JPH1126408A - 基板の洗浄方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 １つの洗浄槽内で基板の両面のブラシ洗浄と
リンスと乾燥が可能な基板の洗浄装方法と装置を提供す
る。 【解決手段】 基板Ｗを保持して回転するローラ−保持
部４と、基板Ｗの両面に接触して自転可能でかつ洗浄位
置と退避位置を往復移動するブラシ６ａ、６ｂと、薬液
を噴出する薬液ノズル５と、ブラシ洗浄位置の上部位置
で純水を噴出する純水ノズル８と、基板Ｗの回転及び上
下移動を行う駆動部２とを備え、基板Ｗを保持して回転
させるとともに、基板Ｗの両面を自転するブラシ６ａ、
６ｂにて洗浄し、その後洗浄位置の上部位置で基板Ｗを
回転させてリンス及びスピン乾燥するものであり、コン
パクトな洗浄槽１内で洗浄及び乾燥を行いながら洗浄に
て除去されたパーティクルが再度基板Ｗを汚染する恐れ
なくした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体等のデバイ
ス製造工程において基板の両面を洗浄する基板洗浄方法
及び装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の基板洗浄装置を図６を参照して説
明する。図６において、搬送ローラ２１にて基板Ｗをブ
ラシ洗浄部に搬送し、薬液ノズル２２から噴出された薬
液に基板Ｗの両面が浸された状態でその両面を自転する
ブラシ２３ａ、２３ｂを接触させて洗浄し、引き続いて
搬送ローラ２１にてリンス部に搬送し、純水ノズル２４
より噴出する純水にてリンスし、次に基板Ｗをリンス部
からロボットアーム（図示せず）にて矢印の如く乾燥部
の回転テーブル２５上に移載し、回転テーブル２５をテ
ーブル回転モータ２６にて高速回転させてスピン乾燥
し、乾燥後ロボットアーム（図示せず）にて矢印の如く
受け渡し部に移載している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の洗浄装置では、ブラシ洗浄部、リンス部、乾燥部、
及び受け渡し部が水平方向に順次配設され、それらの間
を搬送ローラ２１とロボットアームで移送するように構
成しているため、クリーンルームでの占有面積が大きい
という問題がある。また、各機能部を連結した構造であ
るため、例えば高周波洗浄部などを追加して洗浄能力を
向上しようとしても容易でないという問題がある。

【０００４】本発明は、上記従来の問題点に鑑み、基板
の両面のブラシ洗浄、リンス、乾燥が可能でありながら
コンパクトに構成でき、かつ必要に応じて洗浄機能を追
加できる基板の洗浄方法及び装置を提供することを目的
としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の基板の洗浄方法
は、基板を保持して回転させるとともに基板の両面を自
転するブラシにて洗浄し、その後洗浄位置の上部で基板
を回転させてリンス及びスピン乾燥するものであり、洗
浄にて除去されたパーティクルが再度基板を汚染する恐
れなく、コンパクトな空間内で洗浄及び乾燥を行うこと
ができる。

【０００６】また、ブラシ洗浄の後高周波洗浄すると、
１μｍ以下の微小なパーティクルも除去でき、追加空間
を必要とせずに洗浄能力を向上できる。

【０００７】また、本発明の基板の洗浄装置は、ブラシ
洗浄位置に、基板を回転駆動可能に保持する保持ローラ
部と、基板の両面に接触して自転可能でかつ洗浄位置と
退避位置を往復移動するブラシと、薬液を噴出するノズ
ルとを配設し、ブラシ洗浄位置の上部のリンス・乾燥位
置にリンス液を噴出するノズルを配設し、基板を回転駆
動可能に保持できかつ下部の退避位置とその上部のブラ
シ洗浄位置とその上部のリンス・乾燥位置と最上部の基
板の受け渡し位置との間で上下移動可能な駆動部を設け
たものであり、上記洗浄方法をコンパクトな構成で実施
することができる。

【０００８】また、ブラシ洗浄位置に、基板の中央位置
と退避位置の間で往復移動可能な高周波洗浄手段を配設
すると、１μｍ以下の微小なパーティクル除去に有効な
高周波洗浄手段を装置を大きくすることなく付加するこ
とができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の基板の洗浄装置の
第１の実施形態について図１〜図３を参照して説明す
る。

【００１０】図１において、洗浄槽１の最上部が基板Ｗ
を受け渡す受け渡し位置とされ、その下部がリンス・乾
燥位置、その下部がブラシ洗浄位置、最下部が駆動部退
避位置とされている。この洗浄槽１の中央部に、上端に
回転駆動可能な回転テーブル３が設けられた駆動部２が
受け渡し位置と退避位置との間で上下移動可能に配設さ
れている。

【００１１】ブラシ洗浄位置には、基板Ｗを回転駆動可
能に保持する保持ローラ部４と、保持ローラ部４上の基
板Ｗの両面に薬液を噴射する薬液ノズル５と、基板Ｗの
両面に接触して自転可能なブラシ６ａ、６ｂとが配設さ
れている。保持ローラ部４は、基板Ｗの周囲を保持する
ように配設されかつ洗浄槽１の半径方向に移動可能に支
持された複数の回転自在なローラ４ａを備え、その内の
１つのローラ４ａを回転駆動するローラ回転部７が設け
られている。ローラ回転部７は、ローラ回転モータ１７
とローラ４ａに接触して連動回転させる伝動ローラ１８
にて構成されている。ブラシ６ａ、６ｂは、図２に示す
ように、ブラシ回転部１０にて回転駆動されるととも
に、ブラシ移動部１１にて洗浄位置と退避位置の間で往
復移動可能に構成されている。

【００１２】リンス・乾燥位置には、純水などのリンス
液を基板Ｗの両面に向けて噴射するリンス液ノズル８が
配設されている。また、洗浄槽１の下端は廃液と排気を
分離排出するためのミストトラップ９が接続されてい
る。

【００１３】駆動部２は、図３に示すように、洗浄槽１
の中央部に上下移動可能に支持された上下移動部１２の
上部に回転テーブル３が回転自在に支持されるとともに
テーブル回転モータ１３にて所定の回転数で回転駆動可
能に構成されている。上下移動部１２はガイド部１４に
て上下移動レール１５に沿って上下移動自在に支持され
るとともに、上下移動モータ１６にて移動駆動するよう
に構成されている。

【００１４】次に、洗浄動作を説明すると、洗浄槽１の
上部に移載された基板Ｗを駆動部２にてブラシ洗浄位置
まで下降させる。駆動部２は、ブラシ洗浄位置の保持ロ
ーラ部４に基板１を受け渡した後、駆動部退避位置まで
下降する。

【００１５】続いて薬液ノズル５から薬液が基板Ｗに噴
出され、ブラシ退避位置から洗浄位置に移動したブラシ
６ａ、６ｂの基板Ｗ両面への接触とブラシ６ａ、６ｂの
自転と、保持ローラ部４による基板Ｗの回転により、基
板Ｗからのパーティクルの除去と排除が進む。所定時間
経過後、薬液噴出及び保持ローラ部４による基板Ｗの回
転を停止し、ブラシ６ａ、６ｂの自転を停止させた後ブ
ラシ６ａ、６ｂをブラシ退避位置まで移動させる。

【００１６】その後、駆動部２が上昇して基板Ｗを受け
取り、上記ブラシ洗浄位置より上部のリンス・乾燥位置
に移動する。移動後、リンス液ノズル８から基板Ｗに純
水が噴出されるとともに、回転テーブル３にて基板Ｗを
回転させてリンスを促進させる。所定時間経過後、純水
の噴出を停止し、回転テーブル３の回転速度をあげて基
板Ｗのスピン乾燥を行う。所定時間経過後に回転を停止
し、基板Ｗを受け渡し位置まで上昇して一連の動作を終
える。

【００１７】このようにブラシ洗浄位置より上部に配設
したリンス・乾燥位置で、リンス及びスピン乾燥を行う
ことにより、ブラシ洗浄位置で除去されたパーティクル
が再度基板Ｗに付着する恐れがなく、一連の処理を１つ
の洗浄槽１内で実施することができ、コンパクトに構成
できる。

【００１８】次に、本発明の基板の洗浄装置の第２実施
形態について図４、図５を参照して説明する。なお、上
記第１実施形態と同一の構成要素については同一参照番
号を付して説明を省略し、相違点のみを説明する。

【００１９】本実施形態においては、上記ブラシ洗浄位
置でブラシ６ａ、６ｂによるブラシ洗浄を行ってブラシ
６ａ、６ｂをブラシ退避位置まで移動させた後、保持ロ
ーラ部４による基板Ｗの回転を継続し、高周波洗浄手段
１９を高周波洗浄移動部２０にて高周波洗浄退避位置よ
り移動させ、基板Ｗの外周部から中心位置まで往復移動
させ、高周波を印加した純水や薬液にて基板Ｗを洗浄す
るように構成されている。

【００２０】この高周波洗浄手段１９は、洗浄槽１に着
脱可能に組み込んであり、洗浄能力を向上する必要のあ
る際に、高周波洗浄機能を装置を大きくすることなく、
付加することができる。

【００２１】次に、具体実施例について説明する。実施
条件は以下の通りである。

【００２２】 基 板 ：シリコンウエハ ８インチφ 汚染方法 ：イオン交換水を２μｍフィルタで濾過した水をウエハに噴射 した後、スピン乾燥 汚 染 数 ：０．２３μｍ以上のパーティクルが裏表共 ２５００〜３０００個 洗浄プロセス： アルカリ系薬液（ＴＭＡＨ０．３％）＋ナイロンブ
ラシ ブラシ食い込み（両面共）０．３mm、ブラシ回転数１０
０rpm 基板回転数１００rpm 、洗浄時間３０秒 高周波洗浄（表面のみ） １ＭＨｚ、基板回転数１００rpm 、洗浄時間３０秒 純水リンス 基板回転数５００rpm 、処理時間６０秒 スピン乾燥 基板回転数２０００rpm 、処理時間４０秒 ３枚の基板について、以上の洗浄処理を行った結果を表
１に示す。

【００２３】

【表１】

【００２４】

【発明の効果】本発明の基板の洗浄方法及び装置によれ
ば、以上の説明から明らかなように、基板を保持して回
転させるとともに、基板の両面を自転するブラシにて洗
浄し、その後洗浄位置の上部で基板を回転させてリンス
及びスピン乾燥するようにしているので、洗浄にて除去
されたパーティクルが再度基板を汚染する恐れがなく、
コンパクトな空間及び装置構成で洗浄及び乾燥を行うこ
とができる。

【００２５】また、ブラシ洗浄の後高周波洗浄すると、
１μｍ以下のパーティクルも除去でき、追加空間を必要
とせずに洗浄能力を向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態における洗浄装置の斜
視図である。

【図２】同実施形態における洗浄装置の平面図である。

【図３】同実施形態の洗浄装置における縦断正面図であ
る。

【図４】本発明の第２の実施形態における洗浄装置の斜
視図である。

【図５】同実施形態における洗浄装置の平面図である。

【図６】従来例の洗浄装置の全体概略構成図である。

【符号の説明】

１ 洗浄槽 ２ 駆動部 ３ 回転テーブル ４ 保持ローラ部 ５ 薬液ノズル ６ａ、６ｂ ブラシ ８ 純水ノズル １０ ブラシ回転部 １１ ブラシ移動部 １９ 高周波洗浄手段 ２０ 高周波洗浄移動部 Ｗ 基板

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板を保持して回転させるとともに基板
   の両面を自転するブラシにて洗浄し、その後洗浄位置の
   上部で基板を回転させてリンス及びスピン乾燥すること
   を特徴とする基板の洗浄方法。
2. 【請求項２】 ブラシ洗浄の後、高周波洗浄することを
   特徴とする請求項１記載の基板の洗浄方法。
3. 【請求項３】 ブラシ洗浄位置に、基板を回転駆動可能
   に保持する保持ローラ部と、基板の両面に接触して自転
   可能でかつ洗浄位置と退避位置を往復移動するブラシ
   と、薬液を噴出するノズルとを配設し、ブラシ洗浄位置
   の上部のリンス・乾燥位置にリンス液を噴出するノズル
   を配設し、基板を回転駆動可能に保持できかつ下部の退
   避位置とその上部のブラシ洗浄位置とその上部のリンス
   ・乾燥位置と最上部の基板の受け渡し位置との間で上下
   移動可能な駆動部を設けたことを特徴とする基板の洗浄
   装置。
4. 【請求項４】 ブラシ洗浄位置に、基板の中央位置と退
   避位置の間で往復移動可能な高周波洗浄手段を配設した
   ことを特徴とする請求項３記載の基板の洗浄装置。