KR100568388B1 - 기판세정장치및기판세정방법 - Google Patents

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Abstract

기판세정장치는, 기판을 유지하여 회전시키는 스핀척(9)과, 이 스핀척상의 기판의 피세정면에 세정처리액을 공급함과 동시에, 피세정면에 존재하는 이물질(contaminants)에 물리적인 힘을 작용시켜 피세정면에서 이물질을 떼어내는 세정브러시기구(10)와, 이 세정브러시기구를 지지하는 브러시아암(10a)과, 세정브러시기구가 피세정면을 따라 기판의 중앙부로부터 둘레가장자리부까지의 사이를 이동할 수 있도록 브러시아암을 구동하는 아암요동기구(22)와, 피세정면에 존재하는 이물질의 분포검출에 따라 이물질에 작용시키는 물리적인 힘을 조정하기 위하여, 세정브러시기구(10), 스핀척(9), 아암요동기구(22) 가운데 적어도 하나의 동작을 제어하는 제어장치(80)를 구비한다.

Description

기판세정장치 및 기판세정방법
본 발명은 반도체 웨이퍼나 LCD 기판과 같은 기판의 표면을 청정화하기 위한 기판세정장치 및 기판세정방법에 관한 것이다.
LSI 등의 반도체 디바이스의 제조공정에 있어서는, 반도체 웨이퍼의 표면을 극히 엄격한 청정도로 유지할 필요가 있다. 그 때문에, 각 처리공정마다, 또는 처리공정의 전후에, 웨이퍼의 표면을 세정하고 있다. 특히, 포토리소그라피공정에서는 웨이퍼 표면의 세정이 필수로 되어 있다. 이러한 웨이퍼 표면의 세정처리는, 예를 들면 일본국 특허공개소57-102024호 공보나 특허공개소 62-259447호 공보 등에 개시된 스크러브 세정장치에 의해 행하여진다. 이들 스크러브 세정장치에 있어서는, 세정처리액을 웨이퍼 표면에 뿌리면서 회전 브러시를 웨이퍼표면에 접촉시키고, 그 위에 회전 브러시를 웨이퍼 표면의 중앙부에서 둘레가장자리부를 향하여 일정속도로 이동시켜, 이에 따라 웨이퍼 표면에서 부착이물질을 제거하고 있다.
그러나, 웨이퍼 표면에 부착한 이물질은 반드시 웨이퍼 전체면에 일정하게 분포하고 있는 것이 아니라, 예를 들면 웨이퍼 중앙부의 특정부위에 부착이물질이 집중하거나, 웨이퍼 둘레가장자리부의 특정부위에 부착이물질이 집중하거나 하기 때문에, 이들 오염이 심한 부위에 이물질이 잔류할 우려가 있다. 이것을 해소하기 위해서 단순히 처리시간을 길게하면, 원래 청정도가 높은 부위의 청정도가 반대로 저하하는 경향이 있다. 이것은, 반도체 디바이스의 제조공정의 청정도 레벨에서는 브러시 자체가 이물질의 발생원이 되는 것에 기인하고 있다고 생각된다.
본 발명의 목적은, 기판을 전면에 걸쳐 균일하고 높은 청정도로 세정할 수 있는 기판세정장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 또 하나의 목적은, 기판 표면의 오염 정도에 따라 기판을 단시간에 세정할 수 있는 고효율의 기판세정방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명에 따른 기판세정장치는, 기판을 유지하여 회전시키는 스핀척과, 이 스핀척 위의 기판의 피세정면에 세정처리액을 공급함과 동시에, 이 피세정면에 존재하는 이물질(contaminants)에 물리적인 힘을 작용시켜 이 피세정면에서 이물질을 떼어내는 세정수단과, 이 세정수단을 지지하는 지지아암과, 상기 세정수단이 상기피세정면을 따라 기판의 중앙부로부터 둘레가장자리부까지의 사이를 이동할 수 있도록 상기 지지아암을 구동하는 아암구동기구와, 상기 피세정면에 존재하는 이물질의 분포검출에 따라 이물질에 작용시키는 물리적인 힘을 조정하기 위하여, 상기 세정수단, 상기 스핀척 및 상기 아암구동기구중 적어도 하나의 동작을 제어하는 제어수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
또, 세정수단은 스크러브세정용의 브러시에만 한정되지 않는다. 세정수단으로서 세정처리액에 초음파를 인가하여 기판표면을 세정하는 초음파세정기(메가소닉)를 이용하여도 되고, 수(水)제트를 분사하여 기판표면을 세정하는 수(水) 제트세정기를 이용하여도 된다.
본 발명에 따른 기판세정방법은, (a) 기판의 피세정면에 존재하는 이물질(contaminants)의 분포를 검출하는 공정과, (b) 기판을 스핀척으로 유지하는 공정과, (c) 아암구동기구에 가동되도록 지지된 아암에 부착된 세정수단을, 스핀척상의 기판의 피세정면에 대하여 위치 맞춤하는 공정과, (d) 스핀척과 함께 기판을 회전시키는 공정과, (e) 회전중인 기판의 피세정면에, 처리액을 공급함에 의해 기판을 세정함과 동시에, 상기 공정(a)에서 측정한 이물질의 분포에 따라 상기 세정수단, 상기 스핀척, 상기 아암구동기구중의 적어도 하나의 동작을 제어하고, 피세정면에 존재하는 이물질에 물리적인 힘을 작용시켜 피세정면에서 이물질을 떼어내는 공정을 구비하는 것을 특징으로 한다.
반도체 웨이퍼의 표면에는 파티클, 금속이온, 유기물 등 여러 가지의 이물질이 부착 및 흡착하여, 그 청정도를 저하시킨다. 이러한 이물질은 반도체 웨이퍼의 전면에 일정하게 부착 및 흡착하고 있는 것이 아니라, 어떤 특정 부위에 부분적으로 집중하는 경향이 있다. 예를 들면 웨이퍼 중앙부에 많은 이물질이 존재하는 것 같은 경우에는 웨이퍼 중앙부에서의 브러시(초음파 세정노즐이라도 된다)의 이동속도가 늦어지고, 혹은 웨이퍼 둘레가장자리부에 많은 이물질이 존재하는 것 같은 경우에는 기판 둘레가장자리부에 있어서의 브러시의 이동속도가 늦어지게 된다. 바꾸어 말하면, 이물질의 존재량이 적은 고청정도의 부위에서는 브러시의 이동속도가 빨라지므로, 여기에 브러시 자체로부터 발생하는 이물질이 부착하지 않게 된다. 이 결과, 기판의 피세정면을 균일하고 높은 세정도로 세정할 수 있다.
또, 브러시 접촉압력, 브러시회전속도, 스핀척회전속도중의 하나 또는 둘 이상과 브러시아암의 이동속도를 조합시켜 제어하도록 하여도 좋다.
이하, 첨부도면을 참조하면서 본 발명의 여러가지 바람직한 실시형태에 대하여 설명한다.
도 1∼도 3에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼 세정시스템(1)은 카세트부(2) 및 프로세스부(3)를 구비하고 있다. 카세트부(2)의 재치대(4)상에는 4개의 돌기(4a)가 설치되고, 각 돌기(4a)에 카세트(CR)가 재치되면, 카세트(CR)는 자동적으로 위치 결정되도록 되어 있다. 카세트(CR)에는 예컨대 25장의 8인치지름의 반도체 웨이퍼(W)가 수납되어 있다.
카세트 재치대(4)를 따라 반송로(5a)가 설치되고, 이 반송로(5a)를 따라 서브아암기구(5)가 각 카세트(CR)에 억세스할 수 있도록 되어 있다. 서브아암기구(5)는, 웨이퍼 홀더와, 웨이퍼 홀더를 전진 또는 후퇴시키는 진퇴구동기구와, 웨이퍼 홀더를 X축방향으로 이동시키는 X축구동기구와, 웨이퍼 홀더를 Z축방향으로 이동시키는 Z축구동장치와, 웨이퍼 홀더를 Z축주위로 회전시키는 θ 구동기구를 구비하고 있다.
프로세스부(3)는, 1개의 주아암기구(6)와, 5개의 세정처리유니트(7A∼7E)와, 1개의 검사유니트(8)를 구비하고 있다. 주아암기구(6)는, 웨이퍼 홀더와, 웨이퍼 홀더를 전진 또는 후퇴시키는 진퇴구동기구와, 웨이퍼 홀더를 Y축방향으로 이동시키는 Y축구동기구와, 웨이퍼 홀더를 Z축방향으로 이동시키는 Z축구동기구와, 웨이퍼 홀더를 Z축주위로 회전시키는 θ 구동기구를 구비하고 있다. 이 주아암기구(6)는, 서브아암기구(5)로부터 웨이퍼(W)를 받아들이고, 중앙 반송로(6a)를 따라 이동하여, 각 유니트(7A∼7E, 8)로 웨이퍼(W)를 반송하도록 되어 있다. 중앙 반송로(6a)의 한쪽에는 3개의 세정처리유니트(7A, 7B, 7C)가 나란히 배치되고, 반송로(6a)의 다른쪽에는 2개의 세정처리유니트(7D, 7E)와 검사유니트(8)가 나란히 배치되어 있다.
제 1 및 제 2 세정처리유니트(7A, 7B)는, 웨이퍼(W)에 세정처리액(순수한 물)을 공급하면서 여기에 초음파를 인가하는 세정기구로서 메가소닉(megasonic)을 각각 구비하고 있다. 제 3 세정처리유니트(7C)는 웨이퍼(W)에 고압제트수를 분사하여 표면을 세정하는 고압수제트기구를 구비하고 있다. 제 4 세정처리유니트(7D)는 웨이퍼(W)에 세정처리액을 뿌리면서 브러시로 웨이퍼(W)의 상면을 스크러브세정하는 한쪽면 스크러브세정기구를 구비하고 있다. 제 5 세정처리유니트(7E)는, 웨이퍼(W)의 양면에 세정처리액을 뿌리면서 상하 브러시로 양면을 동시에 스크러브세정하는 양면 스크러브세정기구를 구비하고 있다.
검사유니트(8)는, 웨이퍼(W)를 유지하여 회전시키는 턴테이블(도시하지 않음)과, 턴테이블상의 웨이퍼 표면에 레이저광을 조사하여 이물질을 검출하는 센서로서 발광부(28)와 수광부(29)를 구비하고 있다. 이 검사유니트(8)에서는, 발광부(28)로부터 레이저광선을 회전하는 웨이퍼(W)의 표면에 조사하고, 그 반사광을 수광부(29)에서 검출하여, 이 신호를 제어장치(80)에 보낸다. 제어장치(80)의 메모리에는, 검출광량과 웨이퍼(W)의 표면상태(이물질의 분포나 크기)와의 관계에 대하여 미리 조사하여 놓은 관련 데이터가 초기 설정데이터로서 기억되어 있다. (도 10참조)
도 1lA에 나타내는 바와 같이, 검사유니트(8)내에서 발광부(28) 및 수광부(29)는 법선(RH)을 이루는 각도(α)가 같아지도록 대칭으로 배치되어 있다. 발광부(28)로부터 레이저광을 조사하면, 웨이퍼(W)표면상의 관측점(R)에 이물질이 부착하고 있지 않는 경우에는, 조사광(L1)은 점(R)에서 정반사되고, 법선(RH)과 각도(α)를 이루는 반사광(L2)이 수광부(29)에 검출된다. 한편, 웨이퍼 표면상의 관측점(R)에 이물질이 부착하고 있는 경우에는, 도 1lB에 나타내는 바와 같이, 조사광(L1)은 관측점(R)에서 난반사되고, 법선(RH)과 각도(β)를 이루는 반사광(L3)은 수광부(29)에 검출되지 않는다. 이렇게 하여 웨이퍼(W)의 표면전체에 대하여 이물질의 부착분포상태를 측정하고, 이 측정결과를 제어장치(80)로 보낸다.
다음에, 도 4∼도 10을 참조하면서 제 5 세정처리유니트(7E)를 예로 들어 설명한다.
도 4∼도 6에 나타내는 바와 같이, 제 5 세정처리유니트(7E)는, 반도체 웨이퍼(W)를 처리하기 위한 처리실(12a)을 가진다. 처리실(12a)은 웨이퍼(W)가 통과가능한 개구(12b)를 측벽부에 가진다. 이 개구(12b)는 셔터(13)에 의해 개폐된다. 주아암기구(6)는, 개구(12b)를 통해 웨이퍼(W)를 처리실(12a)에 출납한다.
처리실(12a)내에는, 스핀척(9)과, 상부의 세정브러시기구(10)와, 컵(14)과, 제트수분사노즐(15)과, 린스노즐(16)과, 하부 브러시기구(40)가 설치되어 있다. 도 8 및 도 9에 나타내는 바와 같이, 스핀척(9)은, 회전구동기구(30)와, 중공축(37)과, 액받음부(32)와, 웨이퍼유지부(33)를 구비하고 있다. 회전구동기구(30)는, 모터(19)와, 구동풀리(19a)와, 종동풀리(38)와 벨트(39)를 구비하고 있다. 벨트(39)는 구동풀리(19a)와 종동풀리(38)에 감겨져 있다. 중공축(37)은 축받이(36)를 통해 프레임(35)에 회전가능하게 지지되어 있고, 그 위끝단부는 액받음부(32)에 연결되어 있다. 또한 액받음부(32)의 상부에는 웨이퍼유지부(33)가 연결되고, 이에 따라 웨이퍼(W)가 기계적으로 유지되도록 되어 있다. 즉 웨이퍼유지부(33)는, 웨이퍼(W)의 둘레가장자리 끝단부를 반경방향의 안쪽으로 누르는 3개의 가동유지부재(70)와, 웨이퍼(W)의 둘레가장자리 끝단부를 규정하는 6개의 고정유지부재(71)를 구비하고 있다. 이들 부재(70, 71)에 의해 웨이퍼(W)는 위치 결정되고, 회전중에 빠지지 않도록 유지된다.
처리실(12a) 내의 스핀척(9)의 상부 공간에는 상부 세정브러시기구(10)가 배설되어 있다. 세정브러시기구(10)는, 웨이퍼(W)의 상면에 접촉하여 스크러브하는 회전브러시(10b)를 구비하고 있다.
세정브러시기구(10)와 반대쪽에는 제트수를 분사하는 제트수분사노즐(15)이 배설되어 있다. 제트수분사노즐(15)은, 웨이퍼(W)에 고압 제트수를 분사하여, 웨이퍼(W)를 세정한다.
또한, 처리실(12a)내에는 복수의 린스노즐(16)이 설치되어 있다. 린스노즐(16)은, 세정브러시기구(10)에 의한 세정이나 제트수 세정이 행하여진 후에, 웨이퍼(W)에 린스액(순수한 물)을 공급하여 웨이퍼(W)상의 잔유물이나 세정액을 제거한다.
하부 브러시기구(40)는 웨이퍼(W)의 이면을 세정하기 위한 것이다. 이 하부 브러시기구(40)는, 에어실린더(하부 브러시 수직드라이버)(43)와, 로드(41)와, 집합브러시(44)와, 스테이지(42)를 구비하고 있다. 집합브러시(44)는 스핀척(9)의 웨이퍼유지부(33)의 안에 설치되고, 스핀척(9)에 유지된 웨이퍼(W)의 이면에 대면하고 있다. 도 9에 나타내는 바와 같이, 집합브러시(44)는 복수개의 브러시부재의 집합체로 이루어지고, 웨이퍼(W)의 거의 반경을 커버하도록 스테이지(42)상에 부착되어 있다. 로드(41)는 중공축(37) 안을 통하여 스테이지(42)의 하부에 연결되어 있고, 에어실린더(43)로부터 로드(41)를 돌출시키면, 집합브러시(44)가 웨이퍼(W)의 이면에 맞닿도록 되어 있다. 또, 집합브러시(44)의 각 브러시부재는, 자유롭게 회전할 수 있도록 지지해도 되고, 회전하지 않도록 고정지지하여도 된다.
스핀척(9)의 주위를 둘러싸도록 컵(14)이 설치되어 있다. 이 컵(14)은, 처리실(12a)의 바닥부에 고정되는 바닥판(20)상에 세워지도록 설치되어 있는 통형상의 바깥컵부(part)(14b)와, 바깥컵부(14b)의 안쪽에 배설되고 수직방향으로 이동가능한 내측컵부(14a)를 가진다. 내측컵부(14a)는, 원통형상기초부(14c)의 위끝단개구측에 안쪽을 향하여 협소한 테이퍼면(14d)을 가지며, 또한, 그 앞끝단에는 내향 플랜지부(14e)를 가진다.
내측컵부(14a)에는, 원통형상기초부(14c)의 아래끝단으로부터 뻗어 나온 브래킷(14f)을 통하여 승강로드(14g)가 연결된다. 승강로드(14g)는, 처리실(12a)의 아래끝단 바깥쪽에 배치된 승강실린더(21)의 수직 피스톤 로드(21a)와 연결부재(14h)를 통해 연결된다. 따라서, 승강실린더(21)의 구동에 의해서 내측컵부(14a)가 승강된다. 내측컵부(14a)는, 상승시에 스핀척(9) 및 웨이퍼(W)의 바깥둘레측을 둘러싸고, 하강시에 내측컵부(14a)의 위끝단이 스핀척(9)보다 아래쪽에 위치하도록 되어 있다. 내측컵부(14a)가 상승하였을 때에 바닥판(20)과 내측컵부(14a)아래끝단과의 사이에 생기는 빈틈은 바깥컵부(14b)에 의해서 막힌다. 이 때문에, 세정시 공급되는 세정액이 컵(14)의 바깥쪽으로 흐르는 것을 방지할 수 있다.
연결부재(14h)에는 셔터(13)가 연결되고, 승강실린더(21)에 의해 셔터(13)가 개폐된다. 따라서, 승강실린더(21)의 구동에 의해서 내측컵부(14a)의 승강동작과 셔터(13)의 개폐동작은 함께 일어난다.
처리실(12a)의 천장에는 다수의 작은구멍(도시하지 않음)이 형성되고, 이들 작은구멍을 통하여 처리실(12a)내로 청정공기가 도입되도록 되어 있다. 한편, 바닥판(20)의 내측컵부(14a)의 안쪽근방위치에는 동심원형상으로 다수의 통기구멍(20a)이 뚫려있다. 통기구멍(20a)은 처리실(12a)의 바닥부에 설치된 드레인통로(12c)를 통해 도시하지 않은 배액·배기수단으로 연통하고 있다. 이들에 의해 처리실(12a) 내에 윗쪽에서 아래쪽으로 향하는 하강기류가 형성된다.
도 6 및 도 7에 나타내는 바와 같이, 상부 세정브러시기구(10)는, 상부 브러시아암 요동 드라이버(22) 및 상부 브러시 수직 드라이버(24a)에 브러시가압조정기구(24)를 통해 연결되는 수평이동수단으로서의 브러시아암(지지아암)(10a)을 구비하고 있다. 이 브러시아암(10a)의 자유단쪽에는 브러시(10b)가 장착되고, 브러시아암(10a)의 고정단쪽에는 브러시 회전구동 모터(25)가 부착되어 있다. 모터(25)의 구동축(25a)에 장착되는 구동풀리(25b)와, 브러시(10b)를 부착한 부착축(10c)에 장착되는 종동풀리(25c)에는 타이밍벨트(25d)가 연결된다. 모터(25)의 구동에 의해 브러시(10b)가 수평면내에서 회전(수직축을 중심으로 자전)된다. 또, 웨이퍼(W)의 프론트 페이스(패턴형성면)을 세정하는 경우는, 세정브러시기구(10)의 브러시(10b)는 자전시키지 않아도 된다. 그 이유는, 패턴형성면의 도포막의 막질에 손상을 주지 않도록 하기 위해서이다.
브러시(10b)의 홈 위치에는 브러시세정부(26)가 설치되고, 비사용시의 브러시(10b) 자체가 여기서 세정되도록 되어 있다. 브러시(10b)의 바로 위에, 또한 부착축(10c)을 둘러싸도록 세정액받음부(10d)가 설치되어 있다. 이 세정액받음부(10d)를 향하여 세정액공급관(10e)으로부터 세정처리액(순수한 물)이 공급되도록 되어 있다. 순수한 물은, 세정액받음부(10d)의 바닥부에 설치된 복수의 유통구멍을 통과하고, 브러시(10b)에 전해져 웨이퍼(W)에 공급된다.
부착축(10c)은 브러시아암(10a)의 자유단측의 하부에 수직 설치되는 슬리브(10f)내로 관통된다. 슬리브(10f)내에 부착축(10c)을 회전 자유롭게 지지하기 위한 한 쌍의 베어링(10g)이 배설된다. 슬리브(10f)내에서 베어링(10g)으로부터 발생하는 먼지는 튜브(10h)에 의해 흡인된다.
도 6 및 도 7에 나타내는 바와 같이, 브러시가압조정기구(24)는, 브러시 아암 요동모터(22a)에 의해서 회전됨과 동시에 수직 드라이버(24a)에 의해서 승강되는 샤프트(24b)를 가진다. 샤프트(24b)에는 리니어 가이드(24c)가 연결되고, 리니어 가이드(24c)는 샤프트(24b)의 동작에 따라서 선회요동하며, 또한 승강하도록 되어 있다. 브러시아암(10a)의 고정단측의 하부에 코넥터(24d)가 부착되고, 코넥터(24d)는 슬라이더(24e)를 통해 리니어가이드(24c)에 걸어맞춤하고 있다. 또한, 코넥터(24d)에는 상부 브래킷(24J)이 연결되고, 이 상부 브래킷(24J)과 하부 브래킷(24f)과의 사이에는 압축 코일스프링(24g)이 끼워져 있다.
리니어가이드(24c)에 의해 수직방향의 동작이 안내되는 세정브러시기구(10)의 중량, 즉 브러시아암(10a) 및 브러시(10b) 등의 합계중량은 압축 코일스프링(24g)에 지탱된다. 웨이퍼(W)에 대한 가압력을 조정하는 경우는, 수직드라이버(24a)에 의한 슬라이더(24e)의 하강량 즉 하방 이송량을 조정한다. 바꾸어 말하면, 브러시(10b)가 웨이퍼(W)에 닿지 않고, 슬라이더(24e)와 브러시아암(10a)이 일체적으로 하강하는 경우의, 브러시(10b)의 최하점의 높이를 조정한다.
예컨대, 브러시(10b)가 웨이퍼(W)에 닿지 않는 경우는, 브러시아암(10a)의 하면이 웨이퍼(W)의 상면의 높이보다도 Hmm 내려 가도록, 슬라이더(24e)의 하강량이 조건설정된다고 가정한다. 이 설정조건에 있어서, 브러시(10b)가 웨이퍼(W)에 닿는 경우는, 브러시(10b)는 웨이퍼(W)보다 아래로는 내려 가지 않는다. 이 때문에, 코일스프링(24g)이 Hmm 신장하고, 이 신장에 대응하는 가압력이 브러시(10b)에 가해지게 된다. 이 때의 브러시(10b)의 웨이퍼(W)에 대한 브러시압력(F)은 코일스프링(24g)의 신장(H)에 비례한다. 스프링정수를 k로 하면, 하기 식의 관계가 성립한다.
F= k× H ... (1)
브러시(10b)가 웨이퍼(W)에 접촉하면, 브러시(10b)자체도 스프링으로서 작용하기 때문에, 브러시압력(F)의 조정은 다소의 허용범위를 가지고 설정할 수 있다. 이와 같이 코일스프링(24g)의 스프링특성을 이용한 브러시가압조정기구(24)를 이용함으로써, 종래에 비해 구조가 간소화함과 동시에, 브러시압력(F)의 조정이 용이하게 된다.
브래킷(24f)의 하부에는 스토퍼베어링(24h)이 부착되고, 이 스토퍼베어링(24h)에 의해 슬라이더(24e)의 최대하강량, 즉, 브러시아암(10a)의 최하점이 규정된다. 스토퍼베어링(24h)을 지지하는 샤프트는 고정수단에 의해 수직방향으로 일정범위를 조정가능하게 브래킷(24f)에 대하여 장착된다. 스토퍼베어링(24h)은 브러시아암(10a)의 요동중심을 중심으로 하여 원호형상의 가이드면(24i)상을 전동하고, 이에 따라 브러시(10b)가 웨이퍼(W)와 접촉하는 상태로 브러시아암(10a)이 요동하도록 되어 있다. 즉, 브러시아암(10b)은 브러시 요동 드라이버(22)에 의해 수평면내를 정역방향으로 요동선회된다.
도 6에 나타내는 바와 같이, 브러시 요동 드라이버(22)는 모터(22a)를 가진다. 모터(22a)의 구동축에 장착되는 구동풀리(22b)와 샤프트(a)에 장착되는 종동풀리(22c)와의 사이에 타이밍벨트(22d)가 연결되어 있다. 또한, 수직드라이버(24a)에는 볼나사기구를 이용하고 있다.
도 7에 나타내는 바와 같이, 상부 세정브러시기구(10)의 대기위치에는, 브러시(10b) 그 자체를 세정하기 위한 브러시세정부(26)가 설치되어 있다. 브러시세정부(26)는 브러시(10b)를 수용하기 위한 세정탱크(26a)를 가진다. 세정탱크(26a)의 개구부 부근에 돌출하고 윗쪽으로부터 브러시(10b)의 뿌리쪽을 향하여 순수한 물을 분사하도록 노즐(26b)이 배설된다. 세정탱크(26a)의 바닥부에는 배액통로(26c)가 형성되어 있다. 또한, 세정탱크(26a)의 하부에는 아래끝단면과 측면으로 개구하는 L자 형상의 세정액공급통로(26d)가 형성되어 있다. 세정액공급통로(26d)의 아래끝단면에는 도시하지 않은 세정액공급관이 연통하고, 측면에는 노즐(26b)에 세정액을 세정탱크(26a)내로 공급하는 튜브(26e)가 접속되어 있다.
브러시세정부(26)에 있어서, 브러시(10b)를 세정하는 경우, 브러시(10b)를 대기위치로 이동시켜 세정탱크(26a)내에 수용한다. 그리고, 브러시(10b)를 회전시킨 상태로, 노즐(26b)로부터 세정브러시기구(10)의 뿌리쪽을 향하여 세정액을 분사함으로써 브러시(10b)에 부착한 먼지 등을 세정제거한다. 제거된 먼지 등은 배액통로(26c)를 통하여 배액되고, 다시 브러시(10b)에 부착하지 않는다.
다음에, 도 10을 참조하면서 제 5 세정처리유니트(7E)의 제어계에 대하여 설명한다.
제 5 세정처리유니트(7E)의 각 구동원은 제어장치(80)에 의해 제어되도록 되어 있다. 제어장치(80)의 출력부는, 스핀척구동모터(19), 회전전환스위치(18), 상부 브러시아암 요동모터(22a), 상부 브러시회전구동모터(25), 상부 브러시 수직드라이버(24a), 하부 브러시 수직드라이버(43), 내측컵 승강실린더(21)의 각 전원에 각각 접속되어 있다. 회전전환스위치(18)는, 스핀척구동모터(19)의 회전방향을 정회전과 역회전으로 바꾸기 위한 것이다. 제어장치(80)는, 회전전환스위치(18)를 시간제어함으로써 스핀척(9)의 회전방향을 일정시간마다 바꾸도록 되어 있다.
제어장치(80)에는 세정처리전의 웨이퍼(W)의 피세정면에 존재하는 이물질의 분포가 초기 설정데이터로서 입력되고, 이 입력데이터는 메모리에 기억되어 있다. 예컨데, 브러시아암(10a)의 이동속도(요동속도)를 제어하기 위한 데이터가 초기 설정데이터로서 입력기억되어 있다. 여기서, 「세정처리전의 웨이퍼(W)의 피세정면에 존재하는 이물질의 분포」란, 실제의 제조공정에서 경험적으로 얻어지는 실질적인 데이터에 해당하는 것이다. 제어장치(80)는, 메모리로부터 상기의 초기 설정데이터를 불러내고, 이것에 기초하여 각 구동원(18, 19, 22a, 25, 24a, 43, 21)의 동작을 각각 제어한다.
또, 도 1lA 및 도 1lB에 나타내는 광센서로서의 발광부(28) 및 수광부(29)를 이용하여 웨이퍼(W)의 피세정면에 존재하는 이물질의 분포를 검출하고, 검출데이터를 제어장치(80)에 입력하고, 이 입력데이터를 이용하여 각 구동원(18, 19, 22a, 25, 24a, 43, 21)의 동작을 각각 제어하도록 하여도 좋다.
다음에, 도 12의 플로우 챠트를 참조하면서 상기의 웨이퍼세정장치의 동작에 대하여 설명한다.
규정매수의 웨이퍼(W)를 카세트(CR)에 수용하고, 이것을 카세트부(2)의 재치대(4)에 세트하여, 기동버튼을 눌러 웨이퍼 세정시스템(1)을 기동시키면, 먼저 승강실린더(21)에 의해 셔터(13)가 열린다(공정 S1). 이 때 셔터(13)와 함께 내측컵부(14a)가 하강한다. 한편, 웨이퍼(W)는, 서브아암기구(5)에 의해 카세트(CR)로부터 취출되고, 주아암기구(6)에 주고받음되어, 개구(12b)를 통해 처리실(12a)내로 반입된다(공정 S2). 주아암기구(6)의 홀더로부터 스핀척(9)상에 웨이퍼(W)를 옮겨 싣고, 주아암기구(6)의 홀더를 처리실(12a)에서 퇴출시켜, 셔터(13)를 닫는다(공정 S3). 상하 브러시(10b, 44)를 각각 이동시켜, 스핀척(9)상의 웨이퍼(W)에 각각 위치 맞춤한다(공정 S4). 스핀척(9)과 함께 웨이퍼(W)의 회전을 시작한다(공정 S5). 세정처리액(순수한 물)을 웨이퍼(W)의 양면에 공급함과 동시에, 상하 브러시(10b, 44)를 각각 웨이퍼(W)에 접촉시킨다. 이 때 브러시가압조정기구(24)에 의해 상부 브러시(10b)의 하강스트로크량을 제어하여, 웨이퍼(W)에 대한 상부 브러시(10b)의 누름력을 조정한다. 또한, 상부 브러시(10b)의 회전을 시작한다.
이어서, 모터(22a)를 기동하여, 브러시아암(10a)을 요동시키고, 상부 브러시(10b)를 회전중의 웨이퍼(W)에 대하여 상대적으로 이동시킨다(공정 S6). 예를 들면 웨이퍼(W)의 중앙부로부터 둘레가장자리부를 향하여 상부 브러시(10b)를 웨이퍼 반경방향으로 이동시킨다. 이 상부 브러시(10b)의 이동중에, 웨이퍼(W)의 피세정영역에 따라 스크러브동작을 제어한다(공정 S7). 이 공정 S7에 있어서는, 제어장치(80)의 기억부에서 데이터를 불러내고, 이 데이터에 기초하여 스크러브동작을 제어한다. 이와 같은 데이터는, 웨이퍼(W)의 표면상태와 스크러브동작과의 상관관계에 대하여 기억부에 미리 설정입력된 초기 설정데이터여도 좋고, 검사유니트(8)에 의해 웨이퍼(W)의 표면상태를 검출측정한 실측데이터라도 좋다. 이 공정 S7에 있어서 피세정영역에 따라서 스크러브동작이 제어되고, 웨이퍼(W)의 표면에서 부착이물질이 효율적으로 제거된다.
또, 상부 브러시(10b)는 자유롭게 회전할 수 있도록 하여도 된다. 또한, 상부 브러시(10b)는, 기판의 상면에 직접적으로는 접촉시키지 않고, 세정처리액을 통하여 간접적으로 접촉시키도록 하여도 된다.
이어서, 웨이퍼(W)에 대한 상부 브러시(10b)의 상대이동을 정지시킨다(공정 S8). 상부 브러시(10b)를 브러시세정부(26)로 대피시킴과 동시에, 하부 브러시(44)를 아래쪽으로 대피시킨다(공정 S9). 브러시 세정후는, 필요에 따라 제트수분사노즐(15)을 웨이퍼(W)의 상부까지 이동시키고, 이 제트수분사노즐(15)로부터 물을 분사시켜서 웨이퍼(W)를 제트수세정한다.
웨이퍼(W)의 양면에 순수한 물을 뿌려 린스한다(공정 S10). 스핀척(9)을 고속회전시키고, 웨이퍼(W)를 원심분리하여 건조시킨다(공정 S11). 셔터(13)를 열고(공정 S12), 주아암기구(6)에 의해 웨이퍼(W)를 처리실(12a)로부터 반출하고(공정 S13), 셔터(13)를 닫는다(공정 S14).
다음에, 도 13A∼도 20B를 참조하면서 상기의 스크러브동작 제어공정 S7의 여러 가지의 상태에 대하여 설명한다.
도 13B에 나타낸 바와 같이, 웨이퍼(W) 둘레가장자리부에 다수의 이물질이 존재하고, 웨이퍼(W) 중앙부쪽에는 거의 이물질이 존재하지 않는 경우에는, 제어장치(80)는 브러시아암 요동기구(22)의 동작을 제어하여, 도 13A에 나타낸 바와 같이 웨이퍼(W) 중앙부에서는 브러시아암(10a)을 빠르게 이동시키고, 웨이퍼(W) 둘레가장자리부에서는 브러시아암(10a)을 느리게 이동시킨다. 이 경우에, 브러시아암(10a)의 이동속도는 300mm/초(웨이퍼(W)의 중앙부)에서 1mm/초(웨이퍼(W)의 가장끝 바깥둘레가장자리부)까지의 범위내에서 단계적으로 변화된다.
이와 같이 하면, 웨이퍼(W)의 둘레가장자리부에서는 웨이퍼(W)가 브러시(10b)에 의해 미끄럼마찰되는 시간이 길어지므로, 충분한 세정이 이루어지고, 이 부분에 부착한 많은 이물질을 효과적으로 제거할 수 있다. 한편, 웨이퍼(W)의 중심부에서는, 웨이퍼(W)가 브러시(10b)에 의해 미끄럼마찰되는 시간이 짧아지므로, 브러시(10b) 내에 부착하고 있는 이물질이 청정한 웨이퍼(W)표면으로 이동하여, 오히려 웨이퍼(W) 표면을 오염시켜 버리는 사태가 미연에 방지된다.
도 14B에 나타낸 바와 같이 웨이퍼(W) 둘레가장자리부에 다수의 이물질이 존재하고, 웨이퍼(W) 중앙부쪽에는 거의 이물질이 존재하지 않는 경우에는, 제어장치(80)는 브러시아암 요동기구(22)의 동작을 제어하여, 도 14A에 나타낸 바와 같이 웨이퍼(W) 중앙부에서는 브러시아암(10a)을 빠르게 이동시키고, 웨이퍼(W) 둘레가장자리부에서는 브러시아암(10a)을 느리게 이동시킨다. 이 경우에, 브러시아암(10a)의 이동속도는 300 mm/초(웨이퍼(W)의 중앙부)에서 1 mm/초(웨이퍼(W)의 가장바깥 둘레가장자리부)까지의 범위내에서 연속적으로 변화시킨다.
도 15B에 나타낸 바와 같이 웨이퍼(W) 중앙부쪽에 다수의 이물질이 존재하고, 웨이퍼(W) 둘레가장자리부에는 거의 이물질이 존재하지 않는 경우에는, 제어장치(80)는 브러시아암 요동기구(22)의 동작을 제어하여, 도 15A에 나타낸 바와 같이 웨이퍼(W) 중앙부에서는 브러시아암(10a)을 느리게 이동시키고, 웨이퍼(W) 둘레가장자리부에서는 브러시아암(10a)을 빠르게 이동시킨다. 이 경우에, 브러시아암(10a)의 이동속도는 1 mm/초(웨이퍼(W)의 중앙부)에서 300 mm/초(웨이퍼(W)의 가장끝 바깥둘레가장자리부)까지의 범위내에서 단계적으로 변화한다.
도 16B에 나타낸 바와 같이 웨이퍼(W)의 중앙부 및 둘레가장자리부에 함께 다수의 이물질이 존재하고, 중앙부 및 둘레가장자리부 사이인 중간부에는 거의 이물질이 존재하지 않는 경우에는, 제어장치(80)는 브러시아암 요동기구(22)의 동작을 제어하여, 도 16A에 나타낸 바와 같이 웨이퍼(W) 중앙부 및 둘레가장자리부에서는 브러시아암(10a)을 느리게 이동시키고, 웨이퍼(W) 중간부에서는 브러시아암(10a)을 빠르게 이동시킨다. 이 경우에, 브러시아암(10a)의 이동속도는 1 mm/초(웨이퍼(W)의 중앙부 및 가장끝 바깥둘레가장자리부)에서 300 mm/초(웨이퍼(W)의 중간부)까지의 범위내에서 단계적으로 변화한다.
도 17B에 나타낸 바와 같이 웨이퍼(W)둘레가장자리부에 다수의 이물질이 존재하고, 웨이퍼(W) 중앙부쪽에는 거의 이물질이 존재하지 않는 경우에는, 제어장치(80)는 브러시 수직드라이버(24a)의 동작을 제어하여, 도 17A에 나타낸 바와 같이 웨이퍼(W)중앙부에서는 상부 브러시(10b)의 접촉압력을 작게 하고, 웨이퍼(W)둘레가장자리부에서는 상부 브러시(10b)의 접촉압력을 크게 한다. 이 경우에, 웨이퍼(W)에 대한 상부 브러시(10b)의 접촉압력은 10그램(웨이퍼(W)의 중앙부)에서 200그램(웨이퍼(W)의 가장끝 바깥둘레가장자리부)까지의 범위내에서 단계적으로 변화한다.
도 18B에 나타낸 바와 같이 웨이퍼(W)둘레가장자리부에 다수의 이물질이 존재하고, 웨이퍼(W)중앙부쪽에는 거의 이물질이가 존재하지 않는 경우에는, 제어장치(80)는 브러시회전구동모터(25)의 동작을 제어하고, 도 18A에 나타낸 바와 같이 웨이퍼(W) 중앙부에서는 상부 브러시(10b)의 회전속도를 작게 하고, 웨이퍼(W)둘레가장자리부에서는 상부 브러시(10b)의 회전속도를 크게 한다. 이 경우에, 상부 브러시(10b)의 회전속도는 10rpm(웨이퍼(W)의 중앙부)에서 300 rpm(웨이퍼(W)의 가장끝 바깥둘레가장자리부)까지의 범위내에서 단계적으로 변화한다.
도 19B에 나타낸 바와 같이 웨이퍼(W)둘레가장자리부에 다수의 이물질이 존재하고, 웨이퍼(W)중앙부쪽에는 거의 이물질이 존재하지 않는 경우에는, 제어장치(80)는 스핀척구동모터(19)의 동작을 제어하여, 도 19A에 나타낸 바와 같이 상부 브러시(10b)가 웨이퍼(W)의 중앙부에 접촉하고 있을 때는 스핀척(9)의 회전속도를 크게 하고, 상부 브러시(10b)가 웨이퍼(W)의 둘레가장자리부에 접촉하고 있을 때는 스핀척(9)의 회전속도를 작게 한다. 이 경우에, 스핀척(9)의 회전속도는 5000rpm(웨이퍼(W)의 중앙부)에서 100rpm(웨이퍼(W)의 가장끝 바깥둘레가장자리부)까지의 범위내에서 단계적으로 변화한다.
도 20B에 나타낸 바와 같이 웨이퍼(W)둘레가장자리부에 다수의 이물질이 존재하고, 웨이퍼(W) 중앙부쪽에는 거의 이물질이 존재하지 않는 경우에는, 제어장치(80)는 스핀척구동모터(19)의 동작을 제어하여, 도 20A에 나타낸 바와 같이 상부 브러시(10b)가 웨이퍼(W)의 중앙부에 접촉하고 있을 때는 스핀척(9)의 회전속도를 작게 하고, 상부 브러시(10b)가 웨이퍼(W)의 둘레가장자리부에 접촉하고 있을 때는 스핀척(9)의 회전속도를 크게 한다. 이 경우에, 스핀척(9)의 회전속도는 100rpm(웨이퍼(W)의 중앙부)에서 5000 rpm (웨이퍼(W)의 가장끝 바깥둘레가장자리부)까지의 범위내에서 단계적으로 변화한다.
상기의 도 19A에 나타내는 방법에 의하면, 웨이퍼(W)의 가장끝 바깥둘레가장자리부와 브러시(10b)와의 상호 접촉시간이 길어지므로, 웨이퍼(W)의 가장끝 바깥둘레가장자리부에서의 이물질의 제거효율이 향상한다.
한편, 상기의 도 20A에 나타내는 방법은 예외적인 것이다. 도 20A에 나타내는 방법에 의하면, 웨이퍼(W)의 가장끝 바깥둘레가장자리부와 브러시(10b)와의 상호 접촉시간이 짧아지므로, 브러시에서 발생하는 파티클이 웨이퍼(W)의 가장끝 바깥둘레가장자리부에 부착하는 것이 효율적으로 방지된다.
또한, 이들 상기한 브러시(10b)의 접촉압력, 브러시(10b)의 회전속도, 스핀척(9)의 회전속도 가운데 하나 또는 둘 이상과 상기 실시형태의 브러시아암(10a)의 이동속도의 제어를 조합시켜 행하는 것도 가능하다.
또한, 상기 실시형태에서는 브러시아암(10a)과 제트수분사노즐(15)을 별개의 독립부재로 하여 구성되어 있으나, 제트수를 분사하는 기구를 브러시아암(10a)에 구비하는 것도 가능하다.
그 경우에는 제트수분사노즐(15)을 설치하는 공간이 불필요해져, 브러시(10b)에 의한 미끄럼마찰후 바로 제트수를 분사할 수 있기 때문에 처리시간의 단축화를 도모할 수 있다.
또한, 상기 실시형태에서는, 반도체 웨이퍼를 세정하기 위한 세정장치의 예를 들어 설명하였으나, LCD용 유리기판의 세정장치 등의 다른 장치에 대해서도 마찬가지로 본 발명을 적용할 수가 있다.
이상에서와 같이, 본 발명에 따른 기판세정장치 및 기판세정방법에 의하면, 기판을 전면에 걸쳐 균일하고 높은 청정도로 세정할 수 있고, 기판 표면의 오염 정도에 따라 기판을 단시간에 세정할 수 있어 세정효율을 높일 수 있다.
도 1은 기판세정시스템의 개략평면도.
도 2는 기판세정시스템의 정면외관도.
도 3은 기판세정시스템의 배면외관도.
도 4는 본 발명의 실시형태에 따른 기판세정장치를 나타내는 평면도.
도 5는 본 발명의 실시형태에 따른 기판세정장치를 나타내는 단면도.
도 6은 본 발명의 실시형태에 따른 기판세정장치를 나타내는 단면도.
도 7은 브러시구동기구 및 브러시 세정기구를 나타내는 부분단면도.
도 8은 스핀척구동드라이버 및 이면세정용 브러시기구를 나타내는 부분단면도.
도 9는 스핀척에 의해 유지된 웨이퍼를 나타내는 평면도.
도 10은 기판세정장치의 제어블럭도.
도 1lA 및 도 1lB는 웨이퍼 표면상태의 검출원리를 설명하기 위한 모식도.
도 12는 본 발명의 실시형태에 따른 기판세정방법을 나타내는 플로우 챠트
도 13A는 본 발명의 실시형태에 따른 기판세정방법에 사용된 스크러브동작 제어의 일예를 나타내는 그래프이고, 도 13B는 웨이퍼의 피세정면에 존재하는 이물질의 분포도이다.
도 14A는 본 발명의 실시형태에 따른 기판세정방법에 사용된 스크러브동작 제어의 일예를 나타내는 그래프이고, 도 14B는 웨이퍼의 피세정면에 존재하는 이물질의 분포도이다.
도 15A는 본 발명의 실시형태에 따른 기판세정방법에 사용된 스크러브동작 제어의 일예를 나타내는 그래프이고, 도 15B는 웨이퍼의 피세정면에 존재하는 이물질의 분포도이다.
도 16A는 본 발명의 실시형태에 따른 기판세정방법에 사용된 스크러브동작 제어의 일예를 나타내는 그래프이고, 도 16B는 웨이퍼의 피세정면에 존재하는 이물질의 분포도이다.
도 17A는 본 발명의 실시형태에 따른 기판세정방법에 사용된 스크러브동작 제어의 일예를 나타내는 그래프이고, 도 17B는 웨이퍼의 피세정면에 존재하는 이물질의 분포도이다.
도 18A는 본 발명의 실시형태에 따른 기판세정방법에 사용된 스크러브동작 제어의 일예를 나타내는 그래프이고, 도 18B는 웨이퍼의 피세정면에 존재하는 이물질의 분포도이다.
도 19A는 본 발명의 실시형태에 따른 기판세정방법에 사용된 스크러브동작 제어의 일예를 나타내는 그래프이고, 도 19B는 웨이퍼의 피세정면에 존재하는 이물질의 분포도이다.
도 20A는 본 발명의 실시형태에 따른 기판세정방법에 사용된 스크러브동작 제어의 일예를 나타내는 그래프이고, 도 20B는 웨이퍼의 피세정면에 존재하는 이물질의 분포도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : 세정시스템 2 : 카세트부
3 : 프로세스부 4 : 재치대
5 : 서브아암기구 6 : 주아암기구
7A∼7E : 세정처리유니트 8 : 검사유니트
9 : 스핀척 10 : 세정브러시기구
10a : 브러시아암(지지아암) 10b : 브러시
12a : 처리실 13 : 셔터
14 : 컵 14a : 내측컵부
14b : 바깥컵부 15 : 제트수분사노즐
16 : 린스노즐 18 : 회전전환스위치
19, 22a, 25 : 모터 21 : 승강실린더
22 : 아암요동기구 24 : 브러시가압조정기구
24a : 수직드라이버 24g : 코일스프링
26 : 브러시세정부 28 : 발광부
29 : 수광부 30 : 회전구동기구
33 : 웨이퍼유지부 41 : 로드
42 : 스테이지 43 : 에어실린더
44 : 집합브러시 70 : 가동유지부재
71 : 고정유지부재 80 : 제어장치
CR : 카세트 W : 웨이퍼

Claims (15)

  1. 기판을 유지하여 회전시키는 스핀척과,
    이 스핀척 위의 기판의 피세정면에 세정처리액을 공급함과 동시에, 상기 피세정면에 존재하는 이물질(contaminants)에 물리적인 힘을 작용시켜 상기 피세정면에서 이물질을 떼어내는 회전가능한 세정체와,
    이 세정체를 회전구동시킴과 동시에 상기 피세정면에 접촉시키는 지지아암기구와,
    상기 세정체의 접촉위치가 상기 피세정면을 따라 기판의 회전중심에서 둘레가장자리부까지의 사이를 이동할 수 있도록 상기 지지아암기구를 구동하는 아암구동기구와,
    세정처리 전의 기판의 피세정면에 존재하는 이물질의 분포를 검출하는 센서와,
    상기 센서에 의한 검출결과에 따라, 상기 아암구동기구에 의한 상기 세정체의 이동속도를 제어하는 제어수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 기판세정장치.
  2. (a) 세정처리 전의 기판의 피세정면에 존재하는 이물질의 분포를 검출하는 공정과,
    (b) 기판을 스핀척에 의해 유지하는 공정과,
    (c) 아암구동기구로 가동하도록 지지된 아암에 설치된 세정수단을, 스핀척 위의 기판의 피세정면에 대하여 위치맞춤하는 공정과,
    (d) 스핀척과 함께 기판을 회전시키는 공정과,
    (e) 회전중의 기판의 피세정면에 상기 세정수단을 접촉시켜, 기판의 피세정면의 회전중심에서 둘레가장자리부로 향하도록 기판을 세정함과 동시에, 상기 공정(a)에서 측정한 이물질의 분포에 따라 상기 세정수단의 회전속도, 상기 세정수단의 기판에 대한 접촉압력, 상기 스핀척의 회전속도, 상기 아암구동기구에 의한 상기 세정수단의 이동속도 중의 적어도 하나의 동작을 제어하고, 피세정면에 존재하는 이물질에 물리적인 힘을 작용시켜 피세정면에서 이물질을 떼어내는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 기판세정방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 공정(a)에서는, 세정처리전의 기판의 피세정면에 존재하는 이물질의 분포를 측정하고, 이것을 초기 설정데이터로하여 기억해 두고,
    상기 공정(e)에서는, 상기 초기 설정데이터를 불러내고, 이 초기 설정데이터에 기초하여 상기 세정수단의 회전속도, 상기 세정수단의 기판에 대한 접촉압력, 상기 스핀척의 회전속도, 상기 아암구동기구에 의한 상기 세정수단의 이동속도 중의 적어도 하나의 동작을 제어하는 기판세정방법.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 세정수단은 기판의 피세정면을 스크러브하는 회전구동 브러시를 가지며,
    상기 공정(e)에서는, 상기 아암구동기구가 상기 세정수단을 기판의 중앙부로부터 둘레가장자리부를 향하여 이동시키는 사이에, 상기 회전구동 브러시의 회전속도를 점차 증가 또는 감소 시키는 기판세정방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 공정(e)에서는, 상기 아암구동기구가 상기 세정수단을 기판의 중앙부로부터 둘레가장자리부를 향하여 이동시키는 사이에, 기판에 대한 상기 회전구동 브러시의 접촉압력을 점차 증가 또는 감소시키는 기판세정방법.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 공정(e)에서는, 상기 아암구동기구가 상기 세정수단을 기판의 중앙부로부터 둘레가장자리부를 향하여 이동시키는 사이에, 상기 회전구동 브러시의 회전속도를 점차 증가 또는 감소시키는 기판세정방법.
  7. 제 2 항에 있어서, 상기 공정(e)에서는, 상기 아암구동기구가 상기 세정수단을 기판의 중앙부로부터 둘레가장자리부를 향하여 이동시키는 사이에, 상기 스핀척의 회전속도를 점차 증가 또는 감소시키는 기판세정방법.
  8. 제 2 항에 있어서, 상기 공정(e)에서는, 기판의 양면을 동시에 세정하는 기판세정방법.
  9. 제 3 항에 있어서, 상기 기판에 대하여 얻어진 상기 초기 설정값을 이용하여, 상기 기판과 같은 제조공정으로 공급된 기판을 세정하면서, 상기 세정수단의 회전속도, 상기 세정수단의 기판에 대한 접촉압력, 상기 스핀척의 회전속도, 상기 아암구동기구에 의한 상기 세정수단의 이동속도 중의 적어도 하나의 동작을 제어하는 기판세정방법.
  10. 기판을 유지하여 회전시키는 스핀척과,
    이 스핀척 위의 기판의 피세정면에 세정처리액을 공급함과 동시에, 상기 피세정면에 존재하는 이물질에 물리적인 힘을 작용시켜 상기 피세정면에서 이물질을 떼어내는 회전가능한 세정체와,
    이 세정체를 회전구동시킴과 동시에 상기 피세정면에 접촉시키는 지지아암기구와,
    상기 세정체와 상기 피세정면의 접촉압력을, 상기 세정체가 상기 피세정면의 회전중심에 위치할 때의 쪽이, 상기 피세정면의 둘레가장자리부에 위치할 때보다 낮게 하는 접촉압력 제어수단과,
    상기 세정체의 접촉위치가 상기 피세정면을 따라 기판의 회전중심에서 둘레가장자리부까지의 사이를 이동할 수 있도록 상기 지지아암기구를 구동하는 아암구동기구와,
    상기 아암구동기구에 의한 상기 세정체의 이동속도를, 상기 세정체가 상기 피세정면의 회전중심에 위치할 때의 쪽이, 상기 피세정면의 둘레가장자리부에 위치할 때보다 빠르게 하는 속도제어수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 기판세정장치.
  11. 기판을 유지하여 회전시키는 스핀척과,
    이 스핀척 위의 기판의 피세정면에 세정처리액을 공급함과 동시에, 상기 피세정면에 존재하는 이물질에 물리적인 힘을 작용시켜 상기 피세정면에서 이물질을 떼어내는 회전가능한 세정체와,
    이 세정체를 회전구동시킴과 동시에 상기 피세정면에 접촉시키는 지지아암기구와,
    상기 세정체의 접촉위치가 상기 피세정면을 따라 기판의 회전중심에서 둘레가장자리부까지의 사이를 이동할 수 있도록 상기 지지아암기구를 구동하는 아암구동기구와,
    세정처리 전의 기판의 피세정면에 존재하는 이물질의 분포를 검출하는 센서와,
    상기 센서에 의한 검출결과에 따라, 상기 스핀척에 의한 기판의 회전속도 및 상기 아암구동기구에 의한 상기 세정체의 이동속도를 각각 제어하는 제어 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 기판세정장치.
  12. 기판을 유지하여 회전시키는 스핀척과,
    이 스핀척 위의 기판의 피세정면에 세정처리액을 공급함과 동시에, 상기 피세정면에 존재하는 이물질에 물리적인 힘을 작용시켜 상기 피세정면에서 이물질을 떼어내는 회전가능한 세정체와,
    이 세정체를 회전구동시킴과 동시에 상기 피세정면에 접촉시키는 지지아암기구와,
    상기 세정체의 접촉위치가 상기 피세정면을 따라 기판의 회전중심에서 둘레가장자리부까지의 사이를 이동할 수 있도록 상기 지지아암기구를 구동하는 아암구동기구와,
    세정처리 전의 기판의 피세정면에 존재하는 이물질의 분포를 검출하는 센서와,
    상기 센서에 의한 검출결과에 따라, 상기 지지아암기구에 의한 상기 세정체의 회전속도 및 상기 아암구동기구에 의한 상기 세정체의 이동속도를 각각 제어하는 제어수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 기판세정장치.
  13. 기판을 유지하여 회전시키는 스핀척과,
    이 스핀척 위의 기판의 피세정면에 세정처리액을 공급함과 동시에, 상기 피세정면에 존재하는 이물질에 물리적인 힘을 작용시켜 상기 피세정면에서 이물질을 떼어내는 회전가능하는 세정체와,
    이 세정체를 회전구동시킴과 동시에 상기 피세정면에 접촉시키는 지지아암기구와,
    상기 세정체의 접촉위치가 상기 피세정면을 따라 기판의 회전중심에서 둘레가장자리부까지의 사이를 이동할 수 있도록 상기 지지아암기구를 구동하는 아암구동기구와,
    상기 세정체의 회전속도를, 상기 세정체가 상기 피세정면의 회전중심에 위치할 때의 쪽이, 상기 피세정면의 둘레가장자리부에 위치할 때보다 빠르게 하는 제어수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 기판세정장치.
  14. 기판을 유지하여 회전시키는 스핀척과,
    이 스핀척 위의 기판의 피세정면에 세정처리액을 공급함과 동시에, 상기 피세정면에 존재하는 이물질에 물리적인 힘을 작용시켜 상기 피세정면에서 이물질을 떼어내는 회전가능한 세정체와,
    이 세정체를 회전구동시킴과 동시에 상기 피세정면에 접촉시키는 지지아암기구와,
    상기 세정체의 접촉위치가 상기 피세정면을 따라 기판의 회전중심에서 둘레가장자리부까지의 사이를 이동할 수 있도록 상기 지지아암기구를 구동하는 아암구동기구와,
    상기 스핀척에 의한 기판의 회전속도를, 상기 세정체가 상기 피세정면의 회전중심에 위치할 때의 쪽이, 상기 피세정면의 둘레가장자리부에 위치할 때보다 늦게 하는 제어수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 기판세정장치.
  15. 기판을 유지하여 회전시키는 스핀척과,
    이 스핀척 위의 기판의 피세정면에 세정처리액을 공급함과 동시에, 상기 피세정면에 존재하는 이물질에 물리적인 힘을 작용시켜 상기 피세정면에서 이물질을 떼어내는 회전가능한 세정체와,
    이 세정체를 회전구동시킴과 동시에 상기 피세정면에 접촉시키는 지지아암기구와,
    상기 세정체의 접촉위치가 상기 피세정면을 따라 기판의 회전중심에서 둘레가장자리부까지의 사이를 이동할 수 있도록 상기 지지아암기구를 구동하는 아암구동기구와,
    상기 세정체의 회전속도를, 상기 세정체가 상기 피세정면의 회전중심에 위치할 때의 쪽이, 상기 피세정면의 둘레가장자리부에 위치할 때보다 늦게 하는 제어수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 기판세정장치.
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