TW201810367A - 洗淨裝置及基板處理裝置 - Google Patents

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橋本幸一
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Abstract

本發明提供一種可減輕更換不同種類之洗淨模組的作業所造成之負擔的洗淨裝置及基板處理裝置。
本發明採用包含下述構件之構成：多種的洗淨模組31(31A、31B)，進行洗淨處理；第1收納部，可收納多種的洗淨模組31；及流體供給部60，透過配管63對收納於第1收納部的洗淨模組31供給流體；多種的洗淨模組31分別具備與配管63的連接位置共通的配管連接部70。

Description

洗淨裝置及基板處理裝置
本發明係關於洗淨裝置及基板處理裝置。
以往已知下述專利文獻1中所記載的基板處理裝置。該基板處理裝置，係將矽晶圓等的基板表面磨平的化學機械研磨(CMP：Chemical Mechanical Polishing)裝置，其具備運送基板的基板運送部、研磨基板的研磨部及洗淨基板的洗淨部(洗淨裝置)。該洗淨裝置具備洗淨模組，其用以去除CMP中所使用之漿液的殘渣及金屬研磨屑等的微小粒子，而作為該洗淨模組，已知例如使用滾筒洗淨構件的滾筒洗淨模組、使用筆型洗淨構件的筆型洗淨模組、使用雙流體噴嘴的雙流體洗淨模組等。
【先前技術文獻】 【專利文獻】
【專利文獻1】日本特開平11-87462號公報
上述洗淨裝置之中，因應對於洗淨的要求，有時會將洗淨模組更換成其他種類的洗淨模組。因為各種洗淨模組供給流體(純水或藥液等)的位置等不同，在更換成其他種類的洗淨模組時，不僅是洗淨模組，亦必 須變更其與對洗淨模組供給流體之配管的連接關係，此更換作業繁雜且費時。
又，在組裝至半導體製造裝置的洗淨裝置的情況中，為了使裝置小型化，故最近越來越要求盡量減少洗淨裝置的占地面積(設置面積)。
專利文獻1中記載的基板處理裝置，係以嵌合狀將洗淨模組收納至外部框體，其係採用在該外部框體中內建該連接配管系統的單元結構。根據此結構，可逐一對於洗淨模組及其連接配管系統進行更換作業。然而，這種單元結構，尺寸大且操作性變差，對於進行更換作業的作業者造成負擔。又，尺寸若變大，則難以例如，將該單元在高度方向上重疊的方式設置，而難以多軌同時對基板進行洗淨處理。此外，將單元平放設置的情況中，裝置整體的占地面積增加。
本發明係鑒於上述問題點而完成者，其目的係提供一種可降低更換不同種類之洗淨模組所造成的負擔，並可抑制裝置之占地面積增加的洗淨裝置及基板處理裝置。
(1)本發明之一態樣的洗淨裝置，具備：多種洗淨模組，進行基板的洗淨處理；收納部，可收納該多種的洗淨模組；及流體供給部，透過配管對收納於該收納部的洗淨模組供給流體；該多種洗淨模組分別具備與該配管之連接位置共通的配管連接部。
(2)如上述(1)記載的洗淨裝置，該流體供給部具備：純水配管，供給純水以作為該流體；藥液配管，供給藥液以作為該流體；及空氣配管，供給該洗淨模組以作為該流體；該配管連接部，亦可與該純水配管、 該藥液配管、該空氣配管中的至少一者連接。
(3)如上述(1)或(2)記載的洗淨裝置，其中，該多種洗淨模組具備滾筒洗淨模組與筆型洗淨模組；該滾筒洗淨模組包含：第1旋轉機構，使該基板旋轉；第1頂面流體供給噴嘴，對該基板的頂面供給流體；第1底面流體供給噴嘴，對該基板底面供給流體；及滾筒洗淨構件，使周面接觸該基板與並且旋轉；該筆型洗淨模組包含：第2旋轉機構，使該基板旋轉；第2頂面流體供給噴嘴，對該基板的頂面供給流體；第2底面流體供給噴嘴，通過該第2旋轉機構的旋轉軸，對該基板的底面供給流體；及筆型洗淨構件，使端面接觸該基板並且旋轉；該筆型洗淨模組亦可具備：配管延長部，設置為「與該第2底面流體供給噴嘴連通，從該第2旋轉機構之旋轉軸被導出至模組框體的外部，而延長至該第1底面流體供給噴嘴與該配管連接的連接位置」的態樣；及配管蓋，以被覆該配管延長部的方式安裝於該模組框體。
此外，本發明之一態樣的洗淨裝置所採用的洗淨模組，並不限定使用上述滾筒洗淨模組及筆型洗淨模組，在其他態樣之中，當然亦可採用其他種類的洗淨模組。
(4)如上述(1)~(3)記載的洗淨裝置，其中，該多種洗淨模組，分別具備尺寸共通的模組框體。
(5)如上述(1)~(4)記載的洗淨裝置，其中，該收納部亦可以在高度方向上將該洗淨模組重疊的方式進行收納。
(6)如上述(1)~(5)記載的洗淨裝置，其更具備：第2收納部，其以可將該流體供給部抽出的方式收納該流體供給部；該流體供給部，具備該配管及與該配管不同的其他配管；包含該配管與該其他配管的所有配管，亦可 與該流體供給部之抽出方向的前側或後側連接。
(7)如上述(1)~(6)記載的洗淨裝置，其中，該多種洗淨模組的至少1種，亦可具備：基板保持部，水平保持該基板的底面；模組側流體供給部，對該基板保持部所保持之該基板的底面供給流體；及洗淨構件，在該基板被該基板保持部所保持時，與該基板的底面接觸以進行洗淨。
(8)本發明之一態樣的基板處理裝置，係具備運送基板的基板運送部、研磨該基板的研磨部、及洗淨該基板的洗淨部的基板處理裝置，其中，該洗淨部具備上述(1)~(7)記載的洗淨裝置。
根據上述本發明之態樣，可提供一種降低不同種類洗淨模組之更換作業的負擔，並且抑制裝置之占地面積增加的洗淨裝置及基板處理裝置。
1‧‧‧基板處理裝置
2‧‧‧殼體
2a‧‧‧底板
2b‧‧‧背板
2c‧‧‧架板
3‧‧‧控制部
10‧‧‧裝載/卸載部
11‧‧‧前裝載部
12‧‧‧運送機械
13‧‧‧行進機構
20‧‧‧研磨部
21‧‧‧研磨模組
21A‧‧‧研磨模組
21B‧‧‧研磨模組
21C‧‧‧研磨模組
21D‧‧‧研磨模組
22‧‧‧研磨墊
23‧‧‧研磨平台
24‧‧‧頂環
25‧‧‧研磨液供給噴嘴
26‧‧‧修飾器
27‧‧‧噴霧器
28‧‧‧運送機械
29a‧‧‧第1交換器
29b‧‧‧第2交換器
30‧‧‧洗淨部(洗淨裝置)
31‧‧‧洗淨模組
31A‧‧‧洗淨模組(滾筒洗淨模組)
31B‧‧‧洗淨模組(筆型洗淨模組)
31C‧‧‧洗淨模組
31Add‧‧‧洗淨模組
32‧‧‧乾燥模組
33‧‧‧運送室
34‧‧‧洗淨部基板運送機構
35‧‧‧運送機械
36‧‧‧行進機構
40‧‧‧基板運送部
41‧‧‧基板運送路徑
41a‧‧‧一端部
41b‧‧‧另一端部
50‧‧‧第1收納部(收納部)
51‧‧‧第2收納部
60‧‧‧流體供給部
61‧‧‧藥液供給部
62‧‧‧純水供給部
63‧‧‧配管
63a‧‧‧藥液配管
63a1‧‧‧內管
63a2‧‧‧內管
63b‧‧‧純水配管
64‧‧‧電裝零件安裝部
65‧‧‧藥液供給部驅動系統
66‧‧‧純水供給部驅動系統
67‧‧‧模組驅動系統
70‧‧‧配管連接部
80‧‧‧第1旋轉機構
80a‧‧‧保持滾軸
81‧‧‧滾筒洗淨構件
81A‧‧‧周面
81a‧‧‧滾筒海綿
81b‧‧‧滾筒海綿
82‧‧‧第1頂面流體供給噴嘴
82a‧‧‧連接配管
83‧‧‧第1底面流體供給噴嘴
83a‧‧‧連接配管
84‧‧‧保護管
90‧‧‧第2旋轉機構
90a‧‧‧旋轉載台
90b‧‧‧旋轉軸
90b1‧‧‧導出口
91‧‧‧筆型洗淨構件
91A‧‧‧端面
91a‧‧‧筆型海綿
91a1‧‧‧第六圖
91b‧‧‧手臂
91c‧‧‧旋轉軸
92‧‧‧第2頂面流體供給噴嘴
92a‧‧‧連接配管
93‧‧‧第2底面流體供給噴嘴
93a1‧‧‧配管延長部
100‧‧‧模組框體
101‧‧‧配管蓋
110‧‧‧其他配管
110a‧‧‧藥液輸入配管
110b‧‧‧純水輸入配管
110c‧‧‧空氣輸入配管
110d‧‧‧排水配管
200‧‧‧外部框體
200a‧‧‧維修面
200b‧‧‧背面
W‧‧‧基板
W1‧‧‧頂面
W2‧‧‧底面
L1‧‧‧第1軌道
L2‧‧‧第2軌道
TP1‧‧‧第1運送位置
TP2‧‧‧第2運送位置
TP3‧‧‧第3運送位置
TP4‧‧‧第4運送位置
第一圖係顯示一實施形態之基板處理裝置1的整體構成的俯視圖。
第二圖係顯示一實施形態之基板處理裝置1的洗淨部30側的側視圖。
第三圖(a)係第二圖的箭視A-A圖，(b)係顯示第1軌道L1的洗淨模組31與流體供給部60之連接關係的示意圖，(c)係顯示第2軌道L2的洗淨模組31與流體供給部60之連接關係的示意圖。
第四圖係顯示一實施形態之洗淨模組31A之構成的立體圖。
第五圖係顯示設於一實施形態之洗淨模組31A的第1頂面流體供給噴嘴82及第1底面流體供給噴嘴83與配管63之連接關係的示意圖。
第六圖係顯示一實施形態之洗淨模組31B之構成的立體圖。
第七圖係顯示設於一實施形態之洗淨模組31B的第2頂面流體供給噴嘴92及第2底面流體供給噴嘴93與配管63之連接關係的示意圖。
第八圖係顯示一實施形態之洗淨模組31A與洗淨模組31B之更換作業的態樣的示意圖。
第九圖係顯示與一實施形態之流體供給部60的藥液供給部61連接的配管63及其他配管110的(a)連接狀態，(b)卸除狀態的立體圖。
第十圖係顯示與一實施形態之流體供給部60之藥液供給部61連接的配管63及其他配管110的(a)連接狀態，(b)抽出狀態的立體圖。
以下，參照圖式說明本發明之一實施形態的洗淨裝置及基板處理裝置。
第一圖係顯示一實施形態之基板處理裝置1的整體構成的俯視圖。
第一圖所示之基板處理裝置1，係將矽晶圓等的基板W之表面磨平的化學機械研磨(CMP)裝置。基板處理裝置1具備矩形箱狀的殼體2。殼體2，在俯視下形成略長方形。殼體2的內部，藉由分隔壁，區分為裝載/卸載部10、研磨部20、洗淨部30。又，基板處理裝置1具備：基板運送部40，將基板W從裝載/卸載部10運送至研磨部20；控制部3(控制盤)，控制裝載/卸載部10、研磨部20、洗淨部30及基板運送部40的動作。
裝載/卸載部10具備收納基板W的前裝載部11。前裝載部11複數地設於殼體2在長邊方向上之一側的側面。複數的前裝載部11排列於殼 體2的寬度方向(俯視下與長邊方向垂直的方向)上。前裝載部11搭載例如，開放式匣合、SMIF(Standard Manufacturing Interface)盒或是FOUP(Front Opening Unified Pod)。SMIF、FOUP，係內部收納基板W的匣合且以分隔壁被覆的密閉容器，其可保持與外部空間獨立的環境。
又，裝載/卸載部10具備：運送機械12，使基板W從前裝載部11進出；及行進機構13，使運送機械12沿著前裝載部11的並排方向行進。運送機械12，上下具備2個爪部，分別用於基板W的處理前、處理後。例如，在使基板W回到前裝載部11時，使用上側的爪部，在從前裝載部11取出處理前的基板W時，使用下側的爪部。
基板運送部40具備基板運送路徑41，其在殼體2的長邊方向上延伸。基板運送路徑41，在俯視下通過配置有洗淨部30的區域，一端部41a與裝載/卸載部10連通，另一端部41b與研磨部20連通。基板運送路徑41中，設有支持基板W的滑動載台，及使該滑動載台在一端部41a與另一端部41b之間移動的載台移動機構。一端部41a係基板W的搬入口，一般係以擋板關閉，在裝載/卸載部10的運送機械12進行取放時開啟。又，另一端部41b係基板W的搬出口，一般係以擋板關閉，在研磨部20的運送機械28進行取放時開啟。
研磨部20，具備進行基板W之研磨(或是亦稱為研削、平坦化)的複數研磨模組21(21A、21B、21C、21D)。複數研磨模組21，在殼體2的長邊方向上排列。研磨模組21具備研磨平台23，使具有研磨面的研磨墊22旋轉；頂環24，用以保持基板W且一邊將基板W壓附於研磨平台23上的研磨墊22一邊進行研磨；研磨液供給噴嘴25，用以對研磨墊22供給研磨液、 修飾液(例如，純水)；修飾器26，進行研磨墊22之研磨面的修飾；及噴霧器27，使液體(例如純水)與氣體(例如氮氣)的混合流體或液體(例如純水)成為霧狀並將其噴射至研磨面。
研磨模組21，一邊從研磨液供給噴嘴25將研磨液供給至研磨墊22上，一邊以頂環24將基板W壓附於研磨墊22，再使頂環24與研磨平台23相對移動，藉此研磨基板W而使其表面平坦。修飾器26係在與研磨墊22接觸的前端之旋轉部上，固定有鑽石粒子及陶瓷粒子等硬質的粒子，藉由一邊使該旋轉部旋轉一邊揺動，可均勻地修飾研磨墊22的整個研磨面，而形成平坦的研磨面。噴霧器27係藉由高壓的流體，洗掉殘留於研磨墊22之研磨面的研磨屑及磨粒等，藉此達成研磨面的淨化，以及藉由修飾器26的機械接觸所進行的研磨面修飾作業，亦即研磨面的再生。
又，研磨部20具備運送機械28、第1交換器29a、及第2交換器29b。研磨部20中，沿著複數研磨模組21的並排方向，從裝載/卸載部10側依序設定第1運送位置TP1、第2運送位置TP2、第3運送位置TP3、第4運送位置TP4。第1運送位置TP1、第2運送位置TP2、第3運送位置TP3、第4運送位置TP4，分別係將基板W傳遞至研磨模組21A、研磨模組21B、研磨模組21C、研磨模組21D的位置。各研磨模組21中，藉由頂環24的手臂的轉動，而對於第1運送位置TP1、第2運送位置TP2、第3運送位置TP3、第4運送位置TP4進行取放。
運送機械28係在基板運送部40、第1交換器29a、第2交換器29b之間，進行基板W的傳遞。運送機械28具備保持基板W的爪部、使爪部上下反轉的反轉機構、支持爪部的可伸縮的手臂、使手臂上下移動的手臂 上下移動機構以及使手臂繞著在垂直方向延伸的軸轉動的手臂轉動機構等。運送機械28，可在第2運送位置TP2與第3運送位置TP3之間移動，以將從基板運送部40接收的基板W分配給第1交換器29a或第2交換器29b。又，運送機械28，從第1交換器29a或第2交換器29b接收經研磨模組21研磨的基板W，並將其傳遞至洗淨部30。
第1交換器29a，係在第1運送位置TP1、第2運送位置TP2之間運送基板W的機構。第1交換器29a，具備支持基板W的複數滑動載台、使各滑動載台以不同高度在水平方向上移動的載台移動機構、配置於第1運送位置TP1的第1推動器、及配置於第2運送位置TP2的第2推動器。各滑動載台，具有可使第1推動器及第2推動器上下通過的略ㄇ字形缺口部，藉由載台移動機構，可在第1運送位置TP1與第2運送位置TP2之間移動。第1推動器係在第1運送位置TP1上下移動，以在滑動載台與研磨模組21A之頂環24之間進行基板W的傳遞。又，第2推動器係在第2運送位置TP2上下移動，以在滑動載台與研磨模組21B的頂環24之間進行基板W的傳遞。
第2交換器29b，係在第3運送位置TP3、第4運送位置TP4之間運送基板W的機構。第2交換器29b，具備支持基板W的複數滑動載台、以不同高度使各滑動載台在水平方向上移動的載台移動機構、配置於第3運送位置TP3的第3推動器、及配置於第4運送位置TP4的第4推動器。各滑動載台，具有可使第3推動器及第4推動器上下通過的略ㄇ字形缺口部，藉由載台移動機構，可在第3運送位置TP3與第4運送位置TP4之間移動。第3推動器，係在第3運送位置TP3上下移動，以在滑動載台與研磨模組21C的頂環24之間進行基板W的傳遞。又，第4推動器，係在第4運送位置TP4上下移動， 以在滑動載台與研磨模組21D的頂環24之間進行基板W的傳遞。
洗淨部30(洗淨裝置)具備：複數的洗淨模組31(31A、31B、31C、31Add)，進行基板W的洗淨；及乾燥模組32，將經洗淨的基板W乾燥。複數洗淨模組31及乾燥模組32，在殼體2的長邊方向上排列。洗淨模組31A與洗淨模組31Add之間，設有運送室33(晶圓站)。運送室33中設有載台，以載置從運送機械28傳遞來的基板W。又，洗淨部30具備洗淨部基板運送機構34，其拾起載置於運送室33之載台的基板W，並在複數的洗淨模組31、乾燥模組32與運送室33之間運送基板W。
洗淨模組31A係與運送室33彼此相鄰配置，以對基板W進行第一次洗淨。又，洗淨模組31B係與洗淨模組31A彼此相鄰配置，以對基板W進行第二次洗淨。又，洗淨模組31C係與洗淨模組31B彼此相鄰配置，以對基板W進行第三次洗淨。乾燥模組32係與洗淨模組31C相鄰配置，以進行例如，ROTAGONI乾燥(IPA(Iso-Propyl Alcohol)乾燥)。此外，夾住運送室33而與洗淨模組31A配置於相反側的洗淨模組31Add，係因應洗淨的規格而追加的構件，例如，在洗淨模組31A、31B、31C的洗淨處理之前，對基板W進行預備洗淨。各洗淨模組31及乾燥模組32，具備附擋板之開口部，其可使基板W及運送基板W的洗淨部基板運送機構34通過。乾燥後，設於乾燥模組32與裝載/卸載部10之間的分隔壁上的擋板開啟，藉由運送機械12，從乾燥模組32取出基板W。
第二圖係一實施形態之基板處理裝置1的洗淨部30側的側視圖。此外，第二圖之中，為了提升視認性，未顯示裝載/卸載部10。
如第二圖所示，洗淨部30具備配置成上下二列的第1收納部50(收納部) 與配置於第1收納部50下方的第2收納部51。第1收納部50及第2收納部51係藉由殼體2的框架形成多段的架狀。第1收納部50係以可向前側(殼體2的寬度方向(第二圖之中紙面垂直方向))抽出的方式收納洗淨模組31及乾燥模組32。第2收納部51與第1收納部50相同地，以可向前側抽出的方式收納對洗淨模組31及乾燥模組32供給流體(純水、藥液、驅動用的空氣等)的流體供給部60。
如第二圖所示，第1收納部50係在高度方向上重疊洗淨模組31及乾燥模組32以進行收納。亦即，洗淨模組31及乾燥模組32，係設置成彼此在垂直方向上積層的態樣。該洗淨部30中，藉由上方的第1軌道L1的各洗淨模組31及乾燥模組32與下方的第2軌道L2的各洗淨模組31及乾燥模組32，可同時對基板W進行洗淨處理。洗淨部基板運送機構34，分別設於第1軌道L1與第2軌道L2。又，運送室33係上下具備載台，以分別對應第1軌道L1與第2軌道L2的高度支持基板W。
洗淨部基板運送機構34具備：運送機械35，運送基板；及行進機構36，使運送機械35沿著洗淨模組31及乾燥模組32的並排方向行進。運送機械35，左右具備2個爪部，分別使用於基板W的洗淨處理前、洗淨處理後。例如，從運送室33取出研磨處理後的基板W時，使用左側的爪部；從洗淨模組31(例如，在洗淨處理後半段為洗淨模組31C等)取出洗淨處理後的基板W時，使用右側的爪部。
第三圖(a)係第二圖的箭視A-A圖，(b)係顯示第1軌道L1的洗淨模組31與流體供給部60之連接關係的示意圖，(c)係顯示第2軌道L2的洗淨模組31與流體供給部60之連接關係的示意圖。
如第三圖(a)所示，洗淨部基板運送機構34，係配置於洗淨模組31的抽出方向前側(紙面左側)，亦即，第1收納部50的入口側。此外，上述基板運送部40，係使用配置於第1軌道L1的洗淨模組31與配置於第2軌道L2的洗淨模組31之間隙(空間)進行配置。
回到第二圖，對洗淨模組31供給流體的流體供給部60，具備藥液供給部61與純水供給部62。藥液供給部61及純水供給部62，分別各設置2個，配置於上方的藥液供給部61及純水供給部62，如第三圖(b)所示，透過配管63(藥液配管63a、純水配管63b)，與配置於其上方的第1軌道L1的洗淨模組31連接，又，配置於下方的藥液供給部61及純水供給部62，如第三圖(c)所示，透過配管63(藥液配管63a、純水配管63b)，與配置於第2軌道L2的洗淨模組31連接。
流體供給部60具備電裝零件安裝部64。電裝零件安裝部64具備：藥液供給部驅動系統65，驅動藥液供給部61；純水供給部驅動系統66，驅動純水供給部62；及模組驅動系統67，驅動洗淨模組31。藥液供給部驅動系統65及純水供給部驅動系統66，具備：電線，設於藥液供給部61及純水供給部62，用以控制運送流體的泵、調整流體流量的控制閥等；及空氣配管等，其供給空氣以驅動使藥液配管63a及純水配管63b開閉的空氣操作閥。又，模組驅動系統67具備控制下述洗淨模組31之電性驅動部(馬達等)的電線，並且具備控制洗淨模組31之空氣驅動部(空氣汽缸等)的空氣配管(配管)等。
藥液配管63a、純水配管63b以及模組驅動系統67的電線、空氣配管等，係沿著第三圖(a)所示之架狀的殼體2的底板2a、背板2b以及架板 2c鋪設。亦即，藥液配管63a、純水配管63b及模組驅動系統67的電線、空氣配管等，係鋪設為緊貼底板2a、背板2b、及架板2c的態樣。
如第三圖(b)及第三圖(c)所示，洗淨模組31具備與配管63連接的配管連接部70。配管63在配管連接部70中的連接位置，在配置於軌道L1的洗淨模組31與配置於第2軌道L2的洗淨模組31係為共通。此外，本實施形態中，模組驅動系統67的電線及空氣配管的連接位置，在配置於第1軌道L1的洗淨模組31與配置於第2軌道L2的洗淨模組31中亦為共通。
又，第二圖所示之配置於第1軌道L1的各洗淨模組31A、31B、31C、31Add，具備共通的配管連接部70，其與各洗淨模組31A、31B、31C、31Add中的各流體供給部60的連接位置相同。又，配置於第2軌道L2的各洗淨模組31A、31B、31C、31Add，亦具備共通的配管連接部70，其與各洗淨模組31A、31B、31C、31Add中的各流體供給部60的連接位置相同。如此，洗淨模組31與流體供給部60的連接位置，在第1軌道L1及第2軌道L2的任一第1收納部50之中皆為共通。該等複數的洗淨模組31中，包含進行不同洗淨處理的多種洗淨模組31。例如，洗淨模組31A與洗淨模組31B之中進行不同的洗淨處理。亦即，即使洗淨模組31的種類不同，其配管63的連接位置亦為共通。
第四圖係顯示一實施形態之洗淨模組31A的構成的立體圖。
洗淨模組31A，係例如第四圖所示的滾筒洗淨模組。該洗淨模組31A具備：第1旋轉機構80，使基板W旋轉；及滾筒洗淨構件81，使周面81A接觸基板W並且旋轉。第1旋轉機構80具備複數的保持滾軸80a，其保持基板W的外周以使其在繞著在垂直方向上延伸的軸旋轉。複數的保持滾軸80a，與 馬達等的電性驅動部連接而水平旋轉。又，複數的保持滾軸80a，形成可藉由空氣汽缸等的空氣驅動部上下移動的構成。
滾筒洗淨構件81具備：一對的滾筒海綿81a、81b，其與基板W的頂面W1及底面W2接觸；馬達等的電性驅動部，其使一對的滾筒海綿81a、81b旋轉；及空氣汽缸等的空氣驅動部，其使上側的滾筒海綿81a上下移動。亦即，下側的滾筒海綿81b係保持既定高度。在設置基板W時，首先使上側的滾筒海綿81a及複數的保持滾軸80a上升。接著，將基板W保持於已上升的複數保持滾軸80a，之後，基板W的底面W2下降至與下側的滾筒海綿81b接觸為止。最後，使上側的滾筒海綿81a下降，與基板W的頂面W1接觸。
第五圖係顯示設於一實施形態之洗淨模組31A的第1頂面流體供給噴嘴82及第1底面流體供給噴嘴83與配管63的連接關係的示意圖。
洗淨模組31A如第五圖所示，具備：第1頂面流體供給噴嘴82，對基板W的頂面W1供給流體；及第1底面流體供給噴嘴83，對基板W的底面W2供給流體。第1頂面流體供給噴嘴82係透過連接配管82a與配管連接部70連接。配管連接部70係將連接配管82a與藥液配管63a的內管63a1(分支管)連接。又，第1底面流體供給噴嘴83透過連接配管83a與配管連接部70連接。配管連接部70係將連接配管83a與藥液配管63a的內管63a2(分支管)連接。此外，內管63a1、內管63a2，係以從藥液供給部61分支的方式設置，該等外側被保護管84所被覆。
此外，第五圖所示的第1頂面流體供給噴嘴82及第1底面流體供給噴嘴83，與藥液配管63a連接，而對基板W的頂面W1與底面W2供給藥液，而在純水配管63b之中，亦成為與該藥液配管63a相同的構成，其成為「從與第1 頂面流體供給噴嘴82及第1底面流體供給噴嘴83相同的位置，對基板W的頂面W1與底面W2供給純水」的構成。
該洗淨模組31A之中，係以下述方式洗淨基板W。基板W被保持於複數保持滾軸80a並且旋轉。接著，從第1頂面流體供給噴嘴82及第1底面流體供給噴嘴83，對基板W的頂面W1與底面W2供給藥液。在此狀態下，一對的滾筒海綿81a、81b繞著水平延伸的軸旋轉，藉此與基板W的頂面W1及底面W2滑動接觸，進而對基板W的頂面W1與底面W2進行刷洗。刷洗後，使上側的滾筒海綿81a及複數的保持滾軸80a上升，使一對的滾筒海綿81a、81b從基板W離開的同時，從與第1頂面流體供給噴嘴82及第1底面流體供給噴嘴83相同的位置，對基板W的頂面W1與底面W2供給純水，藉此沖洗基板W。
第六圖係顯示一實施形態之洗淨模組31B的構成的立體圖。
洗淨模組31B，例如係第六圖所示的筆型洗淨模組。該洗淨模組31B具備：第2旋轉機構90，使基板W旋轉；及筆型洗淨構件91，使基板W接觸端面91A並且旋轉。第2旋轉機構90具備保持基板W外周的複數的夾頭90a1，並且具備旋轉載台90a，其使基板W繞著在垂直方向延伸的軸旋轉。旋轉載台90a，以自由旋轉的方式被下述第七圖所示的旋轉軸90b所支持，又，與馬達等的電性驅動部連接並且水平旋轉。
筆型洗淨構件91具備：筆型海綿91a；及手臂91b，保持筆型海綿91a。筆型海綿91a係與配置於手臂91b內的馬達等的電性驅動部連接，其繞著在垂直方向上延伸的軸旋轉。手臂91b配置於基板W的上方。手臂91b的一端與筆型海綿91a連結，手臂91b的另一端與旋轉軸91c連結。旋轉軸91c 與使手臂91b旋轉的馬達等的電性驅動部連接。手臂91b係以旋轉軸91c為中心，而成為在與基板W平行的平面內旋轉的態樣。亦即，藉由手臂91b的旋轉，可使其支持的筆型海綿91a在基板W的半徑方向上移動，進而與基板W的頂面W1(圖案面)接觸。
第七圖係顯示設於一實施形態之洗淨模組31B的第2頂面流體供給噴嘴92及第2底面流體供給噴嘴93與配管63的連接關係的示意圖。
如第七圖所示，洗淨模組31B具備：第2頂面流體供給噴嘴92，對基板W的頂面W1供給流體；及第2底面流體供給噴嘴93，對基板W的底面W2供給流體。第2頂面流體供給噴嘴92係透過連接配管92a與配管連接部70連接。配管連接部70係將連接配管92a與藥液配管63a的內管63a1(分支管)連接。第2頂面流體供給噴嘴92的構成，形成與第五圖所示之第1頂面流體供給噴嘴82相同的構成，與藥液配管63a的內管63a1的連接位置亦為共通。
第2底面流體供給噴嘴93係透過連接配管93a與配管連接部70連接。配管連接部70係將連接配管93a與藥液配管63a的內管63a2(分支管)連接。該第2底面流體供給噴嘴93，係配置成「通過第2旋轉機構90的旋轉軸90b，從該旋轉中心對基板W的底面W2供給流體」的態樣。旋轉軸90b係與洗淨模組31B的模組框體100連結，其下端突出至模組框體100的外部。旋轉軸90b的下端的側方形成有導出口90b1，其使連接配管93a導出至模組框體100的外部。連接配管93a具備：配管延長部93a1，其係以「從導出口90b1，延長至第五圖所示的第1底面流體供給噴嘴83與內管63a2連接的位置」的方式設置。1以往，如第七圖之中以虛線所示，配管延長部93a為了通過旋轉軸90b，係使在其他連接位置者，延長至第1底面流體供給噴嘴83與內管63a2 連接之位置與共通的位置(亦即，與第2頂面流體供給噴嘴92的內管63a1的連接位置相鄰的位置)。
配管延長部93a1係被安裝於模組框體100的配管蓋101所被覆。藉此，配管延長部93a1，從配管連接部70至旋轉軸90b之間未露出於外部，而在進行洗淨模組31的更換作業時，不會有勾到周圍的結構物的疑慮。此外，配管蓋101係略ㄇ字形或圓弧形狀的蓋體，其藉由螺絲或卡扣(snap-fit)等安裝於模組框體100。
此外，第七圖所示的第2頂面流體供給噴嘴92及第2底面流體供給噴嘴93，係與藥液配管63a連接，用以對基板W的頂面W1與底面W2供給藥液，而在純水配管63b之中，亦成為與藥液配管63a相同的構成，其形成「從與第2頂面流體供給噴嘴92及第2底面流體供給噴嘴93相同的位置，對基板W的頂面W1與底面W2供給純水」的構成。
該洗淨模組31B之中，係以下述方式洗淨基板W。基板W被保持於複數夾頭90a1，與旋轉載台90a一起旋轉。接著，從第2頂面流體供給噴嘴92及第2底面流體供給噴嘴93，對基板W的頂面W1與底面W2供給藥液。此狀態下，筆型海綿91a一方面繞著在垂直方向上延伸的軸旋轉，一方面與基板W的頂面W1滑接，更藉由手臂91b沿著基板W的半徑方向搖動。於藥液的存在下，藉由筆型海綿91a與基板W的頂面W1滑接，對基板W進行刷洗。刷洗後，使筆型海綿91a移動至基板W的半徑方向外側，從與第2頂面流體供給噴嘴92及第2底面流體供給噴嘴93相同的位置，對基板W的頂面W1與底面W2供給純水，藉此沖洗基板W。
第八圖係顯示一實施形態之洗淨模組31A與洗淨模組31B的 更換作業之態樣的示意圖。
如第八圖所示，洗淨模組31A與洗淨模組31B具備與配管63的連接位置共通的配管連接部70。亦即，如上所述，洗淨模組31B(筆型洗淨模組)，除了通過旋轉軸90b對基板W的底面W2供給流體的關係之外，如第八圖中以虛線所示，以往需要從2處供給流體，但本實施形態中，如第七圖所示，藉由配管延長部93a1與配管蓋101與配管63的連接位置共通化。因此，如第八圖所示，即使更換洗淨模組31A與洗淨模組31B，亦無須變更第1收納部50中的流體供給部60的配管63的鋪設。因此，洗淨模組31的更換作業變得容易。又，該更換作業，只要更換洗淨模組31單體即可，因為尺寸小(例如，寬度50cm，高度70cm，深度60cm左右)，操作容易，故可減少作業者的負擔。
又，洗淨模組31A與洗淨模組31B，分別具備尺寸共通的模組框體100。根據該構成，因為模組框體100的尺寸共通，故如第二圖所示，任何第1收納部50之中，皆可進行洗淨模組31的更換作業。又，只要模組框體100的尺寸只要共通，即可在製造不同種類的洗淨模組31時，不需逐一針對其種類製造不同尺寸的模組框體100，而可降低製造成本。
又，第1收納部50，如第二圖所示，因為係在高度方向上重疊洗淨模組31以進行收納的構成，故上方的第1軌道L1的各洗淨模組31與下方的第2軌道L2的各洗淨模組31中，可同時對基板W進行洗淨處理，而可提升產率。再者，因為在高度方向上將洗淨模組31重疊以進行收納，故不會增加裝置整體的占地面積(設置面積)。
如此，根據上述的本實施形態，藉由採用具備下述構件的構 成，可降低進行不同種類的洗淨模組的更換作業時所造成的負擔：多種的洗淨模組31，進行洗淨處理；第1收納部50，可收納多種的洗淨模組31；及流體供給部60，透過配管63對收納於第1收納部50的洗淨模組31供給流體；其多種的洗淨模組31分別具備與配管63的連接位置共通的配管連接部70。
又，如第九圖及第十圖所示，藉由將流體供給部60中的配管連接位置最佳化，可更降低作業者的負擔。此外，以下的說明中，雖例示藥液供給部61中的構成，但純水供給部62之中亦可採用相同的構成。
第九圖係顯示與一實施形態之流體供給部60的藥液供給部61連接之配管63及其他配管110的(a)連接狀態，(b)卸除狀態的立體圖。
如第九圖(a)所示，藥液供給部61具備配管63(藥液配管63a)與其他配管110。作為其他配管110，具有從外部對藥液供給部61輸入藥液的藥液輸入配管110a、從外部對藥液供給部61輸入藥液稀釋用純水的純水輸入配管110b、從外部對藥液供給部61輸入用以驅動空氣操作閥之空氣的空氣輸入配管110c、接收來自洗淨模組31之排水的排水配管110d等。包含配管63與該等其他配管110的所有配管，在第2收納部51(參照第二圖及第三圖)中藥液供給部61的抽出方向(第九圖(b)的虛線箭頭方向)的前側連接。亦即，配管63及其他配管110係連接在藥液供給部61露出至外部框體200外部的維修面200a上。藉由此構成，如第九圖(b)所示，作業者可輕易從藥液供給部61卸除配管63及其他配管110，之後可抽出藥液供給部61。
第十圖係顯示與一實施形態之流體供給部60的藥液供給部61連接之配管63及其他配管110的(a)連接狀態，(b)抽出狀態的立體圖。
該圖所示的例子中，包含配管63與該等其他配管110的所有配管，如 第十圖(a)所示，在第2收納部51中的藥液供給部61的抽出方向後側連接。亦即，配管63及其他配管110係連接在與藥液供給部61的外部框體200的維修面200a相反的背面200b上。又，配管63及其他配管110，係以在高度方向上併排成一列的方式連接，分別具有保持某種程度之空間的長度(撓曲)。根據此構成，如第十圖(b)所示，在將配管63及其他配管110連接的狀態下(使洗淨模組31驅動的狀態)，可將藥液供給部61抽出以進行維修。又，只要抽出藥液供給部61之後，即可輕易取出於背面200b連接的配管63及其他配管110。
再者，根據此實施形態，進行洗淨處理的多種洗淨模組31中，透過各模組中所使用的配管(連接配管82a、83a、92a、93a)，考量在流體供給至基板W時配管63的壓力損失不同，故可以下述方式構成：預先設定各洗淨模組31內的各配管所具有的壓力損失值，在將某洗淨模組31更換為其他種類的洗淨模組31時，控制部3之中，於更換前後自動修正「為了控制各洗淨模組31內所供給之流體的吐出壓力而設定的各配管的壓力損失值」。根據本實施形態，因為共通的流體的配管63的連接位置為共通，故藉由參照各洗淨模組31內的各配管所具有的預先設定之壓力損失值，即使在更換模組後，亦可迅速將透過配管對經洗淨之各基板W所供給的流體的吐出壓力最佳化。
以上，雖記載並說明本發明的較佳實施形態，但該等係用以例示本發明，應理解其不應被認為是限定本發明者。只要不脫離本發明之範圍，可進行追加、省略、置換及其他變更。因此，本發明不應被視為因前述說明而有所限定，而是以申請專利範圍所限定。
例如，上述實施形態中，雖說明各種洗淨模組31具備藥液配管63a與純水配管63b的連接位置共通的配管連接部70的構成，但藥液配管63a與純水配管63b兩者亦可不為共通，而是僅一者的連接位置共通。即使是此構成，相較於以往的洗淨模組31的更換作業，亦減少其負擔。又，本發明中，亦可為對洗淨模組31供給驅動用空氣以作為流體的空氣配管(模組驅動系統67)的連接位置共通的構成。
又，例如，上述實施形態中，雖例示滾筒洗淨模組、筆型洗淨模組作為洗淨模組31的種類，但本發明並不限於此構成，亦可為習知的其他洗淨模組，例如，雙流體洗淨模組、拋光洗淨模組、邊緣筆型洗淨模組等。
又，例如，上述實施形態中，雖例示以「多種洗淨模組31皆洗淨基板W之頂面W1(具有圖案面之一側的基板W的表面)」為主要功能的構成，但例如，多種的洗淨模組31的至少1者，亦可為具備下述構件的態樣：基板保持部，水平保持向下的基板W的底面W2(亦即，非圖案面之一側的基板W的背面)；模組側流體供給部，對保持於基板保持部的基板W的底面W2供給流體(純水、藥液、純水與藥液的混合液等的洗淨液)；及洗淨構件，其在基板W被基板保持部所保持時，接觸基板W的底面W2以進行洗淨。
亦即，基板處理裝置1，在下述步驟中，進行液浸曝光、雙重圖案化處理的所謂的基板W底面W2側附著粒子為技術課題之構成的情況中，較佳係設有以「適當去除附著於基板W底面W2側之粒子這種洗淨基板W底面W2」為主要功能的洗淨模組(基板背面洗淨模組)。
作為該洗淨模組，例如，以可設置為包含下述構件的態樣：第1基板 保持部，水平地吸附保持向下基板W的底面W2之第1區域；第2基板保持部，藉由該第1基板保持部接收基板W，水平地吸附保持與該第1區域不重疊的基板W底面W2的第2區域；模組側流體供給部，對於該等第1基板保持部或第2基板保持部所吸附保持之基板W的底面W2供給流體；乾燥手段(例如，將IPA供給至基板W以進行乾燥的IPA定量供給裝置及IPA噴嘴)，用以乾燥基板W的頂面W1(具有圖案面之一側的基板表面)；洗淨構件(滾筒等的物理洗淨構件)，在基板W被第1基板保持部所保持時，與包含第2區域的基板W的底面W2接觸以進行洗淨，而在該基板W被第2基板保持部所保持時，與第2區域以外的基板W的底面W2接觸以進行洗淨；及雙流體供給噴嘴，對於第2區域以外的基板W的底面W2供給所謂的雙流體。
又，例如，上述實施形態中，雖例示將本發明的洗淨裝置應用於基板處理裝置1的洗淨部30的構成，但例如，本發明亦可為用於洗淨基板的洗淨裝置單體，或是亦可用於CMP裝置以外的裝置(例如，背面研磨裝置、晶邊研磨裝置、蝕刻裝置或是鍍覆裝置)的洗淨部。
又，例如，上述實施形態中，雖例示一邊供給研磨液一邊將矽晶圓等的基板W的表面磨平的化學機械研磨(CMP)裝置，但藉由在一邊使「以樹脂黏結劑這樣的接著劑固定鑽石所構成之磨粒而形成的研削磨石」高速旋轉，一邊將其壓附於基板W背面，對基板W背面進行研削的研削裝置中，亦可應用本發明的洗淨裝置，以作為洗淨「經實施研削及研磨加工之基板W」的裝置。
31‧‧‧洗淨模組
31A‧‧‧洗淨模組(滾筒洗淨模組)
31B‧‧‧洗淨模組(筆型洗淨模組)
60‧‧‧流體供給部
61‧‧‧藥液供給部
62‧‧‧純水供給部
63‧‧‧配管
63a‧‧‧藥液配管
63b‧‧‧純水配管
70‧‧‧配管連接部
100‧‧‧模組框體

Claims (8)

  1. 一種洗淨裝置，其特徵為包含：多種洗淨模組，進行基板的洗淨處理；收納部，可收納該多種的洗淨模組；及流體供給部，透過配管對收納於該收納部的洗淨模組供給流體；該多種的洗淨模組，分別具備與該配管之連接位置共通的配管連接部。
  2. 如申請專利範圍第1項之洗淨裝置，其中，該流體供給部包含：純水配管，供給純水以作為該流體；藥液配管，供給藥液以作為該流體；及空氣配管，供給驅動該洗淨模組的空氣以作為該流體；該配管連接部，與該純水配管、該藥液配管、該空氣配管之中的至少一者連接。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之洗淨裝置，其中，該多種的洗淨模組，包含滾筒洗淨模組及筆型洗淨模組；該滾筒洗淨模組具備：第1旋轉機構，使該基板旋轉；第1頂面流體供給噴嘴，對該基板的頂面供給流體；第1底面流體供給噴嘴，對該基板的底面供給流體；及滾筒洗淨構件，使周面接觸該基板並且旋轉；該筆型洗淨模組具備：第2旋轉機構，使該基板旋轉； 第2頂面流體供給噴嘴，對該基板的頂面供給流體；第2底面流體供給噴嘴，通過該第2旋轉機構的旋轉軸對該基板的底面供給流體；及筆型洗淨構件，使其端面接觸該基板並且旋轉；該筆型洗淨模組更具備：配管延長部，設置成「與該第2底面流體供給噴嘴連通，從該第2旋轉機構的旋轉軸被導出至模組框體的外部，並延長至該第1底面流體供給噴嘴與該配管連接之連接位置」的態樣；及配管蓋，以被覆該配管延長部的方式安裝於該模組框體。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之洗淨裝置，其中，該多種的洗淨模組，分別具備尺寸共通的模組框體。
  5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之洗淨裝置，其中，該收納部中，係將該洗淨模組在高度方向上重疊以進行收納。
  6. 如申請專利範圍第1至5項中任一項之洗淨裝置，其中更包含：第2收納部，以可將該流體供給部抽出的方式收納；該流體供給部具備該配管及與該配管不同的其他配管；包含該配管與該其他配管的所有配管，被連接於該流體供給部的抽出方向的前側或後側。
  7. 如申請專利範圍第1至6項中任一項之洗淨裝置，其中，該多種的洗淨模組的至少1種包含：基板保持部，水平保持該基板的底面；模組側流體供給部，對保持於該基板保持部的該基板的底面供 給流體；及洗淨構件，在該基板被該基板保持部所保持時，與該基板的底面接觸以進行洗淨。
  8. 一種基板處理裝置，其係具備：運送基板之基板運送部；研磨該基板之研磨部；以及洗淨該基板之洗淨部；其特徵為：該洗淨部包含如申請專利範圍第1至7項中任一項之洗淨裝置。
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