TW201946141A - 基板處理裝置以及基板處理方法 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種降低以旋轉的刷子洗淨基板時的洗淨不均的技術。基板處理裝置1具備：自轉夾具3，係用以保持晶圓W；自轉馬達9，係用於使被保持於自轉夾具3的晶圓W繞第一旋轉軸線A1旋轉；刷子18，係能夠抵接在被保持於自轉夾具3的晶圓W的表面13；刷子自轉機構26，係用於使刷子18繞平行於第一旋轉軸線A1的第二旋轉軸線A2旋轉；以及擺動驅動機構20，係用於使刷子18對晶圓W移動於徑方向。擺動驅動機構20於晶圓W藉由自轉馬達9旋轉一圈之期間使刷子18於徑方向移動達至與刷子18的旋轉半徑(=ψb/2)相同或小於旋轉半徑的距離。
Description
[0001]
本發明係關於一種用刷子來洗淨處理基板的基板處理裝置以及基板處理方法。成為處理對象的基板例如是包含半導體基板、液晶顯示裝置或有機EL((Electroluminescence；電致發光)顯示裝置等的FPD(Flat Panel Display；平板顯示器)用基板、光碟用基板、磁碟用基板、磁光碟用基板、光罩(photomask)用基板、陶瓷(ceramic)基板、太陽能電池用基板以及印刷電路基板等。
本發明係關於一種用刷子來洗淨處理基板的基板處理裝置以及基板處理方法。成為處理對象的基板例如是包含半導體基板、液晶顯示裝置或有機EL((Electroluminescence；電致發光)顯示裝置等的FPD(Flat Panel Display；平板顯示器)用基板、光碟用基板、磁碟用基板、磁光碟用基板、光罩(photomask)用基板、陶瓷(ceramic)基板、太陽能電池用基板以及印刷電路基板等。
[0002]
在半導體裝置之製程中係包含在半導體晶圓(以下簡稱「晶圓」)之表面反覆進行成膜或蝕刻等的處理從而形成細微圖案的工序。根據為了進行細微加工必須保持已形成在晶圓本體的表面以及晶圓表面的薄膜的表面的乾淨，因此根據需求而進行了晶圓的洗淨。例如，使用漿料(研磨劑)將形成於晶圓或晶圓表面上的薄膜進行了研磨後，由於漿料殘留於晶圓表面的緣故，所以必須進行用以去除漿料的洗淨。
[0003]
用於去除殘留於晶圓表面的漿料的晶圓洗淨處理中，以往使用所謂的掃描刷子裝置(例如專利文獻1)。具體而言，使被保持於自轉夾具的晶圓高速旋轉，並且使自轉的刷子抵接於前述旋轉的晶圓的表面，從而物理性地洗淨前述晶圓的表面。此時，使刷子相對於晶圓移動於徑方向，藉此用刷子洗淨晶圓的表面。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[0004]
專利文獻1：日本特開平11-57632號公報。
在半導體裝置之製程中係包含在半導體晶圓(以下簡稱「晶圓」)之表面反覆進行成膜或蝕刻等的處理從而形成細微圖案的工序。根據為了進行細微加工必須保持已形成在晶圓本體的表面以及晶圓表面的薄膜的表面的乾淨，因此根據需求而進行了晶圓的洗淨。例如，使用漿料(研磨劑)將形成於晶圓或晶圓表面上的薄膜進行了研磨後，由於漿料殘留於晶圓表面的緣故，所以必須進行用以去除漿料的洗淨。
[0003]
用於去除殘留於晶圓表面的漿料的晶圓洗淨處理中，以往使用所謂的掃描刷子裝置(例如專利文獻1)。具體而言，使被保持於自轉夾具的晶圓高速旋轉，並且使自轉的刷子抵接於前述旋轉的晶圓的表面，從而物理性地洗淨前述晶圓的表面。此時，使刷子相對於晶圓移動於徑方向，藉此用刷子洗淨晶圓的表面。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[0004]
專利文獻1：日本特開平11-57632號公報。
(發明所欲解決之課題)
[0005]
圖10係顯示洗淨晶圓W的表面913的刷子918的概略俯視圖。圖10中，晶圓W以及刷子918一起往右轉方向旋轉。如圖10所示，使刷子918旋轉時，由於刷子918的一邊側的一半(圖10的右半側)以對於晶圓W的旋轉方向RD1逆向的方式移動，所以對於晶圓W的相對速度變大。相對於此，由於刷子918的另一邊側的一半(圖10的左半側)以對於晶圓W的旋轉方向RD1順向的方式移動，所以對於晶圓W的相對速度小。因此，刷子918的另一邊側的一半的洗淨效率變的比一邊側的一半低。如此，由於旋轉的刷子918之中的洗淨效率有偏差因而有發生洗淨不均的風險。
[0006]
因此本發明的目的係提供一種降低以旋轉的刷子洗淨基板時的洗淨不均的技術。
(用以解決課題之手段)
[0007]
為了解決上述課題，第一態樣係提供一種基板處理裝置，係用以處理基板，並具備有：基板保持部，係用以保持基板；基板旋轉機構，係用於使被保持於前述基板保持部的前述基板繞第一旋轉軸線旋轉；刷子，係能夠抵接在被保持於前述基板保持部的前述基板的表面；刷子旋轉機構，係用於使前述刷子繞平行於前述第一旋轉軸線的第二旋轉軸線旋轉；以及刷子移動機構，係用於使前述刷子對前述基板於徑方向相對移動；前述刷子移動機構係於前述基板藉由前述基板旋轉機構而轉動一圈之期間使前述刷子於前述徑方向相對移動達至與前述刷子的旋轉半徑相同或比前述刷子的旋轉半徑小的距離。
[0008]
第二態樣係如第一態樣所記載之基板處理裝置，其中前述刷子旋轉機構係使前述刷子旋轉於與前述基板藉由前述基板旋轉機構而旋轉的旋轉方向為相反旋轉的方向。
[0009]
第三態樣係如第二態樣所記載之基板處理裝置，其中前述刷子移動機構係以藉由前述刷子旋轉機構所為之前述刷子的旋轉中心成為位於從前述基板的周端起往內側達至前述刷子的旋轉半徑的位置的方式移動前述刷子。
[0010]
第四態樣係如第三態樣所記載之基板處理裝置，其中前述刷子移動機構係使前述刷子在從前述基板的中心至前述基板的周端為止之間移動。
[0011]
第五態樣係如第一態樣至第四態樣中任一態樣所記載之基板處理裝置，其中於將藉由前述基板旋轉機構所為之前述基板的轉速設為Rw(rpm)且將前述刷子的直徑設為ψb(mm)時，藉由前述刷子移動機構所為之前述刷子朝向前述徑方向外側的移動速度Vb(mm/sec)為ψb＊Rw/120以下。
[0012]
第六態樣係提供一種基板處理方法，係用以處理基板，並包含有：(a)工序，係以基板保持部保持基板；(b)工序，係將藉由前述(a)工序而保持在前述基板保持部的前述基板繞第一旋轉軸線旋轉；(c)工序，係將刷子抵接於藉由前述(b)工序而旋轉的前述基板的表面；(d)工序，係使藉由前述(c)工序而抵接於前述基板的表面的前述刷子繞平行於前述第一旋轉軸線的第二旋轉軸線旋轉；以及(e)工序，係使藉由前述(d)工序而旋轉的前述刷子於徑方向相對移動；前述(e)工序係在藉由前述(b)工序而使前述基板轉動一圈之期間使前述刷子於前述徑方向相對移動達至與前述刷子的旋轉半徑相同或比前述刷子的旋轉半徑小的距離。
(發明功效)
[0013]
根據第一態樣以及第五態樣的基板處理裝置，於使刷子對基板於徑方向相對移動時，能以自轉的刷子中對基板的旋轉為逆向轉動的部分無間隙地洗淨基板的表面。藉此，由於能有效洗淨基板，故能降低洗淨不均的發生。
[0014]
根據第二態樣的基板處理裝置，藉由使刷子旋轉於與基板的旋轉方向為相反旋轉的方向能加大刷子對基板之基板的相對旋轉速度。藉此，能提高基板的洗淨效率。
[0015]
根據第三態樣的基板處理裝置，能以旋轉的刷子中洗淨效率高的徑方向外邊側的一半洗淨基板的周緣部分。
[0016]
根據第四態樣的基板處理裝置，能洗淨基板的整面。另外，由於能以洗淨效率高的徑方向外邊側的一半洗淨基板的周緣部分，故能降低洗淨不均的發生。
[0017]
根據第六態樣的基板處理方法，於使刷子對基板於徑方向相對移動時，能以刷子之中對基板的旋轉為逆向轉動的部分無間隙地洗淨基板的表面。藉此，由於能效率佳地洗淨基板，故能降低洗淨不均的發生。
[0018]
另外，與本案說明書中所揭示的技術相關連的目的、特徵、態樣及優點係藉由以下顯示的詳細說明與所附圖式所能明白。
[0005]
圖10係顯示洗淨晶圓W的表面913的刷子918的概略俯視圖。圖10中，晶圓W以及刷子918一起往右轉方向旋轉。如圖10所示，使刷子918旋轉時，由於刷子918的一邊側的一半(圖10的右半側)以對於晶圓W的旋轉方向RD1逆向的方式移動，所以對於晶圓W的相對速度變大。相對於此，由於刷子918的另一邊側的一半(圖10的左半側)以對於晶圓W的旋轉方向RD1順向的方式移動，所以對於晶圓W的相對速度小。因此，刷子918的另一邊側的一半的洗淨效率變的比一邊側的一半低。如此，由於旋轉的刷子918之中的洗淨效率有偏差因而有發生洗淨不均的風險。
[0006]
因此本發明的目的係提供一種降低以旋轉的刷子洗淨基板時的洗淨不均的技術。
(用以解決課題之手段)
[0007]
為了解決上述課題，第一態樣係提供一種基板處理裝置，係用以處理基板，並具備有：基板保持部，係用以保持基板；基板旋轉機構，係用於使被保持於前述基板保持部的前述基板繞第一旋轉軸線旋轉；刷子，係能夠抵接在被保持於前述基板保持部的前述基板的表面；刷子旋轉機構，係用於使前述刷子繞平行於前述第一旋轉軸線的第二旋轉軸線旋轉；以及刷子移動機構，係用於使前述刷子對前述基板於徑方向相對移動；前述刷子移動機構係於前述基板藉由前述基板旋轉機構而轉動一圈之期間使前述刷子於前述徑方向相對移動達至與前述刷子的旋轉半徑相同或比前述刷子的旋轉半徑小的距離。
[0008]
第二態樣係如第一態樣所記載之基板處理裝置，其中前述刷子旋轉機構係使前述刷子旋轉於與前述基板藉由前述基板旋轉機構而旋轉的旋轉方向為相反旋轉的方向。
[0009]
第三態樣係如第二態樣所記載之基板處理裝置，其中前述刷子移動機構係以藉由前述刷子旋轉機構所為之前述刷子的旋轉中心成為位於從前述基板的周端起往內側達至前述刷子的旋轉半徑的位置的方式移動前述刷子。
[0010]
第四態樣係如第三態樣所記載之基板處理裝置，其中前述刷子移動機構係使前述刷子在從前述基板的中心至前述基板的周端為止之間移動。
[0011]
第五態樣係如第一態樣至第四態樣中任一態樣所記載之基板處理裝置，其中於將藉由前述基板旋轉機構所為之前述基板的轉速設為Rw(rpm)且將前述刷子的直徑設為ψb(mm)時，藉由前述刷子移動機構所為之前述刷子朝向前述徑方向外側的移動速度Vb(mm/sec)為ψb＊Rw/120以下。
[0012]
第六態樣係提供一種基板處理方法，係用以處理基板，並包含有：(a)工序，係以基板保持部保持基板；(b)工序，係將藉由前述(a)工序而保持在前述基板保持部的前述基板繞第一旋轉軸線旋轉；(c)工序，係將刷子抵接於藉由前述(b)工序而旋轉的前述基板的表面；(d)工序，係使藉由前述(c)工序而抵接於前述基板的表面的前述刷子繞平行於前述第一旋轉軸線的第二旋轉軸線旋轉；以及(e)工序，係使藉由前述(d)工序而旋轉的前述刷子於徑方向相對移動；前述(e)工序係在藉由前述(b)工序而使前述基板轉動一圈之期間使前述刷子於前述徑方向相對移動達至與前述刷子的旋轉半徑相同或比前述刷子的旋轉半徑小的距離。
(發明功效)
[0013]
根據第一態樣以及第五態樣的基板處理裝置，於使刷子對基板於徑方向相對移動時，能以自轉的刷子中對基板的旋轉為逆向轉動的部分無間隙地洗淨基板的表面。藉此，由於能有效洗淨基板，故能降低洗淨不均的發生。
[0014]
根據第二態樣的基板處理裝置，藉由使刷子旋轉於與基板的旋轉方向為相反旋轉的方向能加大刷子對基板之基板的相對旋轉速度。藉此，能提高基板的洗淨效率。
[0015]
根據第三態樣的基板處理裝置，能以旋轉的刷子中洗淨效率高的徑方向外邊側的一半洗淨基板的周緣部分。
[0016]
根據第四態樣的基板處理裝置，能洗淨基板的整面。另外，由於能以洗淨效率高的徑方向外邊側的一半洗淨基板的周緣部分，故能降低洗淨不均的發生。
[0017]
根據第六態樣的基板處理方法，於使刷子對基板於徑方向相對移動時，能以刷子之中對基板的旋轉為逆向轉動的部分無間隙地洗淨基板的表面。藉此，由於能效率佳地洗淨基板，故能降低洗淨不均的發生。
[0018]
另外，與本案說明書中所揭示的技術相關連的目的、特徵、態樣及優點係藉由以下顯示的詳細說明與所附圖式所能明白。
[0020]
以下，一邊參照所附圖式，一邊說明本發明之實施形態。再者，該實施形態所記載的構成要素僅為例示，其目的並非是僅藉由該等來限定本發明之範圍。在圖式中，為了容易理解起見，有的情況是依需要而誇張或簡化各部之尺寸或數目來圖示。
[0021]
顯示相對或絕對位置關係的表現(例如「在某一方向」、「沿著某一方向」、「平行」、「正交」、「中心」、「同心」、「同軸」等)，只要未特別說明，它不僅完全地表示該位置關係，也表示相對於能獲得公差或相同程度的功能的範圍內的角度或與距離相關的位移狀態。
[0022]
顯示處於相等狀態的表現(例如「相同」、「相等」、「均質」等) ，只要未特別說明，它不僅表示在定量上完全相同的狀態，也表示存在公差上或可得到相同程度的功能的差異的狀態。
[0023]
顯示形狀的表現(例如「四角形狀」或「圓筒形狀」等)，只要未特別說明，它不僅完全表示在幾何學上的該形狀，也表示能獲得相同程度的功能的範圍內的例如具有凹凸或倒角等的形狀。
[0024]
＜1.實施形態＞
圖1係顯示實施形態的基板處理裝置1的概略構成的俯視圖。圖2係顯示實施形態的基板處理裝置1中內部的圖解側視圖。基板處理裝置1係對作為基板的一例的半導體晶圓W(以下簡稱為「晶圓W」)逐片進行處理的葉片式的裝置。基板處理裝置1具備：處理室2，係以隔壁進行劃分。基板處理裝置1的處理室2內具備：自轉夾具3、表面噴嘴4以及刷子機構6。
[0025]
自轉夾具3係以水平姿勢保持基板W而旋轉。所謂「水平姿勢」係基板W相對於水平面為平行的狀態。自轉夾具3為基板保持機構的一例。
[0026]
自轉夾具3例如具備真空吸附式的夾具。自轉夾具3具備：自轉軸7、吸附基座8以及自轉馬達9。自轉軸7係延伸於鉛直方向。吸附基座8系安裝於自轉軸7的上端，且藉由吸附基座8的上表面吸附於基板W的背面14(下表面)而使基板W保持於水平姿勢。自轉馬達9具有與自轉軸7同軸結合的旋轉軸。以基板W的背面14被吸附保持在吸附基座8的狀態下而驅動自轉馬達9時，基板W繞作為自轉軸7的中心的第一旋轉軸線A1旋轉。自轉馬達9為基板旋轉機構的一例。
[0027]
再者，以下的說明中，與第一旋轉軸線A1正交的方向稱為「徑方向」。又，徑方向中朝向第一旋轉軸線A1的方向稱為「徑方向內側」，徑方向中朝向與第一旋轉軸線A1的相反側的方向稱為「徑方向外側」。
[0028]
表面噴嘴4係設置為可供給處理液至晶圓W的表面13。在此，晶圓W的表面13為形成有器件(device)一側的面，乃是鉛直方向朝上的面(上表面)。處理液供給管10係連接於表面噴嘴4。處理液供給管10係經由處理液閥12而從未圖示的處理液供給源供給處理液。表面噴嘴4係將通過處理液供給管10而供給的處理液朝向被保持在自轉夾具3的晶圓W的表面13的中央噴出。
[0029]
作為能供給至表面噴嘴4的處理液例如為純水(DIW；Deionized water；去離子水)。但處理液並不限定於純水，例如亦可為碳酸水、離子水、臭氧水、還原水(氫水)或磁性水等的機能水。又，處理液亦可為氨水、或氨水與過氧化氫的混和液等的藥液。
[0030]
刷子機構6係構成為可洗淨晶圓W的表面13。刷子機構6具備：擺動臂16、臂支撐軸17以及刷子18。擺動臂16係比由自轉夾具3而保持的晶圓W的位置(保持位置)的更上方延伸於水平方向的構件。於俯視觀看中，臂支撐軸17係配置於晶圓W的旋轉範圍外且延伸於鉛直方向的構件。臂支撐軸17的上端部係結合在擺動臂16的一端部(基端部)的下表面。刷子18係安裝於擺動臂16的前端，並以前端部(下端部)洗淨晶圓W的表面13(上表面)。刷子18例如係以PVA(Polyvinyl Alcohol；聚乙烯醇)等的海綿材料來構成，且形成為繞鉛直軸線旋轉對稱的大致鼓形。
[0031]
升降驅動機構19係結合於臂支撐軸17。升降驅動機構19的驅動力係輸入至臂支撐軸17。升降驅動機構19使臂支撐軸17上下動，藉此使擺動臂16與前述臂支撐軸17一體地上下動。
[0032]
又，擺動驅動機構20係結合於臂支撐軸17。擺動驅動機構20使臂支撐軸17來回移動，藉此使擺動臂16繞臂支撐軸17搖動。圖1中，係以二點鏈線顯示刷子18在處理基板時的擺動臂16的位置，且以實線顯示刷子18退避至待機位置時的擺動臂16的位置。
[0033]
延伸於鉛直方向的刷子旋轉軸25係設置為能於擺動臂16的前端部旋轉。刷子固持器32係經由固持器安裝部31而安裝於刷子旋轉軸25的下端部。刷子18係安裝於刷子固持器32的下方。
[0034]
又，擺動臂16的內部中，用於旋轉刷子18的刷子自轉機構26(刷子旋轉機構)係連接於刷子旋轉軸25。刷子自轉機構26例如包含：滑輪(pulley)27，係可與刷子旋轉軸25一體旋轉地連接；滑輪28，係藉由馬達29而被驅動；以及帶30，係架設環繞於前述一對滑輪27與滑輪28之間。刷子自轉機構26係將平行於刷子18的鉛直方向的中心軸作為第二旋轉軸線A2而旋轉。第二旋轉軸線A2為延伸於鉛直方向的直線，且平行於第一旋轉軸線A1。
[0035]
圖3係顯示實施形態的基板處理裝置1的電氣構成的方塊圖。基板處理裝置1具備包含微電腦的控制部45(控制手段)。由使用者用於輸入處理處方(晶圓W的處理用的各種條件)的處方輸入鍵46係連接於前述控制部45。並且，自轉馬達9、處理液閥12、升降驅動機構19、擺動驅動機構20以及刷子自轉機構26等係作為控制對象而被連接於控制部45。
[0036]
圖4係顯示藉由實施形態的基板處理裝置1所為之晶圓W的處理流程的圖。在進行晶圓W的處理之前，由使用者操作處方輸入鍵46來設定刷子18相對於晶圓W的表面13的按壓量(步驟S101)。所謂按壓量係指將刷子18的洗淨面(下表面)按壓於晶圓W的表面13時的刷子18的彈性變形量。
[0037]
晶圓W被搬入處理室2內，前述晶圓W被保持於自轉夾具3時(步驟S102)，控制部45控制自轉馬達9，藉此自轉夾具3使晶圓W繞第一旋轉軸線的旋轉方向RD1(在此為從晶圓W上方觀察的順時針方向)旋轉(步驟S103)。接下來，控制部45打開處理液閥12，藉此開始從表面噴嘴4往晶圓W的表面13的供給處理液(步驟S104)。又，控制部45控制刷子自轉機構26，藉此使刷子18繞第二旋轉軸線A2的旋轉方向RD2(在此為從晶圓W上方觀察的逆時針方向)旋轉(步驟S105)。如此，本實施形態中，控制部45於俯視觀看中使刷子18繞與晶圓W的旋轉方向RD1為反轉的旋轉方向RD2旋轉。如此，能使刷子18於對於晶圓W的旋轉方向RD1為相反的反轉的方向旋轉，藉此能加大刷子18對於晶圓W的相對旋轉速度。如此一來，能提高晶圓W的洗淨效率。
[0038]
本實施例中，例如係使用直徑300mm的圓板狀的半導體晶圓來作為晶圓W，前述晶圓W係藉由自轉夾具3而能以例如50rpm至150rpm(較佳為100rpm)的旋轉速度旋轉。又，晶圓W的旋轉速度為50rpm至150rpm的情形下，刷子18藉由刷子自轉機構26而能以例如100rpm程度的旋轉速度旋轉。藉由將晶圓W以及刷子18的旋轉速度以此種方式設定，能使供給至晶圓W的處理液發揮足夠的離心力，從而能供給足夠的處理液至晶圓W的周緣部，進而能藉由刷子18對於晶圓W的表面13進行良好的洗淨處理。
[0039]
開始旋轉晶圓W以及刷子18時，控制部45控制升降驅動機構19以及擺動驅動機構20，藉此使刷子18的下表面抵接於晶圓W的表面13的中心(第一旋轉軸線A1)(步驟S106)。更詳細的說，控制升降驅動機構19而使刷子18的下端被配置於比被保持在自轉夾具3的晶圓W的表面13還要高的位置。接下來，控制擺動驅動機構20，藉由旋轉擺動臂16使刷子18水平移動地被配置於晶圓W的中心上。之後，控制升降驅動機構19，使刷子18移動至與由處方輸入鍵46所設定的按壓量相對應的高度位置。藉此，能使刷子18按壓晶圓W的表面13。
[0040]
刷子18抵接於晶圓W時，控制部45控制擺動驅動機構20，藉此使刷子18掃描移動至晶圓W的周緣部為止(步驟S107)。具體而言，刷子18的中心從晶圓W的中心(第一旋轉軸線A1)移動至作為徑方向外側的移動方向SD1，且從晶圓W的設計上的周端面移動至只有刷子18的半徑量的徑方向內側的位置為止。再者，本實施例中，如圖1所示，使擺動臂16以臂支撐軸17為中心進行旋轉，藉此能使被安裝於擺動臂16的前端部的刷子18掃描移動。因此，刷子18的掃描移動的方向並未完全平行於徑方向，而是徑方向與旋轉方向RD1的合成方向。
[0041]
刷子18移動至晶圓W的周緣部時，控制部45控制升降驅動機構19以及擺動驅動機構20，藉此使刷子18退避至待機位置(步驟S108)。又，在刷子18移動至待機位置為止之期間，控制部45控制刷子自轉機構26使刷子18的旋轉停止(步驟S109)。並且，控制部45關閉處理液閥12，藉此停止從表面噴嘴4供給處理液。
[0042]
接下來控制部45控制自轉馬達9使晶圓W以高速(例如3000rpm)旋轉(步驟S110)。藉此甩乾附著於晶圓W的處理液從而使晶圓W乾燥。
[0043]
晶圓W的高速旋轉持續一段預定的時間後，控制部45控制自轉馬達9來停止晶圓W的旋轉(步驟S111)。而且在晶圓W靜止後，將前述處理完畢的晶圓W從處理室2搬出(步驟S112)。
[0044]
＜關於移動速度Vb＞
在此，針對步驟S107中刷子18的掃描移動時中的移動速度進行說明。圖5係顯示晶圓W上的刷子18的掃描移動的概略俯視圖。晶圓W與刷子18的相對速度越大則洗淨效率越提升。本實施形態中，為了加大相對速度係一邊使刷子18自轉一邊於晶圓W上掃描移動。
[0045]
圖6係顯示從晶圓W觀察到的刷子18的相對掃描移動的概略俯視圖。在刷子18於旋轉的晶圓W上掃描移動的情形下，刷子18對晶圓W以相對地螺旋狀方式進行移動。為了以刷子18洗淨晶圓W的表面13全部，係以沒有間隙的方式使刷子18移動於晶圓W的表面13全部即可。但是，旋轉的刷子18中，會發生對於旋轉的晶圓W的相對速度高的部分以及對於旋轉的晶圓W的相對速度低的部分。以下詳細說明此一情形。
[0046]
圖7係顯示刷子18的第一洗淨狀況的概略俯視圖。圖8係顯示刷子18的第二洗淨狀況的概略俯視圖。圖7以及圖8中係顯示刷子18從以實線顯示的位置L1移動至以二點鏈線顯示的位置L2的樣子。
[0047]
圖7以及圖8所顯示的例子中，於俯視觀看中，刷子18的左半側係以與晶圓W的旋轉方向RD1為逆向的方式旋轉。相對於此，於俯視觀看中，刷子18的右半側係以與晶圓W的旋轉方向RD1為順向的方式旋轉。因此，與刷子18的右半側相比，由於刷子18的左半側對於晶圓W的相對速度變大的緣故而使洗淨效率相對地提高。因此，為了提升晶圓W的洗淨效率，希望以刷子18的徑方向外邊側的一半洗淨晶圓W的表面13整體。在此，以刷子18的徑方向外邊側的一半洗淨晶圓W的表面13整體的方式設定刷子18的徑方向外邊的移動速度Vb(mm/sec)。再者，如上所述，刷子18的掃描移動的方向並未完全平行於徑方向，而是徑方向與旋轉方向RD1的合成方向。在此為了檢討以刷子18的徑方向外邊部分進行洗淨只考慮徑方向的移動速度Vb。
[0048]
圖7所顯示的例子中，於晶圓W旋轉一圈之期間，刷子18往徑方向外邊移動比刷子18的半徑還大。圖7所顯示的例子的情形下，晶圓W的表面13中，以洗淨效率高的刷子18的徑方向外邊側的一半進行洗淨的洗淨區域WA1，與未被該部分洗淨的非洗淨區域WA2係成為朝向徑方向外邊而交互地發生。
[0049]
在此，將晶圓W的旋轉速度設為Rw(rpm)且將刷子18的直徑設為ψb(mm)時，晶圓W旋轉一圈的時間為60/Rw(sec)。因此，圖7的情形的移動速度Vb使數學式1成立。
[0050]
Vb×60/Rw>ψb/2(數學式1)
使數學式1變形時則導出數學式2。
[0051]
Vb>ψb×R/120(數學式2)
圖8所顯示的例子中，在晶圓W旋轉一圈為止的時間60/Rw(sec)之期間，刷子18朝徑方向外邊移動達至刷子18的半徑(=ψb/2)。此情形下，能以洗淨效率高的刷子18的徑方向外邊側的一半藉由不重複的方式洗淨晶圓W的表面13。針對圖8的情形的移動速度Vb，成立數學式3。
[0052]
Vb×60/Rw=ψb/2(數學式3)
使數學式3變形時則導出數學式4。
[0053]
Vb=ψb×Rw/120(數學式4)
在晶圓W旋轉一圈為止的時間60/Rw(sec)之期間中，刷子18的往徑方向外邊的移動量(=Vb×60/Rw)等於或小於刷子18的半徑(=ψb/2)，藉此能抑制非洗淨區域WA2的發生。以數學式來表示則能以數學式5來表示。
[0054]
Vb×60/Rw≦ψb/2(數學式5)
使數學式5變形時則導出數學式6。
[0055]
Vb≦ψb×Rw/120(數學式6)
如此控制部45能以刷子18的往徑方向外邊的移動速度Vb滿足數學式6的方式控制擺動驅動機構20，藉此以洗淨效率高的刷子18的徑方向外邊側的一半沒有間隙地洗淨晶圓W的表面13。因此，能有效地洗淨晶圓W的表面13，從而能降低洗淨不均的發生。
[0056]
＜關於周緣區域的洗淨＞
圖9係顯示洗淨晶圓W的周緣區域13A的刷子18的概略俯視圖。在此，周緣區域13A係指晶圓W的表面13之中，從晶圓W的周端起往內側達至刷子18的半徑(ψb/2)的環狀區域。藉由刷子18的朝向徑方向外邊的掃描移動而以刷子18的徑方向外邊側的一半以及徑方向內邊側的一半的雙方來對晶圓W的表面13之中的除了周緣區域13A以外的內側區域13B進行洗淨。
[0057]
對比於內側區域13B，周緣區域13A係成為僅以刷子18的徑方向外邊側的一半(在此為左半側)進行洗淨的區域。因此，對比於內側區域13B，周緣區域13A的洗淨效率相對地容易下降。然而，如上所述，本實施形態中，刷子18的徑方向外邊側的一半能以相對於晶圓W的旋轉方向RD1逆向的方向進行旋轉來使洗淨效率提高。因此，仍能適當地洗淨周緣區域13A。
[0058]
上述說明中，步驟S107中，係從晶圓W的中心移動至晶圓W的周緣部。但是，亦可從晶圓W的周緣部朝向中心移動。又，亦可使刷子18於徑方向外邊以及徑方向內邊來回移動。
[0059]
上述說明中，在步驟S107之中，將刷子18的掃描移動開始位置設在晶圓W的中心(旋轉軸線A1)。但是亦可從晶圓W的中心以外的位置開始掃描移動。例如，設在比晶圓W的中心更靠移動方向SD1的上流側的位置，且從前述上流位置經過晶圓W的中心而移動至周緣部為止。如此，使刷子18經過晶圓W的中心來移動，藉此能良好地洗淨晶圓W的中心。
[0060]
上述說明中，步驟S107之中，使刷子18以與晶圓W的旋轉方向RD1為逆向旋轉來進行掃描移動。但是，亦可在掃描移動的途中逆轉刷子18的旋轉方向。例如，關於在內側區域13B中，亦可使刷子18以與晶圓W的旋轉方向RD1相同旋轉的方向旋轉。在此情形下，也能在晶圓W的旋轉速度Rw、刷子18的直徑ψb以及移動速度Vb的關係滿足數學式6的情形下，在晶圓W的內側區域13B之中減輕洗淨不均的發生。但是，針對周緣區域13A之中，較佳為使刷子18以與晶圓W的旋轉方向RD1為相反旋轉(旋轉方向RD2)的方向旋轉。
[0061]
上述說明中，雖僅具備單一的刷子18，但亦可具備對晶圓W的表面13進行作業的複數個刷子。關於各個刷子也可進行與刷子18相同的移動(例如從晶圓W的中心至徑方向外邊為止的移動)以及旋轉(於俯視觀看中，與晶圓W的旋轉方向為相反方向的旋轉)等的控制。
[0062]
上述說明中，雖將刷子18之與晶圓W相接的面(接觸面)的形狀設為真圓形，但亦可為其他的形狀(橢圓形、多角形)。即便是真圓形以外的情形下，於晶圓W繞第一旋轉軸線A1旋轉一圈之期間，使刷子18於徑方向移動達至與旋轉半徑(以繞第二旋轉軸線A2旋轉之接觸面的最外部所描繪的圓弧的半徑。最小旋轉半徑)相同或小於旋轉半徑的距離即可。
[0063]
又，上述說明中，擺動驅動機構20係使擺動臂16繞臂支撐軸17旋轉，藉此使刷子18旋轉移動於徑方向(嚴格的來說為徑方向與旋轉方向RD1的合成方向)。亦可設置使刷子18例如直線移動於徑方向的刷子移動機構來取代此種刷子移動機構。
[0064]
雖然係已詳細地說明本發明，但是上述之說明係在全部的態樣中皆為例示，本發明並非被限定於此。可理解為在不脫離本發明之範圍內可以有未被例示的無數之變化例。在上述各個實施形態及各個變化例中所說明的各個構成係只要不相互地矛盾就可以適當組合或省略。
以下，一邊參照所附圖式，一邊說明本發明之實施形態。再者，該實施形態所記載的構成要素僅為例示，其目的並非是僅藉由該等來限定本發明之範圍。在圖式中，為了容易理解起見，有的情況是依需要而誇張或簡化各部之尺寸或數目來圖示。
[0021]
顯示相對或絕對位置關係的表現(例如「在某一方向」、「沿著某一方向」、「平行」、「正交」、「中心」、「同心」、「同軸」等)，只要未特別說明，它不僅完全地表示該位置關係，也表示相對於能獲得公差或相同程度的功能的範圍內的角度或與距離相關的位移狀態。
[0022]
顯示處於相等狀態的表現(例如「相同」、「相等」、「均質」等) ，只要未特別說明，它不僅表示在定量上完全相同的狀態，也表示存在公差上或可得到相同程度的功能的差異的狀態。
[0023]
顯示形狀的表現(例如「四角形狀」或「圓筒形狀」等)，只要未特別說明，它不僅完全表示在幾何學上的該形狀，也表示能獲得相同程度的功能的範圍內的例如具有凹凸或倒角等的形狀。
[0024]
＜1.實施形態＞
圖1係顯示實施形態的基板處理裝置1的概略構成的俯視圖。圖2係顯示實施形態的基板處理裝置1中內部的圖解側視圖。基板處理裝置1係對作為基板的一例的半導體晶圓W(以下簡稱為「晶圓W」)逐片進行處理的葉片式的裝置。基板處理裝置1具備：處理室2，係以隔壁進行劃分。基板處理裝置1的處理室2內具備：自轉夾具3、表面噴嘴4以及刷子機構6。
[0025]
自轉夾具3係以水平姿勢保持基板W而旋轉。所謂「水平姿勢」係基板W相對於水平面為平行的狀態。自轉夾具3為基板保持機構的一例。
[0026]
自轉夾具3例如具備真空吸附式的夾具。自轉夾具3具備：自轉軸7、吸附基座8以及自轉馬達9。自轉軸7係延伸於鉛直方向。吸附基座8系安裝於自轉軸7的上端，且藉由吸附基座8的上表面吸附於基板W的背面14(下表面)而使基板W保持於水平姿勢。自轉馬達9具有與自轉軸7同軸結合的旋轉軸。以基板W的背面14被吸附保持在吸附基座8的狀態下而驅動自轉馬達9時，基板W繞作為自轉軸7的中心的第一旋轉軸線A1旋轉。自轉馬達9為基板旋轉機構的一例。
[0027]
再者，以下的說明中，與第一旋轉軸線A1正交的方向稱為「徑方向」。又，徑方向中朝向第一旋轉軸線A1的方向稱為「徑方向內側」，徑方向中朝向與第一旋轉軸線A1的相反側的方向稱為「徑方向外側」。
[0028]
表面噴嘴4係設置為可供給處理液至晶圓W的表面13。在此，晶圓W的表面13為形成有器件(device)一側的面，乃是鉛直方向朝上的面(上表面)。處理液供給管10係連接於表面噴嘴4。處理液供給管10係經由處理液閥12而從未圖示的處理液供給源供給處理液。表面噴嘴4係將通過處理液供給管10而供給的處理液朝向被保持在自轉夾具3的晶圓W的表面13的中央噴出。
[0029]
作為能供給至表面噴嘴4的處理液例如為純水(DIW；Deionized water；去離子水)。但處理液並不限定於純水，例如亦可為碳酸水、離子水、臭氧水、還原水(氫水)或磁性水等的機能水。又，處理液亦可為氨水、或氨水與過氧化氫的混和液等的藥液。
[0030]
刷子機構6係構成為可洗淨晶圓W的表面13。刷子機構6具備：擺動臂16、臂支撐軸17以及刷子18。擺動臂16係比由自轉夾具3而保持的晶圓W的位置(保持位置)的更上方延伸於水平方向的構件。於俯視觀看中，臂支撐軸17係配置於晶圓W的旋轉範圍外且延伸於鉛直方向的構件。臂支撐軸17的上端部係結合在擺動臂16的一端部(基端部)的下表面。刷子18係安裝於擺動臂16的前端，並以前端部(下端部)洗淨晶圓W的表面13(上表面)。刷子18例如係以PVA(Polyvinyl Alcohol；聚乙烯醇)等的海綿材料來構成，且形成為繞鉛直軸線旋轉對稱的大致鼓形。
[0031]
升降驅動機構19係結合於臂支撐軸17。升降驅動機構19的驅動力係輸入至臂支撐軸17。升降驅動機構19使臂支撐軸17上下動，藉此使擺動臂16與前述臂支撐軸17一體地上下動。
[0032]
又，擺動驅動機構20係結合於臂支撐軸17。擺動驅動機構20使臂支撐軸17來回移動，藉此使擺動臂16繞臂支撐軸17搖動。圖1中，係以二點鏈線顯示刷子18在處理基板時的擺動臂16的位置，且以實線顯示刷子18退避至待機位置時的擺動臂16的位置。
[0033]
延伸於鉛直方向的刷子旋轉軸25係設置為能於擺動臂16的前端部旋轉。刷子固持器32係經由固持器安裝部31而安裝於刷子旋轉軸25的下端部。刷子18係安裝於刷子固持器32的下方。
[0034]
又，擺動臂16的內部中，用於旋轉刷子18的刷子自轉機構26(刷子旋轉機構)係連接於刷子旋轉軸25。刷子自轉機構26例如包含：滑輪(pulley)27，係可與刷子旋轉軸25一體旋轉地連接；滑輪28，係藉由馬達29而被驅動；以及帶30，係架設環繞於前述一對滑輪27與滑輪28之間。刷子自轉機構26係將平行於刷子18的鉛直方向的中心軸作為第二旋轉軸線A2而旋轉。第二旋轉軸線A2為延伸於鉛直方向的直線，且平行於第一旋轉軸線A1。
[0035]
圖3係顯示實施形態的基板處理裝置1的電氣構成的方塊圖。基板處理裝置1具備包含微電腦的控制部45(控制手段)。由使用者用於輸入處理處方(晶圓W的處理用的各種條件)的處方輸入鍵46係連接於前述控制部45。並且，自轉馬達9、處理液閥12、升降驅動機構19、擺動驅動機構20以及刷子自轉機構26等係作為控制對象而被連接於控制部45。
[0036]
圖4係顯示藉由實施形態的基板處理裝置1所為之晶圓W的處理流程的圖。在進行晶圓W的處理之前，由使用者操作處方輸入鍵46來設定刷子18相對於晶圓W的表面13的按壓量(步驟S101)。所謂按壓量係指將刷子18的洗淨面(下表面)按壓於晶圓W的表面13時的刷子18的彈性變形量。
[0037]
晶圓W被搬入處理室2內，前述晶圓W被保持於自轉夾具3時(步驟S102)，控制部45控制自轉馬達9，藉此自轉夾具3使晶圓W繞第一旋轉軸線的旋轉方向RD1(在此為從晶圓W上方觀察的順時針方向)旋轉(步驟S103)。接下來，控制部45打開處理液閥12，藉此開始從表面噴嘴4往晶圓W的表面13的供給處理液(步驟S104)。又，控制部45控制刷子自轉機構26，藉此使刷子18繞第二旋轉軸線A2的旋轉方向RD2(在此為從晶圓W上方觀察的逆時針方向)旋轉(步驟S105)。如此，本實施形態中，控制部45於俯視觀看中使刷子18繞與晶圓W的旋轉方向RD1為反轉的旋轉方向RD2旋轉。如此，能使刷子18於對於晶圓W的旋轉方向RD1為相反的反轉的方向旋轉，藉此能加大刷子18對於晶圓W的相對旋轉速度。如此一來，能提高晶圓W的洗淨效率。
[0038]
本實施例中，例如係使用直徑300mm的圓板狀的半導體晶圓來作為晶圓W，前述晶圓W係藉由自轉夾具3而能以例如50rpm至150rpm(較佳為100rpm)的旋轉速度旋轉。又，晶圓W的旋轉速度為50rpm至150rpm的情形下，刷子18藉由刷子自轉機構26而能以例如100rpm程度的旋轉速度旋轉。藉由將晶圓W以及刷子18的旋轉速度以此種方式設定，能使供給至晶圓W的處理液發揮足夠的離心力，從而能供給足夠的處理液至晶圓W的周緣部，進而能藉由刷子18對於晶圓W的表面13進行良好的洗淨處理。
[0039]
開始旋轉晶圓W以及刷子18時，控制部45控制升降驅動機構19以及擺動驅動機構20，藉此使刷子18的下表面抵接於晶圓W的表面13的中心(第一旋轉軸線A1)(步驟S106)。更詳細的說，控制升降驅動機構19而使刷子18的下端被配置於比被保持在自轉夾具3的晶圓W的表面13還要高的位置。接下來，控制擺動驅動機構20，藉由旋轉擺動臂16使刷子18水平移動地被配置於晶圓W的中心上。之後，控制升降驅動機構19，使刷子18移動至與由處方輸入鍵46所設定的按壓量相對應的高度位置。藉此，能使刷子18按壓晶圓W的表面13。
[0040]
刷子18抵接於晶圓W時，控制部45控制擺動驅動機構20，藉此使刷子18掃描移動至晶圓W的周緣部為止(步驟S107)。具體而言，刷子18的中心從晶圓W的中心(第一旋轉軸線A1)移動至作為徑方向外側的移動方向SD1，且從晶圓W的設計上的周端面移動至只有刷子18的半徑量的徑方向內側的位置為止。再者，本實施例中，如圖1所示，使擺動臂16以臂支撐軸17為中心進行旋轉，藉此能使被安裝於擺動臂16的前端部的刷子18掃描移動。因此，刷子18的掃描移動的方向並未完全平行於徑方向，而是徑方向與旋轉方向RD1的合成方向。
[0041]
刷子18移動至晶圓W的周緣部時，控制部45控制升降驅動機構19以及擺動驅動機構20，藉此使刷子18退避至待機位置(步驟S108)。又，在刷子18移動至待機位置為止之期間，控制部45控制刷子自轉機構26使刷子18的旋轉停止(步驟S109)。並且，控制部45關閉處理液閥12，藉此停止從表面噴嘴4供給處理液。
[0042]
接下來控制部45控制自轉馬達9使晶圓W以高速(例如3000rpm)旋轉(步驟S110)。藉此甩乾附著於晶圓W的處理液從而使晶圓W乾燥。
[0043]
晶圓W的高速旋轉持續一段預定的時間後，控制部45控制自轉馬達9來停止晶圓W的旋轉(步驟S111)。而且在晶圓W靜止後，將前述處理完畢的晶圓W從處理室2搬出(步驟S112)。
[0044]
＜關於移動速度Vb＞
在此，針對步驟S107中刷子18的掃描移動時中的移動速度進行說明。圖5係顯示晶圓W上的刷子18的掃描移動的概略俯視圖。晶圓W與刷子18的相對速度越大則洗淨效率越提升。本實施形態中，為了加大相對速度係一邊使刷子18自轉一邊於晶圓W上掃描移動。
[0045]
圖6係顯示從晶圓W觀察到的刷子18的相對掃描移動的概略俯視圖。在刷子18於旋轉的晶圓W上掃描移動的情形下，刷子18對晶圓W以相對地螺旋狀方式進行移動。為了以刷子18洗淨晶圓W的表面13全部，係以沒有間隙的方式使刷子18移動於晶圓W的表面13全部即可。但是，旋轉的刷子18中，會發生對於旋轉的晶圓W的相對速度高的部分以及對於旋轉的晶圓W的相對速度低的部分。以下詳細說明此一情形。
[0046]
圖7係顯示刷子18的第一洗淨狀況的概略俯視圖。圖8係顯示刷子18的第二洗淨狀況的概略俯視圖。圖7以及圖8中係顯示刷子18從以實線顯示的位置L1移動至以二點鏈線顯示的位置L2的樣子。
[0047]
圖7以及圖8所顯示的例子中，於俯視觀看中，刷子18的左半側係以與晶圓W的旋轉方向RD1為逆向的方式旋轉。相對於此，於俯視觀看中，刷子18的右半側係以與晶圓W的旋轉方向RD1為順向的方式旋轉。因此，與刷子18的右半側相比，由於刷子18的左半側對於晶圓W的相對速度變大的緣故而使洗淨效率相對地提高。因此，為了提升晶圓W的洗淨效率，希望以刷子18的徑方向外邊側的一半洗淨晶圓W的表面13整體。在此，以刷子18的徑方向外邊側的一半洗淨晶圓W的表面13整體的方式設定刷子18的徑方向外邊的移動速度Vb(mm/sec)。再者，如上所述，刷子18的掃描移動的方向並未完全平行於徑方向，而是徑方向與旋轉方向RD1的合成方向。在此為了檢討以刷子18的徑方向外邊部分進行洗淨只考慮徑方向的移動速度Vb。
[0048]
圖7所顯示的例子中，於晶圓W旋轉一圈之期間，刷子18往徑方向外邊移動比刷子18的半徑還大。圖7所顯示的例子的情形下，晶圓W的表面13中，以洗淨效率高的刷子18的徑方向外邊側的一半進行洗淨的洗淨區域WA1，與未被該部分洗淨的非洗淨區域WA2係成為朝向徑方向外邊而交互地發生。
[0049]
在此，將晶圓W的旋轉速度設為Rw(rpm)且將刷子18的直徑設為ψb(mm)時，晶圓W旋轉一圈的時間為60/Rw(sec)。因此，圖7的情形的移動速度Vb使數學式1成立。
[0050]
Vb×60/Rw>ψb/2(數學式1)
使數學式1變形時則導出數學式2。
[0051]
Vb>ψb×R/120(數學式2)
圖8所顯示的例子中，在晶圓W旋轉一圈為止的時間60/Rw(sec)之期間，刷子18朝徑方向外邊移動達至刷子18的半徑(=ψb/2)。此情形下，能以洗淨效率高的刷子18的徑方向外邊側的一半藉由不重複的方式洗淨晶圓W的表面13。針對圖8的情形的移動速度Vb，成立數學式3。
[0052]
Vb×60/Rw=ψb/2(數學式3)
使數學式3變形時則導出數學式4。
[0053]
Vb=ψb×Rw/120(數學式4)
在晶圓W旋轉一圈為止的時間60/Rw(sec)之期間中，刷子18的往徑方向外邊的移動量(=Vb×60/Rw)等於或小於刷子18的半徑(=ψb/2)，藉此能抑制非洗淨區域WA2的發生。以數學式來表示則能以數學式5來表示。
[0054]
Vb×60/Rw≦ψb/2(數學式5)
使數學式5變形時則導出數學式6。
[0055]
Vb≦ψb×Rw/120(數學式6)
如此控制部45能以刷子18的往徑方向外邊的移動速度Vb滿足數學式6的方式控制擺動驅動機構20，藉此以洗淨效率高的刷子18的徑方向外邊側的一半沒有間隙地洗淨晶圓W的表面13。因此，能有效地洗淨晶圓W的表面13，從而能降低洗淨不均的發生。
[0056]
＜關於周緣區域的洗淨＞
圖9係顯示洗淨晶圓W的周緣區域13A的刷子18的概略俯視圖。在此，周緣區域13A係指晶圓W的表面13之中，從晶圓W的周端起往內側達至刷子18的半徑(ψb/2)的環狀區域。藉由刷子18的朝向徑方向外邊的掃描移動而以刷子18的徑方向外邊側的一半以及徑方向內邊側的一半的雙方來對晶圓W的表面13之中的除了周緣區域13A以外的內側區域13B進行洗淨。
[0057]
對比於內側區域13B，周緣區域13A係成為僅以刷子18的徑方向外邊側的一半(在此為左半側)進行洗淨的區域。因此，對比於內側區域13B，周緣區域13A的洗淨效率相對地容易下降。然而，如上所述，本實施形態中，刷子18的徑方向外邊側的一半能以相對於晶圓W的旋轉方向RD1逆向的方向進行旋轉來使洗淨效率提高。因此，仍能適當地洗淨周緣區域13A。
[0058]
上述說明中，步驟S107中，係從晶圓W的中心移動至晶圓W的周緣部。但是，亦可從晶圓W的周緣部朝向中心移動。又，亦可使刷子18於徑方向外邊以及徑方向內邊來回移動。
[0059]
上述說明中，在步驟S107之中，將刷子18的掃描移動開始位置設在晶圓W的中心(旋轉軸線A1)。但是亦可從晶圓W的中心以外的位置開始掃描移動。例如，設在比晶圓W的中心更靠移動方向SD1的上流側的位置，且從前述上流位置經過晶圓W的中心而移動至周緣部為止。如此，使刷子18經過晶圓W的中心來移動，藉此能良好地洗淨晶圓W的中心。
[0060]
上述說明中，步驟S107之中，使刷子18以與晶圓W的旋轉方向RD1為逆向旋轉來進行掃描移動。但是，亦可在掃描移動的途中逆轉刷子18的旋轉方向。例如，關於在內側區域13B中，亦可使刷子18以與晶圓W的旋轉方向RD1相同旋轉的方向旋轉。在此情形下，也能在晶圓W的旋轉速度Rw、刷子18的直徑ψb以及移動速度Vb的關係滿足數學式6的情形下，在晶圓W的內側區域13B之中減輕洗淨不均的發生。但是，針對周緣區域13A之中，較佳為使刷子18以與晶圓W的旋轉方向RD1為相反旋轉(旋轉方向RD2)的方向旋轉。
[0061]
上述說明中，雖僅具備單一的刷子18，但亦可具備對晶圓W的表面13進行作業的複數個刷子。關於各個刷子也可進行與刷子18相同的移動(例如從晶圓W的中心至徑方向外邊為止的移動)以及旋轉(於俯視觀看中，與晶圓W的旋轉方向為相反方向的旋轉)等的控制。
[0062]
上述說明中，雖將刷子18之與晶圓W相接的面(接觸面)的形狀設為真圓形，但亦可為其他的形狀(橢圓形、多角形)。即便是真圓形以外的情形下，於晶圓W繞第一旋轉軸線A1旋轉一圈之期間，使刷子18於徑方向移動達至與旋轉半徑(以繞第二旋轉軸線A2旋轉之接觸面的最外部所描繪的圓弧的半徑。最小旋轉半徑)相同或小於旋轉半徑的距離即可。
[0063]
又，上述說明中，擺動驅動機構20係使擺動臂16繞臂支撐軸17旋轉，藉此使刷子18旋轉移動於徑方向(嚴格的來說為徑方向與旋轉方向RD1的合成方向)。亦可設置使刷子18例如直線移動於徑方向的刷子移動機構來取代此種刷子移動機構。
[0064]
雖然係已詳細地說明本發明，但是上述之說明係在全部的態樣中皆為例示，本發明並非被限定於此。可理解為在不脫離本發明之範圍內可以有未被例示的無數之變化例。在上述各個實施形態及各個變化例中所說明的各個構成係只要不相互地矛盾就可以適當組合或省略。
[0065]
1‧‧‧基板處理裝置
2‧‧‧處理室
3‧‧‧自轉夾具(基板保持部)
4‧‧‧表面噴嘴
6‧‧‧刷子機構
7‧‧‧自轉軸
8‧‧‧吸附基座
9‧‧‧自轉馬達(基板旋轉機構)
10‧‧‧處理液供給管
12‧‧‧處理液閥
13、913‧‧‧表面
13A‧‧‧周緣區域
13B‧‧‧內側區域
14‧‧‧基板的背面
16‧‧‧擺動臂
17‧‧‧臂支撐軸
18、918‧‧‧刷子
19‧‧‧升降驅動機構
20‧‧‧擺動驅動機構(刷子移動機構)
25‧‧‧刷子旋轉軸
26‧‧‧刷子自轉機構(刷子旋轉機構)
27、28‧‧‧滑輪
29‧‧‧馬達
30‧‧‧帶
31‧‧‧固持器安裝部
32‧‧‧刷子固持器
45‧‧‧控制部
46‧‧‧處方輸入鍵
A1‧‧‧第一旋轉軸線
A2‧‧‧第二旋轉軸線
L1、L2‧‧‧位置
RD1、RD2‧‧‧旋轉方向
SD1‧‧‧移動方向
Vb‧‧‧移動速度
W‧‧‧晶圓
WA1‧‧‧洗淨區域
WA2‧‧‧非洗淨區域
[0019]
圖1係顯示實施形態的基板處理裝置1的概略構成的俯視圖。
圖2係顯示實施形態的基板處理裝置1中內部的圖解側視圖。
圖3係顯示實施形態的基板處理裝置1的電氣構成的方塊圖。
圖4係顯示藉由實施形態的基板處理裝置1所為之晶圓W的處理流程的圖。
圖5係顯示晶圓W上的刷子18的掃描移動的概略俯視圖。
圖6係顯示從晶圓W觀察到的刷子18的相對掃描移動的概略俯視圖。
圖7係顯示刷子18的第一洗淨狀況的概略俯視圖。
圖8係顯示刷子18的第二洗淨狀況的概略俯視圖。
圖9係顯示洗淨晶圓W的周緣區域13A的刷子18的概略俯視圖。
圖10係顯示洗淨晶圓W的表面913的刷子918的概略俯視圖。
Claims (6)
- 一種基板處理裝置，係用以處理基板，並具備有： 基板保持部，係用以保持基板； 基板旋轉機構，係用於使被保持於前述基板保持部的前述基板繞第一旋轉軸線旋轉； 刷子，係能夠抵接在被保持於前述基板保持部的前述基板的表面； 刷子旋轉機構，係用於使前述刷子繞平行於前述第一旋轉軸線的第二旋轉軸線旋轉；以及 刷子移動機構，係用於使前述刷子對前述基板於徑方向相對移動； 前述刷子移動機構係於前述基板藉由前述基板旋轉機構而轉動一圈之期間使前述刷子於前述徑方向相對移動達至與前述刷子的旋轉半徑相同或比前述刷子的旋轉半徑小的距離。
- 如請求項1所記載之基板處理裝置，其中前述刷子旋轉機構係使前述刷子於與前述基板藉由前述基板旋轉機構而旋轉的旋轉方向為相反旋轉的方向旋轉。
- 如請求項2所記載之基板處理裝置，其中前述刷子移動機構係以藉由前述刷子旋轉機構所為之前述刷子的旋轉中心成為位於從前述基板的周端起往內側達至前述刷子的旋轉半徑的位置的方式移動前述刷子。
- 如請求項3所記載之基板處理裝置，其中前述刷子移動機構係使前述刷子在從前述基板的中心至前述基板的周端為止之間移動。
- 如請求項1至4中任一項所記載之基板處理裝置，其中於將藉由前述基板旋轉機構所為之前述基板的轉速設為Rw(rpm)且將前述刷子的直徑設為ψb(mm)時，藉由前述刷子移動機構所為之前述刷子朝向前述徑方向外側的移動速度Vb(mm/sec)為ψb＊Rw/120以下。
- 一種基板處理方法，係用以處理基板，並包含有： (a)工序，係以基板保持部保持基板； (b)工序，係將藉由前述(a)工序而保持在前述基板保持部的前述基板繞第一旋轉軸線旋轉； (c)工序，係將刷子抵接於藉由前述(b)工序而旋轉的前述基板的表面； (d)工序，係使藉由前述(c)工序而抵接於前述基板的表面的前述刷子繞平行於前述第一旋轉軸線的第二旋轉軸線旋轉；以及 (e)工序，係使藉由前述(d)工序而旋轉的前述刷子於徑方向相對移動； 前述(e)工序係在藉由前述(b)工序而使前述基板轉動一圈之期間使前述刷子於前述徑方向相對移動達至與前述刷子的旋轉半徑相同或比前述刷子的旋轉半徑小的距離。
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