TW202027867A - 洗淨模組、具備洗淨模組之基板處理裝置、及洗淨方法 - Google Patents

洗淨模組、具備洗淨模組之基板處理裝置、及洗淨方法 Download PDF

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Abstract

本發明之課題係可雙方面進行基板表面之拋光(buff)洗淨與基板邊緣部分之洗淨。本發明揭示一種洗淨模組，具備：旋轉載台，其係用以支撐圓形基板的旋轉載台，具有比基板之直徑更小的直徑；拋光洗淨部，一方面與支撐於該旋轉載台之該基板之正面接觸，一方面將該基板之正面拋光洗淨；拋光洗淨部移動機構，用以使該拋光洗淨部相對於該基板移動；拋光洗淨部控制機構，控制該拋光洗淨部移動機構的動作；及邊緣洗淨部，一方面與支撐於該旋轉載台之該基板的邊緣部分接觸，一方面將該基板的邊緣部分洗淨。

Description

洗淨模組、具備洗淨模組之基板處理裝置、及洗淨方法
本案主張根據2018年11月16日提出申請之日本專利申請第2018-215456號的優先權。包含日本專利申請第2018-215456號的說明書、申請專利範圍、圖式及摘要的所有揭示內容，皆由參照而整體引用至本案。本發明係關於洗淨模組、具備洗淨模組之基板處理裝置以及將基板的邊緣部分（斜面(bevel)部分）洗淨的洗淨模組與洗淨方法。
以往將基板之邊緣部分（斜面部分）洗淨的裝置已為人所知。典型而言，這樣的洗淨裝置，係用以洗淨經由CMP（Chemical Mechanical Polishing:化學機械研磨）裝置等裝置進行研磨的基板。專利文獻1（美國專利第5861066號說明書）中揭示一種與基板的端部接觸而用以將該基板保持於固定位置的滾子。該滾子進一步構成洗淨基板之邊緣部分的態樣。又，專利文獻1中，係藉由與滾子分開的刷子洗淨基板之表面（surface）。 [先行技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]美國專利第5861066號說明書
[發明所欲解決之課題]
專利文獻1記載的裝置中，主要藉由滾子保持基板的側面。因此認為若在與基板面垂直之方向上的力施加於基板，會導致基板的位置偏離及其他不良的情形。因而認為專利文獻1的裝置難以將基板之表面拋光(buff)洗淨。於是本案的至少1個課題係解決上述課題。 [解決課題之手段]
本案中，作為一實施形態，揭示一種洗淨模組，具有：旋轉載台，其係用以支撐圓形基板的旋轉載台，具有比基板之直徑更小的直徑；拋光洗淨部，一方面與支撐於旋轉載台之基板的正面接觸，一方面將基板之正面拋光洗淨；拋光洗淨部移動機構，用以使拋光洗淨部相對基板移動；拋光洗淨部控制機構，控制拋光洗淨部移動機構的動作；及邊緣洗淨部，一方面與支撐於旋轉載台之基板的邊緣部分接觸，一方面將基板的邊緣部分洗淨
一實施形態之基板處理裝置100的俯視圖顯示於第一圖。本案中的「基板處理裝置」這樣的用語，係指至少具有基板的研磨功能及洗淨功能之裝置的用語。應留意第一圖及其他圖僅為示意圖。例如，實際的基板處理裝置亦可為與第一圖不同的形狀。例如，實際的基板處理裝置，亦可具有第一圖中未顯示的要件。基板處理裝置及基板處理裝置之零件的具體構成並不限於以下說明之構成。
第一圖的基板處理裝置100具備裝卸部110、研磨部120及晶圓站130。基板處理裝置100更具備基板運送單元140、基板洗淨部150及控制部160。裝卸部110可具備前開式晶圓傳送盒(FOUP)111及裝卸部的運送機器人112；研磨部120可具備第1研磨裝置121、第2研磨裝置122、第3研磨裝置123及第4研磨裝置124。基板洗淨部150可具備第1洗淨模組151、第2洗淨模組152及第3洗淨模組153。基板洗淨部150可更具備第1洗淨部運送機器人154及第2洗淨部運送機器人155。
裝卸部110係設置用以從基板處理裝置100的外部裝載需處理之基板，以及從基板處理裝置100的內部卸載處理完成的基板。FOUP111可收納基板或其中收納有基板的基板匣盒。裝卸部的運送機器人112將基板傳遞至預定的FOUP111，或從其中取出基板。由裝卸部的運送機器人112所取出的基板，可藉由後述基板運送單元140及圖中未顯示之其他機構等裝置至少其中之一而被傳遞至研磨部120。
研磨部120具備第1研磨裝置121、第2研磨裝置122、第3研磨裝置123及第4研磨裝置124。此處，「第1」「第2」等用語僅為用以區別的用語。換言之，「第1」「第2」等用語可與裝置位置及處理順序無關，亦可與裝置位置及處理順序有關。
第1研磨裝置121~第4研磨裝置124分別為例如CMP裝置。第1研磨裝置121~第4研磨裝置124分別具備用以安裝研磨墊的研磨載台（圖中未顯示）以及用以安裝基板的頂環（圖中未顯示）。然而，第1研磨裝置121~第4研磨裝置124分別可為其他構成的CMP裝置，亦可為CMP裝置以外的研磨裝置。第1研磨裝置121~第4研磨裝置124可分別具備用以對於研磨墊供給研磨液等的液體供給裝置（圖中未顯示）。亦可構成1個液體供給裝置對於複數個研磨裝置供給液體的態樣。一般的CMP裝置，係將基板壓附於研磨墊，並使研磨載台與頂環的至少其中之一者、較佳為使兩者旋轉，藉此研磨基板。
經由研磨部120研磨的基板被運送至晶圓站130。晶圓站130構成可保持研磨後且洗淨前之基板的態樣。晶圓站130亦可保持複數片基板。基板運送單元140構成從研磨部120將基板運送至晶圓站130的態樣。另外，如前所述，基板運送單元140，亦可負責在裝卸部110與研磨部120之間之基板運送的至少一部分。
晶圓站130中所保持之基板被運送至基板洗淨部150。晶圓站130與基板洗淨部150之間的基板運送係藉由第1洗淨部運送機器人154進行。被運送至基板洗淨部150的基板，係藉由各洗淨模組（第1洗淨模組151、第2洗淨模組152及第3洗淨模組153）進行洗淨。負責洗淨之最終步驟的洗淨模組（第一圖的例中為第3洗淨模組153）亦可具有使基板乾燥的功能，例如以高速使基板旋轉的功能（旋轉乾燥功能）。作為追加或代替，亦可在第3洗淨模組153的後段設置乾燥模組。設置於基板洗淨部150中的洗淨模組之數量不限於3個。洗淨模組的數量可為1個，亦可為2個，亦可為4個以上。亦可對應洗淨模組的數量及配置等至少其中之一，變更洗淨部運送機器人的數量及配置等至少其中之一。
第1洗淨部運送機器人154從晶圓站130取出研磨後的基板，再將取出之基板運送至第1洗淨模組151。又，第1洗淨部運送機器人154取出由第1洗淨模組151所洗淨之基板，將取出之基板運送至第2洗淨模組152。第2洗淨部運送機器人155取出由第2洗淨模組152所洗淨之基板，並將取出之基板運送至第3洗淨模組153。在第3洗淨模組153中完成洗淨的基板，係藉由任何的手段，例如運送機器人112、基板運送單元140、第3洗淨模組153或圖中未顯示的其他運送設備等而從第3洗淨模組153被搬出。從第3洗淨模組153搬出的基板，被搬入裝卸部110。基板最後係藉由裝卸部110從基板處理裝置100卸載。
第1洗淨模組151、第2洗淨模組152及第3洗淨模組153的至少其中之1者，係構成可雙方面進行基板表面的拋光洗淨與基板邊緣部分之洗淨的態樣。此處，「基板的邊緣部分」包含「基板邊緣部分的倒角部分」，亦即「基板的斜面(bevel)部分」。又，「基板的邊緣部分」，亦可稱作「基板正面之邊緣部分及基板背面之邊緣部分」（正面及背面的定義於後面的段落中敘述）。
第二A圖係可雙方面進行圓形的基板W表面之拋光洗淨與基板邊緣部分之洗淨的洗淨模組200的立體圖。第二B圖為洗淨模組200之側視圖。洗淨模組200具備旋轉載台210、拋光洗淨部220及邊緣洗淨部230。洗淨模組200，亦可更具備用以對於基板W供給洗淨液、純水、其他液體的液體供給機構240、感測器250及用以控制洗淨模組200之各元件的控制部260。控制部260，可與控制部160相同，亦可為控制部160的一部分。作為替代，控制部260亦可從控制部160獨立。洗淨模組200，亦可更具備用以將拋光洗淨部220之拋光墊（圖中未顯示）磨銳的修整器（圖中未顯示）。以下說明將基板W中欲進行拋光洗淨的面朝向上方的情況。然而，基板W中欲進行拋光洗淨的面亦可為朝向上方以外的方向。再者，以下將基板W中欲進行拋光洗淨的面稱為「正面」，而另一面稱為「背面」。
旋轉載台210係用以支撐欲洗淨之基板W的構件。較佳係藉由真空吸引等將基板W固定於旋轉載台210。典型而言，旋轉載台可藉由圖中未顯示的馬達等旋轉。為了避免干擾邊緣洗淨部230，以旋轉載台210之直徑小於基板W直徑的方式所構成的旋轉載台210，其直徑越小，越容易避免干擾邊緣洗淨部230，另一方面，旋轉載台210的直徑越大則越能穩固支撐基板W。作為一例，旋轉載台210的直徑係基板W直徑的70%至99%。洗淨模組200，亦可具備使基板W與旋轉載台210進行中心對準(centering)的機構（圖中未顯示）。
基板W之正面係由拋光洗淨部220洗淨。拋光洗淨部220，一方面與基板W之正面接觸，一方面將基板W洗淨。拋光洗淨部220具備用以保持拋光墊（圖中未顯示）的拋光頭221、及用以支撐拋光頭221的手臂222。典型而言，拋光頭221與手臂222係藉由軸223連接。較佳係拋光頭221能夠以軸223為中心旋轉。典型而言，手臂222構成可使拋光頭221擺動的態樣。藉由以旋轉載台210使基板W旋轉以及以手臂222進行拋光頭221的擺動而將基板W的整個正面洗淨。拋光洗淨部220亦可構成能夠上下動及或水平移動至少其中之一的態樣。亦即，洗淨模組200亦可具有用以使拋光洗淨部220相對基板W移動的拋光洗淨部移動機構224。因為由手臂222所進行之拋光頭221的擺動，亦為拋光洗淨部220相對於基板W的移動，因此亦可將手臂222視為拋光洗淨部移動機構224。拋光洗淨部移動機構224的構成不限於圖示的例子或已明確說明的例子，亦可為任意的構成。安裝於拋光頭221的拋光墊可進行更換。用以進行拋光洗淨的藥液及純水至少其中之一，可由液體供給機構240供給，亦可通過設置於手臂222內部的液體供給流路（圖中未顯示）而供給。因為基板W被旋轉載台210所支撐，因此即使拋光洗淨部220將基板W向下按壓，亦不易發生基板W的位置偏離與其他不良的情形。因此，一實施形態之洗淨模組200，可輕易地充分確保拋光墊與基板W之間的按壓力進而得到充分的洗淨力。拋光洗淨部移動機構224的動作亦可由控制部160及控制部260至少其中之一所控制。控制拋光洗淨部移動機構224之動作的控制部亦可稱為「拋光洗淨部控制機構」
基板W的邊緣部分係由邊緣洗淨部230洗淨。邊緣洗淨部230一方面與基板W的邊緣部分接觸，一方面將基板W的邊緣部分洗淨。一實施形態之邊緣洗淨部230具備第1滾子231、第2滾子232。第1滾子231係用以將基板W之正面之邊緣部分洗淨的滾子。第2滾子232係用以將基板背面之邊緣部分洗淨的滾子。更具體而言，使第1滾子231的側面與基板W之正面之邊緣部分接觸。接著，使第2滾子232的側面與基板W背面之邊緣部分接觸。第1滾子231及第2滾子232的旋轉軸（axis）的方向，係與旋轉載台210中支撐基板W的面平行的方向。更具體而言，第1滾子231及第2滾子232的旋轉軸方向，係第1滾子231及第2滾子232與基板W之接觸部分中基板W的切線方向。在第1滾子231及第2滾子232與基板的邊緣部分接觸的狀態下，若基板W旋轉，則可洗淨基板W在整個圓周上的邊緣部分。如前所述，因為旋轉載台210係以小於基板W的方式構成，因此邊緣洗淨部230，尤其是第2滾子232不會干擾旋轉載台210。
一實施形態之第1滾子231及第2滾子232的材質為例如PVA（聚乙烯醇）、PTFE（聚四氟乙烯）、PCTFE（聚氯三氟乙烯）、發泡性聚胺基甲酸酯等。第1滾子231及第2滾子232可具有海綿狀。第1滾子231及第2滾子232的直徑為例如5mm至100mm。第1滾子231及第2滾子232的長度（滾子的寬度）為例如5mm至100mm。
如第二A圖所示，第1滾子231可位於第2滾子232的正上方。換言之，基板W可由第1滾子231及第2滾子232所夾住。藉由第1滾子231與第2滾子232將基板W夾住，可充分確保第1滾子231及第2滾子232分別與基板W之間的按壓力，進而容易得到充分的洗淨力。
亦可與第二A圖不同，第1滾子231可不位於第2滾子232的正上方。典型而言，基板W之正面所要求的潔淨度，比基板W背面所要求的潔淨度更高。因此，存在於背面（的邊緣部分）的髒污附著於正面（的邊緣部分）或滾子231並不佳。如第三圖所示，亦可使第1滾子231在旋轉方向上位於比第2滾子232更上游。第三圖的構成中，隨著基板W的旋轉，正面的某一邊緣部分首先與第1滾子231接觸。之後，該部分的背側邊緣部分與第2滾子232接觸。藉由第三圖的構成，可防止來自第2滾子232的髒污轉移至第1滾子231及基板W之正面（的邊緣部分）至少其中之一。然而，亦可使第1滾子231在旋轉方向上位於比第2滾子232更下游。
邊緣洗淨部230，亦可具備使各滾子旋轉的馬達。與第1滾子231及第2滾子232至少其中之一連接的馬達之旋轉數，可為例如0rpm以上300rpm以下。馬達的旋轉數為0rpm的情況，第1滾子231及第2滾子232至少其中之一為靜止或是藉由與基板W之間的摩擦而旋轉（空轉）的任一者。
第1滾子231位於第2滾子232之正上方的情況，第1滾子231與第2滾子232互相摩擦。為了防止各滾子的磨耗，較佳係第1滾子31的旋轉數與第2滾子232的旋轉數相同。又，第1滾子231的旋轉方向與第2滾子232的旋轉方向為相同方向的情況，在第1滾子231與第2滾子232的接觸部位，第1滾子231與第2滾子232反方向移動。因此認為在第1滾子231與第2滾子232的接觸部分，第1滾子231及第2滾子232的磨耗變得激烈。鑒於以上的點，第1滾子231的旋轉方向與第2滾子232的旋轉方向可為反方向。另外，圖中亦可看到不存在第1滾子231及第2滾子232接觸之處（參照第二B圖）。然而，各滾子可為軟質，且各滾子可壓附於基板W的邊緣部分。因此，與第二B圖之示意圖不同，實際的裝置中，第1滾子231及第2滾子232可接觸。第1滾子231的旋轉方向與第2滾子232的旋轉方向可因應需求適當切換。
另一方面，如第三圖所示，第1滾子231與第2滾子232未接觸的情況，第1滾子231與第2滾子232之間不會發生磨耗。因此，從滾子磨耗這樣的觀點來看，不需要決定第1滾子231與第2滾子232之間的旋轉數及旋轉方向至少其中之一。
一實施形態中的第1滾子231及第2滾子232的至少其中之一者的旋轉方向係往徑向外側掃掠基板W的方向（參照第二B圖）。藉由如第二B圖的樣子制定旋轉方向，可防止第1滾子231及第2滾子232使髒污的洗淨液往基板W飛濺。另一方面，第1滾子231及第2滾子232的至少其中之一者的旋轉方向，亦可為往徑向內側掃掠基板W的方向。藉由以使基板W往徑向內側掃掠的方式制定旋轉方向，可提升基板W之側面（亦稱為端面（apex））的洗淨度。另外，以往徑向內側掃掠基板W的方式制定第1滾子231之旋轉方向的情況，滾子231會使髒污的洗淨液朝向基板W之正面飛濺。然而，一實施形態之洗淨模組200的正面係由拋光洗淨部220所洗淨。因此，來自第1滾子231的洗淨液之飛濺所造成的影響小。
如第四圖所示，第1滾子231及第2滾子232的至少其中之一者亦可具有溝槽400。藉由在滾子上切割出溝槽，因洗淨而髒污的洗淨液可輕易地從滾子排出。溝槽400的形狀為例如螺旋狀（參照第四圖）。螺旋的方向及數量以及溝槽400的寬度及深度等亦可適當決定。其他，亦可使用任意形狀的溝槽400。另外，只要對於從滾子進行排水有幫助，則單純的孔，例如圓形的盲孔等亦可視為「溝槽」。
用於邊緣洗淨部230的藥液及洗淨液等液體，亦可從液體供給機構240供給。作為追加或代替，亦可從設於邊緣洗淨部230內部之液體供給流路供給液體。
洗淨模組200可具有使基板W與旋轉載台210進行中心對準的中心對準機構（圖中未顯示）。然而，即使藉由中心對準機構，仍難以毫無誤差地使基板W與旋轉載台210中心對準(centering)。再者，亦會因為基板W的形狀、旋轉載台210的形狀或旋轉載台210的旋轉而產生誤差。存在任何誤差的情況，即難以藉由邊緣洗淨部230將基板W的邊緣部分均勻地洗淨。於是，洗淨模組200亦可具備感測器250。感測器250可為例如感知基板W邊緣部分之位置的感測器。第二圖及第三圖所示的感測器250，係配置於旋轉載台210上部的光學感測器。感測器250，例如亦可設於旋轉載台210的內部。藉由對應由感測器250所感知的基板W之邊緣部分的位置而調整邊緣洗淨部230的位置，具體為第1滾子231及第2滾子232的位置，可均勻地洗淨基板W的邊緣部分。邊緣洗淨部230之位置的調整，亦可藉由控制部160及控制部260至少其中之一所進行的回饋控制來執行。由控制部160及控制部260至少其中之一所控制的對象，可為後述邊緣洗淨部移動機構500（第1移動機構520及第2的移動機構530至少其中之一）（參照第五圖）。
一實施形態之洗淨模組200，可進行基板W表面的拋光洗淨、基板W之正面之邊緣部分的洗淨、基板W背面之邊緣部分的洗淨的任一者。基板W係由旋轉載台210所支撐，因此拋光洗淨部220可強力洗淨基板W表面。旋轉載台210因為比基板W更小，所以邊緣洗淨部230與旋轉載台210不會互相干擾。亦可同時執行基板W表面的拋光洗淨、基板W之正面之邊緣部分的洗淨及基板W背面之邊緣部分的洗淨。基板W表面的拋光洗淨、基板W之正面之邊緣部分的洗淨以及基板W背面之邊緣部分的洗淨可以任意的順序執行。一實施形態之洗淨模組200中，旋轉載台210與邊緣洗淨部230互相獨立。因此，髒污從旋轉載台210轉移至邊緣洗淨部230的可能性低。保持基板的構件與邊緣洗淨構件為相同構件的情況，髒污可能從保持基板的構件轉移至邊緣洗淨構件。從髒污轉移這樣的觀點來看 ，一實施形態之洗淨模組200為有利。
使用第五圖說明用以使邊緣洗淨部230的至少一部分移動的邊緣洗淨部移動機構500的詳細內容。第五圖中雖顯示第1滾子231的機構，但第2滾子232的機構具有與第五圖類似的構成。因此，亦可將以下說明中的「第1滾子231」替換為「第2滾子232」。
第1滾子231與第1移動機構520連接，其使第1滾子231在與旋轉載台210支撐基板W的面垂直之方向上移動。第1滾子231，進一步與第2移動機構530連接，其使第1滾子231在與旋轉載台210支撐基板W的面平行的平面上移動。第2移動機構530，以使第1滾子231靠近基板W的方式或從基板W離開的方式使其移動。第1移動機構520及第2移動機構530分別可為空壓機構，亦可為馬達與滾珠螺桿的組合，亦可為其他機構。邊緣洗淨部230的構成並不限於第五圖所示之構成，此點應留意。第1滾子231亦可與馬達510連接。然而，馬達510並非邊緣洗淨部移動機構500的必須元件。
第1移動機構520係用於調整第1滾子231與基板W之間的按壓力。第2移動機構530係用以切換使第1滾子231開始或停止洗淨。然而，只要第1移動機構520所造成的移動量夠大，即可藉由第1移動機構520切換洗淨的啟動與停止。又，第1滾子231的形狀為圓筒狀。因此，第1滾子231的高度因位置而有所不同。因此，亦可藉由第2移動機構530調整第1滾子231與基板W之間的按壓力。
如前所述，基板W的位置等具有誤差的情況，旋轉中的基板W之邊緣部分的位置會有所變動。若基板W之邊緣部分的位置有所變動，則邊緣洗淨部230與基板W之間的按壓力亦會變動。以感知邊緣洗淨部230與基板W之間的按壓力而使該按壓力常態性穩定的方式調整第1滾子231的位置，藉此認為可均勻地洗淨基板W的邊緣部分。邊緣洗淨部230，亦可具備感知邊緣洗淨部230與基板W之間的按壓力的感測器250。具體而言，感測器250係感知第1滾子231與基板W之間的按壓力。第五圖中，感測器250係設於邊緣洗淨部移動機構500的內部。感測器250亦可設於旋轉載台210。亦可藉由調整第1滾子231的位置而進行按壓力的調整。第1滾子231的位置調整，係由邊緣洗淨部移動機構500執行。控制部160及控制部260至少其中之一，根據來自感測器250的信號，對於邊緣洗淨部移動機構500進行回饋控制。
基板W的洗淨中，難以進行按壓力的感知或按壓力的控制。於是，邊緣洗淨部230與基板W之間的按壓力可預先進行控制。第六A圖係顯示預先控制邊緣洗淨部230與基板W之間的按壓力之手法的第1階段的圖。第六B圖係顯示相同手法之第2階段的圖。第六圖的第1滾子231，係位於第2滾子232的正上方。以下，第1滾子231及第2滾子232的移動，係藉由邊緣洗淨部移動機構500進行。
第1階段中，在從基板W離開的位置，第1滾子231下降。且，第2滾子232上升。第1滾子231及第2滾子232，係移動至第1滾子231與第2滾子232接觸為止。第1滾子231與第2滾子232之間的按壓力可藉由任何手段，例如第五圖的感測器250來測量。從第1滾子231與第2滾子232之間的按壓力，算出邊緣洗淨部230與基板W之間的按壓力。「邊緣洗淨部230與基板W之間的按壓力」，亦可視為「第1滾子231與基板W之間的按壓力及第2滾子232與基板W之間的按壓力」。以使邊緣洗淨部230與基板W之間的按壓力成為預設值的方式，藉由邊緣洗淨部移動機構500調整第1滾子231及第2滾子32的位置。
在算出邊緣洗淨部230與基板W之間的按壓力成為預設值之後，進行第二階段。第二階段中，第1滾子231及第2滾子232朝向基板W移動，使第1滾子231及第2滾子232與基板W接觸。藉由以上的階段，可預先控制邊緣洗淨部230與基板W之間的按壓力。亦可預先測量第1滾子231與第2滾子232之間的按壓力以及邊緣洗淨部230與基板W之間的按壓力的關連性。預先測量的關連性，亦可預先儲存於任何的記憶裝置。
若對於感測器250進行總結，則感測器250可為感知基板W之邊緣部的位置及邊緣洗淨部230與基板W之間的按壓力至少其中之一的感測器。控制部160及260至少其中之一，可根據感測器250的輸出，藉由邊緣洗淨部移動機構500使邊緣洗淨部230移動，以補償基板W的位置偏差及邊緣洗淨部230與基板W之間的按壓力至少其中之一的變化。控制邊緣洗淨部移動機構500之動作的控制部，亦可稱為「邊緣洗淨部控制機構」。另外，「拋光洗淨部控制機構」與「邊緣洗淨部控制機構」的區別只不過是為了方便。在控制部可控制複數個對象的情況中，同一控制部可為「拋光洗淨部控制機構」與「邊緣洗淨部控制機構」兩者。另一方面，用於「拋光洗淨部控制機構」的控制部與用於「邊緣洗淨部控制機構」的控制部亦可分開設置。
亦可使用其他構成代替第五圖所示之構成。第七圖係顯示具有樞動機構作為邊緣洗淨部移動機構500的邊緣洗淨部230的圖。第七圖中僅顯示第1滾子231。亦可使第2滾子232與第七圖的邊緣洗淨部移動機構500連接。第七圖的邊緣洗淨部移動機構500，具備軸700、可以軸700為中心而樞動的手臂710。邊緣洗淨部移動機構500，可具備用以使手臂710樞動的馬達（圖中未顯示）。第1滾子231安裝於手臂710之前端。一個例子中，軸700的延伸方向與第1滾子231的旋轉軸的方向相同。第1滾子231係藉由邊緣洗淨部移動機構500樞動，而與基板W的邊緣部分相接。
邊緣洗淨部230被認為會隨著基板W的洗淨而變髒。於是，基板處理裝置100中，洗淨模組200及邊緣洗淨部230至少其中之一可具備邊緣洗淨部230的清潔器800。清潔器800之一例顯示於第八圖。第八圖的清潔器800為石英板810。第1滾子231藉由邊緣洗淨部移動機構500或其他機構而移動至清潔器800附近。作為代替，亦可使清潔器800移動至第1滾子231附近。作為另一代替，亦可使從邊緣洗淨部230卸下的第1滾子231移動至石英板810附近。第1滾子231，係一邊壓附於石英板810上一邊旋轉。藉由該動作而洗淨第1滾子231。
清潔器800的其他例顯示於第九圖。第九圖的清潔器800，係朝向第1滾子231噴射用以清潔之液體的噴嘴900。藉由從噴嘴900噴射液體，可清潔第1滾子231。
第八圖及第九圖中僅顯示第1滾子231。然而，亦可藉由清潔器800清潔第2滾子232。以清潔器800進行邊緣洗淨部230的清潔，可在洗淨模組200的閒置期間（未藉由洗淨模組200洗淨基板W的狀態）進行。
邊緣洗淨部230的其他例顯示於第十圖。第十圖的邊緣洗淨部230，具備滾子1000、使滾子1000旋轉的馬達1010、使滾子1000與基板W接觸及使滾子1000從基板W離開的邊緣洗淨部移動機構500。邊緣洗淨部移動機構500，亦可調整滾子1000與基板W之間的按壓力。滾子1000的旋轉軸方向，係與旋轉載台210支撐基板W的面垂直的方向。滾子1000的側面與基板W的邊緣部接觸。如後所述，滾子1000可為軟質，因此滾子1000不僅可洗淨基板W的側面，甚至是基板W的斜面部亦能夠洗淨。換言之，滾子1000可洗淨基板W的整個邊緣部。
與第1滾子231及第2滾子232相關的構成，只要無矛盾，即可應用於滾子1000。例如，滾子1000的材質可與第1滾子231或第2滾子232相同。因此，滾子1000可為軟質。例如，與第1滾子231相同，亦可從滾子1000的內部供給藥液或純水等液體。又，感測器250及清潔器800等各元件，亦可以適合滾子1000之特性的方式最佳化。
馬達1010使滾子1000旋轉。滾子1000的旋轉數可適當決定，例如可為3rpm。另外，滾子1000的旋轉數亦包含0rpm。滾子1000的旋轉方向亦可適當決定。若滾子1000的旋轉方向與基板W的旋轉方向相同，則在滾子1000與基板W的接觸部位可彼此反向移動，因此可提升洗淨力。另一方面，若滾子1000的旋轉方向與基板W的旋轉方向為相反方向，則在滾子1000與基板W的接觸部位，彼此在同一方向上移動，所以可降低滾子1000的磨耗。
第十一圖為滾子1000的側視圖。如第十一圖所示，滾子1000的側面較佳係形成溝槽1100，其形狀與基板W邊緣部形狀對應。溝槽1100可使洗淨基板W整個邊緣部的洗淨更確實地進行。
基板處理裝置100、洗淨模組200及邊緣洗淨部230至少其中之一，亦可具備用以整修(conditioning)溝槽1100的整修器(conditioner)1110。整修器1110的邊緣部分的形狀與基板W之邊緣部分的形狀對應。整修器1110係由可切削（研磨） 滾子1000的材質所形成。整修器1110，亦可藉由任何的馬達（圖中未顯示）等而使其旋轉。在整修器1110與溝槽1100接觸的狀態下，藉由馬達1010使滾子1000旋轉，藉此可整修溝槽1100的形狀。整修器1110，其目的係切削溝槽1100而調好溝槽1100形狀。另一方面，清潔器800並非係以切削對象物為目的，而是以使對象物之髒污掉落為目的。亦即，就目的而言，清潔器800與整修器1110並不相同。整修器1110，不僅用以整修已存在之溝槽1100，亦可用以在滾子1000上形成新的溝槽1100。在以整修器1110整修或形成溝槽1100時，亦可從噴嘴（圖中未顯示）等對於溝槽1100或整修器1110供給藥液或純水等液體。藥液或純水等液體，亦可從滾子1000的內部供給。
洗淨模組200亦可具備複數個滾子1000。複數個滾子1000各自的材質亦可不同。例如，洗淨模組200亦可具備由用於粗略洗淨的材質所構成的1個滾子1000、由用於精密洗淨的材質所構成之另一滾子1000。此情況中，較佳係使用於粗略洗淨的滾子1000相較於另一滾子1000位於基板W之旋轉方向的上游。
邊緣洗淨部230的再另一例顯示於第十二圖。第十二圖的第1滾子231以及第2滾子232的旋轉軸的方向，係與旋轉載台210支撐基板W的面垂直的方向。第1滾子231及第2滾子232分別連接於馬達510。基板W之正面之邊緣部分，係由第1滾子231的底面所洗淨。基板W背面之邊緣部分係由第2滾子232的頂面所洗淨。另外，只看第十二圖會認為無法洗淨基板W的側面。然而，典型的基板W較薄，且典型的第1滾子231及第2滾子為軟質。因此，即使以第十二圖的構成亦能夠洗淨基板W的側面。第十二圖的例中，第1滾子231係配置於第2滾子232的正上方。作為其代替，如第三圖所示，第1滾子231亦可相較於第2滾子232配置於旋轉方向的上游。
第1滾子231及第2滾子232的直徑為例如30mm，但不限於此。第1滾子231及第2滾子232的材質亦可與第1滾子231及第2滾子232的材質相同。第1滾子231及第2的滾子232分別可連接於與第五圖類似的邊緣洗淨部移動機構500。作為代替，亦可如第七圖中所示，使用使第1滾子231及第2滾子232樞動的邊緣洗淨部移動機構500。
第1滾子231及第2滾子232的旋轉數可任意地決定，例如可使其為500rpm以下的旋轉數。因為第1滾子231與第2滾子232可互相接觸，因此較佳係以第1滾子231與第2滾子232不會滑動而磨耗的方式，制定第1滾子231與第2滾子232的旋轉數及旋轉方向。然而，第1滾子231不位於第2滾子232正上方的情況則不在此限。
如第十三圖所示，第1滾子231的旋轉軸或第2滾子232的旋轉軸，亦可從與基板W面垂直的方向傾斜。若使滾子的旋轉軸傾斜，則第1滾子231的底面或第2滾子232的頂面傾斜而與基板W接觸。於是，第1滾子231或第2滾子232變得容易與基板W的斜面部分接觸。結果可提升洗淨模組200的洗淨性能。馬達510的傾斜角度θ可為例如0度以上25度以下。另外，第1滾子231配置於第2滾子232正上方的情況，若使θ變大，則第1滾子231的一部分與第2滾子232的一部分強力地互相推壓。因此，θ大的情況，第1滾子231不配置於第2滾子232正上方較佳。
藥液或純水等液體，可從液體供給機構240供給，亦可透過設於第1滾子231或第2滾子232內部的液體供給流路供給。感測器250或清潔器800，可因應第十二圖的構成而最佳化。
如第十四圖所示，可以藉由第1滾子231及第2滾子232從上下將石英板810或整修器1110夾住的方式，構成洗淨模組200。藉由石英板810或整修器1110，可同時洗淨或切削第1滾子231的底面及第2滾子232的頂面。
以上說明本發明的幾個實施形態。上述發明的實施形態係用以使本發明的理解變得容易，並未限定本發明。本發明只要不脫離其主旨，則可變更、改良。本發明當然包含其均等物。在可解決上述課題之至少一部分的範圍或可發揮至少部分效果的範圍內，可將記載於申請專利範圍及說明書的各構成要件任意組合或省略。
本案中，作為一實施形態，揭示一種洗淨模組，具有：旋轉載台，其係用以支撐圓形基板的旋轉載台，具有比基板之直徑更小的直徑；拋光洗淨部，一方面與支撐於旋轉載台之基板之正面接觸，一方面將基板之正面拋光洗淨；拋光洗淨部移動機構，用於使拋光洗淨部相對於基板移動；拋光洗淨部控制機構，控制拋光洗淨部移動機構的動作；及邊緣洗淨部，一方面與支撐於旋轉載台之基板的邊緣部分接觸，一方面將基板的邊緣部分洗淨。
該洗淨模組，作為一例，發揮可雙方面進行基板表面之拋光洗淨與基板邊緣部分之洗淨這樣的效果。
再者，本案中，作為一實施形態，揭示一種洗淨模組，其中邊緣洗淨部具備用以洗淨基板之正面之邊緣部分的第1滾子以及用以洗淨基板背面之邊緣部分的第2滾子。再者，本案中，作為一實施形態，揭示一種洗淨模組，其中第1滾子及第2滾子的旋轉軸的方向係與旋轉載台中支撐基板的面平行的方向，第1滾子的側面與基板之正面之邊緣部分接觸，第2滾子的側面與基板背面之邊緣部分接觸。再者，本案中，作為一實施形態，揭示一種洗淨模組，其中第1滾子的旋轉軸的方向為第1滾子與基板的接觸部位中基板的切線方向，第2滾子的旋轉軸方向為第2滾子與基板的接觸部位中基板的切線方向。再者，本案中，作為一實施形態，揭示一種洗淨模組，其中第1滾子及第2滾子的旋轉軸的方向，係從與旋轉載台中支撐基板的面垂直的方向傾斜0度以上25度以下的方向，第1滾子的底面與基板之正面之邊緣部分接觸，第2滾子的頂面與基板之背面之邊緣部分接觸。再者，本案中，作為一實施形態，揭示一種洗淨模組，其中邊緣洗淨部具備滾子，滾子的旋轉軸的方向係與旋轉載台中支撐基板的面垂直的方向，滾子的側面與基板的邊緣部分接觸。
根據以上揭示的內容，明確顯示了邊緣洗淨部的詳細內容。
再者，本案中，作為一實施形態，揭示一種洗淨模組，其中第1滾子的旋轉方向係往徑向內側掃掠基板的方向。
該洗淨模組，作為一例，發揮能夠更良好地洗淨基板側面這樣的效果。另外，從滾子飛濺的液體因為被拋光洗淨，因此飛濺之液體對於基板的影響少。
再者，本案中，作為一實施形態，揭示一種洗淨模組，其可在往徑向內側掃掠基板的方向與往徑向外側掃掠過基板的方向之間切換第1滾子的旋轉方向。
該洗淨模組，作為一例，可發揮因應需求而適當決定滾子之旋轉方向這樣的效果。
再者，本案中，作為一實施形態，揭示一種洗淨模組，其中第1滾子位於第2滾子的正上方。
該洗淨模組，作為一例，可以滾子夾住基板而發揮更佳地洗淨基板這樣的效果。
再者，本案中，作為一實施形態，揭示一種洗淨模組，其中第1滾子相較於第2滾子位於基板之旋轉方向的上游。
該洗淨模組，作為一例，發揮可潔淨地保持第1滾子及基板之正面（的邊緣部分）這樣的效果。
再者本案中，作為一實施形態，揭示一種洗淨模組，其中滾子在側面具備其形狀與基板邊緣部分之形狀對應的溝槽。
該洗淨模組，作為一例，可發揮確實洗淨基板邊緣部分這樣的效果。
再者本案中，作為一實施形態，揭示一種洗淨模組，其中洗淨模組具備用以整修溝槽形狀的整修器。
該洗淨模組，作為一例，發揮穩定保持滾子側面之溝槽形狀這樣的效果。
再者，本案中，作為一實施形態，揭示一種洗淨模組，其具備邊緣洗淨部移動機構，用以使邊緣洗淨部的至少一部分移動。
該洗淨模組，作為一例，發揮可切換以邊緣洗淨部開始或停止洗淨以及可調整邊緣洗淨部與基板之間的按壓力至少其中之一這樣的效果。
再者，本案中，作為一實施形態，揭示一種洗淨模組，其中洗淨模組具備：邊緣洗淨部控制機構；及感測器，用以感知基板之邊緣部分的位置及邊緣洗淨部與基板之間的按壓力至少其中之一；邊緣洗淨部控制機構，根據感測器的輸出，控制邊緣洗淨部移動機構的動作，以補償基板之位置之偏差及邊緣洗淨部與基板之間的按壓力至少其中之一的變化。
該洗淨模組，作為一例，發揮可使邊緣洗淨部進行均勻洗淨這樣的效果。
再者，本案中，作為一實施形態，揭示一種基板處理裝置，具備：研磨部，用以研磨基板；本案揭示之洗淨模組；及運送機構，用以在研磨部與洗淨模組之間運送基板。
根據上述揭示之內容，明確顯示應用了本案所揭示之洗淨模組的裝置。
再者，本案中，作為一實施形態，揭示一種方法，其係在洗淨模組中於滾子的側面形成溝槽的方法，包含：藉由形狀與基板之邊緣部形狀對應的整修器(conditioner)來切削滾子側面的步驟。
根據上述揭示內容，說明了在滾子上設置新溝槽的方法。
100:基板處理裝置 110:裝卸部 111:前開式晶圓傳送盒(FOUP) 112:運送機器人 120:研磨部 121:第1研磨裝置 122:第2研磨裝置 123:第3研磨裝置 124:第4研磨裝置 130:晶圓站 140:基板運送單元 150:基板洗淨部 151:第1洗淨模組 152:第2洗淨模組 153:第3洗淨模組 154:第1洗淨部運送機器人 155:第2洗淨部運送機器人 160、260:控制部 200:洗淨模組 210:旋轉載台 220:拋光洗淨部 221:拋光頭 222:手臂 223:軸 224:拋光洗淨部移動機構 230:邊緣洗淨部 231:第1滾子 232:第2滾子 240:液體供給機構 250:感測器 400:溝槽 500:邊緣洗淨部移動機構 510:馬達 520:第1移動機構 530:第2移動機構 700:軸 710:手臂 800:清潔器 810:石英板 900:噴嘴 1000:滾子 1010:馬達 1100:溝槽 1110:整修器 W:基板
第一圖係基板處理裝置的俯視圖。 第二A圖係一實施形態之洗淨模組的立體圖。 第二B圖係一實施形態之洗淨模組的側視圖。 第三圖係另一實施形態之洗淨模組的立體圖。 第四圖係顯示用以使來自滾子的水排出的溝槽的圖。 第五圖係顯示用以使邊緣洗淨部的至少一部分移動的移動機構的圖。 第六A圖係顯示預先控制邊緣洗淨部與基板之間的按壓力之手法的第1階段的圖。 第六B圖係顯示預先控制邊緣洗淨部與基板之間的按壓力之手法的第2階段的圖。 第七圖係顯示用以使邊緣洗淨部的至少一部分移動之移動機構的另一例的圖。 第八圖係顯示具備石英板的清潔器的圖。 第九圖係顯示具備噴嘴之清潔器的圖。 第十圖係具備第2例之邊緣洗淨部的洗淨模組的立體圖。 第十一圖係顯示第十圖之滾子及整修器(conditioner)的側視圖。 第十二圖係具備第3例之邊緣洗淨部的洗淨模組的立體圖。 第十三圖係第十二圖之滾子的側視圖。 第十四圖係用於第十二圖之滾子的石英板或整修器的側視圖。
200:洗淨模組
210:旋轉載台
220:拋光洗淨部
221:拋光頭
222:手臂
223:軸
224:拋光洗淨部移動機構
230:邊緣洗淨部
231:第1滾子
232:第2滾子
240:液體供給機構
250:感測器
260:控制部
W:基板

Claims (16)

  1. 一種洗淨模組，具備： 旋轉載台，其係用以支撐圓形基板的旋轉載台，具有比該基板之直徑更小的直徑； 拋光洗淨部，一方面與支撐於該旋轉載台之該基板之正面接觸，一方面將該基板之正面拋光洗淨； 拋光洗淨部移動機構，用以使該拋光洗淨部相對於該基板移動； 拋光洗淨部控制機構，控制該拋光洗淨部移動機構的動作；及 邊緣洗淨部，一方面與支撐於該旋轉載台之該基板的邊緣部分接觸，一方面將該基板的邊緣部分洗淨。
  2. 如申請專利範圍第1項之洗淨模組，其中該邊緣洗淨部，具備用以洗淨該基板之正面之邊緣部分的第1滾子以及用以洗淨該基板之背面之邊緣部分的第2滾子。
  3. 如申請專利範圍第2項之洗淨模組，其中該第1滾子及該第2滾子的旋轉軸的方向係與該旋轉載台中支撐該基板的面平行的方向；該第1滾子的側面與該基板之正面之邊緣部分接觸，該第2滾子的側面與該基板之背面之邊緣部分接觸。
  4. 如申請專利範圍第3項之洗淨模組，其中該第1滾子的旋轉軸的方向，係該第1滾子與該基板之接觸部位中該基板之切線方向，該第2滾子的旋轉軸的方向，係該第2滾子與該基板的接觸部位中該基板之切線方向。
  5. 如申請專利範圍第4項之洗淨模組，其中該第1滾子的旋轉方向係往徑向內側掃掠該基板的方向。
  6. 如申請專利範圍第4項之洗淨模組，其可在往徑向內側掃掠該基板的方向與往徑向外側掃掠該基板的方向之間切換該第1滾子的旋轉方向。
  7. 如申請專利範圍第2項之洗淨模組，其中，該第1滾子及該第2滾子的旋轉軸的方向，係從與該旋轉載台中支撐該基板的面垂直的方向傾斜0度以上25度以下的方向，該第1滾子的底面與該基板之正面之邊緣部分接觸，該第2滾子的頂面與該基板之背面之邊緣部分接觸。
  8. 如申請專利範圍第2項之洗淨模組，其中該第1滾子位於該第2滾子的正上方。
  9. 如申請專利範圍第2項之洗淨模組，其中該第1滾子相較於該第2滾子位於基板之旋轉方向上的上游。
  10. 如申請專利範圍第1項之洗淨模組，其中該邊緣洗淨部具備滾子，該滾子的旋轉軸的方向係與該旋轉載台中支撐該基板的面垂直的方向，該滾子的側面與該基板的邊緣部分接觸。
  11. 如申請專利範圍第10項之洗淨模組，其中該滾子在側面具備形狀與該基板邊緣部分之形狀對應的溝槽。
  12. 如申請專利範圍第11項之洗淨模組，其中該洗淨模組具備用以整修(conditioning)該溝槽之形狀的整修器(conditioner)。
  13. 如申請專利範圍第1至12項中任一項之洗淨模組，其具備邊緣洗淨部移動機構，用以使該邊緣洗淨部的至少一部分移動。
  14. 如申請專利範圍第13項之洗淨模組，其中該洗淨模組具備邊緣洗淨部控制機構、以及感知該基板之邊緣部分之位置及該邊緣洗淨部與該基板之間的按壓力至少其中之一的感測器；該邊緣洗淨部控制機構，根據該感測器的輸出，控制該邊緣洗淨部移動機構的動作，以補償該基板之位置之偏差及該邊緣洗淨部與該基板之間的按壓力至少其中之一的變化。
  15. 一種基板處理裝置，具備： 研磨部，用以研磨基板； 如申請專利範圍第1至14項中任一項之洗淨模組；及 運送機構，用以在該研磨部與該洗淨模組之間運送基板。
  16. 一種方法，係在如申請專利範圍第10項之洗淨模組中的該滾子之側面形成溝槽的方法，包含：藉由形狀與該基板之邊緣部之形狀對應的整修器(conditioner)來切削該滾子之側面的步驟。
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