TWI772294B - 基板清洗裝置 - Google Patents

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Abstract

基板清洗裝置包括：基板保持機構70，所述基板保持機構70對基板W進行保持；基板旋轉機構72，所述基板旋轉機構72使保持於基板保持機構70的基板W旋轉；以及雙流體噴嘴46，所述雙流體噴嘴46使雙流體噴流向旋轉著的所述基板W的表面噴出。雙流體噴嘴46由導電性材料構成。由此，能夠對從雙流體噴嘴46作為雙流體噴流而噴出的液滴的帶電量進行抑制。

Description

基板清洗裝置
本案係基於在2016年5月9日提交的日本專利申請JP2016-093756以及JP2016-093755，在此，上述兩案的全部內容作為參照而被引入本案。
本案係關於涉及使用雙流體噴流來清洗基板表面的基板清洗裝置。
一直以來，作為用非接觸的方式對基板表面進行清洗的清洗方法，已知有使用了雙流體噴流(2FJ)的清洗方法。在該2FJ清洗中，使載於高速氣體(例如二氧化碳氣體)的微小液滴(例如純水的霧氣)從雙流體噴嘴向基板表面噴出並發生衝撞，能夠利用因該微小液滴對基板表面的衝撞而產生的衝擊波對基板表面的粒子等進行去除(清洗)(例如參照日本特開2005-294819號公報)。
在高速的2FJ清洗中，氣體的流量高，流速也快(200米/秒以上，優選為250米/秒以上)。因此，通過噴出時的氣體和純水的接觸，或者通過噴出時的液滴和噴嘴內壁的接觸，使供給到基板表面的液滴(和通常的2F清洗相比)容易攜帶電荷。因此，在高速的2FJ清洗中，清洗時的基板表面的帶電量傾向於變大。
一直以來，在通常的2FJ清洗中，通過將二氧化碳氣體預先 混入向2FJ噴嘴供給的純水而使碳酸溶液離子化，使電荷(電子)容易流動，從而實現液滴的帶電量的抑制。然而，在高速的2FJ清洗中，不能通過上述現有的方法充分地抑制液滴的帶電量，存在因帶電的影響而使粒子易於附著的問題。
本案鑒於上述技術問題而形成，其目的在於提供一種基板清洗裝置，所述基板清洗裝置即使在高速的2FJ清洗中，也能對清洗物件即基板的表面帶電進行抑制。
一實施方式的基板清洗裝置包括：基板保持機構，所述基板保持機構對基板進行保持；基板旋轉機構，所述基板旋轉機構使保持於所述基板保持機構的所述基板旋轉；以及雙流體噴嘴，所述雙流體噴嘴使雙流體噴流向旋轉著的所述基板的表面噴出，所述雙流體噴嘴由導電性材料構成。
另一方式的基板清洗裝置包括：基板保持機構，所述基板保持機構對基板進行保持；基板旋轉機構，所述基板旋轉機構使保持於所述基板保持機構的所述基板旋轉；雙流體噴嘴，所述雙流體噴嘴使雙流體噴流向旋轉著的所述基板的表面噴出；以及電阻率調整機構，所述電阻率調整機構對向所述雙流體噴嘴供給的清洗液的電阻率值進行調整。
10‧‧‧殼體
12‧‧‧裝載口
14a~14d‧‧‧研磨單元
16‧‧‧第一清洗單元
18‧‧‧第二清洗單元
20‧‧‧乾燥單元
22‧‧‧第一基板搬運機器人
24‧‧‧基板搬運單元
26‧‧‧第二基板搬運機器人
28‧‧‧第三基板搬運機器人
30‧‧‧控制部
40‧‧‧清洗槽
42‧‧‧支承軸
44‧‧‧搖動臂
46‧‧‧雙流體噴嘴
46a‧‧‧噴嘴頂端部
46b‧‧‧噴嘴根端部
50‧‧‧運載氣體供給線
52‧‧‧清洗液供應線
54‧‧‧電動機
60‧‧‧鉛筆型清洗具
62‧‧‧沖洗液供應噴嘴
64‧‧‧藥液供應噴嘴
70‧‧‧基板保持機構
72‧‧‧電動機
74‧‧‧電阻率調整機構
76‧‧‧流量調整機構
A‧‧‧偏離位置
B‧‧‧變位點
C‧‧‧清洗結束位置
W‧‧‧基板
圖1是表示包括本案的第一實施方式的基板清洗裝置(基板清洗單元)在內的基板處理裝置的整體結構的俯視圖。
圖2是表示本案的第一實施方式的基板清洗裝置(基板清洗 單元)的結構的立體圖。
圖3是表示本案的第一實施方式的基板清洗裝置(基板清洗單元)的結構的俯視圖。
圖4是表示本案的第一實施方式的基板清洗裝置(基板清洗單元)的結構的側視圖。
圖5是本案的第一實施方式的基板清洗裝置(基板清洗單元)的帶電抑制效果的說明圖。
圖6是表示本案的第二實施方式的基板清洗裝置(基板清洗單元)的結構的側視圖。
圖7是本案的第二實施方式的基板清洗裝置(基板清洗單元)的帶電抑制效果的說明圖。
圖8是表示本案的第三實施方式的基板清洗裝置(基板清洗單元)的結構的側視圖。
圖9是本案的第三實施方式的基板清洗裝置(基板清洗單元)的帶電抑制效果的說明圖。
圖10是本案的第三實施方式的基板清洗裝置(基板清洗單元)的帶電抑制效果的說明圖。
圖11是本案的第三實施方式的基板清洗裝置(基板清洗單元)的帶電抑制效果的說明圖。
圖12是表示本案的第四實施方式的基板清洗裝置(基板清洗單元)的結構的側視圖。
下面對實施方式的基板乾燥裝置進行說明。另外，下面說明的實施方式表示實施本發明時的一個例子，並不是將本發明限定於下面說明的具體結構。在實施本發明時，也可以適當地採用按照實施方式的具體的結構。
一實施方式的基板清洗裝置包括：基板保持機構，所述基板保持機構對基板進行保持；基板旋轉機構，所述基板旋轉機構使保持於所述基板保持機構的所述基板旋轉；雙流體噴嘴，所述雙流體噴嘴使雙流體噴流向旋轉著的所述基板的表面噴出，所述雙流體噴嘴由導電性材料構成。
根據該結構，由於雙流體噴嘴由導電性材料構成，因此能夠對從雙流體噴嘴作為雙流體噴流而噴出的液滴的帶電量進行抑制。由此，即使是高速的2FJ清洗，也能夠對清洗物件即基板的表面帶電進行抑制，從而能夠對帶電的粒子附著於基板進行抑制。
另外，在上述基板清洗裝置中，所述雙流體噴嘴也可以是：噴嘴整體由導電性材料構成。
根據此結構，若雙流體噴嘴的噴嘴整體由導電性材料構成，則清洗物件即基板表面因從雙流體噴嘴噴出的液滴(帶電抑制後的液滴、略微帶電的液滴)而帶負電。根據基板的種類或清洗條件，有時優選基板帶負電。在那種情況下，能夠進行控制以使液滴帶負電。
另外，在上述基板清洗裝置中，所述雙流體噴嘴也可以是：噴嘴頂端部由導電性材料構成，噴嘴根端部由非導電性材料構成。
根據該結構，若雙流體噴嘴的噴嘴頂端部由導電性材料構 成，並且噴嘴根端部由非導電性材料構成，則清洗物件即基板表面因從雙流體噴嘴噴出的液滴(帶電抑制後的液滴、略微帶電的液滴)而帶正電。這樣，通過噴嘴材質的組合，能夠進行控制以使液滴帶正電。
另外，在上述基板清洗裝置中，所述導電性材料可以是導電性碳PEEK或者導電性碳PTFE。
根據這個結構，通過使用導電性碳PEEK或者導電性碳PTFE，能夠由導電性材料構成雙流體噴嘴，從而能夠實現對從雙流體噴嘴噴出的液滴的帶電量進行抑制。
另外，在上述基板清洗裝置中，所述雙流體噴流的噴出速度是200米/秒以上，優選的可以是250米/秒以上。
根據該結構，通過高速的2FJ清洗(作為雙流體噴流而噴出的液滴的速度是200米/秒以上，優選的是250米/秒以上的2FJ清洗)，能夠對清洗物件即基板的表面帶電進行抑制。
另一實施方式的基板清洗裝置包括：基板保持機構，所述基板保持機構對基板進行保持；基板旋轉機構，所述基板旋轉機構使保持於所述基板保持機構的所述基板旋轉；雙流體噴嘴，所述雙流體噴嘴使雙流體噴流向旋轉著的所述基板的表面噴出；以及電阻率調整機構，所述電阻率調整機構對向所述雙流體噴嘴供給的清洗液的電阻率進行調整。
根據該結構，通過使用電阻率調整機構，能夠對向雙流體噴嘴供給的清洗液(例如碳酸溶液)的電阻率值進行調整。向雙流體噴嘴供給的清洗液的電阻率值越小，就越能夠對從雙流體噴嘴噴出的液滴的帶電量進行抑制。由此，即使是高速的2FJ清洗，也能夠對清洗物件即基板的表 面帶電進行抑制，從而能夠對帶電的粒子附著於基板進行抑制。
另外，在上述基板清洗裝置中，也可以包括流量調整機構，所述流量調整機構對向所述雙流體噴嘴供給的清洗液的流量進行調整。
根據該結構，通過使用流量調整機構，能夠對向雙流體噴嘴供給的清洗液的流量進行調整。向雙流體噴嘴供給的清洗液的流量越大，就越能夠對從雙流體噴嘴噴出的液滴的帶電量進行抑制。由此，即使是高速的2FJ清洗，也能夠對清洗物件即基板的表面帶電進行抑制，從而能夠對帶電的粒子附著於基板進行抑制。
另外，在上述基板清洗裝置中，也可以是：包括沖洗液供給噴嘴，所述沖洗液供給噴嘴將沖洗液向所述基板的表面供給，所述沖洗液供給噴嘴能夠將所述清洗液供給到所述基板的表面。
根據該結構，不僅清洗液從雙流體噴嘴被供給到基板的表面，還從沖洗液供給噴嘴將清洗液供給到基板的表面，因此，能夠使向基板的表面供給的清洗液的流量增大。向基板的表面供給的清洗液的流量越大，就越能夠對基板的表面的帶電量進行抑制。由此，即使是高速的2FJ清洗，也能夠對清洗物件即基板的表面帶電進行抑制，從而能夠對帶電的粒子附著於基板進行抑制。
另外，在上述基板清洗裝置中，也可以是：包括藥液供給噴嘴，所述藥液供給噴嘴將具有導電性的藥液向所述基板的表面供給。
根據該結構，由於具有導電性的藥液從藥液供給噴嘴被供給到基板的表面，因此，能夠對基板的表面的帶電量進行抑制。由此，即使是高速的2FJ清洗，也能夠對清洗物件即基板的表面帶電進行抑制，從而能 夠對帶電的粒子附著於基板進行抑制。
另外，在上述基板清洗裝置中，所述雙流體噴流的噴出速度可以是200米/秒以上，優選的是250米/秒以上。
根據該結構，通過高速的2FJ清洗(作為雙流體噴流而噴出的液滴的速度是200米/秒以上，優選的是250米/秒以上的2FJ清洗)，能夠對清洗物件即基板的表面帶電進行抑制。
下面，利用附圖對本發明的實施方式的基板清洗裝置進行說明。在本實施方式中，對用於半導體晶片的清洗等的基板清洗裝置的情況進行例示。
(第一實施方式)
參照附圖對本發明的第一實施方式的基板清洗裝置的結構進行說明。圖1是表示基板處理裝置的整體結構的俯視圖，所述基板處理裝置包括本實施方式的基板清洗裝置(基板清洗單元)。如圖1所示，基板處理裝置包括：大致矩形的殼體10；以及裝載口12，所述裝載口12供基板盒載置，所述基板盒對多個半導體晶片等基板進行儲存。裝載口12和殼體10鄰接而配置。在裝載口12處，能夠搭載開放式盒、SMIF(Standard Manufacturing Interface：標準製造介面)箱、或者FOUP(Front Opening Unified Pod：正面開口標準箱)。SMIF、FOUP是密閉容器，該密閉容器通過將基板盒收納於內部，並用隔壁覆蓋，從而能夠保持和外部空間獨立的環境。
在殼體10的內部，收容有：多個(圖1的例子中為四個)研磨單元14a~14d；第一清洗單元16以及第二清洗單元18，所述第一清洗單元16以及第二清洗單元18對研磨後的基板進行清洗；以及乾燥單元20，所 述乾燥單元20使清洗後的基板乾燥。研磨單元14a~14d沿著基板處理裝置的長度方向排列，清洗單元16、18及乾燥單元20也沿著基板處理裝置的長度方向排列。本發明的基板清洗裝置適用於第二清洗單元18。
如圖1所示，在由裝載口12、位於該裝載口12側的研磨單元14a以及乾燥單元20所包圍的區域配置有第一基板搬運機器人22。另外，和研磨單元14a~14d平行地配置有基板搬運單元24。第一基板搬運機器人22從裝載口12接收研磨前的基板，將該研磨前的基板轉移到基板搬運單元24，並從乾燥單元20接收乾燥後的基板，將該乾燥後的基板送回到裝載口12。基板搬運單元24對從第一基板搬運機器人22接收到的基板進行搬運，並在各研磨單元14a~14d之間進行基板的轉移。
在第一清洗單元16和第二清洗單元18之間配置有第二搬運機器人26，所述第二基板搬運機器人26在上述第一清洗單元16和第二清洗單元18之間進行基板的轉移。另外，在第二清洗單元18和乾燥單元20之間配置有第三基板搬運機器人28，所述第三基板搬運機器人28在上述第二清洗單元18和乾燥單元20之間進行基板的轉移。
並且，在殼體10的內部配置有控制部30，所述控制部30對基板處理裝置的各設備的動作進行控制。該控制部30也包括對第二清洗單元(基板清洗裝置)18的動作進行控制的功能。
本實施方式中，作為第一清洗單元16，使用滾筒清洗單元，所述滾筒清洗單元在清洗液存在的情況下，將呈滾筒狀延伸的滾筒清洗部件擦磨於基板的正反兩面，從而對基板進行清洗。該第一清洗單元(滾筒清洗單元)16並用兆頻超聲波清洗，該兆頻超聲波清洗對清洗液施加1MHz 左右的超聲波，並使由清洗液的振動加速度產生的作用力作用於附著在基板表面的微粒。
另外，作為第二清洗單元18，使用本發明的基板清洗裝置。另外，作為乾燥單元20，使用自旋乾燥單元，所述自旋乾燥單元對基板進行保持，並從移動的噴嘴噴出IPA蒸汽來使基板乾燥，此外還使基板高速旋轉，以利用離心力來使基板乾燥。此外，清洗部可以是將清洗單元16、18配置成上下二段的上下二段結構。在該情況下，清洗部具有上下二段的基板處理單元。
圖2是本實施方式的基板清洗裝置(基板清洗單元)的立體圖，圖3是本實施方式的基板清洗裝置(基板清洗單元)的俯視圖。
如圖2以及圖3所示，本實施方式的基板清洗裝置(第二清洗單元)18包括：清洗槽40，所述清洗槽40圍繞基板W的周圍；支承軸42，所述支承軸42豎直地設於該處理槽40的側方，並旋轉自如；以及揺動臂44，所述揺動臂44將基部連結于該支承軸42的上端，並在水準方向上延伸。在清洗槽40處，基板W由卡盤等保持，並通過卡盤等的旋轉而旋轉。在揺動臂44的自由端(頂端)以上下運動自如的方式安裝有雙流體噴嘴46。
在雙流體噴嘴46處，連接有運載氣體供給線50和清洗液供給線52，其中，所述運載氣體供給線50供給氮氣等運載氣體，所述清洗液供給線52供給純水或者二氧化碳氣體溶解水等清洗液。通過使供給到雙流體噴嘴46的內部的氮氣等運載氣體和純水或者二氧化碳氣體溶解水等清洗液從雙流體噴嘴46高速噴出，從而生成雙流體噴流，在該雙流體噴流中，清洗液作為微小液滴(霧氣)存在於運載氣體中。通過使在該雙流體噴嘴46 中生成的雙流體噴流向旋轉中的基板W的表面噴出並發生衝撞，能夠利用因微小液滴朝基板表面的衝撞而產生的衝擊波對基板表面的粒子等進行去除(清洗)。
支承軸42和作為驅動機構的電動機54連結，所述電動機54通過使支承軸42旋轉，從而使搖動臂44以該支承軸42為中心進行搖動。
在該例中，在搖動臂44的前端，例如安裝有由PVA海綿形成的鉛筆型清洗具60，所述鉛筆型清洗具60上下移動自如且旋轉自如。並且，還配置有將沖洗液供給到旋轉中的基板W的表面的沖洗液供給噴嘴62、以及將藥液供給到旋轉中的基板W的表面的藥液供給噴嘴64，所述沖洗液供給噴嘴62和藥液供給噴嘴64均位於清洗槽40的側上方，並由卡盤等保持。一邊使鉛筆型清洗具60的下端以規定的按壓力和旋轉中的基板W的表面接觸，一邊通過搖動臂44的搖動使鉛筆型清洗具60移動，並同時將沖洗液或者藥液供給到基板W的表面，從而進行基板W的表面的接觸清洗。另外，上述基板W的表面的接觸清洗是根據需要而進行的處理，而非一定必要的。
如圖3所示，雙流體噴嘴46通過伴隨著搖動臂44的搖動而沿著圓弧狀的移動軌跡從偏離位置A經由基板W的中心O的上方位置以及和該中心O分離了規定間隔的變位點B的上方位置移動到基板W的外周部外方的清洗結束位置C，從而對基板W的表面進行清洗。在該清洗時，使雙流體噴流從雙流體噴嘴46向旋轉中的基板W的表面噴出，在所述雙流體噴流中，清洗液作為微小液滴(霧氣)存在於運載氣體中。另外，圖3表示雙流體噴嘴46位於變位點B的上方位置的狀態。
這裡，參照附圖對基板清洗裝置(基板清洗單元)的結構進 行更詳細的說明。圖4是用於對本實施方式的基板清洗裝置(基板清洗單元)的結構進行說明的側視圖。
如圖4所示，基板清洗裝置包括：基板保持機構70，所述基板保持機構70對基板W水準地進行保持；電動機(旋轉機構)72，所述電動機72經由基板保持機構70而使基板W繞著基板保持機構70的中心軸旋轉；以及雙流體噴嘴46，所述雙流體噴嘴46使雙流體噴流向旋轉著的基板W的表面噴出。本實施方式的雙流體噴嘴46是一體型的，噴嘴整體由導電性材料構成。作為導電性材料，可以用導電性碳PEEK或導電性碳PTFE。雙流體噴嘴46接地。也可以是例如由導電性材料構成搖動臂44，然後通過搖動臂44來接地。在該情況下，雙流體噴流的噴出速度是200米/秒以上，優選的是250米/秒以上。即，該基板清洗裝置是高速的2FJ清洗用基板清洗裝置。
圖5是本實施方式的基板清洗裝置的帶電抑制效果的說明圖。在圖5中，由導電性材料(導電性PEEK)構成噴嘴整體的例子作為“實施例1”並用實線表示，由非導電性材料(非導電性PTFE)構成噴嘴整體的例子作為“比較例”並用虛線表示。
根據這種第一實施方式的基板清洗裝置，如圖5所示，通過用導電性材料構成雙流體噴嘴46，能夠對從雙流體噴嘴46作為雙流體噴流噴出的液滴的帶電量進行抑制。由此，即使是高速的2FJ清洗，也能夠對清洗物件即基板W的表面帶電進行抑制，從而能夠對帶電的粒子附著於基板W進行抑制。
在本實施方式中，由於雙流體噴嘴46的噴嘴整體由導電性材料構成，因此，如圖5所示，清洗物件即基板W的表面因從雙流體噴嘴46噴 出的液滴(帶電抑制後的液滴、略微帶電的液滴)而帶負電。根據基板W的種類或清洗條件，有時優選基板W帶負電。在那種情況下，能夠進行控制以使液滴帶負電。
另外，在本實施方式中，通過使用導電性碳PEEK或者導電性碳PTFE，能夠由導電性材料構成雙流體噴嘴46，從而能夠實現對從雙流體噴嘴46噴出的液滴的帶電量進行抑制。
另外，在本實施方式中，通過高速的2FJ清洗(作為雙流體噴流而噴出的液滴的速度是200米/秒以上，優選的是250米/秒以上的2FJ清洗)，能夠對清洗物件即基板W的表面帶電進行抑制。
(第二實施方式)
接著，對本發明的第二實施方式的基板清洗裝置進行說明。此處，以第二實施方式的基板清洗裝置和第一實施方式的不同點為中心進行說明。此處，若未特別提及，則本實施方式的結構以及動作和第一實施方式相同。
圖6是用於對本實施方式的基板清洗裝置(基板清洗單元)的結構進行說明的側視圖。如圖6所示，本實施方式的雙流體噴嘴46是被分割成噴嘴頂端部46a和噴嘴根端部46b的分割型。而且，噴嘴頂端部46a由導電性材料構成，噴嘴根端部46b由非導電性材料構成。作為導電性材料，例如用導電性碳PEEK或導電性碳PTFE。在該情況下，雙流體噴流的噴出速度是200米/秒以上，優選的是250米/秒以上。即，該基板清洗裝置也是高速的2FJ清洗用基板清洗裝置。
圖7是本實施方式的基板清洗裝置的帶電抑制效果的說明圖。在圖7中，由導電性材料(導電性PEEK)構成噴嘴頂端部46a且由非導 電性材料(非導電性PTFE)構成噴嘴根端部46b的例子作為“實施例2”並用實線表示，由非導電性材料(非導電性PTFE)構成噴嘴整體的例子作為“比較例”並用虛線表示。
根據這種第二實施方式的基板清洗裝置，也起到了和第一實施方式相同的作用效果。即，如圖7所示，通過由導電性材料構成雙流體噴嘴46，從而能夠對從雙流體噴嘴46作為雙流體噴流噴出的液滴的帶電量進行抑制。由此，即使是高速的2FJ清洗，也能夠對清洗物件即基板W的表面帶電進行抑制，從而能夠對帶電的粒子附著於基板W進行抑制。
在本實施方式中，由於雙流體噴嘴46的噴嘴頂端部46a由導電性材料構成，且噴嘴根端部46b由非導電性材料構成，因此，如圖7所示，清洗物件即基板W的表面因從雙流體噴嘴46噴出的液滴(帶電抑制後的液滴、略微帶電的液滴)而帶正電。這樣，通過噴嘴材質的組合，能夠進行控制以使液滴帶正電。
(第三實施方式)
接著，對本發明的第三實施方式的基板清洗裝置進行說明。此處，以第三實施方式的基板清洗裝置和第一實施方式的不同點為中心進行說明。此處，若未特別提及，則本實施方式的結構以及動作和第一實施方式相同。
圖8是用於對本實施方式的基板清洗裝置(基板清洗單元)的結構進行說明的側視圖。如圖8所示，基板清洗裝置包括：基板保持機構70，所述基板保持機構70對基板W水準地進行保持；電動機(旋轉機構)72，所述電動機72經由基板保持機構70而使基板W繞著基板保持機構70的中心軸旋轉；雙流體噴嘴46，所述雙流體噴嘴46使雙流體噴流向旋轉著的 基板W的表面噴出；以及電阻率調整機構74，所述電阻率調整機構74對向雙流體噴嘴46供給的清洗液的電阻率值進行調整。作為清洗液，例如使用將二氧化碳氣體預先混入純水而離子化後的碳酸溶液。電阻率調整機構74例如能夠在0.1MΩcm~18MΩcm的範圍內對碳酸溶液的電阻率值進行調整。另外，電阻率調整機構74能夠利用眾所周知的東西。在該情況下，雙流體噴流的噴出速度是200米/秒以上，優選的是250米/秒以上。即，該基板清洗裝置是高速的2FJ清洗用的基板清洗裝置。
另外，如圖8所示，該基板清洗裝置包括：沖洗液供給噴嘴62，所述沖洗液供給噴嘴62向基板W的表面供給沖洗液；以及藥液供給噴嘴64，所述藥液供給噴嘴64向基板的表面供給藥液。該沖洗液供給噴嘴62能夠將清洗液(碳酸溶液)供給到基板的表面。另外，作為從藥液供給噴嘴64供給來的藥液，使用具有導電性的藥液。
此處，對使用基板清洗裝置來清洗基板W時的處理的流程進行說明。在該基板清洗裝置中，當先將基板W搬入時，從藥液供給噴嘴64朝基板W的表面供給具有導電性的藥液，然後，使雙流體噴流從雙流體噴嘴46噴出，從而進行基板W的雙流體清洗。此時所使用的清洗液(碳酸溶液)的電阻率被電阻率調整機構74調整為較小。在進行雙流體清洗的期間，優選的是持續從藥液供給噴嘴64供給具有導電性的藥液。然後，在雙流體清洗結束後，將沖洗液和清洗液(碳酸溶液)從沖洗液供給噴嘴62供給到基板W的表面，從而沖洗藥液。
圖9~圖11是本實施方式的基板清洗裝置的帶電抑制效果的說明圖。在圖9中，用虛線表示將清洗液(碳酸溶液)的電阻率設定為較大 的例子(例如設定為18MΩcm的例子)，用實線表示將清洗液(碳酸溶液)的電阻率設定為較小的例子(例如設定為0.1MΩcm的例子)。另外，在圖10中，用虛線表示將供給到基板W的表面的清洗液的流量設定為較小的例子(不從沖洗液供給噴嘴62供給清洗液(碳酸溶液)的例子)，用實線表示將供給到基板W的表面的清洗液的流量設定為較大的例子(從沖洗液供給噴嘴62供給清洗液(碳酸溶液)的例子)。另外，在圖11中，用虛線表示具有導電性的藥液未被供給到基板W的表面的例子，用實線表示具有導電性的藥液被供給到基板W的表面的例子。
根據這種第三實施方式的基板清洗裝置，通過使用電阻率調整機構74，能夠對向雙流體噴嘴46供給的清洗液(例如碳酸溶液)的電阻率值進行調整。向雙流體噴嘴46供給的清洗液的電阻率值越小，就越能夠對從雙流體噴嘴46噴出的液滴的帶電量進行抑制。由此，即使是高速的2FJ清洗，也能夠對清洗物件即基板的表面帶電進行抑制，從而能夠對帶電的粒子附著於基板進行抑制。
在本實施方式中，並不僅僅將清洗液從雙流體噴嘴46供給到基板的表面，也將清洗液從沖洗液供給噴嘴62供給到基板的表面，因此，能夠使供給到基板的表面的清洗液的流量增大。供給到基板的表面的清洗液的流量越大，就越能夠對基板的表面的帶電量進行抑制。由此，即使是高速的2FJ清洗，也能夠對清洗物件即基板的表面帶電進行抑制，從而能夠對帶電的粒子附著於基板進行抑制。
另外，在本實施方式中，具有導電性的藥液被從藥液供給噴嘴64供給到基板的表面，因此能夠對基板的表面的帶電量進行抑制。由此， 即使是高速的2FJ清洗，也能夠對清洗物件即基板的表面帶電進行抑制，從而能夠對帶電的粒子附著於基板進行抑制。
另外，在本實施方式中，通過高速的2FJ清洗(作為雙流體噴流而噴出的液滴的速度是200米/秒以上，優選的是250米/秒以上的2FJ清洗)，能夠對清洗物件即基板W的表面帶電進行抑制。
(第四實施方式)
接著，對本發明的第四實施方式的基板清洗裝置進行說明。此處，以第四實施方式的基板清洗裝置和第三實施方式的不同點為中心進行說明。此處，若未特別提及，則本實施方式的結構以及動作和第三實施方式相同。
圖12是用於對本實施方式的基板清洗裝置(基板清洗單元)的結構進行說明的側視圖。如圖12所示，本實施方式的基板清洗裝置包括流量調整機構76，所述流量調整機構76對向雙流體噴嘴46供給的清洗液的流量進行調整。流量調整機構76能夠利用眾所周知的裝置，例如由流量閥等構成。在該情況下，雙流體噴流的噴出速度也是200米/秒以上，優選的是250米/秒以上。即，該基板清洗裝置也是高速的2FJ清洗用基板清洗裝置。
根據上述第四實施方式的基板清洗裝置，也起到了和第三實施方式相同的作用效果。即，如圖9~圖11所示，通過由導電性材料構成雙流體噴嘴46，從而能夠對從雙流體噴嘴46作為雙流體噴流噴出的液滴的帶電量進行抑制。由此，即使是高速的2FJ清洗，也能夠對清洗物件即基板W的表面帶電進行抑制，從而能夠對帶電的粒子附著於基板W進行抑制。
在本實施方式中，通過使用流量調整機構76，能夠對向雙流體噴嘴46供給的清洗液的流量進行調整。向雙流體噴嘴46供給的清洗液的 流量越大，就越能夠對從雙流體噴嘴46噴出的液滴的帶電量進行抑制。由此，即使是高速的2FJ清洗，也能夠對清洗物件即基板的表面帶電進行抑制，從而能夠對帶電的粒子附著於基板進行抑制。
上面，通過例示對本發明的實施方式進行了說明，但本發明的範圍並不限定於此，而是能夠在申請專利範圍所記載的範圍內按照目的進行變更或變形。
44‧‧‧搖動臂
46‧‧‧雙流體噴嘴
70‧‧‧基板保持機構
72‧‧‧電動機
W‧‧‧基板

Claims (12)

  1. 一種基板清洗裝置，包括：基板保持機構，所述基板保持機構對基板進行保持；基板旋轉機構，所述基板旋轉機構使保持於所述基板保持機構的所述基板旋轉；以及高速雙流體噴流噴嘴，所述雙流體噴嘴使噴出速度是至少200米/秒以上的高速雙流體噴流向旋轉著的所述基板的表面噴出以清洗所述基板，其中所述高速雙流體噴流噴嘴由導電性材料構成，其中所述高速雙流體噴流噴嘴並未設有用以從外部電源對液滴施加電荷的結構，而是使得該液滴與運載氣體一起在採用導電性碳PEEK或導電性碳PTFE作為導電性材料製作出的噴嘴內部混合後，以該液滴與運載氣體一起作為高速雙流體噴流向旋轉著的所述基板上噴出，藉此在針對高速雙流體噴流清洗時的所述基板的表面的帶電量進行抑制的同時，清洗所述基板。
  2. 一種基板清洗裝置，包括：基板保持機構，所述基板保持機構對基板進行保持；基板旋轉機構，所述基板旋轉機構使保持於所述基板保持機構的所述基板旋轉；以及雙流體噴嘴，所述雙流體噴嘴使雙流體噴流向旋轉著的所述基板的表面噴出，其中所述雙流體噴流包括液滴與運載氣體，其中所述雙流體噴嘴的噴嘴頂端部由導電性材料構成，噴嘴根端部由非導電性材料構成。
  3. 如請求項1或2所述的基板清洗裝置，其中所述導電性材料是導電性碳PEEK或者導電性碳PTFE。
  4. 如請求項1或2所述的基板清洗裝置，其中所述雙流體噴流的噴出速度是200米/秒以上。
  5. 如請求項4所述的基板清洗裝置，其中所述雙流體噴流的噴出速度是250米/秒以上。
  6. 如請求項2所述的基板清洗裝置，其中所述噴嘴頂端部的整體由導電性材料構成，所述噴嘴頂端部係用以射出所述雙流體噴流。
  7. 一種基板清洗裝置，包括：基板保持機構，所述基板保持機構對基板進行保持；基板旋轉機構，所述基板旋轉機構使保持於所述基板保持機構的所述基板旋轉；雙流體噴嘴，所述雙流體噴嘴使雙流體噴流向旋轉著的所述基板的表面噴出；以及電阻率調整機構，所述電阻率調整機構對向所述雙流體噴嘴供給的清洗液的電阻率值進行調整。
  8. 如請求項7所述的基板清洗裝置，其中包括流量調整機構，所述流量調整機構對向所述雙流體噴嘴供給的清洗液的流量進行調整。
  9. 如請求項7所述的基板清洗裝置，其中：所述基板清洗裝置包括沖洗液供給噴嘴，所述沖洗液供給噴嘴將沖洗液向所述基板的表面供給，所述沖洗液供給噴嘴能夠將所述清洗液供給到所述基板的表面。
  10. 如請求項7所述的基板清洗裝置，其中包括藥液供給噴嘴，所述藥液供給噴嘴向所述基板的表面供給具有導電性的藥液。
  11. 如請求項7所述的基板清洗裝置，其中所述雙流體噴流的噴出速度是200米/秒以上。
  12. 如請求項11所述的基板清洗裝置，其中所述雙流體噴流的噴出速度是250米/秒以上。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108818987A (zh) * 2018-08-23 2018-11-16 重庆市嘉凌新科技有限公司 芯片切割清洗设备
CN110112084A (zh) * 2019-05-22 2019-08-09 长江存储科技有限责任公司 半导体器件清洗装置
JP7285166B2 (ja) * 2019-08-20 2023-06-01 株式会社荏原製作所 基板洗浄方法および基板洗浄装置
JP2021048336A (ja) * 2019-09-20 2021-03-25 三菱電機株式会社 処理液生成方法、処理液生成機構、半導体製造装置及び半導体製造方法
JP7013520B2 (ja) * 2020-04-24 2022-01-31 株式会社スギノマシン 洗浄方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200833425A (en) * 2006-12-15 2008-08-16 Dainippon Screen Mfg Two-fluid nozzle, substrate processing apparatus, and substrate processing method
JP2013175496A (ja) * 2012-02-23 2013-09-05 Ebara Corp 基板洗浄方法
JP2013214737A (ja) * 2012-03-09 2013-10-17 Ebara Corp 基板処理方法及び基板処理装置

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60876A (ja) 1983-05-27 1985-01-05 Nomura Micro Sci Kk ウェ−ハの洗浄などに使用する比抵抗の低い超純水の製法並びにその装置
JP3315611B2 (ja) * 1996-12-02 2002-08-19 三菱電機株式会社 洗浄用２流体ジェットノズル及び洗浄装置ならびに半導体装置
JP2000070887A (ja) 1998-09-03 2000-03-07 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 炭酸ガス溶存純水供給方法及び炭酸ガス溶存純水供給ユニット並びにそれを備えた基板処理装置
JP3824510B2 (ja) 2001-08-24 2006-09-20 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理装置
JP2003093943A (ja) * 2001-09-26 2003-04-02 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置および基板処理方法
JP2003133217A (ja) * 2001-10-26 2003-05-09 Tokyo Electron Ltd 基板処理装置
JP4349606B2 (ja) 2002-03-25 2009-10-21 大日本スクリーン製造株式会社 基板洗浄方法
JP4187540B2 (ja) 2003-01-31 2008-11-26 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理方法
JP2004273799A (ja) * 2003-03-10 2004-09-30 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板用リンス液、基板処理方法および基板処理装置
TWI251857B (en) 2004-03-09 2006-03-21 Tokyo Electron Ltd Two-fluid nozzle for cleaning substrate and substrate cleaning device
JP4464850B2 (ja) 2004-03-09 2010-05-19 株式会社ルネサステクノロジ 基板洗浄用２流体ノズル及び基板洗浄装置
JP2006187707A (ja) 2005-01-05 2006-07-20 Hitachi Chem Co Ltd 洗浄用２流体ノズル、洗浄方法及び洗浄装置
JP2006223995A (ja) * 2005-02-17 2006-08-31 Sony Corp 洗浄方法及び洗浄装置
JP2006286665A (ja) * 2005-03-31 2006-10-19 Toshiba Corp 電子デバイス洗浄方法及び電子デバイス洗浄装置
TW200703482A (en) * 2005-03-31 2007-01-16 Toshiba Kk Method and apparatus for cleaning electronic device
JP2006286947A (ja) * 2005-03-31 2006-10-19 Toshiba Corp 電子デバイス洗浄方法及び電子デバイス洗浄装置
JP4989370B2 (ja) * 2006-10-13 2012-08-01 大日本スクリーン製造株式会社 ノズルおよびそれを備える基板処理装置
JP4442911B2 (ja) 2007-03-19 2010-03-31 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理装置
WO2008152716A1 (ja) 2007-06-14 2008-12-18 Aqua Science Corporation 対象物洗浄方法及び対象物洗浄システム
JP5642574B2 (ja) 2011-01-25 2014-12-17 東京エレクトロン株式会社 液処理装置および液処理方法
JP5712061B2 (ja) 2011-06-16 2015-05-07 株式会社荏原製作所 基板処理方法及び基板処理ユニット
JP6483348B2 (ja) 2014-03-28 2019-03-13 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理装置および基板処理方法
JP6600470B2 (ja) 2014-04-01 2019-10-30 株式会社荏原製作所 洗浄装置及び洗浄方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200833425A (en) * 2006-12-15 2008-08-16 Dainippon Screen Mfg Two-fluid nozzle, substrate processing apparatus, and substrate processing method
JP2013175496A (ja) * 2012-02-23 2013-09-05 Ebara Corp 基板洗浄方法
JP2013214737A (ja) * 2012-03-09 2013-10-17 Ebara Corp 基板処理方法及び基板処理装置

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