TWI806824B - 基板洗淨裝置及基板處理裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明之基板洗淨裝置具有:抵接於基板W而進行該基板W之洗淨的洗淨部件11、21;使前述洗淨部件11、21旋轉之部件旋轉部15、25;將前述洗淨部件11、21按壓於前述基板W之按壓驅動部19、29;檢測施加於前述部件旋轉部15、25之轉矩的轉矩檢測部16、26;及依據來自前述轉矩檢測部16、26之檢測結果控制前述按壓力的控制部50。
Description
本發明係關於一種處理半導體晶圓等基板之基板洗淨裝置及基板處理裝置。
本申請案對2016年2月15日提出申請之日本專利申請特願2016-26134號主張優先權,並援用其全部內容作參照。
近年來隨著半導體元件之微細化,係對具有微細構造之基板(形成物性不同之各種材料膜的基板)進行加工。例如,以金屬填入形成於基板之配線溝的金屬鑲嵌配線形成工序中,在形成金屬鑲嵌配線後藉由基板研磨裝置(CMP裝置)研磨除去多餘之金屬,而在基板表面形成物性不同之各種材料膜(金屬模、障壁膜、絕緣膜等)。此種基板表面上存在CMP研磨時使用之漿液殘渣及金屬研磨屑(銅研磨屑等)。因而,當基板表面複雜且洗淨困難時等,無法充分進行基板表面之洗淨的情況下,受到殘渣物等之影響而發生洩漏或密合性不良,可能成為可靠性降低之原因。因此,進行半導體基板研磨之CMP裝置係利用研磨後的洗淨工序進行滾筒部件摩擦洗淨或筆型部件摩擦洗淨。
而關於滾筒部件摩擦洗淨,係習知設有負載傳感器,其係設置於昇降機構的昇降部與滾筒部件固持器之間來測定滾筒部件負荷,並按照負載傳感器之測定值,經由致動器之控制機器反饋控制滾筒部件負荷(日
本特開2014-38983號公報)。
但是,採用上述日本特開2014-38983號公報所揭示之負載傳感器時,無法精確檢測從負載傳感器施加於基板之力,亦有時無法正確量測是否從滾筒部件施加希望之力來洗淨基板。
本發明係鑑於該點者,而提供一種可從滾筒部件、筆型部件等洗淨部件精確施加希望之力於基板來洗淨基板的基板洗淨裝置及基板處理裝置。
本發明之基板洗淨裝置具備:洗淨部件,其係抵接於基板而進行該基板之洗淨;部件旋轉部,其係使前述洗淨部件旋轉;按壓驅動部,其係將前述洗淨部件按壓於前述基板;轉矩檢測部,其係檢測施加於前述部件旋轉部之轉矩;及控制部,其係依據來自前述轉矩檢測部之檢測結果,控制前述洗淨部件藉由前述按壓驅動部對前述基板之按壓力。
本發明之基板洗淨裝置,亦可進一步具備按壓力檢測部,其係檢測前述按壓力,前述控制部依據來自前述按壓力檢測部之檢測結果控制前述按壓力。
本發明之基板洗淨裝置中,
前述控制部亦可自前述洗淨部件抵接於前述基板起至到達第一時間,依據來自前述按壓力檢測部之前述檢測結果控制前述按壓力,於前述第一時間經過後,依據來自前述轉矩檢測部之前述檢測結果控制前述按壓力。
本發明之基板洗淨裝置中,前述控制部亦可在到達前述第一時間時,依據來自前述按壓力檢測部之前述檢測結果判斷前述按壓力是否在第一範圍內,當前述按壓力在前述第一範圍之範圍外時,以使前述按壓力在前述第一範圍內之方式控制前述按壓驅動部。
本發明之基板洗淨裝置中,亦可前述轉矩檢測部在指定時間內複數次檢測前述轉矩,前述控制部依據前述轉矩檢測部所檢測之複數個轉矩值控制前述按壓力。
本發明之基板洗淨裝置中,亦可進一步具備洗淨液供給部,其係供給洗淨液至前述基板,前述控制部係以對至少2個不同種類之洗淨液採用不同轉矩值之方式控制前述按壓力。
本發明之基板洗淨裝置中,前述控制部亦可以依據來自前述轉矩檢測部之前述檢測結果,使前述轉矩在第二範圍內之方式持續或斷續控制前述按壓驅動部。
本發明之基板洗淨裝置,亦可進一步具備主軸,其係使前述基板旋轉,
藉由前述控制部依據來自前述轉矩檢測部之前述檢測結果,使前述轉矩不致超過第一臨限值之方式控制前述按壓驅動部,預防前述基板停止旋轉。
本發明之基板處理裝置,具備前述之基板洗淨裝置。
本發明係藉由轉矩檢測部檢測施加於部件旋轉部之轉矩,控制部依據來自轉矩檢測部之檢測結果控制洗淨部件藉由按壓驅動部對基板的按壓力。因而,可從滾筒部件、筆型部件等洗淨部件精確施加希望之力至基板來洗淨基板。
10‧‧‧滾筒洗淨裝置
11‧‧‧滾筒部件(洗淨部件)
12‧‧‧支撐部
15‧‧‧滾筒部件旋轉部(部件旋轉部)
16、26‧‧‧轉矩檢測部
17‧‧‧傳達部
18、28‧‧‧按壓力檢測部
19‧‧‧滾筒按壓驅動部(按壓驅動部)
20‧‧‧筆型洗淨裝置
21‧‧‧筆型部件(洗淨部件)
22‧‧‧搖動臂
23‧‧‧支撐軸
25‧‧‧筆型部件旋轉部(部件旋轉部)
27‧‧‧傳達部
29‧‧‧筆型按壓驅動部(按壓驅動部)
40‧‧‧主軸(支撐部件)
50‧‧‧控制部
60‧‧‧洗淨液供給部
61‧‧‧漿液供給部
110‧‧‧機架
112‧‧‧裝載埠
114a~114d‧‧‧研磨單元
116‧‧‧第一洗淨單元
118‧‧‧第二洗淨單元
120‧‧‧乾燥單元
122‧‧‧第一搬送機器人
124‧‧‧搬送單元
126‧‧‧第二搬送機器人
128‧‧‧第三搬送單元
W‧‧‧基板
第一圖係顯示包含本發明實施形態之基板處理裝置的處理裝置整體構成之上方俯視圖。
第二圖係顯示本發明實施形態之基板洗淨裝置的一例之立體圖。
第三圖係顯示本發明之實施形態使用的滾筒洗淨裝置之上方俯視圖。
第四圖係顯示本發明之實施形態使用的滾筒洗淨裝置之概略構成的構成圖。
第五圖係顯示本發明之實施形態使用的筆型洗淨裝置一部分的側視圖。
實施形態
《結構》
以下,就本發明之基板洗淨裝置及基板處理裝置的實施形態參照圖式作說明。其中,第一圖至第五圖係用於說明本發明的實施形態之圖。
如第一圖所示,處理裝置具有:概略矩形狀之機架110;及裝載儲存多數個基板W(參照第二圖等)之基板匣盒(無圖示)的裝載埠112。裝載埠112鄰接於機架110而配置。裝載埠112中可搭載開放匣盒、SMIF(標準製造介面(Standard Manufacturing Interface))盒或FOUP(前開式晶圓傳送盒(Front Opening Unified Pod))。SMIF盒或FOUP係在內部收納基板匣盒,藉由以分隔壁覆蓋,可與外部空間保持獨立之環境的密閉容器。基板W例如可舉出半導體晶圓(以下稱「晶圓」。)等。
在機架110內部收容有:複數個(第一圖所示之態樣係4個)研磨單元114a~114d;洗淨研磨後之基板W的第一洗淨單元116及第二洗淨單元118;使洗淨後之基板W乾燥的乾燥單元120。研磨單元114a~114d沿著基板處理裝置之長度方向而排列,洗淨單元116、118及乾燥單元120亦沿著基板處理裝置之長度方向而排列。
在被裝載埠112、位於裝載埠112側之研磨單元114a及乾燥單元120包圍的區域配置有第一搬送機器人122。此外,與研磨單元114a~114d以及洗淨單元116、118及乾燥單元120平行地配置有搬送單元124。第一搬送機器人122從裝載埠112接收研磨前之基板W送交搬送單元124,並從搬送單元124接收從乾燥單元120取出之乾燥後的基板W。
在第一洗淨單元116與第二洗淨單元118之間配置在此等第一洗淨單元116與第二洗淨單元118之間進行基板W交接的第二搬送機器人
126,在第二洗淨單元118與乾燥單元120之間配置有在此等第二洗淨單元118與乾燥單元120之間進行基板W交接的第三搬送單元128。再者,在機架110內部配置有控制基板處理裝置之各機器動作的控制部50。本實施形態係使用在機架110內部配置控制部50的態樣作說明,不過不限於此,亦可在機架110外部配置控制部50。
第一洗淨單元116及/或第二洗淨單元118亦可使用在洗淨液存在下,使包含基板W直徑之大致全長直線狀延伸的滾筒部件11(參照第二圖)接觸,並使基板W在平行之中心軸周圍自轉,而且摩擦洗淨基板W表面的滾筒洗淨裝置;亦可使用在洗淨液存在下,使在鉛直方向延伸之圓柱狀的筆型部件21(參照第二圖)接觸,並使筆型部件21自轉而且朝向一個方向移動,來摩擦洗淨基板W表面之筆型洗淨裝置;亦可使用藉由雙流體噴射洗淨基板W表面之雙流體噴射洗淨裝置。此外,亦可組合此等滾筒洗淨裝置、筆型洗淨裝置及流體噴射洗淨裝置之任意2個以上來使用。
此外,乾燥單元120亦可使用從移動之噴射噴嘴朝向旋轉的基板W噴出IPA蒸氣使基板W乾燥,進一步使基板W高速旋轉,藉由離心力使基板W乾燥的自旋乾燥單元。
本實施形態之洗淨液中包含純水(DIW)等沖淋液、氨過氧化氫(SC1)、鹽酸過氧化氫(SC2)、硫酸過氧化氫(SPM)、硫酸加水、氟酸等藥劑。本實施形態只要沒有特別事先說明,洗淨液係指沖淋液或藥劑之任何一個。
如第二圖所示,基板洗淨裝置具有:保持基板W使其旋轉之基板旋轉機構(本實施形態係參照後述之支撐部件40);及在基板W上供給
洗淨液之洗淨液供給部60。此外,基板洗淨裝置亦可具有供給漿液之漿液供給部61。另外,本實施形態之洗淨液供給部60與漿液供給部61係分開配置,不過不限於此,亦可從相同之供給部供給洗淨液與漿液。
基板W將其中心軸(通過中心O而垂直於基板W表面之軸)作為旋轉軸而旋轉。中心軸亦可為鉛直方向,亦可為水平方向,亦可為鉛直方向及水平方向以外之傾斜方向。另外,基板W在鉛直方向延伸時(換言之,旋轉軸成為水平方向時)的優點為可在基板W之表面及背面同樣提供洗淨液。另外,基板W在水平方向延伸時(換言之,旋轉軸成為鉛直方向時)的優點為可在基板W表面供給更多洗淨液。另外,本實施形態主要係使用基板W沿著水平方向延伸,而旋轉軸延伸於鉛直方向之態樣作說明,不過不限於此。
本實施形態之基板旋轉機構亦可具有支撐基板W外周之4個支撐部件40。支撐部件40例如係主軸、夾盤等。藉由該主軸、夾盤等旋轉可使基板W旋轉。第二圖及第三圖所示之態樣係使用主軸,不過不限於此,亦可使用夾盤。
基板洗淨裝置亦可具有洗淨基板W之筆型洗淨裝置20及滾筒洗淨裝置10。一個例子如第二圖所示,亦可由筆型洗淨裝置20洗淨基板W之表面(第二圖的上面),由滾筒洗淨裝置10洗淨基板W之背面(第二圖的下面)。不限於此種態樣,亦可由筆型洗淨裝置20洗淨基板W之背面、或基板W之表面及背面。此外,亦可由滾筒洗淨裝置10洗淨基板W之表面、或基板W之表面及背面。
如第三圖及第四圖所示,本實施形態之滾筒洗淨裝置10具
有:滾筒部件11、及支撐滾筒部件11之支撐部12。如第四圖所示,滾筒洗淨裝置10亦具有:使滾筒部件11旋轉之由馬達等構成的滾筒部件旋轉部15;及用於將滾筒部件11按壓於基板W,或使滾筒部件11從基板W離開之滾筒按壓驅動部19。另外,滾筒洗淨裝置10亦可設置具有捲繞於滾筒部件旋轉部15,將滾筒部件旋轉部15之旋轉力傳達至滾筒部件11的皮帶等之傳達部17。
如第五圖所示,本實施形態之筆型洗淨裝置20具有:可旋轉之支撐軸23;被支撐軸23所支撐之搖動臂22;設於搖動臂22前端下方,由洗淨海綿等構成之筆型部件21;使筆型部件21旋轉之由馬達等構成的筆型部件旋轉部25;及具有捲繞於筆型部件旋轉部25,將筆型部件旋轉部25之旋轉力傳達至筆型部件21的皮帶等之傳達部27。筆型洗淨裝置20具有用於將筆型部件21按壓於基板W,或是使筆型部件21從基板W離開的筆型按壓驅動部29。
如此,本實施形態之基板洗淨裝置具有:抵接於基板W而進行該基板W之洗淨的洗淨部件11、21;使洗淨部件11、21旋轉之部件旋轉部15、25;及將洗淨部件11、21按壓於基板W之按壓驅動部19、29。另外,洗淨部件11、21中包含前述之滾筒部件11及筆型部件21。部件旋轉部15、25中包含前述之滾筒部件旋轉部15及筆型部件旋轉部25。按壓驅動部19、29中包含前述之滾筒按壓驅動部19及筆型按壓驅動部29。
如第四圖及第五圖所示,本實施形態之基板洗淨裝置進一步具有:檢測施加於部件旋轉部15、25之轉矩的轉矩檢測部16、26;及檢測洗淨部件11、21藉由按壓驅動部19、29對基板W之按壓力的按壓力檢測部
18、28。按壓力檢測部18、28例如亦可使用負載傳感器。
前述之控制部50依據來自轉矩檢測部16、26之檢測結果,控制洗淨部件11、21藉由按壓驅動部19、29對基板W之按壓力。更具體而言,控制部50係以施加於部件旋轉部15、25之轉矩在一定範圍(後述之第二範圍內)的方式或達到一定值之方式控制洗淨部件11、21對基板W的按壓力。
控制部50亦可依據來自按壓力檢測部18、28之檢測結果,控制洗淨部件11、21藉由按壓驅動部19、29對基板W之按壓力。
此外,控制部50亦可依據從洗淨部件11、21抵接於基板W起至到達第一時間(例如1秒~3秒)來自按壓力檢測部18、28之檢測結果,控制洗淨部件11、21藉由按壓驅動部19、29對基板W的按壓力,第一時間經過後,依據來自轉矩檢測部16、26之檢測結果控制該按壓力。另外,此種態樣之外,亦可依據來自按壓力檢測部18、28之檢測結果,控制(臨限值控制)洗淨部件11、21對基板W之按壓力不致過度大或過度小。
此外,控制部50亦可在到達第一時間時,依據來自按壓力檢測部18、28之檢測結果判斷洗淨部件11、21對基板W之按壓力是否在第一範圍內,該按壓力係第一範圍的範圍外時,使按壓力在第一範圍內之方式控制按壓驅動部19、29。
亦可轉矩檢測部16、26在指定時間內複數次檢測轉矩,控制部50依據轉矩檢測部16、26所檢測之複數個轉矩值控制(例如使用複數個轉矩值之平均值)按壓力。此外,亦可轉矩檢測部16、26在每個指定時間(例如每0.1~0.3秒)檢測轉矩。一個例子為控制部50亦可依據連續之2~5的檢測結果控制按壓力。例如,亦可每0.1秒取3個點,使用此等之平均值控
制從洗淨部件11、21施加於基板W的按壓力。
另外,部件旋轉部15、25以預定之旋轉數旋轉情況下,由於部件旋轉部15、25欲實現一定之旋轉數,因此施加之轉矩反覆取大小之值。換言之,在某個時刻轉矩高時,控制從洗淨部件11、21施加於基板W之按壓力變小,結果轉矩變小。如此轉矩變小時,控制從洗淨部件11、21施加於基板W之按壓力變大,結果轉矩變大。由於藉由該反覆操作進行部件旋轉部15、25之控制,因此取得平均值,可使用精度高之轉矩值進行控制。
洗淨部件11、21使用滾筒部件11情況下,亦可在滾筒部件11旋轉n次(「n」係整數。)的時間內轉矩檢測部16、26複數次檢測轉矩,並使用其平均值控制從洗淨部件11、21施加於基板W之按壓力。
控制部50亦可以對至少2個不同種類之洗淨液成為不同值的方式控制轉矩。此外,控制部50於基板W種類不同情況下,亦可以成為不同轉矩值之方式控制從洗淨部件11、21施加於基板W的按壓力。
控制部50亦可依據來自轉矩檢測部16、26之檢測結果控制按壓驅動部19、29,使轉矩在第二範圍內。此外,控制部50亦可依據來自轉矩檢測部16、26之檢測結果,在每個指定時間斷續地檢測轉矩是否在第二範圍內,當轉矩在第二範圍外時,控制按壓驅動部19、29使轉矩在第二範圍內。此外,控制部50亦可依據來自轉矩檢測部16、26之檢測結果連續檢測轉矩是否在第二範圍內,並適切調整轉矩避免超出第二範圍。
支撐部件40採用主軸時,控制部50亦可依據來自轉矩檢測部16、26之檢測結果控制按壓驅動部19、29,避免轉矩超出第一臨限值,預防基板W停止旋轉。第一臨限值亦可依據經驗上基板W不旋轉或停止旋轉時
的值來決定,亦可依據理論上基板W不旋轉時之值來決定。例如,亦可將經驗上基板W不旋轉或停止旋轉時之轉矩值的10%~30%以下的值,或理論上基板W不旋轉時之轉矩值的10%~30%以下的值作為第一臨限值。
《方法》
使用本實施形態之基板處理裝置的基板W之處理方法(基板處理方法)的一例如下。另外,上述「構成」所述之全部態樣在「方法」中可適用。此外反之,在「方法」中所述之全部態樣在「構成」中可適用。此外,用於實施本實施形態之方法的程式亦可記錄於記錄媒體,亦可藉由電腦(無圖示)讀取該記錄媒體,以基板處理裝置實施本實施形態之方法。
首先,藉由主軸等支撐部件40支撐基板W(參照第二圖)。
其次,旋轉基板W,並且從洗淨液供給部60供給洗淨液至基板W,從漿液供給部61供給漿液。
其次,滾筒部件11、筆型部件21等洗淨部件11、21藉由部件旋轉部15、25旋轉,而且藉由按壓驅動部19、29(參照第四圖及第五圖)移動至基板W側而抵接於基板W。
而後,從洗淨部件11、21抵接於基板W起至到達第一時間,依據來自按壓力檢測部18、28之檢測結果進行控制,使洗淨部件11、21藉由按壓驅動部19、29對基板W之按壓力進入第一範圍內。另外,除此種態樣外,亦可在到達第一時間時,依據來自按壓力檢測部18、28之檢測結果判斷洗淨部件11、21對基板W之按壓力是否在第一範圍內,該按壓力在第一範圍之範圍外情況下,控制按壓驅動部19、29使按壓力在第一範圍內。更具體而言,按壓力減弱而在第一範圍外情況下,提高按壓力使其在第一
範圍內,按壓力強而在第一範圍外情況下,減弱按壓力使其在第一範圍內即可。
從洗淨部件11、21抵接於基板W起經過第一時間後,控制部50依據來自轉矩檢測部16、26之檢測結果連續或斷續地判斷轉矩是否在第二範圍內,並控制按壓驅動部19、29使按壓力在第二範圍內。此時,轉矩檢測部16、26在指定時間內複數次檢測轉矩,控制部50依據轉矩檢測部16、26所檢測之複數個轉矩值(例如使用複數個轉矩的平均值)控制按壓力。此時按壓力仍弱而在第二範圍外情況下,提高按壓力使其在第二範圍內,按壓力強而在第二範圍外情況下,減弱按壓力使其在第二範圍內即可。
洗淨部件11、21使用筆型部件21情況下,於洗淨基板W期間,洗淨部件11、21亦可從基板W之中心部朝向周緣部搖動,反之,洗淨部件11、21亦可從基板W之周緣部朝向中心部搖動。由於周緣部需要洗淨之面積寬廣,因此洗淨部件11、21之搖動速度與洗淨部件11、21洗淨基板W中心側區域時比較,亦可洗淨部件11、21洗淨基板W周緣側區域時之速度慢。搖動速度之變化亦可連續地變化,亦可斷續地變化。
另外,說明中使用之洗淨液為藥劑情況下,其後係供給沖淋液,並進行與前述之工序同樣的工序。如此藉由沖淋液進行基板W之洗淨情況下,控制部50亦可以與使用藥劑時不同之轉矩施加於部件旋轉部15、25的方式,控制洗淨部件11、21藉由按壓驅動部19、29對基板W之按壓力。此外,除沖淋液之外,亦有進一步將不同藥劑供給至基板W。此時控制部50亦可以依該不同藥劑之轉矩施加於部件旋轉部15、25的方式,控制洗淨部件11、21藉由按壓驅動部19、29對基板W的按壓力。
《作用、效果》
其次,係上述構成之本實施形態的作用、效果,主要說明尚未敘述者。
本實施形態係藉由轉矩檢測部16、26(參照第四圖及第五圖)檢測施加於部件旋轉部15、25的轉矩,控制部50依據來自轉矩檢測部16、26之檢測結果控制洗淨部件11、21對基板W的按壓力。因而,可直接檢測來自基板W之摩擦力等施加於部件旋轉部15、25的力(或可取得接近基板W位置之資訊)。結果,可從滾筒部件11、筆型部件21等之洗淨部件11、21精確施加希望之力至基板W來洗淨基板W。一個例子可舉出控制部50依據來自轉矩檢測部16、26之檢測結果判斷轉矩是否在第二範圍內,控制部50以洗淨部件11、21對基板W之按壓力在第二範圍內的方式控制按壓驅動部19、29之態樣。
此外,利用本實施形態之態樣時,由於係直接檢測來自基板W之摩擦力等施加於部件旋轉部15、25的力,因此,例如即使部件旋轉部15、25表面因時間經過而老化時,可在考慮其影響後,從部件旋轉部15、25施加力至基板W。
反之,僅檢測洗淨部件11、21對基板W之按壓力情況下,無法精確檢測從部件旋轉部15、25施加於基板W之力,例如,當部件旋轉部15、25表面因時間經過而老化情況下,不考慮其影響而從部件旋轉部15、25施加力於基板W。因此,無法如本實施形態之態樣以均勻的條件洗淨基板W。另外,一般而言,當洗淨部件11、21老化時轉矩有上昇的傾向。
特別是洗淨部件11、21使用滾筒部件11情況下,與使用筆型
部件21時比較,由於與基板W之接觸面積大,因此施加於部件旋轉部15、25之轉矩的變化大,結果具有可實現高度控制性的優點。
此外,依據來自按壓力檢測部18、28之檢測結果控制洗淨部件11、21對基板W的按壓力時,且基板W在水平方向或傾斜方向延伸情況下,由於受到重力影響,因此即使從洗淨部件11、21施加相同之力於基板W,按壓力檢測部18、28在基板W表面(上方側之面)與背面(下方側之面)之檢測結果仍會改變。反之,依據來自轉矩檢測部16、26之檢測結果控制洗淨部件11、21對基板W的按壓力情況下,由於不太會受到重力影響,因此可精確控制洗淨部件11、21對基板W之按壓力。此外,由於可儘量消除此種重力影響,因此亦具有以洗淨部件11、21洗淨表面(上方側之面)時與洗淨背面(下方側之面)時,不改變控制態樣而可使用相同控制的優點。
另外,即使從按壓力檢測部18、28施加之按壓力為一定值時,依基板W種類從基板施加之轉矩仍會大幅改變。經本案發明人實驗結果,在一定按壓力下洗淨晶圓時,從疏水性晶圓施加之轉矩為從親水性晶圓施加之轉矩的1.6~1.7倍程度。就這一點而言,若採用本實施形態,則與親水性晶圓及疏水性晶圓之基板種類無關,仍可使從基板施加之轉矩為一定值。
此外,即使從按壓力檢測部18、28施加之按壓力為一定值時,依洗淨液種類從基板施加之轉矩仍會大幅改變。經本案發明人實驗結果,在一定按壓力下洗淨晶圓時,使用洗淨液A情況下從晶圓施加之轉矩,為使用洗淨液B情況下從晶圓施加之轉矩的1.5倍程度。就這一點而言,若採用本實施形態,則與洗淨液之種類無關,仍可使從基板施加之轉矩為一
定值。
此外,洗淨部件11、21使用滾筒部件11時,且滾筒部件11由海綿等吸收洗淨液的部件構成情況下,滾筒部件11之重量因吸收洗淨液而改變。因而,依據來自按壓力檢測部18、28之檢測結果正確控制洗淨部件11、21對基板W的按壓力困難。反之,依據來自轉矩檢測部16、26之檢測結果,控制洗淨部件11、21對基板W之按壓力情況下,即使吸收洗淨液導致滾筒部件11重量改變,仍幾乎不受其影響。因而,可精確控制洗淨部件11、21對基板W之按壓力。
此外,依據來自轉矩檢測部16、26之檢測結果控制洗淨部件11、21對基板W的按壓力情況下,由於即使洗淨部件11、21之重量改變仍幾乎不受其影響,因此具有即使為不同大小之滾筒部件11等仍可一律控制的優點。
此外,如此依據來自轉矩檢測部16、26之檢測結果控制洗淨部件11、21對基板W的按壓力情況下,由於可從基板W直接檢測洗淨部件11、21承受之力來控制,因此亦可精細控制。因而,例如亦可對應於同類基板W中之個體差,可依基板W之個體差控制洗淨部件11、21對基板W的按壓力。
另外,依基板W種類,與基板W間產生之摩擦力會過大,例如採用主軸情況下,會發生基板W不旋轉的情況。而此種情況多在旋轉之基板W突然停止的態樣下發生。本實施形態亦可以不致施加超過第一臨限值之轉矩的方式控制(臨限值控制)洗淨部件11、21對基板W的按壓力。利用此種態樣時,可防止洗淨部件11、21施加之摩擦力等過大,可預防基
板W不旋轉之情況發生。
採用控制部50依據來自按壓力檢測部18、28之檢測結果,控制洗淨部件11、21藉由按壓驅動部19、29對基板W之按壓力的態樣情況下,可防止過度強的力從洗淨部件11、21施加於基板W,還可防止僅以過度弱之力從洗淨部件11、21施加於基板W。另外,本實施形態由於按壓力檢測部18、28只須大致檢測施加於基板W之負荷就夠了,因此亦可使用精度不太高且廉價的按壓力檢測部18、28。
採用不設置傳達部17、27將部件旋轉部15、25之旋轉力傳達至洗淨部件11、21,而對部件旋轉部15、25直接連結洗淨部件11、21之態樣情況下,具有可將施加於洗淨部件11、21之力直接傳達至部件旋轉部15、25,可將施加於洗淨部件11、21之摩擦力等的力精確反映到部件旋轉部15、25之優點。
採用控制部50從洗淨部件11、21抵接於基板W起至到達第一時間,依據來自按壓力檢測部18、28之檢測結果控制洗淨部件11、21藉由按壓驅動部19、29對基板W的按壓力,經過第一時間後,依據來自轉矩檢測部16、26之檢測結果控制該按壓力的態樣情況下,可依據來自按壓力檢測部18、28之資訊進行從洗淨部件11、21施加於基板W之力的大致控制,並可依據來自轉矩檢測部16、26之資訊進行從洗淨部件11、21施加於基板W之力的精細控制。(特別是在使洗淨部件11、21抵接於基板W之後進行洗淨部件11、21的旋轉或基板W的旋轉情況下)無法正確檢測控制洗淨部件11、21之旋轉及基板W之旋轉直至達到一定值的對象之轉矩。反之,由於可取得來自按壓力檢測部18、28之資訊而與洗淨部件11、21的旋轉及基板
W的旋轉無關,因此藉由在最初階段使用來自按壓力檢測部18、28之資訊控制從洗淨部件11、21施加於基板W的力,然後依據來自轉矩檢測部16、26之資訊控制從洗淨部件11、21施加於基板W的力,可在更早階段獲得洗淨部件11、21對基板W之適當按壓力。
採用控制部50在到達第一時間時,依據來自按壓力檢測部18、28之檢測結果判斷按壓力是否在第一範圍內,按壓力在第一範圍之範圍外時,控制按壓驅動部19、29使按壓力在第一範圍內之態樣情況下,具有可以少量資訊控制洗淨部件11、21對基板W之按壓力的優點。
採用轉矩檢測部16、26在指定時間內複數次檢測轉矩,控制部50依據轉矩檢測部16、26所檢測之複數個轉矩值控制按壓力的態樣情況下,例如,可使用平均化之轉矩控制按壓力。典型而言,洗淨部件11、21係滾筒部件11情況下,由於滾筒部件11各處消耗程度不同,因此若滾筒部件11抵接於基板W之部分改變時,轉矩檢測部16、26檢測之轉矩值亦改變。因而,如此使用平均化之轉矩情況下(取得移動平均情況下),可以更適切之力藉由洗淨部件11、21洗淨基板W。就這一點而言,有助於滾筒部件11在n次旋轉時間(「n」係整數。)平均化。另外,一個例子為滾筒部件11情況下1分鐘旋轉50~200次。
另外,轉矩檢測部16、26檢測之轉矩值也會依基板W的表面狀態而改變。如此,複數次檢測轉矩並使用其平均值亦有利。尤其是使用移動平均情況下具有可連續追隨轉矩變化之優點。
此外,部件旋轉部15、25以預定之旋轉數旋轉情況下,反覆取得轉矩大小之值。因而,此種情況下,有助於轉矩檢測部16、26在指定
時間內複數次檢測轉矩,控制部50依據轉矩檢測部16、26所檢測之複數個轉矩值控制按壓力已如前述。
從洗淨部件11、21施加於基板W之力的大小會依洗淨液種類而不同。因而,採用控制部50以對至少2個不同種類的洗淨液為不同值之方式控制轉矩的態樣情況下,可依據針對洗淨液種類適當的轉矩進行洗淨,可以更適切之力藉由洗淨部件11、21洗淨基板W。
採用控制部50持續或斷續地依據來自轉矩檢測部16、26之檢測結果,控制按壓驅動部19、29使轉矩在第二範圍內的態樣情況下,於檢測期間可始終以適切之力藉由洗淨部件11、21洗淨基板W。
最後,上述記載之各種實施形態及揭示的圖式,只不過是為了說明記載於申請專利範圍之發明的一例,申請專利範圍所記載之發明不受上述記載之實施形態或揭示的圖式所限定。
10‧‧‧滾筒洗淨裝置
11‧‧‧滾筒部件(洗淨部件)
15‧‧‧滾筒部件旋轉部(部件旋轉部)
16‧‧‧轉矩檢測部
17‧‧‧傳達部
18‧‧‧按壓力檢測部
19‧‧‧滾筒按壓驅動部(按壓驅動部)
50‧‧‧控制部
W‧‧‧基板
Claims (7)
- 一種基板洗淨裝置,其特徵為具備:洗淨部件,其係抵接於基板而進行該基板之洗淨;部件旋轉部,其係使前述洗淨部件旋轉;按壓驅動部,其係將前述洗淨部件按壓於前述基板;轉矩檢測部,其係檢測施加於前述部件旋轉部之轉矩;控制部,其係依據來自前述轉矩檢測部之檢測結果,控制前述洗淨部件藉由前述按壓驅動部對前述基板之按壓力;及按壓力檢測部,其係檢測前述按壓力;其中,前述控制部依據來自前述按壓力檢測部之檢測結果控制前述按壓力;其中,前述控制部自前述洗淨部件抵接於前述基板起至到達第一時間,依據來自前述按壓力檢測部之前述檢測結果控制前述按壓力,於前述第一時間經過後,依據來自前述轉矩檢測部之前述檢測結果控制前述按壓力。
- 如申請專利範圍第1項之基板洗淨裝置,其中前述控制部在到達第一時間時,依據來自前述按壓力檢測部之前述檢測結果判斷前述按壓力是否在第一範圍內,當前述按壓力在前述第一範圍之範圍外時,以使前述按壓力在前述第一範圍內之方式控制前述按壓驅動部。
- 如申請專利範圍第1項之基板洗淨裝置,其中前述轉矩檢測部在指定時間內複數次檢測前述轉矩,前述控制部依據前述轉矩檢測部所檢測之複數個轉矩值控制前述 按壓力。
- 如申請專利範圍第1項之基板洗淨裝置,其中進一步具備洗淨液供給部,其係供給洗淨液至前述基板,前述控制部係以對至少2個不同種類之洗淨液採用不同轉矩值之方式控制前述按壓力。
- 如申請專利範圍第1項之基板洗淨裝置,其中前述控制部以依據來自前述轉矩檢測部之前述檢測結果,使前述轉矩在第二範圍內之方式持續或斷續控制前述按壓驅動部。
- 如申請專利範圍第1項之基板洗淨裝置,其中進一步具備主軸,其係使前述基板旋轉,藉由前述控制部依據來自前述轉矩檢測部之前述檢測結果,使前述轉矩不致超過第一臨限值之方式控制前述按壓驅動部,預防前述基板停止旋轉。
- 一種基板處理裝置,其特徵為具備申請專利範圍第1項之基板洗淨裝置。
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