TWI830266B - 基板洗淨裝置及基板洗淨方法 - Google Patents

基板洗淨裝置及基板洗淨方法 Download PDF

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岡田吉文
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日商斯庫林集團股份有限公司
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Abstract

本發明之基板洗淨裝置具備上側保持裝置。上側保持裝置與基板之外周端部接觸,且不使基板旋轉地以水平姿勢加以保持。將藉由洗淨液而濕潤之下表面刷壓抵於由上側保持裝置保持之基板之下表面中央區域。於該狀態下,下表面刷相對於基板之下表面中央區域旋轉或移動。藉此,洗淨基板之下表面中央區域。

Description

基板洗淨裝置及基板洗淨方法
本發明係關於一種洗淨基板之上表面及下表面之基板洗淨裝置及基板洗淨方法。
為了對液晶表示裝置或有機EL(Electro Luminescence,電致發光)顯示裝置等所使用之FPD(Flat Panel Display,平板顯示器))用基板、半導體基板、光碟用基板、磁碟用基板、光磁碟用基板、光罩用基板、陶瓷基板或太陽能電池用基板等之各種基板進行各種處理,而使用基板處理裝置。為了洗淨基板,而使用基板洗淨裝置。
例如,專利文獻1所記載之洗淨裝置(基板洗淨裝置)具備正面洗滌器、反面洗滌器及正反面反轉單元。正反面反轉單元將具有表面及反面之基板切換於表面(器件面)向上方之狀態與表面向下方之狀態。
向表面洗滌器,搬入藉由正反面反轉單元而將表面向上方之基板。於表面洗滌器中,將基板以水平姿勢旋轉,且朝向上方之基板之表面供給沖洗液(洗淨液),並將洗淨刷壓抵。藉此,洗淨基板之表面。
另一方面,向反面洗滌器,搬入藉由正反面反轉單元而將反面向上方之基板。於反面洗滌器中,將基板以水平姿勢旋轉,且朝向上方之基板之反面供給沖洗液(洗淨液),並將洗淨刷壓抵。藉此,洗淨基板之反面。
[專利文獻1]日本特開2003-229398號公報
[發明所欲解決之問題] 如上述般,於向旋轉之基板之表面及反面中之一面供給洗淨液且進行洗淨之情形下,該一面中流動之洗淨液有可能自基板之外周端部迂迴繞入基板之另一面。該情形下,基板之另一面之周緣部有可能被污染。為此,通常,於向旋轉之基板之一面供給洗淨液且進行洗淨之情形下,為了防止洗淨液自基板之一面迂迴繞入另一面,而進行向基板之另一面供給洗淨液之事宜(所謂之反沖洗)。
然而,若於基板之一面及另一面各自之洗淨時進行反沖洗,則為了洗淨一基板,而必須要有大量之洗淨液。該情形下,洗淨處理所需之成本根據所使用之洗淨液之種類而增大。又,產生處理大量廢液之需要。
本發明之目的在於提供一種可減少基板之上表面及下表面之洗淨所需之洗淨液之量之基板洗淨裝置及基板洗淨方法。
[解決問題之技術手段] (1)本發明之一態樣之基板洗淨裝置係使用洗淨液來洗淨基板之上表面及下表面者,且具備:第1基板保持部,其藉由抵接於基板之外周端部之複數個部分,而不使基板旋轉且以水平姿勢加以保持;洗淨刷,其構成為可與基板之下表面接觸;刷驅動部,其構成為可將洗淨刷壓抵於由第1基板保持部保持之基板之下表面,且使洗淨刷相對於由第1基板保持部保持之基板相對移動;及控制部;且控制部以於不向基板供給洗淨液之狀態下,將藉由洗淨液而濕潤之洗淨刷壓抵於基板之下表面中央區域、且洗淨刷於基板之下表面中央區域上移動之方式,控制第1基板保持部及刷驅動部。
於該基板洗淨裝置中,在不向基板供給洗淨液之狀態下,由第1基板保持部保持之基板之下表面中央區域係由藉由洗淨液而濕潤之洗淨刷洗淨。此時,基板不旋轉。因此,於洗淨基板之下表面中央區域之期間,洗淨液幾乎不到達基板之外周端部。亦即,洗淨液不會自基板之下表面迂迴繞入基板之上表面。因此,無須為了保護基板之上表面周緣部而向基板之上表面供給洗淨液。其結果,可減少基板之上表面及下表面之洗淨所需之洗淨液之量。
(2)可行的是,基板洗淨裝置進一步具備第1下表面液體供給部,該第1下表面液體供給部向由第1基板保持部保持之基板之下表面中央區域供給洗淨液,且控制部以於將洗淨刷壓抵於基板之下表面中央區域之前,在洗淨刷位於由第1基板保持部保持之基板之下表面中央區域之下方之狀態下向下表面中央區域供給洗淨液之方式,控制刷驅動部及第1下表面液體供給部。
該情形下,於將洗淨刷壓抵於基板之下表面中央區域之前,將洗淨液供給至基板之下表面中央區域。又,此時,洗淨刷位於基板之下表面中央區域之下方。因此,被供給至基板之下表面中央區域之洗淨液自基板之下表面落下至洗淨刷上。藉此,洗淨刷及基板之下表面中央區域濕潤。其結果,藉由洗淨刷順利洗淨基板之下表面中央區域。
(3)可行的是,基板洗淨裝置進一步具備:第2基板保持部,其藉由吸附基板之下表面中央區域而將基板以水平姿勢加以保持且繞於上下方向延伸之軸旋轉;上表面液體供給部,其向由第2基板保持部保持之基板之上表面供給洗淨液;及第2下表面液體供給部,其向由第2基板保持部保持之基板之包圍下表面中央區域之下表面外側區域供給洗淨液;且刷驅動部構成為可將洗淨刷進一步壓抵於由第2基板保持部保持之基板之下表面外側區域;控制部以向藉由第2基板保持部而旋轉之基板之上表面供給洗淨液且向該基板之下表面外側區域供給洗淨液,並且將洗淨刷壓抵於基板之下表面外側區域之方式,控制第2基板保持部、上表面液體供給部、第2下表面液體供給部及刷驅動部。
該情形下,洗淨旋轉之基板之上表面且洗淨基板之下表面外側區域。此時,向基板之下表面外側區域供給之洗淨液與用於洗淨基板之下表面外側區域之洗淨液一起作為防止向基板之上表面供給之洗淨液迂迴繞入基板之下表面之反沖洗發揮功能。因此,無須個別進行用於洗淨基板之下表面外側區域之洗淨液之供給、及用於防止向基板之上表面供給之洗淨液迂迴繞入基板之下表面之反沖洗。其結果,可減少洗淨液之消耗量。
(4)洗淨刷係被用於基板之下表面之洗淨者,且下表面刷可包含:基座部,其具有向上方之平坦面;及第1洗淨部,其以自基座部之平坦面向上方突出且沿著基座部之外緣之方式,設置於基座部之平坦面。
該情形下,可於基板之下表面中央區域之洗淨前,在下表面刷之第1洗淨部之內側之區域預先儲存洗淨液。藉此,即便於不向基板之下表面供給洗淨液之狀態下,亦藉由儲存於下表面刷之第1洗淨部之內側之洗淨液順利洗淨基板之下表面中央區域。
(5)下表面刷可包含第2洗淨部,該第2洗淨部以自基座部之平坦面向上方突出、且通過俯視之基座部之幾何學中心並於一方向延伸之方式,設置於基座部之平坦面。
該情形下,較於基座部上僅形成第1洗淨部之構成,下表面刷對於基板之接觸面積增加。藉此,針對基板之下表面,可獲得更高洗淨力。
(6)本發明之另一態樣之基板洗淨方法係使用洗淨液來洗淨基板之上表面及下表面者,且包含下述步驟:使用抵接於基板之外周端部之複數個部分之第1基板保持部,不使基板旋轉且以水平姿勢加以保持;及將構成為可與基板之下表面接觸之洗淨刷壓抵於由第1基板保持部保持之基板之下表面,且使洗淨刷相對於由第1基板保持部保持之基板相對移動;且將洗淨刷壓抵於基板之下表面且對於基板相對移動之步驟包含:於不向基板供給洗淨液之狀態下,將藉由洗淨液而濕潤之洗淨刷壓抵於基板之下表面中央區域且於基板之下表面中央區域上移動。
於該基板洗淨方法中,於不向基板供給洗淨液之狀態下,利用藉由洗淨液而濕潤之洗淨刷來洗淨由第1基板保持部保持之基板之下表面中央區域。此時,基板不旋轉。因此,於洗淨基板之下表面中央區域之期間,洗淨液幾乎不到達基板之外周端部。亦即,洗淨液不會自基板之下表面迂迴繞入基板之上表面。因此,無須為了保護基板之上表面周緣部而向基板之上表面供給洗淨液。其結果,可減少基板之上表面及下表面之洗淨所需之洗淨液之量。
(7)基板洗淨方法可進一步包含下述步驟:於將洗淨刷壓抵於基板之下表面中央區域之前,在洗淨刷位於由第1基板保持部保持之基板之下表面中央區域之下方之狀態下向下表面中央區域供給洗淨液。
該情形下,於將洗淨刷壓抵於基板之下表面中央區域之前,將洗淨液供給至基板之下表面中央區域。又,此時,洗淨刷位於基板之下表面中央區域之下方。因此,被供給至基板之下表面中央區域之洗淨液自基板之下表面落下至洗淨刷上。藉此,洗淨刷及基板之下表面中央區域濕潤。其結果,藉由洗淨刷順利洗淨基板之下表面中央區域。
(8)可行的是,基板洗淨方法進一步包含下述步驟:使用吸附基板之下表面中央區域之第2基板保持部,將基板以水平姿勢加以保持且繞於上下方向延伸之軸旋轉;向由第2基板保持部保持且旋轉之基板之上表面供給洗淨液;及於在基板之上表面供給有洗淨液之狀態下,向由第2基板保持部保持且旋轉之基板之包圍下表面中央區域之下表面外側區域供給洗淨液;且將洗淨刷壓抵於基板之下表面且對於基板相對移動之步驟包含:於向藉由第2基板保持部而旋轉之基板之上表面供給洗淨液且在該基板之下表面外側區域供給有洗淨液之狀態下,將洗淨刷壓抵於基板之下表面外側區域且於基板之下表面外側區域上移動。
該情形下,洗淨旋轉之基板之上表面且洗淨基板之下表面外側區域。此時,向基板之下表面外側區域供給之洗淨液與用於洗淨基板之下表面外側區域之洗淨液一起作為防止向基板之上表面供給之洗淨液迂迴繞入基板之下表面之反沖洗發揮功能。因此,無須個別進行用於洗淨基板之下表面外側區域之洗淨液之供給、及用於防止向基板之上表面供給之洗淨液迂迴繞入基板之下表面之反沖洗。其結果,可減少洗淨液之消耗量。
(9)洗淨刷係被用於基板之下表面之洗淨者,且下表面刷可包含:基座部,其具有向上方之平坦面;及第1洗淨部,其以自基座部之平坦面向上方突出且沿著基座部之外緣之方式,設置於基座部之平坦面。
該情形下,可於基板之下表面中央區域之洗淨前,在下表面刷之第1洗淨部之內側之區域預先儲存洗淨液。藉此,於不向基板之下表面供給洗淨液之狀態下,藉由儲存於下表面刷之第1洗淨部之內側之洗淨液順利洗淨基板之下表面中央區域。
(10)下表面刷可進一步包含第2洗淨部,該第2洗淨部以自基座部之平坦面向上方突出、且通過俯視之基座部之幾何學中心並於一方向延伸之方式,設置於基座部之平坦面。
該情形下,較於基座部上僅形成第1洗淨部之構成,下表面刷對於基板之接觸面積增加。藉此,針對基板之下表面,可獲得更高洗淨力。
[發明之效果] 根據本發明,可減少基板之上表面及下表面之洗淨所需之洗淨液之量。
以下,針對本發明之實施形態之基板洗淨裝置及基板洗淨方法,利用圖式進行說明。於以下之說明中,基板意指半導體基板、液晶顯示裝置或有機EL(Electro Luminescence,電致發光)顯示裝置等之FPD(Flat Panel Display,平板顯示器)用基板、光碟用基板、磁碟用基板、光磁碟用基板、光罩用基板、陶瓷基板或太陽能電池用基板等。又,本實施形態所使用之基板之至少一部分具有圓形之外周部。例如,定位用之缺口除外之外周部具有圓形。
1.基板洗淨裝置之構成 圖1係本發明之一實施形態之基板洗淨裝置之示意性俯視圖。圖2係顯示圖1之基板洗淨裝置1之內部構成之外觀立體圖。於本實施形態之基板洗淨裝置1中,為了使位置關係明確化,而定義相互正交之X方向、Y方向及Z方向。於圖1及圖2以後之特定圖中,適宜以箭頭表示X方向、Y方向及Z方向。X方向及Y方向於水平面內相互正交,Z方向相當於鉛直方向。
如圖1所示,基板洗淨裝置1具備:上側保持裝置10A、10B、下側保持裝置20、台座裝置30、交接裝置40、下表面洗淨裝置50、杯裝置60、上表面洗淨裝置70、端部洗淨裝置80及開閉裝置90。該等構成要素設置於單元殼體2內。於圖2中,單元殼體2係以虛線表示。
單元殼體2具有:矩形之底面部2a、及自底面部2a之4邊向上方延伸之4個側壁部2b、2c、2d、2e。側壁部2b、2c彼此對向,側壁部2d、2e彼此對向。於側壁部2b之中央部形成有矩形之開口。該開口係基板W之搬入搬出口2x,於基板W對於單元殼體2之搬入時及搬出時使用。於圖2中,搬入搬出口2x係以粗虛線表示。於以下之說明中,將Y方向中自單元殼體2之內部通過搬入搬出口2x往向單元殼體2之外方之方向(自側壁部2c往向側壁部2b之方向)稱為前方,將其相反之方向(自側壁部2b往向側壁部2c之方向)稱為後方。
於側壁部2b中之搬入搬出口2x之形成部分及其附近之區域設置有開閉裝置90。開閉裝置90包含:構成為可將搬入搬出口2x開閉之擋門91、及驅動擋門91之擋門驅動部92。於圖2中,擋門91係以兩點鏈線表示。擋門驅動部92以於基板W對於基板洗淨裝置1之搬入時及搬出時將搬入搬出口2x開放之方式驅動擋門91。又,擋門驅動部92以於基板洗淨裝置1之基板W之洗淨時將搬入搬出口2x閉塞之方式驅動擋門91。
於底面部2a之中央部設置有台座裝置30。台座裝置30包含線性引導件31、可動台座32及台座驅動部33。線性引導件31包含2條軌道,設置為於俯視下於Y方向自側壁部2b之附近延伸至側壁部2c之附近。可動台座32設置為可於線性引導件31之2條軌道上在Y方向移動。台座驅動部33包含例如脈衝馬達,於線性引導件31上使可動台座32於Y方向移動。
於可動台座32上,下側保持裝置20及下表面洗淨裝置50設置為於Y方向排列。下側保持裝置20包含吸附保持部21、吸附保持驅動部22及2個反沖洗噴嘴29。吸附保持部21係謂之旋轉卡盤,具有可吸附保持基板W之下表面之圓形之吸附面,構成為可繞於上下方向延伸之軸(Z方向之軸)旋轉。於以下之說明中,當藉由吸附保持部21來吸附保持基板W時,將基板W之下表面中之吸附保持部21之吸附面應吸附之區域稱為下表面中央區域。另一方面,將基板W之下表面中之包圍下表面中央區域之區域稱為下表面外側區域。
吸附保持驅動部22包含馬達。吸附保持驅動部22之馬達以旋轉軸向上方突出之方式設置於可動台座32上。吸附保持部21安裝於吸附保持驅動部22之旋轉軸之上端部。又,於吸附保持驅動部22之旋轉軸,形成有用於在吸附保持部21中吸附保持基板W之吸引路徑。該吸引路徑連接於未圖示之吸氣裝置。吸附保持驅動部22使吸附保持部21繞上述之旋轉軸旋轉。
2個反沖洗噴嘴29如圖1所示般以於俯視下在X方向夾著吸附保持部21之方式,配置於吸附保持驅動部22之附近。於各反沖洗噴嘴29連接有反沖洗液供給部28(圖3)。反沖洗液供給部28對反沖洗噴嘴29供給洗淨液。反沖洗噴嘴29係如後述般當於基板洗淨裝置1中同時洗淨基板W之上表面、外周端部及下表面外側區域時,向基板W之下表面外側區域噴出自反沖洗液供給部28供給之洗淨液。於本實施形態中,使用純水(DIW:De-Ionized Water,去離子水)作為向反沖洗液供給部28供給之洗淨液。
於可動台座32上,在下側保持裝置20之附近進一步設置有交接裝置40。交接裝置40包含:複數個(於本例中為3個)支持銷41、銷連結構件42及銷升降驅動部43。銷連結構件42形成為於俯視下包圍吸附保持部21,且連結複數個支持銷41。複數個支持銷41以藉由銷連結構件42而相互連結之狀態,自銷連結構件42向上方延伸一定長度。銷升降驅動部43使銷連結構件42於可動台座32上升降。藉此,複數個支持銷41相對於吸附保持部21相對地升降。
下表面洗淨裝置50包含:下表面刷51、2個液體噴嘴52、氣體噴出部53、升降支持部54、移動支持部55、下表面刷旋轉驅動部55a、下表面刷升降驅動部55b及下表面刷移動驅動部55c。移動支持部55設置為於可動台座32上之一定區域內,相對於下側保持裝置20於Y方向可移動。如圖2所示,於移動支持部55上,將升降支持部54設置為可升降。升降支持部54具有上表面54u,該上表面54u於離開吸附保持部21之方向(於本例中為後方)向斜下方傾斜。
如圖1所示,下表面刷51於俯視下具有圓形之外形,於本實施形態中形成為較大型。具體而言,下表面刷51之直徑係大於吸附保持部21之吸附面之直徑,例如為吸附保持部21之吸附面之直徑之1.3倍。又,下表面刷51之直徑係大於基板W之直徑之1/3且小於1/2。此外,基板W之直徑例如為300 mm。
下表面刷51係由例如PVA(聚乙烯醇)或PTFE(聚四氟乙烯)等較軟質之樹脂材料形成。下表面刷51具有可與基板W之下表面接觸之洗淨面。又,下表面刷51以洗淨面向上方之方式,且以洗淨面可繞通過該洗淨面之中心且於上下方向延伸之軸旋轉之方式,設置於升降支持部54之上表面54u上。
2個液體噴嘴52各自以位於下表面刷51之附近且液體噴出口向下表面刷51之上方之方式,安裝於升降支持部54之上表面54u上。於液體噴嘴52連接有下表面洗淨液供給部56(圖3)。下表面洗淨液供給部56向液體噴嘴52供給洗淨液。液體噴嘴52如後述般,於即將在基板洗淨裝置1中洗淨基板W之下表面中央區域之前,將自下表面洗淨液供給部56供給之洗淨液噴出至基板W之下表面中央區域。另一方面,液體噴嘴52於在基板洗淨裝置1中洗淨基板W之下表面中央區域之期間,不將洗淨液噴出至基板W之下表面中央區域。於本實施形態中,使用純水(DIW)作為向液體噴嘴52供給之洗淨液。
氣體噴出部53係具有於一方向延伸之氣體噴出口之狹槽狀之氣體噴射噴嘴。氣體噴出部53以於俯視下位於下表面刷51與吸附保持部21之間且氣體噴射口向上方之方式,安裝於升降支持部54之上表面54u。於氣體噴出部53連接有噴出氣體供給部57(圖3)。噴出氣體供給部57向氣體噴出部53供給氣體。於本實施形態中,使用氮氣等惰性氣體作為向氣體噴出部53供給之氣體。氣體噴出部53於由下表面刷51進行之基板W之洗淨時及後述之基板W之下表面之乾燥時,將自噴出氣體供給部57供給之氣體噴射至基板W之下表面。該情形下,於下表面刷51與吸附保持部21之間形成有於X方向延伸之帶狀之氣幕。
下表面刷旋轉驅動部55a包含馬達,於由下表面刷51進行之基板W之洗淨時使下表面刷51旋轉。下表面刷升降驅動部55b包含步進馬達或氣缸,使升降支持部54相對於移動支持部55升降。下表面刷移動驅動部55c包含馬達,於可動台座32上使移動支持部55於Y方向移動。此處,可動台座32中之下側保持裝置20之位置被固定。因此,於由下表面刷移動驅動部55c進行之移動支持部55之Y方向之移動時,移動支持部55相對於下側保持裝置20相對移動。於以下之說明中,將在可動台座32上最靠近下側保持裝置20時之下表面洗淨裝置50之位置稱為接近位置,將在可動台座32上最遠離下側保持裝置20時之下表面洗淨裝置50之位置稱為分開位置。
於底面部2a之中央部進一步設置有杯裝置60。杯裝置60包含杯61及杯驅動部62。杯61設置為於俯視下包圍下側保持裝置20及台座裝置30且可升降。於圖2中,杯61係以虛線表示。杯驅動部62相應於洗淨下表面刷51洗淨基板W之下表面中之哪一部分,使杯61於下杯位置與上杯位置之間移動。下杯位置為杯61之上端部位於較由吸附保持部21吸附保持之基板W為下方之高度位置。又,上杯位置為杯61之上端部位於較吸附保持部21為上方之高度位置。
於較杯61為上方之高度位置,以於俯視下隔著台座裝置30對向之方式設置有一對上側保持裝置10A、10B。上側保持裝置10A包含下卡盤11A、上卡盤12A、下卡盤驅動部13A及上卡盤驅動部14A。上側保持裝置10B包含下卡盤11B、上卡盤12B、下卡盤驅動部13B及上卡盤驅動部14B。
下卡盤11A、11B於俯視下就通過吸附保持部21之中心且於Y方向(前後方向)延伸之鉛直面對稱地配置,設置為可於共通之水平面內於X方向移動。下卡盤11A、11B各自具有可自基板W之下方支持基板W之下表面周緣部之2個支持片。下卡盤驅動部13A、13B以下卡盤11A、11B相互接近之方式、或以下卡盤11A、11B相互遠離之方式,使下卡盤11A、11B移動。
上卡盤12A、12B與下卡盤11A、11B同樣地,於俯視下就通過吸附保持部21之中心且於Y方向(前後方向)延伸之鉛直面對稱地配置,設置為可於共通之水平面內於X方向移動。上卡盤12A、12B各自具有2個保持片,該等保持片抵接於基板W之外周端部之2個部分,且構成為可保持基板W之外周端部。上卡盤驅動部14A、14B以上卡盤12A、12B相互靠近之方式、或以上卡盤12A、12B相互遠離之方式,使上卡盤12A、12B移動。
如圖1所示,於杯61之一側方,以於俯視下位於上側保持裝置10B之附近之方式設置有上表面洗淨裝置70。上表面洗淨裝置70包含旋轉支持軸71、臂72、霧化噴嘴73及上表面洗淨驅動部74。
旋轉支持軸71於底面部2a上,在上下方向延伸,並且可升降且可旋轉地受上表面洗淨驅動部74支持。臂72如圖2所示般設置為於較上側保持裝置10B為上方之位置自旋轉支持軸71之上端部於水平方向延伸。於臂72之前端部安裝有霧化噴嘴73。
於霧化噴嘴73連接有上表面洗淨流體供給部75(圖3)。上表面洗淨流體供給部75向霧化噴嘴73供給洗淨液及氣體。於本實施形態中,使用純水(DIW)作為向霧化噴嘴73供給之洗淨液,使用氮氣等惰性氣體作為向霧化噴嘴73供給之氣體。霧化噴嘴73於基板W之上表面之洗淨時,將自上表面洗淨流體供給部75供給之洗淨液與氣體混合而產生混合流體,並向下方噴射產生之混合流體。
上表面洗淨驅動部74包含1個或複數個脈衝馬達及氣缸等,使旋轉支持軸71升降,且使旋轉支持軸71旋轉。根據上述之構成,藉由在由吸附保持部21吸附保持且旋轉之基板W之上表面上,使霧化噴嘴73圓弧狀移動,而可洗淨基板W之上表面整體。
如圖1所示,於杯61之另一側方,以於俯視下位於上側保持裝置10A之附近之方式設置有端部洗淨裝置80。端部洗淨裝置80包含旋轉支持軸81、臂82、傘型刷83及傘型刷驅動部84。
旋轉支持軸81於底面部2a上,在上下方向延伸,並且可升降且可旋轉地受傘型刷驅動部84支持。臂82如圖2所示,設置為於較上側保持裝置10A為上方之位置,自旋轉支持軸81之上端部於水平方向延伸。於臂82之前端部,設置有傘型刷83,該傘型刷83向下方突出,且可繞上下方向之軸旋轉。
傘型刷83之上半部具有倒圓錐台形狀,且下半部具有圓錐台形狀。根據該傘型刷83,可以外周面之上下方向之中央部分洗淨基板W之外周端部。
傘型刷驅動部84包含1個或複數個脈衝馬達及氣缸等,使旋轉支持軸81升降,且使旋轉支持軸81旋轉。根據上述之構成,藉由使傘型刷83之外周面之中央部分與由吸附保持部21吸附保持且旋轉之基板W之外周端部接觸,而可洗淨基板W之外周端部整體。
此處,傘型刷驅動部84進一步包含內置於臂82之馬達。該馬達使設置於臂82之前端部之傘型刷83繞上下方向之軸旋轉。因此,於基板W之外周端部之洗淨時,藉由傘型刷83旋轉,而基板W之外周端部處之傘型刷83之洗淨力提高。
圖3係顯示圖1之基板洗淨裝置1之控制系統之構成之方塊圖。圖3之控制部9包含:CPU(中央運算處理裝置)、RAM(隨機存取記憶體))、ROM(唯讀記憶體)及記憶裝置。RAM被用作CPU之作業之區域。ROM記憶系統程式。記憶裝置記憶控制程式。藉由CPU於RAM上執行記憶於記憶裝置之基板洗淨程式,而控制基板洗淨裝置1之各部之動作。
如圖3所示,控制部9主要為了接收搬入基板洗淨裝置1之基板W,並於吸附保持部21之上方之位置加以保持,而控制下卡盤驅動部13A、13B及上卡盤驅動部14A、14B。又,控制部9主要為了藉由吸附保持部21吸附保持基板W且使所吸附保持之基板W旋轉,而控制吸附保持驅動部22。進而,控制部9主要為了於基板W之上表面之洗淨時防止洗淨液自上表面向下表面之迂迴繞入且為了洗淨基板W之下表面外側區域,而控制反沖洗液供給部28。
又,控制部9主要為了使可動台座32相對於由上側保持裝置10A、10B保持之基板W移動,而控制台座驅動部33。又,控制部9為了使基板W於由上側保持裝置10A、10B保持之基板W之高度位置、與由吸附保持部21保持之基板W之高度位置之間移動,而控制銷升降驅動部43。
又,控制部9為了洗淨基板W之下表面,而控制下表面刷旋轉驅動部55a、下表面刷升降驅動部55b、下表面刷移動驅動部55c、下表面洗淨液供給部56及噴出氣體供給部57。又,控制部9為了以杯61承接於由吸附保持部21吸附保持之基板W之洗淨時自基板W飛散之洗淨液,而控制杯驅動部62。
又,控制部9為了洗淨由吸附保持部21吸附保持之基板W之上表面,而控制上表面洗淨驅動部74及上表面洗淨流體供給部75。又,控制部9為了洗淨由吸附保持部21吸附保持之基板W之外周端部,而控制傘型刷驅動部84。進而,控制部9為了於基板洗淨裝置1中之基板W之搬入時及搬出時將單元殼體2之搬入搬出口2x開閉,而控制擋門驅動部92。
2.基板洗淨裝置1之概略動作 圖4~圖16係用於說明圖1之基板洗淨裝置1之概略動作之示意圖。於圖4~圖16各者中於上段顯示基板洗淨裝置1之俯視圖。又,於中段顯示沿著Y方向觀察到之下側保持裝置20及其周邊部之側視圖,於下段顯示沿著X方向觀察到之下側保持裝置20及其周邊部之側視圖。中段之側視圖對應於圖1之A-A線側視圖,下段之側視圖對應於圖1之B-B線側視圖。此外,為了易於理解基板洗淨裝置1中之各構成要素對應於形狀及動作狀態,而於上段之俯視圖與中段及下段之側視圖之間,一部分構成要素之縮放比例不同。又,於圖4~圖16中,杯61係以兩點鏈線表示,基板W之外形係以粗一點鏈線表示。
於向基板洗淨裝置1搬入基板W之前之初始狀態下,開閉裝置90之擋門91將搬入搬出口2x閉塞。又,如圖1所示,下卡盤11A、11B係以彼此之距離充分大於基板W之直徑之狀態受維持。又,上卡盤12A、12B亦以彼此之距離充分大於基板W之直徑之狀態受維持。又,台座裝置30之可動台座32配置為於俯視下吸附保持部21之中心位於杯61之中心。於可動台座32上,下表面洗淨裝置50配置於接近位置。下表面洗淨裝置50之升降支持部54位於下表面刷51之洗淨面(上端部)較吸附保持部21為下方之位置。
又,於交接裝置40中,複數個支持銷41處於位於較吸附保持部21為下方之狀態。進而,於杯裝置60中,杯61位於下杯位置。於以下之說明中,將俯視之杯61之中心位置稱為平面基準位置rp。又,將於俯視下吸附保持部21之中心位於平面基準位置rp時之底面部2a上之可動台座32之位置稱為第1水平位置。
向基板洗淨裝置1之單元殼體2內搬入基板W。具體而言,於即將搬入基板W之前,擋門91將搬入搬出口2x開放。之後,如圖4中粗實線之箭頭a1所示般,未圖示之基板搬送機器人之手部(基板保持部)RH通過搬入搬出口2x將基板W搬入至單元殼體2內之大致中央之位置。此時,由手部RH保持之基板W如圖4所示般位於下卡盤11A及上卡盤12A與下卡盤11B及上卡盤12B之間。
其次,如圖5中粗實線之箭頭a2所示般,以下卡盤11A、11B之複數個支持片位於基板W之下表面周緣部之下方之方式,下卡盤11A、11B相互靠近。於該狀態下,手部RH下降且自搬入搬出口2x退出。藉此,由手部RH保持之基板W之下表面周緣部之複數個部分係由下卡盤11A、11B之複數個支持片支持。於手部RH之退出後,擋門91將搬入搬出口2x閉塞。
其次,如圖6中粗實線之箭頭a3所示般,以上卡盤12A、12B之複數個保持片抵接於基板W之外周端部之方式,上卡盤12A、12B相互靠近。藉由上卡盤12A、12B之複數個保持片抵接於基板W之外周端部之複數個部分,而進一步藉由上卡盤12A、12B來保持由下卡盤11A、11B支持之基板W。又,如圖6中粗實線之箭頭a4所示般,以吸附保持部21與平面基準位置rp偏移特定距離,且下表面刷51之中心位於平面基準位置rp之方式,可動台座32自第1水平位置向前方移動。藉此,下表面刷51之洗淨面於由上卡盤12A、12B保持之基板W之下方之位置處與該基板W之下表面中央區域對向。此時,將位於底面部2a上之可動台座32之位置稱為第2水平位置。
其次,如於圖7之下段中空之箭頭AA所示般,液體噴嘴52向下表面刷51之上方噴出洗淨液。自液體噴嘴52噴出之洗淨液與基板W之下表面中央區域碰撞。藉此,基板W之下表面中央區域藉由洗淨液而濕潤。自液體噴嘴52噴出之洗淨液之流量(每單位時間噴出之洗淨液之流量)被決定為被供給至基板W之下表面中央區域之洗淨液不到達基板W之外周端部之程度。
與基板W之下表面中央區域碰撞之洗淨液之大部分落下至基板W之下方。自基板W之下表面中央區域落下之洗淨液係由下表面刷51之洗淨面承接。藉此,下表面刷51之洗淨面濕潤。若自液體噴嘴52噴出下表面刷51之洗淨面充分濕潤之程度之洗淨液,則由液體噴嘴52進行之洗淨液之噴出動作停止。
其次,如圖8中粗實線之箭頭a5所示般,以下表面刷51之洗淨面與基板W之下表面中央區域接觸之方式,升降支持部54上升。又,如圖8中粗實線之箭頭a6所示般,藉由洗淨液而濕潤之下表面刷51繞上下方向之軸旋轉(自轉)。藉此,附著於基板W之下表面中央區域之污染物質藉由下表面刷51而實體上剝離。此時,下表面刷51之旋轉速度設定於例如100 rpm以上250 rpm以下之範圍內。藉由將下表面刷51之旋轉速度設定為100 rpm以上,而可確保為了洗淨基板W之下表面中央區域所需之污染之去除能力。又,藉由將下表面刷51之旋轉速度設定為250 rpm以下,而於基板W之下表面中央區域之洗淨時,自下表面刷51飛散之洗淨液於俯視下落於基板W之外緣之範圍內。
於圖8之下段,將下表面刷51與基板W之下表面接觸之部分之放大側視圖顯示於標注框內。如該標注框內所示般,於下表面刷51與基板W接觸之狀態下,液體噴嘴52及氣體噴出部53被保持於接近基板W之下表面之位置。此時,不自液體噴嘴52向基板W噴出洗淨液。
然而,於下表面刷51即將與基板W接觸之前,基板W之下表面中央區域及下表面刷51之洗淨面濕潤。藉此,位於基板W之下表面中央區域與下表面刷51之間之洗淨液之一部分與自基板W之反面去除之污染物質一起流向下表面刷51之下方或向下表面刷51之下方飛散。
此處,升降支持部54之上表面54u於離開吸附保持部21之方向向斜下方傾斜。該情形下,於包含污染物質之洗淨液自基板W之下表面落下至升降支持部54上時,將由上表面54u承接之洗淨液向離開吸附保持部21之方嚮導引。
又,於由下表面刷51進行之基板W之下表面中央區域之洗淨時,氣體噴出部53如圖8之標注框內中空之箭頭a52所示般,於下表面刷51與吸附保持部21之間之位置向基板W之下表面噴射氣體。於本實施形態中,氣體噴出部53以氣體噴射口於X方向延伸之方式安裝於升降支持部54上。該情形下,於自氣體噴出部53向基板W之下表面噴射氣體時,於下表面刷51與吸附保持部21之間形成有於X方向延伸之帶狀之氣幕。藉此,防止於由下表面刷51進行之基板W之下表面中央區域之洗淨時,包含污染物質之洗淨液向吸附保持部21飛散。因此,防止於由下表面刷51進行之基板W之下表面中央區域之洗淨時,包含污染物質之洗淨液附著於吸附保持部21,將吸附保持部21之吸附面保持清淨。
此外,於圖8之例中,氣體噴出部53如中空之箭頭a52所示般,自氣體噴出部53向下表面刷51朝斜上方噴射氣體,但本發明不限定於此。氣體噴出部53可以自氣體噴出部53向基板W之下表面沿著Z方向之方式噴射氣體。
其次,於圖8之狀態下,在基板W之下表面中央區域之洗淨完成時,停止下表面刷51之旋轉,以下表面刷51之洗淨面與基板W分開特定距離之方式,升降支持部54下降。此時,持續進行自氣體噴出部53向基板W噴射氣體。
之後,如圖9中粗實線之箭頭a7所示般,以吸附保持部21位於平面基準位置rp之方式,可動台座32向後方移動。亦即,可動台座32自第2水平位置移動至第1水平位置。此時,藉由持續進行自氣體噴出部53向基板W噴射氣體,而藉由氣幕將基板W之下表面中央區域依次乾燥。
其次,如圖10中粗實線之箭頭a8所示般,以下表面刷51之洗淨面位於較吸附保持部21之吸附面(上端部)為下方之方式,升降支持部54下降。又,如圖10中粗實線之箭頭a9所示般,以上卡盤12A、12B之複數個保持片與基板W之外周端部分開之方式,上卡盤12A、12B相互遠離。此時,基板W成為由下卡盤11A、11B支持之狀態。
之後,如圖10中粗實線之箭頭a10所示般,以複數個支持銷41之上端部位於較下卡盤11A、11B略為上方之方式,銷連結構件42上升。藉此,由下卡盤11A、11B支持之基板W係由複數個支持銷41接收。
其次,如圖11中粗實線之箭頭a11所示般,下卡盤11A、11B相互遠離。此時,下卡盤11A、11B係移動至俯視下不與由複數個支持銷41支持之基板W重疊之位置。藉此,上側保持裝置10A、10B均恢復至初始狀態。
其次,如圖12中粗實線之箭頭a12所示般,以複數個支持銷41之上端部位於較吸附保持部21為下方之方式,銷連結構件42下降。藉此,被支持於複數個支持銷41上之基板W係由吸附保持部21接收。於該狀態下,吸附保持部21吸附保持基板W之下表面中央區域。與銷連結構件42之下降同時、或於銷連結構件42之下降完成後,如圖12中粗實線之箭頭a13所示般,杯61自下杯位置上升至上杯位置。
其次,如圖13中粗實線之箭頭a14所示般,吸附保持部21繞上下方向之軸(吸附保持驅動部22之旋轉軸之軸心)旋轉。藉此,由吸附保持部21吸附保持之基板W以水平姿勢旋轉。又,如於圖13之中段中空之箭頭AB所示般,反沖洗噴嘴29向基板W之下表面外側區域噴出洗淨液。此時,由於基板W旋轉,故自反沖洗噴嘴29噴出之洗淨液擴展至基板W之下表面外側區域整體,且向基板W之外方飛散。
其次,上表面洗淨裝置70之旋轉支持軸71旋轉並下降。藉此,如圖13中粗實線之箭頭a15所示般,霧化噴嘴73移動至基板W之中心之上方之位置,並以霧化噴嘴73與基板W之間之距離成為預設之距離之方式下降。於該狀態下,霧化噴嘴73向基板W之上表面噴射洗淨液與氣體之混合流體。又,旋轉支持軸71旋轉。進而,如圖13中粗實線之箭頭a16所示般,霧化噴嘴73自旋轉之基板W之中心向外方移動。藉由向基板W之上表面整體噴射混合流體,來洗淨基板W之上表面整體。於基板W之上表面之洗淨時,自反沖洗噴嘴29供給至基板W之下表面外側區域之洗淨液防止洗淨液,係自基板W之上表面迂迴繞入基板W之下表面。
又,於由霧化噴嘴73進行之基板W之上表面之洗淨時,端部洗淨裝置80之旋轉支持軸81亦旋轉並下降。藉此,如圖13中粗實線之箭頭a17所示般,傘型刷83移動至基板W之外周端部之上方之位置。又,以傘型刷83之外周面之中央部分與基板W之外周端部接觸之方式下降。於該狀態下,傘型刷83繞上下方向之軸旋轉(自轉)。藉此,附著於基板W之外周端部之污染物質藉由傘型刷83而實體上剝離。自基板W之外周端部剝離之污染物質係由自反沖洗噴嘴29噴出至基板W之洗淨液及自霧化噴嘴73噴射至基板W之混合流體之洗淨液沖走。
進而,於由霧化噴嘴73進行之基板W之上表面之洗淨時,以下表面刷51之洗淨面與基板W之下表面外側區域接觸之方式,升降支持部54上升。又,如圖13中粗實線之箭頭a18所示般,下表面刷51繞上下方向之軸旋轉(自轉)。此時,氣體噴出部53向基板W之下表面噴射氣體。藉此,可藉由下表面刷51跨及整體地洗淨由吸附保持部21吸附保持且旋轉之基板W之下表面外側區域。基板W之下表面外側區域之洗淨時之下表面刷51之旋轉速度設定於例如5 rpm以上60 rpm以下之範圍內。
下表面刷51之旋轉方向可與吸附保持部21之旋轉方向相反。該情形下,可高效率地洗淨基板W之下表面外側區域。於本實施形態中,在俯視下,吸附保持部21之旋轉方向為順時針,下表面刷51之旋轉方向為逆時針。又,於下表面刷51非為較大型之情形下,如圖13中粗實線之箭頭a19所示般,移動支持部55可於可動台座32上在接近位置與分開位置之間進行進退動作。該情形下,亦可藉由下表面刷51跨及整體地洗淨由吸附保持部21吸附保持且旋轉之基板W之下表面外側區域。
其次,於基板W之上表面、外周端部及下表面外側區域之洗淨完成時,停止自霧化噴嘴73向基板W噴射混合流體。又,如圖14中粗實線之箭頭a20所示般,霧化噴嘴73移動至杯61之一側方之位置(初始狀態之位置)。又,如圖14中粗實線之箭頭a21所示般,傘型刷83移動至杯61之另一側方之位置(初始狀態之位置)。進而,停止下表面刷51之旋轉,以下表面刷51之洗淨面與基板W分開特定距離之方式,升降支持部54下降。又,停止自反沖洗噴嘴29向基板W噴出洗淨液、及自氣體噴出部53向基板W噴射氣體。於該狀態下,藉由吸附保持部21高速旋轉,而將附著於基板W之洗淨液甩掉,而基板W之整體乾燥。
其次,如圖15中粗實線之箭頭a22所示般,杯61自上杯位置下降至下杯位置。又,準備將新的基板W搬入單元殼體2內,如圖15中粗實線之箭頭a23所示般,下卡盤11A、11B相互靠近至可支持新的基板W之位置。
最後,自基板洗淨裝置1之單元殼體2內搬出基板W。具體而言,於即將搬出基板W之前,擋門91將搬入搬出口2x開放。之後,如圖16中粗實線之箭頭a24所示般,未圖示之基板搬送機器人之手部(基板保持部)RH通過搬入搬出口2x進入單元殼體2內。繼而,手部RH接收吸附保持部21上之基板W,且自搬入搬出口2x退出。於手部RH之退出後,擋門91將搬入搬出口2x閉塞。
3.效果 圖17係用於說明藉由圖4~圖16所示之基板洗淨裝置1之一系列動作而獲得之本發明之主要效果之圖。於基板洗淨裝置1中,首先,藉由上側保持裝置10A、10B以不可旋轉之狀態保持基板W。進而,洗淨由上側保持裝置10A、10B保持之基板W之下表面中央區域。於該洗淨時,如圖17之上段所示般,於將下表面刷51之洗淨面壓抵於基板W之下表面中央區域之前,自液體噴嘴52向基板W之下表面中央區域供給特定量之洗淨液。此時,下表面刷51位於基板W之下表面中央區域之下方。因此,被供給至基板W之下表面中央區域之洗淨液自基板W之下表面落下至下表面刷51上。藉此,下表面刷51及基板W之下表面中央區域濕潤。
之後,如圖17之中段所示般,將藉由洗淨液而濕潤之下表面刷51壓抵於基板W之下表面中央區域。又,下表面刷51繞於上下方向延伸之軸旋轉。藉此,藉由下表面刷51順利洗淨基板W之下表面中央區域。
於該基板W之下表面中央區域之洗淨時,基板W不旋轉。因此,於洗淨基板W之下表面中央區域之期間,洗淨液幾乎不到達基板W之外周端部。亦即,洗淨液不會自基板W之下表面迂迴繞入基板W之上表面。藉此,無須為了保護基板W之上表面周緣部而向基板W之上表面供給洗淨液。因此,可減少基板W之下表面之洗淨所需之洗淨液之量。
於基板W之下表面中央區域之洗淨結束時,將由上側保持裝置10A、10B保持之基板W交遞至下側保持裝置20。下側保持裝置20保持所交遞之基板W並使其旋轉。於該狀態下,洗淨基板W之表面中之下表面中央區域除外之區域、亦即基板W之上表面、外周端部及下表面外側區域。於該洗淨時,如圖17之下段所示般,向基板W之上表面自霧化噴嘴73供給洗淨液與氣體之混合流體,將霧化噴嘴73於基板W之上表面上掃描。又,向基板W之下表面外側區域自2個反沖洗噴嘴29供給洗淨液。進而,將傘型刷83壓抵於基板W之外周端部,將下表面刷51壓抵於基板W之下表面外側區域。
此處,自反沖洗噴嘴29供給至基板W之下表面外側區域之洗淨液防止供給至基板W之上表面之洗淨液迂迴繞入基板W之下表面。藉此,無須個別進行用於洗淨基板W之下表面外側區域之洗淨液之供給、及用於防止供給至基板W之上表面之洗淨液迂迴繞入基板W之下表面之反沖洗。其等之結果,可減少為了洗淨基板W之上表面及反面而所需之洗淨液之量。
4.下表面刷51之較佳之構成例
下表面刷51被安裝於刷底座,並經由刷底座被安裝於圖1之下表面刷旋轉驅動部55a包含之馬達之旋轉軸。於以下之說明中,將下表面刷51與刷底座之接合體稱為刷單元。
圖18係顯示刷單元之較佳之構成例之外觀立體圖。如圖18所示,刷單元300係藉由在刷底座200上安裝下表面刷51而構成。下表面刷51可如上述般由PVA或PTFE等較軟質之樹脂材料形成。刷底座200可由例如PVC(聚氯乙烯)或PP(聚丙烯)等較硬質之樹脂形成。
圖19係圖18之下表面刷51之外觀立體圖。圖20係圖18之下表面刷51之俯視圖。如圖19及圖20所示,下表面刷51包含基座部110及洗淨部120、130。基座部110具有圓板形狀。於俯視下,定義基座部110之幾何學中心101(圖20)。
洗淨部120、130以自基座部110之上表面向上方突出之方式形成於基座部110之上表面。洗淨部120配置為通過基座部110之幾何學中心101並於基座部110之徑向延伸。洗淨部130配置為沿著基座部110之外緣。洗淨部130可與洗淨部120之兩端接觸。洗淨部120、130對於基座部110之上表面之突出量為例如5 mm~6 mm。洗淨部120之寬度與洗淨部130之寬度可相等,亦可不同。
於基座部110形成複數個貫通孔111、複數個貫通孔112及複數個貫通孔113。各貫通孔111~113於上下方向延伸。貫通孔111係用於連接基座部110與圖18之刷底座200,於本例中設置10個。具體而言,8個貫通孔111以大致等角度間隔配置於基座部110之周緣區域。2個貫通孔111以隔著洗淨部120對向之方式配置於基座部110之中央區域。
貫通孔112係用於連接刷底座200與使刷單元300旋轉之馬達等,於本例中設置4個。4個貫通孔112以包圍基座部110之幾何學中心101之方式,以大致等角度間隔配置於基座部110之中央區域。貫通孔113係用於排出基板洗淨時之洗淨液,於本例中設置10個。10個貫通孔113以沿著洗淨部130之方式規則性地配置於基座部110之周緣區域。
刷底座200係具有與下表面刷100之基座部110同樣之外形之板狀構件。圖21係圖18之刷單元300之縱剖視圖。如圖21所示,於刷底座200之下表面之中央區域形成凹部210。又,於刷底座200之下表面之周緣區域形成向外方朝斜下方傾斜之傾斜部220。進而,於刷底座200形成複數個螺紋孔201、複數個貫通孔202及複數個貫通孔203。
複數個螺紋孔201以分別對應於下表面刷100之複數個貫通孔111之方式設置於刷底座200之上表面。複數個貫通孔202配置為上下延伸且分別對應於下表面刷100之複數個貫通孔112。複數個貫通孔203配置為上下延伸且分別對應於下表面刷100之複數個貫通孔113。
複數個螺釘構件310(圖18)分別自上方插通於下表面刷100之複數個貫通孔111。各螺釘構件310之下端部安裝於刷底座200之對應之螺紋孔201。藉此,將下表面刷100與刷底座200連接,刷單元300完成。於刷單元300中,下表面刷100之複數個貫通孔113分別與刷底座200之複數個貫通孔203連通。
如上述般,刷單元300安裝於下表面刷旋轉驅動部55a之馬達之旋轉軸400。具體而言,旋轉軸400之上端部自下方嵌入刷底座200之凹部210。於旋轉軸400形成分別對應於刷底座200之貫通孔202之複數個螺紋孔401。複數個螺釘構件320(圖18)分別自上方插通於下表面刷100之複數個貫通孔112。各螺釘構件320之下端部通過刷底座200之對應之貫通孔202,安裝於旋轉軸400之對應之螺紋孔401。
於圖18之刷單元300中,在向例如下表面刷51上供給洗淨液時,該洗淨液之一部分被暫時儲存於洗淨部130之內側之區域。所儲存之洗淨液緩慢地經由複數個貫通孔排出至下方。因此,根據上述之刷單元300,於即將開始基板W之下表面中央區域之洗淨之前,可將特定量之洗淨液預先儲存於下表面刷51之洗淨部130之內側之區域。藉此,即便於不向基板W之下表面供給洗淨液之基板W之下表面中央區域之洗淨時,亦藉由儲存於下表面刷51之洗淨部130之洗淨液,順利地去除附著於基板W之下表面中央區域之污染物質。
又,於圖18之刷單元300中,以通過基座部110之幾何學中心101並於基座部110之徑向延伸之方式配置洗淨部120。藉此,較於基座部110上僅形成洗淨部130之構成,下表面刷51對於基板W之接觸面積增加。藉此,針對基板W之下表面,可獲得更高之洗淨力。
此外,下表面刷51可具有不包含圖19之洗淨部120、130中之洗淨部120之構成。該情形下亦然,於基板W之下表面中央區域之洗淨時,即便於不供給洗淨液之狀態下,亦藉由儲存於下表面刷51之洗淨部130之洗淨液順利洗淨基板W之下表面中央區域。
5.其他之實施形態 (1)於上述實施形態之基板洗淨裝置1中,於由下表面刷51進行之基板W之下表面中央區域及下表面外側區域之洗淨時,被按壓於基板W之下表面之下表面刷51繞上下方向之軸旋轉,但本發明不限定於此。下表面刷51藉由在基板W之下表面上直線狀或圓弧狀移動或往復移動,取代繞上下方向之軸旋轉,而可洗淨基板W之下表面中央區域及下表面外側區域。
(2)於上述實施形態之基板洗淨裝置1中,下表面洗淨裝置50之2個液體噴嘴52向下表面刷51之上方噴出洗淨液,但本發明不限定於此。液體噴嘴52可構成為可向下表面刷51之洗淨面直接噴出洗淨液。該情形下,於基板W之下表面中央區域之洗淨時,在下表面刷51移動至基板W之下方之前,預先自液體噴嘴52向下表面刷51供給洗淨液。藉此,藉由濕潤之下表面刷51洗淨基板W之下表面中央區域。
此外,根據上述之構成,藉由在不進行基板W之下表面之洗淨之狀態下向下表面刷51噴出洗淨液,而可洗淨下表面刷51。又,藉由在不進行基板W之下表面之洗淨之狀態下向下表面刷51噴出洗淨液,而可防止下表面刷51之乾燥。
(3)於上述實施形態之基板洗淨裝置1中,使用純水作為基板W之洗淨所使用之洗淨液,但本發明不限定於此。除了純水(DIW)等沖洗液以外,亦可使用氨過氧化氫(SC1)、鹽酸過氧化氫(SC2)、硫酸過氧化氫(SPM)、硫酸加水或氫氟酸之藥液,作為基板W之洗淨所使用之洗淨液。
進而,自反沖洗噴嘴29噴出之洗淨液、自液體噴嘴52噴出之洗淨液、及自霧化噴嘴73噴出之混合流體中所含之洗淨液可相同,亦可為互不相同之種類之洗淨液。於在基板洗淨裝置1中使用複數種洗淨液之情形下,該等洗淨液可包含沖洗液,亦可包含藥液,還可包含沖洗液及藥液。
(4)於上述實施形態中,於在上側保持裝置10A、10B中執行完基板W之下表面中央區域之洗淨之後,於下側保持裝置20中執行基板W之下表面外側區域之洗淨,但實施形態不限定於此。可於在下側保持裝置20中執行完基板W之下表面外側區域之洗淨之後,於上側保持裝置10A、10B中執行基板W之下表面中央區域之洗淨。
(5)於上述實施形態中,霧化噴嘴73藉由在俯視下,自基板W之中心向外周端部掃描,而洗淨基板W之上表面,但實施形態不限定於此。霧化噴嘴73可藉由在俯視下,自基板W之外周端部向基板W之中心掃描,而洗淨基板W之上表面。又,基板W之上表面係使用噴射混合流體之霧化噴嘴73來洗淨,但實施形態不限定於此。基板W之上表面可使用刷來洗淨,亦可使用噴出洗淨液之洗淨液體噴嘴來洗淨。
(6)於上述實施形態中,基板洗淨裝置1包含控制部9,但實施形態不限定於此。於基板洗淨裝置1構成為可藉由外部之資訊處理裝置來控制之情形下,基板洗淨裝置1可不包含控制部9。
6.申請專利範圍之各構成要素與實施形態之各部之對應關係 以下,針對申請專利範圍之各構成要素與實施形態之各要素之對應之例進行說明,但本發明不限定於下述之例。作為申請專利範圍之各構成要素可採用具有申請專利範圍所記載之構成或功能之其他各種要素。
於上述實施形態中,基板W為基板之例,基板洗淨裝置1為基板洗淨裝置之例,上側保持裝置10A、10B為第1基板保持部之例,下表面刷51為洗淨刷及下表面刷之例,下表面刷旋轉驅動部55a、下表面刷升降驅動部55b及下表面刷移動驅動部55c為刷驅動部之例,控制部9為控制部之例。
又,液體噴嘴52及下表面洗淨液供給部56為第1下表面液體供給部之例,下側保持裝置20之吸附保持部21為第2基板保持部之例,霧化噴嘴73及上表面洗淨流體供給部75為上表面液體供給部之例,反沖洗液供給部28及反沖洗噴嘴29為第2下表面液體供給部之例。
進而,刷底座200之上表面為平坦面之例,刷底座200為基座部之例,洗淨部130為第1洗淨部之例,幾何學中心101為幾何學中心之例,洗淨部120為第2洗淨部之例。
1:基板洗淨裝置 2:單元殼體 2a:底面部 2b,2c,2d,2e:側壁部 2x:搬入搬出口 9:控制部 10A,10B:上側保持裝置 11A,11B:下卡盤 12A,12B:上卡盤 13A,13B:下卡盤驅動部 14A,14B:上卡盤驅動部 20:下側保持裝置 21:吸附保持部 22:吸附保持驅動部 28:反沖洗液供給部 29:反沖洗噴嘴 30:台座裝置 31:線性引導件 32:可動台座 33:台座驅動部 40:交接裝置 41:支持銷 42:銷連結構件 43:銷升降驅動部 50:下表面洗淨裝置 51:下表面刷 52:液體噴嘴 53:氣體噴出部 54:升降支持部 54u:上表面 55:移動支持部 55a:下表面刷旋轉驅動部 55b:下表面刷升降驅動部 55c:下表面刷移動驅動部 56:下表面洗淨液供給部 57:噴出氣體供給部 60:杯裝置 61:杯 62:杯驅動部 70:上表面洗淨裝置 71:旋轉支持軸 72,82:臂 73:霧化噴嘴 74:上表面洗淨驅動部 75:上表面洗淨流體供給部 80:端部洗淨裝置 81:旋轉支持軸 83:傘型刷 84:傘型刷驅動部 90:開閉裝置 91:擋門 92:擋門驅動部 101:幾何學中心 110:基座部 111,112,113,202,203:貫通孔 120,130:洗淨部 200:刷底座 201:螺紋孔 210:凹部 220:傾斜部 300:刷單元 310,320:螺釘構件 400:旋轉軸 401:螺紋孔 AA,AB,a1,a2,a3,a4,a5,a6,a7,a8,a9,a10,a11,a12,a13,a14,a15,a16,a17,a18,a19,a20,a21,a22,a23,a24,a52:箭頭 A-A,B-B:線 RH:手部 rp:平面基準位置 W:基板 X,Y,Z:方向
圖1係本發明之一實施形態之基板洗淨裝置之示意性俯視圖。 圖2係顯示圖1之基板洗淨裝置之內部構成之外觀立體圖。 圖3係顯示圖1之基板洗淨裝置之控制系統之構成之方塊圖。 圖4係用於說明圖1之基板洗淨裝置之概略動作之示意圖。 圖5係用於說明圖1之基板洗淨裝置之概略動作之示意圖。 圖6係用於說明圖1之基板洗淨裝置之概略動作之示意圖。 圖7係用於說明圖1之基板洗淨裝置之概略動作之示意圖。 圖8係用於說明圖1之基板洗淨裝置之概略動作之示意圖。 圖9係用於說明圖1之基板洗淨裝置之概略動作之示意圖。 圖10係用於說明圖1之基板洗淨裝置之概略動作之示意圖。 圖11係用於說明圖1之基板洗淨裝置之概略動作之示意圖。 圖12係用於說明圖1之基板洗淨裝置之概略動作之示意圖。 圖13係用於說明圖1之基板洗淨裝置之概略動作之示意圖。 圖14係用於說明圖1之基板洗淨裝置之概略動作之示意圖。 圖15係用於說明圖1之基板洗淨裝置之概略動作之示意圖。 圖16係用於說明圖1之基板洗淨裝置之概略動作之示意圖。 圖17係用於說明藉由圖4~圖16所示之基板洗淨裝置之一系列動作而獲得之本發明之主要效果之圖。 圖18係顯示刷單元之較佳之構成例之外觀立體圖。 圖19係圖18之下表面刷之外觀立體圖。 圖20係圖18之下表面刷之俯視圖。 圖21係圖18之刷單元之縱剖視圖。
10A,10B:上側保持裝置
20:下側保持裝置
29:反沖洗噴嘴
51:下表面刷
52:液體噴嘴
73:霧化噴嘴
83:傘型刷
W:基板

Claims (12)

  1. 一種基板洗淨裝置,其係使用洗淨液來洗淨基板之上表面及下表面者,且包含:第1基板保持部,其藉由抵接於基板之外周端部之複數個部分,而不使基板旋轉且以水平姿勢加以保持;洗淨刷,其構成為可與基板之前述下表面接觸;刷驅動部,其構成為將前述洗淨刷壓抵於由前述第1基板保持部保持之基板之前述下表面,且可使前述洗淨刷相對於由前述第1基板保持部保持之基板相對移動;及控制部;且前述控制部以於不向基板供給洗淨液之狀態下,將藉由洗淨液而濕潤之前述洗淨刷壓抵於基板之下表面中央區域,且前述洗淨刷於基板之前述下表面中央區域上移動之方式,控制前述第1基板保持部及前述刷驅動部。
  2. 如請求項1之基板洗淨裝置,其中前述控制部以於不向基板供給洗淨液且基板不旋轉之狀態下,將藉由洗淨液而濕潤之前述洗淨刷壓抵於基板之下表面中央區域,且前述洗淨刷於基板之前述下表面中央區域上移動之方式,控制前述第1基板保持部及前述刷驅動部。
  3. 如請求項1之基板洗淨裝置,其進一步包含第1下表面液體供給部,該第1下表面液體供給部向由前述第1基板保持部保持之基板之前述下表面 中央區域供給洗淨液;且前述控制部以於將前述洗淨刷壓抵於基板之前述下表面中央區域之前,在前述洗淨刷位於由前述第1基板保持部保持之基板之前述下表面中央區域之下方之狀態下向前述下表面中央區域供給洗淨液之方式,控制前述刷驅動部及前述第1下表面液體供給部。
  4. 如請求項1至3中任一項之基板洗淨裝置,其進一步包含:第2基板保持部,其藉由吸附基板之前述下表面中央區域,而將基板以水平姿勢加以保持且繞於上下方向延伸之軸旋轉;上表面液體供給部,其向由前述第2基板保持部保持之基板之前述上表面供給洗淨液;及第2下表面液體供給部,其向由前述第2基板保持部保持之基板之包圍前述下表面中央區域之下表面外側區域,供給洗淨液;且前述刷驅動部構成為可將前述洗淨刷進一步壓抵於由前述第2基板保持部保持之基板之前述下表面外側區域;前述控制部以向藉由前述第2基板保持部而旋轉之基板之前述上表面供給洗淨液,且向該基板之前述下表面外側區域供給洗淨液,並且將前述洗淨刷壓抵於基板之前述下表面外側區域之方式,控制前述第2基板保持部、前述上表面液體供給部、前述第2下表面液體供給部及前述刷驅動部。
  5. 如請求項1至3中任一項之基板洗淨裝置,其中前述洗淨刷係被用於基板之前述下表面之洗淨之下表面刷,且 前述下表面刷包含:基座部,其具有向上方之平坦面;及第1洗淨部,其以自前述基座部之前述平坦面向上方突出且沿著前述基座部之外緣之方式,設置於前述基座部之前述平坦面。
  6. 如請求項5之基板洗淨裝置,其中前述下表面刷進一步包含:第2洗淨部,其以自前述基座部之前述平坦面向上方突出、且通過俯視之前述基座部之幾何學中心並於一方向延伸之方式,設置於前述基座部之前述平坦面。
  7. 一種基板洗淨方法,其係使用洗淨液來洗淨基板之上表面及下表面者,且包含下述步驟:使用抵接於基板之外周端部之複數個部分之第1基板保持部,不使基板旋轉且以水平姿勢加以保持;及將構成為可與基板之前述下表面接觸之洗淨刷,壓抵於由前述第1基板保持部保持之基板之前述下表面,且使前述洗淨刷相對於由前述第1基板保持部保持之基板相對移動;且將前述洗淨刷壓抵於基板之前述下表面且對於基板相對移動之步驟係包含:於不向基板供給洗淨液之狀態下,將藉由洗淨液而濕潤之前述洗淨刷壓抵於基板之下表面中央區域,且於基板之前述下表面中央區域上移動。
  8. 如請求項7之基板洗淨方法,其中將前述洗淨刷壓抵於基板之前述下 表面且對於基板相對移動之步驟係於不向基板供給洗淨液且基板不旋轉之狀態下進行。
  9. 如請求項7之基板洗淨方法,其進一步包含下述步驟:於將前述洗淨刷壓抵於基板之前述下表面中央區域之前,在前述洗淨刷位於由前述第1基板保持部保持之基板之前述下表面中央區域之下方之狀態下,向前述下表面中央區域供給洗淨液。
  10. 如請求項7至9中任一項之基板洗淨方法,其進一步包含下述步驟:使用吸附基板之前述下表面中央區域之第2基板保持部,將基板以水平姿勢加以保持且繞於上下方向延伸之軸旋轉;向由前述第2基板保持部保持且旋轉之基板之前述上表面供給洗淨液;於在前述基板之前述上表面供給有洗淨液之狀態下,向由前述第2基板保持部保持且旋轉之基板之包圍前述下表面中央區域之下表面外側區域供給洗淨液;且將前述洗淨刷壓抵於基板之前述下表面且對於基板相對移動之步驟係包含:於向藉由前述第2基板保持部而旋轉之基板之前述上表面供給洗淨液且在該基板之前述下表面外側區域供給有洗淨液之狀態下,將前述洗淨刷壓抵於基板之前述下表面外側區域且於基板之前述下表面外側區域上移動。
  11. 如請求項7至9中任一項之基板洗淨方法,其中前述洗淨刷係被用於基板之前述下表面之洗淨之下表面刷,且 前述下表面刷係包含:基座部,其具有向上方之平坦面;及第1洗淨部,其以自前述基座部之前述平坦面向上方突出且沿著前述基座部之外緣之方式,設置於前述基座部之前述平坦面。
  12. 如請求項11之基板洗淨方法,其中前述下表面刷進一步包含:第2洗淨部,其以自前述基座部之前述平坦面向上方突出、且通過俯視之前述基座部之幾何學中心並於一方向延伸之方式,設置於前述基座部之前述平坦面。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009194034A (ja) * 2008-02-12 2009-08-27 Tokyo Electron Ltd 洗浄装置及びその方法、塗布、現像装置及びその方法、並びに記憶媒体
TW201330148A (zh) * 2011-10-19 2013-07-16 Ebara Corp 基板洗淨方法及基板洗淨裝置
JP2019106531A (ja) * 2017-12-13 2019-06-27 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置および基板処理方法
CN110199378A (zh) * 2017-03-27 2019-09-03 株式会社斯库林集团 基板处理装置、基板处理方法以及程序记录介质
TWI712081B (zh) * 2016-02-01 2020-12-01 斯庫林集團股份有限公司 基板洗淨裝置、基板處理裝置、基板洗淨方法及基板處理方法
WO2021053995A1 (ja) * 2019-09-17 2021-03-25 株式会社Screenホールディングス 基板洗浄装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02264422A (ja) * 1989-04-05 1990-10-29 Oki Electric Ind Co Ltd 回転塗布装置及びその基板不純物洗浄方法
JPH03206615A (ja) * 1990-01-09 1991-09-10 Hitachi Ltd 洗浄装置
JP2003229398A (ja) 2002-02-05 2003-08-15 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置
JP5637974B2 (ja) * 2011-11-28 2014-12-10 東京エレクトロン株式会社 基板洗浄装置及び基板洗浄方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009194034A (ja) * 2008-02-12 2009-08-27 Tokyo Electron Ltd 洗浄装置及びその方法、塗布、現像装置及びその方法、並びに記憶媒体
TW201330148A (zh) * 2011-10-19 2013-07-16 Ebara Corp 基板洗淨方法及基板洗淨裝置
TWI712081B (zh) * 2016-02-01 2020-12-01 斯庫林集團股份有限公司 基板洗淨裝置、基板處理裝置、基板洗淨方法及基板處理方法
CN110199378A (zh) * 2017-03-27 2019-09-03 株式会社斯库林集团 基板处理装置、基板处理方法以及程序记录介质
JP2019106531A (ja) * 2017-12-13 2019-06-27 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置および基板処理方法
WO2021053995A1 (ja) * 2019-09-17 2021-03-25 株式会社Screenホールディングス 基板洗浄装置

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