WO2006103859A1 - 基板洗浄方法および基板洗浄装置 - Google Patents

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WO2006103859A1
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peripheral edge
cleaning member
processed
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PCT/JP2006/303691
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Hiroshi Nagayasu
Norio Miyamoto
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Tokyo Electron Limited
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    • H01L21/67051—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing using mainly spraying means, e.g. nozzles

Definitions

  • the present invention relates to a substrate cleaning method and a substrate cleaning apparatus for cleaning a substrate such as a semiconductor wafer, and more specifically to a substrate cleaning method and a substrate cleaning apparatus for cleaning a peripheral portion of a substrate to be processed. It is.
  • a cleaning technique of this type while supplying a cleaning liquid to the surface of a rotating semiconductor wafer (hereinafter referred to as a wafer), a peripheral edge cleaning member is brought into contact with the peripheral edge of the wafer, and the peripheral edge of the wafer
  • a cleaning method (apparatus) for cleaning a part is known (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-163196 (Claims, FIGS. 2 and 3)).
  • the peripheral edge cleaning member rotates and moves up and down with respect to the wafer while in contact with the peripheral edge of the wafer.
  • the peripheral edge cleaning member By such an operation of the peripheral edge cleaning member, it is possible to remove attachments such as particles and chemicals attached to the peripheral edge of the wafer.
  • the peripheral edge cleaning member rotates and moves up and down in contact with the peripheral edge of the wafer.
  • adhered particles such as removed particles and chemicals adhere (residual) to the cleaning member and adhere to the wafer again.
  • the life of the cleaning member and hence the life of the device is reduced by the deposits remaining on the cleaning member.
  • the present invention has been made in consideration of such points, and it is possible to improve the product yield by reliably removing the deposits attached to the peripheral edge of the substrate to be processed. It is an object of the present invention to provide a substrate cleaning method and a substrate cleaning apparatus capable of extending the life of the apparatus.
  • a substrate cleaning method is a substrate cleaning method for cleaning a peripheral portion of a substrate to be processed, the peripheral portion cleaning member being brought into contact with the peripheral portion of the substrate to be processed, A step of cleaning the edge, and a step of removing deposits adhering to the peripheral edge cleaning member from the substrate to be processed from the peripheral edge cleaning member, and the peripheral edge cleaning step by the peripheral edge cleaning member And the adhering substance removing step for the peripheral edge cleaning member are performed at the same time.
  • the deposits removed from the substrate to be processed are prevented from reattaching to the substrate to be processed, and the deposits are more reliably removed from the substrate to be processed. Can do. Thereby, it is possible to improve the cleaning accuracy and the product yield. Further, since the contamination of the peripheral edge cleaning member can be prevented, the life of the peripheral edge cleaning member can be prolonged, and consequently the life of the substrate cleaning apparatus can be prolonged.
  • the peripheral edge cleaning member contacting the substrate to be processed may be pressed toward the substrate to be processed.
  • a substrate cleaning method it is possible to more reliably remove the adherence of the target substrate force. Thereby, it is possible to further improve the cleaning accuracy and the product yield.
  • a fluid is supplied into the flexible tube disposed inside the peripheral edge cleaning member to expand the flexible tube, whereby the peripheral edge cleaning member is moved to the substrate to be processed. You may make it press toward.
  • the peripheral edge cleaning member can be pressed toward the substrate to be processed by a simple method.
  • the portions in contact with each other are moved so as to face each other. It may be possible to rotate the substrate and the peripheral cleaning member. According to such a substrate cleaning method, it is possible to more reliably remove deposits from the target substrate force. As a result, the cleaning accuracy can be further improved and the product yield can be further improved.
  • the peripheral edge cleaning member in contact with the substrate to be processed is moved relative to the substrate to be processed in a direction substantially perpendicular to the plate surface of the substrate to be processed. You may be made to do.
  • a substrate cleaning method local wear of the peripheral edge cleaning member can be prevented.
  • the lifetime of the peripheral edge cleaning member can be further prolonged, and consequently the lifetime of the substrate cleaning apparatus can be further prolonged.
  • the two peripheral edge cleaning members may be brought into contact with the opposing peripheral edges of the substrate to be processed.
  • a substrate cleaning apparatus it is possible to increase the contact area between the substrate to be processed and the peripheral edge cleaning member to more efficiently remove deposits from the substrate to be processed, and to attach the substrate from the substrate to be processed.
  • the kimono can be removed more stably. As a result, the cleaning accuracy can be further improved and the product yield can be further improved.
  • both the pair of peripheral edge cleaning members that are arranged so as to be in contact with each other and rotate in directions opposite to each other are brought into contact with the substrate to be processed. It may be.
  • the contact area between the substrate to be processed and the peripheral edge cleaning member can be increased, and the deposits can be more reliably and efficiently removed from the substrate to be processed.
  • the pair of peripheral edge cleaning members are compressed, so that the deposits inside the peripheral edge cleaning member can be discharged. Thereby, it is possible to further improve the cleaning accuracy and the product yield.
  • the life of the peripheral edge cleaning member can be further extended, and thus the life of the substrate cleaning apparatus can be further extended.
  • the rotation axes of the pair of peripheral edge cleaning members and the perpendicular to the plate surface of the substrate to be cleaned are parallel to each other. It may be in contact with the substrate.
  • the cleaning liquid may be sprayed onto the peripheral edge cleaning member to remove the deposits from the peripheral edge cleaning member.
  • the peripheral portion cleaning member force deposits can be more reliably removed.
  • the life of the peripheral edge cleaning member can be further prolonged, and further the life of the substrate cleaning apparatus can be further prolonged.
  • the peripheral edge cleaning member may be compressed and the cleaning liquid may be sprayed onto the peripheral edge cleaning member to remove deposits from the peripheral edge cleaning member.
  • deposits can be more reliably removed from the peripheral edge cleaning member.
  • the peripheral part The lifetime of the cleaning member can be further extended, and thus the lifetime of the substrate cleaning apparatus can be further extended.
  • the cleaning liquid flows into the inside of the peripheral edge cleaning member such as the porous material cover, and the deposit is attached by the cleaning liquid flowing out from the peripheral edge cleaning member. May be removed.
  • the peripheral portion cleaning member can also more reliably remove deposits.
  • the lifetime of the peripheral edge cleaning member can be further prolonged, and consequently the lifetime of the substrate cleaning apparatus can be further prolonged. In this case, it is also possible to make the rinsing and the substrate cleaning member intermittently compressed with rotation.
  • a substrate cleaning apparatus is a substrate cleaning apparatus for cleaning a peripheral portion of a substrate to be processed, and contacts the peripheral portion of the substrate to be processed to remove deposits from the peripheral portion of the substrate to be processed. Remove the deposits on the substrate to be processed with the first cleaning device with the rotatable peripheral cleaning member and the first cleaning device! / A second cleaning device is provided that removes deposits adhering to the peripheral edge cleaning member from the substrate to be processed from the peripheral edge cleaning member.
  • the deposits removed from the substrate to be processed are prevented from reattaching to the substrate to be processed, and the deposits are more reliably removed from the substrate to be processed. Can do. Thereby, it is possible to improve the cleaning accuracy and the product yield. Further, since the contamination of the peripheral edge cleaning member can be prevented, the life of the peripheral edge cleaning member can be prolonged, and consequently the life of the substrate cleaning apparatus can be prolonged.
  • the first cleaning apparatus may further include a pressing mechanism that presses the peripheral edge cleaning member against the substrate to be processed.
  • a pressing mechanism that presses the peripheral edge cleaning member against the substrate to be processed.
  • the pressing mechanism may include a flexible tube disposed inside the peripheral edge cleaning member, and a fluid supply source that supplies fluid into the flexible tube. it can.
  • the peripheral edge cleaning member can be pressed toward the substrate to be processed with a simple configuration.
  • the first cleaning apparatus uses a peripheral edge cleaning member that is in contact with the substrate to be processed as a rotation axis of the peripheral edge cleaning member with respect to the substrate to be processed. You may make it have further the moving mechanism moved to the direction along. According to such a substrate cleaning apparatus, it is possible to more reliably remove deposits from the target substrate force. As a result, it is possible to further improve the cleaning accuracy and the product yield.
  • the first cleaning apparatus may include two peripheral edge cleaning members that respectively contact peripheral edges of the substrate to be processed. According to such a substrate cleaning apparatus, it is possible to increase the contact area between the substrate to be processed and the peripheral edge cleaning member, and to remove the adherence of the substrate to be processed more efficiently, and to the substrate to be processed. Can be removed more stably. As a result, it is possible to further improve the cleaning accuracy and further improve the product yield.
  • the first cleaning apparatus is disposed so as to be in contact with each other, and has a pair of peripheral edge cleaning members that can rotate in opposite directions of rotation. You can rub it.
  • a substrate cleaning apparatus it is possible to increase the contact area between the substrate to be processed and the peripheral edge cleaning member and more reliably and efficiently remove the target substrate force deposit.
  • the deposits inside the peripheral edge cleaning member can be discharged by compressing the pair of peripheral edge cleaning members. As a result, it is possible to further improve the cleaning accuracy and the product yield.
  • the life of the peripheral edge cleaning member can be further prolonged, and thus the life of the substrate cleaning apparatus can be further prolonged.
  • the pair of peripheral edge cleaning members are arranged so that the respective rotation shafts of the pair of peripheral edge cleaning members are parallel to the normal to the plate surface of the substrate to be cleaned.
  • the second cleaning apparatus may have a nozzle for injecting a cleaning liquid to the peripheral edge cleaning member.
  • the peripheral edge cleaning member can also remove the deposits more reliably. As a result, it is possible to further improve the cleaning accuracy of the substrate to be processed and further improve the product yield of the substrate to be processed.
  • the life of the peripheral edge cleaning member can be further prolonged, and thus the life of the substrate cleaning apparatus can be further prolonged.
  • the second cleaning device may further include a cam that presses the peripheral edge cleaning member.
  • a substrate cleaning apparatus it is possible to compress the peripheral edge cleaning member and more reliably remove deposits from the peripheral edge cleaning member. As a result, it is possible to further improve the cleaning accuracy of the substrate to be processed and further improve the product yield of the substrate to be processed.
  • the life of the peripheral cleaning member can be further prolonged, and further the life of the substrate cleaning apparatus can be further prolonged.
  • the peripheral edge cleaning member is made of a porous material
  • the second cleaning apparatus supplies a cleaning liquid to the inside of the peripheral edge cleaning member made of the porous material. It may be possible to have a cleaning fluid supply. According to such a substrate cleaning apparatus, deposits can be more reliably removed from the peripheral edge cleaning member by the cleaning liquid that flows outward from the peripheral edge cleaning member. As a result, it is possible to further improve the cleaning accuracy of the substrate to be processed and further improve the product yield of the substrate to be processed.
  • the life of the peripheral edge cleaning member can be further extended, and thus the life of the substrate cleaning apparatus can be further extended.
  • the peripheral edge cleaning member such as the porous material cover may be intermittently compressed as it rotates.
  • the deposits inside the peripheral edge cleaning member can be discharged.
  • the lifetime of the peripheral edge cleaning member can be further extended, and as a result, the lifetime of the substrate cleaning apparatus can be further extended.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view showing a main part of an embodiment of a substrate cleaning method and a substrate cleaning apparatus according to the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic plan view showing a main part of the substrate cleaning method and the substrate cleaning apparatus shown in FIG.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing the main parts of the substrate cleaning method and the substrate cleaning apparatus shown in FIG.
  • FIG. 4 is a schematic plan view showing the pressing mechanism of the first cleaning device.
  • FIG. 5 is a schematic plan view showing a rotation driving unit of the first cleaning device.
  • FIG. 6 is a schematic side view showing a second cleaning device.
  • FIG. 7 is a schematic side view showing a moving mechanism of the first cleaning device.
  • FIG. 8 is a perspective view showing an example of a peripheral edge cleaning member of the first cleaning device.
  • FIG. 9 is a perspective view showing another example of the peripheral edge cleaning member of the first cleaning device.
  • FIG. 10 is a schematic side view showing a modified example of the first cleaning device.
  • FIG. 11 is a schematic plan view showing another modified example of the first cleaning device.
  • FIG. 12 is a schematic side view showing still another modified example of the first cleaning device.
  • FIG. 13 is a schematic cross-sectional view showing a modification of the pressing mechanism.
  • FIG. 14 is a schematic plan view showing a modification of the second cleaning device.
  • FIG. 15 is a schematic cross-sectional view showing a further modification of the first cleaning device and the second cleaning device.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view showing a main part of one embodiment of a substrate cleaning method and a substrate cleaning apparatus according to the present invention
  • FIG. 2 shows the substrate cleaning method and the substrate cleaning apparatus shown in FIG.
  • FIG. 3 is a schematic plan view showing a main part of the substrate cleaning method and the substrate cleaning apparatus shown in FIG.
  • the substrate cleaning apparatus 90 is a rotatable spin chuck that holds a semiconductor wafer (hereinafter also referred to as “Ueno”) W, which is a substrate to be processed, in a horizontal state. 1 and the spin chuck 1 connected to the rotating shaft 2 of the spin chuck 1 and The motor 3 that rotates Ueno, W with the vertical axis as the rotation axis L2, the cup 4 (see FIG.
  • the cleaning liquid supply nozzle 5 is switched to a chemical liquid supply source 8 and a pure water supply source 9 which is a rinse liquid (rinsing liquid) through a supply pipe 7 provided with a switching valve 6. Connected as possible. Further, the side wall of the cup 4 is provided with an opening 4a that allows the inside and outside of the cup 4 to communicate, a shirter 4b that opens and closes the opening 4a, and a force S.
  • the first cleaning device 80 will be described in detail with reference mainly to FIG. 1 to FIG.
  • the first cleaning device 80 has a peripheral edge cleaning member 10 between the cleaning position that comes into contact with the peripheral edge of the wafer W and the standby position outside the cup 4. Further, a position structure 81 for moving is provided.
  • the position mechanism 81 includes a moving arm 31 that supports the peripheral edge cleaning member 10, and a position switching motor 30 that is connected to the end of the moving arm 31 and moves the moving arm 31. When the position switching motor 30 is driven to swing the moving arm 31, the peripheral edge cleaning member 10 moves between the cleaning position and the standby position via the opening 4a provided on the side wall of the cup 4. It is becoming possible.
  • a swing arm 32 is provided at the end of the moving arm 31 on the side away from the position switching motor 30.
  • the swing arm 32 is rotatably connected to the moving arm 32 via a shaft 36 at an intermediate portion thereof.
  • the peripheral edge cleaning member 10 is connected to an end portion on one side of the swing arm 32 via the shaft 11 so as to be rotatable about the rotation axis L1.
  • the first cleaning device 80 further includes a pressing mechanism 82 that presses the peripheral edge cleaning member 10 against the wafer W.
  • the pressing mechanism 82 is on the other side of the swing arm 32.
  • a pressing spring 33 provided on the moving arm 31 is provided so as to face the end portion.
  • the pressing spring 33 presses the swing arm 32 and urges the swing arm 32 to swing.
  • the moving arm 31 is provided with a pressure sensor 34 disposed on the opposite side of the pressing spring 33 with the swing arm 32 interposed therebetween.
  • the pressure sensor 34 is in contact with a swing arm 32 that is biased to swing by the pressing spring 33, and detects the biasing force by the pressing spring 33.
  • a stopper 35 is provided on the moving arm 32 on the opposite side of the pressing spring 33 sandwiching the swing arm 32.
  • the stopper 35 limits the swing range of the swing arm 32.
  • the first cleaning device 80 further includes a rotation driving unit 83 for driving the peripheral edge cleaning member 10 to rotate.
  • the rotation driving unit 83 includes a rotation motor 15 disposed on the moving arm 31 as a driving unit for driving the peripheral edge cleaning member 10 to rotate.
  • a drive sprocket 16 is attached to the drive shaft 15 a of the rotary motor 15.
  • a driven sprocket 12 is attached to a shaft 11 that connects the peripheral edge cleaning member 10 and the swing arm 32.
  • a first intermediate sprocket 13a and a second intermediate sprocket 13b are attached to a shaft 36 that connects the swing arm 32 and the moving arm 31.
  • the first timing belt 14a is stretched between the driven sprocket 12 and the first intermediate sprocket 13a, and the second timing belt 14b is interposed between the second intermediate sprocket 13b and the drive sprocket 16. It is being handed over.
  • the peripheral edge cleaning member 10 is rotated in the same direction as the rotation direction of the rotary motor 15 (for example, the counterclockwise direction in FIG. 5). To rotate.
  • the spin chuck 1 rotates the wafer W held by suction. At this time, it is preferable that the wafer W is rotated so that the portions in contact with each other face and move at the location where the wafer W and the peripheral edge cleaning member 10 are in contact with each other.
  • the rotation axis L2 of the wafer W and the rotation axis L1 of the peripheral edge cleaning member 10 Extend substantially in parallel (see FIG. 1 and FIG. 2), and the wafer W is rotated in the same direction as the peripheral edge cleaning member 10 (for example, counterclockwise in FIG. 5).
  • the peripheral edge of the wafer W and the peripheral edge cleaning member 10 are moved in the relative direction so that the peripheral edge portion of the wafer W and the peripheral edge portion of the peripheral edge cleaning member 10 move relative to each other.
  • the material 10 can be rotated. In this way, by rotating the wafer W and the cleaning member 10, the wafer W and the cleaning member 10 can be reliably pressed against each other. As a result, particles or chemicals adhering to the peripheral edge of the wafer W can be obtained. The deposits can be reliably removed.
  • the peripheral edge cleaning member 10 has a substantially columnar outer shape.
  • the peripheral edge cleaning member 10 is made of a brush or a porous material, for example, a flexible and compressible material such as a sponge.
  • the first cleaning device 80 as described above has two peripheral portions that are in contact with opposing peripheral portions of the wafer W, respectively. It has cleaning parts 10 and 10.
  • the peripheral edge cleaning members 10 into contact with the opposing peripheral edge portions of the wafer W, an equal force can be applied to the wafer W toward the center of rotation of the wafer W.
  • the cleaning process can be performed in a stable state.
  • the second cleaning device 85 includes a nozzle 20 that injects a cleaning liquid toward the peripheral edge cleaning member 10, and communicates with the nozzle 20 so that the 20 cleaning liquid is supplied to the nozzle. And a cleaning liquid supply source 21 to be supplied.
  • a cleaning liquid supply source 21 to be supplied.
  • FIG. 6 for example, when sprayed from the nozzle 20 toward the back side of the peripheral edge cleaning member 10, that is, the side not facing the wafer W of the peripheral edge cleaning member 10, the deposits of Ueno and W are removed. The deposits adhering to the peripheral edge cleaning member 10 during removal are immediately removed from the peripheral edge cleaning member 10. That is, before the deposit transferred from the wafer W to the peripheral cleaning member 10 comes into contact with the wafer W again as the peripheral cleaning member 10 rotates, the deposit is sprayed on the cleaning liquid to be sprayed. Therefore, it will be removed.
  • pure water is used as the cleaning liquid supplied from the cleaning liquid supply source 21 and sprayed from the nozzle 20.
  • the cleaning liquid supply source 21 and the nozzle 20 are connected via a flexible tube (not shown).
  • the nozzle 20 is attached to, for example, the peristaltic arm 32, and together with the peripheral edge cleaning member 10, the cleaning processing position and the standby position. Can move between the two. That is, the relative positional relationship between the nozzle 20 and the peripheral edge cleaning member 10 is maintained between the cleaning position and the standby position.
  • the spraying direction of the cleaning liquid from the nozzle 20 toward the peripheral edge cleaning member 10 is not limited to the above example.
  • the cleaning liquid may be ejected from the center side of the wafer W toward the outer side toward the contact portion between the peripheral edge cleaning member 10 and the wafer W.
  • a nozzle that injects cleaning liquid toward the back side of the peripheral edge cleaning member 10 and a nozzle that injects cleaning liquid toward the contact portion between the peripheral edge cleaning member 10 and the wafer W from the center side of the wafer W. Nore and both may be used.
  • the cleaning liquid may be sprayed by the nozzle 20 in the form of a shower or may be a two-fluid type in which the cleaning liquid and air are mixed and sprayed. Is possible.
  • a chemical solution is supplied (discharged) from the cleaning solution supply nozzle 5 to substantially the center of the surface of the rotating wafer W to remove deposits such as particles adhering to the surface of the wafer W.
  • the supplied chemical solution spreads over the entire surface of the wafer W, whereby the wafer W is cleaned by the chemical solution.
  • the switching valve 6 is switched to supply (discharge) pure water from the cleaning liquid supply nozzle 5 to the approximate center of the surface of the wafer W to remove chemicals and particles remaining on the surface of the wafer W.
  • the peripheral cleaning member 10 of the first cleaning device 80 is moved to the cleaning position by driving the position switching motor 30 of the position switching mechanism 81 of the first cleaning device 80. Move to Ueno and contact the side edge of W. Further, by driving the rotary motor 15 of the rotary drive unit 83 of the first cleaning device 80, the peripheral edge cleaning member 10 is brought into contact with Ueno and W. Then, the wafer W rotates so that its surface moves in the direction relative to the movement direction of the peripheral edge of the wafer W.
  • the peripheral edge cleaning member 10 is pressed toward the wafer W by the pressing mechanism 82 of the first cleaning device 80. As described above, when the peripheral edge cleaning member 10 comes into contact with the peripheral edge of the wafer W, adhered substances such as particles attached to the peripheral edge of the wafer W are removed.
  • the deposit 20 is removed from the wafer 20 by the nozzle 20 force of the second cleaning device 85, and the cleaning liquid is sprayed to the peripheral edge cleaning member 10.
  • the deposits removed from the wafers W by the peripheral edge cleaning member 10 and transferred (attached) to the peripheral edge cleaning member 10 are removed from the peripheral edge cleaning member 10. That is, it is possible to prevent the deposits attached from the wafer W to the peripheral edge cleaning member 10 from adhering to the wafers and w again as the peripheral edge cleaning member 10 rotates.
  • the peripheral edge cleaning member 10 is moved to the standby position away from the wafer W by driving the position switching motor 30. The Further, the supply of pure water from the cleaning liquid supply nozzle 5 is stopped. Then, the spin chuck 1 and the wafer W are rotated at a high speed by the motor 3, and the droplets adhering to the wafer W are shaken off (dried).
  • the deposits removed from the wafer W can be prevented from reattaching to the wafer W, and the deposits can be more reliably removed from the wafer W. it can. As a result, it is possible to improve the cleaning accuracy and the product yield. Also
  • the life of the peripheral edge cleaning member 10 can be prolonged, and consequently the life of the substrate cleaning apparatus 90 can be prolonged.
  • the first cleaning device 80 moves the peripheral edge cleaning member 10 in contact with the wafer W in a direction along the rotation axis L1 of the peripheral edge cleaning member 10 with respect to the wafer W.
  • Move The mechanism 84 may further be provided.
  • the moving mechanism 84 is configured as an elevating cylinder 17 having a piston rod 17a that rotatably supports the peripheral edge cleaning member 10.
  • the elevating cylinder 17 is supported by the aforementioned swing arm 32, for example.
  • the force shown in the example in which the peripheral edge cleaning member 10 has a substantially cylindrical outer shape is not limited thereto.
  • a groove or the like may be provided on the outer surface of the peripheral edge cleaning member 10.
  • the peripheral edge cleaning member 10 has a cylindrical base 10a having a brush or a porous material such as a sponge and having a substantially cylindrical outer shape.
  • a spiral groove 10b is provided on the side surface of the cylindrical base portion 10a.
  • a plurality of linear grooves 10c are provided on the side surface of the columnar base portion 10a so as to be spaced apart from each other along the circumferential direction and extend along the axial direction.
  • the deposits removed from the wafer W can be guided to the spiral or linear grooves 10b and 10c and removed to the outside.
  • the contact pressure of the peripheral edge cleaning member 10 to the wafer w can be changed, and the deposits adhering to the peripheral edge of the wafer W can be more easily and efficiently removed.
  • the example in which the first cleaning device 80 is configured so that one peripheral edge cleaning member 10 that also has a substantially cylindrical force is in contact with the wafer W individually is shown. Power is not limited to this.
  • the first cleaning device 80 is arranged so as to be pressed against each other, and has a pair of peripheral edge cleaning members that are rotatable in opposite rotation directions.
  • the first cleaning device 80 is in contact with the peripheral edge of the wafer W.
  • the first cleaning member (upper cleaning member) 10D that contacts from one side (for example, the front surface (upper surface)) side of the W and the other surface (for example, the back surface (for example, the back surface)
  • the lower surface has a second cleaning member (lower cleaning member) 10E that comes in contact with the M-law, in other words, the pair of peripheral edge cleaning members 10D and 10E are the wafers from different sides of the wafer and W.
  • the pair of peripheral edge cleaning members 10D and 10E are arranged so that the rotation axes Ld and Le of the pair of peripheral edge cleaning members 10D and 10E are perpendicular to the plate surface of the wafer W, respectively.
  • the pair of peripheral edge cleaning members 10F, 10G is cleaned with the respective rotation shafts Lf, Lg of the pair of peripheral edge cleaning members 10F, 10G. So that the perpendicular to the plate surface of the wafer W to be touched is parallel to the wafer W. It is.
  • the nozzle 20 of the second cleaning device 85 faces the wafer W across a pair of peripheral edge cleaning members IOC, 10D; 10E, 10F.
  • the cleaning liquid is sprayed toward a portion where the pair of peripheral edge cleaning members IOC, 10D; 10E, 10F in contact with each other are separated from each other.
  • the first cleaning device 80 is made of the pair of peripheral edge cleaning members 10D, 10E; 10F, 10G, which are in contact with the peripheral edge of the wafer W, and are in contact with each other and rotate in opposite directions.
  • the contact area between the wafer W and the first cleaning device 80 can be increased.
  • the deposits can be removed efficiently and more reliably, and as a result, the cleaning efficiency and cleaning accuracy can be improved.
  • the peripheral edge cleaning members 10D, 10E; 10F, 10G are pressed against each other and compressed, whereby the deposits inside the peripheral edge cleaning member can be discharged to the outside. Then, the deposits discharged to the outer surface of the peripheral edge cleaning member can be washed away by the cleaning liquid sprayed from the nozzle 20.
  • the force shown in the example in which the peripheral edge cleaning member 10 has a substantially cylindrical outer shape is not limited thereto.
  • the peripheral edge cleaning member 10 may be configured to rotate (turn or circulate) on a predetermined track, and may be composed of an endless belt having flexibility.
  • the first cleaning device 80 includes a first cleaning belt (upper cleaning belt) spanned around a plurality of, for example, three rotating rollers 40a, 40b, 40c. (Cleaning belt) 10H and a plurality of, for example, three second cleaning belts (lower cleaning belts) 101 spanned around three rotating rollers 40d, 40e, 40f may be provided as the peripheral edge cleaning member.
  • the first cleaning belt 10H comes into contact with, for example, the front surface (upper surface) side of the peripheral portion of the wafer W
  • the second cleaning belt 101 comes into contact with, for example, the back surface (lower surface) side of the peripheral portion of the wafer W! /
  • the first cleaning belt 10H and the second cleaning belt 101 come into contact with each other and rotate in opposite directions. Specifically, on the paper surface of FIG. 12, the first cleaning belt 10H rotates counterclockwise, and the second cleaning belt 101 rotates clockwise.
  • any one of the three rotating rollers 40a, 40b, 40c engaged with the first cleaning belt 10H and the three rotating rollers 40d, 4 engaged with the second cleaning belt 101 are used.
  • One of Oe and 40f is connected to a rotary motor (not shown), and the first cleaning belt 10H and the second cleaning belt 101 are driven to rotate. That is, in this example, the rotary motor and the rotary rollers 40a, 40b, 40c, 40d, 40e, 40f (not shown) constitute the rotary drive unit 83.
  • the nozzle 20 of the second cleaning device 85 is disposed at a position facing the wafer W across the first cleaning belt 10H and the second cleaning belt 101, and is in contact with the first cleaning belt 85.
  • the cleaning liquid is sprayed toward a position where the cleaning belt 10H and the second cleaning belt 101 are separated from each other.
  • the contact area between wafer W and first cleaning device 80 can be increased.
  • the deposits can be removed efficiently and more reliably, and as a result, the cleaning efficiency and the cleaning accuracy can be improved.
  • the nozzle 20 of the second cleaning device 85 can be arranged at a position where the wafer W force is further separated. Thereby, the deposit
  • the pressing mechanism 82 of the first cleaning device 80 is disposed so as to face the end portion of the swing arm 32 pivotally attached to the moving arm 31.
  • the force shown in the example having the pressing spring 33 and the pressure sensor 34 is not limited to this.
  • the peripheral edge cleaning member 10J is made of a flexible porous material such as a sponge, and has a substantially cylindrical outer shape.
  • the first cleaning device 80 is attached to both ends (for example, the upper and lower ends) of the peripheral edge cleaning member 10J.
  • the first holding member (upper holding member) 53 and the second holding member (lower holding member) 54 are provided on the inner side of the substantially cylindrical peripheral edge cleaning member 10J.
  • a communication hole 55 is formed.
  • the pressing mechanism 82 in the present example includes: a flexible tube 52 disposed inside the peripheral edge cleaning member 10J; and a fluid supply source 56 that supplies fluid into the flexible tube 52.
  • the fluid supply source 56 can supply a pressurized fluid, such as pure water, into the flexible tube 52 via a communication hole 55 provided in the first holding member 53.
  • a flow rate control valve 58 is provided in the supply pipe 57 that connects the fluid supply source 56 and the communication hole 55.
  • the peripheral edge cleaning member 10J is moved outward by supplying fluid from the fluid supply source 56 into the flexible tube 52 to expand the flexible tube 52.
  • the peripheral edge cleaning member 10J is pushed toward the user and W.
  • the contact pressure to the wafer W can be controlled by adjusting the fluid supply amount by the flow rate control valve 58.
  • the force is not limited to the example in which the second cleaning device 85 includes the nozzle 20 that ejects the cleaning liquid toward the peripheral edge cleaning member or the like.
  • the second cleaning device 85 may further include a cam 24 that presses the peripheral edge cleaning member.
  • the cam 24 is disposed at a position facing the wafer W with the peripheral edge cleaning member 10 interposed therebetween, and a portion of the peripheral edge cleaning member 10 opposite to the contact portion with the UE and W. It comes to press.
  • the cam 24 is configured as an eccentric cam, for example, and compresses the rotating peripheral edge cleaning member 10 intermittently.
  • the peripheral portion cleaning member 10 is compressed by the cam 24, whereby the deposits inside the peripheral portion cleaning member 10 can be discharged outward. Further, the discharged deposits can be washed away by the cleaning liquid sprayed from the nozzle 20.
  • FIG. 15 is a schematic sectional view showing still another modified example of the first cleaning device 80 and the second cleaning device 85.
  • the first cleaning device 80 includes a peripheral edge cleaning member 10K formed of a flexible porous material such as sponge and having a substantially cylindrical outer shape, and a peripheral edge.
  • the first rotating disk 62 and the second rotating disk 64 have shaft members 61 and 63 that function as rotating shafts for rotating the peripheral edge cleaning member 10K, respectively. Either one is connected to the above-described rotary motor 15 (see FIG. 5).
  • the shaft member 61 of the first rotating disk 62 is formed with a connecting hole 65 that communicates with the inside of the peripheral edge cleaning member 10K that also has a substantially cylindrical force.
  • the second cleaning device 85 in this example includes the cleaning liquid supply source 21 that supplies the cleaning liquid to the inside of the peripheral edge cleaning member 10K through the communication hole 65.
  • the cleaning liquid flows from the cleaning liquid supply source 21 into the peripheral edge cleaning member 10K that also has a porous material force, and the cleaning liquid that flows out from the peripheral edge cleaning member 10K outwards.
  • the peripheral cleaning member 10K can be washed away from the deposits inside.
  • the first cleaning device 80 includes a first guide disc (upper guide disc) 67 that engages with the first rotary disc 62 from above, for example, and a second rotary disc 64.
  • a first guide disc (upper guide disc) 67 that engages with the first rotary disc 62 from above, for example, and a second rotary disc 64.
  • it further has a second guide panel (lower guide panel) 69 engaged from below.
  • the first guide plate 67 and the second guide plate 69 are formed with holes through which the shaft members 61, 63 of the first rotary disc 62 and the second rotary disc 64 pass, respectively, and are centered on the rotary shaft L1.
  • the first rotating disk 62 and the second rotating disk 64 are rotatably supported.
  • the first guide plate 67 and the second guide plate 69 regulate the movement of the first rotating disc 62 and the second rotating disc 64 in the direction perpendicular to the rotation axis L1! /.
  • the engagement surface 66 of the first guide plate 67 facing the first rotating disc 62 is such that the separation distance from the second guide plate 69 gradually decreases toward one side. Inclined with respect to the rotation axis L1.
  • the first rotation disk 62 of the first 1 The engagement surface 62a facing the guide plate 67 is inclined with respect to the rotation axis L1 so that the separation distance from the second rotation disc 64 gradually decreases toward one side.
  • the engaging surfaces 64a and 68 of the second rotating disk 64 and the second guide disk 69 facing each other are formed as flat surfaces extending in the direction perpendicular to the rotating shaft L1.
  • the rotation motor 15 (not shown) drives the first rotation disk 62 and the second rotation disk 64, and the peripheral edge cleaning member 10K sandwiched between them. Are rotated, the first rotating disk 62 slides on the first guide disk 67 repeatedly to separate and approach due to the engagement between the first rotating disk 62 and the first guide disk 67. As a result, the peripheral edge cleaning member 10K repeats the compressed state and the non-compressed state as it rotates, so that the deposits inside the peripheral edge cleaning member 10K can be discharged outward.
  • the cleaning liquid flowing out from the inside of the peripheral edge cleaning member 10K can also discharge the deposits inside the peripheral edge cleaning member 10K to the outside, so that it is more efficient and Deposits can be removed from the peripheral edge cleaning member 10K more reliably.
  • the force shown in the example in which the engagement surface 62a of the first rotating disk 62 and the engagement surface 66 of the first guide disk 67 are inclined is not limited to this. .
  • the engaging surface 64a of the second rotating disk 64 and the engaging surface 68 of the second guide plate 69 may be inclined.
  • the engaging surface 62a of the first rotating disk 62 and the engaging surface 66 of the first guide disk 67, and the engaging surface 64a of the second rotating disk 64 and the engaging surface 68 of the second guide disk 69 are inclined.
  • the peripheral edge cleaning member 10 may be cleaned by the peripheral edge cleaning member 10 and the peripheral edge cleaning member 10 may be cleaned by the second cleaning device 85 during the first step.
  • a process of supplying pure water to the wafer W in a state where the peripheral edge cleaning member 10 is returned to the standby position may be added. Furthermore, as shown by the two-dot chain line in FIG.
  • the peripheral edge cleaning liquid supply nozzle 75 for supplying the cleaning liquid to the edge is provided separately from the cleaning liquid supply nozzle 5, and the surface of the wafer, W and the peripheral edge of the wafer W are cleaned in a separate process. Also good.
  • two specific modifications of the cleaning method will be described.
  • first to third cleaning process forces will be described.
  • the chemical liquid is supplied from the cleaning liquid supply nozzle 5 to the approximate center of the surface of the wafer W, and the surface of the wafer W is cleaned by the chemical liquid.
  • the peripheral edge cleaning member 10 is disposed at the cleaning position, and the peripheral edge of the wafer W is cleaned by the peripheral edge cleaning member 10.
  • the peripheral edge cleaning member 10 is cleaned by the second cleaning device 85.
  • the supply of the chemical solution from the cleaning solution supply nozzle 5 is stopped, and pure water is supplied from the cleaning solution supply nozzle 5 instead, and the surface of the wafer W is rinsed.
  • the peripheral edge cleaning member 10 is still placed at the cleaning position, and the peripheral edge of the wafer W is cleaned by the peripheral edge cleaning member 10. During this time, the peripheral edge cleaning member 10 is cleaned by the second cleaning device 85. Thereafter, in the third step, the peripheral edge cleaning member 10 returns to the standby position. On the other hand, the supply of pure water from the cleaning liquid supply nozzle 5 is continued, and the rinsing process is completed in this step.
  • a chemical liquid is supplied from the cleaning liquid supply nozzle 5 to the approximate center of the surface of the wafer W, and the surface of the wafer W is cleaned by the chemical liquid.
  • the peripheral edge cleaning member 10 is disposed at the standby position.
  • the supply of the chemical liquid from the cleaning liquid supply nozzle 5 is stopped, and pure water is supplied from the cleaning liquid supply nozzle 5 instead, and the surface of the wafer W is rinsed. Even in this second step, the peripheral edge cleaning member 10 remains in the standby position.
  • the surface of the wafer W is washed with a chemical solution. Purified and rinsed.
  • a chemical solution is supplied from the peripheral portion cleaning liquid supply nozzle 75 to the peripheral portion of the wafer W, and the peripheral portion of the wafer W is cleaned by the chemical solution.
  • the peripheral edge cleaning member 10 is disposed at the cleaning position. That is, the peripheral portion of Ueno and W is also cleaned by contact with the peripheral portion cleaning member 10, and the peripheral portion cleaning member 10 is cleaned by the second cleaning device 85.
  • the supply of the chemical solution from the peripheral cleaning liquid supply nozzle 75 is stopped, and pure water is supplied from the peripheral cleaning liquid supply nozzle 75 instead, and the surface of the wafer W is rinsed. Is done. Even in the fourth step, the peripheral edge cleaning member 10 is still placed at the cleaning position.
  • the peripheral edge of the wafer W is subjected to chemical cleaning and rinsing processing while using the peripheral edge cleaning member 10.
  • pure water is continuously supplied from the cleaning liquid supply nozzle 5 during the third and fourth steps continuously from the second step described above. Then, pure water supplied from the cleaning liquid supply nozzle 5 flows on the rotating wafer W toward the peripheral portion of the substantially central force. Therefore, the cleaning liquid supplied from the peripheral edge cleaning liquid supply nozzle 75 does not flow toward the center of the wafer W during the third and fourth steps.
  • the peripheral edge cleaning member 10 returns to the standby position.
  • the supply of pure water from the cleaning liquid supply nozzle 5 and the peripheral edge cleaning liquid supply nozzle 75 is continued, and the rinsing process of the surface and peripheral edge of the wafer W is completed in this process.

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Abstract

　本発明は、被処理基板の周縁部に付着した付着物を確実に除去して製品歩留まりの向上を図れるようにするとともに、装置寿命の長期化を図れるようにした基板洗浄方法を提供する。基板洗浄方法は、周縁部洗浄部材１０を被処理基板Ｗの周縁部に接触させ、当該被処理基板の周縁部を洗浄する工程と、被処理基板から周縁部洗浄部材に付着した付着物を、当該周縁部洗浄部材から除去する工程と、を備えている。周縁部洗浄部材による周縁部洗浄工程と、周縁部洗浄部材に対する付着物除去工程と、は同時に行われる。

Description

明 細 書
基板洗浄方法および基板洗浄装置
技術分野
[0001] 本発明は、例えば半導体ウェハ等の基板を洗浄する基板洗浄方法および基板洗 浄装置に関し、さらに具体的には、被処理基板の周縁部を洗浄する基板洗浄方法 および基板洗浄装置に関するものである。
背景技術
[0002] 従来、この種の洗浄技術として、回転する半導体ウェハ（以下にウェハと 、う）の表 面に洗浄液を供給しながら、ウェハの周縁部に周縁部洗浄部材を接触させ、ウェハ の周縁部を洗浄する洗浄方法 (装置）が知られている（例えば、特開 2003— 16319 6号公報 (特許請求の範囲、図 2,図 3) )。
[0003] この洗浄方法 (装置）にお 、て、周縁部洗浄部材は、ウェハの周縁部に接触した状 態で、回転するとともに、ウェハに対して上下運動するようになっている。このような周 縁部洗浄部材の動作により、ウェハの周縁部に付着したパーティクルや薬液等の付 着物を除去することができる。
[0004] し力しながら、このような洗浄方法 (装置）にお 、ては、周縁部洗浄部材が、ウェハ の周縁部に接触した状態で、回転および上下運動するため、ウェハの周縁部から除 去されたパーティクルや薬液等の付着物が洗浄部材に付着 (残留)し、再度ウェハに 付着する虞がある。また、洗浄部材に残留する付着物によって、洗浄部材の寿命ひ Vヽては装置の寿命が低下すると 、う問題もある。
発明の開示
[0005] 本発明はこのような点を考慮してなされたものであって、被処理基板の周縁部に付 着した付着物を確実に除去して製品歩留まりの向上を図れるようにするとともに、装 置寿命の長期化を図れるようにした基板洗浄方法および基板洗浄装置を提供するこ とを目的とする。
[0006] 本発明による基板洗浄方法は、被処理基板の周縁部を洗浄する基板洗浄方法で あって、周縁部洗浄部材を被処理基板の周縁部に接触させ、当該被処理基板の周 縁部を洗浄する工程と、被処理基板から周縁部洗浄部材に付着した付着物を、当該 周縁部洗浄部材カゝら除去する工程と、を備え、前記周縁部洗浄部材による周縁部洗 浄工程と、前記周縁部洗浄部材に対する付着物除去工程と、は同時に行われること を特徴とする。
[0007] 本発明による基板洗浄方法によれば、被処理基板から除去された付着物が被処理 基板に再付着してしまうことを防止し、被処理基板から付着物をより確実に除去する ことができる。これにより、洗浄精度の向上および製品歩留まりの向上を図ることがで きる。また、周縁部洗浄部材の汚染を防止することができるので、周縁部洗浄部材の 寿命の長期化、ひいては、基板洗浄装置の寿命の長期化を図ることができる。
[0008] 本発明による基板洗浄方法にぉ 、て、被処理基板に接触して 、る周縁部洗浄部 材は、被処理基板へ向けて押圧されるようにしてもよい。このような基板洗浄方法によ れば、被処理基板力 付着物をより確実に除去することができる。これにより、洗浄精 度のさらなる向上および製品歩留まりのさらなる向上を図ることができる。なお、この 場合、例えば、周縁部洗浄部材の内方に配置された可撓性チューブ内に流体を供 給して可撓性チューブを膨張させ、これにより、周縁部洗浄部材は被処理基板へ向 けて押圧されるようにしてもよい。このような基板洗浄方法によれば、簡易な方法によ り周縁部洗浄部材を被処理基板へ向けて押圧することができる。
[0009] また、本発明による基板洗浄方法にぉ ヽて、被処理基板と周縁部洗浄部材とが接 触する箇所において、互いの接触している部分同士が対向して移動するよう、被処 理基板および周縁部洗浄部材が回転させられるようにしてもょ ヽ。このような基板洗 浄方法によれば、被処理基板力も付着物をより確実に除去することができる。これに より、洗浄精度のさらなる向上および製品歩留まりのさらなる向上を図ることができる。
[0010] さらに、本発明による基板洗浄方法において、被処理基板に接触している周縁部 洗浄部材は、当該被処理基板に対し、当該被処理基板の板面に略直交する方向に 相対移動させられるようにしてもよい。このような基板洗浄方法によれば、周縁部洗浄 部材の局部的な摩耗を防止することができる。これにより、周縁部洗浄部材の寿命の さらなる長期化、ひいては、基板洗浄装置の寿命のさらなる長期化を図ることができ る。 [0011] さらに、本発明による基板洗浄方法において、二つの周縁部洗浄部材を、被処理 基板の対向する周縁部にそれぞれ接触させるようにしてもよい。このような基板洗浄 装置によれば、被処理基板と周縁部洗浄部材との接触面積を増大させて被処理基 板から付着物をより効率的に除去することができるとともに、被処理基板から付着物 をより安定して除去することができる。これにより、洗浄精度のさらなる向上および製 品歩留まりのさらなる向上を図ることができる。
[0012] さらに、本発明による基板洗浄方法において、互いに接触するようにして配置され るとともに、互いに逆の回転方向に回転する一対の周縁部洗浄部材の両方を、被処 理基板に接触させるようにしてもよい。このような基板洗浄方法によれば、被処理基 板と周縁部洗浄部材との接触面積を増大させ、被処理基板から付着物をより確実か つ効率的に除去することができる。また、一対の周縁部洗浄部材が圧縮され合うこと により、周縁部洗浄部材内部の付着物を排出することができる。これにより、洗浄精 度のさらなる向上および製品歩留まりのさらなる向上を図ることができる。また、周縁 部洗浄部材の寿命のさらなる長期化、ひいては、基板洗浄装置の寿命のさらなる長 期化を図ることができる。なお、この場合、一対の周縁部洗浄部材を、当該一対の周 縁部洗浄部材の各回転軸と洗浄される被処理基板の板面への垂線とが平行となるよ うにして、被処理基板に接触させるようにしてもょ ヽ。
[0013] さらに、本発明による基板洗浄方法において、周縁部洗浄部材へ洗浄液を噴射し 、当該周縁部洗浄部材カゝら付着物を除去するようにしてもよい。このような基板洗浄 方法によれば、周縁部洗浄部材力 付着物をより確実に除去することができる。結果 として、被処理基板の洗浄精度のさらなる向上および被処理基板の製品歩留まりの さらなる向上を図ることができる。また、周縁部洗浄部材の寿命のさらなる長期化、ひ いては、基板洗浄装置の寿命のさらなる長期化を図ることができる。
[0014] あるいは、本発明による基板洗浄方法において、周縁部洗浄部材を圧縮するととも に周縁部洗浄部材へ洗浄液を噴射し、当該周縁部洗浄部材カゝら付着物を除去する ようにしてもよい。このような基板洗浄方法によれば、周縁部洗浄部材から付着物をよ り確実に除去することができる。結果として、被処理基板の洗浄精度のさらなる向上 および被処理基板の製品歩留まりのさらなる向上を図ることができる。また、周縁部 洗浄部材の寿命のさらなる長期化、ひいては、基板洗浄装置の寿命のさらなる長期 ィ匕を図ることができる。
[0015] さらに、本発明による基板洗浄方法において、多孔質材料カゝらなる周縁部洗浄部 材の内部に洗浄液を流入し、当該周縁部洗浄部材から外方に流出する洗浄液によ つて付着物を除去するようにしてもよい。このような基板洗浄方法によれば、周縁部 洗浄部材カも付着物をより確実に除去することができる。結果として、被処理基板の 洗浄精度のさらなる向上および被処理基板の製品歩留まりのさらなる向上を図ること ができる。また、周縁部洗浄部材の寿命のさらなる長期化、ひいては、基板洗浄装置 の寿命のさらなる長期化を図ることができる。なお、この場合、さら〖こ、基材洗浄部材 は、回転にともなって断続的に圧縮されるようにしてもよい。このような基板洗浄方法 によれば、周縁部洗浄部材内部の付着物を排出することができる。結果として、洗浄 精度のさらなる向上および製品歩留まりのさらなる向上を図ることができる。また、周 縁部洗浄部材の寿命のさらなる長期化、ひいては、基板洗浄装置の寿命のさらなる 長期化を図ることができる。
[0016] 本発明による基板洗浄装置は、被処理基板の周縁部を洗浄する基板洗浄装置で あって、被処理基板の周縁部に接触して当該被処理基板の周縁部から付着物を除 去する回転可能な周縁部洗浄部材を有した第 1の洗浄装置と、第 1の洗浄装置によ つて被処理基板の付着物を除去して！/ヽる際に、被処理基板から周縁部洗浄部材に 付着した付着物を、当該周縁部洗浄部材から除去する第 2の洗浄装置と、を備えて いる。
[0017] 本発明による基板洗浄装置によれば、被処理基板から除去された付着物が被処理 基板に再付着してしまうことを防止し、被処理基板から付着物をより確実に除去する ことができる。これにより、洗浄精度の向上および製品歩留まりの向上を図ることがで きる。また、周縁部洗浄部材の汚染を防止することができるので、周縁部洗浄部材の 寿命の長期化、ひいては、基板洗浄装置の寿命の長期化を図ることができる。
[0018] 本発明による基板洗浄装置において、第 1の洗浄装置は、周縁部洗浄部材を被処 理基板に対して押圧する押圧機構をさらに有するようにしてもよい。このような基板洗 浄装置によれば、被処理基板力も付着物をより確実に除去することができる。これに より、洗浄精度のさらなる向上および製品歩留まりのさらなる向上を図ることができる。 なお、この場合、例えば、押圧機構は、周縁部洗浄部材の内方に配置された可撓性 チューブと、可撓性チューブ内に流体を供給する流体供給源と、を有するようにする ことができる。このような基板洗浄装置によれば、簡易な構成により周縁部洗浄部材 を被処理基板へ向けて押圧することができる。
[0019] また、本発明による基板洗浄装置において、第 1の洗浄装置は、被処理基板に接 触している周縁部洗浄部材を、当該被処理基板に対し、周縁部洗浄部材の回転軸 に沿った方向に移動させる移動機構を、さらに有するようにしてもよい。このような基 板洗浄装置によれば、被処理基板力も付着物をより確実に除去することができる。こ れにより、洗浄精度のさらなる向上および製品歩留まりのさらなる向上を図ることがで きる。
[0020] さらに、本発明による基板洗浄装置において、第 1の洗浄装置は、被処理基板の対 向する周縁部にそれぞれ接触する二つの周縁部洗浄部材を有するようにしてもよい 。このような基板洗浄装置によれば、被処理基板と周縁部洗浄部材との接触面積を 増大させて被処理基板力も付着物をより効率的に除去することができるとともに、被 処理基板力 付着物をより安定して除去することができる。これにより、洗浄精度のさ らなる向上および製品歩留まりのさらなる向上を図ることができる。
[0021] さらに、本発明による基板洗浄装置において、第 1の洗浄装置は、互いに接触する ようにして配置され、互 ヽに逆の回転方向に回転可能な一対の周縁部洗浄部材を有 するよう〖こしてもよい。このような基板洗浄装置によれば、被処理基板と周縁部洗浄 部材との接触面積を増大させ、被処理基板力 付着物をより確実かつ効率的に除去 することができる。また、一対の周縁部洗浄部材が圧縮され合うことにより、周縁部洗 浄部材内部の付着物を排出することができる。これにより、洗浄精度のさらなる向上 および製品歩留まりのさらなる向上を図ることができる。また、周縁部洗浄部材の寿 命のさらなる長期化、ひいては、基板洗浄装置の寿命のさらなる長期化を図ることが できる。なお、この場合、一対の周縁部洗浄部材は、当該一対の周縁部洗浄部材の 各回転軸と洗浄される被処理基板の板面への垂線とが平行となるようにして、当該被 処理基板に接触するようになされて!ヽてもよ!/ヽ。 [0022] さらに、本発明による基板洗浄装置において、第 2の洗浄装置は、周縁部洗浄部 材へ洗浄液を噴射するノズルを有するようにしてもょ ヽ。このような基板洗浄装置によ れば、周縁部洗浄部材カも付着物をより確実に除去することができる。結果として、 被処理基板の洗浄精度のさらなる向上および被処理基板の製品歩留まりのさらなる 向上を図ることができる。また、周縁部洗浄部材の寿命のさらなる長期化、ひいては、 基板洗浄装置の寿命のさらなる長期化を図ることができる。なお、この場合、第 2の洗 浄装置は、周縁部洗浄部材を押圧するカムをさらに有するようにしてもよい。このよう な基板洗浄装置によれば、周縁部洗浄部材を圧縮して、周縁部洗浄部材から付着 物をより確実に除去することができる。結果として、被処理基板の洗浄精度のさらなる 向上および被処理基板の製品歩留まりのさらなる向上を図ることができる。また、周 縁部洗浄部材の寿命のさらなる長期化、ひいては、基板洗浄装置の寿命のさらなる 長期化を図ることができる。
[0023] さらに、本発明による基板洗浄装置において、周縁部洗浄部材は多孔質材料から なり、第 2の洗浄装置は、多孔質材料カゝらなる周縁部洗浄部材の内部に洗浄液を供 給する洗浄液供給源を有するようにしてもょ ヽ。このような基板洗浄装置によれば、 周縁部洗浄部材カゝら外方に流出する洗浄液によって、周縁部洗浄部材から付着物 をより確実に除去することができる。結果として、被処理基板の洗浄精度のさらなる向 上および被処理基板の製品歩留まりのさらなる向上を図ることができる。また、周縁 部洗浄部材の寿命のさらなる長期化、ひいては、基板洗浄装置の寿命のさらなる長 期化を図ることができる。なお、この場合、多孔質材料カゝらなる周縁部洗浄部材は、 回転にともなって断続的に圧縮されるよう、なされていてもよい。このような基板洗浄 装置によれば、周縁部洗浄部材内部の付着物を排出することができる。結果として、 洗浄精度のさらなる向上および製品歩留まりのさらなる向上を図ることができる。また 、周縁部洗浄部材の寿命のさらなる長期化、ひいては、基板洗浄装置の寿命のさら なる長期化を図ることができる。
図面の簡単な説明
[0024] [図 1]図 1は、本発明による基板洗浄方法および基板洗浄装置の一実施の形態の要 部を示す概略斜視図である。 [図 2]図 2は、図 1に示す基板洗浄方法および基板洗浄装置の要部を示す概略平面 図である。
[図 3]図 3は、図 1に示す基板洗浄方法および基板洗浄装置の要部を示す概略断面 図である。
圆 4]図 4は、第 1の洗浄装置の押圧機構を示す概略平面図である。
[図 5]図 5は、第 1の洗浄装置の回転駆動部を示す概略平面図である。
[図 6]図 6は、第 2の洗浄装置を示す概略側面図である。
[図 7]図 7は、第 1の洗浄装置の移動機構を示す概略側面図である。
[図 8]図 8は、第 1の洗浄装置の周縁部洗浄部材の一例を示す斜視図である。
[図 9]図 9は、第 1の洗浄装置の周縁部洗浄部材の他の例を示す斜視図である。
[図 10]図 10は、第 1の洗浄装置の変形例示す概略側面図である。
[図 11]図 11は、第 1の洗浄装置の他の変形例示す概略平面図である。
[図 12]図 12は、第 1の洗浄装置のさらに他の変形例示す概略側面図である。
[図 13]図 13は、押圧機構の変形例を示す概略断面図である。
[図 14]図 14は、第 2の洗浄装置の変形例を示す概略平面図である。
[図 15]図 15は、第 1の洗浄装置および第 2の洗浄装置のさらなる変形例を示す概略 断面図である。
発明を実施するための形態
[0025] 以下に、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。以下の記 載のおいては、本発明による基板洗浄装置および基板洗浄方法を、円盤状の形状 を有した半導体ウェハの洗浄に適用した例として説明する。
[0026] ここで、図 1は本発明による基板洗浄方法および基板洗浄装置の一実施の形態の 要部を示す概略斜視図であり、図 2は図 1に示す基板洗浄方法および基板洗浄装置 の要部を示す概略平面図であり、図 3は図 1に示す基板洗浄方法および基板洗浄装 置の要部を示す概略断面図である。
[0027] 図 1乃至図 3に示すように、基板洗浄装置 90は、被処理基板である半導体ウェハ（ 以下において、「ウエノ、」とも呼ぶ) Wを水平状態に吸着保持する回転可能なスピン チャック 1と、このスピンチャック 1の回転シャフト 2に連結されてスピンチャック 1および ウエノ、 Wを、鉛直軸を回転軸 L2として回転駆動するモータ 3と、スピンチャック 1およ びウェハ Wの下方および側方を囲繞するカップ 4 (図 3参照）と、スピンチャック 1によ つて保持されたウェハ Wの上方を移動してウェハ Wの表面に洗浄液 (薬液，純水）を 供給する洗浄液供給ノズル 5と、ウェハ Wの周縁部に接触してウェハ Wの周縁部に 付着したパーティクルや薬液等の付着物を除去するようになされた周縁部洗浄部材 10を有した第 1の洗浄装置 80と、第 1の洗浄装置 80によってウェハ Wの付着物を除 去している際に、ウエノ、 Wから周縁部洗浄部材 10に付着した付着物を、当該周縁部 洗浄部材 10から除去する第 2の洗浄装置 85と、を備えている。図 1および図 3に示 すように、洗浄液供給ノズル 5は、切換弁 6が設けられた供給管 7を介し、薬液供給源 8とリンス液 (すすぎ液)である純水供給源 9に切換可能に接続されている。また、カツ プ 4の側壁には、カップ 4内外を連通させる開口部 4aと、開口部 4aを開閉するシャツ タ 4bと、力 S設けられている。
[0028] まず、図 1乃至図 5を主に参照して、第 1の洗浄装置 80について詳述する。
[0029] 図 2に示すように、第 1の洗浄装置 80は、ウェハ Wの周縁部に接触するようになる 洗浄位置とカップ 4の外方の待機位置との間において、周縁部洗浄部材 10を移動さ せる位置切 構 81を、さらに有している。位置切 構 81は、周縁部洗浄部材 1 0を支持する移動アーム 31と、移動アーム 31の端部に連結され移動アーム 31を摇 動させる位置切換用モータ 30と、を有している。位置切換用モータ 30が移動アーム 31を揺動するように駆動すると、周縁部洗浄部材 10は、カップ 4の側壁に設けられた 開口部 4aを介し、前記洗浄位置および前記待機位置間を移動させられるようになつ ている。
[0030] ところで、図 4に示すように、移動アーム 31の位置切換用モータ 30から離間する側 の端部には、揺動アーム 32が設けられている。揺動アーム 32はその中間部におい て、シャフト 36を介し、移動アーム 32に回転可能に連結されている。そして、周縁部 洗浄部材 10は、シャフト 11を介し、揺動アーム 32の一側の端部部分に回転軸 L1を 中心として回転可能に連結されている。
[0031] また、図 4に示すように、第 1の洗浄装置 80は、周縁部洗浄部材 10をウェハ Wに対 して押圧する押圧機構 82をさらに有している。押圧機構 82は、揺動アーム 32の他側 の端部部分と対向するようにして移動アーム 31に設けられた押圧ばね 33を有して ヽ る。押圧ばね 33は揺動アーム 32を押圧し、揺動アーム 32が揺動するように付勢する 。また、移動アーム 31には、揺動アーム 32を挟んで押圧ばね 33の逆側に配置され た圧力センサ 34が、設けられている。圧力センサ 34は、押圧ばね 33によって揺動す るように付勢される揺動アーム 32に接触し、押圧ばね 33による付勢力を検出するよう になっている。本実施の形態においては、このような押圧ばね 33および圧力センサ 3 4を用い、ウェハ Wの周縁部に対する周縁部洗浄部材 10の接触圧 (押圧力）を調節 することができるようになって!/、る。
[0032] なお、図 4に示されているよう、移動アーム 32上における揺動アーム 32を挟んだ押 圧ばね 33の逆側に、ストッパ 35が設けられている。そして、このストッパ 35により、摇 動アーム 32の揺動範囲が規制されて 、る。
[0033] さらに、図 5に示すように、第 1の洗浄装置 80は、周縁部洗浄部材 10を回転駆動す るための回転駆動部 83を、さらに有している。回転駆動部 83は、周縁部洗浄部材 1 0を回転駆動するための駆動手段として、移動アーム 31上に配設された回転モータ 15を有している。図 5に示すように、回転モータ 15の駆動軸 15aに、駆動スプロケット 16が取り付けられている。また、周縁部洗浄部材 10と揺動アーム 32とを連結するシ ャフト 11に、従動スプロケット 12が取り付けられている。さらに、揺動アーム 32と移動 アーム 31とを連結するシャフト 36に、第 1の中間スプロケット 13aと第 2の中間スプロ ケット 13bとが取り付けられている。そして、従動スプロケット 12と第 1の中間スプロケ ット 13aとの間に第 1のタイミングベルト 14aが掛け渡され、第 2の中間スプロケット 13b と駆動スプロケット 16との間に第 2のタイミングベルト 14bが掛け渡されている。このよ うな構成により、回転モータ 15が駆動すると、回転モータ 15の回転にともない、周縁 部洗浄部材 10は回転モータ 15の回転方向（例えば、図 5の紙面における反時計回 り方向）と同一方向に回転するようになる。
[0034] ところで、上述のように、スピンチャック 1は吸着保持したウェハ Wを回転させる。こ のとき、ウェハ Wと周縁部洗浄部材 10とが接触する箇所において、互いの接触して いる部分同士が対向して移動するよう、ウェハ Wが回転させられることが好ましい。本 実施の形態においては、ウェハ Wの回転軸 L2と周縁部洗浄部材 10の回転軸 L1と は略平行に延びており（図 1および図 2参照）、ウェハ Wは周縁部洗浄部材 10と同一 方向（例えば、図 5における反時計回り方向）に回転させられるようになつている。した がって、ウェハ Wと周縁部洗浄部材 10との接触部において、ウェハ Wの周縁部と周 縁部洗浄部材 10の周縁部とが相対方向に移動するよう、ウェハ Wと周縁部洗浄部 材 10とを回転させることができる。このように、ウェハ Wと洗浄部材 10とを回転させる ことにより、ウェハ Wと洗浄部材 10とを確実に圧接することができる、これにより、ゥェ ハ Wの周縁部に付着したパーティクルや薬液等の付着物を確実に除去することがで きる。
[0035] また、図 1に示されているように、本実施の形態において、周縁部洗浄部材 10は略 円柱状の外形状を有している。そして、このような周縁部洗浄部材 10は、ブラシ、あ るいは、多孔質材料、例えばスポンジ等の可撓性を有し圧縮可能な材料にて形成さ れている。
[0036] 図 1乃至図 3に示されているように、本実施の形態において、以上のような第 1の洗 浄装置 80は、ウェハ Wの対向する周縁部にそれぞれ接触する二つの周縁部洗浄部 材 10, 10を有している。このように、複数の周縁部洗浄部材 10をウェハ Wの対向す る周縁部に接触させることにより、ウェハ Wの回転中心に向けてウェハ Wに均等な力 を作用させることができるので、ウェハ Wの洗浄処理を安定した状態で行うことができ る。
[0037] 次に、図 1乃至図 3および図 6を主に参照して、第 2の洗浄装置 85について詳述す る。
[0038] 図 1および図 6に示すように、第 2の洗浄装置 85は、周縁部洗浄部材 10に向かつ て洗浄液を噴射するノズル 20と、このノズル 20に連通し、ノズルに 20洗浄液を供給 する洗浄液供給源 21と、を有している。ノズル 20から洗浄液力 例えば図 6に示すよ うに、周縁部洗浄部材 10の背部側すなわち周縁部洗浄部材 10のウェハ Wに対面し ない側に向けて噴射されると、ウエノ、 Wの付着物を除去している際に周縁部洗浄部 材 10へ付着する付着物を、周縁部洗浄部材 10から即座に除去する。すなわち、ゥ ェハ Wから周縁部洗浄部材 10に転載された付着物が、周縁部洗浄部材 10の回転 にともない、再度ウェハ Wに接触してしまう前に、当該付着物が噴射される洗浄液に よって除去されるようになって 、る。
[0039] 本実施の形態において、洗浄液供給源 21から供給されるとともにノズル 20から噴 射される洗浄液として、純水が採用されている。洗浄液供給源 21とノズル 20との間は 、図示しないフレキシブルチューブ等を介して接続されている。また、本実施の形態 においては、図 2および図 3によく示されているように、ノズル 20は、例えば摇動ァ一 ム 32に取り付けられ、周縁部洗浄部材 10とともに洗浄処理位置と待機位置との間を 移動し得るようになつている。すなわち、ノズル 20と周縁部洗浄部材 10との相対位置 関係が、洗浄位置と待機位置との間で、維持されるようになっている。
[0040] なお、ノズル 20から周縁部洗浄部材 10の向けた洗浄液の噴射方向は上述の例に 限定されない。例えば、図 6に二点鎖線で示すように、周縁部洗浄部材 10とウェハ Wとの接触部に向けてウェハ Wの中心側から外方側へ洗浄液を噴射するようにして もよい。また、周縁部洗浄部材 10の背部側に向けて洗浄液を噴射するノズルと、ゥェ ハ Wの中心側カゝら周縁部洗浄部材 10とウェハ Wとの接触部に向けて洗浄液を噴射 するノス、ノレと、の両方を用いるようにしてもよい。また、ノズル 20による洗浄液の噴射 形態は、シャワー状であってもよぐあるいは、洗浄液と空気とを混合して噴射する二 流体式であってもよぐその他の公知の形態を採用することも可能である。
[0041] 次に、このような構成力もなる基板洗浄装置 90を用いて、ウェハ Wを洗浄する方法 について説明する。
[0042] まず、洗浄液供給ノズル 5から回転するウェハ Wの表面の略中心に薬液を供給（吐 出）してウェハ Wの表面に付着するパーティクル等の付着物を除去する。供給された 薬液はウェハ Wの全表面に行き渡り、これにより、ウェハ Wが薬液によって洗浄され る。
[0043] その後、切換弁 6を切り換えて洗浄液供給ノズル 5から純水をウェハ Wの表面の略 中心に供給（吐出）してウェハ Wの表面に残留する薬液およびパーティクル等を除去 する。また、この純水の供給にあわせて、第 1の洗浄装置 80の位置切 «構 81の位 置切換用モータ 30の駆動により、第 1の洗浄装置 80の周縁部洗浄部材 10は洗浄位 置へ移動してウエノ、 Wの側縁部に接触する。また、第 1の洗浄装置 80の回転駆動部 83の回転モータ 15の駆動によって、周縁部洗浄部材 10は、ウエノ、 Wとの接触部に ぉ 、て、ウェハ Wの周縁部の移動方向と相対方向にその表面が移動するよう回転す る。このとき、周縁部洗浄部材 10は、第 1の洗浄装置 80の押圧機構 82によって、ゥ ェハ Wに向けて押圧されている。このように、周縁部洗浄部材 10がウェハ Wの周縁 部に接触することによって、ウェハ Wの周縁部に付着したパーティクル等の付着物が 除去される。
[0044] また、このようなウェハ Wの洗浄にともなって、第 2の洗浄装置 85のノズル 20力ら、 ウエノ、 Wより付着物を除去して 、る周縁部洗浄部材 10へ洗浄液が噴射される。これ により、ウエノ、 Wから周縁部洗浄部材 10によって除去されるとともに周縁部洗浄部材 10へ転載 (付着)した付着物が、周縁部洗浄部材 10から除去される。すなわち、ゥェ ハ Wから周縁部洗浄部材 10へ付着した付着物が、周縁部洗浄部材 10の回転にとも な 、、ウエノ、 wへ再度付着してしまうことを防止することができる。
[0045] このようにして、ウェハ Wの周縁部に付着した付着物を除去した後、位置切換用モ ータ 30の駆動によって周縁部洗浄部材 10がウエノ、 Wから離れた待機位置に移動す る。また、洗浄液供給ノズル 5からの純水の供給が停止される。そして、モータ 3によ つてスピンチャック 1およびウェハ Wが高速回転させられ、ウェハ Wに付着した液滴 が振り切り除去 (乾燥)される。
[0046] 以上のような本実施の形態によれば、ウェハ Wから除去された付着物がウェハ Wに 再付着してしまうことを防止し、ウェハ Wから付着物をより確実に除去することができ る。これにより、洗浄精度の向上および製品歩留まりの向上を図ることができる。また
、周縁部洗浄部材 10の汚染を防止することができるので、周縁部洗浄部材 10の寿 命の長期化、ひいては、基板洗浄装置 90の寿命の長期化を図ることができる。
[0047] なお、上述した実施の形態に関し、本発明の要旨の範囲内で種々の変更が可能で ある。以下、主に図 7乃至図 15を用いて変形例の一例について説明する。なお、図 7 乃至図 15において、図 1乃至図 6に示す実施の形態と同一な部分、あるいは、以下 の変形例間において同一な部分には同一符号を付して、重複する詳細な説明は省 略する。
[0048] 例えば、第 1の洗浄装置 80が、ウェハ Wに接触している周縁部洗浄部材 10を、当 該ウェハ Wに対し、周縁部洗浄部材 10の回転軸 L1に沿った方向に移動させる移動 機構 84を、さらに有するようにしてもよい。図 7に示す例において、移動機構 84は、 周縁部洗浄部材 10を回転自在に支持するピストンロッド 17aを有した昇降シリンダ 1 7として構成されている。昇降シリンダ 17は、例えば、前述の揺動アーム 32に支持さ れている。このように周縁部洗浄部材 10のウェハ Wへの接触位置を可変にすること により、周縁部洗浄部材 10が局部的に摩耗してしまうことを防止することができる。こ れにより、周縁部洗浄部材 10の寿命、さら〖こは、基板洗浄装置 90の寿命を増大させ ることができる。なお、一枚のウェハ Wを洗浄している最中に、周縁部洗浄部材 10の ウエノ、 Wへの接触位置を変更していくようにしてもよいし、あるいは、洗浄されるゥェ ハ W毎に、周縁部洗浄部材 10のウェハ Wへの接触位置を変更するようにしてもよい
[0049] また、上述した実施の形態では、周縁部洗浄部材 10が略円柱状の外形状を有す る例を示した力 これに限られない。また、例えば、図 8および図 9に示すように、周縁 部洗浄部材 10の外表面に溝等が設けられていてもよい。図 8および図 9に示す例に おいて、周縁部洗浄部材 10は、ブラシ、あるいは、多孔質材料例えばスポンジ力もな り略円柱状の外形状を有する円柱状基部 10aを有している。そして、図 8に示す例に おいては、円柱状基部 10aの側面に螺旋状の溝 10bが設けられている。一方、図 9 に示す例においては、円柱状基部 10aの側面に、円周方向に沿って離間して配置さ れ、軸方向に沿って延びる複数の直線状の溝 10cが設けられている。このような溝 1 Ob, 10cを設けることにより、ウェハ Wから除去した付着物を螺旋状または直線状の 溝 10b, 10cに案内させて外部に除去することができる。また、周縁部洗浄部材 10の ウェハ wへの接触圧力に変化をもたせることができ、ウェハ Wの周縁部に付着する 付着物をさらに容易かつ効率的に除去することができる。
[0050] さらに、上述した実施の形態では、略円柱状力もなる 1本の周縁部洗浄部材 10が それぞれ単独でウェハ Wに接触するように第 1の洗浄装置 80が構成された例を示し た力 これに限られない。例えば、図 10および図 11に示すように、第 1の洗浄装置 8 0は、互いに押圧されるようにして配置され、互いに逆の回転方向に回転可能な一対 の周縁部洗浄部材を有するようにしてもよ 、。
[0051] 図 10に示す例において、第 1の洗浄装置 80は、ウェハ Wの周縁部に対し当該ゥェ ハ Wの一方の面 (例えば、表面 (上面) )側から接触する第 1洗浄部材 (上部洗浄部 材） 10Dと、ウェハ Wの周縁部に対し当該ウェハ Wの他方の面（例えば、裏面（下面） M則から接触する第 2洗浄部材 (下部洗浄部材） 10Eと、を有している。言い換えると、 一対の周縁部洗浄部材 10D, 10Eは、ウエノ、 Wの互いに異なる面側から当該ウェハ Wにそれぞれ接触するよう、なされている。すなわち、一対の周縁部洗浄部材 10D, 10Eは、一対の周縁部洗浄部材 10D, 10Eの各回転軸 Ld, Leがウェハ Wの板面へ の垂線と直交するように、配置されている。一方、図 11に示す例において、一対の周 縁部洗浄部材 10F, 10Gは、当該一対の周縁部洗浄部材 10F, 10Gの各回転軸 Lf , Lgと洗浄されるウェハ Wの板面への垂線とが平行となるようにして当該ウェハ Wに 接触するよう、なされている。
[0052] なお、図 10および図 11に示す例において、第 2の洗浄装置 85のノズル 20は、ゥェ ハ Wに対して一対の周縁部洗浄部材 IOC, 10D; 10E, 10Fを挟んで対向する位置 に配置されており、接触した一対の周縁部洗浄部材 IOC, 10D ; 10E, 10Fが離間 する部分に向けて洗浄液を噴射するようになっている。
[0053] このように、各々がウェハ Wの周縁部に接触し、かつ、互いに接触するとともに反対 方向に回転する一対の周縁部洗浄部材 10D, 10E ; 10F, 10Gにて第 1の洗浄装置 80を形成することにより、ウェハ Wと第 1の洗浄装置 80との接触面積を増大させるこ とができる。これにより、付着物を効率的かつより確実に除去することができ、結果とし て、洗浄効率の向上および洗浄精度の向上を図ることができる。さらに、周縁部洗浄 部材 10D, 10E ; 10F, 10G同士が押し当てられ、圧縮することにより、周縁部洗浄 部材内部の付着物を外部に排出することができる。そして、周縁部洗浄部材の外面 に排出されてきた付着物は、ノズル 20から噴射される洗浄液によって洗い流され得る
[0054] さらに、上述した実施の形態では、周縁部洗浄部材 10が略円柱状の外形状を有 する例を示した力 これに限られない。例えば、図 12に示すように、周縁部洗浄部材 10が決められた軌道上を回転する（回る、循環する)ようになされ、可撓性を有した無 端ベルトからなるようにしてもよい。図 12に示す例において、第 1の洗浄装置 80は、 複数例えば 3個の回転ローラ 40a, 40b, 40cに掛け渡される第 1洗浄ベルト（上部洗 浄ベルト） 10Hと、複数例えば 3個の回転ローラ 40d, 40e, 40fに掛け渡される第 2 洗净ベルト（下部洗净ベルト） 101と、を周縁部洗浄部材として有するようにしてもよい 。第 1洗浄ベルト 10Hはウェハ Wの周縁部の例えば表面（上面)側に接触し、第 2洗 浄ベルト 101はウエノ、 Wの周縁部の例えば裏面（下面)側に接触するようになって!/ヽ る。また、第 1洗浄ベルト 10Hと第 2洗浄ベルト 101は、互いに接触するとともに反対 方向に回転するようになっている。具体的には、図 12の紙面において、第 1洗浄べ ルト 10Hは反時計回り方向に回転し、第 2洗浄ベルト 101は時計回り方向に回転する 。なお、この例においては、第 1洗浄ベルト 10Hと係合する 3個の回転ローラ 40a, 40 b, 40cのいずれか、並びに、第 2洗浄ベルト 101と係合する 3個の回転ローラ 40d, 4 Oe, 40fのいずれかが回転モータ（図示せず）に接続され、第 1洗浄ベルト 10Hおよ び第 2洗浄ベルト 101が回転駆動されるようになっている。すなわち、本例において、 図示しな ヽ回転モータおよび回転ローラ 40a, 40b, 40c, 40d, 40e, 40f【こよって 回転駆動部 83が構成されている。
[0055] 一方、第 2の洗浄装置 85のノズル 20は、ウェハ Wに対して第 1洗浄ベルト 10Hおよ び第 2洗浄ベルト 101を挟んで対向する位置に配置されており、接触した第 1洗浄べ ルト 10Hと第 2洗浄ベルト 101とが離間する箇所に向けて洗浄液を噴射するようにな つている。
[0056] 図 12に示す例においては、ウェハ Wと第 1の洗浄装置 80との接触面積を増大させ ることができる。これにより、付着物を効率的かつより確実に除去することができ、結果 として、洗浄効率の向上および洗浄精度の向上を図ることができる。さらに、第 2の洗 浄装置 85のノズル 20をウェハ W力もより離間した位置に配置することができる。これ により、周縁部洗浄部材に付着した付着物をより確実に除去することができる。
[0057] さらに、上述した実施の形態では、第 1の洗浄装置 80の押圧機構 82が、移動ァー ム 31に枢着される揺動アーム 32の端部に対畤して配設される押圧ばね 33と圧力セ ンサ 34とを有する例を示した力 これに限られない。
[0058] 図 13に示されている例においては、周縁部洗浄部材 10J力 可撓性を有する多孔 質材料例えばスポンジカゝらなり、略円筒状の外形状を有している。第 1の洗浄装置 8 0は、この周縁部洗浄部材 10Jの両端部（例えば、上、下端部）にそれぞれ取り付けら れた第 1保持部材 (上部保持部材) 53および第 2保持部材 (下部保持部材) 54を有 しており、第 1保持部材 53には、略円筒状の周縁部洗浄部材 10Jの内方に通ずる連 通孔 55が形成されている。
[0059] 一方、本例における押圧機構 82は、周縁部洗浄部材 10Jの内方に配置された可 橈性チューブ 52と、可撓性チューブ 52内に流体を供給する流体供給源 56と、を有 している。流体供給源 56は、第 1保持部材 53に設けられた連通孔 55を介して可撓 性チューブ 52内に加圧流体、例えば純水、を供給することができるようになつている 。また、図 13に示すように、流体供給源 56と連通孔 55とを接続する供給管 57には、 流量制御弁 58が設けられている。このような構成力もなる押圧機構 82においては、 流体供給源 56から可撓性チューブ 52内に流体を供給して可撓性チューブ 52を膨 張させること〖こより、周縁部洗浄部材 10Jを外方に押し出し、周縁部洗浄部材 10Jをゥ エノ、 Wに向けて押圧するようになつている。さらに、本例における押圧機構 82によれ ば、流量制御弁 58によって流体の供給量を調節することにより、ウェハ Wへの接触 圧を制御することができる。
[0060] さらに、上述した実施の形態において、第 2の洗浄装置 85が周縁部洗浄部材等に 向かって洗浄液を噴射するノズル 20を有する例を示した力 これに限られない。例え ば、図 14に示すように、第 2の洗浄装置 85が周縁部洗浄部材を押圧するカム 24をさ らに有するようにしてもよい。図 14に示す例において、カム 24はウェハ Wに対して周 縁部洗浄部材 10を挟んで対向する位置に配置され、周縁部洗浄部材 10におけるゥ エノ、 Wとの接触部と反対側の部位を押圧するようになつている。カム 24は、例えば偏 心カムとして構成され、回転している周縁部洗浄部材 10を断続的に圧縮するように なっている。このような第 2の洗浄装置 85によれば、周縁部洗浄部材 10をカム 24に よって圧縮することにより、周縁部洗浄部材 10内部の付着物を外方に排出すること ができる。また、排出されてきた付着物をノズル 20から噴射される洗浄液によって洗 い流すことができる。
[0061] 次に、図 15を用いて、第 1の洗浄装置 80および第 2の洗浄装置 85のさらなる変形 例を説明する。ここで、図 15は、第 1の洗浄装置 80および第 2の洗浄装置 85のさら に別の変形例を示す概略断面図である。 [0062] 図 15に示す例において、第 1の洗浄装置 80は、可撓性を有する多孔質材料例え ばスポンジにて形成され、略円筒状の外形状を有する周縁部洗浄部材 10Kと、周縁 部洗浄部材 10Kをそれぞれ両側 (例えば、上側および下側)から支持する第 1回転 円盤 (上部回転円盤) 62および第 2回転円盤 (下部回転円盤) 64と、を有している。 第 1回転円盤 62および第 2回転円盤 64は、周縁部洗浄部材 10Kを回転させるため の回転シャフトとして機能する軸部材 61, 63をそれぞれ有しており、二つの軸部材 6 1, 63のうちいずれか一方は上述の回転モータ 15 (図 5参照）と連結されている。
[0063] 図 15に示すように、第 1回転円盤 62の軸部材 61には、略円筒状力もなる周縁部洗 浄部材 10Kの内部に通ずる連結孔 65が形成されている。そして、本例における第 2 の洗浄装置 85は、この連通孔 65を介して周縁部洗浄部材 10Kの内部に洗浄液を 供給する洗浄液供給源 21を有して 、る。このような構成力もなる本変形例によれば、 多孔質材料力もなる周縁部洗浄部材 10Kの内部に洗浄液供給源 21から洗浄液を 流入し、当該周縁部洗浄部材 10Kから外方に流出する洗浄液により、周縁部洗浄 部材 10K内部の付着物を外方に流し出すことができる。
[0064] さらに、図 15に示すように、第 1の洗浄装置 80は、第 1回転円盤 62に例えば上方 から係合する第 1ガイド盤 (上部ガイド盤) 67と、第 2回転円盤 64に例えば下方から 係合する第 2ガイド盤（下部ガイド盤) 69と、をさらに有している。第 1ガイド盤 67およ び第 2ガイド盤 69は、それぞれ、第 1回転円盤 62および第 2回転円盤 64の軸部材 6 1, 63が貫通する孔を形成されており、回転軸 L1を中心とし、第 1回転円盤 62およ び第 2回転円盤 64を回転可能に支持するようになっている。一方、第 1ガイド盤 67お よび第 2ガイド盤 69は、第 1回転円盤 62および第 2回転円盤 64の回転軸 L1に直交 する方向への移動を規制するようになって!/、る。
[0065] また、図 15に示されているように、周縁部洗浄部材 10Kを支持する第 1回転円盤 6 2および第 2回転円盤 64と、第 1ガイド盤 67および第 2ガイド盤 69と、それぞれの係 合により、周縁部洗浄部材 10Kがその回転にともなって断続的に圧縮されるようにな つていることが好ましい。図 15に示す例においては、第 1ガイド盤 67の第 1回転円盤 62と対面する係合面 66は、第 2ガイド盤 69との間における離間距離が一方に向けて 漸次減少していくよう、回転軸 L1に対し傾斜している。同様に、第 1回転円盤 62の第 1ガイド盤 67と対面する係合面 62aは、第 2回転円盤 64との間における離間距離が 一方に向けて漸次減少していくよう、回転軸 L1に対し傾斜している。一方、第 2回転 円盤 64および第 2ガイド盤 69の互いに対面する係合面 64a, 68は、回転軸 L1に直 交する方向に延びる平坦面として形成されて 、る。
[0066] このような構成力もなる本例においては、図示しない回転モータ 15の駆動により、 第 1回転円盤 62および第 2回転円盤 64と、これらの間に狭持された周縁部洗浄部材 10Kと、が回転駆動されると、第 1回転円盤 62と第 1ガイド盤 67との係合により、第 1 回転円盤 62は第 1ガイド盤 67に対して離間および接近を繰り返すよう摺動する。こ れにより、周縁部洗浄部材 10Kは、その回転にともなって、圧縮された状態および非 圧縮の状態を繰り返すので、周縁部洗浄部材 10K内部の付着物を外方に排出する ことができる。この際、上述したように、周縁部洗浄部材 10Kの内部から外方に流出 する洗浄液により、周縁部洗浄部材 10K内部の付着物を外方に流し出すこともでき るので、より効率的にかつより確実に周縁部洗浄部材 10Kから付着物を除去すること ができる。
[0067] なお、図 15に示す変形例において、第 1回転円盤 62の係合面 62aおよび第 1ガイ ド盤 67の係合面 66が傾斜している例を示した力 これに限られない。第 2回転円盤 6 4の係合面 64aおよび第 2ガイド盤 69の係合面 68が傾斜して 、てもよ 、。あるいは、 第 1回転円盤 62の係合面 62aおよび第 1ガイド盤 67の係合面 66、並びに、第 2回転 円盤 64の係合面 64aおよび第 2ガイド盤 69の係合面 68が傾斜して 、てもよ 、。
[0068] また、上述した実施の形態において、ウェハ Wの表面に薬液を供給する第 1のェ 程と、ウェハ Wの表面に純水を供給しながら、周縁部洗浄部材 10によってウェハ W の周縁部を洗浄するとともに第 2の洗浄装置 85によって当該周縁部洗浄部材 10を 洗浄する第 2の工程と、によってウェハ Wの表面および周縁部が洗浄される例を示し た。しかしながら、このようなウェハ Wの洗浄方法についても種々の変更が可能であ る。例えば、第 1の工程中にも、周縁部洗浄部材 10によってウェハ Wの周縁部を洗 浄するとともに第 2の洗浄装置 85によって当該周縁部洗浄部材 10を洗浄するように してもよい。また、周縁部洗浄部材 10が待機位置に戻った状態でウェハ Wに純水を 供給する工程を追加してもよい。さらに、図 1に二点鎖線で示すように、ウェハ Wの周 縁部に対して洗浄液を供給する周縁部用洗浄液供給ノズル 75を洗浄液供給ノズル 5とは別途に設け、ウエノ、 Wの表面とウェハ Wの周縁部とを別途の工程で洗浄するよ うにしてもよい。以下に、洗浄方法の具体的な変形例を二つ説明する。
[0069] まず、第 1乃至第 3の洗浄工程力 なる第 1の変形例について説明する。本例の第 1の工程において、ウェハ Wの表面の略中心に洗浄液供給ノズル 5から薬液が供給 され、薬液によってウェハ Wの表面が洗浄される。また、第 1の工程において、周縁 部洗浄部材 10は洗浄位置に配置されており、ウェハ Wの周縁部は周縁部洗浄部材 10によって洗浄される。この間、当該周縁部洗浄部材 10は第 2の洗浄装置 85によつ て洗浄されている。第 2工程において、洗浄液供給ノズル 5からの薬液の供給が停止 し、代わりに洗浄液供給ノズル 5から純水が供給され、ウェハ Wの表面がすすぎ処理 される。なお、第 2工程において、周縁部洗浄部材 10は依然として洗浄位置に配置 されており、ウェハ Wの周縁部は周縁部洗浄部材 10によって洗浄される。またこの間 、当該周縁部洗浄部材 10は第 2の洗浄装置 85によって洗浄されている。その後、第 3の工程において、周縁部洗浄部材 10は待機位置に戻る。一方、洗浄液供給ノズル 5からの純水の供給は継続し、この工程にぉ 、てすすぎ処理が完了する。
[0070] 次に、第 1乃至第 5の洗浄工程力もなる第 2の変形例について説明する。この第 2 の変形例は、図 1に二点鎖線で示す周縁部用洗浄液供給ノズル 75を備えた基板洗 浄装置 10を用いて実施される。なお、周縁部用洗浄液供給ノズル 75は、切換弁 76 が設けられた供給管 77を介し、薬液供給源 78と純水供給源 79とに切換可能に接続 されており、薬液あるいはリンス液 (すすぎ液）としての純水をウェハ Wの中心側から 周縁部に向けて供給し得るようになって!/、る。
[0071] 具体的には、洗浄方法の第 2の変形例における第 1の工程として、ウェハ Wの表面 の略中心に洗浄液供給ノズル 5から薬液が供給され、薬液によってウェハ Wの表面 が洗浄される。第 1の工程において、周縁部洗浄部材 10は待機位置に配置されてい る。次に、第 2の工程として、洗浄液供給ノズル 5からの薬液の供給が停止し、代わり に洗浄液供給ノズル 5から純水が供給され、ウェハ Wの表面がすすぎ処理される。こ の第 2の工程においても、周縁部洗浄部材 10は依然として待機位置に配置されたま まとなつている。このように第 1および第 2の工程において、ウェハ Wの表面が薬液洗 浄およびすすぎ処理される。
[0072] 次に第 3の工程として、周縁部用洗浄液供給ノズル 75からウェハ Wの周縁部に薬 液が供給され、薬液によってウェハ Wの周縁部が洗浄される。なお、この工程におい て、周縁部洗浄部材 10は洗浄位置に配置される。すなわち、周縁部洗浄部材 10と の接触によってもウエノ、 Wの周縁部が洗浄されるとともに、第 2の洗浄装置 85によつ て当該周縁部洗浄部材 10は洗浄されている。次に、第 4の工程として、周縁部用洗 浄液供給ノズル 75からの薬液の供給が停止し、代わりに周縁部用洗浄液供給ノズル 75から純水が供給され、ウェハ Wの表面がすすぎ処理される。この第 4の工程にお いても、周縁部洗浄部材 10は依然として洗浄位置に配置されたままとなつている。こ のように第 3および第 4の工程において、周縁部洗浄部材 10を用いながら、ウェハ W の周縁部が薬液洗浄およびすすぎ処理される。なお、上述した第 2の工程カゝら継続 して第 3および第 4の工程の間も、洗浄液供給ノズル 5から純水が供給され続けてい る。そして、洗浄液供給ノズル 5から供給される純水は回転するウェハ W上を略中心 力 周縁部に向けて流れる。したがって、第 3および第 4の工程中に周縁部用洗浄液 供給ノズル 75から供給される洗浄液がウェハ Wの中心側に流れてしまうことはない。
[0073] その後、第 5の工程として、周縁部洗浄部材 10は待機位置に戻る。一方、洗浄液 供給ノズル 5および周縁部洗浄液供給ノズル 75からの純水の供給は継続し、このェ 程においてウェハ Wの表面および周縁部のすすぎ処理が完了する。

Claims

請求の範囲
[1] 被処理基板の周縁部を洗浄する基板洗浄方法であって、
周縁部洗浄部材を被処理基板の周縁部に接触させ、当該被処理基板の周縁部を 洗浄する工程と、
被処理基板から周縁部洗浄部材に付着した付着物を、当該周縁部洗浄部材から 除去する工程と、を備え、
前記周縁部洗浄部材による周縁部洗浄工程と、前記周縁部洗浄部材に対する付 着物除去工程と、は同時に行われる
ことを特徴とする基板洗浄方法。
[2] 被処理基板に接触している周縁部洗浄部材は、被処理基板へ向けて押圧される ことを特徴とする請求項 1に記載の基板洗浄方法。
[3] 周縁部洗浄部材の内方に配置された可撓性チューブ内に流体を供給して可撓性 チューブを膨張させ、これにより、周縁部洗浄部材は被処理基板へ向けて押圧され る
ことを特徴とする請求項 2に記載の基板洗浄方法。
[4] 被処理基板と周縁部洗浄部材とが接触する箇所にぉ ヽて、互 ヽの接触して ヽる部 分同士が対向して移動するよう、被処理基板および周縁部洗浄部材を回転する ことを特徴とする請求項 1に記載の基板洗浄方法。
[5] 被処理基板に接触している周縁部洗浄部材は、当該被処理基板に対し、当該被 処理基板の板面に略直交する方向に相対移動させられる
ことを特徴とする請求項 1に記載の基板洗浄方法。
[6] 二つの周縁部洗浄部材を、被処理基板の対向する周縁部にそれぞれ接触させる ことを特徴とする請求項 1に記載の基板洗浄方法。
[7] 互いに接触するようにして配置されるとともに、互いに逆の回転方向に回転する一 対の周縁部洗浄部材の両方を、被処理基板に接触させる
ことを特徴とする請求項 1に記載の基板洗浄方法。
[8] —対の周縁部洗浄部材を、当該一対の周縁部洗浄部材の各回転軸と洗浄される 被処理基板の板面への垂線とが平行となるようにして、被処理基板に接触させる ことを特徴とする請求項 7に記載の基板洗浄方法。
[9] 周縁部洗浄部材へ洗浄液を噴射し、当該周縁部洗浄部材カゝら付着物を除去する ことを特徴とする請求項 1に記載の基板洗浄方法。
[10] 周縁部洗浄部材を圧縮するとともに周縁部洗浄部材へ洗浄液を噴射し、当該周縁 部洗浄部材から付着物を除去する
ことを特徴とする請求項 1に記載の基板洗浄方法。
[11] 多孔質材料からなる周縁部洗浄部材の内部に洗浄液を流入し、当該周縁部洗浄 部材から外方に流出する洗浄液によって付着物を除去する
ことを特徴とする請求項 1に記載の基板洗浄方法。
[12] 基材洗浄部材は、回転にともなって断続的に圧縮される
ことを特徴とする請求項 11に記載の基板洗浄方法。
[13] 被処理基板の周縁部を洗浄する基板洗浄装置であって、
被処理基板の周縁部に接触して当該被処理基板の周縁部から付着物を除去する 回転可能な周縁部洗浄部材を有した第 1の洗浄装置と、
第 1の洗浄装置によって被処理基板の付着物を除去している際に、被処理基板か ら周縁部洗浄部材に付着した付着物を、当該周縁部洗浄部材から除去する第 2の 洗浄装置と、を備えた
ことを特徴とする基板洗浄装置。
[14] 第 1の洗浄装置は、周縁部洗浄部材を被処理基板に対して押圧する押圧機構をさ らに有する
ことを特徴とする請求項 13に記載の基板洗浄装置。
[15] 押圧機構は、周縁部洗浄部材の内方に配置された可撓性チューブと、可撓性チュ ーブ内に流体を供給する流体供給源と、を有する
ことを特徴とする請求項 14に記載の基板洗浄装置。
[16] 第 1の洗浄装置は、被処理基板に接触して！/ヽる周縁部洗浄部材を、当該被処理基 板に対し、周縁部洗浄部材の回転軸に沿った方向に移動させる移動機構を、さらに 有する
ことを特徴とする請求項 13に記載の基板洗浄装置。
[17] 第 1の洗浄装置は、被処理基板の対向する周縁部にそれぞれ接触する二つの周 縁部洗浄部材を有する
ことを特徴とする請求項 13に記載の基板洗浄装置。
[18] 第 1の洗浄装置は、互いに接触するようにして配置され、互いに逆の回転方向に回 転可能な一対の周縁部洗浄部材を有する
ことを特徴とする請求項 13に記載の基板洗浄装置。
[19] 一対の周縁部洗浄部材は、当該一対の周縁部洗浄部材の各回転軸と洗浄される 被処理基板の板面への垂線とが平行となるようにして、当該被処理基板に接触する ようになされている
ことを特徴とする請求項 18に記載の基板洗浄装置。
[20] 第 2の洗浄装置は、周縁部洗浄部材へ洗浄液を噴射するノズルを有する
ことを特徴とする請求項 13に記載の基板洗浄装置。
[21] 第 2の洗浄装置は、周縁部洗浄部材を押圧するカムをさらに有する
ことを特徴とする請求項 20に記載の基板洗浄装置。
[22] 周縁部洗浄部材は多孔質材料からなり、
第 2の洗浄装置は、多孔質材料からなる周縁部洗浄部材の内部に洗浄液を供給 する洗浄液供給源を有する
ことを特徴とする請求項 13に記載の基板洗浄装置。
[23] 多孔質材料カゝらなる周縁部洗浄部材は、回転にともなって断続的に圧縮されるよう 、なされている
ことを特徴とする請求項 22に記載の基板洗浄装置。
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