WO2017154673A1 - 基板洗浄装置、基板洗浄方法、基板処理装置および基板乾燥装置 - Google Patents

基板洗浄装置、基板洗浄方法、基板処理装置および基板乾燥装置 Download PDF

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    • H10P72/7618Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof for supporting or gripping using mechanical means, e.g. clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a movable susceptor, stage or support, others than those only rotating on their own vertical axis, e.g. susceptors on a rotating carrousel

Definitions

  • the present disclosure relates to a substrate cleaning apparatus, a substrate cleaning method, a substrate processing apparatus, and a substrate drying apparatus.
  • a general CMP (Chemical Mechanical Polishing) apparatus polishes, cleans and dries a substrate such as a semiconductor wafer. That is, the CMP apparatus includes a substrate polishing apparatus, a substrate cleaning apparatus, and a substrate drying apparatus.
  • the substrate cleaning device for example, a device that performs contact cleaning using a pen-type cleaning tool or a roll-type cleaning device (Patent Document 1), a device that performs non-contact cleaning using a two-fluid jet (Patent Document 2), and ozone water (Patent Document 3) is known.
  • a substrate drying apparatus for example, an apparatus that performs IPA drying (Patent Document 4) is known.
  • JP2015-65379A Japanese Patent Laying-Open No. 2015-103647 JP 2014-117628 A JP 2014-204427 A JP 2014-130882 A
  • An object of the present disclosure is to provide a higher-performance substrate cleaning apparatus, substrate cleaning method, substrate processing apparatus, and substrate drying apparatus.
  • a substrate holding and rotating mechanism that holds and rotates the substrate and a cleaning tool is brought into contact with the substrate to clean the substrate, or the substrate is cleaned by a two-fluid jet, or
  • a substrate cleaning apparatus comprising: a first cleaning mechanism that cleans the substrate using ozone water; and a second cleaning mechanism that cleans the substrate using an ultrasonic cleaning liquid.
  • High performance substrate cleaning apparatus substrate cleaning method, substrate processing apparatus and substrate drying apparatus are provided.
  • FIG. 1 is an upper plan view showing an overall configuration of a substrate processing apparatus including a substrate cleaning apparatus according to a first embodiment.
  • FIGS. 6A to 6D are front sectional views when the direction changing unit is adopted in the first embodiment
  • FIGS. 6E and 6F are direction changing units in the first embodiment.
  • the side sectional view of the substrate cleaning device which showed the mode provided with two supply bodies used by a 1st embodiment.
  • the upper top view of the supply body which showed the aspect provided with two vibrating bodies used by 1st Embodiment.
  • the side sectional view of the substrate cleaning device showing the mode in which the supply body used in the first embodiment is used together with the roll cleaning member and the nozzle for supplying the cleaning liquid.
  • the side sectional view of the substrate cleaning device showing the mode in which the supply body used in the first embodiment is used together with the pencil cleaning member, the two-fluid jet cleaning unit, and the nozzle for supplying the cleaning liquid.
  • the sectional side view which showed the aspect 1 of the supply body used by 2nd Embodiment.
  • FIG. 19A is a side sectional view showing a mode using a closing portion that can be used in the first embodiment
  • FIG. 19B is a closing portion that can be used in the second embodiment.
  • Side sectional drawing which showed the aspect using this.
  • the upper top view which shows the whole structure of the substrate processing apparatus containing the substrate cleaning apparatus by 3rd Embodiment.
  • the side sectional view of the substrate cleaning device by a 3rd embodiment.
  • Side sectional drawing which showed the aspect 1 of the supply body used by 3rd Embodiment.
  • the sectional side view which showed the aspect 2 of the supply body used by 3rd Embodiment.
  • Side sectional drawing which showed the aspect 3 of the supply body used by 3rd Embodiment.
  • cleaning apparatus which showed the aspect in which the supply body used by 3rd Embodiment was used with the nozzle which supplies a roll washing
  • the side sectional view of the substrate cleaning device showing the mode in which the supply body used in the third embodiment supplies and uses the pencil cleaning member, the two-fluid jet cleaning unit, and the cleaning liquid.
  • Side sectional drawing which showed the supply body used in 4th Embodiment.
  • the sectional side view which showed the supply body used in the modification 1 of 4th Embodiment.
  • the top view which shows the whole structure of the processing apparatus containing the substrate processing apparatus by 5th Embodiment.
  • FIG. 43 (a) is a side view showing an example of the supply pipe, the droplet guide section, and the supply pipe holding section used in the seventh embodiment, and FIG. 43 (b) shows the seventh embodiment.
  • maintenance part which are used in FIG. Sectional drawing which looked at the vibration part, guide tube, etc. which are used in 8th Embodiment from upper direction.
  • FIG. 1 is a schematic top view of a substrate processing apparatus according to an embodiment.
  • FIG. The top view which shows a mode that the chuck
  • FIG. The top view which shows a mode that the bevel of the board
  • FIG. 4 is a diagram showing a schematic configuration of a cleaning device 426.
  • the substrate processing apparatus has a substantially rectangular housing 110 and a load port 112 on which a substrate cassette for stocking a large number of substrates W is placed.
  • the load port 112 is disposed adjacent to the housing 110.
  • the load port 112 can be equipped with an open cassette, SMIF (Standard Mechanical Interface) pod, or FOUP (Front Opening Unified Unified Pod).
  • SMIF pods and FOUPs are sealed containers that can maintain an environment independent of the external space by accommodating a substrate cassette inside and covering with a partition wall.
  • An example of the substrate W is a semiconductor wafer.
  • polishing units 114a to 114d Inside the housing 110, a plurality of (four in the embodiment shown in FIG. 1) polishing units 114a to 114d, a first cleaning unit 116 and a second cleaning unit 118 for cleaning the substrate W after polishing, and a post-cleaning unit A drying unit 120 for drying the substrate W is accommodated.
  • the polishing units 114a to 114d are arranged along the longitudinal direction of the substrate processing apparatus, and the cleaning units 116 and 118 and the drying unit 120 are also arranged along the longitudinal direction of the substrate processing apparatus.
  • an image sensor such as a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) or a CCD (Charge Coupled Device), or a magnetic field in an MRAM (Magnetoresistive Random Access Memory).
  • various substrates W can be polished.
  • the first transfer robot 122 In the region surrounded by the load port 112, the polishing unit 114a located on the load port 112 side, and the drying unit 120, the first transfer robot 122 is disposed.
  • a transport unit 124 is disposed in parallel with the polishing units 114a to 114d, the cleaning units 116 and 118, and the drying unit 120.
  • the first transfer robot 122 receives the substrate W before polishing from the load port 112 and transfers it to the transfer unit 124, or receives the dried substrate W taken out from the drying unit 120 from the transfer unit 124.
  • a second transfer robot 126 for transferring the substrate W between the first cleaning unit 116 and the second cleaning unit 118 is disposed, and the second cleaning unit.
  • a third transfer robot 128 that transfers the substrate W between the second cleaning unit 118 and the drying unit 120 is disposed.
  • a control unit 50 that controls the movement of each device of the substrate processing apparatus is disposed inside the housing 110. In the present embodiment, description will be made using an aspect in which the control unit 50 is disposed inside the housing 110, but the present invention is not limited to this, and the control unit 50 may be disposed outside the housing 110.
  • the first cleaning unit 116 in the presence of the cleaning liquid, roll cleaning members 116a and 116b extending linearly over almost the entire length of the substrate W are brought into contact with each other, and the substrate W is rotated while rotating around a central axis parallel to the substrate W.
  • a roll cleaning device that scrubs the surface may be used (see FIG. 9).
  • the second cleaning unit 118 in the presence of the cleaning liquid, the lower end contact surface of the cylindrical pencil cleaning member 118a extending in the vertical direction is brought into contact, and the pencil cleaning member 118a is moved in one direction while rotating.
  • a pencil cleaning apparatus for scrub cleaning the surface of the substrate W may be used (see FIG. 10).
  • IPA vapor is ejected from the moving spray nozzle toward the horizontally rotating substrate W to dry the substrate W, and the substrate W is rotated at high speed to dry the substrate W by centrifugal force.
  • a spin drying unit may be used.
  • the first cleaning unit 116 is not a roll cleaning device but a pencil cleaning device similar to the second cleaning unit 118, or a two-fluid jet cleaning device that cleans the surface of the substrate W with a two-fluid jet. May be.
  • the second cleaning unit 118 is not a pencil cleaning device, but a roll cleaning device similar to the first cleaning unit 116, or a two-fluid jet cleaning device that cleans the surface of the substrate W with a two-fluid jet. May be.
  • the substrate cleaning apparatus according to the embodiment of the present invention can be applied to both the first cleaning unit 116 and the second cleaning unit 118, and can also be used with a roll cleaning apparatus, a pencil cleaning apparatus, and / or a two-fluid jet cleaning apparatus. .
  • the supply body 30 (described later) according to the present embodiment is a roll that cleans the first surface (upper surface in FIG. 9) and the second surface (lower surface in FIG. 9) of the substrate W.
  • the cleaning members 116a and 116b and the nozzle 117 that supplies the cleaning liquid may be used.
  • the supply body 30 according to the present embodiment includes a pencil cleaning member 118 a and a two-fluid jet cleaning unit 118 b that clean the first surface (the upper surface in FIG. 10) of the substrate W. Further, it may be used together with a nozzle 117 for supplying a cleaning liquid.
  • the cleaning liquid of this embodiment includes a rinse liquid such as pure water (DIW), ammonia hydrogen peroxide (SC1), hydrochloric acid hydrogen peroxide (SC2), sulfuric acid hydrogen peroxide (SPM), sulfuric acid hydrate, hydrofluoric acid, and the like. Contains chemicals. Unless otherwise specified in the present embodiment, the cleaning liquid means either a rinsing liquid or a chemical liquid.
  • DIW pure water
  • SC1 ammonia hydrogen peroxide
  • SC2 hydrochloric acid hydrogen peroxide
  • SPM sulfuric acid hydrogen peroxide
  • sulfuric acid hydrate hydrofluoric acid
  • the substrate cleaning apparatus rotates a substrate support unit 70 such as a chuck that supports (holds) the substrate W, and the substrate W supported by the substrate support unit 70. And a rotating part 60 to be moved.
  • the substrate support unit 70 and the rotation unit 60 constitute a substrate rotation mechanism.
  • FIGS. 2 and 3 only two substrate support portions 70 are shown. However, when viewed from above, in this embodiment, the four substrate support portions 70 are equally (centered on the rotation center). At an angle of 90 °.
  • substrate support parts 70 should just be able to support the board
  • a spindle or the like can also be used as the substrate support portion 70 that supports the substrate W.
  • the substrate W is supported while being rotated, and the spindle also functions as a rotating part.
  • 2 and 3 show an example in which the substrate W is supported in the horizontal direction.
  • the present invention is not limited to this.
  • the substrate W may be supported in the vertical direction (vertical direction) or in an oblique direction.
  • the controller 50 controls the rotation direction and the number of rotations of the substrate W.
  • the rotation speed of the substrate W may be constant or variable.
  • the supply body 30 is connected to the supply unit 10 via the supply pipe 15.
  • the supply body 30 may be held by the swinging unit 40.
  • the oscillating portion 40 is connected to a first extending portion 41 extending in a direction orthogonal to the normal line of the substrate W, and a base end side of the first extending portion 41, and extends in the normal direction of the substrate W. And two extending portions 42 (see FIG. 6). Then, the supply body 30 may be connected to the tip end portion of the first extension portion 41.
  • the phrase “extended in the normal direction of the substrate W” only needs to extend including the “component in the normal direction of the substrate W”, and is inclined from the “normal direction of the substrate W”. It may be.
  • the oscillating portion 40 may be movable along the normal direction (vertical direction in FIG. 2) of the substrate W by an actuator (not shown), for example.
  • a supply body holding portion 45 that holds the supply body 30 so as to be movable by sliding, for example, in a plane perpendicular to the normal direction of the substrate W (left and right in FIG. 3 and the front and back direction of the paper surface). It may be provided.
  • the supply pipe 15 may have plasticity, and may follow when the supply body 30 moves.
  • the supply body holding part 45 may be movable along the normal direction (vertical direction in FIG. 3) of the substrate W by, for example, an actuator (not shown).
  • a rotating cup (not shown) that is outside the substrate support portion 70 and covers the periphery of the substrate W and rotates in synchronization with the substrate W may be provided. Good.
  • the substrate cleaning apparatus is provided in the supply body 10, a supply section 10 that supplies a cleaning liquid, a supply body 30 that supplies the cleaning liquid supplied from the supply section 10 to the substrate W, and the supply body 30. And a vibration unit 20 that applies ultrasonic vibration to the cleaning liquid supplied from the supply unit 10.
  • the supply body 30 includes a main body 31, an outflow port 34 for discharging the cleaning liquid to the substrate W, a guide unit 32 for guiding the cleaning liquid to the outflow port 34, and a supply unit. And an inlet 33 through which the cleaning liquid supplied from 10 flows into the guide portion 32.
  • a guide portion 32 is formed by the inner wall of the main body portion 31.
  • the guide part 32 has the expansion part 35 into which the cleaning liquid flows after passing through the vibration corresponding position corresponding to the vibration part 20.
  • the “vibration corresponding position” in the present embodiment is a position facing the vibration unit 20, and is an area located below the vibration unit 20 when described with reference to FIG. 4.
  • the “expanding portion 35” in the present embodiment is a portion that expands outward from the other portions of the guide portion 32, and is, for example, larger than the cross-sectional area of the guide portion 32 at or near the outflow port 34. It means a part having a large cross-sectional area.
  • an inflating portion 35 that inflates outward may be provided on the opposite surface facing the inflow port 33.
  • the inflating portion 35 may be a surface including the inflow port 33 or may be inflated, and the entire peripheral surface including the surface opposite to the inflow port 33 and the surface including the inflow port 33 is formed. You may be expanding toward the outward side.
  • the surface including the inflow port 33 is not expanded, and the surface on the inflow port 33 side may not be expanded.
  • the “surface on the inlet 33 side” means a surface located on the inlet 33 side of the center of the guide portion 32 in a plan view (when viewed from the upper side in FIG. 4). .
  • the control unit 50 described above may supply the cleaning liquid from the supply unit 10 before supplying the cleaning liquid to the substrate W. Further, instead of or using this mode, the control unit 50 prior to supplying the cleaning liquid to the substrate W, the direction changing unit 55 ( May be controlled (see FIG. 6D). Note that the “direction opposite to the substrate W” only needs to include a component toward the opposite side of the substrate W, and the upper component in FIG. 6D will be described with reference to FIG. It only has to be included.
  • the ultrasonic vibration generated by the vibration unit 20 is applied to the cleaning liquid via the guide unit 32 or the closing unit 36 (see FIG. 19A) or directly. 4 and 5, the vibration unit 20 is provided in contact with the guide unit 32, and the ultrasonic vibration generated by the vibration unit 20 is applied to the cleaning liquid via the guide unit 32. ing.
  • the vibration part 20 is provided in contact with the closing part 36, and the ultrasonic vibration generated by the vibration part 20 is applied to the cleaning liquid via the closing part 36. It has become.
  • the material of the guide portion 32 for example, quartz, stainless steel, sapphire, PTFE, PEEK, carbon-containing resin, or the like can be used.
  • quartz and sapphire are materials that are less likely to attenuate ultrasonic vibration. For this reason, by using such quartz or sapphire, it is possible to prevent the ultrasonic vibration applied to the cleaning liquid from being attenuated.
  • the closing portion 36 may be formed of a material including Ta, quartz, PTFE, PEEK, carbon-containing resin (C-PTFE, C-PEEK, etc.) or sapphire. , Ta, quartz, PTFE, PEEK, carbon-containing resin (C-PTFE, C-PEEK, etc.) or sapphire.
  • the guide portion 32 is made of a resin material and the flow rate of the cleaning liquid flowing in the guide portion 32 is increased, charging may be caused due to contact between the cleaning liquid and the guide portion 32. is there. Then, when the tip of the guide part 32 in which such charging has occurred is brought close to the substrate W, the surface of the substrate W may be charged through the space due to the influence of charging in the guide part 32. Therefore, a carbon-containing resin (conductive resin material) such as C-PTFE or C-PEEK is adopted as the resin material of the guide portion 32, and the guide portion 32 is connected to the ground via the swinging portion 40 or the like. It is beneficial.
  • a sealing member such as an O-ring may be provided between the closing portion 36 and the outer surface (main body portion 31) of the wall surface that constitutes the guide portion 32.
  • a sealing member such as an O-ring larger than the opening may be provided, and this sealing member may be sandwiched between the closing portion 36 and the outer surface (main body portion 31) of the wall surface constituting the guide portion 32.
  • a direction changing unit 55 that can change the angle of the outlet 34 may be provided.
  • the direction changing unit 55 may tilt the supply body 30 with respect to the substrate W so that the angle of the outlet 34 with respect to the substrate W can be freely changed. (See FIGS. 6B to 6D).
  • the outlet 34 may be directed toward the center of the substrate W, or the outlet 34 is directed toward the peripheral edge of the substrate W. You may be able to.
  • the supply body 30 when it is desired to store the cleaning liquid on the substrate W, the supply body 30 may be inclined with respect to the substrate W at an angle that supplies the cleaning liquid in the direction opposite to the rotation direction of the substrate W.
  • the supply body 30 when it is desired to supply the cleaning liquid onto the substrate W without applying resistance, the supply body 30 may be inclined with respect to the substrate W at an angle such that the cleaning liquid is supplied along the rotation direction of the substrate W.
  • the angle of the supply body 30 with respect to the substrate W may be changed manually, or may be automatically changed in response to a signal from the control unit 50. When the signal is automatically changed in response to a signal from the control unit 50, the angle at which the supply body 30 is held may be sequentially changed according to the recipe.
  • two or more supply bodies 30 may be provided to supply the cleaning liquid to both the front surface and the back surface of the substrate W.
  • the swinging section 40 may be employed as shown in FIG. 2, or the supply body holding section 45 may be employed as shown in FIG. Good. This is the same in other aspects.
  • the swinging portion 40 may be employed as shown in FIG. 2, or as shown in FIG.
  • the supply body holding part 45 may be employed. 4 to 6 show an embodiment using the swinging unit 40, this is merely an example, and a supply body holding unit 45 as shown in FIG. 3 may be used.
  • the controller 50 causes the moving speed of the supply body 30 to be slower when the supply body 30 cleans the peripheral side region of the substrate W than when the supply body 30 cleans the central side region of the substrate W. You may control.
  • the “center side region” in the present embodiment is used in comparison with the “peripheral side region” and means a region located on the center side of the substrate W compared with the “peripheral side region”. . .
  • control unit 50 may start the vibration of the vibration unit 20 after the first time has elapsed after the cleaning liquid is supplied from the supply unit 10. Further, the control unit 50 may start supplying the cleaning liquid from the outlet 34 to the substrate W after a lapse of a second time longer than the first time after the cleaning liquid is supplied from the supply unit 10. At this time, the cleaning liquid is continuously supplied after the first time has elapsed since the supply of the cleaning liquid from the supply unit 10, and the supply body 30 moves after the third time that is longer than the first time and shorter than the second time. The cleaning liquid may be supplied to the peripheral portion of the substrate W after the second time has elapsed since the cleaning liquid was supplied from the supply unit 10.
  • the cleaning liquid is continuously supplied from the peripheral portion of the substrate W toward the central portion.
  • the supply of the cleaning liquid from the supply unit 10 is stopped while the outflow port 34 moves from the peripheral portion of the substrate W to above the central portion, and the outflow port 34 is above the central portion of the substrate W.
  • the cleaning liquid may be discharged again from the outlet 34 and supplied to the central portion of the substrate W.
  • the second extending portion 22 may move from the central portion of the substrate W toward the peripheral portion, and conversely, the second extending portion 22 is moved from the peripheral portion of the substrate W. It may move toward the center, or such movement may be repeated.
  • ultrasonic vibration when supplying the cleaning liquid to the substrate W, ultrasonic vibration is not always applied to the cleaning liquid.
  • the flow is performed before supplying the cleaning liquid to the substrate W without performing ultrasonic vibration.
  • the cleaning liquid may be discharged from the outlet 34.
  • the substrate cleaning apparatus may further include a discharge liquid recovery unit 75 for recovering the cleaning liquid discharged from the outlet 34 at the standby position.
  • the discharge liquid recovery unit 75 is connected to a drainage recovery unit (not shown), and the recovered cleaning liquid may be drained.
  • the supply body 30 is positioned at the close position when supplying the cleaning liquid to the substrate W, and the supply body 30 is set at the separated position when the cleaning liquid is not supplied to the substrate W, as indicated by the double arrows in the vertical direction in FIGS. It may be positioned.
  • the “separated position” means a position far from the substrate W in the normal direction of the substrate W compared to the “close position”, and conversely, the “close position” is compared with the “separated position”. This means a position close to the substrate W in the normal direction of the substrate W.
  • the supply body 30 is connected to an actuator (not shown), and may be positioned at a close position and a remote position by the actuator.
  • the substrate support unit 70 may be movable in the vertical direction, and the substrate W may take a “separation position” and a “proximity position” with respect to the supply body 30, or the supply body 30 and the substrate support section 70. Both of them can move in the vertical direction, and the “separation position” and the “proximity position” may be obtained by appropriately positioning both the substrate W and the supply body 30.
  • the guide portion 32 is made of a material that hardly attenuates ultrasonic vibrations, such as quartz, and adopts a mode in which the supply body 30 is positioned in the proximity position prior to supplying the cleaning liquid to the substrate W.
  • the cleaning liquid can be supplied to the substrate W by being guided to the position close to the substrate W by the guide portion 32 made of a material that hardly attenuates the ultrasonic vibration.
  • the supply body 30 may be positioned at the separation position. By positioning the supply body 30 in the separated position in this way, it is possible to prevent the cleaning liquid or other liquids from adhering to the supply body 30, the first extending portion 41, or the supply pipe 15 in an unexpected manner.
  • the supply body 30 may be positioned at the standby position. And the supply body 30 may be located in a separation position in this standby position.
  • the standby position means, for example, a position where the supply body 30 is not positioned in the normal direction of the substrate W. In the aspect in which the substrate W is arranged to extend along the horizontal direction, It means that the supply body 30 is not located.
  • the standby position a position where the cleaning liquid can be discharged to the discharge liquid recovery unit 75 described above can be given.
  • the cleaning liquid Prior to supplying the cleaning liquid to the substrate W, when the cleaning liquid is supplied from the supply unit 10 and discharged from the outlet 34 at the standby position toward the discharge liquid recovery unit 75, for example, the cleaning liquid is positioned in the proximity position. May be. Positioning at the close position in this way can prevent the discharged cleaning liquid from being inadvertently scattered.
  • the supply body 30 may be positioned at the separation position (upper position) at the standby position, and may be moved above the substrate W after being positioned at the proximity position (lower position) at the standby position. By being positioned at the separation position in the standby position in this manner, it is possible to more reliably prevent the cleaning liquid and other liquids from adhering to the supply body 30 in an unexpected manner. Further, when the supply body 30 moves on the substrate W by being moved after being positioned at the proximity position (lower position) in the standby position, the cleaning liquid can be supplied at a position close to the substrate W. Can be efficiently cleaned.
  • the supply body 30 is positioned at the separation position (upper position) in the standby position, moved in the state above the substrate W, and after the outlet 34 is positioned at the center of the substrate W, the supply body 30 approaches. It may be positioned at a position (downward position). According to such an aspect, when the supply body 30 moves over the substrate W, it can be expected to prevent the cleaning liquid or other liquids from the previous step from adhering to the supply body 30.
  • the supply body 30 has the expansion part 35 into which the cleaning liquid flows after passing through the vibration corresponding position corresponding to the vibration part 20. For this reason, the cleaning liquid supplied from the supply unit 10 can pass through the vibration corresponding position efficiently. Therefore, it is possible to efficiently prevent the occurrence of a state in which the vibration unit 20 vibrates in a state where there is no cleaning liquid (a so-called emptying state).
  • the inflow portion 35 is introduced from the inflow port 33. It is possible to smoothly pass the cleaning liquid through the vibration corresponding position. For this reason, it can prevent more efficiently beforehand that the state where the vibration part 20 vibrates in the state where the cleaning liquid does not exist is generated. Further, by adopting this mode, it is possible to efficiently form convection of the cleaning liquid flowing in from the inlet 33 in the expansion portion 35. For this reason, the state in which no cleaning liquid is present can be solved more efficiently.
  • the cleaning liquid can be poured into the guide portion 32 while suppressing the diffusion of the cleaning liquid flowing in from the inlet 33. it can. For this reason, it is possible to smoothly pass the cleaning liquid flowing in from the inlet 33 through the vibration corresponding position. As a result, it is possible to more efficiently prevent the vibration unit 20 from vibrating in the absence of the cleaning liquid.
  • the expanding portion 35 may have a tapered shape 35 a facing the outlet 34.
  • the cleaning liquid that has flowed into the expansion portion 35 from the inflow port 33 can be efficiently convected by the expansion portion 35 and then directed toward the outflow port 34. For this reason, the space in which no cleaning liquid is present can be eliminated more efficiently.
  • the cleaning liquid Prior to supplying the cleaning liquid to the substrate W, when the cleaning liquid is supplied from the supply unit 10 and, for example, the cleaning liquid is discharged from the outlet 34 at the standby position, oxygen or the like enters and the cleaning effect is increased.
  • a low cleaning solution can be discharged, and ultrasonic cleaning can be applied to the cleaning solution having a high cleaning effect containing nitrogen or the like, and used for cleaning the substrate W.
  • the substrate W can be cleaned with a cleaning liquid that is sufficiently supplied with ultrasonic waves and has a high cleaning effect, rather than a cleaning liquid that is not sufficiently applied with ultrasonic waves and does not have a high cleaning effect.
  • the substrate W when the substrate W is cleaned with a cleaning liquid that contains oxygen or the like and is not sufficiently supplied with ultrasonic waves, there is a possibility that a malfunction may occur. Can be prevented from occurring. Further, the substrate W can be cleaned with a cleaning solution having a uniform cleaning power from the start of the cleaning of the substrate W, and stable substrate cleaning can be realized.
  • the mode in which the moving speed of the supply body 30 becomes slower when the outlet 34 cleans the peripheral side region of the substrate W than when the outlet 34 cleans the central region of the substrate W is adopted.
  • the amount of the cleaning liquid supplied per unit area of W can be made close to a uniform one.
  • the moving speed of the supply body 30 may be calculated based on the 2 ⁇ r, and the supply body 30 may be moved based on the moving speed. Instead of such a mode, the moving speed of the supply body 30 is simply or intermittently decreased while moving from the center of the substrate W toward the periphery, and conversely, from the periphery of the substrate W. While moving toward the center, the moving speed of the supply body 30 may be increased continuously or intermittently. Such an aspect is advantageous in that the control is not complicated.
  • the vibration unit 20 When adopting a mode in which the vibration of the vibration unit 20 is started after the first time has elapsed since the cleaning liquid is supplied from the supply unit 10, the vibration unit 20 is vibrated after flowing the cleaning liquid, so that the cleaning liquid is not present ( It can prevent more reliably that the vibration part 20 vibrates in a so-called empty state) and the vibration part 20 is damaged.
  • the first time is, for example, about 0.1 seconds to 1 second. Regarding the first time, it is only necessary to prevent a state in which the cleaning liquid is not present in the portion facing the vibration unit 20, and therefore it is not necessary to take a long time.
  • the vibration section 20 need not be vibrated.
  • the inside of the guide part 32 is previously cleaned with the cleaning liquid to which the ultrasonic vibration is applied by vibrating the vibration part 20 in advance. It is beneficial in that it can.
  • sufficient ultrasonic vibration can be given in advance to the cleaning liquid in the guide portion 32 (sufficient energy can be stored), and when cleaning the substrate W from the beginning. A cleaning solution having a sufficiently high cleaning power can be supplied.
  • 2nd time is time when all the washing
  • the discharge liquid recovery unit 75 for recovering the cleaning liquid discharged from the outlet 34 at the standby position When a mode in which the discharge liquid recovery unit 75 for recovering the cleaning liquid discharged from the outlet 34 at the standby position is employed, the discharged cleaning liquid that is not used for cleaning can be reliably recovered. . For this reason, it is possible to reduce the possibility that the cleaning liquid discharged from the outlet 34 will bounce back to become mist and adversely affect the substrate W.
  • the substrate cleaning apparatus of this embodiment is incorporated in a two-fluid jet cleaning apparatus that cleans the surface of the substrate W with two fluids in which a liquid and a gas are mixed (see FIG. 10), for example, a two-fluid jet cleaning process
  • the substrate W may be cleaned by the supply body 30 of the present embodiment.
  • the two-fluid jet cleaning can be performed after the particles attached to the substrate W are floated by the cavitation effect of the cleaning liquid to which ultrasonic waves are applied.
  • the cavitation effect is a cleaning effect using a shock wave generated by the burst of bubbles generated in the cleaning liquid by ultrasonic waves.
  • the modified vibration unit 20 may be configured to vibrate at a first frequency and a second frequency lower than the first frequency to give ultrasonic vibration to the cleaning liquid.
  • an ultrasonic vibration may be applied to the cleaning liquid at three or more frequencies.
  • ultrasonic vibration can be applied to the cleaning liquid at different frequencies. For this reason, the cleaning power by the cleaning liquid can be changed according to the application.
  • the vibration part 20 may vibrate at a different frequency, as shown in FIG. 8, the vibration part 20 has a first vibration part 20a that vibrates at a first frequency and a second frequency lower than the first frequency. You may have the 2nd vibration part 20b vibrated by. According to such an aspect, it is advantageous in that ultrasonic vibrations having different frequencies can be given with a simple configuration.
  • the first vibration unit 20a may be electrically connected to a first transmitter 21a that sends a signal to the first vibration unit 20a.
  • the 2nd vibration part 20b may be electrically connected with the 2nd transmitter 21b which sends a signal to this 2nd vibration part 20b.
  • the supply body 30 includes a first supply body 30a and a second supply body 30b held by the casing 30 ′. And the 1st supply body 30a has the 1st vibration part 20a connected to the 1st transmitter 21a, and the 2nd supply body 30b has the 2nd vibration part 20b connected to the 2nd transmitter 21b. Yes.
  • the first supply body 30a and the second supply body 30b move as the casing 30 ′ moves, but the first supply body 30a and the second supply body 30b are separated. It may be a mode of moving to.
  • the first frequency may be 900 kHz or more and 5 MHz or less
  • the second frequency may be less than 900 kHz.
  • the vibration width is small, so that relatively small impurities can be removed, and the effect of cavitation is reduced, so that the load applied to the substrate W can be reduced.
  • the vibration width is large, so that relatively large impurities can be removed.
  • the difference between the first frequency and the second frequency is small, the difference in effect is also small. For this reason, as an example, the difference between the first frequency and the second frequency may be about 500 kHz.
  • 950 kHz may be used as the first frequency and 430 kHz may be used as the second frequency.
  • 950 kHz can be used as a 1st frequency and 750 kHz can be used as a 2nd frequency.
  • the substrate W is cleaned using the pencil cleaning member 118a, (1) the substrate W is then cleaned by applying ultrasonic vibration to the cleaning liquid at the second frequency, and (3) Thereafter, the substrate W may be cleaned by applying ultrasonic vibration to the cleaning liquid at the first frequency.
  • the load applied to the pencil cleaning member 118a can be reduced as compared with the conventional case, and the life of the pencil cleaning member 118a can be extended.
  • a guide tube 39 into which the cleaning liquid after passing through the vibration corresponding position corresponding to the vibration unit 20 flows is provided.
  • the guide tube 39 may be provided with an opening / closing part 38 such as a valve.
  • the opening / closing unit 38 may be configured to open / close in response to a command from the control unit 50.
  • the opening / closing part 38 is opened before supplying the cleaning liquid from the supply part 10, and after a certain time (for example, 1 second to several seconds) elapses, the opening / closing part 38. May be closed.
  • the cleaning liquid that has passed through the guide tube 39 may be recovered by the discharge liquid recovery unit 75 (see FIGS. 2 and 3).
  • At least a part of the guide tube 39 may extend within the first extending portion 41 (see FIGS. 15 to 18).
  • the cleaning liquid supplied from the supply unit 10 can be efficiently passed through the vibration corresponding position as in the first embodiment. Therefore, it is possible to efficiently prevent the occurrence of a state in which the vibration unit 20 vibrates in a state where there is no cleaning liquid (a so-called emptying state).
  • the guide tube 39 may be provided at a position facing the inflow port 33. That is, the guide tube 39 may be provided at a position facing the inflow port 33.
  • the cleaning liquid flowing into the guide portion 32 from the inlet 33 can be smoothly guided to the guide tube 39.
  • the upper ends of the supply pipe 15 and the guide pipe 39 may be provided so as to coincide with the upper ends of the guide portions 32.
  • the cleaning liquid flowing in from the supply pipe 15 can be smoothly poured into the guide pipe 39 at the vibration corresponding position corresponding to the vibration unit 20. For this reason, it is possible to more efficiently prevent a state in which the vibration unit 20 vibrates in a state where there is no cleaning liquid (so-called airing state).
  • the guide tube 39 may extend in parallel with the direction in which the supply tube 15 extends, but may be bent as shown in FIG. 12.
  • the guide tube 39 is bent toward the side opposite to the substrate W (upper side in FIG. 12).
  • the guide tube 39 may be bent toward the substrate W side, or the guide tube 39 may be bent in a direction parallel to the surface direction of the substrate W.
  • the guide tube 39 may have a terminal portion 39a so that the cleaning liquid that has flowed into the guide tube 39 does not flow outward. Note that when the guide tube 39 is bent upward in the form having the end portion 39a, it can be expected that outside air such as air accumulates in the end portion 39a, and the vibration corresponding to the vibration portion 20 is obtained. This is advantageous in that outside air such as air hardly accumulates at the corresponding position.
  • the supply part is made by closing the opening / closing part 38 when supplying the cleaning liquid to the substrate W.
  • This is advantageous in that all or almost all of the cleaning liquid supplied from 10 can be supplied to the substrate W.
  • the opening / closing portion 38 is opened so that the cleaning liquid flowing into the guide tube 39 can flow smoothly, and there is external air such as air at the vibration corresponding position.
  • it is beneficial in that it can be washed away smoothly.
  • the arrangement of the supply pipe 15 and the guide pipe 39 can be freely changed.
  • the guide pipe 39 may be embedded in the supply body 10 as shown in FIG. 16, or as shown in FIGS. Further, a part of the guide tube 39 may be exposed to the outside of the supply body 10, or a part of the supply tube 15 and the guide tube 39 may be exposed to the outside as shown in FIG.
  • the closing part 36 may be used.
  • the position of the guide portion 32 that faces the closing portion 36 is open, and the opening is completely covered by the closing portion 36. It will be.
  • a bevel cleaning device that cleans the bevel portion of the substrate W, or spin drying mounted on a plating device. It can also be used for (SRD) devices.
  • the substrate cleaning apparatus is: A supply unit for supplying a cleaning liquid; A supply body for supplying the substrate with the cleaning liquid supplied from the supply unit; A vibration unit that is provided in the supply body and applies ultrasonic vibration to the cleaning liquid supplied from the supply unit; With The supply body has an expansion part into which the cleaning liquid flows after passing through a vibration corresponding position corresponding to the vibration part.
  • the supply body includes an outlet for discharging the cleaning liquid to the substrate, a guide part for guiding the cleaning liquid to the outlet, and an inlet for allowing the cleaning liquid supplied from the supply part to flow into the guide part.
  • the inflating part may inflate at least on the opposite surface facing the inflow port.
  • the supply body includes an outlet for discharging the cleaning liquid to the substrate, a guide part for guiding the cleaning liquid to the outlet, and an inlet for allowing the cleaning liquid supplied from the supply part to flow into the guide part.
  • the substrate cleaning apparatus is A supply unit for supplying a cleaning liquid; A supply body for supplying the substrate with the cleaning liquid supplied from the supply unit; A vibration unit that is provided in the supply body and applies ultrasonic vibration to the cleaning liquid supplied from the supply unit; And a guide tube into which the cleaning liquid after passing through the vibration corresponding position corresponding to the vibration part flows.
  • the substrate cleaning apparatus is You may further provide the discharge liquid collection
  • the substrate cleaning apparatus is A first extending portion that supports the supply body and that can swing around the base side; At least a portion of the guide tube may extend within the first extension.
  • the apparatus may further include a control unit that supplies the cleaning liquid from the supply unit.
  • the control unit may start the vibration of the vibration unit after a first time has elapsed since the cleaning liquid was supplied from the supply unit.
  • Substrate cleaning equipment The supply body has an outlet for flowing out the cleaning liquid, You may further provide the direction change part which orient
  • the supply body includes an outlet for discharging the cleaning liquid to the substrate, a guide part for guiding the cleaning liquid to the outlet, and an inlet for allowing the cleaning liquid supplied from the supply part to flow into the guide part.
  • the guide portion may be made of a conductive resin material and connected to ground.
  • the supply body of the present embodiment is provided with an expansion portion or a guide tube into which the cleaning liquid flows after passing through the vibration corresponding position corresponding to the vibration portion. For this reason, the cleaning liquid supplied from the supply unit can be efficiently passed through the vibration corresponding position. Therefore, it is possible to efficiently prevent the occurrence of a state in which the vibration part vibrates in a state where there is no cleaning liquid (so-called emptying state).
  • the third and fourth embodiments have been made in view of such points, and fine dust or the like is generated when supplying a cleaning liquid to which ultrasonic vibration is applied to a substrate such as a semiconductor wafer.
  • An object of the present invention is to provide a substrate cleaning apparatus and a substrate processing apparatus that can prevent this.
  • a reference numeral of the drawing is newly added in addition to the reference numeral of the preceding drawing.
  • FIG. 20 to FIG. 33 are diagrams for explaining an embodiment of the present invention.
  • the substrate processing apparatus has a substantially rectangular housing 110 and a load port 112 on which a substrate cassette for stocking a large number of substrates W is placed.
  • the load port 112 is disposed adjacent to the housing 110.
  • the load port 112 can be equipped with an open cassette, SMIF (Standard Mechanical Interface) pod, or FOUP (Front Opening Unified Unified Pod).
  • SMIF pods and FOUPs are sealed containers that can maintain an environment independent of the external space by accommodating a substrate cassette inside and covering with a partition wall.
  • An example of the substrate W is a semiconductor wafer.
  • polishing units 114a to 114d Inside the housing 110, a plurality of (four in the embodiment shown in FIG. 20) polishing units 114a to 114d, a first cleaning unit 116 and a second cleaning unit 118 for cleaning the polished substrate W, and a post-cleaning unit A drying unit 120 for drying the substrate W is accommodated.
  • the polishing units 114a to 114d are arranged along the longitudinal direction of the substrate processing apparatus, and the cleaning units 116 and 118 and the drying unit 120 are also arranged along the longitudinal direction of the substrate processing apparatus.
  • an image sensor such as a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) or a CCD (Charge Coupled Device), or a magnetic field in an MRAM (Magnetoresistive Random Access Memory).
  • CMOS Complementary Metal Oxide Semiconductor
  • CCD Charge Coupled Device
  • MRAM Magnetic Random Access Memory
  • the first transfer robot 122 In the region surrounded by the load port 112, the polishing unit 114a located on the load port 112 side, and the drying unit 120, the first transfer robot 122 is disposed.
  • a transport unit 124 is disposed in parallel with the polishing units 114a to 114d, the cleaning units 116 and 118, and the drying unit 120.
  • the first transfer robot 122 receives the substrate W before polishing from the load port 112 and transfers it to the transfer unit 124, or receives the dried substrate W taken out from the drying unit 120 from the transfer unit 124.
  • a second transfer robot 126 for transferring the substrate W between the first cleaning unit 116 and the second cleaning unit 118 is disposed, and the second cleaning unit.
  • a third transfer robot 128 that transfers the substrate W between the second cleaning unit 118 and the drying unit 120 is disposed.
  • a control unit 50 that controls the movement of each device of the substrate processing apparatus is disposed inside the housing 110. In the present embodiment, description will be made using an aspect in which the control unit 50 is disposed inside the housing 110, but the present invention is not limited to this, and the control unit 50 may be disposed outside the housing 110.
  • the first cleaning unit 116 in the presence of the cleaning liquid, roll cleaning members 116a and 116b extending linearly over almost the entire length of the substrate W are brought into contact with each other, and the substrate W is rotated while rotating around a central axis parallel to the substrate W.
  • a roll cleaning device that scrubs the surface may be used (see FIG. 32).
  • the second cleaning unit 118 in the presence of the cleaning liquid, the lower end contact surface of the cylindrical pencil cleaning member 118a extending in the vertical direction is brought into contact, and the pencil cleaning member 118a is moved in one direction while rotating.
  • a pencil cleaning apparatus for scrub cleaning the surface of the substrate W may be used (see FIG. 33).
  • IPA vapor is ejected from the moving spray nozzle toward the horizontally rotating substrate W to dry the substrate W, and the substrate W is rotated at high speed to dry the substrate W by centrifugal force.
  • a spin drying unit may be used.
  • the first cleaning unit 116 is not a roll cleaning device but a pencil cleaning device similar to the second cleaning unit 118, or a two-fluid jet cleaning device that cleans the surface of the substrate W with a two-fluid jet. May be.
  • the second cleaning unit 118 is not a pencil cleaning device, but a roll cleaning device similar to the first cleaning unit 116, or a two-fluid jet cleaning device that cleans the surface of the substrate W with a two-fluid jet. May be.
  • the substrate cleaning apparatus according to the embodiment of the present invention can be applied to both the first cleaning unit 116 and the second cleaning unit 118, and can also be used with a roll cleaning apparatus, a pencil cleaning apparatus, and / or a two-fluid jet cleaning apparatus. .
  • a supply body 30 (described later) according to the present embodiment is a roll that cleans the first surface (upper surface in FIG. 32) and the second surface (lower surface in FIG. 32) of the substrate W.
  • the cleaning members 116a and 116b and the nozzle 117 that supplies the cleaning liquid may be used.
  • the supply body 30 according to the present embodiment includes a pencil cleaning member 118a and a two-fluid jet cleaning unit 118b for cleaning the first surface (the upper surface in FIG. 33) of the substrate W. Further, it may be used together with a nozzle 117 for supplying a cleaning liquid.
  • the cleaning liquid of this embodiment includes a rinse liquid such as pure water (DIW), ammonia hydrogen peroxide (SC1), hydrochloric acid hydrogen peroxide (SC2), sulfuric acid hydrogen peroxide (SPM), sulfuric acid hydrate, hydrofluoric acid, and the like. Contains chemicals. Unless otherwise specified in the present embodiment, the cleaning liquid means either a rinsing liquid or a chemical liquid.
  • DIW pure water
  • SC1 ammonia hydrogen peroxide
  • SC2 hydrochloric acid hydrogen peroxide
  • SPM sulfuric acid hydrogen peroxide
  • sulfuric acid hydrate hydrofluoric acid
  • the substrate cleaning apparatus includes a substrate support unit 70 such as a chuck that supports (holds) the substrate W, and a rotating unit that rotates the substrate W supported by the substrate support unit 70. 60.
  • the substrate support unit 70 and the rotation unit 60 constitute a substrate rotation mechanism.
  • only two substrate support portions 70 are shown.
  • the four substrate support portions 70 are equally (90 ° centered on the rotation center). Arranged at an angle). Note that the number of substrate support portions may be three as long as it can stably support the substrate W, for example.
  • a spindle or the like can also be used as the substrate support portion 70 that supports the substrate W.
  • the substrate W is supported while being rotated, and the spindle also functions as a rotating part.
  • substrate W in the horizontal direction was shown in FIG. 21, it is not limited to this, For example, it is good also as a structure which supports the board
  • the controller 50 controls the rotation direction and the number of rotations of the substrate W.
  • the rotation speed of the substrate W may be constant or variable.
  • a rotating cup (not shown) that is outside the substrate support portion 70 and covers the periphery of the substrate W and rotates in synchronization with the substrate W may be provided. Good.
  • the substrate cleaning apparatus has a supply unit 10 for supplying a cleaning liquid.
  • the substrate cleaning apparatus includes a vibration unit 20 that applies ultrasonic vibration to the cleaning liquid supplied from the supply unit 10, and the cleaning liquid supplied from the supply unit 10 from the outlet 34 to the substrate W.
  • a supply body 30 is also provided.
  • the supply body 30 shown in FIGS. 22 to 28 has a main body 48, an inlet 33 into which the cleaning liquid supplied from the supply section 10 flows, and the cleaning liquid flowing in from the inlet 33 flows through the first guide path 31a.
  • a first guide portion 31 that guides to the outlet 34 and has an opening 35 that is different from the inlet 33 and the outlet 34 (located at the upper end in FIGS. 22 to 28), and a first guide path 31a.
  • a seal portion 45 made of an O-ring or the like provided on the outer periphery of at least a part of the first guide portion 31, and a closing portion 40 that covers the opening portion 35 and contacts the seal portion 45. ing.
  • the supply body 30 is connected to the supply unit 10 via the supply pipe 15 (specifically, the opening of the supply body 30 and the supply pipe 15 are connected to each other).
  • the detailed configuration of these connecting portions is omitted in FIG.
  • the supply pipe 15 may have plasticity, and may follow when the supply body 30 moves as will be described later.
  • the closing portion 40 may be formed of a material including Ta, quartz, PFA (polytetrafluoroethylene) or sapphire, and more specifically, the closing portion 40 is formed of Ta, quartz, PFA or sapphire. Also good.
  • the ultrasonic vibration generated by the vibration part 20 is applied to the cleaning liquid via the closing part 40 and / or the first guide part 31. 22 to 27, the vibration part 20 is provided in contact with the closing part 40, and the ultrasonic vibration generated by the vibration part 20 is applied to the cleaning liquid via the closing part 40. ing.
  • the vibration unit 20 is provided in contact with the first guide portion 31, and the ultrasonic vibration generated by the vibration portion 20 is generated by the first guide portion 31. It may be applied to the cleaning liquid via From the viewpoint of efficiently transmitting ultrasonic vibrations with the cleaning liquid, it is more advantageous that the vibration part 20 is provided adjacent to the closing part 40, and in particular, the vibration part 20 is adjacent to the closing part 40.
  • the closure 40 is made of quartz or sapphire.
  • the closing portion 40 may have a first protruding portion 41 that protrudes toward the substrate W side (the lower side in FIG. 22) outside the periphery of the first guide portion 31.
  • sticker part 45 may be clamped between the edge part and the main-body part 48.
  • the main body 48 has a clamping member 49, and the seal portion 45 is clamped between the end of the first projecting portion 41 and the clamping member 49. May be.
  • the first guide portion 31 may have a notch 36 at the end opposite to the substrate W (the lower side in FIG. 22).
  • the seal portion 45 is located in the notch 36, and the seal portion 45 is provided on the outer periphery of at least a part of the first guide path 31a via the first guide portion 31.
  • the closing portion 40 may cover the entire cutout 36 as shown in FIG. 23, or the closing portion 40 may cover a part of the cutout 36 as shown in FIG.
  • the first guide portion 31 may have a recess 37 at the end opposite to the substrate W. In this case, even if the seal part 45 is located in the recessed part 37 and the seal part 45 is provided through the first guide part 31 at the outer periphery of at least a part of the first guide path 31a. Good.
  • the closing portion 40 is provided on the end surface (the upper end surface in FIG. 25) of the first guide portion 31, and the first protruding portion 41 protruding outward from the peripheral edge of the first guide portion 31 is provided.
  • the closing portion 40 may have a first protruding portion 41 that protrudes outward from the peripheral edge of the first guide portion 31 as shown in FIG.
  • the first guide portion 31 may have a concave portion 37 on the side surface opposite to the substrate W.
  • the closing portion 40 has a first protrusion 41 that protrudes toward the substrate W on the outer periphery of the first guide portion 31, and the seal portion 45 is positioned on the inner periphery of the first protrusion 41.
  • the “opposite side surface” means the opposite side of the substrate W from the inflow port 33 (the upper side in FIG. 27), and in a mode in which the inflow port 33 is not provided on the side surface, the first guide portion 31. Means the opposite side of the substrate W from the center in the longitudinal direction (upper side in FIG. 27).
  • quartz, stainless steel, sapphire, PFA, or the like can be used as the material of the first guide portion 31.
  • quartz and sapphire are materials that are less likely to attenuate ultrasonic vibration. For this reason, by using such quartz or sapphire, it is possible to prevent the ultrasonic vibration applied to the cleaning liquid from being attenuated.
  • the supply body 30 can be inclined with respect to the substrate W, and the angle of the outlet 34 with respect to the substrate W may be freely changed.
  • the supply body 30 may be inclined with respect to the substrate W at an angle that supplies the cleaning liquid in the direction opposite to the rotation direction of the substrate W.
  • the supply body 30 may be inclined with respect to the substrate W at an angle such that the cleaning liquid is supplied along the rotation direction of the substrate W.
  • the angle of the supply body 30 with respect to the substrate W may be changed manually, or may be automatically changed in response to a signal from the control unit 50. When the signal is automatically changed in response to a signal from the control unit 50, the angle at which the supply body 30 is held may be sequentially changed according to the recipe.
  • two or more supply bodies 30 may be provided, and the cleaning liquid may be supplied to both the front surface and the back surface of the substrate W.
  • the “center side region” in the present embodiment is used in comparison with the “peripheral side region” and means a region located on the center side of the substrate W compared with the “peripheral side region”. .
  • control unit 50 may start the vibration of the vibration unit 20 after the first time has elapsed after the cleaning liquid is supplied from the supply unit 10. Further, the control unit 50 may start supplying the cleaning liquid from the outlet 34 to the substrate W after a lapse of a second time longer than the first time after the cleaning liquid is supplied from the supply unit 10. At this time, the cleaning liquid is continuously supplied after the first time has elapsed since the supply of the cleaning liquid from the supply unit 10, and the supply body 30 moves after the third time that is longer than the first time and shorter than the second time. The cleaning liquid may be supplied to the peripheral portion of the substrate W after the second time has elapsed since the cleaning liquid was supplied from the supply unit 10.
  • the cleaning liquid is continuously supplied from the peripheral portion of the substrate W toward the central portion.
  • the supply of the cleaning liquid from the supply unit 10 is stopped while the outflow port 34 moves from the peripheral portion of the substrate W to above the central portion, and the outflow port 34 is above the central portion of the substrate W.
  • the cleaning liquid may be discharged again from the outlet 34 and supplied to the central portion of the substrate W.
  • the second extending portion 22 may move from the central portion of the substrate W toward the peripheral portion, and conversely, the second extending portion 22 is moved from the peripheral portion of the substrate W. It may move toward the center, or such movement may be repeated.
  • ultrasonic vibration when supplying the cleaning liquid to the substrate W, ultrasonic vibration is not always applied to the cleaning liquid.
  • the flow is performed before supplying the cleaning liquid to the substrate W without performing ultrasonic vibration.
  • the cleaning liquid may be discharged from the outlet 34.
  • the substrate cleaning apparatus further includes a discharge liquid recovery unit 75 for recovering the cleaning liquid discharged from the outlet 34 at the standby position when the supply body 30 is at the standby position. Also good. Then, the cleaning liquid discharged downward from the outlet 34 of the supply body is supplied to the opening provided in the upper part of the discharge liquid recovery unit 75 and recovered.
  • the discharge liquid recovery part 75 is connected to a drainage recovery part (not shown), and the cleaning liquid recovered by the discharge liquid recovery part 75 is supplied to the drainage recovery part and subjected to a drainage process.
  • the supply body 30 can move not only in the surface direction of the substrate W (left-right direction in FIG. 21) but also in the normal direction of the substrate W (up-down direction in FIG. 21). Good. In this case, the supply body 30 may be positioned at a close position when supplying the cleaning liquid to the substrate W, and the supply body 30 may be positioned at a remote position when the cleaning liquid is not supplied to the substrate W.
  • the “separated position” means a position far from the substrate W in the normal direction of the substrate W compared to the “close position”, and conversely, the “close position” is compared with the “separated position”. This means a position close to the substrate W in the normal direction of the substrate W.
  • the supply body 30 is connected to an actuator (not shown), and may be positioned at a close position and a remote position by the actuator.
  • the substrate support unit 70 may be movable in the vertical direction, and the substrate W may take a “separation position” and a “proximity position” with respect to the supply body 30, or the supply body 30 and the substrate support section 70. Both of them can move in the vertical direction, and the “separation position” and the “proximity position” may be obtained by appropriately positioning both the substrate W and the supply body 30.
  • the first guide portion 31 is made of a material that hardly attenuates ultrasonic vibration, such as quartz, and adopts a mode in which the supply body 30 is positioned in the proximity position before supplying the cleaning liquid to the substrate W.
  • the cleaning liquid can be supplied to the substrate W by being guided to the position close to the substrate W by the first guide portion 31 made of a material that hardly attenuates ultrasonic vibration. .
  • the supply body 30 may be positioned at the separation position. By positioning the supply body 30 in the separated position in this manner, it is possible to prevent the cleaning liquid or other liquids from adhering to the supply body 30 or the supply pipe 15 in an unexpected manner.
  • the supply body 30 may be positioned at the standby position. And the supply body 30 may be located in a separation position in this standby position.
  • the standby position means, for example, a position where the supply body 30 is not positioned in the normal direction of the substrate W. In the aspect in which the substrate W is arranged to extend along the horizontal direction, It means that the supply body 30 is not located.
  • the standby position a position where the cleaning liquid can be discharged to the discharge liquid recovery unit 75 described above can be given.
  • the cleaning liquid Prior to supplying the cleaning liquid to the substrate W, when the cleaning liquid is supplied from the supply unit 10 and discharged from the outlet 34 at the standby position toward the discharge liquid recovery unit 75, for example, the cleaning liquid is positioned in the proximity position. May be. Positioning at the close position in this way can prevent the discharged cleaning liquid from being inadvertently scattered.
  • the supply body 30 may be positioned at the separation position (upper position) at the standby position, and may be moved above the substrate W after being positioned at the proximity position (lower position) at the standby position. By being positioned at the separation position in the standby position in this manner, it is possible to more reliably prevent the cleaning liquid and other liquids from adhering to the supply body 30 in an unexpected manner. Further, when the supply body 30 moves on the substrate W by being moved after being positioned at the proximity position (lower position) in the standby position, the cleaning liquid can be supplied at a position close to the substrate W. Can be efficiently cleaned.
  • the supply body 30 is positioned at the separation position (upper position) in the standby position, moved in the state above the substrate W, and after the outlet 34 is positioned at the center of the substrate W, the supply body 30 approaches. It may be positioned at a position (downward position). According to such an aspect, when the supply body 30 moves over the substrate W, it can be expected to prevent the cleaning liquid or other liquids from the previous step from adhering to the supply body 30.
  • a seal portion 45 is provided on the outer periphery of at least a part of the first guide path 31a via the first guide portion 31, and the closing portion 40 is an opening portion. 35 and is in contact with the seal portion 45.
  • the ultrasonic vibration When ultrasonic vibration is applied to the cleaning liquid, fine dust or the like may be generated from the seal portion 45 by the ultrasonic vibration (part of the seal portion 45 is peeled off by the ultrasonic vibration to become dust).
  • the closing portion 40 is made of a material having higher strength than the seal portion 45, a part of the closing portion 40 is peeled off by ultrasonic vibration and is not easily generated as dust.
  • the closing portion 40 has a first protrusion 41 that protrudes toward the substrate W at the periphery, and the end of the first protrusion 41 is located outside the periphery of the first guide portion 31.
  • the seal portion 45 is sandwiched between the end portion of the first projecting portion 41 and the sandwiching member 49 of the main body portion 48, the cleaning liquid reaches the seal portion 45 through the closing portion 40.
  • sticker part 45 is located in the outer periphery of the periphery of the 1st guide part 31, the dust which generate
  • the closing portion 40 and the first guide portion 31 Since the cleaning liquid may reach the outer periphery of the first guide portion 31 from the gap formed therebetween, as described above, the end portion of the first projecting portion 41 extends to the outer periphery of the first guide portion 31. It is particularly beneficial to employ a mode in which the seal portion 45 is sandwiched between the end portion of the first projecting portion 41 and the main body portion 48.
  • the first guide portion 31 has a notch 36 at the end opposite to the substrate W, the seal portion 45 is located in the notch 36, and the seal portion 45 is the first. Even when a mode in which at least a part of the periphery of the guide path 31 a is provided via the first guide portion 31 is adopted, even if the cleaning liquid reaches the seal portion 45 through the closing portion 40, the seal portion Since 45 is located outside the periphery of the first guide portion 31, dust generated from the seal portion 45 is unlikely to leak into the cleaning liquid in the first guide portion 31.
  • the first guide portion 31 has a recess 37 at the end opposite to the substrate W, the seal portion 45 is located in the recess 37, and the seal portion 45 is in the first guide path. Even in the case of adopting a mode in which at least a part of the periphery of 31 a is provided via the first guide portion 31, even if the cleaning liquid reaches the seal portion 45 through the closing portion 40, the seal portion 45. Is located outside the periphery of the first guide portion 31, dust generated from the seal portion 45 is unlikely to leak into the cleaning liquid in the first guide portion 31.
  • the distance between the cleaning liquid guided through the first guide path 31a and the seal portion 45 is short, and the seal portion 45 is provided at the upper end of the first guide portion 31.
  • This embodiment is more advantageous in that dust is less likely to mix with the cleaning liquid.
  • the first guide portion 31 has a recess 37 on the side surface opposite to the substrate W, the seal portion 45 is located in the recess 37, and the seal portion 45 is at least one of the first guide path 31a.
  • the seal part Since 45 is located outside the periphery of the first guide portion 31, dust generated from the seal portion 45 is unlikely to leak into the cleaning liquid in the first guide portion 31. According to this aspect, it is possible to obtain an effect that dust is hardly mixed with the cleaning liquid as much as the aspect shown in FIG.
  • the cleaning liquid Prior to supplying the cleaning liquid to the substrate W, when the cleaning liquid is supplied from the supply unit 10 and the cleaning liquid is discharged from the outlet 34 at the standby position, oxygen or the like enters and the cleaning effect is low.
  • the cleaning liquid can be discharged and used to clean the substrate W by applying ultrasonic vibration to the cleaning liquid having a high cleaning effect containing nitrogen or the like.
  • the substrate W can be cleaned with a cleaning liquid that is sufficiently supplied with ultrasonic waves and has a high cleaning effect, rather than a cleaning liquid that is not sufficiently applied with ultrasonic waves and does not have a high cleaning effect.
  • the substrate W when the substrate W is cleaned with a cleaning liquid that contains oxygen or the like and is not sufficiently supplied with ultrasonic waves, there is a possibility that a malfunction may occur. Can be prevented from occurring.
  • the substrate W can be cleaned with a cleaning solution having a uniform cleaning power from the start of the cleaning of the substrate W, and stable substrate cleaning can be realized.
  • the mode in which the moving speed of the supply body 30 becomes slower when the outlet 34 cleans the peripheral side region of the substrate W than when the outlet 34 cleans the central region of the substrate W is adopted.
  • the amount of the cleaning liquid supplied per unit area of W can be made close to a uniform one.
  • the moving speed of the supply body 30 may be calculated based on the 2 ⁇ r, and the supply body 30 may be moved based on the moving speed. Instead of such a mode, the moving speed of the supply body 30 is simply or intermittently decreased while moving from the center of the substrate W toward the periphery, and conversely, from the periphery of the substrate W. While moving toward the center, the moving speed of the supply body 30 may be increased continuously or intermittently. Such an aspect is advantageous in that the control is not complicated.
  • the vibration unit 20 is vibrated in a state where there is no cleaning liquid (so-called emptying state).
  • the vibration unit 20 can be prevented from being damaged. That is, air or the like enters the cleaning liquid in the first guide part 31, and there is no cleaning liquid in the part facing the vibration part 20 (the upper end of the first guide part 31 in FIGS. 22 to 27). May occur.
  • the cleaning liquid is supplied before the vibration unit 20 is vibrated. Therefore, the vibration unit 20 is vibrated in a state where there is no cleaning liquid (so-called emptying state). It is possible to prevent the portion 20 from being damaged.
  • the first time is, for example, about 0.1 seconds to 1 second. Regarding the first time, it is only necessary to prevent a state in which the cleaning liquid is not present in the portion facing the vibration unit 20, and therefore it is not necessary to take a long time.
  • the vibration part 20 may not be vibrated.
  • the vibration section 20 is vibrated in advance, so that the cleaning liquid to which ultrasonic vibration is applied is used to clean the first guide section 31. Is advantageous in that it can be washed in advance. Further, by applying ultrasonic vibration in advance, sufficient ultrasonic vibration can be applied in advance to the cleaning liquid in the first guide portion 31 (sufficient energy can be stored), and when cleaning the substrate W, A cleaning solution having a sufficiently high cleaning power can be supplied from the beginning.
  • 2nd time is time when all the cleaning liquid in the 1st guide part 31 comes out as an example. This second time may be calculated from the volume in the first guide portion 31 and the supply speed at which the cleaning liquid is supplied, or may be derived experimentally. The second time is, for example, about several seconds to 5 seconds.
  • the discharge liquid recovery unit 75 for recovering the cleaning liquid discharged from the outlet 34 at the standby position When a mode in which the discharge liquid recovery unit 75 for recovering the cleaning liquid discharged from the outlet 34 at the standby position is employed, the discharged cleaning liquid that is not used for cleaning can be reliably recovered. . For this reason, it is possible to reduce the possibility that the cleaning liquid discharged from the outlet 34 will bounce back to become mist and adversely affect the substrate W.
  • the substrate cleaning apparatus of this embodiment is incorporated in a two-fluid jet cleaning apparatus that cleans the surface of the substrate W with two fluids in which a liquid and a gas are mixed (see FIG. 33), for example, a two-fluid jet cleaning process
  • the substrate W may be cleaned by the supply body 30 of the present embodiment.
  • the two-fluid jet cleaning can be performed after the particles attached to the substrate W are floated by the cavitation effect of the cleaning liquid to which ultrasonic waves are applied.
  • the cavitation effect is a cleaning effect using a shock wave generated by the burst of bubbles generated in the cleaning liquid by ultrasonic waves.
  • the modified vibration unit 20 may be configured to vibrate at a first frequency and a second frequency lower than the first frequency to give ultrasonic vibration to the cleaning liquid.
  • an ultrasonic vibration may be applied to the cleaning liquid at three or more frequencies.
  • ultrasonic vibration can be applied to the cleaning liquid at different frequencies. For this reason, the cleaning power by the cleaning liquid can be changed according to the application.
  • the vibration part 20 may vibrate at a different frequency, as shown in FIG. 31, the vibration part 20 has a first vibration part 20a that vibrates at a first frequency and a second frequency lower than the first frequency. You may have the 2nd vibration part 20b vibrated by. According to such an aspect, it is advantageous in that ultrasonic vibrations having different frequencies can be given with a simple configuration.
  • the first vibration unit 20a may be electrically connected to a first transmitter 21a that sends a signal to the first vibration unit 20a.
  • the 2nd vibration part 20b may be electrically connected with the 2nd transmitter 21b which sends a signal to this 2nd vibration part 20b.
  • the supply body 30 includes a first supply body 30a and a second supply body 30b held by a housing 30 ′. And the 1st supply body 30a has the 1st vibration part 20a connected to the 1st transmitter 21a, and the 2nd supply body 30b has the 2nd vibration part 20b connected to the 2nd transmitter 21b. Yes.
  • the first supply body 30a and the second supply body 30b move when the housing 30 ′ moves, but the first supply body 30a and the second supply body 30b are separated. It may be a mode of moving to.
  • the first frequency may be 900 kHz or more and 5 MHz or less
  • the second frequency may be less than 900 kHz.
  • the vibration width is small, so that relatively small impurities can be removed, and the effect of cavitation is reduced, so that the load applied to the substrate W can be reduced.
  • the vibration width is large, so that relatively large impurities can be removed.
  • the difference between the first frequency and the second frequency is small, the difference in effect is also small. For this reason, as an example, the difference between the first frequency and the second frequency may be about 500 kHz.
  • 950 kHz may be used as the first frequency and 430 kHz may be used as the second frequency.
  • 950 kHz can be used as a 1st frequency and 750 kHz can be used as a 2nd frequency.
  • the substrate W is cleaned using the pencil cleaning member 118a, (1) the substrate W is then cleaned by applying ultrasonic vibration to the cleaning liquid at the second frequency, and (3) Thereafter, the substrate W may be cleaned by applying ultrasonic vibration to the cleaning liquid at the first frequency.
  • the load applied to the pencil cleaning member 118a can be reduced as compared with the conventional case, and the life of the pencil cleaning member 118a can be extended.
  • the supply body 30 has an inflow port 33 into which the cleaning liquid supplied from the supply unit 10 flows and a cleaning liquid that has flowed in from the inflow port 33 to the substrate W.
  • a second guide portion 39 having an outlet 34 is provided.
  • the second guide portion 39 is not provided with openings other than the inlet 33 and the outlet 34.
  • the closing part 40 as another member which was made to contact the seal
  • the second guide portion 39 has an end portion 39b that closes the opposite side of the outflow port 34, and the end portion 39b and the vibrating portion 20 are in contact with each other.
  • the ultrasonic vibration generated by the vibration unit 20 is applied to the cleaning liquid via the end 39 b of the second guide part 39. 34, since the upper inner surface of the supply pipe 15 and the inner surface of the end portion 39b are at the same height, it is more likely that air remains in the vicinity of the end portion 39b and becomes empty. It can be surely prevented.
  • the buffer member 45 a may be provided outside the periphery of the vibration unit 20. As the buffer member 45a, a member like the seal portion 45 used in the third embodiment may be used.
  • the liquid contact portion may be an integral structure, and the vibration portion 20 may be bonded to the main body portion 48. Then, a lid portion 48a provided separately from the main body portion 48 is pressed against the main body portion 48 to which the vibration portion 20 is bonded, whereby a seal portion 45b such as an O-ring is provided between the lid portion 48a and the main body portion 48. May be inserted.
  • the main body 48 and the seal part 45b such as an O-ring are in contact with the outer periphery of the vibration part 20, and a space is provided on the outer periphery of the vibration part 20, or silicon or a foaming agent is provided. It may be possible to follow the spatial displacement.
  • the second guide portion 39 of the present embodiment may be integrally formed of a material that hardly attenuates ultrasonic vibration.
  • the second guide part 39 is not provided with openings other than the inlet 33 and the outlet 34. For this reason, since there is no seal portion 45 that may come into contact with the cleaning liquid, even if ultrasonic vibration is applied to the cleaning liquid, fine dust derived from the seal portion 45 is mixed into the cleaning liquid and enters the substrate. Not supplied.
  • the second guide portion 39 is integrally formed of a material that hardly attenuates ultrasonic vibration, the ultrasonic vibration in the cleaning liquid is prevented from being attenuated by the second guide portion 39 as much as possible. It can be supplied to the substrate W.
  • the vibration unit is used so as to be adjacent to the closure unit 40 as in the third embodiment. It is beneficial to have 20 provided.
  • a cleaning device mounted on a polishing device a cleaning device mounted on a backside polishing device for cleaning a substrate W whose back surface is polished, or a spin drying (SRD) device mounted on a polishing device or a plating device.
  • SRD spin drying
  • the substrate cleaning apparatus is A supply unit for supplying a cleaning liquid; A vibration unit for applying ultrasonic vibration to the cleaning liquid supplied from the supply unit; A supply body for supplying the cleaning liquid supplied from the supply unit to the substrate from the outlet, The supply body guides the inflow port into which the cleaning liquid supplied from the supply unit flows in, and the cleaning liquid inflow from the inflow port to the outflow port through the first guide path.
  • a first guide part having an opening different from the outlet; a seal part provided on the outer periphery of at least a part of the first guide path via the first guide part; A closing portion in contact with the seal portion, The ultrasonic vibration generated by the vibration part is applied to the cleaning liquid through the closing part or the first guide part.
  • the supply body has a clamping member;
  • the closing portion has a first protruding portion protruding toward the substrate on the outer periphery of the first guide portion, The first projecting portion may sandwich the seal portion between the end portion and the sandwiching member.
  • the first guide part has a recess or notch on the opposite side of the substrate,
  • the seal portion is located in the recess or the notch, At least a part of the recess or the notch may be covered with the closing portion.
  • the first guide portion has a recess on a side surface opposite to the substrate
  • the closing portion has a first protruding portion protruding toward the substrate on the outer periphery of the first guide portion, At least a part of the seal portion may be located inside the periphery of the first protrusion.
  • the ultrasonic vibration generated by the vibration part may be applied to the cleaning liquid through the closing part.
  • the first guide portion may be made of a material that hardly attenuates ultrasonic vibration.
  • the substrate cleaning apparatus is: A supply unit for supplying a cleaning liquid; A vibration unit for applying ultrasonic vibration to the cleaning liquid supplied from the supply unit; A supply body for supplying the cleaning liquid supplied from the supply unit to the substrate from the outlet, The supply body has a second guide portion having an inflow port into which the cleaning liquid supplied from the supply unit flows and the outflow port, The second guide part is not provided with openings other than the inlet and the outlet, The ultrasonic vibration generated by the vibration part is applied to the cleaning liquid via the second guide part.
  • the second guide portion may be integrally formed of a material that hardly attenuates ultrasonic vibration.
  • the seal portion is provided on the outer periphery of at least a part of the first guide path via the first guide portion, and the closing portion covers the opening and is in contact with the seal portion.
  • the second guide part is not provided with openings other than the inlet and the outlet. For this reason, there is no seal portion that may come into contact with the cleaning liquid. Therefore, even if ultrasonic vibration is applied to the cleaning liquid, fine dust derived from the seal portion is not mixed with the cleaning liquid and supplied to the substrate.
  • a polishing process for polishing a film of metal or the like formed on the substrate is included. After this polishing process, cleaning is performed to remove fine particles that are polishing debris. Is called.
  • CMP chemical mechanical polishing
  • the substrate surface is not sufficiently cleaned and residue remains on the substrate surface, leakage may occur from the portion where the residue remains on the substrate surface, resulting in poor adhesion, which is a problem in terms of reliability. Become. Therefore, it is necessary to clean the substrate surface where the metal film, the barrier film, the insulating film and the like are exposed with a high degree of cleaning. In recent years, with the miniaturization of semiconductor devices, the diameter of particles to be removed has become smaller, and the demand for cleaning has become stricter.
  • cleaning solution As cleaning methods after polishing in the CMP apparatus, cleaning using a roll cleaning member, cleaning using a pencil cleaning member, cleaning using a two-fluid nozzle, and the like are known. In these cleaning operations, the substrate is rotated about its central axis, and a chemical solution or a rinse solution (hereinafter, the chemical solution and the rinse solution are collectively referred to as “cleaning solution”) is supplied to the surface of the substrate.
  • cleaning solution a chemical solution or a rinse solution
  • a method of supplying the cleaning liquid to the surface of the substrate As a method of supplying the cleaning liquid to the surface of the substrate, a method of discharging the cleaning liquid from a single tube nozzle and landing on the substrate surface, a method of spraying a mist-like cleaning liquid from the spray nozzle and landing on the substrate surface, a porous tube nozzle A method of discharging the cleaning liquid from the (bar nozzle) and landing on the substrate surface is known.
  • the cleaning liquid supplied to the surface of the substrate flows toward the outer periphery of the substrate under the centrifugal force generated by the rotation of the substrate.
  • the flow of the cleaning liquid after landing on the substrate is not limited to this centrifugal force.
  • the cleaning liquid flows in a direction parallel to the surface of the substrate before landing on the surface of the substrate, the flow of the cleaning liquid
  • the surface of the substrate is inclined due to the influence of the inertia, it is affected by gravity, and the contact angle between the cleaning liquid and the surface of the substrate is also a factor that determines the flow of the cleaning liquid.
  • the surface is cleaned by jetting ultrasonically treated pure water onto the surface of the substrate. Sonic cleaning is known.
  • the fifth to ninth embodiments have been made in view of such points, and an object thereof is to provide a substrate processing apparatus that supplies a cleaning liquid to a substrate such as a semiconductor wafer to clean the substrate.
  • a reference numeral of the drawing is newly added in addition to the reference numeral of the preceding drawing.
  • or FIG. 41 is a figure for demonstrating embodiment of this invention.
  • the processing apparatus includes a substantially rectangular housing 110 and a load port 112 on which a substrate cassette for stocking a large number of substrates W (see FIG. 38 and the like) is placed.
  • the load port 112 is disposed adjacent to the housing 110.
  • the load port 112 can be equipped with an open cassette, a SMIF (Standard Mechanical Interface) pod, or a FOUP (Front Opening Unified Pod).
  • SMIF pod Standard Mechanical Interface
  • FOUP Front Opening Unified Pod
  • the FOUP is a sealed container that can maintain an environment independent of the external space by accommodating a substrate cassette inside and covering it with a partition wall.
  • An example of the substrate W is a semiconductor wafer.
  • polishing units 114a to 114d Inside the housing 110 are a plurality of (four in the embodiment shown in FIG. 37) polishing units 114a to 114d, a first cleaning unit 116 and a second cleaning unit 118 for cleaning the polished substrate W, and a post-cleaning unit.
  • a drying unit 120 for drying the substrate W is accommodated.
  • the polishing units 114a to 114d are arranged along the longitudinal direction of the substrate processing apparatus, and the cleaning units 116 and 118 and the drying unit 120 are also arranged along the longitudinal direction of the substrate processing apparatus.
  • the first transfer robot 122 In the region surrounded by the load port 112, the polishing unit 114a located on the load port 112 side, and the drying unit 120, the first transfer robot 122 is disposed.
  • a transport unit 124 is disposed in parallel with the polishing units 114a to 114d, the cleaning units 116 and 118, and the drying unit 120.
  • the first transfer robot 122 receives the substrate W before polishing from the load port 112 and transfers it to the transfer unit 124, or receives the dried substrate W taken out from the drying unit 120 from the transfer unit 124.
  • a second transfer robot 126 for transferring the substrate W between the first cleaning unit 116 and the second cleaning unit 118 is disposed, and the second cleaning unit.
  • a third transfer robot 128 that transfers the substrate W between the second cleaning unit 118 and the drying unit 120 is disposed.
  • a control unit 50 that controls the movement of each device of the substrate processing apparatus is disposed inside the housing 110. In the present embodiment, description will be made using an aspect in which the control unit 50 is disposed inside the housing 110, but the present invention is not limited to this, and the control unit 50 may be disposed outside the housing 110.
  • a roll cleaning member that extends linearly over almost the entire length of the diameter of the substrate W is brought into contact and rotated around a central axis parallel to the substrate W.
  • a roll cleaning apparatus for scrub cleaning the surface of the substrate W is used.
  • the second cleaning unit 118 in the presence of the cleaning liquid, the bottom end contact surface of the cylindrical pencil cleaning member extending in the vertical direction is brought into contact, and the pencil cleaning member is moved in one direction while rotating, so that the substrate is moved.
  • a pencil cleaning device for scrub cleaning the surface of W is used as the first cleaning unit 116, in the presence of the cleaning liquid.
  • IPA vapor is ejected from the moving spray nozzle toward the horizontally rotating substrate W to dry the substrate W, and the substrate W is rotated at high speed to dry the substrate W by centrifugal force.
  • a spin drying unit is used.
  • a roll cleaning device is used as the first cleaning unit 116, but a pencil cleaning device similar to the second cleaning unit 118 is used as the first cleaning unit 116, or a two-fluid jet is used.
  • a two-fluid jet cleaning apparatus that cleans the surface of the substrate W may be used.
  • a pencil cleaning device is used as the second cleaning unit 118.
  • a roll cleaning device similar to the first cleaning unit 116 is used as the second cleaning unit 118, or a two-fluid jet is used.
  • a two-fluid jet cleaning apparatus that cleans the surface of the substrate W may be used.
  • the substrate processing apparatus of the embodiment of the present invention can be applied to both the first cleaning unit 116 and the second cleaning unit 118, and can also be used with a roll cleaning apparatus, a pencil cleaning apparatus, and / or a fluid jet cleaning apparatus.
  • the cleaning liquid of this embodiment includes a rinse liquid such as pure water (DIW), ammonia hydrogen peroxide (SC1), hydrochloric acid hydrogen peroxide (SC2), sulfuric acid hydrogen peroxide (SPM), sulfuric acid hydrate, hydrofluoric acid, and the like. Contains chemicals. Unless otherwise specified in the present embodiment, the cleaning liquid means either a rinsing liquid or a chemical liquid.
  • DIW pure water
  • SC1 ammonia hydrogen peroxide
  • SC2 hydrochloric acid hydrogen peroxide
  • SPM sulfuric acid hydrogen peroxide
  • sulfuric acid hydrate hydrofluoric acid
  • the substrate processing apparatus includes a substrate support unit 40 such as a chuck that supports (holds) the substrate W, and a rotating unit that rotates the substrate W supported by the substrate support unit 40. 60.
  • the substrate support unit 40 and the rotation unit 60 constitute a substrate rotation mechanism.
  • only two substrate support portions 40 are shown.
  • the four substrate support portions 40 are equally (90 ° centered on the rotation center). Arranged at an angle).
  • substrate support parts should just be able to support a board
  • a spindle or the like can also be used as the substrate support portion 40 that supports the substrate W.
  • the substrate W is supported while being rotated, and the spindle also functions as a rotating part.
  • FIG. 38 shows an example in which the substrate W is supported in the horizontal direction.
  • the present invention is not limited to this.
  • the substrate W may be supported in the vertical direction (vertical direction).
  • the substrate processing apparatus includes a supply unit 10 that supplies a cleaning liquid, a vibration unit 15 that applies ultrasonic vibration to the cleaning liquid supplied from the supply unit 10, and a supply port 23. And a supply pipe 20 that guides the ultrasonically vibrated cleaning liquid and supplies the cleaning liquid from the supply port 23 to the substrate W.
  • the substrate processing apparatus has the above-described control unit 50 (see FIG. 37), and the substrate processing operation is controlled by the control unit 50.
  • the control section 50 Prior to supplying the cleaning liquid to the substrate W, the control section 50 supplies the cleaning liquid from the supply section 10 and discharges the cleaning liquid from the supply port 23 at the standby position (see FIG. 40).
  • the supply pipe 20 has a first extending portion 21 extending in a direction perpendicular to the normal line of the substrate W, and a second extending in the normal direction of the substrate W from the first extending portion 21 toward the substrate W.
  • You may have the extension part 22.
  • FIG. 39 a first extension portion 21 extending in the lateral direction, and a second extension extending from the first extension portion 21 in the vertical direction (downward in the embodiment shown in FIG. 39).
  • Part 22 may be included.
  • the supply port 23 may be provided in the edge part (lower end part in the aspect shown in FIG. 39) of the 2nd extension part 22. As shown in FIG.
  • the phrase “extended in the normal direction of the substrate W” only needs to extend including the “component in the normal direction of the substrate W”, and is inclined from the “normal direction of the substrate W”. It may be.
  • “extending in the direction orthogonal to the normal line of the substrate W” only needs to extend including the “direction orthogonal to the normal line of the substrate W”, and “the direction orthogonal to the normal line of the substrate W”. It may be inclined from ".”
  • the “lateral direction” in the present embodiment is a direction including a horizontal component, and may be inclined from the horizontal direction.
  • the “vertical direction” in the present embodiment is a direction including a component in the vertical direction, and may be inclined from the vertical direction.
  • the length of the first extension portion 21 may be longer than the length of the second extension portion 22.
  • the present invention is not limited to this, as described above.
  • the substrate W may be supported in the vertical direction (vertical direction).
  • the first extending portion 21 extends in the vertical direction
  • the second extending portion 22 extends in the lateral direction.
  • quartz As the material of the supply pipe 20, for example, quartz, stainless steel or the like can be used.
  • quartz is a material that is less likely to attenuate ultrasonic vibration. For this reason, by using such quartz, it is possible to prevent the ultrasonic vibration applied to the cleaning liquid from being attenuated.
  • hydrofluoric acid is not used as the chemical solution because quartz is dissolved.
  • dilute hydrofluoric acid can be used.
  • the first extending portion 21 may be swingable above the substrate W (on the front surface side) about the swing shaft 29.
  • the swing shaft 29 is It may be provided on the base end side of the extending portion 21.
  • the “base end side of the first extension portion 21” in the present embodiment refers to, for example, a region located closest to the base end portion when the entire length of the first extension portion 21 is divided into three equal parts. I mean.
  • the first extension 21 may be swingable below the substrate W (on the back side) about the swing shaft 29, and the first extension 21 is centered on the swing shaft 29. May be swingable above and below. In the mode shown in FIG.
  • an upper first extending portion 21a which will be described later, can swing above the substrate W around the swing shaft 29, and a lower first extending portion 21b, which will be described later, can be swung on the swing shaft 29. Can be swung below the substrate W.
  • a supply pipe holding portion that holds the first extension portion 21 rotatably about the longitudinal axis of the first extension portion 21 (the axis extending in the left-right direction in FIG. 39). 30 may be provided.
  • the angle of the supply port 23 with respect to the substrate W can be freely changed.
  • the supply pipe holding unit 30 may hold the supply pipe 20 at an angle such that the cleaning liquid is supplied in the direction opposite to the rotation direction of the substrate W.
  • the supply pipe holding unit 30 may hold the supply pipe 20 at an angle such that the cleaning liquid is supplied along the rotation direction of the substrate W.
  • the angle at which the supply pipe 20 is held by the supply pipe holding unit 30 may be changed manually, or may be changed automatically in response to a signal from the control unit 50.
  • the angle at which the supply pipe 20 is held may be sequentially changed according to the recipe.
  • the supply pipe 20 may have an upper supply pipe 20a for cleaning the upper surface of the substrate W and a lower supply pipe 20b for cleaning the lower surface of the substrate W.
  • the upper supply pipe 20a has the same configuration as the supply pipe 20 shown in FIG. That is, the upper supply pipe 20a includes an upper first extending portion 21a extending in the lateral direction and an upper side extending in the vertical direction (downward in the embodiment shown in FIG. 41) from the upper first extending portion 21a.
  • the supply port 23a is provided in the edge part (lower end part in the aspect shown in FIG. 41) of the upper side 2nd extension part 22a.
  • the lower supply pipe 20b includes a lower first extending portion 21b extending in the lateral direction, and a lower side extending in the vertical direction (upward in the embodiment shown in FIG. 41) from the lower first extending portion 21b.
  • the supply port 23b is provided in the edge part (upper end part in the aspect shown in FIG. 41) of the downward 2nd extension part 22b.
  • the control unit 50 shown in FIG. 37 is configured so that the supply port 23 cleans the peripheral region of the substrate W compared to the case where the supply port 23 cleans the central region of the substrate W. Sometimes it may be slower to control.
  • the “center side region” in the present embodiment is used in comparison with the “peripheral side region” and means a region located on the center side of the substrate W compared with the “peripheral side region”. .
  • control unit 50 may start the vibration of the vibration unit 15 after the first time has elapsed since the cleaning liquid was supplied from the supply unit 10 shown in FIG. Further, the control unit 50 may start supplying the cleaning liquid from the supply port 23 to the substrate W after a lapse of a second time longer than the first time after the cleaning liquid is supplied from the supply unit 10. At this time, the cleaning liquid is continuously supplied after the first time has passed since the supply of the cleaning liquid from the supply unit 10, and the rocking shaft 29 is centered after the third time longer than the first time and shorter than the second time. As the second extending portion 22 starts swinging, the cleaning liquid may be supplied to the peripheral edge of the substrate W after the second time has elapsed since the cleaning liquid was supplied from the supply unit 10.
  • the cleaning liquid is continuously supplied from the peripheral portion of the substrate W toward the central portion.
  • the supply of the cleaning liquid from the supply unit 10 is stopped while the supply port 23 moves from the peripheral edge of the substrate W to above the center, and the supply port 23 is above the center of the substrate W.
  • the cleaning liquid may be discharged again from the supply port 23 and supplied to the central portion of the substrate W.
  • the second extending portion 22 may swing from the central portion of the substrate W toward the peripheral portion, and conversely, the second extending portion 22 may be the peripheral portion of the substrate W. May swing from the center toward the center, or such swinging may be repeated.
  • ultrasonic vibration is not always applied to the cleaning liquid.
  • the supply is performed prior to supplying the cleaning liquid to the substrate W without performing ultrasonic vibration.
  • the cleaning liquid may be discharged from the mouth 23.
  • the substrate processing apparatus may further include a discharge liquid recovery unit 70 for recovering the cleaning liquid discharged from the supply port 23 at the standby position, as shown in FIG.
  • the discharge liquid recovery unit 70 is connected to a drainage recovery unit (not shown), and the recovered cleaning liquid is subjected to a drainage process.
  • Method An example of a substrate W processing method (substrate processing method) using the substrate processing apparatus of this embodiment is as follows. It should be noted that since this overlaps with the above, only a brief description will be given, but all aspects described in the above “configuration” can be applied in the “method”. Conversely, all aspects described in the “method” can be applied in the “configuration”. A program for executing the method of the present embodiment may be recorded on a recording medium. By reading the recording medium with a computer (not shown), the method of the present embodiment is performed by the substrate processing apparatus. May be.
  • the substrate W is supported (held) by the substrate support unit 40 such as a chuck (see FIG. 38).
  • the supply pipe 20 is in the standby position (see FIG. 40), the supply port 23 is positioned above the discharge liquid recovery unit 70, and the supply port 23 does not exist above the substrate W. .
  • the cleaning liquid is supplied from the supply unit 10.
  • the cleaning liquid supplied from the supply unit 10 is received by the discharge liquid recovery unit 70 and recovered as it is by the drainage recovery unit (not shown).
  • the vibration of the vibration unit 15 starts after the first time has elapsed since the cleaning liquid was supplied from the supply unit 10.
  • the cleaning liquid from the supply port 23 to the substrate W is started after the second time has elapsed since the cleaning liquid was supplied from the supply unit 10.
  • the second extending portion 22 starts to swing around the swing shaft 29 and the cleaning liquid is supplied from the supply portion 10.
  • the cleaning liquid may start to be supplied to the peripheral edge of the substrate W.
  • the supply of the cleaning liquid from the supply unit 10 is stopped while the supply port 23 moves from the peripheral edge of the substrate W to above the center, and the supply port 23 is above the center of the substrate W.
  • the cleaning liquid may be supplied to the central portion of the substrate W after being positioned at (after the second time has elapsed).
  • the second extending portion 22 may swing from the central portion toward the peripheral portion of the substrate W.
  • the substrate W may swing from the peripheral edge toward the center, or such swing may be repeated.
  • the swing speed at this time may be slower when the supply port 23 cleans the peripheral region of the substrate W than when the supply port 23 cleans the central region of the substrate W.
  • the change of the swing speed may be changed continuously or may be changed intermittently.
  • the swinging speed of the supply port 23 is changed between the substrate W and the substrate W while the substrate W swings from the central portion toward the peripheral portion and while the substrate W swings from the peripheral portion toward the central portion.
  • the supply port 23 may be delayed when cleaning the peripheral region of the substrate W as compared with the case of cleaning the central region.
  • the rinse solution may be supplied after the treatment with the chemical solution is completed.
  • the rinse liquid may also be supplied to the substrate W in the same manner as the chemical liquid. Note that the supply pipe for supplying the chemical solution and the supply pipe for supplying the rinse liquid may be the same or different.
  • the cleaning liquid prior to supplying the cleaning liquid to the substrate W, the cleaning liquid is supplied from the supply unit 10 and the cleaning liquid is discharged from the supply port 23 at the standby position. For this reason, it is possible to discharge the cleaning liquid having a low cleaning effect due to oxygen and the like, and apply the ultrasonic vibration to the cleaning liquid having a high cleaning effect including nitrogen or the like to be used for cleaning the substrate W.
  • the substrate W can be cleaned with a cleaning liquid that is sufficiently supplied with ultrasonic waves and has a high cleaning effect, rather than a cleaning liquid that is not sufficiently applied with ultrasonic waves and does not have a high cleaning effect.
  • the substrate W when the substrate W is cleaned with a cleaning liquid that contains oxygen or the like and is not sufficiently supplied with ultrasonic waves, there is a possibility that a problem may occur. Thus, the occurrence of such a problem can be prevented in advance. Further, by adopting an aspect like this embodiment, the substrate W can be cleaned with a cleaning liquid having a uniform cleaning power from the start of cleaning of the substrate W, and stable substrate cleaning can be realized.
  • the supply pipe 20 includes the first extending portion 21 extending in the lateral direction and the first extending portion 21 extending in the vertical direction from the first extending portion 21.
  • the second extension 22 is provided with a supply port 23 at the end of the second extension 22, and the first extension 21 swings around a swing shaft 29 provided on the base end side.
  • the supply port 23 can be positioned freely from the center position to the peripheral position of the substrate W only by swinging the first extending portion 21.
  • the cleaning liquid can be sent to the vicinity of the substrate W while suppressing the attenuation of the ultrasonic vibration, and the cleaning liquid can be supplied to the substrate W. Therefore, a high cleaning effect for the substrate W can be obtained.
  • the length of the supply pipe 20 is increased, and the amount of the cleaning liquid accumulated in the supply pipe 20 is increased.
  • the cleaning liquid is supplied from the supply unit 10 before the cleaning liquid is supplied to the substrate W, and the cleaning liquid is discharged from the supply port 23 at the standby position. It is possible to prevent adverse effects that may occur due to the above.
  • the substrate W can be obtained by adopting such an aspect.
  • the amount of the cleaning liquid supplied per unit area of W can be made close to a uniform one.
  • the swing speed of the supply pipe 20 may be calculated based on 2 ⁇ r, and the first extending portion 21 may be swung based on the swing speed. Instead of such a mode, simply swing the rocking speed continuously or intermittently while swinging from the central part of the substrate W toward the peripheral part, and conversely, from the peripheral part of the substrate W to the central part. While swinging toward, the swing speed may be increased continuously or intermittently. Such an aspect is advantageous in that the control is not complicated.
  • the vibration of the vibration unit 15 is started in a state where the vibration unit 15 is immersed in the cleaning liquid.
  • Can do air or the like enters the cleaning liquid into the supply pipe 20, and there may be a case where the cleaning liquid does not exist in the portion of the vibration unit 15 shown in FIG.
  • the vibration unit 15 is vibrated in a state where there is no cleaning liquid (so-called emptying state). It is possible to prevent 15 from being damaged.
  • the first time is, for example, about 0.1 seconds to 1 second. Regarding the first time, it is only necessary to prevent the vibration unit 15 from being immersed in the cleaning liquid, and therefore it is not necessary to take a long time.
  • the vibration unit 15 may not be vibrated.
  • the supply section 20 is previously cleaned with the cleaning liquid to which ultrasonic vibration is applied by previously vibrating the vibration section 15. It is beneficial in that it can. Also, by applying ultrasonic vibration in advance, sufficient ultrasonic vibration can be applied to the cleaning liquid in the supply pipe 20 in advance (sufficient energy can be stored), and when cleaning the substrate W from the beginning. A cleaning solution having a sufficiently high cleaning power can be supplied.
  • the second time is, for example, about several seconds to 10 seconds.
  • the second time is, for example, a time when all the cleaning liquid in the supply pipe 20 is discharged. This second time may be calculated from the volume in the supply pipe 20 and the supply speed at which the cleaning liquid is supplied, or may be derived experimentally.
  • the discharged cleaning liquid that is not used for cleaning can be reliably recovered. . For this reason, the possibility that the cleaning liquid discharged from the supply port 23 bounces back to become mist and adversely affects the substrate W can be reduced.
  • the substrate processing apparatus of the present embodiment is incorporated in a two-fluid jet cleaning apparatus that cleans the surface of the substrate W with two fluids mixed with liquid and gas, for example, before the two-fluid jet cleaning process
  • the substrate W may be cleaned by the substrate processing apparatus of this embodiment.
  • the two-fluid jet cleaning can be performed after the particles attached to the substrate W are floated by the cavitation effect of the cleaning liquid to which ultrasonic waves are applied.
  • the cavitation effect is a cleaning effect using a shock wave generated by the burst of bubbles generated in the cleaning liquid by ultrasonic waves.
  • the distal end side of the first extending portion 21 is positioned higher than the proximal end side.
  • the first direction is inclined with respect to the horizontal direction, and the normal direction of the substrate W (vertical direction in FIG. 42) as it goes from the peripheral portion of the substrate W to the central portion. The distance along may be longer.
  • the first direction in which the first extending portion 21 extends from the base end portion (the right end portion in FIG. 42) of the first extending portion 21 is preferably greater than 0 ° and smaller than 30 ° with respect to the horizontal direction. Any angle in the range may be used. This is because if it is out of this range, the cleaning effect may not be sufficiently secured.
  • the droplets attached to the first extending portion 21 are the proximal end portion. Since the liquid flows to the side, it is possible to prevent droplets from dripping on the substrate W or other members. In the embodiment in which ultrasonic vibration is applied to the cleaning liquid as in this embodiment, the supply pipe 20 vibrates, and thus the cleaning liquid attached to the supply pipe 20 may fall. For this reason, it is beneficial to adopt such an aspect.
  • oxygen or the like entering the cleaning liquid from the supply port 23 is positioned above the boundary between the first extending portion 21 and the second extending portion 22 (the dotted circle in FIG. 42). It can be expected to accumulate on the mark “ ⁇ ”). As a result, it is possible to further prevent the occurrence of a state where the vibration unit 15 is not immersed in the cleaning liquid.
  • the angle ⁇ may be an obtuse angle (the direction opposite to the first direction and the second direction are acute angles).
  • the sixth embodiment is substantially the same as the fifth embodiment.
  • the sixth embodiment does not necessarily adopt the aspect shown in the fifth embodiment.
  • the controller 50 does not have to be configured to supply the cleaning liquid from the supply unit 10 and supply the cleaning liquid from the supply port 23 at the standby position before supplying the cleaning liquid to the substrate W.
  • a droplet guide portion 45 extending along the first extension portion 21 is provided below the first extension portion 21. Yes.
  • the supply pipe 20 is located above the substrate W as shown in FIG.
  • the droplet guide portion 45 extending along the first extension portion 21 is provided below the first extension portion 21, the droplets adhering to the supply pipe 20 are droplet guides. It is guided to the base end side through the part 45. For this reason, it is possible to prevent the droplets from dropping on the substrate W or other members.
  • the droplet guide 45 of the present embodiment may also be made of a hydrophilic material. When such a hydrophilic material is employed, the droplet is guided along the droplet guide 45 more reliably. For this reason, it can prevent more reliably that a droplet drips on the board
  • the droplet guide portion 45 for example, chemical-resistant PFA (tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer), PEEK (polyether ether ketone), metal SUS (especially SUS316), or the like may be used. it can.
  • PFA tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer
  • PEEK polyether ether ketone
  • metal SUS especially SUS316
  • the droplet guide portion 45 may support the first extending portion 21 from below and swing with the first extending portion 21.
  • the function of supporting the first extension portion 21 by the droplet guide portion 45 can be achieved.
  • the droplet guide 45 may be thicker toward the proximal end (may be tapered).
  • the liquid droplet guide unit 45 can be inclined, the liquid droplets adhering to the supply pipe 20 can be more reliably guided to the base end side.
  • the seventh embodiment is substantially the same as the fifth embodiment, but the seventh embodiment is also shown in the fifth embodiment as in the sixth embodiment. It is not always necessary to adopt the aspect.
  • the seventh embodiment may be combined with the sixth embodiment.
  • the first extending portion 21 extends from the base end portion of the first extending portion 21, and the second extending portion 22 is the second extending portion 22.
  • the angle ⁇ formed by the second direction extending from the base end portion may be an obtuse angle.
  • the first frequency and the second frequency lower than the first frequency are vibrated to give ultrasonic vibration to the cleaning liquid.
  • ultrasonic vibration may be applied to the cleaning liquid at three or more frequencies.
  • ultrasonic vibration can be applied to the cleaning liquid at different frequencies. For this reason, the cleaning power by the cleaning liquid can be changed according to the application.
  • FIG. 44 is a cross-sectional view of the vibrating portions 15a and 15b and the guide tubes 25a, 25b, and 26 used in the present embodiment as viewed from above.
  • the first vibrating portion 15a may be electrically connected to a first transmitter 17a that sends a signal to the first vibrating portion 15a.
  • the 2nd vibration part 15b may be electrically connected with the 2nd transmitter 17b which sends a signal to this 2nd vibration part 15b.
  • FIG. 45 is a schematic diagram schematically showing the vibrating portions 15a and 15b, the oscillators 17a and 17b, the guide tubes 25a, 25b, and 26 used in the present embodiment.
  • the first frequency may be 900 kHz or more and 5 MHz or less
  • the second frequency may be less than 900 kHz.
  • the vibration width is small, so that relatively small impurities can be removed, and the effect of cavitation is reduced, so that the load applied to the substrate W can be reduced.
  • the vibration width is large, so that relatively large impurities can be removed.
  • the difference between the first frequency and the second frequency is small, the difference in effect is also small. For this reason, as an example, the difference between the first frequency and the second frequency may be about 500 kHz.
  • 950 kHz may be used as the first frequency and 430 kHz may be used as the second frequency.
  • 950 kHz can be used as a 1st frequency and 750 kHz can be used as a 2nd frequency.
  • the substrate processing apparatus of this embodiment is used together with a pencil cleaning apparatus, (1) the substrate W is cleaned by applying ultrasonic vibration to the cleaning liquid at the second frequency. (2) Thereafter, the substrate W may be cleaned using a pencil cleaning member, and (3) the substrate W may then be cleaned by applying ultrasonic vibration to the cleaning liquid at the first frequency.
  • first, large impurities are removed with the cleaning liquid given ultrasonic vibration at the second frequency, and then cleaning with a pencil cleaning member is performed, and ultrasonic vibration is given at the first frequency as a finish. Small impurities can be removed with the cleaning solution. For this reason, the load concerning a pencil cleaning member can be reduced compared with the former, and the lifetime of a pencil cleaning member can be lengthened by extension.
  • the substrate W is cleaned using a pencil cleaning member, (1) the substrate W is then cleaned by applying ultrasonic vibration to the cleaning liquid at the second frequency, and (3) thereafter
  • the substrate W may be cleaned by applying ultrasonic vibration to the cleaning liquid at the first frequency.
  • the supply pipe 20 is vibrated by the first vibrating portion 15a.
  • the first guide pipe 25a for guiding the cleaning liquid, the second guide pipe 25b for guiding the cleaning liquid vibrated by the second vibrating portion 15b, and the first guide pipe 25a and the second guide pipe 25b are connected to the first guide pipe 25a.
  • a plurality of guide tubes (first guide tube 25a and second guide tube 25b) can be provided only at locations where vibrations with different frequencies are applied. Even when a mode having a plurality of vibrating parts such as the two vibrating parts 15b is adopted, it is possible to prevent the apparatus from becoming large as much as possible.
  • the common guide pipe 26 is provided in the supply pipe holding part 30, and the common guide pipe 26 may be communicated with the first extension part 21. it can.
  • the common guide pipe 26 may be provided between the supply unit 10 and the first guide pipe 25a and the second guide pipe 25b.
  • a switching unit 27 such as a three-way valve may be provided between the supply unit 10 and the first guide tube 25a and the second guide tube 25b.
  • the switching unit 27 is appropriately switched in response to a signal from the control unit 50, and the cleaning liquid supplied from the supply unit 10 is guided to one of the first guide tube 25a and the second guide tube 25b. Will be.
  • the cleaning liquid supplied from the supply unit 10 may flow through both the first guide pipe 25a and the second guide pipe 25b, and the cleaning liquid mixed with different frequencies may be supplied from the supply port 23.
  • the first guide pipe 25a and the second guide pipe 25b each serve as the supply pipe 20
  • the cleaning liquid to which ultrasonic vibration is given by the part 15a is supplied to the substrate W from the supply port 28a of the first guide tube 25a, and the cleaning liquid to which ultrasonic vibration is given by the second vibration part 15b is supplied to the second guide pipe 25b.
  • the substrate 28 may be supplied from the opening 28b.
  • the eighth embodiment is substantially the same as the fifth embodiment. However, the eighth embodiment is similar to the sixth embodiment and the seventh embodiment. It is not always necessary to adopt the aspect shown in the embodiment.
  • the eighth embodiment may be combined with the sixth embodiment.
  • the first extending portion 21 extends from the base end portion of the first extending portion 21, and the second extending portion 22 is the second extending portion 22.
  • the angle ⁇ formed by the second direction extending from the base end portion may be an obtuse angle.
  • the eighth embodiment may be combined with the seventh embodiment.
  • a droplet guide portion 45 extending along the first extension portion 21 may be provided below the first extension portion 21.
  • the eighth embodiment may be combined with the sixth embodiment and the seventh embodiment.
  • the first direction in which the first extension portion 21 extends from the base end portion, and the second direction in which the second extension portion 22 extends from the first extension portion 21 The liquid droplet guide portion 45 extending along the first extension portion 21 may be provided below the first extension portion 21.
  • the material of the supply pipe 20 is a material that hardly attenuates the ultrasonic vibration
  • the control unit 50 is positioned at the separation position before supplying the cleaning liquid to the substrate W. 20 is positioned in the proximity position.
  • a material that hardly attenuates ultrasonic vibration a material that has a greater acoustic impedance than ultrapure water and has excellent durability, such as quartz, can be used.
  • the “separated position” in the present embodiment means a position farther from the substrate W in the normal direction of the substrate surface than the “close position”, and conversely, the “close position” is the “separated position”. Means a position closer to the substrate W in the normal direction of the substrate surface than the substrate W.
  • the supply pipe 20 is movable in the vertical direction, and the supply pipe 20 is positioned upward. When it is located, it is said to be in the “separated position”, and when it is positioned below, it is said to be in the “close position”.
  • FIG. 47 in the aspect in which one supply pipe 20 is provided above the substrate W, the supply pipe 20 is movable in the vertical direction, and the supply pipe 20 is positioned upward. When it is located, it is said to be in the “separated position”, and when it is positioned below, it is said to be in the “close position”.
  • FIG. 47 in the aspect in which one supply pipe 20 is provided above the substrate W, the supply pipe 20 is movable in the vertical
  • the upper supply pipe 20a in an aspect in which the upper supply pipe 20a is provided above the substrate W and the lower supply pipe 20b is provided below the substrate W, the upper supply pipe 20a. Is positioned at the “separated position”, and when positioned at the lower side, it is said to be at the “close position”, and conversely, the lower supply pipe 20b is positioned at the lower side. Time is said to be in the “separated position”, and when it is positioned above, it is said to be in the “close position”. In addition, in FIG.
  • substrate support part 40 can move to an up-down direction, and the board
  • a drive unit 90 such as an actuator for moving the supply pipe 20 in the vertical direction may be provided.
  • the material of the supply pipe 20 is a material that hardly attenuates the ultrasonic vibration
  • the supply pipe positioned at the separation position before supplying the cleaning liquid to the substrate W. 20 is positioned in the proximity position. Therefore, when supplying the cleaning liquid to the substrate W, the cleaning liquid can be supplied to the substrate W by being guided to the position close to the substrate W by the supply pipe 20 made of a material that hardly attenuates ultrasonic vibration.
  • the supply pipe 20 may be positioned at the separation position. By positioning the supply pipe 20 in the separated position in this manner, it is possible to prevent the cleaning liquid or other liquids from adhering to the supply pipe 20 in an unexpected manner.
  • the first extending portion 21 may be swung around the swing shaft 29 and positioned at the standby position (see FIG. 40). And the supply pipe
  • tube 20 may be located in a separation position in this standby position.
  • the cleaning liquid Prior to supplying the cleaning liquid to the substrate W, when the cleaning liquid is supplied from the supply unit 10 and discharged from the supply port 23 at the standby position toward the discharge liquid recovery unit 70, for example, the cleaning liquid is positioned in the proximity position. May be. Positioning at the close position in this way can prevent the discharged cleaning liquid from being inadvertently scattered.
  • the supply pipe 20 is positioned at the separation position (upper position) at the standby position (see FIG. 40), positioned at the proximity position (lower position) at the standby position, and then above the substrate W. It may be swung.
  • the separation position in the standby position in this manner, it is possible to more reliably prevent the cleaning liquid and other liquids from adhering to the supply pipe 20 in an unexpected manner.
  • the supply tube 20 swings and moves on the substrate W by swinging above the substrate W after being positioned at the proximity position (lower position) in the standby position, the position close to the substrate W
  • the cleaning liquid can be supplied and the substrate W can be efficiently cleaned.
  • the supply pipe 20 is positioned at the separation position (upper position) in the standby position (see FIG. 40), is swung above the substrate W in this state, and the supply port 23 is positioned at the center of the substrate W.
  • the supply pipe 20 may be positioned at a close position (downward position). According to such an aspect, when the supply pipe 20 moves over the substrate W, it can be expected to prevent the cleaning liquid or other liquids from the previous process from adhering to the supply pipe 20.
  • the supply pipe 20 is positioned at a close position (lower position) in the standby position (see FIG. 40), and is positioned at a separation position (upper position) prior to swinging above the substrate W.
  • the substrate W After the supply port 23 is positioned at the center of the substrate W, the supply pipe 20 may be positioned at the proximity position (downward position).
  • the reason for adopting such a mode is that when there is the supply pipe 20 at the standby position (see FIG. 40), there is a low possibility that the cleaning liquid or other liquid adheres to the supply pipe 20 in an unexpected manner. is there.
  • the same control can be performed by the control unit 50 in the embodiment shown in FIG.
  • the proximity position is the upper position and the separation position is the lower position.
  • a drive unit 90 such as an actuator for moving each of the upper supply pipe 20a and the lower supply pipe 20b in the vertical direction may be provided.
  • the ninth embodiment is substantially the same as the fifth embodiment.
  • the ninth embodiment is similar to the sixth embodiment, the seventh embodiment, and the eighth embodiment. Like the embodiment, it is not always necessary to adopt the aspect shown in the fifth embodiment.
  • the ninth embodiment may be combined with the sixth embodiment.
  • the first extending portion 21 extends from the base end portion of the first extending portion 21, and the second extending portion 22 is the second extending portion 22.
  • the angle ⁇ formed by the second direction extending from the base end portion may be an obtuse angle.
  • the ninth embodiment may be combined with the seventh embodiment.
  • a droplet guide portion 45 extending along the first extension portion 21 may be provided below the first extension portion 21.
  • the ninth embodiment may be combined with the eighth embodiment.
  • the first vibration and the second frequency lower than the first frequency may be vibrated to give ultrasonic vibration to the cleaning liquid.
  • the ninth embodiment may be combined with the sixth embodiment and the seventh embodiment, may be combined with the sixth embodiment and the eighth embodiment, or the seventh embodiment. And it may be combined with the eighth embodiment. Further, the ninth embodiment may be combined with the sixth embodiment, the seventh embodiment, and the eighth embodiment.
  • the “method” is not specifically described, but the eighth embodiment and the ninth embodiment are similar to the fifth embodiment. All aspects described in each of the above can be used to provide a substrate processing method. Moreover, the program for implementing the method provided in each of the eighth embodiment and the ninth embodiment may be recorded on a recording medium. Then, by reading this recording medium with a computer (not shown), the method provided in each of the eighth embodiment and the ninth embodiment may be implemented in the substrate processing apparatus.
  • the mode of cleaning the entire surface of the substrate W has been described.
  • the present invention is not limited to this, and can be used for a mode of cleaning the bevel portion of the substrate W.
  • the substrate processing apparatus is A supply unit for supplying a cleaning liquid; A vibration unit for applying ultrasonic vibration to the cleaning liquid supplied from the supply unit; A supply pipe having a supply port, guiding the cleaning liquid ultrasonically vibrated by the vibration unit, and supplying the cleaning liquid to the substrate from the supply port; Prior to supplying the cleaning liquid to the substrate, the controller supplies the cleaning liquid from the supply unit, and discharges the cleaning liquid from the supply port at a standby position; Is provided.
  • the supply pipe includes a first extension extending in a direction perpendicular to the normal of the substrate, and a second extension extending from the first extension in the normal direction of the substrate toward the substrate.
  • the supply port is provided at an end of the second extending portion;
  • the substrate processing apparatus may further include a swing shaft for supporting the base end portion of the first extension portion so as to be swingable on the front surface side or the back surface side of the substrate.
  • the swing speed of the supply pipe may be slower when the supply port cleans the peripheral region of the substrate than when the supply port cleans the central region of the substrate.
  • the substrate processing apparatus is You may further provide the discharge liquid collection
  • the supply pipe may be made of a material that hardly attenuates ultrasonic vibration.
  • the control unit may start the vibration of the vibration unit after a first time has elapsed since the cleaning liquid was supplied from the supply unit.
  • the control unit may start supplying the cleaning liquid from the supply port to the substrate after a second time longer than the first time has elapsed since the cleaning liquid was supplied from the supply unit.
  • a substrate processing apparatus is A supply unit for supplying a cleaning liquid; A vibration unit for applying ultrasonic vibration to the cleaning liquid supplied from the supply unit; A supply pipe having a supply port, guiding the cleaning liquid ultrasonically vibrated by the vibration unit, and supplying the cleaning liquid to the substrate from the supply port;
  • the supply pipe has a first extension portion extending in the lateral direction and a second extension portion extending in the up-down direction from the first extension portion, The distal end side of the first extending portion is positioned higher than the proximal end side.
  • the first direction in which the first extension portion extends from the base end portion of the first extension portion is inclined with respect to the horizontal direction, and the substrate extends toward the center portion from the peripheral edge portion of the substrate.
  • the distance along the normal direction may be longer.
  • the substrate processing apparatus is A supply unit for supplying a cleaning liquid; A vibration unit for applying ultrasonic vibration to the cleaning liquid supplied from the supply unit; A supply pipe having a supply port, guiding the cleaning liquid ultrasonically vibrated by the vibration unit, and supplying the cleaning liquid to the substrate from the supply port;
  • the supply pipe has a first extension part extending in the lateral direction and a second extension part extending downward from the first extension part, A droplet guide portion extending along the first extension portion is provided below the first extension portion.
  • the first extending portion can swing above the substrate about a swing axis;
  • the droplet guide portion may support the first extension portion from below and swing with the first extension portion.
  • the substrate processing apparatus is A supply unit for supplying a cleaning liquid; A vibration unit for applying ultrasonic vibration to the cleaning liquid supplied from the supply unit; A supply pipe having a supply port, guiding the cleaning liquid ultrasonically vibrated by the vibration unit, and supplying the cleaning liquid to the substrate from the supply port; The vibration unit may vibrate at a first frequency and a second frequency lower than the first frequency to give ultrasonic vibration to the cleaning liquid.
  • the vibration unit may include a first vibration unit that vibrates at the first frequency and a second vibration unit that vibrates at the second frequency.
  • the first frequency is 900 kHz or more;
  • the second frequency may be less than 900 kHz.
  • the supply pipe includes a first guide pipe that guides the cleaning liquid vibrated by the first vibration section, a second guide pipe that guides the cleaning liquid vibrated by the second vibration section, and the first guide pipe And a common guide pipe that is connected to the second guide pipe and guides any of the cleaning liquids guided by the first guide pipe and the second guide pipe to the supply port.
  • the substrate processing apparatus A supply unit for supplying a cleaning liquid; A vibration unit for applying ultrasonic vibration to the cleaning liquid supplied from the supply unit; A supply pipe having a supply port, guiding the cleaning liquid ultrasonically vibrated by the vibration unit, and supplying the cleaning liquid to the substrate from the supply port; Prior to supplying the cleaning liquid to the substrate, the supply pipe positioned at the separation position is positioned at a position close to the substrate, or the substrate positioned at the separation position is set at a position close to the supply pipe.
  • the cleaning liquid prior to supplying the cleaning liquid to the substrate, the cleaning liquid is supplied from the supply unit, and the cleaning liquid is discharged from the supply port at the standby position. For this reason, oxygen or the like can enter and the cleaning solution having a low cleaning effect can be discharged, and ultrasonic cleaning can be applied to the cleaning solution having a high cleaning effect to be used for cleaning the substrate.
  • the substrate can be cleaned with a cleaning liquid that is sufficiently supplied with ultrasonic waves and has a high cleaning effect, rather than a cleaning liquid that is not sufficiently applied with ultrasonic waves and does not have a high cleaning effect.
  • the distal end side of the first extension portion is positioned higher than the proximal end side. For this reason, the droplets adhering to the supply pipe are guided to the base end portion side through the first extending portion. Therefore, it is possible to prevent the droplets from dropping on the substrate or other members.
  • the liquid droplet guide portion extending along the first extension portion is provided below the first extension portion. For this reason, the droplet adhering to the supply pipe is guided to the base end side through the droplet guide portion. Therefore, it is possible to prevent the droplets from dropping on the substrate or other members.
  • the vibration part since the vibration part has the first vibration part that vibrates at the first frequency and the second vibration part that vibrates at the second frequency lower than the first frequency, different frequencies.
  • the ultrasonic vibration can be given to the cleaning liquid. For this reason, the cleaning power by the cleaning liquid can be changed according to the application.
  • the material of the supply pipe is a material that hardly attenuates the ultrasonic vibration
  • the supply pipe positioned at the separation position is close to the substrate before supplying the cleaning liquid to the substrate.
  • a substrate positioned in position or in a remote position is positioned in proximity to the supply tube. For this reason, when supplying the cleaning liquid to the substrate, the cleaning liquid can be supplied to the substrate by being guided to the position close to the substrate by the supply pipe made of a material that hardly attenuates the ultrasonic vibration.
  • the substrate cleaning apparatus may not be able to remove minute particles. Further, the substrate cleaning apparatus itself is contaminated, and if the substrate is cleaned as it is, the substrate may be contaminated. Therefore, it cannot be said that such a substrate cleaning apparatus necessarily has sufficient performance. Further, the above-described substrate drying apparatus may also be contaminated, and it cannot be said that the substrate drying apparatus necessarily has sufficient performance.
  • the tenth to fourteenth embodiments are made in view of such problems, and the problems of the tenth to fourteenth embodiments are a higher performance substrate cleaning apparatus, substrate drying apparatus, and substrate processing apparatus. And a substrate cleaning method using such a substrate cleaning apparatus.
  • a reference numeral of the drawing is newly added in addition to the reference numeral of the preceding drawing.
  • FIG. 49 is a schematic top view of a substrate processing apparatus according to an embodiment.
  • This substrate processing device is used in the manufacturing process of magnetic films in semiconductor wafers, flat panels, CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) and CCD (Charge Coupled Device), MRAM (Magnetoresistive Random Access Memory), 300 mm or 450 mm in diameter. Process various substrates.
  • CMOS Complementary Metal Oxide Semiconductor
  • CCD Charge Coupled Device
  • MRAM Magnetic Random Access Memory
  • the substrate processing apparatus includes a substantially rectangular housing 1, a load port 2 on which a substrate cassette for stocking a large number of substrates is placed, and one or a plurality (four in the embodiment shown in FIG. 49) of substrate polishing apparatuses 3.
  • One or a plurality of (two in the embodiment shown in FIG. 49) substrate cleaning device 4, substrate drying device 5, transport mechanisms 6a to 6d, and control unit 7 are provided.
  • the load port 2 is disposed adjacent to the housing 1.
  • the load port 2 can be equipped with an open cassette, SMIF (Standard Mechanical Interface) pod, or FOUP (Front Opening Unified Pod).
  • SMIF pods and FOUPs are sealed containers that can maintain an environment independent of the external space by accommodating a substrate cassette inside and covering with a partition wall. Examples of the substrate include a semiconductor wafer.
  • the substrate polishing apparatus 3 for polishing the substrate, the substrate cleaning apparatus 4 for cleaning the polished substrate, and the substrate drying apparatus 5 for drying the cleaned substrate are accommodated in the housing 1.
  • the substrate polishing apparatus 3 is arranged along the longitudinal direction of the substrate processing apparatus, and the substrate cleaning apparatus 4 and the substrate drying apparatus 5 are also arranged along the longitudinal direction of the substrate processing apparatus.
  • the substrate cleaning device 4 performs contact cleaning using a pen-type cleaning tool and non-contact cleaning using ultrasonic cleaning water.
  • contact cleaning using a pen-type cleaning tool refers to contacting the lower end contact surface of a cylindrical pencil-type cleaning tool extending in the vertical direction with a substrate in the presence of a cleaning liquid, and rotating the cleaning tool. However, it is moved in one direction to scrub the surface of the substrate.
  • the substrate drying apparatus 5 includes a spin drying unit that blows IPA vapor from a moving spray nozzle toward a horizontally rotating substrate to dry the substrate, and further rotates the substrate at high speed to dry the substrate by centrifugal force. Can be used.
  • a transport mechanism 6a is arranged in a region surrounded by the load port 2 and the substrate polishing apparatus 3 and the substrate drying apparatus 5 located on the load port 2 side. Further, a transport mechanism 6 b is arranged in parallel with the substrate polishing apparatus 3, the substrate cleaning apparatus 4 and the substrate drying apparatus 5. The transport mechanism 6a receives the substrate before polishing from the load port 2 and delivers it to the transport mechanism 6b, or receives the dried substrate taken out from the substrate drying apparatus 5 from the transport mechanism 6b.
  • a transfer mechanism 6 c for transferring the substrate between the substrate cleaning apparatuses 4 is disposed, and between the substrate cleaning apparatus 4 and the substrate drying apparatus 5, the substrate cleaning apparatus 4 and the substrate drying are disposed.
  • a transport mechanism 6c that transfers substrates between the apparatuses 5 is disposed.
  • a control unit 7 for controlling the movement of each device of the substrate processing apparatus is disposed inside the housing 1.
  • this embodiment demonstrates using the aspect by which the control part 7 is arrange
  • FIG. 1 is a diagrammatic representation of the control part 7 positioned inside the housing 1, it is not restricted to this, The control part 7 may be arrange
  • the substrate cleaning device 4 includes a substrate holding and rotating mechanism 41, a pen cleaning mechanism 42, and an ultrasonic cleaning mechanism 43, which are housed in a housing 44 having a shutter 44a. Each part in the substrate cleaning apparatus 4 is controlled by the control unit 7 in FIG.
  • the substrate holding and rotating mechanism 41 includes a chuck claw 411 and a rotation drive shaft 412.
  • the chuck claw 411 is a holding member provided to hold the substrate W by holding the outer peripheral end (edge portion) of the substrate W to be cleaned.
  • four chuck claws 411 are provided, and an interval is provided between adjacent chuck claws 411 that does not hinder the movement of a robot hand (not shown) that transports the substrate W.
  • the chuck claws 411 are each connected to the rotation drive shaft 412 so that the surface of the substrate W can be held horizontally.
  • the substrate W is held by the chuck claws 411 so that the surface WA of the substrate W faces upward.
  • the rotation drive shaft 412 can be rotated around an axis extending perpendicularly to the surface of the substrate W, and the substrate W can be rotated in a horizontal plane by rotation around the axis of the rotation drive shaft 412. ing.
  • the controller 7 controls the rotation direction and the number of rotations of the rotation drive shaft 412.
  • the rotation speed may be constant or variable.
  • the substrate W is outside the substrate holding / rotating mechanism 41 (more specifically, the chuck claw 411), covers the periphery of the substrate W, and is driven to rotate.
  • a rotating cup that rotates in synchronization with the shaft 412 may be provided (described later).
  • the pen cleaning mechanism 42 includes a pen-type cleaning tool 421, an arm 422 that supports the pen-type cleaning tool 421, a moving mechanism 423 that moves the arm 422, a cleaning liquid nozzle 424, a rinse liquid nozzle 425, and a cleaning device 426.
  • the pen-type cleaning tool 421 is, for example, a cylindrical PVA (for example, sponge) cleaning tool, and is disposed above the substrate W held by the chuck claws 411 so that the axis is perpendicular to the substrate W. .
  • the pen-type cleaning tool 421 has a lower surface that cleans the substrate W, and an upper surface that is supported by the arm 422.
  • the arm 422 is a flat bar-like member, and is typically arranged so that its longitudinal direction is parallel to the substrate W.
  • the arm 422 supports the pen-shaped cleaning tool 421 at one end so as to be rotatable around its axis, and a moving mechanism 423 is connected to the other end.
  • the moving mechanism 423 moves the arm 422 vertically up and down and swings the arm 422 in a horizontal plane.
  • the movement of the arm 422 in the horizontal direction by the moving mechanism 423 is such that the locus of the pen-type cleaning tool 421 draws an arc around the other end of the arm 422.
  • the moving mechanism 423 can swing the pen-type cleaning tool 421 between the center of the substrate W and the retracted position outside the substrate W as indicated by an arrow A.
  • the moving mechanism 423 is controlled by the control unit 7.
  • the cleaning liquid nozzle 424 supplies a cleaning liquid such as a chemical liquid or pure water when cleaning the substrate W with the pen-type cleaning tool 421.
  • the rinse liquid nozzle 425 supplies a rinse liquid such as pure water to the substrate W.
  • the cleaning liquid nozzle 424 and the rinsing liquid nozzle 425 are desirably provided not only for the front surface WA of the substrate W but also for the back surface WB. The supply timing and supply amount of the cleaning liquid and the rinse liquid are controlled by the control unit 7.
  • the cleaning device 426 is disposed outside the position where the substrate W is disposed, and the moving mechanism 423 can move the pen-type cleaning tool 421 onto the cleaning device 426.
  • the cleaning device 426 cleans the pen type cleaning tool 421.
  • the cleaning liquid is supplied from the cleaning liquid nozzle 424 onto the substrate W, and the lower surface of the pen-type cleaning tool 421 contacts the surface WA of the substrate W so that the arm 422 is provided. By swinging, the substrate W is physically contact-cleaned.
  • the ultrasonic cleaning mechanism 43 is disposed on the opposite side of the pen cleaning mechanism 42 with the substrate W interposed therebetween.
  • FIG. 52 is a side view of the ultrasonic cleaning mechanism 43.
  • the ultrasonic cleaning mechanism 43 includes a cleaning liquid supply unit 431, a vibration unit 432, a supply pipe 433, a holding unit 434, a swing shaft 435, and a droplet guide unit 436.
  • the ultrasonic cleaning mechanism 43 performs non-contact cleaning of the substrate using a cleaning liquid to which ultrasonic waves are applied (hereinafter also referred to as an ultrasonic cleaning liquid).
  • the cleaning liquid supply unit 431 supplies a cleaning liquid such as pure water.
  • the vibration unit 432 applies ultrasonic vibration to the cleaning liquid from the cleaning liquid supply unit 431.
  • the frequency of the ultrasonic vibration to be applied may be a fixed frequency, or may be selected from a plurality of frequencies (for example, a high frequency of about 900 kHz and a low frequency of about 430 kHz). Generally, the higher the frequency of the applied ultrasonic wave, the better for removing fine particles, and the lower the frequency, the better for removing large particles.
  • the supply pipe 433 guides the ultrasonic cleaning liquid and supplies it to the substrate W from the supply port 433a at the tip.
  • the substrate W is non-contact cleaned by spotting the ultrasonic cleaning liquid on the substrate W.
  • the holding unit 434 holds the base end side of the vibrating unit 432 and the supply pipe 433.
  • the swing shaft 435 extends downward from the bottom of the holding portion 434. By swinging the holding portion 434, the supply port 433a of the supply pipe 433 is located at the center of the substrate W as shown by an arrow B in FIG. It swings between the retracted position outside the substrate W.
  • the timing and rate at which the cleaning liquid supply unit 431 supplies the cleaning liquid, the timing at which the vibration unit 432 applies ultrasonic vibration and the frequency of the ultrasonic wave, and the timing and speed at which the swing shaft 435 swings the supply pipe 433 are controlled by the control unit. 7 is driven and controlled.
  • the supply pipe 433 will be described in detail.
  • quartz, stainless steel, or the like can be used as a material of the supply pipe 433, quartz, stainless steel, or the like.
  • quartz is preferable because it is difficult to attenuate ultrasonic vibration.
  • the supply pipe 433 includes a first extending portion 433b extending from the vibrating portion 432 side and a second extending portion 433c extending downward (for example, vertically downward) from the tip thereof, and the second extending portion 433c
  • a supply port 433a may be provided at the tip.
  • the first extending portion 433b may extend in the horizontal direction, but it is desirable that the first extending portion 433b is inclined and lower toward the vibrating portion 432 side and higher toward the second extending portion 433c side.
  • the angle formed by the first extending portion 433b and the second extending portion 433c is an acute angle.
  • the droplets attached to the lower portion of the first extension portion 433b flow to the vibrating portion 432 side and prevent the droplets from dripping on the substrate W or other members. it can. Further, by providing the droplet guide portion 436 extending along the first extension portion 433b, even if a droplet attached to the lower portion of the first extension portion 433b drips, the droplet does not drop. It is guided to oscillating part 432 side through 436, and it can prevent that a droplet falls on board W or other members.
  • the holding part 434 may hold the first extending part 433b so as to be rotatable about its longitudinal axis. Thereby, the angle of the supply port 433a with respect to a board
  • the holding unit 434 may hold the supply pipe 433 at an angle that supplies the ultrasonic cleaning liquid toward the opposite side of the rotation direction of the substrate W.
  • the holding unit 434 holds the supply pipe 433 at an angle that supplies the ultrasonic cleaning liquid along the rotation direction of the substrate W. Good.
  • the angle at which the supply pipe 433 is held by the holding unit 434 may be changed manually, or may be changed automatically in response to a signal from the control unit 7.
  • the angle at which the supply pipe 433 is held may be sequentially changed according to the recipe.
  • the supply pipe 433 swings above the substrate W during substrate cleaning, and stands by outside the position where the substrate W is held during standby. It is desirable to perform “first out” at the standby position before starting the substrate cleaning. “First-out” is that the cleaning liquid is discharged from the supply pipe 433 for a predetermined time without operating the vibration unit 432. Oxygen may be dissolved in the cleaning liquid during standby, and such cleaning liquid has poor cleaning power. Therefore, after such a cleaning liquid is discharged in advance, the supply pipe 433 is moved above the substrate W, and the vibration unit 432 applies ultrasonic vibration to the cleaning liquid to supply the ultrasonic cleaning liquid, thereby performing efficient cleaning. be able to.
  • the substrate polishing apparatus 3 polishes the surface of the substrate W before the substrate cleaning apparatus 4 cleans the surface of the substrate W. Yes.
  • the surface of the substrate W is flattened to some extent during substrate cleaning, and the aspect ratio (the ratio of the height to the line width of the pattern) of pattern wiring or the like is not so large. For this reason, it is unlikely that the pattern wiring will collapse even if ultrasonic cleaning is performed.
  • the substrate cleaning apparatus 4 includes both the pen cleaning mechanism 42 and the ultrasonic cleaning mechanism 43. Therefore, the following operations are possible.
  • contact cleaning and non-contact cleaning can be used in combination.
  • Contact cleaning by the pen cleaning mechanism 42 and non-contact cleaning by the ultrasonic cleaning mechanism 43 may be performed simultaneously.
  • fine particles on the substrate W may not be removed only by contact cleaning with the pen-type cleaning tool 421
  • vibrations are transmitted to the particles by supplying ultrasonic cleaning liquid from the supply port 433a, and particles by the pen-type cleaning tool 421 are transmitted.
  • Can assist removal For example, when the ultrasonic cleaning liquid is supplied to a certain position on the substrate W, the particles float, and the pen-type cleaning tool 421 slides at this position to remove the particles.
  • contact cleaning and non-contact cleaning may be performed sequentially. As an example, first, contact cleaning using the cleaning liquid from the cleaning liquid nozzle 424 is performed. Thereby, large particles can be removed. Subsequently, supply of the cleaning liquid from the cleaning liquid nozzle 424 is stopped, and non-contact cleaning using an ultrasonic cleaning liquid is performed as final cleaning. Thereby, minute particles can be removed.
  • the contact cleaning using the pen-type cleaning tool 421 may generate fine particles (less than 100 nm) derived from the pen-type cleaning tool 421 or slurry (such as nano silica). Even in such a case, fine particles can be reliably removed by performing non-contact cleaning following the contact cleaning.
  • non-contact cleaning using a low-frequency (for example, 430 kHz) ultrasonic cleaning solution is performed to remove as large particles as possible.
  • the supply of the ultrasonic cleaning liquid is stopped, and contact cleaning is performed using the cleaning liquid from the cleaning liquid nozzle 424. Since the contact cleaning is performed in a state where large particles are removed, the pen-type cleaning tool 421 has a long life.
  • non-contact cleaning is performed using a high-frequency (for example, 900 kHz) ultrasonic cleaning liquid to remove minute particles.
  • non-contact cleaning with an ultrasonic cleaning solution can be applied to rinsing.
  • the pen cleaning mechanism 42 may perform contact cleaning using a chemical as a cleaning liquid.
  • rinsing is necessary before the substrate W is transported to the next step.
  • the rinsing process can be performed while performing the cleaning by performing the non-contact cleaning using the ultrasonic cleaning liquid obtained by applying ultrasonic waves to the pure water after the contact cleaning using the chemical liquid.
  • the ultrasonic cleaning mechanism 43 utilizes the fact that the supply pipe 433 can swing (that is, the ultrasonic cleaning liquid can be supplied from the supply pipe 433 to a position different from the cleaning liquid supplied from the cleaning liquid nozzle 424). When cleaning the substrate, it is possible to clean a position where it is difficult to clean with the pen-type cleaning tool 421.
  • the pen-type cleaning tool 421 cannot clean the edge of the substrate W due to the presence of the chuck claw 411. Therefore, as shown in the drawing, the supply pipe 433 is swung so that the supply port 433a of the supply pipe 433 is positioned on the edge of the substrate W, and the edge of the substrate W (that is, the region where the pen-type cleaning tool 421 cannot be cleaned). Supply ultrasonic cleaning solution. Thereby, the part other than the edge of the substrate W (the part where the pen-type cleaning tool 421 does not interfere with the chuck claw 411) can be contact-cleaned, and the edge of the substrate W can be cleaned in a non-contact manner.
  • FIG. 54A a top view is shown in FIG. 54A, and a side view is shown in FIG. 54B.
  • a part of the ultrasonic cleaning liquid drops on the edge of the substrate W, and the other part drops on the outside of the substrate W.
  • an ultrasonic cleaning liquid may be supplied. Thereby, the bevel of the substrate W can be cleaned.
  • the rotational driving is performed as compared with the case where the ultrasonic cleaning liquid is supplied to the inside of the substrate W.
  • the shaft 412 preferably rotates the substrate W at a low speed.
  • the edge or bevel of the substrate W refers to a portion having a width of about 5 mm from the periphery of the substrate W, for example.
  • the ultrasonic cleaning mechanism 43 may clean not only the substrate W but also the substrate cleaning apparatus 4 itself.
  • the ultrasonic cleaning mechanism 43 may supply the ultrasonic cleaning liquid from the supply pipe 433 to the chuck claw 411 to clean the chuck claw 411.
  • the ultrasonic cleaning mechanism 43 may supply the ultrasonic cleaning liquid to the housing 44 (in particular, the bottom surface thereof) to clean the housing 44.
  • the ultrasonic cleaning mechanism 43 is more than the rotating cup (in particular, the inner surface and the bottom surface). The rotating cup may be cleaned by supplying a sonic cleaning liquid.
  • the ultrasonic cleaning mechanism 43 may supply the ultrasonic cleaning liquid to the pen type cleaning tool 421 to clean the pen type cleaning tool 421 as follows.
  • FIG. 56 is a diagram showing a schematic configuration of the cleaning device 426.
  • the cleaning device 426 is L-shaped and includes a water conduit 4261 made of a material that hardly attenuates ultrasonic vibration, such as quartz, and a cleaning cup 4262.
  • the supply pipe 433 is swung, so that the supply port 433a moves above the water conduit 4261.
  • the diameter of the water conduit 4261 is slightly larger than that of the supply port 433a, so that the supply port 433a and the water conduit 4261 may be connected or engaged with each other.
  • the ultrasonic cleaning liquid is supplied from the supply port 433 a to the water conduit 4261, and the water conduit 4261 guides the ultrasonic cleaning liquid to the cleaning cup 4262. Further, as the arm 422 swings and descends, the lower part of the pen-type cleaning tool 421 enters the cleaning cup 4262. As a result, the pen-type cleaning tool 421 is cleaned with the ultrasonic cleaning liquid in the cleaning cup 4262. Furthermore, since the position of the supply pipe 433 and the angle at which the cleaning liquid is sprayed can be adjusted and the discharge speed of the ultrasonic cleaning liquid can be changed, it is possible to clean the member such as the housing 44. .
  • the substrate cleaning device 4 includes both the pen cleaning mechanism 42 and the ultrasonic cleaning mechanism 43. Therefore, detergency can be improved by using both together.
  • the substrate cleaning apparatus 4 itself such as the chuck claw 411, the pen-type cleaning tool 421, and the housing 44 can be cleaned. From the above, a higher performance substrate cleaning apparatus 4 is realized.
  • the pen cleaning mechanism 42 using the pen-type cleaning tool 421 has been described.
  • a roll cleaning mechanism that performs contact cleaning using a roll-type cleaning tool may be applied.
  • the roll cleaning apparatus scrubs the surface of the substrate while contacting a roll cleaning member extending linearly over almost the entire length of the diameter of the substrate W in the presence of the cleaning liquid and rotating around a central axis parallel to the substrate. is there.
  • the first substrate cleaning apparatus described above includes a cleaning mechanism that performs contact cleaning using a cleaning tool, and an ultrasonic cleaning mechanism 43 that performs ultrasonic cleaning.
  • the substrate cleaning apparatus includes a cleaning mechanism that performs two-fluid jet cleaning and an ultrasonic cleaning mechanism.
  • the substrate cleaning apparatus 4 ′ includes a two-fluid jet cleaning mechanism 45 instead of the pen cleaning mechanism 42 of FIGS. 50 and 51.
  • the two-fluid jet cleaning mechanism 45 includes a two-fluid jet supply unit 451, a two-fluid nozzle 452 that supplies a two-fluid jet to the upper surface of the substrate W, a nozzle arm 453 that holds the two-fluid nozzle 452, and a nozzle arm 453.
  • a moving mechanism 454 that swings and moves up and down.
  • the two-fluid jet supply unit 451 includes a first gas supply source 451a, a second gas supply source 451b, and a liquid supply source 451c.
  • the first gas supply source 451a supplies the first gas to the two-fluid nozzle 452.
  • the second gas supply source 451b supplies the second gas having a pressure higher than that of the first gas to the two-fluid nozzle 452.
  • the first gas and the second gas may be the same or different.
  • the liquid supply source 451c supplies a liquid such as pure water to the two-fluid nozzle 452.
  • FIG. 59 is a cross-sectional view schematically showing the two-fluid nozzle 452.
  • a first injection nozzle 452a is formed at the center, and a second injection nozzle 452b is formed so as to surround it.
  • the first injection nozzle 452a is supplied with a first gas and a liquid from a first gas supply source 451a and a liquid supply source 451c, respectively, and is mixed to form a first two-fluid jet.
  • the second injection nozzle 452b is supplied with a high-pressure second gas and liquid from the second gas supply source 451b and the liquid supply source 451c, respectively, and is mixed to form a second two-fluid jet.
  • the second gas has a higher pressure, there is a speed difference between the first two-fluid jet and the second two-fluid jet.
  • the second two-fluid jet is focused by contact with the first two-fluid jet. Since the second two-fluid jet is thus converged, the incident angle of the shock wave with respect to the surface of the substrate W is increased (approaching 90 degrees), and as a result, in a minute recess formed on the surface of the substrate W.
  • a shock wave hits existing particles, and these particles can be removed.
  • a two-fluid nozzle 452 is attached to one end of the nozzle arm 453, and a moving mechanism 454 is connected to the other end.
  • the moving mechanism 454 can swing the two-fluid nozzle 452 between the center of the substrate W and the retracted position outside the substrate W as indicated by an arrow A.
  • the moving mechanism 454 is controlled by the control unit 7.
  • the substrate cleaning apparatus 4 ′ described above cleans the substrate W as follows. That is, the first and second two-fluid jets are supplied to the upper surface of the substrate W while the two-fluid nozzle 452 swings above the substrate W while the substrate W is rotated by the substrate holding and rotating mechanism 41. . Thereby, the upper surface of the substrate W is cleaned by the two-fluid jet. In particular, it is possible to remove minute particles having a size of 100 nm or less, which are present in recesses such as pattern wiring steps and surface scratches. Such cleaning using a two-fluid jet is called two-fluid jet cleaning or two-fluid cleaning.
  • a two-fluid jet cleaning mechanism 45 is provided instead of the pen cleaning mechanism 42 in the tenth embodiment, but can operate in the same manner as in the tenth embodiment. That is, the cleaning by the two-fluid jet cleaning mechanism 45 and the non-contact cleaning by the ultrasonic cleaning mechanism 43 can be performed simultaneously or sequentially.
  • the ultrasonic cleaning mechanism 43 can perform rinsing while performing cleaning. Further, the ultrasonic cleaning mechanism 43 may clean the edge or bevel of the substrate W, or may clean the chuck claws 411, the housing 44, the cup, and the like.
  • the substrate cleaning apparatus 4 ′ includes both the two-fluid jet cleaning mechanism 45 and the ultrasonic cleaning mechanism 43. Therefore, detergency can be improved by using both together. In addition to the substrate cleaning, the substrate cleaning apparatus 4 'itself can be cleaned.
  • the substrate cleaning apparatus includes an ozone water cleaning mechanism that performs ozone water cleaning and an ultrasonic cleaning mechanism 43.
  • FIG. 60 is a plan view of a substrate cleaning apparatus 4 ′′ according to the twelfth embodiment.
  • the substrate cleaning apparatus 4 ′′ includes an ozone water cleaning mechanism 46 instead of the two-fluid jet cleaning mechanism 45 of FIGS. 57 and 58.
  • the ozone water cleaning mechanism 46 swings the ozone water supply unit 461, the ozone water nozzle 462 that supplies ozone water to the upper surface of the substrate W, the nozzle arm 463 that holds the ozone water nozzle 462, and the nozzle arm 463. And a moving mechanism 464 that moves up and down.
  • the ozone water cleaning mechanism 46 can be considered as a replacement of the two-fluid jet supply unit 451 in the two-fluid jet cleaning mechanism 45 of FIGS. 57 and 58 with an ozone water supply unit 461.
  • the ozone water supply unit 461 generates ozone gas by discharge using, for example, oxygen gas as a main raw material, and supplies ozone water, which is dissolved in water, to the ozone water nozzle 462.
  • oxygen gas as a main raw material
  • ozone water which is dissolved in water
  • Patent Document 4 the one described in Patent Document 4 can be adopted.
  • the ozone water nozzle 462 is attached to one end of the nozzle arm 463, and the moving mechanism 464 is connected to the other end.
  • the moving mechanism 464 can swing the ozone water nozzle 462 between the center of the substrate W and the retracted position outside the substrate W as indicated by an arrow A.
  • the moving mechanism 464 is controlled by the control unit 7.
  • the ozone water nozzle 462 swings above the substrate W and supplies ozone water to the upper surface of the substrate W. Thereby, the upper surface of the substrate W is cleaned with ozone water.
  • an ozone water cleaning mechanism 46 is provided instead of the pen cleaning mechanism 42 in the tenth embodiment and the two-fluid jet cleaning mechanism 45 in the eleventh embodiment. It can operate similarly. That is, cleaning by the ozone water cleaning mechanism 46 and non-contact cleaning by the ultrasonic cleaning mechanism 43 can be performed simultaneously or sequentially. In addition, by using an ultrasonic cleaning liquid obtained by applying ultrasonic vibration to pure water, the ultrasonic cleaning mechanism 43 can perform rinsing while performing cleaning. Further, the ultrasonic cleaning mechanism 43 may clean the edge or bevel of the substrate W, or may clean the chuck claws 411, the housing 44, the cup, and the like.
  • the substrate cleaning apparatus 4 ′′ includes both the ozone water cleaning mechanism 46 and the ultrasonic cleaning mechanism 43. Therefore, detergency can be improved by using both together. In addition to the substrate cleaning, the substrate cleaning apparatus 4 "itself can be cleaned.
  • the substrate cleaning apparatus has an ultrasonic cleaning mechanism.
  • the substrate drying apparatus 5 has an ultrasonic cleaning mechanism.
  • the substrate drying apparatus 5 includes a substrate holding and rotating mechanism 41 similar to that in the substrate cleaning apparatus 4, a drying mechanism 51, and an ultrasonic cleaning mechanism 43.
  • the drying mechanism 51 includes a rinse liquid nozzle 511 that supplies a rinse liquid to the substrate W, a dry gas nozzle 512 that supplies a dry gas to the substrate W, and the rinse liquid nozzle 511 and the dry gas nozzle 512 in parallel with the surface of the substrate W. It has the moving mechanism 513 to move.
  • the moving mechanism 513 includes a movable arm 513a, a movable shaft 513b, and a drive source 513c.
  • the movable arm 513a has a length larger than the radius of the substrate W.
  • a rinse liquid nozzle 511 and a dry gas nozzle 512 are attached to the tip portion.
  • the movable shaft 513b is a rod-shaped member that transmits the power of the drive source 513c to the movable arm 513a, and one end of the movable shaft 513b is perpendicular to the longitudinal direction of the movable arm 513a. Is connected to the opposite end, and the other end is connected to the drive source 513c.
  • the drive source 513c is a device that rotates the movable shaft 513b around the axis.
  • the movable shaft 513b is installed to extend in the vertical direction outside the substrate W.
  • the movable arm 513a is configured such that the dry gas flow discharged from the dry gas nozzle 512 attached to the opposite side of the connection end with the movable shaft 513b can collide with the rotation center of the substrate W.
  • the moving mechanism 513 when the drive source 513c is operated, the movable arm 513a rotates via the movable shaft 513b, and the rinse liquid nozzle 511 and the dry gas nozzle 512 provided at the tip of the movable arm 513a rotate according to the rotation of the movable arm 513a. It is configured to move away from the center of the substrate W in a direction toward the outer periphery.
  • the moving mechanism 513 moves the rinsing liquid nozzle 511 above the substrate W so as to move away from the center of the substrate W relative to the substrate W rotated by the substrate holding and rotating mechanism 41.
  • the nozzle moving mechanism also serves as a dry gas nozzle moving mechanism that moves the dry gas nozzle 512 above the substrate W so as to move away from the center of the substrate W relative to the substrate W rotated by the substrate holding and rotating mechanism 41. ing.
  • the rinsing liquid nozzle 511 is used to cover the upper surface of the substrate W with a liquid film in order to avoid the occurrence of defects such as watermarks caused by the liquid on the surface WA of the substrate W being dried from the droplet state.
  • This is a nozzle (apparatus that ejects fluid from the fine pores at the tip of the nozzle) that supplies the rinse liquid to the substrate W in a liquid flow (rinse liquid flow) state.
  • the rinse liquid is typically pure water, but deionized water from which dissolved salts and dissolved organic substances have been removed, carbon dioxide-dissolved water, functional water (such as hydrogen water or electrolytic ionic water), and the like may be used.
  • Deionized water is preferably used from the viewpoint of eliminating dissolved salts and dissolved organic substances that cause the generation of watermarks.
  • the generation of static electricity accompanying the movement of the rinsing liquid on the substrate W due to the rotation of the substrate W can attract foreign matters.
  • carbon dioxide-dissolved water is used. It is good.
  • the dry gas nozzle 512 supplies IPA (sodium propyl alcohol) to the rinse liquid film covering the upper surface of the substrate W, and the dry gas that pushes the rinse liquid film flows into the substrate W as a gas flow (dry gas flow). It is a nozzle supplied in the state.
  • the dry gas is typically a mixture of an IPA vapor and an inert gas such as nitrogen or argon that functions as a carrier gas, but may be an IPA vapor itself.
  • the IPA and the dry gas flow are supplied from the dry gas nozzle 512 while the rinse liquid supply from the rinse liquid nozzle 511 is continued.
  • the rinse liquid is removed by the dry gas flow, IPA is dissolved in the rinse liquid, the surface tension of the rinse liquid is lowered, and the rinse liquid is removed by Marangoni force.
  • the surface of the substrate W can be dried while suppressing the generation of the watermark. Drying the substrate W using IPA in this way is called IPA drying.
  • the substrate drying apparatus 5 has both the drying mechanism 51 and the ultrasonic cleaning mechanism 43. Therefore, in addition to substrate drying, the substrate drying apparatus 5 itself such as the chuck claw 411 and the housing 44 can be cleaned. Also in this embodiment, for example, the position of the supply pipe 433 of the ultrasonic supply device 43 and the angle at which the cleaning liquid is ejected can be adjusted, and the discharge speed of the ultrasonic cleaning liquid can be changed. By configuring, it becomes easier to clean the substrate drying apparatus 5 itself.
  • a general substrate drying apparatus that does not have the ultrasonic cleaning mechanism 43 sufficiently removes such fine particles. It may not be possible.
  • the substrate drying apparatus 5 of the present embodiment it is possible to prevent the fine particles from being generated and back-contaminated due to the cleaning member being in physical contact with the substrate W.
  • the substrate drying apparatus 5 that rinses the surface of the substrate W sufficiently and performs the drying.
  • the substrate cleaning device 4 ′ includes the two-fluid jet cleaning mechanism 45 and the ultrasonic cleaning mechanism 43.
  • the substrate cleaning apparatus further includes a cover disposed around the substrate.
  • FIG. 63 is a side view of the substrate cleaning apparatus 4 ′ ′′ according to the fourteenth embodiment.
  • the substrate cleaning apparatus 4 ′ ′′ includes a substrate holding and rotating mechanism 41 that holds and rotates the substrate W, a two-fluid nozzle 452 that ejects a two-fluid jet toward the surface of the substrate W, A cover 63 disposed around the substrate W and a cover rotation mechanism (not shown) for rotating the rotation cover 63 are provided.
  • the cover rotation mechanism is configured to rotate the cover in the same rotation direction as the substrate W.
  • the substrate holding and rotating mechanism 41 includes a plurality of chucks 441, a circular base 671 to which the chucks are fixed, a stage 672 that supports the base 671, a hollow support shaft 673 that supports the stage 672, and a support. And a motor 602 for rotating the shaft 673.
  • the base 671, the stage 672, and the support shaft 673 are arranged coaxially.
  • the rotary cover 63 is fixed to the end of the stage 672, and the stage 672 and the rotary cover 63 are also arranged coaxially. Further, the substrate W held by the chuck 441 and the rotation cover 63 are coaxially positioned.
  • a motor 602 is connected to the outer peripheral surface of the support shaft 673, and torque of the motor 602 is transmitted to the support shaft 673, whereby the substrate W held on the chuck 441 rotates.
  • the substrate W and the rotation cover 63 may rotate together, the relative speed between them may be zero, and a slight speed difference may be provided.
  • the substrate W and the rotation cover 63 may be rotated by different rotation mechanisms. Note that rotating the substrate W and the rotating cover 63 at the same speed means rotating the substrate W and the rotating cover 63 in the same direction at the same angular velocity, and includes rotating them in opposite directions. Absent.
  • the stage 672 has a plurality of discharge holes 674 formed therein.
  • the discharge hole 674 is, for example, a long hole extending in the circumferential direction of the rotary cover 63, and the cleaning liquid is discharged through the discharge hole 674 together with the carrier gas and the ambient atmosphere gas.
  • the displacement is about 1 to 3 m 3 / min.
  • a fixed cover 675 is provided outside the rotation cover 63, and this is configured not to rotate. With this configuration, the substrate W droplet can be prevented from rebounding, and the droplet can be prevented from reattaching to the surface of the substrate.
  • the two-fluid nozzle 452 of this embodiment may be disposed at a predetermined angle so as to eject the two-fluid jet toward the upstream side in the rotation direction of the substrate W.
  • the substrate cleaning apparatus 4 ′ ′′ cleans the substrate W as follows. That is, the first and second two-fluid jets are supplied to the upper surface of the substrate W while the two-fluid nozzle 452 swings above the substrate W while the substrate W is rotated by the substrate holding and rotating mechanism 41. . Thereby, the upper surface of the substrate W is cleaned by the two-fluid jet.
  • this two-fluid cleaning can be said to be a cleaning mechanism by lateral liquid movement after the collision of droplets, and it is less than 100 nm as it exists in the recesses such as the step of the pattern wiring on the surface of the substrate W and the surface scratch.
  • the non-contact cleaning by the two-fluid cleaning and the non-contact cleaning by the ultrasonic cleaning mechanism 43 are performed simultaneously or sequentially.
  • the ultrasonic cleaning mechanism 43 can perform rinsing while cleaning.
  • the ultrasonic cleaning mechanism 43 may clean the edges and bevels of the substrate W, and may clean the chuck claws 411, the housing 44, the rotating cup 63, the fixed cup 675, and the like.
  • the supply pipe 433 in the ultrasonic cleaning mechanism 43 swings above the substrate W when cleaning the substrate W, and waits outside the position where the substrate W is held during standby.
  • the centrifugal force generated by the rotation of the substrate W causes the droplets to be scattered from the surface of the substrate W, or Even if droplets on the surface of the substrate W are scattered by the side jet generated by the two-fluid cleaning, and the droplets collide with the rotation cover 63, the rotation cover 63 is rotated in the same rotation direction as the substrate W. Therefore, the droplet collision speed can be reduced as compared with the case where the rotating cover 63 is not rotating. Thereby, the splash of the droplet from the rotation cover 63 can be suppressed, and the droplet can be prevented from reattaching to the surface of the substrate W. Further, in the substrate cleaning apparatus 4 ′ ′′ configured as described above, the inner side of the rotary cover 63 becomes dirty when processing is performed continuously. For example, the ultrasonic cleaning mechanism 43 is provided inside the rotary cover 63. You may make it wash
  • a cover is provided around the substrate W in the substrate cleaning apparatuses 4, 4 ′′ according to the first and third embodiments.
  • the ultrasonic cleaning mechanism 43 may supply the ultrasonic cleaning liquid to the cup.
  • the nozzle of the ultrasonic cleaning mechanism 43 is rotated while the cup is rotated without the substrate. Can be swung in the cup to clean the inside and bottom of the rotating cover 63.
  • the ultrasonic cleaning mechanism 43 according to the above-described embodiment can be used even when the substrate cleaning apparatus is configured to clean the substrate W while the substrate W is held vertically.
  • a substrate holding and rotating mechanism that holds and rotates the substrate, and a cleaning tool is brought into contact with the substrate to clean the substrate, or the substrate is cleaned by a two-fluid jet, or ozone water
  • a substrate cleaning apparatus comprising: a first cleaning mechanism that cleans the substrate using a first cleaning mechanism; and a second cleaning mechanism that cleans the substrate using an ultrasonic cleaning liquid. Since the substrate cleaning apparatus includes the first and second cleaning mechanisms, the combined use of both improves the cleaning power, and the second cleaning mechanism can also clean the substrate cleaning apparatus itself.
  • the second cleaning mechanism may clean the substrate while the first cleaning mechanism cleans the substrate. Since the first and second cleaning mechanisms perform cleaning simultaneously, the cleaning power is improved.
  • the first cleaning mechanism may clean the substrate, and then the second cleaning mechanism may clean the substrate. Even when there are particles that could not be removed by the first cleaning mechanism, the particles may be removed by finishing cleaning by the second cleaning mechanism, thereby improving the cleaning power.
  • the second cleaning mechanism cleans the substrate using the ultrasonic cleaning liquid having a first frequency, and then the first cleaning mechanism cleans the substrate, and then the second cleaning mechanism includes the first frequency.
  • the substrate may be cleaned using the ultrasonic cleaning liquid having a higher second frequency.
  • the first cleaning mechanism performs contact cleaning of the substrate using a chemical solution, and then the second cleaning mechanism cleans the substrate using the ultrasonic cleaning liquid obtained by applying ultrasonic vibration to pure water. Good.
  • the second cleaning mechanism can perform rinsing while performing cleaning.
  • the second cleaning mechanism may supply the ultrasonic cleaning liquid to the edge of the substrate. Thereby, even when the first cleaning mechanism cannot clean the edge of the substrate, the second cleaning mechanism can clean the edge of the substrate.
  • the second cleaning mechanism may supply the ultrasonic cleaning liquid so that a part of the ultrasonic cleaning liquid drops on the edge of the substrate and another part drops on the outside of the substrate. Thereby, the bevel of the substrate can also be cleaned.
  • the substrate holding / rotating mechanism is more effective than the case where the second cleaning mechanism supplies the ultrasonic cleaning liquid to the inside of the substrate.
  • the substrate may be rotated at a low speed.
  • the substrate holding and rotating mechanism has a holding member that holds a part of the substrate, the first cleaning mechanism is configured to clean the substrate by bringing the cleaning tool into contact with the substrate, and the second cleaning mechanism is configured to
  • the ultrasonic cleaning liquid may be supplied to a region where the cleaning tool cannot be cleaned due to the presence of the holding member. Accordingly, the second cleaning mechanism can clean a portion on the substrate that cannot be cleaned by the first cleaning mechanism.
  • the substrate holding and rotating mechanism may include a holding member that holds a part of the substrate, and the second cleaning mechanism may supply the ultrasonic cleaning liquid to the holding member. Thereby, not only the substrate but also the holding member of the substrate cleaning apparatus can be cleaned.
  • the substrate holding and rotating mechanism, the first cleaning mechanism, and the second cleaning mechanism may be in a housing, and the second cleaning mechanism may supply the ultrasonic cleaning liquid to the housing.
  • the second cleaning mechanism may supply the ultrasonic cleaning liquid to the housing.
  • a cup provided outside the substrate holding and rotating mechanism may be provided, and the second cleaning mechanism may supply the ultrasonic cleaning liquid to the cup. Accordingly, not only the substrate but also the cup of the substrate cleaning apparatus can be cleaned.
  • the first cleaning mechanism may bring the cleaning tool into contact with the substrate to clean the substrate
  • the second cleaning mechanism may supply the ultrasonic cleaning liquid to the cleaning tool. Accordingly, not only the substrate but also the cleaning tool of the substrate cleaning apparatus can be cleaned.
  • a substrate processing apparatus including a substrate polishing apparatus for polishing a substrate and the substrate cleaning apparatus.
  • a cleaning tool is brought into contact with the substrate to clean the substrate, or the substrate is cleaned with a two-fluid jet, or the substrate is cleaned with ozone water.
  • a second cleaning mechanism that cleans the substrate using an ultrasonic cleaning liquid, wherein the first cleaning mechanism cleans the substrate.
  • a substrate cleaning method is provided in which the second cleaning mechanism cleans the substrate. Since the first and second cleaning mechanisms perform cleaning simultaneously, the cleaning power is improved.
  • a cleaning tool is brought into contact with the substrate to clean the substrate, or the substrate is cleaned with a two-fluid jet, or the substrate is cleaned with ozone water.
  • a second cleaning mechanism that cleans the substrate using an ultrasonic cleaning liquid, wherein the first cleaning mechanism cleans the substrate.
  • a substrate cleaning method is provided in which the second cleaning mechanism cleans the substrate. Even when there are particles that could not be removed by the first cleaning mechanism, the particles may be removed by finishing cleaning by the second cleaning mechanism, thereby improving the cleaning power.
  • a cleaning tool is brought into contact with the substrate to clean the substrate, or the substrate is cleaned with a two-fluid jet, or the substrate is cleaned with ozone water.
  • a second cleaning mechanism that cleans the substrate using an ultrasonic cleaning liquid, wherein the second cleaning mechanism has the first frequency.
  • the substrate is cleaned using an ultrasonic cleaning liquid, and then the first cleaning mechanism cleans the substrate, and then the second cleaning mechanism cleans the ultrasonic cleaning liquid having a second frequency higher than the first frequency.
  • a substrate cleaning method is provided that uses to clean the substrate. By removing large particles in advance using a low-frequency ultrasonic cleaning liquid, the cleaning tool in the second cleaning mechanism has a long life. Then, small particles can be removed using a high-frequency ultrasonic cleaning liquid.
  • a substrate holding and rotating mechanism for holding and rotating the substrate, a drying mechanism for drying the substrate, and an ultrasonic cleaning mechanism for cleaning the substrate using an ultrasonic cleaning liquid are provided.
  • a substrate drying apparatus is provided. Since the substrate drying apparatus includes an ultrasonic cleaning mechanism, the substrate drying apparatus itself can be cleaned.
  • a high-performance substrate cleaning apparatus By providing the ultrasonic cleaning mechanism, a high-performance substrate cleaning apparatus, substrate drying apparatus, and substrate processing apparatus are provided. A substrate cleaning method using such a substrate cleaning apparatus is also provided.

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Abstract

より高性能な基板洗浄装置、基板洗浄方法、基板処理装置および基板乾燥装置を提供する。 基板を保持して回転させる基板保持回転機構と、 洗浄具を前記基板に接触させて前記基板を洗浄する、または、2流体噴流により前記基板を洗浄する、または、オゾン水を用いて前記基板を洗浄する第1洗浄機構と、超音波洗浄液を用いて前記基板を洗浄する第2洗浄機構と、を備える基板洗浄装置が提供される。

Description

基板洗浄装置、基板洗浄方法、基板処理装置および基板乾燥装置
 本開示は、基板洗浄装置、基板洗浄方法、基板処理装置および基板乾燥装置
に関する。
 一般的なCMP(Chemical Mechanical Polishing)装置は、半導体ウェハ等の基板を研磨し、洗浄し、乾燥させるものである。すなわち、CMP装置は、基板研磨装置、基板洗浄装置及び基板乾燥装置を有している。
 基板洗浄装置としては、例えばペン型洗浄具又はロール型洗浄具を用いて接触洗浄を行うもの(特許文献1)、2流体噴流により非接触洗浄を行うもの(特許文献2)、オゾン水を用いて洗浄を行うもの(特許文献3)等が知られている。基板乾燥装置としては、例えばIPA乾燥を行うもの(特許文献4)等が知られている。
 また、半導体ウェハ等の基板の表面を非接触で洗浄する洗浄する洗浄方式の一つとして、超音波処理された純水を基板の表面に噴射して表面を洗浄する、キャビテーションを利用した超音波洗浄が知られている(特許文献5参照)。
特開2015-65379号公報 特開2015-103647号公報 特開2014-117628号公報 特開2014-204427号公報 特開2014-130882号公報
 本開示の課題は、より高性能な基板洗浄装置、基板洗浄方法、基板処理装置および基板乾燥装置を提供することである。
 本発明の一態様によれば、基板を保持して回転させる基板保持回転機構と、洗浄具を前記基板に接触させて前記基板を洗浄する、または、2流体噴流により前記基板を洗浄する、または、オゾン水を用いて前記基板を洗浄する第1洗浄機構と、超音波洗浄液を用いて前記基板を洗浄する第2洗浄機構と、を備える基板洗浄装置が提供される。
 高性能な基板洗浄装置、基板洗浄方法、基板処理装置および基板乾燥装置が提供される。
第1の実施形態による基板洗浄装置を含む基板処理装置の全体構成を示す上方平面図。 第1の実施形態において揺動部を採用した場合の基板洗浄装置の側方断面図。 第1の実施形態において供給体保持部を採用した場合の基板洗浄装置の側方断面図。 第1の実施形態で用いられる供給体の態様1を示した側方断面図。 第1の実施形態で用いられる供給体の態様2を示した側方断面図。 図6(a)-(d)は、第1の実施形態において方向変更部を採用した場合の正面断面図であり、図6(e)(f)は、第1の実施形態において方向変更部を採用した場合の側方断面図。 第1の実施形態で用いられる供給体が2つ設けられた態様を示した基板洗浄装置の側方断面図。 、第1の実施形態で用いられる振動体が2つ設けられた態様を示した、供給体の上方平面図。 第1の実施形態で用いられる供給体が、ロール洗浄部材及び洗浄液を供給するノズルとともに用いられている態様を示した基板洗浄装置の側方断面図。 第1の実施形態で用いられる供給体が、ペンシル洗浄部材及び二流体ジェット洗浄部並びに洗浄液を供給するノズルとともに用いられている態様を示した基板洗浄装置の側方断面図。 第2の実施形態で用いられる供給体の態様1を示した側方断面図。 第2の実施形態で用いられる供給体の態様2を示した側方断面図。 第2の実施形態で用いられる供給体の態様3を示した側方断面図。 第2の実施形態で用いられる供給体の態様4を示した側方断面図。 第2の実施形態で用いられる供給体の態様5を示した側方断面図。 第2の実施形態で用いられる供給管及び案内管の配置態様1を示した上方平面図。 第2の実施形態で用いられる供給管及び案内管の配置態様2を示した上方平面図。 第2の実施形態で用いられる供給管及び案内管の配置態様3を示した上方平面図。 図19(a)は、第1の実施形態で用いられうる閉鎖部を用いた態様を示した側方断面図であり、図19(b)は、第2の実施形態で用いられうる閉鎖部を用いた態様を示した側方断面図。 第3の実施形態による基板洗浄装置を含む基板処理装置の全体構成を示す上方平面図。 第3の実施形態による基板洗浄装置の側方断面図。 第3の実施形態で用いられる供給体の態様1を示した側方断面図。 第3の実施形態で用いられる供給体の態様2を示した側方断面図。 第3の実施形態で用いられる供給体の態様3を示した側方断面図。 第3の実施形態で用いられる供給体の態様4を示した側方断面図。 第3の実施形態で用いられる供給体の態様5を示した側方断面図。 第3の実施形態で用いられる供給体の態様6を示した側方断面図。 第3の実施形態で用いられる供給体の態様7を示した側方断面図。 第3の実施形態で用いられる供給体が基板に対して傾斜する態様を示した図。 第3の実施形態で用いられる供給体が2つ設けられた態様を示した基板洗浄装置の側方断面図。 第3の実施形態で用いられる振動体が2つ設けられた態様を示した、供給体の上方平面図。 第3の実施形態で用いられる供給体が、ロール洗浄部材及び洗浄液を供給するノズルとともに用いられている態様を示した基板洗浄装置の側方断面。 第3の実施形態で用いられる供給体が、ペンシル洗浄部材及び二流体ジェット洗浄部並びに洗浄液を供給するとともに用いられている態様を示した基板洗浄装置の側方断面図。 第4の実施形態で用いられる供給体を示した側方断面図。 第4の実施形態の変形例1で用いられる供給体を示した側方断面図。 第4の実施形態の変形例2で用いられる供給体を示した側方断面図。 第5の実施形態による基板処理装置を含む処理装置の全体構成を示す上方平面図。 第5の実施形態による基板処理装置の側方断面図。 第5の実施形態で用いられる供給管、供給部及び供給管保持部等を示した側方図。 第5の実施形態で用いられる供給管及び供給管保持部等を示した上方平面図。 第5の実施形態の変形例による基板処理装置の側方断面図。 第6の実施形態で用いられる供給管を示した側方図である。 図43(a)は、第7の実施形態で用いられる供給管、液滴案内部及び供給管保持部の一例を示した側方図であり、図43(b)は、第7の実施形態で用いられる供給管、液滴案内部及び供給管保持部の別の例を示した側方図。 第8の実施形態で用いられる振動部及び案内管等を上方から見た断面図。 第8の実施形態で用いられる振動部、発振器及び案内管等を模式的に示した概略図。 第8の実施形態の変形例で用いられる振動部及び案内管等を模式的に示した概略図。 第9の実施形態における、供給管と基板との位置関係を説明するための側方断面図。 第9の実施形態の変形例における、供給管と基板との位置関係を説明するための側方断面図。 一実施形態に係る基板処理装置の概略上面図。 第10の実施形態に係る基板洗浄装置4の平面図。 第10の実施形態に係る基板洗浄装置4の側面図。 超音波洗浄機構43の側面図。 チャック爪411が基板Wを保持する様子を示す上面図。 基板Wのベベルを洗浄する様子を示す上面図。 基板Wのベベルを洗浄する様子を示す側面図。 チャック爪411を洗浄する様子を示す上面図。 クリーニング装置426の概略構成を示す図。 第11の実施形態に係る基板洗浄装置4’の平面図。 第11の実施形態に係る基板洗浄装置4’の側面図。 2流体ノズル452を模式的に示す断面図。 第12の実施形態に係る基板洗浄装置4’’の平面図。 第13の実施形態に係る基板乾燥装置5の平面図。 第13の実施形態に係る基板乾燥装置5の斜視図。 第14の実施形態に係る基板洗浄装置4’’’の側面図。
 (第1の実施形態)
 超音波洗浄を用いた場合には、洗浄液が存在しない状態(いわゆる空焚きの状態)で振動部を振動させることで、振動部が破損してしまう可能性を否定できない。
 第1及び第2の実施形態は、このような点を鑑みてなされたものであり、洗浄液が存在しない状態(いわゆる空焚きの状態)で振動部を振動させないようにする基板洗浄装置を提供することを課題とする。
《構成》
 以下、本発明の実施形態に係る基板洗浄装置を有する基板処理装置の第1の実施形態について、図面を参照して説明する。
 図1に示すように、基板処理装置は、略矩形状のハウジング110と、多数の基板Wをストックする基板カセットが載置されるロードポート112と、を有している。ロードポート112は、ハウジング110に隣接して配置されている。ロードポート112には、オープンカセット、SMIF(Standard Mechanical Interface)ポッド、又はFOUP(Front Opening Unified Pod)を搭載することができる。SMIFポッド、FOUPは、内部に基板カセットを収納し、隔壁で覆うことにより、外部空間とは独立した環境を保つことができる密閉容器である。基板Wとしては、例えば半導体ウェハ等を挙げることができる。
 ハウジング110の内部には、複数(図1に示す態様では4つ)の研磨ユニット114a~114dと、研磨後の基板Wを洗浄する第1洗浄ユニット116及び第2洗浄ユニット118と、洗浄後の基板Wを乾燥させる乾燥ユニット120とが収容されている。研磨ユニット114a~114dは、基板処理装置の長手方向に沿って配列され、洗浄ユニット116、118及び乾燥ユニット120も基板処理装置の長手方向に沿って配列されている。本実施形態の基板処理装置によれば、直径300mm又は450mmの半導体ウエハ、フラットパネル、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)やCCD(Charge Coupled Device)等のイメージセンサ、MRAM(Magnetoresistive Random Access Memory)における磁性膜の製造工程において、種々の基板Wを、研磨処理することができる。
 ロードポート112、ロードポート112側に位置する研磨ユニット114a及び乾燥ユニット120に囲まれた領域には、第1搬送ロボット122が配置されている。また、研磨ユニット114a~114d並びに洗浄ユニット116、118及び乾燥ユニット120と平行に、搬送ユニット124が配置されている。第1搬送ロボット122は、研磨前の基板Wをロードポート112から受け取って搬送ユニット124に受け渡したり、乾燥ユニット120から取り出された乾燥後の基板Wを搬送ユニット124から受け取ったりする。
 第1洗浄ユニット116と第2洗浄ユニット118との間に、これら第1洗浄ユニット116と第2洗浄ユニット118の間で基板Wの受け渡しを行う第2搬送ロボット126が配置され、第2洗浄ユニット118と乾燥ユニット120との間に、これら第2洗浄ユニット118と乾燥ユニット120の間で基板Wの受け渡しを行う第3搬送ロボット128が配置されている。さらに、ハウジング110の内部には、基板処理装置の各機器の動きを制御する制御部50が配置されている。本実施形態では、ハウジング110の内部に制御部50が配置されている態様を用いて説明するが、これに限られることはなく、ハウジング110の外部に制御部50が配置されてもよい。
 第1洗浄ユニット116として、洗浄液の存在下で、基板Wの直径のほぼ全長にわたって直線状に延びるロール洗浄部材116a,116bを接触させ、基板Wに平行な中心軸周りに自転させながら基板Wの表面をスクラブ洗浄するロール洗浄装置が使用されてもよい(図9参照)。また、第2洗浄ユニット118として、洗浄液の存在下で、鉛直方向に延びる円柱状のペンシル洗浄部材118aの下端接触面を接触させ、ペンシル洗浄部材118aを自転させながら一方向に向けて移動させて、基板Wの表面をスクラブ洗浄するペンシル洗浄装置が使用されてもよい(図10参照)。また、乾燥ユニット120として、水平に回転する基板Wに向けて、移動する噴射ノズルからIPA蒸気を噴出して基板Wを乾燥させ、さらに基板Wを高速で回転させて遠心力によって基板Wを乾燥させるスピン乾燥ユニットが使用されてもよい。
 なお、第1洗浄ユニット116としてロール洗浄装置ではなく、第2洗浄ユニット118と同様のペンシル洗浄装置を使用したり、二流体ジェットにより基板Wの表面を洗浄する二流体ジェット洗浄装置を使用したりしてもよい。また、第2洗浄ユニット118としてペンシル洗浄装置ではなく、第1洗浄ユニット116と同様のロール洗浄装置を使用したり、二流体ジェットにより基板Wの表面を洗浄する二流体ジェット洗浄装置を使用したりしてもよい。本発明の実施形態の基板洗浄装置は、第1洗浄ユニット116にも第2洗浄ユニット118にも適用でき、ロール洗浄装置、ペンシル洗浄装置、及び/又は、二流体ジェット洗浄装置とともに用いることもできる。一例としては、図9で示すように、本実施形態による供給体30(後述する)は、基板Wの第一表面(図9の上面)及び第二表面(図9の下面)を洗浄するロール洗浄部材116a,116b及び洗浄液を供給するノズル117とともに用いられてもよい。また、別の例としては、図10で示すように、本実施形態による供給体30は、基板Wの第一表面(図10の上面)を洗浄するペンシル洗浄部材118a及び二流体ジェット洗浄部118b並びに洗浄液を供給するノズル117とともに用いられてもよい。
 本実施形態の洗浄液には、純水(DIW)等のリンス液と、アンモニア過酸化水素(SC1)、塩酸過酸化水素(SC2)、硫酸過酸化水素(SPM)、硫酸加水、フッ酸等の薬液が含まれている。本実施形態で特に断りのない限り、洗浄液は、リンス液又は薬液のいずれかを意味している。
 図2及び図3に示すように、本発明の実施形態による基板洗浄装置は、基板Wを支持(保持)するチャック等の基板支持部70と、基板支持部70によって支持された基板Wを回転させる回転部60とを有している。そして、これら基板支持部70及び回転部60によって基板回転機構が構成されている。図2及び図3に示す態様では、基板支持部70が2つだけ示されているが、上方から見たときに、本実施形態では4つの基板支持部70が均等に(回転中心を中心として90°の角度で)配置されている。なお、基板支持部70の数は、基板Wを安定的に支持できればよく、例えば3つとしてもよい。なお、基板Wを支持する基板支持部70としては、スピンドル等も用いることができる。このようなスピンドルを用いた場合には、基板Wは回転されつつ支持されることになり、スピンドルが回転部としての機能も果たすことになる。なお、図2及び図3では、水平方向に基板Wを支持した例を示したが、これに限定されず、例えば、縦方向(鉛直方向)又は斜め方向に基板Wを支持する構成としてもよい。基板Wの回転方向や回転数は制御部50に制御される。基板Wの回転数は一定でもよいし可変であってもよい。
 図2及び図3に示すように、供給体30は、供給管15を介して供給部10に連結されている。
 図2に示すように、供給体30は、揺動部40によって保持されてもよい。揺動部40は、基板Wの法線に直交する方向に延びた第一延在部41と、第一延在部41の基端側に連結され、基板Wの法線方向に延びた第二延在部42(図6参照)と、を有してもよい。そして、第一延在部41の先端部に供給体30が連結されてもよい。なお、本実施形態における「基板Wの法線方向に延びた」とは、「基板Wの法線方向の成分」を含んで延びていれば足り、「基板Wの法線方向」から傾斜していてもよい。また、揺動部40は、例えばアクチュエータ(図示せず)によって基板Wの法線方向(図2の上下方向)に沿って移動可能となってもよい。
 図3に示すように、供給体30を基板Wの法線方向に直交する面内(図3の左右及び紙面の表裏方向)で例えばスライドすることで移動可能に保持する供給体保持部45が設けられてもよい。供給管15は可塑性を有していてもよく、供給体30が移動する際に追従するようになってもよい。供給体保持部45は、例えばアクチュエータ(図示せず)によって基板Wの法線方向(図3の上下方向)に沿って移動可能となってもよい。
 洗浄液や超音波洗浄液が飛散するのを防止するために、基板支持部70の外側にあって基板Wの周囲を覆い、基板Wと同期して回転する回転カップ(図示せず)を設けてもよい。
 図2及び図3に示すように、基板洗浄装置は、洗浄液を供給する供給部10と、供給部10から供給された洗浄液を基板Wに供給する供給体30と、供給体30内に設けられ、供給部10から供給される洗浄液に超音波振動を与える振動部20と、を有している。
 図4及び図5に示すように、供給体30は、本体部31と、基板Wへ洗浄液を吐出させるための流出口34と、流出口34へと洗浄液を案内する案内部32と、供給部10から供給された洗浄液を案内部32内に流入させる流入口33と、を有している。なお、本体部31の内壁によって案内部32が形成されている。本実施形態では、案内部32が、振動部20に対応する振動対応位置を通過した後の洗浄液が流れ込む膨張部35を有している。本実施形態における「振動対応位置」とは、振動部20と対向している位置であり、図4を用いて説明すると、振動部20の下方に位置する領域である。本実施形態における「膨張部35」とは、案内部32における他の部分よりも外方側に向かって膨張した部分であり、例えば、流出口34又はその近辺における案内部32の横断面積よりも大きな横断面積を有している部分のことを意味している。
 図4及び図5に流入口33と対向する反対側の面において外方側に向かって膨張した膨張部35が設けられてもよい。また、図5に示すように、膨張部35は流入口33を含む面でも膨張していてもよく、流入口33と対向する反対側の面及び流入口33を含む面を含む周縁面全体が外方側に向かって膨張していてもよい。また、図4に示すように、流入口33を含む面は膨張しておらず、流入口33側の面が膨張していなくてもよい。なお、「流入口33側の面」とは、平面図(図4の上方側から見た場合)において、案内部32の中心よりも流入口33側に位置する面のことを意味している。
 前述した制御部50は、基板Wに洗浄液を供給するのに先立ち、供給部10から洗浄液を供給させるようになっていてもよい。また、この態様の代わりに又はこの態様を用いつつ、制御部50は、基板Wに洗浄液を供給するのに先立ち、流出口34を基板Wと反対側の方向に向けるように方向変更部55(後述する)を制御してもよい(図6(d)参照)。なお、「基板Wと反対側の方向」とは、基板Wと反対側に向かう成分を含んでいればよく、図6(d)を用いて説明すると図6(d)において上方側の成分を含んでいればよい。
 本実施形態では、供給体30が主に一つだけ用いられる態様を用いて説明するが、これに限られることはなく、供給体30は複数設けられてもよい。
 振動部20によって発生される超音波振動は洗浄液に案内部32又は閉鎖部36(図19(a)参照)を介して又は直接付与されることになる。図4及び図5に示される態様では、振動部20が案内部32に当接して設けられ、振動部20によって発生される超音波振動は案内部32を介して洗浄液に付与されるようになっている。他方、図19(a)に示される態様では、振動部20が閉鎖部36に当接して設けられ、振動部20によって発生される超音波振動は閉鎖部36を介して洗浄液に付与されるようになっている。
 案内部32の材料としては例えば石英、ステンレス、サファイア、PTFE、PEEK、炭素含有樹脂等を用いることができる。とりわけ、石英及びサファイアは、超音波振動をより減衰させにくい材料となっている。このため、このような石英又はサファイアを用いることで、洗浄液に加えられた超音波振動が減衰されることを防止することができる。また、閉鎖部36は、Ta、石英、PTFE、PEEK、炭素含有樹脂(C-PTFE、C-PEEK等)又はサファイアを含む材料から形成されてもよく、より具体的には、閉鎖部36は、Ta、石英、PTFE,PEEK、炭素含有樹脂(C-PTFE、C-PEEK等)又はサファイアから形成されてもよい。
 特に、案内部32が樹脂材料からなり、案内部32内を流れる洗浄液の流量が多くなるような場合には、洗浄液と案内部32との間の接触に起因して帯電を引き起こしてしまうことがある。そして、このような帯電が生じた案内部32の先端を基板Wに接近させると、案内部32における帯電の影響で、空間を経て基板Wの表面も帯電してしまうおそれがある。そこで、案内部32の樹脂材料として、C-PTFE、C-PEEK等の炭素含有樹脂(導電性樹脂材料)を採用し、案内部32を揺動部40等を介してアースに接続することが有益である。このような態様を採用することで、洗浄液と案内部32との間の接触に起因して帯電した電気を逃がすことができ、案内部32の先端付近で帯電が起こりにくくすることができ、ひいては基板Wが帯電することをより確実に回避できるためである。
 なお、閉鎖部36が用いられる場合には、案内部32のうち閉鎖部36に対向する位置は開口しており、当該開口が閉鎖部36で完全に覆われることになる。なお、閉鎖部36と案内部32を構成する壁面の外面(本体部31)との間にはOリング等のシール部材が設けられていてもよい。一例としては、開口よりも大きなOリング等のシール部材が設けられ、このシール部材が閉鎖部36と案内部32を構成する壁面の外面(本体部31)との間で挟持されてもよい。
 図6(a)-(f)に示すように、流出口34の角度を変えることができる方向変更部55が設けられてもよい。この方向変更部55によって、供給体30が基板Wに対して傾斜可能となって流出口34の基板Wに対する角度を自在に変えることができてもよいし、流出口34を基板Wと反対側の方向に向けることができるようになってもよい(図6(b)-(d)参照)。また、図6(e)(f)に示すように、基板Wの中心部側に流出口34を向けることができるようになってもよいし、基板Wの周縁部側に流出口34を向けることができるようになってもよい。
 例えば基板W上に洗浄液を貯めたい場合には、基板Wの回転方向と逆側に向かって洗浄液を供給するような角度で供給体30が基板Wに対して傾斜すればよい。他方、例えば抵抗を加えることなく基板W上に洗浄液を供給したい場合には、基板Wの回転方向に沿って洗浄液を供給するような角度で供給体30が基板Wに対して傾斜すればよい。なお、供給体30の基板Wに対する角度は、手動で変更されてもよいし、制御部50からの信号を受けて自動で変更されてもよい。制御部50からの信号を受けて自動で変更される場合には、供給体30の保持される角度がレシピに従って順次変更されるようになってもよい。
 図7に示すように、供給体30が2つ以上設けられ、基板Wの表面及び裏面の両方に洗浄液を供給するようになっていてもよい。このように2つ以上の供給体30を用いる場合には、図2に示すように揺動部40が採用されてもよいし、図3に示すように供給体保持部45が採用されてもよい。このことは他の態様でも同様であり、図4乃至図6及び図8乃至図10のいずれにおいても、図2に示すように揺動部40が採用されてもよいし、図3に示すように供給体保持部45が採用されてもよい。なお、図4乃至図6では、揺動部40を用いた態様を示しているが、これはあくまでも一例であり、図3に示すような供給体保持部45を用いてもよい。
 制御部50は、供給体30の移動速度を、供給体30が基板Wの中心側領域を洗浄するときと比較して、供給体30が基板Wの周縁側領域を洗浄するときに遅くなるに制御してもよい。なお、本実施形態における「中心側領域」とは「周縁側領域」と比較して用いられており、「周縁側領域」と比較して基板Wの中心側に位置する領域のことを意味する。        
 また、制御部50は、供給部10から洗浄液が供給されてから第一時間経過後に振動部20の振動を開始させてもよい。また、制御部50は、供給部10から洗浄液が供給されてから第一時間よりも長い第二時間経過後に流出口34から基板Wに対して洗浄液の供給を開始させてもよい。この際、供給部10から洗浄液が供給されてから第一時間経過後は継続して洗浄液が供給され、第一時間よりも長く第二時間よりも短い第三時間経過後に供給体30が移動を開始し、供給部10から洗浄液が供給されてから第二時間経過後に、基板Wの周縁部に洗浄液が供給されてもよい。この態様では、その後、基板Wの周縁部から中心部に向かって継続して洗浄液が供給され続けることになる。このような態様とは異なり、基板Wの周縁部から中心部の上方に流出口34が移動する間は供給部10からの洗浄液の供給が停止され、流出口34が基板Wの中心部の上方に位置付けられた後で(第二時間経過後に)、流出口34から洗浄液が再度吐出されて、基板Wの中心部に洗浄液が供給されてもよい。基板Wを洗浄している間、第二延在部22が基板Wの中心部から周縁部に向かって移動してもよいし、逆に、第二延在部22が基板Wの周縁部から中心部に向かって移動してもよいし、このような移動が繰り返し行われてもよい。
 なお、洗浄液を基板Wに供給する場合に、当該洗浄液に対して超音波振動が必ずしも常に与えられる分けではない。基板Wの上面に洗浄液の膜を作るための工程等のように洗浄液に超音波振動が与えられない場合には、超音波振動を行うことなく、基板Wに洗浄液を供給するのに先立って流出口34から洗浄液を吐出させることが行われてもよい。
 基板洗浄装置は、図2及び図3に示すように、待機位置にある流出口34から吐出された洗浄液を回収するための吐出液回収部75をさらに有してもよい。この吐出液回収部75は排液回収部(図示せず)に連結されており、回収された洗浄液は排液処理されてもよい。
 図2及び図3における上下方向の両方向矢印で示すように、基板Wに洗浄液を供給する際に供給体30が近接位置に位置付けられ、基板Wに洗浄液を供給しないときには供給体30が離隔位置に位置付けられてもよい。なお、「離隔位置」は、「近接位置」と比較して基板Wから基板Wの法線方向において遠い位置のことを意味し、逆に、「近接位置」は「離隔位置」と比較して基板Wから基板Wの法線方向において近い位置のことを意味する。供給体30は図示しないアクチュエータに連結されており、このアクチュエータによって近接位置及び離隔位置に位置付けられるようになってもよい。
 なお、基板支持部70が上下方向に移動可能となり、基板Wが供給体30に対して「離隔位置」及び「近接位置」を取るようになってもよいし、供給体30及び基板支持部70の両方が上下方向に移動可能となり、基板Wと供給体30の両方を適宜位置付けることで、「離隔位置」及び「近接位置」を取るようになってもよい。
 特に、案内部32が石英等の超音波振動を減衰させにくい材料からなる場合であって、基板Wに洗浄液を供給するのに先立ち供給体30が近接位置に位置付けられる態様を採用した場合には、基板Wに洗浄液を供給する際に、基板Wに近い位置まで、超音波振動を減衰させにくい材料からなる案内部32で案内して、洗浄液を基板Wに供給することができる。
 また、基板Wに対して洗浄液を供給する工程が終了すると、供給体30は離隔位置に位置付けられてもよい。このように供給体30を離隔位置に位置付けることで、供給体30、第一延在部41又は供給管15に予期せぬ形で洗浄液やその他の液体等が付着することを防止できる。
 また、基板Wに対して洗浄液を供給する工程が終了すると、供給体30は待機位置に位置付けられてもよい。そして、供給体30はこの待機位置において離隔位置に位置付けられてもよい。待機位置とは、例えば基板Wの法線方向に供給体30が位置しない位置を意味し、基板Wが水平方向に沿って延在するように配置されている態様では、基板Wの上下方向に供給体30が位置していないことを意味する。待機位置の一例としては、前述した吐出液回収部75に洗浄液を吐出できる位置を挙げることができる。
 基板Wに洗浄液を供給するのに先立ち、供給部10から洗浄液を供給して、待機位置にある流出口34から例えば吐出液回収部75に向かって洗浄液を吐出させる場合には、近接位置に位置付けられてもよい。このように近接位置に位置付けることで、吐出された洗浄液が不用意に飛び散ることを防止できる。
 供給体30は待機位置において離隔位置(上方位置)に位置付けられ、当該待機位置において近接位置(下方位置)に位置付けられてから、基板Wの上方で移動されてもよい。このように待機位置において離隔位置に位置付けられることで、供給体30に予期せぬ形で洗浄液やその他の液体等が付着することをより確実に防止できる。また、待機位置において近接位置(下方位置)に位置付けられてから移動させることで、基板W上を供給体30が移動する際に、基板Wに近い位置で洗浄液を供給することもでき、基板Wを効率よく洗浄することができる。
 また、供給体30は待機位置において離隔位置(上方位置)に位置付けられ、その状態で基板Wの上方を移動され、基板Wの中心に流出口34が位置付けられた後で、供給体30が近接位置(下方位置)に位置付けられてもよい。このような態様によれば、基板Wの上方を供給体30が移動する際に、前工程の洗浄液やその他の液体等が供給体30に付着することを防止することを期待できる。
《作用・効果》
 次に、上述した構成からなる本実施形態による作用・効果であって、未だ説明していないものを中心に説明する。
 本実施形態によれば、供給体30が振動部20に対応する振動対応位置を通過した後の洗浄液が流れ込む膨張部35を有している。このため、供給部10から供給された洗浄液の振動対応位置の通過を効率よく行うことができる。したがって、洗浄液が存在しない状態(いわゆる空焚きの状態)で振動部20が振動する状態が発生することを効率よく未然に防止することができる。
 図4及び図5に示すように、膨張部35が、流入口33と対向する反対側の面において外方側に向かって膨張している態様を採用した場合には、流入口33から流入された洗浄液の振動対応位置の通過をスムーズに行うことができる。このため、洗浄液が存在しない状態で振動部20が振動する状態が発生することをより効率よく未然に防止することができる。また、この態様を採用することで、流入口33から流入された洗浄液の膨張部35における対流を効率よく形成できる。このため、洗浄液が存在しない状態をさらに効率よく解消できる。
 図4に示すように、流入口33側の面が膨張していない態様を採用した場合には、流入口33から流入された洗浄液の拡散を抑えつつ、洗浄液を案内部32内に流し込むことができる。このため、流入口33から流入された洗浄液の振動対応位置の通過をスムーズに行うことができる。この結果、洗浄液が存在しない状態で振動部20が振動する状態が発生することをより効率よく未然に防止することができる。
 図4及び図5に示すように、膨張部35が、流出口34に向かったテーパー形状35aを有していてもよい。このようなテーパー形状35aを採用することで、流入口33から膨張部35に流れ込んだ洗浄液を膨張部35で効率よく対流させた後で、流出口34に向かわせることができる。このため、洗浄液が存在しない空間をより効率よくなくすことができる。
 基板Wに洗浄液を供給するのに先立ち、供給部10から洗浄液を供給させ、例えば待機位置にある流出口34から洗浄液を吐出させる態様を採用した場合には、酸素等が入ってしまい洗浄効果の低い洗浄液を排出し、窒素等が入った洗浄効果の高い洗浄液に超音波振動を与えて基板Wの洗浄に用いることができる。また、超音波が十分に与えられておらず洗浄効果の高くない洗浄液ではなく、超音波が十分に与えられて高い洗浄効果を有する洗浄液で基板Wを洗浄することができる。また、酸素等が入ってしまい超音波が十分に与えられていない洗浄液で基板Wを洗浄した場合には、不具合が発生してしまう可能性もあるが、この態様を採用することで、このような不具合の発生を未然に防止することができる。また、基板Wの洗浄開始時点から均一な洗浄力の洗浄液で基板Wを洗浄することができ、安定した基板洗浄を実現できる。
 供給体30の移動速度が、流出口34が基板Wの中心側領域を洗浄するときと比較して、流出口34が基板Wの周縁側領域を洗浄するときに遅くなる態様を採用した場合には、基板Wの外周側に対して内周側と比較して多くの洗浄液を供給することができる。基板Wの外周側において洗浄液で洗浄されるべき面積は、基板Wの内周側において洗浄液で洗浄されるべき面積と比較して大きくなっていることから、このような態様を採用することで基板Wの単位面積あたりに供給される洗浄液の量を均一なものに近づけることができる。
 回転される基板Wの中心からの距離をrとしたときに、当該距離rにおける円弧の長さは2πrとなる。このため、この2πrに基づいて、供給体30の移動速度を算出し、当該移動速度に基づいて供給体30を移動させてもよい。このような態様ではなく、単純に、基板Wの中心部から周縁部に向かって移動する間、連続的又は断続的に供給体30の移動速度を遅くし、逆に、基板Wの周縁部から中心部に向かって移動する間、連続的又は断続的に供給体30の移動速度を速くしてもよい。このような態様によれば、制御が複雑にならない点で有益である。
 供給部10から洗浄液が供給されてから第一時間経過後に振動部20の振動を開始させる態様を採用した場合には、洗浄液を流し込んでから振動部20を振動させるので、洗浄液が存在しない状態(いわゆる空焚きの状態)で振動部20が振動して、振動部20が破損してしまうことをより確実に防止できる。
 一例として、第一時間は例えば0.1秒~1秒程度である。第一時間に関しては、振動部20と対向する部分に洗浄液が存在しない状態が防止できればよいので、そこまで長い時間をとる必要はない。
 なお、案内部32内にある洗浄液を吐出液回収部75等に吐出する際には、振動部20を振動させなくてもよい。ただ、案内部32内にある洗浄液を吐出液回収部75等に吐出する際に振動部20を予め振動させておくことで、超音波振動が与えられた洗浄液で案内部32内を予め洗浄することができる点で有益である。また、予め超音波振動を与えることで、案内部32内の洗浄液に十分な超音波振動を予め与えることができ(十分なエネルギーを蓄えることができ)、基板Wに洗浄する際に、最初から十分に洗浄力の高い洗浄液を供給することができる。
 また、供給部10から洗浄液が供給されてから、第一時間よりも長い第二時間経過後に流出口34から基板Wに対して洗浄液の供給を開始させる態様を採用した場合には、より確実に、高い洗浄効果を有する洗浄液で基板Wを洗浄することができる。なお、第二時間は、一例として、案内部32内にある洗浄液が全て出る程度の時間である。この第二時間は、案内部32内の体積と洗浄液が供給される供給速度から算出されてもよいし、実験的に導き出されてもよい。第二時間は例えば1秒~5秒程度である。
 待機位置にある流出口34から吐出された洗浄液を回収するための吐出液回収部75を設けた態様を採用した場合には、洗浄に用いられない吐出された洗浄液を確実に回収することができる。このため、流出口34から吐出された洗浄液が跳ね返ってミストとなって、基板Wに悪影響を及ぼす可能性を未然に低減できる。
 また、液体及び気体を混合した二流体によって基板Wの表面を洗浄する二流体ジェット洗浄装置に本実施形態の基板洗浄装置が組み込まれた態様では(図10参照)、例えば、二流体ジェット洗浄工程の前に、本実施形態の供給体30によって基板Wの洗浄を行ってもよい。このような態様によれば、超音波が与えられた洗浄液のキャビテーション効果によって、基板Wに付着した粒子を浮かせたうえで、二流体ジェット洗浄を行うことができる点で有益である。なお、キャビテーション効果とは、超音波により洗浄液に生じた気泡が破裂することにより生じた衝撃波を利用した洗浄効果である。
変形例
 振動部20は、第一周波数及び第一周波数よりも低い第二周波数で振動して、洗浄液に超音波振動を与える態様となってもよい。また、3つ以上の周波数で洗浄液に超音波振動を与える態様となってもよい。
 本変形例によれば、異なる周波数で洗浄液に超音波振動を与えることができる。このため、用途に応じて、洗浄液による洗浄力を変えることができる。
 一つの振動部20が異なる周波数で振動してもよいが、図8に示すように、振動部20が、第一周波数で振動する第一振動部20aと、第一周波数よりも低い第二周波数で振動する第二振動部20bとを有してもよい。このような態様によれば、簡単な構成で異なる周波数の超音波振動を与えることができる点で有益である。
 図8に示すように、第一振動部20aは、この第一振動部20aに信号を送る第一発信器21aと電気的に接続されてもよい。同様に、第二振動部20bは、この第二振動部20bに信号を送る第二発信器21bと電気的に接続されてもよい。
 図8に示す態様では、供給体30が、筐体30'によって保持された第一供給体30a及び第二供給体30bを有している。そして、第一供給体30aが第一発信器21aに接続された第一振動部20aを有し、第二供給体30bが第二発信器21bに接続された第二振動部20bを有している。図8に示す態様では、筐体30'が移動することで、第一供給体30a及び第二供給体30bが移動することになるが、第一供給体30aと第二供給体30bとが別々に移動する態様であってもよい。洗浄液が基板Wに衝突すると超音波振動が減衰することから、異なる周波数の洗浄液を同時に使用しても、異なる周波数を提供することによる効果はあまり変わらない。このため、異なる周波数の洗浄液を同時に使用することもできる。
 本実施形態では、第一周波数が900kHz以上5MHz以下となり、第二周波数が900kHz未満となってもよい。900kHz以上の周波数で振動させた場合には、振動幅が小さいので、比較的小さな不純物を除去することができ、またキャビテーションの効果が小さくなるので基板Wに加わる負荷を小さくすることができる。他方、900kHz未満の周波数で振動させた場合には、振動幅が大きいので、比較的大きな不純物を除去することができる。第一周波数と第二周波数との差が小さいと効果の差も小さい。このため、一例として、第一周波数と第二周波数との差が500kHz程であってもよく、例えば第一周波数として950kHzを用い、第二周波数として430kHzを用いることもできる。また、これに限られることはなく、例えば第一周波数として950kHzを用い、第二周波数として750kHzを用いることができる。
 このような態様を採用した場合であって、本実施形態の基板洗浄装置をペンシル洗浄装置とともに採用した場合には(図10参照)、(1)第二周波数で洗浄液に超音波振動を与えて基板Wを洗浄し、(2)その後で、ペンシル洗浄部材118aを用いて基板Wを洗浄し、(3)その後で、第一周波数で洗浄液に超音波振動を与えて基板Wを洗浄するようにしてもよい。このような態様によれば、まず、第二周波数で超音波振動を与えられた洗浄液で大きな不純物を除去し、その後でペンシル洗浄部材118aによる洗浄を行い、仕上げとして第一周波数で超音波振動を与えられた洗浄液で小さな不純物を除去することができる。このため、ペンシル洗浄部材118aにかかる負荷を従前と比べて低減することができ、ひいては、ペンシル洗浄部材118aの寿命を長くすることができる。
 また、別の態様として、(1)ペンシル洗浄部材118aを用いて基板Wを洗浄し、(1)その後で、第二周波数で洗浄液に超音波振動を与えて基板Wを洗浄し、(3)その後で、第一周波数で洗浄液に超音波振動を与えて基板Wを洗浄するようにしてもよい。このような態様でも、上述したのと同様の理由から、ペンシル洗浄部材118aにかかる負荷を従前と比べて低減することができ、ひいては、ペンシル洗浄部材118aの寿命を長くすることができる。
 (第2の実施形態)
 次に、図11乃至図18及び図19(b)を用いて、第2の実施形態について説明する。
 第2の実施形態では、振動部20に対応する振動対応位置を通過した後の洗浄液が流れ込む案内管39が設けられている。図13に示すように、案内管39にバルブ等の開閉部38が設けられてもよい。この開閉部38は、制御部50からの指令を受けて開閉するようになっていてもよい。一例としては、基板Wに洗浄液を供給するのに先立ち、供給部10から洗浄液を供給させる前に開閉部38が開状態となり、一定時間(例えば1秒~数秒)が経過した後で開閉部38が閉状態となってもよい。
 案内管39を通過した洗浄液は吐出液回収部75(図2及び図3参照)で回収されてもよい。
 揺動部40を採用する場合には、案内管39の少なくとも一部が第一延在部41内で延在してもよい(図15乃至図18参照)。
 第2の実施形態において、その他の構成は、第1の実施形態と略同一の態様となっている。このため、本実施形態によれば、第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。
 本実施形態のように案内管39を採用した場合にも、第1の実施形態と同様、供給部10から供給された洗浄液の振動対応位置の通過を効率よく行うことができる。したがって、洗浄液が存在しない状態(いわゆる空焚きの状態)で振動部20が振動する状態が発生することを効率よく未然に防止することができる。
 案内管39を通過した洗浄液が回収される吐出液回収部75を採用する場合には、基板Wの洗浄に用いない洗浄液を確実に回収できる点で有益である。
 図15乃至図18に示すように、案内管39の少なくとも一部が第一延在部41内で延在する態様を採用した場合には、第一延在部41内の空間を効率よく利用しつつ、基板Wの洗浄に用いない洗浄液を第一延在部41の基部側に案内できる点で有益である。
 図11乃至図13に示すように、案内管39は流入口33に対向する位置に設けられてもよい。つまり、案内管39が流入口33と対向する位置に設けられてもよい。この態様を採用した場合には、流入口33から案内部32内に流入した洗浄液をスムーズに案内管39へと導くことができる。
 また、図11乃至図13に示すように、供給管15及び案内管39の上端が案内部32の上端に合致するようにして設けられていてもよい。このような態様を採用することで、振動部20に対応する振動対応位置において、供給管15から流入された洗浄液を案内管39へとスムーズに流し込むことができる。このため、さらに効率よく、洗浄液が存在しない状態(いわゆる空焚きの状態)で振動部20が振動する状態が発生することを防止することができる。
 図11及び図13に示すように、案内管39は供給管15が延在する方向と並行に延びてもよいが、図12に示すように、屈曲する態様となってもよい。図12では、基板Wと反対側(図12の上方側)に向かって案内管39が屈曲しているが。これに限られることはなく、基板W側に向かって案内管39が屈曲してもよいし、基板Wの面方向と平行な方向に案内管39が屈曲してもよい。なお、案内管39が上方側に向かって屈曲する態様を採用した場合には、クリーンルーム内の空気等の外気が案内管39に沿って上方側へと向かって移動するので、振動部20に対応する振動対応位置に空気等の外気が溜まりにくくなる点で有益である。
 また、図14に示すように、案内管39が終端部39aを有し、案内管39内に流入した洗浄液が外方へと流出されないようになっていてもよい。なお、終端部39aを有する態様で案内管39が上方側に向かって屈曲する態様を採用した場合には、終端部39aに空気等の外気が溜まることを期待でき、振動部20に対応する振動対応位置に空気等の外気が溜まりにくくなる点で有益である。
 図13及び図15に示すように、バルブ等の開閉部38が設けられた態様を採用した場合には、基板Wに洗浄液を供給する際に開閉部38を閉状態にすることで、供給部10から供給された洗浄液の全て又はほぼ全てを基板Wに供給することができる点で有益である。また、基板Wに洗浄液を供給する前では、開閉部38を開状態にすることで、案内管39内に流入した洗浄液をスムーズに流すことができ、仮に振動対応位置に空気等の外気が存在してもスムーズに押し流すことができる点で有益である。
 供給管15及び案内管39の配置態様は自在に変更することができ、図16に示すように案内管39が供給体10内に埋設されていてもよいし、図15及び図17に示すように案内管39の一部が供給体10の外方に露出していてもよいし、図18に示すように供給管15及び案内管39の一部が外方に露出していてもよい。
 なお、図19(b)に示すように、閉鎖部36が用いられてもよい。この閉鎖部36を用いる場合には、第1の実施形態で説明したのと同様、案内部32のうち閉鎖部36に対向する位置は開口しており、当該開口が閉鎖部36で完全に覆われることになる。
 上述した各実施形態の記載、変形例及び図面の開示は、特許請求の範囲に記載された発明を説明するための一例に過ぎず、上述した実施形態の記載又は図面の開示によって特許請求の範囲に記載された発明が限定されることはない。
 上記では、基板Wの表面全体を洗浄する態様を用いて説明したが、これに限られることはなく、例えば、基板Wのべベル部を洗浄するベベル洗浄装置、めっき装置に搭載されるスピン乾燥(SRD)装置等にも用いることもできる。
[符号の説明]
10    供給部
20    振動部
20a   第一振動部
20b   第二振動部
30    供給体
32    案内部
33    流入口
34    流出口
35    膨張部
39    案内管
41    第一延在部
50    制御部
55    方向変更部
75    吐出液回収部
W     基板
[第1および第2の実施形態における課題を解決するための手段]
 第一態様による基板洗浄装置は、
 洗浄液を供給する供給部と、
 前記供給部から供給された洗浄液を基板に供給する供給体と、
 前記供給体内に設けられ、前記供給部から供給される洗浄液に超音波振動を与える振動部と、
 を備え、
 前記供給体が、前記振動部に対応する振動対応位置を通過した後の前記洗浄液が流れ込む膨張部を有する。
 第一態様による基板洗浄装置において、
 前記供給体は、前記基板へ洗浄液を吐出させるための流出口と、前記流出口へと前記洗浄液を案内する案内部と、前記供給部から供給された洗浄液を前記案内部内に流入させる流入口と、を有し、
 前記膨張部が、少なくとも前記流入口と対向する反対側の面において膨張してもよい。
 第一態様による基板洗浄装置において、
 前記供給体は、前記基板へ洗浄液を吐出させるための流出口と、前記流出口へと前記洗浄液を案内する案内部と、前記供給部から供給された洗浄液を前記案内部内に流入させる流入口と、を有し、
 前記流入口側の面が膨張していなくてもよい。
 第二態様による基板洗浄装置は、
 洗浄液を供給する供給部と、
 前記供給部から供給された洗浄液を基板に供給する供給体と、
 前記供給体内に設けられ、前記供給部から供給される洗浄液に超音波振動を与える振動部と、
 前記振動部に対応する振動対応位置を通過した後の洗浄液が流れ込む案内管と、を備える。
 第二態様による基板洗浄装置は、
 前記案内管を通過した洗浄液が回収される吐出液回収部をさらに備えてもよい。
 第二態様による基板洗浄装置は、
 前記供給体を支持するとともに、基部側を中心に揺動可能となる第一延在部をさらに備え、
 前記案内管の少なくとも一部が、前記第一延在部内で延在してもよい。
 基板洗浄装置は、
 前記基板に前記洗浄液を供給するのに先立ち、前記供給部から前記洗浄液を供給させる制御部をさらに備えてもよい。
 基板洗浄装置において、
 前記制御部は、前記供給部から前記洗浄液が供給されてから第一時間経過後に前記振動部の振動を開始させてもよい。
 基板洗浄装置は、
 前記供給体は、前記洗浄液を流出するための流出口を有し、
 前記流出口を前記基板と反対側の方向に向ける方向変更部をさらに備えてもよい。
 基板洗浄装置において、
 前記供給体は、前記基板へ洗浄液を吐出させるための流出口と、前記流出口へと前記洗浄液を案内する案内部と、前記供給部から供給された洗浄液を前記案内部内に流入させる流入口と、を有し、
 前記案内部は導電性樹脂材料からなるとともにアースに接続されてもよい。
[第1および第2の実施形態の効果]
 本実施形態の供給体は、振動部に対応する振動対応位置を通過した後の洗浄液が流れ込む膨張部又は案内管が設けられている。このため、供給部から供給された洗浄液の振動対応位置の通過を効率よく行うことができる。したがって、洗浄液が存在しない状態(いわゆる空焚きの状態)で振動部が振動する状態が発生することを効率よく未然に防止することができる。
 (第3の実施形態)
 超音波洗浄を用いた場合には、超音波によって振動が発生することから、従前では予定していない課題が生じ得る。その一例としては、洗浄液に触れた部材が振動することで、細かなゴミ等が発生してしまうことがある。
 第3及び第4の実施形態は、このような点を鑑みてなされたものであり、半導体ウェハ等の基板に超音波振動が付与された洗浄液を供給する際に、細かなゴミ等が発生することを防止することができる基板洗浄装置及び基板処理装置を提供することを目的とする。
 なお、第3及び第4の実施形態では、先行する図面の符号とは別に、新たに図面の符号を付している。
 《構成》
 以下、本発明実施形態に係る基板洗浄装置を有する基板処理装置の第3の実施形態について、図面を参照して説明する。ここで、図20乃至図33は本発明の実施形態を説明するための図である。
 図20に示すように、基板処理装置は、略矩形状のハウジング110と、多数の基板Wをストックする基板カセットが載置されるロードポート112と、を有している。ロードポート112は、ハウジング110に隣接して配置されている。ロードポート112には、オープンカセット、SMIF(Standard Mechanical Interface)ポッド、又はFOUP(Front Opening Unified Pod)を搭載することができる。SMIFポッド、FOUPは、内部に基板カセットを収納し、隔壁で覆うことにより、外部空間とは独立した環境を保つことができる密閉容器である。基板Wとしては、例えば半導体ウェハ等を挙げることができる。
 ハウジング110の内部には、複数(図20に示す態様では4つ)の研磨ユニット114a~114dと、研磨後の基板Wを洗浄する第1洗浄ユニット116及び第2洗浄ユニット118と、洗浄後の基板Wを乾燥させる乾燥ユニット120とが収容されている。研磨ユニット114a~114dは、基板処理装置の長手方向に沿って配列され、洗浄ユニット116、118及び乾燥ユニット120も基板処理装置の長手方向に沿って配列されている。本実施形態の基板処理装置によれば、直径300mm又は450mmの半導体ウエハ、フラットパネル、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)やCCD(Charge Coupled Device)等のイメージセンサ、MRAM(Magnetoresistive Random Access Memory)における磁性膜の製造工程において、種々の基板を、研磨処理することができる。
 ロードポート112、ロードポート112側に位置する研磨ユニット114a及び乾燥ユニット120に囲まれた領域には、第1搬送ロボット122が配置されている。また、研磨ユニット114a~114d並びに洗浄ユニット116、118及び乾燥ユニット120と平行に、搬送ユニット124が配置されている。第1搬送ロボット122は、研磨前の基板Wをロードポート112から受け取って搬送ユニット124に受け渡したり、乾燥ユニット120から取り出された乾燥後の基板Wを搬送ユニット124から受け取ったりする。
 第1洗浄ユニット116と第2洗浄ユニット118との間に、これら第1洗浄ユニット116と第2洗浄ユニット118の間で基板Wの受け渡しを行う第2搬送ロボット126が配置され、第2洗浄ユニット118と乾燥ユニット120との間に、これら第2洗浄ユニット118と乾燥ユニット120の間で基板Wの受け渡しを行う第3搬送ロボット128が配置されている。さらに、ハウジング110の内部には、基板処理装置の各機器の動きを制御する制御部50が配置されている。本実施形態では、ハウジング110の内部に制御部50が配置されている態様を用いて説明するが、これに限られることはなく、ハウジング110の外部に制御部50が配置されてもよい。
 第1洗浄ユニット116として、洗浄液の存在下で、基板Wの直径のほぼ全長にわたって直線状に延びるロール洗浄部材116a,116bを接触させ、基板Wに平行な中心軸周りに自転させながら基板Wの表面をスクラブ洗浄するロール洗浄装置が使用されてもよい(図32参照)。また、第2洗浄ユニット118として、洗浄液の存在下で、鉛直方向に延びる円柱状のペンシル洗浄部材118aの下端接触面を接触させ、ペンシル洗浄部材118aを自転させながら一方向に向けて移動させて、基板Wの表面をスクラブ洗浄するペンシル洗浄装置が使用されてもよい(図33参照)。また、乾燥ユニット120として、水平に回転する基板Wに向けて、移動する噴射ノズルからIPA蒸気を噴出して基板Wを乾燥させ、さらに基板Wを高速で回転させて遠心力によって基板Wを乾燥させるスピン乾燥ユニットが使用されてもよい。
 なお、第1洗浄ユニット116としてロール洗浄装置ではなく、第2洗浄ユニット118と同様のペンシル洗浄装置を使用したり、二流体ジェットにより基板Wの表面を洗浄する二流体ジェット洗浄装置を使用したりしてもよい。また、第2洗浄ユニット118としてペンシル洗浄装置ではなく、第1洗浄ユニット116と同様のロール洗浄装置を使用したり、二流体ジェットにより基板Wの表面を洗浄する二流体ジェット洗浄装置を使用したりしてもよい。本発明の実施形態の基板洗浄装置は、第1洗浄ユニット116にも第2洗浄ユニット118にも適用でき、ロール洗浄装置、ペンシル洗浄装置、及び/又は、二流体ジェット洗浄装置とともに用いることもできる。一例としては、図32で示すように、本実施形態による供給体30(後述する)は、基板Wの第一表面(図32の上面)及び第二表面(図32の下面)を洗浄するロール洗浄部材116a,116b及び洗浄液を供給するノズル117とともに用いられてもよい。また、別の例としては、図33で示すように、本実施形態による供給体30は、基板Wの第一表面(図33の上面)を洗浄するペンシル洗浄部材118a及び二流体ジェット洗浄部118b並びに洗浄液を供給するノズル117とともに用いられてもよい。
 本実施形態の洗浄液には、純水(DIW)等のリンス液と、アンモニア過酸化水素(SC1)、塩酸過酸化水素(SC2)、硫酸過酸化水素(SPM)、硫酸加水、フッ酸等の薬液が含まれている。本実施形態で特に断りのない限り、洗浄液は、リンス液又は薬液のいずれかを意味している。
 図21に示すように、本発明の実施形態による基板洗浄装置は、基板Wを支持(保持)するチャック等の基板支持部70と、基板支持部70によって支持された基板Wを回転させる回転部60とを有している。そして、これら基板支持部70及び回転部60によって基板回転機構が構成されている。図21に示す態様では、基板支持部70が2つだけ示されているが、上方から見たときに、本実施形態では4つの基板支持部70が均等に(回転中心を中心として90°の角度で)配置されている。なお、基板支持部の数は、基板Wを安定的に支持できればよく、例えば3つとしてもよい。なお、基板Wを支持する基板支持部70としては、スピンドル等も用いることができる。このようなスピンドルを用いた場合には、基板Wは回転されつつ支持されることになり、スピンドルが回転部としての機能も果たすことになる。なお、図21では、水平方向に基板Wを支持した例を示したが、これに限定されず、例えば、縦方向(鉛直方向)に基板Wを支持する構成としてもよい。基板Wの回転方向や回転数は制御部50に制御される。基板Wの回転数は一定でもよいし可変であってもよい。
 洗浄液や超音波洗浄液が飛散するのを防止するために、基板支持部70の外側にあって基板Wの周囲を覆い、基板Wと同期して回転する回転カップ(図示せず)を設けてもよい。
 図21に示すように、基板洗浄装置は、洗浄液を供給する供給部10を有している。図22乃至図28に示すように、基板洗浄装置は、供給部10から供給される洗浄液に超音波振動を与える振動部20と、供給部10から供給された洗浄液を流出口34から基板Wに供給する供給体30も有している。
 図22乃至図28に示す供給体30は、本体部48と、供給部10から供給された洗浄液が流入する流入口33と、流入口33から流入した洗浄液を第一案内路31aを介して流出口34へと案内するとともに、流入口33及び流出口34とは異なる開口部35(図22乃至図28では上端に位置している。)を有する第一案内部31と、第一案内路31aの少なくとも一部の周縁外方に第一案内部31を介して設けられたOリング等からなるシール部45と、開口部35を覆うとともにシール部45と接触する閉鎖部40と、を有している。
 図21に示すように、供給体30は、供給管15を介して供給部10に連結されている(具体的には、供給体30の開口部と、供給管15とが互いに連結されるが、これらの接続部分の詳細構成は、図21では省略している。)。この供給管15は可塑性を有していてもよく、後述するように供給体30が移動する際に追従するようになってもよい。閉鎖部40は、Ta、石英、PFA(ポリテトラフルオロエチレン)又はサファイアを含む材料から形成されてもよく、より具体的には、閉鎖部40は、Ta、石英、PFA又はサファイアから形成されてもよい。
 本実施形態では、供給体30が主に一つだけ用いられる態様を用いて説明するが、これに限られることはなく、供給体30は複数設けられてもよい(図30及び図31参照)。
 振動部20によって発生される超音波振動は閉鎖部40及び/又は第一案内部31を介して洗浄液に付与されることになる。図22乃至図27に示される態様では、振動部20が閉鎖部40に当接して設けられ、振動部20によって発生される超音波振動は閉鎖部40を介して洗浄液に付与されるようになっている。このような態様に限られることはなく、図28に示すように、振動部20が第一案内部31に当接して設けられ、振動部20によって発生される超音波振動が第一案内部31を介して洗浄液に付与されるようになってもよい。なお、超音波振動を洗浄液により効率よく伝えるという観点からは、閉鎖部40に隣接して振動部20が設けられている方が有益であり、とりわけ、閉鎖部40に隣接して振動部20が設けられかつ閉鎖部40が石英又はサファイアからなることが有益である。
 図22に示すように、閉鎖部40は、第一案内部31の周縁外方で基板W側(図22の下方側)に突出した第一突出部41を有してもよい。第一突出部41は、その端部と本体部48との間でシール部45が挟持されてもよい。より具体的には、図22に示すように、本体部48が挟持用部材49を有しており、第一突出部41の端部と挟持用部材49との間でシール部45が挟持されてもよい。
 また、図23及び図24に示すように、第一案内部31は、基板Wと反対側(図22の下方側)の端部に切り欠き36を有してもよい。この場合には、切り欠き36内にシール部45が位置し、シール部45は第一案内路31aの少なくとも一部の周縁外方に、第一案内部31を介して設けられる態様になってもよい。この態様において、図23に示すように閉鎖部40は切り欠き36の全体を覆ってもよいし、図24に示すように閉鎖部40は切り欠き36の一部を覆ってもよい。
 図25及び図26に示すように、第一案内部31は、基板Wと反対側の端部に凹部37を有してもよい。この場合には、凹部37内にシール部45が位置し、シール部45は第一案内路31aの少なくとも一部の周縁外方に、第一案内部31を介して設けられる態様になってもよい。この態様において、図25に示すように閉鎖部40は第一案内部31の端面(図25では上端面)に設けられ、第一案内部31の周縁外方に突出する第一突出部41を有してなくてもよいし、図26に示すように閉鎖部40は第一案内部31の周縁外方に突出する第一突出部41を有してもよい。
 図27に示すように、第一案内部31は、基板Wと反対側の側面に凹部37を有してもよい。この場合には、凹部37内にシール部45が位置し、シール部45は第一案内路31aの少なくとも一部の周縁外方に、第一案内部31を介して設けられる態様になってもよい。この態様においては、閉鎖部40は第一案内部31の周縁外方で基板W側に突出する第一突出部41を有し、この第一突出部41の周縁内方にシール部45が位置してもよい。ここで「反対側の側面」とは、流入口33よりも基板Wの反対側(図27の上方側)を意味し、流入口33が側面に設けられていない態様では、第一案内部31の長手方向の中心よりも基板Wの反対側(図27の上方側)を意味する。
 第一案内部31の材料としては例えば石英、ステンレス、サファイア、PFA等を用いることができる。とりわけ、石英及びサファイアは、超音波振動をより減衰させにくい材料となっている。このため、このような石英又はサファイアを用いることで、洗浄液に加えられた超音波振動が減衰されることを防止することができる。
 図29(a)-(c)に示すように、供給体30が基板Wに対して傾斜可能となり、流出口34の基板Wに対する角度を自在に変えることができてもよい。例えば基板W上に洗浄液を貯めたい場合には、基板Wの回転方向と逆側に向かって洗浄液を供給するような角度で供給体30が基板Wに対して傾斜すればよい。他方、例えば抵抗を加えることなく基板W上に洗浄液を供給したい場合には、基板Wの回転方向に沿って洗浄液を供給するような角度で供給体30が基板Wに対して傾斜すればよい。なお、供給体30の基板Wに対する角度は、手動で変更されてもよいし、制御部50からの信号を受けて自動で変更されてもよい。制御部50からの信号を受けて自動で変更される場合には、供給体30の保持される角度がレシピに従って順次変更されるようになってもよい。
 図30に示すように、供給体30が2つ以上設けられ、基板Wの表面及び裏面の両方に洗浄液を供給するようになっていてもよい。
 図20に示す制御部50は、供給体30の移動速度を、供給体30が基板Wの中心側領域を洗浄するときと比較して、供給体30が基板Wの周縁側領域を洗浄するときに遅くなるに制御してもよい。なお、本実施形態における「中心側領域」とは「周縁側領域」と比較して用いられており、「周縁側領域」と比較して基板Wの中心側に位置する領域のことを意味する。
 また、制御部50は、供給部10から洗浄液が供給されてから第一時間経過後に振動部20の振動を開始させてもよい。また、制御部50は、供給部10から洗浄液が供給されてから第一時間よりも長い第二時間経過後に流出口34から基板Wに対して洗浄液の供給を開始させてもよい。この際、供給部10から洗浄液が供給されてから第一時間経過後は継続して洗浄液が供給され、第一時間よりも長く第二時間よりも短い第三時間経過後に供給体30が移動を開始し、供給部10から洗浄液が供給されてから第二時間経過後に、基板Wの周縁部に洗浄液が供給されてもよい。この態様では、その後、基板Wの周縁部から中心部に向かって継続して洗浄液が供給され続けることになる。このような態様とは異なり、基板Wの周縁部から中心部の上方に流出口34が移動する間は供給部10からの洗浄液の供給が停止され、流出口34が基板Wの中心部の上方に位置付けられた後で(第二時間経過後に)、流出口34から洗浄液が再度吐出されて、基板Wの中心部に洗浄液が供給されてもよい。基板Wを洗浄している間、第二延在部22が基板Wの中心部から周縁部に向かって移動してもよいし、逆に、第二延在部22が基板Wの周縁部から中心部に向かって移動してもよいし、このような移動が繰り返し行われてもよい。
 なお、洗浄液を基板Wに供給する場合に、当該洗浄液に対して超音波振動が必ずしも常に与えられる分けではない。基板Wの上面に洗浄液の膜を作るための工程等のように洗浄液に超音波振動が与えられない場合には、超音波振動を行うことなく、基板Wに洗浄液を供給するのに先立って流出口34から洗浄液を吐出させることが行われてもよい。
 基板洗浄装置は、図21に示すように、供給体30が待機位置にあるときに、待機位置にある流出口34から吐出された洗浄液を回収するための吐出液回収部75をさらに有してもよい。そして、供給体の流出口34から下方に吐出された洗浄液が、吐出液回収部75の上部に設けられた開口部へと供給されて回収される。この吐出液回収部75は排液回収部(図示せず)に連結されており、吐出液回収部75で回収された洗浄液は排液回収部に供給され、排液処理されることになる。
 図21の両方向矢印で示すように、供給体30は基板Wの面方向(図21の左右方向)だけではなく、基板Wの法線方向(図21の上下方向)に移動可能となってもよい。この場合には、基板Wに洗浄液を供給する際に供給体30が近接位置に位置付けられ、基板Wに洗浄液を供給しないときには供給体30が離隔位置に位置付けられてもよい。なお、「離隔位置」は、「近接位置」と比較して基板Wから基板Wの法線方向において遠い位置のことを意味し、逆に、「近接位置」は「離隔位置」と比較して基板Wから基板Wの法線方向において近い位置のことを意味する。供給体30は図示しないアクチュエータに連結されており、このアクチュエータによって近接位置及び離隔位置に位置付けられるようになってもよい。
 なお、基板支持部70が上下方向に移動可能となり、基板Wが供給体30に対して「離隔位置」及び「近接位置」を取るようになってもよいし、供給体30及び基板支持部70の両方が上下方向に移動可能となり、基板Wと供給体30の両方を適宜位置付けることで、「離隔位置」及び「近接位置」を取るようになってもよい。
 特に、第一案内部31が石英等の超音波振動を減衰させにくい材料からなる場合であって、基板Wに洗浄液を供給するのに先立ち供給体30が近接位置に位置付けられる態様を採用した場合には、基板Wに洗浄液を供給する際に、基板Wに近い位置まで、超音波振動を減衰させにくい材料からなる第一案内部31で案内して、洗浄液を基板Wに供給することができる。
 また、基板Wに対して洗浄液を供給する工程が終了すると、供給体30は離隔位置に位置付けられてもよい。このように供給体30を離隔位置に位置付けることで、供給体30又は供給管15に予期せぬ形で洗浄液やその他の液体等が付着することを防止できる。
 また、基板Wに対して洗浄液を供給する工程が終了すると、供給体30は待機位置に位置付けられてもよい。そして、供給体30はこの待機位置において離隔位置に位置付けられてもよい。待機位置とは、例えば基板Wの法線方向に供給体30が位置しない位置を意味し、基板Wが水平方向に沿って延在するように配置されている態様では、基板Wの上下方向に供給体30が位置していないことを意味する。待機位置の一例としては、前述した吐出液回収部75に洗浄液を吐出できる位置を挙げることができる。
 基板Wに洗浄液を供給するのに先立ち、供給部10から洗浄液を供給して、待機位置にある流出口34から例えば吐出液回収部75に向かって洗浄液を吐出させる場合には、近接位置に位置付けられてもよい。このように近接位置に位置付けることで、吐出された洗浄液が不用意に飛び散ることを防止できる。
 供給体30は待機位置において離隔位置(上方位置)に位置付けられ、当該待機位置において近接位置(下方位置)に位置付けられてから、基板Wの上方で移動されてもよい。このように待機位置において離隔位置に位置付けられることで、供給体30に予期せぬ形で洗浄液やその他の液体等が付着することをより確実に防止できる。また、待機位置において近接位置(下方位置)に位置付けられてから移動させることで、基板W上を供給体30が移動する際に、基板Wに近い位置で洗浄液を供給することもでき、基板Wを効率よく洗浄することができる。
 また、供給体30は待機位置において離隔位置(上方位置)に位置付けられ、その状態で基板Wの上方を移動され、基板Wの中心に流出口34が位置付けられた後で、供給体30が近接位置(下方位置)に位置付けられてもよい。このような態様によれば、基板Wの上方を供給体30が移動する際に、前工程の洗浄液やその他の液体等が供給体30に付着することを防止することを期待できる。
《作用・効果》
 次に、上述した構成からなる本実施形態による作用・効果であって、未だ説明していないものを中心に説明する。
 図22乃至図28に示すように、本実施形態では、第一案内路31aの少なくとも一部の周縁外方に第一案内部31を介してシール部45が設けられ、閉鎖部40が開口部35を覆うとともにシール部45と接触している。洗浄液に超音波振動を与えると、超音波振動によってシール部45から細かなゴミ等が発生する(超音波振動によってシール部45の一部が剥がれてゴミとなる)可能性があるが、この態様を採用することで、シール部45から細かなゴミ等が仮に発生しても、当該ゴミ等が第一案内路31a内の洗浄液に混入し難くなっていることから、当該基板Wに供給されることを防止できる。なお、シール部45と比較して閉鎖部40は強度の高い材料から形成されているので、超音波振動によって閉鎖部40の一部が剥がれてゴミとはなりにくい。
 図22に示すように、閉鎖部40が周縁で基板W側に突出した第一突出部41を有し、第一突出部41の端部が第一案内部31の周縁外方に位置し、第一突出部41の端部と本体部48の挟持用部材49との間でシール部45が挟持される態様を採用した場合には、仮に閉鎖部40を伝って洗浄液がシール部45まで到達したとしても、シール部45が第一案内部31の周縁外方に位置していることから、シール部45から発生したゴミが第一案内部31内の洗浄液に漏れ出すことはまずない。このため、洗浄液にゴミが混ざることをより確実に防止できる。
 特に図22に示すように、閉鎖部40に隣接して振動部20が設けられており、閉鎖部40が振動する態様となっている場合には、閉鎖部40と第一案内部31との間に形成される隙間から洗浄液が第一案内部31の周縁外方に到達することがあるので、前述したように、第一突出部41の端部が第一案内部31の周縁外方に位置し、第一突出部41の端部と本体部48との間でシール部45が挟持される態様を採用することは特に有益である。
 図23及び図24に示すように、第一案内部31が基板Wと反対側の端部に切り欠き36を有し、切り欠き36内にシール部45が位置し、シール部45が第一案内路31aの少なくとも一部の周縁外方に第一案内部31を介して設けられる態様を採用した場合にも、仮に閉鎖部40を伝って洗浄液がシール部45まで到達したとしても、シール部45が第一案内部31の周縁外方に位置していることから、シール部45から発生したゴミが第一案内部31内の洗浄液に漏れ出すことはまずない。但し、この態様では、第一案内路31aを案内される洗浄液とシール部45との間の距離が近いうえ、シール部45が第一案内部31の上端に設けられることから、図22に示した態様の方が、ゴミが洗浄液に混ざり難いという点では有益である。
 図25及び図26に示すように、第一案内部31が基板Wと反対側の端部に凹部37を有し、凹部37内にシール部45が位置し、シール部45は第一案内路31aの少なくとも一部の周縁外方に、第一案内部31を介して設けられる態様を採用した場合にも、仮に閉鎖部40を伝って洗浄液がシール部45まで到達したとしても、シール部45が第一案内部31の周縁外方に位置していることから、シール部45から発生したゴミが第一案内部31内の洗浄液に漏れ出すことはまずない。但し、この態様でも、第一案内路31aを案内される洗浄液とシール部45との間の距離が近いうえ、シール部45が第一案内部31の上端に設けられることから、図22に示した態様の方が、ゴミが洗浄液に混ざり難いという点では有益である。
 図27に示すように、第一案内部31が基板Wと反対側の側面に凹部37を有し、凹部37内にシール部45が位置し、シール部45は第一案内路31aの少なくとも一部の周縁外方に、第一案内部31を介して設けられる態様となっている態様を採用した場合にも、仮に閉鎖部40を伝って洗浄液がシール部45まで到達したとしても、シール部45が第一案内部31の周縁外方に位置していることから、シール部45から発生したゴミが第一案内部31内の洗浄液に漏れ出すことはまずない。この態様によれば、図22に示した態様と同程度に、ゴミが洗浄液に混ざり難いという効果を得ることができる。
 基板Wに洗浄液を供給するのに先立ち、供給部10から洗浄液を供給させ、待機位置にある流出口34から洗浄液を吐出させる態様を採用した場合には、酸素等が入ってしまい洗浄効果の低い洗浄液を排出し、窒素等が入った洗浄効果の高い洗浄液に超音波振動を与えて基板Wの洗浄に用いることができる。また、超音波が十分に与えられておらず洗浄効果の高くない洗浄液ではなく、超音波が十分に与えられて高い洗浄効果を有する洗浄液で基板Wを洗浄することができる。また、酸素等が入ってしまい超音波が十分に与えられていない洗浄液で基板Wを洗浄した場合には、不具合が発生してしまう可能性もあるが、この態様を採用することで、このような不具合の発生を未然に防止することができる。また、基板Wの洗浄開始時点から均一な洗浄力の洗浄液で基板Wを洗浄することができ、安定した基板洗浄を実現できる。
 供給体30の移動速度が、流出口34が基板Wの中心側領域を洗浄するときと比較して、流出口34が基板Wの周縁側領域を洗浄するときに遅くなる態様を採用した場合には、基板Wの外周側に対して内周側と比較して多くの洗浄液を供給することができる。基板Wの外周側において洗浄液で洗浄されるべき面積は、基板Wの内周側において洗浄液で洗浄されるべき面積と比較して大きくなっていることから、このような態様を採用することで基板Wの単位面積あたりに供給される洗浄液の量を均一なものに近づけることができる。
 回転される基板Wの中心からの距離をrとしたときに、当該距離rにおける円弧の長さは2πrとなる。このため、この2πrに基づいて、供給体30の移動速度を算出し、当該移動速度に基づいて供給体30を移動させてもよい。このような態様ではなく、単純に、基板Wの中心部から周縁部に向かって移動する間、連続的又は断続的に供給体30の移動速度を遅くし、逆に、基板Wの周縁部から中心部に向かって移動する間、連続的又は断続的に供給体30の移動速度を速くしてもよい。このような態様によれば、制御が複雑にならない点で有益である。
 供給部10から洗浄液が供給されてから第一時間経過後に振動部20の振動を開始させる態様を採用した場合には、洗浄液が存在しない状態(いわゆる空焚きの状態)で振動部20を振動させて、振動部20が破損してしまうことを防止することができる。つまり、第一案内部31内に空気等が洗浄液内に入り込んで行ってしまい、振動部20と対向する部分(図22乃至図27では第一案内部31の上端)に洗浄液が存在しない状態が生じることがある。この点、前述した態様を採用した場合には、振動部20を振動させる前に洗浄液が供給されるので、洗浄液が存在しない状態(いわゆる空焚きの状態)で振動部20を振動させて、振動部20が破損してしまうことを防止することができる。
 一例として、第一時間は例えば0.1秒~1秒程度である。第一時間に関しては、振動部20と対向する部分に洗浄液が存在しない状態が防止できればよいので、そこまで長い時間をとる必要はない。
 なお、第一案内部31内にある洗浄液を吐出液回収部75等に吐出する際には、振動部20を振動させなくてもよい。ただ、第一案内部31内にある洗浄液を吐出液回収部75等に吐出する際に振動部20を予め振動させておくことで、超音波振動が与えられた洗浄液で第一案内部31内を予め洗浄することができる点で有益である。また、予め超音波振動を与えることで、第一案内部31内の洗浄液に十分な超音波振動を予め与えることができ(十分なエネルギーを蓄えることができ)、基板Wに洗浄する際に、最初から十分に洗浄力の高い洗浄液を供給することができる。
 また、供給部10から洗浄液が供給されてから、第一時間よりも長い第二時間経過後に流出口34から基板Wに対して洗浄液の供給を開始させる態様を採用した場合には、より確実に、高い洗浄効果を有する洗浄液で基板Wを洗浄することができる。なお、第二時間は、一例として、第一案内部31内にある洗浄液が全て出る程度の時間である。この第二時間は、第一案内部31内の体積と洗浄液が供給される供給速度から算出されてもよいし、実験的に導き出されてもよい。第二時間は例えば数秒~5秒程度である。
 待機位置にある流出口34から吐出された洗浄液を回収するための吐出液回収部75を設けた態様を採用した場合には、洗浄に用いられない吐出された洗浄液を確実に回収することができる。このため、流出口34から吐出された洗浄液が跳ね返ってミストとなって、基板Wに悪影響を及ぼす可能性を未然に低減できる。
 また、液体及び気体を混合した二流体によって基板Wの表面を洗浄する二流体ジェット洗浄装置に本実施形態の基板洗浄装置が組み込まれた態様では(図33参照)、例えば、二流体ジェット洗浄工程の前に、本実施形態の供給体30によって基板Wの洗浄を行ってもよい。このような態様によれば、超音波が与えられた洗浄液のキャビテーション効果によって、基板Wに付着した粒子を浮かせたうえで、二流体ジェット洗浄を行うことができる点で有益である。なお、キャビテーション効果とは、超音波により洗浄液に生じた気泡が破裂することにより生じた衝撃波を利用した洗浄効果である。
変形例
 振動部20は、第一周波数及び第一周波数よりも低い第二周波数で振動して、洗浄液に超音波振動を与える態様となってもよい。また、3つ以上の周波数で洗浄液に超音波振動を与える態様となってもよい。
 本変形例によれば、異なる周波数で洗浄液に超音波振動を与えることができる。このため、用途に応じて、洗浄液による洗浄力を変えることができる。
 一つの振動部20が異なる周波数で振動してもよいが、図31に示すように、振動部20が、第一周波数で振動する第一振動部20aと、第一周波数よりも低い第二周波数で振動する第二振動部20bとを有してもよい。このような態様によれば、簡単な構成で異なる周波数の超音波振動を与えることができる点で有益である。
 図31に示すように、第一振動部20aは、この第一振動部20aに信号を送る第一発信器21aと電気的に接続されてもよい。同様に、第二振動部20bは、この第二振動部20bに信号を送る第二発信器21bと電気的に接続されてもよい。
 図31に示す態様では、供給体30が、筐体30'によって保持された第一供給体30a及び第二供給体30bを有している。そして、第一供給体30aが第一発信器21aに接続された第一振動部20aを有し、第二供給体30bが第二発信器21bに接続された第二振動部20bを有している。図31に示す態様では、筐体30'が移動することで、第一供給体30a及び第二供給体30bが移動することになるが、第一供給体30aと第二供給体30bとが別々に移動する態様であってもよい。洗浄液が基板Wに衝突すると超音波振動が減衰することから、異なる周波数の洗浄液を同時に使用しても、異なる周波数を提供することによる効果はあまり変わらない。このため、異なる周波数の洗浄液を同時に使用することもできる。
 本実施形態では、第一周波数が900kHz以上5MHz以下となり、第二周波数が900kHz未満となってもよい。900kHz以上の周波数で振動させた場合には、振動幅が小さいので、比較的小さな不純物を除去することができ、またキャビテーションの効果が小さくなるので基板Wに加わる負荷を小さくすることができる。他方、900kHz未満の周波数で振動させた場合には、振動幅が大きいので、比較的大きな不純物を除去することができる。第一周波数と第二周波数との差が小さいと効果の差も小さい。このため、一例として、第一周波数と第二周波数との差が500kHz程であってもよく、例えば第一周波数として950kHzを用い、第二周波数として430kHzを用いることもできる。また、これに限られることはなく、例えば第一周波数として950kHzを用い、第二周波数として750kHzを用いることができる。
 このような態様を採用した場合であって、本実施形態の基板洗浄装置をペンシル洗浄装置とともに採用した場合には(図33参照)、(1)第二周波数で洗浄液に超音波振動を与えて基板Wを洗浄し、(2)その後で、ペンシル洗浄部材118aを用いて基板Wを洗浄し、(3)その後で、第一周波数で洗浄液に超音波振動を与えて基板Wを洗浄するようにしてもよい。このような態様によれば、まず、第二周波数で超音波振動を与えられた洗浄液で大きな不純物を除去し、その後でペンシル洗浄部材118aによる洗浄を行い、仕上げとして第一周波数で超音波振動を与えられた洗浄液で小さな不純物を除去することができる。このため、ペンシル洗浄部材118aにかかる負荷を従前と比べて低減することができ、ひいては、ペンシル洗浄部材118aの寿命を長くすることができる。
 また、別の態様として、(1)ペンシル洗浄部材118aを用いて基板Wを洗浄し、(1)その後で、第二周波数で洗浄液に超音波振動を与えて基板Wを洗浄し、(3)その後で、第一周波数で洗浄液に超音波振動を与えて基板Wを洗浄するようにしてもよい。このような態様でも、上述したのと同様の理由から、ペンシル洗浄部材118aにかかる負荷を従前と比べて低減することができ、ひいては、ペンシル洗浄部材118aの寿命を長くすることができる。
 (第4の実施形態)
 次に、第4の実施形態について説明する。
 第4の実施形態では、図34に示すように、供給体30は、供給部10から供給された洗浄液が流入する流入口33と、流入口33から流入した洗浄液を基板Wに供給するための流出口34とを有する第二案内部39を有している。第二案内部39には、流入口33及び流出口34以外の開口が設けられていない。この第4の実施形態では、第3の実施形態のような開口部35及び開口部35を覆うとともにシール部45と接触するようにされた別部材としての閉鎖部40が設けられていない。その代わりに、第二案内部39は、流出口34の反対側を閉塞する端部39bを有し、端部39bと振動部20とが当接している。振動部20によって発生される超音波振動は第二案内部39の端部39bを介して洗浄液に付与される態様となっている。なお、図34の態様では、供給管15の上側内面と端部39bの内面が同一高さになっているので、端部39bの近傍に空気が残留して空焚きの状態になることをより確実に防ぐことができる。また、図35に示すように、緩衝部材45aを振動部20の周縁外方に設けてもよい。緩衝部材45aとしては、第3の実施形態で用いたシール部45のようなものを用いてもよい。
 また、図36に示すように、接液部を一体構造にし、振動部20が本体部48に接着された一体構造としたものとしてもよい。そして、本体部48と別体に設けられた蓋部48aを、振動部20が接着された本体部48に押し付けることで、蓋部48aと本体部48との間でOリング等のシール部45bを挟み込んでもよい。この態様では、振動部20の周縁外方で本体部48とOリング等のシール部45bが接触されており、振動部20の外周には空間が設けられていたり、シリコンや発泡剤等が設けられて空間変位に対して追従できるようになっていたりしてもよい。
 本実施形態の第二案内部39は超音波振動を減衰させにくい材料で一体成形されてもよい。
 第4の実施形態において、その他の構成は、第3の実施形態と略同一の態様となっている。このため、本実施形態によれば、第3の実施形態と同様の効果を得ることができる。
 本実施形態によれば、第二案内部39に流入口33及び流出口34以外の開口が設けられていない。このため、洗浄液に接触する可能性のあるシール部45がそもそも存在しないことから、したがって、洗浄液に超音波振動を与えても、シール部45に由来する細かなゴミが洗浄液に混入して基板に供給されることがない。
 また、第二案内部39が超音波振動を減衰させにくい材料で一体成形されている場合には、洗浄液中の超音波振動が第二案内部39で減衰することを極力防止して、洗浄液を基板Wに供給できる。
 なお、振動部20から発生する超音波振動を洗浄液により効率よく伝えるという観点からは、第3の実施形態のように、閉鎖部40を利用し、この閉鎖部40に隣接するようにして振動部20が設けられる方が有益である。
 上述した各実施形態の記載、変形例及び図面の開示は、特許請求の範囲に記載された発明を説明するための一例に過ぎず、上述した実施形態の記載又は図面の開示によって特許請求の範囲に記載された発明が限定されることはない。
 上記では、表面が研磨処理された基板Wの表面全体を洗浄する態様を用いて説明したが、これに限られることはなく、例えば、べベル部が研磨された基板Wを洗浄するためにベベル研磨装置に搭載される洗浄装置、裏面が研磨された基板Wを洗浄するために裏面研磨装置に搭載される洗浄装置、あるいは、研磨装置やめっき装置に搭載されるスピン乾燥(SRD)装置等にも用いることもできる。
[符号の説明]
10    供給部
20    振動部
20a   第一振動部
20b   第二振動部
30    供給体
31    第一案内部
31a   第一案内路
34    流出口
35    開口部
36    切り欠き
37    凹部
39    第二案内部
40    閉鎖部
41    第一突出部
45    シール部
48    本体部
50    制御部
75    吐出液回収部
[第3および第4の実施形態における課題を解決するための手段]
 第三の態様による基板洗浄装置は、
 洗浄液を供給する供給部と、
 前記供給部から供給される洗浄液に超音波振動を与える振動部と、
 前記供給部から供給された洗浄液を流出口から基板に供給する供給体と、を備え、
 前記供給体が、前記供給部から供給された洗浄液が流入する流入口と、前記流入口から流入した洗浄液を第一案内路を介して前記流出口へと案内するとともに、前記流入口及び前記流出口とは異なる開口部を有する第一案内部と、前記第一案内路の少なくとも一部の周縁外方に前記第一案内部を介して設けられたシール部と、前記開口部を覆うとともに前記シール部と接触する閉鎖部と、を有し、
 前記振動部によって発生される超音波振動は前記閉鎖部又は前記第一案内部を介して洗浄液に付与される。
 第三の態様による基板洗浄装置において、
 前記供給体は挟持用部材を有し、
 前記閉鎖部は、前記第一案内部の周縁外方で前記基板側に突出した第一突出部を有し、
 前記第一突出部は、その端部と前記挟持用部材との間で前記シール部を挟持してもよい。
 第三の態様による基板洗浄装置において、
 前記第一案内部は、前記基板と反対側に凹部又は切り欠きを有し、
 前記凹部又は前記切り欠き内に前記シール部が位置し、
 前記凹部又は前記切り欠きの少なくとも一部は前記閉鎖部で覆われてもよい。
 第三の態様による基板洗浄装置において、
 前記第一案内部は、前記基板と反対側の側面に凹部を有し、
 前記閉鎖部は、前記第一案内部の周縁外方で前記基板側に突出した第一突出部を有し、
 前記第一突出部の周縁内方に前記シール部の少なくとも一部が位置してもよい。
 第三の態様による基板洗浄装置において、
 前記振動部によって発生される超音波振動は前記閉鎖部を介して洗浄液に付与されてもよい。
 第三の態様による基板洗浄装置において、
 前記第一案内部は超音波振動を減衰させにくい材料からなってもよい。
 第四の態様による基板洗浄装置は、
 洗浄液を供給する供給部と、
 前記供給部から供給される洗浄液に超音波振動を与える振動部と、
 前記供給部から供給された洗浄液を流出口から基板に供給する供給体と、を備え、
 前記供給体は、前記供給部から供給された洗浄液が流入する流入口と前記流出口とを有する第二案内部を有し、
 前記第二案内部には、前記流入口及び前記流出口以外の開口が設けられておらず、
 前記振動部によって発生される超音波振動は前記第二案内部を介して洗浄液に付与される。
 第四の態様による基板洗浄装置において、
 前記第二案内部は、超音波振動を減衰させにくい材料で一体成形されてもよい。
[第3および第4の実施形態の効果]
 第三の態様によれば、第一案内路の少なくとも一部の周縁外方に第一案内部を介してシール部が設けられ、閉鎖部が開口部を覆うとともにシール部と接触している。洗浄液に超音波振動を与えると、超音波振動によってシール部から細かなゴミ等が発生する可能性があるが、この態様を採用することで、シール部から細かなゴミ等が仮に発生しても、当該ゴミ等が第一案内路内の洗浄液に混入して基板に供給されることを防止できる。
 第四の態様によれば、第二案内部に流入口及び流出口以外の開口が設けられていない。このため、洗浄液に接触する可能性のあるシール部がそもそも存在しない。したがって、洗浄液に超音波振動を与えても、シール部に由来する細かなゴミが洗浄液に混入して基板に供給されることがない。
 (第5の実施形態)
 半導体ウェハ等の基板の製造過程では、基板上に形成された金属等の膜を研磨する研磨工程が含まれ、この研磨工程の後には、研磨屑である微小パーティクルを除去するための洗浄が行われる。例えば、基板表面の絶縁膜内に形成した配線溝を金属で埋めて配線を形成するダマシン配線形成工程においては、ダマシン配線形成後に化学機械的研磨(CMP)によって基板表面の余分な金属が研磨除去される。CMP後の基板表面には、CMPに使用されたスラリの残渣(スラリ残渣)や金属研磨屑等のパーティクル(ディフェクト)が存在するので、これを洗浄によって除去する必要がある。
 基板表面の洗浄が不十分で基板表面に残渣物が残ると、基板表面の残渣物が残った部分からリークが発生したり、密着性不良の原因になったりし、信頼性の点で問題となる。このため、金属膜、バリア膜及び絶縁膜等が露出した基板表面を高い洗浄度で洗浄する必要がある。近年は、半導体デバイスの微細化に伴い、除去すべきパーティクルの径は小さくなってきており、洗浄に対する要求も厳しくなっている。
 CMP装置内の研磨後における洗浄方式として、ロール洗浄部材を用いた洗浄、ペンシル洗浄部材を用いた洗浄、二流体ノズルを用いた洗浄等が知られている。これらの洗浄では、基板がその中心軸周りに回転させられるとともに、基板の表面に薬液やリンス液(以下、薬液及びリンス液を総称して「洗浄液」という。)が供給される。また、これらの洗浄では、ロール洗浄部材、ペンシル洗浄部材、二流体ノズルを作用させて行う洗浄(薬液洗浄)が行われた後に、洗浄液として少なくともリンス液が供給され、ロール洗浄部材、ペンシル洗浄部材、二流体ノズルを作用させないで行う洗浄(濯ぎ洗浄)が行われることもある。
 洗浄液を基板の表面に供給する方法として、単管ノズルから洗浄液を吐出して基板表面に着水させる方法、噴霧ノズルから霧状の洗浄液を噴霧して基板表面に着水させる方法、多孔管ノズル(バーノズル)から洗浄液を吐出して基板表面に着水させる方法等が知られている。基板の表面に供給された洗浄液は、基板の回転による遠心力を受けて、基板の外周に向けて流れる。なお、基板に着水した後の洗浄液の流動は、この遠心力だけでなく、基板の表面に着水する前に洗浄液に基板の表面に平行な方向への流れがある場合には、その流れの慣性の影響を受け、基板の表面が傾いている場合には、重力の影響を受け、また、洗浄液と基板の表面との接触角も洗浄液の流動を決定する要因となる。
 基板の一部に洗浄液の流動の少ない箇所や洗浄液が淀む箇所があったり、その部分においてスラリ残渣や金属研磨屑等のパーティクル等が残ったりしてしまい、洗浄が不十分となることがある。
 他方で、半導体ウェハ等の基板の表面を非接触で洗浄する洗浄する洗浄方式の一つとして、超音波処理された純水を基板の表面に噴射して表面を洗浄する、キャビテーションを利用した超音波洗浄が知られている。
 近年の半導体デバイスの微細化に伴って、洗浄装置等の基板処理装置における洗浄度への要求も高まってきている。しかしながら、従来の洗浄装置では、微小なパーティクル(例えば、65nm以下のパーティクル)の除去がきわめて困難である。特に、基板の直径が現在主流の300mmから将来的に450mmになると、基板の一部においてこのような不十分な洗浄が顕著となる。
 第5乃至第9の実施形態は、このような点を鑑みてなされたものであり、半導体ウェハ等の基板に洗浄液を供給して基板を洗浄する基板処理装置を提供することを目的とする。
 なお、第5乃至第9の実施形態では、先行する図面の符号とは別に、新たに図面の符号を付している。
《構成》
 以下、本発明に係る基板処理装置の実施形態について、図面を参照して説明する。ここで、図37乃至図41は本発明の実施形態を説明するための図である。
 図37に示すように、処理装置は、略矩形状のハウジング110と、多数の基板W(図38等参照)をストックする基板カセットが載置されるロードポート112と、を有している。ロードポート112は、ハウジング110に隣接して配置されている。ロードポート112には、オープンカセット、SMIF(Standard Mechanical Interface)ポッド、又はFOUP(Front Opening Unified Pod)を搭載することができる。SMIFポッド、
FOUPは、内部に基板カセットを収納し、隔壁で覆うことにより、外部空間とは独立した環境を保つことができる密閉容器である。基板Wとしては、例えば半導体ウェハ等を挙げることができる。
 ハウジング110の内部には、複数(図37に示す態様では4つ)の研磨ユニット114a~114dと、研磨後の基板Wを洗浄する第1洗浄ユニット116及び第2洗浄ユニット118と、洗浄後の基板Wを乾燥させる乾燥ユニット120とが収容されている。研磨ユニット114a~114dは、基板処理装置の長手方向に沿って配列され、洗浄ユニット116、118及び乾燥ユニット120も基板処理装置の長手方向に沿って配列されている。
 ロードポート112、ロードポート112側に位置する研磨ユニット114a及び乾燥ユニット120に囲まれた領域には、第1搬送ロボット122が配置されている。また、研磨ユニット114a~114d並びに洗浄ユニット116、118及び乾燥ユニット120と平行に、搬送ユニット124が配置されている。第1搬送ロボット122は、研磨前の基板Wをロードポート112から受け取って搬送ユニット124に受け渡したり、乾燥ユニット120から取り出された乾燥後の基板Wを搬送ユニット124から受け取ったりする。
 第1洗浄ユニット116と第2洗浄ユニット118との間に、これら第1洗浄ユニット116と第2洗浄ユニット118の間で基板Wの受け渡しを行う第2搬送ロボット126が配置され、第2洗浄ユニット118と乾燥ユニット120との間に、これら第2洗浄ユニット118と乾燥ユニット120の間で基板Wの受け渡しを行う第3搬送ロボット128が配置されている。さらに、ハウジング110の内部には、基板処理装置の各機器の動きを制御する制御部50が配置されている。本実施形態では、ハウジング110の内部に制御部50が配置されている態様を用いて説明するが、これに限られることはなく、ハウジング110の外部に制御部50が配置されてもよい。
 図37に示す態様では、第1洗浄ユニット116として、洗浄液の存在下で、基板Wの直径のほぼ全長にわたって直線状に延びるロール洗浄部材を接触させ、基板Wに平行な中心軸周りに自転させながら基板Wの表面をスクラブ洗浄するロール洗浄装置が使用されている。また、第2洗浄ユニット118として、洗浄液の存在下で、鉛直方向に延びる円柱状のペンシル洗浄部材の下端接触面を接触させ、ペンシル洗浄部材を自転させながら一方向に向けて移動させて、基板Wの表面をスクラブ洗浄するペンシル洗浄装置が使用されている。また、乾燥ユニット120として、水平に回転する基板Wに向けて、移動する噴射ノズルからIPA蒸気を噴出して基板Wを乾燥させ、さらに基板Wを高速で回転させて遠心力によって基板Wを乾燥させるスピン乾燥ユニットが使用されている。
 なお図37に示す態様では、第1洗浄ユニット116としてロール洗浄装置を使用しているが、第1洗浄ユニット116として第2洗浄ユニット118と同様のペンシル洗浄装置を使用したり、二流体ジェットにより基板Wの表面を洗浄する二流体ジェット洗浄装置を使用したりしてもよい。また図37に示す態様では、第2洗浄ユニット118としてペンシル洗浄装置を使用しているが、第2洗浄ユニット118として第1洗浄ユニット116と同様のロール洗浄装置を使用したり、二流体ジェットにより基板Wの表面を洗浄する二流体ジェット洗浄装置を使用したりしてもよい。本発明の実施形態の基板処理装置は、第1洗浄ユニット116にも第2洗浄ユニット118にも適用でき、ロール洗浄装置、ペンシル洗浄装置、及び/又は、流体ジェット洗浄装置とともに用いることもできる。
 本実施形態の洗浄液には、純水(DIW)等のリンス液と、アンモニア過酸化水素(SC1)、塩酸過酸化水素(SC2)、硫酸過酸化水素(SPM)、硫酸加水、フッ酸等の薬液が含まれている。本実施形態で特に断りのない限り、洗浄液は、リンス液又は薬液のいずれかを意味している。
 図38に示すように、本発明の実施形態による基板処理装置は、基板Wを支持(保持)するチャック等の基板支持部40と、基板支持部40によって支持された基板Wを回転させる回転部60とを有している。そして、これら基板支持部40及び回転部60によって基板回転機構が構成されている。図38に示す態様では、基板支持部40が2つだけ示されているが、上方から見たときに、本実施形態では4つの基板支持部40が均等に(回転中心を中心として90°の角度で)配置されている。なお、基板支持部の数は、基板を安定的に支持できればよく、例えば3つとしてもよい。なお、基板Wを支持する基板支持部40としては、スピンドル等も用いることができる。このようなスピンドルを用いた場合には、基板Wは回転されつつ支持されることになり、スピンドルが回転部としての機能も果たすことになる。なお、図38では、水平方向に基板Wを支持した例を示したが、これに限定されず、例えば、縦方向(鉛直方向)に基板Wを支持する構成としてもよい。
 図39に示すように、基板処理装置は、洗浄液を供給する供給部10と、供給部10から供給される洗浄液に超音波振動を与える振動部15と、供給口23を有し、振動部15によって超音波振動された洗浄液を案内して、当該洗浄液を供給口23から基板Wに供給する供給管20と、を有している。基板処理装置は、上述した制御部50(図37参照)を有しており、この制御部50によって基板処理動作が制御されることになる。制御部50は、基板Wに洗浄液を供給するのに先立ち、供給部10から洗浄液を供給させ、待機位置(図40参照)にある供給口23から洗浄液を吐出させるようになっている。
 供給管20は、基板Wの法線に直交する方向に延びた第一延在部21と、第一延在部21から基板Wの法線方向であって基板Wに向かって延びた第二延在部22とを有してもよい。一例としては、図39に示すように、横方向に延びた第一延在部21と、第一延在部21から上下方向(図39に示す態様では下方向)に延びた第二延在部22とを有してもよい。そして、第二延在部22の端部(図39に示す態様では下端部)に供給口23が設けられてもよい。なお、本実施形態における「基板Wの法線方向に延びた」とは、「基板Wの法線方向の成分」を含んで延びていれば足り、「基板Wの法線方向」から傾斜していてもよい。同様に、「基板Wの法線に直交する方向に延びた」とは、「基板Wの法線に直交する方向」を含んで延びていれば足り、「基板Wの法線に直交する方向」から傾斜していてもよい。また、本実施形態における「横方向」とは水平方向の成分を含む方向であり、水平方向から傾斜していてもよい。また、本実施形態における「上下方向」とは鉛直方向の成分を含む方向であり、鉛直方向から傾斜していてもよい。また、図39に示すように、第一延在部21の長さは、第二延在部22の長さよりも長くなってもよい。
 本実施形態では、以下、第一延在部21が横方向に延び、第二延在部22が上下方向に延びる態様を用いて説明するが、これに限られることはなく、前述したように、縦方向(鉛直方向)に基板Wを支持する構成としてもよい。この場合には、第一延在部21が上下方向に延び、第二延在部22が横方向に延びることになる。
 供給管20の材料としては例えば石英、ステンレス等を用いることができる。とりわけ、石英は、超音波振動をより減衰させにくい材料となっている。このため、このような石英を用いることで、洗浄液に加えられた超音波振動が減衰されることを防止することができる。なお、供給管20の材料として石英を用いる場合には、石英を溶かすことから薬液としてフッ酸を用いないことも考えられる。ただ、供給管20の材料として石英を用いる場合であっても、希フッ酸(DHF)を用いることはできる。
 図40に示すように、第一延在部21は揺動軸29を中心として基板Wの上方(表面側)で揺動可能となってもよく、この場合には、揺動軸29が第一延在部21の基端部側に設けられてもよい。本実施形態における「第一延在部21の基端部側」とは、例えば、第一延在部21の全長を3等分したときに、最も基端部側に位置する領域のことを意味している。なお、第一延在部21は揺動軸29を中心として基板Wの下方(裏面側)で揺動可能となってもよく、第一延在部21は揺動軸29を中心として基板Wの上方及び下方で揺動可能となってもよい。図41に示す態様では、後述する上方側第一延在部21aが揺動軸29を中心として基板Wの上方で揺動可能となり、後述する下方側第一延在部21bが揺動軸29を中心として基板Wの下方で揺動可能となっている。
 図39に示すように、第一延在部21を、第一延在部21の長手方向の軸(図39の左右方向で延在する軸)を中心として回転可能に保持する供給管保持部30が設けられてもよい。このような態様を採用した場合には、供給口23の基板Wに対する角度を自在に変えることができる点で有益である。例えば基板W上に洗浄液を貯めたい場合には、基板Wの回転方向と逆側に向かって洗浄液を供給するような角度で供給管保持部30が供給管20を保持すればよい。他方、例えば抵抗を加えることなく基板W上に洗浄液を供給したい場合には、基板Wの回転方向に沿って洗浄液を供給するような角度で供給管保持部30が供給管20を保持すればよい。なお、供給管保持部30によって供給管20を保持する角度は、手動で変更されてもよいし、制御部50からの信号を受けて自動で変更されてもよい。制御部50からの信号を受けて自動で変更される場合には、供給管20の保持される角度がレシピに従って順次変更されるようになってもよい。
 図41に示すように、供給管20は、基板Wの上面を洗浄するための上方側供給管20aと、基板Wの下面を洗浄するための下方側供給管20bとを有してもよい。この態様では、上方側供給管20aは図39に示した供給管20と同様の構成になっている。つまり、上方側供給管20aは、横方向に延びた上方側第一延在部21aと、上方側第一延在部21aから上下方向(図41に示す態様では下方向)に延びた上方側第二延在部22aとを有しており、上方側第二延在部22aの端部(図41に示す態様では下端部)に供給口23aが設けられている。他方、下方側供給管20bは、横方向に延びた下方側第一延在部21bと、下方側第一延在部21bから上下方向(図41に示す態様では上方向)に延びた下方側第二延在部22bとを有しており、下方側第二延在部22bの端部(図41に示す態様では上端部)に供給口23bが設けられている。
 図37に示す制御部50は、供給管20の揺動速度を、供給口23が基板Wの中心側領域を洗浄するときと比較して、供給口23が基板Wの周縁側領域を洗浄するときに遅くなるに制御してもよい。なお、本実施形態における「中心側領域」とは「周縁側領域」と比較して用いられており、「周縁側領域」と比較して基板Wの中心側に位置する領域のことを意味する。
 また、制御部50は、図39に示す供給部10から洗浄液が供給されてから第一時間経過後に振動部15の振動を開始させてもよい。また、制御部50は、供給部10から洗浄液が供給されてから第一時間よりも長い第二時間経過後に供給口23から基板Wに対して洗浄液の供給を開始させてもよい。この際、供給部10から洗浄液が供給されてから第一時間経過後は継続して洗浄液が供給され、第一時間よりも長く第二時間よりも短い第三時間経過後に揺動軸29を中心として第二延在部22の揺動が開始し、供給部10から洗浄液が供給されてから第二時間経過後に、基板Wの周縁部に洗浄液が供給されてもよい。この態様では、その後、基板Wの周縁部から中心部に向かって継続して洗浄液が供給され続けることになる。このような態様とは異なり、基板Wの周縁部から中心部の上方に供給口23が移動する間は供給部10からの洗浄液の供給が停止され、供給口23が基板Wの中心部の上方に位置付けられた後で(第二時間経過後に)、供給口23から洗浄液が再度吐出されて、基板Wの中心部に洗浄液が供給されてもよい。基板Wを洗浄している間、第二延在部22が基板Wの中心部から周縁部に向かって揺動してもよいし、逆に、第二延在部22が基板Wの周縁部から中心部に向かって揺動してもよいし、このような揺動が繰り返し行われてもよい。
 なお、洗浄液を基板Wに供給する場合に、当該洗浄液に対して超音波振動が必ずしも常に与えられる分けではない。基板Wの上面に洗浄液の膜を作るための工程等のように洗浄液に超音波振動が与えられない場合には、超音波振動を行うことなく、基板Wに洗浄液を供給するのに先立って供給口23から洗浄液を吐出させることが行われてもよい。
 基板処理装置は、図40に示すように、待機位置にある供給口23から吐出された洗浄液を回収するための吐出液回収部70をさらに備えてもよい。この吐出液回収部70は排液回収部(図示せず)に連結されており、回収された洗浄液は排液処理されることになる。
《方法》
 本実施形態の基板処理装置を用いた基板Wの処理方法(基板処理方法)の一例は、以下のようになる。なお、上記と重複することになるので簡単に説明するに留めるが、上記「構成」で述べた全ての態様を「方法」において適用することができる。また、逆に、「方法」において述べた全ての態様を「構成」において適用することができる。また、本実施形態の方法を実施させるためのプログラムは記録媒体に記録されてもよく、この記録媒体をコンピュータ(図示せず)で読み取ることで、本実施形態の方法が基板処理装置で実施されてもよい。
 まず、基板Wがチャック等の基板支持部40によって支持(保持)される(図38参照)。このとき供給管20は待機位置(図40参照)にあり、供給口23は吐出液回収部70の上方に位置付けられており、基板Wの上方には供給口23が存在しない状態となっている。
 次に、供給部10から洗浄液が供給される。供給部10から供給された洗浄液は吐出液回収部70で受けられて、そのまま排液回収部(図示せず)で回収される。
 供給部10から洗浄液が供給されてから第一時間経過後に振動部15(図39参照)の振動が開始する。
 そして、供給部10から洗浄液が供給されてから第二時間経過後に、供給口23から基板Wに対して洗浄液の供給が開始される。この際、第一時間よりも長く第二時間よりも短い第三時間経過後に揺動軸29を中心として第二延在部22の揺動が開始し、供給部10から洗浄液が供給されてから第二時間経過後に、基板Wの周縁部に洗浄液が供給され始めてもよい。このような態様とは異なり、基板Wの周縁部から中心部の上方に供給口23が移動する間は供給部10からの洗浄液の供給が停止され、供給口23が基板Wの中心部の上方に位置付けられた後で(第二時間経過後に)、基板Wの中心部に洗浄液が供給されてもよい。
 前述したように、基板Wを洗浄している間、第二延在部22が基板Wの中心部から周縁部に向かって揺動してもよいし、逆に、第二延在部22が基板Wの周縁部から中心部に向かって揺動してもよいし、このような揺動が繰り返し行われてもよい。この際の揺動速度は、供給口23が基板Wの中心側領域を洗浄するときと比較して、供給口23が基板Wの周縁側領域を洗浄するときに遅くなってもよい。揺動速度の変化は、連続的に変化させてもよいし、断続的に変化させてもよい。また、基板Wの中心部から周縁部に向かって揺動する間、及び、基板Wの周縁部から中心部に向かって揺動する間の両方において、揺動速度が、供給口23が基板Wの中心側領域を洗浄するときと比較して、供給口23が基板Wの周縁側領域を洗浄するときに遅くなってもよい。
 なお、洗浄液が薬液の場合には、薬液での処理が終了した後でリンス液が供給されてもよい。そして、リンス液も、薬液と同様の態様で、基板Wに対して供給されてもよい。なお、薬液を供給する供給管とリンス液を供給する供給管とは同一のものを用いてもよいし、異なるものを用いてもよい。
《作用・効果》
 次に、上述した構成からなる本実施形態による作用・効果であって、未だ説明していないものを中心に説明する。
 本実施形態によれば、基板Wに洗浄液を供給するのに先立ち、供給部10から洗浄液を供給させ、待機位置にある供給口23から洗浄液を吐出させる。このため、酸素等が入ってしまい洗浄効果の低い洗浄液を排出し、窒素等が入った洗浄効果の高い洗浄液に超音波振動を与えて基板Wの洗浄に用いることができる。また、超音波が十分に与えられておらず洗浄効果の高くない洗浄液ではなく、超音波が十分に与えられて高い洗浄効果を有する洗浄液で基板Wを洗浄することができる。
 また、酸素等が入ってしまい超音波が十分に与えられていない洗浄液で基板Wを洗浄した場合には、不具合が発生してしまう可能性もあるが、本実施形態のような態様を採用することで、このような不具合の発生を未然に防止することができる。また、本実施形態のような態様を採用することで、基板Wの洗浄開始時点から均一な洗浄力の洗浄液で基板Wを洗浄することができ、安定した基板洗浄を実現できる。
 前述したように本実施形態では、図39乃至図41に示すように、供給管20が、横方向に延びた第一延在部21と、第一延在部21から上下方向に延びた第二延在部22とを有し、第二延在部22の端部に供給口23が設けられ、基端部側に設けられた揺動軸29を中心として第一延在部21が揺動可能となっている態様を採用してもよい。このような態様を採用した場合には、第一延在部21を揺動させるだけで、基板Wの中心位置から周縁位置まで自在に供給口23を位置付けることができる。また、供給管20の材料が超音波振動を減衰させにくい材料である場合には、超音波振動の減衰を抑えつつ洗浄液を基板Wの近くまで送り、基板Wに当該洗浄液を供給することができるので、基板Wに対する高い洗浄効果を得ることができる。
 他方、このような態様を採用した場合には、供給管20の長さが長くなり、また供給管20内に溜まる洗浄液の量が多くなる。このように洗浄液の量が多くなると、酸素が溶存してしまったり超音波が十分に与えられていなかったりして、洗浄効果の高くない洗浄液の量も多くなってしまう。この点、本実施形態では、基板Wに洗浄液を供給するのに先立ち供給部10から洗浄液を供給させ、待機位置にある供給口23から洗浄液を吐出させるので、このような洗浄効果の高くない洗浄液によって生じる可能性のある悪影響を未然に防止することができる。
 供給管20の揺動速度が、供給口23が基板Wの中心側領域を洗浄するときと比較して、供給口23が基板Wの周縁側領域を洗浄するときに遅くなる態様を採用した場合には、基板Wの外周側に対して内周側と比較して多くの洗浄液を供給することができる。基板Wの外周側において洗浄液で洗浄されるべき面積は、基板Wの内周側において洗浄液で洗浄されるべき面積と比較して大きくなっていることから、このような態様を採用することで基板Wの単位面積あたりに供給される洗浄液の量を均一なものに近づけることができる。
 回転される基板Wの中心からの距離をrとしたときに、当該距離rにおける円弧の長さは2πrとなる。このため、この2πrに基づいて、供給管20の揺動速度を算出し、当該揺動速度に基づいて第一延在部21を揺動させてもよい。このような態様ではなく、単純に、基板Wの中心部から周縁部に向かって揺動する間、連続的又は断続的に揺動速度を遅くし、逆に、基板Wの周縁部から中心部に向かって揺動する間、連続的又は断続的に揺動速度を速くしてもよい。このような態様によれば、制御が複雑にならない点で有益である。
 供給部10から洗浄液が供給されてから第一時間経過後に振動部15の振動を開始させる態様を採用した場合には、振動部15が洗浄液に浸かった状態で振動部15の振動を開始させることができる。つまり、供給管20内に空気等が洗浄液内に入り込んで行ってしまい、例えば図39に示す振動部15の部分に洗浄液が存在しない状態が生じることがある。この点、この態様を採用した場合には、振動部15を振動させる前に洗浄液が供給されるので、洗浄液が存在しない状態(いわゆる空焚きの状態)で振動部15を振動させて、振動部15が破損してしまうことを防止することができる。
 一例として、第一時間は例えば0.1秒~1秒程度である。第一時間に関しては、振動部15が洗浄液に浸っていない状態が防止できればよいので、そこまで長い時間をとる必要はない。
 なお、供給管20内にある洗浄液を吐出液回収部70等に吐出する際には、振動部15を振動させなくてもよい。ただ、供給管20内にある洗浄液を吐出液回収部70等に吐出する際に振動部15を予め振動させておくことで、超音波振動が与えられた洗浄液で供給管20内を予め洗浄することができる点で有益である。また、予め超音波振動を与えることで、供給管20内の洗浄液に十分な超音波振動を予め与えることができ(十分なエネルギーを蓄えることができ)、基板Wに洗浄する際に、最初から十分に洗浄力の高い洗浄液を供給することができる。第二時間は例えば数秒~10秒程度である。
 また、供給部10から洗浄液が供給されてから、第一時間よりも長い第二時間経過後に供給口23から基板Wに対して洗浄液の供給を開始させる態様を採用した場合には、より確実に、高い洗浄効果を有する洗浄液で基板Wを洗浄することができる。なお、第二時間は、一例として、供給管20内にある洗浄液が全て出る程度の時間である。この第二時間は、供給管20内の体積と洗浄液が供給される供給速度から算出されてもよいし、実験的に導き出されてもよい。
 待機位置にある供給口23から吐出された洗浄液を回収するための吐出液回収部70を設けた態様を採用した場合には、洗浄に用いられない吐出された洗浄液を確実に回収することができる。このため、供給口23から吐出された洗浄液が跳ね返ってミストとなって、基板Wに悪影響を及ぼす可能性を未然に低減できる。
 また、液体及び気体を混合した二流体によって基板Wの表面を洗浄する二流体ジェット洗浄装置に、本実施形態の基板処理装置が組み込まれた態様では、例えば、二流体ジェット洗浄工程の前に、本実施形態の基板処理装置によって基板Wの洗浄を行ってもよい。このような態様によれば、超音波が与えられた洗浄液のキャビテーション効果によって、基板Wに付着した粒子を浮かせたうえで、二流体ジェット洗浄を行うことができる点で有益である。なお、キャビテーション効果とは、超音波により洗浄液に生じた気泡が破裂することにより生じた衝撃波を利用した洗浄効果である。
 (第6の実施形態)
 次に、第6の実施形態について説明する。
 第6の実施形態では、第一延在部21の先端側が基端側よりも高い位置に位置付けられている。一例としては、図42に示すように、第一方向は、水平方向に対して傾斜しており、基板Wの周縁部から中心部に向かうにつれて基板Wの法線方向(図42では上下方向)に沿った距離が遠くなってもよい。
 第一延在部21が第一延在部21の基端部(図42の右側端部)から延在する第一方向は、水平方向に対して、好ましくは0°より大きく30°より小さい範囲のいずれかの角度としてもよい。この範囲を外れてしまうと、洗浄効果を十分確保できないおそれも生じるためである。
 第6の実施形態において、その他の構成は、第5の実施形態と略同一の態様となっている。
 本実施形態のように第一延在部21の先端側が基端側よりも高い位置に位置付けられている態様を採用した場合には、第一延在部21に付着した液滴は基端部側へと流れていくので、基板Wや他の部材上に液滴が垂れることを防止することができる。なお、本実施形態のように超音波振動を洗浄液に与える態様では供給管20が振動してしまうことから、供給管20に付着した洗浄液が落下してしまうこともある。このため、このような態様を採用することは有益である。
 また、このような態様を採用した場合には、供給口23から洗浄液内に入り込む酸素等が第一延在部21と第二延在部22の境界部の上方位置(図42の点線の丸印「○」参照)に溜まることを期待できる。この結果、振動部15が洗浄液に浸っていない状態が発生することをより一層防止することができる。
 また、図42に示すように、第一方向と、第二延在部22が第二延在部22の基端部(図42の上側端部)から延在する第二方向とによって形成される角度θは鈍角(第一方向と逆側の方向と第二方向とは鋭角)になってもよい。このような態様を採用した場合には、供給口23から洗浄液内に入り込む酸素等が第一延在部21に入りにくくすることができる。その結果、供給管20内に溜まった洗浄液に酸素等が入ることを極力防止することができる。このため、洗浄効果の高い洗浄液に超音波振動を与えて基板Wの洗浄に用いることができる。
 また、供給口23から洗浄液内に入り込む酸素等が第一延在部21に入りにくくすることで、振動部15が洗浄液に浸っていない状態が発生することを極力防止することができる。とりわけ、図39に示すように、振動部15が第二延在部22の基端側に位置する場合に、本実施形態による効果は大きい。
 なお、上記では第6の実施形態は第5の実施形態と略同一の態様であると説明したが、第6の実施形態は、第5の実施形態で示した態様を必ずしも採用する必要はない。例えば、制御部50は、基板Wに洗浄液を供給するのに先立ち、供給部10から洗浄液を供給させ、待機位置にある供給口23から洗浄液を吐出させる態様となっていなくてもよい。
 (第7の実施形態)
 次に、第7の実施形態について説明する。
 第7の実施形態では、図43(a)(b)に示すように、第一延在部21の下方に、第一延在部21に沿って延びた液滴案内部45が設けられている。なお、本実施形態では、図38に示すように、供給管20が基板Wの上方側に位置することが想定されている。
 第7の実施形態において、その他の構成は、第5の実施形態と略同一の態様となっている。
 本実施形態では、第一延在部21の下方に、第一延在部21に沿って延びた液滴案内部45が設けられているので、供給管20に付着した液滴は液滴案内部45を伝って基端部側へと案内される。このため、基板Wや他の部材上に液滴が落下することを未然に防止することができる。
 本実施形態の液滴案内部45も親水性材料からなってもよい。このような親水性の材料を採用した場合には、液滴がより確実に液滴案内部45に沿って案内される。このため、基板Wや他の部材上に液滴が垂れることをより確実に防止することができる。また、これに限られることはなく、液滴案内部45は疎水性材料からなってもよい。
 液滴案内部45の材料としては、例えば、耐薬品性のPFA(テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体)、PEEK(ポリエーテルエーテルケトン)、金属SUS(とりわけSUS316)等を用いることができる。
 また、液滴案内部45は、第一延在部21を下方から支持するとともに、第一延在部21とともに揺動してもよい。このような態様を採用した場合には、液滴案内部45によって第一延在部21を支持する機能を果たすこともできる。
 また、図43(a)に示すように、液滴案内部45は、基端側に向かって厚みが厚くなってもよい(テーパー形状となってもよい)。このような態様を採用した場合には、液滴案内部45による傾斜をつけることができるので、供給管20に付着した液滴をより確実に基端部側へと案内することができる。
 なお、上記では第7の実施形態は第5の実施形態と略同一の態様であると説明したが、第7の実施形態も、第6の実施形態と同様、第5の実施形態で示した態様を必ずしも採用する必要はない。
 また、第7の実施形態を第6の実施形態と組み合わせてもよい。例えば、第7の実施形態においても、第一延在部21が第一延在部21の基端部から延在する第一方向と、第二延在部22が第二延在部22の基端部から延在する第二方向とによって形成される角度θは鈍角になってもよい。
 (第8の実施形態)
 次に、第8の実施形態について説明する。
 第8の実施形態では、第一周波数及び第一周波数よりも低い第二周波数で振動して、洗浄液に超音波振動を与える態様となっている。なお、本実施形態の態様では、3つ以上の周波数で洗浄液に超音波振動を与える態様となってもよい。
 第8の実施形態において、その他の構成は、第5の実施形態と略同一の態様となっている。
 本実施形態によれば、異なる周波数で洗浄液に超音波振動を与えることができる。このため、用途に応じて、洗浄液による洗浄力を変えることができる。
 一つの振動部が異なる周波数で振動してもよいが、図44に示すように、振動部15が、第一周波数で振動する第一振動部15aと、第一周波数よりも低い第二周波数で振動する第二振動部15bとを有してもよい。このような態様によれば、簡単な構成で異なる周波数の超音波振動を与えることができる点で有益である。なお、図44は、本実施形態で用いられる振動部15a,15b及び案内管25a,25b,26等を上方から見た断面図である。
 図45に示すように、第一振動部15aは、この第一振動部15aに信号を送る第一発信器17aと電気的に接続されてもよい。同様に、第二振動部15bは、この第二振動部15bに信号を送る第二発信器17bと電気的に接続されてもよい。なお、図45は、本実施形態で用いられる振動部15a,15b、発振器17a,17b及び案内管25a,25b,26等を模式的に示した概略図である。
 本実施形態では、第一周波数が900kHz以上5MHz以下となり、第二周波数が900kHz未満となってもよい。900kHz以上の周波数で振動させた場合には、振動幅が小さいので、比較的小さな不純物を除去することができ、またキャビテーションの効果が小さくなるので基板Wに加わる負荷を小さくすることができる。他方、900kHz未満の周波数で振動させた場合には、振動幅が大きいので、比較的大きな不純物を除去することができる。第一周波数と第二周波数との差が小さいと効果の差も小さい。このため、一例として、第一周波数と第二周波数との差が500kHz程であってもよく、例えば第一周波数として950kHzを用い、第二周波数として430kHzを用いることもできる。また、これに限られることはなく、例えば第一周波数として950kHzを用い、第二周波数として750kHzを用いることができる。
 このような態様を採用した場合であって、本実施形態の基板処理装置をペンシル洗浄装置とともに採用した場合には、(1)第二周波数で洗浄液に超音波振動を与えて基板Wを洗浄し、(2)その後で、ペンシル洗浄部材を用いて基板Wを洗浄し、(3)その後で、第一周波数で洗浄液に超音波振動を与えて基板Wを洗浄するようにしてもよい。このような態様によれば、まず、第二周波数で超音波振動を与えられた洗浄液で大きな不純物を除去し、その後でペンシル洗浄部材による洗浄を行い、仕上げとして第一周波数で超音波振動を与えられた洗浄液で小さな不純物を除去することができる。このため、ペンシル洗浄部材にかかる負荷を従前と比べて低減することができ、ひいては、ペンシル洗浄部材の寿命を長くすることができる。
 また、別の態様として、(1)ペンシル洗浄部材を用いて基板Wを洗浄し、(1)その後で、第二周波数で洗浄液に超音波振動を与えて基板Wを洗浄し、(3)その後で、第一周波数で洗浄液に超音波振動を与えて基板Wを洗浄するようにしてもよい。このような態様でも、上述したのと同様の理由から、ペンシル洗浄部材にかかる負荷を従前と比べて低減することができ、ひいては、ペンシル洗浄部材の寿命を長くすることができる。
 また、図44及び図45に示すように、第一振動部15a及び第二振動部15bを振動部15が有している場合には、供給管20は、第一振動部15aによって振動された洗浄液を案内する第一案内管25aと、第二振動部15bによって振動された洗浄液を案内する第二案内管25bと、第一案内管25a及び第二案内管25bに連結され、これら第一案内管25a及び第二案内管25bで案内されたいずれの洗浄液も供給口23へと案内する共通案内管26とを有してもよい。このような態様を採用した場合には、異なる周波数の振動を与える箇所においてのみ複数の案内管(第一案内管25a及び第二案内管25b)を設けることができ、第一振動部15a及び第二振動部15bといった複数の振動部を有する態様を採用した場合でも装置が大きくなることを極力防止できる。
 この場合には、図44に示すように、共通案内管26は供給管保持部30内に設けられており、共通案内管26が第一延在部21に連通される態様を採用することもできる。
 また、図45に示すように、共通案内管26は、供給部10と第一案内管25a及び第二案内管25bとの間にも設けられてもよい。この場合には、供給部10と第一案内管25a及び第二案内管25bとの間には三方弁等の切替部27が設けられてもよい。このような態様では、制御部50からの信号を受けて切替部27が適宜切り替えられ、供給部10から供給された洗浄液は、第一案内管25a及び第二案内管25bのいずれか一方に案内されることになる。なお、供給部10から供給された洗浄液が第一案内管25a及び第二案内管25bの両方を流れて、異なる周波数が混ざった洗浄液が供給口23から供給されるようになってもよい。
 上述したような態様ではなく、図46に示すように、二つの供給管が設けられ(第一案内管25a及び第二案内管25bの各々が供給管20としての役割を果たし)、第一振動部15aで超音波振動が与えられた洗浄液は第一案内管25aの供給口28aから基板Wに供給され、第二振動部15bで超音波振動が与えられた洗浄液は第二案内管25bの供給口28bから基板Wに供給されてもよい。このような態様を採用することで、各周波数に適合した「径」からなる案内管によって洗浄液を案内し、当該洗浄液を基板Wに供給することができるので、各周波数に合致した効果をより確実に得ることができる。
 なお、上記では第8の実施形態は第5の実施形態と略同一の態様であると説明したが、第8の実施形態も、第6の実施形態及び第7の実施形態と同様、第5の実施形態で示した態様を必ずしも採用する必要はない。
 また、第8の実施形態を第6の実施形態と組み合わせてもよい。例えば、第8の実施形態においても、第一延在部21が第一延在部21の基端部から延在する第一方向と、第二延在部22が第二延在部22の基端部から延在する第二方向とによって形成される角度θは鈍角になってもよい。
 また、第8の実施形態を第7の実施形態と組み合わせてもよい。例えば、第8の実施形態においても、第一延在部21の下方に、第一延在部21に沿って延びた液滴案内部45が設けられてもよい。
 また、第8の実施形態を第6の実施形態及び第7の実施形態と組み合わせてもよい。例えば、第8の実施形態においても、第一延在部21が基端部から延在する第一方向と、第一延在部21から第二延在部22の延在する第二方向とによって形成される角度θは鈍角になり、かつ、第一延在部21の下方に、第一延在部21に沿って延びた液滴案内部45が設けられてもよい。
 (第9の実施形態)
 次に、第9の実施形態について説明する。
 第9の実施形態では、供給管20の材料が超音波振動を減衰させにくい材料であり、かつ、制御部50は、基板Wに洗浄液を供給するのに先立ち、離隔位置に位置付けられた供給管20を近接位置に位置付ける。超音波振動を減衰させにくい材料としては、超純水より音響インピーダンスが大きく、耐久性に優れた材料、例えば石英を挙げることができる。
 なお、本実施形態における「離隔位置」は、「近接位置」と比較して基板Wから基板表面の法線方向において遠い位置のことを意味し、逆に、「近接位置」は「離隔位置」と比較して基板Wから基板表面の法線方向において近い位置のことを意味する。図47に示すように、一つの供給管20が基板Wに対して上方に設けられている態様では、供給管20が上下方向で移動可能となっており、供給管20が上方に位置付けられているときを「離隔位置」にあると言い、下方に位置付けられているときを「近接位置」にあると言う。また、図48に示すように、上方側供給管20aが基板Wに対して上方に設けられ、下方側供給管20bが基板Wに対して下方に設けられている態様では、上方側供給管20aが上方に位置付けられているときを「離隔位置」にあると言い、下方に位置付けられているときを「近接位置」にあると言い、逆に、下方側供給管20bが下方に位置付けられているときを「離隔位置」にあると言い、上方に位置付けられているときを「近接位置」にあると言う。なお、図47では、供給管20が基板Wに対して移動される態様を用いて説明しているが、これに限られることはなく、基板支持部40が上下方向に移動可能となり、基板Wが供給管20に対して「離隔位置」及び「近接位置」を取るようになってもよいし、供給管20及び基板支持部40の両方が上下方向に移動可能となり、基板Wと供給管20の両方を適宜位置付けることで、「離隔位置」及び「近接位置」を取るようになってもよい。
 本実施形態では、図47に示すように、供給管20を上下方向に移動させるアクチュエータ等の駆動部90が設けられてもよい。
 第9の実施形態において、その他の構成は、第5の実施形態と略同一の態様となっている。
 前述したように、本実施形態によれば、供給管20の材料が超音波振動を減衰させにくい材料であり、かつ、基板Wに洗浄液を供給するのに先立ち、離隔位置に位置付けられた供給管20が近接位置に位置付けられる。このため、基板Wに洗浄液を供給する際に、基板Wに近い位置まで、超音波振動を減衰させにくい材料からなる供給管20で案内して、洗浄液を基板Wに供給することができる。
 また、基板Wに対して洗浄液を供給する工程が終了すると、供給管20は離隔位置に位置付けられてもよい。このように供給管20を離隔位置に位置付けることで、供給管20に予期せぬ形で洗浄液やその他の液体等が付着することを防止できる。
 また、基板Wに対して洗浄液を供給する工程が終了すると、揺動軸29を中心として第一延在部21が揺動されて、待機位置(図40参照)に位置付けられてもよい。そして、供給管20は、この待機位置において離隔位置に位置付けられてもよい。
 基板Wに洗浄液を供給するのに先立ち、供給部10から洗浄液を供給して、待機位置にある供給口23から例えば吐出液回収部70に向かって洗浄液を吐出させる場合には、近接位置に位置付けられてもよい。このように近接位置に位置付けることで、吐出された洗浄液が不用意に飛び散ることを防止できる。
 図47に示す態様では、供給管20は待機位置(図40参照)において離隔位置(上方位置)に位置付けられ、当該待機位置において近接位置(下方位置)に位置付けられてから、基板Wの上方で揺動されてもよい。このように待機位置において離隔位置に位置付けられることで、供給管20に予期せぬ形で洗浄液やその他の液体等が付着することをより確実に防止できる。また、待機位置において近接位置(下方位置)に位置付けられてから、基板Wの上方の揺動させることで、基板W上を供給管20が揺動して移動する際において、基板Wに近い位置で洗浄液を供給でき、基板Wを効率よく洗浄することができる。
 また、供給管20は待機位置(図40参照)において離隔位置(上方位置)に位置付けられ、その状態で基板Wの上方で揺動され、基板Wの中心に供給口23が位置付けられた後で、供給管20が近接位置(下方位置)に位置付けられてもよい。このような態様によれば、基板Wの上方を供給管20が移動する際に、前工程の洗浄液やその他の液体等が供給管20に付着することを防止することを期待できる。
 また、供給管20は待機位置(図40参照)では近接位置(下方位置)に位置付けられ、基板Wの上方を揺動するのに先立ち離隔位置(上方位置)に位置付けられ、その状態で基板Wの上方で揺動され、基板Wの中心に供給口23が位置付けられた後で、供給管20が近接位置(下方位置)に位置付けられてもよい。このような態様を採用する理由としては、待機位置(図40参照)に供給管20があるときには、供給管20に予期せぬ形で洗浄液やその他の液体等が付着する可能性が低いためである。
 図47を用いて説明したが、図48に示す態様でも同様の制御を制御部50で行うことができる。但し、基板Wの下方に位置する下方側供給管20bに関しては、近接位置が上方位置となり、離隔位置が下方位置となる。なお、図47と同様に、上方側供給管20a及び下方側供給管20bの各々を上下方向に移動させるアクチュエータ等の駆動部90が設けられてもよい。
 なお、上記では第9の実施形態は第5の実施形態と略同一の態様であると説明したが、第9の実施形態も、第6の実施形態、第7の実施形態及び第8の実施形態と同様、第5の実施形態で示した態様を必ずしも採用する必要はない。
 また、第9の実施形態を第6の実施形態と組み合わせてもよい。例えば、第9の実施形態においても、第一延在部21が第一延在部21の基端部から延在する第一方向と、第二延在部22が第二延在部22の基端部から延在する第二方向とによって形成される角度θは鈍角になってもよい。
 また、第9の実施形態を第7の実施形態と組み合わせてもよい。例えば、第9の実施形態においても、第一延在部21の下方に、第一延在部21に沿って延びた液滴案内部45が設けられてもよい。
 また、第9の実施形態を第8の実施形態と組み合わせてもよい。例えば、第9の実施形態においても、第一周波数及び第一周波数よりも低い第二周波数で振動して、洗浄液に超音波振動を与えてもよい。
 また、第9の実施形態を、第6の実施形態及び第7の実施形態と組み合わせてもよいし、第6の実施形態及び第8の実施形態と組み合わせてもよいし、第7の実施形態及び第8の実施形態と組み合わせてもよい。また、第9の実施形態を、第6の実施形態、第7の実施形態及び第8の実施形態と組み合わせてもよい。
 また、第8の実施形態及び第9の実施形態の各々では、「方法」を具体的には記載していないが、第5の実施形態と同様、第8の実施形態及び第9の実施形態の各々で説明された全ての態様を用いて、基板処理方法を提供することができる。また、第8の実施形態及び第9の実施形態の各々で提供される方法を実施させるためのプログラムは記録媒体に記録されてもよい。そして、この記録媒体をコンピュータ(図示せず)で読み取ることで、第8の実施形態及び第9の実施形態の各々で提供される方法が基板処理装置で実施されてもよい。
 上述した各実施形態の記載、変形例及び図面の開示は、特許請求の範囲に記載された発明を説明するための一例に過ぎず、上述した実施形態の記載又は図面の開示によって特許請求の範囲に記載された発明が限定されることはない。
 上記では、基板Wの表面全体を洗浄する態様を用いて説明したが、これに限られることはなく、基板Wのべベル部を洗浄する態様に用いることもできる。
[符号の説明]
10    供給部
15    振動部
15a   第一振動部
15b   第二振動部
20    供給管
21    第一延在部
22    第二延在部
23    供給口
25a   第一案内管
25b   第二案内管
26    共通案内管
29    揺動軸
45    液滴案内部
50    制御部
70    吐出液回収部
[第5乃至第9の実施形態における課題を解決するための手段]
 第五の態様による基板処理装置は、
 洗浄液を供給する供給部と、
 前記供給部から供給される前記洗浄液に超音波振動を与える振動部と、
 供給口を有し、前記振動部によって超音波振動された前記洗浄液を案内して、当該洗浄液を前記供給口から基板に供給する供給管と、
 前記基板に前記洗浄液を供給するのに先立ち、前記供給部から前記洗浄液を供給させ、待機位置にある前記供給口から前記洗浄液を吐出させる制御部と、
 を備える。
 第五の態様による基板処理装置において、
 前記供給管は、前記基板の法線に直交する方向に延びた第一延在部と、前記第一延在部から前記基板の法線方向であって前記基板に向かって延びた第二延在部とを有し、
 前記第二延在部の端部に前記供給口が設けられており、
 前記基板処理装置は、前記第一延在部の基端部を、前記基板の表面側又は裏面側で揺動可能に支持するための揺動軸をさらに備えてもよい。
 第五の態様による基板処理装置において、
 前記供給管の揺動速度は、前記供給口が前記基板の中心側領域を洗浄するときと比較して、前記供給口が前記基板の周縁側領域を洗浄するときに遅くなってもよい。
 第五の態様による基板処理装置は、
 前記待機位置にある前記供給口から吐出された前記洗浄液を回収するための吐出液回収部をさらに備えてもよい。
 第五の態様による基板処理装置において、
 前記供給管は、超音波振動を減衰させにくい材料から構成されてもよい。
 第五の態様による基板処理装置において、
 前記制御部は、前記供給部から前記洗浄液が供給されてから第一時間経過後に前記振動部の振動を開始させるようにしてもよい。
 第五の態様による基板処理装置において、
 前記制御部は、前記供給部から前記洗浄液が供給されてから、前記第一時間よりも長い第二時間経過後に、前記供給口から前記基板に対して前記洗浄液の供給を開始させてもよい。
 第六の態様による基板処理装置は、
 洗浄液を供給する供給部と、
 前記供給部から供給される前記洗浄液に超音波振動を与える振動部と、
 供給口を有し、前記振動部によって超音波振動された前記洗浄液を案内して、当該洗浄液を前記供給口から基板に供給する供給管と、
 を備え
 前記供給管は、横方向に延びた第一延在部と、前記第一延在部から上下方向に延びた第二延在部とを有し、
 前記第一延在部の先端側は基端側よりも高い位置に位置付けられている。
 第六の態様による基板処理装置において、
 前記第一延在部が前記第一延在部の基端部から延在する第一方向は、水平方向に対して傾斜しており、前記基板の周縁部から中心部に向かうにつれて前記基板の法線方向に沿った距離が遠くなってもよい。
 第七の態様による基板処理装置は、
 洗浄液を供給する供給部と、
 前記供給部から供給される前記洗浄液に超音波振動を与える振動部と、
 供給口を有し、前記振動部によって超音波振動された前記洗浄液を案内して、当該洗浄液を前記供給口から基板に供給する供給管と、
 を備え
 前記供給管は、横方向に延びた第一延在部と、前記第一延在部から下方向に延びた第二延在部とを有し、
 前記第一延在部の下方に、前記第一延在部に沿って延びた液滴案内部が設けられている。
 第七の態様による基板処理装置において、
 前記第一延在部は揺動軸を中心として前記基板の上方で揺動可能となり、
 前記液滴案内部は、前記第一延在部を下方から支持するとともに、前記第一延在部とともに揺動してもよい。
 第八の態様による基板処理装置は、
 洗浄液を供給する供給部と、
 前記供給部から供給される前記洗浄液に超音波振動を与える振動部と、
 供給口を有し、前記振動部によって超音波振動された前記洗浄液を案内して、当該洗浄液を前記供給口から基板に供給する供給管と、
 を備え
 前記振動部は、第一周波数及び前記第一周波数よりも低い第二周波数で振動して、前記洗浄液に超音波振動を与えてもよい。
 第八の態様による基板処理装置において、
 前記振動部は、前記第一周波数で振動する第一振動部と、前記第二周波数で振動する第二振動部とを有してもよい。
 第八の態様による基板処理装置において、
 前記第一周波数は900kHz以上であり、
 前記第二周波数は900kHz未満であってもよい。
 第八の態様による基板処理装置において、
 前記供給管は、前記第一振動部によって振動された前記洗浄液を案内する第一案内管と、前記第二振動部によって振動された前記洗浄液を案内する第二案内管と、前記第一案内管及び前記第二案内管に連結され、これら前記第一案内管及び前記第二案内管で案内されたいずれの洗浄液も前記供給口へと案内する共通案内管とを有してもよい。
 第九の態様による基板処理装置は、
 洗浄液を供給する供給部と、
 前記供給部から供給される前記洗浄液に超音波振動を与える振動部と、
 供給口を有し、前記振動部によって超音波振動された前記洗浄液を案内して、当該洗浄液を前記供給口から基板に供給する供給管と、
 前記基板に前記洗浄液を供給するのに先立ち、離隔位置に位置付けられた前記供給管を前記基板に対して近接位置に位置付ける又は離隔位置に位置付けられた前記基板を前記供給管に対して近接位置に位置付ける制御部と、
 を備え、
 前記供給管の材料が、超音波振動を減衰させにくい材料である。
[第5乃至第9の実施形態の効果]
 第五の態様によれば、基板に洗浄液を供給するのに先立ち、供給部から洗浄液を供給させ、待機位置にある供給口から洗浄液を吐出させる。このため、酸素等が入ってしまい洗浄効果の低い洗浄液を排出し、洗浄効果の高い洗浄液に超音波振動を与えて基板の洗浄に用いることができる。また、超音波が十分に与えられておらず洗浄効果の高くない洗浄液ではなく、超音波が十分に与えられて高い洗浄効果を有する洗浄液で基板を洗浄することができる。
 第六の態様によれば、第一延在部の先端側は基端側よりも高い位置に位置付けられている。このため、供給管に付着した液滴は第一延在部を伝って基端部側へと案内される。したがって、基板や他の部材上に液滴が落下することを未然に防止することができる。
 第七の態様によれば、第一延在部の下方に、第一延在部に沿って延びた液滴案内部が設けられている。このため、供給管に付着した液滴は液滴案内部を伝って基端部側へと案内される。したがって、基板や他の部材上に液滴が落下することを未然に防止することができる。
 第八の態様によれば、振動部が、第一周波数で振動する第一振動部と、第一周波数よりも低い第二周波数で振動する第二振動部とを有しているので、異なる周波数で洗浄液に超音波振動を与えることができる。このため、用途に応じて、洗浄液による洗浄力を変えることができる。
 第九の態様によれば、供給管の材料が超音波振動を減衰させにくい材料であり、かつ、基板に洗浄液を供給するのに先立ち、離隔位置に位置付けられた供給管が基板に対して近接位置に位置付けられる又は離隔位置に位置付けられた基板が供給管に対して近接位置に位置付けられる。このため、基板に洗浄液を供給する際に、基板に近い位置まで、超音波振動を減衰させにくい材料からなる供給管で案内して、洗浄液を基板に供給することができる。
 (第10の実施形態)
 基板洗浄装置は、微小なパーティクルを除去できないことがある。また、基板洗浄装置自身が汚染され、そのまま洗浄を行うと却って基板が汚染されることもある。よって、このような基板洗浄装置は必ずしも十分な性能を持っているとは言えない。また、上述した基板乾燥装置も、やはり基板乾燥装置自身が汚染されることがあり、必ずしも十分な性能を持っているとは言えない。
 第10乃至第14の実施形態はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、第10乃至第14の実施形態の課題は、より高性能な基板洗浄装置および基板乾燥装置および基板処理装置を提供すること、また、そのような基板洗浄装置を用いた基板洗浄方法を提供することである。
 なお、第10乃至第14の実施形態では、先行する図面の符号とは別に、新たに図面の符号を付している。
 図49は、一実施形態に係る基板処理装置の概略上面図である。本基板処理装置は、直径300mmあるいは450mmの半導体ウエハ、フラットパネル、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)やCCD(Charge Coupled Device)などのイメージセンサ、MRAM(Magnetoresistive Random Access Memory)における磁性膜の製造工程において、種々の基板を処理するものである。
 基板処理装置は、略矩形状のハウジング1と、多数の基板をストックする基板カセットが載置されるロードポート2と、1または複数(図49に示す態様では4つ)の基板研磨装置3と、1または複数(図49に示す態様では2つ)の基板洗浄装置4と、基板乾燥装置5と、搬送機構6a~6dと、制御部7とを備えている。
 ロードポート2は、ハウジング1に隣接して配置されている。ロードポート2には、オープンカセット、SMIF(Standard Mechanical Interface)ポッド、又はFOUP(Front Opening Unified Pod)を搭載することができる。SMIFポッド、FOUPは、内部に基板カセットを収納し、隔壁で覆うことにより、外部空間とは独立した環境を保つことができる密閉容器である。基板としては、例えば半導体ウエハ等を挙げることができる。
 基板を研磨する基板研磨装置3、研磨後の基板を洗浄する基板洗浄装置4、洗浄後の基板を乾燥させる基板乾燥装置5は、ハウジング1内に収容されている。基板研磨装置3は、基板処理装置の長手方向に沿って配列され、基板洗浄装置4および基板乾燥装置5も基板処理装置の長手方向に沿って配列されている。
 本実施形態では、基板洗浄装置4が、ペン型洗浄具を用いた接触洗浄と超音波洗浄水を用いた非接触洗浄とを行う。詳細は後述するが、ペン型洗浄具を用いた接触洗浄とは、洗浄液の存在下で、鉛直方向に延びる円柱状のペンシル型洗浄具の下端接触面を基板に接触させ、洗浄具を自転させながら一方向に向けて移動させて、基板の表面をスクラブ洗浄するものである。
 基板乾燥装置5は、水平に回転する基板に向けて、移動する噴射ノズルからIPA蒸気を噴出して基板を乾燥させ、さらに基板を高速で回転させて遠心力によって基板を乾燥させるスピン乾燥ユニットが使用され得る。
 ロードポート2、ロードポート2側に位置する基板研磨装置3および基板乾燥装置5に囲まれた領域には、搬送機構6aが配置されている。また、基板研磨装置3ならびに基板洗浄装置4および基板乾燥装置5と平行に、搬送機構6bが配置されている。搬送機構6aは、研磨前の基板をロードポート2から受け取って搬送機構6bに受け渡したり、基板乾燥装置5から取り出された乾燥後の基板を搬送機構6bから受け取ったりする。
 2つの基板洗浄装置4間に、これら基板洗浄装置4間で基板の受け渡しを行う搬送機構6cが配置され、基板洗浄装置4と基板乾燥装置5との間に、これら基板洗浄装置4と基板乾燥装置5間で基板の受け渡しを行う搬送機構6cが配置されている。
 さらに、ハウジング1の内部には、基板処理装置の各機器の動きを制御する制御部7が配置されている。本実施形態では、ハウジング1の内部に制御部7が配置されている態様を用いて説明するが、これに限られることはなく、ハウジング1の外部に制御部7が配置されてもよい。
 図50および図51は、それぞれ第10の実施形態に係る基板洗浄装置4の平面図および側面図である。基板洗浄装置4は、基板保持回転機構41と、ペン洗浄機構42と、超音波洗浄機構43とを備え、これらがシャッタ44aを有する筐体44内に収納されている。また、基板洗浄装置4内の各部は図49の制御部7により制御される。
 基板保持回転機構41は、チャック爪411と、回転駆動軸412とを有する。
 チャック爪411は、洗浄対象である基板Wの外周端部(エッジ部分)を把持して基板Wを保持するように設けられた保持部材である。本実施形態では、チャック爪411が4つ設けられており、隣り合うチャック爪411同士の間には、基板Wを搬送するロボットハンド(不図示)の動きを阻害しない間隔が設けられている。チャック爪411は、基板Wの面を水平にして保持できるように、それぞれ回転駆動軸412に接続されている。本実施形態では、基板Wの表面WAが上向きとなるように、基板Wがチャック爪411に保持される。
 回転駆動軸412は、基板Wの面に対して垂直に延びる軸線まわりに回転することができ、回転駆動軸412の軸線まわりの回転により基板Wを水平面内で回転させることができるように構成されている。回転駆動軸412の回転方向や回転数は制御部7が制御する。回転数は一定でもよいし、可変でもよい。
 また、後述する洗浄液や超音波洗浄液が飛散するのを防止するために、基板保持回転機構41(より具体的には、そのチャック爪411)の外側にあって基板Wの周囲を覆い、回転駆動軸412と同期して回転する回転カップを設けてもよい(後述する)。
 ペン洗浄機構42は、ペン型洗浄具421と、ペン型洗浄具421を支持するアーム422と、アーム422を移動させる移動機構423と、洗浄液ノズル424と、リンス液ノズル425と、クリーニング装置426とを有する。
 ペン型洗浄具421は、例えば円柱状のPVA(例えばスポンジ)製洗浄具であり、チャック爪411に保持された基板Wの上方に、軸線が基板Wと垂直になるように配設されている。ペン型洗浄具421は、その下面が基板Wを洗浄し、その上面がアーム422に支持されている。
 アーム422は平棒状の部材であり、典型的には長手方向が基板Wと平行になるように配設されている。アーム422は、一端でペン型洗浄具421をその軸線まわりに回転可能に支持しており、他端に移動機構423が接続されている。
 移動機構423は、アーム422を鉛直上下に移動させるとともに、アーム422を水平面内で揺動させる。移動機構423によるアーム422の水平方向への揺動は、アーム422の上記他端を中心として、ペン型洗浄具421の軌跡が円弧を描く態様となっている。移動機構423は、矢印Aで示すように、基板Wの中心と基板Wの外側の退避位置との間でペン型洗浄具421を揺動させることができる。移動機構423は制御部7によって制御される。
 洗浄液ノズル424は、ペン型洗浄具421で基板Wを洗浄する際に、薬液や純水などの洗浄液を供給する。リンス液ノズル425は純水などのリンス液を基板Wに供給する。洗浄液ノズル424およびリンス液ノズル425は、基板Wの表面WA用のもののみならず、裏面WB用のものを設けるのが望ましい。洗浄液やリンス液の供給タイミングや供給量などは、制御部7によって制御される。
 クリーニング装置426は基板Wの配置位置より外側に配置され、移動機構423はペン型洗浄具421をクリーニング装置426上に移動させることができる。クリーニング装置426はペン型洗浄具421を洗浄する。
 以上説明したペン洗浄機構42において、基板Wが回転した状態で、洗浄液ノズル424から洗浄液を基板W上に供給しつつ、ペン型洗浄具421の下面が基板Wの表面WAに接触してアーム422を揺動させることで、基板Wが物理的に接触洗浄される。
 超音波洗浄機構43は、基板Wを挟んで、ペン洗浄機構42とは反対側に配置される。
 図52は、超音波洗浄機構43の側面図である。超音波洗浄機構43は、洗浄液供給部431と、振動部432と、供給管433と、保持部434と、揺動軸435と、液滴案内部436とを有する。超音波洗浄機構43は超音波が与えられた洗浄液(以下、超音波洗浄液ともいう)を用いて基板を非接触洗浄するものである。
 洗浄液供給部431は純水などの洗浄液を供給する。振動部432は洗浄液供給部431からの洗浄液に超音波振動を与える。与える超音波振動の周波数は、一定の周波数であってもよいし、複数の周波数(例えば900kHz程度の高周波と、430kHz程度の低周波)から選択できてもよい。一般的に、与える超音波の周波数が高いほど微小なパーティクルを除去するのに適しており、逆に周波数が低いほど大きなパーティクルを除去するのに適している。
 供給管433は、超音波洗浄液を案内して、先端の供給口433aから基板Wに供給する。超音波洗浄液が基板W上にスポット的に供給されることで基板Wが非接触洗浄される。保持部434は振動部432および供給管433の基端部側を保持する。揺動軸435は保持部434の底から下方に延びており、保持部434を揺動させることで、図50の矢印Bに示すように、供給管433の供給口433aは基板Wの中心と基板Wの外側の退避位置との間で揺動する。
 洗浄液供給部431が洗浄液の供給を行うタイミングや供給量、振動部432が超音波振動を与えるタイミングや超音波の周波数、揺動軸435が供給管433を揺動させるタイミングや速度は、制御部7によって駆動制御される。
 供給管433について詳しく説明する。供給管433の材料としては、石英、ステンレスなどを用いることができる。とりわけ、石英は超音波振動を減衰させにくいため、好適である。
 供給管433は、振動部432側から延びた第1延在部433bと、その先端から下方(例えば鉛直下方)に延びた第2延在部433cとから構成され、第2延在部433cの先端に供給口433aが設けられてもよい。ここで、第1延在部433bは水平方向に延びていてもよいが、傾斜していて振動部432側ほど低く第2延在部433c側ほど高くなっているのが望ましい。言い換えると、第1延在部433bと第2延在部433cとがなす角は鋭角であるのが望ましい。これにより、供給口433aから供給管433内に酸素などが入り込むのを抑えることができ、酸素が洗浄液に溶存することに起因する洗浄力低下を防止できる。
 また、第1延在部433bを傾斜させることで、第1延在部433bの下部に付着した液滴は振動部432側に流れ、基板Wや他の部材上に液滴が垂れることを防止できる。また、第1延在部433bに沿って延びた液滴案内部436を設けることで、第1延在部433bの下部に付着した液滴が垂れたとしても、この液滴は液滴案内部436を伝って振動部432側に案内され、基板Wや他の部材上に液滴が垂れることを防止できる。
 さらに、保持部434は、第1延在部433bを、その長手方向の軸を中心として回転可能に保持してもよい。これにより、基板に対する供給口433aの角度を調整できる。例えば、基板W上に超音波洗浄液を貯めたい場合には、基板Wの回転方向と逆側に向かって超音波洗浄液を供給するような角度で保持部434が供給管433を保持すればよい。他方、抵抗を加えることなく基板W上に超音波洗浄液を供給したい場合には、基板Wの回転方向に沿って超音波洗浄液を供給するような角度で保持部434が供給管433を保持すればよい。
 なお、保持部434によって供給管433を保持する角度は、手動で変更されてもよいし、制御部7からの信号を受けて自動で変更されてもよい。制御部7からの信号を受けて自動で変更される場合には、供給管433の保持される角度がレシピに従って順次変更されるようになってもよい。
 供給管433は、基板洗浄時には基板Wの上方で揺動し、待機時には基板Wが保持される位置の外側で待機する。なお、基板洗浄を開始する前に、待機位置において「先出し」を行うのが望ましい。「先出し」とは、振動部432を動作させることなく供給管433から所定時間洗浄液を排出することである。待機時に洗浄液に酸素が溶存することがあり、このような洗浄液は洗浄力が劣る。そのため、予めそのような洗浄液を排出した後に、供給管433を基板Wの上方に移動させ、振動部432が洗浄液に超音波振動を与えて超音波洗浄液を供給することで、効率よく洗浄を行うことができる。
 なお、本実施形態では、図49に示す基板処理装置において、基板洗浄装置4が基板Wの表面を洗浄する前に、基板研磨装置3が基板Wの表面を研磨することを主に想定している。そのため、基板洗浄時にはある程度基板Wの表面が平坦化されており、パターン配線などのアスペクト比(パターンの線幅に対する高さの比率)がそれほど大きくない。そのため、超音波洗浄を行ってもパターン配線が倒壊することは考えにくい。
 本実施形態では、基板洗浄装置4がペン洗浄機構42および超音波洗浄機構43の両方を備える。そのため、以下のような動作が可能である。
 まず、接触洗浄と非接触洗浄との併用が可能となる。ペン洗浄機構42による接触洗浄と、超音波洗浄機構43による非接触洗浄とを同時に行ってもよい。ペン型洗浄具421による接触洗浄だけでは基板Wの微小なパーティクルを除去できないこともあるが、供給口433aから超音波洗浄液を供給することでパーティクルに振動が伝達され、ペン型洗浄具421によるパーティクル除去をアシストできる。例えば、超音波洗浄液が基板W上のある位置に供給されることでパーティクルが浮き上がり、この位置をペン型洗浄具421が摺動することでパーティクルが除去されることもある。
 また、接触洗浄と非接触洗浄とを順次に行ってもよい。一例として、まず洗浄液ノズル424からの洗浄液を用いた接触洗浄を行う。これにより、大きなパーティクルを除去できる。引き続いて、洗浄液ノズル424からの洗浄液供給を止め、仕上げ洗浄として超音波洗浄液を用いた非接触洗浄を行う。これにより、微小なパーティクルを除去できる。
 ペン型洗浄具421を用いた接触洗浄により、ペン型洗浄具421やスラリー(ナノシリカなど)に由来する微小な(100nm未満の)パーティクルが発生することもある。そのような場合でも、接触洗浄に引き続いて非接触洗浄を行うことで、微小なパーティクルも確実に除去できる。
 また別の例として、まず、低周波(例えば430kHz)の超音波洗浄液を用いた非接触洗浄を行い、大きなパーティクルをできる限り除去する。続いて、超音波洗浄液の供給を止め、洗浄液ノズル424からの洗浄液を用いて接触洗浄を行う。大きなパーティクルが除去された状態で接触洗浄を行うため、ペン型洗浄具421が長寿命化する。その後、高周波(例えば900kHz)の超音波洗浄液を用いて非接触洗浄を行い、微小なパーティクルを除去する。
 また、超音波洗浄液による非接触洗浄を濯ぎに適用することもできる。ペン洗浄機構42は洗浄液として薬液を用いた接触洗浄を行うこともある。この場合、次の工程に基板Wを搬送する前に濯ぎが必要となる。本実施形態では、薬液を用いた接触洗浄の後に、純水に超音波を与えた超音波洗浄液を用いた非接触洗浄を行うことで、洗浄を行いつつ濯ぎ処理を行うこともできる。
 また、超音波洗浄機構43は、供給管433が揺動可能であること(すなわち、洗浄液ノズル424から供給される洗浄液とは異なる位置に、供給管433から超音波洗浄液を供給できること)を利用し、基板を洗浄する際に、ペン型洗浄具421では洗浄が困難な位置を洗浄することもできる。
 例えば、図53に上面図を示すように、チャック爪411が基板Wのエッジ部分を把持するため、チャック爪411の存在により、ペン型洗浄具421は基板Wのエッジを洗浄することができない。そこで、図示のように、供給管433の供給口433aが基板Wのエッジ上に位置するよう供給管433を揺動させ、基板Wのエッジ(すなわち、ペン型洗浄具421が洗浄できない領域)に超音波洗浄液を供給する。これにより、基板Wのエッジ以外の部分(ペン型洗浄具421がチャック爪411と干渉しない部分)を接触洗浄し、基板Wのエッジを非接触洗浄できる。
 また、図54Aに上面図を、図54Bに側面図を示すように、供給管433は、超音波洗浄液の一部が基板Wのエッジに滴下し、他の一部が基板Wの外側に滴下するよう、超音波洗浄液を供給してもよい。これにより、基板Wのベベルを洗浄できる。
 基板Wのエッジやベベルを洗浄する際、言い換えると、超音波洗浄液が基板Wの外周近辺に供給される際には、超音波洗浄液が基板Wの内側に供給される場合に比べて、回転駆動軸412は基板Wを低速で回転させるのが望ましい。なお、基板Wのエッジ、またはベベルとは、たとえば、基板Wの周縁から幅5mm程度の部分をいう。
 さらに、超音波洗浄機構43は、基板Wのみならず、基板洗浄装置4自身を洗浄してもよい。例えば、図55に上面図を示すように、超音波洗浄機構43は供給管433からチャック爪411に超音波洗浄液を供給してチャック爪411を洗浄してもよい。また、超音波洗浄機構43は筐体44(特に、その底面)に超音波洗浄液を供給して筐体44を洗浄してもよい。さらに、基板保持回転機構41がチャック爪411の外側に設けられた回転カップを有する場合(具体的な構成は後述する)、超音波洗浄機構43は回転カップ(特に、その内面や底面)に超音波洗浄液を供給して回転カップを洗浄してもよい。また、超音波洗浄機構43は次のようにペン型洗浄具421に超音波洗浄液を供給してペン型洗浄具421を洗浄してもよい。
 図56は、クリーニング装置426の概略構成を示す図である。クリーニング装置426は、L字状で、例えば石英のように超音波振動が減衰しにくい素材から構成された導水管4261と、洗浄カップ4262とを有する。ペン型洗浄具421の洗浄時には、供給管433が揺動することで、その供給口433aが導水管4261の上方に移動する。その際、例えば、導水管4261の径の大きさが供給口433aよりも若干大きくされていることで、供給口433aと導水管4261とを互いに連結、または係合させてもよい。そして、供給口433aから超音波洗浄液が導水管4261に供給され、導水管4261は洗浄カップ4262に超音波洗浄液を導く。また、アーム422が揺動および下降することで、ペン型洗浄具421の下部が洗浄カップ4262内に入る。これにより、洗浄カップ4262内において、ペン型洗浄具421が超音波洗浄液で洗浄される。さらに、供給管433の位置、洗浄液を噴射する際の角度が調整可能とされ、超音波洗浄液の吐出速度が変更可能とされているため、筐体44などといった部材を洗浄することも可能である。
 以上説明したように、第10の実施形態では、基板洗浄装置4がペン洗浄機構42および超音波洗浄機構43の両方を備える。そのため、両者を併用することで洗浄力を向上させることができる。また、基板洗浄の他、チャック爪411、ペン型洗浄具421、筐体44などといった基板洗浄装置4自体の洗浄も可能となる。以上から、より高性能な基板洗浄装置4が実現される。
 なお、本実施形態ではペン型洗浄具421を用いたペン洗浄機構42を説明したが、ロール型洗浄具を用いて接触洗浄を行うロール洗浄機構を適用してもよい。ロール洗浄装置は、洗浄液の存在下で、基板Wの直径のほぼ全長にわたって直線状に延びるロール洗浄部材を接触させ、基板に平行な中心軸周りに自転させながら基板の表面をスクラブ洗浄するものである。
(第11の実施形態)
 上述した第1の基板洗浄装置は、洗浄具を用いて接触洗浄を行う洗浄機構と、超音波洗浄を行う超音波洗浄機構43とを備えるものであった。これに対し、次に説明する第11の実施形態では、基板洗浄装置が、2流体噴流洗浄を行う洗浄機構と、超音波洗浄機構とを備えるものである。以下、第10の実施形態との相違点を中心に説明する。
 図57および図58は、それぞれ第11の実施形態に係る基板洗浄装置4’の平面図および側面図である。基板洗浄装置4’は、図50および図51のペン洗浄機構42に代えて、2流体噴流洗浄機構45を備えている。2流体噴流洗浄機構45は、2流体噴流供給ユニット451と、基板Wの上面に2流体噴流を供給する2流体ノズル452と、この2流体ノズル452を保持するノズルアーム453と、ノズルアーム453を揺動および昇降させる移動機構454とを有する。
 2流体噴流供給ユニット451は、第1気体供給源451aと、第2気体供給源451bと、液体供給源451cとを有する。第1気体供給源451aは第1の気体を2流体ノズル452に供給する。第2気体供給源451bは、第1の気体よりも高圧の第2の気体を2流体ノズル452に供給する。第1の気体と第2の気体は、同じでもよいし、異なっていてもよい。液体供給源451cは純水などの液体を2流体ノズル452に供給する。
 図59は、2流体ノズル452を模式的に示す断面図である。2流体ノズル452には、中央に第1噴射ノズル452aが形成され、これを囲うように第2噴射ノズル452bが形成されている。第1噴射ノズル452aには、第1気体供給源451aおよび液体供給源451cからそれぞれ第1気体および液体が供給され、これらが混合されて第1の2流体噴流となる。また、第2噴射ノズル452bには、第2気体供給源451bおよび液体供給源451cからそれぞれ高圧の第2気体および液体が供給され、これらが混合されて第2の2流体噴流となる。
 図59に示すように、第2の気体の方が高圧であるため、第1の2流体噴流と第2の2流体噴流との間には速度差がある。よって第2の2流体噴流は第1の2流体噴流との接触により集束する。このように第2の2流体噴流が集束するので、基板Wの表面に対する衝撃波の入射角が大きくなり(90度に近づき)、結果として、基板Wの表面に形成されている微小な凹部内に存在するパーティクルに衝撃波が当たり、これらパーティクルを除去できる。
 図57および図58に戻り、ノズルアーム453の一端には2流体ノズル452が取り付けられ、他端には移動機構454が接続される。移動機構454は、矢印Aで示すように、基板Wの中心と基板Wの外側の退避位置との間で2流体ノズル452を揺動させることができる。移動機構454は制御部7によって制御される。
 以上説明した基板洗浄装置4’は、次のようにして基板Wを洗浄する。すなわち、基板保持回転機構41によって基板Wが回転している状態で、2流体ノズル452が基板Wの上方で揺動しながら、基板Wの上面に第1および第2の2流体噴流を供給する。これにより、基板Wの上面は2流体噴流によって洗浄される。特に、パターン配線の段差や表面スクラッチなどの凹部内に存在する100nm以下のサイズの微小パーティクルを除去できる。このように2流体噴流を用いた洗浄を2流体噴流洗浄、あるいは、2流体洗浄、と呼ぶ。
 本実施形態では、第10の実施形態におけるペン洗浄機構42に代えて、2流体噴流洗浄機構45を備えるが、第10の実施形態と同様に動作することができる。すなわち、2流体噴流洗浄機構45による洗浄と、超音波洗浄機構43による非接触洗浄とを同時または順次に行うことができる。また、純水に超音波振動を与えた超音波洗浄液を用いることで、超音波洗浄機構43が洗浄を行いつつ濯ぎを行うこともできる。さらに、超音波洗浄機構43が、基板Wのエッジやベベルを洗浄してもよいし、チャック爪411、筐体44、カップなどを洗浄してもよい。
 このように、第11の実施形態では、基板洗浄装置4’が2流体噴流洗浄機構45および超音波洗浄機構43の両方を備える。そのため、両者を併用することで洗浄力を向上させることができる。また、基板洗浄の他、基板洗浄装置4’自体の洗浄も可能となる。
(第12の実施形態)
 次に説明する第12の実施形態は、基板洗浄装置が、オゾン水洗浄を行うオゾン水洗浄機構と、超音波洗浄機構43とを備えるものである。
 図60は、第12の実施形態に係る基板洗浄装置4’’の平面図である。基板洗浄装置4’’は、図57および図58の2流体噴流洗浄機構45に代えて、オゾン水洗浄機構46を備えている。オゾン水洗浄機構46は、オゾン水供給ユニット461と、基板Wの上面にオゾン水を供給するオゾン水ノズル462と、このオゾン水ノズル462を保持するノズルアーム463と、ノズルアーム463を揺動および昇降させる移動機構464とを有する。オゾン水洗浄機構46は、図57および図58の2流体噴流洗浄機構45における2流体噴流供給ユニット451を、オゾン水供給ユニット461で置き換えたものと考えることができる。
 オゾン水供給ユニット461は、例えば酸素ガスを主原料として放電によりオゾンガスを発生させ、これを水に溶解させたオゾン水をオゾン水ノズル462に供給する。オゾン水供給ユニット461の具体的な構成例としては、上記特許文献4に記載のものを採用可能である。
 ノズルアーム463の一端にはオゾン水ノズル462が取り付けられ、他端には移動機構464が接続される。移動機構464は、矢印Aで示すように、基板Wの中心と基板Wの外側の退避位置との間でオゾン水ノズル462を揺動させることができる。移動機構464は制御部7によって制御される。
 基板保持回転機構41によって基板Wが回転している状態で、オゾン水ノズル462が基板Wの上方で揺動しながら、基板Wの上面にオゾン水を供給する。これにより、基板Wの上面はオゾン水によって洗浄される。
 本実施形態では、第10の実施形態におけるペン洗浄機構42や第11の実施形態における2流体噴流洗浄機構45に代えて、オゾン水洗浄機構46を備えるが、第1および第11の実施形態と同様に動作することができる。すなわち、オゾン水洗浄機構46による洗浄と、超音波洗浄機構43による非接触洗浄とを同時または順次に行うことができる。また、純水に超音波振動を与えた超音波洗浄液を用いることで、超音波洗浄機構43が洗浄を行いつつ濯ぎを行うこともできる。さらに、超音波洗浄機構43が、基板Wのエッジやベベルを洗浄してもよいし、チャック爪411、筐体44、カップなどを洗浄してもよい。
 このように、第12の実施形態では、基板洗浄装置4’’がオゾン水洗浄機構46および超音波洗浄機構43の両方を備える。そのため、両者を併用することで洗浄力を向上させることができる。また、基板洗浄の他、基板洗浄装置4’’自体の洗浄も可能となる。
(第13の実施形態)
 上述した第1~第12の実施形態は、基板洗浄装置が超音波洗浄機構を有するものであった。これに対し、次に説明する第13の実施形態は、基板乾燥装置5が超音波洗浄機構を有するものである。以下、第1~3の実施形態との相違点を中心に説明する。
 図61および図62は、それぞれ第13の実施形態に係る基板乾燥装置5の平面図および斜視図である。基板乾燥装置5は、基板洗浄装置4におけるものと同様の基板保持回転機構41と、乾燥機構51と、超音波洗浄機構43とを有する。
 乾燥機構51は、基板Wにリンス液を供給するリンス液ノズル511と、基板Wに乾燥気体を供給する乾燥気体ノズル512と、リンス液ノズル511および乾燥気体ノズル512を基板Wの面と平行に移動させる移動機構513と有する。
 移動機構513は、可動アーム513aと、可動軸513bと、駆動源513cとを含んで構成されている。可動アーム513aは、基板Wの半径よりも大きな長さを有する。その先端部分には、リンス液ノズル511及び乾燥気体ノズル512が取り付けられる。可動軸513bは、駆動源513cの動力を可動アーム513aに伝達する棒状の部材であり、その長手方向が可動アーム513aの長手方向に対して直交するようにその一端が可動アーム513aの先端部分とは反対側の端部に接続されており、その他端は駆動源513cに接続されている。駆動源513cは、可動軸513bを軸線まわりに回動させる装置である。可動軸513bは、基板Wの外側で鉛直方向に延びるように設置されている。
 可動アーム513aは、可動軸513bとの接続端の反対側に取り付けられた乾燥気体ノズル512から吐出された乾燥気体流が、基板Wの回転中心に衝突することができるように構成されている。移動機構513は、駆動源513cが稼働されると可動軸513bを介して可動アーム513aが回転し、可動アーム513aの回転に従って、その先端部分に設けられたリンス液ノズル511および乾燥気体ノズル512は基板Wの中心から遠ざかって外周に向かう方向に移動するように構成されている。
 本実施形態では、移動機構513は、基板保持回転機構41によって回転する基板Wに対して、相対的に基板Wの中心から遠ざかるように、リンス液ノズル511を基板Wの上方で移動させるリンス液ノズル移動機構と、基板保持回転機構41によって回転する基板Wに対して、相対的に基板Wの中心から遠ざかるように乾燥気体ノズル512を基板Wの上方で移動させる乾燥気体ノズル移動機構とを兼ねている。
 リンス液ノズル511は、基板Wの表面WA上の液が液滴の状態から乾燥することに起因するウォーターマーク等の欠陥の発生を回避するために、基板Wの上面を液膜で覆うためのリンス液を、基板Wに液流(リンス液流)の状態で供給するノズル(筒状で先端の細孔から流体を噴出する装置)である。
 リンス液は、典型的には純水であるが、溶存塩類及び溶存有機物を除去した脱イオン水、炭酸ガス溶解水、(水素水や電解イオン水などの)機能水等を用いてもよい。ウォーターマーク発生の原因となる溶存塩類及び溶存有機物を排除する観点からは脱イオン水を用いるのがよい。また、基板Wの回転によるリンス液の基板W上の移動に伴う静電気の発生が異物を誘引し得るところ、リンス液の導電率を上昇させて帯電を抑制する観点からは炭酸ガス溶解水を用いるのがよい。
 乾燥気体ノズル512は、基板Wの上面を覆うリンス液の膜に対してIPA(磯プロピルアルコール)を供給するとともに、リンス液の膜を押しのける乾燥気体を、基板Wに気体流(乾燥気体流)の状態で供給するノズルである。乾燥気体は、典型的にはキャリアガスとして機能する窒素やアルゴン等の不活性ガスに対してIPAの蒸気を混合させたものであるが、IPA蒸気そのものであってもよい。
 リンス液ノズル511からのリンス液供給が継続されつつ、乾燥気体ノズル512からIPAおよび乾燥気体流が供給される。これにより、リンス液が乾燥気体流によって除去されるとともに、IPAがリンス液に溶解してリンス液の表面張力が低下し、マランゴニ力によってリンス液が除去される。以上のようにして、ウォーターマークの発生を抑えつつ、基板Wの表面を乾燥させることができる。このようにIPAを用いて基板Wを乾燥させることをIPA乾燥という。
 なお、乾燥機構51が基板Wの乾燥を行う際、超音波洗浄機構43の供給管433は、基板W上方ではなく、退避位置に退避している。
 このように、第13の実施形態では、基板乾燥装置5が乾燥機構51および超音波洗浄機構43の両方を有する。そのため、基板乾燥の他、チャック爪411や筐体44など基板乾燥装置5自体の洗浄も可能となる。本実施形態においても、例えば超音波供給装置43の供給管433の位置、洗浄液を噴射する際の角度が調整可能とされ、また、超音波洗浄液の吐出速度が変更可能とすることができるように構成することで、基板乾燥装置5自体の洗浄もより容易となる。
 また、基板Wが供給される際に基板W上に微小な粒子が付着したままといった場合では、超音波洗浄機構43を有さない一般的な基板乾燥装置では、こうした微小な粒子を十分に除去できない可能性がある。これに対して、本実施形態の基板乾燥装置5によれば、洗浄部材が基板Wと物理的に接触することに起因して微細な粒子が発生して逆汚染してしまうといったことを防止して、基板W表面を十分に洗浄しながらリンスして、さらに乾燥までを行う基板乾燥装置5を提供することができる。
(第14の実施形態)
 次に、以下に第14の実施形態を説明する。上述した第11の実施形態では、基板洗浄装置4’が、2流体噴流洗浄機構45と、超音波洗浄機構43とを備えるものであった。これに対し、次に説明する第14の実施形態は、基板洗浄装置が、基板の周囲に配置されるカバーを更に有するものである。
 図63は、第14の実施形態に係る基板洗浄装置4’’’の側面図である。
 図63に示すように、基板洗浄装置4’’’は、基板Wを保持して回転させる基板保持回転機構41と、基板Wの表面に向けて2流体ジェットを噴出させる2流体ノズル452と、基板Wの周囲に配置されるカバー63と、回転カバー63を回転させるカバー回転機構(不図示)とを備える。カバー回転機構は、例えば、基板Wと同一の回転方向にカバーを回転させるようにされている。
 基板保持回転機構41は、複数のチャック441と、これらチャックが固定される円形の台座671と、この台座671を支持するステージ672と、このステージ672を支持する中空状の支持軸673と、支持軸673を回転させるモータ602とを有する。この場合、台座671、ステージ672、支持軸673は、同軸上に配置されている。回転カバー63は、ステージ672の端部に固定され、ステージ672と回転カバー63も同軸上に配置されている。また、チャック441に保持された基板Wと回転カバー63は同軸上に位置している。
 支持軸673の外周面にはモータ602が連結され、モータ602のトルクは支持軸673に伝達され、これによりチャック441に保持された基板Wが回転する。この場合、基板Wと回転カバー63とが一体に回転し、両者の相対速度をゼロとしてもよく、若干の速度差を設けてもよい。また、基板Wと回転カバー63とをそれぞれ別の回転機構により回転させてもよい。なお、基板Wと回転カバー63とを同一の速度で回転させるとは、基板Wと回転カバー63とを同一の方向に同一の角速度で回転させることをいい、互いに逆方向に回転させることを含まない。
 また、図に示すように、ステージ672には、複数の排出孔674が形成されている。排出孔674は例えば回転カバー63の周方向に延びる長孔であり、洗浄液は、キャリアガスや周囲の雰囲気のガスとともにこの排出孔674を通して排出される。本実施形態では、排気量が1~3m3/分程度とされている。さらに、回転カバー63の外側には固定
カバー675が設けられており、これは、回転しない構成とされている。このように構成することで、基板W液滴の跳ね返りを抑えることができ、液滴が基板の表面に再付着することを防止できる。
 本実施形態の二流体ノズル452は、基板Wの回転方向の上流側に向けて二流体ジェットを噴射するように所定角度で配置されてもよい。
 基板洗浄装置4’’’は、次のようにして基板Wを洗浄する。すなわち、基板保持回転機構41によって基板Wが回転している状態で、2流体ノズル452が基板Wの上方で揺動しながら、基板Wの上面に第1および第2の2流体噴流を供給する。これにより、基板Wの上面は2流体噴流によって洗浄される。ただし、この2流体洗浄は、液滴の衝突後の横方向への液移動による洗浄メカニズムともいえ、基板W表面上のパターン配線の段差や表面スクラッチなどの凹部内に存在するような100nm以下のサイズの微小パーティクルを除去するために、本実施形態では、例えば、この2流体洗浄による非接触洗浄と、超音波洗浄機構43による非接触洗浄とを同時または順次に行うようにして洗浄する。さらに、純水に超音波振動を与えた超音波洗浄液を用いることで、超音波洗浄機構43が洗浄を行いつつ濯ぎを行うこともできる。さらに、超音波洗浄機構43が、基板Wのエッジやベベルを洗浄してもよいし、チャック爪411、筐体44、回転カップ63、固定カップ675などを洗浄してもよい。
 超音波洗浄機構43における供給管433は、基板W洗浄時には基板Wの上方で揺動し、待機時には基板Wが保持される位置の外側で待機するようにされる。
 このような構成とした場合、2流体洗浄および超音波洗浄機構43による非接触洗浄の際に、基板Wの回転により発生する遠心力により基板Wの表面から液滴となって飛散したり、あるいは、2流体洗浄で発生するサイドジェットにより基板Wの表面の液滴が飛散したりして、回転カバー63に液滴が衝突しても、回転カバー63を基板Wと同一の回転方向に回転させているので、回転カバー63が回転していない場合に比べて液滴の衝突速度を低減させることができる。これにより、回転カバー63からの液滴の跳ね返りを抑えることができ、液滴が基板Wの表面に再付着するのを防ぐことができる。また、このように構成された基板洗浄装置4’’’においては、連続的に処理を行うと回転カバー63の内側が汚れてくるため、例えば、超音波洗浄機構43が、回転カバー63の内側を洗浄するようにしてもよい。
 なお、第14の実施形態に係る基板洗浄装置4’’’と同様に、第1および第3実施形態に係る基板洗浄装置4,4’’にも、基板Wの周囲にカバー(カップ)を配置するようにして、超音波洗浄機構43が、このカップに超音波洗浄液を供給するようにしてもよい。同様に、このように構成された基板洗浄装置において、連続的に処理を行うと回転カバーの内側が汚れてくるため、基板がない状態で、カップを回転させながら、超音波洗浄機構43のノズルをこのカップ内で搖動させて、回転カバー63の内側や底部を洗浄することができる。
 上述した実施形態は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明を実施できることを目的として記載されたものである。上記実施形態の種々の変形例は、当業者であれば当然になしうることであり、本発明の技術的思想は他の実施形態にも適用しうることである。したがって、本発明は、記載された実施形態に限定されることはなく、特許請求の範囲によって定義される技術的思想に従った最も広い範囲とすべきである。例えば、基板保持機構において基板Wを縦置きに保持した状態で洗浄する基板洗浄装置とした場合においても、上述した実施形態に係わる超音波洗浄機構43を用いることができることはもちろんである。
 [符号の説明]
3 基板研磨装置
4,4’ 基板洗浄装置
41 基板保持回転機構
42 ペン洗浄機構
43 超音波洗浄機構
44 筐体
45 2流体噴流洗浄機構
46 オゾン水洗浄機構
5 基板乾燥装置
51 乾燥機構
[第10乃至第14の実施形態における課題を解決するための手段]
 一態様によれば、基板を保持して回転させる基板保持回転機構と、洗浄具を前記基板に接触させて前記基板を洗浄する、または、2流体噴流により前記基板を洗浄する、または、オゾン水を用いて前記基板を洗浄する第1洗浄機構と、超音波洗浄液を用いて前記基板を洗浄する第2洗浄機構と、を備える基板洗浄装置が提供される。
 基板洗浄装置が第1および第2洗浄機構を備えるため、両者を併用することで洗浄力が向上し、かつ、第2洗浄機構が基板洗浄装置自身を洗浄することもできる。
 前記第1洗浄機構が前記基板を洗浄しつつ、前記第2洗浄機構が前記基板を洗浄してもよい。
 第1および第2洗浄機構が同時に洗浄を行うことで、洗浄力が向上する。
 前記第1洗浄機構が前記基板を洗浄し、その後、前記第2洗浄機構が前記基板を洗浄してもよい。
 第1洗浄機構が除去できなかったパーティクルがある場合でも、第2洗浄機構が仕上げ洗浄を行うことでパーティクルを除去できることもあり、洗浄力が向上する。
 前記第2洗浄機構が第1周波数の前記超音波洗浄液を用いて前記基板を洗浄し、その後、前記第1洗浄機構が前記基板を洗浄し、その後、前記第2洗浄機構が、前記第1周波数より高い第2周波数の前記超音波洗浄液を用いて前記基板を洗浄してもよい。
 低周波の超音波洗浄液を用いて大きなパーティクルを予め除去しておくことで、第2洗浄機構における洗浄具が長寿命化する。そして、高周波の超音波洗浄液を用いて小さなパーティクルを除去できる。
 前記第1洗浄機構は、薬液を用いて前記基板を接触洗浄し、その後、前記第2洗浄機構は、純水に超音波振動を与えた前記超音波洗浄液を用いて前記基板を洗浄してもよい。
 これにより、第2洗浄機構が洗浄を行いつつ濯ぎを行うこともできる。
 前記第2洗浄機構は、前記基板のエッジに前記超音波洗浄液を供給してもよい。
 これにより、第1洗浄機構が基板のエッジを洗浄できない場合でも、第2洗浄機構が基板のエッジを洗浄できる。
 前記第2洗浄機構は、前記基板のエッジに前記超音波洗浄液の一部が滴下し、他の一部が前記基板の外側に滴下するよう、前記超音波洗浄液を供給してもよい。
 これにより、基板のベベルも洗浄できる。
 前記第2洗浄機構が前記基板のエッジに前記超音波洗浄液を供給する際、前記第2洗浄機構が前記基板の内側に前記超音波洗浄液を供給する場合と比べて、前記基板保持回転機構は前記基板を低速で回転させてもよい。
 前記基板保持回転機構は、前記基板の一部を保持する保持部材を有し、前記第1洗浄機構は、前記洗浄具を前記基板に接触させて前記基板を洗浄し、前記第2洗浄機構は、前記保持部材の存在により前記洗浄具が洗浄できない領域に前記超音波洗浄液を供給してもよい。
 これにより、第1洗浄機構が洗浄できない基板上の箇所を、第2洗浄機構が洗浄できる。
 前記基板保持回転機構は、前記基板の一部を保持する保持部材を有し、前記第2洗浄機構は、前記保持部材に前記超音波洗浄液を供給してもよい。
 これにより、基板のみならず基板洗浄装置の保持部材も洗浄できる。
 前記基板保持回転機構、前記第1洗浄機構および前記第2洗浄機構は、筐体内にあり、前記第2洗浄機構は、前記筐体に前記超音波洗浄液を供給してもよい。
 これにより、基板のみならず基板洗浄装置の筐体も洗浄できる。
 前記基板保持回転機構の外側に設けられたカップを備え、前記第2洗浄機構は、前記カップに前記超音波洗浄液を供給してもよい。
 これにより、基板のみならず基板洗浄装置のカップも洗浄できる。
 前記第1洗浄機構は、前記洗浄具を前記基板に接触させて前記基板を洗浄し、前記第2洗浄機構は、前記洗浄具に前記超音波洗浄液を供給してもよい。
 これにより、基板のみならず基板洗浄装置の洗浄具も洗浄できる。
 別の態様によれば、基板を研磨する基板研磨装置と、上記基板洗浄装置と、を備える基板処理装置が提供される。
 また別の態様によれば、洗浄具を前記基板に接触させて前記基板を洗浄する、または、2流体噴流により前記基板を洗浄する、または、オゾン水を用いて前記基板を洗浄する第1洗浄機構と、超音波洗浄液を用いて前記基板を洗浄する第2洗浄機構と、を備えた基板洗浄装置を用いて前記基板を洗浄する方法であって、前記第1洗浄機構が前記基板を洗浄しつつ、前記第2洗浄機構が前記基板を洗浄する、基板洗浄方法が提供される。
 第1および第2洗浄機構が同時に洗浄を行うことで、洗浄力が向上する。
 また別の態様によれば、洗浄具を前記基板に接触させて前記基板を洗浄する、または、2流体噴流により前記基板を洗浄する、または、オゾン水を用いて前記基板を洗浄する第1洗浄機構と、超音波洗浄液を用いて前記基板を洗浄する第2洗浄機構と、を備えた基板洗浄装置を用いて前記基板を洗浄する方法であって、前記第1洗浄機構が前記基板を洗浄し、その後、前記第2洗浄機構が前記基板を洗浄する、基板洗浄方法が提供される。
 第1洗浄機構が除去できなかったパーティクルがある場合でも、第2洗浄機構が仕上げ洗浄を行うことでパーティクルを除去できることもあり、洗浄力が向上する。
 また別の態様によれば、洗浄具を前記基板に接触させて前記基板を洗浄する、または、2流体噴流により前記基板を洗浄する、または、オゾン水を用いて前記基板を洗浄する第1洗浄機構と、超音波洗浄液を用いて前記基板を洗浄する第2洗浄機構と、を備えた基板洗浄装置を用いて前記基板を洗浄する方法であって、前記第2洗浄機構が第1周波数の前記超音波洗浄液を用いて前記基板を洗浄し、その後、前記第1洗浄機構が前記基板を洗浄し、その後、前記第2洗浄機構が、前記第1周波数より高い第2周波数の前記超音波洗浄液を用いて前記基板を洗浄する、基板洗浄方法が提供される。
 低周波の超音波洗浄液を用いて大きなパーティクルを予め除去しておくことで、第2洗浄機構における洗浄具が長寿命化する。そして、高周波の超音波洗浄液を用いて小さなパーティクルを除去できる。
 また別の態様によれば、基板を保持して回転させる基板保持回転機構と、前記基板を乾燥させる乾燥機構と、超音波洗浄液を用いて前記基板を洗浄する超音波洗浄機構と、を備えた基板乾燥装置が提供される。
 基板乾燥装置が超音波洗浄機構を備えるため、基板乾燥装置自身を洗浄することもできる。
[第10乃至第14の実施形態の効果]
 超音波洗浄機構を備えることで、高性能な基板洗浄装置および基板乾燥装置および基板処理装置が提供される。また、そのような基板洗浄装置を用いた基板洗浄方法が提供される。

 
 

Claims (47)

  1.  基板を保持して回転させる基板保持回転機構と、
     洗浄具を前記基板に接触させて前記基板を洗浄する、または、2流体噴流により前記基板を洗浄する、または、オゾン水を用いて前記基板を洗浄する第1洗浄機構と、
     超音波洗浄液を用いて前記基板を洗浄する第2洗浄機構と、を備える基板洗浄装置。
  2.  前記第1洗浄機構は、薬液を用いて前記基板を接触洗浄し、その後、
     前記第2洗浄機構は、純水に超音波振動を与えた前記超音波洗浄液を用いて前記基板を洗浄するように構成された、請求項1に記載の基板洗浄装置。
  3.  前記第2洗浄機構は、少なくとも前記基板のエッジに前記超音波洗浄液を供給する、請求項1又は2に記載の基板洗浄装置。
  4.  前記第2洗浄機構が前記基板のエッジに前記超音波洗浄液を供給する際、前記第2洗浄機構が前記基板の内側に前記超音波洗浄液を供給する場合と比べて、前記基板保持回転機構は前記基板を低速で回転させる、請求項3に記載の基板洗浄装置。
  5.  前記基板保持回転機構は、前記基板の一部を保持する保持部材を有し、
     前記第2洗浄機構は、前記保持部材に前記超音波洗浄液を供給する、請求項1乃至4のいずれかに記載の基板洗浄装置。
  6.  前記基板保持回転機構、前記第1洗浄機構および前記第2洗浄機構は、筐体内にあり、
     前記第2洗浄機構は、前記筐体に前記超音波洗浄液を供給する、請求項1乃至5のいずれかに記載の基板洗浄装置。
  7.  前記基板保持回転機構の外側に設けられたカップを備え、
     前記第2洗浄機構は、前記カップに前記超音波洗浄液を供給する、請求項1乃至6のいずれかに記載の基板洗浄装置。
  8.  前記第2洗浄機構は、前記超音波洗浄液を供給する供給管を有し、この供給管が、基板を洗浄する際の第1位置と、前記洗浄具に前記超音波洗浄液を供給して洗浄する際の第2位置とを移動可能に構成された、請求項1乃至7のいずれかに記載の基板洗浄装置。
  9.  基板を研磨する基板研磨装置と、
     請求項1乃至8のいずれかに記載の基板洗浄装置と、を備える基板処理装置。
  10.  洗浄具を基板に接触させて前記基板を洗浄する、または、2流体噴流により前記基板を洗浄する、または、オゾン水を用いて前記基板を洗浄する第1洗浄機構と、
     超音波洗浄液を用いて前記基板を洗浄する第2洗浄機構と、を備えた基板洗浄装置を用いて前記基板を洗浄する方法であって、
     前記第1洗浄機構が前記基板を洗浄しつつ、前記第2洗浄機構が前記基板を洗浄する、基板洗浄方法。
  11.  洗浄具を基板に接触させて前記基板を洗浄する、または、2流体噴流により前記基板を洗浄する、または、オゾン水を用いて前記基板を洗浄する第1洗浄機構と、
     超音波洗浄液を用いて前記基板を洗浄する第2洗浄機構と、を備えた基板洗浄装置を用いて前記基板を洗浄する方法であって、
     前記第1洗浄機構が前記基板を洗浄し、その後、前記第2洗浄機構が前記基板を洗浄する、基板洗浄方法。 
  12.  洗浄具を基板に接触させて前記基板を洗浄する、または、2流体噴流により前記基板を洗浄する、または、オゾン水を用いて前記基板を洗浄する第1洗浄機構と、
     超音波洗浄液を用いて前記基板を洗浄する第2洗浄機構と、を備えた基板洗浄装置を用いて前記基板を洗浄する方法であって、
     前記第2洗浄機構が第1周波数の前記超音波洗浄液を用いて前記基板を洗浄し、その後、
     前記第1洗浄機構が前記基板を洗浄し、その後、
     前記第2洗浄機構が、前記第1周波数より高い第2周波数の前記超音波洗浄液を用いて前記基板を洗浄する、基板洗浄方法。
  13.  基板を保持して回転させる基板保持回転機構と、
     前記基板を乾燥させる乾燥機構と、
     超音波洗浄液を用いて前記基板を洗浄する超音波洗浄機構と、を備えた基板乾燥装置。
  14.  洗浄液を供給する供給部と、
     前記供給部から供給される前記洗浄液に超音波振動を与える振動部と、
     供給口を有し、前記振動部によって超音波振動された前記洗浄液を案内して、当該洗浄液を前記供給口から基板に供給する供給管と、
     前記基板に前記洗浄液を供給するのに先立ち、前記供給部から前記洗浄液を供給させ、待機位置にある前記供給口から前記洗浄液を吐出させる制御部と、
     を備えたことを特徴とする基板処理装置。
  15.  前記供給管は、前記基板の法線に直交する方向に延びた第一延在部と、前記第一延在部から前記基板の法線方向であって前記基板に向かって延びた第二延在部とを有し、
     前記第二延在部の端部に前記供給口が設けられており、
     前記第一延在部の基端部を、前記基板の表面側又は裏面側で揺動可能に支持するための揺動軸をさらに備えたことを特徴とする請求項14に記載の基板処理装置。
  16.  前記供給管の揺動速度は、前記供給口が前記基板の中心側領域を洗浄するときと比較して、前記供給口が前記基板の周縁側領域を洗浄するときに遅くなることを特徴とする請求項15に記載の基板処理装置。
  17.  前記待機位置にある前記供給口から吐出された前記洗浄液を回収するための吐出液回収部をさらに備えたことを特徴とする請求項14乃至16のいずれか1項に記載の基板処理装置。
  18.  前記供給管は、超音波振動を減衰させにくい材料から構成されたことを特徴とする請求項14乃至17のいずれか1項に記載の基板処理装置。
  19.  前記制御部は、前記供給部から前記洗浄液が供給されてから第一時間経過後に前記振動部の振動を開始させるようにしたことを特徴とする請求項14乃至18のいずれか1項に記載の基板処理装置。
  20.  前記制御部は、前記供給部から前記洗浄液が供給されてから、前記第一時間よりも長い第二時間経過後に、前記供給口から前記基板に対して前記洗浄液の供給を開始させることを特徴とする請求項19に記載の基板処理装置。
  21.  洗浄液を供給する供給部と、
     前記供給部から供給される前記洗浄液に超音波振動を与える振動部と、
     供給口を有し、前記振動部によって超音波振動された前記洗浄液を案内して、当該洗浄液を前記供給口から基板に供給する供給管と、
     を備え
     前記供給管は、横方向に延びた第一延在部と、前記第一延在部から上下方向に延びた第二延在部とを有し、
     前記第一延在部の先端側は基端側よりも高い位置に位置付けられていることを特徴とする基板処理装置。
  22.  前記第一延在部が前記第一延在部の基端部から延在する第一方向は、水平方向に対して傾斜しており、前記基板の周縁部から中心部に向かうにつれて前記基板の法線方向に沿った距離が遠くなることを特徴とする請求項21に記載の基板処理装置。
  23.  洗浄液を供給する供給部と、 
     前記供給部から供給される前記洗浄液に超音波振動を与える振動部と、
     供給口を有し、前記振動部によって超音波振動された前記洗浄液を案内して、当該洗浄液を前記供給口から基板に供給する供給管と、
     を備え
     前記供給管は、横方向に延びた第一延在部と、前記第一延在部から下方向に延びた第二延在部とを有し、
     前記第一延在部の下方に、前記第一延在部に沿って延びた液滴案内部が設けられていることを特徴とする基板処理装置。
  24.  前記第一延在部は揺動軸を中心として前記基板の上方で揺動可能となり、
     前記液滴案内部は、前記第一延在部を下方から支持するとともに、前記第一延在部とともに揺動することを特徴とする請求項23に記載の基板処理装置。
  25.  洗浄液を供給する供給部と、
     前記供給部から供給される前記洗浄液に超音波振動を与える振動部と、
     供給口を有し、前記振動部によって超音波振動された前記洗浄液を案内して、当該洗浄液を前記供給口から基板に供給する供給管と、
     を備え
     前記振動部は、第一周波数及び前記第一周波数よりも低い第二周波数で振動して、前記洗浄液に超音波振動を与えることを特徴とする基板処理装置。
  26.  前記振動部は、前記第一周波数で振動する第一振動部と、前記第二周波数で振動する第二振動部とを有していることを特徴とする請求項25に記載の基板処理装置。
  27.  前記第一周波数は900kHz以上であり、
     前記第二周波数は900kHz未満であることを特徴とする請求項25又は26に記載の基板処理装置。
  28.  前記供給管は、前記第一振動部によって振動された前記洗浄液を案内する第一案内管と、前記第二振動部によって振動された前記洗浄液を案内する第二案内管と、前記第一案内管及び前記第二案内管に連結され、これら前記第一案内管及び前記第二案内管で案内されたいずれの洗浄液も前記供給口へと案内する共通案内管とを有することを特徴とする請求項25乃至27のいずれか1項に記載の基板処理装置。
  29.  洗浄液を供給する供給部と、
     前記供給部から供給される前記洗浄液に超音波振動を与える振動部と、
     供給口を有し、前記振動部によって超音波振動された前記洗浄液を案内して、当該洗浄液を前記供給口から基板に供給する供給管と、
     前記基板に前記洗浄液を供給するのに先立ち、離隔位置に位置付けられた前記供給管を前記基板に対して近接位置に位置付ける又は離隔位置に位置付けられた前記基板を前記供給管に対して近接位置に位置付ける制御部と、
     を備え、
     前記供給管の材料は、超音波振動を減衰させにくい材料であることを特徴とする基板処理装置。
  30.  洗浄液を供給する供給部と、
     前記供給部から供給される洗浄液に超音波振動を与える振動部と、
     前記供給部から供給された洗浄液を流出口から基板に供給する供給体と、を備え、
     前記供給体は、前記供給部から供給された洗浄液が流入する流入口と、前記流入口から流入した洗浄液を第一案内路を介して前記流出口へと案内するとともに、前記流入口及び前記流出口とは異なる開口部を有する第一案内部と、前記第一案内路の少なくとも一部の周縁外方に前記第一案内部を介して設けられたシール部と、前記開口部を覆うとともに前記シール部と接触する閉鎖部と、を有し、
     前記振動部によって発生される超音波振動は前記閉鎖部又は前記第一案内部を介して洗浄液に付与されることを特徴とする基板洗浄装置。
  31.  前記供給体は挟持用部材を有し、
     前記閉鎖部は、前記第一案内部の周縁外方で前記基板側に突出した第一突出部を有し、
     前記第一突出部は、その端部と前記挟持用部材との間で前記シール部を挟持することを特徴とする請求項30に記載の基板洗浄装置。
  32.  前記第一案内部は、前記基板と反対側に凹部又は切り欠きを有し、
     前記凹部又は前記切り欠き内に前記シール部が位置し、
     前記凹部又は前記切り欠きの少なくとも一部は前記閉鎖部で覆われていることを特徴とする請求項30又は31のいずれかに記載の基板洗浄装置。
  33.  前記第一案内部は、前記基板と反対側の側面に凹部を有し、
     前記閉鎖部は、前記第一案内部の周縁外方で前記基板側に突出した第一突出部を有し、
     前記第一突出部の周縁内方に前記シール部の少なくとも一部が位置することを特徴とする請求項30乃至32のいずれか1項に記載の基板洗浄装置。
  34.  前記振動部によって発生される超音波振動は前記閉鎖部を介して洗浄液に付与されることを特徴とする請求項30乃至33のいずれか1項に記載の基板洗浄装置。
  35.  前記第一案内部は超音波振動を減衰させにくい材料からなることを特徴とする請求項30乃至34のいずれか1項に記載の基板洗浄装置。
  36.  洗浄液を供給する供給部と、
     前記供給部から供給される洗浄液に超音波振動を与える振動部と、
     前記供給部から供給された洗浄液を流出口から基板に供給する供給体と、を備え、
     前記供給体は、前記供給部から供給された洗浄液が流入する流入口と前記流出口とを有する第二案内部を有し、
     前記第二案内部には、前記流入口及び前記流出口以外の開口が設けられておらず、
     前記振動部によって発生される超音波振動は前記第二案内部を介して洗浄液に付与されることを特徴とする基板洗浄装置。
  37.  前記第二案内部は、超音波振動を減衰させにくい材料で一体成形されていることを特徴とする請求項36に記載の基板洗浄装置。
  38.  洗浄液を供給する供給部と、
     前記供給部から供給された洗浄液を基板に供給する供給体と、
     前記供給体内に設けられ、前記供給部から供給される洗浄液に超音波振動を与える振動部と、
     を備え、
     前記供給体は、前記振動部に対応する振動対応位置を通過した後の前記洗浄液が流れ込む膨張部を有することを特徴とする基板洗浄装置。
  39.  前記供給体は、前記基板へ洗浄液を吐出させるための流出口と、前記流出口へと前記洗浄液を案内する案内部と、前記供給部から供給された洗浄液を前記案内部内に流入させる流入口と、を有し、
     前記膨張部は、少なくとも前記流入口と対向する反対側の面において膨張していることを特徴とする請求項38に記載の基板洗浄装置。
  40.  前記供給体は、前記基板へ洗浄液を吐出させるための流出口と、前記流出口へと前記洗浄液を案内する案内部と、前記供給部から供給された洗浄液を前記案内部内に流入させる流入口と、を有し、
     前記流入口側の面が膨張していないことを特徴とする請求項38又は39のいずれかに記載の基板洗浄装置。
  41.  洗浄液を供給する供給部と、
     前記供給部から供給された洗浄液を基板に供給する供給体と、
     前記供給体内に設けられ、前記供給部から供給される洗浄液に超音波振動を与える振動部と、
     前記振動部に対応する振動対応位置を通過した後の洗浄液が流れ込む案内管と、を備えたことを特徴とする基板洗浄装置。
  42.  前記案内管を通過した洗浄液が回収される吐出液回収部をさらに備えたことを特徴とする請求項41に記載の基板洗浄装置。
  43.  前記供給体を支持するとともに、基部側を中心に揺動可能となる第一延在部をさらに備え、
     前記案内管の少なくとも一部は、前記第一延在部内で延在することを特徴とする請求項41又は42のいずれかに記載の基板洗浄装置。
  44.  前記基板に前記洗浄液を供給するのに先立ち、前記供給部から前記洗浄液を供給させる制御部をさらに備えたことを特徴とする請求項38乃至43のいずれか1項に記載の基板洗浄装置。
  45.  前記制御部は、前記供給部から前記洗浄液が供給されてから第一時間経過後に前記振動部の振動を開始させることを特徴とする請求項38乃至44のいずれか1項に記載の基板洗浄装置。
  46.  前記供給体は、前記洗浄液を流出するための流出口を有し、
     前記流出口を前記基板と反対側の方向に向ける方向変更部をさらに備えたことを特徴とする請求項38乃至45のいずれか1項に記載の基板洗浄装置。
  47.  前記供給体は、前記基板へ洗浄液を吐出させるための流出口と、前記流出口へと前記洗浄液を案内する案内部と、前記供給部から供給された洗浄液を前記案内部内に流入させる流入口と、を有し、
     前記案内部は導電性樹脂材料からなるとともにアースに接続されていることを特徴とする請求項38乃至46のいずれか1項に記載の基板洗浄装置。
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