JP6452940B2

JP6452940B2 - 洗浄ユニット及びそれを備えた洗浄装置

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Publication number: JP6452940B2
Application number: JP2014023430A
Authority: JP
Inventors: 正芳今井
Original assignee: Ebara Corp
Current assignee: Ebara Corp
Priority date: 2014-02-10
Filing date: 2014-02-10
Publication date: 2019-01-16
Anticipated expiration: 2034-02-10
Also published as: JP2015153761A

Description

本発明は、洗浄ユニット及びそれを備えた洗浄装置に関し、特に、半導体基板、ガラス基板、液晶パネル等の高度の洗浄度が要求される基板を洗浄するのに好適な洗浄ユニット及びそれを備えた洗浄装置に関するものである。

半導体デバイスの高集積化が進むにつれて、半導体基板上の回路の配線が微細化し、配線間の距離も狭くなりつつある。しかしながら、半導体基板の処理にあっては、半導体片の微粒子、塵埃、結晶状の突起等のパーティクルが付着する場合がある。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溝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）で基板表面の余分な金属を研磨除去するようにしており、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）や金属研磨屑などのパーティクルが存在する。

半導体基板上に配線間距離よりも大きなパーティクルが存在すると、配線がショートするなどの不具合が生じるため、基板上に存在するパーティクルは配線間距離に比べて十分に小さいものでなければならない。このような事情はマスク等に用いるガラス基板、あるいは液晶パネル等の基板のプロセス処理においても同様である。このような要求に伴い、より微細なナノレベルのパーティクルを半導体基板等から落とす洗浄技術が必要とされている。

従来、基板の洗浄には、ブラシやスポンジ等のスクラブ洗浄部材を用いたスクラブ洗浄、２流体ジェットノズルを使用した２流体ジェット洗浄が採用されてきた。スクラブ洗浄では、例えばスクラブ洗浄部材を円柱状の長尺状に延びるロール形状として、洗浄液の存在下でロール形状のスクラブ洗浄部材を基板の表面に接触させながら、基板及びスクラブ洗浄部材をともに回転させることで基板の表面が洗浄される。

２流体ジェット洗浄では、基板を回転させるとともに、２流体ジェットノズル内で純水等の洗浄液に窒素ガス等のキャリアガスを高速で混入してミスト状にして２流体ジェットノズルの先端から噴出させることで、基板の表面が非接触で洗浄される。

また、スクラブ洗浄と２流体ジェット洗浄の両方を行う洗浄装置も提案されている（例えば、特許文献１）。スクラブ洗浄と２流体ジェット洗浄の両方を行うことで、様々な大きさ、物性のパーティクルを確実に洗浄することができる。

しかしながら、２流体ジェット洗浄では、２流体ジェットノズルから噴出するミストが不純物を含んだ状態で基板表面から舞い上がる。不純物を含んだミストが、基板の洗浄済部分に降り注ぐと、基板が汚染されることになる。また、不純物を含んだミストがスクラブ洗浄部材を保持するアーム等の部材に付着して液滴となって基板の洗浄済部分に落ちると、基板上にウォータマークを形成して、やはり高い洗浄度を実現できない。

スクラブ洗浄部材を、中央に中空部が形成された円環形状として、その中空部に２流体ジェットノズルを配置した洗浄装置が提案されている（特許文献２の図７）。これによれば、２流体ジェットノズルの周囲を覆うスクラブ洗浄部材によって、ミストの舞い上がりを抑えることができる。

特開２０１３−８９７９７号公報特開２００９−２３１６２８号公報

しかしながら、特許文献２に記載の洗浄装置では、スクラブ洗浄部材の中空部が２流体ジェットによって高圧になるという問題がある。また、２流体ジェットノズルから噴出される２流体ジェットによってスクラブ洗浄部材が破壊されてしまうおそれがある。

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、２流体ジェットによるミストの舞い上がりを抑える改良された洗浄装置を提供することを目的とする。

本発明の洗浄ユニットは、２種類以上の流体を先端部から噴出させて基板の表面を非接触で２流体ジェット洗浄するための２流体ノズルと、前記先端部を囲うように前記２流体ノズルに取り付けられ、底面で前記基板の表面をスクラブ洗浄するためのスクラブ洗浄部材とを備え、前記スクラブ洗浄部材には、前記先端部から噴出された前記流体を前記スクラブ洗浄部材の外部に排出するために、前記先端部の下部と前記スクラブ洗浄部材の外部とを連通する排出部が形成されている構成を有している。

この構成により、スクラブ洗浄部材が２流体ノズルを囲うので、２流体ノズルから噴出する流体がミスト状となって舞い上がることを防止できる。また、スクラブ洗浄部材には、２流体ノズルの先端部の下部と外部とを連通する排出部が形成されているので、２流体ノズルの先端部と基板との間の空間が２流体ジェットによって高圧になることを回避できる。

上記の洗浄ユニットにおいて、前記スクラブ洗浄部材には、前記２流体ノズルの先端から下方に向けて広がる噴射用中空部が形成されていてよく、前記排出部は、前記噴射用中空部と連通していてよい。

この構成により、２流体ノズルの先端から下方向に向けて広がる噴射用中空部が形成されているので、２流体ジェットによってスクラブ洗浄部材が削り取られることを軽減できる。また、噴射用中空部は、排出部と連通しているので、２流体ノズルの先端から噴射用中空部に噴出された液体は、排出部に排出される。

上記の洗浄ユニットにおいて、前記先端部には、周方向の一部が前記底面付近まで延びる延長部が形成されていてよく、前記排出部は、前記２流体ノズルの中心に対して前記延長部が形成された側とは逆側に形成されてよい。

この構成により、延長部によってスクラブ洗浄部材が保護されるので、２流体ジェットによってスクラブ洗浄部材が削り取られることを防止できる。また、延長部が形成されていない側では、排出部を介して噴出された流体をスクラブ洗浄部材から排出できる。

上記の洗浄ユニットにおいて、前記排出部は、トンネル状であってよい。

この構成により、噴出された流体がスムーズに流れてスクラブ洗浄部材の外部に排出される。

本発明の洗浄装置は、基板を保持して回転させる基板保持部と、上記の洗浄ユニットと、前記洗浄ユニットを保持して搖動するアームとを備え、前記アームは、前記基板保持部に保持された前記基板の半径方向にほぼ沿って前記洗浄ユニットを移動させるように搖動する構成を有している。

上記の洗浄装置において、前記排出部は、前記基板の半径方向にほぼ沿って、前記基板の中心から周縁に向かう方向に向けて形成されていてよい。

この構成により、２流体ノズルから噴出された流体を、スクラブ洗浄部材から、基板の半径方向外側に向けて排出できる。また、排出された液体は基板の遠心力によって基板の周縁に向けて流れるので、排出された液体が洗浄ユニットの方に戻って基板を汚染することを防止できる。

上記の洗浄装置において、前記基板保持部は、複数の箇所で前記基板の周縁部を押さえて回転することで、前記基板を保持して回転させてよく、前記排出部は、前記アームの搖動によって前記２流体ノズルが前記基板の縁に前記流体を噴出する位置にあるときに、回転する前記基板保持部と干渉しない形状に形成されていてよい。

この構成により、２流体ジェットで基板の縁を洗浄する際にも、スクラブ洗浄部材が基板保持部と干渉することを回避できる。

本発明によれば、スクラブ洗浄部材が２流体ノズルを囲うので、２流体ノズルから噴出する流体がミスト状となって舞い上がることを防止できる。また、スクラブ洗浄部材には、２流体ノズルの先端部の下部と外部とを連通する排出部が形成されているので、２流体ノズルの先端部と基板との間の空間が２流体ジェットによって高圧になることを回避できる。

本発明の第１の実施の形態の洗浄装置の斜視図（ａ）本発明の第１の実施の形態の洗浄ユニットの正面図（ｂ）本発明の第１の実施の形態の洗浄ユニットの右側側面図（ｃ）本発明の第１の実施の形態の洗浄ユニットの底面図（ｄ）本発明の第１の実施の形態の洗浄ユニットの断面図本発明の実施の形態の洗浄装置の排出部の向きを説明する図（ａ）本発明の第２の実施の形態の洗浄ユニットの底面図（ｂ）本発明の第２の実施の形態の洗浄ユニットの断面図（ｃ）本発明の第２の実施の形態の２流体ノズルの斜視図（ａ）本発明の第３の実施の形態の洗浄ユニットの底面図（ｂ）本発明の第３の実施の形態の洗浄ユニットの斜視図

以下、本発明の実施の形態の洗浄装置について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明を実施する場合の一例を示すものであって、本発明を以下に説明する具体的構成に限定するものではない。本発明の実施にあたっては、実施の形態に応じた具体的構成が適宜採用されてよい。

（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態の洗浄装置１０の斜視図である。洗浄装置１０は、被洗浄物としての円板形状の半導体基板（以下単に「基板」という。）Ｓを保持して所要の回転数で平行回転することで、保持した基板Ｓを回転させるスピンチャック１を備えている。スピンチャック１は、等角度間隔で設けられた４本のチャックアーム１１によって、基板Ｓの周縁部の４か所を保持する。洗浄装置１０は、さらに、スピンチャック１に保持される基板Ｓの外側に回転軸を有し、スピンチャック１に保持される基板Ｓと平行な面内で、回転軸を中心に搖動可能なアーム２を備えている。

アーム２の先端には、洗浄ユニット３が保持されている。アーム２は、鉛直方向の回転軸周りに搖動可能にアームスタンド４に支持されている。アーム２は、回転軸周りに回転することで、その先端の洗浄ユニット３が、スピンチャック１に保持された基板Ｓの中心を通る長さに形成されている。アーム２は、洗浄ユニット３を基板Ｓの中心から周縁まで、基板Ｓの半径方向にほぼ沿う方向に移動させる範囲で揺動する。アームスタンド４は、アーム２を回転可能かつ昇降可能に支持する。洗浄装置１０は、さらに、基板Ｓの被洗浄面に洗浄液を噴射する洗浄液ノズル５、及び洗浄ユニット３を洗浄するための洗浄カップ６を備えている。

図２（ａ）は洗浄ユニット３の正面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）に示す洗浄ユニット３の右側面図であり、図２（ｃ）は図２（ａ）に示す洗浄ユニット３の底面図であり、図２（ｄ）は図２（ｂ）及び（ｃ）のＡ−Ａ断面図である。図２（ａ）〜（ｄ）に示すように、洗浄ユニット３は、２流体ノズル３１と、その先端部に取り付けられたスクラブ洗浄部材３２とからなる。

２流体ノズル３１は、窒素ガス等のキャリアガスを流通させるガス管３１１に対して純水等の洗浄液を流通させる液管３１２が合流する形状を有している。２流体ノズル３１は、少なくとも合流点より下流側（下端部分）は、鉛直方向に延びる円管形状を有し、この部分では、キャリアガスと洗浄液とが混流している。２流体ノズル３１の先端の噴出口３１３からは、キャリアガス中に洗浄液が微小液滴（ミスト）として存在する２流体ジェット流が噴出される。２流体ノズル３１の下端、即ち噴出口３１３は、スクラブ洗浄部材３２の中に位置している。２流体ジェット流を基板Ｓの表面に衝突させると、微小液滴の基板Ｓの表面への衝突で衝撃波が生じ、この衝撃波によって基板Ｓの表面のパーティクル等が除去される（２流体ジェット洗浄）。

スクラブ洗浄部材３２は、２流体ノズル３１の先端部に取り付けられる。スクラブ洗浄部材３２は、略円柱形状を有し、２流体ノズル３１の先端部を取り囲むように、円柱形状の軸線が鉛直方向を向くようにして取り付けられる。スクラブ洗浄部材３２は、ＰＶＡ（Polyvinyl Alcohol）からなるスポンジで構成される。なお、本実施の形態のスクラブ洗浄部材３２は、２流体ノズル３１に固定されており、回転駆動されることはないが、スクラブ洗浄部材３２に回転機構を設けて駆動源によって回転駆動してもよい。

２流体ノズル３１の噴出口３１３は、スクラブ洗浄部材３２の高さ方向のほぼ中央に位置しており、スクラブ洗浄部材３２の内部には、２流体ノズル３１の先端部分を通すための挿入孔が、上面の略中心から鉛直方向に高さ方向のほぼ中央の位置まで形成されている。この２流体ノズル３１を通すための挿入孔から連続して、底面に向かって広がり、底面にて円形に開放された噴射用中空部３２１が形成されている。噴射用中空部３２１は、鉛直方向に平行な任意の面による断面が台形になる形状に形成される。

この噴射用中空部３２１に対しては、噴射用中空部３２１と同じ高さの水平方向の排出部３２２が形成されている。排出部３２２は、２流体ノズル３１の先端部の径と同じ大きさの幅を有するトンネル形状を有し、スクラブ洗浄部材３２の側面から一定の高さ及び幅を保って中央に向かって延びて噴射用中空部３２１に連通している。この形状によって、スクラブ洗浄部材３２の底面はＣ字状となり、この底面が基板Ｓに押し当てられたときに、噴射用中空部３２１は、排出部３２２を介してスクラブ洗浄部材３２の外部に連通する。

図３は、排出部３２２の向きを説明する図である。図３に示すように、排出部３２２は、アーム２の揺動によって、スクラブ洗浄部材３２の中心が通る軌跡ｔｒとほぼ平行になる方向に、かつ、基板Ｓの外側に開放されるように形成される。上述のように、スクラブ洗浄部材３２は、アーム２によって、基板Ｓの半径方向にほぼ沿った軌跡を動く。よって、スクラブ洗浄部材３２は、排出部３２２が基板Ｓの半径方向にほぼ沿った方向に延びるように、アーム２に取り付けられることになる。

以上のように構成された洗浄装置１０の動作を説明する。本実施の形態の洗浄装置１０は、スクラブ洗浄と２流体ジェット洗浄とを同時に行う。まず、アーム２がアームスタンド４によって上昇させられ、かつ、先端のスクラブ洗浄部材３２が、スピンチャック１に保持される基板Ｓの位置から外れるように対比させられた状態で、スピンチャック１に基板Ｓが設置される。基板Ｓが設置されると、アーム２が、スクラブ洗浄部材３２が基板Ｓ上に位置するように回転駆動され、その後に、アームスタンド４が、スクラブ洗浄部材３２が基板Ｓに押し当てられるまで、アーム２を下降させる。このときのスクラブ洗浄部材３２の基板Ｓに対する押込み量（スクラブ洗浄部材３２の底面が基板Ｓの表面に接触した後さらにスクラブ洗浄部材３２を押し下げる量）は約１ｍｍとする。

上記のとおりの準備が終了すると、スピンチャック１によって基板Ｓを回転させながら、２流体ノズル３１によって２流体ジェット流を基板Ｓに噴射して２流体ジェット洗浄を行う。基板Ｓが回転しているので、基板Ｓの表面は押し当てられたスクラブ洗浄部材３２によって擦られて、スクラブ洗浄が行われる。このような洗浄を行いながら、洗浄ユニット３が基板Ｓの中心から周縁まで移動するようにアーム２を搖動させることで、基板Ｓの自転と相まって、基板Ｓの全体が洗浄される。

洗浄ユニット３では、２流体ノズル３１の噴出口３１３から噴射された２流体ジェット流が噴射用中空部３２１を経て基板Ｓの表面に吹き付けられる。このとき、噴射用中空部３２１は、２流体ジェット流が噴出口３１３から広がりを持って噴射されることを許容するように、噴出口３１３から下方に向けて広がる形状を有しているので、噴射される２流体ジェット流によって、ＰＶＡからなるスクラブ洗浄部材３２が削り取られることが軽減される。

また、２流体ノズル３１の噴出口３１３から噴出された２流体ジェット流は、基板Ｓに吹き付けられた後、排出部３２２を通ってスクラブ洗浄部材３２の外部に排出される。上述のように、排出部３２２は、基板Ｓの半径方向外側に向けて開口しているので、排出部３２２から排出された洗浄液は、基板Ｓの回転による遠心力によって、基板Ｓの周縁に向かう方向、即ちスクラブ洗浄部材３２から遠ざかる方向に移動する。よって、スクラブ洗浄部材３２の内部にてスラリ残渣等を含んだ洗浄液がいったんスクラブ洗浄部材３２の外部に排出された後に再びスクラブ洗浄部材３２に向けて戻ることによる基板Ｓの汚染を軽減できる。

以上のように、第１の実施の形態の洗浄装置１０によれば、２流体ノズル３１の噴出口３１３から噴射されるミ２流体ジェット流を囲うようにスクラブ洗浄部材３２が設けられているので、２流体ジェット流によるミストが舞い上がって基板Ｓを汚染することを防止できる。また、スクラブ洗浄部材３２には、噴出口３１３から広がって噴出される２流体ジェット流の流路を妨げないように、噴出口３１３から下方に向けて広がる形状の噴射用中空部３２１が形成されているので、噴出口３１３から噴射される２流体ジェット流によってスクラブ洗浄部材３２が削り取られることが軽減される。

また、スクラブ洗浄部材３２には、２流体ノズル３１から基板Ｓに向けて噴出された２流体ジェット流を噴射用中空部３２１から排出する排出部３２２が形成されているので、２流体ジェット流が噴射用中空部３２１に溜まって噴射用中空部３２１内が高圧になることを防止できる。さらに、この排出部３２２は、基板Ｓの半径方向に沿って基板Ｓの周縁に向けて開口しているので、排出部３２２から排出されたキャリアガスと洗浄液は、基板Ｓの回転による遠心力の作用で、基板Ｓの半径方向外側に向かって、即ちスクラブ洗浄部材３２から離れる方向に向かって流れる。これにより、汚染された洗浄液によって基板Ｓが汚染されることを軽減できる。

（第２の実施の形態）
図４（ａ）は、第２の実施の形態の洗浄ユニット３´の底面図、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＢ−Ｂ断面図であり、図４（ｃ）は、第２の実施の形態の２流体ノズル３１´の斜視図である。本実施の形態の洗浄ユニット３´は、第１の実施の形態と同様に、２流体ノズル３１´とスクラブ洗浄部材３２´とからなる。本実施の形態の２流体ノズル３１´は、第１の実施の形態と同様に円管形状を有するが、その下端部分は、周方向の約半分がスクラブ洗浄部材３２´の底面付近まで延びて半管状の延長部３１４´を形成し、周方向の残りの約半分は、第１の実施の形態と同様にスクラブ洗浄部材３２´の高さ方向の略中央位置まで形成されており、この位置で半開口３１３´を形成している。

スクラブ洗浄部材３２´は、延長部３１４´の外側に密着して形成されている。また、スクラブ洗浄部材３２´は、延長部３１４´の下端を下から覆っている。これにより、洗浄ユニット３´を基板Ｓに押し付けた場合にも、延長部３１４´の下端が直接基板Ｓに接触して基板Ｓの表面を傷つけることを回避できる。

スクラブ洗浄部材３２´には、第１の実施の形態と同様に、一定高さ及び一定幅で外周面から中心に向けてトンネル状の排出部３２２´が形成されている。延長部３１４´は、２流体ノズル３１´の中心ないしスクラブ洗浄部材３２´の中心に対して、排出部３２２´とは反対側に形成されている。また、半開口３１３´の下には、第１の実施の形態と同様に、半開口３１３´から下方に向けて広がる噴射用中空部３２１´が形成されている。噴射用中空部３２１´と排出部３２２´とは連通しており、したがって、噴射用中空部３２１´は、排出部３２２´を介してスクラブ洗浄部材３２´の外部と連通している。

以上のように構成された洗浄ユニット３´では、延長部３１４´によって２流体ジェット流が排出部３２２´に案内されて、噴射されたキャリアガス及び洗浄液は、排出部３２２´から流出する。そのとき、延長部３１４´がある側では、延長部３１４´に保護されてスクラブ洗浄部材３２´が２流体ジェット流の噴射を受けることはなく、よって噴射によって削り取られることもない。一方、半開口３１３´がある側では、第１の実施の形態と同様に、噴射の広がりに対応するように、噴射用中空部３２１´が末広がりに形成されているので、ここでも、スクラブ洗浄部材３２´が２流体ジェット流の噴射を受けて削り取られることを軽減できる。

さらに、排出部３２２´とは反対側に延長部３１４´が設けられ、噴射された２流体ジェット流は延長部３１４´に遮られるので、キャリアガスや洗浄液が排出部３２２´と反対側に流れることはなく、排出部３２２´から排出される。なお、本実施の形態においても、第１の実施の形態と同様に、スクラブ洗浄部材３２´は、排出部３２２´が基板Ｓの半径にほぼ沿い、かつ、中心から周縁に向かう方向に開口するように、２流体ノズル３１´に取り付けられる。

なお、上記の実施の形態では、延長部３１４´を半管形状としたが、延長部３１４´の周方向の長さをより長くしてもよく、逆により短くしてもよい。延長部３１４´の周方向の長さをより長くする場合には、排出部３２２´への流れを遮らない程度の長さとすることが望ましい。

（第３の実施の形態）
図５（ａ）は、第３の実施の形態の洗浄ユニット３´´の底面図であり、図５（ｂ）は洗浄ユニット３´´の斜視図である。洗浄ユニット３´´において、２流体ノズル３１´´は、第２の実施の形態と同様に、下端部分が、周方向に約半分の部分においてスクラブ洗浄部材３２´´の底面付近まで延びて半管状の延長部３１４´´を形成し、周方向の残りの約半分の部分において、第１の実施の形態と同様にスクラブ洗浄部材３２´´の高さ方向の略中央位置まで形成されており、この位置で半開口３１３´´を形成している。

洗浄ユニット３´´は、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、洗浄ユニット３´´のスクラブ洗浄部材３２´´の排出部３２２´´はトンネル状ではなく、スクラブ洗浄部材３２´´の下半部のほぼ半円部分が排出部３２２´´とされており、スクラブ洗浄部材３２´´の底面はほぼ半円状となっている。排出部３２２´´は、半開口３１３´´に対応しており、半開口３１３´´の外部がすべて排出部３２２´´とされている。

排出部３２２´´は、基板Ｓの周縁に向かうように形成されている。即ち、スクラブ洗浄部材３２´´において基板Ｓをスクラブ洗浄する底面（スクラブ面）は、基板Ｓの中心側の略半円部分に形成されており、スクラブ洗浄部材３２´´の基板Ｓの周縁側の略半円部分の下半分はなく、この部分はすべて排出部３２２´´とされている。

排出部３２２´´を形成する壁３２３´´の形状は、図５（ａ）に示すように、２流体ノズル３１´´の半開口３１３´´の外端が基板Ｓの周縁に位置したときに、スクラブ洗浄部材３２´´の底面（スクラブ面）が回転するチャックアーム１１と干渉しない形状に形成されている。即ち、壁３２３´´は、２流体ノズル３１´´の半開口３１３´´の外端よりも、基板Ｓの内側に形成されており、壁３２３´´の基板Ｓの周縁からの距離は、チャックアーム１１の基板Ｓを保持する部分の基板Ｓの径方向の厚さより僅かに大きい。

洗浄ユニット３´´によって、排出部３２２´´が基板Ｓの中心から周縁に向けて排出され、回転する基板Ｓの遠心力と相まって、排出された洗浄液は、基板Ｓの周縁に向けて流れる。また、２流体ノズル３１´´が、基板Ｓの最も縁に２流体ジェット流を噴射する位置にある場合も、スクラブ洗浄部材３２´´の底面（スクラブ面）がチャックアーム１１に干渉することがなく、基板Ｓは円滑に回転でき、チャックアーム１１によってスクラブ面が削り取られることもない。

以上、第１ないし第３の実施の形態を説明したが、第１ないし第３の実施の形態で説明した要素技術を適宜組み合わせてもよい。例えば、第３の実施の形態において、２流体ノズル３１´´の先端部分を第１の実施の形態のように延長部３１４´´を有しない形状としてもよい。

なお、上記の実施の形態では、スクラブ洗浄部材３２、３２´、３２´´は、ＰＶＡからなるスポンジで構成されていたが、スクラブ洗浄部材はブラシであってもよい。また、２流体ノズル３１、３１´、３１´´で混合される２種類の流体は、キャリアガスと洗浄液であったが、これ以外の流体が混合されてよく、３種類以上の流体が混合されてもよい。

本発明は、スクラブ洗浄部材が２流体ノズルを囲うので、２流体ノズルから噴出する流体がミスト状となって舞い上がることを防止できるという効果を有し、半導体基板、ガラス基板、液晶パネル等の高度の洗浄度が要求される基板を洗浄するのに好適な洗浄ユニット及びそれを備えた洗浄装置等として有用である。

１スピンチャック
１１チャックアーム
２アーム
３、３´、３´´ 洗浄ユニット
３１、３１´、３１´´ ２流体ノズル
３１１ガス管
３１２液管
３１３噴出口
３１３´、３１３´´ 半開口
３１４´ ３１４´´ 延長部
３２、３２´、３２´´ スクラブ洗浄部材
３２１、３２１´、３２１´´ 噴射用中空部
３２２、３２２´、３２２´´ 排出部
３２３´´ 壁
４アームスタンド
５洗浄液ノズル
６洗浄カップ
１０洗浄装置

Claims

２種類以上の流体を先端部から噴出させて基板の表面を非接触で２流体ジェット洗浄するための２流体ノズルと、
前記先端部を囲うように前記２流体ノズルに取り付けられ、底面で前記基板の表面をスクラブ洗浄するためのスクラブ洗浄部材と、
を備え、
前記スクラブ洗浄部材には、前記先端部から噴出された前記流体を前記スクラブ洗浄部材の外部に排出するために、前記先端部の下部と前記スクラブ洗浄部材の外部とを連通する排出部が形成されており、
前記スクラブ洗浄部材には、前記２流体ノズルの先端から下方に向けて広がる噴射用中空部が形成されている
ことを特徴とする洗浄ユニット。
２種類以上の流体を先端部から噴出させて基板の表面を非接触で２流体ジェット洗浄するための２流体ノズルと、
前記先端部を囲うように前記２流体ノズルに取り付けられ、底面で前記基板の表面をスクラブ洗浄するためのスクラブ洗浄部材と、
を備え、
前記スクラブ洗浄部材には、前記先端部から噴出された前記流体を前記スクラブ洗浄部材の外部に排出するために、前記先端部の下部と前記スクラブ洗浄部材の外部とを連通する排出部が形成されており、
前記スクラブ洗浄部材には、前記２流体ノズルの先端から下方に向けて広がる噴射用中空部が形成されており、
前記排出部は、前記噴射用中空部と連通している
ことを特徴とする洗浄ユニット。
２種類以上の流体を先端部から噴出させて基板の表面を非接触で２流体ジェット洗浄するための２流体ノズルと、
前記先端部を囲うように前記２流体ノズルに取り付けられ、底面で前記基板の表面をスクラブ洗浄するためのスクラブ洗浄部材と、
を備え、
前記スクラブ洗浄部材には、前記先端部から噴出された前記流体を前記スクラブ洗浄部材の外部に排出するために、前記先端部の下部と前記スクラブ洗浄部材の外部とを連通する排出部が形成されており、
前記先端部には、周方向の一部が前記底面付近まで延びる延長部が形成されており、
前記排出部は、前記２流体ノズルの中心に対して前記延長部が形成された側とは逆側に形成される
ことを特徴とする洗浄ユニット。
前記排出部は、トンネル状であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の洗浄ユニット。
基板を保持して回転させる基板保持部と、
請求項１ないし４のいずれか一項に記載の洗浄ユニットと、
前記洗浄ユニットを保持して搖動するアームと、
を備え、
前記アームは、前記基板保持部に保持された前記基板の半径方向にほぼ沿って前記洗浄ユニットを移動させるように搖動することを特徴とする洗浄装置。
基板を保持して回転させる基板保持部と、
洗浄ユニットと、
前記洗浄ユニットを保持して搖動するアームと、を備え、
前記洗浄ユニットは、
２種類以上の流体を先端部から噴出させて基板の表面を非接触で２流体ジェット洗浄するための２流体ノズルと、
前記先端部を囲うように前記２流体ノズルに取り付けられ、底面で前記基板の表面をスクラブ洗浄するためのスクラブ洗浄部材と、を備え、
前記スクラブ洗浄部材には、前記先端部から噴出された前記流体を前記スクラブ洗浄部材の外部に排出するために、前記先端部の下部と前記スクラブ洗浄部材の外部とを連通する排出部が形成されており、
前記排出部は、前記洗浄ユニットを搖動する際に、前記基板の半径方向にほぼ沿って、前記基板の中心から周縁に向かう方向に向けて形成されている
ことを特徴とする洗浄装置。
前記基板保持部は、複数の箇所で前記基板の周縁部を押さえて回転することで、前記基板を保持して回転させ、
前記排出部は、前記アームの搖動によって前記２流体ノズルが前記基板の縁に前記流体を噴出する位置にあるときに、回転する前記基板保持部と干渉しない形状に形成されていることを特徴とする請求項６に記載の洗浄装置。