JP6934918B2 - 基板洗浄装置 - Google Patents
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Description
に乗せた微小な液滴(例えば純水のミスト)を2流体ノズルから基板表面に向けて噴出させて衝突させ、この液滴の基板表面への衝突で発生した衝撃波を利用して基板表面のパーティクル等を除去(洗浄)する(例えば特許文献1参照)。
混入し、CO2水をイオン化させて、電荷(電子)を流れやすくすることで、液滴の帯電
量の抑制が図られていた。しかしながら、高速の2FJ洗浄においては、このような従来の方法では、液滴の帯電量を十分に抑制できず、帯電の影響によりパーティクルが付着し易くなるという問題があった。
る洗浄液の比抵抗値が小さいほど、2流体ノズルから噴出される液滴の帯電量を抑制することができる。これにより、高速の2FJ洗浄でも、洗浄対象である基板の表面が帯電するのを抑えることができ、帯電したパーティクルが基板に付着するのを抑制することができる。
本発明の第1の実施の形態の基板洗浄装置の構成を、図面を参照して説明する。図1は、本実施の形態の基板洗浄装置(基板洗浄ユニット)を備えた基板処理装置の全体構成を示す平面図である。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10と、多数の半導体ウェハ等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12を備えている。ロードポート12は、ハウジング10に隣接して配置されている。ロードポート12には、オープンカセット、SMIF(Standard Manufacturing Inter
face)ポッド、またはFOUP(Front Opening Unified Pod)を搭載することができる
。SMIF、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。
50と、純水またはCO2ガス溶解水等の洗浄液を供給する洗浄液供給ライン52が接続
されており、流体ノズル46の内部に供給されたN2ガス等のキャリアガスと純水または
CO2ガス溶解水等の洗浄液を流体ノズル46から高速で噴出させることで、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流体ジェット流が生成される。この流体ノズル46で生成される2流体ジェット流を回転中の基板Wの表面に向けて噴出させて衝突させることで、微小液滴の基板表面への衝突で発生した衝撃波を利用した基板表面のパーティクル等を除去(洗浄)を行うことができる。
利用することができる。この場合、2流体ジェットの噴出速度は、少なくとも200m/秒以上であり、好ましくは250m/以上である。すなわち、この基板洗浄装置は、高速の2FJ洗浄用の基板洗浄装置である。
できるように構成されている。また、薬液供給ノズル64から供給される薬液としては、導電性を有する薬液が用いられる。
比抵抗調整機構74により比抵抗が小さくなるように調整されている。2流体洗浄を行う間、薬液供給ノズル64から導電性を有する薬液を供給し続けることが望ましい。そして、2流体洗浄が終了した後、リンス供給ノズル62からリンス液と洗浄液(CO2水)が
基板Wの表面に供給されて、薬液が洗い流される。
)が破線で示されており、洗浄液(CO2水)の比抵抗を小さく設定した例(例えば、0
.1MΩcmに設定した例)が実線で示されている。また、図6では、基板Wの表面に供給される洗浄液の流量を小さく設定した例(リンス供給ノズル62からも洗浄液(CO2水)を供給しない例)が破線で示されており、基板Wの表面に供給される洗浄液の流量を大きく設定した例(リンス供給ノズル62からも洗浄液(CO2水)を供給した例)が実線で示されている。さらに、図7では、導電性を有する薬液が基板Wの表面に供給されない例が破線で示されており、導電性を有する薬液が基板Wの表面に供給された例が実線で示されている。
することができる。2流体ノズル46へ供給される洗浄液の比抵抗値が小さいほど、2流体ノズル46から噴出される液滴の帯電量を抑制することができる。これにより、高速の2FJ洗浄でも、洗浄対象である基板の表面が帯電するのを抑えることができ、帯電したパーティクルが基板に付着するのを抑制することができる。
ィクルが基板に付着するのを抑制することができる。
次に、本発明の第2の実施の形態の基板洗浄装置について説明する。ここでは、第2の実施の形態の基板洗浄装置が、第1の実施の形態と相違する点を中心に説明する。ここで特に言及しない限り、本実施の形態の構成および動作は、第1の実施の形態と同様である。
12 ロードポート
14a〜14d 研磨ユニット
16 第1洗浄ユニット
18 第2洗浄ユニット(基板洗浄装置)
22 第1基板搬送ロボット
24 基板搬送ユニット
26 第2基板搬送ロボット
28 第3基板搬送ロボット
30 制御部
40 洗浄槽
42 支持軸
44 搖動アーム
46 流体ノズル
50 キャリアガス供給ライン
52 洗浄液供給ライン
54 モータ
60 ペンシル型洗浄具
62 リンス液供給ノズル
64 薬液供給ノズル
70 基板保持機構
72 モータ(回転機構)
74 比抵抗調整機構
76 流量調整機構
W 基板
Claims (9)
- 基板を保持する基板保持機構と、
洗浄液を供給可能な洗浄液供給ラインと、
キャリアガスを供給可能なキャリアガス供給ラインと、
前記洗浄液供給ラインに接続され、前記洗浄液中のCO2ガス溶存量を制御することにより、0.1MΩcm〜18MΩcmの範囲で前記洗浄液の比抵抗値を調整する比抵抗調整機構であって、前記洗浄液の比抵抗値を小さくすることにより、2流体ジェット洗浄時の前記基板の表面の帯電量を抑制する前記比抵抗調整機構と、
前記洗浄液供給ラインにおいて前記比抵抗調整機構に接続され、前記比抵抗調整機構によって比抵抗値が調整された前記洗浄液の流量を調整する流量調整機構であって、前記洗浄液の流量を大きくすることにより、2流体ジェット洗浄時の前記基板の表面の帯電量を抑制する前記流量調整機構と、
前記洗浄液供給ラインと前記キャリアガス供給ラインに接続され、前記基板保持機構に保持された前記基板の表面に向けて、前記比抵抗値および前記流量が調整された洗浄液を含む液滴を前記キャリアガスとともに200m/秒以上の噴出速度で噴出させて、前記基板の高速2流体ジェット洗浄を行う2流体ノズルと、
を備える、基板洗浄装置。 - 前記洗浄液は、CO2水である、請求項1に記載の基板洗浄装置。
- 前記洗浄液は、純水にCO2ガスを予め混入してイオン化したCO2水である、請求項1に記載の基板洗浄装置。
- 基板を保持する基板保持機構と、
洗浄液を供給可能な洗浄液供給ラインと、
キャリアガスを供給可能なキャリアガス供給ラインと、
前記洗浄液供給ラインに接続され、0.1MΩcm〜18MΩcmの範囲で前記洗浄液の比抵抗値を調整する比抵抗調整機構であって、前記洗浄液の比抵抗値を小さくすることにより、2流体ジェット洗浄時の前記基板の表面の帯電量を抑制する前記比抵抗調整機構と、
前記洗浄液供給ラインにおいて前記比抵抗調整機構に接続され、前記比抵抗調整機構によって比抵抗値が調整された前記洗浄液の流量を調整する流量調整機構であって、前記洗浄液の流量を大きくすることにより、2流体ジェット洗浄時の前記基板の表面の帯電量を抑制する前記流量調整機構と、
前記洗浄液供給ラインと前記キャリアガス供給ラインに接続され、前記基板保持機構に保持された前記基板の表面に向けて、前記比抵抗値および前記流量が調整された洗浄液を含む液滴を前記キャリアガスとともに200m/秒以上の噴出速度で噴出させて、前記基板の高速2流体ジェット洗浄を行う2流体ノズルと、
前記基板の表面に向けて、導電性を有する薬液を供給する薬液供給ノズルと、
を備える、基板洗浄装置。 - 洗浄液の存在下で、基板の表裏両面にロール状に延びるロール洗浄部材を擦りつけて基板を洗浄するための第1洗浄ユニットを備え、前記第1洗浄ユニットで処理された基板をさらに洗浄する基板洗浄装置であって、
前記基板洗浄装置は、
前記基板を保持する基板保持機構と、
前記基板保持機構に保持された基板上を搖動可能なアームと、
前記アームの先端部に取り付けられ、前記基板を洗浄する洗浄具と、
前記アームの先端部に取り付けられるとともに、洗浄液供給ラインとキャリアガス供給ラインとに接続され、前記アームが搖動するときに、前記基板の表面に向けて前記洗浄液を含む液滴を前記キャリアガスとともに噴出する2流体ノズルと、
を備え、
前記アームの先端部において、前記2流体ノズルは基板外周側に配置され、前記洗浄具が基板中央側に配置され、
前記洗浄液供給ラインには、
前記洗浄液の比抵抗値を調整する比抵抗調整機構であって、前記洗浄液の比抵抗値を小さくすることにより、2流体ジェット洗浄時の前記基板の表面の帯電量を抑制する前記比抵抗調整機構と、
前記比抵抗調整機構によって比抵抗値が調整された前記洗浄液の流量を調整する流量調整機構であって、前記洗浄液の流量を大きくすることにより、2流体ジェット洗浄時の前記基板の表面の帯電量を抑制する前記流量調整機構と、
が設けられ、
前記2流体ノズルは、前記比抵抗値および前記流量が調整された洗浄液を含む液滴を前記キャリアガスとともに噴出させて、前記基板の2流体ジェット洗浄を行う、基板洗浄装置。 - 前記洗浄具は、前記アームに対して上下動可能に構成された、請求項5記載の基板洗浄装置。
- 前記アームは、一端が支持軸に固定されるとともに他端が前記先端部とされ、
さらに、前記支持軸を回転させて、当支持軸を中心に前記アームを揺動させるための駆動機構を備えた、請求項5記載の基板洗浄装置。 - 洗浄液の存在下で、基板の表裏両面にロール状に延びるロール洗浄部材を擦りつけて基板を洗浄するための第1洗浄ユニットと、
第1洗浄ユニットで処理された基板をさらに洗浄する、請求項1〜請求項7のいずれか一項に記載の基板洗浄装置からなる第2洗浄ユニットと、
洗浄された基板を乾燥する乾燥ユニットと、
を備えた、基板処理装置。 - ハウジングと、基板を研磨する研磨ユニットと、基板を搬送するための基板搬送ロボットとを備え、
前記研磨ユニット、前記第1洗浄ユニット、前記第2洗浄ユニット、前記乾燥ユニット
および前記基板搬送ロボットが、前記ハウジング内に収容された、請求項8記載の基板処理装置。
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