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TW201934212A - 基板洗淨裝置、基板處理裝置、超音波洗淨液供給裝置及記錄媒介 - Google Patents

基板洗淨裝置、基板處理裝置、超音波洗淨液供給裝置及記錄媒介 Download PDF

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TW201934212A
TW201934212A TW107147588A TW107147588A TW201934212A TW 201934212 A TW201934212 A TW 201934212A TW 107147588 A TW107147588 A TW 107147588A TW 107147588 A TW107147588 A TW 107147588A TW 201934212 A TW201934212 A TW 201934212A
Authority
TW
Taiwan
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substrate
cleaning liquid
nozzle
ultrasonic cleaning
ultrasonic
Prior art date
Application number
TW107147588A
Other languages
English (en)
Inventor
石橋知淳
Original Assignee
日商荏原製作所股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2018014526A external-priority patent/JP2021057355A/ja
Priority claimed from JP2018049149A external-priority patent/JP2021057356A/ja
Application filed by 日商荏原製作所股份有限公司 filed Critical 日商荏原製作所股份有限公司
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B1/00Cleaning by methods involving the use of tools
    • B08B1/30Cleaning by methods involving the use of tools by movement of cleaning members over a surface
    • B08B1/32Cleaning by methods involving the use of tools by movement of cleaning members over a surface using rotary cleaning members
    • B08B1/36Cleaning by methods involving the use of tools by movement of cleaning members over a surface using rotary cleaning members rotating about an axis orthogonal to the surface
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
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    • B08B3/00Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/04Cleaning involving contact with liquid
    • B08B3/10Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration
    • B08B3/12Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration by sonic or ultrasonic vibrations
    • H10P52/00

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  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)

Abstract

本發明提供一種洗淨力高之基板洗淨裝置,其具備:保持基板並使其旋轉之基板旋轉機構;及朝向旋轉之前述基板噴射超音波洗淨液的噴嘴;前述噴嘴可在與前述基板垂直之面內回轉,且可在與前述基板平行之面內回轉。

Description

基板洗淨裝置、基板處理裝置、超音波洗淨液供給裝置及記錄媒介
本發明係關於一種基板洗淨裝置、基板處理裝置、超音波洗淨液供給裝置及記錄媒介。
過去習知有利用超音波來洗淨半導體基板之裝置(例如專利文獻1、2)。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2001-53047號公報
[專利文獻2]日本特開2017-162889號公報
(發明所欲解決之問題)
可更適切地洗淨基板。
(解決問題之手段)
本發明一個樣態提供一種基板洗淨裝置,其具備:基板旋轉機構,其係保持基板且使其旋轉;及噴嘴,其係朝向旋轉之前述基板噴射超音波洗淨液;前述噴嘴可在與前述基板垂直之面內回轉,且可在與前述基板平行之面內回轉。
前述噴嘴宜係在前述基板之邊緣及/或坡口噴射超音波洗淨液。
前述噴嘴宜可上下運動。
前述噴嘴宜可上升至在前述基板之上面噴射超音波洗淨液的位置,且可下降至在前述基板之下面噴射超音波洗淨液的位置。
前述噴嘴宜藉由可在與前述基板垂直之面內回轉,而可從前述基板之內側朝向外周噴射超音波洗淨液。
前述噴嘴宜在前述基板旋轉機構上噴射超音波洗淨液。
宜具備洗淨工具,其係於旋轉同時與前述基板接觸來洗淨前述基板表面,前述噴嘴在前述洗淨工具上噴射超音波洗淨液。
從前述噴嘴噴射超音波洗淨液之方向與前述洗淨工具的長度方向形成一夾角,其係比0度大且小於90度。
前述噴嘴宜噴射霧狀之超音波洗淨液。
前述基板旋轉機構宜非水平方向保持前述基板。
前述基板旋轉機構宜水平方向保持前述基板並使其旋轉,前述噴嘴固定於在鉛直方向延伸之第一軸,並藉由前述第一軸以其軸心為中心而旋轉,前述噴嘴在與前述基板水平之面內回轉。
前述基板旋轉機構宜水平方向保持前述基板並使其旋轉,前述噴嘴固定於在水平方向延伸之第二軸,並藉由前述第二軸以其軸心為中心而旋轉,前述噴嘴在與前述基板垂直之面內回轉。
此外,本發明另外樣態提供一種記錄媒介,係為了執行基板洗淨方法,對基板洗淨裝置賦予指令,記錄有用於使電腦執行用於使前述基板旋轉機構及前述噴嘴移動之機構動作的程式之永久性電腦可讀取者,該基板洗淨方法包含以下步驟:將基板保持於基板旋轉機構並使其旋轉;使連通於超音波洗淨液源之噴嘴上升至比前述基板的上面高之位置,並且使前述噴嘴移動至前述基板之水平方向內側,進一步以前述噴嘴之噴射口朝向對前述基板上面的邊緣具有銳角之入射角的方向之方式使前述噴嘴回轉;從前述噴嘴朝向前述基板上面噴射超音波洗淨液;使前述噴嘴向前述基板之水平方向外側移動;使前述噴嘴下降至比前述基板之下面低的位置,並且使前述噴嘴移動至前述基板的水平方向內側,進一步以前述噴嘴之噴射口朝向對前述基板下面邊緣具有銳角之入射角的方向之方式使前述噴嘴回轉;從前述噴嘴朝向前述基板之下面噴射超音波洗淨液;使前述噴嘴向前述基板之水平方向外側移動;將前述噴嘴升至與前述基板之坡口概略相同高度,並且以前述噴嘴之噴射口朝向前述基板之坡口的方式使前述噴嘴回轉;及從前述噴嘴朝向前述基板之坡口噴射超音波洗淨液。
此外,本發明另外樣態提供一種超音波洗淨液供給裝置,其具備:振動部,其係藉由對洗淨液賦予超音波而生成超音波洗淨液;及框體,其係收容所生成之前述超音波洗淨液;前述框體中與前述超音波洗淨液接觸之面的至少一部分係由導電性氟樹脂所製。
藉由如此構成可抑制超音波洗淨液帶電。
前述導電性氟樹脂亦可係包含碳奈米管之氟樹脂。
此外,前述氟樹脂亦可係聚四氟乙烯(PTFE)、聚氯三氟乙烯(PCTFE)或PFA。
噴射前述超音波洗淨液之部分的至少一部分之散熱性宜比前述導電性氟樹脂高。
噴射前述超音波洗淨液之部分的至少一部分宜係由藍寶石製、石英所製或包含碳奈米管之聚四氟乙烯(PTFE)製。
藉由此種構成,可降低噴射之超音波洗淨液的溫度,洗淨力提高。
前述框體之前述導電性氟樹脂製的部分亦可施加偏壓。
此外,本發明另外樣態提供一種基板洗淨裝置,其具備:基板旋轉機構,其係使基板旋轉;及上述超音波洗淨液供給裝置,其係對旋轉之前述基板供給前述超音波洗淨液。
此外,本發明另外樣態提供一種基板洗淨裝置,其具備:振動部,其係藉由對洗淨液賦予超音波而生成超音波洗淨液;框體,其係收容所生成之前述超音波洗淨液;及基板旋轉機構,其係使至少一部分浸漬於前述框體內所收容之前述超音波洗淨液狀態下的基板旋轉;前述框體中與前述超音波洗淨液接觸之面的至少一部分係導電性氟樹脂製。
此外,本發明另外樣態提供一種基板洗淨方法,其特徵為包含以下工序:藉由對洗淨液賦予超音波而生成超音波洗淨液;使基板浸漬於收容在與超音波洗淨液接觸之面的至少一部分為導電性氟樹脂製之框體內的前述超音波洗淨液;及藉由使浸漬於前述超音波洗淨液狀態下之基板旋轉,而使洗淨液流動來洗淨前述基板。
此外,本發明另外樣態提供一種超音波洗淨液供給裝置,係用於對基板面供給賦予超音波之超音波洗淨液,且具備:流路,其係從外部接受前述超音波洗淨液;及框體,其係在下方位置設有開口;前述框體中與前述超音波洗淨液接觸之底面的上面及前述開口之側面的至少一部分係包含碳奈米管之導電性氟樹脂,而其他面係導電性材料。
此外,本發明另外樣態提供一種基板處理裝置,其具備:基板研磨裝置,其係研磨基板;及上述基板洗淨裝置,其係洗淨研磨後之基板。
(發明之效果)
可適切洗淨。
以下,就本發明之實施形態參照圖示具體說明。
專利文獻1之洗淨裝置限於半導體基板中洗淨液到達的區域,而有洗淨力不足之問題。
第一至第三種實施形態之課題為提供洗淨力高之基板洗淨裝置、及具備此種基板洗淨裝置之基板處理裝置、以及記錄有用於進行此種基板洗淨之程式的記錄媒介。
如以下詳細之說明,採用第一至第三種實施形態時,因為噴射超音波洗淨液之噴嘴可回轉,所以可洗淨基板之寬廣區域,洗淨力提高。
(第一種實施形態)
第一圖係顯示一種實施形態之基板處理裝置的概略俯視圖。本基板處理裝置係在直徑300mm或450mm之半導體晶圓、平板、CMOS(互補金氧半導體(Complementary Metal Oxide Semiconductor))及CCD(電荷耦合元件(Charge Coupled Device))等影像感測器、MRAM(磁阻隨機存取記憶體(Magnetoresistive Random Access Memory))中磁性膜之製造工序中處理各種基板者。此外,基板之形狀不限於圓形,亦可係矩形形狀(方形狀)或多角形形狀者。
此處說明基板W之「邊緣」及「坡口」。第一A圖係顯示基板W之側面放大圖。如圖所示,本說明書中所謂基板W之「邊緣」,是指基板表面之外周附近的平坦部Wa,更詳細而言,可視為從基板W之邊緣起在指定距離內的平坦部Wa。此外,本說明書中所謂基板W之「坡口」,是指從比邊緣外側之基板表面具有角度的曲面部Wb(第二圖(b))或是圓角部Wc及側面部Wd(第二圖(a))。此外,此等將包含「邊緣」及「坡口」兩者之區域稱為「周緣區域」。
本實施形態之基板處理裝置具備:概略矩形狀之機架1;裝載貯存了多數片基板之基板匣盒的裝載埠2;1個或複數個(第一圖所示之樣態係4個)基板研磨裝置3;1個或複數個(第一圖所示之樣態係2個)基板洗淨裝置4;基板乾燥裝置5;搬送機構6a~6d;及控制部7。
裝載埠2鄰接於機架1而配置。裝載埠2中可搭載開放式匣盒、SMIF(晶舟承載(Standard Mechanical Interface))盒(Pod)、或FOUP(前開式晶圓傳送盒(Front Opening Unified Pod))。晶舟承載盒、前開式晶圓傳送盒係在內部收納基板匣盒,並藉由以分隔壁覆蓋可保持與外部空間獨立之環境的密閉容器。基板例如可採用半導體晶圓等。
研磨基板之基板研磨裝置3、洗淨研磨後之基板的基板洗淨裝置4、使洗淨後之基板乾燥的基板乾燥裝置5收容於機架1內。基板研磨裝置3沿著基板處理裝置之長度方向排列,基板洗淨裝置4及基板乾燥裝置5亦沿著基板處理裝置之長度方向排列。
此外,基板洗淨裝置4及基板乾燥裝置5亦可分別係無圖示之概略矩形狀的框體,藉由快門機構開閉自如,從設於框體部之開閉部出入被處理對象的基板而構成。或是亦可作為變形實施例而將基板洗淨裝置4及基板乾燥裝置5一體化,連續地在1個單元內進行基板洗淨處理與基板乾燥處理。
本實施形態之基板洗淨裝置4係進行使用筆型洗淨工具之接觸洗淨、與使用超音波洗淨水的非接觸洗淨。詳細內容於後述,不過所謂使用筆型洗淨工具之接觸洗淨,係在洗淨液存在下,使在鉛直方向延伸之圓柱狀的筆型洗淨工具之下端接觸面接觸基板,使洗淨工具自轉同時朝向一個方向移動,來磨擦洗淨基板表面者。
基板乾燥裝置5可使用朝向水平旋轉之基板,從移動之噴射噴嘴噴出IPA蒸氣使基板乾燥,進一步使基板高速旋轉,藉由離心力而使基板乾燥之自旋乾燥單元。
被裝載埠2、位於裝載埠2側之基板研磨裝置3及基板乾燥裝置5包圍的區域配置有搬送機構6a。此外,與基板研磨裝置3以及基板洗淨裝置4及基板乾燥裝置5平行地配置有搬送機構6b。搬送機構6a從裝載埠2接收研磨前之基板而送交搬送機構6b,並從搬送機構6b接收從基板乾燥裝置5取出之乾燥後的基板。
在2個基板洗淨裝置4之間配置在此等基板洗淨裝置4間進行基板交接的搬送機構6c,並在基板洗淨裝置4與基板乾燥裝置5之間配置有在此等基板洗淨裝置4與基板乾燥裝置5間進行基板交接的搬送機構6c。
再者,於機架1內部配置有控制基板處理裝置之各機器動作的控制部7。本實施形態係使用在機架1內部配置有控制部7之樣態作說明,不過不限於此,亦可在機架1外部配置控制部7。例如,亦可藉由該控制部7如後述之實施形態,以控制進行基板之保持及旋轉的主軸41之動作、朝向基板噴射超音波洗淨液之噴嘴開始及結束吐出時間、或是噴嘴之上下運動及在垂直面水平面內回轉運動之方式構成。另外,控制部亦可具有:儲存指定之程式的記憶體;執行記憶體之程式的CPU(中央處理單元(Central Processing Unit))與藉由CPU執行程式而實現之控制模組。控制模組或控制部構成可與統一控制基板處理裝置及其他相關裝置之無圖示的上階控制器通信,可在與上階控制器具有的資料庫之間進行資料交換。此處,構成記憶體之記憶媒介儲存各種設定資料及處理程式等各種程式。記憶媒介可使用電腦可讀取之ROM及RAM等記憶體、硬碟、CD-ROM、DVD-ROM及軟碟等碟狀記憶媒介等習知技術。
第二A圖至第二D圖分別係顯示第一種實施形態之基板洗淨裝置4的概略構成之立體圖、俯視圖及側視圖。基板洗淨裝置4具備:主軸41、與超音波洗淨液供給裝置42,此等收納於具有快門的框體(無圖示)中。基板洗淨裝置4內之各部分藉由第一圖的控制部7來控制。
主軸41將基板W表面朝上而支撐其周緣部,並使其在水平面內旋轉。更具體而言,使基板W之周緣部位於形成在設於主軸41上部的擋塊41a之外周側面的握持溝內,藉由在內方按壓而使擋塊41a旋轉(自轉)來使基板W旋轉。此處,「擋塊」改稱為用於握持基板之「握持部」。此外,「主軸」亦可改稱為「軋輥」。主軸41之旋轉方向及轉數由第一圖之控制部7控制。轉數亦可一定,亦可不定。
另外,為了防止後述之超音波洗淨液飛散,亦可在主軸41之外側設置覆蓋基板W之周圍的杯狀物(無圖示)。該杯狀物亦可構成從無圖示之洗淨單元上部的FFU供給至單元內之向下氣流,通過設於杯狀物之孔而從下方排出。藉由如此構成可更確實防止洗淨液及超音波洗淨液飛散。
以下,參照第二C圖及第二D圖詳細說明超音波洗淨液供給裝置42。超音波洗淨液供給裝置42具有:支撐軸431、活動軸432、頭部433、回轉軸434、及噴嘴435。
支撐軸431在鉛直方向延伸而固定。
活動軸432從支撐軸431之上部向上方延伸,可上升及下降,並且可自轉(以軸心為中心而旋轉,以下皆同)。另外,噴嘴435不需要上下運動時,支撐軸431與活動軸432亦可成為一體。
頭部433固定於活動軸432的上端。此外,在水平方向延伸之回轉軸434貫穿頭部433。
噴嘴435安裝於頭部433之前端。噴嘴435亦可說是經由頭部433而安裝於活動軸432,亦可說是經由頭部433而安裝於回轉軸434。
而後,噴嘴435朝向旋轉之基板W噴射洗淨液。洗淨液之種類並無限制,例如亦可為DIW或純水,亦可為藥劑,亦可為對DIW或純水實施脫氣處理後之脫氣水、使氣體成分溶解之氣體溶解水。藥劑例如為弱臭氧水、SC1、SC2、蝕刻液、低濃度之碳酸水等洗淨液。此外,洗淨液之溫度並無限制,此外,亦可調整溫度(例如攝氏0度~攝氏80度左右)。
以下為在噴嘴435或頭部433之內部設有振子(無圖示),而噴射賦予超音波之洗淨液(以下亦稱為超音波洗淨液)者。在噴嘴435或頭部433之內部,依據來自控制部7之控制信號而從無圖示之振盪器輸出振盪信號至噴嘴內的振子時,振子振動而發生超音波。超音波之頻率亦無限制,例如亦可為高頻(800kHz左右)~超高頻(5MHz左右)。通常頻率愈高愈可除去微小雜質(微粒子)。
本實施形態係藉由回轉軸434自轉,使保持於頭部433之噴嘴435可在鉛直面內(換言之,與基板W垂直之面內)回轉(參照第二C圖之虛線箭頭,以下,將該回轉亦稱為縱方向回轉)。藉由將此種回轉軸434為軸之縱方向回轉,如第二圖B所示,可從基板W之靠近噴嘴435側至遠離側噴射超音波洗淨液。具體而言,即使活動軸432係固定位置(噴嘴435之高度一定),應可藉由縱方向回轉而從基板W之一端至另一端噴射超音波洗淨液。
此外,藉由活動軸432自轉,可使保持於頭部433之噴嘴435在水平面內(換言之,與基板W平行之面內)回轉(參照第二B圖之虛線,以下將該回轉亦稱為橫方向回轉)。藉由將此種活動軸432為軸之橫方向回轉,如第二B圖所示,可在基板W上從回轉軸434之左側至右側圓弧狀地噴射超音波洗淨液。
由於活動軸432可對支撐軸431上升及下降,因此如第二C圖所示,在將噴嘴435之鉛直面內的角度(噴射方向與活動軸432形成之角度)保持一定的狀態下,即使藉由改變噴嘴435之高度,仍可改變基板W表面付著超音波洗淨液的位置。
此外,藉由任意調整噴嘴435之高度與縱方向回轉的角度,可依各種超音波洗淨液之噴射壓力而在希望的位置供給超音波洗淨液。此外,在洗淨中藉由使噴嘴435之高度及/或縱方向回轉角度變化,亦可掃描超音波洗淨液在基板上之附著位置。
再者,藉由活動軸432上下運動,保持於頭部433之噴嘴435可在從比基板W之上面高的位置移動至低的位置。藉由噴嘴435上升至比基板W之上面高的位置,而將超音波洗淨液噴射在基板W之上面(第二D圖)。亦即,如第二D圖所示,活動軸432在上下運動,且可縱方向回轉。另外,藉由噴嘴435下降至比基板W之下面低的位置,而將超音波洗淨液噴射在基板W之下面(第三圖)。與將超音波洗淨液噴射於基板W之上面時同樣地,亦可僅藉由噴嘴435之縱方向回轉來實現從基板W下面之一端至另一端噴射超音波洗淨液,亦可僅藉由噴嘴435之上下運動來實現,或是亦可組合縱方向回轉與上下運動來實現。
另外,超音波洗淨液供給裝置42之各構件係藉由無圖示的噴嘴移動機構來控制,而使噴嘴435移動。另外,一種實施形態中,噴嘴移動機構例如可為包含:汽缸及馬達之產生驅動力的驅動機構;及來自該驅動機構之驅動力轉換成活動軸432之上升、下降、自轉、及回轉軸434的旋轉之轉換機構(例如鏈接機構及遊星齒輪機構等)的機構。
藉由以上之機構,可將超音波洗淨液噴射於基板W的寬廣區域。例如第四A圖至第四C圖所示,藉由活動軸432之上下運動及縱方向回轉,亦可洗淨基板W之邊緣及坡口。具體而言,藉由使噴嘴435上升至比基板W之上面高的位置,並使噴嘴435稍微向下地縱方向回轉,可在基板W之上面的邊緣噴射超音波洗淨液(第四A圖)。反之,藉由使噴嘴435下降至比基板W之下面低的位置,並使噴嘴435稍微向上地縱方向回轉,可在基板W之下面的邊緣噴射超音波洗淨液(第四B圖)。再者,藉由使噴嘴435與基板W相同高度,並使噴嘴435縱方向回轉成為水平方向,可在基板W之坡口噴射超音波洗淨液(第四C圖)。
另外,使噴嘴435縱方向回轉、橫方向回轉及上下運動之機構不限於上述者。
洗淨基板W時,係使基板W旋轉,同時使噴嘴435縱方向回轉及/或橫方向回轉,並在基板W上噴射超音波洗淨液。此時,亦可依噴射位置(超音波洗淨液附著於基板W之位置)進行使輸出、掃描速度、流量、溶解氣體量變化等各種控制。
此外,如第五A圖所示,亦可藉由在水平方向延伸之回轉軸436連接支撐軸431與活動軸432。藉此,活動軸432可以回轉軸436為軸而對支撐軸431在鉛直面內回轉。藉由與噴嘴435之縱方向回轉組合,可將超音波洗淨液從基板W之內側(靠近中心側)朝向外周(靠近邊緣側)噴射(第五B圖)。
近年來,由於形成於基板表面之圖案微細化,因此需要從基板除去更微細之微粒子,不過本實施形態之發明因為使用超音波洗淨液洗淨基板,所以可適切除去微細之微粒子。而且,藉由如此朝向外周噴射超音波洗淨液,可避免洗淨基板W時污染之超音波洗淨液朝向基板W內側而儘早排出,進一步提高洗淨力。
以上說明之基板洗淨裝置4的動作如下。
第五C圖係顯示基板洗淨裝置4之處理動作一例的流程圖。為了進行本流程圖之一部分或全部,亦可從控制部7或另外的電腦對基板洗淨裝置4(之特別是用於使主軸41及噴嘴435移動的機構)賦予指令,此種指令亦可藉由執行指定之程式來發令。
首先,使作為基板旋轉機構之主軸41保持基板W並旋轉(步驟S1)。
而後,藉由支撐軸431上升,連通於超音波洗淨液源之噴嘴435上升至比基板W的上面高之位置。其次,藉由活動軸432以回轉軸436為軸在鉛直面內回轉,噴嘴435移動至基板W之水平方向內側。再者,藉由頭部433以回轉軸434為軸在鉛直面內回轉而使噴嘴435向外。藉由以上動作,如第五A圖所示,成為噴嘴435之噴射口朝向對基板W上面之邊緣具有銳角之入射角的方向之狀態(步驟S2)。
在該狀態下,從噴嘴435朝向基板W上面之邊緣噴射超音波洗淨液(步驟S3)。此時,超音波洗淨液對基板W表面之入射角成為銳角。
噴射超音波洗淨液亦即基板W上面之邊緣的洗淨完成時,藉由活動軸432以回轉軸436為軸在鉛直面內回轉,使噴嘴435移動至基板W之水平方向外側(步驟S4)。
而後,藉由支撐軸431下降,噴嘴435下降至比基板W之下面低的位置。接著,藉由活動軸432以回轉軸436為軸在鉛直面內回轉,噴嘴435移動至基板W之水平方向內側。再者,藉由頭部433以回轉軸434為軸在鉛直面內回轉而使噴嘴435向外(步驟S5)。藉由以上動作,成為噴嘴435之噴射口朝向對基板W下面的邊緣具有銳角之入射角的方向之狀態。
在該狀態下,從噴嘴435朝向基板W下面之邊緣噴射超音波洗淨液(步驟S6)。此時,超音波洗淨液對基板W背面之入射角成為銳角。
噴射超音波洗淨液亦即基板W背面之邊緣洗淨完成時,藉由活動軸432以回轉軸436為軸在鉛直面內回轉,噴嘴435移動至基板W之水平方向外側(步驟S7)。
而後,藉由支撐軸431上升,噴嘴435上升至與基板W相同位置。接著,藉由頭部433以回轉軸434為軸在鉛直面內回轉,噴嘴435成為水平方向,並成為第四C圖之狀態(步驟S8)。
在該狀態下,從噴嘴435朝向基板W之坡口噴射超音波洗淨液(步驟S9)。噴射超音波洗淨液亦即坡口之洗淨完成時,從主軸41取下基板W(步驟S10)。
如以上之說明,第一種實施形態之噴嘴435可縱方向回轉及橫方向回轉。因而可洗淨基板W之寬廣區域,洗淨力提高。
另外,超音波洗淨液之噴射對象不限於基板W。藉由噴嘴435可縱方向回轉及橫方向回轉,亦可對基板洗淨裝置4之一部分(例如主軸41及杯狀物)噴射超音波洗淨液,來洗淨此等。
(第二種實施形態)
其次說明之第二種實施形態,係關於具備滾筒型洗淨構件之基板洗淨裝置4。
第六A圖至第六C圖分別係顯示第二種實施形態之基板洗淨裝置4'的概略構成立體圖、俯視圖及側視圖。以下,主要說明與第一種實施形態差異之處。
該基板洗淨裝置4'具備:滾筒型洗淨工具451、及配置於其正下方之滾筒型洗淨工具452。滾筒型洗淨工具451、452係長條狀,一種實施形態中,宜從基板W一個邊緣延伸至相反側的邊緣,並通過基板W之中心。噴嘴435進行縱方向回轉及/或橫方向回轉,而且在基板W上(更詳細而言是比滾筒型洗淨工具451、452靠近噴嘴435之側)噴射超音波洗淨液,並且滾筒型洗淨工具451、452分別接觸基板W之上面及下面來洗淨各面。
此時,從噴嘴435之噴射方向亦可與滾筒型洗淨工具451、452的長度方向平行,亦可垂直,不過如第六B圖所示,宜為傾斜方向(滾筒型洗淨工具451、452之長度方向與噴射方向形成的角度比0度大,且小於90度)。
此外,如第六C圖所示,亦可滾筒型洗淨工具451在接觸於基板W之近端,滾筒型洗淨工具451之旋轉方向與從噴嘴435的噴射方向一致或不一致。
不過,考慮對滾筒型洗淨工具451與基板W之接觸部位迅速供給超音波洗淨液,及通過接觸部位之超音波洗淨液迅速排出時,滾筒型洗淨工具451之旋轉方向與噴嘴435的噴射方向宜一致。
再者,如第七圖所示,藉由噴嘴435下降至比基板W之下面低的位置,而在基板W之下面噴射超音波洗淨液。在基板W下面噴射超音波洗淨液時,亦可在滾筒型洗淨工具452接觸於基板W之近端,滾筒型洗淨工具452之旋轉方向與從噴嘴435的噴射方向一致。
如此,本實施形態不僅藉由超音波洗淨液洗淨,即使滾筒型洗淨工具451、452亦進行洗淨。因而洗淨力提高。此外,藉由噴嘴435可縱方向回轉及橫方向回轉,可對滾筒型洗淨工具451、452噴射超音波洗淨液。
另外,本實施形態之變形實施例,亦可使用基板之半徑以上且小於基板直徑的長度之滾筒型洗淨工具,作為配置於滾筒型洗淨工具451正下方的滾筒型洗淨工具452,於洗淨基板時使滾筒型洗淨工具在長度方向之旋轉軸周圍旋轉,而且接觸於基板。此外,亦可使滾筒型洗淨工具452接觸於基板的背面(下側面),而且將洗淨液供給至基板背面(下側面)。此時,進一步設置:任意調整滾筒型洗淨工具452之斜度的斜度調整機構;及使斜度調整機構對基板昇降的昇降機構。採用此種構成時,除了藉由可縱方向回轉及橫方向回轉之噴嘴435在滾筒型洗淨工具451、452上噴射超音波洗淨液之外,由於還可任意調整滾筒型洗淨工具452對基板W之斜度及昇降動作,因此除了基板W之表面側的坡口外,即使就背面側之周邊區域(坡口及邊緣)仍可更確實洗淨。另外變形實施例亦可就滾筒型洗淨工具451使用大於基板半徑且小於基板直徑之長度的滾筒型洗淨工具,且設置可任意調整對基板W之斜度及昇降動作的機構。
(第三種實施形態)
上述第一及第二種實施形態皆著眼於將基板W保持於水平方向。另外,其次說明之第三種實施形態則係將基板W保持於非水平方向。非水平方向包含鉛直方向(垂直方向)、及對水平面以指定角度傾斜的方向。
第八A圖及第八B圖所示之實施形態分別係顯示第三種實施形態之基板洗淨裝置4''的概略構成之前視圖及側視圖。本基板洗淨裝置4''具備:保持基板W之下側並使其旋轉的2個主軸41;及保持上側並使其旋轉之2個主軸41。藉由將此等主軸41配置於同一個鉛直面內,而將基板W保持於鉛直方向。
此外,基板洗淨裝置4''可具備4個超音波洗淨液供給裝置42A~42D。超音波洗淨液供給裝置42A配置於基板W中心之鉛直方向上方,並從其噴嘴435A向下噴射超音波洗淨液。超音波洗淨液供給裝置42B配置於基板W中心之鉛直方向下方,並從其噴嘴435B向上噴射超音波洗淨液。超音波洗淨液供給裝置42C配置於基板W中心之斜上方,並從其噴嘴435C朝向基板W中心斜下方向噴射超音波洗淨液。超音波洗淨液供給裝置42D配置於基板W中心之斜下方,並從其噴嘴435D朝向基板W中心斜上方向噴射超音波洗淨液。
超音波洗淨液供給裝置42A~42D之至少一部分宜為第一種實施形態所說明之構造,可在與回轉軸434為軸之基板W垂直的面內回轉、在與活動軸432為軸之基板W平行的面內回轉及/或上下運動,不過省略圖示。
另外,基板洗淨裝置4''至少具備1個超音波洗淨液供給裝置42即可,其數量及配置並無特別限制。
其變形例與第二種實施形態同樣,亦可設有滾筒型洗淨工具451、452(第九A圖及第九B圖)。此外,藉由不將上側之主軸41與下側之主軸41配置於同一個鉛直面內,亦可將基板W斜方向保持(第十圖),此外,亦可設有滾筒型洗淨工具(無圖示)。
如以上之說明,亦可將基板W非水平方向保持並使其旋轉。
(其他實施形態)
如第十一圖所示,亦可從噴嘴435霧狀噴射(噴霧)超音波洗淨液。藉由噴霧供給獲得振動能之超音波洗淨液,可抑制對基板W造成的損傷,並除去基板W表面之微粒子。特別是要除去大型微粒子時需要降低超音波之頻率(例如數10kHz~500kHz),此時有可能對基板W造成損傷,不過藉由霧狀噴霧可抑制損傷。
第十二圖係顯示以夾爪保持基板W並使其旋轉之基板洗淨裝置4'''的概略構成立體圖。本基板洗淨裝置4'''具備:夾爪511及旋轉驅動軸512,來取代第二A圖等之主軸41。
夾爪511係設計成握持基板W之外周端部(邊緣部分)而保持基板W的保持構件。在相鄰的各夾爪511之間設有不致阻礙搬送基板W之機器手(無圖示)運動的間隔。夾爪511係以可水平保持基板W之面的方式分別連接於旋轉驅動軸512。
旋轉驅動軸512係以對基板W之面可在垂直延伸之軸線周圍旋轉,且藉由在旋轉驅動軸512之軸線周圍旋轉可使基板W在水平面內旋轉的方式構成。旋轉驅動軸512之旋轉方向及轉數由第一圖的控制部7控制。轉數亦可一定,亦可不定。此外,亦可在夾爪511之外側,設置覆蓋基板W周圍並與旋轉驅動軸512同步旋轉之旋轉杯。
如此構成時,亦可將超音波洗淨液噴射於夾爪511及旋轉杯。此時,可以從設於基板洗淨裝置4之框體上部的無圖示之FFU部、或是用於供設於框體之基板出入的快門機構,流入框體內部之氣體流可從基板洗淨裝置4之框體下部的排出部排出之方式,而在框體內形成向下流動。再者,亦可在前述之旋轉杯上設置用於排出廢液的排出孔,亦可下降流動係從該排出孔,並從框體下部之排出部排出,並且將超音波洗淨液噴射於旋轉杯,將旋轉杯洗淨後之廢液沿著向下之氣流流動,從旋轉杯下方之排出孔流進位於旋轉杯下方之受液容器,並將其從排出管確實排出。藉由採用此種構成,不但可確實除去容易附著於旋轉杯及基板夾爪511的微粒子,防止基板再度污染,還可期待也確實洗淨基板之外周端部(邊緣部分)。
其他基板洗淨裝置之構成例亦可並非以主軸41及夾爪511使基板W旋轉,而係將基板W從下方支撐於載台上,並使載台旋轉。此外,洗淨工具亦可並非第六A圖等例示之滾筒型者,而使用所謂筆型海綿型洗淨工具,使其在基板W上搖動來洗淨。此外,亦可以筆型海綿型之洗淨工具洗淨基板W之一面(例如上面),並以滾筒型之洗淨工具洗淨另一面(例如下面)。此外,亦可將本說明書所說明之各種樣態適當組合。
[主要元件符號說明]
3 基板研磨裝置
4、4'、4''、4''' 基板洗淨裝置
41 主軸
42、42A~42D 超音波洗淨液供給裝置
431 支撐軸
432 活動軸
433 頭部
434 回轉軸
435、435A~435D 噴嘴
436 回轉軸
451、452 滾筒型洗淨工具
511 夾爪
512 旋轉驅動軸
超音波洗淨液若帶電,於洗淨時可能會造成基板破損。第四、第五種實施形態之課題為提供一種可適切洗淨基板,且降低基板破損之風險的超音波洗淨液供給裝置及基板洗淨裝置。
如以下詳細之說明,採用第四、第五種實施形態時,可適切洗淨基板,而且洗淨基板時可抑制超音波洗淨液帶電,洗淨時可降低基板破損之風險。另外,第四、第五種實施形態係註記與第一至第三種實施形態不同的符號。
(第四種實施形態)
第十三圖顯示係一種實施形態之基板處理裝置的概略俯視圖。本基板處理裝置係在直徑300mm或450mm之半導體晶圓、平板、CMOS(互補金氧半導體(Complementary Metal Oxide Semiconductor))及CCD(電荷耦合元件(Charge Coupled Device))等影像感測器、MRAM(磁阻隨機存取記憶體(Magnetoresistive Random Access Memory))中磁性膜之製造工序,處理各種基板。此外,基板之形狀不限於圓形,亦可係矩形形狀(方形狀)或多角形形狀者。
基板處理裝置具備:概略矩形狀之機架1;裝載貯存了多數片基板之基板匣盒的裝載埠2;1個或複數個(第十三圖所示之樣態係4個)基板研磨裝置3;1個或複數個(第十三圖所示之樣態係2個)基板洗淨裝置4;基板乾燥裝置5;搬送機構6a~6d;及控制部7。
裝載埠2鄰接於機架1而配置。裝載埠2中可搭載開放式匣盒、SMIF(晶舟承載(Standard Mechanical Interface))盒(Pod)、或FOUP(前開式晶圓傳送盒(Front Opening Unified Pod))。晶舟承載盒、前開式晶圓傳送盒係在內部收納基板匣盒,並藉由以分隔壁覆蓋可保持與外部空間獨立之環境的密閉容器。基板例如可採用半導體晶圓等。
研磨基板之基板研磨裝置3、洗淨研磨後之基板的基板洗淨裝置4、使洗淨後之基板乾燥的基板乾燥裝置5收容於機架1內。基板研磨裝置3沿著基板處理裝置之長度方向排列,基板洗淨裝置4及基板乾燥裝置5亦沿著基板處理裝置之長度方向排列。此外,基板洗淨裝置4及基板乾燥裝置5亦可分別係無圖示之概略矩形狀的框體,藉由快門機構開閉自如,從設於框體部之開閉部出入被處理對象的基板而構成。或是亦可作為變形實施例而將基板洗淨裝置4及基板乾燥裝置5一體化,連續地在1個單元內進行基板洗淨處理與基板乾燥處理。
另外,又其他變形實施例亦可例如採用鍍覆處理基板之鍍覆裝置、及研磨坡口部之坡口研磨裝置來取代基板研磨裝置3。
本實施形態之基板洗淨裝置4係進行使用筆型洗淨工具之接觸洗淨、與使用超音波洗淨水的非接觸洗淨。詳細內容於後述,不過所謂使用筆型洗淨工具之接觸洗淨,係在洗淨液存在下,使在鉛直方向延伸之圓柱狀的筆型洗淨工具之下端接觸面接觸基板,使洗淨工具自轉同時朝向一個方向移動,來磨擦洗淨基板表面者。
基板乾燥裝置5可使用朝向水平旋轉之基板,從移動之噴射噴嘴噴出IPA蒸氣使基板乾燥,進一步使基板高速旋轉,藉由離心力而使基板乾燥之自旋乾燥單元。
被裝載埠2、位於裝載埠2側之基板研磨裝置3及基板乾燥裝置5包圍的區域配置有搬送機構6a。此外,與基板研磨裝置3以及基板洗淨裝置4及基板乾燥裝置5平行地配置有搬送機構6b。搬送機構6a從裝載埠2接收研磨前之基板而送交搬送機構6b,並從搬送機構6b接收從基板乾燥裝置5取出之乾燥後的基板。
在2個基板洗淨裝置4之間配置在此等基板洗淨裝置4間進行基板交接的搬送機構6c,並在基板洗淨裝置4與基板乾燥裝置5之間配置有在此等基板洗淨裝置4與基板乾燥裝置5間進行基板交接的搬送機構6c。
再者,於機架1內部配置有控制基板處理裝置之各機器動作的控制部7。本實施形態係使用在機架1內部配置有控制部7之樣態作說明,不過不限於此,亦可在機架1外部配置控制部7。
第十四圖及第十五圖分別係顯示第一種實施形態之基板洗淨裝置4的平面圖及側視圖。基板洗淨裝置4具備:基板旋轉機構41、筆型洗淨機構42、及超音波洗淨液供給裝置43,此等收納於具有快門44a的框體44內。此外,基板洗淨裝置4中之各部分藉由第十三圖的控制部7來控制。
基板旋轉機構41具有:夾爪411、及旋轉驅動軸412。
夾爪411係設計成握持洗淨對象之基板W的外周端部(邊緣部分)而保持基板W的保持構件。本實施形態設有4個夾爪411,並在相鄰的各夾爪411之間設有不致阻礙搬送基板W之機器手(無圖示)運動的間隔。夾爪411係以可水平保持基板W之面的方式分別連接於旋轉驅動軸412。本實施形態係以基板W之表面WA向上的方式將基板W保持於夾爪411。
旋轉驅動軸412係以對基板W之面可在垂直延伸之軸線周圍旋轉,且藉由在旋轉驅動軸412之軸線周圍旋轉可使基板W在水平面內旋轉的方式構成。旋轉驅動軸412之旋轉方向及轉數由控制部7控制。轉數亦可一定,亦可不定。
此外,為了防止後述之洗淨液及超音波洗淨液飛散,亦可在基板旋轉機構41(更具體而言,為其夾爪411)之外側設置覆蓋基板W之周圍,並與旋轉驅動軸412同步旋轉之旋轉杯。此外,該旋轉杯亦可構成從無圖示之洗淨單元上部的FFU供給至單元內之向下氣流,通過設於旋轉杯之孔而從下方排出。藉由如此構成可更確實防止洗淨液及超音波洗淨液飛散。
筆型洗淨機構42具有:筆型洗淨工具421、支撐筆型洗淨工具421之手臂422、使手臂422移動之移動機構423、洗淨液噴嘴424、沖洗液噴嘴425、及清理裝置426。
筆型洗淨工具421例如係圓柱狀之PVA(例如海綿)製洗淨工具,且係以軸線與基板W垂直之方式裝配於保持於夾爪411的基板W上方。筆型洗淨工具421之下面洗淨基板W,而其上面支撐於手臂422。
手臂422係平棒狀之構件,且典型而言係以長度方向與基板W平行之方式裝配。手臂422以一端可在其軸線周圍旋轉地支撐筆型洗淨工具421,另一端連接有移動機構423。
移動機構423使手臂422在鉛直上下移動,並且使手臂422在水平面內搖動。手臂422藉由移動機構423向水平方向之搖動係以手臂422之上述另一端為中心,筆型洗淨工具421描繪圓弧軌跡的樣態。移動機構423如箭頭A所示,可使筆型洗淨工具421在基板W中心與基板W外側的退開位置之間搖動。移動機構423藉由控制部7控制。
以筆型洗淨工具421洗淨基板W時,洗淨液噴嘴424供給藥劑或純水等洗淨液。沖洗液噴嘴425將純水等沖洗液供給至基板W。洗淨液噴嘴424及沖洗液噴嘴425宜設計成不僅供基板W之表面WA用者,亦供背面WB用者。洗淨液及沖洗液之供給時間與供給量等藉由控制部7來控制。
清理裝置426配置於比基板W之配置位置更外側,移動機構423可使筆型洗淨工具421在清理裝置426上移動。清理裝置426洗淨筆型洗淨工具421。
以上說明之筆型洗淨機構42中,在基板W旋轉狀態下,係從洗淨液噴嘴424供給洗淨液於基板W上,並且筆型洗淨工具421之下面與基板W的表面WA接觸,藉由使手臂422搖動來物理性接觸洗淨基板W。
超音波洗淨液供給裝置43夾著基板W而配置於與筆型洗淨機構42相反側。而後,超音波洗淨液供給裝置43使用賦予了超音波之洗淨液(以下,亦稱為超音波洗淨液)來非接觸洗淨基板W。本實施形態之超音波洗淨液供給裝置43的構造有特徵,並詳係說明如下。
第十六圖係顯示超音波洗淨液供給裝置43概略構成模式之示意圖。超音波洗淨液供給裝置43具備:超音波洗淨液生成裝置70、及噴嘴部71。
超音波洗淨液生成裝置70具有:框體81及振動部82。框體81之內部形成有下方開口的空洞,其空洞朝向下方逐漸變細。在框體81之一部分形成有流路81a。而後,在框體81內部之空洞中配置有振動部82。
從框體81之流路81a(賦予超音波之前)供給洗淨液至框體81內。洗淨液例如亦可係純水,亦可係藥劑。振動部82藉由對洗淨液賦予超音波振動而生成超音波洗淨液。超音波之頻率亦可為預定之固定頻率,亦可從複數個頻率(例如900kHz程度之高頻、與430kHz程度的低頻)選擇。所生成之超音波洗淨水收容於框體81內。
噴嘴部71連接於框體81中的開口部分,並朝向基板W噴射超音波洗淨液。
此時,若超音波洗淨液帶電,於洗淨時可能造成基板W破損。因此,本實施形態將框體81中與超音波洗淨液接觸之面(接液面)的至少一部分(更宜為整體)採導電性材料製而使其帶導電性。導電性材料宜為導電性氟樹脂製,例如在耐藥劑性高之PTFE(聚四氟乙烯(Poly Tetra Fluoro Ethylene))、PCTFE(聚氯三氟乙烯(Poly Chloro Tri Furuoro Ethylene))、PFA(Per Fluoroalkoxy Alkane)等氟樹脂中摻入碳奈米管。框體81中與超音波洗淨液接觸之面的採用導電性材料製之部位接地。
第十六圖及第十七圖中模式顯示以導電性材料構成整個框體81為例時,係經由纜線而接地。
另外,為了抑制導電性材料之碳奈米管的含有率且具有充分之導電性,碳奈米管之纖維長度宜為30μm以上。
藉此,可抑制超音波洗淨液帶電,可降低洗淨時造成基板W破損的風險。此外,藉由以包含碳奈米管之氟樹脂形成框體81,其強度亦提高。再者,洗淨時亦可解除接地,而在導電性部分施加偏壓。藉此,可對已經帶電之基板W表面刻意供給帶電之超音波洗淨液,而消除基板W表面之帶電。例如,基板W有帶負電之傾向時,亦可將導電性之部分接地或是施加正電荷。
本實施形態特別是在噴射超音波洗淨液之噴嘴部71中與超音波洗淨液接觸之面的至少一部分(更宜為整體)為熱傳導率高之材料製,具體而言,為與框體81中之導電性部分具有同等以上熱傳導性的材料製。更具體而言,可適用藍寶石或石英。此外,由於包含碳奈米管之PTFE的熱傳導性高,因此框體81及噴嘴部71兩者亦可適用包含碳奈米管之PTFE。藍寶石及PTFE之耐藥劑性優異,石英避免超音波振動衰減性優異。
以不含碳奈米管之PTFE的熱傳導率低之材料形成噴嘴部71時,超音波之能被噴嘴部71吸收而變成熱,噴嘴部71中會蓄熱。噴嘴部71引起蓄熱時,初期洗淨之基板、與洗淨多數片基板後洗淨之基板,其超音波洗淨液之溫度改變,可能造成處理不穩定。此外,使用高溫之超音波洗淨液時,超音波洗淨液之熱亦移動至噴嘴部71而在噴嘴部71中蓄熱時,同樣地造成超音波洗淨液之溫度變化,處理不穩定。另外,藉由提高噴嘴部71之散熱性,即可降低此種問題。此外,藉由以包含碳奈米管之PTFE形成噴嘴部71,亦可提高噴嘴部之強度,防止因熱而變形。
藉此,可降低噴射至基板W之超音波洗淨液的溫度,可抑制洗淨力降低。
第十七圖係顯示第十六圖之變形例的超音波洗淨液供給裝置43'概略構成模式之示意圖。該超音波洗淨液供給裝置43'之框體81在內部有下方開口的空洞,並在框體81之底面81b設有開口81c。而後,從該開口81c朝向基板W噴射超音波洗淨液。該超音波洗淨液供給裝置43'之框體81中,靠近噴射超音波洗淨液之開口81c的部分,更具體而言為底面81b之上面及開口81c的側面之至少一部分(更宜為整體)採用散熱性高之材料製,其他面採用導電性材料製即可。其他與第十六圖同樣。
如此,第四種實施形態係將超音波洗淨液供給裝置43(43')之框體81的內面形成導電性。因而可抑制超音波洗淨液帶電,並可降低洗淨時造成基板W破損的風險。此外,提高噴射超音波洗淨液之部分的內面散熱性。因而,可降低供給至基板W之超音波洗淨液的溫度,並可抑制洗淨力降低。
另外,基板洗淨裝置4之樣態不限於第十四圖及第十五圖所示者。例如亦可以滾筒型洗淨工具洗淨而非筆型洗淨工具421。此外,亦可僅以超音波洗淨液洗淨而不使用洗淨工具。再者,亦可從下方將基板W支撐於載台上並使載台旋轉,而並非以夾爪411保持基板W而使其旋轉者,亦可以軋輥保持基板W之外周端部而使其旋轉。
此外,即使超音波洗淨液供給裝置43係將藉由配置於框體81外部之振動部82所生成的超音波洗淨液導入框體81內之構成亦無妨。
第十七A圖係顯示第十七圖之變形例的超音波洗淨液供給裝置43''概略構成模式示意圖。該超音波洗淨液供給裝置43''不具振動部,而係從流路81a供給藉由在外部之振動部(無圖示)附加超音波的洗淨液(液體)。而後,從設於框體81下方之開口81c供給洗淨液至基板面。
此種超音波洗淨液供給裝置43''中,與洗淨液接觸之底面81b的上面81b1及開口81c之側面81c1的至少一部分宜為包含碳奈米管之導電性氟樹脂。此外,其他面宜係導電性材料(亦可包含碳奈米管,亦可係導電性氟樹脂)。
(第五種實施形態)
上述第四種實施形態中之基板洗淨裝置4係對旋轉之基板W供給超音波洗淨液者。另外,其次說明之第二種實施形態係將基板W浸漬於超音波洗淨液而洗淨者。
第十八A圖係顯示第五種實施形態之基板洗淨裝置4'的概略構成模式之示意圖。此外,第十八B圖係從側面(箭頭方向)觀看第十八A圖之圖。以下主要說明與第一種實施形態差異之處。
基板洗淨裝置4'具備:超音波洗淨液生成裝置70、及基板旋轉機構49。
超音波洗淨液生成裝置70具有:框體81及振動部82(第十八B圖則省略)。框體81具有底面及側面,不過上方開放,底面上配置振動部82。振動部82藉由對供給於框體81內之洗淨液賦予振動而生成超音波洗淨液。框體81之接液部的至少一部分與第一種實施形態同樣地係導電性。此外,亦可構成使框體81之導電性部分接地而將帶電釋放。
基板旋轉機構49藉由支撐構件支撐,保持至少一部分收容於框體81內之浸漬於超音波洗淨液狀態下的洗淨對象之基板W並使其旋轉。更具體而言,基板旋轉機構41設於框體81之內部,支撐基板W之邊緣並在周方向驅動基板W。藉此,在縱方向保持基板W,並在鉛直面內旋轉。另外,本實施形態係顯示縱方向保持基板W之例,不過亦可保持於橫方向或斜方向。此外,本實施形態係顯示保持1片基板之例,不過亦可在框體81內收容複數個基板。
在框體81內供給洗淨液及藉由基板W之旋轉,而洗淨液在框體81內流動。因而,藉由洗淨液與框體81之內壁磨擦導致框體81的內壁表面帶電。但是,本實施形態因為框體81係導電性所以可釋放電荷,結果可防止包含洗淨液之框體81的內部帶電,並防止基板W帶電,可降低基板W破損之風險。此外,在洗淨時,亦可解除接地而在導電性部分施加偏壓。藉此,對於已經帶電之基板W表面使帶電的超音波洗淨液刻意接觸,可有效抑制基板W表面之帶電。例如,基板W表面有帶負電之傾向時,亦可將框體之導電性部分接地或是將正電荷施加於洗淨液。
[主要元件符號說明]
4 基板洗淨裝置
41、49 基板旋轉機構(基板保持機構)
42 筆型洗淨機構
43、43' 超音波洗淨液供給裝置
70 超音波洗淨液生成裝置
71 噴嘴部
81 框體
81a 流路
81b 底面
81c 開口
82 振動部
上述實施形態係以擁有本發明所屬之技術領域的一般知識者可實施本發明為目的而記載者。例如亦可在基板洗淨裝置中,將基板保持於保持機構之狀態下,以與上述實施形態說明之噴嘴同樣地以超音波洗淨液洗淨基板後,連續使基板照樣旋轉,並使IPA液從IPA噴嘴噴霧於基板,來進行基板之乾燥處理。或是上述實施形態之基板處理裝置係顯示基板之化學性機械性研磨裝置(CMP裝置),不過不限於此,例如亦可在研磨處理基板之坡口部的坡口研磨裝置、及基板鍍覆裝置等中採用上述的基板洗淨裝置。熟悉本技術之業者當然可形成上述實施形態之各種變形例,本發明之技術性思想亦可適用於其他實施形態。因此,本發明不限定於記載之實施形態,而應為按照申請專利範圍所定義之技術性思想的最廣範圍。
1‧‧‧機架
2‧‧‧裝載埠
3‧‧‧基板研磨裝置
4、4'、4''、4'''‧‧‧基板洗淨裝置
5‧‧‧基板乾燥裝置
6a~6d‧‧‧搬送機構
7‧‧‧控制部
41‧‧‧基板旋轉機構之主軸
41a‧‧‧擋塊
42、42A~42D‧‧‧超音波洗淨液供給裝置;筆型洗淨機構
43、43'、43''‧‧‧超音波洗淨液供給裝置
49‧‧‧基板旋轉機構
44‧‧‧框體
44a‧‧‧快門
70‧‧‧超音波洗淨液生成裝置
71‧‧‧噴嘴部
81‧‧‧框體
81a‧‧‧流路
81b‧‧‧框體底面
81b1‧‧‧框體底面之上面
81c‧‧‧框體開口
81c1‧‧‧框體開口之側面
82‧‧‧振動部
411‧‧‧夾爪
412‧‧‧旋轉驅動軸
421‧‧‧筆型洗淨工具
422‧‧‧手臂
423‧‧‧移動機構
424‧‧‧洗淨液噴嘴
425‧‧‧沖洗液噴嘴
426‧‧‧清理裝置
431‧‧‧支撐軸
432‧‧‧活動軸
433‧‧‧頭部
434‧‧‧回轉軸
435‧‧‧噴嘴
436‧‧‧回轉軸
451、452‧‧‧滾筒型洗淨工具
511‧‧‧夾爪
512‧‧‧旋轉驅動軸
W‧‧‧基板
Wa‧‧‧平坦部
Wb‧‧‧曲面部
Wc‧‧‧圓角部
Wd‧‧‧側面部
WA‧‧‧表面
WB‧‧‧背面
第一圖係顯示基板處理裝置之概略俯視圖。
第一A圖係顯示基板W之側面放大圖。
第二A圖係顯示第一種實施形態之基板洗淨裝置4的概略構成立體圖。
第二B圖係顯示第一種實施形態之基板洗淨裝置4的概略構成俯視圖。
第二C圖係顯示第一種實施形態之基板洗淨裝置4的概略構成側視圖。
第二D圖係顯示第一種實施形態之基板洗淨裝置4的概略構成側視圖。
第三圖係顯示從噴嘴435在基板W之下面噴射超音波洗淨液的示意圖。
第四A圖係顯示從噴嘴435在基板W之上面邊緣噴射超音波洗淨液的示意圖。
第四B圖係顯示從噴嘴435在基板W之下面邊緣噴射超音波洗淨液的示意圖。
第四C圖係顯示從噴嘴435在基板W之坡口噴射超音波洗淨液的示意圖。
第五A圖係顯示超音波洗淨液供給裝置42之具體實施例構成示意圖。
第五B圖係顯示從基板W內側朝向外周噴射超音波洗淨液之示意圖。
第五C圖係顯示基板洗淨裝置4之處理動作一例的流程圖。
第六A圖係顯示第二種實施形態之基板洗淨裝置4'的概略構成立體圖。
第六B圖係顯示第二種實施形態之基板洗淨裝置4'的概略構成俯視圖。
第六C圖係顯示第二種實施形態之基板洗淨裝置4'的概略構成側視圖。
第七圖係顯示從噴嘴435在基板W下面噴射超音波洗淨液之示意圖。
第八A圖係顯示第三種實施形態之基板洗淨裝置4''的概略構成前視圖。
第八B圖係顯示第三種實施形態之基板洗淨裝置4''的概略構成側視圖。
第九A圖係顯示基板洗淨裝置4''之變形例的概略構成前視圖。
第九B圖係顯示基板洗淨裝置4''之變形例的概略構成側視圖。
第十圖係顯示基板洗淨裝置4''之變形例的概略構成側視圖。
第十一圖係顯示從噴嘴435進行超音波洗淨液噴霧之示意圖。
第十二圖係顯示基板洗淨裝置4'''之概略構成立體圖。
第十三圖係顯示一種實施形態之基板處理裝置的概略俯視圖。
第十四圖係顯示第一種實施形態之基板洗淨裝置4的平面圖。
第十五圖係顯示第一種實施形態之基板洗淨裝置4的側視圖。
第十六圖係顯示超音波洗淨液供給裝置43概略構成模式之示意圖。
第十七圖係顯示第十六圖之變形例的超音波洗淨液供給裝置43'概略構成模式之示意圖。
第十七A圖係顯示第十六圖之變形例的超音波洗淨液供給裝置43''概略構成模式之示意圖。
第十八A圖係顯示第二種實施形態之基板洗淨裝置4'的概略構成模式之示意圖。
第十八B圖係顯示從側面(箭頭方向)觀看第十八A圖之示意圖。

Claims (24)

  1. 一種基板洗淨裝置,其具備: 基板旋轉機構,其係保持基板且使其旋轉;及 噴嘴,其係朝向旋轉之前述基板噴射超音波洗淨液; 前述噴嘴可在與前述基板垂直之面內回轉,且可在與前述基板平行之面內回轉。
  2. 如申請專利範圍第1項之基板洗淨裝置,其中前述噴嘴係在前述基板之邊緣及/或坡口噴射超音波洗淨液。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之基板洗淨裝置,其中前述噴嘴可上下運動。
  4. 如申請專利範圍第3項之基板洗淨裝置,其中前述噴嘴可上升至在前述基板之上面噴射超音波洗淨液的位置,且可下降至在前述基板之下面噴射超音波洗淨液的位置。
  5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之基板洗淨裝置,其中前述噴嘴係藉由可在與前述基板垂直之面內回轉,而可從前述基板之內側朝向外周噴射超音波洗淨液。
  6. 如申請專利範圍第1至5項中任一項之基板洗淨裝置,其中前述噴嘴係在前述基板旋轉機構上噴射超音波洗淨液。
  7. 如申請專利範圍第6項之基板洗淨裝置,其中具備洗淨工具,其係於旋轉同時與前述基板接觸來洗淨前述基板表面, 前述噴嘴在前述洗淨工具上噴射超音波洗淨液。
  8. 如申請專利範圍第6項或第7項之基板洗淨裝置,其中從前述噴嘴噴射超音波洗淨液之方向與前述洗淨工具的長度方向形成一夾角,其係比0度大且小於90度。
  9. 如申請專利範圍第1至8項中任一項之基板洗淨裝置,其中前述噴嘴係噴射霧狀之超音波洗淨液。
  10. 如申請專利範圍第1至9項中任一項之基板洗淨裝置,其中前述基板旋轉機構係非水平方向保持前述基板。
  11. 如申請專利範圍第1至10項中任一項之基板洗淨裝置,其中前述基板旋轉機構水平方向保持前述基板並使其旋轉, 前述噴嘴固定於在鉛直方向延伸之第一軸,並藉由前述第一軸以其軸心為中心而旋轉,前述噴嘴在與前述基板水平之面內回轉。
  12. 如申請專利範圍第1至11項中任一項之基板洗淨裝置,其中前述基板旋轉機構係水平方向保持前述基板並使其旋轉, 前述噴嘴固定於在水平方向延伸之第二軸,並藉由前述第二軸以其軸心為中心而旋轉,前述噴嘴在與前述基板垂直之面內回轉。
  13. 一種記錄媒介,係為了執行基板洗淨方法,對基板洗淨裝置賦予指令,記錄有用於使電腦執行用於使前述基板旋轉機構及前述噴嘴移動之機構動作的程式之永久性電腦可讀取者,該基板洗淨方法包含以下步驟: 將基板保持於基板旋轉機構並使其旋轉; 使連通於超音波洗淨液源之噴嘴上升至比前述基板的上面高之位置,並且使前述噴嘴移動至前述基板之水平方向內側,進一步以前述噴嘴之噴射口朝向對前述基板上面的邊緣具有銳角之入射角的方向之方式使前述噴嘴回轉; 從前述噴嘴朝向前述基板上面噴射超音波洗淨液; 使前述噴嘴向前述基板之水平方向外側移動; 使前述噴嘴下降至比前述基板之下面低的位置,並且使前述噴嘴移動至前述基板的水平方向內側,進一步以前述噴嘴之噴射口朝向對前述基板下面邊緣具有銳角之入射角的方向之方式使前述噴嘴回轉; 從前述噴嘴朝向前述基板之下面噴射超音波洗淨液; 使前述噴嘴向前述基板之水平方向外側移動; 將前述噴嘴升至與前述基板之坡口概略相同高度,並且以前述噴嘴之噴射口朝向前述基板之坡口的方式使前述噴嘴回轉;及 從前述噴嘴朝向前述基板之坡口噴射超音波洗淨液。
  14. 一種超音波洗淨液供給裝置,其具備: 振動部,其係藉由對洗淨液賦予超音波而生成超音波洗淨液;及 框體,其係收容所生成之前述超音波洗淨液; 前述框體中與前述超音波洗淨液接觸之面的至少一部分係由導電性氟樹脂所製。
  15. 如申請專利範圍第14項之超音波洗淨液供給裝置,其中前述導電性氟樹脂係包含碳奈米管之氟樹脂。
  16. 如申請專利範圍第15項之超音波洗淨液供給裝置,其中前述氟樹脂係聚四氟乙烯(PTFE)、聚氯三氟乙烯(PCTFE)或PFA。
  17. 如申請專利範圍第14至16項中任一項之超音波洗淨液供給裝置,其中噴射前述超音波洗淨液之部分的至少一部分之散熱性比前述導電性氟樹脂高。
  18. 如申請專利範圍第14至17項中任一項之超音波洗淨液供給裝置,其中噴射前述超音波洗淨液之部分的至少一部分係由藍寶石製、石英所製或包含碳奈米管之聚四氟乙烯(PTFE)製。
  19. 如申請專利範圍第14至18項中任一項之超音波洗淨液供給裝置,其中在前述框體之前述導電性氟樹脂製的部分施加偏壓。
  20. 一種基板洗淨裝置,其具備: 基板旋轉機構,其係使基板旋轉;及 申請專利範圍第14至19項中任一項之超音波洗淨液供給裝置,其係對旋轉之前述基板供給前述超音波洗淨液。
  21. 一種基板洗淨裝置,其具備: 振動部,其係藉由對洗淨液賦予超音波而生成超音波洗淨液; 框體,其係收容所生成之前述超音波洗淨液;及 基板旋轉機構,其係使至少一部分浸漬於前述框體內所收容之前述超音波洗淨液狀態下的基板旋轉; 前述框體中與前述超音波洗淨液接觸之面的至少一部分係導電性氟樹脂製。
  22. 一種基板洗淨方法,其特徵為包含以下工序: 藉由對洗淨液賦予超音波而生成超音波洗淨液; 使基板浸漬於收容在與超音波洗淨液接觸之面的至少一部分為導電性氟樹脂製之框體內的前述超音波洗淨液;及 藉由使浸漬於前述超音波洗淨液狀態下之基板旋轉,而使洗淨液流動來洗淨前述基板。
  23. 一種超音波洗淨液供給裝置,係用於對基板面供給賦予超音波之超音波洗淨液,且具備: 流路,其係從外部接受前述超音波洗淨液;及 框體,其係在下方位置設有開口; 前述框體中與前述超音波洗淨液接觸之底面的上面及前述開口之側面的至少一部分係包含碳奈米管之導電性氟樹脂, 而其他面係導電性材料。
  24. 一種基板處理裝置,其具備: 基板研磨裝置,其係研磨基板;及 申請專利範圍第1至12項及申請專利範圍第20至21項中任一項之基板洗淨裝置,其係洗淨研磨後之基板。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI724645B (zh) * 2019-11-22 2021-04-11 中國大陸商北京爍科精微電子裝備有限公司 用於清洗及乾燥晶圓之裝置以及使用該裝置之方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2024091092A (ja) * 2022-12-23 2024-07-04 株式会社Screenホールディングス 基板洗浄装置および基板洗浄方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002043267A (ja) * 2000-07-21 2002-02-08 Ebara Corp 基板洗浄装置、基板洗浄方法及び基板処理装置
JP2002093765A (ja) * 2000-09-20 2002-03-29 Kaijo Corp 基板洗浄方法および基板洗浄装置
JP6282850B2 (ja) * 2013-11-22 2018-02-21 株式会社荏原製作所 基板洗浄装置および基板処理装置
JP6312534B2 (ja) * 2014-06-10 2018-04-18 株式会社荏原製作所 基板洗浄装置
CN108780746B (zh) * 2016-03-08 2024-03-22 株式会社荏原制作所 基板清洗装置、基板清洗方法、基板处理装置以及基板干燥装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI724645B (zh) * 2019-11-22 2021-04-11 中國大陸商北京爍科精微電子裝備有限公司 用於清洗及乾燥晶圓之裝置以及使用該裝置之方法

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