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TWI872171B - 基板清洗系統及基板清洗方法 - Google Patents

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TWI872171B
TWI872171B TW109143329A TW109143329A TWI872171B TW I872171 B TWI872171 B TW I872171B TW 109143329 A TW109143329 A TW 109143329A TW 109143329 A TW109143329 A TW 109143329A TW I872171 B TWI872171 B TW I872171B
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Taiwan
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chemical liquid
cleaning
pure water
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TW109143329A
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高橋広毅
佐藤航平
深谷孝一
Original Assignee
日商荏原製作所股份有限公司
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Abstract

本發明係關於一種清洗基板的基板清洗系統及基板清洗方法。基板清洗系統(50)具備加熱器(51)、化學液稀釋模組(52)及清洗模組。以化學液稀釋模組(52)混合之稀釋化學液的溫度係決定為高於常溫的溫度且低於清洗構件之玻璃轉換溫度的溫度。在將具有所決定之溫度的稀釋化學液供給至基板(W)的狀態下,清洗構件將基板(W)進行擦洗。

Description

基板清洗系統及基板清洗方法
本發明係關於一種清洗基板的基板清洗系統及基板清洗方法。
在半導體元件的製造中,進行基板表面之平坦化處理的CMP裝置中,係進行下述處理:清洗處理,在使用包含研磨粒與研磨助劑的懸浮液(漿液)將基板表面進行研磨處理後,使用清洗液將附著於基板表面及背面的漿液去除;及乾燥處理,將因清洗處理而附著於基板表面及背面的液滴去除。
清洗處理不恰當的情況下,元件的結構產生缺陷,由此發生元件的特性不良,因此必須選擇不會發生元件的破壞或腐蝕而在短時間內確實地去除漿液的清洗處理方法。在這樣的背景下,主要應用以滾筒狀或筆狀的海綿構件進行的擦洗,且併用由各種化學液所構成的清洗液作為其輔助性作用(例如參照專利文獻1)。
〔先前技術文獻〕
〔專利文獻〕
〔專利文獻1〕日本特許第5866227號公報
〔專利文獻2〕日本特開2002-43267號公報
〔專利文獻3〕日本特開2010-74191號公報
專利文獻1所記載之擦洗主要應用在形成由銅(Cu)配線與低介電常數(Low-k)絕緣膜所構成之多層配線的配線步驟(後段製程,BEOL)。近年來,由於邏輯元件之高速化及記憶體元件之低成本化的必要性,在形成電極與插塞(plug)的電晶體製程(前段製程,FEOL)中亦廣泛應用化學機械研磨(CMP,Chemical Mechanical Polishing)。
相較於BEOL,FEOL中形成之膜厚/線寬/線間距更細微,因此必須改善對於微小粒子或分子狀污染的清洗性能,而利用加熱化學液來促進化學作用的清洗方法則有望作為其實現方法。
然而,在專利文獻1所記載之擦洗中,從噴嘴供給加熱化學液的情況,若化學液溫度太高,則海綿構件的機械特性受熱而劣化,而具有清洗效果比僅使用室溫的化學液時更低的疑慮。
再者,根據發明人等的研究,可知下述課題:由於伴隨著清洗基板時基板旋轉運動的冷卻作用,在基板的周緣部附近液溫降低,而具有無法以預期的液溫進行清洗處理的情況,結果無法得到穩定的清洗效果。
於是,本發明之第一目的係提供一種基板清洗系統及基板清洗方法,其具備可得到清洗效果經過改善的加熱化學液供給單元。又,本發明之第二目的係提供一種基板清洗裝置及基板清洗方法,其在清洗處理中遍及基板的整個被清洗面達成液溫的高度均勻性。
一態樣中提供一種基板清洗系統,其具備:加熱器,將純水加熱;化學液稀釋模組,使化學液與經由前述加熱器加熱之純水按預定體積比混合;及清洗模組,對於基板進行清洗;其中,前述清洗模組具備:基板保持裝置,保持前述基板;清洗構件,與前述基板接觸,將前述基板進行擦洗;化學液供給噴嘴,朝向前述基板供給已決定為預定溫度的化學液;及純水供給噴嘴,朝向前述基板供給已加熱之純水;以前述化學液稀釋模組混合之稀釋化學液的溫度係決定為高於常溫的溫度且前低於述清洗構件之玻璃轉換溫度的溫度;在將具有前述所決定之溫度的稀釋化學液供給至前述基板的狀態下,前述清洗構件將前述基板進行擦洗。
一態樣中,前述基板清洗系統具備:化學液供給線,連接有前述化學液供給噴嘴;及純水供給線,連接有前述純水供給噴嘴;前述加熱器連接於前述純水供給線,且在純水的流動方向上,配置於將前述化學液供給線與前述純水供給線連接之連接構件的上游側。
一態樣中,從前述純水供給噴嘴所供給之純水的溫度,高於從前述化學液供給噴嘴所供給之稀釋化學液的溫度。
一態樣中,前述清洗模組具備:第1過濾器,與前述化學液供給噴嘴鄰接配置,且捕捉流經前述化學液供給線的異物;及第2過濾器,與前述純水供給噴嘴鄰接配置,且捕捉流經前述純水供給線的異物。
一態樣中,前述化學液供給噴嘴係放射噴嘴,該放射噴嘴在從保持於前述基板保持裝置之前述基板的中心遍及前述基板的周緣部上供給稀釋化學液。
一態樣中,前述化學液供給噴嘴具備:第1化學液供給噴嘴,朝向保持於前述基板保持裝置之前述基板的中心供給稀釋化學液;及第2化學液供給噴嘴,朝向保持於前述基板保持裝置之前述基板的周緣部供給稀釋化學液。
一態樣中,前述化學液供給噴嘴具備:表面側化學液供給噴嘴,朝向保持於前述基板保持裝置之前述基板的表面供給稀釋化學液;及背面側化學液供給噴嘴,朝向保持於前述基板保持裝置之前述基板的背面供給稀釋化學液。
一態樣中,前述清洗模組具備與保持於前述基板保持裝置之前述基板的周緣部鄰接配置的加熱裝置,且前述加熱裝置將存在於前述基板之周緣部的稀釋化學液加熱。
一態樣中提供一種基板清洗系統,其具備:化學液稀釋模組,將化學液與純水按預定體積比混合;清洗模組,使用與基板接觸之清洗構件及通過前述化學液稀釋模組供給之稀釋化學液將基板進行清洗;流量調整裝置,調整前述稀釋化學液的流量;加熱器,將前述化學液、前述純水及前述稀釋化學液之中的至少1者加熱;及控制裝置,在將前述稀釋化學液供給至前述清洗模組時,以使前述稀釋化學液的溫度高於常溫且低於前述清洗構件之玻璃轉換溫度的方式,控制前述加熱器及前述流量調整裝置。
一態樣中提供一種基板清洗方法,其係以加熱器將純水加熱,使化學液與經由前述加熱器加熱之純水按預定體積比混合,將前述混合之稀釋化學液的溫度決定為高於常溫的溫度且低於將基板進行擦洗之清洗構件的玻璃轉換溫度的溫度,通過化學液供給噴嘴將已決定為預定溫度之稀釋化學液供給至保持於基板保持裝置之前述基板,通過純水供給噴嘴將經由前述加熱器加熱之純水供給至保持於前述基板保持裝置之前述基板,並且在將具有前述所決定之 溫度的稀釋化學液供給至前述基板的狀態下,藉由前述清洗構件將前述基板進行擦洗。
一態樣中,藉由前述加熱器將流經連接有前述純水供給噴嘴之純水供給線的純水加熱;在純水的流動方向上,於前述加熱器之下游側的位置,在前述純水供給線連接有化學液供給線,將化學液與流經化學液供給線的純水混合。
一態樣中,從前述純水供給噴嘴所供給之純水的溫度,高於從前述化學液供給噴嘴所供給之稀釋化學液的溫度。
一態樣中,藉由與前述化學液供給噴嘴鄰接配置之第1過濾器,捕捉流經前述化學液供給線的異物;並藉由與前述純水供給噴嘴鄰接配置之第2過濾器,捕捉流經前述純水供給線的異物。
一態樣中,前述化學液供給噴嘴係在從保持於前述基板保持裝置之前述基板的中心遍及前述基板的周緣部上供給稀釋化學液的放射噴嘴,使用前述化學液供給噴嘴,將稀釋化學液供給至保持於前述基板保持裝置之前述基板。
一態樣中,使用前述化學液供給噴嘴將稀釋化學液供給至保持於前述基板保持裝置之前述基板,前述化學液供給噴嘴具備:第1化學液供給噴嘴,朝向保持於前述基板保持裝置之前述基板的中心供給稀釋化學液;及第2化學液供給噴嘴,朝向保持於前述基板保持裝置之前述基板的周緣部供給稀釋化學液。
一態樣中,使用前述化學液供給噴嘴將稀釋化學液供給至保持於前述基板保持裝置之前述基板,前述化學液供給噴嘴具備:表面側化學液供給噴嘴,朝 向保持於前述基板保持裝置之前述基板的表面供給稀釋化學液;及背面側化學液供給噴嘴,朝向保持於前述基板保持裝置之前述基板的背面供給稀釋化學液。
一態樣中,使用與保持於前述基板保持裝置之前述基板的周緣部鄰接配置的加熱裝置,將存在於前述基板之周緣部的稀釋化學液加熱。
一態樣中提供一種基板清洗系統,其具備:加熱器,將純水加熱以製成加熱純水;化學液稀釋模組,使化學液與前述加熱純水混合以製成加熱化學液;及清洗模組,對於基板進行清洗;其中,前述清洗模組具備:基板保持裝置,保持前述基板;清洗構件,與前述基板接觸,將前述基板進行擦洗;化學液供給噴嘴,對前述基板供給前述加熱化學液;純水供給噴嘴,對前述基板供給純水;及內部管路,連結於前述清洗構件,將即是前述加熱純水或前述加熱化學液中任一者的加熱流體供給至前述清洗構件;前述內部管路與前述加熱器及前述化學液稀釋模組之中的至少一者連通。
一態樣中,前述內部管路配置於前述清洗構件內,且在前述清洗構件的長邊方向上延伸。
一態樣中,前述內部管路具有與前述清洗構件對向的至少1個開口部。
一態樣中,前述基板清洗系統進一步具備:化學液供給線,連接有前述化學液供給噴嘴;純水供給線,連接有前述純水供給噴嘴;及加熱流體輸送線,連接於前述內部管路;前述加熱器連接於前述純水供給線;前述加熱流體輸送線與前述純水供給線及前述化學液供給線之中的至少一者連結。
一態樣中,前述清洗構件係具有圓筒形狀的滾筒清洗構件,且前述清洗構件之長邊方向的長度比前述基板的直徑長。
一態樣中,前述清洗構件係具有筆狀的筆狀清洗構件,前述內部管路與前述筆狀清洗構件的上部連接。
一態樣中提供一種基板清洗系統,其具備:加熱器,將化學液加熱以製成加熱化學液;及清洗模組,對於基板進行清洗;其中,前述清洗模組具備:基板保持裝置,保持前述基板;清洗構件,與前述基板接觸,將前述基板進行擦洗;化學液供給噴嘴,對前述基板供給前述加熱化學液;純水供給噴嘴,對前述基板供給純水;及內部管路,連結於前述清洗構件,將前述加熱化學液供給至前述清洗構件;前述內部管路與前述加熱器連通。
一態樣中,前述內部管路配置於前述清洗構件內,且在前述清洗構件的長邊方向上延伸。
一態樣中,前述內部管路具有與前述清洗構件對向的至少1個開口部。
一態樣中,前述基板清洗系統進一步具備:化學液供給線,連接有前述化學液供給噴嘴;純水供給線,連接有前述純水供給噴嘴;及加熱流體輸送線,連接於前述內部管路;前述加熱器連接於前述化學液供給線;前述加熱流體輸送線連結於前述化學液供給線。
一態樣中,前述清洗構件係具有圓筒形狀的滾筒清洗構件,且前述清洗構件之長邊方向的長度比前述基板的直徑長。
一態樣中,前述清洗構件係具有筆狀的筆狀清洗構件,前述內部管路與前述筆狀清洗構件的上部連接。
一態樣中提供一種基板清洗方法,其係以加熱器將純水加熱以製成加熱純水,使化學液與前述加熱純水混合以製成加熱化學液,通過連結於清洗構件之內部管路,將即是前述加熱純水或前述加熱化學液中任一者的加熱流 體供給至前述清洗構件,並且在一邊將前述加熱化學液從化學液供給噴嘴供給至前述基板,一邊將前述加熱流體通過前述內部管路供給至前述清洗構件的狀態下,藉由前述清洗構件擦洗前述基板。
一態樣中,前述基板清洗方法係在前述基板的擦洗步驟中,使已浸透有前述加熱流體之前述清洗構件與前述基板的中央部及周緣部接觸,將前述加熱流體通過前述清洗構件供給至前述基板的中央部及周緣部。
一態樣中,前述基板清洗方法進一步包含在擦洗前述基板後,從純水供給噴嘴將純水供給至前述基板的步驟。
一態樣中提供一種基板清洗方法,其係以加熱器將化學液加熱以製成加熱化學液;通過連結於清洗構件之內部管路將前述加熱化學液供給至前述清洗構件;在一邊將前述加熱化學液從化學液供給噴嘴供給至前述基板,一邊將前述加熱化學液通過前述內部管路供給至前述清洗構件的狀態下,藉由前述清洗構件擦洗前述基板。
一態樣中,基板清洗方法係在前述基板的擦洗步驟中,使已浸透有前述加熱化學液之前述清洗構件與前述基板的中央部及周緣部接觸,將前述加熱化學液通過前述清洗構件供給至前述基板的中央部及周緣部。
一態樣中,基板清洗方法進一步包含在擦洗前述基板後,從純水供給噴嘴將純水供給至前述基板的步驟。
基板清洗系統係在稀釋化學液的溫度高於常溫且低於清洗構件之玻璃轉換溫度的狀態下將稀釋化學液供給至基板,在供給稀釋化學液的狀態下,清洗構件對於基板進行擦洗。因此,基板清洗系統可得到最佳的清洗效果。
再者,基板清洗系統經由內部管路及清洗構件,將加熱流體(加熱純水或加熱化學液)供給至基板的被清洗面。此時,清洗構件不僅與基板的中央部接觸,而且與周緣部接觸,故加熱流體不會受到伴隨著基板旋轉運動的冷卻作用,而供給遍及整個基板。因此,基板清洗裝置及基板清洗方法可在清洗處理中遍及基板的整個被清洗面達成液溫的高度均勻性,而可得到穩定去除粒子狀污染、分子狀污染及金屬元素污染的效果。
以下參照圖式說明本發明之實施形態。此外,在以下說明的圖式中,針對相同或相當的構成要件,標註相同符號而省略重複說明。
以下說明之實施形態係關於一種將基板(特別是半導體晶圓)的表面(及背面)進行清洗的基板清洗方法(及基板清洗系統),特別係關於一種在CMP等基板研磨後將基板的表面進行清洗的基板清洗步驟中執行的基板清洗方法。該基板清洗方法亦應用於例如平板製造、互補式金氧半導體(CMOS)或電荷偶合元件(CCD)等的影像感測器製造及磁阻式隨機存取記憶體(MRAM)之磁性膜製造等的清洗步驟。
此外,若無特別說明,「上」意為以基板為起點,清洗工具存在的方向,「下」意為其相反方向。又,關於清洗工具及構成其的構成物,「頂 面」或「表面」意為清洗工具與基板接觸之側的面。又,基板的中央部係指包含基板之中心的區域;基板的周緣部係指不含基板之中心的環狀區域,亦即環繞基板之中央部且從基板的中心觀看距離基板的中央部更遠的區域,其係基板W的表面上沿著基板W之外周端部的固定寬度之區域。
圖1係顯示應用上述基板清洗方法的基板處理裝置1(更具體而言為研磨裝置)之整體構成的俯視圖。如圖1所示,基板處理裝置1具備:殼體10;及裝載埠12,載置有存放大量半導體晶圓等基板的基板卡匣。裝載埠12與殼體10鄰接配置。
基板處理裝置1具備配置於殼體10之內部的研磨部2及清洗部4。研磨部2具備複數個(本實施形態中為4個)研磨模組14A~14D。清洗部4具備:第1清洗模組16及第2清洗模組18,將已研磨之基板進行清洗;及乾燥模組20,使已清洗之基板乾燥。研磨模組14A~14D沿著基板處理裝置1的長邊方向排列。同樣地,第1清洗模組16、第2清洗模組18及乾燥模組20沿著基板處理裝置1的長邊方向排列。
基板處理裝置1具備:第1運送機械手臂22,與裝載埠12鄰接配置;及運送模組24,與研磨模組14A~14D鄰接配置。第1運送機械手臂22將研磨前的基板從裝載埠12接收並傳遞至運送模組24,同時將乾燥後的基板從乾燥模組20接收並放回到裝載埠12。運送模組24運送從第1運送機械手臂22接收的基板,在各研磨模組14A~14D之間進行基板的傳遞。
基板處理裝置1具備:第2運送機械手臂26,配置於第1清洗模組16與第2清洗模組18之間;及第3運送機械手臂28,配置於第2清洗模組18與乾燥 模組20之間。第2運送機械手臂26在運送模組24與各清洗模組16、18之間進行基板的傳遞。第3運送機械手臂28在各模組18、20之間進行基板的傳遞。
基板處理裝置1具備配置於殼體10之內部的控制裝置30。控制裝置30構成控制基板處理裝置1之各設備運作的態樣。本實施形態中,控制裝置30特別構成控制下述基板清洗系統50之運作的態樣。
圖2係顯示基板清洗系統50的圖。基板處理裝置1具備基板清洗系統50。基板清洗系統50具備:加熱器51,將純水加熱;化學液稀釋模組(換言之為化學液供給模組)52,使化學液與經由加熱器51加熱之純水按預定體積比混合;及清洗模組16、18,對於基板進行清洗。本實施形態中,基板清洗系統50具備第1清洗模組16及第2清洗模組18,但一實施形態中,基板清洗系統50亦可具備第1清洗模組16及第2清洗模組18之中的任一者。
圖3係顯示第1清洗模組16的圖。如圖3所示,第1清洗模組16具備:基板保持裝置60,一邊保持基板W一邊使其旋轉;清洗構件61、62,與基板W接觸以對於基板W進行擦洗;化學液供給噴嘴65、66,朝向基板W的表面W1及背面W2供給已決定為預定溫度的化學液;及純水供給噴嘴67、68,朝向基板W的表面W1及背面W2供給已加熱的純水。
化學液供給噴嘴65係朝向基板W的表面W1供給稀釋化學液的表面側化學液供給噴嘴。化學液供給噴嘴66係朝向基板W的背面W2供給稀釋化學液的背面側化學液供給噴嘴。同樣地,純水供給噴嘴67係朝向基板W的表面W1供給純水的表面側純水供給噴嘴。純水供給噴嘴68係朝向基板W的背面W2供給純水的背面側純水供給噴嘴。化學液供給噴嘴66及純水供給噴嘴68不僅具有對 於基板W之背面W2的清洗作用,而且藉由其熱傳遞作用,防止基板W之表面W1上的化學液及純水的溫度降低。
各清洗構件61、62係具有圓筒形狀且長邊方向的長度比基板W之直徑長的海綿構件。作為海綿構件的材質,較佳為親水性高的材質,期望為例如PU(聚胺基甲酸酯)或PVA(聚乙烯醇)等。各清洗構件61、62其中心軸的方向相對於基板W的面(亦即,表面W1及背面W2)平行地配置。以下有時將清洗構件61稱為上側滾筒清洗構件61,有時將清洗構件62稱為下側滾筒清洗構件62。
如圖3所示,基板保持裝置60具備4個滾輪60a~60d,使基板W的表面W1朝上且將基板W保持水平,並使其旋轉。滾輪60a~60d構成可藉由圖中未顯示的驅動機構(例如氣缸)而在互相接近及分開的方向上移動的態樣。
本實施形態中,基板保持裝置60係具備滾輪60a~60d作為其構成要件,但基板保持裝置60只要可保持基板W的側面即可,並不限定於滾輪。亦可具備例如複數個夾具(圖中未顯示)來代替滾輪。夾具構成可在保持基板W之周緣部的位置與離開基板W的位置之間移動的態樣。
一實施形態中,基板保持裝置60亦可構成將基板W保持為鉛直方向的態樣。此情況下,滾輪60a~60d(或夾具)係縱向配置。
第1清洗模組16具備使上側滾筒清洗構件61及下側滾筒清洗構件62旋轉的旋轉機構69。上側滾筒清洗構件61及下側滾筒清洗構件62分別支撐於升降機構(圖中未顯示),可藉由升降機構而在上下方向上移動。作為升降機構之一例,可列舉使用滾珠螺桿的馬達驅動機構或氣缸。
在搬入搬出基板W時,上側滾筒清洗構件61及下側滾筒清洗構件62互相分開。在清洗基板W時,上側滾筒清洗構件61及下側滾筒清洗構件62往互相接近的方向移動,而與基板W的表面及背面接觸。之後,上側滾筒清洗構件61及下側滾筒清洗構件62分別藉由旋轉機構69而旋轉,以將基板W擦洗(scrub cleaning)。
圖4係顯示第2清洗模組18的圖。如圖4所示,第2清洗模組18具備:基板保持裝置60,一邊保持基板W一邊使其旋轉;清洗構件71,與基板W接觸以對於基板W進行擦洗;化學液供給噴嘴75、76,朝向基板W的表面W1及背面W2供給已決定為預定溫度的化學液;及純水供給噴嘴77、78,朝向基板W的表面W1及背面W2供給已加熱的純水。
化學液供給噴嘴75係朝向基板W的表面W1供給稀釋化學液的表面側化學液供給噴嘴。化學液供給噴嘴76係朝向基板W的背面W2供給稀釋化學液的背面側化學液供給噴嘴。同樣地,純水供給噴嘴77係朝向基板W的表面W1供給純水的表面側純水供給噴嘴。純水供給噴嘴78係朝向基板W的背面W2供給純水的背面側純水供給噴嘴。
清洗構件71係具有筆狀且一邊繞著清洗構件71的中心軸旋轉一邊與基板W的表面W1接觸以對於基板W進行擦洗的海綿構件。以下有時將清洗構件71稱為筆狀清洗構件71。基板保持裝置60具備4個滾輪60a~60d(或夾具),使基板W的表面W1朝上且將基板W保持水平,並使其旋轉。
第2清洗模組18具備使筆狀清洗構件71擺動的擺動機構79。筆狀清洗構件71支撐於升降機構(圖中未顯示),並可藉由升降機構而在上下方向上移動。作為升降機構之一例,可列舉使用滾珠螺桿的馬達驅動機構或氣缸。
擺動機構79構成使筆狀清洗構件71在基板W的半徑方向上擺動的態樣。在筆狀清洗構件71擺動時,筆狀清洗構件71的中心軸方向相對於基板W的表面W1(或背面W2)垂直。
一實施形態中,擺動機構79一邊以預定壓力使旋轉中的筆狀清洗構件71之底面與旋轉中的基板W之表面W1接觸,一邊使筆狀清洗構件71從基板W的中心朝向基板W的周緣部擺動(單向擺動)。另一實施形態中,擺動機構79一邊以預定壓力使旋轉中的筆狀清洗構件71之底面與旋轉中的基板W之表面W1接觸,一邊使筆狀清洗構件71從基板W的周緣部通過基板W的中心再朝向基板W的周緣部擺動(來回擺動)。如此,筆狀清洗構件71對於基板W進行擦洗(scrub cleaning)。
如上所述,第1清洗模組16在滾筒清洗構件61及下側滾筒清洗構件62正在擦洗基板W時,通過化學液供給噴嘴65、66,將化學液供給至基板W的表面W1及背面W2。化學液例如為鹼性清洗液。具體而言,較佳為含有氨、一級胺、二級胺、三級胺、四級銨化合物中任一者作為成分的水溶液。同樣地,第2清洗模組18在筆狀清洗構件71正在擦洗基板W時,通過化學液供給噴嘴75、76,將化學液(例如鹼性清洗液)供給至基板W的表面W1及背面W2。以下參照圖2說明對基板W供給化學液的化學液供給單元。
如圖2所示,基板清洗系統50具備:化學液供給線80,連接有化學液供給噴嘴65、66及化學液供給噴嘴75、76;純水供給線81,連接有純水供給噴嘴67、68及純水供給噴嘴77、78;及純水回送線83,使純水從純水供給線81循環至加熱器51。
加熱器51連接於純水供給線81。化學液供給線80連接於純水供給線81,且在流經純水供給線81之純水的流動方向上,配置於加熱器51的下游側。化學液供給線80藉由連接構件82連接於純水供給線81。因此,加熱器51在純水的流動方向上配置於連接構件82的上游側。
加熱器51將流經純水供給線81的純水加熱至預定溫度。更具體而言,在加熱器51的下游側,與加熱器51鄰接而配置有流量感測器84及溫度感測器85。控制裝置30(參照圖1)與流量感測器84及溫度感測器85電性連接,根據從溫度感測器85傳送的溫度資料,以使流經純水供給線81之純水的溫度成為預定溫度且純水的流量成為預定流量的方式,來控制加熱器51的運作。
圖1所示之實施形態中,加熱器51於其內部具備:加熱器要件54,將流經純水供給線81的純水加熱;及流量調整裝置55,調整流經純水供給線81之純水的流量。作為加熱器要件54,可舉例如紅外線照射型加熱器。作為加熱器要件54的種類,具體而言,亦可使用鹵素加熱器、碳加熱器(carbon heater)、陶瓷加熱器、石英管加熱器等。作為加熱器,只要為電加熱(電阻、電弧、電感、介電(微波)、紅外線、雷射、加熱泵)、光、熱風、燃燒器等的習知加熱單元,滿足要求的設置環境、啟動時間、溫度條件,再者可維持其溫度即可。此外,若可從設置之工廠供給溫水,則亦可應用其裝置。
圖1所示之實施形態中,加熱器51將流經純水供給線81的純水加熱,並調整純水的流量。一實施形態中,加熱器51亦可配置於化學液稀釋模組52的下游側。此情況下,加熱器51將稀釋化學液加熱,並調整稀釋化學液的流量。另一實施形態中,加熱器51亦可配置於化學液連結線52b(於以下敘述)。此情況下,加熱器51將化學液原液加熱,並調整化學液原液的流量。如此,加 熱器51構成將純水、稀釋化學液及化學液原液之中的至少1者加熱,並調整純水、稀釋化學液及化學液原液之中的至少1者的流量的態樣。此外,圖1所示之實施形態中係設有單一加熱器51,但加熱器51的數量並不限定於本實施形態。亦可設置複數個加熱器51。
一實施形態中,流量調整裝置55亦可作為獨立於加熱器51之外的另一個構成要件而設置。此情況下,流量調整裝置55亦可配置於化學液供給線80、純水供給線81及化學液連結線52b中任一者。此外,流量調整裝置55的數量亦不限定於本實施形態。亦可設置複數個流量調整裝置55。
一實施形態中,加熱器51亦可為其內部內建有流量感測器84及溫度感測器85的加熱裝置。另一實施形態中,基板清洗系統50亦可進一步具備與化學液供給噴嘴65、66、75、76及純水供給噴嘴67、68、77、78鄰接配置的流量感測器(圖中未顯示)及溫度感測器(圖中未顯示)。溫度感測器的數量亦可與純水供給噴嘴的數量及化學液供給噴嘴的數量對應。
藉由加熱器51加熱至預定溫度的純水,流經純水供給線81。之後,加熱純水在純水供給線81的中途分流,而流經純水供給線81及化學液供給線80。
化學液稀釋模組52連接於化學液供給線80。更具體而言,化學液稀釋模組52具備:化學液供給源52a;及化學液連結線52b,將化學液供給源52a及化學液供給線80連結。
化學液稀釋模組52通過化學液連結線52b,將從化學液供給源52a供給至化學液供給線80的常溫化學液原液添加至流動於化學液供給線80中的加熱純水。如此,化學液稀釋模組52將常溫化學液原液與加熱純水按預定體積比 混合稀釋。因此,從純水供給噴嘴67、68、77、78所供給之純水的溫度,高於從化學液供給噴嘴65、66、75、76所供給之稀釋化學液的溫度。
以化學液稀釋模組52混合之稀釋化學液的溫度係決定為高於常溫的溫度且低於清洗構件61、62(及/或清洗構件71)之玻璃轉換溫度的溫度。其理由如下所述。為了提升基板W的清洗效果,換言之,從促進化學作用的觀點來看,期望稀釋化學液的溫度高於常溫且低於水的沸點100℃。
然而,在供給加熱化學液的狀態下執行基板W的擦洗的情況,必須考量清洗構件(省略符號)的耐熱性。如上所述,清洗構件係由海綿構件所構成。海綿構件的材料一般為熱塑性樹脂,故在低於熔點的溫度範圍中存在玻璃轉換溫度。
玻璃轉換溫度係樹脂處於堅固的玻璃狀與柔軟的橡膠狀之間的溫度,比該附近更高溫則彈性係數大幅降低。亦即,海綿構件的剛性變小,結果海綿構件的擦洗作用變弱。因此,期望執行擦洗時化學液的溫度高於常溫且低於海綿構件的玻璃轉換溫度。例如,海綿構件為聚乙烯醇(PVA)樹脂的情況,其玻璃轉換溫度約為60℃。
本實施形態中,在將溫度已決定為高於常溫且低於清洗構件61、62(及/或清洗構件71)之玻璃轉換溫度的加熱化學液供給至基板W上的狀態下,清洗構件61、62(及/或清洗構件71)對於基板W進行擦洗。
視使用之清洗構件的種類,具有玻璃轉換溫度不同的情況。於是,控制裝置30針對每種清洗構件,將與清洗構件對應的玻璃轉換溫度預先儲存於儲存裝置30a。控制裝置30具備處理裝置30b,處理裝置30b根據儲存於儲存裝置30a的資料來執行運算。儲存裝置30a係控制裝置30之一構成要件。控制裝置 30根據使用之清洗構件及儲存於儲存裝置30a的玻璃轉換溫度,來控制加熱化學液的溫度。
根據上述實施形態,不會發生因海綿構件的機械特性降低而導致擦洗作用降低,且藉由加熱化學液而促進化學作用(例如,表面張力降低、動黏度降低、有機物溶解)。結果,基板清洗系統50可得到對於基板W的高清洗效果。此外,不對基板W執行擦洗而實施沖洗(rinse cleaning)的情況下,加熱化學液的溫度亦可為高於玻璃轉換溫度的溫度。
如圖2所示,在連接構件82的上游側配置有過濾器86,該過濾器86捕捉流經純水供給線81之純水中混入的異物。若已藉由加熱器51加熱之純水流經純水供給線81,則具有附著於純水供給線81之內壁的異物因加熱純水而剝離的疑慮。此情況下,剝離之異物會流經純水供給線81(及化學液供給線80)而被供給至基板W上。本實施形態中,基板清洗系統50具備與加熱器51鄰接配置的過濾器86,故可防止將異物供給至基板W上。
為了更確實地防止將異物供給至基板W上,基板清洗系統50亦可具備與純水供給噴嘴67鄰接配置的過濾器87以及與純水供給噴嘴77鄰接配置的過濾器88。雖然圖中未顯示,基板清洗系統50亦可具備與純水供給噴嘴68、78鄰接配置的過濾器。
同樣地,基板清洗系統50亦可具備與化學液供給噴嘴65鄰接配置的過濾器90及與化學液供給噴嘴75鄰接配置的過濾器91。雖然圖中未顯示,基板清洗系統50亦可具備與化學液供給噴嘴66、76鄰接配置的過濾器。
在過濾器87的上游側配置有開閉閥120,在過濾器88的上游側配置有開閉閥121,在過濾器90的上游側配置有開閉閥122,在過濾器91的上游側 配置有開閉閥123。該等開閉閥120、121、122、123分別與控制裝置30電性連接。因此,控制裝置30使開閉閥120、121、122、123分別運作,藉此將純水及/或化學液供給至基板W上。
更具體而言,化學液供給線80具備:第1化學液分流線80A,安裝有過濾器87及開閉閥120;及第2化學液分流線80B,安裝有過濾器91及開閉閥123。同樣地,純水供給線81具備:第1純水分流線81A,安裝有過濾器90及開閉閥122;及第2純水分流線81B,安裝有過濾器88及開閉閥121。
如圖2所示,在純水供給線81及加熱器51上連接有純水回送線83。純水回送線83係作為保溫單元而設置,用以在清洗部4待機時防止存在於純水供給線81之純水的溫度降低。藉由設置純水回送線83,可將存在於純水供給線81之純水的溫度維持固定。因此,於基板W的研磨部2進行處理中等情形,清洗部4待機時,純水通過純水供給線81及純水回送線83回到加熱器51。結果,可將流經純水供給線81的純水維持固定溫度。
純水回送線83具備:第1回送分流線83A,連接於第1純水分流線81A且安裝有開閉閥124;及第2回送分流線83B,連接於第2純水分流線81B且安裝有開閉閥125。
開閉閥124、125分別與控制裝置30電性連接。於清洗部4待機時,控制裝置30將開閉閥124、125開啟,並將開閉閥120、121、122、123關閉。藉由這樣的運作,純水在純水供給線81及純水回送線83與加熱器51之間循環。結果,將循環之純水維持固定溫度。於清洗部4運轉時,控制裝置30將開閉閥124、125關閉,並將開閉閥120、121、122、123開啟。
圖5係顯示基板清洗系統50之另一實施形態的圖。在本實施形態中,針對與上述實施形態相同或相當的構件標註相同符號而省略重複說明。
如圖5所示,基板清洗系統50亦可具備覆蓋化學液供給線80及純水供給線81的隔熱構件100。隔熱構件100可將流經化學液供給線80之加熱化學液及流經純水供給線81之加熱純水的溫度降低抑制在最低限度,結果,加熱純水及加熱化學液分別在維持其溫度的狀態下,分別到達第1清洗模組16及第2清洗模組18。如此,藉由設置隔熱構件100,可提高加熱器51的熱效率。
如上所述,藉由將加熱化學液供給至基板W上,可促進化學液的化學作用,以提高基板W的清洗效果。為了將加熱化學液均勻地供給至整個基板W,而將加熱化學液供給至旋轉之基板W的中心上。旋轉之基板W所形成的離心力對於供給至基板W之中心上的加熱化學液發揮作用,加熱化學液從基板W的中心朝向基板W的周緣部擴散至基板W的半徑方向外側。
本實施形態中,加熱化學液的供給位置為固定,但一實施形態中,亦可一邊使化學液供給噴嘴65(及/或化學液供給噴嘴66)在基板W的中心與基板W的周緣部之間擺動,一邊將加熱化學液供給至基板W上。
因此,基板W之周緣部上的加熱化學液溫度可能低於基板W之中心上的加熱化學液溫度。結果,具有基板W周緣部的清洗效果低於基板W中心的清洗效果的疑慮。於是,第1清洗模組16(及第2清洗模組18)亦可具有將基板W之周緣部上的加熱化學液溫度與基板W之中心上的加熱化學液溫度維持相同溫度的構成。
圖6係顯示與基板W之周緣部鄰接配置的加熱器101的圖。圖6所示之實施形態中係針對設於第1清洗模組16的加熱器101進行說明,但加熱器101 亦可設於第2清洗模組18。如圖6所示,清洗模組16亦可具備與基板W的周緣部鄰接配置的加熱器101。
加熱器101係用以將存在於基板W之周緣部的加熱化學液(及加熱純水)加熱的加熱裝置。加熱器101可將基板W之周緣部上的加熱化學液(及加熱純水)的溫度與基板W之中心上的加熱化學液(加熱純水)的溫度維持相同的溫度。因此,可提升基板W之周緣部的清洗效果。
圖7係顯示與基板W之周緣部鄰接配置的防液體飛濺杯狀物102的圖。如圖7所示,第1清洗模組16亦可具備配置於防液體飛濺杯狀物102之內側的加熱器105。防液體飛濺杯狀物102係擋住從基板W飛散的液體以防止液體飛散的構件。
加熱器105安裝於防液體飛濺杯狀物102的內周面,並環繞基板W。設於防液體飛濺杯狀物102的加熱器105可將基板W之周緣部上的加熱化學液(及加熱純水)的溫度與基板W之中心上的加熱化學液(加熱純水)的溫度維持相同的溫度。因此,可提升基板W之周緣部的清洗效果。
圖8係顯示化學液供給噴嘴65(及純水供給噴嘴67)之另一實施形態的圖。如圖8所示,化學液供給噴嘴65(及純水供給噴嘴67)亦可為在從保持於基板保持裝置60之基板W的中心遍及基板W的周緣部上供給已加熱之稀釋化學液的放射噴嘴。放射噴嘴較佳係在基板W之面上的噴射圖案剖面具有大致圓形、橢圓形、扁平形狀等面積的噴嘴。例如,作為放射噴嘴之一例,可列舉扇形噴嘴或圓錐形噴嘴。
即是放射噴嘴的化學液供給噴嘴65可從基板W的中心遍及基板W的周緣部均勻地供給化學液。因此,化學液供給噴嘴65可將基板W之周緣部上 的加熱化學液(及加熱純水)的溫度與基板W之中心上的加熱化學液(加熱純水)的溫度維持相同的溫度。藉此,可將基板W之清洗對象面的溫度維持相同的溫度。
一實施形態中,化學液供給噴嘴66(及純水供給噴嘴68)亦可為放射噴嘴。再者,設於第2清洗模組18之化學液供給噴嘴75、76及純水供給噴嘴77、78亦可為放射噴嘴。
圖9係顯示化學液供給噴嘴65(及純水供給噴嘴67)之再一實施形態的圖。如圖9所示,化學液供給噴嘴65(及純水供給噴嘴67)亦可具備:第1化學液供給噴嘴65A(及第1純水供給噴嘴67A),朝向保持於基板保持裝置60之基板W的中心供給稀釋化學液;及第2化學液供給噴嘴65B(及第2純水供給噴嘴67B),朝向保持於基板保持裝置60之基板W的周緣部供給稀釋化學液。
一實施形態中,亦可將圖8所示之實施形態與圖9所示之實施形態組合。此情況下,第1化學液供給噴嘴65A(及第1純水供給噴嘴67A)以及第2化學液供給噴嘴65B(及第2純水供給噴嘴67B)分別為放射噴嘴。
圖10係顯示基板清洗系統50及乾燥模組20所進行的一系列清洗/乾燥順序之一實施形態的圖。圖10所示之實施形態中,針對利用第1清洗模組16及乾燥模組20執行的清洗/乾燥順序進行說明。一實施形態中,亦可利用第2清洗模組18及乾燥模組20執行清洗順序。
一實施形態中,亦可利用清洗模組16或清洗模組18所組成的單一模組(亦即清洗/乾燥模組)執行清洗/乾燥順序。藉由這樣的構成,可省略運送機械手臂28(參照圖1),故可提升基板處理裝置1的處理量。
一實施形態中,清洗/乾燥模組亦可具有具備排氣口的構成,該排氣口配置於運送至其內部之基板W的下方。藉由這樣的構成,清洗/乾燥模組可於其清洗/乾燥腔室內形成降流(down flow),將已加溫之純水及化學液的蒸氣(霧氣)迅速排出。結果,清洗/乾燥模組可防止蒸氣再附著於基板W上。
如圖10的步驟S101所示,首先,將加熱化學液供給至基板W上,以執行基板W的沖洗,之後,保持繼續供給加熱化學液,以清洗構件61、62對於基板W進行擦洗(參照步驟S102)。之後,使清洗構件61、62離開基板W,再次執行基板W的沖洗(參照步驟S103)。步驟S103結束後,停止供給加熱化學液,且開始供給加熱純水,以執行基板W的沖洗(參照步驟S104)。
本實施形態中,供給加熱純水來執行基板W的沖洗,藉此可將附著於基板W的加熱化學液迅速去除,故可縮短沖洗時間。步驟S104中供給之加熱純水的溫度高於步驟S101中供給之加熱化學液的溫度。以加熱純水沖洗基板W結束後,將基板W運送至乾燥模組20,使基板W乾燥(參照步驟S105)。
圖11係顯示第1清洗模組16所進行的基板W之表面W1及背面W2的清洗步驟的圖。如圖11所示,基板W的清洗係以下述方式進行。首先,利用運送模組24(參照圖1)將待機中的基板W運送至第1清洗模組16。一實施形態中,亦可利用運送模組24對於待機中的基板W供給加熱純水。此情況下,運送模組24具備對於待機中的基板W供給加熱純水的加熱純水供給噴嘴(圖中未顯示)。
基板保持裝置60保持運送至第1清洗模組16的基板W,在此狀態下,開始基板W的旋轉(參照步驟S201)。之後,開始通過化學液供給噴嘴65、66將加熱化學液供給至基板W的雙面(亦即,表面W1及背面W2)(參照步驟 S202)。開始擦洗後,為了均勻地清洗整個基板W,期望事前先進行預熱以使基板W的中心部區域及周緣部區域不易產生溫度差。從這樣的觀點來看,期望對於基板W之表面W1的化學液供給及基板W之背面W2的化學液供給同時進行。
開始供給加熱化學液後,使清洗構件61、62從預定待機位置移動至預定處理位置,並使清洗構件61、62與基板W的雙面接觸(參照步驟S203)。之後,開始清洗構件61、62對於基板W的擦洗(參照步驟S204),執行基板W的擦洗。
基板W的擦洗結束後,使清洗構件61、62離開基板W(參照步驟S205),並使清洗構件61、62移動至待機位置(參照步驟S206)。之後,停止供給加熱化學液(參照步驟S207)。之後,開始供給加熱純水(參照步驟S208),執行基板W的沖洗。步驟S206、步驟S207及步驟S208可依序進行,或亦可同時進行。同時進行該等步驟的情況,基板清洗系統50可實現縮短一系列清洗順序的時間。
基板W的沖洗結束後,停止供給加熱純水(參照步驟S209),使基板W停止旋轉(參照步驟S210)。之後,將基板W運送至乾燥模組20。乾燥模組20中,例如,吐出IPA蒸氣的噴嘴及吐出非活性氣體的噴嘴係與在基板W上擺動之臂部前端鄰接而設置。一邊將IPA蒸氣供給至旋轉之基板W上,同時將非活性氣體供給至基板W,一邊使上述臂部在基板W上擺動,以使基板W乾燥,藉由此方法,以乾燥模組20進行乾燥。之後,乾燥之基板W回到裝載埠12。
圖12係顯示上述實施形態之清洗模組的構成所產生之清洗效果的圖。圖12中顯示對於形成有矽氧化膜之基板W執行圖10所示之清洗順序時, 矽氧化膜表面之缺陷數(污染粒子數)的比較結果,其中,該矽氧化膜上殘留有剛進行研磨處理後漿液等的粒子。
比較例1中的加熱化學液溫度為22℃。比較例1中使用常溫化學液。本實施形態中的加熱化學液溫度為55℃。本實施形態中使用溫度高於常溫且低於清洗構件(省略符號)之玻璃轉換溫度的化學液。比較例2中的加熱化學液溫度為63℃。比較例2中使用溫度高於清洗構件之玻璃轉換溫度的化學液。
由圖12明顯可知,使用本實施形態中的加熱化學液的情況,相較於比較例1中的污染粒子數及比較例2中的污染粒子數,基板W上存在的污染粒子數非常少。根據本實施形態,基板清洗系統50可得到最佳清洗效果。
上述實施形態中,作為清洗構件,以滾筒清洗構件及筆狀清洗構件為例進行說明,但清洗構件亦可為滾筒清洗構件及筆狀清洗構件以外的構件。一實施形態中,清洗構件亦可為擦光墊(buff pad)。
圖13係顯示基板清洗系統50之另一實施形態的圖。未特別說明的本實施形態之運作與參照圖2所說明的上述實施形態相同,故省略其重複說明。
基板清洗系統50具備:加熱器51,將純水加熱以製成加熱純水;化學液稀釋模組52,使化學液與加熱純水混合以製成加熱化學液;及清洗模組16,對於基板進行清洗。一實施形態中,基板清洗系統50可具備第2清洗模組18(參照圖4)來取代第1清洗模組16,亦可具備第1清洗模組16及第2清洗模組18兩者。
基板清洗系統50進一步具備:化學液供給線80,連接有化學液供給噴嘴65、66;純水供給線81及常溫純水供給線81-2,連接有純水供給噴嘴67、68;及純水回送線83,使純水從純水供給線81循環至加熱器51。純水供給線81 連接於加熱器51。純水供給線81中,在純水的流動方向上,於加熱器51的下游側,藉由連接構件82連接有化學液供給線80。一實施形態中,與參照圖2所說明的實施形態相同,基板清洗系統50亦可不具備常溫純水供給線81-2。又,參照圖2所說明的實施形態中亦可應用具備常溫純水供給線81-2的構成。
第1清洗模組16具備分別與清洗構件61、62連結的內部管路63a、64a。內部管路63a、64a分別配置於清洗構件61、62的內部,且在清洗構件61、62的長邊方向(軸向)上延伸。
基板清洗系統50進一步具備與純水供給線81及內部管路63a、64a連接的加熱流體輸送線111A、111B。加熱流體輸送線111A、111B之一端連接於純水供給線81,加熱流體輸送線111A、111B之另一端透過圖中未顯示的旋轉連接器分別連接於內部管路63a、64a。流經純水供給線81的加熱純水通過加熱流體輸送線111A、111B流入內部管路63a、64a,再從內部管路63a、64a的複數個開口部直接供給至清洗構件61、62的內部。加熱純水浸透整個清洗構件61、62,而將加熱純水供給至與清洗構件61、62接觸之基板W的表面W1及背面W2。關於本實施形態之第1清洗模組16的構成,詳細內容於以下敘述。
加熱器51於其內部具備:加熱器要件54,將流經純水供給線81之純水加熱;及流量調整裝置55,調整流經純水供給線81之純水的流量。加熱器要件54之一例為紅外線燈加熱器。流量調整裝置55之一例為隔膜泵(diaphragm pump)。加熱器51將流經純水供給線81的純水加熱至預定溫度。已藉由加熱器51加熱至預定溫度的純水流經純水供給線81。之後,加熱純水從純水供給線81分流,而流經化學液供給線80及加熱流體輸送線111A、111B。
化學液稀釋模組52連接於化學液供給線80。化學液稀釋模組52具備:化學液供給源52a;及化學液連結線52b,將化學液供給源52a及化學液供給線80連結。化學液稀釋模組52將常溫化學液原液與加熱純水按預定體積比混合稀釋,藉此製成加熱化學液。
化學液供給線80在加熱化學液的流動方向上,於化學液稀釋模組52的下游側連接於化學液供給噴嘴65、66。化學液供給線80上分別配置有開閉閥120A、120B。開閉閥120A位於化學液稀釋模組52與化學液供給噴嘴65之間,開閉閥120B位於化學液稀釋模組52與化學液供給噴嘴66之間。
加熱流體輸送線111A、111B在純水的流動方向上,於加熱器51的下游側連接於純水供給線81。常溫純水供給線81-2在純水的流動方向上,於加熱器51的上游側連接於純水供給線81。在純水供給線81上分別配置有開閉閥122A、122B。開閉閥122A位於加熱器51與純水供給噴嘴67之間,開閉閥122B位於加熱器51與純水供給噴嘴68之間。在常溫純水供給線81-2上分別配置有開閉閥122C、122D。在加熱流體輸送線111A、111B上分別配置有開閉閥126A、126B。開閉閥126A、126B位於清洗構件61、62與純水供給線81之間。在純水回送線83上配置有開閉閥124。純水供給線81中,在純水的流動方向上,於加熱器51的上游側配置有開閉閥127。
開閉閥120A、120B、122A、122B、122C、122D、124、126A、126B、127分別與控制裝置30(參照圖1)電性連接,可根據從控制裝置30發出的控制信號來進行開閉閥120A、120B、122A、122B、122C、122D、124、126A、126B、127的開閉運作。在清洗待機時,控制裝置30將開閉閥124、127開啟,並將開閉閥120A、120B、122A、122B、122C、122D、126A、126B關閉。藉由這 樣的運作,純水通過純水供給線81、純水回送線83及加熱器51而循環。結果,將加熱純水維持固定溫度。
控制裝置30使開閉閥120A、120B、122A、122B、122C、122D分別運作,藉此將純水及/或加熱化學液供給至基板W上。若將開閉閥122A、122B開啟,並將開閉閥122C、122D關閉,則對純水供給噴嘴67、68供給加熱純水。若將開閉閥122C、122D開啟,並將開閉閥122A、122B關閉,則對純水供給噴嘴67、68供給常溫純水。如此,可選擇性地將加熱純水或常溫純水從純水供給噴嘴67、68供給至基板W上。若控制裝置30將開閉閥126A、126B開啟,則加熱純水流經加熱流體輸送線111A、111B並流入內部管路63a、64a,加熱純水通過清洗構件61、62被供給至基板W的表面W1及背面W2。
圖14係顯示基板清洗系統50之再一實施形態的圖。未特別說明的本實施形態之運作與參照圖2及圖13所說明的上述實施形態相同,故省略其其重複說明。參照圖13所說明的實施形態中係將作為加熱流體的加熱純水供給至清洗構件61、62,但圖14所示之實施形態中係將作為加熱流體的加熱化學液供給至清洗構件61、62。
如圖14所示,連接於內部管路63a、64a之加熱流體輸送線111A、111B與化學液供給線80連接。若控制裝置30將開閉閥126A、126B打開,則加熱化學液流經加熱流體輸送線111A、111B並流入內部管路63a、64a。將加熱化學液進一步從內部管路63a、64a的複數個開口部直接供給至清洗構件61、62的內部。加熱化學液浸透整個清洗構件61、62,對於與清洗構件61、62接觸之基板W的表面W1及背面W2供給加熱化學液。
圖15係顯示基板清洗系統50之再一實施形態的圖。未特別說明的本實施形態之運作與參照圖14所說明的上述實施形態相同,故省略其其重複說明。圖15所示之實施形態中,藉由加熱器51將化學液直接加熱,藉此製成加熱化學液。從化學液供給源52a將化學液供給至連接有化學液供給噴嘴65、66的化學液供給線80。加熱器51連接於化學液供給線80,加熱器51將流經化學液供給線80的化學液加熱至預定溫度。已藉由加熱器51加熱至預定溫度的加熱化學液流經化學液供給線80。之後,加熱化學液從化學液供給線80分流,並流經加熱流體輸送線111A、111B。
在純水供給線81上流動純水,並連接有純水供給噴嘴67、68。本實施形態中,從純水供給噴嘴67、68供給常溫純水,但亦可在純水供給線81上具備加熱器以製成加熱純水,而從純水供給噴嘴67、68供給加熱純水。或與參照圖13所說明的實施形態相同,亦可構成選擇性地從純水供給噴嘴67、68供給加熱純水或常溫純水。又,參照圖2所說明的實施形態中亦可應用藉由以加熱器51將化學液直接加熱來製成加熱化學液的上述構成。
圖16係顯示基板清洗系統50之再一實施形態的圖。未特別說明的本實施形態之運作與參照圖2及圖14所說明的上述實施形態相同,故省略其其重複說明。圖16所示之實施形態中,內部管路63a、64a透過加熱流體輸送線111A、111B連結於純水供給線81及化學液供給線80兩者。在加熱流體輸送線111A、111B與純水供給線81之間配置有第1切換閥129,並在加熱流體輸送線111A、111B與化學液供給線80之間配置有第2切換閥130。第1切換閥129及第2切換閥130與控制裝置30(參照圖1)電性連接,藉由控制裝置30控制第1切換閥129及第2切換閥130的開閉運作。
若將第1切換閥129開啟,並將第2切換閥130關閉,則純水供給線81通過第1切換閥129及加熱流體輸送線111A、111B與內部管路63a、64a連通。因此,加熱純水從純水供給線81通過第1切換閥129及加熱流體輸送線111A、111B流入內部管路63a、64a。若將第2切換閥130開啟,並將第1切換閥129關閉,則化學液供給線80通過第2切換閥130及加熱流體輸送線111A、111B與內部管路63a、64a連通。因此,加熱化學液從化學液供給線80通過第2切換閥130及加熱流體輸送線111A、111B流入內部管路63a、64a。如此,連接於加熱流體輸送線111A、111B的內部管路63a、64a選擇性地與純水供給線81或化學液供給線80連通。
圖17係顯示圖13至圖16所示之第1清洗模組16之一實施形態的立體圖,圖18係顯示圖17所示之第1清洗模組16之一部分的剖面圖。未特別說明的本實施形態之運作與參照圖3所說明的上述實施形態相同,故省略其重複說明。如圖17所示,第1清洗模組16具備:滾輪60a~60d,保持基板W並使其旋轉;清洗構件61、62,對於基板W進行擦洗;旋轉機構69,使清洗構件61、62旋轉;化學液供給噴嘴65、66,朝向基板W的表面W1及背面W2供給加熱化學液;及純水供給噴嘴67、68,朝向基板W的表面W1及背面W2供給加熱純水。
滾輪60a~60d係可藉由圖中未顯示的驅動機構(例如氣缸)而在互相接近及分開的方向上移動。滾輪60a~60d形成由保持部60a-1~60d-1與肩部(支撐部)60a-2~60d-2所構成的2層結構。肩部60a-2~60d-2的直徑大於保持部60a-1~60d-1的直徑,且保持部60a-1~60d-1分別位於肩部60a-2~60d-2之上。
在保持基板W時,基板W首先載置於肩部60a-2~60d-2之上。接著,滾輪60a~60d往互相接近的方向移動,藉此,基板W的周緣部被保持部60a -1~60d-1所保持。滾輪60a~60d之中的至少1個構成藉由圖中未顯示的旋轉機構(例如主軸)而旋轉的態樣,藉此,基板W在保持於滾輪60a~60d的狀態下旋轉。
如圖18所示,肩部60a-2~60d-2的頂面具有朝向外側往下方傾斜的錐狀,在被保持部60a-1~60d-1保持期間,基板W與肩部60a-2~60d-2保持非接觸的狀態。
回到圖17,化學液供給噴嘴65係朝向基板W的表面W1供給稀釋化學液的表面側化學液供給噴嘴。化學液供給噴嘴66係朝向基板W的背面W2供給稀釋化學液的背面側化學液供給噴嘴。同樣地,純水供給噴嘴67係朝向基板W的表面W1供給純水的表面側純水供給噴嘴。純水供給噴嘴68係朝向基板W的背面W2供給純水的背面側純水供給噴嘴。
各清洗構件61、62係具有圓筒形狀且長邊方向的長度比基板W之直徑長的海綿構件。各清洗構件61、62其中心軸的方向相對於基板W的面(亦即,表面W1及背面W2)平行地配置。以下有時將清洗構件61稱為上側滾筒清洗構件61,有時將清洗構件62稱為下側滾筒清洗構件62。
在搬入搬出基板W時,上側滾筒清洗構件61及下側滾筒清洗構件62互相分開。在清洗基板W時,上側滾筒清洗構件61及下側滾筒清洗構件62往互相接近的方向移動,而且與基板W的表面W1及背面W2接觸。上側滾筒清洗構件61及下側滾筒清洗構件62分別藉由旋轉機構69而旋轉,將正在旋轉之基板W的整個表面擦洗(scrub cleaning)。
旋轉機構69具備上側清洗構件旋轉機構69A、下側清洗構件旋轉機構69B、導軌69C及升降機構69D。上側清洗構件旋轉機構69A安裝於決定其上 下方向動作的導軌69C上,同時支撐於升降機構69D。上側滾筒清洗構件61可藉由升降機構69D而在上下方向上移動。升降機構69D之一例為使用滾珠螺桿的馬達驅動機構或氣缸。下側清洗構件旋轉機構69B亦同樣支撐於圖中未顯示的導軌及升降機構,下側滾筒清洗構件62可在上下方向上移動。
如圖18所示,第1清洗模組16具備配置於清洗構件61、62之內部的軸63、64。軸63為清洗構件61的旋轉軸,軸64為清洗構件62的旋轉軸。軸63具備內部管路63a,該內部管路63a具有複數個開口部63b,軸64具備內部管路64a,該內部管路64a具有複數個開口部64b。將由加熱純水或加熱化學液所構成之加熱流體從加熱流體輸送線111A、111B供給至內部管路63a、64a(參照圖13至圖16)。
複數個開口部63b、64b分別排列於內部管路63a、64a的整個外周面,且與內部管路63a、64a的內部連通。內部管路63a、64a比基板W的直徑長,複數個開口部63b、64b係以橫過基板W的方式排列。開口部63b、64b與清洗構件61、62對向。更具體而言,開口部63b、64b與清洗構件61、62的內面對向。因此,通過加熱流體輸送線111A、111B供給的由加熱純水或加熱化學液所構成之加熱流體,在流入內部管路63a、64a後,從開口部63b、64b被直接供給至清洗構件61、62的內部。加熱流體浸透整個清洗構件61、62,進一步滲出至清洗構件61、62的外側,而被供給至基板W的整個表面W1及背面W2。
根據本實施形態,被直接供給加熱流體的清洗構件61、62不僅與基板W的中央部接觸,而且與周緣部接觸,故基板W之周緣部上的液溫不會受到伴隨著基板W旋轉運動的冷卻作用而下降,第1清洗模組16能夠以預期的溫度進 行基板W的擦洗。因此,可在清洗處理中提升基板W整個表面上的液溫的均勻性,而可得到穩定去除粒子狀污染、分子狀污染及金屬元素污染的效果。
圖19係顯示第2清洗模組18之另一實施形態的立體圖,圖20係顯示圖19所示之第2清洗模組18之一部分的剖面圖。未特別說明的本實施形態之運作與參照圖4及圖13所說明的上述實施形態相同,故省略其重複說明。又,為了簡化圖式而省略圖13所示之各閥的圖示。
如圖19所示,第2清洗模組18具備:基板保持裝置74,保持基板W並使其旋轉;清洗構件71,對於基板W進行擦洗;臂部73,與清洗構件71連結;移動機構79,使清洗構件71移動;化學液供給噴嘴75,朝向基板W的表面W1供給加熱化學液;及純水供給噴嘴77,朝向基板W的表面W1供給加熱純水。雖然圖中未顯示,圖19中亦可具備朝向基板W的背面W2供給加熱化學液及加熱純水的噴嘴。
基板保持裝置74具備:夾頭(chuck)95a~95d,保持基板W的周緣部;及馬達96,連結於夾頭95a~95d。作為夾頭95a~95d之一例,可列舉彈簧式夾持機構。夾頭95a~95d保持基板W,藉由驅動馬達96,基板W繞著其軸心當作中心旋轉。
清洗構件71係具有筆狀且一邊繞著清洗構件71的中心軸旋轉一邊與基板W的表面W1接觸以對於基板W進行擦洗的海綿構件。以下有時將清洗構件71稱為筆狀清洗構件71。筆狀清洗構件71於上部與內部管路72連接,內部管路72與加熱流體輸送線111連接。加熱流體輸送線111連接於純水供給線81。一實施形態中,加熱流體輸送線111亦可如圖14及圖15所示之實施形態中說明, 連接於化學液供給線80,或是如圖16所示之實施形態中所說明,加熱流體輸送線111亦可連接於純水供給線81及化學液供給線80兩者。
臂部73配置於基板W的上方,並與移動機構79連結。移動機構79具備旋繞軸79A及清洗構件移動機構79B。臂部73之一端與旋繞軸79A連結,臂部73之另一端則連結有筆狀清洗構件71。筆狀清洗構件71之中心軸的方向相對於基板W的表面W1(或背面W2)垂直。
旋繞軸79A連結有使臂部73旋繞的清洗構件移動機構79B。清洗構件移動機構79B構成藉由使旋繞軸79A以預定角度旋轉而使臂部73在與基板W平行的平面內旋繞的態樣。清洗構件71藉由臂部73的旋繞而在基板W的半徑方向上移動。旋繞軸79A可藉由升降機構(圖中未顯示)而在上下方向上移動,以預定壓力將清洗構件71壓附於基板W的表面W1以對於基板W進行擦洗(scrub cleaning)。作為升降機構之一例,可列舉使用滾珠螺桿的馬達驅動機構或氣缸。一實施形態中,移動機構79亦可與圖4參照所說明的擺動機構之運作相同。
如圖20所示,筆狀清洗構件71固定於支撐軸73A的下端,該支撐軸73A相對於基板W而在垂直方向、亦即鉛直方向上延伸。支撐軸73A形成中空結構,並與設於臂部73之內部的清洗構件旋轉機構73B連結。筆狀清洗構件71藉由清洗構件旋轉機構73B而以支撐軸73A為軸進行旋轉,並藉由臂部73的旋繞而在基板W的半徑方向上移動,藉此將正在旋轉之基板W的表面W1進行擦洗。
筆狀清洗構件71與貫通支撐軸73A內部而延伸的內部管路72連結。內部管路72之一端連接於加熱流體輸送線111,內部管路72之另一端則連接於筆狀清洗構件71的上部。內部管路72具有與筆狀清洗構件71的上部對向的開 口部72a。將作為加熱流體的加熱純水通過內部管路72的開口部72a直接供給至筆狀清洗構件71。
加熱純水浸透整個筆狀清洗構件71,再滲出至筆狀清洗構件71的外側而供給至基板W的表面W1。一實施形態中,加熱流體輸送線111亦可與化學液供給線80(參照圖19)連接,將加熱化學液通過內部管路72直接供給至筆狀清洗構件71。
根據本實施形態,被直接供給加熱純水或加熱化學液的筆狀清洗構件71不僅與基板W的中央部接觸,而且與周緣部接觸,因此基板W的周緣部附近的液溫不會受到伴隨著基板W旋轉運動的冷卻作用而下降,而可在維持預期溫度的狀態下進行擦洗。因此,第2清洗模組18可提升清洗處理中基板W整個表面上的液溫的均勻性,而可得到穩定去除粒子狀污染、分子狀污染及金屬元素污染的效果。
圖21係顯示以圖13所示之第1清洗模組16清洗基板W之順序的一實施形態的流程圖。第1清洗模組16在未執行基板W之處理的待機狀態下,預先運轉加熱器51,將純水供給線81內的加熱純水的溫度保持在60℃。於化學液供給線80內,藉由化學液稀釋模組52將常溫化學液原液與加熱純水按預定體積比混合稀釋而成之加熱化學液的溫度則被保持在54℃。
首先,將連接於化學液供給噴嘴65、66之開閉閥120A、120B及連接於純水供給噴嘴67、68之開閉閥122A、122B關閉,並將連接於內部管路63a、64a之開閉閥126A、126B開啟(參照步驟S301)。加熱純水通過內部管路63a、64a供給至清洗構件61、62並滲出至外側,故清洗構件61、62成為乾淨且經過加 溫的狀態。於基板的清洗處理中,開閉閥126A、126B持續開啟(亦即持續將加熱純水供給至清洗構件61、62)。
將基板W運送至第1清洗模組16,並將基板W的周緣部載置於肩部60a-2~60d-2之上。藉由將滾輪60a~60d往接近基板W之中心部的方向移動,保持部60a-1~60d-1保持基板W。若滾輪60a~60d旋轉,則基板W開始旋轉(參照步驟S302)。
將開閉閥122A、122B開啟,開始將加熱純水從純水供給噴嘴67、68供給至基板W的雙面(亦即,表面W1及背面W2)(參照步驟S303)。將開閉閥122A關閉,停止將加熱純水從純水供給噴嘴67供給至基板W的表面W1(參照步驟S304)。將開閉閥120A、120B開啟並開始從化學液供給噴嘴65、66對於基板W的雙面供給加熱化學液(參照步驟S305)。運送至第1清洗模組16的基板W為常溫,故在步驟S303中,供給加熱純水來預先提高基板W的表面溫度,藉此可防止在步驟S305中供給加熱化學液時化學液溫度的降低。
藉由升降機構69D及圖中未顯示的升降機構,使清洗構件61、62從預定的待機位置移動至預定的處理位置,並在藉由旋轉機構69A、69B使清洗構件61、62旋轉的狀態下,將清洗構件61、62壓附於基板W的雙面以開始擦洗基板W(參照步驟S306)。此時,透過清洗構件61、62將加熱純水供給至與清洗構件61、62接觸之基板W的表面W1及背面W2,故第1清洗模組16可在保持基板W之周緣部上的液溫的狀態下進行擦洗。
經過預定時間後,藉由升降機構69D及圖中未顯示的升降機構,使清洗構件61、62離開基板W的表面W1與背面W2並結束擦洗(參照步驟S307)。之後,將開閉閥120A、120B關閉以停止將加熱化學液從化學液供給噴嘴65、66 供給至基板W的雙面(參照步驟S308)。將開閉閥122A開啟,再次開始將加熱純水從純水供給噴嘴67供給至基板W的表面W1(參照步驟S309)。之後,將開閉閥122A、122B關閉,停止將加熱純水從純水供給噴嘴67、68供給至基板W的雙面(參照步驟S310)。此外,在步驟309中,亦可替代開閉閥122A而打開122C,從純水供給噴嘴67將常溫純水供給至基板W的表面W1。
使滾輪60a~60d停止旋轉,以停止基板W的旋轉(參照步驟S311)。藉由使滾輪60a~60d往離開基板W中心的方向移動,保持部60a-1~60d-1離開基板W,基板W的周緣部再次載置於肩部60a-2~60d-2之上。之後,藉由圖中未顯示的運送機械手臂將已清洗之基板W從第1清洗模組16取出。將開閉閥126A、126B維持開啟狀態,以維持清洗構件61、62持續乾淨且經過加溫的狀態。
上述實施形態中係將作為加熱流體的加熱純水供給至清洗構件61、62,但一實施形態中,亦可如參照圖14及圖15所說明的實施形態,將作為加熱流體的加熱化學液供給至清洗構件61、62。又,另一實施形態中,亦可在擦洗基板W時將作為加熱流體的加熱化學液供給至清洗構件61、62,並在擦洗基板W後將作為加熱流體的加熱純水供給至清洗構件61、62。例如,亦可在從化學液供給噴嘴65、66將化學液正在供給至基板W之雙面的步驟(參照步驟S305~S308)中將加熱化學液供給至清洗構件61、62,而在其以外的步驟中將加熱純水供給至清洗構件61、62。
雖然省略說明,但參照圖19所說明的第2清洗模組18亦依照與圖21所示之清洗順序基本相同的清洗順序實施基板W的擦洗。
圖22係顯示基板清洗系統之一實施形態中基板W之表面W1上的液溫均勻性效果的圖。具體而言,係顯示在執行圖21所示之清洗順序時,基板W之表面W1的中心部及周緣部上的液溫測量結果的圖。測量方法例如為使用熱成像攝影機的輻射熱的量測。
比較例1係顯示下述狀態中的測量結果:將開閉閥120A、120B開啟以從化學液供給噴嘴65、66供給加熱化學液,將開閉閥122B開啟以從純水供給噴嘴68供給加熱純水,且開閉閥122A、126A、126B為關閉狀態。亦即,未對清洗構件61、62供給加熱流體。
比較例2係顯示下述狀態中的測量結果:將開閉閥120A、120B開啟以從化學液供給噴嘴65、66供給加熱化學液,將開閉閥122B開啟以從純水供給噴嘴68供給加熱純水,並將開閉閥122A關閉的狀態,且從內部管路63a、64a供給未加熱之純水的狀態。亦即,對於清洗構件61、62供給常溫純水。
實施例係顯示下述狀態中的測量結果:將開閉閥120A、120B開啟以從化學液供給噴嘴65、66供給加熱化學液,將開閉閥122B開啟以從純水供給噴嘴68供給加熱純水,並將開閉閥122A關閉的狀態,且從內部管路63a、64a供給加熱純水的狀態。亦即,對清洗構件61、62供給加熱純水。
由圖22明顯可知,在本實施形態中,從清洗構件61、62供給加熱純水的情況,可抑制基板W之表面W1上的液溫從加熱純水的溫度60℃降低。再者,亦可將基板W的中心部與周緣部的溫度差壓低。因此,根據本實施形態,第1清洗模組16不僅可提高基板W的溫度,而且可提升基板W整個表面上的液溫的均勻性,而可得到穩定去除基板W之污染的效果。
上述實施形態,其記載之目的係使本發明所屬技術領域中具有通常知識者能夠實施本發明。本領域具有通常知識者當然能夠完成上述實施形態的各種變化例,亦可將本發明之技術思想應用於其他實施形態。因此,本發明並不限定於已記載之實施形態,而應視為依照由申請專利範圍所定義之技術思想的最廣泛範圍。
〔產業上的可利用性〕
本發明可應用於清洗基板的基板清洗系統及基板清洗方法。
1:基板處理裝置
2:研磨部
4:清洗部
10:殼體
12:裝載埠
14A~14D:研磨模組
16:第1清洗模組
18:第2清洗模組
20:乾燥模組
22:第1運送機械手臂
24:運送模組
26:第2運送機械手臂
28:第3運送機械手臂
30:控制裝置
30a:儲存裝置
30b:處理裝置
50:基板清洗系統
51:加熱器
52:化學液稀釋模組
52a:化學液供給源
52b:化學液連結線
54:加熱器要件
55:流量調整裝置
60:基板保持裝置
60a~60d:滾輪
60a-1~60d-1:保持部
60a-2~60d-2:肩部(支撐部)
61,62:清洗構件(滾筒清洗構件)
63,64:軸
63a,64a:內部管路
63b,64b:內部管路63a的開口
部、內部管路64a的開口部
65,66:化學液供給噴嘴
65A:第1化學液供給噴嘴
65B:第2化學液供給噴嘴
67,68:純水供給噴嘴
67A:第1純水供給噴嘴
67B:第2純水供給噴嘴
69:旋轉機構
69A:上側清洗構件旋轉機構
69B:下側清洗構件旋轉機構
69C:導軌
69D:升降機構
71:清洗構件(筆狀清洗構件)
72:內部管路
72a:內部管路72的開口部
73:臂部
73A:支撐軸
73B:清洗構件旋轉機構
74:基板保持裝置
75,76:化學液供給噴嘴
77,78:純水供給噴嘴
79:擺動機構(移動機構)
79A:旋繞軸
79B:清洗構件移動機構
80:化學液供給線
80A:第1化學液分流線
80B:第2化學液分流線
81:純水供給線
81A:第1純水分流線
81B:第2純水分流線
81-2:常溫純水供給線
82:連接構件
83:純水回送線
83A:第1回送分流線
83B:第2回送分流線
84:流量感測器
85:溫度感測器
86,87,88,90,91:過濾器
95a~95d:夾頭
96:馬達
100:隔熱構件
101:加熱器
102:防液體飛濺杯狀物
105:加熱器
111,111A,111B:加熱流體輸送線
120,120A,120B,121,122,122A,122B,122C,122D,123,124,125,126A,126B,127:開閉閥
129:第1切換閥
130:第2切換閥
S101~S105,S201~S210,S301~S311:步驟
W:基板
W1:表面
W2:背面
圖1係顯示基板處理裝置之整體構成的俯視圖。
圖2係顯示基板清洗系統的圖。
圖3係顯示第1清洗模組的圖。
圖4係顯示第2清洗模組的圖。
圖5係顯示基板清洗系統之另一實施形態的圖。
圖6係顯示與基板W之周緣部鄰接配置的加熱器的圖。
圖7係顯示與基板之周緣部鄰接配置的防液體飛濺杯狀物的圖。
圖8係顯示化學液供給噴嘴之另一實施形態的圖。
圖9係顯示化學液供給噴嘴之再一實施形態的圖。
圖10係顯示基板清洗系統及乾燥模組所進行的一系列清洗/乾燥順序之一實施形態的圖。
圖11係顯示第1清洗模組所進行的基板之表面及背面的清洗步驟的圖。
圖12係顯示清洗模組的構成所產生之清洗效果的圖。
圖13係顯示基板清洗系統之另一實施形態的圖。
圖14係顯示基板清洗系統之再一實施形態的圖。
圖15係顯示基板清洗系統之再一實施形態的圖。
圖16係顯示基板清洗系統之再一實施形態的圖。
圖17係顯示圖13至圖16所示之清洗模組之一實施形態的立體圖。
圖18係顯示圖17所示之第1清洗模組之一部分的剖面圖。
圖19係顯示第2清洗模組之另一實施形態的立體圖。
圖20係顯示圖19所示之第2清洗模組之一部分的剖面圖。
圖21係顯示以圖13所示之第1清洗模組清洗基板之順序的流程圖。
圖22係顯示基板清洗系統之一實施形態中基板表面上的液溫均勻性效果的圖。
4:清洗部
16:第1清洗模組
18:第2清洗模組
50:基板清洗系統
51:加熱器
52:化學液稀釋模組
52a:化學液供給源
52b:化學液連結線
54:加熱器要件
55:流量調整裝置
65,66:化學液供給噴嘴
67,68:純水供給噴嘴
75,76:化學液供給噴嘴
77,78:純水供給噴嘴
80:化學液供給線
80A:第1化學液分流線
80B:第2化學液分流線
81:純水供給線
81A:第1純水分流線
81B:第2純水分流線
82:連接構件
83:純水回送線
83A:第1回送分流線
83B:第2回送分流線
84:流量感測器
85:溫度感測器
86,87,88,90,91:過濾器
120,121,122,123,124,125:開閉閥

Claims (35)

  1. 一種基板清洗系統,其具備:加熱器,將純水加熱;化學液稀釋模組,使化學液與經由前述加熱器加熱之純水按預定體積比混合;及清洗模組,對於基板進行清洗;其中,前述清洗模組具備:基板保持裝置,保持前述基板;清洗構件,與前述基板接觸,將前述基板進行擦洗;化學液供給噴嘴,朝向前述基板供給已決定為預定溫度的化學液;及純水供給噴嘴,朝向前述基板供給已加熱之純水;以前述化學液稀釋模組混合之稀釋化學液的溫度係決定為高於常溫的溫度且低於前述清洗構件之玻璃轉換溫度的溫度;在將具有前述所決定之溫度的稀釋化學液供給至前述基板的狀態下,前述清洗構件將前述基板進行擦洗。
  2. 如請求項1所述之基板清洗系統,其中,前述基板清洗系統具備:化學液供給線,連接有前述化學液供給噴嘴;及純水供給線,連接有前述純水供給噴嘴;前述加熱器連接於前述純水供給線,且在純水的流動方向上,配置於將前述化學液供給線與前述純水供給線連接之連接構件的上游側。
  3. 如請求項1或2所述之基板清洗系統,其中,從前述純水供給噴嘴所供給之純水的溫度,高於從前述化學液供給噴嘴所供給之稀釋化學液的溫度。
  4. 如請求項1或2所述之基板清洗系統,其中,前述清洗模組具備:第1過濾器,與前述化學液供給噴嘴鄰接配置,且捕捉流經前述化學液供給線的異物;及第2過濾器,與前述純水供給噴嘴鄰接配置,且捕捉流經前述純水供給線的異物。
  5. 如請求項1或2所述之基板清洗系統,其中,前述化學液供給噴嘴係放射噴嘴,該放射噴嘴在從保持於前述基板保持裝置之前述基板的中心遍及前述基板的周緣部上供給稀釋化學液。
  6. 如請求項1或2所述之基板清洗系統,其中,前述化學液供給噴嘴具備:第1化學液供給噴嘴,朝向保持於前述基板保持裝置之前述基板的中心供給稀釋化學液;及第2化學液供給噴嘴,朝向保持於前述基板保持裝置之前述基板的周緣部供給稀釋化學液。
  7. 如請求項1或2所述之基板清洗系統,其中,前述化學液供給噴嘴具備:表面側化學液供給噴嘴,朝向保持於前述基板保持裝置之前述基板的表面供給稀釋化學液;及背面側化學液供給噴嘴,朝向保持於前述基板保持裝置之前述基板的背面供給稀釋化學液。
  8. 如請求項1或2所述之基板清洗系統,其中,前述清洗模組具備與保持於前述基板保持裝置之前述基板的周緣部鄰接配置的加熱裝置,且前述加熱裝置將存在於前述基板之周緣部的稀釋化學液加熱。
  9. 一種基板清洗系統,其具備:化學液稀釋模組,將化學液與純水按預定體積比混合;清洗模組,使用與基板接觸之清洗構件及通過前述化學液稀釋模組供給之稀釋化學液將基板進行清洗; 流量調整裝置,調整前述稀釋化學液的流量;加熱器,將前述化學液、前述純水及前述稀釋化學液之中的至少1者加熱;及控制裝置,在將前述稀釋化學液供給至前述清洗模組時,以使前述稀釋化學液的溫度高於常溫且低於前述清洗構件之玻璃轉換溫度的方式,控制前述加熱器及前述流量調整裝置。
  10. 一種基板清洗方法,其係以加熱器將純水加熱,使化學液與經由前述加熱器加熱之純水按預定體積比混合,將前述混合之稀釋化學液的溫度決定為高於常溫的溫度且低於將基板進行擦洗之清洗構件的玻璃轉換溫度的溫度,通過化學液供給噴嘴將已決定為預定溫度之稀釋化學液供給至保持於基板保持裝置之前述基板,通過純水供給噴嘴將經由前述加熱器加熱之純水供給至保持於前述基板保持裝置之前述基板,並且在將具有前述所決定之溫度的稀釋化學液供給至前述基板的狀態下,藉由前述清洗構件將前述基板進行擦洗。
  11. 如請求項10所述之基板清洗方法,其中,藉由前述加熱器將流經連接有前述純水供給噴嘴之純水供給線的純水加熱;在純水的流動方向上,於前述加熱器之下游側的位置,在前述純水供給線連接有化學液供給線,將純水與流經前述化學液供給線的化學液混合。
  12. 如請求項10或11所述之基板清洗方法,其中,從前述純水供給噴嘴所供給之純水的溫度,高於從前述化學液供給噴嘴所供給之稀釋化學液的溫度。
  13. 如請求項10或11所述之基板清洗方法,其中,藉由與前述化學液供給噴嘴鄰接配置之第1過濾器,捕捉流經前述化學液供給線的異物;並藉由與前述純水供給噴嘴鄰接配置之第2過濾器,捕捉流經前述純水供給線的異物。
  14. 如請求項10或11所述之基板清洗方法,其中,前述化學液供給噴嘴係放射噴嘴,該放射噴嘴在從保持於前述基板保持裝置之前述基板的中心遍及前述基板的周緣部上供給稀釋化學液,使用前述化學液供給噴嘴,將稀釋化學液供給至保持於前述基板保持裝置之前述基板。
  15. 如請求項10或11所述之基板清洗方法,其中,使用前述化學液供給噴嘴將稀釋化學液供給至保持於前述基板保持裝置之前述基板,前述化學液供給噴嘴具備:第1化學液供給噴嘴,朝向保持於前述基板保持裝置之前述基板的中心供給稀釋化學液;及第2化學液供給噴嘴,朝向保持於前述基板保持裝置之前述基板的周緣部供給稀釋化學液。
  16. 如請求項10或11所述之基板清洗方法,其中,使用前述化學液供給噴嘴將稀釋化學液供給至保持於前述基板保持裝置之前述基板,前述化學液供給噴嘴具備:表面側化學液供給噴嘴,朝向保持於前述基板保持裝置之前述基板的表面供給稀釋化學液;及背面側化學液供給噴嘴,朝向保持於前述基板保持裝置之前述基板的背面供給稀釋化學液。
  17. 如請求項10或11所述之基板清洗方法,其中,使用與保持於前述基板保持裝置之前述基板的周緣部鄰接配置的加熱裝置,將存在於前述基板之周緣部的稀釋化學液加熱。
  18. 一種基板清洗系統,其具備:加熱器,將純水加熱以製成加熱純水; 化學液稀釋模組,使化學液與前述加熱純水混合以製成加熱化學液;及清洗模組,對於基板進行清洗;其中,前述清洗模組具備:基板保持裝置,保持前述基板;清洗構件,與前述基板接觸,將前述基板進行擦洗;化學液供給噴嘴,對前述基板供給前述加熱化學液;純水供給噴嘴,對前述基板供給純水;及內部管路,連結於前述清洗構件,將即是前述加熱純水或前述加熱化學液中任一者的加熱流體供給至前述清洗構件;前述內部管路與前述加熱器及前述化學液稀釋模組之中的至少一者連通。
  19. 如請求項18所述之基板清洗系統,其中,前述內部管路配置於前述清洗構件內,且在前述清洗構件的長邊方向上延伸。
  20. 如請求項18或19所述之基板清洗系統,其中,前述內部管路具有與前述清洗構件對向的至少1個開口部。
  21. 如請求項18或19所述之基板清洗系統,其中,前述基板清洗系統進一步具備:化學液供給線,連接有前述化學液供給噴嘴;純水供給線,連接有前述純水供給噴嘴;及加熱流體輸送線,連接於前述內部管路;前述加熱器連接於前述純水供給線;前述加熱流體輸送線與前述純水供給線及前述化學液供給線之中的至少一者連結。
  22. 如請求項18或19所述之基板清洗系統,其中,前述清洗構件係具有圓筒形狀的滾筒清洗構件,且前述清洗構件之長邊方向的長度比前述基板的直徑長。
  23. 如請求項18或19所述之基板清洗系統,其中,前述清洗構件係具有筆狀的筆狀清洗構件,前述內部管路與前述筆狀清洗構件的上部連接。
  24. 一種基板清洗系統,其具備:加熱器,將化學液加熱以製成加熱化學液;及清洗模組,對於基板進行清洗;其中,前述清洗模組具備:基板保持裝置,保持前述基板;清洗構件,與前述基板接觸,將前述基板進行擦洗;化學液供給噴嘴,對前述基板供給前述加熱化學液;純水供給噴嘴,對前述基板供給純水;及內部管路,連結於前述清洗構件,將前述加熱化學液供給至前述清洗構件;前述內部管路與前述加熱器連通。
  25. 如請求項24所述之基板清洗系統,其中,前述內部管路配置於前述清洗構件內,且在前述清洗構件的長邊方向上延伸。
  26. 如請求項24或25所述之基板清洗系統,其中,前述內部管路具有與前述清洗構件對向的至少1個開口部。
  27. 如請求項24或25所述之基板清洗系統,其中,前述基板清洗系統進一步具備:化學液供給線,連接有前述化學液供給噴嘴;純水供給線,連接有前述純水供給噴嘴;及加熱流體輸送線,連接於前述內部管路;前述加熱器連接於前述化學液供給線;前述加熱流體輸送線連結於前述化學液供給線。
  28. 如請求項24或25所述之基板清洗系統,其中,前述清洗構件係具有圓筒形狀的滾筒清洗構件,且前述清洗構件之長邊方向的長度比前述基板的直徑長。
  29. 如請求項24或25所述之基板清洗系統,其中,前述清洗構件係具有筆狀的筆狀清洗構件,前述內部管路與前述筆狀清洗構件的上部連接。
  30. 一種基板清洗方法,其係以加熱器將純水加熱以製成加熱純水,使化學液與前述加熱純水混合以製成加熱化學液,通過連結於清洗構件之內部管路,將即是前述加熱純水或前述加熱化學液中任一者的加熱流體供給至前述清洗構件,並且在一邊將前述加熱化學液從化學液供給噴嘴供給至基板,一邊將前述加熱流體通過前述內部管路供給至前述清洗構件的狀態下,藉由前述清洗構件擦洗前述基板。
  31. 如請求項30所述之基板清洗方法,其中,在前述基板的擦洗步驟中,使已浸透有前述加熱流體之前述清洗構件與前述基板的中央部及周緣部接觸,將前述加熱流體通過前述清洗構件供給至前述基板的中央部及周緣部。
  32. 如請求項30或31所述之基板清洗方法,其進一步包含在擦洗前述基板後,從純水供給噴嘴將純水供給至前述基板的步驟。
  33. 一種基板清洗方法,其係以加熱器將化學液加熱以製成加熱化學液;通過連結於清洗構件之內部管路將前述加熱化學液供給至前述清洗構件;在一邊將前述加熱化學液從化學液供給噴嘴供給至基板,一邊將前述加熱化學液通過前述內部管路供給至前述清洗構件的狀態下,藉由前述清洗構件擦洗前述基板。
  34. 如請求項33所述之基板清洗方法,其中,在前述基板的擦洗步驟中,使已浸透有前述加熱化學液之前述清洗構件與前述基板的中央部及周緣部接觸,將前述加熱化學液通過前述清洗構件供給至前述基板的中央部及周緣部。
  35. 如請求項33或34所述之基板清洗方法,其進一步包含在擦洗前述基板後,從純水供給噴嘴將純水供給至前述基板的步驟。
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