【手続補正書】
【提出日】平成17年3月28日(2005.3.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
化学的機械研磨工程を経たウエハを洗浄する方法において、
ウエハを挟んで対向する１対のロールブラシを用いてウエハの両面を洗浄する過程と、
該過程の終了後、ディスクブラシを用いて前記ウエハの表面を洗浄する過程と、
該過程の終了後、前記ウエハの両面にメガソニックジェット洗浄を施す過程と、
該過程の終了後、前記ウエハの両面に薬液洗浄を施す過程とを有することを特徴とするウエハ洗浄方法。
【請求項２】
化学的機械研磨工程を経たウエハを洗浄する装置において、
ウエハの両面を挟持して洗浄する１対のロールブラシと、
該１対のロールブラシで洗浄したウエハの表面を洗浄するディスクブラシと、
該ディスクブラシで洗浄したウエハの両面に超音波液を噴射することが可能なメガソニックジェットノズルと、
該メガソニックジェットノズルが超音波液を噴射して洗浄したウエハの両面に薬液を噴射することが可能な薬液ノズルとを備えることを特徴とするウエハ洗浄装置。
【請求項３】
前記１対のロールブラシを有する第１洗浄エリアと、
前記ディスクブラシ及びメガソニックジェットノズルを有する第２洗浄エリアと、
前記薬液ノズルを有する第３洗浄エリアと、
前記第１、第２及び第３洗浄エリアに順次ウエハを搬送する搬送アームを有する搬送エリアとを備える請求項２に記載のウエハ洗浄装置。
【請求項４】
前記搬送エリアは、別個独立して動くことが可能な２つの搬送アームを有しており、
一方の搬送アームは、前記第１洗浄エリアから第２洗浄エリアへウエハを搬送できるようにしてあり、
他方の搬送アームは、前記第２洗浄エリアから第３洗浄エリアへウエハを搬送できるようにしてある請求項３に記載のウエハ洗浄装置。
【請求項５】
化学的機械研磨工程を経たウエハを洗浄する装置において、
ウエハを挟んで対向する１対のロールブラシを用いてウエハの両面を洗浄する第１洗浄手段と、
該第１洗浄手段で洗浄したウエハの表面をディスクブラシを用いて洗浄する第２洗浄手段と、
該第２洗浄手段が洗浄したウエハの両面にメガソニックジェット洗浄を行う第３洗浄手段と、
該第３洗浄手段が洗浄したウエハの両面に薬液洗浄を行う第４洗浄手段とを備えることを特徴とするウエハ洗浄装置。
【請求項６】
化学的機械研磨工程を経たウエハを洗浄する装置において、
１対の第１ブラシを用いてウエハの両面を洗浄する第１洗浄手段と、
該第１洗浄手段で洗浄したウエハの表面を前記第１ブラシに比べて高速洗浄可能な第２ブラシを用いて洗浄する第２洗浄手段と、
該第２洗浄手段が洗浄したウエハの両面に対して前記第２ブラシで除去される汚れに比べて繊細な汚れを除去可能な物理的洗浄を行う第３洗浄手段と、
該第３洗浄手段が物理的洗浄を行ったウエハの両面に対してエッチングを伴う化学的洗浄を行う第４洗浄手段とを備えることを特徴とするウエハ洗浄装置。
【請求項７】
化学的機械研磨工程を経たウエハを洗浄する装置において、
ウエハを挟んで対向する１対のロールブラシを用いてウエハの両面を洗浄し、
該第１洗浄手段で洗浄したウエハの表面をディスクブラシを用いて洗浄し、
該第２洗浄手段が洗浄したウエハの両面にメガソニックジェット洗浄を施し、
該第３洗浄手段が洗浄したウエハの両面に薬液洗浄を施すことを特徴とするウエハ洗浄装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
第２発明に係るウエハ洗浄装置は、化学的機械研磨工程を経たウエハを洗浄する装置において、ウエハの両面を挟持して洗浄する１対のロールブラシと、該１対のロールブラシで洗浄したウエハの表面を洗浄するディスクブラシと、該ディスクブラシで洗浄したウエハの両面に超音波液を噴射することが可能なメガソニックジェットノズルと、該メガソニックジェットノズルが超音波液を噴射して洗浄したウエハの両面に薬液を噴射することが可能な薬液ノズルとを備えることを特徴とする。
また、第３発明に係るウエハ洗浄装置は、前記１対のロールブラシを有する第１洗浄エリアと、前記ディスクブラシ及びメガソニックジェットノズルを有する第２洗浄エリアと、前記薬液ノズルを有する第３洗浄エリアと、前記第１、第２及び第３洗浄エリアに順次ウエハを搬送する搬送アームを有する搬送エリアとを備えることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
第２発明にあっては、上述したように、ディスクブラシの寿命が延び、薬液によりブラシからウエハ表面に再付着した汚れを取り除く。さらに、第３発明にあっては、各洗浄エリアでの洗浄が終了後、搬送アームによりウエハを次の洗浄エリアへ搬送するので、枚葉方式の洗浄装置としてウエハの搬送がスムーズである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
第４発明に係るウエハ洗浄装置は、前記搬送エリアは、別個独立して動くことが可能な２つの搬送アームを有しており、一方の搬送アームは、前記第１洗浄エリアから第２洗浄エリアへウエハを搬送できるようにしてあり、他方の搬送アームは、前記第２洗浄エリアから第３洗浄エリアへウエハを搬送できるようにしてあることを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
第４発明にあっては、一方の搬送アームが伸長して第１洗浄エリア内に浸入し、洗浄済みのウエハを支持して退縮し、これを第２洗浄エリア内に搬入する。このとき他方の搬送アームは、既に第２洗浄エリア内の洗浄済みのウエハを支持して搬出し、第３洗浄エリアに搬入しているので、各洗浄エリアでの洗浄の同時進行が可能であり、スループットの向上が図られる。
第５発明に係るウエハ洗浄装置は、化学的機械研磨工程を経たウエハを洗浄する装置において、ウエハを挟んで対向する１対のロールブラシを用いてウエハの両面を洗浄する第１洗浄手段と、該第１洗浄手段で洗浄したウエハの表面をディスクブラシを用いて洗浄する第２洗浄手段と、該第２洗浄手段が洗浄したウエハの両面にメガソニックジェット洗浄を行う第３洗浄手段と、該第３洗浄手段が洗浄したウエハの両面に薬液洗浄を行う第４洗浄手段とを備えることを特徴とする。
第６発明に係るウエハ洗浄装置は、化学的機械研磨工程を経たウエハを洗浄する装置において、１対の第１ブラシを用いてウエハの両面を洗浄する第１洗浄手段と、該第１洗浄手段で洗浄したウエハの表面を前記第１ブラシに比べて高速洗浄可能な第２ブラシを用いて洗浄する第２洗浄手段と、該第２洗浄手段が洗浄したウエハの両面に対して前記第２ブラシで除去される汚れに比べて繊細な汚れを除去可能な物理的洗浄を行う第３洗浄手段と、該第３洗浄手段が物理的洗浄を行ったウエハの両面に対してエッチングを伴う化学的洗浄を行う第４洗浄手段とを備えることを特徴とする。
第７発明に係るウエハ洗浄装置は、化学的機械研磨工程を経たウエハを洗浄する装置において、ウエハを挟んで対向する１対のロールブラシを用いてウエハの両面を洗浄し、該第１洗浄手段で洗浄したウエハの表面をディスクブラシを用いて洗浄し、該第２洗浄手段が洗浄したウエハの両面にメガソニックジェット洗浄を施し、該第３洗浄手段が洗浄したウエハの両面に薬液洗浄を施すことを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
図９は第１アーム４４の伸縮の状態を示す平面図であり、実線はアームが伸長した状態を、２点鎖線はアームが縮退した状態を示している。図に示すように、第１アーム４４は多関節型アームであり、各関節の回転によりアームが床面に平行な状態を維持しつつ伸縮するようになっている。第１アーム４４の先端には落とし込み型のウエハチャック部が設けてあり、アームが伸長した場合は、ウエハチャック部が例えば第１洗浄エリア１０のロールブラシ１５上まで伸びてウエハＷを下側から支持し、縮退した場合はウエハＷを搬送ユニット４０内に収納する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
図１０は第２アーム４５の伸縮の状態を示す平面図であり、実線はアームが伸長した状態を、２点鎖線はアームが縮退した状態を示している。図に示すように、第２アーム４５は多関節アームであり、各関節の回転によりアームが床面に平行な状態を維持しつつ伸縮するようになっている。第２アーム４５の先端にはバキューム型のウエハチャック部を設けており、アームが伸長した場合は、ウエハチャック部が例えば第２洗浄エリア２０のウエハ支持台２７まで伸びてウエハＷを下側から吸着支持し、縮退した場合はウエハＷを搬送ユニット４０内に収納する。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
一般に、落とし込み型のウエハチャック部は、濡れた状態のウエハＷの搬送に適しており、バキューム型のウエハチャック部は乾燥状態のウエハＷの搬送に適している。これにより、第１アーム４４は、第１洗浄エリア１０のロールブラシ洗浄部から第２洗浄エリア２０へ濡れたウエハＷを搬送し、第２アーム４５は、第２洗浄エリア２０から第３洗浄エリア３０へ乾いたウエハＷを搬送する。また、第１アーム４４及び第２アーム４５は、関節が有する高さを違えることにより夫々のウエハチャック部の高さを違えて構成してあり、第１アーム４４のウエハチャック部は第２アーム４５のウエハチャック部よりも低く形成されている。これにより、第１アーム４４により搬送される濡れたウエハＷからの水滴が、第２アーム４５に付着しないようになっている。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
ロールブラシ洗浄部での洗浄過程の間に、次の洗浄対象となるウエハが支持台１１上に搬入され、位置決めされる。これにより洗浄のスループットが向上する。また、薬液洗浄が必要な場合は、純水を供給する以前に薬液をノズル１５ｃ，１６ｃからウエハＷに噴射することにより、薬液洗浄と同様の効果を得る。洗浄終了後、支持ピン１７，１７が上昇してウエハを支持し、上側のロールブラシ１６が上昇して元の位置に戻る。扉１０２が開き、搬送ロボット４１の第１アーム４４が伸長して第１洗浄エリア１０内に浸入し、ロールブラシ１５上のウエハＷをウエハチャック部により下側から支持し、搬送エリア４０内へ戻る。ウエハＷの搬出後、扉１０２が閉まり、支持台１１に待機していた次のウエハがブラシロール洗浄部に移送される。以降、第１洗浄エリア１０では同様の洗浄工程が繰り返される。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
次に、扉２０１が開き、第１アーム４４によりウエハＷを第２洗浄エリア２０内に搬入する。この洗浄過程では、前段階のロールブラシ洗浄で除去されなかったスラリー及び表面異物を除去する。洗浄効果が高いディスクブラシを用いることにより、ウエハＷに強固に付着したスラリー及び異物を除去する。洗浄槽２１の上方に第１アーム４４が伸長され、上昇したウエハ支持台２７上にウエハＷを載置する。第１アーム４４が退縮し、扉２０１が閉まる。ディスクブラシ２２ａは、ブラシの乾燥を防止するためにオーバーフロー槽２６内に浸漬し、回転状態で待機している。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
メガソニックジェット洗浄が終了した後、メガソニックジェットアーム２３はオーバーフロー槽２６へ戻り（又はその位置を維持していても良い）、水跳ね防止用リング２５が上昇する。ウエハＷの回転速度が高速になり、スピン乾燥が行なわれる。乾燥終了後、水跳ね防止用リング２５が下降し、ウエハ支持台２７が上昇してスピンチャックがウエハを離す。扉２０１が開き、搬送ロボット４１の第２アーム４５が浸入してウエハＷを吸引支持した後、縮退して搬送エリア４０内へ戻る。扉２０１が閉まり、ウエハ支持台２７は次のウエハの洗浄のために待機する。