【手続補正書】
【提出日】平成16年12月1日(2004.12.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】      明細書
【発明の名称】  基板洗浄方法、及び基板洗浄装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】  基板研磨装置で研磨された基板の外周縁を回転する複数の保持部材で保持し略水平面上で回転させ、該回転する基板に該基板の半径方向に揺動する洗浄液ノズルから洗浄液を前記基板面の研磨面に供給して前洗浄した後、該回転する基板の両面に回転する回転ロール型洗浄部材を押し付け、前記洗浄液ノズルから洗浄液を供給すると共に別途洗浄液ノズルから前記基板の研磨面の反対側面に洗浄液を供給しながら洗浄し、更に前記洗浄液ノズルを静止させ該洗浄液ノズルから前記基板のエッジ部分に洗浄液を供給して後洗浄することを特徴とする基板洗浄方法。
【請求項２】  請求項１に記載の基板洗浄方法において、
前記前洗浄は前記基板研磨装置で研磨された基板にリンス液を供給してリンスした後に行なわれることを特徴とする基板洗浄方法。
【請求項３】  請求項２に記載の基板洗浄方法において、
前記後洗浄された後の基板を回転チャック機構でその外周を保持し、回転する該基板の面に回転するペンシル型洗浄部材を当接すると共に、該面に洗浄液を供給して洗浄することを特徴とする基板洗浄方法。
【請求項４】  請求項３に記載の基板洗浄方法において、
前記洗浄液は、洗浄液ノズルから供給される超音波エネルギーを与え及び／又はキャビテーションを発生させた洗浄液であることを特徴とする基板洗浄方法。
【請求項５】請求項１乃至４のいずれか１項に記載の基板洗浄方法において、
前記洗浄した後の基板を高速回転させてスピン乾燥することを特徴とする基板洗浄方法。
【請求項６】基板回転機構で略水平面上で回転する基板の両面に略平行な回転軸まわりを回転する回転ロール型洗浄部材を当接させると共に、洗浄液ノズルから洗浄液を供給して基板を洗浄する第１次基板洗浄装置と、回転チャック機構で外周が保持され回転する該基板の面に回転するペンシル型洗浄部材を当接すると共に、該面に洗浄液ノズルから洗浄液を供給して洗浄する第２次基板洗浄装置とを並列に配置したことを特徴とする基板洗浄装置。
【請求項７】基板回転機構で略水平面上で回転する基板の両面に略平行な回転軸まわりを回転する回転ロール型洗浄部材を当接させると共に、洗浄液ノズルから洗浄液を供給して基板を洗浄する第１次基板洗浄装置と、回転チャック機構で外周が保持され回転する該基板の面に回転するペンシル型洗浄部材を当接すると共に、該面に洗浄液を供給して洗浄する第２次基板洗浄装置と、回転チャック機構で外周が保持され回転する該基板の面に洗浄液ノズルから洗浄液を供給して洗浄する洗浄機能と該洗浄した後の基板を高速回転してスピン乾燥させる機能を備えた洗浄機能付きスピン乾燥装置とを並列に配置したことを特徴とする基板洗浄装置。
【請求項８】請求項６又は請求項７に記載の基板洗浄装置において、
前記並列に配置した第１次基板洗浄装置と第２次基板洗浄装置に対向する位置に基板を反転させるワーク反転機構を配置したことを特徴とする基板洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体デバイス等のデバイス製造工程で用いられる基板洗浄方法、及び基板洗浄装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の基板洗浄装置として、基板を略水平面上で回転する基板回転機構と、該基板回転機構で回転する基板の両面に該面に略平行な回転軸まわりを回転する回転ロール型洗浄部材と、該基板面上に洗浄液を供給する洗浄液ノズルを具備し、回転する基板の両面に回転する回転ロール型洗浄部材を押し当て、洗浄液ノズルから洗浄液を供給しながら基板を洗浄する基板洗浄装置がある。
【０００３】
半導体デバイスの高集積化が進むにつれて回路配線が微細化し、半導体ウエハ上に残留するダスト数も極力少なくすることが要求され、超清浄化が要求されている。基板研磨装置（ＣＭＰ）で研磨された半導体基板は、研磨後搬送機構により、パターン形成面を上にして上記構成の基板洗浄装置内に設置され、洗浄される。このとき半導体ウエハの研磨面であるパターン形成面には研磨時の砥粒や削かすや砥液が付着しており、０．２μｍ以上の粒径のパーティクルは、数万個存在する。これに対して、パターン形成面の反対側、即ち裏面は研磨装置のキャリアーに保持されているため、パーティクルの存在数は数千個のレベルである。
【０００４】
半導体ウエハ面上のパーティクル数は、パータン形成面の方が、裏面より高いレベルの清浄度が要求される。しかしながら、上記のように基板研磨装置で研磨後の半導体ウエハのパーティクルの残留数レベルは上記のようにパターン形成面の方が遥かに高く、この状態から上記基板洗浄装置で洗浄を行うと、半導体ウエハのパターン形成面の洗浄に使用された回転ロール型洗浄部材は、裏面の洗浄に使用された回転ロール型洗浄部材に比べて，汚染の進みが速く、回転ロール型洗浄部材の交換時期が早まってしまうという問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、パターン形成面の洗浄に使用された回転ロール型洗浄部材の汚染の進みを遅くでき、交換時期を長くすることができる基板洗浄方法、及び基板洗浄装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため請求項１に記載の発明は、基板研磨装置で研磨された基板の外周縁を回転する複数の保持部材で保持し略水平面上で回転させ、該回転する基板に該基板の半径方向に揺動する洗浄液ノズルから洗浄液を前記基板面の研磨面に供給して前洗浄した後、該回転する基板の両面に回転する回転ロール型洗浄部材を押し付け、前記洗浄液ノズルから洗浄液を供給すると共に別途洗浄液ノズルから前記基板の研磨面の反対側面に洗浄液を供給しながら洗浄し、更に前記洗浄液ノズルを静止させ該洗浄液ノズルから前記基板のエッジ部分に洗浄液を供給して後洗浄することを特徴とする基板洗浄方法にある。
【０００７】
上記のように、回転する基板に該基板の半径方向に揺動する洗浄液ノズルから洗浄液を前記基板面の研磨面に供給して前洗浄した後、該回転する基板の両面に回転する回転ロール型洗浄部材を押し付け、洗浄液ノズルから洗浄液を供給しながら洗浄するので、基板面のパーティクルの多くが回転ロール型洗浄部材に接触する前に除去されるから、回転ロール型洗浄部材の汚染速度は遅くなる。また、洗浄液ノズルを静止させ該洗浄液ノズルから基板のエッジ部分に洗浄液を供給して後洗浄することにより、基板のエッジ部分に多く付着する多くのパーティクルを除去することができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の基板洗浄方法において、前洗浄は基板研磨装置で研磨された基板にリンス液を供給してリンスした後に行なわれることを特徴とする。
【０００９】
上記のように基板研磨装置で研磨された基板をリンスした後に前洗浄を行なうことにより、前洗浄に入る前に多くのパーティクルを除去することができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の基板洗浄方法において、後洗浄された後の基板を回転チャック機構でその外周を保持し、回転する該基板の面に回転するペンシル型洗浄部材を当接すると共に、該面に洗浄液を供給して洗浄することを特徴とする。
【００１１】
上記のように回転ロール型洗浄部材による洗浄後、ペンシル型洗浄部材で洗浄するので、回転ロール型洗浄部材による洗浄で除去されなかったパーティクルも除去できる。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の基板洗浄方法において、洗浄液は、洗浄液ノズルから供給される超音波エネルギーを与え及び／又はキャビテーションを発生させた洗浄液であることを特徴とする。
【００１３】
上記のように洗浄液は、洗浄液ノズルから供給される超音波エネルギーを与え及び／又はキャビテーションを発生させた洗浄液であるので、この超音波エネルギーを与え及び／又はキャビテーションの作用により基板面のパーティクルは効果的に除去される。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の基板洗浄方法において、洗浄した後の基板を高速回転させてスピン乾燥することを特徴とする。
【００１５】
上記のように洗浄した後の基板をスピン乾燥させるので、基板面が付着する液滴に反応して生ずるウォータマーク等の発生を極力抑制できる。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、基板回転機構で略水平面上で回転する基板の両面に略平行な回転軸まわりを回転する回転ロール型洗浄部材を当接させると共に、洗浄液ノズルから洗浄液を供給して基板を洗浄する第１次基板洗浄装置と、回転チャック機構で外周が保持され回転する該基板の面に回転するペンシル型洗浄部材を当接すると共に、該面に洗浄液ノズルから洗浄液を供給して洗浄する第２次基板洗浄装置とを並列に配置したことを特徴とする基板洗浄装置にある。
【００１７】
上記のように第１次基板洗浄装置と、第２次基板洗浄装置とを並列に配置しているので、第１次基板洗浄装置で除去できなかったパーティクルを第２次基板洗浄装置で除去できるから、基板面のパーティクルは極力除去できる。
【００１８】
請求項７に記載の発明は、基板回転機構で略水平面上で回転する基板の両面に略平行な回転軸まわりを回転する回転ロール型洗浄部材を当接させると共に、洗浄液ノズルから洗浄液を供給して基板を洗浄する第１次基板洗浄装置と、回転チャック機構で外周が保持され回転する該基板の面に回転するペンシル型洗浄部材を当接すると共に、該面に洗浄液を供給して洗浄する第２次基板洗浄装置と、回転チャック機構で外周が保持され回転する該基板の面に洗浄液ノズルから洗浄液を供給して洗浄する洗浄機能と該洗浄した後の基板を高速回転してスピン乾燥させる機能を備えた洗浄機能付きスピン乾燥装置とを並列に配置したことを特徴とする基板洗浄装置にある。
【００１９】
上記のように第１次基板洗浄装置と、第２次基板洗浄装置と、洗浄機能付きスピン乾燥装置とを並列に配置しているので、基板面のパーティクルを更に極力除去できる。また、洗浄機能付きスピン乾燥装置で最終洗浄終了後の基板をスピン乾燥させることにより、基板面が付着する液滴に反応して生ずるウォータマーク等の発生を極力抑制できる。
【００２０】
請求項８に記載の発明は、請求項６又は請求項７に記載の基板洗浄装置において、並列に配置した第１次基板洗浄装置と第２次基板洗浄装置に対向する位置に基板を反転させるワーク反転機構を配置したことを特徴とする。
【００２１】
上記のようにワーク反転機構を配置するので、基板を反転させることができ基板の両面のパーティクルは極力除去できる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態例を図面に基いて説明する。図１は本発明に係る基板洗浄装置の概略構成を示す外観図である。本基板洗浄装置１０は半導体ウエハ等円板状の被洗浄基板Ｗｆの外周縁を支持して回転する複数本（図では６本）のスピンドル（回転機構を具備する保持部材）１１と、ロール状であって被洗浄基板Ｗｆの上下に配設された２本のロール型洗浄部材１３、１５と、被洗浄基板Ｗｆの面に平行な回転シャフト１３ｂ、１５ｂを被洗浄基板Ｗｆに対して接近又は離間させ且つ矢印Ｆ1、Ｆ2方向へそれぞれ回転される駆動機構１７、１８と、被洗浄基板Ｗｆの表面に洗浄液を供給する洗浄液ノズル１９を具備する。
【００２３】
上記洗浄液ノズル１９は後に詳述する洗浄液に超音波エネルギーを与えて噴出する超音波ノズル又は、洗浄液にキャビテーションを発生させて噴出するキャビテーションノズル又は、洗浄液に超音波エネルギーを与えると共にキャビテーションを発生させて噴出する超音波キャビテーションノズルを用いる。該洗浄液ノズル１９は洗浄アーム２０に取付けられ、揺動軸２１により矢印Ａに示す方向に揺動しながら、洗浄液を被洗浄基板Ｗｆの表面に供給する。また、洗浄液ノズル１９は被洗浄基板Ｗｆ上方の所定位置に静止したり、待避位置に待避できるようになっている。また、図示は省略するが被洗浄基板Ｗｆの下面（裏面）にも洗浄液を供給する洗浄液ノズルが設けられている。但し、この洗浄液ノズルから供給される洗浄液には上記のような超音波エネルギーを与えたり、キャビテーションを発生させる必要はない。また、洗浄液ノズルを揺動させる必要もない。
【００２４】
ロール型洗浄部材１３、１５は、多孔質のＰＶＦ製スポンジによりなる円筒体１３ａ、１５ａにシャフト１３ｂ、１５ｂを通した構成である。円筒体１３ａ、１５ａを構成するスポンジに形成される孔の平均直径は、実験結果から小さいほどロール型洗浄部材１３、１５のダスト（パーティクル）除去能力が高いことが解っており、最も好ましくは、１１０μｍ以下である。円筒体１３ａ、１５ａは、発泡ウレタン製のものでもよい。駆動機構１７、１８は図示しない移動機構により矢印Ｂに示すように、それぞれ上下に移動して被洗浄基板Ｗｆから離間すると共に、矢印Ｃに示すように移動し待避位置に待避することができるようになっている。
【００２５】
被洗浄基板Ｗｆを洗浄するには、先ず被洗浄基板Ｗｆをその洗浄面を上にして外周をスピンドル１１の上部のコマ１２に設けた円周溝１２ａ内に収納して押付け、各コマ１２を同一回転速度で高速回転させることで被洗浄基板Ｗｆを矢印Ｅに示す方向に略一定の回転速度で回転させる。次に２本の回転するロール型洗浄部材１３、１５で被洗浄基板Ｗｆを挟むように該被洗浄基板Ｗｆの上下面にそれぞれ当接させ、同時に洗浄液ノズル１９から、超音波エネルギーを与えた洗浄液を噴射するか、キャビテーションを発生させた洗浄液を噴射するか、超音波エネルギーを与えると共にキャビテーションを発生させた洗浄液を噴射する。また、この時被洗浄基板Ｗｆの下面にも図示しない洗浄液ノズルから洗浄液を供給する。これにより、被洗浄基板Ｗｆの上下面に付着していたパーティクルは除去され洗浄液と共に流される。
【００２６】
基板研磨装置（ＣＭＰ）で研磨された半導体ウエハ等の被研磨基板の研磨面には上記のように０．２μｍ以上の粒径のパーティクルが数万個存在するから、上記のようにこの研磨面を上にして、該研磨面に洗浄液ノズル１９から超音波エネルギーを与え又はキャビテーションを発生させ又は超音波エネルギーを与えると共にキャビテーションを発生させた洗浄液を供給して洗浄させることにより、この超音波エネルギーやキャビテーションの作用により、被洗浄基板Ｗｆの研磨面に残留するパーティクルの多くはロール型洗浄部材１３に接触する前に除去され、ロール型洗浄部材１３の汚染速度は遅くなる。
【００２７】
また、上記のように基板研磨装置で研磨された被洗浄基板Ｗｆの研磨面の残留パーティクルの数がその反対側面の残留パーティクルに比較して遥かに多いことから、図２（ａ）及び（ｂ）に示すようなプロセスで洗浄してもよい。即ち、図２（ａ）に示すように被洗浄基板Ｗｆの研磨面を上にしてスピンドル１１上部のコマ１２にセットして回転させ、初めに研磨面に、超音波エネルギーを与え及び／又はキャビテーションを発生させた洗浄液を供給して、研磨面を洗浄する。その後、図２（ｂ）に示すように、２本の回転するロール型洗浄部材１３、１５を被洗浄基板Ｗｆの上下面にそれぞれ当接させ、洗浄液ノズル１９及び洗浄液ノズル２２から上下面に洗浄液を供給しながら、洗浄する。
【００２８】
上記のようにロール型洗浄部材１３、１５による被洗浄基板Ｗｆの上下面を洗浄する前に、研磨面に洗浄液ノズル１９から超音波エネルギーを与え及び／又はキャビテーションを発生させた洗浄液を供給して洗浄することにより、超音波エネルギーやキャビテーションの作用により，研磨面に残留するパーティクルの殆どが除去され、洗浄液と共に流れ去った後をロール型洗浄部材１３で除去することになるので、該ロール型洗浄部材１３の汚染速度は遅くなり、長寿命化が図れる。なお、図２（ｂ）の後洗浄では、洗浄液ノズル１９及び洗浄液ノズル２２から噴出する洗浄液には超音波エネルギーを与えたり、キャビテーションを発生させたりする必要はない。勿論、超音波エネルギーを与えたり、キャビテーションを発生させてもよいことは当然である。尚、本実施例では洗浄液として超純水を使用しているが他に薬液等種々のものを、被洗浄基板の種類や汚染度に応じて適応してよい。
【００２９】
また、上記のように被洗浄基板Ｗｆの外周をスピンドル１１上部のコマ１２に設けた円周溝１２ａ内に収納して押付け、各コマ１２を高速回転させ被洗浄基板Ｗｆを回転させて洗浄する基板洗浄装置では、被洗浄基板Ｗｆの外周、即ちエッジ部が常時コマ１２の円周溝１２ａに接触するため、該エッジ部に多くのパーティクルが付着する。そこでロール型洗浄部材１３、１５を被洗浄基板Ｗｆの上下面にそれぞれ当接させ洗浄する際、洗浄液ノズル１９を被洗浄基板Ｗｆのエッジ部上方に静止させ、該洗浄液ノズル１９からエッジ部上面に超音波エネルギーを与え及び／又はキャビテーションを発生させた洗浄液を供給することにより、この部分を選択的に洗浄するとよい。ここでエッジ部分とは基板端部及び端部に近い側面部を総称している。
【００３０】
図３は洗浄液に超音波エネルギーを与える洗浄液ノズル（超音波洗浄液ノズル）１９の構成例を示す図である。洗浄液ノズル１９はノズル本体１９−１を具備し、該ノズル本体１９−１内部に超音波振動子１９−２が収納されている。該超音波振動子１９−２は、洗浄液に５００Ｈｚ〜１．５ＭＨｚの振動を与える。該超音波振動子１９−２を起動した状態で洗浄液注入口１９−３から高圧の洗浄液（例えば、超純水）を注入することにより、超音波エネルギーが与えられた洗浄液が噴射口１９−４から被洗浄基板Ｗｆの面に供給される。
【００３１】
図４は洗浄液にキャビテーションを発生させる洗浄液ノズル（キャビテーション洗浄液ノズル）１９の構成例を示す図である。洗浄液ノズル１９は低圧ノズル１９−５と高圧ノズル１９−８を具備する。低圧ノズル１９−５の洗浄液注入口１９−６から１〜２ｋｇ／ｃｍ2の低圧の洗浄液（例えば、超純水）を注入すると同時に高圧ノズル１９−８の洗浄液注入口１９−９から３０〜１５０ｋｇ／ｃｍ2の高圧の洗浄液（例えば、超純水）を注入すること、低圧ノズル１９−５の洗浄液噴射口１９−７から噴射される低速噴射洗浄液流中を高圧ノズル１９−８の洗浄液噴射口１９−１０から噴射される高速噴射洗浄液流が通過することになり、両噴射洗浄液流の境界面でキャビテーションが発生する。そしてキャビテーションが破壊する位置に被洗浄基板の表面を位置させることにより、パーティクルにキャビテーションの破壊エネルギーが与えられ、該パーティクルは被洗浄基板の表面から剥離される。
【００３２】
なお、上記例では洗浄液ノズル１９は洗浄液に超音波エネルギーを与える場合、又はキャビテーションを発生させる場合の構成例を示したが、図示は省略するが、洗浄液に超音波エネルギーを与えると同時にキャビテーションを発生させる構成とすることは当然ながら可能である。
【００３３】
図５は上記構成の基板洗浄装置を具備する基板処理装置の平面構成例を示す図である。なお、ここでは洗浄する基板及び研磨する基板を全て被処理基板Ｗｆとする。本基板処理装置は研磨部１００と洗浄部２００とによって構成される。研磨部１００は研磨装置１１０と被処理基板Ｗｆの受け渡しを行うワーク受渡装置１２０が配置されている。研磨装置１１０は中央にターンテーブル１１１を設置し、その一方側にトップリング１１２を取付けた研磨ユニット１１３、他方側にドレッシングツール１１４を取付けたドレッシングユニット１１５が配置された構成である。また、洗浄部２００は、中央に矢印Ｚ方向に移動可能な２台の搬送ロボット２１０及び２２０が配置され、その一方側に１次の基板洗浄装置１０、２次の基板洗浄装置３０及び洗浄機能付スピン乾燥装置６０を並列に配置し、他方に被処理基板Ｗｆを反転させる２台のワーク反転機２０１、ワーク反転機２０２が配置されている。
【００３４】
図６は洗浄部２００の内部詳細を示す要部斜視図である。図示するように、搬送ロボット２１０、２２０は、何れもその上面に２組ずつアーム機構２１１、２２１を取付けて構成されている。アーム機構２１１、２２１の各々の先端には、それぞれ被処理基板Ｗｆを保持するハンド２１２、２１３、２２２、２２３が取付けられている。なお、ハンド２１２と２１３は上下に重なるように配置され、ハンド２２２と２２３も上下に重なるように配置される。
【００３５】
１次の基板洗浄装置１０は図１に示す構成の基板洗浄装置である。２次の基板洗浄装置３０は図７に示すように、ペンシル型の基板洗浄装置であり、回転チャック機構３１、ペンシル型ブラシ洗浄機構４１を備える。回転チャック機構３１は、その上部に円板状の被処理基板Ｗｆの外周を挟持するチャック爪３３を有し、また回転駆動軸３５によって矢印Ｇに示す方向に回転駆動される。回転チャック機構３１のチャック爪３３は、被処理基板Ｗｆをロボットのハンドにより搬入搬出できるように、図７では省略されているが、開閉機構が設けられている。
【００３６】
ペンシル型ブラシ洗浄機構４１は、図７に示すように、シャフト４３に一端が支持された揺動アーム４５を具備し、該揺動アーム４５の他端に被処理基板Ｗｆの洗浄面に向かって鉛直下方に突出する回転駆動軸４９を設け、該回転駆動軸４９の下端に多孔質のＰＶＦ製スポンジで構成されたペンシル型洗浄部材５１を取付けて構成される。このペンシル型の洗浄部材５１を構成する材料は、発泡ポリウレタンとすることも可能である。ペンシル型洗浄部材５１は、被処理基板Ｗｆとの接触面が水平となる底面を有する略円柱状に形成される。ペンシル型洗浄部材５１の寸法は、例えば、高さ約５ｍｍ、外径約２０ｍｍである。また、スポンジに形成された微小孔の平均径は、約１１０μｍである。微小孔の平均直径が小さくなればなるほどスポンジの効果が大きくなるので、好ましい孔径は、８０μｍより小である。
【００３７】
軸４３は、矢印Ｈに示すように、上下に昇降でき、また軸４３の回動により揺動アーム４５は、矢印Ｉに示す方向に揺動し、更にまた回転駆動軸４９の回転によりペンシル型洗浄部材５１は矢印Ｊに示す方向に回転する。２次の基板洗浄装置３０は、更に洗浄液を供給する洗浄液ノズル５５を具備する。また、ペンシル型ブラシ洗浄機構４１の停止時にペンシル型洗浄部材５１を収納し洗浄するため、カップ状のブラシ収納部５３を具備する。
【００３８】
図８は、洗浄機能付スピン乾燥装置６０の要部を示す図である。図８に示すように、洗浄機能付スピン乾燥装置６０は、回転チャック機構６１及び洗浄液ノズル６３を具備する。該洗浄液ノズル６３は、図１に示す洗浄アーム２０と同様の揺動する洗浄アームの先端に取付けられ、洗浄アーム２０と同様に被処理基板Ｗｆの表面を移動しながら低速で回転する被処理基板Ｗｆの表面へ洗浄液を噴射する。洗浄液噴射後、回転チャック機構６１を矢印Ｋに示す方向に高速回転させることにより、被処理基板Ｗｆを高速回転させ、スピン乾燥させることができる。洗浄液ノズル６３には洗浄液ノズル１９と同様、超音波エネルギーを与え及び／又はキャビテーションを発生させた洗浄液を噴射するノズルを用いる。
【００３９】
次に、図５に示す基板処理装置の動作を説明する。研磨前の被処理基板Ｗｆを収納したカセット２３０から搬送ロボット２２０のハンド２２２(図６参照)で被処理基板Ｗｆを１枚ずつ取出してワーク反転機２０２に渡し、被処理基板Ｗｆを反転させ研磨させる面（例えば、回路パターン形成面）を下向きにする。更に、被処理基板Ｗｆはワーク反転機２０２から搬送ロボット２１０のハンド２１２に渡され研磨部１００のワーク受渡装置１２０へ搬送される。
【００４０】
ワーク受渡装置１２０上の被処理基板Ｗｆは、矢印Ｌに示すように、回動する研磨ユニット１１３のトップリング１１２の下面に保持されターンテーブル１１１上に移動され、回転する研磨面１１６上で研磨される。この時研磨面１１６上には、図示しない砥液供給管から砥液が供給される。研磨後の被処理基板Ｗｆは再びワーク受渡装置１２０に戻され、搬送ロボット２１０のハンド２１３（図６参照）によってワーク反転機２０１に渡されてリンス液でリンスされながら反転された後、ハンド２１３によって１次の基板洗浄装置１０へ移送される。
【００４１】
上記のように回転する被処理基板Ｗｆの上下面に回転するロール型洗浄部材１３、１５を当接させ、洗浄液ノズル１９から超音波エネルギーを与えて及び／又はキャビテーションを発生させた洗浄液が噴射され、被処理基板Ｗｆの上下面に付着していたパーティクルを除去し洗浄液と共に流される。また、このロール型洗浄部材１３、１５による洗浄の前に被処理基板Ｗｆの上面に洗浄液ノズル１９から超音波エネルギーを与えて及び／又はキャビテーションを発生させた洗浄液を噴射させ洗浄することにより、研磨面に残留する多数のパーティクルは除去されるから、ロール型洗浄部材１３の汚染を遅くすることができる。
【００４２】
また、ロール型洗浄部材１３、１５で被処理基板Ｗｆを洗浄する際、洗浄液ノズル１９を被処理基板Ｗｆのエッジ部上方に静止させ、該洗浄液ノズル１９からエッジ部上面に超音波エネルギーを与え及び／又はキャビテーションを発生させた洗浄液を供給することにより、この部分を選択的に洗浄する。これにより、被処理基板Ｗｆの外周、即ちエッジ部が常時コマ１２の円周溝１２ａに接触するため、該エッジ部に付着する多くのパーティクルを除去することができる。このようにして１次の基板洗浄装置１０で洗浄された被処理基板Ｗｆは搬送ロボット２１０のハンド２１２によって、１次の基板洗浄装置１０から２次の基板洗浄装置３０に移送される。
【００４３】
２次の基板洗浄装置３０では、被処理基板Ｗｆの外周をチャック３３で把持し、この状態で駆動軸３５を回転駆動することで回転チャック機構３１全体を高速回転し、これにより被処理基板Ｗｆを５００〜１５００ｒｐｍにおける所定回転数で回転する。回転チャック機構３１による被処理基板Ｗｆの処理時の回転数は回転駆動軸３５に接続される図示しない駆動モータのその回転制御装置により、数千ｒｐｍ程度の許容回転数の範囲で選択することができる。被処理基板Ｗｆの上面は、回転状態にあるペンシル型洗浄部材５１の回転状態にある被処理基板Ｗｆの上面に当接し、洗浄液ノズル５５から洗浄液を供給し、同時に揺動アーム４５を揺動することにより、洗浄する。
【００４４】
上記２次の基板洗浄装置３０で洗浄された被処理基板Ｗｆは搬送ロボット２２０のハンド２２３で洗浄機能付きスピン乾燥装置６０に搬送される。スピン乾燥装置６０では回転チャック機構６１で保持され回転する被処理基板Ｗｆの上面に洗浄液ノズル６３から超音波エネルギーを与え及び／又はキャビテーションを発生させた洗浄液を噴射して洗浄した後、被処理基板Ｗｆを高速回転させ、スピン乾燥させる。乾燥した被処理基板Ｗｆは搬送ロボット２２０のハンド２２２で元のカセット２３０に戻される。なお、このスピン乾燥させる機能は、２次の基板洗浄装置３０の回転チャック機構３１全体を高速回転させることにより、行うことができるから、スピン乾燥は２次の基板洗浄装置３０で行い洗浄機能付きスピン乾燥装置６０を省略してもよい。
【００４５】
【発明の効果】
以上、説明したように各請求項に記載の発明によれば下記のような優れた効果が得られる。
【００４６】
請求項１乃至５に記載の発明によれば、回転する基板に該基板の半径方向に揺動する洗浄液ノズルから洗浄液を前記基板面の研磨面に供給して前洗浄した後、該回転する基板の両面に回転する回転ロール型洗浄部材を押し付け、洗浄液ノズルから洗浄液を供給しながら洗浄するので、基板面のパーティクルの多くが回転ロール型洗浄部材に接触する前に除去されるから、回転ロール型洗浄部材の汚染速度は遅くなり、回転ロール型洗浄部材を長時間使用することができ、長寿命化が図れる。また、洗浄液ノズルを静止させ該洗浄液ノズルから基板のエッジ部分に洗浄液を供給して後洗浄することにより、基板のエッジ部分に多く付着する多くのパーティクルを除去することができる。
【００４７】
請求項６乃至８に記載の発明によれば、第１次基板洗浄装置と第２次基板洗浄装置、又は第１次基板洗浄装置と第２次基板洗浄装置と洗浄機能付きスピン乾燥装置とを並列に配置しているので、第１次基板洗浄装置で除去できなかったパーティクルを第２次基板洗浄装置で除去でき、又は第１次基板洗浄装置で除去できなかったパーティクルを第２次基板洗浄装置で除去し、更に洗浄機能付きスピン乾燥装置で除去できるから、基板面のパーティクルは極力除去できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明に係る基板洗浄装置の概略構成を示す外観図である。
【図２】
本発明に係る基板洗浄方法のプロセスを説明するための図である。
【図３】
洗浄液に超音波エネルギーを与える洗浄液ノズルの構成例を示す図である。
【図４】
洗浄液にキャビテーションを発生させる洗浄液ノズルの構成例を示す図である。
【図５】
本発明に係る基板処理装置の平面構成例を示す図である。
【図６】
図５に示す基板処理装置の洗浄部の内部詳細を示す要部斜視図である。
【図７】
図５に示す基板処理装置の２次の基板洗浄装置の構成を示す図である。
【図８】
図５に示す基板処理装置の洗浄機能付きスピン乾燥装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
１０          基板洗浄装置
１１          スピンドル
１２          コマ
１３          ロール型洗浄部材
１５          ロール型洗浄部材
１７          駆動機構
１８          駆動機構
１９          洗浄液ノズル
２０          洗浄アーム
２１          揺動軸
３０          ２次の基板洗浄装置
６０          洗浄機能付きスピン乾燥装置
１００        研磨部
１１０        研磨装置
１１３        研磨ユニット
１１５        ドレッシングユニット
１２０        ワーク受渡装置
２００        洗浄部
２０１        ワーク反転機
２０２        ワーク反転機
２１０        搬送ロボット
２２０        搬送ロボット
２３０        カセット