(57)【要約】【課題】ウエハの裏面及びベベル部を洗浄するにあたって、ベベル部を含むウエハの側面を効率よく洗浄する技術を提供すること。【解決手段】ウエハＷの裏面を洗浄する洗浄装置において、鉛直軸周りに回転する下面側ブラシ部６０と、下面側ブラシ部６０におけるスピンチャック３に保持されたウエハＷの反対側の位置に下面側ブラシ部６０と独立するように周縁側ブラシ部７０を設けている。さらに周縁側ブラシ部７０を、下面側ブラシ部６０がウエハＷの裏面に押し付けられた状態でウエハＷの外周よりも外側に位置しているときには、ウエハＷの下面側のべベル部の上端の高さ以上の高さとなるように構成している。さらに周縁側ブラシ部７０における下方側部位にウエハの下面側のベベル部の高さ寸法よりも高い傾斜面を設け、傾斜面の上方に垂直面を設けている。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転自在な基板保持部に保持された半導体ウエハである基板に対して左右方向に相対的に移動可能な基体と、
前記基体に回転自在に設けられ、基板の裏面である下面を洗浄するための第１の洗浄部と、
前記基体に前記の第１の洗浄部とは独立して設けられ、基板のべベル部を洗浄するための第２の洗浄部と、を備え、
前記第２の洗浄部は、第１の洗浄部が基板の裏面に押し付けられた状態で基板の外周よりも外側に位置しているときには、基板のべベル部の下面側の傾斜部分の上端の高さ以上の高さとなるように構成されていることを特徴とする洗浄具。
【請求項２】
前記第２の洗浄部は、上から見たときに基板に接触する側の面が基板の外周よりも曲率が小さい円弧状に形成されるかまたは直線状に形成されることを特徴とする請求項１に記載の洗浄具。
【請求項３】
前記第２の洗浄部は、上方に向かうにつれて第１の洗浄部の回転中心から離れるように傾斜する傾斜面を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の洗浄具。
【請求項４】
前記第２の洗浄部は、前記基板のべベル部の下面側の傾斜部分に加えて、べベル部の側面を洗浄可能に構成されていることを特徴とする請求項３に記載の洗浄具。
【請求項５】
前記傾斜面の傾斜角度は、１０〜１４°であることを特徴とする請求項３または４に記載の洗浄具。
【請求項６】
前記第２の洗浄部における前記傾斜面よりも上方の部位における第１の洗浄部側の面の傾斜角度が、傾斜面の傾斜角度よりも大きいことを特徴とする請求項３ないし５のいずれか一項に記載の洗浄具。
【請求項７】
前記第２の洗浄部における前記傾斜面よりも上方の部位における第１の洗浄部側の面が垂直面であることを特徴とする請求項３ないし５のいずれか一項に記載の洗浄具。
【請求項８】
前記第２の洗浄部は、第１の洗浄部側の面に複数段の段差部を備え、最も下段側の段差部の下方側の第１の洗浄部側の面が前記傾斜面であることを特徴とする請求項３ないし７のいずれか一項に記載の洗浄具。
【請求項９】
前記第２の洗浄部は、第１の洗浄部が基板の裏面に押し付けられた状態で基板の外周よりも外側に位置しているときにおける、基板のべベル部の上面側の傾斜部分の上端の高さから下端の高さまでの範囲を含む高さ位置に、上方に向かうにつれて第１の洗浄部の回転中心に近づくように傾斜する上方側傾斜面を備えることを特徴とする請求項３ないし８のいずれか一項に記載の洗浄具。
【請求項１０】
前記第２の洗浄部を第１の洗浄部に対して昇降させる昇降機構を備えたことを特徴とする請求項ないし９のいずれか一項に記載の洗浄具。
【請求項１１】
請求項１ないし１０のいずれか一項に記載の洗浄具と、
円形の基板の裏面中心部を保持し鉛直軸周りに回転する基板保持部と、を備えたことを特徴とする基板洗浄装置。
【請求項１２】
前記基板保持部は、基板の裏面中心部を水平に保持し、鉛直軸周りに回転するスピンチャックと、基板の裏面における中心部から外れた領域を水平に保持し、水平方向に移動自在な吸着保持部と、を備えることを特徴とする請求項１１に記載の基板洗浄装置。
【請求項１３】
円形の基板の裏面を洗浄する基板洗浄方法において、
請求項１１または１２に記載の基板洗浄装置を用い、
前記第１の洗浄部を基板保持部に保持された基板の下面に接触させた状態で鉛直軸周りに回転させて洗浄する工程と、
前記第２の洗浄部における傾斜面を基板のベベル部における下面側の傾斜部分に接触させた状態で基板を回転させて基板の下面側ベベル部を洗浄する工程と、を含むことを特徴とする基板洗浄方法。
【請求項１４】
前記第２の洗浄部は、前記基板のべベル部の下面側の傾斜部分に加えてべベル部の側面を洗浄可能に構成され、前記第２の洗浄部を基板のベベル部の側面に接触させながら基板を回転させて基板の側面を洗浄する工程を含むことを特徴とする請求項１３に記載の基板洗浄方法。
【請求項１５】
前記第２の洗浄部は、第１の洗浄部が基板の裏面に押し付けられた状態で基板の外周よりも外側に位置しているときにおける、基板のべベル部の上面側の傾斜部分の上端の高さから下端の高さまでの範囲を含む高さ位置に、上方に向かうにつれて第１の洗浄部の回転中心に近づくように傾斜する上方側傾斜面を備え、
前記上方側傾斜面を前記基板保持部に保持された基板のベベル部の上面側の傾斜部分に接触させながら基板を回転させて基板のベベル部の上面側の傾斜部分を洗浄する工程を含むことを特徴とする請求項１３または１４に記載の基板洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板に洗浄具を接触させて洗浄する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの製造工程においては、例えば半導体ウエハ（以下ウエハという）を清浄な状態に保つため、各々の製造プロセスや処理プロセスの前後において、必要に応じてウエハを洗浄するプロセスが設けられている。
このようなウエハの洗浄は、回路パターンの微細化に伴い、デフォーカス対策としてウエハ裏面に対しても実施する必要が生じてきている。デフォーカスとは、ウエハが反ることによって露光時にフォーカスが崩れてしまう現象であり、例えばウエハ裏面に付着したパーティクルが、ウエハを載置するためのステージとウエハとの間に入り込んだまま露光が行われることにより発生する。
【０００３】
またウエハの裏面のみならずウエハのベベル部に付着したパーティクルにおいても、例えば液浸露光を行った時にベベル部のパーティクルが、液により流されて、ウエハの上面側に回り込んでしまうことがある。またフォトマスクが形成された後、エッチング工程などにおいて、メカチャックを用いるときにベベル部に付着したパーティクルが汚染源となることがある。
【０００４】
このように今後パターンの更なる微細化に伴い、歩留まりの低下を抑えるためには、ウエハのベベル部に付着したパーティクルの一層の低減が有効である。またベベル部を研磨する処理工程も検討されていることから、ベベル部のパーティクルの除去を確実に行う手法が望まれている。
【０００５】
例えば特許文献１には、ウエハの裏面を洗浄する第１の洗浄部と共に、第１の洗浄部の周囲を囲むように、ベベル部を洗浄する第２の洗浄部を設けた洗浄具を備えた洗浄装置が記載されている。この洗浄装置においては、第２の洗浄部をウエハのベベル部に下方に配置し、洗浄具を第２の洗浄部の一部がウエハの下方から外れるように押し当てることで、第１の洗浄部がウエハに押し当てられて潰れたときにも、第２の洗浄部が立ち上がりウエハの下面側のベベル部に接して洗浄する。
【０００６】
しかしながらこのような洗浄装置において、ウエハ裏面と、ウエハの下面側のベベル部は効率よく洗浄することができるが、ウエハの側面部や、ウエハの上面側のベベル部においては、十分に洗浄できずパーティクルが残ってしまう問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１２−２３２０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明はこのような事情の下になされたものであり、その目的は、基板の裏面及びベベル部を洗浄するにあたって、ベベル部を効率よく洗浄する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このため本発明の洗浄具は、回転自在な基板保持部に保持された半導体ウエハである基板に対して左右方向に相対的に移動可能な基体と、
前記基体に回転自在に設けられ、基板の裏面である下面を洗浄するための第１の洗浄部と、
前記基体に前記の第１の洗浄部とは独立して設けられ、基板のべベル部を洗浄するための第２の洗浄部と、を備え、
前記第２の洗浄部は、第１の洗浄部が基板の裏面に押し付けられた状態で基板の外周よりも外側に位置しているときには、基板のべベル部の下面側の傾斜部分の上端の高さ以上の高さとなるように構成されていることを特徴とする。
【００１０】
また本発明の基板洗浄装置は、上述の洗浄具と、
円形の基板の裏面中心部を保持し鉛直軸周りに回転する基板保持部と、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
さらに本発明の基板洗浄方法は、円形の基板の裏面を洗浄する基板洗浄方法において、
上述の基板洗浄装置を用い、
前記第１の洗浄部を基板保持部に保持された基板の下面に接触させた状態で鉛直軸周りに回転させて洗浄する工程と、
前記第２の洗浄部における傾斜面を基板のベベル部における下面側の傾斜部分に接触させた状態で基板を回転させて基板の下面側ベベル部を洗浄する工程と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、円形の基板を洗浄するにあたって、基板に対して左右方向に相対的に移動可能な基体を設け、基体に、基体に対して回転自在に構成され、基板の裏面を洗浄する第１の洗浄部と、前記第１の洗浄部とは独立して設けられ、基板のベベル部を洗浄する第２の洗浄部を設けている。
さらに第２の洗浄部を、第１の洗浄部を基板の裏面に押し当てた状態で、基板の裏面の周縁よりも外側に位置させたときに、基板のベベル部の下面の上端の高さよりも高くなるように構成している。そのため第１の洗浄部を回転させて、基板の裏面を洗浄すると共に、前記第２の洗浄部を基板の下面側ベベル部及び基板の側面に接触させて、基板を回転させることで、基板のベベル部及び側面を洗浄することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態に係る洗浄装置を示す斜視図である。
【図２】洗浄装置を示す縦断側面図である。
【図３】洗浄装置を示す平面図である。
【図４】洗浄装置に設けられるエアナイフを示す斜視図である。
【図５】洗浄具に設けられたブラシユニットを示す斜視図である。
【図６】ブラシユニットの平面図である
【図７】ブラシユニットのＩ−Ｉ´線の断面図である。
【図８】ブラシユニットのＩＩ−ＩＩ´線の断面図である。
【図９】周縁側ブラシ部材の断面図である。
【図１０】周縁側ブラシ部材の形状を説明する説明図である。
【図１１】本発明の実施の形態の作用を説明する説明図である。
【図１２】本発明の実施の形態の作用を説明する説明図である。
【図１３】ウエハの中心部領域の洗浄を説明する説明図である。
【図１４】ウエハの中心部領域の洗浄を説明する説明図である。
【図１５】本発明の実施の形態の作用を説明する説明図である。
【図１６】本発明の実施の形態の作用を説明する説明図である。
【図１７】ウエハの周縁部領域の洗浄を説明する説明図である。
【図１８】ウエハのベベル部の洗浄を説明する説明図である。
【図１９】ウエハのベベル部の洗浄を説明する説明図である。
【図２０】ウエハの下面側のベベル部の洗浄を説明する説明図である。
【図２１】ウエハの側面の洗浄を説明する説明図である。
【図２２】塗布、現像装置を示す平面図である。
【図２３】塗布、現像装置を示す斜視図である。
【図２４】塗布、現像装置を示す縦断側面図である。
【図２５】本発明の実施の形態に係るブラシ部の他の例を示す断面図である。
【図２６】ウエハの上面側のベベル部の洗浄を示す断面図である。
【図２７】本発明の実施の形態に係るブラシ部のさらに他の例を示す断面図である。
【図２８】本発明の実施の形態に係るブラシ部のさらに他の例を示す断面図である。
【図２９】本発明の実施の形態に係るブラシ部のさらに他の例を示す断面図である。
【図３０】比較例に係るブラシ部を示す平面図である。
【図３１】比較例に係るブラシ部の断面図である。
【図３２】実施例におけるＳｔ．１〜３のパーティクルの除去率を示す特性図である。
【図３３】比較例におけるＳｔ．１〜３のパーティクルの除去率を示す特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の実施の形態に係る基板洗浄装置（以下、洗浄装置という）の一例として塗布、現像装置に設置される洗浄装置について説明する。洗浄装置による洗浄工程を含むフォトリソグラフィープロセスの具体例については後述するが、洗浄装置は例えば塗布、現像装置の出口付近に設置され、レジスト膜が形成され、下面側が研磨されたウエハの裏面（下面）を洗浄してから後続の露光装置へ向けて送り出す。なおこの例では、ウエハＷは、直径３００ｍｍで、厚さは、０．７５ｍｍであり、ウエハＷのベベル部における上面側の傾斜部分の高さ寸法及びウエハＷのベベル部における下面側の傾斜部分の高さ寸法は、各々０．１７５ｍｍとする。なお以下明細書中では、ウエハＷのベベル部における上面側の傾斜部分、ウエハＷのベベル部における下面側の傾斜部分を夫々ウエハＷの上面側のベベル部及びウエハＷの下面側のベベル部とし、ウエハＷのベベル部の側面部をウエハＷの側面として説明する。
【００１５】
先ず本発明の実施の形態に係る洗浄装置について図１〜図３を参照しながら説明する。図１は洗浄装置１の斜視図、図２はその縦断図、図３はその平面図を夫々示している。
図１〜図３に示すように洗浄装置１は、ウエハＷを略水平に吸着保持する吸着パッド２と、同じくウエハＷを略水平に吸着保持するスピンチャック３と、ウエハＷの裏面を洗浄する洗浄具５と、を備えている。これら吸着パッド２、スピンチャック３及び洗浄具５は、上面が開口したボックス状のアンダーカップ４３に設けられている。アンダーカップ４３は、例えば平面視長方形状に形成され、互いに対向する側壁を備えており、これらのうち図１に向かって手前側と奥側との対向する２つの側壁４３ａ、４３ｂが伸びる方向をＸ方向、Ｘ方向と直交する２つの側壁４３ｃ、４３ｄが伸びる方向をＹ方向として説明する。
【００１６】
吸着パッド２は、ウエハＷの裏面における中心部とは重ならない領域を水平に吸着保持し、水平方向（Ｘ方向）に移動自在に構成されている。洗浄装置１はＹ方向に離間して配置された２つの吸着パッド２を備え、各々の吸着パッド２は例えば細長いブロックから構成されている。２つの吸着パッド２は、ウエハＷ裏面のＹ方向の周縁部近傍部を略平行に支えて保持できるように構成されている。吸着パッド２は図示しない吸引管と接続されており、図３に示した吸着孔２ａを介してウエハＷを吸着して保持する真空チャックとしての機能を備えている。各吸着パッド２は細長い棒状のパッド支持部２１の略中央部に取り付けられており、これら２本のパッド支持部２１の両端部が夫々２本の橋桁部２２に取り付けられることによってパッド支持部２１と橋桁部２２とからなる井桁２０が構成されている。
【００１７】
２本の橋桁部２２の両端は、前記アンダーカップ４３の対向する２側壁４３ａ、４３ｂの外側に、これらの側壁４３ａ、４３ｂに沿って張設された２本のベルト２３に夫々固定されている。夫々のベルト２３は、２個１組からなる巻掛軸２４に巻き掛けられており、各巻掛軸２４は上述の２側壁４３ａ、４３ｂと各々平行に設置された２枚の側板２６に取り付けられている。巻掛軸２４の一つは駆動機構２５に接続されており、巻掛軸２４やベルト２３を介して橋桁部２２を動かして、既述の井桁２０全体を図１〜図３に示したＸ方向に移動させるように構成されている。
【００１８】
また図１に示すように夫々の側板２６は、その底面をスライダ２７ａとガイドレール２７ｂとからなる２組の昇降機構２７によって支持され、図示しない洗浄装置１の筐体底面に固定されている。これらの昇降機構２７には図示しない駆動機構が設けられており、スライダ２７ａをガイドレール２７ｂ内で昇降させることにより、前述の井桁２０全体を図中のＺ方向（上下方向）に昇降させることができるようになっている。
【００１９】
さらに井桁２０の上方には、洗浄液の飛散を抑えるための環状のアッパーカップ４１が跨設されている。アッパーカップ４１の上面には、ウエハＷより大口径の開口部４１ａを設けてあり、この開口部４１ａを介して、後述する塗布、現像装置の搬送機構と吸着パッド２又はスピンチャック３との間でウエハＷの受け渡しを行うことができるようになっている。なお井桁２０上に跨設されたアッパーカップ４１は、井桁２０と一体となり、Ｘ方向とＺ方向とに移動するように構成されている。
【００２０】
次いでスピンチャック３について説明する。スピンチャック３はウエハＷの裏面の中心部を水平に吸着保持し、２つの吸着パッド２の中間に設置され、ウエハＷにおいて、吸着パッド２及びスピンチャック３は、互いに重ならない領域を支持するように配置されている。図２に示すようにスピンチャック３は回転昇降軸３ｂを介して駆動機構３３に接続されており、スピンチャック３はこの駆動機構３３によって鉛直軸周りに回転自在に構成されると共に、昇降自在に構成されている。
【００２１】
またスピンチャック３の側方には、ウエハＷの受け渡しをするための支持ピン３２が、ウエハＷの周方向等間隔に３本設けられ、支持ピン３２は、昇降機構３２ａにより昇降自在に構成されている。この昇降ピン３２の昇降と、外部の搬送機構との協働作用によって搬送機構から吸着パッド２へ、またスピンチャック３から搬送機構へとウエハＷを受け渡しできるように構成されている。
【００２２】
更に図３及び図４に示すように、スピンチャック３及び支持ピン３２の周囲には、これらの機器を取り囲むようにエアナイフ３１が設置されている。エアナイフ３１は例えば円筒状の囲み部材よりなり、その上端に周方向に沿って気体の噴射口３１ａが形成され、この噴射口３１ａはウエハＷ裏面へ向けて例えば圧縮エア等の気体を噴き出すように構成されている。例えばエアナイフ３１は二重円筒より構成され、図示しない供給部から供給された気体をこの二重円筒間の中空部を介して噴射口３１ａに供給できるようになっている。このエアナイフ３１は、スピンチャック３の表面とこのスピンチャック３で支えられる基板の裏面（第２の領域）とを互いに乾燥した状態で接触させるために、スピンチャック３へウエハＷが受け渡される際に、ウエハＷ裏面の洗浄液を円筒の外側へ吹き飛ばして乾燥させる役割を果たしている。
【００２３】
ここでウエハＷの高さ位置について説明する。後述するようにウエハＷは外部の搬送機構から吸着パッド２に受け渡され、吸着パッド２に保持された状態で図２に示す右（Ｘ方向）に移動して、ウエハＷ裏面の中心部側の領域の洗浄が行われる。図２では、ウエハＷの高さ位置が洗浄位置にある状態を示しており、この洗浄位置では、ウエハＷ裏面はエアナイフ３１の先端よりも上方側に位置し、ウエハＷが吸着パッド２に保持された状態でＸ方向に移動するときに、ウエハＷ裏面がエアナイフ３１に干渉しないようになっている。
【００２４】
ウエハＷの裏面及びベベル部の洗浄を行う洗浄具５について説明する。図１〜図３に示すように洗浄具５は、後述する移動機構により移動自在に構成された台部５１と、台部５１上に設けられ、ウエハＷの裏面及びベベル部を洗浄するためのブラシユニット５０を備えている。
ブラシユニット５０について図５〜図８を参照して説明する。図５は、ブラシユニット５０の斜視図、図６はブラシユニット５０の平面図、図７、図８は、各々ブラシユニット５０における図６に示すＩ−Ｉ´線及びＩＩ−ＩＩ´線に沿った断面図である。図２及び図５〜図８に示すようにブラシユニット５０は、ウエハＷの裏面を洗浄するための第１の洗浄部である下面側ブラシ部６０と、下面側ブラシ部６０から見てＸ方向、スピンチャック３とは反対側における下面側ブラシ部６０の側方に設けられ、ウエハＷのベベル部を洗浄するための第２のブラシ部である周縁側ブラシ部７０を備えている。
【００２５】
下面側ブラシ部６０は、直径６５ｍｍの円板状のポリビニルアルコール（ＰＶＡ）製のスポンジで構成された下面側ブラシ６１と、下面側ブラシ６１を下面側から支持する円板状の支持板６２とを備えている。図５、図６に示すように下面側ブラシ部６０における下面側ブラシ６１には、下面側ブラシ部６０の中心部を通り、下面側ブラシ６１を厚さ方向に貫通する十字型の孔部６３が形成されている。また支持板６２における孔部６３から臨む部位には、十字型の孔部６３の端部の位置に、各々排液口６４が形成されている。また図７に示すように支持板６２の下面中央は、回転軸６５を介して、台部５１の上に設けられた回転機構６６に接続され、下面側ブラシ部６０は、鉛直軸周りに回転するように構成されている。
【００２６】
図２、図３及び図５〜図８に示すように周縁側ブラシ部７０は、矩形のポリビニルアルコール（ＰＶＡ）製のベベル用ブラシ７１と、支持板６２の周囲を囲む円環状に構成された支持板７２と、を備え、ベベル用ブラシ７１は、下面側ブラシ部６０から見て、Ｘ方向、スピンチャック３とは、反対側において、支持板７２の上面にＹ方向に伸びるように固定されている。後述するようにウエハＷの裏面を洗浄するときに、ベベル用ブラシ７１は、その上面がウエハＷの裏面に押し当てられることから、ベベル用ブラシ７１は、ウエハＷの裏面を洗浄する裏面洗浄用のブラシの一部を構成していると言える。
【００２７】
また図７、図８に示すように回転機構６６及び回転軸６５の周囲の周囲には、台部５１から上方に伸び、回転軸６５の回転を妨げないように円筒部材７３が設けられている。円筒部材７３の上端部には、図６、図７に示すように側方に向かって各々伸ばされた２本の梁部７４が設けられ、支持板７２は、２本の梁部７４により、支持板７２と下面側ブラシ部６０との間に、ごくわずかな隙間を介して、下面側ブラシ部６０の回転を妨げないように支持されている。
【００２８】
図９に示すようにベベル用ブラシ７１は、高さＨが１ｍｍに構成され、上端が裏面用ブラシ６１の上面よりも上方に位置するように設けられている。さらに図６に示すように上方から見て、Ｙ方向の両端が下面側ブラシ部６０側に湾曲している。このＹ方向の曲率は、その曲率半径が図１０に示すようにウエハＷの周縁の曲率半径（Ｒ１５０ｍｍ）よりも長くなるように設定されている。またベベル用ブラシ７１における下方寄りの部位は、下面側ブラシ部６０側の面が下方から上方に向かって、下面側ブラシ部６０から離れるように傾斜した傾斜部７１Ａとなっており、上方寄りの部位は、下面側ブラシ部６０側の面が垂直面となった垂直部７１Ｂとなっている。垂直部７１Ｂは、内面から外面までの厚さｄが５ｍｍとなっており、傾斜部７１Ａはその高さｈが２００μｍ以上、例えば４００μｍに構成されている。また傾斜部７１Ａの傾斜角度θは、１０°から１４°の範囲、例えば１２°に設定されている。傾斜部７１Ａは、下面側ベベル洗浄部に相当し、垂直部７１Ｂは側面洗浄部に相当する。
【００２９】
図１〜図３に示すように台部５１は、例えばウエハＷや橋桁部２と干渉しないように配置された支持腕５２の先端に設けられている。支持腕５２は、台部５１からＸ方向、スピンチャック３とは、反対側に水平に伸ばされ、支持腕５２の基端側は、上方に屈曲されて、図２を正面に見て右側の側壁４３ｃの上部設けられた駆動機構５３に接続されている。駆動機構５３は、支持腕５２をＸ方向に水平に移動するように構成されていると共に、支持腕５２を昇降するように構成されている。また駆動機構５３は、Ｙ方向に伸びるように配置されたベルト５４に固定され、ベルト５４は、駆動ローラー５５及び従動ローラー５６によりＹ方向に伸びるように張られており、駆動ローラー５５を駆動させることにより、ベルトが周回し、駆動機構５３及び支持腕５２がＹ方向に移動するように構成されている。この駆動機構５３、ベルト５４、駆動ローラー５５及び従動ローラー５６を駆動することにより、ブラシユニット５０は、昇降自在、Ｘ方向、Ｙ方向に各々移動自在に構成されている。
【００３０】
また図３に示すように台部５１には、ウエハＷの裏面に向けて、例えば純水などの洗浄液を供給する洗浄液ノズル５７と、ウエハＷの裏面に向けて例えば清浄空気などの乾燥ガスを供給するブローノズル５８と、が設けられている。洗浄液ノズル５７及びブローノズル５８は、夫々図示しない洗浄液供給部及びブローガス供給部に接続されており、ウエハＷの裏面に向けて、洗浄液及びブローガスを夫々吐出するように構成されている。
【００３１】
さらに図２に示すようにアンダーカップ４３の底部には、アンダーカップ４３内に溜まった洗浄液を排出するためのドレイン管１６と、洗浄装置１内の気流を排気するための２つの排気管１５とが設けられている。排気管１５はアンダーカップ４３底部に溜まった洗浄液が排気管１５へ流れ込むのを防ぐために設けられ、アンダーカップ４３の底面から上方へと延伸されている。また排気管１５の上方は、上方から滴り落ちてきた洗浄液が排気管１５に直接入らないように、エアナイフ３１の周囲に取り付けられたリング状のカバーをなすインナーカップ４２によって覆われている。また図２中の１３はウエハＷの洗浄終了後にウエハＷ外周縁近傍に上方から圧縮エア等を吹き付けて残存する洗浄液の乾燥を補助するためのブローノズルであり、１４は洗浄具５に設けられた洗浄液ノズル５７と共に洗浄液をウエハＷ裏面に供給するための洗浄液ノズルである。なおブローノズル１３は、不図示の昇降機構を備え、ウエハＷ搬入出時には搬送中のウエハＷや搬送機構と干渉しないように上方へ退避するようになっている。
【００３２】
またアンダーカップ４３における側壁４３ｃと対向する側壁４３ｄには、ＵＶランプ１２を納めたランプボックス１１が取り付けられている。そして処理対象のウエハＷが洗浄装置１内に搬入出されたときに、ウエハＷがＵＶランプ１２の上方を通過するように構成されている。ＵＶランプ１２は、洗浄を終えて搬出されるウエハＷの裏面に紫外光を照射して、ウエハＷ裏面に残存しているパーティクルを収縮させる。
【００３３】
また各駆動機構や、ＵＶランプ１２、排気管１５に設けられた図示しない圧力調整部等は、塗布、現像装置全体の動作を制御する制御部１００により制御されるようになっている。制御部１００は、例えば図示しないプログラム格納部を有するコンピュータからなり、プログラム格納部には外部の搬送装置から受け取ったウエハＷを吸着パッド２とスピンチャック３との間で受け渡したり、洗浄具５により洗浄したりする動作等についてのステップ（命令）群を備えたコンピュータプログラムが格納されている。そして、当該コンピュータプログラムが制御部１００に読み出されることにより、制御部１００は洗浄装置１の動作を制御する。なお、このコンピュータプログラムは、例えばハードディスク、コンパクトディスク、マグネットオプティカルディスク、メモリーカード等の記憶機構に収納された状態でプログラム格納部に格納される。
【００３４】
以上に説明した構成に基づいて、ウエハＷの裏面を洗浄する動作について説明する。なお図１１〜図２１においては、図示の便宜上、インナーカップ４２、排気管１５、ＵＶランプ１２やブローノズル１３等の記載を必要に応じて適宜省略している。
【００３５】
先ずブラシユニット５０をウエハＷの洗浄位置の下方にて待機させた状態で、例えば外部の搬送機構（後述する搬送アームＦ３）により、ウエハＷの裏面の研磨処理を終えたウエハＷが洗浄装置１内に搬入され、アッパーカップ４１の開口部４１ａ上方で停止する。なお裏面の研磨処理を終えたウエハＷの厚さはおよそ０．７５ｍｍである。
【００３６】
また支持ピン３２は、スピンチャック３の下方から上昇して搬送機構の下方にて待機する。次いで搬送機構は支持ピン３２の上方から下降してウエハＷを支持ピン３２へと受け渡し、洗浄装置１の外に退出する。このとき吸着パッド２はウエハＷを保持する面がブラシユニット５０の上面よりも高い位置にて待機しており、スピンチャック３はブラシユニット５０の上面よりも低い位置に待機している。さらに支持ピン３２が下降すると、図１１に示すようにウエハＷは、先ず吸着パッド２に載置され、吸着パッド２により吸着保持される。
【００３７】
次いでブラシユニット５０をウエハＷ裏面の中心部領域の洗浄位置に移動させる。さらに図１２に示すように吸着パッド２をＸ方向に決められた範囲を移動させて、ウエハＷをＸ方向に移動させると共に、支持腕５２をＹ方向に移動させて、ブラシ部をＹ方向に移動させ、ウエハＷとブラシユニット５０とを相対的に水平方向に移動させ、ブラシユニット５０をウエハＷの裏面における洗浄開始位置に揃う位置に、相対的に移動させる。
さらにブラシユニット５０を上昇させて、図１３に示すように下面側ブラシ部６０の表面をウエハＷの裏面に押し当てる。この時周縁側ブラシ部７０は、上面がウエハＷの裏面に接し、下方に押しつぶされた状態となる。
【００３８】
次いでエアナイフ３１を作動させてスピンチャック３の表面に洗浄液が廻り込んで付着するのを防止すると共に、ブラシユニット５０をウエハＷの裏面に押し当てた状態で、洗浄液ノズル１４、５７からウエハＷの裏面に向けて洗浄液の供給を開始すると共に、下面側ブラシ部６０を鉛直軸周りに回転させる。この時エアナイフ３１の噴出口３１ａからはウエハＷ裏面へ向けて気体が噴出され、洗浄液がエアナイフ３１の外側へ向けて吹き飛ばされることにより、エアナイフ３１と対向するウエハＷ裏面は乾燥した状態が保たれている。このような構成により、ウエハＷ裏面を覆う洗浄液がエアナイフ３１の内側にまで回り込んでしまうのを防止することができる。
【００３９】
さらに吸着パッド２と、支持腕５２と、を移動させ、ウエハＷとブラシユニット５０とを相対的に水平方向に移動させ、ブラシユニット５０を、Ｙ方向に繰り返し移動させながらＸ方向に移動させて、ウエハＷの裏面における図１４中の斜線で示すウエハＷの中心部付近の矩形の領域Ｚ１を走査させる。
【００４０】
この時ウエハＷの裏面に向けて洗浄液が供給されているため、ウエハＷにおけるエアナイフ３１と対向する領域を除いた、裏面全体は洗浄液の液膜に覆われており、回転するブラシ部を押し当てることにより、ウエハＷの裏面に付着したパーティクルが引きはがされて洗浄液に捕捉される。洗浄液は、下面側ブラシ部６０の孔部６３及び排液口６４を介してブラシユニット５０の下方に流れたり、ウエハＷ裏面に沿って流れ落ち、アンダーカップ４３に流れ込む。これによりブラシユニット５０が移動した、図中１４斜線で示すウエハＷの中心部付近の矩形の領域Ｚ１のパーティクルが洗い流される。なお既述のようにエアナイフ３１から吐出されるガスにより洗浄液はエアナイフ３１の外側に吹き飛ばされるため、スピンチャック３の表面は常に乾燥状態に維持され、処理された洗浄液による汚染やウォータマークの形成が防止される。
【００４１】
そして図１４中斜線で示す矩形の領域Ｚ１の洗浄を終えた後、洗浄液の供給を停止させると共に下面側ブラシ部６０の回転を停止し、ブラシユニット５０を待機位置まで下降させる。続いて図１５に示すようにエアナイフ３１を作動させたまま、吸着パッド２を移動させてスピンチャック３の中心と、ウエハＷの中心との位置を揃える。さらに吸着パッド２によるウエハＷの吸着を解除し、待機位置にあるスピンチャック３を洗浄位置の高さ位置まで上昇させてウエハＷの裏面を支え、続いて吸着パッド２を下方へ退避させる。
【００４２】
続いてウエハＷの中心部以外の領域（周縁領域）の洗浄を行う。具体的には、図１６に示すように、ブラシユニット５０をウエハＷの周縁側領域の洗浄開始位置まで相対的に移動させ、次いでブラシユニット５０を上昇させて、下面側ブラシ部６０及び周縁側ブラシ部７０ウエハＷ裏面に押し当てる。そしてウエハＷの裏面に向けて洗浄液の供給を開始し、下面側ブラシ部６０を回転させる。さらにウエハＷを鉛直軸周りに回転させながら、ブラシユニット５０をウエハＷに対して、ウエハＷの径方向周縁側に相対的に移動させる。このようにウエハＷを回転させながら、ブラシユニット５０をウエハＷの中心側から周縁に向かって相対的に移動させていくことにより、ブラシユニット５０がウエハＷに当接した領域が同心円状の軌跡を描きながらウエハＷの裏面を移動していく。こうして１７中に示すウエハＷの周縁部領域Ｚ２を満遍なく洗浄することができる。
【００４３】
さらに周縁部領域Ｚ２の洗浄において、ブラシユニット５０をウエハＷの周縁まで相対的に移動させていくと、図１８、及び図１９に示すように周縁側ブラシ部７０がウエハＷの下方から、ウエハＷの外側にはみ出す。周縁側ブラシ部７０においては、ウエハＷの下方に位置するときには、ウエハＷに押し当てられて押しつぶされているが、ウエハＷの外側にはみ出すことにより、周縁側ブラシ部７０は、ウエハＷに押しつぶされることがなくなり起立する。
続いてブラシユニット５０をＸ方向、ウエハＷの中心側に移動させる。この時図２０に示すようにベベル用ブラシにおける傾斜部７１ＡがウエハＷの下面側のベベル部に側方から押し当てられる。そして図２０に示す状態で洗浄液を供給しながらウエハＷが回転することにより、ウエハＷの下面側のベベル部が周縁側ブラシ部７０により洗浄される。
【００４４】
続いてブラシユニット５０をさらにＸ方向ウエハＷの中心側に移動させると、周縁側ブラシ部７０がさらにウエハＷに押し付けられ、図２１に示すように第２のブラシの垂直部７１Ｂの側面がウエハＷの側面に押し当てられる。そして図２１に示す状態でウエハＷが回転することにより、ウエハＷの側面が周縁側ブラシ部７０により洗浄される。
【００４５】
こうしてウエハＷ裏面全体の洗浄を完了すると、下面側ブラシ部６０の回転を停止して、ブラシユニット５０を下降させ、洗浄液の供給を停止して、洗浄液の振り切り乾燥の動作に移る。振り切り乾燥は、スピンチャック３を高速で回転させてウエハＷ裏面に付着している洗浄液を振り切ることにより行われる。既述のように満遍なく濡らされたウエハＷを一気に振り切って乾燥させることにより、ウォータマークの発生が抑制される。このとき上方に退避していたブローノズル１３を下降させ、同時にブローノズル５８をウエハＷ周縁部に位置させるように移動させて、ウエハＷの周縁部の上面と下面とから気体を吹き付けることにより、振り切り乾燥が促進される。
【００４６】
さらにウエハＷ裏面全体の洗浄と乾燥とを終えたら、搬入時とは逆の動作でウエハＷを搬送機構へ引き渡して搬出する。このときＵＶランプ１２を点灯して搬送機構の下方からウエハＷ裏面へ向けて紫外線を照射する。これにより万一パーティクルが付着している場合であっても、例えば有機物は紫外線の照射により分解されるので、このようなタイプのパーティクルを収縮させて、デフォーカス等の影響を小さくすることができる。
【００４７】
上述の実施の形態によれば、ウエハＷの裏面を洗浄する洗浄装置において、鉛直軸周りに回転する下面側ブラシ部６０と、下面側ブラシ部６０におけるスピンチャック３に保持されたウエハＷの反対側の位置に下面側ブラシ部６０と独立するように周縁側ブラシ部７０を設けている。さらに周縁側ブラシ部７０を、下面側ブラシ部６０がウエハＷの裏面に押し付けられた状態でウエハＷの外周よりも外側に位置しているときには、ウエハＷの下面側のべベル部の上端の高さ以上の高さとなるように構成している。さらに周縁側ブラシ部７０における下方側部位にウエハの下面側のベベル部の高さ寸法よりも高い傾斜面を設け、傾斜面の上方に垂直面を設けている。そして下面側ブラシ部６０を回転させながらウエハＷの裏面に接触させてウエハＷの裏面を洗浄し、周縁側ブラシ部７０の傾斜面をウエハＷのベベル部に接触させると共に、垂直面をウエハＷの側面に接触させながらウエハＷを回転させてウエハＷのベベル部及び側面を洗浄している。これによりウエハＷのベベル部及び側面に付着したパーティクルも効率よく除去することができる。
【００４８】
また本発明は、周縁側ブラシ部７０における傾斜部７１Ａの傾斜角度を１０〜１４°にしている。傾斜角度が小さすぎる場合や大きすぎる場合には、周縁側ブラシ部７０とウエハＷとの接触部分をウエハＷの径方向の断面で見たときに、周縁側ブラシ部７０の傾斜部７１Ａが、ベベル部の一部にのみ接触し、ベベル部と接触していない箇所が生じるおそれがある。そのため周縁側ブラシ部７０における傾斜部７１Ａの傾斜角度を１０〜１４°にすることで、ウエハＷの下方側の傾斜部７１Ａをベベル部に確実に接触させることができる。
また周縁側ブラシ部７０における下面側ブラシ部６０側の面のＹ方向の曲率半径を洗浄処理対象のウエハＷの周縁の曲率半径よりも長くすることで、下面側ブラシ部６０の中央寄りの広い領域をウエハの周縁に接触させることができる。
【００４９】
図２２〜図２４に、上記の洗浄装置１が組み込まれる塗布、現像装置の一例を示す。図２２、図２３、図２４は夫々塗布、現像装置の平面図、斜視図、概略縦断側面図である。この塗布、現像装置は、キャリアブロックＤ１と、処理ブロックＤ２と、インターフェイスブロックＤ３と、を直線状に接続して構成されている。インターフェイスブロックＤ３にはさらに露光装置Ｄ４が接続されている。以降の説明ではブロックＤ１〜Ｄ３の配列方向を前後方向とする。キャリアブロックＤ１は、同一のロットの基板であるウエハＷを複数枚含むキャリアＣを塗布、現像装置内に搬入出する役割を有し、キャリアＣの載置台９１と、開閉部９２と、開閉部９２を介してキャリアＣからウエハＷを搬送するための移載機構９３とを備えている。
【００５０】
処理ブロックＤ２は、ウエハＷに液処理を行う第１〜第６の単位ブロックＢ１〜Ｂ６が下から順に積層されて構成されている。説明の便宜上ウエハＷに下層側の反射防止膜を形成する処理を「ＢＣＴ」、ウエハＷにレジスト膜を形成する処理を「ＣＯＴ」、露光後のウエハＷにレジストパターンを形成するための処理を「ＤＥＶ」と夫々表現する場合がある。この例では、図２３に示すように下からＢＣＴ層、ＣＯＴ層、ＤＥＶ層が２層ずつ積み上げられ、同じ単位ブロックにおいて互いに並行してウエハＷの搬送及び処理が行われる。
【００５１】
ここでは単位ブロックのうち代表してＣＯＴ層Ｅ３を、図２２を参照しながら説明する。キャリアブロックＤ１からインターフェイスブロックＤ３へ向かう搬送領域９４の左右の一方側には棚ユニットＵが前後方向に複数配置され、他方側には夫々液処理モジュールであるレジスト膜形成モジュールＣＯＴ、保護膜形成モジュールＩＴＣが前後方向に並べて設けられている。前記レジスト膜形成モジュールＣＯＴは、ウエハＷにレジストを供給してレジスト膜を形成する。保護膜形成モジュールＩＴＣは、レジスト膜上に所定の処理液を供給し、当該レジスト膜を保護する保護膜を形成する。棚ユニットＵは、加熱モジュール、ウエハＷの裏面研磨モジュール１０、洗浄装置１を備えており、前記洗浄装置１は例えばインターフェイスブロックＤ３側に配置されている。前記搬送領域９４には、ウエハＷの搬送機構である搬送アームＦ３が設けられている。
【００５２】
他の単位ブロックＥ１、Ｅ２、Ｅ５及びＥ６は、ウエハＷに供給する薬液が異なることを除き、単位ブロックＥ３、Ｅ４と同様に構成される。単位ブロックＥ１、Ｅ２は、レジスト膜形成モジュールＣＯＴの代わりに反射防止膜形成モジュールを備え、単位ブロックＥ５、Ｅ６は、現像モジュールを備える。図２３では各単位ブロックＥ１〜Ｅ６の搬送アームはＦ１〜Ｆ６として示している。
【００５３】
処理ブロックＤ２におけるキャリアブロックＤ１側には、各単位ブロックＥ１〜Ｅ６に跨って上下に伸びるタワーＴ１と、タワーＴ１に対してウエハＷの受け渡しを行うための昇降自在な受け渡しアーム９５とが設けられている。タワーＴ１は、互いに積層された複数のモジュールにより構成されており、単位ブロックＥ１〜Ｅ６の各高さに設けられるモジュールは、当該単位ブロックＥ１〜Ｅ６の各搬送アームＦ１〜Ｆ６との間でウエハＷを受け渡すことができる。これらのモジュールとしては、受け渡しモジュールＴＲＳ、ウエハＷの温度調整を行う温調モジュールＣＰＬ、複数枚のウエハＷを一時的に保管するバッファモジュール、及びウエハＷの表面を疎水化する疎水化処理モジュールなどが含まれている。
【００５４】
インターフェイスブロックＤ３は、単位ブロックＥ１〜Ｅ６に跨って上下に伸びるタワーＴ２、Ｔ３、Ｔ４を備えている。タワーＴ２とタワーＴ３に対しては、昇降自在なインターフェイスアーム９６により、タワーＴ２とタワーＴ４に対しては昇降自在なインターフェイスアーム９７により、夫々ウエハＷの受け渡しが行われる。またタワーＴ２と露光装置Ｄ４の間でウエハＷの受け渡しを行うためのインターフェイスアーム９８が設けられている。
【００５５】
タワーＴ２には、受け渡しモジュールＴＲＳ、露光処理前の複数枚のウエハＷを格納するバッファモジュール、露光処理後の複数枚のウエハＷを格納するバッファモジュール、及びウエハＷの温度調整を行う温調モジュールなどが互いに積層されている。またタワーＴ３、Ｔ４にも夫々モジュールが設けられているが、ここでは説明を省略する。
【００５６】
この塗布、現像装置及び露光装置Ｄ４からなるシステムのウエハＷの搬送経路について説明する。ウエハＷはロットごとにキャリアＣから搬出される。つまり、一のロットのウエハＷが全て払い出された後に他のロットのウエハＷがキャリアＣから搬出されるように設定されている。また、キャリアＣから払い出される前に、各ウエハＷの搬送経路は予め設定されており、上記のように二重化された単位ブロックのうち、予め設定された単位ブロックに搬送される。
【００５７】
ウエハＷは、キャリアＣから移載機構９３により、処理ブロックＤ２におけるタワーＴ１の受け渡しモジュールＴＲＳ０に搬送される。この受け渡しモジュールＴＲＳ０からウエハＷは、単位ブロックＥ１、Ｅ２に振り分けられて搬送される。
例えばウエハＷを単位ブロックＥ１に受け渡す場合には、タワーＴ１の受け渡しモジュールＴＲＳのうち、単位ブロックＥ１に対応する受け渡しモジュールＴＲＳ１（搬送アームＦ１によりウエハＷの受け渡しが可能な受け渡しモジュール）に対して、前記ＴＲＳ０からウエハＷが受け渡される。またウエハＷを単位ブロックＥ２に受け渡す場合には、タワーＴ１の受け渡しモジュールＴＲＳのうち、単位ブロックＥ２に対応する受け渡しモジュールＴＲＳ２に対して、前記ＴＲＳ０からウエハＷが受け渡される。これらのウエハＷの受け渡しは、受け渡しアーム９５により行われる。
【００５８】
このように振り分けられたウエハＷは、ＴＲＳ１（ＴＲＳ２）→反射防止膜形成モジュール→加熱モジュール→ＴＲＳ１（ＴＲＳ２）の順に搬送され、続いて受け渡しアーム９５により単位ブロックＥ３に対応する受け渡しモジュールＴＲＳ３と、単位ブロックＥ４に対応する受け渡しモジュールＴＲＳ４とに振り分けられる。
そしてＴＲＳ３、ＴＲＳ４に振り分けられたウエハＷは、ＴＲＳ３（ＴＲＳ４）→レジスト膜形成モジュールＣＯＴ→加熱モジュール→保護膜形成モジュールＩＴＣ→加熱モジュール→裏面研磨モジュール１０→洗浄装置１→タワーＴ２の受け渡しモジュールＴＲＳの順で搬送される。前記受け渡しモジュールＴＲＳに搬送されたウエハＷは、インターフェイスアーム９６、９８により、タワーＴ３を介して露光装置Ｄ４へ搬入される。露光後のウエハＷは、インターフェイスアーム９７によりタワーＴ２、Ｔ４間を搬送されて、単位ブロックＥ５、Ｅ６に対応するタワーＴ２の受け渡しモジュールＴＲＳ５、ＴＲＳ６に夫々搬送される。然る後、加熱モジュール→現像モジュール→加熱モジュール→タワーＴ１の受け渡しモジュールＴＲＳに搬送された後、移載機構９３を介してキャリアＣに戻される。
【００５９】
このように洗浄装置１は、例えば単位ブロックＥ３、Ｅ４の棚ユニットＵに設けたが、塗布、現像装置において、洗浄装置１を設ける場所はインターフェイスブロックＤ３のタワーＴ２であってもよい。その場合、例えばレジスト膜及び保護膜を形成したウエハＷを、インターフェイスブロックＤ３に搬送し、ここで洗浄処理が行われた後、露光装置Ｄ４へ搬送される。
【００６０】
続いて本発明の実施の形態に係る洗浄具の他の例について説明する。例えば図２５に示すように周縁側ブラシ部７０における垂直部７１Ｂの上部の下面側ブラシ部６０側の面が。下方から上方に向かって下面側ブラシ部６０側に近づくように傾斜した梁出し部７１Ｃを設ける。さらに梁出し部７１Ｃは、下面側ブラシをウエハＷの下面に押しつけ、周縁側ブラシ部７０が立ち上がるように配置したときに、梁出し部７１Ｃの高さ位置が、ウエハＷのベベル部における上面側の傾斜部分の上端から下端までの高さ位置を含む高さ位置となるように配置されている。
【００６１】
このように構成することで、図２６に示すように周縁側ブラシ部７０の垂直部７１ＢをウエハＷの側面にあてたときに、ウエハＷの上面側のベベル部に梁出し部７１Ｃの傾斜面を押し当てることができる。そのため図２６の状態でウエハＷを回転させたときに、周縁側ブラシ部７０の垂直部７１ＢによりウエハＷの側面が洗浄されると共に、梁出し部７１ＣによりウエハＷの上面側のベベル部を洗浄することができる。
【００６２】
またウエハＷによっては、ウエハＷの上面側に洗浄液を供給しないようにする要請がある。そのような場合には、ウエハＷのベベル部における下方寄りの領域のみ洗浄することが好ましい。このような下方寄りの決められた部位を正確に限定的に洗浄する洗浄具としては、例えば、周縁側ブラシ部７０の下面側ブラシ部６０側の面を複数の段差を備えるように構成し、各段差における下面側ブラシ部６０側の面を各々傾斜面としてもよい。
【００６３】
例えば図２７に示すように周縁側ブラシ部材８０の第１のブラシ側６０の面を３段の段差部８１Ａ〜８１Ｃで構成し、各段差部８１Ａ〜８１Ｃにおける第１のブラシ側の面を各々傾斜面とする。この時各段差部８１Ａ〜８１Ｃの高さは、ウエハＷの洗浄可能な領域の高さに合わせて設定される。
ここで例えばブラシユニット５０をウエハＷの周縁に押し当てるにあたって、ブラシユニット５０がウエハＷ位置に対して水平方向にずれてしまうことがある。このような場合に、周縁側ブラシ部材８０下面側ブラシ部６０側の面が、例えばすべて傾斜面の場合には、その水平位置に位置ずれによって、ウエハＷの側面において周縁側ブラシ部材８０が押し当てられる領域の高さｈＡが異なってしまう。
【００６４】
これに対して、段差部８１Ａ〜８１Ｃを設けた構成の場合には、ウエハＷに対してブラシユニット５０の押し当て位置が、水平方向にずれた場合にも、ウエハＷの周端Ｅが例えば段差部８１Ａの水平部分の上方に位置する範囲、図２７中Ａ〜Ｂの範囲であれば、ウエハＷの側面において第２のブラシ８０が押し当てられる領域の高さｈＡが一定になる。そのため水平方向の位置ずれによる、第２のブラシ８０がウエハＷに接触する高さのずれが小さくなる。従ってウエハＷの側面における下方側の決められた高さの範囲を正確に限定的に洗浄することができる。
【００６５】
さらに周縁側ブラシ部材における傾斜面を高さ毎に複数の領域に区画し、下方側の区画から順番に傾斜角度が徐々に大きくなるように構成してもよい。例えば図２８に示すように周縁側ブラシ部材８２をウエハＷの径方向の断面で見たときに各区画８３Ａ〜８３Ｃにおける傾斜角度θ１〜θ３を、θ１〜θ３の順に徐々に角度が大きくなるように構成してもよい。あるいは、下方側の区画から順番に傾斜角度が徐々に小さくなるように構成してもよい。このように構成することで、ウエハＷのベベル部の角度に基づいて、ブラシユニット５０の水平位置を調整して、ベベル部に対して接触する傾斜面の角度を調整することができる。これによりベベル部に対して、傾斜面を平行とした状態で接触させることができるためベベル部の広い範囲に確実に傾斜面を接触させることができ、パーティクルを効率よく除去することができる。
【００６６】
また本発明は、洗浄具における周縁側ブラシ部材を昇降できるように構成してもよい。例えば図２９に示すように支持板７２の下方に昇降機構７５を設けて、昇降機構７５を梁部７４により支持するように構成し、周縁側ブラシ部７０を下面側ブラシ部６０に対して昇降するように構成すればよい。このように構成することで、周縁側ブラシ部７０の傾斜面のウエハＷのベベル部への接触圧を調整することができる。
【００６７】
また既述のように周縁側ブラシ部７０は、ウエハＷ側面における表面に近い領域まで洗浄できるように、ベベル部を洗浄するときには、その上端が下面側ブラシの上面よりも高い位置に位置している。そのためウエハＷの裏面を洗浄するにあたって、ウエハＷの裏面にブラシユニット５０を押し当てたときに、下面側ブラシ部６０におけるウエハＷの裏面に押し詰められる圧力よりも、周縁側ブラシ部７０におけるウエハＷの裏面に押し詰められる圧力が強くなってしまう。そのため、下面側ブラシ部６０をウエハＷの裏面を洗浄するのに十分な圧力で、ウエハＷに押し付けたときに、周縁側ブラシ部７０に係る圧力が大きくなり、ブラシユニット５０を押し当てながらウエハを回転させたときに、周縁側ブラシ部７０の上面が下面側ブラシ部６０の上面よりも摩耗されやすくなる。
【００６８】
そのため周縁側ブラシ部７０を昇降させる昇降機構７５を設け、ウエハＷの裏面を洗浄するときには、周縁側ブラシ部７０を、ベベル用ブラシ７１の上面が、下面側ブラシ６１の上面の高さ位置よりも低い位置となる位置まで下降させるようにすればよい。さらにウエハＷのベベルを洗浄するときに周縁側ブラシ部７０を、ベベル用ブラシ７１の上面が、下面側ブラシ６１の上面の高さ位置よりも高い位置となる位置まで上昇させるようにすればよい。このように構成することで、周縁側ブラシ部７０の摩耗を抑制することができる。
【００６９】
また本発明の洗浄装置は、裏面を研磨する裏面研磨モジュールを兼用してもよい。このような例としては、例えば吸着パッド２及びスピンチャック３に保持されたウエハＷの下方に水平自在及び昇降自在に構成された研磨パッドを設けた構成が挙げられる。例えばこのような洗浄装置において、実施の形態において説明した洗浄方法を実行する前に、ブラシユニット５０に代えて、研磨パッドを用い洗浄方法と同様にウエハＷの裏面を研磨すればよい。そしてその後、研磨パッドを、退避させ、洗浄方法を実行するようにしてもよい。
【００７０】
本発明の実施の形態の効果を検証するため、実施例として、図２５に示した周縁側ブラシ部７０を含むブラシユニット５０を備えた洗浄装置を用いて、実施の形態に示した洗浄工程に沿って研磨処理後のウエハＷの洗浄処理を行った。また比較例として、図３０、図３１に示すようなブラシユニット５００を用い、実施例と同様にウエハＷの洗浄を行った。
【００７１】
図３０に示すブラシユニット５００は、下面側ブラシ部６０を備え、下面側ブラシ部６０の周囲を囲む円環状の周縁側ブラシ部材５０１が設けられている。周縁側ブラシ部材５０１は、ブラシユニット５００の径方向の断面で見たときに図３１に示すように内周面が下面側ブラシ部６０に向かって傾斜する傾斜面となっている。このブラシユニット５００は、下面側ブラシ部６０及び周縁側ブラシ部材５０１が一体的に鉛直軸周りに回転するように構成されている。そしてウエハＷのベベル部を洗浄するときには、周縁側ブラシ部材５０１をウエハＷの外部にはみ出させる。これにより周縁側ブラシ部材５０１のウエハＷ外部にはみ出した部位が立ち上がろうとするため、周縁側ブラシ部材５０１の内面がウエハＷのベベル部に接触する。この状態でウエハＷを回転させ、さらにブラシユニット５００を回転させることより、ベベル部に付着したパーティクルが除去される。
【００７２】
実施例及び比較例の各々において、ウエハＷの周縁におけるウエハＷの上面側のベベル部をＳｔ．１、ウエハＷの側面をＳｔ．２、ウエハの下面側のベベル部をＳｔ３とし、Ｓｔ．１〜Ｓｔ．３の３つの地点の洗浄処理前のパーティクル数と、洗浄処理後のパーティクル数を測定した。
【００７３】
図３２は、実施例における３つの地点のパーティクルの除去率（パーティクルの除去率＝（洗浄処理前のパーティクル数−洗浄処理後のパーティクル数）／洗浄処理前のパーティクル数）を示し、図３３は、比較例における３つの地点のパーティクルの除去率を示している。
図３２に示すように実施例においては、Ｓｔ．３で９０％以上の高いパーティクルの除去率であり、さらにＳｔ．１及びＳｔ．３の各々においても８０％程度の高いパーティクルの除去率を示していた。
また図３３に示すように比較例においては、Ｓｔ．３においては、１００％近い除去率が達成されていたが、Ｓｔ．２の除去率は３０％程度であり、Ｓｔ．１におけるパーティクルの除去率は、１５％程度であった。
この結果によれば、本発明のブラシユニット５０を用いることにより、ベベル部の広い範囲に亘って、パーティクルを効率よく除去することができると言える。
【符号の説明】
【００７４】
１            洗浄装置
２            吸着パッド
３            スピンチャック
５            洗浄機構
３３          回転機構
５０          ブラシ部
６０          下面側ブラシ部
６６          回転機構
７０          周縁側ブラシ部材
７１Ａ        傾斜部
７１Ｂ        垂直部
７１Ｃ        梁出し部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
2019145687.tif 000033
【図３２】
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【図３３】
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