(57)【要約】  【課題】基板が洗浄流体の圧力によって損傷するのを防止し、かつ、基板の上下両面に付着しているコンタミを同時に洗浄除去することが可能な基板の洗浄方法及び洗浄装置を提供する。  【解決手段】水平面上で回転している半導体ウェーハＷの上下両面側にそれぞれ対向して１対の二流体ノズル２６、２６を配置し、洗浄流体と気体とを混合して形成された二流体ミストを半導体ウェーハＷの表裏両面に同時に吐出して洗浄するようにした。【選択図】図２
2015103704.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平回転している円状基板の表面に洗浄流体を供給して、基板表面を洗浄する基板の洗浄方法において、
前記基板の上下両面側にそれぞれ対向して１対のノズルを配置し、前記洗浄流体と気体とを混合して形成された二流体ミストを前記基板の表裏両面に同時に吐出して洗浄することを特徴とする基板の洗浄方法。
【請求項２】
前記１対のノズルを、前記基板上に円弧状に形成された研削痕と同じ方向の円弧の軌跡を描くように旋回移動させて、前記基板の中心側から外周側に向かって洗浄することを特徴とする請求項１記載の基板の洗浄方法。
【請求項３】
水平面上で回転している円状基板の表面上に洗浄流体を供給して、基板表面を洗浄する基板の洗浄装置において、
箱状をした筐体と、
前記基板の上下両面側にそれぞれ別れて前記筐体内に対向して一体移動可能に配置されているとともに、前記洗浄流体と気体とを混合して形成された二流体ミストを前記基板の表裏両面に各々吐出する１対のノズルと、
前記筐体内に設けられ、前記１対のノズルを前記基板の中心側から外周側に向かって移動させるノズル保持移動機構と、
を備えることを特徴とする基板の洗浄装置。
【請求項４】
前記ノズル移動機構は、先端側に前記１対のノズルを取り付け、基端側を前記基板の外周外側に回動可能に取り付け、基端側を軸に旋回して前記１対のノズルを前記基板の中心側から外周側に向かって円弧を描くように旋回移動させるノズル保持アームを備えることを特徴とする請求項３記載の基板の洗浄装置。
【請求項５】
前記ノズルの旋回軌跡は、前記基板上に円弧状に形成された研削痕と同じ方向の円弧の軌跡を描くように設定されることを特徴とする請求項４記載の基板の洗浄装置。
【請求項６】
前記基板が配設される周囲に、該基板の外周縁に当接されて該基板を水平に保持し、かつ該基板を一体に水平回転させる複数個の回転コマが設けられていることを特徴とする請求項３、４又は５記載の基板の洗浄装置。
【請求項７】
前記筐体に、前記基板外周に対応して、前記基板に吐出して洗浄済みとなった二流体ミストを該筐体内から強制的に吸引するための吸い込み口を形成してなるダクト装置が配設されていることを特徴とする請求項３、４、５又は６記載の基板の洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は基板の洗浄方法及び洗浄装置に関するものであり、特に、半導体ウェーハ等の基板を研削した後に、その研削面を洗浄して、該基板の研削面等に付着したコンタミネーション（異物、通称「コンタミ」という）を除去するための基板の洗浄方法及び洗浄装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、半導体デバイス製造工程においては、略円板形状をした半導体ウェーハの一面に格子状に配列された多数の領域に、それぞれＩＣ、ＬＳＩ等の回路を形成し、該回路が形成された各領域を所定のストリート（切断ライン）に沿ってダイシングして個々の半導体チップを製造している。また、半導体チップの放熱性を良好にするため、及び、半導体素子を多数用いる小型電子機器で、半導体チップの厚さをできるだけ薄くするために、半導体ウェーハを例えば１００〜５０μｍ以下に形成することが望ましい。
【０００３】
そのため、半導体ウェーハを個々の半導体チップに分割する前に、その裏面を研削装置によって研削し、所定の厚さに加工している。
【０００４】
また、半導体ウェーハの裏面を研削する研削装置は、研削面に付着したコンタミを洗浄する洗浄装置を装備している。この洗浄装置としては、半導体ウェーハを吸引保持する吸引保持面を有したスピンナーテーブルと、該スピンナーテーブルの該吸引保持面上に吸引保持された半導体ウェーハの上面（研削された裏面）に洗浄流体を供給する流体供給手段と、を具備する洗浄装置が一般に用いられている。
【０００５】
しかしながら、従来の研削装置に設けられた洗浄装置では、研削時にコンタミが半導体ウェーハの外周から下側に回りこみ、その半導体ウェーハの下面を汚染するという問題点があった。そこで、半導体ウェーハの中央領域を保持するスピナーテーブルと、半導体ウェーハの上面に洗浄流体を供給する第１の洗浄流体供給手段と、半導体ウェーハの下面外周領域を保持するサポートテーブルと、半導体ウェーハの下面外周領域に洗浄流体を供給する第２の洗浄流体供給手段とを設け、第１の洗浄流体供給手段と第２の洗浄流体供給手段とで半導体ウェーハの上面全体と下面の外周領域とを同時に洗浄して、研削時に半導体ウェーハの外周から下側に回り込んだコンタミを除去するようにした洗浄装置も知られている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２７３０５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１記載の発明は、半導体ウェーハの下面外周領域に回り込んでいるコンタミは除去することはできるが、下面中央領域に付着したコンタミは洗浄除去することはできない。特に、両面(表裏)に電極を持つ、例えばＴＳＶ（through silicon via）ウェーハの場合、研削後は上下面に接触することができないため、スピンナーテーブルによる洗浄は実施できないという問題点があった。という問題点があった。
【０００８】
そこで、クリーン度の高い洗浄が要求される基板について、基板の上下面に接触することなく、基板の上下両面に付着しているコンタミを同時に洗浄除去することが可能な基板の洗浄方法及び洗浄装置を提供するために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項１記載の発明は、水平回転している円状基板の表面に洗浄流体を供給して、基板表面を洗浄する基板の洗浄方法において、前記基板の上下両面側にそれぞれ対向して１対のノズルを配置し、前記洗浄流体と気体とを混合して形成された二流体ミストを前記基板の表裏両面に同時に吐出して洗浄する、基板の洗浄方法を提供する。
【００１０】
この方法によれば、基板の上下両面の対向する位置から基板の上下両面に二流体ミストを同時に吐出して洗浄するので、基板の上下両面を同時に洗浄して上下両面に付着しているコンタミを同時に除去することができる。また、仮に、片面だけの洗浄では、二流体ミストの吐出圧力により基板の洗浄面が歪み、洗浄圧の全圧が逃げてしまうことがあるが、基板の上下両面に、その上下両面の対向した位置から二流体ミストを同時に吐出して洗浄した場合では、基板の上下両面にそれぞれ付加される二流体ミストの吐出圧力が相殺され基板の洗浄面が歪むことはない。そのため、洗浄圧の全てが洗浄面に向けられ、洗浄効果の向上が見込まれる。また、大きな吐出圧力を付与しても基板変形や損傷を防止することができる。
【００１１】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の方法において、前記１対のノズルを、前記基板上に円弧状に形成された研削痕と同じ方向の円弧の軌跡を描くように旋回移動させて、前記基板の中心側から外周側に向かって洗浄する、基板の洗浄方法を提供する。
【００１２】
この方法によれば、１対のノズルを、前記基板上に円弧状に形成された研削痕と同じ方向の円弧の軌跡を描くように旋回移動させて、前記基板の中心側から外周側に向かって二流体ミストを吐出して洗浄するので、基板の切削痕に入り込んだコンタミを基板の中心側から外周側に向かってスムーズに移動させて基板上から排除することができる。
【００１３】
請求項３記載の発明は、水平面上で回転している円状基板の表面上に洗浄流体を供給して、基板表面を洗浄する基板の洗浄装置において、箱状をした筐体と、前記基板の上下両面側にそれぞれ別れて前記筐体内に対向して一体移動可能に配置されているとともに、前記洗浄流体と気体とを混合して形成された二流体ミストを前記基板の表裏両面に各々吐出する１対のノズルと、前記筐体内に設けられ、前記１対のノズルを前記基板の中心側から外周側に向かって移動させるノズル保持移動機構と、を備える、基板の洗浄装置を提供する。
【００１４】
この構成によれば、筐体内に配置された１対のノズルで、上下両面の対向する位置から、基板の上下両面に二流体ミストを同時に吐出して洗浄するので、基板の上下両面を同時に洗浄して上下両面に付着しているコンタミを同時に除去することができる。また、基板の上下両面に、その上下両面の対向した位置から二流体ミストを同時に吐出して洗浄するので、基板の上下両面にそれぞれ付加される二流体ミストの吐出圧力が相殺され、基板の変形を無くして基板の損傷を防止することができる。さらに、これらの洗浄処理は筐体内で行われるので、二流体ミストが外部へ飛散するのを抑えることができる。
【００１５】
請求項４の発明は、請求項３記載の発明において、前記ノズル移動機構は、先端側に前記１対のノズルを取り付け、基端側を前記基板の外周外側に回動可能に取り付け、基端側を軸に旋回して前記１対のノズルを前記基板の中心側から外周側に向かって円弧を描くように旋回移動させるノズル保持アームを備える基板の洗浄装置を提供する。
【００１６】
この構成によれば、ノズル保持アームの基端側を支点として該ノズル保持アームを回転させると、１対のノズルを同時に基板の中心側から外周側に向かって円弧を描くように旋回移動させることができ、構成を簡略化することができる。
【００１７】
請求項５の発明は、請求項４記載の発明において、前記ノズルの旋回軌跡は、前記基板上に円弧状に形成された研削痕と同じ方向の円弧を描くように設定される基板の洗浄装置を提供する。
【００１８】
この構成によれば、１対のノズルを、前記基板上に円弧状に形成された研削痕と同じ方向の円弧の軌跡を描くように旋回移動させて、前記基板の中心側から外周側に向かって二流体ミストを吐出して洗浄するので、基板の切削痕に入り込んだコンタミを基板の中心側から外周側に向かってスムーズに移動させて基板上から排除することができる。
【００１９】
請求項６の発明は、請求項３、４又は５記載の発明において、前記基板が配設される周囲に、該基板の外周縁に当接されて該基板を水平に保持し、かつ該基板を一体に水平回転させる複数個の回転コマが設けられている基板の洗浄装置を提供する。
【００２０】
この構成によれば、基板を複数個の回転コマで水平に保持し、かつ一体に回転させ、上下両面を開放した状態にし、上下両面を同時洗浄することができる。
【００２１】
請求項７の発明は、請求項３、４、５又は６記載の発明において、前記筐体に、前記基板外周に対応して、前記基板に吐出して洗浄済みとなった二流体ミストを該筐体内から強制的に吸引するための吸い込み口を形成してなるダクト装置が配設されている基板の洗浄装置を提供する。
【００２２】
この構成によれば、基板に吐出されて洗浄済みとなった二流体ミストを、吸い込み口を通してダクト装置内に吸い込み、コンタミが筐体内に飛散するのを防止し、クリーン精度の良い基板洗浄が可能になる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、基板の上下両面の対向する位置から基板の上下両面に同時に二流体ミストを吐出して洗浄するので、基板の上下両面を同時に洗浄して、上下両面にそれぞれ付着しているコンタミを同時に、かつ確実に除去することができる。また、基板の上下両面に、その上下両面の対向した位置から二流体ミストを同時に吐出して洗浄するので、基板の上下両面にそれぞれ付加される二流体ミストの吐出圧力が相殺され、基板の洗浄面における歪みを無くして、洗浄圧の全てを洗浄面に向けて洗浄効果を向上させることができる。さらに、基板の変形や損傷を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明を適用した基板洗浄装置を模式的に示す平断面図。
【図２】図１に示す基板洗浄装置の縦断面図(図１のＡ−Ａ線矢視方向より見た場合に相当する)。
【図３】図１の基板洗浄装置における要部配置構成(図２のＢ−Ｂ線矢視方向より見た場合に相当する)を説明する図。
【図４】図１に示す基板洗浄装置における基板の保持構造の一例を説明する図。
【図５】半導体ウェーハに形成される研削痕の一例を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明はクリーン度の高い洗浄が要求される基板について、基板の上下面に接触することなく、基板の上下両面に付着しているコンタミを同時に洗浄除去することが可能な基板の洗浄方法及び洗浄装置を提供するという目的を達成するために、基板の洗浄方法においては、水平回転している円状基板の表面に洗浄流体を供給して、基板表面を洗浄する基板の洗浄方法において、前記基板の上下両面側にそれぞれ対向して１対のノズルを配置し、前記洗浄流体と気体とを混合して形成された二流体ミストを前記基板の表裏両面に同時に吐出して洗浄する、ようにしたことにより実現した。
【００２６】
また、基板の洗浄装置においては、水平面上で回転している円状基板の表面上に洗浄流体を供給して、基板表面を洗浄する基板の洗浄装置において、箱状をした筐体と、前記基板の上下両面側にそれぞれ別れて前記筐体内に対向して一体移動可能に配置されているとともに、前記洗浄流体と気体とを混合して形成された二流体ミストを前記基板の表裏両面に各々吐出する１対のノズルと、前記筐体内に設けられ、前記１対のノズルを前記基板の中心側から外周側に向かって移動させるノズル保持移動機構と、を備えるようにしたことにより実現した。
【００２７】
以下、本発明の実施形態による基板の洗浄方法及び洗浄装置の具体的な構成について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【実施例】
【００２８】
図１乃至図３に示すように、基板洗浄装置１０は、被処理体としての基板である半導体ウェーハＷをロボット（図示せず）により搬入及び搬出するための基板搬入出部（図示せず）を前端部に設けた、略直方体形をした箱状の筐体１１ａを具備している。また、筐体１１ａの下側には、図２及び図３に示すように、筐体１１ａを支える基台１１ｂが設けられている。
【００２９】
前記半導体ウェーハＷは、ＴＳＶウェーハであり、その上面には図５に示すように、研削加工時に形成された円弧状の研削痕５０が複数個、中心Ｏから外周端５１に向かって放射状に設けられている。その半導体ウェーハＷは、例えば直径が２００ｍｍ、３００ｍｍのもので、サポート基板を合わせた総厚みは500μｍ以上が適している。なお、本実施例では、ＴＳＶウェーハ等の半導体ウェーハＷを洗浄する場合を一例として説明するが、半導体ウェーハＷに限ることなく、その他の回路を設けた基板を洗浄する場合であってもよい。
【００３０】
前記筐体１１ａ内には、図１、図２及び図３に示すように、洗浄処理するための半導体ウェーハＷを略水平に保持して回転させるウェーハ回転保持手段１２と、ノズル保持手段１３と、該ノズル保持手段１３に取り付けられた上下１対のノズル手段１４、１４と、が設けられている。また、筐体１１ａには、筐体１１ａ内でノズル手段１４より吐出された後述する二流体ミストを、コンタミと共に吸引して筐体１１ａの外側に排出するためのダクト装置１５が取り付けられている。
【００３１】
一方、基台１１ｂ内には、図２に示す前記ウェーハ回転保持手段１２を回転駆動するための第１の駆動機構１６と、図３に示す前記ノズル保持手段１３を旋回駆動するための第２の駆動機構１７が設けられている。
【００３２】
前記ウェーハ回転保持手段１２は、図１に示すように、半導体ウェーハＷが配設される領域の外側に位置して、その領域の外側を囲って各々略等間隔で配設された４個の回転コマ１８を具備している。各回転コマ１８は、図４に示すように外周面に断面概略Ｖ字状をした周回溝１９を有している。また、周回溝１９の下側の溝面１９ａの外径は、上側の溝面１９ｂの外径よりも大きく形成されている。なお、本実施例では、回転コマ１８は４個設けた場合を示しているが、３個以上であれば良く、その数は任意である。
【００３３】
前記ウェーハ回転保持手段１２の各回転コマ１８について図４を用いて更に説明する。図４は、対角線で互いに結ばれる位置に配置されている１対の回転コマ１８、１８により半導体ウェーハＷを保持している状態を模式的に示しているものである。前記各回転コマ１８は、前記半導体ウェーハＷをセットする際、対角線で互いに結ばれる位置に配置されている回転コマ１８、１８同士における下側の溝面１９ａ、１９ａ間の距離Ｓ１が半導体ウェーハＷの外径Ｄよりも小さく、かつ、上側の溝面１９ｂ、１９ｂ間の距離Ｓ２が半導体ウェーハＷの外径Ｄよりも大きく外側に向かって開いた状態となるセット位置に移動可能であり、このセット位置において半導体ウェーハＷを各回転コマ１８の下側の溝面１９ａ上に跨がって載置可能になっている。また、半導体ウェーハＷのセット後は、各回転コマ１８はそれぞれ内側に向かって移動されて閉じ、半導体ウェーハＷの外周端を上側の溝面１９ｂと下側の溝面１９ａとで挟んで保持できるようになっている。図４の各回転コマ１８は、その動作位置に移動された後の状態で示している。また、この状態で４個の回転コマ１８がそれぞれ連動して回転すると、半導体ウェーハＷも水平回転が起こされて各回転コマ１８と共に回転するようになっている。
【００３４】
その各回転コマ１８は、前記基台１１ｂ内に配設された前記第１駆動機構１６に設けた４本の回転軸２０に、それぞれ一体回転可能に取り付けられている。図２に示すように、その第１駆動機構１６は、前記４本の回転軸２０の他に、モータ２１と、そのモータ２１の回転を４本の回転軸２０に伝達するための伝達ベルト機構２２等を具備している。そして、モータ２１の回転をベルト機構２２を介して４本の回転軸２０にそれぞれ同時に伝達し、これら４本の回転軸２０を同時に同方向に回転させることができるようになっている。なお、その回転方向は、図１及び図５に示す半導体ウェーハＷを、同図中の矢印Ｒ方向に回転させる方向である。
【００３５】
前記ノズル保持手段１３は、半導体ウェーハＷの上面側で該半導体ウェーハＷと平行に水平配置される上側ノズル保持アーム２３ａと、半導体ウェーハＷの下面側で該半導体ウェーハＷと平行に水平配置される下側ノズル保持アーム２３ｂとを具備する。これら上下１対のノズル保持アーム２３ａ、２３ｂは、図１、図２に示すように基端側を半導体ウェーハＷが配置される領域の外側に位置し、かつ、図３に示すように前記第２駆動機構１７から延ばされている回転軸２４に一体回転可能に取り付けられている。一方、先端(一端)側は、回転軸２４を支点にしてノズル保持アーム２３ａ、２３ｂが回転することにより、半導体ウェーハＷの中心Ｏと略対応する第１位置と半導体ウェーハＷが配置される領域の外側に位置する第２位置との間を旋回往復移動可能になっている。すなわち、図１中に点線で示す位置が第１の位置で、実線で示す位置が第２の位置であり、半導体ウェーハＷを洗浄する際、先端側は第１の位置から第２の位置に向かって旋回し、円弧状に形成された軌跡２５を描きながら移動をする。なお、その軌跡２５は、半導体ウェーハＷの表面に形成された切削痕５０の円弧と同じ方向である。
【００３６】
前記ノズル保持アーム２３ａ、２３ｂの先端にそれぞれ取り付けられた上下１対のノズル手段１４、１４は、二流体ノズル２６とリンスノズル２７とを各々具備し、上側ノズル手段１４の二流体ノズル２６とリンスノズル２７の各吹出口は半導体ウェーハＷの上面に向かって略下向きに設けられ、下側ノズル手段１４の二流体ノズル２６とリンスノズル２７の各吹出口は半導体ウェーハＷの下面に向かって略上向きに設けられている。また、上側ノズル手段１４の二流体ノズル２６とリンスノズル２７の各吹出口と、下側ノズル手段１４の二流体ノズル２６とリンスノズル２７の各吹出口は、図２及び図３に示すように、それぞれ半導体ウェーハＷを挟んで略対向した状態で配置されている。
【００３７】
前記二流体ノズル２６には、洗浄流体(洗浄液)を供給するため洗浄流体供給源(図示せず)に接続された洗浄液供給管２６ａの一端と、気体(例えば、エア、窒素ガス)を供給する気体供給源(図示せず)に接続された気体供給管２６ｂの一端が各々接続されている。そして、洗浄液供給管２６ａを通して送られて来る洗浄流体と気体供給管２６ｂを通して送られて来る高圧の気体とを混合させて、二流体を含むミスト状(霧状)にし、これを二流体ミストとして半導体ウェーハＷに吐出できるようになっている。その二流体ミストの吐出圧及び供給量は、図示しない制御弁によって調整される。
【００３８】
前記リンスノズル２７は、リンス液を供給するためのリンス液供給源(図示せず)に接続されたリンス液供給管２７ａの一端が接続されている。このリンス液の噴射圧及び供給量も前記制御手段によって調整処理される。
【００３９】
前記ダクト装置１５は、図２及び図３に示すように、前記上下のノズル保持アーム２３ａ、２３ｂにおける先端の旋回軌跡２５(二流体ノズル２６及びリンスノズル２７の略軌跡でもある)の延長線上に略対応させて、筐体１１ａの壁面に設けられた吸い込み口１５ａを有している。そして、ダクト装置１５は、二流体ノズル２６から吐出された洗浄後の二流体ミストをコンタミと共に吸い込み口１５ａから吸い込み、洗浄後の二流体ミスト及びコンタミが筐体１１ａ内に滞留しないように処理することができるようになっている。なお、ウェーハ回転手段１２は、二流体ノズル２６から吐出された洗浄後の二流体ミスト及びコンタミを吸い込み口１５ａで吸い込み易くするために、好ましくは半導体ウェーハＷを吸い込み口１５ａ側に若干傾けて回転させるようにするとよい。
【００４０】
次に、このように構成された基板洗浄装置１０における動作を説明する。まず、回転コマ１８が回転されていない状態において、各回転コマ１８を外側に開いた前記セット位置に移動させ、この状態で各回転コマ４８間に半導体ウェーハＷをセットする。その後、各回転コマ１８を閉じられる前記動作位置に移動させる。これにより、半導体ウェーハＷは各回転コマ１８により水平回転可能に支持される。図１、図２及び図４は、この状態を示している。
【００４１】
次いで、第１の駆動手段１６を駆動させて各回転コマ１８を同一方向(実施例では反時計回り方向)に回転させる。これにより、半導体ウェーハＷが図１及び図５中に示す矢印Ｒ方向(時計回り方向)に水平回転する。また、第２の駆動手段１７を駆動させて、ノズル保持アーム２３ａ、２３ｂを図１の点線で示す位置、すなわち二流体ノズル２６及びリンスノズル２７が半導体ウェーハＷの中心Ｏと対応する前記第１位置に移動させる。
【００４２】
次に、二流体ノズル２６、２６から洗浄用の二流体ミストを半導体ウェーハＷの上下両面に吐出すると共に、第２の駆動手段１７を駆動させてノズル保持アーム２３ａ、２３ｂを図１中に点線で示す前記第１位置から実線で示す前記第２位置に向かって移動させる。そして、ノズル保持アーム２３ａ、２３ｂの移動に伴い、二流体ノズル２６、２６及び二流体ミストの吐出位置も前記第１位置から前記第２位置側に向かって移動し、半導体ウェーハＷの上下両面に付着しているコンタミを前記第１位置から前記第２位置側(ダクト装置１５の吸い込み口１５ａ)に向かって移動させる。また、これと同時に、洗浄済みの二流体ミストとコンタミとを順次、吸い込み口１５ａからダクト装置１５内に吸い込み処理をする。図２中に符号２８で示す矢印は、その二流体ミストの流れ、すなわち気流方向を示す。
【００４３】
また、ノズル保持アーム２３ａ、２３ｂが半導体ウェーハＷの外周近くまで移動したら、二流体ノズル２６、２６から吐出される二流体ミストを停止する。また、ノズル保持アーム２３ａ、２３ｂが図１中に実線で示す第２位置まで移動されたら、第２の駆動機構１７の駆動により該ノズル保持アーム２３ａ、２３ｂを再び図１中に点線で示す前記第１位置に移動させる。
【００４４】
次いで、リンスノズル２７からリンス液を吐出すると同時に、第２の駆動機構１７を駆動させてノズル保持アーム２３ａ、２３ｂを図１中に点線で示す前記第１位置から実線で示す前記第２位置に向かって移動させ、半導体ウェーハＷの上下両面全体のリンス処理を行う。リンスノズル２７が半導体ウェーハＷの外周近くまで移動したらリンス液の吐出を停止する。また、第２の位置に到達したら第２の駆動機構１７の駆動を停止する。
【００４５】
その後、半導体ウェーハＷは、図示しない基板搬送手段により基板洗浄装置１０から搬出される。これにより、半導体ウェーハＷの表面全体を同時に洗浄することができる。
【００４６】
以上説明したように本実施形態に係る基板洗浄装置１０は、１対の二流体ノズル２６、２６により、半導体ウェーハＷの上下両面の対向する位置から半導体ウェーハＷの上下両面に、二流体ミストを同時に吐出して洗浄するので、半導体ウェーハＷの上下両面を同時に洗浄して上下両面のコンタミを同時に、かつ確実に除去することができる。
【００４７】
また、１対の二流体ノズル２６，２６により、半導体ウェーハＷの上下両面に、上下両面の対向する位置から二流体ミストを同時に吐出して洗浄するので、仮に、片面だけの洗浄では、二流体ミストの吐出圧力により半導体ウェーハＷの洗浄面が歪み、洗浄圧の全圧が逃げてしまうことがあるが、上下両面の対向した位置から二流体ミストを同時に吐出して洗浄した場合では、半導体ウェーハＷの上下両面にそれぞれ付加される二流体ミストの吐出圧力が相殺され、半導体ウェーハＷの洗浄面における変形を無くして洗浄圧の全てを洗浄面に向けることができる。これにより洗浄効果の向上と、半導体ウェーハＷの変形や損傷を防止することができる。
【００４８】
さらに、これらの洗浄処理は筐体１１ａ内で行われるので、二流体ミストの外部への飛散を抑えることができる。
【００４９】
また、１対の二流体ノズル２６、２６を、半導体ウェーハＷ上に円弧状に形成された研削痕５０と同じ方向の円弧を描くように旋回移動させて、半導体ウェーハＷの中心０側から外周側に向かって二流体ミストを吐出して洗浄するので、半導体ウェーハＷの切削痕５０に入り込んだコンタミを半導体ウェーハＷの中心０側から外周側に向かってスムーズに移動させて半導体ウェーハＷ上から排除することができる。
【００５０】
また、半導体ウェーハＷの外周を複数個(実施例では４個)の回転コマ１８で回転可能に支え、半導体ウェーハＷを回転コマ１８と共に水平回転させ、回転時に半導体ウェーハＷの上下両面を開放した状態にして保持しているので、上下両面の同時洗浄が容易になる。これにより、表面に接触することができない、ＴＳＶウェーハを洗浄する場合により良い効果が得られる。
【００５１】
また、筐体１１ａに、半導体ウェーハＷ外周に対応して、半導体ウェーハＷに吐出して洗浄済みとなった二流体ミストを筐体１１ａ内から強制的に吸引するための吸い込み口１５ａを設けたダクト装置１５を具備しているので、洗浄済みとなった二流体ミストをコンタミと共に吸い込み口１５ａからダクト装置１５内に順次吸い込んで処理することができる。これにより、コンタミが筐体１１ａ内に飛散するのを防止し、クリーン精度の良い洗浄が可能になる。
【００５２】
なお、本発明は、次の実施例１、実施例２について検証を行った結果、洗浄後は何れも残留するコンタミ数を減少させることができることが判った。
【００５３】
(実施例１)
半導体ウェーハ回転速度：  ６０ rpm
二流体ミストの洗浄水圧力：  ０．２１ MPa
二流体ミストの気体圧力：  ０．３１ MPa
二流体ミスト量：  ０．６ L/min
洗浄回数：  １
半導体ウェーハ中央でのノズル停止時間：  ０ sec
ノズル旋回速度：  １ deg／s
この場合では、半導体ウェーハ中央でのノズル停止時間が０secであるため、ノズルは半導体ウェーハＷの中央(洗浄開始位置)に到達後、直ぐに半導体ウェーハＷ外周へ向かって旋回しながら洗浄を行う。
【００５４】
(実施例２)
半導体ウェーハ回転速度：  ６０ rpm
二流体ミストの洗浄水圧力：  ０．２１ MPa
二流体ミストの気体圧力：  ０．３１ MPa
二流体もやミスト量：  ０．６ L/min
洗浄回数：  １
半導体ウェーハ中央でのノズル停止時間：  １ sec
ノズル旋回速度：  １ deg／s
【００５５】
なお、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は半導体ウェーハＷを洗浄する場合以外にも、被加工物を研削した後に被加工物の研削面等に付着したコンタミを洗浄する場合にも応用できる。
【符号の説明】
【００５７】
１０      基板洗浄装置
１１ａ      筐体
１１ｂ      基台
１２      ウェーハ回転保持手段
１３      ノズル保持手段
１４      ノズル手段
１５      ダクト装置
１５ａ    吸い込み口
１６      第１の駆動機構
１７      第２の駆動機構
１８      回転コマ
１９      周回溝
１９ａ    下側の溝面
１９ｂ    上側の溝面
２０      回転軸
２１      モータ
２２      ベルト機構
２３ａ    上側ノズル保持アーム
２３ｂ    下側ノズル保持アーム
２４      回転軸
２５      旋回軌跡
２６      二流体ノズル
２６ａ    洗浄液供給管
２６ｂ    気体供給管
２７      リンスノズル
２７ａ    リンス液供給管
２８      気流方向
５０      研削痕
５１      外周端
Ｗ        半導体ウェーハ
Ｏ        中心
Ｒ        半導体ウェーハの回転方向
【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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