基板清洗装置的制作方法

日期:2019-05-16 05:00:42


本发明涉及一种使用双流体喷流来清洗基板表面的基板清洗装置。



背景技术:

作为以往以非接触方式清洗基板表面的清洗方法,已知一种使用双流体喷流(2FJ)的清洗方法。该清洗方法使微小液滴(喷雾)随高速气体从双流体喷嘴朝向基板表面喷出而撞击,利用该液滴向基板表面撞击所产生的撞击波来除去(清洗)基板表面的微粒子等(例如参照专利文献1)。

然而,双流体清洗使双流体喷流撞击基板的表面来除去基板表面的微小粒子时,基板表面的液滴因旋转的基板的离心力、双流体清洗的侧喷流而飞溅到周围。飞溅的液滴附着于清洗模块的外壁时,可能造成清洗模块内的污染、再次附着于基板上。因此,以往的装置为了抑制液滴的飞溅,在旋转的基板的周围设置护盖,以护盖阻挡朝向外壁飞溅的液滴,并从护盖下部排出装置外部,防止对基板再次附着,以抑制瑕疵(Defect)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2005-294819号公报

发明所要解决的课题

但是,在以往的装置中,设置于基板的周围的护盖被固定。双流体清洗时,从双流体喷嘴喷出的液滴的速度(流速)是高速,且侧喷流的速度(液滴的径向的飞溅速度)也是高速(参照图7)。例如,在一般的双流体清洗时,从双流体喷嘴喷出的液滴速度Vo是250~350m/秒,侧喷流的速度Vf(液滴的径向的飞溅速度)是300~400m/秒。再者,高速双流体清洗或超高速双流体清洗时,从双流体喷嘴喷出的液滴速度Vo是350~400m/秒,侧喷流的速度Vf(液滴的径向的飞溅速度)是700~1200m/秒。

如此,双流体清洗时,侧喷流的速度(液滴的径向的飞溅速度)非常高,撞击到护盖的液滴可能弹回而再次附着于基板表面。特别是高速双流体清洗或超高速双流体清洗时,更有可能再次附着于基板表面。



技术实现要素:

本发明是鉴于上述问题而完成的,其目的为提供一种进行双流体清洗时,可抑制液滴从护盖弹回,防止液滴再次附着于基板表面的基板清洗装置。

用于解决课题的手段

本发明的基板清洗装置具备:基板保持机构,该基板保持机构对基板进行保持;基板旋转机构,该基板旋转机构使保持于基板保持机构的基板旋转;双流体喷嘴,该双流体喷嘴使双流体喷流朝向基板的表面喷出;护盖,该护盖配置于基板的周围;以及护盖旋转机构,该护盖旋转机构使护盖旋转,护盖旋转机构使护盖在与基板相同的旋转方向上旋转。

采用该结构,在进行双流体清洗时,即使基板的表面的液滴因基板旋转产生的离心力、双流体清洗所产生的侧喷流而飞溅撞击到护盖,由于护盖与基板在同一旋转方向上旋转,因此,与护盖不旋转时相比,可使液滴的撞击速度降低。由此,可抑制液滴从护盖弹回,防止液滴再次附着于基板表面。

另外,本发明的基板清洗装置具备:基板保持机构,该基板保持机构对基板进行保持;基板旋转机构,该基板旋转机构使保持于基板保持机构的基板旋转;摆动清洗机构,该摆动清洗机构摆动并清洗基板的表面;护盖,该护盖配置于基板的周围;以及护盖旋转机构,该护盖旋转机构使护盖旋转,护盖旋转机构使护盖在与基板相同的旋转方向上旋转。

采用该结构,在进行摆动清洗时,即使供给的大流量的冲洗水因基板旋转所产生的离心力而从基板的表面成为液滴飞溅而撞击到护盖,由于护盖在与基板相同的旋转方向上旋转,因此与护盖不旋转时相比,可使液滴的撞击速度降低。由此,可抑制液滴从护盖弹回,防止液滴再次附着于基板的表面。

另外,本发明的基板清洗装置具备:基板保持机构,该基板保持机构对基板进行保持;基板旋转机构,该基板旋转机构使保持于基板保持机构的基板旋转;超声波清洗机构,该超声波清洗机构使用超声波清洗基板表面;护盖,该护盖配置于基板的周围;以及护盖旋转机构,该护盖旋转机构使护盖旋转,护盖旋转机构使护盖在与基板相同的旋转方向上旋转。

采用该结构,在进行超声波清洗时,即使供给的大流量冲洗水因基板旋转而产生的离心力而从基板表面成为液滴飞溅而撞击到护盖,由于护盖在与基板相同的旋转方向上旋转,因此与护盖不旋转时相比,可使液滴的撞击速度降低。由此,可抑制液滴从护盖弹回,防止液滴再次附着于基板表面。

另外,在本发明的基板清洗装置中,护盖旋转机构也可以使护盖与基板以相同的角速度旋转。

采用该结构时,由于护盖与基板以相同的角速度旋转,因此与护盖与基板以不同的角速度旋转时(例如护盖不旋转时)相比,可使液滴的撞击速度降低。

另外,在本发明的基板清洗装置中,也可以是,将基板的外端与护盖的顶端的径向的距离A设定在2mm~80mm的范围,将基板与护盖的顶端的高度方向的距离B设定在3mm~50mm的范围,将基板的外端与护盖的内周面的径向的距离C设定在2mm~80mm的范围。

采用该结构时,相对于基板,将护盖配置于适当的位置,所以可抑制液滴从护盖弹回,防止液滴再次附着于基板表面。

另外,在本发明的基板清洗装置中,也可以是,将基板的外端与护盖的顶端的径向的距离A设定为2mm,将基板与护盖的顶端的高度方向的距离B设定为15mm,将基板的外端与护盖的内周面的径向的距离C设定为19mm。

采用该结构时,相对于基板,将护盖配置于最佳位置,所以可抑制液滴从护盖弹回,防止液滴再次附着于基板表面。

另外,在本发明的基板清洗装置中,双流体喷嘴以规定角度倾斜地设置,以便朝向基板的旋转方向的上游侧喷出双流体喷流。

采用该结构时,由于从双流体喷嘴朝向基板的旋转方向的上游侧(阻碍基板的旋转)喷出双流体喷流,因此双流体喷流相对于旋转的基板的相对速度上升,可使清洗性能提高。

另外,本发明的基板清洗装置也可具备:壳体,该壳体收容基板清洗装置;一对气体流入口,该一对气体流入口设于壳体的壁面,使气体流入壳体内;以及气体排出口,该气体排出口设于壳体的下部,排出壳体内的气体,一对气体流入口设于壳体的相对的壁面,且配置于比基板高的位置。

采用该结构时,气体从设于壳体的相对的壁面的一对气体流入口流入壳体内。由于一对气体流入口配置于比基板高的位置,因此,从一对气体流入口流入的气体在壳体内的中央部在基板的上方相遇形成下降气流,而从壳体的下部的气体排出口排出。此时,壳体内的液滴、喷雾也随下降气流而从壳体的下部的气体排出口排出。由此,可抑制液滴、喷雾在壳体内蔓延,并可抑制因液滴、喷雾再次附着而造成的瑕疵(Defect)。

另外,在本发明的基板清洗装置中,也可以是,在基板清洗装置的上游侧及下游侧分别邻接设有基板搬送区,气体流入口将从基板搬送区的送风单元吹送的气体导入壳体内。

采用该结构时,可利用邻接于基板清洗装置的基板搬送区的送风单元,抑制液滴、喷雾在壳体内蔓延。

另外,在本发明的基板清洗装置中,也可以是,气体流入口与气体供给管线连接,该气体供给管线用于对壳体内供给气体。

采用该结构时,可通过从气体供给管线供给的气体抑制液滴、喷雾在壳体内蔓延。因此,例如,即使无法利用邻接于基板清洗装置的基板搬送区的送风单元时,仍可抑制液滴、喷雾在壳体内蔓延。

另外,在本发明的基板清洗装置中,双流体喷嘴也可以由导电性构件构成。

采用该结构时,由于双流体喷嘴的顶端部由导电性构件构成,因此可抑制从双流体喷嘴喷出的液滴的带电量。由此,可抑制基板表面因双流体清洗而产生的带电量,可抑制因带电的微粒子附着于基板而造成的瑕疵(Defect)。

另外,本发明的基板清洗装置也可具备药液供给喷嘴,该药液供给喷嘴对基板供给具有导电性的药液。

采用该结构时,由于从药液供给喷嘴供给具有导电性的药液,因此,可抑制基板表面的带电量。由此,可抑制基板表面因双流体清洗而产生的带电量,可抑制因带电的微粒子附着于基板而造成的瑕疵(Defect)。

发明的效果

采用本发明而进行双流体清洗时,可抑制液滴从护盖弹回,防止液滴再次附着于基板的表面。

附图说明

图1是表示具备本发明的实施方式的基板清洗装置(基板清洗单元)的基板处理装置的整体结构的俯视图。

图2是表示本发明的实施方式的基板清洗装置(基板清洗单元)的结构立体图。

图3是表示本发明的实施方式的基板清洗装置(基板清洗单元)的结构俯视图。

图4是表示本发明的实施方式的基板清洗装置(基板清洗单元)的结构侧视图。

图5是表示本发明的实施方式的基板清洗装置(基板清洗单元)的重要部分的说明图。

图6是本发明的实施方式的基板清洗装置(基板清洗单元)中的双流体清洗的液滴的撞击速度的说明图。

图7是双流体清洗的侧喷流的速度的说明图。

图8是表示其他实施方式的基板清洗装置(基板清洗单元)的结构立体图。

图9是表示其他实施方式的基板清洗装置(基板清洗单元)的结构立体图。

图10是表示其他实施方式的基板清洗装置(基板清洗单元)的结构立体图。

图11是表示其他实施方式的基板清洗装置(基板清洗单元)的结构立体图。

图12是表示其他实施方式的基板清洗装置(基板清洗单元)的重要部分的俯视图。

图13是表示其他实施方式的基板清洗装置(基板清洗单元)的重要部分的侧视图。

图14是表示具备气流改善功能的基板清洗装置(基板清洗单元)的重要部分的侧视图。

图15是表示具备气流改善功能的基板清洗装置(基板清洗单元)的重要部分的侧视图。

图16是表示具备气流改善功能的基板清洗装置(基板清洗单元)的其他例的重要部分的侧视图。

图17是表示具备气流改善功能的基板清洗装置(基板清洗单元)的其他例的重要部分的侧视图。

图18是表示具备抑制带电功能的基板清洗装置(基板清洗单元)的重要部分的侧视图。

具体实施方式

以下,使用附图来说明本发明实施方式的基板清洗装置。本实施方式是例示用于半导体晶片的清洗等的基板清洗装置的情况。

图1是表示具备本实施方式的基板清洗装置(基板清洗单元)的基板处理装置的整体结构的俯视图。如图1所示,基板处理装置具备:概略矩形状的外壳10;及装载贮存多个半导体晶片等的基板的基板匣盒的装载埠12。装载端口12邻接于外壳10配置。装载埠12中可搭载开放式匣盒、标准制造接口(SMIF(Standard Manufacturing Interface))盒、或前开式晶片传送盒(FOUP(Front Opening Unified Pod))。SMIF、FOUP是在内部收纳基板匣盒,通过由分隔壁进行覆盖,可保持与外部空间独立的环境的密闭容器。

外壳10的内部收容有:多个(图1的例是4个)研磨单元14a~14d;对研磨后的基板进行清洗的第一清洗单元16及第二清洗单元18;及使清洗后的基板干燥的干燥单元20。研磨单元14a~14d沿着基板处理装置的长度方向排列,清洗单元16、18及干燥单元20也沿着基板处理装置的长度方向排列。本发明的基板清洗装置适用于第二清洗单元18。

如图1所示,在被装载埠12、位于该装载埠12侧的研磨单元14a及干燥单元20所包围的区域配置有第一基板搬送机器人22。另外,与研磨单元14a~14d平行地配置有基板搬送单元24。第一基板搬送机器人22从装载埠12接收研磨前的基板而送交基板搬送单元24,并且从干燥单元20接收干燥后的基板而送回装载埠12。基板搬送单元24搬送从第一基板搬送机器人22所接收的基板,并在与各研磨单元14a~14d之间进行基板的交接。

在第一清洗单元16与第二清洗单元18之间配置有在与这些各单元16、18之间进行基板的交接的第二基板搬送机器人26。另外,在第二清洗单元18与干燥单元20之间配置有在与这些各单元18、20之间进行基板的交接的第三基板搬送机器人28。

再者,在外壳10内部配置有控制基板处理装置的各设备的动作的控制部30。该控制部30也具备控制第二清洗单元(基板清洗装置)18的动作的功能。

本实施方式的第一清洗单元16使用滚筒清洗单元,该滚筒清洗单元在清洗液的存在下,使滚筒状延伸的滚筒清洗构件与基板正反两面摩擦来清洗基板。该第一清洗单元(滚筒清洗单元)16构成为并用兆声波清洗,该兆声波清洗是对清洗液施加约1MHz的超声波,使清洗液因振动加速度产生的作用力作用于附着在基板表面的微粒子。

另外,第二清洗单元18使用本发明的基板清洗装置。另外,使用自旋干燥单元作为干燥单元20,该自旋干燥单元对基板进行保持,从移动的喷嘴喷出IPA蒸汽而使基板干燥,进一步以高速进行旋转而通过离心力使基板干燥。另外,清洗部也可是将清洗单元16、18上下地两段配置的上下两段构造。此时,清洗部具有上下两段的基板处理单元。

图2是本实施方式的基板清洗装置(基板清洗单元)的立体图,图3是本实施方式的基板清洗装置(基板清洗单元)的俯视图。

如图2及图3所示,本实施方式的基板清洗装置(第二清洗单元)18具备:围绕基板W的周围的清洗槽40;直立设于该处理槽40的侧方的旋转自如的支承轴42;及在该支承轴42的上端连结基部而沿水平方向延伸的摆动臂44。在清洗槽40中,以夹盘等对基板W进行保持,基板W通过夹盘等的旋转而旋转。在摆动臂44的自由端(顶端)上下活动自如地安装有流体喷嘴(双流体喷嘴)46。

在流体喷嘴46连接有:供给氮气(N2)等载气的载气供给管线50;以及与供给纯水或二氧化碳(CO2)气体溶解水等的清洗液的清洗液供给管线52,通过使供给于流体喷嘴46的内部的氮气等载气与纯水或二氧化碳气体溶解水等清洗液从流体喷嘴46高速喷出,从而生成清洗液以微小液滴(喷雾)的方式存在于载气中的双流体喷流。通过使该流体喷嘴46生成的双流体喷流朝向旋转中的基板W表面喷出而撞击,从而可利用微小液滴对基板表面的撞击所产生的撞击波来除去(清洗)基板表面的微粒子等。

支承轴42连结于马达54,该马达54是作为通过使支承轴42旋转从而以该支承轴42为中心而使摆动臂44摆动的驱动机构。

在本例中,在摆动臂44的顶端上下移动自如且旋转自如地安装有例如由PVA海绵构成的笔型清洗工具60。再者,位于清洗槽40的侧上方,配置有对被夹盘等保持而旋转中的基板W的表面供给冲洗液的冲洗液供给喷嘴62及供给药液的药液供给喷嘴64。一边以规定的按压力使笔型清洗工具60的下端接触于旋转中的基板W表面,一边通过摆动臂44的摆动使笔型清洗工具60移动,同时对基板W的表面供给冲洗液或药液,从而进行基板W的表面的接触清洗。另外,上述基板W的表面的接触清洗是根据需要而进行的处理,未必需要实施。

如图3所示,流体喷嘴46随着摆动臂44的摆动,从偏置位置A通过基板W的中心O的上方位置及从该中心O离开规定间隔的变位点B的上方位置,而沿着圆弧状的移动轨迹移动至基板W的外周部外方的清洗结束位置C,来进行基板W表面的清洗。该清洗时,朝向旋转中的基板W的表面,使清洗液以微小液滴(喷雾)而存在于载气中的双流体喷流从流体喷嘴46喷出。另外,图3表示流体喷嘴46位于变位点B的上方位置的状态。

以下,参照附图更详细地说明基板清洗装置(基板清洗单元)的结构。图4是基板清洗装置(基板清洗单元)的侧视图。

如图4所示,基板清洗装置具备:水平地保持基板W的基板保持机构1;经由基板保持机构1使基板W绕其中心轴旋转的马达(旋转机构)2;及配置于基板W的周围的旋转护盖3。

基板保持机构1具有:握持基板W的周缘部的多个夹盘70;固定这些夹盘70的圆形台座71;支承该台座71的载台72;及支承该载台72的中空状的支承轴73。此时,台座71、载台72、支承轴73配置于同轴。旋转护盖3固定于载台72的端部,载台72与旋转护盖3也配置于同轴。另外,保持于夹盘70的基板W与旋转护盖3位于同轴。

在支承轴73的外周面连结有马达2。马达2的扭力传达至支承轴73,由此保持于夹盘70的基板W进行旋转。此时,基板W与旋转护盖3一体地旋转,两者的相对速度为0。另外,也可在基板W与旋转护盖3之间有若干速度差。

如此,可通过同一个旋转机构(马达2)使基板W与旋转护盖3旋转。此时,可使基板W与旋转护盖3以相同的速度旋转。使基板W与旋转护盖3以相同的速度旋转是指使基板W与旋转护盖3在同一方向以相同的角速度旋转,不包含彼此向相反方向旋转。该旋转机构(马达2)相当于本发明的基板旋转机构及护盖旋转机构。另外,基板W与旋转护盖3也可分别通过不同的旋转机构旋转。

另外,如图4所示,在载台72形成有多个排出孔74。排出孔74例如是在旋转护盖3的周向延伸的长孔。从流体喷嘴46供给的清洗液与载气或周围环境气体(通常是空气)一起通过该排出孔74而排出。本实施方式的排气量控制在1~3m3/分钟的范围。并通过控制供气量比排气量低,而适当地排出基板清洗装置(基板清洗单元)内的环境气体。由此,可使液滴随气流而适当地排出,可抑制液滴飞溅到基板上。再者,在旋转护盖3的外侧设有固定护盖75。该固定护盖75采用不旋转的结构。

图5是基板清洗装置(基板清洗单元)的重要部分的说明图。在本实施方式中,希望将基板的外端与旋转护盖的顶端的径向距离A设定在2mm~80mm的范围,将基板与旋转护盖的顶端的高度方向距离B设定在3mm~50mm的范围,将基板的外端与旋转护盖的内周面的径向距离C设定在2mm~80mm的范围。例如,将基板的外端与旋转护盖的顶端的径向距离A设定为2mm,将基板与旋转护盖的顶端的高度方向距离B设定为15mm,将基板的外端与旋转护盖的内周面的径向距离C设定为19mm。

对如以上方式构成的基板清洗装置,说明其动作。

基板处理装置将从装载端口12内的基板匣盒取出的基板表面搬送至研磨单元14a~14d的任何一个来实施研磨。而后,以第一清洗单元(滚筒清洗单元)16清洗研磨后的基板表面后,以使用双流体喷流的第二清洗单元(基板清洗单元)18进一步清洗。以该第二清洗单元18(基板清洗单元)清洗基板表面时,一边控制流体喷嘴46的移动速度,一边使双流体喷流朝向旋转中的基板W表面喷出。

在本实施方式中,一边使由第一清洗单元16滚筒清洗后并搬入第二清洗单元18的基板旋转,一边从冲洗液供给喷嘴62对基板表面供给数秒(例如3秒)冲洗液进行基板表面的冲洗清洗,一边从药液供给喷嘴64喷射药液于基板表面,一边使笔型清洗工具60以规定次数(例如2~3次)扫描来笔型清洗基板表面后,在相同第二清洗单元18内立即开始使用双流体喷流的清洗。

使用双流体喷流对基板表面的清洗,是通过使摆动臂44以规定次数(例如1~4次)摆动,而使喷出双流体喷流的流体喷嘴46在旋转中的基板上方移动来进行的。摆动臂44的角速度,即流体喷嘴46的移动速度是根据允许处理的时间及次数而算出的。另外,不一定必须使使用双流体喷流清洗基板表面时的基板的旋转速度与使用笔型清洗工具60清洗基板表面时的基板的旋转速度一致。

而后,从第二清洗单元18取出清洗后的基板,搬入干燥单元20使其自旋干燥,然后将干燥后的基板送回装载埠12的基板匣盒内。

采用本实施方式的基板清洗装置,在双流体清洗时,即使基板表面的液滴由于基板旋转而产生的离心力、双流体清洗所产生的侧喷流而飞溅撞击到旋转护盖,由于旋转护盖与基板在同一旋转方向上旋转,因此与护盖不旋转时比较,可使液滴的撞击速度降低。由此,可抑制液滴从旋转护盖弹回,可防止液滴再次附着于基板的表面。

此时,由于旋转护盖与基板以相同的角速度旋转,因此相比于旋转护盖与基板以不同角速度旋转时(例如护盖不旋转时),可使液滴的撞击速度降低。

例如图6所示,固定护盖的情况下(护盖不旋转时),液滴的撞击速度V为V1(=r1ω),对于有时液滴(以大的相对速度撞击护盖的液滴)逆着气流而飞溅于基板上的情况,采用旋转护盖的情况下(特别是旋转护盖与基板以相同的角速度旋转的情况下),液滴的撞击速度V为V1-V2(=r1ω-r2ω≈0),可降低液滴的撞击速度。此时,液滴(以小的相对速度撞击护盖的液滴)可随气流从下部导出。另外,此处,r1是基板W的半径,r2是旋转护盖的内周面的半径。另外,ω是基板W与旋转护盖的角速度。

另外,本实施方式如图5所示,因为旋转护盖相对于基板W配置于最佳位置,所以可抑制液滴从旋转护盖弹回,可防止液滴再次附着于基板表面。

以上,通过例示说明本发明的实施方式,不过本发明的范围不限定于这些,在权利要求所记载的范围内可依目的而变更、变形。

例如,以上的说明是说明在摆动臂44的顶端设有流体喷嘴(双流体喷嘴)46与笔型清洗工具60这两者的例,不过如图8所示,也可在摆动臂44的顶端仅设置流体喷嘴(双流体喷嘴)46。另外,如图9所示,也可在摆动臂44的顶端仅设置笔型清洗工具60。再者,如图10所示,也可在基板清洗装置18中设置使用超声波来清洗基板W的表面的超声波清洗机90。

另外,如图11所示,也可将流体喷嘴(双流体喷嘴)46设于基板的外周位置(边缘位置)。可通过该流体喷嘴(双流体喷嘴)46清洗基板外周(边缘)的表面。此时,也可在流体喷嘴(双流体喷嘴)46附近设有局部排气机构80。可通过该局部排气机构80强化基板的外周位置(边缘位置)的排气,并可抑制液滴的飞溅。另外,并不一定需要局部排气机构80。也即,也可不设局部排气机构80。

另外,也可以以规定角度倾斜设置双流体喷嘴46,以使得朝向基板W的旋转方向的上游侧喷出双流体喷流。例如,在俯视观察时,双流体喷嘴46可朝向基板W的旋转方向的上游侧,在与旋转方向(切线方向)构成的角为0°~90°的范围倾斜地设置。图12(a)的例是朝向基板W的旋转方向的上游侧,以与旋转方向(切线方向)构成的角为0°来设置双流体喷嘴46。由此,双流体喷流相对于旋转的基板的相对速度上升,可使清洗性能提高。图12(b)的例是以与基板W的旋转方向(切线方向)构成的角为90°来设置双流体喷嘴46。此时,双流体喷流相对于旋转的基板的相对速度不会降低,可(不会降低地)维持清洗性能。

另外,在侧面观察时,双流体喷嘴46可朝向基板W的旋转方向的上游侧,以与旋转方向构成的角为45°~90°的范围倾斜地设置。此时,也可以说,在侧面观察时,双流体喷嘴46可朝向基板W的旋转方向的上游侧,以与基板面构成的角为45°~90°的范围倾斜地设置。图13(a)的例是朝向基板W的旋转方向的上游侧,以与旋转方向(基板面)构成的角为45°来设置双流体喷嘴46。由此,双流体喷流相对于旋转的基板的相对速度上升,可使清洗性能提高。图13(b)的例是以与基板W的旋转方向(基板面)构成的角为90°来设置双流体喷嘴46。此时,双流体喷流相对于旋转的基板的相对速度不会降低,可(不会降低地)维持清洗性能。

图14及图15表示具备气流改善功能的基板清洗装置。该基板清洗装置18收容于壳体80,在壳体80的壁面的上部设有一对通气板81。此时通气板81配置于比基板W高的位置(图14中的上侧)。在基板清洗装置18的上游侧(图14中的左侧)邻接设有第二基板搬送机器人26的基板搬送区82,在基板清洗装置18的下游侧(图14中的右侧)邻接设有第三基板搬送机器人28的基板搬送区83。在各基板搬送区82、83的上部分别设有送风单元84,在通气板81设有将从送风单元84吹送的气体导入壳体80的内部的气体流入口85。送风单元84例如也可采用以风扇吸入空气并以过滤器清洁化的FFU(风扇过滤器单元)。通过具备该送风单元84,可在用于搬送基板的基板搬送区82、83内,分别从垂直方向上方向下方输送干净的空气,所以可防止粒子等从下方飞扬,而防止在基板搬送区82、83内搬送中的基板的污染。在壳体80的下部设有将壳体80的内部的气体排出到外部的气体排出口86。该气体排出口86也可是上述的排出孔74。

采用这种基板清洗装置18时,气体从设于壳体80的相对的壁面的一对气体流入口85流入壳体80的内部。由于一对气体流入口85配置于比基板W高的位置,因此从一对气体流入口85流入的气体在壳体80的中央部在基板W的上方相遇而形成下降气流,而从壳体80的下部的气体排出口86排出到外部。此时,壳体80的内部的液滴、喷雾也随下降气流而从壳体80的下部的气体排出口86排出到外部。由此,可抑制液滴、喷雾在壳体80内部蔓延,可抑制因液滴、喷雾的再次附着而造成污染、瑕疵(Defect)。此时,可利用邻接于基板清洗装置18的基板搬送区82、83的送风单元84,抑制液滴、喷雾在壳体80的内部蔓延。

另外,图16及图17表示具备气流改善功能的基板清洗装置的变形例。本例的通气板81连接有气体供给管线87的气体供给埠88,从气体供给管线87供给的气体(例如氮气)从气体流入口85供给至壳体80的内部。另外,在气体供给管线87设有阀门89,可对气体的供给进行开始/停止(ON/OFF)控制。例如,在将基板W搬送至壳体80的内部时,开始(ON)供给气体,基板W清洗后,将基板W从壳体向外部搬送时停止(OFF)供给气体。

即使根据该变形例,也可通过从气体供给管线87供给的气体抑制液滴、喷雾在壳体80的内部蔓延。此时,即使在例如无法利用邻接于基板清洗装置18的基板搬送区82、83的送风单元84的情况下,仍可抑制液滴、喷雾在壳体80的内部蔓延。

图18表示具备抑制带电的基板清洗装置。该基板清洗装置18具备:将具有导电性的药液供给至基板W的药液供给喷嘴64;及将冲洗液(例如纯水)供给至基板W的冲洗液供给喷嘴62。该基板清洗装置18首先在搬入基板W时,从药液供给喷嘴64供给具有导电性的药液至基板W的表面(参照图18(a)),然后使双流体喷流从双流体喷嘴46喷出进行基板W的双流体清洗(参照图18(b))。进行双流体清洗时,希望从药液供给喷嘴64持续供给具有导电性的药液。而后,在双流体清洗结束后,从冲洗液供给喷嘴62供给冲洗液至基板W的表面,来冲洗药液(参照图18(c))。

采用这种基板清洗装置18时,由于从药液供给喷嘴64供给具有导电性的药液,因此可抑制基板W的表面的带电量。由此,可抑制双流体清洗造成基板表面的带电量,可抑制因带电的微粒子附着于基板W而造成污染、瑕疵(Defect)。

另外,双流体喷嘴46也可由导电性构件(例如导电性聚醚醚酮(PEEK)等)构成。采用这种结构,也可抑制从双流体喷嘴46喷出的液滴的带电量。因此,可抑制因双流体清洗造成基板表面的带电量,可抑制因带电的微粒子附着于基板W而造成污染、瑕疵(Defect)。

另外,与二氧化碳气体溶解水等清洗液相比,载气(氮气等)的流速大,因此,与清洗液供给管线52相比,载气(氮气等)的载气供给管线50容易带电。因此,除了双流体喷嘴46之外,形成连接于双流体喷嘴46的载气供给管线50的构件也使用导电性构件,在载气供给管线50从壳体80露出的点,以接地(Earth)的方式使导线101与载气供给管线50连接,从而可进一步有效防止带电(参照图18(a))。如此构成时,因为可抑制带电的微粒子附着于基板W,所以并非必须设药液供给喷嘴64(此时,也可不设冲洗液供给喷嘴62)。另外,当在基板清洗装置18的下游设有以冲洗液清洗基板W的清洗单元的情况下,虽可设置药液供给喷嘴64,但是也可不设置冲洗液供给喷嘴62。

另外,关于本发明的基板清洗装置具有的上述气流改善功能(参照图14~图17),除了使用双流体喷嘴的基板清洗装置之外,也可适用于使用笔型清洗工具等摆动清洗机构、超声波清洗机构的基板清洗装置。另外,如上所述,由导电性构件构成的双流体喷嘴及载气供给管线,除了可以适用于具有本实施例中记载的可旋转护盖的基板清洗装置之外,也可适用于具有固定护盖的基板清洗装置。

产业上的可利用性

如上所述,本发明的基板清洗装置进行双流体清洗时,具有可抑制液滴从护盖弹回,防止液滴再次附着于基板表面的效果,可利用于半导体晶片的清洗等。

符号说明

1 基板保持机构

2 马达(基板旋转机构、护盖旋转机构)

3 旋转护盖

10 外壳

12 装载埠

14a~14d 研磨单元

16 第一清洗单元

18 第二清洗单元(基板清洗装置)

20 干燥单元

22 第一基板搬送机器人

24 基板搬送单元

26 第二基板搬送机器人

28 第三基板搬送机器人

30 控制部

40 清洗槽

42 支承轴

44 摆动臂

46 流体喷嘴(双流体喷嘴)

50 载气供给管线

52 清洗液供给管线

54 马达

60 笔型清洗工具

62 冲洗液供给喷嘴

64 药液供给喷嘴

70 夹盘

71 台座

72 载台

73 支承轴

74 排出孔

75 固定护盖

80 壳体

81 通气板

82 基板搬送区

83 基板搬送区

84 送风单元

85 气体流入口

86 气体排出口

87 气体供给管线

88 气体供给埠

89 阀门

90 超声波清洗机

W 基板



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