CN111771260A - 基板清洗装置和基板清洗方法 - Google Patents
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Abstract
提供清洗力较高的基板清洗装置和基板清洗方法。提供基板清洗装置,具备:基板旋转机构,该基板旋转机构使基板旋转;以及第一喷嘴和第二喷嘴,该第一喷嘴和第二喷嘴朝向旋转的所述基板的规定面喷射超声波清洗液,所述第一喷嘴与所述第二喷嘴保持于一个壳体。
Description
技术领域
本发明涉及使用超声波清洗液来清洗基板的基板清洗装置和基板清洗方法。
背景技术
公知有使用超声波清洗液来清洗基板的基板清洗装置(专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2017-162889号公报
发明内容
本发明的课题在于,提供清洗力较高的基板清洗装置和基板清洗方法。
根据本发明的一个方式,提供基板清洗装置,具备:基板旋转机构,该基板旋转机构使基板旋转;以及第一喷嘴和第二喷嘴,该第一喷嘴和第二喷嘴朝向旋转的所述基板的规定面喷射超声波清洗液,所述第一喷嘴与所述第二喷嘴保持于一个壳体。
来自所述第一喷嘴的超声波清洗液与来自所述第二喷嘴的超声波清洗液也可以在相互混合后到达所述规定面、也可以在到达所述规定面后相互混合。
优选所述第一喷嘴和所述第二喷嘴安装于以旋转轴为中心旋转的臂的顶端,向所述基板的第一面喷射超声波清洗液。
优选所述第一喷嘴向旋转的所述基板的第一面喷射超声波清洗液,所述第二喷嘴向旋转的所述基板的与所述第一面相反的一侧的第二面喷射超声波清洗液。
优选所述第一喷嘴和/或所述第二喷嘴向旋转的所述基板的边缘部分喷射超声波清洗液。
优选向所述边缘部分喷射超声波清洗液的所述第一喷嘴和/或所述第二喷嘴以如下的方式喷射超声波清洗液:超声波清洗液不会碰到旋转的所述基板的斜面而落到所述基板的边缘部分,然后从边缘部分朝向中心。
优选向所述边缘部分喷射超声波清洗液的所述第一喷嘴和/或所述第二喷嘴以如下的方式喷射超声波清洗液:超声波清洗液落到旋转的所述基板的比边缘部分靠中心侧的位置,然后朝向边缘部分。
优选所述第一喷嘴和/或所述第二喷嘴向旋转的所述基板的斜面喷射超声波清洗液。
优选向所述斜面喷射超声波清洗液的所述第一喷嘴和/或所述第二喷嘴向旋转的所述基板的切线方向喷射超声波清洗液。
优选所述第一喷嘴和所述第二喷嘴一边在所述基板旋转机构的附近摆动,一边向所述基板的边缘部分喷射超声波清洗液。
也可以是,基板清洗装置还具备:流路,该流路与所述壳体连接,并向所述第一喷嘴和所述第二喷嘴供给清洗液;振子,该振子对从所述流路供给的清洗液施加超声波;以及微泡供给机构,该微泡供给机构与所述流路连接,并向清洗液导入微泡。
也可以是,基板清洗装置还具备过滤器,该过滤器设置在所述第一喷嘴及所述第二喷嘴与所述微泡供给机构之间,并构成为除去通过所述微泡供给机构而导入的微泡。
根据本发明的其他的方式,提供基板清洗方法,一边使基板旋转,一边从保持于一个壳体的第一喷嘴和第二喷嘴朝向所述基板的规定面喷射超声波清洗液。
优选关于从所述第一喷嘴喷射的超声波清洗液与从所述第二喷嘴喷射的超声波清洗液,超声波清洗液的频率、电力、流量、温度和液体种类中的至少一个相互不同。
清洗力提高。
附图说明
图1是一个实施方式的基板处理装置的概略俯视图。
图2是表示基板清洗装置4的概略结构的俯视图。
图3是表示基板清洗装置4的概略结构的侧视图。
图4是表示其他的基板清洗装置4’的概略结构的立体图。
图5A是超声波清洗液供给装置43的头431的剖视图。
图5B是超声波清洗液供给装置43的头431的剖视图。
图5C是表示喷嘴12、13的配置例的图。
图5D是表示喷嘴12、13的配置例的图。
图5E是表示喷嘴12、13的配置例的图。
图6A是表示朝向基板W的正面的超声波清洗液喷射法的一例的图。
图6B是表示朝向基板W的正面的超声波清洗液喷射法的一例的图。
图6C是表示朝向基板W的正面的超声波清洗液喷射法的一例的图。
图7是表示第二实施方式的喷嘴12、13的配置的图。
图8是从上方观察基板W与头431的位置关系的图。
图9A是表示朝向基板W的正面和背面的超声波清洗液喷射法的一例的图。
图9B是表示朝向基板W的正面和背面的超声波清洗液喷射法的另一例的图。
图9C是从上方观察图9B的图。
图9D是表示朝向基板W的正面和背面的超声波清洗液喷射法的另一例的图。
图9E是表示朝向基板W的正面和背面的超声波清洗液喷射法的另一例的图。
图10是表示超声波清洗液供给装置43’的概略结构的框图。
具体实施方式
以下,一边参照附图,一边对本发明的实施方式进行具体地说明。
(第一实施方式)
图1是一个实施方式的基板处理装置的概略俯视图。本基板处理装置在直径300mm或者450mm的半导体晶片、平板、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor:互补金属氧化物半导体)、CCD(Charge Coupled Device:电荷耦合器件)等图像传感器、MRAM(Magnetoresistive Random Access Memory:磁阻随机存取存储器)的磁性膜的制造工序中,对各种基板进行处理。另外,基板的形状不限于圆形,也可以是矩形形状(方形)、多边形形状。此外,在本说明书中,基板的“边缘”是指基板表面的外周附近的平坦部,更详细地说,可以认为是与基板的边缘相距规定距离内的平坦部。另外,在本说明书中,基板的“斜面”是指相对于比边缘靠外侧的基板表面具有角度的曲面部或者倒角部、以及侧面部。
基板处理装置具备:大致矩形状的壳体1、供存放多个基板的基板盒载置的装载口2、一个或者多个(在图1所示的方式中为四个)基板研磨装置3、一个或者多个(在图1所示的方式中为两个)基板清洗装置4、基板干燥装置5、搬运机构6a~6d、以及控制部7。
装载口2与壳体1相邻地配置。在装载口2能够搭载开放盒、SMIF(StandardMechanical Interface:标准机械接口)盒、或者FOUP(Front Opening Unified Pod:前开式晶圆传送盒)。SMIF盒、FOUP是通过在内部收纳基板盒、利用间隔壁进行覆盖,从而能够保持与外部空间独立的环境的密闭容器。作为基板,能够列举例如半导体晶片等。
对基板进行研磨的基板研磨装置3、对研磨后的基板进行清洗的基板清洗装置4、使清洗后的基板干燥的基板干燥装置5收容在壳体1内。基板研磨装置3沿着基板处理装置的长边方向排列,基板清洗装置4和基板干燥装置5也沿着基板处理装置的长边方向排列。另外,基板清洗装置4和基板干燥装置5分别是未图示的大致矩形状的壳体,也可以构成为,通过挡板机构而开闭自如,使被处理对象的基板从设置于壳体部的开闭部出入。或者,作为变形实施例,也可以将基板清洗装置4和基板干燥装置5一体化,在一个单元内连续地进行基板清洗处理和基板干燥处理。
在本实施方式中,基板清洗装置4进行使用了笔型清洗工具的接触清洗、使用了超声波清洗水的非接触清洗。详细情况后述说明,使用了笔型清洗工具的接触清洗是指在清洗液的存在下,使沿铅垂方向延伸的圆柱状的笔型清洗工具的下端接触面与基板接触,一边使清洗工具自转一边朝向一个方向移动,而对基板的表面进行擦洗。
基板干燥装置5可以使用旋转干燥单元,从移动的喷射喷嘴朝向水平旋转的基板喷出IPA蒸气而使基板干燥,进一步使基板高速旋转而通过离心力使基板干燥。
在由装载口2、位于装载口2侧的基板研磨装置3和基板干燥装置5包围的区域配置有搬运机构6a。另外,与基板研磨装置3、基板清洗装置4以及基板干燥装置5平行地,配置有搬运机构6b。搬运机构6a从装载口2接收研磨前的基板并交接到搬运机构6b、或者从搬运机构6b接收从基板干燥装置5取出的干燥后的基板。
在两个基板清洗装置4之间配置有在该基板清洗装置4之间进行基板的交接的搬运机构6c,在基板清洗装置4与基板干燥装置5之间配置有在该基板清洗装置4与基板干燥装置5之间进行基板的交接的搬运机构6c。
并且,在壳体1的内部配置有对基板处理装置的各设备的动作进行控制的控制部7。在本实施方式中,使用在壳体1的内部配置有控制部7的方式进行说明,但不限于此,也可以在壳体1的外部配置有控制部7。
图2和图3分别是表示基板清洗装置4的概略结构的俯视图和侧视图。基板清洗装置4具备基板旋转机构41、笔清洗机构42、超声波清洗液供给装置43,它们收纳在具有挡板44a的壳体44内。另外,基板清洗装置4内的各部分由图1的控制部7进行控制。
基板旋转机构41具有卡盘爪411、旋转驱动轴412。
卡盘爪411是被设置为把持作为清洗对象的基板W的外周端部(边缘部分)来保持基板W的保持部件。在本实施方式中,设置有四个卡盘爪411,在相邻的卡盘爪411彼此之间设置有不阻碍搬运基板W的机械手(未图示)的动作的间隔。卡盘爪411分别与旋转驱动轴412连接,以能够水平地保持基板W的面。在本实施方式中,基板W被卡盘爪411保持为使基板W的正面WA朝上。
旋转驱动轴412构成为,能够绕与基板W的面垂直地延伸的轴线旋转,能够通过旋转驱动轴412绕轴线的旋转而使基板W在水平面内旋转。旋转驱动轴412的旋转方向和转速由控制部7控制。转速可以恒定,也可以可变。
另外,为了防止后述的清洗液、超声波清洗液飞散,也可以在基板旋转机构41(更具体而言为其卡盘爪411)的外侧设置旋转杯,该旋转杯覆盖基板W的周围,与旋转驱动轴412同步地旋转。
另外,该旋转杯也可以构成为,从未图示的清洗单元上部的FFU向单元内供给的向下流的气流通过设置于旋转杯的孔而向下方逃逸。通过像这样构成,能够更可靠地防止清洗液、超声波清洗液飞散。
笔清洗机构42具有笔型清洗工具421、支承笔型清洗工具421的臂422、使臂422移动的移动机构423、清洗液喷嘴424、冲洗液喷嘴425、清洁装置426。
笔型清洗工具421例如为圆柱状的PVA(例如海绵)制清洗工具,在由卡盘爪411保持的基板W的上方,被配设为轴线与基板W垂直。笔型清洗工具421的下表面清洗基板W,笔型清洗工具421的上表面被支承于臂422。
臂422为平棒状的部件,典型地说,被配设为长边方向与基板W平行。臂422在一端将笔型清洗工具421支承为能够绕其轴线旋转,在另一端连接有移动机构423。
移动机构423使臂422垂直上下地移动,并且使臂422在水平面内摆动。移动机构423使臂422沿水平方向的摆动采用以臂422的上述另一端为中心,笔型清洗工具421的轨迹描绘圆弧的方式。像箭头A所示那样,移动机构423能够在基板W的中心与基板W的外侧的退避位置之间使笔型清洗工具421摆动。移动机构423由控制部7进行控制。
在利用笔型清洗工具421清洗基板W时,清洗液喷嘴424供给药液、纯水等清洗液。冲洗液喷嘴425向基板W供给纯水等冲洗液。清洗液喷嘴424和冲洗液喷嘴425优选不仅设置基板W的正面WA用的喷嘴,而且设置背面WB用的喷嘴。清洗液、冲洗液的供给时机、供给量等由控制部7进行控制。
清洁装置426设置在基板W的配置位置的外侧,移动机构423能够使笔型清洗工具421在清洁装置426上移动。清洁装置426对笔型清洗工具421进行清洗。
在以上说明的笔清洗机构42中,在基板W旋转的状态下,从清洗液喷嘴424将清洗液供给到基板W上,并且笔型清洗工具421的下表面与基板W的正面WA接触并使臂422摆动,由此物理地接触清洗基板W。
超声波清洗液供给装置43夹着基板W而配置在笔清洗机构42的相反侧,使用施加了超声波的清洗液(以下,也称为超声波清洗液)而对基板W进行非接触清洗。
超声波清洗液供给装置43由头431、臂432和臂旋转轴433等构成。臂旋转轴433在铅垂方向上延伸,在其上端安装有臂432的一端。臂432在水平方向上延伸,在其顶端固定有头431。通过使臂旋转轴433旋转,而使臂432旋转,头431在从基板W的中心到外周的范围内摆动(箭头B),并且将超声波清洗液供给到基板W。关于超声波清洗液供给装置43,后面详细地进行说明。
图4是表示另一基板清洗装置4’的概略结构的立体图。基板清洗装置4’具备主轴51、笔清洗机构42、超声波清洗液供给装置43。在该基板清洗装置4’中,主轴51作为基板旋转机构发挥功能,这方面与图2和图3所示的基板清洗装置4不同。
主轴51使基板W的正面朝上地支承基板W的周缘部,在水平面内旋转。更具体而言,使基板W的周缘部位于在主轴51的上部设置的旋柱51a的外周侧面形成的把持槽内并向内侧按压,通过使旋柱51a旋转(自转)而使基板W旋转。这里,“旋柱”换言之为用于把持基板的“把持部”。另外,“主轴”也可以换言之为“辊”。除此之外,与图2和图3所示的基板清洗装置4是共用的,因此省略详细的说明。
图5A和图5B是示意性表示本实施方式的头431的剖视图。头431具有壳体11、由壳体11保持的两个喷嘴12、13、流路14、振子15、16。经由流路14而从外部供给的清洗液在壳体11内分支,分别向喷嘴12、13供给。而且,清洗液被分别配置在喷嘴12、13的内部的振子15、16施加超声波而成为超声波清洗液,从喷嘴12、13的顶端喷射。喷嘴12、13优选被壳体11保持为能够任意地调整喷射方向。
两个喷嘴12、13由壳体11保持,因此通过正确地确定两个喷嘴的位置、角度,能够防止超声波清洗液的基板W上的喷射位置、喷射角度按照每个制品而产生偏差。
此外,在图5A和图5B中,表示从一个流路14向喷嘴12、13分支的例子,但也可以单独地设置向喷嘴12供给清洗液的流路和向喷嘴13供给清洗液的流路。
图5A是从喷嘴12、13向壳体11的外侧喷射超声波清洗液的结构例。图5B是从喷嘴12、13向C字形的壳体11的内侧喷射超声波清洗液的结构例。
另外,两个喷嘴12、13也可以沿与臂432的长边方向相同的方向配置(图5C),也可以沿与臂432的长边方向正交的方向配置(图5D),也可以沿相对于臂432的长边方向以任意的角度倾斜的方向配置(图5E)。
这里,也可以从两个喷嘴12、13喷射相同的超声波清洗液,也可以喷射相互不同的超声波清洗液。
作为不同的超声波清洗液的具体例,超声波清洗液的频率也可以相互不同。作为一例,也可以将来自喷嘴12的超声波清洗液的频率设为0.8~1MHz左右,将来自喷嘴13的超声波清洗液的频率设为2~3MHz左右。或者,也可以将前者设为450kHz左右,将后者设为1MHz左右。
一般地,超声波清洗液的频率越高则能够除去越小的异物,因此通过喷射频率不同的超声波清洗液,能够除去大小不同的异物。
作为另一例,超声波清洗液的电力也可以相互不同。作为一例,也可以将来自喷嘴12的超声波清洗液设为50W,将来自喷嘴13的超声波清洗液设为30W。
一般地,若向清洗液中照射超声波,则在某瞬间作为减压力发挥作用,在某瞬间作为压缩力发挥作用。在对清洗液作用减压力的瞬间,产生气泡,由此周围的清洗液分子碰撞,而产生冲击波,由此破坏污垢。因此,产生超声波的电力越大,则液粒子的振动越大,由此产生的加速度越大,冲击波也越大,因此能够除去更小的异物。通过喷射电力不同的超声波清洗液,能够除去大小不同的异物。
另外,作为另一例,超声波清洗液的流量也可以相互不同。作为一例,也可以将来自喷嘴12的超声波清洗液设为1.0L/秒,将来自喷嘴13的超声波清洗液设为2.0L/秒。
一般地,清洗液的流量越多,则向基板供给清洗液时的冲击力越大,因此容易除去更稳固地附着于基板上的异物。另一方面,清洗液的流量越少,则向基板供给清洗液时的冲击力越小,因此有助于图案倒塌的抑制。因此,通过喷射流量不同的超声波清洗液,能够抑制基板的图案倒塌的可能性,并且更有效地除去对于基板的附着力不同的异物。另外,作为该情况下的流量调整机构,考虑有设置于与各个喷嘴连接的管且能够调整开度的阀机构。
另外,作为另一例,超声波清洗液的温度也可以相互不同。作为一例,也可以将来自喷嘴12的超声波清洗液设为低温,将来自喷嘴13的超声波清洗液设为高温(60~80度)。
一般地,清洗液的温度越高,则超声波的强度越弱,因此通过喷射温度不同的超声波清洗液,能够抑制对基板的冲击力,并且更有效地除去对于基板的附着力不同的异物。作为温度调整机构,考虑设置公知的冷却装置、或者加热装置。
另外,作为另一例,液体的种类也可以相互不同。作为一例,也可以从喷嘴12喷射对药液施加了超声波后的液体,从喷嘴13喷射对纯水施加了超声波后的液体。
这里,作为药液,例如列举柠檬酸系、草酸、硝酸等酸性清洗液、或者有机碱、氨水、TMAH(氢氧化四甲基铵)等碱清洗液。
另外,还考虑有来自两个喷嘴12、13的超声波清洗液的各种喷射法。此外,在以下的图中,省略超声波清洗液供给装置43的壳体11、流路14和振子15、16,仅图示出喷嘴12、13。
如图6A所示,也可以在来自两个喷嘴12、13的超声波清洗液相互混合之后到达基板W的正面。更详细地说,从两个喷嘴12、13喷射的超声波清洗液(的至少一部分)也可以在基板W的上方合流而混合,然后下落到基板W。
也可以如图6B所示,来自两个喷嘴12、13的超声波清洗液在基板W上合流而混合。
也可以如图6C所示,来自两个喷嘴12、13的超声波清洗液在到达基板W的正面之后相互混合。更详细地说,也可以是,从两个喷嘴12、13喷射的超声波清洗液落到基板W上的相互分离的不同的两个点(区域),然后向相互接近的方向流动,不久合流而混合。
这样,在第一实施方式中,也可以从两个喷嘴12、13向基板W的正面喷射相互不同的超声波清洗液。因此,能够除去各种异物,清洗力提高。
此外,基板清洗装置4的方式不限于图2等所示的方式。例如,也可以不是用笔型清洗工具421而是用辊型清洗工具进行清洗。另外,也可以不使用清洗工具而仅用超声波清洗液进行清洗。并且,也可以不是利用卡盘爪411、主轴51使基板W旋转,而是从下方将基板W支承在工作台上而使工作台旋转。另外,喷嘴的数量不限于两个,也可以不是通过壳体11来保持多个喷嘴,而是相互独立的喷嘴。
(第二实施方式)
在上述的第一实施方式中,从两个喷嘴12、13向基板W的正面喷射超声波清洗液。在接下来说明的第二实施方式中,从两个喷嘴12、13向基板W的正面和背面分别喷射超声波清洗液。以下,以与第一实施方式的不同点为中心进行说明。
在本实施方式中,如图7和图8所示,头431的两个喷嘴12、13沿铅垂方向配置。而且,喷嘴12朝向下方喷射超声波清洗液,喷嘴13朝向上方喷射超声波清洗液。而且,通过在喷嘴12与喷嘴13之间配置基板W,换言之,通过未图示的安装部件而在基板W的侧方配置头431,从而从喷嘴12、13分别向基板W的正面和背面喷射超声波清洗液。此外,在图8中,使喷嘴12、13稍微错开地图示,但这是为了帮助发明的理解,在本实施方式中,喷嘴12、13在铅垂方向上对齐配置。
另外,致动器434与头431连结,如图8的箭头A所示,优选头431能够向与基板W的侧方接近、远离的方向移动。由此,能够向从基板W的中心到边缘部分的任意的位置喷射超声波清洗液。另外,优选通过使头431从基板W的侧方退避,而不妨碍利用基板旋转机构41的卡盘爪411保持基板时的基板W的载置。另外,优选像箭头B所示那样,头431能够在水平面内旋转。由此,能够任意地调整从上方观察到的超声波清洗液针对基板W的喷射角度、或者能够一边相对于基板W摆动一边喷射超声波清洗液。并且,也可以利用超声波清洗液来清洗基板旋转机构41的卡盘爪411。
考虑有来自两个喷嘴12、13的超声波清洗液的各种喷射法。
也可以如图9A所示,喷嘴12、13向基板W各自的正面和背面的边缘部分喷射超声波清洗液。更详细地说,喷嘴12沿如下的方向喷射超声波清洗液,使得超声波清洗液落到基板W的正面的边缘部分,然后,在基板W的正面上超声波清洗液从着液点朝向中心。另一方面,喷嘴13沿如下的方向喷射超声波清洗液,使得超声波清洗液落到基板W的背面的边缘部分,并且在基板W的背面上从边缘部分朝向中心。由此,能够对基板W的从边缘部分到中心的区域进行清洗。
此外,在该情况下,优选超声波清洗液不会碰到基板W的斜面。这是为了防止从基板W冲掉的颗粒等异物附着于包含边缘部的基板W的正面和背面而造成污染。
也可以如图9B所示,喷嘴12、13向基板W的斜面喷射超声波清洗液。这里,可以从喷嘴12、13沿基板W的切线方向喷射超声波清洗液,以使得从斜面洗掉的异物与超声波清洗液一同尽量不到达基板W的正面和背面(图9C)。由此,能够抑制由于斜面的清洗而被污染的超声波清洗液会污染基板W的正面和背面。此外,如果斜面的污染不会成为什么问题(如果与正面和背面的污染度为相同程度或者正面和背面的污染度以下),则也可以从喷嘴12、13向基板W的径向喷射超声波清洗液,使碰到斜面的超声波清洗液的至少一部分朝向基板W的中心。
这里,在对基板W的边缘部分和斜面双方进行清洗的情况下,优选利用致动器434,首先清洗斜面(图9B),接下来清洗边缘部分(图9A)。这是因为,有时在斜面清洗时,清洗后的被污染的超声波清洗液向基板W的正面飞散,但通过在斜面清洗后清洗边缘部分,能够抑制被污染的超声波清洗液残留在基板W的正面。
此外,也可以与图6A所示的例子同样,在来自两个喷嘴12、13的超声波清洗液相互混合之后碰到基板W的斜面,也可以与图6B所示的例子同样,来自两个喷嘴12、13的超声波清洗液在基板W的斜面合流。
此外,通过对与头431连结的致动器434进行驱动而使头431向与基板W的侧方接近、远离的方向移动,能够使超声波清洗液碰到基板W的位置发生变化。例如,通过一边供给超声波清洗液,一边在基板W的正面和背面内使着液位置发生变化,能够均匀地清洗基板。另外,也可以利用一个头431,首先向基板W的斜面供给超声波清洗液来清洗斜面部,然后向基板W的正面和背面供给超声波清洗液来清洗正面和背面。
如图9D所示,喷嘴12也可以沿如下的方向喷射超声波清洗液,使得超声波清洗液落到比基板W的正面的边缘部分靠中心侧的位置,并且在基板W的正面上从着液点朝向边缘部分。同样,喷嘴13也可以沿如下的方向喷射超声波清洗液,使得超声波清洗液落到比基板W的背面的边缘部分靠中心侧的位置,并且在基板W的背面上从着液点朝向边缘部分。在基板W的正面上到达边缘部分的超声波清洗液在基板W的斜面中传递而下落。
此外,也可以像图9D所示那样,向基板W的正面喷射超声波清洗液,接下来清洗斜面(图9B),也可以按照相反的顺序进行,也可以交替地重复两者。
在基板W的正面上着液的超声波清洗液向基板W的边缘方向流动,因此超声波清洗液的排出性提高。此外,喷嘴12与喷嘴13也可以是相互独立的喷嘴,也可以使用图5B所示的具有C字型壳体11的头431,利用壳体11夹着基板W的边缘,而沿朝向基板的边缘的方向喷射超声波清洗液。
由此,不仅能够清洗从基板W的正面和背面的着液点起的外侧(包含边缘部分),还能够清洗斜面。在斜面的污染度较大的情况下,最后清洗斜面这样的清洗法是有效的。另外,在利用图4所示的旋柱51a使基板W旋转的基板清洗装置4’中,与污染后的斜面接触的旋柱51a也被污染。根据图9D所示的喷射法,由于超声波清洗液也到达旋柱51a,因此旋柱51a本身也能够清洗。
超声波清洗液的喷出方向在俯视时也可以不是朝向基板中心。并且,也可以如图9E所示,在基板W的边缘部分且旋柱51a附近的上方和下方,分别使喷嘴12、13摆动并且喷射超声波清洗液。这样的摆动通过未图示的喷嘴12、13的支承旋转机构来实现。例如,致动器434也可以使喷嘴12、13摆动。由此,超声波清洗液也到达旋柱51a,因此能够清洗旋柱51a本身。
这样,根据第二实施方式,能够同时清洗基板W的正面和背面,清洗力提高。特别是,还能够实现基板W的两面的边缘部分、斜面的清洗。另外,只要是利用旋柱51a使基板W旋转的基板清洗装置4’(图4)、利用下表面来支承基板W并使该基板W旋转的基板清洗装置,就能够在基板W的整周上对边缘部分和斜面进行清洗。利用卡盘爪411使基板W旋转的基板清洗装置4(图2和图3)也是,只要除去由基板W的卡盘爪411保持的部分,就能够清洗边缘部分和斜面。
此外,喷嘴12、13也可以朝向基板W的不同的位置喷射超声波清洗液。例如,喷嘴12也可以在基板W的正面的中心附近,向基板W的背面的边缘部分喷射超声波清洗液。另外,也可以将第一实施方式和第二实施方式适当地组合。
另外,为了防止通过从头431供给的超声波清洗液而从基板W的边缘部或者斜面部洗掉的异物再次附着于基板W的正面或者背面,优选一边利用其他的清洗单元来清洗基板W的正面和背面,一边进行使用头431的清洗。关于其他的清洗单元,列举辊海绵或者笔型海绵的擦洗、双流体清洗、或者其他的超声波清洗液供给喷嘴的清洗。
(第三实施方式)
接下来说明的第三实施方式是向超声波清洗液导入微泡的方式,能够与第一实施方式和/或第二实施方式组合。
图10是表示超声波清洗液供给装置43’的概略结构的框图。此外,省略图5A等所示的壳体11、流路14和振子15、16。
超声波清洗液供给装置43’具备微泡供给机构21。微泡供给机构21与流路14连接,对通过流路14而向喷嘴12、13供给的清洗液导入微泡。作为微泡而导入的气体是氢、臭氧、二氧化碳等,通过使这样的气体溶解而生成功能水。另外,微泡供给机构21也可以控制溶解的气体的浓度。在微阀的周围,溶解气体的浓度变高。然而,微阀本身会减弱基于超声波的清洗能量,有可能降低清洗力。
因此,优选超声波清洗液供给装置43’具备过滤器22。通过过滤器22来除去微泡。此外,过滤器22的网眼尺寸优选为例如100nm以下或者10nm以下。
这样的超声波清洗液供给装置43’设置于基板清洗装置。而且,将所生成的、包含气体的超声波清洗液供给到喷嘴12、13,向基板W喷射。
这样,在第三实施方式中,由于使气体溶解于超声波清洗液,因此清洗力进一步提高。特别是,利用了气穴的超声波清洗是通过对包含溶解气体的液体作用超声波而进行的物理清洗,因此溶解了高浓度的气体的超声波清洗液的清洗力变得极高。
上述的实施方式是以具有本发明所属的技术领域的通常知识的人能够实施本发明为目的而记载的。上述实施方式的各种变形例对于本领域技术人员来说,是理所当然的,本发明的技术思想也可以应用于其他的实施方式。因此,本发明不限于所记载的实施方式,应该是按照权利要求所定义的技术思想的最大范围。
符号说明
4、4’ 基板清洗装置
41 基板旋转机构
42 笔清洗机构
43 超声波清洗液供给装置
431 头
432 臂
433 臂旋转轴
51 主轴
11 壳体
12、13 喷嘴
14 流路
15、16 振子
21 微泡供给机构
22 过滤器
Claims (14)
1.一种基板清洗装置,其特征在于,具备:
基板旋转机构,该基板旋转机构使基板旋转;以及
第一喷嘴和第二喷嘴,该第一喷嘴和第二喷嘴朝向旋转的所述基板的规定面喷射超声波清洗液,
所述第一喷嘴与所述第二喷嘴保持于一个壳体。
2.根据权利要求1所述的基板清洗装置,其特征在于,
来自所述第一喷嘴的超声波清洗液与来自所述第二喷嘴的超声波清洗液在相互混合后到达所述规定面,或者在到达所述规定面后相互混合。
3.根据权利要求1或2所述的基板清洗装置,其特征在于,
所述第一喷嘴和所述第二喷嘴安装于以旋转轴为中心旋转的臂的顶端,向所述基板的第一面喷射超声波清洗液。
4.根据权利要求1所述的基板清洗装置,其特征在于,
所述第一喷嘴向旋转的所述基板的第一面喷射超声波清洗液,
所述第二喷嘴向旋转的所述基板的与所述第一面相反的一侧的第二面喷射超声波清洗液。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的基板清洗装置,其特征在于,
所述第一喷嘴和/或所述第二喷嘴向旋转的所述基板的边缘部分喷射超声波清洗液。
6.根据权利要求5所述的基板清洗装置,其特征在于,
向所述边缘部分喷射超声波清洗液的所述第一喷嘴和/或所述第二喷嘴以如下的方式喷射超声波清洗液:超声波清洗液不会碰到旋转的所述基板的斜面而落到所述基板的边缘部分,然后从边缘部分朝向中心。
7.根据权利要求5所述的基板清洗装置,其特征在于,
向所述边缘部分喷射超声波清洗液的所述第一喷嘴和/或所述第二喷嘴以如下的方式喷射超声波清洗液:超声波清洗液落到旋转的所述基板的比边缘部分靠中心侧的位置,然后朝向边缘部分。
8.根据权利要求1所述的基板清洗装置,其特征在于,
所述第一喷嘴和/或所述第二喷嘴向旋转的所述基板的斜面喷射超声波清洗液。
9.根据权利要求8所述的基板清洗装置,其特征在于,
向所述斜面喷射超声波清洗液的所述第一喷嘴和/或所述第二喷嘴向旋转的所述基板的切线方向喷射超声波清洗液。
10.根据权利要求1所述的基板清洗装置,其特征在于,
所述第一喷嘴和所述第二喷嘴一边在所述基板旋转机构的附近摆动,一边向所述基板的边缘部分喷射超声波清洗液。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的基板清洗装置,其特征在于,还具备:
流路,该流路与所述壳体连接,并向所述第一喷嘴和所述第二喷嘴供给清洗液;
振子,该振子对从所述流路供给的清洗液施加超声波;以及
微泡供给机构,该微泡供给机构与所述流路连接,并向清洗液导入微泡。
12.根据权利要求11所述的基板清洗装置,其特征在于,
该基板清洗装置还具备过滤器,该过滤器设置在所述第一喷嘴及所述第二喷嘴与所述微泡供给机构之间,并构成为除去通过所述微泡供给机构而导入的微泡。
13.一种基板清洗方法,其特征在于,
一边使基板旋转,一边从保持于一个壳体的第一喷嘴和第二喷嘴朝向所述基板的规定面喷射超声波清洗液。
14.根据权利要求13所述的基板清洗方法,其特征在于,
关于从所述第一喷嘴喷射的超声波清洗液与从所述第二喷嘴喷射的超声波清洗液,超声波清洗液的频率、电力、流量、温度和液体种类中的至少一个相互不同。
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