JP2008294233A - Cleaning device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、洗浄装置に関するものであり、特に、化学機械的研磨（ＣＭＰ：Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）等により研磨した後のウェハを洗浄する洗浄装置に関するものである。 The present invention relates to a cleaning apparatus, and more particularly to a cleaning apparatus that cleans a wafer after polishing by chemical mechanical polishing (CMP) or the like.
半導体装置や電子部品等のウェハは、製造の過程において切削、研磨等の各種工程を経ていく。近年、半導体技術の発展により、半導体集積回路のデザインルールの微細化、多層配線化が進み、またコスト低減を図る上においてウェハの大口径化も進行してきている。このため、従来のように、パターンを形成した層の上にそのまま次の層のパターンを形成した場合、前の層の凹凸により次の層では良好なパターンを形成することが難しくなり、欠陥等が生じ易い。 Wafers such as semiconductor devices and electronic components are subjected to various processes such as cutting and polishing in the course of manufacturing. In recent years, with the development of semiconductor technology, miniaturization of design rules of semiconductor integrated circuits and multilayer wiring have progressed, and the wafer diameter has also increased in order to reduce costs. For this reason, when the pattern of the next layer is formed as it is on the layer on which the pattern is formed as in the prior art, it becomes difficult to form a good pattern in the next layer due to the unevenness of the previous layer, and defects, etc. Is likely to occur.
このため、パターンを形成した層の表面を平坦化し、その後で次の層のパターンを形成する平坦化プロセスが実施されている。この平坦化プロセスにおいてＣＭＰが多用されている。ＣＭＰによるウェハの研磨は、研磨ヘッドによってウェハを保持し、研磨剤と化学薬品との混合物であるスラリーを供給しながら該ウェハを研磨パッドに圧接させ、この状態でウェハ及び／又は研磨パッドを回転させることにより行われる。 For this reason, a planarization process is performed in which the surface of the layer on which the pattern is formed is planarized, and then the pattern of the next layer is formed. CMP is frequently used in this planarization process. Polishing a wafer by CMP holds the wafer by a polishing head, presses the wafer against the polishing pad while supplying a slurry, which is a mixture of an abrasive and a chemical, and rotates the wafer and / or polishing pad in this state. Is done.
このＣＭＰにより研磨した後のウェハ表面上には、使用した研磨剤等のパーティクルや、化学薬品に含まれる金属不純物及びウェハ上の金属配線に使用した金属のイオン及び微粒子等が大量に付着している。これらのパーティクル等は製品としての半導体装置等に悪影響を与えることから、研磨後のウェハは、その表面を高清浄度に洗浄し、パーティクルや金属不純物のイオン及び微粒子等を除去する必要がある。 A large amount of particles such as used abrasives, metal impurities contained in chemicals, and metal ions and fine particles used for metal wiring on the wafer adhere to the wafer surface after polishing by CMP. Yes. Since these particles and the like adversely affect a semiconductor device or the like as a product, it is necessary to clean the surface of the polished wafer to remove particles, ions of metal impurities, fine particles, and the like.
このような洗浄装置に関連する従来技術として、例えば、次のようなポリッシング装置及び基板処理装置が知られている。この従来技術は、ＣＭＰ研磨後のウェハを洗浄するための１次ないし４次の４基の洗浄機（洗浄処理槽）が、互いに隔壁で区画されて一方向に配列されている。また、ウェハを順次、次の洗浄機に搬送するための移動機構が備えられている。前記１次と２次の洗浄機は、上下に配置されたロール状のスポンジを回転させてウェハの表面及び裏面に押し付け、該ウェハの表面及び裏面を洗浄する。３次洗浄機は、半球状のスポンジを回転させながらウェハに押し付けて洗浄する。そして４次洗浄機は、ウェハの裏面はリンス洗浄し、表面は半球状のスポンジを回転させながら押し付けて洗浄する。該洗浄の後にウェハを高速回転させることで乾燥させるためのスピンドライ機能が備えられている。前記１次〜４次の各洗浄機の上部には、クリーンエアフィルタを有するフィルタファンユニットが設けられており、このフィルタファンユニットによりパーティクルが除去されたクリーンエアが常時下方に向かって吹き出している（例えば、特許文献１参照）。 As a conventional technique related to such a cleaning apparatus, for example, the following polishing apparatus and substrate processing apparatus are known. In this prior art, four primary to quaternary cleaning machines (cleaning treatment tanks) for cleaning a wafer after CMP polishing are partitioned by partition walls and arranged in one direction. Further, a moving mechanism for sequentially transferring the wafers to the next cleaning machine is provided. The primary and secondary cleaning machines rotate roll sponges arranged above and below and press them against the front and back surfaces of the wafer to clean the front and back surfaces of the wafer. The tertiary cleaning machine performs cleaning by pressing the hemispherical sponge against the wafer while rotating it. The quaternary cleaning machine cleans the back surface of the wafer by rinsing and pressing the front surface while rotating a hemispherical sponge. A spin dry function is provided to dry the wafer by rotating it at a high speed after the cleaning. A filter fan unit having a clean air filter is provided above each of the primary to quaternary washers, and clean air from which particles have been removed by this filter fan unit always blows downward. (For example, refer to Patent Document 1).
また、洗浄装置に関連する他の従来技術として、例えば、次のような基板処理方法が知られている。この従来技術は、ＣＭＰ研磨後のウェハを洗浄するための第１ないし第４の４基の洗浄処理槽が一方向に配列されている。また、ウェハを順次、次の洗浄処理槽に搬送するための搬送装置が備えられている。前記第１洗浄処理槽は、洗浄用流体供給ノズルから有機アルカリ性処理液を滴下し、一対の回転ブラシを互いに逆方向に回転駆動することにより、ウェハの表裏両面を前記一対の回転ブラシの突部に接触させて洗浄する。有機アルカリ性処理液による洗浄が完了すると、ウェハの表裏両面に対して純水が供給され、ウェハから離脱したパーティクル等が洗浄される。第２洗浄処理槽は、洗浄用流体供給ノ
ズルから有機酸性処理液を滴下し、一対の回転ブラシを互いに逆方向に回転駆動することにより、ウェハの表裏両面を前記一対の回転ブラシの突部に接触させて洗浄する。有機酸性処理液による洗浄が完了すると、ウェハの表裏両面に対して純水が供給され、ウェハ上から離脱した金属不純物等が洗浄される。第３洗浄処理槽は、ウェハの表面に純水を供給して液膜を形成しつつ、ウェハの裏面に高酸化力処理液を供給して回転させながら洗浄する。そして第４洗浄処理槽は、ウェハの表裏両面を超音波で励振された純水により精密洗浄し、その後スピン乾燥する。この精密洗浄では、ウェハ上の金属配線に発生するディッシング等の部分に吸着された微小なパーティクルや金属不純物等が確実に洗浄される。該第４洗浄処理槽には、洗浄中もしくは洗浄後の純水を排出するための排出ダクトが設けられている（例えば、特許文献２参照）。
特許文献１に記載の従来技術においては、ＣＭＰによる研磨後のウェハを、１次から４次の洗浄機を順次搬送させつつ洗浄処理を行い、最終の４次洗浄機で乾燥させて洗浄処理を終了させている。この際、ウェハは、一方向に配列された４基の洗浄機内で順次１枚ずつ処理されるため、４基の洗浄機のうち処理時間が一番長い洗浄機の洗浄時間により洗浄装置全体の単位時間当たりの処理枚数が律速されることになる。また４基の洗浄機のうちのいずれかの洗浄機の故障等によりウェハの洗浄処理が停止した場合は、前処理等の仕掛りウェハに処理不良を発生させることになる。さらに、洗浄装置は構造上１次洗浄機から最終の４次洗浄機まで搬送順序が固定されていて、洗浄処理プロセス等に応じた処理順序の変更はできない。また、１次〜４次の各洗浄機の全てに対し、フィルタファンユニットで清浄化したクリーンエアを常時上方から供給している。 In the prior art described in Patent Document 1, the wafers after polishing by CMP are cleaned while sequentially transporting them from the primary to the quaternary cleaning machines, and then dried by the final quaternary cleaning machine. It has been terminated. At this time, since the wafers are sequentially processed one by one in the four cleaning machines arranged in one direction, the cleaning time of the entire cleaning apparatus depends on the cleaning time of the cleaning machine having the longest processing time among the four cleaning machines. The number of processed sheets per unit time is limited. In addition, when the wafer cleaning process is stopped due to a failure of any of the four cleaning machines, a processing failure occurs in a pre-processed wafer. Further, the cleaning apparatus has a fixed transport order from the primary cleaning machine to the final quaternary cleaning machine, and the processing order cannot be changed according to the cleaning process. Moreover, clean air cleaned by the filter fan unit is always supplied from above to all the primary to quaternary washers.
特許文献２に記載の従来技術においては、研磨後のウェハを、第１から第４の洗浄処理槽を順次搬送させつつ洗浄処理を行い、最終の洗浄処理槽で乾燥させて洗浄処理を終了させている等の点は、上記特許文献１に記載の従来技術とほぼ同様である。そして該特許文献２に記載の従来技術では、第４洗浄処理槽の精密洗浄のみで使用した純水を排出ダクトから排出させている。精密洗浄のみで使用して、それほど純度の落ちていない純水は、研磨後のウェハに付着している研磨剤等の除去処理から始まる一連の洗浄処理の中で再利用し得ることが考えられる。 In the prior art described in Patent Document 2, the wafer after polishing is subjected to a cleaning process while sequentially transporting the first to fourth cleaning processing tanks, dried in the final cleaning processing tank, and the cleaning process is terminated. Such points are substantially the same as those of the prior art described in Patent Document 1. In the prior art described in Patent Document 2, pure water used only for precision cleaning of the fourth cleaning tank is discharged from the discharge duct. It is conceivable that pure water that is used only for precision cleaning and does not have a very low purity can be reused in a series of cleaning processes starting from the removal process of abrasives adhering to the polished wafer. .
そこで、純水使用量を節減しつつ研磨後のウェハに多種の洗浄処理を施し、単位床面積当たりのウェハの処理速度を高めるとともに稼働率を顕著に向上させ、複数の洗浄処理槽を洗浄処理プロセス等に応じて、より最適な配列に入れ替えもしくは並べ替えることを可能とし、前処理等の仕掛りウェハに対し不良を生じさせることがなく、またクリーンエア供給設備のコスト低減及び装置構成の簡易化を図り、さらには上層側の洗浄処理槽で発生する振動が他の洗浄処理槽等に伝達するのを抑えて常時安定した洗浄性能を得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。 Therefore, various types of cleaning processes are applied to the polished wafer while reducing the amount of pure water used, and the processing rate of the wafer per unit floor area is increased and the operating rate is remarkably improved. Depending on the process, etc., it is possible to replace or rearrange to a more optimal arrangement, without causing defects to the pre-processed wafers, reducing the cost of clean air supply equipment and simplifying the equipment configuration In addition, there are technical issues that need to be solved in order to obtain stable cleaning performance at all times by suppressing the vibration generated in the upper cleaning tank from being transmitted to other cleaning tanks, etc. The present invention aims to solve this problem.
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、研磨後のウェハに所要の洗浄処理及び乾燥を行う複数の洗浄処理槽をそれぞれ備えた洗浄ラインを下層及び上層の２段に構成するとともに、前記下層及び上層の洗浄ラインにおける各洗浄処理槽に対し、被処理ウェハを搬入する機能及び処理されたウェハを搬出する機能を持つ中央搬送手段と、前記下層及び上層の各洗浄ラインにおいて隣合う洗浄処理槽へウ
ェハを順次搬送する槽間搬送手段と、前記上層の洗浄ラインにおける後段側の精密洗浄を行う洗浄処理槽で使用した純水を、前記下層の洗浄ラインにおける前段側の粗洗浄を行う洗浄処理槽に当該粗洗浄用の洗浄水として導入する導入手段とを有する洗浄装置を提供する。
The present invention has been proposed to achieve the above object, and the invention according to claim 1 includes a cleaning line provided with a plurality of cleaning processing tanks for performing a required cleaning process and drying on a polished wafer. Central transport means having a function of loading a processed wafer and a function of unloading a processed wafer to each cleaning processing tank in the cleaning layer of the lower layer and the upper layer, with two layers of a lower layer and an upper layer, and The inter-tank transport means for sequentially transporting wafers to adjacent cleaning processing tanks in each of the lower and upper cleaning lines, and the pure water used in the cleaning processing tank for precision cleaning of the subsequent stage in the upper cleaning line, A cleaning apparatus having an introduction means for introducing the cleaning water for the rough cleaning into a cleaning treatment tank that performs rough cleaning on the preceding stage in the cleaning line is provided.
この構成によれば、下層の洗浄ラインのみで粗洗浄から精密洗浄までの一連の処理を行う場合は、化学機械研磨等による研磨後のウェハが中央搬送手段により下層の洗浄ラインにおける前段側の粗洗浄を行う洗浄処理槽に搬入される。搬入されたウェハは槽間搬送手段により隣合う洗浄処理槽へ順次搬送されつつ粗洗浄を含む所要の洗浄処理が行われ、後段側の洗浄処理槽で精密洗浄及び乾燥処理が行われて搬出される。 According to this configuration, when a series of processing from rough cleaning to precision cleaning is performed only with the lower layer cleaning line, the wafer after polishing by chemical mechanical polishing or the like is roughened on the front side of the lower layer cleaning line by the central transfer means. It is carried into a cleaning tank that performs cleaning. The transferred wafer is sequentially transported to the adjacent cleaning tank by the inter-tank transfer means, and the necessary cleaning process including rough cleaning is performed, and then the precision cleaning and drying processes are performed in the subsequent cleaning tank and are carried out. The
上層の洗浄ラインのみで粗洗浄から精密洗浄までの一連の処理を行う場合は、研磨後のウェハが中央搬送手段により上層の洗浄ラインにおける前段側の粗洗浄を行う洗浄処理槽に搬入される。搬入されたウェハは槽間搬送手段により隣合う洗浄処理槽へ順次搬送されつつ粗洗浄を含む所要の洗浄処理が行われ、後段側の洗浄処理槽で精密洗浄及び乾燥処理が行われて搬出される。 When a series of processing from rough cleaning to precision cleaning is performed only with the upper layer cleaning line, the polished wafer is carried into a cleaning processing tank that performs rough cleaning on the preceding stage in the upper layer cleaning line by the central transfer means. The transferred wafer is sequentially transported to the adjacent cleaning tank by the inter-tank transfer means, and the necessary cleaning process including rough cleaning is performed, and then the precision cleaning and drying processes are performed in the subsequent cleaning tank and are carried out. The
下層の洗浄ラインから上層の洗浄ラインにかけて続けて処理を行う場合は、研磨後のウェハが中央搬送手段により下層の洗浄ラインにおける前段側の粗洗浄を行う洗浄処理槽に搬入される。搬入されたウェハは槽間搬送手段により隣合う洗浄処理槽へ順次搬送されつつ粗洗浄を含む所要の洗浄処理が行われた後、前記中央搬送手段により搬出される。そして、さらに該中央搬送手段により上層の洗浄ラインにおける後段側の洗浄処理槽に搬入される。搬入されたウェハは槽間搬送手段により隣合う洗浄処理槽へ順次搬送されつつ精密洗浄を含む所要の洗浄処理及び乾燥処理が行われて搬出される。このとき、上層の洗浄ラインにおける後段側の洗浄処理槽で精密洗浄に使用された純水が、下層の洗浄ラインにおける前段側の粗洗浄を行う洗浄処理槽に当該粗洗浄用の洗浄水として導入されて再利用される。 When processing is performed continuously from the lower-layer cleaning line to the upper-layer cleaning line, the polished wafer is carried into a cleaning processing tank that performs rough cleaning on the preceding stage in the lower-layer cleaning line by the central transfer means. The loaded wafer is subjected to necessary cleaning processing including rough cleaning while being sequentially transferred to the adjacent cleaning processing tank by the inter-tank transfer means, and then unloaded by the central transfer means. Then, it is carried into the cleaning tank on the rear stage in the upper cleaning line by the central transfer means. The transferred wafers are carried out to the adjacent cleaning treatment tanks by the inter-tank transfer means while being subjected to necessary cleaning and drying processes including precision cleaning. At this time, the pure water used for the precision cleaning in the cleaning process tank on the rear stage in the upper cleaning line is introduced as cleaning water for the rough cleaning into the cleaning process tank that performs rough cleaning on the previous stage in the lower cleaning line. To be reused.
上層の洗浄ラインと下層の洗浄ラインでそれぞれ粗洗浄から精密洗浄までの一連の処理を並行して行う場合は、研磨後のウェハが中央搬送手段により上層の洗浄ラインにおける前段側の粗洗浄を行う洗浄処理槽に搬入される。搬入されたウェハは槽間搬送手段により隣合う洗浄処理槽へ順次搬送されつつ粗洗浄を含む所要の洗浄処理が行われ、後段側の洗浄処理槽で精密洗浄及び乾燥処理が行われて搬出される。これとほぼ並行して他の研磨後のウェハが中央搬送手段により下層の洗浄ラインにおける前段側の粗洗浄を行う洗浄処理槽に搬入され、前記上層の洗浄ラインにおける後段側の洗浄処理槽で精密洗浄に使用した純水を洗浄水として利用した粗洗浄、及び所要の洗浄処理が行われる。そして、槽間搬送手段により隣合う洗浄処理槽へ順次搬送されつつ後段側の洗浄処理槽で精密洗浄及び乾燥処理が行われて搬出される。このように、上層の洗浄ラインで精密洗浄に使用した純水を下層の洗浄ラインにおける粗洗浄用の洗浄水として適宜に再利用しつつ下層及び上層の各洗浄ラインが同時に稼働してウェハの並行処理が行われる。 When a series of processes from rough cleaning to precision cleaning are performed in parallel in the upper cleaning line and the lower cleaning line, the polished wafer is subjected to rough cleaning of the front stage in the upper cleaning line by the central transfer means. It is carried into the cleaning tank. The transferred wafer is sequentially transported to the adjacent cleaning tank by the inter-tank transfer means, and the necessary cleaning process including rough cleaning is performed, and then the precision cleaning and drying processes are performed in the subsequent cleaning tank and are carried out. The In parallel with this, the other polished wafers are transferred to the cleaning tank for rough cleaning of the front stage in the lower cleaning line by the central transfer means, and are accurately processed in the cleaning tank for the rear stage in the upper cleaning line. Rough cleaning using the pure water used for cleaning as cleaning water and a required cleaning process are performed. Then, while being sequentially transported to the adjacent cleaning processing tank by the inter-tank transporting means, the precision cleaning and the drying process are performed in the subsequent cleaning processing tank and are carried out. In this way, the pure water used for precision cleaning in the upper cleaning line is appropriately reused as cleaning water for rough cleaning in the lower cleaning line, while the lower and upper cleaning lines are operated simultaneously and in parallel with the wafer. Processing is performed.
請求項２記載の発明は、上記導入手段は、上記精密洗浄を行う洗浄処理槽で使用した純水を一時的に貯溜する洗浄水貯溜槽と、該洗浄水貯溜槽から上記粗洗浄を行う洗浄処理槽に通じる洗浄水配管と、該洗浄水配管中に設けられ前記粗洗浄を行う洗浄処理槽への洗浄水の供給を調整する調整バルブとを備えている洗浄装置を提供する。 According to a second aspect of the present invention, the introduction means includes a cleaning water storage tank that temporarily stores pure water used in the cleaning processing tank that performs the precision cleaning, and a cleaning that performs the rough cleaning from the cleaning water storage tank. There is provided a cleaning apparatus comprising a cleaning water pipe communicating with a processing tank and an adjusting valve provided in the cleaning water pipe for adjusting the supply of cleaning water to the cleaning processing tank for performing the rough cleaning.
この構成によれば、上層の洗浄ラインにおける後段側の洗浄処理槽で精密洗浄に使用された純水は、一旦洗浄水貯溜槽に貯溜され、下層の洗浄ラインにおける前段側の洗浄処理槽で粗洗浄が行われる際に、前記洗浄水貯溜槽から洗浄水配管を介して調整バルブで供給量が適量に調整されつつ前記粗洗浄用の洗浄処理槽に該粗洗浄用の洗浄水として導入され
る。
According to this configuration, the pure water used for the precision cleaning in the subsequent cleaning tank in the upper cleaning line is temporarily stored in the cleaning water storage tank, and is then roughened in the preceding cleaning tank in the lower cleaning line. When cleaning is performed, the supply amount is adjusted to an appropriate amount from the cleaning water storage tank through a cleaning water pipe by an adjustment valve, and is introduced into the cleaning processing tank for rough cleaning as cleaning water for the rough cleaning. .
請求項３記載の発明は、上記導入手段による上記精密洗浄を行う洗浄処理槽から上記粗洗浄を行う洗浄処理槽への上記洗浄水の導入は、上記上層の洗浄ラインと上記下層の洗浄ラインとの間の水頭差により行われるものである洗浄装置を提供する。 According to a third aspect of the present invention, the introduction of the washing water from the washing treatment tank that performs the precision washing by the introduction means into the washing treatment tank that performs the rough washing includes the upper washing line and the lower washing line. A cleaning device is provided which is performed by a water head difference between the two.
この構成によれば、上層の洗浄ラインにおける後段側の洗浄処理槽で精密洗浄に使用された純水は、ポンプ等を使用することなく、上層の洗浄ラインと下層の洗浄ラインとの間の水頭差を利用して、下層の洗浄ラインにおける粗洗浄用の洗浄処理槽に該粗洗浄用の洗浄水として導入される。 According to this configuration, the deionized water used for the precision cleaning in the subsequent-stage cleaning treatment tank in the upper-layer cleaning line is a water head between the upper-layer cleaning line and the lower-layer cleaning line without using a pump or the like. By utilizing the difference, it is introduced into the cleaning tank for rough cleaning in the lower cleaning line as cleaning water for the rough cleaning.
請求項４記載の発明は、上記上層の洗浄ラインにおける後段側の精密洗浄を行う洗浄処理槽と上記下層の洗浄ラインにおける前段側の粗洗浄を行う洗浄処理槽とを送気ダクトで連通し、クリーンエア供給ユニットから前記精密洗浄を行う洗浄処理槽に供給されたクリーンエアを前記送気ダクトを介して前記粗洗浄を行う洗浄処理槽に送り込むように構成してなる洗浄装置を提供する。 The invention according to claim 4 communicates the cleaning treatment tank that performs the fine cleaning of the rear stage in the upper cleaning line and the cleaning treatment tank that performs the rough cleaning of the front stage in the lower cleaning line by an air supply duct, Provided is a cleaning apparatus configured to send clean air supplied from a clean air supply unit to a cleaning processing tank for performing the precision cleaning to the cleaning processing tank for performing the rough cleaning through the air supply duct.
この構成によれば、クリーンエア供給ユニットから上層の洗浄ラインにおける精密洗浄を行う洗浄処理槽に供給されたクリーンエアが、そのまま排気されることなく、送気ダクトを介して下層の洗浄ラインにおける粗洗浄を行う洗浄処理槽に吹き出されて、該粗洗浄を行う洗浄処理槽の清浄雰囲気用のエアとして再利用される。 According to this configuration, the clean air supplied from the clean air supply unit to the cleaning treatment tank for performing the precision cleaning in the upper cleaning line is not exhausted as it is, and the rough air in the lower cleaning line is passed through the air supply duct. It is blown out to a cleaning treatment tank that performs cleaning, and is reused as air for a clean atmosphere of the cleaning treatment tank that performs the rough cleaning.
請求項５記載の発明は、上記研磨後のウェハを、上記下層の洗浄ラインにおける前段側の洗浄処理槽で上記粗洗浄を含む所要の洗浄処理を行った後、上記中央搬送手段により上記上層の洗浄ラインにおける後段側の洗浄処理槽に移し上記精密洗浄を含む所要の洗浄処理及び乾燥処理を行って、前記ウェハに対し所要の一連の処理を行うように構成してなる洗浄装置を提供する。 In the fifth aspect of the present invention, the polished wafer is subjected to a necessary cleaning process including the rough cleaning in a preceding cleaning tank in the lower cleaning line, and then the upper transport layer is moved by the central transfer means. Provided is a cleaning apparatus configured to perform a required series of processing on the wafer by moving to a subsequent cleaning processing tank in the cleaning line and performing the required cleaning processing and drying processing including the precision cleaning.
この構成によれば、研磨後のウェハに対する粗洗浄を下層の洗浄ラインにおける粗洗浄用の洗浄処理槽で行い、その後の精密洗浄を上層の洗浄ラインにおける精密洗浄用の洗浄処理槽で行うことで、該精密洗浄用の洗浄処理槽で使用された純水及びクリーンエアを、前記粗洗浄用の洗浄処理槽における洗浄水及び清浄雰囲気用のエアとして効果的に再利用することが可能となる。 According to this configuration, the polished wafer is roughly cleaned in the cleaning tank for rough cleaning in the lower cleaning line, and the subsequent precision cleaning is performed in the cleaning tank for precision cleaning in the upper cleaning line. The pure water and clean air used in the cleaning tank for precision cleaning can be effectively reused as cleaning water and air for a clean atmosphere in the cleaning tank for rough cleaning.
請求項６記載の発明は、少なくとも上記上層の洗浄ラインにおける各洗浄処理槽は、それぞれ防振手段を介して装置フレームに取付けてなる洗浄装置を提供する。 The invention described in claim 6 provides a cleaning apparatus in which at least each of the cleaning tanks in the upper cleaning line is attached to the apparatus frame via a vibration isolating means.
この構成によれば、少なくとも上層の洗浄ラインにおける各洗浄処理槽の稼働時に生じる振動が、他の洗浄処理槽及び各搬送手段等に伝達するのが抑えられる。 According to this configuration, it is possible to suppress the vibration generated at the time of operation of each cleaning processing tank in at least the upper cleaning line from being transmitted to other cleaning processing tanks and each transporting unit.
請求項７記載の発明は、上記下層及び上層の洗浄ラインのうちのいずれか一方の洗浄ラインが停止してもいずれか他方の洗浄ラインは稼働が可能である洗浄装置を提供する。 The invention according to claim 7 provides a cleaning device in which any one of the lower and upper cleaning lines can be operated even if the other cleaning line is stopped.
この構成によれば、何らかの事情により下層及び上層の洗浄ラインのうちのいずれか一方の洗浄ラインが停止しても、いずれか他方の洗浄ラインで粗洗浄から精密洗浄までの洗浄処理が行われる。したがって、装置全体としての洗浄処理機能が常に維持される。 According to this configuration, even if one of the lower and upper cleaning lines is stopped for some reason, the cleaning process from rough cleaning to precision cleaning is performed on the other cleaning line. Therefore, the cleaning processing function as the whole apparatus is always maintained.
請求項８記載の発明は、上記下層及び上層の洗浄ラインにおける各洗浄処理槽は、外形がほぼ同一で他の洗浄処理槽と入れ替えが可能である洗浄装置を提供する。 The invention according to claim 8 provides a cleaning apparatus in which each cleaning processing tank in the lower and upper cleaning lines has substantially the same outer shape and can be replaced with another cleaning processing tank.
この構成によれば、下層及び上層の各洗浄ラインにおける複数の洗浄処理槽を、ウェハの洗浄処理プロセス等に応じて、より最適な洗浄処理機能が得られるように入れ替えもしくは並べ替えることが可能となる。 According to this configuration, it is possible to replace or rearrange a plurality of cleaning tanks in each of the lower and upper cleaning lines so as to obtain a more optimal cleaning function according to the wafer cleaning process and the like. Become.
請求項１記載の発明は、研磨後のウェハに所要の洗浄処理及び乾燥を行う複数の洗浄処理槽をそれぞれ備えた洗浄ラインを下層及び上層の２段に構成するとともに、前記下層及び上層の洗浄ラインにおける各洗浄処理槽に対し、被処理ウェハを搬入する機能及び処理されたウェハを搬出する機能を持つ中央搬送手段と、前記下層及び上層の各洗浄ラインにおいて隣合う洗浄処理槽へウェハを順次搬送する槽間搬送手段と、前記上層の洗浄ラインにおける後段側の精密洗浄を行う洗浄処理槽で使用した純水を、前記下層の洗浄ラインにおける前段側の粗洗浄を行う洗浄処理槽に当該粗洗浄用の洗浄水として導入する導入手段とを具備させたので、下層の洗浄ラインのみ又は上層の洗浄ラインのみによる粗洗浄から精密洗浄までの一連の処理、もしくは下層の洗浄ラインから上層の洗浄ラインにかけての粗洗浄から精密洗浄までの連続処理のいずれをも行わせることができて、研磨後のウェハに多種の洗浄処理を施すことができる。また下層及び上層の洗浄ラインで粗洗浄から精密洗浄までの並行処理を行わせることができて、単位床面積当たりのウェハの処理速度を高めることができるとともに稼働率を顕著に向上させることができ、さらには洗浄処理の異なる多種のウェハを同時進行にて処理することができる。また上記の各処理形態において下層の洗浄ラインにおける前段側の粗洗浄時には、該粗洗浄用の洗浄水として上層の洗浄ラインにおける後段側の洗浄処理槽で精密洗浄に使用した純水を再利用することができて、純水使用量を節減することができる。さらに下層及び上層の各洗浄処理槽に対するウェハの搬入及び搬出を、共通の中央搬送手段で直接行うことができて、装置構成の簡易化を図ることできるという利点がある。 According to the first aspect of the present invention, a cleaning line having a plurality of cleaning processing tanks for performing required cleaning processing and drying on a polished wafer is configured in two stages, a lower layer and an upper layer, and the lower layer and the upper layer are cleaned. The central transfer means having the function of carrying in the wafer to be processed and the function of carrying out the processed wafer for each cleaning treatment tank in the line, and the wafers sequentially to the adjacent cleaning treatment tank in each of the lower and upper cleaning lines The pure water used in the transporting means between the transporting tanks and the cleaning process tank that performs the precision cleaning of the subsequent stage in the upper cleaning line is applied to the cleaning process tank that performs the rough cleaning of the preceding stage in the lower cleaning line. Introducing means to introduce as cleaning water for cleaning, so a series of processes from rough cleaning to precision cleaning by only the lower cleaning line or only the upper cleaning line, Ku can be applied to be able to also carry out any of the lower layer of the cleaning line of a continuous process to precision cleaning from rough cleaning of over the upper layer of the cleaning line, the cleaning treatment of a wide on a wafer after polishing. Moreover, parallel processing from rough cleaning to precision cleaning can be performed in the lower and upper cleaning lines, so that the processing speed of wafers per unit floor area can be increased and the operating rate can be remarkably improved. Furthermore, various types of wafers having different cleaning processes can be processed simultaneously. In each of the above processing modes, at the time of rough cleaning on the front side in the lower cleaning line, pure water used for precision cleaning in the cleaning processing tank on the rear stage in the upper cleaning line is reused as cleaning water for the rough cleaning. Can reduce the amount of pure water used. Furthermore, there is an advantage that the wafer configuration can be directly carried in and out of the lower and upper cleaning treatment tanks by a common central transfer means, and the apparatus configuration can be simplified.
請求項２記載の発明は、上記導入手段は、上記精密洗浄を行う洗浄処理槽で使用した純水を一時的に貯溜する洗浄水貯溜槽と、該洗浄水貯溜槽から上記粗洗浄を行う洗浄処理槽に通じる洗浄水配管と、該洗浄水配管中に設けられ前記粗洗浄を行う洗浄処理槽への洗浄水の供給を調整する調整バルブとを備えているので、上層の洗浄ラインで精密洗浄に使用した純水を一旦洗浄水貯溜槽に貯溜し、下層の洗浄ラインにおける洗浄処理槽で粗洗浄が行われる際に、前記洗浄水貯溜槽に貯溜した純水を調整バルブで供給量を適量に調整しつつ前記粗洗浄用の洗浄処理槽に導入することで、純水使用量の節減とともに研磨後のウェハに対する粗洗浄を適切に行うことができるという利点がある。 According to a second aspect of the present invention, the introduction means includes a cleaning water storage tank that temporarily stores pure water used in the cleaning processing tank that performs the precision cleaning, and a cleaning that performs the rough cleaning from the cleaning water storage tank. It is equipped with a cleaning water pipe that leads to the treatment tank and an adjustment valve that is provided in the washing water pipe and adjusts the supply of the washing water to the washing treatment tank that performs the rough cleaning. When the pure water used in the cleaning is once stored in the cleaning water storage tank and rough cleaning is performed in the cleaning treatment tank in the lower cleaning line, the supply amount of the pure water stored in the cleaning water storage tank is adjusted to an appropriate amount. By introducing it into the cleaning tank for rough cleaning while adjusting to the above, there is an advantage that it is possible to appropriately perform rough cleaning on the polished wafer while reducing the amount of pure water used.
請求項３記載の発明は、上記導入手段による上記精密洗浄を行う洗浄処理槽から上記粗洗浄を行う洗浄処理槽への上記洗浄水の導入は、上記上層の洗浄ラインと上記下層の洗浄ラインとの間の水頭差により行われるようにしたので、上層の洗浄ラインで精密洗浄に使用した純水を、ポンプ等を使用することなく、下層の洗浄ラインにおける粗洗浄用の洗浄処理槽に導入して再利用することができて、装置構成の簡易化を図りつつ純水使用量を節減することができるという利点がある。 According to a third aspect of the present invention, the introduction of the washing water from the washing treatment tank that performs the precision washing by the introduction means into the washing treatment tank that performs the rough washing includes the upper washing line and the lower washing line. The pure water used for precision cleaning in the upper cleaning line is introduced into the cleaning tank for rough cleaning in the lower cleaning line without using a pump or the like. There is an advantage that the amount of pure water used can be reduced while simplifying the device configuration.
請求項４記載の発明は、上記上層の洗浄ラインにおける後段側の精密洗浄を行う洗浄処理槽と上記下層の洗浄ラインにおける前段側の粗洗浄を行う洗浄処理槽とを送気ダクトで連通し、クリーンエア供給ユニットから前記精密洗浄を行う洗浄処理槽に供給されたクリーンエアを前記送気ダクトを介して前記粗洗浄を行う洗浄処理槽に送り込むように構成したので、上層の洗浄ラインにおける精密洗浄を行う洗浄処理槽に供給されたクリーンエアを、下層の洗浄ラインにおける粗洗浄を行う洗浄処理槽の清浄雰囲気用のエアとして再利用することで、クリーンエア供給設備のコスト低減を図ることができるという利点がある。 The invention according to claim 4 communicates the cleaning treatment tank that performs the fine cleaning of the rear stage in the upper cleaning line and the cleaning treatment tank that performs the rough cleaning of the front stage in the lower cleaning line by an air supply duct, Since the clean air supplied from the clean air supply unit to the cleaning tank for performing the precision cleaning is sent to the cleaning tank for the rough cleaning through the air supply duct, the precision cleaning in the upper cleaning line is configured. By reusing clean air supplied to the cleaning treatment tank that performs cleaning as air for the cleaning atmosphere of the cleaning treatment tank that performs rough cleaning in the lower layer cleaning line, it is possible to reduce the cost of clean air supply equipment There is an advantage.
請求項５記載の発明は、上記研磨後のウェハを、上記下層の洗浄ラインにおける前段側の洗浄処理槽で上記粗洗浄を含む所要の洗浄処理を行った後、上記中央搬送手段により上記上層の洗浄ラインにおける後段側の洗浄処理槽に移し上記精密洗浄を含む所要の洗浄処理及び乾燥処理を行って、前記ウェハに対し所要の一連の処理を行うように構成したので、上層の洗浄ラインにおける精密洗浄用の洗浄処理槽で使用した純水及びクリーンエアを、下層の洗浄ラインにおける粗洗浄用の洗浄処理槽における洗浄水及び清浄雰囲気用のエアとして効果的に再利用することができるという利点がある。 In the fifth aspect of the present invention, the polished wafer is subjected to a necessary cleaning process including the rough cleaning in a preceding cleaning tank in the lower cleaning line, and then the upper transport layer is moved by the central transfer means. The wafer is transferred to the cleaning tank on the rear stage in the cleaning line, and the required cleaning process and the drying process including the above-described precision cleaning are performed to perform the required series of processes on the wafer. There is an advantage that the pure water and clean air used in the cleaning processing tank for cleaning can be effectively reused as cleaning water and clean atmosphere air in the cleaning processing tank for rough cleaning in the lower cleaning line. is there.
請求項６記載の発明は、少なくとも上記上層の洗浄ラインにおける各洗浄処理槽は、それぞれ防振手段を介して装置フレームに取付けたので、少なくとも上層の洗浄ラインにおける各洗浄処理槽の稼働時に生じる振動が、他の洗浄処理槽及び各搬送手段等に伝達するのを抑えることができて、常時安定した洗浄性能及びウェハの搬送を行うことができるという利点がある。 According to the sixth aspect of the present invention, since at least each of the cleaning treatment tanks in the upper cleaning line is attached to the apparatus frame via the vibration isolating means, at least vibration generated during operation of each of the cleaning treatment tanks in the upper cleaning line. However, there is an advantage that transmission to other cleaning treatment tanks and each transfer means can be suppressed, and stable cleaning performance and wafer transfer can be performed at all times.
請求項７記載の発明は、上記下層及び上層の洗浄ラインのうちのいずれか一方の洗浄ラインが停止してもいずれか他方の洗浄ラインは稼働が可能であるので、装置全体としての洗浄処理機能が常に維持されることで前処理等の仕掛りウェハに不良を発生させることがないという利点がある。 According to the seventh aspect of the present invention, since either one of the lower and upper cleaning lines is stopped, the other cleaning line can be operated. Is always maintained, so that there is an advantage that a defect is not generated in a pre-processed wafer.
請求項８記載の発明は、上記下層及び上層の洗浄ラインにおける各洗浄処理槽は、外形がほぼ同一で他の洗浄処理槽と入れ替えが可能であるので、各洗浄ラインにおける複数の洗浄処理槽を、ウェハの洗浄処理プロセス等に応じて、より最適な配列に入れ替えもしくは並べ替えることができるという利点がある。 The invention according to claim 8 is that the cleaning tanks in the lower and upper cleaning lines have substantially the same outer shape and can be replaced with other cleaning tanks. There is an advantage that it can be replaced or rearranged in a more optimal arrangement according to the wafer cleaning process or the like.
純水使用量を節減しつつ研磨後のウェハに多種の洗浄処理を施し、単位床面積当たりのウェハの処理速度を高めるとともに稼働率を顕著に向上させ、複数の洗浄処理槽を洗浄処理プロセス等に応じて、より最適な配列に入れ替えもしくは並べ替えることを可能とし、前処理等の仕掛りウェハに対し不良を生じさせることがなく、またクリーンエア供給設備のコスト低減及び装置構成の簡易化を図り、さらには上層側の洗浄処理槽で発生する振動が他の洗浄処理槽等に伝達するのを抑えて常時安定した洗浄性能を得るという目的を達成するために、研磨後のウェハに所要の洗浄処理及び乾燥を行う複数の洗浄処理槽をそれぞれ備えた洗浄ラインを下層及び上層の２段に構成するとともに、前記下層及び上層の洗浄ラインにおける各洗浄処理槽に対し、被処理ウェハを搬入する機能及び処理されたウェハを搬出する機能を持つ中央搬送手段と、前記下層及び上層の各洗浄ラインにおいて隣合う洗浄処理槽へウェハを順次搬送する槽間搬送手段と、前記上層の洗浄ラインにおける後段側の精密洗浄を行う洗浄処理槽で使用した純水を、前記下層の洗浄ラインにおける前段側の粗洗浄を行う洗浄処理槽に当該粗洗浄用の洗浄水として導入する導入手段とを具備させることにより実現した。 Various types of cleaning are applied to the polished wafer while reducing the amount of pure water used, increasing the processing speed of the wafer per unit floor area and significantly improving the operating rate. Depending on the situation, it is possible to replace or rearrange to a more optimal arrangement, without causing defects in the in-process wafer such as pre-processing, reducing the cost of clean air supply equipment and simplifying the equipment configuration. In order to achieve the purpose of constantly obtaining stable cleaning performance by suppressing the vibration generated in the upper cleaning processing tank from being transmitted to other cleaning processing tanks, etc. A cleaning line having a plurality of cleaning processing tanks for performing cleaning processing and drying is configured in two stages, a lower layer and an upper layer, and each cleaning processing tank in the lower layer and upper layer cleaning lines And a central transfer means having a function of carrying in the wafer to be processed and a function of carrying out the processed wafer, and an inter-bath transfer means for sequentially transferring the wafers to adjacent cleaning treatment tanks in each of the lower and upper cleaning lines. The pure water used in the cleaning tank that performs the subsequent precision cleaning in the upper cleaning line is introduced as cleaning water for the rough cleaning into the cleaning tank that performs the preceding rough cleaning in the lower cleaning line. This is realized by providing the introducing means.
以下、本発明の好適な実施例を図面に従って詳述する。図１は洗浄装置を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、図２は下層の洗浄ラインにおける粗洗浄を行う洗浄処理槽に洗浄水を導入するための導入手段及びクリーンエアを送り込むための送気ダクトを示す構成図である。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a view showing a cleaning apparatus, (a) is a plan view, (b) is a side view, and FIG. 2 is an introduction means for introducing cleaning water into a cleaning treatment tank that performs rough cleaning in a lower cleaning line. It is a block diagram which shows the air supply duct for sending in and clean air.
まず、本実施例に係る洗浄装置の構成を説明する。図１において洗浄装置２は、化学機械研磨装置１内に設置されている。化学機械研磨装置１は、主として該洗浄装置２の他に、ロードポート部３、研磨装置４、第１搬送機５、中央搬送手段としての中央搬送機６、オプションチャンバ７、及び図示しない装置制御部で構成されている。 First, the configuration of the cleaning apparatus according to the present embodiment will be described. In FIG. 1, the cleaning device 2 is installed in the chemical mechanical polishing device 1. The chemical mechanical polishing apparatus 1 mainly includes a load port unit 3, a polishing apparatus 4, a first transfer machine 5, a central transfer machine 6 as a central transfer means, an optional chamber 7, and an apparatus control (not shown) in addition to the cleaning apparatus 2. It consists of parts.
前記ロードポート部３は、製品用ウェハロードポート３ａ，３ａ、ダミーウェハロードポート３ｂ、モニタウェハロードポート３ｃからなり、各ロードポート３ａ，３ｂ，３ｃには、それぞれ複数枚のウェハＷを格納したカセット８が載置されている。 The load port unit 3 includes product wafer load ports 3a, 3a, a dummy wafer load port 3b, and a monitor wafer load port 3c. Each load port 3a, 3b, 3c stores a plurality of wafers W, respectively. A cassette 8 is placed.
前記研磨装置４は、化学機械研磨装置１の一側部に配列された３台のプラテン４ａ，４ｂ，４ｃと、該３台のプラテン４ａ，４ｂ，４ｃの配列方向に移動自在に設けられた図示しない２台の研磨ヘッドとを主体として構成されている。各プラテン４ａ，４ｂ，４ｃは円盤状に形成され、図示しないモータの駆動によりそれぞれ一方向に回転する。前記各プラテン４ａ，４ｂ，４ｃの上面には研磨パッドが貼着されており、該研磨パッド上に図示しないノズルからスラリーが供給される。 The polishing apparatus 4 is provided to be movable in the arrangement direction of three platens 4a, 4b, and 4c arranged on one side of the chemical mechanical polishing apparatus 1 and the three platens 4a, 4b, and 4c. It is composed mainly of two polishing heads (not shown). Each platen 4a, 4b, 4c is formed in a disk shape, and rotates in one direction by driving a motor (not shown). A polishing pad is attached to the upper surface of each of the platens 4a, 4b, 4c, and slurry is supplied onto the polishing pad from a nozzle (not shown).
前記３台のプラテン４ａ，４ｂ，４ｃのうち、左右のプラテン４ａ，４ｃは第１の研磨対象膜（例えばＣｕ膜）の研磨に用いられ、中央のプラテン４ｂは第２の研磨対象膜（例えばＴａ膜）の研磨に用いられる。両者の研磨においては、供給するスラリーの種類、研磨ヘッドの回転数やプラテン４ａ，４ｂ，４ｃの回転数、また研磨ヘッドの押付力や研磨パッドの材質等が変更されている。 Of the three platens 4a, 4b, 4c, the left and right platens 4a, 4c are used for polishing a first polishing target film (for example, a Cu film), and the central platen 4b is a second polishing target film (for example, for example). Ta film) is used for polishing. In both types of polishing, the type of slurry to be supplied, the rotational speed of the polishing head, the rotational speed of the platens 4a, 4b, and 4c, the pressing force of the polishing head, the material of the polishing pad, and the like are changed.
研磨装置４では、研磨ヘッドによってウェハＷを保持し、ノズルから研磨パッド上にスラリーを供給しながら、ウェハＷを該研磨パッドに圧接し、この状態でプラテン４ａ，４ｂ，４ｃと研磨ヘッドとをそれぞれ回転させて、ウェハＷの化学機械的研磨が行われる。 In the polishing apparatus 4, the wafer W is held by the polishing head, and the wafer W is pressed against the polishing pad while supplying the slurry onto the polishing pad from the nozzle. In this state, the platens 4a, 4b, 4c and the polishing head are connected to each other. Each is rotated to perform chemical mechanical polishing of the wafer W.
前記洗浄装置２は、化学機械研磨装置１の他側部に、前記研磨装置４と対向するように配置されている。該洗浄装置２は、４個の洗浄処理槽２ａ〜２ｄを備えた下層の洗浄ライン２Ａと、同じく４個の洗浄処理槽２ｅ〜２ｈを備えた上層の洗浄ライン２Ｂとで、２段に構成されている。 The cleaning device 2 is disposed on the other side of the chemical mechanical polishing device 1 so as to face the polishing device 4. The cleaning device 2 is configured in two stages, a lower layer cleaning line 2A having four cleaning processing tanks 2a to 2d and an upper layer cleaning line 2B having four cleaning processing tanks 2e to 2h. Has been.
ここで、複数の洗浄処理槽２ａ〜２ｄ，２ｅ〜２ｈを下層の洗浄ライン２Ａと上層の洗浄ライン２Ｂとの２段に構成したことで、特に上層の洗浄ライン２Ｂにおける各洗浄処理槽２ｅ〜２ｈの稼働時に生じる振動が、他の洗浄処理槽及び各搬送手段等に伝達し易い。このため、少なくとも上層の洗浄ライン２Ｂにおける各洗浄処理槽２ｅ〜２ｈは、それぞれ図示しない防振手段としての防振ゴム等を介して装置フレームに設置されている。これにより、少なくとも上層の洗浄ライン２Ｂにおける各洗浄処理槽２ｅ〜２ｈの稼働時に生じる振動が、他の洗浄処理槽及び各搬送手段等に伝達するのが抑えられる。 Here, the plurality of cleaning treatment tanks 2a to 2d and 2e to 2h are configured in two stages of a lower cleaning line 2A and an upper cleaning line 2B, and thus, particularly, each of the cleaning processing tanks 2e to 2e in the upper cleaning line 2B. Vibrations generated during operation for 2 h are easily transmitted to other cleaning treatment tanks and the respective transport means. For this reason, at least each of the cleaning treatment tanks 2e to 2h in the upper cleaning line 2B is installed in the apparatus frame via anti-vibration rubber or the like as anti-vibration means (not shown). Thereby, it is suppressed that the vibration which arises at the time of operation | movement of each cleaning process tank 2e-2h in the upper cleaning line 2B at least is transmitted to another cleaning process tank, each conveyance means, etc.
前記下層の洗浄ライン２Ａにおける４個の洗浄処理槽２ａ〜２ｄは、例えば所要の処理液を滴下してウェハＷの表面及び裏面をスポンジブラシでこすり、次いでウェハＷの表・裏面に純水を供給してウェハＷから離脱したパーティクル等を洗い落とす洗浄処理槽２ａ、ウェハＷの表面及び裏面にスチームを噴射して洗浄する洗浄処理槽２ｂ、ウェハＷを超音波で励振した純水により洗浄する洗浄処理槽２ｃ、ウェハＷの表面を薬液で薄くエッチング処理して残っているゴミを除去した後、純水でリンス洗浄し最後にスピン乾燥する洗浄処理槽２ｄで構成されている。このように洗浄ライン２Ａは、いわゆる粗洗浄を行う洗浄処理槽２ａから精密洗浄を行う洗浄処理槽２ｃ，２ｄまでの一連の処理を行う洗浄処理槽２ａ〜２ｄで構成されている。 The four cleaning processing tanks 2a to 2d in the lower cleaning line 2A, for example, drop required processing liquid and rub the front and back surfaces of the wafer W with a sponge brush, and then apply pure water to the front and back surfaces of the wafer W. Cleaning treatment tank 2a for washing off particles and the like that have been supplied and separated from the wafer W, cleaning treatment tank 2b for washing by spraying steam on the front and back surfaces of the wafer W, and washing for washing the wafer W with pure water excited by ultrasonic waves The processing tank 2c is constituted by a cleaning processing tank 2d in which the surface of the wafer W is thinly etched with a chemical solution to remove remaining dust, rinsed with pure water, and finally spin-dried. As described above, the cleaning line 2A includes the cleaning processing tanks 2a to 2d that perform a series of processes from the cleaning processing tank 2a that performs so-called rough cleaning to the cleaning processing tanks 2c and 2d that perform precision cleaning.
前記上層の洗浄ライン２Ｂにおける４個の洗浄処理槽２ｅ〜２ｈも、下層の洗浄ライン２Ａにおける前記４個の洗浄処理槽２ａ〜２ｄとほぼ同様に、粗洗浄を行う洗浄処理槽２ｅから精密洗浄を行う洗浄処理槽２ｇ，２ｈまでの一連の処理を行う洗浄処理槽２ｅ〜２ｈで構成されている。 The four cleaning treatment tanks 2e to 2h in the upper cleaning line 2B are also precisely cleaned from the cleaning treatment tank 2e that performs rough cleaning in substantially the same manner as the four cleaning treatment tanks 2a to 2d in the lower cleaning line 2A. Cleaning treatment tanks 2g and 2h for performing a series of treatments up to 2g and 2h.
ここで、ＣＭＰ研磨直後のスラリー等が付着したウェハＷを洗浄対象とする粗洗浄では、それほど高精製の純水を必要としない。このため、本実施例では、上層の洗浄ライン２Ｂにおける洗浄処理槽２ｇ，２ｈで精密洗浄時にウェハＷをリンスするために使用した多量の純水を、そのまま廃棄することなく、下層の洗浄ライン２Ａにおける洗浄処理槽２ａでパーティクルや飛散した薬液等を洗い落とす粗洗浄を行う際の洗浄水として再利用している。 Here, in the rough cleaning in which the wafer W to which the slurry or the like immediately after the CMP polishing is attached is to be cleaned, highly purified pure water is not required. For this reason, in this embodiment, a large amount of pure water used for rinsing the wafer W at the time of precision cleaning in the cleaning tanks 2g and 2h in the upper cleaning line 2B is not discarded as it is, and the lower cleaning line 2A is used. In the cleaning treatment tank 2a, the cleaning water is reused as cleaning water when performing rough cleaning for washing off particles, scattered chemicals, and the like.
また、粗洗浄を行う洗浄処理槽２ａでは清浄雰囲気用のエアについても、それほど高精製のエアを必要としない。このため、本実施例では、ＨＥＰＡフィルタ（超高性能フィルタ）等で処理されて上層の洗浄ライン２Ｂにおける精密洗浄を行う洗浄処理槽２ｇ，２ｈに供給されたクリーンエアを、そのまま排気することなく、送気ダクトを介して下層の洗浄ライン２Ａにおける粗洗浄を行う洗浄処理槽２ａに吹き出して、該洗浄処理槽２ａの清浄雰囲気用のエアとして再利用している。 Further, the cleaning treatment tank 2a that performs rough cleaning does not require highly purified air for the clean atmosphere. For this reason, in this embodiment, the clean air supplied to the cleaning treatment tanks 2g and 2h, which is processed by a HEPA filter (ultra-high performance filter) or the like and performs precision cleaning in the upper cleaning line 2B, is not exhausted as it is. The air is then reused as air for the clean atmosphere of the cleaning tank 2a by blowing out to the cleaning tank 2a for rough cleaning in the lower cleaning line 2A via the air supply duct.
図２は上層の洗浄ライン２Ｂにおける精密洗浄を行う洗浄処理槽２ｈ（２ｇ）から下層の洗浄ライン２Ａにおける粗洗浄を行う洗浄処理槽２ａに洗浄水を導入するための導入手段９及びクリーンエアを送り込むための送気ダクト１４を示している。前記導入手段９は、上層の洗浄ライン２Ｂにおける精密洗浄を行う洗浄処理槽２ｈ（２ｇ）で使用した純水を一時的に貯溜する洗浄水貯溜槽１０と、該洗浄水貯溜槽１０から下層の洗浄ライン２Ａにおける粗洗浄を行う洗浄処理槽２ａに通じる洗浄水配管１１と、該洗浄水配管１１中に設けられ前記粗洗浄を行う洗浄処理槽２ａへの洗浄水の供給を調整する調整バルブ１２とを備えて構成されている。 FIG. 2 shows an introduction means 9 and clean air for introducing cleaning water from a cleaning processing tank 2h (2g) for performing precision cleaning in the upper cleaning line 2B to a cleaning processing tank 2a for performing rough cleaning in the lower cleaning line 2A. An air supply duct 14 for sending in is shown. The introduction means 9 includes a cleaning water storage tank 10 for temporarily storing pure water used in the cleaning processing tank 2h (2g) for performing precision cleaning in the upper cleaning line 2B, and a lower layer from the cleaning water storage tank 10 A washing water pipe 11 leading to a washing treatment tank 2a for performing rough washing in the washing line 2A, and an adjustment valve 12 provided in the washing water pipe 11 for adjusting the supply of washing water to the washing treatment tank 2a for performing the rough washing. And is configured.
そして、上層の洗浄ライン２Ｂにおける後段側の洗浄処理槽２ｈ（２ｇ）で精密洗浄に使用された純水は、一旦洗浄水貯溜槽１０に貯溜され、ポンプ等を使用することなく、上層の洗浄ライン２Ｂと下層の洗浄ライン２Ａとの間の水頭差を利用して、下層の洗浄ライン２Ａにおける粗洗浄用の洗浄処理槽２ａに該粗洗浄用の洗浄水として供給される。このとき、その供給量が調整バルブ１２により適量に調整されて純水使用量の節減とともに研磨後のウェハＷに対する粗洗浄が適切に行われる。 Then, the pure water used for the precision cleaning in the subsequent cleaning processing tank 2h (2g) in the upper cleaning line 2B is temporarily stored in the cleaning water storage tank 10, and the upper cleaning is performed without using a pump or the like. By utilizing the water head difference between the line 2B and the lower cleaning line 2A, the water is supplied to the cleaning tank 2a for rough cleaning in the lower cleaning line 2A as the cleaning water for rough cleaning. At this time, the supply amount is adjusted to an appropriate amount by the adjustment valve 12, and the rough cleaning of the polished wafer W is appropriately performed while reducing the amount of pure water used.
また、上層の洗浄ライン２Ｂにおける後段側の精密洗浄を行う洗浄処理槽２ｈ（２ｇ）と下層の洗浄ライン２Ａにおける前段側の粗洗浄を行う洗浄処理槽２ａとは送気ダクト１４で連通されている。クリーンエア供給ユニット１３においてＨＥＰＡフィルタ等で処理されて上層の洗浄ライン２Ｂにおける精密洗浄を行う洗浄処理槽２ｇ，２ｈに供給されたクリーンエアは、送気ダクト１４を介して下層の洗浄ライン２Ａにおける粗洗浄を行う洗浄処理槽２ａに送り込まれ、該洗浄処理槽２ａの清浄雰囲気用のエアとして再利用が図られている。 Further, a cleaning treatment tank 2h (2g) that performs fine cleaning on the rear stage in the upper cleaning line 2B and a cleaning processing tank 2a that performs rough cleaning on the front stage in the lower cleaning line 2A are communicated with each other through an air supply duct 14. Yes. The clean air supplied to the cleaning treatment tanks 2g and 2h, which is processed with a HEPA filter or the like in the clean air supply unit 13 and performs precision cleaning in the upper cleaning line 2B, passes through the air supply duct 14 in the lower cleaning line 2A. The air is sent to the cleaning treatment tank 2a that performs rough cleaning, and is reused as air for a clean atmosphere in the cleaning treatment tank 2a.
前記粗洗浄用の洗浄処理槽２ａに導入された粗洗浄用の洗浄水及び清浄雰囲気用のエアは、該洗浄処理槽２ａの下方に設けられた排水・排気口１５から外部に排出される。 The cleaning water for rough cleaning and the air for clean atmosphere introduced into the cleaning processing tank 2a for rough cleaning are discharged to the outside from a drain / exhaust port 15 provided below the cleaning processing tank 2a.
なお、下層及び上層の洗浄ライン２Ａ，２Ｂにおける各洗浄処理槽２ａ〜２ｈは、外形がほぼ同一で他の洗浄処理機能を持つ洗浄処理槽と入れ替えもしくは並べ替えが可能になっている。また、前記下層及び上層の洗浄ライン２Ａ，２Ｂは、常時少なくともいずれか一方が稼働するように構成されている。 The cleaning tanks 2a to 2h in the lower and upper cleaning lines 2A and 2B can be replaced or rearranged with cleaning tanks having substantially the same outer shape and other cleaning functions. Further, the lower and upper cleaning lines 2A and 2B are configured so that at least one of them always operates.
前記下層及び上層の各洗浄ライン２Ａ，２Ｂにおける各洗浄処理槽２ａ〜２ｈの間には、槽間搬送手段としての槽間搬送機１６がそれぞれ設置されている。該槽間搬送機１６は隣合う洗浄処理槽（例えば２ａと２ｂ）へウェハＷを順次搬送する。 Between the cleaning treatment tanks 2a to 2h in each of the lower and upper cleaning lines 2A and 2B, inter-tank transporters 16 are installed as inter-tank transport means. The inter-vessel transfer device 16 sequentially transfers the wafers W to adjacent cleaning processing baths (for example, 2a and 2b).
前記第１搬送機５は、前記製品用ウェハロードポート３ａ，３ａに載置されたカセット８から未研磨のウェハＷを取り出してウェハ待機位置１７に搬送する。また、該第１搬送機５は、下層及び上層の洗浄ライン２Ａ，２Ｂで洗浄処理されたウェハＷを、その最終洗浄処理槽２ｄ又は２ｈから直接受け取って前記製品用ウェハロードポート３ａ，３ａに搬入する。 The first transfer device 5 takes out the unpolished wafer W from the cassette 8 placed on the product wafer load ports 3 a and 3 a and transfers it to the wafer standby position 17. The first transfer device 5 receives the wafer W that has been cleaned by the lower and upper cleaning lines 2A and 2B directly from the final cleaning tank 2d or 2h, and supplies it to the product wafer load ports 3a and 3a. Carry in.
前記中央搬送機６は、未研磨のウェハＷを前記ウェハ待機位置１７から受け取り、受け渡し位置１８を介して研磨装置４に搬入する。また研磨後のウェハＷを受け渡し位置１８を介して受け取り、下層及び上層の洗浄ライン２Ａ，２Ｂにおける各洗浄処理槽２ａ〜２ｈに搬入する。該中央搬送機６は、下層及び上層の洗浄ライン２Ａ，２Ｂにおけるいずれの洗浄処理槽２ａ〜２ｈに対しても、ウェハＷを直接搬入・搬出する機能を持っている。このため、下層及び上層の洗浄ライン２Ａ，２Ｂにおける各洗浄処理槽２ａ〜２ｈには、ウェハＷを搬入・搬出するための正面搬送口１９がそれぞれ設けられている。 The central transfer device 6 receives the unpolished wafer W from the wafer standby position 17 and carries it into the polishing apparatus 4 via the delivery position 18. Further, the polished wafer W is received via the delivery position 18 and is carried into the cleaning treatment tanks 2a to 2h in the lower and upper cleaning lines 2A and 2B. The central transfer unit 6 has a function of directly loading / unloading the wafer W to / from any of the cleaning tanks 2a to 2h in the lower and upper cleaning lines 2A and 2B. For this reason, each of the cleaning treatment tanks 2a to 2h in the lower and upper cleaning lines 2A and 2B is provided with a front transfer port 19 for carrying the wafer W in and out.
前記オプションチャンバ７は、前記研磨及び洗浄処理に加え、研磨前、研磨後、及び洗浄処理後のウェハＷに所定の処理及び膜厚測定等を行い、この後該ウェハＷを中央搬送機６に受け渡し、該中央搬送機６を介して次の所要工程に搬送する機能を持っている。当該オプションチャンバ７にも、ウェハＷを搬入・搬出するための正面搬送口１９が設けられている。 In addition to the polishing and cleaning processes, the optional chamber 7 performs a predetermined process and film thickness measurement on the wafer W before polishing, after polishing, and after the cleaning process, and then transfers the wafer W to the central transfer device 6. It has a function of delivering and transporting to the next required process via the central transporter 6. The optional chamber 7 is also provided with a front transfer port 19 for loading and unloading the wafer W.
次に、上述のように構成された洗浄装置の作用を説明する。本実施例の洗浄装置は、洗浄ライン２Ａ，２Ｂを下層と上層の２段に構成したことにより、（ａ）下層の洗浄ライン２Ａのみで粗洗浄から精密洗浄までの一連の洗浄処理を行う、（ｂ）上層の洗浄ライン２Ｂのみで粗洗浄から精密洗浄までの一連の洗浄処理を行う、（ｃ）下層の洗浄ライン２Ａから上層の洗浄ライン２Ｂにかけて粗洗浄から精密洗浄までの洗浄処理を続けて行う、また（ｄ）上層の洗浄ライン２Ｂと下層の洗浄ライン２Ａでそれぞれ粗洗浄から精密洗浄までの一連の洗浄処理を並行して行う等、諸種の洗浄処理態様をとることができる。以下、これを順に説明する。 Next, the operation of the cleaning apparatus configured as described above will be described. In the cleaning apparatus of this embodiment, the cleaning lines 2A and 2B are configured in two stages of a lower layer and an upper layer, so that (a) only a lower cleaning line 2A performs a series of cleaning processes from rough cleaning to precision cleaning. (B) A series of cleaning processes from the rough cleaning to the precision cleaning is performed only by the upper cleaning line 2B. (C) The cleaning process from the rough cleaning to the precision cleaning is continued from the lower cleaning line 2A to the upper cleaning line 2B. And (d) a series of cleaning processes from rough cleaning to precision cleaning can be performed in parallel in the upper cleaning line 2B and the lower cleaning line 2A, respectively. Hereinafter, this will be described in order.
（ａ）下層の洗浄ライン２Ａのみで粗洗浄から精密洗浄までの一連の洗浄処理を行う場合。この場合は、研磨装置４で化学機械的研磨が行われたウェハＷが、中央搬送機６により受け渡し位置１８を介して受け取られ、下層の洗浄ライン２Ａにおける始端側の粗洗浄を行う洗浄処理槽２ａに搬入される。搬入されたウェハＷは槽間搬送機１６により隣合う洗浄処理槽２ｂへ搬送されつつ粗洗浄を含む所要の洗浄処理が行われ、後段側の洗浄処理槽２ｃ，２ｄで精密洗浄及び乾燥処理が行われて洗浄処理を終了する。該洗浄処理の終了後、ウェハＷは最終の洗浄処理槽２ｄから第１搬送機５に直接受け渡されて製品用ウェハロードポート３ａ，３ａに搬入される。 (A) When performing a series of cleaning processes from rough cleaning to precision cleaning only in the lower cleaning line 2A. In this case, the wafer W that has been subjected to chemical mechanical polishing by the polishing apparatus 4 is received by the central transfer device 6 via the transfer position 18, and is subjected to rough cleaning on the starting end side in the lower cleaning line 2A. It is carried into 2a. The transferred wafer W is transported to the adjacent cleaning processing tank 2b by the inter-tank transfer device 16 and is subjected to necessary cleaning processing including rough cleaning, and the subsequent cleaning processing tanks 2c and 2d perform precision cleaning and drying processing. The cleaning process is completed. After completion of the cleaning process, the wafer W is directly transferred from the final cleaning process tank 2d to the first transfer device 5 and carried into the product wafer load ports 3a and 3a.
（ｂ）上層の洗浄ライン２Ｂのみで粗洗浄から精密洗浄までの一連の洗浄処理を行う場合。この場合は、化学機械的研磨が行われたウェハＷが、中央搬送機６により上層の洗浄ライン２Ｂにおける始端側の粗洗浄を行う洗浄処理槽２ｅに直接搬入される。搬入されたウェハＷは槽間搬送機１６により隣合う洗浄処理槽２ｆへ搬送されつつ粗洗浄を含む所要の洗浄処理が行われ、後段側の洗浄処理槽２ｇ，２ｈで精密洗浄及び乾燥処理が行われて洗浄処理を終了する。このとき、上層の洗浄ライン２Ｂにおける各洗浄処理槽２ｅ〜２ｈは、それぞれ防振手段としての防振ゴム等を介して装置フレームに設置されているので、各洗浄処理槽２ｅ〜２ｈの稼働時に生じる振動が、各搬送機５，６，１６等に伝達するのが抑えられて、安定したウェハＷの搬送が行われる。該洗浄処理の終了後、ウェハＷは最終の洗浄処理槽２ｈから第１搬送機５に直接受け渡されて製品用ウェハロードポート３ａ，３ａに搬入される。 (B) When performing a series of cleaning processes from rough cleaning to precision cleaning only in the upper cleaning line 2B. In this case, the wafer W that has been subjected to chemical mechanical polishing is directly carried into the cleaning treatment tank 2e that performs rough cleaning on the start side in the upper cleaning line 2B by the central transfer device 6. The transferred wafer W is transported to the adjacent cleaning processing tank 2f by the inter-tank transfer device 16 and is subjected to necessary cleaning processing including rough cleaning, and precision cleaning and drying processing are performed in the cleaning processing tanks 2g and 2h on the rear stage side. The cleaning process is completed. At this time, since each of the cleaning treatment tanks 2e to 2h in the upper cleaning line 2B is installed in the apparatus frame via an anti-vibration rubber or the like as an anti-vibration means, each of the cleaning treatment tanks 2e to 2h is in operation. Transmission of the generated vibration to each of the transfer machines 5, 6, 16 and the like is suppressed, and the wafer W is stably transferred. After the completion of the cleaning process, the wafer W is directly transferred from the final cleaning tank 2h to the first transfer device 5 and carried into the product wafer load ports 3a and 3a.
（ｃ）下層の洗浄ライン２Ａから上層の洗浄ライン２Ｂにかけて粗洗浄から精密洗浄までの洗浄処理を続けて行う場合。この場合は、化学機械的研磨が行われたウェハＷが、中央搬送機６により、まず下層の洗浄ライン２Ａにおける始端側の洗浄処理槽２ａに搬入される。搬入されたウェハＷは槽間搬送機１６により隣合う洗浄処理槽２ｂへ搬送されつつ粗洗浄を含む所要の洗浄処理が行われる。そして、下層の洗浄ライン２Ａにおける該２個の洗浄処理槽２ａ，２ｂで粗洗浄を含む所要の洗浄処理が行われた段階で、ウェハＷは中央搬送機６により搬出され、引き続いて該中央搬送機６により上層の洗浄ライン２Ｂにおける後段側の洗浄処理槽２ｇに搬入される。搬入されたウェハＷは槽間搬送機１６により隣合う洗浄処理槽２ｈへ搬送されつつ精密洗浄を含む所要の洗浄処理が行われ、最終の洗浄処理槽２ｈで乾燥処理が行われて、下層の洗浄ライン２Ａから上層の洗浄ライン２Ｂにかけての粗洗浄から精密洗浄までの洗浄処理が終了する。 (C) When the cleaning process from the rough cleaning to the precision cleaning is continuously performed from the lower cleaning line 2A to the upper cleaning line 2B. In this case, the wafer W subjected to the chemical mechanical polishing is first carried into the cleaning treatment tank 2a on the start end side in the lower cleaning line 2A by the central transfer device 6. The loaded wafer W is transported to the adjacent cleaning processing tank 2b by the inter-tank transfer device 16, and is subjected to necessary cleaning processing including rough cleaning. Then, at the stage where the necessary cleaning process including rough cleaning is performed in the two cleaning processing tanks 2a and 2b in the lower cleaning line 2A, the wafer W is unloaded by the central transfer device 6, and subsequently the central transfer. The machine 6 is carried into the cleaning tank 2g on the rear stage in the upper cleaning line 2B. The loaded wafer W is transported to the adjacent cleaning processing tank 2h by the inter-tank transfer device 16 and is subjected to necessary cleaning processing including precision cleaning, and is subjected to drying processing in the final cleaning processing tank 2h. The cleaning process from the rough cleaning to the precision cleaning from the cleaning line 2A to the upper cleaning line 2B is completed.
このとき、上層の洗浄ライン２Ｂにおける後段側の精密洗浄を行う洗浄処理槽２ｇ，２ｈで使用された純水及びクリーンエアが下層の洗浄ライン２Ａにおける粗洗浄を行う洗浄処理槽２ａの洗浄水及び清浄雰囲気用のエアとして該洗浄処理槽２ａに導入されて効果的に再利用される。また、前記と同様に、上層の洗浄ライン２Ｂにおける洗浄処理槽２ｇ，２ｈの稼働時に生じる振動が、下層の洗浄ライン２Ａにおける洗浄処理槽２ａ，２ｂ及び各搬送機５，６，１６等に伝達するのが抑えられて、安定した洗浄性能及びウェハＷの搬送が行われる。該粗洗浄から精密洗浄までの洗浄処理の終了後、ウェハＷは上層の洗浄ライン２Ｂにおける最終の洗浄処理槽２ｈから第１搬送機５に受け渡されて製品用ウェハロードポート３ａ，３ａに搬入される。 At this time, the pure water and clean air used in the cleaning treatment tanks 2g and 2h that perform the precision cleaning of the subsequent stage in the upper cleaning line 2B and the cleaning water in the cleaning processing tank 2a that performs the rough cleaning in the lower cleaning line 2A and It is introduced into the cleaning treatment tank 2a as clean atmosphere air and is effectively reused. In the same manner as described above, vibrations generated when the cleaning tanks 2g and 2h in the upper cleaning line 2B are operated are transmitted to the cleaning tanks 2a and 2b in the lower cleaning line 2A and the transporters 5, 6, 16 and the like. Therefore, stable cleaning performance and transfer of the wafer W are performed. After the cleaning process from the rough cleaning to the precision cleaning is completed, the wafer W is transferred from the final cleaning tank 2h in the upper cleaning line 2B to the first transfer device 5 and is loaded into the product wafer load ports 3a and 3a. Is done.
（ｄ）上層の洗浄ライン２Ｂと下層の洗浄ライン２Ａでそれぞれ粗洗浄から精密洗浄までの一連の洗浄処理を並行して行う場合。この場合は、化学機械的研磨が行われたウェハＷが、中央搬送機６により、上層の洗浄ライン２Ｂにおける始端側の粗洗浄を行う洗浄処理槽２ｅに搬入される。搬入されたウェハＷは槽間搬送機１６により隣合う洗浄処理槽２ｆへ搬送されつつ粗洗浄を含む所要の洗浄処理が行われ、後段側の洗浄処理槽２ｇ，２ｈで精密洗浄及び乾燥処理が行われて洗浄処理を終了する。該洗浄処理の終了したウェハＷは最終の洗浄処理槽２ｈから第１搬送機５に受け渡されて製品用ウェハロードポート３ａ，３ａに搬入される。 (D) A case where a series of cleaning processes from rough cleaning to precision cleaning are performed in parallel in the upper cleaning line 2B and the lower cleaning line 2A, respectively. In this case, the wafer W that has been subjected to chemical mechanical polishing is carried by the central transfer device 6 into the cleaning treatment tank 2e that performs rough cleaning on the starting end side in the upper cleaning line 2B. The transferred wafer W is transported to the adjacent cleaning processing tank 2f by the inter-tank transfer device 16 and is subjected to necessary cleaning processing including rough cleaning, and precision cleaning and drying processing are performed in the cleaning processing tanks 2g and 2h on the rear stage side. The cleaning process is completed. The wafer W that has been subjected to the cleaning process is transferred from the final cleaning process tank 2h to the first transfer device 5 and carried into the product wafer load ports 3a and 3a.
これとほぼ並行して化学機械的研磨が行われた他のウェハＷが、中央搬送機６により、下層の洗浄ライン２Ａにおける始端側の粗洗浄を行う洗浄処理槽２ａに搬入される。搬入されたウェハＷは槽間搬送機９により隣合う洗浄処理槽２ｂへ搬送されつつ粗洗浄を含む所要の洗浄処理が行われ、後段側の洗浄処理槽２ｃ，２ｄで精密洗浄及び乾燥処理が行われて洗浄処理を終了する。該洗浄処理の終了したウェハＷは最終の洗浄処理槽２ｄから第１搬送機５に受け渡されて製品用ウェハロードポート３ａ，３ａに搬入される。このとき、上層の洗浄ライン２Ｂにおける後段側の精密洗浄を行う洗浄処理槽２ｇ，２ｈで使用された純水及びクリーンエアが下層の洗浄ライン２Ａにおける粗洗浄を行う洗浄処理槽２ａの洗浄水及び清浄雰囲気用のエアとして該洗浄処理槽２ａに導入されて再利用される。また、前記と同様に、上層の洗浄ライン２Ｂにおける各洗浄処理槽２ｅ〜２ｈの稼働時に生じる振動が、下層の洗浄ライン２Ａにおける各洗浄処理槽２ａ〜２ｄ及び各搬送機５，６，１６等に伝達するのが抑えられて、安定した洗浄性能及びウェハＷの搬送が行われる。このように、上層の洗浄ライン２Ｂで精密洗浄に使用した純水及びクリーンエアを下層の洗浄ライン２Ａにおける粗洗浄用の洗浄水及び清浄雰囲気用のエアとして適宜に再利用しつつ上層及び下層の各洗浄ライン２Ａ，２Ｂが同時に稼働してウェハＷの並行処理が行われる。 In parallel with this, another wafer W that has been subjected to chemical mechanical polishing is transferred by the central transfer device 6 to the cleaning treatment tank 2a that performs rough cleaning on the starting end side in the lower cleaning line 2A. The transferred wafer W is transported to the adjacent cleaning processing tank 2b by the inter-tank transfer device 9, and is subjected to necessary cleaning processing including rough cleaning, and precision cleaning and drying processing are performed in the cleaning processing tanks 2c and 2d on the rear stage side. The cleaning process is completed. The wafer W that has been subjected to the cleaning process is transferred from the final cleaning tank 2d to the first transfer device 5 and carried into the product wafer load ports 3a and 3a. At this time, the pure water and clean air used in the cleaning treatment tanks 2g and 2h that perform the precision cleaning of the subsequent stage in the upper cleaning line 2B and the cleaning water in the cleaning processing tank 2a that performs the rough cleaning in the lower cleaning line 2A and It is introduced into the cleaning treatment tank 2a as air for a clean atmosphere and reused. In the same manner as described above, vibrations generated during operation of the cleaning treatment tanks 2e to 2h in the upper cleaning line 2B are caused by the cleaning treatment tanks 2a to 2d in the lower cleaning line 2A and the conveyors 5, 6, 16 and the like. Therefore, stable cleaning performance and transfer of the wafer W are performed. Thus, while appropriately reusing the pure water and clean air used for precision cleaning in the upper cleaning line 2B as cleaning water and clean atmosphere air in the lower cleaning line 2A, The cleaning lines 2A and 2B are simultaneously operated to perform parallel processing of the wafer W.
前述したように、下層の洗浄ライン２Ａにおける各洗浄処理槽２ａ〜２ｄと上層の洗浄ライン２Ｂにおける各洗浄処理槽２ｅ〜２ｈとは、それぞれ、ほぼ同じ洗浄処理機能を持
つもので構成されている。また、下層及び上層の洗浄ライン２Ａ，２Ｂは、常時少なくともいずれか一方が稼働するように構成されている。このため、前記下層の洗浄ライン２Ａのみ、もしくは上層の洗浄ライン２Ｂのみで洗浄処理を行う場合において、何らかの事情によりいずれか一方の洗浄ラインが停止した場合は、洗浄処理の実行をいずれか他方の洗浄ラインに切り替えることで、なんら支障なく所要の洗浄処理を行うことが可能となる。
As described above, the cleaning baths 2a to 2d in the lower cleaning line 2A and the cleaning baths 2e to 2h in the upper cleaning line 2B are configured to have substantially the same cleaning processing function. . The lower and upper cleaning lines 2A and 2B are configured so that at least one of them always operates. For this reason, in the case where the cleaning process is performed only by the lower layer cleaning line 2A or the upper layer cleaning line 2B, if one of the cleaning lines is stopped for some reason, the cleaning process is executed. By switching to the cleaning line, the required cleaning process can be performed without any trouble.
また、下層及び上層の洗浄ライン２Ａ，２Ｂにおける各洗浄処理槽２ａ〜２ｄ，２ｅ〜２ｈは、外形がほぼ同一で他の洗浄処理機能を持つ洗浄処理槽と入れ替えもしくは並べ替えが可能になっている。このため、各洗浄処理槽２ａ〜２ｄ，２ｅ〜２ｈを入れ替えもしくは並べ替えることで、各洗浄ライン２Ａ又は２Ｂの洗浄処理機能を適宜に変更することが可能である。 Further, the cleaning tanks 2a to 2d and 2e to 2h in the lower and upper cleaning lines 2A and 2B can be replaced or rearranged with cleaning tanks having substantially the same outer shape and other cleaning functions. Yes. For this reason, it is possible to appropriately change the cleaning processing function of each cleaning line 2A or 2B by replacing or rearranging the cleaning processing tanks 2a to 2d and 2e to 2h.
上述したように、本実施例に係る洗浄装置においては、下層の洗浄ライン２Ａから上層の洗浄ライン２Ｂにかけて連続処理を行う等、化学機械的研磨後のウェハＷに多種の洗浄処理を施すことができる。 As described above, in the cleaning apparatus according to the present embodiment, the wafer W after chemical mechanical polishing may be subjected to various cleaning processes such as continuous processing from the lower cleaning line 2A to the upper cleaning line 2B. it can.
下層及び上層の洗浄ライン２Ａ，２Ｂで並行処理を行わせることができて、単位床面積当たりのウェハＷの処理速度を高めることができるとともに稼働率を顕著に向上させることができる。 Parallel processing can be performed in the lower and upper cleaning lines 2A and 2B, the processing speed of the wafers W per unit floor area can be increased, and the operating rate can be remarkably improved.
洗浄処理の異なる多種のウェハＷを同時進行にて処理することができる。 Various types of wafers W having different cleaning processes can be processed simultaneously.
下層及び上層の各洗浄処理槽２ａ〜２ｄ，２ｅ〜２ｈに対するウェハＷの搬入・搬出を、共通の中央搬送機６で直接行うことができて、装置構成の簡易化を図ることできる。 The wafer W can be carried in and out of the lower and upper cleaning tanks 2a to 2d and 2e to 2h directly by the common central transfer device 6, thereby simplifying the apparatus configuration.
下層の洗浄ライン２Ａにおける前段側の粗洗浄時には、該粗洗浄用の洗浄水として上層の洗浄ライン２Ｂにおける後段側の洗浄処理槽で精密洗浄に使用した純水を再利用することができて、純水使用量を節減することができる。 At the time of rough cleaning on the front stage in the lower cleaning line 2A, pure water used for precision cleaning in the cleaning tank on the rear stage in the upper cleaning line 2B can be reused as cleaning water for the rough cleaning. The amount of pure water used can be reduced.
上層の洗浄ライン２Ｂにおける精密洗浄を行う洗浄処理槽に供給されたクリーンエアを、下層の洗浄ライン２Ａにおける粗洗浄を行う洗浄処理槽の清浄雰囲気用のエアとして再利用することで、クリーンエア供給設備のコスト低減を図ることができる。 Clean air supply by reusing clean air supplied to the cleaning tank for precision cleaning in the upper cleaning line 2B as clean atmosphere air for the cleaning tank for rough cleaning in the lower cleaning line 2A Equipment costs can be reduced.
少なくとも上層の洗浄ライン２Ｂにおける各洗浄処理槽２ｅ〜ｈの稼働時に生じる振動が、他の洗浄処理槽及び各搬送機等に伝達するのを抑えることができて、常時安定した洗浄性能及びウェハの搬送を行うことができる。 It is possible to suppress vibrations generated at the time of operation of at least the cleaning processing tanks 2e to 2h in the upper cleaning line 2B from being transmitted to other cleaning processing tanks and the respective transfer machines. Transport can be performed.
洗浄装置全体としての洗浄処理機能が常に維持されることで前処理等の仕掛りウェハＷに不良を発生させることがない。 Since the cleaning processing function of the entire cleaning apparatus is always maintained, defects in the in-process wafer W such as preprocessing do not occur.
また、各洗浄ライン２Ａ，２Ｂにおける複数の洗浄処理槽２ａ〜２ｄ，２ｅ〜２ｈを、ウェハＷの洗浄処理プロセス等に応じて、より最適な配列に入れ替えもしくは並べ替えることができる。 In addition, the plurality of cleaning processing tanks 2a to 2d and 2e to 2h in the cleaning lines 2A and 2B can be replaced or rearranged in a more optimal arrangement according to the cleaning processing process of the wafer W or the like.
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なすことができ、そして、本発明が該改変されたものにも及ぶことは当然である。 The present invention can be variously modified without departing from the spirit of the present invention, and the present invention naturally extends to the modified ones.
図は本発明の実施例に係る洗浄装置を示すものである。
１ 化学機械研磨装置
２ 洗浄装置
２Ａ 下層の洗浄ライン
２Ｂ 上層の洗浄ライン
２ａ〜２ｈ 洗浄処理槽
３ ロードポート部
４ 研磨装置
５ 第１搬送機
６ 中央搬送機（中央搬送手段）
７ オプションチャンバ
８ カセット
９ 導入手段
１０ 洗浄水貯溜槽
１１ 洗浄水配管
１２ 調整バルブ
１３ クリーンエア供給ユニット
１４ 送気ダクト
１５ 排水・排気口
１６ 槽間搬送機（槽間搬送手段）
１７ ウェハ待機位置
１８ 受け渡し位置
１９ 正面搬送口
Ｗ ウェハ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Chemical mechanical polishing apparatus 2 Cleaning apparatus 2A Lower layer cleaning line 2B Upper layer cleaning line 2a-2h Cleaning process tank 3 Load port part 4 Polishing apparatus 5 1st conveyance machine 6 Central conveyance machine (central conveyance means)
7 Optional chamber 8 Cassette 9 Introduction means 10 Washing water storage tank 11 Washing water piping 12 Adjustment valve 13 Clean air supply unit 14 Air supply duct 15 Drainage / exhaust port 16 Inter-tank transporter (inter-tank transport means)
17 Wafer standby position 18 Delivery position 19 Front transfer port W Wafer
Claims (8)
8. Each of the cleaning treatment tanks in the lower and upper washing lines has substantially the same outer shape and can be replaced with another cleaning treatment tank. The cleaning device described.
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