JP2023007512A - Substrate processing device and substrate processing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、基板処理装置、および基板処理方法に関する。 The present invention relates to a substrate processing apparatus and a substrate processing method.
近年、半導体デバイスの高集積化が進むにつれて回路の配線が微細化し、配線間距離もより狭くなりつつある。半導体デバイスの製造では、シリコンウェハの上に多くの種類の材料が膜状に繰り返し形成され、積層構造が形成される。この積層構造を形成するためには、ウェハの表面を平坦にする技術が重要となっている。このようなウェハの表面を平坦化する一手段として、化学機械研磨(CMP)を行う研磨装置(化学的機械的研磨装置ともいう)が広く用いられている。 2. Description of the Related Art In recent years, as semiconductor devices have become more highly integrated, circuit wiring has become finer and the distance between wirings has been becoming narrower. In the manufacture of semiconductor devices, many types of materials are repeatedly formed in film form on a silicon wafer to form a laminated structure. A technique for flattening the surface of the wafer is important for forming this laminated structure. As a means of flattening the surface of such wafers, a polishing apparatus (also referred to as a chemical mechanical polishing apparatus) that performs chemical mechanical polishing (CMP) is widely used.
この化学機械研磨(CMP)装置は、一般に、研磨パッドが取り付けられた研磨テーブルと、ウェハを保持するトップリングと、研磨液を研磨パッド上に供給するノズルとを備えている。ノズルから研磨液を研磨パッド上に供給しながら、トップリングによりウェハを研磨パッドに押し付け、さらにトップリングと研磨テーブルとを相対移動させることにより、ウェハを研磨してその表面を平坦にする。 This chemical mechanical polishing (CMP) apparatus generally includes a polishing table on which a polishing pad is attached, a top ring that holds a wafer, and a nozzle that supplies polishing liquid onto the polishing pad. While the polishing liquid is being supplied onto the polishing pad from the nozzle, the wafer is pressed against the polishing pad by the top ring, and the top ring and the polishing table are moved relative to each other to polish the wafer and flatten its surface.
基板処理装置としては、このようなCMP装置に加え、研磨後のウェハを洗浄し、さらに乾燥させる機能を有するものが知られている。特許文献1に記載の基板処理装置は、高スループットを実現するために、複数の並列した洗浄ラインを有している。 As a substrate processing apparatus, in addition to such a CMP apparatus, there is known one having a function of cleaning and drying a wafer after polishing. The substrate processing apparatus described in Patent Document 1 has a plurality of parallel cleaning lines in order to achieve high throughput.
上記したように、基板処理装置では、CMP装置で研磨されたウェハが洗浄ユニットへ搬送され、洗浄ユニットにおいてウェハが洗浄および乾燥される。ここで、CMP装置で使用される研磨液によっては時間が経つにつれてウェハに固着するものがあり、特にこうした場合には、CMP装置による研磨後、ウェハの洗浄を早く行うことでウェハの洗浄効率を高めることができる。 As described above, in the substrate processing apparatus, the wafer polished by the CMP apparatus is transferred to the cleaning unit, where the wafer is cleaned and dried. Here, depending on the polishing liquid used in the CMP apparatus, there are some that adhere to the wafer over time. can be enhanced.
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、基板の洗浄効率を向上することができる基板処理装置および基板処理方法を提案することを目的の1つとする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to propose a substrate processing apparatus and a substrate processing method capable of improving the substrate cleaning efficiency.
本発明の一実施形態によれば、基板処理装置が提案され、前記基板処理装置は、基板を研磨するための研磨部と、研磨された基板を洗浄するための洗浄部と、基板を前記研磨部から前記洗浄部へ搬送するための搬送機構であって、基板を保持するハンドを有し、前記ハンドを回転させることにより基板のおもて面と裏面とを反転できるように構成された搬送機構と、前記搬送機構によって基板が反転されている際に基板に対して洗浄液を噴射可能な噴射機構と、を備える。 According to one embodiment of the present invention, a substrate processing apparatus is proposed, the substrate processing apparatus comprising a polishing part for polishing a substrate, a cleaning part for cleaning the polished substrate, and a substrate for polishing the substrate. A transport mechanism for transporting the substrate from the cleaning unit to the cleaning unit, the transport mechanism having a hand for holding the substrate, and configured so that the front surface and the back surface of the substrate can be reversed by rotating the hand. and an injection mechanism capable of injecting the cleaning liquid onto the substrate while the substrate is being reversed by the transport mechanism.
本発明の別の一実施形態によれば、基板処理方法が提案され、前記基板処理方法は、基板を研磨する研磨ステップと、研磨された基板を、基板のおもて面と裏面との反転を伴って洗浄部へ搬送する搬送ステップと、前記搬送ステップで基板が反転されている際に基板
に対して洗浄液を噴射する噴射ステップと、前記洗浄部において基板を洗浄するステップと、を含む。
According to another embodiment of the present invention, a substrate processing method is proposed, the substrate processing method comprising: a polishing step of polishing a substrate; a transporting step of transporting the substrate to a cleaning unit with the substrate, a jetting step of jetting a cleaning liquid onto the substrate while the substrate is being reversed in the transporting step, and a step of cleaning the substrate in the cleaning unit.
以下、図面を参照しながら本発明の一実施形態について説明する。ただし、用いられる図面は模式図である。したがって、図示された部品の大きさ、位置および形状などは、実際の装置における大きさ、位置および形状などとは異なり得る。また、以下の説明および以下の説明で用いる図面では、同一に構成され得る部分について、同一の符号を用いるとともに、重複する説明を省略する。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the drawings used are schematic diagrams. Therefore, the size, position, shape, etc. of the illustrated parts may differ from the size, position, shape, etc. of the actual device. In addition, in the following description and the drawings used in the following description, the same reference numerals are used for portions that can be configured in the same manner, and overlapping descriptions are omitted.
図1は本発明の一実施形態による基板処理装置の全体構成を示す平面図である。図1に示すように、本実施形態における基板処理装置10は、平面視略矩形状のハウジングを備えており、ハウジングの内部は隔壁によってロード/アンロード部11と研磨部12と洗浄部13と搬送部14とに区画されている。これらのロード/アンロード部11、研磨部12、洗浄部13、および搬送部14は、それぞれ独立に組み立てられ、独立に排気されるものである。また、基板処理装置10には、ロード/アンロード部11、研磨部12、洗浄部13、および搬送部14の動作を制御する制御部15(制御盤ともいう)が設けられている。
FIG. 1 is a plan view showing the overall configuration of a substrate processing apparatus according to one embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the
ロード/アンロード部11は、多数のウェハ(基板)Wをストックするウェハカセットを載置する複数(図示された例では4つ)のフロントロード部113を備えている。これらのフロントロード部113は、基板処理装置10の幅方向(長手方向と垂直な方向)に隣接して配列されている。フロントロード部113には、オープンカセット、SMIF(Standard Manufacturing Interface)ポッド、またはFOUP(Front Opening Unified Pod)を搭載することができる。ここで、SMIF、FOUPは、内部にウェハカセットを収納し、隔壁で覆うことにより、外部空間とは独立した環境を保つことができる密閉容器である。
The loading/
また、ロード/アンロード部11には、フロントロード部113の配列方向に沿って走行機構112が敷設されており、この走行機構112上にフロントロード部113の配列方向に沿って移動可能な搬送ロボット111が設置されている。搬送ロボット111は走行機構112上を移動することによってフロントロード部113に搭載されたウェハカセットにアクセスできるようになっている。この搬送ロボット111は上下に2つのハンドを備えており、例えば、ウェハカセットにウェハWを戻すときに上側のハンドを使用し、研磨前のウェハWを搬送するときに下側のハンドを使用して、上下のハンドを使い分けることができるようになっている。
なお、これに変えて単一のハンドのみでウェハWを搬送するようにしてもよい。
A
Instead of this, the wafer W may be transported using only a single hand.
搬送部14は、研磨前のウェハをロード/アンロード部11から研磨部12へと搬送する領域であり、基板処理装置10の長手方向に沿って延びるように設けられている。搬送部14としては、例えばボールねじを用いたモータ駆動機構またはエアシリンダが用いら
れる。
The
研磨部12は、ウェハWの研磨が行われる領域であり、第1研磨ユニット20aと、第2研磨ユニット20bと、研磨部搬送機構22と、を有している。第1研磨ユニット20aは、第1研磨装置21aと第2研磨装置21bとを有し、第2研磨ユニット20bは、第3研磨装置21cと第4研磨装置21dとを有する。研磨部搬送機構22は、搬送部14と第1研磨ユニット20aおよび第2研磨ユニット20bのそれぞれに隣接するように配置されている。研磨部搬送機構22は、基板処理装置10の幅方向において洗浄部13と第1研磨ユニット20aおよび第2研磨ユニット20bとの間に配置されている。
The
第1研磨装置21a、第2研磨装置21b、第3研磨装置21c、および第4研磨装置21dは、基板処理装置10の長手方向に沿って配列されている。第2研磨装置21b、第3研磨装置21c、および第4研磨装置21dは、第1研磨装置21aと同様の構成を有しているので、以下、第1研磨装置21aについて説明する。
The
図2は、第1研磨装置21aを模式的に示す斜視図である。第1研磨装置21aは、研磨面を有する研磨パッド102aが取り付けられた研磨テーブル101aと、ウェハWを保持しかつウェハWを研磨テーブル101a上の研磨パッド102aに押圧しながら研磨するためのトップリング25aと、研磨パッド102aに研磨液(スラリともいう)やドレッシング液(例えば、純水)を供給するための研磨液供給ノズル104aと、研磨パッド102aの研磨面のドレッシングを行うためのドレッサ(不図示)と、液体(例えば純水)と気体(例えば窒素ガス)の混合気体または液体(例えば純水)を霧状にして研磨面に噴射するアトマイザ(不図示)と、を有している。
FIG. 2 is a perspective view schematically showing the
トップリング25aは、トップリングシャフト103aに支持されている。研磨テーブル101aの上面には研磨パッド102aが貼付されており、この研磨パッド102aの上面はウェハWを研磨する研磨面を構成する。なお、研磨パッド102aに代えて固定砥石を用いることもできる。トップリング25aおよび研磨テーブル101aは、図2において矢印で示すように、その軸心周りに回転するように構成されている。ウェハWは、トップリング25aの下面に真空吸着により保持される。研磨時には、研磨液供給ノズル104aから研磨パッド102aの研磨面に研磨液が供給され、研磨対象であるウェハWがトップリング25aにより研磨面に押圧されて研磨される。
The
図1を参照して、第1研磨装置21aのトップリング25aは、トップリングヘッドのスイング動作により研磨位置と第1基板搬送位置TP1との間を移動する。第1研磨装置21aへのウェハの受け渡しは第1基板搬送位置TP1にて行われる。同様に、第2~第4研磨装置21b~21dのトップリングは、トップリングヘッドのスイング動作により研磨位置と第2~第4基板搬送位置TP2~TP4との間をそれぞれ移動し、第2~第4研磨装置21b~21dへのウェハの受け渡しは第2~第4基板搬送位置TP2~TP4にて行われる。
Referring to FIG. 1, the
研磨部搬送機構22は、第1研磨ユニット20aにウェハWを搬送する第1搬送ユニット24aと、第2研磨ユニット20bにウェハWを搬送する第2搬送ユニット24bと、を有している。また、研磨部搬送機構22は、第1搬送ユニット24aと第2搬送ユニット24bとの間に配置され、搬送部14と第1搬送ユニット24aおよび第2搬送ユニット24bとの間のウェハの受け渡しを行う搬送ロボット(搬送機構)23を有している。図示された例では、搬送ロボット23は、基板処理装置10のハウジングの略中央に配置されている。
The polishing
図3は、搬送ロボット(搬送機構)23を示す側面図である。図3に示すように、搬送
ロボット23は、ウェハWを保持するハンド231と、ハンド231を上下反転させる(つまり、ウェハWのおもて面と裏面とを反転させる)反転機構234と、ウェハWを支持する伸縮可能なアーム232と、アーム232を上下移動させるアーム上下移動機構およびアーム232を鉛直な軸線周りに回動させるアーム回動機構を含むロボット本体233と、を有している。ロボット本体233は、研磨部12の天井のフレームに対して吊り下がるように取り付けられている。反転機構234は、モータなどの駆動機構によりハンド231を回転させて、ハンド231を上下反転させることができるように構成されている。
FIG. 3 is a side view showing the transport robot (transport mechanism) 23. As shown in FIG. As shown in FIG. 3, the
本実施形態では、ハンド231は、搬送部14に対してアクセス可能となっている。また、ハンド231は、研磨部12の第1搬送ユニット24aおよび第2搬送ユニット24bに対してもアクセス可能となっている。したがって、搬送部14から研磨部12に連続的に搬送されてくるウェハWは、搬送ロボット23により第1搬送ユニット24aおよび第2搬送ユニット24bに振り分けられる。第1搬送ユニット24aは、ウェハWを第1研磨ユニット20aに搬送し、第2搬送ユニット24bは、ウェハWを第2研磨ユニット20bに搬送する。さらに、ハンド231は、洗浄部13に対してアクセス可能となっている。これにより、第1~第4研磨装置21a~21dにおいて研磨されたウェハWは、第1搬送ユニット24a,24bから再び搬送ロボット23へ受け渡され、続いて搬送ロボット23から洗浄部13へ受け渡される。
In this embodiment, the
また、本実施形態では、研磨部搬送機構22は、搬送ロボット23によって保持されているウェハWに対して洗浄液を噴射可能に構成される噴射機構26を有している(図1では、不図示)。噴射機構26は、制御部15によって制御される。一例として、噴射機構26は、洗浄液262を噴射するノズル261と、ノズル261に供給される洗浄液を調整可能な洗浄液調整機構263と、第1洗浄液供給源264と、第2洗浄液供給源265と、を有する。ノズル261としては、スプレーノズルや液滴ノズルを採用することができる。なお、噴射機構26は、ウェハWに対して洗浄液262を噴射可能であればよく、ノズル261に代えて、または加えて、噴霧器などを有してもよい。
Further, in the present embodiment, the polishing
本実施形態では、ノズル261は、研磨部12の図示しないフレームに対して固定される。ただし、ノズル261は、図示しない移動機構によって移動可能に構成されてもよい。ここで、ノズル261は、洗浄液を噴射する対象(ウェハWまたは搬送ロボット23のハンド231)よりも上方に配置されるとよい。これにより、ウェハWまたは搬送ロボット23のハンド231からの飛散物によってノズル261の洗浄口が汚染されてしまうことを抑制できる。また、一例として、ノズル261は、洗浄液の噴射中心方向が、鉛直方向および水平方向に対して傾斜するように構成される。さらに、一例として、ノズル261は、洗浄液を噴射する対象から水平方向に離れて配置される。これにより、ノズル261から意図せず洗浄液などが滴下したときに、滴下物がウェハWに当たることを防止できる。また、一例として、ノズル261は、ノズル261の先端が搬送ロボット23のロボット本体233(特に、図3および図4中の符号233の引き出し線が引き出されている面)に向き合うように配置されるとよい。また、一例として、ノズル261は、ノズル261の先端がハンド231の根本へ向くように配置されるとよい。これらにより、噴射機構26から噴射される噴射液によって、反転機構234やアーム232を好適に洗浄することができる。また、ノズル261は、洗浄液262をコーン状(円錐状)または扇状に噴射するように構成されるとよい。この場合、一例として、噴射機構26は、コーン状または扇状に噴射されてウェハWに作用する洗浄液の範囲(直径)がウェハWの直径と等しい又はウェハWの直径よりやや大きくなるように構成される。これにより、ノズル261から洗浄液262を広範囲に噴射することができ、対象に均一に洗浄液262を作用させることができる。
In this embodiment, the
本実施形態では、ノズル261には、洗浄液調整機構263を介して第1洗浄液供給源264と第2洗浄液供給源265とが接続されている。第1洗浄液供給源264と第2洗浄液供給源265とには、異なる洗浄液が貯められている。一例として、第1洗浄液供給源264には第1洗浄液として純水が貯められ、第2洗浄液供給源265には第2洗浄液としてリンスが貯められる。第1洗浄液と第2洗浄液との少なくとも一方は、洗浄部13において使用される洗浄液と同一であってもよい。また、第1洗浄液と第2洗浄液との少なくとも一方は、洗浄部13において使用される洗浄液とは異なっていてもよい。なお、ノズル261には、2つの洗浄液供給源が接続されるものに限定されず、1つ又は3つ以上の洗浄液供給源が接続されてもよい。噴射機構26から噴射される洗浄液(例えば第1洗浄液および第2洗浄液)は、ウェハWの除去対象残渣に基づいて選択される。一例として、ノズル261には、純水が貯められる洗浄液供給源のみが接続されてもよい。洗浄液調整機構263は、予め定められたレシピに従って第1洗浄液供給源264と第2洗浄液供給源265とからの洗浄液をノズル261に供給する。また、制御部15は、設定部15cを通じた設定に従って第1洗浄液供給源264と第2洗浄液供給源265とからの洗浄液をノズル261に供給してもよい。洗浄液調整機構263は、ノズル261に供給する洗浄液を、第1洗浄液供給源264からの第1洗浄液と、第2洗浄液供給源265からの第2洗浄液と、で切り替えて供給してもよい。また、洗浄液調整機構263は、第1洗浄液と第2洗浄液との混合割合を調整して洗浄液をノズル261に供給してもよい。
In this embodiment, the
再び図1を参照する。洗浄部13は、研磨後のウェハを洗浄する領域であり、基板を仮置きする仮置き台としてのウェハステーション33aと、研磨後の基板を洗浄する4つの洗浄モジュール311a~314a(以下、1次~4次洗浄モジュールと呼ぶことがある)と、ウェハステーション33aと洗浄モジュール311a~314aとの間でウェハを搬送する搬送ユニット32aと、を備えている。ウェハステーション33aと複数の洗浄モジュール311a~314aとは、基板処理装置10の長手方向に沿って直列に配置されている。
Refer to FIG. 1 again. The
1次洗浄モジュール311aおよび2次洗浄モジュール312aの洗浄機としては、例えば、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および裏面に押し付けてウェハの表面および裏面を洗浄するロールタイプの洗浄機を用いることができる。また、3次洗浄モジュール313aの洗浄機としては、例えば、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ペンシルタイプの洗浄機を用いることができる。4次洗浄モジュール314aの洗浄機としては、例えば、ウェハの裏面はリンス洗浄することができ、ウェハ表面の洗浄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ペンシルタイプの洗浄機を用いることができる。この4次洗浄モジュール314aの洗浄機は、チャックしたウェハを高速回転させるステージを備えており、ウェハを高速回転させることで洗浄後のウェハを乾燥させる機能(スピンドライ機能)を有している。なお、各洗浄モジュール311a~314aの洗浄機において、上述したロールタイプの洗浄機やペンシルタイプの洗浄機に加えて、洗浄液に超音波を当てて洗浄するメガソニックタイプの洗浄機を付加的に設けてもよい。
The cleaning machine of the
制御部15は、基板処理装置10の各構成要素を制御するために設けられている。制御部15は、CPU、メモリなどを備え、ソフトウェアを用いて所定の機能を実現するマイクロコンピュータとして構成されてもよいし、専用の演算処理を行うハードウェア回路として構成されてもよい。本実施形態の制御部15は、演算部15aと、メモリ15bと、設定部15cと、を備えている。設定部15cは、ユーザーインターフェースとして機能し、外部操作により、各種設定値(設定情報)を設定するのに使用される。具体的には、設定部15cは不図示の操作ボタンやタッチパネル等を備え、設定部15cにおいて設定された各種設定値は、メモリ15bに記憶される。
A
続いて、基板処理装置10の動作について説明する。基板処理装置10では、まず、フロントロード部113のウェハカセットから研磨前のウェハWが、ロード/アンロード部11の搬送ロボット111により取り出されて搬送部14へ受け渡される。続いて、ウェハWは、搬送部14から搬送ロボット23へ受け渡され、搬送ロボット23の反転機構234により、ウェハWはハンド231と一緒に上下反転される。これにより、ウェハWの処理面が下方に向けられる。次に、搬送ロボット23から第1搬送ユニット24aまたは第2搬送ユニット24bへ受け渡され、第1搬送ユニット24aまたは第2搬送ユニット24bから第1~第4研磨装置21a~21dへとウェハWが搬入される。そして、第1~第4研磨装置21a~21dにおいてウェハWは、トップリングに吸着保持され、研磨パッド102aと当接することにより研磨される。
Next, operations of the
ウェハWの研磨が終了した後、研磨したウェハWは、第1研磨装置21a~21dから第1搬送ユニット24aまたは第2搬送ユニット24bを通じて搬送ロボット23へ受け渡される。続いて、搬送ロボット23の反転機構234により、ウェハWはハンド231と一緒に上下反転される。これにより、ウェハWの処理面が上方に向けられる。
After finishing the polishing of the wafer W, the polished wafer W is transferred from the
本実施形態では、研磨されたウェハWが搬送ロボット23によって反転される際に、噴射機構26によってウェハWに洗浄液が噴射される。ウェハWを反転させながら研磨液を吹きかけることにより、ウェハWの全面に洗浄液を作用させることができる。このときには、制御部15は、噴射機構26によって洗浄液が噴射されているときに、ウェハWが鉛直方向に沿う位置(鉛直位置)で、つまりウェハWの板面が水平方向に向く位置で、第1時間(例えば数秒)にわたって停止させてもよい(図4参照)。こうすれば、ウェハWの板面に洗浄液を掛け流すことができ、ウェハWから異物を効率的に除去し得る。さらに、制御部15は、噴射機構26による洗浄液の噴射が終了した後に、ウェハWを鉛直位置で第2時間(例えば数秒)にわたって停止させるとよい。これにより、ウェハWの板面から余分な洗浄液および異物を除去することができる。
In the present embodiment, the cleaning liquid is jetted onto the wafer W by the
また、噴射機構26から洗浄液を噴射するときには、制御部15は、ウェハWを複数回にわたって反転させてもよい。ウェハWの反転回数は、予め定められた回数(例えば2回など)としてもよいし、設定部15cを通じて設定可能としてもよい。さらに、制御部15は、反転機構234によってウェハWを反転させる速度を調整してもよい。たとえば、制御部15は、研磨部12による処理前のウェハWを反転させるときには第1反転速度でウェハWが反転するように反転機構234を制御し、研磨部12による処理後のウェハWを反転させるときには第1速度より遅い第2反転速度でウェハWが反転するように反転機構234を制御してもよい。これにより、研磨前のウェハWについては迅速に反転させて基板処理装置10における処理を速くすることができるとともに、研磨後のウェハWについては比較的ゆっくりと反転させて洗浄液をウェハWに作用させることができる。また、ウェハWの反転速度は、予め定められた速度としてもよいし、設定部15cを通じて設定可能としてもよい。
Further, when the cleaning liquid is ejected from the
このように、本実施形態の基板処理装置10では、ウェハWを洗浄部13で洗浄する前に、ウェハWを搬送ロボット23で反転させている際にウェハWに洗浄液を作用させて、ウェハWをプレ洗浄することができる。また、トップリング25aにウェハWを取り付けるためにウェハWを反転させる搬送ロボット23の反転機構234を利用することにより、プレ洗浄のために新たにウェハWを移動させる機構を設けることなく好適にウェハWに洗浄液を作用させることができる。
As described above, in the
そして、ウェハWは、搬送ロボット23から洗浄部13へ受け渡され、洗浄部13において洗浄および乾燥が行われる。洗浄部13における洗浄および乾燥処理が終了した後、ウェハWは、洗浄部13からロード/アンロード部11へ取り出され、基板処理装置10
における基板処理が終了する。ウェハWが搬送ロボット23から洗浄部13へ受け渡された後には、噴射機構26によって搬送ロボット23のハンド231に洗浄液を噴射してもよい。こうすれば、噴射機構26によって、搬送ロボット23のハンド231の洗浄を行うこともできる。このときには、反転機構234によってハンド231を反転させながら噴射機構26から洗浄液を噴射してもよい。
Then, the wafer W is transferred from the
substrate processing is completed. After the wafer W is transferred from the
重複した説明となるが、上記した基板処理装置10は、図5に示す基板処理方法を実行している。つまり、ウェハWは研磨部12において研磨され(ステップS12)、研磨されたウェハWは、搬送ロボット(搬送機構)23で反転および搬送される(ステップS14)。また、研磨されたウェハWが搬送ロボット23によって反転されている際に、噴射機構26から洗浄液がウェハWに噴射される(ステップS16)。これにより、ウェハWをプレ洗浄することができる。そして、搬送ロボット23によってウェハWが洗浄部13へ受け渡され、洗浄部13においてウェハWの洗浄が行われる(ステップS18)。このときには、ステップS16において予めウェハWに洗浄液が噴射されてウェハWがプレ洗浄されているので、洗浄部13における洗浄時間を短くすることができる。こうした基板処理方法によれば、ウェハWの洗浄効率を向上することができる。
Although the description is repeated, the
上記した基板処理装置10では、ウェハWが搬送部14およびロード/アンロード部11などで搬送されるときには、処理面が基板処理装置10に接触して汚染または損傷しないように、ウェハWの処理面は上向きとされる。また、ウェハWが研磨部12で研磨されるときには、研磨液が研磨パッド102a上に好適に作用するように、ウェハWは、搬送ロボット23によって反転されて処理面が下向きとされる。そして、研磨部12での研磨が終了すると、処理面が汚染または損傷されないように、ウェハWは搬送ロボット23によって再び反転されて処理面が上向きとされて洗浄部13へと搬送される。こうした基板処理装置10では、研磨部12での研磨によってウェハWに残った研磨液または研磨残留物が、搬送ロボット23によるウェハWの回転によってウェハW全面に広がってしまうおそれがある。また、研磨液または研磨残留物が搬送ロボット23に付着したり、搬送ロボット23に付着した研磨液または研磨残留物が次回以降のウェハWを汚染させるおそれがある。研磨部12で使用される研磨液は一般に粘性が強く、また時間が経って乾燥すると、研磨液が固まって除去しにくくなってしまう。これに対して、本実施形態による基板処理装置10では、研磨されたウェハWが搬送ロボット23によって反転されている際に、ウェハWに対して洗浄液を噴射可能な噴射機構26が設けられている。これにより、ウェハWおよび搬送ロボット23に早いタイミングで洗浄液を作用させることができ、ウェハWおよび搬送ロボット23に付着した研磨液または研磨残留物を好適に除去することができる。しかも、搬送ロボット23によるウェハWの回転を伴ってウェハWに洗浄液を作用させることができるため、ウェハWの全面に均一に洗浄液を作用させてウェハWを洗浄することができる。
In the
以上説明した本実施形態は、以下の形態としても記載することができる。
[形態1]形態1によれば、基板処理装置が提案され、前記基板処理装置は、基板を研磨するための研磨部と、研磨された基板を洗浄するための洗浄部と、基板を前記研磨部から前記洗浄部へ搬送するための搬送機構であって、基板のおもて面と裏面とを反転できるように構成された搬送機構と、研磨された基板が前記搬送機構によって反転されている際に基板に対して洗浄液を噴射可能な噴射機構と、を備える。形態1によれば、洗浄部によって基板を洗浄する前に基板に洗浄液をさせることができ、基板の洗浄効率を向上することができる。
The present embodiment described above can also be described as the following modes.
[Mode 1] According to mode 1, a substrate processing apparatus is proposed, wherein the substrate processing apparatus includes a polishing section for polishing a substrate, a cleaning section for cleaning the polished substrate, and a polishing section for polishing the substrate. a transport mechanism for transporting the substrate from the cleaning unit to the cleaning unit, the transport mechanism being configured to be able to turn over the front surface and the back surface of the substrate, and the polished substrate being turned over by the transport mechanism. and an injection mechanism capable of injecting the cleaning liquid onto the substrate when the substrate is cleaned. According to the first aspect, the cleaning liquid can be applied to the substrate before the substrate is cleaned by the cleaning unit, and the cleaning efficiency of the substrate can be improved.
[形態2]形態2によれば、形態1において、前記搬送機構は、前記噴射機構によって前記洗浄液が噴射されているときに、または前記噴射機構によって前記洗浄液が噴射された後に、基板を鉛直位置で停止させる。形態2によれば、基板から余分な洗浄液および異物
を好適に除去することができる。
[Mode 2] According to Mode 2, in Mode 1, the transport mechanism moves the substrate to the vertical position while the cleaning liquid is being jetted by the jetting mechanism or after the cleaning liquid is jetted by the jetting mechanism. to stop. According to form 2, excess cleaning liquid and foreign matter can be preferably removed from the substrate.
[形態3]形態3によれば、形態1または2において、前記噴射機構は、鉛直方向および水平方向に対して前記洗浄液の噴射中心方向が傾斜するように構成される。 [Mode 3] According to Mode 3, in Mode 1 or 2, the injection mechanism is configured such that the injection center direction of the cleaning liquid is inclined with respect to the vertical direction and the horizontal direction.
[形態4]形態4によれば、形態1から3において、前記噴射機構は、前記洗浄液をコーン状に噴射する。 [Mode 4] According to Mode 4, in Modes 1 to 3, the injection mechanism jets the cleaning liquid in a cone shape.
[形態5]形態5によれば、形態1から4において、前記噴射機構は、前記搬送機構によって搬送されている基板から水平方向において離れて配置される。形態5によれば、噴射機構からの滴下物が基板に当たることを抑制できる。 [Mode 5] According to Mode 5, in Modes 1 to 4, the injection mechanism is arranged horizontally away from the substrate being transported by the transport mechanism. According to the fifth aspect, it is possible to prevent the droplets from the injection mechanism from hitting the substrate.
[形態6]形態6によれば、形態1から5において、前記基板処理装置は、当該基板処理装置の構成要素を制御する制御部を備え、前記制御部は、前記搬送機構による基板の反転速度と、前記搬送機構による基板の反転回数と、の少なくとも一方を変更することができるように構成される。形態6によれば、状況に応じて搬送機構による基板の反転態様を設定することができる。 [Mode 6] According to Mode 6, in Modes 1 to 5, the substrate processing apparatus includes a control section for controlling the constituent elements of the substrate processing apparatus, and the control section controls the speed at which the substrate is reversed by the transport mechanism. and the number of times the substrate is reversed by the transport mechanism can be changed. According to the sixth aspect, it is possible to set the manner in which the substrate is reversed by the transport mechanism depending on the situation.
[形態7]形態7によれば、形態1から6において、前記基板処理装置は、当該基板処理装置の構成要素を制御する制御部を備え、前記制御部は、前記噴射機構による前記洗浄液の噴射流量と、前記洗浄液の成分と、の少なくとも一方を変更することができるように構成される。形態7によれば、状況に応じて噴射機構から噴射される洗浄液を設定することができる。 [Mode 7] According to Mode 7, in Modes 1 to 6, the substrate processing apparatus includes a control section for controlling components of the substrate processing apparatus; At least one of the flow rate and the composition of the cleaning liquid is configured to be variable. According to the seventh aspect, it is possible to set the cleaning liquid to be ejected from the ejection mechanism according to the situation.
[形態8]形態8によれば、形態1から7において、前記搬送機構は、研磨される前の基板を反転するときには第1反転速度で基板を反転させ、研磨された基板を反転するときには前記第1反転速度よりも遅い第2反転速度で基板を反転させる。形態8によれば、研磨される前の基板については搬送機構において迅速に反転させて基板処理装置における処理速度を向上させることができる。また、研磨された基板については搬送機構において比較的ゆっくりと反転させて洗浄液を基板に作用させることができる。 [Embodiment 8] According to Embodiment 8, in Embodiments 1 to 7, the transport mechanism reverses the substrate at the first reversing speed when reversing the substrate before being polished, and reverses the polished substrate at the first reversing speed. The substrate is flipped at a second flipping speed that is slower than the first flipping speed. According to the eighth aspect, the substrate before being polished can be quickly reversed in the transport mechanism to improve the processing speed in the substrate processing apparatus. In addition, the polished substrate can be reversed relatively slowly in the transport mechanism to allow the cleaning liquid to act on the substrate.
[形態9]形態9によれば、基板処理方法が提案され、前記基板処理方法は、基板を研磨する研磨ステップと、研磨された基板を、基板のおもて面と裏面との反転を伴って洗浄部へ搬送する搬送ステップと、前記搬送ステップで基板が反転されている際に基板に対して洗浄液を噴射する噴射ステップと、前記洗浄部において基板を洗浄するステップと、を含む。形態9によれば、形態1と同様の効果を奏することができる。 [Mode 9] According to the ninth mode, a substrate processing method is proposed, and the substrate processing method includes a polishing step of polishing a substrate, and reversing the polished substrate between the front surface and the back surface of the substrate. a transporting step of transporting the substrate to a cleaning unit by using the substrate, a jetting step of jetting a cleaning liquid onto the substrate while the substrate is being reversed in the transporting step, and a step of cleaning the substrate in the cleaning unit. According to form 9, the same effect as form 1 can be obtained.
以上、いくつかの本発明の実施形態について説明してきたが、上記した発明の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。また、上述した課題の少なくとも一部を解決できる範囲、または、効果の少なくとも一部を奏する範囲において、特許請求の範囲および明細書に記載された各構成要素の任意の組み合わせ、または、省略が可能である。 Although some embodiments of the present invention have been described above, the above-described embodiments of the present invention are intended to facilitate understanding of the present invention, and do not limit the present invention. The present invention may be modified and improved without departing from its spirit, and the present invention includes equivalents thereof. In addition, any combination or omission of each component described in the claims and the specification is possible within the range that at least part of the above problems can be solved or at least part of the effect is achieved. is.
10…基板処理装置
11…ロード/アンロード部
12…研磨部
13…洗浄部
14…搬送部
15…制御部
22…研磨部搬送機構
23…搬送ロボット
26…噴射機構
231…ハンド
232…アーム
233…ロボット本体
234…反転機構
261…ノズル
262…洗浄液
263…洗浄液調整機構
264…第1洗浄液供給源
265…第2洗浄液供給源
W…ウェハ
DESCRIPTION OF
Claims (9)
研磨された基板を洗浄するための洗浄部と、
基板を前記研磨部から前記洗浄部へ搬送するための搬送機構であって、基板を保持するハンドを有し、前記ハンドを回転させることにより基板のおもて面と裏面とを反転できるように構成された搬送機構と、
研磨された基板が前記搬送機構によって反転されている際に基板に対して洗浄液を噴射可能な噴射機構と、
を備える基板処理装置。 a polishing unit for polishing the substrate;
a cleaning unit for cleaning the polished substrate;
A transport mechanism for transporting a substrate from the polishing unit to the cleaning unit, having a hand for holding the substrate, and rotating the hand so that the front surface and the back surface of the substrate can be reversed. a configured transport mechanism;
an injection mechanism capable of injecting a cleaning liquid onto the substrate while the polished substrate is being reversed by the transport mechanism;
A substrate processing apparatus comprising:
請求項1から3の何れか1項に記載の基板処理装置。 The injection mechanism injects the cleaning liquid in a cone shape.
The substrate processing apparatus according to any one of claims 1 to 3.
前記制御部は、前記搬送機構による基板の反転速度と、前記搬送機構による基板の反転回数と、の少なくとも一方を変更することができるように構成される、
請求項1から5の何れか1項に記載の基板処理装置。 The substrate processing apparatus includes a control unit that controls components of the substrate processing apparatus,
The control unit is configured to be able to change at least one of a speed at which the substrate is reversed by the transport mechanism and the number of times the substrate is reversed by the transport mechanism.
The substrate processing apparatus according to any one of claims 1 to 5.
前記制御部は、前記噴射機構による前記洗浄液の噴射流量と、前記洗浄液の成分と、の少なくとも一方を変更することができるように構成される、
請求項1から6の何れか1項に記載の基板処理装置。 The substrate processing apparatus includes a control unit that controls components of the substrate processing apparatus,
The control unit is configured to be able to change at least one of a flow rate of the cleaning liquid injected by the injection mechanism and a component of the cleaning liquid.
The substrate processing apparatus according to any one of claims 1 to 6.
研磨された基板を、基板のおもて面と裏面との反転を伴って洗浄部へ搬送する搬送ステップと、
前記搬送ステップで基板が反転されている際に基板に対して洗浄液を噴射する噴射ステップと、
前記洗浄部において基板を洗浄するステップと、
を含む基板処理方法。 a polishing step of polishing the substrate;
a transporting step of transporting the polished substrate to a cleaning unit while reversing the front surface and the back surface of the substrate;
a jetting step of jetting the cleaning liquid onto the substrate while the substrate is being reversed in the transporting step;
cleaning the substrate in the cleaning unit;
A substrate processing method comprising:
Priority Applications (3)
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