KR19980032941A - Substrate Processing Apparatus and Substrate Processing Method - Google Patents

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KR19980032941A
KR19980032941A KR1019970053441A KR19970053441A KR19980032941A KR 19980032941 A KR19980032941 A KR 19980032941A KR 1019970053441 A KR1019970053441 A KR 1019970053441A KR 19970053441 A KR19970053441 A KR 19970053441A KR 19980032941 A KR19980032941 A KR 19980032941A
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KR1019970053441A
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요시오 오카모토
아츠로 에이토쿠
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이시다 아키라
다이니폰 스크린 세이조우 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 기판표면의 전체영역을 충분히 세정할 수 있는 기판처리장치 및 기판처리방법에 관한 것으로, 제1공정(1-I) 및 제2공정(1-II)에 있어서, 브러시세정 및 약액처리와 병행하여 초음파 세정이 행해진다. 그 후, 기판상의 약액을 순수로 치환한다(제3공정(1-III)). 약액 세정과 초음파 세정의 상승효과에 의해 브러시 세정에 의해서는 세정할 수 없는 기판의 주변부도 양호하게 세정할 수 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a substrate processing apparatus and a substrate processing method capable of sufficiently cleaning the entire area of the substrate surface. In the first step (1-I) and the second step (1-II), brush cleaning and chemical liquid treatment are performed. In parallel with this, ultrasonic cleaning is performed. Thereafter, the chemical liquid on the substrate is replaced with pure water (third step (1-III)). Due to the synergistic effect of chemical cleaning and ultrasonic cleaning, the periphery of the substrate which cannot be cleaned by brush cleaning can be cleaned well.

Description

기판처리장치 및 기판처리방법Substrate Processing Apparatus and Substrate Processing Method

본 발명은 반도체 웨이퍼나 액정표시장치용 유리기판 등의 피처리기판에 대해 처리를 가하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for applying a treatment to a substrate to be processed, such as a semiconductor wafer or a glass substrate for a liquid crystal display device.

반도체장치의 제조공정에는 반도체 웨이퍼(이하, 간단히 「웨이퍼」라 한다) 자신의 표면 또는 웨이퍼 표면에 형성된 SiO2(산화실리콘)막이나 텅스텐막 등 박막의 표면을 연마하는 공정이 포함되는 경우가 있다. 이러한 연마 공정에는 예를들면 물리적인 연마와 동시에 화학물질에 의한 화학적인 연마(예를 들면 표면의 산화 등)을 행하는 CMP(Chemical Mechanical Polishing)라 불리우는 처리가 적용된다. CMP처리에서는 알루미늄(텅스텐막을 연마하는 경우)나 SiO2(실리콘 웨이퍼 자신이나 SiO2막을 연마하는 경우) 등의 분말을 약액 및 순수에 녹여서 얻어지는 연마제를 이용하고, 패드형상의 연마부재에 의해 웨이퍼 자신 또는 웨이퍼 표면에 형성된 박막의 표면이 스치며, 이에 따라 표면의 연마가 달성된다.The process of manufacturing a semiconductor device may include a process of polishing a surface of a thin film such as a SiO 2 (silicon oxide) film or a tungsten film formed on a surface of a semiconductor wafer (hereinafter simply referred to as a “wafer”) itself or a wafer surface. . In this polishing process, for example, a treatment called CMP (Chemical Mechanical Polishing), which performs physical polishing and chemical polishing (for example, oxidation of a surface) by chemicals, is applied. In the CMP treatment, a wafer is formed by a pad-type polishing member by using an abrasive obtained by dissolving powder such as aluminum (for polishing a tungsten film) or SiO 2 (for polishing a silicon wafer or a SiO 2 film) in a chemical solution and pure water. Alternatively, the surface of the thin film formed on the wafer surface rubs, whereby polishing of the surface is achieved.

상기의 연마제는 슬러리라고 불리우며, CMP처리후의 웨이퍼 표면에 남는 슬러리는 그 후의 제조공정이나 디바이스의 특성에 있어서 장해가 된다. 따라서, CMP처리후에는 슬러리를 제거하기 위한 웨이퍼 세정공정이 필수가 된다.The above abrasive is called a slurry, and the slurry remaining on the surface of the wafer after the CMP treatment is an obstacle in the subsequent manufacturing process and device characteristics. Therefore, after the CMP treatment, a wafer cleaning step for removing the slurry becomes essential.

CMP처리후의 웨이퍼 표면을 세정하기 위한 전형적인 종래 기술에 있어서는 스핀 척에 의해 웨이퍼를 고속으로 회전시키고 있는 상태에서 웨이퍼 표면에 약액을 공급하면서 웨이퍼 표면를 브러시 스크럽한다.In a typical conventional technique for cleaning the wafer surface after the CMP treatment, the wafer surface is brush scrubbed while supplying a chemical liquid to the wafer surface while the wafer is being rotated at a high speed by a spin chuck.

그런데, 상술의 종래 기술에서는 웨이퍼 주변부에 있어서의 슬러리를 양호하게 세정제거할 수 없다는 문제가 있었다. 구체적으로 설명하면, 도 5에 도시한 바와 같이, 세정처리장치에 있어서, 웨이퍼W는 척 본체(1)에 다수의 척 핀(2)이 세워져 설치된 구조의 핀 척(3)에 의해 지지되고, 또 회전된다. 그리고, 이 웨이퍼W의 표면을 자공정 브러시(4)에 의해 중심에서 주변부쪽으로 스캔해 나감으로써, 브러시 스크럽처리가 행해진다. 그러나, 자공정 브러시(4)와 척 핀(2)과의 간섭을 피하기 위해서 자공정 브러시(4)를 웨이퍼(W)의 단부까지 스캔시킬 수 없다. 그 때문에, 도 6에서 사선을 붙여서 나타낸 바와 같이, 웨이퍼(W) 주변부(5)에 있어서, 슬러리 잔류가 발생하였다. 잔류된 슬러리는 파티클이 되기 때문에, 웨이퍼(W)에 처리를 가하여 얻어지는 반도체장치의 제품수율이 나빠진다는 문제가 있었다.By the way, the above-mentioned prior art has a problem that the slurry in the peripheral portion of the wafer cannot be cleaned and removed satisfactorily. Specifically, as shown in FIG. 5, in the cleaning processing apparatus, the wafer W is supported by the pin chuck 3 having a structure in which a plurality of chuck pins 2 are placed on the chuck body 1. It is also rotated. Then, the surface of the wafer W is scanned from the center to the peripheral portion by the self-processing brush 4, whereby brush scrub processing is performed. However, in order to avoid interference between the self-processing brush 4 and the chuck pin 2, the self-processing brush 4 cannot be scanned to the end of the wafer W. Therefore, as shown with the oblique line in FIG. 6, the slurry residual generate | occur | produced in the periphery part 5 of the wafer W. As shown in FIG. Since the remaining slurry becomes particles, there was a problem that the product yield of the semiconductor device obtained by applying the treatment to the wafer W was deteriorated.

물론, 웨이퍼(W) 주변부(5)에 있어서의 슬러리는, 약액에 의한 화학적인 처리에 의해 어느 정도는 제거되는 것이지만, 약액처리만으로는 충분한 세정처리를 기할 수 없었다.Of course, although the slurry in the periphery part 5 of the wafer W is removed to some extent by the chemical process by a chemical | medical solution, only the chemical | medical solution process could not give sufficient washing process.

따라서, 본 발명의 목적은 상술한 기술적 과제를 해결하여 기판표면의 전체영역을 충분히 세정할 수 있는 기판처리장치 및 기판처리방법을 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus and a substrate processing method capable of sufficiently cleaning the entire area of the substrate surface by solving the above technical problem.

도 1은 본 발명의 1실시형태의 기판처리장치인 웨이퍼 세정장치의 기본적인 구성을 도시한 개념도,1 is a conceptual diagram showing a basic configuration of a wafer cleaning apparatus which is a substrate processing apparatus of one embodiment of the present invention;

도 2는 초음파 세정용 스캔 노즐의 노즐 헤드의 구성을 간략하게 도시한 단면도,2 is a cross-sectional view briefly showing the configuration of a nozzle head of an ultrasonic cleaning scan nozzle;

도 3은 웨이퍼 자체 또는 SiO2막이 부착된 웨이퍼 표면에 CMP처리를 가한 후의 세정처리 플로를 설명하기 위한 도면,3 is a view for explaining a cleaning process flow after applying a CMP process to the wafer itself or a wafer surface with an SiO 2 film;

도 4는 텅스텐막이 부착된 웨이퍼 표면에 CMP처리를 가한 후의 세정처리 플로를 설명하기 위한 도면,4 is a view for explaining a cleaning process flow after applying a CMP process to the surface of a wafer with a tungsten film;

도 5는 웨이퍼 세정시의 모습을 도시한 개념도,5 is a conceptual diagram showing a state of wafer cleaning;

도 6은 종래 기술에 의한 세정처리후의 웨이퍼 표면의 상태를 설명하기 위한 도면.Fig. 6 is a view for explaining the state of the wafer surface after the cleaning treatment according to the prior art.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

11: 스핀 척14: 척 핀11: spin chuck 14: chuck pin

15: 모터21: 약액용 고정노즐15: motor 21: fixed nozzle for chemical

22: 순수용 고정노즐23: 초음파 세정용 스캔 노즐22: fixed nozzle for pure water 23: scanning nozzle for ultrasonic cleaning

24: 자공전(自公轉) 브러시장치31: 요동구동기구24: self-powered brush device 31: swing drive mechanism

32: 브러시 구동기구33: 약액공급밸브32: brush drive mechanism 33: chemical liquid supply valve

34: 순수공급밸브35: 순수공급밸브34: pure water supply valve 35: pure water supply valve

40: 제어부55: 발진기40: control unit 55: oscillator

상기의 목적을 달성하기 위한 청구항 1 기재의 발명은, 기판을 지지하며 회전시키기 위한 기판지지수단과, 초음파 진동부를 가지며, 상기 기판지지수단에 지지된 기판에, 상기 초음파 진동부에 의해 초음파 진동이 부여된 순수를 공급하기 위한 초음파 노즐수단과, 상기 기판지지수단에 지지된 기판에 약액을 공급하기 위한 약액공급 노즐수단과, 상기 초음파 노즐수단으로부터 기판의 표면에 초음파 진동이 부여된 순수를 공급하면서, 상기 약액공급노즐수단으로부터 해당 기판의 표면에 약액을 공급하도록, 상기 초음파 노즐수단 및 상기 약액공급 노즐수단을 제어하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치이다.The invention of claim 1 for achieving the above object comprises a substrate supporting means for supporting and rotating a substrate and an ultrasonic vibration portion, wherein ultrasonic vibration is applied to the substrate supported by the substrate supporting means. Ultrasonic nozzle means for supplying the supplied pure water, Chemical liquid supply nozzle means for supplying the chemical liquid to the substrate supported by the substrate support means, while supplying pure water imparted with ultrasonic vibration from the ultrasonic nozzle means to the surface of the substrate And means for controlling the ultrasonic nozzle means and the chemical liquid supply nozzle means to supply the chemical liquid from the chemical liquid supply nozzle means to the surface of the substrate.

상기 구성에 의하면, 초음파 진동이 부여된 순수의 공급과 약액의 공급이 동시에 행해지므로, 초음파 세정과 약액 세정의 상승효과에 의해 매우 효과적으로 기판을 세정할 수 있다. 따라서, 기판표면의 전체영역을 충분히 세정할 수 잇다.According to the above configuration, since the supply of pure water to which ultrasonic vibration is applied and the supply of the chemical liquid are simultaneously performed, the substrate can be cleaned very effectively by the synergistic effect of the ultrasonic cleaning and the chemical liquid cleaning. Therefore, the entire area of the substrate surface can be sufficiently cleaned.

또, 초음파 세정과 약액 세정을 병행하여 행하기 때문에, 양자를 따로 따로 행하는 경우에 비해 처리시간을 단축시킬 수 있는데다, 양자의 상승효과에 의해 약액 세정시간을 단축시킬 수 있기 때문에, 이것에 의해서도 전체의 처리시간을 단축할 수 있다. 또한, 약액 세정시간이 단축됨으로써 약액의 사용량이 적어진다는 이점도 있다.In addition, since the ultrasonic cleaning and the chemical liquid cleaning are performed in parallel, the treatment time can be shortened as compared with the case in which both are separately performed. Can shorten the processing time. In addition, there is an advantage that the amount of chemical liquid used is reduced by shortening the chemical liquid cleaning time.

청구항 2기재의 발명은, 상기 초음파 노즐수단으로부터 기판의 표면에 초음파 진동이 부여된 순수를 공급하면서, 상기 스크럽 세정수단에 의해 해당 기판의 표면을 스크럽하도록, 상기 초음파 노즐수단 및 상기 스크럽 세정 수단을 제어하는 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 청구항1기재의 기판처리장치이다.The invention according to claim 2 further comprises the ultrasonic nozzle means and the scrub cleaning means so as to scrub the surface of the substrate by the scrub cleaning means while supplying pure water imparted with ultrasonic vibrations from the ultrasonic nozzle means to the surface of the substrate. A substrate processing apparatus according to claim 1, further comprising means for controlling.

이 구성에 의하면, 스크럽 세정과 초음파 세정이 병행하여 행해지기 때문에, 효율적으로 세정을 할 수 있으므로, 처리시간을 단축할 수 있다. 더구나, 만일 기판의 일부가 스크럽 세정되지 않는다고 해도 그러한 부분의 세정은 초음파 세정 및 약액 세정을 병행하여 실시함으로써 충분히 달성할 수 있기 때문에, 세정이 불충분한 영역이 생길 우려는 없다.According to this structure, since scrub cleaning and ultrasonic cleaning are performed in parallel, since cleaning can be performed efficiently, a processing time can be shortened. Moreover, even if a part of the substrate is not scrub cleaned, the cleaning of such a part can be sufficiently achieved by carrying out the ultrasonic cleaning and the chemical liquid cleaning simultaneously, so there is no fear that an insufficient region of cleaning will occur.

청구항 3 기재의 발명은, 상기 양액공급 노즐수단은, 불산이 포함된 약액을 상기 기판지지수단에 지지된 기판에 공급하는 것을 특징으로 하는 청구항 1 또는 2기재의 기판처리장치이다.The invention according to claim 3 is the substrate processing apparatus according to claim 1 or 2, wherein the nutrient solution supply nozzle means supplies the chemical liquid containing hydrofluoric acid to the substrate supported by the substrate support means.

불산은 특히 실리콘 기판이나 산화실리콘막이 부착된 기판을 연마처리한 후의 기판 세정에 있어서, 높은 세정효과를 얻을 수 있는 물질이다. 더욱나, 실온에서 이용할 수 있으며, 또 약액의 작성을 위해 필요한 액체의 종류가 적다는 장점이 있어서 장치의 구성을 간단히 할 수가 있다.In particular, hydrofluoric acid is a substance capable of obtaining a high cleaning effect in cleaning a substrate after polishing a silicon substrate or a substrate with a silicon oxide film. Moreover, it can be used at room temperature, and there is an advantage that there are few kinds of liquids necessary for preparing the chemical liquid, so that the configuration of the apparatus can be simplified.

청구항 4 기재의 발명은, 상기 약액공급 노즐수단은, 암모니아가 함유된 약액을 상기 기판지지수단에 지지된 기판에 공급하는 것을 특징으로 하는 청구항1 또는 2기재의 기판처리장치이다.According to a fourth aspect of the present invention, the chemical liquid supply nozzle means supplies the chemical liquid containing ammonia to a substrate supported by the substrate support means.

암모니아는 특히 텅스텐막이 부착된 기판을 연마처리한 후의 기판 세정에 있어서 높은 세정효과를 얻을 수 있는 물질이다. 더구나, 약액의 제조를 위해 필요한 액체의 종류가 적기 때문에, 장치의 구성을 간소화할 수 있다는 장점이 있다.Ammonia is a substance which can obtain a high cleaning effect especially in cleaning a substrate after polishing a substrate with a tungsten film. Moreover, since there are few kinds of liquids required for the manufacture of the chemical liquid, there is an advantage that the configuration of the device can be simplified.

청구항 5 기재의 발명은, 상기 초음파 공급노즐수단은 약액분위기에 대해 노출되는 외면이 수지로 형성되어 있는 토출 노즐을 가지는 것을 특징으로 하는 청구항 1 내지 4중 어느 하나에 기재된 기판처리장치이다.The invention according to claim 5 is the substrate processing apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the ultrasonic supply nozzle means has a discharge nozzle whose outer surface exposed to the chemical liquid atmosphere is formed of a resin.

이 구성에 의하면, 토출 노즐의 외면이 수지로 형성되어 있기 때문에, 약액처리와 병행하여 초음파 세정처리를 하더라도 약액이나 약액 분위기의 영향을 받아서 녹을 발생시키지 않는다. 그 때문에, 파티클의 발생을 적게할 수 있다. 또, 토출 노즐의 내면이더라도 약액 분위기에 노출될 가능성이 있는 부분에 대해서는 수지로 형성되어 있는 것이 바람직하다.According to this configuration, since the outer surface of the discharge nozzle is made of resin, even when ultrasonic cleaning is performed in parallel with the chemical treatment, the rust is not generated under the influence of the chemical solution or the chemical atmosphere. Therefore, the generation of particles can be reduced. Moreover, even if it is the inner surface of a discharge nozzle, it is preferable that it is formed with resin about the part which may be exposed to chemical liquid atmosphere.

청구항 6의 발명은, 기판지지수단에 의해 기판을 지지하여 회전시키는 공정과, 기판이 회전되고 있는 기간에, 해당 기판의 표면에 초음파 진동이 부여된 순수를 공급하는 공정과, 초음파 진동이 부여된 순수가 기판에 공급되고 있는 기간에 해당 기판의 표면에 약액을 공급하는 약액공급공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법이다.According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a process of supporting and rotating a substrate by substrate supporting means, supplying pure water imparted with ultrasonic vibration to the surface of the substrate during a period in which the substrate is rotated, and ultrasonic vibration imparting. And a chemical liquid supplying step of supplying the chemical liquid to the surface of the substrate in a period where pure water is supplied to the substrate.

이 방법에 의해, 청구항 1의 발명과 같은 작용 및 효과를 달성할 수 있다.By this method, the same effects and effects as the invention of claim 1 can be achieved.

청구항 7의 발명은, 초음파 진동이 부여된 순수가 기판에 공급되고 있는 기간에 해당 기판의 표면을 스크럽하는 스크럽 세정공정을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 청구항 6 기재의 기판처리방법이다.Invention of Claim 7 is the substrate processing method of Claim 6 which further includes the scrub cleaning process which scrubs the surface of the said board | substrate in the period in which the pure water provided with the ultrasonic vibration was supplied to the board | substrate.

이 방법에 의해 청구항 2의 발명과 같은 작용 및 효과를 달성할 수 있다.By this method, the same effects and effects as the invention of claim 2 can be achieved.

청구항 8의 발명은, 상기 스크럽 세정공정후에 상기 약액공급공정을 행하는 것을 특징으로 하는 청구항 7 기재의 기판처리방법이다.Invention of Claim 8 is the substrate processing method of Claim 7 which performs the said chemical liquid supply process after the said scrub washing process.

이 방법에 의하면, 스크럽 세정 및 초음파 세정이 병행하여 행해짐으로써 대부분의 세정이 종료한 후에, 약액 세정 및 초음파 세정이 병행하여 행해지므로, 전체의 처리시간을 더욱 단축시킬 수 있다.According to this method, since the scrub cleaning and the ultrasonic cleaning are performed in parallel, after most of the cleaning is finished, the chemical liquid cleaning and the ultrasonic cleaning are performed in parallel, so that the overall processing time can be further shortened.

이하에서 본 발명의 실시형태를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 1실시형태의 기판처리장치인 웨이퍼 세정장치의 구성을 도시한 개념도이다. 이 세정장치는, 웨이퍼(W)를 수평으로 지지하며 회전하기 위한 기판지지수단으로서의 스핀 척(11)과, 웨이퍼(W)를 그 중심을 지나는 연직축 주변으로 고속회전하기 위해 스핀 척(11)을 회전구동하는 모터(15)를 구비하고 있다. 스핀 척(11)은 중심으로부터 6개의 아암(12)이 등각도간격으로 연장하여 설치된 척 본체(13)와, 아암(12)의 각 선단에 세워져서 설치된 척 핀(14)을 가지고 있고, 이 척 핀(14)에 의해 웨이퍼(W)의 주변부를 지지하는 구성으로 되어 있다.1 is a conceptual diagram showing the configuration of a wafer cleaning apparatus which is a substrate processing apparatus of one embodiment of the present invention. This cleaning apparatus rotates the spin chuck 11 as a substrate support means for rotating and supporting the wafer W horizontally, and the spin chuck 11 to rotate the wafer W at a high speed around a vertical axis passing through the center thereof. The motor 15 which rotates is provided. The spin chuck 11 has a chuck main body 13 provided with six arms 12 extending from the center at an equiangular interval, and a chuck pin 14 mounted upright at each tip of the arm 12. The chuck pin 14 is configured to support the peripheral portion of the wafer W. As shown in FIG.

스핀 척(11)의 주변에는 스핀 척(11)에 지지된 웨이퍼(W)의 중심을 향해 약액을 공급하기 위한 약액용 고정노즐(21)과, 마찬가지로 스핀 척(11)에 지지된 웨이퍼(W)의 중심을 향해 순수를 공급하기 위한 순수용 고정노즐(22)과, 축(23a) 주변으로 요동하는 요동암(23b)의 선단 부근에 토출구를 갖는 초음파 세정용 스캔 노즐(23)과, 축(24a) 주변으로 요동하는 요동암(24b)의 선단 부근에 자전 브러시(24c)를 갖는 스크럽 세정수단으로서의 자공정브러시장치(24)가 배치되어 있다.In the periphery of the spin chuck 11, a fixed chemical liquid nozzle 21 for supplying a chemical liquid toward the center of the wafer W supported by the spin chuck 11, and the wafer W supported by the spin chuck 11 in the same manner. The fixed nozzle 22 for pure water for supplying pure water toward the center of the < RTI ID = 0.0 >), the scan nozzle 23 for the ultrasonic cleaning having a discharge port near the tip of the rocking arm 23b < / RTI > The self-processing brush apparatus 24 as a scrub cleaning means which has the rotating brush 24c is arrange | positioned in the vicinity of the front-end | tip of the rocking arm 24b which swings around (24a).

초음파 세정용 스캔 노즐(23)은 약액분위기에 노출된 외표면이 수지로 되어 있다. 이 초음파 세정용 스캔 노즐(23)은 요동암(23b)의 요동에 의해 그 토출구를 스핀 척(11)에 지지된 웨이퍼(W)의 반경방향을 따라 거의 이동시킬 수 있는 것이며, 웨이퍼(W) 표면에 초음파 진동이 부여된 순수를 공급한다. 스캔 노즐(23)의 요동을 실현하기 위해 요동암(23b)에 관련하여 요동구동기구(31)가 구비되어 있다. 초음파 세정용 스캔 노즐(23)의 선단 부근의 구성은 도 2에 도시한 바와 같다. 즉, 노즐 헤드(50)에는 진동실(51)이 형성되어 있으며, 이 진동실(51)은 순수가 공급되는 배관(52) 및 대각선 아래쪽을 향하여 형성된 토출구(53)와 연통하고 있다. 진동실(51)의 내벽에는 초음파 진동부로서의 진동자(54)가 배치되어 있으며, 이 진동자(54)를 발진기(55)에 의해 초음파 주파수로 진동시킴으로써, 진동실(51)내의 순수에 초음파 진동이 부여된다.The outer surface exposed to the chemical liquid atmosphere of the ultrasonic cleaning scan nozzle 23 is made of resin. The ultrasonic cleaning scan nozzle 23 is capable of moving the discharge port almost in the radial direction of the wafer W supported by the spin chuck 11 by the rocking of the rocking arm 23b. Pure water imparted with ultrasonic vibration is supplied to the surface. The swing drive mechanism 31 is provided in relation to the swing arm 23b to realize swing of the scan nozzle 23. The configuration near the tip of the ultrasonic cleaning scan nozzle 23 is as shown in FIG. 2. That is, the vibrating chamber 51 is formed in the nozzle head 50, and this vibrating chamber 51 communicates with the piping 52 to which pure water is supplied, and the discharge port 53 formed toward diagonally downward. A vibrator 54 serving as an ultrasonic vibrator is disposed on the inner wall of the vibrating chamber 51. By vibrating the vibrator 54 at an ultrasonic frequency by the oscillator 55, ultrasonic vibration is generated in the pure water in the vibrating chamber 51. Is given.

자공정 브러시장치(24)는 상술한 바와 같이 요동암(24b)의 선단에 자전 브러시(24c)를 가지며, 이 자전 브러시(24c)가 요동암(24b)의 요동에 의해 축(24a) 주변으로 공전하게 되어 있다. 그리고, 요동암(24b)의 요동에 의해 자전 브러시(24c)는 스핀 척(11)에 지지된 웨이퍼(W)를 중심에서 주변을 향해서 스캔할 수 있도록 되어 있다. 이러한 동작을 실현하기 위해 자공정 브러시장치(24)에 관련하여 브러시 구동기구(32)가 구비되어 있다. 브러시 구동기구(32)는, 요동암(24b)를 요동시키기 위한 요동구동기구, 자전 브러시(24c)를 연직축 주변으로 회전구동하기 위한 회전구동장치 및 요동암(24b)을 승강하기 위한 승강기구를 구비하고 있다. 이 승강기구의 작용에 의해 자전 브러시(24c)는 웨이퍼(W)의 외측에서 중심쪽으로 이동할 때에는 웨이퍼(W)의 표면으로부터 이격된 상승위치로 제어되고, 웨이퍼(W)의 중심에서 주변부쪽으로 이동할 때에는 웨이퍼(W)의 표면에 접촉한 처리위치로 제어된다.The self-processing brush device 24 has a rotating brush 24c at the tip of the rocking arm 24b as described above, and the rotating brush 24c is moved around the shaft 24a by the rocking of the rocking arm 24b. It is supposed to be idle. The rotation brush 24c can scan the wafer W supported by the spin chuck 11 from the center toward the periphery by the rocking of the rocking arm 24b. In order to realize such an operation, a brush drive mechanism 32 is provided in relation to the self-processing brush device 24. The brush drive mechanism 32 includes a swing drive mechanism for swinging the swing arm 24b, a rotation drive device for rotating the rotating brush 24c around the vertical axis, and a lift mechanism for lifting the swing arm 24b up and down. Equipped. By the action of the lifting mechanism, the rotating brush 24c is controlled to a rising position spaced apart from the surface of the wafer W when moving from the outside of the wafer W to the center, and when moving toward the peripheral part from the center of the wafer W. It is controlled to the processing position in contact with the surface of (W).

약액용 고정노즐(21)에는 약액 탱크(도시생략)로부터 약액공급밸브(33)를 통해 불산 또는 암모니아 등을 함유하는 약액이 공급된다. 또한, 순수용 고정노즐(22)에는 순수 탱크(도시생략)로부터 순수공급밸브(34)를 통해 순수가 공급된다. 또, 초음파 세정용 스캔 노즐(23)의 노즐 헤드에 접속된 배관(52)에는 도면 밖의 순수 탱크로부터 순수가 공급되게 되어 있으며, 그 도중부에는 순수공급밸브(35)가 접속되어 있다. 약액용 고정노즐(21) 및 약액공급밸브(33) 등에 의해 약액공급 노즐수단이 구성되어 있다. 또, 상기 초음파 세정용 스캔 노즐(23) 및 순수공급밸브(35) 등에 의해, 초음파 노즐수단이 구성되어 있는데, 이 경우에 초음파 세정용 스캔 노즐(23)이 토출 노즐에 상당한다.The chemical liquid containing hydrofluoric acid, ammonia, or the like is supplied from the chemical liquid tank (not shown) to the chemical liquid fixed nozzle 21 through the chemical liquid supply valve 33. In addition, pure water is supplied to the fixed pure water nozzle 22 through a pure water supply valve 34 from a pure water tank (not shown). Moreover, pure water is supplied to the piping 52 connected to the nozzle head of the ultrasonic cleaning scan nozzle 23 from the pure water tank outside the figure, and the pure water supply valve 35 is connected to the middle part. The chemical liquid supply nozzle means is constituted by the chemical liquid fixed nozzle 21 and the chemical liquid supply valve 33. Moreover, although the ultrasonic nozzle means is comprised by the said ultrasonic cleaning scan nozzle 23, the pure water supply valve 35, etc., in this case, the ultrasonic cleaning scan nozzle 23 is corresponded to a discharge nozzle.

상술한 요동구동기구(31), 브러시 구동기구(32), 약액공급밸브(33), 순수공급밸브(34), 순수공급밸브(35), 발진기(55), 및 모터(15)를 포함하는 장치 각 부의 동작은 CPU, ROM 및 RAM 을 포함하는 제어부(40)에 의해 제어된다. 이에 따라, 다음에 설명하는 처리 플로를 따르는 웨이퍼(W)의 세정처리가 실현된다.The swing drive mechanism 31, the brush drive mechanism 32, the chemical liquid supply valve 33, the pure water supply valve 34, the pure water supply valve 35, the oscillator 55, and the motor 15 are described. The operation of each unit is controlled by the control unit 40 including a CPU, a ROM, and a RAM. Thereby, the cleaning process of the wafer W which follows the process flow demonstrated next is implement | achieved.

도 3은 실리콘으로 이루어진 웨이퍼(W) 자체 또는 SiO2막이 표면에 형성된 웨이퍼(W)의 표면에 CMP처리를 가한 후의 세정처리에 대해 설명하기 위한 도면이다. 웨이퍼(W) 자체 또는 SiO2막이 표면에 형성된 웨이퍼(W)표면에 CMP처리를 가하는 경우, SiO2분말을 사용한 연마제가 적용된다. 그 때문에, CMP 후의 세정에서 사용되는 약액은 SiO2를 부식시킬 수 있는 불산(HF)을 함유하는 약액이다. 따라서, 약액용 고정노즐(21)에 공급되는 약액은 불산을 함유하는 약액이다.FIG. 3 is a view for explaining the cleaning treatment after the CMP treatment is applied to the surface of the wafer W made of silicon or the surface of the wafer W on which the SiO 2 film is formed. When the CMP treatment is applied to the wafer W itself or the surface of the wafer W on which the SiO 2 film is formed, an abrasive using SiO 2 powder is applied. Thus, the chemical liquid used in the washing after the CMP is a chemical liquid containing hydrofluoric acid (HF), which can corrode the SiO 2. Therefore, the chemical liquid supplied to the fixed nozzle for chemical liquid is a chemical liquid containing hydrofluoric acid.

먼저, 스핀 척(11)에 웨이퍼(W)가 지지된다. 그 후, 제어부40는 모터(15)를 회전시킨다. 이에 따라, 스핀 척(11)은 웨이퍼(W)를 지지한 상태에서 고속으로 회전한다. 이어서, 제어부(40)는 제1공정(1-I)을 실행하기 위해, 브러시 구동기구(32)를 제어하여 자공정 브러시장치(24)를 동작시키고, 또 요동구동기구(31)를 제어하여 초음파 세정용 스캔 노즐(23)을 요동시킴과 동시에, 발진기(55)를 동작시킨다. 또, 제어부(40)는 순수용 고정노즐(22)에 접속된 순수공급밸브(34)를 개방하고, 초음파 세정용 스캔 노즐(23)에 접속된 순수공급밸브(35)를 개방한다. 또, 제어부(40)는 약액공급노즐(33)을 폐색상태로 제어한다.First, the wafer W is supported by the spin chuck 11. Thereafter, the control unit 40 rotates the motor 15. As a result, the spin chuck 11 rotates at a high speed while the wafer W is supported. Subsequently, the controller 40 controls the brush drive mechanism 32 to operate the self-processing brush device 24 to execute the first process (1-I), and also controls the oscillation drive mechanism 31. The oscillator 55 is operated while swinging the ultrasonic cleaning scan nozzle 23. Moreover, the control part 40 opens the pure water supply valve 34 connected to the fixed pure water nozzle 22, and opens the pure water supply valve 35 connected to the ultrasonic cleaning scan nozzle 23. As shown in FIG. In addition, the control unit 40 controls the chemical liquid supply nozzle 33 in a closed state.

이에 따라, 웨이퍼(W) 표면은 순수 및 초음파 진동이 가해진 순수가 공급되어 있는 상태에서 자공정 브러시장치(24)에 의한 스크럽 세정이 가해진다. 그 결과, 웨이퍼(W)의 대부분의 부분에서는 스크럽 세정과 동시에 초음파 진동이 주어진 순수에 의한 세정이 행해진다. 또, 스핀 척(11)의 척 핀(14)과의 간섭을 회피함으로써 자전 브러시(24c)에 의한 스크럽을 받지 않는 웨어퍼(W) 주변부에는 초음파가 부여된 순수에 의한 세정이 행해지게 된다.Accordingly, the surface of the wafer W is subjected to scrub cleaning by the self-processing brush device 24 while pure water and pure water subjected to ultrasonic vibrations are supplied. As a result, most parts of the wafer W are cleaned with pure water given ultrasonic vibrations at the same time as scrub cleaning. In addition, by avoiding interference with the chuck pins 14 of the spin chuck 11, washing with pure water imparted with ultrasonic waves is performed on the periphery of the wafer W that is not subjected to scrub by the rotating brush 24c.

이러한 제1공정1-I의 처리가 일정시간 행해진 후에는 제어부(40)는 제2공정(1-II)을 실행하기 위해, 순수공급밸브(34)를 폐색시키고, 약액공급 노즐(33)을 개방시키며, 또 자공정 브러시장치(24)의 동작을 정지시킨다. 그 결과, 웨이퍼(W)에는 초음파 진동이 부여된 순수가 초음파 세정용 스캔 노즐(23)로부터 공급됨과 동시에, 약액용 고정노즐(21)로부터 불산을 포함하는 약액이 공급되는 상태가 된다. 이에 따라, 웨이퍼(W)표면의 전부분에 있어서, 약액 및 초음파 세정이 행해지게 된다.After the processing of the first step 1-I is performed for a predetermined time, the control unit 40 closes the pure water supply valve 34 and performs the chemical liquid supply nozzle 33 to execute the second step (1-II). It opens and the operation | movement of the self-processing brush apparatus 24 is stopped. As a result, pure water imparted with ultrasonic vibrations is supplied to the wafer W from the ultrasonic cleaning scan nozzle 23 and chemical liquids containing hydrofluoric acid are supplied from the fixed liquid nozzle for chemicals 21. As a result, chemical liquids and ultrasonic cleaning are performed on the entire portion of the wafer W surface.

순수에 부여되어 있는 초음파 진동은 웨이퍼(W) 표면에서 약액에도 전달되기 때문에, 웨이퍼(W) 표면에서는 초음파 진동이 부여된 약액에 의한 세정이 행해지고 있다고 생각할 수 있다. 이에 따라, 스크럽 세정에 의해서는 제거할 수 없는 웨이퍼(W) 주변부의 슬러리를 양호하게 제거할 수가 있다.Since the ultrasonic vibration imparted to the pure water is also transmitted to the chemical liquid on the surface of the wafer W, it can be considered that the cleaning with the chemical liquid imparted by the ultrasonic vibration is performed on the wafer W surface. Thereby, the slurry of the peripheral part of the wafer W which cannot be removed by scrub cleaning can be removed favorably.

그 후에는 제3공정1-III를 실행하기 위해, 제어부(40)는 약액공급밸브(33) 및 순수공급밸브(35)를 폐색하고, 순수용고정 밸브(22)에 순수를 공급하기 위한 순수공급밸브(34)를 개방한다. 이에 따라, 제2공정(1-II)의 결과 웨이퍼(W) 표면에 잔류되어 있는 약액이 순수로 치환되어 전공정이 종료된다.After that, in order to execute the third process 1-III, the control unit 40 closes the chemical liquid supply valve 33 and the pure water supply valve 35, and the pure water for supplying pure water to the pure water fixed valve 22. Open the supply valve 34. As a result, the chemical liquid remaining on the surface of the wafer W as a result of the second process (1-II) is replaced with pure water, and the previous process is completed.

그 후, 제어부(40)는 순수공급밸브(34)를 폐색하고, 또, 모터(M)를 정지한다. 세정처리가 종료된 웨이퍼(W)는 도시하지 않은 반송 로봇에 의해 반출되는데, 예를 들면 수세 및 건조를 행하기 위한 다른 처리 유닛에 반입된다.Thereafter, the control unit 40 closes the pure water supply valve 34 and stops the motor M. FIG. The wafer W after the cleaning process is finished is carried out by a transfer robot (not shown), for example, carried in another processing unit for washing with water and drying.

또, 상기 제2공정(1-II)에서 스크럽 세정처리를 행해도 되는데, 이 경우 스크럽 세정처리와 동시에 약액 및 초음파 세정이 병행하여 행하여지기 때문에, 세정효과를 더욱더 높일 수 있다.In addition, although the scrub cleaning process may be performed in the said 2nd process (1-II), in this case, since a chemical | medical solution and ultrasonic cleaning are performed simultaneously with a scrub cleaning process, a washing effect can be heightened further.

도 4는 표면에 텅스텐막이 형성된 웨이퍼(W) 표면에 CMP처리를 가한 후의 세정처리를 설명하기 위한 도면이다. 텅스텐막에 CMP처리를 가하는 경우, 알루미늄분말을 사용한 연마제가 적용된다. 그 때문에, CMP처리후의 세정에서 사용되는 약액은 알루미늄을 부식시킬 수 있는 약액, 예를 들면 암모니아를 함유한 약액이다. 따라서, 약액용 고정노즐(21)에 공급되는 약액은 암모니아를 함유한 약액이다.4 is a view for explaining a cleaning treatment after applying a CMP treatment to the surface of the wafer W on which a tungsten film is formed on the surface. When the CMP treatment is applied to the tungsten film, an abrasive using aluminum powder is applied. Therefore, the chemical liquid used in the cleaning after the CMP treatment is a chemical liquid which can corrode aluminum, for example, a chemical liquid containing ammonia. Therefore, the chemical liquid supplied to the fixed nozzle 21 for chemical liquid is a chemical liquid containing ammonia.

스핀 척(11)에 웨이퍼(W)가 지지되고 모터(15)가 회전되면, 웨이퍼(W)는 고속으로 회전한다. 이어서, 제어부(40)는 제1공정(2-I)을 실행하기 위해, 브러시 구동기구(32)를 제어하여 자공정 브러시장치(24)를 동작시키고, 또 요동구동기구(31)를 제어하여 초음파 세정용 스캔 노즐(23)를 요동시킴과 동시에, 발진기(55)를 동작시킨다. 또, 제어부(40), 약액공급 노즐(33)를 개방하고, 순수용 고정노즐(22)에 접속된 순수공급밸브(34)를 폐색하고, 초음파 세정용 스캔 노즐(23)에 접속된 순수공급밸브(35)를 개방한다.When the wafer W is supported by the spin chuck 11 and the motor 15 is rotated, the wafer W rotates at high speed. Subsequently, the controller 40 controls the brush drive mechanism 32 to operate the self-processing brush device 24 to execute the first process 2-I, and also controls the oscillation drive mechanism 31. The oscillator 55 is operated while swinging the ultrasonic cleaning scan nozzle 23. Moreover, the control part 40 and the chemical | medical solution supply nozzle 33 are opened, the pure water supply valve 34 connected to the fixed pure water nozzle 22 is closed, and the pure water supply connected to the ultrasonic cleaning scan nozzle 23 is carried out. Open the valve 35.

이에 따라, 웨이퍼(W) 표면에는 약액과 초음파 진동이 가해진 순수가공급되어 있는 상태에서 자공정 브러시장치(24)에 의한 스크럽 세정이 가해진다. 그 결과, 웨이퍼(W)의 대부분의 부분에서는 스크럽 세정, 약액 세정, 및 초음파 세정이 병행하여 행해진다. 또한, 스핀 척(11)의 척 핀(14)과의 간섭을 회피함으로써, 자공정 브러시장치(24)에 의한 스크럽을 받지 않는 웨이퍼(W)의 주변부에서는 초음파 진동이 부여된 순수 및 약액에 의한 세정이 행해지게 된다. 웨이퍼(W) 표면에 있어서, 초음파 진동이 부여된 순수로부터 약액에 초음파 진동이 전달되는 점은 도3의 제2공정 1-II에 관련하여 설명한 바와 같다.As a result, scrub cleaning by the self-processing brush device 24 is applied to the surface of the wafer W in a state where the chemical liquid and the pure water subjected to the ultrasonic vibration are supplied. As a result, in most parts of the wafer W, scrub cleaning, chemical liquid cleaning, and ultrasonic cleaning are performed in parallel. In addition, by avoiding the interference with the chuck pin 14 of the spin chuck 11, the pure water and the chemical liquid imparted with ultrasonic vibration are provided at the periphery of the wafer W that is not subjected to scrub by the self-processing brush device 24. Cleaning is performed. On the surface of the wafer W, the ultrasonic vibration is transmitted from the pure water to which the ultrasonic vibration is applied to the chemical liquid is as described with reference to the second process 1-II of FIG.

이러한 제1공정(2-I)의 처리가 일정시간 행해진 후에는 제어부(40)는 제2공정(2-II)을 실행하기 위해, 자공정 브러시장치(24)의 동작을 정지시키고, 그 위에, 약액공급밸브(33)를 폐색한다. 그리고, 순수용 고정노즐(22)에 순수를 공급하기 위한 순수공급밸브(34)를 개방한다. 그 결과, 웨이퍼(W)에는 초음파 진동이 부여된 순수가 초음파 세정용 스캔노즐(23)로부터 공급됨과 동시에, 순수용 고정노즐(22)로부터 순수가 공급되는 상태가 된다. 그 결과, 웨이퍼(W) 표면의 전체 부분에서 초음파 세정이 행해지게 된다.After the processing of the first step 2-I is performed for a predetermined time, the control unit 40 stops the operation of the self-processing brush device 24 to execute the second step 2-II. , The chemical liquid supply valve 33 is closed. Then, the pure water supply valve 34 for supplying pure water to the fixed pure water nozzle 22 is opened. As a result, pure water imparted with ultrasonic vibration is supplied to the wafer W from the ultrasonic cleaning scan nozzle 23 and pure water is supplied from the fixed pure water nozzle 22 for pure water. As a result, ultrasonic cleaning is performed on the whole part of the wafer W surface.

그 후, 소정시간이 경과하면 제어부(40)는 초음파 세정용 스캔 노즐(23)에 순수를 공급하는 순수공급밸브(35)를 폐색한다(제3공정2-III). 이에 따라, 그 후에는 웨이퍼(W)의 표면에 잔류하는 약액이 순수용 고정노즐(22)로 부터 공급되는 순수에 의해 치환되어 세정처리가 종료된다.After that, when the predetermined time elapses, the control unit 40 closes the pure water supply valve 35 for supplying pure water to the ultrasonic cleaning scan nozzle 23 (third step 2-III). Accordingly, after that, the chemical liquid remaining on the surface of the wafer W is replaced by pure water supplied from the fixed pure water nozzle 22 for pure water, thereby completing the cleaning process.

이상과 같이 본 실시형태에 의하면, 웨이퍼(W)에 약액을 공급할 때, 동시에 초음파 진동이 부여된 순수를 공급하도록 하고 있다. 그 때문, 결과적으로, 초음파 진동이 부여된 약액에 의한 웨이퍼 표면이 세정되게 되기 때문에, 스크럽처리를 받지 않은 웨이퍼(W)의 주변 부분에서 슬러리 잔류를 일으키지 않아서 웨이퍼(W)의 전체 표면에 대해 양호한 세정처리를 달성할 수 있다. 또, 약액 세정과 초음파 세정을 병행하여 행함으로써, 약액에 의한 슬러리의 제거를 효율적으로 할 수 있기 때문에, 약액토출시간을 단축할 수 있다. 이에 따라, 전체의 처리시간을 단축할 수 있음과 동시에, 약액의 사용량을 적게 할 수 있다. 또한, 약액에 의한 세정과 초음파 세정을 병행하여 행함으로써, 이들 두 종류의 세정을 따로따로 행하는 경우에 비해, 전체의 처리시간을 단축할 수 있다.As described above, according to the present embodiment, when the chemical liquid is supplied to the wafer W, pure water provided with ultrasonic vibration is supplied at the same time. Therefore, as a result, the wafer surface by the chemical liquid imparted with ultrasonic vibrations is cleaned, so that no residue of slurry is caused in the peripheral portion of the wafer W which is not subjected to the scrubbing process, so that the surface of the wafer W is good. The cleaning treatment can be achieved. In addition, by performing the chemical liquid cleaning and the ultrasonic cleaning in parallel, the removal of the slurry by the chemical liquid can be efficiently performed, so that the chemical liquid discharge time can be shortened. As a result, the overall processing time can be shortened and the amount of chemical liquid used can be reduced. In addition, by performing the cleaning with the chemical liquid and the ultrasonic cleaning in parallel, the entire processing time can be shortened as compared with the case where these two types of cleaning are performed separately.

또, 자공정 브러시장치(24)에 의한 스크럽처리와 초음파 세정을 병행하여 하도록 하고 있기 때문에, 이것에 의해서도 세정효과를 높일 수 있다. 더구나, 약액 세정과 스크럽 세정 양쪽의 기간에 걸쳐 초음파 세정을 계속해서 행하도록 하면 초음파 세정을 장시간에 걸쳐 웨이퍼(W)에 가할 수 있기 때문에, 웨이퍼(W) 주변부의 슬러리를 보다 확실하게 제거할 수 있다.Moreover, since the scrub process by the self-processing brush apparatus 24 and ultrasonic cleaning are performed in parallel, a washing effect can also be improved by this. Furthermore, if the ultrasonic cleaning is continuously performed over both the chemical liquid cleaning and the scrub cleaning, the ultrasonic cleaning can be applied to the wafer W for a long time, so that the slurry around the wafer W can be removed more reliably. have.

또, 초음파 세정용 스캔 노즐(23)은 약액 분위기에 대해 노출된 외표면이 수지로 형성되어 있기 때문에, 약액에 의한 부식을 받을 우려가 없다. 또, 예를 들면 노즐 헤드(50)의 토출구(53)의 내벽면이나 진동실(51)의 내면에 대해서도 수지로 형성해 두면 진동실(51) 및 토출구(53)에 항상 순수가 채워져 있지 않은 경우이더라도 그 부분의 부식을 방지할 수 있다.In addition, since the outer surface exposed to the chemical liquid atmosphere is formed of resin, the ultrasonic cleaning scan nozzle 23 is not subject to corrosion by the chemical liquid. For example, when the inner wall surface of the discharge port 53 of the nozzle head 50 and the inner surface of the vibration chamber 51 are also made of resin, pure water is not always filled in the vibration chamber 51 and the discharge port 53. Even in this case, corrosion of the part can be prevented.

본 발명의 한가지 실시형태에 대해 설명하였으나, 본 발명이 또다른 실시형태를 가지는 것은 말할 필요도 없다. 예를 들면, 상술한 실시형태에 있어서는, 웨이퍼(W) 자신의 표면의 CMP처리후 또는 SiO2막이 부착된 웨이퍼(W) 표면의 CMP처리후에 있어서의 세정처리에 있어서, 불산을 함유한 약액을 사용하고 있으나, 불산 대신 불산과수, 암모니아 또는 SC1(암모니아과수(NH4OH+ H2O2+H2O)의 일종)를 사용해도 된다. 단, 세정효과라는 점에서는 불산이 가장 우수하다. 또, 불산의 사용온도가 실온인 데 대해 SC1의 사용온도는 60℃ 내지 80℃이며, 더구나 SC1에 있어서는 NH4OH, H2O2및 H2O라는 3종류의 액체를 혼합해야 하는데 대해, 불산을 사용하는 경우에는 불산과 물 두 종류의 액체를 사용하면 충분하다. 따라서, 장치 구성의 간소화라는 점에서도 불산을 사용하는 것이 바람직하다고 할 수 있다.While one embodiment of the present invention has been described, it goes without saying that the present invention has another embodiment. For example, in the above embodiment, in the cleaning treatment after the CMP treatment on the surface of the wafer W itself or after the CMP treatment on the surface of the wafer W with the SiO 2 film, the chemical solution containing hydrofluoric acid is added. It is used, but instead of hydrofluoric acid, hydrofluoric fruit water, ammonia or SC1 (a kind of ammonia fruit water (NH 4 OH + H 2 O 2 + H 2 O)) may be used. However, hydrofluoric acid is the best in terms of cleaning effect. In addition, the temperature of the hydrofluoric acid for having a room temperature of SC1 is 60 ℃ to 80 ℃, leans against to need a mix of the three types of liquid of NH 4 OH, H 2 O 2 and H 2 O in the SC1, When using hydrofluoric acid, two liquids, hydrofluoric acid and water, are sufficient. Therefore, it can be said that it is preferable to use hydrofluoric acid from the point of simplicity of device configuration.

또, 상기의 실시형태에 있어서는, 텅스텐막이 부착된 웨이퍼(W) 표면에 CMP처리를 가한 후의 세정처리에 있어서는, 암모니아를 함유한 약액을 사용하고 있으나, 그 대신 SC1가 사용되어도 상관없다. 단, 세정효과라는 점에서 암모니아쪽이 뛰어나며, 또 암모니아의 경우에는 두 종류의 액체(암모니아 및 물)로 충분한데 반해 SC1의 경우에는 3종류의 액체가 필요하므로, 장치 구성의 간소화라는 점에서도 암모니아쪽이 바람직하다고 할 수 있다.In the above embodiment, a chemical solution containing ammonia is used in the cleaning treatment after the CMP treatment is applied to the surface of the wafer W with the tungsten film, but SC1 may be used instead. However, in terms of cleaning effect, ammonia is superior, and in the case of ammonia, two kinds of liquids (ammonia and water) are sufficient, whereas in the case of SC1, three kinds of liquids are required. It can be said that it is preferable.

또, 상기 실시형태에 있어서는, 웨이퍼 세정이 행해지는 경우는 예로 들었으나, 본 발명의 기판처리장치 및 기판처리방법은 액정표시장치용 유리기판과 같은 다른 각종의 피처리기판 처리에 대해 널리 적용할 수 있는 것이다.Incidentally, in the above embodiment, the wafer cleaning is performed as an example, but the substrate processing apparatus and substrate processing method of the present invention can be widely applied to various other substrate processing such as glass substrates for liquid crystal display devices. It can be.

또, 상기의 실시형태에 있어서는, 약액 세정이 행해지고 있는 기간 이외에도 초음파 세정이 행해지는 경우(도 3의 제1공정(1-I), 도 4의 제2공정(2-II)에 대해 설명하였으나, 초음파 세정은 약액 세정이 행해지지는 기간에 한정하여 행해져도 된다. 또, 도 4의 예에서는 브러시세정 및 약액 세정이 완료된 후에도 초음파 세정을 계속하고 있으나(제2공정(2-II)), 브러시 세정 및 약액 세정 모두가 행해지지 않는 기간에는 초음파 세정을 하지 않아도 된다.In addition, in the said embodiment, when ultrasonic cleaning is performed in addition to the period in which chemical | medical solution cleaning is performed (1st process (1-I) of FIG. 3, 2nd process (2-II) of FIG. 4), it demonstrated. Ultrasonic cleaning may be limited to a period during which chemical cleaning is performed, while in the example of Fig. 4, ultrasonic cleaning is continued even after brush cleaning and chemical cleaning are completed (second process (2-II)). Ultrasonic cleaning does not have to be performed in a period in which neither cleaning nor chemical liquid cleaning is performed.

그밖에 특허청구의 범위에 기재된 범위에서 여러가지의 변경을 가하는 것이 가능하다.In addition, it is possible to add various changes in the range of a claim.

Claims (8)

기판을 지지하여 회전시키기 위한 기판지지수단과,Substrate support means for supporting and rotating the substrate; 초음파 진동부를 가지며, 상기 기판지지수단에 지지된 기판에 상기 초음파 진동부에 의해 초음파 진동이 부여된 순수를 공급하기 위한 초음파 노즐수단과,Ultrasonic nozzle means for supplying pure water imparted with ultrasonic vibration by the ultrasonic vibration unit having a ultrasonic vibration unit, the substrate supported by the substrate support means; 상기 기판지지수단에 지지된 기판에 약액을 공급하기 위한 약액공급 노즐수단과,Chemical liquid supply nozzle means for supplying a chemical liquid to a substrate supported by the substrate support means; 상기 초음파 노즐수단으로부터 기판의 표면에 초음파 진동이 부여된 순수를 공급하면서, 상기 약액공급 노즐수단으로부터 해당 기판의 표면에 약액을 공급하도록, 상기 초음파 노즐수단 및 상기 약액공급 노즐수단을 제어하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.Means for controlling the ultrasonic nozzle means and the chemical liquid supply nozzle means to supply the chemical liquid from the chemical liquid supply nozzle means to the surface of the substrate while supplying pure water imparted with ultrasonic vibrations from the ultrasonic nozzle means to the surface of the substrate. Substrate processing apparatus comprising a. 제1항에 있어서, 상기 기판지지수단에 의해 지지된 기판의 표면을 스크럽하는 스크럽 세정수단과,The apparatus of claim 1, further comprising: scrub cleaning means for scrubbing a surface of a substrate supported by the substrate supporting means; 상기 초음파 노즐수단으로부터 기판의 표면에 초음파 진동이 부여된 순수를 공급하면서, 상기 스크럽 세정수단에 의해 해당 기판의 표면을 스크럽하도록, 상기 초음파 노즐수단 및 상기 스크럽 세정수단을 제어하는 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.And means for controlling the ultrasonic nozzle means and the scrub cleaning means to scrub the surface of the substrate by the scrub cleaning means while supplying pure water imparted with ultrasonic vibrations from the ultrasonic nozzle means to the surface of the substrate. Substrate processing apparatus, characterized in that. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 약액공급 노즐수단은 불산이 포함된 약액을 상기 기판지지수단에 지지된 기판에 공급하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.The substrate processing apparatus of claim 1 or 2, wherein the chemical liquid supply nozzle means supplies the chemical liquid containing hydrofluoric acid to the substrate supported by the substrate support means. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 약액공급 노즐수단은 암모니아가 함유된 약액을 상기 기판지지수단에 지지된 기판에 공급하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.The substrate processing apparatus according to claim 1 or 2, wherein the chemical liquid supply nozzle means supplies the chemical liquid containing ammonia to the substrate supported by the substrate support means. 제 1항 내지 제 4항의 어느 한항에 있어서, 상기 초음파공급 노즐수단은 약액분위기에 대해 노출된 외면이 수지로 형성되어 있는 토출 노즐을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.5. The substrate treating apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the ultrasonic supply nozzle means has a discharge nozzle whose outer surface exposed to the chemical liquid atmosphere is formed of a resin. 기판지지수단에 의해 기판을 지지하여 회전시키는 공정과,Supporting and rotating the substrate by the substrate supporting means; 기판이 회전되어 있는 기간에 해당 기판의 표면에 초음파 진동이 부여된 순수를 공급하는 공정과,Supplying pure water imparted with ultrasonic vibration to the surface of the substrate during a period in which the substrate is rotated; 초음파 진동이 부여된 순수가 기판에 공급되고 있는 기간에 해당 기판의 표면에 약액을 공급하는 약액공급공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.And a chemical liquid supplying step of supplying the chemical liquid to the surface of the substrate in a period in which pure water imparted with ultrasonic vibration is supplied to the substrate. 제 6항에 있어서, 초음파 진동이 부여된 순수가 기판에 공급되어 있는 기간에, 해당 기판의 표면을 스크럽하는 스크럽 세정공정을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.The substrate processing method according to claim 6, further comprising a scrub cleaning step of scrubbing the surface of the substrate in a period where pure water imparted with ultrasonic vibration is supplied to the substrate. 제 7항에 있어서, 상기 스크럽 세정공정후에 상기 약액공급공정을 행하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.8. A substrate processing method according to claim 7, wherein the chemical liquid supply step is performed after the scrub cleaning step.
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Cited By (1)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100861049B1 (en) * 2000-08-29 2008-09-30 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 Apparatus and method for washing substrate

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3979750B2 (en) 1998-11-06 2007-09-19 株式会社荏原製作所 Substrate polishing equipment
US6951221B2 (en) 2000-09-22 2005-10-04 Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. Substrate processing apparatus
US7479205B2 (en) 2000-09-22 2009-01-20 Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. Substrate processing apparatus
JP4286822B2 (en) * 2005-09-22 2009-07-01 東京エレクトロン株式会社 Cleaning processing equipment
US9864283B2 (en) * 2015-11-18 2018-01-09 Applied Materials, Inc. Apparatus and methods for photomask backside cleaning
CN117116741A (en) * 2023-08-09 2023-11-24 中环领先半导体材料有限公司 Cleaning method and cleaning device before wafer bonding

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100861049B1 (en) * 2000-08-29 2008-09-30 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 Apparatus and method for washing substrate
KR100881701B1 (en) * 2000-08-29 2009-02-06 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 Apparatus for washing substrate

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