JPH10303170A - Device and method for cleaning substrate - Google Patents
Device and method for cleaning substrateInfo
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- JPH10303170A JPH10303170A JP11286397A JP11286397A JPH10303170A JP H10303170 A JPH10303170 A JP H10303170A JP 11286397 A JP11286397 A JP 11286397A JP 11286397 A JP11286397 A JP 11286397A JP H10303170 A JPH10303170 A JP H10303170A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハ、液
晶表示装置用ガラス基板およびＰＤＰ用ガラス基板など
の各種被処理基板に対して洗浄処理を施すための基板洗
浄装置および基板洗浄方法に関する。[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a substrate cleaning apparatus and a substrate cleaning method for performing a cleaning process on various substrates to be processed such as a semiconductor wafer, a glass substrate for a liquid crystal display device, and a glass substrate for a PDP.
【０００２】[0002]
【従来の技術】半導体装置の製造工程においては、半導
体ウエハ（以下、単に「ウエハ」という。）の表面に形
成された膜の表面を研磨剤（スラリー）を用いて化学的
および物理的に研磨するＣＭＰ処理が行われる場合があ
る。このＣＭＰ処理後のウエハの表面には、スラリーが
残留しているから、その後の半導体製造工程を良好に行
うためには、ウエハの表面からスラリーを除去するため
の洗浄工程が必須である。2. Description of the Related Art In the process of manufacturing a semiconductor device, the surface of a film formed on the surface of a semiconductor wafer (hereinafter simply referred to as "wafer") is chemically and physically polished using an abrasive (slurry). May be performed. Since the slurry remains on the surface of the wafer after the CMP process, a cleaning step for removing the slurry from the surface of the wafer is essential for performing the subsequent semiconductor manufacturing process well.
【０００３】ＣＭＰ処理後のウエハを洗浄するための洗
浄装置の構成例は、たとえば特開平６−３２６０６７号
公報に記載されている。この公開公報に記載された洗浄
装置は、洗浄処理前のウエハを水中に浸漬しておき、処
理時にウエハを１枚ずつ取り出すように構成された水中
ローダと、この水中ローダから供給されるウエハの裏面
を洗浄する裏面洗浄部と、裏面洗浄後のウエハの表面を
洗浄する表面洗浄部と、表面洗浄処理後のウエハを高速
回転させることにより水切り乾燥させるスピン乾燥部
と、スピン乾燥部による処理後のウエハをカセットに収
容するためのアンローダ部とを備えている。水中ローダ
からアンローダ部に至る各処理部は、一直線に配列され
ており、装置の一端から未洗浄のウエハを搬入し、装置
の他端から洗浄処理済みのウエハを搬出する構成となっ
ている。A configuration example of a cleaning apparatus for cleaning a wafer after a CMP process is described in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 6-326067. The cleaning apparatus described in this publication discloses an underwater loader configured to immerse a wafer before cleaning processing in water and take out wafers one by one during processing, and a wafer supplied from the underwater loader. A back surface cleaning unit for cleaning the back surface, a front surface cleaning unit for cleaning the surface of the wafer after the back surface cleaning, a spin drying unit for draining and drying the wafer after the surface cleaning process at a high speed, and after the processing by the spin drying unit. And an unloader section for accommodating the wafer in the cassette. Each processing section from the underwater loader to the unloader section is arranged in a straight line, and is configured to carry in an uncleaned wafer from one end of the apparatus and carry out a cleaned wafer from the other end of the apparatus.
【０００４】裏面洗浄部は、ウエハを端面において水平
に保持し、かつ、水平面に沿ってウエハを揺動させるこ
とができる一対のハンドと、ウエハの裏面をスクラブ洗
浄する裏面ブラシと、ウエハの裏面に向けて洗浄用の薬
液を吐出する薬液ノズルとを有している。この裏面ブラ
シの回転とハンドによるウエハの揺動との組み合わせに
よって、ウエハの裏面のほぼ全域を洗浄することができ
る。The back surface cleaning unit includes a pair of hands capable of holding the wafer horizontally at the end surface and swinging the wafer along a horizontal plane, a back surface brush for scrubbing the back surface of the wafer, and a back surface of the wafer. And a chemical liquid nozzle for discharging a chemical liquid for cleaning. By the combination of the rotation of the back brush and the swinging of the wafer by the hand, almost the entire back surface of the wafer can be cleaned.
【０００５】表面洗浄部は、ウエハの端面に当接する複
数の保持ピンを有するスピンチャック機構と、このスピ
ンチャック機構によって保持されて回転されるウエハの
表面をスクラブ洗浄するスキャンブラシと、ウエハの表
面および裏面に薬液や純水を供給するノズルとを備えて
いる。スキャンブラシは、小径のディスクブラシと、こ
のディスクブラシをウエハの半径方向に沿って揺動させ
る揺動アームとを有している。この構成により、ディス
クブラシは、ウエハの中心から周縁部に向かって移動す
る過程で、ウエハと接触した状態で自転する。このディ
スクブラシによるウエハ半径方向へのスキャンと、スピ
ンチャックによるウエハの回転との組み合わせによっ
て、ウエハの表面のほぼ全域がディスクブラシによるス
クラブ洗浄を受けることになる。The surface cleaning section includes a spin chuck mechanism having a plurality of holding pins abutting on an end face of the wafer, a scan brush for scrub cleaning the surface of the wafer held and rotated by the spin chuck mechanism, and a surface of the wafer. And a nozzle for supplying a chemical solution or pure water to the back surface. The scan brush has a small-diameter disk brush and a swing arm that swings the disk brush along the radial direction of the wafer. With this configuration, the disk brush rotates while being in contact with the wafer in the process of moving from the center of the wafer toward the peripheral edge. By a combination of the scanning in the wafer radial direction by the disk brush and the rotation of the wafer by the spin chuck, almost the entire surface of the wafer is subjected to scrub cleaning by the disk brush.
【０００６】スピン乾燥部は、ウエハを水平に保持した
状態で回転させることができるスピンチャックと、下方
からウエハの裏面に向けて純水を供給する純水ノズルと
を有している。この構成により、ウエハの裏面をリンス
し、その後に、ウエハの表面および裏面の水分を遠心力
によって振り切り、ウエハを乾燥させることができる。The spin dryer has a spin chuck that can rotate the wafer while holding it horizontally, and a pure water nozzle that supplies pure water from below to the back surface of the wafer. With this configuration, the back surface of the wafer is rinsed, and thereafter, the water on the front surface and back surface of the wafer is shaken off by centrifugal force, and the wafer can be dried.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】上記の洗浄装置におい
ては、半導体素子が形成されるべきウエハの表面の洗浄
は、専ら、表面洗浄部におけるスキャンブラシによって
行われるのみである。そのため、ウエハの表面の不要物
を必ずしも十分に除去できない場合があった。また、裏
面洗浄部におけるウエハの保持は、一対の保持ハンドに
よって行われるが、この保持ハンドとウエハとの当接位
置は、裏面洗浄部における洗浄処理期間中終始一定であ
る。したがって、その当接位置の近傍では、ハンドとウ
エハとの間にまでブラシを入り込ませることができず、
その部分の不要物の除去が不十分になりやすいという問
題もあった。In the above cleaning apparatus, cleaning of the surface of a wafer on which semiconductor elements are to be formed is performed exclusively by a scan brush in a surface cleaning section. For this reason, there has been a case where unnecessary substances on the surface of the wafer cannot always be sufficiently removed. Further, the holding of the wafer in the back surface cleaning unit is performed by a pair of holding hands, and the contact position between the holding hand and the wafer is constant throughout the cleaning process in the back surface cleaning unit. Therefore, in the vicinity of the contact position, the brush cannot be inserted between the hand and the wafer,
There was also a problem that the removal of unnecessary materials in that portion was likely to be insufficient.
【０００８】さらには、スピン乾燥部における乾燥処理
時間が長く、しかも、長時間の乾燥処理のためにウォー
ターマークが発生する場合もあった。そこで、本発明の
目的は、上述の技術的課題を解決し、基板の表面の洗浄
を良好に行うことができる基板洗浄装置および基板洗浄
方法を提供することである。本発明の他の目的は、基板
の全面を隈無く良好に洗浄することができる基板洗浄装
置および基板洗浄方法を提供することである。[0008] Furthermore, the drying process time in the spin drying unit is long, and a watermark may be generated due to the long drying process. Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned technical problems and to provide a substrate cleaning apparatus and a substrate cleaning method capable of satisfactorily cleaning the surface of a substrate. Another object of the present invention is to provide a substrate cleaning apparatus and a substrate cleaning method capable of satisfactorily cleaning the entire surface of a substrate.
【０００９】本発明のさらに他の目的は、乾燥処理時間
を短縮できる基板洗浄装置および基板洗浄方法を提供す
ることである。本発明のさらなる目的は、乾燥処理を良
好に行うことができる基板洗浄装置および基板洗浄方法
を提供することである。Still another object of the present invention is to provide a substrate cleaning apparatus and a substrate cleaning method capable of shortening a drying processing time. A further object of the present invention is to provide a substrate cleaning apparatus and a substrate cleaning method capable of performing a drying process satisfactorily.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段および発明の効果】上記の
目的を達成するための請求項１記載の発明は、基板を保
持する第１基板保持手段と、この第１基板保持手段に保
持された基板の表面および裏面を洗浄する両面洗浄手段
とを有する両面洗浄部と、基板を保持する第２基板保持
手段と、上記両面洗浄手段によって洗浄された後にこの
第２基板保持手段に保持された基板の表面を洗浄する表
面洗浄手段とを有する表面洗浄部と、基板を保持する第
３基板保持手段と、上記表面洗浄手段によって洗浄され
た後にこの第３基板保持手段に保持された基板を乾燥さ
せる基板乾燥手段を有する乾燥部とを含む処理部群を備
えていることを特徴とする基板洗浄装置である。According to a first aspect of the present invention, there is provided a first substrate holding means for holding a substrate, and a first substrate holding means for holding the first substrate. A double-sided cleaning unit having a double-sided cleaning unit for cleaning the front and rear surfaces of the substrate, a second substrate holding unit for holding the substrate, and a substrate held by the second substrate holding unit after being cleaned by the double-sided cleaning unit A surface cleaning unit having a surface cleaning unit for cleaning the surface of the substrate, a third substrate holding unit for holding the substrate, and drying the substrate held by the third substrate holding unit after being cleaned by the surface cleaning unit A substrate cleaning apparatus comprising a processing unit group including a drying unit having a substrate drying unit.
【００１１】上記の構成によれば、両面洗浄手段によっ
て基板の両面の付着物のうち粒子径の大きなものを除去
し、その後に、表面洗浄手段によって基板表面（処理
面）に残留している粒子径の小さな付着物を精密に除去
することができる。そして、その後に、基板を乾燥させ
ることができる。これにより、基板表面の付着物を効率
的に除去することができるから、高品質な基板を提供で
きる。[0011] According to the above-described structure, of the adhered substances on both surfaces of the substrate, large particles are removed by the double-sided cleaning means, and then the particles remaining on the substrate surface (processed surface) by the surface cleaning means. It is possible to precisely remove small-diameter deposits. Then, after that, the substrate can be dried. This makes it possible to efficiently remove the deposits on the substrate surface, thereby providing a high-quality substrate.
【００１２】請求項２記載の発明は、上記第１基板保持
手段は、基板の端面に当接して基板を保持しつつ回転す
ることができ、回転駆動源によって駆動される駆動ロー
ラを少なくとも１つ含む複数の保持ローラを含むもので
あり、上記両面洗浄手段は、上記第１基板保持手段に保
持された基板の表面および裏面に第１洗浄液を供給する
第１洗浄液供給機構と、上記保持ローラにより回転され
る基板の両面をスクラブして洗浄する両面スクラブ洗浄
機構とを含むものであることを特徴する請求項１記載の
基板洗浄装置である。According to a second aspect of the present invention, the first substrate holding means can rotate while holding the substrate in contact with the end face of the substrate, and has at least one drive roller driven by a rotary drive source. Wherein the double-sided cleaning means comprises a first cleaning liquid supply mechanism for supplying a first cleaning liquid to the front and back surfaces of the substrate held by the first substrate holding means; 2. The apparatus for cleaning a substrate according to claim 1, further comprising a double-sided scrub cleaning mechanism for scrubbing and cleaning both sides of the substrate to be rotated.
【００１３】この構成によれば、保持ローラが回転され
ることによって、基板を回転させることができる。そこ
で、基板に第１洗浄液を供給しつつ、基板の両面をスク
ラブすれば、基板の両面の全域を周縁部に至る領域まで
隈無く洗浄できるので、基板両面の付着物を効率よく除
去することができる。これにより、さらに高品質な基板
を提供することが可能となる。According to this configuration, the substrate can be rotated by rotating the holding roller. Therefore, by scrubbing both surfaces of the substrate while supplying the first cleaning liquid to the substrate, the entire surface of both surfaces of the substrate can be thoroughly cleaned up to the region extending to the peripheral portion, so that the adhered substances on both surfaces of the substrate can be efficiently removed. it can. This makes it possible to provide a higher quality substrate.
【００１４】なお、保持ローラは、少なくとも１つが駆
動ローラであれば、残りの保持ローラが基板の回転に従
動して回転される従動ローラであってもよい。また、す
べての保持ローラが駆動ローラであってもよい。また、
両面スクラブ洗浄機構は、基板の面に平行な軸線まわり
に回動して基板の面に接触するロールブラシを有するも
のであってもよく、また、基板の面に垂直な軸線まわり
に回動しつつ基板の面に接触するディスクブラシを有す
るものであってもよい。The holding roller may be a driven roller in which at least one of the driving rollers is a driving roller, and the remaining holding rollers are rotated by the rotation of the substrate. Further, all the holding rollers may be drive rollers. Also,
The double-sided scrub cleaning mechanism may have a roll brush that rotates around an axis parallel to the surface of the substrate and contacts the surface of the substrate, or rotates around an axis perpendicular to the surface of the substrate. Alternatively, a disk brush that contacts the surface of the substrate may be used.
【００１５】請求項３記載の発明は、上記第２基板保持
手段は、基板を保持して回転するスピンチャックを含
み、上記表面洗浄手段は、上記第２基板保持手段に保持
された基板の表面に第２洗浄液を供給する第２洗浄液供
給機構と、基板の表面に対してほぼ垂直な方向に沿った
回転軸を有する表面スクラブ洗浄機構とを含むことを特
徴とする請求項１または２記載の基板洗浄装置である。According to a third aspect of the present invention, the second substrate holding means includes a spin chuck that holds and rotates the substrate, and the surface cleaning means includes a surface of the substrate held by the second substrate holding means. 3. A cleaning apparatus according to claim 1, further comprising a second cleaning liquid supply mechanism for supplying the second cleaning liquid to the substrate, and a surface scrub cleaning mechanism having a rotation axis along a direction substantially perpendicular to the surface of the substrate. This is a substrate cleaning apparatus.
【００１６】この構成によれば、スピンチャックが回転
して基板を高速に回転させ、その一方で、基板の表面を
ディスク状のブラシでスクラブできる。これにより、基
板の表面を隈無く洗浄できるうえ、ロールブラシを使用
する場合に比較して、ブラシを何度も繰り返し基板の表
面にこすりつけることができるので、基板の表面を精密
に洗浄することができる。According to this configuration, the spin chuck rotates to rotate the substrate at a high speed, while the surface of the substrate can be scrubbed with a disk-shaped brush. As a result, the surface of the substrate can be thoroughly cleaned, and the brush can be repeatedly rubbed against the surface of the substrate as compared with the case where a roll brush is used. Can be.
【００１７】請求項４記載の発明は、上記表面洗浄手段
は、上記第２基板保持手段に保持された基板の表面に、
超音波が付与された純水を供給する超音波洗浄機構を含
むことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載
の基板洗浄装置である。この構成によれば、基板の全域
を周縁部に至るまで、超音波洗浄することができるの
で、基板の表面の全域において、粒子径の微少な付着物
を精密に除去できる。これにより、さらに高品質な基板
を提供できる。According to a fourth aspect of the present invention, the surface cleaning means is provided on the surface of the substrate held by the second substrate holding means.
4. The apparatus for cleaning a substrate according to claim 1, further comprising an ultrasonic cleaning mechanism for supplying pure water to which ultrasonic waves are applied. According to this configuration, the entire area of the substrate can be subjected to ultrasonic cleaning up to the peripheral edge portion, so that fine particles having a small particle diameter can be precisely removed over the entire area of the surface of the substrate. Thereby, a higher quality substrate can be provided.
【００１８】請求項５記載の発明は、上記第３基板保持
手段は、基板を保持して回転するスピンチャックを含
み、上記基板乾燥手段は、このスピンチャックによって
回転される基板に不活性ガスを供給する不活性ガス供給
機構を含むことを特徴とする請求項１ないし４のいずれ
かに記載の基板洗浄装置である。この構成によれば、基
板に不活性ガスを供給しつつ基板を回転させることによ
って、効率よく、かつ、迅速に基板全体を乾燥させるこ
とができる。したがって、短時間で、高品質な基板を提
供できる。According to a fifth aspect of the present invention, the third substrate holding means includes a spin chuck which holds and rotates the substrate, and the substrate drying means applies an inert gas to the substrate rotated by the spin chuck. The substrate cleaning apparatus according to any one of claims 1 to 4, further comprising an inert gas supply mechanism for supplying the inert gas. According to this configuration, the substrate can be efficiently and quickly dried by rotating the substrate while supplying the inert gas to the substrate. Therefore, a high-quality substrate can be provided in a short time.
【００１９】また、基板の周囲の雰囲気を不活性ガス雰
囲気にすることにより、ウォーターマークの発生を防止
できるので、基板処理のさらなる高品質化を図ることが
できる。請求項６記載の発明は、基板を複数枚収容可能
なロードカセットが載置され、このロードカセットに収
容された基板に対して純水を供給する純水供給手段を有
するローダ部と、上記カセットに収容された基板を取り
出して保持し、上記両面洗浄部へ受け渡すロード基板搬
送手段と、このロード基板搬送手段によって保持された
基板に対して純水を吐出する純水吐出手段とをさらに備
えていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか
に記載の基板洗浄装置である。Further, by setting the atmosphere around the substrate to an inert gas atmosphere, it is possible to prevent the occurrence of watermarks, thereby achieving higher quality substrate processing. According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a loader section on which a load cassette capable of accommodating a plurality of substrates is placed, the loader section having pure water supply means for supplying pure water to the substrates accommodated in the load cassette, and the cassette Further comprising a load substrate transporting means for taking out and holding the substrate accommodated in the substrate and transferring the substrate to the double-sided cleaning unit, and a pure water discharging means for discharging pure water to the substrate held by the load substrate transporting means. The substrate cleaning apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein:
【００２０】この構成によれば、ローダ部においては、
基板を湿らせた状態で収容しておくことができ、しか
も、ロード基板搬送手段によって保持された基板にも純
水が供給されるので、基板を湿らせた状態で両面洗浄部
まで搬送できる。これにより、基板の付着物が乾燥して
固化することなく洗浄工程を開始させることができるか
ら、基板上の付着物をさらに効果的に除去できる。その
結果、さらに高品質な基板を提供できる。According to this configuration, in the loader section,
The substrate can be stored in a wet state, and the substrate held by the load substrate transfer means is also supplied with pure water, so that the substrate can be transferred to the double-sided cleaning unit in a wet state. Thus, the cleaning process can be started without the deposits on the substrate being dried and solidified, so that the deposits on the substrate can be more effectively removed. As a result, a higher quality substrate can be provided.
【００２１】なお、上記のようなローダは、基板を水中
に浸漬させて待機させておき、必要に応じて水上に処理
対象の基板を浮上させる水中ローダであってもよい。ま
た、上記ローダは、処理前の基板をシャワー槽内に保持
し、この保持された基板に純水をスプレーする構成のシ
ャワーローダであってもよい。請求項７記載の発明は、
上記乾燥部で乾燥された基板を複数枚収容可能なアンロ
ーダカセットが載置されたアンローダ部と、上記乾燥部
から基板を取り出して保持し、当該基板を上記アンロー
ドカセットへ収容するアンロード基板搬送手段とをさら
に備えていることを特徴とする請求項６に記載の基板洗
浄装置である。The loader as described above may be an underwater loader that immerses a substrate in water and keeps the substrate on standby, and floats a substrate to be processed on water as needed. The loader may be a shower loader configured to hold a substrate before processing in a shower tub and spray pure water on the held substrate. The invention according to claim 7 is
An unloader section on which an unloader cassette capable of accommodating a plurality of substrates dried in the drying section is mounted; and an unload substrate transporter for taking out and holding the substrate from the drying section and storing the substrate in the unload cassette. The substrate cleaning apparatus according to claim 6, further comprising:
【００２２】この構成によれば、洗浄処理前の基板と洗
浄処理後の基板とでは、基板が収容されるカセット、お
よび基板搬送手段にそれぞれ別のものが用いられるの
で、洗浄処理後の基板が再汚染されることがない。した
がって、高品質な基板を得ることができる。請求項８記
載の発明は、上記処理部群は、基板に対して化学的およ
び物理的に研磨処理を施すＣＭＰ処理装置で研磨処理さ
れた基板に対して洗浄処理を施すものであることを特徴
とする請求項１ないし７のいずれかに記載の基板処理装
置である。According to this configuration, the substrate before the cleaning process and the substrate after the cleaning process use different cassettes for accommodating the substrates and substrate transfer means, respectively. No recontamination. Therefore, a high-quality substrate can be obtained. According to an eighth aspect of the present invention, the processing unit group performs a cleaning process on the substrate polished by a CMP processing apparatus that chemically and physically polishes the substrate. The substrate processing apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein
【００２３】この発明では、基板の表面を２回にわたっ
て洗浄する構成を採用しているので、ＣＭＰ処理装置に
おける研磨処理に用いられる研磨剤（スラリー）を基板
の表面から効果的に除去することができ、高品質な基板
を提供することができる。請求項９記載の発明は、第１
表面洗浄手段により基板の表面を洗浄する第１表面洗浄
工程と、上記第１表面洗浄手段とは別の第２表面洗浄手
段により、上記第１表面洗浄工程で洗浄された基板の表
面を洗浄する第２表面洗浄工程とを含むことを特徴とす
る基板洗浄方法である。According to the present invention, since the surface of the substrate is washed twice, it is possible to effectively remove the abrasive (slurry) used for the polishing process in the CMP processing apparatus from the surface of the substrate. And a high-quality substrate can be provided. The invention according to claim 9 is the first invention.
A first surface cleaning step for cleaning the surface of the substrate by the surface cleaning means, and a second surface cleaning means different from the first surface cleaning means for cleaning the surface of the substrate cleaned in the first surface cleaning step. And a second surface cleaning step.
【００２４】この構成によれば、精密な洗浄が必要とさ
れる基板の表面に対しては、少なくとも２つの表面洗浄
工程による洗浄処理が施される。そのため、基板表面の
付着物の種類および状態等に応じた最適な洗浄方法でそ
れぞれの付着物が除去される。これにより、基板の表面
を精密に洗浄した高品質な基板を提供できる。請求項１
０記載の発明は、上記第２表面洗浄工程が行われるまで
に、裏面洗浄手段により基板の裏面を洗浄する裏面洗浄
工程をさらに含むことを特徴とする請求項９記載の基板
洗浄方法である。According to this configuration, the surface of the substrate that requires precise cleaning is subjected to a cleaning process by at least two surface cleaning steps. Therefore, each of the attached substances is removed by an optimum cleaning method according to the type and state of the attached substances on the substrate surface. Thus, a high-quality substrate whose surface is precisely cleaned can be provided. Claim 1
The invention according to claim 0 is the substrate cleaning method according to claim 9, further comprising a back surface cleaning step of cleaning the back surface of the substrate by the back surface cleaning means before the second surface cleaning step is performed.
【００２５】基板の裏面については、表面ほど精密な洗
浄は不要である。そこで、少なくとも１ステップの洗浄
工程で十分であり、また、第２表面洗浄工程に至るまで
に、裏面を洗浄しておけば、その後に基板の裏面に当接
して基板を保持し、その状態で基板を高速回転させるス
ピンチャックを用いることができる。これにより、第２
表面洗浄工程における洗浄効果を一層高めることができ
る。On the back surface of the substrate, cleaning as precise as on the front surface is unnecessary. Therefore, at least one cleaning step is sufficient, and if the back surface is cleaned before the second front surface cleaning step, the substrate is held in contact with the back surface of the substrate, and the state is maintained. A spin chuck that rotates the substrate at high speed can be used. Thereby, the second
The cleaning effect in the surface cleaning step can be further enhanced.
【００２６】請求項１１記載の発明は、基板の表面およ
び裏面を洗浄する両面洗浄工程と、この両面洗浄工程に
よって洗浄された基板の表面を洗浄する表面洗浄工程
と、この表面洗浄工程によって洗浄された基板を乾燥さ
せる乾燥工程とを含むことを特徴とする基板洗浄方法で
ある。この方法により、請求項１記載の発明と同様な効
果が得られる。According to an eleventh aspect of the present invention, there is provided a double-sided cleaning step of cleaning the front and back surfaces of the substrate, a front-side cleaning step of cleaning the front surface of the substrate cleaned by the double-sided cleaning step, and a cleaning step performed by the front-side cleaning step. And a drying step of drying the substrate. According to this method, the same effect as the first aspect can be obtained.
【００２７】請求項１２記載の発明は、上記両面洗浄工
程は、基板の端面に当接して保持する保持ローラが回転
することにより基板を回転させつつ、基板の表面および
裏面に第１洗浄液を供給しつつスクラブして洗浄する両
面スクラブ洗浄工程を含むことを特徴とする請求項１１
記載の基板洗浄方法である。この方法により、請求項２
記載の発明と同様な効果が得られる。According to a twelfth aspect of the present invention, in the double-sided cleaning step, the first cleaning liquid is supplied to the front surface and the back surface of the substrate while rotating the substrate by rotating a holding roller that abuts and holds the end surface of the substrate. 12. A double-sided scrub cleaning step of scrubbing and cleaning while rubbing.
It is a board | substrate cleaning method of description. According to this method, claim 2
The same effects as those of the described invention can be obtained.
【００２８】請求項１３記載の発明は、上記表面洗浄工
程は、基板を保持するスピンチャックが回転することに
より基板を回転させつつ、基板の表面に第２洗浄液を供
給しつつスクラブ洗浄する表面スクラブ洗浄工程を含む
ことを特徴とする請求項１１または１２記載の基板洗浄
方法である。この方法により、請求項３記載の発明と同
様な効果が得られる。According to a thirteenth aspect of the present invention, in the surface cleaning step, the scrub cleaning is performed by supplying a second cleaning liquid to the surface of the substrate while rotating the substrate by rotating the spin chuck holding the substrate. 13. The method for cleaning a substrate according to claim 11, further comprising a cleaning step. According to this method, the same effect as that of the third aspect can be obtained.
【００２９】請求項１４の記載の発明は、上記表面洗浄
工程は、基板の表面に超音波が付与された純水を供給し
て洗浄する超音波洗浄工程を含むことを特徴とする請求
項１１ないし１３のいずれかに記載の基板洗浄方法であ
る。この方法により、請求項４記載の発明と同様な効果
が得られる。請求項１５記載の発明は、上記乾燥工程
は、基板を保持するスピンチャックが回転することによ
り基板を回転させつつ、基板に不活性ガスを供給して乾
燥させるスピン乾燥工程を含むことを特徴とする請求項
１１ないし１４のいずれかに記載の基板洗浄方法であ
る。According to a fourteenth aspect of the present invention, the surface cleaning step includes an ultrasonic cleaning step of supplying pure water with ultrasonic waves to the surface of the substrate for cleaning. 14. The method for cleaning a substrate according to any one of items 13 to 13. According to this method, the same effect as that of the fourth aspect can be obtained. The invention according to claim 15 is characterized in that the drying step includes a spin drying step of supplying an inert gas to the substrate and drying the substrate while rotating the substrate by rotating a spin chuck holding the substrate. A substrate cleaning method according to any one of claims 11 to 14.
【００３０】この方法により、請求項５記載の発明と同
様な効果が得られる。According to this method, the same effect as that of the fifth aspect can be obtained.
【００３１】[0031]
【発明の実施の形態】以下では、本発明の実施形態を、
添付図面を参照して詳細に説明する。図１は、この発明
の一実施形態に係る基板洗浄装置２０の設置状態を示す
簡略化した斜視図である。この装置２０は、主として、
ウエハ表面を研磨剤（スラリー）を用いて化学的および
物理的に研磨するＣＭＰ（Chemical Mechanical Polish
ing ）処理の後にウエハに付着しているスラリーを除去
するための洗浄装置である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
This will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a simplified perspective view showing an installation state of a substrate cleaning apparatus 20 according to one embodiment of the present invention. This device 20 mainly includes
CMP (Chemical Mechanical Polish) for chemically and physically polishing the wafer surface using an abrasive (slurry)
ing) A cleaning apparatus for removing the slurry attached to the wafer after the processing.
【００３２】この洗浄装置２０は、隔壁１によって仕切
られた一対の空間１１，１２の境界部に配置されてい
る。すなわち、装置２０の主要部は空間１１側に配置さ
れており、隔壁１に形成された矩形の開口２において、
洗浄装置の前面２１が空間１２に露出している。空間１
１は、空間１２よりも清浄度が低い空間であり、ウエハ
に対して、ＣＭＰ処理およびその後の洗浄処理をはじめ
とする各種の処理を施すための処理空間である。空間１
２は、主として、洗浄処理後のウエハを搬送したりする
ための清浄空間である。The cleaning device 20 is disposed at a boundary between a pair of spaces 11 and 12 partitioned by the partition 1. That is, the main part of the device 20 is arranged on the space 11 side, and in the rectangular opening 2 formed in the partition 1,
The front surface 21 of the cleaning device is exposed to the space 12. Space 1
Reference numeral 1 denotes a space having a lower degree of cleanliness than the space 12, and is a processing space for performing various processes including a CMP process and a subsequent cleaning process on the wafer. Space 1
Reference numeral 2 denotes a clean space mainly for transferring a wafer after the cleaning process.
【００３３】洗浄装置２０は、大略的に直方体形状の外
形を有しており、清浄空間１２に臨む前面２１には、未
洗浄のウエハを導入するためのウエハ導入口２２と、洗
浄処理済みのウエハを搬出するためのウエハ搬出口２３
とが形成されている。ウエハ導入口２２に関連して、こ
のウエハ導入口２２を開閉するための一対のドア２２
ａ，２２ｂが備えられている。また、ウエハ搬出口２３
に関連して、このウエハ搬出口２３を開閉するためのド
ア２４が取り付けられている。ウエハ導入口２２の上方
には、洗浄装置２０に動作指令を与えるための入力装置
と、警報メッセージなどを表示するための表示装置とを
備えた操作パネル２５が配置されている。The cleaning device 20 has a substantially rectangular parallelepiped outer shape. A front surface 21 facing the clean space 12 has a wafer inlet 22 for introducing an uncleaned wafer, and a cleaning-processed wafer. Wafer outlet 23 for unloading wafers
Are formed. In connection with the wafer inlet 22, a pair of doors 22 for opening and closing the wafer inlet 22 is provided.
a, 22b. In addition, the wafer transfer port 23
A door 24 for opening and closing the wafer carrying port 23 is attached. Above the wafer inlet 22, an operation panel 25 having an input device for giving an operation command to the cleaning device 20 and a display device for displaying an alarm message and the like is arranged.
【００３４】ウエハ搬入口２２とウエハ搬出口２３とは
左右に隣り合って形成されており、また、操作パネル２
５はウエハ搬入口２２の上方に隣接して配置されてい
る。したがって、清浄空間１２においては、前面２１の
付近の小面積の領域を確保しておけば、ウエハの搬入お
よび搬出ならびに洗浄装置２０の操作を行える。洗浄装
置２０において、処理空間１１内に位置する側壁１６の
所定位置には、処理空間１１内において、ＣＭＰ処理装
置（図示せず）とインライン接続するための接続用開口
２７が形成されている。The wafer carry-in port 22 and the wafer carry-out port 23 are formed adjacent to each other on the left and right.
Reference numeral 5 is disposed above and adjacent to the wafer entrance 22. Therefore, in the clean space 12, if a small area near the front surface 21 is secured, loading and unloading of wafers and operation of the cleaning device 20 can be performed. In the cleaning device 20, a connection opening 27 for in-line connection with a CMP processing device (not shown) is formed in the processing space 11 at a predetermined position of the side wall 16 located in the processing space 11.
【００３５】図２は、洗浄装置２０の内部の全体の構成
を簡略化して示す平面図である。洗浄装置２０の前面２
１のウエハ導入口２２の背後に相当する位置には、処理
前のウエハが複数枚収容されるカセット３３（ロードカ
セットに対応）を水槽３４に貯留された水中に浸漬させ
ておくことができる水中ローダ３１（ローダ部に対応）
が備えられており、同じく前面２１のウエハ搬出口２３
の背後に相当する位置には、洗浄処理済みのウエハが収
容されるカセット３７（アンロードカセットに対応）が
載置されるアンローダ３２（アンローダ部に対応）が備
えられている。FIG. 2 is a plan view schematically showing the entire structure inside the cleaning apparatus 20. Front 2 of cleaning device 20
At a position corresponding to one wafer inlet 22, a cassette 33 (corresponding to a load cassette) accommodating a plurality of unprocessed wafers can be immersed in water stored in a water tank 34. Loader 31 (corresponding to loader section)
And a wafer outlet 23 on the front surface 21 as well.
Is provided with an unloader 32 (corresponding to an unloader section) on which a cassette 37 (corresponding to an unload cassette) for accommodating a wafer subjected to the cleaning process is placed.
【００３６】洗浄処理装置２０によって処理されるウエ
ハは、水中ローダ３１からアンローダ３２に至る平面視
においてＵ字状の経路４０を通って搬送され、その過程
で、洗浄処理および乾燥処理が行われるようになってい
る。すなわち、この経路４０に沿って、水中ローダ３１
側から順に、両面ブラシ洗浄部５０（両面洗浄部および
第１表面洗浄手段に対応）、表面ブラシ洗浄部６０（表
面洗浄部および第２表面洗浄手段に対応）、水洗・乾燥
処理部７０（乾燥部に対応）が配置されている。The wafer processed by the cleaning apparatus 20 is transported through a U-shaped path 40 from the underwater loader 31 to the unloader 32 in a plan view, and in the process, the cleaning processing and the drying processing are performed. It has become. That is, along this path 40, the underwater loader 31
In order from the side, the double-sided brush cleaning unit 50 (corresponding to the double-sided cleaning unit and the first surface cleaning unit), the surface brush cleaning unit 60 (corresponding to the surface cleaning unit and the second surface cleaning unit), and the water washing / drying processing unit 70 (drying) (Corresponding to the section).
【００３７】さらに、経路４０上には、水中ローダ３１
と両面ブラシ洗浄部５０との間に、ローダ搬送ロボット
４１（ロード基板搬送手段に対応）が配置され、両面ブ
ラシ洗浄部５０と表面ブラシ洗浄部６０との間に、第１
中間搬送ロボット８１が配置され、表面ブラシ洗浄部６
０と水洗・乾燥処理部７０との間に、第２中間搬送ロボ
ット８２が配置され、水洗・乾燥処理部７０とアンロー
ダ３２との間に、アンローダ搬送ロボット４２（アンロ
ード基板搬送手段に対応）が配置されている。すなわ
ち、これらの搬送ロボット４１，８１，８２，４２によ
って、水中ローダ３１からアンローダ３２に至る処理部
間でのウエハの移送が行われることにより、ウエハはＵ
字状の経路４０を搬送されつつ、両面ブラシ洗浄、表面
洗浄および水洗・乾燥処理などの処理を受けて、アンロ
ーダ３２に配置されたカセット３７に収容される。Further, on the path 40, an underwater loader 31 is provided.
A loader transfer robot 41 (corresponding to a load substrate transfer unit) is disposed between the double-sided brush cleaning unit 50 and the front-side brush cleaning unit 60.
The intermediate transfer robot 81 is arranged, and the surface brush cleaning unit 6 is provided.
A second intermediate transfer robot 82 is disposed between the washing / drying processing unit 70 and the unloading transfer unit 42. The second intermediate transfer robot 82 is disposed between the washing / drying processing unit 70 and the unloader 32. Is arranged. That is, wafers are transferred between the processing units from the underwater loader 31 to the unloader 32 by the transfer robots 41, 81, 82, and 42, so that the wafers are
While being conveyed along the character-shaped path 40, it is subjected to processing such as double-sided brush cleaning, surface cleaning, and water washing / drying processing, and is accommodated in a cassette 37 arranged in the unloader 32.
【００３８】水中ローダ３１は、ウエハをカセット３３
に収容した状態で純水中に浸漬しておくための水槽３４
（純水供給手段に対応）と、カセット３３が載置される
ステージ３５と、このステージ３５を昇降するための昇
降機構３６とを有している。これにより、洗浄処理のた
めにウエハを取り出すときにのみ、ステージ３５を必要
な高さまで上昇させ、処理対象のウエハを水面上に浮上
させることができる。The underwater loader 31 loads the wafer into the cassette 33
Tank 34 for immersing in pure water while being stored in
(Corresponding to pure water supply means), a stage 35 on which the cassette 33 is placed, and an elevating mechanism 36 for elevating the stage 35. Thus, only when the wafer is taken out for the cleaning process, the stage 35 can be raised to a required height and the wafer to be processed can be floated on the water surface.
【００３９】一方、アンローダ３２は、カセット３７が
載置されるカセット載置部３８と、このカセット載置部
３８に載置されたカセット３７内の各ウエハ収容棚にお
けるウエハの有無を検知するための光学式のセンサ３９
とを有している。カセット３７内には、上下方向に複数
段のウエハ収容棚が配列されており、各ウエハ収容棚に
は各１枚のウエハを収容することができる。センサ３９
は、たとえば、発光素子と受光素子との対からなり、こ
の発光素子−受光素子対を上下動させることにより、各
ウエハ収容棚におけるウエハの有無を検知する構成とな
っている。On the other hand, the unloader 32 detects the presence or absence of a wafer on the cassette mounting portion 38 on which the cassette 37 is mounted and on each of the wafer storage shelves in the cassette 37 mounted on the cassette mounting portion 38. Optical sensor 39
And A plurality of stages of wafer storage shelves are arranged in the cassette 37 in the vertical direction, and each wafer storage shelf can store one wafer. Sensor 39
Comprises a pair of a light emitting element and a light receiving element, for example, and is configured to detect the presence or absence of a wafer in each wafer storage shelf by vertically moving the light emitting element-light receiving element pair.
【００４０】水中ローダ３１に隣接して配置されたロー
ダ搬送ロボット４１は、水中ローダ３１において水上に
浮上させられた１枚のウエハを受け取り、両面ブラシ洗
浄部５０に受け渡す。このローダ搬送ロボット４１は、
水平面に沿って回動自在な下アームＬＡと、この下アー
ムＬＡの先端において水平面に沿う回動が自在であるよ
うに設けられた上アームＵＡとを有するスカラー式ロボ
ットによって構成されている。すなわち、下アームＬＡ
が回動すると、上アームＵＡは、下アームＬＡの回動方
向とは反対方向に、下アームＬＡの回動角度の２倍の角
度だけ回動するように構成されている。これにより、下
アームＬＡと上アームＵＡとは、両アームが上下に重な
りあった収縮状態と、両アームが経路４０に沿って、水
中ローダ３１側または両面ブラシ洗浄部５０に向かって
展開された伸長状態とをとることができる。その結果、
収縮状態において下アームＬＡの回動中心のほぼ上方に
位置する上アームＵＡの先端は、経路４０に沿って直線
移動することができる。The loader transfer robot 41 disposed adjacent to the underwater loader 31 receives one wafer floated on the water in the underwater loader 31 and transfers it to the double-sided brush cleaning unit 50. This loader transport robot 41
The scalar robot has a lower arm LA rotatable along a horizontal plane, and an upper arm UA provided at the tip of the lower arm LA so as to be rotatable along the horizontal plane. That is, the lower arm LA
Is rotated, the upper arm UA is configured to rotate in a direction opposite to the rotation direction of the lower arm LA by an angle twice the rotation angle of the lower arm LA. As a result, the lower arm LA and the upper arm UA are in a contracted state in which both arms are vertically overlapped, and both arms are deployed toward the underwater loader 31 or the double-sided brush cleaning unit 50 along the path 40. It can be in an extended state. as a result,
In the contracted state, the tip of the upper arm UA located substantially above the center of rotation of the lower arm LA can move linearly along the path 40.
【００４１】上アームＵＡの基端部寄りの位置には、ウ
エハの外周縁に沿う円弧形状のガイド面を有するガイド
部材Ｇが取り付けられている。一方、上アームＵＡの先
端には、ウエハの下面を真空吸着して保持するための吸
着孔Ｈが形成されている。したがって、ローダ搬送ロボ
ット４１は、水中ローダ３１から受け取ったウエハの下
面を真空吸着して保持し、そのウエハを両面ブラシ洗浄
部５０に向けて直線搬送することができる。At a position near the base end of the upper arm UA, a guide member G having an arc-shaped guide surface along the outer peripheral edge of the wafer is mounted. On the other hand, a suction hole H for vacuum-sucking and holding the lower surface of the wafer is formed at the tip of the upper arm UA. Therefore, the loader transfer robot 41 can vacuum-suction and hold the lower surface of the wafer received from the underwater loader 31, and can transfer the wafer straight to the double-sided brush cleaning unit 50.
【００４２】ウエハの搬送中におけるウエハの表面およ
び裏面の乾燥を防止するために、ローダ搬送ロボット４
１に関連して、このローダ搬送ロボット４１によって保
持されて搬送されている途中のウエハの上面に純水を吐
出するための純水吐出手段としてのスプレーノズルＳＮ
が配置されている。第１中間搬送ロボット８１および第
２中間ロボット８２は、ローダ搬送ロボット４１と同様
に構成されているので、これらのロボット８１，８２の
各部には、ローダ搬送ロボット４１の対応部分の参照符
号を付して表すこととし、説明を省略する。搬送中のウ
エハの乾燥を防止するためにスプレーノズルＳＮが第１
および第２中間搬送ロボット８１，８２に関連して設け
られている点も、ローダ搬送ロボット４１の場合と同様
である。In order to prevent the front and back surfaces of the wafer from drying during the transfer of the wafer, the loader transfer robot 4
In connection with 1, a spray nozzle SN as a pure water discharging means for discharging pure water onto the upper surface of a wafer being transferred and held by the loader transfer robot 41
Is arranged. Since the first intermediate transfer robot 81 and the second intermediate robot 82 are configured in the same manner as the loader transfer robot 41, the respective parts of these robots 81 and 82 are given the reference numerals of the corresponding parts of the loader transfer robot 41. The description is omitted. The first spray nozzle SN is used to prevent drying of the wafer during transfer.
Also, the point provided in association with the second intermediate transfer robots 81 and 82 is the same as that of the loader transfer robot 41.
【００４３】アンローダ搬送ロボット４２は、上下一対
のアーム４３，４４で構成されたスカラー式ロボット
と、このスカラー式ロボットを経路４０に沿って往復直
線移動させるための直線搬送機構（図示せず）と、さら
に、スカラー式ロボットを昇降させるための昇降機構
（図示せず）とを組み合わせて構成されている。すなわ
ち、スカラー式ロボットの下アーム４４は、水平面に沿
って回動自在とされており、上アーム４３は、下アーム
４４の先端において、水平面に沿う回動が自在であるよ
うに取り付けられている。そして、下アーム４４が回動
すると、上アーム４３は、下アーム４４の回動方向とは
反対方向に、下アーム４４の回動角度の２倍だけ回動す
るように構成されている。このスカラー式ロボット全体
が、上記昇降機構に保持されており、この昇降機構が、
上記直線搬送機構のキャリッジ（図示せず）に支持され
ている。直線搬送機構は、たとえば、ボールねじ機構で
あってもよい。The unloader transfer robot 42 includes a scalar robot composed of a pair of upper and lower arms 43 and 44, a linear transfer mechanism (not shown) for reciprocating the scalar robot linearly along the path 40. And a lifting mechanism (not shown) for raising and lowering the scalar robot. That is, the lower arm 44 of the scalar robot is rotatable along a horizontal plane, and the upper arm 43 is mounted at the tip of the lower arm 44 so as to be rotatable along the horizontal plane. . When the lower arm 44 rotates, the upper arm 43 is configured to rotate in a direction opposite to the rotation direction of the lower arm 44 by twice the rotation angle of the lower arm 44. The entire scalar robot is held by the elevating mechanism, and the elevating mechanism is
It is supported by a carriage (not shown) of the linear transport mechanism. The linear transport mechanism may be, for example, a ball screw mechanism.
【００４４】上アーム４３は、板状のビームで構成され
ており、その先端部および基端部には、それぞれ、ウエ
ハの周縁に沿う円弧形状に形成されたガイド面４６ａ，
４７ａを有するガイド部材４６，４７が設けられてい
る。ガイド面４６ａ，４７ａは、ウエハの下面の周縁部
のみに接触するウエハ保持面と、このウエハ保持面から
立ち上がり、ウエハ保持面に向けてウエハを案内するた
めに上方に向かうに従って外側に拡開した形状のテーパ
ー面（逆円錐面）とを有している。この構成により、上
アーム４３は、洗浄処理後のウエハの裏面の中央付近に
接触することなくウエハを保持することができる。The upper arm 43 is composed of a plate-like beam, and has a guide surface 46a and a guide surface 46a formed in an arc shape along the peripheral edge of the wafer at its distal end and proximal end, respectively.
Guide members 46 and 47 having 47a are provided. The guide surfaces 46a and 47a rise from the wafer holding surface, which comes into contact with only the peripheral edge of the lower surface of the wafer, and expand outward as they go upward to guide the wafer toward the wafer holding surface. And a tapered surface (inverted conical surface). With this configuration, the upper arm 43 can hold the wafer without contacting the vicinity of the center of the back surface of the wafer after the cleaning process.
【００４５】水洗・乾燥処理部７０での処理が終了した
ウエハを搬出する際には、上アーム４３および下アーム
４４からなるスカラー式ロボットを参照符号４２Ａで示
す状態に展開した後、上記直線搬送機構によって、さら
に、上アーム４３および下アーム４４を水洗・乾燥処理
部７０に向かって直線移動させ、上記昇降機構によっ
て、上昇させる。これにより、上アーム４３が水洗・乾
燥処理部７０に入り込み、処理後のウエハを受け取るこ
とができる。When unloading the wafer that has been processed in the washing / drying processing section 70, the scalar robot including the upper arm 43 and the lower arm 44 is deployed to the state indicated by the reference numeral 42A, and then the linear transfer is performed. Further, the upper arm 43 and the lower arm 44 are linearly moved toward the washing / drying processing unit 70 by the mechanism, and are raised by the elevating mechanism. As a result, the upper arm 43 enters the washing / drying processing section 70 and can receive the processed wafer.
【００４６】その後、上記直線搬送機構は、上記スカラ
ー式ロボットを原点（水洗・乾燥処理部７０とアンロー
ダ３２との間のほぼ中間位置）にまで直線移動させる。
その後、スカラー式ロボットは、上アーム４３および下
アーム４４を、収縮状態を経て、反対側に伸長させ、参
照符号４２Ｂで示すように、アンローダ３２に向けて展
開させる。この状態から、上記直線搬送機構が上記スカ
ラー式ロボットをアンローダ３２に載置されたカセット
３７に向かって移動させ、上記昇降機構によって、下降
させることにより、このカセット３７内に洗浄処理後の
ウエハが収容される。Thereafter, the linear transport mechanism linearly moves the scalar robot to the origin (an approximately intermediate position between the washing / drying processing unit 70 and the unloader 32).
After that, the scalar robot extends the upper arm 43 and the lower arm 44 to the opposite sides through the contracted state, and deploys them toward the unloader 32 as indicated by reference numeral 42B. From this state, the linear transfer mechanism moves the scalar robot toward the cassette 37 placed on the unloader 32, and lowers the scalar robot by the elevating mechanism. Will be accommodated.
【００４７】カセット３７内に多段に設けられた任意の
ウエハ収容棚にウエハを収容することができるように、
上記昇降機構がスカラー式ロボットを昇降させる。その
際、ウエハの収容位置は、センサ３９の出力に基づいて
決定される。ウエハは、たとえば、カセット３７の上の
ウエハ収容棚から順に収容されてもよいし、下のウエハ
収容棚から順に収容されてもよい。ただし、上アーム４
３などからのパーティクルの落下の可能性を考慮すれ
ば、上のウエハ収容棚から順に洗浄済みのウエハを収容
するのが好ましい。The wafers can be stored in arbitrary wafer storage shelves provided in multiple stages in the cassette 37.
The lifting mechanism raises and lowers the scalar robot. At that time, the accommodation position of the wafer is determined based on the output of the sensor 39. Wafers may be stored, for example, sequentially from the wafer storage shelf above the cassette 37 or may be sequentially stored from the lower wafer storage shelf. However, upper arm 4
In consideration of the possibility of particles falling from the third wafer or the like, it is preferable to store washed wafers sequentially from the upper wafer storage shelf.
【００４８】図３は、両面ブラシ洗浄部５０の構成を簡
略化して示す斜視図である。両面ブラシ洗浄部５０は、
ローダ搬送ロボット４１によって搬入されたウエハＷを
水平に保持し、かつ、水平面内で回転させるための複数
本（この実施例では６本）の保持ローラ５１ａ，５１
ｂ，５１ｃ；５２ａ，５２ｂ，５２ｃを有しており、こ
れらは、すべて駆動力が与えられる駆動ローラであっ
て、第１基板保持手段に相当している。保持ローラ５１
ａ，５１ｂ，５１ｃ；５２ａ，５２ｂ，５２ｃによって
水平に保持されたウエハＷを上下から挟むように、上デ
ィスクブラシ５３Ｕおよび下ディスクブラシ５３Ｌが設
けられており、これらは、ウエハＷの両面をスクラブ洗
浄する両面スクラブ洗浄機構５３を構成している。FIG. 3 is a perspective view showing a simplified structure of the double-sided brush cleaning unit 50. The double-sided brush cleaning unit 50 includes:
A plurality of (six in this embodiment) holding rollers 51a, 51 for horizontally holding the wafer W carried in by the loader transfer robot 41 and rotating the wafer W in a horizontal plane.
b, 51c; 52a, 52b, and 52c, all of which are driving rollers to which a driving force is applied, and correspond to a first substrate holding unit. Holding roller 51
a, 51b, 51c; an upper disk brush 53U and a lower disk brush 53L are provided so as to sandwich the wafer W held horizontally by 52a, 52b, 52c from above and below. A double-sided scrub cleaning mechanism 53 for cleaning is constituted.
【００４９】６本の保持ローラのうちの３本の保持ロー
ラ５１ａ，５１ｂ，５１ｃの組と、残る３本の保持ロー
ラ５２ａ，５２ｂ，５２ｃの組とは、ウエハＷを挟んで
ほぼ対向して配置されている。各保持ローラ５１ａ，５
１ｂ，５１ｃ；５２ａ，５２ｂ，５２ｃは、鉛直方向に
沿って立設されており、かつ、それぞれウエハＷの端面
に当接している。A set of three holding rollers 51a, 51b, and 51c of the six holding rollers and a set of three remaining holding rollers 52a, 52b, and 52c substantially face each other across the wafer W. Are located. Each holding roller 51a, 5
1b, 51c; 52a, 52b, 52c are erected along the vertical direction, and are in contact with the end surfaces of the wafer W, respectively.
【００５０】一方の組を構成する３本の保持ローラ５１
ａ，５１ｂ，５１ｃのうちの中央の保持ローラ５１ｂに
は、モータＭ１からの回転力がベルトＢ１を介して伝達
されている。そして、保持ローラ５１ｂの回転が、ベル
トＢ２およびＢ３を介して、保持ローラ５１ａおよび５
１ｃにそれぞれ伝達されるようになっている。他方の組
を構成する３本の保持ローラ５２ａ，５２ｂ，５２ｃに
ついても同様であり、中央の保持ローラ５２ｂにモータ
Ｍ２からの回転力がベルトＢ４を介して伝達され、保持
ローラ５２ｂの回転が、ベルトＢ５およびＢ６を介して
他の２本の保持ローラ５２ａおよび５２ｃに伝達される
ようになっている。The three holding rollers 51 constituting one set
The rotational force from the motor M1 is transmitted to the central holding roller 51b among the rollers 51a, 51b, and 51c via the belt B1. Then, the rotation of the holding roller 51b is applied to the holding rollers 51a and 5b via the belts B2 and B3.
1c. The same applies to the three holding rollers 52a, 52b, 52c constituting the other set. The rotational force from the motor M2 is transmitted to the central holding roller 52b via the belt B4, and the rotation of the holding roller 52b is The power is transmitted to the other two holding rollers 52a and 52c via the belts B5 and B6.
【００５１】一方の組を構成する３本の保持ローラ５１
ａ，５１ｂ，５１ｃと、他方の組を構成する３本の保持
ローラ５２ａ，５２ｂ，５２ｃとは、それぞれ図２に示
す保持機構５１，５２に保持されており、互いに近接し
たり離反したりすることができるようになっている。こ
れにより、ウエハＷを保持した状態と、ウエハＷの保持
を開放した状態とをとることができる。The three holding rollers 51 constituting one set
a, 51b, and 51c, and three holding rollers 52a, 52b, and 52c constituting the other set are held by holding mechanisms 51 and 52 shown in FIG. 2, respectively, and approach or move away from each other. You can do it. Accordingly, a state where the wafer W is held and a state where the holding of the wafer W is released can be taken.
【００５２】両面スクラブ洗浄機構５３の上ディスクブ
ラシ５３Ｕおよび下ディスクブラシ５３Ｌは、ウエハＷ
の中心から周縁までの領域をスクラブできる様に円板状
に形成されている。上ディスクブラシ５３Ｕは、鉛直方
向に沿って配設された回転軸５５の下端に固定されてお
り、この回転軸５５には、モータＭ３からの回転力がベ
ルトＢ７を介して伝達されている。同様に、下ディスク
ブラシ５３Ｌは、鉛直方向に沿って配設された回転軸５
６の上端に固定されており、モータＭ４からの回転力が
ベルトＢ８を介して与えられることによって、鉛直軸線
まわりに回転駆動されるようになっている。さらに、上
ディスクブラシ５３Ｕおよび下ディスクブラシ５３Ｌ
が、ウエハＷの表面および裏面に対して近接／離反する
ことができるように、上ディスクブラシ５３Ｕおよび下
ディスクブラシ５３Ｌを昇降するための昇降機構１０
１，１０２がそれぞれ備えられている。The upper disk brush 53U and the lower disk brush 53L of the double-sided scrub cleaning mechanism 53
Is formed in a disk shape so that a region from the center to the periphery can be scrubbed. The upper disk brush 53U is fixed to the lower end of a rotating shaft 55 disposed along the vertical direction, and the rotating force from the motor M3 is transmitted to the rotating shaft 55 via a belt B7. Similarly, the lower disk brush 53L is provided with a rotating shaft 5 disposed along the vertical direction.
6 is fixed to the upper end, and is driven to rotate about a vertical axis by applying a rotational force from a motor M4 via a belt B8. Further, the upper disk brush 53U and the lower disk brush 53L
Lifting mechanism 10 for raising and lowering the upper disk brush 53U and the lower disk brush 53L so that the upper and lower disk brushes 53U can move toward and away from the front and back surfaces of the wafer W.
1 and 102 are provided respectively.
【００５３】回転軸５５，５６は、いずれも中空の軸で
構成されており、その内部には、ディスクブラシ５３
Ｕ，５３Ｌの表面の近傍にまで至る処理液供給管５７
Ｕ，５７Ｌが挿通している。この処理液供給管５７Ｕ，
５７Ｌには、それぞれ、薬液供給弁５８を介する薬液
や、純水供給弁５９を介する純水を、選択的に供給する
ことができるようになっており、これらが、第１洗浄液
供給機構を構成している。薬液供給弁５８を介して供給
される薬液には、たとえば、フッ酸、塩酸、硫酸、燐
酸、アンモニア、およびこれらの過酸化水素水溶液など
がある。Each of the rotating shafts 55 and 56 is formed of a hollow shaft, and has a disk brush 53 inside.
Processing liquid supply pipe 57 reaching near the surface of U, 53L
U and 57L are inserted. This processing liquid supply pipe 57U,
The chemical liquid through the chemical liquid supply valve 58 and the pure water through the pure water supply valve 59 can be selectively supplied to 57L, respectively, and these constitute a first cleaning liquid supply mechanism. doing. The chemical supplied through the chemical supply valve 58 includes, for example, hydrofluoric acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, ammonia, and an aqueous solution of hydrogen peroxide thereof.
【００５４】モータＭ３，Ｍ４を付勢して上下のディス
クブラシ５３Ｕ，５３Ｌを回転し、この回転状態のディ
スクブラシ５３Ｕ，５３ＬをウエハＷの表面および裏面
にそれぞれ接触させると、ウエハＷの表面および裏面を
スクラブ洗浄することができる。その際、保持ローラ５
１ａ，５１ｂ，５１ｃ；５２ａ，５２ｂ，５２ｃにより
ウエハＷが低速回転されるため、保持ローラ５１ａ，５
１ｂ，５１ｃ；５２ａ，５２ｂ，５２ｃとウエハＷとが
当接する位置は刻々と変化し、また、スクラブ洗浄され
る位置も刻々と変化する。これにより、ウエハＷの中心
から周縁までの領域をカバーするように設けられたディ
スクブラシ５３Ｕ，５３Ｌは、ウエハＷの表面および裏
面の全域を隈無くスクラブすることができる。When the motors M3 and M4 are energized to rotate the upper and lower disk brushes 53U and 53L, and the rotating disk brushes 53U and 53L are brought into contact with the front and back surfaces of the wafer W, respectively, The back surface can be scrubbed. At this time, the holding roller 5
1a, 51b, 51c; 52a, 52b, 52c, the wafer W is rotated at a low speed.
1b, 51c; 52a, 52b, 52c and the position where the wafer W abuts change every moment, and the scrub cleaning position also changes every moment. Accordingly, the disk brushes 53U and 53L provided so as to cover the region from the center to the peripheral edge of the wafer W can scrub the entire front and rear surfaces of the wafer W.
【００５５】スクラブ洗浄を行う際、処理液供給管５７
Ｕ，５７Ｌには、薬液または純水が供給され、これらの
処理液を供給しながら、ウエハＷの表面および裏面をス
クラブすることによって、ＣＭＰ処理後のウエハＷの表
面のスラリーのうち、比較的粒子径の大きなものを除去
することができる。図４は、表面ブラシ洗浄部６０の概
念的な構成を示す図解図である。この表面ブラシ洗浄部
６０は、両面ブラシ洗浄部５０での処理によって、比較
的大きな粒径の異物が除去された後のウエハＷの表面に
残る小粒径の異物を除去するためのものである。When performing scrub cleaning, the processing liquid supply pipe 57
U and 57L are supplied with a chemical solution or pure water, and by scrubbing the front and back surfaces of the wafer W while supplying these processing solutions, a relatively large amount of the slurry on the front surface of the wafer W after the CMP processing is obtained. Those having a large particle diameter can be removed. FIG. 4 is an illustrative view showing a conceptual configuration of the surface brush cleaning unit 60. The front brush cleaning unit 60 is for removing small particle foreign matters remaining on the surface of the wafer W after the relatively large particle foreign substances are removed by the processing in the double-side brush cleaning unit 50. .
【００５６】この表面ブラシ洗浄部６０は、たとえば６
本の保持ピン６１でウエハＷの裏面の周縁部付近を支持
する構成のスピンチャック６２を備えており、このスピ
ンチャック６２が第２基板保持手段に相当する。６本の
保持ピンのうち、１本おきに配設された３本の保持ピン
６１は、鉛直軸線周りに回動することができるようにな
っており、ウエハＷの端面に対して、保持面を選択的に
当接させることができるように構成されている。これに
より、ウエハＷは、結果として、６本の保持ピン６１に
よって強固に握持される。This surface brush cleaning unit 60 is, for example, 6
A spin chuck 62 configured to support the vicinity of the peripheral edge of the back surface of the wafer W with the holding pins 61 is provided, and the spin chuck 62 corresponds to a second substrate holding unit. Of the six holding pins, three holding pins 61 arranged every other one can rotate around a vertical axis, and the holding face 61 Can be selectively brought into contact with each other. As a result, the wafer W is firmly gripped by the six holding pins 61 as a result.
【００５７】スピンチャック６２は、この６本の保持ピ
ン６１によって水平保持されたウエハＷを、鉛直軸線ま
わりに回転させるために、保持ピン６１を保持する保持
部材６５と、この保持部材６５の中央の下面に鉛直方向
に沿って固定された回転軸６６と、この回転軸６６を回
転駆動するための回転駆動機構６７とを備えている。ス
ピンチャック６２に保持されたウエハＷの上方には、表
面スクラブ洗浄機構としてのスキャンブラシ６３が備え
られている。スキャンブラシ６３は、ウエハＷの表面に
対してほぼ垂直な方向に沿う回転軸まわりに回転駆動さ
れるディスク型ブラシである自転ブラシ６３ａと、この
自転ブラシ６３ａを先端において下方に向けて支持する
揺動腕６３ｂと、この揺動腕６３ｂを、スピンチャック
６２に保持されたウエハＷよりも外側に設定された鉛直
軸線まわりに揺動させる揺動駆動機構６３ｃとを備えて
いる。The spin chuck 62 includes a holding member 65 for holding the holding pins 61 and a center of the holding member 65 for rotating the wafer W horizontally held by the six holding pins 61 around a vertical axis. A rotation shaft 66 fixed to the lower surface of the device along the vertical direction, and a rotation drive mechanism 67 for rotationally driving the rotation shaft 66 are provided. Above the wafer W held by the spin chuck 62, a scan brush 63 as a surface scrub cleaning mechanism is provided. The scan brush 63 includes a rotating brush 63a, which is a disk-type brush that is driven to rotate about a rotation axis along a direction substantially perpendicular to the surface of the wafer W, and a swing supporting the rotating brush 63a downward at its tip. The moving arm 63 b includes a swing driving mechanism 63 c that swings the swing arm 63 b around a vertical axis set outside the wafer W held by the spin chuck 62.
【００５８】この構成により、揺動腕６３ｂを揺動させ
ることにより、ウエハＷの半径方向に沿って、その中心
位置から周縁部までの範囲で、自転ブラシ６３ａを繰り
返し往復させることができる。自転ブラシ６３ａが、ウ
エハＷの中心から周縁部に向かう際には、自転ブラシ６
３ａは下方位置にあって、ウエハＷの表面をスクラブ洗
浄する。その際、スピンチャック６２によってウエハＷ
が回転されているので、ウエハＷの表面のほぼ全域をス
クラブすることができる。自転ブラシ６３ａがウエハＷ
の周縁部から中心位置に戻されるときには、自転ブラシ
６３ａは、上方位置とされ、ウエハＷから離間した状態
とされる。これを数回繰り返すことにより、ウエハＷの
表面の小粒径の異物を、スクラブすることによって浮き
出させ、さらにその異物をウエハＷの外側に向かって掃
き出すことができる。With this configuration, by rotating the swing arm 63b, the rotating brush 63a can be repeatedly reciprocated along the radial direction of the wafer W from the center position to the peripheral portion. When the rotation brush 63a moves from the center of the wafer W to the peripheral portion, the rotation brush 6a
Reference numeral 3a is at a lower position for scrub cleaning the surface of the wafer W. At this time, the wafer W is
Is rotated, so that almost the entire surface of the wafer W can be scrubbed. The rotation brush 63a is used for the wafer W
When returning to the center position from the peripheral edge of the rotating brush 63a, the rotating brush 63a is at the upper position and is separated from the wafer W. By repeating this several times, foreign substances having a small particle diameter on the surface of the wafer W can be lifted out by scrubbing, and the foreign substances can be further swept out of the wafer W.
【００５９】スピンチャック６２に関連して、薬液をウ
エハＷの表面に供給するための薬液供給ノズルＣＮ、純
水をウエハＷの表面に供給するための純水ノズルＤＮ、
および超音波振動が付与された純水をウエハＷの表面に
供給するための超音波洗浄ノズルＤＳＮが備えられてい
る。上記薬液供給ノズルＣＮおよび純水ノズルＤＮは、
第２洗浄液供給機構に相当し、超音波洗浄ノズルＤＳＮ
は、超音波洗浄機構に相当する。薬液供給ノズルＣＮか
らウエハＷの表面に供給される薬液には、たとえば、フ
ッ酸、塩酸、硫酸、燐酸、アンモニア、およびこれらの
過酸化水素水溶液、などがある。In connection with the spin chuck 62, a chemical solution supply nozzle CN for supplying a chemical solution to the surface of the wafer W, a pure water nozzle DN for supplying pure water to the surface of the wafer W,
And an ultrasonic cleaning nozzle DSN for supplying pure water to which ultrasonic vibration has been applied to the surface of the wafer W. The chemical solution supply nozzle CN and the pure water nozzle DN are:
Ultrasonic cleaning nozzle DSN corresponding to the second cleaning liquid supply mechanism
Corresponds to an ultrasonic cleaning mechanism. The chemical supplied from the chemical supply nozzle CN to the surface of the wafer W includes, for example, hydrofluoric acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, ammonia, and an aqueous solution of hydrogen peroxide thereof.
【００６０】この構成により、スキャンブラシ６３によ
るウエハＷの表面のスクラブ洗浄の際に、薬液、純水お
よび超音波振動が付与された純水を、それぞれ単独で、
または組み合わせて供給することにより、ウエハＷの表
面の異物を効果的に除去することができる。とくに、超
音波振動の付与された純水をウエハの表面に供給するこ
とによって、微小粒径の付着物を効果的に除去でき、さ
らに、超音波振動が付与された純水と薬液とを同時に使
用すれば、薬液による洗浄効果と超音波振動による洗浄
効果との相乗効果を期待することもできる。しかも、ス
キャンブラシ６３によるスクラブ洗浄は、保持ピン６１
と自転ブラシ６３ａとの干渉を避ける必要性から、ウエ
ハＷの周縁部に対してまでは施すことができないのであ
るが、超音波振動が付与された純水は、ウエハＷの表面
の全域が達するから、ウエハＷの表面の全域において、
微小粒径の付着物の除去を効果的に行うことができる。With this configuration, when scrub cleaning the surface of the wafer W by the scan brush 63, the chemical solution, pure water, and pure water to which ultrasonic vibrations are applied are separately used.
Or, by supplying them in combination, foreign substances on the surface of the wafer W can be effectively removed. In particular, by supplying pure water to which ultrasonic vibration has been applied to the surface of the wafer, it is possible to effectively remove deposits having a small particle size, and furthermore, the pure water and ultrasonic liquid to which ultrasonic vibration has been applied are simultaneously used. If used, a synergistic effect between the cleaning effect by the chemical solution and the cleaning effect by the ultrasonic vibration can be expected. Moreover, the scrub cleaning by the scan brush 63 is performed by
Since it is necessary to avoid interference between the wafer W and the rotating brush 63a, it cannot be applied to the peripheral portion of the wafer W, but the pure water to which the ultrasonic vibration is applied reaches the entire surface of the wafer W. From the whole area of the surface of the wafer W,
It is possible to effectively remove deposits having a small particle diameter.
【００６１】なお、スピンチャック６２に保持されたウ
エハＷの裏面側にも、薬液ノズルＣＮ１０からの薬液お
よび純水ノズルＤＮ１０からの純水を供給することがで
き、これにより、ウエハＷの裏面の清浄をも行うことが
できる。図５は、水洗・乾燥処理部７０の概念的な構成
を示す図解図である。水洗・乾燥処理部７０は、ウエハ
Ｗを水平に保持して回転させる第３基板保持手段として
のスピンチャック７１と、このスピンチャック７１の上
方に設けられた不活性ガス供給機構７２とを有してい
る。不活性ガス供給機構７２に関連して、スピンチャッ
ク７１に保持されたウエハＷの表面に純水を供給するた
めの純水供給ノズルＤＮ１が設けられており、この純水
供給ノズルＤＮ１には、純水供給源７３から純水が供給
されるようになっている。また、スピンチャック７１の
下方には、ウエハＷの裏面に純水を供給するための純水
ノズルＤＮ２，ＤＮ３が配置されている。Incidentally, the chemical solution from the chemical solution nozzle CN10 and the pure water from the pure water nozzle DN10 can be supplied also to the back surface side of the wafer W held by the spin chuck 62. Cleaning can also be performed. FIG. 5 is an illustrative view showing a conceptual configuration of the washing / drying processing unit 70. The water washing / drying processing unit 70 has a spin chuck 71 as a third substrate holding means for holding and rotating the wafer W horizontally, and an inert gas supply mechanism 72 provided above the spin chuck 71. ing. In connection with the inert gas supply mechanism 72, a pure water supply nozzle DN1 for supplying pure water to the surface of the wafer W held by the spin chuck 71 is provided. The pure water supply nozzle DN1 has Pure water is supplied from a pure water supply source 73. Further, below the spin chuck 71, pure water nozzles DN2 and DN3 for supplying pure water to the back surface of the wafer W are arranged.
【００６２】スピンチャック７１は、図４に示された表
面ブラシ洗浄部６０のスピンチャック６２と同様の構成
を有しており、６本の保持ピン８４によって、ウエハＷ
の裏面の周縁部を支持し、かつ、端面を握持するように
なっている。このスピンチャック７１も、スピンチャッ
ク６２と同様に、保持ピン８４を保持する保持部材８５
と、この保持部材８５の下面に鉛直方向に沿って固定さ
れた回転軸８６と、この回転軸８６を回転駆動するため
の回転駆動機構８７とを備えている。The spin chuck 71 has the same configuration as the spin chuck 62 of the surface brush cleaning unit 60 shown in FIG.
Is designed to support the peripheral portion of the back surface of the device and to grip the end surface. Like the spin chuck 62, the spin chuck 71 also has a holding member 85 for holding the holding pin 84.
And a rotation shaft 86 fixed to the lower surface of the holding member 85 along the vertical direction, and a rotation drive mechanism 87 for rotationally driving the rotation shaft 86.
【００６３】不活性ガス供給機構７２は、遮蔽円板７５
と、この遮蔽円板７５を支持する支持部材７６と、この
遮蔽円板７５の中央付近に設けられた不活性ガス供給ノ
ズル７７と、この不活性ガス供給ノズル７７に不活性ガ
スとしての加熱されたＮ2 （窒素）ガスを供給する不活
性ガス供給源７８とを有している。上記の純水供給ノズ
ルＤＮ１も、遮蔽円板７５の中央付近に設けられてい
る。The inert gas supply mechanism 72 includes a shielding disc 75
And a support member 76 for supporting the shielding disk 75, an inert gas supply nozzle 77 provided near the center of the shielding disk 75, and heated by the inert gas supply nozzle 77 as an inert gas. And an inert gas supply source 78 for supplying N 2 (nitrogen) gas. The pure water supply nozzle DN1 is also provided near the center of the shielding disk 75.
【００６４】支持部材７６は、昇降駆動機構７９によっ
て昇降されるようになっている。この昇降駆動機構７９
は、ウエハＷの表面および裏面を水洗するときには、遮
蔽円板７５をウエハＷから所定距離だけ上方に離間した
上位置に位置させ、ウエハＷの表面および裏面を乾燥さ
せるときには、遮蔽円板７５を上記上位置よりもウエハ
Ｗの表面に近接した下位置に位置させるように、支持部
材７６を昇降する。The support member 76 is moved up and down by an elevating drive mechanism 79. This lifting drive mechanism 79
When the front and back surfaces of the wafer W are washed with water, the shielding disk 75 is located at an upper position separated from the wafer W by a predetermined distance, and when the front and back surfaces of the wafer W are dried, the shielding disk 75 is The support member 76 is moved up and down so as to be located at a lower position closer to the surface of the wafer W than the upper position.
【００６５】水洗・乾燥処理部７０の動作を概説すれば
次のとおりである。まず、第２中間搬送ロボット８２
（図２参照）によって搬入されるウエハＷは、スピンチ
ャック７１によって保持される。その後、スピンチャッ
ク６２は、回転駆動機構８７によって、低速回転され、
この低速回転されているスピンチャック６２に保持され
ているウエハＷの表面および裏面には、純水供給ノズル
ＤＮ１，ＤＮ２，ＤＮ３からの純水が供給される。これ
により、前工程において使用された薬液や、ウエハＷの
表面および裏面に残留している付着物を洗い流すための
リンス処理が行われる。このリンス処理期間中、遮蔽円
板７５は上位置にあり、不活性ガス供給ノズル７７から
は、不活性ガスは供給されない。The operation of the washing / drying processing section 70 is outlined as follows. First, the second intermediate transfer robot 82
The wafer W carried in by (see FIG. 2) is held by the spin chuck 71. Thereafter, the spin chuck 62 is rotated at a low speed by the rotation drive mechanism 87,
Pure water from pure water supply nozzles DN1, DN2, and DN3 is supplied to the front and back surfaces of the wafer W held by the spin chuck 62 that is rotating at a low speed. As a result, a rinsing process for washing away the chemical solution used in the previous process and the deposits remaining on the front and back surfaces of the wafer W is performed. During this rinsing process, the shielding disk 75 is in the upper position, and no inert gas is supplied from the inert gas supply nozzle 77.
【００６６】このリンス処理の後には、回転駆動機構８
７は、スピンチャック６２を高速回転させる。その一方
で、遮蔽円板７５が下位置に導かれ、不活性ガス供給ノ
ズル７７からは、ウエハＷの表面に向けて、加熱された
Ｎ2 ガスが供給される。これにより、遠心力によって、
ウエハＷの表面および裏面の水分が振り切られる一方
で、加熱されたＮ2 ガスによって、ウエハＷの表面が速
やかに乾燥させられる。こうして、ウエハの全域を効率
よく乾燥させることができるので、ウエハＷに対して高
品位の処理を施すことができる。しかも、ウエハＷの周
囲を不活性ガス雰囲気で充満させることができるから、
ウォータマークの発生が防止される。このことにより、
ウエハＷに対する処理のさらなる高品位化が図られてい
る。After this rinsing process, the rotation drive mechanism 8
7 rotates the spin chuck 62 at high speed. On the other hand, the shielding disk 75 is guided to the lower position, and the heated N 2 gas is supplied from the inert gas supply nozzle 77 toward the surface of the wafer W. Thereby, by centrifugal force,
While the water on the front surface and the back surface of the wafer W is shaken off, the front surface of the wafer W is quickly dried by the heated N 2 gas. In this manner, the entire area of the wafer can be efficiently dried, so that high-quality processing can be performed on the wafer W. Moreover, since the periphery of the wafer W can be filled with an inert gas atmosphere,
The generation of a watermark is prevented. This allows
The processing of the wafer W is further improved in quality.
【００６７】以上のようにこの実施例の洗浄装置におい
ては、両面ブラシ洗浄部５０により、ウエハの両面の付
着物のうち粒子径の大きなものを除去し、その後に、表
面ブラシ洗浄部６０により、ウエハの表面の比較的粒子
径の小さな付着物を除去するようにしている。これによ
り、ウエハの表面の付着物を効率的に除去することがで
きるので、高品位な洗浄処理を行うことができる。しか
も、表面ブラシ洗浄部６０においては、超音波が付与さ
れた純水による洗浄を併用しているので、ウエハ表面の
周縁部に付着している微小粒子をも除去できる。これに
より、さらに、高品位な洗浄処理が可能となる。As described above, in the cleaning apparatus of this embodiment, the large-particle-size adhered substances on both surfaces of the wafer are removed by the double-sided brush cleaning section 50, and thereafter, the front-surface brush cleaning section 60 removes the adhered substances. An attachment having a relatively small particle diameter on the surface of the wafer is removed. Thereby, the deposits on the surface of the wafer can be efficiently removed, so that a high-quality cleaning process can be performed. Moreover, in the surface brush cleaning unit 60, cleaning using pure water to which ultrasonic waves are applied is also used, so that fine particles adhering to the peripheral portion of the wafer surface can also be removed. As a result, a higher-quality cleaning process can be performed.
【００６８】また、両面ブラシ洗浄部５０は、保持ロー
ラ５１ａ，５１ｂ，５１ｃ；５２ａ，５２ｂ，５２ｃに
よって、ウエハＷの端面を保持しつつ回転させ、その一
方で、ウエハＷの表面および裏面をディスクブラシでス
クラブ洗浄する構成を採用しているので、ウエハＷの表
面および裏面の全域を隈無く良好に洗浄することができ
る。The double-sided brush cleaning unit 50 rotates while holding the end face of the wafer W by holding rollers 51a, 51b, 51c; 52a, 52b, 52c. Since the configuration in which scrub cleaning is performed with a brush is employed, the entire surface of the front surface and the rear surface of the wafer W can be thoroughly cleaned.
【００６９】さらに、水洗・乾燥処理部７０において
は、ウエハを高速回転させて水切り乾燥を行うだけでな
く、ウエハの表面に加熱された不活性ガス（Ｎ2 ガス）
を供給して、速やかにウエハを乾燥し、かつ、ウエハの
周囲を不活性ガス雰囲気で充満させるようにしている。
そのため、乾燥処理時間に要する時間が短縮されるう
え、ウォータマークの発生も防止できる。Further, in the washing / drying processing section 70, not only the wafer is rotated at a high speed to perform the draining and drying, but also the inert gas (N 2 gas) heated on the surface of the wafer.
To dry the wafer quickly and to fill the periphery of the wafer with an inert gas atmosphere.
Therefore, the time required for the drying processing time is shortened, and the occurrence of a watermark can be prevented.
【００７０】この発明の一実施形態について説明した
が、この発明は上記の実施形態以外にも種々の形態で実
施することが可能である。たとえば、上記の実施形態に
おいては、両面スクラブ洗浄機構５３は、ディスクブラ
シ５３Ｕ，５３Ｌによってウエハの表面および裏面をス
クラブしているが、ウエハの表面および裏面のうちの少
なくともいずれか一方をロールブラシによってスクラブ
洗浄するようにしても差し支えない。同様に、表面ブラ
シ洗浄部６０においても、ディスク型ブラシからなる自
転ブラシ６３ａに代えて、ロールブラシが適用されても
よい。ただし、粒子径の小さな付着物の除去のために
は、ディスク型ブラシの方が適している。Although the embodiment of the present invention has been described, the present invention can be embodied in various forms other than the above embodiment. For example, in the above embodiment, the double-sided scrub cleaning mechanism 53 scrubs the front and back surfaces of the wafer with the disk brushes 53U and 53L, but at least one of the front and back surfaces of the wafer is rolled with a roll brush. Scrub cleaning may be used. Similarly, in the surface brush cleaning unit 60, a roll brush may be applied instead of the rotating brush 63a formed of a disk type brush. However, a disc-type brush is more suitable for removing deposits having a small particle diameter.
【００７１】また、上記の実施形態においては、両面ブ
ラシ洗浄部５０の保持ローラ５１ａ，５１ｂ，５１ｃ；
５２ａ，５２ｂ，５２ｃは、すべて駆動ローラである
が、たとえば、一方の組を構成する保持ローラ５１ａ，
５１ｂ，５１ｃを駆動ローラとし、他方の組を構成する
保持ローラ５２ａ，５２ｂ，５２ｃは、ウエハＷの回転
に従動して回転する従動ローラとしてもよい。ただし、
すべての保持ローラを駆動ローラとする方が、ウエハＷ
に働く偏心力を少なくすることができるので、回転を安
定させることができる。In the above embodiment, the holding rollers 51a, 51b, 51c of the double-sided brush cleaning section 50;
52a, 52b, and 52c are all drive rollers. For example, the holding rollers 51a, 52a,
The driving rollers 51b and 51c may be used as the driving rollers, and the holding rollers 52a, 52b and 52c constituting the other set may be driven rollers that rotate following the rotation of the wafer W. However,
If all the holding rollers are drive rollers, the wafer W
Since the eccentric force acting on the shaft can be reduced, the rotation can be stabilized.
【００７２】さらに、保持ローラの数は、６本である必
要はなく、少なくとも２本の保持ローラで、ウエハＷを
回転可能に保持すればよい。ただし、ウエハＷを安定に
保持し、かつその回転を安定に行うためには、少なくと
も３本の保持ローラが備えられていることが好ましい。
また、上記の実施形態においては、ウエハＷの両面を洗
浄した後に、ウエハＷの表面を洗浄するようにしている
が、ウエハＷの表面をまず洗浄し、その後に、ウエハＷ
の両面を洗浄するようにしてもよい。このようにして
も、異なる洗浄方法でウエハＷの表面を２回に渡って洗
浄することができるから、ウエハＷの表面を良好に洗浄
することができる。ただし、ウエハＷの両面を最初に洗
浄しておけば、その後の工程においては、ウエハＷの裏
面をスピンチャックで保持することができるという利点
がある。Furthermore, the number of holding rollers need not be six, and it is sufficient that the wafer W is rotatably held by at least two holding rollers. However, in order to stably hold the wafer W and to stably rotate the wafer W, it is preferable that at least three holding rollers are provided.
In the above embodiment, the surface of the wafer W is cleaned after cleaning both surfaces of the wafer W. However, the surface of the wafer W is cleaned first, and then the wafer W is cleaned.
May be washed. Even in this case, since the surface of the wafer W can be cleaned twice by different cleaning methods, the surface of the wafer W can be cleaned well. However, if both surfaces of the wafer W are cleaned first, there is an advantage that the back surface of the wafer W can be held by a spin chuck in a subsequent process.
【００７３】さらにまた、上記の実施形態においては、
洗浄処理前のウエハを待機させておくために、ウエハを
水槽中に浸漬させておく水中ローダ３１が適用されてい
るが、たとえば、内壁面に純水を噴霧するスプレーノズ
ルが配置されたシャワー槽内に、ウエハを収容したカセ
ットを配置しておくようにしたシャワーローダが適用さ
れてもよい。Further, in the above embodiment,
In order to keep the wafer before the cleaning process on standby, an underwater loader 31 in which the wafer is immersed in a water bath is applied. For example, a shower bath in which a spray nozzle for spraying pure water on the inner wall surface is provided. A shower loader in which a cassette accommodating wafers is arranged may be applied.
【００７４】さらに、上記の実施形態においては、不活
性ガス供給機構は、加熱されたＮ2ガスを供給するもの
としたが、たとえば、常温のＮ2 ガス、ヘリウムガス、
アルゴンガスなどの他の不活性ガスが適用されてもよい
ことは言うまでもない。また、上記の実施形態では、表
面ブラシ洗浄部６０および水洗・乾燥処理部７０におい
ては、ウエハＷの端面を機械的に保持する構成のスピン
チャック６２，７１が用いられているが、ウエハＷの裏
面を真空吸着して保持するバキューム型スピンチャック
が適用されてもよい。Further, in the above-described embodiment, the inert gas supply mechanism supplies the heated N 2 gas. However, for example, N 2 gas, helium gas,
It goes without saying that other inert gases such as argon gas may be applied. In the above embodiment, the surface brush cleaning unit 60 and the water washing / drying unit 70 use the spin chucks 62 and 71 configured to mechanically hold the end surface of the wafer W. A vacuum-type spin chuck that holds the back surface by vacuum suction may be applied.
【００７５】さらに、上記の実施形態においては、清浄
空間１２から、ドア２２ａ，２２ｂを開けて、水中ロー
ダ３１にウエハが供給される構成について説明したが、
ＣＭＰ処理装置と洗浄装置２０とを接続用開口２７にお
いてインライン接続し、この接続用開口２７から、洗浄
処理されるべきウエハを水中ローダ３１に供給するよう
にしてもよい。この場合には、処理空間１１側にＣＭＰ
処理装置および洗浄装置２０を配置することができるの
で、ＣＭＰ処理後の汚染されたウエハが清浄空間１２に
持ち込まれることがなく、清浄空間２０内の空気の汚染
を抑制できる。Further, in the above embodiment, the configuration in which the doors 22a and 22b are opened from the clean space 12 and the wafer is supplied to the underwater loader 31 has been described.
The CMP processing apparatus and the cleaning apparatus 20 may be connected in-line at the connection opening 27, and the wafer to be cleaned may be supplied to the underwater loader 31 from the connection opening 27. In this case, the CMP is placed on the processing space 11 side.
Since the processing device and the cleaning device 20 can be arranged, the contaminated wafer after the CMP process is not brought into the clean space 12, and the contamination of the air in the clean space 20 can be suppressed.
【００７６】また、上記の実施形態では、ウエハを洗浄
する装置を例にとったが、この発明は、液晶表示装置用
ガラス基板やＰＤＰ表示装置用ガラス基板などのような
他の種類の被処理基板の洗浄のためにも適用することが
できる。その他、特許請求の範囲に記載された技術的事
項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。In the above embodiment, an apparatus for cleaning a wafer has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and the present invention can be applied to other types of processing such as a glass substrate for a liquid crystal display device and a glass substrate for a PDP display device. It can also be applied for cleaning substrates. In addition, it is possible to make various design changes within the technical scope described in the claims.
【図１】この発明の一実施形態に係る基板洗浄装置の設
置状態を示す簡略化した斜視図である。FIG. 1 is a simplified perspective view showing an installation state of a substrate cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図２】上記基板洗浄装置の内部の全体の構成を簡略化
して示す平面図である。FIG. 2 is a simplified plan view showing the entire configuration inside the substrate cleaning apparatus.
【図３】両面ブラシ洗浄部の構成を簡略化して示す斜視
図である。FIG. 3 is a simplified perspective view showing a configuration of a double-sided brush cleaning unit.
【図４】表面ブラシ洗浄部の概念的な構成を示す図解図
である。FIG. 4 is an illustrative view showing a conceptual configuration of a surface brush cleaning unit;
【図５】水洗・乾燥処理部の概念的な構成を示す図解図
である。FIG. 5 is an illustrative view showing a conceptual configuration of a washing / drying processing unit;
２０ 洗浄装置 ３１ 水中ローダ ３２ アンローダ ３３，３７ カセット ４１ ローダ搬送ロボット ４２ アンローダ搬送ロボット ５０ 両面ブラシ洗浄部 ６０ 表面ブラシ洗浄部 ７０ 水洗・乾燥処理部 ５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５２ａ，５２ｂ，５２ｃ
保持ローラ ５３ 両面スクラブ洗浄機構 ５７Ｕ，５７Ｌ 処理液供給管 ６２ スピンチャック ６３ スキャンブラシ ＤＮ 純水ノズル ＣＮ 薬液ノズル ＤＳＮ 超音波洗浄ノズル ７１ スピンチャック ７２ 不活性ガス供給機構Reference Signs List 20 cleaning device 31 underwater loader 32 unloader 33, 37 cassette 41 loader transfer robot 42 unloader transfer robot 50 double-sided brush cleaning unit 60 surface brush cleaning unit 70 water cleaning / drying processing unit 51a, 51b, 51c, 52a, 52b, 52c
Holding roller 53 Double-sided scrub cleaning mechanism 57U, 57L Treatment liquid supply pipe 62 Spin chuck 63 Scan brush DN Pure water nozzle CN Chemical liquid nozzle DSN Ultrasonic cleaning nozzle 71 Spin chuck 72 Inactive gas supply mechanism
Claims (15)
第１基板保持手段に保持された基板の表面および裏面を
洗浄する両面洗浄手段とを有する両面洗浄部と、 基板を保持する第２基板保持手段と、上記両面洗浄手段
によって洗浄された後にこの第２基板保持手段に保持さ
れた基板の表面を洗浄する表面洗浄手段とを有する表面
洗浄部と、 基板を保持する第３基板保持手段と、上記表面洗浄手段
によって洗浄された後にこの第３基板保持手段に保持さ
れた基板を乾燥させる基板乾燥手段を有する乾燥部とを
含む処理部群を備えていることを特徴とする基板洗浄装
置。A first substrate holding means for holding a substrate; a double-side cleaning section having a double-side cleaning means for cleaning the front and back surfaces of the substrate held by the first substrate holding means; A surface cleaning unit having two substrate holding means, a surface cleaning means for cleaning the surface of the substrate held by the second substrate holding means after being cleaned by the double-sided cleaning means, and a third substrate holding means for holding the substrate A substrate cleaning unit comprising: a processing unit group; and a drying unit having a substrate drying unit for drying the substrate held by the third substrate holding unit after being cleaned by the surface cleaning unit. apparatus.
接して基板を保持しつつ回転することができ、回転駆動
源によって駆動される駆動ローラを少なくとも１つ含む
複数の保持ローラを含むものであり、 上記両面洗浄手段は、上記第１基板保持手段に保持され
た基板の表面および裏面に第１洗浄液を供給する第１洗
浄液供給機構と、上記保持ローラにより回転される基板
の両面をスクラブして洗浄する両面スクラブ洗浄機構と
を含むものであることを特徴する請求項１記載の基板洗
浄装置。2. The apparatus according to claim 1, wherein the first substrate holding means includes a plurality of holding rollers including at least one driving roller driven by a rotary driving source, the first holding means being rotatable while holding the substrate in contact with an end surface of the substrate. Wherein the two-sided cleaning means includes a first cleaning liquid supply mechanism for supplying a first cleaning liquid to the front and back surfaces of the substrate held by the first substrate holding means, and both surfaces of the substrate rotated by the holding roller. The substrate cleaning apparatus according to claim 1, further comprising a double-sided scrub cleaning mechanism for scrubbing and cleaning the substrate.
回転するスピンチャックを含み、 上記表面洗浄手段は、上記第２基板保持手段に保持され
た基板の表面に第２洗浄液を供給する第２洗浄液供給機
構と、基板の表面に対してほぼ垂直な方向に沿った回転
軸を有する表面スクラブ洗浄機構とを含むことを特徴と
する請求項１または２記載の基板洗浄装置。3. The second substrate holding means includes a spin chuck which holds and rotates a substrate, and the surface cleaning means supplies a second cleaning liquid to a surface of the substrate held by the second substrate holding means. 3. The substrate cleaning apparatus according to claim 1, further comprising a second cleaning liquid supply mechanism that performs the cleaning, and a surface scrub cleaning mechanism that has a rotation axis extending in a direction substantially perpendicular to the surface of the substrate.
段に保持された基板の表面に、超音波が付与された純水
を供給する超音波洗浄機構を含むことを特徴とする請求
項１ないし３のいずれかに記載の基板洗浄装置。4. The apparatus according to claim 1, wherein said surface cleaning means includes an ultrasonic cleaning mechanism for supplying pure water to which ultrasonic waves have been applied to the surface of the substrate held by said second substrate holding means. 4. The substrate cleaning apparatus according to any one of 1 to 3.
回転するスピンチャックを含み、 上記基板乾燥手段は、このスピンチャックによって回転
される基板に不活性ガスを供給する不活性ガス供給機構
を含むことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに
記載の基板洗浄装置。5. The third substrate holding means includes a spin chuck that holds and rotates the substrate, and the substrate drying means supplies an inert gas to the substrate rotated by the spin chuck. The substrate cleaning apparatus according to any one of claims 1 to 4, further comprising a mechanism.
載置され、このロードカセットに収容された基板に対し
て純水を供給する純水供給手段を有するローダ部と、 上記カセットに収容された基板を取り出して保持し、上
記両面洗浄部へ受け渡すロード基板搬送手段と、 このロード基板搬送手段によって保持された基板に対し
て純水を吐出する純水吐出手段とをさらに備えているこ
とを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の基
板洗浄装置。6. A loader section having a load cassette on which a plurality of substrates can be stored, and having a pure water supply means for supplying pure water to the substrates stored in the load cassette; Load substrate transport means for taking out and holding the substrate, and transferring the substrate to the double-sided cleaning unit; and pure water discharge means for discharging pure water to the substrate held by the load substrate transport means. The substrate cleaning apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein:
可能なアンローダカセットが載置されたアンローダ部
と、上記乾燥部から基板を取り出して保持し、当該基板
を上記アンロードカセットへ収容するアンロード基板搬
送手段とをさらに備えていることを特徴とする請求項６
に記載の基板洗浄装置。7. An unloader section on which an unloader cassette capable of accommodating a plurality of substrates dried in the drying section is mounted, and a substrate is taken out from the drying section and held, and the substrate is accommodated in the unload cassette. 7. An unloading substrate transporting means, comprising:
A substrate cleaning apparatus according to claim 1.
び物理的に研磨処理を施すＣＭＰ処理装置で研磨処理さ
れた基板に対して洗浄処理を施すものであることを特徴
とする請求項１ないし７のいずれかに記載の基板処理装
置。8. A processing unit group for performing a cleaning process on a substrate polished by a CMP processing apparatus that chemically and physically polishes the substrate. Item 8. The substrate processing apparatus according to any one of Items 1 to 7.
する第１表面洗浄工程と、 上記第１表面洗浄手段とは別の第２表面洗浄手段によ
り、上記第１表面洗浄工程で洗浄された基板の表面を洗
浄する第２表面洗浄工程とを含むことを特徴とする基板
洗浄方法。9. A first surface cleaning step of cleaning the surface of the substrate by the first surface cleaning means, and a second surface cleaning means different from the first surface cleaning means for cleaning in the first surface cleaning step. And a second surface cleaning step of cleaning the surface of the substrate.
に、裏面洗浄手段により基板の裏面を洗浄する裏面洗浄
工程をさらに含むことを特徴とする請求項９記載の基板
洗浄方法。10. The substrate cleaning method according to claim 9, further comprising a back surface cleaning step of cleaning the back surface of the substrate by a back surface cleaning means before the second surface cleaning step is performed.
浄工程と、 この両面洗浄工程によって洗浄された基板の表面を洗浄
する表面洗浄工程と、 この表面洗浄工程によって洗浄された基板を乾燥させる
乾燥工程とを含むことを特徴とする基板洗浄方法。11. A double-sided cleaning step of cleaning the front and back surfaces of a substrate, a front-side cleaning step of cleaning the front surface of the substrate cleaned by the double-sided cleaning step, and a drying step of drying the substrate cleaned by the front-side cleaning step. And a substrate cleaning method.
して保持する保持ローラが回転することにより基板を回
転させつつ、基板の表面および裏面に第１洗浄液を供給
しつつスクラブして洗浄する両面スクラブ洗浄工程を含
むことを特徴とする請求項１１記載の基板洗浄方法。12. The double-sided cleaning step comprises scrubbing while supplying a first cleaning liquid to the front and back surfaces of the substrate while rotating the substrate by rotating a holding roller which abuts and holds the end surface of the substrate. The method for cleaning a substrate according to claim 11, further comprising a double-sided scrub cleaning step.
ピンチャックが回転することにより基板を回転させつ
つ、基板の表面に第２洗浄液を供給しつつスクラブ洗浄
する表面スクラブ洗浄工程を含むことを特徴とする請求
項１１または１２記載の基板洗浄方法。13. The surface cleaning step includes a surface scrub cleaning step of performing a scrub cleaning while supplying a second cleaning liquid to the surface of the substrate while rotating the substrate by rotating a spin chuck holding the substrate. 13. The method for cleaning a substrate according to claim 11, wherein
波が付与された純水を供給して洗浄する超音波洗浄工程
を含むことを特徴とする請求項１１ないし１３のいずれ
かに記載の基板洗浄方法。14. The method according to claim 11, wherein the surface cleaning step includes an ultrasonic cleaning step of supplying pure water to which ultrasonic waves have been applied to the surface of the substrate for cleaning. Substrate cleaning method.
チャックが回転することにより基板を回転させつつ、基
板に不活性ガスを供給して乾燥させるスピン乾燥工程を
含むことを特徴とする請求項１１ないし１４のいずれか
に記載の基板洗浄方法。15. The method according to claim 1, wherein the drying step includes a spin drying step of supplying an inert gas to the substrate and drying the substrate while rotating the substrate by rotating a spin chuck holding the substrate. 15. The method for cleaning a substrate according to any one of items 11 to 14.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11286397A JPH10303170A (en) | 1997-04-30 | 1997-04-30 | Device and method for cleaning substrate |
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| JP (1) | JPH10303170A (en) |
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1997
- 1997-04-30 JP JP11286397A patent/JPH10303170A/en active Pending
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