特許 6971676 基板処理装置および基板処理方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6971676

(24)【登録日】2021年11月5日

(45)【発行日】2021年11月24日

(54)【発明の名称】基板処理装置および基板処理方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/304 20060101AFI20211111BHJP

   B24B 37/32 20120101ALI20211111BHJP

   B24B 57/02 20060101ALI20211111BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/304 648G

   H01L21/304 643A

   H01L21/304 622Q

   H01L21/304 622D

   B24B37/32 Z

   B24B57/02

【請求項の数】17

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2017-142408(P2017-142408)

(22)【出願日】2017年7月24日

(65)【公開番号】特開2018-37650(P2018-37650A)

(43)【公開日】2018年3月8日

【審査請求日】2020年5月11日

(31)【優先権主張番号】特願2016-166851(P2016-166851)

(32)【優先日】2016年8月29日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000000239

【氏名又は名称】株式会社荏原製作所

(74)【代理人】

【識別番号】230104019

【弁護士】

【氏名又は名称】大野 聖二

(74)【代理人】

【識別番号】230112025

【弁護士】

【氏名又は名称】小林 英了

(74)【代理人】

【識別番号】230117802

【弁護士】

【氏名又は名称】大野 浩之

(74)【代理人】

【識別番号】100106840

【弁理士】

【氏名又は名称】森田 耕司

(74)【代理人】

【識別番号】100131451

【弁理士】

【氏名又は名称】津田 理

(74)【代理人】

【識別番号】100167933

【弁理士】

【氏名又は名称】松野 知紘

(74)【代理人】

【識別番号】100174137

【弁理士】

【氏名又は名称】酒谷 誠一

(74)【代理人】

【識別番号】100184181

【弁理士】

【氏名又は名称】野本 裕史

(72)【発明者】

【氏名】今井 正芳

(72)【発明者】

【氏名】徳重 克彦

(72)【発明者】

【氏名】小倉 大

(72)【発明者】

【氏名】渡辺 和英

(72)【発明者】

【氏名】國澤 淳次

(72)【発明者】

【氏名】飯泉 健

(72)【発明者】

【氏名】宮▲崎▼ 充

【審査官】 正山 旭

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０９−０２２８８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−０９９５３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−１３５１９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−２５１２８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−３１１４９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−０３６４７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−２５１２７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０６３３２８３５（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】 特開２０１６−０５６２２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−３０８０５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１４／０２１６５０５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１２−２４４１３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１１４８８４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／３０４

Ｂ２４Ｂ ３７／３２

Ｂ２４Ｂ ５７／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

研磨液を用いて基板を研磨する研磨部と、
前記研磨部で研磨された基板を基板保持回転機構により保持して回転させつつ硫酸および過酸化水素水をノズルから供給し、次いで、純水を用いて洗浄する第１洗浄部と、
前記第１洗浄部によって洗浄された基板を基板保持回転機構により保持して回転させつつ塩基性の薬液および過酸化水素水を用いて洗浄する第２洗浄部と、
前記第２洗浄部によって洗浄された基板を乾燥させる乾燥部と、を備える基板処理装置。

【請求項2】

前記研磨部によって研磨された後、かつ、前記第１洗浄部によって洗浄される前の前記基板を乾燥させる機構を持たない、請求項１に記載の基板処理装置。

【請求項3】

前記研磨部によって研磨された基板を乾燥させることなく前記第１洗浄部に搬送する搬送部を備える、請求項１または２に記載の基板処理装置。

【請求項4】

前記搬送部によって搬送中の基板に液体を浴びせる第１液体供給機構を備える、請求項３に記載の基板処理装置。

【請求項5】

前記研磨部によって研磨された後、かつ、前記第１洗浄部によって洗浄される前の基板が載置される基板ステーションと、
前記基板ステーションに載置された基板に液体を浴びせる第２液体供給機構と、を備える、請求項１乃至４のいずれかに記載の基板処理装置。

【請求項6】

前記第１洗浄部は、開閉可能な第１シャッタが設けられた第１筐体に収納され、
前記第２洗浄部は、開閉可能な第２シャッタが設けられた第２筐体に収納され、
前記乾燥部は、開閉可能な第３シャッタが設けられた第３筐体に収納される、請求項１乃至５のいずれかに記載の基板処理装置。

【請求項7】

前記研磨部によって研磨された基板を、塩基性の薬液および過酸化水素水を用いて洗浄する第３洗浄部を備え、
前記第１洗浄部は、前記第３洗浄部によって洗浄された基板を洗浄する、請求項１乃至６のいずれかに記載の基板処理装置。

【請求項8】

前記第３洗浄部は、塩基性の薬液および過酸化水素水を前記基板に供給しつつ、洗浄部材を前記基板に接触させて洗浄する、請求項７に記載の基板処理装置。

【請求項9】

前記第２洗浄部は、塩基性の薬液および過酸化水素水を用いて前記基板を洗浄した後、２流体ジェット洗浄を行う、請求項１乃至８のいずれかに記載の基板処理装置。

【請求項10】

前記研磨部は、セリアを含む研磨液を用いて前記基板を研磨する、請求項１乃至９のいずれかに記載の基板処理装置。

【請求項11】

基板処理装置における研磨部によって、研磨液を用いて基板を研磨する研磨工程と、
その後、前記基板処理装置における第１洗浄部によって、前記基板を基板保持回転機構により保持して回転させつつ硫酸および過酸化水素水を用いて洗浄し、次いで純水を用いて洗浄する第１洗浄工程と、
その後、前記基板処理装置における第２洗浄部によって、前記基板を基板保持回転機構により保持して回転させつつ塩基性の薬液および過酸化水素水を用いて洗浄する第２洗浄工程と、
その後、前記基板処理装置における乾燥部によって、前記基板を乾燥させる乾燥工程と、を備える基板処理方法。

【請求項12】

前記研磨工程の後、研磨された基板を乾燥させることなく前記研磨部から前記第１洗浄部に前記基板を搬送する搬送工程を備える、請求項１１に記載の基板処理方法。

【請求項13】

セリウムイオンが付着した基板を基板保持回転機構により保持して回転させつつ硫酸および過酸化水素水をノズルから供給し、次いで、純水を用いて洗浄する第１洗浄工程と、
その後、前記基板を基板保持回転機構により保持して回転させつつ塩基性の薬液および過酸化水素水を用いて前記基板を洗浄する第２洗浄工程と、
その後、前記基板を乾燥させる乾燥工程と、を備える基板処理方法。

【請求項14】

前記第１洗浄工程および／または前記第２洗浄工程では、前記基板を加熱する、請求項１３に記載の基板処理方法。

【請求項15】

前記第１洗浄工程の前に、セリウムイオンが付着した前記基板に対して、
塩基性の薬液および過酸化水素水を供給する工程、
回転するスポンジ部材を接触させる工程、および、
気体および液体のジェット流を供給する工程
の少なくとも１つの工程を備える、請求項１３または１４に記載の基板処理方法。

【請求項16】

前記第１洗浄工程、前記第２洗浄工程および前記乾燥工程は、洗浄槽内で行われ、
前記第１洗浄工程と前記第２洗浄工程との間に、前記洗浄槽の内側を洗浄する工程と、
前記第２洗浄工程と前記乾燥工程との間に、前記洗浄槽の内側を洗浄する工程と、を備える、請求項１３乃至１５のいずれかに記載の基板処理方法。

【請求項17】

前記第１洗浄工程の前に、セリウムイオンを含むスラリーを用いて前記基板を研磨する研磨工程を備え、
前記研磨工程と前記第２洗浄工程との間に、研磨後の基板を乾燥させない、請求項１３乃至１６のいずれかに記載の基板処理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、基板処理装置および基板処理方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）装置などの基板処理装置は、スラリーを用いて基板を研磨し、その後に基板を洗浄する。しかしながら、基板処理装置内での洗浄では必ずしも洗浄力が十分ではなく、基板処理装置とは別個の基板洗浄装置を用いて基板を洗浄することが多い。そうすると、基板処理の工程数が増加してしまうという問題がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００８−１１４１８３号公報

【特許文献2】特許第３７２５８０９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本開示はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その課題は、少ない工程数で研磨後の基板を十分に洗浄できる基板処理装置および基板処理方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示の一態様によれば、研磨液を用いて基板を研磨する研磨部と、前記研磨部で研磨された基板を硫酸および過酸化水素水を用いて洗浄する第１洗浄部と、前記第１洗浄部によって洗浄された基板を塩基性の薬液および過酸化水素水を用いて洗浄する第２洗浄部と、前記第２洗浄部によって洗浄された基板を乾燥させる乾燥部と、を備える基板処理装置が提供される。

【0006】

基板処理装置内に第１洗浄部および第２洗浄部を設ける。そして、硫酸および過酸化水素水を用いた第１洗浄部による洗浄により、研磨液を除去できる。塩基性の薬液および過酸化水素水を用いた第２洗浄部による洗浄により、第１洗浄部で用いられた硫酸に起因する成分を除去できる。これにより、少ない工程数で、研磨後の基板を十分に洗浄できる。

【0007】

前記研磨部によって研磨された後、かつ、前記第１洗浄部によって洗浄される前の前記基板を乾燥させる機構を持たないのが望ましい。
また、前記研磨部によって研磨された基板を乾燥させることなく前記第１洗浄部に搬送する搬送部を備えるのが望ましい。
より望ましくは、前記搬送部によって搬送中の基板に液体を浴びせる第１液体供給機構を備える。
また、当該搬送部は、前記研磨部によって研磨された後、かつ、前記第１洗浄部によって洗浄される前の基板が載置される基板ステーションと、前記基板ステーションに載置された基板に液体を浴びせる第２液体供給機構と、を備えるのが望ましい。
研磨後の基板を乾燥させないことで、第１洗浄部による洗浄時に、効率よく基板上の残渣を除去できる。

【0008】

前記第１洗浄部は、開閉可能な第１シャッタが設けられた第１筐体に収納され、前記第２洗浄部は、開閉可能な第２シャッタが設けられた第２筐体に収納され、前記乾燥部は、開閉可能な第３シャッタが設けられた第３筐体に収納されるのが望ましい。
これにより、第１洗浄部で用いられる硫酸や過酸化水素水が第２洗浄部や乾燥部に侵入するのを抑えられるし、第２洗浄部で用いられる塩基性の薬液や過酸化水素水が第１洗浄部や乾燥部に侵入するのを抑えられる。

【0009】

前記研磨部によって研磨された基板を、塩基性の薬液および過酸化水素水を用いて洗浄する第３洗浄部を備え、前記第１洗浄部は、前記第３洗浄部によって洗浄された基板を洗浄するのが望ましい。
前記第３洗浄部は、塩基性の薬液および過酸化水素水を前記基板に供給しつつ、洗浄部材を前記基板に接触させて洗浄するのが望ましい。
前記第２洗浄部は、塩基性の薬液および過酸化水素水を用いて前記基板を洗浄した後、２流体ジェット洗浄を行うのが望ましい。
これらの構成により、洗浄力がさらに向上する。

【0010】

前記研磨部は、セリアを含む研磨液を用いて前記基板を研磨してもよい。
第１洗浄部による洗浄によって、セリアの残留を減らすことができる。

【0011】

また、本開示の一態様によれば、基板処理装置における研磨部によって、研磨液を用いて基板を研磨する研磨工程と、その後、前記基板処理装置における第１洗浄部によって、前記基板を硫酸および過酸化水素水を用いて洗浄する第１洗浄工程と、その後、前記基板処理装置における第２洗浄部によって、前記基板を塩基性の薬液および過酸化水素水を用いて洗浄する第２洗浄工程と、その後、前記基板処理装置における乾燥部によって、前記基板を乾燥させる乾燥工程と、を備える基板処理方法が提供される。

【0012】

基板処理装置内に設けられた第１洗浄部および第２洗浄部によって、硫酸および過酸化水素水を用いた洗浄と、塩基性の薬液および過酸化水素水を用いた洗浄とを行う。これにより、少ない工程数で、研磨後の基板を十分に洗浄できる。

【0013】

前記研磨工程の後、研磨された基板を乾燥させることなく前記研磨部から前記第１洗浄部に前記基板を搬送する搬送工程を備えるのが望ましい。
研磨後の基板を乾燥させないことで、第１洗浄部による洗浄時に、効率よく基板上の残渣を除去できる。

【0014】

本発明の一態様によれば、セリウムイオンが付着した基板を硫酸および過酸化水素水を用いて洗浄する第１洗浄工程と、その後、塩基性の薬液および過酸化水素水を用いて前記基板を洗浄する第２洗浄工程と、その後、前記基板を乾燥させる乾燥工程と、を備える基板処理方法が提供される。
硫酸および過酸化水素水を用いて基板を洗浄することにより、セリウムイオンを除去できる。その後に塩基性の薬液および過酸化水素水を用いて基板を洗浄することで硫酸を除去できる。

【0015】

前記第１洗浄工程では、セリウム濃度が１．０×１０¹⁰ａｔｍｓ／ｃｍ²以上であるセリウムイオンが付着した基板を洗浄し、前記乾燥工程を経た基板のセリウム濃度は、ＩＣＰ−ＭＳ法による測定において検出限界以下であるのが望ましい。

【0016】

前記第１洗浄工程および／または前記第２洗浄工程では、前記基板を加熱してもよい。

【0017】

前記第１洗浄工程の前に、セリウムイオンが付着した前記基板に対して、塩基性の薬液および過酸化水素水を供給する工程、回転するスポンジ部材を接触させる工程、および、気体および液体のジェット流を供給する工程の少なくとも１つの工程を備えるのが望ましい。
このような粗洗浄を行うことで、さらに、一連の基板洗浄工程における洗浄力が向上する。

【0018】

前記第１洗浄工程、前記第２洗浄工程および前記乾燥工程は、洗浄槽内で行われ、前記第１洗浄工程と前記第２洗浄工程との間に、前記洗浄槽の内側を洗浄する工程と、前記第２洗浄工程と前記乾燥工程との間に、前記洗浄槽の内側を洗浄する工程と、を備えるのが望ましい。
これにより、薬液（特に、硫酸と塩基性の薬液）が反応するのを抑制できる。

【0019】

前記第１洗浄工程の前に、セリウムイオンを含むスラリーを用いて前記基板を研磨する研磨工程を備え、前記研磨工程と前記研磨工程との間に、研磨後の基板を乾燥させないのが望ましい。
研磨後の基板を乾燥させないことでウォーターマークの発生懸念、かつ、セリアのウェーハへの固着懸念を抑制し、セリアをより確実に基板上から除去することができる。

【発明の効果】

【0020】

少ない工程数で、研磨後の基板を十分に洗浄できる。また、トータルでの処理時間を短縮できる。
また、セリアを用いて研磨された基板について、別途、研磨装置から取り出した基板を別置きの洗浄装置で洗浄することなく、同一の研磨装置内で最後まで乾燥させることなく洗浄できるため、洗浄過程において基板が乾燥してしまうことによるウォーターマーク発生懸念を抑制しつつも、セリアを用いて研磨され、かつ、セリアが付着した研磨後の基板を洗浄しセリアをより確実に除去することができる。
さらに、セリウム砥粒は基板との電気的に引き合う力が強く、基板に付着したセリアは単にアルカリ性の薬液や界面活性剤を含む洗浄液で洗浄するだけでは除去できないことが、本発明者らの検討で判明した。本発明によれば、こうしたセリアをより確実に基板上から除去することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】基板処理装置の概略構成の一例を模式的に示す図。

【図2】洗浄装置３１〜３４およびその関連部の一例を詳細に示す図。

【図3】基板処理装置の処理動作の一例を示すフローチャート。

【図4】研磨後および処理後の基板Ｗ１，Ｗ３，Ｗ４におけるディフェクト数を示す表。

【図5A】研磨後および処理後の基板Ｗ１〜Ｗ４におけるセリウムイオン濃度［ａｔｍｓ／ｃｍ²］を示す表。

【図5B】処理後の基板Ｗ２〜Ｗ４におけるセリウムイオン濃度［ａｔｍｓ／ｃｍ²］を示す表。

【図6】研磨後および処理後の基板Ｗ１〜Ｗ４における硫黄イオン濃度［ａｔｍｓ／ｃｍ²］を示す表。

【図7】処理後の基板Ｗ１１および処理後の基板Ｗ１２，Ｗ１３におけるディフェクト数（左側の縦軸）および基板Ｗ１１を基準とする除去率（右側の縦軸）を示す図。

【図8】初めのＡＰＭ洗浄後に、乾燥を行った場合と乾燥を行わない場合のディフェクト数および除去率を示す図。

【図9】基板処理装置内に設けられ、ＡＰＭ洗浄、ＳＰＭ洗浄および乾燥を行う洗浄装置を模式的に示す図。

【図10A】図９の洗浄装置にて基板の洗浄を行うプロセスを行う様子を順に示す図。

【図10B】図９の洗浄装置にて基板の洗浄を行うプロセスを行う様子を順に示す図。

【図10C】図９の洗浄装置にて基板の洗浄を行うプロセスを行う様子を順に示す図。

【図10D】図９の洗浄装置にて基板の洗浄を行うプロセスを行う様子を順に示す図。

【図10E】図９の洗浄装置にて基板の洗浄を行うプロセスを行う様子を順に示す図。

【図10F】図９の洗浄装置にて基板の洗浄を行うプロセスを行う様子を順に示す図。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、本発明に係る実施形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。

【0023】

図１は、基板処理装置の概略構成の一例を模式的に示す図であり、基板処理装置の概略上面図と考えてもよい。基板処理装置は、ロードポート１と、１または複数の研磨部２と、複数の洗浄装置３１〜３３と、１または複数の乾燥装置４と、搬送部５〜９と、基板ステーション１０，１１と、制御部１２とを備えている。ロードポート１以外の各部は装置１３内に収納され得る。

【0024】

ロードポート１は装置１３の短辺に隣接して配置され、半導体ウエハなどの基板をストックする基板カセットが載置される。

【0025】

研磨部２は装置１３の長辺に沿って並置され、例えばセリア（ＣｅＯ₂）を含むスラリーを用いて基板を研磨する。研磨後の基板にはスラリーが残存することもある。なお、研磨部２は基板の表面を研磨することを想定しているが、基板のベベルを研磨するものであってもよい。

【0026】

ここで、スラリー（研磨剤）中の酸化セリウムの平均粒径（Ｄ₅₀）は、通常、０．５〜１．５μｍとされる。また、酸化セリウムの含有量は、基板用研磨剤全量に対して１〜１０質量％である。酸化セリウム砥粒は、従来のシリカ砥粒に比べ研磨特性は優れるものの、比重が大きいため沈降しやすいとの特性がある。パターン凹部の研磨速度が凸部の研磨速度に比べて十分小さい研磨特性が得られる範囲に界面活性剤の添加量及びｐＨを調整する必要があり、そのため粘度を１．０〜１．４ｍＰａ・ｓの範囲内にし、かつ、界面活性剤の添加量とともに粘度が増加するので、この点も考慮しながら、パターン依存性の少ない平坦化特性を実現するため、研磨時に、界面活性剤を添加した後の研磨剤のｐＨを５．５〜９として、シリコン酸化膜の研磨速度とシリコン窒化膜の研磨速度の選択比を大きくすることが望ましい。

【0027】

洗浄装置３１〜３３は、装置１３における研磨部２とは反対側の長辺に沿って並置され、研磨後の基板を洗浄する。なお、研磨後の基板を乾燥させると、基板に付着した残渣を除去しにくくなるため、基板処理装置は、研磨部２で研磨された後、かつ、洗浄装置３１〜３３で洗浄される前の基板を乾燥させる機構を持たないのが望ましい。洗浄装置３１〜３３による洗浄については後に詳述する。

【0028】

乾燥装置４は洗浄装置３３と隣接して配置され、洗浄後の基板を乾燥する。
搬送部５は、洗浄前の基板用ハンドと、洗浄後の基板用ハンドがあり、ロードポート１と、ロードポート１側の研磨部２と、乾燥装置４との間に配置され、ロードポート１、搬送部６および乾燥装置４にアクセスできる。搬送部５は例えば搬送ロボットであり、ロードポート１から処理前の基板を受け取って搬送部６に受け渡す。また、搬送部５は乾燥済の基板を乾燥装置４から取り出す。

【0029】

搬送部６は研磨部２に沿って配置され、搬送部５、研磨部２および基板ステーション１０にアクセスできる。搬送部６は搬送部５から基板を受け取り、研磨部２に投入する。また、搬送部６は、研磨済の基板を研磨部２から取り出し、搬送部６，７間に設けられた基板ステーション１０に載置する。

【0030】

搬送部７は、基板ステーション１０および洗浄装置３２，３３に囲まれた領域に配置され、基板ステーション１０，１１、洗浄装置３２，３３にアクセスできる。搬送部７は、研磨されて基板ステーション１０に載置された基板を取り出し、基板ステーション１１に載置する。また、搬送部７は、洗浄装置３２によって洗浄された基板を取り出し、洗浄装置３３に投入する。

【0031】

搬送部８は洗浄装置３１，３２間に配置され、洗浄装置３１，３２および基板ステーション１１にアクセスできる。搬送部８は、基板ステーション１１に載置された基板を取り出し、洗浄装置３１に投入する。また、搬送部８は洗浄装置３１によって洗浄された基板を取り出し、洗浄装置３２に投入する。なお、基板ステーション１１は洗浄装置３２の近辺に配置されるが、具体的な配置例は後述する。また、基板ステーション１１内には、基板が乾燥してしまわないように、基板に対して純水を供給するための不図示の純水供給ノズルを設けることができる。

【0032】

搬送部９は洗浄装置３３と乾燥装置４との間に配置され、これらにアクセスできる。搬送部９は、洗浄装置３３によって洗浄された基板を取り出し、乾燥装置４に投入する。

【0033】

制御部１２は基板処理装置における各部の制御を行う。例えば、制御部１２はプロセッサであり、所定のプログラムを実行することによって、研磨部２、洗浄装置３１〜３３、乾燥装置４、搬送部５〜９の動作を制御する。

【0034】

この基板処理装置によって基板は次のように処理される。まず、ロードポート１に載置された処理前の基板が、搬送部５によって搬送部６に受け渡される。搬送部６はいずれかの研磨部２に基板を投入し、その研磨部２によって基板が研磨される。研磨後の基板は搬送部６によって基板ステーション１０に載置される。

【0035】

次いで、搬送部７は基板ステーション１０に載置された基板を基板ステーション１１を介して搬送部８に受け渡す。搬送部８は基板を洗浄装置３１に投入し、洗浄装置３１によって基板が洗浄される。洗浄後の基板は搬送部８によって洗浄装置３２に投入され、洗浄装置３２によって基板が洗浄される。洗浄後の基板は搬送部７によって洗浄装置３３に投入され、洗浄装置３３によって基板が洗浄される。

【0036】

洗浄後の基板は搬送部９によって乾燥装置４に投入され、乾燥装置４によって基板が乾燥される。乾燥後の基板は搬送部５によって取り出される。

【0037】

洗浄液の廃液は、それぞれのチャンバーから独立された配管より外部へ排出されることで、他の薬液の雰囲気がチャンバー内に来ることはない。

【0038】

図２は、洗浄装置３１〜３４およびその関連部の一例を詳細に示す図であり、基板処理装置の概略正面図と考えてもよい。

【0039】

例えば２台の洗浄装置３１が上下に並んで配置される。洗浄装置３１は、搬送部８側に開口が設けられた筐体３１ａと、この開口を開閉可能なシャッタ３１ｂと、筐体３１ａ内に収納された洗浄部３１ｃとを有する。本洗浄部３１ｃは、アンモニア水と過酸化水素水の混合液を用いた洗浄として、ＡＰＭ（Ammonium hydrogen-Peroxide Mixture）洗浄を行う。洗浄部３１ｃは、ＡＰＭ洗浄として混合液を基板に供給するのみでもよいが、混合液を供給しつつロール型スポンジなどの洗浄部材を接触させて物理的な洗浄（スクラブ洗浄）を行ってもよい。筐体３１ａはアンモニア水や過酸化水素水に対する耐性が高いのが望ましい。また、筐体３１ａ内に独立した排気機構（不図示）が設けられるのが望ましい。

【0040】

例えば２台の洗浄装置３２が上下に並んで配置される。洗浄装置３２は、搬送部８側および搬送部７側に開口が設けられた筐体３２ａと、これらの開口を開閉可能なシャッタ３２ｂと、筐体３２ａ内に収納された洗浄部３２ｃとを有する。本洗浄部３２ｃは、硫酸と過酸化水素水の混合液を用いた洗浄として、ＳＰＭ（Sulfuric-acid and hydrogen-Peroxide mixture）洗浄を行う。筐体３２ａは硫酸や過酸化水素水に対する耐性が高いのが望ましい。また、筐体３２ａ内に独立した排気機構（不図示）が設けられるのが望ましい。そして、２台の洗浄装置３２の間に基板ステーション１１が設けられてもよい。

【0041】

例えば２台の洗浄装置３３が上下に並んで配置される。洗浄装置３３は、搬送部７側および搬送部９側に開口が設けられた筐体３３ａと、これらの開口を開閉可能なシャッタ３３ｂと、筐体３３ａ内に収納された洗浄部３３ｃとを有する。本洗浄部３３ｃはアンモニア水と過酸化水素水の混合液を用いた洗浄として、ＡＰＭ洗浄を行う。洗浄部３３ｃは、ＡＰＭ洗浄として混合液を基板に供給するのみでもよいが、混合液を供給しつつペン型スポンジなどの洗浄部材で物理的な洗浄（スクラブ洗浄）を行ってもよいし、ＡＰＭ洗浄後に２流体ジェット洗浄を行ってもよい。筐体３３ａはアンモニア水や過酸化水素水に対する耐性が高い材料、例えばＰＶＣ材が望ましい。また、筐体３３ａ内に独立した排気機構（不図示）が設けられるのが望ましい。

【0042】

例えば２台の乾燥装置４が上下に並んで配置される。乾燥装置４は、搬送部９側および搬送部５（図１参照）側に開口が設けられた筐体４ａと、これらの開口を開閉可能なシャッタ４ｂと、筐体４ａ内に収納された乾燥部４ｃとを有する。本乾燥部４ｃは例えば基板のＳＲＤ（Spin Rinse Dry）乾燥を行う。また、筐体４ａ内に独立した排気機構（不図示）が設けられるのが望ましい。

【0043】

搬送部７は例えば搬送ロボットであり、下ハンド７ａおよび上ハンド７ｂを有する。下ハンド７ａは相対的に汚染度が高い基板を搬送し、上ハンド７ｂは相対的に汚染度が低い基板を搬送する。具体的には、下ハンド７ａは、研磨部２によって研磨されて基板ステーション１０に載置された未洗浄の基板を取り出し、基板ステーション１１に載置する。また、上ハンド７ｂは、洗浄装置３２のいずれかによって洗浄された基板を取り出し、洗浄装置３３のいずれかに投入する。

【0044】

搬送部８は例えば搬送ロボットであり、下ハンド８ａおよび上ハンド８ｂを有する。下ハンド８ａは相対的に汚染度が高い基板を搬送し、上ハンド８ｂは相対的に汚染度が低い基板を搬送する。具体的には、下ハンド８ａは、基板ステーション１１に載置された未洗浄の基板を取り出し、洗浄装置３１のいずれかに投入する。また、上ハンド８ｂは、洗浄装置３１のいずれかによって洗浄された基板を取り出し、洗浄装置３２のいずれかに投入する。

【0045】

搬送部９は例えば搬送ロボットであるが、洗浄済の基板を搬送するため、１つのハンド９ａを有していればよい。ハンド９ａは、洗浄装置３３のいずれかによって洗浄された基板を取り出し、乾燥装置４のいずれかに投入する。

【0046】

また、高温ＡＰＭ供給源２１、過酸化水素供給源２２、高温硫酸供給源２３および高温純水供給源２４が設けられる。これらは装置１３の外部にあってもよい。高温ＡＰＭ供給源２１は室温〜８０℃程度のＡＰＭを洗浄装置３１，３３に供給する。過酸化水素供給源２２は室温程度の過酸化水素水を洗浄装置３２に供給する。高温硫酸供給源２３は室温〜８０℃程度の硫酸を洗浄装置３２に供給する。高温純水供給源２４は７５〜９５℃程度の純水を洗浄装置３２に供給することができる。

【0047】

あるいは、赤外線ヒーター等の外部からの熱供給源を、洗浄装置３１〜３３のそれぞれの内部に設けて、洗浄装置３１〜３３の内部を外部からの供給熱で高温にしてこれを維持することで、高温ＡＰＭ供給源２１、高温硫酸供給源２３および高温純水供給源２４からそれぞれ各洗浄装置３１〜３３に供給される、ＡＰＭ、硫酸および純水の温度をより低い温度、例えば、室温〜４０℃程度の温度にすることもできる。このように構成すれば、それぞれの供給源から各洗浄装置３１〜３３に接続される各配管及び配管継目といった部材の耐薬品性をそれほど確保せずとも使用することができるので装置構成上は有利となる。

【0048】

なお、図２に示す基板処理装置は一例にすぎず、洗浄装置３１〜３３および乾燥装置４の数や配置位置、搬送部７〜９および基板ステーション１０，１１の構成は適宜設計すればよい。また、洗浄部３１ｃ，３３ｃはアンモニア水を用いた洗浄を行うこととしたが、他の塩基性（アルカリ性）の薬液と過酸化水素水を用いて洗浄を行ってもよい。

【0049】

図３は、基板処理装置の処理動作の一例を示すフローチャートである。まず研磨部２が基板を研磨する（ステップＳ１）。基板研磨の際にセリアを含むスラリーが用いられる場合、研磨後の基板上にはセリアが残存していることがある。より具体的には、セリウム濃度が１．０×１０¹⁰ａｔｍｓ／ｃｍ²以上となるセリウムイオンが基板の表面および／または裏面に付着することがあり、そのような基板を洗浄することとなる。

【0050】

続いて、搬送部６〜９は、研磨後の基板を乾燥させることなく、基板を洗浄装置３１のいずれかに投入する（ステップＳ２）。より具体的には、搬送部６は研磨部２から基板を取り出し、基板ステーション１０に載置する。その後、搬送部７における下ハンド７ａは基板ステーション１０から基板を取り出し、基板ステーション１１に載置する。次いで、搬送部８における下ハンド８ａが基板ステーション１１から基板を取り出すとともに、洗浄装置３１におけるシャッタ３１ｂが開き、基板は筐体３１ａの開口を通って洗浄部３１ｃに受け渡される。その後、シャッタ３１ｂが閉じる。

【0051】

基板の乾燥を防ぐため、搬送部６〜８による基板搬送中あるいは基板ステーション１０において、純水などの液体シャワーを基板に浴びせるのが望ましい。特に、搬送部６，７や基板ステーション１０上に基板が滞在する時間が長いため、搬送部６，７による基板搬送中の基板や基板ステーション１０上の基板にシャワーを浴びせる液体供給機構（不図示）を設けるのが有効である。一方、搬送部８など基板の滞在時間が短い場合には、なくてもよい。

【0052】

洗浄装置３１は基板をスプレーノズルよりＡＰＭを吐出し洗浄する（ステップＳ３）。この間、洗浄装置３１におけるシャッタ３１ｂは閉じている。これにより、洗浄装置３１で用いられるＡＰＭが他の装置、特に洗浄装置３２や乾燥装置４に混入するのを抑制できる。なお、このＡＰＭ洗浄は粗洗浄であり、場合によっては省略可能であるが、取れにくいパーティクルが存在する場合は、ロールやペンシル洗浄、あるいは２流体ジェットを用いて処理も可能である。

【0053】

洗浄装置３１による洗浄が終了すると、搬送部８は基板を洗浄装置３１から洗浄装置３２のいずれかに搬送する。より具体的には、洗浄が終了すると、洗浄装置３１におけるシャッタ３１ｂが開き、搬送部８における上ハンド８ｂが基板を受け取り、その後シャッタ３１ｂが閉じる。そして、洗浄装置３２における搬送部８側のシャッタ３２ｂが開き、筐体３２ａの開口を通って洗浄部３２ｃに受け渡され、その後シャッタ３２ｂが閉じる。

【0054】

そして、洗浄装置３２は基板をスプレーノズルよりＳＰＭを吐出し洗浄する（ステップＳ４）。この間、洗浄装置３２におけるシャッタ３２ｂは閉じている。これにより、洗浄装置３２で用いられるＳＰＭが他の装置、特に洗浄装置３１，３３や乾燥装置４に混入するのを抑制できる。ＳＰＭ洗浄によって、パーティクル、スラリーに含まれるセリア、有機物などの残渣が溶解し、その多くを除去できる。特に、研磨後の基板が乾燥しないように搬送することで効率よく残渣を除去できる。

【0055】

なお、洗浄装置３２の筐体３２ａから外部に硫酸が出ないよう、洗浄装置３２はＳＰＭ洗浄を行った後に、純水を用いて基板を洗浄するのが望ましい。ただし、その場合でも、ＳＰＭ洗浄後の基板には、硫酸に起因する硫黄成分が残存し得る。

【0056】

洗浄装置３２による洗浄が終了すると、搬送部７は基板を洗浄装置３２から洗浄装置３３のいずれかに搬送する。より具体的には、洗浄が終了すると、洗浄装置３２における搬送部７側のシャッタ３２ｂが開き、搬送部７における上ハンド７ｂが基板を受け取り、その後シャッタ３２ｂが閉じる。そして、洗浄装置３３における搬送部７側のシャッタ３３ｂが開き、筐体３３ａの開口を通って洗浄部３３ｃに受け渡され、その後シャッタ３３ｂが閉じる。

【0057】

そして、洗浄装置３３は基板をスプレーノズルよりＡＰＭを吐出し洗浄する（ステップＳ５）。この間、洗浄装置３３におけるシャッタ３３ｂは閉じている。これにより、洗浄装置３３で用いられるＡＰＭが他の装置、特に洗浄装置３２や乾燥装置４に混入するのを抑制できる。ＡＰＭ洗浄によって硫黄成分の多くを除去できる。

【0058】

洗浄装置３３による洗浄が終了すると、搬送部９は基板を洗浄装置３３から乾燥装置４のいずれかに搬送する。より具体的には、洗浄が終了すると、洗浄装置３３における搬送部９側のシャッタ３３ｂが開き、搬送部９におけるハンド９ａが基板を受け取り、その後シャッタ３３ｂが閉じる。そして、乾燥装置４におけるシャッタ４ｂが開き、筐体４ａの開口を通って乾燥部４ｃに受け渡され、その後シャッタ４ｂが閉じる。

【0059】

そして、乾燥装置４は基板を乾燥する（ステップＳ６）。乾燥装置４による乾燥が終了すると、搬送部５は基板を乾燥装置４から取り出す。より具体的には、乾燥が終了すると、乾燥装置４における搬送部５側のシャッタ４ｂが開き、搬送部５における洗浄後の基板用ハンドが基板を受け取り、その後シャッタ４ｂが閉じる。

【0060】

このように、本実施形態では、基板処理装置内でＳＰＭ洗浄を行い、次いでＡＰＭ洗浄を行うことで、少ない工程で効率よく基板を洗浄でき、かつ、トータルでの処理時間を短縮できる。すなわち、基板処理装置内に研磨部２および洗浄装置３２，３３を設けることで、研磨後の基板を乾燥させずにＳＰＭ洗浄でき、スラリーに含まれるセリアなどの残渣を十分に除去できる。また、ＳＰＭ洗浄後にＡＰＭ洗浄を行うことで、ＳＰＭ洗浄で用いられる硫酸に起因する硫黄成分を除去できる。また、ＳＰＭ洗浄を行う洗浄部３２ｃを筐体３２ａ内に収納し、ＡＰＭ洗浄を行う洗浄部３１ｃ，３３ｃをそれぞれ筐体３１ａ，３３ａ内に収納することで、雰囲気を洗浄部３１ｃ〜３３ｃどうしで互いに独立させることができ、例えばＳＰＭの硫黄成分が他の処理チャンバーに移ることはほとんどない。

【0061】

［実験１］
ＳＰＭ洗浄の後にＡＰＭ洗浄を行うことが有効であることを確認するために、４枚の基板Ｗ１〜Ｗ４に対して次の処理を行った。

【0062】

（１）基板Ｗ１
セリアを含むスラリーを用い、約７０ｈＰａの圧力で６０秒間、基板Ｗ１の表面を研磨した。次いで、純水を供給しつつ、ロール型スポンジを用いて６０秒間、物理洗浄を行った。このように、基板Ｗ１は研磨後にＳＰＭ洗浄もＡＰＭ洗浄も行われていない。

【0063】

（２）基板Ｗ２
上記（１）と同様の処理を行った後、基板Ｗ２を回転させつつ、硫酸（濃度９６％、高温）と過酸化水素水（濃度３０％、室温）の混合液を６０秒間供給して基板Ｗ２を洗浄した。このように、基板Ｗ２は研磨後にＳＰＭ洗浄のみが行われた。

【0064】

（３）基板Ｗ３
上記（２）と同様の処理を行った後、基板Ｗ３を回転させつつ、アンモニア水、過酸化水素水および純水の混合物を３０秒間供給して基板Ｗ３を洗浄した。このように、基板Ｗ３は研磨後にＳＰＭ洗浄および引き続いてＡＰＭ洗浄が行われた。

【0065】

（４）基板Ｗ４
上記（１）と同様の処理を行った後、基板Ｗ４を回転させつつ、アンモニア水、過酸化水素水および純水の混合物を６０秒間供給して基板Ｗ４を洗浄した。このように、基板Ｗ４は研磨後にＡＰＭ洗浄のみが行われた。

【0066】

図４は、研磨後および処理後の基板Ｗ１，Ｗ３，Ｗ４におけるディフェクト数を示す表である。図示のように、研磨後の基板Ｗ１，Ｗ３，Ｗ４には８，０００〜１０，０００程度のディフェクトが存在した。ＡＰＭ洗浄のみを行った基板Ｗ４では、処理後のディフェクト数は約８，５００であり６％程度しかディフェクトは減っていない。これに対し、ＳＰＭ洗浄およびＡＰＭ洗浄を行った基板Ｗ３では、処理後のディフェクト数は約２，５００であり７５％程度のディフェクトが減らすことができた。

【0067】

図５Ａは、研磨後および処理後の基板Ｗ１〜Ｗ４におけるセリウムイオン濃度［ａｔｍｓ／ｃｍ²］を示す表である。同図は基板Ｗ１〜Ｗ４のそれぞれにおける座標（０，０）、（０，１２０）、（１２０，０）、（０，−１２０）、（−１２０，０）の５点をＴＸＲＦ（Total Reflection X-ray Fluorescence）法によって測定した結果である。

【0068】

研磨後の基板Ｗ１のセリウムイオン濃度は８＊１０¹¹［ａｔｍｓ／ｃｍ²］程度であった。ＡＰＭ洗浄のみを行った基板Ｗ４ではセリウムイオン濃度が３＊１０¹⁰［ａｔｍｓ／ｃｍ²］程度であったのに対し、ＳＰＭ洗浄を行った基板Ｗ２，Ｗ３では検出限界（２＊１０¹⁰［ａｔｍｓ／ｃｍ²］）以下まで減らすことができた。

【0069】

図５Ｂは、処理後の基板Ｗ２〜Ｗ４におけるセリウムイオン濃度［ａｔｍｓ／ｃｍ²］を示す表である。同図はＩＣＰ−ＭＳ（Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry）法による測定結果である。ＩＣＰ−ＭＳ法による測定においても、ＡＰＭ洗浄のみを行った基板Ｗ４ではセリウムイオン濃度は５．７＊１０¹⁰［ａｔｍｓ／ｃｍ²］程度であったのに対し、ＳＰＭ洗浄を行った基板Ｗ２，Ｗ３では検出限界（５＊１０⁹［ａｔｍｓ／ｃｍ²］）以下まで減らすことができた。

【0070】

このように、セリウムイオンを除去するには、ＳＰＭ洗浄が有効であることが分かる。

【0071】

図６は、研磨後および処理後の基板Ｗ１〜Ｗ４における硫黄イオン濃度［ａｔｍｓ／ｃｍ²］を示す表である。同図は基板Ｗ１〜Ｗ４のそれぞれにおける座標（０，０）、（０，１２０）、（１２０，０）、（０，−１２０）、（−１２０，０）の５点をＴＸＲＦ（Total Reflection X-ray Fluorescence）法によって測定した結果である。

【0072】

研磨後の基板Ｗ１の硫黄イオン濃度は５．０＊１０¹²［ａｔｍｓ／ｃｍ²］程度であったが、ＳＰＭ洗浄のみを行った基板Ｗ２では硫黄イオン濃度が３．６＊１０¹³［ａｔｍｓ／ｃｍ²］まで上昇した。ＳＰＭ洗浄を行っていない基板Ｗ４では４．６＊１０¹²［ａｔｍｓ／ｃｍ²］程度であったことから、ＳＰＭ洗浄に用いた硫酸に起因する硫黄イオンが基板Ｗ２に残留していると考えられる。そして、ＳＰＭ洗浄後にＡＰＭ洗浄を行った基板Ｗ３では硫黄イオン濃度を６．４＊１０¹²［ａｔｍｓ／ｃｍ²］程度まで減らすことができた。

【0073】

このように、ＳＰＭ洗浄に起因する硫黄イオンを除去するには、ＡＰＭ洗浄が有効であることが分かる。

【0074】

以上から、スラリーに含まれるセリウムイオンをＳＰＭ洗浄で除去でき、かつ、ＳＰＭ洗浄による硫黄イオンをＡＰＭ洗浄で除去できることが確認できた。

【0075】

なお、上記（２）において、ＳＰＭ洗浄に代えて硫酸のみを用いた洗浄では、ディフェクトの数がそれほど減らないことを別の実験で確認できている。また、上記（２）において、アンモニア水、過酸化水素水および純水の混合物を３０秒間供給した場合と６０秒間供給した場合とで、大差がないことを別の実験で確認できている。

【0076】

［実験２］
初めにＡＰＭ洗浄を行い、続いてＳＰＭ洗浄およびＡＰＭ洗浄を行うことがさらに有効であることを確認するために、３枚の基板Ｗ１１〜Ｗ１３に対して次の処理を行った。

【0077】

（１）基板Ｗ１１
セリアを含むスラリーを用い、約７０ｈＰａの平均圧力で６０秒間、基板Ｗ１１の表面を研磨した。次いで、アンモニア水、過酸化水素水および純水の混合物を供給しつつ、ロール型スポンジを用いて６０秒間、物理洗浄を行った。このように、基板Ｗ１１は研磨後にＡＰＭ洗浄のみが行われた。

【0078】

（２）基板Ｗ１２
セリアを含むスラリーを用い、約７０ｈＰａの圧力で６０秒間、基板Ｗ１２の表面を研磨した。次いで、回転数５０ｒｐｍで基板Ｗ１２を回転させつつ、硫酸（濃度９６％、高温）と過酸化水素水（濃度３０％、室温）の混合液を６０秒間供給して基板Ｗ１２を洗浄した。その後、基板Ｗ１２を回転させつつ、アンモニア水、過酸化水素水および純水の混合物を６０秒間供給して基板Ｗ１２を洗浄した。このように、基板Ｗ１２は研磨後にＳＰＭ洗浄および引き続いてＡＰＭ洗浄が行われた。

【0079】

（３）基板Ｗ１３
セリアを含むスラリーを用い、約７０ｈＰａの平均圧力で６０秒間、基板Ｗ１３の表面を研磨した。次いで、アンモニア水、過酸化水素水および純水の混合物を供給しつつ、ロール型スポンジを用いて６０秒間、物理洗浄を行った。その後、基板Ｗ１３を回転させつつ、硫酸（濃度９６％、高温）と過酸化水素水（濃度３０％、室温）の混合液を６０秒間供給して基板Ｗ１３を洗浄した。その後、基板Ｗ１３を回転させつつ、アンモニア水、過酸化水素水および純水の混合物を６０秒間供給して基板Ｗ１３を洗浄した。このように、基板Ｗ１３は研磨後にＡＰＭ洗浄、引き続いてＳＰＭ洗浄さらに引き続いてＡＰＭ洗浄が行われた。

【0080】

図７は、処理後の基板Ｗ１１〜Ｗ１３におけるディフェクト数（棒グラフ、左側の縦軸）および基板Ｗ１１を基準とする除去率（実線、右側の縦軸）を示す図である。同図の基板Ｗ１２に示すように、研磨後にＳＰＭ洗浄およびＡＰＭ洗浄を行うことで、６７％程度のディフェクトを除去できた。これに対し、同図の基板Ｗ１３に示すように、研磨後にＡＰＭ洗浄、ＳＰＭ洗浄およびＡＰＭ洗浄を行うことで、９２％程度のディフェクトを除去でき、除去率を向上できた。

【0081】

以上から、初めにＡＰＭ洗浄を行い、続いてＳＰＭ洗浄およびＡＰＭ洗浄を行うことがさらに有効であることが確認できた。

【0082】

図８は、初めのＡＰＭ洗浄後に乾燥を行った場合と乾燥を行わない場合のディフェクト数および除去率を示す図である。（１）ＡＰＭ洗浄処理、乾燥、ＳＰＭ洗浄処理、ＡＰＭ洗浄処理の順に洗浄した場合（棒グラフ、左側の縦軸）と、（２）ＡＰＭ洗浄処理、ＳＰＭ洗浄処理、ＡＰＭ洗浄処理の順に洗浄した場合（棒グラフ、右側の縦軸）との比較を示した。（１）ＡＰＭ洗浄処理、乾燥、ＳＰＭ洗浄処理、ＡＰＭ洗浄処理の順に洗浄した場合と比べると、（２）ＡＰＭ洗浄処理、ＳＰＭ洗浄処理、ＡＰＭ洗浄処理の順に洗浄した場合のほうが、ディフェクト数が少なく、また、除去率が高いことがわかる。すなわち、この図より、乾燥を行った場合に比べ、乾燥を行わない場合、つまり、ＣＭＰ後はすべて乾燥しないでＡＰＭ洗浄、ＳＰＭ洗浄およびＡＰＭ洗浄を連続処理する場合の方が洗浄効果が上回ることが確認できた。

【0083】

セリウムを含むセリアは基板と電気的に引き合う力が強く、単にアルカリ性の薬液や界面活性剤を含む洗浄液での洗浄では除去が困難であるが、上述した洗浄により洗浄力が向上する。

【0084】

上述した実施形態は、ＡＰＭ洗浄を行う洗浄装置３１，３３と、ＳＰＭ洗浄を行う洗浄装置３２と、乾燥装置４とを別個に設けるものであったが、ＡＰＭ洗浄、ＳＰＭ洗浄および乾燥のうちの任意の２以上の処理を１つの装置内でおこなってもよい。次に示す実施形態は、１つの装置内でＡＰＭ洗浄、ＳＰＭ洗浄および乾燥を行う例を示す。

【0085】

図９は、基板処理装置内に設けられ、ＡＰＭ洗浄、ＳＰＭ洗浄および乾燥を行う洗浄装置を模式的に示す図である。この洗浄装置は、チャック（不図示）と、アーム５１と、洗浄槽洗浄シャワー５２と、これらを収容する洗浄槽５３とを備えている。

【0086】

チャックは洗浄対象の基板周縁を保持して回転させる。

【0087】

アーム５１は揺動可能であり、具体的にはアーム５１の先端が基板上方に位置する洗浄位置と、基板上方とは離れた退避位置との間を移動可能である。アーム５１の先端下側には、下側を向いたＡＰＭ供給ノズル６１、純水供給ノズル６２、Ｈ₂Ｏ₂供給ノズル６３およびＳＰＭ供給ノズル６４が設けられている。アーム５１の内部には、一端がＡＰＭ供給源（不図示）に接続され、他端がＡＰＭ供給ノズル６１に接続された配管７１が通っている。他の供給ノズルも同様の配管７２〜７４が通っている。なお、図９では、基板の上方からのみＡＰＭ等が供給されるように描いているが、下側にも供給ノズルを設けて基板の下側からもＡＰＭ等が供給されるようにしてもよい。

【0088】

洗浄槽洗浄シャワー５２は洗浄槽５３の内側上部に設けられ、洗浄槽５３の内側に洗浄水（純水など）を供給して洗浄槽５３の内側を洗浄する。なお、洗浄槽５３には基板を搬入出するための開閉可能な開口（不図示）が設けられている。

【0089】

図１０Ａ〜図１０Ｆは、図９の洗浄装置にて基板の洗浄を行うプロセスを行う様子を順に示す図である（いずれも配管７１〜７４は省略）。なお、本洗浄装置での処理に先立って、基板処理装置内でセリアを含むスラリーを用いた基板の研磨が行われ、望ましくは基板を乾燥させることなく本洗浄装置内に基板が搬送され、チャックによって保持される。そして、退避位置にあったアーム５１が洗浄位置に移動する。

【0090】

まず、図１０Ａに示すように、ＳＰＭ供給ノズル６４からＳＰＭを基板に供給する。これにより、基板に付着しているスラリおよび研磨時に発生した有機残渣物が除去（溶融）される。このとき、外部熱源から基板を加熱するようにしてもよい。 このように外部熱源から熱を基板上に供給することで、より確実に基板上から残渣を除去できる。

【0091】

続いて、図１０Ｂに示すように、Ｈ₂Ｏ₂供給ノズル６３から過酸化水素水を基板に供給する。これにより、ＳＰＭにおける硫酸が基板から除去される。

【0092】

続いて、図１０Ｃに示すように、純水供給ノズル６２から純水または温水を基板に供給する。これにより、基板がリンスされ、薬液成分が洗い流される。このとき、洗浄槽洗浄シャワー５２からも洗浄槽５３内部に洗浄水を供給する。これにより、洗浄槽５３内部に飛散していたＳＰＭや過酸化水素水も除去される。

【0093】

続いて、図１０Ｄに示すように、ＡＰＭ供給ノズル６１からＡＰＭを基板に供給する。これにより、ＳＰＭ洗浄で除去できなかったパーティクルが除去される。このとき、液体と気体の２流体も処理できる機構とするのが望ましい。このとき、外部熱源から基板を加熱するようにしてもよい。このように外部熱源から熱を基板上に供給することで、より確実に基板上から残渣を除去できる。なお、図１０Ｃに示すように洗浄槽５３内部を洗浄しておくことで、ＳＰＭにおける硫酸とＡＰＭにおけるアンモニアとの反応を抑制できる。

【0094】

続いて、図１０Ｅに示すように、純水供給ノズル６２から純水または温水を基板に供給する。これにより、基板がファイナルリンスされ、薬液成分が除去される。

【0095】

続いて、図１０Ｆに示すように、基板を回転させながらスピン乾燥を行い、その後に乾燥した基板を筐体から搬出する。

【0096】

なお、図９では、１つのアーム５１にＡＰＭ供給ノズル６１、純水供給ノズル６２、Ｈ₂Ｏ₂供給ノズル６３およびＳＰＭ供給ノズル６４が設けられる例を示したが、ノズルの配置は種々考えられる。例えば、純水供給ノズルおよびＨ₂Ｏ₂供給ノズルは固定ノズルから供給するようにしてもよい。また、図１０Ａに示すＳＰＭ洗浄に先立って基板を粗洗浄してもよい。粗洗浄は、例えばＡＰＭ洗浄でもよいし、気体および液体のジェット流を供給する２流体ジェット洗浄でもよい。あるいは、粗洗浄は回転するロールスポンジを基板に接触させるロール洗浄であってもよい。

【0097】

上述した実施形態は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明を実施できることを目的として記載されたものである。上記実施形態の種々の変形例は、当業者であれば当然になしうることであり、本発明の技術的思想は他の実施形態にも適用しうることである。したがって、本発明は、記載された実施形態に限定されることはなく、特許請求の範囲によって定義される技術的思想に従った最も広い範囲とすべきである。

【符号の説明】

【0098】

１ ロードポート
２ 研磨部
３１〜３３ 洗浄装置
３１ａ，３２ａ，３３ａ 筐体
３１ｂ，３２ｂ，３３ｂ シャッタ
３１ｃ，３２ｃ，３３ｃ 洗浄部
４ 乾燥装置
４ａ 筐体
４ｂ シャッタ
４ｃ 乾燥部
５〜９ 搬送部
１０，１１ 基板ステーション
１２ 制御部
１３ 装置
２１ 高温ＡＰＭ供給源
２２ 過酸化水素供給源
２３ 高温硫酸供給源
２４ 高温純水供給源
５１ アーム
５２ 洗浄槽洗浄シャワー
５３ 洗浄槽
６１ ＡＰＭ供給ノズル
６２ 純水供給ノズル
６３ Ｈ₂Ｏ₂供給ノズル
６４ ＳＰＭ供給ノズル
７１〜７４ 配管

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10A】

【図10B】

【図10C】

【図10D】

【図10E】

【図10F】