特開 2022-134710 洗浄装置及び洗浄方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022134710

(43)【公開日】2022-09-15

(54)【発明の名称】洗浄装置及び洗浄方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/304 20060101AFI20220908BHJP

【ＦＩ】

H01L21/304 643A

H01L21/304 643C

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021034051

(22)【出願日】2021-03-04

(71)【出願人】

【識別番号】000134051

【氏名又は名称】株式会社ディスコ

(74)【代理人】

【識別番号】100075384

【弁理士】

【氏名又は名称】松本 昂

(74)【代理人】

【識別番号】100172281

【弁理士】

【氏名又は名称】岡本 知広

(74)【代理人】

【識別番号】100206553

【弁理士】

【氏名又は名称】笠原 崇廣

(74)【代理人】

【識別番号】100189773

【弁理士】

【氏名又は名称】岡本 英哲

(74)【代理人】

【識別番号】100184055

【弁理士】

【氏名又は名称】岡野 貴之

(74)【代理人】

【識別番号】100185959

【弁理士】

【氏名又は名称】今藤 敏和

(72)【発明者】

【氏名】村田 研二

(72)【発明者】

【氏名】井上 雄貴

【テーマコード（参考）】

5F157

【Ｆターム（参考）】

5F157AB02

5F157AB14

5F157AB33

5F157AB90

5F157BA02

5F157BA07

5F157BA13

5F157BA31

5F157BB23

5F157BB37

5F157BB45

(57)【要約】

【課題】板状物の外周部の上方にクランプ等がはみ出していても、板状物の外周部を洗浄する。
【解決手段】円板状の基台と、基台の外周部の少なくとも３箇所に設けられた規制部材と、を有し、規制部材で板状物の移動を規制した状態で回転可能な保持ユニットと、保持ユニットで保持された板状物の一方の面を洗浄する洗浄ユニットと、備え、洗浄ユニットは、板状物の一方の面の中央部に第１の洗浄液を噴射可能な第１の洗浄ノズルと、アームと、アームの基端部に連結され、アームを水平面に沿って揺動させる揺動機構と、アームの先端部に連結され、保持ユニットで保持された板状物の一方の面に接して板状物を洗浄する洗浄用具と、アームの基端部と先端部との間に設けられ、一方の面の外周部に第２の洗浄液を噴射可能な第２の洗浄ノズルと、を有する洗浄装置を提供する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

板状物を洗浄するための洗浄装置であって、
円板状の基台と、該基台の外周部の少なくとも３箇所に設けられ該基台の径方向及び厚さ方向における該板状物の移動を規制する規制部材と、を有し、該規制部材で該板状物の移動を規制した状態で回転可能な保持ユニットと、
該保持ユニットで保持された該板状物において、該基台とは反対側に位置する該板状物の一方の面を洗浄する洗浄ユニットと、備え、
該洗浄ユニットは、
該保持ユニットで保持された該板状物の該一方の面の中央部に第１の洗浄液を噴射可能な第１の洗浄ノズルと、
該保持ユニットの該基台よりも上方に配置されたアームと、
該アームの基端部に連結され、該アームを水平面に沿って揺動させる揺動機構と、
該アームの先端部に連結され、該保持ユニットで保持された該板状物の該一方の面に接して該板状物を洗浄する洗浄用具と、
該アームの該基端部と該先端部との間に設けられ、該保持ユニットで保持された該板状物の該一方の面の外周部に第２の洗浄液を噴射可能な第２の洗浄ノズルと、を有し、
該保持ユニットで保持され該基台の周方向に回転する該板状物の該一方の面を、該第１の洗浄ノズルから噴射された該第１の洗浄液と、該板状物の該一方の面に揺動しながら接する該洗浄用具と、で洗浄した後、該アームの位置を調整することで該第２の洗浄ノズルを該板状物の外周部に位置付けて、該第２の洗浄ノズルから該基台の該一方の面の外周部に該第２の洗浄液を噴射させると共に、該保持ユニットで保持された該板状物を該基台の周方向に回転させることで、該一方の面の外周部を洗浄することを特徴とする洗浄装置。

【請求項2】

該第２の洗浄ノズルは、液体と気体とが混合された気液混合流体を噴射することを特徴とする請求項１に記載の洗浄装置。

【請求項3】

板状物を洗浄する洗浄方法であって、
保持ユニットの基台の外周部の少なくとも３箇所に設けられた規制部材で該基台の径方向及び厚さ方向における該板状物の移動を規制することで、該保持ユニットで該板状物を保持する保持工程と、
該保持工程で保持され該基台の周方向に回転する該板状物において、該基台とは反対側に位置する該板状物の一方の面の中央部に、第１の洗浄ノズルから第１の洗浄液を噴射すると共に、該板状物の上方に配置されたアームの先端部に連結された洗浄用具を該板状物の該一方の面に接触させた状態で該アームを水平面に沿って揺動させることで、該一方の面を洗浄する第１の洗浄工程と、
該第１の洗浄工程の後に、該アームの基端部と該先端部との間に設けられた第２の洗浄ノズルを該板状物の外周部に位置付けて該第２の洗浄ノズルから該基台の該一方の面の外周部に第２の洗浄液を噴射させると共に、該基台の周方向に該板状物を回転させることで、該一方の面の外周部を洗浄する第２の洗浄工程と、
を備えることを特徴とする洗浄方法。

【請求項4】

該第２の洗浄工程において、該第２の洗浄ノズルは、液体と気体とが混合された気液混合流体を該一方の面に噴射することを特徴とする請求項３に記載の洗浄方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、板状物を洗浄するための洗浄装置及び板状物を洗浄する洗浄方法に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体装置の製造工程では、シリコン等の半導体材料で形成されたウェーハの被加工面（一面）に対して研削や研磨が施される。研削や研磨後にウェーハの一面に付着した研削屑、研磨屑等は、例えば、研削研磨装置に備えられているスピンナ洗浄機構によりウェーハの一面から除去される。

【0003】

例えば、スピンナ洗浄機構では、ウェーハの一面とは反対側に位置するウェーハの他面側を吸引保持したスピンナテーブルを回転させながら、スピンナテーブルの上方に配置された洗浄ノズルから純水等の洗浄水をウェーハの一面に噴射することで、ウェーハの一面が洗浄される。

【0004】

また、より高い清浄度が求められる場合には、所定の回転軸の周りに回転しているウェーハの一面に、洗浄水を供給しながら洗浄ブラシを押し当てて、洗浄ブラシを揺動させながらウェーハの一面を洗浄する洗浄方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

【0005】

ところで、ウェーハの一面を洗浄する際、洗浄機構の構成部品との接触によるウェーハの他面の汚染を避ける目的や、ウェーハの一面及び他面を同時に洗浄するという目的の下、ウェーハの外周側面をそれぞれ把持可能な４個のクランプを備えるスピンナ洗浄機構が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

【0006】

しかし、当該スピンナ洗浄機構でウェーハを把持した場合、ウェーハの一面側において一面の外周から中心に向かってクランプがはみ出す。洗浄ブラシの揺動範囲は、クランプのはみ出し位置よりも内側に設定する必要があるので、クランプのはみ出し位置よりも外側に位置するウェーハの一面の外周部を洗浄できないという問題がある。

【0007】

そこで、ウェーハの一面の外周部を洗浄するために、例えば、ウェーハの他面を吸引保持するスピンナテーブルを備える別途のスピンナ洗浄機構を用意することも考えられるが、設置面積の増大や、半導体装置の製造コストの上昇といった問題が生じる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開２０１５－１９８１６７号公報

【特許文献2】特開平１１－３１６４３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

本発明は係る問題点に鑑みてなされたものであり、ウェーハ等の板状物の外周部の上方にクランプ等がはみ出した状態で、洗浄ブラシ等の洗浄用具を揺動させながらウェーハ等の板状物を洗浄する場合に、板状物の外周部を洗浄することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の一態様によれば、板状物を洗浄するための洗浄装置であって、円板状の基台と、該基台の外周部の少なくとも３箇所に設けられ該基台の径方向及び厚さ方向における該板状物の移動を規制する規制部材と、を有し、該規制部材で該板状物の移動を規制した状態で回転可能な保持ユニットと、該保持ユニットで保持された該板状物において、該基台とは反対側に位置する該板状物の一方の面を洗浄する洗浄ユニットと、備え、該洗浄ユニットは、該保持ユニットで保持された該板状物の該一方の面の中央部に第１の洗浄液を噴射可能な第１の洗浄ノズルと、該保持ユニットの該基台よりも上方に配置されたアームと、該アームの基端部に連結され、該アームを水平面に沿って揺動させる揺動機構と、該アームの先端部に連結され、該保持ユニットで保持された該板状物の該一方の面に接して該板状物を洗浄する洗浄用具と、該アームの該基端部と該先端部との間に設けられ、該保持ユニットで保持された該板状物の該一方の面の外周部に第２の洗浄液を噴射可能な第２の洗浄ノズルと、を有し、該保持ユニットで保持され該基台の周方向に回転する該板状物の該一方の面を、該第１の洗浄ノズルから噴射された該第１の洗浄液と、該板状物の該一方の面に揺動しながら接する該洗浄用具と、で洗浄した後、該アームの位置を調整することで該第２の洗浄ノズルを該板状物の外周部に位置付けて、該第２の洗浄ノズルから該基台の該一方の面の外周部に該第２の洗浄液を噴射させると共に、該保持ユニットで保持された該板状物を該基台の周方向に回転させることで、該一方の面の外周部を洗浄する洗浄装置が提供される。好ましくは、該第２の洗浄ノズルは、液体と気体とが混合された気液混合流体を噴射する。

【0011】

本発明の他の態様によれば、板状物を洗浄する洗浄方法であって、保持ユニットの基台の外周部の少なくとも３箇所に設けられた規制部材で該基台の径方向及び厚さ方向における該板状物の移動を規制することで、該保持ユニットで該板状物を保持する保持工程と、該保持工程で保持され該基台の周方向に回転する該板状物において、該基台とは反対側に位置する該板状物の一方の面の中央部に、第１の洗浄ノズルから第１の洗浄液を噴射すると共に、該板状物の上方に配置されたアームの先端部に連結された洗浄用具を該板状物の該一方の面に接触させた状態で該アームを水平面に沿って揺動させることで、該一方の面を洗浄する第１の洗浄工程と、該第１の洗浄工程の後に、該アームの基端部と該先端部との間に設けられた第２の洗浄ノズルを該板状物の外周部に位置付けて該第２の洗浄ノズルから該基台の該一方の面の外周部に第２の洗浄液を噴射させると共に、該基台の周方向に該板状物を回転させることで、該一方の面の外周部を洗浄する第２の洗浄工程と、を備える洗浄方法が提供される。好ましくは、該第２の洗浄工程において、該第２の洗浄ノズルは、液体と気体とが混合された気液混合流体を該一方の面に噴射する。

【発明の効果】

【0012】

本発明の一態様に係る洗浄装置は、保持ユニットと、洗浄ユニットと、備える。洗浄ユニットは、保持ユニットで保持された板状物の一方の面の中央部に第１の洗浄液を噴射可能な第１の洗浄ノズルと、保持ユニットで保持された板状物の一方の面の外周部に第２の洗浄液を噴射可能な第２の洗浄ノズルと、を有する。

【0013】

洗浄装置を用いて、板状物を洗浄する際には、まず、保持ユニットで保持され基台の周方向に回転する板状物の一方の面を、第１の洗浄ノズルから噴射された第１の洗浄液と、板状物の一方の面に揺動しながら接する洗浄用具と、で洗浄する。

【0014】

その後、アーム部の位置を調整することで第２の洗浄ノズルを板状物の外周部に位置付けて、第２の洗浄ノズルから基台の一方の面の外周部に第２の洗浄液を噴射させると共に、保持ユニットで保持された板状物を基台の周方向に回転させることで、一方の面の外周部を洗浄する。

【0015】

それゆえ、一方の面の外周部の上方に保持ユニットの規制部材がはみ出していても、外周部を洗浄するための別途のスピンナ洗浄機構を用いることなく、一方の面の外周部を洗浄できる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】研削研磨装置の概要図である。

【図2】下面洗浄装置の拡大斜視図である。

【図3】上面洗浄装置の拡大斜視図である。

【図4】図４（Ａ）は保持ユニットの斜視図であり、図４（Ｂ）は保持ユニットの側面図である。

【図5】洗浄方法のフロー図である。

【図6】下面洗浄工程を示す図である。

【図7】吸引パッド洗浄工程を示す図である。

【図8】図８（Ａ）は保持ユニットの斜視図であり、図８（Ｂ）は保持ユニットの側面図である。

【図9】図９（Ａ）は上面洗浄装置の上面図であり、図９（Ｂ）は上面洗浄装置の側面図である。

【図10】図１０（Ａ）は上面洗浄装置の上面図であり、図１０（Ｂ）は上面洗浄装置の側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

添付図面を参照して、本発明の一態様に係る実施形態について説明する。図１は、半導体製のウェーハ１１に対して、研削、研磨及び洗浄を施す研削研磨装置２の概要図である。図１に示すＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向は、互いに直交する。

【0018】

研削研磨装置２は、直方体状の基台４を有する。基台４の前方（Ｙ軸方向の一方）には、２つのカセット６ａ、６ｂが載置されている。カセット６ａには、加工前の複数のウェーハ１１が収容されている。

【0019】

ウェーハ１１の表面１１ａ側には、複数のデバイス（不図示）が形成されている。表面１１ａ側には、７００μｍから８００μｍ程度の厚さを有する円板状の支持基板１３が、接着剤、ワックス等で貼り付けられ、板状物１５が構成されている（図６参照）。

【0020】

板状物１５においては、ウェーハ１１の裏面が上方に露出しており、この露出している上面１１ｂ（一方の面）側に、研削、研磨等の加工が施される。加工後の板状物１５は、カセット６ｂへ収容される。

【0021】

カセット６ａ、６ｂの後方（Ｙ軸方向の他方）には、カセット６ａ、６ｂ等にアクセス可能な搬送ロボット８が設けられている。搬送ロボット８は、ハンド部８ａを有する。ハンド部８ａは、その一面に設けられた吸着パッド（不図示）により、板状物１５を吸引保持できる。

【0022】

搬送ロボット８は、ボールねじ式の移動機構８ｂによりＸ軸方向に移動可能である。搬送ロボット８は、水平多関節型のアームユニットを展開することにより、カセット６ａから搬出した板状物１５を、搬送ロボット８の後方に配置された位置決めテーブル１０に配置する。

【0023】

位置決めテーブル１０は、円板状のテーブルと、テーブルの周囲に配置された複数の移動ピンを有する。移動ピンをテーブルの中心側に移動させることで、Ｘ－Ｙ平面における板状物１５の位置が調整される。

【0024】

位置決めテーブル１０の上方には、第１の搬送機構１２が配置されている。第１の搬送機構１２は、水平多関節型のアームユニット１２ａを有する。アームユニット１２ａの基端部には、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に沿ってアームユニット１２ａを移動させる移動機構が設けられている。

【0025】

アームユニット１２ａの先端部には、板状物１５を負圧で吸引保持する円板状の吸引保持ユニット１２ｂが設けられている。位置決めテーブル１０で位置が調整された板状物１５は、第１の搬送機構１２により、基台４上に配置された円板状のターンテーブル１４へ搬送される。

【0026】

ターンテーブル１４は、Ｚ軸方向に略平行な回転軸の周りに回転可能である。ターンテーブル１４の上面は、４つの領域に分割されており、各領域には、板状物１５をそれぞれ負圧により吸引保持可能なチャックテーブル１６が設けられている。

【0027】

位置決めテーブル１０に最も近い領域は、搬入搬出領域Ａである。第１の搬送機構１２は、位置決めテーブル１０から、搬入搬出領域Ａに位置するチャックテーブル１６に、板状物１５を搬送する。

【0028】

搬入搬出領域Ａから上面視で時計回りに９０度進んだ領域は、粗研削領域Ｂである。粗研削領域Ｂの上方には、スピンドル、粗研削ホイール等を有する粗研削ユニット２０が設けられている。図１では、粗研削ユニット２０を簡略化して示す。

【0029】

粗研削領域Ｂから上面視で時計回りに９０度進んだ領域は、仕上げ研削領域Ｃである。仕上げ研削領域Ｃの上方には、スピンドル、仕上げ研削ホイール等を有する仕上げ研削ユニット２２が設けられている。図１では、仕上げ研削ユニット２２を簡略化して示す。

【0030】

仕上げ研削領域Ｃから上面視で時計回りに９０度進んだ領域は、研磨領域Ｄである。研磨領域Ｄの上方には、スピンドル、研磨ホイール等を有する研磨ユニット２４が設けられている。図１では、研磨ユニット２４を簡略化して示す。なお、研磨ユニット２４の位置は不図示の移動機構によりＸ軸方向に移動可能である。

【0031】

板状物１５を搬入搬出領域Ａへ搬入した後、ターンテーブル１４を時計回りに９０度回転させる。これにより、板状物１５は粗研削領域Ｂへ搬送され、粗研削領域Ｂで上面１１ｂ側が粗研削される。

【0032】

粗研削後、ターンテーブル１４を時計回りに９０度回転させることで、板状物１５を仕上げ研削領域Ｃへ搬送する。そして、上面１１ｂ側を仕上げ研削する。仕上げ研削後、ターンテーブル１４を時計回りに９０度回転させることで、板状物１５を研磨領域Ｄへ搬送する。そして、上面１１ｂ側を研磨する。

【0033】

研磨後、ターンテーブル１４を上面視で反時計回りに２７０度回転させることで、板状物１５を搬入搬出領域Ａへ戻す。そして、第２の搬送機構２６が板状物１５をチャックテーブル１６から搬出する。

【0034】

第２の搬送機構２６は、アーム２６ａを有する。アーム２６ａの基端部には、アーム２６ａをＸ－Ｙ平面内で旋回させる旋回機構が設けられている。旋回機構には、移動機構が連結されている。旋回機構は、移動機構により、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に沿って移動する。

【0035】

アーム２６ａの先端部には、円板状の吸引保持ユニット２６ｂが設けられている。図６及び図７に示す様に、吸引保持ユニット２６ｂは、円板状の枠体２６ｂ_１を有する。枠体２６ｂ_１には円板状の凹部が形成されており、この凹部には、円板状のポーラス板２６ｂ_２が固定されている。

【0036】

枠体２６ｂ_１に形成されている流路の一端には、エジェクタ等の負圧発生源（不図示）が連結されている。負圧発生源で発生された負圧は、ポーラス板２６ｂ_２に伝達される。枠体２６ｂ_１及びポーラス板２６ｂ_２の下面は、板状物１５の上面１１ｂを吸引保持する保持面２６ｃとして機能する。

【0037】

保持面２６ｃで吸引保持された板状物１５は、下面洗浄装置３０（図１参照）の上方へ搬送され、下方に露出している支持基板１３の下面１３ａ（即ち、板状物１５の他方の面）が、下面洗浄装置３０で洗浄される。

【0038】

ここで、図２を参照して、下面洗浄装置３０の構成について説明する。図２は、下面洗浄装置３０の拡大斜視図である。下面洗浄装置３０は、基台４上に固定された円筒状の支持部材３２を有する。

【0039】

支持部材３２の側面には、純水等の洗浄水が供給されるパイプ３２ａが設けられている。支持部材３２は、長さ方向がＺ軸方向に略平行である貫通孔３２ｂを有し、貫通孔３２ｂには、円筒状の回転体３４が挿入されている。

【0040】

回転体３４の上部には、水平面と平行な第１方向Ｅ_１に略平行に配置された一対の支持ブロック３６が固定されている。各支持ブロック３６の上面には、研削砥石３６ａが固定されている。

【0041】

各支持ブロック３６の一側面に隣接する様に、回転体３４の上面には、円筒状のノズルユニット３８が設けられている。ノズルユニット３８の長手部は、水平面と平行であり第１方向Ｅ_１と直交する第２方向Ｅ_２に略平行に配置されている。

【0042】

ノズルユニット３８の側面には、第２方向Ｅ_２に沿って複数の開口３８ａが設けられている。各開口３８ａは、上方を向く様に配置されており、パイプ３２ａを介して供給される洗浄水３８ｂ（図６、図７参照）は、各開口３８ａから上方へ噴射される。

【0043】

貫通孔３２ｂの下部から突出する様に配置されている回転体３４の下部には、従動プーリー４０が形成されている。従動プーリー４０と、モーター４２の出力軸に連結された駆動プーリー４４とには、無端ベルト４６が架けられている。

【0044】

モーター４２を動作させれば、回転体３４はＺ軸方向に略平行な回転軸の周りに回転する。回転体３４の円筒の中央部には、貫通孔が形成されている。この貫通孔には、ロッド４８が挿入されている。

【0045】

ロッド４８の上端部には、一対の支持ブロック３６の間を通る様に第２方向Ｅ_２に略平行に配置された支持ブロック５０が固定されている。支持ブロック５０の上面には、スポンジ等の柔軟部材で形成された洗浄部材５０ａが固定されている。

【0046】

支持ブロック５０の下面には、下方に突出する一対のピン（不図示）が設けられている。これらのピンを回転体３４に設けられた穴（不図示）に嵌合させた状態で、モーター４２を動作させれば、回転体３４と共にロッド４８も回転する。

【0047】

ロッド４８の下端部には、エアシリンダ５２のロッド５２ａの上端部が接触している。図２では、ロッド５２ａの突出量が最小の位置にある場合を示す。このとき、洗浄部材５０ａの上面は、研削砥石３６ａの上面よりも低い位置にある（図７参照）。

【0048】

これに対して、ロッド５２ａの突出量が最大の位置にあるとき、洗浄部材５０ａの上面は、研削砥石３６ａの上面よりも高い位置にある（図６参照）。なお、ロッド５２ａの突出量が最大のときも、支持ブロック５０の各ピンは、回転体３４に嵌合している。

【0049】

板状物１５は、下面洗浄装置３０で下面１３ａが洗浄された後、第２の搬送機構２６により上面洗浄装置６０（洗浄装置）へ搬送される。次に、図３、図４（Ａ）、図４（Ｂ）を参照して、ウェーハ１１の上面１１ｂ（即ち、板状物１５の一方の面）を洗浄する上面洗浄装置６０について説明する。

【0050】

図３は、上面洗浄装置６０の拡大斜視図である。上面洗浄装置６０は、板状物１５を保持するための保持ユニット６２を有する。図４（Ａ）は、保持ユニット６２の斜視図であり、図４（Ｂ）は、保持ユニット６２の側面図である。保持ユニット６２は、円板状の基台６４を備える。

【0051】

基台６４の下部には、モーター等の回転駆動源（不図示）が設けられている。回転駆動源は、Ｚ軸方向に略平行な回転軸の周りに、低速（例えば、５０ｒｐｍ以上１００ｒｐｍ以下の所定値）又は高速（例えば、１０００ｒｐｍ以上２０００ｒｐｍ以下の所定値）で、基台６４を回転させる。

【0052】

基台６４の上面は、ポリテトラフルオロエチレン（以下、ＰＴＦＥ）等のフッ素樹脂でコーティングされている。基台６４の上面の外周部には、複数（本実施形態では、６個）の支持ピン６６が、基台６４の外周に沿って所定の間隔で配置されている。

【0053】

各支持ピン６６は、ＰＴＦＥ等のフッ素樹脂で形成されている。基台６４の上面に対する支持ピン６６の上端の高さは、複数の支持ピン６６で支持された板状物１５の下面１３ａと、基台６４の上面との間に、ハンド部８ａを挿入可能な所定値（例えば、約２０ｍｍ）に設定される。

【0054】

基台６４の外周部の側面には、複数（本実施形態では、３個）の規制部材６８が、基台６４の外周に沿って所定の間隔で配置されている。なお、規制部材６８の数は、３個以上であればよく、３個に限定されるものではない。

【0055】

規制部材６８の下端部には、エアアクチュエータ等の駆動機構７０が設けられている。規制部材６８は、駆動機構７０により、閉位置（図３、図４（Ａ）参照）と、開位置（図４（Ｂ）参照）と、に移動する。

【0056】

規制部材６８は、規制部材６８が閉位置のときに支持ピン６６で支持されたウェーハ１１の側部に接触可能なエッジ規制部６８ａ（図３参照）を有する。エッジ規制部６８ａは、ＰＴＦＥ等のフッ素樹脂で形成された直方体状の部材であり、規制部材６８が閉位置のときに、基台６４の径方向での板状物１５の移動を規制する。

【0057】

エッジ規制部６８ａの上端部には、基台６４の中心側へ所定量（例えば、０．５ｍｍ）だけ突出する態様で、上面規制部６８ｂ（図３参照）が設けられている。上面規制部６８ｂは、ＰＴＦＥ等のフッ素樹脂で形成された直方体状の部材であり、基台６４の厚さ方向での板状物１５の移動を規制する。

【0058】

なお、基台６４を静止させて、支持ピン６６で板状物１５を支持した状態で、規制部材６８を閉位置にした場合、上面規制部６８ｂの下面と、板状物１５の上面１１ｂとの間には、隙間６８ｃが形成される（図８（Ｂ）参照）。

【0059】

本実施形態では、下面洗浄装置３０で板状物１５の下面１３ａが洗浄された後、上面洗浄装置６０で板状物１５の上面１１ｂを洗浄するので、上面１１ｂの洗浄時には、可能な限り下面１３ａと基台６４との接触面積を減らすことが望ましい。それゆえ、ポーラスチャックテーブルではなく、支持ピン６６及び規制部材６８を採用している。

【0060】

基台６４の中央部の上方には、第１の洗浄ノズル７２が配置されている。なお、基台６４の中央部とは、基台６４の円形の上面の略中央の領域を指し、例えば、半径ｒを有する基台６４の上面と同心状であり、半径ｒ／２を有する円形領域である。

【0061】

第１の洗浄ノズル７２は、噴射口７２ａが下方を向く様に配置されており、第１の洗浄ノズル７２には、不図示の薬液供給源７４が接続されている。薬液供給源７４は、薬液（第１の洗浄液）７２ｂ（図９（Ｂ）参照）を貯留するタンク（不図示）を有する。

【0062】

薬液７２ｂは、オゾン水、フッ化水素酸と硝酸との混合液（所謂、フッ硝酸）、クエン酸水等である。薬液供給源７４は、タンクから第１の洗浄ノズル７２への薬液７２ｂの供給を制御する電磁弁（不図示）を更に有する。

【0063】

基台６４の側方には、揺動機構７６が設けられている。揺動機構７６は、Ｚ軸方向に略平行に配置された基部７６ａを有する。基部７６ａの底部には、モーター、アクチェーター等の駆動源（不図示）が連結されている。

【0064】

駆動源は、水平面内において所定の角度範囲で基部７６ａを回転させる。駆動源は、基部７６ａの回転に加えて、基部７６ａの向きが回転角度範囲とは異なる所定の角度になる様に、基部７６ａの向きを配置することもできる。

【0065】

駆動源の下面には、駆動源及び基部７６ａを上下方向に移動させるアクチュエータ（不図示）が設けられている。基部７６ａの上端部は、基台６４よりも上方に配置されており、基部７６ａの上端部には、基台６４の中心側へ突出する様に配置されたアーム７８の基端部が連結されている。アーム７８の先端部には、洗浄用具８０が連結されている。

【0066】

洗浄用具８０は、略平坦な円板形状を有し、柔軟性及び吸水性が比較的高いスポンジである。スポンジの材料としては、例えば、ＰＶＡ（polyvinyl alcohol）が使用される。洗浄用具８０は、円板の下面に複数の突起が設けられたスポンジブラシであってもよい。

【0067】

アーム７８の基端部と先端部との間には、第２の洗浄ノズル８２が設けられている。アーム７８の長手方向における第２の洗浄ノズル８２の位置は、基部７６ａの向きが所定の角度になったときに、基台６４の外周部の直上に位置する様に適宜定められる。

【0068】

第２の洗浄ノズル８２には、圧縮エアー（気体）を供給するエアー供給源（不図示）と、純水等の洗浄水（液体）を供給する洗浄水供給源（不図示）と、が接続されている。第２の洗浄ノズル８２の噴射口８２ａは下方を向いている。

【0069】

噴射口８２ａからは、洗浄水とエアーとが混合され洗浄水が微粒化された気液混合流体（第２の洗浄液）８２ｂ（図１０（Ｂ）参照）が下方へ噴射される。なお、第２の洗浄ノズル８２は、気液混合流体８２ｂに代えて、薬液供給源７４から供給される薬液７２ｂを噴射してもよい。

【0070】

アーム７８を揺動機構７６で揺動させると、洗浄用具８０と共に第２の洗浄ノズル８２も水平面内で揺動する。第１の洗浄ノズル７２、揺動機構７６、アーム７８、洗浄用具８０、第２の洗浄ノズル８２等は、板状物１５の上面１１ｂを洗浄する洗浄ユニット８４を構成する。

【0071】

研削研磨装置２の各構成要素の動作は、不図示の制御部により制御される。制御部は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の処理装置や、フラッシュメモリ等の記憶装置を含むコンピュータによって構成される。

【0072】

記憶装置に記憶されるプログラム等のソフトウェアに従い処理装置を動作させることによって、制御部は、ソフトウェアと処理装置（ハードウェア資源）とが協働した具体的手段として機能する。

【0073】

次に、図５から図１０を参照し、板状物１５の洗浄方法について説明する。図５は、洗浄方法のフロー図である。板状物１５の洗浄は、上面１１ｂ側の粗研削、仕上げ研削、及び、研磨の後に行われる。

【0074】

まず、第２の搬送機構２６が、搬入搬出領域Ａに配置された研磨後の板状物１５を吸引保持し、板状物１５を下面洗浄装置３０の上方に配置する。このとき、吸引保持ユニット２６ｂは、ウェーハ１１の上面１１ｂを吸引保持するので、支持基板１３の下面１３ａが下方に露出する。

【0075】

そして、ロッド４８を上昇させて洗浄部材５０ａを下面１３ａに接触させると共に、ノズルユニット３８から洗浄水３８ｂ（図６参照）を噴射させた状態で、ロッド４８を軸として洗浄部材５０ａを回転させる（下面洗浄工程Ｓ１０）。

【0076】

これにより、板状物１５の下面１３ａを洗浄する。図６は、下面洗浄工程Ｓ１０を示す図である。下面洗浄工程Ｓ１０の後、規制部材６８が開位置となった保持ユニット６２へ、第２の搬送機構２６が板状物１５を搬送し、板状物１５は、支持ピン６６を介して基台６４の上部に載置される（搬送工程Ｓ２０）。

【0077】

本実施形態では、搬送工程Ｓ２０の後、吸引保持ユニット２６ｂを下面洗浄装置３０に戻し、吸引保持ユニット２６ｂの保持面２６ｃを洗浄する（保持面洗浄工程Ｓ３０）。図７は、保持面洗浄工程Ｓ３０を示す図である。

【0078】

保持面洗浄工程Ｓ３０では、ロッド４８を下降させ、回転体３４を軸として研削砥石３６ａを回転させる。この状態で、吸引保持ユニット２６ｂを下降させると共に、ノズルユニット３８から洗浄水３８ｂを噴射させながら、保持面２６ｃを研削砥石３６ａで研削及び洗浄する。

【0079】

保持面洗浄工程Ｓ３０を経た保持面２６ｃでウェーハ１１の上面１１ｂを吸引保持することにより、保持面洗浄工程Ｓ３０を経ていない保持面２６ｃで上面１１ｂを吸引保持する場合に比べて、上面１１ｂの清浄度（クリーン度）を高くできる。

【0080】

なお、保持面洗浄工程Ｓ３０は、搬送工程Ｓ２０の後であれば任意のタイミングで行うことができる。例えば、後述する保持工程Ｓ４０、第１の洗浄工程Ｓ５０及び第２の洗浄工程Ｓ６０のいずれか１つ以上の工程と、並列して行うこともできる。

【0081】

搬送工程Ｓ２０で上面洗浄装置６０へ搬送された板状物１５は、規制部材６８を閉位置とすることで、規制部材６８により移動が規制される。この様にして、板状物１５は、保持ユニット６２で保持される（保持工程Ｓ４０）。

【0082】

図８（Ａ）は、閉位置にある規制部材６８で板状物１５を保持するときの保持ユニット６２の斜視図であり、図８（Ｂ）は、板状物１５を保持するときの保持ユニット６２の側面図である。

【0083】

保持工程Ｓ４０では、下面１３ａが基台６４に対面し、上面１１ｂが上方に露出する（即ち、上面１１ｂが基台６４とは反対側に位置する）。保持工程Ｓ４０の後、基台６４をその周方向に低速（例えば、６０ｒｐｍ）で回転させ、回転する板状物１５の上面１１ｂを薬液７２ｂ及び洗浄用具８０で洗浄する（第１の洗浄工程Ｓ５０）。

【0084】

図９（Ａ）は、第１の洗浄工程Ｓ５０における上面洗浄装置６０の上面図である。また、図９（Ｂ）は、図９（Ａ）において方向Ｆ_１で基台６４を側面視した場合における第１の洗浄工程Ｓ５０での上面洗浄装置６０の側面図である。図９（Ｂ）では、基部７６ａ、アーム７８、第２の洗浄ノズル８２等を省略している。

【0085】

第１の洗浄工程Ｓ５０では、板状物１５の上面１１ｂの中央部に位置付けられた第１の洗浄ノズル７２から薬液７２ｂ（図９（Ｂ）参照）を噴射すると共に、洗浄用具８０が上面１１ｂに接した状態で、アーム７８を水平面に沿って所定の揺動角で揺動させる。これにより、上面１１ｂを洗浄する。

【0086】

第１の洗浄工程Ｓ５０の後、基台６４を低速で回転させたまま、揺動機構７６の揺動を停止し、洗浄用具８０が上面１１ｂに接しない様にアーム７８を上方に移動させる。そして、第２の洗浄ノズル８２が板状物１５の外周部の上方に位置する様に、揺動機構７６でアーム７８の位置を調整する。

【0087】

そして、アーム７８を静止させた状態で、第２の洗浄ノズル８２から上面１１ｂの外周部に気液混合流体８２ｂを噴射させると共に、上面１１ｂの外周部を洗浄する（第２の洗浄工程Ｓ６０）。

【0088】

図１０（Ａ）は、第２の洗浄工程Ｓ６０における上面洗浄装置６０の上面図であり、図１０（Ｂ）は、図１０（Ａ）において方向Ｆ_２で基台６４を側面視した場合における第２の洗浄工程Ｓ６０での上面洗浄装置６０の側面図である。図１０（Ｂ）では、基部７６ａ、アーム７８、洗浄用具８０等を省略している。

【0089】

第２の洗浄工程Ｓ６０後、基台６４を高速（例えば、２０００ｒｐｍ）で回転させることで、遠心力により上面１１ｂに残留した洗浄水等を、板状物１５の径方向の外側に飛散させて、板状物１５を乾燥させる。そして、搬送ロボット８が上面洗浄装置６０にアクセスし、板状物１５をカセット６ｂへ搬送する。

【0090】

本実施形態では、上面１１ｂの外周部の上方に規制部材６８がはみ出していても、上面１１ｂの外周部を洗浄するための別途のスピンナ洗浄機構を用いることなく、上面１１ｂの外周部を洗浄できる。

【0091】

なお、上面１１ｂと上面規制部６８ｂとの間に隙間６８ｃが形成されている限り、気液混合流体８２ｂは、この隙間６８ｃにも噴射されるので、上面１１ｂのうち上面規制部６８ｂの直下に位置する外周部も洗浄される。

【0092】

その他、上記実施形態に係る構造、方法等は、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。例えば、吸引保持ユニット１２ｂ、２６ｂに代えて、ウェーハ１１の外周側面の少なくとも３箇所に物理的に接することでウェーハ１１を保持するエッジクランプ機構（メカニカルピックとも称される）を用いることもできる。但し、このエッジクランプ機構を用いる場合、保持面洗浄工程Ｓ３０は省略される。

【符号の説明】

【0093】

２：研削研磨装置、４：基台、６ａ，６ｂ：カセット
８：搬送ロボット、８ａ：ハンド部、８ｂ：移動機構、１０：位置決めテーブル
１１：ウェーハ、１１ａ：表面、１１ｂ：上面
１２：第１の搬送機構、１２ａ：アームユニット、１２ｂ：吸引保持ユニット
１３：支持基板、１３ａ：下面、１５：板状物
１４：ターンテーブル、１６：チャックテーブル
２０：粗研削ユニット、２２：仕上げ研削ユニット、２４：研磨ユニット
２６：第２の搬送機構、２６ａ：アーム、２６ｂ：吸引保持ユニット
２６ｂ_１：枠体、２６ｂ_２：ポーラス板、２６ｃ：保持面
３０：下面洗浄装置、３２：支持部材、３２ａ：パイプ、３２ｂ：貫通孔、３４：回転体
３６：支持ブロック、３６ａ：研削砥石
３８：ノズルユニット、３８ａ：開口、３８ｂ：洗浄水
４０：従動プーリー、４２：モーター、４４：駆動プーリー、４６：無端ベルト
４８：ロッド、５０：支持ブロック、５０ａ：洗浄部材
５２：エアシリンダ、５２ａ：ロッド
６０：上面洗浄装置、６２：保持ユニット、６４：基台、６６：支持ピン
６８：規制部材、６８ａ：エッジ規制部、６８ｂ：上面規制部、６８ｃ：隙間
７０：駆動機構
７２：第１の洗浄ノズル、７２ａ：噴射口、７２ｂ：薬液、７４：薬液供給源
７６：揺動機構、７６ａ：基部、７８：アーム、８０：洗浄用具
８２：第２の洗浄ノズル、８２ａ：噴射口、８２ｂ：気液混合流体
８４：洗浄ユニット
Ａ：搬入搬出領域、Ｂ：粗研削領域、Ｃ：仕上げ研削領域、Ｄ：研磨領域
Ｅ_１：第１方向、Ｅ_２：第２方向、Ｆ_１，Ｆ_２：方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】