特許 7402698 基板洗浄装置及び基板洗浄方法

(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】

(24)【登録日】2023-12-13

(45)【発行日】2023-12-21

(54)【発明の名称】基板洗浄装置及び基板洗浄方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/304 20060101AFI20231214BHJP

【ＦＩ】

H01L21/304 644G

H01L21/304 644E

H01L21/304 644A

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2020007677

(22)【出願日】2020-01-21

(65)【公開番号】P2021114585

(43)【公開日】2021-08-05

【審査請求日】2022-10-21

(73)【特許権者】

【識別番号】000219967

【氏名又は名称】東京エレクトロン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100096389

【弁理士】

【氏名又は名称】金本 哲男

(74)【代理人】

【識別番号】100101557

【弁理士】

【氏名又は名称】萩原 康司

(74)【代理人】

【識別番号】100167634

【弁理士】

【氏名又は名称】扇田 尚紀

(74)【代理人】

【識別番号】100187849

【弁理士】

【氏名又は名称】齊藤 隆史

(74)【代理人】

【識別番号】100212059

【弁理士】

【氏名又は名称】三根 卓也

(72)【発明者】

【氏名】久保 明広

(72)【発明者】

【氏名】滝口 靖史

(72)【発明者】

【氏名】小玉 輝彦

(72)【発明者】

【氏名】岡本 芳樹

【審査官】小池 英敏

(56)【参考文献】

【文献】特開２０００－２６０７４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－１７７９１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－００９３８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－０６６１１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－２３７７００（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００７－５２７６０６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／３０４

Ｂ０８Ｂ ３／００

Ｂ０８Ｂ １／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

円形の基板の面に対して洗浄部材を当接させて、前記基板と洗浄部材とを相対的に回転させて前記面を洗浄する基板洗浄装置であって、
前記洗浄部材における前記面との接触領域は、基板中心側から基板周辺側に向けて放射状に広がっており、
前記洗浄部材の前記接触領域は平面視で扇形である、基板洗浄装置。

【請求項2】

前記洗浄部材の周長率は、１５％以上である、請求項１に記載の基板洗浄装置。

【請求項3】

円形の基板の面に対して洗浄部材を当接させて、前記基板と洗浄部材とを相対的に回転させて前記面を洗浄する基板洗浄装置であって、
前記洗浄部材における前記面との接触領域は、基板中心側から基板周辺側に向けて放射状に広がっており、
前記洗浄部材は、前記基板の中央部と接触させる中央洗浄部材と、前記基板の周辺部と接触させる周辺洗浄部材とを有する、基板洗浄装置。

【請求項4】

円形の基板の面に対して洗浄部材を当接させて、前記基板と洗浄部材とを相対的に回転させて前記面を洗浄する基板洗浄装置であって、
前記洗浄部材における前記面との接触領域は、基板中心側から基板周辺側に向けて放射状に広がっており、
前記洗浄部材の前記接触領域には溝が形成されている、基板洗浄装置。

【請求項5】

前記洗浄部材は、前記基板の中央部と接触させる中央洗浄部材と、前記基板の周辺部と接触させる周辺洗浄部材とを有し、
前記中央洗浄部材と前記周辺洗浄部材における前記基板との接触領域には、各々溝部が形成され、
前記周辺洗浄部材の溝は、前記中央洗浄部材の溝よりも大きい、
請求項１または２のいずれか一項に記載の基板洗浄装置。

【請求項6】

前記中央洗浄部材と前記周辺洗浄部材における前記基板との接触領域には、各々溝部が形成され、
前記周辺洗浄部材の溝は、前記中央洗浄部材の溝よりも大きい、
請求項３に記載の基板洗浄装置。

【請求項7】

円形の基板の面に対して洗浄部材を当接させて前記基板と洗浄部材とを相対的に回転させて前記面を洗浄する基板洗浄方法であって、
前記洗浄部材は、前記基板の中央部と接触させる中央洗浄部材と、前記基板の周辺部と接触させる周辺洗浄部材とを有し、
前記中央洗浄部材と前記周辺洗浄部材の各接触領域は、基板中心側から基板周辺側に向けて放射状に広がっている形状を有し、
前記基板の面に接触する前記洗浄部材を前記基板の被洗浄面に当接させながら、前記洗浄部材と前記基板とを相対的に回転すること、
前記中央洗浄部材で前記基板の中央部分を洗浄すること、
その後前記周辺洗浄部材で、前記基板の周辺部分を洗浄すること、
を含む基板洗浄方法。

【請求項8】

前記中央洗浄部材の接触領域は平面視で扇形であり、当該扇形の中心となる部分は、前記基板の中心から偏心している、請求項７に記載の基板洗浄方法。

【請求項9】

前記周辺洗浄部材の接触領域は平面視で扇形であり、当該扇形の中心となる部分は、前記基板の中心から偏心している、請求項７に記載の基板洗浄方法。

【請求項10】

円形の基板の面に対して洗浄部材を当接させて前記基板と洗浄部材とを相対的に回転させて前記面を洗浄する基板洗浄方法であって、
前記洗浄部材における前記面との接触領域は、基板中心側から基板周辺側に向けて放射状に広がっており、
前記洗浄部材の前記接触領域は平面視で扇形であり、
前記基板の面に接触する前記洗浄部材を前記基板の被洗浄面に当接させながら、前記洗浄部材と前記基板とを相対的に回転すること、
を含む基板洗浄方法。

【請求項11】

円形の基板の面に対して洗浄部材を当接させて前記基板と洗浄部材とを相対的に回転させて前記面を洗浄する基板洗浄方法であって、
前記洗浄部材における前記面との接触領域は、基板中心側から基板周辺側に向けて放射状に広がっており、
前記洗浄部材は、前記基板の中央部と接触させる中央洗浄部材と、前記基板の周辺部と接触させる周辺洗浄部材とを有し、
前記基板の面に接触する前記洗浄部材を前記基板の被洗浄面に当接させながら、前記洗浄部材と前記基板とを相対的に回転すること、
を含む基板洗浄方法。

【請求項12】

円形の基板の面に対して洗浄部材を当接させて前記基板と洗浄部材とを相対的に回転させて前記面を洗浄する基板洗浄方法であって、
前記洗浄部材における前記面との接触領域は、基板中心側から基板周辺側に向けて放射状に広がっており、
前記洗浄部材の前記接触領域には溝が形成されており、
前記基板の面に接触する前記洗浄部材を前記基板の被洗浄面に当接させながら、前記洗浄部材と前記基板とを相対的に回転すること、
を含む基板洗浄方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、基板洗浄装置及び基板洗浄方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、ウェーハを保持して高速回転可能なスピンナーテーブルと、該ウェーハに洗浄水を供給する洗浄水供給手段と、作用位置と非作用位置とに選択的に位置付けられ、作用位置においては該スピンナーテーブルの周囲において、上面が該スピンナーテーブルの上面と略面一になるよう位置付けられる第一のブラシ手段と、該第一のブラシ手段に対面し、作用位置と非作用位置とに選択的に位置付けられ、作用位置においては表面が該ウェーハの上面に接触する第二のブラシ手段とから構成されるスピンナー洗浄装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０００－２６０７４０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本開示にかかる技術は、基板を洗浄するにあたり、基板面内の不純物、パーティクル等の除去率の均一性を向上させる。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示の一態様は、円形の基板の面に対して洗浄部材を当接させて、前記基板と洗浄部材とを相対的に回転させて前記面を洗浄する基板洗浄装置であって、前記洗浄部材における前記面との接触領域は、基板中心側から基板周辺側に向けて放射状に広がっており、前記洗浄部材の前記接触領域は平面視で扇形である。

【発明の効果】

【0006】

本開示によれば、基板面内の不純物、パーティクル等の除去率の均一性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本実施形態にかかる基板洗浄装置の斜視図である。

【図2】本実施形態にかかる基板洗浄装置の縦断面の説明図である。

【図3】本実施形態にかかる基板洗浄装置における洗浄機構の斜視図である。

【図4】本実施形態にかかる基板洗浄装置における中央洗浄部材とウエハとの関係を示す平面説明図である。

【図5】本実施形態にかかる基板洗浄装置における周辺洗浄部材とウエハとの関係を示す平面説明図である。

【図6】本実施形態にかかる基板洗浄装置における中央洗浄部材によってウエハの中央部分を洗浄する際の動作を示す縦断面説明図である。

【図7】本実施形態にかかる基板洗浄装置における中央洗浄部材によってウエハの中央部分を洗浄している様子を示す縦断面説明図である。

【図8】本実施形態にかかる基板洗浄装置における周辺洗浄部材によってウエハの周辺部分を洗浄する際の動作を示す縦断面説明図である。

【図9】本実施形態にかかる基板洗浄装置における周辺洗浄部材によってウエハの周辺部分を洗浄している様子を示す縦断面説明図である。

【図10】溝が形成された中央洗浄部材の平面図である。

【図11】溝が形成された周辺洗浄部材の平面図である。

【図12】扇形の中心がウエハの中心とずれている中央洗浄部材の平面図である。

【図13】扇形の中心がウエハの外側に位置する周辺洗浄部材の平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

半導体デバイスの製造工程においては、例えば半導体ウエハ（以下ウエハという）を清浄な状態に保つため、各々の製造プロセスや処理プロセスの前後において、必要に応じてウエハを洗浄するプロセスが行われている。

【0009】

この点に関し、特許文献１に記載の技術は、円形の基板と言えるウエハの上面に円形のブラシを押し当てて、例えばウエハ上を回転走査してウエハ上面の不純物を除去することが行われている。

【0010】

しかしながらそのように円形のブラシによってウエハ上面を回転走査して除去する手法では、ウエハの径方向の位置によって除去率にばらつきがあることが分かった。これは円形のブラシによって例えばウエハの周辺部を回転走査すると、ブラシにおけるウエハの中心に近い位置と、それより外側の位置とでは、円形のブラシの周長率（円形のブラシがカバーする領域の円弧長/ウエハの周長）が異なっていることが原因であると判明した。

【0011】

そこで本開示の技術では、そのようなブラシが有する周長率を改善して、基板面内の不純物、パーティクル等の除去率の均一性を向上させる。

【0012】

以下、本実施形態にかかる基板洗浄装置の構成について、図面を参照しながら説明する。なお、本明細書において、実質的に同一の機能構成を有する要素においては、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

【0013】

図１は基板洗浄装置１の斜視図、図２は同縦断面図を夫々示している。この基板洗浄装置１は、ウエハＷを水平に吸着保持する吸着パッド２、２と、この吸着パッド２、２からウエハＷを受け取って同じく水平に吸着保持するスピンチャック３と、ウエハＷの裏面を洗浄する洗浄機構１０と、を備えている。吸着パッド２、２は第１の基板保持部、スピンチャック３は第２の基板保持部を夫々なす。これら吸着パッド２、２、スピンチャック３及び洗浄機構１０は、上面が開口したボックス状のアンダーカップ４に設けられている。

【0014】

アンダーカップ４は平面視で長方形であり、互いに対向する側壁を備えており、これらのうち図１に向かって手前側と奥側との対向する２側壁４ａ、４ｂが伸びる方向をＸ方向として説明する。

【0015】

前記した吸着パッド２、２は、ウエハＷの裏面における中央部とは重ならない領域を水平に吸着保持し、水平方向に移動自在に構成されている。各吸着パッド２、２は例えば細長いブロックから構成されている。吸着パッド２、２は、ウエハＷ裏面の周縁部近傍部を平行に支えて保持できるように配置されている。これら吸着パッド２、２は図示しない吸引機構と接続されており、上面の吸着孔（図示せず）を介してウエハＷを吸着しながら保持する真空チャックとしての機能を備えている。また各吸着パッド２、２は細長い棒状のパッド支持部５、５の各中央部に取り付けられており、これら２本のパッド支持部５、５の両端部が夫々２本の梁部６、６に取り付けられている。

【0016】

２本の梁部６、６の両端は、アンダーカップ４の対向する２つの側壁４ａ、４ｂの外側に、これらの側壁４ａ、４ｂに沿って設けられた２本のベルト７、７に夫々固定されている。各ベルト７、７は、２個１組からなるローラー８に巻き掛けられており、駆動機構９の駆動により、各ベルト７、７はＸ方向に移動し、これによって、梁部６、６もＸ方向に移動し、梁部６、６に支持されているパッド支持部５、５がＸ方向に移動する。

【0017】

また一側のローラー８及び駆動機構９は、側板２１によって支持され。他側のローラー８は、側板２２によって支持されている。これら側板２１、２２は昇降機構２３によって上下動自在である。すなわち、昇降機構２３の作動によってベルト７、７はＺ方向に移動可能であり、それに伴ってパッド支持部５、５がＺ方向に移動する。

【0018】

さらにパッド支持部５、５及び梁部６、６には、洗浄液の飛散を抑えるためのリング状のアッパーカップ３１が設けられている。したがってアッパーカップ３１は、パッド支持部５、５及び梁部６、６の動きに伴ってＸ方向とＺ方向とに移動する。

【0019】

アッパーカップ３１の上面には、ウエハＷよりも直径が大きい開口部３１ａが形成されており、この開口部３１ａを介して、塗布現像装置の搬送機構と吸着パッド２、２又はスピンチャック３との間でウエハＷの受け渡しを行うことができるようになっている。

【0020】

次にスピンチャック３について説明する。スピンチャック３はウエハＷの裏面の中央部を水平に吸着保持し、鉛直軸周りに回転自在に構成されている。スピンチャック３は円板状に形成され、略平行に配置された２つの吸着パッド２、２の中間に設置されており、夫々の基板保持部（吸着パッド２、２、スピンチャック３）により支えられるウエハＷ裏面の領域は相互に重ならないようになっている。図２に示すようにスピンチャック３は回転昇降軸３ｂを介して駆動機構３２に接続されており、スピンチャック３はこの駆動機構３２によって回転及び昇降自在に構成されている。また吸着パッド２と同様にスピンチャック３も図示しない吸引管と接続されており、上面の吸着孔（図示せず）を介してウエハＷを吸着しながら保持する真空チャックとしての機能を備えている。

【0021】

スピンチャック３の側方には、昇降機構３３と接続された支持ピン３３ａがウエハＷの裏面を支持して昇降可能なように設けられており、外部の搬送機構との協働作用によって搬送機構から吸着パッド２、２、またはスピンチャック３から搬送機構へとウエハＷを受け渡しできるように構成されている。

【0022】

なおスピンチャック３や支持ピン３３ａの周囲には、これらの機器を取り囲むようにエアナイフ３４が設置されている。エアナイフ３４は例えば円筒状の囲み部材よりなり、その上端に周方向に沿って気体の噴射口（図示せず）が形成され、ウエハＷの裏面へ向けて例えば圧縮エア等の気体を噴き出すように構成されている。例えばエアナイフ３４は二重円筒より構成され、図示しない供給部から供給された気体をこの二重円筒間の中空部を介して噴射口に供給できるようになっている。このエアナイフ３４は、スピンチャック３の表面と当該スピンチャック３で支持されるウエハＷの裏面とを互いに乾燥した状態で接触させるために、スピンチャック３へウエハＷが受け渡される際に、ウエハＷ裏面の洗浄液を円筒の外側へ吹き飛ばして乾燥させる役割を果たしている。

【0023】

アンダーカップ４の底部４０には、基板洗浄装置１内の気流を排気するための排気管５１とアンダーカップ４内に溜まった洗浄液を排出するためのドレイン管５２が設けられている。なお上方から滴り落ちてきた洗浄液が排気管５１に直接入らないように、エアナイフ３４の周囲に取り付けられたリング状のカバーをなすインナーカップ５３によって排気管５１の開口部は覆われている。

【0024】

アッパーカップ３１の上方には、ウエハＷの洗浄終了後にウエハＷ外周縁近傍に上方から圧縮エア等を吹き付けて、残存する洗浄液の乾燥を補助するためのブローノズル５４が配置されている。またエアナイフ３４の外側には、後述の洗浄機構１０に設けられた洗浄液ノズル１１と共に洗浄液をウエハＷ裏面に供給するための洗浄液ノズル５５が設けられている。

【0025】

ここでウエハＷの高さ位置について説明する。後述するようにウエハＷは外部の搬送機構から吸着パッド２、２に受け渡され、吸着パッド２、２に保持された状態で図２に示す右Ｘ方向に移動して、ウエハＷ裏面の中央部の洗浄が行われる。図２の洗浄位置では、ウエハＷ裏面はエアナイフ３４の先端よりも上方側に位置し、ウエハＷが吸着パッド２、２に保持された状態でＸ方向に移動するときに、ウエハＷ裏面がエアナイフ３４に干渉しないようになっている。

【0026】

次にウエハＷの裏面洗浄を行う洗浄機構１０について説明する。洗浄機構１０は、図３にも示したように、例えば円板からなる回転基台１２を有している。回転基台１２は、吸着パッド２又はスピンチャック３に保持されたウエハＷと対向するように配置されている。回転基台１２の上面には、図３に示したように、中央洗浄部材６０と周辺洗浄部材７０が設けられている。また回転基台１２の上面には、既述の洗浄液ノズル１１が複数設けられている。

【0027】

回転基台１２は、その裏面側に設けられた旋回軸１３を介して駆動機構１４により鉛直軸まわりに回転自在に構成され、例えば旋回軸１３は回転基台１２の中心に設けられている。従って平面視では回転基台１２の中心と旋回軸１３の中心とは一致しており、この中心が旋回中心となる。この例では、回転基台１２、旋回軸１３、駆動機構１４により旋回機構が形成されている。

【0028】

図３に示したように、中央洗浄部材６０は下面側に支持部６１を有し、支持部６１は支持体６２によって支持されている。支持体６２は駆動機構６３によって昇降可能、かつ回転可能である。中央洗浄部材６０の材質は、例えばＰＶＡからなっているが、もちろんこれに限られない。

【0029】

中央洗浄部材６０のウエハとの接触領域は、図４に示したように扇形（いわゆる円弧三角形）である。より詳述すれば、洗浄時には平面視で扇形の中央洗浄部材６０の頂上部が、吸着パッド２、２によって吸着保持されたウエハＷの中心Ｐに位置するように配置されるが、扇形の中心角θは、５４度となるような扇形に成形されている。これは、以下の知見に基づくものである。

【0030】

すなわち、従来の円形のブラシをウエハの中心周りに旋回させてウエハを洗浄した場合、面内の除去率にばらつきがあることは既に述べた通りであるが、その原因を調べると、円形のブラシ周長率が、円形のブラシの場所によって異なっていることに起因することが分かった。つまり円形のブラシの中心を通る旋回軌跡では、周長率が最も高く、ブラシの端部に行くほど周長率が低下し、端部付近では最も低くなる。実際に検証したところ、周長率が１５％以上確保しているブラシの領域では不純物の除去率が高いことが知見できた。したがって、ブラシ全域で周長率１５％以上を確保できれば、面内除去率の均一性が向上する。

【0031】

このようなことから、中央洗浄部材６０のウエハとの接触領域全域にわたって周長率１５％を確保するためには、扇形の中心角θを、３６０度×１５％＝５４度に設定すればよいことになる。かかる観点から実施の形態にかかる扇形の中央洗浄部材６０の中心角θはたとえば５４度に設定されている。もちろんそれ以上の周長率を確保するには、中心角θを５４度以上に設定すればよい。

【0032】

一方、周辺洗浄部材７０は、図３に示したように、下面側が支持部７１で支持され、この支持部７１は支持体７２によって支持されている。支持体７２は駆動機構７３によって昇降可能である。周辺洗浄部材７０の材質は、例えばＰＶＡからなっているが、もちろんこれに限られない。

【0033】

そして周辺洗浄部材７０のウエハとの接触領域は、図５に示したように扇形である。この場合の扇形は、図示のように円の２つの半径とその間にある円弧によって囲まれた図形である。そしてウエハＷの周辺洗浄時にはウエハＷはスピンチャック３によって吸着保持されるが、その時の中心角θの中心がウエハＷの中心Ｐと一致するように配置され、中心角θは前記した周長率１５％を確保するために５４度に設定されている。

【0034】

以上の基板洗浄装置１には、図２に示すように制御部１００が設けられている。制御部１００は、例えばコンピュータであり、プログラム格納部（図示せず）を有している。プログラム格納部には、基板洗浄装置１におけるウエハＷに対する以下の洗浄処理などを制御するプログラムが格納されている。またプログラム格納部には、たとえば本基板洗浄装置１が搭載される基板処理システムにおける各種処理装置や搬送装置などの駆動系の動作を制御するプログラムも格納されていてもよい。なお、上記プログラムは、コンピュータに読み取り可能な記憶媒体に記録されていたものであって、当該記憶媒体から制御部１００にインストールされたものであってもよい。

【0035】

実施の形態にかかる基板洗浄装置１は以上のように構成されており、次にこの基板洗浄装置１を用いてウエハＷの裏面を洗浄する場合について説明する。前記したようにこの基板洗浄装置１は、ウエハＷの裏面の中央部と接触して当該中央部を洗浄する中央洗浄部材６０と、ウエハＷの裏面の周辺部と接触して当該周辺部を洗浄する周辺洗浄部材７０とを有しており、この２つの洗浄部材によってウエハＷの裏面全面を洗浄するようになっている。そして通常、ウエハＷの裏面の中央部を洗浄し、次いでウエハＷの裏面の周辺部を洗浄する。

【0036】

すなわち、まず図６に示したように、ウエハＷが吸着パッド２、２によって吸着保持された状態でスピンチャック３が下降し、次いでベルト７、７を移動させて、図７に示したように、ウエハＷを中央洗浄位置までＸ方向に移動させる。それと共に、回転基台１２を回転させて、中央洗浄部材６０を、例えば図４に示した所定の位置まで移動させる。その後駆動機構６３を作動させて中央洗浄部材６０をウエハＷの裏面に当接するまで上昇させ、同時に洗浄液ノズル１１から洗浄液をウエハＷの裏面に供給しつつ、中央洗浄部材６０を回転させる。この時の中央洗浄部材６０の回転中心は、図４に示したように、ウエハＷの中心Ｐと一致している。

【0037】

そうすると、図４の二点鎖線の内側の中央領域が中央洗浄部材６０によって洗浄され、ウエハＷの裏面に付着していた不純物、パーティクル等が除去される。かかる場合、中央洗浄部材６０は扇形であり、また周長率が１５％であるから、二点鎖線の内側の中央領域の全域において均一な除去が達成できる。

【0038】

このようにしてウエハＷの裏面の中央領域の洗浄が終わると、中央洗浄部材６０が下降し、次いでベルト７、７を駆動させて図８に示したように、ウエハＷを周辺洗浄位置まで図中の矢印方向に移動させる。ウエハＷの周辺洗浄位置とはウエハＷの中心Ｐをスピンチャック３の中心で吸着保持する位置である。またそれと共に回転基台１２を回転させて周辺洗浄部材７０を所定の周辺洗浄位置まで移動させる。

【0039】

ウエハＷを周辺洗浄位置まで移動させると、図９に示したように、スピンチャック３を上昇させてウエハＷを吸着保持し、所定の速度でウエハＷを回転させる。そして周辺洗浄部材７０を上昇させて、ウエハＷ裏面の周辺位置に当接して押し当てる。これによって図５の二点鎖線の外側の周辺領域が周辺洗浄部材７０によって洗浄され、ウエハＷの裏面に付着していた不純物、パーティクル等が除去される。かかる場合、周辺洗浄部材７０は扇形であり、また周長率が１５％であるから、二点鎖線の外側の周辺領域の全域において均一な除去が達成できる。

【0040】

中央洗浄部材６０には、図１０に示したように、溝６４を形成してもよい。この例では溝６４は、斜めに交差するように複数平行して形成されている。これによって、中央洗浄部材６０におけるウエハＷとの接触面を分割することができ、各分割された接触面を均一にウエハＷに押し当てることができ、全体としてさらに均一な除去が達成できる。また形成された溝６４内に洗浄液が容易に浸入するので、中央洗浄部材６０の中央部分にまで洗浄液を行き亘らせることができ、結果として中央洗浄部材６０の接触領域全体でくまなく洗浄液の洗浄効果を享有することができる。

【0041】

また同様な観点から、図１１に示したように、周辺洗浄部材７０に対しても、溝６４と同様な溝７４を形成してもよい。これによって、周辺洗浄部材７０におけるウエハＷとの接触面を分割して細分化して、周辺洗浄部材７０全体としてウエハＷに均一に押し当てることができ、全体としてさらに均一な除去が達成できる。また形成された溝７４内に洗浄液が容易に浸入するので、周辺洗浄部材７０の中央部分にまで洗浄液を行き亘らせることができ、結果として周辺洗浄部材７０の接触領域全体で洗浄液の洗浄効果を均一に享有することができる。

【0042】

さらにまた図１１に示した周辺洗浄部材７０の溝７４は、前記した中央洗浄部材６０の溝６４よりも大きく形成されている。これは周辺洗浄部材７０の方が中央洗浄部材６０よりも洗浄対象接触領域が広いため、より洗浄液を周辺洗浄部材７０全体に行き亘らせる必要があるためである。なおそのように溝７４自体の幅を大きくすることに代えて、形成する溝の本数を増加させてもよい。

【0043】

なおそのように中央洗浄部材６０、周辺洗浄部材７０に溝６４、７４を形成するとその分、中央洗浄部材６０、周辺洗浄部材７０の実際のウエハＷの裏面との接触面積が減少し、それによって前記した１５％の周長率が確保できない場合もある。かかる場合、扇形の中央洗浄部材６０、周辺洗浄部材７０の中心角θを５４度から大きくすることで、１５％の周長率を確保することができる。

【0044】

また前記した例では、中央洗浄部材６０、周辺洗浄部材７０のいずれも扇形の中心を、ウエハＷの中心Ｐと一致するような形状としていたが、これに限らずたとえば中央洗浄部材６０については、図１２に示したように、ウエハＷの中心Ｐを接触領域に含む形で、扇形の中心ＱをウエハＷの中心Ｐからずらせた形状の中央洗浄部材６０Ａとしてもよい。これによってウエハＷの中心Ｐ近傍の不純物も確実に除去することができる。かかる場合、中心角θは５４度よりも大きくしてもよいし、必要な所定の周長率、すなわち１５％以上の周長率を確保する範囲で中心角θを５４度よりも小さくしてもよい。

【0045】

また周辺洗浄部材７０についても、図１３に示したように、扇形の中心ＲをウエハＷの中心Ｐからずらせた位置、例えばウエハＷの外側に設定した形状としてもよい。この場合は、周長率１５％を確保しつつ、ウエハＷの中央部側の除去率を向上させたい際に有効である。またこのような場合には、十分な不純物等の除去性能を維持しながら周辺洗浄部材７０を極力小型化するために、１５％以上の周長率を確保する範囲で扇形の中心角θを５４度よりも小さくしてもよい。

【0046】

このようにみてくれば、中央洗浄部材６０、周辺洗浄部材７０はいずれもそのウエハＷの面との接触領域は、ウエハＷ中心側からウエハＷ周辺側に向けて放射状に広がっている形状のものであれば、従来の円形の洗浄ブラシよりも周長率を接触領域全域で向上させさることができ、それによってウエハＷ面内において不純物等の除去率の均一化を向上させることが可能である。また中央洗浄部材６０、周辺洗浄部材７０の２つの洗浄部材をそのような形状にせずとも、少なくとも一方の洗浄部材をそのようなウエハＷ中心側からウエハＷ周辺側に向けて放射状に広がっている形状のものを使用すれば、従来の円形のブラシと組み合わせて使用しても、面内の除去率の均一性は向上する。

【0047】

また前記した実施の形態では、ウエハＷの裏面を洗浄する場合を例にとって説明したが、本開示に係る技術は、例えばＣＭＰ処理後など、ウエハＷの表面を洗浄する場合にも適用可能である。

【0048】

さらにまた前記した中央洗浄部材６０、溝６４を有する中央洗浄部材６０、中央洗浄部材６０Ａと、周辺洗浄部材７０、溝７４を有する周辺洗浄部材７０、周辺洗浄部材７０Ａは、任意に組み合わせて使用することができる。また組み合わせる場合、中央洗浄部材６０、溝６４を有する中央洗浄部材６０、中央洗浄部材６０Ａの外側円弧部の長さと、周辺洗浄部材７０、溝７４を有する周辺洗浄部材７０、周辺洗浄部材７０Ａの内側円弧部の長さとは一致させることが好ましいが、たとえば中央洗浄部材６０、溝６４を有する中央洗浄部材６０、中央洗浄部材６０Ａの外側円弧部が、周辺洗浄部材７０、溝７４を有する周辺洗浄部材７０、周辺洗浄部材７０Ａの接触領域にはみ出ている大きさ、形状であってもよい。

【0049】

今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。上記の実施形態は、添付の請求の範囲及びその主旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。
例えば前記した回転基台１２については、アーム状の基台やスライドする基台として構成してもよい。要は中央洗浄部材６０と周辺洗浄部材７０を所定の中央洗浄位置、周辺洗浄位置に移動できる構成のものであればよい。

【符号の説明】

【0050】

１ 基板洗浄装置
２ 吸着パッド
３ スピンチャック
４ アンダーカップ
５ パッド支持部
６ 梁部
７ ベルト
１０ 洗浄機構
１１、５４ 洗浄液ノズル
１２ 回転基台
３１ アッパーカップ
６０ 中央洗浄部材
７０ 周辺洗浄部材
１００ 制御部
Ｗ ウエハ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】