特許 7564822 基板洗浄システムおよび基板洗浄方法

(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】2024-10-01

(45)【発行日】2024-10-09

(54)【発明の名称】基板洗浄システムおよび基板洗浄方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/304 20060101AFI20241002BHJP

【ＦＩ】

H01L21/304 648G

H01L21/304 648K

H01L21/304 644C

H01L21/304 644B

H01L21/304 651M

H01L21/304 622Q

【請求項の数】 35

(21)【出願番号】P 2021563839

(86)(22)【出願日】2020-11-25

(86)【国際出願番号】 JP2020043805

(87)【国際公開番号】W WO2021117485

(87)【国際公開日】2021-06-17

【審査請求日】2023-05-08

(31)【優先権主張番号】P 2019223429

(32)【優先日】2019-12-11

(33)【優先権主張国・地域又は機関】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】100118500

【弁理士】

【氏名又は名称】廣澤 哲也

(74)【代理人】

【氏名又は名称】渡邉 勇

(74)【代理人】

【識別番号】100174089

【弁理士】

【氏名又は名称】郷戸 学

(74)【代理人】

【識別番号】100186749

【弁理士】

【氏名又は名称】金沢 充博

(72)【発明者】

【氏名】高橋 広毅

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 航平

(72)【発明者】

【氏名】深谷 孝一

【審査官】小池 英敏

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１８／１２４２１１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１６－１６７５１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０２３１６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１６８０３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－２０１６２７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／３０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

純水を加熱するヒーターと、
薬液と前記ヒーターで加熱された純水とを所定の体積比で混合させる薬液希釈モジュールと、
基板を洗浄する洗浄モジュールと、を備え、
前記洗浄モジュールは、
前記基板を保持する基板保持装置と、
前記基板に接触して、前記基板をスクラブする洗浄部材と、
前記基板に向けて、所定の温度に決定された薬液を供給する薬液供給ノズルと、
前記基板に向けて、加熱された純水を供給する純水供給ノズルと、を備え、
前記薬液希釈モジュールで混合された希釈薬液の温度は、常温よりも高い温度で、かつ前記洗浄部材のガラス転移点よりも低い温度に決定され、
前記洗浄部材は、前記決定された温度を有する希釈薬液が前記基板に供給された状態で、前記基板をスクラブする、基板洗浄システム。

【請求項2】

前記基板洗浄システムは、
前記薬液供給ノズルが接続された薬液供給ラインと、
前記純水供給ノズルが接続された純水供給ラインと、を備えており、
前記ヒーターは、前記純水供給ラインに接続されており、かつ、純水の流れ方向において、前記薬液供給ラインを前記純水供給ラインに接続する接続部材の上流側に配置されている、請求項１に記載の基板洗浄システム。

【請求項3】

前記純水供給ノズルから供給される純水の温度は、前記薬液供給ノズルから供給される希釈薬液の温度よりも高い、請求項１または請求項２に記載の基板洗浄システム。

【請求項4】

前記洗浄モジュールは、
前記薬液供給ノズルに隣接して配置され、かつ前記薬液供給ラインを流れる異物を捕捉する第１フィルタと、
前記純水供給ノズルに隣接して配置され、かつ前記純水供給ラインを流れる異物を捕捉する第２フィルタと、を備えている、請求項２に記載の基板洗浄システム。

【請求項5】

前記薬液供給ノズルは、前記基板保持装置に保持された前記基板の中心から前記基板の周縁部に亘って、希釈薬液を供給する放射ノズルである、請求項１～請求項４のいずれか一項に記載の基板洗浄システム。

【請求項6】

前記薬液供給ノズルは、
前記基板保持装置に保持された前記基板の中心に向けて、希釈薬液を供給する第１薬液供給ノズルと、
前記基板保持装置に保持された前記基板の周縁部に向けて、希釈薬液を供給する第２薬液供給ノズルと、を備えている、請求項１～請求項５のいずれか一項に記載の基板洗浄システム。

【請求項7】

前記薬液供給ノズルは、
前記基板保持装置に保持された前記基板の表面に向けて、希釈薬液を供給する表面側薬液供給ノズルと、
前記基板保持装置に保持された前記基板の裏面に向けて、希釈薬液を供給する裏面側薬液供給ノズルと、を備えている、請求項１～請求項６のいずれか一項に記載の基板洗浄システム。

【請求項8】

前記洗浄モジュールは、前記基板保持装置に保持された前記基板の周縁部に隣接して配置された加熱装置を備えており、
前記加熱装置は、前記基板の周縁部に存在する希釈薬液を加熱する、請求項１～請求項７のいずれか一項に記載の基板洗浄システム。

【請求項9】

薬液と純水とを所定の体積比で混合する薬液希釈モジュールと、
基板に接触する洗浄部材と、前記薬液希釈モジュールを通じて供給される希釈薬液と、を用いて基板を洗浄する洗浄モジュールと、
前記希釈薬液の流量を調整する流量調整装置と、
前記薬液、前記純水、および前記希釈薬液のうちの少なくとも１つを加熱するヒーターと、
前記希釈薬液が前記洗浄モジュールに供給されるときに、前記希釈薬液の温度が常温よりも高く、かつ前記洗浄部材のガラス転移点よりも低くなるように、前記ヒーターおよび前記流量調整装置を制御する制御装置と、を備えた、基板洗浄システム。

【請求項10】

ヒーターで純水を加熱し、
薬液と前記ヒーターで加熱された純水とを所定の体積比で混合させ、
前記混合された希釈薬液の温度を、常温よりも高い温度で、かつ基板をスクラブする洗浄部材のガラス転移点よりも低い温度に決定し、
薬液供給ノズルを通じて、所定の温度に決定された希釈薬液を、基板保持装置に保持された前記基板に供給し、
純水供給ノズルを通じて、前記ヒーターで加熱された純水を、前記基板保持装置に保持された前記基板に供給し、
前記洗浄部材によって、前記決定された温度を有する希釈薬液が前記基板に供給された状態で、前記基板をスクラブする、基板洗浄方法。

【請求項11】

前記ヒーターによって、前記純水供給ノズルが接続された純水供給ラインを流れる純水を加熱し、
純水の流れ方向において、前記ヒーターの下流側の位置で前記純水供給ラインに接続された薬液供給ラインを流れる純水に薬液を混合する、請求項１０に記載の基板洗浄方法。

【請求項12】

前記純水供給ノズルから供給される純水の温度は、前記薬液供給ノズルから供給される希釈薬液の温度よりも高い、請求項１０または請求項１１に記載の基板洗浄方法。

【請求項13】

前記薬液供給ノズルに隣接して配置された第１フィルタによって、前記薬液供給ラインを流れる異物を捕捉し、
前記純水供給ノズルに隣接して配置された第２フィルタによって、前記純水供給ラインを流れる異物を捕捉する、請求項１１に記載の基板洗浄方法。

【請求項14】

前記基板保持装置に保持された前記基板の中心から前記基板の周縁部に亘って、希釈薬液を供給する放射ノズルである前記薬液供給ノズルを用いて、希釈薬液を前記基板保持装置に保持された前記基板に供給する、請求項１０～請求項１３のいずれか一項に記載の基板洗浄方法。

【請求項15】

前記基板保持装置に保持された前記基板の中心に向けて、希釈薬液を供給する第１薬液供給ノズルと、前記基板保持装置に保持された前記基板の周縁部に向けて、希釈薬液を供給する第２薬液供給ノズルと、を備えた前記薬液供給ノズルを用いて、希釈薬液を前記基板保持装置に保持された前記基板に供給する、請求項１０～請求項１４のいずれか一項に記載の基板洗浄方法。

【請求項16】

前記基板保持装置に保持された前記基板の表面に向けて、希釈薬液を供給する表面側薬液供給ノズルと、前記基板保持装置に保持された前記基板の裏面に向けて、希釈薬液を供給する裏面側薬液供給ノズルと、を備えた前記薬液供給ノズルを用いて、希釈薬液を前記基板保持装置に保持された前記基板に供給する、請求項１０～請求項１５のいずれか一項に記載の基板洗浄方法。

【請求項17】

前記基板保持装置に保持された前記基板の周縁部に隣接して配置された加熱装置を用いて、前記基板の周縁部に存在する希釈薬液を加熱する、請求項１０～請求項１６のいずれか一項に記載の基板洗浄方法。

【請求項18】

純水を加熱して加熱純水を生成するヒーターと、
薬液と前記加熱純水とを混合させて加熱薬液を生成する薬液希釈モジュールと、
基板を洗浄する洗浄モジュールを備え、
前記洗浄モジュールは、
前記基板を保持する基板保持装置と、
前記基板に接触して、前記基板をスクラブする洗浄部材と、
前記基板に前記加熱薬液を供給する薬液供給ノズルと、
前記基板に純水を供給する純水供給ノズルと、
前記洗浄部材に連結され、前記加熱純水または前記加熱薬液のいずれかである加熱流体を前記洗浄部材に供給する内部配管を備え、
前記内部配管は、前記ヒーターおよび前記薬液希釈モジュールのうちの少なくとも一方に連通している、基板洗浄システム。

【請求項19】

前記内部配管は、前記洗浄部材内に配置されており、前記洗浄部材の長手方向に延びている、請求項１８に記載の基板洗浄システム。

【請求項20】

前記内部配管は、前記洗浄部材に対向する少なくとも１つの開口部を有している、請求項１８または請求項１９に記載の基板洗浄システム。

【請求項21】

前記基板洗浄システムは、
前記薬液供給ノズルが接続された薬液供給ラインと、
前記純水供給ノズルが接続された純水供給ラインと、
前記内部配管に接続された加熱流体移送ラインをさらに備えており、
前記ヒーターは、前記純水供給ラインに接続されており、
前記加熱流体移送ラインは、前記純水供給ラインおよび前記薬液供給ラインのうちの少なくとも一方に連結されている、請求項１８～請求項２０のいずれか一項に記載の基板洗浄システム。

【請求項22】

前記洗浄部材は、円筒形状を有するロール洗浄部材であり、かつ前記洗浄部材の長手方向の長さが前記基板の直径よりも長い、請求項１８～請求項２１のいずれか一項に記載の基板洗浄システム。

【請求項23】

前記洗浄部材は、ペンシル形状を有するペンシル洗浄部材であり、
前記内部配管は、前記ペンシル洗浄部材の上部と接続されている、請求項１８～請求項２１のいずれか一項に記載の基板洗浄システム。

【請求項24】

薬液を加熱して加熱薬液を生成するヒーターと、
基板を洗浄する洗浄モジュールを備え、
前記洗浄モジュールは、
前記基板を保持する基板保持装置と、
前記基板に接触して、前記基板をスクラブする洗浄部材と、
前記基板に前記加熱薬液を供給する薬液供給ノズルと、
前記基板に純水を供給する純水供給ノズルと、
前記洗浄部材に連結され、前記加熱薬液を前記洗浄部材に供給する内部配管を備え、
前記内部配管は、前記ヒーターに連通している、基板洗浄システム。

【請求項25】

前記内部配管は、前記洗浄部材内に配置されており、前記洗浄部材の長手方向に延びている、請求項２４に記載の基板洗浄システム。

【請求項26】

前記内部配管は、前記洗浄部材に対向する少なくとも１つの開口部を有している、請求項２４または請求項２５に記載の基板洗浄システム。

【請求項27】

前記基板洗浄システムは、
前記薬液供給ノズルが接続された薬液供給ラインと、
前記純水供給ノズルが接続された純水供給ラインと、
前記内部配管に接続された加熱流体移送ラインをさらに備えており、
前記ヒーターは、前記薬液供給ラインに接続されており、
前記加熱流体移送ラインは、前記薬液供給ラインに連結されている、請求項２４～請求項２６のいずれか一項に記載の基板洗浄システム。

【請求項28】

前記洗浄部材は、円筒形状を有するロール洗浄部材であり、かつ前記洗浄部材の長手方向の長さが前記基板の直径よりも長い、請求項２４～請求項２７のいずれか一項に記載の基板洗浄システム。

【請求項29】

前記洗浄部材は、ペンシル形状を有するペンシル洗浄部材であり、
前記内部配管は、前記ペンシル洗浄部材の上部と接続されている、請求項２４～請求項２７のいずれか一項に記載の基板洗浄システム。

【請求項30】

ヒーターで純水を加熱して加熱純水を生成し、
薬液と前記加熱純水とを混合させて加熱薬液を生成し、
洗浄部材に連結された内部配管を通じて、前記加熱純水または前記加熱薬液のいずれかである加熱流体を前記洗浄部材に供給し、
前記加熱薬液を薬液供給ノズルから基板に供給しながら、前記加熱流体が前記内部配管を通じて前記洗浄部材に供給された状態で、前記洗浄部材によって前記基板をスクラブする、基板洗浄方法。

【請求項31】

前記基板のスクラブの工程において、前記加熱流体が浸透した前記洗浄部材を前記基板の中央部および周縁部に接触させ、前記加熱流体を前記洗浄部材を通じて前記基板の中央部および周縁部に供給する、請求項３０に記載の基板洗浄方法。

【請求項32】

前記基板のスクラブ後、純水供給ノズルから純水を前記基板に供給する工程をさらに含む、請求項３０または請求項３１に記載の基板洗浄方法。

【請求項33】

ヒーターで薬液を加熱して加熱薬液を生成し、
洗浄部材に連結された内部配管を通じて、前記加熱薬液を前記洗浄部材に供給し、
前記加熱薬液を薬液供給ノズルから基板に供給しながら、前記加熱薬液が前記内部配管を通じて前記洗浄部材に供給された状態で、前記洗浄部材によって前記基板をスクラブする、基板洗浄方法。

【請求項34】

前記基板のスクラブの工程において、前記加熱薬液が浸透した前記洗浄部材を前記基板の中央部および周縁部に接触させ、前記加熱薬液を前記洗浄部材を通じて前記基板の中央部および周縁部に供給する、請求項３３に記載の基板洗浄方法。

【請求項35】

前記基板のスクラブ後、純水供給ノズルから純水を前記基板に供給する工程をさらに含む、請求項３３または請求項３４に記載の基板洗浄方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、基板を洗浄する基板洗浄システムおよび基板洗浄方法に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体素子の製造において、基板の表面の平坦化処理を行うＣＭＰ装置では、砥粒と研磨助剤とを含む懸濁液（スラリー）を用いて基板の表面を研磨処理した後に洗浄液を用いて基板の表面および裏面に付着したスラリーを除去する洗浄処理と、洗浄処理によって基板の表面および裏面に付着した液滴を除去する乾燥処理と、が行われる。

【0003】

洗浄処理が適切でない場合、素子の構造に欠陥が生じ、それによって素子の特性不良が生じるため、素子の破壊や腐食を生じることなく、短時間で確実にスラリーを除去する洗浄処理方法の選択が必要である。こうした背景から、ロール状あるいはペンシル状のスポンジ部材によるスクラブ洗浄が主に適用され、その補助的な役割で各種薬液からなる洗浄液が併用される（例えば特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特許第５８６６２２７号公報

【文献】特開２００２－４３２６７号公報

【文献】特開２０１０－７４１９１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載のスクラブ洗浄は、Ｃｕ配線とＬｏｗ－ｋ絶縁膜とからなる多層配線を形成する配線工程（ＢＥＯＬ）で主に適用される。近年、ロジック素子の高速化やメモリー素子の低コスト化の必要性から、電極とプラグを形成するトランジスタ工程（ＦＥＯＬ）にもＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）の適用が広まっている。

【0006】

ＢＥＯＬと比べて、ＦＥＯＬでは、形成される膜厚・配線幅・配線間スペースがより微細であるため、微小パーティクルや分子状汚染に対する洗浄性能の改善が必要で、その実現手段として薬液の加熱による化学作用の促進を利用した洗浄方法が有望視されている。

【0007】

しかしながら、特許文献１に記載のスクラブ洗浄において、加熱薬液をノズルから供給した場合、薬液温度が高すぎると、スポンジ部材の機械特性が熱によって劣化し、洗浄効果が室温の薬液のみを使用した時よりも低下してしまう懸念があった。

【0008】

さらに、発明者らの検討によれば、基板洗浄時の基板の回転運動に伴う冷却作用によって、基板の周縁部付近で液温が低下し、所望の液温で洗浄処理を行うことができない場合があり、結果として、安定した洗浄効果を得られないという課題がわかってきた。

【0009】

そこで、本発明は、改善された洗浄効果が得られる加熱薬液供給手段を備えた基板洗浄システムおよび基板洗浄方法を提供することを第１の目的とする。また、本発明は、洗浄処理中に基板の被洗浄面の全体に亘って液温の高い均一性を達成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を第２の目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

一態様では、純水を加熱するヒーターと、薬液と前記ヒーターで加熱された純水とを所定の体積比で混合させる薬液希釈モジュールと、基板を洗浄する洗浄モジュールと、を備え、前記洗浄モジュールは、前記基板を保持する基板保持装置と、前記基板に接触して、前記基板をスクラブする洗浄部材と、前記基板に向けて、所定の温度に決定された薬液を供給する薬液供給ノズルと、前記基板に向けて、加熱された純水を供給する純水供給ノズルと、を備え、前記薬液希釈モジュールで混合された希釈薬液の温度は、常温よりも高い温度で、かつ前記洗浄部材のガラス転移点よりも低い温度に決定され、前記洗浄部材は、前記決定された温度を有する希釈薬液が前記基板に供給された状態で、前記基板をスクラブする、基板洗浄システムが提供される。

【0011】

一態様では、前記基板洗浄システムは、前記薬液供給ノズルが接続された薬液供給ラインと、前記純水供給ノズルが接続された純水供給ラインと、を備えており、前記ヒーターは、前記純水供給ラインに接続されており、かつ、純水の流れ方向において、前記薬液供給ラインを前記純水供給ラインに接続する接続部材の上流側に配置されている。
一態様では、前記純水供給ノズルから供給される純水の温度は、前記薬液供給ノズルから供給される希釈薬液の温度よりも高い。
一態様では、前記洗浄モジュールは、前記薬液供給ノズルに隣接して配置され、かつ前記薬液供給ラインを流れる異物を捕捉する第１フィルタと、前記純水供給ノズルに隣接して配置され、かつ前記純水供給ラインを流れる異物を捕捉する第２フィルタと、を備えている。

【0012】

一態様では、前記薬液供給ノズルは、前記基板保持装置に保持された前記基板の中心から前記基板の周縁部に亘って、希釈薬液を供給する放射ノズルである。
一態様では、前記薬液供給ノズルは、前記基板保持装置に保持された前記基板の中心に向けて、希釈薬液を供給する第１薬液供給ノズルと、前記基板保持装置に保持された前記基板の周縁部に向けて、希釈薬液を供給する第２薬液供給ノズルと、を備えている。
一態様では、前記薬液供給ノズルは、前記基板保持装置に保持された前記基板の表面に向けて、希釈薬液を供給する表面側薬液供給ノズルと、前記基板保持装置に保持された前記基板の裏面に向けて、希釈薬液を供給する裏面側薬液供給ノズルと、を備えている。
一態様では、前記洗浄モジュールは、前記基板保持装置に保持された前記基板の周縁部に隣接して配置された加熱装置を備えており、前記加熱装置は、前記基板の周縁部に存在する希釈薬液を加熱する。

【0013】

一態様では、薬液と純水とを所定の体積比で混合する薬液希釈モジュールと、基板に接触する洗浄部材と、前記薬液希釈モジュールを通じて供給される希釈薬液と、を用いて基板を洗浄する洗浄モジュールと、前記希釈薬液の流量を調整する流量調整装置と、前記薬液、前記純水、および前記希釈薬液のうちの少なくとも１つを加熱するヒーターと、前記希釈薬液が前記洗浄モジュールに供給されるときに、前記希釈薬液の温度が常温よりも高く、かつ前記洗浄部材のガラス転移点よりも低くなるように、前記ヒーターおよび前記流量調整装置を制御する制御装置と、を備えた、基板洗浄システムが提供される。

【0014】

一態様では、ヒーターで純水を加熱し、薬液と前記ヒーターで加熱された純水とを所定の体積比で混合させ、前記混合された希釈薬液の温度を、常温よりも高い温度で、かつ基板をスクラブする洗浄部材のガラス転移点よりも低い温度に決定し、薬液供給ノズルを通じて、所定の温度に決定された希釈薬液を、基板保持装置に保持された前記基板に供給し、純水供給ノズルを通じて、前記ヒーターで加熱された純水を、前記基板保持装置に保持された前記基板に供給し、前記洗浄部材によって、前記決定された温度を有する希釈薬液が前記基板に供給された状態で、前記基板をスクラブする、基板洗浄方法が提供される。

【0015】

一態様では、前記ヒーターによって、前記純水供給ノズルが接続された純水供給ラインを流れる純水を加熱し、純水の流れ方向において、前記ヒーターの下流側の位置で前記純水供給ラインに接続された薬液供給ラインを流れる純水に薬液を混合する。
一態様では、前記純水供給ノズルから供給される純水の温度は、前記薬液供給ノズルから供給される希釈薬液の温度よりも高い。
一態様では、前記薬液供給ノズルに隣接して配置された第１フィルタによって、前記薬液供給ラインを流れる異物を捕捉し、前記純水供給ノズルに隣接して配置された第２フィルタによって、前記純水供給ラインを流れる異物を捕捉する。

【0016】

一態様では、前記基板保持装置に保持された前記基板の中心から前記基板の周縁部に亘って、希釈薬液を供給する放射ノズルである前記薬液供給ノズルを用いて、希釈薬液を前記基板保持装置に保持された前記基板に供給する。
一態様では、前記基板保持装置に保持された前記基板の中心に向けて、希釈薬液を供給する第１薬液供給ノズルと、前記基板保持装置に保持された前記基板の周縁部に向けて、希釈薬液を供給する第２薬液供給ノズルと、を備えた前記薬液供給ノズルを用いて、希釈薬液を前記基板保持装置に保持された前記基板に供給する。
一態様では、前記基板保持装置に保持された前記基板の表面に向けて、希釈薬液を供給する表面側薬液供給ノズルと、前記基板保持装置に保持された前記基板の裏面に向けて、希釈薬液を供給する裏面側薬液供給ノズルと、を備えた前記薬液供給ノズルを用いて、希釈薬液を前記基板保持装置に保持された前記基板に供給する。
一態様では、前記基板保持装置に保持された前記基板の周縁部に隣接して配置された加熱装置を用いて、前記基板の周縁部に存在する希釈薬液を加熱する。

【0017】

一態様では、純水を加熱して加熱純水を生成するヒーターと、薬液と前記加熱純水とを混合させて加熱薬液を生成する薬液希釈モジュールと、基板を洗浄する洗浄モジュールを備え、前記洗浄モジュールは、前記基板を保持する基板保持装置と、前記基板に接触して、前記基板をスクラブする洗浄部材と、前記基板に前記加熱薬液を供給する薬液供給ノズルと、前記基板に純水を供給する純水供給ノズルと、前記洗浄部材に連結され、前記加熱純水または前記加熱薬液のいずれかである加熱流体を前記洗浄部材に供給する内部配管を備え、前記内部配管は、前記ヒーターおよび前記薬液希釈モジュールのうちの少なくとも一方に連通している、基板洗浄システムが提供される。
一態様では、前記内部配管は、前記洗浄部材内に配置されており、前記洗浄部材の長手方向に延びている。
一態様では、前記内部配管は、前記洗浄部材に対向する少なくとも１つの開口部を有している。

【0018】

一態様では、前記基板洗浄システムは、前記薬液供給ノズルが接続された薬液供給ラインと、前記純水供給ノズルが接続された純水供給ラインと、前記内部配管に接続された加熱流体移送ラインをさらに備えており、前記ヒーターは、前記純水供給ラインに接続されており、前記加熱流体移送ラインは、前記純水供給ラインおよび前記薬液供給ラインのうちの少なくとも一方に連結されている。
一態様では、前記洗浄部材は、円筒形状を有するロール洗浄部材であり、かつ前記洗浄部材の長手方向の長さが前記基板の直径よりも長い。
一態様では、前記洗浄部材は、ペンシル形状を有するペンシル洗浄部材であり、前記内部配管は、前記ペンシル洗浄部材の上部と接続されている。

【0019】

一態様では、薬液を加熱して加熱薬液を生成するヒーターと、基板を洗浄する洗浄モジュールを備え、前記洗浄モジュールは、前記基板を保持する基板保持装置と、前記基板に接触して、前記基板をスクラブする洗浄部材と、前記基板に前記加熱薬液を供給する薬液供給ノズルと、前記基板に純水を供給する純水供給ノズルと、前記洗浄部材に連結され、前記加熱薬液を前記洗浄部材に供給する内部配管を備え、前記内部配管は、前記ヒーターに連通している、基板洗浄システムが提供される。
一態様では、前記内部配管は、前記洗浄部材内に配置されており、前記洗浄部材の長手方向に延びている。
一態様では、前記内部配管は、前記洗浄部材に対向する少なくとも１つの開口部を有している。

【0020】

一態様では、前記基板洗浄システムは、前記薬液供給ノズルが接続された薬液供給ラインと、前記純水供給ノズルが接続された純水供給ラインと、前記内部配管に接続された加熱流体移送ラインをさらに備えており、前記ヒーターは、前記薬液供給ラインに接続されており、前記加熱流体移送ラインは、前記薬液供給ラインに連結されている。
一態様では、前記洗浄部材は、円筒形状を有するロール洗浄部材であり、かつ前記洗浄部材の長手方向の長さが前記基板の直径よりも長い。
一態様では、前記洗浄部材は、ペンシル形状を有するペンシル洗浄部材であり、前記内部配管は、前記ペンシル洗浄部材の上部と接続されている。

【0021】

一態様では、ヒーターで純水を加熱して加熱純水を生成し、薬液と前記加熱純水とを混合させて加熱薬液を生成し、洗浄部材に連結された内部配管を通じて、前記加熱純水または前記加熱薬液のいずれかである加熱流体を前記洗浄部材に供給し、前記加熱薬液を薬液供給ノズルから基板に供給しながら、前記加熱流体が前記内部配管を通じて前記洗浄部材に供給された状態で、前記洗浄部材によって前記基板をスクラブする、基板洗浄方法が提供される。
一態様では、前記基板洗浄方法は、前記基板のスクラブの工程において、前記加熱流体が浸透した前記洗浄部材を前記基板の中央部および周縁部に接触させ、前記加熱流体を前記洗浄部材を通じて前記基板の中央部および周縁部に供給する。
一態様では、前記基板洗浄方法は、前記基板のスクラブ後、純水供給ノズルから純水を前記基板に供給する工程をさらに含む。

【0022】

一態様では、ヒーターで薬液を加熱して加熱薬液を生成し、洗浄部材に連結された内部配管を通じて、前記加熱薬液を前記洗浄部材に供給し、前記加熱薬液を薬液供給ノズルから基板に供給しながら、前記加熱薬液が前記内部配管を通じて前記洗浄部材に供給された状態で、前記洗浄部材によって前記基板をスクラブする、基板洗浄方法が提供される。
一態様では、基板洗浄方法は、前記基板のスクラブの工程において、前記加熱薬液が浸透した前記洗浄部材を前記基板の中央部および周縁部に接触させ、前記加熱薬液を前記洗浄部材を通じて前記基板の中央部および周縁部に供給する。
一態様では、基板洗浄方法は、前記基板のスクラブ後、純水供給ノズルから純水を前記基板に供給する工程をさらに含む。

【発明の効果】

【0023】

基板洗浄システムは、希釈薬液の温度が常温よりも高く、かつ洗浄部材のガラス転移点よりも低い状態で、希釈薬液を基板に供給し、洗浄部材は、希釈薬液が供給された状態で、基板をスクラブする。したがって、基板洗浄システムは、最適な洗浄効果を得ることができる。

【0024】

さらに、基板洗浄システムは、内部配管および洗浄部材を経由して、加熱流体（加熱純水または加熱薬液）が基板の被洗浄面へ供給される。このとき洗浄部材は基板の中央部のみならず周縁部にも接触するため、加熱流体は基板の回転運動に伴う冷却作用を受けることなく基板の全体に亘って供給される。したがって、基板洗浄装置および基板洗浄方法は、洗浄処理中に基板の被洗浄面の全体に亘って液温の高い均一性を達成することができ、粒子状汚染、分子状汚染および金属元素汚染に対して安定した除去効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】基板処理装置の全体構成を示す平面図である。

【図2】基板洗浄システムを示す図である。

【図3】第１洗浄モジュールを示す図である。

【図4】第２洗浄モジュールを示す図である。

【図5】基板洗浄システムの他の実施形態を示す図である。

【図6】基板Ｗの周縁部に隣接して配置されたヒーターを示す図である。

【図7】基板の周縁部に隣接して配置された液飛散防止カップを示す図である。

【図8】薬液供給ノズルの他の実施形態を示す図である。

【図9】薬液供給ノズルのさらに他の実施形態を示す図である。

【図10】基板洗浄システムおよび乾燥モジュールによる一連の洗浄・乾燥シーケンスの一実施形態を示す図である。

【図11】第１洗浄モジュールによる基板の表面および裏面の洗浄工程を示す図である。

【図12】洗浄モジュールの構成による洗浄効果を示す図である。

【図13】基板洗浄システムの他の実施形態を示す図である。

【図14】基板洗浄システムのさらに他の実施形態を示す図である。

【図15】基板洗浄システムのさらに他の実施形態を示す図である。

【図16】基板洗浄システムのさらに他の実施形態を示す図である。

【図17】図１３乃至図１６に示す洗浄モジュールの一実施形態を示す斜視図を示す斜視図である。

【図18】図１７に示す第１洗浄モジュールの一部を示す断面図である。

【図19】第２洗浄モジュールの他の実施形態を示す斜視図である。

【図20】図１９に示す第２洗浄モジュールの一部を示す断面図である。

【図21】図１３に示す第１洗浄モジュールによる基板の洗浄シーケンスを示すフローチャートである。

【図22】基板洗浄システムの一実施形態による基板の表面における液温均一性の効果を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下で説明する図面において、同一又は相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。

【0027】

以下に説明する実施形態は、基板（特に、半導体ウェハ）の表面（および裏面）を洗浄する基板洗浄方法（および基板洗浄システム）に関し、特に、ＣＭＰなどの基板の研磨後の基板の表面を洗浄する基板洗浄工程で実行される基板洗浄方法に関する。この基板洗浄方法は、例えば、フラットパネル製造、ＣＭＯＳやＣＣＤなどのイメージセンサー製造およびＭＲＡＭの磁性膜製造などの洗浄工程にも適用される。

【0028】

なお、特に説明がない限り、「上」とは基板を起点として洗浄具が存在する方向を意味し、「下」とはその反対方向を意味する。また、洗浄具やこれを構成する構成物に関し、「上面」や「表面」とは洗浄具が基板に接触する側の面を意味する。また、基板の中央部とは基板の中心を含む領域であり、基板の周縁部とは基板の中心を含まない環状の領域、すなわち基板の中央部を取り囲む、基板の中心から見て基板の中央部よりも遠い領域であって、基板Ｗの表面において基板Ｗの外周端部に沿った一定幅の領域をいう。

【0029】

図１は、上述した基板洗浄方法が適用される基板処理装置１（より具体的には、研磨装置）の全体構成を示す平面図である。図１に示すように、基板処理装置１は、ハウジング１０と、多数の半導体ウェハ等の基板をストックする基板カセットが載置されるロードポート１２と、を備えている。ロードポート１２は、ハウジング１０に隣接して配置されている。

【0030】

基板処理装置１は、ハウジング１０の内部に配置された研磨部２および洗浄部４を備えている。研磨部２は、複数（本実施形態では、４つ）の研磨モジュール１４Ａ～１４Ｄを備えている。洗浄部４は、研磨された基板を洗浄する第１洗浄モジュール１６および第２洗浄モジュール１８と、洗浄された基板を乾燥させる乾燥モジュール２０と、を備えている。研磨モジュール１４Ａ～１４Ｄは、基板処理装置１の長手方向に沿って配列されている。同様に、第１洗浄モジュール１６、第２洗浄モジュール１８、および乾燥モジュール２０は、基板処理装置１の長手方向に沿って配列されている。

【0031】

基板処理装置１は、ロードポート１２に隣接して配置された第１搬送ロボット２２と、研磨モジュール１４Ａ～１４Ｄに隣接して配置された搬送モジュール２４と、を備えている。第１搬送ロボット２２は、研磨前の基板をロードポート１２から受け取って搬送モジュール２４に受け渡すとともに、乾燥後の基板を乾燥モジュール２０から受け取ってロードポート１２に戻す。搬送モジュール２４は、第１搬送ロボット２２から受け取った基板を搬送して、各研磨モジュール１４Ａ～１４Ｄとの間で基板の受け渡しを行う。

【0032】

基板処理装置１は、第１洗浄モジュール１６と第２洗浄モジュール１８との間に配置された第２搬送ロボット２６と、第２洗浄モジュール１８と乾燥モジュール２０との間に配置された第３搬送ロボット２８と、を備えている。第２搬送ロボット２６は、搬送モジュール２４と、各洗浄モジュール１６，１８との間で基板の受け渡しを行う。第３搬送ロボット２８は、各モジュール１８，２０との間で基板の受け渡しを行う。

【0033】

基板処理装置１は、ハウジング１０の内部に配置された制御装置３０を備えている。制御装置３０は、基板処理装置１の各機器の動きを制御するように構成されている。本実施形態では、制御装置３０は、特に、後述する基板洗浄システム５０の動作を制御するように構成されている。

【0034】

図２は、基板洗浄システム５０を示す図である。基板処理装置１は、基板洗浄システム５０を備えている。基板洗浄システム５０は、純水を加熱するヒーター５１と、薬液とヒーター５１で加熱された純水とを所定の体積比で混合させる薬液希釈モジュール（言い換えれば、薬液供給モジュール）５２と、基板を洗浄する洗浄モジュール１６，１８と、を備えている。本実施形態では、基板洗浄システム５０は、第１洗浄モジュール１６および第２洗浄モジュール１８を備えているが、一実施形態では、基板洗浄システム５０は、第１洗浄モジュール１６および第２洗浄モジュール１８のうちのいずれかを備えてもよい。

【0035】

図３は、第１洗浄モジュール１６を示す図である。図３に示すように、第１洗浄モジュール１６は、基板Ｗを保持しつつ回転させる基板保持装置６０と、基板Ｗに接触して、基板Ｗをスクラブする洗浄部材６１，６２と、基板Ｗの表面Ｗ１および裏面Ｗ２に向けて、所定の温度に決定された薬液を供給する薬液供給ノズル６５，６６と、基板Ｗの表面Ｗ１および裏面Ｗ２に向けて、加熱された純水を供給する純水供給ノズル６７，６８と、を備えている。

【0036】

薬液供給ノズル６５は、基板Ｗの表面Ｗ１に向けて、希釈薬液を供給する表面側薬液供給ノズルである。薬液供給ノズル６６は、基板Ｗの裏面Ｗ２に向けて、希釈薬液を供給する裏面側薬液供給ノズルである。同様に、純水供給ノズル６７は、基板Ｗの表面Ｗ１に向けて、純水を供給する表面側純水供給ノズルである。純水供給ノズル６８は、基板Ｗの裏面Ｗ２に向けて、純水を供給する裏面側純水供給ノズルである。薬液供給ノズル６６および純水供給ノズル６８は、基板Ｗの裏面Ｗ２に対する洗浄作用だけでなく、その熱伝達作用により、基板Ｗの表面Ｗ１における薬液および純水の温度低下を防止する。

【0037】

各洗浄部材６１，６２は、円筒形状を有し、かつ長手方向の長さが基板Ｗの直径よりも長いスポンジ部材である。スポンジ部材の材質として、親水性の高い材質が好ましく、例えばＰＵ（ポリウレタン）やＰＶＡ（ポリビニルアルコール）などが望ましい。各洗浄部材６１，６２は、その中心軸の方向が基板Ｗの面（すなわち、表面Ｗ１および裏面Ｗ２）に対して平行に配置されている。以下、洗浄部材６１を上側ロール洗浄部材６１と呼ぶことがあり、洗浄部材６２を下側ロール洗浄部材６２と呼ぶことがある。

【0038】

図３に示すように、基板保持装置６０は、基板Ｗの表面Ｗ１を上向きにして基板Ｗを水平に保持し、回転させる４つのローラー６０ａ～６０ｄを備えている。ローラー６０ａ～６０ｄは、図示しない駆動機構（例えば、エアシリンダ）によって、互いに近接および離間する方向に移動可能に構成されている。

【0039】

本実施形態では、基板保持装置６０は、その構成要素として、ローラー６０ａ～６０ｄを備えているが、基板保持装置６０は、基板Ｗの側面を保持できるものであればよく、ローラーに限定されない。ローラーの代わりに、例えば複数のクランプ（図示しない）を備えてもよい。クランプは、基板Ｗの周縁部を保持する位置と、基板Ｗから離間した位置との間を移動可能に構成されている。

【0040】

一実施形態では、基板保持装置６０は、基板Ｗを鉛直方向に保持するように構成されてもよい。この場合、ローラー６０ａ～６０ｄ（またはクランプ）は、縦置きに配置される。

【0041】

第１洗浄モジュール１６は、上側ロール洗浄部材６１および下側ロール洗浄部材６２を回転させる回転機構６９を備えている。上側ロール洗浄部材６１および下側ロール洗浄部材６２のそれぞれは、昇降機構（図示しない）に支持されており、昇降機構によって上下方向に移動可能である。昇降機構の一例として、ボールねじを用いたモータ駆動機構またはエアシリンダを挙げることができる。

【0042】

基板Ｗの搬入搬出時では、上側ロール洗浄部材６１および下側ロール洗浄部材６２は互いに離間している。基板Ｗの洗浄時には、上側ロール洗浄部材６１および下側ロール洗浄部材６２は、互いに近接する方向に移動して、基板Ｗの表面および裏面に接触する。その後、上側ロール洗浄部材６１および下側ロール洗浄部材６２のそれぞれは、回転機構６９によって回転して、基板Ｗをスクラブする（スクラブ洗浄）。

【0043】

図４は、第２洗浄モジュール１８を示す図である。図４に示すように、第２洗浄モジュール１８は、基板Ｗを保持しつつ回転させる基板保持装置６０と、基板Ｗに接触して、基板Ｗをスクラブする洗浄部材７１と、基板Ｗの表面Ｗ１および裏面Ｗ２に向けて、所定の温度に決定された薬液を供給する薬液供給ノズル７５，７６と、基板Ｗの表面Ｗ１および裏面Ｗ２に向けて、加熱された純水を供給する純水供給ノズル７７，７８と、を備えている。

【0044】

薬液供給ノズル７５は、基板Ｗの表面Ｗ１に向けて、希釈薬液を供給する表面側薬液供給ノズルである。薬液供給ノズル７６は、基板Ｗの裏面Ｗ２に向けて、希釈薬液を供給する裏面側薬液供給ノズルである。同様に、純水供給ノズル７７は、基板Ｗの表面Ｗ１に向けて、純水を供給する表面側純水供給ノズルである。純水供給ノズル７８は、基板Ｗの裏面Ｗ２に向けて、純水を供給する裏面側純水供給ノズルである。

【0045】

洗浄部材７１は、ペンシル形状を有し、かつ洗浄部材７１の中心軸の周りに回転しながら、基板Ｗの表面Ｗ１に接触して、基板Ｗをスクラブするスポンジ部材である。以下、洗浄部材７１をペンシル洗浄部材７１と呼ぶことがある。基板保持装置６０は、基板Ｗの表面Ｗ１を上向きにして基板Ｗを水平に保持し、回転させる４つのローラー６０ａ～６０ｄ（またはクランプ）を備えている。

【0046】

第２洗浄モジュール１８は、ペンシル洗浄部材７１を揺動させる揺動機構７９を備えている。ペンシル洗浄部材７１は、昇降機構（図示しない）に支持されており、昇降機構によって上下方向に移動可能である。昇降機構の一例として、ボールねじを用いたモータ駆動機構またはエアシリンダを挙げることができる。

【0047】

揺動機構７９は、ペンシル洗浄部材７１を基板Ｗの半径方向に揺動させるように構成されている。ペンシル洗浄部材７１の揺動時において、ペンシル洗浄部材７１の中心軸の方向は、基板Ｗの表面Ｗ１（または裏面Ｗ２）に対して垂直である。

【0048】

一実施形態では、揺動機構７９は、回転中のペンシル洗浄部材７１の下面を回転中の基板Ｗの表面Ｗ１に所定の押圧力で接触させながら、ペンシル洗浄部材７１を基板Ｗの中心から基板Ｗの周縁部に向けて揺動させる（片道揺動）。他の実施形態では、揺動機構７９は、回転中のペンシル洗浄部材７１の下面を回転中の基板Ｗの表面Ｗ１に所定の押圧力で接触させながら、ペンシル洗浄部材７１を基板Ｗの周縁部から、基板Ｗの中心を通過させて、基板Ｗの周縁部に向けて揺動させる（往復揺動）。このようにして、ペンシル洗浄部材７１は、基板Ｗをスクラブする（スクラブ洗浄）。

【0049】

上述したように、第１洗浄モジュール１６は、ロール洗浄部材６１および下側ロール洗浄部材６２が基板Ｗをスクラブしているとき、薬液供給ノズル６５，６６を通じて、基板Ｗの表面Ｗ１および裏面Ｗ２に薬液を供給する。薬液は、例えば、アルカリ性の洗浄液である。具体的には、アンモニア、第１級アミン、第２級アミン、第３級アミン、第４級アンモニウム化合物の何れかを成分として含有する水溶液が好適である。同様に、第２洗浄モジュール１８は、ペンシル洗浄部材７１が基板Ｗをスクラブしているとき、薬液供給ノズル７５，７６を通じて、基板Ｗの表面Ｗ１および裏面Ｗ２に薬液（例えば、アルカリ性の洗浄液）を供給する。以下、図２を参照して、基板Ｗに薬液を供給する薬液供給手段について、説明する。

【0050】

図２に示すように、基板洗浄システム５０は、薬液供給ノズル６５，６６および薬液供給ノズル７５，７６が接続された薬液供給ライン８０と、純水供給ノズル６７，６８および純水供給ノズル７７，７８が接続された純水供給ライン８１と、純水供給ライン８１からヒーター５１へ純水を循環させる純水戻りライン８３と、を備えている。

【0051】

ヒーター５１は、純水供給ライン８１に接続されている。薬液供給ライン８０は、純水供給ライン８１に接続されており、純水供給ライン８１を流れる純水の流れ方向において、ヒーター５１の下流側に配置されている。薬液供給ライン８０は、接続部材８２によって純水供給ライン８１に接続されている。したがって、ヒーター５１は、純水の流れ方向において、接続部材８２の上流側に配置されている。

【0052】

ヒーター５１は、純水供給ライン８１を流れる純水を所定の温度まで加熱する。より具体的には、ヒーター５１の下流側には、ヒーター５１に隣接して、流量センサ８４および温度センサ８５が配置されている。制御装置３０（図１参照）は、流量センサ８４および温度センサ８５に電気的に接続されており、温度センサ８５から送られる温度データに基づいて、純水供給ライン８１を流れる純水の温度が所定の温度になるように、かつ純水の流量が所定の流量になるように、ヒーター５１の動作を制御する。

【0053】

図１に示す実施形態では、ヒーター５１は、その内部に、純水供給ライン８１を流れる純水を加熱するヒーター要素５４と、純水供給ライン８１を流れる純水の流量を調整する流量調整装置５５と、を備えている。ヒーター要素５４として、例えば、赤外線照射タイプのヒーターを挙げることができる。ヒーター要素５４の種類として、具体的には、ハロゲンヒーター、カーボンヒーター、セラミックヒーター、石英管ヒーターなどを用いてもよい。ヒーターとしては、電気加熱（抵抗、アーク、誘導、誘電（マイクロ波）、赤外線、レーザ、ヒートポンプ）、光、熱風、バーナー等の公知の加熱手段であって、求められる設置環境、立ち上げ時間、温度の条件を満たし、さらにその温度に維持できるものであればよい。なお、設置した工場から温水が供給されるならばそれを利用してもよい。

【0054】

図１に示す実施形態では、ヒーター５１は、純水供給ライン８１を流れる純水を加熱し、純水の流量を調整する。一実施形態では、ヒーター５１は、薬液希釈モジュール５２の下流側に配置されてもよい。この場合、ヒーター５１は、希釈薬液を加熱し、希釈薬液の流量を調整する。他の実施形態では、ヒーター５１は、薬液連結ライン５２ｂ（後述する）に配置されてもよい。この場合、ヒーター５１は、薬液原液を加熱し、薬液原液の流量を調整する。このように、ヒーター５１は、純水、希釈薬液、および薬液原液のうちの少なくとも１つを加熱し、純水、希釈薬液、および薬液原液のうちの少なくとも１つの流量を調整するように構成されている。なお、図１に示す実施形態では、単一のヒーター５１が設けられているが、ヒーター５１の数は、本実施形態には限定されない。複数のヒーター５１が設けられてもよい。

【0055】

一実施形態では、流量調整装置５５は、ヒーター５１から独立した別個の構成要素として、設けられてもよい。この場合、流量調整装置５５は、薬液供給ライン８０、純水供給ライン８１、および薬液連結ライン５２ｂのいずれかに配置されてもよい。なお、流量調整装置５５の数も本実施形態には限定されない。複数の流量調整装置５５が設けられてもよい。

【0056】

一実施形態では、ヒーター５１は、その内部に流量センサ８４および温度センサ８５が内蔵された加熱装置であってもよい。他の実施形態では、基板洗浄システム５０は、薬液供給ノズル６５，６６，７５，７６および純水供給ノズル６７，６８，７７，７８に隣接して配置された流量センサ（図示しない）および温度センサ（図示しない）をさらに備えてもよい。温度センサの数は、純水供給ノズルの数および薬液供給ノズルの数に対応してもよい。

【0057】

ヒーター５１によって所定の温度に加熱された純水は、純水供給ライン８１を流れる。その後、加熱純水は、純水供給ライン８１の途中で分岐して、純水供給ライン８１および薬液供給ライン８０を流れる。

【0058】

薬液希釈モジュール５２は、薬液供給ライン８０に接続されている。より具体的には、薬液希釈モジュール５２は、薬液供給源５２ａと、薬液供給源５２ａおよび薬液供給ライン８０を連結する薬液連結ライン５２ｂと、を備えている。

【0059】

薬液希釈モジュール５２は、薬液連結ライン５２ｂを通じて、薬液供給源５２ａから薬液供給ライン８０に供給される常温の薬液原液を、薬液供給ライン８０を流れる加熱純水に加える。このようにして、薬液希釈モジュール５２は、常温の薬液原液と加熱純水とを所定の体積比で混合希釈する。したがって、純水供給ノズル６７，６８，７７，７８から供給される純水の温度は、薬液供給ノズル６５，６６，７５，７６から供給される希釈薬液の温度よりも高い。

【0060】

薬液希釈モジュール５２で混合された希釈薬液の温度は、常温よりも高い温度で、かつ洗浄部材６１，６２（および／または洗浄部材７１）のガラス転移点よりも低い温度に決定される。この理由は次の通りである。希釈薬液の温度は、基板Ｗの洗浄効果を向上するため、言い換えれば、化学作用の促進の観点から、常温よりも高く、かつ水の沸点である１００℃よりも低いことが望ましい。

【0061】

しかしながら、加熱薬液が供給された状態において、基板Ｗのスクラブ洗浄を実行する場合、洗浄部材（符号省略）の耐熱性を考慮する必要がある。上述したように、洗浄部材はスポンジ部材から構成されている。スポンジ部材の材料は、一般的に熱可塑性樹脂であるため、融点よりも低い温度域にガラス転移点が存在する。

【0062】

ガラス転移点とは、樹脂が固いガラス状と柔らかいゴム状の中間にある温度であり、この付近より高温では弾性率が大幅に低下する。すなわち、スポンジ部材の剛性が小さくなり、結果として、スポンジ部材のスクラブ作用が弱まる。したがって、スクラブ洗浄を実行するときの薬液の温度は、常温より高く、かつスポンジ部材のガラス転移点よりも低いことが望ましい。例えば、スポンジ部材がポリビニルアルコール（ＰＶＡ）樹脂である場合、そのガラス転移点は約６０℃である。

【0063】

本実施形態では、常温よりも高く、洗浄部材６１，６２（および／または洗浄部材７１）のガラス転移点よりも低い温度に決定された加熱薬液が基板Ｗ上に供給された状態で、洗浄部材６１，６２（および／または洗浄部材７１）が基板Ｗをスクラブする。

【0064】

使用する洗浄部材の種類に応じて、ガラス転移点は異なる場合がある。そこで、制御装置３０は、洗浄部材の種類ごとに、洗浄部材に対応するガラス転移点を記憶装置３０ａに記憶してもよい。制御装置３０は、処理装置３０ｂを備えており、処理装置３０ｂは、記憶装置３０ａに記憶されたデータに基づいて演算を実行する。記憶装置３０ａは、制御装置３０の一構成要素である。制御装置３０は、使用する洗浄部材および記憶装置３０ａに記憶されたガラス転移点に基づいて、加熱薬液の温度を制御する。

【0065】

上述した実施形態によれば、スポンジ部材の機械特性の低下に起因するスクラブ作用の低下が起こることなく、かつ薬液の加熱によって化学作用（例えば、表面張力の低下、動粘度の低下、有機物の溶解）が促進される。結果として、基板洗浄システム５０は、基板Ｗの、高い洗浄効果を得ることができる。なお、基板Ｗに対してスクラブ洗浄を実行せずに、リンス洗浄を実施する場合には、加熱薬液の温度はガラス転移点より高い温度であってもよい。

【0066】

図２に示すように、接続部材８２の上流側には、純水供給ライン８１を流れる純水に混在する異物を捕捉するフィルタ８６が配置されている。ヒーター５１によって加熱された純水が純水供給ライン８１を流れると、純水供給ライン８１の内壁に付着した異物が加熱純水によって剥離されるおそれがある。この場合、剥離された異物は、純水供給ライン８１（および薬液供給ライン８０）を流れて、基板Ｗ上に供給される。本実施形態では、基板洗浄システム５０は、ヒーター５１に隣接して配置されたフィルタ８６を備えているため、異物が基板Ｗ上に供給されることを防止することができる。

【0067】

異物の基板Ｗ上への供給をより確実に防止するために、基板洗浄システム５０は、純水供給ノズル６７に隣接して配置されたフィルタ８７および純水供給ノズル７７に隣接して配置されたフィルタ８８を備えてもよい。図示しないが、基板洗浄システム５０は、純水供給ノズル６８，７８に隣接して配置されたフィルタを備えてもよい。

【0068】

同様に、基板洗浄システム５０は、薬液供給ノズル６５に隣接して配置されたフィルタ９０および薬液供給ノズル７５に隣接して配置されたフィルタ９１を備えてもよい。図示しないが、基板洗浄システム５０は、薬液供給ノズル６６，７６に隣接して配置されたフィルタを備えてもよい。

【0069】

フィルタ８７の上流側には、開閉バルブ１２０が配置されており、フィルタ８８の上流側には、開閉バルブ１２１が配置されており、フィルタ９０の上流側には、開閉バルブ１２２が配置されており、フィルタ９１の上流側には、開閉バルブ１２３が配置されている。これら開閉バルブ１２０，１２１，１２２，１２３のそれぞれは、制御装置３０に電気的に接続されている。したがって、制御装置３０は、開閉バルブ１２０，１２１，１２２，１２３のそれぞれを動作させることにより、基板Ｗ上に純水および／または薬液を供給する。

【0070】

より具体的には、薬液供給ライン８０は、フィルタ８７および開閉バルブ１２０が取り付けられた第１薬液分岐ライン８０Ａと、フィルタ９１および開閉バルブ１２３が取り付けられた第２薬液分岐ライン８０Ｂと、を備えている。同様に、純水供給ライン８１は、フィルタ９０および開閉バルブ１２２が取り付けられた第１純水分岐ライン８１Ａと、フィルタ８８および開閉バルブ１２１が取り付けられた第２純水分岐ライン８１Ｂと、を備えている。

【0071】

図２に示すように、純水供給ライン８１およびヒーター５１には、純水戻りライン８３が接続されている。純水戻りライン８３は、洗浄部４の待機時に、純水供給ライン８１に存在する純水の温度低下を防止するための保温手段として、設けられている。純水戻りライン８３を設けることにより、純水供給ライン８１に存在する純水の温度を一定に維持することができる。したがって、基板Ｗの研磨部２での処理中など、洗浄部４の待機中には、純水は、純水供給ライン８１および純水戻りライン８３を通じて、ヒーター５１に戻される。結果として、純水供給ライン８１を流れる純水は、一定の温度に維持される。

【0072】

純水戻りライン８３は、第１純水分岐ライン８１Ａに接続され、かつ開閉バルブ１２４が取り付けられた第１戻り分岐ライン８３Ａと、第２純水分岐ライン８１Ｂに接続され、かつ開閉バルブ１２５が取り付けられた第２戻り分岐ライン８３Ｂと、を備えている。

【0073】

開閉バルブ１２４，１２５のそれぞれは、制御装置３０に電気的に接続されている。洗浄部４の待機時では、制御装置３０は、開閉バルブ１２４，１２５を開き、開閉バルブ１２０，１２１，１２２，１２３を閉じる。このような動作により、純水は、純水供給ライン８１および純水戻りライン８３とヒーター５１との間を循環する。結果として、循環する純水は、一定の温度に維持される。洗浄部４の運転時では、制御装置３０は、開閉バルブ１２４，１２５を閉じ、開閉バルブ１２０，１２１，１２２，１２３を開く。

【0074】

図５は、基板洗浄システム５０の他の実施形態を示す図である。本実施形態において、上述した実施形態と同一または相当する部材には同一符号を付して重複した説明を省略する。

【0075】

図５に示すように、基板洗浄システム５０は、薬液供給ライン８０および純水供給ライン８１を覆う断熱部材１００を備えてもよい。断熱部材１００は、薬液供給ライン８０を流れる加熱薬液および純水供給ライン８１を流れる加熱純水の温度低下を最小限に抑えることができ、結果として、加熱純水および加熱薬液のそれぞれは、その温度を維持した状態で、第１洗浄モジュール１６および第２洗浄モジュール１８のそれぞれに到達する。このように、断熱部材１００を設けることにより、ヒーター５１の熱効率を高めることができる。

【0076】

上述したように、加熱薬液を基板Ｗ上に供給することにより、薬液の化学作用が促進され、基板Ｗの洗浄効果を高めることができる。加熱薬液を基板Ｗの全体に均一に供給するために、加熱薬液は、回転する基板Ｗの中心上に供給される。基板Ｗの中心上に供給された加熱薬液には、回転する基板Ｗによる遠心力が作用し、加熱薬液は、基板Ｗの中心から基板Ｗの周縁部に向かって、基板Ｗの半径方向外側に広がる。

【0077】

本実施形態では、加熱薬液の供給位置は固定されているが、一実施形態では、薬液供給ノズル６５（および／または薬液供給ノズル６６）を基板Ｗの中心と基板Ｗの周縁部との間で揺動させながら、加熱薬液を基板Ｗ上に供給してもよい。

【0078】

したがって、基板Ｗの周縁部における加熱薬液の温度は、基板Ｗの中心における加熱薬液の温度よりも低くなる可能性がある。結果として、基板Ｗの周縁部の洗浄効果が基板Ｗの中心の洗浄効果よりも低くなるおそれがある。そこで、第１洗浄モジュール１６（および第２洗浄モジュール１８）は、基板Ｗの周縁部における加熱薬液の温度を基板Ｗの中心における加熱薬液の温度と同じ温度に維持する構成を有してもよい。

【0079】

図６は、基板Ｗの周縁部に隣接して配置されたヒーター１０１を示す図である。図６に示す実施形態では、第１洗浄モジュール１６に設けられたヒーター１０１について説明するが、ヒーター１０１は、第２洗浄モジュール１８に設けられてもよい。図６に示すように、洗浄モジュール１６は、基板Ｗの周縁部に隣接して配置されたヒーター１０１を備えてもよい。

【0080】

ヒーター１０１は、基板Ｗの周縁部に存在する加熱薬液（および加熱純水）を加熱するための加熱装置である。ヒーター１０１は、基板Ｗの周縁部における加熱薬液（および加熱純水）の温度を基板Ｗの中心における加熱薬液（加熱純水）の温度と同じ温度に維持することができる。したがって、基板Ｗの周縁部の洗浄効果を向上させることができる。

【0081】

図７は、基板Ｗの周縁部に隣接して配置された液飛散防止カップ１０２を示す図である。図７に示すように、第１洗浄モジュール１６は、液飛散防止カップ１０２の内側に配置されたヒーター１０５を備えてもよい。液飛散防止カップ１０２は、基板Ｗから飛散した液体を受け止めて、液体の飛散を防止するための部材である。

【0082】

ヒーター１０５は、液飛散防止カップ１０２の内周面に貼り付けられており、基板Ｗを取り囲んでいる。液飛散防止カップ１０２に設けられたヒーター１０５は、基板Ｗの周縁部における加熱薬液（および加熱純水）の温度を基板Ｗの中心における加熱薬液（加熱純水）の温度と同じ温度に維持することができる。したがって、基板Ｗの周縁部の洗浄効果を向上させることができる。

【0083】

図８は、薬液供給ノズル６５（および純水供給ノズル６７）の他の実施形態を示す図である。図８に示すように、薬液供給ノズル６５（および純水供給ノズル６７）は、基板保持装置６０に保持された基板Ｗの中心から基板Ｗの周縁部に亘って、加熱された希釈薬液を供給する放射ノズルであってもよい。放射ノズルは、基板Ｗの面上のスプレーパターンの断面がほぼ円形状、楕円形状、扁平形状のような面積を有するノズルであることが好ましい。例えば、放射ノズルの一例として、扇形ノズルまたは円錐形ノズルを挙げることができる。

【0084】

放射ノズルである薬液供給ノズル６５は、基板Ｗの中心から基板Ｗの周縁部に亘って、薬液を均一に供給することができる。したがって、薬液供給ノズル６５は、基板Ｗの周縁部における加熱薬液（および加熱純水）の温度を基板Ｗの中心における加熱薬液（加熱純水）の温度と同じ温度に維持することができる。これにより、基板Ｗの洗浄対象面の温度を同じ温度に維持することができる。

【0085】

一実施形態では、薬液供給ノズル６６（および純水供給ノズル６８）が放射ノズルであってもよい。さらに、第２洗浄モジュール１８に設けられた薬液供給ノズル７５，７６および純水供給ノズル７７，７８も放射ノズルであってもよい。

【0086】

図９は、薬液供給ノズル６５（および純水供給ノズル６７）のさらに他の実施形態を示す図である。図９に示すように、薬液供給ノズル６５（および純水供給ノズル６７）は、基板保持装置６０に保持された基板Ｗの中心に向けて希釈薬液を供給する第１薬液供給ノズル６５Ａ（および第１純水供給ノズル６７Ａ）と、基板保持装置６０に保持された基板Ｗの周縁部に向けて希釈薬液を供給する第２薬液供給ノズル６５Ｂ（および第２純水供給ノズル６７Ｂ）と、を備えてもよい。

【0087】

一実施形態では、図８に示す実施形態と図９に示す実施形態とを組み合わせてもよい。この場合、第１薬液供給ノズル６５Ａ（および第１純水供給ノズル６７Ａ）および第２薬液供給ノズル６５Ｂ（および第２純水供給ノズル６７Ｂ）のそれぞれは、放射ノズルである。

【0088】

図１０は、基板洗浄システム５０および乾燥モジュール２０による一連の洗浄・乾燥シーケンスの一実施形態を示す図である。図１０に示す実施形態では、第１洗浄モジュール１６および乾燥モジュール２０で実行される洗浄・乾燥シーケンスについて説明する。一実施形態では、洗浄シーケンスは、第２洗浄モジュール１８および乾燥モジュール２０で実行されてもよい。

【0089】

一実施形態では、洗浄・乾燥シーケンスは、洗浄モジュール１６または洗浄モジュール１８による単一モジュール（すなわち、洗浄・乾燥モジュール）で実行されてもよい。このような構成により、搬送ロボット２８（図１参照）を省略することができるため、基板処理装置１のスループットを向上させることができる。

【0090】

一実施形態では、洗浄・乾燥モジュールは、その内部に搬送された基板Ｗの下方に配置された排気口を備える構成を有してもよい。このような構成により、洗浄・乾燥モジュールは、その洗浄・乾燥チャンバ内にダウンフローを形成して、加温した純水・薬液の蒸気（ミスト）を速やかに排出することができる。結果として、洗浄・乾燥モジュールは、蒸気の、基板Ｗへの再付着を防止することができる。

【0091】

図１０のステップＳ１０１に示すように、まずは、加熱薬液を基板Ｗ上に供給して、基板Ｗのリンス洗浄を実行し、その後、加熱薬液の供給を継続したまま、洗浄部材６１，６２で基板Ｗをスクラブする（ステップＳ１０２参照）。その後、洗浄部材６１，６２を基板Ｗから離間して、再び、基板Ｗのリンス洗浄を実行する（ステップＳ１０３参照）。ステップＳ１０３の終了後、加熱薬液の供給を停止し、かつ加熱純水の供給を開始して、基板Ｗのリンス洗浄を実行する（ステップＳ１０４参照）。

【0092】

本実施形態では、加熱純水を供給して、基板Ｗのリンス洗浄を実行することにより、基板Ｗに付着した加熱薬液を速やかに除去することができるため、リンス洗浄時間を短縮することができる。ステップＳ１０４において供給される加熱純水の温度は、ステップＳ１０１において供給される加熱薬液の温度よりも高い。加熱純水による基板Ｗのリンス洗浄が終了した後、基板Ｗを乾燥モジュール２０に搬送して、基板Ｗを乾燥する（ステップＳ１０５参照）。

【0093】

図１１は、第１洗浄モジュール１６による基板Ｗの表面Ｗ１および裏面Ｗ２の洗浄工程を示す図である。図１１に示すように、基板Ｗの洗浄は、次のように行われる。まず、搬送モジュール２４（図１参照）で待機中の基板Ｗを第１洗浄モジュール１６に搬送する。一実施形態では、搬送モジュール２４で待機中の基板Ｗに対して、加熱純水を供給してもよい。この場合、搬送モジュール２４は、待機中の基板Ｗに加熱純水を供給する加熱純水供給ノズル（図示しない）を備えている。

【0094】

基板保持装置６０は、第１洗浄モジュール１６に搬送された基板Ｗを保持し、この状態で、基板Ｗの回転が開始される（ステップＳ２０１参照）。その後、薬液供給ノズル６５，６６を通じて、基板Ｗの両面（すなわち、表面Ｗ１および裏面Ｗ２）に対して、加熱薬液の供給を開始する（ステップＳ２０２参照）。スクラブ洗浄を開始した後に、基板Ｗの全体をむらなく洗浄するためには、基板Ｗの中心部領域および周縁部領域に温度差が生じにくいように予熱しておくことが望ましい。このような観点から、基板Ｗの表面Ｗ１への薬液供給および基板Ｗの裏面Ｗ２への薬液供給は、同時に行うことが望ましい。

【0095】

加熱薬液の供給が開始された後、洗浄部材６１，６２を所定の待機位置から所定の処理位置まで移動させて、洗浄部材６１，６２を基板Ｗの両面に接触させる（ステップＳ２０３参照）。その後、基板Ｗに対する洗浄部材６１，６２のスクラブを開始し（ステップＳ２０４参照）、基板Ｗのスクラブ洗浄を実行する。

【0096】

基板Ｗのスクラブ洗浄が終了した後、洗浄部材６１，６２を基板Ｗから離間させて（ステップＳ２０５参照）、洗浄部材６１，６２を待機位置に移動させる（ステップＳ２０６参照）。その後、加熱薬液の供給を停止する（ステップＳ２０７参照）。その後、加熱純水の供給を開始し（ステップＳ２０８参照）、基板Ｗのリンス洗浄を実行する。ステップＳ２０６、ステップＳ２０７、およびステップＳ２０８は、順次行ってもよく、または同時に行ってもよい。これらのステップを同時に行う場合、基板洗浄システム５０は、一連の洗浄シーケンスの時間短縮を実現することができる。

【0097】

基板Ｗのリンス洗浄が終了した後、加熱純水の供給を停止し（ステップＳ２０９参照）、基板Ｗの回転が停止される（ステップＳ２１０参照）。その後、基板Ｗは、乾燥モジュール２０に搬送される。乾燥モジュール２０では、例えば、ＩＰＡ蒸気を吐出するノズルと不活性ガスを吐出するノズルとが基板Ｗ上を揺動するアームの先端に隣接して設けられている。回転する基板Ｗ上にＩＰＡ蒸気を供給するとともに、不活性ガスを基板Ｗに供給しながら、上記アームを基板Ｗ上で揺動させて基板Ｗを乾燥させるという方法により、乾燥モジュール２０で乾燥される。その後、乾燥された基板Ｗは、ロードポート１２に戻される。

【0098】

図１２は、上述した実施形態に係る洗浄モジュールの構成による洗浄効果を示す図である。図１２では、研磨処理直後のスラリーなどのパーティクルが残存するシリコン酸化膜が形成された基板Ｗに対して図１０に示す洗浄シーケンスを実行したときの、シリコン酸化膜の表面の欠陥数（汚染粒子数）の比較結果が示されている。

【0099】

比較例１における加熱薬液の温度は、２２℃である。比較例１では、常温の薬液が使用される。本実施形態における加熱薬液の温度は、５５℃である。本実施形態では、常温よりも高く、かつ洗浄部材（符号省略）のガラス転移点の温度よりも低い温度の薬液が使用される。比較例２における加熱薬液の温度は、６３℃である。比較例２では、洗浄部材のガラス転移点の温度よりも高い温度の薬液が使用される。

【0100】

図１２から明らかなように、本実施形態における加熱薬液を使用した場合、基板Ｗ上に存在する汚染粒子数は、比較例１における汚染粒子数および比較例２における汚染粒子数と比べて、非常に少ない。本実施形態によれば、基板洗浄システム５０は、最適な洗浄効果を得ることができる。

【0101】

上述した実施形態では、洗浄部材として、ロール洗浄部材およびペンシル洗浄部材を例に説明したが、洗浄部材は、ロール洗浄部材およびペンシル洗浄部材以外の部材であってもよい。一実施形態では、洗浄部材は、バフパッドであってもよい。

【0102】

図１３は、基板洗浄システム５０の他の実施形態を示す図である。特に説明しない本実施形態の動作は、図２を参照して説明した上記実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。

【0103】

基板洗浄システム５０は、純水を加熱して加熱純水を生成するヒーター５１と、薬液と加熱純水とを混合させて加熱薬液を生成する薬液希釈モジュール５２と、基板を洗浄する洗浄モジュール１６とを備えている。一実施形態では、基板洗浄システム５０は、第１洗浄モジュール１６に代えて第２洗浄モジュール１８（図４参照）を備えていてもよく、第１洗浄モジュール１６および第２洗浄モジュール１８の両方を備えていてもよい。

【0104】

基板洗浄システム５０は、薬液供給ノズル６５，６６が接続された薬液供給ライン８０と、純水供給ノズル６７，６８が接続された純水供給ライン８１および常温純水供給ライン８１－２と、純水供給ライン８１からヒーター５１へ純水を循環させる純水戻りライン８３とをさらに備えている。純水供給ライン８１はヒーター５１に接続されている。純水供給ライン８１には、純水の流れ方向においてヒーター５１の下流側で、接続部材８２によって薬液供給ライン８０が接続されている。一実施形態では、図２を参照して説明した実施形態と同様に、基板洗浄システム５０は、常温純水供給ライン８１－２を備えていなくてもよい。また、図２を参照して説明した実施形態に、常温純水供給ライン８１－２を備える構成を適用してもよい。

【0105】

第１洗浄モジュール１６は、洗浄部材６１，６２にそれぞれ連結された内部配管６３ａ，６４ａを備えている。内部配管６３ａ，６４ａは、洗浄部材６１，６２の内部にそれぞれ配置されており、洗浄部材６１，６２の長手方向（軸方向）に延びている。

【0106】

基板洗浄システム５０は、純水供給ライン８１および内部配管６３ａ，６４ａに接続された加熱流体移送ライン１１１Ａ，１１１Ｂをさらに備えている。加熱流体移送ライン１１１Ａ，１１１Ｂの一端は純水供給ライン８１に接続され、加熱流体移送ライン１１１Ａ，１１１Ｂの他端は図示しないロータリコネクタを介して内部配管６３ａ，６４ａにそれぞれ接続されている。純水供給ライン８１を流れる加熱純水は、加熱流体移送ライン１１１Ａ，１１１Ｂを通って内部配管６３ａ，６４ａに流入し、さらに内部配管６３ａ，６４ａの複数の開口部から洗浄部材６１，６２の内部に直接供給される。加熱純水は、洗浄部材６１，６２の全体に浸透して、洗浄部材６１，６２と接触している基板Ｗの表面Ｗ１および裏面Ｗ２に加熱純水が供給される。本実施形態の第１洗浄モジュール１６の構成については、詳細を後述する。

【0107】

ヒーター５１は、その内部に、純水供給ライン８１を流れる純水を加熱するヒーター要素５４と、純水供給ライン８１を流れる純水の流量を調整する流量調整装置５５と、を備えている。ヒーター要素５４は、一例として赤外線ランプヒーターである。流量調整装置５５は、一例としてダイアフラムポンプである。ヒーター５１は、純水供給ライン８１を流れる純水を所定の温度まで加熱する。ヒーター５１によって所定の温度に加熱された純水は、純水供給ライン８１を流れる。その後、加熱純水は、純水供給ライン８１から分岐して、薬液供給ライン８０および加熱流体移送ライン１１１Ａ，１１１Ｂを流れる。

【0108】

薬液希釈モジュール５２は、薬液供給ライン８０に接続されている。薬液希釈モジュール５２は、薬液供給源５２ａと、薬液供給源５２ａおよび薬液供給ライン８０を連結する薬液連結ライン５２ｂと、を備えている。薬液希釈モジュール５２は、常温の薬液原液と加熱純水とを所定の体積比で混合希釈することで、加熱薬液を生成する。

【0109】

薬液供給ライン８０は、加熱薬液の流れ方向において薬液希釈モジュール５２の下流側で、薬液供給ノズル６５，６６に接続されている。薬液供給ライン８０には、開閉バルブ１２０Ａ，１２０Ｂがそれぞれ配置されている。開閉バルブ１２０Ａは、薬液希釈モジュール５２と薬液供給ノズル６５との間に位置し、開閉バルブ１２０Ｂは、薬液希釈モジュール５２と薬液供給ノズル６６との間に位置している。

【0110】

加熱流体移送ライン１１１Ａ，１１１Ｂは、純水の流れ方向においてヒーター５１の下流側で、純水供給ライン８１に接続されている。常温純水供給ライン８１－２は、純水の流れ方向においてヒーター５１の上流側で、純水供給ライン８１に接続されている。純水供給ライン８１には、それぞれ開閉バルブ１２２Ａ，１２２Ｂが配置されている。開閉バルブ１２２Ａは、ヒーター５１と純水供給ノズル６７との間に位置し、開閉バルブ１２２Ｂは、ヒーター５１と純水供給ノズル６８との間に位置している。常温純水供給ライン８１－２には、それぞれ開閉バルブ１２２Ｃ，１２２Ｄが配置されている。加熱流体移送ライン１１１Ａ，１１１Ｂには、開閉バルブ１２６Ａ，１２６Ｂがそれぞれ配置されている。開閉バルブ１２６Ａ，１２６Ｂは、洗浄部材６１，６２と純水供給ライン８１との間に位置している。純水戻りライン８３には、開閉バルブ１２４が配置されている。純水供給ライン８１には、純水の流れ方向においてヒーター５１の上流側に、開閉バルブ１２７が配置されている。

【0111】

開閉バルブ１２０Ａ，１２０Ｂ，１２２Ａ，１２２Ｂ，１２２Ｃ，１２２Ｄ，１２４，１２６Ａ，１２６Ｂ，１２７のそれぞれは、制御装置３０（図１参照）に電気的に接続されており、制御装置３０から発せられる制御信号に基づいて開閉バルブ１２０Ａ，１２０Ｂ，１２２Ａ，１２２Ｂ，１２２Ｃ，１２２Ｄ，１２４，１２６Ａ，１２６Ｂ，１２７の開閉操作を行うことができる。洗浄待機時には、制御装置３０は、開閉バルブ１２４，１２７を開き、開閉バルブ１２０Ａ，１２０Ｂ，１２２Ａ，１２２Ｂ，１２２Ｃ，１２２Ｄ，１２６Ａ，１２６Ｂを閉じる。このような動作により、純水は、純水供給ライン８１、純水戻りライン８３、およびヒーター５１を通って循環する。結果として、加熱純水は一定の温度に維持される。

【0112】

制御装置３０は、開閉バルブ１２０Ａ，１２０Ｂ，１２２Ａ，１２２Ｂ，１２２Ｃ，１２２Ｄのそれぞれを動作させることにより、基板Ｗ上に純水および／または加熱薬液を供給する。開閉バルブ１２２Ａ，１２２Ｂを開き、開閉バルブ１２２Ｃ，１２２Ｄを閉じると、純水供給ノズル６７，６８には加熱純水が供給される。開閉バルブ１２２Ｃ，１２２Ｄを開き、開閉バルブ１２２Ａ，１２２Ｂを閉じると、純水供給ノズル６７，６８には常温の純水が供給される。このように、純水供給ノズル６７，６８から基板Ｗ上に、加熱純水または常温の純水が選択的に供給される。制御装置３０が開閉バルブ１２６Ａ，１２６Ｂを開くと、加熱純水は加熱流体移送ライン１１１Ａ，１１１Ｂを流れて内部配管６３ａ，６４ａに流入し、洗浄部材６１，６２を通じて基板Ｗの表面Ｗ１および裏面Ｗ２に加熱純水が供給される。

【0113】

図１４は基板洗浄システム５０のさらに他の実施形態を示す図である。特に説明しない本実施形態の動作は、図２および図１３を参照して説明した上記実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。図１３を参照して説明した実施形態では、加熱流体として加熱純水が洗浄部材６１，６２に供給されるが、図１４に示す実施形態では、加熱流体として加熱薬液が洗浄部材６１，６２に供給される。

【0114】

図１４に示すように、内部配管６３ａ，６４ａに接続された加熱流体移送ライン１１１Ａ，１１１Ｂは、薬液供給ライン８０に接続されている。制御装置３０が開閉バルブ１２６Ａ，１２６Ｂを開くと、加熱薬液は加熱流体移送ライン１１１Ａ，１１１Ｂを流れて内部配管６３ａ，６４ａに流入する。加熱薬液は、さらに内部配管６３ａ，６４ａの複数の開口部から洗浄部材６１，６２の内部に直接供給される。加熱薬液は、洗浄部材６１，６２の全体に浸透して、洗浄部材６１，６２と接触している基板Ｗの表面Ｗ１および裏面Ｗ２に加熱薬液が供給される。

【0115】

図１５は、基板洗浄システム５０のさらに他の実施形態を示す図である。特に説明しない本実施形態の動作は、図１４を参照して説明した上記実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。図１５に示す実施形態では、ヒーター５１によって薬液を直接加熱することで加熱薬液が生成される。薬液供給ノズル６５，６６が接続された薬液供給ライン８０には、薬液供給源５２ａから薬液が供給されている。ヒーター５１は、薬液供給ライン８０に接続されており、薬液供給ライン８０を流れる薬液を所定の温度まで加熱する。ヒーター５１によって所定の温度に加熱された加熱薬液は、薬液供給ライン８０を流れる。その後、加熱薬液は、薬液供給ライン８０から分岐して、加熱流体移送ライン１１１Ａ，１１１Ｂを流れる。

【0116】

純水供給ライン８１には純水が流れており、純水供給ノズル６７，６８が接続されている。本実施形態では、純水供給ノズル６７，６８から常温の純水が供給されるが、純水供給ライン８１にもヒーターを備えて加熱純水を生成し、純水供給ノズル６７，６８から加熱純水を供給してもよい。あるいは、図１３を参照して説明した実施形態と同様に、純水供給ノズル６７，６８から加熱純水または常温の純水が選択的に供給される構成としてもよい。また、図２を参照して説明した実施形態に、ヒーター５１によって薬液を直接加熱することで加熱薬液が生成される上記構成を適用してもよい。

【0117】

図１６は、基板洗浄システム５０のさらに他の実施形態を示す図である。特に説明しない本実施形態の動作は、図２および図１４を参照して説明した上記実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。図１６に示す実施形態では、内部配管６３ａ，６４ａは、加熱流体移送ライン１１１Ａ，１１１Ｂを介して純水供給ライン８１および薬液供給ライン８０の両方に連結されている。加熱流体移送ライン１１１Ａ，１１１Ｂと純水供給ライン８１との間には第１切り替えバルブ１２９が配置されており、加熱流体移送ライン１１１Ａ，１１１Ｂと薬液供給ライン８０との間には第２切り替えバルブ１３０が配置されている。第１切り替えバルブ１２９および第２切り替えバルブ１３０は、制御装置３０（図１参照）に電気的に接続されており、制御装置３０によって第１切り替えバルブ１２９および第２切り替えバルブ１３０の開閉動作が制御される。

【0118】

第１切り替えバルブ１２９を開き、第２切り替えバルブ１３０を閉じると、純水供給ライン８１は第１切り替えバルブ１２９および加熱流体移送ライン１１１Ａ，１１１Ｂを通じて内部配管６３ａ，６４ａに連通する。したがって、加熱純水は純水供給ライン８１から第１切り替えバルブ１２９および加熱流体移送ライン１１１Ａ，１１１Ｂを通って内部配管６３ａ，６４ａに流れる。第２切り替えバルブ１３０を開き、第１切り替えバルブ１２９を閉じると、薬液供給ライン８０は第２切り替えバルブ１３０および加熱流体移送ライン１１１Ａ，１１１Ｂを通じて内部配管６３ａ，６４ａに連通する。したがって、加熱薬液は薬液供給ライン８０から第２切り替えバルブ１３０および加熱流体移送ライン１１１Ａ，１１１Ｂを通って内部配管６３ａ，６４ａに流れる。このように、加熱流体移送ライン１１１Ａ，１１１Ｂに接続された内部配管６３ａ，６４ａは、純水供給ライン８１または薬液供給ライン８０に選択的に連通する。

【0119】

図１７は、図１３乃至図１６に示す第１洗浄モジュール１６の一実施形態を示す斜視図であり、図１８は、図１７に示す第１洗浄モジュール１６の一部を示す断面図である。特に説明しない本実施形態の動作は、図３を参照して説明した上記実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。図１７に示すように、第１洗浄モジュール１６は、基板Ｗを保持して回転させるローラー６０ａ～６０ｄと、基板Ｗをスクラブする洗浄部材６１，６２と、洗浄部材６１，６２を回転させる回転機構６９と、基板Ｗの表面Ｗ１および裏面Ｗ２に向けて、加熱薬液を供給する薬液供給ノズル６５，６６と、基板Ｗの表面Ｗ１および裏面Ｗ２に向けて、加熱純水を供給する純水供給ノズル６７，６８とを備えている。

【0120】

ローラー６０ａ～６０ｄは、図示しない駆動機構（例えば、エアシリンダ）によって互いに近接および離間する方向に移動可能となっている。ローラー６０ａ～６０ｄは、保持部６０ａ－１～６０ｄ－１と、肩部（支持部）６０ａ－２～６０ｄ－２からなる２段構造になっている。肩部６０ａ－２～６０ｄ－２の直径は、保持部６０ａ－１～６０ｄ－１の直径よりも大きく、肩部６０ａ－２～６０ｄ－２の上に保持部６０ａ－１～６０ｄ－１がそれぞれ位置している。

【0121】

基板Ｗを保持する際には、基板Ｗは、まず肩部６０ａ－２～６０ｄ－２の上に載置される。次に、ローラー６０ａ～６０ｄが互いに近接する方向に移動することによって、基板Ｗの周縁部は保持部６０ａ－１～６０ｄ－１によって保持される。ローラー６０ａ～６０ｄのうちの少なくとも１つは、図示しない回転機構（例えば、スピンドル）によって回転するように構成され、これによって基板Ｗはローラー６０ａ～６０ｄに保持された状態で回転する。

【0122】

図１８に示すように、肩部６０ａ－２～６０ｄ－２の上面は、外側に向かって下方に傾斜したテーパ形状を有しており、保持部６０ａ－１～６０ｄ－１で保持されている間、基板Ｗは肩部６０ａ－２～６０ｄ－２と非接触な状態が保たれる。

【0123】

図１７に戻って、薬液供給ノズル６５は、基板Ｗの表面Ｗ１に向けて、希釈薬液を供給する表面側薬液供給ノズルである。薬液供給ノズル６６は、基板Ｗの裏面Ｗ２に向けて、希釈薬液を供給する裏面側薬液供給ノズルである。同様に、純水供給ノズル６７は、基板Ｗの表面Ｗ１に向けて、純水を供給する表面側純水供給ノズルである。純水供給ノズル６８は、基板Ｗの裏面Ｗ２に向けて、純水を供給する裏面側純水供給ノズルである。

【0124】

各洗浄部材６１，６２は、円筒形状を有し、かつ長手方向の長さが基板Ｗの直径よりも長いスポンジ部材である。各洗浄部材６１，６２は、その中心軸の方向が基板Ｗの面（すなわち、表面Ｗ１および裏面Ｗ２）に対して平行に配置されている。以下、洗浄部材６１を上側ロール洗浄部材６１と呼ぶことがあり、洗浄部材６２を下側ロール洗浄部材６２と呼ぶことがある。

【0125】

基板Ｗの搬入搬出時では、上側ロール洗浄部材６１および下側ロール洗浄部材６２は互いに離間している。基板Ｗの洗浄時には、上側ロール洗浄部材６１および下側ロール洗浄部材６２は、互いに近接する方向に移動して、基板Ｗの表面Ｗ１および裏面Ｗ２に接触する。上側ロール洗浄部材６１および下側ロール洗浄部材６２のそれぞれは、回転機構６９によって回転して、回転している基板Ｗの全面をスクラブする（スクラブ洗浄）。

【0126】

回転機構６９は、上側洗浄部材回転機構６９Ａと、下側洗浄部材回転機構６９Ｂと、ガイドレール６９Ｃと、昇降機構６９Ｄとを備えている。上側洗浄部材回転機構６９Ａは、その上下方向の動きを定めるガイドレール６９Ｃに取り付けられるとともに、昇降機構６９Ｄに支持されている。上側ロール洗浄部材６１は、昇降機構６９Ｄによって上下方向に移動可能である。昇降機構６９Ｄは、一例として、ボールねじを用いたモータ駆動機構またはエアシリンダである。下側洗浄部材回転機構６９Ｂも同様に、図示しないガイドレールおよび昇降機構に支持されており、下側ロール洗浄部材６２は、上下方向に移動可能である。

【0127】

図１８に示すように、第１洗浄モジュール１６は、洗浄部材６１，６２の内部に配置されたシャフト６３，６４を備えている。シャフト６３は洗浄部材６１の回転軸であり、シャフト６４は洗浄部材６２の回転軸である。シャフト６３は、複数の開口部６３ｂを有する内部配管６３ａを備えており、シャフト６４は、複数の開口部６４ｂを有する内部配管６４ａを備えている。内部配管６３ａ，６４ａには、加熱純水または加熱薬液からなる加熱流体が加熱流体移送ライン１１１Ａ，１１１Ｂから供給される（図１３乃至図１６参照）。

【0128】

複数の開口部６３ｂ，６４ｂは、それぞれ内部配管６３ａ，６４ａの外周面全体に配列され、内部配管６３ａ，６４ａの内部と連通している。内部配管６３ａ，６４ａは、基板Ｗの直径よりも長く、複数の開口部６３ｂ，６４ｂは基板Ｗを横切るように配列されている。開口部６３ｂ，６４ｂは、洗浄部材６１，６２に対向している。より具体的には、開口部６３ｂ，６４ｂは、洗浄部材６１，６２の内面に対向している。したがって、加熱流体移送ライン１１１Ａ，１１１Ｂを通じて供給された加熱純水または加熱薬液からなる加熱流体は、内部配管６３ａ，６４ａに流入した後、開口部６３ｂ，６４ｂから洗浄部材６１，６２の内部に直接供給される。加熱流体は、洗浄部材６１，６２の全体に浸透し、さらに洗浄部材６１，６２の外側へ染み出て基板Ｗの表面Ｗ１および裏面Ｗ２の全体に供給される。

【0129】

本実施形態によれば、加熱流体が直接供給された洗浄部材６１，６２は、基板Ｗの中央部のみならず周縁部にも接触しているため、基板Ｗの回転運動に伴う冷却作用によって基板Ｗの周縁部での液温が下がることなく、第１洗浄モジュール１６は所望の温度で基板Ｗのスクラブ洗浄を行うことができる。したがって、洗浄処理中の基板Ｗの全面における液温の均一性を向上させることができ、粒子状汚染、分子状汚染および金属元素汚染に対して安定した除去効果が得られる。

【0130】

図１９は、第２洗浄モジュール１８の他の実施形態を示す斜視図であり、図２０は、図１９で示す第２洗浄モジュール１８の一部を示す断面図である。特に説明しない本実施形態の動作は、図４および図１３を参照して説明した上記実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。また、図面の簡略化のために、図１３に示す各バルブの図示は省略されている。

【0131】

図１９に示すように、第２洗浄モジュール１８は、基板Ｗを保持して回転させる基板保持装置７４と、基板Ｗをスクラブする洗浄部材７１と、洗浄部材７１と連結されたアーム７３と、洗浄部材７１を移動させる移動機構７９と、基板Ｗの表面Ｗ１に向けて加熱薬液を供給する薬液供給ノズル７５と、基板Ｗの表面Ｗ１に向けて加熱純水を供給する純水供給ノズル７７とを備えている。図１９には図示しないが、基板Ｗの裏面Ｗ２に向けて加熱薬液および加熱純水を供給するノズルを備えてもよい。

【0132】

基板保持装置７４は、基板Ｗの周縁部を保持するチャック９５ａ～９５ｄと、チャック９５ａ～９５ｄに連結されたモータ９６とを備えている。チャック９５ａ～９５ｄは、一例として、ばね式のクランプ機構が挙げられる。チャック９５ａ～９５ｄは、基板Ｗを保持し、モータ９６を駆動させることにより、基板Ｗはその軸心を中心に回転される。

【0133】

洗浄部材７１は、ペンシル形状を有し、かつ洗浄部材７１の中心軸の周りに回転しながら、基板Ｗの表面Ｗ１に接触して、基板Ｗをスクラブするスポンジ部材である。以下、洗浄部材７１をペンシル洗浄部材７１と呼ぶことがある。ペンシル洗浄部材７１は、上部で内部配管７２と接続されており、内部配管７２は、加熱流体移送ライン１１１と接続されている。加熱流体移送ライン１１１は、純水供給ライン８１に接続されている。一実施形態では、加熱流体移送ライン１１１は、図１４および図１５に示す実施形態で説明したように薬液供給ライン８０に接続されていてもよく、または図１６に示す実施形態で説明したように、加熱流体移送ライン１１１は、純水供給ライン８１および薬液供給ライン８０の両方に接続されてもよい。

【0134】

アーム７３は、基板Ｗの上方に配置されており、移動機構７９と連結されている。移動機構７９は、旋回軸７９Ａと、洗浄部材移動機構７９Ｂとを備えている。アーム７３の一端は、旋回軸７９Ａと連結されており、アーム７３の他端にはペンシル洗浄部材７１が連結されている。ペンシル洗浄部材７１の中心軸の方向は、基板Ｗの表面Ｗ１（または裏面Ｗ２）に対して垂直である。

【0135】

旋回軸７９Ａは、アーム７３を旋回させる洗浄部材移動機構７９Ｂが連結されている。洗浄部材移動機構７９Ｂは、旋回軸７９Ａを所定の角度回転させることにより、アーム７３を基板Ｗと平行な平面内で旋回させるように構成されている。洗浄部材７１は、アーム７３の旋回によって基板Ｗの半径方向に移動する。旋回軸７９Ａは、昇降機構（図示しない）によって上下方向に移動可能であり、洗浄部材７１を所定の圧力で基板Ｗの表面Ｗ１に押し付けて基板Ｗをスクラブする（スクラブ洗浄）。昇降機構の一例として、ボールねじを用いたモータ駆動機構またはエアシリンダが挙げられる。一実施形態では、移動機構７９は、図４を参照して説明した揺動機構の動作と同様であってもよい。

【0136】

図２０に示すように、ペンシル洗浄部材７１は、基板Ｗに対して垂直方向すなわち鉛直方向に延びる支持シャフト７３Ａの下端に固定されている。支持シャフト７３Ａは、中空構造となっており、アーム７３の内部に設けられた洗浄部材回転機構７３Ｂに連結されている。ペンシル洗浄部材７１は、洗浄部材回転機構７３Ｂによって支持シャフト７３Ａを軸として回転し、アーム７３の旋回によって基板Ｗの半径方向に移動することで、回転している基板Ｗの表面Ｗ１をスクラブする。

【0137】

ペンシル洗浄部材７１は、支持シャフト７３Ａの内部を貫通して延びる内部配管７２と連結されている。内部配管７２の一端は、加熱流体移送ライン１１１に接続され、内部配管７２の他端はペンシル洗浄部材７１の上部に接続されている。内部配管７２は、ペンシル洗浄部材７１の上部に対向する開口部７２ａを有している。加熱流体としての加熱純水は、内部配管７２の開口部７２ａを通ってペンシル洗浄部材７１に直接供給される。

【0138】

加熱純水は、ペンシル洗浄部材７１の全体に浸透し、さらにペンシル洗浄部材７１の外側へ染み出て基板Ｗの表面Ｗ１に供給される。一実施形態では、加熱流体移送ライン１１１は、薬液供給ライン８０（図１９参照）と接続され、加熱薬液が内部配管７２を通じてペンシル洗浄部材７１に直接供給されてもよい。

【0139】

本実施形態によれば、加熱純水または加熱薬液が直接供給されたペンシル洗浄部材７１は、基板Ｗの中央部のみならず周縁部にも接触するため、基板Ｗの回転運動に伴う冷却作用によって基板Ｗの周縁部付近の液温が下がることなく、所望の温度を維持したままスクラブ洗浄を行うことができる。したがって、第２洗浄モジュール１８は洗浄処理中の基板Ｗの全面における液温の均一性を向上させることができ、粒子状汚染、分子状汚染および金属元素汚染に対して安定した除去効果が得られる。

【0140】

図２１は、図１３に示す第１洗浄モジュール１６による基板Ｗの洗浄シーケンスの一実施形態を示すフローチャートである。第１洗浄モジュール１６は、基板Ｗの処理が実行されない待機状態において、予めヒーター５１が運転され、純水供給ライン８１内の加熱純水の温度が６０℃に保たれている。薬液供給ライン８０内には、薬液希釈モジュール５２によって常温の薬液原液と加熱純水とを所定の体積比で混合希釈された加熱薬液の温度が５４℃に保たれている。

【0141】

まず、薬液供給ノズル６５，６６に接続された開閉バルブ１２０Ａ，１２０Ｂ、および純水供給ノズル６７，６８に接続された開閉バルブ１２２Ａ，１２２Ｂを閉じて、内部配管６３ａ，６４ａに接続された開閉バルブ１２６Ａ，１２６Ｂを開く（ステップＳ３０１参照）。加熱純水は、内部配管６３ａ，６４ａを通じて洗浄部材６１，６２に供給されて外側に染み出ているため、洗浄部材６１，６２は清浄かつ加温された状態となっている。基板の洗浄処理中、常に開閉バルブ１２６Ａ，１２６Ｂは開かれている（すなわち加熱純水は洗浄部材６１，６２に供給され続ける）。

【0142】

基板Ｗが第１洗浄モジュール１６に搬送され、基板Ｗの周縁部が肩部６０ａ－２～６０ｄ－２の上に載置される。ローラー６０ａ～６０ｄが基板Ｗの中心部へ近接する方向に移動することによって、保持部６０ａ－１～６０ｄ－１が基板Ｗを保持する。ローラー６０ａ～６０ｄが回転すると、基板Ｗの回転を開始する（ステップＳ３０２参照）。

【0143】

開閉バルブ１２２Ａ，１２２Ｂを開いて、純水供給ノズル６７，６８から基板Ｗの両面（すなわち、表面Ｗ１および裏面Ｗ２）に加熱純水の供給を開始する（ステップＳ３０３参照）。開閉バルブ１２２Ａを閉じて、純水供給ノズル６７から基板Ｗの表面Ｗ１への加熱純水の供給を停止する（ステップＳ３０４参照）。開閉バルブ１２０Ａ，１２０Ｂを開いて薬液供給ノズル６５，６６から基板Ｗの両面に対して加熱薬液の供給を開始する（ステップＳ３０５参照）。第１洗浄モジュール１６に搬送された基板Ｗは常温であるため、ステップＳ３０３において加熱純水を供給して基板Ｗの表面温度を予め上げることにより、ステップＳ３０５において加熱薬液を供給した際に薬液温度の低下を防ぐことができる。

【0144】

昇降機構６９Ｄおよび図示しない昇降機構によって、洗浄部材６１，６２を所定の待機位置から所定の処理位置まで移動させて、回転機構６９Ａ，６９Ｂによって洗浄部材６１，６２を回転させた状態で、洗浄部材６１，６２を基板Ｗの両面に押し付けて基板Ｗのスクラブ洗浄を開始する（ステップＳ３０６参照）。このとき、洗浄部材６１，６２と接触した基板Ｗの表面Ｗ１および裏面Ｗ２に洗浄部材６１，６２を介して加熱純水が供給されるため、第１洗浄モジュール１６は基板Ｗの周縁部における液温を保ったままスクラブ洗浄することができる。

【0145】

所定の時間が経過した後、昇降機構６９Ｄおよび図示しない昇降機構によって、洗浄部材６１，６２を基板Ｗの表面Ｗ１と裏面Ｗ２から離間させてスクラブ洗浄を終了する（ステップＳ３０７参照）。その後、開閉バルブ１２０Ａ，１２０Ｂを閉じて薬液供給ノズル６５，６６から基板Ｗの両面への加熱薬液の供給を停止する（ステップＳ３０８参照）。開閉バルブ１２２Ａを開いて、純水供給ノズル６７から基板Ｗの表面Ｗ１への加熱純水の供給を再度開始する（ステップＳ３０９参照）。その後、開閉バルブ１２２Ａ，１２２Ｂを閉じて、純水供給ノズル６７，６８から基板Ｗの両面への加熱純水の供給を停止する（ステップＳ３１０参照）。なお、ステップ３０９において、開閉バルブ１２２Ａの代わりに１２２Ｃを開いて、純水供給ノズル６７から常温の純水を基板Ｗの表面Ｗ１に供給してもよい。

【0146】

ローラー６０ａ～６０ｄの回転を停止させて、基板Ｗの回転を停止する（ステップＳ３１１参照）。ローラー６０ａ～６０ｄが基板Ｗの中心から離れる方向に移動することによって、保持部６０ａ－１～６０ｄ－１が基板Ｗから離れ、基板Ｗの周縁部は肩部６０ａ－２～６０ｄ－２の上に再び載置される。その後、洗浄された基板Ｗは、図示しない搬送ロボットにより第１洗浄モジュール１６から取り出される。開閉バルブ１２６Ａ，１２６Ｂは開いた状態に維持されており、洗浄部材６１，６２は常に清浄かつ加温された状態に保たれている。

【0147】

上記実施形態では、洗浄部材６１，６２に加熱流体として加熱純水を供給したが、一実施形態では、図１４および図１５を参照して説明した実施形態のように洗浄部材６１，６２に加熱流体として加熱薬液を供給してもよい。また、他の実施形態では、基板Ｗのスクラブ中は加熱流体として加熱薬液を洗浄部材６１，６２に供給し、基板Ｗのスクラブ後に加熱流体として加熱純水を洗浄部材６１，６２に供給してもよい。例えば、基板Ｗの両面に薬液供給ノズル６５，６６から薬液を供給している工程（ステップＳ３０５～Ｓ３０８参照）においては、洗浄部材６１，６２に加熱薬液を供給し、それ以外の工程では、洗浄部材６１，６２に加熱純水を供給してもよい。

【0148】

説明を省略するが、図１９を参照して説明した第２洗浄モジュール１８も、図２１で示した洗浄シーケンスと基本的に同じ洗浄シーケンスに従って基板Ｗのスクラブを実施する。

【0149】

図２２は、基板洗浄システムの一実施形態による基板Ｗの表面Ｗ１における液温均一性の効果を示す図である。具体的には、図２１で示した洗浄シーケンスの実行中に、基板Ｗの表面Ｗ１の中心部および周縁部における液温の測定結果を示す図である。測定方法は、例えばサーモグラフィカメラを用いた輻射熱の計測である。

【0150】

比較例１は、開閉バルブ１２０Ａ，１２０Ｂを開いて薬液供給ノズル６５，６６から加熱薬液を供給し、開閉バルブ１２２Ｂを開いて純水供給ノズル６８から加熱純水を供給し、開閉バルブ１２２Ａ，１２６Ａ，１２６Ｂは閉じた状態での測定結果を示す。すなわち、洗浄部材６１，６２には加熱流体が供給されていない。

【0151】

比較例２は、開閉バルブ１２０Ａ，１２０Ｂを開いて薬液供給ノズル６５，６６から加熱薬液を供給し、開閉バルブ１２２Ｂを開いて純水供給ノズル６８から加熱純水を供給し、開閉バルブ１２２Ａを閉じた状態で、かつ内部配管６３ａ，６４ａから加熱されていない純水を供給した状態での測定結果を示す。すなわち、洗浄部材６１，６２には常温の純水が供給されている。

【0152】

実施例は、開閉バルブ１２０Ａ，１２０Ｂを開いて薬液供給ノズル６５，６６から加熱薬液を供給し、開閉バルブ１２２Ｂを開いて純水供給ノズル６８から加熱純水を供給し、開閉バルブ１２２Ａを閉じた状態で、かつ内部配管６３ａ，６４ａから加熱純水を供給した状態での測定結果を示す。すなわち、洗浄部材６１，６２には加熱純水が供給されている。

【0153】

図２２から明らかなように、本実施形態において洗浄部材６１，６２から加熱純水を供給した場合、基板Ｗの表面Ｗ１において、加熱純水の温度である６０℃から液温の低下を抑えることができた。さらに基板Ｗの中心部と周縁部との温度差も小さく抑えられている。したがって、本実施形態によれば、第１洗浄モジュール１６は、基板Ｗの温度を上げることができるのみならず、基板Ｗの全面において液温の均一性を向上させることができ、基板Ｗの汚染に対して安定した除去効果を得ることができる。

【0154】

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。

【産業上の利用可能性】

【0155】

本発明は、基板を洗浄する基板洗浄システムおよび基板洗浄方法に利用可能である。

【符号の説明】

【0156】

１ 基板処理装置
２ 研磨部
４ 洗浄部
１０ ハウジング
１２ ロードポート
１４Ａ～１４Ｄ 研磨モジュール
１６ 第１洗浄モジュール
１８ 第２洗浄モジュール
２０ 乾燥モジュール
２２ 第１搬送ロボット
２４ 搬送モジュール
２６ 第２搬送ロボット
２８ 第３搬送ロボット
３０ 制御装置
３０ａ 記憶装置
３０ｂ 処理装置
５０ 基板洗浄システム
５１ ヒーター
５２ 薬液希釈モジュール
５２ａ 薬液供給源
５２ｂ 薬液連結ライン
５４ ヒーター要素
５５ 流量調整装置
６０ 基板保持装置
６０ａ～６０ｄ ローラー
６０ａ－１～６０ｄ－１ 保持部
６０ａ－２～６０ｄ－２ 肩部（支持部）
６１，６２ 洗浄部材（ロール洗浄部材）
６３，６４ シャフト
６３ａ，６４ａ 内部配管
６３ｂ，６４ｂ 開口部
６５，６６ 薬液供給ノズル
６５Ａ 第１薬液供給ノズル
６５Ｂ 第２薬液供給ノズル
６７，６８ 純水供給ノズル
６７Ａ 第１純水供給ノズル
６７Ｂ 第２純水供給ノズル
６９ 回転機構
６９Ａ 上側洗浄部材回転機構
６９Ｂ 下側洗浄部材回転機構
６９Ｃ ガイドレール
６９Ｄ 昇降機構
７１ 洗浄部材（ペンシル洗浄部材）
７２ 内部配管
７３ アーム
７３Ａ 支持シャフト
７３Ｂ 洗浄部材回転機構
７４ 基板保持装置
７５，７６ 薬液供給ノズル
７７，７８ 純水供給ノズル
７９ 揺動機構（移動機構）
７９Ａ 旋回軸
７９Ｂ 洗浄部材移動機構
８０ 薬液供給ライン
８０Ａ 第１薬液分岐ライン
８０Ｂ 第２薬液分岐ライン
８１ 純水供給ライン
８１Ａ 第１純水分岐ライン
８１Ｂ 第２純水分岐ライン
８１－２ 常温純水供給ライン
８２ 接続部材
８３ 純水戻りライン
８３Ａ 第１戻り分岐ライン
８３Ｂ 第２戻り分岐ライン
８４ 流量センサ
８５ 温度センサ
８６，８７，８８，９０，９１ フィルタ
９５ａ～９５ｄ チャック
９６ モータ
１００ 断熱部材
１０１ ヒーター
１０２ 液飛散防止カップ
１０５ ヒーター
１１１，１１１Ａ，１１１Ｂ 加熱流体移送ライン
１２０，１２０Ａ，１２０Ｂ，１２１，１２２，１２２Ａ，１２２Ｂ，１２２Ｃ，１２２Ｄ，１２３，１２４，１２５，１２６Ａ，１２６Ｂ，１２７ 開閉バルブ
１２９ 第１切り替えバルブ
１３０ 第２切り替えバルブ
Ｗ 基板
Ｗ１ 表面
Ｗ２ 裏面

【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】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】