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    本發明之課題係謀求滾子洗淨構件之形狀之最適當化，以高洗淨度有效率地洗淨基板表面，而可減低殘留於基板表面之缺陷數。本發明係一種基板洗淨方法，該基板洗淨方向係一面使於表面具有許多團塊且橫亙基板直徑幾乎全長延伸成直線狀而於與基板表面間形成洗淨區域之滾子洗淨構件與基板一同往一方向旋轉，一面使團塊與基板表面相互接觸而擦洗洗淨該表面者，且在洗淨區域上之滾子洗淨構件與基板之相對旋轉速度相對低之順向洗淨區域，在少於洗淨區域上之滾子洗淨構件與基板之相對旋轉速度相對高之逆向洗淨區域的面積使團塊與基板表面相互接觸。
    公开号:TW201301373A
    申请号:TW101118532
    申请日:2012-05-24
    公开日:2013-01-01
    发明作者:Tomoatsu Ishibashi
    申请人:Ebara Corp；
    IPC主号:H01L21-00
    专利说明:
    基板洗淨方法及滾子洗淨構件 發明領域
    本發明係有關於在洗淨液之存在下，一面使半導體晶圓等基板之表面接觸延伸成圓柱狀且長形之滾子洗淨構件，一面使基板及滾子洗淨構件一同往一方向旋轉，以擦洗洗淨基板之表面之基板洗淨方法、及用於該基板洗淨方法之滾子洗淨構件。
    本發明之基板洗淨方法亦可適用於半導體晶圓表面之洗淨、或製造LCD(液晶顯示器)裝置、PDP(電漿顯示器)裝置及CMOS影像感測器等時之基板表面之洗淨。 發明背景
    隨著近年之半導體裝置之細微化，廣泛地進行於基板上形成物性不同之各種材料之膜，並將此洗淨。舉例言之，以金屬填埋形成於基板表面之絕緣膜內之配線溝而形成配之金屬鑲嵌配線形成步驟中，於金屬鑲嵌配線形成後，以化學機械研磨(CMP)將基板表面之多餘之金屬研磨去除，金屬膜、阻膜及絕緣膜等對水之可濕性不同之複數種膜露出至CMP後之基板表面。
    因CMP，金屬膜、阻膜及絕緣膜等露出之基板表面存在用於CMP之漿料之殘渣(漿料殘渣)或金屬研磨屑等，當基板表面之洗淨不足，於基板表面殘留殘渣物時，從基板表面之留下殘渣物之部份產生漏泄，或形成為密著性不良之原因等可靠度方面形成問題。因此，需以高洗淨度洗淨金屬膜、阻膜及絕緣膜等對水之可濕性不同之膜露出的基板表面。
    洗淨CMP後之基板表面之洗淨方法已知有一種擦洗洗淨，該擦洗洗淨係在洗淨液之存在下，一面使半導體晶圓等基板之表面接觸延伸成圓柱狀之長形之滾子洗淨構件(滾子海綿或滾子刷)，一面使基板及滾子洗淨構件一同往一方向旋轉，而洗淨基板之表面(參照專利文獻1)。在此種擦洗洗淨中，滾子洗淨構件一般具有稍微長於基板之直徑之長度，並配置成其中心軸(旋轉軸)位於與基板之旋轉軸垂直相交之位置。又，藉一面使基板表面橫亙其直徑方向全長接觸滾子洗淨構件，一面以旋轉軸為中心使基板旋轉，而摩擦滾子洗淨構件，可獲得洗淨特性。
    提出一種基板洗淨方法，該基板洗淨方法係藉一面從旋轉刷之海綿刷(洗淨構件)之表面使液體或氣體吹出，一面使旋轉刷旋轉來洗淨基板，可解決洗淨不均，又，可防止刷之堵塞(參照專利文獻2)。在此基板洗淨方法使用之海綿刷之一例可舉將隨著旋轉刷之旋轉而形成從基板中央朝外周之藥液(洗淨液)之流動的螺旋狀溝設於外周面者。
    申請人提出在基板之直徑之約一半的區域，使基板與滾子(滾子洗淨構件)相互滑動接觸而洗淨基板之基板處理裝置(參照專利文獻3)。在此基板處理裝置中，滾子與基板之滑動部之滑動方向宜在相互相對之方向。又，申請人提出了僅在基板之外周部使基板與滾子(滾子洗淨構件)相互滑動接觸而洗淨基板之外周部之基板處理裝置(參照專利文獻4)。
    又，提出了一種洗淨用海綿滾子，該洗淨用海綿滾子係將滾子體(滾子洗淨構件)之外周部份區分成接觸被洗淨面之內側區域之中央區域與接觸被洗淨面之外側區域的外端區域，滾子體之外周部份對被洗淨面之接觸強度設定成前述中央區域低於前述外端區域(參照專利文獻5)。 先行技術文獻 專利文獻
    專利文獻1 日本專利公開公報平10-308374號
    專利文獻2 日本專利公開公報2000-15190號
    專利文獻3 日本專利公開公報2002-313767號
    專利文獻4 日本專利公開公報2002-280344號
    專利文獻5 日本專利公開公報2009-117765號 發明概要

    當一面使橫亙基板之直徑之幾乎全長延伸之滾子洗淨構件與基板一同往一方向旋轉，一面將滾子洗淨構件摩擦基板表面而擦洗洗淨該表面時，基板表面與滾子洗淨構件接觸，而在延伸成直線狀之洗淨區域被洗淨，此洗淨區域可區分成基板與滾子洗淨構件之相對旋轉速度相對地高而可獲得高物理洗淨性之逆向洗淨區域、及基板與滾子洗淨構件之相對旋轉速度相對地低而僅可獲得低物理洗淨性之順向洗淨區域。又，在順向洗淨區域，因洗淨條件，而產生基板與滾子洗淨構件之相對旋轉速度為零之區域，在此相對旋轉速度為零之區域及其周邊等，呈僅將滾子洗淨構件對基板單純地壓制(衝壓)之狀況。因此，有因與滾子洗淨構件之接觸而逆污染基板表面之情形。
    記載於專利文獻1~5之發明非考慮使用如上述之滾子洗淨構件之擦洗洗淨之物理洗淨性的不同，而謀求滾子洗淨構件之形狀之最適當化者。因此，因洗淨處理，基板因滾子洗淨構件受到逆污染，而考量有需要原本之洗淨能力以上之洗淨能力的情形。
    本發明係鑑於上述情況而發明者，其目的係提供謀求滾子洗淨構件之形狀之最適當化，防止基板之逆污染，並且以高洗淨度有效率地洗淨基板表面，而可減低殘留於基板表面之缺陷數之基板洗淨方法及用於該基板洗淨方法之滾子洗淨溝件。
    本發明之基板洗淨方法係一面使於表面具有許多團塊且橫亙基板直徑幾乎全長延伸成直線狀而於與基板表面間形成洗淨區域之滾子洗淨構件與基板一同往一方向旋轉，一面使前述團塊與基板表面相互接觸而擦洗洗淨該表面者，且在前述洗淨區域上之前述滾子洗淨構件與基板之相對旋轉速度相對低之順向洗淨區域，在少於前述洗淨區域上之前述滾子洗淨構件與基板之相對旋轉速度相對高之逆向洗淨區域的面積使前述團塊與基板表面相互接觸。
    在洗淨區域上之滾子洗淨構件與基板之相對旋轉速度相對低之順向洗淨區域，不僅僅可獲得低物理洗淨性，且在滾子洗淨構件與基板之相對旋轉速度為零之區域及其周邊等，有基板表面因與滾子洗淨構件之接觸而受到逆污染之虞，在洗淨區域上之滾子洗淨材與基板之相對旋轉速度高之逆向洗淨區域，則可獲得高物理洗淨性。因此，藉在順向洗淨區域，在小於逆向洗淨區域之面積使設於滾子洗淨構件之團塊與基板表面相互接觸，可減低伴隨逆污染而生之洗淨負荷，並且可提高基板表面之洗淨度，進而擴大洗淨製程範圍。
    宜隨著前述滾子洗淨構件之旋轉，將存在於基板上之前述順向洗淨區域之洗淨液從基板之中心朝外周部刮出。
    藉此，藉使存在於基板上之順向洗淨區域之洗淨液於洗淨中從基板之中心部朝外周部流暢地移動，而從基板之外周部排出至外部，可提高洗淨效率。
    本發明之另一基板洗淨方法係一面使於表面具有許多團塊且橫亙基板直徑幾乎全長延伸成直線狀而於與基板表面間形成洗淨區域之滾子洗淨構件與基板一同往一方向旋轉，一面使前述團塊與基板表面相互接觸而擦洗洗淨該表面者，且僅在前述洗淨區域上之前述滾子洗淨構件與基板之相對旋轉速度相對高之逆向洗淨區域、及前述洗淨區域上之前述滾子洗淨構件與基板之相對旋轉速度相對低之順向洗淨區域之反逆向洗淨區域側端部，使前述團塊與基板表面相互接觸。
    藉此，在順向洗淨區域之反逆向洗淨區域側端部以外的區域，滾子洗淨構件與基板表面不致相互接觸，而可防止因滾子洗淨構件接觸基板表面引起之逆污染。而且藉將相對旋轉速度較高之順向洗淨區域之反逆向洗淨區域側端部有效地利用於洗淨，並且將滾子洗淨構件以沿著基板之直徑方向之外周部形成為所謂之兩端支撐，可避免於基板之中心部產生應力集中，洗淨能力降低。
    本發明之滾子洗淨構件係於表面具有許多團塊，且橫亙基板直徑幾乎全長延伸成直線狀而於與基板表面間形成洗淨區域，並一面與基板一同往一方向旋轉，一面使前述團塊與基板表面相互接觸而擦洗洗淨該表面者，且設於對應於前述洗淨區域上之與基板之相對旋轉速度相對低之順向洗淨區域之區域的前述團塊之分佈密度低於設於對應於前述洗淨區域上之與基板之相對旋轉速度相對高之逆向洗淨區域之區域的前述團塊之分佈密度。
    在對應於前述順向洗淨區域之區域，前述團塊宜設成於隨著旋轉而將洗淨液從基板之中心部朝外周部刮出之方向連續成螺旋狀之螺旋溝形成於團塊間。
    本發明之另一滾子洗淨構件係於表面具有許多團塊，且橫亙基板直徑幾乎全長延伸成直線狀而於與基板表面間形成洗淨區域，並一面與基板一同往一方向旋轉，一面使前述團塊與基板表面相互接觸而擦洗洗淨該表面者，且僅於對應於前述洗淨區域上之與基板之相對旋轉速度相對高之逆向洗淨區域的區域、及對應於前述洗淨區域上之與基板之相對旋轉速度相對低之順向洗淨區域之反逆向洗淨區域側端部的區域設有前述團塊。
    根據本發明之基板洗淨方法，考慮使用滾子洗淨構件之擦洗洗淨之物理洗淨性的不同，藉將滾子洗淨構件之形狀最適當化，可以高洗淨度有效率地洗淨半導體晶圓等基板之表面，而可減低殘留於基板表面之缺陷數。圖式簡單說明
    第1圖係顯示用於本發明基板洗淨方法之擦洗洗淨裝置之一例的概要圖。
    第2圖係顯示第1圖所示之擦洗洗淨裝置之滾子洗淨構件與基板之關係的概要圖。
    第3圖係顯示第1圖所示之擦洗洗淨裝置之滾子洗淨構件與基板之關係的平面圖。
    第4(a)圖係將順向洗淨區域之基板與滾子洗淨構件與該等之旋轉速度一同顯示的截面圖，第4(b)圖係將逆向洗淨區域之基板與滾子洗淨構件與該等之旋轉速度一同顯示的截面圖。
    第5圖係顯示用於第1圖所示之擦洗洗淨處理之本發明實施形態之滾子洗淨構件的正面圖。
    第6圖係顯示使用第5圖所示之滾子洗淨構件，擦洗洗淨基板時之狀態的概要圖。
    第7圖係顯示第1實施例、第1習知例、及第1比較例之測量殘留於基板表面之缺陷數之結果的圖。
    第8(a)圖係顯示使用作為第1、第2習知例之滾子洗淨構件之正面圖，第8(b)圖係顯示以第8(a)圖所示之滾子洗淨構件洗淨基板時之狀態的概要圖。
    第9(a)圖係顯示使用作為第1比較例之滾子洗淨構件之正面圖，第9(b)圖係顯示以第9(a)圖所示之滾子洗淨構件洗淨基板時之狀態的概要圖。
    第10圖係將本發明另一實施形態之滾子洗淨構件與基板一同顯示之正面圖。
    第11圖係顯示第2實施例、第2習知例、及第2比較例之測量殘留於基板表面之缺陷數之結果的圖。
    第12圖係將使用作為第2比較例之滾子洗淨構件與基板一同顯示的正面圖。用以實施發明之形態
    以下，參照圖式，說明本發明之實施形態。
    第1圖係顯示用於本發明基板洗淨方法之擦洗洗淨裝置之一例的概要圖。如第1圖所示，此洗淨裝置包含有以表面為上而支撐半導體晶圓等基板W之周緣部並使基板W水平旋轉且可於水平方向移動自如之複數條(在圖中為4條)心軸10、升降自如地配置於以心軸10支撐而使之旋轉之基板W之上方的上部滾子支持器12、升降自如地配置於以心軸10支撐而使之旋轉之基板W之下方的下部滾子支持器14。
    延伸成圓柱狀且長形並由PVA構成之上部滾子洗淨構件(滾子海綿)16旋轉自如地支承於上部滾子支持器12。延伸成圓柱狀且長形並由PVA構成之下部滾子洗淨構件(滾子海綿)18旋轉自如地支承於下部滾子支持器14。
    上部滾子支持器12連結於圖中未示之驅動機構，該驅動機構係使上部滾子支持器12升降，而使以上部滾子支持器12支承成旋轉自如之上部滾子洗淨構件16如箭號F1所示旋轉。下部滾子支持器14連結於圖中未示之驅動機構，該驅動機構係使下部滾子支持器14升降，而使以下部滾子支持器14支承成旋轉自如之下部滾子洗淨構件18如箭號F2所示旋轉。
    配置位於以心軸10支撐而使之旋轉之基板W的上方，以將洗淨液供至基板W之表面(上面)之上部洗淨液供給噴嘴20，配置位於以心軸10支撐而使之旋轉之基板W之下方，以將洗淨液供至基板W之裡面(下面)之下部洗淨液供給噴嘴22。
    在上述結構之洗淨裝置中，使基板W之周緣部位於設在心軸10之上部之小車輪24之外周側面的嵌合溝24a內，將之壓制於內側，使小車輪24旋轉，藉此，可使基板W如箭號E所示於水平旋轉。在此例中，4個中之2個小車輪24給予基板W旋轉力，另外2個小車輪24發揮承接基板W之旋轉之軸承的作用。此外，亦可所有小車輪24連結於驅動機構，賦與基板W旋轉力。
    如此在使基板W於水平旋轉之狀態下，一面從上部洗淨液供給噴嘴20將洗淨液(藥液)供至基板W之表面(上面)一面使上部滾子洗淨構件16旋轉並使其下降，而接觸旋轉中之基板W之表面，藉此，在洗淨液之存在下，以上部滾子洗淨構件16將基板W之表面擦洗洗淨。上部滾子洗淨構件16之長度設定為稍長於基板W之直徑。又，上部滾子洗淨構件16配置成其中心軸(旋轉軸)O1位於與基板W之旋轉軸O2幾乎垂直相交之位置，並橫亙基板W之直徑全長延伸，藉此，可同時洗淨基板W之所有表面。
    同時，一面從下部洗淨液供給噴嘴22將洗淨液供至基板W之裡面(下面)，一面使下部滾子洗淨構件18旋轉並使其上升，而接觸旋轉中之基板W之裡面，藉此，在洗淨液之存在下，以下部滾子洗淨構件18將基板W之裡面擦洗洗淨。上部滾子洗淨構件16之長度設定為稍長於基板W之直徑，與前述基板W之表面幾乎同樣地，可同時洗淨基板W之所有裡面。
    如上述進行，以上部滾子洗淨構件(以下僅稱為滾子洗淨構件)16洗淨基板W之表面時，如第2圖所示，基板W與滾子洗淨構件16在沿著滾子洗淨構件16之軸方向橫亙基板W之直徑方向之全長而延伸成直線狀之長度L的洗淨區域30相互接觸，在沿著此洗淨區域30之位置將基板W之表面擦洗洗淨。
    在此，如第3圖所示，伴隨以基板W之旋轉軸O2為中心之旋轉之沿著洗淨區域30的基板W之旋轉速度Vw之大小在基板W之旋轉軸O2上為零，隔著旋轉軸O2，基板W之旋轉速度Vw之方向(洗淨方向)相互相反。另一方面，伴隨滾子洗淨構件16之旋轉之沿著洗淨區域30之滾子洗淨構件16的旋轉速度VR之大小橫亙洗淨區域30之全長為一定，旋轉速度VR之方向(洗淨方向)亦相同。
    此外，第3圖係如第2圖所示，沿著洗淨區域30取x軸，於基板W之表面之與該x軸垂直相交之方向取y軸，基板W之旋轉軸O2通過x-y平面之原點。
    因此，洗淨區域30隔著基板W之旋轉軸O2，區分成基板W之旋轉速度Vw之方向與滾子洗淨構件16之旋轉速度VR之方向相同之長度Lf的順向洗淨區域32、及基板W之旋轉速度Vw之方向與滾子洗淨構件16之旋轉速度VR之方向相互為反向之長度Li的逆向洗淨區域34。
    在順向洗淨區域32，如第4(a)圖所示，基板W之旋轉速度Vw與滾子洗淨構件16之旋轉速度VR之相對旋轉速度的大小為兩者之旋轉速度之大小之差的絕對值，而相對地低。另一方面，在逆向洗淨區域34，如第4(b)圖所示，基板W之旋轉速度Vw與滾子洗淨構件16之旋轉速度VR之相對旋轉速度的大小為兩者之旋轉速度之大小的和，而相對地高。因此，因基板W之旋轉速度Vw與滾子洗淨構件16之旋轉速度VR的大小，而如第3圖所示，有兩者之相對旋轉速度之大小形成為零(Vw=VR)，而產生無法洗淨基板W之區域M之情形。
    此無法洗淨基板W之區域M僅基板W與滾子洗淨構件16單純接觸，不進行基板W之表面之滾子洗淨構件16所作之擦洗洗淨，反之附著於滾子洗淨構件16之殘渣等被壓制於基板W之表面而再附著，而視為基板W之表面之污染的原因。
    第5圖係顯示備於第1圖所示之擦洗洗淨處理之本發明實施形態之滾子洗淨構件16的正面圖。如第5圖所示，滾子洗淨構件16於表面具有許多團塊(突起)16a，並構造成使此團塊16a之表面(外端面)接觸基板W之表面而將該表面洗淨。
    如第2圖所示，滾子洗淨構件16與基板W之表面在長度L之洗淨區域30相互接觸，於滾子洗淨構件16之表面設有許多團塊16a，因此，在洗淨區域30，僅設於滾子洗淨構件16之團塊16a之表面與基板W之表面相互接觸。又，長度L之洗淨區域30區分成滾子洗淨構件16與基板W之相對旋轉速度相對地低之順向洗淨區域32(長度Lf)、及滾子洗淨構件16與基板W之相對旋轉速度相對地高之逆向洗淨區域34(長度Li)。
    是故，在此例中，將滾子洗淨構件16沿著其長向區分成對應於順向洗淨區域之區域A1、對應於逆向洗淨區域之區域A2之2個區域，設於滾子洗淨構件16之對應於順向洗淨區域之區域A1之表面的團塊16a之分佈密度低於設於對應於逆向洗淨區域之區域A2之表面的團塊16a之分佈密度。
    在此例中，令設於滾子洗淨構件16之對應於逆向洗淨區域之區域A2之表面的團塊16a之分佈密度為1(100%)時，設於對應於順向洗淨區域之區域A1之表面的團塊16a之分佈密度便為0.5(50%)。此設於滾子洗淨構件16之對應於順向洗淨區域之區域A1的表面之團塊16a之對設於對應於逆向洗淨區域之區域A2之表面的團塊16a之分佈密度當然可配合洗淨條件等任意地設定。
    再者，在此例中，在滾子洗淨構件16之對應於順向洗淨區域之區域A1的表面，團塊16a設成於隨著滾子洗淨構件16之旋轉而將存在於順向洗淨區域之洗淨液從基板W之中心部刮出至外周部之方向連續成螺旋狀之螺旋溝16b沿著長向形成於相互相鄰之團塊16a間。
    藉此，因使存在於基板W上之順向洗淨區域32之洗淨液隨著滾子洗淨構件16之旋轉於洗淨中從基板W之中心部朝外周部流暢地移動，而從基板W之外周部排出至外部，而可提高洗淨效率。
    本發明之基板洗淨方法使用具有第5圖所示之滾子洗淨構件16之第1圖所示之擦洗洗淨裝置，一面使滾子洗淨構件16旋轉，一面使以心軸10保持水平而旋轉之基板W之表面接觸滾子洗淨構件16之團塊16a，而將該表面擦洗洗淨。於此洗淨時，從上部洗淨液供給噴嘴20將洗淨液供至基板W之表面。於第6圖顯示此擦洗洗淨時之概要。
    如第6圖所示，在基板W與滾子洗淨構件16相互接觸之長度L之洗淨區域30(參照第2圖)上的滾子洗淨構件16與基板W之相對旋轉速度相對低之長度Lf的順向洗淨區域32(參照第2圖)，在少於洗淨區域30上之滾子洗淨構件16與基板W之相對旋轉速度相對高之長度Li之逆向洗淨區域34(參照第2圖)的面積，設於滾子洗淨構件16之團塊16a與基板W之表面相互接觸。
    如此，藉在順向洗淨區域32，在少於逆向洗淨區域34之面積，使設於滾子洗淨構件16之表面之團塊16a與基板W之表面相互接觸，可減低伴隨逆污染而生之洗淨負荷，並且可提高基板表面之洗淨度，進而擴大洗淨製程範圍。
    於此擦洗洗淨時，存在於順向洗淨區域32之洗淨液隨著滾子洗淨構件16之旋轉，沿著形成於團塊16a間之螺旋溝16b，從基板W之中心部朝外周部流暢地流動而排出至外部。
    此外，上述就基板之表面之洗淨作了說明，在基板之裡面，當然亦可與基板之表面幾乎同樣地洗淨。此在以下之例亦相同。
    於第7圖顯示測量殘留於使用下述第1圖所示之擦洗洗淨裝置且以洗淨條件a、b及c洗淨基板表面時之基板表面之缺陷數的結果作為第1實施例，前述第1圖所示之擦洗洗淨裝置係具有第5圖所示之滾子洗淨構件16者。
    此外，於第7圖顯示測量殘留於使用下述第1圖所示之擦洗洗淨裝置且以與第1實施例相同之洗淨條件a、b及c洗淨基板表面時之基板表面之缺陷數的結果作為第1習知例，前述第1圖所示之擦洗洗淨裝置係具有第8(a)圖所示之於全表面大致均等地設有團塊40a之習知一般的滾子洗淨構件40者。第8(b)圖係顯示以此滾子洗淨構件40洗淨基板W之表面時之概要。
    又，於第7圖顯示測量殘留於使用下述第1圖所示之擦洗洗淨裝置且以與第1實施例相同之洗淨條件a、b及c洗淨基板表面時之基板表面之缺陷數的結果作為第1比較例，前述第1圖所示之擦洗洗淨裝置係具有第9(a)圖所示之設於對應於順向洗淨區域之區域A2之團塊42a的分佈密度低於設於對應於逆向洗淨區域之區域A1的團塊42a之分佈密度(在此例為50%)之滾子洗淨構件42者。第9(b)圖係顯示使用此滾子洗淨構件42來洗淨基板W之表面時之概要。
    此外，第7圖之縱軸顯示在第1習知例，令殘留於以條件a洗淨基板表面時之基板表面之缺陷數為1.0時的缺陷數之比率(任意單位)。
    從第7圖可知在第1比較例，相較於第1實施例，殘留於基板表面之缺陷數增加，從此點，在第2圖所示之逆向洗淨區域34減少基板與設於滾子洗淨構件之表面之團塊接觸的接觸面積時，洗淨能力降低。又，在第1實施例，相較於第1比較例、進一步為第1習知例，殘留於基板表面之缺陷數減少，從此點可知藉在第2圖所示之順向洗淨區域32減少基板與設於滾子洗淨構件之表面之團塊接觸的接觸面積，可以高洗淨度有效率地洗淨基板表面，而減低殘留於基板表面之缺陷數。
    第10圖係將本發明另一實施形態之滾子洗淨構件50與基板W一同顯示之正面圖。此例之滾子洗淨構件50與第5圖所示之滾子洗淨構件16不同之點係如以下。亦即，滾子洗淨構件50沿著其長向區分成對應於長度Lf之順向洗淨區域32(參照第2圖)之區域A1、及對應於長度Li之逆向洗淨區域34(參照第2圖)之區域A22個區域。又，於滾子洗淨構件50之對應於逆向洗淨區域之區域A2的表面均等地設有團塊50a。另一方面，在滾子洗淨構件50之對應於順向洗淨區域之區域A1，僅於反逆向洗淨區域側端部A3之表面設有團塊50a。亦即，滾子洗淨構件50之對應於順向洗淨區域之區域A1之反逆向洗淨區域側端部A3之外的表面未設有團塊。
    藉此，滾子洗淨構件50僅在設於滾子洗淨構件50之對應於逆向洗淨區域之區域A2之表面的團塊50a之表面、及設於對應於順向洗淨區域之區域A1之反逆向洗淨區域側端部A3之表面的團塊50a之表面與基板W接觸，而構造成如以沿著基板W之直徑方向之外周部之支點S1、S2的兩端支撐。
    此例之滾子洗淨構件50用於取代第1圖所示之擦洗洗淨裝置之滾子洗淨構件16。又，使用具有此滾子洗淨構件50之第1圖所示之擦洗洗淨裝置，一面使滾子洗淨構件50旋轉，一面使滾子洗淨構件50之團塊50a接觸以心軸10保持水平而旋轉之基板W之表面，而將該表面擦洗洗淨。於此擦洗洗淨時，從上部洗淨液供給噴嘴20將洗淨液供至基板W之表面。
    於此擦洗洗淨時，僅在滾子洗淨構件50之相當於第2圖所示之洗淨區域30上之滾子洗淨構件與基板之相對旋轉速度相對高之逆向洗淨區域32的區域A2、及相當於洗淨區域30上之滾子洗淨構件與基板之相對旋轉速度相對低之順向洗淨區域34之區域A1的反逆向洗淨區域側端部A3，團塊50a與基板W之表面相互接觸。
    如此，藉在滾子洗淨構件50之相當於順向洗淨區域之區域A1的反逆向洗淨區域側端部A3以外的區域，滾子洗淨構件50與基板W之表面不相互接觸，可防止因滾子洗淨構件50對基板W之表面之接觸引起的逆污染。而且藉將相當於相對旋轉速度較高之順向洗淨區域之區域A1的反逆向洗淨區域側端部A3有效地利用於洗淨，並且以沿著基板W之直徑方向之外周部的支點S1、S2，令滾子洗淨構件50為所謂之兩端支撐，可避免於基板W之中心部產生應力集中，洗淨能力降低。
    將測量殘留於使用具有第10圖所示之滾子洗淨構件50之第1圖所示的擦洗洗淨裝置且以預定洗淨條件洗淨親水性基板表面時之基板表面的缺陷數之結果與基板表面之缺陷之分佈狀態一同顯示於第11圖作為第2實施例。
    此外，將測量殘留於使用下述第1圖所示之擦洗洗淨裝置且以與第2實施例相同之洗淨條件洗淨親水性基板表面時之基板表面的缺陷數之結果顯示於第11圖作為第2習知例，前述第1圖所示之擦洗洗淨裝置係具有第8(a)圖所示之全表面幾乎均等地設有團塊40a之習知一般滾子洗淨構件40者。
    又，將測量殘留於使用下述第1圖所示之擦洗洗淨裝置且以與第2實施例相同之洗淨條件洗淨親水性基板表面時之基板表面的缺陷數之結果與基板表面之缺陷之分佈狀態一同顯示於第11圖作為第2比較例，前述第1圖所示之擦洗洗淨裝置係具有第12圖所示之僅於對應於逆向洗淨區域之區域A2之表面設團塊60a而於對應於順向洗淨區域之區域A1之表面不具有團塊之滾子洗淨構件60者。
    從第11圖可知在第2比較例，相較於第2習知例，因洗淨條件，不僅有洗淨能力反而惡化之情形，且缺陷集中殘留於基板表面之中心部。此可視為因下述理由之故，前述理由係滾子洗淨構件60之對應於逆向洗淨區域之區域A2支撐成如以基板W之外周部與中心部為支點S1、S3之所謂兩端支撐，對應於順向洗淨區域之區域A1形成為以基板W之中心部為支點S3之所謂懸臂支撐之狀態，透過此支點S3，於基板W之中心部引起應力集中。
    相對於此，在第2實施例，如前述，滾子洗淨構件50以沿著基板W之直徑方向之外周部之支點S1、S2，支撐成如兩端支撐，而不於基板W之中心部引起應力集中，因此，相較於第2比較例，可提高洗淨度。
    至目前為止就本發明之一實施形態作了說明，但本發明不限於上述實施形態，在其技術性思想之範圍內，可以各種不同之形態實施是無須贅言的。
    10‧‧‧心軸
    12‧‧‧上部滾子支持器
    14‧‧‧下部滾子支持器
    16‧‧‧上部滾子洗淨構件
    16a，40a，42a，50a，60a‧‧‧團塊
    16b‧‧‧螺旋溝
    18‧‧‧下部滾子洗淨構件
    20‧‧‧上部洗淨液供給噴嘴
    22‧‧‧下部洗淨液供給噴嘴
    24‧‧‧小車輪
    24a‧‧‧嵌合溝
    30‧‧‧洗淨區域
    32‧‧‧順向洗淨區域
    34‧‧‧逆向洗淨區域
    40，42，50，60‧‧‧滾子洗淨構件
    A1‧‧‧對應於順向洗淨區域之區域
    A2‧‧‧對應於逆向洗淨區域之區域
    A3‧‧‧反逆向洗淨區域側端部
    a，b，c‧‧‧洗淨條件
    F1，F2‧‧‧箭號
    L‧‧‧長度
    Lf‧‧‧順向洗淨區域之長度
    Li‧‧‧逆向洗淨區域之長度
    M‧‧‧區域
    O1‧‧‧滾子洗淨構件之中心軸
    O2‧‧‧基板之旋轉軸
    S1，S2，S3‧‧‧支點
    Vw‧‧‧基板之旋轉速度
    VR‧‧‧滾子洗淨構件之旋轉速度
    W‧‧‧基板
    x,y‧‧‧方向
    第1圖係顯示用於本發明基板洗淨方法之擦洗洗淨裝置之一例的概要圖。
    第2圖係顯示第1圖所示之擦洗洗淨裝置之滾子洗淨構件與基板之關係的概要圖。
    第3圖係顯示第1圖所示之擦洗洗淨裝置之滾子洗淨構件與基板之關係的平面圖。
    第4(a)圖係將順向洗淨區域之基板與滾子洗淨構件與該等之旋轉速度一同顯示的截面圖，第4(b)圖係將逆向洗淨區域之基板與滾子洗淨構件與該等之旋轉速度一同顯示的截面圖。
    第5圖係顯示用於第1圖所示之擦洗洗淨處理之本發明實施形態之滾子洗淨構件的正面圖。
    第6圖係顯示使用第5圖所示之滾子洗淨構件，擦洗洗淨基板時之狀態的概要圖。
    第7圖係顯示第1實施例、第1習知例、及第1比較例之測量殘留於基板表面之缺陷數之結果的圖。
    第8(a)圖係顯示使用作為第1、第2習知例之滾子洗淨構件之正面圖，第8(b)圖係顯示以第8(a)圖所示之滾子洗淨構件洗淨基板時之狀態的概要圖。
    第9(a)圖係顯示使用作為第1比較例之滾子洗淨構件之正面圖，第9(b)圖係顯示以第9(a)圖所示之滾子洗淨構件洗淨基板時之狀態的概要圖。
    第10圖係將本發明另一實施形態之滾子洗淨構件與基板一同顯示之正面圖。
    第11圖係顯示第2實施例、第2習知例、及第2比較例之測量殘留於基板表面之缺陷數之結果的圖。
    第12圖係將使用作為第2比較例之滾子洗淨構件與基板一同顯示的正面圖。
    16‧‧‧上部滾子洗淨構件
    A1‧‧‧對應於順向洗淨區域之區域
    A2‧‧‧對應於逆向洗淨區域之區域
    L‧‧‧長度
    Lf‧‧‧順向洗淨區域之長度
    Li‧‧‧逆向洗淨區域之長度
    W‧‧‧基板
    权利要求:
    Claims (6)
    [1] 一種基板洗淨方法，係一面使於表面具有許多團塊之滾子洗淨構件與基板一起往一方向旋轉，一面使前述團塊與基板表面相互接觸而擦洗洗淨該表面者，且滾子洗淨構件係直線地延伸達基板直徑之幾乎全長並於與基板表面之間形成洗淨區域，該基板洗淨方法之特徵在於：順向洗淨區域係於較逆向洗淨區域少之面積使前述團塊與基板表面相互接觸，其中該順向洗淨區域係在前述洗淨區域上之前述滾子洗淨構件與基板之相對旋轉速度相對低者，而該逆向洗淨區域在前述洗淨區域上之前述滾子洗淨構件與基板之相對旋轉速度相對高者。
    [2] 如申請專利範圍第1項之基板洗淨方法，其中隨著前述滾子洗淨構件之旋轉，將存在於基板上之前述順向洗淨區域之洗淨液從基板之中心朝外周部刮出。
    [3] 一種基板洗淨方法，係一面使於表面具有許多團塊之滾子洗淨構件與基板一起往一方向旋轉，一面使前述團塊與基板表面相互接觸而擦洗洗淨該表面者，且滾子洗淨構件係直線地延伸達基板直徑之幾乎全長並於與基板表面之間形成洗淨區域該基板洗淨方法之特徵在於：僅在前述洗淨區域上之前述滾子洗淨構件與基板之相對旋轉速度相對高之逆向洗淨區域、及前述洗淨區域上之前述滾子洗淨構件與基板之相對旋轉速度相對低之順向洗淨區域之反逆向洗淨區域側端部，使前述團塊與基板表面相互接觸。
    [4] 一種滾子洗淨構件，係於表面具有許多團塊，且直線地延伸達基板直徑之幾乎全長而於與基板表面之間形成洗淨區域，並一面與基板一起往一方向旋轉，一面使前述團塊與基板表面相互接觸而擦洗洗淨該表面者，其特徵在於：設在對應於順向洗淨區域之區域的前述團塊的分佈密度較設在對應於逆向洗淨區域之區域的前述團塊的分佈密度低，且該順向洗淨區域係於前述洗淨區域上與基板之相對旋轉速度相對低者，該逆向洗淨區域係於前述洗淨區域上與基板之相對旋轉速度相對高者。
    [5] 如申請專利範圍第4項之滾子洗淨構件，其中在對應於前述順向洗淨區域之區域，前述團塊設成可隨著旋轉而於團塊間形成使洗淨液在從基板之中心部朝外周部刮出之方向上呈螺旋狀連續之螺旋溝。
    [6] 一種滾子洗淨構件，係於表面具有許多團塊，且直線地延伸達基板直徑之幾乎全長而於與基板表面間形成洗淨區域，並一面與基板一起往一方向旋轉，一面使前述團塊與基板表面相互接觸而擦洗洗淨該表面者，其特徵在於：僅於對應於前述洗淨區域上之與基板之相對旋轉速度相對高之逆向洗淨區域的區域、及對應於前述洗淨區域上之與基板之相對旋轉速度相對低之順向洗淨區域之反逆向洗淨區域側端部的區域設有前述團塊。
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
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