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JP6990720B2 - 洗浄装置、洗浄方法及びコンピュータ記憶媒体 - Google Patents

洗浄装置、洗浄方法及びコンピュータ記憶媒体 Download PDF

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Description

（関連出願の相互参照）
本願は、２０１８年１月９日に日本国に出願された特願２０１８－０００９８１号に基づき、優先権を主張し、その内容をここに援用する。
本発明は、被処理体を洗浄する洗浄装置、当該洗浄装置を用いた洗浄方法及びコンピュータ記憶媒体に関する。
近年、半導体デバイスの製造工程においては、表面に複数の電子回路等のデバイスが形成された半導体ウェハ（以下、ウェハという）に対し、当該ウェハの裏面を研削して、ウェハを薄化することが行われている。
ウェハの裏面の研削は、例えば特許文献１～３に記載された研削装置（加工装置）を用いて行われる。研削装置には、ウェハの裏面を研削する研削手段に加え、ウェハの表面や、ウェハを搬送する搬送パッドにおけるウェハの吸着面などを洗浄する洗浄手段が設けられている。
例えば特許文献１には、ウェハの表面を洗浄する手段として、ウェハの表面にブラシを当接させて当該表面を洗浄する洗浄ブラシ機構と、洗浄ブラシ機構がウェハの表面に当接している際に当該表面に洗浄液を供給するブラシ洗浄液供給機構とを備えた洗浄手段が開示されている。例えば特許文献２にも、ウェハの表面を洗浄する手段として、ウェハの表面にブラシを当接させて当該表面を洗浄するブラシ洗浄装置が開示されている。
また、例えば特許文献３には、搬送パッドの吸着面を洗浄する手段として、吸着面に当接して当該吸着面を洗浄する洗浄ブラシを備えた洗浄手段が開示されている。
日本国特開２０１１－６６１９８号公報 日本国特開２００２－３４３７５６号公報 日本国特開２００８－１８３６５９号公報
上述した特許文献１～３に開示された洗浄手段はそれぞれ、ウェハの表面又は搬送パッドの吸着面のいずれかを洗浄するものであるが、研削装置ではこれらを両方洗浄する場合があり、かかる場合、複数の洗浄手段が必要となる。また、ウェハの表面又は搬送パッドの吸着面のいずれかを、複数の洗浄手段で洗浄する場合もある。そして、このように研削装置に複数の洗浄手段を設ける場合、これら洗浄手段を設置するスペースが必要になるが、従来の研削装置にはこのようなスペースを確保することは考えられていない。したがって、従来の研削装置には改善の余地がある。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、複数の洗浄具を用いて被処理体を洗浄するにあたり、当該複数の洗浄具を備えた洗浄装置の省スペース化を図ることを目的とする。
上記課題を解決する本発明の一態様は、被処理体を洗浄する洗浄装置であって、前記被処理体の洗浄面の径方向を中心軸として回転する回転体と、前記回転体に設けられ、前記洗浄面を洗浄する複数の洗浄具と、制御部と、を有し、前記複数の洗浄具は、前記回転体の表面において軸方向に延伸し、且つ当該回転体の周方向に並べて配置され、前記制御部は、前記被処理体に応じて前記複数の洗浄具のうち一の洗浄具を選択する制御と、前記回転体を回転させて前記洗浄面に前記一の洗浄具を対向配置する制御と、前記一の洗浄具を用いて前記洗浄面を洗浄する制御と、を実行する。
別な観点による本発明の一態様は、被処理体を洗浄する洗浄方法であって、前記被処理体の洗浄面の径方向を中心軸として回転する回転体と、前記回転体の表面において軸方向に延伸し、且つ当該回転体の周方向に並べて配置された複数の洗浄具とを備えた洗浄装置を用い、前記被処理体に応じて前記複数の洗浄具のうち一の洗浄具を選択し、前記回転体を回転させて前記洗浄面に前記一の洗浄具を対向配置し、当該一の洗浄具を用いて前記洗浄面を洗浄する。
また別な観点による本発明の一態様によれば、前記洗浄方法を洗浄装置によって実行させるように、当該洗浄装置を制御する制御部のコンピュータ上で動作するプログラムを格納した読み取り可能なコンピュータ記憶媒体である。
本発明の一態様によれば、複数の洗浄具を用いて被処理体を洗浄するにあたり、一の回転体に複数の洗浄具を設けているので、当該複数の洗浄具を備えた洗浄装置の省スペース化を実現することができる。
第１の実施形態にかかる第２の洗浄ユニットを備えた基板処理システムの構成の概略を模式的に示す平面図である。 ウェハの構成の概略を示す側面図である。 第２の洗浄ユニットの内部構成の概略を示す平面図である。 第２の洗浄ユニットの内部構成の概略を示す側面図である。 洗浄機構の構成の概略を示す斜視図である。 ウェハ処理の主な工程を示すフローチャートである。 第２の洗浄ユニットでウェハの表面を洗浄する様子を示す説明図である。 第２の洗浄ユニットで搬送パッドの保持面を洗浄する様子を示す説明図である。 第２の実施形態にかかる第２の洗浄ユニットの内部構成の概略を示す平面図である。 第３の実施形態にかかる第２の洗浄ユニットの内部構成の概略を示す平面図である。 第３の実施形態にかかる第２の洗浄ユニットでウェハの表面を洗浄する様子を示す説明図である。 第３の実施形態にかかる第２の洗浄ユニットで搬送パッドの保持面を洗浄する様子を示す説明図である。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本明細書および図面において、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。
＜基板処理システム＞
先ず、本実施形態にかかる基板処理システムの構成について説明する。図１は、基板処理システム１の構成の概略を模式的に示す平面図である。なお、以下においては、位置関係を明確にするために、互いに直交するＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向を規定し、Ｚ軸正方向を鉛直上向き方向とする。
本実施形態の基板処理システム１では、図２に示す、基板としてのウェハＷを薄化する。ウェハＷは、例えばシリコンウェハや化合物半導体ウェハなどの半導体ウェハである。ウェハＷの表面Ｗ１にはデバイス（図示せず）が形成されており、さらに当該表面Ｗ１にはデバイスを保護するための保護材、例えば保護テープＰが貼り付けられている。そして、ウェハＷの裏面Ｗ２に対して研削などの所定の処理が行われ、当該ウェハが薄化される。
基板処理システム１は、処理前のウェハＷをカセットＣ内に収納し、複数のウェハＷをカセット単位で外部から基板処理システム１に搬入する搬入ステーション２と、処理後のウェハＷをカセットＣ内に収納し、複数のウェハＷをカセット単位で基板処理システム１から外部に搬出する搬出ステーション３と、ウェハＷに加工処理を行って薄化する加工装置４と、加工処理後のウェハＷの後処理を行う後処理装置５と、搬入ステーション２、加工装置４及び後処理装置５の間でウェハＷを搬送する搬送ステーション６と、を接続した構成を有している。搬入ステーション２、搬送ステーション６、及び加工装置４は、Ｘ軸負方向側においてＹ軸方向にこの順で並べて配置されている。搬出ステーション３と後処理装置５は、Ｘ軸正方向側においてＹ軸方向にこの順で並べて配置されている。
（搬入ステーション）
搬入ステーション２には、カセット載置台１０が設けられている。図示の例では、カセット載置台１０には、複数、例えば２つのカセットＣをＸ軸方向に一列に載置自在になっている。
（搬出ステーション）
搬出ステーション３も、搬入ステーション２と同様の構成を有している。搬出ステーション３にはカセット載置台２０が設けられ、カセット載置台２０には、例えば２つのカセットＣをＸ軸方向に一列に載置自在になっている。なお、搬入ステーション２と搬出ステーション３は１つの搬入出ステーションに統合されてもよく、かかる場合、搬入出ステーションには共通のカセット載置台が設けられる。
（加工装置）
加工装置４では、ウェハＷに対して研削や洗浄などの加工処理が行われる。加工装置４は、回転テーブル３０、搬送ユニット４０、アライメントユニット５０、第１の洗浄ユニット６０、第２の洗浄ユニット７０、粗研削ユニット８０、中研削ユニット９０、及び仕上研削ユニット１００を有している。
回転テーブル３０は、回転機構（図示せず）によって回転自在に構成されている。回転テーブル３０上には、ウェハＷの表面Ｗ１を保護テープＰを介して吸着保持するチャック３１が４つ設けられている。チャック３１は、回転テーブル３０と同一円周上に均等、すなわち９０度毎に配置されている。４つのチャック３１は、回転テーブル３０が回転することにより、受渡位置Ａ０及び加工位置Ａ１～Ａ３に移動可能になっている。
本実施形態では、受渡位置Ａ０は回転テーブル３０のＸ軸正方向側且つＹ軸負方向側の位置であり、当該受渡位置Ａ０のＹ軸負方向側には、シンク３３の内部に設けられた第２の洗浄ユニット７０、アライメントユニット５０及び第１の洗浄ユニット６０が並べて配置される。アライメントユニット５０と第１の洗浄ユニット６０は上方からこの順で積層されて配置される。第１の加工位置Ａ１は回転テーブル３０のＸ軸正方向側且つＹ軸正方向側の位置であり、粗研削ユニット８０が配置される。第２の加工位置Ａ２は回転テーブル３０のＸ軸負方向側且つＹ軸正方向側の位置であり、中研削ユニット９０が配置される。第３の加工位置Ａ３は回転テーブル３０のＸ軸負方向側且つＹ軸負方向側の位置であり、仕上研削ユニット１００が配置される。
チャック３１はチャックベース３２に保持されている。チャック３１及びチャックベース３２は、回転機構（図示せず）によって回転可能に構成されている。
搬送ユニット４０は、複数、例えば３つのアーム４１～４３を備えた多関節型のロボットである。３つのアーム４１～４３は関節部（図示せず）によって接続され、これら関節部によって、第１のアーム４１と第２のアーム４２はそれぞれ基端部を中心に旋回自在に構成されている。３つのアーム４１～４３のうち、先端の第１のアーム４１には、ウェハＷを吸着保持する搬送パッド４４が取り付けられている。搬送パッド４４は、平面視においてウェハＷの径より長い径を備えた円形状を有し、ウェハＷの裏面Ｗ２を吸着保持する。また、搬送パッド４４は、第１のアーム４１に設けられた回転部（図示せず）によって、回転自在に構成されている。また、３つのアーム４１～４３のうち、基端の第３のアーム４３は、アーム４１～４３を鉛直方向に移動させる鉛直移動機構４５に取り付けられている。そして、かかる構成を備えた搬送ユニット４０は、受渡位置Ａ０、アライメントユニット５０、第１の洗浄ユニット６０、及び第２の洗浄ユニット７０に対して、ウェハＷを搬送できる。なお、本実施形態では第２の洗浄ユニット７０が、本発明における洗浄装置を構成している。
アライメントユニット５０では、研削処理前のウェハＷの水平方向の向きを調節する。例えばスピンチャック（図示せず）に保持されたウェハＷを回転させながら、検出部（図示せず）でウェハＷのノッチ部の位置を検出することで、当該ノッチ部の位置を調節してウェハＷの水平方向の向きを調節する。
第１の洗浄ユニット６０では、研削処理後のウェハＷの裏面Ｗ２を洗浄し、より具体的にはスピン洗浄する。例えばスピンチャック（図示せず）に保持されたウェハＷを回転させながら、洗浄液ノズル（図示せず）からウェハＷの裏面Ｗ２に洗浄液を供給する。そうすると、供給された洗浄液は裏面Ｗ２上を拡散し、当該裏面Ｗ２が洗浄される。
第２の洗浄ユニット７０では、研削処理後のウェハＷが搬送パッド４４に保持された状態のウェハＷの表面Ｗ１、すなわち表面Ｗ１に貼り付けられた保護テープＰを洗浄するとともに、搬送パッド４４のウェハＷの保持面を洗浄する。なお、この第２の洗浄ユニット７０の構成は後述する。
粗研削ユニット８０では、ウェハＷの裏面Ｗ２を粗研削する。粗研削ユニット８０は、環状形状で回転自在な粗研削砥石（図示せず）を備えた粗研削部８１を有している。また、粗研削部８１は、支柱８２に沿って鉛直方向及び水平方向に移動可能に構成されている。そして、チャック３１に保持されたウェハＷの裏面Ｗ２を粗研削砥石に当接させた状態で、チャック３１と粗研削砥石をそれぞれ回転させることによって、ウェハＷの裏面Ｗ２を粗研削する。
中研削ユニット９０では、ウェハＷの裏面Ｗ２を中研削する。中研削ユニット９０は、環状形状で回転自在な中研削砥石（図示せず）を備えた中研削部９１を有している。また、中研削部９１は、支柱９２に沿って鉛直方向及び水平方向に移動可能に構成されている。なお、中研削砥石の砥粒の粒度は、粗研削砥石の砥粒の粒度より小さい。そして、チャック３１に保持されたウェハＷの裏面Ｗ２を中研削砥石に当接させた状態で、チャック３１と中研削砥石をそれぞれ回転させることによって、裏面Ｗ２を中研削する。
仕上研削ユニット１００では、ウェハＷの裏面Ｗ２を仕上研削する。仕上研削ユニット１００は、環状形状で回転自在な仕上研削砥石（図示せず）を備えた仕上研削部１０１を有している。また、仕上研削部１０１は、支柱１０２に沿って鉛直方向及び水平方向に移動可能に構成されている。なお、仕上研削砥石の砥粒の粒度は、中研削砥石の砥粒の粒度より小さい。そして、チャック３１に保持されたウェハＷの裏面Ｗ２を仕上研削砥石に当接させた状態で、チャック３１と仕上研削砥石をそれぞれ回転させることによって、裏面Ｗ２を仕上研削する。
（後処理装置）
後処理装置５では、加工装置４で加工処理されたウェハＷに対して後処理が行われる。後処理としては、例えばウェハＷをダイシングテープを介してダイシングフレームに保持するマウント処理、ウェハＷに貼り付けられた保護テープＰを剥離する剥離処理などが行われる。そして、後処理装置５は、後処理が行われダイシングフレームに保持されたウェハＷを搬出ステーション３のカセットＣに搬送する。後処理装置５で行われるマウント処理や剥離処理はそれぞれ、公知の装置が用いられる。
（搬送ステーション）
搬送ステーション６には、ウェハ搬送領域１１０が設けられている。ウェハ搬送領域１１０には、Ｘ軸方向に延伸する搬送路１１１上を移動自在なウェハ搬送装置１１２が設けられている。ウェハ搬送装置１１２は、ウェハＷを保持するウェハ保持部として、搬送フォーク１１３と搬送パッド１１４を有している。搬送フォーク１１３は、その先端が２本に分岐し、ウェハＷを吸着保持する。搬送フォーク１１３は、研削処理前のウェハＷを搬送する。搬送パッド１１４は、平面視においてウェハＷの径より長い径を備えた円形状を有し、ウェハＷを吸着保持する。搬送パッド１１４は、研削処理後のウェハＷを搬送する。そして、これら搬送フォーク１１３と搬送パッド１１４はそれぞれ、水平方向、鉛直方向、水平軸回り及び鉛直軸周りに移動自在に構成されている。
（制御部）
基板処理システム１には、制御部１２０が設けられている。制御部１２０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、基板処理システム１におけるウェハＷの処理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、上述の各種処理装置や搬送装置などの駆動系の動作を制御して、基板処理システム１における後述のウェハ処理を実現させるためのプログラムも格納されている。なお、前記プログラムは、例えばコンピュータ読み取り可能なハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディク（ＣＤ）、マグネットオプティカルデスク（ＭＯ）、メモリーカードなどのコンピュータに読み取り可能な記憶媒体Ｈに記録されていたものであって、その記憶媒体Ｈから制御部１２０にインストールされたものであってもよい。
＜第１の実施形態＞
次に、上述した加工装置４の第２の洗浄ユニット７０の構成について説明する。図３及び図４に示すように第２の洗浄ユニット７０は、処理容器２００を有している。処理容器２００の側面には、搬送ユニット４０の搬送パッド４４と、搬送パッド４４に保持されたウェハＷが搬入及び搬出される搬入出口２０１が形成されている。また、搬入出口２０１には開閉シャッタ（図せず）が設けられている。
なお、図示の例においては、処理容器２００は筐体であったが、処理容器２００の形状はこれに限定されない。例えば処理容器２００の上面が開口し、搬入出口２０１が省略された形状を有していてもよい。また、処理容器２００自体を省略してもよい。かかる場合、後述する洗浄機構２１０、回転機構２２０及び洗浄液槽２３０はそれぞれ、シンク３３の内部に設けられる。
処理容器２００の内部には、ウェハＷの表面Ｗ１（保護テープＰ）と搬送パッド４４のウェハＷの保持面４４ａを洗浄する洗浄機構２１０、洗浄機構２１０を回転させる回転機構２２０、及びウェハＷの表面Ｗ１の洗浄液を貯留する洗浄液槽２３０が設けられている。なお、本実施形態では、ウェハＷと搬送パッド４４が本発明の被処理体を構成し、表面Ｗ１と保持面４４ａが本発明の洗浄面を構成している。
図５に示すように洗浄機構２１０は、回転体２１１の表面に複数、例えば４つの洗浄具２１２～２１５が取り付けられた構成を有している。回転体２１１は、ウェハＷの表面Ｗ１の径方向（Ｘ軸方向）であって搬送パッド４４の保持面４４ａの径方向（Ｘ軸方向）を中心軸として回転する。また、回転体２１１は、例えば直方体形状を有している。
図３及び図４に示すように洗浄機構２１０（回転体２１１）は、回転機構２２０に取り付けられている。回転機構２２０は、回転体２１１の軸方向（Ｘ軸方向）の両端部に接続されたシャフト２２１、一方のシャフト２２１に設けられ回転体２１１を回転させる駆動部２２２、及び他方のシャフト２２１に設けられ回転体２１１を支持する支持部２２３を有している。駆動部２２２は、例えばアクチュエータ（図示せず）を内蔵し、シャフト２２１を介して回転体２１１を回転させることができる。
図５に示すように４つの洗浄具２１２～２１５は、基板洗浄具としてのスポンジ洗浄具２１２、基板乾燥具としてのエア洗浄具２１３、パッド洗浄具としてのストーン洗浄具２１４、及びパッド洗浄具としてのブラシ洗浄具２１５を有している。これら洗浄具２１２～２１５はそれぞれ、回転体２１１の表面において軸方向（Ｘ軸方向）に延伸している。また、洗浄具２１２～２１５は回転体２１１の４つの表面に設けられ、すなわち回転体２１１の周方向に並べて配置されている。
スポンジ洗浄具２１２は、ウェハＷの表面Ｗ１（保護テープＰ）を洗浄する。スポンジ洗浄具２１２は、例えば表面Ｗ１の径よりも長く延伸するスポンジを有している。スポンジ洗浄具２１２には、図３及び図４に示す洗浄液槽２３０によって洗浄液、例えば純水が供給されるようになっている。そして、スポンジ洗浄具２１２は、そのスポンジが洗浄液を含んでおり、ウェハＷの表面Ｗ１に洗浄液を供給しつつ接触して、当該表面Ｗ１を洗浄する。
洗浄液槽２３０は、洗浄機構２１０の下方に設けられている。洗浄液槽２３０には、洗浄液槽２３０の内部に洗浄液を供給する給液部２３１と、洗浄液槽２３０の内部の洗浄液を排出する排液部２３２とが接続されている。そして、給液部２３１から洗浄液を供給しつつ、排液部２３２から洗浄液を排出して、洗浄液槽２３０の内部には常時、洗浄液が貯留されている。なお、洗浄液槽２３０の上面から洗浄液をオーバーフローさせて、常時、洗浄液槽２３０の内部の洗浄液を排出させてもよい。
また、洗浄液槽２３０は、昇降機構２３３によって昇降自在に構成されている。なお、洗浄液槽２３０と回転体２１１（スポンジ洗浄具２１２）は相対的に昇降できればよく、回転体２１１を昇降自在に構成してもよいし、あるいは洗浄液槽２３０と回転体２１１の両方を昇降自在に構成してもよい。また、洗浄液槽２３０と回転体２１１のそれぞれを固定してもよい。かかる場合、洗浄液槽２３０に貯留された洗浄液により常に、回転体２１１に設けられた洗浄具２１２～２１５を洗浄しながら、ウェハＷや搬送パッド４４の被処理体を洗浄することが可能となる。
かかる場合、スポンジ洗浄具２１２でウェハＷの表面Ｗ１を洗浄する際には、先ず、スポンジ洗浄具２１２を回転体２１１の下面に位置させた状態で洗浄液槽２３０を上昇させて、スポンジ洗浄具２１２を洗浄液に浸漬させる。これにより、スポンジ洗浄具２１２に洗浄液が供給される。その後、回転体２１１を回転させ、洗浄液を含んだスポンジ洗浄具２１２を回転体２１１の上面に配置した状態で、当該スポンジ洗浄具２１２をウェハＷの表面Ｗ１に当接させる。この状態で搬送パッド４４によりウェハＷを回転させながら、表面Ｗ１に洗浄液を供給しつつ、スポンジ洗浄具２１２を表面Ｗ１に当接させることで、表面Ｗ１の全面が洗浄される。
エア洗浄具２１３は、スポンジ洗浄具２１２で洗浄されたウェハＷの表面Ｗ１を乾燥させる。具体的には、図５に示すようにエア洗浄具２１３は、例えば表面Ｗ１にエアを噴射するノズル２１３ａを有している。そして、回転体２１１を回転させ、エア洗浄具２１３を回転体２１１の上面に配置する。その後、搬送パッド４４によりウェハＷを回転させながら、エア洗浄具２１３のノズル２１３ａから表面Ｗ１にエアを噴射することで、表面Ｗ１の全面が乾燥される。なお、図示の例では、ノズル２１３ａは円形状を有していたが、ノズル２１３ａの形状はこれに限定されない。例えばノズルは、エア洗浄具２１３の長手方向（Ｘ軸方向）に延伸するスリット形状を有していてもよい。
ストーン洗浄具２１４は、搬送パッド４４の保持面４４ａを洗浄する。ストーン洗浄具２１４は、例えば保持面４４ａの径よりも長く延伸する砥石を有している。そして、回転体２１１を回転させ、ストーン洗浄具２１４を回転体２１１の上面に配置する。その後、搬送パッド４４によりウェハＷを回転させながら、ストーン洗浄具２１４を保持面４４ａに当接させることで、保持面４４ａの全面が洗浄される。
ブラシ洗浄具２１５は、搬送パッド４４の保持面４４ａを洗浄する。ブラシ洗浄具２１５は、例えば保持面４４ａの径よりも長く延伸するブラシを有している。そして、回転体２１１を回転させ、ブラシ洗浄具２１５を回転体２１１の上面に配置する。その後、搬送パッド４４によりウェハＷを回転させながら、ブラシ洗浄具２１５を保持面４４ａに当接させることで、保持面４４ａの全面が洗浄される。
＜ウェハ処理＞
次に、以上のように構成された基板処理システム１を用いて行われるウェハ処理について説明する。
先ず、複数のウェハＷを収納したカセットＣが、搬入ステーション２のカセット載置台１０に載置される。カセットＣ内には、保護テープが変形するのを抑制するため、当該保護テープが貼り付けられたウェハＷの表面が上側を向くようにウェハＷが収納されている。
次に、ウェハ搬送装置１１２の搬送フォーク１１３によりカセットＣ内のウェハＷが取り出され、加工装置４に搬送される。この際、搬送フォーク１１３によりウェハＷの裏面が上側に向くように、表裏面が反転される。
加工装置４に搬送されたウェハＷは、アライメントユニット５０に受け渡される。そして、アライメントユニット５０において、ウェハＷの水平方向の向きが調節される（図６のステップＳ１）。
次に、ウェハＷは搬送ユニット４０により、アライメントユニット５０から受渡位置Ａ０に搬送され、当該受渡位置Ａ０のチャック３１に受け渡される。チャック３１では、ウェハＷの表面Ｗ１が保持される。その後、チャック３１を第１の加工位置Ａ１に移動させる。そして、粗研削ユニット８０によって、ウェハＷの裏面Ｗ２が粗研削される（図６のステップＳ２）。
次に、チャック３１を第２の加工位置Ａ２に移動させる。そして、中研削ユニット９０によって、ウェハＷの裏面Ｗ２が中研削される（図６のステップＳ３）。
次に、チャック３１を第３の加工位置Ａ３に移動させる。そして、仕上研削ユニット１００によって、ウェハＷの裏面Ｗ２が仕上研削される（図６のステップＳ４）。
次に、チャック３１を受渡位置Ａ０に移動させる。ここでは、洗浄液ノズル（図示せず）を用いて、ウェハＷの裏面Ｗ２が洗浄液によって粗洗浄される（図６のステップＳ５）。このステップＳ５では、裏面Ｗ２の汚れをある程度まで落とす洗浄が行われる。
次に、ウェハＷは搬送ユニット４０により、受渡位置Ａ０から第２の洗浄ユニット７０に搬送される。第２の洗浄ユニット７０では、先ず、図７（ａ）に示すようにスポンジ洗浄具２１２を回転体２１１の下面に位置させた状態で洗浄液槽２３０を上昇させて、スポンジ洗浄具２１２を洗浄液Ｌに浸漬させる。これにより、スポンジ洗浄具２１２に洗浄液Ｌが供給される。その後、図７（ｂ）に示すように回転体２１１を回転させ、洗浄液Ｌを含んだスポンジ洗浄具２１２を回転体２１１の上面に配置した状態、すなわちスポンジ洗浄具２１２をウェハＷの表面Ｗ１に対向配置した状態で、当該スポンジ洗浄具２１２を表面Ｗ１に当接させる。そして、搬送パッド４４によりウェハＷを回転させながら、表面Ｗ１に洗浄液を供給しつつ、スポンジ洗浄具２１２を表面Ｗ１に当接させることで、表面Ｗ１（保護テープＰ）の全面が洗浄される（図６のステップＳ６）。
その後、図７（ｃ）に示すように回転体２１１を回転させ、エア洗浄具２１３を回転体２１１の上面に配置するとともに、搬送パッド４４によりウェハＷを上昇させる。そして、エア洗浄具２１３をウェハＷの表面Ｗ１に対向配置した状態で、搬送パッド４４によりウェハＷを回転させながら、エア洗浄具２１３から表面Ｗ１にエアを噴射することで、表面Ｗ１の全面が乾燥される（図６のステップＳ７）。
これらステップＳ６、Ｓ７においてウェハＷが搬送パッド４４に保持される前に、搬送パッド４４は、第２の洗浄ユニット７０のストーン洗浄具２１４とブラシ洗浄具２１５を用いて洗浄されている（図６のステップＴ１）。具体的には、図８（ａ）に示すようにストーン洗浄具２１４を回転体２１１の上面に配置した状態、すなわちストーン洗浄具２１４を搬送パッド４４の保持面４４ａに対向配置した状態で、搬送パッド４４を回転させながら、ストーン洗浄具２１４を保持面４４ａに当接させることで、保持面４４ａの全面が洗浄される。また、図８（ｂ）に示すようにブラシ洗浄具２１５を回転体２１１の上面に配置した状態、すなわちブラシ洗浄具２１５を保持面４４ａに対向配置した状態で、搬送パッド４４を回転させながら、ブラシ洗浄具２１５を保持面４４ａに当接させることで、保持面４４ａの全面が洗浄される。
なお、搬送パッド４４の洗浄は、ストーン洗浄具２１４とブラシ洗浄具２１５のいずれか一方で行われてもよいし、あるいは両方で行われてもよい。また、搬送パッド４４の洗浄は、ステップＳ６までの任意のタイミングで行われる。
次に、ウェハＷは搬送ユニット４０により、第２の洗浄ユニット７０から第１の洗浄ユニット６０に搬送される。そして、第１の洗浄ユニット６０では、洗浄液ノズル（図示せず）を用いて、ウェハＷの裏面Ｗ２が洗浄液によって仕上洗浄される（図６のステップＳ８）。このステップＳ８では、裏面Ｗ２が所望の清浄度まで洗浄し乾燥される。
その後、ウェハＷはウェハ搬送装置１１２によって、第１の洗浄ユニット６０から後処理装置５に搬送される。そして、後処理装置５では、ウェハＷをダイシングフレームに保持するマウント処理や、ウェハＷに貼り付けられた保護テープＰを剥離する剥離処理などの後処理が行われる（図６のステップＳ９）。
その後、すべての処理が施されたウェハＷは、搬出ステーション３のカセット載置台２０のカセットＣに搬送される。こうして、基板処理システム１における一連のウェハ処理が終了する。
以上の実施形態のとおり、第２の洗浄ユニット７０では、ウェハＷの表面Ｗ１と搬送パッド４４の保持面４４ａを洗浄するに際し、複数の洗浄具２１２～２１５が必要になる。かかる場合であっても、本実施形態の洗浄機構２１０のように、複数の洗浄具２１２～２１５が回転体２１１の表面に取り付けられているので、第２の洗浄ユニット７０の省スペース化を実現することができる。しかも、回転体２１１を回転させるだけで、適切な洗浄具２１２～２１５を選択することができ、ウェハＷの表面Ｗ１又は搬送パッド４４の保持面４４ａを適切に洗浄することができる。
また、本実施形態のように第２の洗浄ユニット７０において、洗浄機構２１０は搬入出口２０１からＸ軸方向に延伸するように配置されている。ここで、例えば４つの洗浄具２１２～２１５を平面視において並べて配置した場合、第２の洗浄ユニット７０の占有面積は大きくなるが、本実施形態によれば、第２の洗浄ユニット７０の占有面積を小さくすることができる。なお、洗浄機構２１０はＹ軸方向に延伸して配置されていてもよい。
＜第２の実施形態＞
以上の実施形態において、第２の洗浄ユニット７０の構成は上述に限定されるものではない。
以上の実施形態の洗浄機構２１０において、回転体２１１は直方体形状を有していたが、回転体２１１の形状はこれに限定されない。例えば回転体２１１は三角柱形状を有し、回転体２１１の表面にはスポンジ洗浄具２１２、ストーン洗浄具２１４、及びブラシ洗浄具２１５が設けられていてもよい。かかる場合、図９に示すようにエア洗浄具２１３は、洗浄機構２１０の搬入出口２０１側において、Ｙ軸方向に延伸するように配置される。そして、搬送パッド４４に保持されたウェハＷがエア洗浄具２１３を通過する際に、エア洗浄具２１３から表面Ｗ１にエアが噴射され、当該表面Ｗ１が乾燥される。
なお、エア洗浄具２１３は、Ｙ軸方向に延伸する形状ではなく、例えばエアを噴射する単一のノズルであってもよい。かかる場合、エア洗浄具２１３のノズルは移動機構（図示せず）によってＹ軸方向に移動自在であるのが好ましい。そして、搬送パッド４４によりウェハＷを回転させながら、エア洗浄具２１３のノズルから表面Ｗ１にエアが噴射され、当該表面Ｗ１が乾燥される。
また、回転体２１１は、側面形状が五角形以上の、多角柱形状を有していてもよい。かかる場合、回転体２１１の側面には、４つの洗浄具２１２～２１５の他、例えばウェハＷの裏面Ｗ２を洗浄する洗浄具を設けてもよい。
以上の実施形態の洗浄機構２１０において、回転体２１１及び洗浄具２１２～２１５はそれぞれ、搬送パッド４４の保持面４４ａの径（ウェハＷの表面Ｗ１の径）よりも長く延伸していたが、洗浄具２１２～２１５の軸方向の長さはこれに限定されない。上述したようにステップＳ６、Ｓ７において、ウェハＷの表面Ｗ１の洗浄は、ウェハＷを回転させながら行われる。このため、スポンジ洗浄具２１２とエア洗浄具２１３はそれぞれ、少なくとも表面Ｗ１の径の半分以上であれば、当該表面Ｗ１の全面を洗浄し、乾燥させることができる。同様に、ステップＴ１において、搬送パッド４４の保持面４４ａの洗浄も、搬送パッド４４を回転させながら行われるため、ストーン洗浄具２１４とブラシ洗浄具２１５はそれぞれ、少なくとも保持面４４ａの径の半分以上であれば、当該保持面４４ａの全面を洗浄することができる。
以上の実施形態では、ウェハＷの表面Ｗ１と搬送パッド４４の保持面４４ａを洗浄する際、搬送パッド４４を鉛直軸回りに回転させていたが、搬送パッド４４と洗浄機構２１０は相対的に回転すればよい。例えば回転機構（図示せず）によって洗浄機構２１０を鉛直軸回りに回転させてもよいし、あるいは搬送パッド４４と洗浄機構２１０の両方を鉛直軸回りに回転させてもよい。
以上の実施形態では、洗浄液槽２３０からスポンジ洗浄具２１２に洗浄液を供給していたが、スポンジ洗浄具２１２への洗浄液の供給方法はこれに限定されない。例えば、スポンジ洗浄具２１２は洗浄液ノズル（図示せず）を内蔵し、当該洗浄液ノズルからスポンジ洗浄具２１２のスポンジに洗浄液を供給してもよい。
また、以上の実施形態では、ウェハＷの表面Ｗ１にはデバイスを保護するために保護テープＰが貼り付けられていたが、デバイスの保護材はこれに限定されない。例えばウェハＷの表面Ｗ１には、支持ウェハやガラス基板などの支持基板が貼り合せられていてもよく、かかる場合でも本発明を適用することができる。
＜第３の実施形態＞
なお、以上の実施形態の洗浄機構２１０において、洗浄具２１２～２１５はそれぞれ回転体２１１の側面に設けられたが、洗浄機構２１０の構成はこれに限定されない。
図１０に示すように第３の実施形態によれば、洗浄機構２１０には、ワーク乾燥ツール３００、チャック洗浄ツール３０１及びワーク洗浄ツール３０２がＹ軸方向にこの順で並べて配置されている。
ワーク乾燥ツール３００には、ウェハＷの表面Ｗ１にエアを噴射して、当該表面Ｗ１を乾燥するエア洗浄具２１３が設けられている。また、ワーク乾燥ツール３００は、移動機構３０３により第２の洗浄ユニット７０の内部において、Ｘ軸方向に移動自在に構成されている。
チャック洗浄ツール３０１には回転体２１１が設けられ、当該回転体２１１の表面には、少なくともストーン洗浄具２１４及びブラシ洗浄具２１５が設けられている。なお、ストーン洗浄具２１４及びブラシ洗浄具２１５は、例えば、それぞれＸ軸方向において保持面４４ａの径よりも長く延伸する砥石及びブラシを有している。
ワーク洗浄ツール３０２には、スポンジ洗浄具２１２、スポンジ洗浄ノズル３０４及びスポンジ洗浄ローラー３０５が設けられている。また、スポンジ洗浄具２１２はアクチュエータ（図示せず）を内蔵する回転機構（図示せず）に取り付けられており、シャフト（図示せず）を介して回転自在に構成されている。また更に、ワーク洗浄ツール３０２は、昇降機構（図示せず）によって昇降自在に構成され、ウェハＷの表面Ｗ１を洗浄する際にチャック洗浄ツール３０１の上端部よりも上方に突出するように制御される。なお、スポンジ洗浄具２１２は、例えばＸ軸方向においてウェハＷの表面Ｗ１の径よりも長く延伸するスポンジを有している。
次に、第３の実施形態にかかる洗浄機構２１０を用いた、被処理体としてのウェハＷの表面Ｗ１及び搬送パッド４４の保持面４４ａの洗浄方法について説明する。
ウェハＷの表面Ｗ１に洗浄にあたっては、先ずスポンジ洗浄ノズル３０４からスポンジ洗浄具２１２に洗浄液Ｌ（例えば純水等）を供給する。その後、図１１（ａ）に示すようにスポンジ洗浄具２１２及びスポンジ洗浄ローラー３０５を回転させた状態でワーク洗浄ツール３０２を昇降機構によって上昇させ、洗浄液Ｌを含んだスポンジ洗浄具２１２をウェハＷの表面Ｗ１に当接させる。そして、搬送パッド４４によりウェハＷをＹ軸方向に移動させながらスポンジ洗浄具２１２を表面Ｗ１に当接させることで、表面Ｗ１（保護テープＰ）の全面が洗浄される。
この際、スポンジ洗浄具２１２は洗浄液Ｌを含んでいるため、ウェハＷの表面Ｗ１の汚れを適切に除去することができる。また、スポンジ洗浄具２１２によって除去された汚れは、スポンジ洗浄ローラー３０５により適切にスポンジ洗浄具２１２から除去される。
なお、かかる表面Ｗ１の洗浄にあたっては、ウェハＷは搬送パッド４４により回転されていてもよい。
その後、図１１（ｂ）に示すように搬送パッド４４によりウェハＷをワーク乾燥ツール３００の上方に移動させる。そして、図１１（ｃ）に示すようにエア洗浄具２１３をウェハＷの表面Ｗ１に対向配置した状態で、搬送パッド４４によりウェハＷを回転させながら、エア洗浄具２１３から表面Ｗ１にエアを噴射した状態で、エア洗浄具２１３をＸ軸方向に移動させることで、表面Ｗ１（保護テープＰ）の全面が乾燥される。
これらウェハＷの表面Ｗ１（保護テープＰ）の洗浄においてウェハＷが搬送パッド４４に保持される前に、搬送パッド４４は、チャック洗浄ツール３０１を用いて洗浄されている。具体的には、図１２（ａ）に示すようにストーン洗浄具２１４を回転体２１１の上面に配置した状態、すなわちストーン洗浄具２１４を搬送パッド４４の保持面４４ａに対向配置した状態で、搬送パッド４４を回転させながら、ストーン洗浄具２１４を保持面４４ａに当接させることで、保持面４４ａの全面が洗浄される。また、図１２（ｂ）に示すようにブラシ洗浄具２１５を回転体２１１の上面に配置した状態、すなわちブラシ洗浄具２１５を保持面４４ａに対向配置した状態で、搬送パッド４４を回転させながら、ブラシ洗浄具２１５を保持面４４ａに当接させることで、保持面４４ａの全面が洗浄される。
なお、搬送パッド４４の洗浄にあたっては、搬送パッド４４の保持面４４ａに接続された洗浄液供給ライン（図示せず）から洗浄液（例えば純水等）が供給されてもよい。洗浄液供給ラインは、例えば搬送パッド４４の内部においてウェハＷの吸着ラインと切り替え可能に接続され、搬送パッド４４の洗浄に際して、吸着ラインから切り替えられる。このように、搬送パッド４４に洗浄液が供給されることにより、搬送パッド４４の保持面４４ａの汚れを適切に除去することができる。
なお、搬送パッド４４の洗浄は、ストーン洗浄具２１４とブラシ洗浄具２１５のいずれか一方で行われてもよいし、あるいは両方で行われてもよい。また、搬送パッド４４の洗浄は、ウェハＷの表面Ｗ１の洗浄までの任意のタイミングで行われる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到しうることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
１ 基板処理システム
２ 搬入ステーション
３ 搬出ステーション
４ 加工装置
５ 後処理装置
６ 搬送ステーション
４０ 搬送ユニット
４４ 搬送パッド
４４ａ 保持面
７０ 第２の洗浄ユニット
１２０ 制御部
２１０ 洗浄機構
２１１ 回転体
２１２ スポンジ洗浄具
２１３ エア洗浄具
２１４ ストーン洗浄具
２１５ ブラシ洗浄具
２２０ 回転機構
２３０ 洗浄液槽
３００ ワーク乾燥ツール
３０１ チャック洗浄ツール
３０２ ワーク洗浄ツール
Ｌ 洗浄液
Ｐ 保護テープ
Ｗ ウェハ
Ｗ１ 表面
Ｗ２ 裏面

Claims (15)

  1. 被処理体を洗浄する洗浄装置であって、
    前記被処理体の洗浄面の径方向を中心軸として回転する回転体と、
    前記回転体に設けられ、前記洗浄面を洗浄する複数の洗浄具と、
    制御部と、を有し、
    前記複数の洗浄具は、前記回転体の表面において軸方向に延伸し、且つ当該回転体の周方向に並べて配置され、
    前記制御部は、
    前記被処理体に応じて前記複数の洗浄具のうち一の洗浄具を選択する制御と、
    前記回転体を回転させて前記洗浄面に前記一の洗浄具を対向配置する制御と、
    前記一の洗浄具を用いて前記洗浄面を洗浄する制御と、を実行する。
  2. 請求項１に記載の洗浄装置において、
    前記被処理体は、表面に保護材が設けられた基板を含み、
    前記洗浄面は、前記基板の表面に設けられた前記保護材であり、
    前記複数の洗浄具は、前記洗浄面に洗浄液を供給しつつ当接して、当該洗浄面を洗浄する基板洗浄具を含む。
  3. 請求項２に記載の洗浄装置において、
    前記複数の洗浄具は、前記洗浄面に気体を供給して、当該洗浄面を乾燥させる基板乾燥具を含む。
  4. 請求項２に記載の洗浄装置において、
    前記洗浄液を貯留し、前記基板洗浄具に当該洗浄液を供給する洗浄液槽をさらに有する。
  5. 請求項１に記載の洗浄装置において、
    前記被処理体は、表面に保護材が設けられた基板を保持して搬送する搬送パッドを含み、
    前記洗浄面は、前記搬送パッドの前記基板の保持面であり、
    前記複数の洗浄具は、前記洗浄面に当接して当該洗浄面を洗浄するパッド洗浄具を含む。
  6. 請求項５に記載の洗浄装置において、
    前記被処理体は、表面に保護材が設けられた基板を含み、
    前記洗浄面は、第２の洗浄面としての前記基板の表面に設けられた前記保護材を含み、
    前記洗浄装置は、
    前記回転体とは独立して設けられ、洗浄液を含んだ状態で前記第２の洗浄面に当接して、当該第２の洗浄面を洗浄する基板洗浄具と、
    前記回転体とは独立して設けられ、前記第２の洗浄面に気体を供給して、当該第２の洗浄面を乾燥させる基板乾燥具を有する。
  7. 請求項１に記載の洗浄装置において、
    前記洗浄具は、少なくとも前記洗浄面の径方向の半分以上の長さで、前記回転体の表面において軸方向に延伸する。
  8. 請求項１に記載の洗浄装置において、
    前記被処理体と前記洗浄具は、前記洗浄面と直交する方向を中心軸として相対的に回転する。
  9. 被処理体を洗浄する洗浄方法であって、
    前記被処理体の洗浄面の径方向を中心軸として回転する回転体と、前記回転体の表面において軸方向に延伸し、且つ当該回転体の周方向に並べて配置された複数の洗浄具とを備えた洗浄装置を用い、
    前記被処理体に応じて前記複数の洗浄具のうち一の洗浄具を選択し、
    前記回転体を回転させて前記洗浄面に前記一の洗浄具を対向配置し、
    当該一の洗浄具を用いて前記洗浄面を洗浄する。
  10. 請求項９に記載の洗浄方法において、
    前記被処理体は、表面に保護材が設けられた基板を含み、
    前記洗浄面は、前記基板の表面に設けられた前記保護材であり、
    前記一の洗浄具から前記洗浄面に洗浄液を供給しつつ、前記一の洗浄具を前記洗浄面に当接させて、当該洗浄面を洗浄する。
  11. 請求項１０に記載の洗浄方法において、
    前記一の洗浄具とは異なる他の洗浄具から前記洗浄面に気体を供給して、当該洗浄面を乾燥させる。
  12. 請求項９に記載の洗浄方法において、
    前記被処理体は、表面に保護材が設けられた基板を保持して搬送する搬送パッドを含み、
    前記洗浄面は、前記搬送パッドの前記基板の保持面であり、
    前記一の洗浄具を前記洗浄面に当接させて、当該洗浄面を洗浄する。
  13. 請求項１２に記載の洗浄方法において、
    前記被処理体は、表面に保護材が設けられた基板を含み、
    前記洗浄面は、第２の洗浄面としての前記基板の表面に設けられた前記保護材を含み、
    前記回転体とは独立して設けられる別の洗浄具を、洗浄液を含んだ状態で前記第２の洗浄面に当接させて当該第２の洗浄面を洗浄し、
    前記回転体とは独立して設けられる更に別の洗浄具から、前記第２の洗浄面に気体を供給して、当該第２の洗浄面を乾燥させる。
  14. 請求項９に記載の洗浄方法において、
    前記一の洗浄具を用いて前記洗浄面を洗浄する際、前記被処理体と前記一の洗浄具を、前記洗浄面と直交する方向を中心軸として相対的に回転させる。
  15. 被処理体を洗浄する洗浄方法を洗浄装置によって実行させるように、
    当該洗浄装置を制御する制御部のコンピュータ上で動作するプログラムを格納した読み取り可能なコンピュータ記憶媒体であって、
    前記洗浄方法は、
    前記被処理体の洗浄面の径方向を中心軸として回転する回転体と、前記回転体の表面において軸方向に延伸し、且つ当該回転体の周方向に並べて配置された複数の洗浄具とを備えた洗浄装置を用い、
    前記被処理体に応じて前記複数の洗浄具のうち一の洗浄具を選択し、
    前記回転体を回転させて前記洗浄面に前記一の洗浄具を対向配置し、
    当該一の洗浄具を用いて前記洗浄面を洗浄する。
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