[go: up one dir, main page]

JP7554168B2 - Cleaning Equipment - Google Patents

Cleaning Equipment Download PDF

Info

Publication number
JP7554168B2
JP7554168B2 JP2021161220A JP2021161220A JP7554168B2 JP 7554168 B2 JP7554168 B2 JP 7554168B2 JP 2021161220 A JP2021161220 A JP 2021161220A JP 2021161220 A JP2021161220 A JP 2021161220A JP 7554168 B2 JP7554168 B2 JP 7554168B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
cleaning
roller
cleaning liquid
groove
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2021161220A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2023050877A (en
Inventor
崇広 濱田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shibaura Mechatronics Corp
Original Assignee
Shibaura Mechatronics Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shibaura Mechatronics Corp filed Critical Shibaura Mechatronics Corp
Priority to JP2021161220A priority Critical patent/JP7554168B2/en
Priority to CN202211198202.2A priority patent/CN115910852A/en
Priority to KR1020220124067A priority patent/KR102709672B1/en
Publication of JP2023050877A publication Critical patent/JP2023050877A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7554168B2 publication Critical patent/JP7554168B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H01L21/6704Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing
    • H01L21/67046Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing using mainly scrubbing means, e.g. brushes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H01L21/6704Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing
    • H01L21/67051Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing using mainly spraying means, e.g. nozzles
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68728Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a plurality of separate clamping members, e.g. clamping fingers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
  • Cleaning In General (AREA)
  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)

Description

本発明は、洗浄装置に関する。 The present invention relates to a cleaning device.

半導体装置の製造工程においては、基板である半導体のウェーハの表面を高い清浄度で洗浄することが要求される場合がある。例えば、基板の表面を平坦化するために、化学機械研磨(CMP:Chemical Mechanical Polishing)を行った後は、基板の表面に、有機物、金属を含む研磨屑やスラリの残渣屑などのパーティクル(以下、汚染物とする)が付着している。 In the manufacturing process of semiconductor devices, it is sometimes required to clean the surface of the semiconductor wafer, which is the substrate, with a high degree of cleanliness. For example, after chemical mechanical polishing (CMP) is performed to flatten the surface of the substrate, particles such as polishing debris containing organic matter and metals and slurry residue (hereinafter referred to as contaminants) adhere to the surface of the substrate.

汚染物は、平坦な成膜の妨げや、回路パターンのショートにつながるため、製品不良を起こすことになる。そのため、基板を洗浄液で洗浄することにより、除去する必要がある。このような洗浄を行う装置として、回転するブラシを用いる洗浄装置が知られている(特許文献1参照)。 Contaminants can cause defects in products because they can hinder even film formation and lead to short circuits in circuit patterns. For this reason, they must be removed by cleaning the substrate with a cleaning solution. A cleaning device that uses a rotating brush is known as a device for performing this type of cleaning (see Patent Document 1).

この洗浄装置は、基板を回転駆動するとともに、回転するブラシを、洗浄液を介して基板の表面に接触させて、基板と平行な方向に移動させる。これにより、洗浄液によって基板の表面に付着した汚染物が浮いて、ブラシによって基板の外に排出されるので、基板が全体に亘って洗浄される。 This cleaning device rotates the substrate and moves a rotating brush in a direction parallel to the substrate, contacting the substrate surface with the cleaning liquid. This causes contaminants adhering to the substrate surface to float in the cleaning liquid and are then removed from the substrate by the brush, cleaning the entire substrate.

基板は、外周を複数の円形のローラによって保持され、そのローラを同一方向に回転駆動することにより回転される。ローラは、基板に接して基板を回転させる伝達部の下に、大径の基体部が設けられている。基体部の上面は、外周から回転中心に向かって高くなるように傾斜したテーパ面が設けられている。基板から離隔した状態で待機したローラが、基板に接する方向に移動する際に、基板の裏面側の外周が、テーパ面に接して上方に案内され、伝達部に接する位置まで達することにより、基板が保持される。 The substrate is held at its periphery by multiple circular rollers, and is rotated by driving the rollers to rotate in the same direction. The rollers have a large-diameter base section below a transmission section that comes into contact with the substrate to rotate it. The upper surface of the base section has a tapered surface that is inclined so that it becomes higher from the periphery toward the center of rotation. When the rollers, which are waiting at a distance from the substrate, move in a direction to come into contact with the substrate, the periphery on the back side of the substrate comes into contact with the tapered surface and is guided upward until it reaches a position where it comes into contact with the transmission section, thereby holding the substrate.

特開2013-089797号公報JP 2013-089797 A

ここで、洗浄中において回転するローラに付着した洗浄液は、遠心力により外方に排出される。しかし、伝達部に接している基板の裏面側の外周と、テーパ面とは接近した位置にあり、両者の間には非常に狭い空間が生じている。このため、基板の裏面側の外周とローラのテーパ面との間の空間に入った洗浄液は、表面張力により空間に留まり易くなり、液溜まりとなる。そして、この部分は、常に液溜まりが発生している状態となるため、洗浄液の排出性が悪い。このため、洗浄液は、遠心力によって少量ずつ排出されるのではなく、滞留できなくなるまでの量が溜まったときに、外方に飛び散ることになり、基板への再付着の原因となる。 Here, the cleaning liquid that adheres to the rotating roller during cleaning is expelled outward by centrifugal force. However, the outer periphery of the back side of the substrate that contacts the transmission part and the tapered surface are located close to each other, creating a very narrow space between them. For this reason, the cleaning liquid that enters the space between the outer periphery of the back side of the substrate and the tapered surface of the roller tends to remain in the space due to surface tension, and becomes a liquid pool. Since liquid pools are constantly occurring in this area, the cleaning liquid is not easily discharged. For this reason, the cleaning liquid is not expelled little by little by centrifugal force, but rather, when the amount accumulates to the point where it can no longer be retained, it splashes outward, causing redeposition to the substrate.

しかも、ローラの伝達部は、基板の外周端面と接触しながら回転するため、ローラの基板と接触する部分が削れて塵埃(以下、パーティクルとする)が発生する。このパーティクルは、上記のようなローラのテーパ面の液溜まりに洗浄液とともに溜まって行く。すると、洗浄液が外方に飛び散る際に、パーティクルも飛び散って基板の裏面側に付着することになるので、基板の清浄度が悪化する。 Furthermore, because the roller's transmission part rotates while in contact with the outer peripheral edge of the substrate, the part of the roller that comes into contact with the substrate is scraped off, generating dust (hereafter referred to as particles). These particles accumulate in the liquid pool on the tapered surface of the roller as described above along with the cleaning liquid. Then, when the cleaning liquid splashes outward, the particles also splash and adhere to the back side of the substrate, deteriorating the cleanliness of the substrate.

本発明の実施形態は、上述のような課題を解決するために提案されたものであり、その目的は、基板への洗浄液の再付着を低減して、基板を清浄に維持できる洗浄装置を提供することにある。 The embodiment of the present invention has been proposed to solve the problems described above, and its purpose is to provide a cleaning device that can reduce redeposition of cleaning liquid onto a substrate and keep the substrate clean.

上記の課題を解決するため、本発明の実施形態の洗浄装置は、基板に接して前記基板を回転させる伝達部と、前記伝達部から径が拡張され、前記基板の下方に位置する上面を有する基体部とを有する複数のローラと、前記基板に対して洗浄液を吐出する洗浄液吐出部と、回転する前記基板の少なくとも一方の面にブラシを接触させることにより、前記基板の面を洗浄する洗浄部と、を有し、前記上面には、前記ローラの回転中心側から外周に達する溝が形成されており、前記溝は、曲線状である

In order to solve the above problems, a cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention comprises a plurality of rollers each having a transmission section which contacts a substrate to rotate the substrate, a base section whose diameter is expanded from the transmission section and which has an upper surface located below the substrate, a cleaning liquid ejection section which ejects a cleaning liquid onto the substrate, and a cleaning section which cleans the surface of the substrate by contacting a brush with at least one surface of the rotating substrate, wherein a groove is formed on the upper surface which extends from the center of rotation of the roller to the outer periphery , and the groove is curved .

本発明の実施形態は、基板への洗浄液の再付着を低減して、基板を清浄に維持できる洗浄装置を提供することができる。 Embodiments of the present invention can provide a cleaning apparatus that can reduce redeposition of cleaning liquid onto a substrate and keep the substrate clean.

実施形態の洗浄装置の概略構成を示す斜視図である。1 is a perspective view showing a schematic configuration of a cleaning device according to an embodiment; ローラの形状を示す平面図(A)及び側面図(B)である。1A is a plan view and FIG. 1B is a side view showing the shape of a roller. 実施形態のローラが基板に接している状態(A)、溝のないローラが基板の外周に接している状態(B)を示す図であり、右図が平面図、左図が右図のD-D矢視縦断面図である。FIG. 1A shows a state in which a roller of an embodiment is in contact with a substrate, and FIG. 1B shows a state in which a roller without grooves is in contact with the outer circumference of a substrate, where the right figure is a plan view and the left figure is a vertical cross-sectional view taken along the arrows D-D in the right figure. 解放位置にあるローラ(A)、保持位置にあるローラ(B)を示す側面図である。FIG. 13 is a side view showing the roller (A) in a released position and the roller (B) in a held position. 解放位置にあるローラ(A)、保持位置にあるローラ(B)を示す平面図である。1A is a plan view showing the roller in a released position and FIG. 1B is a plan view showing the roller in a held position. 洗浄部を示す側面図である。FIG. 洗浄の開始位置にある洗浄部(A)、洗浄中の洗浄部(B)、終了位置にある洗浄部(C)を示す平面図である。1A is a plan view showing a cleaning section at a start position of cleaning, (B) a cleaning section during cleaning, and (C) a cleaning section at an end position. 実施形態のローラの変形例を示す平面図(A)及び側面図(B)である。13A and 13B are a plan view and a side view showing a modified example of the roller of the embodiment.

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。本実施形態は、図1に示すように、基板Wを回転させながら、洗浄液Lとブラシ25(図4、図6参照)によって洗浄する洗浄装置1である。洗浄対象となる基板Wは、典型的には半導体のウェーハであるが、表示装置用の基板等であってもよい。基板Wは円形であり、その外周にはベベル加工が施されている。つまり角を研削することによる面取りがなされている。 Below, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, this embodiment is a cleaning apparatus 1 that cleans a substrate W using cleaning liquid L and a brush 25 (see FIGS. 4 and 6) while rotating the substrate W. The substrate W to be cleaned is typically a semiconductor wafer, but may also be a substrate for a display device, etc. The substrate W is circular, and its outer periphery is beveled. In other words, the corners are chamfered by grinding.

[構成]
洗浄装置1は、図1に示すように、回転駆動部10、洗浄部20、ブラシ駆動部30、洗浄液吐出部40を有する。
[composition]
As shown in FIG. 1 , the cleaning device 1 includes a rotation drive unit 10, a cleaning unit 20, a brush drive unit 30, and a cleaning liquid discharge unit 40.

(回転駆動部)
回転駆動部10は、基板Wの外周を保持する複数のローラ100を回転させることにより、基板Wを回転駆動する。回転駆動部10は、第1の保持部11、第2の保持部12、第1の駆動部13及び第2の駆動部14を有する。第1の保持部11及び第2の保持部12は、基板Wを挟んで対向する位置に配置される。
(Rotation drive unit)
The rotation drive unit 10 rotates a plurality of rollers 100 that hold the outer periphery of the substrate W, thereby rotating the substrate W. The rotation drive unit 10 has a first holding unit 11, a second holding unit 12, a first drive unit 13, and a second drive unit 14. The first holding unit 11 and the second holding unit 12 are disposed at positions facing each other with the substrate W in between.

第1の保持部11、第2の保持部12は、それぞれ一対のローラ100を有する。ローラ100は、基板Wに直交する軸を中心に回転可能に設けられている。図2(A)、(B)に示すように、第1の保持部11と第2の保持部12における各ローラ100は、伝達部101及び基体部102を有する。伝達部101は、基板Wに接して回転させる(図3(A)参照)。伝達部101は、円柱形状であり、その側面は、基板Wの外周に当接することにより、基板Wを保持する。 The first holding unit 11 and the second holding unit 12 each have a pair of rollers 100. The rollers 100 are arranged to be rotatable around an axis perpendicular to the substrate W. As shown in Figures 2(A) and (B), each roller 100 in the first holding unit 11 and the second holding unit 12 has a transmission unit 101 and a base unit 102. The transmission unit 101 contacts the substrate W to rotate it (see Figure 3(A)). The transmission unit 101 is cylindrical, and its side surface abuts against the outer periphery of the substrate W to hold the substrate W.

基体部102は、伝達部101と同心で、伝達部101から径が拡張された円柱形状である。基体部102の上面102aは、伝達部101に保持された基板Wの下方に位置する傾斜面となっている。この上面102aは、全周に亘り、外周側から伝達部101に向かって高くなるように、円錐の側面形状である傘状のテーパ面をなしている。基体部102の側面102bは、回転の軸と平行であり、上面102aに曲面で連続している。 The base part 102 is concentric with the transmission part 101 and has a cylindrical shape with a diameter expanded from that of the transmission part 101. The upper surface 102a of the base part 102 is an inclined surface located below the substrate W held by the transmission part 101. This upper surface 102a forms an umbrella-shaped tapered surface, which is the side shape of a cone, around the entire circumference, so that it becomes higher from the outer periphery toward the transmission part 101. The side surface 102b of the base part 102 is parallel to the axis of rotation and is continuous with the upper surface 102a by a curved surface.

上面102aには、ローラ100の回転中心側から外周に達する複数の溝103が形成されている。複数の溝103は、円周に沿って等間隔で設けられている。例えば、本実施形態では溝103の数は18である。溝103は、回転中心側から外周に向かうに従って幅が広がっている。また、溝103は曲線状である。より具体的には、複数の溝103が、回転方向に倣う(回転方向へ逆らわない方向へ曲がる)渦状となるように湾曲している。このため、各溝103の内壁は、ローラ100の回転中心側から外周になるに従って、回転方向に向かって凸となる曲面となっている。各溝103において、回転方向の後方の内壁の曲率を、前方の内壁の曲率よりも大きくすることによって、外周へ向かって溝103の幅が広がるようにしてもよい。さらに、溝103は、上面102aから連続して側面102bにまで形成されている。このように溝103が形成されているため、上面102a(溝103以外の面)も、回転中心側から外周に向かうに従って、幅が広がっているとともに、溝103との境界は曲線を描いている。 On the upper surface 102a, a plurality of grooves 103 are formed, which extend from the center of rotation of the roller 100 to the outer periphery. The grooves 103 are arranged at equal intervals along the circumference. For example, in this embodiment, the number of grooves 103 is 18. The grooves 103 increase in width from the center of rotation to the outer periphery. The grooves 103 are also curved. More specifically, the grooves 103 are curved to form a spiral shape that follows the rotation direction (curves in a direction that does not oppose the rotation direction). For this reason, the inner wall of each groove 103 is a curved surface that becomes convex toward the rotation direction from the center of rotation of the roller 100 to the outer periphery. In each groove 103, the curvature of the inner wall at the rear in the rotation direction may be made larger than the curvature of the inner wall at the front, so that the width of the groove 103 increases toward the outer periphery. Furthermore, the grooves 103 are formed continuously from the upper surface 102a to the side surface 102b. Because the groove 103 is formed in this way, the width of the upper surface 102a (the surface other than the groove 103) also increases from the center of rotation toward the outer periphery, and the boundary with the groove 103 is curved.

なお、ローラ100は、例えば、PCTFE、PEEKなどの洗浄液Lに対する耐性を有する材料により形成されている。耐摩耗性に優れ、基板Wとの接触でのパーティクルが発生し難いPCTFEを用いることが、より好ましい。 The roller 100 is formed of a material that is resistant to the cleaning liquid L, such as PCTFE or PEEK. It is more preferable to use PCTFE, which has excellent abrasion resistance and is less likely to generate particles when it comes into contact with the substrate W.

図1に示すように、第1の駆動部13及び第2の駆動部14は、それぞれ第1の保持部11、第2の保持部12を支持し、ローラ100を、その軸を中心に回転させるとともに、ローラ100が基板Wに接離する方向に移動する。第1の駆動部13、第2の駆動部14内には、ローラ100を駆動する回動機構(図示せず)が収納されている。 As shown in FIG. 1, the first drive unit 13 and the second drive unit 14 support the first holding unit 11 and the second holding unit 12, respectively, and rotate the roller 100 about its axis while moving the roller 100 in a direction toward and away from the substrate W. A rotation mechanism (not shown) that drives the roller 100 is housed inside the first drive unit 13 and the second drive unit 14.

回動機構は、例えば、ベルトドライブ機構である。つまり、駆動源であるモータの駆動軸と一方のローラ100の駆動軸に設けられたプーリの間、一対のローラ100の駆動軸に設けられたプーリの間に、それぞれ駆動力を伝達するベルトが架け渡されることにより、駆動源により一対のローラ100が回転可能に設けられている。なお、回動機構は、これには限定されず、例えば、各ローラ100にそれぞれ設けられたモータによって、各ローラ100を回転させるように構成してもよい。 The rotation mechanism is, for example, a belt drive mechanism. In other words, a belt that transmits a driving force is stretched between the drive shaft of a motor, which is the drive source, and a pulley provided on the drive shaft of one of the rollers 100, and between the pulleys provided on the drive shafts of the pair of rollers 100, so that the pair of rollers 100 can be rotated by the drive source. Note that the rotation mechanism is not limited to this, and for example, each roller 100 may be configured to rotate by a motor provided on each roller 100.

また、第1の駆動部13及び第2の駆動部14は、上記のように、基板Wに対して接離する方向に移動可能に構成されている。つまり、第1の駆動部13と第2の駆動部14のそれぞれの下端に、図示しない駆動機構が設けられ、この駆動機構によって、第1の駆動部13と第2の駆動部14が基板Wに対して接離する方向に移動する。これにより、第1の保持部11と第2の保持部12も、基板Wに対して接離する方向に移動する。例えば、駆動機構としては、第1の駆動部13及び第2の駆動部14の下端にそれぞれ設けられた駆動軸を、基板Wの面に平行な方向に沿って、互いに逆方向に移動させるロータリシリンダを用いることができる。 As described above, the first drive unit 13 and the second drive unit 14 are configured to be movable in a direction toward and away from the substrate W. That is, a drive mechanism (not shown) is provided at the lower end of each of the first drive unit 13 and the second drive unit 14, and this drive mechanism moves the first drive unit 13 and the second drive unit 14 in a direction toward and away from the substrate W. As a result, the first holding unit 11 and the second holding unit 12 also move in a direction toward and away from the substrate W. For example, the drive mechanism can be a rotary cylinder that moves drive shafts provided at the lower ends of the first drive unit 13 and the second drive unit 14 in opposite directions along a direction parallel to the surface of the substrate W.

駆動機構によって、第1の保持部11及び第2の保持部12が互いに離れる方向に移動することにより、図4(A)、図5(A)に示すように、ローラ100の伝達部101が基板Wから離れる解放位置となる。駆動機構によって、第1の保持部11及び第2の保持部12が互いに近づく方向に移動することにより、図4(B)、図5(B)に示すように、ローラ100の伝達部101が基板Wに接して保持する保持位置となる。なお、図4においては、対向して位置する一対のローラ100が、図中、左右方向に沿って配置されている状態を示しており、その他のローラ100は図示を省略している。 The drive mechanism moves the first holding portion 11 and the second holding portion 12 in directions away from each other, so that the transmission portion 101 of the roller 100 is in a release position away from the substrate W, as shown in Figs. 4(A) and 5(A). The drive mechanism moves the first holding portion 11 and the second holding portion 12 in directions toward each other, so that the transmission portion 101 of the roller 100 is in a holding position in which it contacts and holds the substrate W, as shown in Figs. 4(B) and 5(B). Note that Fig. 4 shows a pair of rollers 100 positioned opposite each other, arranged along the left-right direction in the figure, and the other rollers 100 are not shown.

(洗浄部)
洗浄部20は、回転する基板Wの面に、回転するブラシ25を接触させることにより、基板Wの面を洗浄する。なお、ここでいう接触は、ブラシ25が直接接する場合も、洗浄液Lが介在して接する場合も含む。図6の側面図に示すように、洗浄部20は、胴部21、ブラシホルダ23、支持体24、ブラシ25を有する。胴部21は、円筒形状の容器であり、内部にモータ(図示せず)を収容している。モータは、ブラシ25を回転させる駆動源である。
(Cleaning section)
The cleaning unit 20 cleans the surface of the substrate W by bringing a rotating brush 25 into contact with the surface of the rotating substrate W. Note that the contact referred to here includes both the case where the brush 25 comes into direct contact with the surface of the substrate W and the case where the cleaning liquid L is interposed therebetween. As shown in the side view of Fig. 6, the cleaning unit 20 has a body 21, a brush holder 23, a support 24, and a brush 25. The body 21 is a cylindrical container and houses a motor (not shown) therein. The motor is a drive source for rotating the brush 25.

ブラシホルダ23は、モータの駆動軸に取り付けられ、支持体24が着脱可能に設けられた円盤形状の部材である。ブラシホルダ23は、胴部21とは独立して回転可能に設けられている。支持体24は、ブラシ25が固定され、ブラシホルダ23に、チャック機構等により着脱される円盤形状の部材である。 The brush holder 23 is a disk-shaped member attached to the drive shaft of the motor and to which the support 24 is removably attached. The brush holder 23 is rotatable independently of the body 21. The support 24 is a disk-shaped member to which the brush 25 is fixed and which is attached and detached to the brush holder 23 by a chuck mechanism or the like.

ブラシ25は、柔軟性と弾性を有する材質で形成された円柱形状の部材である。本実施形態のブラシ25は、PVA(ナイロン系樹脂)、PTFE(フッ素系樹脂)などのスポンジ状の樹脂を用いる。なお、同様の樹脂製の毛ブラシを用いてもよい。つまり、本実施形態のブラシ25には、スポンジ状の塊のものも、多数の毛状体が密集したものも含まれる。なお、スポンジ状の塊としたブラシ25には、複数の繊維体が密集したものを塊にしたものも含まれる。また、支持体24に設けられるブラシ25の数は、単一であっても、複数であってもよい。 The brush 25 is a cylindrical member made of a flexible and elastic material. In this embodiment, the brush 25 is made of a spongy resin such as PVA (nylon resin) or PTFE (fluororesin). A similar resin bristle brush may also be used. In other words, the brush 25 in this embodiment includes a spongy mass and a mass of many densely packed hairs. The spongy mass of the brush 25 includes a mass of multiple densely packed fibrous bodies. The number of brushes 25 provided on the support 24 may be one or more.

(ブラシ駆動部)
図1に示すように、ブラシ駆動部30は、洗浄部20を基板Wの面に平行な方向に移動させる。ブラシ駆動部30は、アーム31、駆動機構32を有する。アーム31は、基板Wに平行な方向の部材であり、一端に洗浄部20が取り付けられている。駆動機構32は、揺動機構と昇降機構を有する。
(Brush drive unit)
1, the brush driving unit 30 moves the cleaning unit 20 in a direction parallel to the surface of the substrate W. The brush driving unit 30 has an arm 31 and a driving mechanism 32. The arm 31 is a member extending in a direction parallel to the substrate W, and has the cleaning unit 20 attached to one end thereof. The driving mechanism 32 has a swinging mechanism and a lifting mechanism.

揺動機構は、図7(A)~(C)に示すように、洗浄部20と反対側の端部を軸とする円弧の軌跡で、基板Wの外周上から反対側の外周上まで、基板Wに平行にアーム31を往復させる。また、揺動機構は、待機位置から基板Wの外周上まで、アーム31を往復させる。揺動機構は、アーム31から基板Wの面に直交する方向に延びた支軸と、支軸を揺動させる駆動源であるモータ(図示せず)を有する。アーム31は、基板Wの洗浄を行わないときは、基板Wの外部にある待機位置(図示せず)に位置付けられている。 As shown in Figures 7(A) to (C), the swing mechanism reciprocates the arm 31 parallel to the substrate W from the outer periphery of the substrate W to the outer periphery on the opposite side in an arc trajectory with the end opposite the cleaning unit 20 as its axis. The swing mechanism also reciprocates the arm 31 from a standby position to the outer periphery of the substrate W. The swing mechanism has a support shaft extending from the arm 31 in a direction perpendicular to the surface of the substrate W, and a motor (not shown) that is a drive source for swinging the support shaft. When the substrate W is not being cleaned, the arm 31 is positioned in a standby position (not shown) outside the substrate W.

昇降機構は、図4(A)、(B)に示すように、アーム31を、洗浄部20が基板Wに接離する方向に移動させる。昇降機構としては、アーム31の支軸を昇降させるボールねじ機構、シリンダ等が適用できる。 As shown in Figures 4(A) and (B), the lifting mechanism moves the arm 31 in a direction in which the cleaning unit 20 moves toward and away from the substrate W. As the lifting mechanism, a ball screw mechanism, cylinder, or the like that raises and lowers the support shaft of the arm 31 can be used.

(洗浄液吐出部)
洗浄液吐出部40は、基板Wに対して洗浄液Lを吐出する。洗浄液吐出部40は、ノズル41を有し、ノズル41の先端の吐出口41aから、回転する基板Wの両面に向けて洗浄液Lを吐出する(図7(A)~(C)参照)。本実施形態の洗浄液Lは、オゾン水や純水、SC-1(アンモニア水と過酸化水素水を混合した洗浄液)または酸系の薬液(フッ酸、硝酸、塩酸など)である。例えば、ブラシ25がPVAの時は、純水で洗浄する。また、ブラシ25がPTFEの場合、オゾン水、SC-1または酸系の薬液を使用する。PTFEは、耐液性があるため、オゾン水、SC-1、酸系の薬液のような洗浄液Lを併用できる。
(Cleaning liquid discharge part)
The cleaning liquid discharge unit 40 discharges the cleaning liquid L onto the substrate W. The cleaning liquid discharge unit 40 has a nozzle 41, and discharges the cleaning liquid L from a discharge port 41a at the tip of the nozzle 41 toward both sides of the rotating substrate W (see FIGS. 7A to 7C). The cleaning liquid L in this embodiment is ozone water, pure water, SC-1 (a cleaning liquid made by mixing ammonia water and hydrogen peroxide water), or an acid-based chemical liquid (hydrofluoric acid, nitric acid, hydrochloric acid, etc.). For example, when the brush 25 is made of PVA, cleaning is performed with pure water. Also, when the brush 25 is made of PTFE, ozone water, SC-1, or an acid-based chemical liquid is used. Since PTFE is liquid-resistant, cleaning liquids L such as ozone water, SC-1, and an acid-based chemical liquid can be used in combination.

ノズル41は、基板Wを挟んで、上下に一対設けられた筒状体である。ノズル41の一端は、基板Wの面に対して、例えば45°を成すように屈曲され、基板Wの面に向けて洗浄液Lを吐出する吐出口41aを有する。なお、ノズル41は、基板Wの外側から基板Wの面の中央付近に向けて、つまり、ブラシ25の移動経路の途中に向けて吹き付けるように吐出する。 The nozzles 41 are a pair of cylindrical bodies arranged above and below the substrate W. One end of the nozzle 41 is bent, for example, at 45° with respect to the surface of the substrate W, and has an outlet 41a that ejects the cleaning liquid L toward the surface of the substrate W. The nozzle 41 ejects the cleaning liquid L from the outside of the substrate W toward the center of the surface of the substrate W, that is, in a spraying manner toward the middle of the movement path of the brush 25.

ノズル41の他端は、配管を介して、図示しない洗浄液Lの供給装置に接続されている。供給装置は、純水製造装置(純水貯留タンク)、オゾン水製造装置(オゾン水貯留タンク)及びSC-1供給装置または酸系の薬液の供給装置に接続された送液装置、バルブ等を有し、純水、オゾン水及びSC-1または酸系の薬液のいずれかを切り替えて供給可能である。なお、ノズル41は、基板Wの各面に対して一本ずつ設けられてもよいし、複数本ずつ設けられてもよい。また、基板Wの一面に対して設けられる本数と他面に対して設けられる本数とが異なっていてもよい。 The other end of the nozzle 41 is connected via piping to a cleaning liquid L supply device (not shown). The supply device has a liquid delivery device, valves, etc. connected to a pure water production device (pure water storage tank), an ozone water production device (ozone water storage tank), and an SC-1 supply device or an acid-based chemical supply device, and can switch between supplying pure water, ozone water, and SC-1 or an acid-based chemical. Note that one nozzle 41 may be provided for each surface of the substrate W, or multiple nozzles may be provided for each surface. Furthermore, the number of nozzles provided for one surface of the substrate W may be different from the number provided for the other surface.

上記のような洗浄部20、ブラシ駆動部30、洗浄液吐出部40は、図4に示すように、基板Wの上下の面(表面及び裏面とも言う)を洗浄可能となるように、基板Wを挟んで上下に一対設けられている。つまり、一対の洗浄部20が、それぞれのブラシ25及び吐出口41aが基板Wに向かうように、ブラシ駆動部30の一対のアーム31が基板Wの上下に配置される。駆動機構32は、一対のブラシ25が基板Wを挟むように接触する接触位置(図4(B))と、基板Wから離れる離隔位置(図4(A))との間で、一対のアーム31を移動させる。 As shown in FIG. 4, the cleaning unit 20, brush drive unit 30, and cleaning liquid discharge unit 40 as described above are provided in pairs above and below the substrate W so that the top and bottom surfaces (also called the front and back surfaces) of the substrate W can be cleaned. In other words, the pair of cleaning units 20 are arranged with the pair of arms 31 of the brush drive unit 30 above and below the substrate W so that their respective brushes 25 and discharge ports 41a face the substrate W. The drive mechanism 32 moves the pair of arms 31 between a contact position (FIG. 4(B)) where the pair of brushes 25 are in contact with the substrate W so as to sandwich it, and a separated position (FIG. 4(A)) where they are separated from the substrate W.

また、駆動機構32は、一対のアーム31を揺動させることにより、図7(A)~(C)に示すように、円弧の軌跡で、接触位置にある一対のブラシ25を移動させる。平面視で見た場合、接触位置は、図7(A)に示すように、ブラシ25が揺動する始点であり、離間位置は、図7(C)に示すように、ブラシ25が揺動する終点である。また、接触位置は、基板Wの外周上であって、離間位置は、接触位置とは反対の基板Wの外周上にある。 The drive mechanism 32 also swings the pair of arms 31, thereby moving the pair of brushes 25 at the contact position along an arcuate trajectory, as shown in Figures 7(A) to (C). When viewed in a plan view, the contact position is the start point of the swinging of the brushes 25, as shown in Figure 7(A), and the separation position is the end point of the swinging of the brushes 25, as shown in Figure 7(C). The contact position is on the outer periphery of the substrate W, and the separation position is on the outer periphery of the substrate W opposite the contact position.

[動作]
上記のような構成の洗浄装置1の動作を説明する。
(基板の搬入)
まず、基板Wの搬入動作を説明する。すなわち、前工程において、処理済みの基板Wの表面にはオゾン水がかけられており、酸化膜が形成されることにより、親水化されている。この酸化膜が形成された基板Wの表面には、前々工程であるCMP工程で残存した、有機系汚染物(スラリー等)や金属汚染物などが付着した状態となっている。これは、基板Wの表裏面に汚染物が付着したまま、オゾン水が供給された状態となっていること、つまり、汚染物が付着したまま、酸化膜が形成されていることを意味する。オゾン水には有機物を除去する能力はあるが、この前工程は、有機物を除去する工程ではなく、あくまでも基板Wの表裏面を親水化することが目的の工程である。
[Action]
The operation of the cleaning device 1 having the above configuration will be described.
(Carrying in the board)
First, the operation of carrying in the substrate W will be described. That is, in the previous step, ozone water is applied to the surface of the processed substrate W, and an oxide film is formed, thereby making the surface hydrophilic. The surface of the substrate W on which this oxide film is formed has organic contaminants (slurry, etc.) and metal contaminants remaining from the CMP step before the previous step attached thereto. This means that the substrate W is in a state in which the ozone water is supplied with the contaminants still attached to the front and back surfaces thereof, that is, the oxide film is formed with the contaminants still attached. Although ozone water has the ability to remove organic matter, this previous step is not a step for removing organic matter, but rather a step aimed at making the front and back surfaces of the substrate W hydrophilic.

搬送ロボットは、前工程から基板Wを搬出して、洗浄装置1に搬送し、図4(A)、図5(A)に示すように、第1の保持部11及び第2の保持部12のローラ100の間に搬入する。搬入された基板Wはローラ100の上面102aに載置される。第1の保持部11及び第2の保持部12は、図4(B)、図5(B)に示すように、互いに近付く方向に移動する。すると、4つのローラ100が基板Wに向かって移動するので、基体部102の上面102aの傾斜が基板Wの外周を押し上げて、伝達部101の側面が基板Wの外周に接することにより、基板Wを保持する。 The transport robot transports the substrate W from the previous process to the cleaning device 1, and as shown in Fig. 4(A) and Fig. 5(A), transports it between the rollers 100 of the first holding unit 11 and the second holding unit 12. The transported substrate W is placed on the upper surface 102a of the rollers 100. The first holding unit 11 and the second holding unit 12 move in a direction approaching each other, as shown in Fig. 4(B) and Fig. 5(B). Then, the four rollers 100 move toward the substrate W, so that the inclination of the upper surface 102a of the base unit 102 pushes up the outer periphery of the substrate W, and the side of the transmission unit 101 comes into contact with the outer periphery of the substrate W, thereby holding the substrate W.

(基板の洗浄)
次に、基板Wの洗浄動作を説明する。図2(A)、図5(B)に示すように、ローラ100が、図中、時計回りに回転することにより、基板Wが反時計回りに回転する。例えば、20~60rpmの低速で回転する。図2(A)に示すように、ローラ100の伝達部101の側面が基板Wの外周に接している場合には、ローラ100の回転が基板Wに伝達されて、基板Wの回転が維持される。
(Cleaning of the substrate)
Next, the cleaning operation of the substrate W will be described. As shown in Figures 2(A) and 5(B), the roller 100 rotates clockwise in the figures, causing the substrate W to rotate counterclockwise. For example, the roller 100 rotates at a low speed of 20 to 60 rpm. As shown in Figure 2(A), when the side surface of the transmission portion 101 of the roller 100 is in contact with the outer periphery of the substrate W, the rotation of the roller 100 is transmitted to the substrate W, and the rotation of the substrate W is maintained.

上下のアーム31は、最初は、基板Wの外部にある待機位置に待機した状態にある。待機位置にある上下のアーム31は、モータ22によってブラシ25を回転させながら、図7(A)に示すように、基板Wの外周上まで揺動して、一旦停止する。そして、上下のアーム31が互いに基板Wに近づく方向に移動することにより、上下の洗浄部20のブラシ25が、図4(B)に示すように、基板Wの表面、裏面に接触することにより、基板Wを挟む。なお、図中の黒塗りの矢印は、基板Wの回転方向を示す。 The upper and lower arms 31 are initially in a standby state in a standby position outside the substrate W. The upper and lower arms 31 in the standby position swing to the outer periphery of the substrate W as shown in FIG. 7(A) while rotating the brushes 25 by the motor 22, and then stop. Then, as the upper and lower arms 31 move toward the substrate W, the brushes 25 of the upper and lower cleaning units 20 come into contact with the front and back surfaces of the substrate W as shown in FIG. 4(B), thereby sandwiching the substrate W. The black arrows in the figure indicate the direction of rotation of the substrate W.

そして、上下のアーム31が回動することにより、上下のブラシ25が水平移動する。このとき、ノズル41の吐出口41aは、洗浄液Lを吐出しているので、ブラシ25と基板Wとの間に洗浄液Lが流れている。つまり、図7(A)、(B)に示すように、基板Wの外周の一方から移動を開始したブラシ25が、図中、白塗りの矢印で示す円弧の軌跡で移動しながら、洗浄液Lとともに汚染物を基板Wの外周に押し出して行く。図7(C)に示すように、ブラシ25が基板Wの外周の他方を越えて、基板Wから外れると、ブラシ25は回転を停止して、吐出口41aからの洗浄液Lの吐出を停止して、洗浄処理を終了する。 The upper and lower arms 31 rotate, causing the upper and lower brushes 25 to move horizontally. At this time, the nozzle 41's outlet 41a is discharging cleaning liquid L, so that cleaning liquid L flows between the brush 25 and the substrate W. That is, as shown in Figures 7(A) and (B), the brush 25 starts moving from one side of the outer periphery of the substrate W, and while moving along an arc trajectory indicated by the white arrow in the figure, pushes out contaminants together with the cleaning liquid L to the outer periphery of the substrate W. As shown in Figure 7(C), when the brush 25 moves beyond the other side of the outer periphery of the substrate W and leaves the substrate W, the brush 25 stops rotating, stops discharging cleaning liquid L from the outlet 41a, and ends the cleaning process.

そして、上下のアーム31が互いに離れる方向に移動することにより、上下のブラシ25が離れ、さらに、アーム31が揺動することにより、基板Wの外周の外にある待機位置に退避する。なお、その後、上記の動作を繰り返すことにより、ブラシ25による洗浄を複数回行ってもよい。この場合、1回の洗浄毎に、アーム31は洗浄を開始する位置に戻る(図4(A)、図7(A)参照)。 The upper and lower arms 31 then move away from each other, causing the upper and lower brushes 25 to move away from each other, and the arms 31 then swing to retreat to a standby position outside the outer periphery of the substrate W. Note that the above operation may then be repeated to perform multiple cleaning operations using the brushes 25. In this case, after each cleaning, the arms 31 return to the position where the cleaning starts (see Figures 4(A) and 7(A)).

図示はしないが、伝達部101の側面には、基板Wの端面が入り込む溝が設けられているので、基板Wの端面が、回転する伝達部101に接して保持されたとき、溝に基板Wの端面が入り込むことにより、図3(A)に示すように、上面102aから僅かに浮いた状態になる。そして、ローラ100の基体部102の上面102aには、洗浄液Lが通過する経路となる溝103が、側面102bに達しているため、基板Wと上面102aの間に流れる洗浄液Lは、上面102aから溝103に落ちて、側面102b側に移動して排出される。結果的に、基板Wと上面102aとの間に存在する洗浄液L(表面張力で張った状態の洗浄液L)の量は、溝103の無い従来のローラ100よりも、極めて少なくなる。 Although not shown, a groove is provided on the side of the transmission part 101 into which the end face of the substrate W fits, so that when the end face of the substrate W is held in contact with the rotating transmission part 101, the end face of the substrate W fits into the groove, causing it to float slightly above the upper surface 102a, as shown in FIG. 3(A). The upper surface 102a of the base part 102 of the roller 100 has a groove 103 that serves as a path for the cleaning liquid L to pass through, which reaches the side surface 102b, so that the cleaning liquid L flowing between the substrate W and the upper surface 102a falls from the upper surface 102a into the groove 103, moves to the side surface 102b, and is discharged. As a result, the amount of cleaning liquid L (cleaning liquid L in a state of tension due to surface tension) between the substrate W and the upper surface 102a is extremely smaller than that of a conventional roller 100 without a groove 103.

また、上面102aに溝103が設けられていることで、上面102aの面積が、溝103が無い場合に比べて狭くなるため、そもそも上面102aに付着する洗浄液Lの液量が、従来よりも少ない状態となる。つまり、基板Wから露出しているローラ100の上面102aに付着する洗浄液Lは、ローラ100の回転による遠心力で、溝103から排出される。これにより、洗浄液Lが滞留せずにほとんど排出されてしまうため、ローラ100の上面102aが基板Wの裏面に入り込むときには、上面102aに付着する洗浄液Lの量が少なくなる。そのため、基板Wと上面102aに流れ込む洗浄液Lと一緒になっても、そもそも液量が少ないため、基板Wに対して飛散する液量も少なくなる。 In addition, by providing the grooves 103 on the upper surface 102a, the area of the upper surface 102a becomes smaller than when the grooves 103 are not provided, so the amount of cleaning liquid L that adheres to the upper surface 102a is less than before. In other words, the cleaning liquid L that adheres to the upper surface 102a of the roller 100 exposed from the substrate W is discharged from the grooves 103 by the centrifugal force caused by the rotation of the roller 100. As a result, the cleaning liquid L is almost completely discharged without stagnating, so that when the upper surface 102a of the roller 100 penetrates into the back surface of the substrate W, the amount of cleaning liquid L that adheres to the upper surface 102a is reduced. Therefore, even if the cleaning liquid L is mixed with the substrate W and the cleaning liquid L flowing into the upper surface 102a, the amount of liquid that splashes onto the substrate W is also reduced because the amount of liquid is small to begin with.

さらに、溝103の部分において、基板Wの裏面との間隔が、上面102aと基板Wの裏面との間隔よりも広く空くことから、ローラ100が回転する遠心力によって、溝103に流れた洗浄液Lが排出されやすくなる。すなわち、上記のように、溝103の無い従来のローラ100の上面102aの面積と比べたとき、溝103がある本実施形態の上面102aの方が、面積が小さくなる。このため、基板Wの裏面側の外周面と接触する箇所(面積)が、従来よりも少なくなる。上面102aの面積が小さければ、従来に比べて、上面102aと基板Wの裏面の間に流れ込んで滞留する洗浄液Lの量がごくわずかになる。従って、洗浄液Lが上面102aと基板Wの裏面との間に流れ込んだとしても、上面102aと基板Wの裏面の間から溝103へ洗浄液Lが排出されることで、滞留する量が少なくなる。このため、ローラ100が基板Wの端面と接触する部分、つまり、伝達部101が削られることにより発生するパーティクルが、上面102aと基板Wの裏面との間に液溜まりとともに溜まり続けることが無くなり、ローラ100から飛散する洗浄液Lの量を抑制できるため、基板Wに向かって飛散する洗浄液Lが少なくなり、基板Wへの再付着が低減する。 Furthermore, since the distance between the groove 103 and the back surface of the substrate W is wider than the distance between the upper surface 102a and the back surface of the substrate W, the cleaning liquid L that has flowed into the groove 103 is easily discharged by the centrifugal force of the roller 100 rotating. That is, as described above, the area of the upper surface 102a of the present embodiment having the groove 103 is smaller than the area of the upper surface 102a of the conventional roller 100 without the groove 103. Therefore, the area (area) of contact with the outer peripheral surface on the back surface side of the substrate W is smaller than that of the conventional roller 100. If the area of the upper surface 102a is small, the amount of cleaning liquid L that flows in and remains between the upper surface 102a and the back surface of the substrate W is very small compared to the conventional roller 100. Therefore, even if the cleaning liquid L flows in between the upper surface 102a and the back surface of the substrate W, the amount of cleaning liquid L that remains is reduced by discharging the cleaning liquid L from between the upper surface 102a and the back surface of the substrate W into the groove 103. As a result, particles generated by scraping the portion of the roller 100 that comes into contact with the edge of the substrate W, i.e., the transmission portion 101, will not continue to accumulate with the liquid pool between the upper surface 102a and the rear surface of the substrate W, and the amount of cleaning liquid L that splashes from the roller 100 can be reduced, so less cleaning liquid L splashes toward the substrate W and re-adhesion to the substrate W is reduced.

ここで、図3(B)に示すように、溝103が存在しない場合、上面102aと基板Wの裏面との間の狭い間隔に、常に洗浄液Lの液溜まりが生じ、そこに、基板Wの端面と接触する伝達部101が削られることにより発生したパーティクルが溜まる。このため、滞留できなくなるまでの量の洗浄液Lが溜まったときに、一度に外方に飛び散ることになり、基板Wに再付着する。なお、上面102aの傾斜面の角度を急にすることによって、液溜まりを生じ難くすることも考えられる。しかし、この場合、基板Wの保持動作の際に、基板Wの外周が傾斜面に沿って移動し難くなる。つまり、上面102aの傾斜角度は浅くしなければならないため、基板Wとの間隔は狭くなり、液溜りが生じ易くなる。 As shown in FIG. 3B, if the groove 103 does not exist, a pool of cleaning liquid L always occurs in the narrow space between the upper surface 102a and the back surface of the substrate W, where particles generated by the abrasion of the transfer part 101 that contacts the edge surface of the substrate W accumulate. Therefore, when an amount of cleaning liquid L accumulates to the extent that it can no longer be retained, it will splash outward all at once and reattach to the substrate W. It is also possible to make it difficult for pools to occur by making the angle of the inclined surface of the upper surface 102a steeper. However, in this case, it becomes difficult for the outer periphery of the substrate W to move along the inclined surface during the holding operation of the substrate W. In other words, the inclination angle of the upper surface 102a must be shallow, so the gap with the substrate W becomes narrow and pools of liquid are more likely to occur.

(作用効果)
(1)以上のような本実施形態の洗浄装置1は、基板Wに接して基板Wを回転させる伝達部101と、伝達部101から径が拡張され、基板Wの下方に位置する上面102aを有する基体部102とを有する複数のローラ100と、基板Wに対して洗浄液Lを吐出する洗浄液吐出部40と、回転する基板Wの少なくとも一方の面に、ブラシ25を接触させることにより、基板Wの面を洗浄する洗浄部20とを有し、基体部102の上面102aには、ローラ100の回転中心側から外周に達する溝103が形成されている。
(Action and Effect)
(1) The cleaning apparatus 1 of this embodiment as described above comprises a plurality of rollers 100 each having a transmission section 101 that contacts the substrate W to rotate the substrate W, a base section 102 whose diameter extends from the transmission section 101 and has an upper surface 102a located below the substrate W, a cleaning liquid ejection section 40 that ejects a cleaning liquid L onto the substrate W, and a cleaning section 20 that cleans the surface of the substrate W by bringing a brush 25 into contact with at least one surface of the rotating substrate W, and a groove 103 is formed on the upper surface 102a of the base section 102, the groove 103 extending from the center of rotation of the roller 100 to the outer periphery.

このため、回転するローラ100に付着した洗浄液Lによって、基板Wとの間に液溜まりが生じることが抑制され、溝103を介して、洗浄液Lがパーティクルとともに効率良く排出されるので、基板Wへの再付着が低減し、基板Wを清浄に維持できる。 As a result, the cleaning liquid L adhering to the rotating roller 100 is prevented from pooling between the roller and the substrate W, and the cleaning liquid L is efficiently discharged together with particles through the groove 103, reducing re-adhesion to the substrate W and enabling the substrate W to be kept clean.

(2)溝103は複数設けられている。このため、溝103の数が複数あることにより、上面102aの面積が狭くなり、基板Wの裏面との間隔が広がった部分が多くなるので、より液溜まりが生じ難くなる。 (2) Multiple grooves 103 are provided. Therefore, by providing multiple grooves 103, the area of the upper surface 102a is narrowed and the gap between the upper surface 102a and the rear surface of the substrate W is increased, making it more difficult for liquid to accumulate.

(3)溝103は回転中心側から外周に向かうに従って幅が広がっている。また、溝103は曲線状である。しかも、回転方向に倣う(回転方向へ逆らわない方向へ曲がる)渦状となるように湾曲した状態で拡がっている。これにより、溝103に流れ込んだ洗浄液Lが、ローラ100の回転方向に逆らうことなくスムーズに排出される。さらに、湾曲面をより急な曲面にすることにより、溝103に入り込んだ洗浄液Lの排出性を良くすることができる。また、溝103が回転中心側から外周に向かって幅が広がっていること、曲線状として直線よりも距離を長くしていることは、上面102aの面積を狭くして、液溜りを生じ難くすることにもなる。 (3) The groove 103 widens from the rotation center toward the outer periphery. The groove 103 is also curved. Moreover, it widens in a curved state so as to form a spiral that follows the rotation direction (curves in a direction that does not oppose the rotation direction). This allows the cleaning liquid L that flows into the groove 103 to be discharged smoothly without opposing the rotation direction of the roller 100. Furthermore, by making the curved surface more steeply curved, the cleaning liquid L that has entered the groove 103 can be discharged more easily. Also, the fact that the groove 103 widens from the rotation center toward the outer periphery and that the curved shape is longer than a straight line narrows the area of the upper surface 102a, making it less likely for liquid to pool.

なお、上面102aの面積を小さくするほど、液溜りを防ぐ効果はあるが、基板Wの裏面側の外周面と上面102aとが接触する箇所が少なくなる。これにより、上面102aに対する抵抗が大きくなり、基板Wを保持する時、基板Wが上面102aを滑りながら押し上がることが難しくなり、上面102aと基板Wとの摩擦によって、上面102aが削れ、削りカスが出やすくなる。このため、最適な上面102aの幅、上面102aの数もしくは溝103の数、曲線の曲率等は、実験等で求めることが好ましい。 The smaller the area of the upper surface 102a, the more effective it is in preventing liquid pooling, but the fewer points of contact between the outer circumferential surface on the back side of the substrate W and the upper surface 102a. This increases the resistance to the upper surface 102a, making it difficult for the substrate W to slide up along the upper surface 102a when held, and the friction between the upper surface 102a and the substrate W causes the upper surface 102a to be scraped, making it easier for scrapings to be produced. For this reason, it is preferable to determine the optimal width of the upper surface 102a, the number of upper surfaces 102a or the number of grooves 103, the curvature of the curve, etc., through experiments, etc.

(5)基体部102は、上面102aの外周に連続した側面102bを有し、溝103は、上面102aから連続して側面102bに形成されている。このため、側面102bの溝103に流れる洗浄液Lは、基板Wから離隔した位置から排出されることになるので、基板Wの再付着が防止される。 (5) The base portion 102 has a side surface 102b that is continuous with the outer periphery of the upper surface 102a, and the groove 103 is formed on the side surface 102b that is continuous with the upper surface 102a. Therefore, the cleaning liquid L that flows into the groove 103 on the side surface 102b is discharged from a position separated from the substrate W, thereby preventing reattachment of the substrate W.

(変形例)
本実施形態は、上記の態様に限定されるものではなく、以下のような変形例も構成可能である。
(1)溝103の数は、1つ以上であればよい。例えば、図8(A)、(B)に示すように、4つとすることもできる。なお、溝103の数を多くするほど、基板Wの下の空きスペースを増大させることができ、液溜まりを抑制して、洗浄液Lの排出をより一層促進できる。
(Modification)
This embodiment is not limited to the above-described embodiment, and the following modified examples are also possible.
(1) The number of grooves 103 may be one or more. For example, as shown in Figures 8(A) and (B), the number may be four. Note that the more the number of grooves 103 is increased, the more the free space under the substrate W can be increased, which can suppress liquid accumulation and further facilitate the discharge of the cleaning liquid L.

(2)溝103の形状は直線状であってもよい。この場合にも、基板Wの下の空きスペースを生じさせ、外方に向かう流れを生じさせることができる。但し、溝103を曲線状とすることにより、特に、複数の溝103が、回転方向に倣う渦状となるように湾曲していることにより、外方に向かう流れを促進させることができてより良い。 (2) The shape of the grooves 103 may be linear. In this case as well, it is possible to create an empty space under the substrate W and generate an outward flow. However, by making the grooves 103 curved, and in particular by having multiple grooves 103 curved to form a vortex that follows the direction of rotation, it is possible to promote an outward flow even better.

(3)ローラ100の数も上記の態様には限定されない。また、洗浄部20の構成は、上記の態様には限定されない。例えば、基板Wの一方の面のみをブラシ25で洗浄する構成であってもよい。基板Wの面に平行な軸の円筒形状のブラシ25を用いて、ブラシ25の側面を基板Wに接触させることにより洗浄する構成であってもよい。 (3) The number of rollers 100 is not limited to the above embodiment. Furthermore, the configuration of the cleaning unit 20 is not limited to the above embodiment. For example, it may be configured to clean only one side of the substrate W with a brush 25. It may be configured to use a cylindrical brush 25 with an axis parallel to the surface of the substrate W, and to clean the substrate W by bringing the side of the brush 25 into contact with the substrate W.

[他の実施形態]
以上、本発明の実施形態及び各部の変形例を説明したが、この実施形態や各部の変形例は、一例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。上述したこれら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明に含まれる。
[Other embodiments]
Although the embodiment of the present invention and the modified examples of each part have been described above, these embodiments and the modified examples of each part are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments described above can be implemented in various other forms, and various omissions, substitutions, and modifications can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims.

1 洗浄装置
10 回転駆動部
11 第1の保持部
12 第2の保持部
13 第1の駆動部
14 第2の駆動部
20 洗浄部
21 胴部
22 モータ
23 ブラシホルダ
24 支持体
25 ブラシ
30 ブラシ駆動部
31 アーム
32 駆動機構
40 洗浄液吐出部
41 ノズル
41a 吐出口
100 ローラ
101 伝達部
102 基体部
102a 上面
102b 側面
103 溝
REFERENCE SIGNS LIST 1 cleaning device 10 rotation drive unit 11 first holding unit 12 second holding unit 13 first drive unit 14 second drive unit 20 cleaning unit 21 body unit 22 motor 23 brush holder 24 support unit 25 brush 30 brush drive unit 31 arm 32 drive mechanism 40 cleaning liquid discharge unit 41 nozzle 41a discharge port 100 roller 101 transmission unit 102 base unit 102a upper surface 102b side surface 103 groove

Claims (7)

基板に接して前記基板を回転させる伝達部と、前記伝達部から径が拡張され、前記基板の下方に位置する上面を有する基体部とを有する複数のローラと、
前記基板に対して洗浄液を吐出する洗浄液吐出部と、
回転する前記基板の少なくとも一方の面にブラシを接触させることにより、前記基板の面を洗浄する洗浄部と、
を有し、
前記上面には、前記ローラの回転中心側から外周に達する溝が形成されており、
前記溝は、曲線状であることを特徴とする洗浄装置。
a plurality of rollers each having a transmission section that contacts a substrate to rotate the substrate, and a base section whose diameter is expanded from the transmission section and has an upper surface located below the substrate;
a cleaning liquid discharge unit that discharges a cleaning liquid onto the substrate;
a cleaning unit that cleans a surface of the substrate by bringing a brush into contact with at least one surface of the rotating substrate;
having
a groove is formed on the upper surface of the roller from the rotation center side to the outer periphery of the roller ,
The cleaning device according to claim 1, wherein the groove is curved .
前記溝は、複数設けられていることを特徴とする請求項1記載の洗浄装置。 The cleaning device according to claim 1, characterized in that a plurality of the grooves are provided. 前記溝は、前記ローラの回転中心側から外周に向かうに従って幅が広がっていることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の洗浄装置。 The cleaning device according to claim 1 or 2, characterized in that the grooves increase in width from the center of rotation of the roller toward the outer periphery. 基板に接して前記基板を回転させる伝達部と、前記伝達部から径が拡張され、前記基板の下方に位置する上面を有する基体部とを有する複数のローラと、a plurality of rollers each having a transmission section that contacts a substrate to rotate the substrate, and a base section whose diameter is expanded from the transmission section and has an upper surface located below the substrate;
前記基板に対して洗浄液を吐出する洗浄液吐出部と、a cleaning liquid discharge unit that discharges a cleaning liquid onto the substrate;
回転する前記基板の少なくとも一方の面にブラシを接触させることにより、前記基板の面を洗浄する洗浄部と、a cleaning unit that cleans a surface of the substrate by bringing a brush into contact with at least one surface of the rotating substrate;
を有し、having
前記上面には、前記ローラの回転中心側から外周に達する溝が形成されており、a groove is formed on the upper surface of the roller from the rotation center side to the outer periphery of the roller,
前記基体部は、前記上面の外周に連続した側面を有し、the base portion has a side surface continuous with an outer periphery of the upper surface,
前記溝は、前記上面から連続して前記側面に形成されていることを特徴とする洗浄装置。The cleaning device according to claim 1, wherein the groove is formed continuously from the upper surface to the side surface.
前記溝は、複数設けられていることを特徴とする請求項4記載の洗浄装置。5. The cleaning device according to claim 4, wherein a plurality of said grooves are provided. 前記溝は、前記ローラの回転中心側から外周に向かうに従って幅が広がっていることを特徴とする請求項4又は請求項5記載の洗浄装置。6. The cleaning device according to claim 4, wherein the groove has a width increasing from the rotation center of the roller toward the outer periphery. 前記上面に形成された前記溝は、曲線状であることを特徴とする請求項4乃至6のいずれかに記載の洗浄装置。7. The cleaning apparatus according to claim 4, wherein the groove formed on the upper surface is curved.
JP2021161220A 2021-09-30 2021-09-30 Cleaning Equipment Active JP7554168B2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021161220A JP7554168B2 (en) 2021-09-30 2021-09-30 Cleaning Equipment
CN202211198202.2A CN115910852A (en) 2021-09-30 2022-09-29 Cleaning device
KR1020220124067A KR102709672B1 (en) 2021-09-30 2022-09-29 Cleaning apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021161220A JP7554168B2 (en) 2021-09-30 2021-09-30 Cleaning Equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2023050877A JP2023050877A (en) 2023-04-11
JP7554168B2 true JP7554168B2 (en) 2024-09-19

Family

ID=85737832

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021161220A Active JP7554168B2 (en) 2021-09-30 2021-09-30 Cleaning Equipment

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP7554168B2 (en)
KR (1) KR102709672B1 (en)
CN (1) CN115910852A (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116525507B (en) * 2023-07-05 2023-08-29 光微半导体(吉林)有限公司 Flip-chip brush belt cleaning device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000035931A (en) 1996-08-29 2000-06-26 윌버 씨. 크루셀 Roller with treading and system including same
JP2003092278A (en) 2001-09-18 2003-03-28 Shibaura Mechatronics Corp Apparatus and method for treatment of substrate
US20180339319A1 (en) 2016-10-27 2018-11-29 Gyeong-Tae KANG Washer idler roller and wafer cleaner using same

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0453684A (en) * 1990-06-15 1992-02-21 Atlas:Kk Support device for wafer
JP3933670B2 (en) * 2005-03-29 2007-06-20 東京エレクトロン株式会社 Substrate cleaning method and substrate cleaning apparatus
US20090217953A1 (en) * 2008-02-28 2009-09-03 Hui Chen Drive roller for a cleaning system
JP2013089797A (en) 2011-10-19 2013-05-13 Ebara Corp Substrate cleaning method and substrate cleaning device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000035931A (en) 1996-08-29 2000-06-26 윌버 씨. 크루셀 Roller with treading and system including same
JP2000517475A (en) 1996-08-29 2000-12-26 ラム・リサーチ・コーポレーション Roller with tread and system including the same
JP2003092278A (en) 2001-09-18 2003-03-28 Shibaura Mechatronics Corp Apparatus and method for treatment of substrate
US20180339319A1 (en) 2016-10-27 2018-11-29 Gyeong-Tae KANG Washer idler roller and wafer cleaner using same

Also Published As

Publication number Publication date
CN115910852A (en) 2023-04-04
KR20230047021A (en) 2023-04-06
JP2023050877A (en) 2023-04-11
KR102709672B1 (en) 2024-09-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5886224B2 (en) Substrate cleaning method
US6186873B1 (en) Wafer edge cleaning
JP5645752B2 (en) Substrate cleaning method and roll cleaning member
TWI443732B (en) Post-cmp wafer cleaning apparatus
JP6901277B2 (en) Scrub cleaning method and scrub cleaning device
JP7554168B2 (en) Cleaning Equipment
US6248009B1 (en) Apparatus for cleaning substrate
JP5775383B2 (en) Substrate cleaning method
JP7348021B2 (en) Substrate cleaning equipment and substrate cleaning method
US6079073A (en) Washing installation including plural washers
JP2024161194A (en) Brush Cleaning Device
US6878045B2 (en) Ultrasonic conditioning device cleaner for chemical mechanical polishing systems
JP7584965B2 (en) Cleaning Equipment
JP4963411B2 (en) Manufacturing method of semiconductor device or semiconductor wafer
TWI417951B (en) Substrate liquid processing device, substrate liquid processing method, and memory medium storing substrate liquid processing program
JP7061029B2 (en) Cleaning brush, substrate processing equipment and substrate processing method
JP2005123353A (en) Brush and cleaning equipment
JP2998687B2 (en) Brush scrub equipment
JP2024106241A (en) Cleaning device and cleaning method
JPS5986226A (en) Cleaning equipment for thin plate materials
CN114270475A (en) Substrate cleaning method and substrate cleaning apparatus
CN221135467U (en) Chemical mechanical polishing system
JP2023007045A (en) Cleaning device
WO2025041646A1 (en) Chuck cleaning device, substrate processing device, and substrate processing method
JP2006332386A (en) Device and method for washing substrate

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230731

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20240425

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240514

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240626

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240903

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240906

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7554168

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150