基板清洁装置及方法、基板处理装置及方法以及存储介质的制作方法

专利名称：基板清洁装置及方法、基板处理装置及方法以及存储介质的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种去除附着于圆形状基板例如半导体晶圆的 背面侧周缘部上的附着物的技术。
背景技术：
在半导体制造装置中，有利用等离子对半导体晶圆(以下称 为晶圆)进行蚀刻的装置、及利用成膜气体进行成膜处理的装置。为防止出现周缘的欠缺、破裂而对晶圆实施斜角(bevel)加 工，在该种装置中进行加工时，因气体蔓延到晶圆的周缘部的 斜角部的背面侧而使反应生成物附着于其上。在例如使用等离 子的蚀刻装置中，为了调整等离子的状态，以接近晶圆的周缘 来围绕晶圓的方式配置聚焦环，因而形成使晶圓的周缘部从载 置台稍微伸出的结构。因此，由蚀刻气体与被蚀刻部位进行反 应而生成的、浮游于环境中的反应生成物也会附着于晶圓的斜 角部的背面侧上。另外，在成膜装置中，大多情况下将整个晶 圆载置于载置台上，但因为斜角部与载置面相分离，因此膜附 着于该部位。由于附着于晶圆的斜角部上的附着物容易从斜角部的外 端、内端的折曲部位剥离，因此容易成为对晶圆产生微粒污染 的主要原因，结果成为使成品率下降的一个原因。另外，不仅 发生于真空处理装置中，即使将光致抗蚀剂涂布于晶圓的表面 上时，涂布液也会蔓延到斜角部的背面侧，因而会产生同样的 问题。进而，还不仅发生在具有斜角部的晶圆上，而且在例如 曝光时上使用的掩膜用的呈圆形状的玻璃基板上形成掩膜图案 的工序中也存在同样的问题。
作为去除这样附着物的方法，已知有例如向基板供给清洁 液、采用湿方式对基板进行清洁的技术，但要将该技术应用于 上述那样的真空处理装置中是比较困难的。另外，溶剂的设备 要花费费用，还需要排液装置，这样会增大运行成本。为此， 研究了采用千方式去除附着物的技术。在专利文献l中，记载了通过将反应性气体提供给基板的 周缘部，并且对该周缘部加热、通过化学方法去除附着物的技 术，但在这样的方法中，需要根据附着物的组成来选择反应性 气体的种类，另外，附着物的反应性非常小时，不能进行去除 附着物。为此，将物理方法与这样的化学方法组合起来进行附着物的去除。即，已知如下的方法例如使旋转刷与基板的周缘部 相接触，在使该旋转刷旋转的同时使基板旋转，由此将附着物 扫落。但是，在这样的方法中，需要局部排气单元以用来吸走 利用刷子使其从基板上飘扬起来的附着物，另外，即使进行那 样的局部排气也不能完全使附着物排出，因而存在自基板的背 面去除的附着物又附着到基板表面上的可能。另外，需要频繁 地去除附着于刷子上的附着物这样的维护。而且，在这样的刷 子中，只对作为想去除附着物的部位的基板的侧面、斜角部或 基板的背面周缘部接触是非常困难的，刷子与基板的表面接触 时，可能会使设备受损伤，而使成品率下降。在专利文献2中，记载有通过使粘着薄膜与基板的背面或 斜角部接触来去除附着于基板上的微粒的技术，但在这样的方 法中，粘着薄膜的使用量变大，会使运行成本变高，另外在去 除附着于斜角部上的微粒时，未与斜角部接触便被废弃的粘着 薄膜的量变大，从经济性、环境方面考虑不好。专利文献l:曰本特开2006 - 287169(段落0052 ~ 0055) 专利文南大2:曰本4争开2002 — 83795(4爻落0060~ 0063,图 7、图8)发明内容本发明是鉴于这样的情况而开发出的，其目的在于提供一 种能够可靠且简便地去除附着于圆形状基板的背面周缘部上的 附着物的技术。本发明的基板清洁装置是对圆形状基板的背面侧周缘部进 行清洁的装置，其特征在于，该基板清洁装置包括自由旋转的基板保持部，其用于对上述基板的比背面侧周 缘部更靠近中心部的部分进行吸附保持，且能以该基板的中心 作为旋转中心进行旋转；第l清洁用旋转体，其一边与上述基板的背面侧周缘部相接触， 一边与该基板一起旋转，且其外周面构成为粘着面； 驱动部，其用于对上述基板保持部和第l清洁用旋转体当中的至少一者进行旋转驱动；第2清洁用旋转体，其 一 边与上述第1清洁用旋转体的外周面相接触， 一边进行旋转，且其外周面构成为具有比上述第1清洁用旋转体的外周面的粘着力强的粘着力的粘着面。上述基板清洁装置设置有用于分别对上述基板保持部和第1清洁用旋转体进行旋转驱动的基板用驱动部和旋转体用驱动部，优选将由基板用驱动部驱动的基板的转速和由旋转体用驱 动部驱动的第1清洁用旋转体的转速设定为不使基板与第l清 洁用旋转体发生相互滑动那样的转速。优选使上述第l清洁用旋转体的旋转轴沿着以俯视时的上 述基板保持部的旋转中心作为中心的圆的直径或其延长线延 伸。可以使上述第2清洁用旋转体的外径大于上述第l清洁用 旋转体的外径，也可以设置多个上述第2清洁用旋转体。进而， 将上述多个第2清洁用旋转体设置于公共的保持体上，构成为 该保持体可对与上述第l清洁用旋转体相接触的第2清洁用旋转体进行依次切换。进而，上述基板清洁装置也可包括反应性气体供给口 ，其用于提供与附着于上述基板的背面 侧周缘部上的附着物进行反应的反应性气体；吸引口，其用于 将该反应性气体排出；用于向上述基板中的反应性气体的供给 区域提供光能或热能的单元。上述反应性气体可以是臭氧气体。优选圆形状的基板是半导体晶圆，上述基板的背面侧周缘 部包含周缘的斜角部的背面侧。 本发明的基板处理装置，在对收纳有多片半导体晶圆的搬运器(carrier)进行搬入、 拍殳出的拍殳运器进出通道(carrier port)中，将半导体晶圆自载置于该搬运器进出通道中的搬运器上取 出而搬运至处理部中，由处理部对半导体晶圓表面进行气体处 理或液体处理，并将处理后的半导体晶圆搬运到载置于搬运器 进出通道中的搬运器上，其特征在于，该基板处理装置设置有技术方案9所述的清洁装置以用于 对经上述处理部处理的半导体晶圆的背面侧斜角部进行清洁。本发明的基板清洁方法是对圆形状基板的背面侧周缘部进 行清洁的方法，其特征在于，该基板清洁方法包含将上述基板的比背面侧周缘部靠中心部的部分吸附保持于 基板保持部上的工序；使由外周面构成为粘着面的第1清洁用旋转体的该粘着面与上述基板的背面侧周缘部接触的工序；使由外周面构成为具有比上述第l清洁用旋转体的粘着面 强的粘着力的粘着面的第2清洁用旋转体的粘着面与上述第1 清洁用旋转体的粘着面接触的工序；接着，使上述基板、上述第l清洁用旋转体以及上述第2清 洁用旋转体进行 一 体旋转，借助上述第1清洁用旋转体的粘着 面，将附着于上述基板的背面侧周缘部上的附着物转移到上述 第2清洁用旋转体的粘着面上，由此对上述基板的背面侧周缘 部进行清洁的工序。另外，上述基板清洁方法可以将多个上述第2清洁用旋转 体设置于公共的保持体上，还包含如下的工序在使这些多个第2清洁用旋转体中的至少 一个一边与第1 清洁用旋转体接触 一 边进行上述清洁后，使上述保持体动作而 将该第2清洁用旋转体从第l清洁用旋转体上拉开，并使其它的 第2清洁用旋转体中的至少 一 个与上述第1清洁用旋转体接触。进行上述清洁的工序可以包含如下的工序向上述基板的 背面侧周缘部供给用于与附着于上述基板的背面侧周缘部上的 附着物进行反应的反应性气体，并且将该反应性气体排出，形 成反应性气体的供给区域，向该供给区域提供光能或热能。本发明的基板处理方法，其特征在于，包含将收纳有多片半导体晶圆的搬运器搬入到搬运器进出通道 中的工序；将半导体晶圆从载置于该搬运器进出通道的搬运器上取出 而搬运到处理部的工序；在上述处理部中对半导体晶圆表面进行气体处理或液体处 理的工序；
接着，对经上述处理部处理的半导体晶圆的背面侧斜角部 实施技术方案15所述的基板清洁方法的工序；将上述经清洁后的半导体晶圆搬运到上述搬运器的工序。本发明的存储介质是存储了用于在计算机上进行运行的计 算机程序的存储介质，其特征在于，上述计算机程序编入了用于实施上述基板清洁方法或上述 基板处理方法的步骤。根据本发明，在对附着于圓形状基板的背面周缘部的附着 物进行去除时，使第l清洁用旋转体的粘着面与基板背面周缘部接触，进而使粘着性比该第l清洁用旋转体的粘着面强的第2 清洁用旋转体的粘着面与第l清洁用旋转体的粘着面 -接触，而 使这些清洁用旋转体和基板进行一体旋转。因此，借助上述第 1清洁用旋转体将附着于上述基板的背面侧周缘部上的附着物 转移到上述第2清洁用旋转体上，可连续进行基板的清洁和第1 清洁用旋转体的清洁。因此，能够可靠地且简便地去除附着于 基板的背面侧周缘部上的附着物。


图l是表示本发明的基板处理装置的一例的俯视图。图2是表示上述基板处理装置中的处理部的 一 例的纵剖视图。图3是表示本发明的基板清洁装置一例的纵剖视图。 图4是放大表示上述基板清洁装置中的基板的端部附近的 纵剖视图。图5是放大表示上述基板清洁装置中的基板的端部附近的 概略图。图6是放大表示上述基板清洁装置中的基板的端部附近的
概略图。图7是表示上述基板清洁装置进行清洁处理的情形的概略图。图8是表示上述基板清洁装置进行清洁处理的情形的概略图。图9是表示上述基板清洁装置中的第2粘着构件的另 一 例 的纵剖纟见图。图IO表示上述基板清洁装置中的第2粘着构件的另 一例的乡人剖—见图。图ll表示上述基板清洁装置中的第l粘着构件的另 一例的俯浮见图。图12表示上述基板清洁装置中的第l粘着构件的另 一例的纵剖^见13表示上述基板清洁装置中的第1粘着构件以及第2粘 着构件的另 一例的纵剖视图。图14表示上述基板清洁装置中的第l粘着构件的另 一例的纵剖—见图。
具体实施方式
在对本发明的基板清洁装置的实施方式进行说明之前，参 照图l对装配有该装置的基板处理装置的一例进行简单的说 明。图l.中，附图标记12是作为搬运器进出通道的装载通道(load port),附图标记13是作为大气环境的第1搬运室。装载通道12 构成为载置收纳有多片圆形状基板例如半导体晶圓(以下称为 "晶圆")W的密封型搬运器FOUPIO,在3个装载通道12与第1 搬运室13之间设置有与FOUP10的盖共同开闭的阀门GT。另外，经由对大气环境与真空环境进行切换的二间加载互
锁真空室1 4 ,将真空环境的第2搬运室1 5气密性地与第1搬运室13的里侧相连接，进而将作为真空处理的等离子处理例如进行 蚀刻的处理部即处理组件(process module)80气密性地与该第 2搬运室15相连接。另外，在第1搬运室13和第2搬运室15中分 别设置有搬运臂17、 18。校准单元19和本发明的基板清洁装置 20分别在左右侧与上述第]j般运室13相连"l妻。在此，处理组件 8()如图2所示，该处理组件80由平^f亍平^反型的等离子蚀刻装置 构成，该等离子蚀刻装置使作为下部电极的具有静电吸附功能 的载置台82与作为气体喷头的上部电极83在真空容器81内相 面对。载置台82由下侧的大径部85和上侧的小径部84构成，其构 成为使小径部84比晶圆W的直径略小，以使其不与晶圆W的背 面的周纟彖部相4妄触。在大径部85的上表面即小径部84的外周侧以接近晶圆W 的外周的方式设置环状聚焦环86,该环状聚焦环86用于调整等 离子状态，例如将等离子中的离子会聚在晶圆W的外缘附近。另外，图2中附图标记87表示偏压电源，88表示高频电源， 89表示排气管，90表示真空泵，91表示晶圓的搬运口， 92表示 处理气体供给管，G表示闸门(gate)。接着，参照图3~图5对基板清洁装置20进行说明。该基板 清洁装置20包括处理容器21，其内部为大气环境；基板保持 部22,其是设置于该处理容器21的底面中央的旋转载置台；物 理去除部23,其用于以物理方法去除附着晶圓W的背面侧周缘 部71上的附着物75;以及化学去除部24,其用于以化学方法去 除附着物75。如图6所示，晶圆W的背面侧周缘部71是指包含 晶圆W周缘部的斜角部背面侧的区域，在此例中，包括斜角部 的背面侧、晶圓W的侧面、以及自斜角部更靠近内侧5mm的区域。基板保持部22由载置部25、旋转轴26和旋转驱动部27构 成，例如以顺时针旋转；该载置部25用于从背面保持晶圆W; 该旋转轴2 6利用旋转驱动部2 7使该载置部2 5旋转；该旋转驱动 部27与该旋转轴26的下方相连接。载置部25形成为直径比晶圆 W的直径略小，因而如图4所示，使晶圆W的周缘部从载置部25 的周缘部向外周侧伸出。在该载置部25的表面开设有多个吸引 孔28，构成为^f昔助贯穿旋转轴26、旋转驱动部27以及处理容器 21的底面而形成的吸引路29,利用作为基板保持机构的吸引泵 3()可从该吸引孔28对晶圓W进行吸附保持。另外，在载置部25 例如在3个位置分别开设贯通孔31。在处理容器21的底面设置 有升降机构34,构成为利用由与该升降机构34相连接的支承部 33，通过借助该贯通孔31使例如3根升降销32进行升降，而在 与上述的第1搬运臂17之间对晶圆W的进行交接。物理去除部23由设置于晶圆W的下方的第l清洁用旋转体 41和设置于该第l清洁用旋转体41的下方的第2清洁用旋转体 42构成。第l清洁用旋转体41是由呈大致圆筒状的粘着性物质 例如丁基橡胶构成的滚子，其外周面构成粘着面，将该第l清 洁用旋转体41的旋转中心设定为水平且向晶圆W的径向延伸。 另外，该第l清洁用旋转体41从晶圆W的内周侧朝向外周侧， 包括小径部43、锥形部45以及大径部44,在锥形部45与大径部 44之间形成有环状铅直面。该第l清洁用旋转体41构成为，在 小径部43的外周面与晶圆W的背面的周缘部相接触，在锥形部 45的外周面与下侧的斜角部相接触，且在上述铅直面与晶圓W 的侧面相接触，因而与背面侧周缘部71 —体地相接触。该第l清洁用旋转体4]借助旋转轴46与固定于固定部48上 的驱动部47相连接。随着晶圆W的旋转，第:i清洁用旋转体41
以不使晶圆W与该第l清洁用旋转体41相互滑动的方式，沿着使上表面侧与晶圆W的周缘部的移动方向(图3中从纸面跟前侧 向里侧的方向)相同的方向进行旋转。借助升降轴49使升降机构 5()与固定部48相连接，如上所述，第l清洁用旋转体41可借助 固定部4 8和升降轴4 9在清洁位置与下部位置之间进行升降，其 中所述清洁位置是与晶圆W的背面侧周缘部71 —体接触的位 置，下部位置是用于在第1搬运臂17间进行晶圆W的交接及用 于上述化学去除部24进行处理的位置。在第l清洁用旋转体41的下方侧设置有第2清洁用旋转体 42,该旋转体42与该第1清洁用旋转体41相接触，且与第l清洁 用旋转体41具有大致相同的大小。该第2清洁用旋转体42也与 第l清洁用旋转体41同样是大致呈圆筒形状的由粘着性物质例 如丁基橡胶构成的滚子，其外周面构成为粘着面，并且该第2 清洁用旋转体42的旋转轴与第l清洁用旋转体41相平行。对于 该第2清洁用旋转体4 2的材质，可调整例如丁基橡胶中的聚合 度等，以使其表面的粘着力比第1清洁用旋转体41的表面的粘 着力强。另外，在该第2清洁用旋转体42上，随着从晶圆W的 内周侧向外周侧形成直径逐渐缩小的形状，从晶圓W的内周侧 形成有大径部51、锥形部52以及小径部53。该第2清洁用旋转 体42在该大径部51、锥形部52以及小径部53处分别与第l清洁 用旋转体41的小径部4 3 、锥形部4 5以及大径部4 4相接触。因此， 该第2清洁用旋转体42与上述的第l清洁用旋转体41一体地相 接触。该第2清洁用旋转体4 2借助旋转轴5 4与驱动部5 5相连接， 由该驱动部55使其沿与第l清洁用旋转体41相反的方向旋转。 该驱动部5 5也与上述驱动部4 7同样被固定在固定部4 8上，构成 为可在保持第1清洁用旋转体41与第2清洁用旋转体4 2相接触
的状态下，与驱动部47成一体地进行升降。如图5(a)、 (b)所示， 以与Y方向平行排列的方式设置两个该第2清洁用旋转体42,两 个第2清洁用旋转体42、 42分别与第l清洁用旋转体41相接触， 且分别与驱动部55相连接。这些第l清洁用旋转体41和第2清洁 用旋转体42可分别相对于旋转轴46、 54自由装卸，例如在进行 维护时，可将这些第l清洁用旋转体41和第2清洁用旋转体42 进行更换。上述化学去除部24由反应性气体供给口 101、吸引口 102 以及提供光能的单元103构成，在处理容器21内以与上述物理 去除部23相对的方式设置；该反应性气体供给口 IOI接近晶圓 W的背面侧周缘部71 ，向该背面侧周缘部71供给与下述附着物 75进行反应的反应性气体；该吸引口 102用于排出供给到背面 侧周缘部71上的反应性气体；该提供光能的单元103用于将激 光照射到背面侧周缘部71上来对该背面侧周缘部71进行加热。 这些反应性气体供给口 101、吸引口 102以及提供光能的单元 103都通过支承部104固定在处理容器21的底面上。反应性气体 供给口 101贯通该支承部104以及处理容器21的底面，利用夹设 有阀1()5和流量控制部106的反应性气体供给^各107，可从反应 性气体源10 8供给作为反应性气体例如氧化性气体的臭氧气 体。另外，吸引口 102同样贯通支承部104以及处理容器21的底 面，借助吸引路1.09,可由包括未图示的阀的排气单元110将供 给到晶圓W的背面侧周缘部71上的反应性气体排出。如下所 述，在晶圓W的背面侧周缘部71上，借助该反应性气体供给口 l()l和吸引口 102，形成作为反应性气体的供给区域的气流区域 111。提供光能的单元1()3借助支承部104以及处理容器21的底 面与电源1].2相连接。相同的图中附图标记1] 5表示晶圆W的搬
运口。另外，作为提供光能的单元103可以采用除激光以外的 光源，或者可以是用于由例如加热器向晶圆W的背面侧周缘部7].提供热能的单元。如上述图l所示，在该基板处理装置上设置有由例如计算 机构成的控制部2。该控制部2包括由程序、存储器和CPU构成 的数据处理部等，在上述程序中编入如下的命令(各步骤)，即 从控制部2将控制信号传送到基板处理装置的各部，实施下述 的基板清洁方法或基板处理方法。另外，例如在存储器上包括 写入旋转驱动部27、 47、 55的转速、照射于晶圆W上的激光的 强度、对晶圆W进行蚀刻处理的真空处理时的压力、温度等处 理参数值的区域，CPU在执行程序的各命令时读取这些处理参 数，根据其参数值将控制信号传送到该基板处理装置的各部位。 将该程序(也包含有关处理参数的输入操作、显示的程序)储存 于计算机存储介质例如软盘、光盘、硬盘、MO(磁光盘)等的存 储部6中，并安装于控制部2。接着，对上述基板处理装置上所实施的包含基板清洁方法 的基板处理方法的 一 例进行说明。首先，将收纳有晶圆W的FOUP10载置于装载通道12上， 由第l搬运臂17借助第l搬运室13将晶圆W搬运到对位机构60 中。在该对位^L构60中，采用^^知的方法，例如通过^f吏晶圆W 旋转、且将光照射到该晶圆W的周缘部上，来调整晶圓W的缺 口部的朝向，另外，当晶圆W发生偏心时，以利用第l搬运臂 17修正其偏心的方式来接受晶圆W。然后，将晶圓W搬运到加 载互锁真空室14,接着由第2搬运臂18搬入到处理组件80中。在该处理组件80中，将真空容器81内部设定为规定的真空 度，并且将处理气体提供给晶圆W。然后，使处理气体等离子 化，利用该等离子对晶圓W进行蚀刻处理。通过蚀刻从晶圓W
上生成副生成物，因而该副生成物作为浮游物浮游于真空容器81内部，该浮游物从上述聚焦环8 6与晶圆W之间的间隙蔓延到 晶圆W的侧面、背面侧，由此作为附着物75附着于晶圓W的背 面侧周缘部71上。在蚀刻处理结束后，停止处理气体的供给，对真空容器81 内进行真空排气，由第2搬运臂18和第1搬运臂17，借助加载互 锁真空室14和第1搬运室13将晶圆W搬运到基板清洁装置20 处。并且，在处理容器21中，为了不让附着物75转移至基板保 持部22上，利用升降销32将晶圆W载置于基板保持部22上，并 对晶圆W进行吸附保持。接着，使设定在下部位置的固定部48 升高到上部位置，使第1清洁用旋转体41与晶圆W的背面侧周 缘部71相接触。其后，如图7的(a)所示，使晶圆W旋转，并且 使第l清洁用旋转体41和第2清洁用旋转体42以与晶圆W相同 的转速进行旋转。当附着于晶圆W的背面侧周缘部71上的附着 物75与第1清洁用旋转体41接触时，如图7的(b)所示，附着物 75从晶圆W的背面侧周缘部71转移到第l清洁用旋转体41的表 面上。然后，当已转移到该第1清洁用旋转体41上的附着物75 与第2清洁用旋转体42接触时，如上所述，由于第2清洁用旋转 体42的粘着力比第l清洁用旋转体41的粘着力强，因此该附着 物75再转移到同图中左侧的第2清洁用旋转体42上。即使例如 附着物75未转移到该左侧的第2清洁用旋转体42而残留在第1 清洁用旋转体41上，也可利用右侧的第2清洁用旋转体42将第1 清洁用旋转体41上的附着物75去除(同图的(c))。然后，例如通过对晶圆W实施l圈的该清洁处理，如同图的 (d)所示，可去除附着于晶圆W的背面侧周缘部71上的附着物 75。另外，利用第2清洁用旋转体42来去除转移到第1清洁用旋
转体41上的附着物75,因此，可使第l清洁用旋转体41的表面 保持清洁的状态。另外，在同图中，为了容易进行判别，将附 着物75的量描画得较多，另外对第1清洁用旋转体41、第2清洁 用旋转体42进行简化地描画。然而，通过例如第l清洁用旋转体41与晶圓W的背面侧周 缘部71接触，使作为构成该第1清洁用旋转体41的材质的有机 物脱离出来而发生附着，或者使因附着物75尺寸过小而无法利 用第l清洁用旋转体41进行去除的有机物残留下来。因此，对 这样的有机物等的残渣7 6实施了如下的化学处理。首先，停止晶圆W、第1清洁用旋转体41和第2清洁用旋转 体42的旋转，将固定部48下降到下部位置。然后，如图8的(a) 所示，通过从反应性气体供给口 l()l供给臭氧气体，并且从吸 引口 ].()2将该臭氧气体吸引排出，从而在晶圓W的背面侧周缘 部71上形成臭氧气体的气流区域lll。另外，将激光照射于该 气流区域lll上，同时使晶圆W进行旋转。如图8的(b)所示，利 用臭氧气体对附着于晶圆W的背面侧周缘部71上的残渣76进 行氧化，接着利用激光进行加热来使该残渣76气体化，从吸引 口 102将其与臭氧气体一同排出。如图8的(c)所示，通过例如对 晶圓W实施至l圏程度的化学处理，可去除附着于晶圆W的背面 侧周缘部71上的残渣76。此时，当向晶圓W的背面侧周缘部71 供给臭氧气体时，4吏反应性气体供给口 IOI和吸引口 102接近该 晶圆W的背面侧周缘部71,因此不会使臭氧气体蔓延到晶圆W 的表面等，因而不会对晶圆W的表面造成不良影响。其后，停止臭氧气体的供给和激光的照射，并停止晶圆W 的旋转。并且，由第1搬运臂17将晶圆W送回到FOUPl()。根据上述实施方式，使外周面具有粘着力的第1清洁用旋 转体41的外周面与晶圆W的背面侧周缘部71接触，另外使具有 比该第l清洁用旋转体41的外周面的粘着力强的粘着力的第2 清洁用旋转体42的外周面与该第1清洁用旋转体41的外周面相 接触，并使晶圓W、第1清洁用旋转体41以及第2清洁用旋转体 42 —体旋转，由此借助第l清洁用旋转体41将附着于晶圆W的 背面侧周缘部71上的附着物75转移到第2清洁用旋转体42上。 由此，可在不对晶圆W的表面等造成干扰的情况下，只对晶圓 W的背面侧周缘部71进行清洁处理，因此可抑制对晶圆W的表 面造成的不良影响、或者抑制附着物75再次附着在晶圓W的背 面的内周侧。另外，因为附着物75未扬起，所以在处理容器21 内不设有用于吸引扬起的附着物75的局部排气机构也可将附 着物75去除。另外，利用第2清洁用旋转体42将转移于第1清洁用旋转体 41上的附着物7 5进 一 步转移，因而可使第1清洁用旋转体41的 表面保持清洁。因而，可抑制因附着物75的转移而造成的第1 清洁用旋转体41的粘着力的下降，从而可减少背面侧周缘部71 上残留的附着物75,并能够进行连续的清洁处理。进而，可延 长用于对附着于第l清洁用旋转体41上的附着物75进行去除的 维护周期。并且，即使残留有附着物75、或由构成第l.清洁用旋转体 41的有机物作为残渣76而附着于晶圓W上，其后也将实施臭氧 气体及激光的化学去除，因而能够可靠地去除附着物75或残渣 76。另外，在上述例中，作为处理气体使用了臭氧气体，但也 可根据残渣76的组成以通过激光等加热使其成为气体化的化 合物的方式适当地改变处理气体。另外，若上述那样的残渣76 未附着在晶圆W上，且利用第1清洁用旋转体41和第2清洁用旋 转体4 2能可靠地去除附着物7 5时，则也可以不设置上述化学去
除部24。另外，若附着物75量极少时，可以只设置一个第2清洁用 旋转体42。进而，在上述例中，将第2清洁用旋转体42设定为 与第l清洁用旋转体41大致相同的大小，但是也可以例如如图9 所示，通过将该第2清洁用旋转体42的直径设为第l清洁用旋转 体41直径的数倍程度例如2倍以上，来进一步延长第l清洁用旋 转体41的维护周期。并且，通过将与第l清洁用旋转体41相接 触的第2清洁用旋转体4 2的数量增加到2个以上，同样可延长维 护周期。另外，在图9中只示出一个第2清洁用旋转体42。进而，如图10所示，在第1清洁用旋转体41的下方，设置 有与第l清洁用旋转体41平行的大径的旋转构件120以作为公 共的保持体，也可以在该旋转构件120的外周部，设置有多个 例如12个分别借助驱动部55来自由旋转的第2清洁用旋转体 42。在该例中，例如要对与第1清洁用旋转体41相接触的第2 清洁用旋转体42进行更换时，可利用未图示的升降机构来使旋 转构件12()下降，且利用与旋转轴121相连接的未图示的电动机 使旋转构件120旋转，依次使新的第2清洁用旋转体42与第l清 洁用旋转体41接触，由此同样可延长第1.清洁用旋转体4 ].的维 护周期。另外，如上述各例那样，在第l清洁用旋转体41所接触的 晶圆W背面的距离较小，因而几乎可忽视第l清洁用旋转体41 所接触的部位的内周侧的周向速度与外周侧的周向速度之间的 速度差的情况下，可使 一 个第1清洁用旋转体41与上述晶圆W 的背面恻周缘部71接触，但是，在例如上述晶圆W的背面与第 l清洁用旋转体41的接触距离大到例如50mm左右，从而使上述 速度差变得较为明显的情况下，会因该速度差使晶圓W在第1 清洁用旋转体41的表面产生滑动，并可能会因滑动而导致不能 正常对附着物75进行去除，故优选将第l清洁用旋转体41进行 如下所示的配置。即，例如如图ll所示，可以将第l清洁用旋转体41分为内 周侧的第1.清洁用旋转体41 a和外周侧的第1清洁用旋转体41 b, 分别由驱动部47A、 47b借助旋转轴46A、 46b^f吏上述这些旋转 体进行旋转。在这种情况下，优选使第1清洁用旋转体41A、 41b 的各周向速度与该第l清洁用旋转体41A、 41b接触的晶圓W的 半径方向上的周向速度相一致。另外，在设置有第2清洁用旋 转体42的情况下，优选分别对这些第1清洁用旋转体41A、 41b 进行设置。另外，如图12所示，通过使第l清洁用旋转体41的 旋转轴46从晶圓W的外周侧向内周侧向上侧倾斜，且在该旋转 轴46上设置直径自上侧向下侧增大的截面形状呈大致梯形的 第l清洁用旋转体41c,也可抑制上述速度差。另外，虽然将第l清洁用旋转体41配置为水平且沿晶圆W 的中心方向延伸，但也可以将其配置为水平且相对于晶圓W的 中心即Y方向倾杀牛。在上述各例中，如上述图6所示将晶圆W的端部形状研磨为 例如相对于水平方向倾斜而形成斜角部，j旦并不限于这样的形 状，也可以例如如图13所示， -使晶圆W的侧面为圆弧面，此时， 在第l清洁用旋转体41的外周面具有圓弧面，只要使其从晶圓 W的背面的周缘部到侧面整个范围相接触即可；另外，对于第2 清洁用旋转体42的形状，只要设为与该第l清洁用旋转体41相 接触的形状即可。另外，在上述各例中，使第1清洁用旋转体41和第2清洁用 旋转体42沿着水平方向旋转，但也可以如图14所示沿铅直方向 旋转。即，只要将第1清洁用旋转体41设成与斜角部等的晶圓 W的背面侧周缘部71相接触那样的结构即可。另外，在该图14 中，省略了第2清洁用旋转体42的记载，但在这种情况下，只要第2清洁用旋转体42与第l清洁用旋转体41相接触即可，因而 可以使该第2清洁用旋转体42沿水平方向旋转，或者也可以使 其沿铅直方向旋转。在上述各例中，设置有驱动部47、 27，构成为可使第l清 洁用旋转体41和晶圓W两者进行旋转，但通过由例如弹簧等向 基板保持部22施加向下侧的弹力，或者向第144转体41施加向 上侧的弹力，可使第l清洁用旋转体41和晶圆W当中的 一者旋 转，通过其旋转使另 一者也旋转起来。另外，本发明的基板清洁装置并不只是这样的基板处理装 置，也可以被组装入例如液浸曝光装置或涂布 显影装置中来 使用。此时，该装置被用于通过作为液体处理的液浸曝光来去 除附着在晶圓W的侧面、斜角部及背面周缘部上的光致抗蚀剂 膜的场合。
权利要求
1. 一种基板清洁装置，其对圆形状基板的背面侧周缘部进行清洁，其特征在于，该基板清洁装置包括自由旋转的基板保持部，其用于对上述基板的比背面侧周缘部更靠近中心部的部分进行吸附保持，且能以该基板的中心作为旋转中心进行旋转；第1清洁用旋转体，其与上述基板的背面侧周缘部相接触且与该基板一起旋转，其外周面构成为粘着面；驱动部，其用于对上述基板保持部和第1清洁用旋转体中的至少一者进行旋转驱动；第2清洁用旋转体，其一边与上述第1清洁用旋转体的外周面相接触一边进行旋转，其外周面构成为具有比上述第1清洁用旋转体的外周面的粘着力强的粘着力的粘着面。
2. 根据权利要求l所述的基板清洁装置，其特征在于， 设置有用于分别对上述基板保持部和第l清洁用旋转体进行旋转驱动的基板用驱动部和旋转体用驱动部，将由基板用驱动部驱动的基板的转速和由旋转体用驱动部 驱动的第]清洁用旋转体的转速设定为使基板与第l清洁用旋 转体不发生相互滑动那样的转速。
3. 根据权利要求1或2所述的基板清洁装置，其特征在于， 上述第l清洁用旋转体的旋转轴沿着以俯视时的上述基板保持 部的旋转中心作为中心的圆的直径或其延长线延伸。
4. 根据权利要求1至3当中任一项所述的基板清洁装置， 其特征在于，使上述第2清洁用旋转体的外径大于上述第1清洁 用旋转体的外径。
5. 根据权利要求1至4当中任一项所述的基板清洁装置， 其特征在于，设置有多个上述第2清洁用旋转体。
6. 根据权利要求5所述的基板清洁装置，其特征在于，将上述多个第2清洁用旋转体设置于共同的保持体上，构成为该保持体可对与上述第l清洁用旋转体相接触的第2清洁用旋转 体进行切换。
7. 根据权利要求1至6当中任一项所述的基板清洁装置， 其特征在于，该基板清洁装置包括反应性气体供给口，其用 于提供与附着于上述基板的背面侧周缘部上的附着物进行反应 的反应性气体；吸引口，其用于将该反应性气体排出；供能单 元，其用于向上述基板中的反应性气体的供给区域提供光能或 热能。
8. 根据权利要求7所述的基板清洁装置，其特征在于，上 述反应性气体为臭氧气体。
9. 根据权利要求1至8当中任一项所述的基板清洁装置， 其特征在于，圓形状基板为半导体晶圆，上述基板的背面侧周 缘部包含周缘的斜角部的背面侧。
10. —种基板处理装置，在对收纳有多片半导体晶圓的搬 运器进行搬入、搬出的搬运器进出通道中，将半导体晶圓自载置于该搬运器进出通道的搬运器上取出 而搬运至处理部中，由处理部对半导体晶圆表面进行气体处理 或液体处理，并将处理后的半导体晶圓搬运到载置于搬运器进 出通道中的搬运器上，其特征在于，该基板处理装置设置有权利要求9所述的清洁装置以用于 对经上述处理部处理的半导体晶圆的背面侧斜角部进行清洁。
11. 一种基板清洁方法，其是对圓形状基板的背面侧周缘 部进行清洁的方法，其特征在于，该圆形状基板清洁方法包含将上述基板的比背面侧周缘部更靠中心部的部分吸附保持 于基板保持部上的工序；使由外周面构成为粘着面的第l清洁用旋转体的该粘着面 与上述基板的背面侧周缘部接触的工序；使由外周面构成为具有比上述第l清洁用旋转体的粘着面更强的粘着力的粘着面的第2清洁用旋转体的粘着面与上述第 l清洁用旋转体的粘着面接触的工序；接着，使上述基板、上述第1清洁用旋转体以及上述第2清 洁用旋转体进行一体旋转，借助上述第l清洁用旋转体的粘着 面，将附着于上述基板的背面侧周缘部上的附着物转移到上述 第2清洁用旋转体的粘着面上，由此对上述基板的背面侧周缘 部进行清洁的工序。
12. 根据权利要求ll所述的基板清洁方法，其特征在于， 将多个上述第2清洁用旋转体设置于公共的保持体上，还包含 如下的工序在使这些多个第2清洁用旋转体中的至少一个一边与第1 清洁用旋转体相接触 一 边进行上述清洁后，使上述保持体动作 而将该第2清洁用旋转体从第1清洁用旋转体上拉开，并使其它 的第2清洁用旋转体中的至少一个与上述第l清洁用旋转体接触。
13. 根据权利要求11或12所述的基板清洁方法，其特征在 于，进行上述清洁的工序包含如下的工序向上述基板的背面 侧周缘部供给与附着于上述基板的背面侧周缘部上的附着物进 行反应的反应性气体，并且将该反应性气体排出，形成反应性 气体的供给区域，向该供给区域提供光能或热能。
14. 根据权利要求13所述的基板清洁方法，其特征在于， 上述反应性气体为臭氧气体。
15. 根据权利要求11至14当中任一项所述的基板清洁方 法，其特征在于，圓形状基板为半导体晶圓，上述基板的背面 侧周缘部包含周缘的斜角部的背面侧。
16. —种基板处理方法，其特征在于，该基板处理方法包 将收纳有多片半导体晶圆的搬运器搬入到搬运器进出通道中的工序；将半导体晶圆从载置于该搬运器进出通道的搬运器上取出而搬运到处理部的工序；在上述处理部中对半导体晶圓表面进行气体处理或液体处 理的工序；接着，对经上述处理部处理的半导体晶圆的背面侧斜角部 实施权利要求15所述的基板清洁方法的工序；将上述经清洁后的半导体晶圆搬运到上述搬运器上的工序。
17. —种存储介质，其是存储有用于在计算机上运行的计 算机程序的存储介质，其特征在于，上述计算机程序编入有用于实施权利要求11至15中任一 项所述的基板清洁方法或权利要求16所述的基.板处理方法的步骤。
全文摘要
本发明提供基板清洁装置及方法、基板处理装置及方法以及存储介质，简便且可靠地去除附着于圆形状基板的背面侧周缘部上的附着物。另外，延长了对需要去除附着物的构件的更换、清洁等维护周期。使外周面具有粘着性的、呈大致圆筒状的第1清洁用旋转体的外周面与自基板的侧面到背面的周缘部的部位接触，并且使具有比该第1清洁用旋转体的外周面粘着性强的外周面的第2清洁用旋转体的外周面与第1清洁用旋转体的外周面相接触，而使基板、第1清洁用旋转体以及第2清洁用旋转体一体地旋转，由此能够简便且可靠地将附着于该基板的背面侧周缘部上的附着物去除。
文档编号B08B1/04GK101399174SQ20081016183
公开日2009年4月1日 申请日期2008年9月24日 优先权日2007年9月28日
发明者新藤健弘 申请人:东京毅力科创株式会社