[发明专利]基板清洗设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种基板清洗设备，用于通过向基板供给诸如纯水或化 学溶液的清洗液来清洗基板、并使已清洗的基板变干。

背景技术

在制造半导体装置的过程中，基板的清洗是提高产品产量的重要工 序。这种基板清洗工序是例如在基板抛光工序之后进行以从基板上去除 多余的碎屑。附图中的图28和29显示了基板清洗设备的示例。如图28 和29所示，基板清洗设备具有基板保持机构100，其被设置成用于保持 基板W；电机101，其被设置成用于转动基板保持机构100；固定盖102， 其设置在基板W周围；以及喷嘴103，其用于将作为清洗液的纯水供给 到基板W的表面上从而清洗基板W。在基板W的清洗过程中，基板W被 低速转动并且纯水被供给到基板W的表面上。在基板W的干燥过程中， 基板W被以大约1500min^-1的高速转动从而使纯水从基板W的表面脱离。 从基板W上除去的纯水被固定盖102捕获并且被回收。

当纯水撞到固定盖102上时，纯水可能作为液滴被弹回，液滴可能 再次附着到基板W的表面。此外，基板W的高速转动在固定盖102中产 生空气的回旋流动。这种空气的回旋流动携带细微的纯水液滴(即，纯 水雾)，细微的纯水液滴也附着到基板W的表面。附着到基板W表面的液 滴和纯水雾在基板W上形成水迹。这些水迹会不利地影响形成在基板W 上的装置，导致产品产量的降低。除了纯水之外，使用化学溶液作为清 洗液也会由于同样的原因导致基板W的回流污染。由此，防止水迹的产 生以及基板W的回流污染变得越来越重要。

近年来，旋转移动(Rotagoni)干燥法已经被提出作为一种防止在 基板上产生水迹的干燥方法。根据旋转移动干燥法，IPA水汽(异丙醇 和氮气的混合物)以及纯水从两个平行喷嘴供给到旋转基板的表面上， 同时各个喷嘴在基板的径向方向上移动从而使基板的表面变干。这种旋 转移动干燥方法能够充分地使基板变干，即便基板以从150到300min^-1范围的相对较低速度转动时。然而，即使当基板以300min^-1或更低的速 度转动时，当纯水撞到固定盖上时，纯水可能变成液滴或者雾。这些液 滴以及雾可能附着到基板的表面。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够防止在基板的表面上产生水迹以及防 止基板回流污染的基板清洗设备。

为了实现上述目的，根据一个方面的本发明提供了一种基板清洗设备， 包括：基板保持机构，其被设置成用于水平地保持基板；转动机构，其被 设置成用于转动由所述基板保持机构保持的基板；液体供给喷嘴，用于将 清洗液供给到基板；以及设置在基板周围、并可以基板大体相同速度转动 的旋转盖。所述旋转盖具有形状成形为环绕所述基板的内周面；以及所述 内周面从其下端到其上端径向向内倾斜。

在本发明的一个优选方面中，基板清洗设备还包括形状成形为覆盖 所述旋转盖的整个外周的固定盖。

在本发明的一个优选方面中，基板清洗设备还包括相对运动机构， 其被设置成用于提供在基板和所述旋转盖之间沿着基板的旋转轴线的相 对运动。

在本发明的一个优选方面中，所述旋转盖被安装在所述基板保持机构 上；所述基板保持机构具有排出孔，所述排出孔具有位于所述旋转盖的下 端的上开口；以及所述排出孔向下向外地倾斜。

在本发明的一个优选方面中，所述旋转盖的所述内周面具有包括曲 线的垂直横截面，所述内周面相对于水平面的角度从在所述内周面上端 的最小值逐渐增大到在所述圆周表面下端的最大值。

在本发明的一个优选方面中，基板清洗设备还包括设置在旋转盖的 内周面上的液体吸收器。

在本发明的一个优选方面中，基板清洗设备还包括设置在所述旋转 盖的径向内侧的内部旋转盖，所述内部旋转盖可与所述旋转盖一起转动。

在本发明的一个优选方面中，所述内部旋转盖具有外周面，所述外周 面具有拱形垂直横截面；以及所述内部旋转盖的所述外周面具有上端，所 述上端与由所述基板保持机构保持的基板的上表面处于相同的高度或者稍 稍低于基板的上表面。

在本发明的一个优选方面中，基板清洗设备还包括设置成用于将所 述内部旋转盖和所述旋转盖相互联接的支承臂，所述支承臂设置在所述 内部旋转盖和所述旋转盖之间的间隙中、并且被成形为在所述内部旋转 盖和所述旋转盖转动时在所述间隙中产生向下的气体流动。