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公開番号2025034505
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-13
出願番号2023140916
出願日2023-08-31
発明の名称洗浄具のクリーニング方法及び装置、基板洗浄装置及び洗浄具の製造方法
出願人株式会社荏原製作所
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類H01L 21/304 20060101AFI20250306BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】簡便かつ環境負荷が少ない方法により洗浄具の洗浄度合いの確認を行う。
【解決手段】基板洗浄に用いる洗浄具に対して洗浄液を供給しながらクリーニング部材に接触させることで洗浄具のクリーニング処理を行うクリーニング装置は、クリーニング処理の際に洗浄具の内部に残存する洗浄液または洗浄具から流出された洗浄液を抽出する液体抽出部と、液体抽出部により抽出された洗浄液に対し蛍光分析を行い、所定波長の励起光に対する洗浄液の蛍光強度を測定する蛍光分析部と、当該測定された蛍光強度に基づいて洗浄具のクリーニングが完了したか否かを判定する判定部を備える。
【選択図】図10
特許請求の範囲【請求項１】
基板洗浄に用いる洗浄具に対して洗浄液を供給しながらクリーニング部材に接触させることで前記洗浄具のクリーニング処理を行うクリーニング装置であって、
前記クリーニング処理の際に前記洗浄具の内部に残存する洗浄液または前記洗浄具から流出された洗浄液を抽出する液体抽出部と、
前記液体抽出部により抽出された洗浄液に対し蛍光分析を行い、所定波長の励起光に対する前記洗浄液の蛍光強度を測定する蛍光分析部と、
当該測定された蛍光強度に基づいて前記洗浄具のクリーニングが完了したか否かを判定する判定部と、
を備えたことを特徴とするクリーニング装置。
続きを表示（約 970 文字）【請求項２】
前記蛍光分析部は、所定波長の励起光に対する前記洗浄液の蛍光のうち第１波長の蛍光強度を測定し、蛍光強度の測定値が設定値未満であるときに前記洗浄具のクリーニングが完了したと判定することを特徴とする、請求項１記載のクリーニング装置。
【請求項３】
前記蛍光分析部は、所定波長の励起光に対する前記洗浄液の蛍光のうち第１波長の蛍光強度及び第２波長の蛍光強度を測定し、前記第１波長の蛍光強度が第１の設定値未満であり、かつ、前記第２波長の蛍光強度が第２の設定値未満であるときに、前記洗浄具のクリーニングが完了したと判定することを特徴とする、請求項１記載のクリーニング装置。
【請求項４】
前記洗浄具はＰＶＡスポンジであり、
前記第１波長はデンプンの蛍光波長に対応し、前記第２波長はＰＶＡの蛍光波長に対応する、請求項３記載のクリーニング装置。
【請求項５】
基板洗浄に用いる洗浄具をクリーニングするための方法であって、
前記洗浄具に洗浄液を供給しながらクリーニング部材に接触させることで、前記洗浄具のクリーニングを行う洗浄ステップと、
前記洗浄ステップにおいて前記洗浄具の内部に残存する洗浄液または前記洗浄具から流出された洗浄液を抽出する抽出ステップと、
前記抽出ステップにて抽出された洗浄液に対し蛍光分析を行い、所定波長の励起光に対する前記洗浄液の蛍光スペクトルの強度を測定する蛍光分析ステップと、
当該測定された蛍光強度に基づいて前記洗浄具のクリーニングが完了したか否かを判定する判定ステップと、
を備えたことを特徴とするクリーニング方法。
【請求項６】
前記洗浄液は、純水、アルカリ系溶液、基板洗浄液又はデンプン分解試薬であることを特徴とする、請求項５記載のクリーニング方法。
【請求項７】
洗浄具に対し、請求項５又は６記載のクリーニング方法を行うことにより製造される、基板洗浄用の洗浄具の製造方法。
【請求項８】
請求項１ないし４のいずれか記載のクリーニング装置を備え、前記クリーニング装置にて洗浄処理された前記洗浄具を用いて、基板に対して洗浄処理を行うことを特徴とする、基板洗浄装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、研磨後の基板洗浄に用いる洗浄具をクリーニングする方法、装置及び洗浄具の製造方法に関するものである。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体デバイス形成用の基板の表面を平坦化する方法の一つとして、化学機械研磨（ＣＭＰ）装置による研磨がある。ＣＭＰでは、基板等の研磨対象物の表面を研磨部材に押し当て、研磨部材と研磨対象物との間に研磨液を供給しつつ、研磨部材と研磨対象物とを相対運動させることにより、研磨対象物の表面を平坦に研磨するようにしている。
【０００３】
一般に、基板を研磨する研磨装置には、研磨された基板を洗浄する基板洗浄装置が備えられている。基板洗浄は、研磨後の基板を回転させながら、ロールスポンジまたはペンスポンジ等の洗浄具を基板に接触させることで行われる。
【０００４】
基板洗浄で用いられる洗浄具は、例えばＰＶＡ（ポリビニルアルコール）製のスポンジが用いられ、洗浄装置にセットされて利用される。ここで、半導体デバイスの洗浄で用いられる清浄度は、洗浄具の製造工程で要求される清浄度よりも遙かに高いため、基板洗浄での使用に先立ち当該洗浄具をクリーニングする必要がある。具体的には、超純水やアルカリ系薬品、あるいは酵素系洗浄液等との組み合わせによる洗浄・リンス処理が行われる。当該洗浄具のクリーニングは、新品に交換する際（ブレークインと呼ばれる）、あるいは所定数の基板の洗浄毎に行われる。
【０００５】
また、特許文献１に記載の基板洗浄装置では、クリーニング処理の際に洗浄具の内部に残存する（又は洗浄具から流出した）洗浄液を抽出し、当該抽出された洗浄液に対してヨウ素呈色反応を施した後にその呈色度を検出し、当該検出された呈色度に基づいて洗浄具のクリーニングが完了したか否かを判定する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０２２－３４６９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１に記載の技術によれば、ヨウ素呈色反応を利用して洗浄度合いの判定を行うため、ヨウ素溶液が必要となる。また、デンプンや架橋ＰＶＡの含有量を把握するためにはデンプン分解用酵素が必要となり、判定処理が煩雑化するばかりでなく、ヨウ素溶液や分解用酵素等の廃液の処理が必要となる。このため、より簡便かつ環境負荷が少ない方法により、洗浄度合いの確認を行うことができる手法が望まれていた。
【０００８】
本発明は上記に鑑みなされたものであり、簡便かつ環境負荷が少ない方法により洗浄具の洗浄度合いの確認を行うことが可能なクリーニング方法及び装置、並びに洗浄具の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本出願の発明者は、洗浄具であるＰＶＡブラシから洗浄対象である基板に転写されるディフェクトの種類及びその検出方法について鋭意検討を行った。図１は、洗浄具として用いられるＰＶＡブラシを純水で洗浄したときに排出される液体（ブラシ抽出液）に対し、分光蛍光光度計を用いて分光蛍光分析を行った結果の一例を示したものである。図１のグラフは、励起光の波長が２２５ｎｍの場合の蛍光スペクトルの一例を示している。
【００１０】
図１の蛍光スペクトルより、蛍光波長が２９０ｎｍ付近及び３４０ｎｍ付近にてピークが認められることが分かる。ＰＶＡブラシからの溶出物（抽出液）には、主にデンプン及びＰＶＡが含まれているところ、リファレンス（溶性デンプン試薬）に由来する蛍光波長が２８０ｎｍ付近であることから、図１の３４０ｎｍ付近のピークはＰＶＡに由来するピークであることが分かる。
（【００１１】以降は省略されています）

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