ブラシの洗浄方法
【課題】ブラシに付着した異物を十分に除去し得るブラシの洗浄方法を提供する。
【解決手段】スクラブ洗浄に用いられたブラシ１４を洗浄槽２２内に貯留された洗浄液４４に浸漬し、洗浄液に超音波振動を印加するステップと、ブラシを洗浄槽内に設けられた洗浄用基板２４に接触させながら回転させるステップとを有している。
【解決手段】スクラブ洗浄に用いられたブラシ１４を洗浄槽２２内に貯留された洗浄液４４に浸漬し、洗浄液に超音波振動を印加するステップと、ブラシを洗浄槽内に設けられた洗浄用基板２４に接触させながら回転させるステップとを有している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブラシの洗浄方法に係り、特にスクラブ洗浄に用いられるブラシを洗浄するブラシの洗浄方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の製造プロセスにおいては、半導体基板の裏面側に異物が付着する場合がある。
【０００３】
半導体基板の裏面側に異物が付着している状態で様々なプロセスを実施すると、異物が半導体基板の裏面側から離れて、半導体基板の表面側に付着してしまう場合がある。
【０００４】
そうすると、半導体装置の信頼性の低下や製造歩留まりの低下を招いてしまう。
【０００５】
そこで、半導体基板の裏面側を、ブラシを用いてスクラブ洗浄することが提案されている。
【０００６】
半導体基板の裏面側をブラシを用いてスクラブ洗浄した場合には、半導体基板の裏面側から除去された異物（パーティクル）がブラシに付着する。異物が付着したままのブラシを用いて新たな半導体基板をスクラブ洗浄した場合には、過去にスクラブ洗浄を行った半導体基板に付着していた異物が、新たにスクラブ洗浄される半導体基板に付着してしまう虞がある。
【０００７】
このため、ブラシに付着した異物を適宜除去することが好ましい。従来は、スクラブ洗浄に用いられたブラシに純水を噴射することにより、異物の除去が試みられていた。
【特許文献１】特開２００６−２７８９５６号公報
【特許文献２】特開２０００−２０８４６２号公報
【特許文献３】特開平６−３３３８９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、ブラシに純水を噴射しても、ブラシに付着した異物は必ずしも十分に除去し得ない場合がある。
【０００９】
本発明の目的は、ブラシに付着した異物を十分に除去し得るブラシの洗浄方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
実施形態の一観点によれば、スクラブ洗浄に用いられたブラシを洗浄槽内に貯留された洗浄液に浸漬し、前記洗浄液に超音波振動を印加するステップと、前記ブラシを前記洗浄槽内に設けられた洗浄用基板に接触させながら回転させるステップとを有することを特徴とするブラシの洗浄方法が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
実施形態によれば、ブラシに付着している異物を超音波洗浄よりブラシから遊離させ、この後、ブラシを洗浄用基板に接触させながら回転させるため、ブラシに付着した異物を十分に除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
［第１実施形態］
本発明の第１実施形態によるブラシの洗浄方法を図１乃至図１１を用いて説明する。
【００１３】
（半導体製造装置）
まず、本実施形態において用いられる半導体製造装置を図１を用いて説明する。図１は、本実施形態において用いられる半導体製造装置を示す概略図である。図１（ａ）は半導体製造装置の平面図であり、図１（ｂ）は半導体製造装置の一部を示す断面図である。
【００１４】
本実施形態において用いられる半導体製造装置（基板処理装置、基板洗浄装置）は、半導体基板（半導体ウェハ）２０（図３参照）を回転させる回転台１２と、半導体基板に対してスクラブ洗浄を行うためのブラシ１４と、ブラシ１４を支持するアーム１６と、ブラシ１４を待機させておくブラシ待機部１８とを有している。
【００１５】
図１（ａ）に示すように、基台１０には、円盤状の回転台１２が設けられている。回転台１２上には、半導体基板（図参照）２０（図３参照）が載置される。回転台１２には、半導体基板２０を回転台１２に固定するための固定手段（図示せず）が設けられている。固定手段としては、例えばピンチャック等が用いられる。
【００１６】
回転台１２の上方には、ノズル（図示せず）が設けられている。ノズルは、回転台１２上に載置される半導体基板２０上に薬液等を適宜供給するためのものである。
【００１７】
回転台１２の側部には、アーム１６が設けられている。アーム１６の基部１６ａには、アームを駆動するための駆動機構（図示せず）が設けられている。アーム１６の先端部１６ｂには、スクラブ洗浄を行う際に用いられるブラシ１４が取り付けられる。アーム１６の先端部１６ｂには、ブラシ１４を回転させるための回転機構（図示せず）が設けられている。半導体基板２０をスクラブ洗浄する際には、アーム１６は、ブラシ１４を半導体基板２０上に移動させ、半導体基板２０の上面にブラシ１４を押しつけながら、ブラシ１４を回転させる。半導体基板２０に対してスクラブ洗浄を行わない際には、アーム１６は、ブラシ１４をブラシ待機部１８に移動させて待機させる。
【００１８】
ブラシ１４は、例えば多孔質体により形成されている。ブラシ１４の材料としては、例えばポリビニルアルコール（ＰＶＡ：PolyVinyl Alcohol）が用いられている。
【００１９】
ブラシ待機部１８には、スクラブ洗浄に用いられたブラシ１４を洗浄するための洗浄槽２２が設けられている（図１（ｂ）参照）。
【００２０】
洗浄槽２２内には、ブラシ１４を洗浄する際に用いられる洗浄用基板２４が設けられる。洗浄用基板２４としては、例えばシリコン基板が用いられる。洗浄用基板２４は、洗浄用基板２４を支持するための基台２６により支持される。
【００２１】
洗浄用基板２４の上面、即ち、ブラシ１４を洗浄する際にブラシ１４が接触する面には、後述するように、鏡面処理が施されていることが好ましい。
【００２２】
洗浄槽２２内には、超音波発振器２８が設けられている。超音波発振器２８は、洗浄槽２２内に貯留される液体に超音波振動を印加するためのものである。
【００２３】
洗浄槽２２には、洗浄液を供給するための配管３０が接続されている。また、洗浄槽２２には、純水を供給するための配管３２が接続されている。また、洗浄槽２２には、洗浄槽２２内から液体を排液するための配管３４が接続されている。各々の配管３０，３２，３４には、それぞれバルブ３６，３８，４０が設けられている。
【００２４】
洗浄槽２２には、ブラシ１４に純水を高圧で噴射するためのノズル４２が複数設けられている。
【００２５】
こうして、本実施形態において用いられる半導体製造装置２が構成されている。
【００２６】
（ブラシの洗浄方法）
次に、本実施形態によるブラシの洗浄方法を図２乃至図９を用いて説明する。図２は、本実施形態によるブラシの洗浄方法を示すフローチャートである。図３乃至図９は、本実施形態によるブラシの洗浄方法を示す工程図である。
【００２７】
半導体基板（半導体ウェハ）２０に対するスクラブ洗浄は、以下のようにして行われる。
【００２８】
図３（ａ）は、待機状態を示している。図３（ａ）に示すように、ブラシ１４は、ブラシ待機部１８に位置している。
【００２９】
次に、図３（ｂ）に示すように、スクラブ洗浄が行われる半導体基板２０を、回転台１２上に載置する。ここでは、半導体基板２０の裏面側に付着した異物をスクラブ洗浄により除去する場合を例に説明する。このため、半導体基板２０の裏面側が上側になるように半導体基板２０を回転台１２上に載置する。半導体基板２０は、回転台１２に設けられた固定手段（図示せず）により回転台１２に固定される。
【００３０】
なお、半導体基板２０の表面側に付着した異物をスクラブ洗浄により除去する場合には、半導体基板２０の表面側が上側になるように、半導体基板２０を回転台１２上に載置すればよい。
【００３１】
次に、図４（ａ）に示すように、アーム１６を駆動することにより、ブラシ１４を半導体基板２０上に位置させる。この際、図４（ｂ）に示すように、洗浄槽２２内には、洗浄液等は特に貯留されていない。
【００３２】
次に、図５（ａ）に示すように、アーム１６を駆動することにより、半導体基板２０の上面にブラシ１４の下部を接触させながら、ブラシ１４を回転させる。より具体的には、ブラシ１４の下部を半導体基板２０の上面に押しつけながら、ブラシ１４を回転させる。この際、回転台１２を駆動することにより、半導体基板２０も回転させる。半導体基板２０上には、半導体基板２０を洗浄するための洗浄液（図示せず）が供給される。洗浄液としては、例えば、純水、ＡＰＭ（Ammonia-Hydrogen Peroxide Mixture）液、炭酸水、オゾン水、水素水、イオン水等の機能水等が用いられる。半導体基板２０を洗浄する際には、半導体基板２０の上面が満遍なく洗浄されるよう、ブラシ１４の位置を水平方向に適宜移動させる。こうして、半導体基板２０に対するスクラブ洗浄が行われる（ステップＳ１）。
【００３３】
半導体基板２０に対してスクラブ洗浄を行っている際には、図５（ｂ）に示すように、ブラシ待機部１８に設けられた洗浄槽２２内に洗浄液４４を供給し、洗浄槽２２内に設けられた洗浄用基板２４を洗浄液４４に浸漬する（ステップＳ１）。洗浄槽２２内への洗浄液４４の供給は、配管３０に設けられたバルブ３６を開くことにより行われる。洗浄液４４としては、例えばアルカリ性の洗浄液が用いられる。アルカリ性の洗浄液としては、例えば、アンモニアと過酸化水素と水とを含む薬液であるＡＰＭ（Ammonia-Hydrogen Peroxide Mixture）液を用いる。洗浄槽２２に貯留された洗浄液４４により、洗浄用基板２４が洗浄される。本実施形態では、半導体基板２０に対してスクラブ洗浄を行っている際に、洗浄槽２２に洗浄液４４を供給し、洗浄用基板２４を洗浄するため、スループットの向上に寄与し得る。洗浄液４４の供給は、洗浄槽２２内に所定量の洗浄液４４が貯留されるまで行われる。所定量の洗浄液４４が貯留された際には、配管３０に設けられているバルブ３６を閉じる。
【００３４】
半導体基板２０に対するスクラブ洗浄が完了した後には、図６に示すように、アーム１６を駆動することにより、ブラシ１４をブラシ待機部１８に移動させ、洗浄槽２２内に貯留された洗浄液４４にブラシ１４を浸漬する（ステップＳ２）。ブラシ１４を洗浄液４４に浸漬する際には、ブラシ１４全体を洗浄液４４に浸漬してもよいし、ブラシ１４の一部を洗浄液４４に浸漬してもよい。但し、ブラシ１４のうちの汚れている部分は、少なくとも洗浄液４４に浸漬することが望ましい。ブラシ１４の下部は、スクラブ洗浄を行った際に異物が付着する可能性が高い。従って、ブラシ１４の少なくとも下部は、洗浄液４４に浸漬される。
【００３５】
次に、ブラシ１４と洗浄用基板２４とが洗浄液４４に浸漬されている状態で、超音波発振器２８により洗浄液４４に超音波振動を印加する（ステップＳ３）。これにより、ブラシ１４と洗浄用基板２４とが超音波洗浄法により洗浄される。ブラシ１４と洗浄用基板２４とに対して超音波洗浄を行うのは、ブラシ１４や洗浄用基板２４に付着している異物を、ブラシ１４や洗浄用基板２４から遊離させるためである。なお、ブラシ１４と洗浄用基板２４とに対して超音波洗浄を行う際には、ブラシ１４の下面と洗浄用基板２４の上面とが互いに接触していない状態で超音波洗浄を行うことが好ましい。ブラシ１４の下面と洗浄用基板２４の上面とを互いに接触させた状態で超音波洗浄を行った場合には、ブラシ１４と洗浄用基板２４とが接触している部分において異物の遊離が十分にできない場合があるためである。
【００３６】
アルカリ性の洗浄液中においては、ブラシ１４と異物とは同じ極性に帯電すると考えられる。このため、アルカリ性の洗浄液中においては、ブラシ１４から遊離した異物がブラシ１４と反発し、ブラシ１４に異物が再付着しにくいと考えられる。このような理由により、洗浄液４４としてはアルカリ性の洗浄液を用いることが好ましい。
【００３７】
次に、図７（ａ）に示すように、アーム１６を駆動させることにより、ブラシ１４の下面を洗浄用基板２４の上面に接触させながら、ブラシ１４を回転させる（ステップＳ４）即ち、ブラシ１４のこすり洗いを行う。ブラシ１４のこすり洗いを行う際には、ブラシ１４を回転させるのみならず、ブラシ１４を水平方向にも適宜移動させる。ブラシ１４を回転させるのみならず、水平方向にも移動させるのは、ブラシ１４に付着した異物を効果的に除去するためである。こうして、ブラシ１４に付着していた異物が、洗浄用基板２４の上面に付着するか、又は、洗浄液４４中に浮遊する状態になる。ブラシ１４の回転数は、例えば１００回転／分程度とする。ブラシ１４を洗浄用基板２４に押しつける圧力は、例えば１０〜１００ｇ重／ｃｍ２程度とする。
【００３８】
次に、アーム１６を駆動することにより、ブラシ１４を洗浄用基板２４の上方に移動させ、ブラシ１４と洗浄用基板２４とを離間させる（図７（ｂ）参照）。この際、ブラシ１４を回転させながら、ブラシ１４に高圧で純水４６を噴射する（ステップＳ５）。純水４６は、ノズル４２から噴射される。この際、洗浄槽２２に貯留されていた洗浄液４４を、配管３４を介して排液する。洗浄液４４の洗浄槽２２からの排液は、配管３４に設けられているバルブ４０を開くことにより行われる。洗浄液４４を洗浄槽２２から排液する際には、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すように洗浄液４４の水位が徐々に低くなるため、洗浄液４４の表面に浮遊している異物が表面張力によりブラシ１４に再付着することもあり得る。しかし、ブラシ１４に高圧で純水を噴射しながら、洗浄液４４を洗浄槽２２から排液するため、ブラシ１４に再付着した異物は高圧で噴射した純水４６により十分に洗い流される。洗浄槽２２内からの洗浄液４４の排液が完了した後、配管３４に設けられているバルブ４０を閉じる。
【００３９】
次に、配管３２を介して純水４８を洗浄槽２２内に供給する。洗浄槽２２内への純水４８の供給は、配管３２に設けられているバルブ３８を開くことにより行われる。純水４８の洗浄槽２２内への供給は、洗浄槽２２内に所定量の純水４８が貯留されるまで行われる。所定量の純水２８が貯留された際には、配管３２に設けられているバルブ３８を閉じる。こうして、図９（ａ）に示すように、洗浄槽２２に貯留された純水４８によりブラシ１４が浸漬される（ステップＳ６）。洗浄槽２２に貯留された純水４８にブラシ１４を浸漬するため、ブラシ１４に付着していた洗浄液４４（図７参照）が純水４８により洗浄される。また、洗浄槽２２も純水４８により洗浄される。
【００４０】
次に、図９（ｂ）に示すように、アーム１６を駆動することにより、ブラシ１４を上方に移動させる。これにより、洗浄槽２２に貯留された純水４８中からブラシ１４が引き上げられる（ステップＳ７）。
【００４１】
この後、洗浄槽２２内に貯留されている純水４８を排液する（ステップＳ８）。洗浄槽２２内からの純水４８の排液は、配管３４に設けられたバルブ４０を開くことにより行われる。純水４８の排液が完了した際には、配管３４に設けられたバルブ４０を閉じる。
【００４２】
こうして、本実施形態によるブラシ１４の洗浄が完了する。
【００４３】
この後、新たな半導体基板（図示せず）に対してスクラブ洗浄を行う際には、洗浄が完了した清浄なブラシ１４（図９（ｂ）参照）が用いられる。新たな半導体基板に対してスクラブ洗浄を行う際に、異物が十分に除去された清浄なブラシ１４が用いられるため、過去のスクラブ洗浄においてブラシ１４に付着した異物が、新たな半導体基板に付着してしまうのを防止し得る。
【００４４】
（評価結果）
次に、本実施形態によるブラシの洗浄方法の評価結果を図１０を用いて説明する。
【００４５】
図１０は、ブラシの洗浄方法と異物数との関係を示すグラフである。縦軸は、半導体基板に付着した異物数、即ち、一枚の半導体基板に付着した異物の総数を示している。
【００４６】
比較例１は、一の半導体基板に対してブラシを用いてスクラブ洗浄を用い、この後、ブラシの洗浄を行うことなく、他の半導体基板にブラシを回転させながら接触させた場合を示すものである。図１０に示すように、他の半導体基板には大量の異物が付着した。
【００４７】
比較例２は、一の半導体基板に対してブラシを用いてスクラブ洗浄を用い、この後、ブラシを純水により洗浄し、この後、他の半導体基板にブラシを回転させながら接触させた場合を示すものである。比較例２の場合にも、比較例１の場合と同様に、他の半導体基板に大量の異物が付着した。
【００４８】
比較例３は、一の半導体基板に対してブラシを用いてスクラブ洗浄を用い、この後、ブラシをアルカリ性の洗浄液により洗浄し、この後、他の半導体基板にブラシを回転させながら接触させた場合を示すものである。アルカリ性の洗浄液としては、アンモニアと過酸化水素と水とを含む洗浄液であるＡＰＭ液を用いた。比較例３の場合にも、比較例１，２の場合と同様に、大量の異物が付着した。
【００４９】
実施例１は、本実施形態によるブラシの洗浄方法の場合である。即ち、一の半導体基板に対してブラシを用いてスクラブ洗浄を行い、アルカリ性の洗浄液によりブラシを超音波洗浄し、アルカリ性の洗浄液中でブラシを洗浄用基板に接触させながら回転させ、この後、他の半導体基板にブラシを回転させながら接触させた場合を示すものである。
【００５０】
図１０に示すように、実施例１の場合には、他の半導体基板に付着する異物が極めて少なくなる。このことから、本実施形態によれば、過去のスクラブ洗浄においてブラシ１４に付着した異物が、新たな半導体基板に付着してしまうのを十分に抑制し得ることが分かる。
【００５１】
図１１は、洗浄用基板の表面状態と異物数との関係を示すグラフである。
【００５２】
比較例４は、一の半導体基板に対してブラシを用いてスクラブ洗浄を用い、この後、ブラシの洗浄を行うことなく、他の半導体基板にブラシを回転させながら接触させた場合を示すものである。図１１に示すように、他の半導体基板には大量の異物が付着した。
【００５３】
実施例２は、一の半導体基板に対してスクラブ洗浄を行い、アルカリ性の洗浄液により超音波洗浄を行い、洗浄用基板の鏡面処理が施されていない面にブラシを接触させながら回転させ、他の半導体基板にブラシを回転させながら接触させた場合を示している。なお、鏡面処理が施された面の光沢度を１００とすると、鏡面処理が施されていない面の光沢度は例えば４０程度である。
【００５４】
実施例３は、本実施形態によるブラシの洗浄方法の場合を示している。即ち、一の半導体基板に対してスクラブ洗浄を行い、アルカリ性の洗浄液により超音波洗浄を行い、洗浄用基板の鏡面処理が施された面にブラシを接触させながら回転させ、他の半導体基板にブラシを回転させながら接触させた場合を示している。
【００５５】
実施例２から分かるように、洗浄用基板の鏡面処理が施されていない面にブラシを押しつけながら回転させた場合でも、異物数はある程度少なくなる。
【００５６】
実施例３から分かるように、洗浄用基板の鏡面処理が施された面にブラシを押しつけながら回転させた場合には、異物数を著しく減少させることが可能となる。
【００５７】
このように、本実施形態では、ブラシ１４に付着している異物を超音波洗浄よりブラシ１４から遊離させ、この後、ブラシ１４を洗浄用基板２４に接触させながら回転させることによりブラシ１４から異物を除去する。このため、本実施形態によれば、ブラシ１４に付着した異物を十分に除去することが可能となる。
【００５８】
そして、本実施形態では、新たな半導体基板に対してスクラブ洗浄を行う際には、洗浄が完了した清浄なブラシ１４が用いられる。新たな半導体基板に対してスクラブ洗浄を行う際に、異物が十分に除去された清浄なブラシ１４が用いられるため、過去のスクラブ洗浄においてブラシ１４に付着した異物が、新たな半導体基板に付着してしまうのを防止し得る。
【００５９】
［第２実施形態］
第２実施形態によるブラシの洗浄方法を図１２乃至図１４を用いて説明する。図１２は、本実施形態によるブラシの洗浄方法を示すフローチャートである。図１３及び図１４は、本実施形態によるブラシの洗浄方法を示す工程図である。図１乃至図１１に示す第１実施形態によるブラシの洗浄方法と同一の構成要素には、同一の符号を付して説明を省略または簡潔にする。
【００６０】
本実施形態によるブラシの洗浄方法は、ブラシ１４を洗浄用基板２４に押しつけながら回転させることによりブラシ１４を洗浄した後、洗浄液４４を洗浄槽２２から排液しながら洗浄槽２２内に純水４８を供給することにより、洗浄槽２２に貯留されている液体を洗浄液４４から純水４８に置換することに主な特徴がある。
【００６１】
まず、半導体基板２０に対してスクラブ洗浄を行う工程は、図３乃至図５を用いて上述したスクラブ洗浄の工程を同様であるので説明を省略する。なお、半導体基板２０に対してスクラブ洗浄を行っている際には、図５を用いて上述した第１実施形態のステップＳ１と同様に、ブラシ待機部１８に設けられた洗浄槽２２内に洗浄液４４を供給し、洗浄槽２２内に設けられた洗浄用基板２４を洗浄液４４により洗浄する（ステップＳ１１）。
【００６２】
この後の、洗浄槽２２内に貯留された洗浄液４４にブラシ１４を浸漬する工程（ステップＳ１２）、ブラシ１４を超音波洗浄する工程（ステップＳ１３）、及び、ブラシ１４を洗浄用基板２４に接触させながら回転させる工程（ステップＳ１４）は、図６乃至図７（ａ）を用いて上述した第１実施形態によるブラシの洗浄方法（ステップＳ２〜Ｓ４）と同様であるので説明を省略する。なお、図１３（ａ）は、ブラシ１４を洗浄用基板２４に接触させながら回転させる工程が完了した状態を示している。
【００６３】
次に、図１３（ｂ）に示すように、アーム１６を駆動することにより、ブラシ１４を洗浄用基板２４の上方に移動させ、ブラシ１４と洗浄用基板２４とを離間させる。
【００６４】
次に、洗浄槽２２に貯留されていた洗浄液４４を配管３４を介して排液するとともに、配管３２を介して洗浄槽２２内に純水４８を供給する。洗浄液４８の洗浄槽２２からの排液は、配管３４に設けられているバルブ４０を開くことにより行われる。洗浄槽２２内への純水４８の供給は、配管３２に設けられているバルブ３８を開くことにより行われる。洗浄槽２２内から排液する液体の単位時間当たりの量と、洗浄槽２２内に供給する純水４８の単位時間当たりの量とは、等しくすることが好ましい。洗浄槽２２内から排液する液体の単位時間当たりの量と洗浄槽２２内に供給する純水４８の単位時間当たりの量とが等しいため、洗浄槽２２に貯留されている液体の水位は変化せず、洗浄槽２２内に貯留されている液体の浮いている異物がブラシ１４に再付着するのを防止することが可能となる。やがて、図１４（ａ）に示すように、洗浄槽２２内が純水４８により置換されることとなる（ステップＳ１５）。洗浄槽２２内の洗浄液４４が純水４８に置換した後には、配管３２，３４に設けられているバルブ３８，４０をそれぞれ閉じる。
【００６５】
次に、図１４（ｂ）に示すように、アーム１６を駆動することにより、ブラシ１４を上方に移動させる。これにより、洗浄槽２２に貯留された純水４８中からブラシ１４が引き上げられる（ステップＳ１６）。
【００６６】
この後、洗浄槽２２内から純水４８を排液する（ステップＳ１７）。洗浄槽２２内からの純水４８の排液は、配管３４に設けられたバルブ４０を開くことにより行われる。純水４８の排液が完了した際には、配管３４に設けられたバルブ４０を閉じる。
【００６７】
こうして、本実施形態によるブラシ１４の洗浄が完了する。
【００６８】
この後、新たな半導体基板に対してスクラブ洗浄を行う際には、洗浄が完了した清浄なブラシ１４が用いられる。本実施形態においても、新たな半導体基板に対してスクラブ洗浄を行う際に、異物が十分に除去された清浄なブラシ１４が用いられるため、過去のスクラブ洗浄においてブラシ１４に付着した異物が、新たな半導体基板に付着してしまうのを防止し得る。
【００６９】
このように、ブラシ１４を洗浄用基板２４に押しつけながら回転させることによりブラシ１４を洗浄した後、洗浄液４４を洗浄槽２２から排出しながら洗浄槽２２内に純水４８を供給することにより、洗浄液４４を純水４８に置換するようにしてもよい。本実施形態によれば、洗浄槽２２の水位を下げることなく洗浄槽２２内の洗浄液４４が純水４８に置換されるため、洗浄液４４の表面に浮遊している異物がブラシ１４に付着するのを防止することができる。
【００７０】
［変形実施形態］
上記実施形態に限らず種々の変形が可能である。
【００７１】
例えば、上記実施形態では、洗浄槽２２内に貯留する洗浄液４４として、ＡＰＭ液を用いる場合を例に説明したが、他のアルカリ性の洗浄液を洗浄液４４として適宜用いてもよい。例えば、洗浄槽２２内に貯留する洗浄液４４として、アンモニアを含む洗浄液、水酸化テトラメチルアンモニウムを含む洗浄液、又は、コリンを含む洗浄液等を用いてもよい。
【００７２】
また、上記実施形態では、洗浄槽２２内に貯留する洗浄液４４としてアルカリ性の洗浄液を用いる場合を例に説明したが、洗浄液４４はこれに限定されるものではない。例えば、水素を溶解させた純水である水素水を、洗浄槽２２内に貯留する洗浄液４４として用いてもよい。水素を溶解させた純水を洗浄液４４として用いた場合にも、ブラシ１４の洗浄を効果的に行うことが可能である。
【００７３】
以上の実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
【００７４】
（付記１）
スクラブ洗浄に用いられたブラシを洗浄槽内に貯留された洗浄液に浸漬し、前記洗浄液に超音波振動を印加するステップと、
前記ブラシを前記洗浄槽内に設けられた洗浄用基板に接触させながら回転させるステップと
を有することを特徴とするブラシの洗浄方法。
【００７５】
（付記２）
付記１記載のブラシの洗浄方法において、
前記ブラシを前記洗浄用基板に接触させながら回転させるステップの後に、前記ブラシに純水を噴射しながら、前記洗浄液を排液するステップを更に有する
ことを特徴とするブラシの洗浄方法。
【００７６】
（付記３）
付記１記載のブラシの洗浄方法において、
前記ブラシを前記洗浄用基板に接触させながら回転させるステップの後に、前記洗浄槽内に貯留された前記洗浄液を純水に置換するステップを更に有する
ことを特徴とするブラシの洗浄方法。
【００７７】
（付記４）
付記１乃至３のいずれかに記載のブラシの洗浄方法において、
前記洗浄液は、アルカリ性の洗浄液である
ことを特徴とするブラシの洗浄方法。
【００７８】
（付記５）
付記４記載のブラシの洗浄方法において、
前記アルカリ性の洗浄液は、アンモニアと過酸化水素と水とを含む洗浄液、アンモニアを含む洗浄液、水酸化テトラメチルアンモニウムを含む洗浄液、又は、コリンを含む洗浄液である
ことを特徴とするブラシの洗浄方法。
【００７９】
（付記６）
付記１乃至３のいずれかに記載のブラシの洗浄方法において、
前記洗浄液は、水素を溶解させた純水である
ことを特徴とするブラシの洗浄方法。
【００８０】
（付記７）
付記１乃至６のいずれかに記載のブラシの洗浄方法において、
前記ブラシを前記洗浄用基板に接触させながら回転させるステップでは、前記洗浄用基板のうちの鏡面処理が施された面に前記ブラシを接触させる
ことを特徴とするブラシの洗浄方法。
【００８１】
（付記８）
付記１乃至７のいずれかに記載のブラシの洗浄方法において、
半導体基板に対して前記ブラシを用いて前記スクラブ洗浄を行っている際に、前記洗浄槽内に前記洗浄液を供給し、前記洗浄用基板を前記洗浄液に浸漬する
ことを特徴とするブラシの洗浄方法。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態において用いられる半導体製造装置を示す概略図である。
【図２】図２は、本発明の第１実施形態によるブラシの洗浄方法を示すフローチャートである。
【図３】図３は、本発明の第１実施形態によるブラシの洗浄方法を示す工程図（その１）である。
【図４】図４は、本発明の第１実施形態によるブラシの洗浄方法を示す工程図（その２）である。
【図５】図５は、本発明の第１実施形態によるブラシの洗浄方法を示す工程図（その３）である。
【図６】図６は、本発明の第１実施形態によるブラシの洗浄方法を示す工程図（その４）である。
【図７】図７は、本発明の第１実施形態によるブラシの洗浄方法を示す工程図（その５）である。
【図８】図８は、本発明の第１実施形態によるブラシの洗浄方法を示す工程図（その６）である。
【図９】図９は、本発明の第１実施形態によるブラシの洗浄方法を示す工程図（その７）である。
【図１０】図１０は、ブラシの洗浄方法と異物数との関係を示すグラフである。
【図１１】図１１は、洗浄用基板の表面状態と異物数との関係を示すグラフである。
【図１２】図１２は、本発明の第２実施形態によるブラシの洗浄方法を示すフローチャートである。
【図１３】図１３は、本発明の第２実施形態によるブラシの洗浄方法を示す工程図（その１）である。
【図１４】図１４は、本発明の第２実施形態によるブラシの洗浄方法を示す工程図（その２）である。
【符号の説明】
【００８３】
２…半導体製造装置
１０…基台
１２…回転台
１４…ブラシ
１６…アーム
１６ａ…基部
１６ｂ…先端部
１８…ブラシ待機部
２０…半導体基板
２２…洗浄槽
２４…洗浄用基板
２６…基台
２８…超音波発振器
３０…配管
３２…配管
３４…配管
３６…バルブ
３８…バルブ
４０…バルブ
４２…ノズル
４４…洗浄液
４６…純水
４８…純水
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブラシの洗浄方法に係り、特にスクラブ洗浄に用いられるブラシを洗浄するブラシの洗浄方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の製造プロセスにおいては、半導体基板の裏面側に異物が付着する場合がある。
【０００３】
半導体基板の裏面側に異物が付着している状態で様々なプロセスを実施すると、異物が半導体基板の裏面側から離れて、半導体基板の表面側に付着してしまう場合がある。
【０００４】
そうすると、半導体装置の信頼性の低下や製造歩留まりの低下を招いてしまう。
【０００５】
そこで、半導体基板の裏面側を、ブラシを用いてスクラブ洗浄することが提案されている。
【０００６】
半導体基板の裏面側をブラシを用いてスクラブ洗浄した場合には、半導体基板の裏面側から除去された異物（パーティクル）がブラシに付着する。異物が付着したままのブラシを用いて新たな半導体基板をスクラブ洗浄した場合には、過去にスクラブ洗浄を行った半導体基板に付着していた異物が、新たにスクラブ洗浄される半導体基板に付着してしまう虞がある。
【０００７】
このため、ブラシに付着した異物を適宜除去することが好ましい。従来は、スクラブ洗浄に用いられたブラシに純水を噴射することにより、異物の除去が試みられていた。
【特許文献１】特開２００６−２７８９５６号公報
【特許文献２】特開２０００−２０８４６２号公報
【特許文献３】特開平６−３３３８９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、ブラシに純水を噴射しても、ブラシに付着した異物は必ずしも十分に除去し得ない場合がある。
【０００９】
本発明の目的は、ブラシに付着した異物を十分に除去し得るブラシの洗浄方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
実施形態の一観点によれば、スクラブ洗浄に用いられたブラシを洗浄槽内に貯留された洗浄液に浸漬し、前記洗浄液に超音波振動を印加するステップと、前記ブラシを前記洗浄槽内に設けられた洗浄用基板に接触させながら回転させるステップとを有することを特徴とするブラシの洗浄方法が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
実施形態によれば、ブラシに付着している異物を超音波洗浄よりブラシから遊離させ、この後、ブラシを洗浄用基板に接触させながら回転させるため、ブラシに付着した異物を十分に除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
［第１実施形態］
本発明の第１実施形態によるブラシの洗浄方法を図１乃至図１１を用いて説明する。
【００１３】
（半導体製造装置）
まず、本実施形態において用いられる半導体製造装置を図１を用いて説明する。図１は、本実施形態において用いられる半導体製造装置を示す概略図である。図１（ａ）は半導体製造装置の平面図であり、図１（ｂ）は半導体製造装置の一部を示す断面図である。
【００１４】
本実施形態において用いられる半導体製造装置（基板処理装置、基板洗浄装置）は、半導体基板（半導体ウェハ）２０（図３参照）を回転させる回転台１２と、半導体基板に対してスクラブ洗浄を行うためのブラシ１４と、ブラシ１４を支持するアーム１６と、ブラシ１４を待機させておくブラシ待機部１８とを有している。
【００１５】
図１（ａ）に示すように、基台１０には、円盤状の回転台１２が設けられている。回転台１２上には、半導体基板（図参照）２０（図３参照）が載置される。回転台１２には、半導体基板２０を回転台１２に固定するための固定手段（図示せず）が設けられている。固定手段としては、例えばピンチャック等が用いられる。
【００１６】
回転台１２の上方には、ノズル（図示せず）が設けられている。ノズルは、回転台１２上に載置される半導体基板２０上に薬液等を適宜供給するためのものである。
【００１７】
回転台１２の側部には、アーム１６が設けられている。アーム１６の基部１６ａには、アームを駆動するための駆動機構（図示せず）が設けられている。アーム１６の先端部１６ｂには、スクラブ洗浄を行う際に用いられるブラシ１４が取り付けられる。アーム１６の先端部１６ｂには、ブラシ１４を回転させるための回転機構（図示せず）が設けられている。半導体基板２０をスクラブ洗浄する際には、アーム１６は、ブラシ１４を半導体基板２０上に移動させ、半導体基板２０の上面にブラシ１４を押しつけながら、ブラシ１４を回転させる。半導体基板２０に対してスクラブ洗浄を行わない際には、アーム１６は、ブラシ１４をブラシ待機部１８に移動させて待機させる。
【００１８】
ブラシ１４は、例えば多孔質体により形成されている。ブラシ１４の材料としては、例えばポリビニルアルコール（ＰＶＡ：PolyVinyl Alcohol）が用いられている。
【００１９】
ブラシ待機部１８には、スクラブ洗浄に用いられたブラシ１４を洗浄するための洗浄槽２２が設けられている（図１（ｂ）参照）。
【００２０】
洗浄槽２２内には、ブラシ１４を洗浄する際に用いられる洗浄用基板２４が設けられる。洗浄用基板２４としては、例えばシリコン基板が用いられる。洗浄用基板２４は、洗浄用基板２４を支持するための基台２６により支持される。
【００２１】
洗浄用基板２４の上面、即ち、ブラシ１４を洗浄する際にブラシ１４が接触する面には、後述するように、鏡面処理が施されていることが好ましい。
【００２２】
洗浄槽２２内には、超音波発振器２８が設けられている。超音波発振器２８は、洗浄槽２２内に貯留される液体に超音波振動を印加するためのものである。
【００２３】
洗浄槽２２には、洗浄液を供給するための配管３０が接続されている。また、洗浄槽２２には、純水を供給するための配管３２が接続されている。また、洗浄槽２２には、洗浄槽２２内から液体を排液するための配管３４が接続されている。各々の配管３０，３２，３４には、それぞれバルブ３６，３８，４０が設けられている。
【００２４】
洗浄槽２２には、ブラシ１４に純水を高圧で噴射するためのノズル４２が複数設けられている。
【００２５】
こうして、本実施形態において用いられる半導体製造装置２が構成されている。
【００２６】
（ブラシの洗浄方法）
次に、本実施形態によるブラシの洗浄方法を図２乃至図９を用いて説明する。図２は、本実施形態によるブラシの洗浄方法を示すフローチャートである。図３乃至図９は、本実施形態によるブラシの洗浄方法を示す工程図である。
【００２７】
半導体基板（半導体ウェハ）２０に対するスクラブ洗浄は、以下のようにして行われる。
【００２８】
図３（ａ）は、待機状態を示している。図３（ａ）に示すように、ブラシ１４は、ブラシ待機部１８に位置している。
【００２９】
次に、図３（ｂ）に示すように、スクラブ洗浄が行われる半導体基板２０を、回転台１２上に載置する。ここでは、半導体基板２０の裏面側に付着した異物をスクラブ洗浄により除去する場合を例に説明する。このため、半導体基板２０の裏面側が上側になるように半導体基板２０を回転台１２上に載置する。半導体基板２０は、回転台１２に設けられた固定手段（図示せず）により回転台１２に固定される。
【００３０】
なお、半導体基板２０の表面側に付着した異物をスクラブ洗浄により除去する場合には、半導体基板２０の表面側が上側になるように、半導体基板２０を回転台１２上に載置すればよい。
【００３１】
次に、図４（ａ）に示すように、アーム１６を駆動することにより、ブラシ１４を半導体基板２０上に位置させる。この際、図４（ｂ）に示すように、洗浄槽２２内には、洗浄液等は特に貯留されていない。
【００３２】
次に、図５（ａ）に示すように、アーム１６を駆動することにより、半導体基板２０の上面にブラシ１４の下部を接触させながら、ブラシ１４を回転させる。より具体的には、ブラシ１４の下部を半導体基板２０の上面に押しつけながら、ブラシ１４を回転させる。この際、回転台１２を駆動することにより、半導体基板２０も回転させる。半導体基板２０上には、半導体基板２０を洗浄するための洗浄液（図示せず）が供給される。洗浄液としては、例えば、純水、ＡＰＭ（Ammonia-Hydrogen Peroxide Mixture）液、炭酸水、オゾン水、水素水、イオン水等の機能水等が用いられる。半導体基板２０を洗浄する際には、半導体基板２０の上面が満遍なく洗浄されるよう、ブラシ１４の位置を水平方向に適宜移動させる。こうして、半導体基板２０に対するスクラブ洗浄が行われる（ステップＳ１）。
【００３３】
半導体基板２０に対してスクラブ洗浄を行っている際には、図５（ｂ）に示すように、ブラシ待機部１８に設けられた洗浄槽２２内に洗浄液４４を供給し、洗浄槽２２内に設けられた洗浄用基板２４を洗浄液４４に浸漬する（ステップＳ１）。洗浄槽２２内への洗浄液４４の供給は、配管３０に設けられたバルブ３６を開くことにより行われる。洗浄液４４としては、例えばアルカリ性の洗浄液が用いられる。アルカリ性の洗浄液としては、例えば、アンモニアと過酸化水素と水とを含む薬液であるＡＰＭ（Ammonia-Hydrogen Peroxide Mixture）液を用いる。洗浄槽２２に貯留された洗浄液４４により、洗浄用基板２４が洗浄される。本実施形態では、半導体基板２０に対してスクラブ洗浄を行っている際に、洗浄槽２２に洗浄液４４を供給し、洗浄用基板２４を洗浄するため、スループットの向上に寄与し得る。洗浄液４４の供給は、洗浄槽２２内に所定量の洗浄液４４が貯留されるまで行われる。所定量の洗浄液４４が貯留された際には、配管３０に設けられているバルブ３６を閉じる。
【００３４】
半導体基板２０に対するスクラブ洗浄が完了した後には、図６に示すように、アーム１６を駆動することにより、ブラシ１４をブラシ待機部１８に移動させ、洗浄槽２２内に貯留された洗浄液４４にブラシ１４を浸漬する（ステップＳ２）。ブラシ１４を洗浄液４４に浸漬する際には、ブラシ１４全体を洗浄液４４に浸漬してもよいし、ブラシ１４の一部を洗浄液４４に浸漬してもよい。但し、ブラシ１４のうちの汚れている部分は、少なくとも洗浄液４４に浸漬することが望ましい。ブラシ１４の下部は、スクラブ洗浄を行った際に異物が付着する可能性が高い。従って、ブラシ１４の少なくとも下部は、洗浄液４４に浸漬される。
【００３５】
次に、ブラシ１４と洗浄用基板２４とが洗浄液４４に浸漬されている状態で、超音波発振器２８により洗浄液４４に超音波振動を印加する（ステップＳ３）。これにより、ブラシ１４と洗浄用基板２４とが超音波洗浄法により洗浄される。ブラシ１４と洗浄用基板２４とに対して超音波洗浄を行うのは、ブラシ１４や洗浄用基板２４に付着している異物を、ブラシ１４や洗浄用基板２４から遊離させるためである。なお、ブラシ１４と洗浄用基板２４とに対して超音波洗浄を行う際には、ブラシ１４の下面と洗浄用基板２４の上面とが互いに接触していない状態で超音波洗浄を行うことが好ましい。ブラシ１４の下面と洗浄用基板２４の上面とを互いに接触させた状態で超音波洗浄を行った場合には、ブラシ１４と洗浄用基板２４とが接触している部分において異物の遊離が十分にできない場合があるためである。
【００３６】
アルカリ性の洗浄液中においては、ブラシ１４と異物とは同じ極性に帯電すると考えられる。このため、アルカリ性の洗浄液中においては、ブラシ１４から遊離した異物がブラシ１４と反発し、ブラシ１４に異物が再付着しにくいと考えられる。このような理由により、洗浄液４４としてはアルカリ性の洗浄液を用いることが好ましい。
【００３７】
次に、図７（ａ）に示すように、アーム１６を駆動させることにより、ブラシ１４の下面を洗浄用基板２４の上面に接触させながら、ブラシ１４を回転させる（ステップＳ４）即ち、ブラシ１４のこすり洗いを行う。ブラシ１４のこすり洗いを行う際には、ブラシ１４を回転させるのみならず、ブラシ１４を水平方向にも適宜移動させる。ブラシ１４を回転させるのみならず、水平方向にも移動させるのは、ブラシ１４に付着した異物を効果的に除去するためである。こうして、ブラシ１４に付着していた異物が、洗浄用基板２４の上面に付着するか、又は、洗浄液４４中に浮遊する状態になる。ブラシ１４の回転数は、例えば１００回転／分程度とする。ブラシ１４を洗浄用基板２４に押しつける圧力は、例えば１０〜１００ｇ重／ｃｍ２程度とする。
【００３８】
次に、アーム１６を駆動することにより、ブラシ１４を洗浄用基板２４の上方に移動させ、ブラシ１４と洗浄用基板２４とを離間させる（図７（ｂ）参照）。この際、ブラシ１４を回転させながら、ブラシ１４に高圧で純水４６を噴射する（ステップＳ５）。純水４６は、ノズル４２から噴射される。この際、洗浄槽２２に貯留されていた洗浄液４４を、配管３４を介して排液する。洗浄液４４の洗浄槽２２からの排液は、配管３４に設けられているバルブ４０を開くことにより行われる。洗浄液４４を洗浄槽２２から排液する際には、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すように洗浄液４４の水位が徐々に低くなるため、洗浄液４４の表面に浮遊している異物が表面張力によりブラシ１４に再付着することもあり得る。しかし、ブラシ１４に高圧で純水を噴射しながら、洗浄液４４を洗浄槽２２から排液するため、ブラシ１４に再付着した異物は高圧で噴射した純水４６により十分に洗い流される。洗浄槽２２内からの洗浄液４４の排液が完了した後、配管３４に設けられているバルブ４０を閉じる。
【００３９】
次に、配管３２を介して純水４８を洗浄槽２２内に供給する。洗浄槽２２内への純水４８の供給は、配管３２に設けられているバルブ３８を開くことにより行われる。純水４８の洗浄槽２２内への供給は、洗浄槽２２内に所定量の純水４８が貯留されるまで行われる。所定量の純水２８が貯留された際には、配管３２に設けられているバルブ３８を閉じる。こうして、図９（ａ）に示すように、洗浄槽２２に貯留された純水４８によりブラシ１４が浸漬される（ステップＳ６）。洗浄槽２２に貯留された純水４８にブラシ１４を浸漬するため、ブラシ１４に付着していた洗浄液４４（図７参照）が純水４８により洗浄される。また、洗浄槽２２も純水４８により洗浄される。
【００４０】
次に、図９（ｂ）に示すように、アーム１６を駆動することにより、ブラシ１４を上方に移動させる。これにより、洗浄槽２２に貯留された純水４８中からブラシ１４が引き上げられる（ステップＳ７）。
【００４１】
この後、洗浄槽２２内に貯留されている純水４８を排液する（ステップＳ８）。洗浄槽２２内からの純水４８の排液は、配管３４に設けられたバルブ４０を開くことにより行われる。純水４８の排液が完了した際には、配管３４に設けられたバルブ４０を閉じる。
【００４２】
こうして、本実施形態によるブラシ１４の洗浄が完了する。
【００４３】
この後、新たな半導体基板（図示せず）に対してスクラブ洗浄を行う際には、洗浄が完了した清浄なブラシ１４（図９（ｂ）参照）が用いられる。新たな半導体基板に対してスクラブ洗浄を行う際に、異物が十分に除去された清浄なブラシ１４が用いられるため、過去のスクラブ洗浄においてブラシ１４に付着した異物が、新たな半導体基板に付着してしまうのを防止し得る。
【００４４】
（評価結果）
次に、本実施形態によるブラシの洗浄方法の評価結果を図１０を用いて説明する。
【００４５】
図１０は、ブラシの洗浄方法と異物数との関係を示すグラフである。縦軸は、半導体基板に付着した異物数、即ち、一枚の半導体基板に付着した異物の総数を示している。
【００４６】
比較例１は、一の半導体基板に対してブラシを用いてスクラブ洗浄を用い、この後、ブラシの洗浄を行うことなく、他の半導体基板にブラシを回転させながら接触させた場合を示すものである。図１０に示すように、他の半導体基板には大量の異物が付着した。
【００４７】
比較例２は、一の半導体基板に対してブラシを用いてスクラブ洗浄を用い、この後、ブラシを純水により洗浄し、この後、他の半導体基板にブラシを回転させながら接触させた場合を示すものである。比較例２の場合にも、比較例１の場合と同様に、他の半導体基板に大量の異物が付着した。
【００４８】
比較例３は、一の半導体基板に対してブラシを用いてスクラブ洗浄を用い、この後、ブラシをアルカリ性の洗浄液により洗浄し、この後、他の半導体基板にブラシを回転させながら接触させた場合を示すものである。アルカリ性の洗浄液としては、アンモニアと過酸化水素と水とを含む洗浄液であるＡＰＭ液を用いた。比較例３の場合にも、比較例１，２の場合と同様に、大量の異物が付着した。
【００４９】
実施例１は、本実施形態によるブラシの洗浄方法の場合である。即ち、一の半導体基板に対してブラシを用いてスクラブ洗浄を行い、アルカリ性の洗浄液によりブラシを超音波洗浄し、アルカリ性の洗浄液中でブラシを洗浄用基板に接触させながら回転させ、この後、他の半導体基板にブラシを回転させながら接触させた場合を示すものである。
【００５０】
図１０に示すように、実施例１の場合には、他の半導体基板に付着する異物が極めて少なくなる。このことから、本実施形態によれば、過去のスクラブ洗浄においてブラシ１４に付着した異物が、新たな半導体基板に付着してしまうのを十分に抑制し得ることが分かる。
【００５１】
図１１は、洗浄用基板の表面状態と異物数との関係を示すグラフである。
【００５２】
比較例４は、一の半導体基板に対してブラシを用いてスクラブ洗浄を用い、この後、ブラシの洗浄を行うことなく、他の半導体基板にブラシを回転させながら接触させた場合を示すものである。図１１に示すように、他の半導体基板には大量の異物が付着した。
【００５３】
実施例２は、一の半導体基板に対してスクラブ洗浄を行い、アルカリ性の洗浄液により超音波洗浄を行い、洗浄用基板の鏡面処理が施されていない面にブラシを接触させながら回転させ、他の半導体基板にブラシを回転させながら接触させた場合を示している。なお、鏡面処理が施された面の光沢度を１００とすると、鏡面処理が施されていない面の光沢度は例えば４０程度である。
【００５４】
実施例３は、本実施形態によるブラシの洗浄方法の場合を示している。即ち、一の半導体基板に対してスクラブ洗浄を行い、アルカリ性の洗浄液により超音波洗浄を行い、洗浄用基板の鏡面処理が施された面にブラシを接触させながら回転させ、他の半導体基板にブラシを回転させながら接触させた場合を示している。
【００５５】
実施例２から分かるように、洗浄用基板の鏡面処理が施されていない面にブラシを押しつけながら回転させた場合でも、異物数はある程度少なくなる。
【００５６】
実施例３から分かるように、洗浄用基板の鏡面処理が施された面にブラシを押しつけながら回転させた場合には、異物数を著しく減少させることが可能となる。
【００５７】
このように、本実施形態では、ブラシ１４に付着している異物を超音波洗浄よりブラシ１４から遊離させ、この後、ブラシ１４を洗浄用基板２４に接触させながら回転させることによりブラシ１４から異物を除去する。このため、本実施形態によれば、ブラシ１４に付着した異物を十分に除去することが可能となる。
【００５８】
そして、本実施形態では、新たな半導体基板に対してスクラブ洗浄を行う際には、洗浄が完了した清浄なブラシ１４が用いられる。新たな半導体基板に対してスクラブ洗浄を行う際に、異物が十分に除去された清浄なブラシ１４が用いられるため、過去のスクラブ洗浄においてブラシ１４に付着した異物が、新たな半導体基板に付着してしまうのを防止し得る。
【００５９】
［第２実施形態］
第２実施形態によるブラシの洗浄方法を図１２乃至図１４を用いて説明する。図１２は、本実施形態によるブラシの洗浄方法を示すフローチャートである。図１３及び図１４は、本実施形態によるブラシの洗浄方法を示す工程図である。図１乃至図１１に示す第１実施形態によるブラシの洗浄方法と同一の構成要素には、同一の符号を付して説明を省略または簡潔にする。
【００６０】
本実施形態によるブラシの洗浄方法は、ブラシ１４を洗浄用基板２４に押しつけながら回転させることによりブラシ１４を洗浄した後、洗浄液４４を洗浄槽２２から排液しながら洗浄槽２２内に純水４８を供給することにより、洗浄槽２２に貯留されている液体を洗浄液４４から純水４８に置換することに主な特徴がある。
【００６１】
まず、半導体基板２０に対してスクラブ洗浄を行う工程は、図３乃至図５を用いて上述したスクラブ洗浄の工程を同様であるので説明を省略する。なお、半導体基板２０に対してスクラブ洗浄を行っている際には、図５を用いて上述した第１実施形態のステップＳ１と同様に、ブラシ待機部１８に設けられた洗浄槽２２内に洗浄液４４を供給し、洗浄槽２２内に設けられた洗浄用基板２４を洗浄液４４により洗浄する（ステップＳ１１）。
【００６２】
この後の、洗浄槽２２内に貯留された洗浄液４４にブラシ１４を浸漬する工程（ステップＳ１２）、ブラシ１４を超音波洗浄する工程（ステップＳ１３）、及び、ブラシ１４を洗浄用基板２４に接触させながら回転させる工程（ステップＳ１４）は、図６乃至図７（ａ）を用いて上述した第１実施形態によるブラシの洗浄方法（ステップＳ２〜Ｓ４）と同様であるので説明を省略する。なお、図１３（ａ）は、ブラシ１４を洗浄用基板２４に接触させながら回転させる工程が完了した状態を示している。
【００６３】
次に、図１３（ｂ）に示すように、アーム１６を駆動することにより、ブラシ１４を洗浄用基板２４の上方に移動させ、ブラシ１４と洗浄用基板２４とを離間させる。
【００６４】
次に、洗浄槽２２に貯留されていた洗浄液４４を配管３４を介して排液するとともに、配管３２を介して洗浄槽２２内に純水４８を供給する。洗浄液４８の洗浄槽２２からの排液は、配管３４に設けられているバルブ４０を開くことにより行われる。洗浄槽２２内への純水４８の供給は、配管３２に設けられているバルブ３８を開くことにより行われる。洗浄槽２２内から排液する液体の単位時間当たりの量と、洗浄槽２２内に供給する純水４８の単位時間当たりの量とは、等しくすることが好ましい。洗浄槽２２内から排液する液体の単位時間当たりの量と洗浄槽２２内に供給する純水４８の単位時間当たりの量とが等しいため、洗浄槽２２に貯留されている液体の水位は変化せず、洗浄槽２２内に貯留されている液体の浮いている異物がブラシ１４に再付着するのを防止することが可能となる。やがて、図１４（ａ）に示すように、洗浄槽２２内が純水４８により置換されることとなる（ステップＳ１５）。洗浄槽２２内の洗浄液４４が純水４８に置換した後には、配管３２，３４に設けられているバルブ３８，４０をそれぞれ閉じる。
【００６５】
次に、図１４（ｂ）に示すように、アーム１６を駆動することにより、ブラシ１４を上方に移動させる。これにより、洗浄槽２２に貯留された純水４８中からブラシ１４が引き上げられる（ステップＳ１６）。
【００６６】
この後、洗浄槽２２内から純水４８を排液する（ステップＳ１７）。洗浄槽２２内からの純水４８の排液は、配管３４に設けられたバルブ４０を開くことにより行われる。純水４８の排液が完了した際には、配管３４に設けられたバルブ４０を閉じる。
【００６７】
こうして、本実施形態によるブラシ１４の洗浄が完了する。
【００６８】
この後、新たな半導体基板に対してスクラブ洗浄を行う際には、洗浄が完了した清浄なブラシ１４が用いられる。本実施形態においても、新たな半導体基板に対してスクラブ洗浄を行う際に、異物が十分に除去された清浄なブラシ１４が用いられるため、過去のスクラブ洗浄においてブラシ１４に付着した異物が、新たな半導体基板に付着してしまうのを防止し得る。
【００６９】
このように、ブラシ１４を洗浄用基板２４に押しつけながら回転させることによりブラシ１４を洗浄した後、洗浄液４４を洗浄槽２２から排出しながら洗浄槽２２内に純水４８を供給することにより、洗浄液４４を純水４８に置換するようにしてもよい。本実施形態によれば、洗浄槽２２の水位を下げることなく洗浄槽２２内の洗浄液４４が純水４８に置換されるため、洗浄液４４の表面に浮遊している異物がブラシ１４に付着するのを防止することができる。
【００７０】
［変形実施形態］
上記実施形態に限らず種々の変形が可能である。
【００７１】
例えば、上記実施形態では、洗浄槽２２内に貯留する洗浄液４４として、ＡＰＭ液を用いる場合を例に説明したが、他のアルカリ性の洗浄液を洗浄液４４として適宜用いてもよい。例えば、洗浄槽２２内に貯留する洗浄液４４として、アンモニアを含む洗浄液、水酸化テトラメチルアンモニウムを含む洗浄液、又は、コリンを含む洗浄液等を用いてもよい。
【００７２】
また、上記実施形態では、洗浄槽２２内に貯留する洗浄液４４としてアルカリ性の洗浄液を用いる場合を例に説明したが、洗浄液４４はこれに限定されるものではない。例えば、水素を溶解させた純水である水素水を、洗浄槽２２内に貯留する洗浄液４４として用いてもよい。水素を溶解させた純水を洗浄液４４として用いた場合にも、ブラシ１４の洗浄を効果的に行うことが可能である。
【００７３】
以上の実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
【００７４】
（付記１）
スクラブ洗浄に用いられたブラシを洗浄槽内に貯留された洗浄液に浸漬し、前記洗浄液に超音波振動を印加するステップと、
前記ブラシを前記洗浄槽内に設けられた洗浄用基板に接触させながら回転させるステップと
を有することを特徴とするブラシの洗浄方法。
【００７５】
（付記２）
付記１記載のブラシの洗浄方法において、
前記ブラシを前記洗浄用基板に接触させながら回転させるステップの後に、前記ブラシに純水を噴射しながら、前記洗浄液を排液するステップを更に有する
ことを特徴とするブラシの洗浄方法。
【００７６】
（付記３）
付記１記載のブラシの洗浄方法において、
前記ブラシを前記洗浄用基板に接触させながら回転させるステップの後に、前記洗浄槽内に貯留された前記洗浄液を純水に置換するステップを更に有する
ことを特徴とするブラシの洗浄方法。
【００７７】
（付記４）
付記１乃至３のいずれかに記載のブラシの洗浄方法において、
前記洗浄液は、アルカリ性の洗浄液である
ことを特徴とするブラシの洗浄方法。
【００７８】
（付記５）
付記４記載のブラシの洗浄方法において、
前記アルカリ性の洗浄液は、アンモニアと過酸化水素と水とを含む洗浄液、アンモニアを含む洗浄液、水酸化テトラメチルアンモニウムを含む洗浄液、又は、コリンを含む洗浄液である
ことを特徴とするブラシの洗浄方法。
【００７９】
（付記６）
付記１乃至３のいずれかに記載のブラシの洗浄方法において、
前記洗浄液は、水素を溶解させた純水である
ことを特徴とするブラシの洗浄方法。
【００８０】
（付記７）
付記１乃至６のいずれかに記載のブラシの洗浄方法において、
前記ブラシを前記洗浄用基板に接触させながら回転させるステップでは、前記洗浄用基板のうちの鏡面処理が施された面に前記ブラシを接触させる
ことを特徴とするブラシの洗浄方法。
【００８１】
（付記８）
付記１乃至７のいずれかに記載のブラシの洗浄方法において、
半導体基板に対して前記ブラシを用いて前記スクラブ洗浄を行っている際に、前記洗浄槽内に前記洗浄液を供給し、前記洗浄用基板を前記洗浄液に浸漬する
ことを特徴とするブラシの洗浄方法。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態において用いられる半導体製造装置を示す概略図である。
【図２】図２は、本発明の第１実施形態によるブラシの洗浄方法を示すフローチャートである。
【図３】図３は、本発明の第１実施形態によるブラシの洗浄方法を示す工程図（その１）である。
【図４】図４は、本発明の第１実施形態によるブラシの洗浄方法を示す工程図（その２）である。
【図５】図５は、本発明の第１実施形態によるブラシの洗浄方法を示す工程図（その３）である。
【図６】図６は、本発明の第１実施形態によるブラシの洗浄方法を示す工程図（その４）である。
【図７】図７は、本発明の第１実施形態によるブラシの洗浄方法を示す工程図（その５）である。
【図８】図８は、本発明の第１実施形態によるブラシの洗浄方法を示す工程図（その６）である。
【図９】図９は、本発明の第１実施形態によるブラシの洗浄方法を示す工程図（その７）である。
【図１０】図１０は、ブラシの洗浄方法と異物数との関係を示すグラフである。
【図１１】図１１は、洗浄用基板の表面状態と異物数との関係を示すグラフである。
【図１２】図１２は、本発明の第２実施形態によるブラシの洗浄方法を示すフローチャートである。
【図１３】図１３は、本発明の第２実施形態によるブラシの洗浄方法を示す工程図（その１）である。
【図１４】図１４は、本発明の第２実施形態によるブラシの洗浄方法を示す工程図（その２）である。
【符号の説明】
【００８３】
２…半導体製造装置
１０…基台
１２…回転台
１４…ブラシ
１６…アーム
１６ａ…基部
１６ｂ…先端部
１８…ブラシ待機部
２０…半導体基板
２２…洗浄槽
２４…洗浄用基板
２６…基台
２８…超音波発振器
３０…配管
３２…配管
３４…配管
３６…バルブ
３８…バルブ
４０…バルブ
４２…ノズル
４４…洗浄液
４６…純水
４８…純水
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクラブ洗浄に用いられたブラシを洗浄槽内に貯留された洗浄液に浸漬し、前記洗浄液に超音波振動を印加するステップと、
前記ブラシを前記洗浄槽内に設けられた洗浄用基板に接触させながら回転させるステップと
を有することを特徴とするブラシの洗浄方法。
【請求項２】
請求項１記載のブラシの洗浄方法において、
前記ブラシを前記洗浄用基板に接触させながら回転させるステップの後に、前記ブラシに純水を噴射しながら、前記洗浄液を排液するステップを更に有する
ことを特徴とするブラシの洗浄方法。
【請求項３】
請求項１記載のブラシの洗浄方法において、
前記ブラシを前記洗浄用基板に接触させながら回転させるステップの後に、前記洗浄槽内に貯留された前記洗浄液を純水に置換するステップを更に有する
ことを特徴とするブラシの洗浄方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のブラシの洗浄方法において、
前記洗浄液は、アルカリ性の洗浄液である
ことを特徴とするブラシの洗浄方法。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載のブラシの洗浄方法において、
前記ブラシを前記洗浄用基板に接触させながら回転させるステップでは、前記洗浄用基板のうちの鏡面処理が施された面に前記ブラシを接触させる
ことを特徴とするブラシの洗浄方法。
【請求項１】
スクラブ洗浄に用いられたブラシを洗浄槽内に貯留された洗浄液に浸漬し、前記洗浄液に超音波振動を印加するステップと、
前記ブラシを前記洗浄槽内に設けられた洗浄用基板に接触させながら回転させるステップと
を有することを特徴とするブラシの洗浄方法。
【請求項２】
請求項１記載のブラシの洗浄方法において、
前記ブラシを前記洗浄用基板に接触させながら回転させるステップの後に、前記ブラシに純水を噴射しながら、前記洗浄液を排液するステップを更に有する
ことを特徴とするブラシの洗浄方法。
【請求項３】
請求項１記載のブラシの洗浄方法において、
前記ブラシを前記洗浄用基板に接触させながら回転させるステップの後に、前記洗浄槽内に貯留された前記洗浄液を純水に置換するステップを更に有する
ことを特徴とするブラシの洗浄方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のブラシの洗浄方法において、
前記洗浄液は、アルカリ性の洗浄液である
ことを特徴とするブラシの洗浄方法。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載のブラシの洗浄方法において、
前記ブラシを前記洗浄用基板に接触させながら回転させるステップでは、前記洗浄用基板のうちの鏡面処理が施された面に前記ブラシを接触させる
ことを特徴とするブラシの洗浄方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１０−２１４５７（Ｐ２０１０−２１４５７Ａ）
【公開日】平成２２年１月２８日（２０１０．１．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１８２３２４（Ｐ２００８−１８２３２４）
【出願日】平成２０年７月１４日（２００８．７．１４）
【出願人】（３０８０１４３４１）富士通マイクロエレクトロニクス株式会社 (2,507)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１月２８日（２０１０．１．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月１４日（２００８．７．１４）
【出願人】（３０８０１４３４１）富士通マイクロエレクトロニクス株式会社 (2,507)
【Ｆターム（参考）】
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