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JP7653785B2 - Substrate cleaning apparatus and substrate cleaning method - Google Patents
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JP7653785B2 - Substrate cleaning apparatus and substrate cleaning method - Google Patents

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Description

本発明は、基板に洗浄具を接触させることにより基板を洗浄する基板洗浄装置および基板洗浄方法に関する。 The present invention relates to a substrate cleaning device and a substrate cleaning method that clean a substrate by contacting a cleaning tool with the substrate.

液晶表示装置または有機EL(Electro Luminescence)表示装置等に用いられるFPD(Flat Panel Display)用基板、半導体基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、セラミック基板または太陽電池用基板等の各種基板に種々の処理を行うために、基板処理装置が用いられている。基板を洗浄するためには、基板洗浄装置が用いられる。 Substrate processing equipment is used to carry out various processes on various substrates, such as FPD (Flat Panel Display) substrates used in liquid crystal display devices or organic EL (Electro Luminescence) display devices, semiconductor substrates, optical disk substrates, magnetic disk substrates, magneto-optical disk substrates, photomask substrates, ceramic substrates, or solar cell substrates. Substrate cleaning equipment is used to clean substrates.

特許文献1に記載された基板洗浄装置は、スピンチャック、回転支柱、支持アームおよび洗浄ブラシを備える。スピンチャックは、基板の下面中央部を吸着保持することにより、基板を水平姿勢で回転可能に保持する。回転支柱は、スピンチャックの側方の位置で上下方向に延びるとともに上下方向に延びる軸の周りで回転可能に設けられている。支持アームは、スピンチャックよりも上方の位置で、回転支柱の上端部から水平方向に延びるとともに、上下方向に移動可能に設けられている。洗浄ブラシは、支持アームの先端に設けられ、基板の上面に接触することにより基板の上面を洗浄可能に構成されている。 The substrate cleaning device described in Patent Document 1 includes a spin chuck, a rotating support, a support arm, and a cleaning brush. The spin chuck suction-holds the center of the bottom surface of the substrate, thereby rotatably holding the substrate in a horizontal position. The rotating support extends vertically at a position to the side of the spin chuck and is rotatable around an axis that also extends vertically. The support arm extends horizontally from the upper end of the rotating support at a position above the spin chuck and is movable vertically. The cleaning brush is provided at the tip of the support arm and is configured to clean the top surface of the substrate by contacting the top surface of the substrate.

上記の基板洗浄装置においては、基板の上面の洗浄時に、スピンチャックにより保持された基板が回転する状態で支持アームが昇降するとともに回転する。それにより、基板の上面に洗浄ブラシが押し当てられ、押し当てられた洗浄ブラシが基板上を移動する。 In the above substrate cleaning device, when cleaning the top surface of the substrate, the support arm moves up and down and rotates while the substrate held by the spin chuck rotates. This causes the cleaning brush to be pressed against the top surface of the substrate, and the pressed cleaning brush moves over the substrate.

ここで、洗浄時における基板に対する洗浄ブラシの押圧力が過剰に小さいと、基板が十分に洗浄できない可能性がある。そこで、特許文献1の基板洗浄装置においては、洗浄ブラシを基板に向かって付勢するエアシリンダが支持アームの先端に設けられている。洗浄ブラシの押圧力は、エアシリンダに供給されるエアの流量を調整する電空レギュレータにより制御される。 Here, if the pressing force of the cleaning brush against the substrate during cleaning is excessively small, the substrate may not be cleaned sufficiently. Therefore, in the substrate cleaning device of Patent Document 1, an air cylinder that urges the cleaning brush toward the substrate is provided at the tip of the support arm. The pressing force of the cleaning brush is controlled by an electropneumatic regulator that adjusts the flow rate of air supplied to the air cylinder.

また、上記の支持アームの先端には、エアシリンダに作用する洗浄ブラシおよびその周辺部材の重量を相殺するためのバネが設けられている。洗浄ブラシおよびその周辺部材の重量が相殺されることにより、洗浄ブラシおよびその周辺部材の重量を考慮することなく、基板に対する洗浄ブラシの押圧力を制御することが可能になる。 In addition, a spring is provided at the tip of the support arm to offset the weight of the cleaning brush and its surrounding parts acting on the air cylinder. By offsetting the weight of the cleaning brush and its surrounding parts, it becomes possible to control the pressing force of the cleaning brush against the substrate without taking into account the weight of the cleaning brush and its surrounding parts.

特開2004-306033号公報JP 2004-306033 A

上記の基板洗浄装置においては、基板に対する洗浄ブラシの接触面積を大きくすることにより、基板の洗浄時に基板上で移動させるべき洗浄ブラシの経路を短くすることが可能になる。あるいは、基板の洗浄時に基板上で洗浄ブラシを移動させる必要がなくなる。それにより、基板の洗浄時間が短くなり、洗浄処理のスループットが向上する。 In the above-mentioned substrate cleaning device, by increasing the contact area of the cleaning brush with the substrate, it is possible to shorten the path that the cleaning brush must move over the substrate when cleaning the substrate. Alternatively, it is no longer necessary to move the cleaning brush over the substrate when cleaning the substrate. This shortens the substrate cleaning time and improves the throughput of the cleaning process.

しかしながら、基板に対する洗浄ブラシの接触面積を大きくすると、洗浄ブラシが大型化するとともにその周辺部材の構成も大型化し、洗浄ブラシおよびその周辺部材の重量が著しく増加する。この場合、洗浄ブラシおよびその周辺部材の重量をバネにより相殺しようとすると、バネの伸縮により洗浄ブラシが上下に大きく揺れ動く可能性がある。洗浄ブラシが基板の近傍を移動する際に洗浄ブラシが大きく上下動すると、洗浄ブラシが意図せず基板に接触する可能性がある。また、エアシリンダにはバネの弾性力も作用する。そのため、洗浄ブラシの重量の増大に応じてバネの弾性力を大きくすると、基板に対して洗浄ブラシの押圧力を調整することが難しくなる可能性がある。 However, if the contact area of the cleaning brush with the substrate is increased, the cleaning brush and its surrounding components will also become larger, resulting in a significant increase in the weight of the cleaning brush and its surrounding components. In this case, if an attempt is made to offset the weight of the cleaning brush and its surrounding components with a spring, the cleaning brush may swing up and down significantly due to the expansion and contraction of the spring. If the cleaning brush moves up and down significantly as it moves near the substrate, the cleaning brush may unintentionally come into contact with the substrate. In addition, the elastic force of the spring also acts on the air cylinder. Therefore, if the elastic force of the spring is increased in response to an increase in the weight of the cleaning brush, it may become difficult to adjust the pressing force of the cleaning brush against the substrate.

そこで、上記のバネを採用しない構成が考えられる。しかしながら、この場合、エアシリンダにより制御すべき力が大きくなることにより、その制御に要する時間が長くなる。この場合、洗浄処理のスループットを向上させることができない。 A configuration that does not use the above-mentioned spring is therefore conceivable. However, in this case, the force that needs to be controlled by the air cylinder becomes larger, and the time required for that control becomes longer. In this case, it is not possible to improve the throughput of the cleaning process.

本発明の目的は、洗浄処理のスループットを向上させることを可能にする基板洗浄装置および基板洗浄方法を提供することである。 The object of the present invention is to provide a substrate cleaning apparatus and a substrate cleaning method that enable improvement of the throughput of the cleaning process.

(1)第1の発明に係る基板洗浄装置は、基板を洗浄処理する基板洗浄装置であって、基板を水平姿勢で保持する基板保持部と、基板保持部により保持された基板の上面および下面のうちの一面に接触可能に設けられた第1の洗浄具と、第1の洗浄具に上方への力を加える第1の流体シリンダと、第1の流体シリンダを駆動する第1のシリンダ駆動部とを備え、第1のシリンダ駆動部は基板洗浄装置の電源がオンしかつ基板洗浄装置において基板の洗浄処理が行われず、第1の洗浄具が基板の一面に接触しない待機時に、上方へ向かう第1の力を第1の洗浄具に加える状態が維持されるように第1の流体シリンダを駆動し、第1の洗浄具は、基板の一面の洗浄が開始されることにより、基板の一面から離間した位置から基板の一面に対して接触する位置に向けて移動し、第1のシリンダ駆動部は、さらに、基板の一面の洗浄が開始されることにより、第1の洗浄具が基板の一面に接触する位置に到達する以前に、上方へ向かいかつ第1の力とは異なる第2の力を第1の洗浄具に加え、基板の一面の洗浄中に、第1の洗浄具が基板の一面に接触した状態で、第2の力を第1の洗浄具に加えることにより第1の洗浄具が予め定められた力で一面を押圧するように第1の流体シリンダを駆動する。 (1) A substrate cleaning apparatus according to a first aspect of the present invention is a substrate cleaning apparatus for cleaning a substrate, the substrate cleaning apparatus comprising: a substrate holding part for holding the substrate in a horizontal position; a first cleaning tool arranged to be able to contact one of an upper surface and a lower surface of the substrate held by the substrate holding part; a first fluid cylinder for applying an upward force to the first cleaning tool; and a first cylinder driving part for driving the first fluid cylinder , the first cylinder driving part being arranged to maintain a state in which the first cylinder driving part applies an upward first force to the first cleaning tool during a standby state in which the power supply to the substrate cleaning apparatus is turned on and the substrate cleaning apparatus is not performing a cleaning process on the substrate and the first cleaning tool is not in contact with the one surface of the substrate. The first fluid cylinder is driven , and when cleaning of one side of the substrate is started, the first cleaning tool moves from a position away from the one side of the substrate toward a position in contact with the one side of the substrate, and the first cylinder driving unit further applies a second force that is upward and different from the first force to the first cleaning tool before the first cleaning tool reaches a position in contact with the one side of the substrate when cleaning of the one side of the substrate is started, and drives the first fluid cylinder so that, during cleaning of the one side of the substrate, the second force is applied to the first cleaning tool while the first cleaning tool is in contact with the one side of the substrate, causing the first cleaning tool to press against the one side with a predetermined force.

第1の流体シリンダの制御に要する時間は、第1の流体シリンダにより発生される力の変化量が大きくなる程長くなる。上記の基板洗浄装置においては、待機時に、第1の流体シリンダが上方に向かう第1の力を第1の洗浄具に加える。一方、洗浄時に、第1の流体シリンダが上方に向かう第2の力を第1の洗浄具に加える。したがって、第1の力と第2の力の差分を小さくすることにより、待機状態から洗浄状態への切り替わり時に、第1の流体シリンダの制御に要する時間を短縮することができる。それにより、基板の一面を洗浄する基板処理のスループットが向上する
(2)シリンダ駆動部は、基板洗浄装置が電源オフ状態であり第1の流体シリンダから第1の洗浄具に力が加えられない状態から、待機の状態に移行する際に、第1の流体シリンダから第1の洗浄具に第1の力が加えられるように第1の流体シリンダを駆動してもよい。
The time required to control the first fluid cylinder increases as the amount of change in the force generated by the first fluid cylinder increases. In the above substrate cleaning apparatus, during standby, the first fluid cylinder applies a first upward force to the first cleaning tool. Meanwhile, during cleaning, the first fluid cylinder applies a second upward force to the first cleaning tool. Therefore, by reducing the difference between the first force and the second force, the time required to control the first fluid cylinder can be shortened when switching from the standby state to the cleaning state. This improves the throughput of substrate processing in which one side of a substrate is cleaned .
(2 ) The cylinder driving unit may drive the first fluid cylinder so that a first force is applied from the first fluid cylinder to the first cleaning tool when the substrate cleaning apparatus transitions from a powered-off state in which no force is applied from the first fluid cylinder to the first cleaning tool to a standby state.

)第1の力は、第1の流体シリンダが上方に向かう第1の力を第1の洗浄具に加えるときに、第1の洗浄具のうち少なくとも一部の重量が相殺されるように定められてもよい。 ( 3 ) The first force may be determined such that when the first fluid cylinder applies an upward first force to the first cleaning tool, the weight of at least a portion of the first cleaning tool is offset.

この場合、待機状態から洗浄状態への切り替わり時に、第1の洗浄具の重量に起因して第1の流体シリンダの制御に要する時間が長くなることが低減される。 In this case, when switching from the standby state to the cleaning state, the time required to control the first fluid cylinder due to the weight of the first cleaning tool is reduced.

)基板洗浄装置は、第1の洗浄具を保持する第1の洗浄具保持部をさらに備え、第1の流体シリンダは、上方へ向かう第1または第2の力を、第1の洗浄具保持部を介して第1の洗浄具に加えてもよい。 ( 4 ) The substrate cleaning apparatus may further include a first cleaning tool holder that holds the first cleaning tool, and the first fluid cylinder may apply an upward first or second force to the first cleaning tool via the first cleaning tool holder.

この場合、第1の洗浄具を第1の流体シリンダに直接取り付ける必要がない。したがって、第1の洗浄具および第1の流体シリンダのレイアウトの自由度が向上する。 In this case, there is no need to attach the first cleaning tool directly to the first fluid cylinder. This increases the freedom of layout of the first cleaning tool and the first fluid cylinder.

)基板洗浄装置は、第1の流体シリンダを支持する支持部材と、支持部材を少なくとも上下方向に移動させることが可能に構成され、基板保持部により保持された基板の一面に対して第1の洗浄具が接触する接触位置と、基板保持部により保持された基板の一面に対して第1の洗浄具が離間する待機位置との間で支持部材を移動させる支持部材移動部とをさらに備えてもよい。 ( 5 ) The substrate cleaning apparatus may further include a support member that supports the first fluid cylinder, and a support member moving unit configured to be able to move the support member at least in the vertical direction and that moves the support member between a contact position where the first cleaning tool contacts one side of the substrate held by the substrate holding unit and a standby position where the first cleaning tool is separated from the one side of the substrate held by the substrate holding unit.

この場合、第1の流体シリンダの制御と、支持部材を移動させるための制御とを並行して行うことが可能になる。したがって、基板処理のスループットをより向上させることができる。 In this case, it becomes possible to control the first fluid cylinder and control the movement of the support member in parallel. This makes it possible to further improve the throughput of substrate processing.

)支持部材は、第1の流体シリンダおよび第1の洗浄具保持部を収容するように形成されたケーシング部材からなり、第1の洗浄具の少なくとも一部は、ケーシング部材の外部に位置するように第1の洗浄具保持部により保持されてもよい。 ( 6 ) The support member may comprise a casing member formed to accommodate the first fluid cylinder and the first cleaning tool holding portion, and at least a portion of the first cleaning tool may be held by the first cleaning tool holding portion so as to be located outside the casing member.

この場合、第1の流体シリンダおよび第1の洗浄具保持部がケーシング部材に収容されるので、第1の流体シリンダおよび第1の洗浄具保持部から発生するパーティクルの飛散が防止される。 In this case, the first fluid cylinder and the first cleaning tool holder are housed in a casing member, which prevents particles generated from the first fluid cylinder and the first cleaning tool holder from scattering.

)基板洗浄装置は、第1の流体シリンダから第1の洗浄具に上方に向かって加えられる力を検出する荷重センサをさらに備え、第1のシリンダ駆動部は、荷重センサの出力に基づいて第1の流体シリンダが第1の洗浄具に加える力を調整してもよい。 ( 7 ) The substrate cleaning apparatus may further include a load sensor that detects an upward force applied from the first fluid cylinder to the first cleaning tool, and the first cylinder drive unit may adjust the force applied by the first fluid cylinder to the first cleaning tool based on an output of the load sensor.

この場合、第1の流体シリンダが第1の洗浄具に加える力を、荷重センサの出力に基づいてより正確に調整することができる。したがって、基板の一面の洗浄時に、基板の一面に対して予め定められた力で第1の洗浄具を押し付けることができる。 In this case, the force that the first fluid cylinder applies to the first cleaning tool can be adjusted more accurately based on the output of the load sensor. Therefore, when cleaning one side of the substrate, the first cleaning tool can be pressed against the one side of the substrate with a predetermined force.

)第1の洗浄具は、基板保持部により保持された基板の一面に対向するとともに基板の一面に接触可能な接触面を有するブラシを含み、平面視において、ブラシの接触面のうち最も離間した2点間の長さは、基板の直径の1/3よりも大きくてもよい。 ( 8 ) The first cleaning tool includes a brush having a contact surface that faces one side of the substrate held by the substrate holding part and is capable of contacting the one side of the substrate, and in a plan view, the length between the two most distant points on the contact surface of the brush may be greater than 1/3 of the diameter of the substrate.

この場合、基板の一面の少なくとも一部を広い範囲に渡って効率よく洗浄することができる。 In this case, at least a portion of one surface of the substrate can be efficiently cleaned over a wide area.

)基板洗浄装置は、基板の一面の洗浄時に、一面に第1の洗浄具が接触していないことを検出する異常検出部をさらに備えてもよい。 ( 9 ) The substrate cleaning apparatus may further include an abnormality detection unit that detects when the first cleaning tool is not in contact with one surface of the substrate during cleaning of the one surface.

この場合、使用者は、検出結果に基づいて基板洗浄装置における異常の発生を容易かつ迅速に把握することができる。 In this case, the user can easily and quickly determine the occurrence of an abnormality in the substrate cleaning device based on the detection results.

10)基板洗浄装置は、基板保持部により保持された基板の上面および下面のうちの他面に接触可能に設けられた第2の洗浄具と、第2の洗浄具に上方への力を加える第2の流体シリンダと、第2の流体シリンダを駆動する第2のシリンダ駆動部とをさらに備え、第2のシリンダ駆動部は、待機時に、上方へ向かう第3の力を第2の洗浄具に加えるように第2の流体シリンダを駆動し、基板の他面の洗浄時に、第2の洗浄具が基板の他面に接触した状態で、上方へ向かいかつ第3の力とは異なる第4の力を第2の洗浄具に加えることにより第2の洗浄具が予め定められた力で他面を押圧するように第2の流体シリンダを駆動してもよい。 ( 10 ) The substrate cleaning apparatus further includes a second cleaning tool provided to be capable of contacting the other of the upper and lower surfaces of the substrate held by the substrate holding unit, a second fluid cylinder that applies an upward force to the second cleaning tool, and a second cylinder driving unit that drives the second fluid cylinder, wherein the second cylinder driving unit drives the second fluid cylinder to apply an upward third force to the second cleaning tool during standby, and when cleaning the other side of the substrate, drives the second fluid cylinder so that, with the second cleaning tool in contact with the other side of the substrate, the second cleaning tool presses the other side with a predetermined force by applying an upward fourth force different from the third force to the second cleaning tool.

第2の流体シリンダの制御に要する時間は、第2の流体シリンダにより発生される力の変化量が大きくなる程長くなる。上記の構成によれば、第3の力と第4の力の差分を小さくすることにより、待機状態から洗浄状態への切り替わり時に、第2の流体シリンダの制御に要する時間を短縮することができる。それにより、基板の一面および他面を洗浄する基板処理のスループットが向上する。 The time required to control the second fluid cylinder increases as the change in force generated by the second fluid cylinder increases. With the above configuration, by reducing the difference between the third force and the fourth force, the time required to control the second fluid cylinder can be shortened when switching from the standby state to the cleaning state. This improves the throughput of substrate processing in which one side and the other side of a substrate are cleaned.

11)第2の発明に係る基板洗浄方法は、基板を洗浄処理する基板洗浄装置を用いた基板洗浄方法であって、基板洗浄装置は、基板保持部、第1の洗浄具および第1の流体シリンダを含み、基板洗浄方法は、基板保持部により基板を水平姿勢で保持するステップと、基板保持部により保持された基板の上面および下面のうちの一面を洗浄するための第1の洗浄具を、基板洗浄装置の電源がオンしかつ基板の洗浄処理が行われず、第1の洗浄具が基板の一面に接触しない待機時に待機させるステップと、基板保持部により保持された基板の一面に第1の洗浄具を接触させることにより一面を洗浄するステップとを含み、第1の洗浄具を待機させるステップは、待機時に、上方へ向かう第1の力を第1の洗浄具に加える状態が維持されるように第1の流体シリンダを駆動することを含み、第1の洗浄具は、基板の一面の洗浄が開始されることにより、基板の一面から離間した位置から基板の一面に対して接触する位置に向けて移動し、基板の一面を洗浄するステップは、基板の一面の洗浄が開始されることにより、第1の洗浄具が基板の一面に接触する位置に到達する以前に、上方へ向かいかつ第1の力とは異なる第2の力を第1の洗浄具に加えることと、第1の洗浄具が基板の一面に接触した状態で、第2の力を第1の洗浄具に加えることにより第1の洗浄具が予め定められた力で一面を押圧するように第1の流体シリンダを駆動することを含む。 ( 11 ) A substrate cleaning method according to a second aspect of the present invention is a substrate cleaning method using a substrate cleaning apparatus for cleaning a substrate, the substrate cleaning apparatus including a substrate holding part, a first cleaning tool, and a first fluid cylinder, the substrate cleaning method including the steps of: holding the substrate in a horizontal position by the substrate holding part; having the first cleaning tool stand by during standby when the power supply to the substrate cleaning apparatus is turned on and the substrate is not being cleaned and the first cleaning tool is not in contact with the one surface of the substrate ; and cleaning the one surface by bringing the first cleaning tool into contact with the one surface of the substrate held by the substrate holding part, the step of having the first cleaning tool stand by includes the steps of: moving the first cleaning tool upward during standby; The step of cleaning the one side of the substrate includes driving the first fluid cylinder so as to maintain a first force applied to the first cleaning tool in an upward direction, the first cleaning tool moving from a position away from the one side of the substrate toward a position in contact with the one side of the substrate as cleaning of the one side of the substrate is started, and the step of cleaning the one side of the substrate includes applying a second force to the first cleaning tool which is directed upward and different from the first force before the first cleaning tool reaches a position in contact with the one side of the substrate as cleaning of the one side of the substrate is started, and driving the first fluid cylinder so that, with the first cleaning tool in contact with the one side of the substrate, the second force is applied to the first cleaning tool, causing the first cleaning tool to press against the one side with a predetermined force.

第1の流体シリンダの制御に要する時間は、その第1の流体シリンダにおいて発生される力の変化量が大きくなる程長くなる。上記の基板洗浄方法においては、待機時に、第1の流体シリンダが上方に向かう第1の力を第1の洗浄具に加える。一方、洗浄時に、第1の流体シリンダが上方に向かう第2の力を第1の洗浄具に加える。したがって、第1の力と第2の力の差分を小さくすることにより、待機状態から洗浄状態への切り替わり時に、第1の流体シリンダの制御に要する時間を短縮することができる。それにより、基板の一面を洗浄する基板処理のスループットが向上する
(12)第1の洗浄具を待機させるステップは、基板洗浄装置の電源がオフしかつ第1の流体シリンダから第1の洗浄具に力が加えられない状態から、待機の状態に移行する際に、第1の流体シリンダから第1の洗浄具に第1の力が加えられるように第1の流体シリンダを駆動することを含んでもよい。
The time required to control the first fluid cylinder increases as the amount of change in the force generated in the first fluid cylinder increases. In the above substrate cleaning method, during standby, the first fluid cylinder applies a first upward force to the first cleaning tool. Meanwhile, during cleaning, the first fluid cylinder applies a second upward force to the first cleaning tool. Therefore, by reducing the difference between the first force and the second force, the time required to control the first fluid cylinder can be shortened when switching from the standby state to the cleaning state. This improves the throughput of substrate processing in which one surface of a substrate is cleaned .
(12 ) The step of putting the first cleaning tool on standby may include driving the first fluid cylinder so that a first force is applied from the first fluid cylinder to the first cleaning tool when transitioning from a state in which the power of the substrate cleaning apparatus is turned off and no force is applied from the first fluid cylinder to the first cleaning tool to a standby state.

13)第1の力は、第1の流体シリンダが上方に向かう第1の力を第1の洗浄具に加えるときに、第1の洗浄具のうち少なくとも一部の重量が相殺されるように定められてもよい。 ( 13 ) The first force may be determined such that when the first fluid cylinder applies an upward first force to the first cleaning tool, a weight of at least a portion of the first cleaning tool is offset.

この場合、待機状態から洗浄状態への切り替わり時に、第1の洗浄具の重量に起因して第1の流体シリンダの制御に要する時間が長くなることが低減される。 In this case, when switching from the standby state to the cleaning state, the time required to control the first fluid cylinder due to the weight of the first cleaning tool is reduced.

14)基板洗浄方法は、第1の流体シリンダから第1の洗浄具に上方に向かって加えられる力を荷重センサにより検出するステップと、荷重センサの出力に基づいて第1の流体シリンダが第1の洗浄具に加える力を調整するステップとをさらに含んでもよい。 ( 14 ) The substrate cleaning method may further include a step of detecting a force applied upward from the first fluid cylinder to the first cleaning tool by a load sensor, and a step of adjusting the force applied by the first fluid cylinder to the first cleaning tool based on an output of the load sensor.

この場合、第1の流体シリンダが第1の洗浄具に加える力を、荷重センサの出力に基づいてより正確に調整することができる。したがって、基板の一面の洗浄時に、基板の一面に対して予め定められた力で第1の洗浄具を押し付けることができる。 In this case, the force that the first fluid cylinder applies to the first cleaning tool can be adjusted more accurately based on the output of the load sensor. Therefore, when cleaning one side of the substrate, the first cleaning tool can be pressed against the one side of the substrate with a predetermined force.

15)基板の一面を洗浄するステップは、一面に第1の洗浄具が接触していないことを検出することを含んでもよい。 ( 15 ) The step of cleaning one side of the substrate may include detecting that the first cleaning tool is not in contact with the one side.

この場合、使用者は、検出結果に基づいて基板洗浄装置における異常の発生を容易かつ迅速に把握することができる。 In this case, the user can easily and quickly determine the occurrence of an abnormality in the substrate cleaning device based on the detection results.

16)基板洗浄方法は、基板保持部により保持された基板の上面および下面のうちの他面を洗浄するための第2の洗浄具を待機させるステップと、基板保持部により保持された基板の他面に第2の洗浄具を接触させることにより他面を洗浄するステップとをさらに含み、第2の洗浄具を待機させるステップは、上方へ向かう第3の力を第2の洗浄具に加えるように第2の流体シリンダを駆動することを含み、基板の他面を洗浄するステップは、第2の洗浄具が基板の一面に接触した状態で、上方へ向かいかつ第3の力とは異なる第4の力を第2の洗浄具に加えることにより第2の洗浄具が予め定められた力で他面を押圧するように第2の流体シリンダを駆動することを含んでもよい。 ( 16 ) The substrate cleaning method may further include a step of having a second cleaning tool stand by for cleaning the other side of the upper and lower surfaces of the substrate held by the substrate holding part, and a step of cleaning the other side by contacting the second cleaning tool with the other side of the substrate held by the substrate holding part, wherein the step of having the second cleaning tool stand by includes driving the second fluid cylinder to apply an upward third force to the second cleaning tool, and the step of cleaning the other side of the substrate may include driving the second fluid cylinder, with the second cleaning tool in contact with one side of the substrate, to apply an upward fourth force different from the third force to the second cleaning tool, thereby causing the second cleaning tool to press the other side with a predetermined force.

第2の流体シリンダの制御に要する時間は、第2の流体シリンダにより発生される力の変化量が大きくなる程長くなる。上記の構成によれば、第3の力と第4の力の差分を小さくすることにより、待機状態から洗浄状態への切り替わり時に、第2の流体シリンダの制御に要する時間を短縮することができる。それにより、基板の一面および他面を洗浄する基板処理のスループットが向上する。 The time required to control the second fluid cylinder increases as the change in force generated by the second fluid cylinder increases. With the above configuration, by reducing the difference between the third force and the fourth force, the time required to control the second fluid cylinder can be shortened when switching from the standby state to the cleaning state. This improves the throughput of substrate processing in which one side and the other side of a substrate are cleaned.

本発明によれば、洗浄処理のスループットを向上させることが可能になる。 The present invention makes it possible to improve the throughput of cleaning processes.

本発明の一実施の形態に係る基板洗浄装置の模式的平面図である。1 is a schematic plan view of a substrate cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention; 図1の基板洗浄装置の内部構成を示す外観斜視図である。FIG. 2 is an external perspective view showing an internal configuration of the substrate cleaning apparatus of FIG. 1 . 本発明の一実施の形態に係る基板洗浄装置の制御系統の構成を示すブロック図である。2 is a block diagram showing a configuration of a control system of a substrate cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 図1の下面ブラシ動作部の構成を説明するための模式図である。2 is a schematic diagram for explaining the configuration of a lower surface brush operating unit in FIG. 1 . FIG. 下面洗浄装置により基板の下面を洗浄する場合の下面ブラシ動作部の基本動作を示す模式的側面図である。11 is a schematic side view showing a basic operation of a lower surface brush operating part when the lower surface of a substrate is cleaned by the lower surface cleaning device. FIG. 下面洗浄装置により基板の下面を洗浄する場合の下面ブラシ動作部の基本動作を示す模式的側面図である。11 is a schematic side view showing a basic operation of a lower surface brush operating part when the lower surface of a substrate is cleaned by the lower surface cleaning device. FIG. 図5および図6に示される基板の下面洗浄時にエアシリンダから下面ブラシに上方に向けて加えられる力の変化を説明するためのタイムチャートである。7 is a time chart for explaining the change in force applied upward from the air cylinder to the lower surface brush during underside cleaning of the substrate shown in FIGS. 5 and 6 . 図1の上面ブラシ動作部の構成を説明するための模式図である。2 is a schematic diagram for explaining the configuration of an upper surface brush operating unit in FIG. 1 . FIG. 上面洗浄装置により基板の上面を洗浄する場合の上面ブラシ動作部の基本動作を示す模式的側面図である。11A to 11C are schematic side views showing the basic operation of an upper surface brush operating part when the upper surface of a substrate is cleaned by the upper surface cleaning device. 上面洗浄装置により基板の上面を洗浄する場合の上面ブラシ動作部の基本動作を示す模式的側面図である。11A to 11C are schematic side views showing the basic operation of an upper surface brush operating part when the upper surface of a substrate is cleaned by the upper surface cleaning device. 図9および図10に示される基板の上面洗浄時にエアシリンダから上面ブラシに上方に向けて加えられる力の変化を説明するためのタイムチャートである。11 is a time chart for explaining the change in force applied upward from the air cylinder to the upper surface brush during cleaning of the upper surface of the substrate shown in FIGS. 9 and 10 . 図1の基板洗浄装置の全体的な動作の一例を説明するための模式図である。2 is a schematic diagram for explaining an example of an overall operation of the substrate cleaning apparatus of FIG. 1 . 図1の基板洗浄装置の全体的な動作の一例を説明するための模式図である。2 is a schematic diagram for explaining an example of an overall operation of the substrate cleaning apparatus of FIG. 1 . 図1の基板洗浄装置の全体的な動作の一例を説明するための模式図である。2 is a schematic diagram for explaining an example of an overall operation of the substrate cleaning apparatus of FIG. 1 . 図1の基板洗浄装置の全体的な動作の一例を説明するための模式図である。2 is a schematic diagram for explaining an example of an overall operation of the substrate cleaning apparatus of FIG. 1 . 図1の基板洗浄装置の全体的な動作の一例を説明するための模式図である。2 is a schematic diagram for explaining an example of an overall operation of the substrate cleaning apparatus of FIG. 1 . 図1の基板洗浄装置の全体的な動作の一例を説明するための模式図である。2 is a schematic diagram for explaining an example of an overall operation of the substrate cleaning apparatus of FIG. 1 . 図1の基板洗浄装置の全体的な動作の一例を説明するための模式図である。2 is a schematic diagram for explaining an example of an overall operation of the substrate cleaning apparatus of FIG. 1 . 図1の基板洗浄装置の全体的な動作の一例を説明するための模式図である。2 is a schematic diagram for explaining an example of an overall operation of the substrate cleaning apparatus of FIG. 1 . 図1の基板洗浄装置の全体的な動作の一例を説明するための模式図である。2 is a schematic diagram for explaining an example of an overall operation of the substrate cleaning apparatus of FIG. 1 . 図1の基板洗浄装置の全体的な動作の一例を説明するための模式図である。2 is a schematic diagram for explaining an example of an overall operation of the substrate cleaning apparatus of FIG. 1 . 図1の基板洗浄装置の全体的な動作の一例を説明するための模式図である。2 is a schematic diagram for explaining an example of an overall operation of the substrate cleaning apparatus of FIG. 1 . 図1の基板洗浄装置の全体的な動作の一例を説明するための模式図である。2 is a schematic diagram for explaining an example of an overall operation of the substrate cleaning apparatus of FIG. 1 .

以下、本発明の実施の形態に係る基板洗浄装置および基板洗浄方法について図面を用いて説明する。以下の説明において、基板とは、半導体基板(ウエハ)、液晶表示装置もしくは有機EL(Electro Luminescence)表示装置等のFPD(Flat Panel Display)用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、セラミック基板または太陽電池用基板等をいう。また、本実施の形態では、基板の上面が回路形成面(表面)であり、基板の下面が回路形成面と反対側の面(裏面)である。また、本実施の形態では、基板は、ノッチを除いて円形状を有する。 The substrate cleaning apparatus and substrate cleaning method according to the embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following description, the substrate refers to a semiconductor substrate (wafer), a substrate for an FPD (Flat Panel Display) such as a liquid crystal display device or an organic EL (Electro Luminescence) display device, a substrate for an optical disk, a substrate for a magnetic disk, a substrate for a magneto-optical disk, a substrate for a photomask, a ceramic substrate, or a substrate for a solar cell. In this embodiment, the upper surface of the substrate is the circuit formation surface (front surface), and the lower surface of the substrate is the surface opposite the circuit formation surface (rear surface). In this embodiment, the substrate has a circular shape excluding the notch.

[1]基板洗浄装置の構成
図1は本発明の一実施の形態に係る基板洗浄装置の模式的平面図であり、図2は図1の基板洗浄装置1の内部構成を示す外観斜視図である。本実施の形態に係る基板洗浄装置1においては、位置関係を明確にするために互いに直交するX方向、Y方向およびZ方向を定義する。図1および図2以降の所定の図では、X方向、Y方向およびZ方向が適宜矢印で示される。X方向およびY方向は水平面内で互いに直交し、Z方向は上下方向(鉛直方向)に相当する。
[1] Configuration of the Substrate Cleaning Apparatus Fig. 1 is a schematic plan view of a substrate cleaning apparatus according to one embodiment of the present invention, and Fig. 2 is an external perspective view showing the internal configuration of the substrate cleaning apparatus 1 of Fig. 1. In the substrate cleaning apparatus 1 according to this embodiment, mutually orthogonal X-, Y-, and Z-directions are defined to clarify the positional relationships. In Fig. 1 and certain figures following Fig. 2, the X-, Y-, and Z-directions are appropriately indicated by arrows. The X- and Y-directions are mutually orthogonal in a horizontal plane, and the Z-direction corresponds to the up-down direction (vertical direction).

図1に示すように、基板洗浄装置1は、上側保持装置10A,10B、下側保持装置20、台座装置30、受渡装置40、下面洗浄装置50、カップ装置60、上面洗浄装置70、上面洗浄装置80および開閉装置90を備える。これらの構成要素は、ユニット筐体2内に設けられる。図2では、ユニット筐体2が点線で示される。 As shown in FIG. 1, the substrate cleaning apparatus 1 includes upper holding devices 10A and 10B, a lower holding device 20, a pedestal device 30, a transfer device 40, a lower surface cleaning device 50, a cup device 60, an upper surface cleaning device 70, an upper surface cleaning device 80, and an opening/closing device 90. These components are provided in a unit housing 2. In FIG. 2, the unit housing 2 is indicated by a dotted line.

ユニット筐体2は、矩形の底面部2aと、底面部2aの4辺から上方に延びる4つの側壁部2b,2c,2d,2eとを有する。側壁部2b,2cが互いに対向し、側壁部2d,2eが互いに対向する。側壁部2bの中央部には、矩形の開口が形成されている。この開口は、基板Wの搬入搬出口2xであり、ユニット筐体2に対する基板Wの搬入時および搬出時に用いられる。図2では、搬入搬出口2xが太い点線で示される。以下の説明においては、Y方向のうちユニット筐体2の内部から搬入搬出口2xを通してユニット筐体2の外方に向く方向(側壁部2cから側壁部2bを向く方向)を前方と呼び、その逆の方向(側壁部2bから側壁部2cを向く方向)を後方と呼ぶ。 The unit housing 2 has a rectangular bottom surface 2a and four side walls 2b, 2c, 2d, and 2e extending upward from the four sides of the bottom surface 2a. The side walls 2b and 2c face each other, and the side walls 2d and 2e face each other. A rectangular opening is formed in the center of the side wall 2b. This opening is an entrance 2x for the substrate W, and is used when the substrate W is loaded into and unloaded from the unit housing 2. In FIG. 2, the entrance 2x is indicated by a thick dotted line. In the following description, the direction in the Y direction from inside the unit housing 2 through the entrance 2x to the outside of the unit housing 2 (the direction from the side wall 2c to the side wall 2b) is referred to as the front, and the opposite direction (the direction from the side wall 2b to the side wall 2c) is referred to as the rear.

図1に示すように、側壁部2bにおける搬入搬出口2xの形成部分およびその近傍の領域には、開閉装置90が設けられている。開閉装置90は、搬入搬出口2xを開閉可能に構成されたシャッタ91と、シャッタ91を駆動するシャッタ駆動部92とを含む。図2では、シャッタ91が太い二点鎖線で示される。シャッタ駆動部92は、基板洗浄装置1に対する基板Wの搬入時および搬出時に搬入搬出口2xを開放するようにシャッタ91を駆動する。また、シャッタ駆動部92は、基板洗浄装置1における基板Wの洗浄処理時に搬入搬出口2xを閉塞するようにシャッタ91を駆動する。 As shown in FIG. 1, an opening/closing device 90 is provided in the portion of the side wall 2b where the loading/unloading opening 2x is formed and in the area nearby. The opening/closing device 90 includes a shutter 91 configured to be able to open and close the loading/unloading opening 2x, and a shutter driver 92 that drives the shutter 91. In FIG. 2, the shutter 91 is indicated by a thick two-dot chain line. The shutter driver 92 drives the shutter 91 to open the loading/unloading opening 2x when the substrate W is loaded into and unloaded from the substrate cleaning apparatus 1. The shutter driver 92 also drives the shutter 91 to close the loading/unloading opening 2x when the substrate W is cleaned in the substrate cleaning apparatus 1.

底面部2aの中央部には、台座装置30が設けられている。台座装置30は、リニアガイド31、可動台座32および台座駆動部33を含む。リニアガイド31は、2本のレールを含み、平面視で側壁部2bの近傍から側壁部2cの近傍までY方向に延びるように設けられている。可動台座32は、リニアガイド31の2本のレール上でY方向に移動可能に設けられている。台座駆動部33は、例えばパルスモータを含み、リニアガイド31上で可動台座32をY方向に移動させる。 A pedestal device 30 is provided in the center of the bottom surface portion 2a. The pedestal device 30 includes a linear guide 31, a movable pedestal 32, and a pedestal drive unit 33. The linear guide 31 includes two rails and is provided so as to extend in the Y direction from the vicinity of the side wall portion 2b to the vicinity of the side wall portion 2c in a plan view. The movable pedestal 32 is provided so as to be movable in the Y direction on the two rails of the linear guide 31. The pedestal drive unit 33 includes, for example, a pulse motor, and moves the movable pedestal 32 in the Y direction on the linear guide 31.

可動台座32上には、下側保持装置20および下面洗浄装置50がY方向に並ぶように設けられている。下側保持装置20は、吸着保持部21および吸着保持駆動部22を含む。吸着保持部21は、いわゆるスピンチャックであり、基板Wの下面を吸着保持可能な円形の吸着面を有し、上下方向に延びる軸(Z方向の軸)の周りで回転可能に構成される。図1では、下側保持装置20により吸着保持された基板Wの外形が二点鎖線で示される。以下の説明では、吸着保持部21により基板Wが吸着保持される際に、基板Wの下面のうち吸着保持部21の吸着面が吸着すべき領域を下面中央部と呼ぶ。一方、基板Wの下面のうち下面中央部を取り囲む領域を下面外側領域と呼ぶ。 The lower holding device 20 and the lower surface cleaning device 50 are arranged on the movable base 32 in the Y direction. The lower holding device 20 includes an adsorption holding unit 21 and an adsorption holding drive unit 22. The adsorption holding unit 21 is a so-called spin chuck, and has a circular adsorption surface capable of adsorbing and holding the lower surface of the substrate W, and is configured to be rotatable around an axis extending in the vertical direction (axis in the Z direction). In FIG. 1, the outer shape of the substrate W adsorbed and held by the lower holding device 20 is indicated by a two-dot chain line. In the following description, when the substrate W is adsorbed and held by the adsorption holding unit 21, the area of the lower surface of the substrate W to be adsorbed by the adsorption surface of the adsorption holding unit 21 is referred to as the lower surface central portion. On the other hand, the area of the lower surface of the substrate W that surrounds the lower surface central portion is referred to as the lower surface outer region.

吸着保持駆動部22は、モータを含む。吸着保持駆動部22のモータは、回転軸が上方に向かって突出するように可動台座32上に設けられている。吸着保持部21は、吸着保持駆動部22の回転軸の上端部に取り付けられる。また、吸着保持駆動部22の回転軸には、吸着保持部21において基板Wを吸着保持するための吸引経路が形成されている。その吸引経路は、図示しない吸気装置に接続されている。吸着保持駆動部22は、吸着保持部21を上記の回転軸の周りで回転させる。 The suction-holding drive unit 22 includes a motor. The motor of the suction-holding drive unit 22 is provided on the movable base 32 so that the rotation shaft protrudes upward. The suction-holding unit 21 is attached to the upper end of the rotation shaft of the suction-holding drive unit 22. A suction path is formed on the rotation shaft of the suction-holding drive unit 22 for suctioning and holding the substrate W in the suction-holding unit 21. The suction path is connected to an air suction device (not shown). The suction-holding drive unit 22 rotates the suction-holding unit 21 around the rotation shaft.

可動台座32上には、下側保持装置20の近傍にさらに受渡装置40が設けられている。受渡装置40は、複数(本例では3本)の支持ピン41、ピン連結部材42およびピン昇降駆動部43を含む。ピン連結部材42は、平面視で吸着保持部21を取り囲むように形成され、複数の支持ピン41を連結する。複数の支持ピン41は、ピン連結部材42により互いに連結された状態で、ピン連結部材42から一定長さ上方に延びる。ピン昇降駆動部43は、可動台座32上でピン連結部材42を昇降させる。これにより、複数の支持ピン41が吸着保持部21に対して相対的に昇降する。 A transfer device 40 is further provided on the movable base 32 near the lower holding device 20. The transfer device 40 includes a plurality of support pins 41 (three in this example), a pin connecting member 42, and a pin lifting and lowering drive unit 43. The pin connecting member 42 is formed to surround the suction holding unit 21 in a plan view, and connects the plurality of support pins 41. The plurality of support pins 41 extend upward a certain length from the pin connecting member 42 while being connected to each other by the pin connecting member 42. The pin lifting and lowering drive unit 43 raises and lowers the pin connecting member 42 on the movable base 32. As a result, the plurality of support pins 41 rise and lower relative to the suction holding unit 21.

下面洗浄装置50は、下面ブラシ51、2つの液ノズル52、気体噴出部53、下面ブラシ昇降部54、下面ブラシ移動部55、下面ブラシ動作部55a、下面ブラシ昇降駆動部55b、下面ブラシ移動駆動部55cおよび下面ブラシ支持部59を含む。下面ブラシ移動部55は、可動台座32上の一定領域内で下側保持装置20に対してY方向に移動可能に設けられている。図2に示すように、下面ブラシ移動部55上に、下面ブラシ昇降部54が設けられ、下面ブラシ昇降部54上に下面ブラシ支持部59が設けられている。下面ブラシ昇降部54は、下面ブラシ支持部59を昇降可能に支持している。下面ブラシ支持部59は、吸着保持部21から遠ざかる方向(本例では後方)において斜め下方に傾斜する上面59uを有する。 The underside cleaning device 50 includes a underside brush 51, two liquid nozzles 52, a gas ejection unit 53, a underside brush lifting unit 54, a underside brush moving unit 55, a underside brush operating unit 55a, a underside brush lifting drive unit 55b, a underside brush moving drive unit 55c, and a underside brush support unit 59. The underside brush moving unit 55 is provided so as to be movable in the Y direction relative to the lower holding device 20 within a certain area on the movable base 32. As shown in FIG. 2, the underside brush lifting unit 54 is provided on the underside brush moving unit 55, and the underside brush support unit 59 is provided on the underside brush lifting unit 54. The underside brush lifting unit 54 supports the underside brush support unit 59 so that it can be raised and lowered. The underside brush support unit 59 has an upper surface 59u that is inclined obliquely downward in a direction away from the suction holding unit 21 (rearward in this example).

図1に示すように、下面ブラシ51は、例えばPVA(ポリビニールアルコール)スポンジまたは砥粒が分散されたPVAスポンジにより形成され、基板Wの下面に接触可能な円形の接触面を有する。また、下面ブラシ51は、接触面が上方を向くようにかつ接触面が当該接触面の中心を通って上下方向に延びる軸の周りで回転可能となるように、下面ブラシ支持部59の上面59uに取り付けられている。平面視において、下面ブラシ51の接触面の面積は、吸着保持部21の吸着面の面積よりも大きい。平面視において、下面ブラシ51の接触面のうち最も離間した2点間の長さは、基板Wの直径の1/3よりも大きくかつ1/2よりも小さい。このような構成によれば、下面ブラシ51を過剰に大きくすることなく、基板Wの下面の少なくとも一部を広い範囲に渡って効率よく洗浄することができる。 1, the lower brush 51 is formed of, for example, a PVA (polyvinyl alcohol) sponge or a PVA sponge with dispersed abrasive grains, and has a circular contact surface that can contact the lower surface of the substrate W. The lower brush 51 is attached to the upper surface 59u of the lower brush support part 59 so that the contact surface faces upward and can rotate around an axis that passes through the center of the contact surface and extends in the vertical direction. In a plan view, the area of the contact surface of the lower brush 51 is larger than the area of the suction surface of the suction holder 21. In a plan view, the length between the two most distant points on the contact surface of the lower brush 51 is larger than 1/3 and smaller than 1/2 of the diameter of the substrate W. With this configuration, at least a portion of the lower surface of the substrate W can be efficiently cleaned over a wide area without making the lower brush 51 excessively large.

2つの液ノズル52の各々は、下面ブラシ51の近傍に位置しかつ液体吐出口が上方を向くように、下面ブラシ支持部59の上面59u上に取り付けられている。液ノズル52には、下面洗浄液供給部56(図3)が接続されている。下面洗浄液供給部56は、液ノズル52に洗浄液を供給する。液ノズル52は、下面ブラシ51による基板Wの洗浄時に、下面洗浄液供給部56から供給される洗浄液を基板Wの下面に供給する。本実施の形態では、液ノズル52に供給される洗浄液として純水(脱イオン水)が用いられる。なお、液ノズル52に供給される洗浄液としては、純水に代えて、炭酸水、オゾン水、水素水、電解イオン水、SC1(アンモニアと過酸化水素水との混合溶液)またはTMAH(水酸化テトラメチルアンモニウム)等を用いることもできる。 Each of the two liquid nozzles 52 is attached to the upper surface 59u of the lower brush support part 59 so that it is located near the lower brush 51 and the liquid outlet faces upward. A lower cleaning liquid supply part 56 (FIG. 3) is connected to the liquid nozzle 52. The lower cleaning liquid supply part 56 supplies cleaning liquid to the liquid nozzle 52. When the substrate W is cleaned by the lower brush 51, the liquid nozzle 52 supplies the cleaning liquid supplied from the lower cleaning liquid supply part 56 to the lower surface of the substrate W. In this embodiment, pure water (deionized water) is used as the cleaning liquid supplied to the liquid nozzle 52. Note that, instead of pure water, carbonated water, ozone water, hydrogen water, electrolytic ionized water, SC1 (a mixed solution of ammonia and hydrogen peroxide), TMAH (tetramethylammonium hydroxide), or the like can also be used as the cleaning liquid supplied to the liquid nozzle 52.

気体噴出部53は、一方向に延びる気体噴出口を有するスリット状の気体噴射ノズルである。気体噴出部53は、平面視で下面ブラシ51と吸着保持部21との間に位置しかつ気体噴射口が上方を向くように、下面ブラシ支持部59の上面59uに取り付けられている。気体噴出部53には、噴出気体供給部57(図3)が接続されている。噴出気体供給部57は、気体噴出部53に気体を供給する。本実施の形態では、気体噴出部53に供給される気体として窒素ガスが用いられる。気体噴出部53は、下面ブラシ51による基板Wの洗浄時および後述する基板Wの下面の乾燥時に、噴出気体供給部57から供給される気体を基板Wの下面に噴射する。この場合、下面ブラシ51と吸着保持部21との間に、X方向に延びる帯状の気体カーテンが形成される。気体噴出部53に供給される気体としては、窒素ガスに代えて、アルゴンガスまたはヘリウムガス等の不活性ガスを用いることもできる。 The gas ejection unit 53 is a slit-shaped gas injection nozzle having a gas ejection port extending in one direction. The gas ejection unit 53 is attached to the upper surface 59u of the lower brush support unit 59 so that it is located between the lower brush 51 and the suction holding unit 21 in a plan view and the gas ejection port faces upward. The gas ejection unit 53 is connected to an ejected gas supply unit 57 (FIG. 3). The ejected gas supply unit 57 supplies gas to the gas ejection unit 53. In this embodiment, nitrogen gas is used as the gas supplied to the gas ejection unit 53. The gas ejection unit 53 ejects the gas supplied from the ejected gas supply unit 57 onto the lower surface of the substrate W when the substrate W is cleaned by the lower brush 51 and when the lower surface of the substrate W is dried, as described later. In this case, a band-shaped gas curtain extending in the X direction is formed between the lower brush 51 and the suction holding unit 21. Instead of nitrogen gas, an inert gas such as argon gas or helium gas can be used as the gas supplied to the gas outlet 53.

下面ブラシ動作部55aは、エアシリンダを含み、下面ブラシ51による基板Wの洗浄時に、そのエアシリンダを駆動することにより基板Wの下面に下面ブラシ51を所定の力で押し当てる。また、下面ブラシ動作部55aは、モータをさらに含み、下面ブラシ51による基板Wの洗浄時に、基板Wの下面に下面ブラシ51が接触する状態でそのモータを駆動する。それにより、下面ブラシ51が回転する。下面ブラシ動作部55aの詳細は後述する。 The lower surface brush operating unit 55a includes an air cylinder, and when the substrate W is cleaned with the lower surface brush 51, the air cylinder is driven to press the lower surface brush 51 against the lower surface of the substrate W with a predetermined force. The lower surface brush operating unit 55a further includes a motor, and when the substrate W is cleaned with the lower surface brush 51, the motor is driven in a state in which the lower surface brush 51 is in contact with the lower surface of the substrate W. This causes the lower surface brush 51 to rotate. Details of the lower surface brush operating unit 55a will be described later.

下面ブラシ昇降駆動部55bは、ステッピングモータまたはエアシリンダを含み、下面ブラシ昇降部54により支持された下面ブラシ支持部59を下面ブラシ移動部55に対して昇降させる。下面ブラシ移動駆動部55cは、モータを含み、可動台座32上で下面ブラシ移動部55をY方向に移動させる。ここで、可動台座32における下側保持装置20の位置は固定されている。そのため、下面ブラシ移動駆動部55cによる下面ブラシ移動部55のY方向の移動時には、下面ブラシ移動部55が下側保持装置20に対して相対的に移動する。以下の説明では、可動台座32上で下側保持装置20に最も近づくときの下面洗浄装置50の位置を接近位置と呼び、可動台座32上で下側保持装置20から最も離れたときの下面洗浄装置50の位置を離間位置と呼ぶ。 The lower brush lifting drive unit 55b includes a stepping motor or an air cylinder, and lifts and lowers the lower brush support unit 59 supported by the lower brush lifting unit 54 relative to the lower brush moving unit 55. The lower brush moving drive unit 55c includes a motor, and moves the lower brush moving unit 55 in the Y direction on the movable base 32. Here, the position of the lower holding device 20 on the movable base 32 is fixed. Therefore, when the lower brush moving unit 55 moves in the Y direction by the lower brush moving drive unit 55c, the lower brush moving unit 55 moves relative to the lower holding device 20. In the following description, the position of the lower cleaning device 50 when it is closest to the lower holding device 20 on the movable base 32 is called the approach position, and the position of the lower cleaning device 50 when it is farthest from the lower holding device 20 on the movable base 32 is called the separation position.

底面部2aの中央部には、さらにカップ装置60が設けられている。カップ装置60は、カップ61およびカップ駆動部62を含む。カップ61は、平面視で下側保持装置20および台座装置30を取り囲むようにかつ昇降可能に設けられている。図2においては、カップ61が点線で示される。カップ駆動部62は、下面ブラシ51が基板Wの下面におけるどの部分を洗浄するのかに応じてカップ61を下カップ位置と上カップ位置との間で移動させる。下カップ位置はカップ61の上端部が吸着保持部21により吸着保持される基板Wよりも下方に位置する高さ位置である。また、上カップ位置はカップ61の上端部が吸着保持部21よりも上方に位置する高さ位置である。 A cup device 60 is further provided in the center of the bottom surface portion 2a. The cup device 60 includes a cup 61 and a cup drive unit 62. The cup 61 is provided so as to surround the lower holding device 20 and the base device 30 in a plan view and is movable up and down. In FIG. 2, the cup 61 is indicated by a dotted line. The cup drive unit 62 moves the cup 61 between a lower cup position and an upper cup position depending on which part of the lower surface of the substrate W is to be cleaned by the lower surface brush 51. The lower cup position is a height position where the upper end of the cup 61 is located below the substrate W that is adsorbed and held by the adsorption holding unit 21. The upper cup position is a height position where the upper end of the cup 61 is located above the adsorption holding unit 21.

カップ61よりも上方の高さ位置には、平面視で台座装置30を挟んで対向するように一対の上側保持装置10A,10Bが設けられている。上側保持装置10Aは、下チャック11A、上チャック12A、下チャック駆動部13Aおよび上チャック駆動部14Aを含む。上側保持装置10Bは、下チャック11B、上チャック12B、下チャック駆動部13Bおよび上チャック駆動部14Bを含む。 A pair of upper holding devices 10A, 10B are provided at a height position above the cup 61, facing each other across the base device 30 in a plan view. The upper holding device 10A includes a lower chuck 11A, an upper chuck 12A, a lower chuck drive unit 13A, and an upper chuck drive unit 14A. The upper holding device 10B includes a lower chuck 11B, an upper chuck 12B, a lower chuck drive unit 13B, and an upper chuck drive unit 14B.

下チャック11A,11Bは、平面視で吸着保持部21の中心を通ってY方向(前後方向)に延びる鉛直面に関して対称に配置され、共通の水平面内でX方向に移動可能に設けられている。下チャック11A,11Bの各々は、基板Wの下面周縁部を基板Wの下方から支持可能な2本の支持片を有する。下チャック駆動部13A,13Bは、下チャック11A,11Bが互いに近づくように、または下チャック11A,11Bが互いに遠ざかるように、下チャック11A,11Bを移動させる。 The lower chucks 11A, 11B are disposed symmetrically with respect to a vertical plane that extends in the Y direction (front-to-back direction) through the center of the suction holding unit 21 in a plan view, and are provided so as to be movable in the X direction within a common horizontal plane. Each of the lower chucks 11A, 11B has two support pieces that can support the peripheral portion of the lower surface of the substrate W from below the substrate W. The lower chuck driving units 13A, 13B move the lower chucks 11A, 11B so that the lower chucks 11A, 11B approach each other, or so that the lower chucks 11A, 11B move away from each other.

上チャック12A,12Bは、下チャック11A,11Bと同様に、平面視で吸着保持部21の中心を通ってY方向(前後方向)に延びる鉛直面に関して対称に配置され、共通の水平面内でX方向に移動可能に設けられている。上チャック12A,12Bの各々は、基板Wの外周端部の2つの部分に当接して基板Wの外周端部を保持可能に構成された2本の保持片を有する。上チャック駆動部14A,14Bは、上チャック12A,12Bが互いに近づくように、または上チャック12A,12Bが互いに遠ざかるように、上チャック12A,12Bを移動させる。 The upper chucks 12A, 12B, like the lower chucks 11A, 11B, are arranged symmetrically with respect to a vertical plane that passes through the center of the suction holding unit 21 in the Y direction (front-rear direction) in a plan view, and are provided so as to be movable in the X direction within a common horizontal plane. Each of the upper chucks 12A, 12B has two holding pieces that are configured to abut against two parts of the outer periphery of the substrate W and to be able to hold the outer periphery of the substrate W. The upper chuck driving units 14A, 14B move the upper chucks 12A, 12B so that the upper chucks 12A, 12B approach each other, or so that the upper chucks 12A, 12B move away from each other.

図1に示すように、カップ61の一側方においては、平面視で上側保持装置10Bの近傍に位置するように、上面洗浄装置70が設けられている。上面洗浄装置70は、回転支持軸71、アーム72、スプレーノズル73および回転軸駆動部74を含む。 As shown in FIG. 1, an upper surface cleaning device 70 is provided on one side of the cup 61 so as to be located near the upper holding device 10B in a plan view. The upper surface cleaning device 70 includes a rotating support shaft 71, an arm 72, a spray nozzle 73, and a rotating shaft drive unit 74.

回転支持軸71は、底面部2a上で、上下方向に延びるようにかつ昇降可能かつ回転可能に回転軸駆動部74により支持される。アーム72は、図2に示すように、上側保持装置10Bよりも上方の位置で、回転支持軸71の上端部から水平方向に延びるように設けられている。アーム72の先端部には、スプレーノズル73が取り付けられている。 The rotating support shaft 71 is supported by a rotating shaft drive unit 74 so as to extend vertically on the bottom surface portion 2a and to be movable up and down and rotatable. As shown in FIG. 2, the arm 72 is provided at a position above the upper holding device 10B and extends horizontally from the upper end of the rotating support shaft 71. A spray nozzle 73 is attached to the tip of the arm 72.

スプレーノズル73には、上面洗浄流体供給部75(図3)が接続される。上面洗浄流体供給部75は、スプレーノズル73に洗浄液および気体を供給する。本実施の形態では、スプレーノズル73に供給される洗浄液として純水が用いられ、スプレーノズル73に供給される気体として窒素ガスが用いられる。スプレーノズル73は、基板Wの上面の洗浄時に、上面洗浄流体供給部75から供給される洗浄液と気体とを混合して混合流体を生成し、生成された混合流体を下方に噴射する。 An upper surface cleaning fluid supply unit 75 (Figure 3) is connected to the spray nozzle 73. The upper surface cleaning fluid supply unit 75 supplies cleaning liquid and gas to the spray nozzle 73. In this embodiment, pure water is used as the cleaning liquid supplied to the spray nozzle 73, and nitrogen gas is used as the gas supplied to the spray nozzle 73. When cleaning the upper surface of the substrate W, the spray nozzle 73 mixes the cleaning liquid and gas supplied from the upper surface cleaning fluid supply unit 75 to generate a mixed fluid, and sprays the generated mixed fluid downward.

なお、スプレーノズル73に供給される洗浄液としては、純水に代えて、炭酸水、オゾン水、水素水、電解イオン水、SC1(アンモニアと過酸化水素水との混合溶液)またはTMAH(水酸化テトラメチルアンモニウム)等を用いることもできる。また、スプレーノズル73に供給される気体としては、窒素ガスに代えてアルゴンガスまたはヘリウムガス等の不活性ガスを用いることもできる。 In addition, the cleaning liquid supplied to the spray nozzle 73 may be carbonated water, ozone water, hydrogen water, electrolytic ion water, SC1 (a mixed solution of ammonia and hydrogen peroxide), or TMAH (tetramethylammonium hydroxide), instead of pure water. Also, the gas supplied to the spray nozzle 73 may be an inert gas such as argon gas or helium gas, instead of nitrogen gas.

回転軸駆動部74は、1または複数のパルスモータおよびエアシリンダ等を含み、回転支持軸71を昇降させるとともに、回転支持軸71を回転させる。上記の構成によれば、吸着保持部21により吸着保持されて回転される基板Wの上面上で、スプレーノズル73を円弧状に移動させることにより、基板Wの上面全体を洗浄することができる。 The rotating shaft driving unit 74 includes one or more pulse motors and air cylinders, etc., and raises and lowers the rotating support shaft 71 and rotates the rotating support shaft 71. With the above configuration, the spray nozzle 73 can be moved in an arc over the top surface of the substrate W that is attracted and held by the suction holding unit 21 and rotated, thereby cleaning the entire top surface of the substrate W.

図1に示すように、カップ61の他側方においては、平面視で上側保持装置10Aの近傍に位置するように、上面洗浄装置80が設けられている。上面洗浄装置80は、回転支持軸81、上面ブラシ支持部82、上面ブラシ83、回転軸駆動部84、液吐出ノズル85および上面ブラシ動作部86を含む。 As shown in FIG. 1, an upper surface cleaning device 80 is provided on the other side of the cup 61 so as to be located near the upper holding device 10A in a plan view. The upper surface cleaning device 80 includes a rotating support shaft 81, an upper surface brush support part 82, an upper surface brush 83, a rotating shaft drive part 84, a liquid discharge nozzle 85, and an upper surface brush operation part 86.

回転支持軸81は、底面部2a上で、上下方向に延びるようにかつ昇降可能かつ回転可能に回転軸駆動部84により支持される。上面ブラシ支持部82は、図2に示すように、上側保持装置10Aよりも上方の位置で、回転支持軸81の上端部から水平方向に延びるように設けられている。上面ブラシ支持部82の先端部には、下方に向かって突出するように上面ブラシ83が設けられている。 The rotating support shaft 81 is supported by the rotating shaft drive unit 84 so as to extend vertically on the bottom surface portion 2a and to be movable up and down and rotatable. As shown in FIG. 2, the upper surface brush support unit 82 is provided at a position above the upper holding device 10A and extends horizontally from the upper end of the rotating support shaft 81. An upper surface brush 83 is provided at the tip of the upper surface brush support unit 82 so as to protrude downward.

本実施の形態においては、上面ブラシ83は、下面ブラシ51と基本的に同じ構成を有する。すなわち、上面ブラシ83は、例えばPVAスポンジまたは砥粒が分散されたPVAスポンジにより形成され、基板Wの上面に接触可能な円形の接触面を有する。また、上面ブラシ83は、接触面が下方を向くようにかつ接触面が当該接触面の中心を通って上下方向に延びる軸の周りで回転可能となるように、上面ブラシ支持部82に取り付けられている。 In this embodiment, the upper brush 83 has basically the same configuration as the lower brush 51. That is, the upper brush 83 is formed, for example, from a PVA sponge or a PVA sponge with dispersed abrasive grains, and has a circular contact surface that can contact the upper surface of the substrate W. The upper brush 83 is attached to the upper brush support part 82 so that the contact surface faces downward and can rotate around an axis that passes through the center of the contact surface and extends in the vertical direction.

平面視において、上面ブラシ83の接触面のうち最も離間した2点間の長さは、基板Wの直径の1/3よりも大きくかつ1/2よりも小さい。このような構成によれば、上面ブラシ83を過剰に大きくすることなく、基板Wの上面の少なくとも一部を広い範囲に渡って効率よく洗浄することができる。 In a plan view, the length between the two most distant points on the contact surface of the upper surface brush 83 is greater than 1/3 and less than 1/2 the diameter of the substrate W. With this configuration, at least a portion of the upper surface of the substrate W can be efficiently cleaned over a wide area without making the upper surface brush 83 excessively large.

回転軸駆動部84は、1または複数のパルスモータおよびエアシリンダ等を含み、回転支持軸81を昇降させるとともに、回転支持軸81を回転させる。液吐出ノズル85は、液体吐出口が下側保持装置20により保持される基板Wの中心を向くように、カップ61の上方に固定されている。液吐出ノズル85には、上面洗浄流体供給部75(図3)が接続されている。上面洗浄流体供給部75は、液吐出ノズル85に洗浄液を供給する。液吐出ノズル85は、上面ブラシ83による基板Wの洗浄時に、上面洗浄流体供給部75から供給される洗浄液を基板Wに吐出する。液吐出ノズル85に供給される洗浄液として純水(脱イオン水)が用いられる。なお、液吐出ノズル85に供給される洗浄液としては、純水に代えて、炭酸水、オゾン水、水素水、電解イオン水、SC1またはTMAH等を用いることもできる。 The rotating shaft drive unit 84 includes one or more pulse motors and air cylinders, etc., and raises and lowers the rotating support shaft 81 and rotates the rotating support shaft 81. The liquid discharge nozzle 85 is fixed above the cup 61 so that the liquid discharge port faces the center of the substrate W held by the lower holding device 20. The upper surface cleaning fluid supply unit 75 (FIG. 3) is connected to the liquid discharge nozzle 85. The upper surface cleaning fluid supply unit 75 supplies cleaning liquid to the liquid discharge nozzle 85. When the substrate W is cleaned by the upper surface brush 83, the liquid discharge nozzle 85 discharges the cleaning liquid supplied from the upper surface cleaning fluid supply unit 75 to the substrate W. Pure water (deionized water) is used as the cleaning liquid supplied to the liquid discharge nozzle 85. Note that, instead of pure water, carbonated water, ozone water, hydrogen water, electrolytic ion water, SC1, TMAH, etc. can also be used as the cleaning liquid supplied to the liquid discharge nozzle 85.

上面ブラシ動作部86は、エアシリンダを含み、上面ブラシ83による基板Wの洗浄時に、そのエアシリンダを駆動することにより基板Wの上面に上面ブラシ83を所定の力で押し当てる。また、上面ブラシ動作部86は、モータをさらに含み、上面ブラシ83による基板Wの洗浄時に、基板Wの上面に上面ブラシ83が接触する状態でそのモータを駆動する。それにより、上面ブラシ83が回転する。 The upper surface brush operating unit 86 includes an air cylinder, and when the substrate W is cleaned with the upper surface brush 83, the air cylinder is driven to press the upper surface brush 83 against the upper surface of the substrate W with a predetermined force. The upper surface brush operating unit 86 further includes a motor, and when the substrate W is cleaned with the upper surface brush 83, the motor is driven with the upper surface brush 83 in contact with the upper surface of the substrate W. This causes the upper surface brush 83 to rotate.

上記の構成によれば、回転支持軸81が昇降および回転することにより、吸着保持部21により吸着保持されて回転する基板Wの上面に上面ブラシ83が接触する。この状態で、液吐出ノズル85から基板W上に洗浄液が供給され、上面ブラシ83が基板Wの上面に押し付けられ、回転する。さらに、上面ブラシ83が基板W上を円弧状に移動する。これにより、基板Wの上面全体を物理的に洗浄することができる。上面ブラシ動作部86の詳細は後述する。 According to the above configuration, as the rotary support shaft 81 rises and falls and rotates, the upper surface brush 83 comes into contact with the upper surface of the substrate W which is being attracted and held by the suction holding unit 21 and rotating. In this state, cleaning liquid is supplied onto the substrate W from the liquid discharge nozzle 85, and the upper surface brush 83 is pressed against the upper surface of the substrate W and rotates. Furthermore, the upper surface brush 83 moves in an arc shape above the substrate W. This makes it possible to physically clean the entire upper surface of the substrate W. The upper surface brush operating unit 86 will be described in detail later.

図3は本発明の一実施の形態に係る基板洗浄装置1の制御系統の構成を示すブロック図である。図3の制御部9は、CPU(中央演算処理装置)、RAM(ランダムアクセスメモリ)、ROM(リードオンリメモリ)および記憶装置を含む。RAMは、CPUの作業領域として用いられる。ROMは、システムプログラムを記憶する。記憶装置は、制御プログラムを記憶する。CPUが記憶装置に記憶された基板洗浄プログラムをRAM上で実行することにより基板洗浄装置1の各部の動作が制御される。 Figure 3 is a block diagram showing the configuration of a control system for substrate cleaning apparatus 1 according to one embodiment of the present invention. The control unit 9 in Figure 3 includes a CPU (central processing unit), RAM (random access memory), ROM (read only memory), and a storage device. The RAM is used as a working area for the CPU. The ROM stores system programs. The storage device stores control programs. The CPU executes the substrate cleaning program stored in the storage device on the RAM to control the operation of each part of substrate cleaning apparatus 1.

図3に示すように、制御部9は、主として、基板洗浄装置1に搬入される基板Wを受け取り、吸着保持部21の上方の位置で保持するために、下チャック駆動部13A,13Bおよび上チャック駆動部14A,14Bを制御する。また、制御部9は、主として、吸着保持部21により基板Wを吸着保持するとともに吸着保持された基板Wを回転させるために、吸着保持駆動部22を制御する。 As shown in FIG. 3, the control unit 9 mainly controls the lower chuck driving units 13A, 13B and the upper chuck driving units 14A, 14B to receive the substrate W that is brought into the substrate cleaning apparatus 1 and hold it at a position above the suction holding unit 21. The control unit 9 also mainly controls the suction holding driving unit 22 to suction and hold the substrate W by the suction holding unit 21 and to rotate the suction-held substrate W.

また、制御部9は、主として、上側保持装置10A,10Bにより保持される基板Wに対して可動台座32を移動させるために、台座駆動部33を制御する。また、制御部9は、上側保持装置10A,10Bにより保持される基板Wの高さ位置と、吸着保持部21により保持される基板Wの高さ位置との間で基板Wを移動させるために、ピン昇降駆動部43を制御する。 The control unit 9 also mainly controls the pedestal drive unit 33 to move the movable pedestal 32 relative to the substrate W held by the upper holding devices 10A and 10B. The control unit 9 also controls the pin lift drive unit 43 to move the substrate W between the height position of the substrate W held by the upper holding devices 10A and 10B and the height position of the substrate W held by the suction holder 21.

また、制御部9は、基板Wの下面を洗浄するために、下面ブラシ動作部55a、下面ブラシ昇降駆動部55b、下面ブラシ移動駆動部55c、下面洗浄液供給部56および噴出気体供給部57を制御する。また、制御部9は、吸着保持部21により吸着保持された基板Wの洗浄時に基板Wから飛散する洗浄液をカップ61で受け止めるために、カップ駆動部62を制御する。 The control unit 9 also controls the lower surface brush operating unit 55a, the lower surface brush lifting drive unit 55b, the lower surface brush movement drive unit 55c, the lower surface cleaning liquid supply unit 56, and the gas jet supply unit 57 to clean the underside of the substrate W. The control unit 9 also controls the cup drive unit 62 to use the cup 61 to catch the cleaning liquid that splashes from the substrate W when cleaning the substrate W adsorbed and held by the adsorption holding unit 21.

また、制御部9は、基板Wの上面を洗浄するために、回転軸駆動部74、上面洗浄流体供給部75、回転軸駆動部84および上面ブラシ動作部86を制御する。さらに、制御部9は、基板洗浄装置1における基板Wの搬入時および搬出時にユニット筐体2の搬入搬出口2xを開閉するために、シャッタ駆動部92を制御する。 The control unit 9 also controls the rotating shaft drive unit 74, the upper surface cleaning fluid supply unit 75, the rotating shaft drive unit 84, and the upper surface brush operation unit 86 to clean the upper surface of the substrate W. Furthermore, the control unit 9 controls the shutter drive unit 92 to open and close the loading/unloading opening 2x of the unit housing 2 when loading and unloading the substrate W in the substrate cleaning apparatus 1.

[2]下面ブラシ動作部55aの詳細
(1)下面ブラシ動作部55aの構成
図4は、図1の下面ブラシ動作部55aの構成を説明するための模式図である。図4では、図1の下面ブラシ動作部55aおよびその周辺部材の構成が模式的な側面図で示される。図4に示すように、下面ブラシ動作部55aは、回転軸511、下面ブラシ保持部材512、回転力伝達機構513、モータ514、モータ駆動部515、軸部材516、エアシリンダ520、電空レギュレータ521、リニアガイド531、荷重センサ550、センサ支持部材551および下降検出部560を含む。
[2] Details of the lower surface brush operating unit 55a (1) Configuration of the lower surface brush operating unit 55a Fig. 4 is a schematic diagram for explaining the configuration of the lower surface brush operating unit 55a in Fig. 1. Fig. 4 shows a schematic side view of the configuration of the lower surface brush operating unit 55a and its peripheral members in Fig. 1. As shown in Fig. 4, the lower surface brush operating unit 55a includes a rotating shaft 511, a lower surface brush holding member 512, a rotational force transmission mechanism 513, a motor 514, a motor drive unit 515, a shaft member 516, an air cylinder 520, an electropneumatic regulator 521, a linear guide 531, a load sensor 550, a sensor support member 551, and a descent detection unit 560.

本実施の形態に係る下面洗浄装置50においては、下面ブラシ支持部59は、下面ブラシ動作部55aのうちモータ駆動部515および電空レギュレータ521を除く構成を収容するように構成されたケーシング部材からなる。これにより、下面ブラシ保持部材512、回転力伝達機構513、モータ514、軸部材516およびエアシリンダ520が動作することにより発生するパーティクルがユニット筐体2内で飛散することを防止することができる。 In the underside cleaning device 50 according to this embodiment, the underside brush support section 59 is made of a casing member configured to house the components of the underside brush operating section 55a excluding the motor drive section 515 and the electro-pneumatic regulator 521. This makes it possible to prevent particles generated by the operation of the underside brush holding member 512, the rotational force transmission mechanism 513, the motor 514, the shaft member 516, and the air cylinder 520 from scattering inside the unit housing 2.

図4では、下面ブラシ動作部55aの構成を説明するため、下面ブラシ支持部59の形状は概念的に示される。そのため、図4において、下面ブラシ支持部59の上面59uは傾斜していない。また、図4では、液ノズル52および気体噴出部53の図示も省略されている。 In FIG. 4, the shape of the lower brush support part 59 is shown conceptually in order to explain the configuration of the lower brush operating part 55a. Therefore, in FIG. 4, the upper surface 59u of the lower brush support part 59 is not inclined. Also, in FIG. 4, the liquid nozzle 52 and the gas ejection part 53 are not shown.

下面ブラシ支持部59は、図2の下面ブラシ昇降部54および下面ブラシ移動部55により支持されている。下面ブラシ支持部59の内部において、下面ブラシ支持部59の底部上には、エアシリンダ520が設けられている。下面ブラシ保持部材512は、水平方向において一端部および他端部を有する。エアシリンダ520は、下面ブラシ保持部材512のうち一端部および他端部の間の略中央部分を支持する。エアシリンダ520には、電空レギュレータ521が接続されている。エアシリンダ520は、電空レギュレータ521を通して空気が供給されることにより、下面ブラシ保持部材512に上方へ向かう力を加える。エアシリンダ520から下面ブラシ保持部材512に加えられる力が調整されて変化することにより、下面ブラシ保持部材512が所定の範囲(以下の説明では、可動高さ範囲と呼ぶ。)内で上下方向に移動する。なお、電空レギュレータ521は、下面ブラシ支持部59の内部に収容されていてもよい。 The lower brush support part 59 is supported by the lower brush lifting part 54 and the lower brush moving part 55 in FIG. 2. Inside the lower brush support part 59, an air cylinder 520 is provided on the bottom of the lower brush support part 59. The lower brush holding member 512 has one end and the other end in the horizontal direction. The air cylinder 520 supports the approximately central part between the one end and the other end of the lower brush holding member 512. An electric air regulator 521 is connected to the air cylinder 520. The air cylinder 520 applies an upward force to the lower brush holding member 512 by supplying air through the electric air regulator 521. The force applied to the lower brush holding member 512 from the air cylinder 520 is adjusted and changed, so that the lower brush holding member 512 moves up and down within a predetermined range (hereinafter referred to as the movable height range). The electric air regulator 521 may be housed inside the lower brush support part 59.

下面ブラシ保持部材512の一端部には、上方に向かって延びるように回転軸511が回転可能に設けられている。回転軸511の上端部には、下面ブラシ51が取り付けられている。下面ブラシ51は、回転軸511に取り付けられた状態で、下面ブラシ支持部59の外部(上方)に位置する。 A rotating shaft 511 is rotatably provided at one end of the lower brush holding member 512 so as to extend upward. The lower brush 51 is attached to the upper end of the rotating shaft 511. When attached to the rotating shaft 511, the lower brush 51 is located outside (above) the lower brush support part 59.

下面ブラシ保持部材512の他端部近傍には、モータ514が取り付けられている。モータ514には、モータ駆動部515が接続されている。モータ514の回転軸は、上下方向に延びている。回転軸511と、モータ514の回転軸との間に回転力伝達機構513が設けられている。回転力伝達機構513は、回転軸511およびモータ514の回転軸にそれぞれ取り付けられる2つのプーリと、2つのプーリを繋ぐベルトとを含み、モータ514において発生した回転力を回転軸511に伝達する。それにより、下面ブラシ51が回転する。なお、モータ駆動部515は、下面ブラシ支持部59の内部に収容されていてもよい。 A motor 514 is attached near the other end of the lower brush holding member 512. A motor drive unit 515 is connected to the motor 514. The rotation shaft of the motor 514 extends in the vertical direction. A rotation force transmission mechanism 513 is provided between the rotation shaft 511 and the rotation shaft of the motor 514. The rotation force transmission mechanism 513 includes two pulleys attached to the rotation shaft 511 and the rotation shaft of the motor 514, respectively, and a belt connecting the two pulleys, and transmits the rotation force generated in the motor 514 to the rotation shaft 511. This causes the lower brush 51 to rotate. The motor drive unit 515 may be housed inside the lower brush support unit 59.

下面ブラシ支持部59の底部において、エアシリンダ520の近傍にはリニアガイド531が設けられている。リニアガイド531は、上下方向に一定長さ延びる貫通孔を有する。下面ブラシ保持部材512の一部には、下方に延びるように軸部材516が設けられている。軸部材516は、リニアガイド531の貫通孔に上下方向に移動可能に挿入されている。これにより、リニアガイド531は、エアシリンダ520から下面ブラシ保持部材512に加えられる力が変化することにより下面ブラシ保持部材512が移動する場合に、その移動方向を貫通孔の方向(上下方向)に規制する。 A linear guide 531 is provided near the air cylinder 520 at the bottom of the lower brush support portion 59. The linear guide 531 has a through hole that extends a certain length in the vertical direction. A shaft member 516 is provided in a part of the lower brush holding member 512 so as to extend downward. The shaft member 516 is inserted into the through hole of the linear guide 531 so as to be movable in the vertical direction. As a result, when the force applied to the lower brush holding member 512 by the air cylinder 520 changes and the lower brush holding member 512 moves, the linear guide 531 restricts the direction of movement to the direction of the through hole (vertical direction).

センサ支持部材551は、下面ブラシ支持部59の底部から下面ブラシ保持部材512の他端部近傍を通って上方に延び、水平方向に屈曲して下面ブラシ保持部材512の他端部上方の位置まで延びている。 The sensor support member 551 extends upward from the bottom of the lower brush support portion 59, passing near the other end of the lower brush holding member 512, then bends horizontally to a position above the other end of the lower brush holding member 512.

以下の説明では、エアシリンダ520により支持される複数の構成要素の重量の合計を、下面ブラシ合計重量を呼ぶ。また、基板Wの下面の洗浄時に下面ブラシ51から基板Wに加えられるべき押圧力を下面洗浄押圧力と呼ぶ。本実施の形態においては、下面洗浄押圧力は、下面ブラシ合計重量よりも小さい。 In the following description, the sum of the weights of the multiple components supported by the air cylinder 520 is referred to as the lower surface brush total weight. In addition, the pressure force to be applied to the substrate W from the lower surface brush 51 when cleaning the underside of the substrate W is referred to as the lower surface cleaning pressure force. In this embodiment, the lower surface cleaning pressure force is smaller than the lower surface brush total weight.

センサ支持部材551のうち下面ブラシ保持部材512の他端部上方に位置する部分には、荷重センサ550が取り付けられている。エアシリンダ520が下面ブラシ保持部材512に下面ブラシ合計重量を超える力を加える場合には、下面ブラシ保持部材512の他端部が荷重センサ550に当接する。このとき、荷重センサ550は、エアシリンダ520により下面ブラシ保持部材512に加えられる力から下面ブラシ合計重量を差し引いた力を示す信号を出力する。荷重センサ550から出力される信号は、図3の制御部9に与えられる。 A load sensor 550 is attached to a portion of the sensor support member 551 located above the other end of the lower brush holding member 512. When the air cylinder 520 applies a force to the lower brush holding member 512 that exceeds the total weight of the lower brushes, the other end of the lower brush holding member 512 abuts against the load sensor 550. At this time, the load sensor 550 outputs a signal indicating the force applied to the lower brush holding member 512 by the air cylinder 520 minus the total weight of the lower brushes. The signal output from the load sensor 550 is given to the control unit 9 in FIG. 3.

例えば、荷重センサ550は、下面ブラシ合計重量が10(N)である場合でかつエアシリンダ520から下面ブラシ保持部材512に上方へ向かう13(N)の力が加えられている場合に3(N)を示す信号を出力する。荷重センサ550から出力される信号は、図3の制御部9に与えられる。 For example, when the total weight of the lower brushes is 10 (N) and an upward force of 13 (N) is being applied from the air cylinder 520 to the lower brush holding member 512, the load sensor 550 outputs a signal indicating 3 (N). The signal output from the load sensor 550 is provided to the control unit 9 in FIG. 3.

センサ支持部材551のうち上下方向に延びる部分には、下降検出部560が取り付けられている。下降検出部560は、例えば反射型の光電センサであり、下面ブラシ保持部材512が可動高さ範囲の下端にあるか否か、換言すれば下面ブラシ保持部材512が最も下降した位置にあるか否かを示す信号を出力する。下降検出部560から出力される信号は、図3の制御部9に与えられる。 A descent detection unit 560 is attached to the portion of the sensor support member 551 that extends in the vertical direction. The descent detection unit 560 is, for example, a reflective photoelectric sensor, and outputs a signal indicating whether the lower brush holding member 512 is at the lower end of the movable height range, in other words, whether the lower brush holding member 512 is at the lowest position. The signal output from the descent detection unit 560 is provided to the control unit 9 in FIG. 3.

(2)下面ブラシ動作部55aの基本動作
図5および図6は、下面洗浄装置50により基板Wの下面を洗浄する場合の下面ブラシ動作部55aの基本動作を示す模式的側面図である。図7は、図5および図6に示される基板Wの下面洗浄時にエアシリンダ520から下面ブラシ51に上方に向けて加えられる力の変化を説明するためのタイムチャートである。図7のタイムチャートにおいては、縦軸はエアシリンダ520から上方に向かって下面ブラシ51に加えられる力を表し、横軸は時間を表す。
(2) Basic Operation of the Lower Surface Brush Operating Unit 55a Figures 5 and 6 are schematic side views showing the basic operation of the lower surface brush operating unit 55a when the lower surface of the substrate W is cleaned by the lower surface cleaning device 50. Figure 7 is a time chart for explaining the change in force applied upward from the air cylinder 520 to the lower surface brush 51 during cleaning of the lower surface of the substrate W shown in Figures 5 and 6. In the time chart of Figure 7, the vertical axis represents the force applied upward from the air cylinder 520 to the lower surface brush 51, and the horizontal axis represents time.

基板洗浄装置1の電源がオフしている時点t0においては、図5の上段に示すように、下面ブラシ保持部材512がエアシリンダ520に支持された状態で、下面ブラシ保持部材512は可動高さ範囲の下端に位置する。また、このとき、図7に示すように、エアシリンダ520から下面ブラシ51に力は加えられない。 At time t0 when the power supply to the substrate cleaning device 1 is turned off, as shown in the upper part of FIG. 5, the lower brush holding member 512 is supported by the air cylinder 520 and is positioned at the lower end of the movable height range. Also, at this time, as shown in FIG. 7, no force is applied to the lower brush 51 from the air cylinder 520.

次に、基板洗浄装置1の電源がオンする時点t1においては、エアシリンダ520から下面ブラシ51に上方に向けて第1の力f1を加えるための電空レギュレータ521の制御が開始される。電空レギュレータ521は、図3の制御部9により制御される。 Next, at time t1 when the power supply of the substrate cleaning device 1 is turned on, control of the electropneumatic regulator 521 is started to apply a first force f1 upward from the air cylinder 520 to the lower surface brush 51. The electropneumatic regulator 521 is controlled by the control unit 9 in FIG. 3.

第1の力f1は、少なくとも下面ブラシ51の一部の重量が相殺されるように予め定められる。より具体的には、第1の力f1は、下面ブラシ合計重量の少なくとも一部が相殺されるように定められる。本例では、エアシリンダ520により支持される複数の構成要素は、下面ブラシ51、下面ブラシ保持部材512、回転力伝達機構513、モータ514および軸部材516である。例えば、下面ブラシ合計重量が10(N)である場合、第1の力f1は、10(N)と定められてもよいし、9(N)と定められてもよい。第1の力f1は、下面ブラシ合計重量に下面洗浄押圧力を加算した値よりも小さくなるように定められる。時点t2でエアシリンダ520から下面ブラシ51に加えられる力が第1の力f1に到達すると、下面ブラシ動作部55aは待機状態となる。 The first force f1 is determined in advance so that at least a part of the weight of the lower brush 51 is offset. More specifically, the first force f1 is determined so that at least a part of the total weight of the lower brush is offset. In this example, the components supported by the air cylinder 520 are the lower brush 51, the lower brush holding member 512, the rotational force transmission mechanism 513, the motor 514, and the shaft member 516. For example, when the total weight of the lower brush is 10 (N), the first force f1 may be determined as 10 (N) or 9 (N). The first force f1 is determined so as to be smaller than the total weight of the lower brush plus the lower cleaning pressure force. When the force applied to the lower brush 51 from the air cylinder 520 at time t2 reaches the first force f1, the lower brush operating unit 55a enters a standby state.

次に、下面洗浄装置50による基板Wの洗浄処理が開始される時点t3においては、エアシリンダ520から下面ブラシ51に第2の力f2を加えるための電空レギュレータ521の制御が開始される。第2の力f2は、下面ブラシ合計重量と下面洗浄押圧力との合計である。 Next, at time t3 when the cleaning process of the substrate W by the bottom surface cleaning device 50 starts, control of the electropneumatic regulator 521 is started to apply a second force f2 from the air cylinder 520 to the bottom surface brush 51. The second force f2 is the sum of the total weight of the bottom surface brushes and the bottom surface cleaning pressure force.

時点t3の経過後、エアシリンダ520から下面ブラシ保持部材512に加わる力が下面ブラシ合計重量を超えると、下面ブラシ保持部材512が可動高さ範囲の下端から上昇する。その後、図5の中段に示すように、下面ブラシ保持部材512の他端部が荷重センサ550に当接することにより下面ブラシ保持部材512が停止する。このように、下面ブラシ保持部材512の可動高さ範囲の上端は、荷重センサ550の高さ位置である。 After time t3 has elapsed, when the force applied to the lower brush holding member 512 by the air cylinder 520 exceeds the total weight of the lower brushes, the lower brush holding member 512 rises from the lower end of the movable height range. Thereafter, as shown in the middle of Figure 5, the other end of the lower brush holding member 512 comes into contact with the load sensor 550, causing the lower brush holding member 512 to stop. In this way, the upper end of the movable height range of the lower brush holding member 512 is at the height position of the load sensor 550.

下面ブラシ保持部材512が荷重センサ550に当接する状態で、下面ブラシ保持部材512から荷重センサ550により正確に下面洗浄押圧力が加わるように、荷重センサ550の出力に基づいて電空レギュレータ521の制御が行われる。 When the lower brush holding member 512 is in contact with the load sensor 550, the electro-pneumatic regulator 521 is controlled based on the output of the load sensor 550 so that an accurate lower cleaning pressure is applied from the lower brush holding member 512 to the load sensor 550.

次に、時点t4から時点t5にかけて、図1の下面ブラシ昇降部54および下面ブラシ移動部55の動作により、図5の下段に白抜きの矢印で示すように、下面ブラシ支持部59が移動する。また、図6の上段に示すように、下面ブラシ51の接触面が基板Wの下面に押し当てられる。このとき、下面ブラシ支持部59内で、下面ブラシ51とともに、下面ブラシ保持部材512が押し下げられ、下面ブラシ保持部材512が荷重センサ550から離間する。それにより、下面ブラシ51が基板Wの下面を下面洗浄押圧力で押圧する。この状態で、モータ514が動作することにより、下面ブラシ51が上下方向に延びる軸の周りで回転し、基板Wの下面が洗浄される。 Next, from time t4 to time t5, the lower brush support part 59 moves as shown by the hollow arrow in the lower part of FIG. 5 due to the operation of the lower brush lifting part 54 and the lower brush moving part 55 in FIG. 1. Also, as shown in the upper part of FIG. 6, the contact surface of the lower brush 51 is pressed against the lower surface of the substrate W. At this time, the lower brush holding member 512 is pressed down together with the lower brush 51 within the lower brush support part 59, and the lower brush holding member 512 moves away from the load sensor 550. As a result, the lower brush 51 presses against the lower surface of the substrate W with a lower cleaning pressing force. In this state, the motor 514 operates to rotate the lower brush 51 around an axis extending in the vertical direction, and the lower surface of the substrate W is cleaned.

その後、基板Wの下面における所定領域の洗浄が完了する時点t5においては、図7に示すように、エアシリンダ520から下面ブラシ51に第1の力f1を加えるための電空レギュレータ521の制御が開始される。また、時点t5から時点t6にかけて、図1の下面ブラシ昇降部54および下面ブラシ移動部55の動作により下面ブラシ51が基板Wから離間した位置に移動される。そこで、下面ブラシ動作部55aは再び待機状態となる。 After that, at time t5 when cleaning of a predetermined area on the underside of the substrate W is completed, as shown in FIG. 7, control of the electropneumatic regulator 521 is started to apply a first force f1 from the air cylinder 520 to the underside brush 51. Also, from time t5 to time t6, the lower surface brush 51 is moved to a position separated from the substrate W by the operation of the lower surface brush lifting unit 54 and the lower surface brush moving unit 55 in FIG. 1. Then, the lower surface brush operating unit 55a again goes into a standby state.

エアシリンダ520の制御に要する時間は、エアシリンダ520により発生される力の変化量が大きくなる程長くなる。上記の基本動作によれば、下面ブラシ動作部55aにおいては、洗浄処理の待機時に予め下面ブラシ51に第1の力f1が加えられている。そのため、第1の力f1と第2の力f2との差分を小さくすることにより、待機状態から基板Wの下面の洗浄処理が開始される際に、下面ブラシ51に第2の力f2を加えるための電空レギュレータ521の制御に要する時間を短縮することができる。それにより、基板Wの下面を洗浄する基板処理のスループットが向上する。 The time required to control the air cylinder 520 increases as the change in force generated by the air cylinder 520 increases. According to the above basic operation, in the lower surface brush operating unit 55a, the first force f1 is applied to the lower surface brush 51 in advance when the cleaning process is on standby. Therefore, by reducing the difference between the first force f1 and the second force f2, it is possible to shorten the time required to control the electro-pneumatic regulator 521 to apply the second force f2 to the lower surface brush 51 when the cleaning process of the underside of the substrate W is started from the standby state. This improves the throughput of the substrate processing for cleaning the underside of the substrate W.

なお、図6の中段に示すように、基板Wの下面洗浄時に基板Wが破損する場合には、エアシリンダ520から下面ブラシ51に加えられる力により下面ブラシ保持部材512が荷重センサ550に接触する場合がある。この場合、図3の制御部9は、基板Wの下面洗浄中の荷重センサ550の出力信号に基づいて基板Wに下面ブラシ51が接触していないことを検出する。検出結果が表示装置または音声装置により使用者に提示されることにより、使用者は下面洗浄装置50における異常の発生を容易かつ迅速に把握することができる。 As shown in the middle of Figure 6, if the substrate W is damaged during underside cleaning of the substrate W, the force applied to the underside brush 51 from the air cylinder 520 may cause the underside brush holding member 512 to come into contact with the load sensor 550. In this case, the control unit 9 in Figure 3 detects that the underside brush 51 is not in contact with the substrate W based on the output signal of the load sensor 550 during underside cleaning of the substrate W. The detection result is presented to the user by a display device or audio device, allowing the user to easily and quickly grasp the occurrence of an abnormality in the underside cleaning device 50.

また、図6の下段に示すように、基板Wの下面洗浄時にエアシリンダ520が故障した場合には、下面ブラシ保持部材512が可動高さ範囲の下端部まで下降する可能性がある。この場合、図3の制御部9は、基板Wの下面洗浄中の下降検出部560の出力信号に基づいて基板Wに下面ブラシ51が接触していないことを検出する。検出結果が表示装置または音声装置により使用者に提示されることにより、使用者は下面洗浄装置50における異常の発生を容易かつ迅速に把握することができる。 Also, as shown in the lower part of Figure 6, if the air cylinder 520 fails during underside cleaning of the substrate W, the lower surface brush holding member 512 may descend to the lower end of the movable height range. In this case, the control unit 9 in Figure 3 detects that the lower surface brush 51 is not in contact with the substrate W based on the output signal of the descent detection unit 560 during underside cleaning of the substrate W. The detection result is presented to the user by a display device or audio device, allowing the user to easily and quickly grasp the occurrence of an abnormality in the underside cleaning device 50.

上記の基本動作例では、時点t4で下面ブラシ保持部材512に第2の力f2が加えられた後、下面ブラシ支持部59の移動が開始されるが、下面ブラシ支持部59の移動は時点t3から開始されてもよい。この場合、電空レギュレータ521の制御と下面ブラシ支持部59を移動させるための制御とを並行して行うことが可能になる。したがって、基板処理のスループットをより向上させることができる。 In the above basic operation example, the movement of the lower brush support part 59 starts after the second force f2 is applied to the lower brush holding member 512 at time t4, but the movement of the lower brush support part 59 may start from time t3. In this case, it becomes possible to control the electro-pneumatic regulator 521 and control for moving the lower brush support part 59 in parallel. Therefore, the throughput of substrate processing can be further improved.

[3]上面ブラシ動作部86の詳細
(1)上面ブラシ動作部86の構成
図8は、図1の上面ブラシ動作部86の構成を説明するための模式図である。図8では、図4の下面ブラシ動作部55aの例と同様に、図1の上面ブラシ動作部86およびその周辺部材の構成が模式的な側面図で示される。図8に示すように、上面ブラシ動作部86は、回転軸811、上面ブラシ保持部材812、回転力伝達機構813、モータ814、モータ駆動部815、軸部材816、エアシリンダ820、電空レギュレータ821、リニアガイド831、荷重センサ850およびセンサ支持部材851を含む。
[3] Details of the upper surface brush operating unit 86 (1) Configuration of the upper surface brush operating unit 86 Fig. 8 is a schematic diagram for explaining the configuration of the upper surface brush operating unit 86 in Fig. 1. In Fig. 8, the configuration of the upper surface brush operating unit 86 and its peripheral members in Fig. 1 is shown in a schematic side view, similar to the example of the lower surface brush operating unit 55a in Fig. 4. As shown in Fig. 8, the upper surface brush operating unit 86 includes a rotating shaft 811, an upper surface brush holding member 812, a rotational force transmission mechanism 813, a motor 814, a motor driving unit 815, a shaft member 816, an air cylinder 820, an electropneumatic regulator 821, a linear guide 831, a load sensor 850, and a sensor support member 851.

本実施の形態に係る上面洗浄装置80においては、上面ブラシ支持部82は、上面ブラシ動作部86のうちモータ駆動部815および電空レギュレータ821を除く構成を収容するように構成されたケーシング部材からなる。これにより、上面ブラシ保持部材812、回転力伝達機構813、モータ814、軸部材816およびエアシリンダ820が動作することにより発生するパーティクルがユニット筐体2内で飛散することを防止することができる。図8では、上面ブラシ動作部86の構成を説明するため、上面ブラシ支持部82の形状は概念的に示される。 In the upper surface cleaning device 80 according to this embodiment, the upper surface brush support part 82 is made of a casing member configured to house the components of the upper surface brush operating part 86 excluding the motor drive part 815 and the electro-pneumatic regulator 821. This makes it possible to prevent particles generated by the operation of the upper surface brush holding member 812, the rotational force transmission mechanism 813, the motor 814, the shaft member 816, and the air cylinder 820 from scattering within the unit housing 2. In FIG. 8, the shape of the upper surface brush support part 82 is conceptually shown to explain the configuration of the upper surface brush operating part 86.

上面ブラシ支持部82は、図2の回転支持軸81により支持されている。上面ブラシ支持部82の内部において、上面ブラシ支持部82の底部上には、エアシリンダ820が設けられている。上面ブラシ保持部材812は、水平方向において一端部および他端部を有する。エアシリンダ820は、上面ブラシ保持部材812のうち一端部および他端部の間の略中央部分を支持する。エアシリンダ820には、電空レギュレータ821が接続されている。エアシリンダ820は、電空レギュレータ821を通して空気が供給されることにより、上面ブラシ保持部材812に上方へ向かう力を加える。エアシリンダ820から上面ブラシ保持部材812に加えられる力が調整されて変化することにより、上面ブラシ保持部材812が上下方向に移動する。なお、電空レギュレータ821は、上面ブラシ支持部82の内部に収容されていてもよい。 The upper brush support part 82 is supported by the rotating support shaft 81 in FIG. 2. Inside the upper brush support part 82, an air cylinder 820 is provided on the bottom of the upper brush support part 82. The upper brush holding member 812 has one end and the other end in the horizontal direction. The air cylinder 820 supports the approximately central part between the one end and the other end of the upper brush holding member 812. An electric air regulator 821 is connected to the air cylinder 820. The air cylinder 820 applies an upward force to the upper brush holding member 812 by supplying air through the electric air regulator 821. The force applied to the upper brush holding member 812 from the air cylinder 820 is adjusted and changed, so that the upper brush holding member 812 moves in the vertical direction. The electric air regulator 821 may be housed inside the upper brush support part 82.

上面ブラシ保持部材812の一端部には、上方および下方に向かって延びるように回転軸811が回転可能に設けられている。回転軸811の下端部には、上面ブラシ83が取り付けられている。上面ブラシ83は、回転軸811に取り付けられた状態で、上面ブラシ支持部82の外部(下方)に位置する。 A rotating shaft 811 is rotatably provided at one end of the upper brush holding member 812 so as to extend upward and downward. The upper brush 83 is attached to the lower end of the rotating shaft 811. When attached to the rotating shaft 811, the upper brush 83 is located outside (below) the upper brush support part 82.

上面ブラシ保持部材812の他端部近傍には、モータ814が取り付けられている。モータ814には、モータ駆動部815が接続されている。モータ814の回転軸は、上下方向に延びている。回転軸811と、モータ814の回転軸との間に回転力伝達機構813が設けられている。回転力伝達機構813は、モータ814において発生した回転力を回転軸811に伝達する。それにより、上面ブラシ83が回転する。なお、モータ814は、上面ブラシ支持部82の内部に収容されていてもよい。 A motor 814 is attached near the other end of the upper brush holding member 812. A motor drive unit 815 is connected to the motor 814. The rotation shaft of the motor 814 extends in the vertical direction. A rotation force transmission mechanism 813 is provided between the rotation shaft 811 and the rotation shaft of the motor 814. The rotation force transmission mechanism 813 transmits the rotation force generated in the motor 814 to the rotation shaft 811. This causes the upper brush 83 to rotate. The motor 814 may be housed inside the upper brush support unit 82.

上面ブラシ支持部82の底部において、エアシリンダ820の近傍にはリニアガイド831が設けられている。リニアガイド831は、上下方向に一定長さ延びる貫通孔を有する。上面ブラシ保持部材812の一部には、下方に延びるように軸部材816が設けられている。軸部材816は、リニアガイド831の貫通孔に上下方向に移動可能に挿入されている。これにより、リニアガイド831は、エアシリンダ820から上面ブラシ保持部材812に加えられる力が変化することにより上面ブラシ保持部材812が移動する場合に、その移動方向を貫通孔の方向(上下方向)に規制する。 A linear guide 831 is provided near the air cylinder 820 at the bottom of the upper brush support portion 82. The linear guide 831 has a through hole that extends a certain length in the vertical direction. A shaft member 816 is provided in a part of the upper brush holding member 812 so as to extend downward. The shaft member 816 is inserted into the through hole of the linear guide 831 so as to be movable in the vertical direction. As a result, when the force applied to the upper brush holding member 812 from the air cylinder 820 changes and the upper brush holding member 812 moves, the linear guide 831 restricts the direction of movement to the direction of the through hole (vertical direction).

センサ支持部材851は、下面ブラシ支持部59の底部から所定距離上方に延び、水平方向に屈曲して上面ブラシ保持部材812の他端部下方の位置まで延びている。 The sensor support member 851 extends a predetermined distance upward from the bottom of the lower brush support part 59, then bends horizontally to a position below the other end of the upper brush holding member 812.

以下の説明では、エアシリンダ820により支持される複数の構成要素の重量の合計を、上面ブラシ合計重量と呼ぶ。また、基板Wの上面の洗浄時に上面ブラシ83から基板Wに加えられるべき押圧力を上面洗浄押圧力と呼ぶ。本実施の形態においては、上面洗浄押圧力は、上面ブラシ合計重量よりも小さい。 In the following description, the sum of the weights of the multiple components supported by the air cylinder 820 is referred to as the upper surface brush total weight. In addition, the pressing force to be applied to the substrate W from the upper surface brush 83 when cleaning the upper surface of the substrate W is referred to as the upper surface cleaning pressing force. In this embodiment, the upper surface cleaning pressing force is smaller than the upper surface brush total weight.

センサ支持部材851のうち上面ブラシ保持部材812の他端部下方に位置する部分には、荷重センサ850が取り付けられている。エアシリンダ820が上面ブラシ保持部材812に力を加えていない場合には、上面ブラシ保持部材812の他端部が荷重センサ850に当接する。また、エアシリンダ820が上面ブラシ合計重量以下の力を上面ブラシ保持部材812に加えている場合にも、上面ブラシ保持部材812の他端部が荷重センサ850に当接する。このとき、荷重センサ850は、上面ブラシ合計重量のうちエアシリンダ820により相殺されない重量を示す信号を出力する。 A load sensor 850 is attached to a portion of the sensor support member 851 located below the other end of the upper brush holding member 812. When the air cylinder 820 is not applying force to the upper brush holding member 812, the other end of the upper brush holding member 812 abuts against the load sensor 850. In addition, when the air cylinder 820 is applying a force to the upper brush holding member 812 that is less than the total weight of the upper brushes, the other end of the upper brush holding member 812 abuts against the load sensor 850. At this time, the load sensor 850 outputs a signal indicating the weight of the total weight of the upper brushes that is not offset by the air cylinder 820.

例えば、荷重センサ850は、上面ブラシ合計重量が10(N)である場合でかつエアシリンダ820から上面ブラシ保持部材812に上方へ向かう7(N)の力が加えられている場合に3(N)を示す信号を出力する。また、荷重センサ850は、上面ブラシ合計重量が10(N)である場合でかつエアシリンダ820から上面ブラシ保持部材812に上方へ向かう力が加えられない場合に10(N)を示す信号を出力する。荷重センサ850から出力される信号は、図3の制御部9に与えられる。 For example, when the total weight of the upper brushes is 10 (N) and an upward force of 7 (N) is being applied from the air cylinder 820 to the upper brush holding member 812, the load sensor 850 outputs a signal indicating 3 (N). In addition, when the total weight of the upper brushes is 10 (N) and no upward force is being applied from the air cylinder 820 to the upper brush holding member 812, the load sensor 850 outputs a signal indicating 10 (N). The signal output from the load sensor 850 is given to the control unit 9 in FIG. 3.

(2)上面ブラシ動作部86の基本動作
図9および図10は、上面洗浄装置80により基板Wの上面を洗浄する場合の上面ブラシ動作部86の基本動作を示す模式的側面図である。図11は、図9および図10に示される基板Wの上面洗浄時にエアシリンダ820から上面ブラシ83に上方に向けて加えられる力の変化を説明するためのタイムチャートである。図11のタイムチャートにおいては、縦軸はエアシリンダ820から上方に向かって上面ブラシ83に加えられる力を表し、横軸は時間を表す。
(2) Basic Operation of Upper Surface Brush Operating Unit 86 Figures 9 and 10 are schematic side views showing the basic operation of the upper surface brush operating unit 86 when the upper surface of the substrate W is cleaned by the upper surface cleaning device 80. Figure 11 is a time chart for explaining the change in force applied upward from the air cylinder 820 to the upper surface brush 83 during cleaning of the upper surface of the substrate W shown in Figures 9 and 10. In the time chart of Figure 11, the vertical axis represents the force applied upward from the air cylinder 820 to the upper surface brush 83, and the horizontal axis represents time.

基板洗浄装置1の電源がオフしている時点t10においては、図9の上段に示すように、上面ブラシ保持部材812がエアシリンダ820に支持された状態で、上面ブラシ保持部材812は荷重センサ850に当接する。このとき、図11に示すように、エアシリンダ820から上面ブラシ83に力は加えられない。 At time t10 when the power supply to the substrate cleaning device 1 is turned off, as shown in the upper part of FIG. 9, the upper brush holding member 812 is supported by the air cylinder 820 and abuts against the load sensor 850. At this time, as shown in FIG. 11, no force is applied from the air cylinder 820 to the upper brush 83.

次に、基板洗浄装置1の電源がオンする時点t11においては、エアシリンダ520から上面ブラシ83に上方に向けて第3の力f3を加えるための電空レギュレータ821の制御が開始される。電空レギュレータ821は、図3の制御部9により制御される。 Next, at time t11 when the power supply of the substrate cleaning device 1 is turned on, control of the electropneumatic regulator 821 is started to apply a third force f3 upward from the air cylinder 520 to the upper surface brush 83. The electropneumatic regulator 821 is controlled by the control unit 9 in FIG. 3.

第3の力f3は、少なくとも上面ブラシ83の一部の重量が相殺されるように予め定められる。より具体的には、第3の力f3は、上面ブラシ合計重量の少なくとも一部が相殺されるように定められる。本例では、エアシリンダ820により支持される複数の構成要素は、上面ブラシ83、上面ブラシ保持部材812、回転力伝達機構813、モータ814および軸部材816である。例えば、上面ブラシ合計重量が10(N)である場合、第3の力f3は、10(N)と定められてもよいし、9(N)と定められてもよい。ここで、上面ブラシ合計重量から上面洗浄押圧力を差し引いた力を第4の力f4とする。この場合、第3の力f3は、第4の力f4の2倍の力よりも小さくなるように定められる。時点t12でエアシリンダ820から上面ブラシ83に加えられる力が第3の力f3に到達すると、上面ブラシ動作部86は待機状態となる。 The third force f3 is determined in advance so that at least a part of the weight of the upper brush 83 is offset. More specifically, the third force f3 is determined so that at least a part of the total weight of the upper brush is offset. In this example, the components supported by the air cylinder 820 are the upper brush 83, the upper brush holding member 812, the rotational force transmission mechanism 813, the motor 814, and the shaft member 816. For example, when the total weight of the upper brush is 10 (N), the third force f3 may be determined as 10 (N) or 9 (N). Here, the force obtained by subtracting the upper cleaning pressure force from the total weight of the upper brush is set as the fourth force f4. In this case, the third force f3 is determined to be smaller than twice the force of the fourth force f4. When the force applied to the upper brush 83 from the air cylinder 820 reaches the third force f3 at time t12, the upper brush operating unit 86 is in a standby state.

次に、上面洗浄装置80による基板Wの洗浄処理が開始される時点t13においては、図9の中段に示すように、エアシリンダ820から上面ブラシ83に第4の力f4を加えるための電空レギュレータ821の制御が開始される。 Next, at time t13 when the cleaning process of the substrate W by the upper surface cleaning device 80 starts, as shown in the middle part of Figure 9, control of the electropneumatic regulator 821 is started to apply a fourth force f4 from the air cylinder 820 to the upper surface brush 83.

次に、時点t14で、エアシリンダ820から上面ブラシ83に上方に向かう第4の力f4が加えられる。この状態で、荷重センサ850には、上面ブラシ保持部材812の他端部から上面洗浄押圧力が加わることになる。ここで、上面ブラシ保持部材812が荷重センサ850に当接する状態で、上面ブラシ保持部材812から荷重センサ850により正確に上面洗浄押圧力が加わるように、荷重センサ850の出力に基づいて電空レギュレータ821の制御が行われる。 Next, at time t14, a fourth force f4 is applied upward from the air cylinder 820 to the upper surface brush 83. In this state, an upper surface cleaning pressure force is applied to the load sensor 850 from the other end of the upper surface brush holding member 812. Here, with the upper surface brush holding member 812 abutting against the load sensor 850, the electro-pneumatic regulator 821 is controlled based on the output of the load sensor 850 so that an accurate upper surface cleaning pressure force is applied from the upper surface brush holding member 812 to the load sensor 850.

次に、時点t14から時点t15にかけて、図1の回転軸駆動部84の動作により、図9の下段に白抜きの矢印で示すように、上面ブラシ支持部82が昇降および回転する。また、図10の上段に示すように、上面ブラシ83の接触面が基板Wの上面に押し当てられる。このとき、上面ブラシ支持部82内で、上面ブラシ83とともに、上面ブラシ保持部材812が押し上げられ、上面ブラシ保持部材812が荷重センサ850から離間する。それにより、上面ブラシ83が基板Wの上面を上面洗浄押圧力で押圧する。この状態で、モータ814が動作することにより、上面ブラシ83が上下方向に延びる軸の周りで回転し、基板Wの上面が洗浄される。 Next, from time t14 to time t15, the upper brush support part 82 moves up and down and rotates as shown by the white arrow in the lower part of FIG. 9 by the operation of the rotation shaft drive part 84 in FIG. 1. Also, as shown in the upper part of FIG. 10, the contact surface of the upper brush 83 is pressed against the upper surface of the substrate W. At this time, the upper brush holding member 812 is pushed up together with the upper brush 83 within the upper brush support part 82, and the upper brush holding member 812 moves away from the load sensor 850. As a result, the upper brush 83 presses against the upper surface of the substrate W with an upper surface cleaning pressing force. In this state, the motor 814 operates to rotate the upper brush 83 around an axis extending in the vertical direction, and the upper surface of the substrate W is cleaned.

その後、基板Wの上面における所定の領域の洗浄が完了する時点t15においては、図11に示すように、エアシリンダ820から上面ブラシ83に第3の力f3を加えるための電空レギュレータ821の制御が開始される。また、時点t15から時点t16にかけて、図1の回転軸駆動部84の動作により上面ブラシ83が基板Wから離間した位置に移動される。そこで、上面ブラシ動作部86は再び待機状態となる。 After that, at time t15 when cleaning of a predetermined area on the upper surface of the substrate W is completed, as shown in FIG. 11, control of the electropneumatic regulator 821 is started to apply a third force f3 from the air cylinder 820 to the upper surface brush 83. Also, from time t15 to time t16, the upper surface brush 83 is moved to a position separated from the substrate W by the operation of the rotation shaft drive unit 84 in FIG. 1. Then, the upper surface brush operation unit 86 goes into a standby state again.

エアシリンダ820の制御に要する時間は、エアシリンダ820により発生される力の変化量が大きくなる程長くなる。上記の基本動作によれば、上面ブラシ動作部86においては、洗浄処理の待機時に予め上面ブラシ83に第3の力f3が加えられている。そのため、第3の力f3と第4の力f4との差分を小さくすることにより、待機状態から基板Wの上面の洗浄処理が開始される際に、上面ブラシ83に第4の力f4を加えるための電空レギュレータ821の制御に要する時間を短縮することができる。それにより、基板Wの上面を洗浄する基板処理のスループットが向上する。 The time required to control the air cylinder 820 increases as the change in the force generated by the air cylinder 820 increases. According to the above basic operation, in the upper surface brush operating unit 86, the third force f3 is applied to the upper surface brush 83 in advance when the cleaning process is on standby. Therefore, by reducing the difference between the third force f3 and the fourth force f4, it is possible to shorten the time required to control the electropneumatic regulator 821 to apply the fourth force f4 to the upper surface brush 83 when the cleaning process of the upper surface of the substrate W is started from the standby state. This improves the throughput of the substrate processing for cleaning the upper surface of the substrate W.

なお、図10の下段に示すように、基板Wの下面洗浄時に基板Wが破損する場合には、上面ブラシ保持部材812が下降し、上面ブラシ保持部材812が荷重センサ850に接触する場合がある。この場合、図3の制御部9は、基板Wの上面洗浄中の荷重センサ850の出力信号に基づいて基板Wに上面ブラシ83が接触していないことを検出する。検出結果が表示装置または音声装置により使用者に提示されることにより、使用者は下面洗浄装置50における異常の発生を容易かつ迅速に把握することができる。 As shown in the lower part of Figure 10, if the substrate W is damaged during bottom surface cleaning, the upper surface brush holding member 812 may descend and come into contact with the load sensor 850. In this case, the control unit 9 in Figure 3 detects that the upper surface brush 83 is not in contact with the substrate W based on the output signal of the load sensor 850 during the top surface cleaning of the substrate W. The detection result is presented to the user by a display device or audio device, allowing the user to easily and quickly grasp the occurrence of an abnormality in the bottom surface cleaning device 50.

上記の基本動作例では、時点t14で上面ブラシ保持部材812に第4の力f4が加えられた後、上面ブラシ支持部82の移動が開始されるが、上面ブラシ支持部82の移動は時点t13から開始されてもよい。この場合、電空レギュレータ821の制御と上面ブラシ支持部82を移動させるための制御とを並行して行うことが可能になる。したがって、基板処理のスループットをより向上させることができる。 In the above basic operation example, the movement of the upper brush support part 82 starts after the fourth force f4 is applied to the upper brush holding member 812 at time t14, but the movement of the upper brush support part 82 may start from time t13. In this case, it becomes possible to control the electropneumatic regulator 821 and control for moving the upper brush support part 82 in parallel. Therefore, the throughput of substrate processing can be further improved.

[4]基板洗浄装置1の全体的な動作
図12~図23は、図1の基板洗浄装置1の全体的な動作の一例を説明するための模式図である。図12~図23の各々においては、上段に基板洗浄装置1の平面図が示される。また、中段にY方向に沿って見た下側保持装置20およびその周辺部の側面図が示され、下段にX方向に沿って見た下側保持装置20およびその周辺部の側面図が示される。中段の側面図は図1のA-A線側面図に対応し、下段の側面図は図1のB-B線側面図に対応する。なお、基板洗浄装置1における各構成要素の形状および動作状態の理解を容易にするために、上段の平面図と中段および下段の側面図との間では、一部の構成要素の拡縮率が異なる。また、図12~図23では、カップ61が二点鎖線で示されるとともに、基板Wの外形が太い一点鎖線で示される。
[4] Overall Operation of the Substrate Cleaning Apparatus 1 FIGS. 12 to 23 are schematic diagrams for explaining an example of the overall operation of the substrate cleaning apparatus 1 of FIG. 1. In each of FIGS. 12 to 23, a plan view of the substrate cleaning apparatus 1 is shown in the upper part. A side view of the lower holding device 20 and its periphery as viewed along the Y direction is shown in the middle part, and a side view of the lower holding device 20 and its periphery as viewed along the X direction is shown in the lower part. The side view in the middle part corresponds to the side view of line A-A in FIG. 1, and the side view in the lower part corresponds to the side view of line B-B in FIG. 1. In order to facilitate understanding of the shape and operating state of each component in the substrate cleaning apparatus 1, the enlargement and reduction ratios of some components are different between the plan view in the upper part and the side views in the middle and lower parts. In addition, in FIGS. 12 to 23, the cup 61 is indicated by a two-dot chain line, and the outer shape of the substrate W is indicated by a thick dashed line.

基板洗浄装置1に基板Wが搬入される前の初期状態においては、開閉装置90のシャッタ91が搬入搬出口2xを閉塞している。また、図1に示されるように、下チャック11A,11Bは、下チャック11A,11B間の距離が基板Wの直径よりも十分に大きくなる状態で維持されている。また、上チャック12A,12Bも、上チャック12A,12B間の距離が基板Wの直径よりも十分に大きくなる状態で維持されている。また、台座装置30の可動台座32は、平面視で吸着保持部21の中心がカップ61の中心に位置するように配置されている。また、可動台座32上で下面洗浄装置50は、接近位置に配置されている。また、下面洗浄装置50の下面ブラシ昇降部54は、下面ブラシ51の接触面が吸着保持部21よりも下方に位置するように下面ブラシ支持部59を支持する。また、受渡装置40は、複数の支持ピン41が吸着保持部21よりも下方に位置する状態にある。また、カップ装置60においては、カップ61は下カップ位置にある。以下の説明では、平面視におけるカップ61の中心位置を平面基準位置rpと呼ぶ。また、平面視で吸着保持部21の中心が平面基準位置rpにあるときの底面部2a上の可動台座32の位置を第1の水平位置と呼ぶ。 In the initial state before the substrate W is loaded into the substrate cleaning device 1, the shutter 91 of the opening/closing device 90 closes the loading/unloading port 2x. As shown in FIG. 1, the lower chucks 11A and 11B are maintained in a state in which the distance between the lower chucks 11A and 11B is sufficiently larger than the diameter of the substrate W. The upper chucks 12A and 12B are also maintained in a state in which the distance between the upper chucks 12A and 12B is sufficiently larger than the diameter of the substrate W. The movable base 32 of the base device 30 is arranged so that the center of the suction holder 21 is located at the center of the cup 61 in a plan view. The lower surface cleaning device 50 is arranged at an approaching position on the movable base 32. The lower surface brush lifting unit 54 of the lower surface cleaning device 50 supports the lower surface brush support unit 59 so that the contact surface of the lower surface brush 51 is located below the suction holder 21. The transfer device 40 is in a state in which the multiple support pins 41 are located below the suction holder 21. In addition, in the cup device 60, the cup 61 is in the lower cup position. In the following description, the center position of the cup 61 in a planar view is referred to as the planar reference position rp. In addition, the position of the movable base 32 on the bottom surface portion 2a when the center of the suction holding portion 21 is at the planar reference position rp in a planar view is referred to as the first horizontal position.

さらに、初期状態においては、下面洗浄装置50の下面ブラシ51に上方に向かう第1の力f1が加えられている。また、上面洗浄装置80の上面ブラシ83に上方に向かう第3の力f3が加えられている。 In addition, in the initial state, a first force f1 acting upward is applied to the lower surface brush 51 of the lower surface cleaning device 50. Also, a third force f3 acting upward is applied to the upper surface brush 83 of the upper surface cleaning device 80.

まず、基板洗浄装置1のユニット筐体2内に基板Wが搬入される。具体的には、基板Wの搬入の直前にシャッタ91が搬入搬出口2xを開放する。その後、図12に太い実線の矢印a1で示すように、図示しない基板搬送ロボットのハンド(基板保持部)RHが搬入搬出口2xを通してユニット筐体2内の略中央の位置に基板Wを搬入する。このとき、ハンドRHにより保持される基板Wは、下チャック11Aおよび上チャック12Aと下チャック11Bおよび上チャック12Bとの間に位置する。 First, the substrate W is loaded into the unit housing 2 of the substrate cleaning apparatus 1. Specifically, the shutter 91 opens the loading/unloading opening 2x immediately before the substrate W is loaded. Then, as indicated by the thick solid arrow a1 in FIG. 12, the hand (substrate holding part) RH of the substrate transport robot (not shown) loads the substrate W into a position approximately in the center of the unit housing 2 through the loading/unloading opening 2x. At this time, the substrate W held by the hand RH is positioned between the lower chuck 11A and upper chuck 12A and the lower chuck 11B and upper chuck 12B.

次に、図13に太い実線の矢印a2で示すように、下チャック11A,11Bの複数の支持片が基板Wの下面周縁部の下方に位置するように、下チャック11A,11Bが互いに近づく。この状態で、ハンドRHが下降し、搬入搬出口2xから退出する。それにより、ハンドRHに保持された基板Wの下面周縁部の複数の部分が、下チャック11A,11Bの複数の支持片により支持される。ハンドRHの退出後、シャッタ91は搬入搬出口2xを閉塞する。 Next, as shown by the thick solid arrow a2 in Figure 13, the lower chucks 11A and 11B approach each other so that the multiple support pieces of the lower chucks 11A and 11B are positioned below the peripheral edge of the lower surface of the substrate W. In this state, the hand RH descends and exits through the loading/unloading opening 2x. As a result, multiple portions of the peripheral edge of the lower surface of the substrate W held by the hand RH are supported by the multiple support pieces of the lower chucks 11A and 11B. After the hand RH exits, the shutter 91 closes the loading/unloading opening 2x.

次に、図14に太い実線の矢印a3で示すように、上チャック12A,12Bの複数の保持片が基板Wの外周端部に当接するように、上チャック12A,12Bが互いに近づく。上チャック12A,12Bの複数の保持片が基板Wの外周端部の複数の部分に当接することにより、下チャック11A,11Bにより支持された基板Wが上チャック12A,12Bによりさらに保持される。このようにして、上側保持装置10A,10Bにより保持される基板Wの中心は、平面視で平面基準位置rpに重なるかほぼ重なる。また、図14に太い実線の矢印a4で示すように、吸着保持部21が平面基準位置rpから所定距離ずれるとともに下面ブラシ51の中心が平面基準位置rpに位置するように、可動台座32が第1の水平位置から前方に移動する。このとき、底面部2a上に位置する可動台座32の位置を第2の水平位置と呼ぶ。 Next, as shown by the thick solid arrow a3 in FIG. 14, the upper chucks 12A and 12B approach each other so that the multiple holding pieces of the upper chucks 12A and 12B abut against the outer peripheral edge of the substrate W. The multiple holding pieces of the upper chucks 12A and 12B abut against multiple parts of the outer peripheral edge of the substrate W, and the substrate W supported by the lower chucks 11A and 11B is further held by the upper chucks 12A and 12B. In this way, the center of the substrate W held by the upper holding devices 10A and 10B overlaps or nearly overlaps with the planar reference position rp in a planar view. Also, as shown by the thick solid arrow a4 in FIG. 14, the suction holding unit 21 is shifted a predetermined distance from the planar reference position rp and the movable base 32 moves forward from the first horizontal position so that the center of the lower brush 51 is located at the planar reference position rp. At this time, the position of the movable base 32 located on the bottom surface portion 2a is called the second horizontal position.

次に、図15に太い実線の矢印a5で示すように、下面ブラシ51の接触面が基板Wの下面中央部に接触するように、下面ブラシ昇降部54により支持された下面ブラシ支持部59が上昇する。下面ブラシ支持部59が上昇する直前には、下面洗浄装置50の下面ブラシ51に上方に向けて加えられる力が、第1の力f1から第2の力f2に変更される。それにより、下面ブラシ51が下面洗浄押圧力で基板Wの下面に押し当てられる。また、図15に太い実線の矢印a6で示すように、下面ブラシ51が上下方向の軸の周りで回転(自転)する。それにより、基板Wの下面中央部に付着する汚染物質が下面ブラシ51により物理的に剥離される。 15, the lower brush support part 59 supported by the lower brush lifting part 54 rises so that the contact surface of the lower brush 51 comes into contact with the center of the lower surface of the substrate W. Just before the lower brush support part 59 rises, the force applied upward to the lower brush 51 of the lower cleaning device 50 is changed from the first force f1 to a second force f2. As a result, the lower brush 51 is pressed against the lower surface of the substrate W by the lower cleaning pressing force. Also, as shown by the thick solid arrow a6 in FIG. 15, the lower brush 51 rotates (spins) around an axis in the vertical direction. As a result, contaminants adhering to the center of the lower surface of the substrate W are physically peeled off by the lower brush 51.

図15の下段には、下面ブラシ51が基板Wの下面に接触する部分の拡大側面図が吹き出し内に示される。その吹き出し内に示されるように、下面ブラシ51が基板Wに接触する状態で、液ノズル52および気体噴出部53は、基板Wの下面に近接する位置に保持される。このとき、液ノズル52は、白抜きの矢印a51で示すように、下面ブラシ51の近傍の位置で基板Wの下面に向かって洗浄液を吐出する。これにより、液ノズル52から基板Wの下面に供給された洗浄液が下面ブラシ51と基板Wとの接触部に導かれることにより、下面ブラシ51により基板Wの裏面から除去された汚染物質が洗浄液により洗い流される。このように、下面洗浄装置50においては、液ノズル52が下面ブラシ51とともに下面ブラシ支持部59に設けられている。それにより、下面ブラシ51による基板Wの下面の洗浄部分に効率よく洗浄液を供給することができる。したがって、洗浄液の消費量が低減されるとともに洗浄液の過剰な飛散が抑制される。 15, an enlarged side view of the portion where the lower brush 51 contacts the lower surface of the substrate W is shown in a bubble. As shown in the bubble, when the lower brush 51 contacts the substrate W, the liquid nozzle 52 and the gas ejection part 53 are held in a position close to the lower surface of the substrate W. At this time, the liquid nozzle 52 ejects the cleaning liquid toward the lower surface of the substrate W at a position close to the lower brush 51, as shown by the outlined arrow a51. As a result, the cleaning liquid supplied to the lower surface of the substrate W from the liquid nozzle 52 is guided to the contact part between the lower brush 51 and the substrate W, and the contaminants removed from the rear surface of the substrate W by the lower brush 51 are washed away by the cleaning liquid. In this way, in the lower surface cleaning device 50, the liquid nozzle 52 is provided on the lower surface brush support part 59 together with the lower surface brush 51. As a result, the cleaning liquid can be efficiently supplied to the portion of the lower surface of the substrate W cleaned by the lower surface brush 51. Therefore, the consumption of the cleaning liquid is reduced and excessive scattering of the cleaning liquid is suppressed.

なお、基板Wの下面を洗浄する際の下面ブラシ51の回転速度は、液ノズル52から基板Wの下面に供給される洗浄液が下面ブラシ51の側方に飛散しない程度の速度に維持される。 The rotational speed of the lower surface brush 51 when cleaning the underside of the substrate W is maintained at a speed that prevents the cleaning liquid supplied from the liquid nozzle 52 to the underside of the substrate W from splashing to the sides of the lower surface brush 51.

ここで、下面ブラシ支持部59の上面59uは、吸着保持部21から遠ざかる方向において斜め下方に傾斜している。この場合、基板Wの下面から汚染物質を含む洗浄液が下面ブラシ支持部59上に落下する場合に、上面59uによって受け止められた洗浄液が吸着保持部21から遠ざかる方向に導かれる。 Here, the upper surface 59u of the lower surface brush support part 59 is inclined obliquely downward in a direction away from the suction holding part 21. In this case, when cleaning liquid containing contaminants falls from the lower surface of the substrate W onto the lower surface brush support part 59, the cleaning liquid received by the upper surface 59u is guided in a direction away from the suction holding part 21.

また、下面ブラシ51による基板Wの下面の洗浄時には、気体噴出部53が、図15の吹き出し内に白抜きの矢印a52で示すように、下面ブラシ51と吸着保持部21との間の位置で基板Wの下面に向かって気体を噴射する。本実施の形態においては、気体噴出部53は、気体噴射口がX方向に延びるように下面ブラシ支持部59上に取り付けられている。この場合、気体噴出部53から基板Wの下面に気体が噴射される際には、下面ブラシ51と吸着保持部21との間でX方向に延びる帯状の気体カーテンが形成される。それにより、下面ブラシ51による基板Wの下面の洗浄時に、汚染物質を含む洗浄液が吸着保持部21に向かって飛散することが防止される。したがって、下面ブラシ51による基板Wの下面の洗浄時に、汚染物質を含む洗浄液が吸着保持部21に付着することが防止され、吸着保持部21の吸着面が清浄に保たれる。 When the lower surface of the substrate W is cleaned by the lower brush 51, the gas ejection unit 53 ejects gas toward the lower surface of the substrate W at a position between the lower brush 51 and the suction holder 21, as shown by the white arrow a52 in the blowout in FIG. 15. In this embodiment, the gas ejection unit 53 is attached to the lower brush support unit 59 so that the gas ejection port extends in the X direction. In this case, when gas is ejected from the gas ejection unit 53 toward the lower surface of the substrate W, a band-shaped gas curtain extending in the X direction is formed between the lower brush 51 and the suction holder 21. This prevents the cleaning liquid containing contaminants from scattering toward the suction holder 21 when the lower surface of the substrate W is cleaned by the lower brush 51. Therefore, when the lower surface of the substrate W is cleaned by the lower brush 51, the cleaning liquid containing contaminants is prevented from adhering to the suction holder 21, and the suction surface of the suction holder 21 is kept clean.

なお、図15の例においては、気体噴出部53は、白抜きの矢印a52で示すように、気体噴出部53から下面ブラシ51に向かって斜め上方に気体を噴射するが、本発明はこれに限定されない。気体噴出部53は、気体噴出部53から基板Wの下面に向かってZ方向に沿うように気体を噴射してもよい。 In the example of FIG. 15, the gas ejection part 53 ejects gas obliquely upward from the gas ejection part 53 toward the lower surface brush 51, as shown by the white arrow a52, but the present invention is not limited to this. The gas ejection part 53 may eject gas from the gas ejection part 53 toward the lower surface of the substrate W along the Z direction.

次に、図15の状態で、基板Wの下面中央部の洗浄が完了すると、下面ブラシ51の回転が停止され、下面ブラシ51の接触面が基板Wから所定距離(0mmよりも大きく10mm以下、例えば5mm程度)離間するように、下面ブラシ支持部59が下降する。このとき、下面ブラシ51に上方に向けて加えられる力が、第2の力f2から第1の力f1に変更される。また、液ノズル52から基板Wへの洗浄液の吐出が停止される。このとき、気体噴出部53から基板Wへの気体の噴射は継続される。 Next, in the state shown in Figure 15, when cleaning of the central portion of the underside of the substrate W is completed, the rotation of the lower brush 51 is stopped and the lower brush support portion 59 is lowered so that the contact surface of the lower brush 51 is separated from the substrate W by a predetermined distance (greater than 0 mm and less than or equal to 10 mm, for example, approximately 5 mm). At this time, the force applied upward to the lower brush 51 is changed from the second force f2 to the first force f1. In addition, the ejection of cleaning liquid from the liquid nozzle 52 onto the substrate W is stopped. At this time, the injection of gas from the gas ejection portion 53 onto the substrate W continues.

その後、図16に太い実線の矢印a7で示すように、吸着保持部21が平面基準位置rpに位置するように、可動台座32が後方に移動する。すなわち、可動台座32は、第2の水平位置から第1の水平位置に移動する。このとき、気体噴出部53から基板Wへの気体の噴射が継続されることにより、基板Wの下面中央部が気体カーテンにより順次乾燥される。 Then, as shown by the thick solid arrow a7 in FIG. 16, the movable base 32 moves backward so that the suction holder 21 is positioned at the planar reference position rp. That is, the movable base 32 moves from the second horizontal position to the first horizontal position. At this time, gas continues to be sprayed from the gas outlet 53 onto the substrate W, so that the central portion of the underside of the substrate W is sequentially dried by the gas curtain.

次に、図17に太い実線の矢印a8で示すように、下面ブラシ51の接触面が吸着保持部21の吸着面(上端部)よりも下方に位置するように、下面ブラシ支持部59が下降する。また、図17に太い実線の矢印a9で示すように、上チャック12A,12Bの複数の保持片が基板Wの外周端部から離間するように、上チャック12A,12Bが互いに遠ざかる。このとき、基板Wは、下チャック11A,11Bにより支持された状態となる。 Next, as shown by the thick solid arrow a8 in Fig. 17, the lower brush support portion 59 descends so that the contact surface of the lower brush 51 is positioned below the suction surface (upper end) of the suction holding portion 21. Also, as shown by the thick solid arrow a9 in Fig. 17, the upper chucks 12A, 12B move away from each other so that the multiple holding pieces of the upper chucks 12A, 12B move away from the outer circumferential end of the substrate W. At this time, the substrate W is supported by the lower chucks 11A, 11B.

その後、図17に太い実線の矢印a10で示すように、複数の支持ピン41の上端部が下チャック11A,11Bよりもわずかに上方に位置するように、ピン連結部材42が上昇する。それにより、下チャック11A,11Bにより支持された基板Wが、複数の支持ピン41により受け取られる。 Then, as shown by the thick solid arrow a10 in FIG. 17, the pin connecting member 42 rises so that the upper ends of the multiple support pins 41 are positioned slightly above the lower chucks 11A and 11B. As a result, the substrate W supported by the lower chucks 11A and 11B is received by the multiple support pins 41.

次に、図18に太い実線の矢印a11で示すように、下チャック11A,11Bが互いに遠ざかる。このとき、下チャック11A,11Bは、平面視で複数の支持ピン41により支持される基板Wに重ならない位置まで移動する。それにより、上側保持装置10A,10Bは、ともに初期状態に戻る。 Next, as shown by the thick solid arrow a11 in FIG. 18, the lower chucks 11A and 11B move away from each other. At this time, the lower chucks 11A and 11B move to positions where they do not overlap the substrate W supported by the multiple support pins 41 in a plan view. As a result, both upper holding devices 10A and 10B return to their initial states.

次に、図19に太い実線の矢印a12で示すように、複数の支持ピン41の上端部が吸着保持部21よりも下方に位置するように、ピン連結部材42が下降する。それにより、複数の支持ピン41上に支持された基板Wが、吸着保持部21により受け取られる。この状態で、吸着保持部21は、基板Wの下面中央部を吸着保持する。このようにして、下側保持装置20により吸着保持される基板Wの中心は、平面視で平面基準位置rpに重なるかほぼ重なる。ピン連結部材42の下降と同時かまたはピン連結部材42の下降完了後、図19に太い実線の矢印a13で示すように、カップ61が下カップ位置から上カップ位置まで上昇する。 19, the pin connecting member 42 is lowered so that the upper ends of the multiple support pins 41 are positioned below the suction holding unit 21. As a result, the substrate W supported on the multiple support pins 41 is received by the suction holding unit 21. In this state, the suction holding unit 21 suctions and holds the central portion of the lower surface of the substrate W. In this way, the center of the substrate W suction-held by the lower holding device 20 overlaps or nearly overlaps with the planar reference position rp in a planar view. Simultaneously with the descent of the pin connecting member 42 or after the descent of the pin connecting member 42 is completed, the cup 61 rises from the lower cup position to the upper cup position as shown by the thick solid arrow a13 in FIG. 19.

次に、図20に太い実線の矢印a14で示すように、吸着保持部21が上下方向の軸(吸着保持駆動部22の回転軸の軸心)の周りで回転する。それにより、吸着保持部21に吸着保持された基板Wが水平姿勢で回転する。 Next, as shown by the thick solid arrow a14 in FIG. 20, the suction holder 21 rotates around the vertical axis (the axis of the rotation axis of the suction holder drive unit 22). As a result, the substrate W suction-held by the suction holder 21 rotates in a horizontal position.

次に、回転する基板Wの上面に向かって図1の液吐出ノズル85から洗浄液が吐出される。なお、図20では、液吐出ノズル85の図示を省略している。また、上面洗浄装置80の回転支持軸81が回転し、下降する。それにより、図20に太い実線の矢印a15で示すように、上面ブラシ83が基板Wの中央部上方の位置まで移動し、基板Wの上面中央部に上面洗浄押圧力で押し付けられる。この回転支持軸81の回転前には、上面ブラシ83に上方に向けて加えられる力が、第3の力f3から第4の力f4に変更される。 Next, cleaning liquid is discharged from the liquid discharge nozzle 85 of FIG. 1 toward the upper surface of the rotating substrate W. Note that the liquid discharge nozzle 85 is not shown in FIG. 20. In addition, the rotating support shaft 81 of the upper surface cleaning device 80 rotates and descends. As a result, as shown by the thick solid arrow a15 in FIG. 20, the upper surface brush 83 moves to a position above the center of the substrate W and is pressed against the center of the upper surface of the substrate W by an upper surface cleaning pressing force. Before the rotating support shaft 81 rotates, the force applied upward to the upper surface brush 83 is changed from the third force f3 to a fourth force f4.

また、図20に太い実線の矢印a16で示すように、上面ブラシ83が基板Wの外周端部の位置まで移動した後、初期状態の位置まで戻る。このようにして、基板Wの上面が上面ブラシ83により物理的に洗浄される。上面ブラシ83による基板Wの洗浄後、上面ブラシ83に上方に向けて加えられる力が、第4の力f4から第3の力f3に変更される。 As shown by the thick solid arrow a16 in FIG. 20, the upper surface brush 83 moves to the position of the outer circumferential edge of the substrate W, and then returns to its initial position. In this manner, the upper surface of the substrate W is physically cleaned by the upper surface brush 83. After the substrate W has been cleaned by the upper surface brush 83, the force applied upward to the upper surface brush 83 is changed from the fourth force f4 to the third force f3.

次に、上面洗浄装置70の回転支持軸71が回転し、下降する。それにより、図21に太い実線の矢印a17で示すように、スプレーノズル73が基板Wの上方の位置まで移動し、スプレーノズル73と基板Wとの間の距離が予め定められた距離となるように下降する。この状態で、スプレーノズル73は、基板Wの上面に洗浄液と気体との混合流体を噴射する。また、回転支持軸71が回転する。それにより、図21に太い実線の矢印a18で示すように、スプレーノズル73が回転する基板Wの上方の位置で移動する。基板Wの上面全体に混合流体が噴射されることにより、上面ブラシ83による洗浄後の基板Wの上面全体が再度洗浄される。 Next, the rotating support shaft 71 of the upper surface cleaning device 70 rotates and descends. As a result, as shown by the thick solid arrow a17 in FIG. 21, the spray nozzle 73 moves to a position above the substrate W and descends so that the distance between the spray nozzle 73 and the substrate W becomes a predetermined distance. In this state, the spray nozzle 73 sprays a mixed fluid of cleaning liquid and gas onto the upper surface of the substrate W. The rotating support shaft 71 also rotates. As a result, as shown by the thick solid arrow a18 in FIG. 21, the spray nozzle 73 moves to a position above the rotating substrate W. By spraying the mixed fluid over the entire upper surface of the substrate W, the entire upper surface of the substrate W after cleaning by the upper surface brush 83 is cleaned again.

スプレーノズル73による基板Wの上面の洗浄時には、下面ブラシ51の接触面が基板Wの下面外側領域に接触するように、下面ブラシ支持部59が上昇する。下面ブラシ支持部59が上昇する直前には、下面洗浄装置50の下面ブラシ51に上方に向けて加えられる力が、第1の力f1から第2の力f2に変更される。また、図21に太い実線の矢印a19で示すように、下面ブラシ51が上下方向の軸の周りで回転(自転)する。さらに、液ノズル52は基板Wの下面に向かって洗浄液を吐出し、気体噴出部53は基板Wの下面に向かって気体を噴射する。この状態で、さらに図21に太い実線の矢印a20で示すように、下面ブラシ移動部55が可動台座32上で接近位置と離間位置との間を進退動作する。それにより、吸着保持部21により吸着保持されて回転される基板Wの下面外側領域が全体に渡って下面ブラシ51により洗浄される。基板Wの下面外側領域の洗浄後、下面ブラシ51は基板Wから離間するように下降する。このとき、下面ブラシ51に上方に向けて加えられる力が、第2の力f2から第1の力f1に変更される。 When the upper surface of the substrate W is cleaned by the spray nozzle 73, the lower brush support part 59 rises so that the contact surface of the lower brush 51 comes into contact with the outer region of the lower surface of the substrate W. Just before the lower brush support part 59 rises, the force applied upward to the lower brush 51 of the lower cleaning device 50 is changed from the first force f1 to the second force f2. In addition, as shown by the thick solid arrow a19 in FIG. 21, the lower brush 51 rotates (spins) around an axis in the vertical direction. Furthermore, the liquid nozzle 52 ejects cleaning liquid toward the lower surface of the substrate W, and the gas ejection part 53 ejects gas toward the lower surface of the substrate W. In this state, the lower brush moving part 55 moves forward and backward between the approach position and the separated position on the movable base 32, as shown by the thick solid arrow a20 in FIG. As a result, the entire outer region of the lower surface of the substrate W, which is attracted and held by the suction holding unit 21 and rotated, is cleaned by the lower surface brush 51. After cleaning the outer region of the lower surface of the substrate W, the lower surface brush 51 descends so as to move away from the substrate W. At this time, the force applied upward to the lower surface brush 51 is changed from the second force f2 to the first force f1.

なお、基板Wの下面外側領域の洗浄は、スプレーノズル73による基板Wの上面の洗浄時に代えて、上面ブラシ83による基板Wの上面の洗浄時に行われてもよい。 The outer area of the lower surface of the substrate W may be cleaned when the upper surface of the substrate W is cleaned by the upper surface brush 83, instead of when the upper surface of the substrate W is cleaned by the spray nozzle 73.

上記のように、基板Wの上面および下面外側領域の洗浄が完了すると、上面ブラシ83、スプレーノズル73および下面ブラシ51は、初期状態の位置で保持される。この状態で、吸着保持部21が高速で回転することにより、基板Wに付着する洗浄液が振り切られ、基板Wの全体が乾燥する。 As described above, when cleaning of the upper surface and the outer area of the lower surface of the substrate W is completed, the upper surface brush 83, the spray nozzle 73 and the lower surface brush 51 are held in their initial positions. In this state, the suction holder 21 rotates at high speed, shaking off the cleaning liquid adhering to the substrate W and drying the entire substrate W.

次に、図22に太い実線の矢印a21で示すように、カップ61が上カップ位置から下カップ位置まで下降する。また、新たな基板Wがユニット筐体2内に搬入されることに備えて、図22に太い実線の矢印a22で示すように、新たな基板Wを支持可能な位置まで下チャック11A,11Bが互いに近づく。 22, the cup 61 descends from the upper cup position to the lower cup position. In addition, in preparation for a new substrate W being loaded into the unit housing 2, the lower chucks 11A and 11B approach each other to positions where they can support the new substrate W, as shown by the thick solid arrow a22 in FIG. 22.

最後に、基板洗浄装置1のユニット筐体2内から基板Wが搬出される。具体的には、基板Wの搬出の直前にシャッタ91が搬入搬出口2xを開放する。その後、図23に太い実線の矢印a23で示すように、図示しない基板搬送ロボットのハンド(基板保持部)RHが搬入搬出口2xを通してユニット筐体2内に進入する。続いて、ハンドRHは、吸着保持部21上の基板Wを受け取り、搬入搬出口2xから退出する。ハンドRHの退出後、シャッタ91は搬入搬出口2xを閉塞する。 Finally, the substrate W is unloaded from the unit housing 2 of the substrate cleaning apparatus 1. Specifically, the shutter 91 opens the loading/unloading opening 2x just before the substrate W is unloaded. Thereafter, as indicated by the thick solid arrow a23 in FIG. 23, the hand (substrate holder) RH of the substrate transport robot (not shown) enters the unit housing 2 through the loading/unloading opening 2x. Next, the hand RH receives the substrate W on the suction holder 21 and exits through the loading/unloading opening 2x. After the hand RH exits, the shutter 91 closes the loading/unloading opening 2x.

[5]効果
(1)上記の下面洗浄装置50においては、待機時にエアシリンダ520が上方に向かう第1の力f1を下面ブラシ51に加える。一方、洗浄時にエアシリンダ520が上方に向かう第2の力f2を下面ブラシ51に加える。したがって、第1の力f1と第2の力f2との差分を小さくすることにより、待機状態から洗浄状態への切り替わり時に、エアシリンダ520の制御に要する時間を短縮することができる。それにより、基板Wの下面を洗浄する処理のスループットが向上する。
[5] Effects (1) In the above-described bottom surface cleaning device 50, during standby, the air cylinder 520 applies an upward first force f1 to the bottom surface brush 51. Meanwhile, during cleaning, the air cylinder 520 applies an upward second force f2 to the bottom surface brush 51. Therefore, by reducing the difference between the first force f1 and the second force f2, it is possible to shorten the time required to control the air cylinder 520 when switching from the standby state to the cleaning state. This improves the throughput of the process of cleaning the bottom surface of the substrate W.

(2)上記の上面洗浄装置80においては、待機時にエアシリンダ820が上方に向かう第3の力f3を上面ブラシ83に加える。一方、洗浄時にエアシリンダ820が上方に向かう第4の力f4を上面ブラシ83に加える。したがって、第3の力f3と第4の力f4との差分を小さくすることにより、待機状態から洗浄状態への切り替わり時に、エアシリンダ820の制御に要する時間を短縮することができる。それにより、基板Wの上面を洗浄する処理のスループットが向上する。 (2) In the above-described top surface cleaning device 80, the air cylinder 820 applies a third upward force f3 to the top surface brush 83 during standby. Meanwhile, the air cylinder 820 applies a fourth upward force f4 to the top surface brush 83 during cleaning. Therefore, by reducing the difference between the third force f3 and the fourth force f4, it is possible to shorten the time required to control the air cylinder 820 when switching from the standby state to the cleaning state. This improves the throughput of the process of cleaning the top surface of the substrate W.

(3)上記の下面洗浄装置50においては、エアシリンダ520は、下面ブラシ保持部材512のうち両端部を除く部分を支持する。この場合、エアシリンダ520による下面ブラシ保持部材512の支持状態は、エアシリンダ520が下面ブラシ保持部材512の両端部のいずれかを支持する場合に比べて安定する。それにより、基板Wの洗浄時に、下面ブラシ51を下面洗浄押圧力で基板Wの下面に安定して押し付けることが可能となる。また、下面ブラシ保持部材512の両端部の近傍にエアシリンダ520を設ける必要がないので、下面ブラシ51の周辺の構造が大型化することが抑制される。したがって、下面ブラシ51周辺の構成の大型化を抑制しつつ、基板Wの下面を適切に洗浄することが可能になる。 (3) In the above-mentioned underside cleaning device 50, the air cylinder 520 supports the underside brush holding member 512 except for both ends. In this case, the support state of the underside brush holding member 512 by the air cylinder 520 is more stable than when the air cylinder 520 supports either of both ends of the underside brush holding member 512. This makes it possible to stably press the underside brush 51 against the underside of the substrate W with a underside cleaning pressure when cleaning the substrate W. In addition, since there is no need to provide the air cylinder 520 near both ends of the lower side brush holding member 512, the structure around the lower side brush 51 is prevented from becoming large. Therefore, it becomes possible to properly clean the underside of the substrate W while preventing the structure around the lower side brush 51 from becoming large.

(4)上記の上面洗浄装置80においては、エアシリンダ820は、上面ブラシ保持部材812のうち両端部を除く部分を支持する。この場合、エアシリンダ820による上面ブラシ保持部材812の支持状態は、エアシリンダ820が上面ブラシ保持部材812の両端部のいずれかを支持する場合に比べて安定する。それにより、基板Wの洗浄時に、上面ブラシ83を上面洗浄押圧力で基板Wの上面に安定して押し付けることが可能となる。また、上面ブラシ保持部材812の両端部の近傍にエアシリンダ820を設ける必要がないので、上面ブラシ83の周辺の構造が大型化することが抑制される。したがって、上面ブラシ83周辺の構成の大型化を抑制しつつ、基板Wの上面を適切に洗浄することが可能になる。 (4) In the above-mentioned upper surface cleaning device 80, the air cylinder 820 supports the upper surface brush holding member 812 except for both ends. In this case, the support state of the upper surface brush holding member 812 by the air cylinder 820 is more stable than when the air cylinder 820 supports either of both ends of the upper surface brush holding member 812. This makes it possible to stably press the upper surface brush 83 against the upper surface of the substrate W with the upper surface cleaning pressing force when cleaning the substrate W. In addition, since there is no need to provide the air cylinder 820 near both ends of the upper surface brush holding member 812, the structure around the upper surface brush 83 is prevented from becoming large. Therefore, it becomes possible to properly clean the upper surface of the substrate W while preventing the structure around the upper surface brush 83 from becoming large.

[6]他の実施の形態
(1)上記実施の形態に係る下面洗浄装置50の下面ブラシ動作部55aには、下面ブラシ51に上方へ向かう力を加える構成としてエアシリンダ520が設けられるが、本発明はこれに限定されない。下面ブラシ動作部55aには、エアシリンダ520に代えて、流体シリンダとして例えばオイルシリンダが設けられてもよい。この場合、下面ブラシ動作部55aには、電空レギュレータ521に代えてオイル液圧供給装置が設けられる。オイル液圧供給装置は、オイルシリンダに与えられるオイルの液圧を調整することにより、オイルシリンダにおいて発生される力を制御する。
[6] Other embodiments (1) The lower surface brush operating unit 55a of the lower surface cleaning device 50 according to the above embodiment is provided with the air cylinder 520 as a configuration for applying an upward force to the lower surface brush 51, but the present invention is not limited to this. The lower surface brush operating unit 55a may be provided with, instead of the air cylinder 520, an oil cylinder, for example, as a fluid cylinder. In this case, the lower surface brush operating unit 55a is provided with an oil hydraulic pressure supply device instead of the electro-pneumatic regulator 521. The oil hydraulic pressure supply device controls the force generated in the oil cylinder by adjusting the hydraulic pressure of the oil applied to the oil cylinder.

また、上記実施の形態に係る上面洗浄装置80の上面ブラシ動作部86には、上面ブラシ83に上方へ向かう力を加える構成としてエアシリンダ820が設けられるが、本発明はこれに限定されない。上面ブラシ動作部86には、エアシリンダ820に代えて、流体シリンダとして例えばオイルシリンダが設けられてもよい。この場合、上面ブラシ動作部86には、電空レギュレータ821に代えてオイル液圧供給装置が設けられる。 In addition, the upper surface brush operating unit 86 of the upper surface cleaning device 80 according to the above embodiment is provided with an air cylinder 820 as a configuration for applying an upward force to the upper surface brush 83, but the present invention is not limited to this. Instead of the air cylinder 820, the upper surface brush operating unit 86 may be provided with a fluid cylinder, for example an oil cylinder. In this case, the upper surface brush operating unit 86 is provided with an oil hydraulic pressure supply device instead of the electro-pneumatic regulator 821.

(2)上記実施の形態に係る下面洗浄装置50の下面ブラシ動作部55aには、荷重センサ550および下降検出部560が設けられるが、本発明はこれに限定されない。下面ブラシ動作部55aには、荷重センサ550および下降検出部560が設けられなくてもよい。また、上記実施の形態に係る上面洗浄装置80の上面ブラシ動作部86には、荷重センサ850が設けられるが、本発明はこれに限定されない。上面ブラシ動作部86には、荷重センサ850が設けられなくてもよい。 (2) The lower surface brush operating unit 55a of the lower surface cleaning device 50 according to the above embodiment is provided with a load sensor 550 and a descent detection unit 560, but the present invention is not limited to this. The lower surface brush operating unit 55a does not have to be provided with a load sensor 550 and a descent detection unit 560. In addition, the upper surface brush operating unit 86 of the upper surface cleaning device 80 according to the above embodiment is provided with a load sensor 850, but the present invention is not limited to this. The upper surface brush operating unit 86 does not have to be provided with a load sensor 850.

(3)上記実施の形態に係る下面洗浄装置50の下面ブラシ動作部55aには、下面ブラシ51を回転させる回転力伝達機構513およびモータ514が設けられるが、本発明はこれに限定されない。下面ブラシ動作部55aには、回転力伝達機構513およびモータ514が設けられなくてもよい。また、上記実施の形態に係る上面洗浄装置80の上面ブラシ動作部86には、上面ブラシ83を回転させる回転力伝達機構813およびモータ814が設けられるが、本発明はこれに限定されない。上面ブラシ動作部86には、回転力伝達機構813およびモータ814が設けられなくてもよい。 (3) The lower surface brush operating unit 55a of the lower surface cleaning device 50 according to the above embodiment is provided with a rotational force transmission mechanism 513 and a motor 514 that rotate the lower surface brush 51, but the present invention is not limited to this. The lower surface brush operating unit 55a does not have to be provided with the rotational force transmission mechanism 513 and the motor 514. In addition, the upper surface brush operating unit 86 of the upper surface cleaning device 80 according to the above embodiment is provided with a rotational force transmission mechanism 813 and a motor 814 that rotate the upper surface brush 83, but the present invention is not limited to this. The upper surface brush operating unit 86 does not have to be provided with the rotational force transmission mechanism 813 and the motor 814.

(4)上記実施の形態に係る基板洗浄装置1は、下面洗浄装置50および上面洗浄装置80のうちいずれか一方を備えればよい。また、基板洗浄装置1に上面洗浄装置70は設けられなくてもよい。この場合、基板洗浄装置1が、基板Wの上面または下面を洗浄するための構成として、下面洗浄装置50および上面洗浄装置80のうちいずれか一方のみを備えることにより、基板洗浄装置1の小型化および部品点数の低減が実現される。 (4) The substrate cleaning apparatus 1 according to the above embodiment may include either the bottom surface cleaning apparatus 50 or the top surface cleaning apparatus 80. The top surface cleaning apparatus 70 may not be provided in the substrate cleaning apparatus 1. In this case, the substrate cleaning apparatus 1 may include only either the bottom surface cleaning apparatus 50 or the top surface cleaning apparatus 80 as a configuration for cleaning the top or bottom surface of the substrate W, thereby realizing a reduction in the size of the substrate cleaning apparatus 1 and the number of parts.

(5)上記実施の形態に係る基板洗浄装置1は、下側保持装置20により保持されて回転する基板Wの外周端部を洗浄する構成を有してもよい。この場合、基板洗浄装置1において、基板Wの上面、下面および外周端部の全体を洗浄することができる。 (5) The substrate cleaning apparatus 1 according to the above embodiment may be configured to clean the outer peripheral edge of the substrate W held and rotated by the lower holding device 20. In this case, the substrate cleaning apparatus 1 can clean the entire upper surface, lower surface and outer peripheral edge of the substrate W.

(6)上記実施の形態に係る基板洗浄装置1においては、上側保持装置10A,10Bにより保持された基板Wの下面中央部の洗浄時に、液ノズル52から基板Wの下面に洗浄液が供給されるが、本発明はこれに限定されない。基板Wの下面中央部の洗浄時に液ノズル52から基板Wの下面に洗浄液を供給する代わりに、基板Wの下面中央部の洗浄前に、一定量の洗浄液が含浸されるように液ノズル52から下面ブラシ51に洗浄液が供給されてもよい。この場合、基板Wの下面中央部の洗浄時に洗浄液が飛散することを防止することができる。 (6) In the substrate cleaning apparatus 1 according to the above embodiment, when cleaning the central portion of the underside of the substrate W held by the upper holding devices 10A, 10B, cleaning liquid is supplied from the liquid nozzle 52 to the underside of the substrate W, but the present invention is not limited to this. Instead of supplying cleaning liquid from the liquid nozzle 52 to the underside of the substrate W when cleaning the central portion of the underside of the substrate W, cleaning liquid may be supplied from the liquid nozzle 52 to the underside brush 51 so that a certain amount of cleaning liquid is impregnated before cleaning the central portion of the underside of the substrate W. In this case, it is possible to prevent the cleaning liquid from splashing when cleaning the central portion of the underside of the substrate W.

(7)上記実施の形態に係る基板洗浄装置1においては、上面ブラシ83による基板Wの上面の洗浄時に、液吐出ノズル85から基板Wの上面に洗浄液が供給されるが、本発明はこれに限定されない。待機状態にある上面ブラシ83に対向するように液吐出ノズル85を配置することにより、上面ブラシ83による基板Wの上面の洗浄前に一定量の洗浄液が含浸されるように液吐出ノズル85から上面ブラシ83に洗浄液が供給されてもよい。 (7) In the substrate cleaning apparatus 1 according to the above embodiment, when the upper surface of the substrate W is cleaned by the upper surface brush 83, cleaning liquid is supplied from the liquid discharge nozzle 85 to the upper surface of the substrate W, but the present invention is not limited to this. By arranging the liquid discharge nozzle 85 so as to face the upper surface brush 83 in a standby state, cleaning liquid may be supplied from the liquid discharge nozzle 85 to the upper surface brush 83 so that a certain amount of cleaning liquid is impregnated before the upper surface of the substrate W is cleaned by the upper surface brush 83.

(8)上記実施の形態に係る基板洗浄装置1においては、上側保持装置10A,10Bにより基板Wが保持された状態で基板Wの下面中央部が下面ブラシ51により洗浄される。また、下側保持装置20により基板Wが保持された状態で基板Wの下面外側領域が下面ブラシ51により洗浄される。さらに、下側保持装置20により基板Wが保持された状態で基板Wの上面全体が上面ブラシ83により洗浄される。 (8) In the substrate cleaning apparatus 1 according to the above embodiment, the central portion of the underside of the substrate W is cleaned by the lower surface brush 51 while the substrate W is held by the upper holding device 10A, 10B. Also, the outer region of the underside of the substrate W is cleaned by the lower surface brush 51 while the substrate W is held by the lower holding device 20. Furthermore, the entire upper surface of the substrate W is cleaned by the upper surface brush 83 while the substrate W is held by the lower holding device 20.

ここで、基板Wの上面のうち下面中央部に対応する部分(下面中央部の反対側の部分)を上面中央部と呼び、基板Wの上面のうち下面外側領域に対応する部分(下面外側領域の反対側の部分)を上面外側領域と呼ぶ。 Here, the portion of the upper surface of the substrate W that corresponds to the lower surface central portion (the portion opposite the lower surface central portion) is referred to as the upper surface central portion, and the portion of the upper surface of the substrate W that corresponds to the lower surface outer region (the portion opposite the lower surface outer region) is referred to as the upper surface outer region.

上記の例に限らず、基板洗浄装置1においては、上側保持装置10A,10Bにより基板Wが保持された状態で、下面ブラシ51による基板Wの下面中央部の洗浄と、上面ブラシ83による基板Wの上面中央部の洗浄とが同時に行われてもよい。また、下側保持装置20により基板Wが保持された状態で、下面ブラシ51による基板Wの下面外側領域の洗浄と、上面ブラシ83による基板Wの上面外側領域の洗浄とが同時に行われてもよい。 In addition to the above example, in the substrate cleaning apparatus 1, while the substrate W is held by the upper holding devices 10A, 10B, cleaning of the central portion of the lower surface of the substrate W by the lower brush 51 and cleaning of the central portion of the upper surface of the substrate W by the upper brush 83 may be performed simultaneously. Also, while the substrate W is held by the lower holding device 20, cleaning of the outer region of the lower surface of the substrate W by the lower brush 51 and cleaning of the outer region of the upper surface of the substrate W by the upper brush 83 may be performed simultaneously.

これらの場合、基板Wの下面中央部および上面中央部の洗浄時に、基板Wの中央部が下面ブラシ51および上面ブラシ83により挟み込まれる。また、基板Wの下面外側領域および上面外側領域の洗浄時に、基板Wの周縁部が下面ブラシ51および上面ブラシ83により挟み込まれる。それにより、基板Wの各部に加わる下面洗浄押圧力と上面洗浄押圧力とが相殺されるので、下面ブラシ51および上面ブラシ83から基板Wに加わる押圧力により基板Wが変形することが防止される。 In these cases, when cleaning the central portion of the bottom surface and the central portion of the top surface of the substrate W, the central portion of the substrate W is sandwiched between the bottom brush 51 and the top brush 83. Also, when cleaning the outer regions of the bottom surface and the top surface, the peripheral portion of the substrate W is sandwiched between the bottom brush 51 and the top brush 83. This cancels out the bottom cleaning pressure force and the top cleaning pressure force applied to each portion of the substrate W, preventing the substrate W from being deformed by the pressure force applied to the substrate W from the bottom brush 51 and the top brush 83.

(9)上記実施の形態に係る下面ブラシ51および上面ブラシ83は基本的に同じ構成を有するが、下面ブラシ51および上面ブラシ83は互いに異なる構成を有してもよい。例えば、下面ブラシ51の接触面と上面ブラシ83の接触面とは、形状が異なっていてもよいし、大きさが異なっていてもよい。 (9) Although the lower brush 51 and the upper brush 83 in the above embodiment basically have the same configuration, the lower brush 51 and the upper brush 83 may have different configurations. For example, the contact surface of the lower brush 51 and the contact surface of the upper brush 83 may have different shapes or sizes.

[7]請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応関係
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応の例について説明する。上記実施の形態では、吸着保持部21および上側保持装置10A,10Bが基板保持部の例であり、下面ブラシ51(または上面ブラシ83)が第1の洗浄具およびブラシの例であり、エアシリンダ520(またはエアシリンダ820)が第1の流体シリンダの例であり、電空レギュレータ521(または電空レギュレータ821)が第1のシリンダ駆動部の例であり、第1の力f1(または第3の力f3)が第1の力の例であり、第2の力f2(または第4の力f4)が第2の力の例であり、基板洗浄装置1が基板洗浄装置の例である。
[7] Correspondence between each component of the claims and each element of the embodiment The following describes an example of the correspondence between each component of the claims and each element of the embodiment. In the above embodiment, the suction holding unit 21 and the upper holding devices 10A and 10B are examples of the substrate holding unit, the lower brush 51 (or the upper brush 83) is an example of the first cleaning tool and brush, the air cylinder 520 (or the air cylinder 820) is an example of the first fluid cylinder, the electropneumatic regulator 521 (or the electropneumatic regulator 821) is an example of the first cylinder driving unit, the first force f1 (or the third force f3) is an example of the first force, the second force f2 (or the fourth force f4) is an example of the second force, and the substrate cleaning device 1 is an example of the substrate cleaning device.

また、下面ブラシ保持部材512(または上面ブラシ保持部材812)が第1の洗浄具保持部の例であり、下面ブラシ支持部59(または上面ブラシ支持部82)が支持部材およびケーシング部材の例であり、荷重センサ550(または荷重センサ850)が荷重センサの例であり、荷重センサ550、下降検出部560および制御部9を含む構成群(または荷重センサ850および制御部9を含む構成群)が異常検出部の例である。 In addition, the lower brush holding member 512 (or the upper brush holding member 812) is an example of a first cleaning tool holding part, the lower brush support part 59 (or the upper brush support part 82) is an example of a support member and a casing member, the load sensor 550 (or the load sensor 850) is an example of a load sensor, and the component group including the load sensor 550, the descent detection part 560 and the control part 9 (or the component group including the load sensor 850 and the control part 9) is an example of an abnormality detection part.

また、上面ブラシ83(または下面ブラシ51)が第2の洗浄具の例であり、エアシリンダ820(またはエアシリンダ520)が第2の流体シリンダの例であり、電空レギュレータ821(または電空レギュレータ521)が第2のシリンダ駆動部の例であり、第3の力f3(または第1の力f1)が第3の力の例であり、第4の力f4(または第2の力f2)が第4の力の例である。 In addition, the upper brush 83 (or the lower brush 51) is an example of a second cleaning tool, the air cylinder 820 (or the air cylinder 520) is an example of a second fluid cylinder, the electro-pneumatic regulator 821 (or the electro-pneumatic regulator 521) is an example of a second cylinder drive unit, the third force f3 (or the first force f1) is an example of a third force, and the fourth force f4 (or the second force f2) is an example of a fourth force.

さらに、下面ブラシ51および上面ブラシ83が洗浄具の例であり、下面ブラシ保持部材512および上面ブラシ保持部材812が洗浄具保持部の例であり、エアシリンダ520,820が流体シリンダの例であり、電空レギュレータ521,821がシリンダ駆動部の例である。 Furthermore, the lower brush 51 and the upper brush 83 are examples of cleaning tools, the lower brush holding member 512 and the upper brush holding member 812 are examples of cleaning tool holding parts, the air cylinders 520, 820 are examples of fluid cylinders, and the electropneumatic regulators 521, 821 are examples of cylinder driving parts.

請求項の各構成要素として、請求項に記載されている構成または機能を有する他の種々の要素を用いることもできる。
[8]参考形態
(1)第1の参考形態に係る基板洗浄装置は、基板を水平姿勢で保持する基板保持部と、基板保持部により保持された基板の上面および下面のうちの一面に接触可能に設けられた第1の洗浄具と、第1の洗浄具に上方への力を加える第1の流体シリンダと、第1の流体シリンダを駆動する第1のシリンダ駆動部とを備え、第1のシリンダ駆動部は、待機時に、上方へ向かう第1の力を第1の洗浄具に加えるように第1の流体シリンダを駆動し、基板の一面の洗浄時に、第1の洗浄具が基板の一面に接触した状態で、上方へ向かいかつ第1の力とは異なる第2の力を第1の洗浄具に加えることにより第1の洗浄具が予め定められた力で一面を押圧するように第1の流体シリンダを駆動する。
第1の流体シリンダの制御に要する時間は、第1の流体シリンダにより発生される力の変化量が大きくなる程長くなる。上記の基板洗浄装置においては、待機時に、第1の流体シリンダが上方に向かう第1の力を第1の洗浄具に加える。一方、洗浄時に、第1の流体シリンダが上方に向かう第2の力を第1の洗浄具に加える。したがって、第1の力と第2の力の差分を小さくすることにより、待機状態から洗浄状態への切り替わり時に、第1の流体シリンダの制御に要する時間を短縮することができる。それにより、基板の一面を洗浄する基板処理のスループットが向上する。
(2)第1の力は、第1の流体シリンダが上方に向かう第1の力を第1の洗浄具に加えるときに、第1の洗浄具のうち少なくとも一部の重量が相殺されるように定められてもよい。
この場合、待機状態から洗浄状態への切り替わり時に、第1の洗浄具の重量に起因して第1の流体シリンダの制御に要する時間が長くなることが低減される。
(3)基板洗浄装置は、第1の洗浄具を保持する第1の洗浄具保持部をさらに備え、第1の流体シリンダは、上方へ向かう第1または第2の力を、第1の洗浄具保持部を介して第1の洗浄具に加えてもよい。
この場合、第1の洗浄具を第1の流体シリンダに直接取り付ける必要がない。したがって、第1の洗浄具および第1の流体シリンダのレイアウトの自由度が向上する。
(4)基板洗浄装置は、第1の流体シリンダを支持する支持部材と、支持部材を少なくとも上下方向に移動させることが可能に構成され、基板保持部により保持された基板の一面に対して第1の洗浄具が接触する接触位置と、基板保持部により保持された基板の一面に対して第1の洗浄具が離間する待機位置との間で支持部材を移動させる支持部材移動部とをさらに備えてもよい。
この場合、第1の流体シリンダの制御と、支持部材を移動させるための制御とを並行して行うことが可能になる。したがって、基板処理のスループットをより向上させることができる。
(5)支持部材は、第1の流体シリンダおよび第1の洗浄具保持部を収容するように形成されたケーシング部材からなり、第1の洗浄具の少なくとも一部は、ケーシング部材の外部に位置するように第1の洗浄具保持部により保持されてもよい。
この場合、第1の流体シリンダおよび第1の洗浄具保持部がケーシング部材に収容されるので、第1の流体シリンダおよび第1の洗浄具保持部から発生するパーティクルの飛散が防止される。
(6)基板洗浄装置は、第1の流体シリンダから第1の洗浄具に上方に向かって加えられる力を検出する荷重センサをさらに備え、第1のシリンダ駆動部は、荷重センサの出力に基づいて第1の流体シリンダが第1の洗浄具に加える力を調整してもよい。
この場合、第1の流体シリンダが第1の洗浄具に加える力を、荷重センサの出力に基づいてより正確に調整することができる。したがって、基板の一面の洗浄時に、基板の一面に対して予め定められた力で第1の洗浄具を押し付けることができる。
(7)第1の洗浄具は、基板保持部により保持された基板の一面に対向するとともに基板の一面に接触可能な接触面を有するブラシを含み、平面視において、ブラシの接触面のうち最も離間した2点間の長さは、基板の直径の1/3よりも大きくてもよい。
この場合、基板の一面の少なくとも一部を広い範囲に渡って効率よく洗浄することができる。
(8)基板洗浄装置は、基板の一面の洗浄時に、一面に第1の洗浄具が接触していないことを検出する異常検出部をさらに備えてもよい。
この場合、使用者は、検出結果に基づいて基板洗浄装置における異常の発生を容易かつ迅速に把握することができる。
(9)基板洗浄装置は、基板保持部により保持された基板の上面および下面のうちの他面に接触可能に設けられた第2の洗浄具と、第2の洗浄具に上方への力を加える第2の流体シリンダと、第2の流体シリンダを駆動する第2のシリンダ駆動部とをさらに備え、第2のシリンダ駆動部は、待機時に、上方へ向かう第3の力を第2の洗浄具に加えるように第2の流体シリンダを駆動し、基板の他面の洗浄時に、第2の洗浄具が基板の他面に接触した状態で、上方へ向かいかつ第3の力とは異なる第4の力を第2の洗浄具に加えることにより第2の洗浄具が予め定められた力で他面を押圧するように第2の流体シリンダを駆動してもよい。
第2の流体シリンダの制御に要する時間は、第2の流体シリンダにより発生される力の変化量が大きくなる程長くなる。上記の構成によれば、第3の力と第4の力の差分を小さくすることにより、待機状態から洗浄状態への切り替わり時に、第2の流体シリンダの制御に要する時間を短縮することができる。それにより、基板の一面および他面を洗浄する基板処理のスループットが向上する。
(10)第2の参考形態に係る基板洗浄装置は、基板を水平姿勢で保持する基板保持部と、基板保持部により保持された基板の上面および下面のうちの一面に接触することにより一面を洗浄可能に構成された洗浄具と、第1の端部および第2の端部を有するとともに、第1の端部に洗浄具を保持する洗浄具保持部と、洗浄具保持部を支持するとともに、洗浄具保持部により保持された洗浄具が基板保持部により保持された基板の一面を押圧するように洗浄具保持部に上方への力を加える流体シリンダと、流体シリンダを駆動するシリンダ駆動部とを備え、流体シリンダは、洗浄具保持部のうち第1の端部と第2の端部との間の部分を支持する。
その基板洗浄装置においては、流体シリンダは、洗浄具保持部のうち第1の端部および第2の端部を除く部分を支持する。この場合、流体シリンダによる洗浄具保持部の支持状態は、流体シリンダが洗浄具保持部の第1の端部および第2の端部のいずれかを支持する場合に比べて安定する。それにより、基板の洗浄時に、洗浄具を予め定められた力で基板の一面に安定して押し付けることが可能となる。また、洗浄具保持部の第1の端部および第2の端部の近傍に流体シリンダを設ける必要がないので、洗浄具の周辺の構造が大型化することが抑制される。これらの結果、洗浄具周辺の構成の大型化を抑制しつつ、基板の一面を適切に洗浄することが可能になる。
(11)第3の参考形態に係る基板洗浄方法は、基板保持部により基板を水平姿勢で保持するステップと、基板保持部により保持された基板の上面および下面のうちの一面を洗浄するための第1の洗浄具を待機させるステップと、基板保持部により保持された基板の一面に第1の洗浄具を接触させることにより一面を洗浄するステップとを含み、第1の洗浄具を待機させるステップは、上方へ向かう第1の力を第1の洗浄具に加えるように第1の流体シリンダを駆動することを含み、基板の一面を洗浄するステップは、第1の洗浄具が基板の一面に接触した状態で、上方へ向かいかつ第1の力とは異なる第2の力を第1の洗浄具に加えることにより第1の洗浄具が予め定められた力で一面を押圧するように第1の流体シリンダを駆動することを含む。
第1の流体シリンダの制御に要する時間は、その第1の流体シリンダにおいて発生される力の変化量が大きくなる程長くなる。上記の基板洗浄方法においては、待機時に、第1の流体シリンダが上方に向かう第1の力を第1の洗浄具に加える。一方、洗浄時に、第1の流体シリンダが上方に向かう第2の力を第1の洗浄具に加える。したがって、第1の力と第2の力の差分を小さくすることにより、待機状態から洗浄状態への切り替わり時に、第1の流体シリンダの制御に要する時間を短縮することができる。それにより、基板の一面を洗浄する基板処理のスループットが向上する。
(12)第1の力は、第1の流体シリンダが上方に向かう第1の力を第1の洗浄具に加えるときに、第1の洗浄具のうち少なくとも一部の重量が相殺されるように定められてもよい。
この場合、待機状態から洗浄状態への切り替わり時に、第1の洗浄具の重量に起因して第1の流体シリンダの制御に要する時間が長くなることが低減される。
(13)基板洗浄方法は、第1の流体シリンダから第1の洗浄具に上方に向かって加えられる力を荷重センサにより検出するステップと、荷重センサの出力に基づいて第1の流体シリンダが第1の洗浄具に加える力を調整するステップとをさらに含んでもよい。
この場合、第1の流体シリンダが第1の洗浄具に加える力を、荷重センサの出力に基づいてより正確に調整することができる。したがって、基板の一面の洗浄時に、基板の一面に対して予め定められた力で第1の洗浄具を押し付けることができる。
(14)基板の一面を洗浄するステップは、一面に第1の洗浄具が接触していないことを検出することを含んでもよい。
この場合、使用者は、検出結果に基づいて基板洗浄装置における異常の発生を容易かつ迅速に把握することができる。
(15)基板洗浄方法は、基板保持部により保持された基板の上面および下面のうちの他面を洗浄するための第2の洗浄具を待機させるステップと、基板保持部により保持された基板の他面に第2の洗浄具を接触させることにより他面を洗浄するステップとをさらに含み、第2の洗浄具を待機させるステップは、上方へ向かう第3の力を第2の洗浄具に加えるように第2の流体シリンダを駆動することを含み、基板の他面を洗浄するステップは、第2の洗浄具が基板の一面に接触した状態で、上方へ向かいかつ第3の力とは異なる第4の力を第2の洗浄具に加えることにより第2の洗浄具が予め定められた力で他面を押圧するように第2の流体シリンダを駆動することを含んでもよい。
第2の流体シリンダの制御に要する時間は、第2の流体シリンダにより発生される力の変化量が大きくなる程長くなる。上記の構成によれば、第3の力と第4の力の差分を小さくすることにより、待機状態から洗浄状態への切り替わり時に、第2の流体シリンダの制御に要する時間を短縮することができる。それにより、基板の一面および他面を洗浄する基板処理のスループットが向上する。
As each component of a claim, various other elements having the configuration or function described in the claim may be used.
[8] Reference form
(1) A substrate cleaning apparatus according to a first reference embodiment includes a substrate holding part that holds a substrate in a horizontal position, a first cleaning tool that is arranged to be able to contact one of the upper and lower surfaces of the substrate held by the substrate holding part, a first fluid cylinder that applies an upward force to the first cleaning tool, and a first cylinder driving part that drives the first fluid cylinder, wherein the first cylinder driving part drives the first fluid cylinder to apply an upward first force to the first cleaning tool when in standby, and when cleaning one surface of the substrate, drives the first fluid cylinder to apply an upward second force different from the first force to the first cleaning tool while the first cleaning tool is in contact with the one surface of the substrate, thereby causing the first cleaning tool to press against the one surface with a predetermined force.
The time required to control the first fluid cylinder increases as the amount of change in the force generated by the first fluid cylinder increases. In the above substrate cleaning apparatus, during standby, the first fluid cylinder applies a first upward force to the first cleaning tool. Meanwhile, during cleaning, the first fluid cylinder applies a second upward force to the first cleaning tool. Therefore, by reducing the difference between the first force and the second force, the time required to control the first fluid cylinder can be shortened when switching from the standby state to the cleaning state. This improves the throughput of substrate processing in which one side of a substrate is cleaned.
(2) The first force may be determined such that when the first fluid cylinder applies an upward first force to the first cleaning tool, the weight of at least a portion of the first cleaning tool is offset.
In this case, when switching from the standby state to the cleaning state, the time required to control the first fluid cylinder caused by the weight of the first cleaning tool is reduced.
(3) The substrate cleaning apparatus may further include a first cleaning tool holder that holds the first cleaning tool, and the first fluid cylinder may apply an upward first or second force to the first cleaning tool via the first cleaning tool holder.
In this case, it is not necessary to directly attach the first cleaning tool to the first fluid cylinder, which improves the degree of freedom in the layout of the first cleaning tool and the first fluid cylinder.
(4) The substrate cleaning apparatus may further include a support member that supports the first fluid cylinder, and a support member moving unit configured to move the support member at least in the vertical direction and that moves the support member between a contact position where the first cleaning tool contacts one side of the substrate held by the substrate holding unit and a standby position where the first cleaning tool is separated from the one side of the substrate held by the substrate holding unit.
In this case, it becomes possible to perform control of the first fluid cylinder and control for moving the support member in parallel, thereby further improving the throughput of substrate processing.
(5) The support member may comprise a casing member formed to accommodate the first fluid cylinder and the first cleaning tool holder, and at least a portion of the first cleaning tool may be held by the first cleaning tool holder so as to be located outside the casing member.
In this case, since the first fluid cylinder and the first cleaning tool holder are housed in the casing member, scattering of particles generated from the first fluid cylinder and the first cleaning tool holder is prevented.
(6) The substrate cleaning apparatus may further include a load sensor that detects an upward force applied from the first fluid cylinder to the first cleaning tool, and the first cylinder driving unit may adjust the force applied by the first fluid cylinder to the first cleaning tool based on the output of the load sensor.
In this case, the force applied by the first fluid cylinder to the first cleaning tool can be adjusted more accurately based on the output of the load sensor, and therefore, when cleaning the one surface of the substrate, the first cleaning tool can be pressed against the one surface of the substrate with a predetermined force.
(7) The first cleaning tool includes a brush having a contact surface that faces one side of the substrate held by the substrate holding part and is capable of contacting the one side of the substrate, and in a plan view, the length between the two most distant points on the contact surface of the brush may be greater than 1/3 of the diameter of the substrate.
In this case, at least a portion of one surface of the substrate can be efficiently cleaned over a wide area.
(8) The substrate cleaning apparatus may further include an abnormality detection unit that detects when the first cleaning tool is not in contact with one surface of the substrate during cleaning of the one surface.
In this case, the user can easily and quickly grasp the occurrence of an abnormality in the substrate cleaning apparatus based on the detection result.
(9) The substrate cleaning apparatus may further include a second cleaning tool arranged to be able to contact the other of the upper and lower surfaces of the substrate held by the substrate holding unit, a second fluid cylinder that applies an upward force to the second cleaning tool, and a second cylinder driving unit that drives the second fluid cylinder, wherein the second cylinder driving unit drives the second fluid cylinder to apply an upward third force to the second cleaning tool during standby, and when cleaning the other side of the substrate, drives the second fluid cylinder so that, with the second cleaning tool in contact with the other side of the substrate, it applies an upward fourth force to the second cleaning tool that is different from the third force, thereby causing the second cleaning tool to press against the other side with a predetermined force.
The time required to control the second fluid cylinder increases as the change in the force generated by the second fluid cylinder increases. According to the above configuration, by reducing the difference between the third force and the fourth force, the time required to control the second fluid cylinder can be shortened when switching from the standby state to the cleaning state. This improves the throughput of substrate processing in which one side and the other side of a substrate are cleaned.
(10) A substrate cleaning apparatus according to a second reference embodiment includes a substrate holding part that holds a substrate in a horizontal position, a cleaning tool configured to clean one of the upper and lower surfaces of a substrate held by the substrate holding part by contacting the one surface, a cleaning tool holding part having a first end and a second end and holding the cleaning tool at the first end, a fluid cylinder that supports the cleaning tool holding part and applies an upward force to the cleaning tool holding part so that the cleaning tool held by the cleaning tool holding part presses against the one surface of the substrate held by the substrate holding part, and a cylinder driving part that drives the fluid cylinder, and the fluid cylinder supports a portion of the cleaning tool holding part between the first end and the second end.
In the substrate cleaning apparatus, the fluid cylinder supports the cleaning tool holder except for the first end and the second end. In this case, the support state of the cleaning tool holder by the fluid cylinder is more stable than when the fluid cylinder supports either the first end or the second end of the cleaning tool holder. This makes it possible to stably press the cleaning tool against one side of the substrate with a predetermined force when cleaning the substrate. In addition, since there is no need to provide a fluid cylinder near the first end and the second end of the cleaning tool holder, the structure around the cleaning tool is prevented from becoming large. As a result, it is possible to properly clean one side of the substrate while preventing the structure around the cleaning tool from becoming large.
(11) A substrate cleaning method according to a third reference embodiment includes the steps of holding a substrate in a horizontal position using a substrate holding part, having a first cleaning tool waiting for cleaning one of an upper surface and a lower surface of the substrate held by the substrate holding part, and cleaning the one surface by contacting the first cleaning tool with the one surface of the substrate held by the substrate holding part, wherein the step of having the first cleaning tool waiting includes driving a first fluid cylinder to apply an upward first force to the first cleaning tool, and the step of cleaning the one surface of the substrate includes driving the first fluid cylinder, while the first cleaning tool is in contact with the one surface of the substrate, to apply an upward second force different from the first force to the first cleaning tool so that the first cleaning tool presses the one surface with a predetermined force.
The time required to control the first fluid cylinder increases as the amount of change in the force generated in the first fluid cylinder increases. In the above substrate cleaning method, during standby, the first fluid cylinder applies a first upward force to the first cleaning tool. Meanwhile, during cleaning, the first fluid cylinder applies a second upward force to the first cleaning tool. Therefore, by reducing the difference between the first force and the second force, the time required to control the first fluid cylinder can be shortened when switching from the standby state to the cleaning state. This improves the throughput of substrate processing in which one surface of a substrate is cleaned.
(12) The first force may be determined such that when the first fluid cylinder applies an upward first force to the first cleaning tool, the weight of at least a portion of the first cleaning tool is offset.
In this case, when switching from the standby state to the cleaning state, the time required to control the first fluid cylinder caused by the weight of the first cleaning tool is reduced.
(13) The substrate cleaning method may further include a step of detecting an upward force applied from the first fluid cylinder to the first cleaning tool by a load sensor, and a step of adjusting the force applied by the first fluid cylinder to the first cleaning tool based on an output of the load sensor.
In this case, the force applied by the first fluid cylinder to the first cleaning tool can be adjusted more accurately based on the output of the load sensor, and therefore, when cleaning the one surface of the substrate, the first cleaning tool can be pressed against the one surface of the substrate with a predetermined force.
(14) The step of cleaning one side of the substrate may include detecting that the first cleaning tool is not in contact with the one side.
In this case, the user can easily and quickly grasp the occurrence of an abnormality in the substrate cleaning apparatus based on the detection result.
(15) The substrate cleaning method may further include a step of having a second cleaning tool waiting for cleaning the other side of the upper and lower surfaces of the substrate held by the substrate holding part, and a step of cleaning the other side by contacting the second cleaning tool with the other side of the substrate held by the substrate holding part, wherein the step of having the second cleaning tool waiting includes driving the second fluid cylinder to apply an upward third force to the second cleaning tool, and the step of cleaning the other side of the substrate may include driving the second fluid cylinder, while the second cleaning tool is in contact with one side of the substrate, to apply an upward fourth force different from the third force to the second cleaning tool, thereby causing the second cleaning tool to press the other side with a predetermined force.
The time required to control the second fluid cylinder increases as the change in the force generated by the second fluid cylinder increases. According to the above configuration, by reducing the difference between the third force and the fourth force, the time required to control the second fluid cylinder can be shortened when switching from the standby state to the cleaning state. This improves the throughput of substrate processing in which one side and the other side of a substrate are cleaned.

1…基板洗浄装置,2…ユニット筐体,2a…底面部,2b,2c,2d,2e…側壁部,2x…搬入搬出口,9,111…制御部,10A,10B…上側保持装置,11A,11B…下チャック,12A,12B…上チャック,13A,13B…下チャック駆動部,14A,14B…上チャック駆動部,20…下側保持装置,21…吸着保持部,22…吸着保持駆動部,30…台座装置,31,531,831…リニアガイド,32…可動台座,33…台座駆動部,40…受渡装置,41…支持ピン,42…ピン連結部材,43…ピン昇降駆動部,50…下面洗浄装置,51…下面ブラシ,52…液ノズル,53…気体噴出部,54…下面ブラシ昇降部,55…下面ブラシ移動部,55a…下面ブラシ動作部,55b…下面ブラシ昇降駆動部,55c…下面ブラシ移動駆動部,56…下面洗浄液供給部,57…噴出気体供給部,59…下面ブラシ支持部,59u…上面,60…カップ装置,61…カップ,62…カップ駆動部,70…上面洗浄装置,71,81…回転支持軸,72…アーム,73…スプレーノズル,74…回転軸駆動部,75…上面洗浄流体供給部,80…上面洗浄装置,82…上面ブラシ支持部,83…上面ブラシ,84…回転軸駆動部,85…液吐出ノズル,86…上面ブラシ動作部,90…開閉装置,91…シャッタ,92…シャッタ駆動部,511,811…回転軸,512…下面ブラシ保持部材,513,813…回転力伝達機構,514,814…モータ,515,815…モータ駆動部,516,816…軸部材,520,820…エアシリンダ,521,821…電空レギュレータ,550,850…荷重センサ,551,851…センサ支持部材,560…下降検出部,812…上面ブラシ保持部材,f1…第1の力,f2…第2の力,f3…第3の力,f4…第4の力,RH…ハンド,rp…平面基準位置 1...substrate cleaning device, 2...unit housing, 2a...bottom surface portion, 2b, 2c, 2d, 2e...side wall portion, 2x...loading/unloading port, 9, 111...control portion, 10A, 10B...upper holding device, 11A, 11B...lower chuck, 12A, 12B...upper chuck, 13A, 13B...lower chuck drive portion, 14A, 14B...upper chuck drive portion, 20...lower holding device, 21...suction holding portion, 22...suction holding drive portion, 30...pedestal device, 31, 531, 831...linear guide, 32... Movable base, 33...base drive unit, 40...delivery device, 41...support pin, 42...pin connecting member, 43...pin lift drive unit, 50...underside cleaning device, 51...underside brush, 52...liquid nozzle, 53...gas ejection unit, 54...underside brush lift unit, 55...underside brush moving unit, 55a...underside brush operating unit, 55b...underside brush lift drive unit, 55c...underside brush moving drive unit, 56...underside cleaning liquid supply unit, 57...ejected gas supply unit, 59...underside brush support unit, 59u...upper surface, 6 0...cup device, 61...cup, 62...cup drive unit, 70...upper surface cleaning device, 71, 81...rotating support shaft, 72...arm, 73...spray nozzle, 74...rotating shaft drive unit, 75...upper surface cleaning fluid supply unit, 80...upper surface cleaning device, 82...upper surface brush support unit, 83...upper surface brush, 84...rotating shaft drive unit, 85...liquid discharge nozzle, 86...upper surface brush operation unit, 90...opening/closing device, 91...shutter, 92...shutter drive unit, 511, 811...rotating shaft, 512...lower surface brush Brush holder, 513, 813...rotational force transmission mechanism, 514, 814...motor, 515, 815...motor drive unit, 516, 816...shaft member, 520, 820...air cylinder, 521, 821...electropneumatic regulator, 550, 850...load sensor, 551, 851...sensor support member, 560...descent detection unit, 812...upper brush holder, f1...first force, f2...second force, f3...third force, f4...fourth force, RH...hand, rp...plane reference position

Claims (16)

基板を洗浄処理する基板洗浄装置であって、
基板を水平姿勢で保持する基板保持部と、
前記基板保持部により保持された基板の上面および下面のうちの一面に接触可能に設けられた第1の洗浄具と、
前記第1の洗浄具に上方への力を加える第1の流体シリンダと、
前記第1の流体シリンダを駆動する第1のシリンダ駆動部とを備え、
前記第1のシリンダ駆動部は
記基板洗浄装置の電源がオンしかつ前記基板洗浄装置において基板の洗浄処理が行われず、前記第1の洗浄具が基板の前記一面に接触しない待機時に、上方へ向かう第1の力を前記第1の洗浄具に加える状態が維持されるように前記第1の流体シリンダを駆動し
前記第1の洗浄具は、基板の前記一面の洗浄が開始されることにより、基板の前記一面から離間した位置から基板の前記一面に対して接触する位置に向けて移動し、
前記第1のシリンダ駆動部は、さらに、
板の前記一面の洗浄が開始されることにより、前記第1の洗浄具が基板の前記一面に接触する位置に到達する以前に、上方へ向かいかつ前記第1の力とは異なる第2の力を前記第1の洗浄具に加え、
基板の前記一面の洗浄中に、前記第1の洗浄具が基板の前記一面に接触した状態で、前記第2の力を前記第1の洗浄具に加えることにより前記第1の洗浄具が予め定められた力で前記一面を押圧するように前記第1の流体シリンダを駆動する、基板洗浄装置。
A substrate cleaning apparatus for cleaning a substrate, comprising:
a substrate holder that holds the substrate in a horizontal position;
a first cleaning tool provided to be capable of contacting one of an upper surface and a lower surface of the substrate held by the substrate holding part;
a first fluid cylinder that exerts an upward force on the first cleaning tool;
a first cylinder driving unit that drives the first fluid cylinder,
The first cylinder driving unit includes :
driving the first fluid cylinder so as to maintain a state in which a first upward force is applied to the first cleaning tool during a standby state in which the power supply of the substrate cleaning apparatus is turned on and a substrate cleaning process is not being performed in the substrate cleaning apparatus and the first cleaning tool is not in contact with the one surface of the substrate ;
When cleaning of the one surface of the substrate is started, the first cleaning tool moves from a position spaced apart from the one surface of the substrate toward a position in contact with the one surface of the substrate;
The first cylinder driving unit further includes:
applying a second force, which is directed upward and different from the first force, to the first cleaning tool before the first cleaning tool reaches a position where the first cleaning tool contacts the one surface of the substrate when cleaning of the one surface of the substrate is started ;
A substrate cleaning apparatus comprising: a first fluid cylinder that drives the first cleaning tool while the first cleaning tool is in contact with the one surface of the substrate during cleaning of the one surface of the substrate , and applies the second force to the first cleaning tool, thereby causing the first cleaning tool to press against the one surface with a predetermined force.
前記シリンダ駆動部は、前記基板洗浄装置が電源オフ状態であり前記第1の流体シリンダから前記第1の洗浄具に力が加えられない状態から、前記待機の状態に移行する際に、前記第1の流体シリンダから前記第1の洗浄具に前記第1の力が加えられるように前記第1の流体シリンダを駆動する、請求項に記載の基板洗浄装置。 2. The substrate cleaning apparatus of claim 1, wherein the cylinder driving unit drives the first fluid cylinder so that the first force is applied from the first fluid cylinder to the first cleaning tool when the substrate cleaning apparatus transitions from a power-off state in which no force is applied from the first fluid cylinder to the first cleaning tool to the standby state . 前記第1の力は、前記第1の流体シリンダが上方に向かう前記第1の力を前記第1の洗浄具に加えるときに、前記第1の洗浄具のうち少なくとも一部の重量が相殺されるように定められる、請求項1または2記載の基板洗浄装置。 3. The substrate cleaning apparatus of claim 1, wherein the first force is determined such that when the first fluid cylinder applies the first force upward to the first cleaning tool, a weight of at least a portion of the first cleaning tool is offset. 前記第1の洗浄具を保持する第1の洗浄具保持部をさらに備え、
前記第1の流体シリンダは、上方へ向かう前記第1または第2の力を、前記第1の洗浄具保持部を介して前記第1の洗浄具に加える、請求項1~のいずれか一項に記載の基板洗浄装置。
Further comprising a first cleaning tool holder for holding the first cleaning tool,
4. The substrate cleaning apparatus according to claim 1 , wherein the first fluid cylinder applies the first or second upward force to the first cleaning tool via the first cleaning tool holder.
前記第1の流体シリンダを支持する支持部材と、
前記支持部材を少なくとも上下方向に移動させることが可能に構成され、前記基板保持部により保持された基板の前記一面に対して前記第1の洗浄具が接触する接触位置と、前記基板保持部により保持された基板の前記一面に対して前記第1の洗浄具が離間する待機位置との間で前記支持部材を移動させる支持部材移動部とをさらに備える、請求項に記載の基板洗浄装置。
a support member that supports the first fluid cylinder;
5. The substrate cleaning apparatus of claim 4, further comprising a support member moving unit configured to move the support member at least in the vertical direction and to move the support member between a contact position where the first cleaning tool contacts the one surface of the substrate held by the substrate holding unit and a standby position where the first cleaning tool is separated from the one surface of the substrate held by the substrate holding unit.
前記支持部材は、前記第1の流体シリンダおよび前記第1の洗浄具保持部を収容するように形成されたケーシング部材からなり、
前記第1の洗浄具の少なくとも一部は、前記ケーシング部材の外部に位置するように前記第1の洗浄具保持部により保持された、請求項に記載の基板洗浄装置。
the support member is a casing member formed to accommodate the first fluid cylinder and the first cleaning tool holder,
The substrate cleaning apparatus according to claim 5 , wherein at least a portion of the first cleaning tool is held by the first cleaning tool holder so as to be located outside the casing member.
前記第1の流体シリンダから前記第1の洗浄具に上方に向かって加えられる力を検出する荷重センサをさらに備え、
前記第1のシリンダ駆動部は、前記荷重センサの出力に基づいて前記第1の流体シリンダが前記第1の洗浄具に加える力を調整する、請求項1~のいずれか一項に記載の基板洗浄装置。
a load sensor that detects an upward force applied from the first fluid cylinder to the first cleaning tool;
7. The substrate cleaning apparatus according to claim 1 , wherein the first cylinder driving unit adjusts the force applied by the first fluid cylinder to the first cleaning tool based on an output of the load sensor.
前記第1の洗浄具は、
前記基板保持部により保持された基板の前記一面に対向するとともに基板の前記一面に接触可能な接触面を有するブラシを含み、
平面視において、前記ブラシの前記接触面のうち最も離間した2点間の長さは、基板の直径の1/3よりも大きい、請求項1~のいずれか一項に記載の基板洗浄装置。
The first cleaning tool includes:
a brush having a contact surface that faces the one surface of the substrate held by the substrate holding portion and is capable of contacting the one surface of the substrate,
8. The substrate cleaning apparatus according to claim 1 , wherein a length between two points on the contact surface of the brush that are furthest apart in a plan view is greater than ⅓ of a diameter of the substrate.
基板の前記一面の洗浄時に、前記一面に前記第1の洗浄具が接触していないことを検出する異常検出部をさらに備える、請求項1~のいずれか一項に記載の基板洗浄装置。 The substrate cleaning apparatus according to claim 1 , further comprising an abnormality detection unit that detects when the first cleaning tool is not in contact with the one surface of the substrate during cleaning of the one surface. 前記基板保持部により保持された基板の上面および下面のうちの他面に接触可能に設けられた第2の洗浄具と、
前記第2の洗浄具に上方への力を加える第2の流体シリンダと、
前記第2の流体シリンダを駆動する第2のシリンダ駆動部とをさらに備え、
前記第2のシリンダ駆動部は、待機時に、上方へ向かう第3の力を前記第2の洗浄具に加えるように前記第2の流体シリンダを駆動し、基板の前記他面の洗浄時に、前記第2の洗浄具が基板の前記他面に接触した状態で、上方へ向かいかつ前記第3の力とは異なる第4の力を前記第2の洗浄具に加えることにより前記第2の洗浄具が予め定められた力で前記他面を押圧するように前記第2の流体シリンダを駆動する、請求項1~のいずれか一項に記載の基板洗浄装置。
a second cleaning tool provided to be capable of contacting the other of the upper and lower surfaces of the substrate held by the substrate holding part; and
a second fluid cylinder that exerts an upward force on the second cleaning tool;
and a second cylinder driving unit that drives the second fluid cylinder,
The substrate cleaning apparatus of any one of claims 1 to 9, wherein the second cylinder driving unit drives the second fluid cylinder so as to apply an upward third force to the second cleaning tool during standby, and drives the second fluid cylinder so as to apply an upward fourth force, different from the third force, to the second cleaning tool while the second cleaning tool is in contact with the other side of the substrate, thereby causing the second cleaning tool to press the other side with a predetermined force.
基板を洗浄処理する基板洗浄装置を用いた基板洗浄方法であって、
前記基板洗浄装置は、基板保持部、第1の洗浄具および第1の流体シリンダを含み、
前記基板洗浄方法は、
前記基板保持部により基板を水平姿勢で保持するステップと、
前記基板保持部により保持された基板の上面および下面のうちの一面を洗浄するための前記第1の洗浄具を、前記基板洗浄装置の電源がオンしかつ基板の洗浄処理が行われず、前記第1の洗浄具が基板の前記一面に接触しない待機時に待機させるステップと、
前記基板保持部により保持された基板の前記一面に前記第1の洗浄具を接触させることにより前記一面を洗浄するステップとを含み、
前記第1の洗浄具を待機させるステップは、前記待機時に、上方へ向かう第1の力を前記第1の洗浄具に加える状態が維持されるように前記第1の流体シリンダを駆動することを含み、
前記第1の洗浄具は、基板の前記一面の洗浄が開始されることにより、基板の前記一面から離間した位置から基板の前記一面に対して接触する位置に向けて移動し、
前記基板の前記一面を洗浄するステップは
基板の前記一面の洗浄が開始されることにより、前記第1の洗浄具が基板の前記一面に接触する位置に到達する以前に、上方へ向かいかつ前記第1の力とは異なる第2の力を前記第1の洗浄具に加えることと、
記第1の洗浄具が基板の前記一面に接触した状態で、前記第2の力を前記第1の洗浄具に加えることにより前記第1の洗浄具が予め定められた力で前記一面を押圧するように前記第1の流体シリンダを駆動することを含む、基板洗浄方法。
A substrate cleaning method using a substrate cleaning apparatus for cleaning a substrate, comprising the steps of:
the substrate cleaning apparatus includes a substrate holder, a first cleaning tool, and a first fluid cylinder;
The substrate cleaning method includes:
holding the substrate in a horizontal position by the substrate holder;
a step of placing the first cleaning tool for cleaning one of the upper and lower surfaces of the substrate held by the substrate holding unit on standby during a standby period when the power supply of the substrate cleaning apparatus is turned on, a substrate cleaning process is not being performed, and the first cleaning tool is not in contact with the one surface of the substrate ;
and cleaning the one surface of the substrate held by the substrate holding part by contacting the first cleaning tool with the one surface of the substrate,
the step of putting the first cleaning tool on standby includes actuating the first fluid cylinder so as to maintain a state in which a first upward force is applied to the first cleaning tool during the standby state;
When cleaning of the one surface of the substrate is started, the first cleaning tool moves from a position spaced apart from the one surface of the substrate toward a position in contact with the one surface of the substrate;
The step of cleaning the one side of the substrate includes :
applying a second force, which is directed upward and different from the first force, to the first cleaning tool before the first cleaning tool reaches a position where the first cleaning tool contacts the one side of the substrate as a result of starting cleaning of the one side of the substrate;
A method for cleaning a substrate , comprising: applying the second force to the first cleaning tool while the first cleaning tool is in contact with the one surface of the substrate, thereby driving the first fluid cylinder so that the first cleaning tool presses against the one surface with a predetermined force.
前記第1の洗浄具を待機させるステップは、前記基板洗浄装置の電源がオフしかつ前記第1の流体シリンダから前記第1の洗浄具に力が加えられない状態から、前記待機の状態に移行する際に、前記第1の流体シリンダから前記第1の洗浄具に前記第1の力が加えられるように前記第1の流体シリンダを駆動することを含む、請求項11に記載の基板洗浄方法。 12. The substrate cleaning method of claim 11, wherein the step of putting the first cleaning tool on standby includes driving the first fluid cylinder so that the first force is applied from the first fluid cylinder to the first cleaning tool when transitioning from a state in which the substrate cleaning apparatus is powered off and no force is applied from the first fluid cylinder to the standby state . 前記第1の力は、前記第1の流体シリンダが上方に向かう前記第1の力を前記第1の洗浄具に加えるときに、前記第1の洗浄具のうち少なくとも一部の重量が相殺されるように定められる、請求項11または12に記載の基板洗浄方法。 13. The method for cleaning a substrate according to claim 11 or 12, wherein the first force is determined such that a weight of at least a portion of the first cleaning tool is offset when the first fluid cylinder applies the first force in an upward direction to the first cleaning tool. 前記第1の流体シリンダから前記第1の洗浄具に上方に向かって加えられる力を荷重センサにより検出するステップと、
前記荷重センサの出力に基づいて前記第1の流体シリンダが前記第1の洗浄具に加える力を調整するステップとをさらに含む、請求項1113のいずれか一項に記載の基板洗浄方法。
detecting an upward force applied from the first fluid cylinder to the first cleaning tool by a load sensor;
The substrate cleaning method according to claim 11 , further comprising the step of : adjusting the force applied by the first fluid cylinder to the first cleaning tool based on an output of the load sensor.
前記基板の前記一面を洗浄するステップは、前記一面に前記第1の洗浄具が接触していないことを検出することを含む、請求項1114のいずれか一項に記載の基板洗浄方法。 The substrate cleaning method according to claim 11 , wherein the step of cleaning the one side of the substrate includes detecting that the first cleaning tool is not in contact with the one side. 前記基板保持部により保持された基板の上面および下面のうちの他面を洗浄するための第2の洗浄具を待機させるステップと、
前記基板保持部により保持された基板の前記他面に前記第2の洗浄具を接触させることにより前記他面を洗浄するステップとをさらに含み、
前記第2の洗浄具を待機させるステップは、上方へ向かう第3の力を前記第2の洗浄具に加えるように第2の流体シリンダを駆動することを含み、
前記基板の前記他面を洗浄するステップは、前記第2の洗浄具が基板の前記一面に接触した状態で、上方へ向かいかつ前記第3の力とは異なる第4の力を前記第2の洗浄具に加えることにより前記第2の洗浄具が予め定められた力で前記他面を押圧するように前記第2の流体シリンダを駆動することを含む、請求項1115のいずれか一項に記載の基板洗浄方法。
a step of having a second cleaning tool stand by for cleaning the other of the upper surface and the lower surface of the substrate held by the substrate holding part;
and cleaning the other surface of the substrate held by the substrate holding part by contacting the second cleaning tool with the other surface,
the step of parking the second cleaning tool includes actuating a second fluid cylinder to apply a third upward force to the second cleaning tool;
The substrate cleaning method according to any one of claims 11 to 15, wherein the step of cleaning the other side of the substrate includes driving the second fluid cylinder so that, while the second cleaning tool is in contact with the one side of the substrate, the second cleaning tool presses the other side with a predetermined force by applying a fourth force to the second cleaning tool in an upward direction and different from the third force.
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