CN101521148A - 基板处理装置 - Google Patents
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Abstract
一种基板处理装置,包括:刷,其用于清洗基板;跷板构件,其能够以支撑构件为支点进行摆动,相对所述支点在一侧具有力点部,相对所述支点在另一侧具有作用点部;按压用驱动器,其向所述跷板构件的力点部施加驱动力,使该跷板构件以所述支点为中心进行摆动,从而向该跷板构件施加用于将所述刷按压于基板的按压力;传递构件,其具有被作用点部,所述被作用点部接受从所述跷板构件的所述作用点部施加给所述力点部的驱动力,并向所述刷传递用于将所述刷按压于基板的按压力。
Description
技术领域
本发明涉及一种用刷对基板进行清洗处理的基板处理装置。成为处理对象的基板包括例如半导体晶片、液晶显示装置用基板、等离子显示器用基板、FED(Filed Emission Display:场致发射显示器)用基板、光盘用基板、磁盘用基板、光磁盘用基板、光掩模用基板等。
背景技术
半导体装置或液晶显示装置等的制造工序中使用的基板处理装置所具有的单张式的处理单元例如具有:旋转卡盘,其将基板保持为近似水平并使基板旋转;喷嘴,其用于向保持在该旋转卡盘上的基板供给处理液。用于擦洗基板的处理单元还具有刷,所述刷用于擦洗保持于所述旋转卡盘上的基板。例如参照JP特开2001-9388号公报。
刷被保持在保持臂上,所述保持臂能够将该刷按压在基板上。保持臂上连接有刷移动机构,所述刷移动机构能够通过移动该保持臂,使刷接触基板或从基板离开,或者在使刷抵接于基板的状态下使该刷沿该基板移动。
在对基板上表面进行擦洗时,例如能够一边通过旋转卡盘使基板在水平面内旋转,一边从喷嘴向该基板上表面供给处理液。进而,在通过保持臂将刷按压在基板上表面的状态下,通过所述刷移动机构能够使该刷沿着该基板的上表面移动。
保持臂例如具有壳体、下端从该壳体下表面突出的轴(shaft)以及在所述壳体内设置在轴上方的按压刷用的驱动器(acuator)。
在刷与保持于旋转卡盘的基板抵接或者接近的状态下,负载通过所述驱动器施加给轴。由此,安装在轴下端的刷被按压在基板表面。
在以往的装置中,因为按压刷用的驱动器配置在轴上方,所以保持臂上下方向的高度变大。因此,装载有该保持臂的处理单元的上下方向的高度变大。
另一方面,在基板处理装置具有多个处理单元的情况下,出于抑制其占有面积(占用面积:footprint)的目的,有时将处理单元在上下方向上层叠配置。若在这样结构的基板处理装置中使用具有上述这样的保持臂的处理单元,则整个基板处理装置的铅垂方向的高度变大。由此,存在如下问题,即,在无尘室的天花板高度范围内难以进行设计,即使这样的设计得以实现,也难以维护。
发明内容
本发明的目的在于提供一种降低高度且能够用刷清洗基板的基板处理装置。
本发明的基板处理装置包括:刷,其用于清洗基板;跷板构件,其能够以支撑构件为支点进行摆动,相对所述支点在一侧具有力点部,相对所述支点在另一侧具有作用点部;按压用驱动器,其向所述跷板构件的力点部施加驱动力,使该跷板构件以所述支点为中心进行摆动,从而向该跷板构件施加用于将所述刷按压于基板的按压力;传递构件,其具有被作用点部,所述被作用点部接受从所述跷板构件的所述作用点部施加给所述力点部的驱动力,并向所述刷传递用于将所述刷按压于基板的按压力。
根据本发明,通过设置跷板构件能够提高按压用驱动器配置的自由度。即,只要从按压用驱动器向跷板构件的力点部施加用于将刷按压在基板W上的按压力即可,按压用驱动器可以配置在跷板构件的上方,也可以配置在跷板构件的下方,还可以设置在跷板构件的侧方。因此,能够通过适当地配置按压用驱动器来降低基板处理装置的高度。
在本发明中,将作为所述按压力的按压用驱动器的驱动力施加给跷板构件,并且,经由传递构件将该驱动力从跷板构件传递给刷,从而将刷按压在基板上。
即,通过按压用驱动器向跷板构件的力点部施加驱动力,从而能够以支撑构件为支点使该跷板构件摆动。并且,若通过按压用驱动器使跷板构件摆动,则按压用驱动器的驱动力从跷板构件的作用点部传递给传递构件,进而从传递构件传递给刷。由此,能够将刷按压在基板上。
这样,能够抑制基板处理装置整体高度,并通过刷对基板实施清洗处理。
在本发明的一实施方式中,所述跷板构件支撑在所述支撑构件上并能够沿铅垂面摆动,配置所述驱动器以使从所述跷板构件的所述力点部的下方施加驱动力,所述传递构件包括轴,所述轴向所述跷板构件的所述作用点部的下方延伸,在轴的下端部结合有所述刷。
根据该结构,在跷板构件下方配置按压用驱动器。即,通过在跷板构件的下方配置按压用驱动器,能够降低基板处理装置在铅垂方向的高度。
按压用驱动器从跷板构件的力点部的下方向该力点部施加驱动力,从而能够使该跷板构件沿铅垂面摆动。跷板构件通过该摆动,能够将所述驱动力从作用点部传递给传递构件。由此,经由轴将所述驱动力传递给刷,并将该刷按压在基板上。
优选所述基板处理装置包括引导机构,所述引导机构设置在所述轴的侧方,并在该轴的轴向上引导所述轴。根据该结构,因为引导机构设置在轴的侧方,所以能够降低基板处理装置在铅垂方向上的高度。另外,设置引导机构,在该轴的轴向上引导轴,从而能够使该轴在其轴向上顺利地移动。由此,能够可靠地将结合在轴下端的刷按压在基板上。
另外,优选所述基板处理装置还包括旋转用驱动器,所述旋转用驱动器设置在所述轴的侧方,并使所述轴和刷一体旋转。根据该结构,因为旋转用驱动器设置在轴的侧方,所以能够降低基板处理装置在铅垂方向上的高度。
旋转用驱动器使轴与刷进行的一体旋转,可以在用刷清洗基板的过程中实施,也可以在没有用刷清洗基板的期间(例如刷处于待机位置的期间)实施。
优选所述跷板构件具有减重部。由此,能够实现跷板构件的轻型化。因此,能够实现基板处理装置的轻型化,并且能够提高将按压用驱动器的驱动力传递给刷时的随动性。
优选所述力点部与所述支点之间的距离不同于所述作用点部与所述支点之间的距离。更具体地来讲,所述力点部与所述支点之间的距离可以设定为大于所述作用点部与所述支点之间的距离。如此,根据杠杆原理,按压用驱动器的驱动力被放大并传向刷。所以,作为按压用驱动器,能够适用驱动力小且与小驱动力相应的小型装置。因此,能够进一步降低基板处理装置的整体高度。
另外,所述力点部与所述支点之间的距离可以设定为小于所述作用点部与所述支点之间的距离。在该情况下,按压用驱动器的驱动力逐渐减少并传向刷。因此,即使从按压用驱动器向所述力点部施加的驱动力产生偏差,经由传递构件而从所述作用点部向刷施加的力的偏差的幅度也小于施加给所述力点部的驱动力的偏差的幅度。因此,即使不高精度地管理从按压用驱动器施加给跷板构件的驱动力,也能够近似恒定地保持从所述作用点部施加给传递构件的力。由此,能够容易且高精度地管理刷对基板W的按压压力。
下面参照附图说明下述对实施方式,使本发明中上述或者其他目的、特征以及效果更明了。
附图说明
图1是表示本发明一实施方式的基板处理装置的布局的图解式俯视图。
图2是从图1中箭头II方向观察到的基板处理装置的图解式主视图。
图3是用于说明基板处理装置的电气结构的框图。
图4是背面清洗处理单元的概略结构的主视图。
图5是背面清洗处理单元的概略结构的俯视图。
图6是保持臂的俯视图。
图7是沿图6中VII-VII线的保持臂的纵向剖视图。
图8是刷保持机构的放大剖视图。
图9是沿图8中IX-IX线的刷保持机构的横向剖视图。
图10是沿图6中X-X线的保持臂的纵向剖视图。
图11是沿图6中XI-XI线的保持臂的纵向剖视图。
图12是从图6中箭头XII方向观察到的保持臂的图解式侧视图。
图13是Z轴移动机构的概略结构的主视图。
图14是Z轴移动机构的概略结构的俯视图。
图15是沿图13中XV-XV线的Z轴移动机构的横向剖视图。
图16是沿图14中XVI-XVI线的Z轴移动机构的纵向剖视图。
图17是Y轴移动机构的概略结构的主视图。
图18是沿图17中XVIII-XVIII线的Y轴移动机构的横向剖视图。
图19是用于说明本发明的其他实施方式的结构的剖视图。
图20是用于说明本发明另一其他实施方式的结构的剖视图。
具体实施方式
图1是表示本发明一实施方式的基板处理装置1的布局的图解式俯视图。图2是从图1中箭头II方向观察到的基板处理装置1的图解式主视图。此外,图3是用于说明基板处理装置1的电气结构的框图。该基板处理装置1是例如用于对半导体晶片等基板W实施清洗处理等各种处理的装置。基板处理装置1具有分度器区块2和结合于该分度器区块2的处理区块3。
分度器区块2具有搬运器保持部4、分度器机械手IR和分度器机械手移动机构5(以下称为“IR移动机构5”)。搬运器保持部4能够保持可容纳多个基板W的搬运器C。分度器机械手IR进行搬入动作以及搬出动作,所述搬入动作是向搬运器保持部4所保持的搬运器C搬入处理完的基板W的动作,所述搬出动作是从搬运器C搬出未处理的基板W的动作。IR移动机构5具有使分度器机械手IR在水平方向上移动的功能。
更详细地说,搬运器保持部4能够保持多个(例如4个)搬运器C。在搬运器C内部,将多个基板W在上下方向上隔开间隔近似水平地保持。通过搬运器C将各基板W的表面朝上并近似水平地进行保持,所述各基板W的表面是设有器件形成区域的一侧的面。
作为搬运器C,能够使用例如在密封了基板W的状态下容纳基板W的FOUP(Front Opening Unified Pod:前开式统一标准箱)、SMIF(StandardMechanical Interface:标准机械界面)容器(pod)、OC(Open Cassette:开放式匣)等。
搬运器C在沿规定的排列方向U(以下称为“搬运器排列方向U”)排列的状态下被搬运器保持部4保持。IR移动机构5能够使分度器机械手IR沿该搬运器排列方向U移动。
IR移动机构5例如具有直线导轨和驱动机构(均未图示)。直线导轨沿分度器机械手IR的移动方向(即,所述搬运器排列方向U)延伸配置,并引导分度器机械手IR移动。驱动机构由驱动控制分度器机械手IR沿直线导轨进行移动的动作的传动带(belt)机构、滚珠螺杆机构或者其他机构构成。
分度器机械手IR具有安装在第一上臂6的前端的第一上手部8和安装在第一下臂7的前端的第一下手部9。第一上手部8与第一下手部9在上下方向上错开高度配置,且互不干涉。分度器机械手IR能够通过该第一上手部8以及第一下手部9保持基板W。
虽未图示,但在分度器机械手IR中内置有第一旋转驱动机构。第一旋转驱动机构能够使第一上手部8和第一下手部9与相应的臂6、7一起围绕规定的铅垂轴线旋转。另外,虽同样未图示,但在分度器机械手IR中内置有第一升降驱动机构。第一升降驱动机构能够使第一上手部8和第一下手部9与相应的臂6、7一起在铅垂方向上升降。
通过IR移动机构5,使分度器机械手IR沿搬运器排列方向U移动,并且,通过第一旋转驱动机构,使第一上手部8和第一下手部9围绕规定的铅垂轴线旋转,从而能够使第一上手部8和第一下手部9与各搬运器C相对。分度器机械手IR通过在第一上手部8和第一下手部9与搬运器C相对的状态下使各个臂6、7伸长,而能够使安装在所述臂6、7前端的手部8、9访问(进入)该搬运器C。
另一方面,处理区块3具有用于对基板W实施处理的多个处理单元10和主机械手MR。主机械手MR执行搬入动作以及搬出动作,该搬入动作是向多个处理单元10搬入未处理的基板W的动作,该搬出动作是从处理单元10搬出处理完的基板W的动作。在本实施方式中设有例如8个处理单元10。
8个处理单元10构成第一处理单元部11和第二处理单元部12,所述第一处理单元部11和第二处理单元部12分别在上下方向上层叠着4个处理单元10。第一及第二处理单元部11、12在搬运器排列方向U上以隔开规定距离的状态排列配置。另外,如图1所示,第一及第二处理单元部11、12与搬运器保持部4在与搬运器排列方向U垂直的水平方向上隔开规定距离而配置。主机械手MR配置在第一处理单元部11和第二处理单元部12之间,分度器机械手IR配置在第一及第二处理单元部11、12与搬运器保持部4之间。
在各处理单元10中,例如对一个基板W执行用于擦洗与所述表面相反的面即背面的背面清洗处理。以下,将处理单元10也称作“背面清洗处理单元10”。
主机械手MR具有安装在第二上臂13的前端的第二上手部15和安装在第二下臂14的前端的第二下手部16。第二上手部15以及第二下手部16在上下方向上错开高度配置,且互不干涉。主机械手MR能够通过该第二上手部15和第二下手部16保持基板W。
虽未图示,但在主机械手MR中内置有第二旋转驱动机构。第二旋转驱动机构能够使第二上手部15和第二下手部16与相应的臂13、14一起围绕规定的铅垂轴线旋转。另外,虽同样未图示,但在主机械手MR中内置有第二升降驱动机构。第二升降驱动机构能够使第二上手部15和第二下手部16与对应的臂13、14一起在铅垂方向上升降。
通过第二旋转驱动机构,使第二上手部15和第二下手部16围绕规定的铅垂轴线旋转,并且,通过第二升降驱动机构,使第二上手部15和第二下手部16在铅垂方向上升降,从而能够使第二上手部15和第二下手部16与各背面清洗处理单元10相对。主机械手MR通过在第二上手部15和第二下手部16与背面清洗处理单元10相对的状态下使各臂13、14伸长,能够使安装在该臂13、14前端的手部15、16访问(进入)该背面清洗处理单元10。
另外,在分度器区块2与处理区块3的交界部分,用于翻转基板W的第一翻转单元RT1、第二翻转单元RT2及用于在分度器机械手IR与主机械手MR之间交接基板W的基板装载部PASS1、PASS2上下设置。第一翻转单元RT1设在基板装载部PASS1、PASS2的上方,第二翻转单元RT2设在基板装载部PASS1、PASS2的下方。第一以及第二翻转单元RT1、RT2能够分别将基板W保持为近似水平,并在保持该基板W的状态下使该基板W上下翻转。
虽未图示,但第一以及第二翻转单元RT1、RT2例如分别具有近似水平地配置的固定板、与该固定板平行配置且能够平行地接近该固定板或从该固定板离开的可动板和使这些固定板以及可动板一体旋转的旋转驱动机构。基板W近似水平地保持在固定板和可动板之间。在基板W被保持在固定板和可动板之间的状态下,旋转驱动机构使固定板以及可动板一体旋转,从而翻转该基板W的上下表面。
在从处理区块3向分度器区块2搬送基板W时使用上侧的基板装载部PASS1,在从分度器区块2向处理区块3搬送基板W时使用下侧的基板装载部PASS2。
在基板装载部PASS1、PASS2设有用于检测有无基板W的光学式传感器(未图示)。由此,能够对在基板装载部PASS1、PASS2是否装载有基板W进行判断。另外,在基板装载部PASS1、PASS2设有用于支撑基板W的下表面的多根支撑销(未图示)。在分度器机械手IR与主机械手MR之间交接基板W时,暂时在基板装载部PASS1、PASS2的支撑销上装载基板W。
设于分度器区块2的主控制部17控制分度器机械手IR、主机械手MR、第一以及第二翻转单元RT1、RT2的动作。主控制部17由包括CPU(中央运算处理装置)的计算机等构成。
如图3所示,在主控制部17连接着作为控制对象的分度器机械手IR、主机械手MR、IR移动机构5、第一翻转单元RT1、第二翻转单元RT2以及各背面清洗处理单元10。
由主控制部17控制基板处理装置1对基板W进行的处理动作。
首先,分度器机械手IR使用第一下手部9从保持在搬运器保持部4的一个搬运器C中取出未处理的基板W。这时,基板W的表面朝向上方。分度器机械手IR的第一下手部9保持基板W背面的周边部以及外周端部。分度器机械手IR一边在搬运器排列方向U上移动一边围绕铅垂轴线旋转,并将未处理的基板W装载在基板装载部PASS2。
装载于基板装载部PASS2的基板W被主机械手MR接受,并被搬入第二翻转单元RT2。在第二翻转单元RT2中,将表面朝上的基板W翻转为背面朝上。主机械手MR从第二翻转单元RT2搬出翻转后的基板W,接着将该基板W搬入背面清洗处理单元10。在背面清洗处理单元10中,对基板W的背面进行清洗处理。
主机械手MR从背面清洗处理单元10搬出清洗了背面的基板W,接着将该基板W搬入第一翻转单元RT1。在第一翻转单元RT1中,翻转背面朝上的基板W使表面朝上。主机械手MR从第一翻转单元RT1搬出翻转后的基板W,并将该基板W装载在基板装载部PASS1。分度器机械手IR接受装载在基板装载部PASS1的基板W,并将该基板W放入搬运器C内。
图4是背面清洗处理单元10的概略结构的主视图,图5是背面清洗处理单元10的概略结构的俯视图。
各背面清洗处理单元10具有:未图示的处理室、将基板W保持为近似水平并使其旋转的旋转卡盘18、用于向该旋转卡盘18所保持的基板W供给药液的药液喷嘴19a、用于供给纯水的纯水喷嘴19b、用于擦洗保持在旋转卡盘18的基板W的刷20。这些旋转卡盘18、药液喷嘴19a、纯水喷嘴19b以及刷20被容置在处理室内。
刷20例如是由PVA(聚乙烯醇)构成的海绵状的构件。用于将该刷20压在基板W上的保持臂21将刷20保持在保持臂21的下方。在保持臂21上连接有刷移动机构22,所述刷移动机构22通过使该保持臂21移动,从而使刷20与基板W接近或者从基板W离开,并在使刷20抵接在基板W上的状态下,使该刷20沿该基板W移动。
旋转卡盘18具有圆板状的旋转基座23、将该旋转基座23支撑成近似水平并围绕铅垂轴线自由旋转的旋转轴24和向该旋转轴24提供旋转力的卡盘旋转驱动机构25。如图5所示,在旋转基座23的上表面竖立设置有多个卡盘销26,所述多个卡盘销26与基板W的端面接触并夹持该基板W。销驱动机构27一体驱动多个卡盘销26。通过该结构,能够在将基板W保持为近似水平的状态下使该基板W进行旋转。
在本实施方式中,主机械手MR将背面朝上的未处理的基板W搬入旋转卡盘18。另外,主机械手MR将处理完的基板W搬出旋转卡盘18。
将药液喷嘴19a配置为向保持在旋转卡盘18上的基板W的近似旋转中心供给从该药液喷嘴19a喷出的药液。通过药液阀28将来自药液供给源的药液供给至药液喷嘴19a。另外,将纯水喷嘴19b配置为向保持在旋转卡盘18上的基板W的近似旋转中心供给从该纯水喷嘴19b喷出的纯水。作为冲洗液的一个例子的纯水(去离子水)从纯水供给源经由纯水阀29供给至纯水喷嘴19b。
即,通过打开药液阀28,能够从药液喷嘴19a向基板W供给药液,通过打开纯水阀29,能够从纯水喷嘴19b向基板W供给纯水。若在旋转旋转卡盘18的状态下向基板W的近似旋转中心供给处理液(药液或者纯水),则该处理液受离心力作用而在基板W的近似整个上表面(背面)扩散开,并从基板W的周端边缘向外流下。
作为供给至药液喷嘴19a的药液,可以列举出含有硫酸、醋酸、硝酸、盐酸、氢氟酸、氨水、双氧水中的至少一种的液体。具体来讲,作为药液可以使用SC-1(氨水与双氧水的混合液)、TMAH(tetramethylammoniumhydroxide,四甲基氢氧化铵)。另外,作为供给至纯水喷嘴19b的冲洗液,除纯水外,可以列举出苏打水、电解离子水、富氢水、臭氧水、磁化水或者稀释了浓度(例如1ppm左右)的氨水等。
刷移动机构22包括Z轴移动机构30和Y轴移动机构31,所述Z轴移动机构30用于使保持臂21在上下方向(Z轴方向)上移动,所述Y轴移动机构31用于使保持臂21在水平方向(Y轴方向)上移动。
若Z轴移动机构30使保持臂21在上下方向上移动,则刷20与保持臂21一起在上下方向上移动。另外,若Y轴移动机构31使保持臂21在水平方向上移动,则刷20与保持臂21一起在水平方向上移动。通过该结构,刷20能够在基板W的上方沿水平方向移动,并能够上下移动而接近基板W或从基板W离开。
在对基板W背面进行擦洗时,一边通过旋转卡盘18使基板W在水平面内旋转,一边从药液喷嘴19a向该基板W上表面供给药液。进而,通过Z轴移动机构30以及保持臂21将刷20压在基板W的上表面上。该状态下,Y轴移动机构31使刷20沿该基板W上表面移动。由此,刷20从基板W的旋转中心移动至周缘部,在该过程中,刷20一边扫描基板W的整个上表面一边进行擦洗。
擦洗完毕后,在刷20从基板W离开的状态下,从纯水喷嘴19b向正在旋转的基板W供给纯水。由此,刷洗基板W的上表面,从而从基板W上表面除去药液和颗粒等杂质。向基板W供给纯水后执行干燥工序,所述干燥工序是提高基板W的旋转速度至预定的高旋转速度,通过基板W旋转所形成的离心力甩掉基板W上的纯水,使基板W干燥。干燥工序完成后,旋转卡盘18停止旋转基板W,主机械手MR从旋转卡盘18搬出处理完的基板W。
图6是保持臂21的俯视图。图7是沿图6中VII-VII线的保持臂21的纵向剖视图。在图6中,省略了壳体32的一部分(后述的上板38)的图示。
保持臂21具有大致四方箱形的壳体32、用于保持刷20的刷保持机构33、用于使刷20围绕铅垂轴线旋转的刷旋转机构34和用于向刷20施加铅垂向下的负载的负载附加机构35。壳体32内容纳着刷保持机构33、刷旋转机构34以及负载附加机构35。
如图7所示,壳体32包括互相嵌合的上壳体36以及下壳体37。上壳体36是下端开放的四方箱形。上壳体36包括矩形上板38、连接在该上板38上的四边筒状的周壁39。另外,下壳体37是上端开放的大致四方箱形。下壳体37包括矩形的底部40、沿该底部40的外周设置的周壁部41。
如图7所示,上壳体36的周壁39的下端部外嵌于下壳体37的周壁部41的上端部。环状的密封件43介于周壁39与周壁部41之间。通过该密封件43,上壳体36与下壳体37之间被适度密封。即,密封件43例如是海绵状构件,能够使气体适度流通。
如图6所示,在下壳体37的外周面固定有一对横板44、44。所述Z轴移动机构30以及Y轴移动机构31经由该一对横板44、44与保持臂21相连接。另外,如图7所示,在底部40的前端侧(图7中的左侧),形成有刷保持机构33插通的插通孔42。
图8是刷保持机构33的放大剖视图。
刷保持机构33包括作为在铅垂方向延伸的轴的旋转轴45、支撑该旋转轴45并使该旋转轴45在铅垂方向上能够移动的支撑机构46。
旋转轴45插通在下壳体37的底部40设置的插通孔42。旋转轴45的上端到达上壳体36的上板38的附近,其下端部从下壳体37的下表面向下方突出(参照图7)。
在旋转轴45的下端部设置有架安装部48,在所述架安装部48安装有刷架47。刷20保持在该刷架47上。刷20的下端部突出至刷架47的下方。本实施方式中,刷20的下表面成为用于清洗基板W的清洗面。
支撑机构46例如包括有圆筒状的螺旋弹簧49、与该螺旋弹簧49卡合的第一卡合构件50以及第二卡合构件51。第一卡合构件50以及第二卡合构件51分别为板状的构件且呈圆环状。旋转轴45插通第一以及第二卡合构件50、51。第一以及第二卡合构件50、51在铅垂方向上隔开间隔并近似水平地配置。第一卡合构件50设置在第二卡合构件51的上方。
在与第二卡合构件51相对的第一卡合构件50的相对面(下表面)的周边部形成有与螺旋弹簧49的上端部卡合的第一卡合槽52。另外,在与第一卡合构件50相对的第二卡合构件51的相对面(上表面)的周边部形成有与螺旋弹簧49的下端部卡合的第二卡合槽53。螺旋弹簧49外嵌于旋转轴45,并配置在第一以及第二卡合构件50、51之间。螺旋弹簧49的上端以及下端分别与第一卡合槽52以及第二卡合槽53卡合。螺旋弹簧49在第一以及第二卡合构件50、51之间被压缩。
第一卡合构件50以能够一体旋转的方式连接于旋转轴45。在第一卡合构件50的上方配置有连结在旋转轴45上的压紧螺母54。第一卡合构件50被该压紧螺母54压紧并与旋转轴45一起向下方移动。
另外,第二卡合构件51经由配置在其下方的第一带轮(pulley)73、第一筒状壳体55以及一对轴承140、141被下壳体37支撑。第二卡合构件51、第一带轮73、第一筒状壳体55以及一对轴承140、141在铅垂方向上的相对于下壳体37的移动被限制。旋转轴45插通第一带轮73、第一筒状壳体55以及一对轴承140、141,并能够相对于第二卡合构件51、第一带轮73、第一筒状壳体55以及一对轴承140、141在铅垂方向上移动。
旋转轴45以及刷20等的自重通过压紧螺母54传递给第一卡合构件50,进而,从第一卡合构件50传递给螺旋弹簧49。因此,螺旋弹簧49通过旋转轴45以及刷20等的自重被按压向下方。螺旋弹簧49发生对应于旋转轴45以及刷20等的自重的挠曲。旋转轴45以及刷20等在铅垂方向上被螺旋弹簧49的弹性反作用力弹性支撑。因此,通过该螺旋弹簧49的弹性反作用力抵消旋转轴45和刷20等的自重。由此,能够不受该自重的影响,通过按压用驱动器92将预计大小的力施加给刷20。由此,能够高精度地管理刷20对基板W的按压压力。
若向旋转轴45施加朝铅垂下方的负载,则该旋转轴45与刷20等一起向铅垂下方移动。另外,施加给旋转轴45的负载经由第一卡合构件50施加给螺旋弹簧49。因此,螺旋弹簧49产生对应于施加给旋转轴45的负载大小的挠曲。若去除施加给旋转轴45的朝铅垂下方的负载,则旋转轴45受螺旋弹簧49的弹性反作用力而向上方移动,从而返回到被施加该负载前的位置。此外,螺旋弹簧49的弹簧常数为非常低的数值,使得对应于螺旋弹簧49的挠曲的反作用力不会影响按压用驱动器92对刷20进行按压的按压精度。
另外,上述第二卡合构件51、第一带轮73以及第一筒状壳体55例如通过螺栓170以能够一体旋转的方式连接在一起。第一筒状壳体55通过一对轴承140、141,被下壳体37支撑并能够旋转。另外,第一带轮73在铅垂方向上配置在第二卡合构件51与第一筒状壳体55之间。第一带轮73构成上述刷旋转机构34的一部分。向第一带轮73输入用于使旋转轴45旋转的旋转力。
若向第一带轮73输入用于使旋转轴45旋转的旋转力,则第二卡合构件51以及第一筒状壳体55与第一带轮73一起一体旋转。然后,通过设置在螺旋弹簧49内侧空间的旋转传递机构56,第二卡合构件51、第一带轮73以及第一筒状壳体55的旋转传递给旋转轴45。由此,旋转轴45围绕铅垂轴线旋转。关于旋转传递机构56的具体结构随后记述。
一对轴承140、141上下排列配置。在本实施方式中,作为轴承140、141能够使用例如深沟球轴承。在上侧的轴承140外圈的上端,卡合有固定在下壳体37上的筒状的上侧压紧构件57。另外,在下侧的轴承141外圈的下端,卡合有嵌合于壳体37的插通孔42中的筒状的下侧压紧构件58。一对轴承140、141通过上侧以及下侧压紧构件57、58固定在下壳体37上。
另外,第一筒状壳体55的内侧空间中配置有包围旋转轴45的波纹管罩(bellows)59。在第一筒状壳体55的内侧空间中,波纹管罩59的上端部固定在旋转轴45上。另外,波纹管罩59的下端部由第二筒状壳体60与筒状的波纹管罩压紧构件61固定,其中,所述第二筒状壳体60固定在第一筒状壳体55的下端部,所述筒状的波纹管罩压紧构件61嵌合在该第二筒状壳体60内周。波纹管罩59的下端部被第二筒状壳体60的内周和波纹管罩压紧构件61的外周夹持。
通过该波纹管罩59,能够防止包括处理室内的处理液的环境进入壳体32内。另外,通过该波纹管罩59,能够防止壳体32内产生的杂质流出至该壳体32外。由此,能够抑制或者防止壳体32内产生的杂质附着在基板W上污染该基板W。
第二筒状壳体60包括构成其上端部的大直径部分62和构成其下端部的小直径部分63。大直径部分62外嵌在第一筒状壳体55的下端部,例如通过止动螺钉64能够一体旋转地与第一筒状壳体55的下端部连接在一起。另外,在小直径部分63与下侧压紧构件58之间配置有磁性流体密封件65。小直径部分63与下侧压紧构件58之间被该磁性流体密封件65密封。
在磁性流体密封件65的上端,卡合有在下侧压紧构件58内周形成的环状的凸缘66。另外,在磁性流体密封件65的下端,卡合有筒状的密封件压紧构件67。磁性流体密封件65被密封件压紧构件67和凸缘66夹持并保持。
通过磁性流体密封件65,能够防止包括处理室内的处理液的环境进入壳体32内。另外,通过磁性流体密封件65,能够防止例如因伴随配置在其上方的轴承140、141的旋转而出现的磨损而产生的杂质落在基板W上。由此,能够抑制或者防止基板W的污染。
图9是沿图8中IX-IX线的刷保持机构33的横向剖视图。下面,参照图8以及图9对旋转传递机构56作以说明。
旋转传递机构56用于向旋转轴45传递旋转力,并且将旋转轴45引导至该旋转轴45的轴向(铅垂方向)。旋转传递机构56具有两对导辊68和能够支撑该两对导辊68并使其循环的辊支撑机构69。
辊支撑机构69支撑各导辊68并使各导辊68可围绕该导辊68的中心轴线旋转。配置各导辊68,使其外周面与旋转轴45抵接。
具体来讲,在旋转轴45上设置有四方柱状的导辊抵接部70。导辊抵接部70包括在旋转轴45的轴向延伸的4个平坦面。配置各导辊68,使该导辊68的外周面分别与不相同的平坦面抵接。
即,如图9所示,在旋转轴45的圆周方向上隔开相等间隔配置各导辊68,使其包围旋转轴45。成对的导辊68隔着旋转轴45相对。如图8所示,配置一对成对的导辊68,使其相对另一对成对的导辊68在铅垂方向上隔开间隔。
另一方面,辊支撑机构69包括成对的第一辊支撑构件71以及第二辊支撑构件72。如图9所示,第一以及第二辊支撑构件71、72分别在俯视图中形成L形并隔着旋转轴45而相对。第一以及第二辊支撑构件71、72分别支撑着旋转轴45的圆周方向上相邻的一对导辊68、68并使其旋转。第一以及第二辊支撑构件71、72与第二卡合构件51一体形成,分别从第二卡合构件51上表面向上方延伸。
旋转力从第二卡合构件51传递给第一以及第二辊支撑构件71、72。传递到第一以及第二辊支撑构件71、72的旋转力经由各导辊68与旋转轴45抵接的抵接部传递至旋转轴45。由此,旋转轴45能够围绕铅垂轴线旋转。
另外,当旋转轴45在铅垂方向上移动时,各导辊68伴随旋转轴45的移动围绕该导辊68的中心轴线旋转。由此,旋转轴45能够顺利地在铅垂方向上移动。另外,因为在铅垂方向上隔开间隔配置有两对导辊68,所以旋转轴45被该两对导辊68引导而在铅垂方向直线前进。旋转轴45向铅垂方向直线前进的稳定性通过后述的第一直线引导机构79而被提高。
下面,参照图6以及图7,对上述刷旋转机构34进行说明。
刷旋转机构34具有上述第一带轮73、与该第一带轮73成对的第二带轮74、架设在在第一以及第二带轮73、74之间的传动带75和作为连接在第二带轮74上的作为旋转用驱动器的马达150。
马达150配置在旋转轴45的侧方,输出轴150a朝向下方。设定马达150上端的位置低于旋转轴45上端的位置。由此,能够降低壳体32在铅垂方向上的高度。由于降低了壳体32在铅垂方向上的高度,因而保持臂21在铅垂方向上的高度被降低,其结果,处理单元10在铅垂方向上的高度被降低。由此,降低了基板处理装置1在铅垂方向上的高度。
马达150经由基座160以及撑杆78被固定在下壳体37上。在马达150输出轴150a上同轴地连接着第二带轮74。该马达150旋转驱动第二带轮74。若马达150旋转驱动第二带轮74,则该第二带轮74的旋转经由传动带75传递给第一带轮73。然后,传递至第一带轮73的旋转如上所述地经由第二卡合构件51以及旋转传递机构56,传递给旋转轴45。由此,旋转轴45围绕铅垂轴线旋转,从而刷20与该旋转轴45一起围绕铅垂轴线旋转。
刷旋转机构34所形成的刷20的旋转,可以在用刷20清洗基板W的过程中实施,也可以在没有用刷20清洗基板W的期间(例如刷20处于待机位置的期间)实施。在本实施方式中,在刷20处于待机位置的状态下实施刷旋转机构34所形成的刷20的旋转。
虽未图示,在但刷20的待机位置配置有用于容纳该刷20的带底筒状容器(pod)。刷20在该容器内旋转。另外,在该容器内向刷20供给纯水。通过使刷20旋转并向该刷20供给纯水,从而对刷20均匀地供给纯水。由此,能够冲洗附着在刷20上的杂质并防止和抑制刷20的干燥。
图10是沿图6中X-X线的保持臂21的纵向剖视图。下面,参照图6以及图10对上述第一直线引导机构79进行说明。
第一直线引导机构79具有第一滑动构件80、与该第一滑动构件80成对的第一直线导轨81。如图10所示,第一滑动构件80以及第一直线导轨81分别在铅垂方向上延伸。第一滑动构件80以及第一直线导轨81被配置在旋转轴45的侧方,且各自的上端的位置设定为低于旋转轴45上端的位置。由此,壳体32在铅垂方向上的高度被降低。因此,基板处理装置1在铅垂方向上的高度被降低。
第一滑动构件80经由托架(bracket)82连接在旋转轴45上。如图10所示,托架82包括在水平方向上延伸的水平板83(被作用点部)和从该水平板83一端部(图10中为右端部)向铅垂下方延伸的铅垂板84。设定水平板83上表面的位置略微低于旋转轴45上端的位置。
将第一滑动构件80固定在铅垂板84的一端面(图10中为左侧的面)。在铅垂方向上可一体移动地连接托架82与第一滑动构件80。另外,如图6所示,在第一滑动构件80上形成有在铅垂方向上延伸的第一滑动槽85。第一直线导轨81与该第一滑动槽85嵌合。
如图10所示,第一直线导轨81经由保持该第一直线导轨81的保持构件86固定在下壳体37上。第一滑动构件80相对第一直线导轨81能够在铅垂方向上滑动移动。第一直线导轨81引导第一滑动构件80向铅垂方向移动。因此,第一直线导轨81也能够在铅垂方向上引导在铅垂方向上与第一滑动构件80一体移动的托架82。
另外,如图10所示,在水平板83的另一端部(图10中为左端部)形成有贯通孔87。旋转轴45的上端部插通贯通孔87。在旋转轴45的上端部,通过螺栓171固定外嵌于该上端部的圆筒状的轴毂(boss)88。轴毂88的一部分配置在贯通孔87内,在该轴毂88的一部分与托架82之间存在一对轴承142、143与用于压紧该对轴承142、143的圆筒状的盖构件89。
一对轴承142、143上下排列配置,并分别外嵌于轴毂88。在本实施方式中,作为轴承142、143,能够使用例如深沟球轴承。另外,盖构件89外嵌于一对轴承142、143,并且向下方按压上侧轴承142的外圈。盖构件89与贯通孔87嵌合,并固定在托架82上。
旋转轴45以及轴毂88可围绕旋转轴45的中心轴线旋转地连接在托架82上。另外,旋转轴45以及轴毂88可在铅垂方向上一体移动地连接在托架82上。即,若托架82在铅垂方向上移动,则旋转轴45也在铅垂方向上移动。
如上所述,因为第一直线引导机构79向铅垂方向引导托架82,所以第一直线引导机构79也在铅垂方向引导在铅垂方向上与该托架82一体移动的旋转轴45。即,旋转轴45在铅垂方向上被上述旋转传递机构56以及第一直线引导机构79引导,并能够通过该第一直线引导机构79,提高在铅垂方向上直线前进的稳定性。通过旋转传递机构56以及第一直线引导机构79,而在该旋转轴45的轴向上引导旋转轴45,从而,能够使旋转轴45在其轴向上顺利地移动。由此,能够可靠地把刷20压在基板W上。
图11是沿图6中XI-XI线的保持臂21的纵向剖视图。下面,参照图6以及图11对负载附加机构35作以说明。
负载附加机构35具有:跷板构件91,其被支撑构件90支撑并可摆动;按压用驱动器92,其用于施加按压力,该按压力用于把该刷20压在基板W上。作为按压用驱动器92能够例如使用气缸、电磁柱塞(electromagneticplunger)或者音圈马达(voice coil motor)等。下面,对按压用驱动器92是气缸的情况进行说明。
如图11所示,支撑构件90在铅垂方向上延伸,其下端部固定在下壳体37上。在支撑构件90的上端部设置有在水平方向上延伸的支点轴93。跷板构件91连接在该支点轴93上。支撑构件90支撑跷板构件91而以支点轴93为支点沿铅垂面摆动。
跷板构件91例如是板状构件且在自由状态(不向跷板构件91施加负载的状态)下近似水平地配置。即,在跷板构件91的端部(图6以及图11中的右端)安装着配重94,并通过该配重94,在所述自由状态下将跷板构件91调整为近似水平。如图6所示,在跷板构件91的长度方向上排列形成有作为减重部的多个贯通孔95。通过该贯通孔95使跷板构件91轻型化。由此,能够实现基板处理装置1的轻型化,并能够提高向刷20传递按压用驱动器92所形成的驱动力时的随动性。
另外,跷板构件91相对所述支点(支点轴93)在一侧(图6以及图11中为右侧)具有力点部96,相对所述支点在另一侧(图6以及图11中为左侧)具有作用点部97。在本实施方式中,设定力点部96与支点(支点轴93)之间的距离与作用点部97与支点之间的距离近似相等。因此,向力点部96施的力与从作用点部97输出的力近似相等。如图6所示,在力点部96的下方设置有按压用驱动器92,在作用点部97的下方设置有托架82的水平板83。
如图11所示,在杆98朝向上方的状态下,按压用驱动器92经由基座161固定在下壳体37上。杆98在铅垂方向上进退。杆98配置在力点部96的铅垂下方,并能够从下方向上推压该力点部96。即,按压用驱动器92从力点部96的下方向该力点部96施加驱动力。
按压用驱动器92向力点部96施加驱动力,从而跷板构件91以支点轴93为支点沿铅垂面摆动。然后,若跷板构件91摆动,则跷板构件91的作用点部97与托架82的水平板83的上表面抵接,并向下方推压该托架82。由此,来自按压用驱动器92的驱动力被传递给托架82。
作为“用于将刷压在基板上的按压力”,传递给托架82的来自按压用驱动器92的驱动力经由该托架82以及旋转轴45传递给刷20。即,托架82以及旋转轴45作为传递该按压力的传递构件发挥作用。
在刷20的清洗面(下表面)抵接或者近接保持在旋转卡盘18上的基板W的上表面的状态下,若按压用驱动器92向跷板构件91施加驱动力,则伴随跷板构件91的摆动,托架82、旋转轴45以及刷20等略微向下方移动,而把刷20按压在基板W的上表面上。在把刷20压在基板W上表面上的状态下,使该刷20沿该基板W的上表面移动,从而能够将附着在基板W上表面的杂质从该上表面擦掉。由此,能够从基板W除去杂质。
通过供给至按压用驱动器92的空气的压力,能够调整刷20对基板W的按压力。即,在按压用驱动器92设置有未图示的吸气口以及排气口,来自空气供给源的空气经由气压调整阀99供给至吸气口(参照图11)。气压调整阀99例如可以使用能够电调整气压的电空调节器(electro pneumaticregulator)。主控制部17控制气压调整阀99的开度(参照图3)。
经由吸气口向按压用驱动器92供给空气,从而能够使杆98向铅垂上方移动。由此,能够向上推力点部96,使跷板构件91摆动。另外,调整气压调整阀99的开度,增大施加给按压用驱动器92的气压,从而能够增大由按压用驱动器92施加给跷板构件91的驱动力。由此,提高刷20对基板W的按压力。
根据图6以及图11所示压力传感器100的检测值,预先设定刷20对基板W的按压力。即,能够根据压力传感器100的检测值,预先设定施加给按压用驱动器92的气压。作为压力传感器100能够使用例如应变仪型压力传感器。
下面,参照图6以及图11,对压力传感器100进行说明。
如图6所示,压力传感器100配置在支撑构件90的前方,经由基座162固定在下壳体37上。压力传感器100位于托架82的侧方。如图11所示,在压力传感器100的左端上方配置有从托架82的铅垂板84延伸的延伸设置部101。在从跷板构件91向托架82施加驱动力的状态下,压力传感器100以及延伸设置部101在铅垂方向上隔开规定距离。
若以规定气压向按压用驱动器92供给空气,则从按压用驱动器92向跷板构件91的力点部96施加对应该气压的驱动力。由此,跷板构件91摆动并向下方推托架82。若跷板构件91向下方推托架82,则延伸设置部101向下方移动而与压力传感器100的上端抵接,并按压该压力传感器100。由此,产生延伸设置部101对压力传感器100施加的按压力,通过压力传感器100能够检测该按压力。压力传感器100的检测值被输入主控制部17(参照图3)。
在刷20不与基板W抵接的状态(例如刷20处于待机位置的状态)下检测延伸设置部101对压力传感器100施加的按压力。即,在刷20不接触基板W的状态下,运行按压用驱动器92,能够监视那时由压力传感器100所检测的按压力。控制供给至按压用驱动器92的气压使该检测出的按压力成为希望的值。若得到希望的按压力,则与此时的气压相对应的控制数据(具体来讲,气压调节阀99的控制数据)被存储在主控制部17的存储器中。
对基板W进行处理时,读出存储在所述存储器中的控制数据,使用该控制数据控制气压调节阀99。由此,按压用驱动器92工作,刷20被所述希望的按压力压在基板W上。
在刷20与基板W抵接的状态下,设定压力传感器100与延伸设置部101的位置关系使二者互不接触。即,将不从跷板构件91向托架82施加驱动力的状态下的压力传感器100与延伸设置部101在铅垂方向上的间隔设定为大于在将刷20压在基板W上时通过负载附加机构35推压而使刷20在铅垂方向上移动的距离。
因此,在将刷20压在基板W上时,延伸设置部101不与压力传感器100抵接,延伸设置部101不产生对压力传感器100施加的按压力。另一方面,因为在刷20处于待机位置的状态下能够使刷20在铅垂方向上大幅度移动,所以能够使延伸设置部101与压力传感器100抵接,由此,能够产生延伸设置部101对压力传感器100施加的按压力。
向基板W按压刷20时,延伸设置部101与压力传感器100不接触,从而能够向刷20传递从跷板构件91施加给托架82的全部驱动力。由此,能够以希望的按压力将刷20准确地压在基板W上。
另外,在向基板W按压刷20并对基板W进行处理时,虽然通常压力传感器100处于不检测负载的状态,但是在出现例如基板W破裂等异常的情况下,刷20在铅垂方向上移动的距离变大,若压力传感器100检测负载,则能够将上述异常情况作为错误进行检测。
另外,如上所述,因为旋转轴45以及刷20等被螺旋弹簧49弹性支撑,并且由该螺旋弹簧49的弹性反作用力抵消旋转轴45以及刷20等的自重,所以能够不受该自重的影响,向刷20施加计划大小的力。由此,能够高精度地管理刷20对基板W施加的按压力。
本实施方式的一个特征是通过设置跷板构件91,提高按压用驱动器92配置的自由度。即,只要从按压用驱动器92向跷板构件91的力点部96施加用于向基板W按压刷20的按压力,按压用驱动器92就可以配置在跷板构件91的上方,也可以配置在跷板构件91的下方,还可以配置在跷板构件91的侧方。
如本实施方式,将按压用驱动器92配置在跷板构件91的下方,从而能够最有效地降低壳体32在铅垂方向上的高度。由此,能够降低保持臂21在铅垂方向上的高度,其结果,能够降低处理单元10的高度。因此,能够降低基板处理装置1的高度。
另外,在旋转轴45的侧方配置有第一直线引导机构79以及作为旋转用驱动器的马达150,而且因为将第一直线引导机构79以及马达150的高度设定为低于旋转轴45,所以壳体32在铅垂方向上的高度进一步被降低。即,在本实施方式中,将按压用驱动器92、第一直线引导机构79以及马达150配置在合适的位置,由此,高效地利用壳体32内的空间。由此,铅垂方向上壳体32的高度、基板处理装置1的高度均被降低。
图12是从图6中箭头XII方向观察的保持臂21的图解式侧视图。下面,参照图11以及图12,对用于排出壳体32内的环境的排气口102进行说明。
在下壳体37的周壁部41设置有排气口102。虽未图示,但该排气口102通过排气配管与配置在处理室外的排气源连接。壳体32内的环境通过该排气源排出。即,壳体32内的环境通过排气口102以及排气配管被导出至处理室外。
通过排气源将壳体32内的环境排出,从而能够将壳体32内产生的杂质(例如由于传动带75或轴承140~143的磨损所产生的磨损粉末)与环境一起从壳体32内除去,进而排出至处理室外。由此,能够抑制或者防止在壳体32内产生的垃圾附着在基板W上污染该基板W。
在通过排气源排出该壳体32内的环境时,经由海绵状的密封件43将处理室内的环境供给至该壳体32内,从而壳体32内的压力能够保持近似恒定。因为密封件43仅使气体流通,所以能够抑制或者防止包括处理液的处理室内的环境通过密封件43进入壳体32内。由此,能够抑制或者防止因环境中所包括的处理液而对壳体32内的结构造成损伤。
另外,即使包括处理液的处理室内的环境通过密封件43进入壳体32内,在本实施方式中,因为使用纯水作为处理液,以水为主体构成在处理室内的环境中包含的液体成分,所以该液体成分不会损伤壳体32内的结构。
图13是Z轴移动机构30的概略结构的主视图。图14是Z轴移动机构30的概略结构的俯视图。
Z轴移动机构30具有滚珠螺杆机构103、向该滚珠螺杆机构103施加驱动力的马达151以及连接于滚珠螺杆机构103的升降构件105。
保持臂21经由上述一对横板44、44和第一托架106以及第二托架107与升降构件105连接。保持臂21与升降构件105一起在铅垂方向上升降。另外,主控制部17控制马达151。
图15是沿图13中XV-XV线的Z轴移动机构30的横向剖视图。图16是沿图14中XVI-XVI线的Z轴移动机构30的纵向剖视图。
滚珠螺杆机构103包括在铅垂方向上延伸的滚珠螺杆108、经由未图示的多个滚珠螺合在滚珠螺杆108上的滚珠螺母(ball nut)109。如图16所示,马达151在滚珠螺杆108的下方,使其输出轴151a朝上而保持在保持托架111上。马达151的输出轴151a经由联轴器112连接在滚珠螺杆108的下端。输出轴151a的旋转通过联轴器112传递给滚珠螺杆108。
如图16所示,保持马达151的保持托架111固定在沿水平方向配置的平板状的第一基座构件113上。另外,如图15所示,滚珠螺母109经由用于引导该滚珠螺母109移动的引导构件114固定在第一基座构件113上。
引导构件114沿第一基座构件113在铅垂方向上延伸。在引导构件114上形成有沿铅垂方向延伸的导向槽115。滚珠螺母109与该导向槽115嵌合,并沿该导向槽115在铅垂方向上被引导。
滚珠螺母109呈四方柱状,在其中心部形成有在铅垂方向延伸的螺纹孔116。滚珠螺杆108经由多个滚珠与该螺纹孔116螺合。如图15所示,升降构件105固定在滚珠螺母109的一端部(图15中为下端部)。升降构件105与滚珠螺母109一起在铅垂方向上升降。
若马达151的输出轴151a旋转,则该旋转传递至滚珠螺杆108,滚珠螺母109沿引导构件114在铅垂方向上移动。由此,升降构件105、第一以及第二托架106、107、一对横板44、44以及保持臂21在铅垂方向上移动。这样,保持臂21以及刷20在铅垂方向(Z轴方向)上移动。
图17是Y轴移动机构31的概略结构的主视图、图18是沿图17中XVIII-XVIII线的Y轴移动机构31的横向剖视图。
Y轴移动机构31具有在水平方向(Y轴方向)上隔开规定距离而配置的第一带轮117以及第二带轮118、架设在该第一以及第二带轮117、118上的传动带119、与第一带轮117相连接的马达152、经由夹紧构件121与传动带119相连接的第二基座构件122、经由第二直线引导机构123支撑第二基座构件122并使其可水平移动的L形托架124。
以输出轴152a成为近似水平的方式配置马达152,并经由基座163将马达152固定在处理室C1内。第一带轮117同轴地连接在输出轴152a上。该马达152旋转驱动第一带轮117。主控制部17控制马达152。另外,如图18所示,基座164经由支轴126支撑第二带轮118并使其可旋转。基座164固定在处理室C1内。
若通过马达152旋转驱动第一带轮117,则该第一带轮117的旋转经由传动带119传递给第二带轮118。由此,夹紧构件121在水平方向上移动。即,夹紧构件121固定在传动带119上,并伴随传动带119的旋转在水平方向上移动。
如图17所示,夹紧构件121包括相互固定的第一夹紧构件127以及第二夹紧构件128。第一以及第二夹紧构件127、128夹持传动带119。由此,夹紧构件121固定在传动带119上。第一夹紧构件127固定在第二基座构件122上,若夹紧构件121伴随传动带119的旋转在水平方向上移动,则该第二基座构件122也在水平方向上移动。
如图17所示,第二基座构件122包括固定在第一基座构件113上的平板状的固定部129、与该固定部129垂直的平板状的垂直部130。固定部129配置在第一基座构件113的背面一侧(未配置滚珠螺杆机构103等的一侧)。固定部129从其背面一侧固定在第一基座构件113上。另外,垂直部130经由第二直线导轨134连接在L形托架124上。L形托架124包括在铅垂方向上延伸并在水平方向上延伸的铅垂部131和从该铅垂部131的下端部向水平方向延伸的水平部132。
第二直线引导机构123具有固定在垂直部130上的第二滑动构件133以及与该第二滑动构件133成对的第二直线导轨134。第二直线导轨134是平板状的构件,并在水平方向上延伸。第二直线导轨134固定在L形托架124的铅垂部131上。
在第二滑动构件133上形成有在水平方向上延伸的第二滑动槽135。在第二直线导轨134与该第二滑动槽135嵌合的状态下,第二滑动构件133保持在该第二直线导轨134上。第二滑动构件133相对第二直线导轨134能够在水平方向上滑动移动。第二直线导轨134引导第二滑动构件133向水平方向移动。因此,第二直线导轨134也向水平方向引导固定在第二滑动构件133上的第二基座构件122。若第二基座构件122在水平方向上移动,则固定在该第二基座构件122上的第一基座构件113也在水平方向上移动。
即,若通过马达152旋转驱动第一带轮117,则传动带119旋转,并且夹紧构件121在水平方向上移动。由此,第一以及第二基座构件113、122在水平方向上移动,并且保持臂21在水平方向上被移动。这样,保持臂21以及刷20在水平方向(Y轴方向)上移动。
以上是对本发明的实施方式的说明,但本发明不限于上述实施方式的内容,在权利要求所记载的范围内能够进行多种变更。例如虽然在上述实施方式中说明了所有处理单元10是背面清洗处理单元的情况,但是在处理单元10中可以包括用于擦洗基板W表面的表面清洗处理单元,也可以使所有处理单元10为表面清洗处理单元。
另外,在处理单元10是表面清洗处理单元的情况下,旋转卡盘18不限于夹持上述基板W的端面来保持该基板W的结构,也可以采用例如真空吸附式构件(真空卡盘),所述真空吸附式构件通过真空吸附基板W的背面将基板W保持为近似水平的姿态,进而在该状态下围绕近似铅垂的轴线旋转,从而能够使该保持的基板W旋转。
另外,在上述实施方式中,虽然说明了在用刷20擦洗基板W背面的情况下适用本发明的例子,但本发明也适用于用刷20清洗基板W的周端面的情况(所谓倾斜清洗)。
另外,在上述实施方式中,虽然说明了将力点部96与支点(支点轴93)之间的距离设定为和作用点部97与支点之间的距离近似相等的情况,但是,例如图19所示,也可以将力点部96与支点(支点轴93)之间的距离设定为小于作用点部97与支点(支点轴93)之间的距离。在该情况下,能够容易且高精度地管理刷20对基板W施加的按压压力。即,因为力点部96与支点之间的距离设定为小于作用点部97与支点之间的距离,所以即使从按压用驱动器92向力点部96施加的驱动力出现偏差,从作用点部97向托架82施加的力的偏差的幅度也会小于向力点部96施加的驱动力的偏差的幅度。因此,即使不高精度地管理从按压用驱动器92向跷板构件91施加的驱动力,从作用点部97向传递构件施加的力也能够近似保持为恒定。由此,能够容易且高精度地管理刷20对基板W施加的按压压力。
另外,如图20所示,力点部96与支点(支点轴93)之间的距离可以设定为大于作用点部97与支点(支点轴93)之间的距离。在该情况下,因为施加给力点部96的驱动力被放大并传递给作用点部97,所以作为按压用驱动器能够使用产生小驱动力的装置。据此,能够实现按压用驱动器的小型化,其结果,能够使处理单元10更加轻薄化。
以上详细地说明了本发明的实施方式,但这些仅是明确使本发明的技术内容而使用的具体例子,本发明不应解释为限定于这些具体例子,本发明的宗旨以及范围仅由所附上的权利要求书限定。
本申请对应于在2008年2月26日向日本特许厅提出的JP特愿2008-44327号,本申请的所有内容全部引用于此。
Claims (6)
1.一种基板处理装置,其特征在于,包括:
刷,其用于清洗基板;
跷板构件,其能够以支撑构件为支点进行摆动,相对所述支点在一侧具有力点部,相对所述支点在另一侧具有作用点部;
按压用驱动器,其向所述跷板构件的力点部施加驱动力,使该跷板构件以所述支点为中心进行摆动,从而向该跷板构件施加用于将所述刷按压于基板的按压力;
传递构件,其具有被作用点部,所述被作用点部接受从所述跷板构件的所述作用点部施加给所述力点部的驱动力,并向所述刷传递用于将所述刷按压于基板的按压力。
2.如权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,
所述跷板构件支撑在所述支撑构件上并沿着铅垂面摆动,
配置所述驱动器以使从所述跷板构件的所述力点部的下方施加驱动力,
所述传递构件包括轴,所述轴向着所述跷板构件的所述作用点部的下方延伸,在轴的下端部结合有所述刷。
3.如权利要求2所述的基板处理装置,其特征在于,包括引导机构,所述引导机构配置在所述轴的侧方,并向着所述轴的轴向引导所述轴。
4.如权利要求2或3所述的基板处理装置,其特征在于,还包括旋转用驱动器,所述旋转用驱动器配置在所述轴的侧方,使所述轴以及刷一体旋转。
5.如权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,所述跷板构件具有减重部。
6.如权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,所述力点部与所述支点之间的距离不同于所述作用点部与所述支点之间的距离。
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