CN104299930B - 基板清洗机、基板清洗装置、清洗后基板的制造方法及基板处理装置 - Google Patents

基板清洗机、基板清洗装置、清洗后基板的制造方法及基板处理装置 Download PDF

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Abstract

基板清洗机(1)具有：对基板进行保持的基板保持装置(10)；第1清洗装置(11)，其具有第1清洗部件(11a)，使该第1清洗部件与由基板保持装置(10)保持的基板(W)的第1面(WA)接触而对该面进行清洗；第2清洗装置(12)，其具有第2清洗部件(12a)，使该第2清洗部件与基板(W)的第1面(WA)接触而对该面进行清洗；以及控制装置(50)，其将第1、2清洗装置(11、12)控制成，当第1清洗部件(11a)及第2清洗部件(12a)中的一方对由基板保持装置(10)保持的基板(W)的第1面(WA)进行清洗时，使另一方处于离开基板(W)的位置。采用本发明，能用清洁的清洗部件进行清洗并能提高处理量。

Description

基板清洗机、基板清洗装置、清洗后基板的制造方法及基板处 理装置
技术领域
本发明涉及一种基板清洗机、基板清洗装置、清洗后基板的制造方法及基板处理装置，尤其涉及一种用清洁的清洗部件进行清洗并缩短清洗所需的时间的基板清洗机、基板清洗装置、清洗后基板的制造方法及基板处理装置。
背景技术
半导体晶片等的基板，在对其表面进行镀铜处理、CMP(化学机械研磨)处理后，在基板表面上会残留研磨屑及浆料。因此，在研磨基板后，一般通过基板清洗装置对基板进行清洗处理。作为进行这种清洗处理的清洗装置，具有辊形或笔形的清洗部件，通过使清洗部件一边旋转一边擦在旋转的基板上而对基板进行清洗，并设有自动清洁装置，该自动清洁装置对因清洗一个基板而被污染的清洗部件予以清洁化以清洗下个基板(例如，参照专利文献1)。另外，有这样一种基板清洗装置，其构成：一边将药液供给到基板表面上，一边用笔形海绵或辊形海绵等的海绵清洗件对基板表面进行擦洗，然后，在使海绵清洗件与基板表面接触的状态下将纯水等冲洗液供给到基板表面上(例如，参照专利文献2、3)。
专利文献1：日本专利特开平10-323631号公报
专利文献2：日本专利特开2002-43267号公报
专利文献3：日本专利特开2010-74191号公报
发明所要解决的课题
近年来，随着CMP加工对象即半导体器件等的细微化、薄膜化，研磨所需的时间有缩短的倾向，清洗所需的时间也要求缩短以提高处理量。但是，随着清洗时间的缩短，若缩短实施自动清洁的时间，则有可能清洗部件的清洁化不充分。
发明内容
鉴于上述的问题，本发明的目的在于，提供一种能用清洁的清洗部件进行清洗并提高处理量的基板清洗机、基板清洗装置、清洗后基板的制造方法及基板处理装置。
用于解决课题的手段
为了实现上述目的，本发明第1形态的基板清洗机例如图1(A)、图1(B)所示，具有：基板保持装置10，该基板保持装置对具有第1面WA和第2面WB的基板W进行保持，第2面WB是第1面的相反侧的面；第1清洗装置11，该第1清洗装置具有第1清洗部件11a，并使该第1清洗部件11与由基板保持装置10保持的基板W的第1面WA接触而对第1面WA进行清洗；第2清洗装置12，该第2清洗装置12具有第2清洗部件12a，并使该第2清洗部件12a与由基板保持装置10保持的基板W的第1面WA接触而对第1面WA进行清洗；以及控制装置50，该控制装置50将第1清洗装置11及第2清洗装置12控制成，当第1清洗部件11a及第2清洗部件12a中的一方对由基板保持装置10保持的基板W的第1面WA进行清洗时，另一方处于离开由基板保持装置10保持的基板的位置。
若做成这种结构，则能够确保在一方的清洗部件对第1面进行清洗的期间，对另一方的清洗部件进行清洁化的时间，即使缩短清洗第1面所需的时间，也能用清洁的清洗部件对第1面进行清洗。
另外，本发明第2形态的基板清洗机例如图1(A)、图1(B)所示，在上述本发明第1形态的基板清洗机1中，具有预先清洗装置15、16，在将第1清洗部件11a及第2清洗部件12a用于清洗第1面WA之前，该预先清洗装置15、16对第1清洗部件11a及第2清洗部件12a进行清洗，控制装置50控制成，以通过预先清洗装置15、16，对第1清洗部件11a及第2清洗部件12a中未在清洗由基板保持装置10保持的基板W的第1面WA的一方进行清洗。
若做成这种结构，则可确保较多的清洗装置的预先清洗的时间，可提高清洗第1面之前的清洗部件的清洁度。
另外，本发明第3形态的基板清洗机例如图1(A)、图1(B)所示，在上述本发明第2形态的基板清洗机1中，具有：腔室40，该腔室的内部收纳有：基板保持装置10、第1清洗装置11、第2清洗装置12及预先清洗装置15、16；以及拉出机构41(42)，该拉出机构41(42)能够相对腔室40拉出第1清洗部件11a及第2清洗部件12a中的至少一方、和预先清洗装置15(16)。
若做成这种结构，则可用一方的清洗部件对第1面进行清洗并对另一方的清洗部件进行维护保养，可缩短维护保养所带来的停机时间。
另外，本发明第4形态的基板清洗机例如参照图1(A)、图1(B)所示，在上述本发明第1形态至第3形态中的任一形态的基板清洗机1A中，第1清洗装置11及第2清洗装置12构成为，用第2清洗部件12a清洗第1面WA时的清洗水平，比用第1清洗部件11a清洗第1面WA时的清洗水平高。
若做成这种结构，可根据清洗部件的特性和状况来分别设定清洁化和更换等的维护保养，可延长清洗部件的寿命。
另外，本发明第5形态的基板清洗机例如参照图1(A)、图1(B)所示，在上述本发明第1形态至第4形态中的任一形态的基板清洗机1A中，控制装置50将基板保持装置10、第1清洗装置11及第2清洗装置12控制成，在用基板保持装置10对基板W进行保持后，用第1清洗部件11a对第1面WA进行清洗，接着用第2清洗部件12a对第1面WA进行清洗，从第1清洗部件11a对第1面WA的清洗开始至第2清洗部件12a对第1面WA的清洗结束，维持基板保持装置10对基板W的保持。
若做成这种结构，则当一边提高第1面的清洗性能、一边从第1清洗部件的清洗向第2清洗部件的清洗转移时，可以不用输送基板，可缩短总计的基板输送时间，从而可提高处理量。
另外，本发明第6形态的基板清洗装置例如图4所示，具有多个上述本发明第1形态至第5形态中任一个形态的基板清洗机1A，多个基板清洗机1A中的第1基板清洗机1AF配置在第1清洗线LF上，多个基板清洗机1A中的第2基板清洗机1AS配置在与第1清洗线LF分开的第2清洗线LS上，基板清洗装置还具有：配置在第1清洗线LF上的第1追加基板处理部2F(3F)；以及配置在第2清洗线LS上的第2追加基板处理部2S(3S)。这里，也可以是，第1基板清洗机1AF与第2基板清洗机1AS构成为进行同种类的清洗，第1追加基板处理部是进行与第1基板清洗机1AF不同种类的清洗的第1追加基板清洗机2F，第2追加基板处理部是进行与第1追加基板清洗机2F同种类的清洗的第2追加基板清洗机2S。
若做成这种结构，则由于在第1清洗线及第2清洗线上分别具有基板清洗机，因此，即使是二个阶段地进行由一个组件进行的清洗的场合，也可用单一的清洗线进行而不由另一清洗线连续进行，可同时进行处理。
另外，本发明第7形态的清洗后基板的制造方法例如参照图1(A)、图1(B)及图3所示，是用上述本发明第1形态至第5形态中任一个形态的基板清洗机1(1A)对作为清洗前的基板W的清洗前基板进行清洗而制造作为清洗后的基板W的清洗后基板的方法，并具有下述工序：用基板保持装置10对基板W进行保持的基板保持工序(S2)；用第1清洗部件11a对由基板保持装置10保持的基板W进行清洗的第1清洗工序(S4)；在第1清洗工序(S4)后，在基板保持装置10保持基板W的状态下，使第1清洗部件11从基板W上退避的退避工序(S5)；以及在退避工序(S5)后，接着用第2清洗部件12a对由基板保持装置10保持的基板W进行清洗的第2清洗工序(S7)。
若做成这种结构，则当从第1清洗部件的清洗向第2清洗部件的清洗转移时，不进行输送基板也可以，可缩短总计的基板输送时间，从而可提高处理量。
另外，作为本发明第8形态的基板处理装置，例如图7所示，具有：上述本发明第1形态至第5形态中任一个形态的基板清洗机1A；以及在基板清洗机1A的清洗前对基板W(例如参照图1(A)、图1(B))进行处理的基板处理机83。或者，例如图7所示，作为基板处理装置100，也可具有：上述本发明第6形态的基板清洗装置104；以及在基板清洗装置104的清洗前对基板W(例如参照图1(A)、图1(B))进行处理的基板处理机83。
若做成这种结构，则成为处理量得到提高的基板处理装置。
另外，本发明第9形态的基板清洗装置例如图8所示，具有：对基板进行保持并使其旋转的基板保持部；一边绕自身中心轴线旋转，一边与基板的表面接触的海绵清洗件842；将药液供给到基板的表面上的药液供给喷管；以及将药液直接供给到海绵清洗件842上的药液供给机构853。
以往的基板清洗装置构成为，一边将药液供给到基板表面一边用海绵清洗件对基板表面进行擦洗，然后，在使海绵清洗件与基板表面接触的状态下将纯水等冲洗液供给到基板表面，当对下个基板进行清洗时，在前个基板的冲洗处理中使用过的冲洗液会从海绵清洗件渗出，有时稀释基板表面上的药液。因此，在海绵清洗件与基板表面的界面，药液的浓度下降，有时清洗性能下降。若做成本发明第9形态的基板清洗装置的结构，则可防止因前个基板的清洗中使用过的冲洗液的存在而引起的药液浓度下降。
发明的效果
采用本发明，能够在一方的清洗部件对第1面进行清洗的期间，确保对另一方的清洗部件进行清洁化的时间，即使缩短第1面的清洗所需的的时间，也可用清洁的清洗部件对第1面进行清洗。
附图说明
图1(A)是表示本发明的第1实施方式的基板清洗机的大致结构的俯视图，图1(B)是表示本发明的第1实施方式的基板清洗机的大致结构的侧视图。
图2是说明本发明的第1实施方式的基板清洗机的动作的时间图。
图3是说明本发明的第1实施方式的变形例的基板清洗机的动作的流程图。
图4是本发明的第2实施方式的基板清洗装置的大致侧视图。
图5(A)是表示本发明的第1实施方式的变形例的基板清洗机的大致结构的俯视图，图5(B)是表示本发明的第1实施方式的变形例的基板清洗机的大致结构的侧视图。
图6(A)是表示图5(A)所示的基板清洗机的臂部配置的第1变形例的俯视图，图6(B)是表示图5(A)所示的基板清洗机的臂部配置的第2变形例的俯视图。
图7是表示安装有本发明的第2实施方式的基板清洗装置的基板处理装置的整体结构的俯视图。
图8是表示包含药液供给机构的基板清洗机一部分的模式图。
图9(A)是表示笔形海绵的一例子的剖视图，图9(B)是图9(A)的A-A线的剖视图。
图10(A)是表示笔形海绵的另一例子的剖视图，图10(B)是图10(A)的B-B线的剖视图。
图11(A)是表示笔形海绵的又一例子的剖视图，图11(B)是图11(A)的C-C线的剖视图。
图12(A)是表示笔形海绵的又一例子的剖视图，图12(B)是图12(A)的D-D线的剖视图。
图13(A)是表示笔形海绵的又一例子的剖视图，图13(B)是图13(A)的E-E线的剖视图。
图14(A)是表示笔形海绵的又一例子的剖视图，图14(B)是图14(A)的F-F线的剖视图。
图15是表示基板清洗装置的又一实施方式的示图。
图16(A)是图15所示的笔形海绵的剖视图，图16(B)是图15所示的笔形海绵的俯视图。
符号说明
1、1A 清洗机
2 清洗机
10 辊
11 第1清洗装置
11a 第1辊形海绵
12 第2清洗装置
12a 第2辊形海绵
15 第1自动清洁装置
16 第2自动清洁装置
20 夹头
21 第1清洗装置
21a 第1笔形海绵
22 第2清洗装置
22a 第2笔形海绵
25 第1自动清洁装置
26 第2自动清洁装置
40 腔室
41 第1拉出机构
42 第2拉出机构
50 控制装置
83 研磨装置
100 基板处理装置
104 基板清洗装置
W 基板
WA 表面
WB 背面
具体实施方式
本申请形成的一部分，是基于2013年7月19日在日本申请的专利特愿2013-150506号及2013年9月26日在日本申请的专利特愿2013-199471号的内容作为本申请的内容。另外，根据下面的详细说明就应该能进一步完全理解本发明。本发明的进一步应用范围根据下面的详细说明就应该明白。但是，详细说明及特定的实例是本发明优选的实施方式，是仅仅为了说明目的而记载的。对于技术人员来说显而易见地能够根据该详细说明，在本发明的精神和范围内进行各种变更和修改。申请人不希望将所记载的任何一个实施方式进入公知领域，公开的修改、代替方案中的文字上也许未被包含在权利要求书范围内的技术，根据等同原则，其也是本发明的一部分。
下面，参照说明书附图来对本发明的实施方式进行说明。另外，对于各图中互相相同或相当的部件，标上相同或类似的符号，省略重复的说明。
首先参照图1(A)及图1(B)，对本发明的第1实施方式的基板清洗机1进行说明。图1(A)是表示基板清洗机1的大致结构的俯视图，图1(B)是表示基板清洗机1的大致结构的侧视图。基板清洗机1(下面仅称为“清洗机1”)具有：作为对基板W进行保持的基板保持装置的四个辊10；作为第1清洗装置的第1清洗装置11；作为第2清洗装置的第2清洗装置12；作为预先清洗装置的第1自动清洁装置15及第2自动清洁装置16；收容它们的腔室40；以及控制装置50。基板清洗机清洗的基板W具有作为第1面的表面WA及作为第2面的背面WB，在本实施方式中，将其作为圆形平板状的半导体基板进行说明。基板W，典型的是在表面WA形成有与配线图形对应的槽的带有二氧化硅膜的圆形基板，例如在该二氧化硅膜上形成有钛氮化物膜或氮化钽膜作为势垒金属层，在其上形成有钨膜或铜膜等而形成各种膜。
各辊10形成为大致圆柱状，且圆柱的轴线配设成为铅垂。各辊10在配置成铅垂时的上端附近，在绕轴线10a的全周形成有槽部10g，该槽部10g形成有宽度比基板W的厚度稍大的槽。槽部10g的比基板W的厚度稍大的宽度，典型的是能不妨碍基板W周缘部向槽部10g的拔插地并稳定地保持基板W的宽度。槽部10g的深度形成为：当对基板W进行保持时基板W不会容易地脱离。在本实施方式中设有四个的各辊10在相同高度形成槽部10g。由此构成为，可利用四个辊10将基板W保持成其表面WA成为水平的状态。
辊10在本实施方式中如上所述地设有四个，但也可是三个，也可是五个以上。各辊10构成为，能够分别通过伺服电动机等驱动装置(未图示)而绕轴线10a旋转。另外，各辊10被配置在对基板W进行保持的位置上，并以下述力对基板W进行保持：当使基板W的周缘部与槽部10g卡合而对基板W进行保持时，不使多度的挠曲力作用于基板W，并且随着绕轴线10a的旋转能使基板W向与各辊10旋转方向相反的方向旋转。另外，各辊10的相互位置关系配置成，在不妨碍输送基板W的机械手52动作的范围内，可稳定地对基板W进行保持。各辊10可在基板W的周缘部与槽部10g卡合的保持位置、和基板W的周缘部不与槽部10g卡合的解除位置之间进行移动。
第1清洗装置11具有：作为对基板W表面WA进行清洗的第1清洗部件的第1辊形海绵11a；以及使第1辊形海绵11a移动的第1移动装置11b。第1辊形海绵11a是比基板W的直径长的圆柱状的海绵。第1辊形海绵11a配设在由各辊10保持的基板W的上方，且其长度方向与基板W平行。第1辊形海绵11a的圆柱状的侧面是对基板W进行清洗的面。第1辊形海绵11a，典型的是由多孔质的PVA制海绵构成，但也可是发泡聚氨酯制的，形成在海绵上的孔的平均直径越小，微粒去除能力就越高。第1辊形海绵11a以圆柱状的一端支承在第1移动装置11b上。第1辊形海绵11a能以圆柱状的轴线为中心进行旋转。
第1移动装置11b，具有使其支承的第1辊形海绵11a绕轴线旋转的旋转机构(未图示)。第1移动装置11b随着自身的移动，而能使第1辊形海绵11a在对基板W进行清洗的位置和第1自动清洁装置15之间进行移动。第1移动装置11b在本实施方式中，能在第1辊形海绵11a与由各辊10保持的基板W接触进行清洗时的第1辊形海绵11a的位置、和从该位置至第1自动清洁装置15的高度之间在铅垂方向上进行垂直移动，并且，能在第1自动清洁装置15的某位置、和俯视时从该位置到对基板W进行清洗时的位置之间在水平方向上进行水平移动。
第2清洗装置12是与第1清洗装置11分开的清洗装置。第2清洗装置12在本实施方式中，与第1清洗装置11相同地构成，具有：作为对基板W表面WA进行清洗的第2清洗部件的第2辊形海绵12a；以及使第2辊形海绵12a移动的第2移动装置12b。第2清洗装置12的第2辊形海绵12a及第2移动装置12b分别相当于第1清洗装置11的第1辊形海绵11a及第1移动装置11b。第2辊形海绵12a与第1辊形海绵11a相同地构成，相同地动作。第2移动装置12b与第1移动装置11b相同地构成，除了俯视时对基板W进行清洗时的位置和第2自动清洁装置16的位置之间进行水平移动这一点外，其余与第1移动装置11b相同地动作。
本实施方式的清洗机1还具有作为对基板W的背面WB进行清洗的第3清洗部件的第3辊形海绵13a。第3辊形海绵13a也以与第1辊形海绵11a及第2辊形海绵12a相同的材质、大小和形状构成。第3辊形海绵13a以圆柱状的一端支承在第3移动装置(未图示)上。第3移动装置(未图示)，可使第3辊形海绵13a在与由各辊10保持的基板W的背面WB接触的位置、和离开背面WB的位置(下方位置)之间在铅垂方向上移动。
第1自动清洁装置15，是对清洗基板W的表面WA而被污染的第1辊形海绵11a予以清洁化的装置。由第1自动清洁装置15进行的自动清洁，是在用于清洗表面WA之前(预先)对第1辊形海绵11a自身进行清洁，相当于预先清洗。第1自动清洁装置15在本实施方式中具有：清洗板15a；供给纯水的纯水喷管15b；以及供给自动清洁用的药液的药液喷管15c。清洗板15a是适于将附着在第1辊形海绵11a上的异物予以去除的部件，在本实施方式中使用石英板。第1自动清洁装置15典型的是，最好还具有清洗槽(未图示)，该清洗槽收集从纯水喷管15b供给的纯水及从药液喷管15c供给的药液而不使其飞散。第1自动清洁装置15，一边将纯水及/或药液洒在绕轴线旋转的第1辊形海绵11a上，一边将第1辊形海绵11a按压在清洗板15a上，由此将附着在第1辊形海绵11a上的异物予以去除而清洁化。
第2自动清洁装置16，是对清洗基板W的表面WA而被污染的第2辊形海绵12a予以清洁化的装置。第2自动清洁装置16与第1自动清洁装置15相同地构成，在本实施方式中具有：清洗板16a；纯水喷管16b；以及药液喷管16c。第2自动清洁装置16的清洗板16a、纯水喷管16b及药液喷管16c，分别相当于第1自动清洁装置15的清洗板15a、纯水喷管15b及药液喷管15c，且与对应的部件相同地构成。
第1自动清洁装置15和第2自动清洁装置16在俯视时，在由各辊10保持的基板W的外侧将基板W夹入两者之间的状态下，以通过由各辊10保持的基板W中心的假想直线为轴地线对称配置。第1自动清洁装置15及第2自动清洁装置16，其高度方向的配置典型的是在由各辊10保持的基板W的上方，也可不是由各辊10保持的基板W的上方。第1清洗装置11可在表面WA上的位置和第1自动清洁装置15之间进行移动。第2清洗装置12可在表面WA上的位置和第2自动清洁装置16之间进行移动。
本实施方式的清洗机1还具有：将药液供给到由各辊10保持的基板W的表面WA的二个表面化学处理用喷管45a、45b；以及供给纯水的二个表面冲洗用喷管46a、46b。在本实施方式中，表面化学处理用喷管45a和表面冲洗用喷管46a相邻配置，表面化学处理用喷管45b和表面冲洗用喷管46b相邻配置。并且，表面化学处理用喷管45a及表面冲洗用喷管46a、和表面化学处理用喷管45b及表面冲洗用喷管46b，以由各辊10保持的基板W的中心为对称中心地对称配置。另外，本实施方式的清洗机1具有：将药液供给到由各辊10保持的基板W的背面WB的背面化学处理用喷管48；以及供给纯水的背面冲洗用喷管49。这些喷管45a、45b、46a、46b、48、49构成为，当通过各辊形海绵11a、12a、13a对基板W的表面WA或背面WB进行清洗时，排出药液或纯水。
腔室40形成为大致长方体状。腔室40上设有：搬入搬出用闸门40w，该搬入搬出用闸门40w形成为使基板W相对腔室40内外出入的开口；第1闸门40a，该第1闸门40a形成为使第1辊形海绵11a及第1自动清洁装置15出入的开口；以及第2闸门40b，该第2闸门40b形成为使第2辊形海绵12a及第2自动清洁装置16出入的开口。通过第1闸门40a开闭的腔室40的开口的大小形成为：能够在处于第1自动清洁装置15的位置的第1辊形海绵11a的轴线的向第1移动装置11b的相反侧延伸的延长线(假想直线)碰到腔室40的位置，使第1辊形海绵11a及第1自动清洁装置15出入。通过第2闸门40b开闭的腔室40的开口的大小形成为：能够在处于第2自动清洁装置16的位置的第2辊形海绵12a的轴线的向到第2移动装置12b的相反侧延伸的延长线(假想直线)碰到腔室40的位置，使第1辊形海绵11a及第1自动清洁装置15出入。
通过搬入搬出用闸门40w开闭的腔室40的开口的大小形成为：能够在第1闸门40a和第2闸门40b之间，使由机械手52把持的基板W出入。在第1闸门40a和第1自动清洁装置15之间设有第1拉出机构41，该第1拉出机构41将收容有第1辊形海绵11a的第1自动清洁装置15导向到腔室40外。在第2闸门40b和第2自动清洁装置16之间设有第2拉出机构42，该第2拉出机构42将收容有第2辊形海绵12a的第2自动清洁装置16导向到腔室40外。另外，使第1辊形海绵11a及第1自动清洁装置15出入的方向、使第2辊形海绵12a及第2自动清洁装置16出入的方向、以及使由机械手52把持的基板W出入的方向不限于图1(A)所示的方向，可根据清洗机1的设置状态而适当变更。
控制装置50，通过控制各辊10俯视时的移动及绕轴线10a的旋转，从而可控制各辊10对基板W的保持、解除及基板W在水平面内的旋转。另外，控制装置50可控制第1辊形海绵11a及第2辊形海绵12a的旋转、和第1移动装置11b及第2移动装置12b的移动。另外，控制装置50可控制第1自动清洁装置15及第2自动清洁装置16的动作、停止。另外，控制装置50可控制是否从二个表面化学处理用喷管45a、45b、二个表面冲洗用喷管46a、46b、背面化学处理用喷管48、背面冲洗用喷管49供给药液或纯水。另外，控制装置50可控制搬入搬出用闸门40w的开闭。
下面，参照图2来对清洗机1的作用进行说明。图2是清洗机1的动作的时间图。在下的说明中，当提到清洗机1的结构时，适当参照图1(A)及图1(B)。另外，清洗机1的构成部件的动作由控制装置50控制。清洗机1在停止中，第1清洗装置11处于第1自动清洁装置15的位置，第2清洗装置12处于第2自动清洁装置16的位置(T0)。此时，腔室40内无基板W。当清洗机1动作时，基板W由机械手52搬入腔室40内，被搬入的基板W的表面WA向上地被各辊10保持，并被旋转(T0～T1)。，随着各辊10绕轴线10a的旋转，基板W也旋转。另外，当基板W被保持在各辊10上，机械手52就从腔室40中退避。
在进行上述输送基板W的另一方面，第1清洗装置11从第1自动清洁装置15的位置移动到由各辊10保持并旋转的基板W的位置，且第1辊形海绵11a与基板W的表面WA接触(T1)。此时的第1清洗装置11的详细动作如下。第1清洗装置11首先在第1自动清洁装置15的位置向上方移动，由此第1辊形海绵11a离开清洗板15a。第1清洗装置11接着水平移动，然后下降，由此第1辊形海绵11a与基板W的表面WA接触。该第1清洗装置11的移动从提高处理量的观点来看，最好是与基板W的输送同时进行。另外，从抑制缺陷增加等的给清洗性能带来不良影响的观点看，也可在基板W的转速到达适于之后的清洗处理的规定的转速后，再使第1辊形海绵11a与表面WA接触。此外，从提高处理量的观点看，最好是，控制装置50将第1移动装置11b控制成，在基板W的转速到达规定转速后无滞后地(典型的是，到达规定转速的同时)使第1辊形海绵11a与表面WA接触。
当第1辊形海绵11a与旋转的基板W接触时，从各表面化学处理用喷管45a、45b将药液供给到表面WA上，从各表面冲洗用喷管46a、46b将药液供给到表面WA上。第1辊形海绵11a与供给有药液及纯水的旋转的基板W接触并绕轴线旋转，由此进行表面WA的清洗(T1～T2)。在通过第1辊形海绵11a对表面WA进行清洗的期间，第2辊形海绵12a，在离开基板W的第2自动清洁装置16的位置进行自动清洁。
在基板W清洗结束，至下个基板W的清洗开始的期间(T2～T3)，进行如下的动作。首先，第1辊形海绵11a离开旋转的基板W。然后，基板W的旋转随着各辊10绕轴线10a的旋转停止而停止，并被机械手52搬出到腔室40外。由清洗机1清洗后的基板W被搬出后，将未清洗的另外的基板W通过机械手52搬入腔室40内。被搬入的基板W由各辊10保持，并被旋转。在此期间，第1清洗装置11以与从第1自动清洁装置15的位置移动到基板W表面WA时相反的动作移动到第1自动清洁装置15的位置，并开始第1辊形海绵11a的自动清洁。另一方面，第2清洗装置12，结束第2辊形海绵12a的自动清洁，从第2自动清洁装置16的位置移动到由各辊10保持的基板W的位置，第2辊形海绵12a与旋转的基板W的表面WA接触。此时，由于在第1辊形海绵11a对表面WA进行清洗的期间(T1～T2)，第2辊形海绵12a一直在进行自动清洁，因此，处于足够的清洁状态。另外，第2清洗装置12的移动(上方移动、水平移动、下降动作)及第2辊形海绵12a与表面WA接触的时机，与上述的第1清洗装置11动作的时机是相同的。另外，当第1清洗装置11及第2清洗装置12分别移动时，由控制装置50调整时机，以不会产生互相干涉。
当第2辊形海绵12a与旋转的基板W接触，则第2清洗装置12按与上述第1清洗装置11对表面WA的清洗相同的方法，对表面WA进行清洗(T3～T4)。换言之，时间T3～T4中的清洗是，将时间T1～T2进行的清洗中所使用的第1辊形海绵11a置换成第2辊形海绵12a。在由第2辊形海绵12a对表面WA进行清洗的期间，离开基板W的、在第1自动清洁装置15的位置的第1辊形海绵11a持续进行自动清洁。
在基板W清洗结束、至下个基板W清洗开始的期间(T4～T5)，进行与时间T2～T3所进行的输送大致相同的动作。时间T4～T5所进行的输送，与时间T2～T3所进行的输送不同之处是，第1清洗装置11和第2清洗装置12替换。即，首先，第2辊形海绵12a离开旋转的基板W。然后，基板W停止旋转，并被机械手52搬出到腔室40外，取而代之，将未清洗的另外基板W搬入腔室40内，且被各辊10保持并被旋转。在此期间，第2清洗装置12移动到第2自动清洁装置16的位置，并开始第2辊形海绵12a的自动清洁。另一方面，第1清洗装置11的第1辊形海绵11a的自动清洁结束，从第1自动清洁装置15的位置移动到基板W的位置，第1辊形海绵11a与旋转的基板W的表面WA接触。
接着，在时间T5～T6，进行与时间T1～T2的清洗相同的清洗，在时间T6～T7中，进行与时间T2～T3的输送相同的输送，以后的动作也同样反复进行。另外，虽然至此的参照图2的说明省略，但当表面WA被清洗时(T1～T2、T3～T4、……)，第3辊形海绵13a与背面WB接触，分别从背面化学处理用喷管48供给药液、从背面冲洗用喷管49供给纯水而也对背面WB进行清洗。另外，第3辊形海绵13a如下所述地上下移动：当输送基板W时(T2～T3、T4～T5、……)，第3辊形海绵13a离开由各辊10保持的基板W而退避到下方，在更换基板W而未清洗的基板W由各辊10保持并旋转后，向上方移动而与背面WB接触。第3辊形海绵13a虽然在本实施方式中，在退避到下方时不进行自动清洁等的预先清洗，但也可进行预先清洗。
在以上说明的清洗机1中，由于在一方的辊形海绵(例如，第1辊形海绵11a)对基板W的表面WA进行清洗的期间，另一方的辊形海绵(例如第2辊形海绵12a)持续进行自动清洁，因此，自动清洁时间不会受基板W的输送时间的制约。因此，能充分确保辊形海绵进行自动清洁的时间，且能在基板W输送到腔室40内后迅速地开始基板W的清洗，能够不降低清洗水平地提高处理量。另外，当辊形海绵到了寿命进行更换等的、对第1清洗装置11或第2清洗装置12进行维护保养时，将进行自动清洁的一方的清洗装置从腔室40取出进行维护保养，由此一方的清洗装置可进行维护保养，用另一方的清洗装置的辊形海绵继续清洗基板W，可减少因维护保养所带来的清洗机1的停机时间。
在以上的说明中，虽然第1辊形海绵11a和第2辊形海绵12a是相同的，但也可构成为不同的性能。例如有，所使用的第2辊形海绵12a其形成于海绵的孔的平均直径比第1辊形海绵11a小等，由此，第2辊形海绵12a的清洗性能比第1辊形海绵11a高，将第1辊形海绵11a用作为粗清洗，将第2辊形海绵12a用作为精清洗。如此，将第1辊形海绵11a和第2辊形海绵12a为不同清洗水平的清洗机称为清洗机1A，区别于前述的清洗机1。清洗机1A除了第1辊形海绵11a及第2辊形海绵12a的清洗水平不相同这一点外，其余是与清洗机1相同的。下面对清洗机1A的典型的动作例子进行说明。
图3是对本发明的第1实施方式的变形例的清洗机1A的动作进行说明的流程图。在下面的说明中，当提到清洗机1A的结构时，就适当参照图1(A)及图1(B)。另外，清洗机1A的构成部件的动作，由控制装置50控制。清洗机1A在停止中，第1清洗装置11处于第1自动清洁装置15的位置，第2清洗装置12处于第2自动清洁装置16的位置，腔室40内无基板W。当清洗机1A动作时，基板W由机械手52搬入腔室40内(S1)。被搬入的基板W被各辊10保持，并被旋转(基板保持工序，S2)。另外，当基板W被保持在各辊10上，机械手52就从腔室40中退避。
在进行上述基板W的输送的另一方面，第1清洗装置11从第1自动清洁装置15的位置移动到由各辊10保持并旋转的基板W的位置，且第1辊形海绵11a与基板W的表面WA接触(S3)。到此为止的作用包含：基板W搬入及第1清洗装置11移动的时机、和基板W的转速及第1辊形海绵11a与表面WA接触的时机，都与清洗机1相同。当第1辊形海绵11a与表面WA接触，表面WA进行粗清洗(第1清洗工序，S4)。在表面WA的粗清洗中(S4)，典型的是从各表面化学处理用喷管45a、45b将药液供给到表面WA上，但也可将纯水从各表面冲洗用喷管46a、46b供给到表面WA上。在清洗机1A中，也与清洗机1相同，在用第1辊形海绵11a对表面WA进行清洗的期间，第2辊形海绵12a通过第2自动清洁装置16进行自动清洁。
当表面WA的粗清洗(S4)结束，第1辊形海绵11a离开表面WA，并移动到第1自动清洁装置15(退避工序，S5)。当第1辊形海绵11a从表面WA退避，处于第2自动清洁装置16的位置的第2清洗装置12就移动到旋转的基板W的位置并与表面WA接触，以替换第1辊形海绵11a(S6)。在第1辊形海绵11a从表面WA退避、直至第2辊形海绵12a与表面WA接触的期间，基板W维持由各辊10保持的状态，典型的是，基板W的转速也维持成规定的转速。另外，在第1辊形海绵11a从表面WA退避后，直至与第2辊形海绵12a接触时，基板W是规定转速，也可以使转速暂时下降(包含零)。
当第2辊形海绵12a与表面W接触，则对表面WA进行精清洗(第2清洗工序，S7)。在表面WA的精清洗中(S7)，典型的是从各表面冲洗用喷管46a、46b将纯水供给到表面WA上，但也可将药液从各表面化学处理用喷管45a、45b供给的表面WA上。在清洗机1A中，也与清洗机1相同，在用第2辊形海绵12a对表面WA进行清洗的期间，第1辊形海绵11a通过第1自动清洁装置15进行自动清洁。当表面WA的精清洗(S7)结束，则使第2辊形海绵12a离开表面WA，并移动到第2自动清洁装置16(S8)。第2辊形海绵12a离开表面WA后，停止基板W的旋转，并解除各辊10对基板W的保持(S9)。解除保持的基板W，由机械手52搬出到腔室40外(S10)。另外，虽然到此为止的参照图3的说明省略，但当对表面WA进行清洗时(S4、S7)，也与清洗机1相同，第3辊形海绵13a一边与背面WB接触，一边将药液及/或纯水供给到背面WB上而对其进行清洗。
在上述那样作用的清洗机1A中，可用一个组件完成粗清洗及精清洗这二种清洗，当从粗清洗转移到精清洗时，可不输送基板W，可缩短总计的基板输送时间而可提高处理量。另外，在粗清洗所需的时间和精清洗所需的时间不相同的场合，假如用各自的组件进行粗清洗和精清洗，则处理量就会受较长清洗时间支配，但在本变形例的清洗机1A中，处理量不会受较长清洗时间支配。另外，在清洗机1A中，在粗清洗和精清洗中，能够改变供给药液还是供给纯水，从而可提高处理的自由度。另外，在清洗机1A中，也与清洗机1相同，由于一个组件具有二个清洗部件(11a、12a)，因此，可充分确保进行自动清洁的时间，可避免清洗水平下降的现象。
在以上的说明中，清洗机1、1A虽然具有对基板W的背面WB进行清洗的第3辊形海绵13a(第3清洗部件)，但在不涉及清洗背面WB的场合，也可不设置第3辊形海绵13a。相反，清洗机1、1A除了第3清洗部件(在本实施方式中为第3辊形海绵13a)外，也可具有对基板W的背面WB进行清洗的第4清洗部件。在该场合，还可设置对第3清洗部件及第4清洗部件进行自动清洁等预先清洗的预先清洗装置，与第1辊形海绵11a及第2辊形海绵12a的动作相同地，第3清洗部件及第4清洗部件也可交替进行背面WB的清洗，对未在对背面WB进行清洗的清洗部件进行预先清洗。
接着，参照图4来对本发明的第2实施方式的基板清洗装置104进行说明。图4是基板清洗装置104的大致结构图。基板清洗装置104分别具有：二个前述的清洗机1A；二个基板清洗机2(下面仅称为“清洗机2”)；以及二个干燥机3。基板清洗装置104还具有：第1机械手52；以及第2机械手53。二个清洗机1A虽然具有相同的结构，但为了区别两者，有时将一个清洗机1A称为“清洗机1AF”，将另一个清洗机1A称为“清洗机1AS”，当提到两者共同的性质时，统称为“清洗机1A”。具有相同结构的二个清洗机2也相同，有时将一个清洗机2称为“清洗机2F”，将另一个清洗机2称为“清洗机2S”，将两者统称为“清洗机2”。具有相同结构的二个干燥机3也相同，将一个干燥机3称为“干燥机3F”，将另一个干燥机3称为“干燥机3S”，将两者统称为“干燥机3”。
这里，参照图5(A)及图5(B)，对清洗机2的结构。图5(A)是表示清洗机2的大致结构的俯视图，图5(B)是表示清洗机2的大致结构的侧视图。清洗机2比较于清洗机1A(参照图1(A)、图1(B))的主要不同点是，代替清洗机1A所具备第1清洗装置11及第2清洗装置12，该第1清洗装置11具有圆柱状第1辊形海绵11a，该第2清洗装置12具有圆柱状第2辊形海绵12a，而在清洗机2中具有第1清洗装置21及第2清洗装置22，该第1清洗装置21具有笔形的第1笔形海绵21a，该第2清洗装置22设有笔形的第2笔形海绵22a。清洗机2具有：作为对基板W进行保持的基板保持装置的夹头20；上述第1清洗装置21；上述第2清洗装置22；第1自动清洁装置25；第2自动清洁装置26；收容它们的腔室40；以及控制装置250。清洗机2是基板清洗机的一形态。在清洗机2中，第1清洗装置21相当于第1清洗装置，第2清洗装置22相当于第2清洗装置，第1自动清洁装置25及第2自动清洁装置26相当于预先清洗装置。
夹头20具有多个夹头爪20a、以及旋转驱动轴20b。多个夹头爪20a设成，对基板W的外周端部(边缘部分)进行把持而对基板W进行保持。在本实施方式中，设有四个夹头爪20a，在相邻的夹头爪20a互相之间，设有间隔以不妨碍输送基板W的各机械手52、53(参照图4)动作。各夹头爪20a可将基板W的面保持成水平地分别与旋转驱动轴20b连接。在本实施方式中，表面WA向上地将基板W保持在四个夹头爪20a上。旋转驱动轴20b可绕相对基板W的面垂直延伸的轴线旋转，随着旋转驱动轴20b绕轴线的旋转，就可使基板W在水平面内旋转。
第1清洗装置21具有：第1笔形海绵21a；对第1笔形海绵21a进行支承的第1臂部21b；以及使第1臂部21b移动的第1移动装置21c。第1笔形海绵21a相当于第1清洗部件。第1笔形海绵21a是圆柱状海绵，其长度及直径都小于第1辊形海绵11a(参照图1(A)、图1(B))。第1笔形海绵21a配设在由夹头20保持的基板W的上方，且其轴线与表面WA垂直。第1笔形海绵21a的长度形成得直径短。第1笔形海绵21a的圆柱状的端面是对基板W进行清洗的面。第1笔形海绵21a可使用与第1辊形海绵11a相同的材料，但也可用不同材料形成。第1笔形海绵21a，以与清洗基板W的面相反侧的端面被支承在第1臂部21b上。
第1臂部21b是比基板W的半径长的平杆状的部件。第1臂部21b典型的是其长度方向配设成与表面WA平行。第1臂部21b的一端支承第1笔形海绵21a，另一端连接第1移动装置21c。第1臂部21b将第1笔形海绵21a支承成可绕其轴线旋转。第1移动装置21c是使第1臂部21b向铅垂上下地移动、并使第1臂部21b在水平方向上摆动的部件。第1移动装置21c使第1臂部21b向水平方向的摆动，是第1笔形海绵21a的轨迹以第1臂部21b与第1移动装置21c的连接部为中心，构成画出圆弧的状态。此时，第1臂部21b及第1移动装置21c配设成，第1辊形海绵21a通过表面WA的中心。另外，第1移动装置21c具有电动机(未图示)，且通过如上所述地使第1臂部21b铅垂及水平地移动，从而可使第1笔形海绵21a在对基板W进行清洗的表面WA上的位置、和第1自动清洁装置25的位置之间进行移动。
第2清洗装置22具有：第2笔形海绵22a、第2臂部22b和第2移动装置22c。第2清洗装置22在本实施方式中，除了第2笔形海绵22a外，其余与第1清洗装置21相同地构成。第2清洗装置22的第2臂部22b及第2移动装置22c分别相当于第1清洗装置21的第1臂部21b及第1移动装置21c。第2清洗装置22配设成俯视时，第2移动装置22c以由夹头20保持的基板W的中心为对称中心地与第1移动装置21c对称。第2笔形海绵22a构成为与不同于第1笔形海绵21a的性能，但形状与第1笔形海绵21a相同。第2笔形海绵22a使用形成于海绵的孔的平均直径比第1笔形海绵21a是小的笔形海绵等，由此，第2笔形海绵22a的清洗性能比第1笔形海绵21a高。利用这种结构，典型的是，第1笔形海绵21a用作为粗清洗，第2笔形海绵22a用作为精清洗。第2笔形海绵22a相当于第2清洗部件。
第1自动清洁装置25与清洗机1A(参照图1(A)、图1(B))的第1自动清洁装置15相同，具有：清洗板25a、纯水喷管25b和药液喷管25c。第1自动清洁装置25典型的是还具有清洗槽(未图示)。清洗板25a形成为适于将附着在第1笔形海绵21a上的异物予以去除的大小，在本实施方式中使用石英板。第1自动清洁装置25一边将纯水及/或药液洒在绕轴线旋转的第1笔形海绵21a上、一边将第1笔形海绵21a按压在清洗板25a上，由此将附着在第1笔形海绵21a上的异物予以去除清洁化。
第2自动清洁装置26与第1自动清洁装置25相同地构成，具有：清洗板26a、纯水喷管26b和药液喷管26c。第2自动清洁装置26典型的是还具有清洗槽(未图示)。第2清洗装置22的清洗板26a、纯水喷管26b、药液喷管26c分别相当于第1自动清洁装置21的清洗板25a、纯水喷管25b、药液喷管25c，且与对应的部件相同地构成。第2自动清洁装置26配设成俯视时，清洗板26a以由夹头20保持的基板W的中心为对称中心地与清洗板25a对称。
本实施方式的清洗机2，还具有：当用第1笔形海绵21a对表面WA进行清洗时将药液供给于由夹头20保持的基板W的表面WA上的第1表面化学处理用喷管145及供给纯水的第1表面冲洗用喷管146；当用第2笔形海绵22a对表面WA进行清洗时供给药液的第2表面化学处理用喷管245及供给纯水的第2表面冲洗用喷管246。
腔室40形成为大致长方体，并设有第1闸门40a、第2闸门40b和二个搬入搬出用闸门40w。第1闸门40a形成有开口，该开口使支承第1笔形海绵21a的第1臂部21b及第1自动清洁装置25出入。第1闸门40a的位置及大小设置成，能够将以与第1移动装置21c的连接部为中心摆动的第1臂部21b拉出到腔室40的外侧。第2闸门40b形成有开口，该开口使支承第2笔形海绵22a的第2臂部22b及第2自动清洁装置26出入。第2闸门40b在本实施方式中，被设成俯视时能使摆动的第2臂部22b拉出到与第1闸门40a相对的面的状态。搬入搬出用闸门40w是二个形成开口的部件，一个部件的开口使由机械手52(参照图4)保持的基板W出入，另一个部件的开口使由机械手53(参照图4)保持的基板W出入。二个搬入搬出用闸门40w在本实施方式中，分别被设在俯视时的与设有第1闸门40a及第2闸门40b的腔室40的面正交二个面上。
控制装置250，通过控制夹头20的动作，从而可控制夹头20对基板W进行的保持及解除和基板W在水平面内的旋转。另外，控制装置250可控制第1笔形海绵21a及第2笔形海绵22a的旋转、和第1移动装置21c及第2移动装置22c的移动。另外，控制装置250可控制的1自动清洁装置25及第2自动清洁装置26的动作和停止。另外，控制装置250可控制药液或纯水是否从第1表面化学处理用喷管145、第1表面冲洗用喷管146、第2表面化学处理用喷管245、第2表面冲洗用喷管246供给。另外，控制装置250可控制二个搬入搬出用闸门40w的开闭。
如上所述构成的清洗机2的作用，遵循清洗机1A(参照图1(A)、图1(B))的作用。下面，对清洗机2的大致作用进行说明。在将基板W搬入腔室40内的过程中，处于第1自动清洁装置25的位置的第1笔形海绵21a向由夹头20保持的基板W的中心的上方移动。当由夹头20保持的基板W进行旋转，并转速达到规定的转速，则第1笔形海绵21a下降并与基板W的表面WA接触。第1笔形海绵21a与表面WA接触后，从旋转的基板W的中心向周缘部移动，由此对表面WA进行粗清洗。在表面WA的粗清洗中，根据需要，将药液从第1表面化学处理用喷管145供给到表面WA上，及/或将纯水从第1表面冲洗用喷管146供给到表面WA上。在第1笔形海绵31a对表面WA进行粗清洗的期间，第2笔形海绵22a在第2自动清洁装置26的位置进行自动清洁。
表面WA粗清洗结束后，第1笔形海绵21a移动到第1自动清洁装置25的位置，替换其，处于第2自动清洁装置26的位置的第2笔形海绵22a向由夹头20保持的基板W的中心的上方移动。然后，第2笔形海绵22a与第1笔形海绵21a相同地，下降并与表面WA接触，从旋转的基板W的中心向周缘部移动。另外，第2笔形海绵22a的移动方向是第1笔形海绵21a的相反侧。通过与表面WA接触的第2笔形海绵22a的移动，而对表面WA进行精清洗。在表面WA精清洗中，根据需要，将药液从第2表面化学处理用喷管245供给到表面WA上，及/或将纯水从第2表面冲洗用喷管246供给到表面WA上。在第2笔形海绵22a对表面WA进行精清洗的期间，第1笔形海绵21a在第1自动清洁装置25的位置进行自动清洁。表面WA精清洗结束后，第2笔形海绵22a向第2自动清洁装置26的位置移动，并且将基板W搬出到腔室40外。
再返回图4，对基板清洗装置104进行说明。另外，在以后的说明中，当提到清洗机1A的结构时，适当参照图1(A)及图1(B)，当提到清洗机2的结构时，适当参照图5(A)及图5(B)。在具有基板清洗装置104的机器中，虽然省略详细说明，但使用了下述干燥机3：由旋转夹头对清洗机2清洗后的基板W进行把持并使其高速旋转的构件，或使用一边使表面被冲洗液覆盖的基板W旋转、一边使干燥气流从基板W的中心向外缘移动等。
基板清洗装置104在清洗机1AF的下方配置有清洗机1AS，在清洗机2F的下方配置有清洗机2S，在干燥机3F的下方配置有干燥机3F。清洗机1AF、清洗机2F、干燥机3S按该顺序直线状配置在同一平面内。清洗机1AS、清洗机2S、干燥机3S按该顺序直线状配置在同一平面内。在本实施方式中，最初由清洗机1AF清洗后的基板W原则上接着由清洗机2F清洗，最后由干燥机3F干燥，清洗机1AF清洗机2F、干燥机3F配置在第1清洗线LF上。另一方面，最初由清洗机1AS清洗后的基板W原则上接着由清洗机2S清洗，最后由干燥机3S干燥，清洗机1AS、清洗机2S、干燥机3S配置在第2清洗线LS上。这里，所谓清洗线，原则上是由多个机器对一个基板W进行处理(清洗、干燥等)时基板W的移动路径，但中途基板W移动到别的的清洗线也可以。
第1机械手52配设在上下配置的二个清洗机1AF、1AS与上下配置的二个清洗机2F、2S之间的空间内。第1机械手52利用移动机构(未图示)而可改变方向并可上下移动，且可对各清洗机1AF、1AS、2F、2S的内部进行存取。第2机械手53配设在上下配置的二个清洗机2F、2S与上下配置的二个清洗机3F、3S之间的空间内。第2机械手53利用移动机构(未图示)而可改变方向并可上下移动，且可对各清洗机2F、2S及各干燥机3F、3S的内部进行存取。
第1机械手52，具有在长度方向上比基板W的直径大(典型的是比基板W的直径大一圈)、在宽度方向比基板W的直径小的臂部。第1机械手52的臂部其顶端形成为开尾状，在上部设有可将基板W的外缘夹入把持的把持部(未图示)。第2机械手53具有与第1机械手52相同的结构。
如上述那样构成的基板清洗装置104，通常，在第1清洗线LF(清洗机1AF、清洗机2F、干燥机3F)中，进行基板W的清洗和干燥处理的同时，在第2清洗线LS(清洗机1AS、清洗机2S、干燥机3S)中，进行基板W的清洗和干燥处理。另外，在第1清洗线及第2清洗线中，分别进行相同的基板W的处理，其内容是：由第1辊形海绵11a进行的粗清洗；由第2辊形海绵12a进行的精清洗；由第1笔形海绵21a进行的粗清洗；由第2笔形海绵22a进行的精清洗；以及干燥。
基板清洗装置104，由于在各清洗机1A、2中，在一个组件上设有二个清洗部件，因此，当进行粗清洗和精清洗这二个阶段的清洗时，不会对其它的清洗线产生相互干涉。假设是在一个组件上，设有一个清洗部件的以往装置中，为了进行二个阶段的清洗而使用另外的清洗线的一部分，会使处理能力下降。基板清洗装置104不会使装置大型化，用一台装置就可使可进行清洗和干燥处理的基板W的枚数倍增，可提高处理量。
在以上的基板清洗装置104的说明中，由于清洗机1A及清洗机2双方都在一个组件上设有二个清洗部件，因此，清洗机1A及清洗机2的一方相当于基板清洗机，另一方相当于追加基板处理部的一个形态的追加基板清洗机。另外，根据清洗基板W的要求，也可在至少一个组件上设有二个清洗部件。例如也可做成，清洗机1A具有一个辊形海绵，清洗机2具有二个辊形海绵21a、22a。在该场合，清洗机2相当于(第1或第2)基板清洗机，清洗机1A相当于(第1或第2)追加基板清洗机。即，追加基板清洗机对其一个组件所具有的清洗部件的数量不做限定。另外，基板清洗装置104也可不具有追加基板清洗机，而仅具有作为追加基板处理部的干燥机。
在以上的清洗机2的说明中，虽然第1笔形海绵21a和第2笔形海绵22a的清洗性能不相同，清洗机2的作用遵循清洗机1A的作用，但也可将第1笔形海绵21a和第2笔形海绵22a的清洗性能做成相同，并遵循清洗机1的作用(交替由第1笔形海绵21a清洗的基板W和由第2笔形海绵22a清洗的基板W)。另外，无论是遵循清洗机1A的作用，还是遵循清洗机1的作用，都可将清洗机2构成为独立作用的基板清洗机，而不构成为基板清洗装置104的构成要素。
在以上的清洗机2的说明中，对于第1清洗装置21及第2清洗装置22的配置，第1移动装置21c和第2移动装置22c配设成俯视时，以由夹头20保持的基板W的中心为对称中心地对称，且在自动清洁位置的第1臂部21b和第2臂部22b平行，但也可如图6(A)所示，第1移动装置21c和第2移动装置22c相邻，且在自动清洁位置的第1臂部21b和第2臂部22b正交。在该场合，由于第1臂部21b及第2臂部22b的旋转中心不相同，因此，第1笔形海绵21的轨迹和第2笔形海绵22a的轨迹就不同。或者如图6(B)所示，也可将第1清洗装置21退避时的第1笔形海绵21a的位置、和第2清洗装置22退避时的第2笔形海绵22a的位置配设成相同。在该场合，第1笔形海绵21a和第2笔形海绵22a就容易共用自动清洁装置。
以上说明的基板清洗装置104(或作为独立的基板清洗机的清洗机1、1A、2)，典型的是与CMP(化学机械研磨)装置或镀铜装置等一起安装在基板处理装置上。
图7是表示安装有基板清洗装置104的基板处理装置100的整体结构的俯视图。在下面的说明中，但提到基板清洗装置104的结构时，适当参照图4或图5(A)及图5(B)。基板处理装置100具有大致矩形的壳体101，壳体101的内部具有：由多个隔板101a、101b、101c划分出的装载/卸载部102；对基板进行研磨的研磨部103；以及对研磨后的基板进行清洗的上述的基板清洗装置104。另外，基板处理装置100具有控制各部的动作的控制装置60。
装载/卸载部102具有：存放基板的多个晶片盒81；以及将基板从各晶片盒81向研磨部103交接、或从基板清洗装置104向各晶片盒81交接的输送用自动装置82。输送用自动装置82上下地具有二个手部，例如，当将基板送回各晶片盒81时使用上侧的手部，当输送研磨前的基板时使用下侧的手部，可分开使用上下的手部。
研磨部103具有大致同样结构的四个研磨装置83。各研磨装置83具有：研磨台83a，该研磨台83a具有研磨面；顶环83b，该顶环83b可对基板进行保持并将其按压到研磨台83a上；研磨液供给喷管83c，该研磨液供给喷管83c用于将浆料等研磨液或修整液(例如水)供给到研磨台83a上；修整工具83d，该修整工具83d用于对研磨台83a进行修整；以及喷雾器83e，该喷雾器83e将液体(例如纯水)和气体(例如氮气)的混合流体作成雾状而从一个或多个喷管喷射到研磨面上。另外，各研磨装置83具有：可向上下升降的升降器83f；以及可向上下升降的推杆83g。并且，与输送用自动装置82相邻的研磨装置83具有翻转机83h，该翻转机83h可从输送用自动装置82接受基板并使其翻转。
各研磨装置83构成为，使顶环83b保持的基板与研磨台83a接触，一边将研磨液从研磨液供给喷管83c供给到研磨台83a上，一边使研磨台83a及顶环83b以规定的转速旋转，由此可对基板的表面进行研磨。另外，各研磨装置83构成为，将研磨后的基板放置在升降器83f上，另一方面用修整工具83d对研磨台83a的表面进行修整，通过推杆83g而可将放置在升降器83f上的基板交接到基板清洗装置104的机械手52上。
如上所述构成的基板装置100进行如下的动作。利用输送用自动装置82将设置在各晶片盒81内的任意一个基板取出，并交接到研磨部103的翻转机83h上。在将基板用翻转机83h翻转后，交接到所属的任一研磨装置83的升降器83f上，在将顶环83b移动到升降器83f的上方后，用升降器83f将基板上推，使顶环83f吸附基板。然后，使基板与研磨台83a接触，开始从研磨液供给喷管83c将研磨液供给到研磨台83a上，同时使研磨台83a及顶环83b以规定转速旋转，从而对基板的表面进行研磨。将基板的表面研磨掉规定量后，代替来自研磨液供给喷管83c的研磨液的供给，而从纯水供给喷管(未图示)供给纯水，并对基板进行研磨。一边供给纯水一边研磨基板经过了规定时间后，使顶环83b上升而使基板离开研磨台83a，并将基板放置在升降器83f上。此时用修整工具83d对贴附在研磨台83a上的研磨布进行研磨，从而对研磨布进行修整。将基板放置在升降器83f上后，将升降器83f水平移动到推杆83g的某位置，用推杆83g将其提起后，基板清洗装置104的机械手54接受基板。
接受了基板W的机械手52在基板清洗装置104中，进行前述的基板W的清洗。通过基板清洗装置104进行清洗并干燥后的基板W，利用输送用自动装置82而从基板清洗装置104被取出，被收容在晶片盒81内，该晶片盒8用于存放清洗后的基板W。如以上说明那样，具有基板清洗装置104的基板处理装置100，可增加基板W的处理枚数，可提高处理量。
在以上的说明中，虽然基板处理装置100安装有基板清洗装置104，但也可取代基板清洗装置104，而任意选择一个或多个清洗机1、1A、2来分别安装。
在以上的说明中，在清洗机1中，虽然二个清洗部件(辊形海绵11a、12a)分别设有预先清洗装置(自动清洁装置15、16)，但也可在二个清洗部件中共用一个预先清洗装置。尤其，在没有粗清洗和精清洗的区别的场合，二个清洗部件容易共用化。在清洗机1A、2中也相同。
在以上的说明中，虽然由第1清洗装置11及第2清洗装置12清洗的第1面是基板W的表面WA，但也可将由第1清洗装置11及第2清洗装置12清洗的第1面设为背面WB，将第2面设为表面WA。
在以上的说明中，虽然各第1清洗装置11、21及各第2清洗装置12、22设在由基板保持装置(辊10、夹头20)保持的基板W的上方，但也可设在由基板保持装置保持的基板W的下方。
至此如说明的那样，当用辊形海绵或笔形海绵清洗基板时，在用药液清洗基板后，若用纯水等冲洗液冲洗基板，则冲洗液浸透海绵内，海绵内会保持有冲洗液。在该状态下，若清洗下个基板，则供给到基板上表面的药液被海绵所保持的冲洗液所稀释，清洗性能有可能下降。因此，为了防止这种药液的稀释，也可采取如下那样的措施。
图8是表示包含在基板的清洗前预先将药液供给到笔形海绵842的药液供给机构853的基板清洗机一部分的模式图。如图8所示，笔形海绵842固定在支承旋转轴854的下端上。此外，笔形海绵842通过支承旋转轴854而与清洗件旋转机构855连接，笔形海绵842，利用清洗件旋转机构855而绕沿铅垂方向延伸的其中心轴线旋转。支承旋转轴854及清洗件旋转机构855固定在臂部844上。虽然省略了图示，但清洗的基板被基板保持部保持成其表面与臂部844延伸的方向平行。另外，图8所示的基板清洗机设有：将药液供给到基板的上表面上的药液供给喷管(未图示)；以及将冲洗液供给到基板的上表面上的冲洗液供给喷管(未图示)。在臂部844的另一端连接有转动轴850。在转动轴850上连接有使臂部844转动的清洗件移动机构851。清洗件移动机构851，通过使转动轴850旋转规定角度，从而使臂部844在与基板平行的平面内转动。通过臂部844的转动，由其支承的笔形海绵842就在基板的径向上移动。此外，清洗件移动机构851构成为，可使转动轴850上下移动，由此，可将笔形海绵842以规定压力按压在基板的上表面上。
药液供给机构853具有：药液供给源857；以及从该药液供给源857延伸至笔形海绵842的供给管858。支承旋转轴854由中空轴构成，供给管858的一部分经支承旋转轴854的内部空间而延伸。供给管858的顶端配置在笔形海绵842的正上方，药液从其上方供给到笔形海绵842。笔形海绵842由发泡聚氨酯、PVA(聚乙烯醇)等的多孔材料构成，药液能够通过其内部。
在开始清洗下个基板前，药液从药液供给源857经供给管858而直接供给到笔形海绵842上。药液遍及笔形海绵842的整体，将前个基板清洗所使用过的冲洗液从笔形海绵842排出。一旦冲洗液从笔形海绵842去除，则供给到下个基板的药液不会被冲洗液稀释。因此，药液的浓度稳定，可防止清洗性能下降。
图9(A)是表示笔形海绵842的一例子的剖视图，图9(B)是图9(A)中的A－A线的剖视图。笔形海绵842的内部具有药液流道860。该药液流道860在笔形海绵842的中心轴线上沿铅垂方向延伸，并贯通笔形海绵842。供给管858的顶端位于该药液流道860的上部开口的正上方，药液直接供给到药液流道860。即，药液直接被供给到笔形海绵842的内部。药液一边沿药液流道860流动，一边迅速遍及笔形海绵842整体，将前个基板清洗所使用过的冲洗液从笔形海绵842排出。
图10(A)是表示笔形海绵842的另一例子的剖视图，图10(B)是图10(A)的B－B线的剖视图。本例子的药液流道860是在笔形海绵842的中心轴线上延伸，这一点与图9(A)及图9(B)所示的药液流道860相同，但下端被闭合这一点不相同。
图11(A)是表示笔形海绵842的又一例子的剖视图，图11(B)是图11(A)的C－C线的剖视图。在本例子中，药液流道860由多个贯通孔860a构成，该贯通孔860a与笔形海绵842的中心轴线平行延伸。这些贯通孔860a未形成在笔形海绵842的中心轴线上，而配置在笔形海绵842的中心轴线周围。
图12(A)是表示笔形海绵842的又一例子的剖视图，图12(B)是图12(A)的D-D线的剖视图。在本例子中，药液流道860由多个纵孔860b构成，该纵孔860b沿与笔形海绵842的中心轴线平行延伸，各纵孔860b的上端开口，下端闭合。纵孔860b的配置与图11(A)及图11(B)所示的贯通孔860a的配置相同。
图13(A)是表示笔形海绵842的又一例子的剖视图，图13(B)是图13(A)的E-E线的剖视图。在本例子中，药液流道860包括：与笔形海绵842的中心轴线平行地延伸的多个第1贯通孔860c；以及与这些第1贯通孔860c垂直的多个第2贯通孔860d。第2贯通孔860d在笔形海绵842的外周面上开口。第2贯通孔860d分别与第1贯通孔860c连通。第1贯通孔860c的配置与图11(A)及图11(B)所示的贯通孔860a的配置相同。
图14(A)是表示笔形海绵842的又一例子的剖视图，图14(B)是图14(A)的F-F线的剖视图。在本例子中，药液流道860包括：与笔形海绵842的中心轴线平行地延伸的多个纵孔860e；以及与这些纵孔860e垂直的多个横孔860f。各纵孔860e的上端开口，下端闭合。各横孔860f的两端闭合。横孔860f分别与纵孔860e连通。纵孔860e的配置与图11(A)及图11(B)所示的贯通孔860a的配置相同。
图9(A)至图14(B)所述的药液流道860，可将药液迅速遍布笔形海绵842整体，从而可将存在其内部的冲洗液迅速排除。
接着，对使用了包括药液供给机构853的基板清洗机(参照图8)的基板清洗方法进行说明。当笔形海绵842处于基板径向外侧的退避位置时，上述的药液供给机构853在规定时间的期间，将药液供给于笔形海绵842而从笔形海绵842中将冲洗液去除。最好一边使笔形海绵842旋转，一边将药液供给于笔形海绵842。接着，使基板绕其中心轴线旋转，从药液供给喷管将药液供给到基板的上表面上。在该状态下，一边使笔形海绵842绕其中心轴线旋转，一边使该笔形海绵842与基板的表面接触。
此外，在维持笔形海绵842与基板接触的状态下，使笔形海绵842在基板的径向上往复移动，而对基板的表面进行摩擦清洗。接着，停止供给药液，另一方面将冲洗液供给到基板的表面上，而对基板的表面进行冲洗。在基板的冲洗结束后，停止基板及笔形海绵842的旋转，并使笔形海绵842移动到基板外的侧的退避位置。
图15是表示基板清洗机的又一实施方式的示图。在该实施方式中，供给管858配置在支承旋转轴854的外侧。供给管858的顶端配置在笔形海绵842的正上方，药液就被供给到笔形海绵842的上表面上。
图16(A)是图15所示的笔形海绵842的剖视图，图16(B)是图15所示的笔形海绵842的俯视图。该笔形海绵842的药液流道860包括：形成于笔形海绵842的上表面的环状槽860g；以及与该环状槽860g连接的多个纵孔860h。图示的各纵孔860h贯通笔形海绵842，但其下端也可闭合。供给管858的顶端配置在环状槽860g的正上方，药液被供给到环状槽860g内。药液一边在环状槽860g及多个纵孔860h中流动，一边遍布笔形海绵842的整体，从而从笔形海绵842去除冲洗液。
以上说明的、将药液直接供给于笔形海绵842的药液供给机构853的结构，可应用于图5(A)、图5(B)嗾使的清洗机2中的第1清洗装置21及/或第2清洗装置22。另外，将药液直接供给于笔形海绵842的药液供给机构853的结构，不仅可应用于一个组件具有二个清洗部件的清洗机，也可应用于一个组件具有一个清洗部件的清洗机。
以将各种文献分别予以具体表示并参照而编入引用在本说明书中的出版物、包含专利申请及专利在内的所有文献、和此处陈述其所有的内容相同的限度，在此处进行参照并编入。
与本发明的说明有关(尤其与权利要求书有关)而使用的名词及同样的指示语的使用，只要在本说明书中不特别指出、或不显而易见地上下文产生矛盾，则被解释为单数和复数这两方。句子中的“具有”、“有”、“含有”及“包含”，只要不特别事先说明，则被解释为开放式术语(即，是“包含……是无限的”意思)。本说明书中的数值范围的详细叙述，只要在本说明书中不特别指出，则只希望起到将相当于该数值范围内的各数值作为分别提到用的简略法的作用，为了分别例举在本说明书中，而将各数值编入说明书中。本说明书中说明的所有方法，只要在本说明书中不特别指出、或不显而易见地上下文产生矛盾，则可按所有适当的顺序进行。本说明书中所使用的所有的例子或例示的说法(例如“等”)，只要不特别声明，则只希望更好地说明本发明，并不对本发明的范围进行限制。说明书中的任何说法也不解释为未记载于权利要求书的要素表示本实施方式是必不可少的。
在本说明书中，包含本发明者知道的最佳形态以实施本发明，且说明了本发明优选的实施方式。对于技术人员来说，若阅读上述说明，则当然它们的较好实施方式的变形显而易见。本发明者期待熟练人员适当应用这样的变形，并用除了本说明书中具体说明的以外的方法预定实施本发明。因此，本发明符合准据法地包含所有附加在本说明书中的记载于权利要求书的修正内容及均等物。此外，只要本说明书中不特别指出、或不显而易见地上下文产生矛盾，所有变形的上述要素的任意组合也包含在本发明中。

Claims (9)

1.一种基板清洗机，其特征在于，具有：
基板保持装置，该基板保持装置对具有第1面和第2面的基板进行保持，所述第2面是所述第1面的相反侧的面；
第1清洗装置，该第1清洗装置具有第1清洗部件，并使该第1清洗部件与由所述基板保持装置保持的所述基板的所述第1面接触而对所述第1面进行清洗；
第2清洗装置，该第2清洗装置具有第2清洗部件，并使该第2清洗部件与由所述基板保持装置保持的所述基板的所述第1面接触而对所述第1面进行清洗；
腔室，该腔室的内部收纳有：所述基板保持装置、所述第1清洗装置及所述第2清洗装置；
拉出机构，该拉出机构能够相对所述腔室拉出所述第1清洗部件及所述第2清洗部件中的至少一方；以及
控制装置，该控制装置将所述第1清洗装置及所述第2清洗装置控制成，当所述第1清洗部件及所述第2清洗部件中的一方对由所述基板保持装置保持的所述基板的所述第1面进行清洗时，另一方处于离开由所述基板保持装置保持的所述基板的位置。
2.如权利要求1所述的基板清洗机，其特征在于，
具有预先清洗装置，在将所述第1清洗部件及所述第2清洗部件用于清洗所述第1面之前，该预先清洗装置对所述第1清洗部件及所述第2清洗部件进行清洗，
所述控制装置控制成，通过所述预先清洗装置，对所述第1清洗部件及所述第2清洗部件中未在清洗由所述基板保持装置保持的所述基板的所述第1面的一方进行清洗。
3.如权利要求2所述的基板清洗机，其特征在于，
所述腔室构成为，该腔室的内部收纳有所述预先清洗装置，
所述拉出机构构成为，该拉出机构能够在相对所述腔室拉出所述第1清洗部件及所述第2清洗部件中的至少一方时，也相对所述腔室拉出所述预先清洗装置。
4.如权利要求1至权利要求3中任一项所述的基板清洗机，其特征在于，
所述第1清洗装置及所述第2清洗装置构成为，用所述第2清洗部件清洗所述第1面时的清洗水平，比用所述第1清洗部件清洗所述第1面时的清洗水平高。
5.如权利要求1至权利要求3中任一项所述的基板清洗机，其特征在于，
所述控制装置将所述基板保持装置、所述第1清洗装置及所述第2清洗装置控制成，在用所述基板保持装置对所述基板进行保持后，用所述第1清洗部件对所述第1面进行清洗，接着用所述第2清洗部件对所述第1面进行清洗，从所述第1清洗部件对所述第1面的清洗开始至所述第2清洗部件对所述第1面的清洗结束，维持所述基板保持装置对所述基板的保持。
6.如权利要求4所述的基板清洗机，其特征在于，
所述控制装置将所述基板保持装置、所述第1清洗装置及所述第2清洗装置控制成，在用所述基板保持装置对所述基板进行保持后，用所述第1清洗部件对所述第1面进行清洗，接着用所述第2清洗部件对所述第1面进行清洗，从所述第1清洗部件对所述第1面的清洗开始至所述第2清洗部件对所述第1面的清洗结束，维持所述基板保持装置对所述基板的保持。
7.一种基板清洗装置，其特征在于，
具有多个权利要求1至权利要求6中任一项所述的基板清洗机，
多个所述基板清洗机中的第1基板清洗机配置在第1清洗线上，
多个所述基板清洗机中的第2基板清洗机配置在与所述第1清洗线分开的第2清洗线上，
所述基板清洗装置还具有：
配置在所述第1清洗线上的第1追加基板处理部；以及
配置在所述第2清洗线上的第2追加基板处理部。
8.一种清洗后基板的制造方法，该方法的特征在于，
用权利要求1至权利要求6中任一项所述的基板清洗机对作为清洗前的所述基板的清洗前基板进行清洗而制造作为清洗后的所述基板的清洗后基板，并具有下述工序：
用所述基板保持装置对所述基板进行保持的基板保持工序；
用所述第1清洗部件对由所述基板保持装置保持的所述基板进行清洗的第1清洗工序；
在所述第1清洗工序后，在所述基板保持装置保持所述基板的状态下，使所述第1清洗部件从所述基板退避的退避工序；以及
在所述退避工序后，接着用所述第2清洗部件对由所述基板保持装置保持的基板进行清洗的第2清洗工序。
9.一种基板处理装置，其特征在于，具有：
如权利要求1至权利要求6中任一项所述的基板清洗机；以及
在所述基板清洗机的清洗前对基板进行处理的基板处理机。
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