CN110076105A - 基板清洗刷以及基板清洗装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基板清洗刷以及基板清洗装置，能够有效地进行刷的外周部的颗粒去除。对晶片(2)进行清洗的基板清洗刷(20)包括刷本体(21)、刷保持部(23)以及主流路形成体(25)。刷本体(21)含有具有液体可渗透的结构且抵接于基板的下表面。刷保持部(23)使刷本体(21)的上下方向(d1)的前端部于外侧露出并且保持刷本体(21)。主流路形成体(25)具有主流路(251)及多个副流路(252)。主流路(251)形成为从外部供给的处理液可通过。多个副流路(252)从主流路(251)分叉并向刷本体(21)的与上下方向(d1)正交的宽度方向(d2)的外侧延伸，并且与刷本体(21)的上表面相连。

Description

基板清洗刷以及基板清洗装置
技术领域
本发明涉及一种对基板进行清洗的基板清洗刷以及基板清洗装置。成为处理对象的基板中，例如包括半导体基板、液晶显示装置用基板、有机电致发光(Electroluminescence，EL)显示装置等平板显示器(Flat Panel Display，FPD)用基板、光盘用基板、磁盘用基板、光磁盘用基板、光掩模(photo mask)用基板、陶瓷基板、太阳电池用基板等。
背景技术
在半导体基板的制造工序中，有时为了将基板净化而进行擦洗。擦洗中，对旋转中的基板中心供给水等清洗液，通过使基板清洗刷的前端触碰基板的表面而对基板的表面进行清洗。基板清洗刷中抵接于基板的刷本体例如具备多数个聚乙烯醇(Polyvinylalcohol，PVA)制海绵(sponge)状物或聚丙烯(Polypropylene，PP)制毛。
在基板的清洗中，有时基板上的颗粒(particle)进入刷的纤维中，颗粒蓄积在刷中。因此，有缩短刷本体的使用期限等问题。而且，即便是未使用的刷本体，也有时在刷本体的内部原本便存在颗粒。
这样，在刷本体的内部大多含有颗粒，但是此颗粒难以通过从外部进行清洗而掉落。因此，较理想为从刷本体喷出处理液。这种基板清洗刷例如记载在专利文献1中。
专利文献1中记载了将纯水供给于刷的内部的技术、以及从刷的内部向外部喷出清洗液的技术。而且，专利文献1中，在刷的内部形成有空间，通过连接于此空间的上部中心的管而供给于刷内。另外，表示了将供给于空间的处理液从刷的前端喷出的状况。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利特开2003-68695号公报
发明内容
[发明所要解决的问题]
但是，在如专利文献1那样不从刷的外周部喷出处理液的情况下，颗粒容易附着于刷的外周部。尤其刷的前端外缘部为与基板的未清洗部分接触的部分，因此是来自基板的颗粒相对较容易附着的部分。因此，需求在刷的外周部良好地喷出处理液，由此去除颗粒的技术。
因此，本发明的目的在于提供一种有效进行刷的外周部的颗粒去除的技术。
[解决问题的技术手段]
为了解决所述问题，第一实施方式是一种对基板进行清洗的基板清洗刷，其包括：刷本体，具有上表面及下表面，下表面具有液体可渗透的结构并且抵接于所述基板；主流路形成体，具有从外部供给的处理液通过的主流路；以及多个副流路，从所述主流路分叉并向所述刷本体的与上下方向正交的宽度方向的外侧延伸，并且可将所述处理液连通至所述刷本体的所述上表面。
第二实施方式为第一实施方式的基板清洗刷，且所述副流路的截面积小于所述主流路的截面积。
第三实施方式为第一实施方式或第二实施方式的基板清洗刷，且所述副流路向所述上下方向的下侧及向所述宽度方向的外侧延伸。
第四实施方式为第一实施方式至第三实施方式中任一个的基板清洗刷，且所述主流路形成体在与所述上表面相向的端部的中间部具有凸部，所述刷本体在所述上表面具有供压入所述凸部的凹部。
第五实施方式为第一实施方式至第四实施方式中任一个的基板清洗刷，且所述主流路形成体及所述刷本体绕着沿所述上下方向延伸的旋转轴线而具有旋转对称性。
第六实施方式为第五实施方式的基板清洗刷，且所述主流路形成于所述旋转轴线的位置。
第七实施方式为第五实施方式或第六实施方式的基板清洗刷，且所述多个副流路包含：第一副流路，可在以所述旋转轴线为中心的第一半径的圆周上的位置，将所述处理液连通至所述刷本体的所述上表面；以及第二副流路，可在以所述旋转轴线为中心且与所述第一半径不同的第二半径的圆周上的位置，将所述处理液连通至所述刷本体的所述上表面。
第八实施方式为第一实施方式至第七实施方式中任一个的基板清洗刷，且在所述刷本体的宽度方向的中间部，形成有沿所述上下方向贯穿所述刷本体的贯通孔。
第九实施方式为第一实施方式至第八实施方式中任一个的基板清洗刷，且所述多个副流路形成于所述主流路形成体的内部，所述多个副流路各自连接于多个喷出口，此多个喷出口形成于所述主流路形成体的与所述刷本体的所述上表面相向的相向面。
第十实施方式为第九实施方式的基板清洗刷，且所述多个喷出口设于在所述上下方向上与所述刷本体的上表面重叠的位置。
第十一实施方式为第九实施方式或第十实施方式的基板清洗刷，且所述多个喷出口在所述主流路形成体的所述相向面形成有凹状槽，在所述凹状槽的内侧形成有所述多个喷出口。
第十二实施方式为第十一实施方式的基板清洗刷，且所述凹状槽形成为沿所述宽度方向扩展的环状。
第十三实施方式为第七实施方式的基板清洗刷，且所述第一副流路的截面积与所述第二副流路的截面积不同。
第十四实施方式为一种对基板进行清洗的基板清洗装置，其包括：基板保持部，保持基板；第一实施方式至第十三实施方式中任一个的基板清洗刷；处理液供给部，向所述基板清洗刷供给处理液；以及旋转机构，使所述基板清洗刷旋转。
[发明的效果]
根据第一实施方式的基板清洗刷，副流路向刷本体的宽度方向外侧延伸，因而通过副流路的处理液被供给于刷本体的较中心更靠近外周部的位置。由此，处理液容易渗透至颗粒容易附着的刷本体的外周部。因此，能够将刷本体的外周部的颗粒有效地去除。
根据第二实施方式的基板清洗刷，能够与使副流路较主流路更细而相应地增大压力。因此，能够抑制喷出处理液时的压力降低。
根据第三实施方式的基板清洗刷，能够利用多个副流路向倾斜外侧引导处理液，因而处理液容易渗透至刷本体的外周部。
根据第四实施方式的基板清洗刷，通过在刷本体的凹部中压入主流路形成体的凸部，即便向刷本体的上表面喷出处理液，也能够将刷本体牢固地连结于主流路形成体。
根据第五实施方式的基板清洗刷，当使基板清洗刷绕着沿上下方向延伸的旋转轴线旋转时，基板清洗刷保持平衡。因此，通过使以良好的平衡旋转的基板清洗刷的刷本体前端部触碰基板，能够适当地清洗基板。
根据第六实施方式的基板清洗刷，当使基板清洗刷绕旋转轴线旋转时，主流路也绕旋转轴线旋转。此时，将位置配置成包含主流路的旋转轴线，因而能够使基板清洗刷以良好的平衡旋转。
根据第七实施方式的基板清洗刷，第一副流路以及第二副流路在刷本体的上表面中，在半径不同的圆周上的位置相连。因而，能够对刷本体上表面的旋转半径向上不同的位置供给处理液。
根据第八实施方式的基板清洗刷，通过在刷本体中形成贯通孔，能够减小刷本体的体积。由此，能够减少存在于刷本体内的颗粒的量。
根据第九实施方式的基板清洗刷，能够从多个喷出口向刷本体的上表面喷出处理液。
根据第十实施方式的基板清洗刷，将从喷出口喷出的处理液赋予至刷本体，因而能够将刷本体内部的颗粒排出至外部。而且，能够抑制所喷出的处理液未赋予至刷本体而直接流出至刷本体的外部。
根据第十一实施方式的基板清洗刷，处理液从凹状槽内的多个喷出口通过凹状槽而扩展，因而能够在刷本体的上表面中，遍及较喷出口更广的范围而供给处理液。
根据第十二实施方式的基板清洗刷，多个喷出口经形成为环状的凹状槽相连，因此从多个喷出口喷出的处理液通过凹状槽扩展成环状。因此，能够在刷本体的上表面中，以广范围供给处理液。
根据第十三实施方式的基板清洗刷，能够在刷本体的径向靠内侧的位置及靠外侧的位置改变压力而供给处理液。由此，能够在刷本体中使处理液全面地渗透。
根据第十四实施方式的基板清洗装置，能够使处理液从刷本体的基端侧向前端侧及外周侧渗透。由此，能够减少刷本体内部的颗粒，且能够减少颗粒向刷本体内部的渗入。进而，副流路向刷本体的侧方延伸，因而通过副流路的处理液被供给于刷本体的较中心更靠近外侧的位置。由此，处理液容易渗透至颗粒容易附着的刷本体的外周部。因此，能够将刷本体的外周部的颗粒有效地去除。
附图说明
图1是表示第一实施方式的组入至半导体器件制造装置中的基板清洗装置1的平面图。
图2是表示基板清洗装置1的处理部1c的概略侧面图。
图3是表示第一实施方式的基板清洗刷20的侧截面图。
图4是表示第一实施方式的刷本体21的侧截面图。
图5是表示第一实施方式的主流路形成体25的侧截面图及底面图。
图6是表示第一实施方式的基板清洗装置1中的清洗处理的流程的图。
图7是表示第二实施方式的基板清洗刷20a的侧截面图。
图8是表示第二实施方式的主流路形成体25a的侧截面图及底面图。
图9是表示第二实施方式的主流路形成体25a的底面254a的局部立体图。
图10是表示第三实施方式的基板清洗刷20b的侧截面图。
图11是表示第三实施方式的刷本体21a的侧截面图。
图12是表示第三实施方式的主流路形成体25b的侧截面图及底面图。
图13是表示第四实施方式的主流路形成体25c的侧截面图及底面图。
图14是表示第五实施方式的刷本体21b的底面的图。
图15是表示第六实施方式的基板清洗刷20c的侧截面图。
图16是表示第七实施方式的基板清洗刷20d的侧截面图。
符号的说明
1：基板清洗装置
1a：装载器
1b：搬送路
1c：处理部
2：晶片
3：晶片盒
10：保持机构
11：保持卡盘
13：电动机
20、20a、20b、20c、20d：基板清洗刷
21、21a、21b、21c：刷本体
23、23a、23b：刷保持部
25、25a、25b、25c、25d：主流路形成体
27：固定部
30：刷移动机构
31：刷臂
33：臂旋转驱动部
35：臂上下驱动部
40：处理液供给部
41：喷嘴
43、51：供给配管
45、53：供给量调节器
50：刷用处理液供给部
55：刷旋转机构
60：待机部
61：清洗液供给部
63：承液部
65：排液配管
70：控制部
211、211a、211b、211c：宽幅部
213、213a：窄幅部
215：中央凹部
215a：中央贯通孔
216：PP刷
217：PVA刷
251：主流路
252、252a、252b、252c、252d、2551：副流路
253、253a、253b：中央凸部
254、254a、254b、254c：底面
255、255a、255b、255c、255d：喷出口
256：环状凸部
257：卡止凸部
258、258a、258b：环状槽
271：环状板部
273：侧板部
A、B：箭头
d1：上下方向
d2：宽度方向
L1：清洗位置
L2：待机位置
Q1、Q2：旋转轴线
S1：预淋洗工序
S2：刷清洗工序
S3：后淋洗工序
S4：旋转干燥工序
S5：晶片更换工序
具体实施方式
以下，一方面参照附图一方面对本发明的实施方式进行说明。此外，本实施方式中记载的结构元件仅为例示，其主旨并非将本发明的范围仅限定于这些实施方式。附图中，为了容易理解，有时视需要将各部的尺寸或数量夸张或简化而图示。
＜1.第一实施方式＞
＜1.1结构及功能＞
图1是表示第一实施方式的组入至半导体器件制造装置中的基板清洗装置1的平面图。
基板清洗装置1是单片式清洗处理装置，具有一个装载器(loader)1a、搬送路1b以及多个(此处为四个)处理部1c。装载器1a将晶片2(基板)搬入至基板清洗装置1内，或从基板清洗装置1内搬出至外部。晶片2的搬入及搬出是以晶片盒(wafer cassette)3为单位来进行。一个晶片盒3内收容有多片晶片2。
图1中，箭头A表示将晶片2从晶片盒3中搬送至处理部1c时的路径，箭头B表示将晶片2从处理部1c送回至晶片盒3中时的路径。此外，图1中，仅对右侧的处理部1c示出晶片2的路径。
将晶片盒3搬入至装载器1a时，如箭头A所示，将晶片盒3内的多片晶片2逐片抽出，并由搬送路1b的搬送机构(搬送臂等)搬送至各处理部1c。然后，在各处理部1c中，逐片实施清洗及干燥处理。而且，如箭头B所示，在各处理部1c中完成了清洗及干燥处理的晶片2是由搬送路1b的搬送机构逐片搬送至装载器1a，并收容在晶片盒3内。
图2是表示基板清洗装置1的处理部1c的概略侧面图。处理部1c包括保持机构10、基板清洗刷20、刷移动机构30、处理液供给部40、刷用处理液供给部50、待机部60以及控制部70。
＜保持机构10＞
保持机构10包括保持晶片2的保持卡盘11、及使保持卡盘11绕旋转轴线Q1旋转的电动机13。在保持卡盘11的上表面(朝向铅垂方向上侧的面)，形成有吸附晶片2的背面的多个吸附孔。保持卡盘11以多个吸附孔吸附晶片2的背面中央部，由此以水平姿势保持晶片2。所谓“水平姿势”是指晶片2相对于水平面而平行的状态。电动机13构成为可根据来自控制部70的控制信号而变更保持卡盘11的转速。
保持卡盘11不限定于吸附保持晶片2。例如，代替吸附保持晶片2的背面中央，而可夹持晶片2的周缘部的多个点。具体而言，也可利用设于较晶片2更广的平台的上表面的多个销(pin)来握持晶片2的周缘部。
＜基板清洗刷20＞
基板清洗刷20包括刷本体21及刷保持部23。刷本体21是借由将前端(上下方向的下端部)按压于晶片2而清洗晶片2的部件。刷本体21具有液体(处理液)可渗透的结构。刷本体21例如为聚乙烯醇(PVA)制部件，例如形成为多孔质的海绵状。而且，刷本体21例如也可为具备多数根聚丙烯(PP)制毛的结构。
刷保持部23使刷本体21的前端部于外侧露出，并且保持刷本体21。此处，刷保持部23包含主流路形成体25及环状的固定部27。刷本体21通过夹持于主流路形成体25的下端部与固定部27之间而固定于主流路形成体25。关于基板清洗刷20的更详细的结构，将于后述。
＜刷移动机构30＞
刷移动机构30包括刷臂31、臂旋转驱动部33及臂上下驱动部35。刷臂31在前端保持基板清洗刷20。臂旋转驱动部33是由电动机等构成，根据来自控制部70的控制信号而使刷臂31绕规定的旋转轴线旋转。臂上下驱动部35根据来自控制部70的控制信号而使刷臂31总体沿铅垂方向上下移动。由此，控制部70使基板清洗刷20上下移动。
更具体而言，刷移动机构30使基板清洗刷20在清洗位置L1与待机位置L2之间移动。清洗位置L1是基板清洗刷20的前端部(刷本体21的前端部)在经保持于保持卡盘11的晶片2的上表面中摩擦时的基板清洗刷20的位置。待机位置L2是较经保持于保持卡盘11的晶片2更靠外侧的位置。此待机位置L2为较清洗位置L1更靠上侧的位置。
＜处理液供给部40＞
处理液供给部40包括喷嘴41、供给配管43及供给量调节器45。喷嘴41朝向经保持于保持卡盘11的晶片2的中心(保持卡盘11的中心)开口。喷嘴41上连接有连接于处理液供给源的供给配管43。而且，供给配管43中设有供给量调节器45。供给量调节器45根据来自控制部70的控制信号，而调节在供给配管43中传递并供给于喷嘴41的处理液的流量。
＜刷用处理液供给部50＞
刷用处理液供给部50对基板清洗刷20供给处理液。刷用处理液供给部50包括供给配管51及供给量调节器53。供给配管51的前端部连接于基板清洗刷20的内部。详细而言，供给配管51的前端连接于形成在刷保持部23的主流路形成体25中的主流路251。供给配管51的基端侧连接于未图示的处理液供给源。刷用处理液供给部50利用未图示的泵等压送机构而从处理液供给源经由供给配管51向基板清洗刷20进行供给。
＜刷旋转机构55＞
刷旋转机构55使基板清洗刷20绕着沿铅垂方向延伸的旋转轴线Q2旋转。旋转轴线Q2与刷本体21、刷保持部23、供给配管51的中心轴一致。刷旋转机构55使供给配管51绕旋转轴线Q2旋转，由此使基板清洗刷20旋转。
刷旋转机构55例如可由架设在连接于基板清洗刷20的供给配管51的外周的环形带、及使此环形带旋转的电动机等所构成。通过使环形带旋转，而使基板清洗刷20与供给配管51一起绕旋转轴线Q2旋转。此电动机的动作是根据来自控制部70的控制信号进行控制。
＜待机部60＞
待机部60设于基板清洗刷20待机的位置。待机部60包括清洗液供给部61、承液部63及排液配管65。
清洗液供给部61从喷嘴供给清洗液(例如纯水)，所述喷嘴从配置于待机位置L2的基板清洗刷20的一旁朝向基板清洗刷20的前端外缘部(刷本体21的前端外缘部)开口。从所述喷嘴向基板清洗刷20的前端外缘部喷出清洗液，由此将附着于刷本体21的前端外缘部的颗粒去除。
承液部63形成为上方开口的箱状，设于配置于待机位置L2的基板清洗刷20的下方的位置。从清洗液供给部61供给于刷本体21的前端外缘部的清洗液向下方落下，由承液部63接住。在承液部63的底面连接有排液配管65，由承液部63接住的清洗液通过排液配管65而适当排出。
＜控制部70＞
控制部70控制配置于基板清洗装置1的处理部1c内的各元件的动作。控制部70的硬件结构与通常的计算机相同。即，控制部70包括进行各种运算处理的中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、作为存储基本程序的读出专用的存储器的只读存储器(Read Only Memory，ROM)、作为存储各种信息的读写自如的存储器的随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、以及存储控制用应用程序或数据等的存储部。控制部70也可包括读取具有可携性的记录介质(光盘、磁盘或半导体存储器等)的读取装置。控制部70也可构成为读取这种记录介质中记录的控制用应用程序，并记录在存储部中。
＜基板清洗刷20的结构＞
图3是表示第一实施方式的基板清洗刷20的侧截面图。图4是表示第一实施方式的刷本体21的侧截面图。而且，图5是表示第一实施方式的主流路形成体25的侧截面图及底面图。
如上所述，基板清洗刷20包括刷本体21及刷保持部23。刷保持部23包括主流路形成体25及固定部27。
如图4所示，刷本体21具有形成为圆柱状的宽幅部211、及半径小于宽幅部211圆的窄幅部213。刷本体21是使宽幅部211与窄幅部213上下连结而构成。以下的说明中，将刷本体21中宽幅部211及窄幅部213排列的方向设为上下方向d1，将与此上下方向d1正交的方向设为宽度方向d2。在将基板清洗刷20保持于刷移动机构30的状态下，上下方向为铅垂方向(重力方向)，宽度方向d2为水平方向。而且，在使基板清洗刷20的刷本体21的下表面(向下的面)抵接于晶片2的状态下，上下方向为垂直于晶片2的表面的方向，宽度方向d2为平行于晶片2的表面的方向。
从上下方向观看，刷本体21及刷保持部23为具有旋转对称性的形状。刷本体21及刷保持部23为旋转对称的形状，因此基板清洗刷20能够绕旋转轴线Q2保持平衡而旋转。
在宽幅部211的上表面的中央部，形成有向下侧凹陷成圆柱状的中央凹部215。在中央凹部215中，插入有形成于主流路形成体25的圆柱状的中央凸部253。中央凸部253形成于主流路形成体25中与刷本体21的上表面(向上的面)相向的端部的中间(此处为中央)。中央凹部215的开口宽幅小于中央凸部253的宽幅，此处，中央凹部215的内径小于中央凸部253的外径。因此，中央凸部253以经压入至中央凹部215中的状态而连结于刷本体21。
主流路形成体25具有主流路251及多个(此处为四个)副流路252。主流路251在主流路形成体25的中心，沿着旋转轴线Q2于铅垂方向(刷本体21的上下方向)延伸。各副流路252从主流路251的前端向四方分叉，并于宽度方向d2延伸。即，副流路252各自从主流路形成体25的中心(旋转轴线Q2)向外侧(远离旋转轴线Q2的方向)延伸。第一实施方式的副流路252各自沿具有向上下方向d1的下侧与向宽度方向d2的外侧的各方向成分的合成方向延伸。
多个副流路252各自的前端与形成于主流路形成体25的底面254的多个(此处为四个)喷出口255相连。主流路形成体25的底面254为与刷本体21的上表面(宽幅部211的上表面，包含设于宽幅部211的上表面的中央凹部215的内表面)相向的相向面。如图5所示，多个喷出口255设于从主流路形成体25的底面254的中心(旋转轴线Q2)向宽度方向d2的外侧远离的位置。而且，多个喷出口255在底面254中设于以旋转轴线Q2为中心的同一圆周上。
主流路251连接于刷用处理液供给部50的供给配管51，从刷用处理液供给部50供给的处理液可通过。通过主流路251的处理液通过各副流路252，从喷出口255供给于刷本体21的上表面(此处为中央凹部215的内表面)。即，基板清洗刷20的多个副流路252与刷本体21的上表面相连。此外，本案中，所谓两个元件“相连”的状态是指两个元件中处理液可连通的状态(以处理液能够流通的方式连结的状态)。因此，不限定于将两个元件直接连结的情况。本例中，多个副流路252各自以使处理液连通至刷本体21的上表面的方式设置。
基板清洗刷20中，处理液通过向外侧延伸的各副流路252，由此将处理液喷出至刷本体21的较中心(旋转轴线Q2)更靠外侧的位置。因此，基板清洗刷20成为处理液不仅容易渗透至刷本体21的中心部，而且也容易渗透至外周部的结构。因此，在因晶片2的清洗而颗粒容易附着的刷本体21的外周部(特别是前端外缘部)，也能够有效地去除颗粒。而且，由于使处理液从刷本体21的上表面渗透，因此也可将存在于刷本体21内的颗粒排出至外部。
如图3所示，喷出口255各自在上下方向d1上与刷本体21的上表面(宽幅部211的上表面)重叠。即，在沿着上下方向d1俯视时，喷出口255各自存在于与刷本体21的上表面重叠的位置。因此，从喷出口255喷出的处理液直接赋予至刷本体21，因此能够抑制处理液不经由刷本体21而直接排出至基板清洗刷20的外部的情况。由此，能够促进刷本体21中的处理液的渗透。
副流路252形成截面积(开口面积)小于主流路251的截面积(开口面积)的流路。因此，能够减少从刷用处理液供给部50供给的处理液的压力因副流路252而降低的情况。因此，能够抑制从喷出口255喷出的处理液的压力降低。此外，主流路251的截面积及副流路252的截面积(开口面积)为将各流路相对于其中心线而直角切断时的切口(开口)的大小。
固定部27包括环状板部271及侧板部273。环状板部271形成为中央部具有刷本体21的窄幅部213可穿插的穿插孔27h的圆环状。而且，侧板部273为从环状板部271的周端部向上下方向d1的上侧竖起的圆环状部。侧板部273构成为可扣止于设于主流路形成体25的外周部的卡止凸部257。
如图3所示，在将刷本体21的窄幅部213穿插至固定部27的穿插孔27h中的状态下，固定部27的侧板部273卡止于主流路形成体25的卡止凸部257。由此，刷本体21的宽幅部211夹持于主流路形成体25的底面254、与固定部27的环状板部271之间。
而且，主流路形成体25的底面254在较中央凸部253更靠宽度方向d2的外侧，具有向上下方向d1的下侧突出的形成为圆环状的环状凸部256。在刷本体21经主流路形成体25及固定部27夹持的状态下，刷本体21的宽幅部211的上侧外周部在周向上被环状凸部256挤压，由此成为凹陷形状。换言之，刷本体21的宽幅部211的上侧部分被压入至环状凸部256与中央凸部253之间。
这样，环状凸部256挤压刷本体21，由此将刷本体21牢固地固定于主流路形成体25与固定部27之间。因此，即便旋转中的刷本体21抵接于晶片2时，也能够使刷本体21与刷保持部23一起良好地旋转。
主流路形成体25的中央凸部253的下端外周部成为倾斜面250，此倾斜面250绕着旋转轴线Q2，从刷本体21的中心(旋转轴线Q2)向宽度方向d2的外侧且向上下方向d1的上侧以一定的斜率倾斜。多个喷出口255在此倾斜面250中，绕旋转轴线Q2隔开规定的角度(此处隔开90°)而形成。如图3所示，在将刷本体21保持于主流路形成体25的状态下，因倾斜面250而在主流路形成体25(详细而言，中央凸部253的下端外周部)、与刷本体21(详细而言，中央凹部215的底面)之间形成有圆环状的间隙。由此，从各喷出口255喷出的处理液通过此间隙而扩展成圆环状，因此处理液容易向刷本体21的整个外周部渗透。即，容易在刷本体21中使处理液全面地渗透。
＜1.2动作说明＞
图6是表示第一实施方式的基板清洗装置1中的清洗处理的流程的图。以下的说明中，使用纯水(DIW)作为处理液及清洗液，但处理液及清洗液不限定于此。
此处，在处理部1c中搬入晶片2，然后使此晶片2保持于保持卡盘11。搬入晶片2时，基板清洗刷20配置于待机部60的上方的待机位置L2。
在晶片2经保持于保持卡盘11的状态下，控制部70进行预淋洗工序S1。预淋洗工序S1中，喷嘴41向晶片2的中心(旋转轴线Q1)供给处理液(例如纯水)。而且，预淋洗工序S1中，保持机构10的电动机13使晶片2以规定的转速旋转。从开始向晶片2上表面供给处理液起经过规定时间后，刷移动机构30使基板清洗刷20开始从待机位置L2向晶片2上的清洗位置L1移动。
预淋洗工序S1后，控制部70进行刷清洗工序S2。刷清洗工序S2中，喷嘴41向晶片2的中心供给DIW，并且刷移动机构30使基板清洗刷20的前端部抵接于晶片2的中心。接着，刷移动机构30使基板清洗刷20移动至晶片2的周端(边缘)。此时，晶片2以规定的转速旋转，由此晶片2的整个上表面经基板清洗刷20清洗，在基板清洗刷20的前端部抵接于晶片2的上表面的期间中，刷旋转机构55使基板清洗刷20旋转。
刷清洗工序S2中，晶片2的转速例如为200rpm～1000rpm，来自喷嘴41的处理液(例如纯水)的喷出流量例如为300mL/min～1000mL/min，基板清洗刷20的前端部向晶片2的压入量例如为0.5mm。
而且，刷清洗工序S2中，在基板清洗刷20抵接于晶片2的期间中，从刷用处理液供给部50将清洗液(例如纯水)供给于基板清洗刷20。因此，基板清洗刷20一面从刷本体21渗出处理液，一面清洗晶片2。由此，能够抑制刷本体21上由晶片2等产生的颗粒侵入至刷本体21的内部，或侵入至刷本体21并附着的情况。而且，如上所述，基板清洗刷20中，能够利用从刷本体21渗出的处理液将附着于刷本体21的前端外缘部的颗粒有效地去除。因此，能够良好地清洗晶片2。
刷清洗工序S2后，控制部70进行后淋洗工序S3。后淋洗工序S3中，喷嘴41向旋转的晶片2的中心供给处理液(例如纯水)。供给于晶片2的中心的处理液在旋转的晶片2上表面传递并向周缘部移动，然后向晶片2的外侧甩开。由此，将刷清洗工序S2中产生的颗粒等异物从晶片2的上表面去除。
后淋洗工序S3中，刷移动机构30使基板清洗刷20从清洗位置L1移动至待机位置L2。待机部60的清洗液供给部61向配置于待机位置L2的基板清洗刷20的下端外缘部，从一旁喷出清洗刷本体21的清洗液(例如纯水)。此时，刷旋转机构55使基板清洗刷20旋转，由此遍及刷本体21的下端外缘部的全周而喷附清洗液。由此，将附着于下端外缘部的颗粒有效地去除。
而且，后淋洗工序S3中，刷用处理液供给部50向基板清洗刷20供给处理液。此处理液从刷本体21渗出，由此能够将附着于刷本体21的颗粒有效地去除。
后淋洗工序S3后，控制部70进行旋转干燥工序S4。旋转干燥工序S4中，停止从喷嘴41喷出处理液。然后，保持机构10的电动机13使晶片2高速旋转。此时的晶片2的转速是设为较预淋洗工序S1或后淋洗工序S3时更为高速。利用此高速旋转，将残留在晶片2上的清洗液向晶片2外侧甩开，由此晶片2的上表面干燥。电动机13使晶片2的旋转持续规定时间后，使晶片2的旋转停止。
旋转干燥工序S4中，继后淋洗工序S3之后，待机部60的清洗液供给部61向旋转的基板清洗刷20的前端部供给清洗液。而且，刷用处理液供给部50向基板清洗刷20供给处理液。由此，能够有效地利用晶片2的干燥时间实现待机状态的基板清洗刷20的清洁化。
旋转干燥工序S4后，控制部70进行晶片更换工序S5。晶片更换工序S5中，解除保持卡盘11对晶片2的保持，利用搬送机构将完成了刷洗处理的晶片2从处理部1c中取出。搬送机构将此晶片2送回至晶片盒3，并且对处理部1c进行下一晶片2的搬入。
晶片更换工序S5中，继旋转干燥工序S4之后，待机部60的清洗液供给部61向旋转的基板清洗刷20的前端部供给清洗液。而且，刷用处理液供给部50向基板清洗刷20供给处理液。由此，能够有效地利用晶片2的更换时间而实现待机状态的基板清洗刷20的清洁化。
＜2.第二实施方式＞
接下来，对第二实施方式进行说明。此外，以下的说明中，有时对与已说明的元件具有同样功能的元件标注相同符号或追加了字母等的符号，省略详细说明。
图7是表示第二实施方式的基板清洗刷20a的侧截面图。图8是表示第二实施方式的主流路形成体25a的侧截面图及底面图。图9是表示第二实施方式的主流路形成体25a的底面254a侧的局部立体图。
如图7所示，基板清洗刷20a包括刷本体21及刷保持部23a。刷保持部23a包括主流路形成体25a及固定部27。
概略而言，主流路形成体25a具有将主流路形成体25所具备的中央凸部253省略的形状。而且，形成于主流路形成体25a中的主流路251连接于喷出口255a，此喷出口255a形成于主流路形成体25a的底面254a的中心部。喷出口255a与宽幅部211的上表面的中心(具体而言，中央凹部215的底面)相向。
如图8及图9所示，喷出口255a与多个副流路252a相连。本实施方式的各副流路252a被设为凹状的槽，此槽在主流路形成体25a的底面254a中，从中心(旋转轴线Q2)向宽度方向的外侧以直线状延伸。更详细而言，四个副流路252a在底面254a中，从主流路形成体25a中心的喷出口255a以十字状向宽度方向的外侧延伸。另外，本实施方式的副流路252a通过将下方开放，而向刷本体21的上表面(更具体而言，包含中央凹部215的底面的宽幅部211的上表面)开口。
进而，多个副流路252a的前端各自与形成于底面254a的凹状的环状槽258相连。环状槽258在底面254a中形成为以旋转轴线Q2为中心的圆环状。如图7所示，环状槽258的下方是由刷本体21的宽幅部211闭塞。即，基板清洗刷20a中，副流路252a的前端与由环状槽258及刷本体21包围的环状流路相连。
刷用处理液供给部50向基板清洗刷20a供给处理液时，此处理液通过主流路251从喷出口255a向刷本体21喷出。此喷出的处理液蓄积在刷本体21的中央凹部215中。由此，处理液从刷本体21的上表面侧的中央部向上下方向d1的下侧及向宽度方向d2的外侧渗透。因此，能够将附着于窄幅部213的中央部及前端外缘部的颗粒有效地去除。
而且，所喷出的处理液通过副流路252a向宽度方向d2的外侧扩展，扩展至宽幅部211的较中央凹部215更靠外侧的上表面部分。因此，从喷出口255a喷出的处理液容易向刷本体21的外周部渗透。而且，处理液能够通过由环状槽258及刷本体21包围的流路而扩展成圆形状。由此，处理液能够在刷本体21中遍及整个外周部而容易地渗透。因此，能够将附着于刷本体21的前端外缘部的颗粒有效地去除。
＜3.第三实施方式＞
图10是表示第三实施方式的基板清洗刷20b的侧截面图。图11是表示第三实施方式的刷本体21a的侧截面图。图12是表示第三实施方式的主流路形成体25b的侧截面图及底面图。
刷本体21a与刷本体21同样，包括宽幅部211a及窄幅部213a。刷本体21a中，在宽度方向d2的中心(旋转轴线Q2)形成有沿上下方向d1贯穿刷本体21a的中央贯通孔215a。
如图10所示，刷保持部23b包括主流路形成体25b及固定部27。主流路形成体25b包括中央凸部253b，此中央凸部253b与主流路形成体25的中央凸部253同样，形成为在底面254b的宽度方向d2的中央向上下方向d1的下侧突出的圆柱状。然而，中央凸部253b的宽幅小于中央凸部253，而且突出的高度也小于中央凸部253。此处，中央凸部253a的下端位于较环状凸部256的下端更靠上侧。
在中央贯通孔215a中插入有主流路形成体25b的中央凸部253b。中央贯通孔215a的开口宽幅小于中央凸部253b，此处，中央贯通孔215a的内径小于中央凸部253b的外径。因此，中央凸部253b以对中央贯通孔215a压入的状态而牢固地连结于刷本体21a。
形成于主流路形成体25b中的主流路251在前端分叉成多个(此处为四个)副流路252b。各副流路252b从主流路形成体25b的宽度方向d2的中心(旋转轴线Q2)向上下方向d1的下侧及向宽度方向d2的外侧延伸。另外，各副流路252b的前端连接于喷出口255b。各副流路252b的截面积(开口面积)小于主流路251的截面积(开口面积)。
多个(此处为四个)喷出口255b设于主流路形成体25b的底面254b中较中央凸部253b更靠宽度方向d2外侧的位置。本实施方式中，如图12的底面图所示，将四个喷出口255b设于以旋转轴线Q2为中心的同一圆周上。
如图10所示，各喷出口255b在上下方向d1上与刷本体21a的上表面(宽幅部211a的上表面)重叠。即，沿着上下方向d1俯视时，各喷出口255b存在于与刷本体21a的上表面重叠的位置。因此，从各喷出口255b喷出的处理液赋予至刷本体21a的上表面，因而能够抑制此处理液不经由刷本体21a而直接排出至基板清洗刷20b的外部的情况。由此，能够促进刷本体21a中的处理液的渗透。
而且，在主流路形成体25b的底面254b，形成有以旋转轴线Q2为中心的圆环状的环状槽258a。环状槽258a是以包围中央凸部253b的周围的方式形成。此处，在环状槽258a的内侧(具体而言，内底面)形成有四个喷出口255b。环状槽258a的下方是由刷本体21a的宽幅部211a闭塞。因此，自各喷出口255b喷出的处理液通过由环状槽258a与刷本体21a包围的流路而扩展成圆形状。因此，主流路形成体25b成为处理液容易遍及刷本体21a的整个外周部而渗透的结构。因此，根据主流路形成体25b，能够将附着于刷本体21a的前端外缘部及外周部的颗粒有效地去除。
而且，在刷本体21a的中央部设有贯通孔，因此能够减少原本存在于刷本体21a内的颗粒的量。而且，能够有效地减少在处理晶片2时进入刷本体21a的内侧并附着的颗粒的量。而且，关于有助于晶片清洗的帮助率，刷本体21a的下端部的内侧部分小于外侧部分。因此，即便如刷本体21a那样省略前端部的内侧部分，晶片清洗力的降低也小。因此，如上所述，能够通过减少存在于刷本体21a内的颗粒量而实现基板清洗刷20b的清洗力的提升。
＜4.第四实施方式＞
图13是表示第四实施方式的主流路形成体25c的侧截面图及底面图。主流路形成体25c具有与图12所示的第三实施方式的主流路形成体25b类似的形状。但是，主流路形成体25c在以下方面与主流路形成体25b不同。
首先，在主流路形成体25c的底面254c，形成有一对喷出口255b及一对喷出口255c。一对喷出口255c设于以旋转轴线Q2为中心的同一圆周上。而且，一对喷出口255b配置于较一对喷出口255c更靠内侧。若将配置有一对喷出口255b的圆周的半径设为第一半径，将配置有一对喷出口255c的圆周的半径设为第二半径，则第一半径小于第二半径。而且，一对喷出口255b形成于第一半径的环状槽258a的内底面，一对喷出口255c形成于第二半径的环状槽258b的内底面。
在主流路形成体25c的内部，形成有从主流路251的前端分叉的一对副流路252b及一对副流路252c。副流路252c与副流路252b同样，从主流路形成体25b的中心向上下方向d1的下侧及向宽度方向d2的外侧延伸。而且，一对副流路252c与一对喷出口255c分别相连。而且，副流路252c的截面积(开口面积)小于副流路252b的截面积(开口面积)。因此，通过副流路252c的处理液的水压大于通过副流路252b的处理液的水压。因此，能够抑制处理液的压力在刷本体21a的靠近外周部的一侧降低。
此外，本实施方式中，使副流路252c的截面积小于副流路252b的截面积，但也可与此相反而使副流路252c的截面积大于副流路252b的截面积。而且，也可使喷出口255c的开口面积也大于喷出口255b的开口面积。
这样，通过使喷出口255b、255c的位置不同，能够对刷本体21a向靠内的位置及靠外的位置供给处理液。由此，容易使处理液在刷本体21a中全面地渗透。
＜5.第五实施方式＞
图14是表示第五实施方式的刷本体21b的底面的图。刷本体21b是由形成为圆柱状的PP刷216、及以包围此PP刷216的外侧的方式形成为圆环状的PVA刷217所构成。PP刷216是由多数根PP制毛所构成的部件。而且，PVA刷217是具有多孔性的海绵状的PVA制部件。
根据此刷本体21b，内侧的PP刷216相对较硬，因而能够将晶片2上的异物擦去。而且，此剥离的异物能够由外侧的PVA刷217排出至晶片2外。
而且，通过使清洗液从PP刷216及PVA刷217渗出，能够减少附着于刷本体21b的颗粒量，因而能够长期使用刷本体21b。
＜6.第六实施方式＞
所述实施方式中，在刷保持部23的主流路形成体25、25a～25c中分别形成有多个副流路252、252a～252c。但是，副流路也可形成于刷本体。
图15是表示第六实施方式的基板清洗刷20c的侧截面图。基板清洗刷20c包括形成有主流路251的主流路形成体25d、及形成有多个(例如四个)副流路252d的刷本体21b。
更详细而言，主流路251上下贯穿主流路形成体25d，且与形成于主流路形成体25d的下表面的中心(旋转轴线Q2经过的位置)的喷出口255d相连。而且，各副流路252d在刷本体21b的上表面(详细而言，宽幅部211b)的中心(旋转轴线Q2经过的位置)与喷出口255d相连。即，各副流路252d从主流路251分叉。另外，各副流路252d从刷本体21b的中心向宽度方向d2的外侧延伸。另外，各副流路252d的前端(终端)位于刷本体21b的内侧。
各副流路252d是从刷本体21b的上部朝向内侧形成的孔，副流路252d与刷本体21b的上表面(副流路252d的内里部)相连。换言之，多个副流路252d中，从喷出口255d喷出的处理液可与刷本体21b的上表面(副流路252d的底部)连通。
借由在刷本体21b中形成这样的副流路252d，能够将处理液引导至刷本体的靠近外周部的位置，因而能够使处理液从刷本体21b的上表面侧向下表面及侧面良好地渗透。
此外，也能以将多个副流路252d相连的方式在刷本体21b的内部形成流路。例如，可想到将此流路设为绕旋转轴线Q2以环状延伸、且通过多个副流路252d的中间部分或前端部分的各位置的环状流路。通过形成这种流路，能够使处理液在刷本体21b内扩展。
＜7.第七实施方式＞
第六实施方式中，副流路252d形成于刷本体21c中，但副流路也可跨越主流路形成体与刷本体两者而形成。图16是表示第七实施方式的基板清洗刷20d的侧截面图。
基板清洗刷20d在具备刷本体21c代替图10所示的刷本体21a的方面与第三实施方式的基板清洗刷20b不同。如图16所示，刷本体21c具有多个(例如四个)副流路2551。各副流路2551是以将形成于主流路形成体25b中的多个副流路252b分别延长的方式设置。
更详细而言，多个副流路2551的各入口形成于刷本体21c(详细而言，宽幅部211c)的上部，此各入口设定于各喷出口255b的位置。而且，各副流路2551从各入口向刷本体21c的宽度方向d2的外侧延伸。另外，各副流路2551与刷本体21c的上表面(副流路2551的内里部)相连。
此外，副流路2551无需设于喷出口255b的延长线上。例如，也可通过在任意位置与环状槽258a相连而将副流路2551与副流路252b相连。
本发明虽进行了详细说明，但所述说明在所有方面为例示，且本发明不限定于此。可理解，在不偏离本发明的范围的情况下可设想未例示的无数变形例。所述各实施方式及各变形例中说明的各结构只要不相互矛盾，则能够适当组合或省略。

Claims (14)

1.一种基板清洗刷，对基板进行清洗，其特征在于，包括：
刷本体，具有上表面及下表面，所述下表面具有液体能渗透的结构并且抵接于所述基板；
主流路形成体，具有从外部供给的处理液通过的主流路；以及
多个副流路，从所述主流路分叉并向所述刷本体中与上下方向正交的宽度方向的外侧延伸，并且能将所述处理液连通至所述刷本体的所述上表面。
2.根据权利要求1所述的基板清洗刷，其特征在于，
所述副流路的截面积小于所述主流路的截面积。
3.根据权利要求1或2所述的基板清洗刷，其特征在于，
所述副流路向所述上下方向的下侧及向所述宽度方向的外侧延伸。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的基板清洗刷，其特征在于，
所述主流路形成体在与所述上表面相向的端部的中间部具有凸部，
所述刷本体在所述上表面具有供压入所述凸部的凹部。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的基板清洗刷，其特征在于，
所述主流路形成体及所述刷本体绕着沿所述上下方向延伸的旋转轴线而具有旋转对称性。
6.根据权利要求5所述的基板清洗刷，其特征在于，
所述主流路形成于所述旋转轴线的位置。
7.根据权利要求5或6所述的基板清洗刷，其特征在于，
所述多个副流路包含：
第一副流路，能在以所述旋转轴线为中心的第一半径的圆周上的位置，将所述处理液连通至所述刷本体的所述上表面；以及
第二副流路，能在以所述旋转轴线为中心且与所述第一半径不同的第二半径的圆周上的位置，将所述处理液连通至所述刷本体的所述上表面。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的基板清洗刷，其特征在于，
在所述刷本体的宽度方向的中间部，形成有沿所述上下方向贯穿所述刷本体的贯通孔。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的基板清洗刷，其特征在于，
所述多个副流路形成于所述主流路形成体的内部，
所述多个副流路各自连接于多个喷出口，所述多个喷出口形成于所述主流路形成体的与所述刷本体的所述上表面相向的相向面。
10.根据权利要求9所述的基板清洗刷，其特征在于，
所述多个喷出口设于在所述上下方向上与所述刷本体的上表面重叠的位置。
11.根据权利要求9或10所述的基板清洗刷，其特征在于，
所述多个喷出口在所述主流路形成体的所述相向面形成有凹状槽，
在所述凹状槽的内侧形成有所述多个喷出口。
12.根据权利要求11所述的基板清洗刷，其特征在于，
所述凹状槽形成为沿所述宽度方向扩展的环状。
13.根据权利要求7所述的基板清洗刷，其特征在于，
所述第一副流路的截面积与所述第二副流路的截面积不同。
14.一种基板清洗装置，对基板进行清洗，其特征在于，包括：
基板保持部，保持基板；
如权利要求1至13中任一项所述的基板清洗刷；
处理液供给部，向所述基板清洗刷供给处理液；以及
旋转机构，使所述基板清洗刷旋转。
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