CN115472527A - 衬底洗净装置及衬底洗净方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种衬底洗净装置及衬底洗净方法。本发明通过衬底保持部将衬底以水平姿势保持。在处理位置，通过下表面刷子将由衬底保持部保持的衬底的下表面洗净。在与由衬底保持部保持的衬底于上下方向重叠且位于处理位置的下方的待机位置，通过刷子洗净部将下表面刷子洗净。下表面刷子通过下表面刷子升降驱动部在处理位置与待机位置之间升降。

Description

衬底洗净装置及衬底洗净方法
技术领域
本发明涉及一种将衬底的下表面洗净的衬底洗净装置及衬底洗净方法。
背景技术
为了对用于液晶显示装置或有机EL(Electro Luminescence：电致发光)显示装置等的FPD(Flat Panel Display：平板显示器)用衬底、半导体衬底、光盘用衬底、磁盘用衬底、磁光盘用衬底、光罩用衬底、陶瓷衬底或太阳能电池用衬底等各种衬底进行各种处理，使用衬底处理装置。为了将衬底洗净，使用衬底洗净装置。
例如，专利第5904169号公报所记载的衬底洗净装置具备保持晶圆的背面周缘部的2个吸附垫、保持晶圆的背面中央部的旋转夹盘、及洗净晶圆的背面的刷子。2个吸附垫保持晶圆且横向移动。于所述状态下，用刷子洗净晶圆的背面中央部。之后，旋转夹盘从吸附垫接收晶圆，旋转夹盘保持晶圆的背面中央部且旋转。于所述状态下，用刷子洗净晶圆的背面周缘部。
发明内容
于衬底洗净装置中，随着重复衬底的洗净，刷子的清净度逐渐降低。如果刷子的清净度降低，那么无法有效率地将衬底洗净。因此，谋求将刷子的清净度维持固定以上。然而，不降低产能地维持刷子的清净度并不容易。
本发明的目的在于提供一种能不降低产能地维持刷子的清净度的衬底洗净装置及衬底洗净方法。
(1)根据本发明的一方面的衬底洗净装置具备：衬底保持部，将衬底以水平姿势保持；下表面刷子，在处理位置，将由衬底保持部保持的衬底的下表面洗净；刷子洗净部，在与由衬底保持部保持的衬底于上下方向重叠且位于处理位置的下方的待机位置，将下表面刷子洗净；及下表面刷子升降驱动部，使下表面刷子于处理位置与待机位置之间升降。
于所述衬底洗净装置中，由于下表面刷子的待机位置与由衬底保持部保持的衬底于上下方向重叠，所以即便在下表面刷子相对大型的情况下，占据面积也几乎不增加。因此，能通过使用较大型的下表面刷子，以短时间将衬底的下表面洗净。因此，即便在设置了将下表面刷子洗净的步骤的情况下，产能也几乎不会变化。由此，能不降低产能地维持下表面刷子的清净度。
(2)还可为，衬底洗净装置还具备将由衬底保持部保持的衬底的上表面洗净的上表面洗净部，下表面刷子升降驱动部以在通过上表面洗净部将衬底的上表面洗净的期间，执行衬底的下表面的洗净及下表面刷子的洗净的方式，使下表面刷子于处理位置与待机位置之间升降。所述情况下，由于在通过上表面洗净部将衬底的上表面洗净的期间执行衬底的下表面的洗净及下表面刷子的洗净，所以能不降低产能地维持下表面刷子的清净度。
(3)还可为，下表面刷子升降驱动部以执行多次衬底的下表面的洗净及下表面刷子的洗净的方式，使下表面刷子于处理位置与待机位置之间反复升降。所述情况下，能以短时间将下表面刷子清净化。
(4)还可为，刷子洗净部包含对下表面刷子的中央部喷出洗净液的第1液体喷嘴、与对下表面刷子的端部喷出洗净液的第2液体喷嘴。根据所述构成，即便于下表面刷子相对大型的情况下，也能容易地将下表面刷子整体洗净。
(5)还可为，刷子洗净部包含贮存浸渍下表面刷子的洗净液的洗净槽。根据所述构成，即便于下表面刷子相对大型的情况下，也能容易地将下表面刷子整体洗净。另外，能以短时间将下表面刷子清净化。
(6)还可为，衬底保持部及下表面刷子各自具有圆形的外形，且下表面刷子的直径比衬底保持部的直径大。所述情况下，能将下表面刷子相对大型化。
(7)还可为，衬底及下表面刷子各自具有圆形的外形，且下表面刷子的直径比衬底的直径的1/3大。所述情况下，能将下表面刷子相对大型化。
(8)根据本发明的另一方面的衬底洗净方法包含：通过衬底保持部将衬底以水平姿势保持；在处理位置，通过下表面刷子将由衬底保持部保持的衬底的下表面洗净；在与由衬底保持部保持的衬底于上下方向重叠且位于处理位置的下方的待机位置，通过刷子洗净部将下表面刷子洗净；及使下表面刷子于处理位置与待机位置之间升降。
根据所述衬底洗净方法，由于下表面刷子的待机位置与由衬底保持部保持的衬底于上下方向重叠，所以即便在下表面刷子相对大型的情况下，占据面积也几乎不会增加。因此，能通过使用相对大型的下表面刷子，以短时间将衬底的下表面洗净。因此，即便在设置了将下表面刷子洗净的步骤的情况下，产能也几乎不会变化。由此，能不降低产能地维持下表面刷子的清净度。
(9)还可为，衬底洗净方法还包含通过上表面洗净部将由衬底保持部保持的衬底的上表面洗净，且衬底的下表面的洗净及下表面刷子的洗净于通过上表面洗净部将衬底的上表面洗净的期间执行。所述情况下，由于在通过上表面洗净部将衬底的上表面洗净的期间执行衬底的下表面的洗净及下表面刷子的洗净，所以能不降低产能地维持下表面刷子的清净度。
(10)还可为，以执行多次衬底的下表面的洗净及下表面刷子的洗净的方式反复使下表面刷子于处理位置与待机位置之间升降。所述情况下，能以短时间将下表面刷子清净化。
(11)还可为，通过刷子洗净部将下表面刷子洗净包含通过第1液体喷嘴对下表面刷子的中央部喷出洗净液、与通过第2液体喷嘴对下表面刷子的端部喷出洗净液。根据所述构成，即便于下表面刷子相对大型的情况下，也能容易地将下表面刷子整体洗净。
(12)还可为，通过刷子洗净部将下表面刷子洗净包含使下表面刷子浸渍于贮存在洗净槽的洗净液中。根据所述构成，即便于下表面刷子相对大型的情况下，也能容易地将下表面刷子整体洗净。另外，能以短时间将下表面刷子清净化。
(13)还可为，衬底保持部及下表面刷子各自具有圆形的外形，且下表面刷子的直径比衬底保持部的直径大。所述情况下，能将下表面刷子相对大型化。
(14)还可为，衬底及下表面刷子各自具有圆形的外形，且下表面刷子的直径比衬底的直径的1/3大。所述情况下，能将下表面刷子相对大型化。
附图说明
图1为本发明的第1实施方式的衬底洗净装置的示意性俯视图。
图2为表示图1的衬底洗净装置的内部构成的外观立体图。
图3为表示衬底洗净装置的控制系统的构成的框图。
图4为用来说明图1的衬底洗净装置的概略动作的示意图。
图5为用来说明图1的衬底洗净装置的概略动作的示意图。
图6为用来说明图1的衬底洗净装置的概略动作的示意图。
图7为用来说明图1的衬底洗净装置的概略动作的示意图。
图8为用来说明图1的衬底洗净装置的概略动作的示意图。
图9为用来说明图1的衬底洗净装置的概略动作的示意图。
图10为用来说明图1的衬底洗净装置的概略动作的示意图。
图11为用来说明图1的衬底洗净装置的概略动作的示意图。
图12为用来说明图1的衬底洗净装置的概略动作的示意图。
图13为用来说明图1的衬底洗净装置的概略动作的示意图。
图14为用来说明图1的衬底洗净装置的概略动作的示意图。
图15为用来说明图1的衬底洗净装置的概略动作的示意图。
图16为用来说明图12中的衬底洗净装置的概略动作的示意图。
图17为用来说明图12中的衬底洗净装置的概略动作的示意图。
图18为用来说明图12中的衬底洗净装置的概略动作的示意图。
图19为用来说明图12中的衬底洗净装置的概略动作的示意图。
图20为用来说明图12中的衬底洗净装置的概略动作的示意图。
图21为用来说明图12中的衬底洗净装置的概略动作的示意图。
图22为表示图3的控制装置的衬底洗净处理的流程图。
图23为表示图3的控制装置的衬底洗净处理的流程图。
图24为表示第2实施方式的衬底洗净装置的下表面刷子的附近构成的放大剖视图。
图25为用来说明图24的下表面刷子的洗净动作的示意图。
图26为用来说明图24的下表面刷子的洗净动作的示意图。
图27为用来说明图24的下表面刷子的洗净动作的示意图。
图28为用来说明图24的下表面刷子的洗净动作的示意图。
图29为用来说明图24的下表面刷子的洗净动作的示意图。
图30为表示第1变化例的衬底洗净装置的下表面刷子的附近构成的放大剖视图。
图31为表示第2变化例的衬底洗净装置的下表面刷子的附近构成的放大剖视图。
图32为表示第2变化例的衬底洗净装置的下表面刷子的附近构成的放大剖视图。
图33为表示第2变化例的衬底洗净装置的下表面刷子的附近构成的放大剖视图。
图34为表示第3变化例的衬底洗净装置的下表面刷子的附近构成的放大剖视图。
具体实施方式
以下，对于本发明的实施方式的衬底洗净装置及衬底洗净方法使用附图进行说明。于以下说明中，衬底是指半导体衬底、液晶显示装置或有机EL(Electro Luminescence)显示装置等的FPD(Flat Panel Display)用衬底、光盘用衬底、磁盘用衬底、磁光盘用衬底、光罩用衬底、陶瓷衬底或太阳能电池用衬底等。另外，本实施方式中使用的衬底的至少一部分具有圆形的外周部。例如，除了定位用的凹口外，外周部具有圆形。
[1]第1实施方式
(1)衬底处理装置的构成
图1为本发明的第1实施方式的衬底洗净装置的示意性俯视图。图2为表示图1的衬底洗净装置的内部构成的外观立体图。于本实施方式的衬底洗净装置1中，为了明确位置关系而定义互相正交的X方向、Y方向及Z方向。于图1及图2以后的特定的图中，将X方向、Y方向及Z方向适当以箭头表示。X方向及Y方向于水平面内互相正交，Z方向相当于铅直方向。
如图1所示，衬底洗净装置1具备上侧保持装置10A、10B、下侧保持装置20、台座装置30、交接装置40、下表面洗净装置50、杯装置60、上表面洗净装置70、端部洗净装置80及开闭装置90。所述构成要件设置于单元壳体2内。于图2中，以虚线表示单元壳体2。
单元壳体2具有矩形的底面部2a、与从底面部2a的4条边向上方延伸的4个侧壁部2b、2c、2d、2e。侧壁部2b、2c互相对向，侧壁部2d、2e互相对向。于侧壁部2b的中央部，形成着矩形的开口。所述开口为衬底W的搬入搬出口2x，于对单元壳体2搬入及搬出衬底W时使用。于图2中，以较粗的虚线表示搬入搬出口2x。于以下说明中，将Y方向上从单元壳体2的内部通过搬入搬出口2x朝向单元壳体2的外侧的方向(从侧壁部2c朝向侧壁部2b的方向)称为前方，将其相反方向(从侧壁部2b朝向侧壁部2c的方向)称为后方。
于侧壁部2b中的搬入搬出口2x的形成部分及其附近的区域，设置着开闭装置90。开闭装置90包含构成为能将搬入搬出口2x开闭的挡板91、与驱动挡板91的挡板驱动部92。于图2中，以较粗的两点划线表示挡板91。挡板驱动部92以对衬底洗净装置1的搬入及搬出衬底W时将搬入搬出口2x打开的方式驱动挡板91。另外，挡板驱动部92以于衬底洗净装置1中进行衬底W洗净时将搬入搬出口2x闭合的方式驱动挡板91。
于底面部2a的中央部，设置着台座装置30。台座装置30包含线性导轨31、可动台座32及台座驱动部33。线性导轨31包含2条轨道，且设置为于俯视下从侧壁部2b的附近在Y方向延伸到侧壁部2c的附近为止。可动台座32设置为能在线性导轨31的2条轨道上在Y方向移动。台座驱动部33例如包含脉冲马达，使可动台座32于线性导轨31上在Y方向移动。
于可动台座32上，下侧保持装置20及下表面洗净装置50以于Y方向排列的方式设置。下侧保持装置20包含吸附保持部21及吸附保持驱动部22。吸附保持部21为所谓的旋转夹盘，具有能吸附保持衬底W的下表面的圆形吸附面，且构成为能绕于上下方向延伸的轴(Z方向的轴)旋转。于以下说明中，于通过吸附保持部21吸附保持衬底W时，将衬底W的下表面中应由吸附保持部21的吸附面吸附的区域称为下表面中央区域。另一方面，将衬底W的下表面中包围下表面中央区域的区域称为下表面外侧区域。
吸附保持驱动部22包含马达。吸附保持驱动部22的马达以旋转轴朝上方突出的方式设置于可动台座32上。吸附保持部21安装于吸附保持驱动部22的旋转轴的上端部。另外，于吸附保持驱动部22的旋转轴，形成着用来在吸附保持部21中吸附保持衬底W的吸引路径。所述吸引路径连接于未图示的吸气装置。吸附保持驱动部22使吸附保持部21绕所述旋转轴旋转。
于可动台座32上，于下侧保持装置20的附近还设置着交接装置40。交接装置40包含多根(本例中为3根)支撑销41、销连结部件42及销升降驱动部43。销连结部件42形成为于俯视下包围吸附保持部21，且连结多根支撑销41。多根支撑销41于通过销连结部件42互相连结的状态下，从销连结部件42向上方延伸一定长度。销升降驱动部43于可动台座32上使销连结部件42升降。由此，多根支撑销41相对于吸附保持部21相对升降。
下表面洗净装置50包含下表面刷子51、2个液体喷嘴52、液体喷嘴52a、52b、气体喷出部53、升降支撑部54、移动支撑部55、下表面刷子旋转驱动部55a、下表面刷子升降驱动部55b及下表面刷子移动驱动部55c。移动支撑部55设置为能于可动台座32上的一定区域内相对于下侧保持装置20在Y方向移动。如图2所示，于移动支撑部55上，能升降地设置着升降支撑部54。升降支撑部54具有于远离吸附保持部21的方向(本例中为后方)朝斜下方倾斜的上表面54u。
如图1所示，下表面刷子51于俯视下具有圆形的外形，且于本实施方式中形成为相对较大型。具体而言，下表面刷子51的直径比吸附保持部21的吸附面的直径大，例如为吸附保持部21的吸附面的直径的1.3倍。另外，下表面刷子51的直径比衬底W的直径的1/3大且比1/2小。另外，衬底W的直径例如为300mm。
下表面刷子51具有能与衬底W的下表面接触的洗净面。另外，下表面刷子51以洗净面朝向上方的方式且以洗净面能绕通过所述洗净面的中心且在上下方向延伸的轴旋转的方式，安装于升降支撑部54的上表面54u。
2个液体喷嘴52各自以位于下表面刷子51附近且液体喷出口朝向上方的方式，安装于升降支撑部54的上表面54u上。于液体喷嘴52，连接着下表面洗净液供给部56(图3)。下表面洗净液供给部56对液体喷嘴52供给洗净液。液体喷嘴52于下表面刷子51要将衬底W洗净时，将从下表面洗净液供给部56供给的洗净液喷出到衬底W的下表面。于本实施方式中，使用纯水作为供给到液体喷嘴52的洗净液。
2个液体喷嘴52a、52b各自以位于下表面刷子51附近且液体喷出口朝向斜上方的方式，安装于升降支撑部54的上表面54u上。于液体喷嘴52a、52b，连接着刷子洗净液供给部57(图3)。刷子洗净液供给部57对液体喷嘴52a、52b供给洗净液。液体喷嘴52a、52b于下表面刷子51洗净时，将从刷子洗净液供给部57供给的洗净液分别喷出到下表面刷子51的洗净面的中央部及端部。于本实施方式中，使用纯水作为供给到液体喷嘴52a、52b的洗净液。
气体喷出部53为具有于一方向延伸的气体喷出口的狭缝状的气体喷射喷嘴。气体喷出部53以于俯视下位于下表面刷子51与吸附保持部21之间且气体喷射口朝向上方的方式，安装于升降支撑部54的上表面54u。于气体喷出部53连接着喷出气体供给部58(图3)。喷出气体供给部58对气体喷出部53供给气体。于本实施方式中，使用氮气等惰性气体作为供给到气体喷出部53的气体。气体喷出部53于下表面刷子51的衬底W的洗净时及后述的衬底W的下表面干燥时，将从喷出气体供给部58供给的气体喷射到衬底W的下表面。所述情况下，于下表面刷子51与吸附保持部21之间，形成于X方向延伸的带状气幕。
下表面刷子旋转驱动部55a包含马达，于下表面刷子51的衬底W的洗净时使下表面刷子51旋转。下表面刷子升降驱动部55b包含步进马达或气缸，使升降支撑部54相对于移动支撑部55升降。下表面刷子移动驱动部55c包含马达，使移动支撑部55于可动台座32上在Y方向移动。此处，可动台座32中的下侧保持装置20的位置固定。因此，于下表面刷子移动驱动部55c在Y方向移动移动支撑部55时，移动支撑部55相对于下侧保持装置20相对移动。于以下说明中，将于可动台座32上最接近下侧保持装置20时的下表面洗净装置50的位置称为接近位置，将于可动台座32上距下侧保持装置20最远时的下表面洗净装置50的位置称为离开位置。
于底面部2a的中央部，还设置着杯装置60。杯装置60包含杯61及杯驱动部62。杯61设置为于俯视下包围下侧保持装置20及台座装置30且能升降。于图2中，以虚线表示杯61。杯驱动部62根据下表面刷子51要对衬底W的下表面中的哪个部分进行洗净而使杯61于下杯位置与上杯位置之间移动。下杯位置为杯61的上端部位于比由吸附保持部21吸附保持的衬底W更下方的高度位置。另外，上杯位置为杯61的上端部位于比吸附保持部21更上方的高度位置。
于比杯61更上方的高度位置，以俯视下隔着台座装置30对向的方式设置着一对上侧保持装置10A、10B。上侧保持装置10A包含下夹盘11A、上夹盘12A、下夹盘驱动部13A及上夹盘驱动部14A。上侧保持装置10B包含下夹盘11B、上夹盘12B、下夹盘驱动部13B及上夹盘驱动部14B。
下夹盘11A、11B相对于俯视下通过吸附保持部21的中心在Y方向(前后方向)延伸的铅直面对称配置，且设置为能于共通的水平面内在X方向移动。下夹盘11A、11B各自具有能从衬底W的下方支撑衬底W的下表面周缘部的2根支撑片。下夹盘驱动部13A、13B以下夹盘11A、11B互相接近的方式，或以下夹盘11A、11B互相远离的方式，使下夹盘11A、11B移动。
上夹盘12A、12B与下夹盘11A、11B同样，相对于俯视下通过吸附保持部21的中心在Y方向(前后方向)延伸的铅直面对称配置，且设置为能于共通的水平面内在X方向移动。上夹盘12A、12B各自具有构成为能抵接于衬底W的外周端部的2个部分而保持衬底W的外周端部的2根保持片。上夹盘驱动部14A、14B以上夹盘12A、12B互相接近的方式，或以上夹盘12A、12B互相远离的方式，使上夹盘12A、12B移动。
如图1所示，于杯61的一侧方，以俯视下位于上侧保持装置10B附近的方式，设置着上表面洗净装置70。上表面洗净装置70包含旋转支撑轴71、臂72、喷雾喷嘴73及上表面洗净驱动部74。
旋转支撑轴71于底面部2a上，以于上下方向延伸的方式且能升降能旋转地由上表面洗净驱动部74支撑。臂72如图2所示，设置为于比上侧保持装置10B更上方的位置，从旋转支撑轴71的上端部在水平方向延伸。于臂72的前端部，安装着喷雾喷嘴73。
于喷雾喷嘴73，连接上表面洗净流体供给部75(图3)。上表面洗净流体供给部75对喷雾喷嘴73供给洗净液及气体。于本实施方式中，使用纯水作为供给到喷雾喷嘴73的洗净液，使用氮气等惰性气体作为供给到喷雾喷嘴73的气体。喷雾喷嘴73于衬底W的上表面的洗净时，将从上表面洗净流体供给部75供给的洗净液与气体混合而产生混合流体，并将产生的混合流体喷射到下方。
上表面洗净驱动部74包含1个或多个脉冲马达及气缸等，使旋转支撑轴71升降，且使旋转支撑轴71旋转。根据所述构成，于由吸附保持部21吸附保持并旋转的衬底W的上表面上，通过使喷雾喷嘴73圆弧状移动，而将衬底W的上表面整体洗净。
如图1所示，于杯61的另一侧方，以俯视下位于上侧保持装置10A附近的方式，设置着端部洗净装置80。端部洗净装置80包含旋转支撑轴81、臂82、斜面刷83及斜面刷驱动部84。
旋转支撑轴81于底面部2a上，以于上下方向延伸的方式且能升降并能旋转地通过斜面刷驱动部84支撑。臂82如图2所示，设置为于比上侧保持装置10A更上方的位置，从旋转支撑轴81的上端部朝水平方向延伸。于臂82的前端部，以朝下方突出的方式且以能绕上下方向的轴旋转的方式设置着斜面刷83。
斜面刷83的上半部具有倒圆锥梯形形状且下半部具有圆锥梯形形状。根据所述斜面刷83，能于外周面的上下方向上的中央部分将衬底W的外周端部洗净。
斜面刷驱动部84包含1个或多个脉冲马达及气缸等，使旋转支撑轴81升降，且使旋转支撑轴81旋转。根据所述构成，通过使斜面刷83的外周面的中央部分接触于由吸附保持部21吸附保持并旋转的衬底W的外周端部，能将衬底W的外周端部整体洗净。
此处，斜面刷驱动部84还包含内置于臂82的马达。所述马达使设置于臂82的前端部的斜面刷83绕上下方向的轴旋转。因此，于衬底W的外周端部的洗净时，通过使斜面刷83旋转，衬底W的外周端部中的斜面刷83的洗净力提高。
图3为表示衬底洗净装置1的控制系统的构成的框图。图3的控制装置9包含CPU(Central Processing Unit：中央运算处理装置)、RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)、ROM(Read Only Memory：唯读存储器)及存储装置。RAM作为CPU的作业区域使用。ROM存储系统程序。存储装置存储控制程序。
如图3所示，控制装置9作为功能部，包含夹盘控制部9A、吸附控制部9B、台座控制部9C、交接控制部9D、下表面洗净控制部9E、杯控制部9F、上表面洗净控制部9G、斜面洗净控制部9H及搬入搬出控制部9I。通过CPU于RAM上执行存储于存储装置的衬底洗净程序而实现控制装置9的功能部。控制装置9的功能部的一部分或全部可通过电子电路等硬件实现。
夹盘控制部9A为了接收搬入到衬底洗净装置1的衬底W，并于吸附保持部21的上方的位置加以保持，而控制下夹盘驱动部13A、13B及上夹盘驱动部14A、14B。吸附控制部9B为了由吸附保持部21吸附保持衬底W且使所吸附保持的衬底W旋转，而控制吸附保持驱动部22。
台座控制部9C为了使可动台座32相对于由上侧保持装置10A、10B保持的衬底W移动，而控制台座驱动部33。交接控制部9D为了使衬底W于由上侧保持装置10A、10B保持的衬底W的高度位置、与由吸附保持部21保持的衬底W的高度位置之间移动，而控制销升降驱动部43。
下表面洗净控制部9E为了将衬底W的下表面洗净，而控制下表面刷子旋转驱动部55a、下表面刷子升降驱动部55b、下表面刷子移动驱动部55c、下表面洗净液供给部56及喷出气体供给部58。另外，下表面洗净控制部9E为了洗净下表面刷子51，而控制刷子洗净液供给部57。杯控制部9F为了以杯61接住洗净由吸附保持部21吸附保持的衬底W时从衬底W飞散的洗净液，而控制杯驱动部62。
上表面洗净控制部9G为了洗净由吸附保持部21吸附保持的衬底W的上表面，而控制上表面洗净驱动部74及上表面洗净流体供给部75。斜面洗净控制部9H为了洗净由吸附保持部21吸附保持的衬底W的外周端部，而控制斜面刷驱动部84。搬入搬出控制部9I为了于衬底洗净装置1的衬底W的搬入时及搬出时将单元壳体2的搬入搬出口2x开闭，而控制挡板驱动部92。
(2)衬底洗净装置的概略动作
图4～图15为用来说明图1的衬底洗净装置1的概略动作的示意图。于图4～图15各图中，于上段表示衬底洗净装置1的俯视图。另外，于中段表示沿Y方向观察的下侧保持装置20及其周边部的侧视图，于下段表示沿X方向观察的下侧保持装置20及其周边部的侧视图。中段的侧视图与图1的A-A线侧视图对应，下段的侧视图与图1的B-B线侧视图对应。另外，为容易理解衬底洗净装置1中的各构成要件的形状及动作状态，于上段的俯视图与中段及下段的侧视图之间，一部分构成要件的缩放率不同。另外，于图4～图15中，以两点划线表示杯61，且以较粗的一点划线表示衬底W的外形。
于对衬底洗净装置1搬入衬底W之前的初始状态下，开闭装置90的挡板91将搬入搬出口2x闭合。另外，如图1所示，下夹盘11A、11B维持彼此的距离充分大于衬底W的直径状态。另外，上夹盘12A、12B也维持彼此的距离充分大于衬底W的直径的状态。
另外，台座装置30的可动台座32配置为于俯视下吸附保持部21的中心位于杯61的中心。于可动台座32上，下表面洗净装置50配置于接近位置。于下表面洗净装置50的升降支撑部54中，下表面刷子51的洗净面(上端部)位于比吸附保持部21更下方的位置。将所述初始状态下的下表面刷子51的位置称为待机位置。于衬底W保持于吸附保持部21的状态下，待机位置位于所述衬底W的下方。
另外，于交接装置40中，多根支撑销41处于位于比吸附保持部21更下方的状态。此外，于杯装置60中，杯61位于下杯位置。于以下说明中，将俯视下的杯61的中心位置称为平面基准位置rp。另外，将于俯视下吸附保持部21的的中心位于平面基准位置rp时的底面部2a上的可动台座32的位置称为第1水平位置。
将衬底W搬入衬底洗净装置1的单元壳体2内。具体而言，于搬入衬底W之前挡板91将搬入搬出口2x打开。之后，如图4中粗实线的箭头a1所示，未图示的衬底搬送机器人的手(衬底保持部)RH通过搬入搬出口2x，将衬底W搬入到单元壳体2内的大致中央位置。此时，由手RH保持的衬底W如图4所示，位于下夹盘11A及上夹盘12A与下夹盘11B与上夹盘12B之间。
接着，如图5中粗实线的箭头a2所示，下夹盘11A、11B以下夹盘11A、11B的多根支撑片位于衬底W的下表面周缘部的下方的方式互相接近。于所述状态下，手RH下降，从搬入搬出口2x退出。由此，由手RH保持的衬底W的下表面周缘部的多个部分由下夹盘11A、11B的多根支撑片支撑。于手RH退出后，挡板91将搬入搬出口2x闭合。
接着，如图6中粗实线的箭头a3所示，上夹盘12A、12B以上夹盘12A、12B的多根保持片抵接于衬底W的外周端部的方式互相接近。通过上夹盘12A、12B的多根保持片抵接于衬底W的外周端部的多个部分，由下夹盘11A、11B支撑的衬底W还由上夹盘12A、12B保持。另外，如图6中粗实线的箭头a4所示，可动台座32以吸附保持部21从平面基准位置rp偏离特定距离且下表面刷子51的中心位于平面基准位置rp的方式，从第1水平位置向前方移动。此时，将位于底面部2a上的可动台座32的位置称为第2水平位置。
接着，如图7中粗实线的箭头a5所示，升降支撑部54以待机位置的下表面刷子51的洗净面接触于衬底W的下表面中央区域的方式上升。将此时的下表面刷子51的位置称为处理位置。另外，如图7中粗实线的箭头a6所示，下表面刷子51绕上下方向的轴旋转(自转)。由此，附着在衬底W的下表面中央区域的污染物质由下表面刷子51物理剥离。
于图7的下段中，于对话框内表示下表面刷子51接触于衬底W的下表面的部分的放大侧视图。如所述对话框内所示，于下表面刷子51接触于衬底W的状态下，液体喷嘴52及气体喷出部53保持于接近衬底W的下表面的位置。此时，液体喷嘴52如自色箭头a51所示，于下表面刷子51附近的位置向衬底W的下表面喷出洗净液。由此，将从液体喷嘴52供给到衬底W的下表面的洗净液引导到下表面刷子51与衬底W的接触部，由此由洗净液冲洗由下表面刷子51从衬底W的背面去除的污染物质。如此，于下表面洗净装置50中，液体喷嘴52与下表面刷子51一起安装于升降支撑部54。由此，能效率良好地对下表面刷子51的衬底W的下表面的洗净部分供给洗净液。因此，降低洗净液的消耗量且抑制洗净液的过度飞散。
此处，升降支撑部54的上表面54u于远离吸附保持部21的方向上朝斜下方倾斜。所述情况下，于包含污染物质的洗净液从衬底W的下表面下落到升降支撑部54上的情况下，将由上表面54u接住的洗净液向远离吸附保持部21的方向引导。
另外，于下表面刷子51将衬底W的下表面洗净时，气体喷出部53如图7的对话框内白色箭头a52所示，于下表面刷子51与吸附保持部21之间的位置向衬底W的下表面喷射气体。于本实施方式中，气体喷出部53以气体喷射口于X方向延伸的方式安装于升降支撑部54上。所述情况下，于自气体喷出部53向衬底W的下表面喷射气体时，于下表面刷子51与吸附保持部21之间形成于X方向延伸的带状气幕。由此，防止下表面刷子51将衬底W的下表面洗净时，包含污染物质的洗净液向吸附保持部21飞散。因此，防止于下表面刷子51将衬底W的下表面洗净时，包含污染物质的洗净液附着在吸附保持部21，而将吸附保持部21的吸附面保持清净。
另外，于图7的例中，气体喷出部53如白色箭头a52所示，从气体喷出部53朝向下表面刷子51沿斜上方喷射气体，但是本发明不限定于此。气体喷出部53也可以从气体喷出部53朝向衬底W的下表面沿Z方向的方式喷射气体。
接着，于图7的状态下，当衬底W的下表面中央区域的洗净完成后，停止下表面刷子51的旋转，升降支撑部54以下表面刷子51的洗净面离开衬底W特定距离的方式下降。另外，停止从液体喷嘴52向衬底W喷出洗净液。此时，继续从气体喷出部53向衬底W喷射气体。
之后，如图8中粗实线的箭头a7所示，可动台座32以吸附保持部21位于平面基准位置rp的方式，向后方移动。也就是说，可动台座32从第2水平位置移动到第1水平位置。此时，通过继续从气体喷出部53对衬底W喷射气体，通过气幕依序将衬底W的下表面中央区域干燥。
接着，如图9中粗实线的箭头a8所示，升降支撑部54以下表面刷子51的洗净面位于比吸附保持部21的吸附面(上端部)更下方的方式下降。由此，下表面刷子51移动到待机位置。另外，如图9中粗实线的箭头a9所示，上夹盘12A、12B以上夹盘12A、12B的多根保持片离开衬底W的外周端部的方式互相远离。此时，衬底W成为由下夹盘11A、11B支撑的状态。
之后，如图9中粗实线的箭头a10所示，销连结部件42以多根支撑销41的上端部位于比下夹盘11A、11B略上方的方式上升。由此，由下夹盘11A、11B支撑的衬底W由多根支撑销41接收。
接着，如图10中粗实线的箭头a11所示，下夹盘11A、11B互相远离。此时，下夹盘11A、11B移动到俯视下不与由多根支撑销41支撑的衬底W重叠的位置。由此，上侧保持装置10A、10B都返回到初始状态。
接着，如图11中粗实线的箭头a12所示，销连结部件42以多根支撑销41的上端部位于比吸附保持部21更下方的方式下降。由此，支撑于多根支撑销41上的衬底W由吸附保持部21接收。于所述状态下，吸附保持部21吸附保持衬底W的下表面中央区域。与销连结部件42的下降同时或于销连结部件42的下降完成后，如图11中粗实线的箭头a13所示，杯61从下杯位置上升到上杯位置。
接着，如图12中粗实线的箭头a14所示，吸附保持部21绕上下方向的轴(吸附保持驱动部22的旋转轴的轴心)旋转。由此，吸附保持于吸附保持部21的衬底W以水平姿势旋转。
接着，上表面洗净装置70的旋转支撑轴71旋转并下降。由此，如图12中粗实线的箭头a15所示，喷雾喷嘴73移动到衬底W的上方位置，并以喷雾喷嘴73与衬底W之间的距离成为预设距离的方式下降。于所述状态下，喷雾喷嘴73对衬底W的上表面喷射洗净液与气体的混合流体。另外，旋转支撑轴71旋转。由此，如图12中粗实线的箭头a16所示，喷雾喷嘴73于旋转的衬底W的上方位置移动。通过对衬底W的上表面整体喷射混合流体，而将衬底W的上表面整体洗净。
另外，于喷雾喷嘴73将衬底W的上表面洗净时，端部洗净装置80的旋转支撑轴81也旋转并下降。由此，如图12中粗实线的箭头a17所示，斜面刷83移动到衬底W的外周端部的上方位置。另外，以斜面刷83的外周面的中央部分接触于衬底W的外周端部的方式下降。于所述状态下，斜面刷83绕上下方向的轴旋转(自转)。由此，附着在衬底W的外周端部的污染物质通过斜面刷83物理剥离。从衬底W的外周端部剥离的污染物质通过从喷雾喷嘴73喷射到衬底W的混合流体的洗净液冲洗。
此外，于喷雾喷嘴73将衬底W的上表面洗净时，升降支撑部54以待机位置的下表面刷子51的洗净面接触于衬底W的下表面外侧区域的方式上升。由此，下表面刷子51移动到处理位置。另外，如图12中粗实线的箭头a18所示，下表面刷子51绕上下方向的轴旋转(自转)。此外，液体喷嘴52向衬底W的下表面喷出洗净液，气体喷出部53向衬底W的下表面喷射气体。由此，可由下表面刷子51将由吸附保持部21吸附保持并旋转的衬底W的下表面外侧区域遍及整体而洗净。
下表面刷子51的旋转方向也可与吸附保持部21的旋转方向相反。所述情况下，可效率良好地将衬底W的下表面外侧区域洗净。另外，于下表面刷子51并非相对大型的情况下，如图12中粗实线的箭头a19所示，移动支撑部55也可于可动台座32上在接近位置与离开位置之间进行进退动作。即便于所述情况下，也可由下表面刷子51将由吸附保持部21吸附保持并旋转的衬底W的下表面外侧区域遍及整体而洗净。
另外，于本实施方式中，使用喷雾喷嘴73的衬底W的上表面的洗净需要较长时间，相对于此，使用相对大型的下表面刷子51的衬底W的下表面外侧区域的洗净能以相对较短时间执行。因此，于衬底W的上表面的洗净期间，交替执行所述下表面刷子51对衬底W的下表面外侧区域的洗净、与使用图1的液体喷嘴52a、52b的下表面刷子51的洗净。关于图12中的下表面刷子51的洗净动作的细节予以后述。
接着，当衬底W的上表面、外周端部及下表面外侧区域的洗净完成后，停止从喷雾喷嘴73向衬底W喷射混合流体。另外，如图13中粗实线的箭头a20所示，喷雾喷嘴73移动到杯61的一侧方的位置(初始状态的位置)。另外，如图13中粗实线的箭头a21所示，斜面刷83移动到杯61的另一侧方的位置(初始状态的位置)。此外，停止下表面刷子51的旋转，升降支撑部54以下表面刷子51的洗净面离开衬底W特定距离的方式下降。由此，下表面刷子51移动到待机位置。另外，停止从液体喷嘴52向衬底W喷出洗净液、及从气体喷出部53向衬底W喷射气体。于所述状态下，吸附保持部21高速旋转，由此甩掉附着在衬底W的洗净液，而将衬底W的整体干燥。
接着，如图14中粗实线的箭头a22所示，杯61从上杯位置下降到下杯位置。另外，为了将新的衬底W搬入到单元壳体2内，如图14中粗实线的箭头a23所示，下夹盘11A、11B互相接近直到能支撑新的衬底W的位置为止。
最后，从衬底洗净装置1的单元壳体2内搬出衬底W。具体而言，于衬底W搬出之前，挡板91将搬入搬出口2x打开。之后，如图15中粗实线的箭头a24所示，未图示的衬底搬送机器人的手(衬底保持部)RH通过搬入搬出口2x进入单元壳体2内。接着，手RH接收吸附保持部21上的衬底W，从搬入搬出口2x退出。于手RH退出后，挡板91将搬入搬出口2x闭合。
(3)下表面刷子的洗净动作
图16～图21为用来说明图12中的衬底洗净装置1的概略动作的示意图。如图16所示，于洗净图12的衬底W的上表面时，于吸附保持部21吸附保持着衬底W的状态下绕上下方向的轴旋转，且将喷雾喷嘴73移动到衬底W的大致中心的上方。于所述状态下，从喷雾喷嘴73向衬底W的上表面喷射洗净液与气体的混合流体。
另外，开始图12的斜面刷83对衬底W的外周端部的洗净。此时，假设衬底W的下表面外侧区域的污染度为100％，下表面刷子51的污染度为0％。此处，污染度为表示清净度的高低的指标，污染度高意指清净度低。
接着，如图17所示，喷雾喷嘴73于旋转的衬底W的上方向外侧移动。继续所述喷雾喷嘴73的移动直到喷雾喷嘴73到达衬底W的外周部的上方为止。另外，以下表面刷子51的洗净面接触于衬底W的下表面外侧区域的方式，使下表面刷子51旋转且从待机位置上升到上方的处理位置。此外，从图12的液体喷嘴52向衬底W的下表面喷出洗净液。由此，将衬底W的下表面外侧区域洗净。于衬底W的下表面外侧区域的洗净时，从图12的气体喷出部53向衬底W的下表面喷射气体。
于图17的衬底W的下表面外侧区域的洗净动作中，假设相当于例如污染物60％的污染物质转印到下表面刷子51。另外，假设通过洗净液冲洗附着在衬底W的污染物质中的例如相当于污染度20％的污染物质。所述情况下，衬底W的下表面外侧区域的污染度降低到20％，下表面刷子51的污染度上升到60％。
接着，如图18所示，以下表面刷子51的洗净面离开衬底W的下表面外侧区域的方式，使下表面刷子51旋转且从处理位置下降到下方的待机位置。另外，于待机位置中，从液体喷嘴52a向下表面刷子51的洗净面的中央部喷出洗净液，且从液体喷嘴52b向下表面刷子51的洗净面的端部喷出洗净液。由此，洗净下表面刷子51。另外，于本例中，将从液体喷嘴52a喷出的洗净液抛物线状地从斜上方供给到下表面刷子51的洗净面的中央部。可对下表面刷子51的洗净并用超音波洗净。
于图18的下表面刷子51的洗净动作中，假设通过洗净液冲洗附着在下表面刷子51的污染物质中的例如相当于污染度20％的污染物质。所述情况下，衬底W的下表面外侧区域的污染度保持20％不变，下表面刷子51的污染度下降到40％。
接着，如图19所示，以下表面刷子51的洗净面接触于衬底W的下表面外侧区域的方式，使下表面刷子51旋转且从待机位置上升到上方的处理位置，由此再次将衬底W的下表面外侧区域洗净。图19中的衬底W的下表面外侧区域的洗净动作与图17中的衬底W的下表面外侧区域的洗净动作同样。
于图19的衬底W的下表面外侧区域的洗净动作中，于衬底W的下表面外侧区域与下表面刷子51之间互相转印污染物质。然而，于当前时点，下表面刷子51的污染度比衬底W的下表面外侧区域的污染度大。因此，从下表面刷子51向衬底W的下表面外侧区域的污染物质的转印量大于从衬底W的下表面外侧区域向下表面刷子51的污染物质的转印量。因此，实质上，附着在下表面刷子51的污染物质被转印到衬底W的下表面外侧区域。
假设将附着在下表面刷子51的污染物质中例如相当于污染度20％的污染物质转印到衬底W的下表面外侧区域。另外，假设通过洗净液冲洗例如相当于污染度20％的污染物质。所述情况下，衬底W的下表面外侧区域的污染度保持20％不变，下表面刷子51的污染度下降到20％。
之后，如图20所示，以下表面刷子51的洗净面离开衬底W的下表面外侧区域的方式，使下表面刷子51旋转且从处理位置下降到下方的待机位置，由此再次洗净下表面刷子51。图20中的下表面刷子51的洗净动作与图18中的下表面刷子51的洗净动作同样。
于图20的下表面刷子51的洗净动作中，假设通过洗净液冲洗附着在下表面刷子51的污染物质中的例如相当于污染度20％的污染物质。所述情况下，衬底W的下表面外侧区域的污染度保持20％不变，下表面刷子51的污染度下降到0％。
重复图19中的衬底W的下表面外侧区域的洗净动作、与图20中的下表面刷子51的洗净动作。所述情况下，于衬底W的下表面外侧区域的洗净动作中，于衬底W的下表面外侧区域与下表面刷子51之间互相转印污染物质。此处，于当前时点，假设衬底W的下表面外侧区域的污染度大于下表面刷子51的污染度。因此，实质上，附着在衬底W的下表面外侧区域的污染物质被转印到下表面刷子51。由此，衬底W的下表面外侧区域的污染度降低。
另外，于衬底W的下表面外侧区域的洗净动作中，即便于下表面刷子51的污染度上升的情况下，通过于之后执行的下表面刷子51的洗净动作，下表面刷子51的污染度也降低。因此，通过重复衬底W的下表面外侧区域的洗净动作、与下表面刷子51的洗净动作，能将衬底W的下表面外侧区域的污染度及下表面刷子51的污染度都设为0％。另外，由于衬底W的下表面外侧区域的洗净动作、与下表面刷子51的洗净动作在衬底W的上表面的洗净期间重复，所以产能不降低。
最后，如图21所示，喷雾喷嘴73到达衬底W的外周部的上方。通过停止从喷雾喷嘴73向衬底W喷射混合流体，衬底W的上表面的洗净结束。另外，通过停止下表面刷子51的旋转，并将下表面刷子51移动到待机位置，衬底W的下表面外侧区域的洗净及下表面刷子51的洗净结束。
于本实施方式中，用于下表面刷子51的洗净的洗净液为纯水，但是实施方式不限定于此。用于下表面刷子51的洗净的洗净液也可为温水、功能水、淡碱水或药液。于洗净液为药液的情况下，可根据去除对象的污染物质的种类适当变更药液的种类。
另外，液体喷嘴52a、52b于下表面刷子51位于处理位置时停止喷出洗净液，但是实施方式不限定于此。液体喷嘴52a、52b也可于下表面刷子51位于处理位置时，也就是在将衬底W的下表面外侧区域洗净的期间喷出洗净液。此外，液体喷嘴52a、52b也可于下表面刷子51在待机位置与处理位置之间升降的期间喷出洗净液。
(4)衬底洗净处理
图22及图23为表示图3的控制装置9的衬底洗净处理的流程图。图22及图23的衬底洗净处理通过控制装置9的CPU于RAM上执行存储于存储装置的衬底洗净程序而进行。以下，与图22及图23的流程图一起使用图3的控制装置9及图4～图21的衬底洗净装置1说明衬底洗净处理。
首先，通过搬入搬出控制部9I控制挡板驱动部92，而将衬底W搬入单元壳体2内(图4、图5以及步骤S1)。接着，通过夹盘控制部9A控制下夹盘驱动部13A、13B及上夹盘驱动部14A、14B，而由上侧保持装置10A、10B保持衬底W(图5、图6以及步骤S2)。
接着，通过台座控制部9C控制台座驱动部33，而使可动台座32从第1水平位置移动到第2水平位置(图6及步骤S3)。之后，通过下表面洗净控制部9E控制下表面刷子旋转驱动部55a、下表面刷子升降驱动部55b、下表面刷子移动驱动部55c、下表面洗净液供给部56及喷出气体供给部58，而将衬底W的下表面中央区域洗净(图7及步骤S4)。
接着，通过下表面洗净控制部9E控制喷出气体供给部58，而使衬底W干燥(图8及步骤S5)。另外，通过台座控制部9C控制台座驱动部33，而使可动台座32从第2水平位置移动到第1水平位置(图8及步骤S6)。于本例中，步骤S5、S6大致同时执行。由此，将衬底W的下表面中央区域依序干燥。
接着，夹盘控制部9A控制下夹盘驱动部13A、13B及上夹盘驱动部14A、14B，且交接控制部9D控制销升降驱动部43，由此将衬底W从上侧保持装置10A、10B交接到下侧保持装置20(图8～图11及步骤S7)。于所述状态下，通过吸附控制部9B以吸附衬底W的下表面中央区域的方式控制吸附保持驱动部22，而由下侧保持装置20保持衬底W(图11及步骤S8)。
之后，并行执行步骤S9、步骤S10、步骤S11～S13。于执行步骤S9～S13时，通过吸附控制部9B控制吸附保持驱动部22，而使衬底W绕吸附保持驱动部22的旋转轴的轴心旋转。另外，通过杯控制部9F控制杯驱动部62，而使杯61从下杯位置上升到上杯位置。
于步骤S9中，通过上表面洗净控制部9G控制上表面洗净驱动部74及上表面洗净流体供给部75，而将衬底W的上表面整体洗净(图12、图16～图21及步骤S9)。于步骤S10中，通过斜面洗净控制部9H控制斜面刷驱动部84，而将衬底W的外周端部洗净(图12及步骤S10)。
于步骤S11中，通过下表面洗净控制部9E控制下表面刷子旋转驱动部55a、下表面刷子升降驱动部55b、下表面洗净液供给部56及喷出气体供给部58，而将衬底W的下表面外侧区域洗净(图12、图17及步骤S11)。另外，于下表面刷子51并非相对大型的情况下，也可通过下表面洗净控制部9E还控制下表面刷子移动驱动部55c，而以将衬底W的下表面外侧区域洗净的方式使下表面刷子51与可动台座32一起于Y方向移动。
接着，于步骤S12中，通过下表面洗净控制部9E控制下表面刷子旋转驱动部55a、下表面刷子升降驱动部55b、刷子洗净液供给部57及喷出气体供给部58，而将下表面刷子51洗净(图18及步骤S12)。接着，于步骤S13中，下表面洗净控制部9E判定下表面刷子51是否已洗净特定次数(步骤S13)。
预先设定下表面刷子51的洗净次数。下表面刷子51的洗净次数可为任意次，但是优选为2次以上。另外，优选为下表面刷子51的洗净次数是能于执行步骤S9的期间内执行的次数。
于下表面刷子51的洗净未进行特定次数的情况下，下表面洗净控制部9E返回到步骤S11。所述情况下，于步骤S11中，再次将衬底W的下表面外侧区域洗净(图19)。另外，于步骤S12中，再次洗净下表面刷子51(图20)。重复步骤S11～S13，直到下表面刷子51的洗净进行特定次数为止。由此，可将衬底W的下表面外侧区域的污染度及下表面刷子51的污染度都设为0％。
于下表面刷子51的洗净进行特定次数，且步骤S9～S13结束的情况下，通过吸附控制部9B控制吸附保持驱动部22使吸附保持部21高速旋转，而使衬底W整体干燥(图13及步骤S14)。于干燥结束后，上侧保持装置10A、10B及杯61等返回到初始状态(图14)。最后，通过搬入搬出控制部9I控制挡板驱动部92，而从单元壳体2内搬出衬底W(图15及步骤S15)，结束衬底洗净处理。
(5)效果
于本实施方式的衬底洗净装置1中，由于下表面刷子51的待机位置与由下侧保持装置20保持的衬底W于上下方向上重叠，所以即便在下表面刷子51较大型的情况下，占据面积也几乎不增加。因此，能通过使用较大型的下表面刷子51，以短时间将衬底W的下表面洗净。
另外，由于衬底W的下表面的洗净及下表面刷子51的洗净于通过上表面洗净装置70将衬底W的上表面洗净的期间执行，所以即便设置了洗净下表面刷子51的步骤的情况下，产能也不会变化。由此，能不降低产能地维持下表面刷子51的清净度。
此外，下表面刷子51以执行多次衬底W的下表面的洗净及下表面刷子51的洗净的方式，于处理位置与待机位置之间通过下表面刷子升降驱动部55b反复升降。根据所述构成，与使下表面刷子51的洗净面长时间接触于衬底W的下表面的情况相比，能以短时间将下表面刷子51清净化。另外，由于无需使下表面刷子51的洗净面长时间接触于衬底W的下表面，所以能将下表面刷子51的消耗最小化。
于洗净下表面刷子51时，通过液体喷嘴52a对下表面刷子51的中央部喷出洗净液，并通过液体喷嘴52b对下表面刷子51的端部喷出洗净液。根据所述构成，即便于下表面刷子51较大型的情况下，也能容易地洗净下表面刷子51整体。
[2]第2实施方式
(1)衬底洗净装置的构成
对于第2实施方式的衬底洗净装置1，说明与第1实施方式中的衬底洗净装置1的不同点。图24为表示第2实施方式的衬底洗净装置1的下表面刷子51的附近构成的放大剖视图。如图24所示，本实施方式的衬底洗净装置1还包含配置于待机位置的洗净槽100。洗净槽100具有杯形状，贮存洗净液。另外，洗净槽100收纳位于待机位置的下表面刷子51。
下表面洗净装置50不包含升降支撑部54，下表面刷子51安装于下表面刷子旋转驱动部55a的旋转轴的上端。另外，下表面洗净装置50代替图16的液体喷嘴52a、52b，而包含液体喷嘴52c。液体喷嘴52c由未图示的支撑部件支撑，且连接于图3的刷子洗净液供给部57。刷子洗净液供给部57对液体喷嘴52c供给洗净液。液体喷嘴52c将由刷子洗净液供给部57供给的洗净液喷出到洗净槽100内。
此外，于本实施方式中，图12的液体喷嘴52及气体喷出部53由未图示的支撑部件支撑。本实施方式中的液体喷嘴52及气体喷出部53的动作分别与第1实施方式中的液体喷嘴52及气体喷出部53的动作同样。
于下表面刷子51的下方，于下表面刷子旋转驱动部55a的旋转轴，安装平板状的闭合部110。另外，于洗净槽100的底面，形成供插通下表面刷子旋转驱动部55a的旋转轴的开口部101。贮存在洗净槽100内的洗净液从开口部101逐渐排出。开口部101的面积比下表面刷子51的底部面积小，且比闭合部110的面积小。
于下表面刷子51下降到待机位置时，闭合部110离开洗净槽100的底部，另一方面，以下表面刷子51的底部与开口部101重叠的方式接触于洗净槽100的底面的上部。由此，将开口部101闭合。于下表面刷子51上升到处理位置时，下表面刷子51离开洗净槽100的底部，另一方面，以闭合部110与开口部101重叠的方式接触于洗净槽100的底面的下部。由此，将开口部101闭合。
于开口部101被闭合时，从开口部101排出的洗净液的流量比开口部101未被闭合时从开口部101排出的洗净液的流量小。也就是说，开口部101也可不完全闭合。因此，于下表面刷子51位于待机位置的情况下，下表面刷子51的底部也可不与洗净槽100的底面的上部牢固地接触。另外，于下表面刷子51位于处理位置的情况下，闭合部110也可不与洗净槽100的底面的下部牢固地接触。
(2)衬底洗净装置的动作
图25～图29为用来说明图24的下表面刷子51的洗净动作的示意图。本实施方式的衬底洗净装置1与图4～图15所示的第1实施方式的衬底洗净装置1基本同样地动作。因此，于图25～图29中，省略图12中的下表面刷子51的洗净动作以外的衬底洗净装置1的动作的说明，但是也并行进行衬底W的上表面的洗净。
如图25所示，于衬底W的下表面外侧区域的洗净前，下表面刷子51于待机位置收纳于洗净槽100。此时，前一个下表面刷子51的洗净步骤中使用的洗净液的一部分可残存于洗净槽100内。所述情况下，贮存在洗净槽100内的洗净液从开口部101逐渐排出。
接着，如图26所示，以下表面刷子51的洗净面接触于衬底W的下表面外侧区域的方式，使下表面刷子51从待机位置上升到上方的处理位置。另外，从液体喷嘴52c向洗净槽100内喷出洗净液。所述情况下，由于开口部101由闭合部110闭合，所以于单位时间供给到洗净槽100内的洗净液的量比从洗净槽100内排出的洗净液的量的大。
接着，如图27所示，通过下表面刷子旋转驱动部55a使下表面刷子51旋转。此时，从图12的液体喷嘴52向衬底W的下表面喷出洗净液，并从图12的气体喷出部53向衬底W的下表面喷射气体。由此，将衬底W的下表面外侧区域洗净。另外，由于在衬底W的下表面外侧区域的洗净期间，从液体喷嘴52c继续喷出洗净液且由闭合部110将开口部101闭合，所以洗净槽100内的洗净液的液面上升。
于衬底W的下表面外侧区域的洗净后，如图28所示，停止下表面刷子51的旋转及来自液体喷嘴52c的洗净液的喷出。另外，以下表面刷子51的洗净面离开衬底W的下表面外侧区域的方式，使下表面刷子51从处理位置下降到下方的待机位置。所述情况下，将洗净液从开口部101逐渐排出，但是由于开口部101被下表面刷子51闭合，所以于洗净槽100内，残存着充足量的洗净液。因此，下表面刷子51浸渍于贮存在洗净槽100内的洗净液中。
最后，如图29所示，通过下表面刷子旋转驱动部55a使下表面刷子51旋转。所述情况下，于洗净槽100内产生朝向外侧的洗净液的流动。由此，有效率地去除附着在下表面刷子51的污染物质，且将所去除的污染物质与洗净液一起从开口部101排出。结果，将下表面刷子51洗净。于本实施方式中，也可于对下表面刷子51的洗净，并用超音波洗净。
另外，也可于洗净液中添加少量的药液。所述情况下，由于在洗净槽100内搅拌添加了药液的洗净液，所以通过少量的洗净液效率良好地将下表面刷子51洗净。由此，能削减洗净液的消耗量。于污染物质为抗蚀剂等微粒的情况下，所添加的药液可为碱性水溶液。于污染物质包含金属成分的情况下，所添加的药液可为酸性水溶液。
另外，液体喷嘴52c于下表面刷子51位于待机位置时停止洗净液的喷出，但是实施方式不限定于此。液体喷嘴52c于下表面刷子51位于待机位置时也可喷出洗净液。此外，液体喷嘴52c也可于下表面刷子51在待机位置与处理位置之间升降的期间喷出洗净液。
于图26中，下表面刷子51的旋转可在下表面刷子51移动到处理位置之前开始。同样地，于图29中，下表面刷子51的旋转可在下表面刷子51移动到待机位置之前开始。也就是说，下表面刷子51也可在待机位置与处理位置的移动期间旋转。另一方面，于图29的下表面刷子51的洗净动作中，下表面刷子51在待机位置旋转，但是于下表面刷子51在洗净槽100内被充分洗净的情况下，下表面刷子51也可不在待机位置旋转。
(3)效果
于本实施方式的衬底洗净装置1中，由于下表面刷子51的待机位置与由下侧保持装置20保持的衬底W于上下方向重叠，所以即便在下表面刷子51较大型的情况下，占据面积也几乎不增加。因此，能通过使用较大型的下表面刷子51，以短时间将衬底W的下表面洗净。因此，即便在设置有洗净下表面刷子51的步骤的情况下，产能也不会变化。由此，能不降低产能地维持下表面刷子51的清净度。
于洗净下表面刷子51时，下表面刷子51浸渍于贮存在洗净槽100的洗净液中。根据所述构成，即便于下表面刷子51较大型的情况下，也能容易地洗净下表面刷子51整体。另外，由于无需使下表面刷子51的洗净面长时间接触于衬底W的下表面，所以能将下表面刷子51的消耗最小化。
(4)变化例
于本实施方式中，衬底洗净装置1包含闭合部110，但是实施方式不限定于此。图30为表示第1变化例的衬底洗净装置1的下表面刷子51的附近构成的放大剖视图。如图30所示，于本变化例中，洗净槽100的开口部101的面积相对较小，且略微大于下表面刷子旋转驱动部55a的旋转轴的剖面积。所述情况下，由于每单位时间从洗净槽100排出的洗净液的量较小，所以衬底洗净装置1不包含闭合部110。
图31～图33为表示第2变化例的衬底洗净装置1的下表面刷子51的附近构成的放大剖视图。如图31所示，本变化例的衬底洗净装置1还包含洗净槽升降驱动部55d及外槽120。洗净槽升降驱动部55d包含步进马达或气缸，基于图3的下表面洗净控制部9E的控制使洗净槽100相对于图1的移动支撑部55升降。
洗净槽升降驱动部55d具有中空的驱动轴。洗净槽升降驱动部55d的驱动轴以包围开口部101及下表面刷子旋转驱动部55a的旋转轴的方式安装于洗净槽100的底面的下部。外槽120具有杯形状，于待机位置以包围洗净槽100的方式配置。于外槽120的底面，形成供插通下表面刷子旋转驱动部55a的旋转轴及洗净槽升降驱动部55d的驱动轴的开口部121。
于衬底W的下表面外侧区域的洗净时，如图32所示，下表面刷子51通过图3的下表面刷子升降驱动部55b从待机位置上升到处理位置。另外，洗净槽100以与衬底W接近的方式通过洗净槽升降驱动部55d从待机位置上升。通过于所述状态下使下表面刷子51旋转，将衬底W的下表面外侧区域洗净。另外，从下表面刷子51飞散的洗净液由外槽120接住。由此，防止污染洗净槽100的周边。
另外，于衬底W的下表面外侧区域的洗净后，如图33所示，可将下表面刷子51通过下表面刷子升降驱动部55b从处理位置下降到下表面刷子51的洗净面成为洗净槽100的上端的高度以下为止。于所述状态下，液体喷嘴52c可将比单位时间从洗净槽100内排出的洗净液的量大的量的洗净液喷出到洗净槽100内。所述情况下，洗净液从洗净槽100溢出，且于衬底W与下表面刷子51的洗净面之间形成洗净液的液柱。通过所述洗净液的液柱将下表面刷子51洗净。结果，可削减用于下表面刷子51的洗净的洗净液的量。
图34为表示第3变化例的衬底洗净装置1的下表面刷子51的附近构成的放大剖视图。如图34所示，本变化例的衬底洗净装置1还包含洗净槽旋转驱动部55e。洗净槽旋转驱动部55e例如包含马达，且基于图9的下表面洗净控制部9E的控制，经由皮带及皮带轮等动力传递部件使洗净槽升降驱动部55d旋转。由此，洗净槽100能旋转。
另外，于洗净槽100的侧壁，形成多个排液孔102。于洗净下表面刷子51时，通过洗净槽旋转驱动部55e使洗净槽100旋转。所述情况下，通过将洗净槽100内的洗净液从多个排液孔102排出，而于洗净槽100内产生朝向外侧的洗净液的流动。由此，有效率地去除附着在下表面刷子51的污染物质，且将所去除的污染物质与洗净液一起从排液孔102排出。结果，将下表面刷子51洗净。
于本变化例中，于洗净下表面刷子51时，可使下表面刷子51朝与洗净槽100的旋转方向相反方向旋转。所述情况下，能更容易地于洗净槽100内产生朝向外侧的洗净液的流动。由此，能更有效率地去除附着在下表面刷子51的污染物质。另外，于本变化例中，于能容易地于洗净槽100内产生朝向外侧的洗净液的流动的情况下，也可不于洗净槽100形成排液孔102。
[3]其它实施方式
(1)于所述实施方式中，于在上侧保持装置10A、10B中执行衬底W的下表面中央区域的洗净后，在下侧保持装置20中执行衬底W的下表面外侧区域的洗净与下表面刷子51的洗净，但是实施方式不限定于此。也可于在下侧保持装置20中执行衬底W的下表面外侧区域的洗净与下表面刷子51的洗净后，在上侧保持装置10A、10B中执行衬底W的下表面中央区域的洗净。另外，也可不执行衬底W的下表面中央区域的洗净。所述情况下，衬底洗净装置1不包含上侧保持装置10A、10B及交接装置40。
(2)于所述实施方式中，衬底W的上表面使用喷雾喷嘴73洗净，但是实施方式不限定于此。衬底W的上表面也可使用刷子洗净，还可使用喷出清洗液的清洗液喷嘴洗净。另外，衬底W的上表面也可不洗净。所述情况下，衬底洗净装置1不包含上表面洗净装置70。同样地，衬底W的外周端部也可不洗净。所述情况下，衬底洗净装置1不包含端部洗净装置80。
(3)于所述实施方式中，衬底洗净装置1包含控制装置9，但是实施方式不限定于此。于衬底洗净装置1构成为能由外部的信息处理装置控制的情况下，衬底洗净装置1也可不包含控制装置9。
(4)于第1实施方式中，下表面刷子51通过从液体喷嘴52a、52b喷出的洗净液来洗净，但是实施方式不限定于此。衬底洗净装置1可与第2实施方式同样，代替液体喷嘴52a、52b而包含液体喷嘴52c及洗净槽100等。所述情况下，下表面刷子51可于洗净槽100内通过从液体喷嘴52c喷出的洗净液来洗净。另外，可重复处理位置中的衬底W的下表面外侧区域的洗净、与待机位置中的下表面刷子51的洗净，但是也可不重复。
[4]权利要求的各构成要件与实施方式的各部的对应关系
以下，对权利要求的各构成要件与实施方式的各要件的对应例进行说明，但是本发明不限定于下述例。作为权利要求的各构成要件，也可使用具有权利要求所记载的构成或功能的其它各种要件。
于所述实施方式中，衬底W为衬底的例，吸附保持部21为衬底保持部的例，下表面刷子51为下表面刷子的例，液体喷嘴52a、52b或洗净槽100为刷子洗净部的例，下表面刷子升降驱动部55b为下表面刷子升降驱动部的例。衬底洗净装置1为衬底洗净装置的例，上表面洗净装置70为上表面洗净部的例，液体喷嘴52a、52b分别为第1液体喷嘴及第2液体喷嘴的例，洗净槽100为洗净槽的例。

Claims (14)

1.一种衬底洗净装置，具备：
衬底保持部，将衬底以水平姿势保持；
下表面刷子，在处理位置，将由所述衬底保持部保持的所述衬底的下表面洗净；
刷子洗净部，在与由所述衬底保持部保持的所述衬底于上下方向重叠且位于所述处理位置的下方的待机位置，将所述下表面刷子洗净；及
下表面刷子升降驱动部，使所述下表面刷子于所述处理位置与所述待机位置之间升降。
2.根据权利要求1所述的衬底洗净装置，还具备：
上表面洗净部，将由所述衬底保持部保持的所述衬底的上表面洗净；且
所述下表面刷子升降驱动部以于由所述上表面洗净部将所述衬底的上表面洗净的期间，执行所述衬底的下表面的洗净及所述下表面刷子的洗净的方式，使所述下表面刷子于所述处理位置与所述待机位置之间升降。
3.根据权利要求I或2所述的衬底洗净装置，其中
所述下表面刷子升降驱动部以执行多次所述衬底的下表面的洗净及所述下表面刷子的洗净的方式，使所述下表面刷子于所述处理位置与所述待机位置之间反复升降。
4.根据权利要求1到3中任一权利要求所述的衬底洗净装置，其中
所述刷子洗净部包含对所述下表面刷子的中央部喷出洗净液的第1液体喷嘴、与对所述下表面刷子的端部喷出洗净液的第2液体喷嘴。
5.根据权利要求1到3中任一权利要求所述的衬底洗净装置，其中
所述刷子洗净部包含贮存浸渍所述下表面刷子的洗净液的洗净槽。
6.根据权利要求1到5中任一权利要求所述的衬底洗净装置，其中
所述衬底保持部及所述下表面刷子各自具有圆形的外形；
所述下表面刷子的直径比所述衬底保持部的直径大。
7.根据权利要求1到5中任一权利要求所述的衬底洗净装置，其中
所述衬底及所述下表面刷子各自具有圆形的外形；
所述下表面刷子的直径比所述衬底的直径的1/3大。
8.一种衬底洗净方法，包含：
由衬底保持部将衬底以水平姿势保持；
在处理位置，通过下表面刷子将由所述衬底保持部保持的所述衬底的下表面洗净；
在与由所述衬底保持部保持的所述衬底于上下方向重叠且位于所述处理位置的下方的待机位置，通过刷子洗净部将所述下表面刷子洗净；且
使所述下表面刷子于所述处理位置与所述待机位置之间升降。
9.根据权利要求8所述的衬底洗净方法，还包含：
通过上表面洗净部将由所述衬底保持部保持的所述衬底的上表面洗净；且
所述衬底的下表面的洗净及所述下表面刷子的洗净于在通过所述上表面洗净部将所述衬底的上表面洗净的期间执行。
10.根据权利要求8或9所述的衬底洗净方法，其中
以执行多次所述衬底的下表面的洗净及所述下表面刷子的洗净的方式，反复使所述下表面刷子于所述处理位置与所述待机位置之间升降。
11.根据权利要求8到10中任一权利要求所述的衬底洗净方法，其中
通过刷子洗净部将所述下表面刷子洗净包含：通过第1液体喷嘴对所述下表面刷子的中央部喷出洗净液、与通过第2液体喷嘴对所述下表面刷子的端部喷出洗净液。
12.根据权利要求8到10中任一权利要求所述的衬底洗净方法，其中
通过刷子洗净部将所述下表面刷子洗净包含使所述下表面刷子浸渍于贮存在洗净槽的洗净液。
13.根据权利要求8到12中任一权利要求所述的衬底洗净方法，其中
所述衬底保持部及所述下表面刷子各自具有圆形的外形；
所述下表面刷子的直径比所述衬底保持部的直径大。
14.根据权利要求8到12中任一权利要求所述的衬底洗净方法，其中
所述衬底及所述下表面刷子各自具有圆形的外形；
所述下表面刷子的直径比所述衬底的直径的1/3大。
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