CN117732765A - 下表面刷、刷单元及基板清洗装置 - Google Patents

下表面刷、刷单元及基板清洗装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种下表面刷、刷单元及基板清洗装置。下表面刷在基板的下表面的清洗中使用，包括基台部、第1清洗部及第2清洗部。基台部具有上表面，且构成为能够以预先确定的中心点为中心旋转。第1清洗部从基台部的上表面向上方突出，且向一个方向延伸。第2清洗部从基台部的上表面向上方突出，且在俯视观察时配置在将第1清洗部的在一个方向上的一端部和基台部的中心点连结的路径上。

Description

下表面刷、刷单元及基板清洗装置
技术领域
本发明涉及对基板的下表面进行清洗的下表面刷及基板清洗装置。
背景技术
为了对在液晶显示装置或有机EL(Electro Luminescence，电致发光)显示装置等中使用的FPD(Flat Panel Display，平板显示器)用基板、半导体基板、光盘用基板、磁盘用基板、光磁盘用基板、光掩模用基板、陶瓷基板或太阳能电池用基板等各种基板进行各种处理，而使用基板处理装置。为了清洗基板，而使用基板清洗装置。
例如，在日本特开2022-84287号公报所记载的基板清洗装置中，记载了包括下表面刷的基板清洗装置。下表面刷包括具有圆板形状的基台部、和从基台部的上表面向上方突出的第1及第2清洗部。第1清洗部从俯视观察时的基台部的几何学中心穿过并向基台部的径向延伸。第2清洗部以沿着基台部的外缘的方式配置。通过在下表面刷的第1及第2清洗部与基板的下表面接触的状态下旋转基台部，除去附着在基板的下表面上的污染物。
发明内容
根据日本特开2022-84287号公报所记载的下表面刷，在将可清洗的区域维持得大的同时，防止对基板施加过度的载荷。由此，能够高效地清洗基板的下表面。但是，在日本特开2022-84287号公报所记载的下表面刷中，有时无法高效地清洗基板的下表面。因此，期望提高清洗效率。
本发明的目的在于提供一种能够高效地清洗基板的下表面的下表面刷、刷单元及基板清洗装置。
遵照本发明的一个方面的下表面刷是在基板的下表面的清洗中使用的下表面刷，具备：基台部，其具有上表面，且构成为能够以预先确定的中心点为中心旋转；第1清洗部，其从上述基台部的上述上表面向上方突出，且向一个方向延伸；和第2清洗部，其从上述基台部的上述上表面向上方突出，且在俯视观察时配置在将上述第1清洗部的在上述一个方向上的一端部和上述基台部的上述中心点连结的路径上。
遵照本发明的其他方面的刷单元具备：第1下表面刷，其为方案1或2所记载的下表面刷；和刷基座，其供上述第1下表面刷的上述基台部安装，能够以上述基台部的上述中心点为中心与上述第1下表面刷一起旋转。
遵照本发明的另一其他方面的基板清洗装置具备：基板保持部，其保持上述基板；方案1或2所记载的下表面刷，其对由上述基板保持部保持的上述基板的下表面进行清洗；和旋转驱动装置，其使上述下表面刷以上述下表面刷的上述基台部的上述中心点为中心旋转。
根据本发明，能够高效地清洗基板的下表面。
附图说明
图1是本发明的第1实施方式的刷单元的外观立体图。
图2是图1的下表面刷的外观立体图。
图3是图1的下表面刷的俯视图。
图4是图1的刷单元的纵剖视图。
图5是用于说明刷单元的动作的图。
图6是第1变形例的下表面刷的俯视图。
图7是第2变形例的下表面刷的俯视图。
图8是第3变形例的下表面刷的俯视图。
图9是第4变形例的下表面刷的俯视图。
图10是第4变形例的下表面刷的俯视图。
图11是表示基于图1的刷单元实施的针对基板的下表面中央区域的清洗工序的示意图。
图12是表示基于图1的刷单元实施的针对基板的下表面外侧区域的清洗工序的示意图。
图13是参考例的下表面刷的俯视图。
图14是表示基于图13的下表面刷实施的针对基板的下表面中央区域的清洗工序的示意图。
图15是表示基于图13的下表面刷实施的针对基板的下表面外侧区域的清洗工序的示意图。
图16是本发明的第2实施方式的刷单元的俯视图。
图17是图16的刷单元的侧视图。
图18是表示基于图16的刷单元实施的针对基板的清洗工序的示意图。
图19是本发明的第3实施方式的基板清洗装置的示意俯视图。
图20是表示图19的基板清洗装置的内部结构的外观立体图。
图21是表示图19的基板清洗装置的控制系统的结构的框图。
图22是用于说明图19的基板清洗装置的动作的一个例子的示意图。
图23是用于说明图19的基板清洗装置的动作的一个例子的示意图。
图24是用于说明图19的基板清洗装置的动作的一个例子的示意图。
图25是用于说明图19的基板清洗装置的动作的一个例子的示意图。
图26是用于说明图19的基板清洗装置的动作的一个例子的示意图。
图27是用于说明图19的基板清洗装置的动作的一个例子的示意图。
图28是用于说明图19的基板清洗装置的动作的一个例子的示意图。
图29是用于说明图19的基板清洗装置的动作的一个例子的示意图。
图30是用于说明图19的基板清洗装置的动作的一个例子的示意图。
图31是用于说明图19的基板清洗装置的动作的一个例子的示意图。
图32是用于说明图19的基板清洗装置的动作的一个例子的示意图。
图33是用于说明图19的基板清洗装置的动作的一个例子的示意图。
具体实施方式
以下，使用附图说明本发明的实施方式的下表面刷、刷单元及基板清洗装置。在以下的说明中，基板是指半导体基板、液晶显示装置或有机EL(Electro Luminescence)显示装置等的FPD(Flat Panel Display)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、陶瓷基板或太阳电池用基板等。
1.第1实施方式
(1)刷单元的结构
图1是本发明的第1实施方式的刷单元的外观立体图。如图1所示，刷单元300包括下表面刷100及刷基座200。通过在刷基座200上安装下表面刷100而构成刷单元300。下表面刷100可以由例如PVA(聚乙烯醇)或PTFE(聚四氟乙烯)等比较软质的树脂材料形成。刷基座200可以由例如PVC(聚氯乙烯)或PP(聚丙烯)等比较硬质的树脂形成。
图2是图1的下表面刷100的外观立体图。图3是图1的下表面刷100的俯视图。如图2及图3所示，下表面刷100包括基台部110及清洗部120、130。基台部110具有半圆板形状。在下表面刷100上，在俯视观察时定义包含基台部110的圆弧在内的假想圆(参照图3的虚线)的中心点101。
清洗部120、130以从基台部110的上表面向上方突出的方式形成在基台部110的上表面。清洗部120、130的上表面成为用于对基板W的下表面进行清洗的清洗面。
清洗部120具有圆弧形状，且以沿着基台部110的圆弧部分的边缘的方式配置。清洗部130以沿着基台部110的直线部分的边缘的方式配置。即，清洗部130在俯视观察时配置在将清洗部120的两端部和中心点101连结的路径上。清洗部120、130相对于基台部110的上表面的突出量例如为5mm～6mm。清洗部120的宽度和清洗部130的宽度可以相等，也可以不同。
在基台部110上形成多个贯穿孔111、多个贯穿孔112及多个贯穿孔113。各贯穿孔111～113沿上下方向延伸。贯穿孔111用于连接基台部110和图1的刷基座200，在本例中设置五个。具体而言，四个贯穿孔111以沿着清洗部120的方式配置在基台部110的周缘区域。一个贯穿孔111配置在基台部110中的中心点101附近。
贯穿孔112用于连接刷基座200和使刷单元300旋转的马达等，在本例中设置两个。两个贯穿孔112配置在基台部110中的中心点101附近。贯穿孔113用于排出基板清洗时的清洗液，在本例中设置五个。五个贯穿孔113以沿着清洗部130的方式配置在基台部110的周缘区域。
刷基座200例如为具有圆形的板状部件。刷基座200的外形与包含基台部110的圆弧在内的假想圆的外形大致一致。图4是图1的刷单元300的纵剖视图。如图4所示，在刷基座200的下表面的中央区域，形成有向上方凹陷的凹部210。另外，在刷基座200的下表面的周缘区域，形成有朝向外下方倾斜的倾斜部220。在刷基座200上形成有多个螺纹孔201、多个贯穿孔202及多个贯穿孔203。
具体而言，多个(在本例中为五个)螺纹孔201以与下表面刷100的多个贯穿孔111分别相对应的方式设在刷基座200的上表面上。多个(在本例中为四个)贯穿孔202以沿上下延伸的方式设在刷基座200的中央部附近。一部分(在本例中为两个)贯穿孔202与下表面刷100的多个贯穿孔112分别相对应。多个(在本例中为10个)贯穿孔203以沿上下延伸的方式设在刷基座200的周缘部。一部分(在本例中为五个)贯穿孔203与下表面刷100的多个贯穿孔113分别相对应。
多个螺钉部件310(图1)分别从上方穿插于下表面刷100的多个贯穿孔111。各螺钉部件310的下端部与刷基座200的相对应的螺纹孔201螺合。由此，下表面刷100和刷基座200被连接，刷单元300完成。在刷单元300中，下表面刷100的多个贯穿孔113分别与刷基座200的一部分的贯穿孔203连通。
刷单元300安装于马达等的旋转轴400。具体而言，旋转轴400从下方嵌入于刷基座200的凹部210。在旋转轴400上形成有与刷基座200的贯穿孔202分别相对应的多个螺纹孔401。多个螺钉部件320(图1)分别从上方穿插于刷基座200的多个贯穿孔202。此外，一部分的螺钉部件320从下表面刷100的多个贯穿孔112穿过。各螺钉部件320的下端部通过刷基座200的相对应的贯穿孔202与旋转轴400的相对应的螺纹孔401螺合。
(2)刷单元的动作
刷单元300在基板的下表面的清洗中使用。以下，将基板的下表面中的中央部分称为下表面中央区域。将基板的下表面中的围绕下表面中央区域的区域称为下表面外侧区域。基板的下表面是指基板的朝向下方的面。因此，在基板的电路形成面(表面)朝向下方的情况下基板的表面为下表面，在与表面相反的一侧的面(背面)朝向下方的情况下基板的背面为下表面。
图5是用于说明刷单元300的动作的图。在清洗基板W的下表面中央区域时，如图5的上层所示，使刷单元300移动到基板W的下表面中央区域的下方。接着，作为刷单元300的上端部的下表面刷100的清洗部120、130(图1)的上表面与基板W的下表面接触。该状态下，使刷单元300绕从基台部110的中心点101穿过的垂直的轴旋转。由此，除去附着在基板W的下表面中央区域的污染物。在本例中，在清洗基板W的下表面中央区域时，不旋转基板W，但也可以旋转基板W。
在清洗基板W的下表面外侧区域时，如图5的下层所示，使刷单元300移动到基板W的下表面外侧区域的下方。此时，刷单元300的一部分可以与基板W相比稍向外侧突出。接着，使作为刷单元300的上端部的下表面刷100的清洗部120、130(图1)与基板W的下表面接触。该状态下，使刷单元300绕从基台部110的中心点101穿过的垂直的轴旋转。另外，基板W通过未图示的基板保持装置而旋转。由此，除去附着在基板W的下表面外侧区域的污染物。
在本例中，下表面刷100的直径大于基板W的直径的1/3且小于1/2。该情况下，通过使刷单元300在基板W的下表面中央区域的下方与下表面外侧区域的下方之间移动，高效地清洗基板W的下表面整体。因此，无需过度增大下表面刷100。此外，基板W的直径例如为300mm。
如图5中以单点划线所示那样，在使刷单元300移动到基板W的下表面中央区域的下方时能够进行清洗的区域、和在使刷单元300移动到基板W的下表面外侧区域的下方时能够进行清洗的区域可以稍微重叠。此处，基于刷单元300能够清洗的区域(以下简称为可清洗区域)是下表面刷100旋转时清洗部120、130上表面的轨迹所含的圆形的区域。
在清洗基板W的下表面时，可以向基板W的下表面供给清洗液。该情况下，能够更加高效地除去附着在基板W的下表面上的污染物。供给到基板W的下表面的清洗液通过图4的下表面刷100上所形成的多个贯穿孔113或刷基座200上所形成的多个贯穿孔203被排出到刷基座200的下表面。因此，防止清洗液滞留在下表面刷100上。
如图4所示，在本例中，在刷基座200的下表面的周缘区域形成有朝向外下方倾斜的倾斜部220。因此，排出到刷基座200的下表面的清洗液不会被引导到刷基座200的内侧而是顺着倾斜部220被引导到外侧，从而被从刷基座200排出。由此，防止清洗液附着于旋转轴400或马达等。
(3)变形例
在本实施方式中，下表面刷100具有半圆形状、即中心角为180度的扇形状，但实施方式并不限定于此。图6是第1变形例的下表面刷100的俯视图。如图6所示，第1变形例的下表面刷100具有中心角为120度的扇形状。图7是第2变形例的下表面刷100的俯视图。如图7所示，第2变形例的下表面刷100具有中心角为90度的扇形状。
具体而言，在第1及第2变形例的下表面刷100的任一个中，基台部110具有扇形状。清洗部120具有圆弧形状，以沿着基台部110的圆弧部分的边缘的方式配置。清洗部130在俯视观察时配置在将清洗部120的两端部和中心点101连结的路径上。
另外，在图3、图6及图7的例子中，将清洗部120的一端部和中心点101连结的路径、以及将清洗部120的另一端部和中心点101连结的路径为直线状，但实施方式并不限定于此。将清洗部120的一端部和中心点101连结的路径可以不为直线状。同样地，将清洗部120的另一端部和中心点101连结的路径可以不为直线状。
图8是第3变形例的下表面刷100的俯视图。如图8所示，在第3变形例中，将清洗部120的一端部和中心点101连结的路径、以及将清洗部120的另一端部和中心点101连结的路径弯曲。该情况下，清洗部130在俯视观察时，以将清洗部120的两端部和中心点101弯曲连结的方式配置。
图9及图10是第4变形例的下表面刷100的俯视图。在图10中，省略了贯穿孔111～113的图示。如图9所示，在第4变形例中，将清洗部120的一端部和中心点101连结的路径、以及将清洗部120的另一端部和中心点101连结的路径折曲。该情况下，清洗部130在俯视观察时以将清洗部120的两端部和中心点101折曲连结的方式配置。
在第1～第4变形例中的任一变形例中，均使刷单元300(图4)绕从基台部110的中心点101穿过的垂直的轴旋转，由此下表面刷100的清洗部120、130的上表面分时地与基板W的下表面中央区域整体接触。由此，除去附着在基板W的下表面中央区域的污染物。
另外，如图10中以单点划线的箭头所示那样，在俯视观察时，清洗部130的以中心点101为中心的周向上的长度优选从中心点101朝向径向外侧成正比地增加。根据该形状，在使刷单元3001旋转一周时，清洗部130的上表面与基板W的下表面的接触频度均匀地接近。由此，能够更加均匀地清洗基板W。
(4)效果
在本实施方式的下表面刷100中，清洗部120从基台部110的上表面向上方突出，且向一个方向延伸。清洗部130从基台部110的上表面向上方突出，且在俯视观察时配置在将清洗部120的在一个方向上的一端部和基台部110的中心点101连结的路径上。通过清洗部120、130清洗基板W的下表面。
图11是表示基于图1的刷单元300实施的针对基板W的下表面中央区域的清洗工序的示意图。在图11的上层示出了基板W的下方的下表面刷100的俯视图，基板W以双点划线示出。在图11的下层示出了下表面刷100的侧视图。
如图11的上层所示，在下表面刷100与基板W的下表面中央区域接触的状态下，使下表面刷100绕从中心点101穿过的垂直的轴旋转。该情况下，下表面刷100的清洗部120、130的上表面分时地与基板W的下表面中央区域整体接触。由此，除去附着在基板W的下表面中央区域的污染物。
另外，由于使清洗部120、130的上表面与基板W的下表面中央区域接触，在基板W中会发生挠曲或翘曲等变形。该情况下也是，由于俯视观察时的清洗部120、130的瞬时占有区域小，所以容易如图11的下层以粗单点划线所示那样使清洗部120、130的上表面追从于基板W的变形而整体上与下表面中央区域接触。
而且，由于基板W的下表面中央区域与清洗部120、130的上表面的瞬时接触面积小，所以即使在施加于下表面刷100的载荷比较小的情况下，也会以足够的载荷使基板W的下表面中央区域和清洗部120、130的上表面接触。由此，能够高效地清洗基板W的下表面中央区域。
图12是表示基于图1的刷单元300实施的针对基板W的下表面外侧区域的清洗工序的示意图。在图12的上层示出了基板W的下方的下表面刷100的俯视图，基板W以双点划线示出。在图12的下层示出了下表面刷100的侧视图。
如图12的上层所示，在下表面刷100与基板W的下表面外侧区域接触的状态下，下表面刷100绕从中心点101穿过的垂直的轴旋转。另外，基板W通过基板保持装置而旋转。该情况下，下表面刷100的清洗部120、130的上表面分时地与基板W的下表面外侧区域整体接触。由此，除去附着在基板W的下表面外侧区域的污染物。
另外，由于使清洗部120、130的上表面与基板W的下表面外侧区域接触，在基板W中发生变形。该情况下也是，由于俯视观察时的清洗部120、130的瞬时占有区域小，所以容易如图12的下层以粗单点划线所示那样使清洗部120、130的上表面追从于基板W的变形而整体上与下表面外侧区域接触。
而且，由于基板W的下表面外侧区域与清洗部120、130的上表面的瞬时接触面积小，所以即使在施加于下表面刷100的载荷比较小的情况下，也会以足够的载荷使基板W的下表面外侧区域和清洗部120、130的上表面接触。由此，能够高效地清洗基板W的下表面外侧区域。
另外，清洗部120具有在俯视观察时以基台部110的中心点101为中心的圆弧形状。该情况下，在使下表面刷100旋转一周时，基板W的下表面与清洗部120的接触频度均匀地接近。由此，能够更加均匀地清洗基板W。
清洗部130在俯视观察时还配置在将清洗部120的在一个方向上的另一端部和基台部110的中心点101连结的路径上。该情况下，不会妨碍下表面刷100向基板W的变形的追从性而使得基板W的下表面与清洗部130的接触频度提高。由此，能够更加高效地清洗基板W的下表面。
具体而言，清洗部120、130在俯视观察时形成扇形状。该情况下，在使下表面刷100旋转一周时，基板W的下表面与清洗部120、130的接触频度更加均匀地接近。由此，能够更加均匀地清洗基板W。另外，能够通过简单的加工制造下表面刷100。
另外，由清洗部120、130形成的扇形状的中心角优选为180度以下。该情况下，由于俯视观察时的清洗部120、130的瞬时占有区域足够小，所以能够提高下表面刷100向基板W的变形的追从性。
而且，在本例中，基台部110在俯视观察时具有扇形状，清洗部120、130在俯视观察时沿着基台部110的缘部配置。该情况下，容易使下表面刷100小型。另外，能够进一步提高下表面刷100向基板W的变形的追从性。
(5)参考例
关于参考例的下表面刷，说明与本实施方式的下表面刷100不同的方面。图13是参考例的下表面刷的俯视图。如图13所示，参考例的下表面刷500包括基台部510及清洗部520、530。基台部510具有圆板形状。在基台部510上在俯视观察时定义位于几何学中心的中心点501。
清洗部520、530以从基台部510的上表面向上方突出的方式形成在基台部510的上表面。清洗部520、530的上表面成为用于对基板W的下表面进行清洗的清洗面。清洗部520具有圆环形状，以沿着基台部510的圆形的外缘的方式配置。清洗部530以在俯视观察时从基台部510的中心点501穿过并向基台部510的径向延伸的方式配置。清洗部530的两端与清洗部520接触。
在基台部510上形成有多个贯穿孔511、多个贯穿孔512及多个贯穿孔513。贯穿孔511具有与图3的贯穿孔111相同的结构。贯穿孔512具有与图3的贯穿孔112相同的结构。贯穿孔513具有与图3的贯穿孔113相同的结构。通过将下表面刷500安装于图1的刷基座200而构成刷单元。
图14是表示基于图13的下表面刷500实施的针对基板W的下表面中央区域的清洗工序的示意图。如图14所示那样，在下表面刷500与基板W的下表面中央区域接触的状态下，使包括下表面刷500的刷单元绕从中心点501穿过的垂直的轴旋转。该情况下，与图3的下表面刷100同样地，除去附着在基板W的下表面中央区域的污染物。
另一方面，由于使清洗部520、530的上表面与基板W的下表面中央区域接触，在基板W中会发生变形。在此，俯视观察时的清洗部120、130的瞬时占有区域大。具体而言，俯视观察时的清洗部120、130的瞬时占有区域与基于刷单元的可清洗区域相等。该情况下，如图14以粗虚线所示那样，清洗部520的上表面的一部分与基板W的下表面中央区域接触，如图14以粗单点划线所示那样，清洗部520的上表面的其他部分以及清洗部530从基板W的下表面中央区域离开。因此，无法高效地清洗基板W的下表面中央区域，污染物的一部分会残存于基板W的下表面中央区域。
图15是表示基于图13的下表面刷500实施的针对基板W的下表面外侧区域的清洗工序的示意图。如图15所示那样，在下表面刷500与基板W的下表面外侧区域接触的状态下，使包括下表面刷500的刷单元绕从中心点501穿过的垂直的轴旋转。另外，基板W通过基板保持装置而旋转。该情况下，与图3的下表面刷100同样地，除去附着在基板W的下表面外侧区域的污染物。
另一方面，由于使清洗部520、530的上表面与基板W的下表面外侧区域接触，在基板W中会发生变形。在此，俯视观察时的清洗部120、130的瞬时占有区域大。该情况下，如图15以粗虚线所示那样，清洗部520的上表面的一部分与基板W的下表面外侧区域接触，如图15以粗单点划线所示那样，清洗部520的上表面的其他部分及清洗部530从基板W的下表面外侧区域离开。因此，无法高效地清洗基板W的下表面外侧区域，污染物的一部分会残存于基板W的下表面外侧区域。
2.第2实施方式
关于第2实施方式的刷单元300，说明与第1实施方式的刷单元300不同的方面。图16是本发明的第2实施方式的刷单元300的俯视图。图17是图16的刷单元300的侧视图。如图16及图17所示，在本实施方式中，刷单元300包括两个下表面刷100。
在以下的说明中，将两个下表面刷100中的一个下表面刷100称为下表面刷100A，将另一个下表面刷100称为下表面刷100B。在本例中，下表面刷100A、100B各自具有与图3的下表面刷100相同的形状。下表面刷100A和下表面刷100B以在俯视观察时构成圆形状的方式，在彼此的中心点101一致的状态下排列，并安装于刷基座200。
在此，刷单元300还包括两个升降部330、340。升降部330例如为致动器，使下表面刷100A相对于刷基座200升降。同样地，升降部340为例如致动器，使下表面刷100B相对于刷基座200升降。如图17所示，在本例中，升降部330设在下表面刷100A与刷基座200之间，升降部340设在下表面刷100B与刷基座200之间。
图18是表示基于图16的刷单元300实施的针对基板W的清洗工序的示意图。如图18的上层所示，在使用下表面刷100A清洗基板W的下表面时，通过升降部330使下表面刷100A相对于刷基座200上升。由此，基板W的下表面和下表面刷100A的清洗部120、130接触。通过在该状态下旋转刷单元300，除去附着在基板W的下表面上的污染物。
另外，如图18的下层所示，在使用下表面刷100B清洗基板W的下表面时，通过升降部340使下表面刷100B相对于刷基座200上升。由此，基板W的下表面和下表面刷100B的清洗部120、130接触。通过在该状态下旋转刷单元300，除去附着在基板W的下表面上的污染物。
下表面刷100A和下表面刷100B也可以相对于同一基板W交替地使用。或者，也可以在每次进行规定数量的基板W的清洗时，以下表面刷100A和下表面刷100B切换在清洗中使用的下表面刷100。这些情况下，能够提高下表面刷100A、100B的寿命。
另外，下表面刷100A和下表面刷100B也可以以不同的用途使用。例如，也可以是下表面刷100A在污染度比较高的基板W的清洗中使用，下表面刷100B在污染度比较低的基板W的清洗中使用。或者也可以是，下表面刷100A在形成有金属膜的基板W的清洗中使用，下表面刷100B在没有形成金属膜的基板W的清洗中使用。这些情况下，能够在将下表面刷100A、100B的消耗抑制到最小限度的同时，妥当地清洗基板W。
或者，也可以是下表面刷100A在污染物以比较强的吸附力附着的基板W的清洗中使用，下表面刷100B在污染物以比较弱的吸附力附着的基板W的清洗中使用。该情况下，下表面刷100A可以为研磨刷。例如，下表面刷100A可以由分散有磨粒等研磨材料的PVA(聚乙烯醇)海绵形成。另一方面，下表面刷100B可以由软质材料形成。例如，下表面刷100B可以由多孔质的氟树脂等PTFE(聚四氟乙烯)形成，也可以由不含研磨材料的PVA海绵形成。
3.第3实施方式
(1)基板清洗装置的结构
作为第3实施方式，说明包括第1或第2实施方式的刷单元300的基板清洗装置的详细结构。图19是本发明的第3实施方式的基板清洗装置的示意俯视图。图20是表示图19的基板清洗装置1的内部结构的外观立体图。在本实施方式的基板清洗装置1中，为了明确位置关系而定义彼此正交的X方向、Y方向及Z方向。在图19、图20及其以后的规定图中，X方向、Y方向及Z方向适当以箭头示出。X方向及Y方向在水平面内彼此正交，Z方向相当于铅垂方向。
如图19所示，基板清洗装置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、下表面清洗装置50、护罩装置60、上表面清洗装置70、端部清洗装置80及开闭装置90。这些结构要素设在单元壳体2内。在图20中，单元壳体2以虚线示出。
单元壳体2具有矩形的底面部2a、和从底面部2a的四边向上方延伸的四个侧壁部2b、2c、2d、2e。侧壁部2b、2c彼此相对，侧壁部2d、2e彼此相对。在侧壁部2b的中央部形成有矩形的开口。该开口为基板W的搬入搬出口2x，在相对于单元壳体2搬入基板W时以及搬出基板W时使用。在图20中，搬入搬出口2x以粗虚线示出。在以下的说明中，将Y方向中的从单元壳体2的内部穿过搬入搬出口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，将其相反的方向(从侧壁部2b朝向侧壁部2c的方向)称为后方。
在侧壁部2b中的搬入搬出口2x的形成部分及其附近的区域设有开闭装置90。开闭装置90包括以能够对搬入搬出口2x进行开闭的方式构成的挡板91、和驱动挡板91的挡板驱动部92。在图20中，挡板91以粗双点划线示出。挡板驱动部92以在相对于基板清洗装置1搬入基板W时以及搬出基板W时开放搬入搬出口2x的方式驱动挡板91。另外，挡板驱动部92以在基板清洗装置1中清洗处理基板W时封堵搬入搬出口2x的方式驱动挡板91。
在底面部2a的中央部设有台座装置30。台座装置30包括线性引导器31、可动台座32及台座驱动部33。线性引导器31包括两根导轨，以在俯视观察时从侧壁部2b附近向Y方向延伸至侧壁部2c附近的方式设置。可动台座32以能够在线性引导器31的两根导轨上向Y方向移动的方式设置。台座驱动部33例如包括脉冲马达，使可动台座32在线性引导器31上向Y方向移动。
在可动台座32上以沿Y方向排列的方式设有下侧保持装置20及下表面清洗装置50。下侧保持装置20包括吸附保持部21及吸附保持驱动部22。吸附保持部21是所谓旋转卡盘(spin chuck)，具有能够吸附保持基板W的下表面的圆形吸附面，构成为能够绕沿上下方向延伸的轴(Z方向上的轴)旋转。在图19中，由下侧保持装置20吸附保持的基板W的外形以双点划线示出。
吸附保持驱动部22包括马达。吸附保持驱动部22的马达以旋转轴朝向上方突出的方式设在可动台座32上。吸附保持部21安装在吸附保持驱动部22的旋转轴的上端部。另外，在吸附保持驱动部22的旋转轴上，形成有用于在吸附保持部21中吸附保持基板W的吸引路径。该吸引路径与未图示的吸气装置连接。吸附保持驱动部22使吸附保持部21绕上述的旋转轴旋转。
在可动台座32上，在下侧保持装置20附近还设有交接装置40。交接装置40包括多根(在本例中为三根)支承销41、销连结部件42以及销升降驱动部43。销连结部件42以在俯视观察时围绕吸附保持部21的方式形成，连结多个支承销41。多个支承销41在通过销连结部件42被相互连结的状态下，从销连结部件42向上方延伸固定长度。销升降驱动部43使销连结部件42在可动台座32上升降。由此，多个支承销41相对于吸附保持部21相对地升降。
下表面清洗装置50包括刷单元300、两个液体喷嘴52、气体喷出部53、升降支承部54、移动支承部55、下表面刷旋转驱动部55a、下表面刷升降驱动部55b及下表面刷移动驱动部55c。移动支承部55以能够在可动台座32上的固定区域内相对于下侧保持装置20向Y方向移动的方式设置。如图20所示，在移动支承部55上能够升降地设有升降支承部54。升降支承部54具有在从吸附保持部21远离的方向(在本例中为后方)上向斜下方倾斜的上表面54u。
刷单元300包括第1或第2实施方式的下表面刷100和刷基座200。如图19所示那样，刷单元300以下表面刷100朝向上方且能够绕从基台部110的中心点101(图3)穿过并沿上下方向延伸的轴旋转的方式，安装于升降支承部54的上表面54u。下表面刷100的基台部110的面积比吸附保持部21的吸附面的面积大。
两个液体喷嘴52各自以位于刷单元300附近且液体排出口朝向上方的方式，安装在升降支承部54的上表面54u上。在液体喷嘴52上连接有下表面清洗液供给部56(图21)。下表面清洗液供给部56向液体喷嘴52供给清洗液。液体喷嘴52在基于刷单元300清洗基板W时，将从下表面清洗液供给部56供给的清洗液向基板W的下表面供给。在本实施方式中，作为向液体喷嘴52供给的清洗液而使用纯水(去离子水)。此外，作为向液体喷嘴52供给的清洗液，也能够代替纯水而使用碳酸水、臭氧水、富氢水、电解离子水、SC1(氨水与双氧水的混合溶液)或TMAH(四甲基氢氧化铵)等。
气体喷出部53是具有向一个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以在俯视观察时位于刷单元300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承部54的上表面54u。在气体喷出部53上连接有喷出气体供给部57(图21)。喷出气体供给部57向气体喷出部53供给气体。在本实施方式中，作为向气体喷出部53供给的气体而使用氮气。气体喷出部53在基于刷单元300清洗基板W时以及后述的干燥基板W的下表面时，将从喷出气体供给部57供给的气体向基板W的下表面喷射。该情况下，在刷单元300与吸附保持部21之间形成向X方向延伸的带状的气体帘幕。作为向气体喷出部53供给的气体，也能够代替氮气而使用氩气或氦气等非活性气体。
下表面刷旋转驱动部55a包括具有旋转轴400(图4)的马达，在基于刷单元300清洗基板W时使刷单元300旋转。由此，能够将基于刷单元300的可清洗区域维持得大。
下表面刷升降驱动部55b包括步进马达或气缸，使升降支承部54相对于移动支承部55升降。下表面刷移动驱动部55c包括马达，使移动支承部55在可动台座32上向Y方向移动。在此，下侧保持装置20在可动台座32上的位置固定。因此，在基于下表面刷移动驱动部55c使移动支承部55向Y方向移动时，移动支承部55相对于下侧保持装置20相对地移动。在以下的说明中，将下表面清洗装置50在可动台座32上与下侧保持装置20最接近时的位置称为接近位置，将下表面清洗装置50在可动台座32上从下侧保持装置20离得最远时的位置称为离开位置。
在底面部2a的中央部还设有护罩装置60。护罩装置60包括护罩61及护罩驱动部62。护罩61以在俯视观察时围绕下侧保持装置20及台座装置30的方式且以能够升降的方式设置。在图20中，护罩61以虚线示出。护罩驱动部62与刷单元300清洗基板W的下表面中的哪个部分相应地使护罩61在下护罩位置与上护罩位置之间移动。下护罩位置是护罩61的上端部与被吸附保持部21吸附保持的基板W相比位于下方的高度位置。另外，上护罩位置是护罩61的上端部与吸附保持部21相比位于上方的高度位置。
在比护罩61靠上方的高度位置处，以在俯视观察时隔着台座装置30相对的方式设有一对上侧保持装置10A、10B。上侧保持装置10A包括下卡盘11A、上卡盘12A、下卡盘驱动部13A及上卡盘驱动部14A。上侧保持装置10B包括下卡盘11B、上卡盘12B、下卡盘驱动部13B及上卡盘驱动部14B。
下卡盘11A、11B在俯视观察时关于从吸附保持部21的中心穿过并向Y方向(前后方向)延伸的铅垂面对称地配置，且以能够在共同的水平面内向X方向移动的方式设置。下卡盘11A、11B各自具有能够从基板W的下方支承基板W的下表面周缘部的两根支承片。下卡盘驱动部13A、13B以下卡盘11A、11B相互接近的方式、或者以下卡盘11A、11B相互远离的方式，使下卡盘11A、11B移动。
上卡盘12A、12B与下卡盘11A、11B同样地，在俯视观察时关于从吸附保持部21的中心穿过并向Y方向(前后方向)延伸的铅垂面对称地配置，且以能够在共同的水平面内向X方向移动的方式设置。上卡盘12A、12B各自具有以与基板W的外周端部的两个部分抵接而能够保持基板W的外周端部的方式构成的两根保持片。上卡盘驱动部14A、14B以上卡盘12A、12B相互接近的方式、或者以上卡盘12A、12B相互远离的方式，使上卡盘12A、12B移动。
如图19所示那样，在护罩61的一侧，以在俯视观察时位于上侧保持装置10B附近的方式，设有上表面清洗装置70。上表面清洗装置70包括旋转支承轴71、臂72、喷雾嘴73及上表面清洗驱动部74。
旋转支承轴71以在底面部2a上沿上下方向延伸的方式且以能够升降且能够旋转的方式被上表面清洗驱动部74支承。如图20所示那样，臂72在比上侧保持装置10B靠上方的位置处，以从旋转支承轴71的上端部向水平方向延伸的方式设置。在臂72的前端部安装有喷雾嘴73。
在喷雾嘴73上连接有上表面清洗流体供给部75(图21)。上表面清洗流体供给部75向喷雾嘴73供给清洗液及气体。在本实施方式中，作为向喷雾嘴73供给的清洗液而使用纯水，作为向喷雾嘴73供给的气体而使用氮气。喷雾嘴73在清洗基板W的上表面时，将从上表面清洗流体供给部75供给的清洗液和气体混合而生成混合流体，并将生成的混合流体向下方喷射。
此外，作为向喷雾嘴73供给的清洗液，也能够代替纯水而使用碳酸水、臭氧水、富氢水、电解离子水、SC1(氨水与双氧水的混合溶液)或TMAH(四甲基氢氧化铵)等。另外，作为向喷雾嘴73供给的气体，也能够代替氮气而使用氩气或氦气等非活性气体。
上表面清洗驱动部74包括一个或多个脉冲马达及气缸等，在使旋转支承轴71升降的同时，使旋转支承轴71旋转。根据上述结构，通过使喷雾嘴73呈圆弧状在由吸附保持部21吸附保持并旋转的基板W的上表面上移动，能够清洗基板W的上表面整体。
如图19所示那样，在护罩61的另一侧，以在俯视观察时位于上侧保持装置10A附近的方式，设有端部清洗装置80。端部清洗装置80包括旋转支承轴81、臂82、锥面刷(bevelbrush)83及锥面刷驱动部84。
旋转支承轴81以在底面部2a上沿上下方向延伸的方式且以能够升降且能够旋转的方式被锥面刷驱动部84支承。如图20所示那样，臂82在比上侧保持装置10A靠上方的位置处，以从旋转支承轴81的上端部向水平方向延伸的方式设置。在臂82的前端部以朝向下方突出的方式且以能够绕上下方向的轴旋转的方式设有锥面刷83。
锥面刷83由例如PVA海绵或分散有磨粒的PVA海绵形成，上半部具有倒圆台形状并且下半部具有圆台形状。根据该锥面刷83，能够利用外周面的上下方向上的中央部分清洗基板W的外周端部。
锥面刷驱动部84包括一个或多个脉冲马达及气缸等，在使旋转支承轴81升降的同时，使旋转支承轴81旋转。根据上述结构，通过使锥面刷83的外周面的中央部分与由吸附保持部21吸附保持并旋转的基板W的外周端部接触，能够清洗基板W的外周端部整体。
在此，锥面刷驱动部84还包括内置于臂82的马达。该马达使设在臂82的前端部的锥面刷83绕上下方向的轴旋转。因此，在清洗基板W的外周端部时，通过锥面刷83旋转，使得锥面刷83在基板W的外周端部处的清洗力提高。
图21是表示图19的基板清洗装置1的控制系统的结构的框图。图21的控制部9包括CPU(中央运算处理装置)、RAM(随机存取存储器)、ROM(只读存储器)及存储装置。RAM被用作CPU的工作区域。ROM存储系统程序。存储装置存储控制程序。通过CPU在RAM上执行存储装置中所存储的基板清洗程序而控制基板清洗装置1的各部分的动作。
如图21所示，控制部9主要为了收取被搬入基板清洗装置1的基板W并将其保持在吸附保持部21的上方位置处，而控制下卡盘驱动部13A、13B及上卡盘驱动部14A、14B。另外，控制部9主要为了在由吸附保持部21吸附保持基板W的同时使被吸附保持的基板W旋转，而控制吸附保持驱动部22。
另外，控制部9主要为了使可动台座32相对于由上侧保持装置10A、10B保持的基板W移动，而控制台座驱动部33。另外，控制部9为了使基板W在由上侧保持装置10A、10B保持的基板W的高度位置与由吸附保持部21保持的基板W的高度位置之间移动，而控制销升降驱动部43。
另外，控制部9为了清洗基板W的下表面，而控制下表面刷旋转驱动部55a、下表面刷升降驱动部55b、下表面刷移动驱动部55c、下表面清洗液供给部56及喷出气体供给部57。另外，控制部9为了在清洗由吸附保持部21吸附保持的基板W时利用护罩61承接从基板W飞散的清洗液，而控制护罩驱动部62。
另外，控制部9为了清洗由吸附保持部21吸附保持的基板W的上表面，而控制上表面清洗驱动部74及上表面清洗流体供给部75。另外，控制部9为了清洗由吸附保持部21吸附保持的基板W的外周端部，而控制锥面刷驱动部84。而且，控制部9为了在基板清洗装置1中搬入基板W时以及搬出基板W时对单元壳体2的搬入搬出口2x进行开闭，而控制挡板驱动部92。
(2)基板清洗装置的动作
图22～图33是用于说明图19的基板清洗装置1的动作的一个例子的示意图。在图22～图33各自中，上层示出了基板清洗装置1的俯视图。另外，中层示出了沿着Y方向观察到的下侧保持装置20及其周边部的侧视图，下层示出了沿着X方向观察到的下侧保持装置20及其周边部的侧视图。中层的侧视图与图19的A-A线侧视图相对应，下层的侧视图与图19的B-B线侧视图相对应。此外，为了使基板清洗装置1中的各结构要素的形状及动作状态易于理解，而在上层的俯视图与中层及下层的侧视图之间，使一部分的结构要素的缩放率不同。另外，在图22～图33中，护罩61以双点划线示出，并且基板W的外形以粗单点划线示出。
在基板W被搬入基板清洗装置1之前的初始状态下，开闭装置90的挡板91封堵搬入搬出口2x。另外，如图19所示那样，下卡盘11A、11B在下卡盘11A、11B之间的距离比基板W的直径足够大的状态下被维持。另外，上卡盘12A、12B也在上卡盘12A、12B之间的距离比基板W的直径足够大的状态下被维持。另外，台座装置30的可动台座32以在俯视观察时吸附保持部21的中心位于护罩61的中心的方式配置。另外，在可动台座32上，下表面清洗装置50配置在接近位置。另外，下表面清洗装置50的升降支承部54处于刷单元300的上端部与吸附保持部21相比位于下方的状态。另外，交接装置40处于多个支承销41与吸附保持部21相比位于下方的状态。而且，在护罩装置60中，护罩61处于下护罩位置。在以下的说明中，将俯视观察时的护罩61的中心位置称为平面基准位置rp。另外，将在俯视观察时吸附保持部21的中心处于平面基准位置rp时的可动台座32在底面部2a上的位置称为第1水平位置。
向基板清洗装置1的单元壳体2内搬入基板W。具体而言，在即将搬入基板W之前挡板91开放搬入搬出口2x。然后，如图22中以粗实线的箭头a1所示那样，未图示的基板搬送机器人的手部(基板保持部)RH通过搬入搬出口2x将基板W搬入到单元壳体2内的大致中央的位置。此时，如图22所示那样，由手部RH保持的基板W位于下卡盘11A及上卡盘12A与下卡盘11B及上卡盘12B之间。
接着，如图23中以粗实线的箭头a2所示那样，以下卡盘11A、11B的多个支承片位于基板W的下表面周缘部的下方的方式，使下卡盘11A、11B相互接近。该状态下，手部RH下降，从搬入搬出口2x退出。由此，手部RH所保持的基板W的下表面周缘部的多个部分由下卡盘11A、11B的多个支承片支承。在手部RH退出后，挡板91封堵搬入搬出口2x。
接着，如图24中以粗实线的箭头a3所示那样，以上卡盘12A、12B的多个保持片与基板W的外周端部抵接的方式，使上卡盘12A、12B相互接近。通过使上卡盘12A、12B的多个保持片与基板W的外周端部的多个部分抵接，由下卡盘11A、11B支承的基板W被上卡盘12A、12B进一步保持。由此，由上侧保持装置10A、10B保持的基板W的中心在俯视观察时与平面基准位置rp重叠或大致重叠。另外，如图24中以粗实线的箭头a4所示那样，以吸附保持部21从平面基准位置rp偏移规定距离并且刷单元300的中心点101(图3)位于平面基准位置rp的方式，使可动台座32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25中以粗实线的箭头a5所示那样，以刷单元300与基板W的下表面中央区域接触的方式，使升降支承部54上升。另外，如图25中以粗实线的箭头a6所示那样，刷单元300绕上下方向的轴旋转(自转)。由此，附着在基板W的下表面中央区域的污染物质被刷单元300物理性剥离。
在图25的下层，在放大框内示出了刷单元300与基板W的下表面接触的部分的放大侧视图。如在该放大框内所示那样，在刷单元300与基板W接触的状态下，液体喷嘴52及气体喷出部53被保持在与基板W的下表面接近的位置。此时，如以白色箭头a51所示那样，液体喷嘴52在刷单元300附近的位置处朝向基板W的下表面排出清洗液。由此，从液体喷嘴52供给到基板W的下表面的清洗液被引导到刷单元300与基板W的接触部，由此通过刷单元300从基板W的下表面除去的污染物质被清洗液洗掉。像这样，在下表面清洗装置50中，液体喷嘴52与刷单元300一起安装于升降支承部54。由此，能够向基于刷单元300对基板W的下表面的清洗部分高效地供给清洗液。因此，在降低了清洗液的消耗量的同时抑制了清洗液的过度飞散。
此外，清洗基板W的下表面时的刷单元300的旋转速度被维持成从液体喷嘴52向基板W的下表面供给的清洗液不会向刷单元300的侧方飞散的程度的速度。
在此，升降支承部54的上表面54u在从吸附保持部21远离的方向上向斜下方倾斜。该情况下，在含有污染物质的清洗液从基板W的下表面落到升降支承部54上的情况下，被上表面54u承接到的清洗液被向从吸附保持部21远离的方向引导。
另外，在基于刷单元300清洗基板W的下表面时，如在图25的放大框内以白色箭头a52所示那样，气体喷出部53在刷单元300与吸附保持部21之间的位置处朝向基板W的下表面喷射气体。在本实施方式中，气体喷出部53以气体喷射口向X方向延伸的方式安装在升降支承部54上。该情况下，在从气体喷出部53向基板W的下表面喷射气体时，在刷单元300与吸附保持部21之间形成向X方向延伸的带状的气体帘幕。由此，在基于刷单元300清洗基板W的下表面时，防止含有污染物质的清洗液朝向吸附保持部21飞散。因此，在基于刷单元300清洗基板W的下表面时，防止含有污染物质的清洗液附着于吸附保持部21，从而使得吸附保持部21的吸附面被保持得清洁。
此外，在图25的例子中，关于气体喷出部53，如以白色箭头a52所示那样，从气体喷出部53朝向刷单元300向斜上方喷射气体，但本发明并不限定于此。关于气体喷出部53，也可以是从气体喷出部53朝向基板W的下表面以沿着Z方向的方式喷射气体。
接着，在图25的状态下，当基板W的下表面中央区域的清洗完成后，停止刷单元300的旋转，以刷单元300的上端部从基板W离开规定距离的方式，使升降支承部54下降。另外，停止清洗液从液体喷嘴52向基板W的排出。此时，继续气体从气体喷出部53向基板W的喷射。
然后，如图26中以粗实线的箭头a7所示那样，以吸附保持部21位于平面基准位置rp的方式，使可动台座32向后方移动。即，使可动台座32从第2水平位置向第1水平位置移动。此时，通过继续从气体喷出部53向基板W喷射气体，使得基板W的下表面中央区域通过气体帘幕被依次干燥。
接着，如图27中以粗实线的箭头a8所示那样，以刷单元300与吸附保持部21的吸附面(上端部)相比位于下方的方式，使升降支承部54下降。另外，如图27中以粗实线的箭头a9所示那样，以上卡盘12A、12B的多个保持片从基板W的外周端部离开的方式，使上卡盘12A、12B相互远离。此时，基板W成为由下卡盘11A、11B支承的状态。
然后，如图27中以粗实线的箭头a10所示那样，以多个支承销41的上端部与下卡盘11A、11B相比稍位于上方的方式，使销连结部件42上升。由此，由下卡盘11A、11B支承的基板W被多个支承销41收取。
接着，如图28中以粗实线的箭头a11所示那样，下卡盘11A、11B相互远离。此时，下卡盘11A、11B移动至在俯视观察时不与由多个支承销41支承的基板W重叠的位置。由此，上侧保持装置10A、10B均返回到初始状态。
接着，如图29中以粗实线的箭头a12所示那样，以多个支承销41的上端部与吸附保持部21相比位于下方的方式，使销连结部件42下降。由此，支承在多个支承销41上的基板W被吸附保持部21收取。该状态下，吸附保持部21吸附保持基板W的下表面中央区域。由此，由下侧保持装置20吸附保持的基板W的中心在俯视观察时与平面基准位置rp重叠或大致重叠。在与销连结部件42的下降同时或在销连结部件42的下降完成后，如图29中以粗实线的箭头a13所示那样，使护罩61从下护罩位置上升至上护罩位置。
接着，如图30中以粗实线的箭头a14所示那样，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，被吸附保持部21吸附保持的基板W以水平姿势旋转。
接着，上表面清洗装置70的旋转支承轴71旋转、下降。由此，如图30中以粗实线的箭头a15所示那样，喷雾嘴73移动至基板W的上方的位置，并以喷雾嘴73与基板W之间的距离成为预先确定的距离的方式下降。该状态下，喷雾嘴73向基板W的上表面喷射清洗液与气体的混合流体。另外，旋转支承轴71旋转。由此，如图30中以粗实线的箭头a16所示那样，喷雾嘴73在旋转的基板W的上方的位置处移动。通过向基板W的上表面整体喷射混合流体，清洗基板W的上表面整体。
另外，在基于喷雾嘴73清洗基板W的上表面时，端部清洗装置80的旋转支承轴81也旋转、下降。由此，如图30中以粗实线的箭头a17所示那样，锥面刷83移动至基板W的外周端部的上方的位置。另外，以锥面刷83的外周面的中央部分与基板W的外周端部接触的方式下降。该状态下，锥面刷83绕上下方向的轴旋转(自转)。由此，附着在基板W的外周端部的污染物质被锥面刷83物理性剥离。从基板W的外周端部剥离的污染物质被从喷雾嘴73向基板W喷射的混合流体的清洗液洗掉。
而且，在基于喷雾嘴73清洗基板W的上表面时，以刷单元300与基板W的下表面外侧区域接触的方式，使升降支承部54上升。另外，也可以是如图30中以粗实线的箭头a18所示那样，刷单元300绕上下方向的轴旋转(自转)。而且，液体喷嘴52朝向基板W的下表面排出清洗液，气体喷出部53朝向基板W的下表面喷射气体。该状态下，进一步如图30中以粗实线的箭头a19所示那样，移动支承部55在可动台座32上在接近位置与离开位置之间进退动作。由此，由吸附保持部21吸附保持并旋转的基板W的下表面外侧区域在整体范围内被刷单元300清洗。
接着，当基板W的上表面、外周端部及下表面外侧区域的清洗完成后，停止混合流体从喷雾嘴73向基板W的喷射。另外，如图31中以粗实线的箭头a20所示那样，喷雾嘴73移动至护罩61的一侧的位置(初始状态的位置)。另外，如图31中以粗实线的箭头a21所示那样，锥面刷83移动至护罩61的另一侧的位置(初始状态的位置)。而且，停止刷单元300的旋转，并以刷单元300的上端部从基板W离开规定距离的方式，使升降支承部54下降。另外，停止清洗液从液体喷嘴52向基板W的排出、以及气体从气体喷出部53向基板W的喷射。该状态下，吸附保持部21以高速旋转，由此附着于基板W的清洗液被甩掉，基板W整体干燥。
接着，如图32中以粗实线的箭头a22所示那样，护罩61从上护罩位置下降至下护罩位置。另外，为预备新的基板W被搬入到单元壳体2内，而如图32中以粗实线的箭头a23所示那样，使下卡盘11A、11B相互接近至能够支承新的基板W的位置。
最后，从基板清洗装置1的单元壳体2内搬出基板W。具体而言，在即将搬出基板W之前挡板91开放搬入搬出口2x。然后，如图33中以粗实线的箭头a24所示那样，未图示的基板搬送机器人的手部(基板保持部)RH通过搬入搬出口2x进入到单元壳体2内。接着，手部RH收取吸附保持部21上的基板W，从搬入搬出口2x退出。在手部RH退出后，挡板91封堵搬入搬出口2x。
(3)效果
在本实施方式的基板清洗装置1中，由上侧保持装置10A、10B或下侧保持装置20保持的基板W的下表面被第1或第2实施方式的下表面刷100清洗。在此，在清洗基板W的下表面外侧区域时以及在清洗下表面中央区域时，下表面刷100分别被移动到第1及第2水平位置。在清洗基板W的下表面外侧区域时，旋转基板W。由此，能够高效地清洗基板W的下表面整体。
4.其他实施方式
(1)在第1实施方式中，清洗部120具有在俯视观察时以基台部110的中心点101为中心的圆弧形状，但实施方式并不限定于此。清洗部120也可以具有在俯视观察时向一个方向延伸的直线状。
(2)在第1实施方式中，清洗部130在俯视观察时配置在将清洗部120的两端部和中心点101连结的路径上，但实施方式并不限定于此。清洗部130只要在俯视观察时配置在将清洗部120的一端部和中心点101连结的路径上即可，可以不配置在将清洗部120的另一端部和中心点101连结的路径上。
(3)在第1实施方式中，由清洗部120、130形成的扇形状的中心角为180度以下，但实施方式并不限定于此。由清洗部120、130形成的扇形状的中心角可以大于180度。
(4)在第1实施方式中，基台部110具有扇形状，清洗部120、130沿着基台部110的缘部形成，但实施方式并不限定于此。基台部110也可以具有圆形状等任意形状。因此，清洗部120、130也可以形成在基台部110的上表面中的任意位置。
(5)在第2实施方式中，刷单元300包括两个图3的下表面刷100，但实施方式并不限定于此。例如，刷单元300可以包括两个图8的下表面刷100，也可以包括两个图9的下表面刷100。
(6)在第2实施方式中，刷单元300包括两个下表面刷100，但实施方式并不限定于此。刷单元300可以包括三个以上的下表面刷100。例如，刷单元300可以包括三个图6的下表面刷100，也可以包括四个图7的下表面刷100。这些三个以上的下表面刷100可以分别以能够独立地升降的方式设置。
(7)在第2实施方式中，升降部330、340设于刷基座200，但实施方式并不限定于此。只要多个下表面刷100能够独立地升降，则升降部330、340也可以不设于刷基座200。
5.方案的各结构要素与实施方式的各部分之间的对应关系
以下，说明方案的各结构要素与实施方式的各要素之间的对应例，但本发明并不限定于下述例子。作为方案的各结构要素，也能够使用具有方案所记载的结构或功能的其他各种要素。
在上述实施方式中，基板W是基板的例子，下表面刷100是下表面刷的例子，中心点101是中心点的例子，基台部110是基台部的例子。清洗部120是第1清洗部的例子，清洗部130是第2清洗部的例子，下表面刷100A是第1下表面刷的例子，下表面刷100B是第2下表面刷的例子。
刷基座200是刷基座的例子，刷单元300是刷单元的例子。上侧保持装置10A、10B或下侧保持装置20是基板保持部的例子，下表面刷旋转驱动部55a是旋转驱动装置的例子，基板清洗装置1是基板清洗装置的例子，台座驱动部33是移动装置的例子。
6.实施方式的总结
(第1项)第1项的下表面刷是在基板的下表面的清洗中使用的下表面刷，具备：
基台部，其具有上表面，且构成为能够以预先确定的中心点为中心旋转；
第1清洗部，其从上述基台部的上述上表面向上方突出，且向一个方向延伸；和
第2清洗部，其从上述基台部的上述上表面向上方突出，且在俯视观察时配置在将上述第1清洗部的在上述一个方向上的一端部和上述基台部的上述中心点连结的路径上。
在该下表面刷中，通过第1清洗部及第2清洗部清洗基板的下表面。在清洗基板的下表面时，在第1清洗部及第2清洗部与基板的下表面接触的状态下，使下表面刷以基台部的中心点为中心旋转。该情况下，第1清洗部及第2清洗部分时地与基板的规定区域接触。由此，除去附着在基板的下表面中的比较大的区域上的污染物。
在此，由于使第1清洗部及第2清洗部与基板的下表面接触，在基板中会发生挠曲或翘曲等变形。该情况下也是，由于俯视观察时的第1清洗部及第2清洗部的瞬时占有区域小，所以容易使第1清洗部及第2清洗部追从于基板的变形而整体上与基板的下表面接触。
另外，由于基板的下表面与第1清洗部及第2清洗部的瞬时接触面积小，所以即使在施加于下表面刷的载荷比较小的情况下，也会以足够的载荷使基板的下表面和第1清洗部及第2清洗部接触。其结果为，能够高效地清洗基板的下表面。
(第2项)在第1项所记载的下表面刷中，
也可以是，上述第1清洗部具有在上述俯视观察时以上述基台部的上述中心点为中心的圆弧形状。
该情况下，在使下表面刷旋转一周时，基板的下表面与第1清洗部的接触频度均匀地接近。由此，能够更加均匀地清洗基板。
(第3项)在第1项或第2项所记载的下表面刷中，
也可以是，所述第2清洗部在上述俯视观察时还配置在将上述第1清洗部的在上述一个方向上的另一端部和上述基台部的上述中心点连结的路径上。
该情况下，不会妨碍下表面刷向基板的变形的追从性而使得基板的下表面与第2清洗部的接触频度提高。由此，能够更加高效地清洗基板的下表面。
(第4项)在第3项所记载的下表面刷中，
也可以是，在上述俯视观察时上述第2清洗部的以上述基台部的上述中心点为中心的周向上的长度从上述中心点朝向径向外侧成正比地增加。
该情况下，在使下表面刷旋转一周时，基板的下表面与第2清洗部的接触频度均匀地接近。由此，能够更加均匀地清洗基板。
(第5项)在第4项所记载的下表面刷中，
也可以是，上述第1清洗部及上述第2清洗部在上述俯视观察时形成扇形状。
该情况下，在使下表面刷旋转一周时，基板的下表面与第1清洗部及第2清洗部的接触频度更加均匀地接近。由此，能够更加均匀地清洗基板。另外，能够通过简单的加工制造下表面刷。
(第6项)在第5项所记载的下表面刷中，
也可以是，由上述第1清洗部及上述第2清洗部形成的上述扇形状的中心角为180度以下。
该情况下，由于俯视观察时的第1清洗部及第2清洗部的瞬时占有区域足够小，所以能够提高下表面刷向基板的变形的追从性。
(第7项)在第1项～第6项中任一项所记载的下表面刷中，
也可以是，上述第1清洗部及上述第2清洗部在上述俯视观察时沿着上述基台部的缘部配置。
该情况下，容易使下表面刷小型。另外，能够进一步提高下表面刷向基板的变形的追从性。
(第8项)第8项的刷单元具备：
第1下表面刷，其为第1项～第7项中任一项所记载的下表面刷；和
刷基座，其供上述第1下表面刷的上述基台部安装，且能够以上述基台部的上述中心点为中心与上述第1下表面刷一起旋转。
在该刷单元中，上述的下表面刷作为第1下表面刷安装于刷基座，基板的下表面被第1下表面刷清洗。由此，能够高效地清洗基板的下表面。
(第9项)第8项所记载的刷单元也可以是，
还具备能够与上述刷基座一起旋转地安装于上述刷基座的第2下表面刷，
上述第1下表面刷和上述第2下表面刷以能够彼此独立地升降的方式设置。
该情况下，能够防止负担集中于第1下表面刷及第2下表面刷中的一方。因此，能够提高第1下表面刷及第2下表面刷的寿命。另外，能够根据基板的种类分开使用第1下表面刷和第2下表面刷。由此，能够在将第1下表面刷及第2下表面刷的消耗抑制到最小限度的同时，妥当地清洗基板。
(第10项)第10项的基板清洗装置具备：
基板保持部，其保持上述基板；
第1项～第7项中任一项所记载的下表面刷，其对由上述基板保持部保持的上述基板的下表面进行清洗；和
旋转驱动装置，其以上述下表面刷的上述基台部的上述中心点为中心使上述下表面刷旋转。
在该基板清洗装置中，由基板保持部保持的基板的下表面被通过旋转驱动装置而旋转的上述下表面刷清洗。由此，能够高效地清洗基板的下表面。
(第11项)第10项所记载的基板清洗装置也可以是，
还具备使上述下表面刷在第1水平位置与第2水平位置之间移动的移动装置，其中该第1水平位置是能够清洗上述基板的围绕下表面中央区域的下表面外侧区域的位置，该第2水平位置是能够清洗上述基板的上述下表面中央区域的位置。
该情况下，能够高效地清洗基板的下表面整体。
(第12项)在第11项所记载的基板清洗装置中，
也可以是，上述基板保持部在基于上述下表面刷清洗上述基板的上述下表面外侧区域时使上述基板旋转。
该情况下，更加高效地清洗基板的下表面外侧区域。由此，能够更加高效地清洗基板的下表面整体。

Claims (12)

1.一种下表面刷，在基板的下表面的清洗中使用，其特征在于，具备：
基台部，其具有上表面，且构成为能够以预先确定的中心点为中心旋转；
第1清洗部，其从所述基台部的所述上表面向上方突出，且向一个方向延伸；和
第2清洗部，其从所述基台部的所述上表面向上方突出，且在俯视观察时配置在将所述第1清洗部的在所述一个方向上的一端部和所述基台部的所述中心点连结的路径上。
2.如权利要求1所述的下表面刷，其特征在于，
所述第1清洗部具有在所述俯视观察时以所述基台部的所述中心点为中心的圆弧形状。
3.如权利要求1或2所述的下表面刷，其特征在于，
所述第2清洗部在所述俯视观察时还配置在将所述第1清洗部的在所述一个方向上的另一端部和所述基台部的所述中心点连结的路径上。
4.如权利要求3所述的下表面刷，其特征在于，
在所述俯视观察时所述第2清洗部的以所述基台部的所述中心点为中心的周向上的长度从所述中心点朝向径向外侧成正比地增加。
5.如权利要求4所述的下表面刷，其特征在于，
所述第1清洗部及所述第2清洗部在所述俯视观察时形成扇形状。
6.如权利要求5所述的下表面刷，其特征在于，
由所述第1清洗部及所述第2清洗部形成的所述扇形状的中心角为180度以下。
7.如权利要求1～6中任一项所述的下表面刷，其特征在于，
所述第1清洗部及所述第2清洗部在所述俯视观察时沿着所述基台部的缘部配置。
8.一种刷单元，其特征在于，具备：
第1下表面刷，其为权利要求1～7中任一项所述的下表面刷；和
刷基座，其供所述第1下表面刷的所述基台部安装，且能够以所述基台部的所述中心点为中心与所述第1下表面刷一起旋转。
9.如权利要求8所述的刷单元，其特征在于，
还具备能够与所述刷基座一起旋转地安装于所述刷基座的第2下表面刷，
所述第1下表面刷和所述第2下表面刷以能够彼此独立地升降的方式设置。
10.一种基板清洗装置，其特征在于，具备：
基板保持部，其保持所述基板；
权利要求1～7中任一项所述的下表面刷，其对由所述基板保持部保持的所述基板的下表面进行清洗；和
旋转驱动装置，其以所述下表面刷的所述基台部的所述中心点为中心使所述下表面刷旋转。
11.如权利要求10所述的基板清洗装置，其特征在于，
还具备使所述下表面刷在第1水平位置与第2水平位置之间移动的移动装置，其中该第1水平位置是能够清洗所述基板的围绕下表面中央区域的下表面外侧区域的位置，该第2水平位置是能够清洗所述基板的所述下表面中央区域的位置。
12.如权利要求11所述的基板清洗装置，其特征在于，
所述基板保持部在基于所述下表面刷清洗所述基板的所述下表面外侧区域时使所述基板旋转。
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