JP2002018368A - Substrate treating tool - Google Patents

Substrate treating tool

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JP2002018368A
JP2002018368A JP2000203547A JP2000203547A JP2002018368A JP 2002018368 A JP2002018368 A JP 2002018368A JP 2000203547 A JP2000203547 A JP 2000203547A JP 2000203547 A JP2000203547 A JP 2000203547A JP 2002018368 A JP2002018368 A JP 2002018368A
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JP
Japan
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substrate
cleaning
cleaning brush
tool
processing apparatus
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Japanese (ja)
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Yoshiyuki Nakagawa
良幸 中川
Masanobu Sato
雅伸 佐藤
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Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a substrate treating tool which hardly entraps particles and by which generation of a mist due to the splashing of fluid is suppressed. SOLUTION: The treating tool is applied to the surface of a substrate W to surface-treat the substrate. In this case, a cleaning brush 7 is used as the treating tool, its working region 7c acting on the substrate W surface has a tapered inclined periphery B, and the periphery B is allowed to act on the substrate W surface while rotating the brush 7.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハ、液
晶表示器のガラス基板、フォトマスク用のガラス基板、
光ディスク用の基板等(以下、単に基板と称する)の表
面に処理具を回転させながら作用させて基板処理を行う
基板処理装置に係り、特に、処理液などの飛散を抑制す
る処理具の構造に関する。
The present invention relates to a semiconductor wafer, a glass substrate for a liquid crystal display, a glass substrate for a photomask,
The present invention relates to a substrate processing apparatus for performing a substrate processing by rotating a processing tool on a surface of a substrate for an optical disk or the like (hereinafter, simply referred to as a substrate) while rotating the processing tool, and particularly relates to a structure of a processing tool for suppressing scattering of a processing liquid or the like. .

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の基板処理装置としては、例えば、
基板の表面に洗浄具を作用させて基板を洗浄処理する基
板洗浄装置などがある。この種の基板洗浄装置として
は、例えば、図9に示すようなものが挙げられる。
2. Description of the Related Art As a conventional substrate processing apparatus, for example,
2. Description of the Related Art There is a substrate cleaning apparatus for cleaning a substrate by applying a cleaning tool to the surface of the substrate. As this type of substrate cleaning apparatus, for example, an apparatus as shown in FIG. 9 is exemplified.

【0003】この装置は、基板Wを回転自在に支持する
回転支持部100と、洗浄ブラシ110を基板Wの表面
に沿って移動する移動アーム120と、タイミングベル
トで回転力を伝達して洗浄ブラシ110を鉛直方向の軸
周りに自転させる回転駆動部140と、基板Wの側方に
離れた待機位置と基板W上の洗浄位置とにおいて移動ア
ーム120を旋回させるとともに昇降させる旋回昇降機
構150とを備えている。洗浄ブラシ110は、鉛直方
向の軸周りに自転可能な円柱体の形状となっており、そ
の基板側の円面には基板Wを洗浄するためのブラシ面が
備えられている。
[0003] This apparatus comprises a rotating support portion 100 for rotatably supporting a substrate W, a moving arm 120 for moving the cleaning brush 110 along the surface of the substrate W, and a cleaning brush for transmitting a rotational force by a timing belt. A rotation drive unit 140 that rotates the rotation of the rotation arm 110 around a vertical axis, and a rotation lifting mechanism 150 that rotates and moves the moving arm 120 up and down between a standby position separated to the side of the substrate W and a cleaning position on the substrate W. Have. The cleaning brush 110 has a cylindrical shape that can rotate around a vertical axis, and a circular surface on the substrate side is provided with a brush surface for cleaning the substrate W.

【0004】基板Wに対する洗浄処理は次のようにして
行われる。まず、洗浄液を供給しつつ回転支持部100
により支持した基板Wを回転させ、移動アーム120を
待機位置から洗浄位置に移動した後、旋回昇降機構15
0により、洗浄ブラシ110が基板Wの表面に近接する
ように移動アーム120を下降する。回転駆動部140
により洗浄ブラシ110を回転させながら、移動アーム
120により洗浄ブラシ110を基板Wの表面に沿って
移動して、基板Wの表面全体を洗浄するようになってい
る。
The cleaning process for the substrate W is performed as follows. First, the rotation supporting unit 100 is supplied while the cleaning liquid is supplied.
After moving the substrate W supported by the moving arm 120 from the standby position to the cleaning position,
By 0, the moving arm 120 is lowered so that the cleaning brush 110 approaches the surface of the substrate W. Rotation drive unit 140
The cleaning brush 110 is moved along the surface of the substrate W by the moving arm 120 while rotating the cleaning brush 110 to clean the entire surface of the substrate W.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成を有する従来例の場合には、次のような問題が
ある。すなわち、洗浄ブラシ110で基板Wから除去さ
れたパーティクル等が、洗浄ブラシ110の内部に入り
込み易いという問題があり、洗浄ブラシ110の内部に
入り込んだパーティクル等が、何らかのきっかけで落下
したりして基板Wの表面に再付着してしまうことがあ
る。
However, the prior art having such a structure has the following problems. That is, there is a problem that particles and the like removed from the substrate W by the cleaning brush 110 easily enter the inside of the cleaning brush 110, and the particles and the like that enter the inside of the cleaning brush 110 drop by some trigger and may be dropped on the substrate. It may re-adhere to the surface of W.

【0006】また、前述とは別の従来例としては、図1
0(a)に示すようなものがある。この洗浄ブラシ13
0は、基板Wに平行な水平方向の軸周りに自転可能な円
柱体の形状となっており、その柱面には基板Wを洗浄す
るためのブラシが備えられている。この場合では、基板
Wと洗浄ブラシ130との間に洗浄液が入り易くなり、
洗浄ブラシ130が基板Wから浮上した状態になり、洗
浄ブラシ130が基板Wに当たらずキズがつくことを低
減できる。しかしながら、図10(b)に示すように、
洗浄ブラシ130の回転に起因して洗浄液が霧化して発
生するミストが、洗浄ブラシ130の円周の接線方向に
四方八方に飛び散ってしまい、基板Wの上に再付着して
しまうという問題がある。
[0006] As another conventional example different from the above, FIG.
0 (a). This cleaning brush 13
Reference numeral 0 denotes a cylindrical body that can rotate around a horizontal axis parallel to the substrate W, and a brush for cleaning the substrate W is provided on the column surface. In this case, the cleaning liquid easily enters between the substrate W and the cleaning brush 130,
The cleaning brush 130 floats from the substrate W, and it is possible to reduce the possibility that the cleaning brush 130 does not hit the substrate W and is scratched. However, as shown in FIG.
There is a problem that mist generated by atomization of the cleaning liquid due to the rotation of the cleaning brush 130 is scattered in all directions in the tangential direction of the circumference of the cleaning brush 130 and adheres again on the substrate W. .

【0007】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、処理具内にパーティクルを巻き込みに
くく、しかも流体飛散に起因するミストの発生を抑制す
ることができる基板処理装置を提供することを目的とす
る。
[0007] The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a substrate processing apparatus in which particles are hardly caught in a processing tool and generation of mist due to fluid scattering is suppressed. The purpose is to do.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために、次のような構成をとる。すなわ
ち、請求項1に記載の基板処理装置は、基板の表面に処
理具を作用させて基板の表面処理を行う基板処理装置に
おいて、前記処理具は、基板表面への作用部位が先細り
状の傾斜周面を有し、前記処理具を回転させながら傾斜
周面を基板表面に作用させることを特徴とするものであ
る。
The present invention has the following configuration in order to achieve the above object. In other words, the substrate processing apparatus according to claim 1 is a substrate processing apparatus for performing a surface treatment of a substrate by applying a processing tool to a surface of the substrate, wherein the processing tool has a tapered slope in which an action portion on the substrate surface is tapered. It has a peripheral surface, and the inclined peripheral surface acts on the substrate surface while rotating the processing tool.

【0009】また、請求項2に記載の基板処理装置は、
請求項1に記載の基板処理装置において、前記処理具
は、基板表面を洗浄処理するための洗浄具であることを
特徴とするものである。
Further, the substrate processing apparatus according to claim 2 is
2. The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the processing tool is a cleaning tool for cleaning a substrate surface.

【0010】また、請求項3に記載の基板処理装置は、
請求項1または請求項2に記載の基板処理装置におい
て、前記処理具の近傍に、流体を吐出する吐出ノズルを
備えたことを特徴とするものである。
Further, the substrate processing apparatus according to claim 3 is
The substrate processing apparatus according to claim 1 or 2, further comprising a discharge nozzle for discharging a fluid near the processing tool.

【0011】また、請求項4に記載の基板処理装置は、
請求項1から請求項3のいずれかに記載の基板処理装置
において、前記処理具の近傍に、前記処理具から飛散さ
れる微小物を吸い込む吸込みノズルを備えたことを特徴
とするものである。
Further, the substrate processing apparatus according to claim 4 is
The substrate processing apparatus according to any one of claims 1 to 3, further comprising a suction nozzle near the processing tool for sucking a minute object scattered from the processing tool.

【0012】また、請求項5に記載の基板処理装置は、
請求項1から請求項4のいずれかに記載の基板処理装置
において、前記処理具の作用部位の傾斜周面が基板表面
に作用する方向を同一面内の異なる方位に変更するよう
に、前記処理具を基板表面の鉛直方向の軸周りに旋回さ
せる旋回手段を備えたことを特徴とするものである。
Further, the substrate processing apparatus according to claim 5 is
5. The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the direction in which the inclined peripheral surface of the operation portion of the processing tool acts on the substrate surface is changed to a different direction in the same plane. A turning means for turning the tool around a vertical axis of the substrate surface.

【0013】また、請求項6に記載の基板処理装置は、
請求項1から請求項5のいずれかに記載の基板処理装置
において、前記処理具の作用部位の傾斜周面に、その先
端部に向かって延びる複数本の凹凸部を形成したことを
特徴とするものである。
Further, the substrate processing apparatus according to claim 6 is
The substrate processing apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein a plurality of concave and convex portions extending toward a front end portion are formed on an inclined peripheral surface of an operation portion of the processing tool. Things.

【0014】また、請求項7に記載の基板処理装置は、
請求項3に記載の基板処理装置において、前記吐出ノズ
ルは、超音波振動を加えた流体を吐出する超音波ノズル
であることを特徴とするものである。
Further, the substrate processing apparatus according to claim 7 is
4. The substrate processing apparatus according to claim 3, wherein the discharge nozzle is an ultrasonic nozzle that discharges a fluid to which ultrasonic vibration is applied.

【0015】また、請求項8に記載の基板処理装置は、
請求項1から請求項7のいずれかに記載の基板処理装置
において、前記処理具が前記基板に付与する押圧力を設
定範囲に維持するように前記処理具の昇降を制御する押
圧制御手段を備えていることを特徴とするものである。
Further, the substrate processing apparatus according to claim 8 is
The substrate processing apparatus according to any one of claims 1 to 7, further comprising: a pressing control unit configured to control elevation of the processing tool so that a pressing force applied to the substrate by the processing tool is maintained within a set range. It is characterized by having.

【0016】[0016]

【作用】請求項1に記載の発明の作用は次のとおりであ
る。処理具は、基板表面への作用部位が先細り状の傾斜
周面を有しており、前記処理具を回転させながら傾斜周
面を基板表面に作用させるようにしている。したがっ
て、処理具内にパーティクルが巻き込みにくくなるとと
もに、流体の飛散方向が基板表面から処理具の傾斜周面
までの角度範囲内に制限され、流体飛散に起因するミス
トの発生が抑制される。
The operation of the first aspect of the invention is as follows. The processing tool has a tapered inclined peripheral surface at the site of action on the substrate surface, and the inclined peripheral surface acts on the substrate surface while rotating the processing tool. Therefore, particles are less likely to be entangled in the processing tool, and the direction in which the fluid is scattered is limited to an angle range from the substrate surface to the inclined peripheral surface of the processing tool, thereby suppressing the generation of mist due to the fluid scatter.

【0017】また、請求項2に記載の発明によれば、処
理具は、基板表面を洗浄処理するための洗浄具であると
している。したがって、洗浄具内にパーティクルが巻き
込みにくくなるとともに、流体の飛散方向が基板表面か
ら洗浄具の傾斜周面までの角度範囲内に制限され、流体
飛散に起因するミストの発生が抑制される。
According to the second aspect of the present invention, the processing tool is a cleaning tool for cleaning the surface of the substrate. Therefore, particles are less likely to be entangled in the cleaning tool, and the direction in which the fluid is scattered is limited to an angle range from the substrate surface to the inclined peripheral surface of the cleaning tool, thereby suppressing generation of mist due to the fluid scatter.

【0018】また、請求項3に記載の発明によれば、処
理具の近傍に、流体を吐出する吐出ノズルを備えてい
る。したがって、吐出ノズルから吐出される流体が確実
に処理具に供給される。
According to the third aspect of the present invention, a discharge nozzle for discharging a fluid is provided near the processing tool. Therefore, the fluid discharged from the discharge nozzle is reliably supplied to the processing tool.

【0019】また、請求項4に記載の発明によれば、処
理具の近傍に、この処理具から飛散される微小物を吸い
込む吸込みノズルを備えている。したがって、処理具と
基板の相対的な回転によって処理具の周囲に飛散される
微小物が吸込みノズルによって吸い込まれ、処理具の周
囲が清浄に保たれる。
According to the fourth aspect of the present invention, a suction nozzle is provided near the processing tool for sucking minute objects scattered from the processing tool. Therefore, the minute objects scattered around the processing tool by the relative rotation of the processing tool and the substrate are sucked by the suction nozzle, and the circumference of the processing tool is kept clean.

【0020】また、請求項5に記載の発明によれば、旋
回手段は、処理具の作用部位の傾斜周面が基板表面に作
用する方向を同一面内の異なる方位に変更するように、
前記処理具を基板表面の鉛直方向の軸周りに旋回させ
る。したがって、処理具の作用部位の傾斜周面が基板表
面に作用する方向に直角で、かつ、回転方向に働く基板
処理のベクトル方向が、同一基板面内の所望の方向に変
更され、基板処理のベクトル方向の自由度を向上させる
ことができ、基板処理効果を向上させることができる。
According to the fifth aspect of the present invention, the turning means changes the direction in which the inclined peripheral surface of the operating portion of the processing tool acts on the substrate surface to different directions in the same plane.
The processing tool is turned around a vertical axis of the substrate surface. Therefore, the vector direction of the substrate processing that is perpendicular to the direction in which the inclined peripheral surface of the working portion of the processing tool acts on the substrate surface and that acts in the rotation direction is changed to a desired direction within the same substrate surface, and The degree of freedom in the vector direction can be improved, and the substrate processing effect can be improved.

【0021】また、請求項6に記載の発明によれば、処
理具の作用部位の傾斜周面には、その先端部に向かって
延びる複数本の凹凸部が形成されている。したがって、
処理具の回転と、処理具の作用部位の傾斜周面の凹凸部
とに起因して、処理具と基板との近接部分の流体中にキ
ャビテーションが発生し、このキャビテーションによる
気泡が破裂するときに超音波が生じ、この超音波振動が
流体に加えられる。
According to the sixth aspect of the present invention, a plurality of uneven portions extending toward the front end portion are formed on the inclined peripheral surface of the working portion of the processing tool. Therefore,
Cavitation occurs in the fluid in the vicinity of the processing tool and the substrate due to the rotation of the processing tool and the uneven portion of the inclined peripheral surface of the processing portion of the processing tool, and when the bubbles due to this cavitation burst, Ultrasonic waves are generated and this ultrasonic vibration is applied to the fluid.

【0022】また、請求項7に記載の発明によれば、処
理具の近傍には、超音波振動を加えた流体を吐出する超
音波ノズルが備えられている。したがって、超音波ノズ
ルから超音波振動が加えられて吐出された流体が確実に
処理具に供給され、この超音波との相乗効果によってさ
らに基板処理効果が向上する。
According to the seventh aspect of the present invention, an ultrasonic nozzle for discharging a fluid to which ultrasonic vibration is applied is provided near the processing tool. Therefore, the fluid ejected by applying the ultrasonic vibration from the ultrasonic nozzle is reliably supplied to the processing tool, and the synergistic effect with the ultrasonic wave further improves the substrate processing effect.

【0023】また、請求項8に記載の発明によれば、押
圧制御手段は、処理具が基板に付与する押圧力を設定範
囲に維持するように処理具の昇降を制御する。したがっ
て、処理具が設定範囲の押圧力で基板に押圧されるよう
に維持されるので、処理具の基板からの跳ね上がりに起
因する処理不良を抑制することができる。
According to the present invention, the pressing control means controls the elevation of the processing tool so that the pressing force applied to the substrate by the processing tool is maintained within a set range. Therefore, the processing tool is maintained so as to be pressed against the substrate with the pressing force in the set range, so that processing defects due to the processing tool jumping from the substrate can be suppressed.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施例を説明する。図1は本発明に係る基板処理装置の
概略構成を示す縦断面図であり、図2はその平面図であ
る。図1に示す基板処理装置は、基板Wの表面を洗浄処
理する基板洗浄装置である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a schematic configuration of a substrate processing apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is a plan view thereof. The substrate processing apparatus shown in FIG. 1 is a substrate cleaning apparatus for cleaning the surface of a substrate W.

【0025】基板Wは、スピンチャック1の表面に載置
され、真空吸引により吸着保持されるようになってい
る。このスピンチャック1は、電動モータ2の駆動によ
って鉛直方向の軸芯P1周りに回転される。なお、上記
のスピンチャック1は上述したような真空吸引式のもの
に限られるものではなく、基板Wの直径よりやや大きな
円板状の回転台に、基板Wの端縁を当接支持する複数本
の支持ピンを立設し、基板Wを回転台から浮かせた状態
で支持する、いわゆるメカニカル式のものであっても良
い。
The substrate W is placed on the surface of the spin chuck 1 and is suction-held by vacuum suction. The spin chuck 1 is rotated around a vertical axis P1 by driving an electric motor 2. The above-mentioned spin chuck 1 is not limited to the vacuum suction type described above, and a plurality of spin chucks that support the edge of the substrate W on a disk-shaped rotating table slightly larger than the diameter of the substrate W are provided. A so-called mechanical type may be used in which the support pins of the book are erected and the substrate W is supported in a state of being lifted from the turntable.

【0026】スピンチャック1の周囲は、図示しない昇
降機構によって昇降自在に構成されたカップ3によって
覆われている。このカップ3の側方には、移動アーム4
が配備されている。この移動アーム4は、図2の平面図
中に実線で示す待機位置と、二点鎖線で示す洗浄開始位
置とにわたって旋回し、さらに洗浄開始位置と基板Wの
周縁部にあたる洗浄停止位置との間を旋回するように軸
芯P2周りで旋回自在に構成され、かつ、待機位置から
洗浄開始位置に移動する際や、洗浄開始位置/洗浄停止
位置の各々において昇降自在に構成されている。図1に
示すように、移動アーム4の先端側には、洗浄ユニット
支持体5が備え付けられており、洗浄ユニット支持体5
の下端側には、処理具としての洗浄ブラシ(洗浄具)7
が鉛直方向から傾いた軸芯P3周りに回転可能なように
洗浄ブラシユニット6が取り付けられている。
The periphery of the spin chuck 1 is covered by a cup 3 which can be raised and lowered by a lifting mechanism (not shown). On the side of the cup 3, a moving arm 4
Has been deployed. The movable arm 4 pivots between a standby position indicated by a solid line in the plan view of FIG. 2 and a cleaning start position indicated by a two-dot chain line, and further moves between the cleaning start position and a cleaning stop position corresponding to a peripheral portion of the substrate W. Is configured to be rotatable around the axis P2 so as to rotate, and is configured to be able to move up and down at the time of moving from the standby position to the cleaning start position and at each of the cleaning start position and the cleaning stop position. As shown in FIG. 1, a cleaning unit support 5 is provided on the distal end side of the moving arm 4, and the cleaning unit support 5 is provided.
Cleaning brush (cleaning tool) 7 as a processing tool
The cleaning brush unit 6 is attached so that the cleaning brush unit 6 can rotate around the axis P3 inclined from the vertical direction.

【0027】以下、洗浄ブラシユニットのいくつかの実
施例について図面を参照しながら説明する。
Hereinafter, several embodiments of the cleaning brush unit will be described with reference to the drawings.

【0028】<第1実施例>図3は洗浄ブラシユニット
の第1実施例の概略構成を示す縦断面図である。
<First Embodiment> FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing a schematic structure of a first embodiment of a cleaning brush unit.

【0029】本実施例の洗浄ブラシユニット6は、先端
部に洗浄ブラシ7を支持する洗浄具支持体8と、この洗
浄具支持体8を軸芯P3周りに回転駆動させるモータ9
とを備えている。
The cleaning brush unit 6 according to the present embodiment includes a cleaning tool support 8 that supports a cleaning brush 7 at a tip end thereof, and a motor 9 that drives the cleaning tool support 8 to rotate about an axis P3.
And

【0030】モータ9は、ロータ部10とステータ部1
1とを備えている。ロータ部10は、例えば円筒状に形
成されており、その内径に洗浄具支持体8が貫入されて
固着されている。ロータ部10の軸芯P3方向の上下の
円面部分には、例えば、円筒状のマグネット(永久磁
石)12がそれぞれ固着されている。この円筒状のマグ
ネット12は、例えば、その周方向にN極,S極が着磁
されているものである。なお、洗浄具支持体8は、例え
ば、ステンレス鋼(SUS)などの材質で形成されてい
る。
The motor 9 includes a rotor section 10 and a stator section 1.
1 is provided. The rotor unit 10 is formed, for example, in a cylindrical shape, and the cleaning tool support 8 penetrates the inner diameter of the rotor unit 10 and is fixed. For example, cylindrical magnets (permanent magnets) 12 are fixed to upper and lower circular surfaces in the direction of the axis P3 of the rotor unit 10, respectively. The cylindrical magnet 12 has, for example, N and S poles magnetized in the circumferential direction. The cleaning tool support 8 is formed of a material such as stainless steel (SUS), for example.

【0031】ステータ部11は、洗浄具支持体8を軸芯
P3周りで回転させるように磁界を発生させる駆動コイ
ル13を有している。モータ9のハウジング14の内部
に円筒状で非磁性SUS鋼のコイルホルダ15が固着さ
れており、3個1組とする駆動コイル13が円筒状のコ
イルホルダ15を挟んで軸芯P3方向に2組配置されて
いる。具体的には、上側の駆動コイル13は、例えば、
上側の円筒状のマグネット12に近接して対向するよう
にこのマグネット12の外周方向に3個配置されてい
る。同様に、下側の円筒状のマグネット12の外周方向
にも駆動コイル13が3個配置されている。洗浄具支持
体8は、モータ9のハウジング14の上下2箇所に設け
られた軸受16で軸芯P3周りに回転自在に軸支されて
いる。この各組の駆動コイル13を、図示しないドライ
ブ回路で例えば3相駆動制御することなどによって、洗
浄具支持体8を軸芯P3周りで回転させて洗浄ブラシ7
をダイレクトドライブさせている。このモータ9として
は、例えば、3相駆動方式のブラシレスDCモータなど
があり、3000〜100000rpm の高速回転が可能なモータで
ある。
The stator unit 11 has a drive coil 13 for generating a magnetic field so as to rotate the cleaning tool support 8 around the axis P3. A cylindrical non-magnetic SUS steel coil holder 15 is fixed inside the housing 14 of the motor 9, and a set of three drive coils 13 is arranged in the direction of the axis P 3 with the cylindrical coil holder 15 interposed therebetween. They are arranged in pairs. Specifically, the upper drive coil 13 is, for example,
Three magnets 12 are arranged in the outer peripheral direction of the magnet 12 so as to be close to and opposed to the upper cylindrical magnet 12. Similarly, three drive coils 13 are also arranged in the outer peripheral direction of the lower cylindrical magnet 12. The cleaning tool support 8 is rotatably supported around an axis P3 by bearings 16 provided at two upper and lower portions of a housing 14 of the motor 9. The cleaning brush support 7 is rotated around the axis P3 by, for example, three-phase drive control of the drive coils 13 of each set by a drive circuit (not shown).
Is directly driven. The motor 9 is, for example, a three-phase drive type brushless DC motor, and is a motor that can rotate at a high speed of 3000 to 100,000 rpm.

【0032】なお、洗浄具支持体8の回転に伴って軸受
16から生じるゴミなどが洗浄ブラシ7側に排出される
ことがないように、ハウジング14の下端側の穴と洗浄
具支持体8との間は磁性流体17によってシールされて
いる。
The hole at the lower end of the housing 14 and the cleaning tool support 8 are connected so that dust generated from the bearing 16 with the rotation of the cleaning tool support 8 is not discharged to the cleaning brush 7 side. The space between them is sealed by a magnetic fluid 17.

【0033】続いて、洗浄具支持体8の先端部に支持さ
れた洗浄ブラシ7について、さらに具体的に説明する。
洗浄ブラシ7は、基板Wの表面への作用部位7cが先細
り状の傾斜周面Bを備えている。具体的には、図4に示
すように、洗浄ブラシ7の基板Wの表面への作用部位7
cは、例えば、頂点Aを通る回転軸芯P3と傾斜周面B
との間の角度Dが60°〜88°の範囲内、さらに好ま
しくは75°〜85°の範囲内となるような円錐形状に
形成されている。なおここでは、洗浄ブラシ7の作用部
位7cは、回転軸芯P3と傾斜周面Bとの間の角度Dが
80°である円錐形状に形成されているものとする。
Next, the cleaning brush 7 supported on the tip of the cleaning tool support 8 will be described more specifically.
The cleaning brush 7 has an inclined peripheral surface B in which a portion 7c acting on the surface of the substrate W is tapered. Specifically, as shown in FIG. 4, the action portion 7 of the cleaning brush 7 on the surface of the substrate W
c is, for example, the rotation axis P3 passing through the vertex A and the inclined peripheral surface B
Is formed in a conical shape such that the angle D between the angle and the angle falls within the range of 60 ° to 88 °, more preferably within the range of 75 ° to 85 °. Here, it is assumed that the action portion 7c of the cleaning brush 7 is formed in a conical shape in which the angle D between the rotation axis P3 and the inclined peripheral surface B is 80 °.

【0034】また、洗浄ブラシ7の作用部位7cの大き
さ(直径)Cは、例えば10〜15mmとしている。洗
浄ブラシ7の作用部位7cの大きさ(直径)Cを、10
〜15mmとすることで、洗浄ブラシ7の回転に起因す
る洗浄液の飛散を少なくすることができる。なお、洗浄
ブラシ7の作用部位7cの傾斜周面Bの材質としては、
例えば、ナイロンブラシやPVA(ポリビニルアルコー
ル)ブラシやウレタンブラシやモヘアブラシなど、各種
のものが挙げられる。
The size (diameter) C of the working portion 7c of the cleaning brush 7 is, for example, 10 to 15 mm. The size (diameter) C of the action portion 7c of the cleaning brush 7 is set to 10
By setting the thickness to 15 mm, scattering of the cleaning liquid due to the rotation of the cleaning brush 7 can be reduced. In addition, as a material of the inclined peripheral surface B of the action portion 7c of the cleaning brush 7,
For example, various types such as a nylon brush, a PVA (polyvinyl alcohol) brush, a urethane brush, and a mohair brush can be used.

【0035】また、この洗浄ブラシ7は、必要に応じて
交換が可能で、その交換作業が迅速かつ正確にできるよ
うに、洗浄具支持体8に対して着脱自在に構成されてい
る。例えば、洗浄ブラシ7には、洗浄具支持体8に嵌合
させるための嵌合穴が形成されており、洗浄ブラシ7の
嵌合穴には、その内部から外側に向かって順に、円柱状
あるいはテーパ状のガイド穴7aと、このガイド穴7a
の内径より大きい有効径のめねじ7bとが形成されてい
る。また、洗浄具支持体8には、その先端から順に、洗
浄ブラシ7のガイド穴7aに嵌入されるように形成され
たガイドピン8aと、洗浄ブラシ7のめねじ7bに螺入
されるように形成されたおねじ8bとが形成されてい
る。
The cleaning brush 7 can be replaced as needed, and is detachably attached to the cleaning tool support 8 so that the replacement operation can be performed quickly and accurately. For example, a fitting hole for fitting to the cleaning tool support 8 is formed in the cleaning brush 7, and the fitting hole of the cleaning brush 7 is formed in a cylindrical shape or an outer shape in order from the inside to the outside. Tapered guide hole 7a, and guide hole 7a
And an internal thread 7b having an effective diameter larger than the inner diameter of the inner thread 7b. Further, the cleaning tool support 8 is threaded into a guide pin 8a formed so as to be fitted into a guide hole 7a of the cleaning brush 7 and a female screw 7b of the cleaning brush 7 in order from the tip thereof. The formed external thread 8b is formed.

【0036】例えば、洗浄ブラシ7を洗浄具支持体8に
取り付けるときには、洗浄ブラシ7のガイド穴7aに洗
浄具支持体8のガイドピン8aが挿入されていき、洗浄
ブラシ7が洗浄具支持体8に芯がずれないようにスムー
ズに案内される。そして、洗浄ブラシ7のめねじ7bに
洗浄具支持体8のおねじ8bが螺入されていき、洗浄ブ
ラシ7が洗浄具支持体8に装着される。
For example, when attaching the cleaning brush 7 to the cleaning tool support 8, the guide pins 8 a of the cleaning tool support 8 are inserted into the guide holes 7 a of the cleaning brush 7, and the cleaning brush 7 is moved to the cleaning tool support 8. It is guided smoothly so that the core does not shift. Then, the external thread 8b of the cleaning tool support 8 is screwed into the internal thread 7b of the cleaning brush 7, and the cleaning brush 7 is mounted on the cleaning tool support 8.

【0037】また、図3,図4に示すように、洗浄具支
持体8には、その回転の動バランス、すなわち、回転の
芯ぶれを調整するための芯ぶれ調整機構が備えられてい
る。具体的には、この芯ぶれ調整機構は、ハウジング1
4の上側に突出している洗浄具支持体8の上方部分8c
と、ハウジング14の下側に突出している洗浄具支持体
8の下方部分8dとにそれぞれ設けられている。
Further, as shown in FIGS. 3 and 4, the cleaning tool support 8 is provided with an axis deviation adjusting mechanism for adjusting the dynamic balance of the rotation, that is, the axis deviation of the rotation. More specifically, the misalignment adjusting mechanism includes a housing 1
Upper part 8c of cleaning tool support 8 projecting above
And a lower portion 8d of the cleaning tool support 8 protruding below the housing 14.

【0038】まず、洗浄具支持体8の上方部分8cにお
ける芯ぶれ調整機構について説明する。この芯ぶれ調整
機構は、軸芯P3に直交するように洗浄具支持体8の柱
面から貫通させた第1の貫通ネジ孔18と、この第1の
貫通ネジ孔18から軸芯P3方向に離れた位置にこの第
1の貫通ネジ孔18の貫通方向とは90°異なる方向か
ら軸芯P3に直交するように洗浄具支持体8の柱面から
貫通させた第2の貫通ネジ孔19と、第1,第2の貫通
ネジ孔18,19にそれぞれ螺入される各調整ネジ20
とを備えている。なお、第1,第2の貫通ネジ孔18,
19の有効径は同一としている。
First, a description will be given of the misalignment adjusting mechanism in the upper portion 8c of the cleaning tool support 8. The center deviation adjusting mechanism includes a first through-screw hole 18 penetrated from the column surface of the cleaning tool support 8 so as to be orthogonal to the axis P3, and a first through-screw hole 18 extending from the first through-screw hole 18 in the direction of the axis P3. A second through screw hole 19 penetrated from a column surface of the cleaning tool support 8 at a position away from the column of the cleaning tool support 8 so as to be orthogonal to the axis P3 from a direction different from the through direction of the first through screw hole 18 by 90 °. Adjusting screws 20 screwed into the first and second through screw holes 18 and 19, respectively.
And In addition, the first and second through screw holes 18,
19 have the same effective diameter.

【0039】第1,第2の貫通ネジ孔18,19に螺入
される各調整ネジ20は、例えば、その円筒表面の全面
にネジ山が形成されそのネジ頭は谷の径よりも小さくな
っていて、ネジ頭に例えば六角穴20aが形成されてい
るものであり、調整ネジ20の六角穴20aに六角レン
チなどの工具を装着してこの六角レンチを適宜回転させ
ていくことで、第1,第2の貫通ネジ孔18,19の双
方向から挿脱自在なネジとしている。なお、洗浄具支持
体8の下方部分における芯ぶれ調整機構も、前述と同様
なものである。
Each of the adjusting screws 20 screwed into the first and second through screw holes 18 and 19 has, for example, a thread formed on the entire surface of the cylindrical surface, and the screw head has a diameter smaller than the diameter of the root. A hexagonal hole 20a is formed in the screw head, for example. A tool such as a hexagonal wrench is mounted on the hexagonal hole 20a of the adjusting screw 20 and the hexagonal wrench is appropriately rotated to obtain the first screw. , And the second through screw holes 18 and 19 can be inserted and removed from both directions. Note that the misalignment adjustment mechanism in the lower portion of the cleaning tool support 8 is also the same as described above.

【0040】洗浄具支持体8の芯ぶれ調整は、以下のよ
うに行われる。洗浄具支持体8の上方部分8cおよび下
方部分8dの第1,第2の貫通ネジ孔18,19にそれ
ぞれ調整ネジ20を螺入する。洗浄具支持体8の回転の
芯ぶれ状態を確認して、洗浄具支持体8の回転の芯ぶれ
が最小となるように、対応する調整ネジ20の螺入具合
を調整する。このように芯ぶれ調整機構によって、洗浄
具支持体8の回転の芯ぶれが調整できる。
The alignment of the cleaning tool support 8 is adjusted as follows. Adjustment screws 20 are screwed into the first and second through screw holes 18 and 19 of the upper portion 8c and the lower portion 8d of the cleaning tool support 8, respectively. The state of the rotation of the cleaning tool support 8 is checked, and the degree of screwing of the corresponding adjustment screw 20 is adjusted so that the rotation of the cleaning tool support 8 is minimized. As described above, the rotation centering of the cleaning tool support 8 can be adjusted by the centering adjustment mechanism.

【0041】洗浄ブラシユニット6は、洗浄ブラシ7の
作用部位7cの傾斜周面Bが基板Wの表面に沿うように
傾けられて洗浄ユニット支持体5に支持されている。具
体的には、洗浄ブラシ7の作用部位7cは、前述したよ
うにその円錐角度(軸芯P3と傾斜周面Bとの間の角度
D)が80°である円錐形状に形成されていることか
ら、洗浄具支持体8の軸芯P3方向は基板Wの表面の鉛
直方向に対して10°傾けるようにすることで、洗浄ブ
ラシ7の作用部位7cの傾斜周面Bを基板Wの表面に沿
わせるようにすることができる。したがって、洗浄ブラ
シユニット6は、基板Wの表面の鉛直方向に対して10
°傾けられた状態を維持するように、洗浄ユニット支持
体5の先端に装着されているコの字形状の挟持部21で
挟持されている。例えば、挟持部21の先端部21aで
洗浄ブラシユニット6がネジ止めされて固定されてい
る。なお、洗浄ユニット支持体5の軸芯P4と、洗浄具
支持体8の軸芯P3とは、洗浄ブラシ7の円錐の頂点A
で交差している。
The cleaning brush unit 6 is supported by the cleaning unit support 5 such that the inclined peripheral surface B of the action portion 7c of the cleaning brush 7 is inclined along the surface of the substrate W. Specifically, the action portion 7c of the cleaning brush 7 is formed in a conical shape whose cone angle (the angle D between the axis P3 and the inclined peripheral surface B) is 80 ° as described above. Thus, the axis P3 of the cleaning tool support 8 is tilted by 10 ° with respect to the vertical direction of the surface of the substrate W, so that the inclined peripheral surface B of the working portion 7c of the cleaning brush 7 is You can make it along. Therefore, the cleaning brush unit 6 is positioned at 10 degrees with respect to the vertical direction of the surface of the substrate W.
The holding unit 21 is held by the U-shaped holding unit 21 attached to the tip of the cleaning unit support 5 so as to maintain the tilted state. For example, the cleaning brush unit 6 is screwed and fixed at the distal end portion 21a of the holding portion 21. The axis P4 of the cleaning unit support 5 and the axis P3 of the cleaning tool support 8 correspond to the vertex A of the cone of the cleaning brush 7.
Intersect at

【0042】図5に示すように、挟持部21には、洗浄
液を吐出する吐出ノズル22と、洗浄ブラシ7から飛散
される微小物(パーティクルや飛沫やミストなど)を吸
い込む吸込みノズル23とが一体に備えられている。具
体的には、吐出ノズル22は、洗浄ブラシ7の近傍でこ
の洗浄ブラシ7と基板Wの表面との間に洗浄液を導入し
易い側、すなわち、洗浄ブラシ7の洗浄液の吸い込み側
に配置されている。吸込みノズル23は、洗浄ブラシ7
を介して吐出ノズル22に対向する側、すなわち、洗浄
ブラシ7の洗浄液の吐き出し側に配置されている。
As shown in FIG. 5, a discharge nozzle 22 for discharging a cleaning liquid and a suction nozzle 23 for sucking minute substances (particles, droplets, mist, etc.) scattered from the cleaning brush 7 are integrally formed in the holding portion 21. It is provided in. Specifically, the discharge nozzle 22 is disposed near the cleaning brush 7 and between the cleaning brush 7 and the surface of the substrate W, where the cleaning liquid is easily introduced, that is, on the cleaning brush 7 suction side. I have. The suction nozzle 23 is provided with the cleaning brush 7.
The cleaning brush 7 is disposed on the side opposite to the discharge nozzle 22 via the cleaning nozzle 7, that is, on the side where the cleaning liquid is discharged.

【0043】移動アーム4には、洗浄ブラシ7の作用部
位7cの傾斜周面Bが基板Wの表面に作用する方向(以
下、近接線方向を呼ぶ。)を同一基板W面内の異なる方
位に変更するように、この洗浄ブラシ7を基板Wの表面
の鉛直方向の軸(軸芯P4)周りに旋回させる旋回機構
が備えられている。
In the moving arm 4, the direction in which the inclined peripheral surface B of the action portion 7c of the cleaning brush 7 acts on the surface of the substrate W (hereinafter referred to as the near line direction) is set to different directions in the same substrate W surface. As a change, a turning mechanism is provided for turning the cleaning brush 7 around a vertical axis (axis P4) on the surface of the substrate W.

【0044】この旋回機構は、図3に示すように、洗浄
ユニット支持体5の一部に形成された四角断面部31
と、この洗浄ユニット支持体5の四角断面部31に遊嵌
される四角穴が内面に形成された筒体32と、移動アー
ム4のハウジング33に設けられて筒体32を軸芯P4
周りに回動自在に軸支する軸受34と、筒体32に固着
された第1の歯付きベルト用プーリ35と、回転軸P5
に第2の歯付きベルト用プーリ36が嵌合されたステッ
ピングモータあるいはエアロータリアクチュエータなど
の回動機構37と、これらの第1,第2の歯付きベルト
用プーリ35,36に掛合された歯付きベルト(タイミ
ングベルト)38とを備えている。なお、筒体32の内
面には、四角断面部31を挟持し洗浄ユニット支持体5
の昇降動作に追動して回転するカムフォロア30が備え
られている。ハウジング33に固着されたブッシュ39
には、洗浄ユニット支持体5が回動自在で、かつ昇降自
在に貫入されている。なお、この旋回機構が本発明にお
ける旋回手段に相当する。
As shown in FIG. 3, the turning mechanism has a rectangular section 31 formed on a part of the cleaning unit support 5.
And a cylindrical body 32 having a square hole formed on the inner surface thereof, which is loosely fitted to the square cross section 31 of the cleaning unit support 5, and a cylindrical body 32 provided in the housing 33 of the moving arm 4 so that the cylindrical body 32 is
A bearing 34 rotatably supported around, a first toothed belt pulley 35 fixed to the cylindrical body 32, and a rotating shaft P5.
And a rotation mechanism 37 such as a stepping motor or an air rotary actuator in which a second toothed belt pulley 36 is fitted, and the teeth engaged with these first and second toothed belt pulleys 35 and 36. Attached belt (timing belt) 38. In addition, on the inner surface of the cylindrical body 32, the cleaning unit support 5
A cam follower 30 that rotates in accordance with the vertical movement of the cam follower 30 is provided. Bush 39 fixed to housing 33
, A cleaning unit support 5 is rotatably and vertically penetrated. This turning mechanism corresponds to the turning means in the present invention.

【0045】旋回機構による洗浄ブラシ7の基板Wの表
面への近接線方向の変更は、以下のように行われる。図
3に示すように洗浄ブラシ7が基板Wの表面に近接して
いる状態を、この基板Wの上方から見ると、図6(a)
に示すように洗浄ブラシ7の基板Wの表面への近接線方
向Eは、洗浄ブラシ7の回転中心から紙面右側に向かう
方向となっていることがわかる。なお、図6(a)に示
した洗浄ブラシ7は、前述したように傾けて取り付けら
れているので、基板Wの上方からみると洗浄ブラシ7が
楕円状に見えている。
The change of the direction of the proximity line of the cleaning brush 7 to the surface of the substrate W by the turning mechanism is performed as follows. When the cleaning brush 7 is close to the surface of the substrate W as shown in FIG. 3 and viewed from above the substrate W, FIG.
As can be seen from FIG. 7, the direction E of the proximity of the cleaning brush 7 to the surface of the substrate W is a direction from the rotation center of the cleaning brush 7 toward the right side of the drawing. Since the cleaning brush 7 shown in FIG. 6A is attached at an angle as described above, the cleaning brush 7 looks elliptical when viewed from above the substrate W.

【0046】図3に示した回動機構37を所定量回動さ
せると、第2の歯付きベルト用プーリ36、及び歯付き
ベルト38を介してその回動力が第1の歯付きベルト用
プーリ35に伝動され、洗浄ユニット支持体5が軸芯P
4周りに所定角度だけ回転する。ここでは、洗浄ブラシ
7の基板Wの表面への近接線方向Eを同一基板W面内で
例えば90°方位を変更するように、この洗浄ブラシ7
を軸芯P4周りに旋回させており、図6(b)に示すよ
うに、洗浄ブラシ7の基板Wの表面への近接線方向E
は、洗浄ブラシ7の回転中心から紙面下側に向かう方向
に変更されていることがわかる。
When the turning mechanism 37 shown in FIG. 3 is turned by a predetermined amount, the turning power is transmitted via the second toothed belt pulley 36 and the toothed belt 38 to the first toothed belt pulley. 35, and the cleaning unit support 5 is
4 rotates by a predetermined angle. Here, the cleaning brush 7 is changed so that the direction of approach E of the cleaning brush 7 to the surface of the substrate W is changed, for example, by 90 ° in the same substrate W plane.
Is rotated around the axis P4, and as shown in FIG.
Is changed in the direction from the rotation center of the cleaning brush 7 toward the lower side of the drawing.

【0047】洗浄ブラシ7のブラッシングのベクトル方
向Fは、洗浄ブラシ7の基板Wへの近接線方向Eに直角
で、かつ、洗浄ブラシ7の回転方向となり、図6(a)
に示す状態では紙面下側に向かう方向となり、図6
(b)に示す状態では紙面左側に向かう方向となってい
る。なお、吐出ノズル22の洗浄液供給チューブ、吸込
みノズル23のチューブおよびモータ9とドライブ回路
とを接続する駆動制御ケーブルなどは余裕を持たせて移
動アーム4に取り付けられているので、旋回機構による
洗浄ブラシユニット6の軸芯P4周りの旋回を妨げない
ようになっている。
The vector direction F of the brushing of the cleaning brush 7 is perpendicular to the direction E of the proximity of the cleaning brush 7 to the substrate W and the rotation direction of the cleaning brush 7, and is shown in FIG.
In the state shown in FIG.
In the state shown in (b), the direction is toward the left side of the drawing. The cleaning liquid supply tube of the discharge nozzle 22, the tube of the suction nozzle 23, the drive control cable for connecting the motor 9 to the drive circuit, and the like are attached to the moving arm 4 with a margin. The rotation of the unit 6 around the axis P4 is not hindered.

【0048】図3に示すように、移動アーム4の先端側
には、洗浄ブラシ7を鉛直方向から傾いた軸芯P3周り
に回転させながら、洗浄ブラシ7を基板Wの表面に対し
て一定荷重を加えて洗浄するための押圧制御機構40が
内蔵されている。この押圧制御機構40は、洗浄ユニッ
ト支持体5を昇降するエアシリンダ41と、エアシリン
ダ41の作動軸に取り付けられ洗浄ブラシ7に付与され
ている荷重を検出する圧力センサ42と、洗浄ブラシ7
の高さ変位を洗浄ユニット支持体5の昇降変位量により
検出するためのサーチコイル43と、エアシリンダ41
の作動軸の下端と当接してエアシリンダ41による作動
を、回動自在な洗浄ユニット支持体5に伝達する伝達機
構44と、洗浄ユニット支持体5と洗浄ブラシ7とを上
方に付勢する付勢部45とを備えている。なお、この押
圧制御機構40が本発明における押圧制御手段に相当す
る。
As shown in FIG. 3, the cleaning brush 7 is applied to the front surface of the substrate W with a constant load while rotating the cleaning brush 7 around an axis P3 inclined from the vertical direction. A pressure control mechanism 40 for cleaning by adding the pressure is incorporated. The pressing control mechanism 40 includes an air cylinder 41 that moves up and down the cleaning unit support 5, a pressure sensor 42 that is attached to an operating shaft of the air cylinder 41 and detects a load applied to the cleaning brush 7,
A search coil 43 for detecting the height displacement of the cleaning unit support 5 based on the amount of vertical displacement of the cleaning unit support 5;
And a transmission mechanism 44 for contacting the lower end of the operating shaft to transmit the operation of the air cylinder 41 to the rotatable cleaning unit support 5, and for urging the cleaning unit support 5 and the cleaning brush 7 upward. And a force part 45. The pressing control mechanism 40 corresponds to a pressing control unit in the present invention.

【0049】伝達機構44は、洗浄ユニット支持体5の
上方側の位置に固着されている。また、付勢部45は、
筒体32と伝達機構44との間に介装されており、伝達
機構44を介して洗浄ユニット支持体5を上方に付勢す
るような弾性部材(例えば、コイルバネ等)を用いてい
る。
The transmission mechanism 44 is fixed to a position above the cleaning unit support 5. In addition, the urging unit 45
An elastic member (for example, a coil spring or the like) that is interposed between the cylinder 32 and the transmission mechanism 44 and urges the cleaning unit support 5 upward through the transmission mechanism 44 is used.

【0050】そして、エアシリンダ41の一方側に圧縮
空気を導入して作動軸を伸長させると付勢部45が圧縮
されるとともに、ある一定の荷重で洗浄ブラシ7が下方
に押し出される。このときの圧力センサ42からの荷重
信号が目標とする荷重に一致するように、エアシリンダ
41への圧縮空気を導入/排出して荷重制御を行うよう
になっている。
When compressed air is introduced into one side of the air cylinder 41 to extend the operating shaft, the urging portion 45 is compressed, and the cleaning brush 7 is pushed downward with a certain load. At this time, load control is performed by introducing / discharging the compressed air to / from the air cylinder 41 so that the load signal from the pressure sensor 42 matches the target load.

【0051】サーチコイル43は、図7に示すように、
筒状の形状に形成されており、洗浄ユニット支持体5に
取り付けられている。このサーチコイル43は、洗浄ユ
ニット支持体5に固着された円筒状の永久磁石50と、
洗浄ユニット支持体5を囲うように、導線が一定方向に
巻かれた円筒状のコイル51と、このコイル51を支持
する支持部材52とを備えている。洗浄ブラシ7が昇降
して洗浄ユニット支持体5が昇降すると、これに応じて
永久磁石50が昇降し、相対的にコイル51が磁界を横
切ることになるので、コイル51には、永久磁石50の
単位時間あたりの昇降変位量に応じた大きさで、上昇か
下降の変位方向に応じた方向に誘導電流が発生する。
The search coil 43, as shown in FIG.
It is formed in a cylindrical shape, and is attached to the washing unit support 5. The search coil 43 includes a cylindrical permanent magnet 50 fixed to the cleaning unit support 5,
A cylindrical coil 51 having a conductive wire wound in a predetermined direction so as to surround the cleaning unit support 5 and a support member 52 that supports the coil 51 are provided. When the cleaning brush 7 moves up and down and the cleaning unit support 5 moves up and down, the permanent magnet 50 moves up and down accordingly, and the coil 51 relatively crosses the magnetic field. An induced current is generated in a direction corresponding to the upward or downward displacement direction, with a magnitude corresponding to the vertical displacement amount per unit time.

【0052】コイル51に発生した誘導電流は制御部5
3へ伝達され、制御部53において、洗浄ブラシ7の高
さの変位量を求め、これに基づいて洗浄ブラシ7の跳ね
上がりを判断し、この判断結果に応じてエアシリンダ4
1への圧縮空気を導入/排出する荷重制御を行う。さら
に、制御部53は、洗浄ブラシ7の跳ね上がりを判断す
ると、瞬間的に下方に向かう力を増大させるようにエア
シリンダ41への圧縮空気を導入する荷重制御を行う。
これにより、跳ね上がった洗浄ブラシ7を予め設定され
ている荷重よりも大きな力で下方に瞬間的に付勢するの
で、洗浄ブラシ7が跳ね上がる前の元の状態に速く復帰
させることができる。
The induced current generated in the coil 51 is transmitted to the control unit 5
The control unit 53 obtains the amount of displacement of the height of the cleaning brush 7, determines a jump of the cleaning brush 7 based on the amount of displacement, and determines an air cylinder 4 according to the determination result.
Load control for introducing / discharging the compressed air to / from 1 is performed. Further, when the control unit 53 determines that the cleaning brush 7 has jumped, it performs load control for introducing compressed air into the air cylinder 41 so as to instantaneously increase the downward force.
This instantaneously urges the washed-up cleaning brush 7 downward with a force larger than a preset load, and thus can quickly return to the original state before the cleaning brush 7 jumped up.

【0053】上記のような押圧制御機構40の場合は、
洗浄ユニット支持体5に固着された永久磁石50の昇降
変位量に応じて、発生する誘導電流を検出するので、非
接触で単位時間あたりの洗浄ブラシ7の高さ変位量を検
出でき、洗浄ブラシ7の跳ね上がりを判断する。したが
って、短時間で急激に変位する洗浄ブラシ7の跳ね上が
りを迅速に検出することができるとともに、洗浄ブラシ
7を跳ね上がる前の状態に速く復帰させることができ、
洗浄ブラシ7の跳ね上がりに起因する洗浄不良を抑制す
ることができる。
In the case of the pressing control mechanism 40 as described above,
Since the induced current generated is detected in accordance with the amount of vertical displacement of the permanent magnet 50 fixed to the cleaning unit support 5, the height displacement of the cleaning brush 7 per unit time can be detected in a non-contact manner, and the cleaning brush can be detected. The jump of 7 is judged. Therefore, it is possible to quickly detect the jump of the cleaning brush 7 that rapidly changes in a short time, and to quickly return the cleaning brush 7 to the state before the jump,
Insufficient cleaning due to the splashing of the cleaning brush 7 can be suppressed.

【0054】なお、図3に示すように、挟持部21の上
方位置で、かつハウジング33の下方位置には、旋回機
構などからのゴミが基板Wの表面に落下して飛散するの
を防止するためのカバー60が備えられている。
As shown in FIG. 3, at a position above the holding portion 21 and below the housing 33, dust from a turning mechanism or the like is prevented from falling on the surface of the substrate W and scattering. Cover 60 is provided.

【0055】次に、上記のように構成されている基板洗
浄装置の動作について説明する。まず、図示しない基板
搬送機構により基板Wをスピンチャック1に載置し、基
板Wの裏面を真空吸着する。そして、電動モータ2を駆
動して基板Wを一定速度(例えば、約200rpm)で回転さ
せる。
Next, the operation of the substrate cleaning apparatus configured as described above will be described. First, the substrate W is placed on the spin chuck 1 by a substrate transport mechanism (not shown), and the back surface of the substrate W is vacuum-sucked. Then, the electric motor 2 is driven to rotate the substrate W at a constant speed (for example, about 200 rpm).

【0056】次に、移動アーム4を待機位置(図2の実
線で示す位置)から、軸芯P3の上方にあたる洗浄開始
位置に旋回移動する。そして、この洗浄開始位置におい
て、洗浄ブラシ7が基板Wの表面に当接しない程度ある
いは作用しない程度に移動アーム4を下降させる。
Next, the movable arm 4 is pivotally moved from the standby position (the position indicated by the solid line in FIG. 2) to the cleaning start position above the axis P3. Then, at this cleaning start position, the moving arm 4 is lowered to such an extent that the cleaning brush 7 does not contact or act on the surface of the substrate W.

【0057】次に、吐出ノズル22から洗浄液を供給し
始める。そして、エアシリンダ41を制御し、処理に適
切な一定荷重に設定するとともに、モータ9で洗浄ブラ
シ7を3000〜100000rpm のうちで所望の回転数で自転さ
せつつ移動アーム4を下降させて洗浄ブラシ7の作用部
位7cを基板Wの表面に作用させる。このとき、洗浄ブ
ラシ7は、回転する基板Wに対して高速回転しており、
基板Wから浮上することになり、基板Wの表面と洗浄ブ
ラシ7との間にはギャップが生じる。このギャップは、
例えば、0.05〜0.5 mm程度発生させることができ、基板
Wや洗浄ブラシ7の回転数や、洗浄ブラシ7の直径や、
押圧制御機構40からの荷重などのパラメータを変更す
ることで、このギャップが調整できる。
Next, the supply of the cleaning liquid from the discharge nozzle 22 is started. Then, while controlling the air cylinder 41 to set a constant load suitable for processing, the motor 9 rotates the cleaning brush 7 at a desired rotation speed of 3000 to 100,000 rpm while lowering the moving arm 4 to lower the cleaning brush. 7 is applied to the surface of the substrate W. At this time, the cleaning brush 7 is rotating at a high speed with respect to the rotating substrate W,
As a result, the cleaning brush 7 floats from the substrate W, and a gap is generated between the surface of the substrate W and the cleaning brush 7. This gap is
For example, about 0.05 to 0.5 mm can be generated, the number of rotations of the substrate W and the cleaning brush 7, the diameter of the cleaning brush 7,
This gap can be adjusted by changing parameters such as the load from the pressing control mechanism 40.

【0058】洗浄ブラシ7の作用部位7cを基板Wの表
面に対して作用させながら移動アーム4を旋回させ、基
板Wの周縁部にあたる洗浄停止位置に達した時点で、洗
浄ブラシ7が基板Wの表面に作用しない高さにまで移動
アーム4を一旦上昇させる。
The moving arm 4 is turned while the action portion 7c of the cleaning brush 7 acts on the surface of the substrate W, and when the cleaning brush 7 reaches the cleaning stop position corresponding to the peripheral edge of the substrate W, the cleaning brush 7 The moving arm 4 is once raised to a height that does not act on the surface.

【0059】次に、図6(a)(b)に示すように、旋
回機構によって、洗浄ブラシ7の基板Wの表面への近接
線方向Eを同一基板W面内で90°方位を変更するよう
に、この洗浄ブラシ7を基板Wの表面の鉛直方向の軸周
りに旋回させる。そして、洗浄開始位置に復帰させた
後、再び洗浄ブラシ7が基板Wの表面に作用する高さに
下降させて複数回これを繰り返す。
Next, as shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b), the direction of approach E of the cleaning brush 7 to the surface of the substrate W is changed by 90 ° in the same substrate W plane by the turning mechanism. As described above, the cleaning brush 7 is turned around the vertical axis of the surface of the substrate W. Then, after returning to the cleaning start position, the cleaning brush 7 is lowered again to a height at which the cleaning brush 7 acts on the surface of the substrate W, and this is repeated a plurality of times.

【0060】したがって、図4に示すように、基板Wの
表面を洗浄処理するための洗浄ブラシ7の作用部位7c
を円錐形状とし、洗浄ブラシ7を回転させながら洗浄ブ
ラシ7の作用部位7cの傾斜周面Bを基板Wの表面に作
用させるようにしているので、洗浄ブラシ7の内部にパ
ーティクルを巻き込みにくくすることができるととも
に、洗浄液の飛散方向を基板Wの表面から洗浄ブラシ7
の傾斜周面Bまでの角度Gの範囲内に制限することがで
き、洗浄液の飛散に起因するミストの発生を抑制でき
る。また、洗浄ブラシ7の作用部位7cと基板Wの表面
との近接部分では、洗浄ブラシ7の軸芯P3周りの回転
力が洗浄ブラシ7の作用部位7cと基板Wの表面との間
に洗浄液を導入させるように作用するので、洗浄ブラシ
7と基板Wの表面との間に洗浄液が導入され易くなり、
洗浄ブラシ7を基板Wから浮上させ易くすることがで
き、洗浄ブラシ7の回転速度が高速になる程その浮上効
果は顕著に現れることとなる。
Therefore, as shown in FIG. 4, the action site 7c of the cleaning brush 7 for cleaning the surface of the substrate W
Is formed in a conical shape, and the inclined peripheral surface B of the action portion 7c of the cleaning brush 7 is made to act on the surface of the substrate W while rotating the cleaning brush 7, so that particles are hardly caught in the cleaning brush 7. And the scattering direction of the cleaning liquid from the surface of the substrate W to the cleaning brush 7.
Can be limited within the range of the angle G up to the inclined peripheral surface B, and generation of mist due to scattering of the cleaning liquid can be suppressed. In the vicinity of the working portion 7c of the cleaning brush 7 and the surface of the substrate W, the rotational force around the axis P3 of the cleaning brush 7 causes the cleaning liquid to flow between the working portion 7c of the cleaning brush 7 and the surface of the substrate W. Since the cleaning liquid acts so as to be introduced, the cleaning liquid is easily introduced between the cleaning brush 7 and the surface of the substrate W,
The cleaning brush 7 can be easily lifted from the substrate W, and the higher the rotation speed of the cleaning brush 7 is, the more the floating effect appears.

【0061】また、図5に示すように、洗浄ブラシ7の
近傍に、洗浄液を吐出する吐出ノズル22を備えている
ので、吐出ノズル22から吐出される洗浄液を洗浄ブラ
シ7に確実に供給することができ、洗浄ブラシ7による
基板Wの洗浄処理の安定性を向上させることができる。
Further, as shown in FIG. 5, a discharge nozzle 22 for discharging the cleaning liquid is provided in the vicinity of the cleaning brush 7, so that the cleaning liquid discharged from the discharge nozzle 22 can be reliably supplied to the cleaning brush 7. Thus, the stability of the cleaning process of the substrate W by the cleaning brush 7 can be improved.

【0062】また、図5に示すように、洗浄ブラシ7の
近傍に、この洗浄ブラシ7から飛散される微小物(パー
ティクルや飛沫やミストなど)を吸い込む吸込みノズル
23を備えているので、洗浄ブラシ7と基板Wの相対的
な回転によって洗浄ブラシ7の周囲に飛散される微小物
を吸込みノズル23によって吸い込むことができ、洗浄
ブラシ7の周囲を清浄に保つことができる。
As shown in FIG. 5, the cleaning brush 7 is provided near the cleaning brush 7 because it has a suction nozzle 23 for sucking minute substances (particles, splashes, mist, etc.) scattered from the cleaning brush 7. Small objects scattered around the cleaning brush 7 by the relative rotation of the substrate 7 and the substrate W can be sucked by the suction nozzle 23, and the circumference of the cleaning brush 7 can be kept clean.

【0063】また、洗浄ブラシ7の基板Wの表面への近
接線方向Eを同一基板W面内の異なる方位に変更するよ
うに、洗浄ブラシ7を基板Wの表面の鉛直方向の軸(軸
芯P4)周りに旋回させる旋回機構を備えているので、
洗浄ブラシ7の基板Wの表面への近接線方向Eに直角
で、かつ、回転方向に働く基板洗浄処理のベクトル方向
Fを、同一基板W面内の所望の方向に変更することがで
き、基板洗浄処理のベクトル方向Fの自由度を向上させ
ることができ、基板洗浄処理効果を向上させることがで
きる。
Further, the cleaning brush 7 is moved in a vertical direction (axial center) on the surface of the substrate W so that the direction of approach E of the cleaning brush 7 to the surface of the substrate W is changed to a different direction within the same substrate W surface. P4) Since it has a turning mechanism to turn around,
The vector direction F of the substrate cleaning process, which is perpendicular to the direction E of the proximity of the cleaning brush 7 to the surface of the substrate W and acts in the rotation direction, can be changed to a desired direction within the same substrate W plane. The degree of freedom in the vector direction F of the cleaning process can be improved, and the substrate cleaning process effect can be improved.

【0064】具体的には、基板Wの表面に所望のパター
ンが形成されて凹凸形状となっている場合において、基
板Wの表面のパーティクルをこの基板Wの表面から除去
するように特定方向へのブラッシングを施したが、この
基板Wの表面の凹凸が障壁になりパーティクルが除去さ
れずにこの凹凸部分に留まってしまうことがあるが、ブ
ラシング方向を変更することで、残留パーティクルを効
果的に除去することができ、基板洗浄処理効果を向上さ
せることができる。
More specifically, when a desired pattern is formed on the surface of the substrate W to form an uneven shape, particles on the surface of the substrate W are moved in a specific direction so as to be removed from the surface of the substrate W. Although brushing has been performed, irregularities on the surface of the substrate W may act as a barrier and particles may remain in the irregularities without being removed. However, by changing the brushing direction, residual particles are effectively removed. And the effect of cleaning the substrate can be improved.

【0065】また、洗浄ブラシ7が基板Wの表面に付与
する押圧力を設定範囲に維持するように洗浄ブラシ7の
昇降を制御する押圧制御機構40を備えているので、洗
浄ブラシ7が設定範囲の押圧力で基板Wに押圧されるよ
うに維持され、洗浄ブラシ7の基板Wからの跳ね上がり
に起因する洗浄処理不良を抑制することができる。具体
的には、制御部53が洗浄ブラシ7の高さ変位量を監視
し、これが短時間で急激に変位した場合には、洗浄ブラ
シ7の跳ね上がりが生じたと判断する。そして、跳ね上
がった洗浄ブラシ7を元の位置に復帰させるようにエア
シリンダ41を制御するので、速く洗浄ブラシ7を基板
Wの表面に向かって復元させることができ、洗浄ブラシ
7の跳ね上がりに起因する洗浄不良を抑制することがで
きる。
Further, since the cleaning brush 7 is provided with the pressing control mechanism 40 for controlling the lifting and lowering of the cleaning brush 7 so as to maintain the pressing force applied to the surface of the substrate W within the set range, the cleaning brush 7 is controlled to the set range. The pressing force is maintained so as to be pressed against the substrate W, and it is possible to suppress the cleaning processing failure due to the splashing of the cleaning brush 7 from the substrate W. Specifically, the control unit 53 monitors the height displacement amount of the cleaning brush 7, and if this height changes rapidly in a short time, determines that the cleaning brush 7 has jumped up. Then, since the air cylinder 41 is controlled so that the cleaning brush 7 that has jumped up returns to the original position, the cleaning brush 7 can be quickly restored toward the surface of the substrate W, and the cleaning brush 7 is caused to jump up. Insufficient cleaning can be suppressed.

【0066】また、吐出ノズル22を、超音波振動を加
えた洗浄液を吐出する超音波ノズルとした場合では、超
音波ノズルから超音波振動が加えられて吐出された洗浄
液を洗浄ブラシ7に確実に供給することができ、洗浄ブ
ラシ7による基板洗浄処理の安定性を向上させるととも
に、この超音波との相乗効果によってさらに基板洗浄処
理効果を向上させることができる。
When the discharge nozzle 22 is an ultrasonic nozzle that discharges a cleaning liquid to which ultrasonic vibrations are applied, the cleaning liquid discharged by applying ultrasonic vibrations from the ultrasonic nozzles is surely applied to the cleaning brush 7. It can be supplied, and the stability of the substrate cleaning process by the cleaning brush 7 can be improved, and the effect of the substrate cleaning process can be further improved by the synergistic effect with the ultrasonic waves.

【0067】<第2実施例>次に、図8を参照して洗浄
ブラシユニットの第2実施例について説明する。なお、
図8(a)は洗浄ブラシ70の概略構成を示す外観斜視
図であり、図8(b)は洗浄ブラシ70を上から見た平
面図である。この洗浄ブラシ70以外については、上述
した第1実施例と同じ構成であり、上述した第1実施例
と同じ構成のものには同符号を付している。
<Second Embodiment> Next, a second embodiment of the cleaning brush unit will be described with reference to FIG. In addition,
FIG. 8A is an external perspective view showing a schematic configuration of the cleaning brush 70, and FIG. 8B is a plan view of the cleaning brush 70 as viewed from above. Except for the cleaning brush 70, the configuration is the same as that of the above-described first embodiment, and the same components as those of the above-described first embodiment are denoted by the same reference numerals.

【0068】この洗浄ブラシ70は、上述した第1実施
例と同様に、基板Wを洗浄処理するための洗浄具であ
り、洗浄具支持体8に装着されるものであるが、その作
用部位70cの形状と材質が上述した第1実施例とは相
違する。具体的には、洗浄ブラシ70の作用部位70c
の傾斜周面Bに、その先端部に向かって延びる複数本の
凹凸部70aが形成されている。この凹凸部70aの断
面形状は、例えば、三角波状としている。上述した凹凸
部70aの断面形状は、三角波状に限定されるものでは
なく、洗浄ブラシ70の作用部位70cと基板Wの表面
との近接部分の洗浄液中にキャビテーションを発生させ
るような凹凸形状であれば良く、矩形波状などとしても
良い。洗浄ブラシ70の作用部位70c材質は、例え
ば、プラスチックなどのような固い材質のものとしてい
る。
The cleaning brush 70 is a cleaning tool for cleaning the substrate W as in the first embodiment described above, and is mounted on the cleaning tool support 8. The shape and material of the first embodiment are different from those of the first embodiment. Specifically, the action site 70c of the cleaning brush 70
Are formed with a plurality of uneven portions 70a extending toward the front end thereof. The cross-sectional shape of the uneven portion 70a is, for example, a triangular wave shape. The cross-sectional shape of the above-described uneven portion 70a is not limited to a triangular wave shape, but may be any uneven shape that generates cavitation in the cleaning liquid in the vicinity of the action portion 70c of the cleaning brush 70 and the surface of the substrate W. It may be a rectangular wave shape or the like. The material of the action portion 70c of the cleaning brush 70 is, for example, a hard material such as plastic.

【0069】ここで、この洗浄ブラシ70による基板W
の洗浄処理の動作について説明する。洗浄ブラシ70の
作用部位70cの傾斜周面Bには、複数本の凹凸部70
aが形成されている。上述した第1実施例と同様に、基
板Wは、電動モータ2によって一定の回転速度(例え
ば、約200rpm)で回転しており、洗浄ブラシ70は、モ
ータ9によって3000〜100000rpm のうちで所定の回転速
度で高速回転している。洗浄ブラシ70の作用部位70
cと基板Wの表面との近接部分では、例えば、作用部位
70cの凹凸部70aの凸部70bが基板Wに近づいて
くるときには洗浄液に圧力がかかり高圧となり、その凸
部70bが基板Wから離れるときには洗浄液への圧力が
緩み低圧となる。このように、洗浄ブラシ70の回転
と、洗浄ブラシ70の作用部位70cの傾斜周面Bの凹
凸部70aとに起因して、洗浄ブラシ70の作用部位7
0cと基板Wの表面との近接部分の洗浄液中にキャビテ
ーションが発生し、このキャビテーションによる気泡が
破裂するときに超音波が生じ、この超音波振動が洗浄液
に加えられる。
Here, the substrate W by the cleaning brush 70 is used.
The operation of the cleaning process will be described. A plurality of uneven portions 70 are provided on the inclined peripheral surface B of the action portion 70c of the cleaning brush 70.
a is formed. As in the first embodiment described above, the substrate W is rotated at a constant rotation speed (for example, about 200 rpm) by the electric motor 2, and the cleaning brush 70 is rotated by the motor 9 at a predetermined rotation speed of 3000 to 10000 rpm. It is rotating at high speed. Action part 70 of cleaning brush 70
In the proximity portion between c and the surface of the substrate W, for example, when the convex portion 70b of the concave-convex portion 70a of the action portion 70c approaches the substrate W, pressure is applied to the cleaning liquid to be high, and the convex portion 70b separates from the substrate W. Occasionally, the pressure on the cleaning liquid is reduced to a low pressure. As described above, due to the rotation of the cleaning brush 70 and the uneven portion 70a of the inclined peripheral surface B of the operation portion 70c of the cleaning brush 70, the operation portion 7 of the cleaning brush 70
Cavitation occurs in the cleaning liquid in the vicinity of Oc and the surface of the substrate W, and ultrasonic waves are generated when air bubbles burst due to the cavitation, and the ultrasonic vibration is applied to the cleaning liquid.

【0070】この第2実施例の構成によると、洗浄ブラ
シ70の作用部位70cの傾斜周面Bに、その先端部に
向かって延びる複数本の凹凸部70aが形成が形成され
ているので、洗浄ブラシ70の回転と、洗浄ブラシ70
の作用部位70cの傾斜周面Bの凹凸部70aとに起因
して、洗浄ブラシ70の作用部位70cと基板Wの表面
との近接部分の流体中にキャビテーションを発生させる
ことができ、このキャビテーションによる気泡が破裂す
るときに超音波が生じ、この超音波振動が洗浄液に加え
られることになり、基板洗浄処理効果を高めることがで
きる。
According to the structure of the second embodiment, since a plurality of concave and convex portions 70a extending toward the tip portion are formed on the inclined peripheral surface B of the action portion 70c of the cleaning brush 70, the cleaning is performed. The rotation of the brush 70 and the cleaning brush 70
Cavitation can be generated in the fluid in the vicinity of the action portion 70c of the cleaning brush 70 and the surface of the substrate W due to the uneven portion 70a of the inclined peripheral surface B of the action portion 70c. Ultrasonic waves are generated when the air bubbles burst, and this ultrasonic vibration is added to the cleaning liquid, so that the substrate cleaning processing effect can be enhanced.

【0071】この第2実施例では、洗浄ブラシ70の作
用部位70cの傾斜周面Bの凹凸部70aを、頂点Aか
ら放射状に直線状となるように形成しているが、頂点A
から曲がりながら放射されるような曲線状に形成しても
良い。
In the second embodiment, the uneven portion 70a of the inclined peripheral surface B of the action portion 70c of the cleaning brush 70 is formed so as to be radially linear from the vertex A.
It may be formed in a curved shape such that the light is emitted while being bent from.

【0072】<変形例> (1)上述した実施例では、モータ9をブラシレスDC
モータとしそのモータ構造の一例を説明しているが、ブ
ラシレスDCモータに限定されるものではなく、高速回
転が可能なモータであればブラシレスDCモータ以外の
モータ、例えば、高周波モータであっても良い。
<Modifications> (1) In the above-described embodiment, the motor 9 is
Although an example of the motor structure is described as a motor, the motor is not limited to a brushless DC motor, and a motor other than the brushless DC motor, for example, a high-frequency motor may be used as long as the motor can rotate at high speed. .

【0073】(2)上述した実施例では、洗浄ブラシ7
と基板Wとを両方回転させているが、洗浄ブラシ7のみ
を回転させるようにしても良い。また、上述した実施例
では、洗浄ブラシ7と基板Wとを同一方向に回転させて
いるが、洗浄ブラシ7と基板Wとを反対方向に回転させ
ても構わない。
(2) In the above embodiment, the cleaning brush 7
Although both the substrate and the substrate W are rotated, only the cleaning brush 7 may be rotated. In the above-described embodiment, the cleaning brush 7 and the substrate W are rotated in the same direction. However, the cleaning brush 7 and the substrate W may be rotated in opposite directions.

【0074】(3)上述した実施例の洗浄ブラシユニッ
ト6の軸受16は、ボールベアリングなどの接触式軸受
としているが、空気浮上式軸受(エア軸受)や磁気浮上
式軸受などの非接触式軸受としても良い。この場合は、
回転軸としての洗浄具支持体8と軸受16とが非接触と
なり摩擦しないので、これらの摩擦によるパーティクル
の飛散を防止できる。エア軸受は、例えば、円柱状の部
材の中空部に洗浄具支持体8を遊嵌させ、円柱状の部材
の中空部の内周面に形成された多数のエア供給口から、
円柱状の部材の中空部の内周面と洗浄具支持体8の外周
面との間の隙間にエアを供給して洗浄具支持体8を軸受
けするものである。このとき、洗浄具支持体8の外周面
の周方向から均一な供給圧でエアを供給することで、洗
浄具支持体8の中心軸を軸芯P3に一致させた姿勢に保
持して軸受けすることができる。
(3) The bearing 16 of the cleaning brush unit 6 of the above-described embodiment is a contact type bearing such as a ball bearing, but a non-contact type bearing such as an air levitation type bearing (air bearing) or a magnetic levitation type bearing. It is good. in this case,
Since the cleaning tool support 8 as the rotating shaft and the bearing 16 are not in contact with each other and do not friction, the scattering of particles due to the friction can be prevented. The air bearing, for example, loosely fits the cleaning tool support 8 into the hollow portion of the columnar member, and from a number of air supply ports formed on the inner peripheral surface of the hollow portion of the columnar member,
Air is supplied to a gap between the inner peripheral surface of the hollow portion of the cylindrical member and the outer peripheral surface of the cleaning tool support 8 to support the cleaning tool support 8. At this time, by supplying air at a uniform supply pressure from the circumferential direction of the outer peripheral surface of the cleaning tool support 8, the central axis of the cleaning tool support 8 is held in a posture coinciding with the axis P <b> 3. be able to.

【0075】(4)上述した押圧制御機構40は、エア
シリンダ41を用い、磁力により荷重を調節する構成と
しているが、このような構成に限定されるものではな
く、エアシリンダ41に替えてムービングコイルなどを
用い、磁力により荷重を調節する構成とするような構成
のものにも適用可能である。
(4) The above-described pressing control mechanism 40 uses the air cylinder 41 to adjust the load by magnetic force. However, the pressing control mechanism 40 is not limited to such a structure, and the air cylinder 41 may be used instead of the moving cylinder. The present invention is also applicable to a configuration in which a load is adjusted by magnetic force using a coil or the like.

【0076】(5)上述した実施例では、使用流体を液
体としての洗浄液としているが、使用流体を窒素ガス
(N2 )などの気体とし、この気体の流れによって基板
Wを洗浄するようにしても良い。なお、使用流体として
は、液体、気体、泡の混じった液体、固体混じりの液体
など、使用に適したものを用いれば良い。
(5) In the above-described embodiment, the working fluid is a cleaning liquid as a liquid. However, the working fluid is a gas such as nitrogen gas (N 2 ), and the substrate W is cleaned by the flow of this gas. Is also good. As the fluid to be used, a fluid suitable for use, such as a liquid, a gas, a liquid mixed with bubbles, or a liquid mixed with a solid may be used.

【0077】(6)上述した実施例では、基板処理装置
の一例として基板を洗浄処理する基板洗浄装置を取り上
げて説明しているが、基板洗浄装置に限定されるもので
はなく、研磨材(スラリ)を用いて基板表面を研磨処理
するCMP(chemical mechanical polishing :化学研
磨)装置などに適用することもできる。
(6) In the above-described embodiment, a substrate cleaning apparatus for cleaning a substrate is described as an example of a substrate processing apparatus. However, the present invention is not limited to the substrate cleaning apparatus. ) Can be applied to a CMP (chemical mechanical polishing) apparatus for polishing the surface of a substrate by using the method.

【0078】(7)上述した実施例では、処理具を円錐
の形状としているが、この処理具を円錐台の形状とした
場合であっても、同様の効果を有する。また、上述した
実施例では、処理具を高速回転させてこの処理具の作用
部位を基板Wに非接触として基板Wを表面処理している
が、処理具の回転速度を下げてこの処理具の作用部位を
基板Wの表面に接触させて基板Wを表面処理するように
しても良い。
(7) In the above-described embodiment, the processing tool has a conical shape, but the same effect can be obtained even when the processing tool has a truncated cone shape. Further, in the above-described embodiment, the processing tool is rotated at a high speed, and the processing portion of the processing tool is subjected to the surface treatment while the action portion of the processing tool is not in contact with the substrate W. The action portion may be brought into contact with the surface of the substrate W to perform a surface treatment on the substrate W.

【0079】[0079]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
1に記載の発明によれば、基板の表面に作用させる処理
具は、基板表面への作用部位が先細り状の傾斜周面を有
しており、処理具を回転させながら傾斜周面を基板表面
に作用させるようにしているので、処理具内にパーティ
クルを巻き込みにくくすることができるとともに、流体
の飛散方向が基板表面から処理具の傾斜周面までの角度
範囲内に制限され、流体の飛散方向を制限することがで
き、流体飛散に起因するミストの発生を抑制できる。
As is apparent from the above description, according to the first aspect of the present invention, the processing tool that acts on the surface of the substrate has a tapered inclined peripheral surface at the site of action on the substrate surface. Since the inclined peripheral surface is made to act on the substrate surface while rotating the processing tool, it is possible to make it difficult for the particles to be entangled in the processing tool, and the direction of the fluid scattering from the substrate surface to the processing tool. The angle is limited to the angle range up to the inclined peripheral surface, the direction in which the fluid scatters can be limited, and the generation of mist due to the fluid scatter can be suppressed.

【0080】また、請求項2に記載の発明によれば、処
理具を、基板表面を洗浄処理するための洗浄具としてい
るので、洗浄具内にパーティクルを巻き込みにくくする
ことができるとともに、流体の飛散方向を制限すること
ができ、流体飛散に起因するミストの発生を抑制でき
る。
According to the second aspect of the present invention, since the processing tool is a cleaning tool for cleaning the surface of the substrate, it is possible to make it difficult for particles to be entangled in the cleaning tool and to reduce the fluid flow. The scattering direction can be restricted, and generation of mist due to fluid scattering can be suppressed.

【0081】また、請求項3に記載の発明によれば、処
理具の近傍に、流体を吐出する吐出ノズルを備えている
ので、処理具への流体の供給を確実に行うことができ、
処理具による基板処理の安定性を向上させることができ
る。
According to the third aspect of the present invention, since the discharge nozzle for discharging the fluid is provided near the processing tool, it is possible to reliably supply the fluid to the processing tool.
The stability of substrate processing by the processing tool can be improved.

【0082】また、請求項4に記載の発明によれば、処
理具の近傍に、前記処理具から飛散される微小物を吸い
込む吸込みノズルを備えているので、処理具と基板の相
対的な回転によって処理具の周囲に飛散される微小物を
吸い込むことができ、処理具の周囲を清浄に保つことが
できる。
According to the fourth aspect of the present invention, since the suction nozzle is provided in the vicinity of the processing tool for sucking minute objects scattered from the processing tool, the relative rotation of the processing tool and the substrate is provided. Accordingly, the minute objects scattered around the processing tool can be sucked, and the circumference of the processing tool can be kept clean.

【0083】また、請求項5に記載の発明によれば、処
理具の作用部位の傾斜周面が基板表面に作用する方向を
同一基板表面内の異なる方位に変更するように、処理具
を基板面の鉛直方向の軸周りに旋回させる旋回手段を備
えているので、処理具の作用部位の傾斜周面が基板表面
に作用する方向に直角で、かつ、回転方向に働く基板処
理のベクトル方向を、同一基板面内の所望の方向に変更
することができ、基板処理のベクトル方向の自由度を向
上させることができ、基板処理効果を向上させることが
できる。
According to the fifth aspect of the present invention, the processing tool is mounted on the substrate such that the direction in which the inclined peripheral surface of the working portion of the processing tool acts on the substrate surface is changed to a different direction on the same substrate surface. Since the rotating means for rotating the surface around the vertical axis of the surface is provided, the inclined peripheral surface of the working portion of the processing tool is perpendicular to the direction in which the processing surface acts on the substrate surface, and the vector direction of the substrate processing acting in the rotation direction is changed. The direction can be changed to a desired direction in the same substrate plane, the degree of freedom in the vector direction of the substrate processing can be improved, and the substrate processing effect can be improved.

【0084】また、請求項6に記載の発明によれば、処
理具の作用部位の傾斜周面に、その先端部に向かって延
びる複数本の凹凸部を形成しているので、処理具の作用
部位と基板との近接部分の流体中にキャビテーションを
発生させることができ、このキャビテーションによる気
泡が破裂するときに超音波が生じ、この超音波振動が流
体に加えられることになり、基板処理効果を高めること
ができる。
According to the sixth aspect of the present invention, since a plurality of concave and convex portions extending toward the front end portion are formed on the inclined peripheral surface of the working portion of the processing tool, the function of the processing tool can be improved. Cavitation can be generated in the fluid in the vicinity of the part and the substrate, and ultrasonic waves are generated when bubbles due to the cavitation burst, and this ultrasonic vibration is applied to the fluid, thereby reducing the substrate processing effect. Can be enhanced.

【0085】また、請求項7に記載の発明によれば、吐
出ノズルを、超音波振動を加えた流体を吐出する超音波
ノズルとしているので、超音波ノズルから超音波振動が
加えられて吐出された流体を確実に処理具に供給するこ
とができ、処理具による基板処理の安定性を向上させる
とともに、超音波との相乗効果によってさらに基板処理
効果を向上させることができる。
According to the seventh aspect of the present invention, since the discharge nozzle is an ultrasonic nozzle that discharges a fluid to which ultrasonic vibration is applied, the ultrasonic nozzle applies ultrasonic vibration to discharge the fluid. The supplied fluid can be reliably supplied to the processing tool, and the stability of substrate processing by the processing tool can be improved, and the substrate processing effect can be further improved by a synergistic effect with ultrasonic waves.

【0086】また、請求項8に記載の発明によれば、処
理具が基板に付与する押圧力を設定範囲に維持するよう
に処理具の昇降を制御する押圧制御手段を備えているの
で、処理具が設定範囲の押圧力で基板に押圧されるよう
に維持することができ、処理具の基板からの跳ね上がり
に起因する処理不良を抑制することができる。
According to the invention of claim 8, since the processing tool is provided with the pressing control means for controlling the lifting and lowering of the processing tool so as to maintain the pressing force applied to the substrate within the set range, The processing tool can be maintained so as to be pressed against the substrate with a pressing force in a set range, and processing defects caused by the processing tool jumping from the substrate can be suppressed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る基板処理装置の概略構成を示す縦
断面図である。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a schematic configuration of a substrate processing apparatus according to the present invention.

【図2】本発明に係る基板処理装置の概略構成を示す平
面図である。
FIG. 2 is a plan view illustrating a schematic configuration of a substrate processing apparatus according to the present invention.

【図3】本発明に係る洗浄ブラシユニットの第1実施例
の概略構成を示す縦断面図である。
FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing a schematic configuration of a first embodiment of the cleaning brush unit according to the present invention.

【図4】本発明に係る洗浄ブラシの構成を示す縦断面図
である。
FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing a configuration of a cleaning brush according to the present invention.

【図5】本発明に係る洗浄ブラシユニットの側面図であ
る。
FIG. 5 is a side view of the cleaning brush unit according to the present invention.

【図6】(a),(b)は、洗浄ブラシの近接線方向と
ブラッシング方向とを示す洗浄ブラシの上面図である。
FIGS. 6A and 6B are top views of the cleaning brush showing a direction of approach of the cleaning brush and a brushing direction.

【図7】エアシリンダおよびサーチコイルの構成を示す
縦断面図である。
FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing a configuration of an air cylinder and a search coil.

【図8】(a)は洗浄ブラシユニットの第2実施例の概
略構成を示す外観斜視図であり、(b)はそれを上から
見た平面図である。
FIG. 8A is an external perspective view showing a schematic configuration of a second embodiment of a cleaning brush unit, and FIG. 8B is a plan view of the cleaning brush unit as viewed from above.

【図9】従来例に係る基板洗浄装置の要部を示す図であ
る。
FIG. 9 is a view showing a main part of a substrate cleaning apparatus according to a conventional example.

【図10】図9とは別の従来例に係る基板洗浄装置の要
部を示す図である。
FIG. 10 is a view showing a main part of a substrate cleaning apparatus according to another conventional example different from FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 … スピンチャック 5 … 洗浄ユニット支持体 6 … 洗浄ブラシユニット 7 … 洗浄ブラシ(洗浄具) 7c… 作用部位 8 … 洗浄具支持体 9 … モータ 22 … 吐出ノズル 23 … 吸込みノズル 40 … 押圧制御機構(押圧制御手段) 70 … 洗浄ブラシ(洗浄具) 70c… 作用部位 B … 傾斜周面 E … 近接線方向 W … 基板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Spin chuck 5 ... Cleaning unit support 6 ... Cleaning brush unit 7 ... Cleaning brush (cleaning tool) 7c ... Working part 8 ... Cleaning tool support 9 ... Motor 22 ... Discharge nozzle 23 ... Suction nozzle 40 ... Press control mechanism ( Pressing control means) 70: cleaning brush (cleaning tool) 70c: action portion B: inclined peripheral surface E: proximity line direction W: substrate

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 21/304 643 H01L 21/304 643D 644 644B 644G 21/306 21/306 J (72)発明者 佐藤 雅伸 京都市上京区堀川通寺之内上る4丁目天神 北町1番地の1 大日本スクリーン製造株 式会社内 Fターム(参考) 2H096 AA25 AA30 CA01 3B116 AA03 AB01 AB34 AB47 BA02 BA13 BB22 BB71 BB83 CD31 3B201 AA03 AB01 AB34 AB47 BA02 BA13 BB22 BB71 BB83 BB92 CB01 CB25 CD31 5F043 BB27 DD13 DD30 EE05 EE07 EE08 EE40 GG10 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H01L 21/304 643 H01L 21/304 643D 644 644B 644G 21/306 21/306 J (72) Inventor Masanobu Sato 4-chome Tenjin, Horikawa-dori-Teranouchi, Kamigyo-ku, Kyoto 1-1-1 Kitamachi Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. F-term (reference) 2H096 AA25 AA30 CA01 3B116 AA03 AB01 AB34 AB47 BA02 BA13 BB22 BB71 BB83 CD31 3B201 AA03 AB01 AB34 AB47 BA02 BA13 BB22 BB71 BB83 BB92 CB01 CB25 CD31 5F043 BB27 DD13 DD30 EE05 EE07 EE08 EE40 GG10

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】基板の表面に処理具を作用させて基板の表
面処理を行う基板処理装置において、 前記処理具は、基板表面への作用部位が先細り状の傾斜
周面を有し、前記処理具を回転させながら傾斜周面を基
板表面に作用させることを特徴とする基板処理装置。
1. A substrate processing apparatus for performing a surface treatment of a substrate by causing a processing tool to act on a surface of the substrate, wherein the processing tool has a tapered inclined peripheral surface at a site of action on the substrate surface. A substrate processing apparatus characterized in that an inclined peripheral surface acts on a substrate surface while rotating a tool.
【請求項2】請求項1に記載の基板処理装置において、 前記処理具は、基板表面を洗浄処理するための洗浄具で
あることを特徴とする基板処理装置。
2. The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the processing tool is a cleaning tool for cleaning a surface of the substrate.
【請求項3】請求項1または請求項2に記載の基板処理
装置において、 前記処理具の近傍に、流体を吐出する吐出ノズルを備え
たことを特徴とする基板処理装置。
3. The substrate processing apparatus according to claim 1, further comprising a discharge nozzle for discharging a fluid near the processing tool.
【請求項4】請求項1から請求項3のいずれかに記載の
基板処理装置において、 前記処理具の近傍に、前記処理具から飛散される微小物
を吸い込む吸込みノズルを備えたことを特徴とする基板
処理装置。
4. The substrate processing apparatus according to claim 1, further comprising a suction nozzle near the processing tool for sucking a minute object scattered from the processing tool. Substrate processing equipment.
【請求項5】請求項1から請求項4のいずれかに記載の
基板処理装置において、 前記処理具の作用部位の傾斜周面が基板表面に作用する
方向を同一面内の異なる方位に変更するように、前記処
理具を基板表面の鉛直方向の軸周りに旋回させる旋回手
段を備えたことを特徴とする基板処理装置。
5. The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the direction in which the inclined peripheral surface of the operating portion of the processing tool acts on the substrate surface is changed to a different direction in the same plane. As described above, the substrate processing apparatus further includes a swivel unit configured to swivel the processing tool around an axis in a vertical direction of the substrate surface.
【請求項6】請求項1から請求項5のいずれかに記載の
基板処理装置において、 前記処理具の作用部位の傾斜周面に、その先端部に向か
って延びる複数本の凹凸部を形成したことを特徴とする
基板処理装置。
6. The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein a plurality of concave / convex portions extending toward a front end portion are formed on an inclined peripheral surface of a working portion of the processing tool. A substrate processing apparatus characterized by the above-mentioned.
【請求項7】請求項3に記載の基板処理装置において、 前記吐出ノズルは、超音波振動を加えた流体を吐出する
超音波ノズルであることを特徴とする基板処理装置。
7. The substrate processing apparatus according to claim 3, wherein the discharge nozzle is an ultrasonic nozzle that discharges a fluid to which ultrasonic vibration is applied.
【請求項8】請求項1から請求項7のいずれかに記載の
基板処理装置において、 前記処理具が前記基板に付与する押圧力を設定範囲に維
持するように前記処理具の昇降を制御する押圧制御手段
を備えていることを特徴とする基板処理装置。
8. The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the lifting and lowering of the processing tool is controlled such that the pressing force applied to the substrate by the processing tool is maintained within a set range. A substrate processing apparatus comprising a pressing control means.
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