JP2009170521A - 基板処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】単純な構造でブラシを回転させることができる基板処理装置を提供すること。
【解決手段】ブラシ２０は、ブラシホルダ４７およびホルダ取付部４８を介して、回転シャフト４５に一体回転可能に連結されている。また、ホルダ取付部４８の外周には、複数の羽根１０４からなる羽根車１０５が連結されている。ブラシ２０および羽根車１０５は一体回転可能に連結されている。ブラシ２０および羽根車１０５は、第１および第２ノズル１１５，１１６から吐出されたブラシ洗浄液が羽根１０４に当たることにより、一体的に回転させられる。
【選択図】図９

Description

この発明は、基板をブラシで洗浄処理する基板処理装置に関する。処理対象となる基板には、たとえば、半導体ウエハ、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用基板、ＦＥＤ（Field Emission Display）用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板などが含まれる。

半導体装置の製造工程では、たとえば、半導体ウエハなどの基板をブラシで洗浄する洗浄処理が行われる。具体的には、水平面内で基板が回転させられた状態で、当該基板の上面に処理液が供給される。さらに、基板の上面にブラシが当接させられ、当該ブラシが基板の上面に沿って移動させられる。これにより、基板の上面全域がブラシによって洗浄される。

一方、基板の洗浄に用いられたブラシには、基板上の異物が転写され蓄積されていく。そのため、ブラシを洗浄するためのブラシ洗浄処理がブラシ処理液を用いて行われる（たとえば特許文献１参照）。具体的には、ブラシが回転させられた状態で、当該ブラシに向けてブラシ処理液が吐出される。これにより、ブラシにブラシ処理液が均一に供給され、当該ブラシに付着している異物が洗い流される。

ブラシを回転させるためのブラシ回転機構としては、たとえば特許文献２記載のように、ブラシに一体回転可能に連結された回転シャフトと、この回転シャフトに一体回転可能に連結された第１プーリと、この第１プーリと対をなす第２プーリを回転駆動させるモータと、両プーリ間に掛け渡されたベルトとを備えるものがある。
特開２００６−２７８９５７号公報 特開２００１−９３８８号公報

しかしながら、前述のブラシ回転機構は構造が複雑であるという問題がある。また、ブラシ回転機構が占める空間が大きいため、装置が大型化するという問題もある。
そこで、この発明の目的は、単純な構造でブラシを回転させることができる基板処理装置を提供することである。
また、この発明の他の目的は、大型化を抑制しながら、ブラシを回転させることができる基板処理装置を提供することである。

前記目的を達成するための請求項１記載の発明は、基板（Ｗ）を洗浄するためのブラシ（２０）と、前記ブラシと一体回転可能な羽根車（１０５）と、この羽根車に流体を当てて、当該羽根車および前記ブラシを一体回転させるための流体吐出機構（１１５，１１６）とを含む、基板処理装置である。
なお、この項において、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表すものとする。

この発明によれば、流体吐出機構から吐出された流体が、ブラシと一体回転可能な羽根車に当たって、当該羽根車およびブラシが一体回転させられる。すなわち、ブラシを回転させるためのブラシ回転機構が、羽根車および流体吐出機構によって構成されており、その構造が非常に単純になっている。また、羽根車および流体吐出機構は、従来、ブラシを回転させるために用いられていた、プーリおよびベルト等からなるベルト機構よりも小型にできるので、基板処理装置の大型化を抑制できる。

流体吐出機構から吐出される流体としては、気体であってもよいし、液体であってもよい。
請求項２記載の発明は、前記流体吐出機構は、前記羽根車に向けてブラシ処理液を吐出する第１ブラシ処理液吐出機構（１１５，１１６）を含む、請求項１記載の基板処理装置である。

この発明によれば、第１ブラシ処理液吐出機構から吐出されたブラシ処理液が羽根車に当たって、当該羽根車および前記ブラシが一体回転させられる。また、羽根車に当たったブラシ処理液の一部は、当該羽根車等を伝ってブラシに供給される。すなわち、回転状態のブラシにブラシ処理液が供給されるので、当該ブラシにブラシ処理液が均一に供給される。これにより、ブラシに付着しているパーティクル等の異物がブラシ処理液により洗い流される。また、第１ブラシ処理液吐出機構が、ブラシにブラシ処理液を供給するためのブラシ処理液供給機構を兼ねているので、部品点数が削減されており、これによって、基板処理装置の大型化がさらに抑制されている。

請求項３記載の発明は、前記ブラシに向けてブラシ処理液を吐出する第２ブラシ処理液吐出機構（２１５）をさらに含む、請求項１または２記載の基板処理装置である。
この発明によれば、流体吐出機構から吐出された流体によってブラシおよび羽根車が一体回転させられるとともに、この回転状態のブラシに、第２ブラシ処理液吐出機構から吐出されたブラシ処理液が供給される。これにより、ブラシにブラシ処理液が確実に供給される。したがって、ブラシに付着している異物が確実に洗い流される。

請求項４記載の発明は、前記ブラシおよび羽根車を収容するとともに、当該ブラシおよび羽根車から飛散するブラシ処理液を受け止める収容部材（１０３，２０３）をさらに含む、請求項２または３記載の基板処理装置である。
この発明によれば、ブラシおよび羽根車が収容部材に収容された状態で、当該ブラシおよび羽根車にブラシ処理液が供給される。したがって、ブラシおよび羽根車の回転によって当該ブラシおよび羽根車の周囲に飛散したブラシ処理液は、収容部材によって受け止められる。これにより、ブラシおよび羽根車から飛散したブラシ処理液によって、基板や装置が汚染されることが抑制または防止される。

請求項５記載の発明は、前記ブラシと一体回転可能な回転部材（５０）と、この回転部材に押付部材（１０６）を押し付けて、当該回転部材および前記ブラシの回転を規制するための回転規制手段（１０６，１０７）とをさらに含む、請求項１〜４の何れか１項に記載の基板処理装置である。
この発明によれば、回転規制手段が回転部材に押付部材を押し付けることにより、当該回転部材およびブラシの回転が規制される。すなわち、前述の羽根車および流体吐出機構からなるブラシ回転機構と、この回転規制機構とが用いられることにより、ブラシの回転および回転停止が制御される。したがって、たとえば、基板を洗浄するときにはブラシの回転を規制する一方で、ブラシを洗浄するときにはブラシの回転を許容することができる。

以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係る基板処理装置の概略構成の図解的な正面図であり、図２は、前記基板処理装置の概略構成の図解的な平面図である。
この基板処理装置は、たとえば洗浄処理等の各種の処理を半導体ウエハ等の基板Ｗに対して施すための装置である。基板処理装置は、基板Ｗに処理を施すための複数の処理ユニット１０を有している。各処理ユニット１０では、たとえば、基板の裏面（デバイス形成領域が設けられた側の面である表面と反対の面）がスクラブ洗浄される裏面洗浄処理が一枚の基板Ｗに対して行われる。以下では、処理ユニット１０を、「裏面洗浄処理ユニット１０」ともいう。

各裏面洗浄処理ユニット１０は、基板Ｗをほぼ水平に保持して回転させるスピンチャック１８と、このスピンチャック１８に保持された基板Ｗに処理液（基板処理液）を供給するためのノズル１９と、スピンチャック１８に保持された基板Ｗをスクラブ洗浄するためのブラシ２０とを備えている。これらスピンチャック１８、ノズル１９およびブラシ２０は、図示しない処理チャンバ内に収容されている。

ブラシ２０は、たとえば、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）からなるスポンジ状の部材である。ブラシ２０は、当該ブラシ２０を基板Ｗに押し付けるための保持アーム２１によって、その下方で保持されている。保持アーム２１には、当該保持アーム２１を移動させることにより、ブラシ２０を基板Ｗに接離させたり、基板Ｗにブラシ２０を当接させた状態で当該ブラシ２０を当該基板Ｗに沿って移動させたりすることができるブラシ移動機構２２が接続されている。

スピンチャック１８は、円板状のスピンベース２３と、このスピンベース２３をほぼ水平に支持するとともに鉛直軸線まわりに回転自在な回転軸２４と、この回転軸２４に回転力を与えるチャック回転駆動機構２５とを備えている。図２に示すように、スピンベース２３の上面には、基板Ｗの端面に接触して当該基板Ｗを挟持する複数のチャックピン２６が立設されている。複数のチャックピン２６は、ピン駆動機構２７によって一体的に駆動される。この構成により、基板Ｗがほぼ水平な状態に保持され、さらに、保持された状態で回転させられる。

本実施形態では、裏面が上方に向けられた未処理の基板Ｗが、図示しない搬送ロボットによってスピンチャック１８に搬入される。また、処理済の基板Ｗは、前記搬送ロボットによってスピンチャック１８から搬出される。
ノズル１９は、当該ノズル１９から吐出された処理液が、スピンチャック１８に保持された基板Ｗのほぼ回転中心に向けて供給されるように配置されている。ノズル１９には、薬液供給源からの薬液が薬液バルブ２８を介して供給されるとともに、リンス液の一例としての純水（脱イオン水）が純水バルブ２９を介して純水供給源から供給される。

すなわち、薬液バルブ２８が開かれることにより、ノズル１９から基板Ｗに薬液が供給され、純水バルブ２９が開かれることにより、ノズル１９から基板Ｗに純水が供給される。回転状態とされた基板Ｗの回転中心付近に処理液（薬液または純水）が供給されると、この処理液は遠心力を受けて基板Ｗの上面（裏面）のほぼ全域に広がり、基板Ｗの周端縁から外方へと流下していくことになる。

ノズル１９に供給される薬液としては、硫酸、酢酸、硝酸、塩酸、フッ酸、アンモニア水、過酸化水素水のうちの少なくとも１つを含む液を例示することができる。具体的には、薬液として、ＳＣ―１（アンモニアと過酸化水素水との混合液）や、ＴＭＡＨ（テトラ・メチル・アンモニウム・ハイドロオキサイド：水酸化テトラメチルアンモニウム）を用いることができる。また、ノズル１９に供給されるリンス液としては、純水以外に、炭酸水、電解イオン水、水素水、磁気水や、希釈濃度（たとえば、１ｐｐｍ程度）のアンモニア水などを例示することができる。

ブラシ移動機構２２は、保持アーム２１を上下方向（Ｚ軸方向）に移動させるためのＺ軸移動機構３０と、保持アーム２１を水平方向（Ｙ軸方向）に移動させるためのＹ軸移動機構３１とを含む。
Ｚ軸移動機構３０が保持アーム２１を上下方向に移動させると、ブラシ２０は、保持アーム２１とともに、上下方向に移動する。また、Ｙ軸移動機構３１が保持アーム２１を水平方向に移動させると、ブラシ２０は、保持アーム２１とともに水平方向に移動する。この構成により、ブラシ２０が、基板Ｗの上方で水平方向に移動させられるとともに、上下方向に移動させられて基板Ｗに接離されるようになっている。

ブラシ２０は、Ｚ軸移動機構３０およびＹ軸移動機構３１によって、スピンチャック１８の上方に設定された処理位置と、スピンチャック１８の側方に設定された待機位置との間で移動させられる。ブラシ２０による基板Ｗの洗浄は、処理位置において行われる。また、ブラシ２０による基板Ｗの洗浄が行われていない間、ブラシ２０は待機位置に配置される。図２に示すように、待機位置には、ブラシ２０を待機させるための収容部材としての待機ポッド１０３が配置されている。ブラシ２０は、待機位置において、この待機ポッド１０３内に収容される。

基板Ｗの裏面に対するスクラブ洗浄に際しては、スピンチャック１８によって基板Ｗを水平面内で回転させつつノズル１９から当該基板Ｗの上面に薬液が供給される。さらに、Ｚ軸移動機構３０および保持アーム２１によってブラシ２０が基板Ｗの上面に押し付けられる。この状態で、Ｙ軸移動機構３１によってブラシ２０が当該基板Ｗの上面に沿って移動させられる。これにより、ブラシ２０が基板Ｗの回転中心から周縁部まで移動していき、その過程で、ブラシ２０が基板Ｗの上面の全域をスキャンしながらスクラブしていく。

スクラブ洗浄が行われた後は、ブラシ２０が基板Ｗから離反された状態で、回転中の基板Ｗに対して純水がノズル１９から供給される。これにより、基板Ｗの上面が洗い流されて、薬液やパーティクル等の異物が基板Ｗの上面から除去される。基板Ｗに純水が供給された後は、基板Ｗの回転速度が予め定める高回転速度に上げられて、基板Ｗ上の純水を基板Ｗの回転による遠心力によって振り切って基板Ｗを乾燥させる乾燥工程が行われる。乾燥工程が終了すると、スピンチャック１８による基板Ｗの回転が停止されて、処理済の基板Ｗが前記搬送ロボットによってスピンチャック１８から搬出されていく。

図３は、前記基板処理装置の制御のための構成を説明するためのブロック図である。この基板処理装置は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）を含むコンピュータ等からなるメイン制御部１７を備えている。メイン制御部１７には、チャック回転駆動機構２５、ピン駆動機構２７、薬液バルブ２８、純水バルブ２９、Ｚ軸移動機構３０およびＹ軸移動機構３１が制御対象として接続されている。

図４は、保持アーム２１の平面図であり、図５は、図４におけるV−V線に沿う保持アーム２１の縦断面図である。図４では、ハウジング３２の一部（後述の上板３８）の図示を省略している。
保持アーム２１は、概ね四角箱形のハウジング３２と、ブラシ２０を鉛直軸線まわりに回転自在に保持するブラシ保持機構３３と、ブラシ２０の回転を規制するための回転規制機構３４と、ブラシ２０に鉛直下向きの荷重を加えるための荷重付加機構３５とを備えている。ブラシ保持機構３３、回転規制機構３４および荷重付加機構３５は、ハウジング３２内に収容されている。また、回転規制機構３４および荷重付加機構３５は、メイン制御部１７によって制御される（図３参照）。

ハウジング３２は、図５に示すように、互いに嵌め合わされた上ハウジング３６および下ハウジング３７を含む。上ハウジング３６は、下端が開放された四角箱形である。上ハウジング３６は、矩形の上板３８と、この上板３８に連結された四角筒状の周壁３９とを含む。また、下ハウジング３７は、上端が開放された概ね四角箱形である。下ハウジング３７は、矩形の底部４０と、この底部４０の外周に沿って設けられた周壁部４１とを含む。

図５に示すように、上ハウジング３６の周壁３９の下端部は、下ハウジング３７の周壁部４１の上端部に外嵌している。周壁３９と周壁部４１との間には、環状のパッキン４３が介在している。このパッキン４３によって、上ハウジング３６と下ハウジング３７との間が適度に密閉されている。すなわち、パッキン４３は、たとえば、スポンジ状の部材であり、適度に気体を流通させることができる。

また、図４に示すように、下ハウジング３７の外周面には、一対の横板４４，４４が固定されている。前述のＺ軸移動機構３０およびＹ軸移動機構３１は、この一対の横板４４，４４を介して保持アーム２１に接続されている。
図６は、ブラシ保持機構３３の拡大断面図である。
ブラシ保持機構３３は、鉛直方向に延びる回転シャフト４５と、この回転シャフト４５を鉛直方向に移動可能に支持する支持機構４６とを含む。

回転シャフト４５は下ハウジング３７の底部４０に設けられた挿通孔４２を挿通している。回転シャフト４５の上端は、上ハウジング３６の上板３８の近傍にまで至っており、その下端部は下ハウジング３７の下面から下方に突出している（図８参照）。
また、回転シャフト４５の下端部には、ブラシホルダ４７が取り付けられたホルダ取付部４８が設けられている。ブラシ２０は、このブラシホルダ４７に保持されている。ブラシ２０の下端部は、ブラシホルダ４７よりも下方に突出している。本実施形態では、ブラシ２０の下面が基板Ｗを洗浄するための洗浄面となっている。

ホルダ取付部４８は、回転シャフト４５に一体回転可能に連結されている。また、ホルダ取付部４８には、ブラシホルダ４７が一体回転可能に取り付けられている。したがって、ブラシ２０は、回転シャフト４５と一体回転可能となっている。
また、ホルダ取付部４８の外周面には、複数枚の羽根１０４が連結されている。複数枚の羽根１０４は、回転シャフト４５の周方向に間隔を隔てて並んでいる。この複数枚の羽根１０４によって、羽根車１０５が構成されている。羽根車１０５は、ホルダ取付部４８に一体回転可能に連結されている。すなわち、ブラシ２０および羽根車１０５は、一体回転可能となっている。

支持機構４６は、たとえば円筒状のコイルばね４９と、このコイルばね４９に係合する第１係合部材５０および第２係合部材５１とを含む。第１係合部材５０および第２係合部材５１は、それぞれ、板状の部材であり円環状をなしている。回転シャフト４５は、第１および第２係合部材５０，５１を挿通している。また、第１および第２係合部材５０，５１は、鉛直方向に間隔を隔ててほぼ水平に配置されている。第１係合部材５０は、第２係合部材５１の上方に配置されている。

第１係合部材５０は、第２係合部材５１とほぼ同じ外径を有する係合部５０ａと、この係合部５０ａの外周面から第１係合部材５０の外方に延設された円環状のディスク部５０ｂとを含む。本実施形態では、第１係合部材５０が、ブラシ２０と一体回転可能な回転部材として機能する。
第２係合部材５１に対向する係合部５０ａの対向面（下面）の周縁部には、コイルばね４９の上端部が係合する第１係合溝５２が形成されている。また、第１係合部材５０に対向する第２係合部材５１の対向面（上面）の周縁部には、コイルばね４９の下端部が係合する第２係合溝５３が形成されている。コイルばね４９は、回転シャフト４５に外嵌しており、第１および第２係合部材５０，５１間に配置されている。コイルばね４９の上端および下端は、それぞれ、第１係合溝５２および第２係合溝５３に係合している。コイルばね４９は、第１および第２係合部材５０，５１間で圧縮されるようになっている。

第１係合部材５０は、一体回転可能に回転シャフト４５に連結されている。すなわち、係合部５０ａおよびディスク部５０ｂは、一体回転可能に回転シャフト４５に連結されている。第１係合部材５０の上方には回転シャフト４５に連結された押さえナット５４が配置されている。第１係合部材５０は、この押さえナット５４によって押されて回転シャフト４５とともに下方に移動するようになっている。

また、第２係合部材５１は、その下方に配置された、第１筒状ハウジング５５および一対のベアリング１４０，１４１を介して下ハウジング３７に支持されている。第２係合部材５１および第１筒状ハウジング５５は、たとえば、ボルト１７０によって一体回転可能に連結されている。第１筒状ハウジング５５は、一対のベアリング１４０，１４１を介して、下ハウジング３７に回転可能に支持されている。

第２係合部材５１、第１筒状ハウジング５５および一対のベアリング１４０，１４１は、下ハウジング３７に対する鉛直方向への移動が規制されている。また、回転シャフト４５は、第１筒状ハウジング５５および一対のベアリング１４０，１４１を挿通している。回転シャフト４５は、第２係合部材５１、第１筒状ハウジング５５および一対のベアリング１４０，１４１に対して、鉛直方向に移動可能となっている。

回転シャフト４５およびブラシ２０等の自重は、押さえナット５４を介して第１係合部材５０に伝達されており、さらに、第１係合部材５０からコイルばね４９に伝達されている。したがって、コイルばね４９は、回転シャフト４５およびブラシ２０等の自重によって下方に押さえつけられている。コイルばね４９には、回転シャフト４５およびブラシ２０等の自重に対応した撓みが生じている。回転シャフト４５およびブラシ２０等は、コイルばね４９の弾性反力によって鉛直方向に弾性的に支持されている。

鉛直下方への荷重が回転シャフト４５に付与されると、当該回転シャフト４５は、ブラシ２０等とともに、鉛直下方に移動する。また、回転シャフト４５に付与された荷重は、第１係合部材５０を介してコイルばね４９に加えられる。したがって、コイルばね４９には、回転シャフト４５に付与された荷重の大きさに対応した撓みが生じる。回転シャフト４５に付与された鉛直下方への荷重が除去されると、回転シャフト４５は、コイルばね４９の弾性反力によって上方に移動させられ、当該荷重が付与される前の位置に戻される。

前述の一対のベアリング１４０，１４１は上下に並んで配置されている。本実施形態では、ベアリング１４０，１４１として、たとえば、ラジアルボールベアリングが用いられている。上側のベアリング１４０の外輪の上端には、下ハウジング３７に固定された筒状の上側押さえ部材５７が係合している。また、下側のベアリング１４１の外輪の下端には、下ハウジング３７の挿通孔４２に嵌合された筒状の下側押さえ部材５８が係合している。一対のベアリング１４０，１４１は、上側および下側押さえ部材５７，５８によって、下ハウジング３７に固定されている。

また、第１筒状ハウジング５５の内側の空間には、回転シャフト４５を取り囲むベローズ５９が配置されている。ベローズ５９の上端部は、第１筒状ハウジング５５の内側の空間において、回転シャフト４５に固定されている。また、ベローズ５９の下端部は、第１筒状ハウジング５５の下端部に固定された第２筒状ハウジング６０と、この第２筒状ハウジング６０の内周に嵌合された筒状のベローズ押さえ部材６１とによって固定されている。ベローズ５９の下端部は、第２筒状ハウジング６０の内周とベローズ押さえ部材６１の外周とによって挟持されている。

このベローズ５９によって、処理チャンバ内の処理液を含む雰囲気がハウジング３２内に進入することが防止されている。また、このベローズ５９によって、ハウジング３２内で発生するごみが当該ハウジング３２外に流出することが防止されている。これにより、ハウジング３２内で発生するごみが基板Ｗに付着して、当該基板Ｗが汚染されることが抑制または防止されている。

第２筒状ハウジング６０は、その上端部を構成する大径部６２と、その下端部を構成する小径部６３とを含む。大径部６２は、第１筒状ハウジング５５の下端部に外嵌しており、たとえば止めねじ６４によって第１筒状ハウジング５５の下端部に一体回転可能に連結されている。また、小径部６３と下側押さえ部材５８との間には、磁性流体シール６５が配置されている。小径部６３と下側押さえ部材５８との間は、この磁性流体シール６５によってシールされている。

磁性流体シール６５の上端には、下側押さえ部材５８の内周に形成された環状のフランジ６６が係合している。また、磁性流体シール６５の下端には、筒状のシール押さえ部材６７が係合している。磁性流体シール６５は、シール押さえ部材６７とフランジ６６とによって挟持され、保持されている。
磁性流体シール６５によって、処理チャンバ内の処理液を含む雰囲気がハウジング３２内に進入することが防止されている。また、磁性流体シール６５によって、たとえば、その上方に配置されたベアリング１４０，１４１の回転に伴う摩耗によって発生するごみが基板Ｗに落下することが防止されている。これにより、基板Ｗの汚染が抑制または防止されている。

後述するように、前述の羽根車１０５には、当該羽根車１０５を鉛直軸線まわりに回転させるための回転力が入力される。前記回転力が羽根車１０５に入力されると、ブラシ２０、回転シャフト４５および羽根車１０５は一体回転する。また、回転シャフト４５が回転すると、第１係合部材５０も回転する。さらに、羽根車１０５から回転シャフト４５に回転力が伝達され、この伝達された回転力が、コイルばね４９の内側の空間に配置された回転伝達機構５６によって、第２係合部材５１に伝達される。これにより、第２係合部材５１、コイルばね４９、ならびに、第１および第２筒状ハウジング５５，６０等が、回転シャフト４５とともに回転する。

図７は、図６におけるVII−VII線に沿うブラシ保持機構３３の横断面図である。以下では、図６および図７を参照して、回転伝達機構５６について説明する。
回転伝達機構５６は、回転シャフト４５から第２係合部材５１に回転力を伝達するとともに、回転シャフト４５を当該回転シャフト４５の軸方向（鉛直方向）に案内するためのものである。回転伝達機構５６は、二対のガイドローラ６８と、これらのガイドローラ６８を回転可能に支持するローラ支持機構６９とを備えている。

各ガイドローラ６８は、ローラ支持機構６９によって、当該ガイドローラ６８の中心軸線まわりに回転可能に支持されている。各ガイドローラ６８は、その外周面が回転シャフト４５に当接するように配置されている。
具体的には、回転シャフト４５には、四角柱状のガイドローラ当接部７０が設けられている。ガイドローラ当接部７０は、回転シャフト４５の軸方向に延びる４つの平坦面を含む。各ガイドローラ６８は、当該ガイドローラ６８の外周面がそれぞれ異なる平坦面に当接するように配置されている。

すなわち、図７に示すように、各ガイドローラ６８は、回転シャフト４５を取り囲むように、回転シャフト４５の周方向に等間隔を隔てて配置されている。対をなすガイドローラ６８は、回転シャフト４５を挟んで対向している。また、図６に示すように、一方の対をなすガイドローラ６８は、他方の対をなすガイドローラ６８に対して高さをずらして配置されている。

ローラ支持機構６９は、対をなす第１ローラ支持部材７１および第２ローラ支持部材７２を含む。図７に示すように、第１および第２ローラ支持部材７１，７２は、それぞれ平面視においてＬ形をなしており、回転シャフト４５を挟んで対向している。第１および第２ローラ支持部材７１，７２は、それぞれ、回転シャフト４５の周方向に隣接する一対のガイドローラ６８，６８を回転可能に支持している。第１および第２ローラ支持部材７１，７２は、第２係合部材５１と一体的に形成されており、それぞれ第２係合部材５１の上面から上方に延びている。

回転シャフト４５に回転力が入力されると、当該回転力は、各ガイドローラ６８と回転シャフト４５との当接部を介して第２係合部材５１に伝達される。これにより、第２係合部材５１が鉛直軸線まわりに回転する。
また、回転シャフト４５が鉛直方向に移動するとき、各ガイドローラ６８は、回転シャフト４５の移動にともなって当該ガイドローラ６８の中心軸線まわりに回転する。これにより、回転シャフト４５が円滑に鉛直方向に移動できるようになっている。また、二対のガイドローラ６８が高さをずらして配置されているので、回転シャフト４５は、当該二対のガイドローラ６８によって案内されて、鉛直方向に直進するようになっている。鉛直方向への回転シャフト４５の直進安定性は、後述の第１リニアガイド機構７９によって高められている。

図８は、図４におけるVIII−VIII線に沿う保持アーム２１の縦断面図である。以下では、図４および図８を参照して、第１リニアガイド機構７９について説明する。
第１リニアガイド機構７９は、第１スライド部材８０と、この第１スライド部材８０と対をなす第１リニアガイド８１とを備えている。第１スライド部材８０および第１リニアガイド８１は、図８に示すように、それぞれ鉛直方向に延びている。第１スライド部材８０および第１リニアガイド８１は、回転シャフト４５の側方に配置されており、それぞれの上端の位置は、回転シャフト４５の上端の位置よりも低くされている。これにより、ハウジング３２の鉛直方向への高さが低減されている。

第１スライド部材８０は、ブラケット８２を介して回転シャフト４５に連結されている。図８に示すように、ブラケット８２は、水平方向に延びる水平板８３と、この水平板８３の一端部（図８では右端部）から鉛直下方に延びる鉛直板８４とを含む。水平板８３の上面の位置は、回転シャフト４５の上端の位置よりもやや低くされている。
第１スライド部材８０は、鉛直板８４の一端面（図８では左側の面）に固定されている。ブラケット８２と第１スライド部材８０とは、鉛直方向に一体移動可能に連結されている。また、図４に示すように、第１スライド部材８０には、鉛直方向に延びる第１スライド溝８５が形成されている。第１リニアガイド８１は、この第１スライド溝８５に嵌合している。

第１リニアガイド８１は、図８に示すように、当該第１リニアガイド８１を保持するガイド保持部材８６を介して下ハウジング３７に固定されている。第１スライド部材８０は、第１リニアガイド８１に対して鉛直方向にスライド移動可能である。第１リニアガイド８１は、鉛直方向への第１スライド部材８０の移動を案内する。したがって、第１スライド部材８０と鉛直方向に一体移動するブラケット８２も第１リニアガイド８１によって鉛直方向に案内される。

また、図８に示すように、水平板８３の他端部（図８では左端部）には貫通孔８７が形成されている。回転シャフト４５の上端部は貫通孔８７を挿通している。回転シャフト４５の上端部には、当該上端部に外嵌する円筒状のボス８８がボルト１７１によって固定されている。ボス８８の一部は貫通孔８７内に配置されており、当該ボス８８の一部とブラケット８２との間には、一対のベアリング１４２，１４３と、この一対のベアリング１４２，１４３を押さえるための円筒状の蓋部材８９とが介在している。

一対のベアリング１４２，１４３は、上下に並んで配置されており、それぞれボス８８に外嵌している。本実施形態では、ベアリング１４２，１４３として、たとえば、ラジアルボールベアリングが用いられている。また、蓋部材８９は、一対のベアリング１４２，１４３に外嵌するとともに、上側のベアリング１４２の外輪を下方に押さえつけている。蓋部材８９は、貫通孔８７に嵌合しており、ブラケット８２に固定されている。

回転シャフト４５およびボス８８は、回転シャフト４５の中心軸線まわりに回転可能にブラケット８２に連結されている。また、回転シャフト４５およびボス８８は、鉛直方向に一体移動可能にブラケット８２に連結されている。すなわち、ブラケット８２が鉛直方向に移動すると、回転シャフト４５も鉛直方向に移動するようになっている。
前述のように、ブラケット８２は第１リニアガイド機構７９によって鉛直方向に案内されるので、当該ブラケット８２と鉛直方向に一体移動する回転シャフト４５も第１リニアガイド機構７９によって鉛直方向に案内される。すなわち、回転シャフト４５は、前述の回転伝達機構５６および第１リニアガイド機構７９によって鉛直方向に案内されるようになっており、この第１リニアガイド機構７９によって、鉛直方向への直進安定性が高められている。回転伝達機構５６および第１リニアガイド機構７９によって、回転シャフト４５を当該回転シャフト４５の軸方向に案内させることにより、回転シャフト４５をその軸方向に円滑に移動させることができる。これにより、ブラシ２０を確実に基板Ｗに押し付けることができる。

次に、図４および図６を参照して、前述の回転規制機構３４について説明する。
回転規制機構３４は、押し付け部材としてのブレーキパッド１０６と、このブレーキパッド１０６を第１係合部材５０のディスク部５０ｂに押し付けるためのアクチュエータ１０７とを備えている。アクチュエータ１０７としては、たとえば、エアーシリンダや電磁プランジャ等を用いることができる。

ブレーキパッド１０６は、第１係合部材５０の側方に配置されており、ディスク部５０ｂの外周面に対向している。図６に示すように、ディスク部５０ｂに対向するブレーキパッド１０６の一部には、Ｖ形のブレーキ溝１０８が形成されている。
また、図４に示すように、アクチュエータ１０７は、ロッド１０９が第１係合部材５０に向けられた状態で、台座１６０を介して下ハウジング３７に固定されている。ブレーキパッド１０６は、このロッド１０９の先端に固定されている。ブレーキパッド１０６は、ロッド１０９とともに進退する。ロッド１０９がアクチュエータ１０７の本体から進出すると、ブレーキパッド１０６は、第１係合部材５０のディスク部５０ｂに押し付けられる。具体的には、ブレーキ溝１０８を区画する一対の傾斜面が、ディスク部５０ｂの外周部に押し付けられる。

第１係合部材５０が回転シャフト４５とともに鉛直軸線まわりに回転しているときに、ブレーキパッド１０６がディスク部５０ｂに押し付けられると、ディスク部５０ｂとブレーキパッド１０６との摩擦によって第１係合部材５０の回転速度が減速され、当該回転が停止される。これにより、第１係合部材５０の回転が規制される。また、第１係合部材５０が回転していないときに、ブレーキパッド１０６がディスク部５０ｂに押し付けられると、ディスク部５０ｂに対するブレーキパッド１０６の押付圧によって第１係合部材５０の回転が規制される。

回転規制機構３４によるブラシ２０の回転の規制は、たとえば、ブラシ２０による基板Ｗの洗浄が行われている間に実施される。すなわち、ブラシ２０は、回転規制機構３４によって回転が規制された状態で、基板Ｗに押し付けられ、当該基板Ｗに沿って移動させられる。
続いて、図４および図５を参照して、前述の荷重付加機構３５について説明する。

荷重付加機構３５は、支持部材９０によって揺動可能に支持されたシーソー部材９１と、ブラシ２０に対して、当該ブラシ２０を基板Ｗに押し付けるための押し付け力を付与するための押圧用アクチュエータ９２とを備えている。押圧用アクチュエータ９２としては、たとえば、エアーシリンダや電磁プランジャ等を用いることができる。以下では、押圧用アクチュエータ９２がエアーシリンダである場合について説明する。

支持部材９０は、図５に示すように、鉛直方向に延びており、その下端部は下ハウジング３７に固定されている。支持部材９０の上端部には、水平方向に延びる支点軸９３が設けられている。シーソー部材９１は、この支点軸９３に連結されている。シーソー部材９１は、支点軸９３を支点として鉛直面に沿って揺動するように支持部材９０に支持されている。

シーソー部材９１は、たとえば板状の部材であり、自由状態（シーソー部材９１に荷重が与えられていない状態）においてほぼ水平に配置されている。すなわち、シーソー部材９１の端部（図４および図５では右端）にはウェイト９４が取り付けられており、このウェイト９４によって、前記自由状態においてシーソー部材９１がほぼ水平になるように調整されている。図４に示すように、シーソー部材９１には、肉抜き部としての複数の貫通孔９５が当該シーソー部材９１の長手方向に並んで形成されている。この貫通孔９５によってシーソー部材９１が軽量化されている。これにより、基板処理装置が軽量化されている。

また、シーソー部材９１は、前記支点（支点軸９３）に対して一方側（図４および図５では右側）に力点部９６を有しており、前記支点に対して他方側（図４および図５では左側）に作用点部９７を有している。本実施形態では、力点部９６と支点（支点軸９３）との距離が、作用点部９７と支点との距離にほぼ等しくなるように設定されている。したがって、力点部９６に入力された力と、作用点部９７から出力される力がほぼ等しくなるようになっている。図４に示すように、力点部９６の下方には、押圧用アクチュエータ９２が配置されており、作用点部９７の下方には、ブラケット８２の水平板８３が配置されている。

図５に示すように、押圧用アクチュエータ９２は、ロッド９８が上方に向けられた状態で、台座１６１を介して下ハウジング３７に固定されている。ロッド９８は、鉛直方向に進退するようになっている。ロッド９８は、力点部９６の鉛直下方に配置されており、当該力点部９６を下方から押し上げることができる。すなわち、押圧用アクチュエータ９２は、力点部９６の下方から当該力点部９６に駆動力を与えるようになっている。

押圧用アクチュエータ９２が力点部９６に駆動力を与えることにより、支点軸９３を支点としてシーソー部材９１が鉛直面に沿って揺動する。そして、シーソー部材９１が揺動すると、シーソー部材９１の作用点部９７が、ブラケット８２の水平板８３の上面に当接して当該ブラケット８２を下方に向けて押す。これにより、押圧用アクチュエータ９２からの駆動力がブラケット８２に伝達される。

ブラケット８２に伝達された押圧用アクチュエータ９２からの駆動力は、当該ブラケット８２および回転シャフト４５を介して、「ブラシを基板に押し付けるための押し付け力」としてブラシ２０に伝達される。すなわち、ブラケット８２および回転シャフト４５は、当該押し付け力を伝達する伝達部材として機能する。
スピンチャック１８に保持された基板Ｗの上面にブラシ２０の洗浄面（下面）が当接または近接した状態で、押圧用アクチュエータ９２がシーソー部材９１に駆動力を与えると、シーソー部材９１の揺動にともなって、ブラケット８２、回転シャフト４５およびブラシ２０等が僅かに下方に移動して、ブラシ２０が基板Ｗの上面に押し付けられる。ブラシ２０が基板Ｗの上面に押し付けられた状態で、当該ブラシ２０を当該基板Ｗの上面に沿って移動させることにより、基板Ｗの上面に付着している異物が当該上面から擦り取られる。これにより、基板Ｗ上から異物が除去される。

基板Ｗに対するブラシ２０の押付圧は、押圧用アクチュエータ９２に供給される空気の圧力によって調整されている。すなわち、押圧用アクチュエータ９２には、図示しない吸気ポートおよび排気ポートが設けられており、空気供給源からの空気が空気圧調整バルブ９９を介して吸気ポートに供給されている。空気圧調整バルブ９９としては、たとえば、空気圧を電気的に調整することができる電空レギュレータが用いられている。空気圧調整バルブ９９の開度は、メイン制御部１７によって制御される（図３参照）。

吸気ポートを介して押圧用アクチュエータ９２に空気を供給することで、ロッド９８を鉛直上方に移動させることができる。これにより、力点部９６を押し上げて、シーソー部材９１を揺動させることができる。また、空気圧調整バルブ９９の開度を調整して押圧用アクチュエータ９２への空気圧を大きくすることにより、押圧用アクチュエータ９２からシーソー部材９１に与えられる駆動力を大きくすることができる。これにより、基板Ｗに対するブラシ２０の押付圧が高められる。

基板Ｗに対するブラシ２０の押付圧は、図４および図５に示す圧力センサ１００の検出値に基づいて予め設定されている。すなわち、押圧用アクチュエータ９２への空気圧は、圧力センサ１００の検出値に基づいて予め設定しておくことができる。圧力センサ１００としては、たとえば歪ゲージ型の圧力センサを用いることができる。
以下では、図４および図５を参照して、圧力センサ１００について説明する。

圧力センサ１００は、図４に示すように、支持部材９０の前方に配置されており、台座１６２を介して下ハウジング３７に固定されている。圧力センサ１００は、ブラケット８２の側方に位置している。図５に示すように、圧力センサ１００の左端上方には、ブラケット８２の鉛直板８４から延びる延設部１０１が配置されている。圧力センサ１００および延設部１０１は、シーソー部材９１からブラケット８２に駆動力が付与されていない状態において、鉛直方向に所定距離離隔している。

押圧用アクチュエータ９２に所定の空気圧で空気が供給されると、この空気圧に対応した駆動力が押圧用アクチュエータ９２からシーソー部材９１の力点部９６に付与される。これにより、シーソー部材９１が揺動してブラケット８２を下方に押す。シーソー部材９１がブラケット８２を下方に押すと、延設部１０１が下方に移動して圧力センサ１００の上端に当接し、当該圧力センサ１００を押し付ける。これにより、圧力センサ１００に対する延設部１０１の押付圧が生じて、この押付圧が圧力センサ１００によって検出される。圧力センサ１００の検出値は、メイン制御部１７に入力される（図３参照）。

圧力センサ１００に対する延設部１０１の押付圧の検出は、ブラシ２０が基板Ｗに当接していない状態（たとえばブラシ２０が待機位置にある状態）において行われる。すなわち、ブラシ２０が基板Ｗに当接していない状態で押圧用アクチュエータ９２が作動させられ、そのときに圧力センサ１００によって検出される押付圧が監視される。この検出される押付圧が所望の値となるように、押圧用アクチュエータ９２に供給される空気圧が制御される。所望の押付圧が得られると、そのときの空気圧に対応する制御データ（具体的には、空気圧調節バルブ９９の制御データ）がメイン制御部１７のメモリに格納される。

基板Ｗを処理するときには、前記メモリに格納された制御データが読み出され、この制御データを用いて空気圧調節バルブ９９が制御される。これにより、押圧用アクチュエータ９２が作動し、ブラシ２０が前記所望の押付圧で基板Ｗに押し付けられることになる。
圧力センサ１００と延設部１０１との位置関係は、ブラシ２０が基板Ｗに当接している状態で、互いに当接しないように定められている。すなわち、シーソー部材９１からブラケット８２に駆動力が付与されていない状態における圧力センサ１００と延設部１０１との鉛直方向への間隔が、ブラシ２０が基板Ｗに押し付けられるときに荷重付加機構３５によって押されてブラシ２０が鉛直方向に移動する距離よりも大きくされている。

したがって、ブラシ２０が基板Ｗに押し付けられるときに、延設部１０１は圧力センサ１００に当接しておらず、圧力センサ１００に対する延設部１０１の押付圧が生じていない。一方、ブラシ２０が待機位置にある状態では、ブラシ２０を鉛直方向に大きく移動させることができるので、延設部１０１を圧力センサ１００に当接させることができる。これにより、圧力センサ１００に対する延設部１０１の押付圧が発生させられる。

ブラシ２０を基板Ｗに押し付けるときに、延設部１０１と圧力センサ１００とを非接触にすることにより、シーソー部材９１からブラケット８２に付与された全ての駆動力をブラシ２０に対して伝達することができる。これにより、ブラシ２０を確実に所望の押付圧で基板Ｗに押し付けることができる。
また、前述のように、回転シャフト４５およびブラシ２０等は、コイルばね４９によって弾性的に支持されており、このコイルばね４９の弾性反力によって回転シャフト４５およびブラシ２０等の自重が相殺されているので、当該自重による影響を受けることなく、意図した大きさの力をブラシ２０に与えることができる。これにより、基板Ｗに対するブラシ２０の押付圧を精度良く管理することができる。

図９は、待機ポッド１０３の図解的な縦断面図であり、図１０は、待機ポッド１０３の図解的な平面図である。
待機ポッド１０３は、有底筒状の容器である。待機ポッド１０３の上面は開放されていて、ブラシ２０を受け入れる入口が形成されている。ブラシ２０は、この入口から待機ポッド１０３内に進入する。ブラシ２０による基板Ｗの洗浄が行われていない間、ブラシ２０および羽根車１０５は、待機ポッド１０３内に収容される。すなわち、ブラシ２０および羽根車１０５が待機ポッド１０３内に収容される位置が、ブラシ２０の待機位置となっている。

待機ポッド１０３の周壁には、一対の供給ポート１１０，１１１（第１供給ポート１１０および第２供給ポート１１１）が設けられている。各供給ポート１１０，１１１には、当該供給ポート１１０，１１１にブラシ洗浄液を供給するためのブラシ洗浄液供給管１１２が接続されている。各ブラシ洗浄液供給管１１２には、ブラシ洗浄液バルブ１１３が介装されている（図２参照）。また、各ブラシ洗浄液バルブ１１３の開度は、メイン制御部１７によって制御される（図３参照）。

各供給ポート１１０，１１１には、ブラシ洗浄液バルブ１１３を介して、ブラシ洗浄液供給管１１２からブラシ洗浄液が供給される。ブラシ洗浄液としては、たとえば、前述の薬液やリンス液を用いることができる。具体的には、たとえば、ノズル１９に供給される薬液と同種の薬液を用いることができる。
第１供給ポート１１０に供給されたブラシ洗浄液は、待機ポッド１０３の周壁の内周面に形成された第１吐出口１１４ａから羽根車１０５に向けて吐出される。また、第２供給ポート１１１に供給されたブラシ洗浄液は、待機ポッド１０３の周壁の内周面に形成された第２吐出口１１４ｂから羽根車１０５に向けて吐出される。

図９に示すように、各吐出口１１４ａ，１１４ｂからは、羽根車１０５に向けて斜め上方にブラシ洗浄液が吐出されている。また、図１０に示すように、各吐出口１１４ａ，１１４ｂからは、羽根車１０５を一定の方向に回転させるように、当該羽根車１０５に向けてブラシ洗浄液が吐出されている。
ブラシ洗浄液を吐出するための第１ノズル１１５は、第１供給ポート１１０および第１吐出口１１４ａによって構成されている。また、ブラシ洗浄液を吐出するための第２ノズル１１６は、第２供給ポート１１１および第２吐出口１１４ｂによって構成されている。本実施形態では、これら第１および第２ノズル１１５，１１６が、それぞれ、羽根車１０５に向けてブラシ処理液を吐出する第１ブラシ処理液吐出機構として機能する。

また、待機ポッド１０３の底部には、排液管１１７が接続された排液ポート１１８が設けられている。各吐出口１１４ａ，１１４ｂから吐出されたブラシ洗浄液は、この排液ポート１１８および排液管１１７を介して、図示しない排液タンクに導かれる。
各吐出口１１４ａ，１１４ｂから吐出されたブラシ洗浄液は、羽根車１０５の羽根１０４に当たって、羽根車１０５を鉛直軸線まわりに回転させる。すなわち、羽根車１０５を鉛直軸線まわりに回転させるための回転力が、ブラシ洗浄液から羽根車１０５に与えられる。これにより、羽根車１０５が鉛直軸線まわりに回転させられる。

前述のように、羽根車１０５を一定の方向に回転させるように、各吐出口１１４ａ，１１４ｂからブラシ洗浄液が吐出されているので、当該羽根車１０５には、ブラシ洗浄液からの回転力が効率的に付与される。これにより、羽根車１０５が確実に回転させられる。羽根車１０５が鉛直軸線まわりに回転すると、それにともなって、ブラシ２０も鉛直軸線まわりに回転する。ブラシ２０および羽根車１０５は、待機ポッド１０３内において、一体回転させられる。

本実施形態では、羽根車１０５、ならびに、第１ブラシ処理液吐出機構として機能する第１および第２ノズル１１５，１１６によって、ブラシ２０を回転させるためのブラシ回転機構が構成されている。このブラシ回転機構と、前述の回転規制機構３４とが用いられることにより、ブラシ２０の回転および回転停止が制御される。
また、各吐出口１１４ａ，１１４ｂから吐出され、羽根車１０５に当たったブラシ洗浄液の一部は、図９に示すように、ブラシホルダ４７を伝って、ブラシ２０に供給される。すなわち、回転状態のブラシ２０にブラシ洗浄液が供給される。これにより、ブラシ２０にブラシ洗浄液が均一に供給される。そして、このブラシ洗浄液によって、ブラシ２０に付着しているパーティクル等の異物が確実に洗い流される。

すなわち、基板Ｗの洗浄に用いられたブラシ２０には、基板Ｗ上の異物が転写され蓄積されていく。したがって、基板Ｗの洗浄に用いられたブラシ２０にブラシ洗浄液を供給することにより、当該ブラシ２０に付着している異物が洗い流され、当該ブラシ２０が洗浄される。これにより、ブラシ２０による基板Ｗの洗浄が行われるときに、当該ブラシ２０に付着している異物が基板Ｗに転写されて当該基板Ｗが汚染されることを抑制または防止することができる。

羽根車１０５およびブラシ２０に供給されたブラシ洗浄液の一部は、当該羽根車１０５およびブラシ２０の回転によって、その周囲に振り切られる。そして、ブラシ２０および羽根車１０５の周囲に飛散したブラシ洗浄液は、待機ポッド１０３によって受け止められ、待機ポッド１０３に回収される。これにより、ブラシ２０および羽根車１０５から飛散したブラシ洗浄液が基板Ｗや処理チャンバ内に至って、基板Ｗや処理チャンバ内が汚染されることが抑制または防止されている。

以上のように本実施形態では、各吐出口１１４ａ，１１４ｂから吐出されたブラシ洗浄液が羽根車１０５に当たって、当該羽根車１０５およびブラシ２０が一体回転させられるようになっている。すなわち、ブラシ２０を回転させるためのブラシ回転機構が、羽根車１０５、ならびに、第１ブラシ処理液吐出機構として機能する第１および第２ノズル１１５，１１６のような単純な部品により構成されている。したがって、ブラシ回転機構の構造が非常に単純となっている。

本実施形態では、ブラシ回転機構の構造が単純であるため当該ブラシ回転機構が故障するおそれが殆どなく、そのため、部品の交換や修理等の作業が殆ど必要とされない。また、従来、ブラシ２０を回転させるために用いられていた、プーリおよびベルト等からなるベルト機構のように、モータを駆動するための電力が必要とされず、ランニングコストが低減されている。

また、本実施形態では、前記ベルト機構が保持アーム２１内に設けられていないので、保持アーム２１の大型化が抑制されている。さらに、羽根車１０５ならびに第１および第２ノズル１１５，１１６等は、前記ベルト機構よりも小型であるので、基板処理装置全体としても大型化が抑制されている。
さらにまた、保持アーム２１内に、前記ベルト機構が設けられていないので、保持アーム２１が軽量化されている。したがって、ブラシ移動機構２２に必要とされる駆動力が低減されている。これにより、ブラシ移動機構２２に備えられる駆動源を小型化して、基板処理装置を小型化することができる。

また、本実施形態では、各吐出口１１４ａ，１１４ｂから吐出されたブラシ洗浄液の一部がブラシ２０に供給されるので、基板処理装置の部品点数が削減されている。すなわち、第１および第２ノズル１１５，１１６が、それぞれ、ブラシ２０に処理液を供給するためのブラシ処理液供給機構を兼ねているので、専用のブラシ処理液供給機構が設けられていなくてもよい。これにより、基板処理装置の部品点数が削減されており、基板処理装置がさらに小型化されている。

図１１は、本発明の第２実施形態に係る待機ポッド２０３の図解的な縦断面図である。この図１１において、前述の図１〜図１０に示された各部と同等の構成部分については、図１〜図１０と同一の参照符号を付してその説明を省略する。
この図１１における実施形態と前述の第１実施形態との主要な相違点は、第１ノズル２１５が、ブラシ２０に向けてブラシ処理液を吐出する第２ブラシ処理液吐出機構として機能していることにある。

すなわち、第１ノズル２１５の第１吐出口２１４ａは、ブラシ２０が待機位置にある状態（ブラシ２０が待機ポッド２０３内に収容された状態）で、当該ブラシ２０の周面に対向する位置に形成されている。第１ノズル２１５からは、ブラシ２０の周面に向けてブラシ洗浄液が吐出される。第１ノズル２１５から吐出されたブラシ洗浄液は、ブラシ２０に直接供給される。これにより、ブラシ２０にブラシ洗浄液が確実に供給されるようになっている。

本実施形態では、羽根車１０５および第２ノズル１１６によってブラシ回転機構が構成されている。すなわち、第２ノズル１１６が羽根車１０５に向けてブラシ洗浄液を吐出することにより、羽根車１０５およびブラシ２０が鉛直軸線まわりに回転させられる。また、第２処理液吐出手段としての第１ノズル２１５が、この回転状態のブラシ２０に向けてブラシ洗浄液を吐出することにより、ブラシ２０に対してブラシ洗浄液が均一に、かつ、確実に供給される。これにより、ブラシ２０に付着している異物が確実に洗い流される。

以上この発明の第１および第２実施形態について説明したが、この発明は、前述の第１および第２実施形態の内容に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。たとえば、前述の第１および第２実施形態では全ての処理ユニット１０が裏面洗浄処理ユニットである場合について説明したが、基板Ｗの表面をスクラブ洗浄するための表面洗浄処理ユニットが、処理ユニット１０に含まれていてもよいし、全ての処理ユニット１０が表面洗浄処理ユニットとされていてもよい。

また、処理ユニット１０が表面洗浄処理ユニットである場合、スピンチャック１８は、前述の基板Ｗの端面を挟持して当該基板Ｗを保持する構成のものに限らず、たとえば、基板Ｗの裏面を真空吸着することにより基板Ｗをほぼ水平な姿勢で保持し、さらにその状態でほぼ鉛直な軸線まわりに回転することにより、その保持した基板Ｗを回転させることができる真空吸着式のもの（バキュームチャック）が採用されてもよい。

また、前述の第１および第２実施形態では、基板Ｗの裏面をブラシ２０によってスクラブ洗浄する場合に本発明を適用する例について説明したが、基板Ｗの周端面をブラシ２０によって洗浄する場合（いわゆるベベル洗浄）に本発明が適用されてもよい。
また、前述の第１および第２実施形態では、ブラシ２０と一体回転可能な回転部材が、第１係合部材５０である場合について説明したが、これに限らず、たとえば、第２係合部材５１や第１筒状ハウジング５５などの回転シャフト４５に一体回転可能に連結された部材が、回転部材とされていてもよい。

具体的には、たとえば、第２係合部材５１または第１筒状ハウジング５５の外周部に、ブレーキパッド１０６が押し付けられるディスク部が設けられていて、当該第２係合部材５１または第１筒状ハウジング５５が、回転部材として機能するようにされていてもよい。
また、前述の第１および第２実施形態では、羽根車１０５に向けて液体（ブラシ洗浄液）が吐出される場合について説明したが、これに限らず、たとえばクリーンエアーなどの気体が羽根車１０５に向けて吐出されてもよい。

具体的には、たとえば、前述の第１および第２実施形態において、第２供給ポート１１１に気体が供給されてもよい。この場合、羽根車１０５は、第２吐出口１１４ｂから吐出された気体が羽根１０４に当たって回転させられる。第２吐出口１１４ｂから気体が吐出
される場合、ブラシ洗浄液の使用量が低減される。
また、前述の第１および第２実施形態では、ブラシ洗浄液を吐出するノズルが一対（第１ノズル１１５および第２ノズル１１６、もしくは、第１ノズル２１５および第２ノズル１１６）設けられている場合について説明したが、ノズルの本数は、１本であってもよいし、３本以上であってもよい。

その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲内で種々の設計変更を施すことが可能である。

本発明の第１実施形態に係る基板処理装置の概略構成の図解的な正面図である。 前記基板処理装置の概略構成の図解的な平面図である。 前記基板処理装置の制御のための構成を説明するためのブロック図である。 保持アームの平面図である。 図４におけるV−V線に沿う保持アームの縦断面図である。 ブラシ保持機構の拡大断面図である。 図６におけるVII−VII線に沿うブラシ保持機構の横断面図である。 図４におけるVIII−VIII線に沿う保持アームの縦断面図である。 待機ポッドの図解的な縦断面図である。 待機ポッドの図解的な平面図である。 本発明の第２実施形態に係る待機ポッドの図解的な縦断面図である。

符号の説明

２０ ブラシ
５０ 第１係合部材（回転部材）
１０３ 待機ポッド（収容部材）
１０５ 羽根車
１０６ ブレーキパッド（押付部材、回転規制手段）
１０７ アクチュエータ（回転規制手段）
１１５ 第１ノズル（第１ブラシ処理液吐出機構、流体吐出機構）
１１６ 第２ノズル（第１ブラシ処理液吐出機構、流体吐出機構）
２０３ 待機ポッド（収容部材）
２１５ 第１ノズル（第２ブラシ処理液吐出機構）
Ｗ 基板

Claims (5)

1. 基板を洗浄するためのブラシと、
   前記ブラシと一体回転可能な羽根車と、
   この羽根車に流体を当てて、当該羽根車および前記ブラシを一体回転させるための流体吐出機構とを含む、基板処理装置。
2. 前記流体吐出機構は、前記羽根車に向けてブラシ処理液を吐出する第１ブラシ処理液吐出機構を含む、請求項１記載の基板処理装置。
3. 前記ブラシに向けてブラシ処理液を吐出する第２ブラシ処理液吐出機構をさらに含む、請求項１または２記載の基板処理装置。
4. 前記ブラシおよび羽根車を収容するとともに、当該ブラシおよび羽根車から飛散するブラシ処理液を受け止める収容部材をさらに含む、請求項２または３記載の基板処理装置。
5. 前記ブラシと一体回転可能な回転部材と、
   この回転部材に押付部材を押し付けて、当該回転部材および前記ブラシの回転を規制するための回転規制手段とをさらに含む、請求項１〜４の何れか１項に記載の基板処理装置。

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