JP2009212119A - 基板処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ブラシの内部に染み込んだ異物を確実に除去できる基板処理装置を提供すること。
【解決手段】基板処理装置は、ウエハを洗浄するためのスポンジブラシ１８と、このスポンジブラシ１８を所定の処理位置と所定の待機位置との間で移動させる移動手段とを備えている。スポンジブラシ１８は、前記待機位置で待機ポッド２５内に収容される。移動手段は、待機ポッド２５内でスポンジブラシ１８に洗浄液が供給されている状態で、スポンジブラシ１８を受け部４３に押し付けてスポンジブラシ１８を圧縮させる圧縮動作、およびスポンジブラシ１８を受け部４３から離反させてスポンジブラシ１８を自身の復元力により復元伸長させる伸長動作を交互に行うように制御される。
【選択図】図１０

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、当該基板に処理液が供給される。さらに、基板が回転させられた状態で、当該基板にブラシが当接される。これにより、基板に付着している異物がブラシにより擦り取られ、擦り取られた異物が処理液によって洗い流される。

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洗浄液を用いて行われる。具体的には、回転中のブラシの表面に向けて外方から洗浄液が吐出される。これにより、洗浄液がブラシに均一に供給され、当該ブラシの表面に付着している異物が洗い流される（たとえば特許文献１参照）。
特開２００３−３３２２８７号公報

ところが、前述のブラシ洗浄処理では、ブラシから異物を確実に除去できない場合がある。すなわち、ブラシの表面に付着している異物は、洗浄液によって洗い流され除去されるが、ブラシの内部に染み込んでしまった異物は、洗浄液によって除去されずにブラシ内部に残ってしまう。そのため、基板の洗浄中に、ブラシ内部の異物が当該基板に移って、当該基板が汚染されるおそれがある。

そこで、この発明の目的は、ブラシの内部に染み込んだ異物を確実に除去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、所定の処理位置で基板（Ｗ）の周縁部に当接され、当該周縁部を洗浄するためのスポンジブラシ（１８）と、前記スポンジブラシを移動させるための移動手段（２３，２４）と、前記スポンジブラシが前記処理位置から退避して待機するときの待機位置に設けられ、前記スポンジブラシが押し付けられる受け部（４３）と、前記移動手段を制御して、前記スポンジブラシを前記受け部に押し付けて当該スポンジブラシを圧縮させる圧縮動作、および当該スポンジブラシを前記受け部から離反させて当該スポンジブラシを復元伸長させる伸長動作を前記待機位置で行わせる制御手段（５１）とを含む、基板処理装置（１）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、所定の処理位置で、スポンジブラシが基板の周縁部に当接され、当該周縁部がスポンジブラシによって洗浄される。また、スポンジブラシが処理位置から退避して待機するときの待機位置に、スポンジブラシが移動手段によって移動される。そして、この待機位置で、スポンジブラシの圧縮および伸長が行われる。すなわち、制御手段により移動手段が制御されて、移動手段が、待機位置に配置された受け部にスポンジブラシを押し付けて当該スポンジブラシを圧縮させる圧縮動作と、スポンジブラシを受け部から離反させて当該スポンジブラシを自身の復元力により復元伸長させる伸長動作とを行う。

スポンジブラシが圧縮されることにより、スポンジブラシの内部に染み込んだパーティクル等の異物が押し出されて、スポンジブラシから排出される。したがって、スポンジブラシの圧縮および伸長が行われることにより、スポンジブラシから前記異物が確実に除去される。これにより、スポンジブラシの内部に染み込んだ異物がウエハに転移され、当該ウエハが汚染されることを抑制または防止することができる。また、前記処理位置と前記待機位置との間でスポンジブラシを移動させる移動手段を利用して、スポンジブラシの圧縮および伸長を行わせることができるので、装置の構成が簡単である。

スポンジブラシは、それ自体が受け部に当接されてもよいし、スポンジブラシを保持するブラシホルダ（２１）が受け部に当接されてもよい。つまり、スポンジブラシは直接的に受け部に押し付けられてもよいし、間接的に（間に別の部材が介在した状態で）受け部に押し付けられてもよい。
請求項２記載の発明は、前記待機位置で前記スポンジブラシに洗浄液を供給するための洗浄液供給手段（４４）をさらに含み、前記制御手段は、前記移動手段を制御して前記圧縮動作および伸長動作を前記待機位置で行わせつつ、前記洗浄液供給手段を制御して前記スポンジブラシに洗浄液を供給させるものである、請求項１記載の基板処理装置である。

この発明によれば、制御手段により移動手段および洗浄液供給手段が制御されて、スポンジブラシの圧縮および伸長が行われつつ、当該スポンジブラシに洗浄液が供給される。
スポンジブラシが伸長された状態で当該スポンジブラシに洗浄液が供給されると、洗浄液がスポンジブラシに吸収され、スポンジブラシが膨潤する。また、スポンジブラシに洗浄液が吸収された状態で当該スポンジブラシが圧縮されると、スポンジブラシの内部にその外表面に向かう流れが形成される。したがって、スポンジブラシの圧縮および伸長を行わせつつ、当該スポンジブラシに洗浄液を供給させることにより、スポンジブラシの内部に染み込んだ異物を洗浄液の流れによって当該スポンジブラシから確実に排出させることができる。

請求項３記載の発明は、前記スポンジブラシは、所定の中心軸線（Ｌ１）と、この中心軸線を取り囲む外表面に設けられた洗浄面（２９，３０）とを有し、前記制御手段は、前記スポンジブラシを前記中心軸線に沿う方向に圧縮させるように前記移動手段を制御するものである、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、スポンジブラシの中心軸線を取り囲む外表面に設けられた洗浄面が基板の周縁部に当接され、当該周縁部が洗浄される。また、制御手段により移動手段が制御されて、移動手段がスポンジブラシをその中心軸線に沿う方向に圧縮させる。スポンジブラシがその中心軸線に沿う方向に圧縮されるので、スポンジブラシに吸収されている液体の大部分は、当該中心軸線を取り囲む外表面から排出される。したがって、スポンジブラシの中で最も汚染されやすい部分である洗浄面を含む領域を介して、スポンジブラシに吸収されている液体を排出させることができる。これにより、スポンジブラシの内部に染み込んだ異物が効率的に排出される。

以下では、本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、本発明の一実施形態に係る基板処理装置１の概略構成を示す平面図である。また、図２は、図１に示す基板処理装置１の内部の図解的な側面図である。
この基板処理装置１は、基板の一例としての半導体ウエハＷ（以下、単に「ウエハＷ」という。）を１枚ずつ処理する枚葉型の装置である。基板処理装置１は、隔壁で区画された処理室２内に、ウエハＷを水平に保持して回転させるためのスピンチャック３と、ウエハＷの表面（デバイスが形成される側の面：本実施形態においては上面）に処理液を供給するための表面ノズル４と、ウエハＷの裏面（本実施形態においては下面）に処理液を供給するための裏面ノズル５と、ウエハＷを洗浄するためのブラシ機構６とを備えている。

スピンチャック３は、この実施形態では、真空吸着式のチャックである。このスピンチャック３は、鉛直な方向に延びたスピン軸７と、このスピン軸７の上端に取り付けられて、ウエハＷを水平な姿勢でその裏面（下面）を吸着して保持する吸着ベース８と、スピン軸７と同軸に結合された回転軸を有するスピンモータ９とを備えている。ウエハＷの裏面が吸着ベース８に吸着保持された状態で、スピンモータ９が駆動されると、ウエハＷがスピン軸７の中心軸線まわりに回転する。

表面ノズル４および裏面ノズル５には、それぞれ処理液供給管１０および処理液供給管１１が接続されている。これらの処理液供給管１０，１１には、処理液バルブ１２を介して、図示しない処理液供給源からの処理液が供給される。表面ノズル４は、処理液供給管１０を通して供給される処理液を、スピンチャック３に保持されたウエハＷの表面の中央に向けて吐出する。また、裏面ノズル５は、処理液供給管１１を通して供給される処理液を、スピンチャック３に保持されたウエハＷの裏面の周端縁と吸着ベース８との間に向けて吐出する。

ノズル４，５に供給される処理液としては、たとえば純水が用いられている。処理液は、純水に限らず、炭酸水、イオン水、オゾン水、還元水（水素水）または磁気水などの機能水であってもよいし、アンモニア水またはアンモニア水と過酸化水素水との混合液などの薬液であってもよい。
ブラシ機構６は、スピンチャック３によるウエハＷの保持位置よりも上方で略水平に延びる揺動アーム１６と、ウエハＷの回転範囲外に設定されて、揺動アーム１６を支持するアーム支持軸１７と、揺動アーム１６の先端に保持されて、ウエハＷの周縁部を洗浄するためのスポンジブラシ１８とを備えている。

ウエハＷの周縁部とは、ウエハＷの表面の周縁領域１３、ウエハＷの裏面の周縁領域１４および周端面１５を含む部分をいう。また、周縁領域１３，１４とは、たとえば、ウエハＷの周端縁から幅数ミリメートル程度の環状の領域をいう。
揺動アーム１６の先端部には、鉛直方向に延びる回転軸１９が回転可能に設けられている。回転軸１９の下端部は揺動アーム１６から下方に突出しており、当該下端部には、ホルダ取付部２０を介してブラシホルダ２１が取り付けられている。スポンジブラシ１８は、このブラシホルダ２１によって保持されている。

また、回転軸１９には、揺動アーム１６の内部において、スポンジブラシ１８を回転させるためのブラシ自転機構２２が結合されている。ブラシ自転機構２２は、回転軸１９を回転させることにより、スポンジブラシ１８を自転させることができる。
アーム支持軸１７は、鉛直方向に延びている。アーム支持軸１７の上端部は、揺動アーム１６の一端部（基端部）の下面に結合されている。アーム支持軸１７には、移動手段としての昇降駆動機構２３および揺動駆動機構２４が結合されている。アーム支持軸１７には、昇降駆動機構２３および揺動駆動機構２４の駆動力がそれぞれ入力される。

昇降駆動機構２３の駆動力がアーム支持軸１７に入力されると、揺動アーム１６およびアーム支持軸１７が一体的に上下動される。また、揺動駆動機構２４の駆動力がアーム支持軸１７に入力されると、アーム支持軸１７を支点として揺動アーム１６が揺動される。
昇降駆動機構２３および揺動駆動機構２４が揺動アーム１６を移動させることにより、スポンジブラシ１８がウエハＷの周縁部に当接して当該周縁部を洗浄する処理位置と、前記処理位置から退避して待機するときの待機位置との間で、スポンジブラシ１８を移動させることができる。図１に、スポンジブラシ１８が処理位置にあるときの揺動アーム１６の位置を二点鎖線で示し、スポンジブラシ１８が待機位置にあるときの揺動アーム１６の位置を実線で示す。図２に示すように、待機位置には、スポンジブラシ１８を収容するための待機ポッド２５が配置されている。待機ポッド２５は、有底筒状の容器であり、スポンジブラシ１８は、この待機ポッド２５内において待機させられる。

図３は、スポンジブラシ１８およびその周辺の構成を示す断面図である。
スポンジブラシ１８は、たとえば、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）などのスポンジ材によって形成された、弾性変形可能な洗浄ブラシである。スポンジブラシ１８は、たとえば、鉛直な軸線である中心軸線Ｌ１まわりに回転対称な略鼓状に形成されている。ウエハＷの周縁部を洗浄するための洗浄面（後述の第１洗浄面２９および第２洗浄面３０）は、中心軸線Ｌ１を取り囲むスポンジブラシ１８の外表面の一部に設けられている。スポンジブラシ１８は、ウエハＷの表面の周縁領域１３および周端面１５を洗浄するための第１洗浄部２６と、ウエハＷの裏面の周縁領域１４および周端面１５を洗浄するための第２洗浄部２７とを一体的に備えている。スポンジブラシ１８には、その中心軸線Ｌ１に沿って延びる貫通孔２８が形成されている。

第１洗浄部２６は、その上部２６ａが略円筒状をなし、下部２６ｂが下方に向けて狭まる略倒立円錐台状をなしている。第１洗浄部２６の下部２６ｂの側面は、上端縁が上部２６ａの側面の下端縁に連続し、中心軸線Ｌ１に対して４５度の傾斜角度を有して、下方ほど中心軸線Ｌ１に近づくように傾斜している。この第１洗浄部２６において、下部２６ｂの側面がウエハＷの表面の周縁領域１３および周端面１５に当接する第１洗浄面２９となっている。

また、第２洗浄部２７は、第１洗浄部２６の下端に一体的に結合されて、第１洗浄部２６と中心軸線を共有するように配置されている。この第２洗浄部２７は、上部２７ａが下方に向けて拡がる略円錐台状をなし、下部２７ｂが略円筒状をなしている。第２洗浄部２７の上部２７ａの側面は、上端縁が第１洗浄部２６の下部２６ｂの側面の下端縁に連続し、中心軸線Ｌ１に対して４５度の傾斜角度を有して、下方ほど中心軸線Ｌ１から離れるように傾斜している。また、上部２７ａの側面の下端縁は、下部２７ｂの側面の上端縁に連続している。この第２洗浄部２７において、上部２７ａの側面がウエハＷの裏面の周縁領域１４および周端面１５に当接する第２洗浄面３０となっている。

ホルダ取付部２０は、回転軸１９が挿通された円板状の上面部３１と、この上面部３１の周縁から下方に向けて延びる円筒状の側面部３２とを一体的に備えている。上面部３１は、回転軸１９の下端部に取り付けられたリング３３により支持されている。また、側面部３２の内周面には、ねじが切られた雌ねじ部３４ａが一体的に形成されている。
ブラシホルダ２１は、略円柱状の樹脂ブロック３５と、樹脂ブロック３５の中心軸線上に配置され、上端部が樹脂ブロック３５の下面に挿入されて固定された芯材３６と、この芯材３６の下端に取り付けられたプレート３７とを備えている。

樹脂ブロック３５の上端部には、周面にねじが切られた雄ねじ部３４ｂが一体的に形成されている。この雄ねじ部３４ｂとホルダ取付部２０の雌ねじ部３４ａとを螺合させることにより、ブラシホルダ２１がホルダ取付部２０に取り付けられる。
また、樹脂ブロック３５の上面には、回転軸１９の下端部が嵌合された嵌合孔３９が形成されている。回転軸１９の下端部は、たとえば四角柱状とされており、嵌合孔３９は、回転軸１９の下端部の形状に対応する形状（四角柱状）とされている。回転軸１９の回転は、回転軸１９の下端部から樹脂ブロック３５に伝達される。

芯材３６の下端部には、芯材３６の中心軸線に沿って延びるねじ孔が形成されている。また、プレート３７の中央部には、芯材３６が挿通可能な挿通孔４０が形成されている。芯材３６には、スポンジブラシ１８およびプレート３７が外嵌されている。また、スポンジブラシ１８およびプレート３７が芯材３６に外嵌した状態で、芯材３６のねじ孔には、ボルト３８がねじ込まれている。スポンジブラシ１８は、樹脂ブロック３５とプレート３７との間に挟持されている。また、プレート３７は、ボルト３８の頭部３８ａに支持されている。プレート３７の外径は、たとえば第２洗浄部２７の下部２７ｂの外径よりも大きくされており、プレート３７の上面および下面は、たとえば平坦面とされている。

図４は、待機ポッド２５およびその周辺の構成を示す断面図である。
待機ポッド２５は、有底筒状の容器である。待機ポッド２５の上面は開放されていて、スポンジブラシ１８を受け入れる入口が形成されている。スポンジブラシ１８は、この入口から待機ポッド２５内に収容される。待機ポッド２５は、円筒状の周壁４１と、この周壁４１の下端に結合された底部４２と、この底部４２の上面に結合された受け部４３とを含む。

周壁４１には、スポンジブラシ１８に洗浄液を供給するための洗浄液供給手段としての複数（たとえば一対）の洗浄ノズル４４，４４が連結されている。一対の洗浄ノズル４４，４４は、たとえば、その吐出口が待機ポッド２５の中心軸線を挟んで対向するように同じ高さで周壁４１に連結されている。
各洗浄ノズル４４には、洗浄液供給管４５を通じて洗浄液が供給される。各洗浄液供給管４５には洗浄液バルブ４６が介装されており、この洗浄液バルブ４６が開かれることにより、対応する洗浄ノズル４４に洗浄液が供給される。各洗浄ノズル４４からは、待機ポッド２５の内側に向けて略水平に洗浄液が吐出される。

洗浄ノズル４４に供給される洗浄液としては、たとえば純水が用いられている。洗浄液は、純水に限らず、炭酸水、イオン水、オゾン水、還元水（水素水）または磁気水などの機能水であってもよいし、アンモニア水またはアンモニア水と過酸化水素水との混合液などの薬液であってもよい。また、洗浄液は、ノズル４，５から吐出される処理液と同種のものであってもよい。

底部４２には、排液口４７が形成されている。排液口４７は、たとえば底部４２の中央部に位置している。底部４２の下面には、排液口４７に連通する排液配管４８が接続されている。待機ポッド２５内に溜まった液体は、この排液口４７から排液され、排液配管４８を介して図示しないタンクに導かれる。
受け部４３は、たとえば略円筒状をなしている。受け部４３は、たとえば底部４２の上面中央部に結合されている。受け部４３は、水平に配置された円環状をなす板状の上部４９と、この上部４９の周縁部から下方に向けて延びる複数の柱部５０とを一体的に備えている。

上部４９の内径は、ボルト３８の頭部３８ａよりも大きく、かつ、プレート３７の外径よりも小さくされている。上部４９の上面は、たとえば平坦面にされている。また、複数の柱部５０は、上部４９の周方向に間隔を隔てて並んで配置されている。各柱部５０の下端は、底部４２の上面に結合されている。平面視において、排液口４７は受け部４３の内側に位置している。待機ポッド２５内における受け部４３の外側に溜まった液体は、柱部５０の間を通って受け部４３の内側に進入し、排液口４７から排液される。

図５は、基板処理装置１の電気的構成を説明するためのブロック図である。
基板処理装置１は、マイクロコンピュータを含む制御部５１を備えている。この制御部５１には、使用者によって処理レシピ（ウエハＷの処理のための各種条件）を入力するためのレシピ入力キー５２が接続されている。さらに、制御部５１には、スピンモータ９、処理液バルブ１２、ブラシ自転機構２２、昇降駆動機構２３、揺動駆動機構２４および洗浄液バルブ４６などが制御対象として接続されている。

図６は、基板処理装置１におけるウエハＷの処理を説明するための工程図である。また、図７および図８は、ウエハＷの処理中におけるスポンジブラシ１８の状態を示す側面図である。
ウエハＷの処理に先立ち、使用者によって、レシピ入力キー５２が操作されて、ウエハＷの周端面１５に対するスポンジブラシ１８の押し付け量が設定されている（ステップＳ１）。押し付け量とは、ウエハＷの周端面１５にスポンジブラシ１８の洗浄面（第１洗浄面２９または第２洗浄面３０）を押し付けたときのスポンジブラシ１８の弾性変形量をいう。

その後、処理室２内にウエハＷが搬入され（ステップＳ２）、そのウエハＷがスピンチャック３に保持されると、制御部５１によりスピンモータ９が制御されて、スピンチャック３によるウエハＷの回転が開始される（ステップＳ３）。次いで、制御部５１により処理液バルブ１２が開かれて、表面ノズル４および裏面ノズル５からそれぞれウエハＷの表面および裏面への処理液の供給が開始される（ステップＳ４）。

また、制御部５１によりブラシ自転機構２３が制御されて、スポンジブラシ１８が、たとえばウエハＷの回転方向と同方向に回転される。その後、制御部５１により昇降駆動機構２３および揺動駆動機構２４が制御されて、スピンチャック３により回転されるウエハＷの裏面の周縁領域１４および周端面１５に、スポンジブラシ１８の第２洗浄面３０が当接される（ステップＳ５）。

具体的には、まず、昇降駆動機構２３が制御されて、スポンジブラシ１８がレシピ入力キー５２から設定された押し付け量に応じた高さの位置に移動され、スポンジブラシ１８の第２洗浄面３０がウエハＷの周端面１５に対向する。次に、揺動駆動機構２４が制御されて、揺動アーム１６が旋回し、スポンジブラシ１８が水平移動される。これにより、図７に示すように、ウエハＷの周縁部がスポンジブラシ１８の第２洗浄面３０に食い込み、第２洗浄面３０がウエハＷの裏面の周縁領域１４および周端面１５に押し付けられる。そのため、ウエハＷの裏面の周縁領域１４および周端面１５に付着しているパーティクル等の異物がスポンジブラシ１８によって擦り取られ、当該周縁領域１４および周端面１５が洗浄される。スポンジブラシ１８により擦り取られた異物は、ウエハＷに供給される処理液によって洗い流される。

スポンジブラシ１８の第２洗浄面３０がウエハＷに当接してから所定時間が経過すると、制御部５１により昇降駆動機構２３が制御されて、スポンジブラシ１８が所定の高さまで下降される。これにより、図８に示すように、ウエハＷの周縁部がスポンジブラシ１８の第１洗浄面２９に食い込み、第１洗浄面２９がウエハＷの表面の周縁領域１３および周端面１５に押し付けられる（ステップＳ６）。これにより、ウエハＷの表面の周縁領域１３および周端面１５が洗浄される。

スポンジブラシ１８の第１洗浄面２９がウエハＷに当接してから所定時間が経過すると、制御部５１により昇降駆動機構２３および揺動駆動機構２４が制御されて、スポンジブラシ１８が待機位置に退避される（ステップＳ７）。また、スポンジブラシ１８が待機位置に戻される間に、ブラシ自転機構２３が停止されて、スポンジブラシ１８の回転が停止される。さらに、制御部５１により処理液バルブ１２が閉じられて、表面ノズル４および裏面ノズル５からの処理液の供給が停止される（ステップＳ８）。

その後は、制御部５１によりスピンモータ９が制御されて、ウエハＷが高速（たとえば、３０００ｒｐｍ）で回転される（ステップＳ９）。これにより、ウエハＷに付着している処理液が振り切られ、ウエハＷが乾燥される。
ウエハＷの高速回転が所定時間にわたって続けられると、スピンモータ９が停止されて、スピンチャック３によるウエハＷの回転が停止される（ステップＳ１０）。そして、ウエハＷが静止した後、その処理済みのウエハＷが処理室２から搬出されていく（ステップＳ１１）。

図９および図１０は、待機ポッド２５内においてスポンジブラシ１８が洗浄されている状態を示す断面図である。
スポンジブラシ１８は、前記待機位置で待機ポッド２５内に収容され、図９に示すように、ボルト３８の頭部３８ａが受け部４３の内側に位置するように、プレート３７の下面が受け部４３の上面（上部４９の上面）に当接される。すなわち、制御部５１により昇降駆動機構２３および揺動駆動機構２４が制御されて、スポンジブラシ１８が受け部４３の鉛直上方に位置するように揺動アーム１６が移動される。さらに、制御部５１により昇降駆動機構２３が制御されて、プレート３７の下面が受け部４３の上面に当接するまで揺動アーム１６が鉛直下方に降下される。

プレート３７が受け部４３に当接されると、制御部５１により洗浄液バルブ４６が開かれて各洗浄ノズル４４から洗浄液が吐出される。洗浄液バルブ４６が開かれることにより、各洗浄ノズル４４から洗浄液が吐出され、スポンジブラシ１８に洗浄液が供給される。これにより、スポンジブラシ１８に洗浄液が供給され、スポンジブラシ１８の外表面に付着している異物が洗い流される。このとき、ブラシ自転機構２２は駆動されておらず、スポンジブラシ１８は回転されていない。

また、洗浄液バルブ４６が開かれた状態で、制御部５１により昇降駆動機構２３が制御されて、昇降駆動機構２３が、スポンジブラシ１８を圧縮させる圧縮動作およびスポンジブラシ１８を自身の復元力により復元伸長させる伸長動作を交互に繰り返し行う。すなわち、洗浄液バルブ４６が開かれた状態で、制御部５１により昇降駆動機構２３が制御されて、揺動アーム１６が所定の振幅で鉛直方向に上下動される。

プレート３７が受け部４３に当接された状態で、揺動アーム１６が鉛直方向に降下されると、樹脂ブロック３５によってスポンジブラシ１８が鉛直下方に押され、プレート３７を介してスポンジブラシ１８が受け部４３に押し付けられる。これにより、図１０に示すように、芯材３６がプレート３７から下方に突出し、スポンジブラシ１８がその中心軸線に沿う方向に圧縮される。

一方、スポンジブラシ１８が圧縮された状態で、揺動アーム１６が鉛直方向に上昇されると、スポンジブラシ１８が受け部４３から離反され、自らの復元力により鉛直方向に伸長する。これにより、スポンジブラシ１８が復元伸長して図９に示す状態に戻る。したがって、揺動アーム１６が所定の振幅で鉛直方向に上下動されることにより、スポンジブラシ１８の圧縮および伸長が交互に繰り返される。

スポンジブラシ１８が伸長した状態で当該スポンジブラシ１８に洗浄液が供給されると、スポンジブラシ１８の内部に洗浄液が吸収され、スポンジブラシ１８が膨潤する。また、スポンジブラシ１８に洗浄液が吸収された状態でスポンジブラシ１８が圧縮されると、その内部に吸収された洗浄液が、スポンジブラシ１８の外表面から押し出され、スポンジブラシ１８から排出される。このとき、スポンジブラシ１８の内部に染み込んだパーティクル等の異物は、スポンジブラシ１８から押し出される洗浄液とともに、スポンジブラシ１８から排出される。

したがって、スポンジブラシ１８に洗浄液を供給しつつ、スポンジブラシ１８の圧縮および伸長が交互に行われることにより、スポンジブラシ１８の内部に染み込んだパーティクル等の異物が、洗浄液の流れによってスポンジブラシ１８から押し出され排出される。これにより、スポンジブラシ１８の内部に染み込んだ異物が当該スポンジブラシ１８から確実に排出される。そのため、スポンジブラシ１８の内部に染み込んだ異物がウエハＷに転移され、当該ウエハ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。

以上のように本実施形態では、待機位置で、スポンジブラシ１８に洗浄液が供給されつつ、スポンジブラシ１８の圧縮および伸長が交互に行われる。また、スポンジブラシ１８は、その中心軸線に沿う方向に圧縮および伸長される。
スポンジブラシ１８がその中心軸線に沿う方向に圧縮されると、スポンジブラシ１８に吸収されている洗浄液の大部分は、当該中心軸線を取り囲む外表面から排出される。したがって、スポンジブラシ１８の中で最も汚染されやすい部分である洗浄面（第１および第２洗浄面２９，３０）を含む領域を介して、スポンジブラシ１８に吸収されている洗浄液を排出させることができる。これにより、スポンジブラシ１８の内部に染み込んだ異物が効率的に排出される。

さらに、前記処理位置と前記待機位置との間でスポンジブラシ１８を移動させる昇降駆動機構２３および揺動駆動機構２４を利用して、スポンジブラシ１８の圧縮および伸長を行わせることができるので、基板処理装置１の構成が簡単である。
この発明の実施の形態の説明は以上であるが、この発明は、前述の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、前述の実施形態では、プレート３７を介してスポンジブラシ１８が受け部４３に押し付けられる場合について説明したが、これに限らず、たとえば図１１に示すように、スポンジブラシ１８が直接的に受け部４３に押し付けられてもよい。

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と同一の参照符号が付されている。プレート１３７の外径は、第２洗浄部２７の下部２７ｂの外径よりも小さく、かつ、受け部４３の上部４９の内径よりも小さくされている。また、スポンジブラシ１８は、プレート１３７が受け部４３の内側に位置する状態で、第２洗浄部２７の下部２７ｂの下面が受け部４３の上面に当接されている。

また、前述の実施形態では、処理対象となる基板としてウエハＷを取り上げたが、ウエハＷに限らず、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用基板、ＦＥＤ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の他の種類の基板が処理対象とされてもよい。
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

本発明の一実施形態に係る基板処理装置の概略構成を示す平面図である。 図１に示す基板処理装置の内部の図解的な側面図である。 スポンジブラシおよびその周辺の構成を示す断面図である。 待機ポッドおよびその周辺の構成を示す断面図である。 前記基板処理装置の電気的構成を説明するためのブロック図である。 前記基板処理装置におけるウエハの処理を説明するための工程図である。 ウエハの処理中におけるスポンジブラシの状態を示す側面図である。 ウエハの処理中におけるスポンジブラシの状態を示す側面図である。 待機ポッド内においてスポンジブラシが洗浄されている状態を示す断面図である。 待機ポッド内においてスポンジブラシが洗浄されている状態を示す断面図である。 本発明の他の実施形態に係るスポンジブラシおよびその周辺の構成を示す断面図である。

符号の説明

１ 基板処理装置
１８ スポンジブラシ
２３ 昇降駆動機構（移動手段）
２４ 揺動駆動機構（移動手段）
２９ 第１洗浄面（洗浄面）
３０ 第２洗浄面（洗浄面）
４３ 受け部
４４ 洗浄ノズル（洗浄液供給手段）
５１ 制御部（制御手段）
Ｌ１ 中心軸線
Ｗ ウエハ（基板）

Claims (3)

1. 所定の処理位置で基板の周縁部に当接され、当該周縁部を洗浄するためのスポンジブラシと、
   前記スポンジブラシを移動させるための移動手段と、
   前記スポンジブラシが前記処理位置から退避して待機するときの待機位置に設けられ、前記スポンジブラシが押し付けられる受け部と、
   前記移動手段を制御して、前記スポンジブラシを前記受け部に押し付けて当該スポンジブラシを圧縮させる圧縮動作、および当該スポンジブラシを前記受け部から離反させて当該スポンジブラシを復元伸長させる伸長動作を前記待機位置で行わせる制御手段とを含む、基板処理装置。
2. 前記待機位置で前記スポンジブラシに洗浄液を供給するための洗浄液供給手段をさらに含み、
   前記制御手段は、前記移動手段を制御して前記圧縮動作および伸長動作を前記待機位置で行わせつつ、前記洗浄液供給手段を制御して前記スポンジブラシに洗浄液を供給させるものである、請求項１記載の基板処理装置。
3. 前記スポンジブラシは、所定の中心軸線と、この中心軸線を取り囲む外表面に設けられた洗浄面とを有し、
   前記制御手段は、前記スポンジブラシを前記中心軸線に沿う方向に圧縮させるように前記移動手段を制御するものである、請求項１または２記載の基板処理装置。

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