JP2015073016A - 基板洗浄装置及び基板処理装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】ロードセルの最適位置への搭載を可能にし、且つ、大きな調整幅を実現しつつ、薬液ノズルやリンス液ノズルなどのレイアウト設計の制約を低減した基板洗浄装置を提供する。【解決手段】基板洗浄装置は、基板Wに接触するロール洗浄部材46および該ロール洗浄部材46を回転自在に支持するロールアーム42を少なくとも含むロールアッセンブリ95と、ロールアッセンブリ95を支持するためのサポートアーム58と、サポートアーム58を貫通して鉛直方向に延び、ロールアッセンブリ95にねじ込まれる調整スクリュー83と、サポートアーム58に対する調整スクリュー83の上下方向の相対位置を固定しつつ、調整スクリュー83を回転可能に支持するスクリューサポート84とを備える。【選択図】図6

Description

本発明は、円柱状で水平方向に延びるロール洗浄部材を、半導体ウエハ等の基板の表面に接触させながら、基板及びロール洗浄部材を共に回転させて基板表面をスクラブ洗浄する基板洗浄装置及び当該基板洗浄装置を備えた基板処理装置に関する。
従来から、円柱状のロール洗浄部材をウエハ等の基板に押し当てて、基板表面を洗浄する基板洗浄装置が知られている(特許文献1参照)。この種の基板洗浄装置においては、ロール洗浄部材を回転自在に保持するロールアームが設けられ、当該ロールアームは、ロール洗浄部材をウエハの表面に対して近接および離間させるための昇降機構に連結される。この昇降機構は、配置スペースの問題などに起因して、ロールアームの側方に配置される。昇降機構は、水平方向に延びるサポートアームを有しており、当該サポートアームでロールアームを支持している。
水平方向に延びるサポートアームでロールアームを支持する構成では、サポートアームには常にロールアームの自重がかかることになる。このため、サポートアームを構成する部品には、摩耗やへたり(クリープ)が発生し、当該摩耗やへたりによって、ロールアームに支持されるロール洗浄部材の高さが当初設定した初期位置からずれてしまうことがある。
そこで、ロール洗浄部材の高さを調整するための高さ調整機構がロールアームに搭載されている。図10は、従来の高さ調整機構の概略断面図である。図10に示されるように、この高さ調整機構では、断面略直角三角形状の2つの楔180,181を、その斜面が接触し合うように上下に重ねている。そして、これら楔180,181の重なり量を調整することで、ロール洗浄部材146の高さが調整される。この高さ調整機構では、楔180,181の重なり量を調整するための調整スクリュー183が下側楔181に取り付けられる。調整スクリュー183は、ロールアームに固定されたスクリューサポート184により、回転可能に支持されている。このスクリューサポート184により、調整スクリュー183はその軸心まわりに回転可能であるが、調整スクリュー183自身の水平方向の移動はできないようになっている。
ロール洗浄部材146を上げたい時は、調整スクリュー183を時計回りに回転させることで、下側楔181を図中右方に動かし、上側楔180と下側楔181との相対距離が縮められる。一方、ロール洗浄部材146を下げたい時は、調整スクリュー183を反時計回りに回転させることで、下側楔181を図中左方に動かし、上側楔180と下側楔181との相対距離が広げられる。
このような構成の高さ調整機構は、ロールアームに取り付けられており、ロール洗浄部材の中央における鉛直方向上方に設けられる。この位置は、押付け荷重(ロール洗浄部材が基板に押し付けられる荷重)を測定するのに最適な位置であるが、高さ調整機構が存在するために、ロードセルなどの荷重測定器をこの最適位置に配置することが困難であった。
また、ここに図示した高さ調整機構の調整量は±1mm程度であるが、この調整量では、ロール洗浄部材146の高さを調整するには不十分であった。調整量を増やすためには、楔180,181の斜面の水平方向に対する角度を大きくするか、楔180,181全体のサイズを大きくするかのいずれかが必要である。しかしながら、斜面の角度を大きくする場合、楔180,181を水平方向にスライドさせるためにはより大きな力が必要となるため、このような設計変更は困難であった。また、楔180,181のサイズを大きくする変更も、より広い設置スペースを確保することが必要となる。
さらに、従来の高さ調整機構では、楔180,181をスライドさせるための調整スクリュー183がロールアームから水平方向に突出している。このような構成では、基板洗浄に用いられる薬液やリンス液などの処理液が調整スクリュー183に付着することがある。この場合、付着した処理液が基板表面へ滴下して、基板への逆汚染の原因になりかねない。また、薬液やリンス液は、通常、ロールアームの側方に配置された薬液ノズルやリンス液ノズルを用いて、斜め上方から基板に供給される。しかしながら、調整スクリュー183がロールアームから水平方向に突出していると、薬液ノズルやリンス液ノズルは、調整スクリュー183を避けるように配置されなければならない。したがって、薬液ノズルやリンスノ液ズルの位置や角度などのレイアウトが制限され、自由なレイアウト設計を阻害する要因となっていた。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、ロードセルの最適位置への搭載を可能にし、且つ、大きな調整幅を実現しつつ、薬液ノズルやリンス液ノズルなどのレイアウト設計の制約を低減した基板洗浄装置を提供することを目的とする。また、当該基板洗浄装置を搭載した基板処理装置を提供することを目的とする。
上述した課題を解決するための本発明の一態様は、基板に接触するロール洗浄部材および該ロール洗浄部材を回転自在に支持するロールアームを少なくとも含むロールアッセンブリと、前記ロールアッセンブリを支持するためのサポートアームと、前記サポートアームを貫通して鉛直方向に延び、前記ロールアッセンブリにねじ込まれる調整スクリューと、前記サポートアームに対する前記調整スクリューの上下方向の相対位置を固定しつつ、前記調整スクリューを回転可能に支持するスクリューサポートと、を備えたことを特徴とする基板洗浄装置である。
本発明の好ましい態様は、前記ロールアッセンブリは、前記ロール洗浄部材を傾動可能とするチルト機構をさらに含んでおり、前記調整スクリューは、前記チルト機構にねじ込まれていることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記ロールアッセンブリを前記サポートアームに向かって付勢する付勢手段をさらに備えていることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記調整スクリューの回転位置を固定するための固定手段をさらに備えたことを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記調整スクリューが前記サポートアームから突出している部分を覆う防水カバーをさらに備えたことを特徴とする。
本発明の他の態様は、基板を研磨する研磨装置と、研磨された基板を洗浄する上記基板洗浄装置とを備えたことを特徴とする基板処理装置である。
本発明によれば、調整スクリューにより、サポートアームに対するロール洗浄部材の上下方向における相対位置を変位させることができる。調整スクリューは鉛直方向に延びるので、従来の高さ調整機構に必要とされていた楔が不要となる。結果として、ロールアーム上にロードセルなどの荷重測定器を設置するためのスペースを設けることができる。特に、ロール洗浄部材の押付け荷重を測定するのに最適な位置であるサポートアームの中央部にロードセルを設置することが可能となる。
また、楔を用いた従来の高さ調整機構とは異なり、調整スクリューの長さ増やすことにより、ロール洗浄部材の高さの最大調整量を増やすことができる。さらに、調整スクリューは、ロールアームの水平方向には突出しないので、薬液ノズルやリンス液ノズルの位置や角度などのレイアウトに影響を与えず、当該薬液ノズルやリンス液ノズルのレイアウトの制約が低減される。
本発明の実施形態に係る基板洗浄装置を備えた基板処理装置の全体構成を示す概略平面図である。 図1に示す基板処理装置に備えられている、本発明の実施形態に係る基板洗浄装置の概要を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る基板洗浄装置の全体構成の概要を示す正面図である。 チルト機構の概略縦断正面図である。 チルト機構の概略縦断側面図である。 本発明の実施形態の基板洗浄装置の概要を示す縦断面図である。 図6の基板洗浄装置の調整スクリューおよびチルト機構を示す拡大図である。 図7のA−A線断面図である。 図7の縦断面図である。 従来の高さ調整機構の概略断面図である。
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。なお、以下の各例において、同一または相当する要素には同一符号を付して重複した説明を省略する。
図1は、本発明の実施形態に係る基板洗浄装置を備えた基板処理装置の全体構成を示す概略平面図である。図1に示すように、基板処理装置は、略矩形状のハウジング10と、多数の半導体ウエハ等の基板をストックする基板カセットが載置されるロードポート12とを備えている。ロードポート12は、ハウジング10に隣接して配置されている。ロードポート12には、オープンカセット、SMIF(Standard Manufacturing Interface)ポッド、またはFOUP(Front Opening Unified Pod)を搭載することができる。SMIF、FOUPは、内部に基板カセットを収納し、隔壁で覆うことにより、外部空間とは独立した環境を保つことができる密閉容器である。
ハウジング10の内部には、複数(この例では4つ)の研磨装置14a〜14dと、研磨後の基板を洗浄する第1基板洗浄装置16及び第2基板洗浄装置18と、洗浄後の基板を乾燥させる基板乾燥装置20が収容されている。研磨装置14a〜14dは、基板処理装置の長手方向に沿って配列され、基板洗浄装置16,18及び基板乾燥装置20も基板処理装置の長手方向に沿って配列されている。本発明の実施形態に係る基板洗浄装置は、第1基板洗浄装置16および/または第2基板洗浄装置18に適用されている。
ロードポート12、研磨装置14a、及び基板乾燥装置20に囲まれた領域には、第1基板搬送ロボット22が配置されている。また、研磨装置14a〜14dと平行に、基板搬送ユニット24が配置されている。第1基板搬送ロボット22は、研磨前の基板をロードポート12から受け取って基板搬送ユニット24に渡すとともに、乾燥後の基板を基板乾燥装置20から受け取ってロードポート12に戻す。基板搬送ユニット24は、第1基板搬送ロボット22から受け取った基板を搬送して、各研磨装置14a〜14dとの間で基板の受け渡しを行う。
第1基板洗浄装置16と第2基板洗浄装置18との間に位置して、第2基板搬送ロボット26が配置される。第2基板搬送ロボット26は、第1基板洗浄装置16と第2基板洗浄装置18との間で基板の受け渡しを行う。また、第2基板洗浄装置18と基板乾燥装置20との間に位置して、第3基板搬送ロボット28が配置される。第3基板搬送ロボット28は、第2基板洗浄装置18と基板乾燥装置20との間で基板の受け渡しを行う。ハウジング10には、ロール洗浄部材の設定押付け荷重等の設定値を入力する制御盤(操作パネル)30が備えられている。この制御盤30は、研磨装置14a〜14d,第1基板搬送ロボット22,第1基板洗浄装置16,第2基板洗浄装置18,基板乾燥装置20,第2基板搬送ロボット26,および第3基板搬送ロボット28の各動作を制御する動作制御部としても機能する。
このように構成された基板処理装置にあっては、ロードポート12内の基板カセットから取り出した基板を、研磨装置14a〜14dのいずれかに搬送して研磨する。そして、研磨後の基板を第1基板洗浄装置16で洗浄(一次洗浄)した後、第2基板洗浄装置18で更に洗浄(仕上げ洗浄)する。そして、洗浄後の基板を第2基板洗浄装置18から取り出し、基板乾燥装置20に搬入してスピン乾燥させ、しかる後、乾燥後の基板をロードポート12の基板カセット内に戻す。
図2は、図1に示す基板処理装置に備えられている、本発明の実施形態に係る基板洗浄装置16の概要を示す斜視図であり、図3は、本発明の実施形態に係る基板洗浄装置16の全体構成の概要を示す正面図である。
図2に示すように、基板洗浄装置16は、表面を上にして半導体ウエハ等の基板Wの周縁部を支持しながら基板Wを水平回転させる複数本(図では4本)のスピンドル40を備えている。これらスピンドル40は、図2の矢印で示すように、水平方向に移動可能となっている。また、基板洗浄装置16は、基板Wの上方に昇降自在に配置される上側ロールアーム42と、基板Wの下方に昇降自在に配置される下側ロールアーム44とを備えている。
スピンドル40は、その上部に設けたローラー80を有している。ローラー80の外周側面には、嵌合溝80aが形成されている。そして、この嵌合溝80a内に基板Wの周縁部を位置させ、ローラー80を基板Wに押付けて回転させる。これにより、基板Wが図2に矢印Eで示すように水平に回転させられる。ここに図示した実施形態では、4個全てのローラー80を図示しない駆動機構に連結して、基板Wに回転力を付与するようにしている。なお、4個のうち2個のローラー80が基板Wに回転力を与え(駆動機構は図示せず)、他の2個のローラー80は、基板Wの回転を受けるベアリングとして機能させてもよい。
上側ロールアーム42には、円柱状で水平に延びる上側ロール洗浄部材(ロールスポンジ)46が回転自在に支持されている。上側ロール洗浄部材46は、例えばPVA(ポリビニルアルコール)から構成され、図示しない駆動機構によって、図2の矢印Fに示すように回転する。下側ロールアーム44には、円柱状で水平に延びる下側ロール洗浄部材(ロールスポンジ)48が回転自在に支持されている。下側ロール洗浄部材48は、例えばPVAから構成され、図示しない駆動機構によって、図2の矢印Fに示すように回転する。
スピンドル40で支持されながら回転させられる基板Wの上方に位置して、基板Wの表面(上面)に薬液および純水(リンス液)を供給する2本の上側供給ノズル50が配置されている。2本の上側供給ノズル50のうちの一方が薬液を、他方が純水を供給する。また、スピンドル40で支持されながら回転させられる基板Wの下方に位置して、基板Wの裏面(下面)に薬液および純水(リンス液)を供給する2本の下側供給ノズル52が配置されている。2本の下側供給ノズル52のうちの一方が薬液を、他方が純水を供給する。
基板Wの洗浄は次のようにして行われる。基板Wを水平に回転させた状態で、上側供給ノズル50から基板Wの表面(上面)に薬液を供給しつつ、上側ロール洗浄部材46を回転させながら下降させて回転中の基板Wの表面に所定の押付け荷重で接触させる。これにより、薬液の存在下で、基板Wの表面を上側ロール洗浄部材46でスクラブ洗浄する。上側ロール洗浄部材46の長さは、基板Wの直径より僅かに長く設定されており、基板Wの全表面が同時に洗浄される。
基板Wの表面を洗浄するのと同時に、下側供給ノズル52から基板Wの裏面(下面)に薬液を供給しつつ、下側ロール洗浄部材48を回転させながら上昇させて回転中の基板Wの裏面に所定の押付け荷重で接触させる。これにより、薬液の存在下で、基板Wの裏面を下側ロール洗浄部材48でスクラブ洗浄する。下側ロール洗浄部材48の長さは、基板Wの直径より僅かに長く設定されていて、基板Wの全裏面が同時に洗浄される。基板Wの表面および裏面が洗浄された後、上側供給ノズル50および下側供給ノズル52から純水が基板Wの表面および裏面に供給され、基板Wが純水でリンスされる。
図3に示すように、上側ロールアーム42の中央には凹部42aが設けられる。この凹部42a内に位置するロードセル54が、上側ロールアーム42に固定されている。上側ロールアーム42は、昇降機構60に連結されている。この昇降機構60は、アクチュエータとしてのエアシリンダ56と、このエアシリンダ(アクチュエータ)56の駆動に伴って昇降し、鉛直方向に延びる昇降軸57と、この昇降軸57の上端に連結され、水平方向に延びるサポートアーム58とを有する。このサポートアーム58の自由端に、後述する調整スクリュー83を介して、上側ロールアーム42が連結される。
上側ロールアーム42は、エアシリンダ56によって、昇降軸57及びサポートアーム58と一体に昇降される。エアシリンダ56には、エアシリンダ56の内部に供給される気体の圧力を制御する圧力調整器としての電空レギュレータ62が連結されている。
基板Wの洗浄時には、上側ロールアーム42を下降させて、上側ロール洗浄部材46を基板Wに接触させる。この際、ロードセル54に加わる引張り荷重が減少し、その減少した分が、上側ロール洗浄部材46が基板Wに対して加えた押付け荷重に限りなく一致する。上側ロール洗浄部材46が基板Wに対して加える押付け荷重、すなわち引張り荷重の減少分は、ロードセル54によって測定される。測定された押付け荷重に基づき、電空レギュレータ62によって、押付け荷重を調整することができる。
ロードセル54によって取得された押付け荷重の測定値は、表示計64を通じて荷重制御部66に送られ、荷重制御部66から制御信号が電空レギュレータ62に送られる。これによって、閉ループ制御系が構成されている。また、荷重制御部66には、制御盤(操作パネル)30から押付け荷重の設定値が入力される。
荷重制御部66は、押付け荷重の測定値と押付け荷重の設定値とを比較し、その差を最小とするための電空レギュレータ62の操作量を示す制御信号を生成し、この制御信号を電空レギュレータ62に送る。電空レギュレータ62は、制御信号に基づいて動作し、エアシリンダ56の推力を変化させることで、基板Wの洗浄時に基板Wに加えられる押付け荷重を変化させる。
ロードセル54とサポートアーム58の自由端との間に、上側ロールアーム42を傾動可能に支持するチルト機構70が設置されている。図4および図5に示すように、このチルト機構70は、ロードセル54に固定されたブラケット72と、サポートアーム58に連結された軸受ケーシング78と、ブラケット72と軸受ケーシング78とを回転自在に連結する枢軸74とを備えている。ブラケット72には、上側ロールアーム42が延びる方向とは直交する方向で水平に延びる貫通孔が設けられる。この貫通孔内部には枢軸74が配置され、枢軸74はブラケット72に固定される。サポートアーム58の自由端には、枢軸74を回転自在に支持する一対の軸受76を取付けた軸受ケーシング78が、後述する調整スクリュー83を介して連結される。これによって、ロードセル54を固定した上側ロールアーム42が、枢軸74を中心に、図4に示すY方向に傾くことを許容するチルト機構70が構成される。
このようなチルト機構70を介して、サポートアーム58は、上側ロールアーム42に回転自在に支持される上側ロール洗浄部材46を傾動可能に支持している。このような構成によれば、上側ロール洗浄部材46の水平姿勢を保ちながら、基板Wに反りや傾き、回転によるばたつき等が生じた時に、上側ロール洗浄部材46は、基板Wの表面の動きに追従することができる。したがって、上側ロール洗浄部材46は、その全長に亘って基板Wに均一に接触することができる。このように、押付け荷重が均一に基板Wに加わるので、基板洗浄性能を向上させることができるとともに、基板Wからの反発力を上側ロール洗浄部材46全体で受けて、押付け荷重の測定精度を向上させることができる。
図6は、本発明の実施形態の基板洗浄装置の概要を示す縦断面図であり、図7は、図6の基板洗浄装置の調整スクリューおよびチルト機構を示す拡大図である。また、図8は、図7のA−A線断面図であり、図9は、図7の縦断面図である。図6に示されるように、ロール洗浄部材46は、上側ロールアーム42に回転自在に支持されていて、ロール洗浄部材46の回転軸の一端には、ロール洗浄部材46を回転させるためのモータ92が接続される。上述したように、上側ロールアーム42の中央部にはロードセル54が固定されていて、当該ロードセル54には、チルト機構70のブラケット72が固定されている。ブラケット72に固定された枢軸74は、軸受76により回転自在に支持されており、軸受76は、軸受ケーシング78に固定されている。当該軸受ケーシング78は、調整スクリュー83により、サポートアーム58の自由端に連結される。
調整スクリュー83は、サポートアーム58を貫通して鉛直方向に延び、チルト機構70の軸受ケーシング78にねじ込まれている。図9に示されるように、サポートアーム58に固定されたトップガイド88の中心には、上下方向に延びる貫通孔88aが形成されていて、当該貫通孔88aに調整スクリュー83が挿入される。軸受ケーシング78にも、貫通孔が設けられ、当該貫通孔に雌ねじ部78bが形成される。そして、調整スクリュー83の雄ねじ部83aが、雌ねじ部78bと螺合することで、軸受ケーシング78が、調整スクリュー83を介してサポートアーム58に連結される。
調整スクリュー83は、サポートアーム58に固定されたスクリューサポート84(図6参照)によって、回転可能に支持されている。図8および図9に示すように、このスクリューサポート84は、調整スクリュー83の軸部に設けられた環状凹部83bに緩やかに嵌合する環状凸部84aを有しており、サポートアーム58にねじ89で固定される。このスクリューサポート84は、調整スクリュー83がその軸心まわりに回転することを許容する一方で、調整スクリュー83の上下方向の位置を固定する。調整スクリュー83の回転位置を固定するための固定手段として、ナット85が調整スクリュー83に設けられていて、当該ナット85を締め付けることで、調整スクリュー83の回転位置が固定されるようになっている。
サポートアーム58に固定されたトップガイド88の外面(図7および図9で見た両側面)には、軸受ケーシング78および軸受ケーシング78に連結されている上側ロールアーム42の上下方向の変位を制限するための変位制限部材として、バックアップガイド91が固定されている。バックアップガイド91の下端には、内側に突出する凸部91aが形成されていて、当該凸部91aが、軸受ケーシング78の外面に設けられた凹部78c内に配置される。この凹部78cは、鉛直方向に所定の長さを有しており、凹部78cの上端面にバックアップガイド91の凸部91aが接触する位置がロールアーム42の鉛直方向の位置の下限であり、凹部78cの下端面にバックアップガイド91の凸部91aが接触する位置がロールアーム42の鉛直方向の位置の上限となる。ここに図示した例では、ロールアーム42の高さ調整幅(上限から下限までの距離)は、±2mm、すなわち4mmに設定してある。
このような構成において、ロールアーム42を上方に引き上げたい時は、まずナット85を緩める。そして、調整スクリュー83をチルト機構70の軸受ケーシング78にねじ込む方向(時計回り)に回転させることにより、軸受ケーシング78とサポートアーム58との間の相対距離が縮まり、軸受ケーシング78にブラケット72とロードセル54とを介して固定されている上側ロールアーム42が引き上げられる。図7に示すように、軸受ケーシング78の両側面には、鉛直方向上方に延びる延長部78aが形成されていて、この延長部78aとトップガイド88の外面とが面接触する。また、バックアップガイド91と軸受ケーシング78の外面とも面接触する。このような2つの面接触により、調整スクリュー83を軸受ケーシング78にねじ込んでいるときに、ロールアーム42の水平方向の回転が制限され、調整スクリュー83の回転量に応じて、ロールアーム42が引き上げられることになる。
ロールアーム42を下げたい時は、ナット85を緩めた後で、調整スクリュー83を軸受ケーシング78から引き抜く方向(反時計回り)に回転させることにより、チルト機構70の軸受ケーシング78とサポートアーム58との間の相対距離が伸び、軸受ケーシング78にブラケット72とロードセル54とを介して固定されているロールアーム42が下げられる。ロールアーム42の上下方向の位置調整が完了したら、ナット85を締め付けて、調整スクリュー83の回転位置を固定することで、一連の位置調整が完了する。なお、このようなロールアーム42の高さ調整は、装置立ち上げ時やメンテナンス時などに行われる。
このように、本実施形態によれば、サポートアーム58の上方からねじ込まれる調整スクリュー83の回転動作だけで、ロールアーム42の上下位置(高さ)を調整することができる。ロールアーム42の上下方向の動作を阻害しないように、調整スクリュー83の雄ねじ部83aと、これがねじ込まれる軸受ケーシング78の雌ねじ部78bとの間にグリス等の潤滑剤を塗布しておくことが好ましい。さらに、延長部78aとトップガイド88の外面との間、およびバックアップガイド91と軸受ケーシング78の外面との間などにも、グリス等の潤滑剤を塗布しておくことが好ましい。また、トップガイド88の外面と軸受ケーシング78の延長部78aとの平面度や平行度に加え、バックアップガイド91と軸受ケーシング78との平面度や平行度も幾何公差を厳しくして、適切な面接触を確保するのが好ましい。
なお、図示はしないが、チルト機構70が設けられない場合は、上側ロールアーム42に雌ねじ部を設け、調整スクリュー83を直接上側ロールアーム42にねじ込むようにしてもよい。この場合でも、調整スクリュー83は、サポートアーム58の鉛直方向上方から上側ロールアーム42にねじ込まれ、上側ロールアーム42の上下方向位置を調整する。
このような基板洗浄装置によれば、サポートアーム58の上方から上側ロールアーム42にねじ込まれる調整スクリュー83により、サポートアーム58に対する上側ロールアーム42の上下方向における相対位置を変位させることができる。調整スクリュー83は、上側ロールアーム42の外部に配置されているので、ロードセル54を、ロール洗浄部材46の中央にある最適位置に設けることができる。
上側ロールアーム42の高さの最大調整量は、調整スクリュー83の雄ねじ部83aの長さ、およびバックアップガイド91の凸部91aが配置される軸受ケーシング78の凹部78cの鉛直方向長さによって決定される。したがって、雄ねじ部83aおよび凹部78cの長さを増やすことにより、従来と比べて大幅に最大調整量を増やすことが可能になる。図示された実施形態における上側ロールアーム42の高さ調整幅は±2mmであるが、調整スクリュー83の雄ねじ部83aの長さや、軸受ケーシング78の凹部78cの鉛直方向長さを変えることで、ロールアーム42の最大調整量を容易に変更することが可能である。さらに、調整スクリュー83は、ロールアーム42から水平方向には突出しないので、上側供給ノズル50の位置や角度などのレイアウトに影響を与えず、当該上側供給ノズル50のレイアウト設計の制約が低減される。
調整スクリュー83のサポートアーム58に対する相対的な高さ(鉛直方向の位置)は固定されているが、上側ロールアーム42、ロール洗浄部材46、およびチルト機構70のサポートアーム58に対する相対的な高さ(鉛直方向の位置)は、調整スクリュー83の操作によって変えることができる。本明細書では、調整スクリュー83の操作によって、サポートアーム58に対する相対的な高さ(鉛直方向の位置)が変えられる複数の要素を、総称してロールアッセンブリ95という。このロールアッセンブリ95には、少なくともロールアーム42とロール洗浄部材46とが含まれる。
図8に示すように、サポートアーム58に固定されたトップガイド88と軸受ケーシング78とは、複数の(例えば4本)のボルト86と、それぞれのボルト86に取り付けられたばね(付勢手段)87とにより連結される。ボルト86は、トップガイド88に固定されている。複数のばね87は、複数のボルト86のまわりに配置されており、それぞれのボルト86の頭部によって支持されている。ばね87の反発力によって、軸受ケーシング78はサポートアーム58に向かって付勢されている。
このような構成により、軸受ケーシング78に固定されているロールアーム42のがたつきが防止され、ロールアーム42の姿勢が安定する。ボルト86とばね87は、調整スクリュー83の周辺に均等に複数箇所配置されるのが安定性の観点から好ましい。また、ボルト86のトップガイド88へのねじ込み量を調整することで、ばね87の反発力を調整することが可能である。
また、図2や図6に示されるように、調整スクリュー83がサポートアーム58から上方に突出している部分には、これを覆う防水カバー90が設けられる。このような防水カバー90を設けることで、処理液などが調整スクリュー83に付着することが防止される。調整スクリュー83に処理液などが付着するおそれが無い場合は、防水カバー90を省略することができる。
以上本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。
14a〜14d 研磨装置
16,18 基板洗浄装置
20 基板乾燥装置
24 基板搬送ユニット
30 制御盤(操作パネル)
42,44 ロールアーム
46,48 ロール洗浄部材
54 ロードセル
56 エアシリンダ(アクチュエータ)
60 昇降機構
62 電空レギュレータ(圧力調整器)
64 表示計
66 荷重制御部
70 チルト機構
72 ブラケット
74 枢軸
76 軸受
78 軸受ハウジング
83 調整スクリュー
84 スクリューサポート
85 固定手段(ナット)
86 ボルト
87 付勢手段(ばね)
88 トップガイド
90 防水カバー
91 変位制限部材(バックアップガイド)
92 モータ
95 ロールアッセンブリ

Claims (6)

  1. 基板に接触するロール洗浄部材および該ロール洗浄部材を回転自在に支持するロールアームを少なくとも含むロールアッセンブリと、
    前記ロールアッセンブリを支持するためのサポートアームと、
    前記サポートアームを貫通して鉛直方向に延び、前記ロールアッセンブリにねじ込まれる調整スクリューと、
    前記サポートアームに対する前記調整スクリューの上下方向の相対位置を固定しつつ、前記調整スクリューを回転可能に支持するスクリューサポートと、を備えたことを特徴とする基板洗浄装置。
  2. 前記ロールアッセンブリは、前記ロール洗浄部材を傾動可能とするチルト機構をさらに含んでおり、
    前記調整スクリューは、前記チルト機構にねじ込まれていることを特徴とする請求項1に記載の基板洗浄装置。
  3. 前記ロールアッセンブリを前記サポートアームに向かって付勢する付勢手段をさらに備えていることを特徴とする請求項1または2に記載の基板洗浄装置。
  4. 前記調整スクリューの回転位置を固定するための固定手段をさらに備えたことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の基板洗浄装置。
  5. 前記調整スクリューが前記サポートアームから突出している部分を覆う防水カバーをさらに備えたことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載に基板洗浄装置。
  6. 基板を研磨する研磨装置と、
    研磨された基板を洗浄する請求項1乃至5のいずれか一項に記載の基板洗浄装置とを備えたことを特徴とする基板処理装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018181978A (ja) * 2017-04-07 2018-11-15 株式会社荏原製作所 基板洗浄装置及び基板処理装置
JP2020009882A (ja) * 2018-07-06 2020-01-16 株式会社荏原製作所 基板洗浄装置および基板洗浄方法

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6328577B2 (ja) * 2015-02-24 2018-05-23 株式会社荏原製作所 荷重測定装置および荷重測定方法
US10269555B2 (en) 2015-09-30 2019-04-23 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Post-CMP cleaning and apparatus
CN105478428B (zh) * 2015-11-30 2017-12-12 武汉精测电子技术股份有限公司 滚筒式除尘装置
JP6661453B2 (ja) * 2016-04-20 2020-03-11 株式会社ディスコ 洗浄装置
JP6974067B2 (ja) * 2017-08-17 2021-12-01 株式会社荏原製作所 基板を研磨する方法および装置
CN108655040A (zh) * 2018-03-15 2018-10-16 金东纸业(江苏)股份有限公司 一种施胶辊的清洁装置及一种造纸机
CN111162201A (zh) * 2018-11-08 2020-05-15 陕西坤同半导体科技有限公司 柔性组件清洁方法及清洁设备
KR20210144071A (ko) 2020-05-21 2021-11-30 삼성전자주식회사 틸팅 가능한 롤 브러쉬를 갖는 기판 세정 장치
CN113658886B (zh) * 2021-08-13 2023-09-26 长鑫存储技术有限公司 基板清洗装置及其基板清洗方法
CN113467199B (zh) * 2021-09-06 2021-11-12 宁波润华全芯微电子设备有限公司 一种便于拆卸的防止反溅液体污染晶圆的装置
CN114887976B (zh) * 2022-05-25 2024-01-23 宁波芯丰精密科技有限公司 一种清洁装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0969502A (ja) * 1995-08-31 1997-03-11 Shibaura Eng Works Co Ltd 洗浄装置
JP2013175496A (ja) * 2012-02-23 2013-09-05 Ebara Corp 基板洗浄方法

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10130A (en) * 1853-10-18 Lifobe of opbbatiwg mttl-saws
US5384986A (en) * 1992-09-24 1995-01-31 Ebara Corporation Polishing apparatus
JPH07116613A (ja) * 1993-10-25 1995-05-09 Hitachi Ltd 洗浄装置のブラシ回転駆動機構
US6595831B1 (en) * 1996-05-16 2003-07-22 Ebara Corporation Method for polishing workpieces using fixed abrasives
JPH1049868A (ja) * 1996-08-06 1998-02-20 Mitsubishi Chem Corp 磁気ディスク用基板の洗浄方法
US6059888A (en) * 1997-11-14 2000-05-09 Creative Design Corporation Wafer cleaning system
US6221774B1 (en) * 1998-04-10 2001-04-24 Silicon Genesis Corporation Method for surface treatment of substrates
JP2000228382A (ja) * 1999-02-05 2000-08-15 Sony Corp ウエハ洗浄装置
JP4440237B2 (ja) 1999-05-17 2010-03-24 株式会社荏原製作所 ドレッシング装置
US6427566B1 (en) * 2000-03-31 2002-08-06 Lam Research Corporation Self-aligning cylindrical mandrel assembly and wafer preparation apparatus including the same
JP4590058B2 (ja) * 2000-04-12 2010-12-01 株式会社ディスコ 切削装置の切削ブレード検出機構
JP3953716B2 (ja) * 2000-08-01 2007-08-08 株式会社荏原製作所 基板洗浄装置
US6647579B2 (en) * 2000-12-18 2003-11-18 International Business Machines Corp. Brush pressure control system for chemical and mechanical treatment of semiconductor surfaces
JP4152853B2 (ja) * 2003-09-30 2008-09-17 株式会社 日立ディスプレイズ 表面処理装置、および、液晶表示装置の製造方法
JP2005228961A (ja) * 2004-02-13 2005-08-25 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板洗浄装置
US20070034232A1 (en) * 2004-04-12 2007-02-15 Daniel Diotte Compact disc buffer system
JP4762647B2 (ja) 2005-02-25 2011-08-31 株式会社荏原製作所 研磨装置及び研磨方法
CN1835658A (zh) * 2005-03-14 2006-09-20 小松电子株式会社 基板清洗装置及具有基板清洗装置的基板供给装置
US7210981B2 (en) * 2005-05-26 2007-05-01 Applied Materials, Inc. Smart conditioner rinse station
KR100830745B1 (ko) * 2005-09-14 2008-05-20 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 기판 처리 장치, cor 처리 모듈 및 기판 리프트 장치
WO2007145904A2 (en) * 2006-06-05 2007-12-21 Applied Materials, Inc. Methods and apparatus for supporting a substrate in a horizontal orientation during cleaning
JP4919733B2 (ja) * 2006-08-24 2012-04-18 株式会社日立ハイテクノロジーズ 基板洗浄装置、基板洗浄方法、及び基板の製造方法
KR101326665B1 (ko) * 2006-09-08 2013-11-07 엘지디스플레이 주식회사 클린룸의 플로어시스템
JP2008210894A (ja) * 2007-02-23 2008-09-11 Nec Electronics Corp ウェハ処理装置
JP4928343B2 (ja) * 2007-04-27 2012-05-09 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理装置
US8356376B2 (en) * 2008-06-18 2013-01-22 Tokyo Electron Limited Substrate cleaning apparatus, substrate cleaning method, and storage medium
US7962990B2 (en) * 2008-10-01 2011-06-21 Applied Materials, Inc. Brush box cleaner module with force control
JP5236515B2 (ja) * 2009-01-28 2013-07-17 株式会社荏原製作所 ドレッシング装置、化学的機械的研磨装置及び方法
JP5878441B2 (ja) 2012-08-20 2016-03-08 株式会社荏原製作所 基板洗浄装置及び基板処理装置
JP6140051B2 (ja) * 2013-10-23 2017-05-31 株式会社荏原製作所 研磨方法および研磨装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0969502A (ja) * 1995-08-31 1997-03-11 Shibaura Eng Works Co Ltd 洗浄装置
JP2013175496A (ja) * 2012-02-23 2013-09-05 Ebara Corp 基板洗浄方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018181978A (ja) * 2017-04-07 2018-11-15 株式会社荏原製作所 基板洗浄装置及び基板処理装置
JP2020009882A (ja) * 2018-07-06 2020-01-16 株式会社荏原製作所 基板洗浄装置および基板洗浄方法
JP7079164B2 (ja) 2018-07-06 2022-06-01 株式会社荏原製作所 基板洗浄装置および基板洗浄方法

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