JP2023173836A - 基板洗浄装置及び基板洗浄方法 - Google Patents

Abstract

【課題】洗浄後の基板の下面へのパーティクルの付着を抑制すること。【解決手段】本開示の基板洗浄装置は、基板を保持する保持部と、連続気泡を備える弾性体である平面視での円環体と、平面視で前記円環体の内外を接続するように当該円環体の上部に放射状に形成され、当該円環体に底が位置する溝と、前記円環体における前記各溝間の上面であり、前記基板の下面に対して摺動する摺動面と、前記円環体を支持すると共に、当該円環体を周方向に回転させる支持体と、前記円環体に洗浄液を吸液させる洗浄液供給部と、回転すると共に吸液された前記円環体の前記摺動面が前記基板の下面を押圧した状態で、当該摺動面と当該下面とが相対的に摺動するように、前記基板と前記支持体とを横方向に相対移動させる相対移動機構と、を備える。【選択図】図１

Description

本開示は、基板洗浄装置及び基板洗浄方法に関する。

半導体デバイスの製造工程においては、基板である半導体ウエハ（以下、ウエハと記載する）の下面の洗浄処理が行われる場合がある。特許文献１では、当該洗浄処理を行う装置について記載されている。

特開２０１９－１０６５３１号公報

本開示は、洗浄後の基板の下面へのパーティクルの付着を抑制することができる技術を提供することを目的とする。

本開示の基板洗浄装置は、基板を保持する保持部と、
連続気泡を備える弾性体である平面視での円環体と、
平面視で前記円環体の内外を接続するように当該円環体の上部に放射状に形成され、当該円環体に底が位置する溝と、
前記円環体における前記各溝間の上面であり、前記基板の下面に対して摺動する摺動面と、
平面視で前記円環体に囲まれる領域において、前記円環体の周方向に分離すると共に前記摺動面よりも上面が高く構成された前記基板に対する摺動部が設けられないように前記円環体を支持すると共に、当該円環体を周方向に回転させる支持体と、
前記円環体に洗浄液を吸液させる洗浄液供給部と、
回転すると共に吸液された前記円環体の前記摺動面が前記基板の下面を押圧した状態で、当該摺動面と当該下面とが相対的に摺動するように、前記基板と前記支持体とを横方向に相対移動させる相対移動機構と、
を備える。

本開示は、洗浄後の基板の下面へのパーティクルの付着を抑制することができる技術を提供することができる。

本開示の基板洗浄装置の平面図である。 前記基板洗浄装置の側面図である。 前記基板洗浄装置に設けられる摺動体の斜視図である。 前記摺動体の側面図である。 前記摺動体の一部を拡大して示す側面図である。 中央部洗浄時の装置の平面図である。 中央部洗浄時の摺動体の側面図である。 周縁側洗浄時の装置の平面図である。 周縁側洗浄時の摺動体の側面図である。 周縁側洗浄時の摺動体の側面図である。 ウエハと摺動体との相対速度を説明するための平面図である。 ウエハと摺動体との相対速度を説明するための平面図である。 周縁側洗浄時の摺動体の側面図である。 周縁側洗浄時の摺動体の側面図である。 中央部洗浄後、周縁側洗浄前の摺動体の側面図である。

本開示の基板洗浄装置の一実施形態である基板洗浄装置１について説明する。先ず、基板洗浄装置１の概要を述べると、当該基板洗浄装置１は、直径が例えば３００ｍｍの円形基板であるウエハＷの下面に対して洗浄処理を行う。この洗浄処理は、洗浄液が供給された状態のウエハＷの下面に対して、後述する摺動体５１を摺動させることによって行われる。洗浄液は例えば純水であり、本例ではウエハＷの下面の周端を除いた全体を摺動体５１が摺動して、洗浄処理が行われる。

上記のウエハＷの下面の洗浄処理は、ウエハＷの中央部、中央部の外側（周縁側）の順で行われ、洗浄中はウエハＷの下面において、洗浄が行われる領域とは異なる領域が保持される。これ以降は、ウエハＷの下面における中央部の洗浄処理、周縁側の洗浄処理の夫々について、単に中央部洗浄、周縁側洗浄として夫々記載する場合が有る。

ところでウエハＷの下面については、疎水性の膜（疎水膜）が形成されることで、純水に対する接触角が比較的高い状態となる場合が有る。洗浄液の供給と摺動体の摺動とによる洗浄処理を、そのような状態のウエハＷの下面に対して行うことが求められる場合が有る。そして、当該ウエハＷの下面を洗浄処理するにあたっては、摺動体の構成や処理態様によっては、洗浄後のウエハＷにパーティクルが比較的多く残留することが確認された。

これは、ウエハＷの下面をなす疎水膜の表面上に洗浄液を供給しても洗浄液が撥ねてしまうことで、摺動体とウエハＷとの間の界面に液膜が形成されにくいためであると考えられる。さらに詳しく述べると、摺動体とウエハＷとが液膜を介さずに直接接触して互いに摺動することで、摺動体に比較的大きな摩擦力が作用する結果、当該摺動体が千切れてパーティクルになったことに起因すると考えられる。また、後に詳しく述べるように、ウエハＷの下面の周端寄りの位置から洗浄液が飛散することにも起因すると考えられる。基板洗浄装置１は、以上に述べた洗浄後のウエハＷの下面におけるパーティクルの残留が抑制されるように構成されている。

以下、基板洗浄装置１の構成について、図１の平面図及び図２の側面図を参照しながら説明する。基板洗浄装置１には、例えば上記の疎水膜が形成されたウエハＷが搬送され、基板洗浄装置１は当該ウエハＷの下面を洗浄処理する。洗浄前の疎水膜について、純水に対する接触角は例えば７０°以上、より具体的には例えば８０°以上である。

基板洗浄装置１は、ベース体１１と、スピンチャック１３と、支持ピン１６と、円筒部２１と、カップ３１と、洗浄処理部４と、洗浄液ノズル３６と、を備えている。ベース体１１は平面視長方形状に形成されており、基板洗浄装置１の外部に設けられる図示しない搬送機構によって、ベース体１１の長さ方向の一端側から、ウエハＷが基板洗浄装置１に搬送される。以降、この一端側を前方側として説明する。

ベース体１１は、前後方向を長手方向とする平面視で長方形の凹部１２を備えている。平面視での凹部１２左右の中心部で前後の中央よりも前方寄りの位置に、スピンチャック１３が設けられている。周縁側洗浄時に、スピンチャック１３は、ウエハＷの裏面の中央部を吸着して、ウエハＷを水平に保持する。スピンチャック１３は鉛直に伸びるシャフト１４を介して回転機構１５に接続されており、基板回転機構をなす回転機構１５によって鉛直軸回りに回転する。平面視でウエハＷの中心はスピンチャック１３の回転中心に揃うように保持され、スピンチャック１３の回転によりウエハＷは平面視時計回りに回転する。

シャフト１４を囲むように、鉛直に伸びる３本の支持ピン１６が配設されている。支持ピン１６の下端は昇降機構１７に接続されており、昇降機構１７により、当該支持ピン１６は鉛直方向に昇降自在である。その支持ピン１６により、上記の搬送機構と、スピンチャック１３と、後述する前後移動チャック３５との間で、ウエハＷを受け渡すことができる。

シャフト１４及び支持ピン１６を囲むように、ベース体１１の底部から上方に向かって鉛直に伸びる円筒部２１が設けられている。円筒部２１の上端面は内方へ向かって傾斜する傾斜面２２をなし、当該傾斜面２２の上端は、スピンチャック１３に保持されたウエハＷの下面に近接する。この傾斜面２２には円筒部２１の周方向に間隔を空けて、ガスの吐出口２３が設けられる。周縁側洗浄中において、ウエハＷの下面中央部に洗浄液が付着するために、吐出口２３からガスの吐出が行われる。また、中央部洗浄（第１洗浄）後で周縁側洗浄（第２洗浄）を行うまでの間においても、ウエハＷの下面中央部を乾燥させるために当該ガスの吐出が行われる。なお、円筒部２１の上端面は平坦面（水平面）として構成されていてもよい。

円筒部２１の外周面から当該円筒部２１の外側へと広がり、周端部が下方へ向けて屈曲される円形のカバー２４が設けられている。ベース体１１がなす凹部１２の底部には、円筒部２１の外側において起立する排気管２５が設けられており、その上端がカバー２４と、円筒部２１とに囲まれる空間に開口し、ウエハＷの処理中に凹部１２内を排気する。また、ベース体１１の凹部１２の底部には排液口２６が開口し、ウエハＷから凹部１２内に落下した廃液が当該排液口２６から除去される。カバー２４、排気管２５及び排液口２６の図１での表示は省略している。

続いて、カップ３１について説明する。カップ３１は無底、即ち円筒形状に構成されている。カップ３１の上端部は、当該カップ３１の内方へと突出するリングをなす。中央部洗浄時、周縁側洗浄時の各々で、カップ３１はウエハＷの側周を囲み、洗浄液の周囲への飛散を防止する。カップ３１の前端部及び後端部から左方、右方に向かって夫々支持腕３２が伸びる。その支持腕３２の先端は、移動機構３３に接続されており、移動機構３３によってカップ３１は、前後方向に移動且つ昇降可能である。

カップ３１の内側には、スピンチャック１３を左右から挟むと共に前後方向に延伸される２つの橋部３４が設けられており、各橋部３４の両端はカップ３１の内周面に接続されている。各橋部３４の長さ方向の中央部には、前後移動チャック３５が設けられている。従って、前後移動チャック３５はカップ３１と共に前後移動且つ昇降可能である。中央部洗浄時には、当該前後移動チャック３５によってウエハＷの下面の前後の中央における左端付近、右端付近が各々吸着され、当該ウエハＷが水平に保持される。

前後移動チャック３５、スピンチャック１３の各々によってウエハＷが保持される際に、平面視で、ウエハＷの中心とカップ３１との中心が揃う。即ちカップ３１については、平面視でその中心がスピンチャック１３の中心に揃う位置に移動することができ、当該位置をカップ３１の基準位置とする。図１、図２では、いずれも基準位置に配置された状態のカップ３１を示している。

ベース体１１の凹部１２内における円筒部２１の後方側には、洗浄液ノズル３６が設けられている。当該洗浄液ノズル３６は例えば後ろ斜め上方に向けて洗浄液を吐出することで、中央部洗浄時においてウエハＷの下面中央部に洗浄液を供給することができるように配置されている。洗浄液ノズル３６には洗浄液の供給源３７から、洗浄液が供給される。洗浄液ノズル３６と供給源３７とを接続する配管にはバルブ３８が介設されている。当該バルブ３８の開閉によって、洗浄液ノズル３６への洗浄液の給断が切替えられ、洗浄液ノズル３６からの洗浄液の吐出と、吐出停止とが切り替えられる。洗浄液ノズル３６及びバルブ３８は、洗浄液供給部を構成する。

また、凹部１２内における円筒部２１の後方側には、洗浄処理部４が設けられている。洗浄処理部４は、回転台４１、昇降機構４２、回転機構４３、シャフト４４、ベース板４５、摺動体５１により構成されている。回転台４１は平面視円形であり、鉛直に伸びる中心軸回りに回転可能である。回転台４１上の前方側における周縁部に昇降機構４２が設けられており、この昇降機構４２によって昇降可能な回転機構４３が設けられている。回転機構４３には鉛直に延びるシャフト４４の下端が接続されている。平面視でシャフト４４は、回転台４１の回転中心に対して前方側に偏心して設けられており、シャフト４４の上端はベース板４５に接続されている。このベース板４５上に摺動体５１が設けられている。

上記の回転台４１の回転により、当該回転台４１の中心軸を旋回軸として、摺動体５１は旋回可能であり、中央部洗浄を行う際に左右に振り子のように移動する。また上記の昇降機構４２によって摺動体５１が昇降することで、後述の摺動体５１における摺動面５４が、ウエハＷの下面に押し当てられる状態と、ウエハＷの下面から離れる状態とが切り替えられる。

ベース板４５及び摺動体５１について、図３の斜視図及び図４の側面図も参照して説明する。なおこれらの図ではウエハＷから離れて、押圧されていない状態の摺動体５１を示している。ベース板４５は水平な円板状に形成されており、硬質な部材である。上記のシャフト４４はベース板４５の下面の中心に接続されている。そして摺動体５１は、平面視でベース板４５の周縁に沿った円環体として構成されている。従って、上記した回転機構４３によって摺動体５１は、その周方向に回転する。摺動体５１の回転方向は、平面視で反時計回りである。従って、摺動体５１の回転方向とウエハＷの回転方向とは逆方向であり、それによって洗浄効果が高まるように設定されている。なお、摺動体５１の外径Ｌ１は例えば６５ｍｍであり、ウエハＷの半径よりも小さい。

図５に摺動体５１の任意の一部の箇所の縦断側面を示している。摺動体５１は弾性体により構成されており、例えば一体成形された樹脂により構成されている。この樹脂としては具体的には例えば、ポリビニルアルコールが挙げられる。摺動体５１は、連続気泡５２を備えたスポンジ状の部材である。つまり、摺動体５１には多数の気孔が形成されており、その気孔同士が繋がっている。従って、摺動体５１は上記した洗浄液を吸液して、連続気泡５２に貯留させることができる。

摺動体５１の上面には、当該摺動体５１の周方向に等間隔で多数の溝５３が形成されている。この溝５３は平面視で円環をなす摺動体５１の内外を連通させるように、放射状に形成されている。この溝５３の底は、摺動体５１の下端よりも上方に位置している。即ち、当該溝５３の底は摺動体５１によって形成され、摺動体５１の高さＨ１よりも、各溝５３の深さＨ２の方が小さい。従って、各溝５３によって摺動体５１は分割されず、上記したように摺動体５１は一体成型されている。

摺動体５１の各溝５３間における上面は水平であり、この上面がウエハＷの下面に押し当てられると共に当該ウエハＷの下面を摺動して洗浄する摺動面５４として構成されている。従って、摺動面５４は多数、摺動体５１の周方向に互いに離れ、平面視で各々円弧状に形成されている。なお、摺動体５１全体が上記した弾性体によって構成されているため、上記の連続気泡５２は摺動面５４にも形成されている。従って、洗浄液を含む状態の摺動体５１がウエハＷの下面に押し当てられると、摺動体５１は押し潰され、その押し潰しの量に応じて摺動体５１から洗浄液が滲出し、当該洗浄液は摺動面５４とウエハＷとの界面、及び摺動面５４の周囲に供給される。

ベース板４５の摺動体５１に囲まれる領域には排液口４６が設けられている。排液口４６は、ベース板４５を厚さ方向に貫通して形成され、シャフト４４に干渉しないように、摺動体５１の中心部から外れた位置に配置されている。ベース板４５上に供給された洗浄液は廃液として、当該排液口４６を介してベース体１１の底部へ流れて除去される。本例では排液口４６が４つ設けられ、摺動体５１の中心側から周縁側から各々延びるスリットをなし、ベース板４５の周方向に等間隔で配置されている。

図６、図７は中央部洗浄を行う際の摺動体５１の平面図、側面図である。中央部洗浄時における基板洗浄装置１の動作を説明すると、前後移動チャック３５により、ウエハＷが吸着保持される。回転する摺動体５１がウエハＷの下面中央部に押し当てられた状態で当該摺動体５１の旋回動作による左右移動が行われる。また、この摺動体５１の回転及び左右移動に並行して、移動機構３３によるカップ３１及び前後移動チャック３５の後方側から前方側への移動が行われる。このような回転する摺動体５１についてのウエハＷの下面中央部に対する相対移動と並行して、洗浄液ノズル３６からの当該ウエハＷの下面中央部への洗浄液の吐出が行われることで、洗浄処理が行われる。なお、図中のＡ１は洗浄液ノズル３６から吐出される洗浄液の液流である。

図８、図９は周縁側洗浄を行う際の摺動体５１の平面図、側面図である。周縁側洗浄時における基板洗浄装置１の動作を説明すると、スピンチャック１３により洗浄済みのウエハＷの中央部下面が吸着保持される。回転する摺動体５１がウエハＷの周縁側領域Ｒ１に押し当てられた状態でスピンチャック１３が回転することで、洗浄処理が行われる。この周縁側洗浄を行う際には、洗浄液ノズル３６からの洗浄液のウエハＷへの吐出が行われない。上記した中央部洗浄を行うことで摺動体５１に吸液されることになるが、そのように吸液された摺動体５１の押し当てによって摺動体５１からウエハＷの下面に滲出する洗浄液を用いることで、周縁側洗浄が行われる。

周縁側洗浄時に摺動体５１が押し当てられて洗浄がなされるウエハＷの下面の周縁側領域Ｒ１（即ち、中央部の外側領域）は、円環状である。その周縁側領域Ｒ１の内周縁は、中央部洗浄が行われた領域の縁よりもウエハＷの中心寄りか、当該中央部洗浄が行われた領域の縁に揃う。以上のように中央部洗浄と周縁側洗浄とが行われることで、ウエハＷの中心から上記のウエハＷの周端付近の位置に亘る円形領域が洗浄される。上記したように、そのように洗浄がなされる円形領域は、ウエハＷの下面の略全体である。

図７では中央部洗浄時における押し潰された状態の摺動体５１の高さをＨ３として示している。また、図９では周縁側洗浄時における押し潰された状態の摺動体５１の高さをＨ４として示している。中央部洗浄時の摺動体５１の押し潰される高さ（Ｈ１-Ｈ３）及び周縁側洗浄時の摺動体５１の押し潰される高さ（Ｈ１-Ｈ４）よりも、図４に示す各溝５３の深さＨ２の方が大きくなるように、昇降機構４２による洗浄時の摺動体５１の高さ及び溝５３の深さＨ２が設定されている。従って中央部洗浄及び周縁側洗浄を行う際において、ウエハＷから摺動体５１への押圧力によって溝５３の高さは小さくなるが、図７、図９に示すように、当該溝５３は完全に潰れることはなく残された状態とされる。

なお、周縁側洗浄時においては摺動体５１の押し当てによって、ウエハＷの周縁が上方に向うように歪む場合が有るが、摺動体５１は連続気泡５２及びその弾性によって、この歪みに追従して変形するように構成されると共に、押し当て時における摺動体５１の高さの設定がなされるものとする。具体的には図１０に示すように、各摺動面５４がウエハＷの下面に密着した状態が保たれるように摺動体５１の変形が可能であるように、連続気泡５２をなす気孔径、連続気泡５２による摺動体５１の空隙率が設定されるようにする。なお図９で説明した、周縁側洗浄時における押し潰された状態の摺動体５１の高さＨ４とは、このウエハＷの歪みが発生せず、ウエハＷが水平な基板であるものとみなした場合の高さであるものとする。

摺動体５１の構成及び洗浄処理の態様について、既述したような構成、態様とする理由について説明する。なお、この構成、態様とすることでウエハＷの下面のパーティクルの付着状態が低減されたことが実験により確認されている。そのことから、以下に述べる当該摺動体５１の構成、洗浄処理の態様とする理由についての説明は、その実験において良好な結果が得られた理由についての推論でもある。

先ず、上記したように摺動体５１は平面視での円環体として構成されるが、その構成である理由について、平面視で摺動体５１と同じ大きさ且つ同じ材質であって、円形の接触面を有する比較例１の摺動体を引き合いにすることで説明する。

摺動体５１については、比較例１の摺動体に比べるとウエハＷの下面に対する接触面積が小さいことで、所定の力をもってウエハＷに押し当てるにあたり、ウエハＷとの接触面に対して大きな押圧力を付与することになると共に、ウエハＷの下面に対する摩擦力が小さくなる。それ故に洗浄効率を高くし、摺動体５１の千切れによるパーティクルの発生を低減させることができる。また、そのように接触面積が小さくなるように構成されることで、体積についても摺動体５１は比較例１の摺動体に比べて小さい。これは即ち、千切れてパーティクルを発生させる部位が小さいことであるので、その理由によっても摺動体５１からのパーティクルの発生は低減される。

また、摺動体５１は円環体であることでパーティクルが発生しても、円環体の内部に移動したものについては当該円環体に閉じ込められて、円環体の外部への飛散が抑制され、ベース板４５の排液口４６を介して除去されることになる。それによって、摺動体５１ではウエハＷの下面へのパーティクルの付着が抑制されると考えられる。

ところで摺動体を用いてウエハＷを洗浄するにあたり、その摺動体について、体積及びウエハＷの下面に対する接触面積を小さくすることを考えるのであれば、摺動体５１のように円環体とすることには限られず、例えばベース板４５の直径に沿った平面視で直線状の摺動体とすることが考えられる。当該直線状の摺動体を、比較例２の摺動体とする。

しかし、洗浄処理を行うにあたり摺動体を回転させるが、比較例２の摺動体については、この回転方向に見た場合、摺動体の厚さが小さい。従って、ウエハＷの下面との間の摩擦力によって、当該回転方向に加わる応力が大きい場合、比較例２の摺動体は、その応力に対する強度が小さいことで、当該回転方向に倒れてしまうおそれが有る。そうなると当該比較例２の摺動体については、ウエハＷの下面に対して十分な接触面積が得られずに洗浄力が低下してしまったり、千切れてパーティクルとなってしまったりすることが考えられる。

一方、摺動体５１については回転方向に沿った円環体であるため、この回転方向に見た場合には厚さが大きく、回転方向に加わる応力に対して高い強度を有している。従って、摺動体５１については倒れが防止されるので、洗浄力の低下や千切れによるパーティクルの発生が抑制される。なお平面視における摺動体５１の太さは、十分な洗浄効果が得られつつ、上記の倒れがより確実に防止されるように、例えば３ｍｍ～５ｍｍとされる。

続いて、摺動体５１に溝５３が形成されると共に、図７、図９で述べたように中央部洗浄時、周縁側洗浄時の各々において、摺動体５１がウエハＷに押し当てられる際に、この溝５３が潰れずに残る状態とされる理由について説明する。そのように溝５３が潰れない状態とされることで、溝５３と摺動面５４の端部とにより、角部が形成されることになる。中央部洗浄時、周縁側洗浄時の各々においてこの角部が、ウエハＷの裏面に付着している異物を削り取るように動作する。つまり、摺動面５４の下方からの押圧力以外に、角部による側方からの圧力が当該異物に加わることになるので、溝５３が形成されない場合に比べて、洗浄効果が高まる。なお、この溝５３の底は摺動体５１に位置する。即ち、当該溝５３の底は、摺動体５１の下面に達しておらず、それによって、摺動体５１は回転方向に分離された構成ではない。それ故に、摺動体５１は回転方向に加わる応力に対して十分な強度を有しており、既述した倒れが防止されることになる。

また、そのように中央部洗浄時、周縁側洗浄時の各々での押し当て時に溝５３が残る状態とされることで、回転する摺動体５１とウエハＷの下面とが相対移動するにあたり、摺動体５１の外部の洗浄液を、溝５３を介して摺動体５１の内部に取込むことができる。この取込まれる洗浄液としては、洗浄液ノズル３６から吐出される洗浄液である場合、ウエハＷの下面に付着した洗浄液の液滴である場合を、夫々含むものとする。

そのように洗浄液を取込むことで摺動体５１全体に洗浄液が行き渡りやすいため、ウエハＷの下面と各摺動面５４との間に液膜がより確実に形成され、ウエハＷの下面と各摺動面５４との直接の接触が抑制される。従って、摩擦による摺動体５１の千切れによるパーティクルの発生が、より確実に抑制される。なお、溝５３の数は図示の例に限られず任意であり、上記した回転方向における摺動体５１の強度、摺動体５１の洗浄性、摺動体５１の外部から内部への洗浄液の取込みの効果を考慮して、図示の例から適宜変更可能である。

ところでベース板４５上において、摺動体５１に囲まれる領域には他の摺動体は設けられていないが、当該摺動体５１に囲まれる領域に他の摺動体が設けられ、当該他の摺動体の摺動面（上面）が摺動面５４よりも高く、且つ当該摺動体が当該摺動体の回転方向に分離したものであるとする。回転方向に分離したとは、摺動体に形成される溝が摺動体の上端から下端に達するように形成されることでもある。そのような場合は当該他の摺動体について、摺動体５１よりもウエハＷに接触しやすく、溝５３についての説明で述べたように倒れやすいことでパーティクルを生じるおそれが有る。つまり、当該他の摺動体が設けられるとすると、既述した摺動体５１のパーティクルの抑制に関する効果が十分発揮できなくなるため、当該他の摺動体（摺動部）が設けられる構成とはされていない。

続いて、洗浄処理の態様に関する説明を行う。上記したように洗浄液ノズル３６からの洗浄液の吐出について、中央部洗浄時及び周縁側洗浄時のうち中央部洗浄時のみしか行わない。この理由を述べると、任意の形状の摺動体をウエハＷの下面に対して相対移動させて洗浄するにあたっては、これまでに説明してきたように、当該摺動体からのパーティクルの発生を抑制するために、摺動体とウエハＷの下面との界面に液膜が介在することが好ましい。この液膜が介在する状態を確実に形成するにあたっては、洗浄液ノズル３６からの洗浄液の吐出量を比較的大きくすることが考えられる。しかし、本実施形態のウエハＷのように下面の撥水性が比較的高い場合には、洗浄液ノズル３６から吐出された洗浄液は着液の際の衝撃と当該撥水性とに起因して、ウエハＷの下面から撥ねる。

仮に周縁側洗浄時に洗浄液ノズル３６から比較的大きな吐出量でウエハＷの下面の周縁側領域Ｒ１に洗浄液を吐出したとすると、ウエハＷの比較的周端寄りの位置で、多くの洗浄液が撥ねて飛散することになる。そのように周端寄りの位置から飛散した洗浄液の液滴がカップ３１の内周面に当って跳ね返ることで、ウエハＷの上面及び下面に付着してパーティクルとなってしまうおそれが有る。従って、ウエハＷの下面のパーティクルを十分に低減させることができない場合が有る。それを防止するために、上記したように周縁側洗浄時には洗浄液ノズル３６からの洗浄液の吐出が行われず、摺動体５１と周縁側領域Ｒ１との間の液膜については、中心部洗浄終了時において摺動体５１に含まれていることになる洗浄液を利用して形成する。

ところで以下に、周縁側洗浄時における摺動体５１の回転数とウエハＷの回転数との例について、図１１、図１２の平面模式図を参照して説明する。これらの図１１、図１２では、洗浄がなされる周縁側領域Ｒ１で摺動体５１が配置される領域のうち、最もウエハＷの中心寄りの位置、最もウエハＷの中心から離れた位置を夫々内周位置Ｐ１、外周位置Ｐ２として示している。そして図中で内周位置Ｐ１及び外周位置Ｐ２を基点とするベクトル成分によって、当該内周位置Ｐ１、Ｐ２における回転による摺動体５１の速度の大きさ、ウエハＷの速度の大きさを示している。このベクトル成分は、内周位置Ｐ１及び外周位置Ｐ２を通過する直線と、ウエハＷの周端との交点について引いた接線（不図示）に沿ったものである。

摺動体５１の回転速度のベクトル成分、ウエハＷの回転速度のベクトル成分を矢印Ｖ１、Ｖ２として夫々示している。そして内周位置Ｐ１、外周位置Ｐ２における摺動体５１とウエハＷとの相対速度について、矢印Ｖ１、Ｖ２の先端同士の間隔に相当する長さの両矢印Ｖ３として示している。従って、相対速度が大きいほど両矢印Ｖ３は長い。なお、図中では摺動体５１の回転方向、ウエハＷの回転方向についても矢印Ｖ４、Ｖ５として夫々示している。

図１１は、摺動体５１の回転数を３００ｒｐｍ、ウエハＷの回転数を５０ｒｐｍとして夫々設定して周縁側洗浄を行った例を示しており、この設定を回転設定１とする。図１２は、摺動体５１の摺動体５１の回転数を５００ｒｐｍ、ウエハＷの回転数に３０ｒｐｍとして夫々設定して周縁側洗浄を行った例を示しており、この設定を回転設定２とする。回転設定１、２の夫々で処理後のウエハＷの状態を比較すると、回転設定２での処理後の方が、周縁側領域Ｒ１の内周縁及びその付近におけるパーティクルが少なかった。これは図示されるように、回転設定２の方が内周位置Ｐ１での相対速度（両矢印Ｖ３）が大きいためであると考えられる。なお、回転設定１、２間で、周縁側領域の外周縁については、いずれもパーティクルの残留は十分に抑制され、その残留状態について大きな差が見られなかった。

回転設定１では、内周位置Ｐ１における摺動体５１の回転速度、ウエハＷの回転速度は夫々、１０２１ｍｍ／秒、４３４．６ｍｍ／秒であり、外周位置Ｐ２における摺動体５１の回転速度、ウエハＷの回転速度は夫々、１０２１ｍｍ／秒、７７５．６ｍｍ／秒である。従って、内周位置Ｐ１における相対速度は１０２１－４３４．６＝５８６．４ｍｍ／秒、外周位置Ｐ２における相対速度は１０２１＋７７５＝１７９６ｍｍ／秒である。回転設定２では、内周位置Ｐ１における摺動体５１の回転速度、ウエハＷの回転速度は夫々、１７０１ｍｍ／秒、２６０ｍｍ／秒であり、外周位置Ｐ２における摺動体５１の回転速度、ウエハＷの回転速度は夫々、１７０１ｍｍ／秒、４６５ｍｍ／秒である。従って、内周位置Ｐ１における相対速度は１７０１－２６０＝１４４１ｍｍ／秒、外周位置Ｐ２における相対速度は１７０１＋４６５＝２１６６ｍｍ／秒である。

相対速度が比較的大きい場合には、摺動体５１とウエハＷの下面との界面で液膜を構成する洗浄液が、摺動体５１とウエハＷの下面との相対移動で当該隙間から掻き出されて消失した状態になることが防止される。詳しく述べると、相対移動速度が大きいことで当該隙間において洗浄液は大きく流動するが、そのように流動が起きた箇所から摺動体５１は速やかに別の箇所に移動する。そのため、摺動体５１とウエハＷの下面との間には液膜が維持されつつ、摺動体５１が移動を続けることになる。この液膜の維持により、摺動体５１とウエハＷの下面との間の摩擦力が比較的低い状態で保たれたまま洗浄が行われるので、既述した摺動体５１の千切れが起こりにくい。

それ故に、回転設定２で処理を行った場合は、周縁側領域Ｒ１の外周縁付近でのパーティクルの残留が回転設定１で処理を行った場合と同様に抑制されつつ、周縁側領域Ｒ１の内周縁付近でもパーティクルの残留が抑制された結果になったと考えられる。また、回転設定２では周縁側領域Ｒ１の内周縁付近において、既述したように洗浄液が大きく流動することになるので、当該内周縁付近で高い洗浄効果を得ることができる。

上記したように回転設定１（摺動体５１：３００ｒｐｍ、ウエハＷの回転数：５０ｒｐｍ）よりも、回転設定２（摺動体５１：５００ｒｐｍ、ウエハＷの回転数：３０ｒｐｍ）の方が好ましい結果となった。そのため摺動体５１の回転数／ウエハＷの回転数について、例えば３００ｒｐｍ／５０ｒｐｍ＝６よりも大きくすることが好ましく、５００ｒｐｍ／３０ｒｐｍ＝１６．６６以上とすると、より好ましい。なお、ウエハＷの回転数が小さすぎると、洗浄処理に要する時間が長くなることで装置のスループットの低下を招くおそれが有るため、ウエハＷの回転数については３０ｒｐｍ以上とすることが好ましい。

ところで内周位置Ｐ１及び外周位置Ｐ２における相対速度を比較的高くするにあたり、摺動体５１の回転数よりもウエハＷの回転数を大きくすることも考えられる。しかし、仮に摺動体５１の回転数が０ｒｐｍである場合を考える。この場合、周縁側領域Ｒ１の径方向における各点を見たときに、摺動体５１が円環体であることにより、ウエハＷが１回転する間に摺動体５１が位置する領域を通過する回数が異なる。具体的に述べると、周縁側領域Ｒ１の内周縁上の点、外周縁上の点は、摺動体５１を１回通過する間にそれ以外の点は２回通過する。従って、ウエハＷの回転が繰り返されると、周縁側領域Ｒ１の各部で、摺動体５１に接して洗浄される回数に大きなばらつきが生じる。

理解を容易にするために摺動体５１の回転数が０ｒｐｍであるとして述べたが、０ｒｐｍよりも若干大きい場合であっても、同様に洗浄回数のばらつきは十分には解消されず、洗浄処理が比較的短い時間である場合には、洗浄性が不十分となる箇所が生じるおそれが有る。ウエハＷよりも径が小さい摺動体５１の回転数を高くする方が当該洗浄回数のばらつきについて抑えられることから、そのばらつきを抑え、且つ上記した相対速度を比較的大きくしてパーティクルの発生を抑制する目的で、ウエハＷの回転数よりも摺動体５１の回転数を大きくすることが好ましい。

図１に戻って基板洗浄装置１の構成を説明する。基板洗浄装置１は、制御部１０を備えている。制御部１０はコンピュータにより構成されており、プログラムを備えている。プログラムには、基板洗浄装置１における一連の動作を実施することができるように、ステップ群が組み込まれている。そして、当該プログラムによって制御部１０は基板洗浄装置１の各部に制御信号を出力し、当該各部の動作が制御される。具体的には、回転台４１による摺動体５１の旋回、昇降機構４２による摺動体５１の高さ、回転機構４３による摺動体５１の回転数、スピンチャック１３によるウエハＷの回転数、昇降機構１７による支持ピン１６の昇降、バルブ３８の開閉による洗浄液ノズル３６への洗浄液の給断などの動作が制御される。上記のプログラムは、例えばコンパクトディスク、ハードディスク、メモリーカード、ＤＶＤなどの記憶媒体に格納されて、制御部１０にインストールされる。

なお、中央部洗浄を行う際には回転台４１及び移動機構３３が、周縁側洗浄を行う際には上記の回転機構１５が夫々、摺動体５１をウエハＷに対して水平方向（即ち、横方向）に移動させる相対移動機構をなす。また、中央部洗浄を行う際には前後移動チャック３５が、周縁側洗浄を行う際にはスピンチャック１３が夫々、ウエハＷの保持部をなす。

続いて、基板洗浄装置１における処理動作について、順を追って説明する。カップ３１が基準位置に位置する状態で、搬送機構によりウエハＷがカップ３１の開口上に搬送される。そして、支持ピン１６を介してウエハＷの周縁側領域Ｒ１のうちの一部が、スピンチャック１３よりも高い位置に移動した前後移動チャック３５に保持される。続いて、カップ３１が後方へ移動し、ウエハＷの中央部が円筒部２１よりも後方に位置する。

洗浄液ノズル３６から洗浄液がウエハＷの下面中央部に吐出されると共に、摺動体５１が上昇して、ウエハＷの下面の中心よりも前方側の位置に押し当てられる。そして摺動体５１が回転すると共に左右に旋回移動する一方で、カップ３１が前方へ移動して図６、図７で説明したようにウエハＷの下面中央部が洗浄される。

摺動体５１がウエハＷの中心よりも後方寄りの所定の位置に到達すると、摺動体５１についての旋回、回転が停止し、当該摺動体５１は下降してウエハＷから離れる。また、洗浄液ノズル３６からの洗浄液の吐出が停止する。洗浄液が供給されたウエハＷの下面に接触したことで、このようにウエハＷから離れた際に摺動体５１には洗浄液が吸収された状態となっている。

そしてカップ３１が基準位置に向けて前方に移動する一方、円筒部２１からガスが吐出され、カップ３１と共に移動中のウエハＷの下面に供給されて、洗浄が行われたウエハＷの下面の中央部が乾燥される。基準位置に到達したカップ３１は下降して、前後移動チャック３５がスピンチャック１３よりも下方に位置し、ウエハＷの下面中央部がスピンチャック１３により吸着保持される一方で、前後移動チャック３５によるウエハＷの保持は解除される。

続いて、ウエハＷの周縁側領域Ｒ１の下方に位置した摺動体５１が上昇し、周縁側領域Ｒ１に押し当てられ、摺動体５１から洗浄液が当該周縁側領域Ｒ１に滲出する。そして、スピンチャック１３の回転によりウエハＷが回転すると共に摺動体５１が回転し、ウエハＷ、摺動体５１の夫々について、図１２で説明した回転設定２の回転数となることで、図８、図９で説明したように周縁側領域Ｒ１が洗浄される。

その後、摺動体５１の回転が停止し、摺動体５１が下降してウエハＷから離れる。ウエハＷの回転が続けられて周縁側領域Ｒ１から洗浄液が振り切られた後、ウエハＷの回転が停止する。そして、ウエハＷは支持ピン１６を介して搬送機構に受け渡され、基板洗浄装置１から搬出される。このような一連の処理が行われることで、基板洗浄装置１から搬出される洗浄処理済みのウエハＷの下面においては、パーティクルの残留が抑制される。

ところで中央部洗浄が行われる期間をＴ１、周縁側洗浄が行われる期間をＴ２とする。期間Ｔ１、Ｔ２は夫々回転する摺動体５１がウエハＷに接する状態となってから、その状態が解除されるまで（即ち摺動体５１の回転が停止するか、摺動体５１がウエハＷから離れるまで）である。その期間Ｔ１、Ｔ２での押し潰された摺動体５１の高さについて、上記した図７、９の他に、図１３、図１４を参照して説明する。

図７、９では、中央部洗浄時において押し潰された摺動体５１の高さ（第１高さ）Ｈ３、周縁側洗浄時において押し潰された摺動体５１の高さ（第２高さ）Ｈ４が、同じであるように示しているが、互いに異なっていてもよい。例えば図１３に示すように周縁側洗浄時における摺動体５１が押し潰される量を比較的小さくし、中央部洗浄時の摺動体５１の高さＨ３＜周縁側洗浄時の摺動体５１の高さＨ４となるようにする。

そのようにＨ３＜Ｈ４とすると、周縁側洗浄時において摺動体５１の気孔が大きいことから、中央部洗浄の際に周縁側領域Ｒ１へと飛散して残留している洗浄液の液滴が、周縁側洗浄中の摺動体５１に接した際に、当該摺動体５１へ吸収されやすい。そのように洗浄液が吸収されることで、摺動体５１と周縁側領域Ｒ１との界面での液膜を形成するために必要な洗浄液が不足することが防止される。つまり、周縁側領域Ｒ１の洗浄時に、より確実にパーティクルの発生を抑制することで、洗浄処理後のウエハＷに当該パーティクルが残留することをより確実に抑制することができる

一方で、図１４に示すように周縁側洗浄時における摺動体５１が押し潰される量を比較的大きくし、中央部洗浄時の摺動体５１の高さＨ３＞周縁側洗浄時の摺動体５１の高さＨ４としてもよい。この場合には、中央部洗浄時には押し潰し量が比較的小さく摺動体５１の気孔が大きいことで、摺動体５１が洗浄液に対して比較的高い吸液性を有する。一方、周縁側洗浄時には押し潰し量が比較的大きいことで、中央部洗浄時に吸液された洗浄液を十分に周縁側領域Ｒ１に供給することができるため、処理後のウエハＷへのパーティクルの残留がより確実に抑制される。Ｈ３＞Ｈ４とするかＨ３＜Ｈ４とするかは、中央部洗浄の際に周縁側領域Ｒ１へと飛散して残留している洗浄液の液滴の量などによって、洗浄処理前に作業者が適宜決定すればよい。

なお、ウエハＷに摺動体５１を押し当ててから回転させるものとして述べたが、摺動体５１を回転させてからウエハＷに押し当ててもよい。そして、期間Ｔ１、Ｔ２の開始時に、摺動体５１を支持するベース板４５を上昇させて回転する摺動体５１をウエハＷに押し当てるにあたり、ベース板４５が所定の高さに位置するまで、摺動体５１の押し潰される量が変化する。同様に期間Ｔ１、Ｔ２の終了時において回転する摺動体５１を下降させる場合、この下降中の摺動体５１の押し潰される量が変化する。即ち、期間Ｔ１中でのＨ３、期間Ｔ２中でのＨ４は、各々変化し得る値であるが、例えばＨ３、Ｈ４の最小値同士を比較した場合に、上記したようにＨ３＞Ｈ４、あるいはＨ３＜Ｈ４となるように設定することができる。

ところで、周縁側洗浄時の押し潰された摺動体５１の高さＨ４については、その周縁側洗浄を行う期間Ｔ２中で変化させるようにしてもよい。具体的に述べると、期間Ｔ２を任意の時点（時点ｔ１とする）で分割し、時点ｔ１以前を先の期間、時点ｔ１以降を後の期間とする。先の期間では図１３に示したように、周縁側洗浄時の高さＨ４が、中央部洗浄時の高さＨ３よりも大きくなるようにする。それによって、上記したように周縁側領域Ｒ１に付着した液滴の摺動体５１への吸収性を高めるようにする。

そして、後の期間では図１４で示したように、摺動体５１の高さＨ４が、中央部洗浄時の高さＨ３よりも小さくなるようにする。即ち、押し潰される高さとしては中央部洗浄時よりも大きくなるようにする。それによって、ウエハＷの下面へ摺動体５１から洗浄液が滲出して補充されるようにし、摺動体５１とウエハＷとの界面において液膜を形成する洗浄液が不足することを防止する。

なお、期間Ｔ２の開始時にベース板４５が設定された高さに向う途中であって、期間Ｔ２の開始直後は摺動体５１の高さＨ４が時間の経過と共に小さくなる場合が有り得る。上記した先の期間及び後の期間は、そのような押し当て開始初期の摺動体５１の高さが変動する期間の意味ではなく、例えば上記の期間Ｔ２を先の期間、後の期間に分割する時点ｔ１とは、期間Ｔ２の開始から１秒よりも後の時点である。

先の期間、後の期間の各々でベース板４５が互いに異なる高さで静止することで、押し潰された摺動体５１の高さＨ４を既述のように変化させてもよい。あるいは先の期間の開始から後の期間の終了に至るまでベース板４５が上昇を続けることで、押し潰された摺動体５１の高さＨ４を、既述のように変化させてもよい。また、先の期間では中央部洗浄時における摺動体５１の高さＨ３＜周縁側洗浄時における摺動体５１の高さＨ４となるように述べたが、Ｈ３＝Ｈ４であってもよい。つまり、周縁側洗浄時の当初は中央部洗浄時と同様に摺動体５１が押し潰されるものとし、ウエハＷの下面における洗浄液が不足する傾向となる処理の終了近くにおいて押し潰しを大きくして、洗浄液が補充されるようにしてもよい。

また、中央部洗浄の終了後にウエハＷの下面の中央部に残留する洗浄液の液滴Ｒ２を周縁側領域Ｒ１へ移動させることで、周縁側洗浄が行われる際に摺動体５１がその液滴Ｒ２を吸収して、摺動体５１と周縁側領域Ｒ１との界面における液膜の形成が確実になされるようにするための液滴移動機構を設けてもよい。この液滴移動機構による液滴の移動は、中央部洗浄後のウエハＷの下面中央部がスピンチャック１３に保持される前に行うようにする。

その液滴移動機構の一例としては図１５に示すように、ガスノズル６１により構成することが挙げられる。このガスノズル６１は、中央部洗浄が終了する位置におけるウエハＷの下面の中央部に向けて、ガスを吐出する。さらに具体的に述べると、ウエハＷの中央部側から周縁部側へと向かうように、斜め上方に向けてガスを吐出するように、ガスノズル６１が設けられる。そのガスの作用により、中央部洗浄後にウエハＷの下面中央部に残留する洗浄液の液滴Ｒ２が周縁側領域Ｒ１へ移動し、周縁側洗浄時に摺動体５１が当該液滴Ｒ２を吸収することができる。

なお、このガスノズル６１からのガスの吐出は、例えば上記したウエハＷの保持を前後移動チャック３５からスピンチャック１３へ切り替える際における円筒部２１からウエハＷの下面中央部へのガス供給に代えて行うことができる。つまり、この保持の切替え中における円筒部２１からのガス供給は行われないようにしてもよい。

また、液滴移動機構としてはウエハＷの周端部を保持して回転させる機構であってもよく、カップ３１の移動により、前後移動チャック３５と当該液滴移動機構との間でのウエハＷの受け渡しが行われるようにする。そして、液滴移動機構によるウエハＷの回転の遠心力で、ウエハＷの下面中央部の液滴Ｒ２を周縁側領域Ｒ１へと移動させるようにしてもよい。

ところで周縁側洗浄時においては洗浄液ノズル３６からの洗浄液の吐出を行わない（＝洗浄液ノズル３６への洗浄液の供給を行わない）として述べてきたが、周縁側洗浄時においても洗浄液ノズル３６から周縁側領域Ｒ１への洗浄液の吐出を行ってもよい。そのように洗浄液ノズル３６は、周縁側領域Ｒ１への洗浄液の吐出が可能な配置になっているものとする。ただし、上記したウエハＷからの液跳ねによるパーティクルの増加を防ぐために、周縁側洗浄時における洗浄液ノズル３６へ供給する洗浄液の第２流量（ｍＬ／秒）＜中央部洗浄時における洗浄液ノズル３６へ供給する洗浄液の第１流量（ｍＬ／秒）とすることが好ましい。そして、これまでに述べたように第２流量は０であってもよいし、０以外の流量であってもよい。

そのように中央部洗浄時と周縁側洗浄時とで、洗浄液ノズル３６への洗浄液の流量（即ち洗浄液ノズル３６から吐出する流量）を変更することができるように、バルブ３８の開度が調整されるようにしてもよい。つまり、バルブ３８を流量調整機構としてもよい。また、バルブ３８とは別に流量調整機構を設けてもよい。なお、洗浄液ノズル３６が複数設けられる場合には、その複数の洗浄液ノズル３６の各々へ供給する合計の洗浄液の流量が、周縁側洗浄時＜中央部洗浄時となるようにする。

なお、周縁側洗浄時においては回転台４１による摺動体５１の旋回動作が行われないように述べたが、この旋回動作が行われウエハＷの中心寄りの位置と、周端寄りの位置とを往復移動するようにして、摺動体５１がウエハＷの下面を移動してもよい。そして、ウエハＷの周端は摺動体５１による摺動が行われないように述べたが、この周端についても摺動が行われるようにしてもよい。

また、例えば洗浄処理部４におけるシャフト４４、ベース板４５に流路を設け、当該流路の下流端が摺動体５１に開口する。当該流路の上流側から洗浄液が供給され、この洗浄液の供給によって摺動体５１が浸潤されるようにする。従って、洗浄液については洗浄液ノズル３６からの吐出により、ウエハＷの下面を介して摺動体５１に供給されて当該摺動体５１に吸液されることには限られない。さらに基板については、既述した接触角を有する疎水膜が下面に形成された基板を洗浄することが特に有効であるが、そのような接触角を有する基板を処理することには限られない。

そして、中央部洗浄時において回転する摺動体５１がウエハＷに対して左右に移動する代わりに、回転する摺動体５１の左右の位置が固定され、ウエハＷが左右に移動することで洗浄処理がなされてもよい。そのように移動が行えるようにカップ３１を前後の他に左右にも移動可能であるように移動機構３３を構成すればよい。そして、周縁側洗浄時においてはウエハＷが回転する摺動体５１に対して回転する代わりに、洗浄処理部４をウエハＷの周に沿って回転させる機構を設けて、摺動体５１がウエハＷの周方向に沿って移動するようにしてもよい。つまり、中央部洗浄時及び周縁側洗浄時において、ウエハＷ及び摺動体５１の一方が他方に対して相対移動する構成であればよい。また、中央部洗浄について前後移動チャック３５がウエハＷを保持したまま回転できるように装置を構成し、周縁側洗浄時と同様、ウエハＷの回転によって摺動体５１とウエハＷとの相対移動が行われるようにしてもよい。従って中央部洗浄時の洗浄は、摺動体５１の旋回動作によって行われることに限られない。

また、昇降機構４２によってウエハＷに対して摺動体５１が昇降して押し当てられる代わりに、ウエハＷが昇降して摺動体５１に押し当てられるようにしてもよい。中央部洗浄時には移動機構３３を利用すればよいし、スピンチャック１３及び回転機構１５を昇降させる昇降機構を設けて、周縁側洗浄時にはその昇降機構によりウエハＷを昇降させればよい。つまり、ウエハＷと摺動体５１との押し当てについて、ウエハＷ及び摺動体５１のうちのいずれを昇降させてもよい。

今回開示された実施形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。上記の実施形態は、添付の特許請求の範囲及びその趣旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更及び組み合わせがなされてもよい。

Ｗ ウエハ
１３ スピンチャック
１５ 回転機構
３６ 洗浄液ノズル
５１ 摺動体
５３ 溝
５４ 摺動面

Claims (17)

1. 基板を保持する保持部と、
   連続気泡を備える弾性体である平面視での円環体と、
   平面視で前記円環体の内外を接続するように当該円環体の上部に放射状に形成され、当該円環体に底が位置する溝と、
   前記円環体における前記各溝間の上面であり、前記基板の下面に対して摺動する摺動面と、
   平面視で前記円環体に囲まれる領域において、前記円環体の周方向に分離すると共に前記摺動面よりも上面が高く構成された前記基板に対する摺動部が設けられないように前記円環体を支持すると共に、当該円環体を周方向に回転させる支持体と、
   前記円環体に洗浄液を吸液させる洗浄液供給部と、
   回転すると共に吸液された前記円環体の前記摺動面が前記基板の下面を押圧した状態で、当該摺動面と当該下面とが相対的に摺動するように、前記基板と前記支持体とを横方向に相対移動させる相対移動機構と、
   を備える基板洗浄装置。
2. 前記摺動面と前記基板の下面との相対的な摺動中における前記円環体が押し潰される高さよりも、前記各溝の深さは大きい請求項１記載の基板洗浄装置。
3. 前記基板は円形であり、前記円環体の外径は前記基板の半径よりも小さい請求項１記載の基板洗浄装置。
4. 前記保持部は、前記円環体と前記基板の下面の中央部との前記相対移動による第１洗浄を行うための当該基板の下面における前記中央部の外側領域の保持と、
   前記第１洗浄後における前記円環体と前記外側領域との前記相対移動による第２洗浄を行うための前記基板の下面の中央部の保持と、を行い、
   前記相対移動機構は、前記第２洗浄において前記円環体の回転数が前記基板の回転数よりも大きくなるように、当該円環体の回転と共に前記保持部に保持された前記基板を回転させる基板回転機構を含む請求項１記載の基板洗浄装置。
5. 前記保持部は、前記円環体と前記基板の下面の中央部との前記相対移動による第１洗浄を行うための当該基板の下面における前記中央部の外側領域の保持と、
   前記第１洗浄後における前記円環体と前記外側領域との前記相対移動による第２洗浄を行うための前記基板の下面の中央部の保持と、を行い、
   前記洗浄液供給部は、
   前記基板の下面に前記洗浄液を吐出する洗浄液ノズルと、
   前記第１洗浄を行う間の前記洗浄液ノズルへ供給する前記洗浄液の流量を第１流量とし、前記第２洗浄を行う間の前記洗浄液ノズルへ供給する前記洗浄液の流量を、前記第１流量よりも小さい第２流量とする流量調整機構と、を備える請求項１記載の基板洗浄装置。
6. 前記保持部は、前記円環体と前記基板の下面の中央部との前記相対移動による第１洗浄を行うための当該基板の下面における前記中央部の外側領域の保持と、
   前記第１洗浄後における前記円環体と前記外側領域との前記相対移動による第２洗浄を行うための前記基板の下面の中央部の保持と、を行い、
   前記第１洗浄が行われた前記基板の下面の中央部を前記保持部が保持する前に、当該基板の下面の中央部に残留する前記洗浄液の液滴を、前記外側領域に移動させる液滴移動機構が設けられる請求項１記載の基板洗浄装置。
7. 前記保持部は、前記円環体と前記基板の下面の中央部との前記相対移動による第１洗浄を行うための当該基板の下面における前記中央部の外側領域の保持と、
   前記第１洗浄後における前記円環体と前記外側領域との前記相対移動による第２洗浄を行うための前記基板の下面の中央部の保持と、を行い、
   前記第１洗浄を行う間における押し潰された前記円環体の第１高さよりも、
   前記第２洗浄を行う間における押し潰された前記円環体の第２高さの方が大きくなるように、前記基板に対して前記回転体を相対的に昇降させる昇降機構を備える請求項１記載の基板洗浄装置。
8. 前記第２洗浄を行う間、
   前記昇降機構は、前記第１高さよりも前記第２高さの方が大きい状態から、前記第１高さよりも前記第２高さの方が小さい状態へ変更する請求項７記載の基板洗浄装置。
9. 前記保持部は、前記円環体と前記基板の下面の中央部との前記相対移動による第１洗浄を行うための当該基板の下面における前記中央部の外側領域の保持と、
   前記第１洗浄後における前記円環体と前記外側領域との前記相対移動による第２洗浄を行うための前記基板の下面の中央部の保持と、を行い、
   前記第２洗浄を行う間における押し潰された前記円環体の第２高さよりも、
   前記第１洗浄を行う間における押し潰された前記円環体の第１高さの方が大きくなるように、前記基板に対して前記回転体を相対的に昇降させる昇降機構を備える請求項１記載の基板洗浄装置。
10. 平面視での円環体を用いて基板の下面を洗浄する基板洗浄方法において、
    前記円環体は連続気泡を備える弾性体であり、
    平面視で前記円環体の内外を接続するように当該円環体の上部に放射状に形成され、当該円環体に底が位置する溝と、前記円環体における前記各溝間の上面であり、前記基板の下面に対して摺動する摺動面と、が当該円環体に設けられ、
    平面視で前記円環体に囲まれる領域において、前記円環体の周方向に分離すると共に前記摺動面よりも上面が高く構成された前記基板に対する摺動部が設けられないように前記円環体を支持する支持体を回転させ、当該円環体を周方向に回転させる工程と、
    前記基板を保持部により保持する保持工程と、
    洗浄液供給部により、前記円環体に洗浄液を吸液させる吸液工程と、
    相対移動機構により、回転すると共に吸液された前記円環体の前記摺動面が前記基板の下面を押圧した状態で前記基板と前記回転体とを横方向に相対移動させ、当該摺動面と当該下面とを相対的に摺動させる摺動工程と、
    前記摺動工程において、前記各溝の深さよりも前記円環体が押し潰される高さを小さくする工程と、
    を備える基板洗浄方法。
11. 前記基板は円形であり、前記円環体の外径は前記基板の半径よりも小さい請求項１０記載の基板洗浄方法。
12. 前記保持工程は、
    前記円環体と前記基板の下面の中央部との前記相対移動による第１洗浄を行うために当該基板の下面における前記中央部の外側領域を保持する工程と、
    前記第１洗浄後における前記円環体と前記外側領域との前記相対移動による第２洗浄を行うために、前記基板の下面の中央部を保持する工程と、を含み、
    前記摺動工程は、前記相対移動機構に含まれる基板回転機構により、前記第２洗浄において、前記円環体の回転数が前記基板の回転数よりも大きくなるように、当該円環体の回転と共に当該第２保持部に保持された前記基板を回転させる工程を含む請求項１０記載の基板洗浄方法。
13. 前記保持工程は、
    前記円環体と前記基板の下面の中央部との前記相対移動による第１洗浄を行うために当該基板の下面における前記中央部の外側領域を保持する工程と、
    前記第１洗浄後における前記円環体と前記外側領域との前記相対移動による第２洗浄を行うために、前記基板の下面の中央部を保持する工程と、を含み、
    前記吸液工程は、
    前記洗浄液供給部をなす洗浄液ノズルから前記基板の下面に前記洗浄液を吐出する工程と、
    前記洗浄液供給部をなす流量調整機構により、前記第１洗浄を行う間の前記洗浄液ノズルへ供給する前記洗浄液の流量を第１流量とし、前記第２洗浄を行う間の前記洗浄液ノズルへ供給する前記洗浄液の流量を、前記第１流量よりも小さい第２流量とする工程と、
    を含む請求項１０記載の基板洗浄方法。
14. 前記保持工程は、
    前記円環体と前記基板の下面の中央部との前記相対移動による第１洗浄を行うために当該基板の下面における前記中央部の外側領域を保持する工程と、
    前記第１洗浄後における前記円環体と前記外側領域との前記相対移動による第２洗浄を行うために、前記基板の下面の中央部を保持する工程と、を含み、
    液滴移動機構により、前記第１洗浄が行われた前記基板の下面の中央部を前記第２保持部が保持する前に、当該基板の下面の中央部に残留する前記洗浄液の液滴を、前記外側領域に移動させる工程を含む請求項１０記載の基板洗浄方法。
15. 前記保持工程は、
    前記円環体と前記基板の下面の中央部との前記相対移動による第１洗浄を行うために当該基板の下面における前記中央部の外側領域を保持する工程と、
    前記第１洗浄後における前記円環体と前記外側領域との前記相対移動による第２洗浄を行うために、前記基板の下面の中央部を保持する工程と、を含み、
    昇降機構により、前記第１洗浄を行う間における押し潰された前記円環体の第１高さよりも、前記第２洗浄を行う間における押し潰された前記円環体の第２高さの方が大きくなるように、前記回転体を前記基板に対して相対的に昇降させる工程を含む請求項１０記載の基板洗浄方法。
16. 前記第２洗浄を行う間、
    前記昇降機構は、前記第１高さよりも前記第２高さの方が大きい状態から、前記第１高さよりも前記第２高さの方が小さい状態へ変更する工程を含む請求項１５記載の基板洗浄方法。
17. 前記保持工程は、
    前記円環体と前記基板の下面の中央部との前記相対移動による第１洗浄を行うために当該基板の下面における前記中央部の外側領域を保持する工程と、
    前記第１洗浄後における前記円環体と前記外側領域との前記相対移動による第２洗浄を行うために、前記基板の下面の中央部を保持する工程と、を含み、
    昇降機構により、前記第２洗浄を行う間における押し潰された前記円環体の第２高さよりも、前記第１洗浄を行う間における押し潰された前記円環体の第１高さの方が大きくなるように、前記回転体を前記基板に対して相対的に昇降させる工程を含む請求項１０記載の基板洗浄方法。

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