JP3778815B2

JP3778815B2 - 基板洗浄装置

Info

Publication number: JP3778815B2
Application number: JP2001187999A
Authority: JP
Inventors: 雅伸佐藤
Original assignee: Screen Holdings Co Ltd; Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Screen Holdings Co Ltd; Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2001-06-21
Filing date: 2001-06-21
Publication date: 2006-05-24
Anticipated expiration: 2021-06-21
Also published as: JP2003007663A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体基板、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（以下、単に基板と称する）に洗浄液を供給して洗浄処理を施す基板洗浄装置に係り、特に、洗浄液と加圧された気体とを混合してミストを形成する２流体ノズルを用いて洗浄する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、基板の洗浄処理を施す基板洗浄装置において基板を水平姿勢に保持するものとして、例えば基板の周縁を支持ピンなどで支持するチャックタイプなどがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、基板の周縁を支持するチャックタイプのような基板洗浄装置では、基板を洗浄するときに基板の周縁を支持する支持ピンが邪魔になって、基板の周縁を洗浄することができない。
【０００４】
例えば、高速回転している基板にブラシまたはスポンジを直接的に接触させてスクラブ洗浄する物理的洗浄の場合には、ブラシまたはスポンジが支持ピンに接触するので、基板の周縁を洗浄することができない。
【０００５】
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、基板の周縁を効率よく洗浄する基板洗浄装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【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に記載の発明は、ミスト化した洗浄液を基板に供給して基板を洗浄処理する基板洗浄装置であって、基板の表面を洗浄処理する表面洗浄手段と、基板の裏面を洗浄処理する裏面洗浄手段と、前記２つの洗浄手段間で基板を表裏反転させて基板を載せかえる移載手段とを備え、前記表面洗浄手段は、基板の表面を上側にして、基板の周縁複数箇所を支持することにより、基板を水平姿勢で保持する第１の基板保持手段と、洗浄液と加圧された気体とを混合してミスト化した洗浄液を生成し、このミスト化した洗浄液を基板の表面に供給して、基板の周縁を含む表面を洗浄する第１の２流体ノズルとを備え、前記裏面洗浄手段は、基板の裏面を上側にして、基板の周縁複数箇所を支持することにより、基板を水平姿勢で保持する第２の基板保持手段と、洗浄液と加圧された気体とを混合してミスト化した洗浄液を生成し、このミスト化した洗浄液を基板の裏面に供給して、基板の周縁を含む裏面を洗浄する第２の２流体ノズルとを備え、かつ、前記第１および第２の基板保持手段は、互いに基板の周縁の異なる箇所を支持することを特徴とするものである。
【０００７】
〔作用・効果〕請求項１に記載の発明によれば、第１の基板保持手段を備えることで周縁複数箇所が支持された基板は、基板の表面を上側にした状態で水平姿勢に保持されて、第２の基板保持手段を備えることで周縁複数箇所が支持された基板は、基板の裏面を上側にした状態で水平姿勢に保持される。一方で、表面洗浄手段を備えることで第１の２流体ノズルから吐出されたミスト化された洗浄液は、第１の基板保持手段によって水平姿勢に保持された基板の表面に供給されて、基板の表面が洗浄されて、裏面洗浄手段を備えることで第２の２流体ノズルから吐出されたミスト化された洗浄液は、第２の基板保持手段によって水平姿勢に保持された基板の裏面に供給されて、基板の裏面が洗浄される。また、２つの洗浄手段間では移載手段によって基板を表裏反転させることで、基板の表面・裏面洗浄の切り換えが行われる。
【０００８】
このとき、洗浄液と加圧された気体とを混合してミスト化した洗浄液を生成する第１および第２の２流体ノズルを用いることによって、基板の周縁において第１および第２の２流体ノズルから吐出されたミストの表面・裏面間での回り込みがある。さらに、第１および第２の基板保持手段によって互いに基板の周縁の異なる箇所を支持することで、以下の作用・効果を奏する。つまり、表面洗浄手段で基板の表面を洗浄する際に、第１の基板保持手段によって支持された箇所が邪魔になって洗浄することができない表面の周縁は、裏面洗浄手段で基板の裏面を洗浄する際には、その箇所には第２の基板保持手段によって支持されていないので、裏面からのミストの回り込みによりその周縁を洗浄することができる。逆に、裏面洗浄手段で基板の裏面を洗浄する際に、第２の基板保持手段によって支持された箇所が邪魔になって洗浄することができない裏面の周縁は、表面洗浄手段で基板の表面を洗浄する際には、その箇所には第１の基板保持手段によって支持されていないので、表面からのミストの回り込みによりその周縁を洗浄することができる。
【０００９】
従って、第１および第２の基板保持手段によって互いに基板の周縁の異なる箇所を支持することで、一方の洗浄手段で一方の基板保持手段によって支持される箇所が邪魔になって洗浄することができない基板の周縁は、他方の洗浄手段で洗浄する際には、その箇所には他方の基板保持手段によって支持されていないので、表面または裏面のいずれにおいてもミストの回り込みにより基板の周縁を洗浄することができる。
【００１０】
また、第１および第２の基板保持手段によって互いに基板の周縁の異なる箇所を支持する手法として、以下のような手法がある。例えば、請求項１に記載の基板洗浄装置において、第１および第２の基板保持手段は、基板の周縁を支持する支持部材をそれぞれ備えるとともに、第１および第２の基板保持手段の互いに異なる箇所にその支持部材を備える手法（請求項２に記載の発明）である。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、基板の周縁を支持する支持部材をそれぞれ備えるとともに、第１および第２の基板保持手段の互いに異なる箇所にその支持部材を備えるというように、支持部材側で互いに基板の周縁の異なる箇所を支持することで、以下の作用・効果を奏する。つまり、表面洗浄手段で基板の表面を洗浄する際に、第１の基板保持手段側の支持部材が邪魔になって洗浄することができない表面の周縁は、裏面洗浄手段で基板の裏面を洗浄する際には、第２の基板保持手段側の支持部材に支持されていないので、裏面からのミストの回り込みによりその周縁を洗浄することができる。逆に、裏面洗浄手段で基板の裏面を洗浄する際に、第２の基板保持手段側の支持部材が邪魔になって洗浄することができない裏面の周縁は、表面洗浄手段で基板の表面を洗浄する際には、第１の基板保持手段側の支持部材に支持されていないので、表面からのミストの回り込みによりその周縁を洗浄することができる。従って、一方の洗浄手段で一方の基板保持手段側の支持部材が邪魔になって洗浄することができない基板の周縁は、他方の洗浄手段で洗浄する際には、他方の洗浄手段側の支持部材に支持されていないので、表面または裏面のいずれにおいてもミストの回り込みにより基板の周縁を洗浄することができる。
【００１２】
また、請求項１または請求項２に記載の基板洗浄装置において、各２流体ノズルを、揺動可能にそれぞれ構成する（請求項３に記載の発明）。このように２流体ノズルを構成することで、２流体ノズルを揺動させながら、ミスト化された洗浄液を基板に供給して洗浄することができる。さらに好ましくは、基板を面内に回転させる基板回転手段を備えることで、基板回転手段によって基板を面内に回転させながら、２流体ノズルを揺動させることができる。これによって、２流体ノズルが基板の直径分を往復することができるように２流体ノズルを揺動させるだけで、基板の周縁を含む全面をまんべんなく洗浄することができる。
また、請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の基板洗浄装置において、前記第１の２流体ノズルによって基板の表面の周縁が洗浄される際、ミスト化した洗浄液の回り込みによって、基板の裏面の周縁も洗浄し、前記第２の２流体ノズルによって基板の裏面の周縁が洗浄される際、ミスト化した洗浄液の回り込みによって、基板の表面の周縁も洗浄することを特徴とするものである。
また、請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれかに記載の基板洗浄装置において、さらに、前記第１の基板保持手段と前記第２の基板保持手段をそれぞれ回転駆動する基板回転手段を備えていることを特徴とするものである。
【００１３】
【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は実施例に係る基板洗浄装置での表面または裏面洗浄ユニットの概略構成を示す縦断面図およびブロック図であり、図２は表面または裏面洗浄ユニットに基板が載置されたときの状態を示す縦断面図であり、図３は表面または裏面洗浄ユニット中でのスピンチャックの平面図であり、図４は実施例に係る洗浄ノズル（２流体ノズル）の構成を示す縦断面図であり、図５は表面または裏面洗浄ユニットなどを備えた基板洗浄装置を平面視したときのブロック図である。
【００１４】
図中、符号１は表面洗浄ユニットであり、符号３は裏面洗浄ユニットである。この表面洗浄ユニット１または裏面洗浄ユニット３は、円柱状に形成されてなる６個の支持ピン５が立設された円板状のスピンチャック７を備えたチャックタイプである。なお、図１では、図面が煩雑になるのを避けるために支持ピン５は２個のみを図示している。このスピンチャック７は、底面に連結された回転軸９を介して電動モータ１１に回転駆動されるようになっており、この回転駆動により支持ピン５で周縁Ｗｅを当接支持された基板Ｗが回転中心Ｐ周りに水平面内で回転される。表面洗浄ユニット１、裏面洗浄ユニット３、支持ピン５、支持ピン５が立設されたスピンチャック７、および回転軸９と電動モータ１１とは、本発明における表面洗浄手段、裏面洗浄手段、支持部材、基板保持手段、および基板回転手段にそれぞれ相当する。さらに、表面洗浄ユニット１側のスピンチャック７、および裏面洗浄ユニット側のスピンチャック７は、本発明における第１の基板保持手段、および第２の基板保持手段にそれぞれ相当する。
【００１５】
表面洗浄ユニット１においてスピンチャック７に基板Ｗを載置する場合には、図２（ａ）に示すように、基板Ｗの表面Ｗｓが上側に向くように基板Ｗを載置する。載置された基板Ｗの周縁Ｗｅのうち複数箇所が、支持ピン５の当接部５ａに当接されて支持される。６個の支持ピン５が、このように周縁Ｗｅを支持することで基板Ｗが水平姿勢に保持される。
【００１６】
裏面洗浄ユニット３においてスピンチャック７に基板Ｗを載置する場合には、図２（ｂ）に示すように、基板Ｗの裏面が上側に向くように基板Ｗを載置する。同様に、載置された基板Ｗの周縁Ｗｅのうち複数箇所が、支持ピン５の当接部５ａに当接されて支持されるとともに、基板Ｗが水平姿勢に保持される。
【００１７】
表面洗浄ユニット１中でのスピンチャック７は、図３（ａ）に示すような位置に６個の支持ピン５を立設している。裏面洗浄ユニット３中でのスピンチャック７は、図３（ｂ）に示すような位置に６個の支持ピン５を立設している。すなわち、表面・裏面洗浄ユニット１，３側では、スピンチャック７の互いに異なる箇所に支持ピン５を備えるようにスピンチャック７をそれぞれ構成している。
【００１８】
なお、基板Ｗのアライメント合わせや位置合わせなどを容易に行わせるために、基板Ｗには、オリエンテーションフラット(Orientation Flat) （俗に『オリフラ』とも呼ばれている）、またはノッチ(Notch)が刻まれている。本実施例ではノッチを例に採って説明し、図３に示すような位置に基板ＷのノッチＮが位置するように基板Ｗが載置されているとする。そして、本実施例では、基板Ｗを面内に回転させずに表面・裏面洗浄ユニット１，３間で基板Ｗを表裏反転させて載せかえているので、図３（ａ），（ｂ）に示すように基板ＷのノッチＮは、それぞれ同じ方向を向く。
【００１９】
再度、図１の説明に戻ると、スピンチャック７の周囲には、加圧された気体Ｇと、洗浄液Ｓとを混合してミストＭを生成する２流体式の洗浄ノズル１３（以下、『２流体ノズル１３』と略記する）から吐出されたミストＭが飛散することを防止するための飛散防止カップ１５が配備されている。この飛散防止カップ１５は、未洗浄の基板Ｗをスピンチャック７から受け取る際に図中の矢印で示すようにスピンチャック７に対して昇降するように構成されている。表面洗浄ユニット１側の２流体ノズル１３、および裏面洗浄ユニット３側の２流体ノズル１３は、本発明における第１の２流体ノズル、および第２の２流体ノズルにそれぞれ相当する。
【００２０】
２流体ノズル１３は、図１に示すように、支持アーム１７によって吐出口を基板Ｗの表面Ｗｓまたは裏面に対して傾斜方向で支持されており、図中の矢印で示すように駆動機構１９によって支持アーム１７ごと昇降／揺動されるようになっている。揺動に関して詳述すると、駆動機構１９によって支持アーム１７を図２中の矢印で示すように上下に揺動するように操作することで、支持アーム１７によって支持された２流体ノズル１３は、上下に揺動可能に構成されることになる。
【００２１】
２流体ノズル１３の胴部には、洗浄液Ｓを供給する供給管２１ａと、加圧圧搾された気体Ｇを導入するガス導入管２１ｂとが連結されている。供給管２１ａには、コントローラ２３によって開閉制御される制御弁２５を介して接続された超純水供給装置２７から、二酸化炭素（ＣＯ₂）が添加された超純水が洗浄液Ｓとして供給されるように構成されている。またガス導入管２１ｂには、コントローラ２３によって開閉制御される制御弁２９と、同じくコントローラ２３によって気体Ｇの加圧や減圧などの圧力調整を行う圧力調整器３１とを介して接続された気体供給装置３３から、気体Ｇが供給されるように構成されている。
【００２２】
なお、本実施例では、洗浄液Ｓとして二酸化炭素が添加された超純水を使用しているが、酸、アルカリ、純水のみ、およびオゾンを純水に溶解したオゾン水などに例示されるように、通常の基板洗浄に用いられる洗浄液ならば、特に限定されない。また、本実施例では、二酸化炭素が添加された超純水を洗浄液Ｓとして使用することで、比抵抗値が下がり、基板Ｗの表面Ｗｓまたは裏面と洗浄液Ｓとの摩擦により発生する静電気が抑制されて、基板Ｗの絶縁破壊を防止することができる。
【００２３】
また気体Ｇに用いられるガスとして、本実施例では不活性ガスである窒素（Ｎ₂）を用いている。不活性ガスとして、例えば空気、アルゴン（Ａｒ）などがある。本実施例では、不活性ガスを用いることで洗浄液Ｓや基板Ｗに対して化学反応を起こさないので、洗浄液Ｓや基板Ｗに悪影響を与えることはない。
【００２４】
なお、上述した電動モータ１１と、駆動機構１９と、制御弁２５，２９と、超純水供給装置２７と、気体供給装置３３とは、コントローラ２３によって統括的に制御されるようになっている。
【００２５】
次に、２流体ノズル１３について、図４を参照して説明する。２流体ノズル１３内の混合部３５は、支持部３７を介して、ガス導入管２１ｂの外側を、供給管２１ａが取り囲む構造、つまり供給管２１ａの中をガス導入管２１ｂが挿入されている２重管の構造で構成されている。また２流体ノズル７の先端部３９は、オリフィス状の管と、ミストＭを加速させる直状円筒管である加速管とで連接されて構成されている。なお、供給管２１ａやガス導入管２１ｂの形状については、例えば湾曲状に延在された管や角筒状の管であってもよく、特に限定されないが、２流体ノズル１３の内部から発塵するパーティクルを抑制するためには、個々の管は直状円筒管、特にガス導入管２１ｂは直状円筒管で形成される方が好ましい。
【００２６】
次に、表面・裏面洗浄ユニット１，３などを備えた基板洗浄装置全体の概略について、図５を参照して説明する。本実施例に係る基板洗浄装置は、表面洗浄ユニット１と裏面洗浄ユニット３とをそれぞれ２つずつ備えるとともに、基板Ｗを供給する、または基板Ｗを回収するためのインデクサ部ＩＤを備えている。
【００２７】
インデクサ部ＩＤは、複数枚の仕切り部材（図示省略）によって上下方向に仕切られており、仕切り部材によって仕切られた収容室（図示省略）ごとに基板Ｗが１枚ずつ収容されるように構成されている。基板Ｗをインデクサ部ＩＤから供給する場合には、インデクサ部ＩＤの収容室に予め収容されている基板Ｗを、後述する搬送用ロボットＴＲのアームＡによって取り出す。基板Ｗをインデクサ部ＩＤに回収する場合には、後述する搬送用ロボットＴＲのアームＡによって基板Ｗをインデクサ部ＩＤの収容室に収容させる。
【００２８】
また、各洗浄ユニット１，３、インデクサ部ＩＤ間で基板Ｗを搬送するアームＡ付きの搬送用ロボットＴＲが、表面・裏面洗浄ユニット１，３間にある搬送路４１上に設置されている。この搬送用ロボットＴＲは、図中の矢印で示すように移動可能に構成されているとともに、アームＡは、図中の矢印で示すように回転可能に構成されている。さらにアームＡは、搬送用ロボットＴＲに対して伸縮可能に構成されている。
【００２９】
また、搬送路４１には、基板Ｗを表裏反転させるための基板反転ユニットＲが設置されている。表面・裏面洗浄ユニット１，３間で基板Ｗを搬送する場合には、搬送用ロボットＴＲを介して、基板反転ユニットＲに基板Ｗを一旦載置して、基板反転ユニットＲによって基板Ｗを表裏反転させる。この搬送用ロボットＴＲと基板反転ユニットＲとは、本発明における移載手段に相当する。
【００３０】
次に、上述のように構成されている基板洗浄装置による基板に関する一連の洗浄処理について、図６のフローチャート、および図７，図８の各洗浄処理における基板洗浄装置の様子を平面視したときのブロック図を参照して説明する。
【００３１】
（ステップＳ１）基板Ｗをインデクサ部ＩＤから供給する
搬送用ロボットＴＲのアームＡがインデクサ部ＩＤの収容室に収容されている基板Ｗを取り出せるように、搬送用ロボットＴＲをインデクサ部ＩＤの近くにまで移動させる。
【００３２】
（ステップＳ２）表面洗浄ユニット１で基板Ｗの表面Ｗｓを洗浄する
搬送用ロボットＴＲのアームＡによって取り出された基板Ｗを表面洗浄ユニット１のスピンチャック７に載置するために、搬送用ロボットＴＲを表面洗浄ユニット１の近くにまでに移動させる。なお、ステップＳ１でインデクサ部ＩＤ内に収容されている基板Ｗの裏面が上側を向いている場合には、表面洗浄ユニット１に基板Ｗを搬送するまでに、搬送用ロボットＴＲを介して、基板反転ユニットＲに基板Ｗを一旦載置して、基板反転ユニットＲによって基板Ｗの裏面を表面Ｗｓに反転させる。そして表面Ｗｓに反転された基板Ｗを、搬送用ロボットＴＲを介して、表面洗浄ユニット１に搬送する。もちろん、表面洗浄ユニット１内で基板Ｗを反転するように構成してもよい。
【００３３】
表面洗浄ユニット１のスピンチャック７に載置された基板Ｗは、以下のようにして洗浄される。先ず、飛散防止カップ１５をスピンチャック７に対して下降させ、載置された基板Ｗをスピンチャック１に載置する。このとき、基板Ｗの表面Ｗｓは上側に向く。そして、飛散防止カップ１５を上昇させるとともに、２流体ノズル１３を洗浄位置に移動させる。次に、基板Ｗを一定速度で低速回転させつつ、２流体ノズル１３からミストＭを基板Ｗに対して供給し、ミストＭを基板Ｗにたたきつける。同時に、２流体ノズル１３を上下に揺動させるように、駆動機構１９によって支持アーム１７を操作する。これによって、２流体ノズル１３が基板Ｗの直径分だけ往復できるように２流体ノズル１３を上下に揺動させるだけで、基板Ｗの周縁Ｗｅを含む全面をまんべんなく洗浄することができる。上述のような状態で一定時間、洗浄処理を施した後、ミストＭの吐出を停止して２流体ノズル１３を待機位置に移動させる。同時に基板Ｗを高速回転させてたたきつけられた洗浄液Ｓを周囲に発散させ、基板Ｗの振り切り乾燥処理を行って、基板Ｗの表面Ｗｓに関する一連の洗浄処理が終了するようになっている。また、基板Ｗの周縁Ｗｅが２流体ノズル１３によって洗浄された際には、ミストＭの一部は表面Ｗｓから裏面に回り込む。
【００３４】
（ステップＳ３）基板反転ユニットＲによって基板Ｗを反転させる
表面洗浄ユニット１で基板Ｗの表面Ｗｓの洗浄が終了すると、搬送用ロボットＴＲのアームＡが表面洗浄ユニット１に載置されている基板Ｗを取り出せるように、図７（ａ）に示すように、搬送用ロボットＴＲを表面洗浄ユニット１の近くにまで移動させる。そして、基板反転ユニットＲによって基板Ｗを載置するために、図７（ｂ）に示すように、搬送用ロボットＴＲを基板反転ユニットＲの近くにまで移動させる。このとき、基板Ｗの搬送により基板ＷのノッチＮは左に向く。
【００３５】
基板反転ユニットＲに基板Ｗが載置されると、図８（ａ）に示すように、基板反転ユニットＲによって基板Ｗを表面Ｗｓから裏面に反転させる。このとき、基板Ｗの反転により基板ＷのノッチＮは右に向く。
【００３６】
（ステップＳ４）裏面洗浄ユニット３で基板Ｗの裏面を洗浄する
反転ユニットＲによって反転された基板Ｗを裏面洗浄ユニット３のスピンチャック７に載置させるために、搬送用ロボットＴＲを裏面洗浄ユニット３の近くにまでに移動させる。
【００３７】
裏面洗浄ユニット３のスピンチャック７に載置された基板Ｗは、ステップＳ２での表面洗浄ユニット１による基板Ｗの表面Ｗｓの洗浄と同じ手順で、洗浄される。すなわち、基板Ｗを一定速度で低速回転させながら、２流体ノズル１３を上下に揺動させて、基板Ｗの周縁Ｗｅを含む裏面を洗浄する。そして、裏面の洗浄処理が終了すると、ミストＭの吐出を停止して２流体ノズル１３を待機位置に移動させて、基板Ｗの高速回転による振り切り乾燥を行う。また、基板Ｗの周縁Ｗｅが２流体ノズル１３によって洗浄された際には、ミストＭの一部は裏面から表面Ｗｓに回り込む。
【００３８】
なお、基板Ｗの載置の際には、基板Ｗの裏面が上側に向くとともに、図７（ａ），図８（ｂ）に示すように、表面洗浄ユニット１中のスピンチャック７に載置された基板ＷのノッチＮの向きと同じ方向にノッチＮが向く。つまり、ステップＳ２〜Ｓ４での表面洗浄ユニット１・裏面洗浄ユニット３間では、搬送用ロボットＴＲおよび基板反転ユニットＲは、基板Ｗを面内に回転させずに基板Ｗを載せかえていることになる。従って、図３に示すように、表面・裏面洗浄ユニット１，３側では、スピンチャック７の互いに異なる箇所に支持ピン５を備えるようにスピンチャック７をそれぞれ構成するだけで、それぞれのスピンチャック７は、互いに基板Ｗの周縁Ｗｅの異なる箇所を支持することを簡易に実現することができる。
【００３９】
（ステップＳ５）基板Ｗをインデクサ部ＩＤに回収する
裏面洗浄ユニット３で基板Ｗの表面Ｗｓの洗浄が終了すると、搬送用ロボットＴＲのアームＡが裏面洗浄ユニット３に載置されている基板Ｗを取り出せるように、搬送用ロボットＴＲを表面洗浄ユニット１の近くにまで移動させる。そして、搬送用ロボットＴＲのアームＡがインデクサ部ＩＤに基板Ｗを回収するために、搬送用ロボットＴＲをインデクサ部ＩＤの近くにまで移動させる。
【００４０】
なお、インデクサ部ＩＤに基板Ｗの表面Ｗｓを上側に向けて回収して、インデクサ部ＩＤ内の収容室に収容する場合には、インデクサ部ＩＤに基板Ｗを搬送するまでに、搬送用ロボット７を介して、基板反転ユニットＲに基板Ｗを一旦載置して、基板反転ユニットＲによって基板Ｗの裏面を表面Ｗｓに反転させる。そして表面Ｗｓに反転された基板Ｗを、搬送用ロボットＴＲを介して、インデクサ部ＩＤに搬送する。もちろん、ステップＳ４において裏面洗浄ユニット３内で基板Ｗを反転するように構成してもよい。
【００４１】
以上のステップＳ１〜Ｓ５の処理で一連の洗浄処理が行われるが、裏面洗浄が終了した後に表面洗浄をさらに行ってもよいし、表面洗浄と裏面洗浄とをそれぞれ複数回繰り返してもよい。また、本実施例では、表面洗浄を裏面洗浄よりも前に行ったが、裏面洗浄を先に行ってもよい。
【００４２】
以上のステップＳ１〜Ｓ５によって、以下の効果を奏する。すなわち、２流体ノズル１３を用いることで、ステップＳ２，Ｓ４でも述べたように基板Ｗの周縁ＷｅにおいてミストＭの表面Ｗｓ・裏面間での回り込みがある。さらに、表面・裏面洗浄ユニット１，３間では、スピンチャック７の互いに異なる箇所に支持ピン５をそれぞれ備えるというように、支持ピン５側で互いに基板Ｗの周縁Ｗｅの異なる箇所を支持することで、以下の作用・効果を奏する。
【００４３】
つまり、ステップＳ２での表面洗浄ユニット１での表面洗浄で支持ピン５が邪魔になって洗浄することができない表面Ｗｓの周縁Ｗｅは、ステップＳ４での裏面洗浄ユニット３での裏面洗浄では裏面洗浄ユニット３側の支持ピン５に支持されていないので、裏面からのミストＭの回り込みによりその周縁Ｗｅを洗浄することができる。
【００４４】
逆に、ステップＳ４での裏面洗浄ユニット３での裏面洗浄で支持ピン５が邪魔になって洗浄することができない裏面の周縁Ｗｅは、ステップＳ２での表面洗浄ユニット１での表面洗浄では表面洗浄ユニット１側の支持ピン５に支持されていないので、ステップＳ４よりも前のステップＳ２で、表面からのミストＭの回り込みによりその周縁Ｗｅを予め洗浄することができる。
【００４５】
さらに、ステップＳ２，Ｓ４でも述べたように、基板Ｗを一定速度で低速回転させながら、２流体ノズル１３を上下に揺動させているので、２流体ノズル１３が基板Ｗの直径分だけ往復できるように２流体ノズル１３を上下に揺動させるだけで、基板Ｗの周縁Ｗｅを含む全面をまんべんなく洗浄することができる。
【００４６】
本発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。
【００４７】
（１）上述した本実施例では、本発明における基板保持手段として、支持ピン５が立設されたスピンチャック７のようなチャックタイプを例に採って説明したが、基板の周縁複数箇所を支持することで基板を水平姿勢に保持する手段であれば、基板保持手段は特に限定されない。
【００４８】
また、本発明における移載手段として、搬送用ロボットＴＲや基板反転ユニットＲを例に採って説明したが、２つの洗浄ユニット（手段）間での基板の移載で通常に用いられるものならば、例えば搬送と反転とを１つの装置で行う反転機能を備えた搬送用ロボットなどのように、特に限定されない。
【００４９】
（２）上述した本実施例では、２流体ノズルは、上述のようにガス導入管２１ｂの外側を、供給管２１ａが取り囲む構造であった（図４参照）が、それ以外に、図９（ａ）に示すように、供給管２１ａの外側を、ガス導入管２１ｂが取り囲む構造であってもよい。
【００５０】
また、本実施例では、２流体ノズルは、ノズル内の混合部３５で洗浄液Ｓと気体Ｇとを混合した（図４参照）、いわゆる内部混合タイプであったが、ノズルの吐出口付近またはノズル外で洗浄液と気体とを混合してミストを生成する外部混合タイプであってもよい。例えば、図９（ｂ）に示すように、供給管２１ａ、ガス導入管２１ｂに吐出口をそれぞれ備え、各吐出口からそれぞれ吐出された洗浄液Ｓと気体Ｇとを吐出口付近で混合させてミストＭを生成してもよいし、図９（ｃ）に示すように、気体吐出ノズル１３１と液体吐出ノズル１３２とを備え、各ノズル１３１，１３２からそれぞれ吐出された気体Ｇと洗浄液Ｓとをノズル外で衝突させて、ミストＭを形成してもよい。このように、２流体ノズルの構造、形状については特に限定されない。
【００５１】
（３）上述した本実施例に係る洗浄処理では、電動モータ１１の回転駆動により水平面内に基板Ｗを回転させながら、２流体ノズル１３を上下に揺動させていたが、２流体ノズル１３の上下の揺動のみで基板Ｗの全面を洗浄することができるならば、または基板Ｗの全面を洗浄する必要がないならば、本発明における基板回転手段（例えば、本実施例における回転軸９と電動モータ１１）を必ずしも備えなくてもよい。
【００５２】
しかしながら、基板の洗浄を効率良く行う、または高速回転で洗浄液を振り切る乾燥処理を洗浄ユニット内で行うならば、基板回転手段を備える方が好ましい。
【００５３】
また、２流体ノズル１３の揺動は上下に限られるものではなく、基板Ｗ面と平行に移動する構成であってもよい。
【００５４】
（４）上述した本実施例では、各洗浄ユニット内に２流体ノズルを１つずつ備える構成であったが、２つ以上備えてもよいし、複数の洗浄ユニットで１つの２流体ノズルを共有してもよい。
【００５５】
さらに、各洗浄ユニット内に２流体ノズル以外の洗浄手段を２流体ノズルとは別に備えてもよい。洗浄手段として、洗浄液のみで基板を洗浄する化学洗浄や、高速回転している基板にブラシやスポンジを直接的に接触させてスクラブ洗浄する、または超音波を付与した超純水を基板に供給して超音波振動を基板に付与してソニック洗浄する物理的洗浄などが例示される。
【００５６】
（５）上述した本実施例では、表面洗浄ユニット１と裏面洗浄ユニット３とをそれぞれ２つずつ備えたが、表面洗浄ユニット１と裏面洗浄ユニット３とをそれぞれ１つずつ備えてもよいし、それぞれ３つ以上備えてもよいし、表面洗浄ユニット１と裏面洗浄ユニット３との個数が互いに違うように備えてもよいし、洗浄ユニットの個数については特に限定されない。基板の洗浄処理の効率やスループットや設計事項などによって、洗浄ユニットの個数はそれぞれ適宜に変更することができる。
【００５７】
また、本実施例に係る基板洗浄装置は、図５に示すような搬送路４１を挟んで各洗浄ユニット１，３が備えられていたが、例えば、図１０（ａ）に示すように、搬送経路４１の他方に各洗浄ユニット１，３が備えられている構成であってもよいし、図１０（ｂ）に示すように、各洗浄ユニット１，３が放射状に配備される構成であってもよい（インデクサ部ＩＤや基板反転ユニットＲは図示省略）し、通常の基板処理において複数のユニットを備えるものであれば、構成については特に限定されない。構成についても、同様に、基板の洗浄処理の効率やスループットや設計事項などによって、適宜変更することができる。
【００５８】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、一方の洗浄手段で一方の基板保持手段によって支持される箇所が邪魔になって洗浄することができない基板の周縁は、他方の洗浄手段で洗浄する際には、その箇所には他方の基板保持手段によって支持されていないので、表面または裏面のいずれにおいてもミストの回り込みにより基板の周縁を効率良く洗浄することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例に係る基板洗浄装置での表面または裏面洗浄ユニットの概略構成を示す縦断面図およびブロック図である。
【図２】本実施例に係る表面または裏面洗浄ユニットに基板が載置されたときの状態を示す縦断面図であって、（ａ）は表面洗浄ユニットに関するものであって、（ｂ）は裏面洗浄ユニットに関するものである。
【図３】本実施例に係る表面または裏面洗浄ユニット中でのスピンチャックの平面図であって、（ａ）は表面洗浄ユニットに関するものであって、（ｂ）は裏面洗浄ユニットに関するものである。
【図４】本実施例に係る２流体ノズルの構成を示す縦断面図である。
【図５】本実施例に係る表面または裏面洗浄ユニットなどを備えた基板洗浄装置を平面視したときのブロック図である。
【図６】本実施例に係る基板洗浄装置による基板に関する一連の洗浄処理を示すフローチャートである。
【図７】（ａ），（ｂ）は、各洗浄処理における基板洗浄装置の様子を平面視したときのブロック図である。
【図８】（ａ），（ｂ）は、各洗浄処理における基板洗浄装置の様子を平面視したときのブロック図である。
【図９】（ａ）〜（ｃ）は、変形例に係る２流体ノズルの構成を示す図である。
【図１０】（ａ），（ｂ）は、変形例に係る基板洗浄装置を平面視したときのブロック図である。
【符号の説明】
Ｗ … 基板
Ｗｅ … 周縁
Ｗｓ … 表面
Ｎ … ノッチ
Ｓ … 洗浄液
Ｇ … 気体
Ｍ … ミスト
ＴＲ … 搬送用ロボット
１ … 表面洗浄ユニット
３ … 裏面洗浄ユニット
５ … 支持ピン
７ … スピンチャック
１３ … ２流体ノズル

Claims

ミスト化した洗浄液を基板に供給して基板を洗浄処理する基板洗浄装置であって、
基板の表面を洗浄処理する表面洗浄手段と、基板の裏面を洗浄処理する裏面洗浄手段と、前記２つの洗浄手段間で基板を表裏反転させて基板を載せかえる移載手段とを備え、
前記表面洗浄手段は、基板の表面を上側にして、基板の周縁複数箇所を支持することにより、基板を水平姿勢で保持する第１の基板保持手段と、洗浄液と加圧された気体とを混合してミスト化した洗浄液を生成し、このミスト化した洗浄液を基板の表面に供給して、基板の周縁を含む表面を洗浄する第１の２流体ノズルとを備え、
前記裏面洗浄手段は、基板の裏面を上側にして、基板の周縁複数箇所を支持することにより、基板を水平姿勢で保持する第２の基板保持手段と、洗浄液と加圧された気体とを混合してミスト化した洗浄液を生成し、このミスト化した洗浄液を基板の裏面に供給して、基板の周縁を含む裏面を洗浄する第２の２流体ノズルとを備え、
かつ、前記第１および第２の基板保持手段は、互いに基板の周縁の異なる箇所を支持することを特徴とする基板洗浄装置。
請求項１に記載の基板洗浄装置において、
第１および第２の基板保持手段は、基板の周縁を支持する支持部材をそれぞれ備えるとともに、第１および第２の基板保持手段の互いに異なる箇所に前記支持部材を備えることを特徴とする基板洗浄装置。
請求項１または請求項２に記載の基板洗浄装置において、
各２流体ノズルは、揺動可能にそれぞれ構成されていることを特徴とする基板洗浄装置。
請求項１から請求項３のいずれかに記載の基板洗浄装置において、
前記第１の２流体ノズルによって基板の表面の周縁が洗浄される際、ミスト化した洗浄液の回り込みによって、基板の裏面の周縁も洗浄し、
前記第２の２流体ノズルによって基板の裏面の周縁が洗浄される際、ミスト化した洗浄液の回り込みによって、基板の表面の周縁も洗浄することを特徴とする基板洗浄装置。
請求項１から請求項４のいずれかに記載の基板洗浄装置において、
さらに、前記第１の基板保持手段と前記第２の基板保持手段をそれぞれ回転駆動する基板回転手段を備えていることを特徴とする基板洗浄装置。