JP7091076B2 - 基板洗浄ブラシおよび基板洗浄装置 - Google Patents

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Description

この発明は、基板を洗浄する基板洗浄ブラシに関する。処理対象となる基板には、例えば、半導体基板、液晶表示装置用基板、有機ＥＬ(Electroluminescence)表示装置などのＦＰＤ(Flat Panel 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、セラミック基板、太陽電池用基板などが含まれる。
半導体基板の製造工程においては、基板を浄化するために、スクラブ洗浄が行われる場合がある。スクラブ洗浄では、回転中の基板中心に水などの洗浄液を供給し、基板の表面に基板洗浄ブラシの先端が当てられることによって、基板の表面が洗浄される。基板洗浄ブラシにおける基板に当接されるブラシ本体は、例えばＰＶＡ製のスポンジ状のものやＰＰ製の毛が多数備えたものである。
基板の洗浄中に、基板上のパーティクルがブラシの繊維に入り込み、パーティクルがブラシに蓄積する場合がある。このため、ブラシ本体の使用期限が短縮されるという問題があった。また、未使用のブラシ本体であっても、ブラシ本体の内部に元からパーティクルが存在する場合がある。
このように、ブラシ本体の内部には、パーティクルが含まれることが多いが、このパーティクルは、外部からの洗浄により落とすことは困難である。そこで、ブラシ本体から処理液を吐出することが望ましい。このような基板洗浄ブラシは、例えば特許文献１に記載されている。
特許文献１には、純水をブラシの内部に供給する点、および、ブラシの内部から外部に向けて洗浄液を吐出する点が記載されている。また、特許文献１には、ブラシの内部に空間が形成されており、その空間の上部中心に接続された管を通じて、ブラシ内に供給されている。そして、空間に供給された処理液が、ブラシの先端から吐出される様子が示されている。
特開２００３－６８６９５号公報
ところが、特許文献１のように、ブラシの外周部から処理液が吐出されない場合、ブラシの外周部にパーティクルが付着しやすい。特に、ブラシの先端外縁部は、基板の未洗浄部分に触れる部分であるため、基板からのパーティクルが比較的付着しやすい部分である。このため、ブラシの外周部において、処理液を良好に吐出することにより、パーティクルを除去する技術が求められている。
そこで、本発明は、ブラシの外周部におけるパーティクル除去を有効に行う技術を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、第１態様は、基板を洗浄する基板洗浄ブラシであって、上面と、液体が浸透可能な構造を有するとともに前記基板に当接する下面を有するブラシ本体と、外部から供給される処理液が通過する主流路を有する主流路形成体と、前記主流路から分岐して前記ブラシ本体における上下方向に直交する幅方向の外向きに延びる複数の副流路とを備え、前記複数の副流路の終端が前記ブラシ本体の前記上面に接続し、前記複数の副流路は、前記主流路形成体の内部に形成されており、前記複数の副流路の各々が、前記主流路形成体における前記ブラシ本体の前記上面に対向する対向面に形成された複数の吐出口に接続されている。
第２態様は、第１態様の基板洗浄ブラシであって、前記副流路の断面積が、前記主流路の断面積よりも小さい。
第３態様は、第１態様または第２態様の基板洗浄ブラシであって、前記副流路が、前記上下方向の下向き、および、前記幅方向の外向きに延びる。
第４態様は、第１態様から第３態様のいずれか１つの基板洗浄ブラシであって、前記主流路形成体および前記ブラシ本体が、前記上下方向に延びる回転軸線まわりに回転対称性を有する。
第５態様は、第４態様の基板洗浄ブラシであって、前記主流路が、前記回転軸線の位置に形成されている。
第６態様は、第４態様または第５態様の基板洗浄ブラシであって、前記複数の副流路は、前記回転軸線を中心とする第１半径の円周上の位置で前記ブラシ本体の前記上面に前記処理液が連通可能な第１副流路と、前記回転軸線を中心とする、前記第１半径とは異なる第２半径の円周上の位置で前記ブラシ本体の前記上面に前記処理液が連通可能な第２副流路とを含む。
第７態様は、第６態様の基板洗浄ブラシであって、前記第１副流路の断面積が前記第２副流路の断面積とは異なる。
第８態様は、第１態様から第７態様のいずれか１つの基板洗浄ブラシであって、前記複数の吐出口が、前記ブラシ本体の上面と前記上下方向に重なる位置に設けられている。
第９態様は、基板を洗浄する基板洗浄装置であって、基板を保持する基板保持部と、第１態様から第８態様のいずれか１つの基板洗浄ブラシと、前記基板洗浄ブラシに処理液を供給する処理液供給部と、前記基板洗浄ブラシを回転させる回転機構とを備える。
第１０態様は、基板を洗浄する基板洗浄ブラシであって、上面と、液体が浸透可能な構造を有するとともに前記基板に当接する下面とを有するブラシ本体と、外部から供給される処理液が通過する主流路を有する主流路形成体と、前記主流路から分岐して前記ブラシ本体における上下方向に直交する幅方向の外向きに延びる複数の副流路と、を備え、前記複数の副流路の終端が前記ブラシ本体の前記上面に接続し、前記主流路形成体は、前記上面に対向する端部の中間部に凸部を有し、前記ブラシ本体は、前記上面に前記凸部が圧入される凹部を有する。
第１１態様は、基板を洗浄する基板洗浄ブラシであって、上面と、液体が浸透可能な構造を有するとともに前記基板に当接する下面とを有するブラシ本体と、外部から供給される処理液が通過する主流路を有する主流路形成体と、前記主流路から分岐して前記ブラシ本体における上下方向に直交する幅方向の外向きに延びる複数の副流路と、を備え、前記複数の副流路の終端が前記ブラシ本体の前記上面に接続し、前記ブラシ本体の幅方向の中間部に、前記ブラシ本体を前記上下方向に貫通する貫通孔が形成されている。
第１２態様は、基板を洗浄する基板洗浄ブラシであって、上面と、液体が浸透可能な構造を有するとともに前記基板に当接する下面とを有するブラシ本体と、外部から供給される処理液が通過する主流路を有する主流路形成体と、前記主流路から分岐して前記ブラシ本体における上下方向に直交する幅方向の外向きに延びる複数の副流路と、を備え、前記複数の副流路の終端が前記ブラシ本体の前記上面に接続し、前記主流路形成体は、前記ブラシ本体の前記上面に対向する対向面を有し、前記主流路形成体の前記対向面は前記ブラシ本体の前記上面とともに、前記ブラシ本体の外周部に沿って延在する環状流路を形成し、前記複数の副流路は、前記主流路と前記環状流路との間で、前記主流路および前記環状流路に連通する。
第１態様の基板洗浄ブラシによると、副流路がブラシ本体の幅方向外向きに延びているため、副流路を通過した処理液が、ブラシ本体の中心よりも外周部に近い位置に供給される。これにより、パーティクルが付着しやすいブラシ本体の外周部に処理液が浸透しやすくなる。したがって、ブラシ本体の外周部におけるパーティクルを有効に除去することができる。しかも、複数の吐出口からブラシ本体の上面に向けて処理液を吐出できる。
第２態様の基板洗浄ブラシによると、副流路を主流路より細くする分、圧力を上げることができる。このため、処理液の吐出時における圧力低下を抑制することができる。
第３態様の基板洗浄ブラシによると、複数の副流路により斜め外方に処理液を誘導することができるため、処理液がブラシ本体の外周部に浸透しやすくなる。
第４態様の基板洗浄ブラシによると、上下方向に延びる回転軸線まわりに基板洗浄ブラシを回転させた際に、基板洗浄ブラシがバランスする。このため、バランスよく回転させた基板洗浄ブラシのブラシ本体先端部を基板に当てることにより、基板を適切に洗浄することができる。
第５態様の基板洗浄ブラシによると、基板洗浄ブラシを回転軸線まわりに回転させたときに、主流路も回転軸線まわりに回転する。このとき、主流路の回転軸線を含むよう位置に配されているため、基板洗浄ブラシをバランスよく回転させるができる。
第６態様の基板洗浄ブラシによると、第１副流路および第２副流路がブラシ本体の上面において、異なる半径の円周上の位置でつながる。このため、ブラシ本体上面の回転半径方向に異なる位置に処理液を供給することができる。
第１２態様の基板洗浄ブラシによると、ブラシ本体の径方向内側寄りの位置および外側寄りの位置で、圧力を変えて処理液を供給することができる。これにより、ブラシ本体において全体的に処理液を浸透させることができる。
第９態様の基板洗浄装置によると、ブラシ本体の基端側から先端側および外周側に向けて処理液を浸透させることができる。これにより、ブラシ本体の内部のパーティクルを低減することができ、かつ、ブラシ本体の内部へのパーティクルの侵入を低減することができる。さらに、副流路がブラシ本体の側方に向けて延びているため、副流路を通過した処理液が、ブラシ本体の中心よりも外側に近い位置に供給される。これにより、パーティクルが付着しやすいブラシ本体の外周部に処理液が浸透しやすくなる。したがって、ブラシ本体の外周部におけるパーティクルを有効に除去することができる。
第１０態様の基板洗浄ブラシによると、ブラシ本体の凹部に主流路形成体の凸部が圧入されることにより、ブラシ本体の上面に向けて処理液を吐出しても、ブラシ本体を主流路形成体に強固に連結することができる。
第１１態様の基板洗浄ブラシによると、ブラシ本体に貫通孔が形成されていることにより、ブラシ本体の体積を小さくすることができる。これにより、ブラシ本体に内在するパーティクルの量を低減することができる。
第１２態様の基板洗浄ブラシによると、複数の吐出口から処理液が環状流路を通じて広がるため、ブラシ本体の上面において、吐出口よりも広い範囲にわたって処理液を供給することができる。
しかも、複数の吐出口が環状に形成された環状流路でつながっているため、複数の吐出口から吐出された処理液が環状流路を通じて環状に広がる。このため、ブラシ本体の上面において、広範囲に処理液を供給することができる。
第１実施形態の半導体デバイス製造装置に組み込まれる基板洗浄装置１を示す平面図である。 基板洗浄装置１の処理部１ｃの概略を示す側面図である。 第１実施形態の基板洗浄ブラシ２０を示す側断面図である。 第１実施形態のブラシ本体２１を示す側断面図である。 第１実施形態の主流路形成体２５を示す側断面図および底面図である。 第１実施形態の基板洗浄装置１における洗浄処理の流れを示す図である。 第２実施形態の基板洗浄ブラシ２０ａを示す側断面図である。 第２実施形態の主流路形成体２５ａを示す側断面図および底面図である。 第２実施形態の主流路形成体２５ａの底面２５４ａを示す部分斜視図である。 第３実施形態の基板洗浄ブラシ２０ｂを示す側断面図である。 第３実施形態のブラシ本体２１ａを示す側断面図である。 第３実施形態の主流路形成体２５ｂを示す側断面図および底面図である。 第４実施形態の主流路形成体２５ｃを示す側断面図および底面図である。 第５実施形態のブラシ本体２１ｂの底面を示す図である。 第６実施形態の基板洗浄ブラシ２０ｃを示す側断面図である。 第７実施形態の基板洗浄ブラシ２０ｄを示す側断面図である。
以下、添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、この実施形態に記載されている構成要素はあくまでも例示であり、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。図面においては、理解容易のため、必要に応じて各部の寸法や数が誇張または簡略化して図示されている場合がある。
＜１． 第１実施形態＞
＜１．１ 構成および機能＞
図１は、第１実施形態の半導体デバイス製造装置に組み込まれる基板洗浄装置１を示す平面図である。
基板洗浄装置１は、枚葉洗浄処理装置であり、１つのローダ１ａ、搬送路１ｂおよび複数（ここでは４つ）の処理部１ｃを有する。ローダ１ａは、ウエハ２（基板）を基板洗浄装置１内に搬入したり、基板洗浄装置１内から外部に搬出したりする。ウエハ２の搬入および搬出は、ウエハカセット３の単位で行われる。１つのウエハカセット３内には、複数枚のウエハ２が収容されている。
図１において、矢印Ａはウエハ２がウエハカセット３から処理部１ｃに搬送されるときの経路を示しており、矢印Ｂはウエハ２が処理部１ｃからウエハカセット３に戻されるときの経路を示す。なお、図１においては、右側の処理部１ｃについてのみ、ウエハ２の経路を示している。
ウエハカセット３がローダ１ａに搬入されると、矢印Ａに示すように、ウエハカセット３内の複数枚のウエハ２は１枚ずつ抜き取られ、搬送路１ｂの搬送機構（搬送アーム等）によって各処理部１ｃに搬送される。そして、各処理部１ｃにおいて、１枚ずつ洗浄および乾燥処理が施される。また、矢印Ｂに示すように、各処理部１ｃでの洗浄および乾燥処理が完了したウエハ２は、搬送路１ｂの搬送機構によって１枚ずつローダ１ａに搬送され、ウエハカセット３内に収容される。
図２は、基板洗浄装置１の処理部１ｃの概略を示す側面図である。処理部１ｃは、保持機構１０、基板洗浄ブラシ２０、ブラシ移動機構３０、処理液供給部４０、ブラシ用処理液供給部５０、待機部６０および制御部７０を備える。
＜保持機構１０＞
保持機構１０は、ウエハ２を保持する保持チャック１１、および、保持チャック１１を回転軸線Ｑ１まわりに回転させるモータ１３を備える。保持チャック１１の上面（鉛直方向上向きの面）には、ウエハ２の裏面を吸着する複数の吸着孔が形成されている。保持チャック１１は、複数の吸着孔でウエハ２の裏面中央部を吸着することにより、ウエハ２を水平姿勢で保持する。「水平姿勢」とは、ウエハ２が水平面に対して平行な状態をいう。モータ１３は、制御部７０からの制御信号に基づいて、保持チャック１１の回転速度を変更することが可能に構成されている。
保持チャック１１は、ウエハ２を吸着保持するものに限定されない。例えば、ウエハ２の裏面中央を吸着保持する代わりに、ウエハ２の周縁部の複数点を挟持するようにしてもよい。具体的には、ウエハ２よりも広いステージの上面に設けられた複数のピンにより、ウエハ２の周縁部を把持するようにしるとよい。
＜基板洗浄ブラシ２０＞
基板洗浄ブラシ２０は、ブラシ本体２１とブラシ保持部２３とを備える。ブラシ本体２１は、先端（上下方向の下端部）がウエハ２に押し当てられることによって、ウエハ２を洗浄する部材である。ブラシ本体２１は、液体（処理液）が浸透可能な構造を有する。ブラシ本体２１は、例えばポリビニルアルコール（ＰＶＡ）製の部材であり、例えば多孔質なスポンジ状に形成されている。また、ブラシ本体２１は、例えばポリプロピレン（ＰＰ）製の毛を多数備えた構成であってもよい。
ブラシ保持部２３は、ブラシ本体２１の先端部を外側に露出させつつ、ブラシ本体２１を保持する。ここでは、ブラシ保持部２３は、主流路形成体２５と環状の固定部２７とを含む。ブラシ本体２１は、主流路形成体２５の下端部と固定部２７との間に挟持されることにより、主流路形成体２５に固定される。基板洗浄ブラシ２０のより詳細な構成については、後述する。
＜ブラシ移動機構３０＞
ブラシ移動機構３０は、ブラシアーム３１と、アーム回転駆動部３３とアーム上下駆動部３５とを備える。ブラシアーム３１は、先端に基板洗浄ブラシ２０を保持する。アーム回転駆動部３３は、モータなどで構成されており、制御部７０からの制御信号に基づいて、ブラシアーム３１を所定の回動軸線まわりに回動させる。アーム上下駆動部３５は、制御部７０からの制御信号に基づいて、ブラシアーム３１全体を鉛直方向に上下移動させる。これにより、制御部７０は、基板洗浄ブラシ２０を上下に移動させる。
より具体的には、ブラシ移動機構３０は、基板洗浄ブラシ２０を洗浄位置Ｌ１と待機位置Ｌ２との間で移動させる。洗浄位置Ｌ１は、基板洗浄ブラシ２０の先端部（ブラシ本体２１の先端部）が保持チャック１１に保持されたウエハ２の上面にするときの基板洗浄ブラシ２０の位置である。待機位置Ｌ２は、保持チャック１１に保持されたウエハ２よりも外側の位置である。この待機位置Ｌ２は、洗浄位置Ｌ１よりも上側の位置である。
＜処理液供給部４０＞
処理液供給部４０は、ノズル４１と、供給配管４３と供給量調節器４５とを備える。ノズル４１は保持チャック１１に保持されたウエハ２の中心（保持チャック１１の中心）に向けて開口している。ノズル４１には、処理液供給源に接続された供給配管４３が接続されている。また、供給配管４３には、供給量調節器４５が設けられている。供給量調節器４５は、制御部７０からの制御信号に基づき、供給配管４３を伝ってノズル４１に供給される処理液の流量を調節する。
＜ブラシ用処理液供給部５０＞
ブラシ用処理液供給部５０は、基板洗浄ブラシ２０に処理液を供給する。ブラシ用処理液供給部５０は、供給配管５１および供給量調節器５３を備える。供給配管５１の先端部は、基板洗浄ブラシ２０の内部に接続されている。詳細には、供給配管５１の先端は、ブラシ保持部２３の主流路形成体２５に形成された主流路２５１に接続されている。供給配管５１の基端側は、不図示の処理液供給源に接続されている。ブラシ用処理液供給部５０は、不図示のポンプ等の圧送機構により、処理液供給源から供給配管５１を介して基板洗浄ブラシ２０に供給する。
＜ブラシ回転機構５５＞
ブラシ回転機構５５は、基板洗浄ブラシ２０を鉛直方向に延びる回転軸線Ｑ２まわりに回転させる。回転軸線Ｑ２は、ブラシ本体２１、ブラシ保持部２３、供給配管５１の中心軸に一致している。ブラシ回転機構５５は、供給配管５１を回転軸線Ｑ２まわりに回転させることによって、基板洗浄ブラシ２０を回転させる。
ブラシ回転機構５５は、例えば基板洗浄ブラシ２０に接続されている供給配管５１の外周に掛け渡された無端ベルトと、当該無端ベルトを回転させるモータなどにより構成され得る。無端ベルトを回転させることによって、供給配管５１とともに基板洗浄ブラシ２０を回転軸線Ｑ２まわりに回転させる。当該モータの動作は、制御部７０からの制御信号に基づいて制御される。
＜待機部６０＞
待機部６０は、基板洗浄ブラシ２０が待機する位置に設けられている。待機部６０は、洗浄液供給部６１と、受け部６３と、排液配管６５とを備える。
洗浄液供給部６１は、待機位置Ｌ２に配された基板洗浄ブラシ２０の一側方から、基板洗浄ブラシ２０の先端外縁部（ブラシ本体２１の先端外縁部）に向けて開口するノズルから、洗浄液（例えば純水）を供給する。このノズルから基板洗浄ブラシ２０の先端外縁部に向けて洗浄液が吐出されることにより、ブラシ本体２１の先端外縁部に付着したパーティクルが除去される。
受け部６３は、上方に開口する箱状に形成されており、待機位置Ｌ２に配された基板洗浄ブラシ２０の下方の位置に設けられている。洗浄液供給部６１からブラシ本体２１の先端外縁部に供給された洗浄液は、下方に落下して、受け部６３に受け止められる。受け部６３の底面には排液配管６５が接続されており、受け部６３に受け止められた洗浄液は、排液配管６５を通じて適宜排出される。
＜制御部７０＞
制御部７０は、基板洗浄装置１の処理部１ｃ内に配された各要素の動作を制御する。制御部７０のハードウェアとしての構成は、一般的なコンピュータと同様である。すなわち、制御部７０は、各種演算処理を行うＣＰＵ、基本プログラムを記憶する読み出し専用のメモリであるＲＯＭ、各種情報を記憶する読み書き自在のメモリであるＲＡＭ、および、制御用アプリケーションまたはデータ等を記憶する記憶部を備える。制御部７０は、可搬性を有する記録媒体（光ディスク、磁気ディスクまたは半導体メモリなど）を読み取る読取装置を備えていてもよい。制御部７０は、このような記録媒体に記録された制御用アプリケーションを読み取って、記憶部に記録するように構成されてもよい。
＜基板洗浄ブラシ２０の構成＞
図３は、第１実施形態の基板洗浄ブラシ２０を示す側断面図である。図４は、第１実施形態のブラシ本体２１を示す側断面図である。また、図５は、第１実施形態の主流路形成体２５を示す側断面図および底面図である。
上述したように、基板洗浄ブラシ２０は、ブラシ本体２１と、ブラシ保持部２３とを備える。ブラシ保持部２３は、主流路形成体２５および固定部２７を備える。
図４に示すように、ブラシ本体２１は、円柱状に形成された幅広部２１１と、幅広部２１１円よりも半径が小さい幅狭部２１３とを有する。ブラシ本体２１は、幅広部２１１と幅狭部２１３とを上下に連結させて構成されている。以下の説明では、ブラシ本体２１における幅広部２１１および幅狭部２１３が並ぶ方向を上下方向ｄ１とし、この上下方向ｄ１に直交する方向を幅方向ｄ２とする。ブラシ移動機構３０に基板洗浄ブラシ２０が保持された状態では、上下方向は鉛直方向（重力方向）であり、幅方向ｄ２は水平方向である。また、基板洗浄ブラシ２０のブラシ本体２１の下面（下向きの面）がウエハ２に当接された状態では、上下方向はウエハ２の表面に垂直な方向であり、幅方向ｄ２はウエハ２の表面に平行な方向である。
ブラシ本体２１およびブラシ保持部２３は、上下方向から視て、回転対称性を有する形状である。ブラシ本体２１およびブラシ保持部２３が回転対称の形状であるため、基板洗浄ブラシ２０は回転軸線Ｑ２まわりにバランスをとって回転することができる。
幅広部２１１の上面の中央部には、下側に円柱状に凹む中央凹部２１５が形成されている。中央凹部２１５には、主流路形成体２５に形成された円柱状の中央凸部２５３が挿入される。中央凸部２５３は、主流路形成体２５おけるブラシ本体２１の上面（上向きの面）に対向する端部の中間（ここでは、中央）に形成されている。中央凹部２１５の開口幅は中央凸部２５３の幅よりも小さくなっており、ここでは、中央凹部２１５の内径が中央凸部２５３の外径よりも小さくなっている。このため、中央凸部２５３は、中央凹部２１５に圧入された状態で、ブラシ本体２１に連結される。
主流路形成体２５は、主流路２５１と複数（ここでは４つ）の副流路２５２とを有する。主流路２５１は、主流路形成体２５の中心において、回転軸線Ｑ２に沿って鉛直方向（ブラシ本体２１の上下方向）に延びる。副流路２５２の各々は、主流路２５１の先端から四方に分岐して、幅方向ｄ２に延びる。つまり、副流路２５２の各々は、主流路形成体２５の中心（回転軸線Ｑ２）から外方（回転軸線Ｑ２から離れる方向）に延びる。第１実施形態の副流路２５２の各々は、上下方向ｄ１の下向きと幅方向ｄ２の外向きとの各方向成分を持つ合成方向に延びている。
複数の副流路２５２の各々の先端は、主流路形成体２５の底面２５４に形成された複数（ここでは、４つ）の吐出口２５５につながっている。主流路形成体２５の底面２５４は、ブラシ本体２１の上面（幅広部２１１の上面。幅広部２１１の上面に設けられた中央凹部２１５の内面を含む。）に対向する対向面である。図５に示すように、複数の吐出口２５５は、主流路形成体２５の底面２５４の中心（回転軸線Ｑ２）から幅方向ｄ２の外向きに離れた位置に設けられている。また、複数の吐出口２５５は、底面２５４において、回転軸線Ｑ２を中心とする同一円周上に設けられている。
主流路２５１は、ブラシ用処理液供給部５０の供給配管５１に接続されており、ブラシ用処理液供給部５０から供給された処理液が通過可能である。主流路２５１を通過した処理液は、副流路２５２の各々を通って、吐出口２５５からブラシ本体２１の上面（ここでは、中央凹部２１５の内面）に供給される。すなわち、基板洗浄ブラシ２０の複数の副流路２５２は、ブラシ本体２１の上面につながっている。なお、本願において、二つの要素が「つながる」状態とは、二つの要素において、処理液が連通可能な状態（処理液が流通できるように連結した状態）をいうものとする。したがって、二つの要素が直接に連結されている場合に限定されない。本例では、複数の副流路２５２各々は、ブラシ本体２１の上面に処理液が連通させるように設けられている。
基板洗浄ブラシ２０においては、処理液が外向きに延びる副流路２５２の各々を通過することにより、ブラシ本体２１の中心（回転軸線Ｑ２）よりも外側の位置に処理液が吐出される。このため、基板洗浄ブラシ２０は、処理液がブラシ本体２１の中心部だけではなく、外周部にも浸透しやすい構造となっている。したがって、ウエハ２の洗浄によりパーティクルが付着しやすいブラシ本体２１の外周部（特に先端外縁部）においても、パーティクルを有効に除去するこができる。また、ブラシ本体２１の上面から処理液を浸透させるため、ブラシ本体２１に内在するパーティクルを外部に排出することも可能である。
図３に示すように、吐出口２５５の各々は、ブラシ本体２１における上面（幅広部２１１の上面）と上下方向ｄ１に重なる。すなわち、上下方向ｄ１に沿う平面視において、吐出口２５５の各々が、ブラシ本体２１の上面に重なる位置に存在する。このため、吐出口２５５から吐出された処理液はブラシ本体２１に直接かけられるため、処理液がブラシ本体２１を介さずに基板洗浄ブラシ２０の外部に直接排出されることを抑制することができる。これにより、ブラシ本体２１における処理液の浸透を促進することができる。
副流路２５２は、断面積（開口面積）が主流路２５１の断面積（開口面積）よりも小さくなる流路を形成している。このため、ブラシ用処理液供給部５０から供給される処理液の圧力が、副流路２５２で低下することを低減することができる。したがって、吐出口２５５から吐出される処理液の圧力低下を抑制することができる。なお、主流路２５１の断面積および副流路２５２の断面積（開口面積）は、各流路をその中心線に対し直角に切断したときの切り口（開口）の大きさである。
固定部２７は、環状板部２７１および側板部２７３を備える。環状板部２７１は、ブラシ本体２１の幅狭部２１３が挿通可能な挿通孔２７ｈを中央部に有する円環状に形成されている。また、側板部２７３は、環状板部２７１の周端部から上下方向ｄ１の上向きに起立する円環状の部である。側板部２７３は、主流路形成体２５の外周部に設けられた係止凸部２５７に掛止可能に構成されている。
図３に示すように、ブラシ本体２１の幅狭部２１３が固定部２７の挿通孔２７ｈに挿通された状態で、固定部２７の側板部２７３が主流路形成体２５の係止凸部２５７に係止される。これにより、ブラシ本体２１の幅広部２１１が、主流路形成体２５の底面２５４と、固定部２７の環状板部２７１との間で挟持される。
また、主流路形成体２５の底面２５４は、中央凸部２５３よりも幅方向ｄ２の外側において、上下方向ｄ１の下向きに突出する円環状に形成された環状凸部２５６を有する。ブラシ本体２１が主流路形成体２５および固定部２７に挟持された状態では、ブラシ本体２１の幅広部２１１の上側外周部が、周方向にわたって環状凸部２５６に押圧されることにより、凹む形状となる。換言すると、ブラシ本体２１の幅広部２１１の上側部分が、環状凸部２５６と中央凸部２５３との間に圧入される。
このように、環状凸部２５６がブラシ本体２１を押圧することにより、ブラシ本体２１が主流路形成体２５と固定部２７との間に強固に固定される。したがって、回転中のブラシ本体２１がウエハ２に当接した際にも、ブラシ本体２１をブラシ保持部２３とともに良好に回転させることができる。
主流路形成体２５の中央凸部２５３の下端外周部は、回転軸線Ｑ２まわりにおいて、ブラシ本体２１の中心（回転軸線Ｑ２）から幅方向ｄ２の外向きに、上下方向ｄ１の上側へ一定の傾きで傾く傾斜面２５０となっている。複数の吐出口２５５は、この傾斜面２５０において、回転軸線Ｑ２まわりに所定の角度おき（ここでは、９０°おき）に形成されている。図３に示すように、ブラシ本体２１が主流路形成体２５に保持された状態では、傾斜面２５０によって、主流路形成体２５（詳細には、中央凸部２５３の下端外周部）と、ブラシ本体２１（詳細には、中央凹部２１５の底面）との間に円環状の隙間が形成される。これにより、吐出口２５５各々から吐出された処理液がこの隙間を通じて円環状に広がるため、ブラシ本体２１の外周部全体に向けて処理液が浸透しやすくなる。すなわち、ブラシ本体２１において全体的に処理液を浸透させることが容易となる。
＜１．２ 動作説明＞
図６は、第１実施形態の基板洗浄装置１における洗浄処理の流れを示す図である。以下の説明では、処理液および洗浄液として純水（ＤＩＷ）が使用されるものとするが、処理液および洗浄液はこれに限定されるものではない。
ここでは、処理部１ｃにウエハ２が搬入され、そして、当該ウエハ２が保持チャック１１に保持されているものとする。ウエハ２が搬入される際は、基板洗浄ブラシ２０は待機部６０の上方の待機位置Ｌ２に配される。
ウエハ２が保持チャック１１に保持された状態で、制御部７０は、プレリンス工程Ｓ１を行う。プレリンス工程Ｓ１では、ノズル４１がウエハ２の中心（回転軸線Ｑ１）に処理液（例えば純水）を供給する。また、プレリンス工程Ｓ１では、保持機構１０のモータ１３が、ウエハ２を所定の回転速度で回転させる。ウエハ２上面への処理液の供給が開始されてから所定の時間が経過すると、ブラシ移動機構３０は、基板洗浄ブラシ２０を待機位置Ｌ２からウエハ２上の洗浄位置Ｌ１へ向けて移動させ始める。
制御部７０は、プレリンス工程Ｓ１の後、ブラシ洗浄工程Ｓ２を行う。ブラシ洗浄工程Ｓ２では、ノズル４１がウエハ２の中心にＤＩＷを供給するとともに、ブラシ移動機構３０が基板洗浄ブラシ２０の先端部をウエハ２の中心に当接させる。そして、ブラシ移動機構３０は、基板洗浄ブラシ２０をウエハ２の周端（エッジ）まで移動させる。このとき、ウエハ２が所定の回転速度で回転することにより、ウエハ２の上面全体が基板洗浄ブラシ２０によって洗浄される。また、基板洗浄ブラシ２０の先端部がウエハ２の上面に当接する間、ブラシ回転機構５５が基板洗浄ブラシ２０を回転させる。
ブラシ洗浄工程Ｓ２では、ウエハ２の回転速度は、例えば２００～１０００ｒｐｍであり、ノズル４１からの処理液（例えば純水）の吐出流量は、例えば３００～１０００ｍＬ／ｍｉｎであり、基板洗浄ブラシ２０の先端部のウエハ２への押し込み量は、例えば０．５ｍｍである。
また、ブラシ洗浄工程Ｓ２では、基板洗浄ブラシ２０がウエハ２に当接している間、ブラシ用処理液供給部５０から洗浄液（例えば純水）が基板洗浄ブラシ２０に供給される。このため、基板洗浄ブラシ２０は、ブラシ本体２１から処理液を染み出しながら、ウエハ２を洗浄する。これにより、ブラシ本体２１にウエハ２などで発生したパーティクルが、ブラシ本体２１の内部に侵入すること、あるいは、ブラシ本体２１に侵入したまま付着することを抑制することができる。また、上述したように、基板洗浄ブラシ２０では、ブラシ本体２１から染み出す処理液により、ブラシ本体２１の先端外縁部に付着したパーティクルを有効に除去することができる。このため、ウエハ２を良好に洗浄することができる。
制御部７０は、ブラシ洗浄工程Ｓ２の後、ポストリンス工程Ｓ３を行う。ポストリンス工程Ｓ３では、ノズル４１が回転するウエハ２の中心に向けて処理液（例えば純水）を供給する。ウエハ２の中心に供給された処理液は、回転するウエハ２上面を伝って周縁部に向かって移動し、その後ウエハ２の外側へ振り切られる。これにより、ブラシ洗浄工程Ｓ２にて発生したパーティクルなどの異物が、ウエハ２の上面から除去される。
ポストリンス工程Ｓ３では、ブラシ移動機構３０が基板洗浄ブラシ２０を洗浄位置Ｌ１から待機位置Ｌ２に移動させる。待機部６０の洗浄液供給部６１は、待機位置Ｌ２に配された基板洗浄ブラシ２０の下端外縁部に向けて、一側方からブラシ本体２１を洗浄する洗浄液（例えば純水）を吐出する。このとき、ブラシ回転機構５５が基板洗浄ブラシ２０を回転させることにより、ブラシ本体２１における下端外縁部の全周にわたって洗浄液が当てられる。これにより、下端外縁部に付着したパーティクルが有効に除去される。
また、ポストリンス工程Ｓ３では、ブラシ用処理液供給部５０が基板洗浄ブラシ２０に処理液を供給する。この処理液がブラシ本体２１から染み出すことにより、ブラシ本体２１に付着したパーティクルを有効に除去することができる。
制御部７０は、ポストリンス工程Ｓ３の後、スピンドライ工程Ｓ４を行う。スピンドライ工程Ｓ４では、ノズル４１からの処理液の吐出が停止される。そして、保持機構１０のモータ１３が、ウエハ２を高速回転させる。このときのウエハ２の回転速度は、プレリンス工程Ｓ１またはポストリンス工程Ｓ３のときよりも高速とされる。この高速回転により、ウエハ２上に残存していた洗浄液がウエハ２の外方へ振り切られ、それによって、ウエハ２の上面が乾燥する。モータ１３は、ウエハ２の回転を所定時間継続した後、ウエハ２の回転を停止させる。
スピンドライ工程Ｓ４では、ポストリンス工程Ｓ３に引き続いて、待機部６０の洗浄液供給部６１が回転する基板洗浄ブラシ２０の先端部に洗浄液を供給する。また、ブラシ用処理液供給部５０が基板洗浄ブラシ２０に処理液を供給する。これらにより、ウエハ２の乾燥時間を有効に利用して、待機状態の基板洗浄ブラシ２０の清浄化を図ることができる。
制御部７０は、スピンドライ工程Ｓ４の後、ウエハ移し替え工程Ｓ５を行う。ウエハ移し替え工程Ｓ５では、保持チャック１１によるウエハ２の保持が解除され、搬送機構によってブラシ洗浄処理が完了したウエハ２を処理部１ｃから取り出す。搬送機構は、そのウエハ２をウエハカセット３に戻すとともに、処理部１ｃに対して次のウエハ２の搬入を行う。
ウエハ移し替え工程Ｓ５では、スピンドライ工程Ｓ４に引き続いて、待機部６０の洗浄液供給部６１が回転する基板洗浄ブラシ２０の先端部に洗浄液を供給する。また、ブラシ用処理液供給部５０が基板洗浄ブラシ２０に処理液を供給する。これらにより、ウエハ２の移し替えの時間を有効に利用して、待機状態の基板洗浄ブラシ２０の清浄化を図ることができる。
＜２． 第２実施形態＞
次に、第２実施形態について説明する。なお、以降の説明において、既に説明した要素と同様の機能を有する要素については、同一符号またはアルファベット文字などを追加した符号を付して、詳細な説明を省略する場合がある。
図７は、第２実施形態の基板洗浄ブラシ２０ａを示す側断面図である。図８は、第２実施形態の主流路形成体２５ａを示す側断面図および底面図である。図９は、第２実施形態の主流路形成体２５ａの底面２５４ａ側を示す部分斜視図である。
図７に示すように、基板洗浄ブラシ２０ａは、ブラシ本体２１とブラシ保持部２３ａとを備える。ブラシ保持部２３ａは、主流路形成体２５ａと固定部２７とを備える。
主流路形成体２５ａは、概略的には、主流路形成体２５が備える中央凸部２５３を省略した形状を有する。また、主流路形成体２５ａに形成された主流路２５１は、主流路形成体２５ａの底面２５４ａの中心部に形成された吐出口２５５ａに接続されている。吐出口２５５ａは、幅広部２１１の上面の中心（具体的には、中央凹部２１５の底面）に対向している。
図８および図９に示すように、吐出口２５５ａは、複数の副流路２５２ａにつながっている。本実施形態の副流路２５２ａの各々は、主流路形成体２５ａの底面２５４ａにおいて、中心（回転軸線Ｑ２）から幅方向の外向きに直線状に延びる凹状の溝とされている。より詳細には、４つの副流路２５２ａが、底面２５４ａにおいて、主流路形成体２５ａ中心の吐出口２５５ａから十字状に幅方向の外向きに延びている。そして、本実施形態の副流路２５２ａは、下方が開放されていることによって、ブラシ本体２１の上面（より具体的には、中央凹部２１５の底面を含む幅広部２１１の上面）に向けて開口している。
さらに、複数の副流路２５２ａの先端のそれぞれは、底面２５４ａに形成された凹状の環状溝２５８につながっている。環状溝２５８は、底面２５４ａにおいて、回転軸線Ｑ２を中心とする円環状に形成されている。図７に示すように、環状溝２５８の下方は、ブラシ本体２１の幅広部２１１によって塞がれる。すなわち、基板洗浄ブラシ２０ａにおいて、副流路２５２ａの先端は、環状溝２５８とブラシ本体２１とによって囲まれる環状の流路につながる。
ブラシ用処理液供給部５０が基板洗浄ブラシ２０ａに処理液を供給した場合、当該処理液は、主流路２５１を通じて吐出口２５５ａからブラシ本体２１に向けて吐出される。当該吐出された処理液は、ブラシ本体２１の中央凹部２１５に溜まる。これにより、処理液が、ブラシ本体２１の上面側の中央部から、上下方向ｄ１の下向き、および、幅方向ｄ２の外向きに浸透する。したがって、幅狭部２１３の中央部および先端外縁部に付着したパーティクルを有効に除去することができる。
また、吐出された処理液は、副流路２５２ａを通って幅方向ｄ２の外向きに広がり、幅広部２１１の中央凹部２１５より外側の上面部分に広がる。このため、吐出口２５５ａから吐出された処理液は、ブラシ本体２１の外周部に向けて浸透しやすくなっている。また、処理液は、環状溝２５８とブラシ本体２１とで囲まれた流路を通って円形状に広がることができる。これにより、処理液がブラシ本体２１において外周部全体にわたって容易に浸透することができる。したがって、ブラシ本体２１の先端外縁部に付着したパーティクルを有効に除去することができる。
＜３． 第３実施形態＞
図１０は、第３実施形態の基板洗浄ブラシ２０ｂを示す側断面図である。図１１は、第３実施形態のブラシ本体２１ａを示す側断面図である。図１２は、第３実施形態の主流路形成体２５ｂを示す側断面図および底面図である。
ブラシ本体２１ａは、ブラシ本体２１と同様に、幅広部２１１ａと幅狭部２１３ａを備えている。ブラシ本体２１ａに、ブラシ本体２１ａを上下方向ｄ１に貫通する中央貫通孔２１５ａが、幅方向ｄ２の中心（回転軸線Ｑ２）に形成されている。
図１０に示すように、ブラシ保持部２３ｂは、主流路形成体２５ｂおよび固定部２７を備える。主流路形成体２５ｂは、主流路形成体２５の中央凸部２５３と同様に、底面２５４ｂの幅方向ｄ２の中央にて上下方向ｄ１の下側に突出する円柱状に形成された中央凸部２５３ｂを備える。ただし、中央凸部２５３ｂは、中央凸部２５３よりも幅が小さく、また、突出の高さも中央凸部２５３よりも小さい。ここでは、中央凸部２５３ａの下端は、環状凸部２５６の下端よりも上側にある。
中央貫通孔２１５ａには、主流路形成体２５ｂの中央凸部２５３ｂが挿入される。中央貫通孔２１５ａの開口幅は中央凸部２５３ｂよりも小さくなっており、ここでは、中央貫通孔２１５ａの内径が中央凸部２５３ｂの外径よりも小さい。このため、中央凸部２５３ｂは、中央貫通孔２１５ａに対して圧入された状態で、ブラシ本体２１ａに強固に連結される。
主流路形成体２５ｂに形成された主流路２５１は、先端において、複数（ここでは４つ）の副流路２５２ｂに分岐している。副流路２５２ｂの各々は、主流路形成体２５ｂの幅方向ｄ２の中心（回転軸線Ｑ２）から、上下方向ｄ１の下向き、および、幅方向ｄ２の外向きに延びている。そして、副流路２５２ｂ各々の先端は、吐出口２５５ｂに接続されている。副流路２５２ｂの各々の断面積（開口面積）は、主流路２５１の断面積（開口面積）よりも小さくなっている。
複数（ここでは４つ）の吐出口２５５ｂは、主流路形成体２５ｂの底面２５４ｂにおいて、中央凸部２５３ｂよりも幅方向ｄ２の外方の位置に設けられている。本実施形態では、図１２の底面図で示すように、４つの吐出口２５５ｂが回転軸線Ｑ２を中心とする同一円周上に設けられている。
図１０に示すように、吐出口２５５ｂの各々は、ブラシ本体２１ａの上面（幅広部２１１ａの上面）と上下方向ｄ１において重なる。すなわち、上下方向ｄ１に沿う平面視において、吐出口２５５ｂの各々が、ブラシ本体２１ａの上面に重なる位置に存在する。このため、吐出口２５５ｂの各々から吐出された処理液はブラシ本体２１ａの上面にかけられるため、当該処理液がブラシ本体２１ａを介さずに基板洗浄ブラシ２０の外部に直接排出されることを抑制することができる。これにより、ブラシ本体２１ａにおける処理液の浸透を促進することができる。
また、主流路形成体２５ｂの底面２５４ｂには、回転軸線Ｑ２を中心とする円環状の環状溝２５８ａが形成されている。環状溝２５８ａは、中央凸部２５３ｂの周囲を取り囲むように形成されている。ここでは、環状溝２５８ａの内側（具体的には、内底面）に、４つの吐出口２５５ｂが形成されている。環状溝２５８ａの下方は、ブラシ本体２１ａの幅広部２１１ａによって塞がれる。したがって、吐出口２５５ｂの各々から吐出された処理液は、環状溝２５８ａとブラシ本体２１ａとで囲まれた流路を通って円形状に広がる。このため、主流路形成体２５ｂは、処理液がブラシ本体２１ａの外周部の全体にわたって浸透しやすい構造となっている。したがって、主流路形成体２５ｂによれば、ブラシ本体２１ａの先端外縁部および外周部に付着したパーティクルを有効に除去することができる。
また、ブラシ本体２１ａの中央部に貫通孔が設けられているため、ブラシ本体２１ａに元々内在するパーティクルの量を低減することができる。また、ウエハ２を処理する際に、ブラシ本体２１ａの内側に入り込んで付着するパーティクルの量を有効に低減することができる。また、ブラシ本体２１ａの下端部の内側部分は、ウエハ洗浄に寄与する寄与率に関して外側部分よりも小さい。このため、ブラシ本体２１ａのように、先端部の内側部分を省略したとしても、ウエハ洗浄力の低下は小さい。したがって、上述したように、ブラシ本体２１ａに内在するパーティクル量の減少により、基板洗浄ブラシ２０ｂの洗浄力の向上を図ることができる。
＜４． 第４実施形態＞
図１３は、第４実施形態の主流路形成体２５ｃを示す側断面図および底面図である。主流路形成体２５ｃは、図１２に示す第３実施形態の主流路形成体２５ｂと類似する形状を有する。ただし、主流路形成体２５ｃは、以下の点で、主流路形成体２５ｂと相違する。
まず、主流路形成体２５ｃの底面２５４ｃには、一対の吐出口２５５ｂと、一対の吐出口２５５ｃとが形成されている。一対の吐出口２５５ｃは、回転軸線Ｑ２を中心とする同一円周上に設けられている。また、一対の吐出口２５５ｂは、一対の２５５ｃよりも内側に配されている。一対の吐出口２５５ｂが配置されている円周の半径を第１半径とし、一対の吐出口２５５ｃが配置されている円周の半径を第２半径とすると、第１半径は、第２半径よりも小さい。また、一対の吐出口２５５ｂは第１半径の環状溝２５８ａの内底面に形成されており、一対の吐出口２５５ｃは第２半径の環状溝２５８ｂの内底面に形成されている。
主流路形成体２５ｃの内部には、主流路２５１の先端から分岐する一対の副流路２５２ｂと、一対の副流路２５２ｃが形成されている。副流路２５２ｃは、副流路２５２ｂと同様に、主流路形成体２５ｂの中心から、上下方向ｄ１の下向き、および、幅方向ｄ２の外向きに延びる。そして、一対の副流路２５２ｃは、一対の吐出口２５５ｃにそれぞれつながる。また、副流路２５２ｃの断面積（開口面積）は、副流路２５２ｂの断面積（開口面積）よりも小さくしている。このため、副流路２５２ｃを通る処理液の水圧は、副流路２５２ｂを通る処理液の水圧よりも大きくなる。したがって、ブラシ本体２１ａの外周部に近い側において、処理液の圧力が低下することを抑制することができる。
なお、本実施形態では、副流路２５２ｃの断面積を副流路２５２ｂの断面積よりも小さくしているが、これとは逆に大きくしてもよい。また、吐出口２５５ｃの開口面積も、吐出口２５５ｂの開口面積よりも大きくしてもよい。
このように、吐出口２５５ｂ，２５５ｃの位置を異ならせることによって、ブラシ本体２１ａに対して内寄りの位置および外寄りの位置に処理液を供給することができる。これにより、ブラシ本体２１ａにおいて全体的に処理液を浸透させることが容易となる。
＜５． 第５実施形態＞
図１４は、第５実施形態のブラシ本体２１ｂの底面を示す図である。ブラシ本体２１ｂは、円柱状に形成されたＰＰブラシ２１６と、当該ＰＰブラシ２１６の外側を取り囲むように円環状に形成されたＰＶＡブラシ２１７とで構成されている。ＰＰブラシ２１６は、多数のＰＰ製の毛で構成された部材である。また、ＰＶＡブラシ２１７は、多孔性を有するスポンジ状であるＰＶＡ製の部材である。
このブラシ本体２１ｂによると、内側のＰＰブラシ２１６が比較的硬いため、ウエハ２上の異物を擦り取りすることができる。また、その剥離した異物は、外側のＰＶＡブラシ２１７によりウエハ２外に排出することができる。
また、ＰＰブラシ２１６およびＰＶＡブラシ２１７から洗浄液を染み出させることによって、ブラシ本体２１ｂに付着したパーティクル量を軽減することができるため、ブラシ本体２１ｂの長く使用することができる。
＜６． 第６実施形態＞
上記実施形態では、ブラシ保持部２３の主流路形成体２５，２５ａ～２５ｃに複数の副流路２５２，２５２ａ～２５２ｃがそれぞれ形成されている。しかしながら、副流路は、ブラシ本体に形成されていてもよい。
図１５は、第６実施形態の基板洗浄ブラシ２０ｃを示す側断面図である。基板洗浄ブラシ２０ｃは、主流路２５１が形成された主流路形成体２５ｄと、複数（例えば４つ）の副流路２５２ｄが形成されたブラシ本体２１ｃを備えている。
より詳細には、主流路２５１は、主流路形成体２５ｄを上下に貫通しており、主流路形成体２５ｄの下面の中心（回転軸線Ｑ２が通る位置）に形成された吐出口２５５ｄにつながっている。また、副流路２５２ｄの各々は、ブラシ本体２１ｃの上面（詳細には、幅広部２１１ｂ）の中心（回転軸線Ｑ２が通る位置）において、吐出口２５５ｄにつながっている。すなわち、副流路２５２ｄの各々は、主流路２５１から分岐している。そして、副流路２５２ｄ各々は、ブラシ本体２１ｄの中心から幅方向ｄ２の外向きに延びる。そして、副流路２５２ｄ各々の先端（終端）は、ブラシ本体２１ｃの内側に位置している。
副流路２５２ｄ各々は、ブラシ本体２１ｄの上部から内側に向けて形成された穴であり、副流路２５２ｄはブラシ本体２１ｄの上面（副流路２５２ｄの奥部）につながっている。換言すると、複数の副流路２５２ｄは、吐出口２５５ｄから吐出された処理液がブラシ本体２１ｄの上面（副流路２５２ｄの底部）に連通可能としている。
ブラシ本体２１ｄにこのような副流路２５２ｄを形成することによって、処理液をブラシ本体の外周部に近い位置に誘導できるため、ブラシ本体２１ｄの上面側から下面および側面に向けて処理液を良好に浸透させることができる。
なお、複数の副流路２５１ｄをつなげるように、ブラシ本体２１ｃの内部に流路を形成してもよい。例えば、当該流路は、回転中心Ｑ２まわりに環状に延びて、複数の副流路２５２ｄの中間部分または先端部分の各位置を通る環状流路とすることが考えられる。このような流路を形成することにより、処理液をブラシ本体２１ｃ内で広げることができる。
＜７． 第７実施形態＞
第６実施形態では、副流路２５２ｄがブラシ本体２１ｃにおいて形成されているが、副流路は、主流路形成体とブラシ本体の双方にまたがって形成されていてもよい。図１６は、第７実施形態の基板洗浄ブラシ２０ｄを示す側断面図である。
基板洗浄ブラシ２０ｄは、図１０に示すブラシ本体２１ａの代わりに、ブラシ本体２１ｃを備える点で、第３実施形態の基板洗浄ブラシ２０ｂとは相違する。図１６に示すように、ブラシ本体２１ｃは、複数（例えば４つ）の副流路２５５１を有する。副流路２５５１各々は、主流路形成体２５ｂに形成された複数の副流路２５２ｂ各々を延長するように設けられている。
より詳細には、複数の副流路２５５１の各入口は、ブラシ本体２１ｃ（詳細には、幅広部２１１ｃ）の上部に形成されており、当該各入口は、吐出口２５５ｂ各々の位置に設定されている。また、副流路２５５１各々は、各入口からブラシ本体２１ａの幅方向ｄ２の外向きに延びる。そして、副流路２５５１各々は、ブラシ本体２１ａの上面（副流路２５５１の奥部）につながっている。
なお、副流路２５５１が吐出口２５５ｂの延長線上に設けられていることは必須ではない。例えば、副流路２５５１を、環状溝２５８ａと任意の位置でつなげることによって、副流路２５２ｂにつなげてもよい。
この発明は詳細に説明されたが、上記の説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。上記各実施形態及び各変形例で説明した各構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わせたり、省略したりすることができる。
１ 基板洗浄装置
２ ウエハ
１１ 保持チャック
２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ 基板洗浄ブラシ
２１，２１ａ，２１ｂ，２１ｃ ブラシ本体
２１１，２１１ａ，２１１ｂ，２１１ｃ 幅広部
２１３，２１３ａ 幅狭部
２１５ 中央凹部
２１５ａ 中央貫通孔
２３，２３ａ，２３ｂ ブラシ保持部
２５，２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄ 主流路形成体
２５１ 主流路
２５２，２５２ａ，２５２ｂ，２５２ｃ，２５２ｄ，２５５１ 副流路
２５３，２５３ａ，２５３ｂ 中央凸部
２５４，２５４ａ，２５４ｂ，２５４ｃ 底面
２５５，２５５ａ，２５５ｂ，２５５ｃ 吐出口
２５６ 環状凸部
２５８，２５８ａ，２５８ｂ 環状溝
２７ 固定部
３０ ブラシ移動機構
４０ 処理液供給部
５０ ブラシ用処理液供給部
５１ 供給配管
５５ ブラシ回転機構
６０ 待機部
６１ 洗浄液供給部
６３ 受け部
６５ 排液配管
７０ 制御部
ｄ１ 上下方向
ｄ２ 幅方向
Ｌ１ 洗浄位置
Ｌ２ 待機位置
Ｑ１，Ｑ２ 回転軸線

Claims (12)

  1. 基板を洗浄する基板洗浄ブラシであって、
    上面と、液体が浸透可能な構造を有するとともに前記基板に当接する下面とを有するブラシ本体と、
    外部から供給される処理液が通過する主流路を有する主流路形成体と、
    前記主流路から分岐して前記ブラシ本体における上下方向に直交する幅方向の外向きに延びる複数の副流路と、
    を備え、
    前記複数の副流路の終端が前記ブラシ本体の前記上面に接続し、
    前記複数の副流路は、前記主流路形成体の内部に形成されており、
    前記複数の副流路の各々が、前記主流路形成体における前記ブラシ本体の前記上面に対向する対向面に形成された複数の吐出口に接続されている、基板洗浄ブラシ。
  2. 請求項１の基板洗浄ブラシであって、
    前記副流路の断面積が、前記主流路の断面積よりも小さい、基板洗浄ブラシ。
  3. 請求項１または請求項２の基板洗浄ブラシであって、
    前記副流路が、前記上下方向の下向き、および、前記幅方向の外向きに延びる、基板洗浄ブラシ。
  4. 請求項１から請求項３のいずれか１項の基板洗浄ブラシであって、
    前記主流路形成体および前記ブラシ本体が、前記上下方向に延びる回転軸線まわりに回転対称性を有する、基板洗浄ブラシ。
  5. 請求項４の基板洗浄ブラシであって、
    前記主流路が、前記回転軸線の位置に形成されている、基板洗浄ブラシ。
  6. 請求項４または請求項５の基板洗浄ブラシであって、
    前記複数の副流路は、
    前記回転軸線を中心とする第１半径の円周上の位置で前記ブラシ本体の前記上面に前記処理液が連通可能な第１副流路と、
    前記回転軸線を中心とする、前記第１半径とは異なる第２半径の円周上の位置で前記ブラシ本体の前記上面に前記処理液が連通可能な第２副流路と、
    を含む、基板洗浄ブラシ。
  7. 請求項６の基板洗浄ブラシであって、
    前記第１副流路の断面積が前記第２副流路の断面積とは異なる、基板洗浄ブラシ。
  8. 請求項１から請求項７のいずれか１項の基板洗浄ブラシであって、
    前記複数の吐出口が、前記ブラシ本体の上面と前記上下方向に重なる位置に設けられている、基板洗浄ブラシ。
  9. 基板を洗浄する基板洗浄装置であって、
    基板を保持する基板保持部と、
    請求項１から請求項８のいずれか１項の基板洗浄ブラシと、
    前記基板洗浄ブラシに処理液を供給する処理液供給部と、
    前記基板洗浄ブラシを回転させる回転機構と、
    を備える、基板洗浄装置。
  10. 基板を洗浄する基板洗浄ブラシであって、
    上面と、液体が浸透可能な構造を有するとともに前記基板に当接する下面とを有するブラシ本体と、
    外部から供給される処理液が通過する主流路を有する主流路形成体と、
    前記主流路から分岐して前記ブラシ本体における上下方向に直交する幅方向の外向きに延びる複数の副流路と、
    を備え、
    前記複数の副流路の終端が前記ブラシ本体の前記上面に接続し、
    前記主流路形成体は、前記上面に対向する端部の中間部に凸部を有し、
    前記ブラシ本体は、前記上面に前記凸部が圧入される凹部を有する、基板洗浄ブラシ。
  11. 基板を洗浄する基板洗浄ブラシであって、
    上面と、液体が浸透可能な構造を有するとともに前記基板に当接する下面とを有するブラシ本体と、
    外部から供給される処理液が通過する主流路を有する主流路形成体と、
    前記主流路から分岐して前記ブラシ本体における上下方向に直交する幅方向の外向きに延びる複数の副流路と、
    を備え、
    前記複数の副流路の終端が前記ブラシ本体の前記上面に接続し、
    前記ブラシ本体の幅方向の中間部に、前記ブラシ本体を前記上下方向に貫通する貫通孔が形成されている、基板洗浄ブラシ。
  12. 基板を洗浄する基板洗浄ブラシであって、
    上面と、液体が浸透可能な構造を有するとともに前記基板に当接する下面とを有するブラシ本体と、
    外部から供給される処理液が通過する主流路を有する主流路形成体と、
    前記主流路から分岐して前記ブラシ本体における上下方向に直交する幅方向の外向きに延びる複数の副流路と、
    を備え、
    前記複数の副流路の終端が前記ブラシ本体の前記上面に接続し、
    前記主流路形成体は、前記ブラシ本体の前記上面に対向する対向面を有し、
    前記主流路形成体の前記対向面は前記ブラシ本体の前記上面とともに、前記ブラシ本体の外周部に沿って延在する環状流路を形成し、
    前記複数の副流路は、前記主流路と前記環状流路との間で、前記主流路および前記環状流路に連通する、基板洗浄ブラシ。
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