JP7161418B2 - 基板洗浄装置、基板処理装置、洗浄部材のセルフクリーニング方法 - Google Patents

基板洗浄装置、基板処理装置、洗浄部材のセルフクリーニング方法 Download PDF

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Description

本発明は、基板洗浄装置、基板処理装置、洗浄部材のセルフクリーニング方法に関するものである。
従来から、下記特許文献１に記載された基板処理装置が知られている。この基板処理装置は、シリコンウェハ等の基板の表面を平坦に研磨する化学機械研磨（ＣＭＰ：Chemical Mechanical Polishing）装置であって、基板を研磨する研磨部と、基板を洗浄する洗浄部と、を備える。洗浄部には、例えば、円筒状本体の周壁に複数の毛状体を有するブラシ（洗浄部材）を備え、基板に洗浄液を供給しながら、基板とブラシを共に回転させてスクラブ洗浄する基板洗浄装置が設置されている。
このような基板洗浄装置では、基板に付着していた汚染物質の一部が洗浄液では流されずに、ブラシに付着・堆積し、洗浄効果が減少すると共に、基板への再付着が発生することが懸念されている。このため、下記特許文献１の基板洗浄装置では、ブラシをセルフクリーニング（自己洗浄）する板状スクレイパーを設け、回転するブラシに板状スクレイパーを接触させると共に、板状スクレイパーのブラシと接触する部分に複数の吐出孔を設け、吐出孔から洗浄液を供給することで、ブラシに付着した汚染物質を除去している。
特開平１０－２２３５８３号公報
ところで、上記従来技術では、板状スクレイパーを回転するブラシに接触させているため、ブラシから汚染物質を強制的に掻き落とすことができる。しかしながら、掻き落とされた汚染物質は、基本的には洗浄液と共に流されることを前提としており、基板やブラシへの再付着の懸念を払拭できないという問題がある。
このため、上記従来技術では、変形例として、吐出孔に代えて、板状スクレイパーの一端縁付近に吸引孔を設け、ブラシに付着・堆積した汚染物質を掻き落とし、これを洗浄液と共に真空吸引する手法が提案されている（特許文献１の図５参照）。
しかしながら、上記従来技術の板状スクレイパーの一端縁付近は、接触によるブラシの損傷を低減させるために曲面となっており、また、ブラシは、複数の突起部を有することから、板状スクレイパーとブラシとの間に隙間が生じ易く、吸引孔からは周辺の空気ばかり吸引され、掻き落とした汚染物質及び洗浄液を効率よく吸引排除できない虞がある。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、洗浄部材に付着した汚染物質を効率よく吸引排除できる基板洗浄装置、基板処理装置、洗浄部材のセルフクリーニング方法を提供することを目的とする。
（１）本発明の一態様に係る基板洗浄装置は、基板をスクラブ洗浄する洗浄部材と、前記洗浄部材をセルフクリーニングするセルフクリーニング装置と、を備え、前記セルフクリーニング装置は、前記洗浄部材と接触可能な接触領域と、前記接触領域の中に収められた吸引領域と、を有する。
（２）上記（１）に記載された基板洗浄装置であって、前記接触領域は、平坦面によって形成されていてもよい。
（３）上記（１）または（２）に記載された基板洗浄装置であって、前記洗浄部材は、前記基板を回転しながらスクラブ洗浄するロール洗浄部材であってもよい。
（４）上記（３）に記載された基板洗浄装置であって、前記吸引領域には、前記ロール洗浄部材の回転軸方向に沿って延びるスリット溝と、前記スリット溝の底面に、前記回転軸方向において間隔をあけて配置された複数の吸引孔と、が形成されていてもよい。
（５）上記（４）に記載された基板洗浄装置であって、前記スリット溝の長さは、前記回転軸方向において、前記ロール洗浄部材よりも短くてもよい。
（６）上記（４）または（５）に記載された基板洗浄装置であって、前記スリット溝の長さは、前記回転軸方向において、前記基板よりも長くてもよい。
（７）上記（４）～（６）のいずれかに記載された基板洗浄装置であって、前記ロール洗浄部材の周面には、複数の突起部が形成されており、前記スリット溝の幅は、前記回転軸方向と直交する回転軸直交方向において、前記突起部の幅よりも小さくてもよい。
（８）上記（４）～（７）のいずれかに記載された基板洗浄装置であって、前記スリット溝の開口縁は、前記スリット溝を横断する横断面視及び前記スリット溝を縦断する縦断面視のそれぞれで、前記スリット溝の底面に向かって漸次傾きが深くなる円弧状に形成されていてもよい。
（９）上記（４）～（８）のいずれかに記載された基板洗浄装置であって、前記スリット溝の底面は、前記スリット溝を横断する横断面視で、前記吸引孔の開口位置が最も深くなる円弧状に形成されていてもよい。
（１０）上記（１）～（９）のいずれかに記載された基板洗浄装置であって、前記セルフクリーニング装置は、前記接触領域及び前記吸引領域を有する接触吸引部材と、前記洗浄部材と前記接触吸引部材とが接触する接触位置と、前記洗浄部材と前記接触吸引部材とが離間する離間位置との間で、前記洗浄部材と前記接触吸引部材とを相対的に移動させる移動装置と、前記移動装置を制御する制御装置と、を備えてもよい。
（１１）上記（１０）に記載された基板洗浄装置であって、前記制御装置は、少なくとも前記洗浄部材が前記基板をスクラブ洗浄しているときに、前記洗浄部材と前記接触吸引部材とが接触するよう前記移動装置を制御してもよい。
（１２）上記（１０）または（１１）に記載された基板洗浄装置であって、前記制御装置は、少なくとも前記洗浄部材が前記基板をスクラブ洗浄しない待機位置に位置するときに、前記洗浄部材と前記接触吸引部材とが接触するよう前記移動装置を制御してもよい。
（１３）上記（１）～（１２）のいずれかに記載された基板洗浄装置であって、前記セルフクリーニング装置は、前記接触領域及び前記吸引領域を有する接触吸引部材と、前記接触吸引部材の前記吸引領域に負圧を発生させる負圧発生装置と、前記負圧を計測する計測装置と、前記計測装置の計測結果に基づいて、前記接触吸引部材と接続する装置を、前記負圧発生装置と、前記吸引領域に正圧を発生させる正圧発生装置と、に切り替える切替装置と、を備えてもよい。
（１４）本発明の一態様に係る基板処理装置は、基板を研磨する研磨部と、前記基板を洗浄する洗浄部と、を有する基板処理装置であって、前記洗浄部に、上記（１）～（１３）のいずれかに記載の基板洗浄装置を有する。
（１５）本発明の一態様に係る洗浄部材のセルフクリーニング方法は、基板をスクラブ洗浄する洗浄部材をセルフクリーニングする洗浄部材のセルフクリーニング方法であって、前記洗浄部材と接触吸引部材とを接触させて接触領域を形成し、該接触領域の中に収められた吸引領域から、前記接触吸引部材を介して吸引を行う。
（１６）上記（１５）に記載された洗浄部材のセルフクリーニング方法であって、少なくとも前記洗浄部材が前記基板をスクラブ洗浄しているときに、前記洗浄部材と前記接触吸引部材とを接触させてもよい。
（１７）上記（１５）または（１６）に記載された洗浄部材のセルフクリーニング方法であって、少なくとも前記洗浄部材が前記基板をスクラブ洗浄しない待機位置に位置するときに、前記洗浄部材と前記接触吸引部材とを接触させてもよい。
（１８）上記（１５）～（１７）のいずれかに記載された洗浄部材のセルフクリーニング方法であって、前記接触吸引部材の前記吸引領域における負圧が正常値でなくなったとき、前記吸引領域に正圧を発生させてもよい。
上記本発明の態様によれば、洗浄部材に付着した汚染物質を効率よく吸引排除できる。
第１実施形態に係る基板処理装置の全体構成を示す平面図である。 第１実施形態に係る基板洗浄装置の構成を示す斜視図である。 第１実施形態に係る基板洗浄装置が備えるロール洗浄部材のセルフクリーニング装置の構成を示す側面図である。 第１実施形態に係る接触吸引部材の構成を示す平面図である。 図４に示す接触吸引部材の矢視Ａ－Ａ断面図である。 図４に示す接触吸引部材の矢視Ｂ－Ｂ断面図である。 第２実施形態に係る基板洗浄装置の構成を示す側面図である。 第３実施形態に係るセルフクリーニング装置の構成を示す図である。 第３実施形態に係るセルフクリーニング装置の動作（洗浄部材のセルフクリーニング方法）を説明するフローチャートである。
以下、本発明の一実施形態に係る基板洗浄装置、基板処理装置、洗浄部材のセルフクリーニング方法を、図面を参照しながら説明する。以下の説明において「セルフクリーニング」とは、洗浄部材（たとえばロール洗浄部材、ペンシル部材、洗浄ブラシ等をいう）を用いて連続的に複数枚の基板の洗浄処理を行う基板洗浄装置において、パーティクルの基板への再付着を防止するために、洗浄部材を洗浄・再生させることを言う。
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る基板処理装置１の全体構成を示す平面図である。
図１に示す基板処理装置１は、シリコンウェハ等の基板Ｗの表面を平坦に研磨する化学機械研磨（ＣＭＰ）装置である。この基板処理装置１は、矩形箱状のハウジング２を備える。ハウジング２は、平面視で略長方形に形成されている。
ハウジング２は、その中央に長手方向に延在する基板搬送路３を備える。基板搬送路３の長手方向の一端部には、ロード／アンロード部１０が配設されている。基板搬送路３の幅方向（平面視で長手方向と直交する方向）の一方側には、研磨部２０が配設され、他方側には、洗浄部３０が配設されている。基板搬送路３には、基板Ｗを搬送する基板搬送部４０が設けられている。また、基板処理装置１は、ロード／アンロード部１０、研磨部２０、洗浄部３０、及び基板搬送部４０の動作を統括的に制御する制御部５０（制御装置）を備える。
ロード／アンロード部１０は、基板Ｗを収容するフロントロード部１１を備える。フロントロード部１１は、ハウジング２の長手方向の一方側の側面に複数設けられている。複数のフロントロード部１１は、ハウジング２の幅方向に配列されている。フロントロード部１１は、例えば、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。ＳＭＩＦ、ＦＯＵＰは、内部に基板Ｗのカセットを収納し、隔壁で覆った密閉容器であり、外部空間とは独立した環境を保つことができる。
また、ロード／アンロード部１０は、フロントロード部１１から基板Ｗを出し入れする２台の搬送ロボット１２と、各搬送ロボット１２をフロントロード部１１の並びに沿って走行させる走行機構１３と、を備える。各搬送ロボット１２は、上下に２つのハンドを備えており、基板Ｗの処理前、処理後で使い分けている。例えば、フロントロード部１１に基板Ｗを戻すときは上側のハンドを使用し、フロントロード部１１から処理前の基板Ｗを取り出すときは下側のハンドを使用する。
研磨部２０は、基板Ｗの研磨（平坦化）を行う複数の基板研磨装置２１（２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄ）を備える。複数の基板研磨装置２１は、基板搬送路３の長手方向に配列されている。基板研磨装置２１は、研磨面を有する研磨パッド２２を回転させる研磨テーブル２３と、基板Ｗを保持しかつ基板Ｗを研磨テーブル２３上の研磨パッド２２に押圧しながら研磨するためのトップリング２４と、研磨パッド２２に研磨液やドレッシング液（例えば、純水）を供給するための研磨液供給ノズル２５と、研磨パッド２２の研磨面のドレッシングを行うためのドレッサ２６と、液体（例えば純水）と気体（例えば窒素ガス）の混合流体または液体（例えば純水）を霧状にして研磨面に噴射するアトマイザ２７と、を備える。
基板研磨装置２１は、研磨液供給ノズル２５から研磨液を研磨パッド２２上に供給しながら、トップリング２４により基板Ｗを研磨パッド２２に押し付け、さらにトップリング２４と研磨テーブル２３とを相対移動させることにより、基板Ｗを研磨してその表面を平坦にする。ドレッサ２６は、研磨パッド２２に接触する先端の回転部にダイヤモンド粒子やセラミック粒子などの硬質な粒子が固定され、当該回転部を回転しつつ揺動することにより、研磨パッド２２の研磨面全体を均一にドレッシングし、平坦な研磨面を形成する。
アトマイザ２７は、研磨パッド２２の研磨面に残留する研磨屑や砥粒などを高圧の流体により洗い流すことで、研磨面の浄化と、機械的接触であるドレッサ２６による研磨面の目立て作業、すなわち研磨面の再生を達成する。
洗浄部３０は、基板Ｗの洗浄を行う複数の基板洗浄装置３１（３１Ａ，３１Ｂ）と、洗浄した基板Ｗを乾燥させる基板乾燥装置３２と、を備える。複数の基板洗浄装置３１及び基板乾燥装置３２は、基板搬送路３の長手方向に配列されている。基板洗浄装置３１Ａと基板洗浄装置３１Ｂとの間には、第１搬送室３３が設けられている。第１搬送室３３には、基板搬送部４０、基板洗浄装置３１Ａ、及び基板洗浄装置３１Ｂの間で基板Ｗを搬送する搬送ロボット３５が設けられている。また、基板洗浄装置３１Ｂと基板乾燥装置３２との間には、第２搬送室３４が設けられている。第２搬送室３４には、基板洗浄装置３１Ｂと基板乾燥装置３２との間で基板Ｗを搬送する搬送ロボット３６が設けられている。
基板洗浄装置３１Ａは、例えば、後述するロールスポンジ型の洗浄モジュールを備え、基板Ｗを一次洗浄する。また、基板洗浄装置３１Ｂも、ロールスポンジ型の洗浄モジュールを備え、基板Ｗを二次洗浄する。なお、基板洗浄装置３１Ａ及び基板洗浄装置３１Ｂは、同一のタイプであっても、異なるタイプの洗浄モジュールであってもよく、例えば、ペンシルスポンジ型の洗浄モジュールや２流体ジェット型の洗浄モジュールであってもよい。基板乾燥装置３２は、例えば、ロタゴニ乾燥（ＩＰＡ（Iso-Propyl Alcohol）乾燥）を行う乾燥モジュールを備える。乾燥後は、基板乾燥装置３２とロード／アンロード部１０との間の隔壁に設けられたシャッタ１ａが開かれ、搬送ロボット１２によって基板乾燥装置３２から基板Ｗが取り出される。
基板搬送部４０は、リフター４１と、第１リニアトランスポータ４２と、第２リニアトランスポータ４３と、スイングトランスポータ４４と、を備える。基板搬送路３には、ロード／アンロード部１０側から順番に第１搬送位置ＴＰ１、第２搬送位置ＴＰ２、第３搬送位置ＴＰ３、第４搬送位置ＴＰ４、第５搬送位置ＴＰ５、第６搬送位置ＴＰ６、第７搬送位置ＴＰ７が設定されている。
リフター４１は、第１搬送位置ＴＰ１で基板Ｗを上下に搬送する機構である。リフター４１は、第１搬送位置ＴＰ１において、ロード／アンロード部１０の搬送ロボット１２から基板Ｗを受け取る。また、リフター４１は、搬送ロボット１２から受け取った基板Ｗを第１リニアトランスポータ４２に受け渡す。第１搬送位置ＴＰ１とロード／アンロード部１０との間の隔壁には、シャッタ１ｂが設けられており、基板Ｗの搬送時にはシャッタ１ｂが開かれて搬送ロボット１２からリフター４１に基板Ｗが受け渡される。
第１リニアトランスポータ４２は、第１搬送位置ＴＰ１、第２搬送位置ＴＰ２、第３搬送位置ＴＰ３、第４搬送位置ＴＰ４の間で基板Ｗを搬送する機構である。第１リニアトランスポータ４２は、複数の搬送ハンド４５（４５Ａ，４５Ｂ，４５Ｃ，４５Ｄ）と、各搬送ハンド４５を複数の高さで水平方向に移動させるリニアガイド機構４６と、を備える。
搬送ハンド４５Ａは、リニアガイド機構４６によって、第１搬送位置ＴＰ１から第４搬送位置ＴＰ４の間を移動する。この搬送ハンド４５Ａは、リフター４１から基板Ｗを受け取り、それを第２リニアトランスポータ４３に受け渡すためのパスハンドである。
搬送ハンド４５Ｂは、リニアガイド機構４６によって、第１搬送位置ＴＰ１と第２搬送位置ＴＰ２との間を移動する。この搬送ハンド４５Ｂは、第１搬送位置ＴＰ１でリフター４１から基板Ｗを受け取り、第２搬送位置ＴＰ２で基板研磨装置２１Ａに基板Ｗを受け渡す。搬送ハンド４５Ｂには、昇降駆動部が設けられており、基板Ｗを基板研磨装置２１Ａのトップリング２４に受け渡すときは上昇し、トップリング２４に基板Ｗを受け渡した後は下降する。なお、搬送ハンド４５Ｃ及び搬送ハンド４５Ｄにも、同様の昇降駆動部が設けられている。
搬送ハンド４５Ｃは、リニアガイド機構４６によって、第１搬送位置ＴＰ１と第３搬送位置ＴＰ３との間を移動する。この搬送ハンド４５Ｃは、第１搬送位置ＴＰ１でリフター４１から基板Ｗを受け取り、第３搬送位置ＴＰ３で基板研磨装置２１Ｂに基板Ｗを受け渡す。また、搬送ハンド４５Ｃは、第２搬送位置ＴＰ２で基板研磨装置２１Ａのトップリング２４から基板Ｗを受け取り、第３搬送位置ＴＰ３で基板研磨装置２１Ｂに基板Ｗを受け渡すアクセスハンドとしても機能する。
搬送ハンド４５Ｄは、リニアガイド機構４６によって、第２搬送位置ＴＰ２と第４搬送位置ＴＰ４との間を移動する。搬送ハンド４５Ｄは、第２搬送位置ＴＰ２または第３搬送位置ＴＰ３で、基板研磨装置２１Ａまたは基板研磨装置２１Ｂのトップリング２４から基板Ｗを受け取り、第４搬送位置ＴＰ４でスイングトランスポータ４４に基板Ｗを受け渡すためのアクセスハンドとして機能する。
スイングトランスポータ４４は、第４搬送位置ＴＰ４と第５搬送位置ＴＰ５との間を移動可能なハンドを有しており、第１リニアトランスポータ４２から第２リニアトランスポータ４３へ基板Ｗを受け渡す。また、スイングトランスポータ４４は、研磨部２０で研磨された基板Ｗを、洗浄部３０に受け渡す。スイングトランスポータ４４の側方には、基板Ｗの仮置き台４７が設けられている。スイングトランスポータ４４は、第４搬送位置ＴＰ４または第５搬送位置ＴＰ５で受け取った基板Ｗを上下反転して仮置き台４７に載置する。仮置き台４７に載置された基板Ｗは、洗浄部３０の搬送ロボット３５によって第１搬送室３３に搬送される。
第２リニアトランスポータ４３は、第５搬送位置ＴＰ５、第６搬送位置ＴＰ６、第７搬送位置ＴＰ７の間で基板Ｗを搬送する機構である。第２リニアトランスポータ４３は、複数の搬送ハンド４８（４８Ａ，４８Ｂ，４８Ｃ）と、各搬送ハンド４５を複数の高さで水平方向に移動させるリニアガイド機構４９と、を備える。搬送ハンド４８Ａは、リニアガイド機構４９によって、第５搬送位置ＴＰ５から第６搬送位置ＴＰ６の間を移動する。搬送ハンド４５Ａは、スイングトランスポータ４４から基板Ｗを受け取り、それを基板研磨装置２１Ｃに受け渡すアクセスハンドとして機能する。
搬送ハンド４８Ｂは、第６搬送位置ＴＰ６と第７搬送位置ＴＰ７との間を移動する。搬送ハンド４８Ｂは、基板研磨装置２１Ｃから基板Ｗを受け取り、それを基板研磨装置２１Ｄに受け渡すためのアクセスハンドとして機能する。搬送ハンド４８Ｃは、第７搬送位置ＴＰ７と第５搬送位置ＴＰ５との間を移動する。搬送ハンド４８Ｃは、第６搬送位置ＴＰ６または第７搬送位置ＴＰ７で、基板研磨装置２１Ｃまたは基板研磨装置２１Ｄのトップリング２４から基板Ｗを受け取り、第５搬送位置ＴＰ５でスイングトランスポータ４４に基板Ｗを受け渡すためのアクセスハンドとして機能する。なお、説明は省略するが、搬送ハンド４８の基板Ｗの受け渡し時の動作は、上述した第１リニアトランスポータ４２の動作と同様である。
図２は、第１実施形態に係る基板洗浄装置３１の構成を示す斜視図である。
基板洗浄装置３１は、基板Ｗを回転させる回転機構８０と、基板Ｗに回転しながら接触しスクラブ洗浄するロール洗浄部材８１（洗浄部材）と、を備える。回転機構８０は、基板Ｗの外周を保持して鉛直方向に延びる軸回りに回転する複数の保持ローラ８０ａを備える。複数の保持ローラ８０ａは、モータ等の電気駆動部と接続されて水平回転する。また、複数の保持ローラ８０ａは、エアシリンダ等のエア駆動部によって上下に移動可能な構成となっている。
ロール洗浄部材８１は、基板Ｗの上面Ｗ１（研磨面）と接触する上部ロール洗浄部材８１ａと、基板Ｗの下面Ｗ２に接触する下部ロール洗浄部材８１ｂと、を備える。上部ロール洗浄部材８１ａ及び下部ロール洗浄部材８１ｂは、モータ等の電気駆動部と接続されて回転する。また、上部ロール洗浄部材８１ａは、後述するアーム９０（図３参照）に支持されて上下に移動可能な構成となっている。なお、下部ロール洗浄部材８１ｂは、一定の高さで保持されている。
基板Ｗをセットする際には、先ず、上部ロール洗浄部材８１ａ及び複数の保持ローラ８０ａを上昇させる。次に、上昇した複数の保持ローラ８０ａに基板Ｗを水平姿勢で保持させ、その後、基板Ｗの下面Ｗ２が下部ロール洗浄部材８１ｂに接触するまで下降させる。
最後に、上部ロール洗浄部材８１ａを下降させ、基板Ｗの上面Ｗ１に接触させる。
ロール洗浄部材８１は、略円筒状のロールスポンジ８２と、ロールスポンジ８２を水平方向に支持する回転軸８３と、を有する。ロールスポンジ８２の材質としては、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）製スポンジ、発泡ウレタン等を用いることができる。ロールスポンジ８２の周面には、複数の突起部８２ａが形成されている。複数の突起部８２ａは、ロールスポンジ８２の周面の長手方向において一定のピッチで配列されると共に、ロールスポンジ８２の周方向で隣り合う突起部８２ａの列同士は、半ピッチずれている。つまり、複数の突起部８２ａは、ロールスポンジ８２の周面において千鳥配列で設けられている。なお、本実施形態の突起部８２ａの形状は、円柱状であるが、四角柱やその他の多角柱状等であってもよい。
基板洗浄装置３１には、保持ローラ８０ａで支持されて回転する基板Ｗの上方に位置して、基板Ｗの上面Ｗ１に洗浄液を供給する２つの洗浄液供給ノズル８４、８５が設けられている。洗浄液供給ノズル８４、８５からは、例えば、ＳＣ１（アンモニア／過酸化水素混合水溶液）等の薬液及び／または純水が基板Ｗの上面Ｗ１に向けて噴射される。なお、図は省略するが、基板Ｗの下面Ｗ２にも洗浄液を供給する２つの洗浄液供給ノズルが設けられている。基板洗浄装置３１Ａは、洗浄液供給ノズル８４、８５から基板Ｗの上面Ｗ１に洗浄液を供給すると共に図示しない２つの洗浄液供給ノズルから基板Ｗの下面Ｗ２に洗浄液を供給しながら、基板Ｗを保持ローラ８０ａによって自転させつつ、一対のロール洗浄部材８１を互いに逆回転させることで、基板Ｗの上面Ｗ１及び下面Ｗ２の全体をスクラブ洗浄する。
図３は、第１実施形態に係る基板洗浄装置３１が備えるロール洗浄部材８１のセルフクリーニング装置１００の構成を示す側面図である。
基板洗浄装置３１は、ロール洗浄部材８１をセルフクリーニングするセルフクリーニング装置１００を備える。図３に示すセルフクリーニング装置１００は、上部ロール洗浄部材８１ａを移動させるアーム９０に取り付けられている。
アーム９０は、ロール洗浄部材８１の回転軸８３の両端を軸支する一対の支持部９１と、一対の支持部９１を長手方向の両端に保持する長尺のアーム本体９２と、を有する。支持部９１ないしアーム本体９２の内部には、ロール洗浄部材８１を支持する図示しない軸受や、ロール洗浄部材８１を回転させる図示しないモータ等の電気駆動部が収容されている。なお、アーム本体９２は、例えば、エアシリンダ等のエア駆動部によって上下に移動可能な構成となっている。
セルフクリーニング装置１００は、ロール洗浄部材８１に接触して吸引を行う接触吸引部材１０１と、接触吸引部材１０１をロール洗浄部材８１に対して近接離間させるアクチュエータ１０２（移動装置）と、を備えている。なお、アクチュエータ１０２の動作は、図１に示す制御部５０によって制御されている。アクチュエータ１０２は、制御部５０の制御の下、ロール洗浄部材８１と接触吸引部材１０１とが接触する接触位置（図３に示す位置）と、ロール洗浄部材８１と接触吸引部材１０１とが離間する離間位置（後述）との間で、ロール洗浄部材８１と接触吸引部材１０１とを相対的に移動させる。
接触吸引部材１０１は、アーム本体９２の側壁面に、板バネ１０３を介して取り付けられている。板バネ１０３は、図３に示す状態で弾性変形しており、接触吸引部材１０１をロール洗浄部材８１から離間する方向に付勢している。アクチュエータ１０２は、この板バネ１０３の付勢に抗して、接触吸引部材１０１をロール洗浄部材８１の周面（ロールスポンジ８２）に押し付けている。このため、アクチュエータ１０２の押し付けを解除すれば、板バネ１０３が復元変形し、ロール洗浄部材８１から接触吸引部材１０１が離間する。この位置が、前述した離間位置となる。
アクチュエータ１０２は、アーム本体９２の側壁面に固定された筐体１０４と、筐体１０４に収容されたアクチュエータ本体１０５と、アクチュエータ本体１０５によって進退するシャフト１０６と、を備える。筐体１０４には、シャフト１０６が挿通して配置される貫通孔１０４ａが形成されている。アクチュエータ本体１０５は、エアシリンダ等のエア駆動部を備え、貫通孔１０４ａに配置されたシャフト１０６を進退させる。シャフト１０６の先端は、板バネ１０３に当接可能であり、板バネ１０３に対して非当接状態とすることも可能とされている。
シャフト１０６は、貫通孔１０４ａからシャフト１０６の先端まで、伸縮可能な防水カバー１０７によって覆われている。この防水カバー１０７は、ベローズ状（蛇腹状）に形成されている。防水カバー１０７の一端は、図示しない固定部材を介してシャフト１０６の先端に固定されており、防水カバー１０７の他端は、貫通孔１０４ａを覆うように筐体１０４に固定されている。防水カバー１０７は、貫通孔１０４ａを介した筐体１０４内部への洗浄液の液浸を防止する。
図４は、第１実施形態に係る接触吸引部材１０１の構成を示す平面図である。図５は、図４に示す接触吸引部材１０１の矢視Ａ－Ａ断面図である。図６は、図４に示す接触吸引部材１０１の矢視Ｂ－Ｂ断面図である。
図４では、ロール洗浄部材８１に対向する接触吸引部材１０１の対向面１１０ａを平面視している。接触吸引部材１０１は、平面視でロール洗浄部材８１の回転軸方向に延びる略長方形に形成されている。
なお、以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明することがある。Ｘ軸方向は、ロール洗浄部材８１の回転軸方向である。Ｙ軸方向は、対向面１１０ａに沿った、回転軸方向と直交する回転軸直交方向である。Ｚ軸方向は、対向面１１０ａに垂直な、回転軸方向と直交する第２の回転軸直交方向である。つまり、Ｚ軸方向は、ロール洗浄部材８１に対する対向面１１０ａの押し付け方向でもある。
接触吸引部材１０１は、図５に示すように、対向面１１０ａを形成する洗浄板１１０と、洗浄板１１０の非対向面１１０ｂ側に配置された固定板１２０と、固定板１２０を洗浄板１１０に固定する複数のボルト１３０と、固定板１２０に接続された吸引配管１４０と、を備えている。洗浄板１１０は、例えば、石英ガラス等から形成され、対向面１１０ａが基板Ｗの上面Ｗ１（研磨面）と同等の平面度になっている。固定板１２０は、例えば、ＰＥＥＫ（ポリエステルエーテルケトン）等の耐薬品性と物理的強度を兼ね備えた樹脂材から形成されている。
洗浄板１１０の対向面１１０ａには、図４に示すように、回転軸直交方向（Ｙ軸方向）中央部において、回転軸方向（Ｘ軸方向）に延びるスリット溝１１１と、スリット溝１１１の底面１１１ａに、回転軸方向において間隔をあけて配置された複数の吸引孔１１２と、が形成されている。スリット溝１１１は、平面視で、四隅が丸まった長方形に形成されている。吸引孔１１２は、スリット溝１１１の長手方向（回転軸方向）中央部に１つ、該中央部の長手方向両側であってかつスリット溝１１１の長手方向両端から中央部に向かって所定距離離間した位置にそれぞれ１つずつ、計３つ配置されている。
スリット溝１１１の底面１１１ａは、図５に示すように、スリット溝１１１を横断する横断面視で、吸引孔１１２の開口位置が最も深くなる円弧状に形成されている。また、スリット溝１１１の開口縁１１１ｂは、スリット溝１１１を横断する横断面視で、スリット溝１１１の底面１１１ａに向かって漸次傾きが深くなる円弧状に形成されている。具体的には、開口縁１１１ｂの対向面１１０ａに対する傾斜角度が、対向面１１０ａの近傍ではゼロに近い角度であるが、対向面１１０ａから離れるに従って徐々にその傾斜角度がきつくなる。つまり、スリット溝１１１と対向面１１０ａとの間（開口縁１１１ｂ）は、丸くなっており、角（突起）が無い。また、スリット溝１１１の開口縁１１１ｂから底面１１１ａまでは、滑らかな連続面（略Ｓ字曲面）となっている。
さらに、図６に示すように、スリット溝１１１を縦断する縦断面視においても、スリット溝１１１の開口縁１１１ｂは、スリット溝１１１の底面１１１ａに向かって漸次傾きが深くなる円弧状に形成されている。つまり、スリット溝１１１の開口縁１１１ｂは、全周に亘って角が無い形状となっている。このような開口縁１１１ｂは、例えば、対向面１１０ａに略半円柱状のスリット溝１１１（開口縁１１１ｂに角あり）を機械加工等により形成した後、その洗浄板１１０を加熱炉等に入れ、開口縁１１１ｂの角が丸くなるように熱処理（溶融処理）することで形成することができる。
吸引孔１１２は、スリット溝１１１の底面１１１ａから洗浄板１１０の非対向面１１０ｂまでＺ軸方向において貫通している。また、洗浄板１１０の非対向面１１０ｂには、ボルト１３０が螺合するネジ孔１１３が形成されている。
固定板１２０には、洗浄板１１０の非対向面１１０ｂ側に開口する複数の吸引孔１１２の開口端を取り囲むチャンバー１２１が形成されている。チャンバー１２１は、洗浄板１１０に対向する固定板１２０の対向面１２０ａから非対向面１２０ｂに向かって所定の深さで形成されている。
チャンバー１２１は、固定板１２０の回転軸直交方向（Ｙ軸方向）中央部において、回転軸方向（Ｘ軸方向）に延びた略中空箱状の空間である。チャンバー１２１は、スリット溝１１１に複数の吸引孔１１２を加えた空間容積よりも大きな空間容積を有している。固定板１２０には、図５に示すように、チャンバー１２１と吸引配管１４０とを連通させる連通孔１２４が形成されている。連通孔１２４は、チャンバー１２１の側面から固定板１２０の側面まで形成され、吸引配管１４０と接続されている。吸引配管１４０には、図示しない負圧発生装置（真空ポンプ等を装置専用に設けたものであってもよいし、工場のバキュームライン等であってもよい）が接続されている。なお、負圧発生装置の上流側には、吸気から洗浄液（及び汚染物質）を分離する気液分離装置を配置するとよい。
固定板１２０の対向面１２０ａにおけるチャンバー１２１の周囲には、平面視で矩形枠状の窪み１２２が形成されている。窪み１２２には、洗浄板１１０と固定板１２０との隙間をシールするシール部材１５０が配置されている。シール部材１５０は、平面視で矩形枠状に形成されたシート状のガスケットである。固定板１２０には、ネジ孔１１３に対向するように、ボルト１３０が挿通して配置される挿通孔１２３が形成されている。挿通孔１２３は、窪み１２２を通る位置に形成されている。このため、シール部材１５０には、ボルト１３０がＺ軸方向で挿通可能な貫通孔１５１が形成されている。
図４に戻り、上記構成の接触吸引部材１０１の対向面１１０ａには、ロール洗浄部材８１と接触可能な接触領域１００Ａと、ロール洗浄部材８１から汚染物質及び洗浄液を吸引する吸引領域１００Ｂと、が形成される。接触領域１００Ａとは、接触吸引部材１０１の押し付けによって、ロール洗浄部材８１の周面（ロールスポンジ８２）の一部が対向面１１０ａに沿って平坦に変形して接触可能な領域である。吸引領域１００Ｂとは、吸引配管１４０からの吸引によって、チャンバー１２１、複数の吸引孔１１２を介してスリット溝１１１に負圧が発生する領域である。つまり、吸引領域１００Ｂは、スリット溝１１１の断面円弧状の開口縁１１１ｂまで含まれる。
図４に示すように、吸引領域１００Ｂは、接触領域１００Ａの中に収められている。つまり、吸引領域１００Ｂは、接触領域１００Ａの中に位置している。あるいは、吸引領域１００Ｂは、接触領域１００Ａに囲まれている。
具体的に、吸引領域１００Ｂを形成するスリット溝１１１の長さは、回転軸方向（Ｘ軸方向）において、接触領域１００Ａを形成するロール洗浄部材８１よりも短い。より具体的に、スリット溝１１１の長さは、回転軸方向において、ロール洗浄部材８１のロールスポンジ８２（弾性変形可能な周面部）よりも短い。つまり、回転軸方向において、ロールスポンジ８２の長さ寸法をＬ１、スリット溝１１１の長さ寸法をＬ２としたとき、Ｌ２＜Ｌ１の関係を有している。また、スリット溝１１１の長さは、回転軸方向において、基板Ｗよりも長い。つまり、スリット溝１１１の長さは、回転軸方向において、基板Ｗの直径よりも長い。したがって、基板Ｗの直径の寸法をＬ３としたとき、Ｌ３＜Ｌ２＜Ｌ１の関係を有している。仮に、Ｌ３の寸法が３０ｃｍであるすると、例えば、Ｌ１の寸法は、３１ｃｍ～３２ｃｍ程度であり、Ｌ２の寸法は、Ｌ１とＬ３の間の寸法であればよい。
また、吸引領域１００Ｂを形成するスリット溝１１１の幅は、回転軸直交方向（Ｙ軸方向）において、接触領域１００Ａを形成するロール洗浄部材８１の接触幅よりも小さい。つまり、回転軸直交方向において、ロール洗浄部材８１のロールスポンジ８２の接触幅の寸法をｗ１、スリット溝１１１の幅寸法をｗ２としたとき、ｗ２＜ｗ１の関係を有している。また、図５に示すように、スリット溝１１１の幅は、回転軸直交方向において、ロール洗浄部材８１の周面に形成された突起部８２ａの幅よりも小さい。より具体的に、スリット溝１１１の幅は、回転軸直交方向において、突起部８２ａの直径よりも小さい。したがって、突起部８２ａの直径の寸法をｗ１１としたとき、ｗ２＜ｗ１１＜ｗ１の関係を有している。仮に、ｗ１１の寸法が６ｍｍ～８ｍｍ程度であるとすると、ｗ２の寸法は５ｍｍであり、ｗ１の寸法は、１０ｍｍ～４０ｍｍ程度である。
なお、上述した各寸法はあくまで一例であり、装置の仕様によって適宜変更されるものであることは言うまでもない。
続いて、上記構成のセルフクリーニング装置１００の動作（洗浄部材のセルフクリーニング方法）について説明する。
本実施形態のセルフクリーニング装置１００は、図３に示すように、ロール洗浄部材８１が基板Ｗをスクラブ洗浄している最中に、ロール洗浄部材８１をセルフクリーニングする。なお、接触吸引部材１０１をロール洗浄部材８１の周面に押し付けるタイミングは、基板Ｗのスクラブ洗浄中であってもよいし、スクラブ洗浄前であってもよい。
ロール洗浄部材８１の周面に接触吸引部材１０１を押し付けると、ロール洗浄部材８１の周面の一部が、対向面１１０ａと同じ平坦状に弾性変形する。この弾性変形により、ロール洗浄部材８１の周面に付着・堆積していた汚染物質が、洗浄液と共に絞り出される。この絞り出された汚染物質は、接触領域１００Ａと同じ対向面１１０ａに形成された吸引領域１００Ｂにて吸引排除される。吸引領域１００Ｂは、図４に示すように、接触領域１００Ａの中に収められていることから、吸引領域１００Ｂがロール洗浄部材８１によって蓋をされた状態となり、周囲の空気（外気）を吸い込まずに済むため、絞り出した汚染物質を洗浄液と共に効率よく吸引排除することができる。これにより、絞り出した汚染物質が、基板Ｗないしロール洗浄部材８１に再付着する懸念を解消することができる。
また、本実施形態では、接触領域１００Ａは、図４に示すように、平坦面によって形成されている。この構成によれば、ロール洗浄部材８１との接触面積を広く確保できるため、吸引領域１００Ｂ周辺のシール面積が増え、吸引領域１００Ｂにおいて周囲の空気を吸い込み難くすることができる。また、ロール洗浄部材８１との接触面積が広くなることで、ロール洗浄部材８１に局所荷重を与えずに済み、セルフクリーニングによるロール洗浄部材８１の損傷・損耗を抑制することができる。
また、本実施形態では、吸引領域１００Ｂには、ロール洗浄部材８１の回転軸方向に沿って延びるスリット溝１１１と、スリット溝１１１の底面１１１ａに、回転軸方向において間隔をあけて配置された複数の吸引孔１１２と、が形成されている。例えば、仮にスリット溝１１１が、全開口（底面１１１ａの無いスリット孔）である場合、ロール洗浄部材８１が回転軸方向に僅かにずれただけでも、スリット孔の端部から周囲の空気ばかり吸い込む虞があるが、本実施形態のスリット溝１１１には底面１１１ａがあり、吸引箇所が部分的（複数の吸引孔１１２）であるため、ロール洗浄部材８１が回転軸方向に僅かにずれたとしても吸引領域１００Ｂで発生する負圧を維持でき、吸引排除効率の低下を抑制できる。
また、本実施形態では、スリット溝１１１の長さは、回転軸方向において、ロール洗浄部材８１よりも短い。この構成によれば、スリット溝１１１の長手方向の両端部における周囲の空気の吸い込みを確実に抑制することができる。
また、本実施形態では、スリット溝１１１の長さは、回転軸方向において、基板Ｗよりも長い。回転軸方向における基板Ｗの長さ（領域）は、基板Ｗを洗浄するロール洗浄部材８１において汚染物質が付着・体積する領域となるため、この領域をカバーできるようにスリット溝１１１の長さを設定することにより、ロール洗浄部材８１から汚染物質を効率よく吸引排除することができる。
また、本実施形態では、ロール洗浄部材８１の周面には、複数の突起部８２ａが形成されており、図５に示すように、スリット溝１１１の幅は、回転軸方向と直交する回転軸直交方向において、突起部８２ａの幅よりも小さい。この構成によれば、ロール洗浄部材８１の突起部８２ａがスリット溝１１１に入り難くなり、突起部８２ａの損傷（せん断等）を防止できる。
また、本実施形態では、スリット溝１１１の開口縁１１１ｂは、図４に示すスリット溝１１１を横断する横断面視、及び、図５に示すスリット溝１１１を縦断する縦断面視のそれぞれで、スリット溝１１１の底面１１１ａに向かって漸次傾きが深くなる円弧状に形成されている。この構成によれば、スリット溝１１１の開口縁１１１ｂが丸く、角がなくなるため、開口縁１１１ｂに摺接するロール洗浄部材８１の周面ないし突起部８２ａの損傷を防止することができる。
また、本実施形態では、図３に示すように、セルフクリーニング装置１００は、接触領域１００Ａ及び吸引領域１００Ｂを有する接触吸引部材１０１と、ロール洗浄部材８１と接触吸引部材１０１とが接触する接触位置と、ロール洗浄部材８１と接触吸引部材１０１とが離間する離間位置との間で、ロール洗浄部材８１と接触吸引部材１０１とを相対的に移動させるアクチュエータ１０２と、アクチュエータ１０２を制御する制御部５０と、を備えている。この構成によれば、任意のタイミングでロール洗浄部材８１のセルフクリーニングを実施することができる。したがって、基板処理工程中、ロール洗浄部材８１のセルフクリーニングのタイミングおよびその時間を自由に設定することができる。また、ロール洗浄部材８１の損耗を抑えつつ高いセルフクリーニング効果を得ることができ、ロール洗浄部材８１の長寿命化に寄与できる。
また、本実施形態では、制御部５０は、少なくともロール洗浄部材８１が基板Ｗをスクラブ洗浄しているときに、ロール洗浄部材８１と接触吸引部材１０１とが接触するようアクチュエータ１０２を制御する。このように、基板Ｗのスクラブ洗浄中に、接触吸引部材１０１をロール洗浄部材８１に接触させて、ロール洗浄部材８１のセルフクリーニングを実施することで、ロール洗浄部材８１の汚染物質が蓄積することを抑制することができる。したがって、ロール洗浄部材８１を清浄に保つことができ、高い基板洗浄効果を得ることができると共にロール洗浄部材８１の長寿命化に寄与できる。
このように、上述の本実施形態によれば、基板Ｗをスクラブ洗浄するロール洗浄部材８１と、ロール洗浄部材８１をセルフクリーニングするセルフクリーニング装置１００と、を備え、セルフクリーニング装置１００は、ロール洗浄部材８１と接触可能な接触領域１００Ａと、接触領域１００Ａの中に収められた吸引領域１００Ｂと、を有する、という構成を採用することによって、ロール洗浄部材８１に付着した汚染物質を効率よく吸引排除できる基板洗浄装置３１が得られる。また、この基板洗浄装置３１を洗浄部３０に備える基板処理装置１によれば、洗浄部３０における洗浄性能の低下を抑制できるため、メンテナンス頻度を下げ、基板処理のスループットも向上できる。
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
図７は、第２実施形態に係る基板洗浄装置３１の構成を示す側面図である。
図７に示すように、第２実施形態は、セルフクリーニング装置１００が、基板Ｗの洗浄位置から離間した、ロール洗浄部材８１の待機位置に設置されている点で、上記実施形態と異なる。
ロール洗浄部材８１（上部ロール洗浄部材８１ａ）は、上述したアーム９０に支持されており、アーム９０は上下に昇降可能であると共に、図示しないリニアスライダー等によって符号Ｍ２で示す水平移動が可能とされている。具体的に、上部ロール洗浄部材８１ａは、アーム９０によって、先ず符号Ｍ１で示すように洗浄位置から上昇し、次に符号Ｍ２で示すように洗浄位置の直上から待機位置の直上まで水平移動し、最後に符号Ｍ３で示すように待機位置の直上からセルフクリーニング装置１００まで下降することができる。なお、この上部ロール洗浄部材８１ａの移動を実現するアーム９０（移動装置）の動作は、図１に示す制御部５０によって制御してもよい。
この待機位置においては、対向面１１０ａが上を向いた状態で接触吸引部材１０１が設置されている。対向面１１０ａ上には、図示しない薬液管、純水管などが配置されている。なお、薬液管から噴射される薬液は、基板洗浄装置３１において基板Ｗの洗浄に用いられる薬液と同じものであることが好ましい。この待機位置における上部ロール洗浄部材８１ａの洗浄は、上部ロール洗浄部材８１ａを回転させつつ、接触吸引部材１０１の対向面１１０ａに押し付け、薬液を上部ロール洗浄部材８１ａに向けて噴射することで、上部ロール洗浄部材８１ａに付着した汚染物質を絞り出す。そして、この絞り出した汚染物質を、接触領域１００Ａの中に収められている吸引領域１００Ｂにて吸引排除する。このような第２実施形態によれば、上述した第１実施形態と同様に、吸引領域１００Ｂにて周囲の空気（外気）を吸い込まずに、絞り出した汚染物質を洗浄液と共に効率よく吸引排除することができる。
また、第２実施形態では、スリット溝１１１の底面１１１ａは、スリット溝１１１を横断する横断面視で、吸引孔１１２の開口位置が最も深くなる円弧状に形成されている。この構成によれば、スリット溝１１１の底面１１１ａの底に洗浄液を溜め、この洗浄液を優先的に吸引排除することができる。つまり、吸引孔１１２は、スリット溝１１１の底面１１１ａの底に溜まった洗浄液によって蓋をされた状態となり、周囲の空気よりも洗浄液を優先的に吸引するため、周囲の空気の吸い込みを抑制することができる。
また、第２実施形態では、制御部５０は、少なくともロール洗浄部材８１が基板Ｗをスクラブ洗浄しない待機位置に位置するときに、上部ロール洗浄部材８１ａと接触吸引部材１０１とが接触するようアーム９０を制御する。このように、基板Ｗのスクラブ洗浄中でないときに、基板Ｗの洗浄位置から離間した待機位置にて上部ロール洗浄部材８１ａを接触吸引部材１０１に接触させてのセルフクリーニングを実施することで、上部ロール洗浄部材８１ａから絞り出した汚染物質の基板Ｗへの再付着を確実に防止することができる。
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
図８は、第３実施形態に係るセルフクリーニング装置１００の構成を示す図である。
図８に示すように、第３実施形態では、セルフクリーニング装置１００が、吸引配管１４０に接続された上述した負圧発生装置１６０（なお、上述した実施形態では不図示）の他に、圧力センサ１６１（計測装置）と、正圧発生装置１６２と、切替装置１６３と、を備えている点で、上記実施形態と異なる。
負圧発生装置１６０は、上述したように吸引配管１４０に接続されており、吸引配管１４０を介して、チャンバー１２１、複数の吸引孔１１２、及びスリット溝１１１の流体（空気、洗浄液を含む）を吸引することができる。これにより、吸引領域１００Ｂに負圧が発生する。
圧力センサ１６１は、この負圧を計測するものであり、吸引配管１４０に設置されている。なお、負圧を計測できれば、例えば、圧力センサ１６１は、チャンバー１２１の中に設置しても構わない。
第３実施形態の吸引配管１４０は、負圧発生装置１６０より上流側で第１配管１４１と、第２配管１４２に分岐している。第１配管１４１には、負圧発生装置１６０が接続されている。第２配管１４２には、正圧発生装置１６２が接続されている。
正圧発生装置１６２は、吸引配管１４０に流体（空気及び液体のいずれでもよい）を送り込み、複数の吸引孔１１２から流体を噴出（フラッシング）させるものである。正圧発生装置１６２は、例えば、流体を圧送するポンプであるとよい。
切替装置１６３は、第１配管１４１を開閉する第１制御弁１６３ａと、第２配管１４２を開閉する第２制御弁１６３ｂと、を備えている。切替装置１６３の動作（第１制御弁１６３ａ及び第２制御弁１６３ｂの開閉の切り替え動作）は、制御部５０によって制御されている。制御部５０は、圧力センサ１６１の計測結果に基づいて、切替装置１６３を動作させる。制御部５０は、圧力センサ１６１の計測結果（吸引領域１００Ｂにおける負圧）が、正常値でなくなったとき、第１配管１４１を閉じ、第２配管１４２を開ける。
ここで、負圧が正常値でないとは、吸引領域１００Ｂにおける負圧が、所定の設定値よりも著しく大きかったり、小さかったりした場合をいう。負圧が著しく大きかった場合（負圧が設定値より真空に近い場合）は、例えば、吸引孔１１２が異物によって完全に閉塞されて洗浄液の吸引ができない状態（チョーク吸引状態）である可能性がある。また、負圧が著しく小さかった場合（負圧が設定値より大気圧に近い場合）は、例えば、吸引孔１１２に大きな破片などが挟まり、その破片がロール洗浄部材８１と対向面１１０ａとの間に隙間を作り、周囲の空気を吸っている可能性がある。
図９は、第３実施形態に係るセルフクリーニング装置１００の動作（洗浄部材のセルフクリーニング方法）を説明するフローチャートである。なお、図９は、第２実施形態と同様に、セルフクリーニング装置１００が、基板Ｗの洗浄位置から離間した、ロール洗浄部材８１の待機位置に設置され、当該待機位置でセルフクリーニングをする場合を例示している。
先ず、制御部５０は、アーム９０を駆動させ、上部ロール洗浄部材８１ａを接触吸引部材１０１の対向面１１０ａに接触させる接触位置へと移動させる（ステップＳ１）。上部ロール洗浄部材８１ａが接触位置にて接触吸引部材１０１に接触したら、次に、制御部５０は、負圧発生装置１６０を駆動させ、接触吸引部材１０１を介した吸引を開始する（ステップＳ２）。このとき、図８に示す第１制御弁１６３ａは開いており、また、第２制御弁１６３ｂは閉じている。
次に、制御部５０は、圧力センサ１６１の計測結果を確認しながら、吸引領域１００Ｂにおける負圧が正常値であるか否かを判定する（ステップＳ３）。負圧が正常値である場合（ステップＳ３が「ＹＥＳ」の場合）、制御部５０は、セルフクリーニングが終了したか否かを判定する（ステップＳ４）。セルフクリーニングが終了していない場合（ステップＳ４が「ＮＯ」の場合）、ステップＳ３に戻り、制御部５０は、セルフクリーニングが終了するまで圧力センサ１６１をモニタリングする。セルフクリーニングが終了したら（ステップＳ４が「ＹＥＳ」の場合）、圧力センサ１６１のモニタリングは終了する。
一方で、セルフクリーニング中に負圧が正常値でなくなった場合（ステップＳ３が「ＮＯ」の場合）、先ず、制御部５０は、負圧発生装置１６０による吸引を停止させる（ステップＳ５）。次に、制御部５０は、アーム９０による押し付けを解除させ、上部ロール洗浄部材８１ａを離間位置に移動させる（ステップＳ６）。次に、制御部５０は、第１制御弁１６３ａを閉じると共に、第２制御弁１６３ｂを開き、吸引配管１４０との接続を正圧発生装置１６２に切り替える（ステップＳ７）。そして、制御部５０は、正圧発生装置１６２を駆動させ、吸引領域１００Ｂに正圧を発生させ、吸引孔１１２の詰まり除去（フラッシング）を行う（ステップＳ８）。
すなわち、正圧発生装置１６２を駆動させ、吸引配管１４０に流体を導入すると、吸引孔１１２から流体を噴出（フラッシング）させることができる。この流体の噴出によって、吸引孔１１２に詰まった異物を除去することができる。このとき、上部ロール洗浄部材８１ａは、接触吸引部材１０１から離間しているため、除去した異物が上部ロール洗浄部材８１ａに付着することを抑制することができる。この詰まり除去を行ったら、制御部５０は、第２制御弁１６３ｂを閉じると共に、第１制御弁１６３ａを開き、吸引配管１４０との接続を負圧発生装置１６０に切り替える（ステップＳ９）。そして、ステップＳ１に戻り、制御部５０は、離間位置に位置する上部ロール洗浄部材８１ａを接触位置に移動させ、再びセルフクリーニングを開始する。
このように、上記構成の第３実施形態によれば、セルフクリーニング装置１００は、接触領域１００Ａ及び吸引領域１００Ｂを有する接触吸引部材１０１と、接触吸引部材１０１の吸引領域１００Ｂに負圧を発生させる負圧発生装置１６０と、負圧を計測する圧力センサ１６１と、圧力センサ１６１の計測結果に基づいて、接触吸引部材１０１と接続する装置を、負圧発生装置１６０と、吸引領域１００Ｂに正圧を発生させる正圧発生装置と、に切り替える切替装置１６３と、を備える、という構成を採用することによって、セルフクリーニング装置１００自体をメンテナンスしながら、ロール洗浄部材８１のセルフクリーニングを行うことができる。したがって、ロール洗浄部材８１を清浄に保つことができ、高い基板洗浄効果を得ることができると共にロール洗浄部材８１の長寿命化に寄与できる。
なお、第３実施形態では、第２実施形態の構成を前提として説明したが、第１実施形態の構成であっても適用可能である。具体的には、ステップＳ１において、アクチュエータ１０２（図３参照）を駆動させ、接触吸引部材１０１を接触位置に移動させる。また、ステップＳ６において、アクチュエータ１０２による押し付けを解除させ、接触吸引部材１０１を離間位置に移動させればよい。
以上、本発明の好ましい実施形態を記載し説明してきたが、これらは本発明の例示的なものであり、限定するものとして考慮されるべきではないことを理解すべきである。追加、省略、置換、およびその他の変更は、本発明の範囲から逸脱することなく行うことができる。従って、本発明は、前述の説明によって限定されていると見なされるべきではなく、特許請求の範囲によって制限されている。
例えば、上記実施形態では、上部ロール洗浄部材８１ａに上述のセルフクリーニング装置１００を適用したが、下部ロール洗浄部材８１ｂに適用してもよい。下部ロール洗浄部材８１ｂの側方空間が狭い場合、第２実施形態のセルフクリーニング装置１００と同様な装置を下部ロール洗浄部材８１ｂの下側に設けてもよい。
また、例えば、上記実施形態では、洗浄部材としてロール洗浄部材８１を例示したが、例えば、洗浄部材は、スポンジがペンシル型（円柱型、円錐型、円錐台型等）の洗浄部材であってもよいし、無端回走するベルト型の洗浄部材などであってもよい。
また、例えば、上記実施形態では、基板Ｗを平置き（水平姿勢）にしてスクラブ洗浄する形態について例示したが、例えば、基板Ｗを縦置き（鉛直姿勢）にしてスクラブ洗浄する形態であっても構わない。具体的に、基板Ｗを縦置き（鉛直姿勢）とした変形例においては、上述した一対のロール洗浄部材８１が水平方向で対向して配置されるため、上述した「上部ロール洗浄部材８１ａ」および「下部ロール洗浄部材８１ｂ」は、それぞれ、「第１ロール洗浄部材」および「第２ロール洗浄部材」とそれぞれ読み替えることができる。
また、例えば、上記実施形態では、本発明の基板洗浄装置を、基板処理装置１の洗浄部３０に適用した構成を例示したが、例えば、本発明は、基板の洗浄に使用される洗浄装置単体であってよく、また、ＣＭＰ装置以外の装置（例えば、裏面研磨装置、ベベル研磨装置、エッチング装置、あるいはめっき装置）の洗浄部にも適用することができる。
１ 基板処理装置
２０ 研磨部
３０ 洗浄部
３１ 基板洗浄装置
５０ 制御部（制御装置）
８１ ロール洗浄部材（洗浄部材）
８１ａ 上部ロール洗浄部材
８１ｂ 下部ロール洗浄部材
８２ ロールスポンジ
８２ａ 突起部
８３ 回転軸
８４ 洗浄液供給ノズル
８５ 洗浄液供給ノズル
９０ アーム（移動装置）
１００ セルフクリーニング装置
１００Ａ 接触領域
１００Ｂ 吸引領域
１０１ 接触吸引部材
１０２ アクチュエータ（移動装置）
１１１ スリット溝
１１１ａ 底面
１１１ｂ 開口縁
１１２ 吸引孔
１６０ 負圧発生装置
１６１ 圧力センサ（計測装置）
１６２ 正圧発生装置
１６３ 切替装置
１６３ａ 第１制御弁
１６３ｂ 第２制御弁
Ｗ 基板

Claims (16)

  1. 基板をスクラブ洗浄する洗浄部材と、
    前記洗浄部材をセルフクリーニングするセルフクリーニング装置と、を備え、
    前記セルフクリーニング装置は、
    前記洗浄部材と接触可能な接触領域と、
    前記接触領域の中に収められた吸引領域と、を有し、
    前記洗浄部材は、前記基板を回転しながらスクラブ洗浄するロール洗浄部材であり、
    前記吸引領域には、
    前記ロール洗浄部材の回転軸方向に沿って延びるスリット溝と、
    前記スリット溝の底面に、前記回転軸方向において間隔をあけて配置された複数の吸引孔と、が形成されている、ことを特徴とする基板洗浄装置。
  2. 前記接触領域は、平坦面によって形成されている、ことを特徴とする請求項１に記載の基板洗浄装置。
  3. 前記スリット溝の長さは、前記回転軸方向において、前記ロール洗浄部材よりも短い、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. 前記スリット溝の長さは、前記回転軸方向において、前記基板よりも長い、ことを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の基板洗浄装置。
  5. 前記ロール洗浄部材の周面には、複数の突起部が形成されており、
    前記スリット溝の幅は、前記回転軸方向と直交する回転軸直交方向において、前記突起部の幅よりも小さい、ことを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載の基板洗浄装置。
  6. 前記スリット溝の開口縁は、前記スリット溝を横断する横断面視及び前記スリット溝を縦断する縦断面視のそれぞれで、前記スリット溝の底面に向かって漸次傾きが深くなる円弧状に形成されている、ことを特徴とする請求項１～５のいずれか一項に記載の基板洗浄装置。
  7. 前記スリット溝の底面は、前記スリット溝を横断する横断面視で、前記吸引孔の開口位置が最も深くなる円弧状に形成されている、ことを特徴とする請求項１～６のいずれか一項に記載の基板洗浄装置。
  8. 前記セルフクリーニング装置は、
    前記接触領域及び前記吸引領域を有する接触吸引部材と、
    前記洗浄部材と前記接触吸引部材とが接触する接触位置と、前記洗浄部材と前記接触吸引部材とが離間する離間位置との間で、前記洗浄部材と前記接触吸引部材とを相対的に移動させる移動装置と、
    前記移動装置を制御する制御装置と、を備える、ことを特徴とする請求項１～７のいずれか一項に記載の基板洗浄装置。
  9. 前記制御装置は、少なくとも前記洗浄部材が前記基板をスクラブ洗浄しているときに、前記洗浄部材と前記接触吸引部材とが接触するよう前記移動装置を制御する、ことを特徴とする請求項８に記載の基板洗浄装置。
  10. 前記制御装置は、少なくとも前記洗浄部材が前記基板をスクラブ洗浄しない待機位置に位置するときに、前記洗浄部材と前記接触吸引部材とが接触するよう前記移動装置を制御する、ことを特徴とする請求項８または９に記載の基板洗浄装置。
  11. 前記セルフクリーニング装置は、
    前記接触領域及び前記吸引領域を有する接触吸引部材と、
    前記接触吸引部材の前記吸引領域に負圧を発生させる負圧発生装置と、
    前記負圧を計測する計測装置と、
    前記計測装置の計測結果に基づいて、前記接触吸引部材と接続する装置を、前記負圧発生装置と、前記吸引領域に正圧を発生させる正圧発生装置と、に切り替える切替装置と、を備える、ことを特徴とする請求項１～７のいずれか一項の基板洗浄装置。
  12. 基板を研磨する研磨部と、
    前記基板を洗浄する洗浄部と、を有する基板処理装置であって、
    前記洗浄部に、請求項１～１１のいずれか一項に記載の基板洗浄装置を有する、ことを特徴とする基板処理装置。
  13. 基板をスクラブ洗浄する洗浄部材を接触吸引部材に接触させてセルフクリーニングする洗浄部材のセルフクリーニング方法であって、
    前記接触吸引部材は、
    前記洗浄部材と接触可能な接触領域と、
    前記接触領域の中に収められた吸引領域と、を有し、
    前記洗浄部材は、前記基板を回転しながらスクラブ洗浄するロール洗浄部材であり、
    前記吸引領域には、
    前記ロール洗浄部材の回転軸方向に沿って延びるスリット溝と、
    前記スリット溝の底面に、前記回転軸方向において間隔をあけて配置された複数の吸引孔と、が形成されており、
    前記洗浄部材と前記接触吸引部材とを接触させて前記接触領域を形成し、該接触領域の中に収められた前記吸引領域から、前記接触吸引部材を介して吸引を行う、ことを特徴とする洗浄部材のセルフクリーニング方法。
  14. 少なくとも前記洗浄部材が前記基板をスクラブ洗浄しているときに、前記洗浄部材と前記接触吸引部材とを接触させる、ことを特徴とする請求項１３に記載の洗浄部材のセルフクリーニング方法。
  15. 少なくとも前記洗浄部材が前記基板をスクラブ洗浄しない待機位置に位置するときに、前記洗浄部材と前記接触吸引部材とを接触させる、ことを特徴とする請求項１３または１４に記載の洗浄部材のセルフクリーニング方法。
  16. 前記接触吸引部材の前記吸引領域における負圧が正常値でなくなったとき、前記吸引領域に正圧を発生させる、ことを特徴とする請求項１３～１５のいずれか一項に記載の洗浄部材のセルフクリーニング方法。
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