JP7372176B2 - 基板処理装置および基板処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、基板処理装置および基板処理方法に関する。

基板の両面（表面及び裏面）を処理する基板処理装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１の基板処理装置は、洗浄装置と、粗研削装置と、搬送装置と、反転装置とを備える。

搬送装置は、基板を反転装置に搬送する。反転装置は、基板の表裏を反転させる。この結果、基板は、基板の両面のうち、粗研削装置による研削の対象となる研削面とは反対側の面が上を向いた状態となる。搬送装置は、反転後の基板を洗浄装置に搬送する。

洗浄装置は、基板の両面のうち、研削面とは反対側の面である洗浄面を洗浄する。搬送装置は、洗浄後の基板を反転装置へ搬送する。反転装置は、基板の表裏を反転させる。この結果、基板は、研削面が上を向いた状態となる。換言すると、基板は、洗浄面が下を向いた状態となる。搬送装置は、反転後の基板を粗研削装置に搬送する。

粗研削装置は、チャックテーブルと、回転機構と、研削ヘッドとを備える。チャックテーブルは、基板の洗浄面を吸着して基板を保持する。この結果、基板は、研削面が上を向いた状態でチャックテーブルに保持される。回転機構は、基板を保持するチャックテーブルを回転させる。研削ヘッドは、回転する基板の研削面に当接して、研削面を研削する。

特開２０１８－１１１１４６号公報

しかしながら、特許文献１の基板処理装置では、基板の両面を処理するために、基板を２回反転させる必要がある。その結果、１枚の基板を処理するための工程数が増え、スループットの低減要因となっていた。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、基板を反転させることなく基板の裏面を処理することができる基板処理装置および基板処理方法を提供することにある。

本発明の基板処理装置は、洗浄ブラシと、第１保持部と、搬送機構と、第２保持部と、移動機構と、回転駆動部とを備える。前記洗浄ブラシは、基板を洗浄するためのブラシ本体と、前記ブラシ本体が取り付けられるホルダーとを有する。前記第１保持部は、前記ホルダーの前記ブラシ本体とは反対側の下面を吸着して、前記洗浄ブラシを保持する。前記搬送機構は、前記第１保持部が前記洗浄ブラシの前記下面を吸着するように前記第１保持部に前記洗浄ブラシを受け渡す受け渡し位置と、平面視において前記洗浄ブラシが前記第１保持部と重ならない退避位置との間で前記洗浄ブラシを搬送する。前記第２保持部は、前記基板を保持する。前記移動機構は、前記第１保持部及び前記第２保持部の少なくとも一方を移動させて、前記基板の裏面に前記洗浄ブラシの前記ブラシ本体を接触させる。前記回転駆動部は、前記洗浄ブラシを保持する前記第１保持部を回転させて、前記洗浄ブラシを前記第１保持部と一体的に回転させる。前記洗浄ブラシは、回転することによって前記基板の裏面を洗浄する。前記第２保持部は、前記基板のうち、前記洗浄ブラシによって洗浄される範囲とは異なる部位を保持する。

ある実施形態において、前記第１保持部は、接触面と、吸引口と、第１係合部とを有する。前記接触面は、前記洗浄ブラシの前記下面と接触する。前記吸引口は、前記接触面に形成されている。前記第１係合部は、前記接触面のうち、前記吸引口以外の領域に設けられる。前記洗浄ブラシは、前記第１係合部と係合する第２係合部を有する。前記第２係合部は、前記ホルダーの前記下面に設けられる。

ある実施形態において、前記第１保持部は、互いに異なる位置に配置される複数の前記第１係合部を有する。

ある実施形態において、前記洗浄ブラシの前記ブラシ本体は、凸形状又は凹み形状を有する。

ある実施形態において、前記第１保持部は、前記洗浄ブラシが前記退避位置に位置する間に、前記基板の裏面の中心部を吸着して前記基板を保持する。

ある実施形態において、前記搬送機構は、前記第１保持部によって保持されている前記基板の裏面の一部に前記洗浄ブラシの前記ブラシ本体が接触する接触位置に前記洗浄ブラシを搬送する。前記接触位置に位置する前記洗浄ブラシの前記ブラシ本体は、前記基板の裏面のうち、平面視において前記第１保持部から外れている部分に接触する。前記回転駆動部は、前記基板を保持する前記第１保持部を回転させることにより、前記基板を回転させる。前記洗浄ブラシは、回転する前記基板に接触することにより、前記基板の裏面の一部を洗浄する。

ある実施形態において、上記基板処理装置は、前記第１保持部によって保持されている前記基板の表面を洗浄する洗浄部を更に備える。

ある実施形態において、前記第２保持部は、前記第１保持部によって保持されている前記基板を保持する。前記移動機構は、前記第１保持部及び前記第２保持部の少なくとも一方を移動させて、前記基板を前記第１保持部から離す。前記搬送機構は、前記基板が前記第１保持部から離れている間に、前記洗浄ブラシを前記受け渡し位置へ搬送する。

本発明の基板処理方法は、洗浄ブラシを用いて、基板の裏面を洗浄する方法である。前記洗浄ブラシは、前記基板を洗浄するためのブラシ本体と、前記ブラシ本体が取り付けられるホルダーとを有する。当該方法は、搬送機構が前記洗浄ブラシを搬送して、第１保持部に前記洗浄ブラシを受け渡す工程と、前記第１保持部が、前記ホルダーの前記ブラシ本体とは反対側の下面を吸着して、前記洗浄ブラシを保持する工程と、移動機構が、前記第１保持部と、前記基板を保持する第２保持部との少なくとも一方を移動させて、前記基板の裏面を前記洗浄ブラシの前記ブラシ本体に接触させる工程と、回転駆動部が、前記洗浄ブラシを保持する前記第１保持部を回転させて、前記第１保持部と一体的に回転する前記洗浄ブラシによって前記基板の裏面を洗浄する工程とを含む。

本発明に係る基板処理装置および基板処理方法によれば、基板を反転させることなく基板の裏面を処理することができる。

本発明の実施形態１に係る基板処理システムの模式図である。 本発明の実施形態１に係る基板処理装置の模式的な断面図である。 本発明の実施形態１に係る基板処理装置の模式的な断面図である。 ブラシ搬送機構を示す斜視図である。 （ａ）は、洗浄ブラシの側面図である。（ｂ）は、洗浄ブラシの第１変形例を示す側面図である。（ｃ）は、洗浄ブラシの第２変形例を示す側面図である。 （ａ）は、スピンチャックの平面図である。（ｂ）は、基板を保持しているスピンチャックを示す平面図である。（ｃ）は、洗浄ブラシを保持しているスピンチャックを示す平面図である。 本発明の実施形態１に係る基板処理システムによる基板洗浄処理のフロー図である。 （ａ）～（ｄ）は、本発明の実施形態１に係る基板処理装置による基板洗浄処理のフローを示す模式図である。 （ａ）～（ｄ）は、本発明の実施形態１に係る基板処理装置による基板洗浄処理のフローを示す模式図である。 （ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施形態１に係る基板処理装置による基板洗浄処理のフローを示す模式図である。 本発明の実施形態１に係る基板処理装置による基板洗浄処理の他例を示す模式図である。 洗浄ブラシの吸着位置の他例を示す図である。 （ａ）は、スピンチャックを示す平面図である。（ｂ）は、スピンチャック及び洗浄ブラシの断面図である。 （ａ）は、スピンチャックの第１変形例を示す平面図である。（ｂ）は、スピンチャックの第２変形例を示す平面図である。 （ａ）及び（ｂ）は、スピンチャックの第３変形例を示す平面図である。

以下、図面（図１～図１５（ｂ））を参照して本発明の実施形態を説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されない。なお、説明が重複する箇所については、適宜説明を省略する場合がある。また、図中、同一又は相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。

本実施形態における「基板」には、半導体ウエハ、フォトマスク用ガラス基板、液晶表示用ガラス基板、プラズマ表示用ガラス基板、ＦＥＤ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ）用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、及び光磁気ディスク用基板などの各種基板を適用可能である。以下では主として、円盤状の半導体ウエハの処理に用いられる基板処理装置を例に採って本実施形態を説明するが、上に例示した各種の基板の処理にも同様に適用可能である。また、基板の形状についても各種のものを適用可能である。

［実施形態１］
以下、図１～図１２を参照して本発明の実施形態１を説明する。まず、図１を参照して本実施形態の基板処理システム１００を説明する。図１は、本実施形態の基板処理システム１００の模式図である。詳しくは、図１は、基板処理システム１００の模式的な平面図である。基板処理システム１００は、基板Ｗを処理する。より具体的には、基板処理システム１００は、基板Ｗを一枚ずつ処理する枚葉式の装置である。本実施形態において、基板Ｗは、円板状の半導体ウエハである。

図１に示すように、基板処理システム１００は、複数の基板処理装置１と、流体キャビネット１００Ａと、複数の流体ボックス１００Ｂと、複数のロードポートＬＰと、インデクサーロボットＩＲと、センターロボットＣＲと、制御装置１０１とを備える。制御装置１０１は、基板処理システム１００の各部の動作を制御する。例えば、制御装置１０１は、ロードポートＬＰ、インデクサーロボットＩＲ、及びセンターロボットＣＲを制御する。本実施形態において、制御装置１０１は、制御部１０２と、記憶部１０４とを含む。

ロードポートＬＰの各々は、複数枚の基板Ｗを積層して収容する。インデクサーロボットＩＲは、ロードポートＬＰとセンターロボットＣＲとの間で基板Ｗを搬送する。センターロボットＣＲは、インデクサーロボットＩＲと基板処理装置１との間で基板Ｗを搬送する。なお、インデクサーロボットＩＲとセンターロボットＣＲとの間に、基板Ｗを一時的に載置する載置台（パス）を設けて、インデクサーロボットＩＲとセンターロボットＣＲとの間で載置台を介して間接的に基板Ｗを受け渡しする装置構成としてもよい。

基板処理装置１の各々は、処理液を基板Ｗの表面Ｗｓに供給して、基板Ｗの表面Ｗｓを処理する。更に、基板処理装置１の各々は、洗浄ブラシ８（図２及び図３参照）を用いて基板Ｗの裏面Ｗｂを処理する。基板Ｗの表面Ｗｓは、例えば、基板Ｗの両面のうち、デバイスが形成される面である。基板Ｗの裏面Ｗｂは、表面Ｗｓとは反対側の面である。

複数の基板処理装置１は、平面視においてセンターロボットＣＲを取り囲むように配置される複数のタワーＴＷ（図１では４つのタワーＴＷ）を形成している。各タワーＴＷは、上下に積層された複数の基板処理装置１（図１では３つの基板処理装置１）を含む。

流体キャビネット１００Ａは、処理液を収容する。流体ボックス１００Ｂはそれぞれ、複数のタワーＴＷのうちの１つに対応している。流体キャビネット１００Ａ内の処理液は、いずれかの流体ボックス１００Ｂを介して、流体ボックス１００Ｂに対応するタワーＴＷに含まれる全ての基板処理装置１に供給される。基板処理装置１については、図２及び図３を参照して後述する。

制御部１０２は、プロセッサーを有する。制御部１０２は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、又は、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）を有する。あるいは、制御部１０２は、汎用演算機を有してもよい。

記憶部１０４は、データ及びコンピュータプログラムを記憶する。データは、レシピデータを含む。レシピデータは、複数のレシピを示す情報を含む。複数のレシピの各々は、基板Ｗの処理内容及び処理手順を規定する。

記憶部１０４は、主記憶装置を有する。主記憶装置は、例えば、半導体メモリである。記憶部１０４は、補助記憶装置を更に有してもよい。補助記憶装置は、例えば、半導体メモリ及びハードディスクドライブの少なくも一方を含む。記憶部１０４はリムーバブルメディアを含んでいてもよい。制御部１０２は、記憶部１０４に記憶されているコンピュータプログラム及びデータに基づいて、基板処理システム１００の各部の動作を制御する。

続いて図１～図３を参照して、本実施形態の基板処理システム１００について更に説明する。図２及び図３は、基板処理装置１の模式的な断面図である。詳しくは、図２は、基板処理装置１が基板Ｗの表面Ｗｓを処理している状態を示す。図３は、基板処理装置１が基板Ｗの裏面Ｗｂを処理している状態を示す。

図２に示すように、基板処理装置１は、チャンバー２と、スピンチャック３と、スピンモータ部４と、第１把持ピン５ａと、第２把持ピン５ｂと、第１移動機構６ａと、第２移動機構６ｂと、第１ノズル７と、ノズル移動機構７０と、洗浄ブラシ８と、ブラシ搬送機構８０と、第２ノズル９とを備える。また、図２に示すように、基板処理システム１００は、第１供給配管Ｐ１と、第１バルブＶ１と、第２供給配管Ｐ２と、第２バルブＶ２とを備える。制御装置１０１は、スピンモータ部４、第１移動機構６ａ、第２移動機構６ｂ、ノズル移動機構７０、ブラシ搬送機構８０、第１バルブＶ１、及び第２バルブＶ２を制御する。

チャンバー２は、内部空間を有する箱形状の筐体であり、チャンバー２の内部と外部とは区画される。チャンバー２には、図示しないシャッター及びその開閉機構が設けられる。通常、シャッターは閉じており、その結果、チャンバー２内外の雰囲気は遮断される。センターロボットＣＲ（図１）により基板Ｗがチャンバー２内部に搬入される際、あるいは、センターロボットＣＲ（図１）により基板Ｗがチャンバー２内部から搬出される際に、シャッターが開放される。

チャンバー２には基板Ｗが１枚ずつ収容される。基板処理装置１は、チャンバー２内で基板Ｗを水平に保持して、基板Ｗを１枚ずつ処理する。チャンバー２には、スピンチャック３、スピンモータ部４、第１把持ピン５ａ、第２把持ピン５ｂ、第１移動機構６ａ、第２移動機構６ｂ、第１ノズル７、ノズル移動機構７０、洗浄ブラシ８、ブラシ搬送機構８０、及び第２ノズル９が収容される。また、チャンバー２には、第１供給配管Ｐ１及び第２供給配管Ｐ２のそれぞれの一部が収容される。

スピンチャック３は、真空吸引式のチャック（所謂バキュームチャック）であり、基板処理システム１００が設置される工場に設けられた減圧装置に配管を介して接続している。スピンチャック３は、基板Ｗの裏面Ｗｂの中心部を吸着して基板Ｗを保持する。詳しくは、スピンチャック３は、基板Ｗを着脱自在に吸着する。スピンチャック３は、第１保持部の一例である。

スピンチャック３は、吸着ベース３ａと、スピン軸３ｂとを有する。吸着ベース３ａは平面視円形状であり、吸着ベース３ａの上面は水平面である。スピンチャック３は、吸着ベース３ａの上面に載置された基板Ｗの裏面Ｗｂを吸着する。この結果、基板Ｗはスピンチャック３によって水平に保持される。スピン軸３ｂは、鉛直方向に延びる。スピン軸３ｂの上側の端部は、吸着ベース３ａの中央部に結合している。

スピンモータ部４は、鉛直方向に延びる第１回転軸線ＡＸ１を中心として、スピンチャック３を回転させる。したがって、スピンチャック３が基板Ｗを保持している際にスピンモータ部４がスピンチャック３を回転させることにより、基板Ｗがスピンチャック３と一体的に、第１回転軸線ＡＸ１を中心として回転する。具体的には、スピンモータ部４は、第１回転軸線ＡＸ１を中心としてスピン軸３ｂを回転させる。この結果、吸着ベース３ａが、第１回転軸線ＡＸ１を中心として回転する。スピンモータ部４は、回転駆動部の一例である。スピンモータ部４は、基板Ｗの表面Ｗｓの洗浄時及び基板Ｗの裏面Ｗｂの洗浄時にスピンチャック３を回転させる。

第１移動機構６ａは、水平方向及び鉛直方向に第１把持ピン５ａを移動させる。詳しくは、第１移動機構６ａは、鉛直方向に延びる第２回転軸線ＡＸ２を中心とする周方向に沿って第１把持ピン５ａを移動させる。また、第１移動機構６ａは、第１把持ピン５ａを鉛直方向に昇降させる。

具体的には、第１移動機構６ａは、第１アーム６１ａと、第１軸部６２ａと、第１駆動部６３ａとを有する。第１アーム６１ａは水平方向に沿って延びる。第１アーム６１ａの先端部に第１把持ピン５ａが配置される。詳しくは、第１把持ピン５ａは、第１アーム６１ａの先端部の下面に結合されて、第１アーム６１ａから下方に突出する。第１アーム６１ａの基端部は第１軸部６２ａに結合している。第１軸部６２ａは、鉛直方向に沿って延びる。

第１駆動部６３ａは、回転駆動機構と、昇降駆動機構とを有する。第１駆動部６３ａの回転駆動機構は、第２回転軸線ＡＸ２を中心として第１軸部６２ａを回転させて、第１軸部６２ａを中心に第１アーム６１ａを水平面に沿って旋回させる。その結果、第１把持ピン５ａが水平面に沿って移動する。詳しくは、第１把持ピン５ａは、第１軸部６２ａの周りを周方向に沿って移動する。第１駆動部６３ａの回転駆動機構は、例えば、正逆回転可能なモータを含む。

第１駆動部６３ａの昇降駆動機構は、第１軸部６２ａを鉛直方向に昇降させる。第１駆動部６３ａの昇降駆動機構が第１軸部６２ａを昇降させることにより、第１把持ピン５ａが鉛直方向に昇降する。第１駆動部６３ａの昇降駆動機構は、モータ等の駆動源及び昇降機構を有しており、駆動源によって昇降機構を駆動して、第１軸部６２ａを上昇又は下降させる。昇降機構は、例えば、ラック・ピニオン機構又はボールねじを含む。

第２移動機構６ｂは、水平方向及び鉛直方向に第２把持ピン５ｂを移動させる。詳しくは、第２移動機構６ｂは、鉛直方向に延びる第３回転軸線ＡＸ３を中心とする周方向に沿って第２把持ピン５ｂを移動させる。また、第２移動機構６ｂは、第２把持ピン５ｂを鉛直方向に昇降させる。

具体的には、第２移動機構６ｂは、第１移動機構６ａと同様に、第２アーム６１ｂと、第２軸部６２ｂと、第２駆動部６３ｂとを有する。第２把持ピン５ｂは、第１把持ピン５ａと同様に、第２アーム６１ｂの先端部に配置される。なお、第２移動機構６ｂの構成は、第１移動機構６ａと同様であるため、その詳しい説明は割愛する。

第１把持ピン５ａ及び第２把持ピン５ｂは、基板Ｗの裏面Ｗｂの洗浄時に協働して基板Ｗを保持する。具体的には、第１移動機構６ａ及び第２移動機構６ｂが第１把持ピン５ａ及び第２把持ピン５ｂを移動させて、第１把持ピン５ａ及び第２把持ピン５ｂに基板Ｗを把持させる。第１把持ピン５ａ及び第２把持ピン５ｂは、第２保持部の一例である。

第１ノズル７は、スピンチャック３に保持されている基板Ｗの表面Ｗｓに第１処理液を供給して、基板Ｗの表面Ｗｓを洗浄する。詳しくは、第１ノズル７は、回転中の基板Ｗの表面Ｗｓに向けて第１処理液を吐出する。第１ノズル７は、洗浄部の一例である。

第１供給配管Ｐ１は、第１ノズル７に第１処理液を供給する。第１供給配管Ｐ１は、第１処理液が流通する管状部材である。第１バルブＶ１は、第１供給配管Ｐ１に配置される。第１バルブＶ１は、第１ノズル７への第１処理液の供給及び供給停止を切り替える。

詳しくは、第１バルブＶ１が開くと、第１ノズル７から基板Ｗの表面Ｗｓに向けて第１処理液が吐出される。一方、第１バルブＶ１が閉じると、第１処理液の吐出が停止する。また、第１バルブＶ１は、第１供給配管Ｐ１において第１バルブＶ１よりも下流へ流れる第１処理液の流量を制御する。詳しくは、第１バルブＶ１の開度に応じて、第１バルブＶ１よりも下流へ流れる第１処理液の流量が調整される。第１バルブＶ１は、例えば、モータバルブである。

ノズル移動機構７０は、水平方向及び鉛直方向に第１ノズル７を移動させる。詳しくは、ノズル移動機構７０は、鉛直方向に延びる第４回転軸線ＡＸ４を中心とする周方向に沿って第１ノズル７を移動させる。また、ノズル移動機構７０は、第１ノズル７を鉛直方向に昇降させる。

具体的には、ノズル移動機構７０は、第１移動機構６ａと同様に、ノズルアーム７１と、ノズル軸部７２と、ノズル駆動部７３とを有する。第１ノズル７は、スピンチャック３に保持されている基板Ｗの表面Ｗｓに向けて第１処理液を供給できる姿勢で、ノズルアーム７１の先端部に配置される。なお、ノズル移動機構７０の構成は、第１移動機構６ａと同様であるため、その詳しい説明は割愛する。

第１ノズル７は、水平面に沿って移動しながら、基板Ｗの表面Ｗｓに向けて第１処理液を吐出する。第１ノズル７は、スキャンノズルと称されることがある。第１ノズル７が移動しながら回転中の基板Ｗの表面Ｗｓに向けて第１処理液を吐出することにより、基板Ｗの表面Ｗｓが洗浄される。

本実施形態において、第１処理液は、純水である。但し、第１処理液は純水に限定されない。第１処理液は、例えば、炭酸水、イオン水、脱イオン水（Ｄｅｉｏｎｉｚｅｄ Ｗａｔｅｒ：ＤＩＷ）、オゾン水、還元水（水素水）、又は磁気水のような機能水であってもよい。あるいは、第１処理液は、例えば、アンモニア水、又は、アンモニア水と過酸化水素水とを混合した希釈濃度の混合液（希釈濃度のＳＣ１）のような薬液であってもよい。第１処理液が薬液である場合、基板処理装置１は、基板Ｗの表面Ｗｓに向けてリンス液を吐出するノズルを備えてもよい。

続いて、図２及び図３を参照して洗浄ブラシ８、及びブラシ搬送機構８０を説明する。ブラシ搬送機構８０は、退避位置と、受け渡し位置との間で洗浄ブラシ８を搬送する。退避位置は、平面視において洗浄ブラシ８がスピンチャック３と重ならない位置である。図２は、退避位置に位置する洗浄ブラシ８を示す。受け渡し位置は、洗浄ブラシ８をスピンチャック３に受け渡す位置である。図３は、スピンチャック３に受け渡された洗浄ブラシ８を示す。ブラシ搬送機構８０は、基板Ｗの裏面Ｗｂの洗浄時に、退避位置から受け渡し位置まで洗浄ブラシ８を搬送して、スピンチャック３に洗浄ブラシ８を受け渡す。ブラシ搬送機構８０は、搬送機構の一例である。

具体的には、ブラシ搬送機構８０は、ブラシ搬送アーム８１と、搬送駆動部８２とを有する。ブラシ搬送アーム８１は、洗浄ブラシ８を保持する。搬送駆動部８２は、ブラシ搬送アーム８１を水平方向及び鉛直方向に移動させる。搬送駆動部８２が、第１方向Ｄ１に沿ってブラシ搬送アーム８１を移動させることにより、洗浄ブラシ８が退避位置から受け渡し位置まで搬送される。ここで、第１方向Ｄ１は、スピンチャック３に近づく水平な方向である。スピンチャック３は、ブラシ搬送アーム８１から洗浄ブラシ８を受け取ると、洗浄ブラシ８を吸着して、洗浄ブラシ８を保持する。

詳しくは、図３に示すように、ブラシ搬送アーム８１は、スピンチャック３が洗浄ブラシ８の下面８ｂを吸着するように、洗浄ブラシ８を受け渡し位置まで搬送する。したがって、スピンチャック３は、ブラシ搬送アーム８１から洗浄ブラシ８を受け取ると、洗浄ブラシ８の下面８ｂを吸着する。

搬送駆動部８２は、ブラシ搬送アーム８１からスピンチャック３へ洗浄ブラシ８が受け渡されると、ブラシ搬送アーム８１を下降させて、図３に示すように、第２方向Ｄ２に沿って退避位置までブラシ搬送アーム８１を移動させる。ここで、第２方向Ｄ２は、第１方向Ｄ１と反対の方向である。すなわち、第２方向Ｄ２は、スピンチャック３から遠ざかる水平な方向である。

続いて、図３を参照して第１把持ピン５ａ、第２把持ピン５ｂ、第１移動機構６ａ、第２移動機構６ｂ、及びスピンモータ部４を更に説明する。図３に示すように、基板Ｗの裏面Ｗｂの洗浄時に、第１把持ピン５ａ及び第２把持ピン５ｂは協働して基板Ｗを保持する。

具体的には、第１把持ピン５ａ及び第２把持ピン５ｂは、基板Ｗのうち、洗浄ブラシ８によって洗浄される範囲とは異なる部位を把持する。詳しくは、第１移動機構６ａが、基板Ｗの側面の一部に接触する位置に第１把持ピン５ａを移動させる。また、第２移動機構６ｂが、基板Ｗの側面の他の一部に接触する位置に第２把持ピン５ｂを移動させる。この結果、第１把持ピン５ａと第２把持ピン５ｂとによって基板Ｗが把持される。第１把持ピン５ａと第２把持ピン５ｂとによって基板Ｗが把持されている際に、第１把持ピン５ａは、基板Ｗの径方向において第２把持ピン５ｂと対向する。

第１移動機構６ａ及び第２移動機構６ｂは、ブラシ搬送アーム８１がスピンチャック３に洗浄ブラシ８を受け渡す際に、基板Ｗがブラシ搬送アーム８１及び洗浄ブラシ８と干渉しない位置まで、基板Ｗを把持する第１把持ピン５ａ及び第２把持ピン５ｂを上昇させる。

第１移動機構６ａ及び第２移動機構６ｂは、スピンチャック３が洗浄ブラシ８を保持した後に、基板Ｗの裏面Ｗｂに洗浄ブラシ８が接触するように、基板Ｗを保持する第１把持ピン５ａ及び第２把持ピン５ｂを移動させる。より具体的には、第１移動機構６ａ及び第２移動機構６ｂは、第１把持ピン５ａ及び第２把持ピン５ｂを下降させる。第１移動機構６ａ及び第２移動機構６ｂは、移動機構の一例である。

スピンモータ部４は、基板Ｗの裏面Ｗｂの洗浄時に、洗浄ブラシ８を保持するスピンチャック３を回転させる。この結果、基板Ｗの裏面Ｗｂに接触する洗浄ブラシ８が、スピンチャック３と一体的に第１回転軸線ＡＸ１を中心として回転して、基板Ｗの裏面Ｗｂが洗浄される。

続いて、図３を参照して第２ノズル９、第２供給配管Ｐ２、及び第２バルブＶ２を説明する。第２ノズル９は、基板Ｗの裏面Ｗｂの洗浄時に、第１把持ピン５ａ及び第２把持ピン５ｂに保持されている基板Ｗの裏面Ｗｂに向けて第２処理液を供給する。詳しくは、第２ノズル９は、基板Ｗの裏面Ｗｂのうち、洗浄ブラシ８と接触していない部分に向けて第２処理液を吐出する。

第２供給配管Ｐ２は、第２ノズル９に第２処理液を供給する。第２バルブＶ２は、第２供給配管Ｐ２に配置される。第２バルブＶ２は、第２ノズル９への第２処理液の供給及び供給停止を切り替える。なお、第２供給配管Ｐ２及び第２バルブＶ２の構成は、第１供給配管Ｐ１及び第１バルブＶ１と同様であるため、その詳しい説明は割愛する。

本実施形態において、第２処理液は、純水である。但し、第２処理液は純水に限定されない。第２処理液は、例えば、炭酸水、イオン水、ＤＩＷ、オゾン水、還元水（水素水）、又は磁気水のような機能水であってもよい。あるいは、第１処理液は、例えば、アンモニア水、又は希釈濃度のＳＣ１のような薬液であってもよい。第２処理液が薬液である場合、基板処理装置１は、基板Ｗの裏面Ｗｂに向けてリンス液を吐出するノズルを備えてもよい。

なお、基板処理装置１は、チャンバー２内に昇降可能に配設された飛散防止用カップを更に備える。飛散防止用カップは、基板Ｗの表面Ｗｓの洗浄時に、スピンチャック３に保持された基板Ｗの周囲に配置されて、回転する基板Ｗから飛散する液体を受け止める。

続いて、図４を参照してブラシ搬送機構８０を更に説明する。図４は、ブラシ搬送機構８０を示す斜視図である。図４に示すように、ブラシ搬送アーム８１は、薄肉部材であり、平面視においてＵ字形状を有する。

搬送駆動部８２は、第１連結部材８３と、第２連結部材８４と、支持部材８５とを有する。ブラシ搬送アーム８１は、第１連結部材８３の先端に接続する。ブラシ搬送アーム８１と第１連結部材８３との接続箇所は、関節部を構成する。第２連結部材８４の先端は、第１連結部材８３の基端に接続する。第２連結部材８４と第１連結部材８３との接続箇所は、関節部を構成する。支持部材８５の先端は、第２連結部材８４の基端に接続する。支持部材８５と第２連結部材８４との接続箇所は、関節部を構成する。支持部材８５は、鉛直方向に延びる。

搬送駆動部８２は、第１連結部材８３及び第２連結部材８４を屈伸させる。この結果、ブラシ搬送アーム８１が第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２に沿って移動する。搬送駆動部８２は、例えば、各関節部に設けられたモータ及びギヤ機構を含む。

搬送駆動部８２は、支持部材８５を昇降させる。この結果、ブラシ搬送アーム８１が昇降する。搬送駆動部８２は、例えば、モータ等の駆動源及び昇降機構を有しており、駆動源によって昇降機構を駆動して、支持部材８５を昇降させる。昇降機構は、例えば、ラック・ピニオン機構又はボールねじを含む。

続いて、図５（ａ）を参照して洗浄ブラシ８を説明する。図５（ａ）は、洗浄ブラシ８の側面図である。図５（ａ）に示すように、洗浄ブラシ８は、ブラシ本体８１０と、ホルダー８２０とを有する。

ブラシ本体８１０は、基板Ｗの裏面Ｗｂに接触して、基板Ｗの裏面Ｗｂを洗浄する。ブラシ本体８１０は、例えば、多孔質物質から構成される。ブラシ本体８１０は、スポンジ状であってもよい。また、ブラシ本体８１０は、ポリビニルアルコール（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ ａｌｃｏｈｏｌ：ＰＶＡ）のような樹脂から構成されてもよい。ブラシ本体８１０は、多数の毛状部材を備えてもよい。

ブラシ本体８１０は、ホルダー８２０に取り付けられる。ホルダー８２０は、下面８２０ｂを有する。ホルダー８２０の下面８２０ｂは、ブラシ本体８１０とは反対側の面であり、洗浄ブラシ８の下面８ｂを構成する。ホルダー８２０は、例えば、有底の筒状である。洗浄ブラシ８がホルダー８２０を有することにより、スピンチャック３に洗浄ブラシ８を吸着させることができる。

本実施形態において、ブラシ本体８１０の上面は、平坦面である。なお、ブラシ本体８１０の上面の形状は任意である。ここで、図５（ｂ）及び図５（ｃ）を参照して洗浄ブラシ８の２つの変形例（第１変形例及び第２変形例）を説明する。

図５（ｂ）は、洗浄ブラシ８の第１変形例を示す側面図である。図５（ｃ）は、洗浄ブラシ８の第２変形例を示す側面図である。図５（ｂ）に示すように、ブラシ本体８１０の上面は、凸形状であってもよい。あるいは、図５（ｃ）に示すように、ブラシ本体８１０の上面は、凹み形状であってもよい。ブラシ本体８１０の上面が凸形状であることにより、ブラシ本体８１０の中心部分による洗浄力が向上する。ブラシ本体８１０の上面が凹み形状であることにより、ブラシ本体８１０の外周部分による洗浄力が向上する。したがって、ブラシ本体８１０の上面形状を調整することにより、所期の目標に合わせた洗浄を実施することができる。

例えば、洗浄ブラシ８の中心を基板Ｗの中心に合わせて基板Ｗの裏面Ｗｂを洗浄する場合、基板Ｗの裏面Ｗｂのうち、基板Ｗの中心により近い部分が、基板Ｗの中心から遠い部分と比べて洗浄が難しくなる。回転中の基板Ｗの裏面Ｗｂにおいて、基板Ｗの中心に近い位置ほど、速度が遅くなるためである。したがって、ブラシ本体８１０の上面を凸形状にして、ブラシ本体８１０の中心部による洗浄力を高めることにより、ブラシ本体８１０と接触する基板Ｗの全領域を、より均等に洗浄することができる。

続いて、図６（ａ）～図６（ｃ）を参照してスピンチャック３、基板Ｗ及び洗浄ブラシ８を更に説明する。図６（ａ）は、スピンチャック３の平面図である。図６（ｂ）は、基板Ｗを保持しているスピンチャック３を示す平面図である。図６（ｃ）は、洗浄ブラシ８を保持しているスピンチャック３を示す平面図である。

図６（ａ）～図６（ｃ）に示すように、スピンチャック３の吸着ベース３ａは、接触面３１と、吸引口３２とを有する。スピンチャック３が基板Ｗを保持する際に、接触面３１は、基板Ｗの裏面Ｗｂと接触する。スピンチャック３が洗浄ブラシ８を保持する際に、接触面３１は、洗浄ブラシ８の下面８ｂ（ホルダー８２０の下面８２０ｂ）と接触する。接触面３１は、スピンチャック３の上面を構成する。

吸引口３２は、接触面３１に形成されている。具体的には、吸引口３２は、接触面３１（吸着ベース３ａ）の中心部に形成されている。吸引口３２は、基板処理システム１００が設置される工場に設けられた減圧装置に配管を介して連通している。

図６（ｂ）に示すように、スピンチャック３は、基板Ｗを保持する際に、吸引口３２によって、基板Ｗの裏面Ｗｂの中心部を吸着する。スピンチャック３が基板Ｗを吸着すると、基板Ｗの裏面Ｗｂに吸着痕が発生する。吸着痕の範囲は、接触面３１及び吸引口３２に対向する範囲である。

図６（ｃ）に示すように、本実施形態では、洗浄ブラシ８は、吸着ベース３ａと比べて大径の円形状である。スピンチャック３は、洗浄ブラシ８を保持する際に、吸引口３２によって、洗浄ブラシ８の下面８ｂ（ホルダー８２０の下面８２０ｂ）の中心部を吸着する。したがって、基板Ｗの裏面Ｗｂを洗浄する前の段階で、基板Ｗの裏面Ｗｂに吸着痕が発生している場合、洗浄ブラシ８により吸着痕を洗浄することができる。なお、洗浄ブラシ８は、ブラシ本体８１０が上を向いた状態でスピンチャック３に保持される。

また、図６（ｂ）及び図６（ｃ）に示すように、洗浄ブラシ８は、基板Ｗと比べて小径である。したがって、基板Ｗの裏面Ｗｂを洗浄する際に、洗浄ブラシ８が、図２及び図３を参照して説明した第１把持ピン５ａ及び第２把持ピン５ｂと干渉することを回避することができる。

続いて、図７を参照して本実施形態の基板処理方法を説明する。図７は、基板処理システム１００による基板洗浄処理のフロー図である。本実施形態の基板処理方法は、基板処理システム１００によって実行される。図７に示すように、本実施形態の基板処理方法は、工程Ｓ１～工程Ｓ１０を含む。

工程Ｓ１では、基板Ｗがチャンバー２内に搬入される。具体的には、制御装置１０１が、インデクサーロボットＩＲ、センターロボットＣＲ、及びチャンバー２に設けられたシャッターを制御して、処理対象の基板Ｗをチャンバー２内に搬入する。本実施形態では、センターロボットＣＲは、第１把持ピン５ａ及び第２把持ピン５ｂに基板Ｗを受け渡す。詳しくは、制御装置１０１が第１移動機構６ａ及び第２移動機構６ｂを制御して、チャンバー２内に搬入された基板Ｗを、第１把持ピン５ａ及び第２把持ピン５ｂに把持させる。

工程Ｓ２では、スピンチャック３が基板Ｗを吸着する。具体的には、制御装置１０１が第１移動機構６ａ及び第２移動機構６ｂを制御して、第１把持ピン５ａ及び第２把持ピン５ｂに把持されている基板Ｗがスピンチャック３の接触面３１に接触するように、第１把持ピン５ａ及び第２把持ピン５ｂを移動させる。この結果、基板Ｗがスピンチャック３によって吸着される。

工程Ｓ３では、基板Ｗの表面Ｗｓが洗浄される。具体的には、制御装置１０１が、回転する基板Ｗの表面Ｗｓに対して第１ノズル７が水平方向に移動しながら第１処理液を吐出するように、スピンモータ部４、第１バルブＶ１及びノズル移動機構７０を制御する。基板Ｗの表面Ｗｓの洗浄後、スピンドライ処理が実行される。スピンドライ処理では、制御装置１０１がスピンモータ部４を制御して、基板Ｗを高速で回転させる。スピンドライ処理の後、制御装置１０１はスピンモータ部４の駆動を停止させる。

工程Ｓ４では、基板Ｗが上昇してスピンチャック３から離れる。具体的には、制御装置１０１が第１移動機構６ａ及び第２移動機構６ｂを制御して、第１把持ピン５ａ及び第２把持ピン５ｂに把持されている基板Ｗがスピンチャック３の接触面３１から離れて上方へ移動するように、第１把持ピン５ａ及び第２把持ピン５ｂを上昇させる。

工程Ｓ５では、スピンチャック３が洗浄ブラシ８を吸着する。具体的には、制御装置１０１がブラシ搬送機構８０を制御して、退避位置から受け渡し位置まで基板Ｗを搬送させる。

工程Ｓ６では、基板Ｗが下降して、基板Ｗの裏面Ｗｂが洗浄ブラシ８のブラシ本体８１０に接触する。具体的には、制御装置１０１が第１移動機構６ａ及び第２移動機構６ｂを制御して、第１把持ピン５ａ及び第２把持ピン５ｂに把持されている基板Ｗが洗浄ブラシ８のブラシ本体８１０に接触する位置まで下方へ移動するように、第１把持ピン５ａ及び第２把持ピン５ｂを下降させる。

工程Ｓ７では、基板Ｗの裏面Ｗｂが洗浄される。具体的には、制御装置１０１がスピンモータ部４を制御してスピンチャック３を回転させることにより、洗浄ブラシ８を回転させる。洗浄ブラシ８は、回転することにより基板Ｗの裏面Ｗｂを洗浄する。基板Ｗの裏面Ｗｂの洗浄後、スピンドライ処理が実行される。スピンドライ処理の後、制御装置１０１はスピンモータ部４の駆動を停止させる。

工程Ｓ８では、基板Ｗが上昇して洗浄ブラシ８から離れる。具体的には、制御装置１０１が第１移動機構６ａ及び第２移動機構６ｂを制御して、第１把持ピン５ａ及び第２把持ピン５ｂに把持されている基板Ｗが洗浄ブラシ８のブラシ本体８１０から離れて上方へ移動するように、第１把持ピン５ａ及び第２把持ピン５ｂを上昇させる。

工程Ｓ９では、洗浄ブラシ８が退避位置に搬送される。具体的には、ブラシ搬送アーム８１がスピンチャック３から洗浄ブラシ８を受け取るように、制御装置１０１がブラシ搬送機構８０を制御する。その後、制御装置１０１がブラシ搬送機構８０を制御して、退避位置まで基板Ｗを搬送させる。

工程Ｓ１０では、処理後の基板Ｗがチャンバー２の内部から外部へ搬出される。具体的には、第１把持ピン５ａ及び第２把持ピン５ｂが把持する基板ＷをセンターロボットＣＲが受け取ってチャンバー２の外部へ搬送するように、制御装置１０１が、センターロボットＣＲ、チャンバー２に設けられたシャッター、第１移動機構６ａ、及び第２移動機構６ｂを制御する。

続いて図８（ａ）～図１０（ｂ）を参照して、本実施形態の基板処理装置１による基板洗浄処理を説明する。図８（ａ）～図１０（ｂ）は、基板処理装置１による基板洗浄処理のフローを示す模式図である。

図８（ａ）は、チャンバー２内に基板Ｗが搬入される前段階の待機状態を示す。図８（ａ）に示すように、待機状態において、洗浄ブラシ８は退避位置に位置する。

図８（ｂ）に示すように、チャンバー２内に基板Ｗが搬入されると、第１把持ピン５ａ及び第２把持ピン５ｂが基板Ｗを把持する。具体的には、第１移動機構６ａが第１軸部６２ａを回転させて、基板Ｗの側面に接触する位置まで第１把持ピン５ａを移動させる。同様に、第２移動機構６ｂが第２軸部６２ｂを回転させて、基板Ｗの側面に接触する位置まで第２把持ピン５ｂを移動させる。なお、第１把持ピン５ａ及び第２把持ピン５ｂは、スピンチャック３の上方の位置においてセンターロボットＣＲから基板Ｗを受け取る。

図８（ｃ）に示すように、第１把持ピン５ａ及び第２把持ピン５ｂが基板Ｗを把持した後、基板Ｗの裏面Ｗｂがスピンチャック３によって吸着される位置まで第１把持ピン５ａ及び第２把持ピン５ｂが下降する。この結果、基板Ｗの裏面Ｗｂがスピンチャック３の上面（吸着ベース３ａの接触面３１）に接触して、基板Ｗの裏面Ｗｂの中心部がスピンチャック３の吸引口３２によって吸着される。具体的には、第１移動機構６ａ及び第２移動機構６ｂが第１軸部６２ａ及び第２軸部６２ｂを下降させて、基板Ｗを下降させる。

図８（ｄ）に示すように、スピンチャック３が基板Ｗを吸着した後、第１移動機構６ａ及び第２移動機構６ｂが第１軸部６２ａ及び第２軸部６２ｂを上昇させて、第１把持ピン５ａ及び第２把持ピン５ｂを上昇させる。その後、スピンモータ部４がスピンチャック３を回転させ、第１ノズル７が水平方向に移動しながら第１処理液を基板Ｗの表面Ｗｓに吐出する。この結果、基板Ｗの表面Ｗｓが洗浄される。基板Ｗの表面Ｗｓの洗浄後、スピンドライ処理が行われる。

図９（ａ）に示すように、スピンドライ処理後、スピンチャック３に吸着されている基板Ｗを第１把持ピン５ａ及び第２把持ピン５ｂが把持する。具体的には、スピンチャック３に吸着されている基板Ｗを第１把持ピン５ａ及び第２把持ピン５ｂが把持できる位置まで、第１移動機構６ａ及び第２移動機構６ｂが第１軸部６２ａ及び第２軸部６２ｂを下降させる。次に、第１移動機構６ａが第１軸部６２ａを回転させて、基板Ｗの側面に接触する位置まで第１把持ピン５ａを移動させる。同様に、第２移動機構６ｂが第２軸部６２ｂを回転させて、基板Ｗの側面に接触する位置まで第２把持ピン５ｂを移動させる。

第１把持ピン５ａ及び第２把持ピン５ｂが基板Ｗを把持した後、第１移動機構６ａ及び第２移動機構６ｂが第１軸部６２ａ及び第２軸部６２ｂを上昇させる。この結果、基板Ｗがスピンチャック３から上方へ移動して、スピンチャック３から離れた位置で待機する。

図９（ｂ）に示すように、基板Ｗがスピンチャック３の上方で待機している間に、ブラシ搬送アーム８１が第１方向Ｄ１へ移動して、スピンチャック３と基板Ｗとの間に洗浄ブラシ８を搬送する。

図９（ｃ）に示すように、ブラシ搬送アーム８１は、スピンチャック３と基板Ｗとの間に洗浄ブラシ８を搬送した後、下降する。ブラシ搬送アーム８１が下降する過程で、洗浄ブラシ８がスピンチャック３の上面（接触面３１）に載置されて、スピンチャック３が洗浄ブラシ８の下面８ｂの中心部を吸着する。

図９（ｄ）に示すように、ブラシ搬送アーム８１は下降を終了すると、第２方向Ｄ２へ移動して、退避位置で待機する。

図１０（ａ）に示すように、ブラシ搬送アーム８１が退避位置で待機すると、基板Ｗの裏面Ｗｂが洗浄ブラシ８（ブラシ本体８１０）に接触する位置まで第１把持ピン５ａ及び第２把持ピン５ｂが下降する。この結果、基板Ｗの裏面Ｗｂが洗浄ブラシ８（ブラシ本体８１０）に当接する。具体的には、第１移動機構６ａ及び第２移動機構６ｂが第１軸部６２ａ及び第２軸部６２ｂを下降させて、基板Ｗを下降させる。

基板Ｗの裏面Ｗｂが洗浄ブラシ８（ブラシ本体８１０）に当接した後、スピンモータ部４がスピンチャック３を回転させる。この結果、洗浄ブラシ８が第１回転軸線ＡＸ１を中心として回転して、基板Ｗの裏面Ｗｂを洗浄する。また、基板Ｗの裏面Ｗｂの洗浄中に、第２ノズル９から基板Ｗの裏面Ｗｂに向けて第２処理液が吐出される。具体的には、第２ノズル９は、基板Ｗの裏面Ｗｂのうち、スピンチャック３よりも外側の部分に第２処理液を吐出する。基板Ｗの裏面Ｗｂの洗浄が終了すると、スピンドライ処理が行われる。

図１０（ｂ）に示すように、スピンドライ処理の終了後、第１移動機構６ａ及び第２移動機構６ｂが第１軸部６２ａ及び第２軸部６２ｂを上昇させる。この結果、基板Ｗが洗浄ブラシ８から上方へ移動して、洗浄ブラシ８から離れた位置で待機する。

基板Ｗが洗浄ブラシ８の上方で待機している間に、ブラシ搬送アーム８１がスピンチャック３から基板Ｗを受け取り、基板Ｗを退避位置まで搬送する。具体的には、ブラシ搬送アーム８１が、洗浄ブラシ８の下方の位置まで移動する。その後、ブラシ搬送アーム８１が上昇する。ブラシ搬送アーム８１が上昇する過程で、ブラシ搬送アーム８１が洗浄ブラシ８を保持して、洗浄ブラシ８をスピンチャック３の上方へ移動させる。ブラシ搬送アーム８１は上昇を終了すると、第２方向Ｄ２へ移動して、洗浄ブラシ８を退避位置まで搬送する。

続いて図１１を参照して、本実施形態の基板処理装置１による基板洗浄処理の他例を説明する。基板処理装置１は、図８（ａ）～図１０（ｂ）を参照した基板洗浄処理に代えて、図１１を参照して説明する基板洗浄処理を実行してもよい。図１１は、基板処理装置１による基板洗浄処理の他例を示す模式図である。図１１に示す基板洗浄処理は、基板Ｗの表面Ｗｓの洗浄時における処理が、図８（ａ）～図１０（ｂ）を参照した基板洗浄処理と異なる。

図１１に示すように、基板Ｗの表面Ｗｓの洗浄時に、洗浄ブラシ８によって基板Ｗの裏面Ｗｂの一部を洗浄してもよい。具体的には、ブラシ搬送機構８０が、基板Ｗの表面Ｗｓの洗浄時に、接触位置に洗浄ブラシ８を搬送する。接触位置は、スピンチャック３によって保持されている基板Ｗの裏面Ｗｂの一部に洗浄ブラシ８のブラシ本体８１０が接触する位置である。

より詳しくは、接触位置に位置する洗浄ブラシ８のブラシ本体８１０は、基板Ｗの裏面Ｗｂのうち、平面視においてスピンチャック３から外れている部分に接触する。この結果、洗浄ブラシ８のブラシ本体８１０が、回転する基板Ｗの裏面Ｗｂの一部に接触して、基板Ｗの裏面Ｗｂの一部を洗浄する。具体的には、基板Ｗの裏面Ｗｂの外周部が洗浄される。図１１に示す基板洗浄処理によれば、基板Ｗの裏面Ｗｂの中心部に加えて、基板Ｗの裏面Ｗｂの外周部を洗浄することができる。

以上、図１～図１１を参照して実施形態１を説明した。本実施形態によれば、基板Ｗを反転させることなく基板Ｗの裏面Ｗｂを処理することができる。より具体的には、基板Ｗを反転させることなく基板Ｗの両面を処理することができる。したがって、基板Ｗの両面を処理するために基板Ｗを反転させる構成と比べて、１枚の基板Ｗを処理するための工程数を減らして、スループットを向上させることができる。また、本実施形態によれば、基板Ｗの裏面Ｗｂの吸着痕を洗浄することができる。

更に、本実施形態によれば、スピンチャック３を用いて洗浄ブラシ８を回転させることができる。したがって、洗浄ブラシ８を回転させるための回転機構を新たに設ける必要がない。

また、本実施形態によれば、基板Ｗを昇降させる機構を搭載させることにより、基板Ｗの裏面Ｗｂを洗浄ブラシ８によって洗浄することができる。したがって、簡易な構成によって、基板Ｗの両面を洗浄することができる。

また、本実施形態によれば、基板Ｗの裏面Ｗｂの洗浄時に、スピンチャック３の吸引口３２が洗浄ブラシ８によって覆われる。したがって、基板Ｗの裏面Ｗｂの洗浄時に第２処理液が吸引口３２を介してスピンチャック３の内部に侵入することを回避できる。

なお、図１～図１１を参照して説明した基板処理装置１において、スピンチャック３は洗浄ブラシ８の下面８ｂの中心部を吸着したが、図１２に示すように、スピンチャック３は洗浄ブラシ８の下面８ｂの中心部以外の部位を吸着してもよい。換言すると、洗浄ブラシ８の下面８ｂの中心は、スピンチャック３の中心に対して偏心していてもよい。図１２は、洗浄ブラシ８の吸着位置の他例を示す図である。

図１２に示すように、洗浄ブラシ８の下面８ｂの中心が、スピンチャック３の中心に対して偏心していても、基板Ｗの裏面Ｗｂに対して、接触面３１及び吸引口３２に対向する範囲を洗浄することができる。すなわち、吸着痕を洗浄することができる。

また、図１～図１１を参照して説明した基板処理装置１において、洗浄ブラシ８は、吸着ベース３ａと比べて大径であったが、洗浄ブラシ８は、吸着ベース３ａと比べて小径であってもよいし、平面視において、吸着ベース３ａの面積と同じ面積を有していてもよい。図１２に示すように、洗浄ブラシ８の下面８ｂの中心をスピンチャック３の中心に対して偏心させる場合、洗浄ブラシ８が吸着ベース３ａと比べて小径であっても、吸着痕を洗浄することができる。

［実施形態２］
続いて図１３（ａ）～図１５（ｂ）を参照して本発明の実施形態２について説明する。但し、実施形態１と異なる事項を説明し、実施形態１と同じ事項についての説明は割愛する。実施形態２は、スピンチャック３及び洗浄ブラシ８の構成が実施形態１と異なる。

まず、図１３（ａ）及び図１３（ｂ）を参照して実施形態２の基板処理装置１が備えるスピンチャック３及び洗浄ブラシ８を説明する。図１３（ａ）は、スピンチャック３を示す平面図である。図１３（ｂ）は、スピンチャック３及び洗浄ブラシ８の断面図である。

図１３（ａ）に示すように、スピンチャック３は、第１係合部３３を有する。第１係合部３３は、接触面３１のうち、吸引口３２以外の領域に設けられる。本実施形態において、第１係合部３３は、第１嵌合凹部３３ａと、第２嵌合凹部３３ｂとを含む。第１嵌合凹部３３ａと、第２嵌合凹部３３ｂとは、吸引口３２を介して対向している。第１嵌合凹部３３ａ及び第２嵌合凹部３３ｂは、平面視円形状である。

図１３（ｂ）に示すように、洗浄ブラシ８は、第２係合部８３０を有する。第２係合部８３０は、ホルダー８２０の下面８２０ｂに設けられる。第２係合部８３０は、スピンチャック３が洗浄ブラシ８を吸着する際に第１係合部３３と係合する。

本実施形態において、第２係合部８３０は、第１凸部８３０ａと、第２凸部８３０ｂとを含む。第１凸部８３０ａ及び第２凸部８３０ｂは、ホルダー８２０の下面８２０ｂから突出する。第１凸部８３０ａ及び第２凸部８３０ｂはそれぞれ、第１嵌合凹部３３ａ及び第２嵌合凹部３３ｂに対向する位置に配置される。第１凸部８３０ａ及び第２凸部８３０ｂは、円柱状である。

スピンチャック３が洗浄ブラシ８を吸着する際に、第１凸部８３０ａ及び第２凸部８３０ｂはそれぞれ、第１嵌合凹部３３ａ及び第２嵌合凹部３３ｂに嵌合する。この結果、第１係合部３３と第２係合部８３０とが係合する。

以上、図１３（ａ）及び図１３（ｂ）を参照して実施形態２を説明した。本実施形態によれば、第１係合部３３と第２係合部８３０とが係合することにより、基板Ｗの裏面Ｗｂの洗浄時に、洗浄ブラシ８が吸着ベース３ａに対して回転方向に相対的に回転する不具合の発生を回避することができる。換言すると、基板Ｗの裏面Ｗｂの洗浄時に洗浄ブラシ８が回転しない不具合の発生を回避することができる。

なお、第１係合部３３は２つの嵌合凹部を有したが、第１係合部３３は３つ以上の嵌合凹部を有してもよい。同様に、第２係合部８３０は２つの凸部を有したが、第２係合部８３０は３つ以上の凸部を有してもよい。

続いて、図１４（ａ）～図１５（ｂ）を参照してスピンチャック３の変形例（第１変形例～第３変形例）を説明する。まず、図１４（ａ）及び図１４（ｂ）を参照してスピンチャック３の第１変形例及び第２変形例を説明する。図１４（ａ）は、スピンチャック３の第１変形例を示す平面図である。より詳しくは、図１４（ａ）は、洗浄ブラシ８を吸着しているスピンチャック３を示す。

図１３（ａ）及び図１３（ｂ）を参照して説明した第１係合部３３は、平面視円形状の凹部を有したが、第１係合部３３は、平面視円形状の凹部に限定されない。第１係合部３３は、第２係合部８３０と係合できる形状であればよい。

例えば、図１４（ａ）に示すように、第１係合部３３は、溝状でもよい。具体的には、図１４（ａ）に示す第１係合部３３は、第１溝部３４ａ及び第２溝部３４ｂを含む。第１溝部３４ａと第２溝部３４ｂとは、吸引口３２を介して対向している。第１溝部３４ａ及び第２溝部３４ｂはそれぞれ、周方向に沿って延びる。

スピンチャック３の第１変形例によれば、第１係合部３３と第２係合部８３０とをより容易に係合させることができる。具体的には、第１溝部３４ａは周方向に沿って延びているため、第１溝部３４ａに第１凸部８３０ａを挿入する作業が容易となる。同様に、第２溝部３４ｂは周方向に沿って延びているため、第２溝部３４ｂに第２凸部８３０ｂを挿入する作業が容易となる。

なお、基板Ｗの裏面Ｗｂの洗浄時に、洗浄ブラシ８が吸着ベース３ａに対して回転方向に相対的に回転しても、第１凸部８３０ａが、回転方向における第１溝部３４ａの一方の端で係止される。あるいは、洗浄ブラシ８が吸着ベース３ａに対して回転方向に相対的に回転しても、第２凸部８３０ｂが、回転方向における第２溝部３４ｂの一方の端で係止される。したがって、洗浄ブラシ８が回転しない不具合の発生を回避することができる。

図１４（ｂ）は、スピンチャック３の第２変形例を示す平面図である。より詳しくは、図１４（ｂ）は、洗浄ブラシ８を吸着しているスピンチャック３を示す。図１４（ｂ）に示すように、第１係合部３３は平面視扇型であってもよい。具体的には、図１４（ｂ）に示す第１係合部３３は、第１扇形凹部３５ａと、第２扇形凹部３５ｂとを含む。第１扇形凹部３５ａと第２扇形凹部３５ｂとは、吸引口３２を介して対向している。具体的には、第１扇形凹部３５ａの要部と、第２扇形凹部３５ｂの要部とが、吸引口３２を介して対向している。したがって、第１扇形凹部３５ａ及び第２扇形凹部３５ｂはそれぞれ、吸引口３２から径方向外側に向かって末広がり状に拡がる。

スピンチャック３の第２変形例によれば、スピンチャック３の第１変形例と同様に、第１係合部３３と第２係合部８３０とをより容易に係合させることができる。

なお、基板Ｗの裏面Ｗｂの洗浄時に、洗浄ブラシ８が吸着ベース３ａに対して回転方向に相対的に回転しても、第１凸部８３０ａが、回転方向における第１扇形凹部３５ａの一方の端で係止される。あるいは、洗浄ブラシ８が吸着ベース３ａに対して回転方向に相対的に回転しても、第２凸部８３０ｂが、回転方向における第２扇形凹部３５ｂの一方の端で係止される。したがって、洗浄ブラシ８が回転しない不具合の発生を回避することができる。

続いて、図１５（ａ）及び図１５（ｂ）を参照してスピンチャック３の第３変形例を説明する。図１５（ａ）及び図１５（ｂ）は、スピンチャック３の第３変形例を示す平面図である。詳しくは、図１５（ｂ）は、洗浄ブラシ８を吸着しているスピンチャック３を示す。

図１５（ａ）に示すように、スピンチャック３は、互いに異なる位置に配置された複数の第１係合部３３を有してもよい。スピンチャック３の第３変形例は、３つの第１係合部３３を有する。具体的には、３つの第１係合部３３は、第１嵌合凹部３３ａ１と第２嵌合凹部３３ｂ１との組からなる第１係合部３３と、第１嵌合凹部３３ａ２と第２嵌合凹部３３ｂ２との組からなる第１係合部３３と、第１嵌合凹部３３ａ３と第２嵌合凹部３３ｂ３との組からなる第１係合部３３とを含む。

以下、第１嵌合凹部３３ａ１と第２嵌合凹部３３ｂ１との組からなる第１係合部３３を「＋Ｘ側係合部３３」と記載し、第１嵌合凹部３３ａ２と第２嵌合凹部３３ｂ２との組からなる第１係合部３３を「中央係合部３３」と記載し、第１嵌合凹部３３ａ３と第２嵌合凹部３３ｂ３の組からなる第１係合部３３を「－Ｘ側係合部３３」と記載する。

＋Ｘ側係合部３３と、中央係合部３３と、－Ｘ側係合部３３とは、この順に並んでいる。具体的には、中央係合部３３の第１嵌合凹部３３ａ２及び第２嵌合凹部３３ｂ２は、吸引口３２を介して対向している。＋Ｘ側係合部３３の第１嵌合凹部３３ａ１は、中央係合部３３の第１嵌合凹部３３ａ２に対して一方側（＋Ｘ側）に位置し、－Ｘ側係合部３３の第１嵌合凹部３３ａ３は、中央係合部３３の第１嵌合凹部３３ａ２に対して他方側（－Ｘ側）に位置する。同様に、＋Ｘ側係合部３３の第２嵌合凹部３３ｂ１は、中央係合部３３の第２嵌合凹部３３ｂ２に対して一方側（＋Ｘ側）に位置し、－Ｘ側係合部３３の第２嵌合凹部３３ｂ３は、中央係合部３３の第２嵌合凹部３３ｂ２に対して他方側（－Ｘ側）に位置する。

スピンチャック３の第３変形例によれば、図１５（ｂ）に示すように、洗浄ブラシ８の第２係合部８３０が係合する第１係合部３３を、３つの第１係合部３３の間で変更することにより、スピンチャック３に対する洗浄ブラシ８の位置を容易に変更することができる。したがって、洗浄ブラシ８によって洗浄する範囲を容易に変更することができる。

図１５（ｂ）において、斜線を付している部分は、洗浄ブラシ８の第２係合部８３０（第１凸部８３０ａ及び第２凸部８３０ｂ）が係合している第１係合部３３を示している。具体的には、図１５（ｂ）は、洗浄ブラシ８の第２係合部８３０（第１凸部８３０ａ及び第２凸部８３０ｂ）が、＋Ｘ側係合部３３（第１嵌合凹部３３ａ１及び第２嵌合凹部３３ｂ１）に係合している状態を示している。この場合、洗浄ブラシ８の下面８ｂの中心は、スピンチャック３の中心に対して一方側（＋Ｘ側）に偏心する。

なお、図１５（ａ）及び図１５（ｂ）を参照して説明したスピンチャック３は３つの第１係合部３３を有したが、第１係合部３３の数は３つに限定されない。スピンチャック３は２つの第１係合部３３を有してもよいし、４つ以上の第１係合部３３を有してもよい。

以上、図面（図１～図１５（ｂ））を参照して本発明の実施形態について説明した。ただし、本発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施できる。また、上記の実施形態に開示される複数の構成要素は適宜改変可能である。例えば、ある実施形態に示される全構成要素のうちのある構成要素を別の実施形態の構成要素に追加してもよく、又は、ある実施形態に示される全構成要素のうちのいくつかの構成要素を実施形態から削除してもよい。

図面は、発明の理解を容易にするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示しており、図示された各構成要素の厚さ、長さ、個数、間隔等は、図面作成の都合上から実際とは異なる場合もある。また、上記の実施形態で示す各構成要素の構成は一例であって、特に限定されるものではなく、本発明の効果から実質的に逸脱しない範囲で種々の変更が可能であることは言うまでもない。

例えば、図１～図１５（ｂ）を参照して説明した実施形態において、洗浄ブラシ８のブラシ本体８１０は平面視円形状であったが、ブラシ本体８１０の形状は、基板Ｗの裏面Ｗｂを洗浄できる限り、特に限定されない。例えば、ブラシ本体８１０は、平面視矩形状であってもよい。

また、図１～図１５（ｂ）を参照して説明した実施形態において、基板処理装置１は、基板Ｗの表面Ｗｓを処理した後に基板Ｗの裏面Ｗｂを処理したが、基板処理装置１は、基板Ｗの裏面Ｗｂを処理した後に基板Ｗの表面Ｗｓを処理してもよい。

また、図１～図１５（ｂ）を参照して説明した実施形態において、基板処理装置１は、第１処理液によって基板Ｗの表面Ｗｓを処理したが、基板処理装置１は、洗浄ブラシによって基板Ｗの表面Ｗｓを処理してもよい。この場合、基板処理装置１は、洗浄ブラシを移動させて基板Ｗの表面Ｗｓに洗浄ブラシを接触させる移動機構を備える。

また、図１～図１５（ｂ）を参照して説明した実施形態において、センターロボットＣＲは、チャンバー２内に基板Ｗを搬入する際に、第１把持ピン５ａ及び第２把持ピン５ｂに基板Ｗを受け渡したが、センターロボットＣＲは、チャンバー２内に基板Ｗを搬入する際に、スピンチャック３に基板Ｗを受け渡してもよい。

また、図１～図１５（ｂ）を参照して説明した実施形態において、基板処理装置１は、基板Ｗを昇降させたが、基板処理装置１は、スピンチャック３を昇降させてもよい。あるいは、基板Ｗ及びスピンチャック３の双方を昇降させてもよい。この場合、基板処理装置１は、スピンチャック３を昇降させる昇降機構を備える。

また、図１～図１５（ｂ）を参照して説明した実施形態では、第１把持ピン５ａ及び第２把持ピン５ｂが基板Ｗを保持したが、基板処理装置１は、把持ピンによって基板Ｗを保持する構成に代えて、真空吸引によって基板Ｗを保持する構成を備えてもよい。具体的には、基板処理装置１は、基板Ｗの表面Ｗｓを真空吸引する構成を備えてもよい。

また、図１～図１５（ｂ）を参照して説明した実施形態では、第１移動機構６ａにおいて第１把持ピン５ａが第１アーム６１ａから下方に突出し、第２移動機構６ｂにおいて第２把持ピン５ｂが第２アーム６１ｂから下方に突出する構成となっているが、第１移動機構６ａにおいて第１把持ピン５ａが第１アーム６１ａから上方に突出し、第２移動機構６ｂにおいて第２把持ピン５ｂが第２アーム６１ｂから上方に突出する構成としてもよい。

また、図１３（ａ）～図１５（ｂ）を参照した実施形態において、第１嵌合凹部３３ａは平面視円形状であったが、第１嵌合凹部３３ａは平面視円形状に限定されない。例えば、第１嵌合凹部３３ａは平面視矩形状であってもよい。同様に、図１３（ａ）～図１５（ｂ）を参照した実施形態において、第２嵌合凹部３３ｂは平面視円形状であったが、第２嵌合凹部３３ｂは平面視円形状に限定されない。例えば、第２嵌合凹部３３ｂは平面視矩形状であってもよい。

また、図１３（ａ）～図１５（ｂ）を参照した実施形態において、第１凸部８３０ａは円柱状であったが、第１凸部８３０ａは円柱状に限定されない。第１凸部８３０ａの形状は、第１係合部３３と係合できる形状であればよく、例えば角柱状であってもよい。同様に、図１３（ａ）～図１５（ｂ）を参照した実施形態において、第２凸部８３０ｂは円柱状であったが、第２凸部８３０ｂは円柱状に限定されない。第２凸部８３０ｂの形状は、第１係合部３３と係合できる形状であればよく、例えば角柱状であってもよい。

また、図１３（ａ）～図１５（ｂ）を参照した実施形態において、第１係合部３３は凹部を有し、第２係合部８３０は凸部を有したが、第１係合部３３が凸部を有し、第２係合部８３０が凹部を有してもよい。

本発明は、基板を処理する分野に有用である。

１ ：基板処理装置
３ ：スピンチャック
４ ：スピンモータ部
５ａ ：第１把持ピン
５ｂ ：第２把持ピン
６ａ ：第１移動機構
６ｂ ：第２移動機構
７ ：第１ノズル
８ ：洗浄ブラシ
８ｂ ：下面
３１ ：接触面
３２ ：吸引口
３３ ：第１係合部
７０ ：ノズル移動機構
８０ ：ブラシ搬送機構
１０１ ：制御装置
１０２ ：制御部
１０４ ：記憶部
８１０ ：ブラシ本体
８２０ ：ホルダー
８２０ｂ ：下面
８３０ ：第２係合部
Ｗ ：基板
Ｗｂ ：裏面
Ｗｓ ：表面

Claims (9)

1. 基板を洗浄するためのブラシ本体と、前記ブラシ本体が取り付けられるホルダーとを有する洗浄ブラシと、
   前記ホルダーの前記ブラシ本体とは反対側の下面を吸着して、前記洗浄ブラシを保持する第１保持部と、
   前記第１保持部が前記洗浄ブラシの前記下面を吸着するように前記第１保持部に前記洗浄ブラシを受け渡す受け渡し位置と、平面視において前記洗浄ブラシが前記第１保持部と重ならない退避位置との間で前記洗浄ブラシを搬送する搬送機構と、
   前記基板を保持する第２保持部と、
   前記第１保持部及び前記第２保持部の少なくとも一方を移動させて、前記基板の裏面に前記洗浄ブラシの前記ブラシ本体を接触させる移動機構と、
   前記洗浄ブラシを保持する前記第１保持部を回転させて、前記洗浄ブラシを前記第１保持部と一体的に回転させる回転駆動部と
   を備え、
   前記洗浄ブラシは、回転することによって前記基板の裏面を洗浄し、
   前記第２保持部は、前記基板のうち、前記洗浄ブラシによって洗浄される範囲とは異なる部位を保持する、基板処理装置。
2. 前記第１保持部は、
   前記洗浄ブラシの前記下面と接触する接触面と、
   前記接触面に形成された吸引口と、
   前記接触面のうち、前記吸引口以外の領域に設けられた第１係合部と
   を有し、
   前記洗浄ブラシは、前記第１係合部と係合する第２係合部を有し、
   前記第２係合部は、前記ホルダーの前記下面に設けられる、請求項１に記載の基板処理装置。
3. 前記第１保持部は、互いに異なる位置に配置される複数の前記第１係合部を有する、請求項２に記載の基板処理装置。
4. 前記洗浄ブラシの前記ブラシ本体は、凸形状又は凹み形状を有する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の基板処理装置。
5. 前記第１保持部は、前記洗浄ブラシが前記退避位置に位置する間に、前記基板の裏面の中心部を吸着して前記基板を保持する、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の基板処理装置。
6. 前記搬送機構は、前記第１保持部によって保持されている前記基板の裏面の一部に前記洗浄ブラシの前記ブラシ本体が接触する接触位置に前記洗浄ブラシを搬送し、
   前記接触位置に位置する前記洗浄ブラシの前記ブラシ本体は、前記基板の裏面のうち、平面視において前記第１保持部から外れている部分に接触し、
   前記回転駆動部は、前記基板を保持する前記第１保持部を回転させることにより、前記基板を回転させ、
   前記洗浄ブラシは、回転する前記基板に接触することにより、前記基板の裏面の一部を洗浄する、請求項５に記載の基板処理装置。
7. 前記第１保持部によって保持されている前記基板の表面を洗浄する洗浄部を更に備える、請求項５又は請求項６に記載の基板処理装置。
8. 前記第２保持部は、前記第１保持部によって保持されている前記基板を保持し、
   前記移動機構は、前記第１保持部及び前記第２保持部の少なくとも一方を移動させて、前記基板を前記第１保持部から離し、
   前記搬送機構は、前記基板が前記第１保持部から離れている間に、前記洗浄ブラシを前記受け渡し位置へ搬送する、請求項５から請求項７のいずれか１項に記載の基板処理装置。
9. 基板を洗浄するためのブラシ本体と、前記ブラシ本体が取り付けられるホルダーとを有する洗浄ブラシを用いて、前記基板の裏面を洗浄する基板処理方法であって、
   搬送機構が前記洗浄ブラシを搬送して、第１保持部に前記洗浄ブラシを受け渡す工程と、
   前記第１保持部が、前記ホルダーの前記ブラシ本体とは反対側の下面を吸着して、前記洗浄ブラシを保持する工程と、
   移動機構が、前記第１保持部と、前記基板を保持する第２保持部との少なくとも一方を移動させて、前記基板の裏面を前記洗浄ブラシの前記ブラシ本体に接触させる工程と、
   回転駆動部が、前記洗浄ブラシを保持する前記第１保持部を回転させて、前記第１保持部と一体的に回転する前記洗浄ブラシによって前記基板の裏面を洗浄する工程と
   を含む、基板処理方法。

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