JP7478625B2 - 基板洗浄装置、基板処理装置、基板洗浄方法及びデバイスを製造する方法 - Google Patents

基板洗浄装置、基板処理装置、基板洗浄方法及びデバイスを製造する方法 Download PDF

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Description

本発明は、洗浄部材を回転可能に保持する軸受部を有する基板洗浄装置及び基板洗浄方法に関する。
デバイスの高集積化・微細化による多層配線化に伴い、化学的機械的研磨法(CMP:Chemical Machanical Polishing)が、半導体デバイス製造ラインに使用されている。CMPプロセスは発泡ポリウレタン等のパッド上にスラリ(研磨液)を供給しながらウエハを押し付けて研磨する工程で、基板表面の膜種に応じて様々なスラリが使われている。半導体デバイス製造プロセスの中でCMPはスラリ残渣等を発生させるウェットプロセスであり、CMP後の基板には、パーティクルや金属不純物などが大量に残留しているため、次工程に送る前にこれらの汚染を許容できるレベルまで下げる必要がある。
そのため従来より、より高度な基板洗浄技術を実現するべく開発・提案がなされてきた。
たとえば、従来から、ロール等の洗浄部材を軸受部で受け、当該軸受部に洗浄液を供給する技術がある。特許文献１では、基板を回転させつつ保持する基板保持部と、基板の被洗浄面をスクラブ洗浄する洗浄具と、洗浄具をその軸線まわりに回転可能に保持する洗浄具保持部とを有している基板洗浄装置が開示されている。この基板洗浄装置では、洗浄具が、軸体と、その周囲に取り付けられた洗浄液流通性を有する洗浄部材とを有している。 そして、軸体には、軸方向に延びる軸孔と軸孔より径方向に貫通する洗浄液噴射口とが形成され、軸体と洗浄部保持部の間の一方の端部に、洗浄液を潤滑流体とする流体潤滑軸受が構成される。
ところで、基板の微細化に伴い洗浄性能の向上が近時求められている。そういったニーズに対応するため、従来の特許文献１に開示された態様のように洗浄液の一部を軸受の潤滑に用いた場合には、基板に提供される洗浄液の量をより定量的にすることや、また軸受に供給される洗浄液の漏れ量を抑制するといった技術課題があった。
本件出願人は、基板に提供される液体の量を制御しやすく、かつ軸受部に供給される液体による悪影響が基板に生じることを抑制した基板洗浄装置として、洗浄部材内に第１液体を供給する第１供給部と、軸受部に第２液体を供給する第２供給部とを有する態様を採用し、第１液体を一定の流量で供給しつつ、第２液体によって軸受部を潤滑させることを既に提案している（特許文献２参照）。
特開２０００－３０１０７９号公報 特開２０２０－０９６０８７号公報
本件発明者らは、洗浄部材内に第１液体を供給する第１供給部と、軸受部に第２液体を供給する第２供給部とを有する態様の改良技術を見出すべく、鋭意検討を行った。その結果、以下の知見を得た。なお、以下の知見はあくまで本発明をなすきっかけとなったものであり、本発明を限定するものではない。
すなわち、上記態様において、洗浄部材内に供給される第１液体の流量は、供給側に流量計とニードルバルブとを用いたＣＬＣ（Ｃｌｏｓｅｄ Ｌｏｏｐ Ｃｏｎｔｒｏｌ；閉ループ制御）により一定になるように制御されている。
しかしながら、洗浄部材の排水性能の個体差や経時変化などによっては、一定の流量になるように供給された第１液体が全て洗浄部材を通って排出されることはなく、軸受部から保持部のドレイン側へ流入して排液されることが発明者らの検討によりわかってきた。このため、常に一定した流量で洗浄部材内に第１液体を供給することが難しい場合があることが判明した。
したがって、より改善された技術とするためには、洗浄部材内に供給される第１液体の流量を最適化できる技術を提供することが望まれる。
また、一般に、近年、デバイスの線幅サイズが微小化している中で、例えば基板表面に高アスペクト比のトレンチが存在する場合における湿式洗浄後の基板において、湿式処理後の乾燥中の毛細管力の発生に起因するスティクションが、基板上に形成された半導体デバイス構造内に形成されたフィーチャ間に発生することが１つの課題になってきている等、基板表面上における表面状態管理の必要性は高まっている。そこで、これに対応するため、基板表面上への液供給量の制御を高精度で行う必要がある等、基板洗浄装置に求められる技術的な高度化のニーズも高まっている。
本発明の第１の態様に係る基板洗浄装置は、
基板を洗浄するための洗浄部材を回転可能に保持する軸受部を有する保持部と、
少なくとも一部が前記保持部の内部に設けられ、前記保持部の内部を通過して前記洗浄部材内に第１液体を供給する第１供給部と、
前記軸受部に第２液体を供給する第２供給部と、
を備え、
前記保持部には、前記保持部の内部に貯留する液体を排出するための排出口を有する排出部が設けられ、
前記排出部には、前記排出口から排出される液体の流量を計測する流量計が設けられている。
このような態様によれば、洗浄部材内に第１液体を供給する第１供給部と、軸受部に第２液体を供給する第２供給部とを有する態様において、洗浄部材の排水性能の個体差や経時変化などによっては、一定の流量になるように供給された第１液体が全て洗浄部材を通って排出されることはなく、軸受部から排出口側へ流入して排液されることがあったとしても、排出部に設けられた流量計が排出口から排出される液体の流量を計測するため、たとえば流量計により計測される排液の流量から第２液体の供給流量を減算することで、第１供給部から供給された第１液体のうち洗浄部材を通って排出されなかった流量を算出することができ、あるいは第１液体の供給流量と第２液体の供給流量との和から流量計により計測される排液の流量を減算することで、洗浄部材内に実際に供給された第１液体の流量を算出することできる。したがって、第１供給部から供給される第１液体の流量に対して、洗浄部材内に実際に供給される第１液体の流量（洗浄部材を通って排出される流量）や、洗浄部材を通って排出されなかった流量（無駄になる流量）が分かるため、たとえば一定した流量で洗浄部材内に第１液体を供給したいという要請や、無駄になる流量を減らして環境負荷を低減させたいという要請など、各ユーザやプロセスごとの要請に応じて、第１供給部から洗浄部材内に供給される第１液体の流量を最適化することが可能となる。
本発明の第２の態様に係る基板洗浄装置は、
基板を洗浄するための洗浄部材を回転可能に保持する軸受部を有する保持部と、
少なくとも一部が前記保持部の内部に設けられ、前記保持部の内部を通過して前記洗浄部材内に第１液体を供給する第１供給部と、
前記軸受部に第２液体を供給する第２供給部と、
を備え、
前記保持部には、前記保持部の内部から液体を排出するための排出口が設けられ、
前記排出口から排出される排液の排液量信号 に基づき、前記第１液体の供給流量を制御する制御部を備える。
本発明の第３の態様に係る基板洗浄装置は、第１の態様に係る基板洗浄装置であって、
前記第１供給部は、前記第１液体の供給流量を制御するための制御部を有し、
前記制御部は、前記流量計により計測される排液の流量が前記２液体の供給流量に対して変化があった場合に、その変化量に基づいて、前記第１液体の供給流量を制御する。
このような態様によれば、調整部が、流量計により計測される排液の流量を考慮して、第１液体の供給流量を制御するため、流量計により計測される排液の流量を考慮しない場合に比べて、より適切に第１液体の供給流量を制御できる。
本発明の第４の態様に係る基板洗浄装置は、第２の態様に係る基板洗浄装置であって、
前記制御部は、前記排液の流量が増加した場合には、前記第１液体の供給流量を増加させる。
このような態様によれば、洗浄部材内に実際に供給される第１液体の流量の変動を低減できる。
本発明の第５の態様に係る基板洗浄装置は、第２の態様に係る基板洗浄装置であって、
前記制御部は、前記排液の流量が増加した場合には、前記第１液体の供給流量を減少させる。
このような態様によれば、無駄になる流量を減らして環境負荷を低減させることができる。
本発明の第６の態様に係る基板洗浄装置は、第３～５のいずれかの態様に係る基板洗浄装置であって、
前記制御部は、前記第１液体の供給流量と前記第２液体の供給流量との和から前記排液の流量を減算して、前記洗浄部材内に供給される第１液体の流量を推定する。
このような態様によれば、洗浄部材内に実際に供給される第１液体の流量を推定できる。
本発明の第７の態様に係る基板洗浄装置は、第６の態様に係る基板洗浄装置であって、
前記制御部は、推定された第１液体の流量に基づいて、前記洗浄部材のセルフクリーニングのタイミング、前記洗浄部材の交換のタイミング、およびブレークインの完了タイミングのうちの少なくとも１つを特定する。
本発明の第８の態様に係る基板洗浄装置は、第１～７のいずれかの態様に係る基板洗浄装置であって、
前記軸受部は、軸方向に並んで配置された２つ以上の軸受部材を有し、
前記第２供給部は、前記軸受部材の軸方向の間に前記第２液体を供給する。
本発明の第９の態様に係る基板洗浄装置は、第１～８のいずれかの態様に係る基板洗浄装置であって、
前記第１供給部が前記第１液体を前記洗浄部材内に供給していないときにも、前記第２供給部が前記第２液体を前記軸受部に供給する。
本発明の第１０の態様に係る基板洗浄装置は、第１～９のいずれかの態様に係る基板洗浄装置であって、
前記保持部は、前記洗浄部材とともに回転し、前記第２液体を前記軸受部に供給するための１つ以上の孔部が設けられた回転部を有する。
本発明の第１１の態様に係る基板処理装置は、
基板を研磨する基板研磨装置と、
研磨後の基板を洗浄する基板洗浄装置と、
を備え、
前記基板洗浄装置は、
前記基板を洗浄するための洗浄部材を回転可能に保持する軸受部を有する保持部と、
少なくとも一部が前記保持部の内部に設けられ、前記保持部の内部を通過して前記洗浄部材内に第１液体を供給する第１供給部と、
前記軸受部に第２液体を供給する第２供給部と、
を備え、
前記保持部には、前記保持部の内部に貯留する液体を排出するための排出口を有する排出部が設けられ、
前記排出部には、前記排出口から排出される液体の流量を計測する流量計が設けられている。
本発明の第１２の態様に係る基板処理装置は、
基板を研磨する基板研磨装置と、
研磨後の基板を洗浄する基板洗浄装置と、
を備え、
前記基板洗浄装置は、
前記基板を洗浄するための洗浄部材を回転可能に保持する軸受部を有する保持部と、
少なくとも一部が前記保持部の内部に設けられ、前記保持部の内部を通過して前記洗浄部材内に第１液体を供給する第１供給部と、
前記軸受部に第２液体を供給する第２供給部と、
を備え、
前記保持部には、前記保持部の内部から液体を排出するための排出口が設けられ、
前記排出口から排出される排液の排液量信号に基づき、前記第１液体の供給流量を制御する制御部を備える。
本発明の第１３の態様に係る方法は、
基板を洗浄するための洗浄部材を回転可能に保持する軸受部を有する保持部と、
少なくとも一部が前記保持部の内部に設けられ、前記保持部の内部を通過して前記洗浄部材内に第１液体を供給する第１供給部と、
前記軸受部に第２液体を供給する第２供給部と、
を備え、
前記保持部には、前記保持部の内部に貯留する液体を排出するための排出口を有する排出部が設けられ、
前記排出部には、前記排出口から排出される液体の流量を計測する流量計が設けられている、基板洗浄装置において、前記第１供給部からの前記第１液体の供給流量を制御する方法であって、
前記流量計により計測される排液の流量を取得するステップと、
前記流量計により計測される排液の流量が前記２液体の供給流量に対して変化があった場合に、その変化量に基づいて、前記第１液体の供給流量を制御するステップと、
を含む。
本発明の第１４の態様に係る方法は、
洗浄部材を回転可能に軸受部で保持するステップと、
前記洗浄部材を回転させながら基板に接触させて前記基板を洗浄する処理を複数枚の基板に対して実施するステップと、を含む、連続的に複数枚の基板を洗浄する方法であって、
前記方法は、
（１）前記軸受部を有する保持部には、第１液体を保持部の内部に供給する第１供給部と、前記洗浄部材内の流路と接続して第１液体を前記洗浄部材に導入する接続口と、内部に貯留する液体を排出するための排出口を有する排出部とが設けられており、前記第１供給部から、前記保持部の内部にある接続口を通過して前記洗浄部材内に第１液体を供給するステップと、
（２）第２供給部から前記軸受部に軸受部を冷却・潤滑する第２液体を供給するステップと、
（３）前記排出部に設けられている流量計により前記排出口から排出される排液の流量を計測するステップと、
（４）前記流量計により計測される排液の流量が所定の閾値を超えた場合には、排液の流量が所定の閾値以下となるように、前記第１供給部からの前記第１液体の供給流量を変化させる制御信号を生成するステップと、
を含む。
本発明の第１５の態様に係る方法は、
デバイスの製造方法であって、
第１３または１４の態様に係る方法によって基板を洗浄するステップを含んでなり、
前記基板を洗浄するステップを実行するために準備される前記基板は、処理開始前に予め表面に液体が付着した状態の基板である。
図１Ａは、一実施の形態に係る基板洗浄装置を備えた基板処理装置の全体構成を示す平面図である。 図１Ｂは、一実施の形態に係る基板洗浄装置の概要を示す斜視図である。 図２は、一実施の形態に係る基板洗浄装置における上側ロール洗浄部材の概略構成を示す側面図である。 図３は、図２に示す基板洗浄装置において符号Ａが付された一点鎖線で囲まれた領域を拡大して示す縦断面図である。 図４は、排出口からの排液の流量の時間変化を示すグラフである。
以下に、添付の図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、以下の説明および以下の説明で用いる図面では、同一に構成され得る部分について、同一の符号を用いるとともに、重複する説明を省略する。また、本明細書において、「～の上」「～の下」との表現は、本明細書で特に言及がない限り、２つの構成要素が互いに接している場合のほか、２つの構成要素が離間している場合も含む表現を意味する。さらに、一の構成要素を「含む」、「有する」、「備える」あるいは「具備する」という表現は、他の構成要素の存在を排除する表現ではない。
図１Ａは、一実施の形態に係る基板洗浄装置を備えた基板処理装置１の全体構成を示す平面図である。
図１Ａに示すように、基板処理装置１は、略矩形状のハウジング１０と、複数の基板Ｗをストックする基板カセット（図示せず）が載置されるロードポート１２と、を有している。ロードポート１２は、ハウジング１０に隣接して配置されている。ロードポート１２には、オープンカセット、ＳＭＩＦ（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）ポッドまたはＦＯＵＰ（Ｆｒｏｎｔ Ｏｐｅｎｉｎｇ Ｕｎｉｆｉｅｄ Ｐｏｄ）を搭載することができる。ＳＭＩＦポッドおよびＦＯＵＰは、内部に基板カセットを収容し、隔壁で覆うことにより、外部空間とは独立した環境を保つことができる密閉容器である。基板Ｗとしては、たとえば半導体ウェハなどを挙げることができる。ただし、処理対象の基板は半導体ウエハに限定されるものでなく、ガラス基板、セラミック基板等の半導体装置の製造に用いられる他の種類の基板であってもよい。
ハウジング１０の内部には、基板Ｗを研磨する複数（図１Ａに示す態様では４つ）の研磨ユニット（基板研磨装置）１４ａ～１４ｄと、研磨後の基板Ｗを洗浄する第１洗浄ユニット１６および第２洗浄ユニット１８と、洗浄後の基板Ｗを乾燥させる乾燥ユニット２０とが収容されている。研磨ユニット１４ａ～１４ｄは、ハウジング１０の長手方向に沿って配列されており、洗浄ユニット１６、１８および乾燥ユニット２０も、ハウジング１０の長手方向に沿って配列されている。また、本実施態様においては、基板表面にトレンチは存在していない基板Ｗを対象としている。さらに、後述する構成により、湿式処理である化学的機械的研磨処理がなされた後の表面が湿潤した状態の基板Ｗは、表面が乾燥されることなくそのまま第１洗浄ユニット１６へと搬送され、第１洗浄ユニット１６で洗浄された基板Ｗはそのまま乾燥されることなく第２洗浄ユニット１８へと搬送され、第２洗浄ユニット１８で洗浄された基板Ｗはそのまま乾燥されることなく乾燥ユニット２０へと搬送され、乾燥ユニット２０で初めて基板Ｗが乾燥されるようになっている。
ロードポート１２と、ロードポート１２側に位置する研磨ユニット１４ａと、乾燥ユニット２０とにより囲まれた領域には、第１搬送ロボット２２が配置されている。また、研磨ユニット１４ａ～１４ｄが配列された領域と、洗浄ユニット１６、１８および乾燥ユニット２０が配列された領域との間には、ハウジング１０の長手方向と平行に、搬送ユニット２４が配置されている。第１搬送ロボット２２は、研磨前の基板Ｗをロードポート１２から受け取って搬送ユニット２４に受け渡したり、乾燥ユニット２０から取り出された乾燥後の基板Ｗを搬送ユニット２４から受け取ったりする。
第１洗浄ユニット１６と第２洗浄ユニット１８との間には、第１洗浄ユニット１６と第２洗浄ユニット１８との間で基板Ｗの受け渡しを行う第２搬送ロボット２６が配置されている。また、第２洗浄ユニット１８と乾燥ユニット２０との間には、第２洗浄ユニット１８と乾燥ユニット２０との間で基板Ｗの受け渡しを行う第３搬送ロボット２８が配置されている。
さらに、基板処理装置１には、各機器１４ａ～１４ｄ、１６、１８、２０、２２、２４、２６、２８の動きを制御する制御装置３０が設けられている。制御装置３０としては、たとえば、プログラマブル・ロジック・コントローラ（ＰＬＣ）が用いられる。図１に示す態様では、制御装置３０がハウジング１０の内部に配置されているが、これに限られることはなく、制御装置３０がハウジング１０の外部に配置されていてもよい。
図１Ａに示す例では、第１洗浄ユニット１６として、洗浄液の存在下で、水平方向に延びるロール洗浄部材を基板Ｗの表面に接触させ、ロール洗浄部材を自転させながら基板Ｗの表面をスクラブ洗浄するロール洗浄装置が使用されており、第２洗浄ユニット１８として、洗浄液の存在下で、鉛直方向に延びる円柱状のペンシル洗浄部材を基板Ｗの表面に接触させ、ペンシル洗浄部材を自転させながら基板Ｗの表面と平行な一方向に向けて移動させて、基板Ｗの表面をスクラブ洗浄するペンシル洗浄装置が使用されている。また、乾燥ユニット２０として、回転する基板Ｗに向けて、基板Ｗの表面と平行な一方向に移動する噴射ノズルからイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）蒸気を噴出して基板Ｗを乾燥させ、さらに基板Ｗを高速で回転させて遠心力によって基板Ｗを乾燥させるスピン乾燥装置が使用されている。
なお、この例では、第１洗浄ユニット１６としてロール洗浄装置が使用されているが、第１洗浄ユニット１６として第２洗浄ユニット１８と同様のペンシル洗浄装置が使用されてもよいし、洗浄液の存在下で、鉛直方向に延びる回転軸線を有するバフ洗浄研磨部材を基板Ｗの表面に接触させ、バフ洗浄研磨部材を自転させながら基板Ｗの表面と平行な一方向に向けて移動させて、基板Ｗの表面をスクラブ洗浄研磨するバフ研磨洗浄装置が使用されてもよいし、二流体ジェットにより基板Ｗの表面を洗浄する二流体ジェット洗浄装置が使用されてもよい。また、この例では、第２洗浄ユニット１８としてペンシル洗浄装置が使用されているが、第２洗浄ユニット１８として第１洗浄ユニット１６と同様のロール洗浄装置が使用されてもよいし、バフ研磨洗浄装置が使用されてもよいし、二流体ジェット洗浄装置が使用されてもよい。
洗浄液には、純水（ＤＩＷ）などのリンス液と、アンモニア過酸化水素水混合液（ＳＣ１）、塩酸過酸化水素水混合液（ＳＣ２）、硫酸過酸化水素（ＳＰＭ）、硫酸加水、フッ酸などの薬液とが含まれる。本実施の形態で特に断りのない限り、洗浄液は、リンス液または薬液のいずれかを意味している。
次に、図１Ｂ、図２および図３を参照し、一実施の形態に係る基板洗浄装置４０について説明する。一実施の形態に係る基板洗浄装置４０は、第１洗浄ユニット１６にも第２洗浄ユニット１８にも適用でき、ロール洗浄装置にも、ペンシル洗浄装置にも、バフ研磨洗浄装置にも適用できる。
図１Ｂは、一実施の形態に係る基板洗浄装置４０の概要を示す斜視図である。図２は、一実施の形態に係る基板洗浄装置４０における上側ロール洗浄部材の概略構成を示す側面図である。図３は、図２に示す基板洗浄装置４０において符号Ａが付された一点鎖線で囲まれた領域を拡大して示す縦断面図である。
図１Ｂに示すように、基板洗浄装置４０は、表面を上にして半導体ウエハ等の基板Ｗの周縁部を支持しながら基板Ｗを水平回転させる複数本（図では４本）のスピンドル１４０を備えている。これらスピンドル１４０は、図１Ｂの矢印で示すように、水平方向に移動可能となっている。また、基板洗浄装置４０は、基板Ｗの上方に昇降自在に配置される上側ロールアーム１４２と、基板Ｗの下方に昇降自在に配置される下側ロールアーム１４４とを備えている。
スピンドル１４０は、その上部に設けたローラー８０を有している。ローラー８０の外周側面には、嵌合溝８０ａが形成されている。そして、この嵌合溝８０ａ内に基板Ｗの周縁部を位置させ、ローラー８０を基板Ｗに押付けて回転させる。これにより、基板Ｗが図２に矢印Ｅで示すように水平に回転させられる。ここに図示した実施形態では、４個全てのローラー８０を図示しない駆動機構に連結して、基板Ｗに回転力を付与するようにしている。なお、４個のうち２個のローラー８０が基板Ｗに回転力を与え（駆動機構は図示せず）、他の２個のローラー８０は、基板Ｗの回転を受けるベアリングとして機能させてもよい。
上側ロールアーム１４２には、円柱状で水平に延びる上側ロール洗浄部材（ロールスポンジ）４１が回転自在に支持されている。上側ロール洗浄部材４１は、例えばＰＶＡ（ポリビニルアルコール）から構成され、図示しない駆動機構によって、図１Ｂの矢印Ｆ１に示すように回転する。下側ロールアーム１４４には、円柱状で水平に延びる下側ロール洗浄部材（ロールスポンジ）１４８が回転自在に支持されている。下側ロール洗浄部材１４８は、例えばＰＶＡから構成され、図示しない駆動機構によって、図１Ｂの矢印Ｆ２に示すように回転する。
スピンドル１４０で支持されながら回転させられる基板Ｗの上方に位置して、基板Ｗの表面（上面）に薬液および純水（リンス液）を供給する２本の上側供給ノズル１５０が配置されている。２本の上側供給ノズル１５０のうちの一方が薬液を、他方が純水を供給する。また、スピンドル４０で支持されながら回転させられる基板Ｗの下方に位置して、基板Ｗの裏面（下面）に薬液および純水（リンス液）を供給する２本の下側供給ノズル１５２が配置されている。２本の下側供給ノズル１５２のうちの一方が薬液を、他方が純水を供給する。また、不図示の液体供給部が上側ロール洗浄部材４１および下側ロール洗浄部材１４８の内部にそれぞれ純水（インナーリンス液）を供給する。上側ロール洗浄部材４１および下側ロール洗浄部材１４８の内部に供給された純水は、上側ロール洗浄部材４１および下側ロール洗浄部材１４８の外周面から排出される。
基板Ｗの洗浄は次のようにして行われる。基板Ｗを水平に回転させた状態で、上側供給ノズル１５０から基板Ｗの表面（上面）に薬液を供給しつつ、上側ロール洗浄部材４１を回転させながら下降させて回転中の基板Ｗの表面に所定の押付け荷重で接触させる。これにより、薬液の存在下で、基板Ｗの表面を上側ロール洗浄部材４１でスクラブ洗浄する。上側ロール洗浄部材４１の長さは、基板Ｗの直径より僅かに長く設定されており、基板Ｗの全表面が同時に洗浄される。
基板Ｗの表面を洗浄するのと同時に、下側供給ノズル１５２から基板Ｗの裏面（下面）に薬液を供給しつつ、下側ロール洗浄部材１４８を回転させながら上昇させて回転中の基板Ｗの裏面に所定の押付け荷重で接触させる。これにより、薬液の存在下で、基板Ｗの裏面を下側ロール洗浄部材１４８でスクラブ洗浄する。下側ロール洗浄部材１４８の長さは、基板Ｗの直径より僅かに長く設定されていて、基板Ｗの全裏面が同時に洗浄される。基板Ｗの表面および裏面が洗浄された後、上側供給ノズル１５０および下側供給ノズル１５２から純水が基板Ｗの表面および裏面に供給されるとともに、上側ロール洗浄部材４１および下側ロール洗浄部材１４８の内部にそれぞれ純水が供給され、基板Ｗと上側ロール洗浄部材４１および下側ロール洗浄部材１４８が純水でリンスされる。
次に、上側ロール洗浄部材４１および下側ロール洗浄部材１４８の内部に純水（インナーリンス液）を供給する構成について詳しく説明する。なお、下側ロール洗浄部材１４８の構成は、上側ロール洗浄部材４１の構成と同様であり、以下、上側ロール洗浄部材４１（以下、単に洗浄部材４１と呼ぶことがある）の構成について代表して説明する。
図２および図３に示すように、基板洗浄装置４０は、基板Ｗを洗浄するための洗浄部材４１を回転可能に保持する軸受部５０を有する保持部４２と、洗浄部材４１内に第１液体を供給する第１供給部４３と、軸受部５０に第２液体を供給する第２供給部４４と、を有している。第１液体は、典型的にはインナーリンス液であり、たとえば純水である。第２液体は、典型的にはベアリングの潤滑および／または冷却のために利用されるベアリング潤滑・冷却液体であり、たとえば純水である。第１液体と第２液体とは、同じ液体であってもよいし、異なる液体であってもよい。なお、第１液体としては薬液を利用することもでき、第２液体としても薬液を利用することもできる。以下では、洗浄部材４１として、ロール洗浄部材を用いて説明するが、これに限られることはなく、例えば、ブラシタイプのスクラブ洗浄部材や、ペンシル洗浄部材やバフ研磨洗浄部材についても、本実施の形態の態様を採用することもできる。
図２および図３に示すように、洗浄部材４１内に第１液体を供給する第１供給部４３と、軸受部５０に第２液体を供給する第２供給部４４とを有する態様を採用することで、第１液体を一定の量で供給しつつ、第２液体によって軸受部５０を潤滑および／または冷却させることができる。つまり、比較例として、第１液体と第２液体とを分けることなく基板Ｗに供給される液体を用いて軸受部５０を潤滑させる態様を考えると、この比較例の態様では、軸受部５０を潤滑させるために利用させる液体の量の影響を受け、基板Ｗに供給される液体の量が変動してしまう可能性があるが、本実施の形態によれば、そのような可能性を低減できる。
図２に示すように、ロール洗浄部材からなる洗浄部材４１の一端部は、保持部４２によって従動的に保持され、他端部は、モータを有する駆動部４８によって駆動されてもよい。この駆動部４８のモータを冷却するためのＤＩＷ等からなる液体を第２液体として利用してもよい。この場合には液体を供給する機構を別途設ける必要がない点で有益である。駆動部４８は、基板Ｗを処理する空間とは隔離された密閉空間内に設けられ、油等も供給される空間となっていてもよい。駆動部４８側の軸受部は金属等から構成されてもよい。
図３に示すように、従動側の軸受部５０は、軸方向に設けられた２つ以上（図示された例では２つ）の軸受部材５０ａ、５０ｂを有してもよい。軸受部材５０ａ、５０ｂとしては、たとえば玉軸受が用いられてもよい。軸受部材５０ａ、５０ｂの軸方向の間には隙間を設けるためのカラー５０ｃが配置されてもよい。このカラーにより設けられた隙間によって、軸受け部材５０a、５０ｂ同士の接触がより効果的に回避できるだけでなく、後述する第２供給部４４から第２液体を、第２供給管４４の位置する方向に設けられた孔部４２ａ１を通して軸受部５０に供給し、この孔部４２ａ１とは第２供給管の位置する方向とは軸方向を挟んで反対側に設けられた孔部４２ａ２から第２液体を軸受部５０から円滑に排出するための流路を軸受部５０内に形成することができる。
第２供給部４４は、第２液体が流れる第２供給管４４ａを有しており、軸受部材５０ａ、５０ｂの軸方向の間に第２液体を供給してもよい。第２供給部４４が軸受部材５０ａ、５０ｂの軸方向の間に第２液体を供給することで、軸方向の両方向に位置する軸受部材５０ａ、５０ｂの各々に第２液体を供給することができる。別の一実施態様においては、第２液体が流れる第２供給管４４ａを、軸受部材の軸方向の間の位置に設けるのではなく、軸受部材５０ａの位置よりも洗浄部材に近い位置に１か所設けるとともに、軸受部材５０ｂの位置よりも第１供給管４３に近い位置に１か所設けて、それぞれの第２供給管４４ａから第２液体を軸受部５０に供給して、軸受部材５０ａ、５０ｂの各々に第２液体を供給してもよい。さらに、それぞれの第２供給管４４ａに接続される流路に後述の流量調整機構を別個独立にそれぞれ設けることもできる。このように構成すると、一実施態様において、例えば基板を縦向きに保持しながら基板洗浄する際に、軸受部材５０ａ、５０ｂに対してそれぞれの第２液体の流量制御が可能となるため、軸受部材５０ａ、５０ｂに対する液供給をより適切に制御することができる。なお、特に断らない限り、本明細書における「軸方向」は、洗浄部材４１の軸方向を意味し、図２および図３においては左右方向を意味している。
なお、軸受部材５０ａ、５０ｂの数は、２つ以上に限定されるものではなく、１つであってもよい。１つの場合には、カラー５０ｃを省略してもよい。
図３に示すように、保持部４２は、洗浄部材４１とともに回転する回転体４２ａと、回転体４２ａの外周に設けられた外側部材４２ｃと、外側部材４２ｃの内側に一体に設けられた内側部材４２ｄとを有してもよい。洗浄部材４１と保持部４２の回転体４２ａとは、液漏れがなされないように互いに固定されるとともに、洗浄部材４１に供給されずに溢流した第１液体は、回転体４２aと供給管４３のわずかな隙間、回転体４２aと内側部材４２ｄのわずかな隙間、回転体４２aと軸受部材５０ａ、５０ｂとのわずかな隙間を介して、固定軸受部から保持部４２へと流入し、保持部４２のドレイン側へと排液されうるようになっている。
このうち回転体４２ａの内周面は、軸受部５０の外周面に当接してもよい。回転体４２ａの端部は、洗浄部材４１に挿入されて固定されてもよい。軸受部５０の内周面は、内側部材４２ｄに当接しており、軸受部５０は、回転体４２ａを内側部材４２ｄに対して回転可能に軸支してもよい。内側部材４２ｄと回転体４２ａとの間の間隙は、第２供給管４４ａから供給される第２液体が内側部材４２ｄと回転体４２ａとの隙間から洗浄部材４１へ流れ込まない間隙であればよい。
第１供給部４３は、第１液体を洗浄部材４１内に供給する第１供給管４３ａを有している。この第１供給管４３ａは、外側部材４２ｃおよび内側部材４２ｄを通過するようにして設けられ、軸受部５０と回転体４２ａとの間で切れ目等が設けられることなく、回転体４２ａ内まで延び、洗浄部材４１の端部まで達してもよい。この場合、第１液体の供給量が途中の切れ目等で減ることなく、洗浄部材４１に対して第１液体を供給できる。この結果、基板Ｗに対して所定量の第１液体を供給でき、基板Ｗの洗浄等の基板処理を精度よく行うことができる。
図２に示すように、第１供給部４３は、第１液体の供給流量を制御するための制御部４７を有していてもよい。この制御部４７は、第１供給管４３ａに設けられた第１調整弁４３ｂと、第１調整弁４３ｂより上流側に設けられた第１流量計４３ｃと、第１流量計４３ｃにより計測された第１液体の流量に基づいて第１調整弁４３ｂの弁開度を閉ループ制御（ＣＬＣ）するコンピュータ４３ｄとを有していてもよい。第１流量計４３ｃとしては、たとえばカルマン渦式流量計、超音波式流量計などが用いられてもよい。
同様に、第２供給部４４は、第２供給管４４ａに設けられた第２調整弁４４ｂと、第２調整弁４４ｂより上流側に設けられた第２流量計４４ｃとを有しており、上述のコンピュータ４３ｄは、第２流量計４４ｃにより計測された第２液体の流量に基づいて第２調整弁４４ｂの弁開度を閉ループ制御（ＣＬＣ）してもよい。第２流量計４４ｃとしては、たとえばカルマン渦式流量計、超音波式流量計などが用いられてもよい。
図２に示すように、第２供給部４４は、流量を調整するためのオリフィス４４ｄを有してもよい。オリフィス４４ｄによる調整は、洗浄部材４１の回転速度に応じて変更されてもよい。洗浄部材４１の回転速度が速くなると第２液体の供給量が多くなり、第１回転速度の場合の第２液体の供給量は第２回転速度（第１回転速度＞第２回転速度）の場合の第２液体の供給量よりも多くなってもよい。また、第２液体の供給量Ｑ＝Ａ×洗浄部材４１の回転速度Ｒ＋Ｂ（「Ａ」及び「Ｂ」は所定の定数である。）となり、第２液体の供給量Ｑと洗浄部材４１の回転速度Ｒとが一次関数的な関係となってもよい。第２の液体の供給量が多すぎると洗浄部材４１へ流れ込むリスクが高くなり、また、ただ消費流量が増すだけという無駄を生むことになるため、第２液体の供給量は例えば１０～５０ｍｍ／分となってもよい。
第１液体と第２液体とは同じタイミングで供給されてもよいし、異なるタイミングで供給されてもよい。たとえば、第１供給部４３が第１液体を洗浄部材４１内に供給していないときにも、第２供給部４４が第２液体を軸受部５０に供給する態様となってもよい。この場合には、第２液体が連続的に供給されて軸受部５０を冷却および／または湿潤させるのに対して、たとえば、基板洗浄時等の基板Ｗに対する処理を行うときにだけ、および／または洗浄部材４１を洗浄するときにだけ第１液体を供給することもでき、基板Ｗおよび／または洗浄部材４１の洗浄と軸受部５０の冷却・湿潤の各々を効率よく行うことができる。なお、このような制御は制御装置３０（図１参照）等の制御部で行われてもよい。
図３に示すように、回転体４２ａには、洗浄部材４１とともに回転し、第２液体を軸受部５０に供給するための１つ以上の孔部４２ａ１、４２ａ２が設けられてもよい。この場合、回転体４２ａが回転することで、孔部４２ａ１、４２ａ２を介して第２液体を軸受部５０に供給できる。孔部４２ａ１、４２ａ２は１つだけ設けられてもよいし、複数設けられてもよい。孔部４２ａ１、４２ａ２が複数設けられている場合には、孔部４２ａ１、４２ａ２は均等な間隔で設けられてもよい。この場合、軸受部５０に対して満遍なく第２液体を供給することができ、軸受部５０の潤滑および／または冷却を効率よく行うことができる。孔部４２ａ１、４２ａ２の数はたとえば８～１６個であり、典型的には１２個である。孔部４２ａ１、４２ａ２の直径は３ｍｍ程度である。孔部４２ａ１、４２ａ２の数が多くなれば第２液体を短い間隔で軸受部５０に提供できるが、孔部４２ａ１、４２ａ２の数が多すぎると回転体４２ａの強度が弱くなる。これらの観点からすると、孔部４２ａ１、４２ａ２の数は８～１６個であることが有益である。孔部４２ａ１、４２ａ２の全部は軸方向において軸受部材５０ａ、５０ｂの間に位置してもよい。孔部４２ａ１、４２ａ２の大きさは、軸受部材５０ａ、５０ｂの間の間隙に対応して設けられてもよい。ここで孔部４２ａ１、４２ａ２の大きさが軸受部材５０ａ、５０ｂの間の間隙に対応するというのは、孔部４２ａ１、４２ａ２の直径Ｒが軸受部材５０ａ、５０ｂの間の間隙Ｄの９０％以上１００％以下であることを意味し、Ｄ×０．９≦Ｒ≦Ｄであることを意味する。各孔部４２ａ１、４２ａ２の大きさは、この数値範囲に入っているのであれば、すべて同じであってもよいし、異なっていてもよい。孔部４２ａ１、４２ａ２が軸方向において軸受部材５０ａ、５０ｂの間に設けられることで、孔部４２ａ１、４２ａ２から落ちる液体が回転する軸受部材５０ａ、５０ｂによって跳ねて基板Ｗ側に漏れ出すことを防止できる。つまり、孔部４２ａ１、４２ａ２が軸方向において軸受部材５０ａ、５０ｂと重複する位置に設けられると、軸受部材５０ａ、５０ｂに落ちた第２液体が回転する軸受部材５０ａ、５０ｂで跳ねる等して基板Ｗ側に漏れ出す可能性があるが、本態様によれば、そのような可能性を低減できる。
図３に示すように、第１液体を供給する第１供給管４３ａを取り囲む内側部材４２ｄの外周の一部または全部を取り囲むようにして、符号５０ａの回転部材と内側部材４２ｄと間の隙間が洗浄部材４１に対して露出しないように、密閉部４２ｅが設けられてもよい。この密閉部４２ｅは軸受部５０に対向して配置されてもよい。密閉部４２ｅと軸受部５０との間には部材が設けられなくてもよい。
図３に示すように、外側部材４２ｃの下部が回転体４２ａの孔部４２ａ１を覆わずに開放していてもよい。この場合、第２液体に圧力が加わることを防止し、当該第２液体をスムーズに排出口４５ａへと導くことができる。
外側部材４２ｃの外方には筐体４２ｂが設けられてもよい。この筐体４２ｂと外側部材４２ｃとの間には空間が設けられ、筐体４２ｂと外側部材４２ｃとの間の上方側の間隙と比べ下方側の間隙が大きくなってもよい。この場合、第２液体に加わる圧力の関係から第２液体を下方側へ導きやすくなり、第２液体が想定外の箇所に流れることを防止でき、ひいては、第２液体が保持部４２から漏れ出して基板Ｗにかかってしまうことを防止できる。筐体４２ｂには外側部材４２ｃを固定するための固定棒のような固定部（不図示）が設けられてもよい。筐体４２ｂと外側部材４２ｃとの間にはバネのような弾性部材（不図示）が設けられ、洗浄部材４１を保持部４２に取り付ける際に、回転体４２ａと外側部材４２ｃと内側部材４２ｄとが筐体４２ｂに対して軸方向に移動可能となってもよい。
筐体４２ｂの基板Ｗ側には堰４２ｂ１が設けられ、この堰４２ｂ１が外側部材４２ｃの洗浄部材４１側の面（図３の右側の面）と対向するようにして設けられてもよい。この場合には、堰４２ｂ１によって第２液体が基板Ｗ側に誤って漏れ出すことを防止することができる。
筐体４２ｂの下部に、堰４２ｂ１とは別に２重の堰を設けたり、筐体４２ｂの下部に傾斜部をさらに設けたりして、洗浄部材側（図３の右側）に第２液体が流れることをより防止してもよい。
図３に示すように、保持部４２には、保持部４２の内部に貯留する液体を排出するための排出口４５ａを有する排出管等からなる排出部４５が設けられてもよい。排出口４５ａは、筐体４２ｂの底面に設けられてもよい。
図２および図３に示すように、排出部４５には、排出口４５ａから排出される液体の流量を計測する流量計４６が設けられてもよい。流量計４６は、たとえば１００ｍＬ未満の流量を計測できるものであってもよく、羽根車式流量計などが用いられてもよい。
図４は、排出口４５ａからの排液の流量の時間変化を示すグラフである。図４において、実線は、第１液体と第２液体の両方が供給されているときの排出口４５ａから排出される排液の流量を示しており、破線は、第１液体は供給されずに第２液体のみが供給されているときの排出口４５ａから排出される排液の流量を示している。図４に示すように、軸受部５０の冷却および／または湿潤のために第２液体のみが供給されているときは、排出口４５ａから第２液体のみが排出されるため、排液の流量は一定である（破線参照）。これに対し、基板洗浄等の基板Ｗに対する処理のために第１液体と第２液体の両方が供給されているときは、第２液体のみが供給されているときに比べて、排液の流量が増加し、かつ変動する（実線参照）。
排液の流量が増加および変動する理由について、本件発明者らが鋭意検討した結果、以下の知見を得た。すなわち、洗浄部材４１内に供給される第１液体の流量は、上述したように、制御部４７による閉ループ制御（ＣＬＣ）により一定になるように制御されている。しかしながら、洗浄部材４１の排水性能の個体差や経時変化などによっては、一定の流量になるように供給された第１液体が、全て洗浄部材４１を通って排出されることはなく、回転体４２ａと内側部材４２ｄとの間の隙間から軸受部５０を通って排出口４５ａ側へ流入して排液されることがあった。このため、従来は、常に一定した流量で洗浄部材４１内に第１液体を供給することが難しかった。
他方で、第１液体の排液量をゼロにしようと第１液体の供給流量を減少させる制御を行おうとすると、洗浄部材４１内に本来必要な量だけ第１液体が供給されないおそれがあった。
これに対し、本実施の形態では、図２を参照し、制御部４７は、流量計４６により計測される排液の流量をさらに考慮して、第１液体の供給流量を制御してもよい。具体的には、たとえば、制御部４７のコンピュータ４３ｄは、第１流量計４３ｃにより計測された第１液体の供給流量と、排出部４５の流量計４６により計測された排液の流量の両方に基づいて、第１調整弁４３ｂの弁開度を閉ループ制御（ＣＬＣ）してもよい。
一例として、制御部４７は、排出口４５ａからの排液の流量が増加した場合には、第１供給部４３からの第１液体の供給流量を増加させてもよい。たとえば、第１供給部から一定の流量で第１液体を供給している場合に、洗浄部材４１の排水性能の個体差や経時変化などにより、軸受部５０から排出口４５ａ側へ流入して排液される量が徐々に増加していくと、洗浄部材４１内に実際に供給され、洗浄部材４１を通って基板Ｗに対して供給される量が徐々に減少することになり、基板Ｗの洗浄等の基板処理を精度よく行うことができなくなる。これに対し、制御部４７が、排出口４５ａからの排液の流量が増加した場合には、第１供給部４３からの第１液体の供給流量を増加させることで、洗浄部材４１内に実際に供給され、洗浄部材４１を通って基板Ｗに対して供給される量を増やすことができる。したがって、洗浄部材４１を通って基板Ｗに対して供給される量の変動を低減でき、基板Ｗの洗浄等の基板処理を精度よく行うことが可能となる。なお、制御部４７は、排液量が許容できない閾値を超えたときに「排液の流量が増加した」と判定して第１液体の供給流量を増加させてもよいし、許容限界値以下の流量範囲内で排液量の「増加傾向（傾き）を検知」（＝すなわち、排液量の液量を時間変化でプロットしたときの曲線の傾き値（微分値）が、閾値を超えた場合を増加傾向にあると判定する）したときに「排液の流量が増加した」と判定して第１液体の供給流量を増加させてもよい。
さらに別の実施態様では、排液量の「増加傾向（傾き）を検知」（＝すなわち、排液量の液量を時間変化でプロットしたときの曲線の傾き値（微分値）が、閾値を超えたか否かを判定）したうえで、さらに、排液量が所定の閾値を超えたか否かを検知して、両方に合致する場合のみを、「排液の流量が増加した」と判定して第１液体の供給流量を増加させるようにしてもよい。このように２つの判定ステップで「排液の流量が増加」したか否かを検知するようにすれば誤判定を防ぐことができる。
別例として、制御部４７は、排出口４５ａからの排液の流量が増加した場合には、第１供給部４３からの第１液体の供給流量を減少させてもよい。第１供給部４３からの第１液体の供給流量を減少させることで、洗浄部材４１を通って基板Ｗ側に排出されずに、軸受部５０から排出口４５ａ側へ流入して排液される量（無駄になる流量）が減少するため、無駄になる流量を減らして環境負荷を低減させることができる。なお、制御部４７は、排液量が許容できない閾値を超えたときに「排液の流量が増加した」と判定して第１液体の供給流量を減少させてもよいし、許容限界値以下の流量範囲内で排液量の「増加傾向（傾き）を検知」（＝すなわち、排液量の液量を時間変化でプロットしたときの曲線の傾き値（微分値）が、閾値を超えた場合を増加傾向にあると判定する）したときに「排液の流量が増加した」と判定して第１液体の供給流量を減少させてもよい。
さらに別の実施態様では、排液量の「増加傾向（傾き）を検知」（＝すなわち、排液量の液量を時間変化でプロットしたときの曲線の傾き値（微分値）が、閾値を超えたか否かを判定）したうえで、さらに、排液量が所定の閾値を超えたか否かを検知して、両方に合致する場合のみを、「排液の流量が増加した」と判定して第１液体の供給流量を減少させるようにしてもよい。このように２つの判定ステップで「排液の流量が増加」したか否かを検知するようにすれば誤判定を防ぐことができる。
制御部４７は、第１調整弁４３ｂによる第１液体の供給流量Ｓ１とオリフィス４４ｄによる第２液体の供給流量Ｓ２との和から、排出口４５ａからの排液の流量Ｄを減算して、洗浄部材４１内に供給される第１液体の流量Ｓ３を推定してもよい（すなわちＳ３＝Ｓ１＋Ｓ２－Ｄの数式によりＳ３を算出してもよい）。これにより、洗浄部材４１内に実際に供給される第１液体の流量を推定できる。
制御部４７は、推定された第１液体の流量（洗浄部材４１内に実際に供給される第１液体の流量）に基づいて、洗浄部材４１のセルフクリーニングのタイミング、洗浄部材４１の交換のタイミング、およびブレークインの完了タイミングのうちの少なくとも１つを特定してもよい。
以上のような本実施の形態によれば、洗浄部材４１内に第１液体を供給する第１供給部４３と、軸受部５０に第２液体を供給する第２供給部４４とを有する態様において、洗浄部材４１の排水性能の個体差や経時変化などによっては、一定の流量になるように供給された第１液体が全て洗浄部材４１を通って排出されることはなく、軸受部５０から排出口４５ａ側へ流入して排液されることがあったとしても、排出部４５に設けられた流量計４６が排出口４５ａから排出される液体の流量を計測するため、たとえば流量計４６により計測される排液の流量Ｄから第２液体の供給流量Ｓ２を減算することで、第１供給部４３から供給された第１液体のうち洗浄部材４１を通って排出されなかった流量Ｅを算出することができ（Ｅ＝Ｓ２－Ｄ）、あるいは第１液体の供給流量Ｓ１と第２液体の供給流量Ｓ２との和から流量計４６により計測される排液の流量Ｄを減算することで、洗浄部材４１内に実際に供給された第１液体の流量Ｓ３を算出することできる（Ｓ３＝Ｓ１＋Ｓ２－Ｄ）。したがって、第１供給部４３から供給される第１液体の流量に対して、洗浄部材４１内に実際に供給される第１液体の流量（洗浄部材４１を通って排出される流量）や、洗浄部材４１を通って排出されなかった流量（洗浄処理に使用されないという意味で、無駄になる流量）が分かるため、たとえば一定した流量で洗浄部材４１内に第１液体を供給したいという要請や、無駄になる流量を減らして環境負荷を低減させたいという要請など、各ユーザやプロセスごとの要請に応じて、第１供給部４３から洗浄部材４１内に供給される第１液体の流量を最適化することが可能となる。
また、本実施の形態によれば、制御部４７が、流量計４６により計測される排液の流量に基づき、第１液体の供給流量を制御するため、流量計４６により計測される排液の流量に基づかずに第１液体の供給流量を制御する場合に比べて、より適切に第１液体の供給流量を最適化できる。
なお、上述した実施の形態では、図２および図３に示すように、洗浄部材４１が水平方向に延在して設けられていたが、これに限られることはなく、洗浄部材４１は鉛直方向に延在して設けられてもよいし、水平方向と鉛直方向の間の斜め方向に延在して設けられてもよい。
また、図２に示す例では、洗浄部材４１が基板Ｗの上方に１つ設けられていたが、これに限られることはなく、洗浄部材４１は複数設けられ、各洗浄部材４１に保持部４２と排出部４５と流量計４６とが設けられてもよい。たとえば、図１Ｂに示すように、基板Ｗの上側と下側の両方（基板Ｗのおもて面と裏面の両方）に洗浄部材４１、１４８が設けられ、各洗浄部材４１、１４８に対して保持部４２と排出部４５と流量計４６とが設けられる態様となってもよい。
以上、本発明の実施の形態を例示により説明したが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではなく、請求項に記載された範囲内において目的に応じて変更・変形することが可能である。例えば、一実施態様においては、基板表面に高アスペクト比のトレンチが存在する湿式処理後の基板を上記に開示した基板洗浄装置を用いて洗浄することもできる。
また、例えば基板を縦向きに保持しながら基板洗浄する際の基板洗浄装置にも適用することができる。また、各実施の形態および変形例は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。
１ 基板処理装置
１０ ハウジング
１２ ロードポート
１４ａ～１４ｄ 研磨ユニット（基板研磨装置）
１６ 洗浄装置
１６ 第１洗浄ユニット（基板洗浄装置）
１８ 第２洗浄ユニット（基板洗浄装置）
２０ 乾燥ユニット
２２ 第１搬送ロボット
２４ 搬送ユニット
２６ 第２搬送ロボット
２８ 第３搬送ロボット
３０ 制御装置
４０ 基板洗浄装置
４１ 洗浄部材
４２ 保持部
４２ａ 回転体
４２ｂ 筐体
４２ｃ 外側部材
４２ｄ 内側部材
４２ｅ 密閉部
４３ 第１供給部
４３ａ 第１供給管
４３ｂ 第１調整弁
４３ｃ 第１流量計
４３ｄ コンピュータ
４４ 第２供給部
４４ａ 第２供給管
４４ｂ 第２調整弁
４４ｃ 第２流量計
４４ｄ オリフィス
４５ 排出部
４５ａ 排出口
４６ 流量計
４７ 制御部
４８ 駆動部
５０ 軸受部
５０ａ 軸受部材
５０ｂ 軸受部材
５０ｃ カラー

Claims (15)

  1. 基板を洗浄するための洗浄部材を回転可能に保持する軸受部を有する保持部と、
    少なくとも一部が前記保持部の内部に設けられ、前記保持部の内部を通過して前記洗浄部材内に第１液体を供給する第１供給部と、
    前記軸受部に第２液体を供給する第２供給部と、
    を備え、
    前記保持部には、前記保持部の内部に貯留する液体を排出するための排出口を有する排出部が設けられ、
    前記排出部には、前記排出口から排出される液体の流量を計測する流量計が設けられている
    ことを特徴とする基板洗浄装置。
  2. 基板を洗浄するための洗浄部材を回転可能に保持する軸受部を有する保持部と、
    少なくとも一部が前記保持部の内部に設けられ、前記保持部の内部を通過して前記洗浄部材内に第１液体を供給する第１供給部と、
    前記軸受部に第２液体を供給する第２供給部と、
    を備え、
    前記保持部には、前記保持部の内部から液体を排出するための排出口が設けられ、
    前記排出口から排出される排液の排液量信号に基づき、前記第１液体の供給流量を制御する制御部を備えた
    ことを特徴とする基板洗浄装置。
  3. 前記第１供給部は、前記第１液体の供給流量を制御するための制御部を有し、
    前記制御部は、前記流量計により計測される排液の流量に変化があった場合に、その変化量に基づいて、前記第１液体の供給流量を制御する
    ことを特徴とする請求項１に記載の基板洗浄装置。
  4. 前記制御部は、前記排液の流量が増加した場合には、前記第１液体の供給流量を増加させる
    ことを特徴とする請求項３に記載の基板洗浄装置。
  5. 前記制御部は、前記排液の流量が増加した場合には、前記第１液体の供給流量を減少させる
    ことを特徴とする請求項３に記載の基板洗浄装置。
  6. 前記制御部は、前記第１液体の供給流量と前記第２液体の供給流量との和から前記排液の流量を減算して、前記洗浄部材内に供給される第１液体の流量を推定する
    ことを特徴とする請求項３～５のいずれかに記載の基板洗浄装置。
  7. 前記制御部は、推定された第１液体の流量に基づいて、前記洗浄部材のセルフクリーニングのタイミング、前記洗浄部材の交換のタイミング、およびブレークインの完了タイミングのうちの少なくとも１つを特定する、
    ことを特徴とする請求項６に記載の基板洗浄装置。
  8. 前記軸受部は、軸方向に並んで配置された２つ以上の軸受部材を有し、
    前記第２供給部は、前記軸受部材の軸方向の間に前記第２液体を供給する、
    ことを特徴とする請求項１～７のいずれかに記載の基板洗浄装置。
  9. 前記第１供給部が前記第１液体を前記洗浄部材内に供給していないときにも、前記第２供給部が前記第２液体を前記軸受部に供給する、
    ことを特徴とする請求項１～８のいずれかに記載の基板洗浄装置。
  10. 前記保持部は、前記洗浄部材とともに回転し、前記第２液体を前記軸受部に供給するための１つ以上の孔部が設けられた回転部を有する、
    ことを特徴とする請求項１～９のいずれかに記載の基板洗浄装置。
  11. 基板を研磨する基板研磨装置と、
    研磨後の基板を洗浄する基板洗浄装置と、
    を備え、
    前記基板洗浄装置は、
    前記基板を洗浄するための洗浄部材を回転可能に保持する軸受部を有する保持部と、
    少なくとも一部が前記保持部の内部に設けられ、前記保持部の内部を通過して前記洗浄部材内に第１液体を供給する第１供給部と、
    前記軸受部に第２液体を供給する第２供給部と、
    を備え、
    前記保持部には、前記保持部の内部に貯留する液体を排出するための排出口を有する排出部が設けられ、
    前記排出部には、前記排出口から排出される液体の流量を計測する流量計が設けられている
    ことを特徴とする基板処理装置。
  12. 基板を研磨する基板研磨装置と、
    研磨後の基板を洗浄する基板洗浄装置と、
    を備え、
    前記基板洗浄装置は、
    前記基板を洗浄するための洗浄部材を回転可能に保持する軸受部を有する保持部と、
    少なくとも一部が前記保持部の内部に設けられ、前記保持部の内部を通過して前記洗浄部材内に第１液体を供給する第１供給部と、
    前記軸受部に第２液体を供給する第２供給部と、
    を備え、
    前記保持部には、前記保持部の内部から液体を排出するための排出口が設けられ、
    前記排出口から排出される排液の排液量信号に基づき、前記第１液体の供給流量を制御する制御部を備えた
    ことを特徴とする基板処理装置。
  13. 基板を洗浄するための洗浄部材を回転可能に保持する軸受部を有する保持部と、
    少なくとも一部が前記保持部の内部に設けられ、前記保持部の内部を通過して前記洗浄部材内に第１液体を供給する第１供給部と、
    前記軸受部に第２液体を供給する第２供給部と、
    を備え、
    前記保持部には、前記保持部の内部に貯留する液体を排出するための排出口を有する排出部が設けられ、
    前記排出部には、前記排出口から排出される液体の流量を計測する流量計が設けられている、基板洗浄装置において、前記第１供給部からの前記第１液体の供給流量を制御する方法であって、
    前記流量計により計測される排液の流量を取得するステップと、
    前記流量計により計測される排液の流量に変化があった場合に、その変化量に基づいて、前記第１液体の供給流量を制御するステップと、
    を含むことを特徴とする方法。
  14. 洗浄部材を回転可能に軸受部で保持するステップと、
    前記洗浄部材を回転させながら基板に接触させて前記基板を洗浄する処理を複数枚の基板に対して実施するステップと、を含む、連続的に複数枚の基板を洗浄する方法であって、
    前記方法は、
    （１）前記軸受部を有する保持部には、第１液体を保持部の内部に供給する第１供給部と、前記洗浄部材内の流路と接続して第１液体を前記洗浄部材に導入する接続口と、内部に貯留する液体を排出するための排出口を有する排出部とが設けられており、前記第１供給部から、前記保持部の内部にある接続口を通過して前記洗浄部材内に第１液体を供給するステップと、
    （２）第２供給部から前記軸受部に軸受部を冷却・潤滑する第２液体を供給するステップと、
    （３）前記排出部に設けられている流量計により前記排出口から排出される排液の流量を計測するステップと、
    （４）前記流量計により計測される排液の流量が所定の閾値を超えた場合には、排液の流量が所定の閾値以下となるように、前記第１供給部からの前記第１液体の供給流量を変化させる制御信号を生成するステップと、
    を含むことを特徴とする方法。
  15. デバイスの製造方法であって、
    請求項１３または請求項１４のいずれか１項の方法によって基板を洗浄するステップを含んでなり、
    前記基板を洗浄するステップを実行するために準備される前記基板は、処理開始前に予め表面に液体が付着した状態の基板である、
    デバイスの製造方法。
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