KR20220073690A

KR20220073690A - 하면 브러시, 브러시 베이스 및 기판 세정 장치

Info

Publication number: KR20220073690A
Application number: KR1020210165609A
Authority: KR
Inventors: 다카시 시노하라
Original assignee: 가부시키가이샤 스크린 홀딩스
Priority date: 2020-11-26
Filing date: 2021-11-26
Publication date: 2022-06-03
Also published as: TW202221767A; US12011743B2; CN114551291A; JP7564693B2; JP2022084287A; US20220161299A1; TWI823167B; KR102629947B1

Abstract

하면 브러시는, 토대부와, 제1의 세정부와, 제2의 세정부를 구비한다. 세정부는, 토대부의 상면으로부터 상방으로 돌출되고 또한 평면에서 봤을 때의 토대부의 기하학적 중심을 지나 일 방향으로 연장되도록 토대부의 상면에 설치된다. 제2의 세정부는, 토대부의 상면으로부터 상방으로 돌출되고 또한 토대부의 외연을 따르도록 토대부의 상면에 설치된다. 혹은, 한 쌍 또는 복수 쌍의 제2의 세정부가, 토대부의 상면으로부터 상방으로 돌출되고 또한 제1의 세정부를 사이에 두고 대향하도록 토대부의 상면에 설치되어도 된다.

Description

하면 브러시, 브러시 베이스 및 기판 세정 장치{LOWER-SURFACE BRUSH, BRUSH BASE AND SUBSTRATE CLEANING DEVICE}

본 발명은, 기판의 하면을 세정하는 하면 브러시, 브러시 베이스 및 기판 세정 장치에 관한 것이다.

액정 표시 장치 또는 유기 EL(Electro Luminescence) 표시 장치 등에 이용되는 FPD(Flat Panel Display)용 기판, 반도체 기판, 광 디스크용 기판, 자기 디스크용 기판, 광자기 디스크용 기판, 포토마스크용 기판, 세라믹 기판 또는 태양전지용 기판 등의 각종 기판에 여러 가지의 처리를 행하기 위해, 기판 처리 장치가 이용되고 있다. 기판을 세정하기 위해서는, 기판 세정 장치가 이용된다.

예를 들면, 일본국 특허공개 2017-139442호 공보에 기재된 기판 세정 장치에 있어서는, 스핀 플레이트에 설치된 복수의 척 핀에 의해 기판의 외주 단부가 맞닿게 된 상태로 유지되고, 회전축의 둘레에서 스핀 플레이트가 회전된다. 또, 대략 원기둥 형상을 갖는 세정 브러시의 상면이, 회전되는 기판의 이면에 접촉된다. 이 상태에서, 세정 브러시가 기판의 이면의 중심부와 주연부 사이에서 이동됨으로써, 기판의 이면 전체가 세정되어, 기판의 이면에 부착되는 오염물이 제거된다.

기판 세정 장치에 있어서, 세정 브러시의 지름이 작으면, 스루풋이 저하된다. 그러나, 세정 브러시의 지름을 크게 하면, 세정 브러시와 기판의 접촉 면적이 커진다. 이 경우, 단위면적당 세정 브러시의 하중이 작아지므로, 오염물의 제거 효율이 저하된다. 한편, 세정 브러시의 하중을 크게 했을 경우, 기판에 휨이 발생하기 때문에, 오염물의 제거 효율이 저하된다. 또, 세정 브러시의 하중을 크게 하면, 기판이 척 핀 등의 유지부로부터 벗어나게 된다.

본 발명의 목적은, 기판의 하면을 효율적으로 세정 가능한 하면 브러시, 브러시 베이스 및 기판 세정 장치를 제공하는 것이다.

(1) 본 발명의 일 국면에 따르는 하면 브러시는, 기판의 하면의 세정에 이용되는 하면 브러시로서, 제1의 상면을 갖는 토대부와, 토대부의 제1의 상면으로부터 상방으로 돌출되고 또한 평면에서 봤을 때의 토대부의 기하학적 중심을 지나 일 방향으로 연장되도록 토대부의 제1의 상면에 설치되는 제1의 세정부와, 토대부의 제1의 상면으로부터 상방으로 돌출되고 또한 토대부의 외연을 따르도록 토대부의 제1의 상면에 설치되는 제2의 세정부를 구비한다.

이 하면 브러시에 있어서는, 세정 가능한 영역이 크게 유지되면서, 기판의 하면과 하면 브러시의 접촉 면적이 저감된다. 그 때문에, 하면 브러시에 가해지는 하중이 비교적 작은 경우에도, 충분한 하중으로 기판의 하면과 하면 브러시가 접촉한다. 이에 의해, 기판의 하면을 효율적으로 세정할 수 있다.

(2) 본 발명의 다른 국면에 따르는 하면 브러시는, 기판의 하면의 세정에 이용되는 하면 브러시로서, 제1의 상면을 갖는 토대부와, 토대부의 제1의 상면으로부터 상방으로 돌출되고 또한 평면에서 봤을 때의 토대부의 기하학적 중심을 지나 일 방향으로 연장되도록 토대부의 제1의 상면에 설치되는 제1의 세정부와, 토대부의 제1의 상면으로부터 상방으로 돌출되고 또한 제1의 세정부를 사이에 두고 대향하도록 토대부의 제1의 상면에 설치된 한 쌍 또는 복수 쌍의 제2의 세정부를 구비한다.

(3) 토대부에는, 액체를 배출 가능한 관통 구멍이 상하 방향으로 연장되도록 형성되어도 된다. 이 구성에 의하면, 기판의 하면의 세정 시에 세정액이 이용되었을 경우, 세정액은 하면 브러시 상에 체류하지 않고 관통 구멍을 통해 배출된다. 이에 의해, 세정액을 이용하여 기판의 하면을 보다 효율적으로 세정할 수 있다.

(4) 제1의 세정부와 제2의 세정부 사이를 통해 토대부의 주연으로부터 외방으로 액체를 배출 가능하게 구성되어도 된다. 이 구성에 의하면, 기판의 하면의 세정 시에 세정액이 이용되었을 경우, 세정액은 하면 브러시 상에 체류하지 않고 제1의 세정부와 제2의 세정부 사이를 통해 배출된다. 이에 의해, 세정액을 이용하여 기판의 하면을 보다 효율적으로 세정할 수 있다.

(5) 토대부는, 평면에서 봤을 때 원 형상, 장원 형상 또는 타원 형상의 외형을 갖고, 제1의 세정부는, 평면에서 봤을 때, 토대부의 외연 중 가장 이격된 2점간의 사이에서 연장되도록 설치되어도 된다. 이 경우, 세정 가능한 영역을 보다 용이하게 크게 유지할 수 있다.

(6) 평면에서 봤을 때, 토대부의 2점간의 길이가 기판의 직경의 1/3보다 크고 또한 1/2보다 작아도 된다. 이 경우, 하면 브러시를 과잉적으로 크게 하지 않고, 기판의 하면 전체를 효율적으로 세정할 수 있다.

(7) 본 발명의 또 다른 국면에 따르는 브러시 베이스는, 제1 또는 본 발명의 다른 국면에 따르는 하면 브러시의 토대부가 접속 가능한 제2의 상면과, 제2의 상면의 반대측의 하면을 갖고, 하면의 주연 영역에는, 외하방을 향하여 경사지는 경사부가 형성된다. 이 브러시 베이스에 있어서는, 상기의 하면 브러시에 의한 기판의 하면의 세정 시에 세정액이 이용되었을 경우, 세정액은 브러시 베이스의 하면의 내방으로 인도되지 않고, 경사부를 타고 외방으로 배출된다. 이에 의해, 기판의 하면을 효율적으로 세정할 수 있다.

(8) 본 발명의 또 다른 국면에 따르는 기판 세정 장치는, 기판을 유지하는 기판 유지부와, 기판 유지부에 의해 유지된 기판의 하면을 세정하는 제1 또는 본 발명의 다른 국면에 따르는 하면 브러시를 구비한다. 이 기판 세정 장치에 있어서는, 기판 유지부에 의해 유지된 기판의 하면이 상기의 하면 브러시에 의해 세정된다. 이에 의해, 기판의 하면을 효율적으로 세정할 수 있다.

(9) 기판 세정 장치는, 기판의 하면 중앙 영역을 둘러싸는 하면 외측 영역을 세정 가능한 제1의 수평 위치와, 기판의 하면 중앙 영역을 세정 가능한 제2의 수평 위치 사이에서 하면 브러시를 이동시키는 이동 장치를 추가로 구비해도 된다. 이 경우, 기판의 하면 전체를 효율적으로 세정할 수 있다.

(10) 기판 유지부는, 적어도 하면 브러시에 의한 기판의 하면 외측 영역의 세정 시에 기판을 회전시켜도 된다. 이 경우, 기판의 하면 외측 영역이 보다 효율적으로 세정된다. 이에 의해, 기판의 하면 전체를 보다 효율적으로 세정할 수 있다.

(11) 기판 세정 장치는, 토대부의 기하학적 중심을 지나는 수직인 축 둘레로 하면 브러시를 회전 가능한 회전 구동 장치를 추가로 구비해도 된다. 이 경우, 하면 브러시에 의한 세정 가능한 영역을 보다 용이하게 크게 유지할 수 있다.

도 1은, 본 발명의 제1의 실시의 형태에 따른 하면 브러시 및 브러시 베이스를 포함하는 브러시 유닛의 외관 사시도이다.
도 2는, 도 1의 하면 브러시의 외관 사시도이다.
도 3은, 도 1의 하면 브러시의 평면도이다.
도 4는, 도 1의 브러시 유닛의 종단면도이다.
도 5는, 브러시 유닛의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은, 변형예에 따른 하면 브러시의 외관 사시도이다.
도 7은, 참고예에 따른 하면 브러시의 외관 사시도이다.
도 8은, 본 발명의 제2의 실시의 형태에 따른 하면 브러시의 외관 사시도이다.
도 9는, 제1의 변형예에 따른 하면 브러시의 외관 사시도이다.
도 10은, 제2의 변형예에 따른 하면 브러시의 외관 사시도이다.
도 11은, 본 발명의 제3의 실시의 형태에 따른 기판 세정 장치의 모식적 평면도이다.
도 12는, 도 11의 기판 세정 장치의 내부 구성을 나타내는 외관 사시도이다.
도 13은, 도 11의 기판 세정 장치의 제어 계통의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 14는, 도 11의 기판 세정 장치의 동작의 일례를 설명하기 위한 모식도이다.
도 15는, 도 11의 기판 세정 장치의 동작의 일례를 설명하기 위한 모식도이다.
도 16은, 도 11의 기판 세정 장치의 동작의 일례를 설명하기 위한 모식도이다.
도 17은, 도 11의 기판 세정 장치의 동작의 일례를 설명하기 위한 모식도이다.
도 18은, 도 11의 기판 세정 장치의 동작의 일례를 설명하기 위한 모식도이다.
도 19는, 도 11의 기판 세정 장치의 동작의 일례를 설명하기 위한 모식도이다.
도 20은, 도 11의 기판 세정 장치의 동작의 일례를 설명하기 위한 모식도이다.
도 21은, 도 11의 기판 세정 장치의 동작의 일례를 설명하기 위한 모식도이다.
도 22는, 도 11의 기판 세정 장치의 동작의 일례를 설명하기 위한 모식도이다.
도 23은, 도 11의 기판 세정 장치의 동작의 일례를 설명하기 위한 모식도이다.
도 24는, 도 11의 기판 세정 장치의 동작의 일례를 설명하기 위한 모식도이다.
도 25는, 도 11의 기판 세정 장치의 동작의 일례를 설명하기 위한 모식도이다.

이하, 본 발명의 실시의 형태에 따른 하면 브러시, 브러시 베이스 및 기판 세정 장치에 대해 도면을 이용하여 설명한다. 이하의 설명에 있어서, 기판이란, 반도체 기판, 액정 표시 장치 혹은 유기 EL(Electro Luminescence) 표시 장치 등의 FPD(Flat Panel Display)용 기판, 광 디스크용 기판, 자기 디스크용 기판, 광자기 디스크용 기판, 포토마스크용 기판, 세라믹 기판 또는 태양전지용 기판 등을 말한다.

[1] 제1의 실시의 형태

(1) 브러시 유닛의 구성

도 1은, 본 발명의 제1의 실시의 형태에 따른 하면 브러시 및 브러시 베이스를 포함하는 브러시 유닛의 외관 사시도이다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 브러시 유닛(300)은, 브러시 베이스(200) 상에 하면 브러시(100)가 장착됨으로써 구성된다. 하면 브러시(100)는, 예를 들면 PVA(폴리비닐알코올) 또는 PTFE(폴리테트라플루오로에틸렌) 등의 비교적 연질인 수지 재료에 의해 형성되어도 된다. 브러시 베이스(200)는, 예를 들면 PVC(폴리염화비닐) 또는 PP(폴리프로필렌) 등의 비교적 경질의 수지에 의해 형성되어도 된다.

도 2는, 도 1의 하면 브러시(100)의 외관 사시도이다. 도 3은, 도 1의 하면 브러시(100)의 평면도이다. 도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 하면 브러시(100)는, 토대부(110) 및 세정부(120, 130)를 포함한다. 토대부(110)는, 원판 형상을 갖는다. 평면에서 봤을 때, 토대부(110)의 기하학적 중심(101)(도 3)이 정의된다.

세정부(120), 세정부(130)는, 토대부(110)의 상면으로부터 상방으로 돌출되도록 토대부(110)의 상면에 형성된다. 세정부(120)는, 토대부(110)의 기하학적 중심(101)을 지나 토대부(110)의 경방향으로 연장되도록 배치된다. 세정부(130)는, 토대부(110)의 외연을 따르도록 배치된다. 세정부(130)는, 세정부(120)의 양단과 접촉해도 된다. 토대부(110)의 상면에 대한 세정부(120, 130)의 돌출량은, 예를 들면 5mm~6mm이다. 세정부(120)의 폭과 세정부(130)의 폭은, 동등해도 되고, 상이해도 된다.

토대부(110)에는, 복수의 관통 구멍(111), 복수의 관통 구멍(112) 및 복수의 관통 구멍(113)이 형성된다. 각 관통 구멍(111~113)은, 상하 방향으로 연장된다. 관통 구멍(111)은, 토대부(110)와 도 1의 브러시 베이스(200)를 접속하기 위해 이용되고, 본 예에서는 10개 형성된다. 구체적으로는, 8개의 관통 구멍(111)은, 대략 등각도 간격으로 토대부(110)의 주연 영역에 배치된다. 2개의 관통 구멍(111)은, 세정부(120)를 사이에 두고 대향하도록 토대부(110)의 중앙 영역에 배치된다.

관통 구멍(112)은, 브러시 베이스(200)와, 브러시 유닛(300)을 회전시키는 모터 등을 접속하기 위해 이용되고, 본 예에서는 4개 형성된다. 4개의 관통 구멍(112)은, 토대부(110)의 기하학적 중심(101)을 둘러싸도록, 대략 등각도 간격으로 토대부(110)의 중앙 영역에 배치된다. 관통 구멍(113)은, 기판 세정 시의 세정액을 배출하기 위해 이용되고, 본 예에서는 10개 형성된다. 10개의 관통 구멍(113)은, 세정부(130)를 따르도록, 토대부(110)의 주연 영역에 규칙적으로 배치된다.

브러시 베이스(200)는, 하면 브러시(100)의 토대부(110)와 동일한 외형을 갖는 판 형상 부재이다. 도 4는, 도 1의 브러시 유닛(300)의 종단면도이다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 브러시 베이스(200)의 하면의 중앙 영역에는, 상방으로 오목한 오목부(210)가 형성된다. 또, 브러시 베이스(200)의 하면의 주연 영역에는, 외하방을 향하여 경사지는 경사부(220)가 형성된다. 또한, 브러시 베이스(200)에는, 복수의 나사 구멍(201), 복수의 관통 구멍(202) 및 복수의 관통 구멍(203)이 형성된다.

복수의 나사 구멍(201)은, 하면 브러시(100)의 복수의 관통 구멍(111)에 각각 대응하도록 브러시 베이스(200)의 상면에 형성된다. 복수의 관통 구멍(202)은, 상하로 연장되고 또한 하면 브러시(100)의 복수의 관통 구멍(112)에 각각 대응하도록 배치된다. 복수의 관통 구멍(203)은, 상하로 연장되고 또한 하면 브러시(100)의 복수의 관통 구멍(113)에 각각 대응하도록 배치된다.

복수의 나사 부재(310)(도 1)가, 상방으로부터 하면 브러시(100)의 복수의 관통 구멍(111)에 각각 삽입통과된다. 각 나사 부재(310)의 하단부는, 브러시 베이스(200)의 대응하는 나사 구멍(201)에 나사 결합된다. 이에 의해, 하면 브러시(100)와 브러시 베이스(200)가 접속되어, 브러시 유닛(300)이 완성된다. 브러시 유닛(300)에 있어서는, 하면 브러시(100)의 복수의 관통 구멍(113)은, 브러시 베이스(200)의 복수의 관통 구멍(203)에 각각 연통된다.

브러시 유닛(300)은, 모터 등의 회전축(400)에 장착된다. 구체적으로는, 회전축(400)이 브러시 베이스(200)의 오목부(210)에 하방으로부터 끼워넣어진다. 회전축(400)에는, 브러시 베이스(200)의 관통 구멍(202)에 각각 대응하는 복수의 나사 구멍(401)이 형성된다. 복수의 나사 부재(320)(도 1)가, 상방으로부터 하면 브러시(100)의 복수의 관통 구멍(112)에 각각 삽입통과된다. 각 나사 부재(320)의 하단부는, 브러시 베이스(200)의 대응하는 관통 구멍(202)을 통해, 회전축(400)의 대응하는 나사 구멍(401)에 나사 결합된다.

(2) 브러시 유닛의 동작

브러시 유닛(300)은, 기판의 하면의 세정에 이용된다. 이하, 기판의 하면 중 중앙 부분을 하면 중앙 영역이라고 부른다. 기판의 하면 중 하면 중앙 영역을 둘러싸는 영역을 하면 외측 영역이라고 부른다. 또한, 기판의 하면이란, 하방을 향하는 기판의 면을 말한다. 따라서, 기판의 회로 형성면(표면)이 하방을 향하는 경우에는 기판의 표면이 하면이고, 표면과는 반대측의 면(이면)이 하방을 향하는 경우에는 기판의 이면이 하면이다.

도 5는, 브러시 유닛(300)의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 기판(W)의 하면 중앙 영역의 세정 시에는, 도 5의 상단에 나타내는 바와 같이, 브러시 유닛(300)은, 기판(W)의 하면 중앙 영역의 하방으로 이동된다. 다음에, 브러시 유닛(300)의 상단부가 기판(W)의 하면에 접촉된다. 그 후, 브러시 유닛(300)이 토대부(110)의 기하학적 중심(101)을 지나는 수직인 축 둘레로 회전됨으로써, 기판(W)의 하면 중앙 영역에 부착되는 오염물이 제거된다. 본 예에서는, 기판(W)의 하면 중앙 영역의 세정 시에는, 기판(W)이 회전되지 않지만, 기판(W)이 회전되어도 된다.

기판(W)의 하면 외측 영역의 세정 시에는, 도 5의 하단에 나타내는 바와 같이, 브러시 유닛(300)은, 기판(W)의 하면 외측 영역의 하방으로 이동된다. 이 때, 브러시 유닛(300)의 일부가 기판(W)보다 약간 외방으로 돌출되어도 된다. 다음에, 브러시 유닛(300)의 상단부가 기판(W)의 하면에 접촉된다. 그 후, 기판(W)이 회전됨으로써, 기판(W)의 하면 외측 영역에 부착되는 오염물이 제거된다. 본 예에서는, 기판(W)의 하면 외측 영역의 세정 시에는, 브러시 유닛(300)이 회전되지 않지만, 브러시 유닛(300)이 회전되어도 된다.

본 예에서는, 하면 브러시(100)의 직경은, 기판(W)의 직경의 1/3보다 크고 또한 1/2보다 작다. 이 경우, 브러시 유닛(300)이 기판(W)의 하면 중앙 영역의 하방과 하면 외측 영역의 하방 사이에서 이동됨으로써, 기판(W)의 하면 전체가 효율적으로 세정된다. 그 때문에, 하면 브러시(100)를 과잉적으로 크게 할 필요가 없다. 또한, 기판(W)의 직경은, 예를 들면 300mm이다. 도 5에 일점쇄선으로 나타내는 바와 같이, 브러시 유닛(300)이 기판(W)의 하면 중앙 영역의 하방으로 이동되었을 때에 세정 가능한 영역과, 브러시 유닛(300)이 기판(W)의 하면 외측 영역의 하방으로 이동되었을 때에 세정 가능한 영역은 약간 중복되어도 된다.

기판(W)의 하면의 세정 시에는, 기판(W)의 하면에 세정액이 공급되어도 된다. 이 경우, 기판(W)의 하면에 부착되는 오염물을 보다 효율적으로 제거할 수 있다. 기판(W)의 하면에 공급된 세정액은, 도 4의 하면 브러시(100)에 형성된 복수의 관통 구멍(113) 및 브러시 베이스(200)에 형성된 복수의 관통 구멍(203)을 통해 브러시 베이스(200)의 하면에 배출된다. 그 때문에, 세정액이 하면 브러시(100) 상에 체류하는 것이 방지된다.

여기서, 도 4에 나타내는 바와 같이, 브러시 베이스(200)의 하면의 주연 영역에는, 외하방을 향하여 경사지는 경사부(220)가 형성된다. 그 때문에, 브러시 베이스(200)의 하면에 배출된 세정액은, 브러시 베이스(200)의 내방으로 인도되지 않고, 경사부(220)를 타고 외방으로 인도되어, 브러시 베이스(200)로부터 배출된다. 이에 의해, 회전축(400) 또는 모터 등에 세정액이 부착되는 것이 방지된다.

(3) 변형예

본 실시의 형태에 있어서, 평면에서 봤을 때의 하면 브러시(100)의 외형은 원 형상이지만, 실시의 형태는 이것에 한정되지 않는다. 평면에서 봤을 때의 하면 브러시(100)의 외형은 다른 형상이어도 된다. 이 경우, 세정부(120)는, 평면에서 봤을 때, 토대부(110)의 외연 중 가장 이격된 2점간의 사이에서 연장되도록 설치된다. 이에 의해, 세정 가능한 영역을 크게 유지할 수 있다. 이하, 변형예에 따른 하면 브러시(100)에 대해, 도 2의 하면 브러시(100)와 상이한 점을 설명한다.

도 6은, 변형예에 따른 하면 브러시(100)의 외관 사시도이다. 도 6에 나타내는 바와 같이, 변형예에 따른 하면 브러시(100)에 있어서는, 토대부(110)가 장원판 형상을 갖는다. 세정부(120)는, 평면에서 봤을 때의 토대부(110)의 기하학적 중심(101)을 지나고 또한 토대부(110)의 장변에 평행하게 연장되도록 배치된다. 브러시 베이스(200)는, 하면 브러시(100)의 토대부(110)와 동일하게 장원 형상의 외형을 갖는다. 이 예에 있어서는, 평면에서 봤을 때의 하면 브러시(100)의 외형은 장원 형상이 된다.

혹은, 토대부(110)가 타원판 형상을 가져도 된다. 이 경우, 세정부(120)는, 평면에서 봤을 때의 토대부(110)의 기하학적 중심(101)을 지나고 또한 토대부(110)의 장경과 겹쳐져 연장되도록 배치된다. 또한, 평면에서 봤을 때의 토대부(110)의 기하학적 중심(101)은, 토대부(110)의 장경과 단경의 교점이다. 브러시 베이스(200)는, 하면 브러시(100)의 토대부(110)와 동일하게 타원 형상의 외형을 갖는다. 이 예에 있어서는, 평면에서 봤을 때의 하면 브러시(100)의 외형은 타원 형상이 된다.

(4) 효과

본 실시의 형태에 따른 하면 브러시(100)에 있어서는, 세정부(120)가, 토대부(110)의 상면으로부터 상방으로 돌출되고 또한 평면에서 봤을 때의 토대부(110)의 기하학적 중심(101)을 지나 일 방향으로 연장되도록 토대부(110)의 상면에 설치된다. 또, 세정부(130)가, 토대부(110)의 상면으로부터 상방으로 돌출되고 또한 토대부(110)의 외연을 따르도록 토대부(110)의 상면에 설치된다.

이 구성에 의하면, 세정 가능한 영역이 크게 유지되면서, 기판(W)의 하면과 하면 브러시(100)의 접촉 면적이 저감된다. 그 때문에, 하면 브러시(100)에 가해지는 하중이 비교적 작은 경우에도, 충분한 하중으로 기판(W)의 하면과 하면 브러시(100)가 접촉한다. 이에 의해, 기판(W)의 하면을 효율적으로 세정할 수 있다.

(5) 참고예

도 7은, 참고예에 따른 하면 브러시의 외관 사시도이다. 도 7에 나타내는 바와 같이, 참고예에 따른 하면 브러시(100A)는, 세정부(130)를 포함하지 않는 점 및 토대부(110)에 관통 구멍(113)이 형성되지 않는 점을 제외하고, 도 6의 변형예에 따른 하면 브러시(100)와 동일한 구성을 갖는다. 또, 하면 브러시(100A)에 대응하는 브러시 베이스에는, 관통 구멍(203)이 형성되지 않아도 된다.

참고예에 따른 하면 브러시(100A)를 포함하는 브러시 유닛에 의해 기판(W)의 하면 외측 영역의 세정이 행해지는 경우에는, 브러시 유닛이 회전되는 것이 바람직하다. 혹은, 엔코더 등에 의해 하면 브러시(100A)의 방향이 검출되는 것이 바람직하다. 그리고, 기판(W)의 하면 외측 영역의 세정이 행해지는 경우에는, 기판(W)의 하면 외측 영역의 하방에 있어서, 세정부(120)가 기판(W)의 외연의 접선과 직교하는 방향(법선 방향)을 향하도록, 하면 브러시(100A)의 방향이 제어되는 것이 바람직하다.

[2] 제2의 실시의 형태

(1) 브러시 유닛의 구성

제2의 실시의 형태에 따른 하면 브러시(100) 및 브러시 베이스(200)에 대해, 제1의 실시의 형태에 따른 하면 브러시(100) 및 브러시 베이스(200)와 상이한 점을 설명한다. 도 8은, 본 발명의 제2의 실시의 형태에 따른 하면 브러시(100)의 외관 사시도이다. 도 8에 나타내는 바와 같이, 본 실시의 형태에 있어서는, 하면 브러시(100)는, 도 1의 세정부(130)를 대신하여, 세정부(120)를 사이에 두고 대향하도록 배치된 한 쌍 또는 복수 쌍의 세정부(140)를 포함한다.

본 예에서는, 하면 브러시(100)는, 3쌍의 세정부(140)를 포함한다. 각 세정부(140)는, 토대부(110)의 외방으로부터 토대부(110)의 기하학적 중심(101)을 향하여 연장되고 또한 토대부(110)의 상면으로부터 상방으로 돌출되도록 토대부(110)의 상면에 형성된다. 토대부(110)의 상면에 대한 세정부(140)의 돌출량은, 예를 들면 5mm~6mm이다. 세정부(120)의 폭과 세정부(140)의 폭은, 동등해도 되고, 상이해도 된다. 또, 각 세정부(140)의 내단부는, 세정부(120)와 접촉해도 된다.

도 8의 하면 브러시(100)가 도 1의 브러시 베이스(200)에 접속됨으로써, 브러시 유닛(300)이 구성된다. 본 실시의 형태에 있어서의 브러시 유닛(300)의 동작은, 제1의 실시의 형태에 있어서의 브러시 유닛(300)의 동작과 동일하다.

기판 세정 시에 세정액이 이용되었을 경우에는, 기판(W)의 하면에 공급된 세정액은, 세정부(120, 140) 사이를 통해 토대부(110)의 주연으로부터 외방으로 배출된다. 그 때문에, 세정액이 하면 브러시(100) 상에 체류하는 것이 방지된다. 따라서, 본 실시의 형태에 있어서는, 하면 브러시(100)의 토대부(110)에 도 4의 관통 구멍(113)이 형성되지 않아도 된다. 마찬가지로, 브러시 베이스(200)에 도 4의 관통 구멍(203)이 형성되지 않아도 된다. 그러나, 실시의 형태는 이것에 한정되지 않고, 하면 브러시(100)의 토대부(110)에 관통 구멍(113)이 형성되어도 되고, 브러시 베이스(200)에 관통 구멍(203)이 형성되어도 된다.

또, 기판(W)의 하면 외측 영역의 세정이 행해지는 경우에는, 브러시 유닛(300)이 회전되어도 된다. 혹은, 엔코더 등에 의해 하면 브러시(100)의 방향이 검출되어도 된다. 그리고, 기판(W)의 하면 외측 영역의 세정이 행해지는 경우에는, 기판(W)의 하면 외측 영역의 하방에 있어서, 세정부(120)가 기판(W)의 외연의 접선과 직교하는 방향(법선 방향)을 향하도록, 하면 브러시(100)의 방향이 제어되어도 된다.

(2) 변형예

본 실시의 형태에 있어서, 각 세정부(140)는 토대부(110)의 외방으로부터 토대부(110)의 기하학적 중심(101)을 향하여 연장되는데, 실시의 형태는 이것에 한정되지 않는다. 각 세정부(140)는, 토대부(110)의 외방으로부터 토대부(110)의 기하학적 중심(101)을 향하여 연장되지 않아도 된다. 또, 제1의 실시의 형태에 있어서의 변형예와 동일하게, 평면에서 봤을 때의 하면 브러시(100)의 외형은, 장원 형상 또는 타원 형상 등의 다른 형상이어도 된다. 이하, 변형예에 따른 하면 브러시(100)에 대해, 도 8의 하면 브러시(100)와 상이한 점을 설명한다.

도 9는, 제1의 변형예에 따른 하면 브러시(100)의 외관 사시도이다. 도 9에 나타내는 바와 같이, 제1의 변형예에 따른 하면 브러시(100)에 있어서는, 일부의 세정부(140)가, 토대부(110)의 외방으로부터 구부러지면서 토대부(110)의 기하학적 중심(101)을 향하여 연장된다. 일부의 세정부(140)는, 토대부(110)의 외방으로부터 만곡하면서 토대부(110)의 기하학적 중심(101)을 향하여 연장되어도 된다.

도 10은, 제2의 변형예에 따른 하면 브러시(100)의 외관 사시도이다. 도 10에 나타내는 바와 같이, 제2의 변형예에 따른 하면 브러시(100)는, 한 쌍의 세정부(140)를 포함한다. 또, 토대부(110)는, 장원판 형상을 갖는다. 세정부(120)는, 평면에서 봤을 때의 토대부(110)의 기하학적 중심(101)을 지나고 또한 토대부(110)의 장변에 평행하게 연장되도록 배치된다. 한 쌍의 세정부(140)는, 토대부(110)의 한 쌍의 장변을 각각 따르도록 배치된다.

(3) 효과

본 실시의 형태에 따른 하면 브러시(100)에 있어서는, 세정부(120)가, 토대부(110)의 상면으로부터 상방으로 돌출되고 또한 평면에서 봤을 때의 토대부(110)의 기하학적 중심(101)을 지나 일 방향으로 연장되도록 토대부(110)의 상면에 설치된다. 또, 한 쌍 또는 복수 쌍의 세정부(140)가, 토대부(110)의 상면으로부터 상방으로 돌출되고 또한 세정부(120)를 사이에 두고 대향하도록 토대부(110)의 상면에 설치된다.

[3] 제3의 실시의 형태

(1) 기판 세정 장치의 구성

제3의 실시의 형태로서, 제1 또는 제2의 실시의 형태에 있어서의 하면 브러시(100)를 포함하는 기판 세정 장치의 상세한 구성을 설명한다. 도 11은, 본 발명의 제3의 실시의 형태에 따른 기판 세정 장치의 모식적 평면도이다. 도 12는, 도 11의 기판 세정 장치(1)의 내부 구성을 나타내는 외관 사시도이다. 본 실시의 형태에 따른 기판 세정 장치(1)에 있어서는, 위치 관계를 명확하게 하기 위해 서로 직교하는 X방향, Y방향 및 Z방향을 정의한다. 도 11 및 도 12 이후의 소정의 도면에서는, X방향, Y방향 및 Z방향이 적절히 화살표로 나타내어진다. X방향 및 Y방향은 수평면 내에서 서로 직교하고, Z방향은 연직 방향에 상당한다.

도 11에 나타내는 바와 같이, 기판 세정 장치(1)는, 상측 유지 장치(10A, 10B), 하측 유지 장치(20), 대좌(臺座) 장치(30), 수도(受渡) 장치(40), 하면 세정 장치(50), 컵 장치(60), 상면 세정 장치(70), 단부 세정 장치(80) 및 개폐 장치(90)를 구비한다. 이들 구성요소는, 유닛 하우징(2) 내에 설치된다. 도 12에서는, 유닛 하우징(2)이 점선으로 나타내어진다.

유닛 하우징(2)은, 직사각형의 바닥면부(2a)와, 바닥면부(2a)의 4변으로부터 상방으로 연장되는 4개의 측벽부(2b, 2c, 2d, 2e)를 갖는다. 측벽부(2b, 2c)가 서로 대향하고, 측벽부(2d, 2e)가 서로 대향한다. 측벽부(2b)의 중앙부에는, 직사각형의 개구가 형성되어 있다. 이 개구는, 기판(W)의 반입 반출구(2x)이며, 유닛 하우징(2)에 대한 기판(W)의 반입 시 및 반출 시에 이용된다. 도 12에서는, 반입 반출구(2x)가 굵은 점선으로 나타내어진다. 이하의 설명에 있어서는, Y방향 중 유닛 하우징(2)의 내부로부터 반입 반출구(2x)를 통해 유닛 하우징(2)의 외방을 향하는 방향(측벽부(2c)로부터 측벽부(2b)를 향하는 방향)을 전방이라고 부르고, 그 반대의 방향(측벽부(2b)로부터 측벽부(2c)를 향하는 방향)을 후방이라고 부른다.

측벽부(2b)에 있어서의 반입 반출구(2x)의 형성 부분 및 그 근방의 영역에는, 개폐 장치(90)가 설치되어 있다. 개폐 장치(90)는, 반입 반출구(2x)를 개폐 가능하게 구성된 셔터(91)와, 셔터(91)를 구동하는 셔터 구동부(92)를 포함한다. 도 12에서는, 셔터(91)가 굵은 이점쇄선으로 나타내어진다. 셔터 구동부(92)는, 기판 세정 장치(1)에 대한 기판(W)의 반입 시 및 반출 시에 반입 반출구(2x)를 개방하도록 셔터(91)를 구동한다. 또, 셔터 구동부(92)는, 기판 세정 장치(1)에 있어서의 기판(W)의 세정 처리 시에 반입 반출구(2x)를 폐색하도록 셔터(91)를 구동한다.

바닥면부(2a)의 중앙부에는, 대좌 장치(30)가 설치되어 있다. 대좌 장치(30)는, 리니어 가이드(31), 가동 대좌(32) 및 대좌 구동부(33)를 포함한다. 리니어 가이드(31)는, 2개의 레일을 포함하고, 평면에서 봤을 때 측벽부(2b)의 근방으로부터 측벽부(2c)의 근방까지 Y방향으로 연장되도록 설치되어 있다. 가동 대좌(32)는, 리니어 가이드(31)의 2개의 레일 상에서 Y방향으로 이동 가능하게 설치되어 있다. 대좌 구동부(33)는, 예를 들면 펄스 모터를 포함하고, 리니어 가이드(31) 상에서 가동 대좌(32)를 Y방향으로 이동시킨다.

가동 대좌(32) 상에는, 하측 유지 장치(20) 및 하면 세정 장치(50)가 Y방향으로 늘어서도록 설치되어 있다. 하측 유지 장치(20)는, 흡착 유지부(21) 및 흡착 유지 구동부(22)를 포함한다. 흡착 유지부(21)는, 이른바 스핀 척이며, 기판(W)의 하면을 흡착 유지 가능한 원형의 흡착면을 갖고, 상하 방향으로 연장되는 축(Z방향의 축)의 둘레에서 회전 가능하게 구성된다. 도 11에서는, 하측 유지 장치(20)에 의해 흡착 유지된 기판(W)의 외형이 이점쇄선으로 나타내어진다.

흡착 유지 구동부(22)는, 모터를 포함한다. 흡착 유지 구동부(22)의 모터는, 회전축이 상방을 향하여 돌출되도록 가동 대좌(32) 상에 설치되어 있다. 흡착 유지부(21)는, 흡착 유지 구동부(22)의 회전축의 상단부에 장착된다. 또, 흡착 유지 구동부(22)의 회전축에는, 흡착 유지부(21)에 있어서 기판(W)을 흡착 유지하기 위한 흡인 경로가 형성되어 있다. 그 흡인 경로는, 도시하지 않는 흡기 장치에 접속되어 있다. 흡착 유지 구동부(22)는, 흡착 유지부(21)를 상기의 회전축의 둘레에서 회전시킨다.

가동 대좌(32) 상에는, 하측 유지 장치(20)의 근방에 추가로 수도 장치(40)가 설치되어 있다. 수도 장치(40)는, 복수(본 예에서는 3개)의 지지 핀(41), 핀 연결 부재(42) 및 핀 승강 구동부(43)를 포함한다. 핀 연결 부재(42)는, 평면에서 봤을 때 흡착 유지부(21)를 둘러싸도록 형성되고, 복수의 지지 핀(41)을 연결한다. 복수의 지지 핀(41)은, 핀 연결 부재(42)에 의해 서로 연결된 상태로, 핀 연결 부재(42)로부터 일정 길이 상방으로 연장된다. 핀 승강 구동부(43)는, 가동 대좌(32) 상에서 핀 연결 부재(42)를 승강시킨다. 이에 의해, 복수의 지지 핀(41)이 흡착 유지부(21)에 대해 상대적으로 승강한다.

하면 세정 장치(50)는, 브러시 유닛(300), 2개의 액 노즐(52), 기체 분출부(53), 승강 지지부(54), 이동 지지부(55), 하면 브러시 회전 구동부(55a), 하면 브러시 승강 구동부(55b) 및 하면 브러시 이동 구동부(55c)를 포함한다. 이동 지지부(55)는, 가동 대좌(32) 상의 일정 영역 내에서 하측 유지 장치(20)에 대해 Y방향으로 이동 가능하게 설치되어 있다. 도 12에 나타내는 바와 같이, 이동 지지부(55) 상에, 승강 지지부(54)가 승강 가능하게 설치되어 있다. 승강 지지부(54)는, 흡착 유지부(21)로부터 멀어지는 방향(본 예에서는 후방)에 있어서 비스듬히 하방으로 경사지는 상면(54u)을 갖는다.

브러시 유닛(300)은, 제1 또는 제2의 실시의 형태에 따른 하면 브러시(100)와, 브러시 베이스(200)를 포함한다. 또한, 브러시 유닛(300)은, 제1 또는 제2의 실시의 형태에 따른 브러시 베이스(200)를 대신하여, 하면에 경사부(220)(도 4)가 형성되지 않는 브러시 베이스를 포함해도 된다. 도 11에 나타내는 바와 같이, 브러시 유닛(300)은, 하면 브러시(100)가 상방을 향하고 또한 토대부(110)의 기하학적 중심(101)(도 3)을 지나 상하 방향으로 연장되는 축의 둘레에서 회전 가능하게 되도록, 승강 지지부(54)의 상면(54u)에 장착되어 있다. 하면 브러시(100)의 토대부(110)의 면적은, 흡착 유지부(21)의 흡착면의 면적보다 크다.

2개의 액 노즐(52)의 각각은, 브러시 유닛(300)의 근방에 위치하고 또한 액체 토출구가 상방을 향하도록, 승강 지지부(54)의 상면(54u) 상에 장착되어 있다. 액 노즐(52)에는, 하면 세정액 공급부(56)(도 13)가 접속되어 있다. 하면 세정액 공급부(56)는, 액 노즐(52)에 세정액을 공급한다. 액 노즐(52)은, 브러시 유닛(300)에 의한 기판(W)의 세정 시에, 하면 세정액 공급부(56)로부터 공급되는 세정액을 기판(W)의 하면에 공급한다. 본 실시의 형태에서는, 액 노즐(52)에 공급되는 세정액으로서 순수(탈이온수)가 이용된다. 또한, 액 노즐(52)에 공급되는 세정액으로서는, 순수를 대신하여, 탄산수, 오존수, 수소수, 전해 이온수, SC1(암모니아와 과산화수소수의 혼합 용액) 또는 TMAH(수산화테트라메틸암모늄) 등을 이용할 수도 있다.

기체 분출부(53)는, 일 방향으로 연장되는 기체 분출구를 갖는 슬릿 형상의 기체 분사 노즐이다. 기체 분출부(53)는, 평면에서 봤을 때 브러시 유닛(300)과 흡착 유지부(21) 사이에 위치하고 또한 기체 분사구가 상방을 향하도록, 승강 지지부(54)의 상면(54u)에 장착되어 있다. 기체 분출부(53)에는, 분출 기체 공급부(57)(도 13)가 접속되어 있다. 분출 기체 공급부(57)는, 기체 분출부(53)에 기체를 공급한다. 본 실시의 형태에서는, 기체 분출부(53)에 공급되는 기체로서 질소 가스가 이용된다. 기체 분출부(53)는, 브러시 유닛(300)에 의한 기판(W)의 세정 시 및 후술하는 기판(W)의 하면의 건조 시에, 분출 기체 공급부(57)로부터 공급되는 기체를 기판(W)의 하면에 분사한다. 이 경우, 브러시 유닛(300)과 흡착 유지부(21) 사이에, X방향으로 연장되는 띠 형상의 기체 커튼이 형성된다. 기체 분출부(53)에 공급되는 기체로서는, 질소 가스를 대신하여, 아르곤 가스 또는 헬륨 가스 등의 불활성 가스를 이용할 수도 있다.

하면 브러시 회전 구동부(55a)는, 회전축(400)(도 4)을 갖는 모터를 포함하고, 브러시 유닛(300)에 의한 기판(W)의 세정 시에 브러시 유닛(300)을 회전시킨다. 이에 의해, 브러시 유닛(300)에 의한 세정 가능한 영역을 크게 유지할 수 있다.

하면 브러시 승강 구동부(55b)는, 스테핑 모터 또는 에어 실린더를 포함하고, 이동 지지부(55)에 대해 승강 지지부(54)를 승강시킨다. 하면 브러시 이동 구동부(55c)는, 모터를 포함하고, 가동 대좌(32) 상에서 이동 지지부(55)를 Y방향으로 이동시킨다. 여기서, 가동 대좌(32)에 있어서의 하측 유지 장치(20)의 위치는 고정되어 있다. 그 때문에, 하면 브러시 이동 구동부(55c)에 의한 이동 지지부(55)의 Y방향의 이동 시에는, 이동 지지부(55)가 하측 유지 장치(20)에 대해 상대적으로 이동한다. 이하의 설명에서는, 가동 대좌(32) 상에서 하측 유지 장치(20)에 가장 가까워질 때의 하면 세정 장치(50)의 위치를 접근 위치라고 부르고, 가동 대좌(32) 상에서 하측 유지 장치(20)로부터 가장 떨어졌을 때의 하면 세정 장치(50)의 위치를 이격 위치라고 부른다.

바닥면부(2a)의 중앙부에는, 추가로 컵 장치(60)가 설치되어 있다. 컵 장치(60)는, 컵(61) 및 컵 구동부(62)를 포함한다. 컵(61)은, 평면에서 봤을 때 하측 유지 장치(20) 및 대좌 장치(30)를 둘러싸도록 또한 승강 가능하게 설치되어 있다. 도 12에 있어서는, 컵(61)이 점선으로 나타내어진다. 컵 구동부(62)는, 브러시 유닛(300)이 기판(W)의 하면에 있어서의 어느 부분을 세정하는지에 따라 컵(61)을 하측 컵 위치와 상측 컵 위치 사이에서 이동시킨다. 하측 컵 위치는 컵(61)의 상단부가 흡착 유지부(21)에 의해 흡착 유지되는 기판(W)보다 하방에 위치하는 높이 위치이다. 또, 상측 컵 위치는 컵(61)의 상단부가 흡착 유지부(21)보다 상방에 위치하는 높이 위치이다.

컵(61)보다 상방의 높이 위치에는, 평면에서 봤을 때 대좌 장치(30)를 사이에 두고 대향하도록 한 쌍의 상측 유지 장치(10A, 10B)가 설치되어 있다. 상측 유지 장치(10A)는, 하측 척(11A), 상측 척(12A), 하측 척 구동부(13A) 및 상측 척 구동부(14A)를 포함한다. 상측 유지 장치(10B)는, 하측 척(11B), 상측 척(12B), 하측 척 구동부(13B) 및 상측 척 구동부(14B)를 포함한다.

하측 척(11A, 11B)은, 평면에서 봤을 때 흡착 유지부(21)의 중심을 지나 Y방향(전후방향)으로 연장되는 연직면에 관하여 대칭으로 배치되고, 공통의 수평면 내에서 X방향으로 이동 가능하게 설치되어 있다. 하측 척(11A, 11B)의 각각은, 기판(W)의 하면 주연부를 기판(W)의 하방으로부터 지지 가능한 2개의 지지편을 갖는다. 하측 척 구동부(13A, 13B)는, 하측 척(11A, 11B)이 서로 가까워지도록, 또는 하측 척(11A, 11B)이 서로 멀어지도록, 하측 척(11A, 11B)을 이동시킨다.

상측 척(12A, 12B)은, 하측 척(11A, 11B)과 동일하게, 평면에서 봤을 때 흡착 유지부(21)의 중심을 지나 Y방향(전후방향)으로 연장되는 연직면에 관하여 대칭으로 배치되고, 공통의 수평면 내에서 X방향으로 이동 가능하게 설치되어 있다. 상측 척(12A, 12B)의 각각은, 기판(W)의 외주 단부의 2개의 부분에 맞닿아 기판(W)의 외주 단부를 유지 가능하게 구성된 2개의 유지편을 갖는다. 상측 척 구동부(14A, 14B)는, 상측 척(12A, 12B)이 서로 가까워지도록, 또는 상측 척(12A, 12B)이 서로 멀어지도록, 상측 척(12A, 12B)을 이동시킨다.

도 11에 나타내는 바와 같이, 컵(61)의 일측방에 있어서는, 평면에서 봤을 때 상측 유지 장치(10B)의 근방에 위치하도록, 상면 세정 장치(70)가 설치되어 있다. 상면 세정 장치(70)는, 회전 지지축(71), 아암(72), 스프레이 노즐(73) 및 상면 세정 구동부(74)를 포함한다.

회전 지지축(71)은, 바닥면부(2a) 상에서, 상하 방향으로 연장되도록 또한 승강 가능하면서 회전 가능하게 상면 세정 구동부(74)에 의해 지지된다. 아암(72)은, 도 12에 나타내는 바와 같이, 상측 유지 장치(10B)보다 상방의 위치에서, 회전 지지축(71)의 상단부로부터 수평 방향으로 연장되도록 설치되어 있다. 아암(72)의 선단부에는, 스프레이 노즐(73)이 장착되어 있다.

스프레이 노즐(73)에는, 상면 세정 유체 공급부(75)(도 13)가 접속된다. 상면 세정 유체 공급부(75)는, 스프레이 노즐(73)에 세정액 및 기체를 공급한다. 본 실시의 형태에서는, 스프레이 노즐(73)에 공급되는 세정액으로서 순수가 이용되고, 스프레이 노즐(73)에 공급되는 기체로서 질소 가스가 이용된다. 스프레이 노즐(73)은, 기판(W)의 상면의 세정 시에, 상면 세정 유체 공급부(75)로부터 공급되는 세정액과 기체를 혼합하여 혼합 유체를 생성하고, 생성된 혼합 유체를 하방에 분사한다.

또한, 스프레이 노즐(73)에 공급되는 세정액으로서는, 순수를 대신하여, 탄산수, 오존수, 수소수, 전해 이온수, SC1(암모니아와 과산화수소수의 혼합 용액) 또는 TMAH(수산화테트라메틸암모늄) 등을 이용할 수도 있다. 또, 스프레이 노즐(73)에 공급되는 기체로서는, 질소 가스를 대신하여 아르곤 가스 또는 헬륨 가스등의 불활성 가스를 이용할 수도 있다.

상면 세정 구동부(74)는, 1 또는 복수의 펄스 모터 및 에어 실린더 등을 포함하고, 회전 지지축(71)을 승강시킴과 더불어, 회전 지지축(71)을 회전시킨다. 상기의 구성에 의하면, 흡착 유지부(21)에 의해 흡착 유지되어 회전되는 기판(W)의 상면 상에서, 스프레이 노즐(73)을 원호 형상으로 이동시킴으로써, 기판(W)의 상면 전체를 세정할 수 있다.

도 11에 나타내는 바와 같이, 컵(61)의 타측방에 있어서는, 평면에서 봤을 때 상측 유지 장치(10A)의 근방에 위치하도록, 단부 세정 장치(80)가 설치되어 있다. 단부 세정 장치(80)는, 회전 지지축(81), 아암(82), 베벨 브러시(83) 및 베벨 브러시 구동부(84)를 포함한다.

회전 지지축(81)은, 바닥면부(2a) 상에서, 상하 방향으로 연장되도록 또한 승강 가능하면서 회전 가능하게 베벨 브러시 구동부(84)에 의해 지지된다. 아암(82)은, 도 12에 나타내는 바와 같이, 상측 유지 장치(10A)보다 상방의 위치에서, 회전 지지축(81)의 상단부로부터 수평 방향으로 연장되도록 설치되어 있다. 아암(82)의 선단부에는, 하방을 향하여 돌출되도록 또한 상하 방향의 축의 둘레에서 회전 가능하게 되도록 베벨 브러시(83)가 설치되어 있다.

베벨 브러시(83)는, 예를 들면 PVA 스펀지 또는 지립이 분산된 PVA 스펀지에 의해 형성되고, 상반부가 역(逆)원뿔대 형상을 가짐과 더불어 하반부가 원뿔대 형상을 갖는다. 이 베벨 브러시(83)에 의하면, 외주면의 상하 방향에 있어서의 중앙 부분에서 기판(W)의 외주 단부를 세정할 수 있다.

베벨 브러시 구동부(84)는, 1 또는 복수의 펄스 모터 및 에어 실린더 등을 포함하고, 회전 지지축(81)을 승강시킴과 더불어, 회전 지지축(81)을 회전시킨다. 상기의 구성에 의하면, 흡착 유지부(21)에 의해 흡착 유지되어 회전되는 기판(W)의 외주 단부에 베벨 브러시(83)의 외주면의 중앙 부분을 접촉시킴으로써, 기판(W)의 외주 단부 전체를 세정할 수 있다.

여기서, 베벨 브러시 구동부(84)는, 추가로 아암(82)에 내장되는 모터를 포함한다. 그 모터는, 아암(82)의 선단부에 설치되는 베벨 브러시(83)를 상하 방향의 축의 둘레에서 회전시킨다. 따라서, 기판(W)의 외주 단부의 세정 시에, 베벨 브러시(83)가 회전함으로써, 기판(W)의 외주 단부에 있어서의 베벨 브러시(83)의 세정력이 향상한다.

도 13은, 도 11의 기판 세정 장치(1)의 제어 계통의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 13의 제어부(9)는, CPU(중앙 연산 처리 장치), RAM(랜덤 액세스 메모리), ROM(리드 온리 메모리) 및 기억 장치를 포함한다. RAM은, CPU의 작업 영역으로서 이용된다. ROM은, 시스템 프로그램을 기억한다. 기억 장치는, 제어 프로그램을 기억한다. CPU가 기억 장치에 기억된 기판 세정 프로그램을 RAM 상에서 실행함으로써 기판 세정 장치(1)의 각 부의 동작이 제어된다.

도 13에 나타내는 바와 같이, 제어부(9)는, 주로, 기판 세정 장치(1)에 반입되는 기판(W)을 수취하여, 흡착 유지부(21)의 상방의 위치에서 유지하기 위해, 하측 척 구동부(13A, 13B) 및 상측 척 구동부(14A, 14B)를 제어한다. 또, 제어부(9)는, 주로, 흡착 유지부(21)에 의해 기판(W)을 흡착 유지함과 더불어 흡착 유지된 기판(W)을 회전시키기 위해, 흡착 유지 구동부(22)를 제어한다.

또, 제어부(9)는, 주로, 상측 유지 장치(10A, 10B)에 의해 유지되는 기판(W)에 대해 가동 대좌(32)를 이동시키기 위해, 대좌 구동부(33)를 제어한다. 또, 제어부(9)는, 상측 유지 장치(10A, 10B)에 의해 유지되는 기판(W)의 높이 위치와, 흡착 유지부(21)에 의해 유지되는 기판(W)의 높이 위치 사이에서 기판(W)을 이동시키기 위해, 핀 승강 구동부(43)를 제어한다.

또, 제어부(9)는, 기판(W)의 하면을 세정하기 위해, 하면 브러시 회전 구동부(55a), 하면 브러시 승강 구동부(55b), 하면 브러시 이동 구동부(55c), 하면 세정액 공급부(56) 및 분출 기체 공급부(57)를 제어한다. 또, 제어부(9)는, 흡착 유지부(21)에 의해 흡착 유지된 기판(W)의 세정 시에 기판(W)으로부터 비산하는 세정액을 컵(61)으로 받아내기 위해, 컵 구동부(62)를 제어한다.

또, 제어부(9)는, 흡착 유지부(21)에 의해 흡착 유지된 기판(W)의 상면을 세정하기 위해, 상면 세정 구동부(74) 및 상면 세정 유체 공급부(75)를 제어한다. 또, 제어부(9)는, 흡착 유지부(21)에 의해 흡착 유지된 기판(W)의 외주 단부를 세정하기 위해, 베벨 브러시 구동부(84)를 제어한다. 또한, 제어부(9)는, 기판 세정 장치(1)에 있어서의 기판(W)의 반입 시 및 반출 시에 유닛 하우징(2)의 반입 반출구(2x)를 개폐하기 위해, 셔터 구동부(92)를 제어한다.

(2) 기판 세정 장치의 동작

도 14~도 25는, 도 11의 기판 세정 장치(1)의 동작의 일례를 설명하기 위한 모식도이다. 도 14~도 25의 각각에 있어서는, 상단에 기판 세정 장치(1)의 평면도가 나타내어진다. 또, 중단에 Y방향을 따라 본 하측 유지 장치(20) 및 그 주변부의 측면도가 나타내어지고, 하단에 X방향을 따라 본 하측 유지 장치(20) 및 그 주변부의 측면도가 나타내어진다. 중단의 측면도는 도 11의 A-A선 측면도에 대응하고, 하단의 측면도는 도 11의 B-B선 측면도에 대응한다. 또한, 기판 세정 장치(1)에 있어서의 각 구성요소의 형상 및 동작 상태의 이해를 용이하게 하기 위해, 상단의 평면도와 중단 및 하단의 측면도 사이에서는, 일부의 구성요소의 확대 축소의 비율이 상이하다. 또, 도 14~도 25에서는, 컵(61)이 이점쇄선으로 나타내어짐과 더불어, 기판(W)의 외형이 굵은 일점쇄선으로 나타내어진다.

기판 세정 장치(1)에 기판(W)이 반입되기 전의 초기 상태에 있어서는, 개폐 장치(90)의 셔터(91)가 반입 반출구(2x)를 폐색하고 있다. 또, 도 11에 나타내어지는 바와 같이, 하측 척(11A, 11B)은, 하측 척(11A, 11B)간의 거리가 기판(W)의 직경보다 충분히 커지는 상태로 유지되어 있다. 또, 상측 척(12A, 12B)도, 상측 척(12A, 12B)간의 거리가 기판(W)의 직경보다 충분히 커지는 상태로 유지되어 있다. 또, 대좌 장치(30)의 가동 대좌(32)는, 평면에서 봤을 때 흡착 유지부(21)의 중심이 컵(61)의 중심에 위치하도록 배치되어 있다. 또, 가동 대좌(32) 상에서 하면 세정 장치(50)는, 접근 위치에 배치되어 있다. 또, 하면 세정 장치(50)의 승강 지지부(54)는, 브러시 유닛(300)의 상단부가 흡착 유지부(21)보다 하방에 위치하는 상태에 있다. 또, 수도 장치(40)는, 복수의 지지 핀(41)이 흡착 유지부(21)보다 하방에 위치하는 상태에 있다. 또한, 컵 장치(60)에 있어서는, 컵(61)은 하측 컵 위치에 있다. 이하의 설명에서는, 평면에서 봤을 때의 컵(61)의 중심 위치를 평면 기준 위치(rp)라고 부른다. 또, 평면에서 봤을 때 흡착 유지부(21)의 중심이 평면 기준 위치(rp)에 있을 때의 바닥면부(2a) 상의 가동 대좌(32)의 위치를 제1의 수평 위치라고 부른다.

기판 세정 장치(1)의 유닛 하우징(2) 내에 기판(W)이 반입된다. 구체적으로는, 기판(W)의 반입 직전에 셔터(91)가 반입 반출구(2x)를 개방한다. 그 후, 도 14에 굵은 실선의 화살표(a1)로 나타내는 바와 같이, 도시하지 않는 기판 반송 로봇의 핸드(기판 유지부)(RH)가 반입 반출구(2x)를 통해 유닛 하우징(2) 내의 대략 중앙의 위치에 기판(W)을 반입한다. 이 때, 핸드(RH)에 의해 유지되는 기판(W)은, 도 14에 나타내는 바와 같이, 하측 척(11A) 및 상측 척(12A)과 하측 척(11B) 및 상측 척(12B) 사이에 위치한다.

다음에, 도 15에 굵은 실선의 화살표(a2)로 나타내는 바와 같이, 하측 척(11A, 11B)의 복수의 지지편이 기판(W)의 하면 주연부의 하방에 위치하도록, 하측 척(11A, 11B)이 서로 가까워진다. 이 상태에서, 핸드(RH)가 하강하여, 반입 반출구(2x)로부터 퇴출한다. 그에 의해, 핸드(RH)에 유지된 기판(W)의 하면 주연부의 복수의 부분이, 하측 척(11A, 11B)의 복수의 지지편에 의해 지지된다. 핸드(RH)의 퇴출 후, 셔터(91)는 반입 반출구(2x)를 폐색한다.

다음에, 도 16에 굵은 실선의 화살표(a3)로 나타내는 바와 같이, 상측 척(12A, 12B)의 복수의 유지편이 기판(W)의 외주 단부에 맞닿도록, 상측 척(12A, 12B)이 서로 가까워진다. 상측 척(12A, 12B)의 복수의 유지편이 기판(W)의 외주 단부의 복수의 부분에 맞닿음으로써, 하측 척(11A, 11B)에 의해 지지된 기판(W)이 상측 척(12A, 12B)에 의해 더욱 유지된다. 이와 같이 하여, 상측 유지 장치(10A, 10B)에 의해 유지되는 기판(W)의 중심은, 평면에서 봤을 때 평면 기준 위치(rp)와 겹쳐지거나 거의 겹쳐진다. 또, 도 16에 굵은 실선의 화살표(a4)로 나타내는 바와 같이, 흡착 유지부(21)가 평면 기준 위치(rp)로부터 소정 거리 벗어남과 더불어 브러시 유닛(300)의 기하학적 중심(101)(도 3)이 평면 기준 위치(rp)에 위치하도록, 가동 대좌(32)가 제1의 수평 위치로부터 전방으로 이동한다. 이 때, 바닥면부(2a) 상에 위치하는 가동 대좌(32)의 위치를 제2의 수평 위치라고 부른다.

다음에, 도 17에 굵은 실선의 화살표(a5)로 나타내는 바와 같이, 브러시 유닛(300)이 기판(W)의 하면 중앙 영역에 접촉하도록, 승강 지지부(54)가 상승한다. 또, 도 17에 굵은 실선의 화살표(a6)로 나타내는 바와 같이, 브러시 유닛(300)이 상하 방향의 축의 둘레에서 회전(자전)한다. 그에 의해, 기판(W)의 하면 중앙 영역에 부착되는 오염 물질이 브러시 유닛(300)에 의해 물리적으로 박리된다.

도 17의 하단에는, 브러시 유닛(300)이 기판(W)의 하면에 접촉하는 부분의 확대 측면도가 말풍선 내에 나타내어진다. 그 말풍선 내에 나타내어지는 바와 같이, 브러시 유닛(300)이 기판(W)에 접촉하는 상태로, 액 노즐(52) 및 기체 분출부(53)는, 기판(W)의 하면에 근접하는 위치에 유지된다. 이 때, 액 노즐(52)은, 흰색의 화살표(a51)로 나타내는 바와 같이, 브러시 유닛(300)의 근방의 위치에서 기판(W)의 하면을 향하여 세정액을 토출한다. 이에 의해, 액 노즐(52)로부터 기판(W)의 하면에 공급된 세정액이 브러시 유닛(300)과 기판(W)의 접촉부에 인도됨으로써, 브러시 유닛(300)에 의해 기판(W)의 하면으로부터 제거된 오염 물질이 세정액에 의해 씻겨 내려간다. 이와 같이, 하면 세정 장치(50)에 있어서는, 액 노즐(52)이 브러시 유닛(300)과 함께 승강 지지부(54)에 장착되어 있다. 그에 의해, 브러시 유닛(300)에 의한 기판(W)의 하면의 세정 부분에 효율적으로 세정액을 공급할 수 있다. 따라서, 세정액의 소비량이 저감됨과 더불어 세정액의 과잉된 비산이 억제된다.

또한, 기판(W)의 하면을 세정할 때의 브러시 유닛(300)의 회전 속도는, 액 노즐(52)로부터 기판(W)의 하면에 공급되는 세정액이 브러시 유닛(300)의 측방에 비산하지 않는 정도의 속도로 유지된다.

여기서, 승강 지지부(54)의 상면(54u)은, 흡착 유지부(21)로부터 멀어지는 방향에 있어서 비스듬히 하방으로 경사져 있다. 이 경우, 기판(W)의 하면으로부터 오염 물질을 포함하는 세정액이 승강 지지부(54) 상에 낙하하는 경우에, 상면(54u)에 의해 받아내어진 세정액이 흡착 유지부(21)로부터 멀어지는 방향으로 인도된다.

또, 브러시 유닛(300)에 의한 기판(W)의 하면의 세정 시에는, 기체 분출부(53)가, 도 17의 말풍선 내에 흰색의 화살표(a52)로 나타내는 바와 같이, 브러시 유닛(300)과 흡착 유지부(21) 사이의 위치에서 기판(W)의 하면을 향하여 기체를 분사한다. 본 실시의 형태에 있어서는, 기체 분출부(53)는, 기체 분사구가 X방향으로 연장되도록 승강 지지부(54) 상에 장착되어 있다. 이 경우, 기체 분출부(53)로부터 기판(W)의 하면에 기체가 분사될 때에는, 브러시 유닛(300)과 흡착 유지부(21) 사이에서 X방향으로 연장되는 띠 형상의 기체 커튼이 형성된다. 그에 의해, 브러시 유닛(300)에 의한 기판(W)의 하면의 세정 시에, 오염 물질을 포함하는 세정액이 흡착 유지부(21)를 향하여 비산하는 것이 방지된다. 따라서, 브러시 유닛(300)에 의한 기판(W)의 하면의 세정 시에, 오염 물질을 포함하는 세정액이 흡착 유지부(21)에 부착되는 것이 방지되어, 흡착 유지부(21)의 흡착면이 청정하게 유지된다.

또한, 도 17의 예에 있어서는, 기체 분출부(53)는, 흰색의 화살표(a52)로 나타내는 바와 같이, 기체 분출부(53)로부터 브러시 유닛(300)을 향하여 비스듬히 상방으로 기체를 분사하는데, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 기체 분출부(53)는, 기체 분출부(53)로부터 기판(W)의 하면을 향하여 Z방향을 따르도록 기체를 분사해도 된다.

다음에, 도 17의 상태에서, 기판(W)의 하면 중앙 영역의 세정이 완료되면, 브러시 유닛(300)의 회전이 정지되고, 브러시 유닛(300)의 상단부가 기판(W)으로부터 소정 거리 이격하도록, 승강 지지부(54)가 하강한다. 또, 액 노즐(52)로부터 기판(W)으로의 세정액의 토출이 정지된다. 이 때, 기체 분출부(53)로부터 기판(W)으로의 기체의 분사는 계속된다.

그 후, 도 18에 굵은 실선의 화살표(a7)로 나타내는 바와 같이, 흡착 유지부(21)가 평면 기준 위치(rp)에 위치하도록, 가동 대좌(32)가 후방으로 이동한다. 즉, 가동 대좌(32)는, 제2의 수평 위치로부터 제1의 수평 위치로 이동한다. 이 때, 기체 분출부(53)로부터 기판(W)으로의 기체의 분사가 계속됨으로써, 기판(W)의 하면 중앙 영역이 기체 커튼에 의해 순차적으로 건조된다.

다음에, 도 19에 굵은 실선의 화살표(a8)로 나타내는 바와 같이, 브러시 유닛(300)이 흡착 유지부(21)의 흡착면(상단부)보다 하방에 위치하도록, 승강 지지부(54)가 하강한다. 또, 도 19에 굵은 실선의 화살표(a9)로 나타내는 바와 같이, 상측 척(12A, 12B)의 복수의 유지편이 기판(W)의 외주 단부로부터 이격하도록, 상측 척(12A, 12B)이 서로 멀어진다. 이 때, 기판(W)은, 하측 척(11A, 11B)에 의해 지지된 상태가 된다.

그 후, 도 19에 굵은 실선의 화살표(a10)로 나타내는 바와 같이, 복수의 지지 핀(41)의 상단부가 하측 척(11A, 11B)보다 약간 상방에 위치하도록, 핀 연결 부재(42)가 상승한다. 그에 의해, 하측 척(11A, 11B)에 의해 지지된 기판(W)이, 복수의 지지 핀(41)에 의해 수취된다.

다음에, 도 20에 굵은 실선의 화살표(a11)로 나타내는 바와 같이, 하측 척(11A, 11B)이 서로 멀어진다. 이 때, 하측 척(11A, 11B)은, 평면에서 봤을 때 복수의 지지 핀(41)에 의해 지지되는 기판(W)과 겹쳐지지 않는 위치까지 이동한다. 그에 의해, 상측 유지 장치(10A, 10B)는, 아울러 초기 상태로 돌아온다.

다음에, 도 21에 굵은 실선의 화살표(a12)로 나타내는 바와 같이, 복수의 지지 핀(41)의 상단부가 흡착 유지부(21)보다 하방에 위치하도록, 핀 연결 부재(42)가 하강한다. 그에 의해, 복수의 지지 핀(41) 상에 지지된 기판(W)이, 흡착 유지부(21)에 의해 수취된다. 이 상태에서, 흡착 유지부(21)는, 기판(W)의 하면 중앙 영역을 흡착 유지한다. 이와 같이 하여, 하측 유지 장치(20)에 의해 흡착 유지되는 기판(W)의 중심은, 평면에서 봤을 때 평면 기준 위치(rp)와 겹쳐지거나 거의 겹쳐진다. 핀 연결 부재(42)의 하강과 동시 또는 핀 연결 부재(42)의 하강 완료 후, 도 21에 굵은 실선의 화살표(a13)로 나타내는 바와 같이, 컵(61)이 하측 컵 위치로부터 상측 컵 위치까지 상승한다.

다음에, 도 22에 굵은 실선의 화살표(a14)로 나타내는 바와 같이, 흡착 유지부(21)가 상하 방향의 축(흡착 유지 구동부(22)의 회전축의 축심)의 둘레에서 회전한다. 그에 의해, 흡착 유지부(21)에 흡착 유지된 기판(W)이 수평 자세로 회전한다.

다음에, 상면 세정 장치(70)의 회전 지지축(71)이 회전하고, 하강한다. 그에 의해, 도 22에 굵은 실선의 화살표(a15)로 나타내는 바와 같이, 스프레이 노즐(73)이 기판(W)의 상방의 위치까지 이동하고, 스프레이 노즐(73)과 기판(W) 사이의 거리가 미리 정해진 거리가 되도록 하강한다. 이 상태에서, 스프레이 노즐(73)은, 기판(W)의 상면에 세정액과 기체의 혼합 유체를 분사한다. 또, 회전 지지축(71)이 회전한다. 그에 의해, 도 22에 굵은 실선의 화살표(a16)로 나타내는 바와 같이, 스프레이 노즐(73)이 회전하는 기판(W)의 상방의 위치에서 이동한다. 기판(W)의 상면 전체에 혼합 유체가 분사됨으로써, 기판(W)의 상면 전체가 세정된다.

또, 스프레이 노즐(73)에 의한 기판(W)의 상면의 세정 시에는, 단부 세정 장치(80)의 회전 지지축(81)도 회전하고, 하강한다. 그에 의해, 도 22에 굵은 실선의 화살표(a17)로 나타내는 바와 같이, 베벨 브러시(83)가 기판(W)의 외주 단부의 상방의 위치까지 이동한다. 또, 베벨 브러시(83)의 외주면의 중앙 부분이 기판(W)의 외주 단부에 접촉하도록 하강한다. 이 상태에서, 베벨 브러시(83)가 상하 방향의 축의 둘레에서 회전(자전)한다. 그에 의해, 기판(W)의 외주 단부에 부착되는 오염 물질이 베벨 브러시(83)에 의해 물리적으로 박리된다. 기판(W)의 외주 단부로부터 박리된 오염 물질은, 스프레이 노즐(73)로부터 기판(W)에 분사되는 혼합 유체의 세정액에 의해 씻겨 내려간다.

또한, 스프레이 노즐(73)에 의한 기판(W)의 상면의 세정 시에는, 브러시 유닛(300)이 기판(W)의 하면 외측 영역에 접촉하도록, 승강 지지부(54)가 상승한다. 또, 도 22에 굵은 실선의 화살표(a18)로 나타내는 바와 같이, 브러시 유닛(300)이 상하 방향의 축의 둘레에서 회전(자전)해도 된다. 또한, 액 노즐(52)은 기판(W)의 하면을 향하여 세정액을 토출하고, 기체 분출부(53)는 기판(W)의 하면을 향하여 기체를 분사한다. 이 상태에서, 추가로 도 22에 굵은 실선의 화살표(a19)로 나타내는 바와 같이, 이동 지지부(55)가 가동 대좌(32) 상에서 접근 위치와 이격 위치 사이를 진퇴 동작한다. 그에 의해, 흡착 유지부(21)에 의해 흡착 유지되어 회전되는 기판(W)의 하면 외측 영역이 전체에 걸쳐 브러시 유닛(300)에 의해 세정된다.

다음에, 기판(W)의 상면, 외주 단부 및 하면 외측 영역의 세정이 완료되면, 스프레이 노즐(73)로부터 기판(W)으로의 혼합 유체의 분사가 정지된다. 또, 도 23에 굵은 실선의 화살표(a20)로 나타내는 바와 같이, 스프레이 노즐(73)이 컵(61)의 일측방의 위치(초기 상태의 위치)까지 이동한다. 또, 도 23에 굵은 실선의 화살표(a21)로 나타내는 바와 같이, 베벨 브러시(83)가 컵(61)의 타측방의 위치(초기 상태의 위치)까지 이동한다. 또한, 브러시 유닛(300)의 회전이 정지되고, 브러시 유닛(300)의 상단부가 기판(W)으로부터 소정 거리 이격하도록, 승강 지지부(54)가 하강한다. 또, 액 노즐(52)로부터 기판(W)으로의 세정액의 토출, 및 기체 분출부(53)로부터 기판(W)으로의 기체의 분사가 정지된다. 이 상태에서, 흡착 유지부(21)가 고속으로 회전함으로써, 기판(W)에 부착되는 세정액이 떨쳐져, 기판(W)의 전체가 건조된다.

다음에, 도 24에 굵은 실선의 화살표(a22)로 나타내는 바와 같이, 컵(61)이 상측 컵 위치로부터 하측 컵 위치까지 하강한다. 또, 새로운 기판(W)이 유닛 하우징(2) 내에 반입되는 것에 대비하여, 도 24에 굵은 실선의 화살표(a23)로 나타내는 바와 같이, 새로운 기판(W)을 지지 가능한 위치까지 하측 척(11A, 11B)이 서로 가까워진다.

마지막으로, 기판 세정 장치(1)의 유닛 하우징(2) 내로부터 기판(W)이 반출된다. 구체적으로는, 기판(W)의 반출 직전에 셔터(91)가 반입 반출구(2x)를 개방한다. 그 후, 도 25에 굵은 실선의 화살표(a24)로 나타내는 바와 같이, 도시하지 않는 기판 반송 로봇의 핸드(기판 유지부)(RH)가 반입 반출구(2x)를 통해 유닛 하우징(2) 내에 진입한다. 계속하여, 핸드(RH)는, 흡착 유지부(21) 상의 기판(W)을 수취하여, 반입 반출구(2x)로부터 퇴출한다. 핸드(RH)의 퇴출 후, 셔터(91)는 반입 반출구(2x)를 폐색한다.

(3) 효과

본 실시의 형태에 따른 기판 세정 장치(1)에 있어서는, 상측 유지 장치(10A, 10B) 또는 하측 유지 장치(20)에 의해 유지된 기판(W)의 하면이, 제1 또는 제2의 실시의 형태에 따른 하면 브러시(100)에 의해 세정된다. 여기서, 기판(W)의 하면 외측 영역의 세정 시 및 하면 중앙 영역의 세정 시에는, 하면 브러시(100)가 제1 및 제2의 수평 위치로 각각 이동된다. 기판(W)의 하면 외측 영역의 세정 시에는, 기판(W)이 회전된다. 이에 의해, 기판(W)의 하면 전체를 효율적으로 세정할 수 있다.

[4] 청구항의 각 구성요소와 실시의 형태의 각 부의 대응 관계

이하, 청구항의 각 구성요소와 실시의 형태의 각 요소의 대응의 예에 대해 설명하는데, 본 발명은 하기의 예에 한정되지 않는다. 청구항의 각 구성요소로서, 청구항에 기재되어 있는 구성 또는 기능을 갖는 다른 여러 가지의 요소를 이용할 수도 있다.

상기 실시의 형태에 있어서는, 기판(W)이 기판의 예이고, 하면 브러시(100)가 하면 브러시의 예이며, 토대부(110)가 토대부의 예이고, 기하학적 중심(101)이 기하학적 중심의 예이다. 세정부(120)가 제1의 세정부의 예이고, 세정부(130) 또는 세정부(140)가 제2의 세정부의 예이며, 관통 구멍(113)이 관통 구멍의 예이고, 경사부(220)가 경사부의 예이며, 브러시 베이스(200)가 브러시 베이스의 예이다. 상측 유지 장치(10A, 10B) 또는 하측 유지 장치(20)가 기판 유지부의 예이고, 기판 세정 장치(1)가 기판 세정 장치의 예이며, 대좌 구동부(33)가 이동 장치의 예이고, 하면 브러시 회전 구동부(55a)가 회전 구동 장치의 예이다.

Claims

기판의 하면의 세정에 이용되는 하면 브러시로서,
제1의 상면을 갖는 토대부와,
상기 토대부의 상기 제1의 상면으로부터 상방으로 돌출되고 또한 평면에서 봤을 때의 상기 토대부의 기하학적 중심을 지나 일 방향으로 연장되도록 상기 토대부의 상기 제1의 상면에 설치되는 제1의 세정부와,
상기 토대부의 상기 제1의 상면으로부터 상방으로 돌출되고 또한 상기 토대부의 외연을 따르도록 상기 토대부의 상기 제1의 상면에 설치되는 제2의 세정부를 구비하는, 하면 브러시.
기판의 하면의 세정에 이용되는 하면 브러시로서,
제1의 상면을 갖는 토대부와,
상기 토대부의 상기 제1의 상면으로부터 상방으로 돌출되고 또한 평면에서 봤을 때의 상기 토대부의 기하학적 중심을 지나 일 방향으로 연장되도록 상기 토대부의 상기 제1의 상면에 설치되는 제1의 세정부와,
상기 토대부의 상기 제1의 상면으로부터 상방으로 돌출되고 또한 상기 제1의 세정부를 사이에 두고 대향하도록 상기 토대부의 상기 제1의 상면에 설치된 한 쌍 또는 복수 쌍의 제2의 세정부를 구비하는, 하면 브러시.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 토대부에는, 액체를 배출 가능한 관통 구멍이 상하 방향으로 연장되도록 형성되는, 하면 브러시.
청구항 2에 있어서,
상기 제1의 세정부와 상기 제2의 세정부 사이를 통해 상기 토대부의 주연으로부터 외방으로 액체를 배출 가능하게 구성되는, 하면 브러시.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 토대부는, 평면에서 봤을 때 원 형상, 장원 형상 또는 타원 형상의 외형을 갖고,
상기 제1의 세정부는, 평면에서 봤을 때, 상기 토대부의 외연 중 가장 이격된 2점간의 사이에서 연장되도록 설치되는, 하면 브러시.
청구항 5에 있어서,
평면에서 봤을 때, 상기 토대부의 상기 2점간의 길이가 기판의 직경의 1/3보다 크고 또한 1/2보다 작은, 하면 브러시.
청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 하면 브러시의 상기 토대부가 접속 가능한 제2의 상면과,
상기 제2의 상면의 반대측의 하면을 갖고,
상기 하면의 주연 영역에는, 외하방을 향하여 경사지는 경사부가 형성되는, 브러시 베이스.
기판을 유지하는 기판 유지부와,
상기 기판 유지부에 의해 유지된 기판의 하면을 세정하는 청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 하면 브러시를 구비하는, 기판 세정 장치.
청구항 8에 있어서,
기판의 하면 중앙 영역을 둘러싸는 하면 외측 영역을 세정 가능한 제1의 수평 위치와, 기판의 상기 하면 중앙 영역을 세정 가능한 제2의 수평 위치 사이에서 상기 하면 브러시를 이동시키는 이동 장치를 추가로 구비하는, 기판 세정 장치.
청구항 9에 있어서,
상기 기판 유지부는, 적어도 상기 하면 브러시에 의한 기판의 상기 하면 외측 영역의 세정 시에 기판을 회전시키는, 기판 세정 장치.
청구항 8에 있어서,
상기 토대부의 상기 기하학적 중심을 지나는 수직인 축 둘레로 상기 하면 브러시를 회전 가능한 회전 구동 장치를 추가로 구비하는, 기판 세정 장치.