TW202212004A - 清洗構件安裝機構及基板清洗裝置 - Google Patents

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Abstract

清洗構件安裝機構具有：清洗構件保持部200，可安裝具有用以清洗基板W之清洗構件的清洗構件組件100；構件旋轉部180，使前述清洗構件保持部200所保持之前述清洗構件組件100旋轉；及移動部150，在卸下前述清洗構件組件100的狀態下使前述清洗構件保持部200沿著軸向移動，並定位於限制前述清洗構件保持部200旋轉的旋轉固定位置。

Description

清洗構件安裝機構及基板清洗裝置
本發明係關於一種可安裝清洗構件組件且具有在安裝有清洗構件組件的狀態下可旋轉之清洗構件保持部的清洗構件安裝機構及基板清洗裝置。
以往，作為將完成拋光(polishing)之晶圓等基板以高清洗度進行清洗的方法，已知下述方法：在進行使由毛刷或海綿所構成之清洗構件摩擦基板之清洗面而進行的擦洗（1次清洗）後，朝向基板噴射高壓水（高速噴射流），利用空穴現象（cavitation）產生氣泡來進行最終清洗（2次清洗）。
作為清洗構件，例如滾筒清洗構件或筆狀清洗構件已為人所知。作為一例，日本特開2000-301079號公報中揭示了一種基板清洗裝置，其具有：基板保持部，使基板幾乎在水平面內旋轉並保持；清洗工具，將基板的被清洗面進行擦洗；及清洗工具保持部，以使清洗工具可繞著其軸線旋轉的方式進行保持。雖然將滾筒清洗構件或筆狀清洗構件等清洗構件適當清洗而使用，但亦以固定周期進行更換。在更換清洗構件時，係將包含清洗構件之清洗構件組件安裝於清洗構件保持部，但清洗構件保持部旋轉自如，因此具有安裝作業工序繁雜的情況。
［發明所欲解決之課題］
本發明係鑒於此點而完成，其提供一種可將清洗構件組件輕易地安裝於清洗構件保持部的清洗構件安裝機構及基板清洗裝置。 ［解決課題之手段］ ［概念1］
本發明之清洗構件安裝機構亦可具備： 清洗構件保持部，可安裝具有用以清洗基板之清洗構件的清洗構件組件； 構件旋轉部，使前述清洗構件保持部所保持之前述清洗構件組件旋轉；及 移動部，在卸下前述清洗構件組件的狀態下，使前述清洗構件保持部沿著軸向移動，並定位於限制前述清洗構件保持部旋轉的旋轉固定位置。 ［概念2］
如概念1之清洗構件安裝機構，其中， 前述移動部亦可為彈性構件。 ［概念3］
如概念1或2之清洗構件安裝機構，其中， 亦可使前述清洗構件保持部具有藉由前述構件旋轉部進行旋轉的驅動部側之清洗構件保持部及從動旋轉的從動部側之清洗構件保持部， 且前述移動部係設於從動部側之清洗構件保持部。 ［概念4］
如概念1至3中任一項之清洗構件安裝機構，其中， 亦可使前述清洗構件保持部具有在周緣外側突出的周緣突出部， 前述周緣突出部與收納前述清洗構件保持部之至少一部分的收納部之內面進行面接觸，且前述周緣突出部壓附於前述收納部之內面，藉此限制前述清洗構件保持部旋轉。 ［概念5］
如概念4之清洗構件安裝機構，其中， 前述周緣突出部亦可具有1個以上的槽部。 ［概念6］
如概念4或5之清洗構件安裝機構，其中， 亦可使前述周緣突出部在其縱剖面中，清洗構件側的厚度比與清洗構件相反之一側的厚度更厚。 ［概念7］
如概念1至6中任一項之清洗構件安裝機構，其中， 亦可使前述清洗構件保持部具有往周緣外側突出之第一突出部且收納前述清洗構件保持部之至少一部分的收納部於內面具有收納前述第一突出部之第一凹部，或是收納前述清洗構件保持部之至少一部分的收納部於內面具有第二突出部且前述清洗構件保持部具有收納前述第二突出部之第二凹部。 ［概念8］
如概念7之清洗構件安裝機構，其中， 可在設置前述第一突出部的情況下設置複數個前述第一凹部，或是在設置前述第二突出部的情況下設置複數個前述第二凹部。 ［概念9］
本發明之基板清洗裝置亦可具備： 基板支撐部，用以支撐基板； 清洗構件保持部，可安裝具有用以清洗基板之清洗構件的清洗構件組件； 構件旋轉部，使前述清洗構件保持部所保持之前述清洗構件組件旋轉；及 移動部，在卸下前述清洗構件組件的狀態下，使前述清洗構件保持部沿著軸向移動，並定位於限制前述清洗構件保持部旋轉的旋轉固定位置。 ［發明之效果］
根據本發明，可將清洗構件組件輕易地安裝於清洗構件保持部。
實施形態 《構成》
對於包含基板清洗裝置等的基板處理裝置之實施形態進行說明。
如圖1所示，本實施形態之基板處理裝置具有：大致為矩形的殼體310；及裝載埠312，載置有存放大量基板W的基板卡匣。裝載埠312鄰接配置於殼體310。可在裝載埠312上搭載開放式卡匣（open cassette）、標準機械化介面（SMIF，Standard Manufacturing Interface）晶圓盒或前開式晶圓傳送盒（FOUP，Front Opening Unified Pod）。SMIF晶圓盒、FOUP為密封容器，其內部收納基板卡匣，並可藉由以分隔壁覆蓋而保持獨立於外部空間的環境。作為基板W，可舉例如半導體晶圓等。
殼體310的內部收納有：複數個（圖1所示之態樣中為4個）研磨單元314a〜314d；第1清洗單元316及第2清洗單元318，將研磨後的基板W進行清洗；及乾燥單元320，使清洗後的基板W乾燥。研磨單元314a〜314d沿著基板處理裝置的長邊方向排列，清洗單元316、318及乾燥單元320亦沿著基板處理裝置的長邊方向排列。根據本實施形態之基板處理裝置，可在直徑300mm或450mm的半導體晶圓、平板、互補式金氧半導體（CMOS，Complementary Metal Oxide Semiconductor）或電荷偶合元件（CCD，Charge Coupled Device）等影像感測器、磁阻式隨機存取記憶體（MRAM，Magnetoresistive Random Access Memory）中的磁性膜之製造步驟中，將各種基板W進行研磨處理。此外，作為另一實施形態之基板處理裝置，亦可為殼體310內未設置將基板W進行研磨之研磨單元而是進行基板W之清洗處理及乾燥處理的裝置。
在裝載埠312、位於裝載埠312側之研磨單元314a及乾燥單元320所圍住的區域中配置有第1運送機械手臂322。又，與研磨單元314a〜314d以及清洗單元316、318及乾燥單元320平行地配置有搬送單元324。第1運送機械手臂322從裝載埠312接收研磨前的基板W並傳遞至搬送單元324，或從搬送單元324接收從乾燥單元320取出的乾燥後之基板W。
在第1清洗單元316與第2清洗單元318之間，配置有在該等第1清洗單元316與第2清洗單元318之間傳遞基板W的第2運送機械手臂326，且在第2清洗單元318與乾燥單元320之間，配置有在該等第2清洗單元318與乾燥單元320之間傳遞基板W的第3運送機械手臂328。再者，在殼體310的內部配置有控制基板處理裝置各設備之運作的控制部350。本實施形態中，使用殼體310的內部配置有控制部350的態樣進行說明，但並不限定於此，亦可於殼體310的外部配置控制部350，控制部350亦可遠程設置。
作為第1清洗單元316，可使用滾筒清洗裝置，其係在清洗液的存在下，使橫跨基板W之直徑的幾乎全長而延伸成直線狀的滾筒清洗構件110進行接觸，一邊繞著與基板W平行的中心軸自轉一邊擦洗基板W的表面。又，作為第2清洗單元318，可使用筆狀清洗裝置，其係在清洗液的存在下，使在鉛直方向上延伸的圓柱狀之筆狀清洗構件的接觸面進行接觸，一邊使筆狀清洗構件自轉一邊往一方向移動，將基板W的表面進行擦洗。又，作為乾燥單元320，可使用旋轉乾燥單元，其係從移動之噴射噴嘴朝向保持水平並旋轉之基板W噴出IPA蒸氣來使基板W乾燥，再使基板W以高速旋轉，藉由離心力使基板W乾燥。
此外，作為第1清洗單元316，亦可不使用滾筒清洗裝置，而使用與第2清洗單元318相同的筆狀清洗裝置，或使用藉由雙流體噴流來清洗基板W表面的雙流體噴流清洗裝置。又，作為第2清洗單元318，亦可不使用筆狀清洗裝置，而使用與第1清洗單元316相同的滾筒清洗裝置，或使用藉由雙流體噴流來清洗基板W表面的雙流體噴流清洗裝置。
本實施形態之清洗液中包含純水（DIW）等沖洗液、氨-過氧化氫（SC1）、鹽酸-過氧化氫（SC2）、硫酸-過氧化氫（SPM）、硫酸加水、氫氟酸等化學液。又，亦可為以該等為主成分的混合液或稀釋液。本實施形態中，若無特別說明，清洗液意為沖洗液(rinsing liquid)、化學液、或沖洗液及化學液兩者。此外，本實施形態之清洗包含下述態樣：一邊使滾筒清洗構件110等清洗構件旋轉一邊與基板接觸並將清洗液供給至基板以進行擦洗的態樣，以及不使構件接觸基板而僅供給清洗液的態樣。
如圖2所示，基板清洗裝置亦可具有複數條（圖2為4條）主軸(spindle)（基板支撐部）40，其一邊支撐半導體晶圓等基板W的周緣部一邊使基板W水平旋轉。如圖2的箭頭所示，該等主軸40可在水平方向上移動。又，基板清洗裝置亦可具有：上側滾筒臂42，其升降自如地配置於基板W的上方；及下側滾筒臂44，其升降自如地配置於基板W的下方。
主軸40亦可於上部具有作為基板支撐部的滾輪80。在滾輪80的外周側面形成有嵌合槽80a。接著，使基板W的周緣部位於此嵌合槽80a內，將滾輪80壓附於基板W並使其旋轉。藉此，使基板W如圖2中箭頭E所示地水平旋轉。此處，圖示之實施形態中係將4個滾輪80全部與圖中未顯示的驅動機構連結，以賦予基板W旋轉力。此外，亦可使4個之中的2個滾輪80賦予基板W旋轉力（圖中未顯示的驅動機構），而使另外2個滾輪80發揮作為承受基板W旋轉之軸承的功能。
圓柱狀且水平延伸的滾筒清洗構件（海綿滾筒）110旋轉自如地支撐於圖2所示之上側滾筒臂42。此滾筒清洗構件110例如以圖2的箭頭F 1所示地進行旋轉。圓柱狀且水平延伸的滾筒清洗構件110（海綿滾筒）旋轉自如地支撐於圖2所示之下側滾筒臂44。此滾筒清洗構件110係如圖2的箭頭F 2所示地進行旋轉。上側滾筒臂42亦可隔著測力計54設於在水平方向上延伸的支臂（support arm）58。亦可在測力計54與支臂58的自由端之間設置傾斜機構70，該傾斜機構70係以可傾動的方式支撐上側滾筒臂42。這種傾斜機構亦可設於下側滾筒臂44。
圖2所示之態樣中，位於一邊由主軸40所支撐一邊進行旋轉之基板W的上方，配置有對於基板W的正面（上表面）供給化學液及純水（沖洗液）的2支上側供給噴嘴50。可使2支上側供給噴嘴50之中的一者供給化學液，使另一者供給純水。又，位於一邊由主軸40所支撐一邊進行旋轉之基板W的下方，亦可配置對於基板W的背面（下表面）供給化學液及純水（沖洗液）的2支下側供給噴嘴52。可使2支下側供給噴嘴52之中的一者供給化學液，使另一者供給純水。
主軸40係支撐基板W的基板支撐部之一例，基板支撐部能夠以在水平方向上延伸的方式保持基板W，亦能以在鉛直方向上延伸的方式保持，亦能從水平方向傾斜而保持。作為基板支撐部，亦可與如上所述的主軸40不同，而採用一邊夾持或吸附來保持基板W一邊使其旋轉的態樣。
如圖3及圖4所示，基板清洗裝置具有：清洗構件保持部200，其可安裝具有用以清洗基板W之滾筒清洗構件110等清洗構件的清洗構件組件100，且可在安裝有清洗構件組件100的狀態下進行旋轉；及構件旋轉部180，使清洗構件保持部200所保持之清洗構件組件100旋轉。
清洗構件組件100亦可具有清洗構件安裝部105及安裝於清洗構件安裝部105之表面的清洗構件。以下，作為一例，使用滾筒清洗構件110作為清洗構件進行說明。如圖7所示，滾筒清洗構件110亦可由具有複數個凸塊(nodule)（突起構件）115的海綿所形成。可將凸塊115的頂部面積設為5cm 2以下。作為清洗構件安裝部105的材料，可使用PVDF或PTFE。又，如圖8所示，滾筒清洗構件110亦可為不具有凸塊（突起構件）115的態樣。
圖8所示之清洗構件安裝部105係於作為安裝部的端部具有一對突出部105a，且於一對突出部105a之間形成有鍵凹部105b。圖8及圖9所示之態樣中，清洗構件保持部200的鍵凸部205b嵌入鍵凹部105b，藉此將清洗構件組件100安裝於清洗構件保持部200。此時，設有鍵凸部205b的突出部205a被定位於成為一對的突出部105a之間。如此，圖8及圖9所示之態樣中，清洗構件安裝部105及清洗構件保持部200具有方向特性，而成為若非規定的方向則無法將兩者安裝的構成。
清洗構件組件100中，清洗構件安裝部105與滾筒清洗構件110可構成為一體，亦可在清洗構件安裝部105上使滾筒清洗構件110成形。又，清洗構件安裝部105與滾筒清洗構件110亦可構成為分開的構件，而形成拆卸自如的態樣。滾筒清洗構件110可由聚乙烯醇（PVA，polyvinyl alcohol）海綿材料或使PVA反應而成的聚乙烯甲醛（PVFM，polyvinyl formal）所形成。此PVA海綿材料可由聚乙酸乙烯酯之均聚物等進行調整。作為滾筒清洗構件110的材料，可使用尼龍、聚胺基甲酸酯、或聚胺基甲酸酯及PVA之組合、或不會刮傷基板W表面而提供適合用於製程之材料去除的其他共聚物等其他可成形材料。
如圖3及圖4所示，基板清洗裝置亦可具有：內部清洗液供給部410，將清洗液供給至滾筒清洗構件110內；及外部清洗液供給部420，從滾筒清洗構件110的外側供給清洗液。滾筒清洗構件110的旋轉速度例如為50rpm（圈數/分鐘）〜400rpm。
可利用內部清洗液供給部410與外部清洗液供給部420供給相同的清洗液，但並不限定於這種態樣，亦可利用內部清洗液供給部410與外部清洗液供給部420供給不同的清洗液。
在供給內部清洗液及外部清洗液的清洗液時，亦可使用網目10nm左右所構成之過濾器412、422（參照圖3及圖4）。藉由使用這種過濾器412、422，可將清洗液所包含之塵粒去除。外部清洗液供給部420亦可具有：外部清洗液供給構件，由前述噴嘴50、52等所構成；及外部清洗液儲存部424，與外部清洗液供給構件連結，將清洗液供給至外部清洗液供給構件。此情況下，亦可在外部清洗液儲存部424與外部清洗液供給構件之間設置過濾器422。又，亦可在內部清洗液供給部410與清洗構件保持部200之間設置過濾器412。
如圖3及圖4所示，清洗構件安裝部105亦可具有：本體130；清洗液導入部（空隙）135，在本體130的內部延伸；及複數個清洗液供給孔140，與清洗液導入部135連通。清洗構件安裝部105亦可由具有中空區域的圓筒形狀所構成。亦可使此中空區域成為清洗液導入部135，清洗液供給孔140與清洗液導入部135連通，供給至清洗液導入部135之清洗液浸入滾筒清洗構件110，而在將基板W進行清洗時使用。圖3及圖4係在未設置凸塊115之處將滾筒清洗構件110等切斷而成的剖面。
亦可透過設於清洗構件保持部200之內部的供給管215，將清洗液導入清洗液導入部135。
如圖5及圖6所示，基板清洗裝置具有移動部150，在卸下清洗構件組件100的狀態下使清洗構件保持部200沿著軸向移動，並定位於限制清洗構件保持部200旋轉的旋轉固定位置。移動部150亦可為彈簧等彈性構件150a。亦可將彈性構件150a收納於收納部120內，並設於與保持滾筒清洗構件110之側為相反側（圖5及圖6中為左側）的端部。設有這種彈性構件150a的情況下，若將清洗構件組件100從清洗構件保持部200卸下，則受到來自彈性構件150a的彈性力而使清洗構件保持部200沿著軸向移動，並定位於圖6所示之旋轉固定位置。但是，並不限於這種態樣，移動部150亦可具有馬達等驅動部（圖中未顯示），驅動部使清洗構件保持部200沿著軸向移動。
清洗構件保持部200亦可具有保持本體部210及從保持本體部210往周緣外側突出的周緣突出部220。保持本體部210與周緣突出部220亦可構成為一體。周緣突出部220亦可從保持本體部210往周緣外側突出2mm〜5mm左右。
圖5係將清洗構件組件100安裝於清洗構件保持部200的狀態，此狀態下，藉由清洗構件組件100將彈性構件150a壓附於與清洗構件組件100相反之一側，而成為周緣突出部220從收納部120分開的狀態。圖6係將清洗構件組件100從清洗構件保持部200卸下的狀態，此狀態下，藉由彈性構件150a按壓清洗構件保持部200，而成為周緣突出部220抵接於收納部120的狀態。
如圖6所示，亦可使周緣突出部220與收納清洗構件保持部200之至少一部分的收納部120之內面進行面接觸，並將周緣突出部220壓附於收納部120的內面，藉此限制清洗構件保持部200旋轉。移動部150係由彈簧等彈性構件150a所構成的情況下，接收來自彈性構件150a的彈性力而使周緣突出部220與收納部120的內面進行面接觸，藉此限制清洗構件保持部200旋轉。周緣突出部220亦可相對於滾筒清洗構件110的旋轉軸而在整個周緣方向上突出（參照圖10），亦可設置間隔而配置複數個周緣突出部220（參照圖11）。但是，由於與收納部120之內面的接觸面積大更容易限制清洗構件保持部200旋轉，因此從此觀點來看，周緣突出部220相對於滾筒清洗構件110的旋轉軸而在整個周緣方向上突出的態樣更為有益。
周緣突出部220中與收納部120的內面進行面接觸之面可具有凹凸形狀，亦可為粗糙面。又，亦可於周緣突出部220中與收納部120的內面進行面接觸之面設置橡膠等彈性構件220a，在將周緣突出部220壓附於收納部120的內面時，橡膠等彈性構件220a發生變形（參照圖25A及圖25B）。藉由採用這種態樣，可提高收納部120的內面之間的電阻值。又，在移動部150係由彈簧等彈性構件150a所構成的情況下，也無需採用彈簧常數極高的材料作為彈性構件150a。可考量使用彈簧常數例如為0.03kg/mm〜0.10kg/mm者。
周緣突出部220中與收納部120的內面進行面接觸之面亦可由平坦面所構成。此情況下，可將來自移動部150的力均勻地傳遞至收納部120的內面，而可在收納部120的整個內面與周緣突出部220之間產生摩擦力。又，藉由採用這種平坦面，可防止在周緣突出部220與收納部120的內面抵接時產生未預期的粉塵等。
清洗構件組件100之一端部亦可藉由清洗構件保持部200從動地保持，另一端部藉由具有馬達等驅動部之構件旋轉部180進行驅動（參照圖3）。此情況下，清洗構件保持部200具有：第二清洗構件保持部200b，藉由構件旋轉部180進行驅動；及第一清洗構件保持部200a，從動地被驅動。這種態樣中，由彈性構件150a等所構成之移動部150亦可設於從動部。
滾筒清洗構件110亦可不必為雙側支撐結構，而為圖4所示的單側支撐結構。此情況下，於保持有滾筒清洗構件110之側設置構件旋轉部180。
周緣突出部220亦可為其縱剖面中，清洗構件組件100側的厚度（圖5及圖6中為右側）比與滾筒清洗構件110相反之一側（圖5及圖6中為左側）的厚度更厚。圖5及圖6所示之態樣成為其縱剖面中周緣突出部220的厚度隨著朝向清洗構件組件100側而變厚的態樣。但是，並不限定於這種態樣，亦可採用周緣突出部220的厚度隨著朝向清洗構件組件100側而不連續（例如階梯狀）地變厚的態樣。又，如圖23A及圖23B所示，周緣突出部220的橫剖面亦可為四邊形，且其厚度均勻。
如圖13所示，亦可使清洗構件保持部200具有往周緣外側突出的第一突出部230，並使收納清洗構件保持部200之收納部120於內面具有收納第一突出部230之第一凹部190。此情況下，將第一突出部230收納於第一凹部190內，藉此限制清洗構件保持部200旋轉。又，設置一個或複數個第一突出部230的情況下，亦可設有複數個第一凹部190（參照圖14）。第一突出部230的數量與第一凹部190的數量不必一致，只要第一凹部190的數量多於第一突出部230的數量即可。此情況下，將第一突出部230收納於任一個第一凹部190內，藉此限制清洗構件保持部200旋轉。第一突出部230亦可為銷(pin)形，其長度亦可為2〜5mm左右。
又，與上述態樣不同，如圖15所示，亦可使收納清洗構件保持部200之收納部120於內面具有第二突出部195，並使清洗構件保持部200具有收納第二突出部195之第二凹部240。此情況下，將第二突出部195收納於第二凹部240內，藉此限制清洗構件保持部200旋轉。又，設置一個或複數個第二突出部195的情況下，亦可設置複數個第二凹部240（參照圖16）。第二突出部195的數量與第二凹部240的數量不必一致，只要第二凹部240的數量多於第二突出部195的數量即可。第二突出部195亦可為銷形，其長度亦可為2mm〜5mm左右。
又，亦可將上述態樣組合。例如，可採用周緣突出部220與第一突出部230及第一凹部190的組合，亦可採用周緣突出部220與第二突出部195及第二凹部240的組合兩者。
圖17所示之態樣中顯示了採用周緣突出部220與第一突出部230及第一凹部190之組合的態樣。圖18所示之態樣中顯示了採用周緣突出部220與第二突出部195及第二凹部240之組合的態樣。
又，採用周緣突出部220與第一突出部230及第一凹部190之組合的情況下，亦可為圖19A及圖19B所示之態樣。又，如圖21A及圖21B所示，亦可採用複數個第一突出部230及第一凹部190。
又，採用周緣突出部220與第二突出部195及第二凹部240之組合的情況下，亦可為圖20A及圖20B所示之態樣。又，如圖22A及圖22B所示，亦可採用複數個第二突出部195及第二凹部240。
如圖5及圖6所示，軸承260亦可具有2個以上的軸承構件261。亦可將用以潤濕軸承260的潤滑流體供給至軸承構件261的軸向之間。此潤滑流體可由清洗液所構成，尤其可為沖洗液。又，亦可於內側構件280的周緣外側設置密封部290。此密封部亦可具有第一密封部291及與第一密封部291鄰接設置的第二密封部292。第一密封部291及第二密封部292分別可為O型環。
如圖12所示，周緣突出部220亦可具有1個以上的槽部220a。可透過此槽部220a使用以潤濕軸承260的潤滑流體流入收納部120的清洗構件組件100側。
針對將清洗構件組件100安裝於清洗構件保持部200時及將清洗構件組件100從清洗構件保持部200卸下時的順序，使用圖5、圖6、圖8及圖9所示之態樣進行說明。
在將清洗構件組件100安裝於清洗構件保持部200時，藉由將清洗構件組件100壓入從動部側之清洗構件保持部200而使彈性構件150a縮起。圖8及圖9所示之態樣中，將突出部205a定位於一對突出部105a之間後，將鍵凸部205b嵌入鍵凹部105b，並將清洗構件組件100壓入清洗構件保持部200側。此狀態下，清洗構件保持部200的安裝部201旋轉自如，因此使清洗構件組件100旋轉至適當的位置，將清洗構件組件100的另一端安裝於驅動部側（構件旋轉部180側）的清洗構件保持部200。此外，驅動部側之清洗構件保持部200中，亦在將突出部205a定位於一對突出部105a之間後，使鍵凸部205b嵌入鍵凹部105b。
在將清洗構件組件100從清洗構件保持部200卸下時，藉由將清洗構件組件100壓入從動部側之清洗構件保持部200而使彈性構件150a縮起後，從驅動部側（構件旋轉部180側）之清洗構件保持部200將清洗構件組件100的另一端卸下。之後，將清洗構件組件100的一端由從動部側之清洗構件保持部200卸下。以此方式將清洗構件組件100從清洗構件保持部200卸下，藉此利用彈性構件150a使周緣突出部220與收納清洗構件保持部200的收納部120之內面進行面接觸。以此方式將周緣突出部220壓入收納部120之內面，藉此限制（固定）清洗構件保持部200旋轉。
此外，清洗構件安裝部105與滾筒清洗構件110為分開構成之清洗構件組件100的情況下，將用以使滾筒清洗構件110固定於清洗構件安裝部105的螺帽等安裝構件卸下，並將全新或清洗後的滾筒清洗構件110安裝於清洗構件安裝部105，藉此可更換滾筒清洗構件110。
如圖26所示，構成下述態樣：以有線或無線將內部清洗液供給部410、外部清洗液供給部420、構件旋轉部180、作為基板支撐部的主軸40、操作者輸入資訊的輸入部400等連接於控制部350，從該等構件接收資訊，或對該等構件發出指令。此外，圖26中，將第1運送機械手臂322、搬送單元324、第2運送機械手臂326、第3運送機械手臂328等搬送機構統稱而顯示為搬送部300。 《效果》
接著，以上述構成所形成的本實施形態之效果而尚未說明的事項為中心進行說明。即使在「構成」中未記載的情況下，本發明中亦可採用「效果」中說明的所有構成。
一般而言，清洗構件保持部200具有軸承260，故成為旋轉自如的構成。因此，不採用本實施形態之態樣的情況下，清洗構件保持部200其清洗構件組件100側的部分（圖5的右側部分）旋轉自如。安裝現場中，由於無法目視清洗構件保持部200的旋轉位置，因此在將滾筒清洗構件110安裝於清洗構件保持部200時工序繁雜。作為一例，圖8及圖9所示之構成中，藉由將鍵凸部205b嵌入鍵凹部105b內來將清洗構件組件100安裝於清洗構件保持部200，但在無法目視的狀態下清洗構件保持部200的安裝部201旋轉自如，因此將突出部205a定位於一對突出部105a之間時工序繁雜。此外，與如圖8及圖9所示的設有突出部205a及一對突出部105a的態樣不同，採用不設置該等構件，而可在清洗構件保持部200的任一方向上安裝清洗構件組件100之態樣（完全無方向特性的態樣）的情況下，雖然解決了關於安裝工序繁雜的問題，但可能產生無法將旋轉動力從清洗構件保持部200適當傳遞至清洗構件組件100的另一問題。
在本實施形態中，採用在卸下清洗構件組件100的狀態下使清洗構件保持部200沿著軸向移動，並定位於限制清洗構件保持部200旋轉之旋轉固定位置的移動部150的情況下，可在卸下清洗構件組件100的狀態下限制（固定）清洗構件保持部200旋轉。因此，容易將清洗構件組件100安裝至清洗構件保持部200。以往的態樣中，如上所述，由於清洗構件保持部200旋轉自如，因此欲將清洗構件組件100安裝於清洗構件保持部200，會耗費時間和工序。根據本態樣，可解決這樣的問題。此外，若將清洗構件組件100安裝於清洗構件保持部200時耗時，則可能發生滾筒清洗構件110受汙染，而清洗度降低的問題。
移動部150係由彈簧等彈性構件150a所構成的情況下，不用導入馬達等驅動部，即可限制清洗構件保持部200旋轉。因此，可簡易且低價地限制清洗構件保持部200旋轉。
由於清洗構件保持部200的從動部側中不存在馬達等構件旋轉部180所形成之鎖定機構，而容易發生清洗構件保持部200旋轉自如的問題。關於此點，藉由將限制清洗構件保持部200旋轉的移動部150設於從動部，可解決該問題。另一方面，構件旋轉部180中藉由伺服裝置鎖定之類的鎖定機構來限制旋轉，因此無法旋轉自如。但是，解除伺服裝置鎖定之類的鎖定機構的情況下，驅動部側（構件旋轉部180側）之清洗構件保持部200亦會旋轉自如，因此可於驅動部側（構件旋轉部180側）設置將清洗構件保持部200定位於旋轉固定位置的移動部150。
如圖10及圖11所示，採用清洗構件保持部200具有在周緣外側突出的周緣突出部220，藉由使周緣突出部220與收納清洗構件保持部200的收納部120之內面進行面接觸，並將周緣突出部220壓附於收納部120的內面，來限制清洗構件保持部200旋轉之態樣的情況下，可藉由周緣突出部220之面上的阻力（滑動阻力）來限制清洗構件保持部200旋轉。使用彈性構件150a作為移動部150的情況下，可考量使用彈簧常數較大的彈性構件150a用於限制清洗構件保持部200旋轉，但藉由使周緣突出部220與收納部120的內面進行面接觸，不使用彈簧常數極大的彈性構件150a即可限制清洗構件保持部200旋轉，在此點上有益。
採用如圖12所示的周緣突出部220具有1個以上的槽部220a之態樣的情況下，可將透過槽部220a供給至軸承260的潤滑流體導入清洗構件組件100側。因此，假設周緣突出部220的清洗構件組件100側之面附著塵粒等，亦可利用潤滑流體進行沖洗。安裝清洗構件組件100來將基板W進行清洗時，周緣突出部220從收納部120分開而旋轉自如，故容易藉由潤滑流體將周緣突出部220的清洗構件組件100側之面進行清洗。
如圖5及圖6所示，採用周緣突出部220其縱剖面中，清洗構件組件100側的厚度比與滾筒清洗構件110相反之一側的厚度更厚之態樣的情況下，容易使從潤滑流體供給管121供給之潤滑流體越過周緣突出部220而導入清洗構件組件100側。因此，如上所述，假設周緣突出部220的清洗構件組件100側之面附著塵粒等，亦可利用潤滑流體進行沖洗。又，採用此態樣的情況下，可使周緣突出部220之旋轉軸側（基部）的厚度變厚，而可提高強度。
如圖13及圖14所示，採用清洗構件保持部200具有往周緣外側突出之第一突出部230且收納清洗構件保持部200之收納部120於內面具有收納第一突出部230之第一凹部190之態樣的情況下，可藉由將第一突出部230收納於第一凹部190來限制清洗構件保持部200旋轉。此情況下，可更確實地防止清洗構件保持部200的清洗構件組件100側之端部（安裝部）進行旋轉。但是，此態樣中，必須將第一突出部230收納於第一凹部190，因此相較於周緣突出部220在保持本體部210的周緣突出的態樣，其便利性拙劣。此外，使第一突出部230收納於第一凹部190，係使清洗構件保持部200的清洗構件組件100側之端部（安裝部201）旋轉，藉此使第一突出部230自動收入第一凹部190內。
設置複數個第一凹部190的情況下，可增加能夠收納第一突出部230之第一凹部190的數量，故在卸下清洗構件組件100時可簡化將第一突出部230收納於第一凹部190的工序。設有第一突出部230及第一凹部190各一個的情況下，在將清洗構件組件100卸下時，可隨時將清洗構件保持部200定位於相同位置。因此，採用圖8及圖9所示之構成的情況下，在將清洗構件組件100卸下時，可將突出部205a定位於大概相同的位置，而容易將突出部205a定位於一對突出部105a之間。
如圖15及圖16所示，採用收納清洗構件保持部200之收納部120於內面具有第二突出部195且清洗構件保持部200具有收納第二突出部195之第二凹部240之態樣的情況下，可藉由將第二突出部195收納於第二凹部240來限制清洗構件保持部200旋轉。但是，此態樣中亦必須將第二突出部195收納於第二凹部240，因此在將清洗構件組件100卸下時，必須確認第二突出部195與第二凹部240的位置，在此點上，相較於周緣突出部220在保持本體部210的周緣突出的態樣，其便利性拙劣。設有第二凹部240及第二突出部195各一個的情況下，與前述態樣相同，在將清洗構件組件100卸下時，可隨時將清洗構件保持部200定位於相同位置。因此，採用圖8及圖9所示之構成的情況下，在將清洗構件組件100卸下時，可將突出部205a定位於大概相同的位置，而容易將突出部205a定位於一對突出部105a之間。
採用周緣突出部220的態樣中，如圖24所示，亦可在清洗構件保持部200的安裝部201設置缺口等記號270。此記號270可僅設置1處，也能以180度的位置關係設置1對。藉由設置這種記號270，可將能夠定位於在旋轉方向上任一位置的清洗構件保持部200之安裝部201定位於既定位置，而可根據與驅動部側（構件旋轉部180側）之清洗構件保持部200的關係，將安裝部201定位於容易安裝的位置。
設置複數個第二凹部240的情況下，可增加能夠收納第二突出部195之第二凹部240的數量，因此在將清洗構件組件100卸下時，可簡化將第二突出部195收納於第二凹部240的工序。
若從製造簡易度來看，第一突出部230及第一凹部190的組合優於第二突出部195及第二凹部240的組合。
此外，一實施態樣中，清洗構件所清洗的處理對象物不限於半導體晶圓，亦可為矽晶圓、玻璃基板、印刷配線基板、液晶面板、太陽能板。又，處理對象物的平面形狀可為圓形亦可為矩形，平面的厚度亦可為允許面內撓曲的厚度。處理之基板包含方形基板、圓形基板。又，方形基板包含矩形等多邊形的玻璃基板、液晶基板、印刷基板、其他多邊形的鍍覆對象物。圓形基板包含半導體晶圓、玻璃基板、其他圓形的鍍覆對象物。
作為清洗液，可應用高溫的純水、氨與過氧化氫水之混合液（APM，Ammonium Hydrogen-peroxide Mixture）、硫酸與過氧化氫水之混合液（SPM，Sulfuric-Acid Hydrogen Peroxide Mixture）、碳酸水、超音波水、臭氧水等。
上述各實施形態的記載及圖式的揭示僅為用以說明申請專利範圍所記載的發明之一例，申請專利範圍所記載的發明並不受上述各實施形態的記載或圖式的揭示所限定。又，申請時的請求項記載僅為一例，亦可根據說明書、圖式等的記載而適當變更請求項的記載。
40:主軸（基板支撐部） 42:上側滾筒臂 44:下側滾筒臂 50:上側供給噴嘴 52:下側供給噴嘴 54:測力計 58:支臂 70:傾斜機構 80:滾輪 80a:嵌合槽 100:清洗構件組件 105:清洗構件安裝部 105a:突出部 105b:鍵凹部 110:滾筒清洗構件 115:凸塊 120:收納部 121:潤滑流體供給管 130:本體 135:清洗液導入部 140:清洗液供給孔 150:移動部 150a:彈性構件 180:構件旋轉部 190:第一凹部 195:第二突出部 200:清洗構件保持部 200a:第一清洗構件保持部 200b:第二清洗構件保持部 201:安裝部 205a:突出部 205b:鍵凸部 210:保持本體部 215:供給管 220:周緣突出部 220a:槽部 230:第一突出部 240:第二凹部 260:軸承 261:軸承構件 270:記號 280:內側構件 290:密封部 291:第一密封部 292:第二密封部 300:搬送部 310:殼體 312:裝載埠 314a:研磨單元 314b:研磨單元 314c:研磨單元 314d:研磨單元 316:第1清洗單元 318:第2清洗單元 320:乾燥單元 322:第1運送機械手臂 324:搬送單元 326:第2運送機械手臂 328:第3運送機械手臂 350:控制部 400:輸入部 410:內部清洗液供給部 412:過濾器 420:外部清洗液供給部 422:過濾器 424:外部清洗液儲存部 W:基板
圖1係概略顯示本發明之實施形態的基板處理裝置之整體構成的俯視圖。 圖2係顯示本發明之實施形態中可使用的基板清洗裝置的立體圖。 圖3係顯示用作本發明之實施形態之一例的基板清洗裝置之概略的圖。 圖4係顯示用作本發明之實施形態之另一例的基板清洗裝置之概略的圖。 圖5係顯示將清洗構件組件安裝於本發明之實施形態中可使用的清洗構件保持部時之構成的側視剖面圖。 圖6係顯示從本發明之實施形態中可使用的清洗構件保持部已卸下清洗構件組件時之構成的側視剖面圖。 圖7係顯示本發明之實施形態中可使用的滾筒清洗構件之一例的立體圖。 圖8係顯示本發明之實施形態中可使用的滾筒清洗構件之另一例的立體圖。 圖9係顯示沿著清洗構件組件之旋轉軸觀看本發明之實施形態中可使用的清洗構件保持部時的態樣的圖。 圖10係顯示沿著清洗構件組件之旋轉軸觀看本發明之實施形態中可使用的具有周緣突出部之清洗構件保持部之第一例時的態樣的圖。 圖11係顯示沿著清洗構件組件之旋轉軸觀看本發明之實施形態中可使用的具有周緣突出部之清洗構件保持部之第二例時的態樣的圖。 圖12係顯示沿著清洗構件組件之旋轉軸觀看本發明之實施形態中可使用的具有周緣突出部之清洗構件保持部之第三例時的態樣的圖。 圖13係顯示沿著清洗構件組件之旋轉軸觀看本發明之實施形態中可使用的具有第一突出部之清洗構件保持部以及具有收納第一突出部之第一凹部的收納部時的態樣之第一例的圖。 圖14係顯示沿著清洗構件組件之旋轉軸觀看本發明之實施形態中可使用的具有第一突出部之清洗構件保持部以及具有收納第一突出部之第一凹部的收納部時的態樣之第二例的圖。 圖15係顯示沿著清洗構件組件之旋轉軸觀看本發明之實施形態中可使用的具有第二突出部之收納部以及具有收納第二突出部之第二凹部的清洗構件保持部時的態樣之第一例的圖。 圖16係顯示沿著清洗構件組件之旋轉軸觀看本發明之實施形態中可使用的具有第二突出部之收納部以及具有收納第二突出部之第二凹部的清洗構件保持部時的態樣之第二例的圖。 圖17係顯示沿著清洗構件組件之旋轉軸觀看本發明之實施形態中可使用的具有周緣突出部及第一突出部之清洗構件保持部以及具有收納第一突出部之第一凹部的收納部時的態樣的圖。 圖18係顯示沿著清洗構件組件之旋轉軸觀看本發明之實施形態中可使用的具有第二突出部之收納部以及具有周緣突出部及收納第二突出部之第二凹部的清洗構件保持部時的態樣的圖。 圖19A係顯示沿著清洗構件組件之旋轉軸觀看具有第一突出部之清洗構件保持部以及具有收納第一突出部之第一凹部的收納部時的態樣之第三例的圖。 圖19B係顯示圖19A所示之態樣的側視剖面圖。 圖20A係顯示沿著清洗構件組件之旋轉軸觀看本發明之實施形態中可使用的具有第二突出部之收納部以及具有收納第二突出部之第二凹部的清洗構件保持部時的態樣之第三例的圖。 圖20B係圖20A所示之態樣的側視剖面圖。 圖21A係顯示沿著清洗構件組件之旋轉軸觀看具有第一突出部之清洗構件保持部以及具有收納第一突出部之第一凹部的收納部時的態樣之第四例的圖。 圖21B係圖21A所示之態樣的側視剖面圖。 圖22A係顯示沿著清洗構件組件之旋轉軸觀看具有第二突出部之收納部以及具有周緣突出部及收納第二突出部之第二凹部的清洗構件保持部時的態樣之第四例的圖。 圖22B係圖22A所示之態樣的側視剖面圖。 圖23A係顯示沿著清洗構件組件之旋轉軸觀看本發明之實施形態中可使用的表示周緣突出部的厚度變得均勻之態樣時的態樣的圖。 圖23B係圖23A所示之態樣的側視剖面圖。 圖24係顯示本發明之實施形態中可使用的在清洗構件保持部之安裝部設有缺口等記號之態樣的側視剖面圖。 圖25A係顯示本發明之實施形態中可使用的周緣突出部具有彈性構件之態樣且該彈性構件未抵接於收納部之狀態的側視剖面圖。 圖25B係顯示本發明之實施形態中可使用的周緣突出部具有彈性構件之態樣且該彈性構件抵接於收納部之狀態的側視剖面圖。 圖26係本發明之實施形態的基板處理裝置的方塊圖。
105:清洗構件安裝部
105b:鍵凹部
120:收納部
121:潤滑流體供給管
150:移動部
150a:彈性構件
200:清洗構件保持部
201:安裝部
205a:突出部
210:保持本體部
215:供給管
220:周緣突出部
260:軸承
261:軸承構件
280:內側構件
290:密封部
291:第一密封部
292:第二密封部

Claims (9)

  1. 一種清洗構件安裝機構，其具備： 清洗構件保持部，可安裝具有用以清洗基板之清洗構件的清洗構件組件； 構件旋轉部，使前述清洗構件保持部所保持之前述清洗構件組件旋轉；及 移動部，在卸下前述清洗構件組件的狀態下，使前述清洗構件保持部沿著軸向移動，並定位於限制前述清洗構件保持部旋轉的旋轉固定位置。
  2. 如請求項1之清洗構件安裝機構，其中，前述移動部為彈性構件。
  3. 如請求項1或2之清洗構件安裝機構，其中， 前述清洗構件保持部具有藉由前述構件旋轉部進行旋轉的驅動部側之清洗構件保持部及從動旋轉的從動部側之清洗構件保持部， 且前述移動部係設於從動部側之清洗構件保持部。
  4. 如請求項1或2之清洗構件安裝機構，其中， 前述清洗構件保持部具有在周緣外側突出的周緣突出部， 前述周緣突出部與收納前述清洗構件保持部之至少一部分的收納部之內面進行面接觸，且前述周緣突出部壓附於前述收納部之內面，藉此限制前述清洗構件保持部旋轉。
  5. 如請求項4之清洗構件安裝機構，其中，前述周緣突出部具有1個以上的槽部。
  6. 如請求項4之清洗構件安裝機構，其中，前述周緣突出部在其縱剖面中，清洗構件側的厚度比與清洗構件相反之一側的厚度更厚。
  7. 如請求項1或2之清洗構件安裝機構，其中，前述清洗構件保持部具有往周緣外側突出之第一突出部且收納前述清洗構件保持部之至少一部分的收納部於內面具有收納前述第一突出部之第一凹部，或是收納前述清洗構件保持部之至少一部分的收納部於內面具有第二突出部且前述清洗構件保持部具有收納前述第二突出部之第二凹部。
  8. 如請求項7之清洗構件安裝機構，其中，在設置前述第一突出部的情況下設置複數個前述第一凹部，或是在設置前述第二突出部的情況下設置複數個前述第二凹部。
  9. 一種基板清洗裝置，其具有： 基板支撐部，用以支撐基板； 清洗構件保持部，可安裝具有用以清洗前述基板之清洗構件的清洗構件組件； 構件旋轉部，使前述清洗構件保持部所保持之前述清洗構件組件旋轉；及 移動部，在卸下前述清洗構件組件的狀態下，使前述清洗構件保持部沿著軸向移動，並定位於限制前述清洗構件保持部旋轉的旋轉固定位置。
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