TW202224791A - 基板洗淨裝置及基板洗淨方法 - Google Patents
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Abstract
本發明之基板洗淨裝置包含:基板保持部,其將基板以水平姿勢保持;及一面洗淨裝置,其洗淨由基板保持部保持之基板之一面。一面洗淨裝置包含:洗淨具,其以可與基板之一面接觸之方式設置;流體缸,其對洗淨具施加朝向上方之力;及缸驅動部,其驅動流體缸。缸驅動部於待機時,以對洗淨具施加朝向上方之第1力之方式驅動流體缸。又,於洗淨基板之一面時,缸驅動部以如下方式驅動流體缸,即,於洗淨具與基板之一面接觸之狀態下,藉由對洗淨具施加朝向上方且與第1力不同之第2力,使得洗淨具以預先設定之力推壓一面。
Description
本發明係關於一種藉由使洗淨具與基板接觸而洗淨基板之基板洗淨裝置及基板洗淨方法。
為了對液晶顯示裝置或有機EL(Electro Luminescence,電致發光)顯示裝置等中使用之FPD(Flat Panel Display,平板顯示器)用基板、半導體基板、光碟用基板、磁碟用基板、磁光碟用基板、光罩用基板、陶瓷基板或太陽電池用基板等各種基板進行各種處理,一直在使用基板處理裝置。為了洗淨基板,使用基板洗淨裝置。
日本專利特開2004-306033號公報中記載之基板洗淨裝置包含旋轉吸盤、旋轉支柱、支持臂及洗淨刷。旋轉吸盤藉由吸附保持基板之下表面中央部,而將基板以水平姿勢可旋轉地保持。旋轉支柱沿著上下方向延伸,並且可繞沿著上下方向延伸之軸旋轉地設置於旋轉吸盤之側方之位置。支持臂自旋轉支柱之上端部沿著水平方向延伸,並且可於上下方向上移動地設置於較旋轉吸盤靠上方之位置。洗淨刷設置於支持臂之前端,以藉由與基板之上表面接觸,可洗淨基板之上表面之方式構成。
上述基板洗淨裝置中,洗淨基板之上表面時,於由旋轉吸盤保持之基板旋轉之狀態下,支持臂升降並且旋轉。藉此,洗淨刷壓抵於基板之上表面,且洗淨刷壓抵著於基板上移動。
此處,若洗淨時洗淨刷對基板之推壓力過小,則有可能無法充分洗淨基板。因此,日本專利特開2004-306033號公報之基板洗淨裝置中,於支持臂之前端設置有使洗淨刷朝向基板賦能之氣缸。洗淨刷之推壓力由調整向氣缸供給之空氣流量之電空調節器控制。
又,於上述支持臂之前端,設置有用以將作用於氣缸之洗淨刷及其周邊構件之重量抵消之彈簧。藉由抵消洗淨刷及其周邊構件之重量,可於控制洗淨刷對基板之推壓力時無需考慮洗淨刷及其周邊構件之重量。
於上述基板洗淨裝置中,藉由增大洗淨刷與基板之接觸面積,能縮短洗淨基板時洗淨刷應於基板上移動之路徑。或者,使得洗淨基板時無需讓洗淨刷於基板上移動。藉此,基板之洗淨時間縮短,洗淨處理之產能提高。
然而,若增大洗淨刷與基板之接觸面積,則洗淨刷會大型化,並且其周邊構件之構成亦會大型化,從而洗淨刷及其周邊構件之重量將顯著增加。該情形時,若藉由彈簧抵消洗淨刷及其周邊構件之重量,則有可能因彈簧之伸縮而導致洗淨刷上下大幅度地揺晃。若洗淨刷於基板之附近移動時洗淨刷大幅度地上下活動,則洗淨刷有可能無意地與基板接觸。又,彈簧之彈力亦會作用於氣缸。因此,若隨著洗淨刷之重量之增大,而增大彈簧之彈力,則有可能難以對基板調整洗淨刷之推壓力。
因此,可考慮不採用上述彈簧之構成。然而,該情形時,應藉由氣缸加以控制之力會變大,從而該控制所需之時間變長。該情形時,無法提高洗淨處理之產能。
本發明之目的在於,提供一種可提高洗淨處理之產能之基板洗淨裝置及基板洗淨方法。
(1)本發明之一方案所述之基板洗淨裝置包含:基板保持部,其將基板以水平姿勢保持;第1洗淨具,其以可與由基板保持部保持之基板之上表面及下表面中之一面接觸之方式設置;第1流體缸,其對第1洗淨具施加朝向上方之力;及第1缸驅動部,其驅動第1流體缸;且第1缸驅動部於待機時,以對第1洗淨具施加朝向上方之第1力之方式驅動第1流體缸,於洗淨基板之一面時,以如下方式驅動第1流體缸,即,於第1洗淨具與基板之一面接觸之狀態下,藉由對第1洗淨具施加朝向上方且與第1力不同之第2力,使得第1洗淨具以預先設定之力推壓一面。
藉由第1流體缸而產生之力之變化量越大,則控制第1流體缸所需之時間越長。於上述基板洗淨裝置中,待機時第1流體缸對第1洗淨具施加朝向上方之第1力。另一方面,洗淨時第1流體缸對第1洗淨具施加朝向上方之第2力。因此,藉由縮小第1力與第2力之差,能於自待機狀態向洗淨狀態切換時,縮短控制第1流體缸所需之時間。藉此,洗淨基板之一面之基板處理之產能提高。
(2)亦可為第1力設定為,於第1流體缸對第1洗淨具施加朝向上方之第1力時,將第1洗淨具中至少一部分之重量抵消。
該情形時,於自待機狀態向洗淨狀態切換時,由於第1洗淨具之重量而導致控制第1流體缸所需之時間變長之可能性降低。
(3)基板洗淨裝置亦可進而包含保持第1洗淨具之第1洗淨具保持部,且第1流體缸經由第1洗淨具保持部對第1洗淨具施加朝向上方之第1或第2力。
該情形時,無需將第1洗淨具直接安裝於第1流體缸。因此,第1洗淨具及第1流體缸之佈局自由度提高。
(4)基板洗淨裝置亦可進而包含:支持構件,其支持第1流體缸;及支持構件移動部,其以可使支持構件至少沿著上下方向移動之方式構成,使支持構件於接觸位置與待機位置之間移動,上述接觸位置係第1洗淨具與由基板保持部保持之基板之一面接觸之位置,上述待機位置係第1洗淨具與由基板保持部保持之基板之一面離開之位置。
該情形時,能同時進行第1流體缸之控制與用以使支持構件移動之控制。因此,能進一步提高基板處理之產能。
(5)亦可為支持構件包含外殼構件,該外殼構件以收容第1流體缸及第1洗淨具保持部之方式形成;且第1洗淨具之至少一部分以位於外殼構件之外部之方式,由第1洗淨具保持部保持。
該情形時,由於第1流體缸及第1洗淨具保持部收容於外殼構件,故而自第1流體缸及第1洗淨具保持部產生之微粒之飛散得以防止。
(6)基板洗淨裝置亦可進而包含荷重感測器,該荷重感測器檢測自第1流體缸對第1洗淨具朝向上方施加之力;且第1缸驅動部基於荷重感測器之輸出,調整第1流體缸對第1洗淨具施加之力。
該情形時,能基於荷重感測器之輸出,更正確地調整第1流體缸對第1洗淨具施加之力。因此,能於洗淨基板之一面時,以預先設定之力將第1洗淨具壓抵於基板之一面。
(7)亦可為第1洗淨具包含刷子,該刷子具有與由基板保持部保持之基板之一面對向、並可與基板之一面接觸之接觸面;且於俯視下,刷子之接觸面中相隔最遠之2點間之長度大於基板之直徑之1/3。
該情形時,能涉及較大範圍地以良好效率洗淨基板之一面之至少一部分。
(8)基板洗淨裝置亦可進而包含異常檢測部,該異常檢測部於洗淨基板之一面時,檢測第1洗淨具未與一面接觸之情形。
該情形時,使用者能基於檢測結果,容易且迅速地掌握基板洗淨裝置中之異常之產生。
(9)基板洗淨裝置亦可進而包含:第2洗淨具,其以可與由基板保持部保持之基板之上表面及下表面中之另一面接觸之方式設置;第2流體缸,其對第2洗淨具施加朝向上方之力;及第2缸驅動部,其驅動第2流體缸;且第2缸驅動部於待機時,以對第2洗淨具施加朝向上方之第3力之方式,驅動第2流體缸,於洗淨基板之另一面時,以如下方式驅動上述第1流體缸,即,於第2洗淨具與基板之另一面接觸之狀態下,藉由對第2洗淨具施加朝向上方且與第3力不同之第4力,使得第2洗淨具以預先設定之力推壓另一面。
要藉由第2流體缸而產生之力之變化量越大,則控制第2流體缸所需之時間越長。根據上述構成,藉由縮小第3力與第4力之差,能於自待機狀態向洗淨狀態切換時,縮短控制第2流體缸所需之時間。藉此,洗淨基板之一面及另一面之基板處理之產能提高。
(10)本發明之另一方案所述之基板洗淨裝置包含:基板保持部,其將基板以水平姿勢保持;洗淨具,其構成為藉由與由基板保持部保持之基板之上表面及下表面中之一面接觸,而可洗淨一面;洗淨具保持部,其具有第1端部及第2端部,並且於第1端部保持洗淨具;流體缸,其支持洗淨具保持部,並且以由洗淨具保持部保持之洗淨具推壓由基板保持部保持之基板之一面之方式,對洗淨具保持部施加朝向上方之力;及缸驅動部,其驅動流體缸;且流體缸支持洗淨具保持部中、第1端部與第2端部之間之部分。
於該基板洗淨裝置中,流體缸支持洗淨具保持部中除了第1端部及第2端部以外之部分。該情形時,相較於流體缸支持洗淨具保持部之第1端部及第2端部中任一者之情形而言,流體缸對洗淨具保持部之支持狀態更穩定。藉此,洗淨基板時,能將洗淨具以預先設定之力穩定地壓抵於基板之一面。又,無需於洗淨具保持部之第1端部及第2端部之附近設置流體缸,從而洗淨具周邊之構造大型化之情況得到抑制。如此,既能抑制洗淨具周邊之構成之大型化,又能得當地洗淨基板之一面。
(11)本發明之又一方案所述之基板洗淨方法包含如下步驟:藉由基板保持部,將基板以水平姿勢保持;使用以洗淨由基板保持部保持之基板之上表面及下表面中之一面之第1洗淨具待機;及藉由使第1洗淨具與由基板保持部保持之基板之一面接觸,而洗淨一面;且使第1洗淨具待機之步驟包含:以對第1洗淨具施加朝向上方之第1力之方式驅動第1流體缸;洗淨基板之一面之步驟包含:以如下方式驅動第1流體缸,即,於第1洗淨具與基板之一面接觸之狀態下,藉由對第1洗淨具施加朝向上方且與第1力不同之第2力,使得第1洗淨具以預先設定之力推壓一面。
該第1流體缸中產生之力之變化量越大,則控制第1流體缸所需之時間越長。於上述基板洗淨方法中,待機時第1流體缸對第1洗淨具施加朝向上方之第1力。另一方面,洗淨時第1流體缸對第1洗淨具施加朝向上方之第2力。因此,藉由縮小第1力與第2力之差,能於自待機狀態向洗淨狀態切換時,縮短控制第1流體缸所需之時間。藉此,洗淨基板之一面之基板處理之產能提高。
(12)亦可為第1力設定為,於第1流體缸對第1洗淨具施加朝向上方之第1力時,將第1洗淨具中至少一部分之重量抵消。
該情形時,於自待機狀態向洗淨狀態切換時,由於第1洗淨具之重量而導致控制第1流體缸所需之時間變長之可能性降低。
(13)基板洗淨方法亦可進而包含如下步驟:藉由荷重感測器,檢測自第1流體缸對第1洗淨具朝向上方施加之力;及基於荷重感測器之輸出,調整第1流體缸對第1洗淨具施加之力。
該情形時,能基於荷重感測器之輸出,更正確地調整第1流體缸對第1洗淨具施加之力。因此,能於洗淨基板之一面時,以預先設定之力將第1洗淨具壓抵於基板之一面。
(14)亦可為洗淨基板之一面之步驟包含:檢測第1洗淨具未與一面接觸之情形。
該情形時,使用者能基於檢測結果,容易且迅速地掌握基板洗淨裝置中之異常之產生。
(15)基板洗淨方法亦可進而包含如下步驟:使第2洗淨具待機,該第2洗淨具待機用以洗淨由基板保持部保持之基板之上表面及下表面中之另一面;及藉由使第2洗淨具與由基板保持部保持之基板之另一面接觸,而洗淨另一面;且使第2洗淨具待機之步驟包含:以對第2洗淨具施加朝向上方之第3力之方式驅動第2流體缸;洗淨基板之另一面之步驟包含:以如下方式驅動第2流體缸,即,於第2洗淨具與基板之一面接觸之狀態下,藉由對第2洗淨具施加朝向上方且與第3力不同之第4力,使得第2洗淨具以預先設定之力推壓另一面。
藉由第2流體缸而產生之力之變化量越大,則控制第2流體缸所需之時間越長。根據上述構成,藉由縮小第3力與第4力之差,能於自待機狀態向洗淨狀態切換時,縮短控制第2流體缸所需之時間。藉此,洗淨基板之一面及另一面之基板處理之產能提高。
以下,使用圖式,對本發明之實施方式之基板洗淨裝置及基板洗淨方法進行說明。於以下之說明中,所謂基板係指半導體基板(晶圓)、液晶顯示裝置或有機EL(Electro Luminescence,電致發光)顯示裝置等之FPD(Flat Panel Display,平板顯示器)用基板、光碟用基板、磁碟用基板、磁光碟用基板、光罩用基板、陶瓷基板或太陽電池用基板等。又,於本實施方式中,基板之上表面為電路形成面(正面),基板之下表面為與電路形成面相反之側之面(背面)。又,於本實施方式中,基板忽略凹口不計具有圓形形狀。
[1]基板洗淨裝置之構成
圖1係本發明之一實施方式之基板洗淨裝置之模式俯視圖,圖2係表示圖1之基板洗淨裝置1之內部構成之外觀立體圖。於本實施方式之基板洗淨裝置1中,為了明確位置關係,定義了相互正交之X方向、Y方向及Z方向。於圖1及圖2以後之特定圖中,X方向、Y方向及Z方向酌情以箭頭表示。X方向及Y方向於水平面內相互正交,Z方向相當於上下方向(鉛直方向)。
如圖1所示,基板洗淨裝置1包含上側保持裝置10A、10B、下側保持裝置20、基座裝置30、交接裝置40、下表面洗淨裝置50、杯體裝置60、上表面洗淨裝置70、上表面洗淨裝置80及開閉裝置90。該等構成要素設置於單元殼體2內。於圖2中,單元殼體2以虛線表示。
單元殼體2具有矩形之底面部2a、及自底面部2a之4條邊向上方延伸之4個側壁部2b、2c、2d、2e。側壁部2b、2c相互對向,側壁部2d、2e相互對向。於側壁部2b之中央部,形成有矩形之開口。該開口係基板W之搬入搬出口2x,於基板W相對於單元殼體2之搬入時及搬出時使用。於圖2中,搬入搬出口2x以粗的虛線表示。於以下之說明中,將Y方向中自單元殼體2之內部通過搬入搬出口2x朝向單元殼體2之外側之方向(自側壁部2c朝向側壁部2b之方向)稱為前方,將其相反之方向(自側壁部2b朝向側壁部2c之方向)稱為後方。
如圖1所示,於側壁部2b之形成搬入搬出口2x之部分及其附近區域,設置有開閉裝置90。開閉裝置90包含以可使搬入搬出口2x開放或封閉之方式構成之擋閘91、及驅動擋閘91之擋閘驅動部92。於圖2中,擋閘91以粗的兩點鏈線表示。擋閘驅動部92以於基板W相對於基板洗淨裝置1之搬入時及搬出時,使搬入搬出口2x開放之方式,驅動擋閘91。又,擋閘驅動部92以於基板洗淨裝置1中對基板W進行洗淨處理時,使搬入搬出口2x封閉之方式,驅動擋閘91。
於底面部2a之中央部設置有基座裝置30。基座裝置30包含線性導件31、可動基座32及基座驅動部33。線性導件31包含2條軌道,以俯視下自側壁部2b之附近沿著Y方向延伸至側壁部2c之附近之方式設置。可動基座32以可於線性導件31之2條軌道上沿著Y方向移動之方式設置。基座驅動部33例如包含脈衝馬達,使可動基座32於線性導件31上沿著Y方向移動。
於可動基座32上,沿著Y方向排列而設置有下側保持裝置20及下表面洗淨裝置50。下側保持裝置20包含吸附保持部21及吸附保持驅動部22。吸附保持部21係所謂之旋轉吸盤,具有能吸附保持基板W之下表面之圓形之吸附面,以可繞沿著上下方向延伸之軸(Z方向之軸)旋轉之方式構成。於圖1中,由下側保持裝置20吸附保持之基板W之外形以兩點鏈線表示。於以下之說明中,將藉由吸附保持部21吸附保持基板W時,基板W之下表面中應由吸附保持部21之吸附面加以吸附之區域稱為下表面中央部。另一方面,將基板W之下表面中包圍下表面中央部之區域稱為下表面外側區域。
吸附保持驅動部22包含馬達。吸附保持驅動部22之馬達以旋轉軸朝向上方突出之方式設置於可動基座32上。吸附保持部21安裝於吸附保持驅動部22之旋轉軸之上端部。又,於吸附保持驅動部22之旋轉軸上,形成有用以使吸附保持部21吸附保持基板W之抽吸路徑。該抽吸路徑連接於未圖示之吸氣裝置。吸附保持驅動部22使吸附保持部21繞著上述旋轉軸旋轉。
於可動基座32上,下側保持裝置20之附近進而設置有交接裝置40。交接裝置40包含複數根(於本例中,為3根)支持銷41、銷連結構件42及銷升降驅動部43。銷連結構件42以俯視下包圍吸附保持部21之方式形成,將複數個支持銷41連結。複數個支持銷41以藉由銷連結構件42而相互連結之狀態,自銷連結構件42向上方延伸一定長度。銷升降驅動部43使銷連結構件42於可動基座32上升降。藉此,複數個支持銷41相對於吸附保持部21而相對地升降。
下表面洗淨裝置50包含下表面刷51、2個液體噴嘴52、氣體噴出部53、下表面刷升降部54、下表面刷移動部55、下表面刷動作部55a、下表面刷升降驅動部55b、下表面刷移動驅動部55c及下表面刷支持部59。下表面刷移動部55以於可動基座32上之一定區域內相對於下側保持裝置20沿著Y方向移動之方式設置。如圖2所示,於下表面刷移動部55上設置有下表面刷升降部54,於下表面刷升降部54上設置有下表面刷支持部59。下表面刷升降部54將下表面刷支持部59以可升降之方式支持。下表面刷支持部59具有於自吸附保持部21遠離之方向(於本例中,為後方)上向斜下方傾斜之上表面59u。
如圖1所示,下表面刷51例如由PVA(聚乙烯醇)海綿或分散有研磨粒之PVA海綿形成,具有可與基板W之下表面接觸之圓形之接觸面。又,下表面刷51以接觸面朝向上方,且接觸面可繞著通過該接觸面之中心沿著上下方向延伸之軸旋轉之方式,安裝於下表面刷支持部59之上表面59u。於俯視下,下表面刷51之接觸面之面積大於吸附保持部21之吸附面之面積。於俯視下,下表面刷51之接觸面中相隔最遠之2點之間之長度大於基板W之直徑之1/3,且小於其1/2。根據此種構成,能避免使下表面刷51過大,而涉及較大範圍地,以良好效率洗淨基板W之下表面之至少一部分。
2個液體噴嘴52各自以位於下表面刷51之附近,且液體吐出口朝向上方之方式,安裝於下表面刷支持部59之上表面59u上。液體噴嘴52上連接有下表面洗淨液供給部56(圖3)。下表面洗淨液供給部56向液體噴嘴52供給洗淨液。利用下表面刷51洗淨基板W時,液體噴嘴52將自下表面洗淨液供給部56供給之洗淨液向基板W之下表面供給。於本實施方式中,作為向液體噴嘴52供給之洗淨液,使用純水(脫離子水)。再者,作為向液體噴嘴52供給之洗淨液,除了純水以外,亦可使用碳酸水、臭氧水、氫水、電解離子水、SC1(氨水與過氧化氫水之混合溶液)或TMAH(氫氧化四甲基銨)等。
氣體噴出部53係具有單向延伸之氣體噴出口之狹縫狀之氣體噴射嘴。氣體噴出部53以俯視下位於下表面刷51與吸附保持部21之間,且氣體噴射口朝向上方之方式,安裝於下表面刷支持部59之上表面59u。氣體噴出部53上連接有噴出氣體供給部57(圖3)。噴出氣體供給部57向氣體噴出部53供給氣體。於本實施方式中,作為向氣體噴出部53供給之氣體,使用氮氣。利用下表面刷51洗淨基板W時、及使下述基板W之下表面乾燥時,氣體噴出部53將自噴出氣體供給部57供給之氣體向基板W之下表面噴射。該情形時,下表面刷51與吸附保持部21之間會形成沿著X方向延伸之帶狀之氣簾。作為向氣體噴出部53供給之氣體,除了氮氣以外,亦可使用氬氣或氦氣等惰性氣體。
下表面刷動作部55a包含氣缸,利用下表面刷51洗淨基板W時,藉由驅動該氣缸,而以特定之力將下表面刷51壓抵於基板W之下表面。又,下表面刷動作部55a進而包含馬達,利用下表面刷51洗淨基板W時,以下表面刷51與基板W之下表面接觸之狀態驅動該馬達。藉此,下表面刷51旋轉。關於下表面刷動作部55a之詳情將於下文加以敍述。
下表面刷升降驅動部55b包含步進馬達或氣缸,使由下表面刷升降部54支持之下表面刷支持部59相對於下表面刷移動部55而升降。下表面刷移動驅動部55c包含馬達,使下表面刷移動部55於可動基座32上沿著Y方向移動。此處,下側保持裝置20於可動基座32上之位置固定。因此,利用下表面刷移動驅動部55c使下表面刷移動部55沿著Y方向移動時,下表面刷移動部55相對於下側保持裝置20而相對地移動。於以下之說明中,將於可動基座32上距下側保持裝置20最近時之下表面洗淨裝置50之位置稱為接近位置,將於可動基座32上離下側保持裝置20最遠時之下表面洗淨裝置50之位置稱為離開位置。
於底面部2a之中央部進而設置有杯體裝置60。杯體裝置60包含杯體61及杯體驅動部62。杯體61以俯視下包圍下側保持裝置20及基座裝置30且可升降之方式設置。於圖2中,杯體61以虛線表示。杯體驅動部62根據下表面刷51要洗淨基板W之下表面之哪個部分,而使杯體61於下杯體位置與上杯體位置之間移動。下杯體位置係杯體61之上端部較由吸附保持部21吸附保持之基板W靠下方之高度位置。又,上杯體位置係杯體61之上端部較吸附保持部21靠上方之高度位置。
於較杯體61靠上方之高度位置,俯視下隔著基座裝置30而對向地設置有一對上側保持裝置10A、10B。上側保持裝置10A包含下吸盤11A、上吸盤12A、下吸盤驅動部13A及上吸盤驅動部14A。上側保持裝置10B包含下吸盤11B、上吸盤12B、下吸盤驅動部13B及上吸盤驅動部14B。
下吸盤11A、11B在俯視下相對於通過吸附保持部21之中心沿著Y方向(前後方向)延伸之鉛直面對稱地配置,且以可於共通之水平面內沿著X方向移動之方式設置。下吸盤11A、11B各自具有2個支持片,該等支持片可自基板W之下方支持基板W之下表面周緣部。下吸盤驅動部13A、13B以下吸盤11A、11B相互靠近、或下吸盤11A、11B相互遠離之方式,使下吸盤11A、11B移動。
上吸盤12A、12B與下吸盤11A、11B同樣地,在俯視下相對於通過吸附保持部21之中心沿著Y方向(前後方向)延伸之鉛直面對稱地配置,且以可於共通之水平面內沿著X方向移動之方式設置。上吸盤12A、12B各自具有2個保持片,該等保持片構成為可抵接於基板W之外周端部之2個部分而保持基板W之外周端部。上吸盤驅動部14A、14B以上吸盤12A、12B相互靠近、或上吸盤12A、12B相互遠離之方式,使上吸盤12A、12B移動。
如圖1所示,於杯體61之一側方,以俯視下位於上側保持裝置10B附近之方式設置有上表面洗淨裝置70。上表面洗淨裝置70包含旋轉支持軸71、臂部72、噴霧嘴73及旋轉軸驅動部74。
旋轉支持軸71於底面部2a上沿著上下方向延伸,並可升降且可旋轉地由旋轉軸驅動部74支持。如圖2所示,臂部72於較上側保持裝置10B更靠上方之位置,以自旋轉支持軸71之上端部沿著水平方向延伸之方式設置。於臂部72之前端部安裝有噴霧嘴73。
對噴霧嘴73連接上表面洗淨流體供給部75(圖3)。上表面洗淨流體供給部75向噴霧嘴73供給洗淨液及氣體。於本實施方式中,使用純水作為向噴霧嘴73供給之洗淨液,使用氮氣作為向噴霧嘴73供給之氣體。噴霧嘴73於洗淨基板W之上表面時,將自上表面洗淨流體供給部75供給之洗淨液與氣體混合,產生混合流體,並將所產生之混合流體向下方噴射。
再者,作為向噴霧嘴73供給之洗淨液,除了純水以外,亦可使用碳酸水、臭氧水、氫水、電解離子水、SC1(氨水與過氧化氫水之混合溶液)或TMAH(氫氧化四甲基銨)等。又,作為向噴霧嘴73供給之氣體,除了氮氣以外,亦可使用氬氣或氦氣等惰性氣體。
旋轉軸驅動部74包含1個或複數個脈衝馬達及氣缸等,使旋轉支持軸71升降,並且使旋轉支持軸71旋轉。根據上述構成,能使噴霧嘴73於由吸附保持部21吸附保持並旋轉之基板W之上表面上呈圓弧狀移動,藉此洗淨基板W之整個上表面。
如圖1所示,於杯體61之另一側方,以俯視下位於上側保持裝置10A之附近之方式,設置有上表面洗淨裝置80。上表面洗淨裝置80包含旋轉支持軸81、上表面刷支持部82、上表面刷83、旋轉軸驅動部84、液體吐出嘴85及上表面刷動作部86。
旋轉支持軸81於底面部2a上,沿著上下方向延伸,並以可升降且可旋轉之方式由旋轉軸驅動部84支持。如圖2所示,上表面刷支持部82於較上側保持裝置10A靠上方之位置,自旋轉支持軸81之上端部沿著水平方向延伸而設置。於上表面刷支持部82之前端部,以朝向下方突出之方式設置有上表面刷83。
於本實施方式中,上表面刷83具有與下表面刷51基本相同之構成。即,上表面刷83例如由PVA海綿或分散有研磨粒之PVA海綿形成,具有可與基板W之上表面接觸之圓形之接觸面。又,上表面刷83以接觸面朝向下方,且接觸面可繞著通過該接觸面之中心沿著上下方向延伸之軸旋轉之方式,安裝於上表面刷支持部82。
於俯視下,上表面刷83之接觸面中相隔最遠之2點之間之長度大於基板W之直徑之1/3,且小於其1/2。根據此種構成,能避免使上表面刷83過大,而涉及較大範圍地,以良好效率洗淨基板W之上表面之至少一部分。
旋轉軸驅動部84包含1個或複數個脈衝馬達及氣缸等,使旋轉支持軸81升降,並且使旋轉支持軸81旋轉。液體吐出嘴85以液體吐出口朝向由下側保持裝置20保持之基板W之中心之方式,固定於杯體61之上方。液體吐出嘴85上連接有上表面洗淨流體供給部75(圖3)。上表面洗淨流體供給部75向液體吐出嘴85供給洗淨液。利用上表面刷83洗淨基板W時,液體吐出嘴85將自上表面洗淨流體供給部75供給之洗淨液向基板W吐出。作為向液體吐出嘴85供給之洗淨液,使用純水(脫離子水)。再者,作為向液體吐出嘴85供給之洗淨液,除了純水以外,亦可使用碳酸水、臭氧水、氫水、電解離子水、SC1或TMAH等。
上表面刷動作部86包含氣缸,利用上表面刷83洗淨基板W時,藉由驅動該氣缸,而以特定之力將上表面刷83壓抵於基板W之上表面。又,上表面刷動作部86進而包含馬達,利用上表面刷83洗淨基板W時,以上表面刷83與基板W之上表面接觸之狀態驅動該馬達。藉此,上表面刷83旋轉。
根據上述構成,藉由旋轉支持軸81升降及旋轉,上表面刷83與由吸附保持部21吸附保持並旋轉之基板W之上表面接觸。該狀態下,洗淨液自液體吐出嘴85向基板W上供給,上表面刷83壓抵於基板W之上表面並旋轉。進而,上表面刷83於基板W上呈圓弧狀移動。藉此,能物理洗淨基板W之整個上表面。關於上表面刷動作部86之詳情將於下文加以敍述。
圖3係表示本發明之一實施方式之基板洗淨裝置1的控制系統之構成之方塊圖。圖3之控制部9包含CPU(中央運算處理裝置)、RAM(隨機存取記憶體)、ROM(唯讀記憶體)及記憶裝置。RAM作為CPU之作業區域使用。ROM記憶系統程式。記憶裝置記憶控制程式。藉由CPU於RAM上執行記憶裝置中記憶之基板洗淨程式,而控制基板洗淨裝置1之各部之動作。
如圖3所示,控制部9主要為了接收要向基板洗淨裝置1搬入之基板W,並將其保持於吸附保持部21之上方之位置,而控制下吸盤驅動部13A、13B及上吸盤驅動部14A、14B。又,控制部9主要為了藉由吸附保持部21吸附保持基板W,並且使被吸附保持之基板W旋轉,而控制吸附保持驅動部22。
又,控制部9主要為了使可動基座32相對於由上側保持裝置10A、10B保持之基板W移動,而控制基座驅動部33。又,控制部9為了使基板W於由上側保持裝置10A、10B保持之基板W之高度位置與由吸附保持部21保持之基板W之高度位置之間移動,而控制銷升降驅動部43。
又,控制部9為了洗淨基板W之下表面,而控制下表面刷動作部55a、下表面刷升降驅動部55b、下表面刷移動驅動部55c、下表面洗淨液供給部56及噴出氣體供給部57。又,控制部9為了利用杯體61攔接洗淨由吸附保持部21吸附保持之基板W時自基板W飛散之洗淨液,而控制杯體驅動部62。
又,控制部9為了洗淨基板W之上表面,而控制旋轉軸驅動部74、上表面洗淨流體供給部75、旋轉軸驅動部84及上表面刷動作部86。進而,控制部9為了於基板洗淨裝置1中對基板W進行搬入時及進行搬出時使單元殼體2之搬入搬出口2x開放或封閉,而控制擋閘驅動部92。
[2]下表面刷動作部55a之詳情
(1)下表面刷動作部55a之構成
圖4係用以說明圖1之下表面刷動作部55a之構成之模式圖。於圖4中,以模式側視圖表示圖1之下表面刷動作部55a及其周邊構件之構成。如圖4所示,下表面刷動作部55a包含旋轉軸511、下表面刷保持構件512、旋轉力傳遞機構513、馬達514、馬達驅動部515、軸構件516、氣缸520、電空調節器521、線性導件531、荷重感測器550、感測器支持構件551及下降檢測部560。
於本實施方式之下表面洗淨裝置50中,下表面刷支持部59包含外殼構件,該外殼構件以收容下表面刷動作部55a中除了馬達驅動部515及電空調節器521以外之構成之方式構成。藉此,能防止因下表面刷保持構件512、旋轉力傳遞機構513、馬達514、軸構件516及氣缸520動作而產生之微粒於單元殼體2內飛散。
於圖4中,為了說明下表面刷動作部55a之構成,概念性地示出了下表面刷支持部59之形狀。因此,於圖4中,下表面刷支持部59之上表面59u不傾斜。又,於圖4中,液體噴嘴52及氣體噴出部53之圖示亦被省略了。
下表面刷支持部59由圖2之下表面刷升降部54及下表面刷移動部55支持。於下表面刷支持部59之內部,下表面刷支持部59之底部上設置有氣缸520。下表面刷保持構件512於水平方向上具有一端部及另一端部。氣缸520支持下表面刷保持構件512中一端部與另一端部之間之大致中央部分。氣缸520上連接有電空調節器521。空氣通過電空調節器521供給至氣缸520,藉此氣缸520對下表面刷保持構件512施加朝向上方之力。藉由自氣缸520對下表面刷保持構件512施加之力經調整而變化,下表面刷保持構件512於特定之範圍(於以下之說明中,稱為可動高度範圍)內沿著上下方向移動。再者,電空調節器521亦可收容於下表面刷支持部59之內部。
旋轉軸511以朝向上方延伸之方式,可旋轉地設置於下表面刷保持構件512之一端部。於旋轉軸511之上端部安裝有下表面刷51。下表面刷51以安裝於旋轉軸511之狀態,位於下表面刷支持部59之外部(上方)。
於下表面刷保持構件512之另一端部附近安裝有馬達514。馬達514上連接有馬達驅動部515。馬達514之旋轉軸沿著上下方向延伸。旋轉軸511與馬達514之旋轉軸之間設置有旋轉力傳遞機構513。旋轉力傳遞機構513包含分別安裝於旋轉軸511及馬達514之旋轉軸之2個滑輪、及連接2個滑輪之皮帶,將馬達514中產生之旋轉力傳遞至旋轉軸511。藉此,下表面刷51旋轉。再者,馬達驅動部515亦可收容於下表面刷支持部59之內部。
於下表面刷支持部59之底部,氣缸520附近設置有線性導件531。線性導件531具有沿著上下方向延伸一定長度之貫通孔。於下表面刷保持構件512之一部分,以向下方延伸之方式設置有軸構件516。軸構件516可沿著上下方向移動地插入於線性導件531之貫通孔中。藉此,於因自氣缸520對下表面刷保持構件512施加之力變化從而下表面刷保持構件512移動之情形時,線性導件531將其移動方向規制為貫通孔之方向(上下方向)。
感測器支持構件551自下表面刷支持部59之底部通過下表面刷保持構件512之另一端部附近向上方延伸,並於水平方向上彎曲而延伸至下表面刷保持構件512之另一端部上方之位置。
於以下之說明中,將由氣缸520支持之複數個構成要素之重量之合計稱為下表面刷合計重量。又,將洗淨基板W之下表面時應自下表面刷51對基板W施加之推壓力稱為下表面洗淨推壓力。於本實施方式中,下表面洗淨推壓力小於下表面刷合計重量。
於感測器支持構件551中位於下表面刷保持構件512之另一端部上方之部分,安裝有荷重感測器550。於氣缸520對下表面刷保持構件512施加超過下表面刷合計重量之力之情形時,下表面刷保持構件512之另一端部抵接於荷重感測器550。此時,荷重感測器550輸出表示氣缸520對下表面刷保持構件512施加之力減去下表面刷合計重量所得之力之信號。自荷重感測器550輸出之信號向圖3之控制部9供給。
例如,於下表面刷合計重量為10(N)且自氣缸520對下表面刷保持構件512施加了朝向上方之13(N)力之情形時,荷重感測器550輸出表示3(N)之信號。自荷重感測器550輸出之信號向圖3之控制部9供給。
於感測器支持構件551中沿著上下方向延伸之部分,安裝有下降檢測部560。下降檢測部560例如為反射型光電感測器,輸出表示下表面刷保持構件512是否位於可動高度範圍之下端,即下表面刷保持構件512是否位於已最大程度地下降之位置之信號。自下降檢測部560輸出之信號向圖3之控制部9供給。
(2)下表面刷動作部55a之基本動作
圖5及圖6係表示藉由下表面洗淨裝置50洗淨基板W之下表面之情形時,下表面刷動作部55a之基本動作之模式側視圖。圖7係用以說明進行圖5及圖6所示之基板W之下表面洗淨時,自氣缸520對下表面刷51朝向上方施加之力之變化之時序圖。於圖7之時序圖中,縱軸表示自氣缸520朝向上方對下表面刷51施加之力,橫軸表示時間。
於基板洗淨裝置1之電源斷開之時間點t0,如圖5之上段所示,於下表面刷保持構件512支持於氣缸520之狀態下,下表面刷保持構件512位於可動高度範圍之下端。又,此時,如圖7所示,未自氣缸520對下表面刷51施加力。
繼而,於基板洗淨裝置1之電源接通之時間點t1,開始電空調節器521之控制,以自氣缸520對下表面刷51朝向上方施加第1力f1。電空調節器521由圖3之控制部9控制。
第1力f1以至少抵消下表面刷51之一部分重量之方式預先設定。更具體而言,第1力f1以抵消下表面刷合計重量之至少一部分之方式設定。於本例中,由氣缸520支持之複數個構成要素為下表面刷51、下表面刷保持構件512、旋轉力傳遞機構513、馬達514及軸構件516。例如,於下表面刷合計重量為10(N)之情形時,第1力f1可設定為10(N),亦可設定為9(N)。第1力f1以小於下表面刷合計重量加上下表面洗淨推壓力所得之值之方式設定。若於時間點t2,自氣缸520對下表面刷51施加之力達到第1力f1,則下表面刷動作部55a成為待機狀態。
繼而,於下表面洗淨裝置50開始對基板W進行洗淨處理之時間點t3,開始電空調節器521之控制,以自氣缸520對下表面刷51施加第2力f2。第2力f2係下表面刷合計重量與下表面洗淨推壓力之合計。
經過時間點t3後,若自氣缸520對下表面刷保持構件512施加之力超過下表面刷合計重量,則下表面刷保持構件512自可動高度範圍之下端上升。之後,如圖5之中段所示,藉由下表面刷保持構件512之另一端部抵接於荷重感測器550,下表面刷保持構件512停止。如此,下表面刷保持構件512之可動高度範圍之上端為荷重感測器550之高度位置。
基於荷重感測器550之輸出,進行電空調節器521之控制,以於下表面刷保持構件512抵接於荷重感測器550之狀態下,藉由荷重感測器550自下表面刷保持構件512正確地施加下表面洗淨推壓力。
繼而,自時間點t4至時間點t5,藉由圖1之下表面刷升降部54及下表面刷移動部55之動作,如圖5下段之空心箭頭所示,下表面刷支持部59移動。又,如圖6之上段所示,下表面刷51之接觸面壓抵於基板W之下表面。此時,於下表面刷支持部59內,下表面刷保持構件512與下表面刷51一併被往下推壓,下表面刷保持構件512自荷重感測器550離開。藉此,下表面刷51以下表面洗淨推壓力推壓基板W之下表面。該狀態下,藉由馬達514動作,下表面刷51繞沿著上下方向延伸之軸旋轉,而洗淨基板W之下表面。
之後,於基板W之下表面之特定區域之洗淨完成之時間點t5,如圖7所示,開始電空調節器521之控制,以自氣缸520對下表面刷51施加第1力f1。又,自時間點t5至時間點t6,藉由圖1之下表面刷升降部54及下表面刷移動部55之動作,下表面刷51向自基板W離開之位置移動。因此,下表面刷動作部55a再次成為待機狀態。
要藉由氣缸520而產生之力之變化量越大,則控制氣缸520所需之時間越長。根據上述基本動作,於下表面刷動作部55a中,洗淨處理待機時預先對下表面刷51施加了第1力f1。因此,藉由縮小第1力f1與第2力f2之差,能於自待機狀態開始對基板W之下表面進行洗淨處理時,縮短控制電空調節器521以對下表面刷51施加第2力f2所需之時間。藉此,洗淨基板W之下表面之基板處理之產能提高。
再者,如圖6之中段所示,若於洗淨基板W之下表面時,基板W破損,則存在下表面刷保持構件512藉由自氣缸520對下表面刷51施加之力而與荷重感測器550接觸之情形。該情形時,圖3之控制部9基於基板W之下表面洗淨過程中荷重感測器550之輸出信號,對下表面刷51未與基板W接觸之現象進行檢測。藉由利用顯示裝置或聲音裝置將檢測結果提示給使用者,能讓使用者容易且迅速地掌握下表面洗淨裝置50中之異常之產生。
又,如圖6之下段所示,若於洗淨基板W之下表面時,氣缸520發生故障,則下表面刷保持構件512有可能下降至可動高度範圍之下端部。該情形時,圖3之控制部9基於基板W之下表面洗淨過程中下降檢測部560之輸出信號,對下表面刷51未與基板W接觸之現象進行檢測。藉由利用顯示裝置或聲音裝置將檢測結果提示給使用者,能讓使用者容易且迅速地掌握下表面洗淨裝置50中之異常之產生。
上述基本動作例中,係於時間點t4對下表面刷保持構件512施加第2力f2後,開始下表面刷支持部59之移動,但其實下表面刷支持部59之移動亦可自時間點t3開始。該情形時,可同時進行電空調節器521之控制與用以使下表面刷支持部59移動之控制。因此,能進一步提高基板處理之產能。
[3]上表面刷動作部86之詳情
(1)上表面刷動作部86之構成
圖8係用以說明圖1之上表面刷動作部86之構成之模式圖。於圖8中,與圖4之下表面刷動作部55a之例同樣地,以模式側視圖表示圖1之上表面刷動作部86及其周邊構件之構成。如圖8所示,上表面刷動作部86包含旋轉軸811、上表面刷保持構件812、旋轉力傳遞機構813、馬達814、馬達驅動部815、軸構件816、氣缸820、電空調節器821、線性導件831、荷重感測器850及感測器支持構件851。
於本實施方式之上表面洗淨裝置80中,上表面刷支持部82包含外殼構件,該外殼構件以收容上表面刷動作部86中除了馬達驅動部815及電空調節器821以外之構成之方式構成。藉此,能防止因上表面刷保持構件812、旋轉力傳遞機構813、馬達814、軸構件816及氣缸820動作而產生之微粒於單元殼體2內飛散。於圖8中,為了說明上表面刷動作部86之構成,概念性地示出了上表面刷支持部82之形狀。
上表面刷支持部82由圖2之旋轉支持軸81支持。於上表面刷支持部82之內部,上表面刷支持部82之底部上設置有氣缸820。上表面刷保持構件812於水平方向上具有一端部及另一端部。氣缸820支持上表面刷保持構件812中一端部與另一端部之間之大致中央部分。氣缸820上連接有電空調節器821。空氣通過電空調節器821供給至氣缸820,藉此氣缸820對上表面刷保持構件812施加朝向上方之力。藉由自氣缸820對上表面刷保持構件812施加之力經調整而變化,上表面刷保持構件812沿著上下方向移動。再者,電空調節器821亦可收容於上表面刷支持部82之內部。
旋轉軸811以朝向上方及下方延伸之方式,可旋轉地設置於上表面刷保持構件812之一端部。於旋轉軸811之下端部安裝有上表面刷83。上表面刷83以安裝於旋轉軸811之狀態,位於上表面刷支持部82之外部(下方)。
於上表面刷保持構件812之另一端部附近安裝有馬達814。馬達814上連接有馬達驅動部815。馬達814之旋轉軸沿著上下方向延伸。旋轉軸811與馬達814之旋轉軸之間設置有旋轉力傳遞機構813。旋轉力傳遞機構813將馬達814中產生之旋轉力傳遞至旋轉軸811。藉此,上表面刷83旋轉。再者,馬達814亦可收容於上表面刷支持部82之內部。
於上表面刷支持部82之底部,氣缸820附近設置有線性導件831。線性導件831具有沿著上下方向延伸一定長度之貫通孔。於上表面刷保持構件812之一部分,以向下方延伸之方式設置有軸構件816。軸構件816可沿著上下方向移動地插入於線性導件831之貫通孔中。藉此,於因自氣缸820對上表面刷保持構件812施加之力變化而上表面刷保持構件812移動之情形時,線性導件831將其移動方向規制為貫通孔之方向(上下方向)。
感測器支持構件851自下表面刷支持部59之底部向上方延伸特定距離,並於水平方向上彎曲而延伸至上表面刷保持構件812之另一端部下方之位置。
於以下之說明中,將由氣缸820支持之複數個構成要素之重量之合計稱為上表面刷合計重量。又,將洗淨基板W之上表面時應自上表面刷83對基板W施加之推壓力稱為上表面洗淨推壓力。於本實施方式中,上表面洗淨推壓力小於上表面刷合計重量。
於感測器支持構件851中位於上表面刷保持構件812之另一端部下方之部分,安裝有荷重感測器850。於氣缸820未對上表面刷保持構件812施加力之情形時,上表面刷保持構件812之另一端部抵接於荷重感測器850。又,於氣缸820對上表面刷保持構件812施加上表面刷合計重量以下之力之情形時,上表面刷保持構件812之另一端部依然抵接於荷重感測器850。此時,荷重感測器850輸出表示上表面刷合計重量中未被氣缸820抵消之重量之信號。
例如,於上表面刷合計重量為10(N)且自氣缸820對上表面刷保持構件812施加了朝向上方之7(N)力之情形時,荷重感測器850輸出表示3(N)之信號。又,於上表面刷合計重量為10(N)且未自氣缸820對上表面刷保持構件812施加朝向上方之力之情形時,荷重感測器850輸出表示10(N)之信號。自荷重感測器850輸出之信號向圖3之控制部9供給。
(2)上表面刷動作部86之基本動作
圖9及圖10係表示藉由上表面洗淨裝置80洗淨基板W之上表面之情形時,上表面刷動作部86之基本動作之模式側視圖。圖11係用以說明進行圖9及圖10所示之基板W之上表面洗淨時,自氣缸820對上表面刷83朝向上方施加之力之變化之時序圖。於圖11之時序圖中,縱軸表示自氣缸820朝向上方對上表面刷83施加之力,橫軸表示時間。
於基板洗淨裝置1之電源斷開之時間點t10,如圖9之上段所示,於上表面刷保持構件812支持於氣缸820之狀態下,上表面刷保持構件812抵接於荷重感測器850。此時,如圖11所示,未自氣缸820對上表面刷83施加力。
繼而,於基板洗淨裝置1之電源接通之時間點t11,開始電空調節器821之控制,以自氣缸520對上表面刷83朝向上方施加第3力f3。電空調節器821由圖3之控制部9控制。
第3力f3以至少抵消上表面刷83之一部分重量之方式預先設定。更具體而言,第3力f3以抵消上表面刷合計重量之至少一部分之方式設定。於本例中,由氣缸820支持之複數個構成要素為上表面刷83、上表面刷保持構件812、旋轉力傳遞機構813、馬達814及軸構件816。例如,於上表面刷合計重量為10(N)之情形時,第3力f3可設定為10(N),亦可設定為9(N)。此處,將上表面刷合計重量減去上表面洗淨推壓力所得之力設為第4力f4。該情形時,第3力f3以小於第4力f4之2倍之力之方式設定。若於時間點t12,自氣缸820對上表面刷83施加之力達到第3力f3,則上表面刷動作部86成為待機狀態。
繼而,於上表面洗淨裝置80開始對基板W進行洗淨處理之時間點t13,如圖9之中段所示,開始電空調節器821之控制,以自氣缸820對上表面刷83施加第4力f4。
繼而,於時間點t14,自氣缸820對上表面刷83施加朝向上方之第4力f4。該狀態下,會自上表面刷保持構件812之另一端部對荷重感測器850施加上表面洗淨推壓力。此處,基於荷重感測器850之輸出,進行電空調節器821之控制,以於上表面刷保持構件812抵接於荷重感測器850之狀態下,藉由荷重感測器850自上表面刷保持構件812正確地施加上表面洗淨推壓力。
繼而,自時間點t14至時間點t15,藉由圖1之旋轉軸驅動部84之動作,如圖9下段之空心箭頭所示,上表面刷支持部82升降及旋轉。又,如圖10之上段所示,上表面刷83之接觸面壓抵於基板W之上表面。此時,於上表面刷支持部82內,上表面刷保持構件812與上表面刷83一併被往上推壓,上表面刷保持構件812自荷重感測器850離開。藉此,上表面刷83以上表面洗淨推壓力推壓基板W之上表面。該狀態下,藉由馬達814動作,上表面刷83繞沿著上下方向延伸之軸旋轉,而洗淨基板W之上表面。
之後,於基板W之上表面之特定區域之洗淨完成之時間點t15,如圖11所示,開始電空調節器821之控制,以自氣缸820對上表面刷83施加第3力f3。又,自時間點t15至時間點t16,藉由圖1之旋轉軸驅動部84之動作,上表面刷83向自基板W離開之位置移動。因此,上表面刷動作部86再次成為待機狀態。
要藉由氣缸820而產生之力之變化量越大,則控制氣缸820所需之時間越長。根據上述基本動作,於上表面刷動作部86中,洗淨處理待機時預先對上表面刷83施加了第3力f3。因此,藉由縮小第3力f3與第4力f4之差,能於自待機狀態開始對基板W之上表面進行洗淨處理時,縮短控制電空調節器821以對上表面刷83施加第4力f4所需之時間。藉此,洗淨基板W之上表面之基板處理之產能提高。
再者,如圖10之下段所示,若於洗淨基板W之下表面時,基板W破損,則存在上表面刷保持構件812下降,從而上表面刷保持構件812與荷重感測器850接觸之情形。該情形時,圖3之控制部9基於基板W之上表面洗淨過程中荷重感測器850之輸出信號,對上表面刷83未與基板W接觸之現象進行檢測。藉由利用顯示裝置或聲音裝置將檢測結果提示給使用者,能讓使用者容易且迅速地掌握下表面洗淨裝置50中之異常之產生。
上述基本動作例中,係於時間點t14對上表面刷保持構件812施加第4力f4後,開始上表面刷支持部82之移動,但其實上表面刷支持部82之移動亦可自時間點t13開始。該情形時,可同時進行電空調節器821之控制與用以使上表面刷支持部82移動之控制。因此,能進一步提高基板處理之產能。
[4]基板洗淨裝置1之整體動作
圖12~圖23係用以說明圖1之基板洗淨裝置1之整體動作的一例之模式圖。於圖12~圖23各者中,於上段示出基板洗淨裝置1之俯視圖。又,於中段示出沿著Y方向觀察之下側保持裝置20及其周邊部之側視圖,於下段示出沿著X方向觀察之下側保持裝置20及其周邊部之側視圖。中段之側視圖對應於圖1之A-A線側視圖,下段之側視圖對應於圖1之B-B線側視圖。再者,為了使基板洗淨裝置1中之各構成要素之形狀及動作狀態容易理解,於上段之俯視圖與中段及下段之側視圖之間,一部分構成要素之縮放率不同。又,於圖12~圖23中,以兩點鏈線表示杯體61,並且以較粗的一點鏈線表示基板W之外形。
於向基板洗淨裝置1搬入基板W前之初始狀態下,開閉裝置90之擋閘91將搬入搬出口2x封閉。又,如圖1所示,下吸盤11A、11B維持在下吸盤11A、11B間之距離充分大於基板W之直徑之狀態。又,上吸盤12A、12B亦維持在上吸盤12A、12B間之距離充分大於基板W之直徑之狀態。又,基座裝置30之可動基座32係以在俯視下吸附保持部21之中心位於杯體61之中心之方式配置。又,於可動基座32上,下表面洗淨裝置50配置於接近位置。又,下表面洗淨裝置50之下表面刷升降部54係以下表面刷51之接觸面位於較吸附保持部21更靠下方之位置之方式,支持下表面刷支持部59。又,交接裝置40處於複數個支持銷41位於較吸附保持部21更靠下方之位置之狀態。又,於杯體裝置60中,杯體61位於下杯體位置。於以下之說明中,將俯視下之杯體61之中心位置稱為平面基準位置rp。又,將俯視下吸附保持部21之中心位於平面基準位置rp時底面部2a上之可動基座32之位置稱為第1水平位置。
進而,於初始狀態下,對下表面洗淨裝置50之下表面刷51施加朝向上方之第1力f1。又,對上表面洗淨裝置80之上表面刷83施加了朝向上方之第3力f3。
首先,向基板洗淨裝置1之單元殼體2內搬入基板W。具體而言,於即將搬入基板W之前,擋閘91使搬入搬出口2x開放。之後,如圖12中粗實線之箭頭a1所示,未圖示之基板搬送機器人之手部(基板保持部)RH通過搬入搬出口2x將基板W搬入至單元殼體2內之大致中央之位置。此時,由手部RH保持之基板W位於下吸盤11A及上吸盤12A與下吸盤11B及上吸盤12B之間。
繼而,如圖13中粗實線之箭頭a2所示,下吸盤11A、11B相互靠近,使下吸盤11A、11B之複數個支持片位於基板W之下表面周緣部之下方。該狀態下,手部RH下降,自搬入搬出口2x退出。藉此,保持於手部RH之基板W之下表面周緣部之複數個部分由下吸盤11A、11B之複數個支持片支持。手部RH退出後,擋閘91使搬入搬出口2x封閉。
繼而,如圖14中粗實線之箭頭a3所示,上吸盤12A、12B相互靠近,使上吸盤12A、12B之複數個保持片抵接於基板W之外周端部。藉由使上吸盤12A、12B之複數個保持片抵接於基板W之外周端部之複數個部分,由下吸盤11A、11B支持之基板W進而被上吸盤12A、12B保持。如此,由上側保持裝置10A、10B保持之基板W之中心俯視下會與平面基準位置rp重合或大致重合。又,如圖14中粗實線之箭頭a4所示,可動基座32自第1水平位置向前方移動,使吸附保持部21自平面基準位置rp偏移特定距離,並且使下表面刷51之中心位於平面基準位置rp。此時,將位於底面部2a上之可動基座32之位置稱為第2水平位置。
繼而,如圖15中粗實線之箭頭a5所示,由下表面刷升降部54支持之下表面刷支持部59上升,使下表面刷51之接觸面與基板W之下表面中央部接觸。於下表面刷支持部59即將上升之前,對下表面洗淨裝置50之下表面刷51朝向上方施加之力自第1力f1變更成第2力f2。藉此,下表面刷51以下表面洗淨推壓力壓抵於基板W之下表面。又,如圖15中粗實線之箭頭a6所示,下表面刷51繞著上下方向之軸旋轉(自轉)。藉此,附著於基板W之下表面中央部之污染物質被下表面刷51物理剝離。
圖15之下段之細節放大框中示出了下表面刷51與基板W之下表面接觸之部分之放大側視圖。如該細節放大框所示,於下表面刷51與基板W接觸之狀態下,液體噴嘴52及氣體噴出部53保持於與基板W之下表面近接之位置。此時,液體噴嘴52如空心箭頭a51所示,於下表面刷51之附近之位置朝向基板W之下表面吐出洗淨液。藉此,藉由將自液體噴嘴52供給至基板W之下表面之洗淨液向下表面刷51與基板W之接觸部引導,被下表面刷51自基板W之背面去除之污染物質將由洗淨液沖掉。為此,於下表面洗淨裝置50中,液體噴嘴52與下表面刷51一併設置於下表面刷支持部59。藉此,能以良好效率向下表面刷51所要洗淨之基板W之下表面之部分供給洗淨液。因此,洗淨液之消耗量得以降低,並且洗淨液之過度飛散得到抑制。
再者,洗淨基板W之下表面時下表面刷51之旋轉速度維持為自液體噴嘴52向基板W之下表面供給之洗淨液不會向下表面刷51之側方飛散之程度之速度。
此處,下表面刷支持部59之上表面59u於自吸附保持部21遠離之方向上向斜下方傾斜。該情形時,若包含污染物質之洗淨液自基板W之下表面掉落至下表面刷支持部59上,則由上表面59u接住之洗淨液會被向自吸附保持部21遠離之方向引導。
又,利用下表面刷51洗淨基板W之下表面時,氣體噴出部53如圖15之細節放大框中之空心箭頭a52所示,於下表面刷51與吸附保持部21之間之位置,朝向基板W之下表面噴射氣體。於本實施方式中,氣體噴出部53以氣體噴射口沿著X方向延伸之方式,安裝於下表面刷支持部59上。該情形時,自氣體噴出部53向基板W之下表面噴射氣體時,下表面刷51與吸附保持部21之間會形成沿著X方向延伸之帶狀之氣簾。藉此,利用下表面刷51洗淨基板W之下表面時,包含污染物質之洗淨液朝向吸附保持部21飛散之現象得到防止。因此,利用下表面刷51洗淨基板W之下表面時,包含污染物質之洗淨液附著於吸附保持部21之現象得到防止,從而吸附保持部21之吸附面保持潔淨。
再者,於圖15之例中,氣體噴出部53如空心箭頭a52所示,自氣體噴出部53朝著下表面刷51向斜上方噴射氣體,但本發明並不限定於此。氣體噴出部53亦可自氣體噴出部53朝向基板W之下表面沿著Z方向噴射氣體。
繼而,於圖15之狀態下,基板W之下表面中央部之洗淨完成後,下表面刷51停止旋轉,下表面刷支持部59下降,使下表面刷51之接觸面自基板W離開特定距離(大於0 mm且為10 mm以下,例如5 mm左右)。此時,對下表面刷51朝向上方施加之力自第2力f2變更成第1力f1。又,停止自液體噴嘴52向基板W吐出洗淨液。此時,繼續自氣體噴出部53向基板W噴射氣體。
之後,如圖16中粗實線之箭頭a7所示,可動基座32向後方移動,使吸附保持部21位於平面基準位置rp。即,可動基座32自第2水平位置移動至第1水平位置。此時,藉由繼續自氣體噴出部53向基板W噴射氣體,基板W之下表面中央部利用氣簾依序得以乾燥。
繼而,如圖17中粗實線之箭頭a8所示,下表面刷支持部59下降,使下表面刷51之接觸面位於較吸附保持部21之吸附面(上端部)靠下方之位置。又,如圖17中粗實線之箭頭a9所示,上吸盤12A、12B相互遠離,使上吸盤12A、12B之複數個保持片自基板W之外周端部離開。此時,基板W成為由下吸盤11A、11B支持之狀態。
之後,如圖17中粗實線之箭頭a10所示,銷連結構件42上升,使複數個支持銷41之上端部位於較下吸盤11A、11B略微靠上方之位置。從而,由下吸盤11A、11B支持之基板W被複數個支持銷41接收。
繼而,如圖18中粗實線之箭頭a11所示,下吸盤11A、11B相互遠離。此時,下吸盤11A、11B移動至俯視下不與由複數個支持銷41支持之基板W重合之位置。藉此,上側保持裝置10A、10B皆恢復成初始狀態。
繼而,如圖19中粗實線之箭頭a12所示,銷連結構件42下降,使複數個支持銷41之上端部位於較吸附保持部21靠下方之位置。藉此,支持於複數個支持銷41上之基板W被吸附保持部21接收。該狀態下,吸附保持部21吸附保持基板W之下表面中央部。如此,由下側保持裝置20吸附保持之基板W之中心俯視下會與平面基準位置rp重合或大致重合。與銷連結構件42之下降同時地,或於銷連結構件42之下降完成後,如圖19中粗實線之箭頭a13所示,杯體61自下杯體位置上升至上杯體位置。
繼而,如圖20中粗實線之箭頭a14所示,吸附保持部21繞著上下方向之軸(吸附保持驅動部22之旋轉軸之軸心)旋轉。藉此,吸附保持於吸附保持部21之基板W以水平姿勢旋轉。
繼而,自圖1之液體吐出嘴85朝向旋轉之基板W之上表面吐出洗淨液。再者,圖20中省略了液體吐出嘴85之圖示。又,上表面洗淨裝置80之旋轉支持軸81旋轉並下降。藉此,如圖20中粗實線之箭頭a15所示,上表面刷83移動至基板W之中央部上方之位置,以上表面洗淨推壓力壓抵於基板W之上表面中央部。於該旋轉支持軸81旋轉前,對上表面刷83朝向上方施加之力自第3力f3變更成第4力f4。
又,如圖20中粗實線之箭頭a16所示,上表面刷83移動至基板W之外周端部之位置後,返回至初始狀態之位置。如此,基板W之上表面被上表面刷83物理洗淨。利用上表面刷83洗淨基板W後,對上表面刷83朝向上方施加之力自第4力f4變更成第3力f3。
繼而,上表面洗淨裝置70之旋轉支持軸71旋轉並下降。藉此,如圖21中粗實線之箭頭a17所示,噴霧嘴73移動至基板W之上方之位置,並以使噴霧嘴73與基板W之間之距離成為預先設定之距離之方式下降。該狀態下,噴霧嘴73向基板W之上表面噴射洗淨液與氣體之混合流體。又,旋轉支持軸71旋轉。藉此,如圖21中粗實線之箭頭a18所示,噴霧嘴73於旋轉之基板W之上方之位置移動。藉由向基板W之整個上表面噴射混合流體,被上表面刷83洗淨後之基板W之整個上表面再次被洗淨。
利用噴霧嘴73洗淨基板W之上表面時,下表面刷支持部59上升,使下表面刷51之接觸面與基板W之下表面外側區域接觸。於下表面刷支持部59即將上升之前,對下表面洗淨裝置50之下表面刷51朝向上方施加之力自第1力f1變更成第2力f2。又,如圖21中粗實線之箭頭a19所示,下表面刷51繞著上下方向之軸旋轉(自轉)。進而,液體噴嘴52朝向基板W之下表面吐出洗淨液,氣體噴出部53朝向基板W之下表面噴射氣體。該狀態下,進而如圖21中粗實線之箭頭a20所示,下表面刷移動部55於可動基座32上之接近位置與離開位置之間進退動作。從而,由吸附保持部21吸附保持並旋轉之基板W之下表面外側區域全體被下表面刷51洗淨。洗淨基板W之下表面外側區域後,下表面刷51下降而自基板W離開。此時,對下表面刷51朝向上方施加之力自第2力f2變更成第1力f1。
再者,基板W之下表面外側區域之洗淨除了可於利用噴霧嘴73洗淨基板W之上表面時進行,亦可於利用上表面刷83洗淨基板W之上表面時進行。
如上所述,基板W之上表面及下表面外側區域之洗淨完成後,上表面刷83、噴霧嘴73及下表面刷51保持於初始狀態之位置。該狀態下,藉由吸附保持部21高速旋轉,附著於基板W之洗淨液被甩掉,從而基板W全體得以乾燥。
繼而,如圖22中粗實線之箭頭a21所示,杯體61自上杯體位置下降至下杯體位置。又,如圖22中粗實線之箭頭a22所示,下吸盤11A、11B相互靠近至可支持新的基板W之位置,為向單元殼體2內搬入新的基板W做好準備。
最後,自基板洗淨裝置1之單元殼體2內搬出基板W。具體而言,於即將搬出基板W之前,擋閘91使搬入搬出口2x開放。之後,如圖23中粗實線之箭頭a23所示,未圖示之基板搬送機器人之手部(基板保持部)RH通過搬入搬出口2x進入至單元殼體2內。繼而,手部RH接收吸附保持部21上之基板W,並自搬入搬出口2x退出。手部RH退出後,擋閘91使搬入搬出口2x封閉。
[5]效果
(1)於上述下表面洗淨裝置50中,待機時,氣缸520對下表面刷51施加朝向上方之第1力f1。另一方面,洗淨時,氣缸520對下表面刷51施加朝向上方之第2力f2。因此,藉由縮小第1力f1與第2力f2之差,能於自待機狀態向洗淨狀態切換時,縮短控制氣缸520所需之時間。藉此,洗淨基板W之下表面之處理之產能提高。
(2)於上述上表面洗淨裝置80中,待機時,氣缸820對上表面刷83施加朝向上方之第3力f3。另一方面,洗淨時,氣缸820對上表面刷83施加朝向上方之第4力f4。因此,藉由縮小第3力f3與第4力f4之差,能於自待機狀態向洗淨狀態切換時,縮短控制氣缸820所需之時間。藉此,洗淨基板W之上表面之處理之產能提高。
(3)於上述下表面洗淨裝置50中,氣缸520支持下表面刷保持構件512中除了兩端部以外之部分。該情形時,相較於氣缸520支持下表面刷保持構件512之兩端部中任一者之情形而言,氣缸520對下表面刷保持構件512之支持狀態更穩定。藉此,洗淨基板W時,能將下表面刷51以下表面洗淨推壓力穩定地壓抵於基板W之下表面。又,無需於下表面刷保持構件512之兩端部之附近設置氣缸520,從而下表面刷51周邊之構造大型化之情況得到抑制。因此,既能抑制下表面刷51周邊之構成之大型化,又能得當地洗淨基板W之下表面。
(4)於上述上表面洗淨裝置80中,氣缸820支持上表面刷保持構件812中除了兩端部以外之部分。該情形時,相較於氣缸820支持上表面刷保持構件812之兩端部中任一者之情形而言,氣缸820對上表面刷保持構件812之支持狀態更穩定。藉此,洗淨基板W時,能將上表面刷83以上表面洗淨推壓力穩定地壓抵於基板W之上表面。又,無需於上表面刷保持構件812之兩端部之附近設置氣缸820,從而上表面刷83周邊之構造大型化之情況得到抑制。因此,既能抑制上表面刷83周邊之構成之大型化,又能得當地洗淨基板W之上表面。
[6]其他實施方式
(1)於上述實施方式之下表面洗淨裝置50之下表面刷動作部55a,設置了氣缸520作為對下表面刷51施加朝向上方之力之構成,但本發明並不限定於此。亦可於下表面刷動作部55a,設置流體缸例如油缸來取代氣缸520。該情形時,於下表面刷動作部55a,設置油液壓供給裝置來取代電空調節器521。油液壓供給裝置藉由調整向油缸供給之油之液壓,而控制油缸中產生之力。
又,於上述實施方式之上表面洗淨裝置80之上表面刷動作部86,設置了氣缸820作為對上表面刷83施加朝向上方之力之構成,但本發明並不限定於此。亦可於上表面刷動作部86,設置流體缸例如油缸來取代氣缸820。該情形時,於上表面刷動作部86,設置油液壓供給裝置來取代電空調節器821。
(2)於上述實施方式之下表面洗淨裝置50之下表面刷動作部55a設置有荷重感測器550及下降檢測部560,但本發明並不限定於此。亦可不於下表面刷動作部55a設置荷重感測器550及下降檢測部560。又,於上述實施方式之上表面洗淨裝置80之上表面刷動作部86設置有荷重感測器850,但本發明並不限定於此。亦可不於上表面刷動作部86設置荷重感測器850。
(3)於上述實施方式之下表面洗淨裝置50之下表面刷動作部55a,設置有使下表面刷51旋轉之旋轉力傳遞機構513及馬達514,但本發明並不限定於此。亦可不於下表面刷動作部55a設置旋轉力傳遞機構513及馬達514。又,於上述實施方式之上表面洗淨裝置80之上表面刷動作部86,設置有使上表面刷83旋轉之旋轉力傳遞機構813及馬達814,但本發明並不限定於此。亦可不於上表面刷動作部86設置旋轉力傳遞機構813及馬達814。
(4)上述實施方式之基板洗淨裝置1只要包含下表面洗淨裝置50及上表面洗淨裝置80中之任一者即可。又,亦可不於基板洗淨裝置1設置上表面洗淨裝置70。該情形時,基板洗淨裝置1藉由僅包含下表面洗淨裝置50及上表面洗淨裝置80中之任一者作為用以洗淨基板W之上表面或下表面之構成,使基板洗淨裝置1之小型化及零件個數之降低得以實現。
(5)上述實施方式之基板洗淨裝置1亦可具有洗淨由下側保持裝置20保持並旋轉之基板W之外周端部之構成。該情形時,於基板洗淨裝置1中,能洗淨基板W之上表面、下表面及外周端部全體。
(6)於上述實施方式之基板洗淨裝置1中,係於洗淨由上側保持裝置10A、10B保持之基板W之下表面中央部時,自液體噴嘴52向基板W之下表面供給洗淨液,但本發明並不限定於此。亦可於洗淨基板W之下表面中央部前,自液體噴嘴52向下表面刷51供給洗淨液,使之含浸一定量之洗淨液,以此取代於洗淨基板W之下表面中央部時,自液體噴嘴52向基板W之下表面供給洗淨液。該情形時,能防止於洗淨基板W之下表面中央部時洗淨液飛散之現象。
(7)於上述實施方式之基板洗淨裝置1中,係於利用上表面刷83洗淨基板W之上表面時,自液體吐出嘴85向基板W之上表面供給洗淨液,但本發明並不限定於此。亦可藉由以與處於待機狀態下之上表面刷83對向之方式,配置液體吐出嘴85,而於利用上表面刷83洗淨基板W之上表面前,自液體吐出嘴85向上表面刷83供給洗淨液,使之含浸一定量之洗淨液。
(8)於上述實施方式之基板洗淨裝置1中,係以基板W由上側保持裝置10A、10B保持之狀態,利用下表面刷51洗淨基板W之下表面中央部。又,係以基板W由下側保持裝置20保持之狀態,利用下表面刷51洗淨基板W之下表面外側區域。進而,係以基板W由下側保持裝置20保持之狀態,利用上表面刷83洗淨基板W之整個上表面。
此處,將基板W之上表面中與下表面中央部對應之部分(下表面中央部之相反側之部分)稱為上表面中央部,將基板W之上表面中與下表面外側區域對應之部分(下表面外側區域之相反側之部分)稱為上表面外側區域。
不限於上述例,於基板洗淨裝置1中,亦可為以基板W由上側保持裝置10A、10B保持之狀態,利用下表面刷51洗淨基板W之下表面中央部,同時利用上表面刷83洗淨基板W之上表面中央部。又,以基板W由下側保持裝置20保持之狀態,利用下表面刷51洗淨基板W之下表面外側區域,同時利用上表面刷83洗淨基板W之上表面外側區域。
上述情形時,洗淨基板W之下表面中央部及上表面中央部時,基板W之中央部夾於下表面刷51與上表面刷83之間。又,洗淨基板W之下表面外側區域及上表面外側區域時,基板W之周緣部夾於下表面刷51與上表面刷83之間。藉此,對基板W之各部施加之下表面洗淨推壓力與上表面洗淨推壓力抵消,從而基板W因自下表面刷51及上表面刷83對基板W施加之推壓力而變形之情況得到防止。
(9)上述實施方式之下表面刷51與上表面刷83具有基本相同之構成,但其實下表面刷51與上表面刷83亦可具有互不相同之構成。例如,下表面刷51之接觸面與上表面刷83之接觸面可形狀各異,亦可大小各異。
[7]請求項之各構成要素與實施方式之各要素之對應關係
以下,對請求項之各構成要素與實施方式之各要素之對應例進行說明。於上述實施方式中,吸附保持部21及上側保持裝置10A、10B係基板保持部之例,下表面刷51(或上表面刷83)係第1洗淨具及刷子之例,氣缸520(或氣缸820)係第1流體缸之例,電空調節器521(或電空調節器821)係第1缸驅動部之例,第1力f1(或第3力f3)係第1力之例,第2力f2(或第4力f4)係第2力之例,基板洗淨裝置1係基板洗淨裝置之例。
又,下表面刷保持構件512(或上表面刷保持構件812)係第1洗淨具保持部之例,下表面刷支持部59(或上表面刷支持部82)係支持構件及外殼構件之例,荷重感測器550(或荷重感測器850)係荷重感測器之例,包含荷重感測器550、下降檢測部560及控制部9之構成群(或包含荷重感測器850及控制部9之構成群)係異常檢測部之例。
又,上表面刷83(或下表面刷51)係第2洗淨具之例,氣缸820(或氣缸520)係第2流體缸之例,電空調節器821(或電空調節器521)係第2缸驅動部之例,第3力f3(或第1力f1)係第3力之例,第4力f4(或第2力f2)係第4力之例。
進而,下表面刷51及上表面刷83係洗淨具之例,下表面刷保持構件512及上表面刷保持構件812係洗淨具保持部之例,氣缸520、820係流體缸之例,電空調節器521、821係缸驅動部之例。
作為請求項之各構成要素,可使用具有請求項中所記載之構成或功能之其他各種要素。
1:基板洗淨裝置
2:單元殼體
2a:底面部
2b:側壁部
2c:側壁部
2d:側壁部
2e:側壁部
2x:搬入搬出口
9:控制部
10A:上側保持裝置
10B:上側保持裝置
11A:下吸盤
11B:下吸盤
12A:上吸盤
12B:上吸盤
13A:下吸盤驅動部
13B:下吸盤驅動部
14A:上吸盤驅動部
14B:上吸盤驅動部
20:下側保持裝置
21:吸附保持部
22:吸附保持驅動部
30:基座裝置
31:線性導件
32:可動基座
33:基座驅動部
40:交接裝置
41:支持銷
42:銷連結構件
43:銷升降驅動部
50:下表面洗淨裝置
51:下表面刷
52:液體噴嘴
53:氣體噴出部
54:下表面刷升降部
55:下表面刷移動部
55a:下表面刷動作部
55b:下表面刷升降驅動部
55c:下表面刷移動驅動部
56:下表面洗淨液供給部
57:噴出氣體供給部
59:下表面刷支持部
59u:上表面
60:杯體裝置
61:杯體
62:杯體驅動部
70:上表面洗淨裝置
71:旋轉支持軸
72:臂部
73:噴霧嘴
74:旋轉軸驅動部
75:上表面洗淨流體供給部
80:上表面洗淨裝置
81:旋轉支持軸
82:上表面刷支持部
83:上表面刷
84:旋轉軸驅動部
85:液體吐出嘴
86:上表面刷動作部
90:開閉裝置
91:擋閘
92:擋閘驅動部
511:旋轉軸
512:下表面刷保持構件
513:旋轉力傳遞機構
514:馬達
515:馬達驅動部
516:軸構件
520:氣缸
521:電空調節器
531:線性導件
550:荷重感測器
551:感測器支持構件
560:下降檢測部
811:旋轉軸
812:上表面刷保持構件
813:旋轉力傳遞機構
814:馬達
815:馬達驅動部
816:軸構件
820:氣缸
821:電空調節器
831:線性導件
850:荷重感測器
851:感測器支持構件
RH:手部
W:基板
圖1係本發明之一實施方式之基板洗淨裝置之模式俯視圖。
圖2係表示圖1之基板洗淨裝置之內部構成之外觀立體圖。
圖3係表示本發明之一實施方式之基板洗淨裝置的控制系統之構成之方塊圖。
圖4係用以說明圖1之下表面刷動作部之構成之模式圖。
圖5係表示藉由下表面洗淨裝置洗淨基板之下表面之情形時,下表面刷動作部之基本動作之模式側視圖。
圖6係表示藉由下表面洗淨裝置洗淨基板之下表面之情形時,下表面刷動作部之基本動作之模式側視圖。
圖7係用以說明進行圖5及圖6所示之基板之下表面洗淨時,自氣缸對下表面刷朝向上方施加之力之變化之時序圖。
圖8係用以說明圖1之上表面刷動作部之構成之模式圖。
圖9係表示藉由上表面洗淨裝置洗淨基板之上表面之情形時,上表面刷動作部之基本動作之模式側視圖。
圖10係表示藉由上表面洗淨裝置洗淨基板之上表面之情形時,上表面刷動作部之基本動作之模式側視圖。
圖11係用以說明進行圖9及圖10所示之基板之上表面洗淨時,自氣缸對上表面刷朝向上方施加之力之變化之時序圖。
圖12係用以說明圖1之基板洗淨裝置之整體動作的一例之模式圖。
圖13係用以說明圖1之基板洗淨裝置之整體動作的一例之模式圖。
圖14係用以說明圖1之基板洗淨裝置之整體動作的一例之模式圖。
圖15係用以說明圖1之基板洗淨裝置之整體動作的一例之模式圖。
圖16係用以說明圖1之基板洗淨裝置之整體動作的一例之模式圖。
圖17係用以說明圖1之基板洗淨裝置之整體動作的一例之模式圖。
圖18係用以說明圖1之基板洗淨裝置之整體動作的一例之模式圖。
圖19係用以說明圖1之基板洗淨裝置之整體動作的一例之模式圖。
圖20係用以說明圖1之基板洗淨裝置之整體動作的一例之模式圖。
圖21係用以說明圖1之基板洗淨裝置之整體動作的一例之模式圖。
圖22係用以說明圖1之基板洗淨裝置之整體動作的一例之模式圖。
圖23係用以說明圖1之基板洗淨裝置之整體動作的一例之模式圖。
50:下表面洗淨裝置
51:下表面刷
55a:下表面刷動作部
59:下表面刷支持部
59u:上表面
511:旋轉軸
512:下表面刷保持構件
513:旋轉力傳遞機構
514:馬達
515:馬達驅動部
516:軸構件
520:氣缸
521:電空調節器
531:線性導件
550:荷重感測器
551:感測器支持構件
560:下降檢測部
Claims (15)
- 一種基板洗淨裝置,其包含: 基板保持部,其將基板以水平姿勢保持; 第1洗淨具,其以可與由上述基板保持部保持之基板之上表面及下表面中之一面接觸之方式設置; 第1流體缸,其對上述第1洗淨具施加朝向上方之力;及 第1缸驅動部,其驅動上述第1流體缸;且 上述第1缸驅動部於待機時,以對上述第1洗淨具施加朝向上方之第1力之方式驅動上述第1流體缸,於洗淨基板之上述一面時,以如下方式驅動上述第1流體缸,即,於上述第1洗淨具與基板之上述一面接觸之狀態下,藉由對上述第1洗淨具施加朝向上方且與上述第1力不同之第2力,使得上述第1洗淨具以預先設定之力推壓上述一面。
- 如請求項1之基板洗淨裝置,其中上述第1力設定為,於上述第1流體缸對上述第1洗淨具施加朝向上方之上述第1力時,將上述第1洗淨具中至少一部分之重量抵消。
- 如請求項1或2之基板洗淨裝置,其進而包含保持上述第1洗淨具之第1洗淨具保持部,且 上述第1流體缸經由上述第1洗淨具保持部,對上述第1洗淨具施加朝向上方之上述第1或第2力。
- 如請求項3之基板洗淨裝置,其進而包含: 支持構件,其支持上述第1流體缸;及 支持構件移動部,其以可使上述支持構件至少沿著上下方向移動之方式構成,使上述支持構件於接觸位置與待機位置之間移動,上述接觸位置係上述第1洗淨具與由上述基板保持部保持之基板之上述一面接觸之位置,上述待機位置係上述第1洗淨具與由上述基板保持部保持之基板之上述一面離開之位置。
- 如請求項4之基板洗淨裝置,其中上述支持構件包含外殼構件,該外殼構件以收容上述第1流體缸及上述第1洗淨具保持部之方式形成;且 上述第1洗淨具之至少一部分以位於上述外殼構件之外部之方式,由上述第1洗淨具保持部保持。
- 如請求項1或2之基板洗淨裝置,其進而包含荷重感測器,該荷重感測器檢測自上述第1流體缸對上述第1洗淨具朝向上方施加之力;且 上述第1缸驅動部基於上述荷重感測器之輸出,調整上述第1流體缸對上述第1洗淨具施加之力。
- 如請求項1或2之基板洗淨裝置,其中上述第1洗淨具包含刷子,該刷子具有與由上述基板保持部保持之基板之上述一面對向、並可與基板之上述一面接觸之接觸面;且 於俯視下,上述刷子之上述接觸面中相隔最遠之2點間之長度大於基板之直徑之1/3。
- 如請求項1或2之基板洗淨裝置,其進而包含異常檢測部,該異常檢測部於洗淨基板之上述一面時,檢測上述第1洗淨具未與上述一面接觸之情形。
- 如請求項1或2之基板洗淨裝置,其進而包含: 第2洗淨具,其以可與由上述基板保持部保持之基板之上表面及下表面中之另一面接觸之方式設置; 第2流體缸,其對上述第2洗淨具施加朝向上方之力;及 第2缸驅動部,其驅動上述第2流體缸;且 上述第2缸驅動部於待機時,以對上述第2洗淨具施加朝向上方之第3力之方式驅動上述第2流體缸,於洗淨基板之上述另一面時,以如下方式驅動上述第1流體缸,即,於上述第2洗淨具與基板之上述另一面接觸之狀態下,藉由對上述第2洗淨具施加朝向上方且與上述第3力不同之第4力,使得上述第2洗淨具以預先設定之力推壓上述另一面。
- 一種基板洗淨裝置,其包含: 基板保持部,其將基板以水平姿勢保持; 洗淨具,其構成為藉由與由上述基板保持部保持之基板之上表面及下表面中之一面接觸,而可洗淨上述一面; 洗淨具保持部,其具有第1端部及第2端部,並且於上述第1端部保持上述洗淨具; 流體缸,其支持上述洗淨具保持部,並且以由上述洗淨具保持部保持之上述洗淨具推壓由上述基板保持部保持之基板之上述一面之方式,對上述洗淨具保持部施加朝向上方之力;及 缸驅動部,其驅動上述流體缸;且 上述流體缸支持上述洗淨具保持部中、上述第1端部與上述第2端部之間之部分。
- 一種基板洗淨方法,其包含如下步驟: 藉由基板保持部,將基板以水平姿勢保持; 使用以洗淨由上述基板保持部保持之基板之上表面及下表面中之一面之第1洗淨具待機;及 藉由使上述第1洗淨具與由上述基板保持部保持之基板之上述一面接觸,而洗淨上述一面;且 上述使第1洗淨具待機之步驟包含:以對上述第1洗淨具施加朝向上方之第1力之方式驅動第1流體缸; 上述洗淨基板之上述一面之步驟包含:以如下方式驅動上述第1流體缸,即,於上述第1洗淨具與基板之上述一面接觸之狀態下,藉由對上述第1洗淨具施加朝向上方且與上述第1力不同之第2力,使得上述第1洗淨具以預先設定之力推壓上述一面。
- 如請求項11之基板洗淨方法,其中上述第1力設定為,於上述第1流體缸對上述第1洗淨具施加朝向上方之上述第1力時,將上述第1洗淨具中至少一部分之重量抵消。
- 如請求項11或12之基板洗淨方法,其進而包含如下步驟:藉由荷重感測器,檢測自上述第1流體缸對上述第1洗淨具朝向上方施加之力;及 基於上述荷重感測器之輸出,調整上述第1流體缸對上述第1洗淨具施加之力。
- 如請求項11或12之基板洗淨方法,其中上述洗淨基板之上述一面之步驟包含:檢測上述第1洗淨具未與上述一面接觸之情形。
- 如請求項11或12之基板洗淨方法,其進而包含如下步驟: 使第2洗淨具待機,該第2洗淨具待機用以洗淨由上述基板保持部保持之基板之上表面及下表面中之另一面;及 藉由使上述第2洗淨具與由上述基板保持部保持之基板之上述另一面接觸,而洗淨上述另一面;且 上述使第2洗淨具待機之步驟包含:以對上述第2洗淨具施加朝向上方之第3力之方式驅動第2流體缸; 上述洗淨基板之上述另一面之步驟包含:以如下方式驅動上述第2流體缸,即,於上述第2洗淨具與基板之上述一面接觸之狀態下,藉由對上述第2洗淨具施加朝向上方且與上述第3力不同之第4力,使得上述第2洗淨具以預先設定之力推壓上述另一面。
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