TW202310942A - 基板清洗裝置、基板處理裝置、及基板清洗裝置之維護方法 - Google Patents
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Abstract
本發明之基板清洗裝置（31）具備滾筒清洗構件（61）與旋轉保持部（100）。旋轉保持部（100）具備非接觸密封部（140），其配置於軸承部（130）與滾筒清洗構件（61）之間，將軸部（110）與殼體部（120）之間隙密封。非接觸密封部（140）具備：旋轉部（150），安裝於軸部（110），在周面（150a）上隔著間隔於軸向上形成有多個凸部（151）；及固定部（160），安裝於殼體部（120）上，將多個凸部（151）圍住，並且在將多個凸部（151）圍住的內周面（160a）上形成有氣體供給孔（161），氣體供給孔（161）從比多個凸部（151）之中配置於軸向兩端部的凸部（151）在軸向上更為內側的位置供給壓縮氣體（200）。
Description
本發明係關於基板清洗裝置、基板處理裝置、及基板清洗裝置的維護方法。
本案根據2021年9月10日於日本提出申請的日本特願2021-147973號主張優先權，並將其內容援用至此處。
下述專利文獻1中揭示了一種基板清洗裝置，其適用於清洗半導體晶圓、玻璃基板、液晶面板等要求高潔淨度之基板。此基板清洗裝置具備在中空軸體的外表面上安裝由海綿或刷具等形成之清洗構件而構成的清洗具（滾筒清洗構件）。
此清洗具係藉由機架支撐該清洗具之兩端。機架的一端側上設有旋轉保持部，其具備馬達、將馬達的旋轉傳遞至清洗具的傳動軸及支撐傳動軸的軸承。藉此，使清洗具隨著馬達的旋轉而旋轉，可以清洗具的周面對於基板進行刷洗。
［先前技術文獻］［專利文獻］
［專利文獻1］日本特開2000-301079號公報
［發明所欲解決之課題］
此外，上述以往技術的基板清洗裝置中，一邊對基板供給清洗液一邊進行刷洗，為了避免清洗液沿著傳動軸滲入馬達側，有時會在傳動軸的周圍設置接觸式密封材。然而，若設置接觸式密封材，則會因為與傳動軸的接觸而成為馬達轉矩的阻力。又，由接觸式密封材所產生的磨耗粉（微塵）會附著於基板等而成為缺陷來源(defect source)。
本發明係鑒於上述問題點而完成，目的在於降低滾筒清洗構件的旋轉阻力，並抑制微塵的產生。
［解決課題之手段］
本發明的一態樣之基板清洗裝置具備：滾筒清洗構件，刷洗(scrub cleaning)基板；及旋轉保持部，保持前述滾筒清洗構件在軸向上的端部；前述旋轉保持部具備：軸部，連接於前述滾筒清洗構件在軸向上的端部；殼體(housing)部，圍住前述軸部；軸承部，配置於前述殼體部的內部，將前述軸部軸支(rotatably support)；及非接觸密封部，配置於前述軸承部與前述滾筒清洗構件之間，將前述軸部與前述殼體部之間隙密封；前述非接觸密封部具備：旋轉部，安裝於前述軸部，在周面上於軸向上隔著間隔形成有多個凸部；及固定部，安裝於前述殼體部，圍住前述多個凸部，並且在將前述多個凸部圍住的內周面上形成有氣體供給孔，該氣體供給孔從比前述多個凸部之中配置於軸向兩端部上的凸部在軸向上更為內側的位置供給壓縮氣體。
上述基板清洗裝置中，前述氣體供給孔，亦可在軸向上，從包含前述多個凸部的形成區域之中央部的位置供給前述壓縮氣體。
上述基板清洗裝置中，前述氣體供給孔，亦可在前述固定部的內周面上，在與前述旋轉部周面之切線方向平行的方向上開口。
上述基板清洗裝置中，前述氣體供給孔亦可朝向前述旋轉部之中心軸開口。
上述基板清洗裝置中，在前述固定部的內周面上，亦可在與前述氣體供給孔的相反側上，形成有使前述壓縮氣體排出的氣體排氣孔。
上述基板清洗裝置中，在前述固定部的內周面上，亦可在與前述氣體供給孔的同一側上，形成有使前述壓縮氣體排出的氣體排氣孔。
上述基板清洗裝置中，前述固定部亦可具備：第1壁部，相較於前述多個凸部在軸向上配置於前述滾筒清洗構件側，前述第1壁部相較於前述多個凸部之中配置於前述滾筒清洗構件側之端部的凸部之前端進一步往徑向內側延伸，並且與前述旋轉部之周面隔著間隙對向；及第2壁部，相較於前述第1壁部在軸向上配置於前述滾筒清洗構件側，從軸向觀看，覆蓋前述第1壁部與前述旋轉部的周面之間隙。
上述基板清洗裝置中，在前述固定部的內周面上，亦可在前述第1壁部與前述第2壁部之間形成有排水孔。
本發明的一態樣之基板處理裝置具備：研磨部，研磨基板；及清洗部，對於在前述研磨部經研磨之前述基板進行清洗；前述清洗部具備上述記載的基板清洗裝置。
本發明的一態樣之基板清洗裝置的維護方法，該基板清洗裝置具備：滾筒清洗構件，刷洗(scrub cleaning)基板；及旋轉保持部，保持前述滾筒清洗構件在軸向上的端部；前述旋轉保持部具備：軸部，連接於前述滾筒清洗構件在軸向上的端部；殼體部，將前述軸部圍住；軸承部，配置於前述殼體部的內部，將前述軸部軸支(rotatably support)；及非接觸密封部，配置於前述軸承部與前述滾筒清洗構件之間，將前述軸部與前述殼體部之間隙密封；前述基板清洗裝置的維護方法中，前述非接觸密封部具備：旋轉部，安裝於前述軸部，在周面上於軸向上隔著間隔形成有多個凸部；及固定部，安裝於前述殼體部，圍住前述多個凸部，並且在將前述多個凸部圍住的內周面上形成有氣體供給孔，該氣體供給孔從比前述多個凸部之中配置於軸向兩端部上的凸部在軸向上更為內側的位置供給壓縮氣體；
該維護方法，係在將前述固定部從前述殼體部卸下之後，在已將前述固定部卸下之處已安裝圍住前述旋轉部之罩蓋(cover)的狀態下進行維護。
［發明之效果］
根據上述本發明的一態樣，可減少滾筒清洗構件的旋轉阻力，抑制微塵的產生。
以下一邊參照圖式一邊說明本發明的一實施型態。
圖1係顯示一實施型態之基板處理裝置1的整體構成的俯視圖。
圖1所示的基板處理裝置1，係將矽晶圓等的基板W之表面研磨成平坦狀的化學機械研磨（CMP）裝置。此基板處理裝置1具備矩形箱狀的殼體2。殼體2在俯視下形成略長方形。
殼體2，在其中央具備在長邊方向上延伸的基板運送路徑3。基板運送路徑3的長邊方向的一端部上配設有裝載卸載部10。基板運送路徑3的寬度方向（俯視下係與長邊方向正交之方向）的一側上配設有研磨部20，另一側配設有清洗部30。基板運送路徑3上設有運送基板W的基板運送部40。又，基板處理裝置1具備統一控制裝載卸載部10、研磨部20、清洗部30及基板運送部40之動作的控制部50（控制盤）。
裝載卸載部10具備收納基板W的前裝載部11。前裝載部11在殼體2之長邊方向的一側的側面上設有多個。多個前裝載部11在殼體2的寬度方向上排列。前裝載部11例如搭載開放式匣盒、標準機械介面盒（SMIF，Standard Manufacturing Interface）或前開式晶圓傳送盒（FOUP ，Front Opening Unified Pod）。SMIF、FOUP係以分隔壁覆蓋內部收納基板W之匣盒而成的密閉容器，可與外部空間分開而保持獨立的環境。
又，裝載卸載部10具備：2台運送機器人12，將基板W送入前裝載部11或從其中取出；及運行機構13，使各運送機器人12沿著前裝載部11的排列運行。各運送機器人12，上下具備2個掌部，分別用於基板W的處理前、處理後。例如，在將基板W送回前裝載部11時使用上側的掌部，從前裝載部11將處理前的基板W取出時使用下側的掌部。
研磨部20具備對於基板W進行研磨（平坦化）的多個基板研磨裝置21（21A、21B、21C、21D）。多個基板研磨裝置21在基板運送路徑3的長邊方向上排列。基板研磨裝置21具備：研磨載台23，使具有研磨面的研磨墊22旋轉；頂環24，用以保持基板W且一邊將基板W按壓於研磨載台23上的研磨墊22一邊進行研磨；研磨液供給噴嘴25，用以對於研磨墊22供給研磨液或修整液（例如純水）；修整器26，用以進行研磨墊22之研磨面的修整；噴霧器27，使液體（例如純水）與氣體（例如氮氣）的混合流體或液體（例如純水）成為霧狀並將其噴射至研磨面。
基板研磨裝置21，藉由一邊從研磨液供給噴嘴25將研磨液供給至研磨墊22上，一邊由頂環24將基板W按壓於研磨墊22，進一步使頂環24與研磨載台23相對移動，藉此研磨基板W以使其表面平坦。修整器26中，在與研磨墊22接觸的前端之旋轉部上固定有鑽石粒子或陶瓷粒子等硬質粒子，藉由一邊使該旋轉部旋轉一邊擺動，藉此均勻地修整研磨墊22的整個研磨面，而形成平坦的研磨面。噴霧器27以高壓流體沖掉殘留於研磨墊22之研磨面上的研磨屑或磨粒等，藉此洗淨研磨面以及清理由機械式接觸之修整器26處理過的研磨面，亦即達成研磨面的再生。
清洗部30具備：多個基板清洗裝置31（31A、31B），進行基板W的清洗；及基板乾燥裝置32，使已清洗之基板W乾燥。多個基板清洗裝置31及基板乾燥裝置32在基板運送路徑3的長邊方向上排列。基板清洗裝置31A設於第1基板清洗槽37。又，基板清洗裝置31B設於第2基板清洗槽38。
第1基板清洗槽37與第2基板清洗槽38之間設有第1運送室33。第1運送室33上設有基板運送部40、基板清洗裝置31A及在與基板清洗裝置31B之間運送基板W的運送機器人35。又，基板清洗裝置31B與基板乾燥裝置32之間設有第2運送室34。第2運送室34設有在基板清洗裝置31B與基板乾燥裝置32之間運送基板W的運送機器人36。
基板清洗裝置31A具備後述滾筒海綿型的清洗模組，對於基板W進行第一次清洗。又，基板清洗裝置31B亦具備滾筒海綿型的清洗模組，對於基板W進行第二次清洗。另外，基板清洗裝置31A及基板清洗裝置31B可為同型亦可為不同型的清洗模組，例如可為鉛筆海綿型的清洗模組或雙流體噴射型的清洗模組。基板乾燥裝置32例如具備進行ROTAGONI乾燥（ROTAGONI；商標）之類的異丙醇（IPA，Iso-Propyl Alcohol）乾燥的乾燥模組。乾燥後，設於基板乾燥裝置32與裝載卸載部10之間的分隔壁上的擋門1a開啟，由運送機器人12從基板乾燥裝置32將基板W取出。
基板運送部40具備升降機41、第1線性運輸器42、第2線性運輸器43及擺動式運輸器44。基板運送路徑3上，從裝載卸載部10側依序設有第1運送位置TP1、第2運送位置TP2、第3運送位置TP3、第4運送位置TP4、第5運送位置TP5、第6運送位置TP6、第7運送位置TP7。
升降機41係在第1運送位置TP1上下運送基板W的機構。升降機41在第1運送位置TP1，從裝載卸載部10的運送機器人12接收基板W。又，升降機41將從運送機器人12接收的基板W傳遞至第1線性運輸器42。第1運送位置TP1與裝載卸載部10之間的分隔壁上設有擋門1b，在運送基板W時，擋門1b開啟，而基板W從運送機器人12被傳遞至升降機41。
第1線性運輸器42係在第1運送位置TP1、第2運送位置TP2、第3運送位置TP3、第4運送位置TP4之間運送基板W的機構。第1線性運輸器42具備多個運送掌部45（45A、45B、45C、45D）與使各運送掌部45在多個高度於水平方向上移動的線性導引機構46。運送掌部45A由線性導引機構46在第1運送位置TP1至第4運送位置TP4之間移動。此運送掌部45A係用以從升降機41接收基板W再將其傳遞至第2線性運輸器43的傳遞掌部。此運送掌部45A上並未設有升降驅動部。
運送掌部45B藉由線性導引機構46在第1運送位置TP1與第2運送位置TP2之間移動。此運送掌部45B在第1運送位置TP1從升降機41接收基板W，在第2運送位置TP2將基板W傳遞至基板研磨裝置21A。運送掌部45B上設有升降驅動部，在將基板W傳遞至基板研磨裝置21A的頂環24時上升，在將基板W傳遞至頂環24之後下降。另外，運送掌部45C及運送掌部45D上亦設有相同的升降驅動部。
運送掌部45C藉由線性導引機構46在第1運送位置TP1與第3運送位置TP3之間移動。此運送掌部45C在第1運送位置TP1從升降機41接收基板W，在第3運送位置TP3將基板W傳遞至基板研磨裝置21B。又，運送掌部45C亦發揮作為存取掌部的功能，其在第2運送位置TP2從基板研磨裝置21A的頂環24接收基板W，在第3運送位置TP3將基板W傳遞至基板研磨裝置21B。
運送掌部45D藉由線性導引機構46在第2運送位置TP2與第4運送位置TP4之間移動。運送掌部45D發揮作為存取掌部的功能，其在第2運送位置TP2或第3運送位置TP3從基板研磨裝置21A或基板研磨裝置21B的頂環24接收基板W，在第4運送位置TP4將基板W傳遞至擺動式運輸器44。
擺動式運輸器44，具有可在第4運送位置TP4與第5運送位置TP5之間移動的掌部，從第1線性運輸器42將基板W傳遞至第2線性運輸器43。又，擺動式運輸器44將經研磨部20研磨的基板W傳遞至清洗部30。擺動式運輸器44的側邊設有基板W的暫置台47。擺動式運輸器44在第4運送位置TP4或第5運送位置TP5將所接收之基板W上下反轉而載置於暫置台47。載置於暫置台47上的基板W，由清洗部30的運送機器人35運送至第1運送室33。
第2線性運輸器43係在第5運送位置TP5、第6運送位置TP6、第7運送位置TP7之間運送基板W的機構。第2線性運輸器43具備多個運送掌部48（48A、48B、48C）以及使各運送掌部45在多個高度於水平方向上移動的線性導引機構49。運送掌部48A藉由線性導引機構49在第5運送位置TP5至第6運送位置TP6之間移動。運送掌部48A發揮作為存取掌部的功能，其從擺動式運輸器44接收基板W，再將其傳遞至基板研磨裝置21C。
運送掌部48B在第6運送位置TP6與第7運送位置TP7之間移動。運送掌部48B亦發揮作為存取掌部的功能，其從基板研磨裝置21C接收基板W，再將其傳遞至基板研磨裝置21D。運送掌部48C在第7運送位置TP7與第5運送位置TP5之間移動。運送掌部48C亦發揮作為存取掌部的功能，其在第6運送位置TP6或第7運送位置TP7從基板研磨裝置21C或基板研磨裝置21D的頂環24接收基板W，在第5運送位置TP5將基板W傳遞至擺動式運輸器44。另外，雖省略說明，但運送掌部48傳遞基板W時的動作與上述第1線性運輸器42的動作相同。
圖2係顯示一實施型態之基板清洗裝置31的構成的立體圖。
如圖2所示，基板清洗裝置31具備：基板清洗部60，對於基板W進行清洗；及基板保持旋轉部70，保持基板W並旋轉。基板清洗部60具備：滾筒清洗構件61，與基板W接觸並旋轉；及液體供給噴嘴62，對於基板W供給液體。
滾筒清洗構件61具備筒狀的滾筒部61a與支撐滾筒部61a的軸部61b。滾筒部61a例如係由PVA（聚乙烯醇）製海綿或胺基甲酸酯製海綿等形成。滾筒清洗構件61係成對設置，其分別與基板W的表面（研磨面）及基板W的背面接觸。一對滾筒清洗構件61與馬達等電力驅動部連接而旋轉。
與基板W表面接觸的上部滾筒清洗構件61，可藉由氣缸等的氣動部上下移動。另外，與基板W背面接觸的下部滾筒清洗構件61亦可保持在固定高度。液體供給噴嘴62對於基板W供給清洗液或純水等。作為清洗液，可使用SC1（氨/過氧化氫混合水溶液）等。
基板保持旋轉部70具備使基板W旋轉的多個（本實施形態中為6個）基板保持滾子71。基板保持滾子71具有保持基板W周緣部的溝狀。具體而言，基板保持滾子71具有：滾子下部71a，與基板W周緣部之背面對向；滾子上部71b，與基板W周緣部的表面對向；夾溝71c，設於滾子下部71a與滾子上部71b之間，基板W的周緣部插入其中。
基板保持滾子71設於支柱部73的上端。基板保持滾子71構成可由設於支柱部73的圖中未顯示之馬達等電力驅動部水平旋轉。又，基板保持滾子71構成可由設於支柱部73上的圖中未顯示之氣缸等的氣動部上下移動的構成。
如圖2所示設置基板W時，首先使上部的滾筒清洗構件61及多個基板保持滾子71上升。接著，以水平姿勢將基板W保持於已上升的多個基板保持滾子71。之後，使基板保持滾子71下降直到基板W的背面接觸下部的滾筒清洗構件61為止。最後使上部的滾筒清洗構件61下降，接觸基板W的表面。
如此設置基板W之後，一邊藉由基板保持滾子71使基板W自轉，一邊使一對滾筒清洗構件61旋轉，藉此去除附著於基板W表面及背面的異物（微小塵粒）。另外，濕式清洗時，從圖中未顯示的噴嘴朝向基板W的表面供給清洗液及/或純水，以一對滾筒清洗構件61對於基板W進行刷洗。
圖3係顯示一實施型態之滾筒清洗構件61的保持結構的俯視圖。圖4係顯示一實施型態之滾筒清洗構件61的保持結構的俯視圖。
另外，以下的說明中，對於配置於基板W上部的滾筒清洗構件61之保持結構進行說明。配置於基板W下部的滾筒清洗構件61之保持結構，與配置於基板W之上部的滾筒清洗構件61的保持結構相同。配置於基板W下部的滾筒清洗構件61的保持結構的說明，與配置於基板W上部的滾筒清洗構件61之保持結構的說明重複，因此省略。
又，以下的說明中，有時以滾筒清洗構件61之中心軸O為基準而說明各構件的位置關係。將滾筒清洗構件61之中心軸O延伸的方向稱為軸向。將與滾筒清洗構件61之中心軸O正交的方向稱為徑向。將環繞滾筒清洗構件61之中心軸O的方向稱為周方向。
如圖3所示，滾筒清洗構件61由固持具80支撐。固持具80的上部之中央連接有手臂81。手臂81透過安裝板82安裝於圖中未顯示的移動機構而能夠升降及水平移動。固持具80上設有旋轉保持部90、100，其可旋轉地支撐滾筒清洗構件61在軸向上的兩端部。
旋轉保持部90上設有圖中未顯示的彈簧部與圖中未顯示的清洗液供給部，該彈簧部將滾筒清洗構件61在軸向上往另一邊的旋轉保持部100推壓，該清洗液供給部從滾筒清洗構件61的端部對於中空的軸部61b內供給清洗液。另外，供給至軸部61b內的清洗液，從軸部61b之周面的開口滲出而將安裝於該周面上的滾筒部61a潤濕。
旋轉保持部100上設有馬達101，將馬達101的轉矩傳遞至滾筒清洗構件61的端部，使滾筒清洗構件61旋轉。如圖4所示，該旋轉保持部100上連接有供給壓縮氣體的氣體供給管102與將所供給之壓縮氣體排出的氣體排氣管103。
氣體供給管102及氣體排氣管103連接於旋轉保持部100上所設置的非接觸密封部140（參照後述圖5及圖6）。另外，宜使用氮氣作為壓縮氣體，亦可使用氮氣以外的不活潑氣體或其他氣體。
圖5係從軸向觀看一實施型態之旋轉保持部100的圖。圖6係如圖5所示的箭視VI-VI剖面圖。
如圖6所示，旋轉保持部100具備：軸部110，連接於滾筒清洗構件61在軸向上的端部；殼體部120，將軸部110圍住；軸承部130，配置於殼體部120的內部，將軸部110進行軸支(rotatably support)；及非接觸密封部140，配置於軸承部130與滾筒清洗構件61之間，將軸部110與殼體部120之間隙密封。
軸部110中，在滾筒清洗構件61側的在軸向上的端部具備軸連接部111。軸連接部111連接於滾筒清洗構件61的軸部61b。軸部61b的端部61b1形成有狹縫型溝槽。軸連接部111具備與軸部61b的狹縫型溝槽卡合的突起部（一字型突起）而能夠對於軸部61b傳遞轉矩。
軸部110中，與滾筒清洗構件61側相反之一側（馬達101側）的在軸向上的端部透過未圖示的聯結器(coupling)連接於馬達101的未圖示之輸出軸。
軸承部130配置於軸連接部111與未圖示的聯結器之間，將軸部110進行軸支。軸承部130在軸向上隔著間隙成對設置。
殼體部120具備在軸向上貫通的貫通部，該貫通部中收納有軸部110及軸承部130。
殼體部120上形成有壓縮氣體200的氣體流路123。氣體流路123形成在軸向上貫通殼體部120的態樣。另外，在殼體部120與後述非接觸密封部140的固定部160之間隙中設有未圖示的O型環，亦可將殼體部120的氣體流路123與非接觸密封部140的氣體流路162之間連接。
在殼體部120上，氣體流路123的一端開口，該開口裝設有將上述圖4等所示的氣體供給管102連接的連接埠124。
非接觸密封部140具備安裝於軸部110的旋轉部150以及安裝於殼體部120並且隔著間隙圍住旋轉部150的固定部160。將旋轉部150圍住的固定部160之內周面160a上形成有氣體供給孔161。氣體供給孔161透過氣體流路162與氣體流路123的另一端連通。
圖7係顯示一實施型態之非接觸密封部140的構成的放大剖面圖。圖8係圖6所示的箭視VIII-VIII剖面圖。
如圖7所示，旋轉部150形成略筒狀，裝設於軸部110之軸連接部111的周圍。旋轉部150的周面150a上，在軸向上隔著間隔而形成有多個凸部151。
凸部151形成從旋轉部150的周面150a在徑向上延伸的圓板狀。本實施型態的旋轉部150上形成有3個凸部151A、151B、151C。另外，凸部151的數量並無特別限定，可為2個，亦可為4個以上。
固定部160圍住多個凸部151，並且在將此等多個凸部151圍住的內周面160a上形成有氣體供給孔161。氣體供給孔161形成下述態樣：從比多個凸部151之中位於軸向兩端部之凸部151A、151C在軸向上更為內側的位置供給壓縮氣體200。又，氣體供給孔161形成下述態樣：從軸向上包含多個凸部151的形成區域A之中央部的位置供給壓縮氣體200。
另外，多個凸部151的形成區域A係指配置於多個凸部151之兩端部的凸部之中，從一邊（凸部151A）的軸向外側之面到另一邊（凸部151C）的軸向外側之面的區域。又，形成區域A之中央部，係指在軸向上將形成區域A三等分時的正中間區域。另外，形成區域A之中央部較佳係指在軸向上將形成區域A五等分時的正中間區域。
氣體供給孔161只要形成包含在軸向上將形成區域A二等分時之中央位置的態樣即可。又，氣體供給孔161較佳亦可為氣體供給孔161之中心位置與將形成區域A在軸向上二等分時的中央位置一致。
如圖8所示，氣體供給孔161，在固定部160的內周面160a上，在與旋轉部150之周面150a的切線方向平行的方向上開口。藉此，可使壓縮氣體200繞著旋轉部150的周圍流動。固定部160的內周面160a上，在與氣體供給孔161的同一上側，形成使有壓縮氣體200排出的氣體排氣孔166。藉此，容易使繞著旋轉部150周圍旋轉的壓縮氣體200從氣體排氣孔166排出。
氣體排氣孔166，如圖7所示，形成於與殼體部120接觸之固定部160的端面。藉此可防止從軸承部130所產生的異物流出至非接觸密封部140內及滾筒清洗構件61側。如圖8所示，氣體排氣孔166與排氣流路167連通。排氣流路167，在固定部160的側面開口，與上述氣體排氣管103（參照圖3～圖5）連接。
回到圖7，固定部160具備：第1壁部163，在軸向上相較於多個凸部151配置於滾筒清洗構件61側；及第2壁部164，在軸向上相較於第1壁部163配置於滾筒清洗構件61側。第1壁部163，相較於多個凸部151之中配置於滾筒清洗構件61側之端部的凸部151A之前端進一步往徑向內側延伸，其隔著間隙與旋轉部150的周面150a對向。藉此，在第1壁部163與凸部151A之間形成彎曲的間隙（曲徑，labyrinth）。
第2壁部164相較於第1壁部163進一步往徑向內側延伸。再者，第2壁部164相較於旋轉部150的周面150a進一步往徑向內側延伸。第2壁部164在從軸向觀看時覆蓋第1壁部163與旋轉部150的周面150a之間隙。藉此可抑制來自滾筒清洗構件61側的液滴從第1壁部163與旋轉部150的周面150a之間隙侵入曲徑。再者，固定部160的內周面160a上，在第1壁部163與第2壁部164之間形成有排水孔165。藉此，即使有幾滴液體越過第2壁部164，亦可在到達第1壁部163之前從底部的排水孔165將其排出至外部。
根據上述構成的非接觸密封部140，如圖6所示，在將多個凸部151圍住的固定部160之內周面160a上形成有從比多個凸部151之中配置於軸向兩端部之凸部151在軸向上更為內側的位置供給壓縮氣體200的氣體供給孔161。因此，從氣體供給孔161供給至固定部160內側的壓縮氣體流向滾筒清洗構件61側與軸承部130側兩者，不僅可防止來自滾筒清洗構件61側的液滴或微塵進入，亦發揮作為氣幕的效果以防止從軸承部130側產生之異物進入。因此，一方面可抑制異物進入及磨耗粉等微塵的產生，一方面可以非接觸的方式將軸部110的周圍密封，而可減少滾筒清洗構件61的旋轉阻力。
如此，上述本實施型態之基板清洗裝置31具備對於基板W進行刷洗的滾筒清洗構件61與保持滾筒清洗構件61在軸向上的端部的旋轉保持部100，旋轉保持部100具備：軸部110，與滾筒清洗構件61在軸向上的端部連接；殼體部120，將軸部110圍住；軸承部130，配置於殼體部120的內部，將軸部110進行軸支；及非接觸密封部140，配置於軸承部130與滾筒清洗構件61之間，將軸部110與殼體部120之間隙密封；非接觸密封部140具備：旋轉部150，安裝於軸部110，在周面150a上，於軸向上隔著間隔形成有多個凸部151；及固定部160，安裝於殼體部120，將多個凸部151圍住，並且在將多個凸部151圍住的內周面160a上形成有氣體供給孔161，其從比多個凸部151之中配置於軸向兩端部的凸部151在軸向上更為內側的位置供給壓縮氣體200。根據此構成，可減少滾筒清洗構件61的旋轉阻力，並抑制微塵的產生。
又，在本實施形態中，氣體供給孔161從軸向上包含多個凸部151之形成區域A之中央部的位置供給壓縮氣體200。根據此構成，從氣體供給孔161供給至固定部160內側的壓縮氣體大致均勻地流向滾筒清洗構件61側與軸承部130側，因此氣幕(gas curtain)的效果提高。
又，在本實施形態中，氣體供給孔161，如圖8所示，在固定部160的內周面160a中，在與旋轉部150之周面150a的切線方向平行的方向上開口。根據此構成，可使壓縮氣體200以繞著旋轉部150的周圍旋轉的方式流動。
又，在本實施形態中，固定部160的內周面160a上，在與氣體供給孔161相同的一側形成有使壓縮氣體200排出的氣體排氣孔166。根據此構成，容易使繞著旋轉部150的周圍旋轉的壓縮氣體200從氣體排氣孔166排出。
又，在本實施形態中，如圖7所示，固定部160具有：第1壁部163，其相較於多個凸部151在軸向上配置於滾筒清洗構件61側，且相較於多個凸部151之中配置於滾筒清洗構件61側之端部的凸部151之前端進一步往徑向內側延伸，與旋轉部150的周面150a隔著間隙對向；及第2壁部164，相較於第1壁部163在軸向上配置於滾筒清洗構件61側，且從軸向觀看時覆蓋第1壁部163與旋轉部150之周面150a的間隙。根據此構成，第2壁部164成為防水壁，可抑制來自滾筒清洗構件61側的液滴從第1壁部163與旋轉部150的周面150a之間隙侵入非接觸密封部140的曲徑(labyrinth)。
又，在本實施形態中，在固定部160的內周面160a上，於第1壁部163與第2壁部164之間，形成有排水孔165。根據此構成，即使有幾滴液體越過第2壁部164，亦可在其到達第1壁部163之前將其從底部的排水孔165排出至外部。
又，本實施型態之基板處理裝置1具備對於基板W進行研磨的研磨部20以及對於經過研磨部20研磨之基板W進行清洗的清洗部30，清洗部30具備先前記載的基板清洗裝置31。根據此構成，可減少滾筒清洗構件61的旋轉阻力，並且抑制微塵的產生。
另外，基板清洗裝置31可採用以下構成。
圖9係顯示一實施型態之非接觸密封部140的氣體供給孔161與氣體排氣孔166之配置的變形例的剖面圖。
圖9所示的氣體供給孔161朝向旋轉部150之中心軸O開口。根據此構成，可使氣體供給孔161供給的壓縮氣體200大致均勻地流往固定部160的周方向兩側。
又，圖9所示的氣體排氣孔166，在固定部160的內周面160a中，形成於與氣體供給孔161相反的一側。根據此構成，可在流至固定部160之周方向兩側的壓縮氣體200匯合之處將壓縮氣體200排出，因此可抑制因壓縮氣體200的衝撞導致氣體流動性降低。
圖10係顯示一實施型態之基板清洗裝置31在維護時的旋轉保持部100之態樣的立體圖。
如圖10所示，在對於基板清洗裝置31進行維護時，將非接觸密封部140的固定部160從殼體部120卸下，安裝將旋轉部150圍住的罩蓋180以作為代替。
罩蓋180係由螺栓170直接安裝於原來安裝固定部160之處而固定於殼體部120，其固定位置與固定部160的固定位置相同（參照圖5）。如此，在將固定部160從殼體部120卸下後，在卸下固定部160之處安裝有將旋轉部150圍住之罩蓋180的狀態下進行維護，根據基板清洗裝置31的維護方法，可停止對於非接觸密封部140供給壓縮氣體，又可在安裝滾筒清洗構件61之前的狀態下清洗模組內部。
上述說明的本發明之較佳實施型態為例示。本發明的範圍不應被解釋為限定於此等的實施型態。只要不脫離本發明的範圍，即可對於實施型態進行技術特徵的追加、省略、取代及其他變更。本發明不應視為由前述說明所限定，而是由申請專利範圍之記載來界定。
例如，如圖8所示，在氣體供給孔161在固定部160的內周面160a中在與旋轉部150之周面150a的切線方向平行的方向上開口的情況中，亦可如圖9所示，氣體排氣孔166在固定部160的內周面160a中形成於與氣體供給孔161相反的一側。
又，如圖9所示，在氣體供給孔161朝向旋轉部150之中心軸O開口的情況中，亦可如圖8所示，氣體排氣孔166在固定部160的內周面160a中形成於與氣體供給孔161相同之一側。
1:基板處理裝置
1a:擋門
1b:擋門
2:殼體
3:基板運送路徑
10:裝載卸載部
11:前裝載部
12:運送機器人
13:運行機構
20:研磨部
21:基板研磨裝置
21A:基板研磨裝置
21B:基板研磨裝置
21C:基板研磨裝置
21D:基板研磨裝置
22:研磨墊
23:研磨載台
24:頂環
25:研磨液供給噴嘴
26:修整器
27:噴霧器
30:清洗部
31:基板清洗裝置
31A:基板清洗裝置
31B:基板清洗裝置
32:基板乾燥裝置
33:第1運送室
34:第2運送室
35:運送機器人
36:運送機器人
37:第1基板清洗槽
38:第2基板清洗槽
40:基板運送部
41:升降機
42:第1線性運輸器
43:第2線性運輸器
44:擺動式運輸器
45:運送掌部
45A:運送掌部
45B:運送掌部
45C:運送掌部
45D:運送掌部
46:線性導引機構
47:暫置台
48:運送掌部
48A:運送掌部
48B:運送掌部
48C:運送掌部
49:線性導引機構
50:控制部
60:基板清洗部
61:滾筒清洗構件
61a:滾筒部
61b:軸部
61b1:端部
62:液體供給噴嘴
70:基板保持旋轉部
71:基板保持滾子
71a:滾子下部
71b:滾子上部
71c:夾溝
73:支柱部
80:固持具
81:手臂
82:板
90:旋轉保持部
100:旋轉保持部
101:馬達
102:氣體供給管
103:氣體排氣管
110:軸部
111:軸連接部
120:殼體部
123:氣體流路
124:連接埠
130:軸承部
140:非接觸密封部
150:旋轉部
150a:周面
151:凸部
151A:凸部
151B:凸部
151C:凸部
160:固定部
160a:內周面
161:氣體供給孔
162:氣體流路
163:第1壁部
164:第2壁部
165:排水孔
166:氣體排氣孔
167:排氣流路
170:螺栓
180:罩蓋
200:壓縮氣體
A:形成區域
O:中心軸
TP1:第1運送位置
TP2:第2運送位置
TP3:第3運送位置
TP4:第4運送位置
TP5:第5運送位置
TP6:第6運送位置
TP7:第7運送位置
W:基板
圖1係顯示一實施型態之基板處理裝置的整體構成的俯視圖。
圖2係顯示一實施型態之基板清洗裝置的構成的立體圖。
圖3係顯示一實施型態之滾筒清洗構件的保持結構的前視圖。
圖4係顯示一實施型態之滾筒清洗構件的保持結構的俯視圖。
圖5係顯示從軸向觀看一實施型態之旋轉保持部的圖。
圖6係圖5所示的箭視VI-VI剖面圖。
圖7係顯示一實施型態之非接觸密封部的構成的放大剖面圖。
圖8係圖6所示的箭視VIII-VIII剖面圖。
圖9係顯示一實施型態之非接觸密封部的氣體供給孔與氣體排氣孔之配置的變形例的剖面圖。
圖10係顯示一實施型態之基板清洗裝置在維護時旋轉保持部之態樣的立體圖。
1:基板處理裝置
31:基板清洗裝置
31A:基板清洗裝置
61:滾筒清洗構件
61a:滾筒部
61b:軸部
61b1:端部
100:旋轉保持部
110:軸部
111:軸連接部
120:殼體部
123:氣體流路
124:連接埠
130:軸承部
140:非接觸密封部
150:旋轉部
150a:周面
151:凸部
160:固定部
160a:內周面
161:氣體供給孔
162:氣體流路
200:壓縮氣體
O:中心軸
Claims (10)
- 一種基板清洗裝置，其特徵在於，具備： 滾筒清洗構件，刷洗(scrub cleaning)基板；及 旋轉保持部，保持前述滾筒清洗構件在軸向上的端部； 前述旋轉保持部具備： 軸部，連接於前述滾筒清洗構件在軸向上的端部； 殼體部，圍住前述軸部； 軸承部，配置於前述殼體部的內部，將前述軸部軸支(rotatably support)；及 非接觸密封部，配置於前述軸承部與前述滾筒清洗構件之間，將前述軸部與前述殼體部之間隙密封； 前述非接觸密封部具備： 旋轉部，安裝於前述軸部，在周面上於軸向上隔著間隔形成有多個凸部；及 固定部，安裝於前述殼體部，圍住前述多個凸部，並且在將前述多個凸部圍住的內周面上形成有氣體供給孔，該氣體供給孔從比前述多個凸部之中配置於軸向兩端部上的凸部在軸向上更為內側的位置供給壓縮氣體。
- 如請求項1之基板清洗裝置，其中前述氣體供給孔，從軸向上包含前述多個凸部的形成區域之中央部的位置供給前述壓縮氣體。
- 如請求項1或2之基板清洗裝置，其中前述氣體供給孔，在前述固定部的內周面上，在與前述旋轉部周面之切線方向平行的方向上開口。
- 如請求項1或2之基板清洗裝置，其中前述氣體供給孔朝向前述旋轉部之中心軸開口。
- 如請求項1至4中任一項之基板清洗裝置，其中前述固定部的內周面上，在與前述氣體供給孔的相反側上，形成有使前述壓縮氣體排出的氣體排氣孔。
- 如請求項1至4中任一項之基板清洗裝置，其中前述固定部的內周面上，在與前述氣體供給孔的同一側上，形成有使前述壓縮氣體排出的氣體排氣孔。
- 如請求項1至6中任一項之基板清洗裝置，其中前述固定部具備： 第1壁部，相較於前述多個凸部在軸向上配置於前述滾筒清洗構件側，前述第1壁部相較於前述多個凸部之中配置於前述滾筒清洗構件側之端部的凸部之前端進一步往徑向內側延伸，並且與前述旋轉部之周面隔著間隙對向；及 第2壁部，相較於前述第1壁部在軸向上配置於前述滾筒清洗構件側，從軸向觀看，覆蓋前述第1壁部與前述旋轉部之周面的間隙。
- 如請求項7之基板清洗裝置，其中在前述固定部的內周面上，在前述第1壁部與前述第2壁部之間形成有排水孔。
- 一種基板處理裝置，具備： 研磨部，研磨基板；及 清洗部，對於在前述研磨部經研磨的前述基板進行清洗； 前述清洗部具備如請求項1至8中任一項之基板清洗裝置。
- 一種基板清洗裝置的維護方法，該基板清洗裝置具備： 滾筒清洗構件，刷洗(scrub cleaning)基板；及 旋轉保持部，保持前述滾筒清洗構件在軸向上的端部； 前述旋轉保持部具備： 軸部，連接於前述滾筒清洗構件在軸向上的端部； 殼體部，將前述軸部圍住； 軸承部，配置於前述殼體部的內部，將前述軸部軸支(rotatably support)；及 非接觸密封部，配置於前述軸承部與前述滾筒清洗構件之間，將前述軸部與前述殼體部之間隙密封； 前述基板清洗裝置的維護方法之特徵在於， 前述非接觸密封部具備： 旋轉部，安裝於前述軸部，在周面上於軸向上隔著間隔形成有多個凸部；及 固定部，安裝於前述殼體部，圍住前述多個凸部，並且在將前述多個凸部圍住的內周面上形成有氣體供給孔，該氣體供給孔從比前述多個凸部之中配置於軸向兩端部上的凸部在軸向上更為內側的位置供給壓縮氣體； 該維護方法，係在將前述固定部從前述殼體部卸下之後，在已將前述固定部卸下之處已安裝圍住前述旋轉部之罩蓋(cover)的狀態下進行維護。
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