TW202414525A - 下表面刷、刷單元、及基板洗淨裝置 - Google Patents

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TW202414525A
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岡田吉文
沖田展彬
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日商斯庫林集團股份有限公司
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Abstract

本發明之下表面刷用於洗淨基板之下表面,包含基台部、第1洗淨部及第2洗淨部。基台部具有上表面,構成為可以預定之中心點為中心旋轉。第1洗淨部自基台部之上表面向上方突出,且於一方向延伸。第2洗淨部自基台部之上表面向上方突出,且於俯視時配置於將一方向之第1洗淨部之一端部與基台部之中心點連結之路徑上。

Description

下表面刷、刷單元、及基板洗淨裝置
本發明關於一種洗淨基板之下表面之下表面刷及基板洗淨裝置。
為了對用於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、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之各種基板進行各種處理,使用基板處理裝置。為了洗淨基板,使用基板洗淨裝置。
例如,於日本專利特開2022-84287號公報所記載之基板洗淨裝置中,記載有包含下表面刷之基板洗淨裝置。下表面刷包含具有圓板形狀之基台部、與自基台部之上表面向上方突出般之第1及第2洗淨部。第1洗淨部於俯視時通過基台部之幾何學中心而於基台部之徑向延伸。第2洗淨部以沿基台部之外緣之方式配置。藉由於下表面刷之第1及第2洗淨部接觸基板之下表面之狀態下使基台部旋轉,去除附著於基板之下表面之污染物。
根據日本專利特開2022-84287號公報所記載之下表面刷,將可洗淨之區域維持得較大,且防止對基板施加過度之載荷。藉此,可高效地洗淨基板之下表面。然而,於日本專利特開2022-84287號公報所記載之下表面刷中,有時無法高效地洗淨基板之下表面。因此,期望提高洗淨效率。
本發明之目的在於提供一種可高效地洗淨基板之下表面之下表面刷、刷單元、及基板洗淨裝置。
本發明之一態樣之下表面刷係用於洗淨基板之下表面者,具備:基台部,其具有上表面,構成為可以預定之中心點為中心旋轉;第1洗淨部,其自上述基台部之上述上表面向上方突出,且於一方向延伸;及第2洗淨部,其自上述基台部之上述上表面向上方突出,且於俯視時配置於將上述一方向之上述第1洗淨部之一端部與上述基台部之上述中心點連結之路徑上。
本發明之另一態樣之刷單元具備:第1下表面刷,其係技術方案1或2所記載之下表面刷;及刷基座,其安裝有上述第1下表面刷之上述基台部,可以上述基台部之上述中心點為中心與上述第1下表面刷一起旋轉。
本發明之又一態樣之基板洗淨裝置具備:基板保持部,其保持上述基板;技術方案1或2所記載之下表面刷,其洗淨藉由上述基板保持部保持之上述基板之下表面;及旋轉驅動裝置,其以上述下表面刷之上述基台部之上述中心點為中心地使上述下表面刷旋轉。
根據本發明,可高效地洗淨基板之下表面。
以下,使用圖式,對本發明之實施形態之下表面刷、刷單元、及基板洗淨裝置進行說明。於以下之說明中,基板意指半導體基板、液晶顯示裝置或有機EL(Electro Luminescence)顯示裝置等之FPD(Flat Panel Display)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。
1.第1實施形態 (1)刷單元之構成 圖1係本發明之第1實施形態之刷單元之外觀立體圖。如圖1所示,刷單元300包含下表面刷100及刷基座200。藉由於刷基座200上安裝下表面刷100,構成刷單元300。下表面刷100可由例如PVA(Polyvinyl alcohol :聚乙烯醇)或PTFE(Polytetrafluoroethylene:聚四氟乙烯)等之較軟質之樹脂材料形成。刷基座200可由例如PVC(Polyvinyl chloride:聚氯乙烯)或PP(Polypropylene:聚丙烯)等之較硬質之樹脂形成。
圖2係圖1之下表面刷100之外觀立體圖。圖3係圖1之下表面刷100之俯視圖。如圖2及圖3所示,下表面刷100包含基台部110及洗淨部120、130。基台部110具有半圓板形狀。對下表面刷100,於俯視時,定義包含基台部110之圓弧之假想圓(參照圖3之虛線)之中心點101。
洗淨部120、130以自基台部110之上表面向上方突出之方式形成於基台部110之上表面。洗淨部120、130之上表面成為用於洗淨基板W之下表面之洗淨面。
洗淨部120具有圓弧形狀,以沿基台部110之圓弧部分之緣之方式配置。洗淨部130以沿基台部110之直線部分之緣之方式配置。即,洗淨部130於俯視時,配置於將洗淨部120之兩端部與中心點101連結之路徑上。洗淨部120、130相對於基台部110之上表面之突出量例如為5 mm~6 mm。洗淨部120之寬度與洗淨部130之寬度可相等,亦可不同。
於基台部110形成複數個貫通孔111、複數個貫通孔112及複數個貫通孔113。各貫通孔111~113於上下方向延伸。貫通孔111用於連接基台部110與圖1之刷基座200,於本例中設置5個。具體而言,4個貫通孔111以沿洗淨部120之方式配置於基台部110之周緣區域。1個貫通孔111配置於基台部110之中心點101附近。
貫通孔112用於連接刷基座200、與使刷單元300旋轉之馬達等,於本例中設置2個。2個貫通孔112配置於基台部110之中心點101附近。貫通孔113用於排出基板洗淨時之洗淨液,於本例中設置5個。5個貫通孔113以沿洗淨部130之方式配置於基台部110之周緣區域。
刷基座200例如為具有圓形之板狀構件。刷基座200之外形與包含基台部110之圓弧之假想圓之外形大致一致。圖4係圖1之刷單元300之縱剖視圖。如圖4所示,於刷基座200之下表面之中央區域形成向上方凹陷之凹部210。又,於刷基座200之下表面之周緣區域形成朝外下方傾斜之傾斜部220。於刷基座200形成複數個螺紋孔201、複數個貫通孔202及複數個貫通孔203。
具體而言,複數個(於本例中為5個)螺紋孔201以分別與下表面刷100之複數個貫通孔111對應之方式設置於刷基座200之上表面。複數個(於本例中為4個)貫通孔202以上下延伸之方式設置於刷基座200之中央部附近。一部分(於本例中為2個)貫通孔202分別與下表面刷100之複數個貫通孔112對應。複數個(於本例中為10個)貫通孔203以上下延伸之方式設置於刷基座200之周緣部。一部分(於本例中為5個)貫通孔203分別與下表面刷100之複數個貫通孔113對應。
複數個螺紋構件310(圖1)自上方分別插通至下表面刷100之複數個貫通孔111。各螺紋構件310之下端部與刷基座200之對應之螺紋孔201螺合。藉此,下表面刷100與刷基座200連接,完成刷單元300。於刷單元300中,下表面刷100之複數個貫通孔113分別與刷基座200之一部分貫通孔203連通。
刷單元300安裝於馬達等之旋轉軸400。具體而言,旋轉軸400自下方嵌入至刷基座200之凹部210。於旋轉軸400形成分別與刷基座200之貫通孔202對應之複數個螺紋孔401。複數個螺紋構件320(圖1)自上方分別插通至刷基座200之複數個貫通孔202。另,一部分螺紋構件320通過下表面刷100之複數個貫通孔112。各螺紋構件320之下端部通過刷基座200之對應之貫通孔202,與旋轉軸400之對應之螺紋孔401螺合。
(2)刷單元之動作 刷單元300用於洗淨基板之下表面。以下,將基板之下表面中之中央部分稱為下表面中央區域。將基板之下表面中包圍下表面中央區域之區域稱為下表面外側區域。基板之下表面意指朝向下方之基板之面。因此,於基板之電路形成面(正面)朝向下方之情形時,基板之正面為下表面,於與正面相反側之面(背面)朝向下方之情形時,基板之背面為下表面。
圖5係用於說明刷單元300之動作之圖。於洗淨基板W之下表面中央區域時,如圖5之上段所示,刷單元300向基板W之下表面中央區域之下方移動。接著,刷單元300之上端部即下表面刷100之洗淨部120、130(圖1)之上表面接觸基板W之下表面。於該狀態下,刷單元300繞通過基台部110之中心點101之垂直之軸旋轉。藉此,去除附著於基板W之下表面中央區域之污染物。於本例中,於洗淨基板W之下表面中央區域時,基板W不旋轉,但基板W亦可旋轉。
於洗淨基板W之下表面外側區域時,如圖5之下段所示,刷單元300向基板W之下表面外側區域之下方移動。此時,刷單元300之一部分亦可較基板W稍向外側突出。接著,刷單元300之上端部即下表面刷100之洗淨部120、130(圖1)接觸基板W之下表面。於該狀態下,刷單元300繞通過基台部110之中心點101之垂直之軸旋轉。又,基板W藉由未圖示之基板保持裝置旋轉。藉此,去除附著於基板W之下表面外側區域之污染物。
於本例中,下表面刷100之直徑大於基板W之直徑之1/3且小於1/2。於該情形時,藉由刷單元300於基板W之下表面中央區域之下方與下表面外側區域之下方之間移動,可高效地洗淨基板W之下表面整體。因此,無需使下表面刷100過大。另,基板W之直徑例如為300 mm。
如圖5中一點鏈線所示,於刷單元300移動至基板W之下表面中央區域之下方時可洗淨之區域、與於刷單元300移動至基板W之下表面外側區域之下方時可洗淨之區域可稍微重複。此處,刷單元300之可洗淨之區域(以下簡稱為可洗淨區域)係於下表面刷100旋轉時洗淨部120、130上表面之軌跡所含之圓形之區域。
於洗淨基板W之下表面時,亦可向基板W之下表面供給洗淨液。於該情形時,可更高效地去除附著於基板W之下表面之污染物。供給至基板W之下表面之洗淨液通過圖4之形成於下表面刷100之複數個貫通孔113或形成於刷基座200之複數個貫通孔203而排出至刷基座200之下表面。因此,防止洗淨液滯留於下表面刷100上。
如圖4所示,於本例中,於刷基座200之下表面之周緣區域形成朝外下方傾斜之傾斜部220。因此,排出至刷基座200之下表面之洗淨液不被導向刷基座200之內側,而順著傾斜部220導向外側,並自刷基座200排出。藉此,防止洗淨液附著於旋轉軸400或馬達等。
(3)變化例 於本實施形態中,下表面刷100具有半圓形狀、即中心角為180度之扇形狀,但實施形態並不限定於此。圖6係第1變化例之下表面刷100之俯視圖。如圖6所示,第1變化例之下表面刷100具有中心角為120度之扇形狀。圖7係第2變化例之下表面刷100之俯視圖。如圖7所示,第2變化例之下表面刷100具有中心角為90度之扇形狀。
具體而言,於第1及第2變化例之下表面刷100之任一者中,基台部110皆具有扇形狀。洗淨部120具有圓弧形狀,以沿基台部110之圓弧部分之緣之方式配置。洗淨部130於俯視時,配置於將洗淨部120之兩端部與中心點101連結之路徑上。
又,於圖3、圖6及圖7之例中,將洗淨部120之一端部與中心點101連結之路徑、及將洗淨部120之另一端部與中心點101連結之路徑為直線狀,但實施形態並不限定於此。將洗淨部120之一端部與中心點101連結之路徑亦可不為直線狀。同樣,將洗淨部120之另一端部與中心點101連結之路徑亦可不為直線狀。
圖8係第3變化例之下表面刷100之俯視圖。如圖8所示,於第3變化例中,將洗淨部120之一端部與中心點101連結之路徑、及將洗淨部120之另一端部與中心點101連結之路徑彎曲。於該情形時,洗淨部130於俯視時,以使洗淨部120之兩端部與中心點101彎曲且連結之方式配置。
圖9及圖10係第4變化例之下表面刷100之俯視圖。於圖10中,省略貫通孔111~113之圖示。如圖9所示,於第4變化例中,將洗淨部120之一端部與中心點101連結之路徑、及將洗淨部120之另一端部與中心點101連結之路徑彎折。於該情形時,洗淨部130於俯視時,以使洗淨部120之兩端部與中心點101彎折且連結之方式配置。
於第1~第4變化例之任一者中,皆藉由刷單元300(圖4)繞通過基台部110之中心點101之垂直之軸旋轉,而下表面刷100之洗淨部120、130之上表面分時性地與基板W之下表面中央區域整體相接。藉此,去除附著於基板W之下表面中央區域之污染物。
又,如圖10中一點鏈線之箭頭所示,於俯視時,以中心點101為中心之洗淨部130之周向長度,較佳為自中心點101朝向徑向外側成比例地增加。根據該形狀,於使刷單元300旋轉1周時,洗淨部130之上表面與基板W之下表面之接觸頻度接近均一。藉此,可更均一地洗淨基板W。
(4)效果 於本實施形態之下表面刷100中,洗淨部120自基台部110之上表面向上方突出,且於一方向延伸。洗淨部130自基台部110之上表面向上方突出,且於俯視時配置於將一方向之洗淨部120之一端部與基台部110之中心點101連結之路徑上。藉由洗淨部120、130洗淨基板W之下表面。
圖11係顯示利用圖1之刷單元300之基板W之下表面中央區域之洗淨步驟之模式圖。於圖11之上段,顯示基板W之下方之下表面刷100之俯視圖,以雙點鏈線顯示基板W。於圖11之下段顯示下表面刷100之側視圖。
如圖11之上段所示,於下表面刷100接觸基板W之下表面中央區域之狀態下,下表面刷100繞通過中心點101之垂直之軸旋轉。於該情形時,下表面刷100之洗淨部120、130之上表面分時性地與基板W之下表面中央區域整體相接。藉此,去除附著於基板W之下表面中央區域之污染物。
又,藉由使洗淨部120、130之上表面接觸基板W之下表面中央區域,而於基板W產生撓曲或翹曲等之變形。於該情形時,因俯視時之洗淨部120、130之瞬間佔有區域較小,故如圖11之下段中較粗之一點鏈線所示,亦容易追隨基板W之變形而使洗淨部120、130之上表面整體接觸下表面中央區域。
再者,因基板W之下表面中央區域與洗淨部120、130之上表面之瞬間接觸面積較小,故即使於對下表面刷100施加之載荷較小之情形時,基板W之下表面中央區域與洗淨部120、130之上表面亦以充分之載荷接觸。藉此,可高效地洗淨基板W之下表面中央區域。
圖12係顯示利用圖1之刷單元300之基板W之下表面外側區域之洗淨步驟之模式圖。於圖12之上段,顯示基板W之下方之下表面刷100之俯視圖,以雙點鏈線顯示基板W。於圖12之下段顯示下表面刷100之側視圖。
如圖12之上段所示,於下表面刷100接觸基板W之下表面外側區域之狀態下,下表面刷100繞通過中心點101之垂直之軸旋轉。又,基板W藉由基板保持裝置旋轉。於該情形時,下表面刷100之洗淨部120、130之上表面分時性地與基板W之下表面外側區域整體相接。藉此,去除附著於基板W之下表面外側區域之污染物。
又,藉由使洗淨部120、130之上表面接觸基板W之下表面外側區域,而於基板W產生變形。於該情形時,因俯視時之洗淨部120、130之瞬間佔有區域較小,故如圖12之下段中較粗之一點鏈線所示,亦容易追隨基板W之變形而使洗淨部120、130之上表面整體接觸下表面外側區域。
再者,因基板W之下表面外側區域與洗淨部120、130之上表面之瞬間接觸面積較小,故即使於對下表面刷100施加之載荷較小之情形時,基板W之下表面外側區域與洗淨部120、130之上表面亦以充分之載荷接觸。藉此,可高效地洗淨基板W之下表面外側區域。
又,洗淨部120具有於俯視時以基台部110之中心點101為中心之圓弧形狀。於該情形時,於使下表面刷100旋轉1周時,基板W之下表面與洗淨部120之接觸頻度接近均一。藉此,可更均一地洗淨基板W。
洗淨部130於俯視時進而配置於將一方向之洗淨部120之另一端部與基台部110之中心點101連結之路徑上。於該情形時,不阻礙下表面刷100對基板W之變形之追隨性,基板W之下表面與洗淨部130之接觸頻度提高。藉此,可更高效地洗淨基板W之下表面。
具體而言,洗淨部120、130於俯視時形成扇形狀。於該情形時,於使下表面刷100旋轉1周時,基板W之下表面與洗淨部120、130之接觸頻度更接近均一。藉此,可更均一地洗淨基板W。又,可藉由簡單之加工製造下表面刷100。
又,由洗淨部120、130形成之扇形狀之中心角較佳為180度以下。於該情形時,因俯視時之洗淨部120、130之瞬間佔有區域充分小,故可提高下表面刷100對基板W之變形之追隨性。
再者,於本例中,基台部110於俯視時具有扇形狀,洗淨部120、130於俯視時沿基台部110之緣部配置。於該情形時,容易將下表面刷100小型化。又,可進一步提高下表面刷100對基板W之變形之追隨性。
(5)參考例 對參考例之下表面刷,說明與本實施形態之下表面刷100不同之點。圖13係參考例之下表面刷之俯視圖。如圖13所示,參考例之下表面刷500包含基台部510及洗淨部520、530。基台部510具有圓板形狀。於基台部510,定義有於俯視下位於幾何學中心之中心點501。
洗淨部520、530以自基台部510之上表面向上方突出之方式形成於基台部510之上表面。洗淨部520、530之上表面成為用於洗淨基板W之下表面之洗淨面。洗淨部520具有圓環形狀,以沿基台部510之圓形之外緣之方式配置。洗淨部530於俯視時,以通過基台部510之中心點501而於基台部510之徑向延伸之方式配置。洗淨部530之兩端與洗淨部520接觸。
於基台部510形成複數個貫通孔511、複數個貫通孔512及複數個貫通孔513。貫通孔511具有與圖3之貫通孔111同樣之構成。貫通孔512具有與圖3之貫通孔112同樣之構成。貫通孔513具有與圖3之貫通孔113同樣之構成。藉由將下表面刷500安裝於圖1之刷基座200,而構成刷單元。
圖14係顯示利用圖13之下表面刷500之基板W之下表面中央區域之洗淨步驟之模式圖。如圖14所示,於下表面刷500接觸基板W之下表面中央區域之狀態下,包含下表面刷500之刷單元繞通過中心點501之垂直之軸旋轉。於該情形時,與圖3之下表面刷100同樣,去除附著於基板W之下表面中央區域之污染物。
另一方面,藉由使洗淨部520、530之上表面接觸基板W之下表面中央區域,而於基板W產生變形。此處,俯視時之洗淨部120、130之瞬間佔有區域較大。具體而言,俯視時之洗淨部120、130之瞬間佔有區域與刷單元之可洗淨區域相等。於該情形時,如圖14中粗虛線所示,洗淨部520之上表面之一部分接觸基板W之下表面中央區域,如圖14中較粗之一點鏈線所示,洗淨部520之上表面之其他部分及洗淨部530自基板W之下表面中央區域離開。因此,無法高效洗淨基板W之下表面中央區域,污染物之一部分殘留於基板W之下表面中央區域。
圖15係顯示利用圖13之下表面刷500之基板W之下表面外側區域之洗淨步驟之模式圖。如圖15所示,於下表面刷500接觸基板W之下表面外側區域之狀態下,包含下表面刷500之刷單元繞通過中心點501之垂直之軸旋轉。又,基板W藉由基板保持裝置旋轉。於該情形時,與圖3之下表面刷100同樣,去除附著於基板W之下表面外側區域之污染物。
另一方面,藉由使洗淨部520、530之上表面接觸基板W之下表面外側區域,而於基板W產生變形。此處,俯視時之洗淨部120、130之瞬間佔有區域較大。於該情形時,如圖15中粗虛線所示,洗淨部520之上表面之一部分接觸基板W之下表面外側區域,如圖15中較粗之一點鏈線所示,洗淨部520之上表面之其他部分及洗淨部530自基板W之下表面外側區域離開。因此,無法高效洗淨基板W之下表面外側區域,污染物之一部分殘留於基板W之下表面外側區域。
2.第2實施形態 對第2實施形態之刷單元300,說明與第1實施形態之刷單元300不同之點。圖16係本發明之第2實施形態之刷單元300之俯視圖。圖17係圖16之刷單元300之側視圖。如圖16及圖17所示,於本實施形態中,刷單元300包含2個下表面刷100。
於以下之說明中,將2個下表面刷100中一個下表面刷100稱為下表面刷100A,將另一個下表面刷100稱為下表面刷100B。於本例中,下表面刷100A、100B各者具有與圖3之下表面刷100同樣之形狀。下表面刷100A與下表面刷100B以於俯視時構成圓形狀之方式,以彼此之中心點101一致之狀態排列,安裝於刷基座200。
此處,刷單元300進而包含2個升降部330、340。升降部330例如為致動器,使下表面刷100A相對於刷基座200升降。同樣,升降部340例如為致動器,使下表面刷100B相對於刷基座200升降。如圖17所示,於本例中,升降部330設置於下表面刷100A與刷基座200之間,升降部340設置於下表面刷100B與刷基座200之間。
圖18係顯示利用圖16之刷單元300之基板W之洗淨步驟之模式圖。如圖18之上段所示,於使用下表面刷100A洗淨基板W之下表面時,藉由升降部330使下表面刷100A相對於刷基座200上升。藉此,基板W之下表面與下表面刷100A之洗淨部120、130接觸。藉由於該狀態下使刷單元300旋轉,去除附著於基板W之下表面之污染物。
又,如圖18之下段所示,於使用下表面刷100B洗淨基板W之下表面時,藉由升降部340使下表面刷100B相對於刷基座200上升。藉此,基板W之下表面與下表面刷100B之洗淨部120、130接觸。藉由於該狀態下使刷單元300旋轉,去除附著於基板W之下表面之污染物。
下表面刷100A與下表面刷100B可相對於同一基板W交替使用。或,每當進行指定數量之基板W之洗淨時,用於洗淨之下表面刷100亦可由下表面刷100A與下表面刷100B進行切換。於該等情形時,可提高下表面刷100A、100B之壽命。
又,下表面刷100A與下表面刷100B亦可以不同之用途使用。例如,下表面刷100A可用於洗淨污染度較高之基板W,下表面刷100B可用於洗淨污染度較低之基板W。或,下表面刷100A可用於洗淨形成有金屬膜之基板W,下表面刷100B可用於洗淨未形成金屬膜之基板W。於該等情形時,可將下表面刷100A、100B之消耗抑制為最小限度且適當地洗淨基板W。
或,下表面刷100A可用於洗淨以較強之吸附力附著污染物之基板W,下表面刷100B可用於洗淨以較弱之吸附力附著污染物之基板W。於該情形時,下表面刷100A亦可為研磨刷。例如,下表面刷100A亦可由分散有磨粒等之研磨材之PVA(聚乙烯醇)海綿形成。另一方面,下表面刷100B亦可由軟質材料形成。例如,下表面刷100B可由多孔質之氟樹脂等之PTFE(聚四氟乙烯)形成,亦可由不含研磨材之PVA海綿形成。
3.第3實施形態 (1)基板洗淨裝置之構成 作為第3實施形態,說明包含第1或第2實施形態之刷單元300之基板洗淨裝置之詳細構成。圖19係本發明之第3實施形態之基板洗淨裝置之模式性俯視圖。圖20係顯示圖19之基板洗淨裝置1之內部構成之外觀立體圖。於本實施形態之基板洗淨裝置1中,為了明確位置關係而定義相互正交之X方向、Y方向及Z方向。於圖19及圖20以後之指定圖中,適當以箭頭顯示X方向、Y方向及Z方向。X方向及Y方向於水平面內相互正交,Z方向相當於鉛直方向。
如圖19所示,基板洗淨裝置1具備上側保持裝置10A、10B、下側保持裝置20、台座裝置30、交接裝置40、下表面洗淨裝置50、杯裝置60、上表面洗淨裝置70、端部洗淨裝置80及開閉裝置90。該等構成要件設置於單元殼體2內。於圖20中,以虛線顯示單元殼體2。
單元殼體2具有矩形之底面部2a、與自底面部2a之4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。該開口為基板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20中,以粗虛線顯示搬入搬出口2x。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。
於側壁部2b中搬入搬出口2x之形成部分及其附近之區域設置有開閉裝置90。開閉裝置90包含構成為可開閉搬入搬出口2x之擋閘91、與驅動擋閘91之擋閘驅動部92。於圖20中,以較粗之二點鏈線顯示擋閘91。擋閘驅動部92以於基板W相對於基板洗淨裝置1之搬入時及搬出時開放搬入搬出口2x之方式驅動擋閘91。又,擋閘驅動部92以於基板洗淨裝置1中基板W之洗淨處理時閉塞搬入搬出口2x之方式驅動擋閘91。
於底面部2a之中央部設置有台座裝置30。台座裝置30包含線性導引件31、可動台座32及台座驅動部33。線性導引件31包含2條導軌,以俯視時自側壁部2b附近沿Y方向延伸至側壁部2c附近之方式設置。可動台座32設置為可於線性導引件31之2條導軌上沿Y方向移動。台座驅動部33例如包含脈衝馬達,於線性導引件31上使可動台座32於Y方向移動。
於可動台座32上,下側保持裝置20及下表面洗淨裝置50以於Y方向排列之方式設置。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為所謂之自旋夾盤,具有可吸附保持基板W之下表面之圓形之吸附面,構成為可繞於上下方向延伸之軸(Z方向之軸)旋轉。於圖19中,以二點鏈線顯示由下側保持裝置20吸附保持之基板W之外形。
吸附保持驅動部22包含馬達。吸附保持驅動部22之馬達以旋轉軸朝上方突出之方式設置於可動台座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,形成有用於在吸附保持部21中吸附保持基板W之吸引路徑。該吸引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繞上述旋轉軸旋轉。
於可動台座32上,於下側保持裝置20附近進而設置有交接裝置40。交接裝置40包含複數個(於本例中為3個)支持銷41、銷連結構件42及銷升降驅動部43。銷連結構件42以於俯視時包圍吸附保持部21之方式形成,連結複數個支持銷41。複數個支持銷41於藉由銷連結構件42相互連結之狀態下,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於可動台座32上升降。藉此,複數個支持銷41相對於吸附保持部21相對升降。
下表面洗淨裝置50包含刷單元300、2個液噴嘴52、氣體噴出部53、升降支持部54、移動支持部55、下表面刷旋轉驅動部55a、下表面刷升降驅動部55b及下表面刷移動驅動部55c。移動支持部55設置為可於可動台座32上之一定區域內相對於下側保持裝置20沿Y方向移動。如圖20所示,升降支持部54可升降地設置於移動支持部55上。升降支持部54具有於遠離吸附保持部21之方向(於本例中為後方)上向斜下方傾斜之上表面54u。
刷單元300包含第1或第2實施形態之下表面刷100與刷基座200。如圖19所示,刷單元300以下表面刷100可繞朝向上方且通過基台部110之中心點101(圖3)於上下方向延伸之軸旋轉之方式,安裝於升降支持部54之上表面54u。下表面刷100之基台部110之面積大於吸附保持部21之吸附面之面積。
2個液噴嘴52之各者以位於刷單元300附近且液體噴出口朝向上方之方式,安裝於升降支持部54之上表面54u上。下表面洗淨液供給部56(圖21)連接於液噴嘴52。下表面洗淨液供給部56向液噴嘴52供給洗淨液。液噴嘴52於利用刷單元300洗淨基板W時,將自下表面洗淨液供給部56供給之洗淨液供給至基板W之下表面。於本實施形態中,作為供給至液噴嘴52之洗淨液,使用純水(去離子水)。另,作為供給至液噴嘴52之洗淨液,亦可代替純水,使用碳酸水、臭氧水、氫水、電解離子水、SC1(氨與過氧化氫水之混合溶液)或TMAH(Tetra-Methyl Ammonium Hydroxide:氫氧化四甲基銨)等。
氣體噴出部53係具有於一方向延伸之氣體噴出口之狹縫狀之氣體噴射噴嘴。氣體噴出部53以俯視時位於刷單元300與吸附保持部21之間且氣體噴射口朝向上方之方式,安裝於升降支持部54之上表面54u。噴出氣體供給部57(圖21)連接於氣體噴出部53。噴出氣體供給部57向氣體噴出部53供給氣體。於本實施形態中,使用氮氣作為供給至氣體噴出部53之氣體。氣體噴出部53於利用刷單元300洗淨基板W時及後述之乾燥基板W之下表面時,將自噴出氣體供給部57供給之氣體噴射至基板W之下表面。於該情形時,於刷單元300與吸附保持部21之間,形成於X方向延伸之帶狀之氣體簾。作為供給至氣體噴出部53之氣體,亦可代替氮氣而使用氬氣或氦氣等之惰性氣體。
下表面刷旋轉驅動部55a包含具有旋轉軸400(圖4)之馬達,於利用刷單元300洗淨基板W時使刷單元300旋轉。藉此,可將刷單元300之可洗淨區域維持得較大。
下表面刷升降驅動部55b包含步進馬達或氣缸,使升降支持部54相對於移動支持部55升降。下表面刷移動驅動部55c包含馬達,使移動支持部55於可動台座32上沿Y方向移動。此處,可動台座32之下側保持裝置20之位置被固定。因此,於下表面刷移動驅動部55c進行移動支持部55之Y方向之移動時,移動支持部55相對於下側保持裝置20相對移動。於以下之說明中,將於可動台座32上最靠近下側保持裝置20時之下表面洗淨裝置50之位置稱為接近位置,將於可動台座32上距下側保持裝置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裝置60。杯裝置60包含杯61及杯驅動部62。杯61以於俯視時包圍下側保持裝置20及台座裝置30之方式且可升降地設置。於圖20中,以虛線顯示杯61。杯驅動部62根據刷單元300洗淨基板W之下表面之哪個部分,而使杯61於下杯位置與上杯位置之間移動。下杯位置為杯61之上端部位於較藉由吸附保持部21吸附保持之基板W更下方之高度位置。又,上杯位置為杯61之上端部位於較吸附保持部21更上方之高度位置。
於較杯61更上方之高度位置,以於俯視時隔著台座裝置30而對向之方式,設置有一對上側保持裝置10A、10B。上側保持裝置10A包含下夾盤11A、上夾盤12A、下夾盤驅動部13A及上夾盤驅動部14A。上側保持裝置10B包含下夾盤11B、上夾盤12B、下夾盤驅動部13B及上夾盤驅動部14B。
下夾盤11A、11B於俯視時關於通過吸附保持部21之中心於Y方向(前後方向)延伸之鉛直面對稱配置,設置為可於共通之水平面內於X方向移動。下夾盤11A、11B之各者具有可自基板W之下方支持基板W之下表面周緣部之2個支持片。下夾盤驅動部13A、13B以下夾盤11A、11B相互靠近之方式,或以下夾盤11A、11B相互遠離之方式,使下夾盤11A、11B移動。
上夾盤12A、12B與下夾盤11A、11B同樣,於俯視時關於通過吸附保持部21之中心於Y方向(前後方向)延伸之鉛直面對稱配置,設置為可於共通之水平面內於X方向移動。上夾盤12A、12B之各者具有構成為抵接於基板W之外周端部之2個部分而可保持基板W之外周端部之2個保持片。上夾盤驅動部14A、14B以上夾盤12A、12B相互靠近之方式,或以上夾盤12A、12B相互遠離之方式,使上夾盤12A、12B移動。
如圖19所示,於杯61之一側,以俯視時位於上側保持裝置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72、噴霧噴嘴73及上表面洗淨驅動部74。
旋轉支持軸71於底面部2a上,以於上下方向延伸之方式且可升降可旋轉地由上表面洗淨驅動部74支持。如圖20所示,臂72於較上側保持裝置10B更上方之位置,以自旋轉支持軸71之上端部於水平方向延伸之方式設置。於臂72之前端部安裝有噴霧噴嘴73。
上表面洗淨流體供給部75(圖21)連接於噴霧噴嘴73。上表面洗淨流體供給部75向噴霧噴嘴73供給洗淨液及氣體。於本實施形態中,使用純水作為供給至噴霧噴嘴73之洗淨液,使用氮氣作為供給至噴霧噴嘴73之氣體。噴霧噴嘴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而產生混合流體,並將產生之混合流體噴射至下方。
另,作為供給至噴霧噴嘴73之洗淨液,亦可代替純水,使用碳酸水、臭氧水、氫水、電解離子水、SC1(氨與過氧化氫水之混合溶液)或TMAH(氫氧化四甲基銨)等。又,作為供給至噴霧噴嘴73之氣體,亦可代替氮氣而使用氬氣或氦氣等之惰性氣體。
上表面洗淨驅動部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,且使旋轉支持軸71旋轉。根據上述構成,可藉由使噴霧噴嘴73於由吸附保持部21吸附保持並旋轉之基板W之上表面上圓弧狀移動,而洗淨基板W之上表面整體。
如圖19所示,於杯61之另一側,以俯視時位於上側保持裝置10A附近之方式設置有端部洗淨裝置80。端部洗淨裝置80包含旋轉支持軸81、臂82、斜面刷83及斜面刷驅動部84。
旋轉支持軸81於底面部2a上,以於上下方向延伸之方式且可升降可旋轉地由斜面刷驅動部84支持。如圖20所示,臂82以於較上側保持裝置10A更上方之位置,自旋轉支持軸81之上端部於水平方向延伸之方式設置。於臂82之前端部,以朝下方突出之方式且以可繞上下方向之軸旋轉之方式設置有斜面刷83。
斜面刷83例如由PVA海綿或分散有研磨粒之PVA海綿形成,上半部具有倒圓錐台形狀且下半部具有圓錐台形狀。根據該斜面刷83,可於外周面之上下方向之中央部分洗淨基板W之外周端部。
斜面刷驅動部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,且使旋轉支持軸81旋轉。根據上述構成,藉由使斜面刷83之外周面之中央部分接觸由吸附保持部21吸附保持並旋轉之基板W之外周端部,而可洗淨基板W之外周端部整體。
此處,斜面刷驅動部84進而包含內置於臂82之馬達。該馬達使設置於臂82之前端部之斜面刷83繞上下方向之軸旋轉。因此,於洗淨基板W之外周端部時,藉由斜面刷83旋轉,提高基板W之外周端部中斜面刷83之洗淨力。
圖21係顯示圖19之基板洗淨裝置1之控制系統之構成之方塊圖。圖21之控制部9包含CPU(Central Processing Unit:中央運算處理裝置)、RAM(Random Access Memory:隨機存取記憶體)、ROM(Read Only Memory:唯讀記憶體)及記憶裝置。RAM被用作CPU之作業區域。ROM記憶系統程式。記憶裝置記憶控制程式。CPU藉由於RAM上執行記憶於記憶裝置之基板洗淨程式,而控制基板洗淨裝置1之各部之動作。
如圖21所示,控制部9主要為了接收搬入至基板洗淨裝置1之基板W,並保持於吸附保持部21之上方之位置,而控制下夾盤驅動部13A、13B及上夾盤驅動部14A、14B。又,控制部9主要為了由吸附保持部21吸附保持基板W且使吸附保持之基板W旋轉,而控制吸附保持驅動部22。
又,控制部9主要為了使可動台座32相對於藉由上側保持裝置10A、10B保持之基板W移動,而控制台座驅動部33。又,控制部9為了使基板W於藉由上側保持裝置10A、10B保持之基板W之高度位置、與藉由吸附保持部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,而控制下表面刷旋轉驅動部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為了由杯61接住於洗淨藉由吸附保持部21吸附保持之基板W時自基板W飛散之洗淨液,而控制杯驅動部62。
又,控制部9為了洗淨藉由吸附保持部21吸附保持之基板W之上表面,而控制上表面洗淨驅動部74及上表面洗淨流體供給部75。又,控制部9為了洗淨藉由吸附保持部21吸附保持之基板W之外周端部,而控制斜面刷驅動部84。進而,控制部9為了於基板洗淨裝置1中基板W之搬入時及搬出時開閉單元殼體2之搬入搬出口2x,而控制擋閘驅動部92。
(2)基板洗淨裝置之動作 圖22~圖33係用於說明圖19之基板洗淨裝置1之動作之一例之模式圖。於圖22~圖33之各者中,於上段顯示基板洗淨裝置1之俯視圖。又,於中段顯示沿Y方向觀察之下側保持裝置20及其周邊部之側視圖,於下段顯示沿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19之A-A線側視圖,下段之側視圖對應於圖19之B-B線側視圖。另,為了容易理解基板洗淨裝置1中各構成要件之形狀及動作狀態,於上段之俯視圖與中段及下段之側視圖之間,一部分構成要件之擴縮率不同。又,於圖22~圖33中,以二點鏈線顯示杯61,且以較粗之一點鏈線顯示基板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閉塞搬入搬出口2x。又,如圖19所示,下夾盤11A、11B以下夾盤11A、11B間之距離充分大於基板W之直徑之狀態維持。又,上夾盤12A、12B亦以上夾盤12A、12B間之距離充分大於基板W之直徑之狀態維持。又,台座裝置30之可動台座32以於俯視時吸附保持部21之中心位於杯61之中心之方式配置。又,下表面洗淨裝置50於可動台座32上配置於接近位置。又,下表面洗淨裝置50之升降支持部54處於刷單元300之上端部位於較吸附保持部21更下方之狀態。又,交接裝置40處於複數個支持銷41位於較吸附保持部21更下方之狀態。再者,於杯裝置60中,杯61位於下杯位置。於以下之說明中,將俯視時之杯61之中心位置稱為平面基準位置rp。又,將於俯視時吸附保持部21之中心位於平面基準位置rp時之底面部2a上之可動台座32之位置稱為第1水平位置。
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前擋閘91開放搬入搬出口2x。隨後,如圖22中粗實線箭頭a1所示,未圖示之基板搬送機器人之手(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RH保持之基板W如圖22所示,位於下夾盤11A及上夾盤12A與下夾盤11B及上夾盤12B之間。
接著,如圖23中粗實線箭頭a2所示,以下夾盤11A、11B之複數個支持片位於基板W之下表面周緣部之下方之方式,下夾盤11A、11B相互靠近。於該狀態下,手RH下降並自搬入搬出口2x退出。藉此,保持於手RH之基板W之下表面周緣部之複數個部分,藉由下夾盤11A、11B之複數個支持片支持。於手RH退出後,擋閘91閉塞搬入搬出口2x。
接著,如圖24中粗實線箭頭a3所示,以上夾盤12A、12B之複數個保持片抵接於基板W之外周端部之方式,上夾盤12A、12B相互靠近。藉由上夾盤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,由下夾盤11A、11B支持之基板W進而由上夾盤12A、12B保持。如此,由上側保持裝置10A、10B保持之基板W之中心於俯視時與平面基準位置rp重疊或大致重疊。又,如圖24中粗實線箭頭a4所示,以吸附保持部21自平面基準位置rp偏離指定距離且刷單元300之中心點101(圖3)位於平面基準位置rp之方式,可動台座32自第1水平位置向前方移動。此時,將位於底面部2a上之可動台座32之位置稱為第2水平位置。
接著,如圖25中粗實線箭頭a5所示,升降支持部54以刷單元300接觸基板W之下表面中央區域之方式上升。又,如圖25中粗實線箭頭a6所示,刷單元300繞上下方向之軸旋轉(自轉)。藉此,附著於基板W之下表面中央區域之污染物質被刷單元300物理剝離。
於圖25之下段,於對白框內顯示刷單元300接觸基板W之下表面之部分之放大側視圖。如該對白框內所示,於刷單元300接觸基板W之狀態下,液噴嘴52及氣體噴出部53被保持於接近基板W之下表面之位置。此時,液噴嘴52如白底箭頭a51所示,於刷單元300附近之位置朝基板W之下表面噴出洗淨液。藉此,藉由自液噴嘴52供給至基板W之下表面之洗淨液被導向刷單元300與基板W之接觸部,而藉由洗淨液沖洗由刷單元300自基板W之下表面除去之污染物質。如此,於下表面洗淨裝置50中,液噴嘴52與刷單元300一起安裝於升降支持部54。藉此,可高效地向刷單元300對基板W下表面之洗淨部分供給洗淨液。因此,減少洗淨液之消耗量,且抑制洗淨液之過度飛散。
另,洗淨基板W之下表面時之刷單元300之旋轉速度,維持為自液噴嘴52供給至基板W之下表面之洗淨液不向刷單元300之側方飛散之程度之速度。
此處,升降支持部54之上表面54u於遠離吸附保持部21之方向上向斜下方傾斜。於該情形時,於包含污染物質之洗淨液自基板W之下表面下落至升降支持部54上時,由上表面54u接住之洗淨液被導向遠離吸附保持部21之方向。
又,於利用刷單元300洗淨基板W之下表面時,氣體噴出部53如圖25之對白框內白底箭頭a52所示,於刷單元300與吸附保持部21之間之位置朝基板W之下表面噴射氣體。於本實施形態中,氣體噴出部53以氣體噴射口於X方向延伸之方式安裝於升降支持部54上。於該情形時,於自氣體噴出部53向基板W之下表面噴射氣體時,於刷單元300與吸附保持部21之間形成於X方向延伸之帶狀之氣體簾。藉此,於利用刷單元300洗淨基板W之下表面時,防止包含污染物質之洗淨液朝向吸附保持部21飛散。因此,於利用刷單元300洗淨基板W之下表面時,防止包含污染物質之洗淨液附著於吸附保持部21,將吸附保持部21之吸附面保持清潔。
另,於圖25之例中,氣體噴出部53如白底箭頭a52所示,自氣體噴出部53朝刷單元300向斜上方噴射氣體,但本發明並不限定於此。氣體噴出部53亦可以自氣體噴出部53沿Z方向朝向基板W之下表面之方式噴射氣體。
接著,於圖25之狀態下,當基板W之下表面中央區域之洗淨完成時,停止刷單元300之旋轉,升降支持部54以刷單元300之上端部自基板W離開指定距離之方式下降。又,停止自液噴嘴52向基板W噴出洗淨液。此時,繼續自氣體噴出部53向基板W噴射氣體。
隨後,如圖26中粗實線箭頭a7所示,以吸附保持部21位於平面基準位置rp之方式,可動台座32向後方移動。即,可動台座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之下表面中央區域依次被氣體簾乾燥。
接著,如圖27中粗實線箭頭a8所示,升降支持部54以刷單元300位於較吸附保持部21之吸附面(上端部)更下方之方式下降。又,如圖27中粗實線箭頭a9所示,以上夾盤12A、12B之複數個保持片自基板W之外周端部離開之方式,上夾盤12A、12B相互遠離。此時,基板W成為由下夾盤11A、11B支持之狀態。
隨後,如圖27中粗實線箭頭a10所示,銷連結構件42以複數個支持銷41之上端部位於較下夾盤11A、11B稍上方之方式上升。藉此,由複數個支持銷41接收由下夾盤11A、11B支持之基板W。
接著,如圖28中粗實線箭頭a11所示,下夾盤11A、11B相互遠離。此時,下夾盤11A、11B移動至俯視時不與由複數個支持銷41支持之基板W重疊之位置。藉此,上側保持裝置10A、10B均返回至初始狀態。
接著,如圖29中粗實線箭頭a12所示,銷連結構件42以複數個支持銷41之上端部位於較吸附保持部21更下方之方式下降。藉此,由吸附保持部21接收支持於複數個支持銷41上之基板W。於該狀態下,吸附保持部21吸附保持基板W之下表面中央區域。如此,由下側保持裝置20吸附保持之基板W之中心於俯視時與平面基準位置rp重疊或大致重疊。與銷連結構件42之下降同時或銷連結構件42之下降完成後,如圖29中粗實線箭頭a13所示,杯61自下杯位置上升至上杯位置。
接著,如圖30中粗實線箭頭a14所示,吸附保持部21繞上下方向之軸(吸附保持驅動部22之旋轉軸之軸心)旋轉。藉此,被吸附保持部21吸附保持之基板W以水平姿勢旋轉。
接著,上表面洗淨裝置70之旋轉支持軸71旋轉並下降。藉此,如圖30中粗實線箭頭a15所示,噴霧噴嘴73移動至基板W之上方之位置,以噴霧噴嘴73與基板W之間之距離成為預定之距離之方式下降。於該狀態下,噴霧噴嘴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30中粗實線箭頭a16所示,噴霧噴嘴73移動至旋轉之基板W之上方之位置。藉由向基板W之上表面整體噴射混合流體,洗淨基板W之上表面整體。
又,於利用噴霧噴嘴73洗淨基板W之上表面時,端部洗淨裝置80之旋轉支持軸81亦旋轉並下降。藉此,如圖30中粗實線箭頭a17所示,斜面刷83移動至基板W之外周端部之上方之位置。又,以斜面刷83之外周面之中央部分接觸基板W之外周端部之方式下降。於該狀態下,斜面刷83繞上下方向之軸旋轉(自轉)。藉此,附著於基板W之外周端部之污染物質被斜面刷83物理剝離。自基板W之外周端部剝離之污染物質,由自噴霧噴嘴73噴射至基板W之混合流體之洗淨液沖洗。
再者,於利用噴霧噴嘴73洗淨基板W之上表面時,升降支持部54以刷單元300接觸基板W之下表面外側區域之方式上升。又,如圖30中粗實線箭頭a18所示,刷單元300亦可繞上下方向之軸旋轉(自轉)。進而,液噴嘴52朝基板W之下表面噴出洗淨液,氣體噴出部53朝基板W之下表面噴射氣體。於該狀態下,進而如圖30中粗實線箭頭a19所示,移動支持部55於可動台座32上,於接近位置與離開位置之間進退動作。藉此,由吸附保持部21吸附保持並旋轉之基板W之下表面外側區域由刷單元300遍及整體地洗淨。
接著,當基板W之上表面、外周端部及下表面外側區域之洗淨完成時,停止自噴霧噴嘴73向基板W噴射混合流體。又,如圖31中粗實線箭頭a20所示,噴霧噴嘴73移動至杯61之一側之位置(初始狀態之位置)。又,如圖31中粗實線箭頭a21所示,斜面刷83移動至杯61之另一側之位置(初始狀態之位置)。進而,停止刷單元300之旋轉,升降支持部54以刷單元300之上端部自基板W離開指定距離之方式下降。又,停止自液噴嘴52向基板W噴出洗淨液、及自氣體噴出部53向基板W噴射氣體。於該狀態下,藉由吸附保持部21高速旋轉,附著於基板W之洗淨液被甩出,基板W整體乾燥。
接著,如圖32中粗實線箭頭a22所示,杯61自上杯位置下降至下杯位置。又,為了準備將新基板W搬入單元殼體2內,如圖32中粗實線箭頭a23所示,下夾盤11A、11B相互靠近至可支持新基板W之位置。
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前,擋閘91開放搬入搬出口2x。隨後,如圖33中粗實線箭頭a24所示,未圖示之基板搬送機器人之手(基板保持部)RH通過搬入搬出口2x進入單元殼體2內。接著,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。於手RH退出後,擋閘91閉塞搬入搬出口2x。
(3)效果 於本實施形態之基板洗淨裝置1中,由上側保持裝置10A、10B或下側保持裝置20保持之基板W之下表面,由第1或第2實施形態之下表面刷100洗淨。此處,於洗淨基板W之下表面外側區域時及洗淨下表面中央區域時,下表面刷100分別移動至第1及第2水平位置。於洗淨基板W之下表面外側區域時,基板W旋轉。藉此,可高效地洗淨基板W之下表面整體。
4.其他實施形態 (1)於第1實施形態中,洗淨部120具有於俯視時以基台部110之中心點101為中心之圓弧形狀,但實施形態並不限定於此。洗淨部120亦可具有於俯視時於一方向延伸之直線狀。
(2)於第1實施形態中,洗淨部130於俯視時配置於將洗淨部120之兩端部與中心點101連結之路徑上,但實施形態並不限定於此。洗淨部130於俯視時配置於將洗淨部120之一端部與中心點101連結之路徑上即可,亦可不配置於將洗淨部120之另一端部與中心點101連結之路徑上。
(3)於第1實施形態中,藉由洗淨部120、130形成之扇形狀之中心角為180度以下,但實施形態並不限定於此。藉由洗淨部120、130形成之扇形狀之中心角亦可大於180度。
(4)於第1實施形態中,基台部110具有扇形狀,洗淨部120、130沿基台部110之緣部形成,但實施形態並不限定於此。基台部110亦可具有圓形狀等之任意形狀。因此,洗淨部120、130可形成於基台部110之上表面之任意位置。
(5)於第2實施形態中,刷單元300包含2個圖3之下表面刷100,但實施形態並不限定於此。例如,刷單元300可包含2個圖8之下表面刷100,亦可包含2個圖9之下表面刷100。
(6)於第2實施形態中,刷單元300包含2個下表面刷100,但實施形態並不限定於此。刷單元300可包含3個以上之下表面刷100。例如,刷單元300可包含3個圖6之下表面刷100,亦可包含4個圖7之下表面刷100。該等3個以上之下表面刷100可設置為可分別獨立地升降。
(7)於第2實施形態中,升降部330、340設置於刷基座200,但實施形態並不限定於此。只要複數個下表面刷100可獨立升降,升降部330、340亦可不設置於刷基座200。
5.技術方案之各構成要件與實施形態之各部之對應關係 以下,雖對技術方案之各構成要件與實施形態之各要件之對應之例進行說明,但本發明並不限定於下述之例。作為技術方案之各構成要件,亦可使用具有技術方案所記載之構成或功能之其他各種要件。
於上述實施形態中,基板W為基板之例,下表面刷100為下表面刷之例,中心點101為中心點之例,基台部110為基台部之例。洗淨部120為第1洗淨部之例,洗淨部130為第2洗淨部之例,下表面刷100A為第1下表面刷之例,下表面刷100B為第2下表面刷之例。
刷基座200為刷基座之例,刷單元300為刷單元之例。上側保持裝置10A、10B或下側保持裝置20為基板保持部之例,下表面刷旋轉驅動部55a為旋轉驅動裝置之例,基板洗淨裝置1為基板洗淨裝置之例,台座驅動部33為移動裝置之例。
6.實施形態之總括 (第1項)第1項之下表面刷係用於洗淨基板之下表面者,具備: 基台部,其具有上表面,構成為可以預定之中心點為中心旋轉; 第1洗淨部,其自上述基台部之上述上表面向上方突出,且於一方向延伸;及 第2洗淨部,其自上述基台部之上述上表面向上方突出,且於俯視時配置於將上述一方向之上述第1洗淨部之一端部與上述基台部之上述中心點連結之路徑上。
於該下表面刷中,藉由第1洗淨部及第2洗淨部洗淨基板之下表面。於洗淨基板之下表面時,於第1洗淨部及第2洗淨部接觸基板之下表面之狀態下,下表面刷以基台部之中心點為中心旋轉。於該情形時,第1洗淨部及第2洗淨部分時性地與基板之指定區域相接。藉此,去除附著於基板之下表面中之較大區域之污染物。
此處,藉由使第1洗淨部及第2洗淨部接觸基板之下表面,而於基板產生撓曲或翹曲等之變形。於該情形時,因俯視時之第1洗淨部及第2洗淨部之瞬間佔有區域較小,故亦容易追隨基板之變形而使第1洗淨部及第2洗淨部整體接觸基板之下表面。
又,因基板之下表面與第1洗淨部及第2洗淨部之瞬間接觸面積較小,故即使於對下表面刷施加之載荷較小之情形時,基板之下表面與第1洗淨部及第2洗淨部亦以充分之載荷接觸。該等之結果,可高效地洗淨基板之下表面。
(第2項)如第1項所記載之下表面刷,其中 上述第1洗淨部亦可具有於上述俯視時以上述基台部之上述中心點為中心之圓弧形狀。
於該情形時,於使下表面刷旋轉1周時,基板之下表面與第1洗淨部之接觸頻度接近均一。藉此,可更均一地洗淨基板。
(第3項)如第1項或第2項所記載之下表面刷,其中 上述第2洗淨部亦可於上述俯視時進而配置於將上述一方向之上述第1洗淨部之另一端部與上述基台部之上述中心點連結之路徑上。
於該情形時,不阻礙下表面刷對基板之變形之追隨性,基板之下表面與第2洗淨部之接觸頻度提高。藉此,可更高效地洗淨基板之下表面。
(第4項)如第3項所記載之下表面刷,其中 於上述俯視時,以上述基台部之上述中心點為中心之上述第2洗淨部之周向之長度亦可自上述中心點朝向徑向外側成比例地增加。
於該情形時,於使下表面刷旋轉1周時,基板之下表面與第2洗淨部之接觸頻度接近均一。藉此,可更均一地洗淨基板。
(第5項)如第4項所記載之下表面刷,其中 上述第1洗淨部及上述第2洗淨部亦可於上述俯視時形成扇形狀。
於該情形時,於使下表面刷旋轉1周時,基板之下表面與第1洗淨部及第2洗淨部之接觸頻度更接近均一。藉此,可更均一地洗淨基板。又,可藉由簡單之加工製造下表面刷。
(第6項)如第5項所記載之下表面刷,其中 藉由上述第1洗淨部及上述第2洗淨部形成之上述扇形狀之中心角亦可為180度以下。
於該情形時,因俯視時之第1洗淨部及第2洗淨部之瞬間佔有區域較小,故可提高下表面刷對基板之變形之追隨性。
(第7項)如第1項至第6項中任一項所記載之下表面刷,其中 上述第1洗淨部及上述第2洗淨部亦可於上述俯視時沿上述基台部之緣部配置。
於該情形時,容易將下表面刷小型化。又,可進一步提高下表面刷對基板之變形之追隨性。
(第8項)第8項之刷單元具備: 第1下表面刷,其係第1項至第7項中任一項所記載之下表面刷;及 刷基座,其安裝有上述第1下表面刷之上述基台部,可以上述基台部之上述中心點為中心與上述第1下表面刷一起旋轉。
於該刷單元中,上述之下表面刷作為第1下表面刷安裝於刷基座,基板之下表面藉由第1下表面刷洗淨。藉此,可高效地洗淨基板之下表面。
(第9項)第8項所記載之刷單元進而具備: 第2下表面刷,其可與上述刷基座一起旋轉地安裝於上述刷基座;且 上述第1下表面刷與上述第2下表面刷亦可設置為可相互獨立地升降。
於該情形時,可防止負擔集中於第1下表面刷及第2下表面刷之一者。因此,可提高第1下表面刷及第2下表面刷之壽命。又,可根據基板之種類,分開使用第1下表面刷與第2下表面刷。藉此,可將第1下表面刷及第2下表面刷之消耗抑制為最小限度,且適當地洗淨基板。
(第10項)第10項之基板洗淨裝置具備: 基板保持部,其保持上述基板;及 第1項至第7項中任一項所記載之下表面刷,其洗淨藉由上述基板保持部保持之上述基板之下表面;及 旋轉驅動裝置,其以上述下表面刷之上述基台部之上述中心點為中心地使上述下表面刷旋轉。
於該基板洗淨裝置中,藉由利用旋轉驅動裝置旋轉之上述下表面刷,洗淨由基板保持部保持之基板之下表面。藉此,可高效地洗淨基板之下表面。
(第11項)第10項所記載之基板洗淨裝置亦可進而具備: 移動裝置,其使上述下表面刷於可洗淨包圍上述基板之下表面中央區域之下表面外側區域之第1水平位置、與可洗淨上述基板之上述下表面中央區域之第2水平位置之間移動。
於該情形時,可高效地洗淨基板之下表面整體。
(第12項)如第11項所記載之基板洗淨裝置,其中 上述基板保持部亦可於利用上述下表面刷洗淨上述基板之上述下表面外側區域時使上述基板旋轉。
於該情形時,可更高效地洗淨基板之下表面外側區域。藉此,可更高效地洗淨基板之下表面整體。
1:基板洗淨裝置 2:單元殼體 2a:底面部 2b,2c,2d,2e:側壁部 2x:搬入搬出口 9:控制部 10A,10B:上側保持裝置 11A,11B:下夾盤 12A,12B:上夾盤 13A,13B:下夾盤驅動部 14A,14B:上夾盤驅動部 20:下側保持裝置 21:吸附保持部 22:吸附保持驅動部 30:台座裝置 31:線性導引件 32:可動台座 33:台座驅動部 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 52:液噴嘴 53:氣體噴出部 54:升降支持部 54u:上表面 55:移動支持部 55a:下表面刷旋轉驅動部 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 60:杯裝置 61:杯 62:杯驅動部 70:上表面洗淨裝置 71:旋轉支持軸 72:臂 73:噴霧噴嘴 74:上表面洗淨驅動部 75:上表面洗淨流體供給部 80:端部洗淨裝置 81:旋轉支持軸 82:臂 83:斜面刷 84:斜面刷驅動部 90:開閉裝置 91:擋閘 92:擋閘驅動部 100,100A,100B:下表面刷 101:中心點 110:基台部 111,112,113:貫通孔 120,130:洗淨部 200:刷基座 201:螺紋孔 202,203:貫通孔 210:凹部 220:傾斜部 300:刷單元 310:螺紋構件 320:螺紋構件 330,340:升降部 400:旋轉軸 401:螺紋孔 500:下表面刷 501:中心點 510:基台部 511,512,513:貫通孔 520,530:洗淨部 a1~a24,a51,a52:箭頭 RH:手(基板保持部) rp:平面基準位置 W:基板
圖1係本發明之第1實施形態之刷單元之外觀立體圖。 圖2係圖1之下表面刷之外觀立體圖。 圖3係圖1之下表面刷之俯視圖。 圖4係圖1之刷單元之縱剖視圖。 圖5係用於說明刷單元之動作之圖。 圖6係第1變化例之下表面刷之俯視圖。 圖7係第2變化例之下表面刷之俯視圖。 圖8係第3變化例之下表面刷之俯視圖。 圖9係第4變化例之下表面刷之俯視圖。 圖10係第4變化例之下表面刷之俯視圖。 圖11係顯示利用圖1之刷單元之基板之下表面中央區域之洗淨步驟之模式圖。 圖12係顯示利用圖1之刷單元之基板之下表面外側區域之洗淨步驟之模式圖。 圖13係參考例之下表面刷之俯視圖。 圖14係顯示利用圖13之下表面刷之基板之下表面中央區域之洗淨步驟之模式圖。 圖15係顯示利用圖13之下表面刷之基板之下表面外側區域之洗淨步驟之模式圖。 圖16係本發明之第2實施形態之刷單元之俯視圖。 圖17係圖16之刷單元之側視圖。 圖18係顯示利用圖16之刷單元之基板之洗淨步驟之模式圖。 圖19係本發明之第3實施形態之基板洗淨裝置之模式性俯視圖。 圖20係顯示圖19之基板洗淨裝置之內部構成之外觀立體圖。 圖21係顯示圖19之基板洗淨裝置之控制系統之構成之方塊圖。 圖22係用於說明圖19之基板洗淨裝置之動作之一例之模式圖。 圖23係用於說明圖19之基板洗淨裝置之動作之一例之模式圖。 圖24係用於說明圖19之基板洗淨裝置之動作之一例之模式圖。 圖25係用於說明圖19之基板洗淨裝置之動作之一例之模式圖。 圖26係用於說明圖19之基板洗淨裝置之動作之一例之模式圖。 圖27係用於說明圖19之基板洗淨裝置之動作之一例之模式圖。 圖28係用於說明圖19之基板洗淨裝置之動作之一例之模式圖。 圖29係用於說明圖19之基板洗淨裝置之動作之一例之模式圖。 圖30係用於說明圖19之基板洗淨裝置之動作之一例之模式圖。 圖31係用於說明圖19之基板洗淨裝置之動作之一例之模式圖。 圖32係用於說明圖19之基板洗淨裝置之動作之一例之模式圖。 圖33係用於說明圖19之基板洗淨裝置之動作之一例之模式圖。
100:下表面刷
110:基台部
120,130:洗淨部
200:刷基座
203:貫通孔
300:刷單元
310:螺紋構件
320:螺紋構件

Claims (12)

  1. 一種下表面刷,其係用於洗淨基板之下表面者,具備: 基台部,其具有上表面,構成為可以預定之中心點為中心旋轉; 第1洗淨部,其自上述基台部之上述上表面向上方突出,且於一方向延伸;及 第2洗淨部,其自上述基台部之上述上表面向上方突出,且於俯視時配置於將上述一方向之上述第1洗淨部之一端部與上述基台部之上述中心點連結之路徑上。
  2. 如請求項1之下表面刷,其中上述第1洗淨部具有於上述俯視時以上述基台部之上述中心點為中心之圓弧形狀。
  3. 如請求項1或2之下表面刷,其中上述第2洗淨部於上述俯視時進而配置於將上述一方向之上述第1洗淨部之另一端部與上述基台部之上述中心點連結之路徑上。
  4. 如請求項3之下表面刷,其中於上述俯視時,以上述基台部之上述中心點為中心之上述第2洗淨部之周向之長度自上述中心點朝向徑向外側成比例地增加。
  5. 如請求項4之下表面刷,其中上述第1洗淨部及上述第2洗淨部於上述俯視時形成扇形狀。
  6. 如請求項5之下表面刷,其中藉由上述第1洗淨部及上述第2洗淨部形成之上述扇形狀之中心角為180度以下。
  7. 如請求項1或2之下表面刷,其中上述第1洗淨部及上述第2洗淨部於上述俯視時沿上述基台部之緣部配置。
  8. 一種刷單元,其具備:第1下表面刷,其係如請求項1至7中任一項之下表面刷;及 刷基座,其安裝有上述第1下表面刷之上述基台部,可以上述基台部之上述中心點為中心與上述第1下表面刷一起旋轉。
  9. 如請求項8之刷單元,其進而具備可與上述刷基座一起旋轉地安裝於上述刷基座之第2下表面刷,且 上述第1下表面刷與上述第2下表面刷設置為可相互獨立地升降。
  10. 一種基板洗淨裝置,其具備: 基板保持部,其保持上述基板; 如請求項1至7中任一項之下表面刷,其洗淨藉由上述基板保持部保持之上述基板之下表面;及 旋轉驅動裝置,其以上述下表面刷之上述基台部之上述中心點為中心地使上述下表面刷旋轉。
  11. 如請求項10之基板洗淨裝置,其進而具備移動裝置,該移動裝置使上述下表面刷於可洗淨包圍上述基板之下表面中央區域之下表面外側區域之第1水平位置、與可洗淨上述基板之上述下表面中央區域之第2水平位置之間移動。
  12. 如請求項11之基板洗淨裝置,其中上述基板保持部於利用上述下表面刷洗淨上述基板之上述下表面外側區域時使上述基板旋轉。
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