WO2023008024A1 - 基板洗浄装置および基板洗浄方法 - Google Patents

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WO2023008024A1
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substrate
cleaning
brush
cleaning liquid
liquid
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拓馬 ▲高▼橋
智之 篠原
淳一 石井
一樹 中村
敬 篠原
展彬 沖田
吉文 岡田
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株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス
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    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
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    • H01L21/6704—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing
    • H01L21/67051—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing using mainly spraying means, e.g. nozzles

Definitions

  • the present invention relates to a substrate cleaning apparatus and substrate cleaning method for cleaning the upper and lower surfaces of a substrate.
  • FPD Fluorescence Plated Device
  • substrate processing apparatuses are used to perform various types of processing on various types of substrates such as substrates for solar cells.
  • a substrate cleaning apparatus is used to clean the substrate.
  • the cleaning apparatus (substrate cleaning apparatus) described in Patent Document 1 includes a front surface scrubber, a back surface scrubber, and a front/rear surface reversing unit.
  • the front/back inversion unit switches a substrate having a front side and a back side between a state in which the front side (device side) faces upward and a state in which the front side faces downward.
  • the surface scrubber is loaded with a substrate whose front surface is turned upward by the front/back surface reversing unit.
  • the substrate is rotated in a horizontal position, and a rinsing liquid (cleaning liquid) is supplied to the upward-facing surface of the substrate, and a cleaning brush is pressed against it. The surface of the substrate is thereby cleaned.
  • the backside scrubber receives the substrate whose backside is directed upward by the front/backside reversing unit.
  • the substrate is rotated in a horizontal position, and a rinsing liquid (cleaning liquid) is supplied to the back surface of the substrate facing upward, and a cleaning brush is pressed against it.
  • the back surface of the substrate is thereby cleaned.
  • An object of the present invention is to provide a substrate cleaning apparatus and a substrate cleaning method capable of reducing the amount of cleaning liquid required for cleaning the upper and lower surfaces of a substrate.
  • a substrate cleaning apparatus is a substrate cleaning apparatus that cleans the upper surface and the lower surface of a substrate using a cleaning liquid.
  • a first substrate holder that holds the substrate in a horizontal position without rotation, a cleaning brush configured to contact the lower surface of the substrate, and the cleaning brush that is pressed against the lower surface of the substrate held by the first substrate holder. and a brush driving section configured to be able to move the cleaning brush relative to the substrate held by the first substrate holding section;
  • the first substrate holder and the brush driving unit are controlled such that the cleaning brush wetted with the cleaning liquid is pressed against the central region of the lower surface of the substrate while the cleaning brush is moved over the central region of the lower surface of the substrate in a state in which the cleaning liquid is not supplied.
  • the central area of the lower surface of the substrate held by the first substrate holding part is cleaned by the cleaning brush wetted with the cleaning liquid while the cleaning liquid is not supplied to the substrate.
  • the substrate is not rotating. Therefore, while the central region of the lower surface of the substrate is being cleaned, the cleaning liquid hardly reaches the outer peripheral edge of the substrate. That is, the cleaning liquid does not flow from the bottom surface of the substrate to the top surface of the substrate. Therefore, it is not necessary to supply the cleaning liquid to the upper surface of the substrate in order to protect the peripheral edge of the upper surface of the substrate. As a result, it is possible to reduce the amount of cleaning liquid required for cleaning the upper and lower surfaces of the substrate.
  • the substrate cleaning apparatus further includes a first lower surface liquid supply section that supplies cleaning liquid to the central area of the lower surface of the substrate held by the first substrate holding section, and the control section cleans the central area of the lower surface of the substrate.
  • a first lower surface liquid supply section that supplies cleaning liquid to the central area of the lower surface of the substrate held by the first substrate holding section, and the control section cleans the central area of the lower surface of the substrate.
  • the cleaning brush Before the brush is pressed against the substrate held by the first substrate holder, the cleaning brush is positioned below the central region of the lower surface of the substrate, and the cleaning liquid is supplied to the central region of the lower surface of the substrate. 1 undersurface liquid supply may be controlled.
  • the cleaning liquid is supplied to the central area of the lower surface of the substrate before the cleaning brush is pressed against the central area of the lower surface of the substrate. Also, at this time, the cleaning brush is positioned below the central region of the bottom surface of the substrate. Therefore, the cleaning liquid supplied to the central region of the bottom surface of the substrate drops from the bottom surface of the substrate onto the cleaning brush. This wets the cleaning brushes and the bottom central region of the substrate. As a result, the central area of the lower surface of the substrate is smoothly cleaned by the cleaning brush.
  • the substrate cleaning apparatus includes: a second substrate holding unit that holds the substrate in a horizontal position by sucking the central region of the lower surface of the substrate and rotates the substrate around a vertically extending axis; and the second substrate holding unit. and a second lower surface liquid supply unit that supplies cleaning liquid to an outer area of the lower surface surrounding the central area of the lower surface of the substrate held by the second substrate holding unit.
  • the brush driving section is configured to be able to further press the cleaning brush against the lower surface outer region of the substrate held by the second substrate holding section;
  • the second substrate holding part and the upper surface liquid supply are arranged such that the cleaning brush is pressed against the lower surface outer area of the substrate while the cleaning liquid is supplied to the upper surface of the rotating substrate and to the lower surface outer area of the substrate. section, the second undersurface liquid supply section and the brush drive section.
  • the cleaning liquid supplied to the outer region of the lower surface of the substrate functions as a back rinse to prevent the cleaning liquid supplied to the upper surface of the substrate from flowing around to the lower surface of the substrate together with the cleaning liquid for cleaning the outer region of the lower surface of the substrate. do. Therefore, it is not necessary to separately supply the cleaning liquid for cleaning the outer region of the lower surface of the substrate and the back rinse for preventing the cleaning liquid supplied to the upper surface of the substrate from running around to the lower surface of the substrate. As a result, the consumption of cleaning liquid can be reduced.
  • the cleaning brush is a lower surface brush used for cleaning the lower surface of the substrate.
  • the lower surface brush has a base portion having a flat surface facing upward, and a base portion projecting upward from the flat surface of the base portion and extending along the outer edge of the base portion. It may also include a first cleaning portion provided on the flat surface of the base portion so as to follow.
  • the cleaning liquid can be stored in the area inside the first cleaning portion of the lower surface brush before cleaning the central area of the lower surface of the substrate.
  • the cleaning liquid can be stored in the area inside the first cleaning portion of the lower surface brush before cleaning the central area of the lower surface of the substrate.
  • the lower surface brush has a second cleaning portion provided on the flat surface of the base portion so as to project upward from the flat surface of the base portion and extend in one direction through the geometric center of the base portion in plan view. It may contain further.
  • the contact area of the lower surface brush with the substrate increases compared to the configuration in which only the first cleaning section is formed on the base section. Thereby, a higher cleaning power can be obtained for the lower surface of the substrate.
  • a substrate cleaning method is a substrate cleaning method for cleaning the upper and lower surfaces of a substrate using a cleaning liquid, wherein the first substrate abuts on a plurality of portions of the outer peripheral edge of the substrate.
  • the central area of the lower surface of the substrate held by the first substrate holding part is cleaned with a cleaning brush wetted with the cleaning liquid while the cleaning liquid is not supplied to the substrate.
  • the substrate is not rotating. Therefore, while the central region of the lower surface of the substrate is being cleaned, the cleaning liquid hardly reaches the outer peripheral edge of the substrate. That is, the cleaning liquid does not flow from the bottom surface of the substrate to the top surface of the substrate. Therefore, it is not necessary to supply the cleaning liquid to the upper surface of the substrate in order to protect the peripheral edge of the upper surface of the substrate. As a result, it is possible to reduce the amount of cleaning liquid required for cleaning the upper and lower surfaces of the substrate.
  • the substrate cleaning method is a state in which the cleaning brush is positioned below the central region of the lower surface of the substrate held by the first substrate holder before the cleaning brush is pressed against the central region of the lower surface of the substrate.
  • the step of supplying a cleaning fluid to the central region may also be included.
  • the cleaning liquid is supplied to the central area of the lower surface of the substrate before the cleaning brush is pressed against the central area of the lower surface of the substrate. Also, at this time, the cleaning brush is positioned below the central region of the bottom surface of the substrate. Therefore, the cleaning liquid supplied to the central region of the bottom surface of the substrate drops from the bottom surface of the substrate onto the cleaning brush. This wets the cleaning brushes and the bottom central region of the substrate. As a result, the central area of the lower surface of the substrate is smoothly cleaned by the cleaning brush.
  • a substrate cleaning method includes the steps of: holding a substrate in a horizontal position by using a second substrate holding part that sucks a central region of the lower surface of the substrate and rotating the substrate around an axis extending in the vertical direction; a step of supplying a cleaning liquid to the upper surface of the substrate that is held by the holding part and rotating; and surrounding a central area of the lower surface of the substrate that is held by the second substrate holding part and rotating while the cleaning liquid is supplied to the upper surface of the substrate.
  • the step of pressing the cleaning brush against the bottom surface of the substrate and moving the cleaning brush relative to the substrate includes supplying the cleaning fluid to the top surface of the substrate rotated by the second substrate holder. and moving the cleaning brush over the lower surface outer region of the substrate while pressing against the lower surface outer region of the substrate while the cleaning liquid is supplied to the lower surface outer region of the substrate.
  • the cleaning liquid supplied to the outer region of the lower surface of the substrate functions as a back rinse to prevent the cleaning liquid supplied to the upper surface of the substrate from flowing around to the lower surface of the substrate together with the cleaning liquid for cleaning the outer region of the lower surface of the substrate. do. Therefore, it is not necessary to separately supply the cleaning liquid for cleaning the outer region of the lower surface of the substrate and the back rinse for preventing the cleaning liquid supplied to the upper surface of the substrate from running around to the lower surface of the substrate. As a result, the consumption of cleaning liquid can be reduced.
  • the cleaning brush is a lower surface brush used for cleaning the lower surface of the substrate, and the lower surface brush includes a base portion having a flat surface facing upward, and a base portion projecting upward from the flat surface of the base portion and extending along the outer edge of the base portion. and a first cleaning portion provided along the flat surface of the base portion.
  • the cleaning liquid can be stored in the area inside the first cleaning portion of the lower surface brush before cleaning the central area of the lower surface of the substrate.
  • the central region of the bottom surface of the substrate is smoothly cleaned by the cleaning fluid stored inside the first cleaning portion of the bottom surface brush while the cleaning fluid is not supplied to the bottom surface of the substrate.
  • the lower surface brush has a second cleaning portion provided on the flat surface of the base portion so as to protrude upward from the flat surface of the base portion and extend in one direction through the geometric center of the base portion in plan view. It may contain further.
  • the contact area of the lower surface brush with the substrate increases compared to the configuration in which only the first cleaning section is formed on the base section. Thereby, a higher cleaning power can be obtained for the lower surface of the substrate.
  • FIG. 1 is a schematic plan view of a substrate cleaning apparatus according to one embodiment of the present invention.
  • 2 is an external perspective view showing the internal configuration of the substrate cleaning apparatus of FIG. 1.
  • FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the control system of the substrate cleaning apparatus of FIG.
  • FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the schematic operation of the substrate cleaning apparatus of FIG.
  • FIG. 5 is a schematic diagram for explaining the schematic operation of the substrate cleaning apparatus of FIG.
  • FIG. 6 is a schematic diagram for explaining the schematic operation of the substrate cleaning apparatus of FIG.
  • FIG. 7 is a schematic diagram for explaining the schematic operation of the substrate cleaning apparatus of FIG.
  • FIG. 8 is a schematic diagram for explaining the schematic operation of the substrate cleaning apparatus of FIG. FIG.
  • FIG. 9 is a schematic diagram for explaining the schematic operation of the substrate cleaning apparatus of FIG.
  • FIG. 10 is a schematic diagram for explaining the schematic operation of the substrate cleaning apparatus of FIG.
  • FIG. 11 is a schematic diagram for explaining the schematic operation of the substrate cleaning apparatus of FIG.
  • FIG. 12 is a schematic diagram for explaining the schematic operation of the substrate cleaning apparatus of FIG.
  • FIG. 13 is a schematic diagram for explaining the schematic operation of the substrate cleaning apparatus of FIG.
  • FIG. 14 is a schematic diagram for explaining the schematic operation of the substrate cleaning apparatus of FIG.
  • FIG. 15 is a schematic diagram for explaining the schematic operation of the substrate cleaning apparatus of FIG.
  • FIG. 16 is a schematic diagram for explaining the schematic operation of the substrate cleaning apparatus of FIG. FIG.
  • FIG. 17 is a diagram for explaining the main effect of the present invention obtained by a series of operations of the substrate cleaning apparatus shown in FIGS. 4-16.
  • FIG. 18 is an external perspective view showing a preferred configuration example of the brush unit.
  • 19 is an external perspective view of the lower surface brush of FIG. 18.
  • FIG. 20 is a plan view of the bottom brush of FIG. 18.
  • FIG. 21 is a longitudinal sectional view of the brush unit of FIG. 18.
  • the substrate means a semiconductor substrate, a substrate for FPD (Flat Panel Display) such as a liquid crystal display device or an organic EL (Electro Luminescence) display device, an optical disk substrate, a magnetic disk substrate, a magneto-optical disk substrate, A photomask substrate, a ceramic substrate, a solar cell substrate, or the like.
  • FPD Fluorescence Panel Display
  • the substrate used in this embodiment has at least a part of the circular outer peripheral portion.
  • the perimeter has a circular shape, except for the positioning notches.
  • FIG. 1 is a schematic plan view of a substrate cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an external perspective view showing the internal configuration of the substrate cleaning apparatus 1 of FIG.
  • X, Y and Z directions which are perpendicular to each other are defined to clarify the positional relationship.
  • the X, Y and Z directions are appropriately indicated by arrows.
  • the X and Y directions are perpendicular to each other in the horizontal plane, and the Z direction corresponds to the vertical direction.
  • the substrate cleaning apparatus 1 includes upper holding devices 10A and 10B, a lower holding device 20, a pedestal device 30, a transfer device 40, a lower cleaning device 50, a cup device 60, an upper cleaning device 70, an end A cleaning device 80 and an opening/closing device 90 are provided. These components are provided within the unit housing 2 . In FIG. 2, the unit housing 2 is indicated by dotted lines.
  • the unit housing 2 has a rectangular bottom portion 2a and four side wall portions 2b, 2c, 2d, and 2e extending upward from four sides of the bottom portion 2a. Side wall portions 2b and 2c face each other, and side wall portions 2d and 2e face each other. A rectangular opening is formed in the central portion of the side wall portion 2b. This opening serves as a loading/unloading port 2 x for the substrate W, and is used when the substrate W is loaded into and unloaded from the unit housing 2 . In FIG. 2, the loading/unloading port 2x is indicated by a thick dotted line.
  • the direction from the inside of the unit housing 2 to the outside of the unit housing 2 through the loading/unloading port 2x (the direction from the side wall portion 2c to the side wall portion 2b) is referred to as the front.
  • the opposite direction (the direction facing the side wall portion 2c from the side wall portion 2b) is called rearward.
  • An opening/closing device 90 is provided in a portion of the side wall portion 2b where the loading/unloading port 2x is formed and in a region in the vicinity thereof.
  • the opening/closing device 90 includes a shutter 91 capable of opening and closing the loading/unloading port 2x, and a shutter driving section 92 that drives the shutter 91.
  • the shutter 91 is indicated by a thick two-dot chain line.
  • the shutter drive unit 92 drives the shutter 91 so as to open the loading/unloading port 2 x when the substrate W is loaded into and unloaded from the substrate cleaning apparatus 1 .
  • the shutter driving section 92 drives the shutter 91 so as to close the loading/unloading port 2 x during cleaning of the substrate W in the substrate cleaning apparatus 1 .
  • a pedestal device 30 is provided in the central portion of the bottom portion 2a.
  • the pedestal device 30 includes a linear guide 31 , a movable pedestal 32 and a pedestal driving section 33 .
  • the linear guide 31 includes two rails and extends in the Y direction from the vicinity of the side wall portion 2b to the vicinity of the side wall portion 2c in a plan view.
  • the movable pedestal 32 is provided so as to be movable in the Y direction on the two rails of the linear guide 31 .
  • the pedestal drive unit 33 includes, for example, a pulse motor, and moves the movable pedestal 32 on the linear guide 31 in the Y direction.
  • the lower holding device 20 On the movable pedestal 32, the lower holding device 20 and the lower cleaning device 50 are provided so as to line up in the Y direction.
  • the lower holding device 20 includes a suction holding section 21 , a suction holding driving section 22 and two back rinse nozzles 29 .
  • the suction holding unit 21 is a so-called spin chuck, has a circular suction surface capable of holding the lower surface of the substrate W by suction, and is configured to be rotatable around a vertically extending axis (axis in the Z direction).
  • a region of the lower surface of the substrate W to be adsorbed by the adsorption surface of the adsorption holding portion 21 when the substrate W is adsorbed and held by the adsorption holding portion 21 is referred to as a lower surface central region.
  • the area surrounding the central area of the lower surface of the lower surface of the substrate W is called the outer area of the lower surface.
  • the suction holding drive unit 22 includes a motor.
  • the motor of the suction holding drive unit 22 is provided on the movable base 32 so that the rotating shaft protrudes upward.
  • the suction holding portion 21 is attached to the upper end portion of the rotating shaft of the suction holding driving portion 22 .
  • a suction path for sucking and holding the substrate W in the suction holding unit 21 is formed in the rotating shaft of the suction holding driving unit 22 .
  • the suction path is connected to a suction device (not shown).
  • the suction holding driving section 22 rotates the suction holding section 21 around the rotation axis.
  • the two back rinse nozzles 29 are arranged near the suction holding driving section 22 so as to sandwich the suction holding section 21 in the X direction in plan view.
  • Each back rinse nozzle 29 is connected to a back rinse liquid supply section 28 (FIG. 3).
  • the back rinse liquid supply unit 28 supplies the cleaning liquid to the back rinse nozzle 29 .
  • the back rinse nozzle 29 applies the cleaning liquid supplied from the back rinse liquid supply unit 28 to the substrate W when the substrate W is cleaned at the same time by the substrate cleaning apparatus 1 at the upper surface, the outer peripheral end portion, and the lower surface outer region of the substrate W. It is discharged toward the lower surface outer region of the.
  • pure water DIW: De-Ionized Water
  • DIW De-Ionized Water
  • a delivery device 40 is further provided near the lower holding device 20 on the movable pedestal 32 .
  • the delivery device 40 includes a plurality (three in this example) of support pins 41 , pin connecting members 42 and pin lifting drive units 43 .
  • the pin connecting member 42 is formed to surround the suction holding portion 21 in plan view, and connects the plurality of support pins 41 .
  • the plurality of support pins 41 are connected to each other by the pin connecting member 42 and extend upward from the pin connecting member 42 by a certain length.
  • the pin elevating drive section 43 elevates the pin connecting member 42 on the movable base 32 . As a result, the plurality of support pins 41 move up and down relative to the suction holding portion 21 .
  • the lower surface cleaning device 50 includes a lower surface brush 51, two liquid nozzles 52, a gas ejection portion 53, an elevation support portion 54, a movement support portion 55, a lower surface brush rotation drive portion 55a, a lower surface brush elevation drive portion 55b, and a lower surface brush movement drive portion. 55c.
  • the movement support part 55 is provided so as to be movable in the Y direction with respect to the lower holding device 20 within a certain area on the movable base 32 . As shown in FIG. 2, on the movement support part 55, the raising/lowering support part 54 is provided so that raising/lowering is possible.
  • the lifting support portion 54 has an upper surface 54u that slopes obliquely downward in a direction away from the suction holding portion 21 (rearward in this example).
  • the lower surface brush 51 has a circular outer shape in plan view, and is relatively large in the present embodiment. Specifically, the diameter of the lower surface brush 51 is larger than the diameter of the suction surface of the suction holding portion 21 , for example, 1.3 times the diameter of the suction surface of the suction holding portion 21 . In addition, the diameter of the lower surface brush 51 is larger than 1/3 and smaller than 1/2 of the diameter of the substrate W. As shown in FIG. In addition, the diameter of the substrate W is, for example, 300 mm.
  • the lower brush 51 is made of a relatively soft resin material such as PVA (polyvinyl alcohol) or PTFE (polytetrafluoroethylene).
  • the lower surface brush 51 has a cleaning surface that can come into contact with the lower surface of the substrate W. As shown in FIG.
  • the lower surface brush 51 is arranged on the upper surface 54u of the elevating support 54 so that the surface to be washed faces upward and is rotatable around an axis extending vertically through the center of the surface to be washed. is provided in
  • Each of the two liquid nozzles 52 is mounted on the upper surface 54u of the lifting support part 54 so that it is located near the lower brush 51 and the liquid discharge port faces upward from the lower brush 51.
  • the liquid nozzle 52 is connected to a lower surface cleaning liquid supply section 56 (FIG. 3).
  • the lower cleaning liquid supply unit 56 supplies cleaning liquid to the liquid nozzle 52 .
  • the liquid nozzle 52 discharges the cleaning liquid supplied from the lower surface cleaning liquid supply unit 56 to the lower surface central area of the substrate W immediately before the substrate W cleaning apparatus 1 cleans the lower surface central area.
  • the liquid nozzle 52 does not discharge the cleaning liquid to the central region of the lower surface of the substrate W while the central region of the lower surface of the substrate W is being cleaned in the substrate cleaning apparatus 1 .
  • pure water DIW
  • DIW pure water
  • the gas ejection part 53 is a slit-shaped gas ejection nozzle having a gas ejection port extending in one direction.
  • the gas ejection part 53 is positioned between the lower surface brush 51 and the adsorption holding part 21 in a plan view, and is attached to the upper surface 54u of the elevation support part 54 so that the gas ejection port faces upward.
  • a jetting gas supply portion 57 ( FIG. 3 ) is connected to the gas jetting portion 53 .
  • the jetting gas supply unit 57 supplies gas to the gas jetting unit 53 .
  • an inert gas such as nitrogen gas is used as the gas supplied to the gas ejection part 53 .
  • the gas ejection part 53 injects the gas supplied from the ejection gas supply part 57 to the bottom surface of the substrate W when the bottom surface brush 51 cleans the substrate W and dries the bottom surface of the substrate W, which will be described later.
  • a strip-shaped gas curtain extending in the X direction is formed between the lower surface brush 51 and the suction holding portion 21 .
  • the lower surface brush rotation driving unit 55a includes a motor, and rotates the lower surface brush 51 when the substrate W is cleaned by the lower surface brush 51.
  • the lower surface brush elevation driving section 55 b includes a stepping motor or an air cylinder, and raises and lowers the elevation support section 54 with respect to the movement support section 55 .
  • the lower surface brush movement drive section 55c includes a motor, and moves the movement support section 55 on the movable base 32 in the Y direction.
  • the position of the lower holding device 20 on the movable base 32 is fixed. Therefore, when the movement support portion 55 is moved in the Y direction by the lower surface brush movement driving portion 55c, the movement support portion 55 moves relative to the lower holding device 20.
  • the position of the lower cleaning device 50 on the movable pedestal 32 when it comes closest to the lower holding device 20 is called an approach position
  • the lower cleaning device 50 on the movable pedestal 32 when it is furthest away from the lower holding device 20 is called an approach position
  • the position of device 50 is called the spaced position.
  • a cup device 60 is further provided in the central portion of the bottom portion 2a.
  • Cup device 60 includes cup 61 and cup drive 62 .
  • the cup 61 is provided so as to surround the lower holding device 20 and the pedestal device 30 in plan view and can be raised and lowered. In FIG. 2 the cup 61 is shown in dashed lines.
  • the cup drive unit 62 moves the cup 61 between the lower cup position and the upper cup position depending on which portion of the lower surface of the substrate W is to be cleaned by the lower surface brush 51 .
  • the lower cup position is a height position where the upper end of the cup 61 is below the substrate W sucked and held by the suction holding portion 21 .
  • the upper cup position is a height position where the upper end of the cup 61 is higher than the suction holding portion 21 .
  • the upper holding device 10A includes a lower chuck 11A, an upper chuck 12A, a lower chuck driving section 13A and an upper chuck driving section 14A.
  • the upper holding device 10B includes a lower chuck 11B, an upper chuck 12B, a lower chuck driving section 13B and an upper chuck driving section 14B.
  • the lower chucks 11A and 11B are arranged symmetrically with respect to a vertical plane extending in the Y direction (front-rear direction) through the center of the suction holding portion 21 in plan view, and are provided movably in the X direction within a common horizontal plane. .
  • Each of the lower chucks 11A and 11B has two supporting pieces capable of supporting the peripheral portion of the lower surface of the substrate W from below.
  • the lower chuck drive units 13A and 13B move the lower chucks 11A and 11B so that the lower chucks 11A and 11B approach each other or move away from each other.
  • the upper chucks 12A and 12B are arranged symmetrically with respect to a vertical plane extending in the Y direction (front-rear direction) through the center of the suction holding portion 21 in a plan view. It is provided so as to be movable in the direction.
  • Each of the upper chucks 12A and 12B has two holding pieces configured to be able to hold the outer peripheral edge of the substrate W by contacting two portions of the outer peripheral edge of the substrate W.
  • the upper chuck drive units 14A, 14B move the upper chucks 12A, 12B so that the upper chucks 12A, 12B come closer to each other or move away from each other.
  • an upper surface cleaning device 70 is provided so as to be positioned near the upper holding device 10B in plan view.
  • the upper surface cleaning device 70 includes a rotary support shaft 71 , an arm 72 , a spray nozzle 73 and an upper surface cleaning drive section 74 .
  • the rotation support shaft 71 is supported by the upper surface cleaning drive unit 74 so as to extend vertically, move up and down, and rotate on the bottom surface portion 2a.
  • the arm 72 is provided so as to extend horizontally from the upper end of the rotation support shaft 71 at a position above the upper holding device 10B.
  • a spray nozzle 73 is attached to the tip of the arm 72 .
  • the spray nozzle 73 is connected to an upper surface cleaning fluid supply portion 75 (FIG. 3).
  • a top cleaning fluid supply 75 supplies cleaning fluid and gas to the spray nozzles 73 .
  • pure water (DIW) is used as the cleaning liquid supplied to the spray nozzle 73
  • an inert gas such as nitrogen gas is used as the gas supplied to the spray nozzle 73.
  • FIG. 3 When cleaning the upper surface of the substrate W, the spray nozzle 73 mixes the cleaning liquid supplied from the upper surface cleaning fluid supply unit 75 and the gas to generate mixed fluid, and sprays the generated mixed fluid downward.
  • the upper surface cleaning drive unit 74 includes one or more pulse motors, air cylinders, and the like, moves the rotation support shaft 71 up and down, and rotates the rotation support shaft 71 . According to the above configuration, the entire upper surface of the substrate W can be cleaned by moving the spray nozzle 73 in an arc on the upper surface of the substrate W that is rotated while being sucked and held by the suction holding unit 21 .
  • an edge cleaning device 80 is provided so as to be positioned near the upper holding device 10A in plan view.
  • the edge cleaning device 80 includes a rotating support shaft 81 , an arm 82 , a bevel brush 83 and a bevel brush driving section 84 .
  • the rotation support shaft 81 is supported by a bevel brush driving section 84 so as to extend vertically, move up and down, and rotate on the bottom surface portion 2a.
  • the arm 82 is provided so as to extend horizontally from the upper end of the rotation support shaft 81 at a position above the upper holding device 10A.
  • a bevel brush 83 is provided at the tip of the arm 82 so as to protrude downward and be rotatable around a vertical axis.
  • the upper half of the bevel brush 83 has an inverted truncated cone shape and the lower half has a truncated cone shape. According to this bevel brush 83, the outer peripheral end portion of the substrate W can be cleaned at the central portion in the vertical direction of the outer peripheral surface.
  • the bevel brush drive unit 84 includes one or more pulse motors, air cylinders, and the like, raises and lowers the rotation support shaft 81, and rotates the rotation support shaft 81. According to the above configuration, the entire outer peripheral edge of the substrate W is cleaned by bringing the central portion of the outer peripheral surface of the bevel brush 83 into contact with the outer peripheral edge of the substrate W that is rotated while being sucked and held by the suction holding unit 21 . be able to.
  • the bevel brush drive unit 84 further includes a motor built into the arm 82.
  • the motor rotates a bevel brush 83 provided at the tip of the arm 82 around a vertical axis. Therefore, when the outer peripheral edge of the substrate W is cleaned, the cleaning power of the bevel brush 83 at the outer peripheral edge of the substrate W is improved by rotating the bevel brush 83 .
  • FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the control system of the substrate cleaning apparatus 1 of FIG.
  • the control unit 9 in FIG. 3 includes a CPU (Central Processing Unit), RAM (Random Access Memory), ROM (Read Only Memory) and a storage device.
  • RAM is used as a work area for the CPU.
  • the ROM stores system programs.
  • the storage device stores a control program. The operation of each part of the substrate cleaning apparatus 1 is controlled by the CPU executing the substrate cleaning program stored in the storage device on the RAM.
  • the control unit 9 mainly receives the substrate W carried into the substrate cleaning apparatus 1 and holds it at a position above the suction holding unit 21 . It controls the chuck drive units 14A and 14B. Further, the control unit 9 mainly controls the suction-hold driving unit 22 so that the suction-holding unit 21 sucks and holds the substrate W and rotates the suction-held substrate W. As shown in FIG. Further, the control unit 9 controls the back rinse liquid supply unit 28 mainly to prevent the cleaning liquid from flowing from the top surface to the bottom surface and to clean the outer region of the bottom surface of the substrate W when cleaning the top surface of the substrate W. do.
  • the control unit 9 also controls the pedestal driving unit 33 mainly to move the movable pedestal 32 with respect to the substrate W held by the upper holding devices 10A and 10B. Further, the control unit 9 is used to move the substrate W between the height position of the substrate W held by the upper holding devices 10A and 10B and the height position of the substrate W held by the suction holding unit 21. , and controls the pin lifting drive unit 43 .
  • control unit 9 controls the lower surface brush rotation driving unit 55a, the lower surface brush elevation driving unit 55b, the lower surface brush movement driving unit 55c, the lower surface cleaning liquid supply unit 56, and the jet gas supply unit 57. Control. Further, the control unit 9 controls the cup driving unit 62 so that the cup 61 receives the cleaning liquid that scatters from the substrate W when the substrate W sucked and held by the sucking and holding unit 21 is cleaned.
  • control unit 9 controls the upper surface cleaning drive unit 74 and the upper surface cleaning fluid supply unit 75 in order to clean the upper surface of the substrate W adsorbed and held by the adsorption holding unit 21 . Further, the control unit 9 controls the bevel brush driving unit 84 in order to clean the outer peripheral edge of the substrate W adsorbed and held by the adsorption holding unit 21 . Furthermore, the control section 9 controls the shutter drive section 92 to open and close the loading/unloading port 2x of the unit housing 2 when the substrate W is loaded into and unloaded from the substrate cleaning apparatus 1 .
  • FIGS. 4 to 16 are schematic diagrams for explaining the general operation of the substrate cleaning apparatus 1 of FIG.
  • a plan view of substrate cleaning apparatus 1 is shown at the top.
  • a side view of the lower holding device 20 and its peripheral portion viewed along the Y direction is shown in the middle row
  • a side view of the lower holding device 20 and its peripheral portion seen along the X direction is shown in the lower row.
  • the side view in the middle row corresponds to the side view along line AA in FIG. 1
  • the side view in the lower row corresponds to the side view along line BB in FIG.
  • the scale of some components is different between the upper plan view and the middle and lower side views. . 4 to 16, the cup 61 is indicated by a two-dot chain line, and the outline of the substrate W is indicated by a thick one-dot chain line.
  • the shutter 91 of the opening/closing device 90 closes the loading/unloading port 2x.
  • the lower chucks 11A and 11B are maintained in a state where the distance between them is sufficiently larger than the diameter of the substrate W, as shown in FIG.
  • the upper chucks 12A and 12B are also maintained in a state where the distance between them is sufficiently larger than the diameter of the substrate W.
  • the movable base 32 of the base device 30 is arranged so that the center of the suction holding portion 21 is positioned at the center of the cup 61 in plan view.
  • the undersurface cleaning device 50 is arranged at the approach position.
  • the up-and-down support portion 54 of the lower surface cleaning device 50 has a cleaning surface (upper end portion) of the lower surface brush 51 positioned below the suction holding portion 21 .
  • the plurality of support pins 41 are positioned below the suction holding portion 21 .
  • cup 61 is in the lower cup position.
  • the center position of the cup 61 in plan view will be referred to as a plane reference position rp.
  • the position of the movable base 32 on the bottom surface portion 2a when the center of the suction holding portion 21 is at the plane reference position rp in plan view is called a first horizontal position.
  • a substrate W is carried into the unit housing 2 of the substrate cleaning apparatus 1 .
  • the shutter 91 opens the loading/unloading port 2x.
  • the hand (substrate holder) RH of the substrate transport robot (not shown) loads the substrate W into the unit housing 2 at a substantially central position through the loading/unloading port 2x.
  • the substrate W held by the hand RH is positioned between the lower chuck 11A and upper chuck 12A and the lower chuck 11B and upper chuck 12B, as shown in FIG.
  • the lower chucks 11A and 11B approach each other so that the plurality of supporting pieces of the lower chucks 11A and 11B are positioned below the peripheral edge of the lower surface of the substrate W, as indicated by a thick solid arrow a2 in FIG.
  • the hand RH descends and exits from the carry-in/carry-out opening 2x.
  • a plurality of portions of the peripheral portion of the lower surface of the substrate W held by the hand RH are supported by the plurality of supporting pieces of the lower chucks 11A and 11B.
  • the shutter 91 closes the loading/unloading port 2x.
  • the upper chucks 12A and 12B approach each other so that the plurality of holding pieces of the upper chucks 12A and 12B come into contact with the outer peripheral edge of the substrate W, as indicated by the thick solid arrow a3 in FIG.
  • a plurality of holding pieces of the upper chucks 12A and 12B abut against a plurality of portions of the outer periphery of the substrate W, so that the substrate W supported by the lower chucks 11A and 11B is further held by the upper chucks 12A and 12B.
  • the movable pedestal 32 is moved so that the suction holding portion 21 is displaced from the plane reference position rp by a predetermined distance and the center of the lower surface brush 51 is positioned at the plane reference position rp. Move forward from the horizontal position of 1. As a result, the cleaning surface of the lower surface brush 51 faces the central region of the lower surface of the substrate W held by the upper chucks 12A and 12B at a position below the substrate W. As shown in FIG. At this time, the position of the movable pedestal 32 located on the bottom surface portion 2a is called a second horizontal position.
  • the liquid nozzle 52 discharges the cleaning liquid upward from the lower surface brush 51 as indicated by the white arrow AA in the lower part of FIG.
  • the cleaning liquid discharged from the liquid nozzle 52 collides with the central region of the lower surface of the substrate W. As shown in FIG. As a result, the central area of the lower surface of the substrate W is wetted with the cleaning liquid.
  • the flow rate of the cleaning liquid discharged from the liquid nozzle 52 (the flow rate of the cleaning liquid discharged per unit time) is determined to such an extent that the cleaning liquid supplied to the central region of the lower surface of the substrate W does not reach the outer peripheral edge of the substrate W.
  • the lower surface brush 51 wetted with the cleaning liquid rotates (rotates) around the vertical axis.
  • the rotation speed of the lower surface brush 51 is set within a range of, for example, 100 rpm or more and 250 rpm or less.
  • FIG. 8 An enlarged side view of the part where the lower surface brush 51 contacts the lower surface of the substrate W is shown in a balloon.
  • the liquid nozzle 52 and the gas ejection part 53 are held in a position close to the lower surface of the substrate W while the lower surface brush 51 is in contact with the substrate W.
  • the cleaning liquid is not discharged onto the substrate W from the liquid nozzle 52 .
  • the upper surface 54u of the lifting support portion 54 is inclined downward in the direction away from the suction holding portion 21. As shown in FIG. In this case, when the cleaning liquid containing contaminants falls from the lower surface of the substrate W onto the lift support section 54 , the cleaning liquid received by the upper surface 54 u is guided away from the adsorption holding section 21 .
  • the gas ejecting portion 53 is positioned between the lower surface brush 51 and the suction holding portion 21 as indicated by the white arrow a52 in the blowout in FIG.
  • the gas is jetted toward the lower surface of the substrate W at the position.
  • the gas ejection part 53 is mounted on the elevation support part 54 so that the gas ejection port extends in the X direction.
  • a band-shaped gas curtain extending in the X direction is formed between the bottom brush 51 and the suction holding portion 21 .
  • the cleaning liquid containing the contaminants is prevented from scattering toward the adsorption holding portion 21 when the lower surface brush 51 is used to clean the central region of the lower surface of the substrate W.
  • FIG. Accordingly, when the lower surface central region of the substrate W is cleaned by the lower surface brush 51, the cleaning liquid containing contaminants is prevented from adhering to the suction holding portion 21, and the suction surface of the suction holding portion 21 is kept clean.
  • the gas jetting portion 53 jets the gas obliquely upward toward the lower surface brush 51 as indicated by the white arrow a52.
  • the gas ejection part 53 may eject the gas from the gas ejection part 53 toward the lower surface of the substrate W along the Z direction.
  • the movable pedestal 32 moves backward so that the suction holding portion 21 is positioned at the plane reference position rp. That is, the movable base 32 moves from the second horizontal position to the first horizontal position.
  • the central region of the lower surface of the substrate W is sequentially dried by the gas curtain by continuing the gas jetting from the gas jetting part 53 to the substrate W. As shown in FIG.
  • the lift support portion 54 descends so that the cleaning surface of the lower surface brush 51 is positioned below the suction surface (upper end portion) of the suction holding portion 21. . 10
  • the upper chucks 12A and 12B move away from each other so that the plurality of holding pieces of the upper chucks 12A and 12B are separated from the outer peripheral edge of the substrate W, as indicated by a thick solid arrow a9.
  • the substrate W is in a state of being supported by the lower chucks 11A and 11B.
  • the pin connecting member 42 rises so that the upper ends of the plurality of support pins 41 are positioned slightly above the lower chucks 11A and 11B. Thereby, the substrate W supported by the lower chucks 11A and 11B is received by the multiple support pins 41 .
  • the lower chucks 11A and 11B move away from each other, as indicated by a thick solid arrow a11 in FIG. At this time, the lower chucks 11A and 11B move to positions where they do not overlap the substrate W supported by the plurality of support pins 41 in plan view. As a result, both the upper holding devices 10A and 10B return to their initial states.
  • the pin connecting member 42 descends so that the upper ends of the plurality of support pins 41 are positioned below the suction holding portion 21, as indicated by a thick solid arrow a12 in FIG. Thereby, the substrate W supported on the plurality of support pins 41 is received by the suction holder 21 . In this state, the suction holding part 21 sucks and holds the central region of the lower surface of the substrate W. As shown in FIG. Simultaneously with the descent of the pin connecting member 42 or after the pin connecting member 42 has been lowered, the cup 61 rises from the lower cup position to the upper cup position as indicated by the thick solid arrow a13 in FIG.
  • the suction holding portion 21 rotates around the vertical axis (the axial center of the rotary shaft of the suction holding drive portion 22).
  • the substrate W sucked and held by the suction holding portion 21 rotates in a horizontal posture.
  • the back rinse nozzle 29 discharges the cleaning liquid toward the lower surface outer region of the substrate W, as indicated by the outline arrow AB in the middle of FIG.
  • the cleaning liquid discharged from the back rinse nozzle 29 spreads over the entire lower surface outer region of the substrate W and scatters to the outside of the substrate W.
  • the rotation support shaft 71 of the upper surface cleaning device 70 rotates and descends. 13, the spray nozzle 73 moves to a position above the center of the substrate W, and the distance between the spray nozzle 73 and the substrate W becomes the predetermined distance. descend as far as possible. In this state, the spray nozzle 73 sprays the mixed fluid of the cleaning liquid and the gas onto the upper surface of the substrate W. As shown in FIG. Also, the rotation support shaft 71 rotates. Further, as indicated by a thick solid arrow a16 in FIG. 13, the spray nozzle 73 moves outward from the center of the rotating substrate W. As shown in FIG. By spraying the mixed fluid onto the entire upper surface of the substrate W, the entire upper surface of the substrate W is cleaned. When cleaning the upper surface of the substrate W, the cleaning liquid supplied from the back rinse nozzle 29 to the outer region of the lower surface of the substrate W prevents the cleaning liquid from flowing from the upper surface of the substrate W to the lower surface of the substrate W.
  • the rotation support shaft 81 of the edge cleaning device 80 also rotates and descends.
  • the bevel brush 83 moves to a position above the outer peripheral edge of the substrate W, as indicated by a thick solid arrow a17 in FIG.
  • the bevel brush 83 descends so that the central portion of the outer peripheral surface of the bevel brush 83 comes into contact with the outer peripheral edge of the substrate W.
  • the bevel brush 83 rotates (rotates) around the vertical axis.
  • contaminants adhering to the outer peripheral edge of the substrate W are physically removed by the bevel brush 83 .
  • the contaminants peeled off from the outer peripheral edge of the substrate W are washed away by the cleaning liquid discharged onto the substrate W from the back rinse nozzle 29 and the mixed fluid cleaning liquid sprayed onto the substrate W from the spray nozzle 73 .
  • the elevating support 54 is lifted so that the cleaning surface of the lower surface brush 51 comes into contact with the outer area of the lower surface of the substrate W.
  • the lower surface brush 51 rotates (rotates) around the vertical axis.
  • the gas jetting part 53 jets the gas toward the lower surface of the substrate W.
  • the rotation speed of the lower surface brush 51 during cleaning of the lower surface outer region of the substrate W is set, for example, within a range of 5 rpm or more and 60 rpm or less.
  • the rotating direction of the lower surface brush 51 may be opposite to the rotating direction of the suction holding portion 21 .
  • the outer region of the lower surface of the substrate W can be efficiently cleaned.
  • the rotating direction of the suction holding portion 21 is clockwise, and the rotating direction of the lower surface brush 51 is counterclockwise. If the lower surface brush 51 is not relatively large, the movement support portion 55 may move back and forth between the approach position and the separation position on the movable base 32, as indicated by a thick solid arrow a19 in FIG. . Even in this case, the lower surface brush 51 can clean the entire lower surface outer region of the substrate W that is rotated while being sucked and held by the suction holding unit 21 .
  • the injection of the mixed fluid from the spray nozzle 73 to the substrate W is stopped.
  • the spray nozzle 73 moves to a position on one side of the cup 61 (an initial position), as indicated by a thick solid arrow a20.
  • the bevel brush 83 moves to the position on the other side of the cup 61 (the position in the initial state).
  • the rotation of the lower surface brush 51 is stopped, and the lift support portion 54 is lowered so that the cleaning surface of the lower surface brush 51 is separated from the substrate W by a predetermined distance.
  • the suction holding unit 21 rotates at high speed, so that the cleaning liquid adhering to the substrate W is shaken off, and the entire substrate W is dried.
  • the cup 61 descends from the upper cup position to the lower cup position, as indicated by the thick solid arrow a22 in FIG.
  • the lower chucks 11A and 11B are moved to a position where the new substrate W can be supported, as indicated by a thick solid-line arrow a23 in FIG. get closer to each other.
  • the substrate W is carried out from within the unit housing 2 of the substrate cleaning apparatus 1 .
  • the shutter 91 opens the loading/unloading port 2x immediately before the substrate W is unloaded.
  • the hand (substrate holder) RH of the substrate transport robot enters the unit housing 2 through the loading/unloading port 2x.
  • the hand RH receives the substrate W on the suction holding unit 21 and exits from the loading/unloading port 2x.
  • the shutter 91 closes the loading/unloading port 2x.
  • FIG. 17 is a diagram for explaining the main effects of the present invention obtained by a series of operations of the substrate cleaning apparatus 1 shown in FIGS. 4 to 16.
  • FIG. In the substrate cleaning apparatus 1, first, the substrate W is held in a non-rotatable state by the upper holding devices 10A and 10B. Furthermore, the central region of the lower surface of the substrate W held by the upper holding devices 10A and 10B is cleaned. During this cleaning, a predetermined amount of cleaning liquid is supplied from the liquid nozzle 52 to the central region of the lower surface of the substrate W before the cleaning surface of the lower surface brush 51 is pressed against the central region of the lower surface of the substrate W, as shown in the upper part of FIG. be done.
  • the lower surface brush 51 is positioned below the central region of the lower surface of the substrate W. As shown in FIG. Therefore, the cleaning liquid supplied to the central region of the lower surface of the substrate W falls from the lower surface of the substrate W onto the lower surface brush 51 . Thereby, the lower surface brush 51 and the lower surface central region of the substrate W are wetted.
  • a lower surface brush 51 wetted with the cleaning liquid is pressed against the central area of the lower surface of the substrate W. Also, the lower surface brush 51 rotates around an axis extending in the vertical direction. Thereby, the central area of the lower surface of the substrate W is smoothly cleaned by the lower surface brush 51 .
  • the substrate W is not rotated during the cleaning of the central area of the lower surface of the substrate W. Therefore, while the central region of the lower surface of the substrate W is being cleaned, the cleaning liquid hardly reaches the outer peripheral edge of the substrate W. As shown in FIG. That is, the cleaning liquid does not flow from the bottom surface of the substrate W to the top surface of the substrate W. FIG. Therefore, it is not necessary to supply the cleaning liquid to the upper surface of the substrate W in order to protect the peripheral edge of the upper surface of the substrate W. FIG. Therefore, the amount of cleaning liquid required for cleaning the lower surface of the substrate W can be reduced.
  • the substrate W held by the upper holding devices 10A and 10B is transferred to the lower holding device 20.
  • the lower holding device 20 holds and rotates the transferred substrate W.
  • the area of the surface of the substrate W excluding the central area of the lower surface, that is, the upper surface, the outer peripheral edge, and the outer area of the lower surface of the substrate W are cleaned.
  • a mixed fluid of cleaning liquid and gas is supplied from the spray nozzle 73 to the upper surface of the substrate W, and the spray nozzle 73 scans the upper surface of the substrate W, as shown in the lower part of FIG.
  • the cleaning liquid is supplied to the lower surface outer region of the substrate W from two back rinse nozzles 29 . Further, the bevel brush 83 is pressed against the outer peripheral edge of the substrate W, and the lower surface brush 51 is pressed against the outer region of the lower surface of the substrate W. As shown in FIG.
  • the cleaning liquid supplied to the lower surface outer region of the substrate W from the back rinse nozzle 29 prevents the cleaning liquid supplied to the upper surface of the substrate W from going around to the lower surface of the substrate W. Therefore, it is necessary to separately supply the cleaning liquid for cleaning the outer region of the lower surface of the substrate W and the back rinse to prevent the cleaning liquid supplied to the upper surface of the substrate W from flowing around to the lower surface of the substrate W. do not have. As a result, the amount of cleaning liquid required to clean the top surface and back surface of the substrate W can be reduced.
  • the lower surface brush 51 is attached to a brush base, and is attached to the rotary shaft of the motor included in the lower surface brush rotation driving section 55a of FIG. 1 via the brush base.
  • a joined body of the lower surface brush 51 and the brush base is called a brush unit.
  • FIG. 18 is an external perspective view showing a preferred configuration example of the brush unit.
  • the brush unit 300 is configured by mounting the lower surface brush 51 on the brush base 200 .
  • the lower brush 51 may be made of a relatively soft resin material such as PVA or PTFE as described above.
  • the brush base 200 may be made of relatively hard resin such as PVC (polyvinyl chloride) or PP (polypropylene).
  • FIG. 19 is an external perspective view of the lower surface brush 51 of FIG. 18.
  • FIG. 20 is a plan view of the lower brush 51 of FIG. 18.
  • the lower brush 51 includes a base portion 110 and cleaning portions 120 and 130.
  • the base portion 110 has a disk shape. In plan view, a geometric center 101 (FIG. 20) of base portion 110 is defined.
  • the cleaning parts 120 and 130 are formed on the upper surface of the base part 110 so as to protrude upward from the upper surface of the base part 110 .
  • the cleaning portion 120 is arranged to extend in the radial direction of the base portion 110 through the geometric center 101 of the base portion 110 .
  • Cleaning section 130 is arranged along the outer edge of base section 110 .
  • the cleaning portion 130 may contact both ends of the cleaning portion 120 .
  • the amount of protrusion of the cleaning parts 120 and 130 from the upper surface of the base part 110 is, for example, 5 mm to 6 mm.
  • the width of the cleaning portion 120 and the width of the cleaning portion 130 may be the same or different.
  • a plurality of through holes 111 , a plurality of through holes 112 and a plurality of through holes 113 are formed in the base portion 110 .
  • Each of the through holes 111-113 extends vertically.
  • the through-holes 111 are used to connect the base portion 110 and the brush base 200 of FIG. 18, and ten through-holes 111 are provided in this example.
  • the eight through-holes 111 are arranged in the peripheral region of the base portion 110 at approximately equal angular intervals.
  • the two through holes 111 are arranged in the central region of the base portion 110 so as to face each other with the cleaning portion 120 interposed therebetween.
  • the through-holes 112 are used to connect the brush base 200 and a motor or the like for rotating the brush unit 300, and four through-holes 112 are provided in this example.
  • the four through-holes 112 are arranged in the central region of the base portion 110 at approximately equal angular intervals so as to surround the geometric center 101 of the base portion 110 .
  • the through-holes 113 are used to discharge cleaning liquid during substrate cleaning, and ten through-holes 113 are provided in this example.
  • the ten through-holes 113 are regularly arranged in the peripheral area of the base portion 110 along the cleaning portion 130 .
  • the brush base 200 is a plate-like member having the same outer shape as the base portion 110 of the lower brush 100 .
  • 21 is a longitudinal sectional view of the brush unit 300 of FIG. 18.
  • FIG. 21 a recess 210 is formed in the central region of the bottom surface of the brush base 200 .
  • a sloped portion 220 is formed in the peripheral region of the lower surface of the brush base 200 so as to slope downwards toward the outside.
  • a plurality of screw holes 201 , a plurality of through holes 202 and a plurality of through holes 203 are formed in the brush base 200 .
  • a plurality of screw holes 201 are provided on the upper surface of the brush base 200 so as to correspond to the plurality of through holes 111 of the lower surface brush 100 respectively.
  • the plurality of through holes 202 extend vertically and are arranged to correspond to the plurality of through holes 112 of the lower surface brush 100 respectively.
  • the plurality of through holes 203 are arranged to extend vertically and correspond to the plurality of through holes 113 of the lower surface brush 100 respectively.
  • a plurality of screw members 310 (FIG. 18) are respectively inserted through the plurality of through holes 111 of the lower surface brush 100 from above.
  • the lower end of each threaded member 310 is attached to the corresponding threaded hole 201 of the brush base 200 .
  • the lower surface brush 100 and the brush base 200 are connected, and the brush unit 300 is completed.
  • multiple through holes 113 of lower surface brush 100 communicate with multiple through holes 203 of brush base 200 .
  • the brush unit 300 is attached to the rotation shaft 400 of the motor of the lower surface brush rotation drive section 55a.
  • the upper end of the rotating shaft 400 is fitted into the concave portion 210 of the brush base 200 from below.
  • a plurality of screw holes 401 corresponding to the through holes 202 of the brush base 200 are formed in the rotating shaft 400 .
  • a plurality of threaded members 320 (FIG. 18) are respectively inserted through the plurality of through holes 112 of the lower surface brush 100 from above.
  • the lower end of each threaded member 320 is attached to the corresponding threaded hole 401 of the rotating shaft 400 through the corresponding through hole 202 of the brush base 200 .
  • the brush unit 300 of FIG. 18 for example, when the cleaning liquid is supplied onto the lower surface brush 51, part of the cleaning liquid is temporarily stored in the area inside the cleaning section 130. As shown in FIG. The stored cleaning liquid is gently discharged downward through the plurality of through holes. Therefore, according to the brush unit 300 described above, a predetermined amount of cleaning liquid can be stored in the area inside the cleaning part 130 of the lower surface brush 51 immediately before the cleaning of the central area of the lower surface of the substrate W is started. As a result, even when cleaning the central region of the lower surface of the substrate W to which the cleaning liquid is not supplied to the lower surface of the substrate W, the cleaning liquid stored in the cleaning part 130 of the lower surface brush 51 smoothly removes contaminants adhering to the central region of the lower surface of the substrate W. removed.
  • the cleaning section 120 is arranged so as to pass through the geometric center 101 of the base section 110 and extend in the radial direction of the base section 110 .
  • the contact area of the lower surface brush 51 with respect to the substrate W is increased compared to the configuration in which only the cleaning section 130 is formed on the base section 110 .
  • a higher cleaning power can be obtained for the lower surface of the substrate W.
  • the lower surface brush 51 may have a configuration that does not include the cleaning section 120 out of the cleaning sections 120 and 130 in FIG. In this case as well, when cleaning the central area of the lower surface of the substrate W, the central area of the lower surface of the substrate W is smoothly cleaned by the cleaning liquid stored in the cleaning part 130 of the lower surface brush 51 even if the cleaning liquid is not supplied. .
  • the lower surface brush 51 is pressed against the lower surface of the substrate W when the lower surface central region and the lower surface outer region of the substrate W are cleaned by the lower surface brush 51. rotates about a vertical axis, but the invention is not so limited.
  • the lower surface brush 51 cleans the lower surface central region and the lower surface outer region of the substrate W by moving or reciprocating on the lower surface of the substrate W linearly or in an arc instead of rotating around the vertical axis.
  • the two liquid nozzles 52 of the lower surface cleaning apparatus 50 eject the cleaning liquid upwards from the lower surface brush 51, but the present invention is not limited to this.
  • the liquid nozzle 52 may be configured to be able to directly discharge the cleaning liquid toward the cleaning surface of the lower brush 51 .
  • the cleaning liquid is supplied from the liquid nozzles 52 to the lower brush 51 in advance before the lower brush 51 moves below the substrate W.
  • FIG. As a result, the central area of the lower surface of the substrate W is cleaned by the wet lower surface brush 51 .
  • the lower surface brush 51 can be cleaned by discharging the cleaning liquid to the lower surface brush 51 while the lower surface of the substrate W is not being cleaned. Further, by discharging the cleaning liquid to the lower surface brush 51 while the lower surface of the substrate W is not being washed, the lower surface brush 51 can be prevented from drying.
  • the cleaning liquid used for cleaning the substrate W includes, in addition to a rinse liquid such as pure water (DIW), ammonia hydrogen peroxide (SC1), hydrochloric acid hydrogen peroxide (SC2), sulfuric acid hydrogen peroxide (SPM), sulfuric acid water or A chemical solution such as hydrofluoric acid may be used.
  • DIW pure water
  • SC1 ammonia hydrogen peroxide
  • SC2 hydrochloric acid hydrogen peroxide
  • SPM sulfuric acid hydrogen peroxide
  • a chemical solution such as hydrofluoric acid
  • the cleaning liquid ejected from the back rinse nozzle 29, the cleaning liquid ejected from the liquid nozzle 52, and the cleaning liquid contained in the mixed fluid ejected from the spray nozzle 73 may be of the same type or may be of different types. may be a cleaning liquid.
  • those cleaning liquids may contain a rinse liquid, may contain a chemical liquid, or may contain a rinse liquid and a chemical liquid.
  • the outer region of the lower surface of the substrate W is cleaned in the lower holding device 20.
  • Embodiments are not limited to this.
  • the central region of the lower surface of the substrate W may be cleaned in the upper holding devices 10A and 10B.
  • the spray nozzle 73 cleans the upper surface of the substrate W by scanning from the center of the substrate W toward the outer peripheral edge in plan view, but the embodiment is limited to this. not.
  • the spray nozzle 73 may clean the upper surface of the substrate W by scanning from the outer peripheral edge of the substrate W toward the center of the substrate W in plan view.
  • the upper surface of the substrate W is cleaned using the spray nozzle 73 that injects the mixed fluid, but the embodiment is not limited to this.
  • the upper surface of the substrate W may be cleaned using a brush, or may be cleaned using a cleaning liquid nozzle that ejects cleaning liquid.
  • the substrate cleaning apparatus 1 includes the control unit 9, but the embodiment is not limited to this. If the substrate cleaning apparatus 1 is configured to be controllable by an external information processing device, the substrate cleaning apparatus 1 may not include the control section 9 .
  • the substrate W is an example of the substrate
  • the substrate cleaning device 1 is an example of the substrate cleaning device
  • the upper holding devices 10A and 10B are examples of the first substrate holding section
  • the lower surface brush 51 are examples of the cleaning brush and the lower brush
  • the lower brush rotation drive section 55a, the lower brush elevation drive section 55b, and the lower brush movement drive section 55c are examples of the brush drive section
  • the control section 9 is an example of the control section.
  • the liquid nozzle 52 and the lower surface cleaning liquid supply unit 56 are examples of a first lower surface liquid supply unit
  • the suction holding unit 21 of the lower holding device 20 is an example of a second substrate holding unit
  • the spray nozzle 73 and The upper surface cleaning fluid supply section 75 is an example of an upper surface liquid supply section
  • the back rinse liquid supply section 28 and the back rinse nozzle 29 are examples of a second lower surface liquid supply section.
  • the upper surface of the brush base 200 is an example of a flat surface
  • the brush base 200 is an example of a base portion
  • the cleaning section 130 is an example of a first cleaning section
  • the geometric center 101 is an example of a geometric center.
  • the cleaning unit 120 is an example of the second cleaning unit.

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Abstract

基板洗浄装置は、上側保持装置を備える。上側保持装置は、基板の外周端部に接触しつつ、当該基板を回転させることなく水平姿勢で保持する。上側保持装置により保持された基板の下面中央領域に、洗浄液により湿潤した下面ブラシが押し当てられる。この状態で、下面ブラシが基板の下面中央領域に対して回転または移動する。それにより、基板の下面中央領域が洗浄される。

Description

基板洗浄装置および基板洗浄方法
　本発明は、基板の上面および下面を洗浄する基板洗浄装置および基板洗浄方法に関する。
　液晶表示装置または有機ＥＬ（Electro Luminescence）表示装置等に用いられるＦＰＤ（Flat Panel Display）用基板、半導体基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、セラミック基板または太陽電池用基板等の各種基板に種々の処理を行うために、基板処理装置が用いられている。基板を洗浄するためには、基板洗浄装置が用いられる。
　例えば、特許文献１に記載された洗浄装置（基板洗浄装置）は、表面スクラバー、裏面スクラバーおよび表裏面反転ユニットを備える。表裏面反転ユニットは、表面および裏面を有する基板を、表面（デバイス面）が上方を向く状態と表面が下方を向く状態とに切り替える。
　表面スクラバーには、表裏面反転ユニットにより表面が上方に向けられた基板が搬入される。表面スクラバーにおいては、基板が水平姿勢で回転されるとともに、上方を向く基板の表面にリンス液（洗浄液）が供給され、洗浄ブラシが押し当てられる。それにより、基板の表面が洗浄される。
　一方、裏面スクラバーには、表裏面反転ユニットにより裏面が上方に向けられた基板が搬入される。裏面スクラバーにおいては、基板が水平姿勢で回転されるとともに、上方を向く基板の裏面にリンス液（洗浄液）が供給され、洗浄ブラシが押し当てられる。それにより、基板の裏面が洗浄される。
特開２００３－２２９３９８号公報
　上記のように、回転する基板の表面および裏面のうちの一面に洗浄液を供給しつつ洗浄を行う場合には、当該一面を流れる洗浄液が基板の外周端部から基板の他面に回り込む可能性がある。この場合、基板の他面の周縁部が汚染される可能性がある。そこで、通常、回転する基板の一面に洗浄液を供給しつつ洗浄を行う場合には、基板の一面から他面に洗浄液が回り込むことを防止するために、基板の他面に洗浄液を供給すること（いわゆる、バックリンス）が行われる。
　しかしながら、基板の一面および他面の各々の洗浄時にバックリンスを行うと、一の基板を洗浄するために多量の洗浄液が必要となる。この場合、使用される洗浄液の種類によっては、洗浄処理に要するコストが増大する。また、多量の廃液を処理する必要が生じる。
　本発明の目的は、基板の上面および下面の洗浄に要する洗浄液の量を低減可能な基板洗浄装置および基板洗浄方法を提供することである。
　（１）本発明の一局面に従う基板洗浄装置は、洗浄液を用いて基板の上面および下面を洗浄する基板洗浄装置であって、基板の外周端部の複数の部分に当接することにより、基板を回転させることなく水平姿勢で保持する第１の基板保持部と、基板の下面に接触可能に構成された洗浄ブラシと、第１の基板保持部により保持された基板の下面に洗浄ブラシを押し当てるとともに、第１の基板保持部により保持された基板に対して洗浄ブラシを相対的に移動させることが可能に構成されたブラシ駆動部と、制御部とを備え、制御部は、基板に洗浄液が供給されない状態で、洗浄液により湿潤した洗浄ブラシが基板の下面中央領域に押し当てられつつ洗浄ブラシが基板の下面中央領域上を移動するように、第１の基板保持部およびブラシ駆動部を制御する。
　その基板洗浄装置においては、基板に洗浄液が供給されない状態で、第１の基板保持部により保持された基板の下面中央領域が、洗浄液により湿潤した洗浄ブラシにより洗浄される。このとき、基板は回転していない。そのため、基板の下面中央領域を洗浄している間は、洗浄液が基板の外周端部にほとんど到達しない。すなわち、基板の下面から基板の上面に洗浄液が回り込まない。したがって、基板の上面周縁部を保護するために基板の上面に洗浄液を供給する必要がなくなる。その結果、基板の上面および下面の洗浄に要する洗浄液の量を低減することが可能になる。
　（２）基板洗浄装置は、第１の基板保持部により保持される基板の下面中央領域に洗浄液を供給する第１の下面液供給部をさらに備え、制御部は、基板の下面中央領域に洗浄ブラシが押し当てられる前に、第１の基板保持部により保持される基板の下面中央領域の下方に洗浄ブラシが位置する状態で下面中央領域に洗浄液が供給されるように、ブラシ駆動部および第１の下面液供給部を制御してもよい。
　この場合、洗浄ブラシが基板の下面中央領域に押し当てられる前に、洗浄液が基板の下面中央領域に供給される。また、このとき洗浄ブラシは基板の下面中央領域の下方に位置する。そのため、基板の下面中央領域に供給された洗浄液は、基板の下面から洗浄ブラシ上に落下する。それにより、洗浄ブラシおよび基板の下面中央領域が湿潤する。その結果、基板の下面中央領域が洗浄ブラシにより円滑に洗浄される。
　（３）基板洗浄装置は、基板の下面中央領域を吸着することにより基板を水平姿勢で保持しつつ上下方向に延びる軸の周りで回転させる第２の基板保持部と、第２の基板保持部により保持された基板の上面に洗浄液を供給する上面液供給部と、第２の基板保持部により保持された基板の下面中央領域を取り囲む下面外側領域に洗浄液を供給する第２の下面液供給部とをさらに備え、ブラシ駆動部は、第２の基板保持部により保持された基板の下面外側領域に洗浄ブラシをさらに押し当てることが可能に構成され、制御部は、第２の基板保持部により回転する基板の上面に洗浄液が供給されるとともに当該基板の下面外側領域に洗浄液が供給されつつ、洗浄ブラシが基板の下面外側領域に押し当てられるように、第２の基板保持部、上面液供給部、第２の下面液供給部およびブラシ駆動部を制御してもよい。
　この場合、回転する基板の上面が洗浄されつつ基板の下面外側領域が洗浄される。このとき、基板の下面外側領域に供給される洗浄液は、基板の下面外側領域を洗浄するための洗浄液とともに、基板の上面に供給される洗浄液が基板の下面に回り込むことを防止するバックリンスとして機能する。したがって、基板の下面外側領域を洗浄するための洗浄液の供給と、基板の上面に供給される洗浄液が基板の下面に回り込むことを防止するためのバックリンスとを個別に行う必要がない。その結果、洗浄液の消費量を低減することができる。
　（４）洗浄ブラシは、基板の下面の洗浄に用いられる下面ブラシであり、下面ブラシは、上方を向く平坦面を有する土台部と、土台部の平坦面から上方に突出しかつ土台部の外縁に沿うように土台部の平坦面に設けられる第１の洗浄部と含んでもよい。
　この場合、基板の下面中央領域の洗浄前に、下面ブラシの第１の洗浄部の内側の領域に洗浄液を貯留しておくことができる。それにより、基板の下面に洗浄液が供給されない状態であっても、下面ブラシの第１の洗浄部の内側に貯留された洗浄液により基板の下面中央領域が円滑に洗浄される。
　（５）下面ブラシは、土台部の平坦面から上方に突出しかつ平面視における土台部の幾何学的中心を通って一方向に延びるように土台部の平坦面に設けられる第２の洗浄部をさらに含んでもよい。
　この場合、土台部上に第１の洗浄部のみが形成された構成に比べて、基板に対する下面ブラシの接触面積が増加する。それにより、基板の下面について、より高い洗浄力を得ることができる。
　（６）本発明の他の局面に従う基板洗浄方法は、洗浄液を用いて基板の上面および下面を洗浄する基板洗浄方法であって、基板の外周端部の複数の部分に当接する第１の基板保持部を用いて基板を回転させることなく水平姿勢で保持するステップと、基板の下面に接触可能に構成された洗浄ブラシを、第１の基板保持部により保持された基板の下面に押し当てるとともに、第１の基板保持部により保持された基板に対して洗浄ブラシを相対的に移動させるステップとを含み、洗浄ブラシを基板の下面に押し当てるとともに基板に相対的に移動させるステップは、基板に洗浄液が供給されない状態で、洗浄液により湿潤した洗浄ブラシを、基板の下面中央領域に押し当てつつ基板の下面中央領域上で移動させることを含む。
　その基板洗浄方法においては、基板に洗浄液が供給されない状態で、第１の基板保持部により保持された基板の下面中央領域が、洗浄液により湿潤した洗浄ブラシにより洗浄される。このとき、基板は回転していない。そのため、基板の下面中央領域を洗浄している間は、洗浄液が基板の外周端部にほとんど到達しない。すなわち、基板の下面から基板の上面に洗浄液が回り込まない。したがって、基板の上面周縁部を保護するために基板の上面に洗浄液を供給する必要がなくなる。その結果、基板の上面および下面の洗浄に要する洗浄液の量を低減することが可能になる。
　（７）基板洗浄方法は、基板の下面中央領域に洗浄ブラシが押し当てられる前に、第１の基板保持部により保持される基板の下面中央領域の下方に洗浄ブラシが位置する状態で、下面中央領域に洗浄液を供給するステップをさらに含んでもよい。
　この場合、洗浄ブラシが基板の下面中央領域に押し当てられる前に、洗浄液が基板の下面中央領域に供給される。また、このとき洗浄ブラシは基板の下面中央領域の下方に位置する。そのため、基板の下面中央領域に供給された洗浄液は、基板の下面から洗浄ブラシ上に落下する。それにより、洗浄ブラシおよび基板の下面中央領域が湿潤する。その結果、基板の下面中央領域が洗浄ブラシにより円滑に洗浄される。
　（８）基板洗浄方法は、基板の下面中央領域を吸着する第２の基板保持部を用いて基板を水平姿勢で保持しつつ上下方向に延びる軸の周りで回転させるステップと、第２の基板保持部により保持されて回転する基板の上面に洗浄液を供給するステップと、基板の上面に洗浄液が供給された状態で、第２の基板保持部により保持されて回転する基板の下面中央領域を取り囲む下面外側領域に洗浄液を供給するステップとをさらに備え、洗浄ブラシを基板の下面に押し当てるとともに基板に相対的に移動させるステップは、第２の基板保持部により回転する基板の上面に洗浄液が供給されるとともに当該基板の下面外側領域に洗浄液が供給された状態で、洗浄ブラシを基板の下面外側領域に押し当てつつ基板の下面外側領域上で移動させることを含んでもよい。
　この場合、回転する基板の上面が洗浄されつつ基板の下面外側領域が洗浄される。このとき、基板の下面外側領域に供給される洗浄液は、基板の下面外側領域を洗浄するための洗浄液とともに、基板の上面に供給される洗浄液が基板の下面に回り込むことを防止するバックリンスとして機能する。したがって、基板の下面外側領域を洗浄するための洗浄液の供給と、基板の上面に供給される洗浄液が基板の下面に回り込むことを防止するためのバックリンスとを個別に行う必要がない。その結果、洗浄液の消費量を低減することができる。
　（９）洗浄ブラシは、基板の下面の洗浄に用いられる下面ブラシであり、下面ブラシは、上方を向く平坦面を有する土台部と、土台部の平坦面から上方に突出しかつ土台部の外縁に沿うように土台部の平坦面に設けられる第１の洗浄部とを含んでもよい。
　この場合、基板の下面中央領域の洗浄前に、下面ブラシの第１の洗浄部の内側の領域に洗浄液を貯留しておくことができる。それにより、基板の下面に洗浄液が供給されない状態であって、下面ブラシの第１の洗浄部の内側に貯留された洗浄液により基板の下面中央領域が円滑に洗浄される。
　（１０）下面ブラシは、土台部の平坦面から上方に突出しかつ平面視における土台部の幾何学的中心を通って一方向に延びるように土台部の平坦面に設けられる第２の洗浄部をさらに含んでもよい。
　この場合、土台部上に第１の洗浄部のみが形成された構成に比べて、基板に対する下面ブラシの接触面積が増加する。それにより、基板の下面について、より高い洗浄力を得ることができる。
　本発明によれば、基板の上面および下面の洗浄に要する洗浄液の量を低減することが可能になる。
図１は本発明の一実施の形態に係る基板洗浄装置の模式的平面図である。 図２は図１の基板洗浄装置の内部構成を示す外観斜視図である。 図３は図１の基板洗浄装置の制御系統の構成を示すブロック図である。 図４は図１の基板洗浄装置の概略動作を説明するための模式図である。 図５は図１の基板洗浄装置の概略動作を説明するための模式図である。 図６は図１の基板洗浄装置の概略動作を説明するための模式図である。 図７は図１の基板洗浄装置の概略動作を説明するための模式図である。 図８は図１の基板洗浄装置の概略動作を説明するための模式図である。 図９は図１の基板洗浄装置の概略動作を説明するための模式図である。 図１０は図１の基板洗浄装置の概略動作を説明するための模式図である。 図１１は図１の基板洗浄装置の概略動作を説明するための模式図である。 図１２は図１の基板洗浄装置の概略動作を説明するための模式図である。 図１３は図１の基板洗浄装置の概略動作を説明するための模式図である。 図１４は図１の基板洗浄装置の概略動作を説明するための模式図である。 図１５は図１の基板洗浄装置の概略動作を説明するための模式図である。 図１６は図１の基板洗浄装置の概略動作を説明するための模式図である。 図１７は図４～図１６に示される基板洗浄装置の一連の動作により得られる本発明の主たる効果を説明するための図である。 図１８はブラシユニットの好ましい構成例を示す外観斜視図である。 図１９は図１８の下面ブラシの外観斜視図である。 図２０は図１８の下面ブラシの平面図である。 図２１は図１８のブラシユニットの縦断面図である。
　以下、本発明の実施の形態に係る基板洗浄装置および基板洗浄方法について図面を用いて説明する。以下の説明において、基板とは、半導体基板、液晶表示装置もしくは有機ＥＬ（Electro Luminescence）表示装置等のＦＰＤ（Flat Panel Display）用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、セラミック基板または太陽電池用基板等をいう。また、本実施の形態で用いられる基板は、少なくとも一部が円形の外周部を有する。例えば、位置決め用のノッチを除く外周部が円形を有する。
　１．基板洗浄装置の構成
　図１は、本発明の一実施の形態に係る基板洗浄装置の模式的平面図である。図２は、図１の基板洗浄装置１の内部構成を示す外観斜視図である。本実施の形態に係る基板洗浄装置１においては、位置関係を明確にするために互いに直交するＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向を定義する。図１および図２以降の所定の図では、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向が適宜矢印で示される。Ｘ方向およびＹ方向は水平面内で互いに直交し、Ｚ方向は鉛直方向に相当する。
　図１に示すように、基板洗浄装置１は、上側保持装置１０Ａ，１０Ｂ、下側保持装置２０、台座装置３０、受渡装置４０、下面洗浄装置５０、カップ装置６０、上面洗浄装置７０、端部洗浄装置８０および開閉装置９０を備える。これらの構成要素は、ユニット筐体２内に設けられる。図２では、ユニット筐体２が点線で示される。
　ユニット筐体２は、矩形の底面部２ａと、底面部２ａの４辺から上方に延びる４つの側壁部２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅとを有する。側壁部２ｂ，２ｃが互いに対向し、側壁部２ｄ，２ｅが互いに対向する。側壁部２ｂの中央部には、矩形の開口が形成されている。この開口は、基板Ｗの搬入搬出口２ｘであり、ユニット筐体２に対する基板Ｗの搬入時および搬出時に用いられる。図２では、搬入搬出口２ｘが太い点線で示される。以下の説明においては、Ｙ方向のうちユニット筐体２の内部から搬入搬出口２ｘを通してユニット筐体２の外方に向く方向（側壁部２ｃから側壁部２ｂを向く方向）を前方と呼び、その逆の方向（側壁部２ｂから側壁部２ｃを向く方向）を後方と呼ぶ。
　側壁部２ｂにおける搬入搬出口２ｘの形成部分およびその近傍の領域には、開閉装置９０が設けられている。開閉装置９０は、搬入搬出口２ｘを開閉可能に構成されたシャッタ９１と、シャッタ９１を駆動するシャッタ駆動部９２とを含む。図２では、シャッタ９１が太い二点鎖線で示される。シャッタ駆動部９２は、基板洗浄装置１に対する基板Ｗの搬入時および搬出時に搬入搬出口２ｘを開放するようにシャッタ９１を駆動する。また、シャッタ駆動部９２は、基板洗浄装置１における基板Ｗの洗浄時に搬入搬出口２ｘを閉塞するようにシャッタ９１を駆動する。
　底面部２ａの中央部には、台座装置３０が設けられている。台座装置３０は、リニアガイド３１、可動台座３２および台座駆動部３３を含む。リニアガイド３１は、２本のレールを含み、平面視で側壁部２ｂの近傍から側壁部２ｃの近傍までＹ方向に延びるように設けられている。可動台座３２は、リニアガイド３１の２本のレール上でＹ方向に移動可能に設けられている。台座駆動部３３は、例えばパルスモータを含み、リニアガイド３１上で可動台座３２をＹ方向に移動させる。
　可動台座３２上には、下側保持装置２０および下面洗浄装置５０がＹ方向に並ぶように設けられている。下側保持装置２０は、吸着保持部２１、吸着保持駆動部２２および２つのバックリンスノズル２９を含む。吸着保持部２１は、いわゆるスピンチャックであり、基板Ｗの下面を吸着保持可能な円形の吸着面を有し、上下方向に延びる軸（Ｚ方向の軸）の周りで回転可能に構成される。以下の説明では、吸着保持部２１により基板Ｗが吸着保持される際に、基板Ｗの下面のうち吸着保持部２１の吸着面が吸着すべき領域を下面中央領域と呼ぶ。一方、基板Ｗの下面のうち下面中央領域を取り囲む領域を下面外側領域と呼ぶ。
　吸着保持駆動部２２は、モータを含む。吸着保持駆動部２２のモータは、回転軸が上方に向かって突出するように可動台座３２上に設けられている。吸着保持部２１は、吸着保持駆動部２２の回転軸の上端部に取り付けられる。また、吸着保持駆動部２２の回転軸には、吸着保持部２１において基板Ｗを吸着保持するための吸引経路が形成されている。その吸引経路は、図示しない吸気装置に接続されている。吸着保持駆動部２２は、吸着保持部２１を上記の回転軸の周りで回転させる。
　２つのバックリンスノズル２９は、図１に示すように、平面視でＸ方向において吸着保持部２１を挟み込むように、吸着保持駆動部２２の近傍に配置されている。各バックリンスノズル２９には、バックリンス液供給部２８（図３）が接続されている。バックリンス液供給部２８は、バックリンスノズル２９に洗浄液を供給する。バックリンスノズル２９は、後述するように、基板洗浄装置１において基板Ｗの上面、外周端部および下面外側領域が同時に洗浄される際に、バックリンス液供給部２８から供給される洗浄液を基板Ｗの下面外側領域に向けて吐出する。本実施の形態では、バックリンス液供給部２８に供給される洗浄液として純水（ＤＩＷ：De-Ionized Water）が用いられる。
　可動台座３２上には、下側保持装置２０の近傍にさらに受渡装置４０が設けられている。受渡装置４０は、複数（本例では３本）の支持ピン４１、ピン連結部材４２およびピン昇降駆動部４３を含む。ピン連結部材４２は、平面視で吸着保持部２１を取り囲むように形成され、複数の支持ピン４１を連結する。複数の支持ピン４１は、ピン連結部材４２により互いに連結された状態で、ピン連結部材４２から一定長さ上方に延びる。ピン昇降駆動部４３は、可動台座３２上でピン連結部材４２を昇降させる。これにより、複数の支持ピン４１が吸着保持部２１に対して相対的に昇降する。
　下面洗浄装置５０は、下面ブラシ５１、２つの液ノズル５２、気体噴出部５３、昇降支持部５４、移動支持部５５、下面ブラシ回転駆動部５５ａ、下面ブラシ昇降駆動部５５ｂおよび下面ブラシ移動駆動部５５ｃを含む。移動支持部５５は、可動台座３２上の一定領域内で下側保持装置２０に対してＹ方向に移動可能に設けられている。図２に示すように、移動支持部５５上に、昇降支持部５４が昇降可能に設けられている。昇降支持部５４は、吸着保持部２１から遠ざかる方向（本例では後方）において斜め下方に傾斜する上面５４ｕを有する。
　図１に示すように、下面ブラシ５１は、平面視において円形の外形を有し、本実施の形態においては比較的大型に形成される。具体的には、下面ブラシ５１の直径は、吸着保持部２１の吸着面の直径よりも大きく、例えば吸着保持部２１の吸着面の直径の１．３倍である。また、下面ブラシ５１の直径は、基板Ｗの直径の１／３よりも大きくかつ１／２よりも小さい。なお、基板Ｗの直径は、例えば３００ｍｍである。
　下面ブラシ５１は、例えばＰＶＡ（ポリビニールアルコール）またはＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等の比較的軟質な樹脂材料により形成される。下面ブラシ５１は、基板Ｗの下面に接触可能な洗浄面を有する。また、下面ブラシ５１は、洗浄面が上方を向くようにかつ洗浄面が当該洗浄面の中心を通って上下方向に延びる軸の周りで回転可能となるように、昇降支持部５４の上面５４ｕ上に設けられている。
　２つの液ノズル５２の各々は、下面ブラシ５１の近傍に位置しかつ液体吐出口が下面ブラシ５１の上方を向くように、昇降支持部５４の上面５４ｕ上に取り付けられている。液ノズル５２には、下面洗浄液供給部５６（図３）が接続されている。下面洗浄液供給部５６は、液ノズル５２に洗浄液を供給する。液ノズル５２は、後述するように、基板洗浄装置１において基板Ｗの下面中央領域が洗浄される直前に、下面洗浄液供給部５６から供給される洗浄液を基板Ｗの下面中央領域に吐出する。一方、液ノズル５２は、基板洗浄装置１において基板Ｗの下面中央領域が洗浄される間は、洗浄液を基板Ｗの下面中央領域に吐出しない。本実施の形態では、液ノズル５２に供給される洗浄液として純水（ＤＩＷ）が用いられる。
　気体噴出部５３は、一方向に延びる気体噴出口を有するスリット状の気体噴射ノズルである。気体噴出部５３は、平面視で下面ブラシ５１と吸着保持部２１との間に位置しかつ気体噴射口が上方を向くように、昇降支持部５４の上面５４ｕに取り付けられている。気体噴出部５３には、噴出気体供給部５７（図３）が接続されている。噴出気体供給部５７は、気体噴出部５３に気体を供給する。本実施の形態では、気体噴出部５３に供給される気体として窒素ガス等の不活性ガスが用いられる。気体噴出部５３は、下面ブラシ５１による基板Ｗの洗浄時および後述する基板Ｗの下面の乾燥時に、噴出気体供給部５７から供給される気体を基板Ｗの下面に噴射する。この場合、下面ブラシ５１と吸着保持部２１との間に、Ｘ方向に延びる帯状の気体カーテンが形成される。
　下面ブラシ回転駆動部５５ａは、モータを含み、下面ブラシ５１による基板Ｗの洗浄時に下面ブラシ５１を回転させる。下面ブラシ昇降駆動部５５ｂは、ステッピングモータまたはエアシリンダを含み、移動支持部５５に対して昇降支持部５４を昇降させる。下面ブラシ移動駆動部５５ｃは、モータを含み、可動台座３２上で移動支持部５５をＹ方向に移動させる。ここで、可動台座３２における下側保持装置２０の位置は固定されている。そのため、下面ブラシ移動駆動部５５ｃによる移動支持部５５のＹ方向の移動時には、移動支持部５５が下側保持装置２０に対して相対的に移動する。以下の説明では、可動台座３２上で下側保持装置２０に最も近づくときの下面洗浄装置５０の位置を接近位置と呼び、可動台座３２上で下側保持装置２０から最も離れたときの下面洗浄装置５０の位置を離間位置と呼ぶ。
　底面部２ａの中央部には、さらにカップ装置６０が設けられている。カップ装置６０は、カップ６１およびカップ駆動部６２を含む。カップ６１は、平面視で下側保持装置２０および台座装置３０を取り囲むようにかつ昇降可能に設けられている。図２においては、カップ６１が点線で示される。カップ駆動部６２は、下面ブラシ５１が基板Ｗの下面におけるどの部分を洗浄するのかに応じてカップ６１を下カップ位置と上カップ位置との間で移動させる。下カップ位置はカップ６１の上端部が吸着保持部２１により吸着保持される基板Ｗよりも下方にある高さ位置である。また、上カップ位置はカップ６１の上端部が吸着保持部２１よりも上方にある高さ位置である。
　カップ６１よりも上方の高さ位置には、平面視で台座装置３０を挟んで対向するように一対の上側保持装置１０Ａ，１０Ｂが設けられている。上側保持装置１０Ａは、下チャック１１Ａ、上チャック１２Ａ、下チャック駆動部１３Ａおよび上チャック駆動部１４Ａを含む。上側保持装置１０Ｂは、下チャック１１Ｂ、上チャック１２Ｂ、下チャック駆動部１３Ｂおよび上チャック駆動部１４Ｂを含む。
　下チャック１１Ａ，１１Ｂは、平面視で吸着保持部２１の中心を通ってＹ方向（前後方向）に延びる鉛直面に関して対称に配置され、共通の水平面内でＸ方向に移動可能に設けられている。下チャック１１Ａ，１１Ｂの各々は、基板Ｗの下面周縁部を基板Ｗの下方から支持可能な２本の支持片を有する。下チャック駆動部１３Ａ，１３Ｂは、下チャック１１Ａ，１１Ｂが互いに近づくように、または下チャック１１Ａ，１１Ｂが互いに遠ざかるように、下チャック１１Ａ，１１Ｂを移動させる。
　上チャック１２Ａ，１２Ｂは、下チャック１１Ａ，１１Ｂと同様に、平面視で吸着保持部２１の中心を通ってＹ方向（前後方向）に延びる鉛直面に関して対称に配置され、共通の水平面内でＸ方向に移動可能に設けられている。上チャック１２Ａ，１２Ｂの各々は、基板Ｗの外周端部の２つの部分に当接して基板Ｗの外周端部を保持可能に構成された２本の保持片を有する。上チャック駆動部１４Ａ，１４Ｂは、上チャック１２Ａ，１２Ｂが互いに近づくように、または上チャック１２Ａ，１２Ｂが互いに遠ざかるように、上チャック１２Ａ，１２Ｂを移動させる。
　図１に示すように、カップ６１の一側方においては、平面視で上側保持装置１０Ｂの近傍に位置するように、上面洗浄装置７０が設けられている。上面洗浄装置７０は、回転支持軸７１、アーム７２、スプレーノズル７３および上面洗浄駆動部７４を含む。
　回転支持軸７１は、底面部２ａ上で、上下方向に延びるようにかつ昇降可能かつ回転可能に上面洗浄駆動部７４により支持される。アーム７２は、図２に示すように、上側保持装置１０Ｂよりも上方の位置で、回転支持軸７１の上端部から水平方向に延びるように設けられている。アーム７２の先端部には、スプレーノズル７３が取り付けられている。
　スプレーノズル７３には、上面洗浄流体供給部７５（図３）が接続される。上面洗浄流体供給部７５は、スプレーノズル７３に洗浄液および気体を供給する。本実施の形態では、スプレーノズル７３に供給される洗浄液として純水（ＤＩＷ）が用いられ、スプレーノズル７３に供給される気体として窒素ガス等の不活性ガスが用いられる。スプレーノズル７３は、基板Ｗの上面の洗浄時に、上面洗浄流体供給部７５から供給される洗浄液と気体とを混合して混合流体を生成し、生成された混合流体を下方に噴射する。
　上面洗浄駆動部７４は、１または複数のパルスモータおよびエアシリンダ等を含み、回転支持軸７１を昇降させるとともに、回転支持軸７１を回転させる。上記の構成によれば、吸着保持部２１により吸着保持されて回転される基板Ｗの上面上で、スプレーノズル７３を円弧状に移動させることにより、基板Ｗの上面全体を洗浄することができる。
　図１に示すように、カップ６１の他側方においては、平面視で上側保持装置１０Ａの近傍に位置するように、端部洗浄装置８０が設けられている。端部洗浄装置８０は、回転支持軸８１、アーム８２、ベベルブラシ８３およびベベルブラシ駆動部８４を含む。
　回転支持軸８１は、底面部２ａ上で、上下方向に延びるようにかつ昇降可能かつ回転可能にベベルブラシ駆動部８４により支持される。アーム８２は、図２に示すように、上側保持装置１０Ａよりも上方の位置で、回転支持軸８１の上端部から水平方向に延びるように設けられている。アーム８２の先端部には、下方に向かって突出するようにかつ上下方向の軸の周りで回転可能となるようにベベルブラシ８３が設けられている。
　ベベルブラシ８３は、上半部が逆円錐台形状を有するとともに下半部が円錐台形状を有する。このベベルブラシ８３によれば、外周面の上下方向における中央部分で基板Ｗの外周端部を洗浄することができる。
　ベベルブラシ駆動部８４は、１または複数のパルスモータおよびエアシリンダ等を含み、回転支持軸８１を昇降させるとともに、回転支持軸８１を回転させる。上記の構成によれば、吸着保持部２１により吸着保持されて回転される基板Ｗの外周端部にベベルブラシ８３の外周面の中央部分を接触させることにより、基板Ｗの外周端部全体を洗浄することができる。
　ここで、ベベルブラシ駆動部８４は、さらにアーム８２に内蔵されるモータを含む。そのモータは、アーム８２の先端部に設けられるベベルブラシ８３を上下方向の軸の周りで回転させる。したがって、基板Ｗの外周端部の洗浄時に、ベベルブラシ８３が回転することにより、基板Ｗの外周端部におけるベベルブラシ８３の洗浄力が向上する。
　図３は、図１の基板洗浄装置１の制御系統の構成を示すブロック図である。図３の制御部９は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）および記憶装置を含む。ＲＡＭは、ＣＰＵの作業領域として用いられる。ＲＯＭは、システムプログラムを記憶する。記憶装置は、制御プログラムを記憶する。ＣＰＵが記憶装置に記憶された基板洗浄プログラムをＲＡＭ上で実行することにより基板洗浄装置１の各部の動作が制御される。
　図３に示すように、制御部９は、主として、基板洗浄装置１に搬入される基板Ｗを受け取り、吸着保持部２１の上方の位置で保持するために、下チャック駆動部１３Ａ，１３Ｂおよび上チャック駆動部１４Ａ，１４Ｂを制御する。また、制御部９は、主として、吸着保持部２１により基板Ｗを吸着保持するとともに吸着保持された基板Ｗを回転させるために、吸着保持駆動部２２を制御する。さらに、制御部９は、主として基板Ｗの上面の洗浄時に、上面から下面への洗浄液の周り込みを防止するためかつ基板Ｗの下面外側領域を洗浄するために、バックリンス液供給部２８を制御する。
　また、制御部９は、主として、上側保持装置１０Ａ，１０Ｂにより保持される基板Ｗに対して可動台座３２を移動させるために、台座駆動部３３を制御する。また、制御部９は、上側保持装置１０Ａ，１０Ｂにより保持される基板Ｗの高さ位置と、吸着保持部２１により保持される基板Ｗの高さ位置との間で基板Ｗを移動させるために、ピン昇降駆動部４３を制御する。
　また、制御部９は、基板Ｗの下面を洗浄するために、下面ブラシ回転駆動部５５ａ、下面ブラシ昇降駆動部５５ｂ、下面ブラシ移動駆動部５５ｃ、下面洗浄液供給部５６および噴出気体供給部５７を制御する。また、制御部９は、吸着保持部２１により吸着保持された基板Ｗの洗浄時に基板Ｗから飛散する洗浄液をカップ６１で受け止めるために、カップ駆動部６２を制御する。
　また、制御部９は、吸着保持部２１により吸着保持された基板Ｗの上面を洗浄するために、上面洗浄駆動部７４および上面洗浄流体供給部７５を制御する。また、制御部９は、吸着保持部２１により吸着保持された基板Ｗの外周端部を洗浄するために、ベベルブラシ駆動部８４を制御する。さらに、制御部９は、基板洗浄装置１における基板Ｗの搬入時および搬出時にユニット筐体２の搬入搬出口２ｘを開閉するために、シャッタ駆動部９２を制御する。
　２．基板洗浄装置１の概略動作
　図４～図１６は、図１の基板洗浄装置１の概略動作を説明するための模式図である。図４～図１６の各々においては、上段に基板洗浄装置１の平面図が示される。また、中段にＹ方向に沿って見た下側保持装置２０およびその周辺部の側面図が示され、下段にＸ方向に沿って見た下側保持装置２０およびその周辺部の側面図が示される。中段の側面図は図１のＡ－Ａ線側面図に対応し、下段の側面図は図１のＢ－Ｂ線側面図に対応する。なお、基板洗浄装置１における各構成要素の形状および動作状態の理解を容易にするために、上段の平面図と中段および下段の側面図との間では、一部の構成要素の拡縮率が異なる。また、図４～図１６では、カップ６１が二点鎖線で示されるとともに、基板Ｗの外形が太い一点鎖線で示される。
　基板洗浄装置１に基板Ｗが搬入される前の初期状態においては、開閉装置９０のシャッタ９１が搬入搬出口２ｘを閉塞している。また、図１に示されるように、下チャック１１Ａ，１１Ｂは、互いの距離が基板Ｗの直径よりも十分に大きくなる状態で維持されている。また、上チャック１２Ａ，１２Ｂも、互いの距離が基板Ｗの直径よりも十分に大きくなる状態で維持されている。また、台座装置３０の可動台座３２は、平面視で吸着保持部２１の中心がカップ６１の中心に位置するように配置されている。可動台座３２上で下面洗浄装置５０は、接近位置に配置されている。下面洗浄装置５０の昇降支持部５４は、下面ブラシ５１の洗浄面（上端部）が吸着保持部２１よりも下方の位置にある。
　また、受渡装置４０においては、複数の支持ピン４１が吸着保持部２１よりも下方に位置する状態にある。さらに、カップ装置６０においては、カップ６１は下カップ位置にある。以下の説明では、平面視におけるカップ６１の中心位置を平面基準位置ｒｐと呼ぶ。また、平面視で吸着保持部２１の中心が平面基準位置ｒｐにあるときの底面部２ａ上の可動台座３２の位置を第１の水平位置と呼ぶ。
　基板洗浄装置１のユニット筐体２内に基板Ｗが搬入される。具体的には、基板Ｗの搬入の直前にシャッタ９１が搬入搬出口２ｘを開放する。その後、図４に太い実線の矢印ａ１で示すように、図示しない基板搬送ロボットのハンド（基板保持部）ＲＨが搬入搬出口２ｘを通してユニット筐体２内の略中央の位置に基板Ｗを搬入する。このとき、ハンドＲＨにより保持される基板Ｗは、図４に示すように、下チャック１１Ａおよび上チャック１２Ａと下チャック１１Ｂおよび上チャック１２Ｂとの間に位置する。
　次に、図５に太い実線の矢印ａ２で示すように、下チャック１１Ａ，１１Ｂの複数の支持片が基板Ｗの下面周縁部の下方に位置するように、下チャック１１Ａ，１１Ｂが互いに近づく。この状態で、ハンドＲＨが下降し、搬入搬出口２ｘから退出する。それにより、ハンドＲＨに保持された基板Ｗの下面周縁部の複数の部分が、下チャック１１Ａ，１１Ｂの複数の支持片により支持される。ハンドＲＨの退出後、シャッタ９１は搬入搬出口２ｘを閉塞する。
　次に、図６に太い実線の矢印ａ３で示すように、上チャック１２Ａ，１２Ｂの複数の保持片が基板Ｗの外周端部に当接するように、上チャック１２Ａ，１２Ｂが互いに近づく。上チャック１２Ａ，１２Ｂの複数の保持片が基板Ｗの外周端部の複数の部分に当接することにより、下チャック１１Ａ，１１Ｂにより支持された基板Ｗが上チャック１２Ａ，１２Ｂによりさらに保持される。また、図６に太い実線の矢印ａ４で示すように、吸着保持部２１が平面基準位置ｒｐから所定距離ずれるとともに下面ブラシ５１の中心が平面基準位置ｒｐに位置するように、可動台座３２が第１の水平位置から前方に移動する。それにより、下面ブラシ５１の洗浄面が、上チャック１２Ａ，１２Ｂにより保持された基板Ｗの下方の位置で、当該基板Ｗの下面中央領域に対向する。このとき、底面部２ａ上に位置する可動台座３２の位置を第２の水平位置と呼ぶ。
　次に、図７の下段に白抜きの矢印ＡＡで示すように、液ノズル５２が、下面ブラシ５１の上方に向かって洗浄液を吐出する。液ノズル５２から吐出された洗浄液は、基板Ｗの下面中央領域に衝突する。それにより、基板Ｗの下面中央領域が洗浄液により湿潤する。液ノズル５２から吐出される洗浄液の流量（単位時間当たりに吐出される洗浄液の流量）は、基板Ｗの下面中央領域に供給された洗浄液が基板Ｗの外周端部に到達しない程度に定められる。
　基板Ｗの下面中央領域に衝突した洗浄液の大部分は、基板Ｗの下方に落下する。基板Ｗの下面中央領域から落下する洗浄液は、下面ブラシ５１の洗浄面により受け止められる。それにより、下面ブラシ５１の洗浄面が湿潤する。下面ブラシ５１の洗浄面が十分に湿潤する程度の洗浄液が液ノズル５２から吐出されると、液ノズル５２による洗浄液の吐出動作が停止する。
　次に、図８に太い実線の矢印ａ５で示すように、下面ブラシ５１の洗浄面が基板Ｗの下面中央領域に接触するように、昇降支持部５４が上昇する。また、図８に太い実線の矢印ａ６で示すように、洗浄液により湿潤した下面ブラシ５１が上下方向の軸の周りで回転（自転）する。それにより、基板Ｗの下面中央領域に付着する汚染物質が下面ブラシ５１により物理的に剥離される。このとき、下面ブラシ５１の回転速度は、例えば１００ｒｐｍ以上２５０ｒｐｍ以下の範囲内に設定される。下面ブラシ５１の回転速度が１００ｒｐｍ以上に設定されることにより、基板Ｗの下面中央領域を洗浄するために必要とされる汚染の除去能力を確保することができる。また、下面ブラシ５１の回転速度が２５０ｒｐｍ以下に設定されることにより、基板Ｗの下面中央領域の洗浄時に、下面ブラシ５１から飛散する洗浄液が平面視で基板Ｗの外縁の範囲内に収まる。
　図８の下段には、下面ブラシ５１が基板Ｗの下面に接触する部分の拡大側面図が吹き出し内に示される。その吹き出し内に示されるように、下面ブラシ５１が基板Ｗに接触する状態で、液ノズル５２および気体噴出部５３は、基板Ｗの下面に近接する位置に保持される。このとき、液ノズル５２から基板Ｗに、洗浄液は吐出されない。
　しかしながら、下面ブラシ５１が基板Ｗに接触する直前、基板Ｗの下面中央領域および下面ブラシ５１の洗浄面は湿潤している。それにより、基板Ｗの下面中央領域と下面ブラシ５１との間に存在する洗浄液の一部は、基板Ｗの裏面から除去された汚染物質とともに下面ブラシ５１の下方に流れるかまたは下面ブラシ５１の下方に飛散する。
　ここで、昇降支持部５４の上面５４ｕは、吸着保持部２１から遠ざかる方向において斜め下方に傾斜している。この場合、基板Ｗの下面から汚染物質を含む洗浄液が昇降支持部５４上に落下する場合に、上面５４ｕによって受け止められた洗浄液が吸着保持部２１から遠ざかる方向に導かれる。
　また、下面ブラシ５１による基板Ｗの下面中央領域の洗浄時には、気体噴出部５３が、図８の吹き出し内に白抜きの矢印ａ５２で示すように、下面ブラシ５１と吸着保持部２１との間の位置で基板Ｗの下面に向かって気体を噴射する。本実施の形態においては、気体噴出部５３は、気体噴射口がＸ方向に延びるように昇降支持部５４上に取り付けられている。この場合、気体噴出部５３から基板Ｗの下面に気体が噴射される際には、下面ブラシ５１と吸着保持部２１との間でＸ方向に延びる帯状の気体カーテンが形成される。それにより、下面ブラシ５１による基板Ｗの下面中央領域の洗浄時に、汚染物質を含む洗浄液が吸着保持部２１に向かって飛散することが防止される。したがって、下面ブラシ５１による基板Ｗの下面中央領域の洗浄時に、汚染物質を含む洗浄液が吸着保持部２１に付着することが防止され、吸着保持部２１の吸着面が清浄に保たれる。
　なお、図８の例においては、気体噴出部５３は、白抜きの矢印ａ５２で示すように、気体噴出部５３から下面ブラシ５１に向かって斜め上方に気体を噴射するが、本発明はこれに限定されない。気体噴出部５３は、気体噴出部５３から基板Ｗの下面に向かってＺ方向に沿うように気体を噴射してもよい。
　次に、図８の状態で、基板Ｗの下面中央領域の洗浄が完了すると、下面ブラシ５１の回転が停止され、下面ブラシ５１の洗浄面が基板Ｗから所定距離離間するように、昇降支持部５４が下降する。このとき、気体噴出部５３から基板Ｗへの気体の噴射は継続される。
　その後、図９に太い実線の矢印ａ７で示すように、吸着保持部２１が平面基準位置ｒｐに位置するように、可動台座３２が後方に移動する。すなわち、可動台座３２は、第２の水平位置から第１の水平位置に移動する。このとき、気体噴出部５３から基板Ｗへの気体の噴射が継続されることにより、基板Ｗの下面中央領域が気体カーテンにより順次乾燥される。
　次に、図１０に太い実線の矢印ａ８で示すように、下面ブラシ５１の洗浄面が吸着保持部２１の吸着面（上端部）よりも下方に位置するように、昇降支持部５４が下降する。また、図１０に太い実線の矢印ａ９で示すように、上チャック１２Ａ，１２Ｂの複数の保持片が基板Ｗの外周端部から離間するように、上チャック１２Ａ，１２Ｂが互いに遠ざかる。このとき、基板Ｗは、下チャック１１Ａ，１１Ｂにより支持された状態となる。
　その後、図１０に太い実線の矢印ａ１０で示すように、複数の支持ピン４１の上端部が下チャック１１Ａ，１１Ｂよりもわずかに上方に位置するように、ピン連結部材４２が上昇する。それにより、下チャック１１Ａ，１１Ｂにより支持された基板Ｗが、複数の支持ピン４１により受け取られる。
　次に、図１１に太い実線の矢印ａ１１で示すように、下チャック１１Ａ，１１Ｂが互いに遠ざかる。このとき、下チャック１１Ａ，１１Ｂは、平面視で複数の支持ピン４１により支持される基板Ｗに重ならない位置まで移動する。それにより、上側保持装置１０Ａ，１０Ｂは、ともに初期状態に戻る。
　次に、図１２に太い実線の矢印ａ１２で示すように、複数の支持ピン４１の上端部が吸着保持部２１よりも下方に位置するように、ピン連結部材４２が下降する。それにより、複数の支持ピン４１上に支持された基板Ｗが、吸着保持部２１により受け取られる。この状態で、吸着保持部２１は、基板Ｗの下面中央領域を吸着保持する。ピン連結部材４２の下降と同時かまたはピン連結部材４２の下降完了後、図１２に太い実線の矢印ａ１３で示すように、カップ６１が下カップ位置から上カップ位置まで上昇する。
　次に、図１３に太い実線の矢印ａ１４で示すように、吸着保持部２１が上下方向の軸（吸着保持駆動部２２の回転軸の軸心）の周りで回転する。それにより、吸着保持部２１に吸着保持された基板Ｗが水平姿勢で回転する。また、図１３の中段に白抜きの矢印ＡＢで示すように、バックリンスノズル２９が、基板Ｗの下面外側領域に向かって洗浄液を吐出する。このとき、基板Ｗが回転しているので、バックリンスノズル２９から吐出された洗浄液は基板Ｗの下面外側領域全体に広がり、基板Ｗの外方に飛散する。
　次に、上面洗浄装置７０の回転支持軸７１が回転し、下降する。それにより、図１３に太い実線の矢印ａ１５で示すように、スプレーノズル７３が基板Ｗの中心の上方の位置まで移動し、スプレーノズル７３と基板Ｗとの間の距離が予め定められた距離となるように下降する。この状態で、スプレーノズル７３は、基板Ｗの上面に洗浄液と気体との混合流体を噴射する。また、回転支持軸７１が回転する。さらに、図１３に太い実線の矢印ａ１６で示すように、スプレーノズル７３が回転する基板Ｗの中心から外方に向かって移動する。基板Ｗの上面全体に混合流体が噴射されることにより、基板Ｗの上面全体が洗浄される。基板Ｗの上面の洗浄時に、バックリンスノズル２９から基板Ｗの下面外側領域に供給される洗浄液は、基板Ｗの上面から基板Ｗの下面に洗浄液が回り込むことを防止する。
　また、スプレーノズル７３による基板Ｗの上面の洗浄時には、端部洗浄装置８０の回転支持軸８１も回転し、下降する。それにより、図１３に太い実線の矢印ａ１７で示すように、ベベルブラシ８３が基板Ｗの外周端部の上方の位置まで移動する。また、ベベルブラシ８３の外周面の中央部分が基板Ｗの外周端部に接触するように下降する。この状態で、ベベルブラシ８３が上下方向の軸の周りで回転（自転）する。それにより、基板Ｗの外周端部に付着する汚染物質がベベルブラシ８３により物理的に剥離される。基板Ｗの外周端部から剥離された汚染物質は、バックリンスノズル２９から基板Ｗに吐出される洗浄液およびスプレーノズル７３から基板Ｗに噴射される混合流体の洗浄液により洗い流される。
　さらに、スプレーノズル７３による基板Ｗの上面の洗浄時には、下面ブラシ５１の洗浄面が基板Ｗの下面外側領域に接触するように、昇降支持部５４が上昇する。また、図１３に太い実線の矢印ａ１８で示すように、下面ブラシ５１が上下方向の軸の周りで回転（自転）する。このとき、気体噴出部５３は基板Ｗの下面に向かって気体を噴射する。これにより、吸着保持部２１により吸着保持されて回転される基板Ｗの下面外側領域を全体に渡って下面ブラシ５１により洗浄することができる。基板Ｗの下面外側領域の洗浄時における下面ブラシ５１の回転速度は、例えば５ｒｐｍ以上６０ｒｐｍ以下の範囲内に設定される。
　下面ブラシ５１の回転方向は、吸着保持部２１の回転方向とは逆であってもよい。この場合、基板Ｗの下面外側領域を効率よく洗浄することができる。本実施の形態では、平面視において、吸着保持部２１の回転方向は時計回りであり、下面ブラシ５１の回転方向は反時計回りである。また、下面ブラシ５１が比較的大型でない場合、図１３に太い実線の矢印ａ１９で示すように、移動支持部５５が可動台座３２上で接近位置と離間位置との間を進退動作されてもよい。この場合でも、吸着保持部２１により吸着保持されて回転される基板Ｗの下面外側領域を全体に渡って下面ブラシ５１により洗浄することができる。
　次に、基板Ｗの上面、外周端部および下面外側領域の洗浄が完了すると、スプレーノズル７３から基板Ｗへの混合流体の噴射が停止される。また、図１４に太い実線の矢印ａ２０で示すように、スプレーノズル７３がカップ６１の一側方の位置（初期状態の位置）まで移動する。また、図１４に太い実線の矢印ａ２１で示すように、ベベルブラシ８３がカップ６１の他側方の位置（初期状態の位置）まで移動する。さらに、下面ブラシ５１の回転が停止され、下面ブラシ５１の洗浄面が基板Ｗから所定距離離間するように、昇降支持部５４が下降する。また、バックリンスノズル２９から基板Ｗへの洗浄液の吐出、および気体噴出部５３から基板Ｗへの気体の噴射が停止される。この状態で、吸着保持部２１が高速で回転することにより、基板Ｗに付着する洗浄液が振り切られ、基板Ｗの全体が乾燥する。
　次に、図１５に太い実線の矢印ａ２２で示すように、カップ６１が上カップ位置から下カップ位置まで下降する。また、新たな基板Ｗがユニット筐体２内に搬入されることに備えて、図１５に太い実線の矢印ａ２３で示すように、新たな基板Ｗを支持可能な位置まで下チャック１１Ａ，１１Ｂが互いに近づく。
　最後に、基板洗浄装置１のユニット筐体２内から基板Ｗが搬出される。具体的には、基板Ｗの搬出の直前にシャッタ９１が搬入搬出口２ｘを開放する。その後、図１６に太い実線の矢印ａ２４で示すように、図示しない基板搬送ロボットのハンド（基板保持部）ＲＨが搬入搬出口２ｘを通してユニット筐体２内に進入する。続いて、ハンドＲＨは、吸着保持部２１上の基板Ｗを受け取り、搬入搬出口２ｘから退出する。ハンドＲＨの退出後、シャッタ９１は搬入搬出口２ｘを閉塞する。
　３．効果
　図１７は、図４～図１６に示される基板洗浄装置１の一連の動作により得られる本発明の主たる効果を説明するための図である。基板洗浄装置１においては、最初に、上側保持装置１０Ａ，１０Ｂにより回転不可能な状態で基板Ｗが保持される。さらに、上側保持装置１０Ａ，１０Ｂにより保持された基板Ｗの下面中央領域が洗浄される。この洗浄時には、図１７の上段に示すように、下面ブラシ５１の洗浄面が基板Ｗの下面中央領域に押し当てられる前に、液ノズル５２から基板Ｗの下面中央領域に所定量の洗浄液が供給される。このとき、下面ブラシ５１は、基板Ｗの下面中央領域の下方に位置する。そのため、基板Ｗの下面中央領域に供給された洗浄液は、基板Ｗの下面から下面ブラシ５１上に落下する。それにより、下面ブラシ５１および基板Ｗの下面中央領域が湿潤する。
　その後、図１７の中段に示すように、基板Ｗの下面中央領域に、洗浄液により湿潤した下面ブラシ５１が押し当てられる。また、下面ブラシ５１が上下方向に延びる軸の周りで回転する。それにより、基板Ｗの下面中央領域が下面ブラシ５１により円滑に洗浄される。
　この基板Ｗの下面中央領域の洗浄時に、基板Ｗは回転していない。そのため、基板Ｗの下面中央領域を洗浄している間は、洗浄液が基板Ｗの外周端部にほとんど到達しない。すなわち、基板Ｗの下面から基板Ｗの上面に洗浄液が回り込まない。それにより、基板Ｗの上面周縁部を保護するために基板Ｗの上面に洗浄液を供給する必要がない。したがって、基板Ｗの下面の洗浄に要する洗浄液の量を低減することが可能になる。
　基板Ｗの下面中央領域の洗浄が終了すると、上側保持装置１０Ａ，１０Ｂにより保持された基板Ｗが下側保持装置２０に渡される。下側保持装置２０は、渡された基板Ｗを保持し、回転させる。この状態で、基板Ｗの表面のうち下面中央領域を除く領域、すなわち基板Ｗの上面、外周端部および下面外側領域が洗浄される。この洗浄時には、図１７の下段に示すように、基板Ｗの上面にスプレーノズル７３から洗浄液と気体との混合流体が供給され、スプレーノズル７３が基板Ｗの上面上で走査される。また、基板Ｗの下面外側領域に２つのバックリンスノズル２９から洗浄液が供給される。さらに、基板Ｗの外周端部にベベルブラシ８３が押し当てられ、基板Ｗの下面外側領域に下面ブラシ５１が押し当てられる。
　ここで、バックリンスノズル２９から基板Ｗの下面外側領域に供給される洗浄液は、基板Ｗの上面に供給される洗浄液が基板Ｗの下面に回り込むことを防止する。それにより、基板Ｗの下面外側領域を洗浄するための洗浄液の供給と、基板Ｗの上面に供給される洗浄液が基板Ｗの下面に回り込むことを防止するためのバックリンスとを個別に行う必要がない。これらの結果、基板Ｗの上面および裏面を洗浄するために必要な洗浄液の量を低減することができる。
　４．下面ブラシ５１の好ましい構成例
　下面ブラシ５１は、ブラシベースに取り付けられた上で、ブラシベースを介して図１の下面ブラシ回転駆動部５５ａが含むモータの回転軸に取り付けられる。以下の説明では、下面ブラシ５１とブラシベースとの接合体をブラシユニットと呼ぶ。
　図１８は、ブラシユニットの好ましい構成例を示す外観斜視図である。図１８に示すように、ブラシユニット３００は、ブラシベース２００上に下面ブラシ５１が取り付けられることにより構成される。下面ブラシ５１は、上記のようにＰＶＡまたはＰＴＦＥ等の比較的軟質な樹脂材料により形成されてもよい。ブラシベース２００は、例えばＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）またはＰＰ（ポリプロピレン）等の比較的硬質の樹脂により形成されてもよい。
　図１９は、図１８の下面ブラシ５１の外観斜視図である。図２０は、図１８の下面ブラシ５１の平面図である。図１９および図２０に示すように、下面ブラシ５１は、土台部１１０および洗浄部１２０，１３０を含む。土台部１１０は、円板形状を有する。平面視において、土台部１１０の幾何学的中心１０１（図２０）が定義される。
　洗浄部１２０，１３０は、土台部１１０の上面から上方に突出するように土台部１１０の上面に形成される。洗浄部１２０は、土台部１１０の幾何学的中心１０１を通って土台部１１０の径方向に延びるように配置される。洗浄部１３０は、土台部１１０の外縁に沿うように配置される。洗浄部１３０は、洗浄部１２０の両端と接触してもよい。土台部１１０の上面に対する洗浄部１２０，１３０の突出量は、例えば５ｍｍ～６ｍｍである。洗浄部１２０の幅と洗浄部１３０の幅とは、等しくてもよいし、異なってもよい。
　土台部１１０には、複数の貫通孔１１１、複数の貫通孔１１２および複数の貫通孔１１３が形成される。各貫通孔１１１～１１３は、上下方向に延びる。貫通孔１１１は、土台部１１０と図１８のブラシベース２００とを接続するために用いられ、本例では１０個設けられる。具体的には、８個の貫通孔１１１は、略等角度間隔で土台部１１０の周縁領域に配置される。２個の貫通孔１１１は、洗浄部１２０を挟んで対向するように土台部１１０の中央領域に配置される。
　貫通孔１１２は、ブラシベース２００と、ブラシユニット３００を回転させるモータ等とを接続するために用いられ、本例では４個設けられる。４個の貫通孔１１２は、土台部１１０の幾何学的中心１０１を取り囲むように、略等角度間隔で土台部１１０の中央領域に配置される。貫通孔１１３は、基板洗浄時の洗浄液を排出するために用いられ、本例では１０個設けられる。１０個の貫通孔１１３は、洗浄部１３０に沿うように、土台部１１０の周縁領域に規則的に配置される。
　ブラシベース２００は、下面ブラシ１００の土台部１１０と同様の外形を有する板状部材である。図２１は、図１８のブラシユニット３００の縦断面図である。図２１に示すように、ブラシベース２００の下面の中央領域には、凹部２１０が形成される。また、ブラシベース２００の下面の周縁領域には、外方に向かって斜め下方に傾斜する傾斜部２２０が形成される。さらに、ブラシベース２００には、複数のねじ孔２０１、複数の貫通孔２０２および複数の貫通孔２０３が形成される。
　複数のねじ孔２０１は、下面ブラシ１００の複数の貫通孔１１１にそれぞれ対応するようにブラシベース２００の上面に設けられる。複数の貫通孔２０２は、上下に延びかつ下面ブラシ１００の複数の貫通孔１１２にそれぞれ対応するように配置される。複数の貫通孔２０３は、上下に延びかつ下面ブラシ１００の複数の貫通孔１１３にそれぞれ対応するように配置される。
　複数のねじ部材３１０（図１８）が、上方から下面ブラシ１００の複数の貫通孔１１１にそれぞれ挿通される。各ねじ部材３１０の下端部は、ブラシベース２００の対応するねじ孔２０１に取り付けられる。これにより、下面ブラシ１００とブラシベース２００とが接続され、ブラシユニット３００が完成する。ブラシユニット３００においては、下面ブラシ１００の複数の貫通孔１１３は、ブラシベース２００の複数の貫通孔２０３にそれぞれ連通する。
　上記のように、ブラシユニット３００は、下面ブラシ回転駆動部５５ａのモータの回転軸４００に取り付けられる。具体的には、回転軸４００の上端部がブラシベース２００の凹部２１０に下方から嵌め込まれる。回転軸４００には、ブラシベース２００の貫通孔２０２にそれぞれ対応する複数のねじ孔４０１が形成される。複数のねじ部材３２０（図１８）が、上方から下面ブラシ１００の複数の貫通孔１１２にそれぞれ挿通される。各ねじ部材３２０の下端部は、ブラシベース２００の対応する貫通孔２０２を通して、回転軸４００の対応するねじ孔４０１に取り付けられる。
　図１８のブラシユニット３００においては、例えば下面ブラシ５１上に洗浄液が供給されると、その洗浄液の一部が洗浄部１３０の内側の領域に一時的に貯留される。貯留された洗浄液は、緩やかに複数の貫通孔を通じて下方に排出される。そのため、上記のブラシユニット３００によれば、基板Ｗの下面中央領域の洗浄開始直前に、下面ブラシ５１の洗浄部１３０の内側の領域に所定量の洗浄液を貯留しておくことができる。それにより、基板Ｗの下面に洗浄液が供給されない基板Ｗの下面中央領域の洗浄時にも、下面ブラシ５１の洗浄部１３０に貯留された洗浄液により基板Ｗの下面中央領域に付着する汚染物質が円滑に除去される。
　また、図１８のブラシユニット３００においては、土台部１１０の幾何学的中心１０１を通って土台部１１０の径方向に延びるように洗浄部１２０が配置される。それにより、土台部１１０上に洗浄部１３０のみが形成された構成に比べて、基板Ｗに対する下面ブラシ５１の接触面積が増加する。それにより、基板Ｗの下面について、より高い洗浄力を得ることができる。
　なお、下面ブラシ５１は、図１９の洗浄部１２０，１３０のうち洗浄部１２０を含まない構成を有してもよい。この場合においても、基板Ｗの下面中央領域の洗浄時には、洗浄液が供給されない状態であっても、下面ブラシ５１の洗浄部１３０に貯留された洗浄液により基板Ｗの下面中央領域が円滑に洗浄される。
　５．他の実施の形態
　（１）上記実施の形態に係る基板洗浄装置１においては、下面ブラシ５１による基板Ｗの下面中央領域および下面外側領域の洗浄時に、基板Ｗの下面に押圧された下面ブラシ５１が上下方向の軸の周りで回転するが、本発明はこれに限定されない。下面ブラシ５１は、上下方向の軸の周りで回転する代わりに、基板Ｗの下面上を直線状または円弧状に移動または往復移動することにより、基板Ｗの下面中央領域および下面外側領域を洗浄してもよい。
　（２）上記実施の形態に係る基板洗浄装置１においては、下面洗浄装置５０の２つの液ノズル５２は、下面ブラシ５１の上方に向けて洗浄液を吐出するが、本発明はこれに限定されない。液ノズル５２は、下面ブラシ５１の洗浄面に向けて直接的に洗浄液を吐出可能に構成されてもよい。この場合、基板Ｗの下面中央領域の洗浄時には、下面ブラシ５１が基板Ｗの下方に移動する前に、予め液ノズル５２から下面ブラシ５１に洗浄液が供給される。それにより、湿潤した下面ブラシ５１により基板Ｗの下面中央領域が洗浄される。
　なお、上記の構成によれば、基板Ｗの下面の洗浄が行われていない状態で下面ブラシ５１に洗浄液を吐出することにより、下面ブラシ５１を洗浄することができる。また、基板Ｗの下面の洗浄が行われていない状態で下面ブラシ５１に洗浄液を吐出することにより、下面ブラシ５１の乾燥を防止することができる。
　（３）上記実施の形態に係る基板洗浄装置１においては、基板Ｗの洗浄に用いられる洗浄液として純水が用いられるが、本発明はこれに限定されない。基板Ｗの洗浄に用いられる洗浄液としては、純水（ＤＩＷ）等のリンス液の他、アンモニア過酸化水素（ＳＣ１）、塩酸過酸化水素（ＳＣ２）、硫酸過酸化水素（ＳＰＭ）、硫酸加水またはフッ酸等の薬液を用いてもよい。
　さらに、バックリンスノズル２９から吐出される洗浄液と、液ノズル５２から吐出される洗浄液と、スプレーノズル７３から吐出される混合流体に含まれる洗浄液とは、同じであってもよいし、互いに異なる種類の洗浄液であってもよい。基板洗浄装置１において複数種類の洗浄液が用いられる場合、それらの洗浄液は、リンス液を含んでもよいし、薬液を含んでもよいし、リンス液および薬液を含んでもよい。
　（４）上記実施の形態において、上側保持装置１０Ａ，１０Ｂにおいて基板Ｗの下面中央領域の洗浄が実行された後に、下側保持装置２０において基板Ｗの下面外側領域の洗浄が実行されるが、実施の形態はこれに限定されない。下側保持装置２０において基板Ｗの下面外側領域の洗浄が実行された後に、上側保持装置１０Ａ，１０Ｂにおいて基板Ｗの下面中央領域の洗浄が実行されてもよい。
　（５）上記実施の形態において、スプレーノズル７３は、平面視において、基板Ｗの中心から外周端部に向かって走査されることにより基板Ｗの上面を洗浄するが、実施の形態はこれに限定されない。スプレーノズル７３は、平面視において、基板Ｗの外周端部から基板Ｗの中心に向かって走査されることにより基板Ｗの上面を洗浄してもよい。また、基板Ｗの上面は混合流体を噴射するスプレーノズル７３を用いて洗浄されるが、実施の形態はこれに限定されない。基板Ｗの上面は、ブラシを用いて洗浄されてもよいし、洗浄液を吐出する洗浄液ノズルを用いて洗浄されてもよい。
　（６）上記実施の形態において、基板洗浄装置１は制御部９を含むが、実施の形態はこれに限定されない。基板洗浄装置１が外部の情報処理装置により制御可能に構成されている場合には、基板洗浄装置１は制御部９を含まなくてもよい。
　６．請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応関係
　以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。請求項の各構成要素として、請求項に記載されている構成または機能を有する他の種々の要素を用いることもできる。
　上記実施の形態においては、基板Ｗが基板の例であり、基板洗浄装置１が基板洗浄装置の例であり、上側保持装置１０Ａ，１０Ｂが第１の基板保持部の例であり、下面ブラシ５１が洗浄ブラシおよび下面ブラシの例であり、下面ブラシ回転駆動部５５ａ、下面ブラシ昇降駆動部５５ｂおよび下面ブラシ移動駆動部５５ｃがブラシ駆動部の例であり、制御部９が制御部の例である。
　また、液ノズル５２および下面洗浄液供給部５６が第１の下面液供給部の例であり、下側保持装置２０の吸着保持部２１が第２の基板保持部の例であり、スプレーノズル７３および上面洗浄流体供給部７５が上面液供給部の例であり、バックリンス液供給部２８およびバックリンスノズル２９が第２の下面液供給部の例である。
　さらに、ブラシベース２００の上面が平坦面の例であり、ブラシベース２００が土台部の例であり、洗浄部１３０が第１の洗浄部の例であり、幾何学的中心１０１が幾何学的中心の例であり、洗浄部１２０が第２の洗浄部の例である。

Claims (10)

  1. 洗浄液を用いて基板の上面および下面を洗浄する基板洗浄装置であって、
    　基板の外周端部の複数の部分に当接することにより、基板を回転させることなく水平姿勢で保持する第１の基板保持部と、
    　基板の前記下面に接触可能に構成された洗浄ブラシと、
    　前記第１の基板保持部により保持された基板の前記下面に前記洗浄ブラシを押し当てるとともに、前記第１の基板保持部により保持された基板に対して前記洗浄ブラシを相対的に移動させることが可能に構成されたブラシ駆動部と、
    　制御部とを備え、
    　前記制御部は、基板に洗浄液が供給されない状態で、洗浄液により湿潤した前記洗浄ブラシが基板の下面中央領域に押し当てられつつ前記洗浄ブラシが基板の前記下面中央領域上を移動するように、前記第１の基板保持部および前記ブラシ駆動部を制御する、基板洗浄装置。
  2. 前記第１の基板保持部により保持される基板の前記下面中央領域に洗浄液を供給する第１の下面液供給部をさらに備え、
    　前記制御部は、基板の前記下面中央領域に前記洗浄ブラシが押し当てられる前に、前記第１の基板保持部により保持される基板の前記下面中央領域の下方に前記洗浄ブラシが位置する状態で前記下面中央領域に洗浄液が供給されるように、前記ブラシ駆動部および前記第１の下面液供給部を制御する、請求項１記載の基板洗浄装置。
  3. 基板の前記下面中央領域を吸着することにより基板を水平姿勢で保持しつつ上下方向に延びる軸の周りで回転させる第２の基板保持部と、
    　前記第２の基板保持部により保持された基板の前記上面に洗浄液を供給する上面液供給部と、
    　前記第２の基板保持部により保持された基板の前記下面中央領域を取り囲む下面外側領域に洗浄液を供給する第２の下面液供給部とをさらに備え、
    　前記ブラシ駆動部は、前記第２の基板保持部により保持された基板の前記下面外側領域に前記洗浄ブラシをさらに押し当てることが可能に構成され、
    　前記制御部は、前記第２の基板保持部により回転する基板の前記上面に洗浄液が供給されるとともに当該基板の前記下面外側領域に洗浄液が供給されつつ、前記洗浄ブラシが基板の前記下面外側領域に押し当てられるように、前記第２の基板保持部、前記上面液供給部、前記第２の下面液供給部および前記ブラシ駆動部を制御する、請求項１または２記載の基板洗浄装置。
  4. 前記洗浄ブラシは、基板の前記下面の洗浄に用いられる下面ブラシであり、
    　前記下面ブラシは、
    　上方を向く平坦面を有する土台部と、
    　前記土台部の前記平坦面から上方に突出しかつ前記土台部の外縁に沿うように前記土台部の前記平坦面に設けられる第１の洗浄部と含む、請求項１～３のいずれか一項に記載の基板洗浄装置。
  5. 前記下面ブラシは、
    　前記土台部の前記平坦面から上方に突出しかつ平面視における前記土台部の幾何学的中心を通って一方向に延びるよう前記土台部の前記平坦面に設けられる第２の洗浄部をさらに含む、請求項４記載の基板洗浄装置。
  6. 洗浄液を用いて基板の上面および下面を洗浄する基板洗浄方法であって、
    　基板の外周端部の複数の部分に当接する第１の基板保持部を用いて基板を回転させることなく水平姿勢で保持するステップと、
    　基板の前記下面に接触可能に構成された洗浄ブラシを、前記第１の基板保持部により保持された基板の前記下面に押し当てるとともに、前記第１の基板保持部により保持された基板に対して前記洗浄ブラシを相対的に移動させるステップとを含み、
    　前記洗浄ブラシを基板の前記下面に押し当てるとともに基板に相対的に移動させるステップは、基板に洗浄液が供給されない状態で、洗浄液により湿潤した前記洗浄ブラシを、基板の下面中央領域に押し当てつつ基板の前記下面中央領域上で移動させることを含む、基板洗浄方法。
  7. 基板の前記下面中央領域に前記洗浄ブラシが押し当てられる前に、前記第１の基板保持部により保持される基板の前記下面中央領域の下方に前記洗浄ブラシが位置する状態で、前記下面中央領域に洗浄液を供給するステップをさらに含む、請求項６記載の基板洗浄方法。
  8. 基板の前記下面中央領域を吸着する第２の基板保持部を用いて基板を水平姿勢で保持しつつ上下方向に延びる軸の周りで回転させるステップと、
    　前記第２の基板保持部により保持されて回転する基板の前記上面に洗浄液を供給するステップと、
    　前記基板の前記上面に洗浄液が供給された状態で、前記第２の基板保持部により保持されて回転する基板の前記下面中央領域を取り囲む下面外側領域に洗浄液を供給するステップとをさらに備え、
    　前記洗浄ブラシを基板の前記下面に押し当てるとともに基板に相対的に移動させるステップは、前記第２の基板保持部により回転する基板の前記上面に洗浄液が供給されるとともに当該基板の前記下面外側領域に洗浄液が供給された状態で、前記洗浄ブラシを基板の前記下面外側領域に押し当てつつ基板の前記下面外側領域上で移動させることを含む、請求項６または７記載の基板洗浄方法。
  9. 前記洗浄ブラシは、基板の前記下面の洗浄に用いられる下面ブラシであり、
    　前記下面ブラシは、
    　上方を向く平坦面を有する土台部と、
    　前記土台部の前記平坦面から上方に突出しかつ前記土台部の外縁に沿うように前記土台部の前記平坦面に設けられる第１の洗浄部とを含む、請求項６～８のいずれか一項に記載の基板洗浄方法。
  10. 前記下面ブラシは、
    　前記土台部の前記平坦面から上方に突出しかつ平面視における前記土台部の幾何学的中心を通って一方向に延びるよう前記土台部の前記平坦面に設けられる第２の洗浄部をさらに含む、請求項９記載の基板洗浄方法。
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