WO2024024474A1 - 基板洗浄装置および基板洗浄方法 - Google Patents

Abstract

基板洗浄装置は、基板を保持しつつ回転させる基板回転保持部と、基板回転保持部に保持された基板の第１のベベル領域に接触可能に傾斜した第１の洗浄面を有する第１の洗浄ブラシと、基板回転保持部により回転される基板の第１のベベル領域に第１の洗浄面が接触する第１の接触状態と基板回転保持部により回転される基板の第１のベベル領域から第１の洗浄面が離間する第１の離間状態とに第１の洗浄ブラシを移行させるように構成された第１の駆動部と、予め定められた第１の条件が満たされた場合に、第１の接触状態における第１のベベル領域に対する第１の洗浄面の接触位置が変更されるように第１の駆動部を制御する制御部とを備える。

Description

基板洗浄装置および基板洗浄方法

　本発明は、基板洗浄装置および基板洗浄方法に関する。

　基板処理装置においては、上面および下面における周縁にベベル部を有する基板が処理の対象になることがある。例えば、基板のベベル部が汚染された状態で基板の露光処理を行うと、露光ステージを汚染することになる。また、液浸液を用いて露光を行うような液浸露光装置において、基板のベベル部が汚染された状態で露光を行うと露光装置のレンズが汚染され、露光パターンの寸法不良および形状不良が発生する可能性がある。そこで、例えば、特許文献１に記載されるように、ベベル部を洗浄するための洗浄ブラシを有する基板洗浄装置が用いられている。また、基板に対して各種の成膜処理が行われており、その成膜処理の過程で基板のベベル部が汚染される場合もある。

　特許文献１に記載された洗浄ブラシは、鉛直軸に関して回転対称な形状を有し、下ベベル洗浄面および上ベベル洗浄面を含む。基板のベベル部の洗浄においては、スピンチャックに保持および回転された基板の下面のベベル部に洗浄ブラシの下ベベル洗浄面が接触する。同様に、回転する基板の上面のベベル部に洗浄ブラシの上ベベル洗浄面が接触する。

特開２００９－０３２８８９号公報

　しかしながら、洗浄ブラシが継続的に使用されると、基板のベベル部と洗浄ブラシのベベル洗浄面との摩擦によりベベル洗浄面に摩耗による溝が発生することがある。また、洗浄ブラシのベベル洗浄面が汚染する。そのため、定期的に洗浄ブラシの交換作業を実施する必要がある。洗浄ブラシの交換作業においては、洗浄ブラシの取り外し、洗浄ブラシの交換、交換後の洗浄ブラシに対するティーチング作業、洗浄ブラシのスタートアップおよび交換後の洗浄ブラシの動作のモニタチェック等を行う必要がある。そのため、基板処理装置の運用において、多大なダウンタイムが発生することになる。近年では、デバイスの生産量の拡大に伴い、基板処理におけるダウンタイムの削減が求められる。

　本発明の目的は、洗浄ブラシの交換によるダウンタイムの削減が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、第１の主面を有するとともに第１の主面の周縁部に第１のベベル領域を有する基板を洗浄する基板洗浄装置であって、基板を保持しつつ回転させる基板回転保持部と、基板回転保持部に保持された基板の第１のベベル領域に接触可能に傾斜した第１の洗浄面を有する第１の洗浄ブラシと、基板回転保持部により回転される基板の第１のベベル領域に第１の洗浄面が接触する第１の接触状態と基板回転保持部により回転される基板の第１のベベル領域から第１の洗浄面が離間する第１の離間状態とに第１の洗浄ブラシを移行させるように構成された第１の駆動部と、予め定められた第１の条件が満たされた場合に、第１の接触状態における第１のベベル領域に対する第１の洗浄面の接触位置が変更されるように第１の駆動部を制御する制御部とを備える。

　（２）本発明の他の局面に従う基板洗浄方法は、主面を有するとともに主面の周縁部にベベル領域を有する基板を洗浄する基板洗浄方法であって、複数の基板のうち一の基板を基板回転保持部により保持および回転させつつ一の基板のベベル領域に洗浄ブラシの傾斜した洗浄面を駆動部により接触させることを複数の基板について順次行うステップと、予め定められた条件が満たされた場合に、ベベル領域に対する洗浄面の接触位置が変更されるように駆動部を制御するステップとを含む。

　本発明によれば、洗浄ブラシの交換によるダウンタイムの削減が可能になる。

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側面図である。 図２は基板の周縁部の形状を説明するための模式的断面図である。 図３は基板の周縁部の洗浄時における基板および洗浄ブラシの状態を示す図である。 図４は基板の周縁部の洗浄時における基板および洗浄ブラシの状態を示す図である。 図５は洗浄時の洗浄ブラシの接触位置の変更例を示す図である。 図６は基板洗浄装置１００の動作の一例を示すフローチャートである。 図７は他の実施の形態に係る基板洗浄装置の模式的側面図である。 図８は基板に対する複数の洗浄ブラシの洗浄例を示す図である。

　以下、本発明の一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参照しながら詳細に説明する。以下の説明において、基板とは、半導体基板（半導体ウェハ）、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、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、以下に説明する基板は、平面視でノッチの形成部分を除いて円形状を有する。

　（１）基板洗浄装置
　図１は、本発明の一実施の形態に係る基板洗浄装置１００の模式的側面図である。図１に示すように、基板洗浄装置１００は、スピンチャック１０、洗浄ブラシ２０、アーム３０、アーム駆動部４０、ブラシ回転駆動部５０、制御部６０および表示部７０を備える。

　基板洗浄装置１００においては、図示しない搬送ロボットにより基板Ｗが当該基板洗浄装置１００内に搬入および搬出される。スピンチャック１０は、保持部１１およびチャック回転駆動部１２を含む。搬送ロボットにより搬入された基板Ｗは、保持部１１上に載置される。保持部１１には、図示しない複数の吸気路が形成され、吸気路内が排気されることにより、基板Ｗの下面が保持部１１に真空吸着する。それにより、保持部１１は、基板Ｗを水平姿勢で保持する。保持部１１には、接続部材を介してチャック回転駆動部１２が接続される。チャック回転駆動部１２は、例えば電動モータを含み、保持部１１を回転可能に構成される。それにより、保持部１１に水平姿勢で保持された基板Ｗが回転する。

　保持部１１の近傍には、下面洗浄ノズル１３，１４がそれぞれ設けられ、水平姿勢で保持された基板Ｗの下面に向けて洗浄液を供給する。保持部１１の上方には、上面洗浄ノズル１５が設けられ、水平姿勢で保持された基板Ｗの上面に向けて洗浄液を供給する。下面洗浄ノズル１３，１４および上面洗浄ノズル１５から吐出された洗浄液は、基板Ｗの回転による遠心力によって外方に広がる。

　スピンチャック１０の外方には、アーム３０に支持された洗浄ブラシ２０が配置される。洗浄ブラシ２０の詳細は、後述する。アーム駆動部４０は、例えば、アクチュエータを含み、アーム３０に支持された洗浄ブラシ２０を３次元的に移動可能に構成される。ブラシ回転駆動部５０は、例えば電動モータを含み、アーム３０に支持された洗浄ブラシ２０を鉛直方向の軸の周りで回転可能に構成される。本実施の形態においては、ブラシ回転駆動部５０は、洗浄ブラシ２０を保持部１１に保持された基板Ｗが回転する方向と反対の方向に回転させる。この状態で、アーム駆動部４０により、洗浄ブラシ２０が水平方向に移動する。それにより、洗浄ブラシ２０と回転する基板Ｗの周縁部とが接触することにより、基板Ｗの周縁部が洗浄される。

　制御部６０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）および記憶装置等を含む。制御部６０は、スピンチャック１０およびアーム駆動部４０の動作を制御する。制御部６０の詳細は後述する。表示部７０には、基板Ｗの洗浄に関する種々の情報が表示される。

　図２は、基板Ｗの周縁部の形状を説明するための模式的断面図である。本実施の形態の基板洗浄装置１００に搬入される基板Ｗの周縁部は、環状のベベル部Ｒを含む。ベベル部Ｒは、基板Ｗの上面ＷＵに連続的につながるように傾斜する環状のベベル領域Ａおよび基板Ｗの下面ＷＤに連続的につながるように傾斜する環状のベベル領域Ｂを含む。鉛直方向の軸に対するベベル領域Ａの傾斜角θ１と鉛直方向の軸に対するベベル領域Ｂの傾斜角θ２とは実質的に等しい。ベベル領域Ａの幅方向の長さ（鉛直方向の断面における長さ）はＬＡ１に設定され、ベベル領域Ｂの幅方向の長さ（鉛直方向の断面における長さ）はＬＢ１に設定される。

　図３および図４は、基板Ｗの周縁部の洗浄時における基板Ｗおよび洗浄ブラシ２０の状態を示す図である。洗浄ブラシ２０は、洗浄面２１、洗浄面２２および接続面２３を含む。接続面２３は、鉛直方向の軸心を有する円筒面である。洗浄ブラシ２０は、例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）により形成されるが、洗浄ブラシ２０の材料はこれに限定されず、他の樹脂材料またはセラミックス材料等を用いることができる。

　図３に示すように、洗浄面２１は、接続面２３の上端から外方かつ斜め上方に傾斜して延びるテーパ形状を有する。鉛直方向の軸に対する洗浄ブラシ２０の洗浄面２１の傾斜角θ３は、基板Ｗのベベル領域Ａの傾斜角θ１と実質的に等しくなるように設定される。それにより、基板Ｗの長さＬＡ１のベベル領域Ａと洗浄ブラシ２０の洗浄面２１とを当接させることが可能になる。基板Ｗのベベル部Ｒのうちベベル領域Ａを洗浄する場合、洗浄ブラシ２０の洗浄面２１が基板Ｗのベベル領域Ａと接触可能な高さに洗浄ブラシ２０の高さがアーム駆動部４０により調整される。その後、洗浄ブラシ２０が基板Ｗの外方から水平方向に移動することにより、洗浄ブラシ２０の洗浄面２１が基板Ｗのベベル領域Ａに接触する。それにより、基板Ｗのベベル領域Ａが洗浄される。

　図４に示すように、洗浄面２２は、接続面２３の下端から外方かつ斜め下方に傾斜して延びるテーパ形状を有する。鉛直方向の軸に対する洗浄ブラシ２０の洗浄面２２の傾斜角θ４は、基板Ｗのベベル領域Ｂの傾斜角θ２と実質的に等しくなるように設定される。それにより、基板Ｗの長さＬＢ１のベベル領域Ｂと洗浄ブラシ２０の洗浄面２２とを当接させることが可能になる。基板Ｗのベベル部Ｒのうちベベル領域Ｂを洗浄する場合、洗浄ブラシ２０の洗浄面２２が基板Ｗのベベル領域Ｂに接触可能な高さに洗浄ブラシ２０の高さがアーム駆動部４０により調整される。その後、洗浄ブラシ２０が基板Ｗの外方から水平方向に移動することにより、洗浄ブラシ２０の洗浄面２２が基板Ｗのベベル領域Ｂに接触する。それにより、基板Ｗのベベル領域Ｂが洗浄される。

　ここで、洗浄ブラシ２０の洗浄面２１による基板Ｗのベベル領域Ａの洗浄が繰り返し行われると、ベベル領域Ａに対する洗浄面２１の接触位置が汚染または摩耗する。また、洗浄ブラシ２０の洗浄面２２による基板Ｗのベベル領域Ｂの洗浄が繰り返し行われると、ベベル領域Ｂに対する洗浄面２２の接触位置が汚染または摩耗する。洗浄面２１または洗浄面２２の汚染が洗浄により除去されない場合または洗浄面２１または洗浄面２２に摩耗による溝が形成された場合には、洗浄ブラシ２０の寿命が到来したと判断され、洗浄ブラシ２０の交換が必要になる。後述する動作例では、洗浄ブラシ２０の寿命を長くすることが可能になる。

　（２）基板洗浄装置１００の動作
　前述したように、制御部６０は、アーム駆動部４０の動作を制御する。具体的には、制御部６０は、基板Ｗのベベル部Ｒのベベル領域Ａの洗浄時において、予め定められた第１の条件が満たされた場合、基板Ｗのベベル領域Ａに対する洗浄ブラシ２０の洗浄面２１の接触位置が変更されるように、アーム駆動部４０を制御する。同様に、制御部６０は、基板Ｗのベベル部Ｒのベベル領域Ｂの洗浄時において、予め定められた第２の条件が満たされた場合、基板Ｗのベベル領域Ｂに対する洗浄ブラシ２０の洗浄面２２の接触位置が変更されるように、アーム駆動部４０を制御する。

　上述した第１および第２の条件は、ベベル領域Ａ，Ｂに対する洗浄面２１，２２の接触に起因して生じ得る洗浄面２１，２２の汚染または摩耗に関連する第１および第２の因子が予め定められた判定値に到達したことを意味する。第１および第２の因子は、洗浄面２１，２２により洗浄された基板Ｗの数を含んでもよく、ベベル領域Ａ，Ｂに対する洗浄面２１，２２の洗浄力（例えば、基板Ｗのベベル領域Ａ，Ｂに対する洗浄面２１，２２の押圧力等）を含んでもよく、洗浄面２１，２２によるベベル領域Ａ，Ｂの洗浄時間を含んでもよい。または、第１および第２の因子は、これらの複数の因子を含んでもよい。例えば、第１および第２の因子は、洗浄面２１，２２により洗浄された基板Ｗの数であってもよい。この場合、判定値は、洗浄面２１，２２の洗浄力に応じて定められてもよい。具体的には、洗浄力が大きい場合には、判定値は小さく設定され、洗浄力が小さい場合には、判定値は大きく設定される。

　本実施の形態においては、第１および第２の因子は、洗浄面２１，２２により洗浄された基板Ｗの数である。換言すれば、第１および第２の条件は、洗浄面２１，２２において洗浄された基板Ｗの数が判定値に到達したか否かである。判定値は、例えば１０００枚であるが、これに限定されない。

　図５は、洗浄時の洗浄ブラシ２０の接触位置の変更例を示す図である。図６は、基板洗浄装置１００の動作の一例を示すフローチャートである。図５に示すように、洗浄面２１にベベル領域Ａの長さＬＡ１に対応する複数の位置が設定され、洗浄面２２に、ベベル領域Ｂの長さＬＢ１に対応する複数の位置が設定される。図５の例では、洗浄面２１に下方から接触位置ｌａ１，ｌａ２，ｌａ３がこの順に設定され、洗浄面２２に下方から接触位置ｌｂ１，ｌｂ２，ｌｂ３がこの順に設定される。接触位置ｌａ１，ｌａ２，ｌａ３の各々は、ベベル領域Ａの長さＬＡ１以上の長さを有する領域の位置である。接触位置ｌｂ１，ｌｂ２，ｌｂ３の各々は、ベベル領域Ｂの長さＬＢ１以上の長さを有する領域の位置である。

　本実施の形態において、基板Ｗのベベル領域Ａに対する洗浄ブラシ２０の洗浄面２１の接触位置は、接触位置ｌａ１，ｌａ２，ｌａ３の順に下方から上方へ変更される。また、基板Ｗのベベル領域Ｂに対する洗浄ブラシ２０の洗浄面２２の接触位置は、接触位置ｌｂ１，ｌｂ２，ｌｂ３の順に下方から上方へ変更される。洗浄面２１，２２における接触位置の数は、洗浄ブラシ２０の種類に応じて決定される。本実施の形態において、洗浄ブラシ２０の種類による洗浄面２１，２２における接触位置の数は、制御部６０に予め記憶されている。

　まず、制御部６０は、予め記憶された洗浄面２１，２２の各々における接触位置の数ｋ（ｋは、２以上の整数）を取得する（図６のステップＳ１）。次に、制御部６０は、変数ｎを１に設定する（ステップＳ２）。図１のスピンチャック１０は、搬入された基板Ｗを保持する。次に、アーム駆動部４０は、洗浄面２２に設定された接触位置ｌｂｎに基板Ｗのベベル領域Ｂが接触可能になるように、洗浄ブラシ２０の高さを調整する（ステップＳ３）。ここで、下面洗浄ノズル１３，１４により、基板Ｗの下面に洗浄液が供給される。この状態で、アーム駆動部４０が洗浄面２２の接触位置ｌｂｎと基板Ｗのベベル領域Ｂとが接触するように洗浄ブラシ２０を水平面内で移動させる。それにより、洗浄ブラシ２０が洗浄面２２の接触位置ｌｂｎで基板Ｗのベベル領域Ｂを洗浄する（ステップＳ４）。

　続いて、アーム駆動部４０は、洗浄面２１に設定された接触位置ｌａｎに基板Ｗのベベル領域Ａが接触可能になるように、洗浄ブラシ２０の高さを調整する（ステップＳ５）。ここで、上面洗浄ノズル１５により、基板Ｗの上面に洗浄液が供給される。この状態で、アーム駆動部４０が洗浄面２１の接触位置ｌａｎと基板Ｗのベベル領域Ａとが接触するように洗浄ブラシ２０を水平面内で移動させる。それにより、洗浄ブラシ２０は、洗浄面２１の接触位置ｌａｎで基板Ｗのベベル領域Ａを洗浄する（ステップＳ６）。

　その後、種々の工程を経てスピンチャック１０の基板Ｗの保持が解除されるとともに、基板Ｗが搬送ロボットにより搬出される。制御部６０は、洗浄面２１，２２の接触位置ｌｂｎ，ｌａｎで洗浄された基板Ｗの数が予め定められた数に到達したか否かを判定する（ステップＳ８）。接触位置ｌｂｎ，ｌａｎで洗浄された基板Ｗの数が予め定められた数に到達していない場合、制御部６０は、ステップＳ３に戻る。それにより、他の基板Ｗに対する洗浄が行われる。

　接触位置ｌｂｎ，ｌａｎで洗浄された基板Ｗの数が予め定められた数に到達した場合、制御部６０は変数ｎに１を加算する（ステップＳ９）。ここで、制御部６０は、変数ｎが洗浄面２１，２２の各々における接触位置の数ｋよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ１０）。変数ｎが接触位置の数ｋ以下である場合、制御部６０はステップＳ３に戻る。それにより、洗浄ブラシ２０の洗浄面２１，２２における次の接触位置ｌｂｎ，ｌａｎ（本実施の形態では、変更前より上方の接触位置）で基板Ｗのベベル領域Ａ，Ｂの洗浄が行われる。変数ｎが接触位置の数ｋよりも大きい場合、制御部６０は、表示部７０に洗浄ブラシ２０の交換時期であることを表示させる（ステップＳ１１）。

　（３）実施の形態の効果
　上記実施の形態の基板洗浄装置１００によれば、洗浄面２１，２２における各接触位置で洗浄された基板Ｗの数が予め定められた判定値に到達すると、ベベル領域Ａ，Ｂに対する洗浄面２１，２２の接触位置が変更される。この場合、洗浄面２１，２２の汚染および摩耗していない領域でベベル領域Ａ，Ｂの洗浄を行うことができる。それにより、洗浄ブラシ２０の寿命を向上させることができる。その結果、基板洗浄装置１００内において、洗浄ブラシ２０の交換頻度を低減することが可能になる。

　また、基板Ｗのベベル領域Ａ，Ｂに対する洗浄ブラシ２０の洗浄面２１，２２の接触位置は、下方から上方に向かって変更される。それにより、変更前の接触位置に汚染物または摩耗により生じたパーティクルが付着しても、汚染物またはパーティクルが変更後の接触位置に接触する基板Ｗ上に落下することが防止される。したがって、ベベル領域Ａ，Ｂを清浄に洗浄することが可能になる。

　基板Ｗのベベル領域Ａ，Ｂに対する洗浄ブラシ２０の洗浄面２１，２２の接触位置の変更は、洗浄面２１，２２において洗浄された基板Ｗの数が予め定められた判定値に到達したか否かにより設定される。それにより、洗浄面２１，２２の汚染または摩耗の程度に応じて、ベベル領域Ａ，Ｂの洗浄が不十分となる前に、洗浄面２１，２２の接触領域を変更することができる。その結果、洗浄面２１，２２によるベベル領域Ａ，Ｂの洗浄能力を長い期間にわたって一定に維持することが可能になる。

　（４）他の実施の形態
　（４－１）上記実施の形態においては、単一の洗浄ブラシ２０により基板Ｗのベベル領域Ａ，Ｂが洗浄されるが、本発明はこれに限定されない。図７は、他の実施の形態に係る基板洗浄装置１００ａの模式的側面図である。図７に示すように基板洗浄装置１００ａは、洗浄ブラシ２０ａ、アーム３０ａ、アーム駆動部４０ａおよびブラシ回転駆動部５０ａをさらに備える。図７の例では、洗浄ブラシ２０ａは、基板Ｗを挟んで洗浄ブラシ２０に対向するように設けられる。洗浄ブラシ２０ａの構成は、洗浄ブラシ２０の構成と同様である。洗浄ブラシ２０ａは、洗浄ブラシ２０と同様に、基板Ｗのベベル領域Ａ，Ｂの傾斜に対応する洗浄面２１ａ，２２ａを含む。また、洗浄ブラシ２０ａ、アーム３０ａ、アーム駆動部４０ａおよびブラシ回転駆動部５０ａの動作は、図１の基板洗浄装置１００の洗浄ブラシ２０、アーム３０、アーム駆動部４０およびブラシ回転駆動部５０の動作と同様である。

　図８は、基板Ｗに対する複数の洗浄ブラシ２０，２０ａの洗浄例を示す図である。予め定められた第３の条件が満たされた場合、基板Ｗのベベル領域Ａに対する洗浄ブラシ２０ａの洗浄面２１ａの下方から上方に向かって接触位置が変更され、予め定められた第４の条件が満たされた場合、基板Ｗの第２のベベル領域Ｂに対する洗浄ブラシ２０ａの洗浄面２２ａの接触位置が下方から上方に向かって変更される。第３および第４の条件は、第１および第２の条件と同様に設定される。本例では、第３および第４の条件は、洗浄面２１ａ，２２ａにおける各接触位置で洗浄された基板Ｗの数が予め定められた判定値に到達したことである。第３および第４の条件が洗浄面２１ａ，２２ａにおける各接触位置での洗浄時間が判定値に達したことであってもよい。また、第３および第４の条件に対応する判定値がベベル領域Ａ，Ｂに対する洗浄面２１，２２の洗浄力に基づいて設定されてもよい。

　図８に示すように、本例では、洗浄ブラシ２０の洗浄面２２によりベベル領域Ｂが洗浄されているときに、洗浄ブラシ２０ａの洗浄面２１ａによりベベル領域Ａが洗浄される。また、洗浄ブラシ２０の洗浄面２１によりベベル領域Ａが洗浄されているときに、洗浄ブラシ２０ａの洗浄面２２ａによりベベル領域Ｂが洗浄される。それにより、基板Ｗのベベル領域Ａ，Ｂを短時間で洗浄することが可能になる。

　なお、図７の基板洗浄装置１００ａにおいては、洗浄ブラシ２０の洗浄面２２によりベベル領域Ｂが洗浄されているときに、洗浄ブラシ２０ａの洗浄面２２ａによりベベル領域Ｂが補助的に洗浄されてもよく、洗浄ブラシ２０洗浄面２１によりベベル領域Ａが洗浄されているときに、洗浄ブラシ２０ａの洗浄面２１ａによりベベル領域Ａが補助的に洗浄されてもよい。それにより、基板Ｗのベベル領域Ａ，Ｂの清浄度を短時間で向上させることが可能になる。

　また、基板Ｗのベベル領域Ａ，Ｂの洗浄については、洗浄ブラシ２０，２０ａのいずれか一方が使用されてもよく、洗浄ブラシ２０，２０ａのいずれか一方の交換時期の到来後に洗浄ブラシ２０，２０ａの他方が用いられてもよい。それにより、洗浄ブラシ２０，２０ａの交換によるダウンタイムの十分な削減が可能になる。

　（４－２）上記実施の形態においては、洗浄ブラシ２０，２０ａは、基板Ｗのベベル領域Ａ，Ｂに対応する洗浄面２１，２２を含むが、本発明はこれに限定されない。洗浄ブラシ２０は、基板Ｗのベベル領域Ａ，Ｂのいずれか一方に対応する洗浄面のみを有していてもよい。同様に、洗浄ブラシ２０ａは、基板Ｗのベベル領域Ａ，Ｂのいずれか一方に対応する洗浄面のみを有していてもよい。

　（４－３）上記実施の形態においては、第１および第２の条件は、同一の条件に設定されているが、本発明はこれに限定されない。第１および第２の条件は、互いに異なる条件に設定されてもよい。同様に、第３および第４の条件は、互いに異なる条件に設定されてもよい。さらに、第１～第４の条件は、互いに異なる条件に設定されてもよい。

　（５）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。上記実施の形態では、基板Ｗの上面ＷＵおよび下面ＷＤのいずれか一方が第１の主面の例であり、基板Ｗの上面ＷＵおよび下面ＷＤの他方が第２の主面の例であり、スピンチャック１０が基板回転保持部の例であり、洗浄ブラシ２０が第１の洗浄ブラシの例であり、アーム駆動部４０が第１の駆動部の例である。また、洗浄面２１，２２のいずれか一方が第１の洗浄面の例であり、洗浄面２１，２２の他方が第２の洗浄面の例であり、洗浄面２１ａ，２１ｂのいずれか一方が第３の洗浄面の例であり、洗浄面２１ａ，２１ｂの他方が第４の洗浄面の例である。また、洗浄ブラシ２０ａが第２の洗浄ブラシの例であり、アーム駆動部４０ａが第２の駆動部の例である。

　（６）実施の形態の総括
　（第１項）一態様に係る基板洗浄装置は、第１の主面を有するとともに前記第１の主面の周縁部に第１のベベル領域を有する基板を洗浄する基板洗浄装置であって、
　基板を保持しつつ回転させる基板回転保持部と、
　前記基板回転保持部に保持された基板の前記第１のベベル領域に接触可能に傾斜した第１の洗浄面を有する第１の洗浄ブラシと、
　前記基板回転保持部により回転される基板の前記第１のベベル領域に前記第１の洗浄面が接触する第１の接触状態と前記基板回転保持部により回転される基板の前記第１のベベル領域から前記第１の洗浄面が離間する第１の離間状態とに前記第１の洗浄ブラシを移行させるように構成された第１の駆動部と、
　予め定められた第１の条件が満たされた場合に、前記第１の接触状態における前記第１のベベル領域に対する前記第１の洗浄面の接触位置が変更されるように前記第１の駆動部を制御する制御部とを備える。

　第１項に記載の基板洗浄装置によれば、第１の駆動部により第１の洗浄ブラシが第１の接触状態と第１の離間状態とに移行される。第１の接触状態では、回転される基板の第１のベベル領域に第１の洗浄ブラシの第１の洗浄面が接触する。それにより、基板の第１のベベル領域が洗浄される。第１の洗浄面による第１のベベル領域の洗浄が繰り返し行われると、第１のベベル領域に対する第１の洗浄面の接触位置が汚染または摩耗する。

　上記の構成によれば、予め定められた第１の条件が満たされた場合、第１の接触状態における第１のベベル領域に対する第１の洗浄面の接触位置が変更される。この場合、洗浄面の汚染および摩耗していない領域で第１のベベル領域の洗浄を行うことができる。それにより、第１の洗浄ブラシの寿命を向上させることができるので、第１の洗浄ブラシの交換頻度を低減することができる。その結果、第１の洗浄ブラシの交換によるダウンタイムの削減が可能になる。

　（第２項）第１項に記載の基板洗浄装置において、前記制御部は、前記第１の条件が満たされた場合に、前記第１のベベル領域に対する前記第１の洗浄面の変更後の接触位置が前記第１のベベル領域に対する前記第１の洗浄面の変更前の接触位置よりも高い位置となるように前記第１の駆動部を制御してもよい。

　第２項に記載の基板洗浄装置によれば、第１の洗浄面の変更前の接触位置に汚染物または摩耗により生じたパーティクルが付着しても、汚染物またはパーティクルが変更後の第１の洗浄面の変更後の接触位置に接触する基板上に落下することが防止される。それにより、第１の洗浄面の接触位置の変更後に、変更後の接触位置を清浄に保つことができる。したがって、基板の第１のベベル領域を清浄に洗浄することができる。

　（第３項）第１項または第２項に記載の基板洗浄装置において、前記第１の条件は、前記第１のベベル領域に対する前記第１の洗浄面の接触に起因して生じ得る前記第１の洗浄面の汚染または摩耗に関連する第１の因子が予め定められた値に達したことを含んでもよい。

　第３項に記載の基板洗浄装置によれば、第１の洗浄面の汚染または摩耗に関連する第１の因子に基づいて、第１の洗浄面の接触位置が変更される。それにより、第１の洗浄面の接触位置の汚染または摩耗により第１のベベル領域の洗浄が不十分となる前に、第１の洗浄面の接触領域を変更することができる。それにより、第１のベベル領域に対する第１の洗浄面の洗浄能力を維持することが可能になる。

　（第４項）第３項に記載の基板洗浄装置において、前記第１の因子は、前記第１の洗浄面により洗浄された基板の数、前記第１のベベル領域に対する前記第１の洗浄面の洗浄力および前記第１の洗浄面による前記第１のベベル領域の洗浄時間のうち少なくとも１つを含んでもよい。

　第４項に記載の基板洗浄装置によれば、第１の洗浄面により洗浄された基板の数、第１のベベル領域に対する第１の洗浄面の洗浄力または第１の洗浄面による第１のベベル領域の洗浄時間に基づいて、第１の洗浄面の接触位置が変更される。それにより、第１の洗浄面の汚染または摩耗の程度に応じて、第１のベベル領域の洗浄が不十分となる前に、第１の洗浄面の接触領域を変更することができる。その結果、第１の洗浄面による第１のベベル領域の洗浄能力を長い期間にわたって一定に維持することが可能になる。

　（第５項）第４項に記載の基板洗浄装置において、前記第１のベベル領域に対する前記第１の洗浄面の洗浄力は、前記第１のベベル領域に対する前記第１の洗浄面の押圧力を含んでもよい。

　第５項に記載の基板洗浄装置によれば、第１のベベル領域に対する第１の洗浄面の押圧力に基づいて、第１のベベル領域に対する洗浄面の接触位置を変更することができる。それにより、第１の洗浄面の摩耗により生じる溝が洗浄能力を低下させる前に、第１の洗浄面の接触位置を変更することができる。その結果、第１の洗浄面による第１のベベル領域の洗浄能力をより長い期間にわたって一定に維持することが可能になる。

　（第６項）第１項～第５項に記載の基板洗浄装置において、基板は、前記第１の主面と反対側の第２の主面を有するとともに前記第２の主面の周縁部に第２のベベル領域を有し、
　前記第１の洗浄ブラシは、前記基板回転保持部に保持された基板の前記第２のベベル領域に接触可能に傾斜した第２の洗浄面を有し、
　前記第１の駆動部は、前記基板回転保持部より回転される基板の前記第２のベベル領域に前記第２の洗浄面が接触する第２の接触状態と前記基板回転保持部より回転される基板の前記第２のベベル領域から前記第２の洗浄面が離間する第２の離間状態とに前記第１の洗浄ブラシを移行させるように構成され、
　前記制御部は、予め定められた第２の条件が満たされた場合に、前記第２の接触状態における前記第２のベベル領域に対する前記第２の洗浄面の接触位置が変更されるように前記第１の駆動部を制御してもよい。

　第６項に記載の基板洗浄装置によれば、第２の駆動部により第１の洗浄ブラシが第２の接触状態と第２の離間状態とに移行される。第２の接触状態では、回転される基板の第２のベベル領域に第１の洗浄ブラシの第２の洗浄面が接触する。それにより、基板の第２のベベル領域が洗浄される。第２の洗浄面による第２のベベル領域の洗浄が繰り返し行われると、第２のベベル領域に対する第２の洗浄面の接触位置が汚染または摩耗する。

　上記の構成によれば、予め定められた第２の条件が満たされた場合、第２の接触状態における第２のベベル領域に対する第２の洗浄面の接触位置が変更される。この場合、洗浄面の汚染および摩耗していない領域で第２のベベル領域の洗浄を行うことができる。この場合、基板の第１および第２のベベル領域の洗浄を行いつつ、第１の洗浄ブラシの寿命を向上させることができるので、第１の洗浄ブラシの交換頻度を低減することができる。その結果、第１の洗浄ブラシの交換によるダウンタイムの削減が可能になる。

　（第７項）第６項に記載の基板洗浄装置において、前記制御部は、前記第２の条件が満たされた場合に、前記第２のベベル領域に対する前記第２の洗浄面の変更後の接触位置が前記第２のベベル領域に対する前記第２の洗浄面の変更前の接触位置よりも高い位置となるように前記第１の駆動部を制御してもよい。

　第７項に記載の基板洗浄装置によれば、第２の洗浄面の変更前の接触位置に汚染物または摩耗により生じたパーティクルが付着しても、汚染物またはパーティクルが変更後の第２の洗浄面の変更後の接触位置に落下することが防止される。それにより、第２洗浄面の接触位置の変更後に、変更後の接触位置を清浄に保つことができる。したがって、基板の第２のベベル領域を清浄に洗浄することができる。

　（第８項）第６項または第７項に記載の基板洗浄装置において、前記第２の条件は、前記第２のベベル領域に対する前記第２の洗浄面の接触に起因して生じ得る前記第２の洗浄面の汚染または摩耗に関連する第２の因子が予め定められた値に達したことを含んでもよい。

　第８項に記載の基板洗浄装置によれば、第２の洗浄面の汚染または摩耗に関連する第２の因子に基づいて、第２の洗浄面の接触位置が変更される。それにより、第２の洗浄面の接触位置の汚染または摩耗により第２のベベル領域の洗浄が不十分となる前に、第２の洗浄面の接触領域を変更することができる。それにより、第２のベベル領域に対する第２の洗浄面の洗浄能力を維持することが可能となる。

　（第９項）第６項～第８項のいずれか一項に記載の基板洗浄装置は、前記基板回転保持部に保持された基板の前記第１のベベル領域に接触可能に傾斜した第３の洗浄面および前記基板回転保持部に保持された基板の前記第２のベベル領域に接触可能に傾斜した第４の洗浄面を有する第２の洗浄ブラシと、
　前記基板回転保持部により回転される基板の前記第１のベベル領域に前記第３の洗浄面が接触する第３の接触状態と前記基板回転保持部により回転される基板の前記第１のベベル領域から前記第３の洗浄面が離間する第３の離間状態とに前記第２の洗浄ブラシを移行させ、前記基板回転保持部により回転される基板の前記第２のベベル領域に前記第４の洗浄面が接触する第４の接触状態と前記基板回転保持部により回転される基板の前記第２のベベル領域から前記第４の洗浄面が離間する第４の離間状態とに前記第２の洗浄ブラシを移行させるように構成された第２の駆動部とをさらに備え、
　前記制御部は、予め定められた第３の条件が満たされた場合に、前記第３の接触状態における前記第１のベベル領域に対する前記第３の洗浄面の接触位置が変更され、予め定められた第４の条件が満たされた場合に、前記第４の接触状態における前記第２のベベル領域に対する前記第４の洗浄面の接触位置が変更されるように前記第２の駆動部を制御してもよい。

　第９項に記載の基板洗浄装置によれば、第１の洗浄ブラシの第１の洗浄面により基板の第１のベベル領域が洗浄され、第１の洗浄ブラシの第２の洗浄面により基板の第２のベベル領域が洗浄される。また、第２の洗浄ブラシの第３の洗浄面により基板の第１のベベル領域が洗浄され、第２の洗浄ブラシの第４の洗浄面により基板の第２のベベル領域が洗浄される。

　第２の洗浄ブラシについては、予め定められた第３の条件が満たされた場合、第３の接触状態における第１のベベル領域に対する第３の洗浄面の接触位置が変更される。また、予め定められた第４の条件が満たされた場合、第４の接触状態における第１のベベル領域に対する第４の洗浄面の接触位置が変更される。この場合、第３の洗浄面および第４の洗浄面の汚染および摩耗していない領域で第１のベベル領域および第２のベベル領域の洗浄を行うことができる。それにより、第２の洗浄ブラシの寿命を向上させることができるので、第２の洗浄ブラシの交換頻度を低減することができる。

　また、第１および第２の洗浄ブラシのうち一方の交換時期の到来後に第１および第２の洗浄ブラシのうち他方を用いることができる。その結果、第１および第２の洗浄ブラシの交換によるダウンタイムの十分な削減が可能になる。

　（第１０項）第９項に記載の基板洗浄装置において、前記制御部は、前記第１の洗浄ブラシの前記第１の洗浄面が前記第１のベベル領域に接触しているときに前記第２の洗浄ブラシの前記第４の洗浄面が前記第２のベベル領域に接触し、前記第１の洗浄ブラシの前記第２の洗浄面が前記第２のベベル領域に接触しているときに前記第２の洗浄ブラシの前記第３の洗浄面が前記第２のベベル領域に接触するように前記第１および第２の駆動部を制御してもよい。

　第１０項に記載の基板洗浄装置によれば、第１のベベル領域が第１および第２の洗浄ブラシの一方により洗浄されるとともに、第２のベベル領域が第１および第２の洗浄ブラシの他方により洗浄される。それにより、基板の第１のベベル領域および第２のベベル領域が短時間で洗浄される。この場合にも、第１および第２の洗浄ブラシの交換によるダウンタイムの十分な削減が可能になる。その結果、複数の基板の洗浄効率が向上する。

　（第１１項）第９項または第１０項に記載の基板洗浄装置において、前記制御部は、前記第１の条件が満たされた場合に、前記第１のベベル領域に対する前記第１の洗浄面の変更後の接触位置が前記第１のベベル領域に対する前記第１の洗浄面の変更前の接触位置よりも高い位置となり、前記第２の条件が満たされた場合に、前記第２のベベル領域に対する前記第２の洗浄面の変更後の接触位置が前記第２のベベル領域に対する前記第２の洗浄面の変更前の接触位置よりも高い位置となり、前記第３の条件が満たされた場合に、前記第１のベベル領域に対する前記第３の洗浄面の変更後の接触位置が前記第１のベベル領域に対する前記第３の洗浄面の変更前の接触位置よりも高い位置となり、前記第４の条件が満たされた場合に、前記第２のベベル領域に対する前記第４の洗浄面の変更後の接触位置が前記第２のベベル領域に対する前記第４の洗浄面の変更前の接触位置よりも高い位置となるように、前記第１および第２の駆動部を制御してもよい。

　第１１項に記載の基板洗浄装置においては、第１～第４の洗浄面の変更前の接触位置に汚染物または摩耗により生じたパーティクルが付着しても、汚染物またはパーティクルが変更後の第１～第４の洗浄面の変更後の接触位置に落下することが防止される。それにより、第１～第４の洗浄面の接触位置の変更後に、変更後の接触位置を清浄に保つことができる。したがって、基板の第１および第２のベベル領域を清浄に洗浄することができる。

　（第１２項）他の態様に係る基板洗浄方法は、主面を有するとともに主面の周縁部にベベル領域を有する基板を洗浄する基板洗浄方法であって、
　複数の基板のうち一の基板を基板回転保持部により保持および回転させつつ前記一の基板の前記ベベル領域に洗浄ブラシの傾斜した洗浄面を駆動部により接触させることを前記複数の基板について順次行うステップと、
　予め定められた条件が満たされた場合に、前記ベベル領域に対する前記洗浄面の接触位置が変更されるように前記駆動部を制御するステップとを含む。

　第１２項に記載の基板洗浄方法によれば、予め定められた条件が満たされた場合、接触状態におけるベベル領域に対する洗浄面の接触位置が変更される。この場合、洗浄面の汚染および摩耗していない領域でベベル領域の洗浄を行うことができる。それにより、洗浄ブラシの寿命を向上させることができるので、洗浄ブラシの交換頻度を低減することができる。その結果、洗浄ブラシの交換によるダウンタイムの削減が可能になる。

Claims (12)

1. 第１の主面を有するとともに前記第１の主面の周縁部に第１のベベル領域を有する基板を洗浄する基板洗浄装置であって、
   　基板を保持しつつ回転させる基板回転保持部と、
   　前記基板回転保持部に保持された基板の前記第１のベベル領域に接触可能に傾斜した第１の洗浄面を有する第１の洗浄ブラシと、
   　前記基板回転保持部により回転される基板の前記第１のベベル領域に前記第１の洗浄面が接触する第１の接触状態と前記基板回転保持部により回転される基板の前記第１のベベル領域から前記第１の洗浄面が離間する第１の離間状態とに前記第１の洗浄ブラシを移行させるように構成された第１の駆動部と、
   　予め定められた第１の条件が満たされた場合に、前記第１の接触状態における前記第１のベベル領域に対する前記第１の洗浄面の接触位置が変更されるように前記第１の駆動部を制御する制御部とを備えた、基板洗浄装置。
2. 前記制御部は、前記第１の条件が満たされた場合に、前記第１のベベル領域に対する前記第１の洗浄面の変更後の接触位置が前記第１のベベル領域に対する前記第１の洗浄面の変更前の接触位置よりも高い位置となるように前記第１の駆動部を制御する、請求項１記載の基板洗浄装置。
3. 前記第１の条件は、前記第１のベベル領域に対する前記第１の洗浄面の接触に起因して生じ得る前記第１の洗浄面の汚染または摩耗に関連する第１の因子が予め定められた値に達したことを含む、請求項１または２記載の基板洗浄装置。
4. 前記第１の因子は、前記第１の洗浄面により洗浄された基板の数、前記第１のベベル領域に対する前記第１の洗浄面の洗浄力および前記第１の洗浄面による前記第１のベベル領域の洗浄時間のうち少なくとも１つを含む、請求項３記載の基板洗浄装置。
5. 前記第１のベベル領域に対する前記第１の洗浄面の洗浄力は、前記第１のベベル領域に対する前記第１の洗浄面の押圧力を含む、請求項４記載の基板洗浄装置。
6. 基板は、前記第１の主面と反対側の第２の主面を有するとともに前記第２の主面の周縁部に第２のベベル領域を有し、
   　前記第１の洗浄ブラシは、前記基板回転保持部に保持された基板の前記第２のベベル領域に接触可能に傾斜した第２の洗浄面を有し、
   　前記第１の駆動部は、前記基板回転保持部より回転される基板の前記第２のベベル領域に前記第２の洗浄面が接触する第２の接触状態と前記基板回転保持部より回転される基板の前記第２のベベル領域から前記第２の洗浄面が離間する第２の離間状態とに前記第１の洗浄ブラシを移行させるように構成され、
   　前記制御部は、予め定められた第２の条件が満たされた場合に、前記第２の接触状態における前記第２のベベル領域に対する前記第２の洗浄面の接触位置が変更されるように前記第１の駆動部を制御する、請求項１～５のいずれか一項に記載の基板洗浄装置。
7. 前記制御部は、前記第２の条件が満たされた場合に、前記第２のベベル領域に対する前記第２の洗浄面の変更後の接触位置が前記第２のベベル領域に対する前記第２の洗浄面の変更前の接触位置よりも高い位置となるように前記第１の駆動部を制御する、請求項６記載の基板洗浄装置。
8. 前記第２の条件は、前記第２のベベル領域に対する前記第２の洗浄面の接触に起因して生じ得る前記第２の洗浄面の汚染または摩耗に関連する第２の因子が予め定められた値に達したことを含む、請求項６または７記載の基板洗浄装置。
9. 前記基板回転保持部に保持された基板の前記第１のベベル領域に接触可能に傾斜した第３の洗浄面および前記基板回転保持部に保持された基板の前記第２のベベル領域に接触可能に傾斜した第４の洗浄面を有する第２の洗浄ブラシと、
   　前記基板回転保持部により回転される基板の前記第１のベベル領域に前記第３の洗浄面が接触する第３の接触状態と前記基板回転保持部により回転される基板の前記第１のベベル領域から前記第３の洗浄面が離間する第３の離間状態とに前記第２の洗浄ブラシを移行させ、前記基板回転保持部により回転される基板の前記第２のベベル領域に前記第４の洗浄面が接触する第４の接触状態と前記基板回転保持部により回転される基板の前記第２のベベル領域から前記第４の洗浄面が離間する第４の離間状態とに前記第２の洗浄ブラシを移行させるように構成された第２の駆動部とをさらに備え、
   　前記制御部は、予め定められた第３の条件が満たされた場合に、前記第３の接触状態における前記第１のベベル領域に対する前記第３の洗浄面の接触位置が変更され、予め定められた第４の条件が満たされた場合に、前記第４の接触状態における前記第２のベベル領域に対する前記第４の洗浄面の接触位置が変更されるように前記第２の駆動部を制御する、請求項６～８のいずれか一項に記載の基板洗浄装置。
10. 前記制御部は、前記第１の洗浄ブラシの前記第１の洗浄面が前記第１のベベル領域に接触しているときに前記第２の洗浄ブラシの前記第４の洗浄面が前記第２のベベル領域に接触し、前記第１の洗浄ブラシの前記第２の洗浄面が前記第２のベベル領域に接触しているときに前記第２の洗浄ブラシの前記第３の洗浄面が前記第２のベベル領域に接触するように前記第１および第２の駆動部を制御する、請求項９記載の基板洗浄装置。
11. 前記制御部は、前記第１の条件が満たされた場合に、前記第１のベベル領域に対する前記第１の洗浄面の変更後の接触位置が前記第１のベベル領域に対する前記第１の洗浄面の変更前の接触位置よりも高い位置となり、前記第２の条件が満たされた場合に、前記第２のベベル領域に対する前記第２の洗浄面の変更後の接触位置が前記第２のベベル領域に対する前記第２の洗浄面の変更前の接触位置よりも高い位置となり、前記第３の条件が満たされた場合に、前記第１のベベル領域に対する前記第３の洗浄面の変更後の接触位置が前記第１のベベル領域に対する前記第３の洗浄面の変更前の接触位置よりも高い位置となり、前記第４の条件が満たされた場合に、前記第２のベベル領域に対する前記第４の洗浄面の変更後の接触位置が前記第２のベベル領域に対する前記第４の洗浄面の変更前の接触位置よりも高い位置となるように、前記第１および第２の駆動部を制御する、請求項９または１０記載の基板洗浄装置。
12. 主面を有するとともに主面の周縁部にベベル領域を有する基板を洗浄する基板洗浄方法であって、
    　複数の基板のうち一の基板を基板回転保持部により保持および回転させつつ前記一の基板の前記ベベル領域に洗浄ブラシの傾斜した洗浄面を駆動部により接触させることを前記複数の基板について順次行うステップと、
    　予め定められた条件が満たされた場合に、前記ベベル領域に対する前記洗浄面の接触位置が変更されるように前記駆動部を制御するステップとを含む、基板洗浄方法。

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