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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6684191
(24)【登録日】2020年3月31日
(45)【発行日】2020年4月22日
(54)【発明の名称】基板洗浄装置およびそれを備える基板処理装置
(51)【国際特許分類】
H01L 21/304 20060101AFI20200413BHJP
【ＦＩ】
H01L21/304 644Z
H01L21/304 644C
H01L21/304 622Q
【請求項の数】7
【全頁数】32
(21)【出願番号】特願2016-172672(P2016-172672)
(22)【出願日】2016年9月5日
(65)【公開番号】特開2018-41754(P2018-41754A)
(43)【公開日】2018年3月15日
【審査請求日】2019年6月24日
(73)【特許権者】
【識別番号】000207551
【氏名又は名称】株式会社ＳＣＲＥＥＮホールディングス
(74)【代理人】
【識別番号】100098305
【弁理士】
【氏名又は名称】福島 祥人
(74)【代理人】
【識別番号】100108523
【弁理士】
【氏名又は名称】中川 雅博
(74)【代理人】
【識別番号】100187931
【弁理士】
【氏名又は名称】澤村 英幸
(72)【発明者】
【氏名】村地 弘美
(72)【発明者】
【氏名】吉田 隆一
(72)【発明者】
【氏名】西山 耕二
(72)【発明者】
【氏名】門間 徹
(72)【発明者】
【氏名】寒河江 力
【審査官】
小池 英敏
(56)【参考文献】
【文献】
特開平１１−２８７７２１（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０１３−１１５２０７（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０１５−０３２７５６（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００８−３００４９３（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００１−２３２２５０（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００９−１２３８００（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０１５−１４４２５３（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｈ０１Ｌ ２１／３０４
Ｈ０１Ｌ ２１／０２７
Ｂ０８Ｂ １／０４
Ｂ０８Ｂ ３／０４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板の下面を洗浄する基板洗浄装置であって、
基板を水平姿勢で保持して回転させる回転保持部と、
円形の上端面を有する洗浄具を含み、前記回転保持部により回転される基板の下面に前記洗浄具の前記上端面を接触させることにより基板の下面を洗浄する下面洗浄部と、
前記洗浄具を洗浄する洗浄具洗浄部とを備え、
前記洗浄具洗浄部は、
下端面を有しかつ前記下端面に円形開口を有する内部空間を形成する空間形成部材と、
前記空間形成部材の前記円形開口が前記洗浄具の前記上端面により閉塞された状態で前記空間形成部材の前記内部空間に洗浄液を供給することにより、前記内部空間から前記円形開口および前記洗浄具の前記上端面と前記空間形成部材の前記下端面との間を通して洗浄液を流出させる洗浄液供給系とを含む、基板洗浄装置。
基板を水平姿勢で保持して回転させる回転保持部と、
円形の上端面を有する洗浄具を含み、前記回転保持部により回転される基板の下面に前記洗浄具の前記上端面を接触させることにより基板の下面を洗浄する下面洗浄部と、
前記洗浄具を洗浄する洗浄具洗浄部とを備え、
前記洗浄具洗浄部は、
下端面を有しかつ前記下端面に円形開口を有する内部空間を形成する空間形成部材と、
前記空間形成部材の前記円形開口が前記洗浄具の前記上端面により閉塞された状態で前記空間形成部材の前記内部空間に洗浄液を供給することにより、前記内部空間から前記円形開口および前記洗浄具の前記上端面と前記空間形成部材の前記下端面との間を通して洗浄液を流出させる洗浄液供給系とを含む、基板洗浄装置。
【請求項2】
前記空間形成部材の前記下端面は、前記円形開口の内縁から斜め下方かつ外方に向かって傾斜する、請求項１記載の基板洗浄装置。
【請求項3】
前記空間形成部材の前記円形開口が前記洗浄具の前記上端面により閉塞された状態で、前記上端面を通る鉛直軸の周りで前記洗浄具を前記空間形成部材に対して相対的に回転させる洗浄具回転部をさらに備える、請求項１または２記載の基板洗浄装置。
【請求項4】
前記洗浄具の前記上端面が前記空間形成部材の前記円形開口を閉塞するように前記洗浄具を前記空間形成部材に対して相対的に移動させる相対的移動部をさらに備える、請求項１〜３のいずれか一項に記載の基板洗浄装置。
【請求項5】
前記洗浄具洗浄部は、前記回転保持部により回転される基板の外方の待機位置に設けられ、
前記相対的移動部は、基板の下面の洗浄時に、前記洗浄具を前記洗浄具の前記上端面が前記回転保持部により回転される基板の下面に対向する洗浄位置と前記待機位置との間で移動させるとともに、前記洗浄位置で前記洗浄具の前記上端面が前記回転保持部により回転される基板の下面に接触するように、前記洗浄具を前記回転保持部により回転される基板に対して相対的に移動させることが可能に構成された、請求項４記載の基板洗浄装置。
前記相対的移動部は、基板の下面の洗浄時に、前記洗浄具を前記洗浄具の前記上端面が前記回転保持部により回転される基板の下面に対向する洗浄位置と前記待機位置との間で移動させるとともに、前記洗浄位置で前記洗浄具の前記上端面が前記回転保持部により回転される基板の下面に接触するように、前記洗浄具を前記回転保持部により回転される基板に対して相対的に移動させることが可能に構成された、請求項４記載の基板洗浄装置。
【請求項6】
研磨具を含み、前記回転保持部により回転される基板の下面に前記研磨具を接触させることにより基板の下面を研磨する下面研磨部をさらに備え、
前記下面洗浄部は、前記下面研磨部による基板の下面の研磨後に当該基板の下面を洗浄する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の基板洗浄装置。
前記下面洗浄部は、前記下面研磨部による基板の下面の研磨後に当該基板の下面を洗浄する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の基板洗浄装置。
【請求項7】
露光装置に隣接するように配置される基板処理装置であって、
基板の上面に感光性膜を塗布する塗布装置と、
請求項１〜６のいずれか一項に記載の基板洗浄装置と、
前記塗布装置、前記基板洗浄装置および前記露光装置の間で基板を搬送する搬送装置とを備え、
前記基板洗浄装置は、前記露光装置による基板の露光処理前に基板の下面を洗浄する、基板処理装置。
基板の上面に感光性膜を塗布する塗布装置と、
請求項１〜６のいずれか一項に記載の基板洗浄装置と、
前記塗布装置、前記基板洗浄装置および前記露光装置の間で基板を搬送する搬送装置とを備え、
前記基板洗浄装置は、前記露光装置による基板の露光処理前に基板の下面を洗浄する、基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、基板の洗浄を行う基板洗浄装置およびそれを備える基板処理装置に関する。
【背景技術】
【0002】
半導体デバイス等の製造におけるリソグラフィ工程では、基板上にレジスト液等の塗布液が供給されることにより塗布膜が形成される。塗布膜が露光された後、現像されることにより、塗布膜に所定のパターンが形成される。塗布膜が露光される前の基板には、洗浄処理が行われる（例えば、特許文献１参照）。
【0003】
特許文献１には、洗浄／乾燥処理ユニットを有する基板処理装置が記載されている。洗浄／乾燥処理ユニットにおいては、スピンチャックにより基板が水平に保持された状態で回転される。この状態で、基板の上面に洗浄液が供給されることにより、基板の表面に付着する塵埃等が洗い流される。また、基板の下面の全体および外周端部が洗浄液および洗浄ブラシで洗浄されることにより、基板の下面の全体および外周端部に付着する汚染物が取り除かれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２００９−１２３８００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
基板に形成されるパターンをより微細化するために、基板の下面のより高い清浄度が求められる。しかしながら、基板から取り除かれた汚染物が、洗浄ブラシの表面またはその内部に残留する場合がある。洗浄ブラシに残留する汚染物は、当該洗浄ブラシに向けて洗浄液を供給しても、簡単に洗い流すことはできない。汚染物が残留する洗浄ブラシにより基板の下面が洗浄されると、その汚染物が基板の下面に再付着する。
【0006】
本発明の目的は、基板の下面に付着した汚染物を除去することが可能であるとともに除去された汚染物の基板への再付着を低減することが可能な基板洗浄装置およびそれを備える基板処理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
（１）本発明に係る基板洗浄装置は、基板の下面を洗浄する基板洗浄装置であって、基板を水平姿勢で保持して回転させる回転保持部と、円形の上端面を有する洗浄具を含み、回転保持部により回転される基板の下面に洗浄具の上端面を接触させることにより基板の下面を洗浄する下面洗浄部と、洗浄具を洗浄する洗浄具洗浄部とを備え、洗浄具洗浄部は、下端面を有しかつ下端面に円形開口を有する内部空間を形成する空間形成部材と、空間形成部材の円形開口が洗浄具の上端面により閉塞された状態で空間形成部材の内部空間に洗浄液を供給することにより、内部空間から円形開口および洗浄具の上端面と空間形成部材の下端面との間を通して洗浄液を流出させる洗浄液供給系とを含む。
【0008】
その基板洗浄装置においては、回転保持部により回転される基板の下面に洗浄具の上端面が接触することにより、基板の下面が洗浄される。このとき、基板の下面に付着する汚染物は、主として洗浄具の上端面の外周端部で剥ぎ取られる。そのため、洗浄具の上端面の外周端部には、基板の下面から除去された汚染物が残留しやすい。そこで、洗浄具洗浄部により洗浄具が洗浄される。
【0009】
上記の洗浄具洗浄部においては、空間形成部材の円形開口が洗浄具の上端面により閉塞された状態で、空間形成部材の内部空間に洗浄液が供給される。内部空間に供給された洗浄液は、円形開口から洗浄具の上端面と空間形成部材の下端面との間を通して空間形成部材の外部に流出する。それにより、洗浄具の上端面の外周端部に残留する汚染物が、空間形成部材の内部空間から流出する洗浄液とともに洗い流される。
【0010】
これらの結果、基板の下面に付着した汚染物を除去することが可能であるとともに、除去された汚染物の基板への再付着が低減される。
【0011】
（２）空間形成部材の下端面は、円形開口の内縁から斜め下方かつ外方に向かって傾斜してもよい。
【0012】
このような構成により、洗浄具の洗浄時には、空間形成部材の下端面の形状に沿って、洗浄液が円形開口の内縁から斜め下方かつ外方に向かって円滑に流れる。それにより、空間形成部材の内部空間から流出する洗浄液が広い範囲に渡って飛散することが抑制される。
【0013】
（３）基板洗浄装置は、空間形成部材の円形開口が洗浄具の上端面により閉塞された状態で、上端面を通る鉛直軸の周りで洗浄具を空間形成部材に対して相対的に回転させる洗浄具回転部をさらに備えてもよい。
【0014】
この場合、洗浄具の洗浄時に洗浄具が回転することにより、洗浄具の上端面に残留する汚染物が空間形成部材の下端面により擦り取られる。また、空間形成部材の内部空間において鉛直軸の周りで回転する洗浄液の流れが発生し、空間形成部材から流出する洗浄液に遠心力が作用する。それにより、空間形成部材の下端面により擦り取られた汚染物が、空間形成部材の内部空間から流出する洗浄液により円滑に除去される。
【0015】
（４）基板洗浄装置は、洗浄具の上端面が空間形成部材の円形開口を閉塞するように洗浄具を空間形成部材に対して相対的に移動させる相対的移動部をさらに備えてもよい。これにより、洗浄具の洗浄時に洗浄具を適切に位置決めすることができる。
【0016】
（５）洗浄具洗浄部は、回転保持部により回転される基板の外方の待機位置に設けられ、相対的移動部は、基板の下面の洗浄時に、洗浄具を洗浄具の上端面が回転保持部により回転される基板の下面に対向する洗浄位置と待機位置との間で移動させるとともに、洗浄位置で洗浄具の上端面が回転保持部により回転される基板の下面に接触するように、洗浄具を回転保持部により回転される基板に対して相対的に移動させることが可能に構成されてもよい。
【0017】
この場合、洗浄具の洗浄時における洗浄具の位置決め動作を行うための構成と基板の下面の洗浄時における洗浄具の位置決め動作を行うための構成とを個別に設ける必要がない。したがって、基板洗浄装置の部品点数の増加および大型化を抑制することができる。
【0018】
（６）基板洗浄装置は、研磨具を含み、回転保持部により回転される基板の下面に研磨具を接触させることにより基板の下面を研磨する下面研磨部をさらに備え、下面洗浄部は、下面研磨部による基板の下面の研磨後に当該基板の下面を洗浄してもよい。
【0019】
この場合、基板の下面を研磨することにより、基板の下面に強固に付着する汚染物を除去することができる。また、基板の下面の研磨後に基板の下面が洗浄されることにより、基板の下面の研磨により発生する汚染物が除去される。したがって、基板の下面の清浄度をより向上させることができる。
【0020】
（７）本発明に係る基板処理装置は、露光装置に隣接するように配置される基板処理装置であって、基板の上面に感光性膜を塗布する塗布装置と、上記の基板洗浄装置と、塗布装置、基板洗浄装置および露光装置の間で基板を搬送する搬送装置とを備え、基板洗浄装置は、露光装置による基板の露光処理前に基板の下面を洗浄する。
【0021】
その基板処理装置においては、露光処理前の基板の下面が上記の基板洗浄装置により洗浄される。上記の基板洗浄装置によれば、基板の下面に付着した汚染物を除去することが可能であるとともに除去された汚染物の基板への再付着を低減することが可能である。したがって、露光処理時の基板の下面の清浄度が向上する。その結果、基板の下面の汚染に起因する基板の処理不良の発生が抑制される。
【発明の効果】
【0022】
本発明によれば、基板の下面に付着した異物を除去することが可能であるとともに除去された異物の基板への再付着を低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】本発明の一実施の形態に係る基板洗浄装置の概略構成を示す模式的平面図である。
【図6】洗浄ブラシの洗浄動作を説明するためのブラシ洗浄部の縦断面図である。
【図7】基板の外周端部の構造を示す拡大側面図である。
【図9】スピンチャックおよびその周辺部材の構成を説明するための概略平面図である。
【図11】筐体内に基板が搬入される際の基板洗浄装置の動作を示す側面図である。
【図12】筐体内に基板が搬入される際の基板洗浄装置の動作を示す側面図である。
【図13】基板の上面の洗浄について説明するための側面図である。
【図14】基板の下面の研磨について説明するための側面図である。
【図15】基板の下面の洗浄について説明するための側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0024】
以下、本発明の一実施の形態に係る基板洗浄装置およびそれを備える基板処理装置について図面を用いて説明する。なお、以下の説明において、基板とは、半導体基板、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用基板、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またはフォトマスク用基板等をいう。また、本発明において、基板の上面とは上方に向けられた基板の面をいい、基板の下面とは下方に向けられた基板の面をいう。
【0025】
（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の概略構成を示す模式的平面図であり、図２は図１の基板洗浄装置７００を白抜きの矢印Ｍの方向に見た模式的側面図であり、図３は図１の基板洗浄装置７００を白抜きの矢印Ｎの方向に見た模式的側面図である。
【0026】
図１〜図３に示すように、基板洗浄装置７００は、スピンチャック２００、ガード機構３００、複数（本例では３つ）の受け渡し機構３５０、基板研磨部４００、基板洗浄部５００、ブラシ洗浄部６００、筐体７１０、液受けバット７２０および研磨洗浄コントローラ７８０を含む。図２および図３では、研磨洗浄コントローラ７８０の図示が省略される。
【0027】
筐体７１０は、４つの側壁７１１，７１２，７１３，７１４（図１）、天井部７１５（図２）および底面部７１６（図２）を有する。側壁７１１，７１３が互いに対向するとともに、側壁７１２，７１４が互いに対向する。側壁７１１には、筐体７１０の内部と外部との間で基板Ｗを搬入および搬出するための図示しない開口が形成されている。なお、図１では天井部７１５の図示が省略され、図２では側壁７１３の図示が省略され、図３では側壁７１４の図示が省略される。
【0028】
以下の説明においては、筐体７１０の内部から側壁７１１を通して筐体７１０の外方に向く方向を基板洗浄装置７００の前方と呼び、筐体７１０の内部から側壁７１３を通して筐体７１０の外方に向く方向を基板洗浄装置７００の後方と呼ぶ。また、筐体７１０の内部から側壁７１２を通して筐体７１０の外方に向く方向を基板洗浄装置７００の左方と呼び、筐体７１０の内部から側壁７１４を通して筐体７１０の外方に向く方向を基板洗浄装置７００の右方と呼ぶ。
【0029】
筐体７１０の内部においては、中央部上方の位置にスピンチャック２００が設けられている。スピンチャック２００は、基板Ｗを水平姿勢で保持して回転させる。図１〜図３では、スピンチャック２００により保持される基板Ｗが太い二点鎖線で示される。図２および図３に示すように、スピンチャック２００は配管を介して流体供給系９８に接続される。流体供給系９８は、配管、バルブ、流量計、レギュレータ、ポンプ、温度調節器等を含み、スピンチャック２００の後述する液供給管２１５（図８）に洗浄液を供給することが可能である。
【0030】
スピンチャック２００の下方には、スピンチャック２００の下方の空間を取り囲むように、ガード機構３００および３つの受け渡し機構３５０が設けられている。ガード機構３００は、ガード３１０およびガード昇降駆動部３２０を含む。スピンチャック２００、ガード機構３００および３つの受け渡し機構３５０の詳細は後述する。
【0031】
ガード機構３００および複数の受け渡し機構３５０よりも左方に基板研磨部４００が設けられている。基板研磨部４００は、アーム４１０およびアーム支持柱４２０を含む。アーム支持柱４２０は、後方の側壁７１３の近傍で上下方向に延びる。アーム４１０は、その一端部がアーム支持柱４２０の内部で昇降可能かつ回転可能に支持された状態で、アーム支持柱４２０から水平方向に延びる。
【0032】
アーム４１０の他端部には、スピンチャック２００により保持される基板Ｗの下面を研磨する研磨ヘッドｐｈが取り付けられている。研磨ヘッドｐｈは、円柱形状を有し、例えば砥粒が分散されたＰＶＡ（ポリビニールアルコール）スポンジにより形成される。アーム４１０の内部には、研磨ヘッドｐｈをその軸心の周りで回転させる駆動系（図示せず）が設けられている。
【0033】
研磨ヘッドｐｈの近傍におけるアーム４１０の部分にノズル４１０Ｎが取り付けられている。図２に示すように、ノズル４１０Ｎは配管を介して流体供給系９８に接続される。流体供給系９８は、ノズル４１０Ｎに洗浄液を供給することが可能である。本実施の形態では、洗浄液として純水が用いられる。ノズル４１０Ｎの吐出口は研磨ヘッドｐｈの上端面（研磨面）周辺に向けられる。
【0034】
基板Ｗの下面の研磨が行われない状態で、アーム４１０は、基板洗浄装置７００の前後方向に延びるようにアーム支持柱４２０に支持される。このとき、研磨ヘッドｐｈはスピンチャック２００により保持される基板Ｗの外方に位置する。このように、アーム４１０が前後方向に延びる状態で研磨ヘッドｐｈが配置される位置をヘッド待機位置ｐ１と呼ぶ。図１ではヘッド待機位置ｐ１が二点鎖線で示される。
【0035】
基板Ｗの下面の研磨時には、アーム４１０がアーム支持柱４２０を中心に回転する。それにより、基板Ｗよりも下方の高さで、図１に太い矢印ａ１で示すように、研磨ヘッドｐｈがスピンチャック２００により保持される基板Ｗの中心に対向する位置とヘッド待機位置ｐ１との間を移動する。また、研磨ヘッドｐｈの上端面（研磨面）が基板Ｗの下面に接触するように、アーム４１０の高さが調整される。
【0036】
ガード機構３００および複数の受け渡し機構３５０よりも右方に基板洗浄部５００が設けられている。基板洗浄部５００は、アーム５１０およびアーム支持柱５２０を含む。アーム支持柱５２０は、後方の側壁７１３の近傍で上下方向に延びる。アーム５１０は、その一端部がアーム支持柱５２０の内部で昇降可能かつ回転可能に支持された状態で、アーム支持柱５２０から水平方向に延びる。
【0037】
アーム５１０の他端部には、スピンチャック２００により保持される基板Ｗの下面を洗浄する洗浄ブラシｃｂが取り付けられている。洗浄ブラシｃｂは、円柱形状を有し、例えばＰＶＡスポンジにより形成される。アーム５１０の内部には、洗浄ブラシｃｂをその軸心の周りで回転させる駆動系（後述する図４参照）が設けられている。本例では、洗浄ブラシｃｂの外径は研磨ヘッドｐｈの外径と等しい。なお、洗浄ブラシｃｂの外径と研磨ヘッドｐｈの外径とは互いに異なる大きさに設定されてもよい。
【0038】
洗浄ブラシｃｂの近傍におけるアーム５１０の部分にノズル５１０Ｎが取り付けられている。図２および図３に示すように、ノズル５１０Ｎは配管を介して流体供給系９８に接続される。流体供給系９８は、ノズル５１０Ｎに洗浄液を供給することが可能である。ノズル５１０Ｎの吐出口は洗浄ブラシｃｂの上端面（洗浄面）周辺に向けられる。
【0039】
基板Ｗの下面の洗浄が行われない状態で、アーム５１０は、基板洗浄装置７００の前後方向に延びるようにアーム支持柱５２０に支持される。このとき、洗浄ブラシｃｂはスピンチャック２００により保持される基板Ｗの外方に位置する。このように、アーム５１０が前後方向に延びる状態で洗浄ブラシｃｂが配置される位置をブラシ待機位置ｐ２と呼ぶ。図１ではブラシ待機位置ｐ２が二点鎖線で示される。
【0040】
基板Ｗの下面の洗浄時には、アーム５１０がアーム支持柱５２０を中心に回転する。それにより、基板Ｗよりも下方の高さで、図１に太い矢印ａ２で示すように、洗浄ブラシｃｂがスピンチャック２００により保持される基板Ｗの中心に対向する位置とブラシ待機位置ｐ２との間を移動する。また、洗浄ブラシｃｂの上端面（洗浄面）が基板Ｗの下面に接触するように、アーム５１０の高さが調整される。
【0041】
ブラシ待機位置ｐ２に配置される洗浄ブラシｃｂに対向するように、基板洗浄部５００よりも上方でかつスピンチャック２００よりも右方の位置にブラシ洗浄部６００が設けられている。ブラシ洗浄部６００は配管を介して流体供給系９８に接続される。流体供給系９８は、ブラシ洗浄部６００に洗浄液を供給することが可能である。ブラシ洗浄部６００においては、基板洗浄部５００の洗浄ブラシｃｂが洗浄される。ブラシ洗浄部６００の詳細は後述する。
【0042】
基板洗浄装置７００の底面部７１６上には、スピンチャック２００、ガード機構３００、複数の受け渡し機構３５０、基板研磨部４００、基板洗浄部５００およびブラシ洗浄部６００の下方に位置するように液受けバット７２０が設けられている。液受けバット７２０は、筐体７１０内の各部から落下する洗浄液を受け止める。図２および図３に示すように、液受けバット７２０には廃液部７２１が設けられている。廃液部７２１は、配管を介して廃棄系９９に接続される。
【0043】
研磨洗浄コントローラ７８０は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）およびＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）等を含む。ＲＯＭには、制御プログラムが記憶される。ＣＰＵはＲＯＭに記憶された制御プログラムをＲＡＭを用いて実行することにより基板洗浄装置７００の各部の動作を制御する。
【0044】
（２）基板研磨部および基板洗浄部の詳細図１〜図３の基板研磨部４００および基板洗浄部５００は、アーム４１０，５１０の他端部に設けられる部材（研磨ヘッドｐｈおよび洗浄ブラシｃｂ）が異なる点を除いて基本的に同じ構成を有する。そこで、基板研磨部４００および基板洗浄部５００のうち、代表して基板洗浄部５００の構成を説明する。
【0045】
図４は、図１〜図３の基板洗浄部５００の構成を示す模式的側面図である。図４に示すように、アーム５１０は、一体的に接続されたアーム一端部５１１、アーム本体部５１２およびアーム他端部５１３を含む。アーム支持柱５２０の内部には、アーム５１０のアーム一端部５１１を昇降可能に支持するアーム昇降駆動部５３０が設けられている。また、アーム支持柱５２０の内部には、アーム５１０およびアーム昇降駆動部５３０をアーム支持柱５２０の軸心の周りで回転可能に支持するアーム回転駆動部５４０が設けられている。
【0046】
アーム一端部５１１の内部には、プーリ５１７およびモータ５１８が設けられている。プーリ５１７は、モータ５１８の回転軸に接続されている。また、アーム他端部５１３の内部には、回転支持軸５１４およびプーリ５１５が設けられている。洗浄ブラシｃｂは、回転支持軸５１４の上端部に取り付けられている。プーリ５１５は、回転支持軸５１４の下端部に取り付けられている。さらに、アーム本体部５１２の内部には、２つのプーリ５１５，５１７を接続するベルト５１６が設けられている。図１の研磨洗浄コントローラ７８０の制御に基づいてモータ５１８が動作すると、モータ５１８の回転力がプーリ５１７、ベルト５１６、プーリ５１５および回転支持軸５１４を通して洗浄ブラシｃｂに伝達される。それにより、洗浄ブラシｃｂが回転する。
【0047】
アーム昇降駆動部５３０は、鉛直方向に延びるリニアガイド５３１、エアシリンダ５３２および電空レギュレータ５３３を含む。リニアガイド５３１には、アーム一端部５１１が昇降可能に取り付けられている。この状態で、アーム一端部５１１がエアシリンダ５３２に接続されている。
【0048】
エアシリンダ５３２は、電空レギュレータ５３３を通して空気が供給されることにより鉛直方向に伸縮可能に設けられている。電空レギュレータ５３３は、図１の研磨洗浄コントローラ７８０により制御される電気制御式のレギュレータである。電空レギュレータ５３３からエアシリンダ５３２に与えられる空気の圧力に応じてエアシリンダ５３２の長さが変化する。それにより、アーム一端部５１１がエアシリンダ５３２の長さに応じた高さに移動する。
【0049】
アーム回転駆動部５４０は、例えばモータおよび複数のギア等を含み、図１の研磨洗浄コントローラ７８０により制御される。アーム支持柱５２０には、さらにアーム５１０の回転角度を検出するためのエンコーダ５４１が設けられている。エンコーダ５４１は、洗浄ブラシｃｂがブラシ待機位置ｐ２にあるときのアーム５１０の延びる方向を基準としてアーム５１０の回転角度を検出し、検出結果を示す信号を図１の研磨洗浄コントローラ７８０に与える。それにより、アーム５１０の回転角度がフィードバック制御される。
【0050】
（３）ブラシ洗浄部の詳細円柱形状を有する洗浄ブラシｃｂの上端面で基板Ｗの下面を洗浄する場合、基板Ｗの下面に付着する汚染物は、主として洗浄ブラシｃｂの上端面の外周端部で剥ぎ取られる。そのため、洗浄ブラシｃｂの上端面の外周端部には、基板Ｗの下面から除去された汚染物が残留しやすい。そこで、ブラシ洗浄部６００により洗浄ブラシｃｂが洗浄される。
【0051】
図５は、図１のブラシ洗浄部６００の縦断面図である。図５では、ブラシ洗浄部６００の縦断面図とともに図４の基板洗浄部５００の一部の構成が示される。図５に示すように、ブラシ洗浄部６００は、支持板６１０、空間形成部材６２０および洗浄液導入管６３０を含む。支持板６１０には、円形の貫通孔６１１が形成されている。
【0052】
空間形成部材６２０は、円板部６２１および円筒部６２２を含む。円板部６２１の中心部には、貫通孔６２１ｈが形成されている。円板部６２１の下面のうち、貫通孔６２１ｈを取り囲む部分から下方に延びるように円筒部６２２が形成されている。円筒部６２２の内側に内部空間６２５が形成される。内部空間６２５は、その下端部に円形開口６２４を有する。円筒部６２２は、円形開口６２４を形成する円環状の下端面６２３を有する。図５の例では、円筒部６２２の下端面６２３は、円形開口６２４の内縁から斜め下方かつ外方に向かって傾斜する。
【0053】
円筒部６２２の内径は洗浄ブラシｃｂの外径よりも小さく設定される。例えば、洗浄ブラシｃｂの外径が２０ｍｍである場合に、円筒部６２２の内径は１２ｍｍ程度に設定される。また、円筒部６２２の外径は洗浄ブラシｃｂの外径よりも大きくかつ支持板６１０の貫通孔６１１の内径よりも小さく設定される。
【0054】
空間形成部材６２０の円筒部６２２が支持板６１０の貫通孔６１１に嵌め込まれ、支持板６１０に接続される。支持板６１０および空間形成部材６２０は、基板洗浄部５００の洗浄ブラシｃｂが図１のブラシ待機位置ｐ２にある状態で円筒部６２２の下端面６２３が洗浄ブラシｃｂの上端面に対向するように配置されている。
【0055】
空間形成部材６２０の円板部６２１に形成された貫通孔６２１ｈに洗浄液導入管６３０の一端部が接続される。この状態で、洗浄液導入管６３０の内部空間と、空間形成部材６２０の内部空間６２５とが連通する。洗浄液導入管６３０の他端部は、配管を介して流体供給系９８に接続される。流体供給系９８は、配管および洗浄液導入管６３０を通して空間形成部材６２０の内部空間６２５に洗浄液を供給することが可能である。
【0056】
図６は、洗浄ブラシｃｂの洗浄動作を説明するためのブラシ洗浄部６００の縦断面図である。洗浄ブラシｃｂの洗浄前には、予め洗浄ブラシｃｂが図１のブラシ待機位置ｐ２に配置される。このとき、空間形成部材６２０の円筒部６２２の下端面６２３と、洗浄ブラシｃｂの上端面の外周端部とが対向する。
【0057】
洗浄ブラシｃｂを洗浄する際には、まず、図６（ａ）に白抜きの矢印で示すように、洗浄ブラシｃｂの上端面が空間形成部材６２０の円形開口６２４を閉塞しかつ洗浄ブラシｃｂの上端面の外周端部が円筒部６２２の下端面６２３に接触するように、洗浄ブラシｃｂが上方に移動され、位置決めされる。さらに、洗浄ブラシｃｂが予め定められた圧力で下端面６２３に押圧される。なお、予め定められた圧力は０であってもよい。
【0058】
続いて、図６（ｂ）に太い実線の矢印で示すように、流体供給系９８から配管および洗浄液導入管６３０を通して空間形成部材６２０の内部空間６２５に洗浄液（純水）が供給される。また、図６（ｂ）に白抜きの矢印で示すように、洗浄ブラシｃｂがその軸心の周りで回転する。
【0059】
上記のように、洗浄ブラシｃｂは、ＰＶＡスポンジにより形成されるので、弾力性を有する。内部空間６２５内に洗浄液が供給されると、内部空間６２５内の洗浄液は、空間形成部材６２０の円形開口６２４から洗浄ブラシｃｂの上端面と空間形成部材６２０の下端面６２３との間を通して空間形成部材６２０の外部に流出する。それにより、洗浄ブラシｃｂの上端面の外周端部に残留する汚染物が、空間形成部材６２０の内部空間６２５から流出する洗浄液とともに洗い流される。流出した洗浄液は、汚染物とともに図１の液受けバット７２０により受け止められ、図２の廃棄系９９に送られる。
【0060】
それにより、基板Ｗの下面から除去された汚染物が洗浄ブラシｃｂに再付着することが防止され、洗浄後の洗浄ブラシｃｂの清浄度が向上する。これらの結果、基板Ｗの下面に付着した汚染物を除去することが可能であるとともに、除去された汚染物の基板Ｗへの再付着が低減される。
【0061】
上記の例では、洗浄ブラシｃｂの洗浄時に、円筒部６２２の円形開口６２４が洗浄ブラシｃｂの上端面により閉塞された状態で洗浄ブラシｃｂが回転するので、洗浄ブラシｃｂの上端面に残留する汚染物が空間形成部材６２０の下端面６２３により擦り取られる。また、空間形成部材６２０の内部空間６２５において、洗浄ブラシｃｂの回転とともに鉛直軸の周りで回転する洗浄液の流れが発生する。そのため、空間形成部材６２０の内部空間６２５から流出する洗浄液に遠心力が作用する。それにより、空間形成部材６２０の下端面６２３により擦り取られた汚染物が、空間形成部材６２０の内部空間６２５から流出する洗浄液により円滑に除去される。
【0062】
なお、洗浄ブラシｃｂの洗浄時に洗浄ブラシｃｂを回転させなくてもよい。この場合、図４の基板洗浄部５００のうち、洗浄ブラシｃｂを回転させるためのアーム５１０内部の構成が不要となる。したがって、基板洗浄部５００の構成が単純化する。
【0063】
図５および図６の例では、円筒部６２２の下端面６２３は、円形開口６２４の内縁から斜め下方かつ外方に向かって傾斜する。このような構成により、洗浄ブラシｃｂの洗浄時には、円筒部６２２の下端面６２３の形状に沿って、洗浄液が円形開口６２４の内縁から斜め下方かつ外方に向かって円滑に流れる。それにより、空間形成部材６２０の内部空間６２５から流出する洗浄液が広い範囲に渡って飛散することが防止される。
【0064】
なお、円筒部６２２の下端面６２３は、傾斜することなく円筒部６２２の軸心に直交するように形成されてもよい。この場合、空間形成部材６２０の作製時に、円筒部６２２の下端面６２３の加工が容易になる。
【0065】
洗浄ブラシｃｂの洗浄は、基板Ｗの下面の研磨開始時点よりも所定時間前（例えば数秒前）、基板Ｗの下面の洗浄開始時点よりも所定時間前（例えば数秒前）および基板Ｗの下面の洗浄終了時点から所定時間経過後（例えば数秒後）のうち少なくとも１つのタイミングで実行されることが好ましい。また、洗浄ブラシｃｂの洗浄は、基板洗浄装置７００の稼働中に予め定められた周期（例えば１時間）で繰り返し実行されてもよい。
【0066】
上記の構成においては、円筒部６２２の下端面６２３は平滑に形成される。この場合、洗浄ブラシｃｂの洗浄時に洗浄ブラシｃｂの上端面が摩耗することが抑制される。それにより、洗浄ブラシｃｂの洗浄による洗浄ブラシｃｂの短寿命化が抑制される。
【0067】
なお、洗浄ブラシｃｂが耐摩耗性に優れた材料で形成される場合には、円筒部６２２の下端面６２３に凹凸が形成されてもよい。この場合、洗浄ブラシｃｂの上端面の外周端部が円筒部６２２の下端面６２３の凹凸に接触することにより、洗浄ブラシｃｂの上端面に残留する汚染物がより効率的に擦り取られる。
【0068】
（４）スピンチャック、ガード機構および複数の基板受け渡し機構の詳細まず、図１のスピンチャック２００によって保持される基板Ｗの外周端部の構造を説明する。図７は、基板Ｗの外周端部の構造を示す拡大側面図である。図７に示すように、基板Ｗの外周端部ＷＥは、上面側のベベル部１、下面側のベベル部２および端面３を含む。以下の説明においては、基板Ｗの下面周縁部とは、基板Ｗのベベル部２から所定の幅だけ内側までの領域を意味し、その幅は研磨ヘッドｐｈおよび洗浄ブラシｃｂの外径よりも小さい。
【0069】
図８は図１のスピンチャック２００およびその周辺部材の構成を説明するための概略側面図であり、図９はスピンチャック２００およびその周辺部材の構成を説明するための概略平面図である。図８および図９では、スピンチャック２００により保持される基板Ｗが太い二点鎖線で示される。
【0070】
図８および図９に示すように、スピンチャック２００は、スピンモータ２１１、円板状のスピンプレート２１３、プレート支持部材２１４、４つのマグネットプレート２３１Ａ，２３１Ｂ，２３２Ａ，２３２Ｂ（図９）、４つのマグネット昇降機構２３３Ａ，２３３Ｂ，２３４Ａ，２３４Ｂ（図９）、複数のチャックピン２２０および複数の補助ピン２９０を含む。
【0071】
スピンモータ２１１は、図１の筐体７１０内部の中央よりもやや上方の位置で図示しない支持部材によって支持されている。スピンモータ２１１は、下方に延びる回転軸２１２を有する。回転軸２１２の下端部にプレート支持部材２１４が取り付けられている。プレート支持部材２１４によりスピンプレート２１３が水平に支持されている。スピンモータ２１１が動作することにより回転軸２１２が回転し、スピンプレート２１３が鉛直軸の周りで回転する。
【0072】
回転軸２１２およびプレート支持部材２１４には、液供給管２１５が挿通されている。液供給管２１５の一端は、プレート支持部材２１４の下端部よりも下方に突出する。液供給管２１５の他端は、配管を介して流体供給系９８に接続される。スピンチャック２００により保持される基板Ｗの上面上に、流体供給系９８から液供給管２１５を通して洗浄液を吐出することができる。
【0073】
複数のチャックピン２２０が、回転軸２１２に関して等角度間隔でスピンプレート２１３の周縁部に設けられる。本例では、８つのチャックピン２２０が、回転軸２１２に関して４５度間隔でスピンプレート２１３の周縁部に設けられる。各チャックピン２２０は、軸部２２１、ピン支持部２２２、保持部２２３およびマグネット２２４を含む。
【0074】
軸部２２１は、スピンプレート２１３を垂直方向に貫通するように設けられる。ピン支持部２２２は、軸部２２１の下端部から水平方向に延びるように設けられる。保持部２２３は、ピン支持部２２２の先端部から下方に突出するように設けられる。また、スピンプレート２１３の上面側において、軸部２２１の上端部にマグネット２２４が取り付けられている。
【0075】
各チャックピン２２０は、軸部２２１を中心に鉛直軸の周りで回転可能であり、保持部２２３が基板Ｗの外周端部ＷＥ（図７）に接触する閉状態と、保持部２２３が基板Ｗの外周端部ＷＥから離間する開状態とに切替可能である。なお、本例では、マグネット２２４のＮ極が内側にある場合に各チャックピン２２０が閉状態となり、マグネット２２４のＳ極が内側にある場合に各チャックピン２２０が開状態となる。また、閉状態においては、保持部２２３は、基板Ｗのベベル部１，２（図７）に接触する。
【0076】
スピンプレート２１３の上方には、図９に示すように、回転軸２１２を中心とする周方向に沿って並ぶように円弧状の４つのマグネットプレート２３１Ａ，２３１Ｂ，２３２Ａ，２３２Ｂが配置される。４つのマグネットプレート２３１Ａ，２３１Ｂ，２３２Ａ，２３２Ｂのうちマグネットプレート２３２Ａは、図１の基板研磨部４００のアーム４１０が回転することにより研磨ヘッドｐｈが移動する経路の上方に位置する。また、マグネットプレート２３２Ｂは、図１の基板洗浄部５００のアーム５１０が回転することにより洗浄ブラシｃｂが移動する経路の上方に位置する。
【0077】
マグネットプレート２３１Ａ，２３１Ｂ，２３２Ａ，２３２Ｂの各々は、外側にＳ極を有し、内側にＮ極を有する。マグネット昇降機構２３３Ａ，２３３Ｂ，２３４Ａ，２３４Ｂは、マグネットプレート２３１Ａ，２３１Ｂ，２３２Ａ，２３２Ｂをそれぞれ昇降させる。これにより、マグネットプレート２３１Ａ，２３１Ｂ，２３２Ａ，２３２Ｂは、チャックピン２２０のマグネット２２４よりも高い上方位置とチャックピン２２０のマグネット２２４とほぼ等しい高さの下方位置との間で独立に移動可能である。
【0078】
マグネットプレート２３１Ａ，２３１Ｂ，２３２Ａ，２３２Ｂの昇降により、各チャックピン２２０が開状態と閉状態とに切り替えられる。具体的には、各チャックピン２２０は、複数のマグネットプレート２３１Ａ，２３１Ｂ，２３２Ａ，２３２Ｂのうち、最も近接するマグネットプレートが上方位置にある場合に開状態となる。一方、各チャックピン２２０は、最も近接するマグネットプレートが下方位置にある場合に閉状態となる。
【0079】
図８および図９に示すように、複数の補助ピン２９０が、回転軸２１２に関して等角度間隔でかつ複数のチャックピン２２０と干渉しないようにスピンプレート２１３の周縁部に設けられる。本例では、８つの補助ピン２９０が、回転軸２１２に関して４５度間隔でスピンプレート２１３の周縁部に設けられる。各補助ピン２９０は、隣り合う２つのチャックピン２２０の中間の位置において、スピンプレート２１３を垂直方向に貫通するように配置される。各チャックピン２２０が閉状態となり、保持部２２３が基板Ｗのベベル部１，２（図７）に接触している状態において、各補助ピン２９０の一部が基板Ｗのベベル部１に接触する。このとき、補助ピン２９０の下端部は、基板Ｗよりも下方に突出しないように形成されている。
【0080】
補助ピン２９０は、基板Ｗの下面の研磨時に、基板研磨部４００の研磨ヘッドｐｈにより基板Ｗの下面に加えられる押圧力に抗する反力を基板Ｗに発生させる。また、補助ピン２９０は、基板Ｗの下面の洗浄時に、基板洗浄部５００の洗浄ブラシｃｂにより基板Ｗの下面に加えられる押圧力に抗する反力を基板Ｗに発生させる。
【0081】
上記のように、ガード機構３００は、ガード３１０およびガード昇降駆動部３２０を含む。図８では、ガード３１０が縦断面図で示される。ガード３１０は、スピンチャック２００の回転軸２１２に関して回転対称な形状を有し、スピンチャック２００およびその下方の空間よりも外方に設けられる。ガード昇降駆動部３２０は、ガード３１０を昇降させる。ガード３１０は、基板Ｗの研磨および洗浄時に基板Ｗから飛散する洗浄液を受け止め、図１の液受けバット７２０へ導く。
【0082】
複数の受け渡し機構３５０は、スピンチャック２００の回転軸２１２を中心として等角度間隔でガード３１０の外方に配置される。各受け渡し機構３５０は、昇降回転駆動部３５１、回転軸３５２、アーム３５３および保持ピン３５４を含む。
【0083】
回転軸３５２は、昇降回転駆動部３５１から上方に延びるように設けられる。アーム３５３は、回転軸３５２の上端部から水平方向に延びるように設けられる。保持ピン３５４は、基板Ｗの外周端部ＷＥを保持可能にアーム３５３の先端部に設けられる。昇降回転駆動部３５１により、回転軸３５２が昇降動作および回転動作を行う。それにより、保持ピン３５４が水平方向および上下方向に移動する。
【0084】
（５）基板洗浄装置の制御系図１０は図１の基板洗浄装置７００の制御系統の構成を示すブロック図である。図１０には、研磨洗浄コントローラ７８０の機能的な構成が示される。研磨洗浄コントローラ７８０は、スピンチャック制御部７８１、受け渡し機構制御部７８２、ガード昇降制御部７８３、基板研磨制御部７８４、基板上面用液供給制御部７８５、ブラシ洗浄用液供給制御部７８６および基板洗浄制御部７９０を含む。基板洗浄制御部７９０は、さらに回転制御部７９１、昇降制御部７９２、アーム制御部７９３および基板下面用液供給制御部７９４を含む。図１０の研磨洗浄コントローラ７８０の各部の機能は、ＣＰＵが制御プログラムを実行することにより実現される。
【0085】
基板洗浄制御部７９０の回転制御部７９１、昇降制御部７９２、アーム制御部７９３および基板下面用液供給制御部７９４は、主として基板洗浄部５００の各部の動作を制御する。より具体的には、回転制御部７９１は、モータ５１８（図４）を制御することにより基板洗浄部５００の洗浄ブラシｃｂの回転速度を調整する。昇降制御部７９２は、電空レギュレータ５３３（図４）を制御することにより基板洗浄部５００の洗浄ブラシｃｂの高さを調整する。アーム制御部７９３は、基板洗浄部５００のエンコーダ５４１（図４）からの信号に基づいてアーム回転駆動部５４０を制御することによりアーム５１０の回転角度をフィードバック制御する。基板下面用液供給制御部７９４は、流体供給系９８を制御することにより、基板洗浄部５００のノズル５１０Ｎから基板Ｗへの洗浄液の供給量を調整する。
【0086】
スピンチャック制御部７８１は、スピンチャック２００の各部の動作を制御する。受け渡し機構制御部７８２は、基板洗浄装置７００に設けられる複数の受け渡し機構３５０の動作を制御する。ガード昇降制御部７８３は、ガード機構３００のガード昇降駆動部３２０を制御することにより、ガード３１０の高さを調整する。基板研磨制御部７８４は、基板研磨部４００の各部の動作を制御する。上記のように基板研磨部４００は、基本的に基板洗浄部５００と同じ構成を有する。したがって、基板研磨制御部７８４も、基本的に上記の基板洗浄制御部７９０と同じ構成を有する。
【0087】
基板上面用液供給制御部７８５は、流体供給系９８を制御することにより、スピンチャック２００の液供給管２１５（図８）から基板Ｗへの洗浄液の供給量を調整する。ブラシ洗浄用液供給制御部７８６は、流体供給系９８を制御することにより、ブラシ洗浄部６００の洗浄液導入管６３０から空間形成部材６２０の内部空間６２５への洗浄液の供給量を調整する。
【0088】
（６）基板洗浄装置による基板の下面の研磨および洗浄図１の基板洗浄装置７００においては、例えば基板Ｗが筐体７１０内に搬入された後、基板Ｗの上面の洗浄、基板Ｗの下面の研磨および基板Ｗの下面の洗浄がこの順で連続的に実行される。このときの基板洗浄装置７００の動作について説明する。
【0089】
図１１および図１２は、筐体７１０内に基板Ｗが搬入される際の基板洗浄装置７００の動作を示す側面図である。まず、図１１（ａ）に示すように、ガード３１０がチャックピン２２０よりも低い位置に移動する。そして、複数の受け渡し機構３５０（図８）の保持ピン３５４がガード３１０の上方を通ってスピンプレート２１３の下方に移動する。複数の保持ピン３５４上に図示しない搬送機構により基板Ｗが載置される。
【0090】
このとき、全てのマグネットプレート２３１Ａ，２３１Ｂ，２３２Ａ，２３２Ｂ（図９）は上方位置にある。この場合、マグネットプレート２３１Ａ，２３１Ｂ，２３２Ａ，２３２Ｂの磁力線Ｂは、チャックピン２２０のマグネット２２４の高さにおいて内側から外側に向かう。それにより、各チャックピン２２０のマグネット２２４のＳ極が内側に吸引される。したがって、各チャックピン２２０は開状態となる。
【0091】
次に、図１１（ｂ）に示すように、複数の保持ピン３５４が基板Ｗを保持した状態で上昇する。これにより、基板Ｗが、複数のチャックピン２２０の保持部２２３間に移動する。また、基板Ｗのベベル部１（図７）は、複数の補助ピン２９０に接触する。
【0092】
続いて、図１２（ａ）に示すように、全てのマグネットプレート２３１Ａ，２３１Ｂ，２３２Ａ，２３２Ｂ（図９）が下方位置に移動する。この場合、各チャックピン２２０のマグネット２２４のＮ極が内側に吸引され、各チャックピン２２０が閉状態となる。それにより、基板Ｗのベベル部１（図７）が複数の補助ピン２９０に接触した状態で、各チャックピン２２０の保持部２２３により基板Ｗのベベル部１，２（図７）が保持される。その後、複数の保持ピン３５４がスピンチャック２００の外方に移動する。
【0093】
次に、図１２（ｂ）に示すように、ガード３１０がチャックピン２２０により保持される基板Ｗを取り囲む高さに移動する。この状態で、基板Ｗの上面の洗浄が開始される。
【0094】
図１３は、基板Ｗの上面の洗浄について説明するための側面図である。図１３に示すように、基板Ｗの上面を洗浄する際には、スピンチャック２００により基板Ｗが回転する状態で、液供給管２１５を通して基板Ｗの上面に洗浄液が供給される。洗浄液は遠心力によって基板Ｗの上面の全体に広がり、外方に飛散する。これにより、基板Ｗの上面に付着する塵埃等が洗い流される。
【0095】
図１４は、基板Ｗの下面の研磨について説明するための側面図である。基板Ｗの下面を研磨する際には、スピンチャック２００により基板Ｗが回転する状態で、基板研磨部４００のノズル４１０Ｎから洗浄液が吐出される。また、基板研磨部４００の研磨ヘッドｐｈが図１のヘッド待機位置ｐ１から基板Ｗの下面中心部に対向する位置まで移動し、上端面が基板Ｗの下面に接触するまで研磨ヘッドｐｈが上昇する。研磨ヘッドｐｈの上端面が基板Ｗに接触しかつ研磨ヘッドｐｈが基板Ｗの下面に予め定められた圧力で押圧される。この状態で、図１４に太い矢印で示すように、研磨ヘッドｐｈが基板Ｗの下面中心部から下面周縁部まで移動する。このとき、研磨ヘッドｐｈは、その軸心の周りで回転してもよいし、回転しなくてもよい。このようにして、基板Ｗの下面が研磨ヘッドｐｈにより研磨される。基板Ｗの下面の研磨後、研磨ヘッドｐｈは、基板Ｗよりも下方の予め定められた高さまで移動し、図１のヘッド待機位置ｐ１まで移動する。
【0096】
研磨ヘッドｐｈにより基板Ｗの下面周縁部が研磨される際には、研磨ヘッドｐｈと複数のチャックピン２２０とが干渉する可能性がある。そこで、本例では、研磨ヘッドｐｈが基板Ｗの下面周縁部に到達する際に、図９のマグネット昇降機構２３４Ａにより図９のマグネットプレート２３２Ａが下方位置から上方位置に移動する。それにより、各チャックピン２２０は、複数のマグネットプレート２３１Ａ，２３１Ｂ，２３２Ａ，２３２Ｂのうちマグネットプレート２３２Ａに対応する領域で局部的に開状態となる。この場合、マグネットプレート２３２Ａは研磨ヘッドｐｈの移動経路の上方に位置するので、研磨ヘッドｐｈが複数のチャックピン２２０に干渉することが防止される。
【0097】
研磨ヘッドｐｈによる基板Ｗの下面周縁部の研磨後、図９のマグネットプレート２３２Ａは上方位置から下方位置に移動する。それにより、基板Ｗが全てのチャックピン２２０により保持される。
【0098】
図１５は、基板Ｗの下面の洗浄について説明するための側面図である。基板Ｗの下面を洗浄する際には、スピンチャック２００により基板Ｗが回転する状態で、基板洗浄部５００のノズル５１０Ｎから洗浄液が吐出される。また、基板洗浄部５００の洗浄ブラシｃｂが図１のブラシ待機位置ｐ２から基板Ｗの下面中心部に対向する位置まで移動し、上端面が基板Ｗの下面に接触するまで洗浄ブラシｃｂが上昇する。洗浄ブラシｃｂの上端面が基板Ｗに接触しかつ洗浄ブラシｃｂが基板Ｗの下面に予め定められた圧力で押圧される。この状態で、図１５に太い矢印で示すように、洗浄ブラシｃｂが基板Ｗの下面中心部から下面周縁部まで移動する。このとき、洗浄ブラシｃｂは、その軸心の周りで回転してもよいし、回転しなくてもよい。このようにして、基板Ｗの下面が洗浄ブラシｃｂにより洗浄される。それにより、基板Ｗの下面の研磨時に基板Ｗから剥離された汚染物が物理的に除去され、洗い流される。基板Ｗの下面の洗浄後、洗浄ブラシｃｂは、基板Ｗよりも下方の予め定められた高さまで移動し、図１のブラシ待機位置ｐ２まで移動する。
【0099】
洗浄ブラシｃｂにより基板Ｗの下面周縁部が洗浄される際には、洗浄ブラシｃｂと複数のチャックピン２２０とが干渉する可能性がある。そこで、本例では洗浄ブラシｃｂが基板Ｗの下面周縁部に到達する際に、図９のマグネット昇降機構２３４Ｂにより図９のマグネットプレート２３２Ｂが下方位置から上方位置に移動する。それにより、各チャックピン２２０は、複数のマグネットプレート２３１Ａ，２３１Ｂ，２３２Ａ，２３２Ｂのうちマグネットプレート２３２Ｂに対応する領域で局部的に開状態となる。この場合、マグネットプレート２３２Ｂは洗浄ブラシｃｂの移動経路の上方に位置するので、洗浄ブラシｃｂが複数のチャックピン２２０に干渉することが防止される。
【0100】
洗浄ブラシｃｂによる基板Ｗの下面周縁部の洗浄後、図９のマグネットプレート２３２Ｂは上方位置から下方位置に移動する。それにより、基板Ｗが全てのチャックピン２２０により保持される。
【0101】
上記のように、基板Ｗの下面周縁部の研磨および洗浄が行われる際には、いずれかのチャックピン２２０が基板Ｗの外周端部ＷＥから離間する。このとき、当該チャックピン２２０の近傍の基板Ｗの外周端部ＷＥはチャックピン２２０により保持されていない。このような状態でも、当該チャックピン２２０に隣り合う２つの補助ピン２９０は基板Ｗのベベル部１に当接し、研磨ヘッドｐｈまたは洗浄ブラシｃｂから基板Ｗに与えられる押圧力に抗する反力を基板Ｗに発生させる。そのため、基板Ｗの撓みが防止される。
【0102】
基板Ｗの上面の洗浄処理、基板Ｗの下面の研磨処理および基板Ｗの下面の洗浄処理の後には、基板Ｗの乾燥処理が行われる。この場合、全てのチャックピン２２０により基板Ｗが保持された状態で、その基板Ｗが高速で回転される。それにより、基板Ｗに付着する洗浄液が振り切られ、基板Ｗが乾燥する。
【0103】
なお、基板Ｗの乾燥処理時に、液供給管２１５を通して基板Ｗに不活性ガス（例えば窒素ガス）またはエア（空気）等の気体を供給してもよい。その場合、スピンプレート２１３と基板Ｗとの間に形成される気流によって基板Ｗ上の洗浄液が外方に吹き飛ばされる。それにより、基板Ｗを効率よく乾燥させることができる。
【0104】
基板Ｗの乾燥処理が終了することにより、上記の基板Ｗの搬入時とは逆の手順で基板Ｗが筐体７１０から搬出される。
【0105】
（７）基板処理装置図１６は、図１の基板洗浄装置７００を備えた基板処理装置の模式的平面図である。図１６および後述する図１７〜図１９には、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方向を示す矢印を付している。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。
【0106】
図１６に示すように、基板処理装置１００は、インデクサブロック１１、第１の処理ブロック１２、第２の処理ブロック１３、洗浄乾燥処理ブロック１４Ａおよび搬入搬出ブロック１４Ｂを備える。洗浄乾燥処理ブロック１４Ａおよび搬入搬出ブロック１４Ｂにより、インターフェイスブロック１４が構成される。搬入搬出ブロック１４Ｂに隣接するように露光装置１５が配置される。露光装置１５においては、液浸法により基板Ｗに露光処理が行われる。
【0107】
インデクサブロック１１は、複数のキャリア載置部１１１および搬送部１１２を含む。各キャリア載置部１１１には、複数の基板Ｗを多段に収納するキャリア１１３が載置される。
【0108】
搬送部１１２には、メインコントローラ１１４および搬送装置１１５が設けられる。メインコントローラ１１４は、基板処理装置１００の種々の構成要素を制御する。搬送装置１１５は、基板Ｗを保持しつつその基板Ｗを搬送する。
【0109】
第１の処理ブロック１２は、塗布処理部１２１、搬送部１２２および熱処理部１２３を含む。塗布処理部１２１および熱処理部１２３は、搬送部１２２を挟んで対向するように設けられる。搬送部１２２とインデクサブロック１１との間には、基板Ｗが載置される基板載置部ＰＡＳＳ１および後述する基板載置部ＰＡＳＳ２〜ＰＡＳＳ４（図１９参照）が設けられる。搬送部１２２には、基板Ｗを搬送する搬送装置１２７および後述する搬送装置１２８（図１９参照）が設けられる。
【0110】
第２の処理ブロック１３は、塗布現像処理部１３１、搬送部１３２および熱処理部１３３を含む。塗布現像処理部１３１および熱処理部１３３は、搬送部１３２を挟んで対向するように設けられる。搬送部１３２と搬送部１２２との間には、基板Ｗが載置される基板載置部ＰＡＳＳ５および後述する基板載置部ＰＡＳＳ６〜ＰＡＳＳ８（図１９参照）が設けられる。搬送部１３２には、基板Ｗを搬送する搬送装置１３７および後述する搬送装置１３８（図１９参照）が設けられる。
【0111】
洗浄乾燥処理ブロック１４Ａは、洗浄乾燥処理部１６１，１６２および搬送部１６３を含む。洗浄乾燥処理部１６１，１６２は、搬送部１６３を挟んで対向するように設けられる。搬送部１６３には、搬送装置１４１，１４２が設けられる。
【0112】
搬送部１６３と搬送部１３２との間には、載置兼バッファ部Ｐ−ＢＦ１および後述の載置兼バッファ部Ｐ−ＢＦ２（図１９参照）が設けられる。
【0113】
また、搬送装置１４１，１４２の間において、搬入搬出ブロック１４Ｂに隣接するように、基板載置部ＰＡＳＳ９および後述の載置兼冷却部Ｐ−ＣＰ（図１９参照）が設けられる。
【0114】
搬入搬出ブロック１４Ｂには、搬送装置１４６が設けられる。搬送装置１４６は、露光装置１５に対する基板Ｗの搬入および搬出を行う。露光装置１５には、基板Ｗを搬入するための基板搬入部１５ａおよび基板Ｗを搬出するための基板搬出部１５ｂが設けられる。
【0116】
図１７に示すように、塗布処理部１２１には、塗布処理室２１，２２，２３，２４が階層的に設けられる。塗布処理室２１〜２４の各々には、塗布処理ユニット（スピンコータ）１２９が設けられる。塗布現像処理部１３１には、現像処理室３１，３３および塗布処理室３２，３４が階層的に設けられる。現像処理室３１，３３の各々には現像処理ユニット（スピンデベロッパ）１３９が設けられ、塗布処理室３２，３４の各々には塗布処理ユニット１２９が設けられる。
【0117】
各塗布処理ユニット１２９は、基板Ｗを保持するスピンチャック２５およびスピンチャック２５の周囲を覆うように設けられるカップ２７を備える。本実施の形態では、各塗布処理ユニット１２９に２組のスピンチャック２５およびカップ２７が設けられる。スピンチャック２５は、図示しない駆動装置（例えば、電動モータ）により回転駆動される。また、図１６に示すように、各塗布処理ユニット１２９は、処理液を吐出する複数の処理液ノズル２８およびその処理液ノズル２８を搬送するノズル搬送機構２９を備える。
【0118】
塗布処理ユニット１２９においては、図示しない駆動装置によりスピンチャック２５が回転されるとともに、複数の処理液ノズル２８のうちのいずれかの処理液ノズル２８がノズル搬送機構２９により基板Ｗの上方に移動され、その処理液ノズル２８から処理液が吐出される。それにより、基板Ｗ上に処理液が塗布される。また、図示しないエッジリンスノズルから、基板Ｗの周縁部にリンス液が吐出される。それにより、基板Ｗの周縁部に付着する処理液が除去される。
【0119】
塗布処理室２２，２４の塗布処理ユニット１２９においては、反射防止膜用の処理液が処理液ノズル２８から基板Ｗに供給される。塗布処理室２１，２３の塗布処理ユニット１２９においては、レジスト膜用の処理液が処理液ノズル２８から基板Ｗに供給される。塗布処理室３２，３４の塗布処理ユニット１２９においては、レジストカバー膜用の処理液が処理液ノズル２８から基板Ｗに供給される。
【0120】
現像処理ユニット１３９は、塗布処理ユニット１２９と同様に、スピンチャック３５およびカップ３７を備える。また、図１６に示すように、現像処理ユニット１３９は、現像液を吐出する２つの現像ノズル３８およびその現像ノズル３８をＸ方向に移動させる移動機構３９を備える。
【0121】
現像処理ユニット１３９においては、図示しない駆動装置によりスピンチャック３５が回転されるとともに、一方の現像ノズル３８がＸ方向に移動しつつ各基板Ｗに現像液を供給し、その後、他方の現像ノズル３８が移動しつつ各基板Ｗに現像液を供給する。この場合、基板Ｗに現像液が供給されることにより、基板Ｗの現像処理が行われる。また、本実施の形態においては、２つの現像ノズル３８から互いに異なる現像液が吐出される。それにより、各基板Ｗに２種類の現像液を供給することができる。
【0122】
洗浄乾燥処理部１６１には、洗浄乾燥処理室８１，８２，８３，８４が階層的に設けられる。洗浄乾燥処理室８１〜８４の各々に、図１の基板洗浄装置７００が設けられる。基板洗浄装置７００においては、露光処理前の基板Ｗの上面洗浄処理、下面研磨処理、下面洗浄処理および乾燥処理が行われるとともに、洗浄ブラシｃｂの洗浄処理が行われる。
【0123】
ここで、洗浄乾燥処理部１６１に設けられる複数の基板洗浄装置７００の研磨洗浄コントローラ７８０は、洗浄乾燥処理部１６１の上部にローカルコントローラとして設けられてもよい。あるいは、図１６のメインコントローラ１１４が、複数の基板洗浄装置７００の研磨洗浄コントローラ７８０により実行される各種処理を実行してもよい。
【0124】
図１６および図１７に示すように、塗布処理部１２１において塗布現像処理部１３１に隣接するように流体ボックス部５０が設けられる。同様に、塗布現像処理部１３１において洗浄乾燥処理ブロック１４Ａに隣接するように流体ボックス部６０が設けられる。流体ボックス部５０および流体ボックス部６０内には、塗布処理ユニット１２９および現像処理ユニット１３９への処理液および現像液の供給ならびに塗布処理ユニット１２９および現像処理ユニット１３９からの排液および排気等に関する流体関連機器が収納される。流体関連機器は、導管、継ぎ手、バルブ、流量計、レギュレータ、ポンプ、温度調節器等を含む。
【0125】
（９）熱処理部の構成図１８は、主として図１６の熱処理部１２３，１３３および洗浄乾燥処理部１６２を示す基板処理装置１００の模式的側面図である。図１８に示すように、熱処理部１２３は、上方に設けられる上段熱処理部３０１および下方に設けられる下段熱処理部３０２を有する。上段熱処理部３０１および下段熱処理部３０２には、複数の熱処理装置ＰＨＰ、複数の密着強化処理ユニットＰＡＨＰおよび複数の冷却ユニットＣＰが設けられる。
【0126】
熱処理装置ＰＨＰにおいては、基板Ｗの加熱処理が行われる。密着強化処理ユニットＰＡＨＰにおいては、基板Ｗと反射防止膜との密着性を向上させるための密着強化処理が行われる。具体的には、密着強化処理ユニットＰＡＨＰにおいて、基板ＷにＨＭＤＳ（ヘキサメチルジシラザン）等の密着強化剤が塗布されるとともに、基板Ｗに加熱処理が行われる。冷却ユニットＣＰにおいては、基板Ｗの冷却処理が行われる。
【0127】
熱処理部１３３は、上方に設けられる上段熱処理部３０３および下方に設けられる下段熱処理部３０４を有する。上段熱処理部３０３および下段熱処理部３０４には、冷却ユニットＣＰ、複数の熱処理装置ＰＨＰおよびエッジ露光部ＥＥＷが設けられる。
【0128】
エッジ露光部ＥＥＷにおいては、基板Ｗ上に形成されたレジスト膜の周縁部の一定幅の領域に露光処理（エッジ露光処理）が行われる。上段熱処理部３０３および下段熱処理部３０４において、洗浄乾燥処理ブロック１４Ａに隣り合うように設けられる熱処理装置ＰＨＰは、洗浄乾燥処理ブロック１４Ａからの基板Ｗの搬入が可能に構成される。
【0129】
洗浄乾燥処理部１６２には、洗浄乾燥処理室９１，９２，９３，９４，９５が階層的に設けられる。洗浄乾燥処理室９１〜９５の各々には、洗浄乾燥処理ユニットＳＤ２が設けられる。洗浄乾燥処理ユニットＳＤ２は、基板研磨部４００が設けられない点および図９のマグネットプレート２３１Ａ，２３１Ｂ，２３２Ａが一体的に設けられる点を除いて基板洗浄装置７００と同じ構成を有する。洗浄乾燥処理ユニットＳＤ２においては、露光処理後の基板Ｗの上面洗浄処理、下面洗浄処理および乾燥処理が行われるとともに、洗浄ブラシｃｂの洗浄処理が行われる。
【0130】
（１０）搬送部の構成図１９は、主として図１６の搬送部１２２，１３２，１６３を示す側面図である。図１９に示すように、搬送部１２２は、上段搬送室１２５および下段搬送室１２６を有する。搬送部１３２は、上段搬送室１３５および下段搬送室１３６を有する。上段搬送室１２５には搬送装置（搬送ロボット）１２７が設けられ、下段搬送室１２６には搬送装置１２８が設けられる。また、上段搬送室１３５には搬送装置１３７が設けられ、下段搬送室１３６には搬送装置１３８が設けられる。
【0131】
搬送部１１２と上段搬送室１２５との間には、基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ２が設けられ、搬送部１１２と下段搬送室１２６との間には、基板載置部ＰＡＳＳ３，ＰＡＳＳ４が設けられる。上段搬送室１２５と上段搬送室１３５との間には、基板載置部ＰＡＳＳ５，ＰＡＳＳ６が設けられ、下段搬送室１２６と下段搬送室１３６との間には、基板載置部ＰＡＳＳ７，ＰＡＳＳ８が設けられる。
【0132】
上段搬送室１３５と搬送部１６３との間には、載置兼バッファ部Ｐ−ＢＦ１が設けられ、下段搬送室１３６と搬送部１６３との間には載置兼バッファ部Ｐ−ＢＦ２が設けられる。搬送部１６３において搬入搬出ブロック１４Ｂと隣接するように、基板載置部ＰＡＳＳ９および複数の載置兼冷却部Ｐ−ＣＰが設けられる。
【0133】
搬送装置１２７は、基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ２，ＰＡＳＳ５，ＰＡＳＳ６、塗布処理室２１，２２（図１７）および上段熱処理部３０１（図１８）の間で基板Ｗを搬送可能に構成される。搬送装置１２８は、基板載置部ＰＡＳＳ３，ＰＡＳＳ４，ＰＡＳＳ７，ＰＡＳＳ８、塗布処理室２３，２４（図１７）および下段熱処理部３０２（図１８）の間で基板Ｗを搬送可能に構成される。
【0134】
搬送装置１３７は、基板載置部ＰＡＳＳ５，ＰＡＳＳ６、載置兼バッファ部Ｐ−ＢＦ１、現像処理室３１（図１７）、塗布処理室３２（図１７）および上段熱処理部３０３（図１８）の間で基板Ｗを搬送可能に構成される。搬送装置１３８は、基板載置部ＰＡＳＳ７，ＰＡＳＳ８、載置兼バッファ部Ｐ−ＢＦ２、現像処理室３３（図１７）、塗布処理室３４（図１７）および下段熱処理部３０４（図１８）の間で基板Ｗを搬送可能に構成される。
【0135】
搬送部１６３の搬送装置１４１（図１６）は、載置兼冷却部Ｐ−ＣＰ、基板載置部ＰＡＳＳ９、載置兼バッファ部Ｐ−ＢＦ１，Ｐ−ＢＦ２および洗浄乾燥処理部１６１（図１７）の間で基板Ｗを搬送可能に構成される。
【0136】
搬送部１６３の搬送装置１４２（図１６）は、載置兼冷却部Ｐ−ＣＰ、基板載置部ＰＡＳＳ９、載置兼バッファ部Ｐ−ＢＦ１，Ｐ−ＢＦ２、洗浄乾燥処理部１６２（図１８）、上段熱処理部３０３（図１８）および下段熱処理部３０４（図１８）の間で基板Ｗを搬送可能に構成される。
【0137】
（１１）基板処理装置の動作図１６〜図１９を参照しながら基板処理装置１００の動作を説明する。インデクサブロック１１のキャリア載置部１１１（図１６）に、未処理の基板Ｗが収容されたキャリア１１３が載置される。搬送装置１１５は、キャリア１１３から基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ３（図１９）に未処理の基板Ｗを搬送する。また、搬送装置１１５は、基板載置部ＰＡＳＳ２，ＰＡＳＳ４（図１９）に載置された処理済の基板Ｗをキャリア１１３に搬送する。
【0138】
第１の処理ブロック１２において、搬送装置１２７（図１９）は、基板載置部ＰＡＳＳ１に載置された基板Ｗを密着強化処理ユニットＰＡＨＰ（図１８）、冷却ユニットＣＰ（図１８）および塗布処理室２２（図１７）に順に搬送する。次に、搬送装置１２７は、塗布処理室２２により反射防止膜が形成された基板Ｗを熱処理装置ＰＨＰ（図１８）、冷却ユニットＣＰ（図１８）および塗布処理室２１（図１７）に順に搬送する。続いて、搬送装置１２７は、塗布処理室２１によりレジスト膜が形成された基板Ｗを、熱処理装置ＰＨＰ（図１８）および基板載置部ＰＡＳＳ５（図１９）に順に搬送する。
【0139】
この場合、密着強化処理ユニットＰＡＨＰにおいて、基板Ｗに密着強化処理が行われた後、冷却ユニットＣＰにおいて、反射防止膜の形成に適した温度に基板Ｗが冷却される。次に、塗布処理室２２において、塗布処理ユニット１２９（図１７）により基板Ｗ上に反射防止膜が形成される。続いて、熱処理装置ＰＨＰにおいて、基板Ｗの熱処理が行われた後、冷却ユニットＣＰにおいて、レジスト膜の形成に適した温度に基板Ｗが冷却される。次に、塗布処理室２１において、塗布処理ユニット１２９（図１７）により、基板Ｗ上にレジスト膜が形成される。その後、熱処理装置ＰＨＰにおいて、基板Ｗの熱処理が行われ、その基板Ｗが基板載置部ＰＡＳＳ５に載置される。
【0141】
搬送装置１２８（図１９）は、基板載置部ＰＡＳＳ３に載置された基板Ｗを密着強化処理ユニットＰＡＨＰ（図１８）、冷却ユニットＣＰ（図１８）および塗布処理室２４（図１７）に順に搬送する。次に、搬送装置１２８は、塗布処理室２４により反射防止膜が形成された基板Ｗを熱処理装置ＰＨＰ（図１８）、冷却ユニットＣＰ（図１８）および塗布処理室２３（図１７）に順に搬送する。続いて、搬送装置１２８は、塗布処理室２３によりレジスト膜が形成された基板Ｗを熱処理装置ＰＨＰ（図１８）および基板載置部ＰＡＳＳ７（図１９）に順に搬送する。
【0142】
また、搬送装置１２８（図１９）は、基板載置部ＰＡＳＳ８（図１９）に載置された現像処理後の基板Ｗを基板載置部ＰＡＳＳ４（図１９）に搬送する。塗布処理室２３，２４（図１７）および下段熱処理部３０２（図１８）における基板Ｗの処理内容は、上記の塗布処理室２１，２２（図１７）および上段熱処理部３０１（図１８）における基板Ｗの処理内容と同様である。
【0143】
第２の処理ブロック１３において、搬送装置１３７（図１９）は、基板載置部ＰＡＳＳ５に載置されたレジスト膜形成後の基板Ｗを塗布処理室３２（図１７）、熱処理装置ＰＨＰ（図１８）、エッジ露光部ＥＥＷ（図１８）および載置兼バッファ部Ｐ−ＢＦ１（図１９）に順に搬送する。この場合、塗布処理室３２において、塗布処理ユニット１２９（図１７）により、基板Ｗ上にレジストカバー膜が形成される。その後、熱処理装置ＰＨＰにおいて、基板Ｗの熱処理が行われ、その基板Ｗがエッジ露光部ＥＥＷに搬入される。続いて、エッジ露光部ＥＥＷにおいて、基板Ｗにエッジ露光処理が行われる。エッジ露光処理後の基板Ｗが載置兼バッファ部Ｐ−ＢＦ１に載置される。
【0144】
また、搬送装置１３７（図１９）は、洗浄乾燥処理ブロック１４Ａに隣接する熱処理装置ＰＨＰ（図１８）から露光装置１５による露光処理後でかつ熱処理後の基板Ｗを取り出す。搬送装置１３７は、その基板Ｗを冷却ユニットＣＰ（図１８）、現像処理室３１（図１７）、熱処理装置ＰＨＰ（図１８）および基板載置部ＰＡＳＳ６（図１９）に順に搬送する。
【0145】
この場合、冷却ユニットＣＰにおいて、現像処理に適した温度に基板Ｗが冷却された後、現像処理室３１において、現像処理ユニット１３９によりレジストカバー膜が除去されるとともに基板Ｗの現像処理が行われる。その後、熱処理装置ＰＨＰにおいて、基板Ｗの熱処理が行われ、その基板Ｗが基板載置部ＰＡＳＳ６に載置される。
【0146】
搬送装置１３８（図１９）は、基板載置部ＰＡＳＳ７に載置されたレジスト膜形成後の基板Ｗを塗布処理室３４（図１７）、熱処理装置ＰＨＰ（図１８）、エッジ露光部ＥＥＷ（図１８）および載置兼バッファ部Ｐ−ＢＦ２（図１９）に順に搬送する。
【0147】
また、搬送装置１３８（図１９）は、洗浄乾燥処理ブロック１４Ａに隣接する熱処理装置ＰＨＰ（図１８）から露光装置１５による露光処理後でかつ熱処理後の基板Ｗを取り出す。搬送装置１３８は、その基板Ｗを冷却ユニットＣＰ（図１８）、現像処理室３３（図１７）、熱処理装置ＰＨＰ（図１８）および基板載置部ＰＡＳＳ８（図１９）に順に搬送する。現像処理室３３、塗布処理室３４および下段熱処理部３０４における基板Ｗの処理内容は、上記の現像処理室３１、塗布処理室３２（図１７）および上段熱処理部３０３（図１８）における基板Ｗの処理内容と同様である。
【0148】
洗浄乾燥処理ブロック１４Ａにおいて、搬送装置１４１（図１６）は、載置兼バッファ部Ｐ−ＢＦ１，Ｐ−ＢＦ２（図１９）に載置された基板Ｗを洗浄乾燥処理部１６１の基板洗浄装置７００（図１７）に搬送する。続いて、搬送装置１４１は、基板Ｗを基板洗浄装置７００から載置兼冷却部Ｐ−ＣＰ（図１９）に搬送する。この場合、基板洗浄装置７００において、基板Ｗの洗浄および乾燥処理が行われた後、載置兼冷却部Ｐ−ＣＰにおいて、露光装置１５（図１６）における露光処理に適した温度に基板Ｗが冷却される。
【0149】
搬送装置１４２（図１６）は、基板載置部ＰＡＳＳ９（図１９）に載置された露光処理後の基板Ｗを洗浄乾燥処理部１６２の洗浄乾燥処理ユニットＳＤ２（図１８）に搬送する。また、搬送装置１４２は、洗浄および乾燥処理後の基板Ｗを洗浄乾燥処理ユニットＳＤ２から上段熱処理部３０３の熱処理装置ＰＨＰ（図１８）または下段熱処理部３０４の熱処理装置ＰＨＰ（図１８）に搬送する。この熱処理装置ＰＨＰにおいては、露光後ベーク（ＰＥＢ）処理が行われる。
【0150】
搬入搬出ブロック１４Ｂにおいて、搬送装置１４６（図１６）は、載置兼冷却部Ｐ−ＣＰ（図１９）に載置された露光処理前の基板Ｗを露光装置１５の基板搬入部１５ａ（図１６）に搬送する。また、搬送装置１４６（図１６）は、露光装置１５の基板搬出部１５ｂ（図１６）から露光処理後の基板Ｗを取り出し、その基板Ｗを基板載置部ＰＡＳＳ９（図１９）に搬送する。
【0151】
なお、露光装置１５が基板Ｗの受け入れをできない場合、露光処理前の基板Ｗが載置兼バッファ部Ｐ−ＢＦ１，Ｐ−ＢＦ２に一時的に収容される。また、第２の処理ブロック１３の現像処理ユニット１３９（図１７）が露光処理後の基板Ｗの受け入れをできない場合、露光処理後の基板Ｗが載置兼バッファ部Ｐ−ＢＦ１，Ｐ−ＢＦ２に一時的に収容される。
【0152】
上記の基板処理装置１００においては、上段に設けられた塗布処理室２１，２２，３２、現像処理室３１および上段熱処理部３０１，３０３における基板Ｗの処理と、下段に設けられた塗布処理室２３，２４，３４、現像処理室３３および下段熱処理部３０２，３０４における基板Ｗの処理とを並行して行うことができる。それにより、フットプリントを増加させることなく、スループットを向上させることができる。
【0153】
ここで、基板Ｗの表面とは、反射防止膜、レジスト膜およびレジストカバー膜が形成される面（主面）をいい、基板Ｗの裏面とは、その反対側の面をいう。本実施の形態に係る基板処理装置１００の内部では、基板Ｗの表面が上方に向けられた状態で、基板Ｗに上記の各種処理が行われる。すなわち、基板Ｗの上面に各種処理が行われる。したがって、本実施の形態では、基板Ｗの表面が本発明の基板の上面に相当し、基板Ｗの裏面が本発明の基板の下面に相当する。
【0154】
（１２）効果（ａ）上記の基板洗浄装置７００においては、ブラシ洗浄部６００により基板洗浄部５００の洗浄ブラシｃｂが洗浄される。洗浄ブラシｃｂの洗浄時には、空間形成部材６２０の円形開口６２４が洗浄ブラシｃｂの上端面により閉塞された状態で、空間形成部材６２０の内部空間６２５に洗浄液が供給される。供給された洗浄液は、円形開口６２４から洗浄ブラシｃｂの上端面と空間形成部材６２０の下端面６２３との間を通して空間形成部材６２０の外部に流出する。それにより、洗浄ブラシｃｂの上端面の外周端部に残留する汚染物が、空間形成部材６２０の内部空間６２５から流出する洗浄液とともに洗い流される。その結果、基板Ｗの下面に付着した汚染物を除去することが可能であるとともに、除去された汚染物の基板Ｗへの再付着が低減される。
【0155】
（ｂ）基板洗浄装置７００においては、アーム５１０、アーム昇降駆動部５３０およびアーム回転駆動部５４０により洗浄ブラシｃｂが筐体７１０内で移動する。それにより、洗浄ブラシｃｂの洗浄時に洗浄ブラシｃｂの上端面が空間形成部材６２０の円形開口６２４を閉塞するように洗浄ブラシｃｂが適切に位置決めされる。また、基板Ｗの下面の洗浄時に洗浄ブラシｃｂの上端面が基板Ｗの下面に接触するように洗浄ブラシｃｂが適切に位置決めされる。
【0156】
上記の構成によれば、洗浄ブラシｃｂの洗浄時における洗浄ブラシｃｂの位置決め動作を行うための構成と基板Ｗの下面の洗浄時における洗浄ブラシｃｂの位置決め動作を行うための構成とを個別に設ける必要がない。したがって、基板洗浄装置７００の部品点数の増加および大型化を抑制することができる。
【0157】
（ｃ）基板洗浄装置７００においては、基板研磨部４００により基板Ｗの下面が研磨される。それにより、基板Ｗの下面に強固に付着する汚染物が除去される。その後、基板洗浄部５００により基板Ｗの下面が洗浄される。それにより、基板Ｗの下面の研磨により発生する汚染物が除去される。したがって、基板Ｗの下面の清浄度をより向上させることができる。
【0158】
（ｄ）基板処理装置１００においては、露光処理前の基板Ｗの下面が基板洗浄装置７００により研磨され、洗浄される。それにより、露光処理時の基板Ｗの下面の清浄度が向上する。その結果、基板Ｗの下面の汚染に起因する基板Ｗの処理不良の発生が抑制される。
【0159】
（１３）他の実施の形態（ａ）上記実施の形態では、基板洗浄装置７００のスピンチャック２００に複数の補助ピン２９０が設けられるが、複数の補助ピン２９０は設けられなくてもよい。この場合、スピンチャック２００の部品点数が低減されるとともにスピンチャック２００の構成が単純化する。また、図９のマグネットプレート２３２Ａに対応する領域で各チャックピン２２０を局部的に開状態とすることにより、研磨ヘッドｐｈが他の部材と干渉しない状態で研磨ヘッドｐｈを基板Ｗの外周端部ＷＥに接触させることができる。それにより、基板Ｗの外周端部ＷＥ（図７）の研磨が可能になる。さらに、図９のマグネットプレート２３２Ｂに対応する領域で各チャックピン２２０を局部的に開状態とすることにより、洗浄ブラシｃｂが他の部材と干渉しない状態で洗浄ブラシｃｂを基板Ｗの外周端部ＷＥに接触させることができる。それにより、基板Ｗの外周端部ＷＥ（図７）の洗浄が可能になる。
【0160】
（ｂ）上記実施の形態では、基板洗浄装置７００には、基板Ｗの下面を研磨する基板研磨部４００と基板Ｗの下面を洗浄する基板洗浄部５００とが設けられるが、本発明はこれに限定されない。基板洗浄装置７００には、洗浄乾燥処理ユニットＳＤ２と同様に基板研磨部４００が設けられなくてもよい。この場合、基板洗浄装置７００の構成が単純化する。
【0161】
あるいは、基板洗浄装置７００には、基板研磨部４００に代えて新たな基板洗浄部５００が設けられてもよい。すなわち、基板洗浄装置７００には、２つの基板洗浄部５００が設けられてもよい。この場合、２つの基板洗浄部５００の各洗浄ブラシｃｂから基板Ｗに作用する押圧力および基板Ｗの下面上での各洗浄ブラシｃｂの移動速度等を調整することにより、基板Ｗの下面を二種類の洗浄条件で洗浄することが可能になる。それにより、処理対象となる基板Ｗに応じた洗浄が可能になる。
【0162】
上記のように、基板洗浄装置７００に複数の基板洗浄部５００を設ける場合には、複数の基板洗浄部５００にそれぞれ対応する複数のブラシ洗浄部６００を設けることにより、各基板洗浄部５００の洗浄ブラシｃｂを清浄に保つことができる。なお、複数の基板洗浄部５００の洗浄ブラシｃｂの移動可能な範囲をそれぞれ拡大することにより、複数の基板洗浄部５００の洗浄ブラシｃｂに関して共通に使用可能な一のブラシ洗浄部６００が設けられてもよい。
【0163】
（ｃ）上記実施の形態では、洗浄ブラシｃｂの洗浄時に洗浄ブラシｃｂに供給される洗浄液として純水が用いられるが、純水の代わりにＢＨＦ（バッファードフッ酸）、ＤＨＦ（希フッ酸）、フッ酸、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、酢酸、シュウ酸またはアンモニア等の薬液が洗浄液として用いられてもよい。より具体的には、アンモニア水と過酸化水素水との混合溶液が洗浄液として用いられてもよいし、ＴＭＡＨ（水酸化テトラメチルアンモニウム）等のアルカリ性溶液が洗浄液として用いられてもよい。
【0164】
（ｄ）上記実施の形態では、洗浄ブラシｃｂの洗浄時に、洗浄ブラシｃｂがアーム５１０、アーム昇降駆動部５３０およびアーム回転駆動部５４０により筐体７１０内を移動する。それにより、洗浄ブラシｃｂが空間形成部材６２０に対して相対的に移動し、洗浄ブラシｃｂが適切に位置決めされるが、本発明はこれに限定されない。
【0165】
洗浄ブラシｃｂを移動させることにより洗浄ブラシｃｂが円形開口６２４を閉塞する閉塞状態と洗浄ブラシｃｂが円形開口６２４を開放する開放状態とを切り替える代わりに、空間形成部材６２０を移動させることにより円形開口６２４の閉塞状態と開放状態とを切り替えてもよい。この場合、基板洗浄装置７００には、上記の構成に加えて空間形成部材６２０を移動させる移動機構を設ける必要がある。
【0166】
（ｅ）上記の基板洗浄装置７００においては、アーム５１０、アーム昇降駆動部５３０およびアーム回転駆動部５４０が、洗浄ブラシｃｂの洗浄時に洗浄ブラシｃｂの位置決め動作を行うとともに基板Ｗの下面の洗浄時に洗浄ブラシｃｂの位置決め動作を行うが、本発明はこれに限定されない。基板洗浄装置７００においては、洗浄ブラシｃｂの洗浄時に洗浄ブラシｃｂの位置決め動作を行う構成と、基板Ｗの下面の洗浄時に洗浄ブラシｃｂの位置決め動作を行う構成とが個別に設けられてもよい。
【0167】
（ｆ）上記実施の形態では、液浸法により基板Ｗの露光処理を行う露光装置１５が基板処理装置１００の外部装置として設けられるが、本発明はこれに限定されない。液体を用いずに基板Ｗの露光処理を行う露光装置が基板処理装置１００の外部装置として設けられてもよい。この場合、塗布処理室３２，３４の塗布処理ユニット１２９において、基板Ｗ上にレジストカバー膜が形成されなくてもよい。そのため、塗布処理室３２，３４を現像処理室として用いることができる。
【0168】
（ｇ）上記実施の形態に係る基板処理装置１００は、基板Ｗに対してレジスト膜の塗布形成処理および現像処理を行う基板処理装置（いわゆるコータ／デベロッパ）であるが、基板洗浄装置７００が設けられる基板処理装置は上記の例に限定されない。基板Ｗに洗浄処理等の単一の処理を行う基板処理装置に本発明が適用されてもよい。例えば、本発明に係る基板処理装置は、搬送装置および基板載置部等を含むインデクサブロックと１または複数の基板洗浄装置７００とで構成されてもよい。
【0169】
（ｈ）上記の基板洗浄装置７００においては、基板研磨部４００の研磨ヘッドｐｈは洗浄されないが、本発明はこれに限定されない。基板洗浄装置７００においては、ヘッド待機位置ｐ１にある研磨ヘッドｐｈに対向するように、基板研磨部４００よりも上方の位置にブラシ洗浄部６００と同様の構成が設けられてもよい。それにより、研磨ヘッドｐｈについても、洗浄ブラシｃｂと同様に、基板Ｗの下面の研磨前および研磨後等のタイミングで研磨ヘッドｐｈの上端面の洗浄処理が行われてもよい。
【0170】
（１４）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構成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。
【0171】
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７００および洗浄乾燥処理ユニットＳＤ２が基板洗浄装置の例であり、スピンチャック２００が回転保持部の例であり、洗浄ブラシｃｂが洗浄具の例であり、基板洗浄部５００が下面洗浄部の例であり、ブラシ洗浄部６００が洗浄具洗浄部の例である。
【0172】
また、空間形成部材６２０が空間形成部材の例であり、空間形成部材６２０の下端面６２３が下端面の例であり、空間形成部材６２０の円形開口６２４が円形開口の例であり、空間形成部材６２０の内部空間６２５が内部空間の例であり、洗浄液導入管６３０および流体供給系９８が洗浄液供給系の例である。
【0173】
また、アーム５１０内の回転支持軸５１４、プーリ５１５，５１７、ベルト５１６およびモータ５１８が洗浄具回転部の例であり、アーム５１０、アーム昇降駆動部５３０およびアーム回転駆動部５４０が相対的移動部の例であり、ブラシ待機位置ｐ２が待機位置の例であり、洗浄ブラシｃｂがスピンチャック２００により保持される基板Ｗの下面に対向する位置が洗浄位置の例である。
【0174】
また、研磨ヘッドｐｈが研磨具の例であり、基板研磨部４００が下面研磨部の例であり、露光装置１５が露光装置の例であり、基板処理装置１００が基板処理装置の例であり、基板Ｗにレジスト膜用の処理液を供給する塗布処理ユニット１２９が塗布装置の例であり、搬送装置１１５，１２７，１２８，１３７，１３８，１４１，１４２，１４６が搬送装置の例である。
【0175】
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構成要素を用いることもできる。
【産業上の利用可能性】
【0176】
本発明は、基板の下面を洗浄する洗浄装置に有効に利用することができる。
【符号の説明】
【0177】
１，２ ベベル部３ 端面
１１ インデクサブロック
１２ 第１の処理ブロック
１３ 第２の処理ブロック
１４ インターフェイスブロック
１４Ａ 洗浄乾燥処理ブロック
１４Ｂ 搬入搬出ブロック
１５ 露光装置
１５ａ 基板搬入部
１５ｂ 基板搬出部
２１，２２，２３，２４，３２，３４ 塗布処理室
２５，３５，２００ スピンチャック
２７，３７ カップ
２８ 処理液ノズル
２９ ノズル搬送機構
３１，３３ 現像処理室
３８ 現像ノズル
３９ 移動機構
５０，６０ 流体ボックス部
８１〜８４，９１〜９５ 洗浄乾燥処理室
９８ 流体供給系
９９ 廃棄系
１００ 基板処理装置
１１１ キャリア載置部
１１２，１２２，１３２，１６３ 搬送部
１１３ キャリア
１１４ メインコントローラ
１１５，１２７，１２８，１３７，１３８，１４１，１４２，１４６ 搬送装置
１２１ 塗布処理部
１２３，１３３ 熱処理部
１２５，１３５ 上段搬送室
１２６，１３６ 下段搬送室
１２９ 塗布処理ユニット
１３１ 塗布現像処理部
１３９ 現像処理ユニット
１６１，１６２ 洗浄乾燥処理部
２００ スピンチャック
２１１ スピンモータ
２１２，３５２ 回転軸
２１３ スピンプレート
２１４ プレート支持部材
２１５ 液供給管
２２０ チャックピン
２２１ 軸部
２２２ ピン支持部
２２３ 保持部
２２４ マグネット
２３１Ａ，２３１Ｂ，２３２Ａ，２３２Ｂ マグネットプレート
２３３Ａ，２３３Ｂ，２３４Ａ，２３４Ｂ マグネット昇降機構
２９０ 補助ピン
３００ ガード機構
３０１，３０３ 上段熱処理部
３０２，３０４ 下段熱処理部
３１０ ガード
３２０ ガード昇降駆動部
３５０ 受け渡し機構
３５１ 昇降回転駆動部
３５３，４１０，５１０ アーム
３５４ 保持ピン
４００ 基板研磨部
４１０Ｎ，５１０Ｎ ノズル
４２０，５２０ アーム支持柱
５００ 基板洗浄部
５１１ アーム一端部
５１２ アーム本体部
５１３ アーム他端部
５１４ 回転支持軸
５１５，５１７ プーリ
５１６ ベルト
５１８ モータ
５３０ アーム昇降駆動部
５３１ リニアガイド
５３２ エアシリンダ
５３３ 電空レギュレータ
５４０ アーム回転駆動部
５４１ エンコーダ
６００ ブラシ洗浄部
６１０ 支持板
６１１，６２１ｈ 貫通孔
６２０ 空間形成部材
６２１ 円板部
６２２ 円筒部
６２３ 下端面
６２４ 円形開口
６２５ 内部空間
６３０ 洗浄液導入管
７００ 基板洗浄装置
７１０ 筐体
７１１〜７１４ 側壁
７１５ 天井部
７１６ 底面部
７２０ 液受けバット
７２１ 廃液部
７８０ 研磨洗浄コントローラ
７８１ スピンチャック制御部
７８２ 受け渡し機構制御部
７８３ ガード昇降制御部
７８４ 基板研磨制御部
７８５ 基板上面用液供給制御部
７８６ ブラシ洗浄用液供給制御部
７９０ 基板洗浄制御部
７９１ 回転制御部
７９２ 昇降制御部
７９３ アーム制御部
７９４ 基板下面用液供給制御部
ｃｂ 洗浄ブラシ
ＣＰ 冷却ユニット
ＥＥＷ エッジ露光部
Ｐ−ＢＦ１，Ｐ−ＢＦ２ 載置兼バッファ部
Ｐ−ＣＰ 載置兼冷却部
ｐ１ ヘッド待機位置
ｐ２ ブラシ待機位置
ＰＡＨＰ 密着強化処理ユニット
ＰＡＳＳ１〜ＰＡＳＳ９ 基板載置部
ｐｈ 研磨ヘッド
ＰＨＰ 熱処理装置
ＳＤ２ 洗浄乾燥処理ユニット
Ｗ 基板
ＷＥ 外周端部