特許 6857711 基板洗浄装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6857711

(24)【登録日】2021年3月24日

(45)【発行日】2021年4月14日

(54)【発明の名称】基板洗浄装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/304 20060101AFI20210405BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/304 643C

   H01L21/304 643A

   H01L21/304 648A

【請求項の数】8

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2019-236362(P2019-236362)

(22)【出願日】2019年12月26日

【審査請求日】2019年12月26日

(31)【優先権主張番号】108141793

(32)【優先日】2019年11月18日

(33)【優先権主張国】TW

(73)【特許権者】

【識別番号】519463868

【氏名又は名称】シン ユン チー イエ クー フェン ユー シェン コン スー

(74)【代理人】

【識別番号】110001416

【氏名又は名称】特許業務法人 信栄特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】フォン チョアン チャン

(72)【発明者】

【氏名】ウー ティン ユィ

【審査官】 小池 英敏

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００２−１５９９２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１５９９２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１６４３１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１６４３１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１２−５０４８６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−７０６６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／３０４

Ｂ０８Ｂ １／００

Ｂ０８Ｂ ３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

洗浄空間を画成している槽壁から構成されている洗浄槽と、
基板を前記洗浄空間内において略鉛直方向に沿って直立するように保持する保持機構と、
前記洗浄空間内において前記保持機構を駆動して回転するように前記保持機構と連結していて、該回転駆動により前記保持機構に保持されている前記基板を共に、所定の角度まで回転して当該角度で固定する回転機構と、
前記洗浄空間内において洗浄液を噴出して角度が固定された前記基板の表面および裏面に対して洗浄を実行する複数のノズルを有しているスプレー機構と、を備えている、
ことを特徴とする基板洗浄装置。

【請求項2】

前記保持機構は、前記洗浄空間内において前記洗浄槽の前記槽壁に回転可能に設けられている上、前記回転機構と連結していて前記回転機構の前記回転駆動により回転させられるベースと、前記ベースに設けられていて前記基板を位置決めする位置決め手段と、を備えている、
ことを特徴とする請求項１に記載の基板洗浄装置。

【請求項3】

前記ベースは、両面が保持面及び連結面となっている環状盤と、一端が前記回転機構と連結している回転軸と、両端が前記環状盤の前記連結面及び前記回転軸の他端と連接している連接部と、を備えている、
ことを特徴とする請求項２に記載の基板洗浄装置。

【請求項4】

前記位置決め手段は、前記環状盤における異なる２箇所に設けられている２つの支持ユニットと、それぞれ前記環状盤に各前記支持ユニットと間隔を空けて操作可能に設けられている２つの挟持ユニットと、作動ユニットと、を備えており、
各前記支持ユニットは、前記環状盤の前記保持面から突出していると共に、周縁に幅が前記基板の厚さに対応して前記基板の縁側と係合して前記基板を位置決めする位置決め溝が凹設されている支持部を有しており、
各前記挟持ユニットは、前記保持面に設けられている当接部と、前記当接部と共に前記基板を挟持する挟持位置と、前記当接部から離れて前記基板の前記環状盤に対する取り外しおよび取り付けが可能となる分離位置と、の間に切り替えられるグリッパー部と、前記グリッパー部に対して前記グリッパー部を前記挟持位置に移動させる付勢力を与え続けるように配置されている弾性部と、を有しており、
また、前記作動ユニットは、前記グリッパー部の前記挟持位置と前記分離位置との切り替えを制御するように構成されている、
ことを特徴とする請求項３に記載の基板洗浄装置。

【請求項5】

前記グリッパー部は、前記基板に当接する第１のセクションと、前記ベースの前記連結面と同じ側にある第２のセクションと、に区分されており、
前記作動ユニットは、中心軸が前記回転軸と同軸となるように前記回転軸を挿通している支持軸部と、前記支持軸部の前記環状盤に近い一端に連結していると共に、各前記挟持ユニットの前記グリッパー部の前記第２のセクションに前記環状盤の向かう方向に向かうよう押し当たって前記グリッパー部を前記挟持位置から前記分離位置に移動させる押し当て部と、前記支持軸部と連結していて前記支持軸部に対して前記押し当て部を前記第２のセクションに押し当てる動力を提供する動力源と、を備えている、
ことを特徴とする請求項４に記載の基板洗浄装置。

【請求項6】

前記スプレー機構は、前記洗浄空間内において略鉛直方向に沿って移動して、前記基板の表面に対して洗浄を実行する第１のノズルユニットと、前記洗浄空間内において位置決めされていると共に、前記基板の裏面に対して洗浄を実行する第２のノズルユニットと、から構成されており、
また、前記複数のノズルは、一部が前記第１のノズルユニットにある一方、他の一部が前記第２のノズルユニットにある、
ことを特徴とする請求項２に記載の基板洗浄装置。

【請求項7】

前記保持機構は、略鉛直方向に沿って移動する支持フレームと、前記支持フレームに回転可能に設けられている環状フレームと、を備えており、
前記環状フレームは、前記基板を保持すると共に、外周縁に歯部が形成されており、
前記回転機構は、前記洗浄空間内に配置されていると共に、前記環状フレームに形成されている前記歯部と噛み合って前記環状フレームの回転を駆動する歯車を備えている、
ことを特徴とする請求項１に記載の基板洗浄装置。

【請求項8】

前記スプレー機構は、前記洗浄空間内において位置決めされていると共に、前記基板の表面に対して洗浄を実行する第１のノズルユニットと、前記洗浄空間内において前記第１のノズルユニットと間隔をあけるように位置決めされていると共に、前記基板の裏面に対して洗浄を実行する第２のノズルユニットと、から構成されており、
また、前記複数のノズルは、一部が前記第１のノズルユニットにある一方、他の一部が前記第２のノズルユニットにある、
ことを特徴とする請求項７に記載の基板洗浄装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、基板洗浄装置に関し、特に、例えば半導体デバイスの製造において半導体基板を洗浄するための基板洗浄装置に関する。

【背景技術】

【0002】

一般的に、半導体製造プロセスは、ウェハの表面に金属薄膜を形成する成膜工程と、金属薄膜の上にレジストを塗布するレジスト塗布工程と、レジストを固化するプリベーク工程と、所定のパターンを該レジストに焼き付ける露光工程と、不要な部分のレジストを除去する現像工程と、ウェハをリンス液で不要部分を除去するリンス工程と、ウェハに付着されたリンス液を加熱して除去するポストベーク工程と、ウェハ上にレジストを有していない部分、すなわち、金属薄膜が露出している部分に対してエッチングを行なうエッチング工程と、ウェハに対してレジスト剥離用の溶剤によってレジストをウェハから剥離して回路パターンを形成するレジスト剥離工程と、基板洗浄装置が洗浄液を噴出することによりウェハに残った不要なものを除去する洗浄工程と、洗浄液をウェハから除去する乾燥工程と、を順番に実行する。

【0003】

図９を参照して特許文献１に記載された従来の基板洗浄装置９の構成を説明する。ここで、図９は従来の基板洗浄装置９の構成が示されている側面図である。

【0004】

特許文献１に記載された従来の基板洗浄装置９は、図９に示されるように、洗浄空間９１２を囲んでいる槽壁９１１から構成されている洗浄槽９１と、基板９０を洗浄空間９１２内において鉛直方向に沿って直立に保持することができる保持機構９２と、洗浄空間９１２内において保持機構９２を駆動して回転するように保持機構９２と連結していて、該回転駆動により保持機構９２に保持されている基板９０を共に回転させる回転機構９３と、洗浄空間９１２内において洗浄液を噴出して基板９０に対して洗浄を実行することができる複数のノズル９４と、を備えている。

【0005】

従来の基板洗浄装置９を用いて洗浄を実行する洗浄工程においては、まず、回路パターンが形成された基板９０を基板洗浄装置９の保持機構９２に直立するように保持する。そして、ノズル９４が洗浄液を流体ジェットとして基板９０に噴出しながら、回転機構９３が該基板９０を高速回転することによって、不要なものや洗浄液を該基板９０から除去する。最後に、該基板９０を乾燥ワークステーションへ移動して、基板９０に洗浄液を残さないように該基板９０に対して乾燥を実行する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】台湾特許第Ｉ６５３１０２明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、従来の基板洗浄装置は、ノズルが流体ジェットを基板に噴出しながら基板を高速回転する場合に、ノズルから噴出される流体ジェットが基板の表面にある立体構造（すなわち、回路パターン）に衝突する角度を制御することができず、該立体構造における機械強度が比較的に弱い部分が、流体ジェットの衝突で破損しやすい。そのため、半導体製造における歩留りが悪いという課題がある。

【0008】

よって、本発明は上記問題点に鑑みて、上記欠点を解決できる基板洗浄装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記目的を達成すべく、本発明は以下の基板洗浄装置を提供する。
即ち、洗浄空間を画成している槽壁から構成されている洗浄槽と、
基板を前記洗浄空間内において略鉛直方向に沿って直立するように保持する保持機構と、
前記洗浄空間内において前記保持機構を駆動して回転するように前記保持機構と連結していて、該回転駆動により前記保持機構に保持されている前記基板を共に、所定の角度まで回転して当該角度で固定する回転機構と、
前記洗浄空間内において洗浄液を噴出して角度が固定された前記基板の表面および裏面に対して洗浄を実行する複数のノズルを有しているスプレー機構と、を備えている基板洗浄装置を提供する。

【発明の効果】

【0010】

上記構成により、本発明に係る基板洗浄装置において、該基板は、回転機構が保持機構を回転することによって、スプレー機構にある複数のノズルから噴出される洗浄液を受ける角度が調整され得る。そこで、これを繰り返すことによって、基板がそれぞれ異なる角度から流体ジェットの噴射を受けるので、基板に残されている不要な金属や有機物の分子などのものを完全に除去することができる。

【0011】

よって、本発明の基板洗浄装置によれば、基板が洗浄されながら回転されることなく、スプレー機構が一定角度で略鉛直方向に沿って洗浄を行なうことができるため、洗浄する基板における立体構造の機械強度が比較的に弱い部分が、直接に噴出される洗浄液により衝突を受けて損壊する可能性が低くなり、基板の製造プロセスの歩留りを向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明に係る第１の実施形態の基板洗浄装置の構成が示される斜視図である。

【図2】該第１の実施形態におけるスプレー機構の第１のノズルユニットが他の位置にある状態を説明する斜視図である。

【図3】該第１の実施形態における挟持ユニットのグリッパー部が挟持位置にある状態を説明する側面図である。

【図4】該第１の実施形態における挟持ユニットのグリッパー部が分離位置にある状態を説明する側面図である。

【図5】本発明に係る第２の実施形態の基板洗浄装置の構成が示される側面図である。

【図6】該第２の実施形態における挟持ユニットのグリッパー部が分離位置にある状態を説明する側面図である。

【図7】本発明に係る第３の実施形態の基板洗浄装置の構成が示される斜視図である。

【図8】該第３の実施形態の基板洗浄装置の構成が示される正面図である。

【図9】特許文献１に記載された従来の基板洗浄装置の構成が示される側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

本発明に係る基板洗浄装置１００は、例えば、半導体ウェハ、液晶ディスプレイ（liquid-crystal display、略称：ＬＣＤ）、有機ＥＬディスプレイ（Organic Electroluminescence Display、略称：ＯＬＥＤ）などの製造プロセスにおいてウェハやガラス基板に対して洗浄を実行するためのものである。
以下、本発明に係る基板洗浄装置１００について図面を参照して説明する。

【0014】

（第１の実施形態）
図１〜図４を参照して本発明に係る基板洗浄装置１００の第１の実施形態を説明する。ここで、図１は本発明に係る第１の実施形態の基板洗浄装置１００の構成が示される斜視図であり、図２は該第１の実施形態におけるスプレー機構４の第１のノズルユニット４１が他の位置にある状態を説明する斜視図である。

【0015】

また、図３は該第１の実施形態における挟持ユニット２２３のグリッパー部２２３ｂが挟持位置にある状態を説明する側面図であり、図４は該第１の実施形態における挟持ユニット２２３のグリッパー部２２３ｂが分離位置にある状態を説明する側面図である。

【0016】

本発明に係る基板洗浄装置１００は、図１〜図３に示されるように、洗浄槽１と、保持機構２と、回転機構３と、スプレー機構４と、を備えている。

【0017】

洗浄槽１は、図１に示されるように、洗浄空間１２を画成している槽壁１１から構成されている。

【0018】

保持機構２は、図１に示されるように、基板５を洗浄空間１２内において略鉛直方向に沿って直立するように保持することができる。なお、本実施形態では、該基板５は、半導体ウェハである。勿論、ここでそれに限定されず、用途に応じて他の基板（例えば、液晶ディスプレイ用のガラス基板など）を洗浄することに使用されてもよい。

【0019】

本実施形態では、保持機構２は、図１に示されるように、洗浄空間１２内において洗浄槽１の槽壁１１に回転可能に設けられている上、回転機構３と連結していて回転機構３の回転駆動により回転させられるベース２１と、基板５を位置決めする位置決め手段２２と、を備えている。

【0020】

ベース２１は、図１〜図４に示されるように、両面に保持面２１４及び連結面２１５を有している環状盤２１１と、一端が回転機構３と連結している回転軸２１２と、両端が環状盤２１１の連結面２１５及び回転軸２１２の他端と連接している連接部２１３と、を備えている。

【0021】

位置決め手段２２は、図１〜図４に示されるように、環状盤２１１における異なる２箇所に設けられている２つの支持ユニット２２１と、それぞれ環状盤２１１に各支持ユニット２２１と間隔をあけるように操作可能に設けられている２つの挟持ユニット２２３と、作動ユニット２２６と、を備えている。

【0022】

各支持ユニット２２１は、図３及び図４に示されるように、環状盤２１１の保持面２１４から突出していると共に、周縁に幅が基板５の厚さに対応して基板５の縁側と係合して基板５を位置決めする位置決め溝２２２ａが凹設されている支持部２２２を有している。

【0023】

各挟持ユニット２２３は、図３及び図４に示されるように、環状盤２１１の保持面２１４に設けられている当接部２２３ａと、基板５に当接する第１のセクション２２３ｃ及びベース２１における環状盤２１１の連結面２１５と同じ側にある第２のセクション２２３ｄに区分されているグリッパー部２２３ｂと、弾性部２２４と、を有している。

【0024】

なお、本実施形態では、各挟持ユニット２２３は、図３及び図４に示されるように、環状盤２１１の連結面２１５における第１のセクション２２３ｃと第２のセクション２２３ｄとの間にある箇所に設けられている枢接ブロック２２５と、グリッパー部２２３ｂ及び枢接ブロック２２５を枢接するための枢接部２２３ｇと、を更に有している。このような構成によって、グリッパー部２２３ｂは、枢接部２２３ｇを枢軸として運動することができる。
グリッパー部２２３ｂは、上述の枢動により、図３及び図４に示されるように、当接部２２３ａと共に基板５を挟持する挟持位置（図３参照）と、当接部２２３ａから離れて基板５の環状盤２１１に対する取り外しおよび取り付けが可能となる分離位置（図４参照）と、の間に切り替えることができる。

【0025】

弾性部２２４は、図３及び図４に示されるように、両端がそれぞれ環状盤２１１および第２のセクション２２３ｄに当接している圧縮バネであることができ、且つ、グリッパー部２２３ｂに対してグリッパー部２２３ｂを挟持位置に移動させる付勢力を与え続けるように配置されている。

【0026】

作動ユニット２２６は、グリッパー部２２３ｂの挟持位置および分離位置を切り替えることを制御するように構成されており、且つ、図３及び図４に示されるように、中心軸が回転軸２１２と同軸となるように回転軸２１２を挿通している支持軸部２２７と、支持軸部２２７の環状盤２１１に近い一端に連結していると共に、各挟持ユニット２２３のグリッパー部２２３ｂの第２のセクション２２３ｄに環状盤２１１の向かう方向に向かうよう押し当たってグリッパー部２２３ｂを挟持位置から分離位置に移動させることができる押し当て部２２８と、支持軸部２２７と連結していて支持軸部２２７に対して押し当て部２２８を第２のセクション２２３ｄに押し当てる動力、すなわち、支持軸部２２７を駆動して水平方向に移動させることによって押し当て部２２８をグリッパー部２２３ｂの方に移動させる動力を提供するように配置されている動力源（図示せず）と、を備えている。

【0027】

なお、本実施形態では、該動力源は、空気圧シリンダである。勿論、ここでそれに限定されず、他の実施形態において例えば、油圧シリンダや水圧シリンダといった動力シリンダを選定してもよい。

【0028】

また、回転軸２１２は、中空状であり、且つ、支持軸部２２７と連動しないように構成されており、すなわち、回転軸２１２が回転している間は支持軸部２２７が移動せず、支持軸部２２７が移動している間は回転軸２１２が回転しない。

【0029】

以下、基板５を環状盤２１１から取り外し、または環状盤２１１に取り付けることについて説明する。

【0030】

まず、図４に示されるように、作動ユニット２２６が作動して、押し当て部２２８をグリッパー部２２３ｂの方に移動させて、押し当て部２２８がグリッパー部２２３ｂの第２のセクション２２３ｄに押し当たって弾性部２２４による付勢力に抵抗してグリッパー部２２３ｂを移動させることで、グリッパー部２２３ｂの第１のセクション２２３ｃが当接部２２３ａから離れて、グリッパー部２２３ｂが分離位置になる。

【0031】

次に、搬送装置(図示せず)が、基板５を縁側が支持部２２２の位置決め溝２２２ａと係合する位置まで搬送する。

【0032】

そして、図３に示されるように、作動ユニット２２６の作動を止めて押し当て部２２８を元の位置に戻すと、弾性部２２４がグリッパー部２２３ｂに提供し続ける付勢力により、グリッパー部２２３ｂが挟持位置に変わってグリッパー部２２３ｂの第２のセクション２２３ｄが当接部２２３ａと共に基板５を挟持するようになる。それによって、基板５の取り付け操作が完了する。

【0033】

逆に、基板５を環状盤２１１から取り外す場合には、上記した手順と同じく、作動ユニット２２６が作動してグリッパー部２２３ｂが分離位置となって、搬送装置が基板５を環状盤２１１から取り外してから、次の洗浄しようとする基板５を環状盤２１１に取り付け、或いは、次の基板５を取り付けないままで、作動ユニット２２６の作動を止めて、弾性部２２４がグリッパー部２２３ｂに提供し続ける付勢力により、グリッパー部２２３ｂが挟持位置に戻る。

【0034】

回転機構３は、図３及び図４に示されるように、洗浄空間１２内において保持機構２を駆動して回転するように保持機構２と連結していて、該回転駆動により保持機構２に保持されている基板５を共に、所定の角度まで回転して当該角度で一時的に固定することができるものであり、且つ、保持機構２の回転軸２１２と連結しているベルトプーリ３１と、ベルトプーリ３１と連結していて回転軸２１２の回転を駆動することができるモーター（図示せず）と、を備えている。

【0035】

スプレー機構４は、図１〜図４に示されるように、洗浄空間１２内において洗浄液を噴出して角度が固定された基板５の表面、すなわち、回路パターンが形成されている面および裏面に対して洗浄を実行する複数のノズル４３を有していると共に、第１のノズルユニット４１と、第２のノズルユニット４２と、から構成されており、即ち、複数のノズル４３のうちの一部が第１のノズルユニット４１にある一方、他の一部が第２のノズルユニット４２にある。

【0036】

第１のノズルユニット４１は、図１及び図２に示されるように、洗浄空間１２内において略鉛直方向に沿って移動して、基板５の表面に対して洗浄を実行することができる。それに対して、第２のノズルユニット４２は、洗浄空間１２内において位置決めされていると共に、基板５の裏面に対して洗浄を実行することができる。さらに、本実施形態において、基板５におけるパターン化された立体構造に従って、第１のノズルユニット４１にあるノズル４３の角度をも調整することができる。

【0037】

また、本実施形態の基板洗浄装置１００が基板５に対して洗浄を実行している際に、第１のノズルユニット４１にあるノズル４３が基板５の表面に対して高圧液体を噴出する一方、第２のノズルユニット４２にあるノズル４３が基板５の裏面に対して低圧液体を噴出する。
ここで、スプレー機構４の作動時には、基板５が回転されずに所定の角度で固定されているので、第１のノズルユニット４１にあるノズル４３が一定の角度で略鉛直方向に沿って基板５の表面に対して洗浄を実行することができる。

【0038】

例えば、基板５における異なる領域の立体構造の機械強度が異なっているので、回転機構３により保持機構２を回転して基板５の第１のノズルユニット４１にあるノズル４３に向かう角度を調整してから回転を止めると共に、第１のノズルユニット４１にあるノズル４３により基板５の表面に対して洗浄を実行する。このような機能によって、本実施形態の基板洗浄装置１００は、基板５における異なる領域の立体構造の機械強度に応じて、基板５の洗浄を行なうことができる。

【0039】

以下、第１の実施形態に係る基板洗浄装置１００の操作手順の一例について説明する。

【0040】

第１に、搬送装置が洗浄しようとする基板５を環状盤２１１に搬送し、基板５の環状盤２１１に対する取り付けを行なう。

【0041】

第２に、第１のノズルユニット４１にあるノズル４３が洗浄液を噴出して、第１のノズルユニット４１が上から下に略鉛直方向に沿って移動しながら基板５の表面に対して洗浄すると同時に、第２のノズルユニット４２にあるノズル４３が基板５の裏面に対して洗浄する。

【0042】

そして、第１のノズルユニット４１にあるノズル４３が、基板５のもっとも下の部分を越えると、洗浄液の噴出を停止する。

【0043】

なお、第１のノズルユニット４１にあるノズル４３、及び、第２のノズルユニット４２にあるノズル４３は、それぞれ同時に基板５の表面および裏面に対して洗浄することによって、基板５の表面から剥離された不要なものが基板５の裏面に残されることを防止することができる。

【0044】

第３に、回転機構３により保持機構２を回転して基板５を所定の角度に調整すると同時に、第１のノズルユニット４１を下から上に略鉛直方向に沿って移動し、すなわち、元の位置に戻す。

【0045】

第４に、第１のノズルユニット４１にあるノズル４３が洗浄液を噴出して、第１のノズルユニット４１が上から下に略鉛直方向に沿って移動しながら、角度が調整された基板５の表面に対して洗浄する。

【0046】

そして、上記した第２〜４の操作手順を繰り返して、基板５に対して数回の洗浄を行なう。それによって、一定角度で略鉛直方向に沿って基板５に対して洗浄を行なうことができる。なお、洗浄する回数は場合に応じて変更することができる。

【0047】

第５に、洗浄が終わった基板５を回転機構３により元の角度に調整してから、作動ユニット２２６を作動させて各挟持ユニット２２３を挟持位置から分離位置に切り替えて、搬送装置により基板５を保持機構２から取り外す。

【0048】

よって、該基板５は、回転機構３が基板５を保持している保持機構２を駆動して回転することによって、スプレー機構４にある複数のノズル４３から噴出される洗浄液を受ける角度が調整され得る。そこで、基板洗浄装置１００がそれぞれ異なる角度で固定されながら流体ジェットの噴射により基板５に対して洗浄を実行して、基板５に残されている不要な金属や有機物の分子などのものを完全に除去することができる。

【0049】

また、基板５を洗浄を実行している際に、基板５が回転されないので、スプレー機構４が一定角度で略鉛直方向に沿って基板５に対して洗浄を行なうことができるため、洗浄する基板５における立体構造の機械強度が比較的に弱い部分が、直接に噴出される洗浄液により衝突を受けて損壊する可能性が低くなり、基板の製造プロセスの歩留りを向上させることができる。

【0050】

（第２の実施形態）
図５及び図６を参照して本発明に係る基板洗浄装置１００の第２の実施形態を説明する。ここで、図５は本発明に係る第２の実施形態の基板洗浄装置１００の構成が示される側面図であり、図６は該第２の実施形態における挟持ユニット２２３のグリッパー部２２３ｂが分離位置にある状態を説明する側面図である。

【0051】

本発明に係る基板洗浄装置１００の第２の実施形態は、第１の実施形態と多くの構成が共通する。本実施形態の基板洗浄装置１００は、図５及び図６に示されるように、作動ユニット２２６が作動するとグリッパー部２２３ｂの第１のセクション２２３ｃが基板５の延伸方向と平行する方向に移動される。

【0052】

より具体的に言うと、グリッパー部２２３ｂの第２のセクション２２３ｄは、第３のセクション２２３ｅ及び第４のセクション２２３ｆに更に区分されている。

【0053】

第３のセクション２２３ｅは、図５に示されるように、第１のセクション２２３ｃから押し当て部２２８の方に傾斜するように延伸している上、一端が第１のセクション２２３ｃと枢接していると共に、他端が第４のセクション２２３ｆと連続している。そして、第４のセクション２２３ｆは、図５に示されるように、第３のセクション２２３ｅの他端から押し当て部２２８と接触することができるように延伸している。

【0054】

また、第３のセクション２２３ｅは、図５に示されるように、枢接ブロック２２５と枢接部２２３ｇにより枢接している。そして、弾性部２２４は、両端がそれぞれ環状盤２１１および第４のセクション２２３ｆに当接している。

【0055】

第１の実施形態と同じく、グリッパー部２２３ｂは、当接部２２３ａと共に基板５を挟持している挟持位置（図５参照）と、当接部２２３ａから離れて基板５の環状盤２１１に対する取り外しまたは取り付けを行なうとができる分離位置（図６参照）と、の間に切り替えることができる。

【0056】

なお、本実施形態において、第４のセクション２２３ｆが、作動ユニット２２６の作動で押し当て部２２８により押し当てられると、図６に示されるように、第１のセクション２２３ｃは、第３のセクション２２３ｅと枢接していることで基板５の縁側から離れるように移動される。

【0057】

そして、図５に示されるように、作動ユニット２２６の作動を止めると、弾性部２２４がグリッパー部２２３ｂに提供し続ける付勢力により、グリッパー部２２３ｂが挟持位置に変わってグリッパー部２２３ｂの第１のセクション２２３ｃが基板５の表面を当接するように移動されて当接部２２３ａと共に基板５を挟持するようになる。

【0058】

したがって、第１のセクション２２３ｃの移動方向を基板５の延伸方向と平行するようにすることによって、第１の実施形態に比べて第１のセクション２２３ｃが基板５の表面に与える作用力で基板５を損壊する可能性を低くすることができる。

【0059】

また、第２の実施形態に係る基板洗浄装置１００の操作手順については、第１の実施形態と同じく実行すればよいので、ここで詳細な説明を省略する。

【0060】

（第３の実施形態）
図７及び図８を参照して本発明に係る基板洗浄装置１００の第３の実施形態を説明する。ここで、図７は本発明に係る第３の実施形態の基板洗浄装置１００の構成が示される斜視図であり、図８は該第３の実施形態の基板洗浄装置１００の構成が示される正面図である。

【0061】

本発明に係る基板洗浄装置１００の第３の実施形態は、図７及び図８に示されるように、第１の実施形態と同じく、洗浄槽１と、保持機構２と、回転機構３と、スプレー機構４と、を備えている。
本実施形態の基板洗浄装置１００おいて、保持機構２は、図７及び図８に示されるように、洗浄槽１の外部に配置されている昇降ユニット（図示せず）と、略鉛直方向に沿って移動することができるように、昇降ユニットと連結している支持フレーム２３と、支持フレーム２３に回転可能に設けられている上、基板５を保持することができると共に、外周縁に歯部２４１が形成されている環状フレーム２４と、を備えている。

【0062】

回転機構３は、図７及び図８に示されるように、洗浄空間１２内に配置されていると共に、環状フレーム２４に形成されている歯部２４１と噛み合って環状フレーム２４の回転を駆動することができる歯車３２と、歯車３２の動きを駆動するように洗浄槽１の外部から歯車３２と連結しているモータ(図示せず)と、を備えている。

【0063】

スプレー機構４は、図７に示されるように、洗浄空間１２内において位置決めされていると共に、基板５の表面に対して洗浄を実行する第１のノズルユニット４１と、洗浄空間１２内において第１のノズルユニット４１と間隔をあけるように位置決めされていると共に、基板５の裏面に対して洗浄を実行する第２のノズルユニット４２と、から構成されている。

【0064】

また、スプレー機構４における複数のノズル４３は、一部が第１のノズルユニット４１にある一方、他の一部が第２のノズルユニット４２にある。

【0065】

以下、第３の実施形態に係る基板洗浄装置１００の操作手順について説明する。

【0066】

第１に、昇降ユニットが支持フレーム２３を洗浄空間１２から離れるように上方に移動して、そして搬送装置が洗浄しようとする基板５を環状フレーム２４に取り付ける。

【0067】

第２に、昇降ユニットが支持フレーム２３を略鉛直方向に沿って洗浄空間１２の方に移動すると同時に、基板５を保持している環状フレーム２４が共に移動される。

【0068】

ここで、該支持フレーム２３は、基板５が第１のノズルユニット４１及び第２のノズルユニット４２より低い位置（すなわち、図８に示されるように、環状フレーム２４の歯部２４１が回転機構３の歯車３２と噛み合う位置）まで移動される。

【0069】

第３に、第１のノズルユニット４１にあるノズル４３、及び、第２のノズルユニット４２にあるノズル４３は、同時に洗浄液を噴出して、そして昇降ユニットが基板５を下から上に移動しながら、基板５の表面および裏面に対して洗浄する。

【0070】

第４に、基板５のもっとも下の部分が第１のノズルユニット４１及び第２のノズルユニット４２を越えると、洗浄液の噴出を停止する。

【0071】

なお、上記した第２〜４の操作手順は繰り返してもよく、基板５に対して数回の洗浄を行なってもよい。それによって、一定角度で略鉛直方向に沿って基板５に対して洗浄を行なうことができる。ここで、場合に応じて洗浄する回数を変更することができる。

【0072】

第５に、他の角度で基板５に対して洗浄する場合に、再び昇降ユニットが支持フレーム２３を略鉛直方向に沿って洗浄空間１２の方に環状フレーム２４の歯部２４１が回転機構３の歯車３２と噛み合うようになるまで移動する。なお、この際にはスプレー機構４は作動していない。

【0073】

第６に、回転機構３を駆動して歯車３２を回転しながら環状フレーム２４を回転することによって、基板５を望ましい角度に調整する。そして、上記した第３〜４の操作手順を繰り返して、基板５に対してそれぞれ異なる角度で数回の洗浄を行なう。

【0074】

第７に、洗浄が終わった基板５を昇降ユニットにより洗浄空間１２から離れるように上方に移動して、搬送装置により基板５を保持機構２から取り外す。

【0075】

したがって、第３の実施形態の基板洗浄装置１００は、第１の実施形態、及び、第２の実施形態の基板洗浄装置１００と同様な効果を得ることができる。

【0076】

総括すると、本発明に係る基板洗浄装置１００は、以下の利点を有する。

【0077】

即ち、基板５を洗浄を実行している際には、基板５が回転されないので、スプレー機構４が一定角度で略鉛直方向に沿って基板５に対して洗浄を行なうことができるため、洗浄する基板５における立体構造の機械強度が比較的に弱い部分が、直接に噴出される洗浄液により衝突を受けて損傷する可能性が低くなり、基板５の製造プロセスの歩留りを向上させることができる。

【0078】

上記においては、本発明の全体的な理解を促すべく、多くの具体的な詳細が示された。しかしながら、当業者であれば、一またはそれ以上の他の実施形態が具体的な詳細を示さなくとも実施され得ることが明らかである。

【0079】

以上、本発明の好ましい実施形態及び変化例を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、最も広い解釈の精神および範囲内に含まれる様々な構成として、全ての修飾および均等な構成を包含するものとする。

【産業上の利用可能性】

【0080】

本発明に係る基板洗浄装置は、洗浄工程において基板が損壊される可能性を低くするようにして基板の製造プロセスの歩留りを向上させることに有用である。そのため、産業上の利用可能性がある。

【符号の説明】

【0081】

１００ 基板洗浄装置
１ 洗浄槽
１１ 槽壁
１２ 洗浄空間
２ 保持機構
２１ ベース
２１１ 環状盤
２１２ 回転軸
２１３ 連接部
２１４ 保持面
２１５ 連結面
２２ 位置決め手段
２２１ 支持ユニット
２２２ 支持部
２２２ａ 位置決め溝
２２３ 挟持ユニット
２２３ａ 当接部
２２３ｂ グリッパー部
２２３ｃ 第１のセクション
２２３ｄ 第２のセクション
２２３ｅ 第３のセクション
２２３ｆ 第４のセクション
２２３ｇ 枢接部
２２４ 弾性部
２２５ 枢接ブロック
２２６ 作動ユニット
２２７ 支持軸部
２２８ 押し当て部
２３ 支持フレーム
２４ 環状フレーム
２４１ 歯部
３ 回転機構
３１ ベルトプーリ
３２ 歯車
４ スプレー機構
４１ 第１のノズルユニット
４２ 第２のノズルユニット
４３ ノズル
５ 基板
９ 従来の基板洗浄装置
９０ 基板
９１ 洗浄槽
９１１ 槽壁
９１２ 洗浄空間
９２ 保持機構
９３ 回転機構
９４ ノズル

【要約】

【課題】洗浄工程において基板が損壊される可能性を低くすることができる基板洗浄装置を提供する。
【解決手段】
洗浄空間１２を画成している槽壁１１から構成されている洗浄槽１と、基板５を洗浄空間１２内において略鉛直方向に沿って直立するように保持する保持機構２と、洗浄空間１２内において保持機構２を駆動して回転するように保持機構２と連結していて、該回転駆動により保持機構２に保持されている基板５を共に、所定の角度まで回転して当該角度で固定する回転機構３と、洗浄空間１２内において洗浄液を噴出して角度が固定された基板５の表面および裏面に対して洗浄を実行する複数のノズル４３を有しているスプレー機構と、を備えている。
【選択図】図３

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】