特開 2024-64211 ブラシ及びそれを備えた基板処理装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024064211

(43)【公開日】2024-05-14

(54)【発明の名称】ブラシ及びそれを備えた基板処理装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/304 20060101AFI20240507BHJP

【ＦＩ】

H01L21/304 644G

H01L21/304 644B

H01L21/304 644C

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022172632

(22)【出願日】2022-10-27

(71)【出願人】

【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】100093056

【弁理士】

【氏名又は名称】杉谷 勉

(74)【代理人】

【識別番号】100142930

【弁理士】

【氏名又は名称】戸高 弘幸

(74)【代理人】

【識別番号】100175020

【弁理士】

【氏名又は名称】杉谷 知彦

(74)【代理人】

【識別番号】100180596

【弁理士】

【氏名又は名称】栗原 要

(74)【代理人】

【識別番号】100195349

【弁理士】

【氏名又は名称】青野 信喜

(72)【発明者】

【氏名】安武 陽介

(72)【発明者】

【氏名】石川 道明

(72)【発明者】

【氏名】大野 拓也

【テーマコード（参考）】

5F157

【Ｆターム（参考）】

5F157AB02

5F157AB14

5F157AB33

5F157AB45

5F157AB47

5F157AB51

5F157AB64

5F157AB90

5F157AC01

5F157AC13

5F157BA03

5F157BA07

5F157BA13

5F157BA31

5F157BB22

5F157BB45

5F157CF42

5F157CF44

5F157DA21

5F157DB02

5F157DB37

(57)【要約】

【課題】ブラシが基板に作用する面を瞬間的に基板の傾斜に沿わせることにより、基板の洗浄面にダメージを与えることなく洗浄できる。
【解決手段】洗浄部７７が基板の周縁部に位置している場合には、周縁部の傾斜に応じて外周ブラシ５１５が中央ブラシ５１３に対して垂直方向へ移動する。外周ブラシ５１５は、圧縮コイルバネ５１７の付勢力より強い目標荷重に応じた基板Ｗからの反力により瞬間的に上方へ移動する。したがって、ブラシ９９は、その作用面が基板の傾斜に沿う形状となる。その結果、外周ブラシ５１５がいびつな変形を生じず、ほぼ中央ブラシ５１３だけが基板に作用するので、基板の洗浄面にダメージが加わることがない。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板に作用して洗浄処理を行うブラシにおいて、
基板に作用するブラシ本体と、
前記ブラシ本体を取り付けられるブラシホルダと、
を備え、
前記ブラシ本体は、
平面視における中央部を構成する中央ブラシと、
前記中央ブラシの外周側に配置され、前記中央ブラシに対して垂直方向において摺動可能に取り付けられる少なくとも一つの外周ブラシと、
前記ブラシ本体が基板の中央部に位置している状態では、前記中央ブラシの下面と前記外周ブラシの下面とがほぼ一致する高さとなり、前記ブラシ本体が基板の周縁部に位置している状態では、前記周縁部の傾斜に応じて前記外周ブラシが前記中央ブラシに対して垂直方向へ移動するのを許容するように、前記中央ブラシに対して前記外周ブラシを基板側へ付勢する付勢手段と、
を備えていることを特徴とするブラシ。

【請求項2】

請求項１に記載のブラシにおいて、
前記中央ブラシは、上部フランジと、前記上部フランジの中央部から垂直方向に突出した柱状部材とを備え、
前記外周ブラシは、前記上部フランジの下面に臨んだ下部フランジと、前記柱状部材の外周部を覆って前記下部フランジから垂直方向に突出した中空部材とを備えていることを特徴とするブラシ。

【請求項3】

請求項２に記載のブラシにおいて、
前記付勢手段は、前記上部フランジの下面と、前記下部フランジの上面との間に配置されていることを特徴とするブラシ。

【請求項4】

請求項３に記載のブラシにおいて、
前記付勢手段は、前記上部フランジと前記下部フランジとの間に上端と下端とが配置された圧縮コイルバネであることを特徴とするバネ。

【請求項5】

請求項１から３のいずれかに記載のブラシにおいて、
前記付勢手段の付勢力は、前記ブラシを基板に向けて付勢する押し圧よりも小さいことを特徴とするブラシ。

【請求項6】

請求項２記載のブラシにおいて、
前記ブラシホルダは、取付部と、前記取付部の外周面から前記下部フランジの外周面に沿って延出された外周部と、前記外周部の下面から前記下部フランジの下面に沿って延出された規制部とを備えていることを特徴とするブラシ。

【請求項7】

基板に対してブラシを作用させて洗浄処理を行う基板処理装置において、
基板を水平姿勢で保持するとともに、基板を回転させる回転保持部と、
前記回転保持部に保持された基板の上面に作用するものであって、基板に作用するブラシ本体と、前記ブラシ本体を取り付けられるブラシホルダとを備えたブラシと、
前記ブラシを先端部に備えた洗浄アームと、
前記ブラシが前記回転保持部に保持されている基板の回転中心と周縁部との間で、基板の径方向へ移動するように、前記洗浄アームを駆動するアーム駆動部と、
を備え、
前記ブラシ本体は、
平面視における中央部を構成する中央ブラシと、
前記中央ブラシの外周側に配置され、前記中央ブラシに対して鉛直方向において摺動可能に取り付けられる少なくとも一つの外周ブラシと、
前記ブラシ本体が基板の中央部に位置している状態では、前記中央ブラシの下面と前記外周ブラシの下面とがほぼ一致する高さとなり、前記ブラシ本体が基板の周縁部に位置している状態では、前記周縁部の傾斜に応じて前記外周ブラシが前記中央ブラシに対して垂直方向へ移動するのを許容するように、前記中央ブラシに対して前記外周ブラシを基板側へ付勢する付勢手段と、
を備えていることを特徴とする基板処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、半導体基板、液晶表示用や有機ＥＬ（Electroluminescence）表示装置などのＦＰＤ（Flat Panel Display）用基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板等の基板を洗浄処理する際に基板に作用させるブラシ及びそれを備えた基板処理装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、この種の第１の装置として、自転しつつ基板の径方向に移動され、基板の上面に作用して洗浄処理を行うブラシがある（例えば、特許文献１参照）。このブラシは、中心部と外周部とで異なる硬度の部材を備えている。具体的には、外周部には、中心部より硬度が低い部材を備えている。これにより、基板の面が反っていて、基板の径方向において傾斜を有する場合も、その形状にブラシの洗浄面が変形する。したがって、中央部から周縁部に向かって径方向に傾斜を有する基板であっても、未洗浄部をなくして、高い清浄度で洗浄できる。

【0003】

また、この種の第２の装置として、内筒と外筒とを有するブラシがある（例えば、特許文献２参照）。内筒と外筒には、それぞれ下面に洗浄ブラシを有する。洗浄ブラシの一方を使って径方向へ移動しつつ洗浄した後、次の径方向への移動の際には、他方を使って洗浄を行う。つまり、内筒と外筒のブラシを使い分けることにより、異物が付着したブラシにより基板が傷つくことを防止し、ブラシ交換の時間や手間を省くことができる。但し、この第２の装置は、基板の反りに応じて内筒と外筒とを切り換える構成については、何ら記載していない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１３－３８１７８号公報

【特許文献2】特開２００６－３１９２７９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。
すなわち、従来の第１の装置は、ブラシを構成する部材の硬度差により基板の傾斜に沿わせるので、ブラシを瞬間的に基板の傾斜に沿わせることはできない。そのため、ブラシの外周側がいびつな形状となって基板に作用する状態が生じる。具体的には、ブラシが作用する面に基板の面が直線的に一方に傾斜している場合、例えば、右肩下がりに傾斜している場合について説明する。この場合、ブラシの外周側のうち基板の周縁側（左方）はブラシが弱く圧縮され、基板の中央側（右方）はブラシが強く圧縮される。そのため、ブラシの外周側がいびつな形状となって自転する。これにより、基板の洗浄面がダメージを受ける恐れがある。

【0006】

また、第２の装置は、基板の反りに応じて内筒と外筒の切り換えるものではない。したがって、反りを有する基板に用いたとしても、基板の中央部と周縁部とで好適なタイミングで切り換えることができない。

【0007】

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、ブラシが基板に作用する面を瞬間的に基板の傾斜に沿わせることにより、基板の洗浄面にダメージを与えることなく洗浄できるブラシ及びそれを備えた基板処理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】

【0008】

本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項１に記載の発明は、基板に作用して洗浄処理を行うブラシにおいて、基板に作用するブラシ本体と、前記ブラシ本体を取り付けられるブラシホルダと、を備え、前記ブラシ本体は、平面視における中央部を構成する中央ブラシと、前記中央ブラシの外周側に配置され、前記中央ブラシに対して垂直方向において摺動可能に取り付けられる少なくとも一つの外周ブラシと、前記ブラシ本体が基板の中央部に位置している状態では、前記中央ブラシの下面と前記外周ブラシの下面とがほぼ一致する高さとなり、前記ブラシ本体が基板の周縁部に位置している状態では、前記周縁部の傾斜に応じて前記外周ブラシが前記中央ブラシに対して垂直方向へ移動するのを許容するように、前記中央ブラシに対して前記外周ブラシを基板側へ付勢する付勢手段と、を備えていることを特徴とするものである。

【0009】

［作用・効果］請求項１に記載の発明によれば、ブラシ本体が基板の中央部に位置している状態では、中央ブラシの下面と外周ブラシの下面とがほぼ一致する高さとなるように付勢手段が付勢する。ブラシ本体が基板の周縁部に位置している状態では、周縁部の傾斜に応じて外周ブラシが中央ブラシに対して垂直方向へ移動することを許容するように付勢手段が付勢する。したがって、基板の中央部では、ブラシ本体の下面全体が基板に作用する。基板の周縁部では、外周ブラシが中央ブラシに対して瞬間的に垂直方向に移動して基板の傾斜に沿う。その結果、外周ブラシがいびつな変形を生じず、ほぼ中央ブラシだけが基板に作用するので、基板の洗浄面にダメージが加わることがない。

【0010】

また、本発明において、前記中央ブラシは、上部フランジと、前記上部フランジの中央部から垂直方向に突出した柱状部材とを備え、前記外周ブラシは、前記上部フランジの下面に臨んだ下部フランジと、前記柱状部材の外周部を覆って前記下部フランジから垂直方向に突出した中空部材とを備えていることが好ましい（請求項２）。

【0011】

中央ブラシの柱状部材に沿って、外周ブラシの中空部材が移動する。したがって、外周ブラシの垂直方向への移動を円滑に行うことができる。

【0012】

また、本発明において、前記付勢手段は、前記上部フランジの下面と、前記下部フランジの上面との間に配置されていることが好ましい（請求項３）。

【0013】

付勢手段の付勢力を上部フランジから下部フランジに効率的に伝えることができる。

【0014】

また、本発明において、前記付勢手段は、前記上部フランジと前記下部フランジとの間に上端と下端とが配置された圧縮コイルバネであることが好ましい（請求項４）。

【0015】

圧縮コイルバネを上部フランジと下部フランジとの間に配置するだけで付勢手段を構成できる。したがって、簡易な構成で外周ブラシを移動させることができる。

【0016】

また、本発明において、前記付勢手段の付勢力は、前記ブラシを基板に向けて付勢する押し圧よりも小さいことが好ましい（請求項５）。

【0017】

ブラシの押し圧による反力を受けた外周ブラシが付勢手段の付勢力に逆らって垂直方向に移動できる。したがって、基板の周縁部において、基板の傾斜に応じて外周ブラシを適切に移動させることができる。

【0018】

また、本発明において、前記ブラシホルダは、取付部と、前記取付部の外周面から前記下部フランジの外周面に沿って延出された外周部と、前記外周部の下面から前記下部フランジの下面に沿って延出された規制部とを備えていることが好ましい（請求項６）。

【0019】

取付部から延出された外周部により、外周ブラシが基板の面方向に移動することを規制できる。規制部により、外周ブラシがブラシホルダから下方へ突出することを規制できる。したがって、中央ブラシに対して移動する外周ブラシを安定した状態で保持できる。

【0020】

また、請求項７に記載の発明は、基板に対してブラシを作用させて洗浄処理を行う基板処理装置において、基板を水平姿勢で保持するとともに、基板を回転させる回転保持部と、前記回転保持部に保持された基板の上面に作用するものであって、基板に作用するブラシ本体と、前記ブラシ本体を取り付けられるブラシホルダとを備えたブラシと、前記ブラシを先端部に備えた洗浄アームと、前記ブラシが前記回転保持部に保持されている基板の回転中心と周縁部との間で、基板の径方向へ移動するように、前記洗浄アームを駆動するアーム駆動部と、を備え、前記ブラシ本体は、平面視における中央部を構成する中央ブラシと、前記中央ブラシの外周側に配置され、前記中央ブラシに対して鉛直方向において摺動可能に取り付けられる少なくとも一つの外周ブラシと、前記ブラシ本体が基板の中央部に位置している状態では、前記中央ブラシの下面と前記外周ブラシの下面とがほぼ一致する高さとなり、前記ブラシ本体が基板の周縁部に位置している状態では、前記周縁部の傾斜に応じて前記外周ブラシが前記中央ブラシに対して垂直方向へ移動するのを許容するように、前記中央ブラシに対して前記外周ブラシを基板側へ付勢する付勢手段と、を備えていることを特徴とするものである。

【0021】

［作用・効果］請求項７に記載の発明によれば、回転保持部で回転されている基板に対して、ブラシを基板に作用させながら、洗浄アームでブラシを中央部と周縁部との間で移動させる。このとき、ブラシ本体が基板の中央部に位置している状態では、中央ブラシの下面と外周ブラシの下面とがほぼ一致する高さとなるように付勢手段が付勢する。ブラシ本体が基板の周縁部に位置している状態では、周縁部の傾斜に応じて外周ブラシが中央ブラシに対して垂直方向へ移動することを許容するように付勢手段が付勢する。したがって、基板の中央部では、ブラシ本体の下面全体が基板に作用する。基板の周縁部では、外周ブラシが中央ブラシに対して瞬間的に垂直方向に移動して基板の傾斜に沿う。その結果、外周ブラシがいびつな変形を生じず、ほぼ中央ブラシだけが基板に作用するので、基板の洗浄面にダメージが加わることがない。

【発明の効果】

【0022】

本発明に係るブラシによれば、ブラシ本体が基板の中央部に位置している状態では、中央ブラシの下面と外周ブラシの下面とがほぼ一致する高さとなるように付勢手段が付勢する。ブラシ本体が基板の周縁部に位置している状態では、周縁部の傾斜に応じて外周ブラシが中央ブラシに対して垂直方向へ移動することを許容するように付勢手段が付勢する。したがって、基板の中央部では、ブラシ本体の下面全体が基板に作用する。基板の周縁部では、外周ブラシが中央ブラシに対して付勢手段により瞬間的に垂直方向に移動して基板の傾斜に沿う。その結果、外周ブラシがいびつな変形を生じず、ほぼ中央ブラシだけが基板に作用するので、基板の洗浄面にダメージが加わることがない。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】実施例に係る基板処理装置の全体構成を示す平面図である。

【図2】図１の基板処理装置を後方Ｘから見た図である。

【図3】実施例に係る裏面洗浄ユニットの概略構成を示す平面図である。

【図4】裏面洗浄ユニットの概略構成を示す側面図である。

【図5】洗浄アームの縦断面図である。

【図6】洗浄部の詳細を示す縦断面図である。

【図7】中央部と周縁部でのブラシの状態を説明する図である。

【図8】変形例１に係る洗浄部の詳細を示す縦断面図である。

【図9】変形例２に係る洗浄部の詳細を示す縦断面図である。

【図10】変形例３に係る洗浄部の詳細を示す縦断面図である。

【図11】変形例４に係る洗浄部の詳細を示す縦断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する。
図１は、実施例に係る基板処理装置の全体構成を示す平面図である。図２は、図１の基板処理装置を後方Ｘから見た図である。

【0025】

＜１．全体構成＞

【0026】

基板処理装置１は、搬入出ブロック３と、インデクサブロック５と、処理ブロック７とを備えている。

【0027】

基板処理装置１は、基板Ｗを処理する。基板処理装置１は、例えば、基板Ｗに対して洗浄処理を行う。基板処理装置１は、処理ブロック７において枚葉式で基板Ｗを処理する。枚葉式は、一枚の基板Ｗを水平姿勢の状態で一枚ずつ処理する。

【0028】

本明細書では、便宜上、搬入出ブロック３と、インデクサブロック５と、処理ブロック７とが並ぶ方向を、「前後方向Ｘ」と呼ぶ。前後方向Ｘは水平である。前後方向Ｘのうち、処理ブロック７から搬入出ブロック３に向かう方向を「前方」と呼ぶ。前方と反対の方向を「後方」と呼ぶ。前後方向Ｘと直交する水平方向を、「幅方向Ｙ」と呼ぶ。「幅方向Ｙ」の一方向を適宜に「右方」と呼ぶ。右方とは反対の方向を「左方」と呼ぶ。水平方向に対して垂直な方向を「鉛直方向Ｚ」と呼ぶ。各図では、参考として、前、後、右、左、上、下を適宜に示す。

【0029】

＜２．搬入出ブロック＞

【0030】

搬入出ブロック３は、投入部９と払出部１１とを備えている。投入部９と払出部１１は、幅方向Ｙに配置されている。基板Ｗは、複数枚（例えば、２５枚）が一つのキャリアＣ内に水平姿勢で一定の間隔をおいて積層収納されている。未処理の基板Ｗを収納したキャリアＣは、投入部９に載置される。投入部９は、例えば、キャリアＣが載置される載置台１３を二つ備えている。キャリアＣは、基板Ｗの面同士を離間して、基板Ｗを一枚ずつ収容する溝（図示省略）が複数個形成されている。キャリアＣは、例えば、基板Ｗの表面を上に向けた姿勢で収容する。キャリアＣとしては、例えば、ＦＯＵＰ（Front Opening Unify Pod）がある。ＦＯＵＰは、密閉型容器である。キャリアＣは、開放型容器でもよく、種類を問わない。

【0031】

払出部１１は、基板処理装置１における幅方向Ｙの中央部を挟んだ投入部９の反対側に配備されている。払出部１１は、投入部９の左方Ｙに配置されている。払出部１１は、処理済みの基板ＷをキャリアＣに収納してキャリアＣごと払い出す。このように機能する払出部１１は、投入部９と同様に、例えば、キャリアＣを載置するための二つの載置台１３を備えている。投入部９と払出部１１とは、ロードポートとも呼ばれる。

【0032】

＜３．インデクサブロック＞

【0033】

インデクサブロック５は、基板処理装置１における搬入出ブロック３の後方Ｘに隣接して配置されている。インデクサブロック５は、インデクサロボットＩＲと、受渡部１５とを備えている。

【0034】

インデクサロボットＩＲは、鉛直方向Ｚ周りに回転可能に構成されている。インデクサロボットＩＲは、幅方向Ｙに移動可能に構成されている。インデクサロボットＩＲは、第１のハンド１９と、第２のハンド２１とを備えている。図１では、図示の関係上、一つのハンドのみを示す。第１のハンド１９と、第２のハンド２１とは、それぞれ１枚の基板Ｗを保持する。第１のハンド１９と第２のハンド２１とは、独立して前後方向Ｘに進退可能に構成されている。インデクサロボットＩＲは、幅方向Ｙに移動するとともに鉛直方向Ｚ周りに回転し、第１のハンド１９や第２のハンド２１を進退させて各カセットＣとの間で基板Ｗを受け渡す。同様にして、インデクサロボットＩＲは、受渡部１５との間で基板Ｗを受け渡す。

【0035】

受渡部１５は、インデクサブロック５のうち、処理ブロック７との境界に配置されている。受渡部１５は、例えば、幅方向Ｙの中央部に配置されている。図２に示すように、受渡部１５は、鉛直方向Ｚに長く形成されている。

【0036】

受渡部１５は、鉛直方向Ｚの下方から上方に向かって、第１反転ユニット２３と、パス部２５と、パス部２７と、第２反転ユニット２９とを備えている。

【0037】

第１反転ユニット２３は、インデクサブロック５から受け取った基板Ｗの上下を反転させる。第１反転ユニット２３は、基板Ｗの水平姿勢を反転させる。具体的には、第１反転ユニット２３は、表面が上に向けられた基板Ｗを、表面が下に向けられた姿勢に変換する。換言すると、裏面が上に向いた姿勢となるように基板Ｗの姿勢を変換する。

【0038】

第２反転ユニット２９は、その逆の動作を行う。つまり、第２反転ユニット２９は、処理ブロック７から受け取った基板Ｗの上下を反転させる。第２反転ユニット２９は、表面が下に向けられた基板Ｗを、表面が上に向けられた姿勢に変換する。換言すると、裏面が下に向いた姿勢となるように基板Ｗの姿勢を変換する。

【0039】

上記の第１反転ユニット２３と第２反転ユニット２９の反転方向は、互いに逆であってもよい。つまり、第１反転ユニット２３は、表面が上に向いた姿勢となるように基板Ｗの姿勢を変換する。第２の反転ユニット２９は、裏面が上に向いた姿勢となるように基板Ｗの姿勢を変換する。

【0040】

パス部２５，２７は、インデクサロブロック５と処理ブロック７との間で基板Ｗの受け渡しを行うために利用される。パス部２５は、例えば、処理ブロック７からインデクサブロック５に基板Ｗを搬送するために用いられる。パス部２７は、例えば、インデクサブロック５から処理ブロック７に基板Ｗを搬送するために用いられる。なお、パス部２５，２７における基板Ｗの搬送方向は、互いに逆方向であってもよい。

【0041】

＜４．処理ブロック＞

【0042】

処理ブロック７は、例えば、基板Ｗに対して洗浄処理を行う。洗浄処理は、例えば、処理液に加えてブラシを用いた処理である。処理ブロック７は、図１に示すように、例えば、幅方向Ｙにおいて、第１列Ｒ１と、第２列Ｒ２と、第３列Ｒ３に分けられる。詳細には、第１列Ｒ１は、左方Ｙに配置されている。第２列Ｒ２は、幅方向Ｙの中央部に配置されている。換言すると、第２列Ｒ２は、第１列Ｒ１の右方Ｙに配置されている。第３列Ｒ３は、第２列Ｒ２の右方Ｙに配置されている。

【0043】

＜４－１．第１列＞

【0044】

処理ブロック７の第１列Ｒ１は、複数個の処理ユニット３１を備えている。第１列Ｒ１は、例えば、４個の処理ユニット３１を備えている。第１列Ｒ１は、４個の処理ユニット３１を鉛直方向Ｚに積層して配置されている。各処理ユニット３１については、詳細を後述する。各処理ユニット３１は、例えば、洗浄ユニットである。洗浄ユニットは、基板Ｗを洗浄処理する。洗浄ユニットとしては、基板Ｗの表面を洗浄処理する表面洗浄ユニットと、基板Ｗの裏面を洗浄処理する裏面洗浄ユニットとがある。本実施例では、処理ユニット３１として裏面洗浄ユニットＳＳＲを例にとって説明する。

【0045】

＜４－２．第２列＞

【0046】

処理ブロック７の第２列Ｒ２は、センターロボットＣＲを備えている。センターロボットＣＲは、鉛直方向Ｚ周りに回転可能に構成されている。センターロボットＣＲは、鉛直方向Ｚに昇降可能に構成されている。センターロボットＣＲは、例えば、第１のハンド３３と第２のハンド３５とを備えている。第１のハンド３３と第２のハンド３５とは、それぞれ１枚の基板Ｗを保持する。第１のハンド３３と第２のハンド３５とは、独立して前後方向Ｘ及び幅方向Ｙに進退可能に構成されている。

【0047】

＜４－３．第３列＞

【0048】

処理ブロック７の第３列Ｒ３は、第１列Ｒ１と同様の構成である。つまり、第３列Ｒ３は、複数個の処理ユニット３１を備えている。第３列Ｒ３は、例えば、４個の処理ユニット３１を備えている。第３列Ｒ３は、４個の処理ユニット３１を鉛直方向Ｚに積層して配置されている。第１列Ｒ１の各処理ユニット３１と第３列Ｒ３の各処理ユニット３１とは、幅方向Ｙにおいて対向して配置されている。これにより、センターロボットＣＲが鉛直方向Ｚの同じ高さにおいて第１列Ｒ１と第３列Ｒ３との対向する各処理ユニット３１にアクセスできる。

【0049】

処理ブロック７は、上述したように構成されている。ここで、センターロボットＣＲの動作例を簡単に説明する。センターロボットＣＲは、例えば、第１反転ユニット２３から基板Ｗを受け取る。センターロボットＣＲは、第１列Ｒ１及び第３列Ｒ３のいずれかの裏面洗浄ユニットＳＳＲに基板Ｗを搬送して基板Ｗの裏面に洗浄処理を行わせる。センターロボットＣＲは、第１列Ｒ１及び第３列Ｒのいずれかの裏面洗浄ユニットＳＳＲで洗浄処理が行われた基板Ｗを受け取る。センターロボットＣＲは、第２反転ユニット２９に基板Ｗを搬送する。

【0050】

＜４－４．処理ユニット＞

【0051】

ここで、図３～図５を参照して、裏面洗浄ユニットＳＳＲ（処理ユニット３１）について説明する。図３は、実施例に係る裏面洗浄ユニットの概略構成を示す平面図である。図４は、裏面洗浄ユニットの概略構成を示す側面図である。図５は、洗浄アームの縦断面図である。

【0052】

なお、ここでは、第１列Ｒ１が備えている裏面洗浄ユニットＳＳＲを例にとって説明する。第３列Ｒ３の裏面洗浄ユニットＳＳＲは、幅方向Ｙにおける配置を入れ換えたような構成となる。

【0053】

裏面洗浄ユニットＳＳＲは、回転保持部３７と、ガード３９と、第１の処理液アーム４１と、第２の処理液アーム４３と、洗浄アーム４５と、待機ポット４７とを備えている。

【0054】

＜４－４－１．回転保持部＞

【0055】

回転保持部３７は、平面視において裏面洗浄ユニットＳＳＲのほぼ中央に配置されている。回転保持部３７は、基板Ｗを水平姿勢に保持した状態で、基板Ｗを水平面内で回転させる。回転保持部３７は、電動モータ４９と、回転軸５１と、スピンチャック５３と、支持ピン５５とを備えている。

【0056】

電動モータ４９は、回転軸５１が鉛直方向Ｚに向けられた姿勢で配置されている。回転軸５１は、上端にスピンチャック５３が取り付けられている。スピンチャック５３は、基板Ｗの直径よりやや大きな直径を有する。スピンチャック５３は、円形状の板状部材である。スピンチャック５３は、複数個の支持ピン５５を備えている。この実施例では、例えば、６個の支持ピン５５を備えている。６個の支持ピン５５は、基板Ｗの外周縁に当接して基板Ｗを水平姿勢で支持する。複数個の支持ピン５５は、基板Ｗを水平姿勢で安定して支持できれば、支持ピン５５の個数は６個に限定されない。６個の支持ピン５５は、スピンチャック５３における基板Ｗの外周縁付近に立設されている。６個の支持ピン５５は、基板Ｗをスピンチャック５３に搬入する際と、基板Ｗをスピンチャック５３から搬出する際には、基板Ｗの周縁の保持を解除する。そのため、各支持ピン５５は、鉛直方向Ｚ周りに回転可能に構成されている。その動作を行うための具体的な構成の説明については省略する。回転保持部３７は、電動モータ４９を回転すると、回転中心Ｐ１周りにスピンチャック５３を回転する。回転中心Ｐ１は、鉛直方向Ｚである。

【0057】

＜４－４－２．ガード＞

【0058】

ガード３９は、平面視にて回転保持部３７を囲うように配置されている。詳細には、ガード３９は、円筒状の胴部５７と、傾斜部５９とを備える。ガード３９は、鉛直方向Ｚに昇降可能に構成されている。ガード３９は、下降した待機位置と、待機位置より上方の処理位置とに昇降可能である。ガード３９を昇降する具体的な構成の説明については省略する。

【0059】

ガード３９の胴部５７は、筒状を呈する。胴部５７は、内周面が回転保持部３７の外周側から外方に離間して配置されている。傾斜部５９は、胴部５７の上部から回転軸５１側に近づくように絞り込まれている。傾斜部５９は、上部に開口部６１を有する。開口部６１は、傾斜部５９の中央部に形成されている。開口部６１は、基板Ｗの直径より大きい。開口部６１は、スピンチャック５３の直径より大きい。基板Ｗの搬入出の際には、ガード３９は、鉛直方向Ｚにおいて、スピンチャック５３が開口部６１から上方へ突出する位置にまで下降される。基板Ｗの洗浄処理の際には、ガード３９は、スピンチャック５３に保持された基板Ｗの高さ付近に傾斜部５９が位置する。傾斜部５９は、傾斜した内周面にて基板Ｗから周囲に飛散した処理液などをガード３９の下方へ案内する。

【0060】

＜４－４－３．第１の処理液アーム＞

【0061】

第１の処理液アーム４１は、平面視で回転保持部３７の後方Ｘに配置されている。第１の処理アーム４１は、基端部側に電動モータ４２を備えている。第１の処理液アーム４１は、電動モータ４２によって基端部側の回転中心Ｐ２周りに揺動される。回転中心Ｐ２は、鉛直方向Ｚである。第１の処理液アーム４１は、１本のノズル６３を備えている。ノズル６３は、下方に吐出口を備えている。ノズル６３は、処理液を吐出する。第１の処理液アーム４１は、ノズル６３の先端部が図３に示す待機位置と、回転中心Ｐ１付近の供給位置とにわたって揺動可能に構成されている。第１の処理液アーム４１は、処理液を基板Ｗに供給する際には、ノズル６３の先端部が供給位置に移動される。第１の処理液アーム４１は、処理液を基板Ｗに供給しない場合には、ノズル６３の先端部が待機位置に移動される。第１の処理液アーム４１は、処理液を基板Ｗに供給する際に、洗浄アーム４５と干渉しないように、ノズル６３を基板Ｗの上方で揺動移動するようにしてもよい。

【0062】

ノズル６３から吐出する処理液としては、例えば、リンス液が挙げられる。リンス液としては、例えば、純水、炭酸水、電解イオン水、水素水、オゾン水などが挙げられる。

【0063】

＜４－４－４．第２の処理液アーム＞

【0064】

第２の処理液アーム４３は、平面視で回転保持部３７の左方Ｙに配置されている。第２の処理液アーム４１は、基端部側に電動モータ４４を備えている。第２の処理液アームは、電動モータ４４によって基端部側の回転中心Ｐ３周りに揺動される。回転中心Ｐ３は、鉛直方向Ｚである。第２の処理液アーム４３は、３本のノズル６５，６７，６９を備えている。各ノズル６５，６７，６９は、下方に吐出口を備えている。ノズル６５，６７，６９は、処理液を吐出する。第２の処理液アーム４３は、ノズル６５，６７，６９の先端部が図３に示す待機位置と、回転中心Ｐ１付近の供給位置とにわたって揺動可能に構成されている。第２の処理液アーム４３は、処理液を基板Ｗに供給する際には、ノズル６５，６７，６９の先端部が供給位置に移動される。第２の処理液アーム４３は、処理液を基板Ｗに供給しない場合には、ノズル６５，６７，６９の先端部が待機位置に移動される。第２の処理液アーム４３は、処理液を基板Ｗに供給する際に、洗浄アーム４５と干渉しないように、ノズル６５，６７，６９を基板Ｗの上方で揺動移動するようにしてもよい。

【0065】

ノズル６５，６７，６９から吐出する処理液としては、例えば、薬液が挙げられる。薬液としては、例えば、硫酸、硝酸、酢酸、塩酸、フッ化水素酸、アンモニア水、過酸化水素水のうち少なくとも１つを含む薬液である。より具体的な薬液としては、例えば、アンモニア水と過酸化水素水との混合液であるＳＣ－１などを用いることができる。

【0066】

＜４－４－５．洗浄アーム＞

【0067】

洗浄アーム４５は、次のように構成されている。

【0068】

洗浄アーム４５は、回転昇降機構７１と、支柱７３と、筐体７５と、洗浄部７７とを備えている。

【0069】

回転昇降機構７１は、支柱７３と、筐体７５と、洗浄部７７とを鉛直方向Ｚに昇降可能に構成されている。回転昇降機構７１は、支柱７３と、筐体７５と、洗浄部７７とを回転中心Ｐ４周りに揺動可能に構成されている。具体的には、回転昇降機構７１は、例えば、電動モータとエアシリンダとを組み合わせて構成されている。回転昇降機構７１は、待機位置において洗浄部７７を待機ポット４７から鉛直方向Ｚに上昇させる。回転昇降機構７１は、洗浄部７７が回転中心Ｐ１付近を通るように洗浄部７７を揺動（移動）させる。

【0070】

なお、上述した回転昇降機構７１が、本発明における「アーム駆動部」に相当する。

【0071】

支柱７３は、円柱状を呈する。支柱７３は、回転昇降機構７１に下部が連結されている。支柱７３は、上部が筐体７５の一方の下部に連結されている。筐体７５は、水平面内に長軸を有する。筐体７５は、他方の下部に洗浄部７７を備えている。洗浄部７７は、回転中心Ｐ５周りに回転される。回転中心Ｐ５は、鉛直方向Ｚである。

【0072】

筐体７５は、下部筐体７５ａと、上部筐体７５ｂとを備えている。下部筐体７５ａは、筐体７５の下部を構成する。上部筐体７５ｂは、筐体７５の上部を構成する。上部筐体７５ｂと下部筐体７５ａとは、互いに連結されている。

【0073】

筐体７５は、押し圧機構８１と、回転機構８３とを備えている。具体的には、下部筐体７５ａは、押し圧機構８１と、回転機構８３とを搭載している。

【0074】

押し圧機構８１は、支点部材８５と、シーソー部材８７と、押し圧用アクチュエータ８９と、支持機構９１とを備えている。

【0075】

支点部材８５は、下部筐体７５ａの上面に取り付けられている。支点部材８５は、下部筐体７５ａの前後方向Ｘにおけるほぼ中央部に立設されている。支点部材８５は、上部に揺動軸８５ａを備えている。揺動軸８５ａは、幅方向Ｙ周りに回転可能である。シーソー部材８７は、中央部８７ｃが揺動軸８５ａを介して支点部材８５に揺動可能に取り付けられている。シーソー部材８７は、一方側８７ｌ（作用点部）と他方側８７ｒ（力点部）の両端が鉛直方向Ｚに交互に昇降可能である。シーソー部材８７は、揺動軸８５ａが支点となる。

【0076】

押し圧用アクチュエータ８９は、作動片８９ａが鉛直方向Ｚに向けて配置されている。押し圧用アクチュエータ８９は、作動軸８９ａを伸長させることでシーソー部材８７の一方側８７ｌを上昇させる。押し圧用アクチュエータ８９は、例えば、エアベアリングアクチュエータが好ましい。

【0077】

エアベアリングアクチュエータは、作動軸８９ａが空気により微小隙間をおいて進退可能に支持されている。そのため、理論上は、作動軸８９ａの摺動抵抗がゼロになり摩擦が生じない。そのため、エアベアリングアクチュエータは、通常のエアシリンダに比較して、微小な空気圧でも作動軸８９ａを進退させることができる。したがって、空気圧に応じてリニアに進退させることが可能である。但し、押し圧用アクチュエータ８９として、通常のエアシリンダを使用することもできる。

【0078】

前後方向Ｘにおいて、支点部材８５を挟んだ押し圧用アクチュエータ８９の反対側には、支持機構９１が設けられている。支持機構９１は、洗浄部７７を支持する。支持機構９１は、筐体７５の下方に洗浄部７７を懸垂支持する。

【0079】

支持機構９１は、保持部材９３と、付勢部９５と、ガイド部９７とを備えている。

【0080】

支持機構９１は、洗浄部７７を懸垂支持する。洗浄部７７は、ブラシ９９と、ブラシホルダ１０１とを備えている。ブラシ９９は、基板Ｗに作用して洗浄を行う。ブラシホルダ１０１は、ブラシ９９を保持する。ブラシホルダ１０１は、ブラシ９９を着脱自在に保持する。ブラシホルダ１０１は、平面視における中心部に回転軸１０３が取り付けられている。回転軸１０３は、ブラシホルダ１０１から鉛直方向Ｚに延出されている。ブラシ９９は、洗浄アーム４５に保持されて、基板Ｗの回転中心Ｐ１付近を通る様に水平面内で移動する。

【0081】

保持部材９３は、回転軸１０３を回転自在に保持する。回転軸１０３は、例えば、スプライン軸で構成されている。回転軸１０３は、スプラインナット１０３ａを介して保持部材９３に取り付けられている。回転軸１０３は、スプラインナット１０３ａに対して鉛直方向Ｚに移動可能である。保持部材９３は、鉛直方向Ｚ周りに回転可能な状態でスプラインナット１０３ａを保持する。スプラインナット１０３ａは、図示しないベアリングを介して保持部材９３に取り付けられている。回転軸１０３は、回転中心Ｐ５周りに回転可能である。保持部材９３の上部に突出したスプラインナット１０３ａには、プーリ１０５が取り付けられている。プーリ１０５は、スプラインナット１０３ａの外周面に固定されている。プーリ１０５が回転すると、スプラインナット１０３ａが回転し、これとともに回転軸１０３も同じ方向に回転する。

【0082】

プーリ１０５の上部には、付勢部９５が配置されている。付勢部９５は、上部保持部１０７と、下部保持部１０９と、コイルバネ１１１とを備えている。上部保持部１０７は、回転軸１０３の上部側にベアリング（不図示）を介して取り付けられている。換言すると、上部保持部１０７は、回転軸１０３が回転しても静止したままである。下部保持部１０９は、上部保持部１０７から離間して配置されている。下部保持部１０９は、上部保持部１０７の下方であって、プーリ１０５の上部に配置されている。下部保持部１０９は、内周面が回転軸１０３の外周面から離間して配置されている。したがって、下部保持部１０９は、回転軸１０３が回転しても静止したままである。また、下部保持部１０９は、プーリ１０５の上面にベアリングを介して取り付けられている。したがって、下部保持部１０９は、プーリ１０５の回転に影響を受けない。

【0083】

コイルバネ１１１は、上部保持部１０７と下部保持部１０９とに取り付けられている。コイルバネ１１１は、上部保持部１０７に上端が固定されている。コイルバネ１１１は、下部保持部１０９に下端が固定されている。コイルバネ１１１は、例えば、円筒形状を呈する。コイルバネ１１１は、圧縮コイルバネである。したがって、プーリ１０５の上面及び下部保持部１０９から上方に上部保持部１０７が付勢される。その結果、回転軸１０３が鉛直方向Ｚの上方へ付勢される。そのため、押し圧用アクチュエータ８９が作動していない通常状態においては、ブラシ９９は、下部筐体７５ａの下面から一定の高さに維持される。換言すると、通常状態においては、ブラシ９９による荷重はゼロである。

【0084】

支持機構９１は、鉛直方向Ｚへ昇降する回転軸１０３を支持する。支持機構９１は、リニアガイド１１３と、軸保持部１１５とを備えている。リニアガイド１１３は、保持部材９３に隣接して配置されている。リニアガイド１１３は、鉛直方向Ｚに立設されている。リニアガイド１１３は、レール１１３ａとキャリッジ１１３ｂとを備えている。レール１１３ａは、鉛直方向Ｚに長手方向が配置されている。レール１１３ａは、キャリッジ１１３ｂが鉛直方向Ｚへ移動可能に取り付けられている。キャリッジ１１３ｂは、シーソー部材８７の他方側８７ｒの下方に配置されている。キャリッジ１１３ｂは、シーソー部材８７の他方側８７ｒが下降した際に当接する位置に配置されている。

【0085】

軸保持部１１５は、回転軸１０３の上部を保持する。軸保持部１１５は、回転軸１０３が回転することを許容した状態で保持する。軸保持部１１５は、例えば、図示しないベアリングを介して回転軸１０３を保持する。キャリッジ１１３ｂは、軸保持部１１５に連結されている。コイルバネ１１１の付勢力より強い駆動力で押し圧用アクチュエータ８９が作動軸８９ａを上昇させると、一方側８７ｌ（作用点部）が上昇する。一方側８７ｌが上昇すると、他方側８７ｒ（力点部）が下降する。このとき、他方側８７ｒがキャリッジ１１３ｂを軸保持部１１５とともに下降させる。すると、回転軸１０３が下降し、ブラシ９９が所定位置から下方へ移動する。このようにして押し圧用アクチュエータ８９を駆動すると、押し圧用アクチュエータ８９の駆動力に応じた押し圧がブラシ９９に付与される。

【0086】

支持機構９１に隣接して回転機構８３が配置されている。回転機構８３は、支点部材８５側に配置されている。回転機構８３は、取付部材１１７と、電動モータ１１９とを備えている。取付部材１１７は、下部筐体７５ａの底面から電動モータ１１９を上方に離間して配置する。電動モータ１１９は、回転軸が鉛直方向Ｚの下方に向けて配置されている。電動モータ１１９は、回転中心Ｐ６周りに回転軸を回転する。回転中心Ｐ６は、鉛直方向Ｚにおいて回転中心Ｐ５とほぼ平行である。電動モータ１１９は、回転軸にプーリ１２１が取り付けられている。プーリ１２１とプーリ１０５とには、タイミングベルト１２３が架け渡されている。したがって、電動モータ１１９が回転されると、タイミングベルト１２３と、プーリ１０５，１２１と、スプラインナット１０３ａとを介して回転軸１０３が回転中心Ｐ５周りに回転される。このように回転軸１０３が回転されても、回転軸１０３は鉛直方向Ｚに昇降可能である。

【0087】

上述したように洗浄アーム４５が構成されている。つまり、押し圧用アクチュエータ８９の動作がシーソー部材８７の一方側８７ｌ（力点部）を介して他方側８７ｒ（作用点部）に付与される。したがって、シーソー部材８７を備えることにより、押し圧用アクチュエータ８９の配置の自由度が高められる。したがって、基板処理装置１の高さを抑制できる。その結果、基板処理装置１を多段に積層する配置を容易に実現できる。

【0088】

上述したブラシ９９は、次のように昇降される。シーソー部材８７は、押し圧用アクチュエータ８９によって揺動される。例えば、押し圧用アクチュエータ８９は、後述するように目標荷重に応じて操作される。この操作により、ブラシ９９が鉛直方向Ｚに移動される。具体的には、ブラシ９９は、無荷重高さと、作用高さと、最大押し込み高さとに昇降される。無荷重高さは、最も高い。洗浄処理時を除いた通常時は、この無荷重高さにブラシ９９が位置している。作用高さは、無荷重高さより低い高さである。最大押し込み高さは、作用高さよりも低い高さである。

【0089】

＜４－５．制御系＞

【0090】

制御部１６１は、図示しないＣＰＵ及びメモリを備えている。制御部１６１は、上述した各部を統括的に制御する。具体的には、制御部１６１は、投入部９及び払出部１１における搬送動作、インデクサロボットＩＲの搬送動作、第１反転ユニット２３及び第２反転ユニット２９の反転動作、センターロボットＣＲの搬送動作などを制御する。制御部１６１は、裏面洗浄ユニットＳＳＲ（処理ユニット３１）における電動モータ４９の回転制御、ガード３９の昇降動作、スピンチャック５３における支持ピン５５の開閉動作、電動モータ４２，４４の揺動動作、押し圧用アクチュエータ８９を制御対象として操作を行う。制御部１６１は、洗浄処理に指定された目標荷重に応じて、押し圧用アクチュエータ８９を操作し、ブラシ９９から基板Ｗに作用する押し圧を制御する。

【0091】

＜４－６．洗浄部７７＞

【0092】

ここで、図６を参照して、洗浄部７７の詳細について説明する。図６は、洗浄部の詳細を示す縦断面図である。

【0093】

なお、洗浄部７７が本発明における「ブラシ」に相当し、ブラシ９９が本発明における「ブラシ本体」に相当する。

【0094】

洗浄部７７は、ブラシホルダ１０１にブラシ９９が取り付けられている。ブラシホルダ１０１は、取付部５０１と、外周部５０３と、規制部５０５とを備えている。

【0095】

取付部５０１は、ブラシホルダ１０１の上部を構成する。取付部５０１は、平面視で円形状を呈する。取付部５０１は、上面に取付穴５０７が形成されている。取付穴５０７は、平面視で取付部５０１の中心部に形成されている。取付穴５０７は、回転軸１０３の下端部がねじ込まれる。ブラシホルダ１０１は、上面で回転軸１０３に連結される。

【0096】

取付部５０１の外周面は、鉛直方向Ｚにおける下方へ延出されている。この延出された部分は、外周部５０３を構成する。外周部５０３は、下面が取付部５０１の中心部へ延出されている。この部分は、規制部５０５を構成する。規制部５０５は、平面視における中心部に開口５０９が形成されている。取付部５０１の下面と、外周部５０３の内周面と、規制部５０５との上面とは、空間５１１を形成する。

【0097】

空間５１１には、ブラシ９９が配置されている。ブラシ９９は、中央ブラシ５１３と、外周ブラシ５１５と、複数個の圧縮コイルバネ５１７とを備えている。ブラシ９９は、例えば、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）で構成されている。ブラシ９９は、材料を問わない。

【0098】

中央ブラシ５１３は、上部フランジ５１９と、柱状部材５２１とを備えている。上部フランジ５１９は、平面視で円形状を呈する。上部フランジ５１９は、ブラシホルダ１０１より小径である。中央ブラシ５１３は、空間５１１の天井面に取り付けられている。柱状部材５２１は、上部フランジ５１９の下面中心部から鉛直方向Ｚの下方へ延出されている。柱状部材５２１は、下面が開口５０９から下方へ突出している。柱状部材５２１は、外径が開口５０９の内径より小さい。

【0099】

外周ブラシ５１５は、下部フランジ５２３と、中空部材５２５とを備えている。外周ブラシ５１５は、下部フランジ５２３の上面が上部フランジ５１９の下面に臨むように配置されている。換言すると、外周ブラシ５１５は、下部フランジ５２３の上面が上部フランジ５１９の下面と対向するように、離間した位置に配置されている。下部フランジ５２３は、外径が空間５１１の内径より小さい。中空部材５２５は、下部フランジ５２３の下面中心部から鉛直方向Ｚの下方へ延出されている。中空部材５２５は、中心部が空洞になっている。中空部材５２５は、下部フランジ５２３の上面から中空部材５２５の下面に貫通した貫通穴５２７を形成されている。貫通穴５２７の内径は、柱状部材５２１の外径よりやや大きい。外周ブラシ５１５は、中空部材５２５の貫通穴５２７に柱状部材５２１が挿通されている。外周ブラシ５１５は、中央ブラシ５１３に対して鉛直方向Ｚに昇降可能な状態で取り付けられている。

【0100】

複数個の圧縮コイルバネ５１７は、中央ブラシ５１３と外周ブラシ５１５との間に配置されている。具体的には、複数個の圧縮コイルバネ５１７は、中央ブラシ５１３の上部フランジ５１９と、外周ブラシ５１５の下部フランジ５２３との間に配置されている。上部フランジ５１９の下面と、下部フランジ５２３の上面との間には、複数個の圧縮コイルバネ５１７が配置されている。複数個の圧縮コイルバネ５１７は、例えば、４個である。複数個の圧縮コイルバネ５１７は、例えば、平面視で中心部から等角度となるように各々が配置されていることが好ましい。複数個の圧縮コイルバネ５１７は、平面視で柱状部材５２１を囲うように配置されている。複数個の圧縮コイルバネ５１７は、上下端が上部フランジ５１９と下部フランジ５２３に固定されている必要はない。上部フランジ５１９と下部フランジ５２３との間に配置されていればよい。

【0101】

圧縮コイルバネ５１７は、鉛直方向Ｚの下方へ外周ブラシ５１５を付勢している。圧縮コイルバネ５１７の付勢力は、目標荷重の押し圧より小さい。これにより、ブラシ９９が目標荷重で基板Ｗに押し圧され、基板Ｗの傾斜により目標荷重に応じた反力を受けた際に外周ブラシ５１５だけが上方へ移動することができる。付勢されている外周ブラシ５１５は、下部フランジ５２３の下面が規制部５０５の上面に当接して一定以上の下方への移動が規制される。これにより、外周ブラシ５１５の下面の高さが規制される。また、圧縮コイルバネ５１７は、鉛直方向Ｚの下方へ外周ブラシ５１５を付勢している。そのため、ブラシ９９が周縁部から中央部に戻った際には、外周ブラシ５１５が元の位置へ戻ることができる。圧縮コイルバネ５１７がない場合には、外周ブラシ５１５が元の位置へ戻ることができない。

【0102】

図６において実線で示した外周ブラシ５１５の下面の高さは、ブラシ９９が基板Ｗの中央部に位置している場合の位置を示す。圧縮コイルバネ５１７は、ブラシ９９が荷重を付加されず反力を受けていない状態や、ブラシ９９が目標荷重に応じた反力を受けているものの、基板Ｗに傾斜がない状態では、中央ブラシ５１３の下面と、外周ブラシ５１５の下面とが段差がない状態にする。換言すると、中央ブラシ５１３の下面と、外周ブラシ５１５の下面とが前後方向Ｘ及び幅方向Ｙで一致する。図６において二点鎖線で示した外周ブラシ５１５の下面の高さは、ブラシ９９が基板Ｗの周縁部に位置している場合の位置を示す。圧縮コイルバネ５１７は、ブラシ９９が目標荷重に応じた反力を受け、基板Ｗに傾斜がある状態では、中央ブラシ５１３の下面より外周ブラシ５１５の下面が上方へ移動する。

【0103】

次に、図７を参照して、上述した構成の洗浄部７７の動作について説明する。図７は、中央部と周縁部でのブラシの状態を説明する図である。なお、実際の洗浄処理時には、処理液の供給が行われるが、以下の説明においては省略する。

【0104】

上述した裏面洗浄装置ＳＳＲでは、基板Ｗを洗浄する際には、回転保持部３７で回転されている基板Ｗに対して、押し圧機構８１でブラシ９９を目標荷重で基板Ｗに押圧する。さらに、洗浄アーム４５でブラシ９９を中央部ＣＰと周縁部ＰＰとの間で移動させる。この例では、基板Ｗの中央部ＣＰにおいて傾斜がなく水平である。この例では、基板Ｗの周縁部ＰＰにおいて中央部ＣＰに対して傾斜を有する。この例では、傾斜が右肩下がりである。

【0105】

洗浄部７７が基板Ｗの中央部ＣＰに位置している場合には、ブラシ９９の中央ブラシ５１３と外周ブラシ５１５との下面同士が一致した状態で基板Ｗの上面に作用する。したがって、基板Ｗの中央部ＣＰでは、ブラシ９９の下面全体が基板Ｗに作用する。

【0106】

一方、洗浄部７７が基板Ｗの周縁部ＰＰに位置している場合には、周縁部ＰＰの傾斜に応じて外周ブラシ５１５が中央ブラシ５１３に対して垂直方向へ移動する。外周ブラシ５１５は、圧縮コイルバネ５１７の付勢力より強い目標荷重に応じた基板Ｗからの反力により瞬間的に上方へ移動する。したがって、ブラシ９９は、その作用面が基板Ｗの傾斜に沿う形状となる。その結果、外周ブラシ５１５がいびつな変形を生じず、ほぼ中央ブラシ５１３だけが基板Ｗに作用するので、基板Ｗの洗浄面にダメージが加わることがない。また、洗浄部７７が中央部ＣＰに移動すると、外周ブラシ５１５が圧縮コイルバネ５１７で下方へ付勢されているので、中央ブラシ５１３と一致する位置にまで確実に瞬時に移動する。

【0107】

＜変形例１＞

【0108】

ここで、図８を参照して、洗浄部７７の変形例について説明する。図８は、変形例１に係る洗浄部の詳細を示す縦断面図である。

【0109】

洗浄部７７Ａは、ブラシ９９Ａが一つの圧縮コイルバネ５１７Ａを備えている。圧縮コイルバネ５１７Ａは、その中空部に柱状部材５２１が挿通された状態で配置されている。このような構成であっても、上述した実施例と同様の効果を奏する。さらに、変形例１では、圧縮コイルバネ５１７が一つであるので、実施例より構成を単純化できる。その結果、洗浄部７７Ａの組み立てを容易に行うことができる。

【0110】

＜変形例２＞

【0111】

ここで、図９を参照して、洗浄部７７の変形例について説明する。図９は、変形例２に係る洗浄部の詳細を示す縦断面図である。

【0112】

洗浄部７７Ｂは、ブラシ９９Ｂにおいて、圧縮コイルバネ５１７に代えて板バネ５１７Ｂを備えている点において上述した実施例とは構成が相違する。板バネ５１７Ｂは、Ｌの字状の縦断面形状を有する。板バネ５１７Ｂは、圧縮コイルバネ５１７に比較して構造が単純で軽量である。したがって、洗浄部７７Ｂの軽量化を図ることができる。

【0113】

＜変形例３＞

【0114】

ここで、図１０を参照して、洗浄部７７の変形例について説明する。図１０は、変形例３に係る洗浄部の詳細を示す縦断面図である。

【0115】

洗浄部７７Ｃは、ブラシ９９Ｃがブラシホルダ１０１と一体となった板バネ５１７Ｃを備えている。板バネ５１７Ｃは、ブラシホルダ１０１の外周部５０３に形成されている。板バネ５１７Ｃは、外周部５０３の内周面から柱状部材５２１に向かって延出されている。板バネ５１７Ｃは、下方に湾曲している。板バネ５１７Ｃは、その下面で外周ブラシ５１５を下方に付勢する。この変形例１では、板バネ５１７Ｃがブラシホルダ１０１と一体的に構成されている。したがって、部品点数を少なくでき、構成を簡易化できる。

【0116】

＜変形例４＞

【0117】

ここで、図１１を参照して、洗浄部７７の変形例について説明する。図１１は、変形例４に係る洗浄部の詳細を示す縦断面図である。

【0118】

洗浄部７７Ｄは、ブラシ９９Ｄが一つの中央ブラシ５１３と、二つの外周ブラシ５１５Ｄ１，５１５Ｄ２とを備えている。外周ブラシ５１５Ｄ１は、中央ブラシ５１３の外周側に配置されている。外周ブラシ５１５Ｄ２は、外周ブラシ５１５Ｄ１の外周側に配置されている。外周ブラシ５１５Ｄ１は、筒状を呈する。外周ブラシ５１５Ｄ２は、上述した実施例の外周ブラシ５１５と同様の形状を呈する。

【0119】

外周ブラシ５１５Ｄ１は、上面に係止部５３１を形成されている。中央ブラシ５１３は、上部フランジ５１９の下面に係止部５３３を形成されている。係止部５３１，５３３には、第１の圧縮コイルバネ５３５の上下端が固定されている。したがって、筒状の外周ブラシ５１５Ｄ１は、第１の圧縮コイルバネ５３５で懸垂支持される。外周ブラシ５１５Ｄ２は、中央ブラシ５１３との間に、第２の圧縮コイルバネ５３７が配置されている。第１の圧縮コイルバネ５３５と第２の圧縮コイルバネ５３７は、上述した実施例と同様に、目標荷重の押し圧に応じた反力より小さな付勢力を有する。

【0120】

この変形例４では、基板Ｗの傾斜に応じて二段階にブラシ９９Ｄの形状が変形する。したがって、基板Ｗの傾斜に応じてブラシ９９Ｄの形状を変形させつつも、ブラシ９９Ｄの基板Ｗに作用する面積を最大限維持させることができる。その結果、洗浄処理を効率的に行わせることができる。

【0121】

本発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。

【0122】

（１）上述した実施例では、上述した実施例では、基板処理装置として裏面洗浄ユニットＳＳＲを例にとって説明した。しかしながら、本発明は、裏面洗浄ユニットＳＳＲに限定されない。例えば、基板の表面をブラシ９９で洗浄する表面洗浄ユニットであっても適用できる。

【0123】

（２）上述した実施例では、基板処理装置としての裏面洗浄ユニットＳＳＲ（処理ユニット３１）が搬入出ブロック３やインデクサブロック５などを備えた基板処理装置１に備えられた構成を例にとって説明した。しかしながら、本発明は、このような構成に限定されない。例えば、裏面洗浄ユニットＳＳＲ（処理ユニット３１）だけで構成されていてもよい。

【0124】

（３）上述した実施例では、洗浄アーム４５がブラシ９９に加わる荷重を検出する機構を備えていない。しかしながら、本発明は、このような構成に限定されない。例えば、キャリッジ１１３ｂに加わる力をロードセルで検出し、目標荷重との一致度合いを検出する構成としてもよい。

【0125】

（４）上述した実施例では、中央ブラシ５１３が上部フランジ５１９を備え、外周ブラシ５１５が下部フランジ５２３を備えている。しかしながら、本発明は、このような構成に限定されない。

【0126】

（５）上述した実施例及び各変形例では、付勢手段が弾性力を利用したものであるが、本発明はこのような構成に限定されない。例えば、付勢手段として、基板Ｗの傾斜に応じて積極的に外周ブラシ５１５の高さを調整する駆動手段を用いてもよい。

【0127】

（６）上述した実施例では、ブラシ９９の移動を、洗浄アーム４５に搭載された回転昇降機構７１によって回転駆動することで行っていた。しかし、このような構成に限られるものではなく、洗浄アーム４５をボールねじとリニアガイドとボールねじを回動させるモータなどを用いた直動機構によって直線駆動させ、洗浄アーム４５に保持されたブラシ９９の移動を、直動させるようにしてもよい。

【符号の説明】

【0128】

１ … 基板処理装置
３ … 搬入出ブロック
５ … インデクサブロック
７ … 処理ブロック
Ｗ … 基板
Ｃ … キャリア
ＩＲ … インデクサロボット
１５ … 受渡部
２３ … 第１反転ユニット
２５，２７ … パス部
２９ … 第２反転ユニット
３１ … 処理ユニット
ＳＳＲ … 裏面洗浄ユニット
ＣＲ … センターロボット
３７ … 回転保持部
３９ … ガード
４１ … 第１の処理液アーム
４２ … 電動モータ
４３ … 第２の処理液アーム
４５ … 洗浄アーム
４７ … 待機ポット
５３ … スピンチャック
７１ … 回転昇降機構
７５ … 筐体
７７，７７Ａ～７７Ｄ … 洗浄部
８１ … 押し圧機構
８３ … 回転機構
８５ … 支点部材
８７ … シーソー部材
８７ｃ … 中央部
８７ｌ … 一方側
８７ｒ … 他方側
８９ … 押し圧用アクチュエータ
９１ … 支持機構
９３ … 保持部材
９５ … 付勢部
９７ … ガイド部
９９，９９Ａ～９９Ｄ … ブラシ
１０１ … ブラシホルダ
１０３ … 回転軸
１１１ … コイルバネ
１１３ … リニアガイド
５０１ … 取付部
５０３ … 外周部
５０５ … 規制部
５１３ … 中央ブラシ
５１５ … 外周ブラシ
５１７ … 圧縮コイルバネ
５１９ … 上部フランジ
５２１ … 柱状部材
５２３ … 下部フランジ
５２５ … 中空部材
ＣＰ … 中央部
ＰＰ … 周縁部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】