特開 2024-69889 基板洗浄装置、および基板洗浄方法

(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】P2024069889

(43)【公開日】2024-05-22

(54)【発明の名称】基板洗浄装置、および基板洗浄方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/304 20060101AFI20240515BHJP

【ＦＩ】

H01L21/304 644G

H01L21/304 644B

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022180165

(22)【出願日】2022-11-10

(71)【出願人】

【識別番号】000000239

【氏名又は名称】株式会社荏原製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100118500

【弁理士】

【氏名又は名称】廣澤 哲也

(74)【代理人】

【氏名又は名称】渡邉 勇

(74)【代理人】

【識別番号】100174089

【弁理士】

【氏名又は名称】郷戸 学

(74)【代理人】

【識別番号】100186749

【弁理士】

【氏名又は名称】金沢 充博

(72)【発明者】

【氏名】柏木 誠

【テーマコード（参考）】

5F157

【Ｆターム（参考）】

5F157AA16

5F157AB02

5F157AB14

5F157AB33

5F157AB90

5F157AC01

5F157AC13

5F157BA03

5F157BA13

5F157BA31

5F157DB02

(57)【要約】

【課題】基板の洗浄効率を向上させつつ、該基板に過度の応力がかかることを抑制することができる基板洗浄装置および基板洗浄方法を提供する。
【解決手段】基板洗浄装置は、基板Ｗの周縁部を保持し、回転させる基板保持部４１と、基板保持部４１に保持された基板Ｗの表面または裏面に接触して、該基板Ｗの表面または裏面を洗浄する少なくとも１つの基板洗浄具４２と、を備える。基板洗浄具４２は、流体を噴出することで、基板Ｗの表面または裏面を吸引する吸引力を発生させるベルヌーイチャック５５と、ベルヌーイチャック５５に取り付けられた洗浄部材５６と、を備えており、洗浄部材５６は、ベルヌーイチャック５５による吸引力に応じて、基板Ｗの表面または裏面を押圧する。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板の周縁部を保持し、回転させる基板保持部と、
前記基板保持部に保持された前記基板の表面または裏面に接触して、該基板の表面または裏面を洗浄する少なくとも１つの基板洗浄具と、を備え、
前記基板洗浄具のそれぞれは、
流体を噴出することで、前記基板の表面または裏面を吸引する吸引力を発生させるベルヌーイチャックと、
前記ベルヌーイチャックに取り付けられた洗浄部材と、を備えており、
前記洗浄部材は、前記吸引力に応じて、前記基板の表面または裏面を押圧する、基板洗浄装置。

【請求項2】

前記洗浄部材の表面は、前記ベルヌーイチャックよりも突出している、請求項１に記載の基板洗浄装置。

【請求項3】

前記洗浄部材の表面は、前記洗浄部材の裏面の面積よりも小さい面積を有している、請求項１に記載の基板洗浄装置。

【請求項4】

前記基板洗浄具は、前記洗浄部材の裏面に純水を供給する純水供給機構をさらに有している、請求項１に記載の基板洗浄装置。

【請求項5】

前記基板の洗浄中に、前記基板洗浄具を前記基板の半径方向に移動させるための洗浄具移動機構をさらに備える、請求項１に記載の基板洗浄装置。

【請求項6】

前記洗浄部材を洗浄するための洗浄装置をさらに備える、請求項５に記載の基板洗浄装置。

【請求項7】

基板の周縁部を保持し、回転させ、
ベルヌーイチャックから流体を噴出させることで、前記基板の表面または裏面を吸引し、
前記ベルヌーイチャックによって発生された吸引力に応じた押圧力で、前記基板の表面または裏面に洗浄部材を押し付けて、前記基板の表面または裏面を洗浄する、基板洗浄方法。

【請求項8】

前記基板の表面または裏面を洗浄する工程は、前記ベルヌーイチャックよりも突出している前記洗浄部材の表面を前記基板の表面または裏面に押し付けて実行される、請求項７に記載の基板洗浄方法。

【請求項9】

前記基板の表面または裏面を洗浄する工程は、裏面の面積よりも小さい面積を有している前記洗浄部材の表面を前記基板の表面または裏面に押し付けて実行される、請求項７に記載の基板洗浄方法。

【請求項10】

前記基板の洗浄後に、前記洗浄部材の裏面に純水を供給して、前記洗浄部材を洗浄する、請求項７に記載の基板洗浄方法。

【請求項11】

前記基板の表面または裏面を洗浄する工程は、前記洗浄部材を前記基板の半径方向に移動させながら行われる、請求項７に記載の基板洗浄方法。

【請求項12】

前記基板の洗浄後に、前記洗浄部材を洗浄する、請求項１１に記載の基板洗浄方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ウエハなどの基板の表面または裏面に洗浄具を接触させて、該基板の表面または裏面を洗浄する基板洗浄装置および基板洗浄方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、メモリー回路、ロジック回路、イメージセンサ（例えばＣＭＯＳセンサー）などのデバイスは、より高集積化されつつある。これらのデバイスを形成する工程においては、微粒子や塵埃などの異物がデバイスに付着することがある。デバイスに付着した異物は、配線間の短絡や回路の不具合を引き起こしてしまう。したがって、デバイスの信頼性を向上させるために、デバイスが形成されたウエハなどの基板の表面を洗浄して、該基板の表面上の異物を除去することが必要とされる。

【0003】

基板の裏面（非デバイス面）にも、上述したような微粒子や粉塵などの異物が付着することがある。このような異物が基板の裏面に付着すると、基板が露光装置のステージ基準面から離間したり、基板表面がステージ基準面に対して傾いたりして、結果として、パターニングのずれや焦点距離のずれが生じることとなる。このような問題を防止するために、基板の裏面に付着した異物を除去することが必要とされる。

【0004】

そこで、従来から、基板の表面または裏面に洗浄具を接触させて、該基板の表面または裏面を洗浄する基板洗浄装置が用いられている。例えば、特許文献１は、基板の周縁部を保持して回転させた状態で、ペン型の洗浄具であるペンスポンジを基板の表面に接触させ、さらに、該ペンスポンジを基板の半径方向に揺動させて、基板の表面を洗浄する基板洗浄装置を記載している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第６３４５３９３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

基板の洗浄効率を向上させるためには、一般に、洗浄具を基板に押し付ける押圧力を増加させる必要がある。しかしながら、洗浄具を基板に押し付ける押圧力を増加させすぎると、基板に大きな応力がかかり、基板が反って破損に至ることもある。大きな応力によって基板が反ると、基板が破損に至らなくても、基板に形成されたデバイスに悪影響がでるおそれもある。

【0007】

そこで、本発明は、基板の洗浄効率を向上させつつ、該基板に過度の応力がかかることを抑制することができる基板洗浄装置および基板洗浄方法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】

一態様では、基板の周縁部を保持し、回転させる基板保持部と、前記基板保持部に保持された前記基板の表面または裏面に接触して、該基板の表面または裏面を洗浄する少なくとも１つの基板洗浄具と、を備え、前記基板洗浄具のそれぞれは、流体を噴出することで、前記基板の表面または裏面を吸引する吸引力を発生させるベルヌーイチャックと、前記ベルヌーイチャックに取り付けられた洗浄部材と、を備えており、前記洗浄部材は、前記吸引力に応じて、前記基板の表面または裏面を押圧する、基板洗浄装置が提供される。

【0009】

一態様では、前記洗浄部材の表面は、前記ベルヌーイチャックよりも突出している。
一態様では、前記洗浄部材の表面は、前記洗浄部材の裏面の面積よりも小さい面積を有している。
一態様では、前記基板洗浄具は、前記洗浄部材の裏面に純水を供給する純水供給機構をさらに有している。

【0010】

一態様では、前記基板洗浄装置は、前記基板の洗浄中に、前記基板洗浄具を前記基板の半径方向に移動させるための洗浄具移動機構をさらに備える。
一態様では、前記基板洗浄装置は、前記洗浄部材を洗浄するための洗浄装置をさらに備える。

【0011】

一態様では、基板の周縁部を保持し、回転させ、ベルヌーイチャックから流体を噴出させることで、前記基板の表面または裏面を吸引し、前記ベルヌーイチャックによって発生された吸引力に応じた押圧力で、前記基板の表面または裏面に洗浄部材を押し付けて、前記基板の表面または裏面を洗浄する、基板洗浄方法が提供される。

【0012】

一態様では、前記基板の表面または裏面を洗浄する工程は、前記ベルヌーイチャックよりも突出している前記洗浄部材の表面を前記基板の表面または裏面に押し付けて実行される。
一態様では、前記基板の表面または裏面を洗浄する工程は、裏面の面積よりも小さい面積を有している前記洗浄部材の表面を前記基板の表面または裏面に押し付けて実行される。
一態様では、前記基板の洗浄後に、前記洗浄部材の裏面に純水を供給して、前記洗浄部材を洗浄する。

【0013】

一態様では、前記基板の表面または裏面を洗浄する工程は、前記洗浄部材を前記基板の半径方向に移動させながら行われる。
一態様では、前記基板の洗浄後に、前記洗浄部材を洗浄する。

【発明の効果】

【0014】

基板の洗浄中、基板洗浄具の洗浄部材は、ベルヌーイチャックによって発生された吸引力に応じて、該吸引力とは逆方向にはたらく押圧力で基板の表面を押圧する。したがって、洗浄部材を基板に押し付ける押圧力を大きくしても、基板に過度の応力が加えられることが抑制され、その結果、基板の洗浄中の基板の破損を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】図１は、一実施形態に係る基板洗浄装置を示す斜視図である。

【図2】図２は、他の実施形態に係る基板保持部を模式的に示す平面図である。

【図3】図３は、図２に示す基板保持部の側面図である。

【図4】図４は、一実施形態に係る基板洗浄具を模式的に示す断面図である。

【図5】図５（ａ）は、流体が流体噴出口から吐出されているときのベルヌーイチャックの表面を模式的に示す上面図であり、図５（ｂ）は、ベルヌーイチャックがウエハを吸引している様子を示す模式図である。

【図6】図６（ａ）乃至図６（ｅ）は、洗浄部材の変形例を模式的に示す図である。

【図7】図７は、一実施形態に係る周縁部洗浄装置を模式的に示す斜視図である。

【図8】図８は、図７に示す周縁部洗浄装置を模式的に示す側面図である。

【図9】図９は、他の実施形態に係る基板洗浄装置を模式的に示す上面図である。

【図10】図１０は、図９に示す基板洗浄装置を模式的に示す側面図である。

【図11】図１１は、さらに他の実施形態に係る基板洗浄装置を模式的に示す上面図である。

【図12】図１２は、図１１に示す基板洗浄装置を模式的に示す側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、一実施形態に係る基板洗浄装置を示す斜視図である。図１に示す基板洗浄装置は、基板の一例であるウエハＷの表面（上面）を洗浄するための装置である。図１に示すように、この基板洗浄装置は、ウエハＷを保持して回転させる基板保持部４１と、ウエハＷの表面に接触する基板洗浄具４２と、基板洗浄具４２を保持するアーム４４と、ウエハＷの表面にリンス液（通常は純水）を供給するリンス液供給ノズル４６と、ウエハＷの表面に薬液を供給する薬液供給ノズル４７と、を備えている。基板洗浄具４２の詳細な構成については後述するが、本実施形態では、基板洗浄具４２は、アーム４４内に配置された洗浄具回転機構（図示せず）に連結されており、基板洗浄具４２は鉛直方向に延びるその中心軸線まわりに回転されるようになっている。洗浄具回転機構は、例えば、モータである。一実施形態では、洗浄具回転機構を省略してもよい。この場合、基板洗浄具４２は、その中心軸線まわりに回転されない。

【0017】

基板洗浄装置は、さらに、制御装置８を有しており、制御装置８には、基板保持部４１、および基板洗浄具４２を含む基板洗浄装置の各種構成機器が接続されている。制御装置８は、これら構成機器の動作を制御することで、基板洗浄装置の動作を制御するように構成されている。なお、図１では、図面の煩雑さを軽減するために、基板洗浄装置の各構成機器から制御装置８まで延びる信号線の図示が省略されている。

【0018】

制御装置８は、例えば、少なくとも１台のコンピュータから構成される。制御装置８は、記憶装置８ａと、演算装置８ｂを備えている。演算装置８ｂは、記憶装置８ａに格納されているプログラムに含まれている命令に従って演算を行うＣＰＵ（中央処理装置）またはＧＰＵ（グラフィックプロセッシングユニット）などを含む。記憶装置８ａは、演算装置８ｂがアクセス可能な主記憶装置（例えばランダムアクセスメモリ）と、データおよびプログラムを格納する補助記憶装置（例えば、ハードディスクドライブまたはソリッドステートドライブ）を備えている。

【0019】

本実施形態では、基板保持部４１は、ウエハＷの周縁部を保持する基板保持部として機能し、ウエハＷの周縁部に接触する複数の（図１では４つの）チャック４５と、チャック４５に連結されたモータ４８とを備えている。チャック４５はウエハＷを水平に保持し、この状態でウエハＷはその中心軸線まわりにモータ４８によって回転される。

【0020】

なお、基板保持部４１は、基板洗浄具４２の動作を妨げずに、ウエハＷの周縁部を保持して、該ウエハＷを回転させることが可能な限り、図１に示す基板保持部４１の構成に限定されず、任意の構成を有することができる。例えば、ウエハＷを保持して回転させる基板保持部４１は、図２および図３を参照して以下に説明される基板保持部４１であってもよい。

【0021】

図２は、他の実施形態に係る基板保持部を模式的に示す平面図である。図３は、図２に示す基板保持部の側面図である。図２および図３において、基板保持部４１以外の基板洗浄装置の構成要素は、図示を省略している。図２および図３に示す基板保持部４１は、ウエハＷを保持しながら、該ウエハＷを円運動させ、かつウエハＷをその軸心を中心に回転させるように構成された基板保持部である。なお、図２および図３に示す基板洗浄装置において、基板保持部４１以外の構成は、図１を参照して説明される基板洗浄装置の構成と同様である。

【0022】

図２および図３に示す基板保持部４１は、ウエハＷの周縁部に接触可能な複数のローラ１１１ａ，１１１ｂと、これら複数のローラ１１１ａ，１１１ｂを回転させる複数の電動機１２９ａ，１２９ｂと、複数のローラ１１１ａ，１１１ｂと複数の電動機１２９ａ，１２９ｂを連結する複数の偏心軸１１３ａ，１１３ｂと、を備えている。複数の電動機１２９ａ，１２９ｂは、制御装置８（図１参照）に接続されており、制御装置８は、複数の電動機１２９ａ，１２９ｂを同じ速度かつ同じ位相で回転させる。

【0023】

ローラ１１１ａは、ウエハＷの周縁部を保持するウエハ保持面（基板保持面）１３１ａを有しており、ローラ１１１ｂは、ウエハＷの周縁部を保持するウエハ保持面（基板保持面）１３１ｂを有している。ローラ１１１ａとローラ１１１ｂは同じ構成および同じ大きさを有している。複数の偏心軸１１３ａ，１１３ｂは、予め定められた基板保持部４１の中心軸線ＣＰの周りに配列されている。

【0024】

本実施形態の基板保持部４１は、２つのローラ１１１ａ、２つのローラ１１１ｂ、２つの偏心軸１１３ａ、２つの偏心軸１１３ｂ、２つの電動機１２９ａ、および２つの電動機１２９ｂを備えているが、これら構成要素の数は本実施形態に限定されない。

【0025】

複数の偏心軸１１３ａのそれぞれは、第１軸部１１４ａと、第１軸部１１４ａから偏心した第２軸部１１５ａと、第１軸部１１４ａと第２軸部１１５ａとを接続する中間軸部１１６ａを有している。図３に示す各偏心軸１１３ａはクランク軸の形状を有しているが、各偏心軸１１３ａの形状は、第２軸部１１５ａが第１軸部１１４ａから所定の距離だけ偏心している限りにおいて本実施形態に限定されない。同様に、複数の偏心軸１１３ｂのそれぞれは、第１軸部１１４ｂと、第１軸部１１４ｂから偏心した第２軸部１１５ｂと、第１軸部１１４ｂと第２軸部１１５ｂとを接続する中間軸部１１６ｂを有している。図３に示す各偏心軸１１３ｂはクランク軸の形状を有しているが、各偏心軸１１３ｂの形状は、第２軸部１１５ｂが第１軸部１１４ｂから所定の距離だけ偏心している限りにおいて本実施形態に限定されない。

【0026】

複数のローラ１１１ａは複数の第２軸部１１５ａの一端にそれぞれ固定され、複数の第２軸部１１５ａの他端は複数の中間軸部１１６ａにそれぞれ固定されている。複数の第１軸部１１４ａの一端は、複数のカップリング１２８ａを介して複数の電動機１２９ａにそれぞれ連結され、複数の第１軸部１１４ａの他端は複数の中間軸部１１６ａにそれぞれ固定されている。同様に、複数のローラ１１１ｂは複数の第２軸部１１５ｂの一端にそれぞれ固定され、複数の第２軸部１１５ｂの他端は複数の中間軸部１１６ｂにそれぞれ固定されている。複数の第１軸部１１４ｂの一端は、複数のカップリング１２８ｂを介して複数の電動機１２９ｂにそれぞれ連結され、複数の第１軸部１１４ｂの他端は複数の中間軸部１１６ｂにそれぞれ固定されている。電動機１２９ａは、偏心軸１１３ａをその第１軸部１１４ａを中心に回転させ、電動機１２９ｂは、偏心軸１１３ｂをその第１軸部１１４ｂを中心に回転させるように構成されている。

【0027】

偏心軸１１３ａの第２軸部１１５ａは、第１軸部１１４ａから距離ｅだけ偏心している。したがって、電動機１２９ａが作動すると、ローラ１１１ａは、第２軸部１１５ａを中心に回転しながら半径ｅの円運動を行う。ローラ１１１ａの軸心は、第２軸部１１５ａの軸心と一致している。すなわち、ローラ１１１ａは、その軸心を中心に回転しながら、第１軸部１１４ａの軸心の周りで半径ｅの円運動を行う。

【0028】

同様に、偏心軸１１３ｂの第２軸部１１５ｂは、第１軸部１１４ｂから距離ｅだけ偏心している。したがって、電動機１２９ｂが作動すると、ローラ１１１ｂは、第２軸部１１５ｂを中心に回転しながら半径ｅの円運動を行う。ローラ１１１ｂの軸心は、第２軸部１１５ｂの軸心と一致している。すなわち、ローラ１１１ｂは、その軸心を中心に回転しながら、第１軸部１１４ｂの軸心の周りで半径ｅの円運動を行う。本明細書において、円運動は、対象物が円軌道上を移動する運動と定義される。

【0029】

電動機１２９ａ，１２９ｂの動作は制御装置８によって制御される。図２および図３でも、図面の煩雑さを軽減するために、基板洗浄装置の各構成機器から制御装置８まで延びる信号線の図示が省略されている。

【0030】

上述のように、制御装置８は全ての電動機１２９ａ，１２９ｂを同じ速度かつ同じ位相で回転させる。より具体的には、制御装置８は、電動機１２９ａ，１２９ｂに指令を出して、全ての電動機１２９ａ，１２９ｂを同じタイミングで始動させ、かつ全ての電動機１２９ａ，１２９ｂを同じ方向に回転させる。さらに、制御装置８は、電動機１２９ａ，１２９ｂの動作中、それぞれの回転速度および位相を同期させる。結果として、全ての偏心軸１１３ａ，１１３ｂが、第１軸部１１４ａ，１１４ｂの軸心を中心に、同じ方向に同じ回転速度および同じ位相で回転する。全てのローラ１１１ａ，１１１ｂは、その軸心を中心に同じ方向に同じ回転速度および同じ位相で回転しながら、第１軸部１１４ａ，１１４ｂの軸心を中心に円運動する。したがって、ウエハＷがローラ１１１ａ，１１１ｂによって保持されているとき、制御装置８が電動機１２９ａ，１２９ｂを作動させることにより、ウエハＷは、その軸心を中心に回転しながら、半径ｅの円運動を行う。

【0031】

このように、図２および図３に示す基板保持装置４１は、簡単な構造でウエハＷを円運動させながら、ウエハＷをその軸心を中心に回転させることができる。このような円運動とウエハＷの軸心を中心とした回転との組み合わせは、ウエハＷの表面上の各点での速度を上げることができる。したがって、後述する基板洗浄具４２の洗浄部材をウエハＷの表面に押し付けたときの、洗浄部材とウエハＷの表面との相対速度が増し、ウエハＷの洗浄効率を向上させることができる。

【0032】

なお、図２および図３に示した実施形態では、複数の偏心軸１１３ａ，１１３ｂにはそれぞれカウンターウェイト１１７ａ，１１７ｂが固定されている。より具体的には、カウンターウェイト１１７ａ，１１７ｂは、中間軸部１１６ａ，１１６ｂにそれぞれ固定されている。カウンターウェイト１１７ａとローラ１１１ａは、第１軸部１１４ａに関して対称に配置されている。カウンターウェイト１１７ａの重さは、偏心軸１１３ａが第１軸部１１４ａを中心に回転しているときに、第１軸部１１４ａからローラ１１１ａに向かって半径方向に発生する遠心力が、カウンターウェイト１１７ａに作用する遠心力によってキャンセルされる重さである。

【0033】

同様に、カウンターウェイト１１７ｂとローラ１１１ｂは、第１軸部１１４ｂに関して対称に配置されている。カウンターウェイト１１７ｂの重さは、偏心軸１１３ｂが第１軸部１１４ｂを中心に回転しているときに、第１軸部１１４ｂからローラ１１１ｂに向かって半径方向に発生する遠心力が、カウンターウェイト１１７ｂに作用する遠心力よってキャンセルされる重さである。このようなカウンターウェイト１１７ａ，１１７ｂは、偏心軸１１３ａ，１１３ｂが回転しているときに、重量のアンバランスに起因する偏心軸１１３ａ，１１３ｂの振動を防止することができる。

【0034】

図１に戻り、アーム４４はウエハＷの上方に配置されている。アーム４４の一端には基板洗浄具４２が連結され、アーム４４の他端には旋回軸５０が連結されている。基板洗浄具４２は、アーム４４および旋回軸５０を介して洗浄具移動機構５１に連結されている。より具体的には、旋回軸５０には、アーム４４を旋回させ、さらに、該旋回軸５０を上下動させる洗浄具移動機構５１が連結されている。洗浄具移動機構５１も制御装置８に接続されており、制御装置８は、洗浄具移動機構５１の動作を制御可能に構成されている。

【0035】

図１に示す洗浄具移動機構５１は、旋回軸５０を所定の角度だけ回転させることにより、アーム４４をウエハＷと平行な平面内で旋回させる旋回装置５１ａと、旋回軸５０を上下動させることが可能な上下動装置５１ｂを有している。旋回装置５１ａによってアーム４４を旋回させることにより、アーム４４に支持された基板洗浄具４２がウエハＷ上を旋回軸５０を中心に揺動（往復移動）する。さらに、上下動装置５１ｂによって旋回軸５０を上下動させることにより、基板洗浄具４２をウエハＷの表面に近接または離間させることができる。

【0036】

図４は、一実施形態に係る基板洗浄具を模式的に示す断面図である。図４に示す基板洗浄具４２は、流体を噴出することで、ベルヌーイの定理を利用して吸引力を発生させるベルヌーイチャック５５と、ベルヌーイチャック５５によって吸引されたウエハＷの表面に接触して、該ウエハＷの表面を洗浄する洗浄部材５６と、を備える。洗浄部材５６は、例えば、スポンジ状の多孔質材から構成されており、洗浄部材５６の内部に流体を保持できるとともに、洗浄部材５６の内部を流体が通過できるようになっている。

【0037】

ベルヌーイチャック５５は、ウエハＷの表面（本実施形態では、ウエハＷの上面）を流体の流れにより吸引し、かつ非接触に支持可能なチャックである。図４に示すベルヌーイチャック５５は、洗浄部材５６が取り付けられた台５５ａ、台５５ａの周囲に位置する複数の流体噴出口５５ｂ、および流体噴出口５５ｂに連通する流体流路５５ｃが形成されたチャック本体５５ｄを有している。本実施形態では、台５５ａは、円柱形状を有しており、台５５ａの表面（前面）には、円柱形状を有する洗浄部材５６が取り付けられている。洗浄部材５６の中心軸線は、台５５ａの中心軸線と一致するのが好ましい。ベルヌーイチャック５５がウエハＷを吸引しているとき、台５５ａの表面は、洗浄部材５６を介してウエハＷの表面に対向している。なお、洗浄部材５６の詳細については後述する。

【0038】

流体流路５５ｃは、流体を供給する流体供給ライン１５と連通している。本実施形態では、流体は、純水などの液体である。一実施形態では、流体は、ウエハＷの表面の洗浄効果を促進させるための薬液(または、洗浄液)であってもよい。薬液の例としては、アンモニア過酸化水素、塩酸過酸化水素、硫酸過酸化水素、硫酸加水、およびフッ酸が挙げられる。さらに、流体は、ドライエア、および不活性ガスなどの気体であってもよい。

【0039】

流体供給ライン１５は、図示しない流体供給源に接続されている。流体供給ライン１５には、流体供給弁１６が取り付けられており、流体供給弁１６は、制御装置８（図１参照）と電気的に接続されている。流体供給弁１６の開閉動作は、制御装置８によって制御される。流体供給弁１６の例としては、電動弁、電磁弁などのアクチュエータ型駆動弁が挙げられる。流体供給弁１６が開かれると、流体は流体供給ライン１５を通じてベルヌーイチャック５５に供給される。

【0040】

図５（ａ）は、流体が流体噴出口から吐出されているときのベルヌーイチャックの表面（前面）を模式的に示す上面図であり、図５（ｂ）は、ベルヌーイチャックがウエハを吸引している様子を示す模式図である。図５（ａ）に示すように、ベルヌーイチャック５５に供給された流体は、流体流路５５ｃ（図４参照）を通って流体噴出口５５ｂからチャック本体５５ｄの外側に向かって噴射される。本実施形態では、各流体噴出口５５ｂは、チャック本体５５ｄの半径方向外側を向いている。図５（ｂ）に示すように、ベルヌーイチャック５５をウエハＷの表面に近接させた状態で、流体噴出口５５ｂから流体を噴出させると、ウエハＷの表面とチャック本体５５ｄとの間の流体の流れによって、チャック本体５５ｄの表面とウエハＷの表面との間の空間に負圧が形成される。この負圧により、ベルヌーイチャック５５は、チャック本体５５ｄとウエハＷとの間に吸引力を発生させ、ウエハＷをチャック本体５５ｄに向けて吸引することができる。

【0041】

ベルヌーイチャック５５によって発生されるウエハＷの吸引力は、流体噴出口５５ｂから噴出する流体の流速（または、流量）に応じて調整することができる。具体的には、流体噴出口５５ｂから噴出する流体の流速を増加させると、ウエハＷへの吸引力が増加し、流体噴出口５５ｂから噴出する流体の流速を減少させると、ウエハＷへの吸引力が低下する。そのため、本実施形態では、流体供給ライン１５に流量調整器（例えば、マスコントローラ）１７を配置してもよい。流量調整器１７は、制御装置８（図１参照）に接続される。制御装置８は、流量調整器１７の動作を制御することで、ベルヌーイチャック５５の流体噴出口５５ｂから吐出される流体の流量を調整し、これにより、ウエハＷへの吸引力を調整することができる。

【0042】

本実施形態のベルヌーイチャック５５は、流体噴出口５５ｂから流体をベルヌーイチャック５５のチャック本体５５ｄの外側に向かって放射状に噴射されるように構成されている。しかしながら、ウエハＷの表面を流体の流れにより吸引することができれば、ベルヌーイチャック５５はこの実施形態に限定されない。例えば、旋回流を形成してベルヌーイチャック５５の外側に流体を流すことでウエハＷの表面を吸引するサイクロンタイプのベルヌーイチャックを使用してもよい。

【0043】

洗浄部材５６は、ベルヌーイチャック５５によって吸引されたウエハＷの表面に接触して、該ウエハＷの表面を洗浄する部材である。本実施形態では、洗浄部材５６の表面（前面）は、ベルヌーイチャック５５のチャック本体５５ｄの表面（前面）よりも突出している（図４参照）。したがって、ウエハＷがベルヌーイチャック５５によって吸引されると、ウエハＷの表面は、ベルヌーイチャック５５に接触する前に洗浄部材５６の表面に接触し、洗浄部材５６は、ベルヌーイチャックが形成する負圧（吸引力）に応じた押圧力で、ウエハＷの表面に押し付けられる。

【0044】

本実施形態では、洗浄部材５６は、ウエハＷの表面への押圧力に応じて変形し、ウエハＷの表面を洗浄するのに適した柔軟性を有する樹脂から構成される。このような樹脂の例としては、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ：polyvinyl alcohol)、ポリプロピレン（ＰＰ：polypropylene）、およびナイロンが挙げられる。

【0045】

ウエハＷは次のようにして洗浄される。まず、基板保持部４１にウエハＷを保持させ、次いで、ウエハＷをその中心軸線まわりに回転させる。次いで、洗浄具移動機構５１の旋回装置５１ａと上下動装置５１ｂとを操作して、基板洗浄具４２をウエハＷの表面に近接させる。より具体的には、旋回装置５１ａを操作して、基板洗浄具４２をウエハＷの上方の所望の位置に移動させ、次いで、上下動装置５１ｂを操作して、基板洗浄具４２をウエハＷの表面に向けて移動させる。このとき、洗浄部材５６の表面をウエハＷの表面に接触させてよいし、接触させなくてもよい。次いで、基板洗浄具４２のベルヌーイチャック５５に流体を供給して、ウエハＷを基板洗浄具４２に吸引し、これにより、基板洗浄具４２の洗浄部材５６をウエハＷの表面に押圧させる。一実施形態では、ウエハＷの洗浄中に、薬液供給ノズル４７からウエハＷの表面に薬液を供給してもよい。特に、ベルヌーイチャックに気体が供給される場合には、薬液供給ノズル４７から薬液（または、洗浄液）がウエハＷの表面に供給される。なお、ベルヌーイチャック５５に供給される薬液の量がウエハＷの表面を洗浄するのに十分である場合は、薬液供給ノズル４７を省略してもよい。

【0046】

次いで、洗浄具移動機構５１を操作して、基板洗浄具４２をウエハＷの半径方向に揺動させる。この動作によって、薬液の存在下で洗浄部材５６をウエハＷの表面に摺接させ、これにより、ウエハＷの表面が洗浄される。一実施形態では、ウエハＷの洗浄中に、基板洗浄具４２を自転させてもよい。スクラブ洗浄後、ウエハＷから薬液を洗い流すために、リンス液供給ノズル４６から回転するウエハＷの表面にリンス液が供給される。

【0047】

ウエハＷの洗浄中、洗浄部材５６は、ベルヌーイチャック５５によって発生された吸引力に応じてウエハＷの表面を押圧する。すなわち、洗浄部材５６は、ベルヌーイチャック５５によって発生された吸引力に応じて、該吸引力とは逆方向にはたらく押圧力でウエハＷの表面を押圧する。したがって、洗浄効率を向上させるために洗浄部材５６をウエハＷに押し付ける押圧力を大きくしても、ウエハＷに過度の応力が加えられることが抑制され、その結果、ウエハＷの洗浄中のウエハＷの破損を防止することができる。

【0048】

ベルヌーイチャック５５によって発生されるウエハＷへの吸引力は、ウエハＷの表面とベルヌーイチャック５５のチャック本体５５ｄの表面との間の距離によって変化する。具体的には、ウエハＷの表面とベルヌーイチャック５５のチャック本体５５ｄの表面との間の距離が大きいと、ウエハＷの表面とベルヌーイチャック５５のチャック本体５５ｄの表面との間に形成される空間の体積が大きくなり、その結果、ウエハＷの表面とベルヌーイチャック５５のチャック本体５５ｄの表面との間を流れる流体の流速が遅くなる。一方で、ウエハＷの表面とベルヌーイチャック５５のチャック本体５５ｄの表面との間の距離が小さいと、ウエハＷの表面とベルヌーイチャック５５のチャック本体５５ｄの表面との間に形成される空間の体積が小さくなり、その結果、ウエハＷの表面とベルヌーイチャック５５のチャック本体５５ｄの表面との間を流れる流体の流速が速くなる。したがって、ウエハＷの表面とベルヌーイチャック５５のチャック本体５５ｄの表面との間の距離が大きくなると、ウエハＷへの吸引力が減少し、ウエハＷの表面とベルヌーイチャック５５のチャック本体５５ｄの表面との間の距離が小さくなると、ウエハＷへの吸引力が増加する。

【0049】

そこで、ベルヌーイチャック５５によって発生されるウエハＷへの吸引力が小さい状態でも、ベルヌーイチャック５５がウエハＷを容易に吸引できるように、洗浄部材５６の表面は、洗浄部材５６の裏面（台５５ａへの取付面）の面積よりも小さい面積を有していてもよい。図６（ａ）乃至図６（ｅ）は、洗浄部材の変形例を模式的に示す図である。より具体的には、図６（ａ）乃至図６（ｃ）は、それぞれ、洗浄部材の変形例の断面図に相当し、図６（ｄ）および図６（ｅ）は、それぞれ、洗浄部材の変形例の上面図に相当する。

【0050】

図６（ａ）に示す洗浄部材５６は、ベルヌーイチャック５５の台５５ａに取り付けられた円柱状部５６ｅと、円柱状部５６ｅの前端である平坦面上に形成された上に凸の山形形状部５６ｆを有する。一方で、図６（ｂ）に示す洗浄部材５６は、円柱状部５６ｅの平坦面上に形成された下に凸の谷形形状部５６ｇを有する。図６（ａ）に示す山形形状部５６ｆの表面は洗浄部材５６の表面５６ａを構成し、図６（ｂ）に示す谷形形状部５６ｇの表面は洗浄部材５６の表面５６ａを構成する。図６（ａ）および図６（ｂ）に示す洗浄部材５６の表面５６ａの水平断面積は、それぞれ、裏面（後面）５６ｂに向かって徐々に増加する。

【0051】

図６（ｃ）に示す洗浄部材５６は、平坦面から突出するリング形状の突起５６ｃを有し、突起５６ｃの表面が洗浄部材５６の表面５６ａを構成する。図６（ｃ）に示す突起５６ｃは、洗浄部材５６の平坦面の最外周部に形成されているが、洗浄部材５６の平坦面における突起５６ｃの位置は任意である。さらに、図６（ｄ）に示すように、リング形状を有する複数の突起５６ｃを、洗浄部材５６の平坦面上で同心状に配置してもよい。この場合、洗浄部材５６の平坦面の中央に、円柱形状を有する突起５６ｃ’を配置してもよい。本実施形態では、突起５６ｃ’の表面は、突起５６ｃの表面と同一平面上にあり、突起５６ｃ’の表面も洗浄部材５６の表面５６ａの一部を構成する。

【0052】

図示はしないが、突起５６ｃ’の表面は、突起５６ｃの表面よりも突出してもよいし、これとは逆に、突起５６ｃの表面が突起５６ｃ’の表面よりも突出してもよい。さらに、洗浄部材５６は、洗浄部材５６の平坦面の中央に配置された突起５６ｃ’のみを有していてもよい。

【0053】

さらに、図６（ｅ）に示すように、円柱形状を有する複数の突起５６ｃ’’を、洗浄部材５６の平坦面上に形成してもよい。この場合、突起５６ｃ’’の表面の面積の合計は、それぞれ、洗浄部材５６の裏面の面積よりも小さい面積を有し、突起５６ｃ’’の表面は、洗浄部材５６の表面５６ａを構成する。

【0054】

なお、図示した例における突起５６ｃ’、５６ｃ’’はそれぞれ円柱形状を有しているが、突起５６ｃ’、５６ｃ’’の形状は任意である。例えば、突起５６ｃ’、５６ｃ’’はそれぞれ四角柱形状、および五角柱形状などの角柱形状を有していてもよいし、円錐形状を有していてもよいし、円錐台形状を有していてもよい。

【0055】

図４に戻り、基板洗浄具４２は、洗浄部材５６の裏面（後面）に純水を供給する純水供給機構６０を有してもよい。純水供給機構６０によって、洗浄部材５６の乾燥が防止され、さらに、洗浄部材５６が洗浄される。

【0056】

図４に示す純水供給機構６０は、ベルヌーイチャック５５のチャック本体５５ｄに形成され、洗浄部材５６の裏面に連通する純水流路６１と、純水流路６１に連結される純水供給ライン６３と、純水供給ライン６３に配置された純水供給弁６４と、を備える。純水供給弁６４は、制御装置８（図１参照）に接続され、制御装置８は、純水供給弁６４の動作を制御する。

【0057】

基板洗浄具４２によるウエハＷの洗浄が終了すると、流体のベルヌーイチャック５５への供給が停止され、基板洗浄具４２の洗浄部材５６がウエハＷから離間させられる。制御装置８は、洗浄部材５６がウエハＷから離間した後で、純水供給弁６４を開き、純水供給ライン６３から純水流路６１を介して洗浄部材５６の裏面に純水を供給する。上記したように、洗浄部材５６は、スポンジ状の多孔質材からなり、洗浄部材５６に供給された純水は、洗浄部材５６の裏面から表面に向かって流れることができる。洗浄部材５６を流れる純水によって、洗浄部材５６の乾燥が防止され、さらに、ウエハＷの洗浄によって洗浄部材５６に付着した異物（例えば、パーティクルなどの汚れ）が洗浄部材５６から洗い流される。

【0058】

図１に示すように、基板洗浄具４２の洗浄部材５６を洗浄するための洗浄装置７５をウエハ基板保持部４１の側方に設けてもよい。図１に示す洗浄装置７５は、基板保持部４１に隣接して配置された洗浄板７６と、洗浄板７６に隣接して配置された純水供給ノズル７７と、を備えている。洗浄装置７５の構成は、洗浄部材５６を洗浄可能である限り任意であり、公知の構成を採用することができる。例えば、洗浄装置７５は、洗浄板７６の代わりに、洗浄部材５６と摺接されることで洗浄部材５６を洗浄するブラシを有していてもよい。

【0059】

洗浄部材５６を洗浄するときは、洗浄部材５６が洗浄板７６の上方位置に到達するまで、洗浄具移動機構５１の旋回装置５１ａによってアーム４４が移動される。さらに、基板洗浄具４２を、その軸心まわりに回転させながら、洗浄具移動機構５１の上下動装置５１ｂによって、基板洗浄具４２の洗浄部材５６を洗浄板７６の表面（洗浄面）に押し付ける。この際、洗浄板７６に接触している洗浄部材５６に純水供給ノズル７７から純水が供給される。これらの動作によって、洗浄部材５６が洗浄される。

【0060】

図１に示す洗浄板７６は、円錐台形の形状を有している。この洗浄板７６の表面は、基板洗浄具４２の洗浄部材５６の表面に接触する洗浄面７８を構成する。洗浄板７６の洗浄面７８は、円形の中央部７８ａと、この中央部７８ａから外側に広がりつつ下方に傾斜する傾斜部７８ｂとを有している。この傾斜部７８ｂは、環状の形状を有している。

【0061】

洗浄板７６の中央部７８ａは、上方に突出しており、中央部７８ａの周囲の他の部分（すなわち傾斜部７８ｂ）よりも高い位置にある。したがって、基板洗浄具４２が下降すると、洗浄部材５６の表面の中央部が洗浄面７８の突出した中央部７８ａに接触する。基板洗浄具４２がさらに下降すると、洗浄部材５６の表面の外周部は、洗浄面７８の傾斜部７８ｂに接触する。このようにして、洗浄部材５６の表面全体が洗浄板７６の洗浄面７８に接触する。洗浄板７６は、例えば、石英、樹脂、ポリプロピレン、ポリブチレンテレフタレートなどから構成される。

【0062】

洗浄板７６は、円錐台形状を有しているので、洗浄部材５６の中央部は、その他の部分よりも洗浄板７６に強く押し付けられ、洗浄部材５６の中央部内部に入り込んだ汚れを除去することができる。洗浄部材５６から一旦除去された汚れは、純水とともに洗浄板７６の傾斜部７８ｂ上を速やかに流下する。したがって、異物が洗浄部材５６に再付着することが防止される。

【0063】

図１に示す洗浄板７６は、円錐台形状を有しているが、洗浄板７６の形状は本実施形態に限定されない。例えば、洗浄板７６は、図６（ａ）乃至図６（ｅ）に示す洗浄部材５６の表面の形状に対応した形状を有していてもよい。

【0064】

ベルヌーイチャック５５のチャック本体５５ｄの外縁がウエハＷの外縁を越えるまで、浄具移動機構５１が基板洗浄具４２を移動させると、ベルヌーイチャック５５のチャック本体５５ｄの表面とウエハＷの表面との間の空間に形成された真空の一部が破壊されるおそれがある。この場合、洗浄部材５６をウエハＷの表面に適切な押圧力で押し付けることができなくなるため、ウエハＷの周縁部の効率的な洗浄が行えないおそれがある。そこで、基板洗浄装置は、ウエハＷの周縁部を洗浄する周縁部洗浄装置を備えているのが好ましい。

【0065】

図７は、一実施形態に係る周縁部洗浄装置を模式的に示す斜視図であり、図８は、図７に示す周縁部洗浄装置を模式的に示す側面図である。図７および図８では、図が煩雑にならないように、基板保持部４１のチャック４５に保持されたウエハＷ以外の基板洗浄装置の構成要素の図示を省略している。

【0066】

図７および図８に示す周縁部洗浄装置８０は、ロール型洗浄部材８２ａ，８２ｂと、モータ８３ａ，８３ｂと、洗浄液ノズル８４ａ，８４ｂと、リンス液ノズル８５ａ，８５ｂと、アクチュエータ８６と、を備えている。

【0067】

ロール型洗浄部材８２ａはウエハＷの表面（上面）を洗浄し、ロール型洗浄部材８２ｂはウエハＷの裏面（下面）を洗浄する。より具体的には、ロール型洗浄部材８２ａは、ウエハＷの表面の周縁部に接触しながら回転することにより、表面の周縁部を洗浄する。ロール型洗浄部材８２ｂは、ロール型洗浄部材８２ａと対向して、すなわち、ロール型洗浄部材８２ａの下方に配置される。そして、ロール型洗浄部材８２ｂは、ウエハＷの裏面の周縁部に接触しながら回転することにより、裏面の周縁部を洗浄する。

【0068】

ロール型洗浄部材８２ａは軸８７ａを介してモータ８３ａに接続される。モータ８３ａの回転によってロール型洗浄部材８２ａが回転する。ロール型洗浄部材８２ａの回転方向は、ウエハＷと接触する位置において、ウエハＷの中心から周縁部に向かう方向である（矢印Ｂから見て、反時計回り）。

【0069】

また、アクチュエータ８６により、ロール型洗浄部材８２ａはウエハＷの接線方向（すなわち、ロール型洗浄部材８２ａの長手（軸）方向）、半径方向および／または鉛直方向に移動可能である。ウエハＷの周縁部の洗浄中にロール型洗浄部材８２ａがウエハＷの接線方向、半径方向および鉛直方向に移動（揺動）することで、洗浄効率が向上する。移動（揺動）方向は、接線方向、半径方向および鉛直方向の１方向あるいは任意の組み合わせの２方向であってもよい。また、半径方向の位置は任意に設定可能である。

【0070】

また、アクチュエータ８６により、ロール型洗浄部材８２ａはウエハＷの半径方向に移動可能である。ウエハＷの洗浄を行わない待機時は、ロール型洗浄部材８２ａはウエハＷが配置される位置から外周方向に離れた退避位置にある。そして、ウエハＷの周縁部の洗浄を行う時は、ロール型洗浄部材８２ａは退避位置からウエハＷと接触する洗浄位置までウエハＷの中心方向に向かって移動する。ウエハＷの周縁部の洗浄が完了すると、ロール型洗浄部材８２ａは退避位置に向かってウエハＷの外周方向に移動する。

【0071】

以上、ロール型洗浄部材８２ａについて主に説明したが、ロール型洗浄部材８２ｂも同様である。なお、ロール型洗浄部材８２ａ，８２ｂは、一体となって（あるいは同期して）ウエハＷの半径方向に移動してもよいし、互いに独立して移動してもよい。また、ロール型洗浄部材８２ａ，８２ｂは、一体となって（あるいは同期して）ウエハＷの接線方向に移動してもよい。また、ロール型洗浄部材８２ａ，８２ｂは上下方向（ウエハＷと垂直方向）に移動可能であってもよい。

【0072】

洗浄液ノズル８４ａおよびリンス液ノズル８５ａはウエハＷの上方に配置される。そして、ウエハＷの周縁部の洗浄時に、洗浄液ノズル８４ａは薬液や純水などの洗浄液をウエハＷの表面の周縁部に供給し、リンス液ノズル８５ａは純水などのリンス液をウエハＷの表面の周縁部に供給する。洗浄液ノズル８４ａおよびリンス液ノズル８５ａによる液体（洗浄液およびリンス液）の供給方向はウエハＷの中心から外側に向かう方向であるのが好ましい。ウエハＷ上に汚染された液体が長く留まるのを防止するためである。

【0073】

洗浄液ノズル８４ｂおよびリンス液ノズル８５ｂは、ウエハＷの下方に配置され、ウエハＷの裏面の周縁部を洗浄する際に、ウエハＷの裏面に液体（洗浄液およびリンス液）を供給する。その他は洗浄液ノズル８４ａおよびリンス液ノズル８５ａと同様である。

【0074】

ウエハＷの周縁部の洗浄は、以下のように行われる。基板保持部４１がウエハＷを保持して回転させた状態で、洗浄液ノズル８４ａ，８４ｂがそれぞれウエハＷの表面および裏面に洗浄液を供給する。この状態で、ロール型洗浄部材８２ａ，８２ｂがそれぞれウエハＷの表面の周縁部およびウエハＷの裏面の周縁部に接触して回転することで、ウエハＷの表面の周縁部およびウエハＷの裏面の周縁部が洗浄される。

【0075】

周縁部洗浄装置の構成は、図７および図８を参照して説明した周縁部洗浄装置の構成に限定されない。周縁部洗浄装置の構成は、ウエハＷの周縁部を洗浄できる限り任意であり、基板洗浄装置は、公知の周縁部洗浄装置を備えることができる。例えば、周縁部洗浄装置は、洗浄テープをウエハＷの周縁部に接触させることで、ウエハＷの周縁部を洗浄する装置であってもよい。

【0076】

上述した実施形態では、ウエハＷの表面（上面）を洗浄する基板洗浄具４２を有する基板洗浄装置の例を説明したが、以下では、ウエハＷの裏面（下面）を洗浄する基板洗浄具４２を有する基板洗浄装置が説明される。

【0077】

図９は、他の実施形態に係る基板洗浄装置を模式的に示す上面図であり、図１０は、図９に示す基板洗浄装置を模式的に示す側面図である。特に説明しない本実施形態の構成は、上述した実施形態と同様であるため、その重複する説明を省略する。

【0078】

図９および図１０に示す基板洗浄装置は、基板の表面を洗浄するための基板洗浄具４２の代わりに、基板の裏面を洗浄するための複数の基板洗浄具４２を有する点で上述の実施形態とは異なる。さらに、図９および図１０に示す基板洗浄具４２は、上述した実施形態に係る基板洗浄具４２と同様の構成を有するが、洗浄部材５６が上を向くように、反転されて配置されている点で上述した実施形態に係る基板洗浄具４２と異なる。すなわち、ウエハＷを基板保持部４１に保持させた状態で、基板洗浄具４２のベルヌーイチャック５５に流体を供給すると、ウエハＷは、該ウエハＷの下方に配置された基板洗浄具４２のベルヌーイチャック５５に向けて吸引され、該吸引力に応じた押圧力で洗浄部材５６がウエハＷの裏面に押圧される。

【0079】

基板洗浄具４２は、洗浄部材５６の乾燥を防止しつつ、さらに、洗浄部材５６を洗浄するための純水供給機構６０（図４参照）を有していてもよい。さらに、基板洗浄具４２の洗浄部材５６は、図６（ａ）乃至図６（ｅ）を参照して説明された表面５６ａを有していてもよい。さらに、基板洗浄装置は、図７および図８を参照して説明された周縁部洗浄装置８０を有してもよい。

【0080】

本実施形態に係る基板保持部４１は、ウエハＷの周縁部に接触可能な複数のローラ５３と、それぞれのローラ５３の軸心を中心にして回転させるためのローラ回転機構（図示しない）を備えている。

【0081】

図９および図１０に示す基板洗浄装置では、複数の（図９では、６つの）基板洗浄具４２がウエハＷの下方に配置されている。このような構成を有する基板洗浄装置でウエハＷの裏面の洗浄を行うときは、最初にウエハＷを基板保持部４１に保持させる。この際、各基板洗浄具４２の洗浄部材５６は、基板保持部４１に保持されたウエハＷの裏面に接触するのが好ましい。この状態で、基板洗浄具４２のベルヌーイチャック５５に流体を供給するとともに、基板保持部４１に保持されたウエハＷを回転させる。これらの動作により、洗浄部材５６は、ベルヌーイチャック５５の表面と回転するウエハＷの裏面との間に発生した吸引力（負圧）に応じた押圧力で、ウエハＷの裏面に押圧される。複数の基板洗浄具４２は、複数の洗浄部材５６で基板保持部４１によって回転されるウエハＷの裏面の略全面を洗浄できるように配置されている。

【0082】

このような構成を有する基板洗浄装置では、ウエハＷの洗浄中、洗浄部材５６は、ベルヌーイチャック５５によって発生された吸引力に応じてウエハＷの裏面を押圧する。すなわち、洗浄部材５６は、ベルヌーイチャック５５によって発生された吸引力に応じて、該吸引力とは逆方向にはたらく押圧力でウエハＷの裏面を押圧する。したがって、洗浄効率を向上させるために洗浄部材５６をウエハＷに押し付ける押圧力を大きくしても、ウエハＷに過度の応力が加えられることが抑制され、その結果、ウエハＷの洗浄中のウエハＷの破損を防止することができる。

【0083】

図９および図１０に示す基板洗浄装置も、各洗浄部材５６を洗浄するための洗浄装置７５を有していていてもよい（図１０参照）。本実施形態でも、洗浄装置７５の構成は、全ての洗浄部材５６を洗浄可能である限り任意であり、公知の構成を採用することができる。

【0084】

図１０に示す洗浄装置７５は、図１を参照して説明された洗浄装置７５と同様に、洗浄板７６と、純水供給ノズル７７と、を有する。本実施形態では、洗浄板７６の洗浄面７８は、上方を向いた洗浄部材５６の表面に対向できるように下方を向いている。

【0085】

さらに、この洗浄装置７５は、洗浄板７６および純水供給ノズル７７を各洗浄部材５６の上方位置まで移動させ、洗浄板７６を洗浄部材５６に押し付けるとともに回転させる洗浄板移動機構８８を有している。洗浄板移動機構８８の構成は、公知の構成を採用することができるため、詳細な図示は省略している。例えば、洗浄板移動機構８８は、洗浄板７６および純水供給ノズル７７が固定されるロボットアームと、ロボットアームを各洗浄部材５６の上方位置まで移動させつつ、洗浄板７６をロボットアームに対して上下動させる移動装置と、を備えている。

【0086】

図１１は、さらに他の実施形態に係る基板洗浄装置を模式的に示す上面図であり、図１２は、図１１に示す基板洗浄装置を模式的に示す側面図である。特に説明しない本実施形態の構成は、図９および図１０を参照して説明した実施形態と同様であるため、その重複する説明を省略する。

【0087】

図１１および図１２に示す基板洗浄装置も、複数の（図１１では、２つの）基板洗浄具４２を有する。図１１および図１２に示す基板洗浄具４２も、洗浄部材５６が上を向くように配置されており、さらに、ウエハＷの半径方向に沿って配置されている。本実施形態でも、ウエハＷを基板保持部４１に保持させた状態で、基板洗浄具４２のベルヌーイチャック５５に流体を供給すると、ウエハＷは、該ウエハＷの下方に配置された基板洗浄具４２のベルヌーイチャック５５に向けて吸引され、該吸引力に応じた押圧力で洗浄部材５６がウエハＷの裏面に押圧される。

【0088】

図１２に示すように、基板洗浄装置は、さらに、基板洗浄具４２を水平方向に移動させるための直線移動機構９０を備えている。直線移動機構９０は、ウエハＷの洗浄中に、基板洗浄具４２をウエハＷの半径方向に沿って移動させるための洗浄具移動機構として機能する。本実施形態では、直線移動機構９０は、基板洗浄具４２を移動させる洗浄具アクチュエータ９３と、基板洗浄具４２の移動をガイドするガイドレール９４と、を備えている。洗浄具アクチュエータ９３は、制御装置８に接続されており、制御装置８は、洗浄具アクチュエータ９３の動作を制御することで、ウエハＷの裏面に対する基板洗浄具４２の位置を制御することができる。

【0089】

このような構成を有する基板洗浄装置でウエハＷの裏面の洗浄を行うときも、最初は、基板保持部４１にウエハＷを保持させる。この際、各基板洗浄具４２の洗浄部材５６は、基板保持部４１に保持されたウエハＷの裏面に接触するのが好ましい。この状態で、基板洗浄具４２のベルヌーイチャック５５に流体を供給するとともに、基板保持部４１に保持されたウエハＷを回転させる。これらの動作により、洗浄部材５６は、ベルヌーイチャック５５の表面と回転するウエハＷの裏面との間に発生した吸引力（負圧）に応じた押圧力で、ウエハＷの裏面に押圧される。さらに、直線移動機構９０の洗浄具アクチュエータ９３を動作させて、基板洗浄具４２をウエハＷの半径方向に揺動させる。この際、基板洗浄具４２の揺動幅は、複数の洗浄部材５６でウエハＷの裏面の略全面を洗浄できるように設定される。

【0090】

なお、本実施形態でも、ベルヌーイチャック５５のチャック本体５５ｄ（図４参照）の外縁がウエハＷの外縁を越えるまで、直線移動機構９０が基板洗浄具４２を移動させると、ベルヌーイチャック５５のチャック本体５５ｄの表面とウエハＷの裏面との間の空間に形成された真空の一部が破壊されるおそれがある。そのため、図示はしないが、基板洗浄装置は、図７および図８を参照して説明されたような周縁部洗浄装置８０を備えているのが好ましい。

【0091】

本実施形態に係る基板洗浄装置は、２つの基板洗浄具４２を備えているが、基板洗浄具４２の数は、この実施形態に限定されない。基板洗浄装置は、３つ以上の基板洗浄具４２を有していてもよいし、１つの基板洗浄具４２を有していてもよい。

【0092】

本実施形態でも、ウエハＷの洗浄中、洗浄部材５６は、ベルヌーイチャック５５によって発生された吸引力に応じてウエハＷの裏面を押圧する。すなわち、洗浄部材５６は、ベルヌーイチャック５５によって発生された吸引力に応じて、該吸引力とは逆方向にはたらく押圧力でウエハＷの裏面を押圧する。したがって、洗浄効率を向上させるために洗浄部材５６をウエハＷに押し付ける押圧力を大きくしても、ウエハＷに過度の応力が加えられることが抑制され、その結果、ウエハＷの洗浄中のウエハＷの破損を防止することができる。

【0093】

図１１および図１２に示す基板洗浄装置も、各洗浄部材５６を洗浄するための洗浄装置７５を有していていてもよい。本実施形態でも、洗浄装置７５の構成は、全ての洗浄部材５６を洗浄可能である限り任意であり、公知の構成を採用することができる。

【0094】

図１１および図１２に示す洗浄装置７５も、図１を参照して説明された洗浄装置７５と同様に、洗浄板７６と、純水供給ノズル７７と、を有するが、洗浄板７６の洗浄面７８は、上方を向いた洗浄部材５６の表面に対向できるように下方を向いている。さらに、本実施形態に係る洗浄装置７５は、洗浄板７６を上下動させる洗浄板アクチュエータ７９を備えている。洗浄板アクチュエータ７９も制御装置８に接続されており、制御装置８は、洗浄板アクチュエータ７９の動作を制御可能に構成されている。

【0095】

本実施形態では、洗浄板７６および純水供給ノズル７７は、基板保持部４１の外側で、ガイドレール９４に隣接して配置されている。この洗浄装置７５で、基板洗浄具４２の洗浄部材５６を洗浄するときは、直線移動機構９０の洗浄具アクチュエータ９３を動作させて、基板洗浄具４２を洗浄板７６の直下に移動させる。次いで、洗浄板アクチュエータ７９を動作させて、洗浄板７６を基板洗浄具４２の洗浄部材５６に所定の押圧力で押し付ける。この際、基板洗浄具４２を回転させてもよいし、洗浄板７６を回転させてもよいし、基板洗浄具４２および洗浄板７６の両者を回転させてもよい。これにより、基板洗浄具４２の洗浄部材５６を洗浄することができる。

【0096】

上述した実施形態は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明を実施できることを目的として記載されたものである。上記実施形態の種々の変形例は、当業者であれば当然になしうることであり、本発明の技術的思想は他の実施形態にも適用しうる。したがって、本発明は、記載された実施形態に限定されることはなく、特許請求の範囲によって定義される技術的思想に従った最も広い範囲に解釈されるものである。

【符号の説明】

【0097】

８ 制御装置
１５ 流体供給ライン
１６ 流体供給弁
４１ 基板保持部
４２ 基板洗浄具
５１ 洗浄具移動機構
５５ ベルヌーイチャック
５６ 洗浄部材
７５ 洗浄装置
９０ 直線移動機構（洗浄具移動機構）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】