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(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】P2024091091
(43)【公開日】2024-07-04
(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 20060101AFI20240627BHJP
【ＦＩ】
H01L21/304 648G
H01L21/304 644E
【審査請求】未請求
【請求項の数】12
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022207535
(22)【出願日】2022-12-23
(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】100108523
【弁理士】
【氏名又は名称】中川 雅博
(74)【代理人】
【識別番号】100125704
【弁理士】
【氏名又は名称】坂根 剛
(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】沖田 展彬
(72)【発明者】
【氏名】中村 一樹
(72)【発明者】
【氏名】岡田 吉文
【テーマコード（参考）】
5F157
【Ｆターム（参考）】
5F157AA14
5F157AA16
5F157AB02
5F157AB14
5F157AB16
5F157AB33
5F157AB90
5F157AC01
5F157AC26
5F157BA07
5F157BA13
5F157BA31
5F157BB22
5F157BB37
5F157BB45
5F157CD23
5F157CE27
5F157CF02
5F157CF30
5F157CF42
5F157CF44
5F157DB02
5F157DB37
(57)【要約】
【課題】基板を均一に洗浄することが可能な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、下面ブラシ５１、支持部材１４０、第１のアクチュエータおよび荷重検出部２００を含む。下面ブラシ５１は、基板の下面を洗浄する。支持部材１４０は、下面ブラシ５１を支持する。第１のアクチュエータは、支持部材１４０を昇降させることにより、下面ブラシ５１から基板への荷重を調整する。荷重検出部２００は、支持部材１４０と第１のアクチュエータとの間に設けられ、支持部材１４０と第１のアクチュエータとの間の荷重を検出する。あるいは、基板洗浄装置は、荷重検出部２００に代えて、下面ブラシ５１のブラシ本体５１ａとブラシベース５１ｂとの間に設けられ、ブラシ本体５１ａとブラシベース５１ｂとの間の二次元的な荷重の分布を検出する荷重検出部３００を含む。
【選択図】図３
【解決手段】基板洗浄装置は、下面ブラシ５１、支持部材１４０、第１のアクチュエータおよび荷重検出部２００を含む。下面ブラシ５１は、基板の下面を洗浄する。支持部材１４０は、下面ブラシ５１を支持する。第１のアクチュエータは、支持部材１４０を昇降させることにより、下面ブラシ５１から基板への荷重を調整する。荷重検出部２００は、支持部材１４０と第１のアクチュエータとの間に設けられ、支持部材１４０と第１のアクチュエータとの間の荷重を検出する。あるいは、基板洗浄装置は、荷重検出部２００に代えて、下面ブラシ５１のブラシ本体５１ａとブラシベース５１ｂとの間に設けられ、ブラシ本体５１ａとブラシベース５１ｂとの間の二次元的な荷重の分布を検出する荷重検出部３００を含む。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板の下面を洗浄する下面ブラシと、
前記下面ブラシを支持する支持部と、
前記支持部を昇降させることにより、前記下面ブラシから前記基板への荷重を調整する第１のアクチュエータと、
前記支持部と前記第１のアクチュエータとの間に設けられ、前記支持部と前記第１のアクチュエータとの間の荷重を検出する荷重検出部とを備える、基板洗浄装置。
前記下面ブラシを支持する支持部と、
前記支持部を昇降させることにより、前記下面ブラシから前記基板への荷重を調整する第１のアクチュエータと、
前記支持部と前記第１のアクチュエータとの間に設けられ、前記支持部と前記第１のアクチュエータとの間の荷重を検出する荷重検出部とを備える、基板洗浄装置。
【請求項2】
前記下面ブラシが前記基板に接触していないときに前記荷重検出部により検出される荷重と、前記下面ブラシが前記基板に接触しているときに前記荷重検出部により検出される荷重とに基づいて、前記下面ブラシから前記基板への荷重を特定する荷重特定部と、
前記荷重特定部により特定された荷重が所定の基準値になるように前記第１のアクチュエータの動作を制御する荷重制御部とをさらに備える、請求項１記載の基板洗浄装置。
前記荷重特定部により特定された荷重が所定の基準値になるように前記第１のアクチュエータの動作を制御する荷重制御部とをさらに備える、請求項１記載の基板洗浄装置。
【請求項3】
前記基板の非洗浄時に前記下面ブラシを待機させる待機位置と、前記待機位置よりも前記基板に近い処理位置との間で前記下面ブラシを昇降させる第２のアクチュエータをさらに備え、
前記第１のアクチュエータは、前記第２のアクチュエータによる前記下面ブラシの昇降範囲よりも小さい範囲で前記支持部を昇降させることにより、前記処理位置にある前記下面ブラシを前記基板に接触させる、請求項１または２記載の基板洗浄装置。
前記第１のアクチュエータは、前記第２のアクチュエータによる前記下面ブラシの昇降範囲よりも小さい範囲で前記支持部を昇降させることにより、前記処理位置にある前記下面ブラシを前記基板に接触させる、請求項１または２記載の基板洗浄装置。
【請求項4】
基板の下面を洗浄するブラシ本体および前記ブラシ本体が取り付けられたブラシベースを含む下面ブラシと、
前記下面ブラシの前記ブラシベースを支持する支持部と、
前記支持部を昇降させることにより、前記下面ブラシから前記基板への荷重を調整する第１のアクチュエータと、
前記ブラシ本体と前記ブラシベースとの間に設けられ、前記ブラシ本体と前記ブラシベースとの間の二次元的な荷重の分布を検出する荷重検出部と、
前記荷重検出部により検出される荷重の分布に基づいて、前記第１のアクチュエータの動作を制御する荷重制御部とを備える、基板洗浄装置。
前記下面ブラシの前記ブラシベースを支持する支持部と、
前記支持部を昇降させることにより、前記下面ブラシから前記基板への荷重を調整する第１のアクチュエータと、
前記ブラシ本体と前記ブラシベースとの間に設けられ、前記ブラシ本体と前記ブラシベースとの間の二次元的な荷重の分布を検出する荷重検出部と、
前記荷重検出部により検出される荷重の分布に基づいて、前記第１のアクチュエータの動作を制御する荷重制御部とを備える、基板洗浄装置。
【請求項5】
前記荷重制御部は、前記荷重検出部により検出される荷重の分布における最小値が所定の下限基準値以上になるように前記第１のアクチュエータの動作を制御する、請求項４記載の基板洗浄装置。
【請求項6】
前記荷重制御部は、前記荷重検出部により検出される荷重の分布における最大値が所定の上限基準値以下になるように前記第１のアクチュエータの動作を制御する、請求項４または５記載の基板洗浄装置。
【請求項7】
前記ブラシ本体が前記基板に接触していないときに前記荷重検出部により検出される荷重の分布と、前記ブラシ本体が前記基板に接触しているときに前記荷重検出部により検出される荷重の分布とに基づいて、前記ブラシ本体から前記基板への荷重の分布を特定する荷重特定部をさらに備え、
前記荷重制御部は、前記荷重特定部により特定された荷重の分布に基づいて、前記第１のアクチュエータの動作を制御する、請求項４または５記載の基板洗浄装置。
前記荷重制御部は、前記荷重特定部により特定された荷重の分布に基づいて、前記第１のアクチュエータの動作を制御する、請求項４または５記載の基板洗浄装置。
【請求項8】
前記基板の非洗浄時に前記下面ブラシを待機させる待機位置と、前記待機位置よりも前記基板に近い処理位置との間で前記下面ブラシを昇降させる第２のアクチュエータをさらに備え、
前記第１のアクチュエータは、前記第２のアクチュエータによる前記下面ブラシの昇降範囲よりも小さい範囲で前記支持部を昇降させることにより、前記処理位置にある前記下面ブラシの前記ブラシ本体を前記基板に接触させる、請求項４または５記載の基板洗浄装置。
前記第１のアクチュエータは、前記第２のアクチュエータによる前記下面ブラシの昇降範囲よりも小さい範囲で前記支持部を昇降させることにより、前記処理位置にある前記下面ブラシの前記ブラシ本体を前記基板に接触させる、請求項４または５記載の基板洗浄装置。
【請求項9】
下面ブラシのブラシ本体により基板の下面を洗浄することと、
第１のアクチュエータにより前記下面ブラシのブラシベースを支持する支持部を昇降させることと、
荷重検出部により前記ブラシ本体と前記ブラシベースとの間の二次元的な荷重の分布を検出することとを含み、
前記支持部を昇降させることは、前記荷重検出部により検出される荷重の分布に基づいて、前記ブラシ本体から前記基板への荷重を調整することを含む、基板洗浄方法。
第１のアクチュエータにより前記下面ブラシのブラシベースを支持する支持部を昇降させることと、
荷重検出部により前記ブラシ本体と前記ブラシベースとの間の二次元的な荷重の分布を検出することとを含み、
前記支持部を昇降させることは、前記荷重検出部により検出される荷重の分布に基づいて、前記ブラシ本体から前記基板への荷重を調整することを含む、基板洗浄方法。
【請求項10】
前記荷重を調整することは、前記荷重検出部により検出される荷重の分布における最小値が所定の下限基準値以上になるように前記ブラシ本体から前記基板への荷重を調整することを含む、請求項９記載の基板洗浄方法。
【請求項11】
前記荷重を調整することは、前記荷重検出部により検出される荷重の分布における最大値が所定の上限基準値以下になるように前記ブラシ本体から前記基板への荷重を調整することを含む、請求項９または１０記載の基板洗浄方法。
【請求項12】
前記ブラシ本体が前記基板に接触していないときに前記荷重検出部により検出される荷重の分布と、前記ブラシ本体が前記基板に接触しているときに前記荷重検出部により検出される荷重の分布とに基づいて、前記ブラシ本体から前記基板への荷重の分布を特定することをさらに含み、
前記荷重を調整することは、特定される前記ブラシ本体から前記基板への荷重の分布に基づいて、前記ブラシ本体から前記基板への荷重を調整することを含む、請求項９または１０記載の基板洗浄方法。
前記荷重を調整することは、特定される前記ブラシ本体から前記基板への荷重の分布に基づいて、前記ブラシ本体から前記基板への荷重を調整することを含む、請求項９または１０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、基板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】
液晶表示装置または有機ＥＬ（Electro Luminescence）表示装置等に用いられるＦＰＤ（Flat Panel Display）用基板、半導体基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、セラミック基板または太陽電池用基板等の各種基板に種々の処理を行うために、基板処理装置が用いられている。基板を洗浄するためには、基板洗浄装置が用いられる。
【0003】
例えば、特許文献１には、基板の下面を洗浄する基板洗浄装置が記載されている。この基板洗浄装置においては、水平に延びる下面ブラシ保持部材がエアシリンダにより支持される。下面ブラシ保持部材の一端部には、上方に向かって延びる回転軸が設けられる。回転軸の上端部には、下面ブラシが取り付けられる。エアシリンダは、下面ブラシ保持部材に上方へ向かう力を加える。この場合、下面ブラシが上昇し、基板の下面に接触する。これにより、基板の下面が洗浄される。
【0004】
下面ブラシ保持部材の他端部の上方には、荷重センサが取り付けられる。エアシリンダが、支持している複数の構成要素の合計重量を超える力を下面ブラシ保持部材に加える場合には、下面ブラシ保持部材の他端部が荷重センサに当接する。このとき、荷重センサは、エアシリンダにより下面ブラシ保持部材に加えられる力から上記の合計重量を差し引いた力を示す信号を出力する。荷重センサから出力される信号に基づいて、エアシリンダが下面ブラシ保持部材に加える力が調整される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２０２２－１０３７３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献１には、上記の基板洗浄装置により下面ブラシを予め定められた力で基板の下面に押し付けることが可能であることが記載されている。しかしながら、下面ブラシの水分の保持量または下面ブラシの乾燥度等の下面ブラシの状態により、下面ブラシの重量は変動する。この場合、特許文献１記載の基板洗浄装置においては、下面ブラシを基板の下面に押し付ける力が変動する可能性がある。そのため、基板の洗浄が不均一になることがある。
【0007】
本発明の目的は、基板を均一に洗浄することが可能な基板洗浄装置および基板洗浄方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の一局面に従う基板洗浄装置は、基板の下面を洗浄する下面ブラシと、前記下面ブラシを支持する支持部と、前記支持部を昇降させることにより、前記下面ブラシから前記基板への荷重を調整する第１のアクチュエータと、前記支持部と前記第１のアクチュエータとの間に設けられ、前記支持部と前記第１のアクチュエータとの間の荷重を検出する荷重検出部とを備える。
【0009】
本発明の他の局面に従う基板洗浄装置は、基板の下面を洗浄するブラシ本体および前記ブラシ本体が取り付けられたブラシベースを含む下面ブラシと、前記下面ブラシの前記ブラシベースを支持する支持部と、前記支持部を昇降させることにより、前記下面ブラシから前記基板への荷重を調整する第１のアクチュエータと、前記ブラシ本体と前記ブラシベースとの間に設けられ、前記ブラシ本体と前記ブラシベースとの間の二次元的な荷重の分布を検出する荷重検出部と、前記荷重検出部により検出される荷重の分布に基づいて、前記第１のアクチュエータの動作を制御する荷重制御部とを備える。
【0010】
本発明の他の局面に従う基板洗浄方法は、下面ブラシのブラシ本体により基板の下面を洗浄することと、第１のアクチュエータにより前記下面ブラシのブラシベースを支持する支持部を昇降させることと、荷重検出部により前記ブラシ本体と前記ブラシベースとの間の二次元的な荷重の分布を検出することとを含み、前記支持部を昇降させることは、前記荷重検出部により検出される荷重の分布に基づいて、前記ブラシ本体から前記基板への荷重を調整することを含む。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、基板を均一に洗浄することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明の第１の実施の形態に係る基板洗浄装置の模式的平面図である。
【図4】下面洗浄装置の動作を説明するための図である。
【図5】基板の下面外側領域の洗浄時の詳細を説明するための模式図である。
【図6】基板洗浄装置の制御系統の構成を示すブロック図である。
【図10】第２の実施の形態における下面ブラシ駆動部の構成を説明するための模式図である。
【図11】第２の実施の形態における中央洗浄処理のアルゴリズムの一例を示すフローチャートである。
【図12】第２の実施の形態における外側洗浄処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本発明の実施の形態に係る基板洗浄装置および基板処理方法について図面を用いて説明する。以下の説明において、基板とは、半導体基板（ウエハ）、液晶表示装置もしくは有機ＥＬ（Electro Luminescence）表示装置等のＦＰＤ（Flat Panel Display）用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、セラミック基板または太陽電池用基板等をいう。また、以下の説明では、基板の上面が回路形成面（表面）であり、基板の下面が回路形成面と反対側の面（裏面）である。また、基板は、ノッチを除いて円形状を有する。
【0014】
１．第１の実施の形態
（１）基板洗浄装置の構成
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る基板洗浄装置の模式的平面図である。図２は、図１の基板洗浄装置１の内部構成を示す斜視図である。本実施の形態に係る基板洗浄装置１においては、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方向を定義する。図１および図２以降の所定の図では、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向が適宜矢印で示される。Ｘ方向およびＹ方向は水平面内で互いに直交し、Ｚ方向は上下方向（鉛直方向）に相当する。
（１）基板洗浄装置の構成
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る基板洗浄装置の模式的平面図である。図２は、図１の基板洗浄装置１の内部構成を示す斜視図である。本実施の形態に係る基板洗浄装置１においては、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方向を定義する。図１および図２以降の所定の図では、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向が適宜矢印で示される。Ｘ方向およびＹ方向は水平面内で互いに直交し、Ｚ方向は上下方向（鉛直方向）に相当する。
【0015】
図１および図２に示すように、基板洗浄装置１は、ユニット筐体２内に、上側保持装置１０Ａ，１０Ｂ、下側保持装置２０、台座装置３０、受渡装置４０、下面洗浄装置５０、カップ装置６０、上面洗浄装置７０、端部洗浄装置８０および開閉装置９０が収容された構成を有する。図２では、ユニット筐体２が点線で示される。
【0016】
ユニット筐体２は、直方体形状を有し、矩形の底面部および底面部の４辺から上方に延びる４つの側壁部を含む。４つの側壁部のうち２つの側壁部はＹ方向において互いに対向する。４つの側壁部のうち他の２つの側壁部はＸ方向において互いに対向する。４つの側壁部のうち１つの側壁部中央には、基板Ｗの搬入搬出口２ｘが形成されている。搬入搬出口２ｘの近傍には、開閉装置９０が設けられている。開閉装置９０は、シャッタ９１を含み、シャッタ９１により搬入搬出口２ｘを開閉可能に構成されている。
【0017】
ユニット筐体２の底面部に、台座装置３０が設けられている。台座装置３０は、リニアガイド３１および可動台座３２を含む。リニアガイド３１は、Ｘ方向に並ぶ２本のレールを含み、Ｘ方向における底面部の中央部分を横切るようにＹ方向に延びている。台座装置３０は、リニアガイド３１の２本のレール上で、可動台座３２をＹ方向における複数の位置に移動させることが可能に構成されている。
【0018】
可動台座３２上に、下側保持装置２０および下面洗浄装置５０がＹ方向に並ぶように設けられている。下側保持装置２０は、可動台座３２の上面に設けられ、吸着保持部２１を含む。吸着保持部２１は、いわゆるスピンチャックであり、基板Ｗの下面を吸着保持可能な円形状の吸着面を有する。また、吸着保持部２１は、上下方向に延びる軸（Ｚ方向の軸）の周りで回転可能に構成される。下側保持装置２０は、吸着保持部２１により、基板Ｗの下面を吸着する。これにより、基板Ｗが略水平姿勢で保持される。また、吸着保持部２１は、保持された基板Ｗを上下方向に延びる軸の周りで回転させる。
【0019】
以下の説明では、吸着保持部２１により基板Ｗが吸着保持される際に、基板Ｗの下面のうち吸着保持部２１の吸着面が吸着保持する領域を下面中央領域と呼ぶ。また、基板Ｗの下面のうち下面中央領域を取り囲む領域を下面外側領域と呼ぶ。
【0020】
可動台座３２上には、下側保持装置２０の近傍に受渡装置４０が設けられている。受渡装置４０は、平面視で吸着保持部２１を取り囲みかつ上下方向に延びるように設けられた複数（本例では３本）の支持ピン４１を有する。複数の支持ピン４１は、予め定められた複数の高さ位置の間で昇降可能に設けられている。
【0021】
後述するように、上側保持装置１０Ａ，１０Ｂは、下側保持装置２０よりも上方の位置で基板Ｗを略水平姿勢で保持可能に構成されている。受渡装置４０は、複数の支持ピン４１を昇降させることにより、下側保持装置２０に保持された基板Ｗを受け取って上側保持装置１０Ａ，１０Ｂに渡すことが可能である。また、受渡装置４０は、上側保持装置１０Ａ，１０Ｂに保持された基板Ｗを受け取って下側保持装置２０に渡すことが可能である。
【0022】
下面洗浄装置５０は、下面ブラシ５１、２つの液ノズル５２、気体噴出部５３および下面ブラシ駆動部１００を含む。下面ブラシ駆動部１００は、Ｙ方向において下側保持装置２０に隣り合うように、可動台座３２の上面に設けられている。下面ブラシ５１は、ブラシ本体５１ａと、ブラシベース５１ｂとを含む。ブラシ本体５１ａは、ブラシベース５１ｂの上部に取り付けられる。下面ブラシ５１のブラシ本体５１ａは、基板Ｗの下面に接触可能な円形状の洗浄面を有する。
【0023】
下面ブラシ５１のブラシベース５１ｂは、ブラシ本体５１ａの洗浄面が上方を向くようにかつ洗浄面が当該洗浄面の中心を通って上下方向に延びる軸の周りで回転可能となるように、下面ブラシ駆動部１００に取り付けられている。ブラシ本体５１ａの洗浄面の面積は、吸着保持部２１の吸着面の面積よりも大きい。なお、ブラシ本体５１ａは、例えばＰＶＡ（ポリビニールアルコール）スポンジまたは砥粒が分散されたＰＶＡスポンジにより形成される。
【0024】
下面ブラシ駆動部１００は、下面ブラシ５１を昇降させる昇降機構と、下面ブラシ５１を回転させるブラシ駆動機構とを含む。下面ブラシ駆動部１００は、その昇降機構により、基板Ｗが下側保持装置２０または上側保持装置１０Ａ，１０Ｂにより保持された状態で昇降動作する。これにより、下面ブラシ駆動部１００は、下面ブラシ５１を基板Ｗの下面に接触する高さ位置と基板Ｗから一定距離下方に離間した高さ位置との間で移動させる。
【0025】
また、下面ブラシ駆動部１００は、そのブラシ駆動機構により、下面ブラシ５１を回転させる。これにより、下面ブラシ５１が基板Ｗの下面に接触する高さ位置にある状態で回転することにより、基板Ｗの下面における下面ブラシ５１との接触部分が洗浄される。下面ブラシ駆動部１００の詳細については後述する。
【0026】
２つの液ノズル５２の各々は、下面ブラシ５１の近傍に位置しかつ液体吐出口が上方を向くように、下面ブラシ駆動部１００の後述するケーシング状の収容部に取り付けられている。液ノズル５２には、図示しない洗浄液供給系が接続されている。液ノズル５２は、下面ブラシ５１による基板Ｗの洗浄時に、洗浄液供給系から供給される洗浄液を基板Ｗの下面に吐出する。本実施の形態では、液ノズル５２に供給される洗浄液として純水が用いられる。
【0027】
気体噴出部５３は、一方向に延びる気体噴出口を有するスリット状の気体噴射ノズルである。気体噴出部５３は、平面視で下面ブラシ５１と吸着保持部２１との間に位置しかつ気体噴射口が上方を向くように、下面ブラシ駆動部１００の収容部に取り付けられている。気体噴出部５３には、図示しない噴出気体供給系が接続されている。本実施の形態では、気体噴出部５３に供給される気体として窒素ガスが用いられる。気体噴出部５３は、下面ブラシ５１による基板Ｗの洗浄時および後述する基板Ｗの下面の乾燥時に、噴出気体供給系から供給される気体を基板Ｗの下面に噴射する。これにより、下面ブラシ５１と吸着保持部２１との間に、Ｘ方向に延びる帯状の気体カーテンが形成される。
【0028】
カップ装置６０は、ユニット筐体２内の略中央部に設けられ、カップ６１を含む。カップ６１は、平面視で下側保持装置２０および台座装置３０を取り囲むようにかつ昇降可能に設けられている。図２においては、カップ６１が点線で示される。カップ６１は、下面ブラシ５１が基板Ｗの下面におけるどの部分を洗浄するのかに応じて、予め定められた下カップ位置と上カップ位置との間で移動する。下カップ位置はカップ６１の上端部が吸着保持部２１により吸着保持される基板Ｗよりも下方にある高さ位置である。また、上カップ位置はカップ６１の上端部が吸着保持部２１よりも上方にある高さ位置である。
【0029】
上側保持装置１０Ａ，１０Ｂは、カップ６１よりも上方の高さ位置に設けられている。上側保持装置１０Ａ，１０Ｂは、平面視で台座装置３０を挟んで対向する。上側保持装置１０Ａは、下チャック１１Ａおよび上チャック１２Ａを含む。上側保持装置１０Ｂは、下チャック１１Ｂおよび上チャック１２Ｂを含む。
【0030】
下チャック１１Ａ，１１Ｂは、平面視で吸着保持部２１の中心を通ってＹ方向に延びる鉛直面に関して対称に配置され、共通の水平面内でＸ方向に移動可能に設けられている。下チャック１１Ａ，１１Ｂの各々は、基板Ｗの下面外側領域を基板Ｗの下方から支持可能な２本の支持片を有する。上チャック１２Ａ，１２Ｂは、下チャック１１Ａ，１１Ｂと同様に、平面視で吸着保持部２１の中心を通ってＹ方向に延びる鉛直面に関して対称に配置され、共通の水平面内でＸ方向に移動可能に設けられている。上チャック１２Ａ，１２Ｂの各々は、基板Ｗの外周端部の２つの部分に当接して基板Ｗの外周端部を保持可能に構成された２本の保持片を有する。
【0031】
上側保持装置１０Ａ，１０Ｂにおいては、下チャック１１Ａおよび上チャック１２Ａと、下チャック１１Ｂおよび上チャック１２Ｂとの間の距離が調整される。これにより、上側保持装置１０Ａ，１０Ｂは、下チャック１１Ａおよび上チャック１２Ａと下チャック１１Ｂおよび上チャック１２Ｂとの間で基板Ｗを挟み込むことにより、下側保持装置２０の上方の位置で基板Ｗを保持することが可能である。また、上側保持装置１０Ａ，１０Ｂにおいては、下チャック１１Ａおよび上チャック１２Ａと下チャック１１Ｂおよび上チャック１２Ｂとを互いに遠ざけることにより、保持された基板Ｗを解放することが可能である。
【0032】
図１に示すように、Ｘ方向におけるカップ６１の一側方に上面洗浄装置７０が設けられている。図２に示すように、上面洗浄装置７０は、回転支持軸７１、アーム７２およびスプレーノズル７３を含む。回転支持軸７１は、上下方向に延びるようにかつ昇降可能かつ回転可能に設けられている。アーム７２は、上側保持装置１０Ａ，１０Ｂよりも上方の位置で、回転支持軸７１の上端部から水平方向に延びるように設けられている。アーム７２の先端部には、スプレーノズル７３が取り付けられている。
【0033】
スプレーノズル７３には、図示しない流体供給系が接続されている。図示しない流体供給系からスプレーノズル７３に洗浄液が供給される。また、流体供給系からスプレーノズル７３に気体が供給される。これにより、スプレーノズル７３において洗浄液と気体とが混合され、混合流体が生成される。生成された混合流体は、スプレーノズル７３から下方に向かって噴射される。
【0034】
上面洗浄装置７０においては、例えば基板Ｗが下側保持装置２０により保持されて回転する状態で、スプレーノズル７３が基板Ｗの上方を移動するように、回転支持軸７１の高さ位置が調整され、回転支持軸７１が回転する。この状態で、スプレーノズル７３から基板Ｗに混合流体が噴射される。これにより、基板Ｗの上面全体が洗浄される。
【0035】
図１に示すように、Ｘ方向におけるカップ６１の他側方に端部洗浄装置８０が設けられている。図２に示すように、端部洗浄装置８０は、回転支持軸８１、アーム８２およびベベルブラシ８３を含む。回転支持軸８１は、上下方向に延びるようにかつ昇降可能かつ回転可能に設けられている。アーム８２は、上側保持装置１０Ａ，１０Ｂよりも上方の位置で、回転支持軸８１の上端部から水平方向に延びるように設けられている。アーム８２の先端部には、下方に向かって突出するようにかつ上下方向の軸の周りで回転可能となるようにベベルブラシ８３が設けられている。
【0036】
端部洗浄装置８０においては、例えば基板Ｗが下側保持装置２０により保持されて回転する状態で、ベベルブラシ８３が基板Ｗの外周端部に接触するように、回転支持軸８１の高さ位置が調整され、回転支持軸８１が回転する。さらに、アーム８２の先端部に設けられるベベルブラシ８３が上下方向の軸の周りで回転する。これにより、基板Ｗの外周端部全体が洗浄される。
【0037】
図１に示すように、基板洗浄装置１は、制御装置９をさらに含む。制御装置９は、例えばＣＰＵ（中央演算処理装置）９ａおよびメモリ９ｂを含む。制御装置９は、マイクロコンピュータにより実現されてもよい。メモリ９ｂには、基板洗浄プログラムが記憶されている。ＣＰＵ９ａは、メモリ９ｂに記憶された基板洗浄プログラムを実行することにより、上記の各構成要素（１０Ａ，１０Ｂ，２０，３０，４０，５０，６０，７０，８０，９０）の動作を制御する。
【0038】
（２）下面ブラシ駆動部
図３は、図１の下面ブラシ駆動部１００の構成を説明するための模式図である。図３では、下面ブラシ５１およびその周辺部材の構成が模式的な側面図で示される。図３に示すように、下面ブラシ駆動部１００は、収容部１１０、エアシリンダ１２０、電空レギュレータ１３０、支持部材１４０、回転軸１５０、回転モータ１６０、モータ駆動部１７０、リニアガイド１８０、昇降モータ１９０および荷重検出部２００を含む。
図３は、図１の下面ブラシ駆動部１００の構成を説明するための模式図である。図３では、下面ブラシ５１およびその周辺部材の構成が模式的な側面図で示される。図３に示すように、下面ブラシ駆動部１００は、収容部１１０、エアシリンダ１２０、電空レギュレータ１３０、支持部材１４０、回転軸１５０、回転モータ１６０、モータ駆動部１７０、リニアガイド１８０、昇降モータ１９０および荷重検出部２００を含む。
【0039】
収容部１１０は、例えばケーシング部材であり、可動台座３２の上面に設けられる。収容部１１０の上面には、図１の液ノズル５２および気体噴出部５３が設けられるが、図３では液ノズル５２および気体噴出部５３の図示を省略する。収容部１１０は、下面ブラシ駆動部１００のうち電空レギュレータ１３０、モータ駆動部１７０および昇降モータ１９０を除く構成を収容する。これにより、下面ブラシ５１を駆動することにより発生するパーティクルがユニット筐体２内で飛散することを防止することができる。なお、電空レギュレータ１３０およびモータ駆動部１７０も収容部１１０に収容されてもよい。
【0040】
エアシリンダ１２０は、収容部１１０の底面に設けられる。支持部材１４０は、水平方向に延びるロッド部材またはプレート部材であり、一端部および他端部を有する。荷重検出部２００は、支持部材１４０の下部に取り付けられる。エアシリンダ１２０は、支持部材１４０のうち一端部と他端部との間の略中央部分を、荷重検出部２００を介して支持する。
【0041】
エアシリンダ１２０には、電空レギュレータ１３０が接続される。エアシリンダ１２０は、電空レギュレータ１３０を通して空気が供給されることにより、支持部材１４０を所定の範囲で昇降させる。エアシリンダ１２０に供給される空気量が変化することにより、エアシリンダ１２０から支持部材１４０に加えられる荷重が変化する。
【0042】
回転軸１５０は、支持部材１４０の一端部において、上方に向かって延びかつ回転可能に設けられる。回転軸１５０の上端部は、収容部１１０から上方に突出する。収容部１１０から突出する回転軸１５０の上端部には、下面ブラシ５１のブラシベース５１ｂが取り付けられる。上記の支持部材１４０に加えられる荷重が変化されることにより、下面ブラシ５１のブラシ本体５１ａから基板Ｗに加えられる荷重を調整することが可能である。
【0043】
荷重検出部２００は、例えばロードセルであり、エアシリンダ１２０と支持部材１４０との間の荷重を検出する。以下、荷重検出部２００により検出される荷重を検出荷重と呼ぶ。ここで、下面ブラシ５１が基板Ｗに接触していない状態においては、支持部材１４０と、支持部材１４０に支持される部材との総重量に起因してエアシリンダ１２０に加えられる荷重（以下、基本荷重と呼ぶ。）が検出荷重となる。支持部材１４０に支持される部材は、回転軸１５０および下面ブラシ５１を含む。また、上記の総重量は、下面ブラシ５１に保持される洗浄液等の水分の重量を含み、下面ブラシ５１の乾燥度に応じて変化する。
【0044】
一方、下面ブラシ５１が基板Ｗに接触している状態においては、基本荷重と、エアシリンダ１２０から支持部材１４０に加えられる荷重（以下、印加荷重と呼ぶ。）との合計が検出荷重となる。下面ブラシ５１から基板Ｗに加えられる荷重は、エアシリンダ１２０から支持部材１４０に加えられる印加荷重に等しい。したがって、下面ブラシ５１が基板Ｗに接触しているときの検出荷重から、下面ブラシ５１が基板Ｗに接触していないときの検出荷重（基本荷重）を減算することにより、下面ブラシ５１から基板Ｗに加えられる印加荷重を特定することが可能である。
【0045】
回転モータ１６０は、回転軸が上下方向に延びる状態で、支持部材１４０の他端部近傍に取り付けられる。回転モータ１６０には、モータ駆動部１７０が接続される。回転軸１５０と、回転モータ１６０の回転軸との間には、動力伝達部材１０１が設けられる。動力伝達部材１０１は、回転軸１５０および回転モータ１６０の回転軸にそれぞれ取り付けられる２つのプーリと、２つのプーリを繋ぐベルトとを含み、回転モータ１６０により発生した回転力を回転軸１５０に伝達する。これにより、下面ブラシ５１が回転する。
【0046】
リニアガイド１８０は、上下方向に延びるように収容部１１０の底面に設けられる。リニアガイド１８０には、支持部材１４０の端部（図３の例では他端部）が接続される。リニアガイド１８０は、支持部材１４０の移動方向を上下方向に規制する。
【0047】
昇降モータ１９０は、上下方向に昇降可能な駆動軸を有し、収容部１１０の外に設けられる。昇降モータ１９０の駆動軸と収容部１１０との間には、動力伝達部材１０２が設けられる。動力伝達部材１０２は、昇降モータ１９０により発生した駆動力を収容部１１０に伝達する。これにより、下面ブラシ５１が収容部１１０およびその収容物とともに昇降する。昇降モータ１９０による下面ブラシ５１の昇降範囲は、エアシリンダ１２０による下面ブラシ５１の昇降範囲よりも大きい。
【0048】
基板Ｗの洗浄前には、昇降モータ１９０により下面ブラシ５１が下降される。このときの下面ブラシ５１の位置を待機位置と呼ぶ。待機位置は図１の吸着保持部２１により保持された基板Ｗの下方にあり、待機位置においては、下面ブラシ５１は、基板Ｗから大きく離間する。一方、基板Ｗの下面の洗浄時には、昇降モータ１９０により下面ブラシ５１が上昇される。このときの下面ブラシ５１の位置を処理位置と呼ぶ。処理位置においては、下面ブラシ５１は、基板Ｗと近接する。以下、下面洗浄装置５０による基板Ｗの下面中央領域および下面外側領域の洗浄について説明する。
【0049】
（３）下面洗浄装置の動作
図４は、下面洗浄装置５０の動作を説明するための図である。基板Ｗの下面中央領域の洗浄時には、図４の上段に示すように、下面ブラシ５１の洗浄面は、図１の上側保持装置１０Ａ，１０Ｂにより保持された基板Ｗの下面中央領域に接触される。この状態で、下面ブラシ５１が回転されることにより、基板Ｗの下面中央領域に付着する汚染物が取り除かれる。本例では、基板Ｗの下面中央領域の洗浄時には、基板Ｗが回転されないが、基板Ｗが回転されてもよい。
図４は、下面洗浄装置５０の動作を説明するための図である。基板Ｗの下面中央領域の洗浄時には、図４の上段に示すように、下面ブラシ５１の洗浄面は、図１の上側保持装置１０Ａ，１０Ｂにより保持された基板Ｗの下面中央領域に接触される。この状態で、下面ブラシ５１が回転されることにより、基板Ｗの下面中央領域に付着する汚染物が取り除かれる。本例では、基板Ｗの下面中央領域の洗浄時には、基板Ｗが回転されないが、基板Ｗが回転されてもよい。
【0050】
基板Ｗの下面外側領域の洗浄時には、図４の下段に示すように、下面ブラシ５１は、図１の吸着保持部２１により保持された基板Ｗの下面外側領域に接触される。このとき、下面ブラシ５１の一部が基板Ｗよりもわずかに外方に突出してもよい。この状態で、基板Ｗが回転されることにより、基板Ｗの下面外側領域に付着する汚染物が取り除かれる。本例では、基板Ｗの下面外側領域の洗浄時には、下面ブラシ５１が回転されないが、下面ブラシ５１が回転されてもよい。
【0051】
本例では、下面ブラシ５１の直径は、基板Ｗの直径の１／３よりも大きくかつ１／２よりも小さい。この場合、下面ブラシ５１の洗浄面が基板Ｗの下面中央領域の下方と下面外側領域の下方に順次接触することにより、基板Ｗの下面全体が効率よく洗浄される。そのため、下面ブラシ５１を過剰に大きくする必要がない。なお、基板Ｗの直径は、例えば３００ｍｍである。図４に一点鎖線で示すように、下面ブラシ５１の洗浄面が基板Ｗの下面中央領域に接触したときに洗浄可能な領域と、下面ブラシ５１の洗浄面が基板Ｗの下面外側領域に接触したときに洗浄可能な領域とはわずかに重複してもよい。
【0052】
基板Ｗの下面の洗浄時には、図１の液ノズル５２により基板Ｗの下面に洗浄液が供給される。この場合、基板Ｗの下面に付着する汚染物をより効率よく取り除くことができる。また、基板Ｗの下面中央領域の洗浄時には、基板Ｗの上面および基板Ｗの外周端部の洗浄も同時に行われる。
【0053】
図５は、基板Ｗの下面外側領域の洗浄時の詳細を説明するための模式図である。図５の上段に示すように、基板Ｗの下面外側領域の洗浄時には、ベベルブラシ８３の外周面に設けられた断面略Ｕ字形状の溝部が、回転する基板Ｗの外周端部に接触する。これにより、基板Ｗの外周端部が洗浄される。
【0054】
また、スプレーノズル７３が基板Ｗの略中心の上方に移動される。この状態で、スプレーノズル７３から基板Ｗの上面に洗浄液と気体との混合流体が噴射される。次に、図５の中段に示すように、スプレーノズル７３が回転する基板Ｗの上方で外方に向かって移動される。このスプレーノズル７３の移動は、図５の下段に示すように、スプレーノズル７３が基板Ｗの外周部の上方に到達するまで継続される。これにより、基板Ｗの上面が洗浄される。スプレーノズル７３は、基板Ｗの外周部の上方から基板Ｗの略中心の上方に向かって移動されてもよい。
【0055】
（４）制御部の構成
図６は、基板洗浄装置１の制御系統の構成を示すブロック図である。図６に示すように、制御装置９は、機能部として、チャック制御部９Ａ、吸着制御部９Ｂ、台座制御部９Ｃ、受渡制御部９Ｄ、回転制御部９Ｅ、昇降制御部９Ｆ、荷重特定部９Ｇ、荷重制御部９Ｈ、洗浄液制御部９Ｉ、吐出気体制御部９Ｊ、カップ制御部９Ｋ、上面洗浄制御部９Ｌ、端部洗浄制御部９Ｍおよび搬入搬出制御部９Ｎを含む。
図６は、基板洗浄装置１の制御系統の構成を示すブロック図である。図６に示すように、制御装置９は、機能部として、チャック制御部９Ａ、吸着制御部９Ｂ、台座制御部９Ｃ、受渡制御部９Ｄ、回転制御部９Ｅ、昇降制御部９Ｆ、荷重特定部９Ｇ、荷重制御部９Ｈ、洗浄液制御部９Ｉ、吐出気体制御部９Ｊ、カップ制御部９Ｋ、上面洗浄制御部９Ｌ、端部洗浄制御部９Ｍおよび搬入搬出制御部９Ｎを含む。
【0056】
制御装置９のＣＰＵ９ａ（図１）がメモリ９ｂ（図１）に記憶された基板洗浄プログラムを実行することにより、制御装置９の上記の機能部が実現される。制御装置９の機能部の一部または全部は、電子回路等のハードウエアにより実現されてもよい。
【0057】
チャック制御部９Ａは、下チャック１１Ａ，１１Ｂおよび上チャック１２Ａ，１２Ｂが基板Ｗを保持するように上側保持装置１０Ａ，１０Ｂを制御する。吸着制御部９Ｂは、吸着保持部２１が基板Ｗを吸着保持するとともに吸着保持された基板Ｗを回転するように下側保持装置２０を制御する。台座制御部９Ｃは、可動台座３２がＹ方向における複数の位置に移動するように台座装置３０を制御する。受渡制御部９Ｄは、複数の支持ピン４１が上側保持装置１０Ａ，１０Ｂと下側保持装置２０との間で基板Ｗを移動させるように受渡装置４０を制御する。
【0058】
回転制御部９Ｅは、下面ブラシ５１が回転するように下面洗浄装置５０のモータ駆動部１７０を制御する。昇降制御部９Ｆは、下面ブラシ５１が待機位置と処理位置との間で移動するように下面洗浄装置５０の昇降モータ１９０を制御する。荷重特定部９Ｇは、下面洗浄装置５０の荷重検出部２００により検出される荷重に基づいて、基板Ｗに加えられる荷重を特定する。
【0059】
荷重制御部９Ｈは、荷重特定部９Ｇにより特定される荷重、すなわち基板Ｗに加えられる荷重が所定の基準値になるように下面洗浄装置５０の電空レギュレータ１３０を制御する。洗浄液制御部９Ｉは、液ノズル５２が洗浄液を吐出するように下面洗浄装置５０を制御する。吐出気体制御部９Ｊは、気体噴出部５３が気体を噴射するように下面洗浄装置５０を制御する。
【0060】
カップ制御部９Ｋは、カップ６１が下カップ位置と上カップ位置との間で移動するようにカップ装置６０を制御する。上面洗浄制御部９Ｌは、スプレーノズル７３が基板Ｗの上面を洗浄するように上面洗浄装置７０を制御する。端部洗浄制御部９Ｍは、ベベルブラシ８３が基板Ｗの外周端部を洗浄するように端部洗浄装置８０を制御する。搬入搬出制御部９Ｎは、シャッタ９１がユニット筐体２の搬入搬出口２ｘを開閉するように開閉装置９０を制御する。
【0061】
（５）基板洗浄処理
図７は、図６の制御装置９による基板洗浄処理を示すフローチャートである。基板洗浄処理は、制御装置９のＣＰＵ９ａがメモリ９ｂに記憶された基板洗浄プログラムを実行することにより行われる。初期状態では、台座装置３０は、下側保持装置２０の吸着保持部２１が平面視でカップ６１の中央に位置するように可動台座３２が位置決めされている。
図７は、図６の制御装置９による基板洗浄処理を示すフローチャートである。基板洗浄処理は、制御装置９のＣＰＵ９ａがメモリ９ｂに記憶された基板洗浄プログラムを実行することにより行われる。初期状態では、台座装置３０は、下側保持装置２０の吸着保持部２１が平面視でカップ６１の中央に位置するように可動台座３２が位置決めされている。
【0062】
まず、搬入搬出制御部９Ｎは、開閉装置９０を制御することにより、搬入搬出口２ｘを開放し、基板洗浄装置１の外部から搬入される基板Ｗをユニット筐体２内に受け入れる（ステップＳ１）。
【0063】
次に、受渡制御部９Ｄは、受渡装置４０を制御することにより、基板Ｗを複数の支持ピン４１により受け取り、受け取られた基板Ｗを上側保持装置１０Ａ，１０Ｂに渡す（ステップＳ２）。このとき、チャック制御部９Ａは、上側保持装置１０Ａ，１０Ｂを制御することにより、下側保持装置２０の上方の位置で基板Ｗの外周端部を保持する（ステップＳ３）。なお、基板洗浄装置１の外部から搬入される基板Ｗが、下チャック１１Ａ，１１Ｂ上に載置可能である場合、ステップＳ２の処理は省略されてもよい。ステップＳ１で開放された搬入搬出口２ｘは、基板Ｗが受渡装置４０により受け取られた後、シャッタ９１により閉塞される。
【0064】
その後、回転制御部９Ｅ、昇降制御部９Ｆおよび荷重制御部９Ｈがモータ駆動部１７０、昇降モータ１９０および電空レギュレータ１３０をそれぞれ制御するとともに、洗浄液制御部９Ｉが下面洗浄装置５０を制御する。これにより、基板Ｗの下面中央領域を洗浄する中央洗浄処理が実行される（ステップＳ４）。中央洗浄処理の詳細については後述する。
【0065】
ステップＳ４の中央洗浄処理時には、基板Ｗの下面中央領域に洗浄液が付着する。そこで、台座制御部９Ｃが台座装置３０を制御するとともに、吐出気体制御部９Ｊが下面洗浄装置５０を制御することにより、基板Ｗの下面中央領域を乾燥させる（ステップＳ５）。具体的には、気体噴出部５３から基板Ｗの下面に向けて気体が噴射されることにより、気体カーテンが発生した状態で、平面視で下面中央領域を通過するように基板Ｗの下面に対して気体噴出部５３が移動する。これにより、下面中央領域に基板Ｗに付着した洗浄液が気体カーテンにより基板Ｗの下面中央領域から外れた位置まで押し出され、下面中央領域が乾燥する。
【0066】
ステップＳ５の終了後、下面ブラシ５１は、処理位置から待機位置に下降される。次に、受渡制御部９Ｄは、受渡装置４０を制御することにより、上側保持装置１０Ａ，１０Ｂに保持された基板Ｗを複数の支持ピン４１により受け取り、受け取った基板Ｗを下側保持装置２０に渡す（ステップＳ６）。
【0067】
次に、吸着制御部９Ｂは、下側保持装置２０を制御することにより、基板Ｗの下面中央領域を吸着保持部２１で吸着保持する（ステップＳ７）。ステップＳ６，Ｓ７の処理中には、平面視で基板Ｗの中心が吸着保持部２１の中心に位置するように、台座装置３０が位置決めされる。これにより、基板Ｗは、その中心が吸着保持部２１の回転中心（回転軸）上に位置する状態で、吸着保持部２１により吸着保持される。また、吸着制御部９Ｂは、下側保持装置２０を制御することにより、吸着保持部２１により保持された基板Ｗを回転させる（ステップＳ８）。
【0068】
ここで、昇降制御部９Ｆおよび荷重制御部９Ｈが昇降モータ１９０および電空レギュレータ１３０をそれぞれ制御するとともに、洗浄液制御部９Ｉが下面洗浄装置５０を制御する。これにより、基板Ｗの下面外側領域を洗浄する外側洗浄処理が実行される（ステップＳ９）。外側洗浄処理の詳細については後述する。
【0069】
また、端部洗浄制御部９Ｍは、ベベルブラシ８３を基板Ｗの外周端部に接触させるように端部洗浄装置８０を制御することにより、基板Ｗの外周端部を洗浄する（ステップＳ１０）。基板Ｗの外周端部の洗浄が終了した後、ベベルブラシ８３は端部洗浄装置８０における初期位置に戻される。
【0070】
さらに、上面洗浄制御部９Ｌは、スプレーノズル７３からの混合流体を噴射させつつ、スプレーノズル７３を基板Ｗの中心の上方から基板Ｗの外周部の上方に移動させるように上面洗浄装置７０を制御することにより、基板Ｗの上面全体を洗浄する（ステップＳ１１）。基板Ｗの上面全体の洗浄が終了した後、スプレーノズル７３からの混合流体の噴射が停止されるとともに、スプレーノズル７３は上面洗浄装置７０における初期位置に戻される。
【0071】
ステップＳ９～Ｓ１１は、略同時にかつ並行して実行される。ステップＳ９～Ｓ１１の終了後、吸着制御部９Ｂは、下側保持装置２０を制御することにより、基板Ｗを高速で回転させ、基板Ｗの全体を乾燥させる（ステップＳ１２）。基板Ｗを高速で回転させて基板Ｗの全体を乾燥させる乾燥方法は、スピン乾燥と呼ばれる。
【0072】
最後に、搬入搬出制御部９Ｎは、開閉装置９０を制御することにより、搬入搬出口２ｘを開放する。これにより、基板Ｗが基板洗浄装置１の外部に搬出され（ステップＳ１３）、基板洗浄処理が終了する。ステップＳ１０で開放された搬入搬出口２ｘは、基板Ｗが搬出された後、シャッタ９１により閉塞される。
【0073】
なお、カップ制御部９Ｋは、上記の一連の処理のうちステップＳ９～Ｓ１２の処理中、カップ装置６０を制御することにより、カップ６１を上カップ位置に保持する。これにより、基板Ｗの下面外側領域、外周端部および上面全体の洗浄時、ならびに基板Ｗのスピン乾燥時に基板Ｗから飛散する液滴は、カップ６１により受け止められ、基板洗浄装置１の外部に排出される。また、カップ制御部９Ｋは、上記の一連の処理のうちステップＳ９～Ｓ１２を除く処理（ステップＳ１～Ｓ８，Ｓ１３）の間、カップ装置６０を制御することにより、カップ６１を下カップ位置に保持する。
【0074】
（６）中央洗浄処理
図８は、図７の中央洗浄処理を示すフローチャートである。以下、図３の下面ブラシ駆動部１００および図６の制御装置９を参照しながら、中央洗浄処理について説明する。まず、昇降制御部９Ｆは、昇降モータ１９０を制御することにより、下面ブラシ５１を待機位置から処理位置に上昇させる（ステップＳ２１）。
図８は、図７の中央洗浄処理を示すフローチャートである。以下、図３の下面ブラシ駆動部１００および図６の制御装置９を参照しながら、中央洗浄処理について説明する。まず、昇降制御部９Ｆは、昇降モータ１９０を制御することにより、下面ブラシ５１を待機位置から処理位置に上昇させる（ステップＳ２１）。
【0075】
ステップＳ２１が実行された時点では、下面ブラシ５１は基板Ｗとは接触しない。荷重特定部９Ｇは、この時点で荷重検出部２００により検出される検出荷重を基本荷重として取得する（ステップＳ２２）。ステップＳ２２は、ステップＳ２１よりも先に実行されてもよい。
【0076】
次に、回転制御部９Ｅは、モータ駆動部１７０を制御することにより、下面ブラシ５１を回転させる（ステップＳ２３）。続いて、荷重制御部９Ｈは、電空レギュレータ１３０を制御することにより、下面ブラシ５１を上昇させて基板Ｗの下面中央領域に接触させる（ステップＳ２４）。これにより、基板Ｗの下面中央領域の洗浄が開始される。
【0077】
ここで、荷重特定部９Ｇは、荷重検出部２００により検出される検出荷重を取得する（ステップＳ２５）。また、荷重特定部９Ｇは、ステップＳ２２で取得された基本荷重と、ステップＳ２５で取得された検出荷重とに基づいて、下面ブラシ５１により基板Ｗに加えられる印加荷重を特定する（ステップＳ２６）。
【0078】
荷重制御部９Ｈは、ステップＳ２６で特定された印加荷重が基準値であるか否かを判定する（ステップＳ２７）。印加荷重が基準値ではない場合、荷重制御部９Ｈは、電空レギュレータ１３０を制御することにより、エアシリンダ１２０が支持部材１４０に加える荷重を調整する（ステップＳ２８）。その後、荷重制御部９Ｈは、処理をステップＳ２５に戻す。
【0079】
ステップＳ２７で印加荷重が基準値である場合、荷重制御部９Ｈは、ステップＳ２４の時点から所定の時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ２９）。所定の時間が経過していない場合、荷重制御部９Ｈは、処理をステップＳ２５に戻す。所定の時間が経過するまでステップＳ２５～Ｓ２９が繰り返される。所定の時間が経過した場合、荷重制御部９Ｈは、中央洗浄処理を終了する。これにより、下面ブラシ５１の回転が停止されるとともに、下面ブラシ５１が基板Ｗから離間される。
【0080】
（７）外側洗浄処理
図９は、図７の外側洗浄処理を示すフローチャートである。図９に示すように、外側洗浄処理は、ステップＳ３１～Ｓ３８を含む。ステップＳ３１，Ｓ３２は、図８の中央洗浄処理のステップＳ２１，Ｓ２２とそれぞれ同様である。なお、外側洗浄処理のステップＳ３１における処理位置は、中央洗浄処理のステップＳ２１における処理位置とは異なる。具体的には、ステップＳ３１における処理位置は、ステップＳ２１における処理位置よりも下方にある。
図９は、図７の外側洗浄処理を示すフローチャートである。図９に示すように、外側洗浄処理は、ステップＳ３１～Ｓ３８を含む。ステップＳ３１，Ｓ３２は、図８の中央洗浄処理のステップＳ２１，Ｓ２２とそれぞれ同様である。なお、外側洗浄処理のステップＳ３１における処理位置は、中央洗浄処理のステップＳ２１における処理位置とは異なる。具体的には、ステップＳ３１における処理位置は、ステップＳ２１における処理位置よりも下方にある。
【0081】
ステップＳ３３は、下面ブラシ５１を基板Ｗの下面中央領域ではなく下面外側領域に接触させる点を除き、中央洗浄処理のステップＳ２４と同様である。ステップＳ３２とステップＳ３３との間に、下面ブラシ５１を回転させる処理が実行されてもよい。この場合、回転する下面ブラシ５１により基板Ｗの下面外側領域を洗浄することができる。
【0082】
ステップＳ３４～Ｓ３８は、中央洗浄処理のステップＳ２５～Ｓ２９とそれぞれ同様である。ステップＳ３８における所定時間は、ステップＳ２９における所定時間とは異なってもよい。例えば、ステップＳ３８における所定時間は、ステップＳ１１において、上面洗浄装置７０のスプレーノズル７３が基板Ｗの中心の上方から基板Ｗの外周部の上方に移動されるまでの時間であってもよい。この場合、基板Ｗの上面全体の洗浄が終了する時点で、基板Ｗの下面外側領域の洗浄も終了する。基板Ｗの下面外側領域の洗浄が終了した後、下面ブラシ５１が処理位置から待機位置に下降される。
【0083】
（８）効果
本実施の形態に係る基板洗浄装置１においては、下面ブラシ５１により基板Ｗの下面が洗浄される。また、エアシリンダ１２０により下面ブラシ５１を支持する支持部材１４０が昇降されることにより、下面ブラシ５１から基板Ｗへの荷重が調整される。ここで、支持部材１４０とエアシリンダ１２０との間の荷重が、支持部材１４０とエアシリンダ１２０との間に設けられた荷重検出部２００により検出される。この構成によれば、下面ブラシ５１から基板Ｗへの荷重をより正確に特定することが可能である。これにより、基板Ｗを均一に洗浄することができる。
本実施の形態に係る基板洗浄装置１においては、下面ブラシ５１により基板Ｗの下面が洗浄される。また、エアシリンダ１２０により下面ブラシ５１を支持する支持部材１４０が昇降されることにより、下面ブラシ５１から基板Ｗへの荷重が調整される。ここで、支持部材１４０とエアシリンダ１２０との間の荷重が、支持部材１４０とエアシリンダ１２０との間に設けられた荷重検出部２００により検出される。この構成によれば、下面ブラシ５１から基板Ｗへの荷重をより正確に特定することが可能である。これにより、基板Ｗを均一に洗浄することができる。
【0084】
本例では、下面ブラシ５１が基板Ｗに接触していないときに検出される荷重（基本荷重）と、下面ブラシ５１が基板Ｗに接触しているときに検出される荷重とに基づいて、下面ブラシ５１から基板Ｗへの荷重（印加荷重）が荷重特定部９Ｇにより特定される。荷重特定部９Ｇにより特定された印加荷重が基準値になるようにエアシリンダ１２０の動作が荷重制御部９Ｈにより制御される。この構成によれば、下面ブラシ５１の状態が変化する場合でも、印加荷重を正確に特定することができる。これにより、基板Ｗをより均一に洗浄することができる。
【0085】
また、下面ブラシ５１は、基板Ｗの非洗浄時には待機位置で待機し、基板Ｗの洗浄時には待機位置から基板Ｗに近い処理位置に上昇される。待機位置と処理位置との間の下面ブラシ５１の昇降は、昇降モータ１９０により行われる。一方、支持部材１４０は、昇降モータ１９０による下面ブラシ５１の昇降範囲よりも小さい範囲でエアシリンダ１２０により昇降される。これにより、処理位置にある下面ブラシ５１の洗浄面が基板Ｗの下面に接触される。
【0086】
この構成によれば、昇降モータ１９０により下面ブラシ５１を待機位置と処理位置との間で比較的大きく昇降させることが可能であるとともに、エアシリンダ１２０により処理位置において下面ブラシ５１を微小な範囲で昇降させることが可能である。そのため、基板Ｗの非洗浄時には、下面ブラシ５１を処理位置から離間した待機位置で待機させつつ、基板Ｗの洗浄時には、処理位置において基板Ｗに加えられる荷重を正確に調整することができる。
【0087】
２．第２の実施の形態
（１）下面ブラシ駆動部
以下、第２の実施の形態に係る基板洗浄装置１について、第１の実施の形態に係る基板洗浄装置１と異なる点を説明する。図１０は、第２の実施の形態における下面ブラシ駆動部１００の構成を説明するための模式図である。図１０に示すように、本実施の形態においては、下面ブラシ駆動部１００は、荷重検出部２００を含まない。そのため、エアシリンダ１２０は、荷重検出部２００を介することなく支持部材１４０を支持する。
（１）下面ブラシ駆動部
以下、第２の実施の形態に係る基板洗浄装置１について、第１の実施の形態に係る基板洗浄装置１と異なる点を説明する。図１０は、第２の実施の形態における下面ブラシ駆動部１００の構成を説明するための模式図である。図１０に示すように、本実施の形態においては、下面ブラシ駆動部１００は、荷重検出部２００を含まない。そのため、エアシリンダ１２０は、荷重検出部２００を介することなく支持部材１４０を支持する。
【0088】
また、下面ブラシ駆動部１００は、荷重検出部３００を含む。荷重検出部３００は、例えば感圧センサであり、二次元的な荷重の分布を検出可能である。荷重検出部３００は、下面ブラシ５１のブラシ本体５１ａとブラシベース５１ｂとの間に配置される。したがって、荷重検出部２００は、ブラシ本体５１ａとブラシベース５１ｂとの間の荷重の分布を検出する。これにより、検出荷重の分布を取得することが可能になる。
【0089】
（２）中央洗浄処理
図１１は、第２の実施の形態における中央洗浄処理のアルゴリズムの一例を示すフローチャートである。図１１に示すように、本実施の形態における中央洗浄処理は、ステップＳ２２に代えてステップＳ２２ａを含み、ステップＳ２５に代えてステップＳ２５ａを含み、ステップＳ２６に代えてステップＳ２６ａを含む。また、同中央洗浄処理は、ステップＳ２７に代えてステップＳ２７ａ，Ｓ２７ｂを含み、ステップＳ２８に代えてステップＳ２８ａ，Ｓ２８ｂを含む。
図１１は、第２の実施の形態における中央洗浄処理のアルゴリズムの一例を示すフローチャートである。図１１に示すように、本実施の形態における中央洗浄処理は、ステップＳ２２に代えてステップＳ２２ａを含み、ステップＳ２５に代えてステップＳ２５ａを含み、ステップＳ２６に代えてステップＳ２６ａを含む。また、同中央洗浄処理は、ステップＳ２７に代えてステップＳ２７ａ，Ｓ２７ｂを含み、ステップＳ２８に代えてステップＳ２８ａ，Ｓ２８ｂを含む。
【0090】
具体的には、ステップＳ２１で下面ブラシ５１が待機位置から処理位置に上昇された後、荷重特定部９Ｇは、荷重検出部３００により検出される検出荷重の分布を基本荷重の分布として取得する（ステップＳ２２ａ）。その後、荷重特定部９Ｇは、処理をステップＳ２３に進める。ステップＳ２２ａは、ステップＳ２１よりも先に実行されてもよい。
【0091】
また、ステップＳ２４で下面ブラシ５１が基板Ｗの下面中央領域に接触された後、荷重特定部９Ｇは、荷重検出部３００により検出される検出荷重の分布を取得する（ステップＳ２５ａ）。次に、荷重特定部９Ｇは、ステップＳ２２ａで取得された基本荷重の分布と、ステップＳ２５ａで取得された検出荷重の分布とに基づいて、下面ブラシ５１により基板Ｗに加えられる印加荷重の分布を特定する（ステップＳ２６ａ）。
【0092】
荷重制御部９Ｈは、ステップＳ２６ａで特定された印加荷重の分布における最小値が所定の下限基準値以上であるか否かを判定する（ステップＳ２７ａ）。印加荷重の最小値が下限基準値以上ではない場合、荷重制御部９Ｈは、電空レギュレータ１３０を制御することにより、エアシリンダ１２０が支持部材１４０に加える荷重を増加させる（ステップＳ２８ａ）。その後、荷重制御部９Ｈは、処理をステップＳ２５ａに戻す。
【0093】
ステップＳ２７ａで印加荷重の最小値が下限基準値以上である場合、荷重制御部９Ｈは、ステップＳ２６ａで特定された印加荷重の分布における最大値が所定の上限基準値以下であるか否かを判定する（ステップＳ２７ｂ）。印加荷重の最大値が上限基準値以下ではない場合、荷重制御部９Ｈは、電空レギュレータ１３０を制御することにより、エアシリンダ１２０が支持部材１４０に加える荷重を減少させる（ステップＳ２８ｂ）。その後、荷重制御部９Ｈは、処理をステップＳ２５ａに戻す。
【0094】
ステップＳ２７ｂで印加荷重の最大値が上限基準値以下である場合、荷重制御部９Ｈは、処理をステップＳ２９に進める。これにより、下限基準値以上でかつ上限基準値以下の適切な範囲の荷重が下面ブラシ５１により基板Ｗの下面中央領域に加えられた状態で、基板Ｗの下面中央領域が洗浄される。
【0095】
ステップＳ２８ａ，Ｓ２８ｂからステップＳ２５ａに処理が所定回数戻された場合、あるいはステップＳ２８ａ，Ｓ２８ｂからステップＳ２５ａに処理に戻される状態が一定時間継続した場合、使用者に警告が行われてもよい。この場合、使用者は、適切な荷重で基板Ｗの下面中央領域を洗浄することが困難であることを認識することができる。これにより、使用者は、下面ブラシ５１の保守等の適切な措置を行うことができる。
【0096】
なお、上記の警告の例として、基板洗浄装置１が表示装置を含む場合には、使用者に確認を促す文字列が表示されてもよい。基板洗浄装置１が音声出力装置を含む場合には、同様の内容を示す音声が出力されてもよいし、ブザー等の警告音が出力されてもよい。基板洗浄装置１がランプ等の表示灯を含む場合には、警告の内容に対応する態様で表示灯が点灯、消灯または点滅されてもよい。
【0097】
（３）外側洗浄処理
図１２は、第２の実施の形態における外側洗浄処理を示すフローチャートである。図１２に示すように、本実施の形態における外側洗浄処理は、ステップＳ３２に代えてステップＳ３２ａを含み、ステップＳ３４に代えてステップＳ３４ａを含み、ステップＳ３５に代えてステップＳ３５ａを含む。また、同外側洗浄処理は、ステップＳ３６に代えてステップＳ３６ａ，Ｓ３６ｂを含み、ステップＳ３７に代えてステップＳ３７ａ，Ｓ３７ｂを含む。
図１２は、第２の実施の形態における外側洗浄処理を示すフローチャートである。図１２に示すように、本実施の形態における外側洗浄処理は、ステップＳ３２に代えてステップＳ３２ａを含み、ステップＳ３４に代えてステップＳ３４ａを含み、ステップＳ３５に代えてステップＳ３５ａを含む。また、同外側洗浄処理は、ステップＳ３６に代えてステップＳ３６ａ，Ｓ３６ｂを含み、ステップＳ３７に代えてステップＳ３７ａ，Ｓ３７ｂを含む。
【0098】
ステップＳ３２ａは、図１１の中央洗浄処理のステップＳ２２ａと同様である。ステップＳ３４ａ，Ｓ３５ａは、中央洗浄処理のステップＳ２５ａ，Ｓ２６ａとそれぞれ同様である。ステップＳ３６ａ，Ｓ３７ａは、中央洗浄処理のステップＳ２７ａ，Ｓ２８ａとそれぞれ同様である。ステップＳ３６ｂ，Ｓ３７ｂは、中央洗浄処理のステップＳ２７ｂ，Ｓ２８ｂとそれぞれ同様である。
【0099】
この処理により、下限基準値以上でかつ上限基準値以下の適切な範囲の荷重が下面ブラシ５１により基板Ｗの下面外側領域に加えられた状態で、基板Ｗの下面外側領域が洗浄される。中央洗浄処理と同様に、ステップＳ３７ａ，Ｓ３７ｂからステップＳ３４ａに処理が所定回数戻された場合、あるいは、ステップＳ３７ａ，Ｓ３７ｂからステップＳ３４ａに処理に戻される状態が一定時間継続した場合、使用者に警告が行われてもよい。
【0100】
（４）効果
本実施の形態に係る基板洗浄装置１においては、下面ブラシ５１のブラシ本体５１ａにより基板Ｗの下面が洗浄される。また、エアシリンダ１２０により下面ブラシ５１のブラシベース５１ｂを支持する支持部材１４０が昇降される。ここで、ブラシ本体５１ａとブラシベース５１ｂとの間の二次元的な荷重の分布が、ブラシ本体５１ａとブラシベース５１ｂとの間に設けられた荷重検出部３００により検出される。荷重検出部３００により検出される荷重の分布に基づいて、ブラシ本体５１ａから基板Ｗへの荷重が調整される。この構成によれば、下面ブラシ５１から基板Ｗへの荷重の分布をより正確に特定することが可能である。これにより、基板Ｗを均一に洗浄することができる。
本実施の形態に係る基板洗浄装置１においては、下面ブラシ５１のブラシ本体５１ａにより基板Ｗの下面が洗浄される。また、エアシリンダ１２０により下面ブラシ５１のブラシベース５１ｂを支持する支持部材１４０が昇降される。ここで、ブラシ本体５１ａとブラシベース５１ｂとの間の二次元的な荷重の分布が、ブラシ本体５１ａとブラシベース５１ｂとの間に設けられた荷重検出部３００により検出される。荷重検出部３００により検出される荷重の分布に基づいて、ブラシ本体５１ａから基板Ｗへの荷重が調整される。この構成によれば、下面ブラシ５１から基板Ｗへの荷重の分布をより正確に特定することが可能である。これにより、基板Ｗを均一に洗浄することができる。
【0101】
本例では、荷重検出部３００により検出される荷重の分布における最小値が下限基準値以上になるようにエアシリンダ１２０の動作が荷重制御部９Ｈにより制御される。また、荷重検出部３００により検出される荷重の分布における最大値が上限基準値以下になるようにエアシリンダ１２０の動作が荷重制御部９Ｈにより制御してもよい。
【0102】
この構成によれば、基板Ｗに反りまたは撓み等の変形が発生している場合でも、下面ブラシ５１の一部が過剰に弱く基板Ｗと接触すること、および下面ブラシ５１の一部が基板Ｗと非接触になることが防止される。また、基板Ｗに変形が発生している場合でも、下面ブラシ５１の一部が過剰に強く基板Ｗと接触することが防止される。これにより、基板Ｗをより均一に洗浄することができる。
【0103】
また、本例では、ブラシ本体５１ａが基板Ｗに接触していないときに荷重検出部３００により検出される荷重（基本荷重）の分布と、ブラシ本体５１ａが基板Ｗに接触しているときに荷重検出部３００により検出される荷重の分布とに基づいて、ブラシ本体５１ａから基板Ｗへの荷重（印加荷重）の分布が荷重特定部９Ｇにより特定される。荷重特定部９Ｇにより特定された印加荷重の分布に基づいて、エアシリンダ１２０の動作が荷重制御部９Ｈにより制御される。この構成によれば、下面ブラシ５１の状態が変化する場合でも、印加荷重の分布を正確に特定することができる。これにより、基板Ｗをより均一に洗浄することができる。
【0104】
３．他の実施の形態
（１）上記実施の形態において、待機位置と処理位置との間の下面ブラシ５１の昇降が昇降モータ１９０により行われ、処理位置における下面ブラシ５１の微小な昇降がエアシリンダ１２０により行われるが、実施の形態はこれに限定されない。待機位置と処理位置との間の下面ブラシ５１の昇降、および処理位置における下面ブラシ５１の微小な昇降が共通のアクチュエータにより行われてもよい。
（１）上記実施の形態において、待機位置と処理位置との間の下面ブラシ５１の昇降が昇降モータ１９０により行われ、処理位置における下面ブラシ５１の微小な昇降がエアシリンダ１２０により行われるが、実施の形態はこれに限定されない。待機位置と処理位置との間の下面ブラシ５１の昇降、および処理位置における下面ブラシ５１の微小な昇降が共通のアクチュエータにより行われてもよい。
【0105】
（２）上記実施の形態において、基板洗浄装置１は上面洗浄装置７０および端部洗浄装置８０を含むが、実施の形態はこれに限定されない。基板Ｗの上面が洗浄されない場合には、基板洗浄装置１は、上面洗浄装置７０を含まなくてもよい。また、基板Ｗの外周端部が洗浄されない場合には、基板洗浄装置１は、端部洗浄装置８０を含まなくてもよい。
【0106】
（３）上記実施の形態において、中央洗浄処理および外側洗浄処理の両方が行われるが、実施の形態はこれに限定されない。中央洗浄処理および外側洗浄処理のいずれか一方が行われなくてもよい。中央洗浄処理が行われない場合には、基板洗浄装置１は、上側保持装置１０Ａ，１０Ｂを含まなくてもよい。また、外側洗浄処理が行われない場合には、基板洗浄装置１は、下側保持装置２０を含まなくてもよい。
【0107】
（４）上記実施の形態において、基板洗浄装置１は受渡装置４０を含むが、実施の形態はこれに限定されない。上側保持装置１０Ａ，１０Ｂと下側保持装置２０との間で基板Ｗを直接受け渡し可能である場合、受渡装置４０を含まなくてもよい。また、基板洗浄装置１は、上側保持装置１０Ａ，１０Ｂと下側保持装置２０との一方を含まない場合にも、受渡装置４０を含まなくてもよい。
【0108】
（５）上記実施の形態において、基板洗浄装置１は、各構成要素の動作を制御する制御装置９を含むが、実施の形態はこれに限定されない。基板洗浄装置１の各構成要素が基板洗浄装置１の外部の情報処理装置により制御可能に構成されている場合には、基板洗浄装置１は制御装置９を含まなくてもよい。
【0109】
（６）第２の実施の形態において、印加荷重の最小値が下限基準値以上であるか否かを判定する処理（ステップＳ３６ａ）と、印加荷重の最大値が上限基準値以下であるか否かを判定する処理（ステップＳ３６ｂ）との両方が実行されるが、実施の形態はこれに限定されない。ステップＳ３６ａとステップＳ３６ｂとのいずれかが一方が実行され、他方が実行されなくてもよい。
【0110】
４．請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応関係
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。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要素を用いることもできる。
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。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要素を用いることもできる。
【0111】
上記実施の形態においては、基板Ｗが基板の例であり、下面ブラシ５１が下面ブラシの例であり、支持部材１４０が支持部の例であり、エアシリンダ１２０が第１のアクチュエータの例であり、荷重検出部２００または荷重検出部３００が荷重検出部の例である。基板洗浄装置１が基板洗浄装置の例であり、荷重特定部９Ｇが荷重特定部の例であり、荷重制御部９Ｈが荷重制御部の例であり、昇降モータ１９０が第２のアクチュエータの例であり、ブラシ本体５１ａがブラシ本体の例であり、ブラシベース５１ｂがブラシベースの例である。
【0112】
５．実施の形態の総括
（第１項）第１項に係る基板洗浄装置は、
基板の下面を洗浄する下面ブラシと、
前記下面ブラシを支持する支持部と、
前記支持部を昇降させることにより、前記下面ブラシから前記基板への荷重を調整する第１のアクチュエータと、
前記支持部と前記第１のアクチュエータとの間に設けられ、前記支持部と前記第１のアクチュエータとの間の荷重を検出する荷重検出部とを備える。
（第１項）第１項に係る基板洗浄装置は、
基板の下面を洗浄する下面ブラシと、
前記下面ブラシを支持する支持部と、
前記支持部を昇降させることにより、前記下面ブラシから前記基板への荷重を調整する第１のアクチュエータと、
前記支持部と前記第１のアクチュエータとの間に設けられ、前記支持部と前記第１のアクチュエータとの間の荷重を検出する荷重検出部とを備える。
【0113】
この基板洗浄装置においては、下面ブラシにより基板の下面が洗浄される。また、第１のアクチュエータにより下面ブラシを支持する支持部が昇降されることにより、下面ブラシから基板への荷重が調整される。ここで、支持部と第１のアクチュエータとの間の荷重が、支持部と第１のアクチュエータとの間に設けられた荷重検出部により検出される。この構成によれば、下面ブラシから基板への荷重をより正確に特定することが可能である。これにより、基板を均一に洗浄することができる。
【0114】
（第２項）第１項に記載の基板洗浄装置は、
前記下面ブラシが前記基板に接触していないときに前記荷重検出部により検出される荷重と、前記下面ブラシが前記基板に接触しているときに前記荷重検出部により検出される荷重とに基づいて、前記下面ブラシから前記基板への荷重を特定する荷重特定部と、
前記荷重特定部により特定された荷重が所定の基準値になるように前記第１のアクチュエータの動作を制御する荷重制御部とをさらに備えてもよい。
前記下面ブラシが前記基板に接触していないときに前記荷重検出部により検出される荷重と、前記下面ブラシが前記基板に接触しているときに前記荷重検出部により検出される荷重とに基づいて、前記下面ブラシから前記基板への荷重を特定する荷重特定部と、
前記荷重特定部により特定された荷重が所定の基準値になるように前記第１のアクチュエータの動作を制御する荷重制御部とをさらに備えてもよい。
【0115】
この構成によれば、下面ブラシの状態が変化する場合でも、下面ブラシから基板への荷重を正確に特定することができる。これにより、基板をより均一に洗浄することができる。
【0116】
（第３項）第１項または第２項に記載の基板洗浄装置は、
前記基板の非洗浄時に前記下面ブラシを待機させる待機位置と、前記待機位置よりも前記基板に近い処理位置との間で前記下面ブラシを昇降させる第２のアクチュエータをさらに備え、
前記第１のアクチュエータは、前記第２のアクチュエータによる前記下面ブラシの昇降範囲よりも小さい範囲で前記支持部を昇降させることにより、前記処理位置にある前記下面ブラシを前記基板に接触させてもよい。
前記基板の非洗浄時に前記下面ブラシを待機させる待機位置と、前記待機位置よりも前記基板に近い処理位置との間で前記下面ブラシを昇降させる第２のアクチュエータをさらに備え、
前記第１のアクチュエータは、前記第２のアクチュエータによる前記下面ブラシの昇降範囲よりも小さい範囲で前記支持部を昇降させることにより、前記処理位置にある前記下面ブラシを前記基板に接触させてもよい。
【0117】
この場合、第２のアクチュエータにより下面ブラシを待機位置と処理位置との間で比較的大きく昇降させることが可能であるとともに、第１のアクチュエータにより処理位置において下面ブラシを微小な範囲で昇降させることが可能である。これにより、基板の非洗浄時には、下面ブラシを処理位置から離間した待機位置で待機させつつ、基板の洗浄時には、処理位置において基板に加えられる荷重を正確に調整することができる。
【0118】
（第４項）第４項に係る基板洗浄装置は、
基板の下面を洗浄するブラシ本体および前記ブラシ本体が取り付けられたブラシベースを含む下面ブラシと、
前記下面ブラシの前記ブラシベースを支持する支持部と、
前記支持部を昇降させることにより、前記下面ブラシから前記基板への荷重を調整する第１のアクチュエータと、
前記ブラシ本体と前記ブラシベースとの間に設けられ、前記ブラシ本体と前記ブラシベースとの間の二次元的な荷重の分布を検出する荷重検出部と、
前記荷重検出部により検出される荷重の分布に基づいて、前記第１のアクチュエータの動作を制御する荷重制御部とを備える。
基板の下面を洗浄するブラシ本体および前記ブラシ本体が取り付けられたブラシベースを含む下面ブラシと、
前記下面ブラシの前記ブラシベースを支持する支持部と、
前記支持部を昇降させることにより、前記下面ブラシから前記基板への荷重を調整する第１のアクチュエータと、
前記ブラシ本体と前記ブラシベースとの間に設けられ、前記ブラシ本体と前記ブラシベースとの間の二次元的な荷重の分布を検出する荷重検出部と、
前記荷重検出部により検出される荷重の分布に基づいて、前記第１のアクチュエータの動作を制御する荷重制御部とを備える。
【0119】
この基板洗浄装置においては、下面ブラシのブラシ本体により基板の下面が洗浄される。また、第１のアクチュエータにより下面ブラシのブラシベースを支持する支持部が昇降される。ここで、ブラシ本体とブラシベースとの間の二次元的な荷重の分布が、ブラシ本体とブラシベースとの間に設けられた荷重検出部により検出される。荷重検出部により検出される荷重の分布に基づいて、ブラシ本体から基板への荷重が調整される。この構成によれば、下面ブラシから基板への荷重の分布をより正確に特定することが可能である。これにより、基板を均一に洗浄することができる。
【0120】
（第５項）第４項に記載の基板洗浄装置において、
前記荷重制御部は、前記荷重検出部により検出される荷重の分布における最小値が所定の下限基準値以上になるように前記第１のアクチュエータの動作を制御してもよい。
前記荷重制御部は、前記荷重検出部により検出される荷重の分布における最小値が所定の下限基準値以上になるように前記第１のアクチュエータの動作を制御してもよい。
【0121】
この構成によれば、基板に反りまたは撓み等の変形が発生している場合でも、下面ブラシの一部が過剰に弱く基板と接触すること、および下面ブラシの一部が基板と非接触になることが防止される。これにより、基板をより均一に洗浄することができる。
【0122】
（第６項）第４項または第５項に記載の基板洗浄装置において、
前記荷重制御部は、前記荷重検出部により検出される荷重の分布における最大値が所定の上限基準値以下になるように前記第１のアクチュエータの動作を制御してもよい。
前記荷重制御部は、前記荷重検出部により検出される荷重の分布における最大値が所定の上限基準値以下になるように前記第１のアクチュエータの動作を制御してもよい。
【0123】
この構成によれば、基板に反りまたは撓み等の変形が発生している場合でも、下面ブラシの一部が過剰に強く基板と接触することが防止される。これにより、基板をより均一に洗浄することができる。
【0124】
（第７項）第４項～第６項のいずれか一項に記載の基板洗浄装置は、
前記ブラシ本体が前記基板に接触していないときに前記荷重検出部により検出される荷重の分布と、前記ブラシ本体が前記基板に接触しているときに前記荷重検出部により検出される荷重の分布とに基づいて、前記ブラシ本体から前記基板への荷重の分布を特定する荷重特定部をさらに備え、
前記荷重制御部は、前記荷重特定部により特定された荷重の分布に基づいて、前記第１のアクチュエータの動作を制御してもよい。
前記ブラシ本体が前記基板に接触していないときに前記荷重検出部により検出される荷重の分布と、前記ブラシ本体が前記基板に接触しているときに前記荷重検出部により検出される荷重の分布とに基づいて、前記ブラシ本体から前記基板への荷重の分布を特定する荷重特定部をさらに備え、
前記荷重制御部は、前記荷重特定部により特定された荷重の分布に基づいて、前記第１のアクチュエータの動作を制御してもよい。
【0125】
この構成によれば、下面ブラシの状態が変化する場合でも、下面ブラシから基板への荷重の分布を正確に特定することができる。これにより、基板をより均一に洗浄することができる。
【0126】
（第８項）第４項～第７項のいずれか一項に記載の基板洗浄装置は、
前記基板の非洗浄時に前記下面ブラシを待機させる待機位置と、前記待機位置よりも前記基板に近い処理位置との間で前記下面ブラシを昇降させる第２のアクチュエータをさらに備え、
前記第１のアクチュエータは、前記第２のアクチュエータによる前記下面ブラシの昇降範囲よりも小さい範囲で前記支持部を昇降させることにより、前記処理位置にある前記下面ブラシの前記ブラシ本体を前記基板に接触させてもよい。
前記基板の非洗浄時に前記下面ブラシを待機させる待機位置と、前記待機位置よりも前記基板に近い処理位置との間で前記下面ブラシを昇降させる第２のアクチュエータをさらに備え、
前記第１のアクチュエータは、前記第２のアクチュエータによる前記下面ブラシの昇降範囲よりも小さい範囲で前記支持部を昇降させることにより、前記処理位置にある前記下面ブラシの前記ブラシ本体を前記基板に接触させてもよい。
【0127】
この場合、第２のアクチュエータにより下面ブラシを待機位置と処理位置との間で比較的大きく昇降させることが可能であるとともに、第１のアクチュエータにより処理位置において下面ブラシを微小な範囲で昇降させることが可能である。これにより、基板の非洗浄時には、下面ブラシを処理位置から離間した待機位置で待機させつつ、基板の洗浄時には、処理位置において基板に加えられる荷重を正確に調整することができる。
【0128】
（第９項）第９項に係る基板洗浄方法は、
下面ブラシのブラシ本体により基板の下面を洗浄することと、
第１のアクチュエータにより前記下面ブラシのブラシベースを支持する支持部を昇降させることと、
荷重検出部により前記ブラシ本体と前記ブラシベースとの間の二次元的な荷重の分布を検出することとを含み、
前記支持部を昇降させることは、前記荷重検出部により検出される荷重の分布に基づいて、前記ブラシ本体から前記基板への荷重を調整することを含む。
下面ブラシのブラシ本体により基板の下面を洗浄することと、
第１のアクチュエータにより前記下面ブラシのブラシベースを支持する支持部を昇降させることと、
荷重検出部により前記ブラシ本体と前記ブラシベースとの間の二次元的な荷重の分布を検出することとを含み、
前記支持部を昇降させることは、前記荷重検出部により検出される荷重の分布に基づいて、前記ブラシ本体から前記基板への荷重を調整することを含む。
【0129】
この基板洗浄方法によれば、下面ブラシのブラシ本体により基板の下面が洗浄される。また、第１のアクチュエータにより下面ブラシのブラシベースを支持する支持部が昇降される。ここで、ブラシ本体とブラシベースとの間の二次元的な荷重の分布が、荷重検出部により検出される。荷重検出部により検出される荷重の分布に基づいて、ブラシ本体から基板への荷重が調整される。この方法によれば、下面ブラシから基板への荷重の分布をより正確に特定することが可能である。これにより、基板を均一に洗浄することができる。
【0130】
（第１０項）第９項に記載の基板洗浄方法において、
前記荷重を調整することは、前記荷重検出部により検出される荷重の分布における最小値が所定の下限基準値以上になるように前記ブラシ本体から前記基板への荷重を調整することを含んでもよい。
前記荷重を調整することは、前記荷重検出部により検出される荷重の分布における最小値が所定の下限基準値以上になるように前記ブラシ本体から前記基板への荷重を調整することを含んでもよい。
【0131】
この方法によれば、基板に反りまたは撓み等の変形が発生している場合でも、下面ブラシの一部が過剰に弱く基板と接触すること、および下面ブラシの一部が基板と非接触になることが防止される。これにより、基板をより均一に洗浄することができる。
【0132】
（第１１項）第９項または第１０項に記載の基板洗浄方法において、
前記荷重を調整することは、前記荷重検出部により検出される荷重の分布における最大値が所定の上限基準値以下になるように前記ブラシ本体から前記基板への荷重を調整することを含んでもよい。
前記荷重を調整することは、前記荷重検出部により検出される荷重の分布における最大値が所定の上限基準値以下になるように前記ブラシ本体から前記基板への荷重を調整することを含んでもよい。
【0133】
この方法によれば、基板に反りまたは撓み等の変形が発生している場合でも、下面ブラシの一部が過剰に強く基板と接触することが防止される。これにより、基板をより均一に洗浄することができる。
【0134】
（第１２項）第９項～第１１項のいずれか一項に記載の基板洗浄方法は、
前記ブラシ本体が前記基板に接触していないときに前記荷重検出部により検出される荷重の分布と、前記ブラシ本体が前記基板に接触しているときに前記荷重検出部により検出される荷重の分布とに基づいて、前記ブラシ本体から前記基板への荷重の分布を特定することをさらに含み、
前記荷重を調整することは、特定される前記ブラシ本体から前記基板への荷重の分布に基づいて、前記ブラシ本体から前記基板への荷重を調整することを含んでもよい。
前記ブラシ本体が前記基板に接触していないときに前記荷重検出部により検出される荷重の分布と、前記ブラシ本体が前記基板に接触しているときに前記荷重検出部により検出される荷重の分布とに基づいて、前記ブラシ本体から前記基板への荷重の分布を特定することをさらに含み、
前記荷重を調整することは、特定される前記ブラシ本体から前記基板への荷重の分布に基づいて、前記ブラシ本体から前記基板への荷重を調整することを含んでもよい。
【0135】
この方法によれば、下面ブラシの状態が変化する場合でも、下面ブラシから基板への荷重の分布を正確に特定することができる。これにより、基板をより均一に洗浄することができる。
【符号の説明】
【0136】
１…基板洗浄装置，２…ユニット筐体，２ｘ…搬入搬出口，９…制御装置，９ａ…ＣＰＵ，９Ａ…チャック制御部，９ｂ…メモリ，９Ｂ…吸着制御部，９Ｃ…台座制御部，９Ｄ…受渡制御部，９Ｅ…回転制御部，９Ｆ…昇降制御部，９Ｇ…荷重特定部，９Ｈ…荷重制御部，９Ｉ…洗浄液制御部，９Ｊ…吐出気体制御部，９Ｋ…カップ制御部，９Ｌ…上面洗浄制御部，９Ｍ…端部洗浄制御部，９Ｎ…搬入搬出制御部，１０Ａ，１０Ｂ…上側保持装置，１１Ａ，１１Ｂ…下チャック，１２Ａ，１２Ｂ…上チャック，２０…下側保持装置，２１…吸着保持部，３０…台座装置，３１…リニアガイド，３２…可動台座，４０…受渡装置，４１…支持ピン，５０…下面洗浄装置，５１…下面ブラシ，５１ａ…ブラシ本体，５１ｂ…ブラシベース，５２…液ノズル，５３…気体噴出部，６０…カップ装置，６１…カップ，７０…上面洗浄装置，７１，８１…回転支持軸，７２，８２…アーム，７３…スプレーノズル，８０…端部洗浄装置，８３…ベベルブラシ，９０…開閉装置，９１…シャッタ，１００…下面ブラシ駆動部，１０１，１０２…動力伝達部材，１５０…１１０…収容部，１２０…エアシリンダ，１３０…電空レギュレータ，１４０…支持部材，１５０…回転軸，１６０…回転モータ，１７０…モータ駆動部，１８０…リニアガイド，１９０…昇降モータ，２００，３００…荷重検出部，Ｗ…基板
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】