特開 2024-91092 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】P2024091092

(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

H01L21/304 648K

H01L21/304 643A

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022207536

(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）】

5F157AA16

5F157AB02

5F157AB14

5F157AB16

5F157AB33

5F157AB90

5F157AC01

5F157AC26

5F157BA07

5F157BA13

5F157BA31

5F157BB22

5F157BB45

5F157CB15

5F157CD27

5F157CE26

5F157CF02

5F157CF04

5F157CF30

5F157CF42

5F157CF44

5F157CF60

5F157CF92

5F157CF99

5F157DB02

(57)【要約】

【課題】基板を効率よく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１は、第１の洗浄具、第２の洗浄具、荷重調整部および制御装置９を含む。第１の洗浄具は、基板Ｗの第１の面を洗浄する。第２の洗浄具は、基板Ｗの第１の面とは反対の第２の面を洗浄する。荷重調整部は、第１の洗浄具または第２の洗浄具により基板Ｗに加えられる荷重を調整する。制御装置９は、平面視における第１の洗浄具と第２の洗浄具との間の洗浄具間距離が予め定められた第１の距離しきい値よりも大きい場合に、第１の荷重が基板Ｗに加えられ、洗浄具間距離が第１の距離しきい値以下である場合に、第１の荷重よりも大きい第２の荷重が基板Ｗに加えられるように荷重調整部を制御する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板の第１の面を洗浄する第１の洗浄具と、
前記基板の前記第１の面とは反対の第２の面を洗浄する第２の洗浄具と、
前記第１の洗浄具または前記第２の洗浄具により前記基板に加えられる荷重を調整する荷重調整部と、
平面視における前記第１の洗浄具と前記第２の洗浄具との間の洗浄具間距離が予め定められた第１の距離しきい値よりも大きい場合に、第１の荷重が前記基板に加えられ、前記洗浄具間距離が前記第１の距離しきい値以下である場合に、前記第１の荷重よりも大きい第２の荷重が前記基板に加えられるように前記荷重調整部を制御する制御部とを備える、基板洗浄装置。

【請求項2】

前記基板を保持しつつ回転させる基板保持部をさらに備える、請求項１記載の基板洗浄装置。

【請求項3】

前記第１の洗浄具は、洗浄面を有し、前記洗浄面を前記基板の前記第１の面に接触させることにより前記第１の面を洗浄するブラシを含む、請求項１または２記載の基板洗浄装置。

【請求項4】

前記ブラシの前記洗浄面は、円形状を有し、
前記第１の距離しきい値は、前記洗浄面の半径以下である、請求項３記載の基板洗浄装置。

【請求項5】

前記荷重調整部は、前記ブラシを前記基板に押圧する第１のアクチュエータを含み、
前記制御部は、前記第１のアクチュエータの駆動量を制御することにより前記基板に加えられる荷重を調整する、請求項３記載の基板洗浄装置。

【請求項6】

前記基板の非洗浄時に前記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ブラシの昇降範囲よりも小さい範囲で前記処理位置にある前記ブラシを昇降させることにより、前記ブラシの前記洗浄面を前記基板の前記第１の面に接触させる、請求項５記載の基板洗浄装置。

【請求項7】

前記第２の洗浄具は、前記基板の前記第２の面に沿って移動しつつ洗浄液を吐出することにより前記第２の面を洗浄するノズルを含む、請求項１または２記載の基板洗浄装置。

【請求項8】

前記荷重調整部は、前記洗浄液を圧送して前記ノズルから吐出させるポンプを含み、
前記制御部は、前記ポンプの送液圧を制御することにより前記基板に加えられる荷重を調整する、請求項７記載の基板洗浄装置。

【請求項9】

前記制御部は、前記洗浄具間距離が予め定められた第２の距離しきい値よりも大きい場合に、前記第１の荷重よりも小さい第３の荷重が前記基板に加えられるように前記荷重調整部を制御し、
前記第２の距離しきい値は、前記第１の距離しきい値よりも大きい、請求項１または２記載の基板洗浄装置。

【請求項10】

前記第１の洗浄具は、前記基板の前記第１の面における前記基板の中心から離間した領域を洗浄し、
前記第２の距離しきい値は、前記平面視における前記第１の洗浄具と前記基板の前記中心との間の距離よりも大きい、請求項９記載の基板洗浄装置。

【請求項11】

第１の洗浄具により基板の第１の面を洗浄することと、
第２の洗浄具により前記基板の前記第１の面とは反対の第２の面を洗浄することと、
平面視における前記第１の洗浄具と前記第２の洗浄具との間の洗浄具間距離が予め定められた第１の距離しきい値よりも大きい場合に、前記第１の洗浄具または前記第２の洗浄具により前記基板に加えられる荷重を荷重調整部により第１の荷重に調整することと、
前記基板の洗浄時に、前記洗浄具間距離が前記第１の距離しきい値以下である場合に、前記第１の洗浄具または前記第２の洗浄具により前記基板に加えられる荷重を前記荷重調整部により前記第１の荷重よりも大きい第２の荷重に調整することとを含む、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、第１洗浄体および第２洗浄体を含む基板処理装置が記載されている。この基板処理装置においては、基板がスピンチャックにより回転される状態で、基板の上面および下面が第１洗浄体および第２洗浄体によりそれぞれ洗浄される。第１洗浄体および第２洗浄体は、基板の重複する位置を洗浄するように同期して移動する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１９－１０６５３１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１記載の基板処理装置によれば、基板の撓みを抑制することにより、基板を強力に洗浄することができる。しかしながら、第１洗浄体と第２洗浄体とを同期して移動させる必要があるため、第１洗浄体と第２洗浄体とを互いに独立して移動させることができず、基板の洗浄の手順が制限される。そのため、基板を効率よく洗浄することができない。

【0006】

本発明の目的は、基板を効率よく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】

【0007】

本発明の一局面に従う基板洗浄装置は、基板の第１の面を洗浄する第１の洗浄具と、前記基板の前記第１の面とは反対の第２の面を洗浄する第２の洗浄具と、前記第１の洗浄具または前記第２の洗浄具により前記基板に加えられる荷重を調整する荷重調整部と、平面視における前記第１の洗浄具と前記第２の洗浄具との間の洗浄具間距離が予め定められた第１の距離しきい値よりも大きい場合に、第１の荷重が前記基板に加えられ、前記洗浄具間距離が前記第１の距離しきい値以下である場合に、前記第１の荷重よりも大きい第２の荷重が前記基板に加えられるように前記荷重調整部を制御する制御部とを備える。

【0008】

本発明の他の局面に従う基板洗浄方法は、第１の洗浄具により基板の第１の面を洗浄することと、第２の洗浄具により前記基板の前記第１の面とは反対の第２の面を洗浄することと、平面視における前記第１の洗浄具と前記第２の洗浄具との間の洗浄具間距離が予め定められた第１の距離しきい値よりも大きい場合に、前記第１の洗浄具または前記第２の洗浄具により前記基板に加えられる荷重を荷重調整部により第１の荷重に調整することと、前記基板の洗浄時に、前記洗浄具間距離が前記第１の距離しきい値以下である場合に、前記第１の洗浄具または前記第２の洗浄具により前記基板に加えられる荷重を前記荷重調整部により前記第１の荷重よりも大きい第２の荷重に調整することとを含む。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、基板を効率よく洗浄することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の一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】図１の基板洗浄装置の内部構成を示す斜視図である。

【図3】図１の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7】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8】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9】図８の制御装置による基板洗浄処理を示すフローチャートである。

【図10】図９の両面洗浄処理を示すフローチャートである。

【図11】変形例におけるスプレーノズルの移動を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

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。

【0012】

１．基板洗浄装置の構成
図１は、本発明の一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。

【0013】

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。

【0014】

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。

【0015】

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。

【0016】

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。

【0017】

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。

【0018】

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。

【0019】

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。

【0020】

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。図１に示すように、下面ブラシ５１は、基板Ｗの下面に接触可能な円形状の洗浄面を有する。また、下面ブラシ５１は、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。下面ブラシ５１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、下面ブラシ５１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。

【0021】

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。

【0022】

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。

【0023】

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。

【0024】

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。

【0025】

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。

【0026】

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。

【0027】

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。

【0028】

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。

【0029】

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、スプレーノズル７３およびポンプ７４（図１）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。

【0030】

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供給される洗浄液が、ポンプ７４によりスプレーノズル７３に圧送される。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。

【0031】

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。

【0032】

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。

【0033】

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。

【0034】

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。

【0035】

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および昇降モータ１９０を含む。

【0036】

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。

【0037】

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。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支持する。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。

【0038】

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。

【0039】

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。

【0040】

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。

【0041】

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。

【0042】

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。

【0043】

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。

【0044】

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。

【0045】

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。

【0046】

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。

【0047】

図５～図７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。

【0048】

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６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７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。

【0049】

ここで、下面ブラシ５１により基板Ｗに加えられる荷重は、平面視における下面ブラシ５１とスプレーノズル７３との位置関係に応じて図３のエアシリンダ１２０により調整される。具体的には、平面視における下面ブラシ５１の中心と、スプレーノズル７３の中心との間の距離（以下、洗浄具間距離と呼ぶ。）が予め定められた距離しきい値Ｌ１より大きい場合には、下面ブラシ５１により基板Ｗに加えられる荷重は、Ｐ１に調整される（図５）。

【0050】

一方、洗浄具間距離が距離しきい値Ｌ１以下である場合には、下面ブラシ５１により基板Ｗに加えられる荷重は、Ｐ１よりも大きいＰ２に調整される（図６および図７）。本例では、距離しきい値Ｌ１は、下面ブラシ５１の半径と等しい。距離しきい値Ｌ１は、下面ブラシ５１の半径以下であってもよい。これらの場合、平面視において、スプレーノズル７３の中心が下面ブラシ５１と重なるときに、比較的大きい荷重Ｐ２が下面ブラシ５１により基板Ｗに加えられる。

【0051】

４．制御部の構成
図８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８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、荷重制御部９Ｇ、洗浄液制御部９Ｈ、吐出気体制御部９Ｉ、カップ制御部９Ｊ、上面洗浄制御部９Ｋ、端部洗浄制御部９Ｌおよび搬入搬出制御部９Ｍを含む。

【0052】

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。

【0053】

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。

【0054】

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。荷重制御部９Ｇは、下面ブラシ５１が基板Ｗに所定の荷重を加え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９Ｈ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９Ｉ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。

【0055】

カップ制御部９Ｊ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９Ｋ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９Ｌ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９Ｍ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。

【0056】

５．基板洗浄処理
図９は、図８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。

【0057】

まず、搬入搬出制御部９Ｍ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）。

【0058】

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。

【0059】

その後、回転制御部９Ｅ、昇降制御部９Ｆおよび荷重制御部９Ｇ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９Ｈが下面洗浄装置５０を制御することにより、基板Ｗの下面中央領域の洗浄を行う（ステップＳ４）。具体的には、下面ブラシ５１が待機位置から処理位置に上昇された後、下面ブラシ５１の洗浄面が基板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。また、基板Ｗの下面中央領域には、液ノズル５２により洗浄液が供給される。これにより、洗浄液が浸み込んだ下面ブラシ５１により基板Ｗの下面中央領域が洗浄される。

【0060】

ステップＳ４の洗浄時には、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９Ｉ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。

【0061】

ステップＳ４，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）。

【0062】

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。

【0063】

さらに、制御装置９は、両面洗浄処理を実行する（ステップＳ８）。両面洗浄処理においては、基板Ｗの上面全体および下面外側領域が同時に洗浄される。また、本例では、両面洗浄処理において、基板Ｗの外周端部も同時に洗浄される。ステップＳ８の両面洗浄処理の詳細は後述する。

【0064】

基板Ｗの上面全体、外周端部および下面外側領域の洗浄終了後、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Ｓ９）。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。

【0065】

最後に、搬入搬出制御部９Ｍ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Ｓ１０）、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。

【0066】

なお、カップ制御部９Ｊは、上記の一連の処理のうちステップＳ８，Ｓ９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の上面全体、外周端部および下面外側領域の洗浄時、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９Ｊは、上記の一連の処理のうちステップＳ８，Ｓ９を除く処理（ステップＳ１～Ｓ７，Ｓ１０）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。

【0067】

６．両面洗浄処理
図１０は、図９の両面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、図８の制御装置９および図５～図７の基板Ｗを参照しながら、両面洗浄処理について説明する。

【0068】

両面洗浄処理においては、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Ｓ１１）。また、端部洗浄制御部９Ｌは、端部洗浄装置８０を制御することにより、ベベルブラシ８３を基板Ｗの外周端部に接触させる（ステップＳ１２）。これにより、基板Ｗの外周端部が洗浄される。

【0069】

また、昇降制御部９Ｆは、昇降モータ１９０を制御することにより、基板Ｗを待機位置から処理位置に上昇させる（ステップＳ１３）。次に、荷重制御部９Ｇは、電空レギュレータ１３０を制御することにより、荷重Ｐ１で下面ブラシ５１を基板Ｗの下面外側領域に接触させる（ステップＳ１４）。すなわち、下面ブラシ５１によりＰ１の荷重が基板Ｗの下面外側領域に加えられる。これにより、基板Ｗの下面外側領域が洗浄される。

【0070】

また、上面洗浄制御部９Ｋは、上面洗浄装置７０を制御することにより、スプレーノズル７３を基板Ｗの中心の上方に移動させる（ステップＳ１５）。次に、上面洗浄制御部９Ｋは、スプレーノズル７３から基板Ｗの上面に混合流体を噴射させる（ステップＳ１６）。この状態で、上面洗浄制御部９Ｋは、スプレーノズル７３を基板Ｗの上方で外方に向けて移動させる（ステップＳ１７）。本例では、スプレーノズル７３は、下面ブラシ５１に近づくように移動する。スプレーノズル７３の移動は、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の上面全体が洗浄される。

【0071】

ステップＳ１２における基板Ｗの外周端部の洗浄と、ステップＳ１３，Ｓ１４における基板Ｗの下面外側領域の洗浄と、ステップＳ１５～Ｓ１７における基板Ｗの上面全体の洗浄とは同時に実行される。ステップＳ１７が実行されることにより、洗浄具間距離が小さくなる。

【0072】

荷重制御部９Ｇは、洗浄具間距離が距離しきい値Ｌ１より大きいか否かを判定する（ステップＳ１８）。洗浄具間距離が距離しきい値Ｌ１より大きい場合、荷重制御部９Ｇは、基板Ｗに加えられる荷重をＰ１に維持したまま、洗浄具間距離が距離しきい値Ｌ１以下になるまで待機する。洗浄具間距離が距離しきい値Ｌ１以下である場合、荷重制御部９Ｇは、電空レギュレータ１３０を制御することにより、基板Ｗに加えられる荷重をＰ２に増加させる（ステップＳ１９）。

【0073】

ステップＳ１９が実行された後、上面洗浄制御部９Ｋは、スプレーノズル７３が基板Ｗの外周部の上方に到達したか否かを判定する（ステップＳ２０）。スプレーノズル７３が基板Ｗの外周部の上方に到達していない場合、上面洗浄制御部９Ｋは、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待機する。スプレーノズル７３が基板Ｗの外周部の上方に到達した場合、基板Ｗの上面全体の洗浄が終了する。この場合、上面洗浄制御部９Ｋは、上面洗浄装置７０の動作を停止させる（ステップＳ２１）。

【0074】

ステップＳ２１が実行されることにより、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の移動が停止される。また、ステップＳ２１の実行時には、スプレーノズル７３が初期位置に戻されるとともに、下面ブラシ５１が処理位置から待機位置に戻される。これにより、処理が図９の基板洗浄処理のステップＳ９に進む。

【0075】

７．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とスプレーノズル７３とが比較的大きく離間している場合には、基板Ｗに加えられる荷重が比較的小さくなるように電空レギュレータ１３０が制御される。そのため、基板Ｗに反りまたは撓み等の変形を生じさせることなく基板Ｗを洗浄することができる。

【0076】

一方、下面ブラシ５１とスプレーノズル７３とが比較的近接している場合には、基板Ｗに加えられる荷重が比較的大きくなるように電空レギュレータ１３０が制御される。この場合でも、下面ブラシ５１により基板Ｗに加えられる荷重と、スプレーノズル７３により基板Ｗに加えられる荷重とが打ち消し合うことにより、基板Ｗが大きく変形することが防止される。そのため、基板Ｗに変形を生じさせることなく基板Ｗを強固に洗浄することができる。

【0077】

また、この構成によれば、下面ブラシ５１とスプレーノズル７３とを同期して移動させる必要がないので、基板Ｗの洗浄の手順が制限されることがない。これにより、基板Ｗを効率よく洗浄することができる。基板Ｗの洗浄時には、基板Ｗは下側保持装置２０により保持されつつ回転されるので、基板Ｗの下面および上面を広範囲にわたって容易に洗浄することができる。

【0078】

基板Ｗの下面は、下面ブラシ５１の洗浄面が接触されることにより洗浄される。この場合、基板Ｗの第１の面を短時間で洗浄することができる。一方、基板Ｗの上面は、スプレーノズル７３から洗浄液が吐出されることにより洗浄される。また、スプレーノズル７３は、基板Ｗの上面に沿って移動される。したがって、基板Ｗの上面が回路形成面である場合でも、上面を適切に洗浄することができる。

【0079】

本例では、距離しきい値Ｌ１は、円形状を有する下面ブラシ５１の洗浄面の半径以下である。この場合、平面視において下面ブラシ５１とスプレーノズル７３とが重なるときに、下面ブラシ５１またはスプレーノズル７３により基板Ｗに加えられる荷重が増加される。これにより、基板Ｗの変形をより確実に防止しつつ基板Ｗを洗浄することができる。

【0080】

基板Ｗに加えられる荷重は、下面ブラシ５１を基板Ｗに押圧するエアシリンダ１２０の駆動量が制御されることにより調整される。この場合、エアシリンダ１２０の駆動量が制御されることにより、下面ブラシ５１から基板Ｗへの押圧量が調整される。これにより、基板Ｗに加えられる荷重を容易に調整することができる。

【0081】

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。処理位置にある下面ブラシ５１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、下面ブラシ５１の洗浄面が基板Ｗの下面に接触される。

【0082】

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。

【0083】

８．変形例
本実施の形態において、基板Ｗの上面の洗浄時に、基板Ｗの中心の上方から基板Ｗの外周部の上方に向けてスプレーノズル７３が移動されるが、実施の形態はこれに限定されない。図１１は、変形例におけるスプレーノズル７３の移動を示す図である。図１１に示すように、基板Ｗの上面の洗浄時に、基板Ｗの一方の外周部の上方から基板Ｗの他方の外周部の上方に向けてスプレーノズル７３が移動されてもよい。図１１の例では、下面ブラシ５１は、基板Ｗの他方の外周部の下方にある。

【0084】

この場合において、下洗浄具間距離が予め定められた距離しきい値Ｌ２より大きい場合には、下面ブラシ５１により基板Ｗに加えられる荷重は、Ｐ１よりも小さいＰ３に調整される。ここで、距離しきい値Ｌ２は、距離しきい値Ｌ１よりも大きい。

【0085】

すなわち、変形例においては、洗浄具間距離が距離しきい値Ｌ２よりも大きい場合には、下面ブラシ５１により基板Ｗに荷重Ｐ３が加えられる。洗浄具間距離が距離しきい値Ｌ２以下でかつ距離しきい値Ｌ１よりも大きい場合には、下面ブラシ５１により基板Ｗに荷重Ｐ３よりも大きい荷重Ｐ１が加えられる。洗浄具間距離が距離しきい値Ｌ１以下である場合には、下面ブラシ５１により基板Ｗに荷重Ｐ１よりも大きい荷重Ｐ２が加えられる。

【0086】

本例では、距離しきい値Ｌ２は、平面視における下面ブラシ５１の中心と基板Ｗの中心との間の距離Ｌ０よりも大きい。この構成によれば、下面ブラシ５１とスプレーノズル７３とが大きく離間している場合でも、基板Ｗに変形を生じさせることなく基板Ｗを洗浄することができる。

【0087】

また、図１１の例では、基板Ｗの一方の外周部の上面には、スプレーノズル７３により下方に荷重が加えられる。一方、基板Ｗの他方の外周部の下面には、下面ブラシ５１により上方に荷重が加えられる。この場合でも、基板Ｗが吸着保持部２１から外れることをより確実に防止することができる。

【0088】

なお、図５～図７の例、および図１１の例において、スプレーノズル７３が移動される方向は限定されない。したがって、図５～図７において、スプレーノズル７３は、基板Ｗの外周部の上方から基板Ｗの中心の上方に向けて移動されてもよい。また、図１１において、スプレーノズル７３は、基板Ｗの他方の外周部の上方から基板Ｗの一方の外周部の上方に向けて移動されてもよい。

【0089】

９．他の実施の形態
（１）上記実施の形態において、荷重制御部９Ｇがエアシリンダ１２０および電空レギュレータ１３０を制御することにより、下面ブラシ５１が基板Ｗに加える荷重が調整されるが、実施の形態はこれに限定されない。荷重制御部９Ｇがポンプ７４の送液圧を制御してもよい。この場合、ポンプの送液圧が制御されることにより、スプレーノズル７３から吐出される洗浄液が基板Ｗに加える圧力が調整される。これにより、基板Ｗに加えられる荷重を容易に調整することができる。

【0090】

（２）上記実施の形態において、第１の洗浄具が下面ブラシ５１であり、第２の洗浄具がスプレーノズル７３であるが、実施の形態はこれに限定されない。第１の洗浄具が下面ブラシ５１であり、第２の洗浄具が上面ブラシであってもよい。あるいは、第１の洗浄具がスプレーノズルであり、第２の洗浄具がスプレーノズル７３であってもよい。また、第１の洗浄具がスプレーノズルであり、第２の洗浄具が上面ブラシであってもよい。また、基板Ｗの上面および下面の広範囲を洗浄可能である場合、両面洗浄処理中に基板Ｗが回転されなくてもよい。

【0091】

（３）上記実施の形態において、距離しきい値Ｌ１は下面ブラシ５１の半径以下であるが、実施の形態はこれに限定されない。距離しきい値Ｌ１は、下面ブラシ５１の半径よりも大きくてもよい。また、距離しきい値Ｌ２は下面ブラシ５１の中心と基板Ｗの中心との間の距離Ｌ０よりも大きいが、実施の形態はこれに限定されない。距離しきい値Ｌ２は、距離Ｌ０以下であってもよい。

【0092】

（４）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。

【0093】

（５）上記実施の形態において、両面洗浄処理中に基板Ｗの上面全体および下面外側領域と同時に基板Ｗの外周端部も洗浄されるが、実施の形態はこれに限定されない。基板Ｗの外周端部は、両面洗浄処理中に洗浄されなくてもよい。あるいは、基板Ｗの外周端部は、基板洗浄装置１において洗浄されなくてもよい。この場合、基板洗浄装置１は、端部洗浄装置８０を含まなくてもよい。

【0094】

（６）上記実施の形態において、基板洗浄装置１は基板Ｗの下面中央領域を洗浄可能に構成されるが、実施の形態はこれに限定されない。基板洗浄装置１は、基板Ｗの下面中央領域を洗浄可能に構成されなくてもよい。この場合、基板洗浄装置１は、上側保持装置１０Ａ，１０Ｂを含まなくてもよく、受渡装置４０を含まなくてもよい。

【0095】

１０．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。

【0096】

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が第１の洗浄具およびブラシの例であり、スプレーノズル７３が第２の洗浄具およびノズルの例である。エアシリンダ１２０および電空レギュレータ１３０が荷重調整部の一例であり、ポンプ７４が荷重調整部の他の例である。制御装置９が制御部の例であり、基板洗浄装置１が基板洗浄装置の例であり、下側保持装置２０が基板保持部の例であり、エアシリンダ１２０が第１のアクチュエータの例であり、昇降モータ１９０が第２のアクチュエータの例であり、ポンプ７４がポンプの例である。

【0097】

１１．実施の形態の総括
（第１項）第１項に係る基板洗浄装置は、
基板の第１の面を洗浄する第１の洗浄具と、
前記基板の前記第１の面とは反対の第２の面を洗浄する第２の洗浄具と、
前記第１の洗浄具または前記第２の洗浄具により前記基板に加えられる荷重を調整する荷重調整部と、
平面視における前記第１の洗浄具と前記第２の洗浄具との間の洗浄具間距離が予め定められた第１の距離しきい値よりも大きい場合に、第１の荷重が前記基板に加えられ、前記洗浄具間距離が前記第１の距離しきい値以下である場合に、前記第１の荷重よりも大きい第２の荷重が前記基板に加えられるように前記荷重調整部を制御する制御部とを備える。

【0098】

この基板洗浄装置においては、第１の洗浄具と第２の洗浄具とが比較的大きく離間している場合には、基板に加えられる荷重が比較的小さくなるように荷重調整部が制御される。そのため、基板に反りまたは撓み等の変形を生じさせることなく基板を洗浄することができる。

【0099】

一方、第１の洗浄具と第２の洗浄具とが比較的近接している場合には、基板に加えられる荷重が比較的大きくなるように荷重調整部が制御される。この場合でも、第１の洗浄具により基板に加えられる荷重と、第２の洗浄具により基板に加えられる荷重とが打ち消し合うことにより、基板が大きく変形することが防止される。そのため、基板に変形を生じさせることなく基板を強固に洗浄することができる。

【0100】

また、この構成によれば、第１の洗浄具と第２の洗浄具とを同期して移動させる必要がないので、基板の洗浄の手順が制限されることがない。これにより、基板を効率よく洗浄することができる。

【0101】

（第２項）第１項に記載の基板洗浄装置は、
前記基板を保持しつつ回転させる基板保持部をさらに備えてもよい。

【0102】

この場合、基板の第１の面および第２の面を広範囲にわたって容易に洗浄することができる。

【0103】

（第３項）第１項または第２項に記載の基板洗浄装置において、
前記第１の洗浄具は、洗浄面を有し、前記洗浄面を前記基板の前記第１の面に接触させることにより前記第１の面を洗浄するブラシを含んでもよい。

【0104】

この場合、基板の第１の面を短時間で洗浄することができる。

【0105】

（第４項）第３項に記載の基板洗浄装置において、
前記ブラシの前記洗浄面は、円形状を有し、
前記第１の距離しきい値は、前記洗浄面の半径以下であってもよい。

【0106】

この場合、平面視において第１の洗浄具と第２の洗浄具とが重なるときに、第１の洗浄具または第２の洗浄具により基板に加えられる荷重が増加される。これにより、基板の変形をより確実に防止しつつ基板を洗浄することができる。

【0107】

（第５項）第３項または第４項に記載の基板洗浄装置において、
前記荷重調整部は、前記ブラシを前記基板に押圧する第１のアクチュエータを含み、
前記制御部は、前記第１のアクチュエータの駆動量を制御することにより前記基板に加えられる荷重を調整してもよい。

【0108】

この場合、第１のアクチュエータの駆動量が制御されることにより、ブラシから基板への押圧量が調整される。これにより、基板に加えられる荷重を容易に調整することができる。

【0109】

（第６項）第５項に記載の基板洗浄装置は、
前記基板の非洗浄時に前記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ブラシの昇降範囲よりも小さい範囲で前記処理位置にある前記ブラシを昇降させることにより、前記ブラシの前記洗浄面を前記基板の前記第１の面に接触させてもよい。

【0110】

この場合、第２のアクチュエータにより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、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。

【0111】

（第７項）第１項～第６項のいずれか一項に記載の基板洗浄装置において、
前記第２の洗浄具は、前記基板の前記第２の面に沿って移動しつつ洗浄液を吐出することにより前記第２の面を洗浄するノズルを含んでもよい。

【0112】

この構成によれば、基板の第２の面に回路が形成される場合でも、第２の面を適切に洗浄することができる。

【0113】

（第８項）第７項に記載の基板洗浄装置において、
前記荷重調整部は、前記洗浄液を圧送して前記ノズルから吐出させるポンプを含み、
前記制御部は、前記ポンプの送液圧を制御することにより前記基板に加えられる荷重を調整してもよい。

【0114】

この場合、ポンプの送液圧が制御されることにより、ノズルから吐出される洗浄液が基板に加える圧力が調整される。これにより、基板に加えられる荷重を容易に調整することができる。

【0115】

（第９項）第１項～第８項のいずれか一項に記載の基板洗浄装置において、
前記制御部は、前記洗浄具間距離が予め定められた第２の距離しきい値よりも大きい場合に、前記第１の荷重よりも小さい第３の荷重が前記基板に加えられるように前記荷重調整部を制御し、
前記第２の距離しきい値は、前記第１の距離しきい値よりも大きくてもよい。

【0116】

この構成によれば、第１の洗浄具と第２の洗浄具とがより大きく離間している場合でも、基板に変形を生じさせることなく基板を洗浄することができる。

【0117】

（第１０項）第９項に記載の基板洗浄装置において、
前記第１の洗浄具は、前記基板の前記第１の面における前記基板の中心から離間した領域を洗浄し、
前記第２の距離しきい値は、前記平面視における前記第１の洗浄具と前記基板の前記中心との間の距離よりも大きくてもよい。

【0118】

この構成によれば、第１の洗浄具と第２の洗浄具とがさらに大きく離間している場合でも、基板に変形を生じさせることなく基板を洗浄することができる。

【0119】

（第１１項）第１１項に係る基板洗浄方法は、
第１の洗浄具により基板の第１の面を洗浄することと、
第２の洗浄具により前記基板の前記第１の面とは反対の第２の面を洗浄することと、
平面視における前記第１の洗浄具と前記第２の洗浄具との間の洗浄具間距離が予め定められた第１の距離しきい値よりも大きい場合に、前記第１の洗浄具または前記第２の洗浄具により前記基板に加えられる荷重を荷重調整部により第１の荷重に調整することと、
前記基板の洗浄時に、前記洗浄具間距離が前記第１の距離しきい値以下である場合に、前記第１の洗浄具または前記第２の洗浄具により前記基板に加えられる荷重を前記荷重調整部により前記第１の荷重よりも大きい第２の荷重に調整することとを含む。

【0120】

この基板洗浄方法によれば、基板に変形を生じさせることなく基板を洗浄することができる。また、第１の洗浄具と第２の洗浄具とを同期して移動させる必要がないので、基板の洗浄の手順が制限されることがない。これにより、基板を効率よく洗浄することができる。

【符号の説明】

【0121】

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…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，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，７４…ポンプ，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，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，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】