特許 7157645 基板洗浄装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-10-12

(45)【発行日】2022-10-20

(54)【発明の名称】基板洗浄装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/304 20060101AFI20221013BHJP

【ＦＩ】

H01L21/304 644C

H01L21/304 648G

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2018233019

(22)【出願日】2018-12-13

(65)【公開番号】P2020096087

(43)【公開日】2020-06-18

【審査請求日】2021-04-16

(73)【特許権者】

【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】230104019

【弁護士】

【氏名又は名称】大野 聖二

(74)【代理人】

【識別番号】230112025

【弁護士】

【氏名又は名称】小林 英了

(74)【代理人】

【識別番号】230117802

【弁護士】

【氏名又は名称】大野 浩之

(74)【代理人】

【識別番号】100106840

【弁理士】

【氏名又は名称】森田 耕司

(74)【代理人】

【識別番号】100131451

【弁理士】

【氏名又は名称】津田 理

(74)【代理人】

【識別番号】100167933

【弁理士】

【氏名又は名称】松野 知紘

(74)【代理人】

【識別番号】100174137

【弁理士】

【氏名又は名称】酒谷 誠一

(74)【代理人】

【識別番号】100184181

【弁理士】

【氏名又は名称】野本 裕史

(72)【発明者】

【氏名】魚住 修司

(72)【発明者】

【氏名】本島 靖之

(72)【発明者】

【氏名】丸山 徹

【審査官】平野 崇

(56)【参考文献】

【文献】特開２０００－３０１０７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１５／１７８３０１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特表２００７－５０９７４９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／３０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板を洗浄するための洗浄部材を回転可能に保持する軸受部を有する保持部と、
少なくとも一部が前記保持部の内部に設けられ、前記保持部の内部を通過して前記洗浄部材内に第一液体を供給する第一供給部と、
前記軸受部に第二液体を供給する第二供給部と、
前記軸受部の外方に設けられた外側部材と、
を備え、
前記外側部材は、上面に前記第二供給部から供給される第二液体を前記外側部材の内部に流入させる流入口と、下面に前記第二液体を前記外側部材の外部に排出するための排出口と、を有し、前記第二供給部から供給される第二液体は、前記流入口から前記軸受部を通過して前記排出口から排出される構成となっている、基板洗浄装置。

【請求項2】

前記軸受部は軸方向に設けられた２つ以上の軸受部材を有し、
前記第二供給部は前記軸受部材の軸方向の間に第二液体を供給する、請求項１に記載の基板洗浄装置。

【請求項3】

保持部は前記第二液体を貯留するための貯留部を有する、請求項１又は２のいずれかに記載の基板洗浄装置。

【請求項4】

前記保持部には前記第二液体を排出するための排出口を有する排出部が設けられ、
前記排出口の高さ位置が前記保持部の内周底面の最下面よりも高くなり、前記内周底面の最下面と前記排出口との高さ方向の間で前記貯留部が形成される、請求項３に記載の基板洗浄装置。

【請求項5】

前記第二供給部は流量を調整するための調整部を有する、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の基板洗浄装置。

【請求項6】

基板を洗浄するための洗浄部材を回転可能に保持する軸受部を有する保持部と、
少なくとも一部が前記保持部の内部に設けられ、前記保持部の内部を通過して前記洗浄部材内に第一液体を供給する第一供給部と、
前記軸受部に第二液体を供給する第二供給部と、
を備え、
前記保持部は、前記洗浄部材とともに回転する回転部と、前記軸受部に対向して設けられた密閉部と、を有し、
前記軸受部の外周は前記回転部に当接する、基板洗浄装置。

【請求項7】

前記軸受部は軸受玉を有し、
軸方向を法線とする面内において、前記密閉部の周縁外方端部は前記軸受玉の周縁外方端部よりも周縁外方に位置する、請求項６に記載の基板洗浄装置。

【請求項8】

基板を洗浄するための洗浄部材を回転可能に保持する軸受部を有する保持部と、
少なくとも一部が前記保持部の内部に設けられ、前記保持部の内部を通過して前記洗浄部材内に第一液体を供給する第一供給部と、
前記軸受部に第二液体を供給する第二供給部と、
を備え、
前記保持部は、前記洗浄部材とともに回転する回転部と、前記軸受部に対向して設けられた密閉部と、を有し、
前記密閉部は、第一切欠きが設けられた第一密閉部と、第二切欠きが設けられた第二密閉部とを有し、
前記第一切欠きと前記第二切欠きとは軸方向で見たときに重複しない、基板洗浄装置。

【請求項9】

前記保持部は、前記洗浄部材とともに回転する回転部を有し、
前記第一供給部は前記第一液体を前記洗浄部材内に供給する第一供給管を有し、
前記第一供給管は、前記軸受部と前記回転部との間の間隙で切断されることなく、前記回転部内まで延びる、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の基板洗浄装置。

【請求項10】

前記第一供給部が前記第一液体を前記洗浄部材内に供給していないときにも、前記第二供給部が前記第二液体を前記軸受部に供給する、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の基板洗浄装置。

【請求項11】

前記保持部は、前記洗浄部材とともに回転し、前記第二液体を前記軸受部に供給するための一つ以上の孔部が設けられた回転部を有する、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の基板洗浄装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、洗浄部材を回転可能に保持する軸受部を有する基板洗浄装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、ロール等の洗浄部材を軸受部で受け、当該軸受部に洗浄液を供給することが知られている。特許文献１では、基板を回転させつつ保持する基板保持部と、基板の被洗浄面をスクラブ洗浄する洗浄具と、洗浄具をその軸線まわりに回転可能に保持する洗浄具保持部とを有している基板洗浄装置が開示されている。この基板洗浄装置では、洗浄具が、軸体と、その周囲に取り付けられた洗浄液流通性を有する洗浄部材とを有している。そして、軸体には、軸方向に延びる軸孔と軸孔より径方向に貫通する洗浄液噴射口とが形成され、軸体と洗浄具保持部の間の一方の端部に、洗浄液を潤滑流体とする流体潤滑軸受が構成される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０００－３０１０７９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に開示された態様のように洗浄液の一部を軸受の潤滑に用いている場合には、基板に提供される洗浄液の量が定量的でなく、また軸受に供給される洗浄液が漏れることによる問題もあった。

【0005】

本発明は、基板に提供される液体の量を制御しやすく、かつ軸受部に供給される液体による悪影響が基板に出にくい基板洗浄装置を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明による基板洗浄装置は、
基板を洗浄するための洗浄部材を回転可能に保持する軸受部を有する保持部と、
少なくとも一部が前記保持部の内部に設けられ、前記保持部の内部を通過して前記洗浄部材内に第一液体を供給する第一供給部と、
前記軸受部に第二液体を供給する第二供給部と、
を備えてもよい。

【0007】

本発明による基板洗浄装置において、
前記軸受部は軸方向に設けられた２つ以上の軸受部材を有し、
前記第二供給部は前記軸受部材の軸方向の間に第二液体を供給してもよい。

【0008】

本発明による基板洗浄装置において、
保持部は前記第二液体を貯留するための貯留部を有してもよい。

【0009】

本発明による基板洗浄装置において、
前記保持部には前記第二液体を排出するための排出口を有する排出部が設けられ、
前記排出口の高さ位置が前記保持部の内周底面の最下面よりも高くなり、前記内周底面の最下面と前記排出口との高さ方向の間で前記貯留部が形成されてもよい。

【0010】

本発明による基板洗浄装置において、
前記第二供給部は流量を調整するための調整部を有してもよい。

【0011】

本発明による基板洗浄装置において、
前記保持部は、前記洗浄部材とともに回転する回転部と、前記軸受部に対向して設けられた密閉部と、を有し、
前記軸受部の外周は前記回転部に当接し、
前記軸受部は軸受玉を有し、
軸方向を法線とする面内において、前記密閉部の周縁外方端部は前記軸受玉の周縁外方端部よりも周縁外方に位置してもよい。

【0012】

本発明による基板洗浄装置において、
前記保持部は、前記洗浄部材とともに回転する回転部と、前記軸受部に対向して設けられた密閉部と、を有し、
前記密閉部は、第一切欠きが設けられた第一密閉部と、第二切欠きが設けられた第二密閉部とを有し、
前記第一切欠きと前記第二切欠きとは軸方向で見たときに重複しなくてもよい。

【0013】

本発明による基板洗浄装置において、
前記保持部は、前記洗浄部材とともに回転する回転部を有し、
前記第一供給部は前記第一液体を前記洗浄部材内に供給する第一供給管を有し、
前記第一供給管は、前記軸受部と前記回転部との間の間隙で切断されることなく、前記回転部内まで延びてもよい。

【0014】

本発明による基板洗浄装置において、
前記第一供給部が前記第一液体を前記洗浄部材内に供給していないときにも、前記第二供給部が前記第二液体を前記軸受部に供給してもよい。

【0015】

本発明による基板洗浄装置において、
前記保持部は、前記洗浄部材とともに回転し、前記第二液体を前記軸受部に供給するための一つ以上の孔部が設けられた回転部を有してもよい。

【本発明の効果】

【0016】

洗浄部材内に第一液体を供給する第一供給部と、軸受部に第二液体を供給する第二供給部とを有する態様を採用した場合には、第一液体を一定の量で供給しつつ、第二液体によって軸受部を潤滑させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】図１は、本発明の実施の形態で用いられうる基板洗浄装置の構成を示した概略側方断面図である。

【図2】図２は、本発明の実施の形態で用いられうる保持部の別の例を示した側方断面図であり、第一液体及び第二液体の流れを示した側方断面図である。

【図3】図３は、本発明の実施の形態で用いられうる保持部を洗浄部材とは反対側の斜め上方から見た斜視図である。

【図4】図４は、本発明の実施の形態で用いられうる保持部を洗浄部材側の斜め上方から見た斜視図である。

【図5】図５は、本発明の実施の形態で用いられうる保持部の側方断面図である。

【図6】図６は、本発明の実施の形態で用いられうる回転部の斜視図である。

【図7】図７は、本発明の実施の形態で用いられうる筐体の斜視図である。

【図8】図８（ａ）は本発明の実施の形態で用いられうる第一密閉部を洗浄部材の軸方向に沿って見た図であり、図８（ｂ）は本発明の実施の形態で用いられうる第二密閉部を洗浄部材の軸方向に沿って見た図であり、図８（ｃ）は本発明の実施の形態で用いられうる第一密閉部及び第二密閉部を重ね合わせた状態で洗浄部材の軸方向に沿って見た図である。

【図9】図９（ａ）は本発明の実施の形態で用いられうる軸受部を洗浄部材の軸方向に沿って見た図であり、図９（ｂ）は本発明の実施の形態で用いられうる軸受部と、第一密閉部及び第二密閉部とを重ね合わせた状態で洗浄部材の軸方向に沿って見た図である。

【図10】図１０は、本発明の実施の形態による基板処理装置を含む処理装置の全体構成を示す概略平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

実施の形態
《構成》
基板洗浄装置等を含む基板処理装置の実施の形態について説明する。

【0019】

図１０に示すように、本実施の形態の基板処理装置は、略矩形状のハウジング３１０と、多数の基板Ｗをストックする基板カセットが載置されるロードポート３１２と、を有している。ロードポート３１２は、ハウジング３１０に隣接して配置されている。ロードポート３１２には、オープンカセット、ＳＭＩＦ（Standard Mechanical Interface）ポッド、又はＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod）を搭載することができる。ＳＭＩＦポッド、ＦＯＵＰは、内部に基板カセットを収納し、隔壁で覆うことにより、外部空間とは独立した環境を保つことができる密閉容器である。基板Ｗとしては、例えば半導体ウェハ等を挙げることができる。

【0020】

ハウジング３１０の内部には、複数（図１０に示す態様では４つ）の研磨ユニット３１４ａ～３１４ｄと、研磨後の基板Ｗを洗浄する第１洗浄ユニット３１６及び第２洗浄ユニット３１８と、洗浄後の基板Ｗを乾燥させる乾燥ユニット３２０とが収容されている。研磨ユニット３１４ａ～３１４ｄは、基板処理装置の長手方向に沿って配列され、洗浄ユニット３１６、３１８及び乾燥ユニット３２０も基板処理装置の長手方向に沿って配列されている。本実施の形態の基板処理装置によれば、直径３００ｍｍ又は４５０ｍｍの半導体ウェハ、フラットパネル、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）やＣＣＤ（Charge Coupled Device）等のイメージセンサ、ＭＲＡＭ（Magnetoresistive Random Access Memory）における磁性膜の製造工程において、種々の基板Ｗを、研磨処理することができる。なお、別の実施の形態の基板処理装置としては、ハウジング３１０内に基板Ｗを研磨する研磨ユニットを設けず、基板Ｗの洗浄処理及び乾燥処理を行う装置としてもよい。

【0021】

ロードポート３１２、ロードポート３１２側に位置する研磨ユニット３１４ａ及び乾燥ユニット３２０に囲まれた領域には、第１搬送ロボット３２２が配置されている。また、研磨ユニット３１４ａ～３１４ｄ並びに洗浄ユニット３１６、３１８及び乾燥ユニット３２０と平行に、搬送ユニット３２４が配置されている。第１搬送ロボット３２２は、研磨前の基板Ｗをロードポート３１２から受け取って搬送ユニット３２４に受け渡したり、乾燥ユニット３２０から取り出された乾燥後の基板Ｗを搬送ユニット３２４から受け取ったりする。

【0022】

第１洗浄ユニット３１６と第２洗浄ユニット３１８との間に、これら第１洗浄ユニット３１６と第２洗浄ユニット３１８の間で基板Ｗの受け渡しを行う第２搬送ロボット３２６が配置され、第２洗浄ユニット３１８と乾燥ユニット３２０との間に、これら第２洗浄ユニット３１８と乾燥ユニット３２０の間で基板Ｗの受け渡しを行う第３搬送ロボット３２８が配置されている。さらに、ハウジング３１０の内部には、基板処理装置の各機器の動きを制御する制御部に含まれる全体制御部３５０が配置されている。本実施の形態では、ハウジング３１０の内部に全体制御部３５０が配置されている態様を用いて説明するが、これに限られることはなく、ハウジング３１０の外部に全体制御部３５０が配置されてもよいし、全体制御部３５０は遠隔地に設けられてもよい。

【0023】

第１洗浄ユニット３１６として、洗浄液の存在下で、基板Ｗの直径のほぼ全長にわたって直線状に延びるロール洗浄部材を接触させ、基板Ｗに平行な中心軸周りに自転させながら基板Ｗの表面をスクラブ洗浄するロール洗浄装置が使用されてもよい。例えば、水平又は垂直に基板Ｗを保持してこれを回転させながらロール洗浄部材を基板Ｗに接触させて洗浄処理してもよい。また、第２洗浄ユニット３１８として、洗浄液の存在下で、鉛直方向に延びる円柱状のペンシル洗浄部材の接触面を接触させ、ペンシル洗浄部材を自転させながら一方向に向けて移動させて、基板Ｗの表面をスクラブ洗浄するペンシル洗浄装置が使用されてもよい。また、乾燥ユニット３２０として、水平に保持しつつ回転する基板Ｗに向けて、移動する噴射ノズルからＩＰＡ蒸気を噴出して基板Ｗを乾燥させ、さらに基板Ｗを高速で回転させて遠心力によって基板Ｗを乾燥させるスピン乾燥ユニットが使用されてもよい。

【0024】

なお、第１洗浄ユニット３１６としてロール洗浄装置ではなく、第２洗浄ユニット３１８と同様のペンシル洗浄装置を使用したり、二流体ジェットにより基板Ｗの表面を洗浄する二流体ジェット洗浄装置を使用したりしてもよい。また、第２洗浄ユニット３１８としてペンシル洗浄装置ではなく、第１洗浄ユニット３１６と同様のロール洗浄装置を使用したり、二流体ジェットにより基板Ｗの表面を洗浄する二流体ジェット洗浄装置を使用したりしてもよい。

【0025】

本実施の形態の洗浄液には、純水（ＤＩＷ）等のリンス液と、アンモニア過酸化水素（ＳＣ１）、塩酸過酸化水素（ＳＣ２）、硫酸過酸化水素（ＳＰＭ）、硫酸加水、フッ酸等の薬液が含まれている。本実施の形態で特に断りのない限り、洗浄液は、リンス液、薬液、又は、リンス液及び薬液の両方を意味している。

【0026】

図１に示すように、本実施の形態の基板処理装置は、基板Ｗを洗浄するための洗浄部材２００を回転可能に保持する軸受部４０を有する保持部１００と、洗浄部材２００内に第一液体を供給する第一供給部１１０と、軸受部４０に第二液体を供給する第二供給部１２０と、を有してもよい。第一液体は典型的にはインナーリンス液であり、例えば純水である。第二液体は典型的にはベアリングの潤滑のために利用されるベアリング潤滑液体であり、例えば純水である。第一液体と第二液体とは同じ液体であってもよいし、異なる液体であってもよい。なお、第一液体としては薬液を利用することもでき、第二液体としても薬液を利用することもできる。以下では、洗浄部材２００として、ロール洗浄部材を用いて説明するが、これに限られることはなく、ペンシル洗浄部材に本実施の形態の態様を採用することもできる。

【0027】

ロール洗浄部材からなる洗浄部材２００の一端部は保持部１００によって従動的に保持され、他端部はモータを有する駆動部（図示せず）によって駆動されてもよい。この駆動部のモータを冷却するためのＤＩＷ等からなる液体を第二液体として利用してもよい。この場合には液体を供給する機構を別途設ける必要がない点で有益である。駆動部は基板Ｗを処理する空間とは隔離された密閉空間内に設けられ、油等も供給される空間となってもよい。駆動部側の軸受部は金属等から構成されてもよい。

【0028】

図１に示す従動側の軸受部４０は軸方向に設けられた２つ以上の軸受部材４１（図９参照）を有してもよい。第二供給部１２０は軸受部材４１の軸方向の間に第二液体を供給してもよい。第二供給部１２０は第二液体が流れる第二供給管１２１を有してもよい。なお、特に断らない限り、本願における「軸方向」は洗浄部材２００の軸方向を意味し、図２及び図５の左右方向を意味している。

【0029】

図３及び図４に示すように、第二液体を回転部３０の上方で一時的に保留する一時保留部１１が設けられてもよい。この一時保留部１１は後述する外側部材１０（の内部）に設けられてもよい。外側部材１０に形成された連通空間である一時保留部１１を通じて第二供給管１２１の出口と供給孔１１ａがつながっている。

【0030】

図１に示すように、保持部１００は、洗浄部材２００とともに回転する回転部３０（図６参照）と、回転部３０の外周に設けられた外側部材１０とを有してもよい。軸受部４０の外周面は回転部３０の内周面に当接してもよい。回転部３０の端部は洗浄部材２００に挿入されて固定されてもよい。軸受部４０の内周面は内側部材２０に当接しており、軸受部４０は回転部３０を内側部材２０に対して回転可能に軸支してもよい。内側部材２０と回転部３０との間の間隙を０．２５ｍｍ程度にし、かなり狭くしてもよい。このように内側部材２０と回転部３０との間の間隙を小さくすることで、軸受部４０から第二液体が漏れ出て、基板Ｗに接触するリスクを低減できる点で有益である。但し、これに限られることはなく、内側部材２０と回転部３０との間の間隙を１．００ｍｍ程度としてもよい。

【0031】

第一供給部１１０は第一液体を洗浄部材２００内に供給する第一供給管１１１を有してもよい。この第一供給管１１１は、外側部材１０及び内側部材２０を通過するようにして設けられ、軸受部４０と回転部３０との間で切れ目等が設けられることなく、回転部３０内まで延び、洗浄部材２００の端部まで達してもよい。なお、図１では「固定箇所」を斜線で示し、「回転箇所」を白抜きで示しており、両者を分けて示している。但し、図１において第一供給部１１０、第二供給部１２０、第一供給管１１１、第二供給管１２１及び後述する調整部１２５は「白抜き」で示されているが、これらは固定されており回転はしない。

【0032】

第一供給部１１０が第一液体を洗浄部材２００内に供給していないときにも、第二供給部１２０が第二液体を軸受部４０に供給する態様となってもよい。このような制御は全体制御部３５０等の制御部で行われてもよい。

【0033】

図６に示すように、回転部３０には、洗浄部材２００とともに回転し、第二液体を軸受部４０に供給するための一つ以上の孔部３１が設けられてもよい。孔部３１は１つだけ設けられてもよいし、複数設けられてもよい。孔部３１の全部は軸方向において軸受部材４１の間に位置してもよい（図５参照）。孔部３１の大きさは軸受部材４１の間の間隙に対応して設けられてもよい。ここで孔部３１の大きさが軸受部材４１の間の間隙に対応するというのは、孔部３１の直径Ｒが軸受部材４１の間の間隙Ｄの９０％以上１００％以下であることを意味し、Ｄ×０．９≦Ｒ≦Ｄであることを意味する。孔部３１が軸方向において軸受部材４１の間に設けられることで、孔部３１から落ちる第二液体が回転する軸受部材４１によって跳ねて基板Ｗ側に漏れ出すことを防止できる。つまり、孔部３１が軸方向において軸受部材４１と重複する位置に設けられると、軸受部材４１に落ちた第二液体が回転する軸受部材４１で跳ねる等して基板Ｗ側に漏れ出す可能性があるが、本態様によれば、そのような可能性を低減できる。

【0034】

外側部材１０の外方には筐体８０が設けられてもよい。この筐体８０と外側部材１０との間には空間が設けられ、筐体８０と外側部材１０との間の上方側（図５の上方側）の間隙と比べ下方側（図５の下方側）の間隙が大きくなってもよい。筐体８０には外側部材１０を固定するための固定棒のような固定部９５が設けられてもよい。筐体８０と外側部材１０との間にはバネのような弾性部材９６が設けられ、洗浄部材２００を保持部１００に取り付ける際に、保持部１００が軸方向に移動可能となってもよい。

【0035】

筐体８０の基板Ｗ側には堰８１が設けられ、この堰８１が外側部材１０の洗浄部材２００側の面（図５の右側の面）と対向するようにして設けられてもよい。この場合には、堰８１によって第二液体が基板Ｗ側に誤って漏れ出すことを防止することができる。

【0036】

図５に示すように、保持部１００は第二液体を貯留するための貯留部８３を有してもよい。貯留部８３は筐体８０の底面に設けられてもよい。図７に示すように、保持部１００の筐体８０には箱部８５が設けられ、箱部８５に第二液体を排出するための排出口９１（図１参照）を有する排出管等からなる排出部９０が設けられてもよい。この場合には、筐体８０の底面の高さ位置と箱部８５の高さ位置とが高さ方向でずれることで筐体８０の底面に貯留部８３が形成されることとなる（図５参照）。なお、このような態様に限られることはなく、筐体８０の底面に排出管等からなる排出部９０が設けられてもよい。

【0037】

筐体８０の下部に、堰８１とは別に２重の堰を設けたり、筐体８０の下部に傾斜部をさらに設けたりして、洗浄部材側（図５の右側）に第２液体が流れることをより防止してもよい。

【0038】

図１に示すように、第二供給部１２０は流量を調整するためのオリフィス等の調整部１２５を有してもよい。調整部１２５による調整は、洗浄部材２００の回転速度に応じて変更されてもよい。洗浄部材２００の回転速度が速くなると第二液体の供給量が多くなり、第一回転速度の場合の第二液体の供給量は第二回転速度（第一回転速度＞第二回転速度）の場合の第二液体の供給量よりも多くなってもよい。また、第二液体の供給量Ｑ＝Ａ×洗浄部材２００の回転速度Ｒ＋Ｂ（「Ａ」及び「Ｂ」は所定の定数である。）となり、第二液体の供給量Ｑと洗浄部材２００の回転速度Ｒとが一次関数的な関係となってもよい。第二液体の供給量は例えば１０～５０ｍｍ／分となってもよい。

【0039】

図５に示すように、第一液体を供給する第一供給管１１１を取り囲む内側部材２０の外周の一部又は全部を取り囲むようにして密閉部５０が設けられてもよい。この密閉部５０は軸受部４０に対向して配置されてもよい。密閉部５０と軸受部４０との間には部材が設けられなくてもよい。

【0040】

図８に示すように、密閉部５０は、第一切欠き５２が設けられた第一密閉部５１と、第二切欠き５７が設けられた第二密閉部５６とを有してもよい。第二密閉部５６は第一密閉部５１に対して隣接して設けられ、これらは面で接触してもよい。図５に示す態様では、第二密閉部５６が第一密閉部５１に対して洗浄部材２００側（図５の右側）で隣接して設けられている。第一切欠き５２と第二切欠き５７とは洗浄部材２００の軸方向（図５の左右方向）に沿って見たときに重複しない態様となってもよく、図８（ｃ）に示すように、第一切欠き５２と第二切欠き５７は洗浄部材２００の軸に対して点対象となってもよい。

【0041】

図９（ａ）に示すように、軸受部４０は、軸受固定部４６と、軸受固定部４６の周縁外方に設けられた軸受回転部４７と、軸受固定部４６と軸受回転部４７との間に設けられた軸受玉４８とを有してもよい。図９（ｂ）に示すように、軸方向を法線とする面内において（図９（ｂ）の紙面内において）、密閉部５０の周縁外方端部は、軸受玉４８の周縁外方端部よりも周縁外方に位置してもよい。但し、このような態様に限られることはなく、密閉部５０の周縁外方端部は軸受玉４８の周縁外方端部と同じ位置又は軸受玉４８の周縁外方端部よりも周縁内方に位置してもよい。軸受部材４１及び軸受玉４８の材料は例えばＳｉＣであってもよい。このように軸受部４０がＳｉＣからなる場合には、第二液体のような液体で表面が濡れることで膜が形成され、潤滑剤としての機能を発揮し、低摩擦機能を発揮することができる。

【0042】

洗浄部材２００は水平方向に延在して設けられてもよいが、これに限られることはなく、洗浄部材２００は鉛直方向に延在して設けられてもよいし、水平方向と鉛直方向の間の斜め方向に延在して設けられてもよい。

【0043】

《効果》
次に、上述した構成からなる本実施の形態による効果であって、未だ説明していないものを中心に説明する。「構成」で記載されていない場合であっても、「効果」で説明するあらゆる構成を本件発明において採用することができる。

【0044】

図１等で示すように、洗浄部材２００内に第一液体を供給する第一供給部１１０と、軸受部４０に第二液体を供給する第二供給部１２０と、を有する態様を採用した場合には、第一液体を一定の量で供給しつつ、第二液体によって軸受部４０を潤滑させることができる。つまり、第一液体と第二液体を分けることなく基板Ｗに供給される液体を用いて軸受部４０を潤滑させる場合には、軸受部４０を潤滑させるために利用される液体の量の影響を受け、基板Ｗに供給される液体の量が変動してしまう可能性があるが、本実施の形態によれば、そのような可能性を極力低減できる。特に全体制御部３５０のような制御部が第一液体の供給量を制御する態様を採用する場合には、基板Ｗに供給される第一液体の量を正確な値に制御することができ、ひいてはウェハ等からなる基板Ｗへ悪影響が出ることを防止できる。

【0045】

特許文献１に開示された態様のように洗浄液の一部を軸受部の潤滑に用いている場合には、隙間から流出する洗浄液の量が基板に供給される洗浄液の量の２倍近くになることもあり、基板へ供給される洗浄液の量を制御できない問題がある。一例として、４５０ｍｍ／分で洗浄液が供給される場合には、１５０ｍｍ／分だけが基板の洗浄に利用され、３００ｍｍ／分が軸受部の潤滑に利用されることがあり、基板へ供給される洗浄液の量を制御できない。なお、第一液体の供給量としては４５０ｍｍ／分というのは一例であり、例えば６００ｍｍ／分や８００ｍｍ／分といったより多い量であってもよいし、逆に４５０ｍｍ／分よりも少ない量であってもよい。

【0046】

また、保持部を構成する各部材の個体差があることから、特許文献１に開示された態様のように洗浄液の一部を軸受部の潤滑に用いている場合には、その意味でも基板へ供給される洗浄液の量を制御できない問題がある。これに対して、洗浄部材２００内に第一液体を供給する第一供給部１１０と、軸受部４０に第二液体を供給する第二供給部１２０とを有する態様を採用した場合には、このような問題を解決することができる。

【0047】

図５に示すように軸受部４０が軸方向に設けられた２つ以上の軸受部材４１を有し、第二供給部１２０が軸受部材４１の軸方向の間に第二液体を供給する態様を採用した場合には、軸受部材４１の間に第二液体を供給し、軸方向の両方向位置する軸受部材４１の各々に第二液体を供給することができる。

【0048】

保持部１００が第二液体を貯留するための貯留部８３を有する態様を採用した場合には（図５参照）、貯留した第二液体によってＳｉＣ等からなる軸受部４０に湿気を供給できる。つまり、保持部１００が第二液体を貯留することで、上方から供給される第二液体に加え、貯留された第二液体が揮発することによる湿気を軸受部４０に供給でき、効果的に軸受部４０を潤滑させることができる。また、このような貯留部８３が設けられることで、第二液体が貯留部８３側に流れやすくなり、第二液体が保持部１００から基板Ｗ側に漏れ出すことを防止できる。

【0049】

保持部１００の筐体８０に第二液体を排出するための排出口９１を有する排出部９０が設けられ、排出口９１の高さ位置が筐体８０の内周底面の最下面よりも高くなり、当該内周底面の最下面と排出口９１との高さ方向の間で貯留部８３が形成される態様を採用した場合には、排出口９１から排出される高さまで第二液体を保持部１００の内周底面で貯留することができる。

【0050】

外側部材１０の外方の筐体８０と外側部材１０との間の空間に関し、筐体８０と外側部材１０との間の上方側の間隙と比べ下方側の間隙が大きくなっている態様を採用した場合には、第二液体に加わる圧力の関係から第二液体を下方側へ導きやすくなり、第二液体が想定外の箇所を流れることを防止でき、ひいては、第二液体が保持部１００から漏れ出して、基板Ｗにかかってしまうことを防止できる。

【0051】

図１に示すように第二供給部１２０が流量を調整するための調整部１２５を有する態様を採用した場合には、軸受部４０に供給される第二液体の量を全体制御部３５０のような制御部によって制御することができる。なお、第一液体と第二液体とは同じタイミングで供給されてもよいが、これらは異なるタイミングで供給されてもよい。例えば、第一供給部１１０が第一液体を洗浄部材２００内に供給していないときにも、第二供給部１２０が第二液体を軸受部４０に供給するようにしてもよい。この場合には、第二液体が連続的に供給されて軸受部４０を常に湿らせるのに対して、例えば、基板洗浄時等の基板Ｗに対する処理を行うときにだけ、及び／又は洗浄部材２００を洗浄するときにだけ第一液体を供給することもでき、基板Ｗ及び／又は洗浄部材２００の洗浄と軸受部４０の潤滑の各々を効率よく行うことができる。

【0052】

図９（ｂ）に示すように密閉部５０の周縁外方端部が軸受玉４８の周縁外方端部よりも周縁外方に位置する態様を採用した場合には、軸受部４０に供給された第二液体が軸受玉４８を介して基板Ｗ側に流れることを防止できる。軸受部材４１の間に第二液体を供給する場合には、図５に示すように、洗浄部材２００側の軸受部材４１と洗浄部材２００との間に密閉部５０が設けられ、洗浄部材２００と反対側の軸受部材４１に対する密閉部５０は設けられなくてもよい。

【0053】

図８に示すように、密閉部５０が、第一切欠き５２が設けられた第一密閉部５１と、第二切欠き５７が設けられた第二密閉部５６とを有する態様を採用した場合には、これらの取り付けを容易に行うことができる。第一密閉部５１に関しては第一切欠き５２の間隙を広げることで、内側部材２０の周縁外方に第一密閉部５１を容易に取り付けることができる。また第二密閉部５６に関しては第二切欠き５７の間隙を広げることで、内側部材２０の周縁外方に第二密閉部５６を容易に取り付けることができる。

【0054】

図８（ｃ）にしめすように第一切欠き５２と第二切欠き５７を軸方向で見たときに重複しないように位置付けることで、第一切欠き５２及び第二切欠き５７を通過して第二液体が基板Ｗ側に流れ出すことを防止できる。典型的には、第一切欠き５２と第二切欠き５７との位置が軸方向に沿って見たときに１８０度異なるようにしてもよい。この場合には、第一切欠き５２及び第二切欠き５７を介して第二液体が保持部１００の外部に流れ出ることをより確実に防止できる。なお、密閉部５０は薬液に耐えるために弾性部材９６ではなく樹脂部材で構成されてもよい。このような樹脂部材で構成する場合には、密閉部５０を取り付けることが極めて困難になることから、本態様のように切欠きを有する密閉部５０を採用することは有益である。

【0055】

図２に示すように第一供給管１１１が軸受部４０と回転部３０との間で切れ目等が設けられることなく回転部３０内まで延びる態様を採用した場合には、第一液体の供給量が途中で減ることなく、洗浄部材２００に対して第一液体を供給できる。この結果、基板Ｗに対して所定量の第一液体を供給でき、基板Ｗの洗浄等の基板処理を精度よく行うことができる。

【0056】

また、図３及び図４で示すように外周部材１０の下部が回転部３０の孔部３１を覆わずに開放している態様を採用した場合には、第二液体に圧力が加わることを防止し、当該第二液体をスムーズに排出口９１へと導くことができる。

【0057】

図６に示すように回転部３０が第二液体を軸受部４０に供給するための一つ以上の孔部３１を有する場合には、回転部３０が回転することで孔部３１を介して第二液体を軸受部４０に供給できる。孔部３１は複数設けられてもよく、均等な間隔で設けられてもよい。このような態様によれば、軸受部４０に対して満遍なく第二液体を供給することができ、軸受部４０の潤滑を効率よく行うことができる。孔部３１の数は例えば８～１６個であり、典型的には１２個である。孔部３１の直径は３ｍｍ程度である。孔部３１の数が多くなれば第二液体を短い間隔で軸受部４０に提供できるが、孔部３１の数が多すぎると回転部３０の強度が弱くなる。これらの観点からすると、孔部３１の数は８～１６個であることが有益である。

【0058】

図２等に示すように筐体８０に外側部材１０を固定するための固定棒のような固定部９５が設けられている場合には、回転部３０の回転で外側部材１０が振動し、その結果として、第一供給管１１１が摩耗することを防止できる。

【0059】

洗浄部材２００は複数設けられ、各洗浄部材２００に保持部１００が設けられてもよい。例えば、基板Ｗの上側と下側の両方（基板Ｗのおもて面と裏面の両方）に洗浄部材２００が設けられ、各洗浄部材２００に対して保持部１００が設けられる態様となってもよい。

【0060】

上述した実施の形態の記載及び図面の開示は、特許請求の範囲に記載された発明を説明するための一例に過ぎず、上述した実施の形態の記載又は図面の開示によって特許請求の範囲に記載された発明が限定されることはない。また、出願当初の請求項の記載はあくまでも一例であり、明細書、図面等の記載に基づき、請求項の記載を適宜変更することもできる。

【符号の説明】

【0061】

１０・・・外側部材、１１・・・一時保留部、３０・・・回転部、３１・・・孔部、４０・・・軸受部、４１・・・軸受部材、４８・・・軸受玉、５０・・・密閉部、８３・・・貯留部、９０・・・排出部、９１・・・排出口、５１・・・第一密閉部、５２・・・第一切欠き、５６・・・第二密閉部、５７・・・第二切欠き、１００・・・保持部、１１０・・・第一供給部、１１１・・・第一供給管、１２０・・・第二供給部、１２５・・・調整部、２００・・・洗浄部材、Ｗ・・・基板

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】