JPH10125640A - 基板処理装置および基板処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】基板の表面および裏面のほぼ全域を良好に洗浄
することができる基板処理装置および基板処理方法を提
供する。 【解決手段】ウエハＷは端面支持ハンド３１，３２によ
って挟持され、その状態のウエハＷの表面および裏面を
両面ブラシ装置４０がスクラブ洗浄する。１回目のスク
ラブ洗浄の後、端面支持ハンド３１，３２によるウエハ
Ｗの挟持が一旦解放され、このウエハＷは、回転チャッ
ク５０によってほぼ９０度回転される。その後、端面支
持ハンド３１，３２は再度ウエハＷを挟持し、その状態
のウエハの表面および裏面に対して両面ブラシ装置４０
による２回目のスクラブ洗浄が施される。 【効果】１回目のスクラブ洗浄の後に未洗浄のままで残
った一対の舟形の領域は、２回目のスクラブ洗浄時に洗
浄される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハや液
晶表示装置用ガラス基板のような各種の被処理基板に対
して処理を施すための装置および方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置や液晶表示装置の製造工程に
おいては、必要に応じて、半導体ウエハ（以下、単に
「ウエハ」という。）やガラス基板に対し、ブラシ状の
ものやスポンジ状のものなどのスクラブ部材によるスク
ラブ洗浄処理が施される。ウエハの洗浄を行うための１
つの従来技術は、図９に示されている。すなわち、この
従来技術の構成においては、ウエハＷの裏面を真空吸着
することによってウエハＷを保持し、その状態で回転す
ることができるスピンバキュームチャック１が用いられ
ている。ウエハＷの表面は、自公転ブラシ装置によって
スクラブ洗浄される。すなわち、スピンバキュームチャ
ック１の上方には、洗浄ブラシ２が配置されている。こ
の洗浄ブラシ２は、揺動腕（図示せず）の先端に取り付
けられている。そして、洗浄ブラシ２は、自転しなが
ら、揺動腕の揺動によって公転し、回転中のウエハＷを
中心から周縁部に向かって繰り返しスキャンする。これ
により、ウエハＷの表面のスクラブ洗浄が達成される。

【０００３】ところが、この従来技術においては、ウエ
ハＷの裏面中央部がスピンバキュームチャック１によっ
て吸着され、ウエハＷの裏面中央部を洗浄することが不
可能で、かつ、スピンバキュームチャック１がウエハＷ
の裏面中央部と接触した状態にあるので、ウエハＷの裏
面中央部の汚染が避けられないという問題があった。ウ
エハの洗浄のための他の従来技術は、図１０に示されて
いる。この従来技術においては、ウエハＷの端面が一対
の端面支持ハンド５，６によって挟持されることによ
り、ウエハＷの支持が達成されている。そして、ウエハ
Ｗの表面は、図９の従来技術と同様に、洗浄ブラシ４を
有する自公転ブラシ装置によってスクラブ洗浄される。
ウエハＷの裏面は、裏面ブラシ７によってスクラブ洗浄
される。

【０００４】この従来技術によれば、図９の従来技術と
は異なり、ウエハＷの裏面中央部の汚染の問題は生じな
い。しかし、端面支持ハンド５，６と洗浄ブラシ２との
機械的な干渉を回避する必要性から、ウエハＷの周縁部
のスクラブ洗浄ができないという別の問題がある。一
方、液晶表示装置用ガラス基板の洗浄のための１つの従
来技術は、図１１に示されている。この従来技術におい
ては、ガラス基板Ｓの裏面を支持する基板支持ピン１１
と、ガラス基板Ｓの４角に対応する位置に一対ずつ設け
られたコーナーピン１２とをチャック本体１３に立設し
た構成のスピンチャック１５が用いられている。そし
て、スピンチャック１５を回転駆動するとともに、洗浄
ブラシ１４を備えた自公転ブラシ装置によってガラス基
板Ｓの表面がスクラブ洗浄される。

【０００５】しかし、この従来技術においては、コーナ
ーピン１２と洗浄ブラシ１４との機械的な干渉を回避す
る必要性から、ガラス基板Ｓの周縁部のスクラブ洗浄が
できないという、図１０の従来技術と同様な問題があ
る。液晶表示装置用ガラス基板を洗浄するための他の従
来技術は、図１２に示されている。この従来技術におい
ては、ガラス基板Ｓの一対の側辺付近の縁部を上下から
挟持しつつガラス基板Ｓを搬送するエッジ支持ローラ２
１が用いられている。そして、エッジ支持ローラ２１に
よって保持されたガラス基板Ｓの上下には、ガラス基板
Ｓの搬送方向と直交するように配置された一対のロール
ブラシ２２が配設されている。したがって、エッジ支持
ローラ２１によってガラス基板Ｓを搬送しつつ、ロール
ブラシ２２を各軸線２２ａまわりに回転駆動することに
より、ガラス基板Ｓの表面および裏面のスクラブ洗浄が
達成される。

【０００６】この従来技術においては、ガラス基板の全
幅に及ぶ長さのロールブラシ２２を用いるとともに、ロ
ールブラシ２２とエッジ支持ローラ２１との配置を基板
Ｓの搬送方向に沿ってずらしておくことにより、ガラス
基板Ｓの表面および裏面の全域をスクラブ洗浄すること
ができる。しかし、ガラス基板Ｓの一対の側辺に沿う縁
部においては、エッジ支持ローラ２１の接触による汚染
が生じるから、この部分における洗浄が不十分になると
いう問題がある。

【０００７】図１３に示すように、ガラス基板Ｓの表面
側および裏面側に複数の自転ブラシ２５を、たとえば千
鳥配列して固定設置しておくこともできる。しかし、こ
のようにしても、エッジ支持ローラ２１による汚染の問
題が解消されるわけではない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の目的
は、上述の技術的課題を解決し、基板の表面および裏面
のほぼ全域を良好に洗浄することができる基板処理装置
および基板処理方法を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段および発明の効果】上記の
目的を達成するための請求項１記載の発明は、基板の端
面で当該基板を挟持するための基板挟持手段と、上記基
板挟持手段によって挟持された基板の一方面側に対応す
る位置に配置され、基板を保持した状態で回転すること
ができる回転チャックと、上記基板挟持手段に挟持され
た基板の表面および裏面をスクラブ洗浄する両面洗浄手
段と、上記回転チャックを、所定角度だけ回転させるた
めの回転手段と、上記基板挟持手段と上記回転チャック
とを相対的に上下移動させるための上下移動手段と、上
記基板挟持手段と上記両面洗浄手段とを相対的に水平移
動させる水平移動手段とを含むことを特徴とする基板処
理装置である。

【００１０】この構成によれば、基板の保持は、基板を
端面で挟持することによって達成される。そのため、基
板の表面および裏面の汚染が生じることはない。また、
基板の表面および裏面は、基板挟持手段と両面洗浄手段
とを相対的に水平移動させることにより、両面洗浄手段
によってスクラブ洗浄される。この両面洗浄手段によっ
て基板をスクラブ洗浄する際に、両面洗浄手段と基板挟
持手段との機械的干渉を回避する必要性があれば、１回
のスクラブ洗浄の後には、未洗浄領域が生じる。そこ
で、１回のスクラブ洗浄が終了した後に、基板挟持手段
による基板の挟持を一旦解放し、回転チャックによって
基板を所定角度だけ回転させ、その後に、再度スクラブ
洗浄を行えば、基板のほぼ全域のスクラブ洗浄を達成で
きる。２回のスクラブ洗浄によっても未洗浄領域が残る
場合には、同様にして、基板の回転およびスクラブ洗浄
を繰り返し行えばよい。基板挟持手段と回転チャックと
の間の基板の受け渡しは、基板挟持手段と回転チャック
とを相対的に上下移動させることにより行える。

【００１１】なお、基板を回転させる際の上記の所定角
度は、回転後のスクラブ洗浄によって未洗浄領域が良好
に洗浄されるように適当に定めればよく、たとえば、ほ
ぼ９０度であってもよい。請求項２記載の発明は、上記
基板挟持手段、上記回転チャック、上記両面洗浄手段、
上記回転手段、上記上下移動手段、および上記水平移動
手段がそれぞれ１つずつ備えられており、上記水平移動
手段は、上記基板挟持手段に対して上記両面洗浄手段を
水平に往復移動させるものであることを特徴とする請求
項１記載の基板処理装置である。

【００１２】この構成によれば、両面洗浄手段を水平移
動させる構成であるので、１つの両面洗浄手段により基
板のスクラブ洗浄を繰り返し行える。そのため、基板挟
持手段、回転チャック、回転手段、上下移動手段および
水平移動手段が１つずつで足りるから、装置の省スペー
ス化が実現される。請求項３記載の発明は、基板を基板
の端面で挟持する第１基板挟持工程と、基板が端面で挟
持されている期間に、基板の表面および裏面をスクラブ
洗浄する第１両面洗浄工程と、上記第１両面洗浄工程の
完了後に、上記第１基板挟持工程によって挟持された基
板の挟持を解放する基板解放工程と、解放された基板を
所定角度だけ回転させる基板回転工程と、所定角度だけ
回転された基板をその端面で再度挟持する第２基板挟持
工程と、この再度挟持された基板の表面および裏面をス
クラブ洗浄する第２両面洗浄工程とを含むことを特徴と
する基板処理方法である。

【００１３】この方法により、請求項１に関連して説明
したとおり、基板の表裏面のほぼ全域をスクラブ洗浄す
ることができる。なお、請求項４に記載のとおり、基板
のスクラブ洗浄が行われている期間に、当該基板の表面
および裏面に洗浄液を供給する洗浄液供給工程がさらに
含まれていることが好ましい。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下では、本発明の実施の形態
を、添付図面を参照して詳細に説明する。図１および図
２は、この発明の一実施形態に係る基板処理装置として
のウエハ洗浄装置の基本的な構成を示す概念図である。
このウエハ洗浄装置は、ウエハＷを水平に保持した状態
で、このウエハＷの表面および裏面をスクラブ洗浄する
ためのものであり、図１には上方から見た構成の概要を
示し、図２には、正面（図１の矢印IIの方向）から見た
構成の概要を示す。

【００１５】この装置は、ウエハＷを、その端面に接触
して挟持するための一対の端面支持ハンド３１，３２
（基板挟持手段）と、端面支持ハンド３１，３２によっ
て支持された状態のウエハＷの表面および裏面をスクラ
ブ洗浄する両面ブラシ装置４０（両面洗浄手段）と、ウ
エハＷを水平に保持することができ、この水平に保持さ
れたウエハＷを、その中心を通る鉛直軸まわりにほぼ９
０度回転するための回転チャック５０とを備えている。

【００１６】一対の端面支持ハンド３１，３２は、ウエ
ハＷの端面形状に対応して円弧状に湾曲した支持面３１
ａ，３２ａを有している。そして、各支持面３１ａ，３
２ａが相対向するように端面支持ハンド３１，３２が配
設されている。この端面支持ハンド３１，３２は、それ
ぞれ、ウエハＷの中心に近接する方向およびウエハＷの
中心から離反する方向に変位することができるように構
成されている。これにより、ウエハＷを一対の端面支持
ハンド３１，３２で挟持したり、ウエハＷの挟持を解放
したりすることができる。このような端面支持ハンド３
１，３２の近接／離反変位を実現するために、端面支持
ハンド３１，３２を駆動するためのハンド駆動機構３３
が設けられている。

【００１７】両面ブラシ装置４０は、ウエハＷの表面を
スクラブ洗浄するための上ロールブラシ４１と、ウエハ
Ｗの裏面をスクラブ洗浄するための下ロールブラシ４２
とを備えている。上ロールブラシ４１および下ロールブ
ラシ４２（以下、総称する場合は、「ロールブラシ４
１，４２」という。）の長さＬは、端面支持ハンド３
１，３２との干渉を避けることができるように、ウエハ
Ｗを挟持した状態のハンド３１，３２間の距離Ｄよりも
短くされている。上ロールブラシ４１の軸４１ａは、一
対の端面支持ハンド３１，３２の配列方向に沿って水平
に配置されている。下ロールブラシ４２の軸４２ａは、
上ロールブラシ４１の軸４１ａの直下において当該軸４
１ａに平行に配置されている。軸４１ａ，４２ａには、
ブラシ回転機構４３が結合されており、これにより、ロ
ールブラシ４１，４２は、それぞれ、正逆回転駆動され
る。スクラブ洗浄時には、後述するように、上ロールブ
ラシ４１と下ロールブラシ４２とは、互いに反対の方向
に回転する。

【００１８】ロールブラシ４１，４２に関連して、これ
らの一対のロールブラシ４１，４２を軸４１ａ，４２ａ
に交差する水平方向に同時に搬送するためのブラシ搬送
機構４４（水平移動手段）が備えられている。したがっ
て、一対のロールブラシ４１，４２を各軸４１ａ，４２
ａまわりに回転させつつ、これらを搬送することによ
り、端面支持ハンド３１，３２に支持された状態のウエ
ハＷの表面および裏面をスキャンしつつ、スクラブ洗浄
していくことができる。

【００１９】スクラブ洗浄時においてウエハＷの表面お
よび裏面に洗浄液を供給するために、端面支持ハンド３
１，３２に支持された状態のウエハＷの上方および下方
に対応する位置には、それぞれ、洗浄液供給ノズル６
１，６２（洗浄液供給手段）が配置されている。これら
の洗浄液供給ノズル６１，６２には、バルブ６３を介し
てそれぞれ洗浄液が供給されるようになっている。

【００２０】一方、回転チャック５０は、端面支持ハン
ド３１，３２に支持されたウエハＷの下方に対応する位
置に配置されている。この回転チャック５０は、円盤状
のチャック本体５１と、このチャック本体５１の周縁付
近において鉛直上方に向けて立設された４本のガイドピ
ン５２と、ガイドピン５２よりも内側において鉛直上方
に向けて立設された３本の支持ピン５３とを有してい
る。チャック本体５１の下面には回転軸５４が固定され
ている。この回転軸５４は、チャック駆動機構５５（回
転手段および上下移動手段）によって正逆回転駆動さ
れ、また、上下方向に移動される。

【００２１】ガイドピン５２の先端は、チャック本体５
１の中心に向かって下降するように傾斜しており、ウエ
ハＷを所定位置に案内するための案内面をなしている。
支持ピン５３は、ウエハＷの周縁部に対応する位置に設
けられており、ウエハＷの裏面を点接触で支持するよう
に構成されている。上述のハンド駆動機構３３、ブラシ
回転機構４３、ブラシ搬送機構４４、チャック駆動機構
５５、洗浄液の供給を制御するバルブ６３は、制御部７
０によって統括的に制御される。制御部７０は、ＣＰ
Ｕ、ＲＯＭおよびＲＡＭを有するものであって、ＲＯＭ
に格納された制御プログラムまたはＲＡＭにロードされ
た処理プログラムに基づいて上記の各部を制御し、次に
説明するスクラブ洗浄動作を実現する。

【００２２】図３(a) ないし(c) 、図４(d) ないし(f)
、ならびに図５(g) および(h) を参照して、ウエハＷ
のスクラブ洗浄処理について説明する。なお、これらの
図において、上段に装置の平面視の構成の概要を示し、
下段に装置の正面視の構成の概要を示す。また、ウエハ
Ｗの表面の未洗浄の領域には斜線を付して示す。ｎは、
ウエハＷの端面に形成されたノッチを表す。

【００２３】まず、このウエハ洗浄装置に、図示しない
搬送ロボットによってウエハＷが搬入されると、このウ
エハＷは、一端、上昇位置（図３(c) に示す位置）にあ
る回転チャック５０に保持される。その後、制御部７０
がハンド駆動機構３３を駆動制御することにより、ウエ
ハＷは、端面支持ハンド３１，３２によって挟持され
る。その後、回転チャック５０が下降して下降位置に導
かれることにより、図３(a) に示す状態となり、スクラ
ブ洗浄のための準備が完了する。このとき、両面ブラシ
装置４０は、端面支持ハンド３１，３２に挟持されたウ
エハＷを避けた位置にある。

【００２４】次に、制御部７０がブラシ搬送機構４４お
よびブラシ回転機構４３を制御することにより、両面ブ
ラシ装置４０がウエハＷに向かって矢印Ｒ１方向に向か
って搬送され、かつ、ロールブラシ４１，４２が回転駆
動される。このとき、ロールブラシ４１，４２は、洗浄
後の汚染物質がロールブラシ４１，４２の搬送方向に向
かって掃き出される方向にそれぞれ回転駆動され、結果
として、これらの一対のロールブラシ４１，４２は互い
に逆方向に回転駆動されることになる。

【００２５】こうして、端面支持ハンド３１，３２によ
って挟持された状態のウエハＷの表面および裏面は、ロ
ールブラシ４１，４２によってそれぞれスクラブされつ
つスキャンされていく。両面ブラシ装置４０がウエハＷ
をスキャンし終わった状態が図３(b) に示されている。
この状態では、ウエハＷの表面および裏面において、端
面支持ハンド３１，３２の近傍の一対の舟形の領域は、
未洗浄のまま残されている。この一対の舟形の領域の長
さＬ１は、ロールブラシ４１，４２の長さＬよりも短
い。すなわち、ロールブラシ４１，４２の長さＬと、端
面支持ハンド３１の形状とは、上記一対の舟形の領域の
長さＬ１がロールブラシ４１，４２の長さＬよりも短く
なるように形成されている。

【００２６】なお、両面ブラシ装置４０によるウエハＷ
の表裏面のスクラブ洗浄中には、制御部７０は、バルブ
６３を開成する。これにより、洗浄液供給ノズル６１お
よび６２から洗浄液がウエハＷの表裏面に供給されてい
る状態で、スクラブ洗浄が行われることになる。次に、
制御部７０は、チャック駆動機構５５を制御し、回転チ
ャック５０を上昇位置に導く。これにより、図３(c) に
示すように、支持ピン５３がウエハＷの裏面に当接した
状態で回転チャック５０の上昇が停止する。

【００２７】次いで、制御部７０がハンド駆動機構３３
を制御することにより、図４(d) に示すように、端面支
持ハンド３１，３２がウエハＷの端面から後退し、ウエ
ハＷの挟持が解放される。このとき、ウエハＷは、専
ら、回転チャック５０の支持ピン５３によって支持され
た状態となる。この状態から、制御部７０は、チャック
駆動機構５５を制御し、図４(e) に示すように、チャッ
ク本体５１をほぼ９０度回転させる。図４(e) には、時
計まわり方向にチャック本体５１が回転される例が示さ
れているが、反時計まわりに回転しても差し支えない。
こうして、チャック本体５１とともに、ウエハＷがほぼ
９０度回転することになる。その結果、舟形の未洗浄領
域は、図４(e) から理解されるように、ロールブラシ４
１，４２の経路上に導かれる。

【００２８】次に、制御部７０は、ハンド駆動機構３３
を制御し、図４(f) に示すように、端面支持ハンド３
１，３２によってウエハＷを挟持させる。その後、制御
部７０は、チャック駆動機構５５を制御して、回転チャ
ック５０を下降位置に導く。これにより、図５(g) の状
態となる。そして、制御部７０は、ブラシ回転機構４３
を制御することによって上下のロールブラシ４１および
４２を回転させ、ブラシ搬送機構４４を制御することに
よってロールブラシ４１，４２をウエハＷに向かって矢
印Ｒ２方向に搬送させる。さらに、制御部７０は、バル
ブ６３を開成することによって、ウエハＷの上下の洗浄
液供給ノズル６１，６２からウエハＷの表面および裏面
に洗浄液を供給させる。なお、上下のロールブラシ４
１，４２の回転方向は、これらのロールブラシ４１，４
２の搬送方向に向かって汚染物質を掃き出す方向であ
り、上下のロールブラシ４１，４２の回転方向は互いに
逆方向となる。

【００２９】上述のとおり、舟形の未洗浄領域は、ロー
ルブラシ４１，４２の経路上にあるから、ロールブラシ
４１，４２がウエハＷの反対側まで搬送された後には、
図５(h) に示すように、ウエハＷの表面および裏面に未
洗浄領域が残ることはない。こうして、ウエハＷの表面
および裏面の全域が隈無くスクラブ洗浄される。この後
には、制御部７０は、ブラシ回転機構４３を制御して、
ロールブラシ４１，４２の回転を停止し、ブラシ搬送機
構４４を制御して、両面ブラシ装置４０の搬送を停止す
る。また、制御部７０はバルブ６３を閉じ、洗浄液供給
ノズル６１，６２からウエハＷの表裏面への洗浄液の供
給を停止する。

【００３０】次いで、制御部７０は、チャック駆動機構
５５を制御して、回転チャック５０を上昇位置に導き、
ハンド駆動機構３３を制御して端面支持ハンド３１，３
２によるウエハＷの挟持を解放させる。この後には、図
示しない搬送ロボットによって、回転チャック５０に保
持されているウエハＷが搬出される。以上のようにこの
実施形態によれば、ウエハＷを端面で挟持し、この状態
のウエハＷの表面および裏面を両面ブラシ装置４０によ
ってスクラブ洗浄するようにしている。そして、両面ブ
ラシ装置４０は、ウエハＷを２回に渡ってスキャンし、
１回目のスキャンと２回目のスキャンとの間に、ウエハ
Ｗはほぼ９０度だけ回転される。これにより、１回目の
スキャンの後に未洗浄のままで残された舟形の領域は、
２回目のスキャン時にスクラブ洗浄されることになる。
こうし、ウエハＷの表面および裏面は隈無くスクラブ洗
浄され、しかも、ウエハＷの支持は端面で挟持すること
によって達成されているから、洗浄後のウエハＷの表面
および裏面に汚染が生じることがない。

【００３１】また、両面ブラシ装置４０を水平移動させ
る構成であるので、１つの両面ブラシ装置４０によりウ
エハＷのスクラブ洗浄を繰り返し行える。そのため、端
面支持ハンドおよび回転チャックならびにこれらに関連
する構成を１つずつ設ければよいから、装置を小型に構
成することができ、装置省スペース化が可能となる。図
６は、この発明の第２の実施形態に係るウエハ洗浄装置
の基本的な構成を示す概念図である。上記第１の実施形
態の装置は両面ブラシ装置４０が移動してウエハＷをス
クラブする構成であるのに対して、この第２の実施形態
の装置では、両面ブラシ装置は固定配置され、ウエハＷ
を端面で挟持する端面支持ハンドが水平移動する構成と
なっている。

【００３２】具体的に説明すれば、このウエハ洗浄装置
は、第１の実施形態における両面ブラシ装置４０と同様
な構成を有する第１および第２の両面ブラシ装置４０Ａ
および４０Ｂを有している。ただし、これらの両面ブラ
シ装置４０Ａおよび４０Ｂは、固定配置されていて、移
動可能なようには構成されていない。両面ブラシ装置４
０Ａおよび４０Ｂは、それぞれのロールブラシが互いに
平行になるように水平方向に間隔を開けて配置されてい
る。そして、第１の両面ブラシ装置４０Ａを挟むよう
に、第１のチャック５０Ａおよび回転チャック５０Ｂが
配置されている。この回転チャック５０Ｂは、結局、第
１の両面ブラシ装置４０Ａと第２の両面ブラシ装置４０
Ｂとの間に位置している。

【００３３】さらに、第２の両面ブラシ装置４０Ｂの回
転チャック５０Ｂとは反対側には、スクラブ洗浄処理が
終了したウエハＷを一時載置するための第２のチャック
５０Ｃが設けられている。ここで、回転チャック５０Ｂ
は、第１の実施形態における回転チャック５０とほぼ同
様な構成を有している。また、第１のチャック５０Ａお
よび第２のチャック５０Ｃは、上下動が可能であるよう
に構成されている。また、第１および第２のチャック５
０Ａ，５０Ｃとして、上下動が可能な回転チャックを適
用してもよい。

【００３４】この装置には、また、２対の端面支持ハン
ド３１Ａ，３２Ａ；３１Ｂ，３２Ｂが設けられている。
すなわち、第１のチャック５０Ａに関連して、第１の端
面支持ハンド３１Ａ，３２Ａが設けられており、回転チ
ャック５０Ｂに関連して、第２の端面支持ハンド３１
Ｂ，３２Ｂが設けられている。第１および第２の端面支
持ハンド３１Ａ，３２Ａ；３１Ｂ，３２Ｂの構成は、第
１の実施形態における端面支持ハンド３１，３２の構成
と同様であるが、これらは、両面ブラシ装置４０Ａ，４
０Ｂの各ロールブラシの長手方向に直交する方向に水平
移動が可能なように構成されている点が異なる。すなわ
ち、第１の端面支持ハンド３１Ａ，３２Ａは、図示の位
置から、第２の端面支持ハンド３１Ｂ，３２Ｂの図示位
置までの範囲１００Ａで往復移動することができる。ま
た、第２の端面支持ハンド３１Ｂ，３２Ｂは、図示の位
置から、第２のチャック５０Ｃに関連して仮想線で示し
た位置までの範囲１００Ｂで往復移動することができ
る。

【００３５】ウエハＷをスクラブするときの処理の流れ
について説明する。未処理のウエハＷは、第１のチャッ
ク５０Ａに搬入されて保持される。この保持されたウエ
ハＷは、第１の端面支持ハンド３１Ａ，３２Ａによって
挟持される。第１のチャック５０Ａが下降して退避した
後、ウエハＷを保持した第１の端面支持ハンド３１Ａ，
３２Ｂは、矢印Ｒ１１方向に向けて水平移動する。この
とき、第１の両面ブラシ装置４０Ａが有する上下のロー
ルブラシが回転駆動され、また、両面ブラシ装置４０Ａ
に関連して設けられた洗浄液供給ノズル（図示せず）
は、端面支持ハンド３１Ａ，３２Ａに挟持されて搬送さ
れているウエハＷの表面および裏面に洗浄液を供給す
る。

【００３６】こうして、第１の端面支持ハンド３１Ａ，
３２Ａが第２の端面支持ハンド３１Ｂ，３２Ｂの図示位
置まで移動すると、両面ブラシ装置４０Ａによるウエハ
Ｗのスクラブ洗浄が完了する。このとき、ウエハＷの表
面および裏面には、上記第１の実施形態における図３
(b) の場合と同様、端面支持ハンド３１Ａ，３２Ｂの近
傍に、一対の舟形の未洗浄領域が生じている。

【００３７】なお、第１の端面支持ハンド３１Ａ，３２
Ａが水平移動するとき、第２の端面支持ハンド３１Ｂ，
３２Ｂも水平移動する。すなわち、これらは、常時、並
行移動するようになっている。第１の端面支持ハンド３
１Ａ，３２Ａが回転チャック５０Ｂの上方の位置に達す
ると、この回転チャック５０Ｂが上昇してウエハＷを支
持する。その後、第１の端面支持ハンド３１Ａ，３２Ａ
は、それぞれ、ウエハＷから離反する方向に変位し、ウ
エハＷの挟持を解放する。その後、第１の端面支持ハン
ド３１Ａ，３２Ａは、矢印Ｒ１２方向に変位して、第１
のチャック５０Ａの位置まで戻る。

【００３８】回転チャック５０Ｂに保持されたウエハＷ
は、ほぼ９０度回転される。これにより、舟形の未洗浄
領域は、両面洗浄装置４０Ｂのロールブラシとほぼ平行
な方向を向く。回転後のウエハＷは、第１の端面支持ハ
ンド３１Ａ，３２Ａの動作と同期して回転チャック５０
Ｂに戻ってくる第２の端面支持ハンド３１Ｂ，３２Ｂに
よって挟持される。

【００３９】その後、回転チャック５０Ｂが下降して退
避した後、第２の端面支持ハンド３１Ｂ，３２Ｂは、矢
印Ｒ１１方向に水平移動する。その一方で、第２の両面
ブラシ装置４０Ｂが有する上下のロールブラシが回転駆
動され、また、両面ブラシ装置４０Ｂに関連して設けら
れた洗浄液供給ノズルから、端面支持ハンド３１Ｂ，３
２Ｂによって挟持された状態で搬送されるウエハＷの表
面および裏面に洗浄液が供給される。

【００４０】第２の端面支持ハンド３１Ｂ，３２Ｂが第
２のチャック５０Ｃの位置まで搬送される過程で、ウエ
ハＷの表面および裏面は、両面ブラシ装置４０Ｂによる
スクラブ洗浄を受ける。このとき、第１の両面ブラシ装
置４０Ａによるスクラブ洗浄の際に未洗浄の状態で残さ
れた舟形の領域は両面ブラシ装置４０Ｂのロールブラシ
によってスキャンされて洗浄される。その結果、ウエハ
Ｗの表面および裏面の全域が隈無くスクラブ洗浄を受け
ることになる。

【００４１】第２の端面支持ハンド３１Ｂ，３２Ｂが第
２のチャック５０Ｃに達すると、第２のチャック５０Ｃ
が上昇し、ウエハＷを支持する。その後、第２の端面支
持ハンド３１Ｂ，３２Ｂは、それぞれ、ウエハＷから離
反する方向に変位し、ウエハＷの挟持を解放する。こう
して、スクラブ洗浄処理の完了したウエハＷは、図示し
ない搬送ロボットによって、第２のチャック５０Ｃから
搬出されることになる。第２のチャック５０Ｃが回転チ
ャックである場合には、ウエハＷを９０度回転して搬入
時の姿勢に戻してから、搬送ロボットに受け渡すように
してもよい。

【００４２】第２の端面支持ハンド３１Ｂ，３２Ｂは、
その後、回転チャック５０Ｂの位置まで矢印Ｒ１２方向
に水平移動する。回転チャック５０Ｂに端面支持ハンド
３１Ｂ，３２Ｂが戻ったときには、次のウエハＷが回転
チャック５０Ｂに保持されている。すなわち、第２の端
面支持ハンド３１Ｂ，３２Ｂが移動してウエハＷのスク
ラブ洗浄が行われている期間には、同時に、第１の端面
支持ハンド３１Ａ，３２Ａが水平移動して別のウエハに
対するスクラブ洗浄が行われている。したがって、この
装置では、２枚のウエハに対するスクラブ洗浄を並行し
て実施することができる。

【００４３】以上のようにこの第２の実施形態によれ
ば、端面において支持されたウエハＷの表面および裏面
が２回に渡って両面ブラシ装置によりスキャンされ、１
回目のスキャンと２回目のスキャンとの間に、ウエハＷ
はほぼ９０度回転される。これにより、上記の第１の実
施形態の場合と同様な効果を達成できる。図７は、この
発明の第３の実施形態に係る基板洗浄装置の基本的な構
成を示す概念図である。この基板洗浄装置は、液晶表示
装置用ガラス基板のような長方形の基板Ｓをスクラブ洗
浄するためのものであり、上記第２の実施形態の装置と
類似の構成を有する。すなわち、平行に配置された一対
の両面ブラシ装置８１，８２と、両面ブラシ装置８１の
両側に配置された第１のチャック８３および回転チャッ
ク８４と、洗浄処理が完了した基板が載置される第２の
チャック８７と、第１のチャック８３と回転チャック８
４との間で移動可能な端面支持ハンド８５，８６と、回
転チャック８４と第２のチャック８７との間で移動可能
な端面支持ハンド８８，８９とを有している。

【００４４】両面ブラシ装置８１，８２の構成および動
作は、上記第２の実施形態における第１および第２の両
面ブラシ装置４０の構成および動作とほぼ同様である。
ただし、この実施形態においては、処理対象の基板Ｓが
長方形であるので、両面ブラシ装置８１のロールブラシ
の長さは、基板Ｓの短辺よりもやや短くなっており、両
面ブラシ８２のロールブラシの長さは、基板Ｓの長辺よ
りもやや短くなっている。

【００４５】回転チャック８４は、上記第２の実施形態
における回転チャック５０Ｂと類似の構成を有し、ま
た、第１および第２のチャック８３，８７は、上記第２
の実施形態における第１および第２のチャック５０Ａ，
５０Ｃと類似の構成を有し、ほぼ同様に動作する。ただ
し、基板Ｓの４角に対応する位置に各一対ずつコーナー
ピン９７が立設されており、ウエハよりもはるかに大き
な長方形の基板Ｓを保持して回転させることができるよ
うになっている点が異なる。

【００４６】端面支持ハンド８５，８６；８８，８９
は、第２の実施形態における第１および第２の端面支持
ハンド３１Ａ，３２Ａ；３１Ｂ，３２Ｂと類似の構成を
有し、かつ、ほぼ同様に動作する。ただし、端面支持ハ
ンド８５，８６；８８，８９の基板当接面は、基板Ｓの
形状に合わせて直線的な平坦面となっている。この構成
により、第２の実施形態の場合と同様にして、長方形の
基板Ｓに対し、基板Ｓの方向をほぼ９０度異ならせて、
２回のスクラブ処理が施される。その際、参照符号９０
で示すように、基板Ｓの四隅には、未洗浄領域が残され
るが、この未洗浄領域が基板Ｓの製品としての使用領域
外であれば、実用上の問題が生じることはない。

【００４７】図８は、この発明の第４の実施形態に係る
基板処理装置の構成を説明するための図である。この実
施形態の装置は第３の実施形態の装置と類似の構成を有
するので、同等の部分には同一の参照符号を付して示
す。この実施形態の装置が備える第１の端面支持ハンド
９１，９２は、その基板当接面９１ａ，９２ａが、基板
Ｓの搬送方向Ｒ２１に対して同じ角度（基板Ｓの搬送方
向に対してθ／２だけ傾斜した角度）だけ傾斜して形成
されているものである。また、第２の端面支持ハンド９
３，９４は、その基板当接面９３ａ，９４ａが、第１の
対面支持ハンド９１，９２とは逆方向に同じ角度（基板
Ｓの搬送方向に対してθ／２だけ傾斜した角度）だけ傾
斜して形成されているものである。一方、両面ブラシ装
置８１，８２の間の回転チャック８４は、第１の端面支
持ハンド９１，９２と第２の端面支持ハンド９３，９４
との各基板当接面が水平面内においてなす角の補角θの
分だけ時計まわり方向に基板Ｓを回転する。

【００４８】第１の端面支持ハンド９１，９２の動作
は、上記第２の実施形態における第１の端面支持ハンド
３１Ａ，３２Ａの動作と同様であり、第２の端面支持ハ
ンド９３，９４の動作は、上記第２の実施形態における
第２の端面支持ハンド３１Ｂ，３２Ｂの動作と同様であ
る。この構成によれば、両面ブラシ装置８１によって１
回目のスクラブ洗浄を受けた後の基板Ｓの表面および裏
面には、一対の対角付近にそれぞれ三角形の未洗浄領域
が生じる。しかし、この未洗浄領域は、回転チャック８
４における角度θの回転により、両面ブラシ装置８２に
よる２回目のスクラブ洗浄時にスキャンされることにな
る。その結果、基板Ｓの表裏面の全域をスクラブ洗浄す
ることができる。

【００４９】なお、基板Ｓは、搬送方向Ｒ２１に対して
傾斜した状態で端面支持ハンドによって支持されること
になるが、搬送ロボットによる第１のチャック８３への
基板の搬入または第２のチャック８７からの基板の搬出
の際には、基板を搬送方向Ｒ２１に沿って保持するよう
にしてもよい。すなわち、第１のチャック８３および第
２のチャック８７において、θ／２だけ回転させること
により、搬送ロボットによって搬送されるときの基板の
方向と、端面支持ハンドによって支持されるときの基板
の方向との差を吸収できる。

【００５０】また、基板Ｓを上記第３の実施形態の場合
と同様に両面ブラシ装置の長手方向に側辺が沿う状態で
支持し、両面ブラシ装置に対して傾斜した方向に基板Ｓ
を搬送するようにしても、基板Ｓをロールブラシによっ
て斜めにスキャンできる。したがって、このようにして
も、上記の場合と同様、基板Ｓの表裏面の全域を隈無く
スクラブ洗浄できる。

【００５１】この発明の４つの実施形態について説明し
てきたが、本発明はこれらの実施形態に限定されるもの
ではない。たとえば、上記第１の実施形態の説明におい
て、両面ブラシ装置４０によるウエハＷのスキャンを２
回行うようにしたが、両面ブラシ装置４０によるウエハ
Ｗのスキャンを３回以上行うようにしてもよい。この場
合には、２回の洗浄でウエハＷの表裏面の全域のスクラ
ブ洗浄を完了する必要がないから、各回のスキャンの間
に、９０度よりも少ない角度だけウエハＷを回転するよ
うにすることもできる。

【００５２】また、上記第１および第２の実施形態にお
いては、ウエハＷが両面ブラシ装置による１回目のスキ
ャンを受けた後に、９０度だけウエハを回転させるよう
にしているが、１回目のスキャンの後に残る未洗浄領域
の長さがロールブラシの長さに比較して十分に短い場合
には、９０度よりも小さい角度、または、９０度よりも
大きい角度だけウエハＷを回転するようにしても、２回
目のスキャンによって、未洗浄領域を生じさせることな
くウエハＷのスクラブ洗浄を行える。

【００５３】さらに、上記第２、第３および第４の実施
形態においては、２つの両面ブラシ装置が備えられてい
るが、３つ以上の両面ブラシ装置を備え、スクラブ洗浄
のためのウエハＷまたは基板Ｓのスキャンを３回以上行
えるようにしてもよい。この場合には、２回の洗浄でウ
エハＷまたは基板Ｓの表裏面の全域のスクラブ洗浄を完
了する必要がないから、各回のスキャンの間に、９０度
またはθよりも少ない角度だけウエハＷまたは基板を回
転するようにすることもできる。

【００５４】また、上記第１ないし第４の実施形態にお
いては、ロールブラシによってウエハＷまたは基板Ｓの
表裏面を洗浄する構成について説明したが、これに代え
てディスクブラシを用いた両面洗浄手段が適用されても
よい。さらに、上記第１ないし第４の実施形態において
は、ウエハＷまたは基板Ｓを回転または上下動させるた
めのチャックをウエハＷまたは基板Ｓの下方に設けてい
るが、同様な機能を達成できるチャックをウエハＷまた
は基板Ｓの上方に設けてもよい。

【００５５】また、上記第１ないし第４の実施形態にお
いては、ウエハＷまたは基板Ｓをチャックに保持させる
ために、上下動が可能なチャックを用いているが、チャ
ックを上下動させる代わりに、端面支持ハンドを上下動
させるようにしてもよい。その他、特許請求の範囲に記
載された範囲で種々の変更を施すことが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係るウエハ洗浄装置
の基本的な構成を示す概念図である。

【図２】上記第１の実施形態のウエハ洗浄装置の主とし
て正面から見た構成を示す概念図である。

【図３】上記第１の実施形態のウエハ洗浄装置によるス
クラブ洗浄処理の流れを説明するための図である。

【図４】上記第１の実施形態のウエハ洗浄装置によるス
クラブ洗浄処理の流れを説明するための図である。

【図５】上記第１の実施形態のウエハ洗浄装置によるス
クラブ洗浄処理の流れを説明するための図である。

【図６】本発明の第２の実施形態に係るウエハ洗浄装置
の基本的な構成を示す平面図である。

【図７】本発明の第３の実施形態に係る基板洗浄装置の
基本的な構成を示す平面図である。

【図８】本発明の第４の実施形態に係る基板処理装置の
基本的な構成を示す平面図である。

【図９】ウエハの洗浄のための従来技術を示す概念図で
ある。

【図１０】ウエハの洗浄のための他の従来技術を示す概
念図である。

【図１１】液晶表示装置用ガラス基板の洗浄のための従
来技術を示す概念図である。

【図１２】液晶表示装置用ガラス基板の洗浄のための他
の従来技術を示す概念図である。

【図１３】液晶表示装置用ガラス基板の洗浄のためのさ
らに他の従来技術を示す概念図である。

【符号の説明】

３１，３２ 端面支持ハンド ３３ ハンド駆動機構 ４０ 両面ブラシ装置 ４１ 上ロールブラシ ４２ 下ロールブラシ ４３ ブラシ回転機構 ４４ ブラシ搬送機構 ５０ 回転チャック ５５ チャック駆動機構 ６１，６２ 洗浄液供給ノズル ７０ 制御部 ３１Ａ，３２Ａ 端面支持ハンド ３１Ｂ，３２Ｂ 端面支持ハンド ４０Ａ，４０Ｂ 両面ブラシ装置 ５０Ｂ 回転チャック ８１，８２ 両面ブラシ装置 ８４ 回転チャック ８５，８６ 端面支持ハンド ８８，８９ 端面支持ハンド ９１，９２ 端面支持ハンド ９３，９４ 端面支持ハンド

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基板の端面で当該基板を挟持するための基
   板挟持手段と、 上記基板挟持手段によって挟持された基板の一方面側に
   対応する位置に配置され、基板を保持した状態で回転す
   ることができる回転チャックと、 上記基板挟持手段に挟持された基板の表面および裏面を
   スクラブ洗浄する両面洗浄手段と、 上記回転チャックを、所定角度だけ回転させるための回
   転手段と、 上記基板挟持手段と上記回転チャックとを相対的に上下
   移動させるための上下移動手段と、 上記基板挟持手段と上記両面洗浄手段とを相対的に水平
   移動させる水平移動手段とを含むことを特徴とする基板
   処理装置。
2. 【請求項２】上記基板挟持手段、上記回転チャック、上
   記両面洗浄手段、上記回転手段、上記上下移動手段、お
   よび上記水平移動手段がそれぞれ１つずつ備えられてお
   り、上記水平移動手段は、上記基板挟持手段に対して上
   記両面洗浄手段を水平に往復移動させるものであること
   を特徴とする請求項１記載の基板処理装置。
3. 【請求項３】基板を基板の端面で挟持する第１基板挟持
   工程と、 基板が端面で挟持されている期間に、基板の表面および
   裏面をスクラブ洗浄する第１両面洗浄工程と、 上記第１両面洗浄工程の完了後に、上記第１基板挟持工
   程によって挟持された基板の挟持を解放する基板解放工
   程と、 解放された基板を所定角度だけ回転させる基板回転工程
   と、 所定角度だけ回転された基板をその端面で再度挟持する
   第２基板挟持工程と、 この再度挟持された基板の表面および裏面をスクラブ洗
   浄する第２両面洗浄工程とを含むことを特徴とする基板
   処理方法。
4. 【請求項４】基板のスクラブ洗浄が行われている期間
   に、当該基板の表面および裏面に洗浄液を供給する洗浄
   液供給工程をさらに含むことを特徴とする請求項３記載
   の基板処理方法。