JPH10340873A

JPH10340873A - 基板処理装置

Info

Publication number: JPH10340873A
Application number: JP9152406A
Authority: JP
Inventors: Tadao Okamoto; 伊雄岡本; Takashi Hara; 孝志原
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1997-06-10
Filing date: 1997-06-10
Publication date: 1998-12-22

Abstract

(57)【要約】【課題】基板の周縁部にノッチやオリフラなどの切欠部
が形成されていても、その切欠部分における基板端面ま
で良好に洗浄することの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。【解決手段】主洗浄装置２の洗浄ブラシ１１，１２と副
洗浄装置３の洗浄ブラシ２１，２２とが、ウエハ保持装
置１に保持されたウエハＷの表面の互いに異なる位置に
接触して、ウエハＷの表面および端面をスクラブ洗浄す
るようにされている。また、洗浄ブラシ１１，１２の回
転中心Ｏ１および洗浄ブラシ２１，２２の回転中心Ｏ２
が、いずれもウエハＷの端面の軌跡が描く円で囲まれた
領域の内部に位置しており、洗浄ブラシ１１，１２と洗
浄ブラシ２１，２２とが互いに逆方向に回転駆動され
る。これにより、ウエハＷの周縁付近に対する洗浄ブラ
シ１１，１２の見かけ上の移動方向と、ウエハＷの周縁
付近に対する洗浄ブラシ２１，２２の見かけ上の移動方
向とが互いに逆方向となる。

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、液
晶表示装置用ガラス基板およびＰＤＰ（プラズマディス
プレイパネル）用ガラス基板などの各被処理基板に対し
て処理を行う基板処理装置に関する。

【０００２】

【背景技術】半導体装置の製造工程には、半導体ウエハ
（以下、単に「ウエハ」という。）の表面に成膜やエッ
チングなどの処理を繰り返し施して微細パターンを形成
していく工程が含まれる。微細加工のためにはウエハ自
体の表面およびウエハ表面に形成された薄膜の表面を清
浄に保つ必要があるから、必要に応じてウエハの洗浄が
行われる。たとえば、ウエハの表面上に形成された薄膜
を研磨剤（スラリー）を用いて研磨した後には、スラリ
ーなどの異物がウエハ表面に残留しているから、この異
物を除去する必要がある。

【０００３】図１１は、ウエハ表面を洗浄するための洗
浄装置の構成例を示す平面図であり、図１２は、図１１
に示された構成をＺ方向から見た側面図である。図１１
および図１２を参照して、このウエハ洗浄装置には、ウ
エハＷの端面に当接してウエハＷを水平に保持しつつ回
転させる３つの保持ローラ２５１，２５２および２５３
と、これら保持ローラ２５１，２５２および２５３によ
って保持されたウエハＷの上面を洗浄するための洗浄部
２１０とを備えている。

【０００４】３つの保持ローラ２５１，２５２および２
５３のうち、保持ローラ２５１は、モータＭで発生され
た駆動力が駆動ベルトＶを介して伝達される駆動ローラ
である。また、残りの保持ローラ２５２および２５３
は、ウエハＷの回転に伴って回転する従動ローラであ
る。洗浄部２１０は、保持ローラ２５１，２５２および
２５３に干渉しない位置に、ウエハＷの中心部から周縁
部までの領域を覆うように配置されている。洗浄部２１
０は、ほぼ円形のベース板２１２の下面に、洗浄ブラシ
２１３が固設されて構成されている。この洗浄ブラシ２
１３のほぼ中央には、洗浄液を吐出するノズル２２０が
配設されている。

【０００５】ウエハＷを洗浄する際には、保持ローラ２
５１，２５２および２５３にウエハＷが保持された状態
で駆動ローラ２５１に駆動力が与えられて、ウエハＷが
図１１における反時計回りに回転される。そして、この
状態のウエハＷの上面に洗浄ブラシ２１３が接触した状
態で、図示しない回転駆動機構によって洗浄部２１０が
図１１における反時計回りに高速回転され、さらにノズ
ル２２０から洗浄液が吐出される。このようにして、ウ
エハＷの上面がスクラブ洗浄される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述の装置
では、洗浄されるウエハＷの周縁部にノッチやオリフラ
（オリエンテーションフラット）などの切欠部が形成さ
れている場合に、その切欠部におけるウエハＷの端面に
洗浄むらを生じることがあった。たとえば、洗浄ブラシ
２１３がウエハＷよりも高速で回転駆動され、かつ、洗
浄ブラシ２１３の回転方向およびウエハＷの回転方向が
いずれも反時計回りである場合、洗浄ブラシ２１３の接
触面は、見かけ上、ウエハＷの表面に対して反時計回り
に移動する。したがって、図１３に示すように、ウエハ
Ｗの周縁部にノッチ２６０が形成されている場合、洗浄
ブラシ２１３は、ノッチ２６０内に入り込んでノッチ２
６０の右側端面２６１に接触し、この右側端面２６１を
主にスクラブ洗浄する。ゆえに、ノッチ２６０の左側端
面２６２には、スラリーなどの異物が除去されずに残っ
てしまうおそれがある。

【０００７】また、図１４に示すように、ウエハＷの周
縁部にオリフラ２７０が形成されている場合、洗浄ブラ
シ２１３の回転中心からオリフラ端面２７１に下ろした
垂線とオリフラ端面２７１との交点２７２よりも図１４
における右側のオリフラ端面領域Ｇにおいては、洗浄ブ
ラシ２１３の接触面がウエハＷの外側から内側に向けて
移動するので、この端面領域Ｇに付着した異物は洗浄ブ
ラシ２１３によって積極的に除去される。これに対し、
交点２７２よりも図１４における左側のオリフラ端面領
域Ｎにおいては、洗浄ブラシ２１３の接触面がウエハＷ
の内側から外側に向けて移動するので、この端面領域Ｎ
に付着した異物は洗浄ブラシ２１３によって除去される
ことなく残ってしまうおそれがある。

【０００８】オリフラ２７０の端面２７１は、図１４
（ａ）〜（ｃ）に示すように、ウエハＷの回転に伴って
右側端部から順にスクラブ洗浄されるが、オリフラ端面
２７１の左側端部付近は他の部分に比べて洗浄ブラシ２
１３による洗浄時間が相対的に短くなる。ゆえに、オリ
フラ端面２７１の左側端部付近に、スラリーなどの異物
が残留することがあった。

【０００９】そこで、本発明の目的は、基板の周縁部に
ノッチやオリフラなどの切欠部が形成されていても、そ
の切欠部分における基板端面まで良好に洗浄することの
できる基板処理装置を提供することである。

【００１０】

【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、周縁部に
切欠部を有する基板を保持する基板保持手段と、この基
板保持手段に保持された基板を回転させるための基板回
転駆動源と、上記基板保持手段に保持された基板の表面
に対してほぼ垂直な方向に沿った異なる回転軸線を中心
に回転可能に設けられて、基板の表面をスクラブ洗浄す
る第１スクラブ部材および第２スクラブ部材と、上記第
１スクラブ部材および上記第２スクラブ部材を回転させ
るためのスクラブ部材回転駆動手段と、上記基板保持手
段に保持された基板に対して洗浄液を供給する洗浄液供
給手段とを含むことを特徴とする基板処理装置である。

【００１１】請求項１記載の構成によれば、第１スクラ
ブ部材の回転軸線と第２スクラブ部材の回転軸線とを適
当な位置に設けることにより、第１スクラブ部材が基板
の周縁部に形成された切欠部の端面をスクラブする方向
と、第２スクラブ部材が上記切欠部の端面をスクラブす
る方向とを異ならせることができる。すなわち、基板の
周縁部に形成された切欠部の端面を、異なる２つの方向
からスクラブすることができるので、切欠部端面に対す
るスクラブ方向が一定方向である上述の図１１および図
１２に示す装置では洗浄できなかった部分を、良好にス
クラブ洗浄することができる。ゆえに、基板の表面領域
だけではなく、基板の端面全域まで清浄にすることがで
きる。

【００１２】なお、第１スクラブ部材によるスクラブ方
向と第２スクラブ部材によるスクラブ方向とを異ならせ
るには、たとえば、基板の回転半径方向に対する第１ス
クラブ部材の回転軸線の位置と第２スクラブ部材の回転
軸線の位置とが、互いに異なるように設ければよい。す
なわち、基板の回転中心と第１スクラブ部材の回転軸線
および第２スクラブ部材の回転軸線との距離が、互いに
異なるように設けられるとよい。さらに換言すれば、基
板が回転された時に基板端部の軌跡が描く円周から第１
スクラブ部材の回転軸線までの距離と、上記円周から第
２スクラブ部材の回転軸線までの距離とが、互いに異な
るように設けられるとよい。ただし、第１スクラブ部材
の回転軸線および第２スクラブ部材の回転軸線の一方
が、基板が回転された時に基板端部の軌跡が描く円で囲
まれた領域の内側に設けられ、他方が当該領域の外側に
設けられているときには、基板端部の軌跡が描く円周か
ら第１スクラブ部材の回転軸線までの距離と上記円周か
ら第２スクラブ部材の回転軸線までの距離とが同じであ
っても、第１スクラブ部材のスクラブ方向と第２スクラ
ブ部材のスクラブ方向とを異ならせることができる。

【００１３】また、基板の端面を良好に洗浄するには、
第１スクラブ部材および第２スクラブ部材は、それぞれ
基板の周縁部を跨ぐように設けられているのが好まし
い。請求項２記載の発明は、上記第１スクラブ部材の回
転軸線および上記第２スクラブ部材の回転軸線は、とも
に基板の回転半径の円の内方または外方に設けられてお
り、上記スクラブ部材回転駆動手段は、上記基板保持手
段に保持された基板の同一面に接触する第１スクラブ部
材および第２スクラブ部材を互いに逆方向に回転させる
手段を含むことを特徴とする請求項１記載の基板処理装
置である。

【００１４】請求項２記載の構成によれば、第１スクラ
ブ部材と第２スクラブ部材とは、基板の同一面に接触し
ている。また、第１スクラブ部材の回転軸線および第２
スクラブ部材の回転軸線が、いずれも基板の回転半径の
円の内方または外方に位置しており、第１スクラブ部材
と第２スクラブ部材とは、互いに逆方向に回転駆動され
る。

【００１５】これにより、ウエハＷの周縁部付近に対す
る第１スクラブ部材の見かけ上の移動方向と、ウエハＷ
の周縁部付近に対する第２スクラブ部材の見かけ上の移
動方向とが互いに逆方向となるので、基板の周縁部にノ
ッチやオリフラなどの切欠部が形成されていても、その
切欠部の端面まで良好に洗浄することができる。この場
合には、第１スクラブ部材の回転軸線と第２スクラブ部
材の回転軸線とが、基板の回転半径方向に対して同じ位
置に設けられていても、切欠部の端面に対する第１スク
ラブ部材のスクラブ方向と第２スクラブ部材のスクラブ
方向とを異ならせることができる。

【００１６】なお、基板の回転半径とは、基板が回転す
ることによって基板端部の軌跡が描く円の最大半径のこ
とである。また、基板の回転半径の円の内方とは、基板
の回転中心を中心として基板の回転半径が描く円の内側
の領域のことであり、基板の回転半径の円の外方とは、
基板の回転中心を中心として基板の回転半径が描く円の
外側の領域のことである。

【００１７】また、第１スクラブ部材と第２スクラブ部
材とが同方向に回転駆動された場合であっても、基板の
回転半径方向に対する第１スクラブ部材の回転軸線の位
置と第２スクラブ部材の回転軸線の位置とが互いに異な
るように設けられていれば、切欠部の端面が２つの異な
る方向からスクラブされるので、切欠部の端面をスクラ
ブすることができる。

【００１８】請求項３記載の発明は、上記第１スクラブ
部材の回転軸線は、基板の回転半径の円の内方に設けら
れ、上記第２スクラブ部材の回転軸線は、基板の回転半
径の円の外方に設けられており、上記スクラブ部材回転
駆動手段は、上記基板保持手段に保持された基板の同一
面に接触する第１スクラブ部材および第２スクラブ部材
を同方向に回転させる手段を含むことを特徴とする請求
項１記載の基板処理装置である。

【００１９】請求項３記載の構成によれば、第１スクラ
ブ部材の回転軸線が基板の回転半径の円の内方に位置し
ており、第２スクラブ部材の回転軸線が基板の回転半径
の円の外方に位置しているので、第１スクラブ部材およ
び第２スクラブ部材が同方向に回転駆動されると、ウエ
ハＷの周縁部付近に対する第１スクラブ部材の見かけ上
の移動方向とウエハＷの周縁部付近に対する第２スクラ
ブ部材の見かけ上の移動方向とが互いに逆方向となる。
よって、請求項２記載の構成と同様に、ウエハの周縁部
にノッチやオリフラのような切欠部が形成されていて
も、切欠部の端面まで良好に洗浄することができる。

【００２０】なお、第１スクラブ部材と第２スクラブ部
材とが互いに逆方向に回転駆動された場合であっても、
基板の回転半径方向に対する第１スクラブ部材の回転軸
線の位置と第２スクラブ部材の回転軸線の位置とが互い
に異なるように設けられていれば、切欠部の端面が２つ
の異なる方向からスクラブされるので、切欠部の端面を
スクラブすることができる。

【００２１】請求項４記載の発明は、上記第１スクラブ
部材の回転軸線は、基板の回転半径の円の内方に設けら
れ、上記第２スクラブ部材の回転軸線は、基板の回転半
径の円の外方に設けられており、上記スクラブ部材回転
駆動手段は、上記基板保持手段に保持された基板の異な
る面にそれぞれ接触する第１スクラブ部材および第２ス
クラブ部材を同方向に回転させる手段を含むことを特徴
とする請求項１記載の基板処理装置である。

【００２２】請求項４記載の構成によれば、第１スクラ
ブ部材と第２スクラブ部材とが、基板の異なる面に接触
している場合であっても、互いに同方向に回転駆動され
れば、基板の周縁部付近に対する第１スクラブ部材の見
かけ上の移動方向と、基板の周縁部付近に対する第２ス
クラブ部材の見かけ上の移動方向とが互いに逆方向とな
る。よって、基板の周縁部にノッチやオリフラのような
切欠部が形成されていても、切欠部の端面まで良好に洗
浄することができる。

【００２３】しかも、第１スクラブ部材および第２スク
ラブ部材が、基板の異なる面に接触されるので、基板の
両面を一度にスクラブ洗浄することができる。なお、第
１スクラブ部材と第２スクラブ部材とが互いに逆方向に
回転駆動された場合であっても、基板の回転半径方向に
対する第１スクラブ部材の回転軸線の位置と第２スクラ
ブ部材の回転軸線の位置とが互いに異なるように設けら
れていれば、切欠部の端面が２つの異なる方向からスク
ラブされるので、切欠部の端面をスクラブすることがで
きる。

【００２４】請求項５記載の発明は、周縁部に切欠部を
有する基板を保持する基板保持手段と、この基板保持手
段に保持された基板を回転させるための基板回転駆動源
と、上記基板保持手段に保持された基板の表面に対して
ほぼ垂直な方向に沿う回転軸線を中心に回転可能に設け
られて、上記基板の異なる面にそれぞれ接触して各面を
スクラブ洗浄する第１スクラブ部材および第２スクラブ
部材と、上記第１スクラブ部材および上記第２スクラブ
部材を互いに逆方向に回転させるためのスクラブ部材回
転駆動手段と、上記基板保持手段に保持された基板に対
して洗浄液を供給する洗浄液供給手段とを含むことを特
徴とする基板処理装置である。

【００２５】請求項５記載の構成によれば、第１スクラ
ブ部材と第２スクラブ部材とが、基板の異なる面に接触
して、互いに逆方向に回転駆動されるので、基板の周縁
部付近に対する第１スクラブ部材の見かけ上の移動方向
と、基板の周縁部付近に対する第２スクラブ部材の見か
け上の移動方向とが互いに逆方向となる。ゆえに、請求
項４記載の構成と同様の効果を奏することができる。

【００２６】請求項６記載の発明は、上記第１スクラブ
部材は、基板の回転半径以上の回転直径を有するもので
あることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記
載の基板処理装置である。請求項６記載の構成によれ
ば、第１スクラブ部材が基板の回転半径以上の回転直径
を有しているので、第１スクラブ部材が固定配置されて
いても、第１スクラブ部材が基板の回転中心から基板の
周縁部までを覆うように配置されていれば、基板を回転
させることによって、スクラブ部材を基板の表面全域に
接触させることができる。ゆえに、簡単な構成で、基板
の表面領域を良好にスクラブ洗浄することができる。

【００２７】なお、第１スクラブ部材の回転直径とは、
第１スクラブ部材が回転することによって第１スクラブ
部材の端部の軌跡が描く円の最大直径のことである。請
求項７記載の発明は、上記第１スクラブ部材および上記
第２スクラブ部材は、基板と接触する側に凸部を有する
ものであることを特徴とする請求項１ないし６のいずれ
かに記載の基板処理装置である。

【００２８】請求項７記載の構成によれば、基板に形成
された切欠部に凸部が入り込むので、切欠部の端面をよ
り良好に洗浄することができる。請求項８記載の発明
は、周縁部に切欠部を有する基板を保持する基板保持手
段と、この基板保持手段に保持された基板を回転させる
ための基板回転駆動源と、上記基板保持手段に保持され
た基板に対して洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、上
記基板保持手段に保持された基板の表面に対してほぼ垂
直な方向に沿う回転軸線を中心に回転可能に設けられ、
基板の表面をスクラブ洗浄するスクラブ部材と、上記ス
クラブ部材を回転させるためのスクラブ部材回転駆動手
段と、上記回転軸線が基板の回転半径の円の内方に位置
する第１の位置と、上記回転軸線が基板の回転半径の円
の外方に位置する第２の位置とに変位されるように、基
板とスクラブ部材とを相対的に移動させる移動手段とを
備えたことを特徴とする基板処理装置である。

【００２９】請求項８記載の構成によれば、スクラブ部
材が、その回転軸線が基板の回転半径の円の内方に位置
する第１の位置と、回転軸線が基板の回転半径の円の外
方に位置する第２の位置とに変位される。これにより、
スクラブ部材が第１の位置に変位されている状態と、ス
クラブ部材が第２の位置に変位されている状態とでは、
基板の周縁部付近に対するスクラブ部材の移動方向が互
いに逆方向となる。よって、基板の周縁部に形成された
切欠部の端面まで良好に洗浄することができる。

【００３０】また、請求項８記載の構成では、複数個の
スクラブ部材を設けなくても、基板の周縁部に形成され
た切欠部の端面を良好に洗浄することができる。請求項
９記載の発明は、上記スクラブ部材は、基板と接触する
側に凸部を有するものであることを特徴とする請求項８
記載の基板処理装置である。請求項９記載の構成によれ
ば、基板に形成された切欠部に凸部が入り込むので、切
欠部の端面をより良好に洗浄することができる。

【００３１】請求項１０記載の発明は、上記基板保持手
段は、基板の端面に当接しつつ回転し、基板回転駆動源
の駆動力が伝達されて回転駆動される駆動ローラを含む
少なくとも３つの保持ローラを有するものであることを
特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の基板処
理装置である。請求項１０記載の構成によれば、処理さ
れるべき基板は、保持ローラによってその端面が保持さ
れつつ回転されるので、保持ローラと基板端面との当接
位置は常に変化する。よって、基板端面の全域を良好に
スクラブ洗浄することができる。

【００３２】

【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は、本発
明の第１実施形態にかかる基板処理装置としてのウエハ
洗浄装置の概略構成を示す平面図である。また、図２
は、図１に示すウエハ洗浄装置を図１のＡ方向から見た
側面図であり、簡便のために一部を省略して示してい
る。

【００３３】このウエハ洗浄装置は、ウエハＷの表面に
形成された薄膜を研磨するＣＭＰ(Chemical Mechanical
Polishing) 処理が行われた後にウエハＷの表面に残っ
ているスラリーおよび不要な薄膜を除去するためのもの
である。この装置には、ウエハＷを水平に保持し、か
つ、水平面内で回転させるためのウエハ保持装置１と、
ウエハ保持装置１に保持されたウエハＷの上面および下
面をスクラブ洗浄するための主洗浄装置２が備えられて
いる。また、この第１実施形態にかかるウエハ洗浄装置
には、ウエハ保持装置１に保持されたウエハＷの周縁部
付近をスクラブ洗浄するための副洗浄装置３が備えられ
ている。

【００３４】ウエハ保持装置１は、対向配置された一対
の保持ハンド４，５を有している。保持ハンド４，５に
は、ウエハＷを保持するための各々３つの保持ローラ
６，７が立設されている。保持ローラ６，７は、ウエハ
Ｗの端面形状に対応した円周上に配置されており、ウエ
ハＷは、保持ローラ６，７の側面にその端面が当接した
状態で水平に保持される。

【００３５】保持ハンド５側の３つの保持ローラ７のう
ち、中央の１つの保持ローラ７ｂには、モータＭの駆動
力がベルト８を介して伝達されるようになっている。ま
た、中央の保持ローラ７ｂに与えられた駆動力が、ベル
ト９，１０を介して、保持ローラ７ａ，７ｃにそれぞれ
伝達されるようになっている。これにより、モータＭに
よって中央の保持ローラ７ｂが駆動されると、これに伴
って他の２つの保持ローラ７ａ，７ｃも回転する。その
結果、保持ローラ６，７に保持されているウエハＷが回
転する。このとき、保持ローラ６は、ウエハＷの回転に
従動して回転する。

【００３６】また、保持ハンド４，５は、互いに近接し
たり離反したりすることができるようになっている。こ
れにより、保持ハンド４，５は、ウエハＷを保持ローラ
６，７の間で保持したり、この保持を解放したりするこ
とができる。主洗浄装置２は、ウエハ保持装置１に保持
されたウエハＷの上方および下方に上洗浄ブラシ１１お
よび下洗浄ブラシ１２を備えている。上洗浄ブラシ１１
および下洗浄ブラシ１２は、上洗浄ブラシ１１および下
洗浄ブラシ１２の直径は、ウエハ保持装置１によって回
転されるウエハＷの回転半径よりも大きい直径を有する
円板状に形成されており、ウエハＷの中心から周縁部ま
での領域を覆うように配置されている。上洗浄ブラシ１
１は、円板状のブラシ基部１３の下面に取り付けられ
て、鉛直方向に沿って配設された回転軸１４の下端に固
定されている。同様に、下洗浄ブラシ１２は、円板状の
ブラシ基部１５の上面に取り付けられて、鉛直方向に沿
って配設された回転軸１６の上端に固定されている。

【００３７】回転軸１４，１６は、ウエハ保持装置１に
保持されたウエハＷの端面の軌跡が描く円で囲まれた領
域を貫通する回転軸線Ｏ１上に設けられている。回転軸
１４，１６には、それぞれ回転駆動機構１７，１８が結
合されており、回転駆動機構１７，１８から回転軸１
４，１６に駆動力が与えられると、上洗浄ブラシ１１お
よび下洗浄ブラシ１２が鉛直方向に沿う回転軸線Ｏ１を
中心に反時計回りに回転される。これにより、ウエハＷ
の上面および下面が、上洗浄ブラシ１１および下洗浄ブ
ラシ１２によってスクラブ洗浄される。その際、保持ロ
ーラ７によりウエハＷが回転されるため、保持ローラ
６，７とウエハＷの端面とが当接する位置が変化し、ま
た、スクラブされる位置も変化する。ゆえに、ウエハＷ
の中心から周縁部までの領域を覆うように設けられた洗
浄ブラシ１１，１２は、ウエハＷに対して移動させなく
ても、ウエハＷの上面および下面の全域を隈無くスクラ
ブ洗浄することができる。

【００３８】また、回転軸１４，１６には、それぞれ昇
降駆動機構１９，２０が結合されている。ウエハ洗浄時
には、昇降駆動機構１９，２０によって上洗浄ブラシ１
１および下洗浄ブラシ１２が互いに近接する方向に移動
されて、洗浄ブラシ１１，１２によってウエハＷが挟み
込まれる。また、ウエハＷの洗浄終了後には、昇降駆動
機構１９，２０によって上洗浄ブラシ１１および下洗浄
ブラシ１２が互いに離間する方向に移動されて、洗浄ブ
ラシ１１，１２がウエハＷから離される。

【００３９】副洗浄装置３は、ウエハ保持装置１に保持
されたウエハＷの上方および下方に、上洗浄ブラシ２１
および下洗浄ブラシ２２を備えている。上洗浄ブラシ２
１および下洗浄ブラシ２２は、それぞれ主洗浄装置２に
備えられた洗浄ブラシ１１，１２よりも小径に形成され
ており、ウエハ保持装置１に保持されたウエハＷの周縁
部付近を覆うように配置されている。副洗浄装置３は、
洗浄ブラシ２１，２２が洗浄ブラシ１１，１２よりも小
径に形成されている以外は、主洗浄装置２とほぼ同様に
構成されている。上洗浄ブラシ２１および下洗浄ブラシ
２２は、それぞれ、円板状のブラシ基部２３，２４に取
り付けられて、鉛直方向に沿って配設された回転軸２
５，２６の端部に固定されている。

【００４０】回転軸２５，２６は、ウエハ保持装置１に
保持されたウエハＷの端面の軌跡が描く円で囲まれた領
域を貫通する回転軸線Ｏ２上に設けられている。この回
転軸線Ｏ２は、ウエハＷの回転半径方向に対する位置が
上記回転軸線Ｏ１と異なるように設けられている。言い
換えれば、ウエハＷの回転中心から回転軸線Ｏ２までの
距離とウエハＷの回転中心から回転軸線Ｏ２までの距離
とが互いに異なるように、回転軸線Ｏ１および回転軸線
Ｏ２が設けられている。

【００４１】回転軸２５，２６には、それぞれ回転駆動
機構２７，２８が結合されており、回転駆動機構２７，
２８からそれぞれ回転軸２５，２６に駆動力が与えられ
ると、上洗浄ブラシ２１および下洗浄ブラシ２２が鉛直
方向に沿う回転軸線Ｏ２を中心に時計回りに回転され
る。つまり、副洗浄装置３の上洗浄ブラシ２１および下
洗浄ブラシ２２は、主洗浄装置２の上洗浄ブラシ１１お
よび下洗浄ブラシ１２と逆方向に回転される。また、回
転軸２５，２６には、上洗浄ブラシ２１および下洗浄ブ
ラシ２２をウエハＷの上面および下面に対して近接させ
たり離反させたりできるように、上洗浄ブラシ２１およ
び下洗浄ブラシ２２をそれぞれ昇降させるための昇降駆
動機構２９，３０が結合されている。

【００４２】主洗浄装置２に備えられた洗浄ブラシ１
１，１２の中央付近には、ウエハＷに洗浄液を供給する
ための洗浄液供給ノズル３１，３２がそれぞれ配置され
ている。洗浄液供給ノズル３１，３２には、それぞれ洗
浄液供給路３３，３４の一端が接続されている。洗浄液
供給路３３，３４の他端は、洗浄液が貯留されている洗
浄液供給源３５，３６にそれぞれ接続されている。洗浄
液としては、たとえば、フッ酸、硝酸、塩酸、リン酸、
酢酸およびアンモニアなどの薬液、ならびに純水が用い
られる。

【００４３】また、副洗浄装置３に備えられた洗浄ブラ
シ２１，２２の中央付近にも、ウエハＷに洗浄液を供給
するための洗浄液供給ノズル３７，３８がそれぞれ配置
されている。洗浄液供給ノズル３７，３８には、洗浄液
供給路３３，３４の途中部から分岐して形成された分岐
路３９，４０がそれぞれ接続されており、洗浄液供給路
３３，３４を流れる洗浄液の一部が供給される。

【００４４】洗浄液供給路３３，３４には、それぞれ分
岐路３９，４０の上流側に洗浄液供給弁４１，４２が介
装されており、この洗浄液供給弁４１，４２の開閉を制
御することによって、洗浄液供給ノズル３１，３２，３
７，３８から洗浄液を吐出させたり、その吐出を停止さ
せたりすることができる。図３は、主洗浄装置２に備え
られた下洗浄ブラシ１２の構成を示す平面図である。ま
た、図４は、図３の切断線IV-IV から見た断面図であ
る。

【００４５】洗浄ブラシ１２は、たとえばＰＶＡ（Poly
-Vinyl Alcohol）などのスポンジ材で構成されており、
平面十字状に一体成形されている。具体的に説明する
と、洗浄ブラシ１２は、円板状のブラシ基部１５の半径
にほぼ等しい長さに形成され、かつ、ほぼ９０度ずつの
角度間隔でブラシ基部１５の半径方向に沿ってそれぞれ
配置された４つの接触部４３，４４，４５，４６を有し
ている。４つの接触部４３，４４，４５，４６は、ブラ
シ基部１５の中心で互いに結合されており、その結合部
分には、平面視においてほぼ円形の凹部４７が形成され
ている。ウエハＷに洗浄液を供給するための洗浄液供給
ノズル３２は、上記凹部４７から外部空間に臨んでい
る。

【００４６】接触部４３，４４，４５，４６は、図４に
示すように、断面矩形状の本体部４８と、本体部４８の
上面に並設された２つの突条部４９，５０とを有してい
る。突条部４９，５０は、断面三角形状に形成されてお
り、２つの突条部４９，５０の間には、断面Ｖ字状の谷
部５１が形成されている。この構成により、洗浄ブラシ
１２が回転させられている場合に、洗浄液供給ノズル３
２から洗浄液が吐出されると、その洗浄液の一部は谷部
５１を通って洗浄ブラシ１２の外方へ導かれる。

【００４７】また、洗浄ブラシ１２は、突条部４９，５
０の稜線部付近でウエハＷの下面に接触される。したが
って、ウエハＷの周縁部にオリフラやノッチなどの切欠
部が形成されている場合に、洗浄ブラシ１２がウエハＷ
に対して所定の圧力で押し付けられていると、突条部４
９，５０の稜線部付近が切欠部に入り込んで、切欠部の
端面を洗浄することができる。

【００４８】本体部４８の長手方向に沿った下端縁から
は、本体部４８と一体に成形されたフランジ部５２が水
平方向に突出している。洗浄ブラシ１２は、上記フラン
ジ部５２が４枚の取付板５３とベース基部１５とによっ
て挟まれた状態で、ベース基部１５の上面に取り付けら
れている。４枚の取付板５３は、それぞれ、中心角がほ
ぼ９０度である扇形状の板状体であり、下面にはフラン
ジ部５２が嵌まり込む段差部５４が形成されている。洗
浄ブラシ１２のベース基部１５への取付けは、ベース基
部１５の上面に洗浄ブラシ１２が載置された状態で、フ
ランジ部５２が段差部５４に嵌まり込むように、４枚の
取付板５３が洗浄ブラシ１２の上方から覆い被せられ、
これらの取付板５３が複数本のボルト５５によってベー
ス基部１５に固定されることによって達成される。

【００４９】このとき、洗浄ブラシ１２の４つの端面５
６は、ベース基部１５の端面とほぼ同位置にある。した
がって、下洗浄ブラシ１２の洗浄領域は、下洗浄ブラシ
１２が回転駆動機構１８によって回転させられる場合
に、洗浄ブラシ１２の端面５６の軌跡が描く円で囲まれ
た範囲となる。なお、主洗浄装置２に備えられた上洗浄
ブラシ１１の構成は、上述の下洗浄ブラシ１２の天地を
反転した構成と同様であるから、その詳細な説明を省略
する。また、副洗浄装置３に備えられた上洗浄ブラシ２
１および下洗浄ブラシ２２は、主洗浄装置２に備えられ
た上洗浄ブラシ１１および下洗浄ブラシ１２をそれぞれ
小径化したものと同様であるから、これらについての詳
細な説明も省略する。

【００５０】図５は、上述の第１実施形態にかかるウエ
ハ洗浄装置によるスクラブ洗浄処理の様子を説明するた
めの図解図である。なお、図５には、周縁部にノッチ６
０が形成されたウエハＷが示されている。まず、このウ
エハ洗浄装置に、図示しない搬送アームによってウエハ
Ｗが搬入されると、ウエハＷは、ウエハ保持装置１（図
１参照）によって保持される。このとき、主洗浄装置２
に備えられた洗浄ブラシ１１，１２および副洗浄装置３
に備えられた洗浄ブラシ２１，２２は、ウエハＷを避け
た上方または下方位置で待機している。

【００５１】次に、モータＭ（図１参照）が駆動され
て、ウエハ保持装置１に備えられた保持ローラ７が回転
駆動されることにより、ウエハ保持装置１に保持された
ウエハＷが、図５における反時計回りに回転される。ま
た、洗浄液供給弁４１，４２が開成されて、洗浄液供給
ノズル３１，３２，３７，３８から洗浄液がウエハＷに
供給される。さらに、回転駆動機構１７，１８が駆動さ
れて、主洗浄装置２の洗浄ブラシ１１，１２が、回転軸
線Ｏ１を中心として図５における時計回りに、ウエハＷ
の回転速度よりも高速で回転駆動されるとともに、回転
駆動機構２７，２８が駆動されて、副洗浄装置３の洗浄
ブラシ２１，２２が、回転軸線Ｏ２を中心に図５におけ
る反時計回りに回転駆動される。

【００５２】その後、昇降駆動機構１９，２０が駆動さ
れて、主洗浄装置２の洗浄ブラシ１１，１２がウエハ保
持装置１に保持されたウエハＷの上面および下面にそれ
ぞれ接触される。その結果、ウエハＷの上面および下面
の全域が、洗浄ブラシ１１，１２によってスクラブ洗浄
される。また、昇降駆動機構２９，３０が駆動されて、
副洗浄装置３の洗浄ブラシ２１，２２がウエハＷの上面
および下面に接触されることにより、ウエハＷの周縁部
付近がスクラブ洗浄される。

【００５３】図５（ａ）に示すように、主洗浄装置２の
洗浄ブラシ１１，１２の回転中心Ｏ１が、ウエハＷの端
面の軌跡が描く円で囲まれた領域の内側に位置している
場合に、洗浄ブラシ１１，１２およびウエハＷがいずれ
も反時計回りに回転され、かつ、洗浄ブラシ１１，１２
がウエハＷよりも高速で回転されると、洗浄ブラシ１
１，１２の接触面は、見かけ上、ウエハＷの周縁部付近
に対して反時計回りに移動する。したがって、ウエハＷ
の周縁部に形成されたノッチ６０が洗浄ブラシ１１，１
２の位置に到達すると、洗浄ブラシ１１，１２は、ノッ
チ６０内に入り込んでノッチ６０の一方端面６１に接触
し、この一方端面６１に付着した異物を積極的に取り除
く。

【００５４】また、図５（ｂ）に示すように、副洗浄装
置３の洗浄ブラシ２１，２２の回転中心Ｏ２が、ウエハ
Ｗの端面の軌跡が描く円で囲まれた領域の内側に位置し
ている場合に、ウエハＷが反時計回りに回転され、副洗
浄装置３の洗浄ブラシ２１，２２が時計回りに回転され
ると、ウエハＷの周縁部付近に対する洗浄ブラシ２１，
２２の見かけ上の移動方向は時計回りとなる。ゆえに、
図５（ａ）に示す状態からウエハＷが反時計回りにさら
に回転されて、ノッチ６０が副洗浄装置３の洗浄ブラシ
２１，２２の位置に到達すると、洗浄ブラシ２１，２２
は、主にノッチ６０の他方端面６２に接触して、他方端
面６２から異物を積極的に取り除く。

【００５５】よって、スクラブ洗浄処理が終了した時に
は、ノッチ６０の一方端面６１および他方端面６２に異
物が残留していることはない。こうして、主洗浄装置２
および副洗浄装置３によるウエハＷの洗浄が所定時間行
われると、主洗浄装置２の洗浄ブラシ１１，１２および
副洗浄装置３の洗浄ブラシ２１，２２がウエハＷから離
間されるともに、洗浄液供給弁４１，４２が閉成され
て、洗浄液供給ノズル３１，３２，３７，３８からの洗
浄液の吐出が停止される。また、モータＭおよび回転駆
動機構１７，１８，２７，２８の駆動が停止されて、ウ
エハＷならびに洗浄ブラシ１１，１２および洗浄ブラシ
２１，２２の回転が停止されて、スクラブ洗浄処理が終
了される。

【００５６】以上のようにこの第１実施形態によれば、
主洗浄装置２の洗浄ブラシ１１，１２（第１スクラブ部
材に相当）と副洗浄装置３の洗浄ブラシ２１，２２（第
２スクラブ部材に相当）とが、ウエハ保持装置１に保持
されたウエハＷの表面の互いに異なる位置に接触して、
ウエハＷの表面および端面をスクラブ洗浄するようにし
ている。そして、洗浄ブラシ１１，１２の回転中心Ｏ１
および洗浄ブラシ２１，２２の回転中心Ｏ２が、いずれ
もウエハＷの端面の軌跡が描く円で囲まれた領域の内側
に位置しており、洗浄ブラシ１１，１２と洗浄ブラシ２
１，２２とが互いに逆方向に回転駆動される。これによ
り、ウエハＷの周縁部付近に対する洗浄ブラシ１１，１
２の見かけ上の移動方向と、ウエハＷの周縁部付近に対
する洗浄ブラシ２１，２２の見かけ上の移動方向とが互
いに逆方向となるので、洗浄すべきウエハＷの周縁部に
ノッチ６０が形成されていても、ノッチ６０の端面まで
良好に洗浄することができる。また、上述の第１実施形
態によれば、洗浄すべきウエハＷの周縁部に、オリフラ
のようなノッチ６０以外の切欠部が形成されている場合
であっても、その切欠部の端面まで良好に洗浄すること
ができる。

【００５７】図６（ａ）に示すように、ウエハＷの周縁
部にオリフラ７０が形成されている場合、このオリフラ
７０が主洗浄装置２の洗浄ブラシ１１，１２の位置に到
達すると、洗浄ブラシ１１，１２の回転中心からオリフ
ラ端面７１に下ろした垂線とオリフラ端面７１との交点
７２よりも右側の第１領域７３では、洗浄ブラシ１１，
１２がウエハＷの外側から内側に向けて移動し、交点７
２よりも左側の第２領域７４では、洗浄ブラシ１１，１
２の接触面がウエハＷの内側から外側に向けて移動す
る。ゆえに、オリフラ端面７１上の第１領域７３に付着
した異物が、洗浄ブラシ１１，１２によって積極的に除
去される。このとき、第１領域７３の端部付近に近づく
に従って、付着している異物が良好に除去される。

【００５８】その後、ウエハＷが反時計回りにさらに回
転されて、図６（ｂ）に示すように、オリフラ７０が副
洗浄装置３の洗浄ブラシ２１，２２の位置に到達する
と、洗浄ブラシ２１，２２の回転中心からオリフラ端面
７１に下ろした垂線とオリフラ端面７１との交点７５よ
りも右側の第２領域７４において、洗浄ブラシ２１，２
２の接触面がウエハＷの外側から内側に向けて移動する
から、オリフラ端面７１上の第２領域７４に付着した異
物が、洗浄ブラシ２１，２２によって積極的に除去され
る。このとき、第２領域７４の端部付近へ近づくに従っ
て、付着している異物が良好に除去される。ゆえに、ス
クラブ洗浄処理が終了した時には、オリフラ端面７１は
隈無く洗浄されており、オリフラ端面７１に異物が残留
しているようなことはない。

【００５９】図７は、第２実施形態にかかるウエハ洗浄
装置によるスクラブ洗浄処理の様子を説明するための図
解図である。上述の第１実施形態の装置は、主洗浄装置
２に備えられた洗浄ブラシ１１，１２の回転中心Ｏ１お
よび副洗浄装置３に備えられた洗浄ブラシ２１，２２の
回転中心Ｏ２が、いずれもウエハＷの端面の軌跡が描く
円で囲まれた領域の内側に位置している構成であるのに
対して、この第２実施形態の装置では、洗浄ブラシ１
１，１２の回転中心Ｏ１が当該領域の内側に位置してお
り、洗浄ブラシ２１，２２の回転中心Ｏ２が当該領域の
外側に位置している。

【００６０】また、上述の第１実施形態の装置では、ウ
エハＷおよび主洗浄装置２の洗浄ブラシ１１，１２の回
転方向と副洗浄装置３の洗浄ブラシ２１，２２の回転方
向とが、互いに逆方向であるのに対し、この第２実施形
態の装置では、主洗浄装置２の洗浄ブラシ１１，１２、
副洗浄装置３の洗浄ブラシ２１，２２およびウエハＷが
いずれも反時計回りに回転され、かつ、洗浄ブラシ１
１，１２がウエハＷよりも高速で回転される。

【００６１】これにより、ウエハＷの周縁部付近に対す
る主洗浄装置２の洗浄ブラシ１１，１２（第１スクラブ
部材に相当）の見かけ上の移動方向は、図７における反
時計回りとなり、ウエハＷの周縁部付近に対する副洗浄
装置３の洗浄ブラシ２１，２２（第２スクラブ部材に相
当）の見かけ上の移動方向は、図７における時計回りに
なる。したがって、この第２実施形態の装置によって
も、上述の第１実施形態の装置と同様に、洗浄すべきウ
エハＷの周縁部にノッチやオリフラのような切欠部が形
成されていても、切欠部の端面まで良好に洗浄すること
ができる。

【００６２】図８は、第３実施形態にかかるウエハ洗浄
装置の構成を簡略化して示す側面図である。なお、図８
において、図２に示す各部と同等の部分には、同一の参
照符号を付して示す。上述の第１および第２実施形態の
装置には、ウエハ保持装置１に保持されたウエハＷの表
面の互いに異なる位置に接触する主洗浄装置２および副
洗浄装置３が備えられているのに対し、この第３実施形
態の装置には、ウエハＷの中心から周縁部までの領域を
スクラブ洗浄することのできる主洗浄装置２のみが備え
られている。

【００６３】具体的に説明すると、この第３実施形態の
装置には、上洗浄ブラシ１１および下洗浄ブラシ１２を
含む主洗浄装置２が備えられている。上洗浄ブラシ１１
および下洗浄ブラシ１２は、ウエハＷの中心から周縁部
までの領域をスクラブできるように円板状に形成されて
おり、それぞれ円板状のブラシ基部１３，１５に取り付
けられて、鉛直方向に沿って配設された回転軸１４，１
６の端部に固定されている。

【００６４】回転軸１４，１６は、ウエハ保持装置１に
保持されたウエハＷの端面の軌跡が描く円で囲まれた領
域を貫通する回転軸線Ｏ１を中心として回転する。上洗
浄ブラシ１１が固定された回転軸１４には、回転駆動機
構１７が結合されており、回転駆動機構１７から回転軸
１４に駆動力が与えられると、上洗浄ブラシ１１が、回
転軸線Ｏ１を中心として反時計回りに回転される。ま
た、下洗浄ブラシ１２が固定された回転軸１６にも、回
転駆動機構１８が結合されており、回転駆動機構１８か
ら回転軸１６に駆動力が与えられると、下洗浄ブラシ１
２が、回転軸線Ｏ１を中心として時計回りに回転され
る。

【００６５】また、洗浄ブラシ１１，１２の中央付近に
は、ウエハＷに洗浄液を供給するための洗浄液供給ノズ
ル３１，３２がそれぞれ配置されている。洗浄液供給ノ
ズル３１，３２には、一端が洗浄液供給源３５，３６に
接続された洗浄液供給路３３，３４の他端がそれぞれ接
続されている。ウエハＷの洗浄時には、洗浄液供給路３
３，３４にそれぞれ介装された洗浄液供給弁４１，４２
が開成されて、ウエハＷの上面および下面に洗浄液が供
給されつつ、上洗浄ブラシ１１および下洗浄ブラシ１２
によってウエハＷの表面がスクラブ洗浄される。

【００６６】以上のように第３実施形態によれば、第１
スクラブ部材としての上洗浄ブラシ１１および第２スク
ラブ部材としての下洗浄ブラシ１２が、それぞれウエハ
Ｗの異なる面に接触して、互いに逆方向に回転駆動され
るので、ウエハＷの周縁部付近に対する上洗浄ブラシ１
１の見かけ上の移動方向と、ウエハＷの周縁部付近に対
する下洗浄ブラシ１２の見かけ上の移動方向とが互いに
逆方向となる。よって、上述の第１および第２実施形態
の装置と同様に、洗浄すべきウエハＷの周縁部にノッチ
やオリフラのような切欠部が形成されていても、切欠部
の端面まで良好に洗浄することができる。

【００６７】また、第３実施形態の構成では、第１およ
び第２実施形態の装置に備えられている副洗浄装置３が
省略されているので、第１および第２実施形態の構成よ
りも簡素化することができる。図９は、第４実施形態に
かかるウエハ洗浄装置の構成を簡略化して示す側面図で
ある。また、図１０は、第４実施形態のウエハ洗浄装置
によるスクラブ洗浄処理の様子を説明するための図解図
である。なお、図９において、図８に示す各部と同等の
部分には、同一の参照符号を付して示す。

【００６８】上述の第３実施形態の装置と第４実施形態
の装置との相違点は、第３実施形態の装置では、主洗浄
装置２が水平方向に関して位置固定されているのに対
し、第４実施形態の装置では、主洗浄装置２が水平方向
に変位可能に構成されている点にある。図９を参照し
て、上洗浄ブラシ１１の回転軸１４には、回転駆動機構
１７および昇降駆動機構１９の他に、上洗浄ブラシ１１
を水平方向にスライドさせるための平行移動機構８０が
結合されている。また、上洗浄ブラシ１１の回転軸１６
にも、回転駆動機構１８および昇降駆動機構２０の他
に、下洗浄ブラシ１２を水平方向にスライドさせるため
の平行移動機構８１が結合されている。

【００６９】図９および図１０を参照して、ウエハＷを
スクラブ洗浄するときの処理の流れについて説明する。
洗浄すべきウエハＷは、図９および図１０には図示しな
いウエハ保持装置１によって保持される。このとき、主
洗浄装置２に備えられた洗浄ブラシ１１，１２は、それ
ぞれウエハＷを避けた位置（図９に二点鎖線で示す位
置）Ｐ１，Ｐ２で待機している。

【００７０】次に、モータＭ（図１参照）が駆動され
て、ウエハ保持装置１に保持されたウエハＷが、図１０
における反時計回りに回転される。また、洗浄液供給弁
４１，４２が開成されて、洗浄ブラシ１１，１２にそれ
ぞれ配置された洗浄液供給ノズル３１，３２から洗浄液
がウエハＷに供給される。さらに、回転駆動機構１７，
１８が駆動されて、洗浄ブラシ１１，１２が、回転軸線
Ｏ１を中心として図１０における反時計回りに、ウエハ
Ｗの回転速度よりも高速で回転駆動される。

【００７１】その後、昇降駆動機構１９，２０が駆動さ
れて、上洗浄ブラシ１１および下洗浄ブラシ１２が、図
９に実線で示す第１スクラブ位置（第１の位置に相当）
Ｑ１，Ｑ２にそれぞれ変位される。その結果、上洗浄ブ
ラシ１１および下洗浄ブラシ１２が、ウエハ保持装置１
に保持されたウエハＷの上面および下面にそれぞれ接触
されて、ウエハＷの上面および下面をスクラブ洗浄す
る。この状態が、図１０（ａ）に示されている。

【００７２】洗浄ブラシ１１，１２が第１スクラブ位置
Ｑ１，Ｑ２に変位された状態では、洗浄ブラシ１１，１
２の回転中心Ｏ１が、ウエハＷの端面の軌跡が描く円で
囲まれた領域の内側に位置している。また、洗浄ブラシ
１１，１２およびウエハＷがいずれも反時計回りに回転
され、かつ、洗浄ブラシ１１，１２がウエハＷよりも高
速で回転されている。したがって、このとき、洗浄ブラ
シ１１，１２の接触面は、見かけ上、ウエハＷの周縁部
付近に対して反時計回りに移動する。

【００７３】洗浄ブラシ１１，１２が第１スクラブ位置
Ｑ１，Ｑ２にそれぞれ変位されてから所定時間が経過す
ると、平行移動機構８０，８１が駆動されて、洗浄ブラ
シ１１，１２が、ウエハＷの上面および下面をスクラブ
しながら、ウエハＷの外方へ向けて移動される。すなわ
ち、洗浄ブラシ１１，１２は、第１スクラブ位置Ｑ１，
Ｑ２から、図９に二点鎖線で示す第２スクラブ位置（第
２の位置に相当）Ｒ１，Ｒ２に変位される。そして、洗
浄ブラシ１１，１２は、この第２スクラブ位置Ｒ１，Ｒ
２の位置において、ウエハＷの周縁部付近を主にスクラ
ブ洗浄する。この状態が、図１０（ｂ）に示されてい
る。

【００７４】洗浄ブラシ１１，１２が第２スクラブ位置
Ｒ１，Ｒ２に変位された状態では、洗浄ブラシ１１，１
２の回転中心Ｏ１が、ウエハＷの端面の軌跡が描く円で
囲まれた領域の外側に位置している。また、洗浄ブラシ
１１，１２およびウエハＷがいずれも反時計回りに回転
されている。したがって、このとき、ウエハＷの周縁部
付近に対する見かけ上の洗浄ブラシ１１，１２の移動方
向は、図１０（ａ）に示す状態における移動方向とは逆
方向である時計回りとなる。

【００７５】そして、洗浄ブラシ１１，１２が第２スク
ラブ位置Ｒ１，Ｒ２にそれぞれ変位されてから所定時間
が経過すると、平行移動機構８０，８１が駆動されて、
洗浄ブラシ１１，１２は、それぞれ位置Ｒ１，Ｒ２から
位置Ｑ１，Ｑ２に移動される。その後、洗浄ブラシ１
１，１２が第１スクラブ位置Ｑ１，Ｑ２にそれぞれ変位
されてから所定時間が経過すると、平行移動機構８０，
８１が再駆動され、洗浄ブラシ１１，１２が第２スクラ
ブ位置Ｒ１，Ｒ２に移動されて、上述の動作が繰り返さ
れる。すなわち、平行移動機構８０，８１により、洗浄
ブラシ１１，１２が、ウエハＷの上面および下面をスク
ラブしながら、第１スクラブ位置Ｑ１，Ｑ２と第２スク
ラブ位置Ｒ１，Ｒ２との間を繰り返し往復移動する。こ
の往復動作が所定回数だけ繰り返された後、最終的に、
第２スクラブ位置Ｒ１，Ｒ２に位置した洗浄ブラシ１
１，１２は、昇降駆動機構１９，２０が駆動されること
により、図９に二点鎖線で示す位置Ｓ１，Ｓ２にそれぞ
れ変位され、さらに、平行移動機構８０，８１が駆動さ
れることにより、洗浄ブラシ１１，１２は、それぞれ位
置Ｓ１，Ｓ２から位置Ｐ１，Ｐ２に移動されて、一連の
洗浄処理が終了される。

【００７６】以上のように第４実施形態によれば、スク
ラブ洗浄時において、洗浄ブラシ１１，１２が、回転中
心Ｏ１がウエハＷの端面の軌跡が描く円で囲まれた領域
の内側に位置する第１スクラブ位置Ｑ１，Ｑ２と、回転
中心Ｏ１がウエハＷの端面の軌跡が描く円で囲まれた領
域の外側に位置する第２スクラブ位置Ｒ１，Ｒ２とに変
位される。また、洗浄ブラシ１１，１２は、ウエハＷと
同方向に、ウエハＷよりも高速で回転されている。これ
により、洗浄ブラシ１１，１２が第１スクラブ位置Ｑ
１，Ｑ２に変位されている状態と、洗浄ブラシ１１，１
２が第２スクラブ位置Ｒ１，Ｒ２に変位されている状態
とでは、ウエハＷの周縁部付近に対する洗浄ブラシ１
１，１２の移動方向が互いに逆方向となる。ゆえに、上
述の第１ないし第３実施形態の装置と同様に、洗浄すべ
きウエハＷの周縁部にノッチやオリフラのような切欠部
が形成されていても、切欠部の端面まで良好に洗浄する
ことができる。

【００７７】なお、この第４実施形態では、洗浄ブラシ
１１，１２が、第１スクラブ位置Ｑ１，Ｑ２と第２スク
ラブ位置Ｒ１，Ｒ２との間で変位される際に、洗浄ブラ
シ１１，１２がウエハＷの上面および下面に接触された
状態で、ウエハＷの上面および下面をスクラブ洗浄しな
がら移動されているが、たとえば、洗浄ブラシ１１，１
２がウエハＷの上面および下面から離間された状態で移
動されてもよい。

【００７８】本発明の４つの実施形態の説明は以上のと
おりであるが、本発明は上述の各実施形態に限定される
ものではない。たとえば、上述の第１実施形態では、主
洗浄装置２に備えられた洗浄ブラシ１１，１２の回転中
心Ｏ１と副洗浄装置３に備えられた洗浄ブラシ２１，２
２の回転中心Ｏ２とが、いずれもウエハＷの端面の軌跡
が描く円で囲まれた領域の内側に位置している。しかし
ながら、主洗浄装置２の洗浄ブラシの端面の軌跡が描く
円の半径が、ウエハＷの端面の軌跡が描く円の半径より
も大きい場合には、洗浄ブラシ１１，１２の回転中心Ｏ
１および洗浄ブラシ２１，２２の回転中心Ｏ２のいずれ
もが、ウエハＷの端面の軌跡が描く円で囲まれた領域の
外側に位置されて、洗浄ブラシ１１，１２と洗浄ブラシ
２１，２２とが互いに逆方向に回転駆動されてもよい。

【００７９】また、上述の第２実施形態において、主洗
浄装置２の洗浄ブラシ１１，１２の端面の軌跡が描く円
の半径が、ウエハＷの端面の軌跡が描く円の半径よりも
大きい場合には、洗浄ブラシ１１，１２の回転中心Ｏ１
がウエハＷの端面の軌跡が描く円で囲まれた領域の外側
に位置され、洗浄ブラシ２１，２２の回転中心Ｏ２が、
ウエハＷの端面の軌跡が描く円で囲まれた領域の内側に
位置されて、洗浄ブラシ１１，１２および洗浄ブラシ２
１，２２が同方向に回転駆動されてもよい。

【００８０】さらに、上述の第１および第２実施形態で
は、ウエハＷの周縁部に対する洗浄ブラシ１１，１２の
移動方向と、ウエハＷの周縁部に対する洗浄ブラシ２
１，２２の移動方向とが互いに逆方向になる場合の構成
について説明した。しかしながら、ウエハＷの周縁部に
形成されたノッチやオリフラなどの切欠部の端面を洗浄
するには、洗浄ブラシ１１，１２が切欠部の端面をスク
ラブする方向と洗浄ブラシ２１，２２が切欠部の端面を
スクラブする方向とが異なればよく、必ずしも逆方向に
なる必要はない。

【００８１】したがって、たとえば、洗浄ブラシ１１，
１２の回転中心Ｏ１および洗浄ブラシ２１，２２の回転
中心Ｏ２が、いずれもウエハＷの端面の軌跡が描く円で
囲まれた領域の内側または外側に設けられている構成に
おいて、洗浄ブラシ１１，１２と洗浄ブラシ２１，２２
とが同方向に回転された場合であっても、ウエハＷの回
転半径方向に対する回転中心Ｏ１の位置と回転中心Ｏ２
の位置とが互いに異なるように設けられていれば、切欠
部の端面が２つの異なる方向からスクラブされるのでよ
い。

【００８２】これと同様に、洗浄ブラシ１１，１２の回
転中心Ｏ１および洗浄ブラシ２１，２２の回転中心Ｏ２
の一方が、ウエハＷの端面の軌跡が描く円で囲まれた領
域の内側に配置され、他方が当該領域の外側に配置され
ている構成において、洗浄ブラシ１１，１２と洗浄ブラ
シ２１，２２とが互いに逆方向に回転された場合であっ
ても、切欠部の端面を２つの異なる方向からスクラブす
ることができる。

【００８３】さらに、上述の第１、第２および第４実施
形態では、ウエハＷの上面および下面の両面を洗浄する
ことのできるウエハ洗浄装置を例にとって説明している
が、第１、第２および第４実施形態の構成を、たとえば
ウエハＷの上面および下面のうちいずれか一方の面を洗
浄するウエハ洗浄装置に適用することもできる。具体的
には、第１実施形態の場合、ウエハＷの上側に設けられ
た洗浄ブラシ１１，２１または下側に設けられた洗浄ブ
ラシ１２，２２のどちらかが省略されてもよい。また、
第２実施形態の場合には、洗浄ブラシ１１，１２のどち
らか一方が省略されてもよい。さらに、第４実施形態の
場合には、洗浄ブラシ１１，１２のどちらか一方が省略
されてもよい。

【００８４】また、上述の第１および第２実施形態で
は、副洗浄装置３の洗浄ブラシ２１，２２がウエハＷの
上方および下方に設けられているが、いずれか一方の洗
浄ブラシ２１，２２が省略されても構わない。また、上
述の各実施形態では、ウエハＷとの接触部が十字状とな
る洗浄ブラシ１１，１２，２１，２２を例にとって説明
しているが、たとえば、ウエハＷとの接触部がほぼ平坦
面となる洗浄ブラシを用いるようにしてもよい。ただ
し、上述の洗浄ブラシ１１，１２，２１，２２のよう
に、ウエハＷとの接触面に突条部４９，５０のような凸
部が設けられていれば、ウエハＷの周縁部にオリフラや
ノッチなどの切欠部が形成されている場合に、突条部４
９，５０の稜線部付近が切欠部に入り込みやすく、切欠
部の端面をより良好に洗浄することができるので好まし
い。

【００８５】さらに、上述の各実施形態では、洗浄ブラ
シ１１，１２（洗浄ブラシ２１，２２）を移動させるこ
とによって、洗浄ブラシ１１，１２（洗浄ブラシ２１，
２２）をウエハＷの上面および下面に接触させている。
しかし、たとえば、洗浄ブラシ１１，１２（洗浄ブラシ
２１，２２）およびウエハＷを保持するウエハ保持装置
１の両方を移動させることによって、洗浄ブラシ１１，
１２（洗浄ブラシ２１，２２）をウエハＷの上面および
下面に接触させてもよい。また、この発明が片面洗浄装
置に適用されて、洗浄ブラシがウエハＷの上側または下
側にのみ設けられる場合には、洗浄ブラシを固定したま
まウエハＷを保持する保持ハンド４，５を移動させるこ
とにより、洗浄ブラシをウエハＷの表面に接触させるよ
うにしてもよい。

【００８６】また、ウエハＷに洗浄液を供給するための
ノズル３１，３２を、洗浄ブラシ１１，１２の中央部分
に設けるのではなく、洗浄ブラシ１１，１２から離れた
位置に設けるようにしてもよい。もちろん、洗浄ブラシ
２１，２２に配置されたノズル３７，３８を、洗浄ブラ
シ２１，２２から離れた位置に設けてもよい。さらに、
上述の各実施形態では、ウエハＷを保持し回転させるた
めの構成としてウエハＷを端面にて保持しつつ回転させ
ることのできる保持ローラ６，７を用いる場合について
説明しているが、ウエハＷの一方面のみを洗浄する装置
においては、たとえば、ウエハＷの上面または下面を真
空吸着してウエハＷを保持しつつ回転させることのでき
るバキュームチャックを用いてもよい。

【００８７】また、本発明がウエハＷを洗浄する装置に
適用される場合を例にとって説明しているが、本発明
は、たとえばウエハＷの表面に対して洗浄以外の処理を
施すウエハ処理装置に対しても適用することができる。
さらに、ウエハＷのような円形基板だけでなく、液晶表
示装置用ガラス基板やＰＤＰ用ガラス基板などの角形基
板を処理する装置に対しても適用することができる。こ
の場合、角形基板の表面を洗浄する洗浄部材として、上
述の洗浄ブラシ１１，１２を用いるとき、洗浄ブラシ１
１，１２の直径を、角形基板が回転する際の軌跡が描く
円の最大半径（回転半径）以上に設定する方が好まし
い。このようにすれば、洗浄ブラシ１１，１２と角形基
板とを相対的に移動させなくても、角形基板の上面全域
および下面全域を洗浄することができる。なお、角形基
板においては、角形基板の各辺が、上述の円形基板に形
成されたオリフラやノッチなどの切欠部の縁部に相当す
ると言える。

【００８８】その他、特許請求の範囲に記載された範囲
で種々の設計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実施形態に係るウエハ洗浄装置の
概略構成を示す平面図である。

【図２】図１に示すウエハ洗浄装置を図１のＡ方向から
見た側面図である。

【図３】主洗浄装置に備えられた下洗浄ブラシの構成を
示す平面図である。

【図４】図３の切断線IV-IV から見た断面図である。

【図５】ウエハの周縁部にノッチが形成されている場合
におけるウエハ端面の洗浄の様子について説明するため
の図解図である。

【図６】ウエハの周縁部にオリフラが形成されている場
合におけるウエハ端面の洗浄の様子について説明するた
めの図解図である。

【図７】第２実施形態に係るウエハ洗浄装置によるスク
ラブ洗浄処理の様子を説明するための図解図である。

【図８】第３実施形態に係るウエハ洗浄装置の構成を簡
略化して示す側面図である。

【図９】第４実施形態に係るウエハ洗浄装置の構成を簡
略化して示す側面図である。

【図１０】第４実施形態に係る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解図である。

【図１１】従来のウエハ洗浄装置の構成を示す平面図で
ある。

【図１２】図１１に示される構成を図１１のＺ方向から
見た側面図である。

【図１３】ウエハの周縁部にノッチが形成されている場
合のウエハ端面の洗浄むらについて説明するための図解
図である。

【図１４】ウエハの周縁部にオリフラが形成されている
場合のウエハ端面の洗浄むらについて説明するための図
解図である。

【符号の説明】

１基板保持装置（基板保持手段）２主洗浄装置３副洗浄装置６保持ローラ（基板保持手段）７保持ローラ（基板保持手段、駆動ローラ）１１，１２，２１，２２洗浄ブラシ１７，１８，２７，２８回転駆動機構（スクラブ部
材回転駆動手段）３１，３２，３７，３８洗浄液供給ノズル（洗浄液供
給手段）３３，３４洗浄液供給路（洗浄液供給手段）４１，４２洗浄液供給弁（洗浄液供給手段）４９，５０突条部（凸部）８０．８１平行移動機構（移動手段）Ｏ１，Ｏ２回転軸線Ｍモータ（基板回転駆動源）Ｗウエハ（基板）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】周縁部に切欠部を有する基板を保持する基
板保持手段と、この基板保持手段に保持された基板を回転させるための
基板回転駆動源と、上記基板保持手段に保持された基板の表面に対してほぼ
垂直な方向に沿った異なる回転軸線を中心に回転可能に
設けられて、基板の表面をスクラブ洗浄する第１スクラ
ブ部材および第２スクラブ部材と、上記第１スクラブ部材および上記第２スクラブ部材を回
転させるためのスクラブ部材回転駆動手段と、上記基板保持手段に保持された基板に対して洗浄液を供
給する洗浄液供給手段とを含むことを特徴とする基板処
理装置。
【請求項２】上記第１スクラブ部材の回転軸線および上
記第２スクラブ部材の回転軸線は、ともに基板の回転半
径の円の内方または外方に設けられており、上記スクラブ部材回転駆動手段は、上記基板保持手段に
保持された基板の同一面に接触する第１スクラブ部材お
よび第２スクラブ部材を互いに逆方向に回転させる手段
を含むことを特徴とする請求項１記載の基板処理装置。
【請求項３】上記第１スクラブ部材の回転軸線は、基板
の回転半径の円の内方に設けられ、上記第２スクラブ部
材の回転軸線は、基板の回転半径の円の外方に設けられ
ており、上記スクラブ部材回転駆動手段は、上記基板保持手段に
保持された基板の同一面に接触する第１スクラブ部材お
よび第２スクラブ部材を同方向に回転させる手段を含む
ことを特徴とする請求項１記載の基板処理装置。
【請求項４】上記第１スクラブ部材の回転軸線は、基板
の回転半径の円の内方に設けられ、上記第２スクラブ部
材の回転軸線は、基板の回転半径の円の外方に設けられ
ており、上記スクラブ部材回転駆動手段は、上記基板保持手段に
保持された基板の異なる面にそれぞれ接触する第１スク
ラブ部材および第２スクラブ部材を同方向に回転させる
手段を含むことを特徴とする請求項１記載の基板処理装
置。
【請求項５】周縁部に切欠部を有する基板を保持する基
板保持手段と、この基板保持手段に保持された基板を回転させるための
基板回転駆動源と、上記基板保持手段に保持された基板の表面に対してほぼ
垂直な方向に沿う回転軸線を中心に回転可能に設けられ
て、上記基板の異なる面にそれぞれ接触して各面をスク
ラブ洗浄する第１スクラブ部材および第２スクラブ部材
と、上記第１スクラブ部材および上記第２スクラブ部材を互
いに逆方向に回転させるためのスクラブ部材回転駆動手
段と、上記基板保持手段に保持された基板に対して洗浄液を供
給する洗浄液供給手段とを含むことを特徴とする基板処
理装置。
【請求項６】上記第１スクラブ部材は、基板の回転半径
以上の回転直径を有するものであることを特徴とする請
求項１ないし５のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項７】上記第１スクラブ部材および上記第２スク
ラブ部材は、基板と接触する側に凸部を有するものであ
ることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載
の基板処理装置。
【請求項８】周縁部に切欠部を有する基板を保持する基
板保持手段と、この基板保持手段に保持された基板を回転させるための
基板回転駆動源と、上記基板保持手段に保持された基板に対して洗浄液を供
給する洗浄液供給手段と、上記基板保持手段に保持された基板の表面に対してほぼ
垂直な方向に沿う回転軸線を中心に回転可能に設けら
れ、基板の表面をスクラブ洗浄するスクラブ部材と、上記スクラブ部材を回転させるためのスクラブ部材回転
駆動手段と、上記回転軸線が基板の回転半径の円の内方に位置する第
１の位置と、上記回転軸線が基板の回転半径の円の外方
に位置する第２の位置とに変位されるように、基板とス
クラブ部材とを相対的に移動させる移動手段とを備えた
ことを特徴とする基板処理装置。
【請求項９】上記スクラブ部材は、基板と接触する側に
凸部を有するものであることを特徴とする請求項８記載
の基板処理装置。
【請求項１０】上記基板保持手段は、基板の端面に当接
しつつ回転し、基板回転駆動源の駆動力が伝達されて回
転駆動される駆動ローラを含む少なくとも３つの保持ロ
ーラを有するものであることを特徴とする請求項１ない
し９のいずれかに記載の基板処理装置。