(57)【要約】【課題】保持ローラから異物が移って基板が汚染されることを抑制または防止することができる基板処理装置を提供すること。【解決手段】基板処理装置１は、ほぼ円形の基板Ｗの周端面にその外周面を当接させることにより当該基板Ｗを挟持して保持する複数の保持ローラ２と、複数の保持ローラ２を回転させることによって、当該保持ローラ２に保持された基板Ｗを回転させる基板回転機構１５と、保持ローラ２を洗浄するためのローラ洗浄ブラシ４９と、複数の保持ローラ６に保持された基板Ｗの周縁部に複数の保持ローラ６とは異なる位置で当接し、当該基板Ｗの周縁部を洗浄するための周縁洗浄ブラシ３９とを含む。【選択図】図１
2010092928.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ほぼ円形の基板の周端面にその外周面を当接させることにより当該基板を挟持して保持する複数の保持ローラと、
前記複数の保持ローラを回転させることによって、当該保持ローラに保持された基板を回転させる基板回転手段と、
前記保持ローラを洗浄するためのローラ洗浄ブラシと、
前記複数の保持ローラに保持された基板の周縁部に前記複数の保持ローラとは異なる位置で当接し、当該基板の周縁部を洗浄するための周縁洗浄ブラシとを含む、基板処理装置。
【請求項２】
前記ローラ洗浄ブラシは、前記保持ローラの外周面に対応する形状に形成された当接部を有するものであり、前記当接部が、前記保持ローラの周方向の所定位置において前記外周面の一端から他端にわたる全域に当接することができるようになっている、請求項１記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記ローラ洗浄ブラシは、前記保持ローラ毎に設けられている、請求項１または２記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記ローラ洗浄ブラシは、前記保持ローラが基板を保持している状態で当該保持ローラを洗浄可能に設けられている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記ローラ洗浄ブラシを前記保持ローラの回転軸線と平行な回転軸線まわりに自転させるブラシ回転手段をさらに含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記周縁洗浄ブラシによる基板の周縁部の洗浄と同時に、前記ローラ洗浄ブラシによる前記保持ローラの洗浄ができるようになっている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の基板処理装置。
【請求項７】
前記複数の保持ローラに保持された基板に処理液を供給する処理液供給手段をさらに含み、
前記保持ローラは、前記処理液供給手段から基板に供給された処理液が当該基板を通じて供給されるように形成されたものである、請求項１〜６のいずれか１項に記載の基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、基板を処理する基板処理装置に関する。処理対象となる基板には、たとえば、半導体ウエハ、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用基板、ＦＥＤ（Field Emission 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などが含まれる。
【背景技術】
【０００２】
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を用いて研磨した後には、研磨剤（スラリー）などの異物がウエハに残留しているから、この異物を除去する必要がある。このような異物をウエハから除去する方法としては、たとえば、ウエハにブラシを擦りつけて洗浄するスクラブ洗浄がある。
【０００３】
スクラブ洗浄を行うための基板処理装置は、たとえば、ウエハの周端面を挟持して当該ウエハを水平に保持する複数の保持ローラと、これらの保持ローラに保持されたウエハをスクラブ洗浄するためのブラシとを備えている。複数の保持ローラのうちの少なくとも１つの保持ローラは回転駆動される駆動ローラとされている。複数の保持ローラによりウエハが保持された状態で、前記駆動ローラを回転（自転）させることにより、ウエハを回転させることができる。また、回転状態のウエハにブラシを当接させることにより、ウエハにブラシを擦りつけてウエハの表面および裏面や周端面をスクラブ洗浄することができる。
【特許文献１】特開平１０−３３５２８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、前記のような構成では、ブラシによりウエハをスクラブ洗浄する前に、各保持ローラをウエハの周端面に当接させる必要があるので、保持ローラの外周面に異物が付着するおそれがある。そのため、ブラシによりウエハを洗浄したとしても、保持ローラからウエハに異物が移って当該ウエハが汚染されるおそれがある。
そこで、この発明の目的は、保持ローラから異物が移って基板が汚染されることを抑制または防止することができる基板処理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的を達成するための請求項１記載の発明は、ほぼ円形の基板（Ｗ）の周端面にその外周面を当接させることにより当該基板を挟持して保持する複数の保持ローラ（２）と、前記複数の保持ローラを回転させることによって、当該保持ローラに保持された基板を回転させる基板回転手段（１５）と、前記保持ローラを洗浄するためのローラ洗浄ブラシ（４９，１４９）と、前記複数の保持ローラに保持された基板の周縁部に前記複数の保持ローラとは異なる位置で当接し、当該基板の周縁部を洗浄するための周縁洗浄ブラシ（３９）とを含む、基板処理装置（1）である。
【０００６】
基板の周縁部とは、一方の主面の周縁領域、他方の主面の周縁領域および周端面を含む部分である。また、周縁領域とは、基板の周端縁からたとえば幅数ミリメートル程度の環状の領域である。なお、この項において、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表すものとする。
この発明によれば、複数の保持ローラによって基板の周端面を挟持して当該基板を保持した状態で、基板回転手段によってこれらの保持ローラを回転させることにより、保持された基板に各保持ローラを転がり接触させながら、基板を回転させることができる。そして、複数の保持ローラとは異なる位置で、回転状態の基板の周縁部に周縁洗浄ブラシを当接させることにより、基板の周縁部の全周に周縁洗浄ブラシを擦りつけて、基板の周縁部を洗浄することができる。
【０００７】
また、回転状態の保持ローラに対してローラ洗浄ブラシを当接させることにより、各保持ローラにローラ洗浄ブラシを擦りつけて、保持ローラの外周面を全周にわたって洗浄することができる。したがって、基板の周端面に付着していた異物が保持ローラに移って保持ローラの外周面に付着していたとしても、この異物を保持ローラの外周面から除去することができる。これにより、周縁洗浄ブラシによって基板の周縁部が洗浄された後に、保持ローラから基板に異物が移って、当該異物が基板に付着（再付着）することを抑制または防止することができる。そのため、基板の周縁部を高品質に清浄化できる。
【０００８】
請求項２記載の発明は、前記ローラ洗浄ブラシは、前記保持ローラの外周面に対応する形状に形成された当接部（４９ａ，１４９ａ）を有するものであり、前記当接部が、前記保持ローラの周方向の所定位置において前記外周面の一端から他端にわたる全域に当接することができるようになっている、請求項１記載の基板処理装置である。
この発明によれば、ローラ洗浄ブラシに設けられた当接部が保持ローラの外周面に対応する形状に形成されているので、当接部を、保持ローラの周方向の所定位置において、保持ローラの外周面の一端から他端にわたる全域に当接させることができる。したがって、回転状態の保持ローラの外周面に当接部を当接させることにより、保持ローラの外周面全域に当接部を擦りつけて、保持ローラの外周面全域を洗浄することができる。これにより、保持ローラの清浄度を向上させて、保持ローラから基板に異物が移って基板が汚染されることを一層確実に抑制または防止することができる。
【０００９】
請求項３記載の発明は、前記ローラ洗浄ブラシは、前記保持ローラ毎に設けられている、請求項１または２記載の基板処理装置である。
この発明によれば、各保持ローラに対応するローラ洗浄ブラシによって各保持ローラを個別に洗浄することができる。したがって、保持ローラに対するローラ洗浄ブラシの押し付け量などの洗浄条件を精度良く管理することができ、各保持ローラの清浄度を向上させることができる。また、何れかのローラ洗浄ブラシが痛んだ（摩耗等した）ときは、痛んだローラ洗浄ブラシだけを交換すればよいので、他のローラ洗浄ブラシを引き続き使用することができる。
【００１０】
請求項４記載の発明は、前記ローラ洗浄ブラシは、前記保持ローラが基板を保持している状態で当該保持ローラを洗浄可能に設けられている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の基板処理装置である。
この発明によれば、保持ローラが基板を保持している状態で当該保持ローラに対してローラ洗浄ブラシを当接させることができる。より具体的には、保持ローラの外周面において、基板との当接位置とは異なる位置で、ローラ洗浄ブラシを当接させることができる。したがって、ローラ洗浄ブラシが保持ローラに当接している状態で当該保持ローラを回転させれば、保持ローラの外周面を全周にわたって洗浄することができる。これにより、保持ローラが基板を保持している状態で当該保持ローラを洗浄することができる。したがって、たとえば請求項６記載の発明のように、前記周縁洗浄ブラシによる基板の周縁部の洗浄と同時に、前記ローラ洗浄ブラシによる前記保持ローラの洗浄を行うことができる。
【００１１】
請求項５記載の発明は、前記ローラ洗浄ブラシを前記保持ローラの回転軸線と平行な回転軸線まわりに自転させるブラシ回転手段（５７）をさらに含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載の基板処理装置である。
この発明によれば、保持ローラの回転軸線と平行な回転軸線まわりにローラ洗浄ブラシを自転させることにより、ローラ洗浄ブラシの外周面を全周にわたって使用して保持ローラを洗浄することができる。これにより、ローラ洗浄ブラシの外周面を均一に使用することができるから、当該外周面の一部が痛むことを抑制または防止することができる。したがって、ローラ洗浄ブラシの耐久性を向上させることができる。
【００１２】
前記ローラ洗浄ブラシは、前記保持ローラの回転軸線と平行な軸線に関して回転対称な形状に形成されていることが好ましい。すなわち、ローラ洗浄ブラシは、回転対称な形状に形成されたものであり、その回転軸線が前記保持ローラの回転軸線と平行にされていることが好ましい。この場合、ローラ洗浄ブラシが保持ローラに当接した状態を維持しつつ、当該ローラ洗浄ブラシを自転させることができる。したがって、ローラ洗浄ブラシの外周面を全周にわたって使用しながら、保持ローラの外周面を全周にわたって洗浄することができる。
【００１３】
請求項６記載の発明は、前記周縁洗浄ブラシによる基板の周縁部の洗浄と同時に、前記ローラ洗浄ブラシによる前記保持ローラの洗浄ができるようになっている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の基板処理装置である。
この発明によれば、周縁洗浄ブラシによる基板の周縁部の洗浄と同時に、ローラ洗浄ブラシによる保持ローラの洗浄ができるので、基板の周端面から保持ローラの外周面に異物が移ったとしても、この異物をローラ洗浄ブラシによって保持ローラから即座に除去することができる。これにより、保持ローラから異物が移って基板が汚染されることを一層確実に抑制または防止することができる。
【００１４】
また、周縁洗浄ブラシによる基板の周縁部の洗浄と同時に、ローラ洗浄ブラシによる保持ローラの洗浄ができるので、ローラ洗浄ブラシによる保持ローラの洗浄を行うための時間を別途設けなくてもよい。これにより、基板処理装置のスループット（単位時間あたりの基板の処理枚数）を低下させずに、ローラ洗浄ブラシによる保持ローラの洗浄を行うことができる。
【００１５】
請求項７記載の発明は、前記複数の保持ローラに保持された基板に処理液を供給する処理液供給手段（３，４，２６，２７）をさらに含み、前記保持ローラは、前記処理液供給手段から基板に供給された処理液が当該基板を通じて供給されるように形成されたものである、請求項１〜６のいずれか１項に記載の基板処理装置である。
この発明によれば、処理液供給手段から基板に供給された処理液が当該基板を通じて保持ローラに供給されるので、保持ローラの外周面に異物が付着していたとしても、供給された処理液によってこの異物を洗い流して保持ローラから除去することができる。これにより、保持ローラから異物が移って基板が汚染されることを抑制または防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
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、本発明の一実施形態に係る基板処理装置１の概略構成を示す図解的な側面図である。また、図２は、基板処理装置１の概略構成の図解的な平面図である。
基板処理装置１は、半導体ウエハのようなほぼ円形の基板Ｗを１枚ずつ処理する枚葉式の装置であって、基板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基板Ｗに残っているスラリーおよび余分な薄膜などの異物を除去するためのものである。基板処理装置１は、基板Ｗの周端面を挟持して当該基板Ｗを水平に保持する複数の保持ローラ２と、これらの保持ローラ２に保持された基板Ｗの上下面にそれぞれ処理液を供給するための上面ノズル３（処理液供給手段）および下面ノズル４（処理液供給手段）と、複数の保持ローラ２に保持された基板Ｗをスクラブ洗浄するための洗浄機構とを備えている。
【００１７】
洗浄機構は、たとえば、基板Ｗの上面をスクラブ洗浄するための上面洗浄機構５と、基板Ｗの下面をスクラブ洗浄するための下面洗浄機構６と、基板Ｗの周縁部をスクラブ洗浄するための周縁部洗浄機構７とによって構成されている。基板Ｗの周縁部とは、上面の周縁領域、下面の周縁領域および周端面を含む部分であり、周縁領域とは、基板Ｗの周端縁からたとえば幅数ミリメートル程度の環状の領域である。
【００１８】
複数の保持ローラ２（この実施形態では、６つの保持ローラ２）は、３つずつに分かれて、２つのローラ保持部材８に保持されている。より具体的には、各保持ローラ２は、鉛直方向に延びる回転軸９の上端部に連結されており、各回転軸９の下端部が何れか一方のローラ保持部材８に回転可能に保持されている。したがって、各ローラ保持部材８の上方には、３つの保持ローラ２が一体的に保持されている。
【００１９】
各保持ローラ２は、たとえば合成樹脂製であり、中心軸線に関して回転対称な鼓状（中央部がくびれた円柱状）に形成されている。各保持ローラ２は、その中心軸線が鉛直となるように、何れか一方のローラ保持部材８の上方で保持されている。各保持ローラ２は、高さが揃えられており、その外周面が全周にわたって露出されている。各保持ローラ２は、その中心軸線まわりに回転（自転）可能となっている。
【００２０】
また、２つのローラ保持部材８は、水平に対向配置されている。一方のローラ保持部材８に保持された３つの保持ローラ２は、対向方向Ｘ１（２つのローラ保持部材８が対向する水平な方向。図１および図２における左右方向）に関して、それぞれ、他方のローラ保持部材８に保持された３つの保持ローラ２に水平に対向している。さらに、各ローラ保持部材８に保持された３つの保持ローラ２は、それぞれ、基板Ｗの外周形状に対応する所定の円周上で間隔を隔てて配置されている。
【００２１】
また、各ローラ保持部材８には、個別に設けられたローラ昇降機構１０およびローラ水平移動機構１１が結合されている。ローラ昇降機構１０は、ローラ保持部材８を鉛直方向に昇降させることができる。また、ローラ水平移動機構１１は、対向方向Ｘ１に沿ってローラ保持部材８を水平移動させることができる。これにより、２つのローラ保持部材８を近接または離反させることができる。この実施形態では、２つのローラ保持部材８が近接したときの保持ローラ２の位置が、保持ローラ２により基板Ｗを保持する保持位置（図１および図２に示す位置）に設定されており、２つのローラ保持部材８が離反したときの保持ローラ２の位置が、保持ローラ２の待機位置に設定されている。
【００２２】
６つの保持ローラ２の内側に基板Ｗを位置させた状態で、２つのローラ保持部材８を近接させることにより、各保持ローラ２の外周面を基板Ｗの周端面に当接させて、当該基板Ｗを挟持することができる。これにより、上下面を露出させた状態で基板Ｗを水平に保持することができる。また、保持ローラ２によって基板Ｗが保持された状態で、２つのローラ保持部材８を離反させることにより、基板Ｗの挟持を解除することができる。さらに、保持ローラ２によって基板Ｗが保持された状態で、２つのローラ保持部材８を一体的に昇降させることにより、保持された基板Ｗを鉛直方向に昇降させることができる。
【００２３】
一方のローラ保持部材８（図１および図２では、右側のローラ保持部材８）に保持された３つの保持ローラ２のうち中央の１つの保持ローラ２には、モータ１２の駆動力がベルト１３を介して伝達されるようになっている。さらに、中央の保持ローラ２に伝達された駆動力は、図２に示すベルト１４をそれぞれ介して他の２つの保持ローラ２に伝達されるようになっている。したがって、モータ１２は、一方のローラ保持部材８に保持された３つの保持ローラ２をそれぞれの中心軸線まわりに一体的に回転させることができる。
【００２４】
保持ローラ２によって基板Ｗが保持された状態で、モータ１２によって３つの保持ローラ２を回転させることにより、保持された基板Ｗに対して当該３つの保持ローラ２を転がり接触させながら、基板Ｗを鉛直な軸線まわりに回転させることができる。また、このとき回転駆動される３つの保持ローラ２（駆動ローラ）以外の３つの保持ローラ２（従動ローラ）を基板Ｗの回転に従動して回転させることができる。この実施形態では、モータ１２およびベルト１３，１４により、保持ローラ２によって保持された基板Ｗを回転させる基板回転機構１５（基板回転手段）が構成されている。
【００２５】
上面ノズル３および下面ノズル４には、それぞれ処理液供給管１６および処理液供給管１７が接続されている。処理液供給管１６には、処理液バルブ１８を介して処理液が供給される。また、処理液供給管１７には、処理液バルブ１９を介して処理液が供給される。上面ノズル３は、処理液供給管１６を通して供給される処理液を、保持ローラ２に保持された基板Ｗの上面に向けて吐出する。より具体的には、上面ノズル３は、基板Ｗの上面中央（図２において×で示す位置）と上面外周縁との中間付近に向けて処理液を吐出する。同様に、下面ノズル４は、処理液供給管１７を通して供給される処理液を、保持ローラ２に保持された基板Ｗの下面中央と下面外周縁との中間付近に向けて処理液を吐出する。ノズル３，４に供給される処理液としては、たとえば薬液や純水が用いられている。薬液としては、硫酸、酢酸、硝酸、塩酸、フッ酸、アンモニア水、過酸化水素水、有機酸（たとえばクエン酸、蓚酸など）、有機アルカリ（たとえば、ＴＭＡＨ：テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドなど）、界面活性剤、腐食防止剤のうちの少なくとも１つを含む液を例示することができる。
【００２６】
上面洗浄機構５および下面洗浄機構６は、それぞれ、上ベース２０および下ベース２１を有している。上ベース２０および下ベース２１は、円板状であり、それぞれ、保持ローラ２による基板Ｗの保持位置の上方および下方で水平に保持されている。上ベース２０は、上支軸２２の下端に連結されており、下ベース２１は、下支軸２３の上端に連結されている。上ベース２０の下面および下ベース２１の上面には、それぞれ、基板Ｗをスクラブ洗浄するための上面洗浄ブラシ２４および下面洗浄ブラシ２５が取り付けられている。
【００２７】
上面洗浄ブラシ２４は、たとえば、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）製の円柱状をなす複数のスポンジブラシにより構成されており、これらのスポンジブラシが上ベース２０の下面において中央部を除く所定範囲内に取り付けられている。同様に、下面洗浄ブラシ２５は、たとえば、ＰＶＡ製の円柱状をなす複数のスポンジブラシにより構成されており、これらのスポンジブラシが下ベース２１の上面において中央部を除く所定範囲内に取り付けられている。
【００２８】
また、上ベース２０は、直径が保持ローラ２により保持された基板Ｗの半径よりもやや大きくされている。上ベース２０は、対向方向Ｘに関して２つのローラ保持部材８の間に位置している。上ベース２０は、平面視において各保持ローラ２と重なり合わないように配置されている。上ベース２０は、保持ローラ２により保持された基板Ｗから周縁部が外側にはみ出た状態で、当該基板Ｗの周方向の所定位置における中心から外周縁に至る範囲を上方から覆っている。上面洗浄ブラシ２４は、基板Ｗの上面において、上ベース２０により覆われた範囲を洗浄できるように設けられている。
【００２９】
また、下ベース２１は、上ベース２０とほぼ同じ大きさに形成されている。下ベース２１は、平面視において上ベース２０に重なり合う位置に配置されている。下ベース２１は、保持ローラ２により保持された基板Ｗから周縁部が外側にはみ出た状態で、当該基板Ｗの周方向の所定位置における中心から外周縁に至る範囲を下方から覆っている。下面洗浄ブラシ２５は、基板Ｗの下面において、下ベース２１により覆われた範囲を洗浄できるように設けられている。
【００３０】
また、上ベース２０および下ベース２１には、それぞれ、上ノズル２６（処理液供給手段）および下ノズル２７（処理液供給手段）が取り付けられている。上ノズル２６には、上薬液バルブ２８が介装された上薬液供給管２９を介して薬液が供給される。また、上ノズル２６には、上純水バルブ３０が介装された上純水供給管３１を介して純水（脱イオン水）が供給される。上ノズル２６には、処理液としての薬液および純水が選択的に供給されるようになっている。上ノズル２６の吐出口は、上ベース２０の下面中央部に位置しており、上ノズル２６に供給された処理液（薬液または純水）は、上ベース２０の下面中央部から下方に向けて吐出される。
【００３１】
また、下ノズル２７には、下薬液バルブ３２が介装された下薬液供給管３３を介して薬液が供給される。また、下ノズル２７には、下純水バルブ３４が介装された下純水供給管３５を介して純水が供給される。下ノズル２７には、処理液として薬液および純水が選択的に供給されるようになっている。下ノズル２７の吐出口は、下ベース２１の上面中央部に位置しており、下ノズル２７に供給された処理液（薬液または純水）は、下ベース２１の上面中央部から上方に向けて吐出される。
【００３２】
また、図１に示すように、上支軸２２には、上昇降機構３６および上回転機構３７が結合されている。上昇降機構３６は、上ベース２０および上面洗浄ブラシ２４とともに、上支軸２２を鉛直方向に昇降させることができる。したがって、保持ローラ２によって基板Ｗを保持させた状態で、上昇降機構３６によって上支軸２２を降下させることにより、上面洗浄ブラシ２４を基板Ｗの上面に押し付けることができる。これにより、上面洗浄ブラシ２４が基板Ｗの上面に当接する洗浄位置と、上面洗浄ブラシ２４が保持ローラ２の上方に退避した待機位置との間で上面洗浄ブラシ２４を昇降させることができる。
【００３３】
また、上回転機構３７は、上ベース２０の中心を通る鉛直な軸線を回転軸線として、右回りおよび左回りの両方向に上支軸２２を回転させることができる。上回転機構３７によって上支軸２２を回転させることにより、上ベース２０および上面洗浄ブラシ２４を、上ベース２０の中心を通る鉛直な軸線まわりに回転させることができる。
同様に、下支軸２３には下回転機構３８が結合されており、下回転機構３８は、下ベース２１の中心を通る鉛直な軸線を回転軸線として、右回りおよび左回りの両方向に下支軸２３を回転させることができる。下回転機構３８によって下支軸２３を回転させることにより、下ベース２１および下面洗浄ブラシ２５を、下ベース２１の中心を通る鉛直な軸線まわりに回転させることができる。
【００３４】
周縁部洗浄機構７は、基板Ｗの周縁部をスクラブ洗浄するための周縁洗浄ブラシ３９と、保持ローラ２による基板Ｗの保持位置よりも上方で水平に延びる揺動アーム４０と、基板Ｗの回転範囲外に配置され、揺動アーム４０の基端部を下方から支持するアーム支持軸４１（図２参照）とを備えている。
周縁洗浄ブラシ３９は、たとえば、ＰＶＡ製のスポンジ材によって形成されており、中心軸線に関して回転対称な鼓状をなしている。周縁洗浄ブラシ３９は、倒立円錐台状の第１洗浄部４２と、第１洗浄部４２の下方に配置された円錐台状の第２洗浄部４３とを有している。第１洗浄部４２および第２洗浄部４３は、同軸となるように共通の軸線に沿って配置されている。第１洗浄部４２の外周面が、基板Ｗの上面の周縁領域および周端面を洗浄するための第１洗浄面となっており、第２洗浄部４３の外周面が、基板Ｗの下面の周縁領域および周端面を洗浄するための第２洗浄面となっている。
【００３５】
図１に示すように、周縁洗浄ブラシ３９は、その中心軸線が鉛直となるように、回転軸４４を介して揺動アーム４０の下方で保持されている。また、回転軸４４は、揺動アーム４０によって回転可能に保持されており、揺動アーム４０の内部において、ブラシ自転機構４５に結合されている。ブラシ自転機構４５の駆動力を回転軸４４に入力することにより、周縁洗浄ブラシ３９をその中心軸線まわりに回転（自転）させることができる。
【００３６】
また、アーム支持軸４１には、昇降機構４６および揺動機構４７が結合されている。昇降機構４６は、揺動アーム４０およびアーム支持軸４１を鉛直方向に一体的に昇降させることができる。これにより、周縁洗浄ブラシ３９を昇降させることができる。また、揺動機構４７は、アーム支持軸４１を支点として揺動アーム４０を水平に揺動させることができる。これにより、アーム支持軸４１を支点として、周縁洗浄ブラシ３９を水平移動させることができる。
【００３７】
周縁洗浄ブラシ３９を上昇または降下させることにより、保持ローラ２に保持された基板Ｗの周端面に周縁洗浄ブラシ３９を水平に対向させることができる。また、保持ローラ２に保持された基板Ｗの周端面に周縁洗浄ブラシ３９が対向した状態で、周縁洗浄ブラシ３９を水平移動させることにより、基板Ｗの周端面に周縁洗浄ブラシ３９を押し付けることができる。これにより、周縁洗浄ブラシ３９が基板Ｗの周縁部に当接して当該周縁部を洗浄する洗浄位置（図１および図２に示す位置）と、前記洗浄位置から退避して待機するときの待機位置との間で、周縁洗浄ブラシ３９を移動させることができる。
【００３８】
本実施形態の一つの特徴は、基板処理装置１が保持ローラ２を洗浄するためのローラ洗浄機構４８を備えており、このローラ洗浄機構４８によって保持ローラ２を洗浄することにより、保持ローラ２から基板Ｗに異物が移って、基板Ｗが汚染されることを抑制または防止できることにある。以下では、ローラ洗浄機構４８、およびこれに関連する構成について説明する。引き続き、図１および図２を参照する。
【００３９】
ローラ洗浄機構４８は、たとえば、保持ローラ２と同数の複数（この実施形態では、６つ）のローラ洗浄ブラシ４９を備えている。６つローラ洗浄ブラシ４９は、３つずつに分かれて、２つのブラシ保持部材５０に保持されている。より具体的には、各ローラ洗浄ブラシ４９は、鉛直方向に延びる回転軸５１の下端部に連結されており、各回転軸５１の上端部が何れか一方のブラシ保持部材５０に回転可能に保持されている。したがって、各ブラシ保持部材５０の下方には、３つのローラ洗浄ブラシ４９が一体的に保持されている。
【００４０】
各ローラ洗浄ブラシ４９は、たとえば、ＰＶＡ製のスポンジ材によって形成されており、中心軸線に関して回転対称なそろばん玉状（中央部が上端部および下端部よりも膨らんだ円柱状）をなしている。各ローラ洗浄ブラシ４９は、その中心軸線が鉛直となるように、何れか一方のブラシ保持部材５０の下方で保持されている。各ローラ洗浄ブラシ４９は、高さが揃えられており、その外周面が全周にわたって露出されている。各ローラ洗浄ブラシ４９は、その中心軸線まわりに回転（自転）可能となっている。
【００４１】
２つのブラシ保持部材５０は、図１に示すように、２つのローラ保持部材８よりも上側で対向方向Ｘ１に対向している。また、図２に示すように、２つのブラシ保持部材５０は、平面視において、２つのローラ保持部材８を間に挟んで対向している。一方のブラシ保持部材５０に保持された３つのローラ洗浄ブラシ４９は、それぞれ、２つの保持ローラ２を間に挟んで、他方のブラシ保持部材５０に保持された３つのローラ洗浄ブラシ４９に水平に対向している。各ブラシ保持部材５０に保持された３つのローラ洗浄ブラシ４９は、それぞれ、保持ローラ２の配置に対応する所定の円周上で間隔を隔てて配置されている。
【００４２】
また、各ブラシ保持部材５０には、個別に設けられたブラシ昇降機構５２およびブラシ水平移動機構５３が結合されている。ブラシ昇降機構５２は、ブラシ保持部材５０を鉛直方向に昇降させることができ、さらに、ブラシ保持部材５０を鉛直方向に往復振動させることができる。また、ブラシ水平移動機構５３は、対向方向Ｘ１に沿ってブラシ保持部材５０を移動させることができる。
【００４３】
各ブラシ昇降機構５２によってブラシ保持部材５０を上昇または下降させることにより、当該ブラシ保持部材５０に保持された３つのローラ洗浄ブラシ４９を保持ローラ２と同じ高さに位置させることができる。また、ブラシ水平移動機構５３によってブラシ保持部材５０を対向方向Ｘ１に移動させることにより、２つのブラシ保持部材５０を近接または離反させることができる。この実施形態では、２つのブラシ保持部材５０が近接したときのローラ洗浄ブラシ４９の位置が、ローラ洗浄ブラシ４９により保持ローラ２を洗浄する洗浄位置に設定されており、２つのブラシ保持部材５０が離反したときのローラ洗浄ブラシ４９の位置（図１および図２に示す位置）が、ローラ洗浄ブラシ４９の待機位置に設定されている。
【００４４】
６つのローラ洗浄ブラシ４９を６つの保持ローラ２と同じ高さに位置させた状態で、２つのブラシ保持部材５０を近接させることにより、各ローラ洗浄ブラシ４９を対応する保持ローラ２に押し付けて、各保持ローラ２の外周面にローラ洗浄ブラシ４９の外周面を当接させることができる。より具体的には、各保持ローラ２の外周面において、基板Ｗに当接する位置とは異なる位置にローラ洗浄ブラシ４９の外周面を当接させることができる。したがって、各ローラ洗浄ブラシ４９は、保持ローラ２が基板Ｗを保持している状態で、対応する保持ローラ２の外周面に当接できるようになっている。
【００４５】
各ブラシ保持部材５０に保持された３つのローラ洗浄ブラシ４９のうち中央の１つのローラ洗浄ブラシ４９には、モータ５４の駆動力がベルト５５を介して伝達されるようになっている。さらに、中央のローラ洗浄ブラシ４９に伝達された駆動力は、図２に示すベルト５６をそれぞれ介して他の２つのローラ洗浄ブラシ４９に伝達されるようになっている。したがって、各モータ５４は、対応するブラシ保持部材５０に保持された３つのローラ洗浄ブラシ４９をそれぞれの中心軸線まわりに一体的に回転させることができる。この実施形態では、モータ５４およびベルト５５，５６により、ローラ洗浄ブラシ４９を保持ローラ２の回転軸線と平行な回転軸線まわりに自転させるブラシ回転機構５７（ブラシ回転手段）が構成されている。
【００４６】
また、ローラ洗浄ブラシ４９に関連して、この基板処理装置１には、ローラ洗浄ブラシ４９を収容するための待機ポッド５８（図１参照）が備えられている。図１では、待機ポッド５８を１つだけ図示しているが、待機ポッド５８は、ローラ洗浄ブラシ４９に対応する数だけ（この実施形態では６つ）設けられている。各待機ポッド５８は、対応するローラ洗浄ブラシ４９の待機位置に配置されている。
【００４７】
待機ポッド５８は、有底筒状の容器である。各ローラ洗浄ブラシ４９は、対応する待機ポッド５８内において待機させられる。各待機ポッド５８には、ブラシに処理液（たとえば純水）を供給するための処理液ノズルからなる図示しない処理液供給機構が設けられている。各ローラ洗浄ブラシ４９には、対応する待機ポッド５８内において処理液が供給されるようになっている。
【００４８】
ローラ洗浄ブラシ４９に処理液を供給することにより、ローラ洗浄ブラシ４９の乾燥を抑制または防止して、ローラ洗浄ブラシ４９が湿った状態を維持することができる。これにより、ＰＶＡのように乾燥すると弾力が小さくなって硬化する材料によってローラ洗浄ブラシ４９が形成されている場合であっても、ローラ洗浄ブラシ４９の弾力を一定値以上に維持することができる。これにより、ローラ洗浄ブラシ４９によって保持ローラ２を洗浄するときに、ローラ洗浄ブラシ４９が削れたりしてローラ洗浄ブラシ４９が損傷することを抑制または防止することができる。また、ローラ洗浄ブラシ４９に処理液を供給することにより、ローラ洗浄ブラシ４９に付着している異物を洗い流して、ローラ洗浄ブラシ４９を洗浄することができる。これにより、ローラ洗浄ブラシ４９から保持ローラ２に異物が移って、保持ローラ２が汚染されることを抑制または防止することができる。
【００４９】
図３は、保持ローラ２およびローラ洗浄ブラシ４９の図解的な拡大図である。
前述のように、保持ローラ２は、中心軸線に関して回転対称な鼓状をなしている。より具体的には、保持ローラ２は、倒立円錐台状の上部５９と、上部５９の下方に配置された円柱状の挟持部６０と、挟持部６０の下方に配置された円錐台状の下部６１とを有している。上部５９、挟持部６０および下部６１は、一体的に形成されており、それぞれが同軸となるように共通の軸線に沿って配置されている。
【００５０】
上部５９の下端の外径は、挟持部６０の外径と等しくされており、上部５９の下端の外周面は、挟持部６０の外周面に連なっている。同様に、下部６１の上端の外径は、挟持部６０の外径と等しくされており、下部６１の上端の外周面は、挟持部６０の外周面に連なっている。また、挟持部６０の軸長（中心軸線に沿う方向の長さ）は、保持ローラ２によって保持される基板Ｗの厚みとほぼ等しくされている。
【００５１】
保持ローラ２によって基板Ｗを保持するときは、各保持ローラ２の挟持部６０を基板Ｗの周端面に当接させて、６つの保持ローラ２によって協働して基板Ｗを挟持する。また、保持ローラ２によって基板Ｗを保持しつつ、当該基板Ｗを回転させるときには、各保持ローラ２の挟持部６０を基板Ｗの周端面に転がり接触させる。前述のように、挟持部６０の軸長が基板Ｗの厚みとほぼ等しくされ、さらに、上部５９および下部６１の外径が挟持部６０の外径よりも大きくなっているので、基板Ｗを回転させるときに基板Ｗと保持ローラ２との当接位置を上下に移動させることなく、基板Ｗを安定して保持することができる。
【００５２】
一方、ローラ洗浄ブラシ４９は、中心軸線に関して回転対称なそろばん玉状をなしている。より具体的には、ローラ洗浄ブラシ４９は、円錐台状の上部６２と、上部６２の下方に配置された円柱状の膨出部６３と、膨出部６３の下方に配置された倒立円錐台状の下部６４とを有している。上部６２、膨出部６３および下部６４は、一体的に形成されており、それぞれが同軸となるように共通の軸線に沿って配置されている。ローラ洗浄ブラシ４９により保持ローラ２を洗浄するときは、上部６２、膨出部６３および下部６４が、それぞれ、対応する保持ローラ２の上部５９、挟持部６０および下部６１に押し付けられる。
【００５３】
上部６２の下端の外径は、膨出部６３の外径と等しくされており、上部６２の下端の外周面は、膨出部６３の外周面に連なっている。同様に、下部６４の上端の外径は、膨出部６３の外径と等しくされており、下部６４の上端の外周面は、膨出部６３の外周面に連なっている。膨出部６３の軸長は、保持ローラ２の挟持部６０の軸長とほぼ等しくされている。
【００５４】
また、ローラ洗浄ブラシ４９の外周面４９ａ（当接部）は、保持ローラ２の外周面に対応する形状にされている。すなわち、上部６２の軸長は、保持ローラ２の上部５９の軸長以上の大きさにされており、上部６２の外周面の傾斜角度は、保持ローラ２の上部５９の外周面の傾斜角度にほぼ等しくされている。また、下部６４の軸長は、保持ローラ２の下部６１の軸長以上の大きさにされており、下部６４の外周面の傾斜角度は、保持ローラ２の下部６１の外周面の傾斜角度にほぼ等しくされている。
【００５５】
したがって、ローラ洗浄ブラシ４９を保持ローラ２に押し付けることにより、保持ローラ２の周方向の所定位置において、保持ローラ２の外周面の一端から他端にわたる全域にローラ洗浄ブラシ４９を当接させて、図３に示すように、保持ローラ２とローラ洗浄ブラシ４９とを隙間なく密着させることができる。したがって、ローラ洗浄ブラシ４９を保持ローラ２に当接させた状態で、保持ローラ２を回転させることにより、保持ローラ２の全周にわたってローラ洗浄ブラシ４９を擦りつけて、保持ローラ２の外周面全域をローラ洗浄ブラシ４９により洗浄することができる。
【００５６】
図４は、基板処理装置１の電気的構成を説明するためのブロック図である。
基板処理装置１は、マイクロコンピュータを含む構成の制御部６５を備えている。この制御部６５には、ローラ昇降機構１０、ローラ水平移動機構１１、基板回転機構１５、上昇降機構３６、上回転機構３７、下回転機構３８、ブラシ自転機構４５、昇降機構４６、揺動機構４７、ブラシ昇降機構５２、ブラシ水平移動機構５３、ブラシ回転機構５７などが制御対象として接続されている。また、基板処理装置１に備えられたバルブの開閉は、制御部６５によって制御される。
【００５７】
制御部６５は、予め定められた処理レシピ（基板Ｗの処理やその他の処理のための各種条件）に従ってローラ昇降機構１０等を制御する。より具体的には、制御部６５は、処理レシピに従って基板Ｗの回転速度やブラシ２４，２５，３９による基板Ｗの洗浄時間等を制御する。また、制御部６５は、ブラシ２４，２５，３９やローラ洗浄ブラシ４９の使用回数を記憶して、使用回数が所定値に達したときに、図示しない表示部において、ブラシ２４，２５，３９やローラ洗浄ブラシ４９の交換を促すメッセージを表示させることができる。
【００５８】
図５〜図１２は、それぞれ、基板処理装置１による基板Ｗの処理およびローラ洗浄ブラシ４９による保持ローラ２の洗浄の一例を説明するための模式図である。
以下では、図１および図２を参照して、基板処理装置１による基板Ｗの処理およびローラ洗浄ブラシ４９による保持ローラ２の洗浄の一例を説明する。また、以下の説明において、図５〜図１２を適宜参照する。
【００５９】
前工程であるＣＭＰ処理が行われた基板Ｗは、デバイス形成面である表面をたとえば上に向けた水平姿勢で図示しない搬送ロボットによって搬送され、６つの保持ローラ２の内側に配置される。このとき、保持ローラ２、上面洗浄ブラシ２４、下面洗浄ブラシ２５、周縁洗浄ブラシ３９、ローラ洗浄ブラシ４９は、それぞれの待機位置に配置されている。
次に、制御部６５により２つのローラ水平移動機構１１が制御されて、図５に示すように、各保持ローラ２が待機位置から保持位置まで移動させられる。これにより、図６に示すように、各保持ローラ２の外周面が基板Ｗの周端面に当接して、当該基板Ｗが挟持される。
【００６０】
次に、制御部６５により基板回転機構１５が制御されて、６つの保持ローラ２のうち３つの保持ローラ２が一体的に回転させられる。これにより、保持ローラ２に保持された基板Ｗが、たとえば２０ｒｐｍ程度の低回転速度で鉛直な軸線まわりに回転させられる。また、このとき回転駆動される３つの保持ローラ２以外の３つの保持ローラ２は、基板Ｗの回転に従動して回転する。
【００６１】
次に、制御部６５により２つの処理液バルブ１８，１９が開かれて、上面ノズル３および下面ノズル４からそれぞれ基板Ｗの上面および下面に向けて薬液が吐出される。上面ノズル３および下面ノズル４から吐出された薬液は、それぞれ、基板Ｗの上面および下面に着液した後、基板Ｗの回転による遠心力を受けて外周縁に向かって広がっていく。これにより、基板Ｗの周縁部に薬液が供給される。
【００６２】
また、基板Ｗの上面および下面において外周縁に達した薬液は、基板Ｗの上面および下面から排出されるとともに、その一部が各保持ローラ２の外周面に付着する。このとき各保持ローラ２が回転状態にされているので、各保持ローラ２には、その全周にわたって薬液が供給される。したがって、基板Ｗの周端面に付着していた研磨剤（スラリー）などの異物が保持ローラ２の外周面に付着していたとしても、薬液によってこの異物を洗い流して保持ローラ２から除去することができる。
【００６３】
次に、制御部６５により２つのブラシ回転機構５７が制御されて、図６に示すように、たとえば保持ローラ２の回転方向と同じ方向に６つのローラ洗浄ブラシ４９が一体的に回転させられる。そして、制御部６５によりブラシ水平移動機構５３が制御されて、各ローラ洗浄ブラシ４９が回転状態のまま待機位置から洗浄位置まで水平移動させられる。これにより、図７に示すように、各ローラ洗浄ブラシ４９が回転状態の保持ローラ２に押し付けられる。各ローラ洗浄ブラシ４９は、保持ローラ２に押し付けられている間、制御部６５によりブラシ昇降機構５２が制御されて鉛直方向に往復振動されていてもよいし、往復振動されずに鉛直方向に関して固定されていてもよい。
【００６４】
回転状態の保持ローラ２にローラ洗浄ブラシ４９を押し付けることにより、保持ローラ２の外周面全域にローラ洗浄ブラシ４９を擦りつけて、保持ローラ２の外周面全域を洗浄することができる。これにより、保持ローラ２の外周面に異物が付着していたとしても、この異物を保持ローラ２から除去することができる。また、このときローラ洗浄ブラシ４９を鉛直方向に往復振動させることにより、保持ローラ２の外周面に強固に付着している異物を除去することができる。
【００６５】
この実施形態では、ローラ洗浄ブラシ４９が保持ローラ２毎に設けられているので、対応するローラ洗浄ブラシ４９によって各保持ローラ２を個別に洗浄することができる。したがって、保持ローラ２に対するローラ洗浄ブラシ４９の押し付け量などの洗浄条件を精度良く管理することができる。また、何れかのローラ洗浄ブラシ４９が痛んだ（摩耗等した）ときは、痛んだローラ洗浄ブラシ４９だけを交換すればよいので、他のローラ洗浄ブラシ４９を引き続き使用することができる。
【００６６】
また、この実施形態では、保持ローラ２の回転軸線と平行な回転軸線まわりにローラ洗浄ブラシ４９を自転させて、回転状態のローラ洗浄ブラシ４９を保持ローラ２に押し付けるので、ローラ洗浄ブラシ４９の外周面を全周にわたって使用して保持ローラ２を洗浄することができる。これにより、ローラ洗浄ブラシ４９の外周面を均一に使用することができるから、当該外周面の一部が痛むことを抑制または防止することができる。したがって、ローラ洗浄ブラシ４９の耐久性を向上させることができる。
【００６７】
さらに、この実施形態では、ローラ洗浄ブラシ４９が保持ローラ２の回転軸線と平行な軸線に関して回転対称な形状に形成されているので、ローラ洗浄ブラシ４９が保持ローラ２に当接した状態を維持しつつ、当該ローラ洗浄ブラシ４９を自転させることができる。したがって、ローラ洗浄ブラシ４９の外周面を全周にわたって使用しながら、保持ローラ２の外周面を全周にわたって洗浄することができる。
【００６８】
さらにまた、この実施形態では、上面ノズル３および下面ノズル４から基板Ｗに薬液を供給しながら、各保持ローラ２にローラ洗浄ブラシ４９を当接させているので、基板Ｗを通じて各保持ローラ２に供給されたノズル３，４からの薬液は、保持ローラ２を介して各ローラ洗浄ブラシ４９供給される。これにより、各ローラ洗浄ブラシ４９の乾燥を抑制または防止することができる。また、基板Ｗに供給された薬液を利用して各ローラ洗浄ブラシ４９を濡らすことができるので、洗浄位置においてローラ洗浄ブラシ４９に薬液を供給するための薬液供給手段を別途設けて、この薬液供給手段からローラ洗浄ブラシ４９に薬液を供給する場合に比べて、薬液の消費量を低減することができる。
【００６９】
次に、制御部６５により揺動機構４７が制御されて、周縁洗浄ブラシ３９が待機位置から洗浄位置まで水平移動させられる。これにより、図７に示すように、回転状態の基板Ｗの周縁部に周縁洗浄ブラシ３９が押し付けられて、基板Ｗの周縁部がスクラブ洗浄される。
より具体的には、まず、制御部６５により昇降機構４６が制御されて、第２洗浄部４３が基板Ｗの周端面に水平に対向する位置まで周縁洗浄ブラシ３９が上昇または降下させられる。次に、制御部６５により揺動機構４７が制御されて、周縁洗浄ブラシ３９が洗浄位置まで水平移動させられる。このとき、周縁洗浄ブラシ３９は、制御部６５によりブラシ自転機構４５が制御されて回転状態とされていてもよいし、非回転状態とされていてもよい。
【００７０】
周縁洗浄ブラシ３９が洗浄位置に配置されることにより、図８に示すように、基板Ｗの周縁部が第２洗浄部４３に食い込んで、第２洗浄部４３の外周面が基板Ｗの下面の周縁領域および周端面に押し付けられる。また、このとき基板Ｗが回転状態とされているので、周縁洗浄ブラシ３９は全周にわたって基板Ｗに擦りつけられる。これにより、基板Ｗの下面の周縁領域および周端面の全域がスクラブ洗浄される。
【００７１】
基板Ｗの下面の周縁領域および周端面が所定時間にわたってスクラブ洗浄された後は、制御部６５により昇降機構４６が制御されて、周縁洗浄ブラシ３９が降下させられる。これにより、図９に示すように、基板Ｗの周縁部が第１洗浄部４２に食い込んで、第１洗浄部４２の外周面が基板Ｗの上面の周縁領域および周端面に押し付けられる。また、このとき基板Ｗが回転状態とされているので、周縁洗浄ブラシ３９は全周にわたって基板Ｗに擦りつけられ、基板Ｗの上面の周縁領域および周端面の全域がスクラブ洗浄される。このようにして、基板Ｗの周縁部全域がスクラブ洗浄される。
【００７２】
周縁洗浄ブラシ３９による基板Ｗの周縁部の洗浄が所定時間にわたって行われた後は、制御部６５により揺動機構４７が制御されて、周縁洗浄ブラシ３９が待機位置まで水平移動させられる。また、このとき周縁洗浄ブラシ３９が回転状態とされている場合には、制御部６５によりブラシ自転機構４５が制御されて、周縁洗浄ブラシ３９の回転が停止させられる。さらに、制御部６５により処理液バルブ１８，１９が閉じられて、上面ノズル３および下面ノズル４からの薬液の吐出が停止される。
【００７３】
次に、制御部６５により上回転機構３７および下回転機構３８が制御されて、図１０に示すように、上面洗浄ブラシ２４および下面洗浄ブラシ２５が同一の回転方向に回転させられる。そして、制御部６５により上薬液バルブ２８が開かれて、上ノズル２６から基板Ｗの上面に向けて薬液が吐出される。また、制御部６５により下薬液バルブ３２が開かれて、下ノズル２７から基板Ｗの下面に向けて薬液が吐出される。上ノズル２６および下ノズル２７から基板Ｗに供給された薬液は、前述と同様に、基板Ｗを通じて各保持ローラ２に供給される。また、各ローラ洗浄ブラシ４９には、保持ローラ２を通じてノズル２６，２７からの薬液が供給される。
【００７４】
次に、制御部６５により２つのローラ昇降機構１０が制御されて、６つの保持ローラ２とともに、保持された基板Ｗが降下させられる。このとき制御部６５により２つのブラシ昇降機構５２が制御されて、保持ローラ２の降下に同期して、６つのローラ洗浄ブラシ４９が降下させられる。その後、制御部６５により上昇降機構３６が制御されて、上面洗浄ブラシ２４が降下させられる。これにより、図１１に示すように、保持ローラ２に保持された回転状態の基板Ｗが２つの洗浄ブラシ（上面洗浄ブラシ２４および下面洗浄ブラシ２５）により上下に挟まれた状態となる。
【００７５】
回転状態の上面洗浄ブラシ２４が回転状態の基板Ｗの上面に押し付けられることにより、基板Ｗの上面全域に上面洗浄ブラシ２４が擦りつけられて、基板Ｗの上面全域がスクラブ洗浄される。また、回転状態の下面洗浄ブラシ２５が回転状態の基板Ｗの下面に押し付けられることにより、基板Ｗの下面全域に下面洗浄ブラシ２５が擦りつけられて、基板Ｗの下面全域がスクラブ洗浄される。
【００７６】
このように、本実施形態では、複数の保持ローラ２によって上下面を露出させた状態で基板Ｗを保持しているので、基板Ｗを持ち替えずに（異なる基板保持手段を用いずに）、周縁洗浄ブラシ３９による基板Ｗの周縁部の洗浄に引き続いて、上面洗浄ブラシ２４および下面洗浄ブラシ２５による基板Ｗの上面および下面の洗浄を行うことができる。
また、図１１に示すように、上ベース２０の周縁部が保持ローラ２により保持された基板Ｗから外側にはみ出た状態で基板Ｗの上面に押し付けられているので、上面洗浄ブラシ２４は、基板Ｗの上面の周縁領域だけでなく、基板Ｗの周端面の上側部分にも押し付けられる。したがって、基板Ｗの周端面の上側部分に上面洗浄ブラシ２４が擦りつけられ、基板Ｗの周端面の上側部分が全周にわたってスクラブ洗浄される。同様に、下ベース２１の周縁部が保持ローラ２により保持された基板Ｗから外側にはみ出た状態で基板Ｗの下面に押し付けられているので、基板Ｗの周端面の下側部分に下面洗浄ブラシ２５が擦りつけられ、基板Ｗの周端面の下側部分が全周にわたってスクラブ洗浄される。
【００７７】
次に、制御部６５により上昇降機構３６が制御されて、上面洗浄ブラシ２４が基板Ｗの上面から離反するまで上昇させられる。続いて、制御部６５により２つのローラ昇降機構１０が制御されて、基板Ｗが下面洗浄ブラシ２５から離反するまで上昇させられる。その後、制御部６５により上回転機構３７および下回転機構３８が制御されて、上面洗浄ブラシ２４および下面洗浄ブラシ２５の回転方向が切り換えられる。これにより、上面洗浄ブラシ２４および下面洗浄ブラシ２５の回転方向が反転される。このとき、基板Ｗの回転方向は反転されずに一定とされている。
【００７８】
そして、再び、基板Ｗおよび上面洗浄ブラシ２４が順次降下させられて、図１２に示すように、回転状態の基板Ｗが２つの洗浄ブラシ（上面洗浄ブラシ２４および下面洗浄ブラシ２５）により上下に挟持される。これにより、基板Ｗの上面および下面がそれぞれ上面洗浄ブラシ２４および下面洗浄ブラシ２５によってスクラブ洗浄される。また、基板Ｗの周端面の上側部分および下側部分がそれぞれ上面洗浄ブラシ２４および下面洗浄ブラシ２５によってスクラブ洗浄される。
【００７９】
上面洗浄ブラシ２４および下面洗浄ブラシ２５によるスクラブ洗浄が所定時間にわたって行われた後は、上面洗浄ブラシ２４および基板Ｗが順次上昇させられて、上面洗浄ブラシ２４および下面洗浄ブラシ２５が基板Ｗから離反させられる。また、制御部６５により上回転機構３７および下回転機構３８が制御されて、上面洗浄ブラシ２４および下面洗浄ブラシ２５の回転が停止させられる。そして、制御部６５により上薬液バルブ２８および下薬液バルブ３２が閉じられた後、制御部６５により上純水バルブ３０および下純水バルブ３４が開かれて、上ノズル２６および下ノズル２７からそれぞれ回転状態の基板Ｗの上面および下面に向けて純水が吐出される。これにより、基板Ｗの上面および下面から薬液が洗い流される（リンス処理）。
【００８０】
リンス処理が所定時間にわたって行われた後は、制御部６５により基板回転機構１５が制御されて、保持ローラ２に保持された基板Ｗの回転が停止される。そして、制御部６５により上純水バルブ３０および下純水バルブ３４が閉じられて、上ノズル２６および下ノズル２７からの純水の吐出が停止される。その後、図示しない搬送ロボットにより処理済の基板Ｗが搬出される。
【００８１】
また、リンス処理が所定時間にわたって行われた後、制御部６５により２つのブラシ水平移動機構５３が制御されて、６つのローラ洗浄ブラシ４９がそれぞれの待機位置まで退避させられる。このとき、制御部６５により２つのブラシ回転機構５７が制御されて、各ローラ洗浄ブラシ４９の回転が停止される。
以上のように本実施形態では、ブラシ２４，２５，３９による基板Ｗのスクラブ洗浄と同時に、ローラ洗浄ブラシ４９による保持ローラ２の洗浄を行うことができる。ローラ洗浄ブラシ４９によって各保持ローラ２の外周面を洗浄することにより、基板Ｗの周端面に付着していた研磨剤（スラリー）などの異物が保持ローラ２に移って保持ローラ２の外周面に付着していたとしても、この異物を保持ローラ２の外周面から除去することができる。したがって、周縁洗浄ブラシ３９により基板Ｗの周縁部が洗浄された後に、保持ローラ２から基板Ｗに異物が移って、当該異物が基板Ｗに付着（再付着）することを抑制または防止することができる。これにより、基板Ｗの表面をその周縁部まで含めて高品質に清浄化できる。
【００８２】
また、ブラシ２４，２５，３９による基板Ｗのスクラブ洗浄と同時に、ローラ洗浄ブラシ４９による保持ローラ２の洗浄を行うことにより、基板Ｗの周端面から保持ローラ２の外周面に異物が移ったとしても、この異物をローラ洗浄ブラシ４９によって保持ローラ２から即座に除去することができる。これにより、保持ローラ２から異物が移って基板Ｗが汚染されることを一層確実に抑制または防止することができる。
【００８３】
さらに、ブラシ２４，２５，３９による基板Ｗのスクラブ洗浄と同時に、ローラ洗浄ブラシ４９による保持ローラ２の洗浄を行うことにより、ローラ洗浄ブラシ４９による保持ローラ２の洗浄を行うための時間を別途設けなくてもよい。これにより、基板処理装置１のスループット（単位時間あたりの基板Ｗの処理枚数）を低下させずに、ローラ洗浄ブラシ４９による保持ローラ２の洗浄を行うことができる。
【００８４】
また、この実施形態では、各ブラシ保持部材５０に３つのローラ洗浄ブラシ４９を一体的に保持させているので、ブラシ保持部材５０に対する３つのローラ洗浄ブラシ４９の位置を精度よく調節しておけば、装置内におけるローラ洗浄ブラシ４９の位置を調節するときに、１つのローラ洗浄ブラシ４９の位置を調節することにより、他の２つのローラ洗浄ブラシ４９の位置を同時に調節することができる。これにより、ローラ洗浄ブラシ４９の位置調節に要する時間を短縮することができる。
【００８５】
さらに、３つのローラ洗浄ブラシ４９が保持されたブラシ保持部材５０を別に用意しておけば、装置内のブラシ保持部材５０を別のブラシ保持部材５０に交換することにより、３つのローラ洗浄ブラシ４９を一括して交換することができる。これにより、ローラ洗浄ブラシ４９の交換に要する時間を短縮することができ、基板処理装置１のスループットの低下を抑制または防止することができる。
【００８６】
この発明の実施の形態の説明は以上であるが、この発明は、前述の実施形態の内容に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。たとえば、前述の実施形態では、ローラ洗浄ブラシ４９が、スポンジ材によって形成されており、保持ローラ２毎に設けられている場合について説明したが、これに限らず、ローラ洗浄ブラシ４９は、多数の線状体により構成されたものであってもよいし、たとえば図１３および図１４に示すローラ洗浄ブラシ１４９のように、複数の保持ローラ２を一括して洗浄できるように形成されたものであってもよい。
【００８７】
ローラ洗浄ブラシ１４９は、図１３に示すように、たとえば平面視円弧状の長尺の部材であり、図１４に示すように、保持ローラ２の外周面に対応する形状の当接部１４９ａを有している。ローラ洗浄ブラシ１４９は、当接部１４９ａを複数の保持ローラ２に同時に当接させることができる。また、ローラ洗浄ブラシ１４９は、各保持ローラ２の周方向の所定位置においてその外周面の一端から他端にわたる全域に当接部１４９ａを当接させることができる。各保持ローラ２を回転（自転）させた状態で、当接部１４９ａを各保持ローラ２の外周面に当接させることにより、複数の保持ローラ２を一括して洗浄することができる。
【００８８】
ローラ洗浄ブラシ１４９によって複数の保持ローラ２を一括して洗浄するとき、ローラ洗浄ブラシ１４９は、複数の保持ローラ２の配列方向（図１３では、基板Ｗの周方向）に沿って往復振動されてもよいし、保持ローラ２の中心軸線に沿う方向（図１３では、紙面に垂直な方向）に往復振動されてもよいし、所定方向に移動せずにその場で停止するようにされていてもよい。
【００８９】
また、前述の実施形態では、ローラ洗浄ブラシ４９を移動させて保持ローラ２に当接させる場合について説明したが、ローラ洗浄ブラシ４９は、対応する保持ローラ２に常時当接されていてもよい。
また、前述の実施形態では、基板Ｗの処理中において、ノズル３，４，２６，２７から供給された処理液が基板Ｗおよび保持ローラ２を通じてローラ洗浄ブラシ４９に供給される場合について説明したが、洗浄位置においてローラ洗浄ブラシ４９に処理液を供給するための処理液供給手段を別途設けて、この処理液供給手段からローラ洗浄ブラシ４９に処理液を供給してもよい。
【００９０】
また、前述の保持ローラ２の洗浄の一例では、上面洗浄ブラシ２４および下面洗浄ブラシ２５による基板Ｗの上面および下面の洗浄が終了するまで、ローラ洗浄ブラシ４９が保持ローラ２に押し付けられる場合について説明したが、これに限らず、たとえば周縁洗浄ブラシ３９による基板Ｗの周縁部の洗浄が終了した後に、各ローラ洗浄ブラシ４９を洗浄位置から退避させてもよい。
【００９１】
また、前述の保持ローラ２の洗浄の一例では、回転状態のローラ洗浄ブラシ４９を保持ローラ２に押し付ける場合について説明したが、ローラ洗浄ブラシ４９を非回転状態で保持ローラ２に押し付けてもよい。この場合、ローラ洗浄ブラシ４９による保持ローラ２の洗浄処理を行う度に、または、当該洗浄処理を所定回数行う度に、ローラ洗浄ブラシ４９を所定角度だけ回転させて、ローラ洗浄ブラシ４９の外周面における保持ローラ２との当接位置を変更させてもよい。これにより、ローラ洗浄ブラシ４９の一部が痛むことを抑制または防止することができる。さらにまた、ローラ洗浄ブラシ４９は、その中心軸線まわりに回転可能とされていなくてもよい。
【００９２】
また、前述の実施形態では、処理対象となる基板Ｗとして半導体ウエハを取り上げたが、半導体ウエハに限らず、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用基板、ＦＥＤ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などの他の種類の基板が処理対象とされてもよい。
その他、特許請求の範囲に記載された事項の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】
【００９３】
【図１】本発明の一実施形態に係る基板処理装置の概略構成を示す図解的な側面図である。
【図２】基板処理装置の概略構成の図解的な平面図である。
【図３】保持ローラおよびローラ洗浄ブラシの図解的な拡大図である。
【図４】基板処理装置の電気的構成を説明するためのブロック図である。
【図５】基板処理装置による基板の処理およびローラ洗浄ブラシによる保持ローラの洗浄の一例を説明するための模式図である。
【図６】基板処理装置による基板の処理およびローラ洗浄ブラシによる保持ローラの洗浄の一例を説明するための模式図である。
【図７】基板処理装置による基板の処理およびローラ洗浄ブラシによる保持ローラの洗浄の一例を説明するための模式図である。
【図８】基板処理装置による基板の処理およびローラ洗浄ブラシによる保持ローラの洗浄の一例を説明するための模式図である。
【図９】基板処理装置による基板の処理およびローラ洗浄ブラシによる保持ローラの洗浄の一例を説明するための模式図である。
【図１０】基板処理装置による基板の処理およびローラ洗浄ブラシによる保持ローラの洗浄の一例を説明するための模式図である。
【図１１】基板処理装置による基板の処理およびローラ洗浄ブラシによる保持ローラの洗浄の一例を説明するための模式図である。
【図１２】基板処理装置による基板の処理およびローラ洗浄ブラシによる保持ローラの洗浄の一例を説明するための模式図である。
【図１３】本発明の他の実施形態に係るローラ洗浄ブラシの図解的な平面図である。
【図１４】本発明の他の実施形態に係るローラ洗浄ブラシの図解的な縦断面図である。
【符号の説明】
【００９４】
１      基板処理装置
２      保持ローラ
３      上面ノズル
４      下面ノズル
１５      基板回転機構
２４      上面洗浄ブラシ
２５      下面洗浄ブラシ
２６      上ノズル
２７      下ノズル
３９      周縁洗浄ブラシ
４９      ローラ洗浄ブラシ
４９ａ      （ローラ洗浄ブラシの）外周面
５７      ブラシ回転機構
１４９      ローラ洗浄ブラシ
１４９ａ      当接部
Ｗ      基板
【図１】
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【図２】
2010092928.tif 000004
【図３】
2010092928.tif 000005
【図４】
2010092928.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2010092928.tif 000009
【図８】
2010092928.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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