(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を支持して回転させる基板支持手段と、
前記基板支持手段によって回転される前記基板の表面を回転しながらスクラブ洗浄するためのロール洗浄部材とを備え、
前記ロール洗浄部材は、その長手方向に配列され、前記基板の表面に摺接する複数の突起部材を備え、
前記突起部材における前記基板に摺接する部分のうちの高洗浄力領域の軌跡が前記基板の半径方向に隙間なく存在するように前記基板を洗浄し、
前記ロール洗浄部材は、第１のロール洗浄部材及び第２のロール洗浄部材を含み、
前記基板を洗浄するときの前記第１のロール洗浄部材の前記複数の突起部材の位置と前記基板を洗浄するときの前記第２のロール洗浄部材の前記複数の突起部材の位置とは、列方向にずれていることを特徴とする洗浄装置。
【請求項２】
前記高洗浄力領域は、前記突起部材と前記基板の表面との接触領域の３０％〜６０％のいずれかの幅として設定されることを特徴とする請求項１に記載の洗浄装置。
【請求項３】
前記複数の突起部材は、前記ロール洗浄部材の長手方向に等間隔で配置されて複数の突起部材列を形成しており、かつ、前記ロール洗浄部材の周方向に隣り合う突起部材列の複数の突起部材の位置は、互いに前記突起部材列における前記突起部材のピッチの半分だけずれていることを特徴とする請求項１又は２に記載の洗浄装置。
【請求項４】
前記複数の突起部材の前記高洗浄力領域が前記基板に摺接したときの複数の軌跡の間には互いに半径方向に隙間があり、
前記ロール洗浄部材と回転する前記基板とを洗浄中に相対的に搖動させることで、前記高洗浄力領域の複数の軌跡が前記基板の半径方向に隙間なく存在するように前記基板を洗浄することを特徴とする請求項３に記載の洗浄装置。
【請求項５】
前記ロール洗浄部材の搖動ピッチｓｐは、前記突起部材列における前記複数の突起部材のピッチをｎｐ、前記高洗浄力領域の前記長手方向の幅をｓａとすると、ｓｐ≧（ｎｐ／２）−ｓａを満たすことを特徴とする請求項４に記載の洗浄装置。
【請求項６】
前記第１のロール洗浄部材及び前記第２のロール洗浄部材において、前記複数の突起部材は、前記ロール洗浄部材の長手方向に等間隔で配置されて複数の突起部材列を形成しており、かつ、前記ロール洗浄部材の周方向に隣り合う突起部材列の複数の突起部材の位置は、互いに前記突起部材列における前記突起部材のピッチの半分だけずれていることを特徴とする請求項１又は２に記載の洗浄装置。
【請求項７】
前記第１のロール洗浄部材及び前記第２のロール洗浄部材において、前記突起部材列における前記突起部材のピッチをｎｐとすると、前記基板を洗浄するときの前記第１のロール洗浄部材の前記複数の突起部材の位置と前記基板を洗浄するときの前記第２のロール洗浄部材の前記複数の突起部材の位置とは、列方向にｎｐ／４だけずれていることを特徴とする請求項６に記載の洗浄装置。
【請求項８】
前記複数の突起部材は、前記長手方向の第１の列にピッチｎｐで並ぶ複数の突起部材と、前記長手方向の第２の列にピッチｎｐで並ぶ複数の突起部材と、前記長手方向の第３の列にピッチｎｐで並ぶ複数の突起部材と、前記長手方向の第４の列にピッチｎｐで並ぶ複数の突起部材とを含み、
前記第１の列に並ぶ複数の突起部材の前記長手方向の位置と前記第２の列に並ぶ複数の突起部材の前記長手方向とは、ｎｐ／４だけずれており、前記第２の列に並ぶ複数の突起部材の前記長手方向の位置と前記第３の列に並ぶ複数の突起部材の前記長手方向とは、ｎｐ／４だけずれており、前記第３の列に並ぶ複数の突起部材の前記長手方向の位置と前記第４の列に並ぶ複数の突起部材の前記長手方向とは、ｎｐ／４だけずれていることを特徴とする請求項１又は２に記載の洗浄装置。
【請求項９】
前記ロール洗浄部材は、回転する前記基板の回転中心を通って前記回転中心から両側の基板の外周まで至る範囲で前記基板に摺接し、
前記複数の突起部材は、前記回転中心に対応する位置を基準として両側に非対称に配置されることを特徴とする請求項１又は２に記載の洗浄装置。
【請求項１０】
前記複数の突起部材は、前記回転中心に対応する位置より前記長手方向の一方側の複数の前記突起部材の、前記回転中心に対応する位置からの距離と、前記回転中心に対応する位置より前記長手方向の他方側の複数の前記突起部材の、前記回転中心に対応する位置からの距離とは、ｎｐ／４だけずれていることを特徴とする請求項９に記載の洗浄装置。
【請求項１１】
基板を支持して回転させる基板支持手段と、
前記基板支持手段によって回転する前記基板の表面を回転しながらスクラブ洗浄するためのロール洗浄部材とを備え、
前記ロール洗浄部材は、その長手方向に等間隔で配列され、前記基板の表面に摺接する複数の突起部材を備え、
前記複数の突起部材は、前記ロール洗浄部材の長手方向に配置されて複数の突起部材列を形成しており、かつ、前記ロール洗浄部材の周方向に隣り合う突起部材列の複数の突起部材の位置は、互いに前記突起部材列における前記突起部材のピッチの半分だけずれており、
前記複数の突起部材の高洗浄力領域が前記基板に摺接したときの軌跡の間には互いに隙間があり、
洗浄中に、前記ロール洗浄部材と前記基板支持手段によって回転する前記基板とを相対的に搖動させ、
前記ロール洗浄部材は、第１のロール洗浄部材及び第２のロール洗浄部材を含み、
前記基板を洗浄するときの前記第１のロール洗浄部材の前記複数の突起部材の位置と前記基板を洗浄するときの前記第２のロール洗浄部材の前記複数の突起部材の位置とは、列方向にずれていることを特徴とする洗浄装置。
【請求項１２】
基板を支持して回転させる基板支持手段と、
前記基板支持手段によって回転する前記基板の表面を回転しながらスクラブ洗浄するための第１のロール洗浄部材と、
前記基板支持手段によって回転する前記基板の表面をスクラブ洗浄するための第２のロール洗浄部材とを備え、
前記第１のロール洗浄部材及び前記第２のロール洗浄部材は、それぞれ、その長手方向に配列され、前記基板の表面に摺接する複数の突起部材を備え、
前記第１のロール洗浄部材及び前記第２のロール洗浄部材において、前記複数の突起部材は、前記ロール洗浄部材の長手方向に等間隔で配置されて複数の突起部材列を形成しており、かつ、前記ロール洗浄部材の周方向に隣り合う突起部材列の複数の突起部材の位置は、互いに前記突起部材列における前記突起部材のピッチの半分だけずれており、
前記ロール洗浄部材は、第１のロール洗浄部材及び第２のロール洗浄部材を含み、
前記基板を洗浄するときの前記第１のロール洗浄部材の前記複数の突起部材の位置と前記基板を洗浄するときの前記第２のロール洗浄部材の前記複数の突起部材の位置とは、列方向にずれていることを特徴とする洗浄装置。
【請求項１３】
基板を支持して回転させる基板支持手段と、
前記基板支持手段によって回転する前記基板の表面を回転しながらスクラブ洗浄するためのロール洗浄部材とを備え、
前記ロール洗浄部材は、その長手方向に配列され、前記基板の表面に摺接する複数の突起部材を備え、
前記複数の突起部材は、前記長手方向の第１の列にピッチｎｐで並ぶ複数の突起部材と、前記長手方向の第２の列にピッチｎｐで並ぶ複数の突起部材と、前記長手方向の第３の列にピッチｎｐで並ぶ複数の突起部材と、前記長手方向の第４の列にピッチｎｐで並ぶ複数の突起部材とを含み、
前記第１の列に並ぶ複数の突起部材の前記長手方向の位置と前記第２の列に並ぶ複数の突起部材の前記長手方向とは、ｎｐ／４だけずれており、前記第２の列に並ぶ複数の突起部材の前記長手方向の位置と前記第３の列に並ぶ複数の突起部材の前記長手方向とは、ｎｐ／４だけずれており、前記第３の列に並ぶ複数の突起部材の前記長手方向の位置と前記第４の列に並ぶ複数の突起部材の前記長手方向とは、ｎｐ／４だけずれていることを特徴とする洗浄装置。
【請求項１４】
基板を支持して回転させる基板支持手段と、
前記基板支持手段によって回転する前記基板の表面を回転しながらスクラブ洗浄するためのロール洗浄部材とを備え、
前記ロール洗浄部材は、その長手方向に配列され、前記基板の表面に摺接する複数の突起部材を備え、
前記ロール洗浄部材は、回転する前記基板の回転中心を通って前記回転中心から両側の基板の外周まで至る範囲で前記基板に摺接し、
前記複数の突起部材は、前記回転中心に対応する位置を境に両側に非対称に配置され、
前記ロール洗浄部材は、第１のロール洗浄部材及び第２のロール洗浄部材を含み、
前記基板を洗浄するときの前記第１のロール洗浄部材の前記複数の突起部材の位置と前記基板を洗浄するときの前記第２のロール洗浄部材の前記複数の突起部材の位置とは、列方向にずれていることを特徴とする洗浄装置。
【請求項１５】
基板を支持して回転させる基板支持手段と、
前記基板支持手段によって回転される前記基板の表面を回転しながらスクラブ洗浄するためのロール洗浄部材とを備え、
前記ロール洗浄部材は、その長手方向に配列され、前記基板の表面に摺接する複数の突起部材を備え、
前記複数の突起部材は、前記ロール洗浄部材の長手方向に配置されて複数の突起部材列を形成しており、かつ、前記ロール洗浄部材の周方向に隣り合う突起部材列の複数の突起部材の位置は互いに前記長手方向にずれており、
前記ロール洗浄部材は、前記突起部材が突設される基礎面において、周方向に隣り合う突起部材列の複数の突起部材は、互いに一部が周方向に重なっており、かつ、前記突起部材の接触面において、周方向に隣り合う突起部材列の複数の突起部材は、互いに周方向に離間していることを特徴とする洗浄装置。
【請求項１６】
基板の表面をスクラブ洗浄するためのロール洗浄部材であって、
前記ロール洗浄部材の長手方向に配列され、前記基板の表面に摺接する複数の突起部材を備え、
前記複数の突起部材は、前記長手方向の第１の列にピッチｎｐで並ぶ複数の突起部材と、前記長手方向の第２の列に前記ピッチｎｐで並ぶ複数の突起部材と、前記長手方向の第３の列に前記ピッチｎｐで並ぶ複数の突起部材と、前記長手方向の第４の列に前記ピッチｎｐで並ぶ複数の突起部材とを含み、
前記第１の列に並ぶ複数の突起部材の前記長手方向の位置と前記第２の列に並ぶ複数の突起部材の前記長手方向とは、ｎｐ／４だけずれており、前記第２の列に並ぶ複数の突起部材の前記長手方向の位置と前記第３の列に並ぶ複数の突起部材の前記長手方向とは、ｎｐ／４だけずれており、前記第３の列に並ぶ複数の突起部材の前記長手方向の位置と前記第４の列に並ぶ複数の突起部材の前記長手方向とは、ｎｐ／４だけずれていることを特徴とするロール洗浄部材。
【請求項１７】
基板の表面をスクラブ洗浄するためのロール洗浄部材であって、
前記ロール洗浄部材の長手方向に配列され、前記基板の表面に摺接する複数の突起部材を備え、
前記ロール洗浄部材は、前記基板の洗浄時に前記基板の中心を通って前記中心から両側の基板の外周まで至る範囲で前記基板に摺接するように構成され、
前記複数の突起部材は、前記中心に対応する位置を境に両側に非対称に配置され、
前記ロール洗浄部材は、第１のロール洗浄部材及び第２のロール洗浄部材を含み、
前記基板を洗浄するときの前記第１のロール洗浄部材の前記複数の突起部材の位置と前記基板を洗浄するときの前記第２のロール洗浄部材の前記複数の突起部材の位置とは、列方向にずれていることを特徴とするロール洗浄部材。
【請求項１８】
基板の表面をスクラブ洗浄するためのロール洗浄部材であって、
前記ロール洗浄部材の長手方向に配列され、前記基板の表面に摺接する複数の突起部材を備え、
前記複数の突起部材は、前記ロール洗浄部材の長手方向に配置されて複数の突起部材列を形成しており、かつ、前記ロール洗浄部材の周方向に隣り合う突起部材列の複数の突起部材の位置は互いに前記長手方向にずれており、
前記ロール洗浄部材は、前記突起部材が突設される基礎面において、周方向に隣り合う突起部材列の複数の突起部材は、互いに一部が周方向に重なっており、かつ、前記突起部材の接触面において、周方向に隣り合う突起部材列の複数の突起部材は、互いに周方向に離間していることを特徴とするロール洗浄部材。
【請求項１９】
基板の表面を洗浄するためのロール洗浄部材であって、
前記基板の表面に摺接し筒形状を有する複数の突起部材を備え、
前記複数の突起部材は、前記ロール洗浄部材の長手方向に一直線上に配列された複数の突起部材列を形成するように配列され、
複数の突起部材列を構成する各突起部材は、
Ｌｃ＞２Ｒｃ、及び
Ｌｂ＜２Ｒｂ
を満たす位置に配置され、
ここで、Ｌｃは、前記突起部材の接触面における、第１の突起部材列を構成する複数の突起部材の円の中心を通る直線と、第１の突起部材列と周方向に隣り合う第２の突起部材列を構成する複数の突起部材の円の中心を通る直線との間の最短距離であり、
Ｒｃは、前記突起部材の接触面における、複数の突起部材列を構成する複数の突起部材の半径の平均長であり、
Ｌｂは、前記突起部材が突設される基礎面における、第１の突起部材列を構成する複数の突起部材の円の中心を通る直線と、第１の突起部材列と周方向に隣り合う第２の突起部材列を構成する複数の突起部材の円の中心を通る直線との間の最短距離であり、
Ｒｂは、前記突起部材が突設される基礎面における、複数の突起部材列を構成する複数の突起部材の半径の平均長である
ことを特徴とするロール洗浄部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板の表面に接触して基板を洗浄するロール洗浄部材及びそれを備えた洗浄装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体基板を製造する際には、基板上に物性の異なる様々な材料膜が形成されて加工される。例えば、基板に形成した配線溝を金属で埋めるダマシン配線形成工程においては、ダマシン配線形成後に基板研磨装置（ＣＭＰ）により余分な金属を研磨除去する研磨工程が実行される。この研磨工程が終了すると、基板の表面には、ＣＭＰ研磨にて使用されたスラリー残渣やＣｕ研磨屑等の異物が残存する。よって、これらの異物を除去するために、ＣＭＰでは洗浄工程が設けられる。
【０００３】
ＣＭＰにおける洗浄が十分でなく異物が残存すると、その部分からリークが発生し、又は密着性不良の原因となるなど信頼性の点で問題となりうる。さらに、近年の半導体デバイスの微細化に伴い、洗浄に対する要求も高まっており、即ち、より小さな異物の存在も許されなくなってきている。
【０００４】
基板の洗浄方式としては種々の方式があるが、そのうちの一つに、洗浄部材を基板の表面に接触させた状態で洗浄部材と基板とを相対的に移動させることにより、基板の表面を洗浄するスクラブ洗浄がある。さらに、スクラブ洗浄として、ロール洗浄部材を用いたロール洗浄が知られている。ロール洗浄では、例えば、薬液で濡らした基板を回転させて、その基板の表面に、円柱状の長尺状に延びるロールスポンジ、ロールブラシ等のロール洗浄部材を回転させながら擦り付けて、基板表面を洗浄する。
【０００５】
このロール洗浄部材も、洗浄の目的ないしは除去すべきパーティクルの特性（大きさ、物性等）に応じて種々の種類のものが採用される。そのうちの一つに、表面に複数のノジュール（「突起部材」ともいう。）が形成されたロール洗浄部材がある。
【０００６】
なお、本発明に関連する先行技術として、以下の先行技術文献がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１−１８１６４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、表面に複数のノジュールを有するロール洗浄部材を用いたロール洗浄では、以下の問題がある。図１は、ロール洗浄部材を備えた洗浄装置（以下、「ロール洗浄装置」という。）の模式図である。ロール洗浄装置５０は、表面を上にした基板Ｗの周縁部を支持し基板Ｗを水平回転させる複数本（図１では４本）のスピンドル５１と、図示しないロールホルダに回転自在に支承される上部ロール洗浄部材（ロールスポンジ）５２と、図示しないロールホルダに回転自在に支承される下部ロール洗浄部材（ロールスポンジ）５３とを備えている。
【０００９】
上部ロール洗浄部材５２及び下部ロール洗浄部材５３は、円柱状であり、例えばＰＶＡからなる。上部ロール洗浄部材５２の表面には、複数のノジュールが形成されている。なお、上部ロール洗浄部材５２は、そのロールホルダによって基板Ｗの表面に対して昇降自在であり、下部ロール洗浄部材５３は、そのロールホルダによって基板Ｗの裏面に対して昇降自在である。また、スピンドル５１は、水平方向に移動自在である。
【００１０】
上部ロール洗浄部材５２は、図示しない駆動機構によって、矢印Ｆ１に示すように回転し、下部ロール洗浄部材５３は、図示しない駆動機構によって、矢印Ｆ２に示すように回転する。スピンドル５１で支持して回転させる基板Ｗの上方に位置して、基板Ｗの表面に洗浄液を供給する２つの洗浄液供給ノズル５４、５５が配置されている。洗浄液供給ノズル５４は、基板Ｗの表面にリンス液（例えば、超純水）を供給するノズルであり、洗浄液供給ノズル５５は、基板Ｗの表面に薬液を供給するノズルである。
【００１１】
ロール洗浄装置５０は、スピンドル５１の上部に設けたコマ５１ａの外周側面に形成した嵌合溝内に基板Ｗの周縁部を位置させて内方に押し付けてコマ５１ａを回転（自転）させることにより、基板Ｗを水平に回転させる。この例では、４個のコマ５１ａのうち２個のコマ５１ａが基板Ｗに回転力を与え、他の２個のコマ５１ａは、基板Ｗの回転を受けるベアリングの働きをしている。なお、全てのコマ５１ａを駆動機構に連結して、基板Ｗに回転力を付与するようにしてもよい。
【００１２】
このように基板Ｗを水平に回転させた状態で、洗浄液供給ノズル５４から基板Ｗの表面にリンス液を供給し、かつ洗浄液供給ノズル５５から基板Ｗの表面に薬液を供給しつつ、上部ロール洗浄部材５２を回転させながら下降させて回転中の基板Ｗの表面に接触させ、これによって、洗浄液（リンス液及び薬液）の存在下で、基板Ｗの表面を上部ロール洗浄部材５２でスクラブ洗浄する。上部ロール洗浄部材５２の長さは、基板Ｗの直径より僅かに長く設定されている。そして、上部ロール洗浄部材５２は、その中心軸（回転軸）が、基板Ｗの中心軸（即ち回転中心）とほぼ直交し、かつ基板Ｗの直径の全長に亘って延びるように配置される。これによって、基板Ｗの全表面が同時に洗浄される。
【００１３】
図２は、上部ロール洗浄部材５２におけるノジュールの配置例を示す図である。図２の左右方向は上部ロール洗浄部材５２の長手方向（「列方向」ともいう。）に対応しており、図２の上下方向は上部ロール洗浄部材５２の周方向（長手方向に垂直な方向）に対応している。図２に示すように、隣り合う２つの列においてノジュールの位置は互いにずれている。上部ロール洗浄部材５２と基板Ｗの表面とが相対的に移動すると、理論上は、ハッチングした部分においてノジュールの先端と基板Ｗの表面とが接触して、列方向（ロール洗浄部材の長手方向）に隙間なく洗浄ができる。
【００１４】
しかしながら、実際には、この洗浄において、上部ロール洗浄部材５２の長手方向、即ち基板Ｗの表面の半径方向に洗浄むらが生じてしまう。図３は、基板Ｗの表面に上部ロール洗浄部材５２のノジュールが接触している状態を示す断面図である。図３に示すように、ノジュールｎ１〜ｎ５は、円柱形状に形成されており、先端面ｎ４１は円形であるが、基板Ｗの表面と接触するノジュールｎ３は、基板Ｗの表面に押しつぶされ、さらに、ノジュールと基板Ｗの表面との相対移動によって変形し、先端面ｎ３１は楕円形になる。また、この接触面の上流側の中央部分（図３においてハッチングをした部分）に応力が集中し、この部分において強い押圧力で基板Ｗの表面に接触して洗浄力が強くなる。図４は、押しつぶされたノジュールの先端における圧力分布を計測した結果を示す図である。図４の計測結果から、確かに、接触面の上流側の中央部分において、洗浄力が高くなる高洗浄力領域が存在していることがわかる。この図４の例では、高洗浄領域の列方向の幅は、ノジュールの幅の約４４％である。
【００１５】
これを上部ロール洗浄部材５２の長手方向に見ると、図５に示すように、高い洗浄力で洗浄される領域（図５においてハッチングをした部分）が、互いに間隔をあけて帯状に形成される。このようなロール洗浄部材を用いて基板を回転させながら洗浄をすると、図６に示すように、高い洗浄力で洗浄される領域が間隔をあけて帯状に形成されることによって基板表面に同心円状の洗浄むらができてしまう。
【００１６】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、ノジュールを有するロール洗浄部材を用いた基板の洗浄において、洗浄むらを防止ないし軽減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の第１の態様の洗浄装置は、基板を支持して回転させる基板支持手段と、前記基板支持手段によって回転される前記基板の表面を回転しながらスクラブ洗浄するためのロール洗浄部材とを備え、前記ロール洗浄部材は、その長手方向に配列され、前記基板の表面に摺接する複数の突起部材を備え、前記突起部材における前記基板に摺接する部分のうちの高洗浄力領域の軌跡が前記基板の半径方向に隙間なく存在するように前記基板を洗浄する構成を有している。
【００１８】
この構成により、突起部材の高洗浄力領域が基板の半径方向に隙間なく存在するように基板が洗浄されるので、基板に生じる同心円状の洗浄むらを軽減ないし防止できる。
【００１９】
前記高洗浄力領域は、前記突起部材と前記基板の表面との接触領域の３０％〜６０％のいずれかの幅として設定されてよい。
【００２０】
高洗浄力領域は、実際に洗浄をしたときに発生する洗浄むらに基づいて決定してもよいし、上記のように突起部材と基板の表面との接触領域の所定の割合を高洗浄力領域として設定して、その軌跡が基板の半径方向に隙間なく存在するようにしてもよい。
【００２１】
前記複数の突起部材は、前記ロール洗浄部材の長手方向に等間隔で配置されて複数の突起部材列を形成していてよく、かつ、前記ロール洗浄部材の周方向に隣り合う突起部材列の複数の突起部材の位置は、互いに前記突起部材列における前記突起部材のピッチの半分だけずれていてよい。
【００２２】
この構成により、突起部材を互い違いにして配置することができる。
【００２３】
前記複数の突起部材の前記高洗浄力領域が前記基板に摺接したときの複数の軌跡の間には互いに半径方向に隙間があってよく、前記ロール洗浄部材と回転する前記基板とを洗浄中に相対的に搖動させることで、前記高洗浄力領域の複数の軌跡が前記基板の半径方向に隙間なく存在するように前記基板を洗浄してよい。
【００２４】
この構成により、ロール洗浄部材と基板との位置が相対的に変化するので、高洗浄領域の軌跡に隙間があったとしても、この隙間を小さくし、ないしはなくすことができる。
【００２５】
前記ロール洗浄部材の搖動ピッチｓｐは、前記突起部材列における前記複数の突起部材のピッチをｎｐ、前記高洗浄力領域の前記長手方向の幅をｓａとすると、ｓｐ≧（ｎｐ／２）−ｓａを満たしてよい。
【００２６】
この構成により、ロール洗浄部材の搖動によって基板上の高洗浄力領域の軌跡の隙間をなくすことができる。
【００２７】
第１のロール洗浄部材及び第２のロール洗浄部材を含む２つの前記ロール洗浄部材を備えていてよく、前記第１のロール洗浄部材及び前記第２のロール洗浄部材において、前記複数の突起部材は、前記ロール洗浄部材の長手方向に等間隔で配置されて複数の突起部材列を形成していてよく、かつ、前記ロール洗浄部材の周方向に隣り合う突起部材列の複数の突起部材の位置は、互いに前記突起部材列における前記突起部材のピッチの半分だけずれていてよい。
【００２８】
この構成により、一方のロール洗浄部材によってできた洗浄むらを少なく、ないしはなくすように他方のロール洗浄部材が基板を洗浄することができる。
【００２９】
前記第１のロール洗浄部材及び前記第２のロール洗浄部材において、前記突起部材列における前記突起部材のピッチをｎｐとすると、前記基板を洗浄するときの前記第１のロール洗浄部材の前記複数の突起部材の位置と前記基板を洗浄するときの前記第２のロール洗浄部材の前記複数の突起部材の位置とは、列方向にｎｐ／４だけずれていてよい。
【００３０】
この構成により、第１のロール洗浄部材による高洗浄力領域の軌跡の隙間の中央に第２のロール洗浄部材による高洗浄力領域の中央が位置するようにできる。
【００３１】
前記複数の突起部材は、前記長手方向の第１の列にピッチｎｐで並ぶ複数の突起部材と、前記長手方向の第２の列にピッチｎｐで並ぶ複数の突起部材と、前記長手方向の第３の列にピッチｎｐで並ぶ複数の突起部材と、前記長手方向の第４の列にピッチｎｐで並ぶ複数の突起部材とを含んでいてよく、前記第１の列に並ぶ複数の突起部材の前記長手方向の位置と前記第２の列に並ぶ複数の突起部材の前記長手方向とは、ｎｐ／４だけずれており、前記第２の列に並ぶ複数の突起部材の前記長手方向の位置と前記第３の列に並ぶ複数の突起部材の前記長手方向とは、ｎｐ／４だけずれていてよく、前記第３の列に並ぶ複数の突起部材の前記長手方向の位置と前記第４の列に並ぶ複数の突起部材の前記長手方向とは、ｎｐ／４だけずれていてよい。
【００３２】
この構成により、第１の列の突起部材による高洗浄力領域の軌跡と第３の列突起部材による高洗浄力領域の軌跡との間の隙間の中央に第２の列の突起部材による高洗浄力領域の軌跡及び第４の列の突起部材による高洗浄力領域の軌跡の中央が位置するようにできる。
【００３３】
前記ロール洗浄部材は、回転する前記基板の回転中心を通って前記回転中心から両側の基板の外周まで至る範囲で前記基板に摺接してよく、前記複数の突起部材は、前記回転中心に対応する位置を基準として両側に非対称に配置されてよい。
【００３４】
この構成により、ロール洗浄部材の長手方向の基準位置よりも一方の側の突起部材による高洗浄力領域と他方の側の突起部材による高洗浄力領域とがずれて、洗浄むらを防止ないし軽減できる。
【００３５】
前記複数の突起部材は、前記回転中心に対応する位置より前記長手方向の一方側の複数の前記突起部材の、前記回転中心に対応する位置からの距離と、前記回転中心に対応する位置より前記長手方向の他方側の複数の前記突起部材の、前記回転中心に対応する位置からの距離とは、ｎｐ／４だけずれていてよい。
【００３６】
ロール洗浄部材の長手方向の基準位置よりも一方の側の突起部材による高洗浄力領域の軌跡の間の隙間の中央に、他方の側の突起部材による高洗浄力領域の軌跡の中央が位置することができる。
【００３７】
本発明の第２の態様の洗浄装置は、基板を支持して回転させる基板支持手段と、前記基板支持手段によって回転する前記基板の表面を回転しながらスクラブ洗浄するためのロール洗浄部材とを備え、前記ロール洗浄部材は、その長手方向に等間隔で配列され、前記基板の表面に摺接する複数の突起部材を備え、前記複数の突起部材は、前記ロール洗浄部材の長手方向に配置されて複数の突起部材列を形成しており、かつ、前記ロール洗浄部材の周方向に隣り合う突起部材列の複数の突起部材の位置は、互いに前記突起部材列における前記突起部材のピッチの半分だけずれており、前記複数の突起部材の前記高洗浄力領域が前記基板に摺接したときの軌跡の間には互いに隙間があり、洗浄中に、前記ロール洗浄部材と前記基板支持手段によって回転する前記基板とを相対的に搖動させる構成を有している。
【００３８】
この構成により、ロール洗浄部材と基板との位置が相対的に変化するので、高洗浄領域の軌跡に隙間があったとしても、この隙間を小さくし、ないしはなくすことができる。
【００３９】
本発明の第３の態様の洗浄装置は、基板を支持して回転させる基板支持手段と、前記基板支持手段によって回転する前記基板の表面を回転しながらスクラブ洗浄するための第１のロール洗浄部材と、前記基板支持手段によって回転する前記基板の表面をスクラブ洗浄するための第２のロール洗浄部材とを備え、前記第１のロール洗浄部材及び前記第２のロール洗浄部材は、それぞれ、その長手方向に配列され、前記基板の表面に摺接する複数の突起部材を備え、前記第１のロール洗浄部材及び前記第２のロール洗浄部材において、前記複数の突起部材は、前記ロール洗浄部材の長手方向に等間隔で配置されて複数の突起部材列を形成しており、かつ、前記ロール洗浄部材の周方向に隣り合う突起部材列の複数の突起部材の位置は、互いに前記突起部材列における前記突起部材のピッチの半分だけずれている構成を有している。
【００４０】
この構成により、一方のロール洗浄部材によってできた洗浄むらを少なく、ないしはなくすように他方のロール洗浄部材が基板を洗浄することができる。
【００４１】
本発明の第４の態様の洗浄装置は、基板を支持して回転させる基板支持手段と、前記基板支持手段によって回転する前記基板の表面を回転しながらスクラブ洗浄するためのロール洗浄部材とを備え、前記ロール洗浄部材は、その長手方向に配列され、前記基板の表面に摺接する複数の突起部材を備え、前記複数の突起部材は、前記長手方向の第１の列にピッチｎｐで並ぶ複数の突起部材と、前記長手方向の第２の列にピッチｎｐで並ぶ複数の突起部材と、前記長手方向の第３の列にピッチｎｐで並ぶ複数の突起部材と、前記長手方向の第４の列にピッチｎｐで並ぶ複数の突起部材とを含み、前記第１の列に並ぶ複数の突起部材の前記長手方向の位置と前記第２の列に並ぶ複数の突起部材の前記長手方向とは、ｎｐ／４だけずれており、前記第２の列に並ぶ複数の突起部材の前記長手方向の位置と前記第３の列に並ぶ複数の突起部材の前記長手方向とは、ｎｐ／４だけずれており、前記第３の列に並ぶ複数の突起部材の前記長手方向の位置と前記第４の列に並ぶ複数の突起部材の前記長手方向とは、ｎｐ／４だけずれている構成を有している。
【００４２】
この構成により、第１の列の突起部材による高洗浄力領域の軌跡と第３の列突起部材による高洗浄力領域の軌跡との間の隙間の中央に第２の列の突起部材による高洗浄力領域の軌跡及び第４の列の突起部材による高洗浄力領域の軌跡の中央が位置するようにできる。
【００４３】
本発明の第５の態様の洗浄装置は、基板を支持して回転させる基板支持手段と、前記基板支持手段によって回転する前記基板の表面を回転しながらスクラブ洗浄するためのロール洗浄部材とを備え、前記ロール洗浄部材は、その長手方向に配列され、前記基板の表面に摺接する複数の突起部材を備え、前記ロール洗浄部材は、回転する前記基板の回転中心を通って前記回転中心から両側の基板の外周まで至る範囲で前記基板に摺接し、前記複数の突起部材は、前記回転中心に対応する位置を境に両側に非対称に配置される構成を有している。
【００４４】
この構成により、ロール洗浄部材の長手方向の基準位置よりも一方の側の突起部材による高洗浄力領域と他方の側の突起部材による高洗浄力領域とがずれて、洗浄むらを防止ないし軽減できる。
【００４５】
本発明の第６の態様の洗浄装置は、基板を支持して回転させる基板支持手段と、前記基板支持手段によって回転される前記基板の表面を回転しながらスクラブ洗浄するためのロール洗浄部材とを備え、前記ロール洗浄部材は、その長手方向に配列され、前記基板の表面に摺接する複数の突起部材を備え、前記複数の突起部材は、前記ロール洗浄部材の長手方向に配置されて複数の突起部材列を形成しており、かつ、前記ロール洗浄部材の周方向に隣り合う突起部材列の複数の突起部材の位置は互いに前記長手方向にずれており、前記ロール洗浄部材は、前記突起部材が突設される基礎面において、周方向に隣り合う突起部材列の複数の突起部材は、互いに一部が周方向に重なっており、かつ、前記突起部材の接触面において、周方向に隣り合う突起部材列の複数の突起部材は、互いに周方向に離間している構成を有している。
【００４６】
この構成により、ロール洗浄部材の基礎面では、突起部材が長手方向に互い違いになるとともに周方向には一部で重なっているので、帯状の連続した薄肉部分ができず、突起部材が基板に摺接することによる薄肉部分の劣化を軽減できる。また、ロール洗浄部材の接触面では、突起部材が周方向に互いに離間しているので、洗浄液の流動性を確保できる。
【００４７】
本発明の第１の態様のロール洗浄部材は、回転する基板の表面を回転しながらスクラブ洗浄するためのロール洗浄部材であって、前記ロール洗浄部材の長手方向に配列され、前記基板の表面に摺接する複数の突起部材を備え、前記複数の突起部材は、前記長手方向の第１の列にピッチｎｐで並ぶ複数の突起部材と、前記長手方向の第２の列に前記ピッチｎｐで並ぶ複数の突起部材と、前記長手方向の第３の列に前記ピッチｎｐで並ぶ複数の突起部材と、前記長手方向の第４の列に前記ピッチｎｐで並ぶ複数の突起部材とを含み、前記第１の列に並ぶ複数の突起部材の前記長手方向の位置と前記第２の列に並ぶ複数の突起部材の前記長手方向とは、ｎｐ／４だけずれており、前記第２の列に並ぶ複数の突起部材の前記長手方向の位置と前記第３の列に並ぶ複数の突起部材の前記長手方向とは、ｎｐ／４だけずれており、前記第３の列に並ぶ複数の突起部材の前記長手方向の位置と前記第４の列に並ぶ複数の突起部材の前記長手方向とは、ｎｐ／４だけずれている構成を有している。
【００４８】
この構成により、第１の列の突起部材による高洗浄力領域の軌跡と第３の列突起部材による高洗浄力領域の軌跡との間の隙間の中央に第２の列の突起部材による高洗浄力領域の軌跡及び第４の列の突起部材による高洗浄力領域の軌跡の中央が位置するようにできる。
【００４９】
本発明の第２の態様のロール洗浄部材は、回転する基板の表面を回転しながらスクラブ洗浄するためのロール洗浄部材であって、前記ロール洗浄部材の長手方向に配列され、前記基板の表面に摺接する複数の突起部材を備え、前記ロール洗浄部材は、回転する前記基板の回転中心を通って前記回転中心から両側の基板の外周まで至る範囲で前記基板に摺接し、前記複数の突起部材は、前記回転中心に対応する位置を境に両側に非対称に配置される構成を有している。
【００５０】
この構成により、ロール洗浄部材の長手方向の基準位置よりも一方の側の突起部材による高洗浄力領域と他方の側の突起部材による高洗浄力領域とがずれて、洗浄むらを防止ないし軽減できる。
【００５１】
本発明の第３の態様のロール洗浄部材は、回転する基板の表面を回転しながらスクラブ洗浄するためのロール洗浄部材であって、前記ロール洗浄部材の長手方向に配列され、前記基板の表面に摺接する複数の突起部材を備え、前記複数の突起部材は、前記ロール洗浄部材の長手方向に配置されて複数の突起部材列を形成しており、かつ、前記ロール洗浄部材の周方向に隣り合う突起部材列の複数の突起部材の位置は互いに前記長手方向にずれており、前記ロール洗浄部材は、前記突起部材が突設される基礎面において、周方向に隣り合う突起部材列の複数の突起部材は、互いに一部が周方向に重なっており、かつ、前記突起部材の接触面において、周方向に隣り合う突起部材列の複数の突起部材は、互いに周方向に離間している構成を有している。
【００５２】
この構成により、基礎面では、突起部材が長手方向に互い違いになるとともに周方向には一部で重なっているので、帯状の連続した薄肉部分ができず、突起部材が基板に摺接することによる薄肉部分の劣化を軽減できる。また、接触面では、突起部材が周方向に互いに離間しているので、洗浄液の流動性を確保できる。
【００５３】
また、本発明の第４の態様のロール洗浄部材は、基板の表面に摺接し筒形状を有する複数の突起部材を備え、前記複数の突起部材は、前記ロール洗浄部材の長手方向に一直線上に配列された複数の突起部材列を形成するように配列され、複数の突起部材列を構成する各突起部材は、互いに、以下の（１）及び（２）の関係を満たす位置に配置される構成を有している。
Ｌｃ＞２Ｒｃ  ・・・（１）
ここで、Ｌｃは、接触面における、第１の突起部材列を構成する複数の突起部材の円の中心を通る直線と、第１の突起部材列と周方向に隣り合う第２の突起部材列を構成する複数の突起部材の円の中心を通る直線との間の最短距離と定義される。
また、Ｒｃは、接触面における、複数の突起部材列を構成する複数の突起部材の半径の平均長と定義される。
Ｌｂ＜２Ｒｂ  ・・・（２）
ここで、Ｌｂは、基礎面における、第１の突起部材列を構成する複数の突起部材の円の中心を通る直線と、第１の突起部材列と周方向に隣り合う第２の突起部材列を構成する複数の突起部材の円の中心を通る直線との間の最短距離と定義される。
また、Ｒｂは、基礎面における、複数の突起部材列を構成する複数の突起部材の半径の平均長と定義される。
【００５４】
この構成により、基礎面では、互いに隣り合う突起部材列どうしの距離が短くなり周方向には一部で重なることになるので、帯状の連続した薄肉部分ができず、突起部材が基板に摺接することによる薄肉部分の劣化を軽減できる。また、接触面では、互いに隣り合う突起部材列どうしの距離が長くなり、突起部材が周方向に互いに離間することになるので、洗浄液の流動性を確保できる。
【発明の効果】
【００５５】
本発明によれば、突起部材の高洗浄力領域が基板の半径方向に隙間なく存在するように基板が洗浄されるので、基板に生じる同心円状の洗浄むらを軽減ないし防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】ロール洗浄部材を備えた洗浄装置（ロール洗浄装置）の模式図
【図２】上部ロール洗浄部材におけるノジュールの配置例を示す図
【図３】基板の表面にノジュールが接触している状態を示す断面図
【図４】押しつぶされたノジュールの先端における圧力分布を計測した結果を示す図
【図５】高洗浄力領域を示す図
【図６】基板表面に生じる洗浄むらを示す図
【図７】本発明の第１の実施の形態におけるロール洗浄装置の模式図
【図８】本発明の第１の実施の形態における上部ロール洗浄部材の構成を示す模式図
【図９】本発明の第１の実施の形態におけるロール洗浄装置の変形例の模式図
【図１０】本発明の第２の実施の形態における上部ロール洗浄部材の構成を示す模式図
【図１１】本発明の第３の実施の形態における上部ロール洗浄部材の構成を示す模式図
【図１２】本発明の第４の実施の形態における上部ロール洗浄部材の構成を示す模式図
【図１３】従来の上部ロール洗浄部材の斜視図
【図１４】従来の上部ロール洗浄部材の断面図
【図１５】従来の上部ロール洗浄部材の基礎面での展開図
【図１６】従来の上部ロール洗浄部材の接触面での展開図
【図１７】本発明の第５の実施の形態の上部ロール洗浄部材の斜視図
【図１８】本発明の第５の実施の形態の上部ロール洗浄部材の断面図
【図１９】本発明の第５の実施の形態の上部ロール洗浄部材の基礎面での展開図
【図２０】本発明の第５の実施の形態の上部ロール洗浄部材の接触面での展開図
【発明を実施するための形態】
【００５７】
以下、本発明の実施の形態のロール洗浄装置について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明を実施する場合の一例を示すものであって、本発明を以下に説明する具体的構成に限定するものではない。本発明の実施にあたっては、実施の形態に応じた具体的構成が適宜採用されてよい。本発明の実施の形態のロール洗浄装置の基本的な構成は、図１に示し、上記で説明したものと同様である。以下では、洗浄むらを防止ないし軽減するための構成の例を説明する。
【００５８】
（第１の実施の形態）
図７は、第１の実施の形態のロール洗浄装置の模式図である。図７では、基板Ｗと上部ロール洗浄部材５２のみを図示している。本実施の形態のロール洗浄装置５０１では、上部ロール洗浄部材５２を図示しない駆動装置によってその軸方向に搖動（往復平行移動）させる。これによって、上部ロール洗浄部材５２上のノジュール（突起部材）の基板Ｗの半径方向の位置が固定されず、図６に示したような同心円状の洗浄むらを防止できる。
【００５９】
図８は、上部ロール洗浄部材５２の構成を示す模式図である。図８を参照して、上部ロール洗浄部材５２の搖動ピッチ（反復幅）を説明する。上部ロール洗浄部材５２は、円柱形状を有しており、その表面には、複数の円柱形状のノジュールが形成されている。上部ロール洗浄部材５２の複数のノジュールは、列方向に等間隔で配置されており、かつ、各列は上部ロール洗浄部材５２の周方向に等間隔に配置されている。また、ある列のノジュールの位置とそれに隣り合う列のノジュールの位置とは、列方向のノジュールの間隔の半分だけずれている。即ち、ノジュールは列ごとに互い違いになって配置されている。
【００６０】
いま、ノジュールの径をｎｗ、ノジュールの列方向の配置のピッチをｎｐ、基板Ｗの表面に高い押圧力で接触することで高い洗浄力でスクラブ洗浄を行う領域（高洗浄力領域）の列方向の幅をｓａ、搖動ピッチ（往復平行移動の振幅）をｓｐとすると、まず、図８の例の上部ロール洗浄部材５２は、ｎｐ−ｎｗ＜ｎｗ、即ち、ｎｐ＜２ｎｗを満たす。即ち、上部ロール洗浄部材５２は、回転しながら基板Ｗに摺接するので、ノジュールは隙間なく基板Ｗの表面に接触することになる。しかしながら、図８に示すように、列方向に隣り合う高洗浄力領域の軌跡の間には隙間があり、このままでは洗浄むらが生じてしまう。そこで、本実施の形態では、上述のようにロール洗浄部材をその長手方向に搖動させる。
【００６１】
そして、その搖動ピッチｓｐがｓｐ≧（ｎｐ／２）−ｓａを満たせば、上部ロール洗浄部材５２の搖動によって、ノジュールの高洗浄力領域の軌跡が基板Ｗの半径方向に隙間なく位置することとなり、同心円状の洗浄むらを防止できる。なお、ノジュールの径ｎｗに対する高洗浄力領域の幅ｓａの比をｋ（即ち、ｓａ／ｎｗ＝ｋ）とすると、高洗浄力領域の軌跡が基板Ｗの半径方向に隙間なく存在するためのノジュールの列方向のピッチｎｐの条件は、ｓｐ≧（ｎｐ／２）−（ｋ×ｎｗ）となる。
【００６２】
高洗浄力領域の幅ｓａは、ｋを設定することで決定されてよく、実際に生じる洗浄むらに基づいて決定されてもよい。ｋは、０．３〜０．６のいずれかの値とすることができる。すなわち、高洗浄力領域の幅ｓａは、ノジュールの端面の列方向の幅（端面が円であるときは、端面の直径）の３０％〜６０％の幅として設定することができる。高洗浄力領域の幅ｓａは、例えばノジュールの端面の列方向の幅の４０％として設定することができる。また、高洗浄力領域の幅ｓａは、実際に洗浄をしたときに発生する洗浄むらに基づいて決定してもよい。
【００６３】
なお、図８では、上部ロール洗浄部材５２の全体の大きさに対して各ノジュールを大きく描いているが、上記ｎｗ、ｎｐ、ｓａ、ｓｐの互いの比は図８において正確に図示されている。また、図８では、上部ロール洗浄部材５２に形成される複数のノジュールの一部のみを示し、列方向及び周方向の一部のノジュールの図示を省略している。また、高洗浄力領域の基板Ｗ上での軌跡は、基板Ｗが回転することで基板Ｗ状に同心円状に形成されるものであるが、図８ではこれを直線で示している。
【００６４】
なお、上記の実施の形態では、上部ロール洗浄部材５２をその軸方向に搖動させたが、これに代えて、図９に示すように、基板Ｗを上部ロール洗浄部材５２の軸方向に搖動させてもよい。さらに、上部ロール洗浄部材５２をその軸方向ではなく、他の方向に往復平行移動させてもよいし、基板Ｗに垂直な所定のピボット軸を中心に回転搖動させてもよい。
【００６５】
（第２の実施の形態）
図１０は、第２の実施の形態の上部ロール洗浄部材の構成を示す模式図である。なお、図１０でも、上部ロール洗浄部材の全体の大きさに対して各ノジュールを大きく描いている。また、図１０でも、上部ロール洗浄部材に形成される複数のノジュールの一部のみを示し、列方向及び周方向の一部のノジュールの図示を省略している。
【００６６】
本実施の形態では、１つのロール洗浄装置に対して、２つの上部ロール洗浄部材５２１、５２２を設け、これらを同一の基板に対して順に、又は同時に用いて基板の表面をスクラブ洗浄する。第１の上部ロール洗浄部材５２１及び第２の上部ロール洗浄部材５２２には、複数の円柱形状のノジュールが形成されている。第１の上部ロール洗浄部材５２１及び第２の上部ロール洗浄部材５２２の複数のノジュールは、列方向に等間隔で配置されており、かつ、各列は周方向に等間隔に配置されている。また、ある列のノジュールの位置とそれに隣り合う列のノジュールの位置とは、列方向のノジュールの間隔（ｎｐ）の半分だけずれている。
【００６７】
さらに、第１の上部ロール洗浄部材５２１と第２の上部ロール洗浄部材５２２とでは、ノジュールの位置が列方向のノジュールの間隔（ｎｐ）の１／４（ｎｐ／４）だけずれている。この構成により、第１の上部ロール洗浄部材５２１の高洗浄力領域の隙間の中央に、第２の上部ロール洗浄部材５２２の高洗浄力領域の中央が位置することになる。よって、高洗浄力領域がノジュールの径の１／４以上の幅を有していれば、このような第１の上部ロール洗浄部材５２１と第２の上部ロール洗浄部材５２２を用いて基板を洗浄することで、第１の上部ロール洗浄部材５２１による高洗浄力領域の軌跡の隙間に、第２の上部ロール洗浄部材５２２による高洗浄力領域が位置して、基板の半径方向に隙間なく高洗浄力領域の軌跡が存在することとなり、基板に同心円状の洗浄むらが発生することを防止できる。
【００６８】
（第３の実施の形態）
図１１は、第３の実施の形態の上部ロール洗浄部材５２の構成を示す模式図である。なお、図１１でも、上部ロール洗浄部材の全体の大きさに対して各ノジュールを大きく描いている。また、図１１でも、上部ロール洗浄部材に形成される複数のノジュールの一部のみを示し、列方向及び周方向の一部のノジュールの図示を省略している。
【００６９】
上部ロール洗浄部材５２には、複数の円柱形状のノジュールが形成されている。複数のノジュールは、列方向に等間隔で配置されており、かつ、各列は周方向に等間隔に配置されている。本実施の形態の上部ロール洗浄部材５２は、ある列のノジュールの位置を基準として、それらのノジュールの位置から列方向のノジュールの間隔（ｎｐ）の１／ｍずつずれたｍ種類のノジュール列を有する。
【００７０】
ｋは、ノジュールの径ｎｗ、ノジュールの列方向の配置のピッチｎｐ、高洗浄力領域の列方向の幅ｓａから次のようにして決定される。即ち、（ｎｐ−ｓａ）／ｓａ＋１を切り上げた整数をｍとする。こうすることで、ある列のノジュールの高洗浄力領域の隙間が、他の列の高洗浄力領域によってすべてカバーされることとなり、基板の半径方向に隙間なく高洗浄力領域の軌跡が存在することとなり、基板に同心円状の洗浄むらが発生することを防止できる。
【００７１】
図１１の例では、（ｎｐ−ｓａ）／ｓａ＋１＝３．６４程度となるので、ｍ＝４とすることで、基板の半径方向に隙間なく高洗浄力領域の軌跡が存在することとなる。よって、本実施の形態の上部ロール洗浄部材５２は、ある列のノジュールの位置を基準として、それらのノジュールの位置から列方向にノジュールの間隔（ｎｐ）の１／４だけずれた複数のノジュールを有する列と、その列からさらに列方向にノジュールの間隔（ｎｐ）の１／４だけずれた列と、その列からさらに列方向にノジュールの間隔（ｎｐ）の１／４だけずれた列の４種類の列を有する。
【００７２】
図１１の例では、ノジュール列ｎｌ１と、ノジュール列ｎｌ３とはｎｐ／４だけずれており、ノジュール列ｎｌ２はノジュール列ｎｌ３からさらにｎｐ／４だけずれており、ノジュール列ｎｌ４はノジュール列ｎｌ２からさらにｎｐ／４だけずれている。この構成により、第１の列のノジュールによる高洗浄力領域の軌跡と第３の列のジュールによる高洗浄力領域の軌跡との間の隙間の中央に第２の列のノジュールによる高洗浄力領域の軌跡及び第４の列のノジュールによる高洗浄力領域の軌跡の中央が位置することとなり、基板に同心円状の洗浄むらが発生することを防止できる。
【００７３】
なお、ノジュール列ｎｌ１〜ｎｌ４の周方向の配置順は図１１の例に限られず、周方向に別の順（例えば、周方向にノジュール列ｎｌ１、ノジュール列ｎｌ３、ノジュール列ｎｌ２、ノジュール列ｎｌ４の順）に配置されてもよい。
【００７４】
（第４の実施の形態）
図１２は、第４の実施の形態の上部ロール洗浄部材５２の構成を示す模式図である。図１２でも、上部ロール洗浄部材の全体の大きさに対して各ノジュールを大きく描いている。また、図１２でも、上部ロール洗浄部材に形成される複数のノジュールの一部のみを示し、列方向及び周方向の一部のノジュールの図示を省略している。
【００７５】
本実施の形態の上部ロール洗浄部材５２のノジュールの配置は、基板Ｗの中心に対応する位置Ｃを基準として長手方向に対称ではない。このように構成することで、上部ロール洗浄部材５２の基板Ｗの回転中心に対応する位置（基準位置）よりも一方の側のノジュールによる高洗浄力領域と他方の側のノジュールによる高洗浄力領域とがずれて、洗浄むらを防止ないし軽減できる。すなわち、基板Ｗの表面は、上部ロール洗浄部材５２の一方側に摺接してスクラブ洗浄される際にノジュールの高洗浄力領域に接触しない半径位置であっても、基板Ｗが半回転することによって上部ロール洗浄部材５２の反対側に摺接してスクラブ洗浄される際には、ノジュールの高洗浄力領域に接触することになる。よって、本実施の形態の上部ロール洗浄部材５２によっても、基板Ｗの半径方向に隙間なく高洗浄力領域の軌跡が存在することとなり、基板に同心円状の洗浄むらが発生することを防止できる。
【００７６】
具体的には、上部ロール洗浄部材５２のノジュールは、位置Ｃから長手方向の一方側（図１２の例では右側）に距離ｒａだけ離れた位置Ａにノジュールの高洗浄力領域の中央が位置しているとすると、その反対側（図１２の例では左側）に距離ｒａだけ離れた位置Ａ´には、隣り合う高洗浄力領域の間の隙間の中央が位置するように、配置される。すなわち、上部ロール洗浄部材５２の基準位置より長手方向の一方側の複数のノジュールの基準位置からの距離と、基準位置より長手方向の他方側の複数のノジュールの基準位置からの距離とは、ｎｐ／４だけずれている。これにより、上部ロール洗浄部材５２の長手方向の基準位置よりも一方の側のノジュールによる高洗浄力領域の軌跡の間の隙間の中央に、他方の側のノジュールによる高洗浄力領域の軌跡の中央が位置することができる。
【００７７】
（第５の実施の形態）
図１３〜図１６は、いずれも従来のロール洗浄部材を示す図であり、図１３は斜視図であり、図１４は断面図であり、図１５は基礎面における展開図であり、図１６は接触面における展開図である。なお、図１５及び図１６において、図の左右方向がロール洗浄部材の長手方向を示し、図の上下方向がロール洗浄部材の周方向を表す。
【００７８】
図１４に示すように、上部ロール洗浄部材５２´は、円筒形状の芯材５２１´と、芯材５２１´の表面に被せられたスクラブ部材５２２´とからなる。スクラブ部材５２２´はＰＶＡ等で構成され、その表面には複数のノジュールが形成されている。以下では、図１４に示すように、スクラブ部材５２２´においてノジュールが形成されていない表面を基礎面ＢＳといい、ノジュールの先端からなる面を接触面ＣＳという。図１４に示すように、ノジュールは、スクラブ部材５２２´の基礎面ＢＳに突設されている。
【００７９】
図１４に示すように、基礎面ＢＳにおいて隣り合うノジュール列の周方向のノジュール間距離Ｌ１は、接触面ＣＳにおいて隣り合うノジュール列の周方向のノジュール間距離Ｌ２より小さい。従来のノジュール洗浄部材５２´では、図１６に示すように、接触面ＣＳにおいて隣り合うノジュール列のノジュールは周方向に互いに離間しており、これによってノジュール間での洗浄液の流動性（新鮮な洗浄液がノジュール間に入り込み、古い洗浄液がノジュール間から排出される）が確保される。しかしながら、従来のノジュール洗浄部材５２´では、図１５に示すように、基礎面ＢＳにおいても、隣り合うノジュール列のノジュールは周方向に互いに離間している。
【００８０】
ロール洗浄部材に形成されたノジュールは、図３を参照して説明したように、基板の表面に摺接する際に、押しつぶされ、かつ基板の進行方向に応力を受けることで、変形する。この応力はスクラブ部材５２２´のノジュールが形成されていない部分（ノジュールの付け根付近を含む）にも及ぶことになる。すなわち、図１５に示すハッチング部分も、ノジュールが基板に摺接することによる応力を受けることになる。
【００８１】
図１５のハッチング部分は、スクラブ部材５２２´において、ノジュールが形成されていない薄肉部分である。図１５にはこの薄肉部分を一部のみしか示していないが、この薄肉部分は各ノジュール列の間に帯状に形成される。この薄肉部分に繰返し応力が加わることでこの部分に疲労が蓄積して劣化し、ひび割れ等につながる。
【００８２】
そこで、本実施の形態は、ノジュール間での洗浄液の流動性を確保しつつ、疲労による劣化を低減するロール洗浄部材を提供する。
【００８３】
図１７〜図２０は、本実施の形態のロール洗浄部材を示す図であり、図１７は斜視図であり、図１８は断面図であり、図１９は基礎面における展開図であり、図２０は接触面における展開図である。なお、図１９及び図２０でも、図の左右方向がロール洗浄部材の長手方向を示し、図の上下方向がロール洗浄部材の周方向を表す。上部ロール洗浄部材５２´´は、円筒形状の芯材５２１´´と、芯材５２１´´の表面に被せられたスクラブ部材５２２´´とからなる。スクラブ部材５２２´´はＰＶＡ等で構成され、その表面には複数のノジュールが形成されている。
【００８４】
図１７〜図１９に示すように、本実施の形態の上部ロール洗浄部材５２´´では、ノジュールが上部ロール洗浄部材５２´´の長手方向に等間隔で直線上に配置されて複数のノジュール列を形成している。上部ロール洗浄部材５２´´の周方向に隣り合うノジュール列の複数のノジュールの位置は、互いに長手方向にノジュール列におけるノジュールのピッチの半分だけずれて、かつ、基礎面ＢＳにおいて、周方向に一部で重なっている。すなわち、図１９に示すように、基礎面ＢＳでは、第１のノジュール列Ｎ１の各ノジュールの外縁を結ぶ直線ｅｂ１と、第２のノジュール列Ｎ２の各ノジュールの外縁を結ぶ直線ｅｂ２の間の領域には、第１のノジュール列Ｎ１の各ノジュールの一部と第２のノジュール列Ｎ２の各ノジュールの一部が交互に存在している。換言すれば、各ノジュール列の複数のノジュールは、基礎面ＢＳにおいて、周方向に隣り合うノジュール列間で長手方向にずれて互い違いになっており、かつ周方向に一部で重なっている。なお、図２０に示すように、接触面ＣＳでは、第１のノジュール列Ｎ１の各ノジュールの外縁を結ぶ直線ｅｃ１と、第２のノジュール列Ｎ２の各ノジュールの外縁を結ぶ直線ｅｃ２の間の領域には、第１のノジュール列Ｎ１のノジュールも第２のノジュール列Ｎ２の各ノジュールも存在しない領域が長手方向に帯状に形成されている。
【００８５】
上記の関係については、別の表現をすることもできる。すなわち、長手方向に一直線上に並んだ複数の各ノジュール列のうち、互いに隣接する２つのノジュール列に着目して説明すると、例えば、図２０のように、接触面ＣＳにおける、（１）第１のノジュール列Ｎ１を構成する複数のノジュールの円の中心を通る直線ｌｃ１、及び、（２）第１のノジュール列Ｎ１と周方向に隣り合う第２のノジュール列Ｎ２を構成する複数のノジュールの円の中心を通る直線ｌｃ２との間の最短距離Ｌｃと、第１のノジュール列Ｎ１及び第２のノジュール列Ｎ２を構成するノジュールの半径Ｒｃ（図２０では、同じ半径を有するノジュールの場合が示されているが、異なる半径を有する複数のノジュールが設けられる場合は、接触面ＣＳにおけるノジュール半径の平均長をＲｃとして選定する）とは、Ｌｃ＞２Ｒｃの関係を有するようにされている。
【００８６】
他方で、図１９のように、基礎面ＢＳにおける、第１のノジュール列Ｎ１を構成する複数のノジュールの円の中心を通る直線ｌｂ１と、第１のノジュール列Ｎ１と周方向に隣り合う第２のノジュール列Ｎ２を構成する複数のノジュールの円の中心を通る直線ｌｂ２との間の最短距離Ｌｂと、基礎面ＢＳにおける、第１のノジュール列Ｎ１及び第２のノジュール列Ｎ２を構成する複数のノジュールの半径Ｒｂ（図１９では、同じ半径を有するノジュールの場合が示されているが、異なる半径を有する複数のノジュールが設けられる場合は、基礎面ＢＳにおけるノジュール半径の平均長をＲｂとして選定する）とが、Ｌｂ＜２Ｒｂの関係を有するように構成されている。
【００８７】
このように、本実施の形態の上部ロール洗浄部材５２´´では、周方向のノジュールの間隔が従来の上部ロール洗浄部材５２´よりも狭くなっており、同じ回転数でも基板の表面を摺接するノジュールの数が従来より増加しており、洗浄力が増加する。
【００８８】
さらに、本実施の形態の上部ロール洗浄部材５２´´は、応力による疲労に対する耐性も、従来の上部ロール洗浄部材５２´と比較して良好であることが分かっている。これは、本実施の形態では、隣り合うノジュール列のノジュールどうしが周方向に一部で重なり合って配置されており、スクラブ部材５２２´´においてノジュールが形成されていない薄肉部分は連続した帯状になっていないからであると考えられる。このような配置であると、ノジュールが基板の表面に摺接する際に変形して薄肉部分に応力が及んでも、そのような部分は不連続になり、列方向に隣り合うノジュールによる応力が分散される。
【００８９】
一方、上記のとおり、接触面ＣＳでは、周方向のノジュール間距離は、基礎面ＢＳにおける周方向のノジュール間距離よりも大きくなる。その結果、本実施の形態では、上述のとおり基礎面ＢＳでは、隣り合うノジュール列のノジュールは周方向に重なっているが、接触面ＣＳでは、図２０に示すように、上部ロール洗浄部材５２´´の周方向に隣り合うノジュール列のノジュールどうしは互いに離間している。これにより、基板の表面に供給された洗浄液のノジュール間での流動性が確保される。
【００９０】
以上説明したように、本実施の形態の上部ロール洗浄部材５２´´によれば、ノジュール間での洗浄液の流動性を確保しつつ、洗浄性能が向上し、かつ、疲労による劣化も軽減できる。
【００９１】
なお、上記の第１ないし第５の実施の形態では、ノジュールの形状が円柱形上であったが、ノジュールの形状はこれに限らず、例えば、四角柱形状等の他の形状であってもよい。また、上記の第１ないし第４の実施の形態では、上部ロール洗浄部材５２にノジュールが形成され、基板Ｗの上面に生じる洗浄むらを防止ないし軽減するための構成を説明したが、下部ロール洗浄部材５３にノジュールが形成されている場合にも、上記同様の構成とすることで、基板Ｗの下面に生じる洗浄むらを防止ないし軽減できる。さらに、上記の第５の実施の形態では、上部ロール洗浄部材５２にノジュールが形成され、ノジュール間での洗浄液の流動性を確保しつつ、洗浄性能が向上し、かつ、疲労による劣化も軽減できる構成を説明したが、下部ロール洗浄部材５３にノジュールが形成されている場合にも、上記同様の構成とすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
本発明は、ノジュールの高洗浄力領域が基板の半径方向に隙間なく存在するように基板が洗浄されるので、基板に生じる同心円状の洗浄むらを軽減ないし防止できるという効果を有し、基板の表面に接触して基板を洗浄するロール洗浄部材及びそれを備えた洗浄装置等として有用である。
【符号の説明】
【００９３】
５０  ロール洗浄装置
５１  スピンドル
５１ａ  コマ
５２  上部ロール洗浄部材
５２１  第１の上部ロール洗浄部材
５２２  第２の上部ロール洗浄部材
５２´、５２´´  上部ロール洗浄部材
５２１´、５２１´´  芯材
５２２´、５２２´´  スクラブ部材
５３  下部ロール洗浄部材
５４  洗浄液供給ノズル
５５  洗浄液供給ノズル
ｎｗ  ノジュールの径
ｎｐ  ノジュールの列方向の配置のピッチ
ｓａ  高洗浄力領域の列方向の幅
ｓｐ  搖動ピッチ（往復平行移動の振幅）
ＢＳ  基礎面
ＣＳ  接触面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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