(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板表面に付着した汚染物質を洗浄する装置であって，
基板を回転自在に支持する支持手段と，
基板表面を洗浄する複数のスクラブ洗浄具と，これら複数のスクラブ洗浄具を基板に対して相対的に移動させる移動手段を備え，
複数のスクラブ洗浄具のうちの少なくとも一つのスクラブ洗浄具は，他の少なくとも一つのスクラブ洗浄具に比べて，基板表面に付着した汚染物質の除去能力が優れ，前記他の少なくとも一つのスクラブ洗浄具は，前記少なくとも一つのスクラブ洗浄具に比べて，前記汚染物質の付着性が低く，かつ，これら前記少なくとも一つのスクラブ洗浄具と前記他の少なくとも一つのスクラブ洗浄具は，支持手段に支持された基板の少なくとも中心から周縁までをそれぞれ移動するように構成され，前記少なくとも一つのスクラブ洗浄具を，前記他の少なくとも一つのスクラブ洗浄具が追跡する関係を持って，基板表面において複数のスクラブ洗浄具を移動できるように構成されていることを特徴とする，基板洗浄装置。
【請求項２】
前記少なくとも一つのスクラブ洗浄具は，汚染物質を基板表面から除去するためのブラシもしくはスポンジを備え，前記他の少なくとも一つのスクラブ洗浄具は，表面から洗浄液を流出させる多孔質材を備えることを特徴とする，請求項１に記載の基板洗浄装置。
【請求項３】
前記少なくとも一つのスクラブ洗浄具の下面が支持手段に支持された基板の表面に接する高さまで前記少なくとも一つのスクラブ洗浄具を下降させる昇降機構と，前記他の少なくとも一つのスクラブ洗浄具の下面が支持手段に支持された基板の表面に形成された洗浄液の液膜には接するが，基板の表面には接しない高さまで前記他の少なくとも一つのスクラブ洗浄具を下降させる昇降機構を備えることを特徴とする，請求項１または２に記載の基板洗浄装置。
【請求項４】
複数のスクラブ洗浄具を回転する基板に対して相対的に移動させることにより，基板表面に付着した汚染物質を洗浄する方法であって，
複数のスクラブ洗浄具のうちの少なくとも一つのスクラブ洗浄具は，他の少なくとも一つのスクラブ洗浄具に比べて，基板表面に付着した汚染物質の除去能力が優れ，前記他の少なくとも一つのスクラブ洗浄具は，前記少なくとも一つのスクラブ洗浄具に比べて，前記汚染物質の付着性が低くなっており，
前記少なくとも一つのスクラブ洗浄具を，前記他の少なくとも一つのスクラブ洗浄具が追跡する関係を持って，基板の少なくとも中心から周縁までそれぞれ移動させることを特徴とする，基板洗浄方法。
【請求項５】
前記少なくとも一つのスクラブ洗浄具は，汚染物質を基板表面から除去するためのブラシもしくはスポンジを備え，前記他の少なくとも一つのスクラブ洗浄具は，表面から洗浄液を流出させる多孔質材を備えることを特徴とする，請求項４に記載の基板洗浄方法。
【請求項６】
前記少なくとも一つのスクラブ洗浄具の下面が支持手段に支持された基板の表面に接する高さまで前記少なくとも一つのスクラブ洗浄具を下降させ，前記他の少なくとも一つのスクラブ洗浄具の下面が基板の表面に形成された洗浄液の液膜には接するが，基板の表面には接しない高さまで前記他の少なくとも一つのスクラブ洗浄具を下降させることを特徴とする，請求項４または５に記載の基板洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，例えば半導体ウェハやＬＣＤ基板用ガラス等の基板表面に付着した汚染物質を洗浄する装置と方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体デバイスの製造プロセスにおいては，半導体デバイスが形成される半導体ウェハ（以下「ウェハ」という）の表面の清浄度を高く維持する必要がある。このため，各々の製造プロセスの前後でウェハ表面を洗浄している。特に，フォトリソグラフィ工程では，ウェハ表面の洗浄が不可欠となる。そこで従来より，回転するウェハ表面に洗浄液を供給しつつ，ブラシを回転させながらウェハの表面に接触させ，このブラシをウェハの表面の中心部と周縁部との間で移動させることで，ウェハの表面に付着したパーティクルなどの汚染物質を除去するスクラブ洗浄が行われている。
【０００３】
一方，近年ではウェハの大径化が進んでおり，このような大径化したウェハに対して，一つのブラシを何度も往復移動させるのでは，洗浄効率を向上させることができず，洗浄時間を長引かせることとなってしまう。そこで，例えば特開平１０−３０８３７０号公報等において開示された基板洗浄装置では，ウェハの表面に２個の洗浄ブラシを接触させ，ウェハ全面をそれら２個の洗浄ブラシによって分担して洗浄することにより，スループットの向上をはかっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，この特開平１０−３０８３７０号の基板洗浄装置のように，２個の同じ洗浄ブラシをウェハの表面に接触させて洗浄した場合，一方のブラシによって洗浄されることにより基板表面から除去させられた汚染物質が，他方のブラシに付着し，更に他方のブラシから基板表面に汚染物質を再付着（転写）させてしまう心配があった。
【０００５】
また，このように再付着した汚染物質を更に洗い落とすために，洗浄操作を繰り返し行う必要が生じ，洗浄時間が長くなり，過度の洗浄によりウェハの表面にダメージを与えてしまう。またブラシの清浄度を回復するために，，洗浄後のブラシを長時間洗浄する必要がある。更に洗浄時間の増加に伴って，摩耗などによりブラシの形状が崩れたり，ブラシの劣化が進んでしまう。このため，ブラシ交換のために装置の稼働を頻繁に停止させてメンテナンスを行わなければならない。
【０００６】
従って本発明の目的は，基板表面から除去させられた汚染物質を基板表面に再付着（転写）させることなく洗浄できる手段を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために，本発明によれば，基板表面に付着した汚染物質を洗浄する装置であって，基板を回転自在に支持する支持手段と，基板表面を洗浄する複数のスクラブ洗浄具と，これら複数のスクラブ洗浄具を基板に対して相対的に移動させる移動手段を備え，複数のスクラブ洗浄具のうちの少なくとも一つのスクラブ洗浄具は，他の少なくとも一つのスクラブ洗浄具に比べて，基板表面に付着した汚染物質の除去能力が優れ，前記他の少なくとも一つのスクラブ洗浄具は，前記少なくとも一つのスクラブ洗浄具に比べて，前記汚染物質の付着性が低く，かつ，これら前記少なくとも一つのスクラブ洗浄具と前記他の少なくとも一つのスクラブ洗浄具は，支持手段に支持された基板の少なくとも中心から周縁までをそれぞれ移動するように構成され，前記少なくとも一つのスクラブ洗浄具を，前記他の少なくとも一つのスクラブ洗浄具が追跡する関係を持って，基板表面において複数のスクラブ洗浄具を移動できるように構成されていることを特徴とする，基板洗浄装置が提供される。
また，前記少なくとも一つのスクラブ洗浄具は，汚染物質を基板表面から除去するためのブラシもしくはスポンジを備え，前記他の少なくとも一つのスクラブ洗浄具は，表面から洗浄液を流出させる多孔質材を備えていても良い。更に，前記少なくとも一つのスクラブ洗浄具の下面が支持手段に支持された基板の表面に接する高さまで前記少なくとも一つのスクラブ洗浄具を下降させる昇降機構と，前記他の少なくとも一つのスクラブ洗浄具の下面が支持手段に支持された基板の表面に形成された洗浄液の液膜には接するが，基板の表面には接しない高さまで前記他の少なくとも一つのスクラブ洗浄具を下降させる昇降機構を備え低ても良い。
【０００８】
この基板洗浄装置において，基板とは，半導体ウェハやＬＣＤ基板用ガラス等の基板などが例示される。また，基板表面に付着した汚染物質とは，例えばパーティクル，有機汚染物，金属不純物等の汚染微粒子などが例示される。
【０００９】
基板を支持する支持手段は，基板を回転自在に支持する。その場合，前記支持手段は，基板の回転速度を可変であることが好ましい。
【００１０】
少なくとも一つのスクラブ洗浄具は，汚染物質を基板表面から除去するためのブラシもしくはスポンジを備える構成が例示される。ブラシとしては，毛足の硬いナイロンブラシや，毛足の柔らかいモヘアブラシが例示される。スポンジは，例えばＰＶＡ（ポリビニルアルコール）やＰＰ（ポリプロピレン）などの樹脂で構成されるものであっても良い。また，前記少なくとも一つのスクラブ洗浄具を回転させる回転機構を備えていても良い。また，前記少なくとも一つのスクラブ洗浄具を昇降させる昇降機構を備えていても良い。
【００１１】
他の少なくとも一つのスクラブ洗浄具は，表面から洗浄液を流出させる多孔質材を備える構成が例示される。また，前記他の少なくとも一つのスクラブ洗浄具を昇降させる昇降機構を備えていても良い。
【００１２】
これらの基板洗浄装置によれば，複数のスクラブ洗浄具を移動手段によって基板に対して相対的に移動させることにより，基板表面全体を複数のスクラブ洗浄具によって効率よく洗浄することが可能である。そして，複数のスクラブ洗浄具のうちの少なくとも一つのスクラブ洗浄具（他の少なくとも一つのスクラブ洗浄具に比べて，基板表面に付着した汚染物質の除去能力が優れた少なくとも一つのスクラブ洗浄具）により，基板表面に付着した汚染物質を効果的に除去させることができる。一方，このように少なくとも一つのスクラブ洗浄具によって基板表面から効果的に除去させられた汚染物質は，他の少なくとも一つのスクラブ洗浄具（少なくとも一つのスクラブ洗浄具に比べて，汚染物質の付着性が低い他の少なくとも一つのスクラブ洗浄具）に付着することがほとんどなく，基板表面に再付着しようとする汚染物質を他方の少なくとも一つのスクラブ洗浄具によって付着力の弱い状態でほぼ完全に除去できるようになる。
【００１３】
また本発明によれば，複数のスクラブ洗浄具を回転する基板に対して相対的に移動させることにより，基板表面に付着した汚染物質を洗浄する方法であって，複数のスクラブ洗浄具のうちの少なくとも一つのスクラブ洗浄具は，他の少なくとも一つのスクラブ洗浄具に比べて，基板表面に付着した汚染物質の除去能力が優れ，前記他の少なくとも一つのスクラブ洗浄具は，前記少なくとも一つのスクラブ洗浄具に比べて，前記汚染物質の付着性が低くなっており，前記少なくとも一つのスクラブ洗浄具を，前記他の少なくとも一つのスクラブ洗浄具が追跡する関係を持って，基板の少なくとも中心から周縁までそれぞれ移動させることを特徴とする，基板洗浄方法が提供される。
前記少なくとも一つのスクラブ洗浄具は，汚染物質を基板表面から除去するためのブラシもしくはスポンジを備え，前記他の少なくとも一つのスクラブ洗浄具は，表面から洗浄液を流出させる多孔質材を備え低ても良い。また，前記少なくとも一つのスクラブ洗浄具の下面が支持手段に支持された基板の表面に接する高さまで前記少なくとも一つのスクラブ洗浄具を下降させ，前記他の少なくとも一つのスクラブ洗浄具の下面が基板の表面に形成された洗浄液の液膜には接するが，基板の表面には接しない高さまで前記他の少なくとも一つのスクラブ洗浄具を下降させても良い。
【００１４】
このように基板を回転させながらスクラブ洗浄具を少なくとも基板の中心から周縁まで移動させることにより，複数のスクラブ洗浄具によって基板表面全体を洗浄できるようになる。この場合，前記複数のスクラブ洗浄具の移動速度を，基板の中心に比べて周縁において小さくさせるか，もしくは，前記基板の回転速度を，前記複数のスクラブ洗浄具が基板の中心にあるときに比べて周縁にあるときに小さくさせても良い。スクラブ洗浄具の移動速度や基板の回転速度を変化させることにより，スクラブ洗浄具と基板表面との接触機会を基板の中心と周縁で等しくし，基板表面全体を均一に洗浄できるようになる。なお，スクラブ洗浄具の移動速度や基板の回転速度は，スクラブ洗浄具が基板の中心から周縁に移動するに従って連続的に変化させても良いし，段階的に変化させても良い。
【００１５】
少なくとも一つのスクラブ洗浄具は，回転しながら基板表面において移動するものであっても良い。そうすれば，回転により，基板表面に付着した汚染物質を効果的に除去させることができるようになる。
【００１６】
また他の少なくとも一つのスクラブ洗浄具は，その表面から洗浄液を流出させながら基板表面において移動するものであっても良い。また他の少なくとも一つのスクラブ洗浄具は，基板表面に接触せずに移動するものであっても良い。そうすれば，他の少なくとも一つのスクラブ洗浄具（少なくとも一つのスクラブ洗浄具に比べて，汚染物質の付着性が低い他の少なくとも一つのスクラブ洗浄具）に汚染物質が付着することを，より確実に妨げることが可能となる。
【００１７】
また複数のスクラブ洗浄具は，前記基板表面において同時に移動させても良い。そうすれば，複数のスクラブ洗浄具によって同時進行で基板表面を洗浄でき，洗浄時間の短縮化がはかれるようになる。
【００１８】
これらの基板洗浄方法にあっては，少なくとも一つのスクラブ洗浄具を他の少なくとも一つのスクラブ洗浄具が追跡する関係を持って，基板表面において複数のスクラブ洗浄具を移動させているので，基板表面を先ず少なくとも一つのスクラブ洗浄具（他の少なくとも一つのスクラブ洗浄具に比べて，基板表面に付着した汚染物質の除去能力が優れた少なくとも一つのスクラブ洗浄具）で洗浄することにより，基板表面に付着した汚染物質を効果的に除去することができる。そして，このように汚染物質を効果的に除去した後，他の少なくとも一つのスクラブ洗浄具（少なくとも一つのスクラブ洗浄具に比べて，汚染物質の付着性が低い他の少なくとも一つのスクラブ洗浄具）で洗浄することにより，基板表面に汚染物質を再付着（転写）させることなく，少なくとも一つのスクラブ洗浄具に引き続いて基板表面を更に洗浄することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下，本発明の好ましい実施の形態を，基板の一例としてウェハの表面を洗浄するように構成された基板洗浄装置に基づいて説明する。図１は，本実施の形態にかかる基板洗浄装置７，８，９，１０を備えた洗浄システム１の斜視図である。この洗浄システム１は，キャリアＣ単位で搬入されたウェハＷを，キャリアＣから一枚ずつ取り出して洗浄及び乾燥し，再びキャリアＣ内に戻すように構成されている。
【００２０】
洗浄システム１の側方には，ウェハＷを収納したキャリアＣを４個載置できる載置部２が設けられている。この載置部２に載置されたキャリアＣに沿って移動し，各キャリアＣに対してウェハＷを一枚ずつ搬入出させる取出収納アーム３を備えている。洗浄システム１の中央には搬送路６が形成されており，この搬送路６に沿って移動自在な搬送アーム４を備えている。搬送路６の両側には，基板洗浄装置７，８，９，１０が並べて配置されており，搬送アーム４は，取出収納アーム３と各洗浄装置７，８，９，１０の間でウェハＷを一枚ずつ受け渡すようになっている。
【００２１】
ここで，基板洗浄装置７〜１０は何れも同様の構成を有するので，基板洗浄装置７を例にとって説明する。図２は基板洗浄装置７の平面図であり，図３は基板洗浄装置７の縦断面図である。ケース２０のほぼ中央に，ウェハＷを水平に吸着保持した状態でモータ２１によって回転させる支持手段としてのスピンチャック２２と，このスピンチャック２２及びウェハＷを包囲し，ウェハＷの表面に供給された洗浄液等が周囲に飛び散ることを防止するカップ２３を備えている。ケース２０の前面側（図１に示す洗浄システム１において，搬送路６に臨む側面）には，開閉自在なシャッタ２４が設けられており，前述の搬送アーム４によってウェハＷが基板洗浄装置７に対して搬入出される際には，このシャッタ２４が開くようになっている。
【００２２】
カップ２３を挟んでシャッタ２４と反対側には，ガイドレール２５が配置されており，このガイドレール２５に沿って移動する移動手段としての第１のアーム２６と第２のアーム２７が設けられている。なお，図２では，第１のアーム２６と第２のアーム２７をカップ２３の側方に移動させて待機させた状態を示し，図３では，第１のアーム２６と第２のアーム２７をカップ２３の上方に移動させてウェハＷを洗浄する状態を示している。第１のアーム２６と第２のアーム２７は，いずれもカップ２３の上方を横切って移動することが可能である。また，このようにガイドレール２５に沿って移動する第１のアーム２６と第２のアーム２７の移動速度は，適宜変化させることができるように構成されている。
【００２３】
第１のアーム２６の先端下方には，第１のスクラブ洗浄具３１が装着してあり，第２のアーム２７の先端下方には，第２のスクラブ洗浄具３２が装着してある。そして，前述のように第１のアーム２６と第２のアーム２７がカップ２３の上方を横切って移動することに伴って，これら第１のスクラブ洗浄具３１と第２のスクラブ洗浄具３２は，カップ２３内にてスピンチャック２２に支持されたウェハＷの少なくとも中心から周縁までをそれぞれ移動できるように構成されている。また，前述のようにガイドレール２５に沿って移動する第１のアーム２６と第２のアーム２７の移動速度を変化させることにより，これら第１のスクラブ洗浄具３１と第２のスクラブ洗浄具３２の移動速度を適宜変化させることができるように構成されている。
【００２４】
図４に示すように，第１のスクラブ洗浄具３１は，第１のアーム２６の先端下面に支柱３５を介して固定された第１の駆動装置３６の下方に突出する昇降回転軸３７下端に取り付けられている。昇降回転軸３７は，第１の駆動装置３６内に配置された昇降回転機構３８により，昇降及び回転自在になっており，これにより，第１のスクラブ洗浄具３１は，任意の高さに昇降され，かつ回転させられるようになっている。昇降回転機構３８は，昇降回転軸３７に対して上下方向に推力を適宜付与することにより，第１のスクラブ洗浄具３１を，カップ２３内にてスピンチャック２２に支持されたウェハＷの表面に任意の接触圧で押し付けることが可能である。
【００２５】
昇降回転軸３７内には，例えば純水などの洗浄液を供給する洗浄液供給路３９が貫通して設けられており，昇降回転軸３７の内部を通じて下端の第１のスクラブ洗浄具３１から洗浄液を吐出させることができるように構成されている。図５に示すように，第１のスクラブ洗浄具３１は，円柱状の洗浄具本体４０を備えている。第１のスクラブ洗浄具３１において洗浄具本体４０には，例えばＰＶＡ（ポリビニルアルコール）やＰＰ（ポリプロピレン）等のいわゆる樹脂からなる略円形柱状のスポンジや，例えば毛足の硬いナイロンブラシからなる硬質なブラシや，毛足の柔らかいモヘアブラシからなる軟質なブラシなどが，洗浄の種類に応じて適宜用いられ，いずれにしても，洗浄具本体４０は後に図６において説明する第２のスクラブ洗浄具３２の洗浄具本体５１に比べてウェハＷの表面に付着した汚染物質の除去能力が優れた材料で構成されている。この洗浄具本体４０の中央には流路４１が形成されており，前述の昇降回転軸３７内の洗浄液供給路３９から供給された洗浄液を，この流路４１を通じて洗浄具本体４０の下面から吐出するように構成されている。
【００２６】
図４に示すように，第２のスクラブ洗浄具３２は，第２のアーム２７の先端下面に支柱４５を介して固定された第２の駆動装置４６の下方に突出する昇降軸４７下端に取り付けられている。昇降軸４７は，第２の駆動装置４６内に配置された昇降機構４８により，昇降可能になっており，これにより，第２のスクラブ洗浄具３２は，任意の高さに昇降されるようになっている。なお，更に回転機構を設けることにより，第２のスクラブ洗浄具３２を回転自在に構成しても良い。
【００２７】
昇降軸４７内には，例えば純水などの洗浄液を供給する洗浄液供給路４９が貫通して設けられており，昇降軸４７の内部を通じて下端の第２のスクラブ洗浄具３２から洗浄液を吐出させることができるように構成されている。図６に示すように，第２のスクラブ洗浄具３２は，中空で底面が開口した円柱状の芯材５０の表面全体を洗浄具本体５１で被覆した構成を備えている。洗浄具本体５１は芯材５０の表面に熱溶着などによって取り付けられている。これら芯材５０と洗浄具本体５１はいずれも透水性の材料で構成されており，前述の昇降軸４７内の洗浄液供給路４９から供給された洗浄液を，洗浄具本体５１の表面全体から流出させることができるように構成されている。第２のスクラブ洗浄具３２において洗浄具本体５１には，表面から洗浄液を流出させる多孔質の樹脂材料などが，洗浄の種類に応じて適宜用いられ，一例としてフッ素樹脂やポリオレフィン樹脂などが例示され，孔の大きさが０．０１〜数百μｍ程度のＰＴＦＥ（ポリテトラフルオルエチレン）樹脂が好適に用いられる。いずれにしても，第２のスクラブ洗浄具３２の洗浄具本体５１は，先に図５において説明した第１のスクラブ洗浄具３１の洗浄具本体４０に比べて，ウェハＷの表面に付着した汚染物質の付着性が低い材料で構成されている。
【００２８】
この実施の形態では，洗浄液供給路４９の内部に超音波発振子５２が設けられている。これにより，洗浄具本体５１の表面全体から流出させる洗浄液に超音波振動を加えることができるように構成されている。
【００２９】
その他，図２，３に示すように，基板洗浄装置７には，カップ２３の上方を移動自在なノズル６０が配置されており，このノズル６０によって，純水などの洗浄液をウェハＷの表面に供給できるように構成されている。そして，洗浄システム１に備えられた他の基板洗浄装置８〜１０も，基板洗浄装置７と同様の構成を備えている。
【００３０】
さて，この洗浄システム１において，先ず図示しない搬送ロボットにより未だ洗浄されていないウェハＷを例えば２５枚ずつ収納したキャリアＣが載置部２に載置される。そして，この載置部２に載置されたキャリアＣから取出収納アーム３によって一枚ずつウェハＷが取り出され，取出収納アーム３から搬送アーム４にウェハＷが受け渡される。そして，搬送アーム４によってウェハＷは各基板洗浄装置７〜１０に適宜搬入され，ウェハＷの表面に付着しているパーティクルなどの汚染物質が洗浄，除去される。こうして所定の洗浄処理が終了したウェハＷは，再び搬送アーム４によって各基板洗浄装置７〜１０から適宜搬出され，取出収納アーム３に受け渡されて，再びキャリアＣに収納される。
【００３１】
ここで，代表して基板洗浄装置７での洗浄について説明する。スピンチャック２２は，搬送アーム４によって搬入されたウェハＷを保持し，ウェハＷを例えば３００〜１５００ｒｐｍで回転させる。そして，ノズル６０をウェハＷの上方に移動させて純水などの洗浄液をウェハＷの表面に供給し，ウェハＷの表面に洗浄液の液膜６１を形成する。そして，第１のアーム２６と第２のアーム２７を適宜移動させ，第１のスクラブ洗浄具３１と第２のスクラブ洗浄具３２を下降させることにより，ウェハＷの表面全体を第１のスクラブ洗浄具３１と第２のスクラブ洗浄具３２によって洗浄する。
【００３２】
この場合，第１のアーム２６をスピンチャック２２に保持されたウェハＷのほぼ中央又は中央を越えたところまで移動させ，第１のアーム２６先端下方に支持された第１のスクラブ洗浄具３１を下降させることにより，図７に示すように，第１のスクラブ洗浄具３１をウェハＷの中心Ｏに接触させる。この場合，図４に示したように，第１のスクラブ洗浄具３１に備えられた洗浄具本体４０の下面がウェハＷの表面に接する高さまで第１のスクラブ洗浄具３１を下降させて良い。その後，図７に示すように，第１のスクラブ洗浄具３１を例えばウェハＷの中心ＯからウェハＷの周縁Ｗ’まで移動させる。前述のようにスピンチャック２２によってウェハＷは回転しているので，このように第１のスクラブ洗浄具３１をウェハＷの中心Ｏから周縁Ｗ’まで移動させることで，ウェハＷの表面全体を第１のスクラブ洗浄具３１の洗浄具本体４０によって万遍なく洗浄できるようになる。この場合，図７中の一点鎖線３１’で示すように，先ず第１のスクラブ洗浄具３１をウェハＷの中心Ｏよりも少し手前の位置に接触させ，その後，ウェハＷの周縁Ｗ’まで移動させても良い。そうすれば，ウェハＷの中心Ｏ近傍を確実に漏れなく洗浄できるようになる。またこの場合，最初に第１のスクラブ洗浄具３１をウェハＷの周縁Ｗ’に接触させ，ウェハＷの周縁Ｗ’からウェハＷの中心Ｏまで移動させたり，ウェハＷの中心Ｏまで移動させた後，更にウェハＷの周縁Ｗ’まで再び移動させても良い。
【００３３】
こうして，ウェハＷの表面全体を第１のスクラブ洗浄具３１の洗浄具本体４０によって洗浄することにより，ウェハＷの表面に付着していた例えばパーティクル，有機汚染物，金属不純物等の汚染物質を効果的に除去することができるようになる。なお，このように第１のスクラブ洗浄具３１による洗浄を行う場合，前述の第１の駆動装置３６の駆動により第１のスクラブ洗浄具３１を回転させると共に，洗浄液供給路３９を通じて供給した洗浄液を第１のスクラブ洗浄具３１の下面から吐出させると良い。そうすれば，回転によってウェハＷ表面に付着した汚染物質を効果的に除去させることができ，除去させた汚染物質を洗浄液で洗い流すことができるようになる。
【００３４】
また一方，第２のアーム２７をスピンチャック２２に保持されたウェハＷのほぼ中央まで移動させ，第２のアーム２７先端下方に支持された第２のスクラブ洗浄具３２を下降させることにより，図８に示すように，第２のスクラブ洗浄具３２をウェハＷの中心Ｏに接触させる。この場合，図４に示したように，第２のスクラブ洗浄具３２に備えられた洗浄具本体５１の下面がウェハＷの表面に形成された洗浄液の液膜６１には接するが，ウェハＷの表面には接しない高さまで第２のスクラブ洗浄具３２を下降させる。第２のスクラブ洗浄具３２は，洗浄具本体５１の表面全体から洗浄液を流出することにより，浮力を保つことができる。その後，図８に示すように，洗浄具本体５１の下面がウェハＷ表面の液膜６１には接するがウェハＷ表面には接しない関係を維持しながら，第２のスクラブ洗浄具３２をウェハＷの中心ＯからウェハＷの周縁Ｗ’まで移動させる。前述のようにスピンチャック２２によってウェハＷは回転しているので，このように第２のスクラブ洗浄具３２をウェハＷの中心Ｏから周縁Ｗ’まで移動させることで，ウェハＷの表面全体を第２のスクラブ洗浄具３２によって万遍なく洗浄できるようになる。この場合，図８中の一点鎖線３２’で示すように，先ず第２のスクラブ洗浄具３２をウェハＷの中心Ｏよりも少し手前の位置に接触させ，その後，ウェハＷの周縁Ｗ’まで移動させても良い。そうすれば，ウェハＷの中心Ｏ近傍を確実に漏れなく洗浄できるようになる。
【００３５】
こうして，ウェハＷの表面全体に第２のスクラブ洗浄具３２を相対的に移動させて洗浄することにより，ウェハＷの表面に残っていた汚染物質を更に洗い流すことができるようになる。このように第２のスクラブ洗浄具３２によってウェハＷ表面を洗浄する場合，第２のスクラブ洗浄具３２に備えられた洗浄具本体５１は，第１のスクラブ洗浄具３１に備えられた洗浄具本体４０に比べて，汚染物質の付着性が低い材料からなるため，洗浄の際に汚染物質が付着する心配がなく，ウェハＷ表面に汚染物質を再付着（転写）させずに洗浄できるようになる。
【００３６】
そして，このようにウェハＷの表面全体を第１のスクラブ洗浄具３１と第２のスクラブ洗浄具３２によって洗浄する場合，図９に示すように，第１のスクラブ洗浄具３１を第２のスクラブ洗浄具３２が追跡する関係となるように，これら第１のスクラブ洗浄具３１と第２のスクラブ洗浄具３２をウェハＷ表面において移動させると良い。このように第１のスクラブ洗浄具３１を第２のスクラブ洗浄具３２で追跡する関係を持って両者を移動させれば，先ず最初に汚染物質の除去能力が優れた第１のスクラブ洗浄具３１で洗浄することにより，ウェハＷ表面に付着した汚染物質を効果的に除去することができる。そして，このように汚染物質を効果的に除去した後，次に汚染物質の付着性が低い第２のスクラブ洗浄具３２で洗浄することにより，ウェハＷ表面に汚染物質を再付着（転写）させることなく，ウェハＷ表面を更に確実に洗浄することができるようになる。
【００３７】
また，このようにスピンチャック２２によってウェハＷを回転させつつ第１のスクラブ洗浄具３１と第２のスクラブ洗浄具３２をウェハＷの半径方向に移動させることによりウェハＷの表面全体を洗浄する場合，図１０に示すように，これら第１のスクラブ洗浄具３１と第２のスクラブ洗浄具３２の移動速度Ｖを，第１のスクラブ洗浄具３１と第２のスクラブ洗浄具３２がウェハＷの中心Ｏにあるときに比べて，第１のスクラブ洗浄具３１と第２のスクラブ洗浄具３２が周縁Ｗ’にあるときに小さくさせるか，もしくは図１１に示すように，ウェハＷの回転速度ωを，第１のスクラブ洗浄具３１と第２のスクラブ洗浄具３２がウェハＷの中心Ｏにあるときに比べて，第１のスクラブ洗浄具３１と第２のスクラブ洗浄具３２が周縁Ｗ’にあるときに小さくさせると良い。そうすれば，ウェハＷの表面全体に対する第１のスクラブ洗浄具３１による洗浄機会が等しくなり，同様に，ウェハＷの表面全体に対する第２のスクラブ洗浄具３２による洗浄機会も等しくなるので，ウェハＷの表面全体を均一に洗浄できるようになる。第１のスクラブ洗浄具３１と第２のスクラブ洗浄具３２の移動速度Ｖは，ウェハＷに対する単位面積当たりの洗浄時間を等しくするために調整され，ウェハＷの回転速度ωは，第１のスクラブ洗浄具３１及び第２のスクラブ洗浄具３２とウェハＷの摩擦係数を等しくするために調整される。
【００３８】
こうして，第１のスクラブ洗浄具３１と第２のスクラブ洗浄具３２による洗浄を終了した後，更にノズル６０から純水などの洗浄液を吐出させてウェハＷをリンス処理する。その後，モータの２１の回転数を例えば１０００〜２０００ｒｐｍにウェハＷを高速回転させ，洗浄液を振り切ってスピン乾燥を施す。こうして洗浄処理が終了したウェハＷは，前述のように再び搬送アーム４によって各基板洗浄装置７〜１０から適宜搬出され，取出収納アーム３に受け渡されて，再びキャリアＣに収納される。
【００３９】
この実施の形態に示した洗浄システム１（基板洗浄装置７）によれば，二つのスクラブ洗浄具３１，３２を用いてウェハＷの表面全体を効率よく洗浄することが可能である。このため，直径３００ミリの大径化したウェハＷでも効率良く短時間で洗浄できるようになる。また，最初に第１のスクラブ洗浄具３１で洗浄し，その後，第２のスクラブ洗浄具３２で洗浄を行うことにより，先ず，第１のスクラブ洗浄具３１の洗浄具本体４０によってウェハＷの表面に付着していた例えばパーティクル，有機汚染物，金属不純物等の汚染物質を効果的に除去することができ，次いで，第２のスクラブ洗浄具３２の洗浄具本体５１によってウェハＷ表面に汚染物質を再付着（転写）させずに引き続いて洗浄できるようになる。こうして，二つのスクラブ洗浄具３１，３２の負担は軽減され，長期に渡って第１のスクラブ洗浄具３１と第２のスクラブ洗浄具３２を使用でき，メンテナンスの手間も軽減される。また，洗浄時間の短縮化が図られることからスループットが向し，システム内の基板洗浄装置の設置台数を減らすことも可能となる。このため，洗浄システム１全体の小型化が図れる。
【００４０】
以上，本発明の好適な実施の形態の一例を示したが，本発明はここで説明した形態に限定されない。図１２は，本発明の別の実施の形態にかかる基板洗浄装置７０の縦断面図である。この基板洗浄装置７０は，スピンチャック２２に保持されたウェハＷの表面側においてウェハＷの周縁部に超音波振動を加えた純水などの洗浄液を供給するメガソニックノズル７１と，ウェハＷの裏面側にてウェハＷの裏面側に純水などの洗浄液を供給する裏面洗浄ノズル７２を備えている。なお，メガソニックノズル７１と裏面洗浄ノズル７２を設けた点を除けば，この基板洗浄装置７０は先に説明した基板洗浄装置７と概ね同一の構成を有するため，図１２において，先に説明した図３と共通の構成要素については同じ符号を付することにより，重複説明を省略する。
【００４１】
この基板洗浄装置７０にあっては，洗浄に際し，メガソニックノズル７１は，主にウェハＷ表面の周縁部に向かって超音波振動を加えた洗浄水を吐出する。一方，裏面洗浄ノズル７２は，主にウェハＷ裏面の周縁部に向かって洗浄液を吐出する。すると，ウェハＷ表面において供給された洗浄水に加えられた超音波振動が，ウェハＷ周縁部を通過して裏面側に達し，ウェハＷ裏面の周縁部に供給された洗浄液にも超音波振動が加わるようになる。こうして，ウェハＷ裏面の周縁部も超音波振動を加えた洗浄水によって効果的に洗浄できるようになる。なおこの場合，ウェハＷの回転速度をあまり速くし過ぎると，ウェハＷの周縁部に洗浄液が溜まりにくくなるため，適切な回転速度，例えば３００〜１５００ｒｐｍに維持すると良い。
【００４２】
また図１３は，本発明の更に別の実施の形態にかかる基板洗浄装置７５の平面図である。この基板洗浄装置７５は，このガイドレール２５に沿って移動する一本の共通アーム７６を設け，この共通アーム７６の先端下方に第１のスクラブ洗浄具３１と第２のスクラブ洗浄具３２を並べて装着した構成になっている。なお，第１のアーム２６と第２のアーム２７に代えて一本の共通アーム７６を設けた点を除けば，この基板洗浄装置７５は先に説明した基板洗浄装置７と概ね同一の構成を有するため，図１３において，先に説明した図２と共通の構成要素については同じ符号を付することにより，重複説明を省略する。
【００４３】
この基板洗浄装置７５にあっては，一本の共通アーム７６を設けたことにより，装置構成が簡略化され，装置コストも低廉となる。なお，図示はしないが，図２に示した第１のアーム２６と第２のアーム２７をそれぞれ別のレールに沿って移動させるようにしても良い。
【００４４】
その他，第２のスクラブ洗浄具３２の洗浄具本体５１は，例えばアルコールに浸漬させた親水性のＰＴＦＥや，撥水処理を施した撥水性（疎水性）のＰＴＦＥのいずれでも良い。親水性のＰＴＦＥであれば，洗浄水を通しやすくなり，洗浄具本体５１の表面に汚染物質が付着しても簡単に洗い流すことができる。一方，撥水性のＰＴＦＥであれば，汚染物質を洗浄水と共にはじくことができ，洗浄具本体５１表面への汚染物質の付着をより確実に防止できる。また，第２のスクラブ洗浄具３２の洗浄具本体５１には，ＰＴＦＥ以外に，例えば孔の大きさが数μｍ〜数十μｍである，耐電防止処理を行ったポリオレフィン樹脂等の多孔質材料も用いることができる。
【００４５】
また図７〜９では，第１のスクラブ洗浄具３１と第２のスクラブ洗浄具３２を直線方向（ウェハＷの半径方向）に移動させる例を示したが，第１のスクラブ洗浄具３１と第２のスクラブ洗浄具３２の移動軌跡は直線に限られず，任意の軌跡をとりうる。また第１のスクラブ洗浄具３１と第２のスクラブ洗浄具３２といった１つのスクラブ洗浄具だけに限られず，３つ以上のスクラブ洗浄具を備えていても良い。更に，洗浄液は純水に限らず，リン酸溶液，リン酸，酢酸，硝酸の混合液，ＡＰＭ溶液（アンモニア＋過酸化水素水＋純水），ＨＰＭ溶液（塩酸＋過酸化水素水＋純水），ＳＰＭ溶液（硝酸＋過酸化水素水）などであっても良い。また，基板はウェハに限られず，ＬＣＤ基板，ＣＤ基板，プリント基板，セラミック基板等であってもよい。
【００４６】
【発明の効果】
本発明によれば，複数のスクラブ洗浄具を用いてウェハＷの表面全体を効率よく短時間で洗浄できるようになる。また，基板表面から除去させられた汚染物質を基板表面に再付着（転写）させることなく洗浄することが可能である。また，洗浄時間の短縮化が図られることからスループットが向し，基板洗浄装置の設置台数を減らすことも可能となる。このため，洗浄システム全体の小型化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態にかかる基板洗浄装置を備えた洗浄システムの斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態にかかる基板洗浄装置の平面図である。
【図３】本発明の実施の形態にかかる基板洗浄装置の縦断面図である。
【図４】第１のスクラブ洗浄具と第２のスクラブ洗浄具の説明図である。
【図５】第１のスクラブ洗浄具の拡大断面図である。
【図６】第２のスクラブ洗浄具の拡大断面図である。
【図７】第１のスクラブ洗浄具の移動軌跡を説明するための平面図である。
【図８】第２のスクラブ洗浄具の移動軌跡を説明するための平面図である。
【図９】第１のスクラブ洗浄具を第２のスクラブ洗浄具が追跡する状態を説明するための平面図である。
【図１０】スクラブ洗浄具の移動速度と位置の関係を示すグラフである。
【図１１】ウェハの回転速度とスクラブ洗浄具の位置の関係を示すグラフである。
【図１２】本発明の別の実施の形態にかかる基板洗浄装置の縦断面図である。
【図１３】本発明の更に別の実施の形態にかかる基板洗浄装置の平面図である。
【符号の説明】
Ｃ    キャリア
Ｗ    ウェハ
１    洗浄システム
２    載置部
３    取出収納アーム
４    搬送アーム
６    搬送路
７，８，９，１０  基板洗浄装置
２０  ケース
２１  モータ
２２  スピンチャック
２３  カップ
２４  シャッタ
２５  ガイドレール
２６  第１のアーム
２７  第２のアーム
３１  第１のスクラブ洗浄具
３２  第２のスクラブ洗浄具
３５，４５  支柱
３６  第１の駆動装置
３７  昇降回転軸
３８  昇降回転機構
３９，４９  洗浄液供給路
４０，５１  洗浄具本体
４６  第２の駆動装置
４７  昇降軸
４８  昇降機構
５０  芯材
５２  超音波発振子
６０  ノズル
【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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