衬底清洗装置的制作方法

1.本发明涉及一种清洗衬底的衬底清洗装置。


背景技术：

2.为了对用于液晶显示装置或有机el(electro luminescence，电致发光)显示装置等的fpd(flat panel display，平板显示器)用衬底、半导体衬底、光盘用衬底、磁盘用衬底、磁光盘用衬底、光罩用衬底、陶瓷衬底或太阳电池用衬底等各种衬底进行各种处理，使用衬底处理装置。为了清洗衬底，使用衬底清洗装置。
3.例如，日本专利第5904169号公报中所记载的衬底清洗装置具备：2个吸附垫，保持晶圆的背面周缘部；旋转夹盘，保持晶圆的背面中央部；以及刷，清洗晶圆的背面。2个吸附垫保持晶圆并且在横方向移动。在该状态下，利用刷来清洗晶圆的背面中央部。然后，旋转夹盘从吸附垫接收晶圆，旋转夹盘保持着晶圆的背面中央部进行旋转。在该状态下，利用刷来清洗晶圆的背面周缘部。


技术实现要素：

4.在日本专利第5904169号公报记载的衬底清洗装置中，在不仅要清洗衬底背面还要清洗衬底正面的情况下，必须将衬底搬送到用来清洗衬底正面的其它清洗装置。在该情况下，产能降低，并且用于清洗衬底的系统整体的占据面积增加。因此，期望防止大型化且能够有效率地清洗衬底的衬底清洗装置。
5.本发明的目的在于提供一种防止大型化且能够有效率地清洗衬底的衬底清洗装置。
6.(1)依据本发明的一形态的衬底清洗装置具备：衬底保持部，以水平姿势保持圆形状的衬底；第1清洗件，以在俯视时通过衬底外缘的第1点的方式在衬底的上方进行扫描，由此清洗衬底的上表面；第2清洗件，通过在俯视时接触于衬底外缘的第2点来清洗衬底的外周端部；以及第3清洗件，清洗衬底的下表面；定义通过第1点与第2点的假想性第1直线、及通过衬底中心且与第1直线平行的假想性第2直线；第3清洗件配置在衬底的下方且隔着第2直线而与第1清洗件及第2清洗件相反的区域。
7.在该衬底清洗装置中，在清洗衬底时，第1清洗件、第2清洗件及第3清洗件相对较大幅度地隔开配置。因此，即便分别利用第1清洗件、第2清洗件及第3清洗件同时清洗衬底的上表面、外周端部及下表面，也几乎不会发生从任一个清洗件产生的污染物质附着在其它清洗件上的情况。因此，无须设置分别清洗衬底多个部分的多个装置，也无须使衬底在多个装置间移动。结果，能够防止衬底清洗装置的大型化且有效率地清洗衬底。
8.(2)也可以进而定义在俯视时从衬底中心朝向第3清洗件的几何学中心延伸的假想性第3直线、及在俯视时第3直线通过的所述衬底外缘的第3点，以衬底中心位于以第1点、第2点及第3点为顶点的三角形区域内的方式配置第1清洗件、第2清洗件及第3清洗件。此时，在清洗衬底时，第1清洗件、第2清洗件及第3清洗件大幅度地隔开。由此，能够防止从任
一个清洗件产生的污染物质附着在其它的清洗件上。
9.(3)也可以进而定义在俯视时从衬底中心朝向第1点延伸的假想性第4直线、及在俯视时从衬底中心朝向第2点延伸的假想性第5直线，第3直线与第4直线之间的第1角度、第4直线与第5直线之间的第2角度、及第5直线与第3直线之间的第3角度分别为80度以上。此时，在清洗衬底时，第1清洗件、第2清洗件及第3清洗件更大幅度地隔开。由此，可更确实地防止从任一个清洗件产生的污染物质附着在其它的清洗件上。
10.(4)第1角度、第2角度及第3角度也可以分别为90度以上。此时，在清洗衬底时，第1清洗件、第2清洗件及第3清洗件进而大幅度地隔开。由此，可进而确实地防止从任一个清洗件产生的污染物质附着在其它的清洗件上。
11.(5)第1角度也可以大于第2角度。此时，在清洗衬底时，第1清洗件与第3清洗件相对较大幅度地隔开，所以即便在第3清洗件相对较为大型的情况下，从第1清洗件及第3清洗件中一者产生的污染物质也不会附着在另一者上。因此，能够利用第3清洗件高效率地清洗衬底的下表面。
12.(6)第3角度也可以大于第2角度。此时，在清洗衬底时，第2清洗件与第3清洗件相对较大幅度地隔开，所以即便在第3清洗件相对较为大型的情况下，从第2清洗件及第3清洗件的一者产生的污染物质也不会附着在另一者。因此，能够利用第3清洗件高效率地清洗衬底的下表面。
13.(7)第1清洗件也可以通过在俯视时从衬底中心朝向第1点进行扫描来清洗衬底的上表面。在该情况下，从第1清洗件产生的污染物质几乎不会附着在第2清洗件或第3清洗件上。同样地，从第2清洗件或第3清洗件产生的污染物质几乎不会附着在第1清洗件上。因此，能够凭借简单的构成利用第1清洗件高效率地清洗衬底的上表面。
14.(8)也可以是衬底保持部及第3清洗件分别具有圆形的外形，第3清洗件的直径大于衬底保持部的直径。在该情况下，能够利用相对较为大型的第3清洗件高效率地清洗衬底的下表面。
15.(9)也可以是第3清洗件具有圆形的外形，第3清洗件的直径大于衬底直径的1/3。在该情况下，能够利用相对较为大型的第3清洗件高效率地清洗衬底的下表面。
附图说明
16.图1是本发明的一实施方式的衬底清洗装置的示意性俯视图。
17.图2是表示图1的衬底清洗装置的内部构成的外观立体图。
18.图3是表示图1的衬底清洗装置的控制系统的构成的框图。
19.图4是表示清洗件的位置关系的俯视图。
20.图5是表示清洗件的更优选的位置关系的俯视图。
21.图6是表示清洗件的进而优选的位置关系的俯视图。
22.图7是用来说明图1的衬底清洗装置的概略动作的示意图。
23.图8是用来说明图1的衬底清洗装置的概略动作的示意图。
24.图9是用来说明图1的衬底清洗装置的概略动作的示意图。
25.图10是用来说明图1的衬底清洗装置的概略动作的示意图。
26.图11是用来说明图1的衬底清洗装置的概略动作的示意图。
27.图12是用来说明图1的衬底清洗装置的概略动作的示意图。
28.图13是用来说明图1的衬底清洗装置的概略动作的示意图。
29.图14是用来说明图1的衬底清洗装置的概略动作的示意图。
30.图15是用来说明图1的衬底清洗装置的概略动作的示意图。
31.图16是用来说明图1的衬底清洗装置的概略动作的示意图。
32.图17是用来说明图1的衬底清洗装置的概略动作的示意图。
33.图18是用来说明图1的衬底清洗装置的概略动作的示意图。
具体实施方式
34.以下，使用附图对本发明的实施方式的衬底清洗装置进行说明。在以下的说明中，所谓衬底，是指半导体衬底、液晶显示装置或有机el(electro luminescence)显示装置等fpd(flat panel display)用衬底、光盘用衬底、磁盘用衬底、磁光盘用衬底、光罩用衬底、陶瓷衬底或太阳电池用衬底等。另外，本实施方式中所使用的衬底至少一部分具有圆形的外周部。例如，除定位用的凹槽以外的外周部具有圆形。
35.(1)衬底处理装置的构成
36.图1是本发明的一实施方式的衬底清洗装置的示意性俯视图。图2是表示图1的衬底清洗装置1的内部构成的外观立体图。在本实施方式的衬底清洗装置1中，为了明确位置关系而定义相互正交的x方向、y方向及z方向。在图1及图2以后的特定的图中，x方向、y方向及z方向适当用箭头表示。x方向及y方向在水平面内相互正交，z方向相当于铅垂方向。
37.如图1所示，衬底清洗装置1具备上侧保持装置10a、10b、下侧保持装置20、基座装置30、交接装置40、下表面清洗装置50、护罩装置60、上表面清洗装置70、端部清洗装置80及开闭装置90。这些构成要素设置在单元壳体2内。在图2中，单元壳体2由虚线表示。
38.单元壳体2具有矩形的底面部2a、及从底面部2a的4条边向上方延伸的4个侧壁部2b、2c、2d、2e。侧壁部2b、2c相互对向，侧壁部2d、2e相互对向。在侧壁部2b的中央部形成着矩形的开口。该开口为衬底w的搬入搬出口2x，在将衬底w搬入单元壳体2时以及从单元壳体2搬出时使用。在图2中，搬入搬出口2x由粗虚线表示。在以下的说明中，将y方向中从单元壳体2内部通过搬入搬出口2x朝向单元壳体2外侧的方向(从侧壁部2c朝向侧壁部2b的方向)称为前方，将它的相反方向(从侧壁部2b朝向侧壁部2c的方向)称为后方。
39.在侧壁部2b中的搬入搬出口2x的形成部分及其附近的区域设置着开闭装置90。开闭装置90包含以能够将搬入搬出口2x开闭的方式构成的挡板91、及驱动挡板91的挡板驱动部92。在图2中，挡板91由粗双点划线表示。挡板驱动部92驱动挡板91在将衬底w搬入衬底清洗装置1时以及从衬底清洗装置1搬出时打开搬入搬出口2x。另外，挡板驱动部92驱动挡板9l在衬底清洗装置1中清洗衬底w时关闭搬入搬出口2x。
40.在底面部2a的中央部设置着基座装置30。基座装置30包含线性导轨31、可动基座32及基座驱动部33。线性导轨31包含2条轨道，且以在俯视时沿y方向从侧壁部2b附近延伸到侧壁部2c附近的方式设置。可动基座32以能够在线性导轨31的2条轨道上沿y方向移动的方式设置。基座驱动部33例如包含脉冲马达，且使可动基座32在线性导轨31上沿y方向移动。
41.在可动基座32上，下侧保持装置20及下表面清洗装置50以在y方向上并排的方式
设置。下侧保持装置20包含吸附保持部21及吸附保持驱动部22。吸附保持部21是所谓的旋转夹盘，具有能够吸附保持衬底w下表面的圆形吸附面，且以能够围绕在上下方向延伸的轴(z方向的轴)旋转的方式构成。在以下的说明中，将利用吸附保持部21吸附保持衬底w时衬底w的下表面中吸附保持部21的吸附面应吸附的区域称为下表面中央区域。另一方面，将衬底w的下表面中包围下表面中央区域的区域称为下表面外侧区域。
42.吸附保持驱动部22包含马达。吸附保持驱动部22的马达以旋转轴朝向上方突出的方式设置在可动基座32上。吸附保持部21安装在吸附保持驱动部22的旋转轴的上端部。另外，在吸附保持驱动部22的旋转轴，形成着用来在吸附保持部21中吸附保持衬底w的吸引路径。该吸引路径连接于未图示的吸气装置。吸附保持驱动部22使吸附保持部21围绕所述旋转轴旋转。
43.在可动基座32上，在下侧保持装置20的附近进而设置着交接装置40。交接装置40包含多个(在本例中为3根)支撑销41、销连结部件42及销升降驱动部43。销连结部件42以在俯视时包围吸附保持部21的方式形成，且将多个支撑销41连结。多个支撑销41在利用销连结部件42相互连结的状态下，从销连结部件42向上方延伸固定长度。销升降驱动部43使销连结部件42在可动基座32上升降。由此，多个支撑销41相对于吸附保持部21而相对性地升降。
44.下表面清洗装置50包含下表面刷51、2个液体喷嘴52、气体喷出部53、升降支撑部54、移动支撑部55、下表面刷旋转驱动部55a、下表面刷升降驱动部55b及下表面刷移动驱动部55c。移动支撑部55以能够在可动基座32上的固定区域内相对于下侧保持装置20在y方向移动的方式设置。如图2所示，在移动支撑部55上，以能够升降的方式设置有升降支撑部54。升降支撑部54具有在远离吸附保持部21的方向(在本例中为后方)上向斜下方倾斜的上表面54u。
45.如图1所示，下表面刷51具有在俯视时为圆形的外形，在本实施方式中相对较为大型地形成。具体来说，下表面刷51的直径大于吸附保持部21的吸附面直径，例如为吸附保持部21的吸附面直径的1.3倍。另外，下表面刷51的直径大于衬底w的直径的1/3且小于1/2。此外，衬底w的直径例如为300mm。
46.下表面刷51具有能够接触于衬底w的下表面的清洗面。另外，下表面刷51以清洗面朝向上方的方式且以清洗面能够围绕通过该清洗面的中心在上下方向延伸的轴旋转的方式，安装在升降支撑部54的上表面54u。
47.2个液体喷嘴52分别以位于下表面刷51的附近且液体喷出口朝向上方的方式，安装在升降支撑部54的上表面54u上。在液体喷嘴52连接着下表面清洗液供给部56(图3)。下表面清洗液供给部56对液体喷嘴52供给清洗液。液体喷嘴52在利用下表面刷51清洗衬底w时，将从下表面清洗液供给部56供给的清洗液喷出到衬底w的下表面。在本实施方式中，使用纯水作为供给到液体喷嘴52的清洗液。
48.气体喷出部53是具有在一方向延伸的气体喷出口的狭缝状气体喷射嘴。气体喷出部53以在俯视时位于下表面刷51与吸附保持部21之间且气体喷射口朝向上方的方式，安装在升降支撑部54的上表面54u。在气体喷出部53连接着喷出气体供给部57(图3)。喷出气体供给部57对气体喷出部53供给气体。在本实施方式中，使用氮气等惰性气体作为供给到气体喷出部53的气体。气体喷出部53在利用下表面刷51清洗衬底w时及下述衬底w的下表面的
干燥时，将从喷出气体供给部57供给的气体喷射到衬底w的下表面。在该情况下，在下表面刷51与吸附保持部21之间，形成沿x方向延伸的带状气体帘。
49.下表面刷旋转驱动部55a包含马达，且在利用下表面刷51清洗衬底w时使下表面刷51旋转。下表面刷升降驱动部55b包含步进马达或气缸，且使升降支撑部54相对于移动支撑部55升降。下表面刷移动驱动部55c包含马达，且使移动支撑部55在可动基座32上沿y方向移动。此处，可动基座32中的下侧保持装置20的位置固定。因此，在下表面刷移动驱动部55c使移动支撑部55沿y方向移动时，移动支撑部55相对于下侧保持装置20相对性地移动。在以下的说明中，将在可动基座32上最接近下侧保持装置20时的下表面清洗装置50的位置称为接近位置，将在可动基座32上最远离下侧保持装置20时的下表面清洗装置50的位置称为隔开位置。
50.在底面部2a的中央部，进而设置着护罩装置60。护罩装置60包含护罩61及护罩驱动部62。护罩61以在俯视时包围下侧保持装置20及基座装置30的方式且以能够升降的方式设置。在图2中，护罩61由虚线表示。护罩驱动部62根据下表面刷51对衬底w的下表面中的哪个部分进行清洗来使护罩61在下护罩位置与上护罩位置之间移动。下护罩位置为护罩61的上端部处于比由吸附保持部21吸附保持的衬底w靠下方的高度位置。另外，上护罩位置为护罩61的上端部处于比吸附保持部21靠上方的高度位置。
51.在比护罩61靠上方的高度位置，以在俯视时隔着基座装置30而对向的方式设置着一对上侧保持装置10a、10b。上侧保持装置10a包含下夹头11a、上夹头12a、下夹头驱动部13a及上夹头驱动部14a。上侧保持装置10b包含下夹头11b、上夹头12b、下夹头驱动部13b及上夹头驱动部14b。
52.下夹头11a、11b在俯视时关于通过吸附保持部21的中心在y方向(前后方向)延伸的铅垂面而对称地配置，且以能够在共通的水平面内沿x方向移动的方式设置。下夹头11a、11b分别具有能够从衬底w的下方支撑衬底w的下表面周缘部的2根支撑片。下夹头驱动部13a、13b以下夹头11a、11b相互接近的方式，或以下夹头11a、11b相互远离的方式，使下夹头11a、11b移动。
53.上夹头12a、12b与下夹头11a、11b同样地，在俯视时关于通过吸附保持部21的中心在y方向(前后方向)延伸的铅垂面而对称地配置，且以能够在共通的水平面内沿x方向移动的方式设置。上夹头12a、12b分别具有以能够抵接在衬底w的外周端部的2个部分而保持衬底w的外周端部的方式构成的2根保持片。上夹头驱动部14a、14b以上夹头12a、12b相互接近的方式，或以上夹头12a、12b相互远离的方式，使上夹头12a、12b移动。
54.如图1所示，在护罩61的一侧方，以在俯视时位于上侧保持装置10b附近的方式，设置着上表面清洗装置70。上表面清洗装置70包含旋转支撑轴71、臂72、喷雾嘴73及上表面清洗驱动部74。
55.旋转支撑轴71在底面部2a上，以在上下方向延伸的方式，且能够升降及能够旋转地由上表面清洗驱动部74支撑。如图2所示，臂72在比上侧保持装置10b靠上方的位置，以从旋转支撑轴71的上端部向水平方向延伸的方式设置。在臂72的前端部安装着喷雾嘴73。
56.在喷雾嘴73连接着上表面清洗流体供给部75(图3)。上表面清洗流体供给部75对喷雾嘴73供给清洗液及气体。在本实施方式中，使用纯水作为供给到喷雾嘴73的清洗液，使用氮气等惰性气体作为供给到喷雾嘴73的气体。喷雾嘴73在清洗衬底w的上表面时，将从上
表面清洗流体供给部75供给的清洗液与气体混合而产生混合流体，将所产生的混合流体向下方喷射。
57.上表面清洗驱动部74包含1个或多个脉冲马达及气缸等，使旋转支撑轴71升降的同时，使旋转支撑轴71旋转。根据所述构成，通过使喷雾嘴73在由吸附保持部21吸附保持且旋转的衬底w的上表面上呈圆弧状地移动，从而能够清洗衬底w的上表面整体。
58.如图1所示，在护罩61的另一侧方，以在俯视时位于上侧保持装置10a附近的方式，设置着端部清洗装置80。端部清洗装置80包含旋转支撑轴81、臂82、斜面刷83及斜面刷驱动部84。
59.旋转支撑轴81在底面部2a上，以在上下方向延伸的方式，且能够升降及能够旋转地由斜面刷驱动部84支撑。如图2所示，臂82在比上侧保持装置10a靠上方的位置，以从旋转支撑轴81的上端部向水平方向延伸的方式设置。在臂82的前端部，以朝向下方突出的方式且以能够围绕上下方向的轴旋转的方式设置着斜面刷83。
60.斜面刷83的上半部具有倒圆锥台形状，并且下半部具有圆锥台形状。根据该斜面刷83，能够在外周面的上下方向上的中央部分清洗衬底w的外周端部。
61.斜面刷驱动部84包含1个或多个脉冲马达及气缸等，使旋转支撑轴81升降的同时，使旋转支撑轴81旋转。根据所述构成，通过使斜面刷83的外周面的中央部分接触于由吸附保持部21吸附保持且旋转的衬底w的外周端部，从而能够清洗衬底w的外周端部整体。
62.此处，斜面刷驱动部84进而包含内置在臂82中的马达。该马达使设置在臂82的前端部的斜面刷83围绕上下方向的轴旋转。因此，在清洗衬底w的外周端部时，通过斜面刷83旋转，而使衬底w的外周端部的斜面刷83的清洗力提高。
63.图3是表示图1的衬底清洗装置1的控制系统的构成的框图。图3的控制部9包含cpu(central processing unit，中央运算处理装置)、ram(random access memory，随机存取存储器)、rom(read only memory，只读存储器)及存储装置。ram用作cpu的作业区域。rom存储系统程序。存储装置存储控制程序。cpu通过在ram上执行存储在存储装置的衬底清洗程序来控制衬底清洗装置1的各部的动作。
64.如图3所示，控制部9主要为了接收搬入到衬底清洗装置1的衬底w，并保持在吸附保持部21上方的位置，而控制下夹头驱动部13a、13b及上夹头驱动部14a、14b。另外，控制部9主要为了利用吸附保持部21吸附保持衬底w并且使所吸附保持的衬底w旋转，而控制吸附保持驱动部22。
65.另外，控制部9主要为了使可动基座32相对于由上侧保持装置10a、10b保持的衬底w移动，而控制基座驱动部33。另外，控制部9为了使衬底w在由上侧保持装置10a、10b保持的衬底w的高度位置、与由吸附保持部21保持的衬底w的高度位置之间移动，而控制销升降驱动部43。
66.另外，控制部9为了清洗衬底w的下表面，而控制下表面刷旋转驱动部55a、下表面刷升降驱动部55b、下表面刷移动驱动部55c、下表面清洗液供给部56及喷出气体供给部57。另外，控制部9为了在清洗由吸附保持部21吸附保持的衬底w时利用护罩61接住从衬底w飞散的清洗液，而控制护罩驱动部62。
67.另外，控制部9为了清洗由吸附保持部21吸附保持的衬底w的上表面，而控制上表面清洗驱动部74及上表面清洗流体供给部75。另外，控制部9为了清洗由吸附保持部21吸附
保持的衬底w的外周端部，而控制斜面刷驱动部84。进而，控制部9为了在衬底清洗装置1中将衬底w搬入时及搬出时将单元壳体2的搬入搬出口2x开闭，而控制挡板驱动部92。
68.(2)清洗件的位置关系
69.在本实施方式中，在同一单元壳体2内，同时进行利用喷雾嘴73清洗衬底w的上表面、利用斜面刷83清洗衬底w的外周端部、及利用下表面刷51清洗衬底w的下表面外侧区域。在以下的说明中，将喷雾嘴73、斜面刷83及下表面刷51各自称为清洗件。
70.根据多个清洗件的配置，有时从任一个清洗件产生的污染物质会附着在其它清洗件上。在该情况下，因污染物质从清洗件附着在衬底w，而使衬底w的清洗效率降低。因此，各清洗件以对彼此的干涉的影响变小的方式配置。
71.图4是表示清洗件的位置关系的俯视图。如图4的单点划线所示，喷雾嘴73在清洗衬底w的上表面时，利用图1的上表面清洗驱动部74而向衬底w的中心p0的上方移动。然后，如图4的粗箭头所示，喷雾嘴73一面喷射混合流体，一面沿着圆形轨道在衬底w的外侧进行扫描。此时，将俯视时与喷雾嘴73的外缘相接的衬底w的外缘的点称为p1。
72.斜面刷83在清洗衬底w的外周端部时，利用图1的斜面刷驱动部84而接触于衬底w的外周端部。将俯视时与斜面刷83相接的衬底w的外缘的点称为p2。此处，将通过点p1与点p2的假想性直线设为l1。另外，将通过衬底w的中心p0且与直线l1平行的假想性直线设为l2。
73.下表面刷51在清洗衬底w的下表面外侧区域时，利用图1的基座驱动部33配置在衬底w的下方且隔着直线l2而与喷雾嘴73及斜面刷83相反的区域。此外，如图4所示，在本实施方式中，下表面刷51以它的一部分从衬底w向外侧露出的方式配置，但实施方式并不限定于此。下表面刷51也可以按照它的外缘与衬底w的外缘重叠的方式配置。
74.根据图4的清洗件的配置，在清洗衬底w时，喷雾嘴73、斜面刷83及下表面刷51相对较大幅度地隔开。因此，即便分别利用喷雾嘴73、斜面刷83及下表面刷51同时清洗衬底w的上表面、外周端部及下表面，也几乎不会发生从任一个清洗件产生的污染物质附着在其它清洗件上的情况。
75.图5是表示清洗件的更优选的位置关系的俯视图。如图5所示，将俯视时从衬底w的中心p0朝向下表面刷51的几何学中心延伸的假想性直线(半直线)设为l3。另外，将俯视时直线l3通过的衬底w的外缘的点设为p3。在该情况下，形成以点p1、点p2及点p3为顶点的三角形状的区域r。
76.喷雾嘴73、斜面刷83及下表面刷51优选以衬底w的中心p0位于区域r内的方式配置。在该情况下，在衬底清洗装置1的清洗时，喷雾嘴73、斜面刷83及下表面刷51大幅度隔开。因此，能够防止从任一个清洗件产生的污染物质附着在其它的清洗件上。
77.图6是表示清洗件的进而优选的位置关系的俯视图。如图6所示，将俯视时从衬底w的中心朝向点p1延伸的假想性直线(半直线)设为l4，将从衬底w的中心朝向点p2延伸的假想性直线(半直线)设为l5。另外，将直线l3与直线l4之间的角度设为θ1，将直线l4与直线l5之间的角度设为θ2，将直线l5与直线l3之间的角度设为θ3。此外，角度θ1、角度θ2及角度θ3的和为360度。
78.角度θ1、θ2、θ3分别优选为80度以上。在该情况下，在清洗衬底w时，喷雾嘴73、斜面刷83及下表面刷51更加大幅度地隔开。由此，更加确实地防止从任一个清洗件产生的污染
物质附着在其它的清洗件上。
79.另外，角度θ1、θ2、θ3分别更优选为90度以上。在该情况下，喷雾嘴73、斜面刷83及下表面刷51进而大幅度地隔开。由此，进而确实地防止从任一个清洗件产生的污染物质附着在其它的清洗件上。
80.优选的是，角度θ1大于角度θ2。在该情况下，由于喷雾嘴73与下表面刷51相对较大幅度地隔开，所以即便下表面刷51相对较为大型，也不会发生从喷雾嘴73及下表面刷51的一者产生的污染物质附着在另一者上的情况。因此，能够利用相对较为大型的下表面刷51高效率地清洗衬底w的下表面。
81.进而优选的是，角度θ3大于角度θ2。在该情况下，由于斜面刷83与下表面刷51相对较大幅度地隔开，所以即便下表面刷51相对较为大型，也不会发生从斜面刷83及下表面刷51的一者产生的污染物质附着在另一者上的情况。因此，能够利用相对较为大型的下表面刷51高效率地清洗衬底w的下表面。
82.(3)衬底清洗装置的概略动作
83.图7～图18是用来说明图1的衬底清洗装置1的概略动作的示意图。在图7～图18的各图中，上段表示衬底清洗装置1的俯视图。另外，中段表示沿着y方向观察的下侧保持装置20及其周边部的侧视图，下段表示沿着x方向观察的下侧保持装置20及其周边部的侧视图。中段的侧视图与图1的a-a线侧视图对应，下段的侧视图与图1的b-b线侧视图对应。此外，为了便于理解衬底清洗装置1中的各构成要素的形状及动作状态，在上段的俯视图与中段及下段的侧视图之间，有一部分构成要素的扩大缩小率不同。另外，在图7～图18中，护罩61由双点划线表示，并且衬底w的外形由粗单点划线表示。
84.在将衬底w搬入到衬底清洗装置1之前的初始状态下，开闭装置90的挡板91将搬入搬出口2x关闭。另外，如图1所示，下夹头11a、11b以相互的距离比衬底w的直径足够大的状态维持。另外，上夹头12a、12b也以相互的距离比衬底w的直径足够大的状态维持。另外，基座装置30的可动基座32以在俯视时吸附保持部21的中心位于护罩61的中心的方式配置。在可动基座32上，下表面清洗装置50配置在接近位置。在下表面清洗装置50的升降支撑部54中，下表面刷51的清洗面(上端部)处于比吸附保持部21靠下方的位置。
85.另外，在交接装置40中，多个支撑销41处在位于比吸附保持部21靠下方的状态。进而，在护罩装置60中，护罩61处于下护罩位置。在以下的说明中，将俯视时护罩61的中心位置称为平面基准位置rp。另外，将俯视时吸附保持部2l的中心处于平面基准位置rp时的底面部2a上的可动基座32的位置称为第1水平位置。
86.将衬底w搬入到衬底清洗装置1的单元壳体2内。具体来说，在衬底w即将搬入之前，挡板91将搬入搬出口2x打开。然后，如图7中粗实线的箭头a1所示，未图示的衬底搬送机器人的机器手(衬底保持部)rh通过搬入搬出口2x将衬底w搬入到单元壳体2内的大致中央的位置。此时，由机器手rh保持的衬底w如图7所示，位于下夹头11a及上夹头12a与下夹头11b及上夹头12b之间。
87.接下来，如图8中粗实线的箭头a2所示，以下夹头11a、11b的多个支撑片位于衬底w的下表面周缘部下方的方式，下夹头11a、11b相互接近。在该状态下，机器手rh下降，从搬入搬出口2x退出。由此，由机器手rh保持的衬底w的下表面周缘部的多个部分由下夹头11a、11b的多个支撑片支撑。在机器手rh退出之后，挡板91将搬入搬出口2x关闭。
88.接下来，如图9中粗实线的箭头a3所示，以上夹头12a、12b的多个保持片抵接在衬底w的外周端部的方式，上夹头12a、12b相互接近。通过将上夹头12a、12b的多个保持片抵接在衬底w的外周端部的多个部分，由下夹头11a、11b支撑的衬底w进一步由上夹头12a、12b保持。另外，如图9中粗实线的箭头a4所示，以吸附保持部21从平面基准位置rp偏移特定距离并且下表面刷51的中心位于平面基准位置rp的方式，可动基座32从第1水平位置向前方移动。此时，将位于底面部2a上的可动基座32的位置称为第2水平位置。
89.接下来，如图10中粗实线的箭头a5所示，以下表面刷51的清洗面接触于衬底w的下表面中央区域的方式，升降支撑部54上升。另外，如图10中粗实线的箭头a6所示，下表面刷51围绕上下方向的轴旋转(自转)。由此，利用下表面刷51将附着在衬底w的下表面中央区域的污染物质物理剥离。
90.在图10的下段，将下表面刷51接触于衬底w的下表面的部分的放大侧视图显示在对话框内。如该对话框内所示，在下表面刷51接触于衬底w的状态下，液体喷嘴52及气体喷出部53保持在接近衬底w的下表面的位置。此时，液体喷嘴52如中空的箭头a51所示，在下表面刷51附近的位置朝向衬底w的下表面喷出清洗液。由此，从液体喷嘴52供给到衬底w的下表面的清洗液导向下表面刷51与衬底w的接触部，从而使利用下表面刷51从衬底w的背面去除的污染物质被清洗液冲掉。这样，在下表面清洗装置50中，液体喷嘴52与下表面刷51一起安装在升降支撑部54。由此，能够向利用下表面刷51对衬底w的下表面进行清洗的部分高效率地供给清洗液。因此，清洗液的消耗量降低并且可抑制清洗液的过度飞散。
91.此处，升降支撑部54的上表面54u在远离吸附保持部21的方向上朝向斜下方倾斜。此时，在包含污染物质的清洗液从衬底w的下表面掉落在升降支撑部54上的情况下，由上表面54u接住的清洗液向远离吸附保持部21的方向被引导。
92.另外，在利用下表面刷51清洗衬底w的下表面时，气体喷出部53如图10的对话框内中空的箭头a52所示，在下表面刷51与吸附保持部21之间的位置朝向衬底w的下表面喷射气体。在本实施方式中，气体喷出部53以气体喷射口在x方向延伸的方式安装在升降支撑部54上。在该情况下，在从气体喷出部53向衬底w的下表面喷射气体时，在下表面刷51与吸附保持部21之间形成沿x方向延伸的带状气体帘。由此，在利用下表面刷51清洗衬底w的下表面时，可防止包含污染物质的清洗液朝向吸附保持部21飞散。因此，在利用下表面刷51清洗衬底w的下表面时，可防止包含污染物质的清洗液附着在吸附保持部21，从而将吸附保持部21的吸附面保持为清洁。
93.此外，在图10的例子中，气体喷出部53如中空的箭头a52所示，从气体喷出部53朝向下表面刷51向斜上方喷射气体，但本发明并不限定于此。气体喷出部53也可以按照从气体喷出部53朝向衬底w的下表面沿着z方向的方式喷射气体。
94.接下来，在图10的状态下，衬底w的下表面中央区域的清洗完成后，就停止下表面刷51的旋转，升降支撑部54以下表面刷51的清洗面与衬底w相隔特定距离的方式下降。另外，停止从液体喷嘴52向衬底w喷出清洗液。此时，继续从气体喷出部53向衬底w喷射气体。
95.然后，如图11中粗实线的箭头a7所示，可动基座32以吸附保持部21位于平面基准位置rp的方式向后方移动。也就是说，可动基座32从第2水平位置移动到第1水平位置。此时，通过继续从气体喷出部53向衬底w喷射气体，衬底w的下表面中央区域依次被气体帘干燥。
96.接下来，如图12中粗实线的箭头a8所示，升降支撑部54以下表面刷51的清洗面位于比吸附保持部21的吸附面(上端部)靠下方的方式下降。另外，如图12中粗实线的箭头a9所示，以上夹头12a、12b的多个保持片与衬底w的外周端部隔开的方式，使上夹头12a、12b相互远离。此时，成为衬底w被下夹头11a、11b支撑的状态。
97.然后，如图12中粗实线的箭头a10所示，销连结部件42以多个支撑销41的上端部位于比下夹头11a、11b稍微靠上方的方式上升。由此，被下夹头11a、11b支撑的衬底w由多个支撑销41接收。
98.接下来，如图13中粗实线的箭头a11所示，下夹头11a、11b相互远离。此时，下夹头11a、11b移动到在俯视时不与由多个支撑销41支撑的衬底w重叠的位置。由此，上侧保持装置10a、10b均回到初始状态。
99.接下来，如图14中粗实线的箭头a12所示，销连结部件42以多个支撑销41的上端部位于比吸附保持部21靠下方的方式下降。由此，支撑在多个支撑销41上的衬底w由吸附保持部21接收。在该状态下，吸附保持部21吸附保持衬底w的下表面中央区域。与销连结部件42的下降同时或在销连结部件42的下降完成之后，如图14中粗实线的箭头a13所示，护罩61从下护罩位置上升到上护罩位置。
100.接下来，如图15中粗实线的箭头a14所示，吸附保持部21围绕上下方向的轴(吸附保持驱动部22的旋转轴的轴心)旋转。由此，被吸附保持部21吸附保持的衬底w以水平姿势旋转。
101.接下来，上表面清洗装置70的旋转支撑轴71旋转、下降。由此，如图15中粗实线的箭头a15所示，喷雾嘴73移动到衬底w的中心上方的位置，并以喷雾嘴73与衬底w之间的距离成为预先规定的距离的方式下降。在该状态下，喷雾嘴73对衬底w的上表面喷射清洗液与气体的混合流体。另外，旋转支撑轴71旋转。由此，如图15中粗实线的箭头a16所示，喷雾嘴73从旋转的衬底w的中心朝向外侧(图4的点p1)移动。通过对衬底w的上表面整体喷射混合流体，而清洗衬底w的上表面整体。
102.另外，在利用喷雾嘴73清洗衬底w的上表面时，端部清洗装置80的旋转支撑轴81也旋转、下降。由此，如图15中粗实线的箭头a17所示，斜面刷83移动到衬底w的外周端部上方的位置。另外，以斜面刷83的外周面的中央部分接触于衬底w的外周端部(图4的点p2)的方式下降。在该状态下，斜面刷83围绕上下方向的轴旋转(自转)。由此，利用斜面刷83将附着在衬底w的外周端部的污染物质物理剥离。从衬底w的外周端部剥离的污染物质被从喷雾嘴73喷射到衬底w的混合流体的清洗液冲掉。
103.进而，在利用喷雾嘴73清洗衬底w的上表面时，升降支撑部54以下表面刷51的清洗面接触于衬底w的下表面外侧区域的方式上升。此时，下表面刷51位于在俯视时隔着图4的直线l2而与喷雾嘴73及斜面刷83相反的区域。另外，如图15中粗实线的箭头a18所示，下表面刷51围绕上下方向的轴旋转(自转)。进而，液体喷嘴52朝向衬底w的下表面喷出清洗液，气体喷出部53朝向衬底w的下表面喷射气体。由此，能够利用下表面刷51清洗由吸附保持部21吸附保持且旋转的衬底w的下表面外侧区域整体。
104.下表面刷51的旋转方向也可以与吸附保持部21的旋转方向相反。在该情况下，能够高效率地清洗衬底w的下表面外侧区域。在本实施方式中，在俯视时，吸附保持部21的旋转方向为顺时针方向，下表面刷51的旋转方向为逆时针方向。另外，在下表面刷51并非相对
较为大型的情况下，如图15中粗实线的箭头a19所示，也可以使移动支撑部55在可动基座32上在接近位置与隔开位置之间进行进退动作。在该情况下，也能够利用下表面刷51清洗由吸附保持部21吸附保持且旋转的衬底w的下表面外侧区域整体。
105.接下来，衬底w的上表面、外周端部及下表面外侧区域的清洗完成后，就停止从喷雾嘴73向衬底w喷射混合流体。另外，如图16中粗实线的箭头a20所示，喷雾嘴73移动到护罩61的一侧方的位置(初始状态的位置)。另外，如图16中粗实线的箭头a21所示，斜面刷83移动到护罩61的另一侧方的位置(初始状态的位置)。进而，下表面刷51停止旋转，且升降支撑部54以下表面刷51的清洗面与衬底w相隔特定距离的方式下降。另外，停止从液体喷嘴52向衬底w喷出清洗液，以及停止从气体喷出部53向衬底w喷射气体。在该状态下，通过吸附保持部21以高速旋转，来将附着在衬底w的清洗液甩开，使衬底w的整体干燥。
106.接下来，如图17中粗实线的箭头a22所示，护罩61从上护罩位置下降到下护罩位置。另外，准备将新的衬底w搬入到单元壳体2内，如图17中粗实线的箭头a23所示，下夹头11a、11b相互接近到能够支撑新的衬底w的位置。
107.最后，从衬底清洗装置1的单元壳体2内搬出衬底w。具体来说，在衬底w即将搬出之前，挡板91打开搬入搬出口2x。然后，如图18中粗实线的箭头a24所示，未图示的衬底搬送机器人的机器手(衬底保持部)rh通过搬入搬出口2x进入到单元壳体2内。接着，机器手rh接收吸附保持部21上的衬底w，从搬入搬出口2x退出。在机器手rh退出之后，挡板91关闭搬入搬出口2x。
108.(4)效果
109.在本实施方式的衬底清洗装置1中，在清洗衬底w时，喷雾嘴73、斜面刷83及下表面刷51相对较大幅度地隔开配置。因此，即便分别利用喷雾嘴73、斜面刷83及下表面刷51同时清洗衬底w的上表面、外周端部及下表面，也几乎不会发生从任一个清洗件产生的污染物质附着在其它清洗件上的情况。因此，无须设置分别清洗衬底w的多个部分的多个装置，也无须使衬底w在多个装置间移动。结果，能够防止衬底清洗装置1的大型化且有效率地清洗衬底w。
110.另外，喷雾嘴73通过在俯视时从衬底w的中心朝向点p1进行扫描来清洗衬底w的上表面。在该情况下，从喷雾嘴73产生的污染物质几乎不会附着在斜面刷83或下表面刷51。同样地，从斜面刷83或下表面刷51产生的污染物质几乎不会附着在喷雾嘴73。因此，能够凭借简单的构成利用喷雾嘴73高效率地清洗衬底w的上表面。进而，下表面刷51相对较为大型，所以能够高效率地清洗衬底w的下表面。
111.(5)其它实施方式
112.(a)在所述实施方式中，当在上侧保持装置10a、10b中执行衬底w的下表面中央区域的清洗之后，在下侧保持装置20中执行衬底w的下表面外侧区域的清洗，但实施方式并不限定于此。也可以当在下侧保持装置20中执行衬底w的下表面外侧区域的清洗之后，在上侧保持装置10a、10b中执行衬底w的下表面中央区域的清洗。另外，也可以不执行衬底w的下表面中央区域的清洗。在该情况下，衬底清洗装置1不包含上侧保持装置10a、10b及交接装置40。
113.(b)在所述实施方式中，喷雾嘴73通过在俯视时从衬底w的中心p0朝向点p1进行扫描来清洗衬底w的上表面，但实施方式并不限定于此。喷雾嘴73也可以通过在俯视时从点p1
朝向衬底w的中心p0进行扫描来清洗衬底w的上表面。另外，衬底w的上表面是使用喷射混合流体的喷雾嘴73来清洗，但实施方式并不限定于此。衬底w的上表面也可以使用刷来清洗，也可以使用喷出冲洗液的冲洗喷嘴来清洗。
114.(c)在所述实施方式中，衬底清洗装置1包含控制部9，但实施方式并不限定于此。在衬底清洗装置1以能够利用外部的信息处理装置来控制的方式构成的情况下，衬底清洗装置1也可以不包含控制部9。
115.(6)技术方案的各构成要素与实施方式的各部的对应关系
116.以下，对技术方案的各构成要素与实施方式的各要素的对应的例子进行说明，但本发明并不限定于下述的例子。作为技术方案的各构成要素，也能够使用具有技术方案中所记载的构成或功能的其它各种要素。
117.在所述实施方式中，衬底w为衬底的例子，吸附保持部21为衬底保持部的例子，点p1～p3分别为第1～第3点的例子，喷雾嘴73、斜面刷83及下表面刷51分别为第1～第3清洗件的例子，直线l1～l5分别为第1～第5直线的例子，角度θ1～θ3分别为第1～第3角度的例子，衬底清洗装置1为衬底清洗装置的例子。