DE19914347C2 - Waschvorrichtung und Waschverfahren - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Waschvorrichtung und ein Waschverfahren zum Waschen eines Substrates, wie ein Halbleiterwafer und ein LCD-Glassubstrat, unter Scheuereinwir­ kung.

In den Herstellungsschritten eines Halbleiterelements wird ein einstufiges Substrat-Waschsystem verwendet, um Verunreinigungen, wie Partikel, organische Verbindungen und Metallionen, die an der Oberfläche eines Halbleiterwafers haften, zu entfernen. Das einstufige Substrat-Waschsystem enthält eine Wascheinrichtung, mit der anhaftende Materialien (Verunreinigung) von der Oberflä­ che des Wafers entfernt werden, indem eine Bürste oder ein Schwamm (im folgenden als "Scheuerteil" bezeichnet) in Kontakt mit dem in Rotation befindlichen Wafer gebracht werden.

Die Waschvorrichtung weist einen schwenkbaren horizontalen Arm, eine an einem Endabschnitt des horizontalen Arms angeordnete vertikale Ausgangswelle, ein direkt oder indirekt durch die ver­ tikale Ausgangswelle gehaltenes Scheuerteil, eine Rotationsan­ triebsanordnung zum Antreiben der Rotation des Scheuerteils mit der vertikalen Ausgangswelle und eine Anpresseinrichtung zum Anpressen des Scheuerteils zusammen mit der vertikalen Ausgangs­ welle nach unten auf. Ein Kontaktdruck des Scheuerteils zum Sub­ strat (im folgenden als "Scheuerkontaktdruck" bezeichnet) ent­ spricht der Gesamtkraft einer auf das Scheuerteil mit Hilfe der Anpresseinrichtung übertragenen Druckkraft und eines Gewichts des Scheuerteils selbst. Die Oberfläche des Substrats soll gewa­ schen werden, indem die Bedingungen, einschließlich des Scheuer­ kontaktdrucks, einer Rotationsgeschwindigkeit des Scheuerteil, einer Bewegungsgeschwindigeit des Scheuerteils und einer Rota­ tionsgeschwindigkeit des Substrats in Abhängigkeit von dem Ober­ flächenzustand des Substrats in geeigneter Weise gesteuert wer­ den.

Eine derartige Wascheinrichtung ist in den veröffentlichten ja­ panischen Patentanmeldungen KOKAI 8-141518 und 8-141519 offen­ bart. In diesen herkömmlichen Vorrichtungen sind Mechanismen mit ausdehnbaren Bälgen und einem Luftzylinder als Andruckmittel verwendet. Bei dem Balgmechanismus, der in der japanischen Pa­ tentanmeldung KOKAI 8-141518 beschrieben ist, wird die Andruck­ kraft auf die vertikale Ausgangswelle durch Ausdehnen und Zusam­ menziehen der am oberen Ende der vertikalen Ausgangswelle ange­ brachten Bälge erzeugt. In dem Luftzylindermechanismus wird die Andruckkraft durch den Zylinder auf die vertikale Ausgangwelle ausgeübt, indem eine Kolbenstange, die am oberen Ende der ver­ tikalen Ausgangswelle angebracht ist, vorgeschoben oder zurück­ gezogen wird. Wenn bei den bekannten Vorrichtungen der Reibungs­ widerstand zwischen der vertikalen Ausgangswelle und einem Lager verändert wird, wird die Andruckkraft nicht in der gewünschten Weise auf das Scheuerteil übertragen. Da ein Riemenmechanismus als Rotationsantrieb in den herkömmlichen Vorrichtungen benutzt wird, kann es vorkommen, daß die Rotationskraft nicht in der gewünschten Weise auf das Scheuerteil aufgrund von Spannungsän­ derungen des Riemens übertragen wird. Darüber hinaus ist ein Antriebskraft-Übertragungsmechanismus der herkömmlichen Vorrich­ tungen kompliziert aufgebaut, da zahlreiche mechanische Elemente, wie Riemen, Riemenscheibe, Bälge, Luftzylinder und ein Lager montiert werden müssen, wodurch Teilchen in einer nicht vernachlässigbaren Menge entstehen. Die erzeugten Teilchen haften an dem Substrat und verringern die Sauberkeit der Substratoberfläche.

In dem US-Patent 5,829,087 ist eine Waschvorrichtung mit einem Horizontalarm mit einer vertikalen Rotationsantriebswelle und einem Scheuerteil an dem unteren Ende der Rotationsantriebswelle beschrieben. Die Rotationskraft wird indirekt über einen Riemen übertragen.

In der JP 5-129260 A ist eine Waschvorrichtung beschrieben, bei der die Motorrotationsantriebskraft direkt an eine Ausgangswelle des Scheuerteils übertragen wird. Dabei werden mehrere Rotationsantriebsmechanismen mit jeweils zugeordnetem Scheuerteil an einer gemeinsamen Halterung getragen, um eine gleichförmige Einstellung des Drucks zu gewährleisten.

In der EP 0 692 318 A1 ist eine Waschvorrichtung beschrieben, bei dem ein Scheuerteil mit einer Rotationsantriebswelle an einem Horizontalarm gelagert ist. Der Horizontalarm ist auf- und absenkbar sowie hin und her bewegbar, um das Scheuerteil auf der Oberfläche eines Substrats aufzusetzen und die gesamte Oberfläche des Substrats zu schrubben.

Eine ähnliche Vorrichtung ist auch in der JP 0 9326378 A beschrieben. Diese Vorrichtung hat zusätzlich Mittel zur Steuerung der Druckkraft auf das Scheuerteil.

In der JP 0 9260320 A ist eine Waschvorrichtung mit Horizontalarmen zum Waschen beider Oberflächen eines Substrats beschrieben.

In dem US-Patent 5,636,401 ist eine Waschvorrichtung mit Mitteln zum Aufbringen eines nach oben gerichteten Drucks auf eine Ausgangswelle beschrieben, wobei die Ausgangswelle mit einem Scheuerteil verbunden ist.

Das Problem bei den herkömmlichen Vorrichtungen ist die unzureichende Einstellbarkeit der Andruckkraft und die bestehenden Toleranzen bei der Übertragung der Rotationsantriebskraft auf das Scheuerteil. Ein weiteres Problem besteht darin, dass die beim Betrieb der herkömmlichen Vorrichtungen auf das Substrat ausgesonderten Schmutzpartikelmengen zu groß ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Waschvorrichtung und ein Waschverfahren bereitzustellen, bei denen die gewünschte Andruckkraft und eine Rotationsantriebskraft auf das Scheuerteil fehlerlos und nur unter Erzeugung einer geringen Anzahl von Partikeln übertragbar sind.

Gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine Waschvorrichtung folgende Merkmale auf:

• - einen Montagetisch zum Halten eines zu behandelnden Substrats in im wesentlichen horizontaler Lage;
• - ein um eine vertikale Achse rotierbares Scheuerteil zum Scheuern des Substrats, wenn das Scheuerteil in einem Kontakt mit dem Substrat auf dem Montagetisch ist;
• - eine Ausgangswelle zum Übertragen einer Rotationskraft um eine vertikale Achse und einer Andruckkraft in Richtung der vertikalen Achse, wobei das Scheuerteil mit dem unteren Abschnitt der Ausgangswelle verbunden ist;
• - einen Horizontalarm zum Tragen des Scheuerteils an einem Ende davon;
• - einen an das Ende des Horizontalarms angebrachten und mit der Ausgangswelle verbundenen Andruckmechanismus zum Aufbringen der Andruckkraft auf die Ausgangswelle;
• - einen mit dem anderen Ende des Horizontalarms verbundenen Vertikalträger zum Tragen des Andruckmechanismus und des Scheuerteils in Verbindung mit dem Horizontalarm;
• - einen Schwenkmechanismus an dem anderen Ende des Horizontal­ arms zum Schwenken des Horizontalarms um eine Achse des Vertikalträgers;
• - einen Zylindermechanismus, der den Vertikalträger indirekt über den Schwingmechanismus zum Bewegen des Vertikalträgers entlang der Achse des Vertikalträgers zusammen mit dem Horizontalarm trägt;
• - einen Waschflüssigkeits-Zuführmechanismus mit einer Zuführleitung, die sich von dem Vertikalträger und dem Horizontalarm erstreckt und eine Öffnung unmittelbar oberhalb von dem Scheuerteil zum Zuführen einer Waschflüssigkeit in die Zuführleitung durch das Scheuerteil, um die Waschflüssigkeit auf das Substrat auf dem Montagetisch aufzutragen;
• - einen Motor mit einer Rotationsantriebswelle, die sich zu der Ausgangswelle in dem unteren Abschnitt erstreckt;
• - einem Antriebskoppelglied, das an dem unteren Abschnitt der Rotationsantriebswelle angebracht ist; und
• - einem Antriebskoppelglied, das an dem oberen Abschnitt der Ausgangswelle befestigt und mit dem Antriebskoppelglied gekoppelt ist, um die Rotationsantriebskraft des Motors (34) über das Antriebskoppelglied zu übertragen, wobei das Antriebskoppelglied relativ zu dem Antriebskoppelglied gleitend nach oben und unten bewegbar ist.

Das Antriebskoppelglied weist vorzugsweise eine erste, mit der Rotationsantriebs­ welle verbundene Koppelplatte, eine von der ersten Koppelplatte getragene horizontale Tragewelle und ein Paar an der horizontalen Tragewelle getragenen Rollen auf.

Das angetriebene Koppelelement ist vorzugsweise versehen mit einer mit der Ausgangswelle verbundenen zweiten Koppelplatte, einer Mehrzahl von vertikalen Vorsprüngen, die jeweils an Ecken der zweiten Koppelplatte stehen und Ausnehmungen, die zwischen zwei benachbarten Vorsprüngen gebildet sind.

Die Ausgangswelle wird durch den Hubmechanismus angehoben, so daß die Ausnehmungen mit dem Paar Rollen zusammenwirken und dadurch die Rotationsantriebskraft vom Rotationsantriebsmechanismus auf die Ausgangswelle übertragen.

Das angetriebene Koppelglied weist eine Mehrzahl von in Richtung der Rotationsantriebswelle erstreckten Vorsprüngen auf. Zwischen zwei benachbarten Vorsprüngen sind Ausnehmungen ausgebildet. Das Antriebskoppelelement wirkt mit den Ausnehmungen zusammen.

Ein erfindungsgemäßes Waschverfahren zum Scheuern eines Substrats mit dieser Waschvorrichtung während der Zufuhr einer Waschflüssigkeit zu dem Substrat durch Übertragung einer Andruckkraft und einer Rotationsantriebskraft zu dem Scheuerteil mit Hilfe einer Ausgangswelle und einer Rotationsantriebswelle und mit einem in einem Luftzylinder befindlichen Abschnitt, der einen Anschlag hat, weist folgende Verfahrensschritte auf:

• a) Messen eines von dem Scheuerteil auf einen Sensor wirkenden Scheuerkontaktdruckes durch Inkontaktbringen des Scheuerteils mit dem Sensor in einer Ausgangsposition, Aufnehmen von Daten eines elektrischen Signals auf der Basis der Messergebnisse, wenn der Scheuerkontaktdruck mit einem gewünschten Druck übereinstimmt, und Abspeichern der Daten in einem Speicher;
• b) Anbringen des Substrats auf einem Montagetisch;
• c) Bewegen des Scheuerteils (85) über das auf dem Montagetisch befestigte Substrat;
• d) Absenken des Scheuerteils zusammen mit der Ausgangswelle durch Zuführen von Luft um die Ausgangswelle herum in den Luftzylinder;
• e) Übertragen einer Rotationsantriebskraft auf die Ausgangswelle von der Rotationsantriebswelle, um das Scheuerteil zu drehen; und
• f) Auslesen der Daten aus dem Speicher und Einstellen der Andruckkraft des Scheuerteils auf dem Substrat derart, dass das Scheuerteil den gewünschten Druck auf das Substrat auf der Basis der ausgelesenen Daten durch Zuführen von Luft in Richtung des Anschlags in dem Luftzylinder und Druckausübung nach oben zur Ausgangswelle aufbringt.

Da die Rotationsantriebswelle bei herkömmlichen Vorrichtungen in einem Abstand von der Ausgangswelle angeordnet ist, wird die Rotationsantriebskraft auf die Ausgangswelle von der Rotationsantriebswelle mit Hilfe eines Riemens und einer Riemenscheibe übertragen. Da die Rotationsantriebskraft indirekt übertragen wird, wird die Ausgangswelle mit hoher Wahrscheinlichkeit durch verschiedene externe Störungen (Änderung der Riemenspannung) beeinträchtigt, wodurch die Auf- und Ab-Bewegung und die Rotationsbewegung der Ausgangswelle unstabil wird.

Im Gegensatz dazu wird bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Rotationsantriebskraft direkt von der Rotationsantriebswelle auf die Ausgangswelle übertragen, da die Rotationsantriebswelle unmittelbar oberhalb der Ausgangswelle angeordnet ist. Wegen dieser direkten Übertragung der Rotationsantriebskraft wird die Ausgangswelle nicht durch externe Störungen beeinträchtigt, so daß die Auf- und Ab-Bewegung und die Rotationsbewegung der Ausgangswelle stabil wird.

Die beigefügten Zeichnungen zeigen derzeit bevorzugte Ausfüh­ rungsformen der Erfindung. Die obige allgemeine Beschreibung und die nachfolgende detaillierte Beschreibung der bevorzugten Aus­ führungbeispiele dienen dazu, die Prinzipien der Erfindung zu verdeutlichen. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Substrat- Waschsystems, teilweise weggebrochen dargestellt

Fig. 2 eine schematische Ansicht der Waschvorrichtung

Fig. 3 einen Längsschnitt durch die Waschvorrichtung

Fig. 4 eine innere perspektivische Darstellung eines Antriebsteils der Waschvorrichtung

Fig. 5 eine innere perspektivische Darstellung eines Tragarms und eines Scheuerelements

Fig. 6 eine perspektivische Darstellung, in der ein An­ triebskoppelteil mit einem angetriebenen Koppel­ teil nach einem ersten Ausführungsbeispiel gekop­ pelt ist

Fig. 7 eine perspektivische explodierte Darstellung ei­ nes Antriebskoppelteils in Koppelstellung mit einem angetriebenen Koppelteil nach einem zweiten Ausführungsbeispiel

Fig. 8 eine Ansicht der Koppelanordnung gemäß Fig. 7 im gekoppelten Zustand

Fig. 9 eine Schnittdarstellung, die den inneren Aufbau eines Luftzylinders und periphere Elemente in Blockdarstellung zeigt und

Fig. 10 ein Blockdiagramm einer Schaltung des Luftzylin­ ders mit einem elektrischen Luftzuführungsregler.

Fig. 1 zeigt ein Substrat-Waschsystem 1 mit einer Lade-Entlade- Einrichtung 2, einer Behandlungseinrichtung 5 und Transportarm­ mechanismen 3, 4. Die Lade-Entlade-Einrichtung 2 weist eine sich in Richtung der X-Achse erstreckenden Montagetisch 2a auf. Vor dem Montagetisch 2a ist ein (nicht dargestellter) Kassetten­ transportschacht vorgesehen. Eine Kassette C wird durch einen (nicht dargestellten) Transportroboter entlang dem Kassetten­ transportschacht transportiert und auf dem Montagetisch 2a befe­ stigt. Beispielsweise werden vier Kassetten C auf dem Montage­ tisch 2a angeordnet. Jede Kassette C beinhaltet 25 Halbleiterwa­ fer W, die eine Gruppe bilden. Ein Transportarm-Untermechanismus 3 ist an einer Rückseite des Kassetten-Montagetisches 2a ange­ ordnet. Durch den Transportarm-Untermechanismus 3 wird ein Wafer W aus der Kassette C herausgenommen und zu einem Transportarm- Hauptmechanismus 4 der Behandlungseinrichtung 5 übergeben.

Die Behandlungseinrichtung 5 weist den Transportarm-Hauptmecha­ nismus 4 und zwei Wascheinheiten 7, 8, eine Trockeneinheit 9 und eine Umkehreinheit 10 auf. Der Transportarm-Hauptmechanismus 4 ist entlang eines Transportweges 6, der sich in Richtung der X- Achse erstreckt, bewegbar angeordnet. Die Wascheinheiten 7, 8 weisen einstufige Schruppwaschvorrichtungen auf und sind entlang einer der Seiten des Transportweges 6 angeordnet. Die Trocken­ einheit 9 und die Umkehreinheit 10 sind auf der anderen Seite des Transportweges 6 positioniert. Die Trockeneinheit 9 enthält eine Heizplatte, um den Wafer W zum Trocknen aufzuheizen. Die Umkehreinheit 10 enthält einen Mechanismus zum Umdrehen des Wa­ fers W, so daß die Oberseite auf die Unterseite des Wafers W gekehrt wird. Auf der Rückseite der Behandlungseinheit 5 sind eine (nicht dargestellte) Waschflüssigkeit-Zuführeinrichtung und eine (nicht dargestellte) Abwassersammeleinrichtung angeordnet.

Jeder der Transportarm-Mechanismen 3, 4 weist einen Arm, eine (nicht dargestellte) Antriebseinrichtung in X-Achse, eine (nicht dargestellte) Antriebseinrichtung in Z-Achse, eine (nicht darge­ stellte) θ-Rotationseinrichtung und eine (nicht dargestellte) Hin- und Her-Antriebseinrichtung für den Arm auf. Der Arm­ abschnitt wird von dem (nicht dargestellten) Antriebsmechnismus in Z-Achse anhebbar in Richtung der Z-Achse bewegt, um die Z-Achse durch die θ-Rotationseinrichtung gedreht und durch die Hin- und Her-Bewegungseinrichtung hin- und herbewegt. Der An­ triebsmechanismus in X-Achse, der Antriebsmechanismus in Z-Ach­ se, der θ-Rotationsmechanismus und der Hin- und Her-Bewe­ gungsmechanismus werden durch eine in Fig. 5 dargestellte Steuerung auf der Basis von Anfangs-Eingangsdaten gesteuert.

Anhand der Fig. 2 bis 5 wird die erste Behandlungseinheit 7 erläutert. Wie die Fig. 2 und 3 zeigen, ist die Behandlungs­ einheit 7 durch ein Gehäuse 20 umgeben und weist ein Lade-Entla­ de-Tor 7a in der Vorderseite des Gehäuses 20 auf. Durch das La­ de-Entlade-Tor 7a wird der Wafer W in die Behandlungseinheit 7 hineingeladen bzw. aus der Behandlungseinheit 7 herausgeladen durch den Transportarm-Hauptmechanismus 4. Ein Drehfutter 22 ist in der Nähe der Mitte des Gehäuses 20 angeordnet. Das Drehfutter 22 weist einen Montagetisch 22a, eine Mehrzahl von (nicht darge­ stellten) mechanischen Spannelementen zum Halten des Wafers W und einen Motor 21 zum rotierenden Antrieb des Montagetisches 22a auf. Der Motor 21 wird durch die Steuerung 73 gesteuert. Anstelle der mechanischen Spanneinrichtung kann übrigens auch eine Ansaugeinrichtung als Halteeinrichtung für den Wafer W be­ nutzt werden.

Ein Napf 23 umgbit den auf dem Drehfutter 22 angeordneten Wafer W. Der Napf 23 wird zur Aufnahme der vom Wafer W verspritzten Flüssigkeit benutzt. Im Boden des Napfes 23 ist ein Abfluß 23a ausgebildet. Das Abwasser wird durch den Abfluß 23 aus dem Napf abgeführt.

Eine Scheuerwascheinrichtung 25 und eine Waschflüssigkeit-Zu­ führeinrichtung 87 sind jeweils auf einer der Seiten der Tasse 23 angeordnet. Die Scheuerwascheinrichtung 25 weist eine Scheu­ eranordnung 24 mit einem Schwamm (Scheuerteil) 85 auf. Die Scheueranordnung 24 ist an einem Ende mit einem Arm 26 versehen. Der Arm 26 wird im wesentlichen horizontal durch einen Tragarm 39 gehalten, der in Fig. 4 mit einer Abdeckung 40 abgedeckt ist.

Wie Fig. 2 verdeutlicht, ist die Waschflüssigkeits-Zuführein­ richtung 87 so angeordnet, daß sie der Scheuerwascheinrichtung 25 gegenüberliegt und das Drehfutter 22 dazwischen positioniert ist. An einem Armende der Waschflüssigkeits-Zuführeinrichtung 87 ist eine Düse 87a angebracht. Von einer Flüssigkeits-Zuführein­ heit 88 (Fig. 5) wird reines Wasser zur Düse 87a geleitet. Ein Armschwenkwinkel θ 2 der Spüleinrichtung 87 ist gleich dem Schwenkwinkel θ 1 des Arms 26 der Scheuerwascheinrichtung 25.

Die Fig. 2 und 3 zeigen, daß ein Sensor 74 in einer Ruheposi­ tion vorgesehen ist, in der die Scheueranordnung 24 steht (Stand-by), wenn sie nicht benutzt wird. Der Sensor 74 mißt ei­ nen Scheuerkontaktdruck der Scheueranordnung 24. Der Sensor 74 ist beispielsweise durch Lastzellen gebildet, die eine Verfor­ mung durch eine Gewichtslast als Änderung eines elektrischen Widerstandswerts detektieren. Der Sensor 74 wird mit der Scheu­ eranordnung 24 in Kontakt gebracht, wenn die Scheueranordnung nicht benutzt wird, so daß der Kontaktdruck bestimmt wird. Wenn der Scheuerkontaktdruck auf der Basis der bestimmten Ergebnisse einen gewünschten Druckwert erreicht hat, werden Daten eines elektrischen Signals erhalten und in der Steuerung 73 abgespei­ chert. Der "gewünschte Druckwert" entspricht einem Scheuerkon­ taktdruck, der vorher bei einem Waschtest erhalten worden ist, in dem ein Dummy-Wafer DW durch die Scheueranordnung 24 in der Praxis gewaschen worden ist.

Wenn der Wafer in der Praxis gewaschen wird, gibt die Steuerung 73 die gewünschten Druckdaten aus dem Speicher aus und sendet sie zu einem elektrischen Luft-Zuführungsregler 72 (dargestellt in den Fig. 5 und 9), um den Zuführungs-Luftdruck der zu dem Luftzylinder 50 gelieferten Luft zu regeln. Auf diese Weise kann der Scheuerkontaktdruck der Scheueranordnung 24 auf dem Wafer W genau geregelt werden. Für diesen Fall ist es wünschenswert, daß die Höhe einer Meßoberfläche 74a des Sensors 74 gleich der Höhe der oberen Oberfläche des Wafers W ist, der von dem Drehfutter 22 gehalten wird, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist.

Fig. 4 zeigt, daß an der unteren Fläche des Basistisches 30 des Gehäuses 20 eine Konsole 31 befestigt ist. An der Konsole 31 ist ein Zylinder 32 angebracht. Eine Stange 33 des Zylinders 32 trägt eine Tragplatte 36, auf deren oberer Fläche ein Motor 34 und ein Lager 35 angeordnet sind. Die Rotations-Antriebskraft des Motors 34 wird mit einem Riemen 37 zum Lager 35 übertragen.

Ein oberer Abschnitt der Welle 38 des Lagers 35 ist lose durch den Basistisch 30 durchgeführt und mit einem unteren Ende einer Tragstange 39 verbunden. Ein oberes Ende der Tragstange 39 ist mit einem proximalen Ende des Arms 26 verbunden. Die Welle 38 und die Tragstange 39 sind mit Gleitabdeckungen 40 und 41 abge­ deckt. Die untere Abdeckung 41 ist mit dem Basistisch 30 verbun­ den. Die obere Abdeckung 40 ist an dem Arm 26 angebracht. Die obere Abdeckung 40 weist einen größeren Durchmesser als die un­ tere Abdeckung 41 auf. Wenn die Stange 33 in den Zylinder 32 zurückgezogen wird, bewegt sich die obere Abdeckung 40 gleitend auf die untere Abdeckung 41 zu, so daß die Tragstange 39 die Scheueranordnung 24 mit dem Arm 26 nach oben bewegt.

Fig. 4 und 5 zeigen, daß der Arm 26 aus einem Rahmen 26a und einer Abdeckung 26b besteht, so daß sein Innenraum hohl ist. Um in dem hohlen Arm 26 erzeugte Partikel zu entfernen, wird der Innenraum des Arms 26 lokal durch die Absaugleitung 82 evaku­ iert. Um darüber hinaus an der Außenseite des Arms 26 erzeugte Partikel zu entfernen, wird der Außenraum des Arms 26 lokal über eine Absaugleitung 81 evakuiert.

Die oben erwähnte Tragstange 39 ist mit der unteren Oberfläche einer proximalen Endfläche des Rahmens 26a verbunden. Eine Scheuerwascheinrichtung 25 ist an einer distalen Endseite des Rahmens 26a angebracht. Eine obere Hälfte der Scheuerwaschein­ richtung 25 ist durch eine Abdeckung 26b abgedeckt und der Rah­ men 26a ist auf diese Weise in dem Arm 26 eingeschlossen. Auf der anderen Seite ragt eine untere Hälfte der Scheuerwaschein­ richtung 25 nach unten aus dem Arm 26 durch eine Öffnung 26c heraus. Die Scheueranordnung 24 ist an der unteren Hälfte der Scheuerwascheinrichtung 25 angebracht.

An dem Rahmen 26a ist ein Luftzylinder 50 befestigt. Der Luft­ zylinder 50 weist eine Stange 53 auf, die nach oben und unten als Ausgangswelle herausragt. Ein oberer Abschnitt 53a der Stan­ ge kann mit einer Rotationsantriebsachse 56 eines Motors 52 über Koppelglieder 60, 64 zusammenwirken. Ein unterer Abschnitt 53b der Stange ist mit der Scheueranordnung 24 durch eine Öffnung 26c, eine Kupplung 54 und einen Halter 55 verbunden.

Die Scheueranordnung 24 wird durch den Halter 55 gehalten. Der Halter 55 ist abnehmbar an der Kupplung 54 angebracht. Die Kupp­ lung 54 ist lösbar mit dem unteren Ende 53b der Stange verbun­ den. Die Scheueranordnung gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist ein Gewicht von 170 bis 220 g und ein Scheuerteil 85 auf, das aus einem Schwamm besteht. Als Scheuerteil 85 können ver­ schiedene Schwämme verwendet werden, die sich in ihrer Härte (weicher Schwamm bis harter Schwamm) unterscheiden. Auch kann ein weicher Schwamm mit einem harten Schwamm als Scheuerteil 85 kombiniert werden. Ein derartiges Scheuerteil 85 ist in der La­ ge, die Oberfläche des Wafers weich und gleichmäßig ohne eine musterbildende Oberfläche oder eine musterbildende Ausgangsflä­ che des Wafers W zu zerkratzen. Das Scheuerteil kann eine harte Bürste, wie beispielsweise eine Nylonbürste mit harten Borsten und eine weiche Bürste, wie beispielsweise eine Mohairbürste mit weichen Borsten in Abhängigkeit von dem zu waschenden Objekt sein.

Fig. 5 zeigt, daß ein Abdichtring 80 an der unteren Oberfläche des Rahmens 26a angebracht ist, und den unteren Teil (Ausgangs­ stange) 53b der Stange umgibt. Der Abdichtungsring 80 weist ei­ nen eingezogenen Abschnitt 80a auf. Ein oberer Abschnitt 53a der Kupplung 54 ragt in den eingezogenen Abschnitt 80a hinein, um mit diesem zur Bildung einer Labyrinthdichtung zusammenzuwirken. Der Absaugschlauch 81, der mit der Absaugeinrichtung 69 kommuni­ ziert, ist an dem Abdichtring 80 befestigt. Die Öffnung des Ab­ saugschlauchs 81 ist im eingezogenen Abschnitt 80a ausgebildet, so daß sie durch die Reibbewegung zwischen dem Zylinder 50 und dem unteren Abschnitt 53a erzeugte Partikel durch den Absaug­ schlauch 81 absaugt. Aufgrund der lokalen Absaugung können die Partikel nicht während des Scheuerwaschens auf den Wafer W fal­ len.

Der mit der Prozeßflüssigkeits-Zuführungseinheit 88 verbundene Zuführschlauch 86 für die Prozeßflüssigkeit ist durch den hohlen Arm 26 hindurchgeführt und nahe der Scheueranordnung 24 offen. Die Prozeßflüssigkeits-Zuführeinheit 88 enthält eine Zuführung für reines Wasser und ein Steuerventil für die Flußrate. Mit der Steuerung 73 ist ein (nicht dargestellter (Versorgungsspannungs­ schalter des Flußratensteuerventils verbunden. Wenn die Steue­ rung 73 ein Befehlssignal an die Prozeßflüssigkeits-Zuführein­ heit 88 aussendet, wird reines Wasser von der Einheit 88 in eine Zuführleitung 86 geleitet und von der Ausgangsöffnung der Zu­ führleitung 86 auf die Scheueranordnung 24 geleitet.

Anhand der Fig. 6 wird ein Übertragungsmechanismus zur Übertra­ gung einer Rotationsantriebskraft des Motors 52 auf Ausgangswel­ len 53 erläutert.

Der in dem Arm 26 vorgesehene Luftzylinder 50 hat eine Ausgangs­ welle 53. Die Ausgangswelle 53 weist einen oberen Abschnitt 53a der nach oben aus dem Zylinder ragenden Stange und einen unteren Abschnitt der Stange 53b auf, der nach unten aus dem Zylinder 50 ragt. Wie Fig. 6 zeigt, ist ein angetriebenes Koppelteil 64 auf dem oberen Abschnitt 53a mit Hilfe einer Schraube 65 befestigt. Das angetriebene Koppelteil 64 weist eine zweite rechteckige Platte 64a und vier vertikale Vorsprünge 64b auf. Die vertikalen Vorsprünge 64b stehen jeweils auf Ecken der zweiten rechteckigen Platte 64a. Zwischen zwei benachbarten vertikalen Vorsprüngen 64a sind Ausnehmungen 64c ausgebildet. Genauer gesagt sind die Ausnehmungen 64c zwischen den Paaren vertikaler Vorsprünge 64b ausgebildet, die nebeneinander an einer kurzen Seite der zweiten rechteckigen Platte 64a stehen.

Wie Fig. 5 zeigt, ist andererseits ein Schrittmotor 52 an einer oberen Fläche der Konsole 51 auf dem Luftzylinder 50 angebracht. Der Luftzylinder 50 und der Motor 52 sind einzeln an der gemein­ samen Konsole 51 so befestigt, daß der Motor 52 unmittelbar oberhalb des Luftzylinders 50 positioniert ist. Die Rotations­ antriebswelle 56 des Motors 52 erstreckt sich nach unten und ist konzentrisch fluchtend mit der Ausgangswelle 53 angeordnet. An der Rotationsantriebswelle 56 ist ein Antriebskoppelglied 60 befestigt. Das Antriebskoppelglied 60 weist eine mit der Rota­ tionsantriebswelle 56 verbundene erste rechteckige Platte 61, eine horizontale Tragachse 62 und ein Paar Rollen 63 auf. Jede der Rollen 63 ist drehbar an einer Seitenfläche der ersten rechteckigen Platte 61 mit Hilfe einer horizontalen Tragwelle 62 gelagert. Das Paar Rollen 63 ist so angeordnet, daß es mit einem Paar Ausnehmungen 64c korrespondiert, wie es in Fig. 6 gezeigt ist.

Wenn die Ausgangswelle 53 nach oben bewegt wird, um das ange­ triebene Koppelglied 64 anzuheben, wird die Ausnehmung 64c ent­ lang der Rolle 63 geführt, um das angetriebene Koppelglied anzu­ heben. Daraufhin wird die Rotationsantriebskraft des Motors 52 direkt auf die Ausgangswelle 53 über die Koppelglieder 60, 64 übertragen. Gleichzeitig wird die Andruckkraft des Zylinders 50 direkt auf die Ausgangswelle 53 übertragen.

Fig. 5 zeigt, daß die Absaugleitung 82 an der Konsole 51 befe­ stigt ist. Die Öffnung der Absaugleitung 82 ist in der Nähe des Abschnitts ausgebildet, an dem das Antriebskoppelteil 60 mit dem angetriebenen Koppelteil 64 gekoppelt ist, um die in dem Koppel­ abschnitt erzeugten Partikel abzusaugen. Die Absaugleitung 82 ist mit der unteren Absaugleitung 81 an einem Zusammenführungs­ abschnitt 83 zusammengeführt und kommuniziert mit dem Absaugaus­ gang der Absaugvorrichtung 69. Auf diese Weise wird durch die lokale Absaugung ein Anhaften von Partikeln auf dem Wafer W wirksam vermieden.

Mit Hilfe der Fig. 7 und 8 wird ein anderer Übertragungsme­ chanismus für die Antriebskraft erläutert.

Der Übertragungsmechanismus für die Rotationsantriebskraft nach diesem Ausführungsbeispiel weist ein Antriebskoppelglied 160 und ein angetriebenes Koppelglied 165 auf. Das antreibende Koppel­ glied 160 weist ein zylindrisches Teil 161 mit einem Loch 161a und drei radialen Vorsprüngen 162 auf, die in der äußeren Um­ fangsfläche des zylindrischen Abschnitts 161 angebracht sind. In das Loch 161a des zylindrischen Abschnitts 161 ist die Spitze einer Rotationsantriebswelle 56 eingefügt und verbunden. Das antreibende Koppelglied 160 wird durch den Motor 52 in Drehung versetzt.

Auf der anderen Seite weist das angetriebene Koppelglied 165 einen Scheibenabschnitt 163 und drei zweite Vorsprünge 164 auf, die am Rand einer oberen Oberfläche des Scheibenabschnitts 163 angeordnet sind. Mit der unteren Oberfläche des Scheibenab­ schnitts 163 ist eine Ausgangswelle 53a des Luftzylinders 50 verbunden. Wenn die Ausgangswelle 53a nach oben aus dem Zylinder 50 ragen kann, greift jeder der zweiten Vorsprünge 164 zwischen die benachbarten ersten Vorsprünge 162. Da das angetriebene Kop­ pelglied 165 mit dem antreibenden Koppelglied 160 gekoppelt ist, kann die Rotationsantriebskraft des Motors 52 direkt auf die Ausgangswelle 53a übertragen werden. Die Koppelglieder 160, 165 können aus Polyethylen Terephthalat-Kunststoff (PET) gebildet sein.

Fig. 9 verdeutlicht, daß eine Zuluftkammer 50a und eine Abluft­ kammer 50b innerhalb des Luftzylinders 50 gebildet sind. Zwei Luftzuführungsleitungen 71, 77 sind einzeln mit der Zuluftkammer 50a verbunden. Eine Luftzuführungsleitung und eine Luftabfüh­ rungsleitung 78 sind einzeln mit der Abluftkammer 50b verbunden. Die Abluftkammer 50b ist oberhalb der Zuluftkammer 50a angeord­ net und beide Kammern kommunizieren miteinander.

Fig. 10 verdeutlicht, daß die Abluftleitung 78 mit der Abluft­ kammer 50b kommuniziert. Die Luftzuführungsleitung 77 kommuni­ ziert mit einer Luftzuführungsvorrichtung 68, während die Luft­ zuführungsleitung 71 mit einer Luftzuführungsvorrichtung 67 über einen elektrischen Luftzuführungsregler 72 kommuniziert. Die Steuerung 73 ist mit der Stromversorgung 66 des elektrischen Luftzuführungsreglers 72 verbunden, um die Luftzufuhr zur Zu­ luftkammer 50a mit Hilfe der Steuerung 73 zu steuern.

Die Abluftleitung 78 stellt eine offene Leitung dar, über die ein Innendruck des Zylinders 50 nach außen abgelassen wird.

Die Luftversorgungsvorrichtungen 67, 68 sind in diesem Ausfüh­ rungsbeispiel getrennt vorgesehen. Es ist jedoch auch möglich, Luft von einer gemeinsamen Luftversorgungsvorrichtung in jede der beiden Luftzuführungsleitungen 71, 77 zu leiten. Von der Luftzuführungsleitung 77 wird Luft immer zur Zuluftkammer 50a und zur Abluftkammer 50b geleitet. Demgegenüber wird Luft von der Luftzuführungsleitung 71 nur zur Verfügung gestellt, wenn das Scheuerteil 85 auf den Wafer W drückt.

Die Luftzuführungsleitung 77 verzweigt sich in Leitungsstücke 77a und 77b innerhalb des Luftzylinders. Innerhalb der Zuluft­ kammer 50a ist eine Öffnung der Zweigleitung 77b ausgebildet. In den Leitungen 77a, 77b sind jeweils Luftlager 75, 76 ausgebil­ det. In einem Schlitz zwischen der Stange 53 und den Lagern 75, 76 wird ein Luftkissen durch Zufuhr von Luft geformt. Da durch die Lager 75, 76 der Reibungswiderstand zwischen der Stange 53 und dem Zylinder 50 verringert wird, weist die Scheuerwaschein­ richtung besonders gute Eigenschaften hinsichtlich der Abriebs­ widerstandsfähigkeit auf und erzeugt nur geringe Partikelmengen. Die Luftlager 75, 76 sind aus poröser Keramik in Form eines Rin­ ges gemacht.

Fig. 9 verdeutlicht, daß ein ringförmiger Anschlag 70 an der als Ausgangswelle dienenden Kolbenstange 53 innerhalb des Luft­ zylinders 50 angebracht ist. Der Anschlag 70 ist in der Luftkam­ mer 50a des Luftzylinders 50 angeordnet und verhindert dadurch, daß die Ausgangswelle 53 aus dem Zylinder 50 heraustritt. Der Anschlag 70 kann auch in der Abluftkammer 50b angeordnet werden.

Während des Scheuerwaschvorgangs kann der Anschlag 70 weder mit der oberen Schicht 50c noch mit der unteren Schicht 50d in der Zuluftkammer 50a im Kontakt gehalten werden, wie Fig. 9 zeigt. In der beschriebenen Weise ist es möglich, den Scheuerkontakt­ druck auf 20 gf oder niedriger zu halten, indem ein nach oben gerichteter Druck auf die Ausgangswelle 53 ausgeübt wird. Der Scheuerkontaktdruck kann beispielsweise in Werte 10 gf, 20 gf, 30 gf, 40 gf oder 50 gf durch eine Steuerung der Versorgungs­ spannung des elektrischen Luftzuführungsreglers 72 der Steuerung 73 geändert werden.

Im folgenden wird das Scheuerwaschen des Wafers W mit einer Scheuerwascheinrichtung der oben beschriebenen Art erläutert.

Nach Öffnung eines Verschlusses wird der Wafer W in die Einheit 7 durch die Lade-Entlade-Öffnung 7a geladen und auf dem Drehfut­ ter 22 befestigt. Der Wafer W wird auf dem Drehfutter 22 gehal­ ten und mit einer vorbestimmten Spannung gedreht. Daraufhin wird der Arm 26 verschwenkt und die Scheueranordnung 24 wird oberhalb des Drehzentrums des Wafers W angeordnet. Die Ausgangswelle 53 wird nach oben bewegt, um das angetriebene Koppelglied 64, 165 mit dem antreibenden Koppelglied 60, 160 zu koppeln. Demzufolge wird eine Rotationsantriebskraft des Motors 52 von der Rota­ tionsantriebswelle 56 auf die Ausgangswelle 53 übertragen, um die Scheueranordnung 24 zu drehen. Da die Rotationsantriebskraft direkt auf die Ausgangswelle 53 übertragen wird, ist die Rota­ tionsgeschwindigkeit der Scheueranordnung 24 einfach zu regeln.

Während die Scheueranordnung 24 in einer unbenutzten Ausgangs­ stellung (Stand-by-Stellung) gehalten wird, wird die auf die Ausgangswelle 53 anzuwendende Andruckkraft vorher auf einen Wert festgelegt, der einem vorbestimmten Scheuerdruck entspricht.

Der Arm 26 wird durch den Zylinder 32 nach unten bewegt, um den rotierenden Schwamm 85 in Kontakt mit der oberen Oberfläche des Wafers W zu bringen. Das Gewicht der Scheueranordnung 24 wird beispielsweise auf 200 gf bestimmt. Ferner wird der Scheuerkon­ taktdruck auf 20 gf oder geringer eingestellt, indem die Luft­ zuführung zur Zuluftkammer 50a des Luftzylinders gesteuert wird. In diesem Fall wird ein nach oben gerichteter Druck auf die Aus­ gangswelle 53 ausgeübt und durch den Zuluftdruck gesteuert, so daß der Scheuerkontaktdruck der Scheueranordnung 24 stetig gere­ gelt werden kann. Der Druck der Ausgangswelle 53 wird nicht durch die Steuerung des Druckes und der Rotation der Ausgangs­ welle 53 nachteilig beeinträchtigt, so daß es leicht ist, die Rotation der Scheueranordnung 24 zu steuern.

Darüber hinaus werden komplizierte Übertragungsteile, wie Riemen oder Scheiben nicht benötigt, so daß die Rotationsantriebskraft des Motors 52 auf die Stange 53 mit Hilfe eines einfachen Mecha­ nismus übertragen werden kann. Daraus resultiert eine Verein­ fachung des Aufbaus des Arms 26. Anders als bei herkömmlichen Gehäusen werden aufgrund der Reibung zwischen Riemen und Riemen­ scheibe keine Partikel produziert.

Wie Fig. 9 verdeutlicht, wird - anders als bei herkömmlichen Konstruktionen - die Stange 53 nicht an dem Lager 75, 76 gerie­ ben, da die Stange 53 durch Luftlager 75, 76 in dem Luftzylinder 50 gelagert wird. Anhand der Fig. 5 ist verdeutlicht worden, daß durch die Absaugleitungen 81, 82 eine Luftabsaugung begonnen wird, wenn eine Absaugvorrichtung 69 betrieben wird. Wenn Parti­ kel an dem unteren peripheren Außenabschnitt der Stange 53, des Antriebkoppelglieds 60 und des angetriebenen Koppelglieds 65 produziert werden, werden sie durch die Absaugleitungen 81, 82 abgesaugt. Dadurch wird verhindert, daß die Teilchen vorher ver­ streut werden.

Während ein reiner Wafer auf einem reinen Wafer-Zuführungsweg 86 geliefert wird, wird der Arm 26, falls erforderlich, wenigtens von der Mitte zum Randabschnitt durch Betätigung des Motors 34 gedreht, um dadurch die Oberfläche des Wafers gleichförmig zu waschen. Danach werden sowohl die Düse 87 als auch der Wafer W nach oben bewegt. Während reines Wasser auf die obere Oberfläche des Wafers W von der Düse 87 geleitet wird, wird die Waferober­ fläche gewaschen. Nach Beendigung der Wäsche wird eine anhaften­ de Lösung von dem Wafer W durch Drehen des Drehfutters 22 mit einer hohen Geschwindigkeit entfernt. Auf diese Weise wird die Oberfläche des Wafers getrocknet. Der Wafer W wird dann aus der Einheit 6 herausgenommen.

Bei der Vorrichtung gemäß dem vorstehenden Ausführungsbeispiel wird durch die direkte Übertragung der Rotationsantriebskraft vom Motor 52 auf die Stange 53 die Stange 53 nicht durch ver­ schiedene äußere Störungen beeinträchtigt. Dadurch gelingt es einfach, die Andruckkraft und die Rotation der Scheueranordnung 24 zu steuern. Demzufolge kann ein vorbestimmter Scheuerkontakt­ druck stabil während des Waschprozesses erhalten werden, wodurch die Zuverlässigkeit des Waschprozesses verbessert wird.

Da komplizierte Teile, wie Riemen und Riemenscheibe nicht benö­ tigt werden, kann der Aufbau des Arms 26 vereinfacht und die Erzeugung von Partikeln innerhalb des Arms 26 verhindert werden. Demgemäß ist es möglich, die Anzahl der Teile der Oberflächenbe­ handlungseinrichtung 7 zu reduzieren und das Gewicht der Anord­ nung zu verringern.

Eine Verringerung der Produktivität durch anhaftende Partikel kann verhindert werden.

Vorstehend sind beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung erläutert worden. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Aus­ führungsformen beschränkt und kann in verschiedener Weise vari­ iert werden. Beispielsweise ist das Substrat nicht auf einen Halbleiterwafer W beschränkt, wie in den Ausführungsbeispielen angegeben. Möglich ist auch die Verwendung eines LCD-Substrats, eines Glassubstrats, eines CD-Substrats, einer Fotomaske, eines Drucksubstrats, eines keramischen Substrats o. ä.

Da die Rotationsantriebskraft direkt auf die Ausgangswelle über­ tragen wird, wird die Ausgangswelle nicht durch externe Störun­ gen (Riemenspannung usw.) beeinträchtigt. Demgemäß kann der Scheuerkontaktdruck und der Rotationsantrieb einfach kontrol­ liert werden. Daraus resultiert, daß ein bestimmter Scheuerkon­ taktdruck stabil während der Bearbeitung erhalten und so die Zuverlässigkeit der Behandlung verbessert werden kann. Da kom­ plizierte Übertragungsteile, wie Riemen und Riemenscheibe, nicht benötigt werden, ist es möglich, den Arm einfach zu konstruieren und zu verhindern, das Partikeln in dem Arm produziert werden.

Wenn der Andruck der in einer vertikalen Richtung arbeitenden Ausgangswelle durch Luftdruck gesteuert wird, kann der Scheuer­ kontaktdruck kontinuierlich gesteuert werden. Wenn ferner die Auf- und Ab-Bewegung und die Drehbewegung der Ausgangswelle mit Hilfe von Luftdruck gelagert wird, gewährleistet das Lager der Ausgangswelle eine hervorragende Reibungs- und Abriebfestigkeit. Selbst wenn Partikel produziert werden, kann deren Verteilung sofort verhindert werden.

Zusätzliche Vorteile und Modifikationen sind für den Fachmann ohne weiteres möglich. Die Erfindung wird daher nicht durch spe­ zifische Einzelheiten und dargestellte Ausführungsbeispiele be­ schränkt. Im Rahmen der beanspruchten Erfindung, wie sie in den Ansprüchen niedergelegt ist, können zahlreiche Modifikationen ausgeführt werden.

Claims (16)

1. Waschvorrichtung mit:
einem Montagetisch (22) zum Halten eines zu behandelnden Sub­ strats in horizontaler Lage;
einem um eine vertikale Achse rotierbaren Scheuerteil (85) zum Scheuern des Substrats, wenn das Scheuerteil (85) in einem Kon­ takt mit dem Substrat auf dem Montagetisch ist;
einer Ausgangswelle (53) zum Übertragen einer Rotationskraft um eine vertikale Achse und einer Andruckkraft in Richtung der verti­ kalen Achse, wobei das Scheuerteil (85) mit dem unteren Abschnitt der Ausgangswelle (53) verbunden ist;
einem Horizontalarm (26) zum Tragen des Scheuerteils (85) an ei­ nem Ende davon;
einem an das Ende des Horizontalarms (26) angebrachten und mit der Ausgangswelle (53) verbundenen Andruckmechanismus (55) zum Aufbringen der Andruckkraft auf die Ausgangswelle (53);
einem mit dem anderen Ende des Horizontalarms verbundener Ver­ tikalträger zum Tragen des Andruckmechanismus (50) und des Scheuerteils (85) in Verbindung mit dem Horizontalarm (26);
einem Schwenkmechanismus an dem anderen Ende des Horizontal­ arms (26) zum Schwenken des Horizontalarms (26) um eine Achse des Vertikalträgers;
einem Zylindermechanismus, der den Vertikalträger indirekt über den Schwingmechanismus zum Bewegen des Vertikalträgers ent­ lang der Achse des Vertikalträgers zusammen mit dem Horizontal­ arm (26) trägt;
einem Waschflüssigkeits-Zuführmechanismus (86, 88) mit einer Zu­ führleitung (86), die sich von dem Vertikalträger und dem Horizon­ talarm erstreckt und eine Öffnung unmittelbar oberhalb von dem Scheuerteil (85) zum Zuführen einer Waschflüssigkeit in die Zu­ führleitung (86) durch das Scheuerteil (85) hat, um die Waschflüs­ sigkeit auf das Substrat auf dem Montagetisch aufzutragen;
einem Motor (34) mit einer Rotationsantriebswelle, die sich zu der Ausgangswelle (53) in dem unteren Abschnitt erstreckt;
einem angetriebenen Koppelglied (64), das an dem unteren Ab­ schnitt (53b) der Rotationsantriebswelle angebracht ist; und
einem Antriebskoppelglied (60), das an dem oberen Abschnitt (53a) der Ausgangswelle (53) befestigt und mit dem Antriebskoppelglied (60) gekoppelt ist, um die Rotationsantriebskraft des Motors (34) über das Antriebskoppelglied (60) zu übertragen, wobei das An­ triebskoppelglied (60) relativ zu dem angetriebenen Koppelglied (64) gleitend nach oben und unten bewegbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das ange­ triebene Koppelglied (64, 165) eine Mehrzahl von sich entlang der Rotati­ onsantriebswelle (56) erstreckenden Vorsprüngen mit zwischen zwei be­ nachbarten Vorsprüngen (64b, 164) erstreckenden Ausnehmungen auf­ weist und dass das Antriebskoppelglied (60, 160) zum Zusammenwirken mit den Ausnehmungen ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das An­ triebskoppelglied (60) eine mit der Rotationsantriebswelle (56) verbundene erste Koppelplatte (61), eine an der ersten Koppelplatte (61) gehaltene ho­ rizontale Tragwelle (62) und eine von der horizontalen Tragwelle (62) ge­ tragene Rolle (63) aufweist,
dass das angetriebene Koppelglied (64) eine mit der Ausgangswelle (53) verbundene zweite Koppelplatte (64a), eine Mehrzahl von vertikalen, auf der zweiten Koppelplatte (64a) stehenden Vorsprüngen (64b) und eine Ausnehmung (64c) zwischen zwei benachbarten Vorsprüngen aufweist, und
dass die Ausnehmung (64c) mit der Rolle (63) koppelbar ist, wodurch die Rotationsantriebsbewegung von dem Rotationsantriebsmechanismus (52) auf die Ausgangswelle (53) übertragen wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der An­ druckmechanismus (50) ein Zylindermechanismus zur Steuerung eines nach oben zur Ausgangswelle (53) gerichteten Andrucks durch ein Druck­ fluid ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylin­ dermechanismus (50) eine Zuluftkammer (50a) zum Einbringen eines Druckfluids und eine Abluftkammer (50b) aufweist, die oberhalb der Zu­ luftkammer (50a) angeordnet ist und mit der Zuluftkammer (50a) kommu­ niziert, dass die Ausgangswelle (53) sich durch eine obere Wand (50d) und eine untere Wand (50c) der Zuluftkammer (50a) erstreckt und einen Anschlag (70) innerhalb der Zuluftkammer (50a) oder der Abluftkammer (50b) aufweist und dass die Abwärtsbewegung der Ausgangswelle (53) gestoppt wird, wenn der Anschlag (70) in Kontakt mit der unteren Wand (50c) der Zuluftkammer (50a) oder der Abluftkammer (50b) gelangt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, gekennzeichnet durch eine Luftzu­ führungsleitung (71) zur Einleitung von Luft in den Zylindermechanismus, einen elektrischen Luftzuführungsregler (72), der in der Luftzuführungslei­ tung (71) angeordnet ist und der Steuerung des zugeführten Luftdrucks dient und eine Steuerung (73) zur Steuerung des elektrischen Luftzufüh­ rungsreglers (72).

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steue­ rung (73) einen Anpressdruck des Scheuerteils (85) gegen das zu bearbei­ tende Substrat einstellt und einen Scheuerkontaktdruck des Scheuerteils (85) auf das Substrat auf der Basis des eingestellten Anpressdrucks re­ gelt.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylindermechanismus (50) eine Mehrzahl von Luftlagern (75, 76) zum Lagern der Ausgangswelle (53) nach Art eines Luftkissens aufweist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, gekennzeichnet durch eine Luftzuführungsleitung (77, 77a, 77b) zur Zuführung von Luft zu einem Luftlager (75, 76) innerhalb des Zylindermechanismus (50).

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotationsantriebsmechanismus (52) Rotationsantriebswellen (56) aufweist, die linear an einer Verlängerungslinie der Ausgangswelle (53) angeordnet sind.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch eine erste Absauganordnung (69, 80, 80a, 81) zum lokalen Absaugen ei­ nes Bereichs, in dem die Ausgangswelle (53) mit dem Andruckmechanis­ mus (50) reibt und eine zweite Absaugeinrichtung (69, 51, 82) zum loka­ len Absaugen eines Bereichs, in dem das Antriebskoppelglied (60) mit dem angetriebenen Koppelglied (64) gekoppelt ist.

12. Waschverfahren zum Scheuern eines Substrats mit einer Waschvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem Scheuerteil (85) während der Zufuhr einer Waschflüssigkeit zu dem Substrat durch Übertra­ gung einer Andruckkraft und einer Rotationsantriebskraft zu dem Scheuerteil (85) mit Hilfe einer Ausgangswelle (53) und einer Rotationsantriebswelle (56), und mit einem in einem Luftzylinder (50) befindlichen Abschnitt, der einen Anschlag (70) hat, mit folgenden Verfahrensschritten:

• a) Messen eines von dem Scheuerteil (85) auf einen Sensor wirkenden Scheuerkontaktdruckes durch Inkontaktbringen des Scheuerteils (85) mit dem Sensor in einer Ausgangsposition, Aufnehmen von Daten eines elektrischen Signals auf der Basis der Messergebnisse, wenn der Scheuerkontaktdruck mit einem gewünschten Druck übereinstimmt, und Abspeichern der Daten in einem Speicher;
• b) Anbringen des Substrats auf einem Montagetisch (22);
• c) Bewegen des Scheuerteils (85) über das auf dem Montagetisch (22) befestigte Substrat;
• d) Absenken des Scheuerteils (85) zusammen mit der Ausgangswelle (53) durch Zuführen von Luft um die Ausgangswelle (53) herum in den Luftzylinder (50);
• e) Übertragen einer Rotationsantriebskraft auf die Ausgangswelle (53) von der Rotationsantriebswelle (56), um das Scheuerteil (85) zu drehen; und
• f) Auslesen der Daten aus dem Speicher und Einstellen der Andruckkraft des Scheuerteils (85) auf dem Substrat derart, dass das Scheuer­ teil (85) den gewünschten Druck auf das Substrat auf der Basis der ausgelesenen Daten durch Zuführen von Luft in Richtung des Anschlags (70) in dem Luftzylinder (50) und Druckausübung nach oben zur Ausgangswelle (53) aufbringt.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt (e) und (f) nach dem Schritt (a) durchgeführt wird.

14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt (f) vor dem Schritt (b) ausgeführt wird.

15. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt (f) die Andruckkraft des Scheuerteils (85) durch Ausüben einer nach oben ge­ richteten Druckkraft auf die Ausgangswelle (53) gesteuert wird.

16. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat rotiert während das Scheuerteil (85) sich im Kontakt mit dem Substrat be­ findet.