JP2002159927A

JP2002159927A - 基板洗浄装置

Info

Publication number: JP2002159927A
Application number: JP2000359708A
Authority: JP
Inventors: Teruyuki Nakano; 輝幸中野
Original assignee: Ishii Hyoki Co Ltd
Current assignee: Ishii Hyoki Co Ltd
Priority date: 2000-11-27
Filing date: 2000-11-27
Publication date: 2002-06-04
Anticipated expiration: 2020-11-27
Also published as: JP3459632B2

Abstract

(57)【要約】【課題】基板洗浄装置の工程流れ方向に対するコンパ
クト化を図りつつ、基板の支持を確実化させると共に、
基板のエッジ部分の異物残存を回避し、製品歩留まりを
向上させる。【解決手段】基板２を移送しつつ、スクラビング洗浄
工程、リンス洗浄工程、および乾燥工程を順次実行する
基板洗浄装置１において、スクラビング洗浄工程を実行
する第一の槽４と、リンス洗浄工程および乾燥工程を実
行する第二の槽５とを備える。そして、第二の槽５に、
基板２を垂直姿勢に保持してスピンリンス洗浄およびス
ピン乾燥を行うための単一のスピン部５８を配備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体基板やガラス基
板等の洗浄を行う基板洗浄装置に係り、特に基板に付着
したパーティクル（異物や汚れ等）を除去するためのス
クラビング洗浄工程、リンス洗浄工程、および乾燥工程
の各作業を適切に行いつつ、各工程の流れ方向に対する
作業スペースを短縮して装置のコンパクト化を図るため
の技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年においては、所定の処理工程を終え
た半導体基板やガラス基板に付着しているパーティクル
を除去するため、その後処理として、スクラビング洗浄
工程、リンス洗浄工程、および乾燥工程の一連の流れ作
業が実行されるに至っている。

【０００３】これらの流れ作業を実行する基板洗浄装置
として、例えば特開平１０−３２１５７１号公報によれ
ば、前工程で基板に付着したパーティクルをブラッシン
グにより取り除くためのブラシスクラブ槽と、残存する
パーティクルおよびブラシカスを除去するためのリンス
槽と、水滴付着を防止するために基板を乾燥させる乾燥
槽とを、工程の流れ方向に順次配備した構成が開示され
ている。

【０００４】また、同公報に開示の基板洗浄装置は、ブ
ラシスクラブ槽の工程流れ方向の上流側に、基板に付着
したスラリ（研磨液）を洗い流すための洗浄槽を備える
と共に、乾燥槽の工程流れ方向の下流側に、洗浄後の基
板を収納するための基板カセットを備えている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、同公報に開
示の基板洗浄装置によれば、ブラッシングによるスクラ
ビング洗浄工程、リンス洗浄工程、および乾燥工程を順
次実行するために、ブラシスクラブ槽と、リンス槽と、
乾燥槽との計三個の槽を個々に独立して備えているた
め、工程の流れ方向に対して大きな作業スペースが必要
になり、装置の大型化を招くという問題がある。

【０００６】特に、リンス槽と乾燥槽とでは、基板に対
する処理方法が全く別異のものであるため、この両槽内
にはそれぞれ別個の処理構造や処理機能を所有させねば
ならなくなる。詳述すると、リンス槽には、基板を回転
させながらアンモニア水や純水等を噴射供給するための
各構成要素を配備する必要があり、乾燥槽には、イソプ
ロピルアルコール液を貯留してヒータ等の加熱手段で加
熱するための各構成要素を配備する必要がある。このた
め、多種多様の構成要素が必要になり、装置の製作に多
大な手間および労苦を要するばかりでなく、製作コスト
の高騰を余儀なくされる。

【０００７】なお、同公報に開示の基板洗浄装置では、
ブラシスクラブ槽でのスクラビング洗浄の前処理とし
て、洗浄槽の内部に所定容積の純水を収容し、その純水
中に基板を浸漬させてスラリを洗い流す手法が採用され
ている。しかしながら、この手法では、基板の浸漬に起
因して純水が汚染される度に、洗浄槽内の純水を入れ替
えねばならず、純水の消費量が増大してコスト面におい
て不利になる。

【０００８】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、装置全体の小型化を図ると共に、装置の構成要
素の共通化を図り、ひいては製作容易化を図り得る基板
洗浄装置を提供することを技術的課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記技術的課題を達成す
るため、本発明は、移送される基板に対して、スクラビ
ング洗浄工程、リンス洗浄工程、および乾燥工程を順次
実行するように構成した基板洗浄装置において、スクラ
ビング洗浄工程を実行する第一の槽と、リンス洗浄工程
および乾燥工程を実行する第二の槽とを備えたことに特
徴づけられる。

【００１０】このような構成によれば、基板に対する回
転ブラシ等によるスクラビング洗浄工程が第一の槽で実
行され、リンス洗浄工程と乾燥工程との二つの工程が単
一の第二の槽で実行される。したがって、スクラビング
洗浄工程、リンス洗浄工程、および乾燥工程の三つの工
程を実行するに際して、二つの槽を備えるだけで済むこ
とになり、装置全体が工程の流れ方向に対してコンパク
トになる。

【００１１】この場合、第二の槽に、基板を垂直姿勢に
保持してスピンリンス洗浄およびスピン乾燥を行うため
の単一のスピン手段を配備することが好ましい。このよ
うな構成とすれば、スピン手段によって基板を垂直姿勢
で回転させながらリンス液等を基板に対して噴射供給す
ることにより、基板の全面に亘って均一に濯ぎを行うこ
とが可能になると共に、同一のスピン手段によって基板
を高速回転させることにより、基板に付着しているリン
ス液等を遠心分離させて乾燥させることが可能になる。

【００１２】また、第一の槽に移送される基板を複数枚
収納する第一の収納容器を備え、第一の収納容器内に霧
化液体を充満させることが好ましい。このような構成に
よれば、基板がスクラビング洗浄工程を受ける前処理と
して、第一の収納容器内に充満されている霧化液体（例
えば純水を霧化させたもの）の中に基板を晒すことによ
り、基板が湿潤な状態になる。この場合、基板に付着し
ているスラリ（研磨液）等の汚れが乾燥していると、後
続のスクラビング洗浄を行ってもその汚れが確実に除去
されないという事態が生じ得るが、基板が湿潤な状態に
あれば、その汚れは短時間で確実に除去される。しか
も、基板を浸漬させるための所定容積の純水等を貯留す
ることや、純水等が汚染される度に入れ替えを行うこと
等が不要になり、純水等の消費量を大幅に削減できる。

【００１３】さらに、第二の槽から取り出した基板を複
数枚収納する第二の収納容器を備えると共に、第一の収
納容器、第一の槽、第二の槽、および第二の収納容器を
工程の流れ方向に沿って上流側から順に配備し、第一の
収納容器と第一の槽との間の移送経路を往復する第一の
基板搬送ロボットと、第一の槽と第二の槽との間の移送
経路を往復する第二の基板搬送ロボットと、第二の槽と
第二の収納容器との間の移送経路を往復する第三の基板
搬送ロボットとを備えていることが好ましい。

【００１４】このような構成とすれば、第一、第二、お
よび第三の搬送ロボットにより、第一の収納容器から第
一の槽、第一の槽から第二の槽、および第二の槽から第
二の収納容器にそれぞれ基板が移送されるので、例えば
単一の搬送ロボットにより基板を移送する場合と比較し
て、搬送ロボットの到着を待つことなく基板に対して順
次各処理および各動作を実行することが可能となり、作
業能率の向上が図られる。

【００１５】特に、第一、第二の搬送ロボットは、濡れ
た状態の基板のみを搬送するのに対して、第三の搬送ロ
ボットは乾燥した状態の基板のみを搬送するものである
から、濡れた基板の搬送と乾いた基板の搬送との役割分
担が適切になされて、最終工程（乾燥工程）で乾燥され
た基板に不当な湿気や水分等が付着するといった事態が
確実に回避される。

【００１６】加えて、第一の槽のスクラビング洗浄エリ
アと退避エリアとの間の移送経路に基板を支持して往復
する洗浄治具を配備すると共に、退避エリアに、基板を
表裏逆になるように１８０度回転させる反転ロボットを
配備することが好ましい。このような構成とすれば、洗
浄治具と反転ロボットとの間、および第一、第二搬送ロ
ボットと反転ロボットとの間で基板の受け渡しを行うよ
うにし、且つその受け渡し時に反転ロボットを適宜１８
０度回転させることにより、各受け渡し動作を無駄なく
円滑に行うことが可能になる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。

【００１８】図１は、本発明の実施形態に係る基板洗浄
装置の全体構成を示す概略斜視図である。同図に示すよ
うに、基板洗浄装置１は、工程流れ方向の上流側から順
に、複数枚の基板２を収納する第一の収納容器３と、基
板２に付着したパーティクルを除去すべくスクラビング
洗浄工程を実行する第一の槽としてのブラシスクラブ槽
４と、基板２に残存するパーティクルや洗浄液を除去す
べくリンス洗浄工程を実行し且つその後に基板を乾燥さ
せるべく乾燥工程を実行する第二の槽としてのリンス乾
燥槽５と、乾燥後の基板２を順次収納する第二の収納容
器６とを備えている。なお、基板２としては、半導体基
板（ＤＶＤ原板およびＣＤ原板等を含む）やガラス基板
等が挙げられる。

【００１９】第一の収納容器３内には、工程流れ方向と
直交する方向（前後方向）に複数枚（例えば２０〜３０
枚）の基板２が垂直姿勢で所定間隔おきに積層状に収納
されている。この第一の収納容器３は、駆動シリンダ等
の駆動手段の動作により前後方向に移動するように構成
され、その上端部には上方開口部を開閉する例えばスラ
イド式のシャッタでなる蓋体が配設されている（図示
略）。この蓋体は、基板２の取り出し時にのみ上方開口
部を僅かに開放するように構成されている。また、第一
の収納容器３の内部には、純水等の湿潤用液体を霧化さ
せて噴霧する噴霧手段としての噴霧ノズル７が複数箇所
に設置されている。これらの各噴霧ノズル７には、例え
ば湿潤用液体を蒸気として導く蒸気導入通路が連通さ
れ、あるいは湿潤用液体とエアとを混合してなる混合気
を導く混合気導入通路が連通される。

【００２０】ブラシスクラブ槽４の内部には、基板２の
洗浄を行うためのスクラビング洗浄エリア８が設けられ
ると共に、ブラシスクラブ槽４の直上方には、基板２を
退避させてその受け渡しを行うための退避エリア９が設
けられている。そして、この領域には、スクラビング洗
浄エリア８と退避エリア９との間で基板２を保持して往
復移送させる基板保持手段としての洗浄治具１０が配備
されている。

【００２１】第一の収納容器３とブラシスクラブ槽４と
の間の移送経路には、第一の収納容器３に収納されてい
る基板２を一枚ずつ取り出して退避エリア９まで搬送す
る第一の基板搬送ロボット１１が配備されると共に、退
避エリア９には、基板２を表裏逆になるように１８０度
回転させる反転ロボット１２が配備されている。

【００２２】リンス乾燥槽５の内部には、基板２の濯ぎ
を行うためのリンスエリアと基板２を乾燥させるための
乾燥エリアとを兼ねるリンス乾燥エリア１３が設けられ
ている。そして、ブラシスクラブ槽４とリンス乾燥槽５
との間の移送経路には、反転ロボット１２から受け渡さ
れた基板２をリンス乾燥エリア１３まで搬送する第二の
基板搬送ロボット１４が配備されている。

【００２３】第二の収納容器６内には、最終工程（乾燥
工程）を終えた基板２が前後方向に垂直姿勢で所定間隔
おきに積層状に収納されるようになっている。この第二
の収納容器６も、駆動シリンダ等の駆動手段の動作によ
り前後方向に移動するように構成され、その上端部には
上方開口部を開閉する例えばスライド式のシャッタでな
る蓋体が配設されている（図示略）。この蓋体は、基板
２の収納時にのみ上方開口部を僅かに開放するように構
成されている。リンス乾燥槽５と第二の収納容器６との
間の移送経路には、リンス乾燥エリア１３で受け渡され
た基板２を第二の収納容器６内に収納させる第三の基板
搬送ロボット１５が配備されている。

【００２４】第一、第二、第三の基板搬送ロボット１
１、１４、１５はそれぞれ、工程流れ方向に沿って水平
に延びる上下二段の横レール１６にスライド可能に支持
された各スライダ１７と、この各スライダ１７に一体的
に形成され且つ垂直方向に延びる各縦レール１８と、こ
の各縦レール１８にスライド可能に支持された各支持ブ
ラケット１９と、この各支持ブラケット１９に垂下して
装着された各ハンドユニット２０とを備えている。そし
て、これらの基板搬送ロボット１１，１４，１５はそれ
ぞれ、駆動シリンダ等の駆動手段の動作により工程流れ
方向移動および上下方向移動するように構成されてい
る。また、これらの基板搬送ロボット、取り分け第一、
第三の基板搬送ロボット１１，１５は、垂直軸線廻りに
９０度旋回可能とされている。

【００２５】これらの各基板搬送ロボット１１、１４、
１５のハンドユニット２０は、図２に示すように、支持
ブラケット１９の下方に垂直軸２１を介して回転自在に
連結された基端枠体２２と、この基端枠体２２の内部に
水平方向に平行配置された二本（一本または三本以上で
もよい）のガイドロッド２３と、これらのガイドロッド
２３に軸方向移動可能に支持され且つ上下方向に延びる
一対のハンド部材２４と、この一対のハンド部材２４を
相接近動および相離反動させる把持制御手段２５とを備
えている。

【００２６】把持制御手段２５は、基端枠体２２の内部
に設置されたエアシリンダ等の駆動シリンダ２６と、こ
の駆動シリンダ２６の出退ロッド２７先端部に固定され
たカム体２８と、一対のハンド部材２４を相接近方向に
付勢する弾性体としてのコイルバネ２９とを備えてい
る。カム体２８は、先端に移行するに連れて幅狭となる
ように両側面が傾斜して形成されると共に、一対のハン
ド部材２４のそれぞれの基端部（二本のガイドロッド２
３の間）には、カム体２８の両側面が当接するガイドロ
ーラ３０が装着されている。

【００２７】一対のハンド部材２４には、基板２を保持
する複数個（一のハンド部材２４について一個または二
個以上、図例では一のハンド部材２４に二個ずつ計四
個）の支持ローラ３１が装着され、この各支持ローラ３
１の外周面には、基板２を保持した際にその軸方向移動
を規制するための例えばＶ溝等の凹状溝が形成されてい
る。そして、駆動シリンダ２６の出退ロッド２７が突出
動することにより、一対のハンド部材２４が相離反動し
て基板２の保持を解除する一方、出退ロッド２７が後退
動することにより、一対のハンド部材２４が相接近動し
てコイルバネ２９のバネ力によって基板２を保持するよ
うに構成されている。

【００２８】反転ロボット１２は、工程流れ方向に所定
寸法範囲内で往復移動するように構成され、工程流れ方
向に相互に近接配置された二つのハンドユニット３２，
３３を備えている（図１参照）。これらのうちの工程流
れ方向上流側（以下、単に上流側という）のハンドユニ
ット３２には、その上流側から基板２の受け渡しが行わ
れ、工程流れ方向下流側（以下、単に下流側という）の
ハンドユニット３３には、その下流側から基板２の受け
渡しが行われるようになっている。なお、二つのハンド
ユニット３２，３３は、一体的に１８０度回転するよう
に構成されている。

【００２９】詳述すると、この反転ロボット１２は、図
３に示すように、二つのハンドユニット３２，３３に共
通の基端枠体３４を備え、この基端枠体３４は、前後方
向の水平軸（図示略）を介して１８０度回転可能に支持
されている。これ以外の構成要素については、この二つ
のハンドユニット３２，３３はそれぞれ、既述の各基板
搬送ロボット１１、１４，１５のハンドユニット２０と
実質的に同一の構成とされている。すなわち、詳細には
図示しないが、反転ロボット１２の各ハンドユニット３
２，３３はそれぞれ、基端枠体３４の内部に垂直方向に
平行配置された二本（一本または三本以上でもよい）の
ガイドロッドと、これらのガイドロッドに相接近動およ
び相離反動可能に支持され且つ前後方向に延びる一対の
ハンド部材３５，３６と、この一対のハンド部材３５，
３６を相接近動および相離反動させる把持制御手段とを
備えている。

【００３０】各把持制御手段はそれぞれ、基端枠体３４
に設置されたエアシリンダ等の駆動シリンダと、この各
駆動シリンダの出退ロッドに固定されたカム体と、一対
のハンド部材３５，３６を相接近方向に付勢する弾性体
としてのコイルバネとを備えている。そして、各駆動シ
リンダの動作に伴う各カム体のそれぞれの移動に伴って
各一対のハンド部材３５，３６がそれぞれ独立して相接
近動および相離反動するように構成されている。上流側
の一対のハンド部材３５には、上流側に突出する複数個
（一のハンド部材３５について一個または二個以上、図
例では一のハンド部材３５に二個ずつ計四個）の支持ロ
ーラ３５ａが装着されると共に、下流側の一対のハンド
部材３６には、下流側に突出する複数個（上記と同様）
の支持ローラ３６ａが装着されている。なお、これらの
支持ローラ３５ａ，３６ａの外周面には、基板２を保持
した時にその軸方向移動を規制するＶ溝等の凹状溝が形
成されている。

【００３１】洗浄治具１０は、図１に示すように、ハン
ガー部３７と基板保持部３８とを備え、垂直方向に延び
る縦レール３９にハンガー部３７がスライド可能に支持
され、駆動シリンダ等の駆動手段の動作により上下昇降
するように構成されている。詳述すると、洗浄治具１０
の基板保持部３８は、図４に示すように、基板２を垂直
姿勢で保持して周方向に回転させる複数個（図例では三
個）のロール４０，４１，４２を備えている。これらの
ロール４０，４１，４２の外周面には、基板２を保持し
た時にその軸方向移動を規制するＶ溝等の凹状溝が形成
されると共に、これらのロールのうちの一つのロール４
２は、揺動アーム４３に装着されている。この場合、揺
動アーム４３に装着されているロール４２以外の複数個
（二個）のロール４０，４１は、例えば駆動モータおよ
びベルト伝動機構の動作により回転駆動されるようにな
っている。

【００３２】なお、揺動アーム４３は、駆動シリンダ等
の駆動手段（図示略）の動作により所定角度範囲で揺動
するように構成され、揺動アーム２０が一方側への揺動
端に達した場合には、各ロール４０、４１，４２により
基板２の径方向移動および軸方向移動が規制されて、基
板２が取り外し不能となるのに対して、揺動アーム４３
が他方側への揺動端に達した場合には、基板２の移動規
制が解除されて、基板２が取り外し可能となる構成とさ
れている。また、洗浄治具１０の基板保持部３８は、ハ
ンガー部３７の下端から前方に突出し且つその前端から
下方に垂下するＬ字形を呈しており、その内側領域であ
る凹状部が、一対の回転ブラシ４４との干渉を回避する
逃げ部４５とされている。

【００３３】ブラシスクラブ槽４の後面部内側には、前
後方向に平行配置された一対の回転ブラシ４４が片持ち
的に支持され、この一対の回転ブラシ４４はスクラビン
グ洗浄エリア８に位置している。各回転ブラシ４４は、
その軸方向寸法が基板２の半径以上で且つ直径未満（直
径の２／３以下）とされたローラ状体であって、軸部４
４ａの外周にはナイロン繊維等の微細繊維が固着されて
いる。そして、図示のように洗浄治具１０の基板保持部
３８がスクラビング洗浄エリア８に到達している時に
は、基板保持部３８の逃げ部４５の領域内に一対の回転
ブラシ４４の先端側部分が位置して基板２を挟持した状
態にあり、両回転ブラシ４４と洗浄治具１０とが非干渉
状態とされている。また、洗浄治具１０の基板保持部３
８がスクラビング洗浄エリア８に侵入していく過程、お
よびスクラビング洗浄エリア８から退避していく過程に
おいても、回転ブラシ４４と洗浄治具１０とが干渉しな
いように構成されている。

【００３４】ブラシスクラブ槽４の後面部外側には、各
回転ブラシ４４を回転駆動させる駆動手段としての一対
の駆動モータ４６が装備されている。各回転ブラシ４４
は、基板２の表裏両面における外周から中心に至る部位
に当接するように配列され、スクラビング洗浄時には両
回転ブラシ４４が相互に近接する方向に付勢されるよう
になっている。なお、各回転ブラシ４４は、駆動シリン
ダ等の駆動手段の動作により軸方向に所定寸法範囲で且
つ所定周期で往復移動するように構成されると共に、相
互に接近および相離方向に移動するように構成されてい
る。また、ブラシスクラブ槽４の上端部内側には、前後
方向に延びる一対の噴射パイプ４７が配設され、各噴射
パイプ４７の噴射ノズル４８から各回転ブラシ４４及び
その周辺に洗浄液が噴射されるようになっている。

【００３５】さらに、ブラシスクラブ槽４には、回転ブ
ラシ４４に付着したパーティクルやブラシカス等を除去
するための補助洗浄手段４９が配備されている。この補
助洗浄手段４９は、第一の例として、図５（ａ）に示す
ように、一対の回転ブラシ４４の外周側スペース（図例
では上方スペース）にそれらと同方向に延びる流体噴射
手段としての一対の洗浄パイプ５０を配設し、この一対
の洗浄パイプ５０に噴射部としての複数の洗浄ノズル５
１（または流体噴射口）を長手方向に沿って所定ピッチ
で配置したものである。各洗浄ノズル５１は、流体噴射
後においてもその流体径が小径に維持される所謂ピンス
ポットタイプである。

【００３６】この場合、各洗浄ノズル５１の噴口すなわ
ち流体の噴射方向は、図５（ｂ）に示すように、各回転
ブラシ４４の各軸心に対して対称的に相反する方向にオ
フセットしている。詳述すると、上記噴射方向は、回転
ブラシ４４の軸部４４ａと干渉しない位置までオフセッ
トしている。また、各回転ブラシ４４の回転方向は、矢
印ａで示すように、基板２に対して上方への押付け力を
作用させる方向性とされており、したがって各洗浄ノズ
ル５１からの流体の噴射方向と、回転ブラシ４４のその
噴射部位の移動方向とは略同方向になるように方向性が
設定されている。

【００３７】一対の洗浄パイプ５０は、基端部が連結パ
イプ５３で連結され（図５（ａ）参照）、この連結パイ
プ５３に通じる送給パイプ５４を通じて、高圧水、高圧
洗浄液、もしくは高圧エア、またはこれらを任意に選択
して組み合わせた混合流体等でなる洗浄用流体が洗浄パ
イプ５０に圧送される構成である。そして、一対の洗浄
パイプ５０は、ブラシスクラブ槽４の側面部（後面部）
に前後方向移動自在に支持され、駆動手段としての駆動
シリンダ５５の動作により、回転ブラシ４４の軸心方向
に沿って所定の寸法範囲（例えば洗浄ノズル５１の配列
ピッチに対応する寸法範囲）で往復移動するように構成
されている。

【００３８】この補助洗浄手段４９は、定期的に、ある
いはスクラビング洗浄を施した基板２の個数が所定数に
なる度に、各洗浄ノズル５１から洗浄用流体を回転して
いる回転ブラシ４４に向けて噴射する。そして、この噴
射が行われている間は、洗浄パイプ５０が軸心方向に往
復移動する。これにより、スクラビング洗浄時に回転ブ
ラシ４４に付着したパーティクルやブラシカス等が洗い
落とされる。

【００３９】この場合、洗浄ノズル５１からの洗浄用流
体の噴射方向は、回転ブラシ４４の軸心に対してオフセ
ットしていることから、洗浄用流体により押圧されたパ
ーティクル等が回転ブラシ４４の軸部４４ａ周辺に残存
せず、確実にパーティクル等が洗い落とされる。また、
洗浄パイプ５０が軸心方向に往復移動するため、各洗浄
ノズル５１からの噴射領域が狭いにも拘らず、回転ブラ
シ４４の軸心方向の全域に亘って洗浄用流体が噴射され
る。なお、洗浄パイプ５０の往復移動範囲が、洗浄ノズ
ル５６の配列ピッチに対応する寸法であれば、効率良く
且つ均一に洗浄用流体が噴射される。

【００４０】一方、補助洗浄手段４９は、第二の例とし
て、図６（ａ），（ｂ）に示すように、矢印方向に回転
する一対の回転ブラシ４４の外周側スペース（図例では
上方スペース）に、流体噴射手段としての一対または二
対以上の洗浄ノズルユニット５６（ピンスポットタイ
プ）を配設する。そして、各洗浄ノズルユニット５６を
回転ブラシ４４の軸方向全長に亘って移動可能に支持
し、図外の駆動シリンダ等の駆動手段の動作によって各
洗浄ノズルユニット５６を移動させるように構成する。
この場合にも、各洗浄ノズルユニット５６から高圧水、
高圧洗浄液、もしくは高圧エア、またはこれらを任意に
選択して組み合わせた混合流体等でなる洗浄用流体を、
回転している各回転ブラシ４４の外周部に向けて噴射す
る。なお、各洗浄ノズルユニット５６からの洗浄用流体
の噴射方向は、各回転ブラシ４４の各軸心に対して対称
的に相反する方向にオフセットしている。また、洗浄ノ
ズル５６からの洗浄用流体の噴射方向と、回転ブラシ４
４のその噴射部位の移動方向とが略同方向になるように
設定されている。

【００４１】さらに、補助洗浄手段４９は、第三の例と
して、回転ブラシ４４をスクラビング洗浄時に比して高
速回転させ、回転ブラシ４４に付着しているパーティク
ル等を遠心力により分離させるように構成する。この場
合、回転ブラシ４４は、パーティクル等が遠心力によっ
て分離可能となる程度以上の高速度で回転する。具体的
には、上記遠心分離を行う時の回転ブラシ４４の回転数
は、スクラビング洗浄時の回転数の５倍から１０００倍
であることが好ましい。５倍以下であれば、充分な遠心
力によるパーティクル等の除去作用が得られず、１００
０倍以上であれば、駆動モータ４６の能力上の問題が生
じる。より好ましくは、上記遠心分離時の回転ブラシ４
４の回転数は、スクラビング洗浄時の回転数の１０倍か
ら５００倍とされる。１０倍以下であれば、より適切な
遠心力によるパーティクル等の除去作用を得る上で支障
が生じ、５００倍以上であれば、駆動モータ４６の小型
化を図ることが困難になる等の問題が生じる。なお、回
転ブラシ４４の洗浄時に使用される駆動モータは、スク
ラビング洗浄時に使用される駆動モータ４６と同一であ
ってもよく、あるいは別々であってもよい。

【００４２】なお、上述の第一、第二の例についても、
第三の例と同様にして、補助洗浄時の回転ブラシ４４の
回転数を、スクラビング洗浄時の回転数よりも高くする
ことが好ましい。

【００４３】図７は、リンス乾燥槽５に対応する位置に
配備された基板スピン装置５７を示している。この基板
スピン装置５７は、基板２を垂直姿勢に保持して回転さ
せるためのスピン手段としてのスピン部５８を備え、こ
のスピン部５８は、リンス乾燥槽５内のリンス乾燥エリ
ア１３に配置されている。詳述すると、基板スピン装置
５７は、基板２を垂直姿勢に把持するチャック機構５９
と、チャック機構５９により把持された基板２を回転さ
せる回転駆動機構６０と、チャック機構５９による基板
２の把持を解除させる解除機構６１と、チャック機構５
９により把持された基板２を垂直姿勢から傾動させるチ
ルト機構６２とを備えている。この場合、基台１１２上
には、リンス乾燥槽５の下流側外方に取付部材８１が配
設されると共に、この取付部材８１に軸受８２を介して
回転基体８３が回転自在に支持され、この回転基体８３
の上流側にチャック機構５９が一体回転可能に連結され
ている。

【００４４】チャック機構５９は、図８および図９に示
すように、環状回転体６３の外周側における円周方向所
定間隔位置に配列された複数（少なくとも三個以上、図
例では六個）の把持部材６４と、これらの把持部材６４
をそれぞれ基板２の半径方向に直線状に移動させる直線
移動機構としての各リンク機構６５とを備えている。こ
の場合、スピン部５８は、基板２を垂直姿勢に把持して
周方向に回転させる複数の把持部材６４により構成され
ている。各把持部材６４は、環状回転体６３の外周から
工程流れ方向に沿って上流側に延出されると共に、先端
部が外周側に鈍角状に傾斜して折り曲げられ、その傾斜
部６６の先端に、基板２の外周端面が当接する凹部６７
が形成されている。リンク機構６５は、半径方向に延び
る直動リンク６８と、この直動リンク６８に連結され且
つ工程流れ方向に沿って配置された揺動リンク６９とを
有する。詳述すると、直動リンク６８は、その外周側端
部に把持部材６４の基端部が固定され、環状回転体６３
に軸受７０を介して半径方向に摺動自在に支持されてい
る。揺動リンク６９は、その上流側端部が直動リンク６
８の内周側端部に回転自在に連結され、その長手方向中
間部が、環状回転体６３と回転基体８３とを連結固定す
る支持連結部材７１に支持ピン７２を介して揺動自在に
支持されている。

【００４５】この場合、直動リンク６８と揺動リンク６
９との連結部は、図１０に示すように、直動リンク６８
の内周側端部に固定された連結ブラケット７３に工程流
れ方向に長尺な長孔７４を形成し、揺動リンク６９の上
流側端部に固定した連結ピン７５を上記長孔７４に貫入
して構成されている。そして、連結ブラケット７３と軸
受７０との間には、把持部材６４に基板２の中心に向か
う把持力を作用させるべく直動リンク６８を内周側に向
かって付勢する弾性部材としてのコイルバネ７６が介設
されている。さらに、揺動リンク６９には、支持ピン７
２よりも下流側部位に所定重量のウェイト７７が固定さ
れ、このウェイト７７には、チャック機構５９の回転時
において把持部材６４による基板２の把持力が大きくな
る方向に遠心力が作用するように構成されている。な
お、把持部材６４と直動リンク６８とを連結固定する連
結体７８と、軸受７０の外周側を覆う部材７９との間、
詳しくは、上記連結体７８と、環状回転体６３に各把持
部材６４に対応して外周側に突設された突設体７９との
間には、直動リンク６８の外周側を覆うと共に直動リン
ク６８の半径方向移動に伴って伸縮する蛇腹状部材（ベ
ローズ）８０が介設されている。

【００４６】回転駆動機構６０は、図７に示すように、
駆動モータ８４からの回転トルクを回転基体８１ひいて
はチャック機構５９に伝達するように構成したものであ
る。具体的には、回転基体８３に、タイミングプーリ、
Ｖプーリ、スプロケット等（以下、車輪という）でなる
従動側の車輪８６を固定すると共に、取付部材８１の下
流側に所定の隙間を介して固定された補助取付部材８８
に駆動モータ８４を設置し、この駆動モータ８４の出力
軸に固定された駆動側の車輪８５と従動側の車輪８６と
に亘ってタイミングベルト、Ｖベルト、チェーン等でな
る無端状伝動帯８７を巻き掛けて構成したものである。
なお、この回転駆動機構６０は、駆動モータ８４の出力
軸の回転トルクを回転基体８３に伝達するギヤ列等を構
成要素とすることもできる。

【００４７】解除機構６１は、図１１に示すように、補
助取付部材８８に固定されたエアシリンダ等の駆動シリ
ンダ８９と、この駆動シリンダ８９の出退ロッド９０先
端に固定された押圧部材９１と、この押圧部材９１が当
接および離反可能とされ且つ回転基体８３に工程流れ方
向移動可能に支持された複数の移動ロッド９２と、工程
流れ方向に沿って配置され且つ回転基体８３に下流側端
部が固定されたガイド軸９３と、このガイド軸９３に沿
って移動自在に支持されたスライド部材９４とを備えて
いる。

【００４８】スライド部材９４は、図１０に示すよう
に、ガイド軸９３に軸心方向移動自在に外嵌され且つ直
列配置された２個のスライド環状体９５と、このスライ
ド環状体９５の外周側に覆設固定され且つ直列配置され
た２個の覆設環状体９６とから構成されている。そし
て、ガイド軸９３の上流側端部に形成された鍔部９７と
スライド部材９４との間に、弾性体としてのコイルバネ
９８が介設され、このコイルバネ９８によってスライド
部材９４が下流側に向かって付勢されている。

【００４９】２個の覆設環状体９６にはそれぞれ、外周
側に突出する環状凸部９９が形成され、この両環状凸部
９９には、上記各リンク機構６５に対応する円周位置
に、所定の隙間を介在させて対向する一対の係止凸部１
００がそれぞれ固定されている。そして、上記揺動リン
ク６９の長手方向中間部に内周側に突出して形成された
突片１０１が、両係止凸部１００間に挿入されている。
この場合、突片１０１は、支持ピン７２を中心とする半
径方向に延出している。

【００５０】したがって、駆動シリンダ８９の出退ロッ
ド９０が突出動した場合には、押圧部材９１が移動ロッ
ド９２を上流側に移動させ、これに伴ってスライド部材
９４がコイルバネ９８のバネ力に抗して上流側に移動す
ることにより、下流側の係止凸部１００が突片１０１を
押圧揺動させて、揺動リンク６９を支持ピン７２廻りに
揺動させる。これにより、各リンク機構６５の直動リン
ク６８がコイルバネ７６のバネ力に抗して外周側に移動
して、各把持部材６４が図７に鎖線で示すように外周側
に直線状に移動する。この結果、各把持部材６４による
基板２の保持が解除されるようになっている。

【００５１】各把持部材６４および各リンク機構６５が
回転駆動機構６０の動作によって回転した場合には、把
持部材６４に作用する遠心力と、ウェイト７７に作用す
る遠心力とが釣り合うように設定されている。すなわ
ち、回転時に把持部材６４がリンク機構６５を一方側に
リンク動作させようとする力と、ウェイト７７がリンク
機構６５を他方側にリンク動作させようとする力とが略
同一になるように設定されている。したがって、回転時
に各把持部材６４から基板２に作用する把持力は、ガイ
ド軸９３側のコイルバネ９８と各直動リンク６８側の各
コイルバネ７６とのバネ力の総和に略等しくなる。

【００５２】なお、各把持部材６４が基板２を保持した
状態にある時に、各直動リンク６８側の各コイルバネ７
６が自然長となるように設定してもよく、この場合に
は、上記把持力がガイド軸９３側のコイルバネ９８のバ
ネ力に略等しくなる。また、同状態にある時に、ガイド
軸９３側のコイルバネ９８が自然長となるように設定し
てもよく、この場合には、上記把持力が各直動リンク６
８側の各コイルバネ７６のバネ力の総和に略等しくな
る。また、これと同様に何れか一方のコイルバネのみに
よる把持力を得るために、各直動リンク６８側またはガ
イド軸９３側の何れか一方のコイルバネを廃止してもよ
い。

【００５３】リンス乾燥槽５の内側面部には、図７に示
すように、把持部材６４により保持された基板２の表裏
両面に対して純水等のリンス液を噴射供給するリンス液
噴射手段としての複数の噴射ノズル１０２が取付けられ
ている。この場合、基板２の裏面（下流側の面）に対し
ては、各把持部材６４の相互間隙間１０３（図８参照）
を通じて、噴射ノズル１０２からリンス液が噴射供給さ
れるように位置設定がなされている。なお、環状回転体
６３の表面（上流側の面）には、その内周側開口部を覆
う覆設円板１０４が装着されている。

【００５４】チルト機構６２は、基台１１２に固定設置
された基台側部材としての下部支持部材１０５の上方
に、取付部材８１を前後方向の支軸１０６を介して傾動
自在に支持することにより構成されている。そして、エ
アシリンダ等の駆動シリンダでなる駆動手段１０７の動
作によって、取付部材８１が工程流れ方向に傾動するよ
うに構成されている。詳述すると、図８に示すように、
下部支持部材１０５は、取付部材８１の前後両側にそれ
ぞれ配設されており、この両下部支持部材１０５にそれ
ぞれ回転自在に支持された各支軸１０６が、取付部材８
１の下端部における前後両側にそれぞれ結合されてい
る。この場合、傾動中心となる各支軸１０６は、把持部
材６４の回転軌跡の最低部よりも低い位置に配設されて
いる。なお、この各支軸１０６は、把持部材６４の回転
軌跡の最低部と最高部との間の高さ位置に配設してもよ
く、あるいは把持部材６４の回転軌跡の最高部よりも高
い位置に配設してもよい。

【００５５】駆動シリンダ１０７の出退ロッド１０８先
端は、取付部材８１の裏面に固定されたブラケット１０
９に回転自在に連結されると共に、そのシリンダ部材１
１０後端は、基台１１２に固定されたブラケット１１１
に回転自在に連結されている（図７参照）。この駆動シ
リンダ１０７の軸心は、工程流れ方向に沿う垂直面内に
おいて所定角度（例えば略４５度）傾斜している。そし
て、図７に示す状態から駆動シリンダ１０７の出退ロッ
ド１０８が所定寸法だけ後退動した場合には、取付部材
８１の表面が斜め上方を指向し、これに伴って各把持部
材６４により保持されている基板２の表面も同角度だけ
斜め上方を指向するようになっている。また、これとは
逆に、出退ロッド１０８が突出動した場合には、取付部
材８１の表面および基板２の表面が同角度だけ斜め下方
を指向するようになっている。なお、リンス乾燥槽５の
一側面部（下流側の側面部）には、回転基体８３とチャ
ック機構５９との連結部（把持部材６４の配列径よりも
小径）が挿通される開口部５ａが形成されている。この
開口部５ａは、取付部材８１に装備されている各構成要
素が上記のように傾斜しても、上記連結部との間で干渉
が生じないようにその大きさおよび位置が設定されてい
る。

【００５６】上記構成からなる基板洗浄装置は、以下に
示すような手順に従って基板２に対する各処理を行う。

【００５７】図１に示す第一の基板搬送ロボット１１が
上流側の端部に配置されている第一の収納容器３から基
板２を取り出す際には、そのハンドユニット２０が図示
の状態から９０度ｂ方向に旋回した状態で下動して、前
端列に配置されている基板２を一対のハンド部材２４の
支持ローラ３１によって保持した後に上動する。そし
て、第一の収納容器３は、第一の基板搬送ロボット１１
により次回の基板２の取り出しを行うまでの間に、駆動
手段の動作によって基板２の１枚分の収納スペースに対
応する寸法だけ前方に移動する。したがって、第一の基
板搬送ロボット１１は、前後方向移動をする機能を備え
ていなくても、第一の収納容器３から基板２の取り出し
を正確に行うことができる。

【００５８】基板２の保持作業は、図２に示す駆動シリ
ンダ２６の出退ロッド２７を突出動させてカム体２８を
押し下げることにより、コイルバネ２９のバネ力に抗し
て一対のハンド部材２４間の幅を拡開させ、この状態で
両ハンド部材２４の各支持ローラ３１を基板２の外周側
スペースに位置させる。この後、駆動シリンダ２６の出
退ロッド２７を後退動させてカム体２８を引き上げるこ
とにより、コイルバネ２９のバネ力によって一対のハン
ド部材２４間の幅を狭小にする。これにより、基板２は
各支持ローラ３１によって保持された状態になる。

【００５９】この場合、第一の基板搬送ロボット１１の
ハンド部材２４が下動および上動して第一の収納容器３
の上方開口部を通過する際には、その収納容器３の上方
開口部に配設されている蓋体が、そのハンド部材２４を
通過させることができる範囲内の僅かな幅だけ上方開口
部を開放し、ハンド部材２４の通過後は蓋体により上方
開口部が閉鎖される。

【００６０】一方、第一の収納容器３の内部は、噴霧ノ
ズル７から噴霧された霧化液体（湿潤用液体を霧化させ
たもの）で充満されているので、その内部に収納されて
いる複数の基板２の表裏両面は湿潤な状態にある。した
がって、基板２に付着している汚れは乾燥せず、液中に
浸漬されている場合と同等に濡れた状態に維持され、こ
れにより後工程のスクラビング洗浄工程で汚れが落ち難
くなるという不具合が回避される。

【００６１】そして、第一の基板搬送ロボット１１が基
板２を保持した状態で所定高さ位置まで上動した後、そ
のハンドユニット２０を図１のａ方向に９０度旋回させ
て同図に示す状態とし、この状態から第一の基板搬送ロ
ボット１１を反転ロボット１２の下流側位置まで移動さ
せ、さらに第一の基板搬送ロボット１１を下動させて、
そのハンドユニット２０と反転ロボット１２の下流側の
ハンドユニット３３とを対面させる。この後、上記と同
様の動作によって反転ロボット１２の下流側の一対のハ
ンド部材３６を移動させることにより、第一の基板搬送
ロボット１１に保持されている基板２を、反転ロボット
１２の下流側のハンドユニット３３によっても保持され
た状態とする。このような状態から、第一の基板搬送ロ
ボット１１の一対のハンド部材２４間の幅を拡開させる
ことにより、第一の基板搬送ロボット１１から反転ロボ
ット１２の下流側のハンドユニット３３への基板２の受
け渡しが完了する。この場合、第一の基板搬送ロボット
１１のハンド部材２４は上下方向に延びているのに対し
て、反転ロボット１２のハンド部材３６は前後方向に延
びているため、この両者２４、３６が基板２の受け渡し
時に干渉することはない。

【００６２】このような動作と同時にあるいは若干の時
間差をもって、反転ロボット１２の上流側のハンド部材
３５と洗浄治具１０の基板保持部３８とを対面させ、洗
浄治具１０に保持されている洗浄処理後の基板２を、反
転ロボット１２の上流側のハンド部材３５に受け渡す。
この場合の基板２の受け渡しは、反転ロボット１２側に
ついては既述と同様に、また洗浄治具１０側については
揺動アーム４３を所定方向に揺動させてロール４２を基
板保持位置から基板解除位置に移動させることによって
行われる。

【００６３】この後、第一の基板搬送ロボット１１が退
避して再び第一の収納容器３側に移動した時点で、反転
ロボット１２が１８０度回転することにより、洗浄処理
前の基板２を保持しているハンド部材３６が上流側に移
行し、洗浄処理後の基板２を保持しているハンド部材３
５が下流側に移行する。このような状態の下で、反転ロ
ボット１２に保持されている洗浄処理前の基板２が洗浄
治具１０に受け渡され、洗浄処理後の基板２が第二の基
板搬送ロボット１４に受け渡される。

【００６４】洗浄処理前の基板２が反転ロボット１２か
ら洗浄治具１０に受け渡された後は、洗浄治具１０が下
動してブラシスクラブ槽４内のスクラビング洗浄エリア
８に基板２が到達した時点で、図４に示すように、一対
の回転ブラシ４４が基板２の外周から中心に至る部位に
接触し、このような状態の下でスクラビング洗浄が行わ
れる。すなわち、図外の駆動モータおよびベルト伝動機
構等の動作によって二個のロール４０，４１に回転トル
クが付与されて、基板２が垂直姿勢で周方向に回転する
と共に、各回転ブラシ４４が駆動モータ４６の動作によ
って相反する方向に回転し、噴射パイプ４７の噴射ノズ
ル４８からの洗浄液の供給の下で基板２に対する洗浄作
業が行われる。

【００６５】この場合、回転ブラシ４４の軸方向寸法は
基板２の直径未満であるが、基板２が周方向に回転して
いるため、回転ブラシ４４によるスクラビング洗浄は、
基板２の全面に亘って均等に施される。しかも、基板２
は、エッジ部分（外周端面部分）が露出した状態で回転
するため、エッジ部分に対しても回転ブラシ４４による
スクラビング洗浄が適切に施される。このような洗浄作
業が所定時間行われた後に、洗浄治具１０が上動して基
板２を退避エリア９まで移送し、この退避エリア９で既
述のように洗浄治具１０から反転ロボット１２に洗浄処
理後の基板２が受け渡され、さらにその基板２が既述の
ように反転ロボット１２から第二の基板搬送ロボット１
４に受け渡される。

【００６６】この後、第二の基板搬送ロボット１４は、
下流側に所定距離だけ移動した後に下動して、リンス乾
燥槽５内における基板スピン装置５７のスピン部５８
（把持部材６４）に基板２を受け渡す。この受け渡し時
には、図７に示す解除機構６１の駆動シリンダ８９の出
退ロッド９０が突出動して、チャック機構５９の把持部
材６４が同図に鎖線で示す外周方向の移動端位置まで直
線状に移動すると共に、チルト機構６２の駆動シリンダ
１０７の出退ロッド１０８が後退動して、取付部材８１
に装備されている各構成要素が一体的に所定角度傾動
し、チャック機構５９の表面側が斜め上方を指向した状
態となる。したがって、複数の把持部材６４は、下方に
存する把持部材６４が上方に存する把持部材６４よりも
表側に突出した状態になる。

【００６７】このような状態で、基板２を保持した第二
の基板搬送ロボット１４が下動することにより、チャッ
ク機構５９の把持部材６４と基板２とが干渉することな
く、チャック機構５９に基板２が受け渡される。すなわ
ち、第二の基板搬送ロボット１４が垂直下方に下動した
場合に、仮にチャック機構５９が垂直姿勢に支持されて
いると、チャック機構５９の上方に存する把持部材６４
に基板２が当接してその下動が阻止されることになる。
しかしながら、上記のようにチャック機構５９が傾斜し
ていれば、上方に存する把持部材６４と干渉することな
く、基板２を下方に存する把持部材６４の近傍まで下動
させることができる。この場合、一対のハンド部材２４
は、各把持部材６４の相互間隙間１０３を通過する。

【００６８】そして、基板２が下動端に達した時点で、
チルト機構６２の駆動シリンダ１０７の出退ロッド１０
８を突出動させて、取付部材８１に装備されている各構
成要素を垂直姿勢に復帰させる。そして、この復帰後
に、解除機構６１の駆動シリンダ８９の出退ロッド９０
を後退動させることにより、ガイド軸９３側のコイルバ
ネ９８のバネ力によってスライド部材９４が下流側に移
動し、これに伴って各リンク機構６５がリンク動作して
直動リンク６８が内周側に移動する。この結果、各把持
部材６４が内周側に直線状に移動し、ガイド軸９３側の
コイルバネ９８および／または直動リンク６８側のコイ
ルバネ７６のバネ力によって、基板２が各把持部材６４
に保持される。この場合、各把持部材６４の把持力は、
基板２の中心（重心）に向かって作用することになるの
で、基板２にはせん断力や曲げ応力が作用しなくなり、
基板２の欠けや割れ等の発生が回避される。また、各把
持部材６４は直線状に移動するため、把持部材６４が短
尺であっても、外周側への移動により把持部材６４を充
分に拡開でき、基板２の把持作業（解除作業も同様）を
円滑に行えると共に、把持部材６４の短尺化ひいては基
板スピン装置５７の小型化が図られる。

【００６９】この後、第二の基板搬送ロボット１４の一
対のハンド部材２４間の幅を拡開させることにより、第
二の基板搬送ロボット１４による基板２の保持を解除さ
せ、基板２がチャック機構５９の各把持部材６４のみに
よって保持された状態にする。このような状態から、チ
ルト機構６２の駆動シリンダ１０７を作動させて基板２
の表面が斜め下方を指向する状態（この状態では下方に
存する把持部材６４も傾斜と同時に上流側に僅かに移動
する）に移行させるか、あるいはチャック機構５９を垂
直姿勢に支持した状態で第二の基板搬送ロボット１４を
下流側に僅かに移動させることにより、ハンド部材２４
（支持ローラ３１）と基板２とを工程流れ方向に離反さ
せる。これにより、ハンド部材２４と基板２とが干渉す
ることなく、第二の基板搬送ロボット１４が上動してリ
ンス乾燥エリア１３から退避し、再び反転ロボット１２
との間で基板２の受け渡しを行うべく反転ロボット１２
側に移動する。

【００７０】そして、チャック機構５９が垂直姿勢に支
持されている状態の下で、回転駆動機構６０の駆動モー
タ８４が回転することにより、チャック機構５９および
これに保持されている基板２が垂直姿勢で周方向に回転
すると共に、複数の噴射ノズル１０２から基板２の表裏
両面にリンス液が噴射供給される。このような動作を所
定時間に亘って実行することにより、基板２に付着して
いる洗浄液等が洗い落され、リンス洗浄処理が完了す
る。

【００７１】この後、噴射ノズル１０２からのリンス液
の噴射供給を停止して、駆動モータ８４をリンス洗浄処
理時に比して高速度で回転させることにより、基板２に
付着しているリンス液を遠心分離させる。このような動
作による乾燥処理中においては、遠心分離等により飛散
したリンス液や、これに伴ってリンス乾燥槽５の上面部
に付着したリンス液等が滴下するが、この場合、基板２
の表面が例えばパターン形成面である等のように裏面よ
りも重要な面である場合には、基板２の表面をリンス液
の滴下から保護する必要がある。そこで、このような場
合には、乾燥処理の実行前に、チルト機構６２の駆動シ
リンダ１０７を作動させて、基板２の表面が斜め下方を
指向する状態にしておき、この状態の下で上記のように
駆動モータ８４を高速回転させる。これにより、リンス
液等は斜め方向に飛散して垂直上方には飛散しなくなる
ため、この飛散したリンス液等が基板２に向かって滴下
しなくなり、あるいは仮に基板２に向かって滴下しても
専ら基板２の裏面に滴下することになり、基板２の表面
は極めて清浄な状態で乾燥処理を受ける。なお、後者の
場合、基板２の裏面については、滴下したリンス液等が
再び遠心分離作用を受けるため、適切な乾燥処理が施さ
れることになり、いずれにしても、リンス液等の滴下が
生じない状態となるまで遠心分離作用を行えば、乾燥処
理に支障を来すことはない。

【００７２】そして、リンス液の滴下が生じない状態と
なった時点で（この時点では、基板２の表面が斜め下方
を指向している）、第三の基板搬送ロボット１５を下動
端まで移動させ、この直後にチルト機構６２の駆動シリ
ンダ１０７を作動させて基板２を垂直姿勢にすことによ
り、基板２と第三の基板搬送ロボット１５のハンド部材
２４とを対面させる。なお、このような対面を行なわせ
るための他の例として、チャック機構５９に把持されて
いる基板２を垂直姿勢にした状態で、第三の基板搬送ロ
ボット１５を下動端まで移動させ、この直後に第三の基
板搬送ロボット１５を上流側に僅かに移動させるように
してもよい。そして、このような状態の下で、第三の基
板搬送ロボット１５によって基板２を保持させた後、解
除機構６１の駆動シリンダ８９を作動させて各把持部材
６４による基板２の保持を解除させる。この後、チルト
機構６２の駆動シリンダ１０７を作動させて、チャック
機構５９の表面側が斜め上方を指向する状態とし、この
状態の下で第三の基板搬送ロボット１５を上動させるこ
とにより、上方に存する把持部材６４と基板２との干渉
を招くことなく、第三の基板搬送ロボット１５により基
板２が垂直上方に移送される。

【００７３】このように、第三の基板搬送ロボット１５
が基板スピン装置５７から基板２を受け取る場合（第二
の基板搬送ロボット１４が基板スピン装置５７に基板２
を受け渡す場合も同様）に、基板搬送ロボット１５（１
４）は、リンス乾燥槽５内を単に上下動するだけで適切
な動作を行うことができ、また工程流れ方向に移動する
にしても僅かな移動量で済む。したがって、リンス乾燥
槽５の大容量化、ひいては基板洗浄装置１の大型化を回
避することができる。

【００７４】そして、第三の基板搬送ロボット１５が所
定高さ位置まで上動した後、下流側に所定距離だけ移動
して、第二の収納容器６の上方に到達した時点で、ハン
ドユニット２０が図示の状態からｄ方向に９０度旋回し
て下動し、第二の収納容器６内の前端列に基板２を収納
する。この第二の収納容器６は、第三の基板搬送ロボッ
ト１５により次回の基板２の収納を行うまでの間に、駆
動手段の動作によって基板２の１枚分の収納スペースに
対応する寸法だけ後方に移動する。

【００７５】したがって、第三の基板搬送ロボット１５
は、前後方向移動をする機能を備えていなくても、第二
の収納容器６内への基板２の収納を正確に行うことがで
きる。なお、第二の基板搬送ロボット１４についても、
前後方向移動をする機能を備えていなくても、反転ロボ
ット１２および基板スピン装置５７との間での基板２の
受け渡しを正確に行うことができる。

【００７６】この場合、第一、第二の基板搬送ロボット
１４は濡れた状態の基板２の搬送専用に供せられ、第三
の基板搬送ロボット１５は乾燥した状態の基板２の搬送
専用に供せられるため、第三の基板搬送ロボット１５の
各構成要素が濡れることはなく、これにより第二の収納
容器６には濡れや湿気が問題とならない高品質の基板２
を収納することが可能となる。

【００７７】しかも、基板２に対するリンス洗浄処理と
乾燥処理とは、単一のリンス乾燥槽５で行われるため、
従来のようにリンス槽と乾燥槽とを別々に備えていた場
合に比して、工程流れ方向に配列すべき構成要素が削減
され、さらなる基板洗浄装置のコンパクト化が図られ
る。

【００７８】なお、上記実施形態では、基板スピン装置
５７の取付部材８１側を下流側に位置させ、スピン部５
８側を上流側に位置させたが、これとは逆に、取付部材
８１側を上流側に位置させ、スピン部５８側を下流側に
位置させてもよい。

【００７９】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、移送され
る基板に対して、スクラビング洗浄工程、リンス洗浄工
程、および乾燥工程を順次実行するに際して、第一の槽
でスクラビング洗浄工程が実行され、第二の槽でリンス
洗浄工程と乾燥工程との二つの工程が実行されるため、
従来のようにリンス洗浄工程を実行する槽と乾燥工程を
実行する槽とを別々に配備していた場合と比較して、槽
の個数が削減され、装置全体が工程流れ方向に対してコ
ンパクトになるという利点が得られる。

【００８０】また、第二の槽に、基板を垂直姿勢に保持
してスピンリンス洗浄およびスピン乾燥を行うための単
一のスピン手段を配備するように構成すれば、リンス処
理を行うための装置と乾燥処理を行うための装置とを別
々に備える必要がなくなり、基板洗浄装置を構成する各
部装置の個数が減少し、構成要素のさらなる削減が図ら
れる。

【００８１】さらに、第一の槽に移送される基板を複数
枚収納する第一の収納容器を備え、第一の収納容器内に
霧化液体を充満させるように構成すれば、基板を浸漬さ
せるための所定容積の純水等を貯留することが不要にな
ると共に、純水等が汚染される度に入れ替えを行うこと
が不要になり、純水等の消費量が大幅に削減される。

【００８２】しかも、第二の槽から取り出した基板を複
数枚収納する第二の収納容器を備えると共に、第一の収
納容器、第一の槽、第二の槽、および第二の収納容器を
工程の流れ方向に沿って上流側から順に配備し、第一の
収納容器と第一の槽との間の移送経路を往復する第一の
基板搬送ロボットと、第一の槽と第二の槽との間の移送
経路を往復する第二の基板搬送ロボットと、第二の槽と
第二の収納容器との間の移送経路を往復する第三の基板
搬送ロボットとを備えるように構成すれば、例えば単一
の搬送ロボットにより基板を移送する場合と比較して、
基板に対する各処理および各搬送動作が迅速に行われ、
作業能率の向上が図られる。加えて、第一、第二の搬送
ロボットは、濡れた状態の基板のみを搬送するのに対し
て、第三の搬送ロボットは乾燥した状態の基板のみを搬
送するものであるから、最終処理工程としての乾燥工程
で乾燥された基板への湿気や水分等の付着を確実に回避
できるという利点が得られる。

【００８３】また、第一の槽のスクラビング洗浄エリア
と退避エリアとの間の移送経路に基板を支持して往復す
る洗浄治具を備えると共に、退避エリアに、基板を表裏
逆になるように１８０度回転させる反転ロボットを配備
するように構成すれば、洗浄治具と反転ロボットとの
間、および第一、第二搬送ロボットと反転ロボットとの
間で基板の受け渡しを行う際に、反転ロボットを適宜１
８０度回転させることにより、各受け渡し動作を無駄な
く円滑に行えるという利点が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る基板洗浄装置の概略全
体構成を示す斜視図である。

【図２】本発明の実施形態に係る基板洗浄装置に装備さ
れる基板搬送ロボットの縦断側面図である。

【図３】本発明の実施形態に係る基板洗浄装置に装備さ
れる反転ロボットを示す概略斜視図である。

【図４】本発明の実施形態に係る基板洗浄装置に装備さ
れるブラシスクラブ槽の内部構造を示す斜視図である。

【図５】本発明の実施形態に係る基板洗浄装置に装備さ
れる補助洗浄装置の一例を示す要部斜視図（図５
（ａ）），要部正面図（図５（ｂ））である。

【図６】本発明の実施形態に係る基板洗浄装置に装備さ
れる補助洗浄装置の他の例を示す要部斜視図（図６
（ａ）），要部正面図（図６（ｂ））である。

【図７】本発明の実施形態に係る基板洗浄装置に装備さ
れるリンス乾燥槽およびスピン装置を示す縦断正面図で
ある。

【図８】本発明の実施形態に係る基板洗浄装置に装備さ
れるスピン装置の単体側面図である。

【図９】本発明の実施形態に係る基板洗浄装置に装備さ
れるスピン装置の要部を示す拡大縦断正面図である。

【図１０】本発明の実施形態に係る基板洗浄装置に装備
されるスピン装置の要部を示す拡大縦断正面図である。

【図１１】本発明の実施形態に係る基板洗浄装置に装備
されるスピン装置の要部を示す拡大縦断正面図である。

【符号の説明】

１基板洗浄装置２基板３第一の収納容器４ブラシスクラブ槽（第一の槽）５リンス乾燥槽（第二の槽）６第二の収納容器８スクラビング洗浄エリア９退避エリア１０洗浄治具１１第一の基板洗浄ロボット１２反転ロボット１３リンス乾燥エリア１４第二の基板搬送ロボット１５第三の基板洗浄ロボット５８スピン部（スピン手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０１Ｌ 21/304 ６４８Ｈ０１Ｌ 21/304 ６４８Ｈ６４８Ａ６５１６５１Ｂ６５１Ｇ 21/68 21/68 ＡＦターム(参考） 3B116 AA03 AB23 AB27 AB33 AB42 BA02 BA15 BB11 BB22 CC01 CC03 CD23 3B201 AA03 AB23 AB27 AB33 AB42 BA02 BA15 BB13 BB22 BB92 BB93 CB01 CB25 CC01 CC13 CD23 3C007 DS01 ES01 EV02 EV06 EV27 NS09 3F061 AA01 BA01 BE02 BE06 BE47 DB04 5F031 CA02 CA05 FA01 FA07 FA13 FA21 GA10 GA14 GA15 HA73 HA74 MA06 MA09 MA23 PA01 PA30

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】移送される基板に対して、スクラビング
洗浄工程、リンス洗浄工程、および乾燥工程を順次実行
するように構成した基板洗浄装置において、前記スクラビング洗浄工程を実行する第一の槽と、前記
リンス洗浄工程および乾燥工程を実行する第二の槽とを
備えたことを特徴とする基板洗浄装置。
【請求項２】前記第二の槽に、基板を垂直姿勢に保持
してスピンリンス洗浄およびスピン乾燥を行うための単
一のスピン手段を配備した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】前記第一の槽に移送される基板を複数枚
収納する第一の収納容器を備え、前記第一の収納容器内
に霧化液体を充満させた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】前記第二の槽から取り出した基板を複数
枚収納する第二の収納容器を備えると共に、前記第一の
収納容器、第一の槽、第二の槽、および第二の収納容器
を工程の流れ方向に沿って上流側から順に配備し、前記
第一の収納容器と前記第一の槽との間の移送経路を往復
する第一の基板搬送ロボットと、前記第一の槽と前記第
二の槽との間の移送経路を往復する第二の基板搬送ロボ
ットと、前記第二の槽と前記第二の収納容器との間の移
送経路を往復する第三の基板搬送ロボットとを備えたこ
とを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の基板洗
浄装置。
【請求項５】前記第一の槽のスクラビング洗浄エリア
と退避エリアとの間の移送経路に基板を支持して往復す
る洗浄治具を配備すると共に、前記退避エリアに、前記
基板を表裏逆になるように１８０度回転させる反転ロボ
ットを配備したことを特徴とする請求項１〜４の何れか
に記載の基板洗浄装置。