JPH11340180A

JPH11340180A - 基板の洗浄装置及び洗浄方法

Info

Publication number: JPH11340180A
Application number: JP11052707A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Hashimoto; 博士橋本; Yoshitaka Matsuda; 義隆松田; Norio Uchihira; 則夫内平; Masaaki Yoshida; 正明吉田; Ikuo Sato; 郁夫佐藤
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 1998-03-23
Filing date: 1999-03-01
Publication date: 1999-12-10
Anticipated expiration: 2019-03-01
Also published as: JP3779483B2

Abstract

(57)【要約】【課題】従来に比べて高い強度を有する洗浄手段を提
供する。【解決手段】基板Ｇを洗浄する洗浄装置１５におい
て，基板を保持する保持手段３３と，保持手段３３に保
持された基板Ｇの表面を洗浄する洗浄手段６３，６４
と，洗浄手段６３，６４を両側から支持して移動させる
移動手段を備えていることを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，例えば液晶ディス
プレイ（ＬＣＤ）用ガラス基板や半導体ウェハの如き基
板を洗浄する洗浄装置及びその方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に，液晶ディスプレイの製造工程に
おいては，ＬＣＤ基板（ガラス基板）上に例えばＩＴＯ
（ｌｎｄｉｕｍＴｉｎＯｘｉｄｅ）の薄膜や電極パ
ターン等を形成するために，半導体製造工程において用
いられるものと同様なフォトリングラフィ技術を用いて
回路パターン等を縮小してフォトレジストに転写し，こ
れを現像処理する一連の処理が施される。

【０００３】このような処理においては，ガラス基板上
にレジスト液を塗布し，その後，露光工程，現像工程が
行われるが，こうした一連の所定の処理を行う前に，回
路パターンの欠陥発生や配線のショート，露光時の焦点
のずれ，パーティクルの発生などを防止するためにレジ
スト液が塗布されるガラス基板の表面を洗浄する必要が
ある。

【０００４】このためレジストの塗布・現像を行う処理
システムの中には，洗浄装置が設けられている。従来の
洗浄装置では，スピンチャックなどの保持手段によって
保持されたガラス基板の側方にアームが配置されてお
り，ガラス基板を回転させながらこのアームを揺動させ
てアーム先端に取り付けたブラシやノズルをガラス基板
上方に移動させ，スクラバ洗浄やメガソニック洗浄など
を行っている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述の洗
浄装置では，アームがいわゆる片持ち支持の状態となる
ため，強度的に弱いといった問題が生じる。特にＬＣＤ
パネルの大型化に伴いガラス基板のサイズが大きくなっ
ており，洗浄面積も広くなって来ている。このためアー
ムも長くさせる必要があるが，そうすると益々アームの
強度が低下してしまう。また従来の洗浄装置では，通常
はアーム先端の一箇所にしかブラシやノズルを備えてい
ないのがほとんどである。このため洗浄面積が広くな
く，最近のサイズの大きいガラス基板の表面全体を洗浄
するのに相当の時間がかかるという問題がある。

【０００６】従って本発明の目的は，従来に比べて高い
強度を有する洗浄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】請求項１の発明は，基板
を洗浄する洗浄装置において，基板を保持する保持手段
と，保持手段に保持された基板の表面を洗浄する洗浄手
段と，洗浄手段を両側から支持して移動させる移動手段
とを有することを特徴とする。

【０００８】この請求項１の洗浄装置によれば，洗浄手
段を保持手段を移動手段により両側から支持することが
でき，従って，片持ち状態でアームを支持していた従来
の洗浄装置に比べて高い強度をえることができる。この
ため，最近のサイズの大きいガラス基板などに対応させ
て洗浄手段を大型化することができ，洗浄面積を広くす
ることが可能となる。

【０００９】この請求項１の洗浄装置において，請求項
２に記載したように，更に，保持手段を挟んで平行に配
置された一対のガイド手段を備えていても良い。また請
求項３に記載したように，前記保持手段が，基板を回転
自在に構成されると共に，前記保持手段に保持された基
板を囲むカップを備え，前記洗浄手段が，このカップの
外側の待機位置とカップ内とを移動自在に構成されてい
ても良い。また請求項４に記載したように，前記洗浄手
段は，例えばスクラバ洗浄手段及びノズル洗浄手段であ
る。この場合，請求項５に記載したように，スクラバ洗
浄手段とノズル洗浄手段とは各々独立した移動手段によ
って支持され，各移動手段は各々独立して移動自在に構
成してもよい。なお請求項６に記載したように，前記ノ
ズル洗浄手段の待機位置と前記スクラバ洗浄手段の待機
位置は，カップを挟んで互いに反対側の位置に対向して
配置するのがよい。

【００１０】また，請求項７に記載したように，前記ス
クラバ洗浄手段は，ディスクブラシやロールブラシのい
ずれで構成しても良い。

【００１１】また，請求項８に記載したように，前記ノ
ズル洗浄手段が，基板の表面に処理液を供給する複数の
ノズルを備えているように構成することが好ましい。こ
のように複数のノズルから処理液を供給すれば洗浄面積
を広くすることができ，最近のサイズの大きいガラス基
板などに対応できるようになる。

【００１２】請求項９によれば，前記複数のノズルから
は，異なった種類の処理液が供給される基板の洗浄装置
が提供される。なお本明細書において，処理液とは，洗
浄液を含む意味で使用している。

【００１３】請求項１０に記載したように，これら複数
のノズルは，基板の表面に加圧された処理液を供給する
ジェットノズル及び／又は基板の表面に超音波振動させ
た処理液を供給するメガソニックノズルとすることがで
きる。また請求項１１に記載したように，前記ノズル
が，加圧された処理液を供給するジェットノズルと，超
音波振動させた処理液を供給するメガソニックノズルで
あって，前記ジェットノズルとメガソニックノズルと
は，基板の中心を挟んで対向していることを特徴とする
基板の洗浄装置も提案できる。

【００１４】これら複数のノズルの指向方向は，請求項
１２に記載したように，それぞれ変更自在に構成するこ
とが好ましい。そうすれば，例えば基板の中心や周縁部
近傍などといった適当な箇所に処理液を適宜供給でき，
均一で効率の良い洗浄ができるようになる。

【００１５】また請求項１３によれば，前記ジェットノ
ズルとメガソニックノズルとを複数有し，少なくとも１
つのジェットノズル及びメガソニックノズルは各々基板
の回転方向に液を吐出し，他の少なくとも１つのジェッ
トノズル及びメガソニックノズルは各々基板の中心方向
に，液を吐出するように設定されていることを特徴とす
る，基板の洗浄装置が提供される。

【００１６】更にまた，請求項１４に記載したように，
保持手段に保持された基板の裏面に少なくとも処理液も
しくは乾燥用気体を供給するノズルを設けても良い。そ
うすれば，基板の表面と同時に裏面も洗浄することがで
きるようになる。その場合，請求項１５に記載したよう
に，前記ノズルの指向方向は，変更自在に構成すること
が好ましい。そうすれば，例えば基板の中心や周縁部近
傍などといった適当な箇所に処理液や乾燥用気体などを
適宜供給できるようになる。

【００１７】また請求項１６においても，保持手段に保
持された基板の裏面に所定の気体を供給するノズルを備
えており，このノズルから基板の裏面に前記気体を供給
する方向は，基板の周縁部から中心部方向に向かってい
ることを特徴とする，基板の洗浄装置が提供される。

【００１８】そして請求項１７によれば，保持手段に保
持された基板の裏面に種類の異なった処理液を選択自在
に供給する裏面用のノズルを備えていることを特徴とす
る，基板の洗浄装置が提供される。この場合，請求項１
８のように，種類の異なった処理液としては，その１つ
が純水であり，他の１つは，界面活性剤又はそれを含有
する液であることを提案できる。またさらに，請求項１
９のように，前記裏面用のノズルは，種類の異なる処理
液を供給するノズルを当該処理液の種類毎に複数有して
おり，これらのノズルの基板に対する吐出方向は，少な
くとも１つが基板の回転方向に液を吐出し，さらに少な
くとも１つが基板の中心方向に液を吐出するように設定
してもよい。

【００１９】また基板の洗浄方法として，請求項２０に
よれば，保持手段に基板を保持する工程と，スクラバ洗
浄手段を移動させて基板の表面を洗浄する工程と，ノズ
ル洗浄手段を移動させて基板の表面を洗浄する工程とを
含むことを特徴とする，基板の洗浄方法が提供される。

【００２０】さらに請求項２１によれば，水平に保持さ
れた基板と平行状態を維持しつつ移動しスクラバ洗浄手
段の洗浄部材を所定の圧力で，押圧して基板の表面を洗
浄する工程と，水平に保持された基板と平行状態を維持
しつつ移動するノズル洗浄手段から異なる種類の処理液
を基板に対して同時に供給して基板の表面を洗浄する工
程とを含むことを特徴とする，基板の洗浄方法が提供さ
れる。この場合，異なる種類の処理液とは，請求項２２
に記載したように，その１つが加圧による基板の表面を
洗浄する洗浄液であり，他の１つは超音波振動させた洗
浄液を基板の表面に供給して洗浄する洗浄液であること
が提案できる。

【００２１】これらの各基板の洗浄方法において，請求
項２３に記載したように，例えば前記スクラバ洗浄手段
を基板の一端部から他端部まで往復移動させて洗浄を行
うことができる。また，請求項２４に記載したように，
前記ノズル洗浄手段を基板の端部から中心まで往復移動
させるようにしてもよい。そして請求項２５に記載した
ように，このノズル洗浄手段による洗浄時に，前記保持
手段に保持された基板を回転させることができる。

【００２２】なお請求項２６に記載したように，前記ノ
ズル洗浄手段による洗浄時に，前記保持手段に保持され
て回転している基板の中心に処理液を供給すると共に，
基板の回転方向に沿って処理液を供給することが好まし
い。また，請求項２７に記載したように，前記ノズル洗
浄手段による洗浄時に，前記保持手段に保持された基板
の裏面に処理液を供給して裏面洗浄を行うことが好まし
い。

【００２３】また本発明の洗浄方法は，請求項２８に記
載したように，更に，基板を乾燥させる工程を備えてい
ても良い。その場合，請求項２９に記載したように，前
記基板の乾燥時に，前記保持手段に保持された基板を高
速で回転させることが好ましい。そうすれば短時間で基
板を乾燥でき，処理時間を少なくできるようになる。な
お，請求項３０に記載したように，前記基板の乾燥時
に，前記保持手段に保持された基板の裏面に乾燥用気体
を供給して裏面乾燥を行うことが好ましい。

【００２４】また請求項３１の洗浄方法は，前記請求項
２５〜２７に記載された各基板の洗浄方法において，更
に，前記保持手段に保持された基板を，ノズル手段によ
る洗浄時よりも高速で回転させ，基板の裏面側から基板
の中心部方向に向かって所定の気体を供給し基板を乾燥
する工程を有することを特徴としている。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下，本発明の好ましい実施の形
態を，液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）用のガラス基板Ｇ
（以下，「基板Ｇ」と呼ぶ。なおガラス基板に限定する
ものではなく，半導体ウエハ等の板状体の基板にも適用
できることはいうまでもない。）の表面にフォトレジス
トを形成するレジスト処理システムに用いられる洗浄装
置に適用した例に基づいて説明する。

【００２６】図１は，本発明の実施の形態にかかる洗浄
装置１５を備えたレジスト処理システム１の斜視図であ
る。このレジスト処理システム１の最前部には所定の枚
数の基板Ｇを収納したキャリアＣを載置させるキャリア
ステージ２が配置され，キャリアステージ２の後方に
は，キャリアステージ２に載置されたキャリアＣから基
板Ｇを取り出す操作とキャリアＣに基板Ｇを搬入する操
作を行う搬入出装置３が待機している。レジスト処理シ
ステム１の中央には，中継部５を挟んで２つの搬送通路
６，７が直列に形成されており，基板Ｇを搬送する搬送
アーム８，９がこれら各搬送通路６，７を移動する構成
になっている。

【００２７】搬送通路６の両側には，二つの洗浄装置１
５，アドヒージョン装置１６，冷却装置１７及び二つの
塗布装置１８が配置されている。また，搬送通路７の両
側には，複数のベーキング装置２０及び二つの現像装置
２１が配置されている。更に図示はしないが，レジスト
処理システム１の後方には露光装置などが適宜接続され
ている。

【００２８】このレジスト処理システム１においては，
先ず，キャリアステージ２に載置されたキャリアＣか
ら，搬入出装置３によって基板Ｇが取り出される。こう
して取り出された基板Ｇは搬送アーム８に受け渡されて
搬送通路６に沿って移動され，洗浄装置１５に搬送され
る。そして，洗浄装置１５において基板Ｇのスクラバ洗
浄及びノズル洗浄が行われる。次に，基板Ｇは搬送アー
ム８によってアドヒージョン装置１６に搬送されて疎水
化処理され，更に冷却装置１７にて冷却される。次に，
基板Ｇは搬送アーム８によって塗布装置１７に搬送さ
れ，基板Ｇの表面にフォトレジスト膜すなわち感光膜が
塗布形成される。次に，基板Ｇは中継部５を介して搬送
アーム９に受け渡され，ベーキング装置２０に搬送され
る。そして，フォトレジスト膜が加熱されてプリべ一キ
ング処理が施された後，図示しない露光装置にて所定の
パターンが露光される。そして，露光後の基板Ｇは搬送
アーム９によって現像装置２１へ搬送され，現像液によ
り現像された後，基板Ｇは搬送アーム９，中継部５及び
搬送アーム９を介してキャリアＣ内に戻されるように構
成されている。

【００２９】次に，本発明の実施の形態にかかる洗浄装
置１５の詳細な構成について説明する。図２は洗浄装置
１５の縦断面図であり，図３は洗浄装置１５の平面図で
ある。

【００３０】台３０の上面に支柱３１が立設されてお
り，この支柱３１の上端にカップ３２が支持されてい
る。カップ３２は上面が開口した円筒形状をなし，その
内部には，基板Ｇを水平方向（水平状態）に保持するた
めの保持機構としての保持手段３３が配置されている。
図示の例では，保持手段３３は，スピンチャック部３
５，支柱部３６及び昇降部３７を備えている。

【００３１】スピンチャック部３５の上面には，基板Ｇ
を位置決めしながら保持するための複数のピン４０が植
設されている。また，スピンチャック部３５は，支柱部
３６の周囲に軸受４１を介して回転自在に支持されてお
り，台３０の下面に取り付けられたモータ４２の回転動
力がプーリ４３，ベルト４４及びプーリ４５を介して伝
達されることによってスピンチャック部３５が回転し，
これにより，スピンチャック部３５の上面に保持した基
板Ｇを平面視で時計回転方向（図３等に示す矢印ＣＷ
（Ｃｌｏｃｋｗｉｓｅ）の方向）に回転させることがで
きる構成になっている。

【００３２】支柱部３６の上面には，スピンチャック部
３５によって保持されている基板Ｇの裏面に対して処理
液を供給する裏面用の三つのノズル５０，５０，５０及
び５１，５１，５１と，基板Ｇの裏面に対して所定の気
体，例えば乾燥用気体を基板の中心方向に向かって供給
する一つのノズル５２が設けられている。ノズル５０
は，例えばリンス処理液としての純水を供給するように
構成されている。ノズル５１は，純水以外の薬液，例え
ば静電気等を防止するための界面活性剤，あるいは界面
活性剤を含有する液体，その他例えばレジストを溶解す
る溶剤などを供給するように構成されている。ノズル５
２は，乾燥用気体として例えばＮ_２ガスなどを供給する
ように構成されている。またノズル５０あるいはノズル
５１からの液の供給は各々独立して選択され，同時ある
いは選択的に供給がなされるように構成されている。

【００３３】これら各ノズル５０，５１，５２の指向方
向は，いずれも変更自在に構成されており，この実施の
形態では，図４に示すように，ノズル５０の内の一つは
スピンチャック部３５によって保持された基板Ｇの裏面
中心に指向し，残りの二つは基板Ｇの回転方向ＣＷに沿
った方向に指向するように調整されている。また同様
に，ノズル５１の内の一つは基板Ｇの裏面中心に指向
し，残りの二つは基板Ｇの回転方向ＣＷに沿った方向に
指向するように調整されている。ノズル５２は基板Ｇの
裏面中心に指向するように調整されている。

【００３４】昇降部３７は，支柱部３６の中央を貫通す
るピストンロッド５５の上端に支持されており，シリン
ダ５６の稼働でピストンロッド５５が伸縮することによ
って，昇降部３７が昇降する構成になっている。図２に
おいて一点鎖線で示した昇降部３７’は，シリンダ５６
の伸張稼働によって昇降部が上昇した状態を示してい
る。基板Ｇの搬入出時には，このように昇降部３７が上
昇することによって，洗浄装置１５内に嵌入した搬送ア
ーム８との間で基板Ｇの授受を行うようになっている。
また，図２において実線で示した昇降部３７は，シリン
ダ５６の短縮稼働によって昇降部３７が下降した状態を
示している。このように昇降部３７が下降することによ
って，搬送アーム８から受け取った基板Ｇがスピンチャ
ック部３５の上面にピン４０で位置決めされた状態で保
持されるように構成されている。

【００３５】次に，カップ３２の上方には，保持手段３
３を挟むようにして平行に配置された一対のガイド６
０，６１が設けられている。また，これらガイド６０，
６１に沿って往復移動するように構成されたスクラバ洗
浄手段６３及びノズル洗浄手段６４を備えている。図
２，３において示したスクラバ洗浄手段６３及びノズル
洗浄手段６４は，いずれも各々独立して移動自在に構成
されており，カップ３２の外側の待機位置，つまり基板
Ｇの外側に移動した待機状態を示している。図示の例で
は，このように待機状態にある時は，保持手段３３を挟
んで左側にスクラバ洗浄手段６３が位置し，右側にノズ
ル洗浄手段６４が位置することによって，互いに対向し
た状態になっている。

【００３６】スクラバ洗浄手段６３は，ディスクブラシ
もしくはロールブラシを備えた構成になっている。

【００３７】先ず，図５は，多数のディスクブラシ７０
を備えたスクラバ洗浄手段６３によって基板Ｇの表面を
洗浄するように構成した洗浄装置１５の左側面図を示し
ている。カップ３２の上方を跨ぐようにして移動部材７
１が配置されている。移動部材７１はカップ３２の両側
に配置されたガイド６０，６１に支持されて，往復移動
できるようになっている。またガイド６１の近傍には，
移動部材７１をガイド６０，６１に沿って往復移動させ
るための往復移動機構６９が構成されている。即ち，こ
の往復移動機構６９は，台３０に立設された支持部材７
３に取り付けられた二段プーリ７４と図６に示すプーリ
７５に巻回された無端ベルト６８を備えており，モータ
７６の駆動力がプーリ７７，ベルト７８及び二段プーリ
７４を介して伝達されることにより，無端ベルト６８が
周動するようになっている。図５に示すように，移動部
材７１は接続部材８０とブラケット８１を介して無端ベ
ルト６８の上面に接続されており，これにより，モータ
７６の正逆回転に従ってスクラバ洗浄手段６３全体がガ
イド６０，６１に沿って往復移動するように構成されて
いる。

【００３８】移動部材７１の上面には縦ガイド８５とシ
リンダ８６が配置されており，スクラバ本体８７の両端
をこれら縦ガイド８５とシリンダ８６によって支持して
いる。スクラバ本体８７の下面には，スクラバ本体８７
に内蔵されたモータの駆動力によって回転する多数の回
転軸８８が設けられており，それら回転軸８８の下端に
はディスクブラシ７０がそれぞれ取り付けてある。そし
て，前述のシリンダ８６の短縮稼働によってスクラバ本
体８７を下降させると，カップ３２内においてスピンチ
ャック部３５上面に保持されている基板Ｇの表面にこれ
らディスクブラシ７０が接触する構成になっている。図
５では，そのようにシリンダ８６が短縮稼働してスクラ
バ本体８７が下降し，基板Ｇの表面にディスクブラシ７
０が接触した状態を示している。なお，後述するように
スクラバ洗浄手段６３を待機位置からカップ３２内に移
動させる際，及びカップ３２内から待機位置に移動させ
る際には，シリンダ８６の伸張稼働によってスクラバ本
体８７が上昇し，ディスクブラシ７０がカップ３２の開
口部よりも高くなる位置まで上昇するようになってい
る。

【００３９】図７に示すように，各ディスクブラシ７０
は，スクラバ本体８７の下面に隙間無く密接に並べて配
置されている。そして，洗浄時には，前述のシリンダ８
６の短縮稼働でスクラバ本体８７を下降させることによ
って，これらディスクブラシ７０を基板Ｇの表面を横断
するように所定の圧力で押圧して接触させた状態にし，
各ディスクブラシ７０を回転させつつモータ７６の正逆
回転に従ってスクラバ洗浄手段６３をガイド６０，６１
に沿って往復移動させることにより，基板Ｇの表面全体
を漏れなく洗浄する構成になっている。

【００４０】また，図８に示したように，スクラバ本体
８７の側面にはノズル９０が配置されており，ディスク
ブラシ７０を回転させる際には，このノズル９０から純
水などの処理液が吐き出されて，基板Ｇの表面に対して
処理液を供給するようになっている。

【００４１】次に，図９は，一本のロールブラシ１００
を備えたスクラバ洗浄手段６３によって基板Ｇの表面を
洗浄するように構成した洗浄装置１５の左側面図を示し
ている。先に図５で説明したものと同様に，カップ３２
の上方を跨ぐようにして配置された移動部材１０１がガ
イド６０，６１に沿って往復移動できるようになってい
る。またガイド６１の近傍には，移動部材１０１をガイ
ド６０，６１に沿って往復移動させるための往復移動機
構９９が構成されている。この往復移動機構９９の具体
的な構成は，先に図５，６で説明した往復移動機構６９
と同様であるため，図９に示す往復移動機構９９では，
図５，６の往復移動機構６９と同じ構成要素について同
じ符号を付することにより，詳細な説明は省略する。

【００４２】移動部材１０１の上面には縦ガイド１０５
とシリンダ１０６が配置されており，スクラバ本体１０
７の両端をこれら縦ガイド１０５とシリンダ１０６によ
って支持している。スクラバ本体１０７の下方には，プ
レート１０８，１０９間に回転自在に支持されたロール
ブラシ１００が水平に配置されており，このロールブラ
シ１００は，スクラバ本体１０７に内蔵されたモータか
らプーリ１１０，ベルト１１１及びプーリ１１２を介し
て伝達される駆動力によって回転するようになってい
る。

【００４３】そして，前述のシリンダ１０６の短縮稼働
によってスクラバ本体１０７を下降させると，カップ３
２内においてスピンチャック部３５上面に保持されてい
る基板Ｇの表面にこのロールブラシ１００が接触する構
成になっている。なお，先に図５で説明したものと同様
に，スクラバ洗浄手段６３を待機位置からカップ３２内
に移動させる際，カップ３２内から待機位置に移動させ
る際及びには，シリンダ１０６の伸張稼働によってスク
ラバ本体１０７が上昇し，ロールブラシ１００がカップ
３２の開口部よりも高くなる位置まで上昇するようにな
っている。

【００４４】そして，洗浄時には，前述のシリンダ１０
６の短縮稼働でスクラバ本体１０７を下降させることに
よって，ロールブラシ１００を基板Ｇの表面を横断する
ように接触させた状態にし，ロールブラシ１００を回転
させつつモータ７６の正逆回転に従ってスクラバ洗浄手
段６３をガイド６０，６１に沿って往復移動させること
により，基板Ｇの表面全体を漏れなく洗浄する構成にな
っている。

【００４５】また，図１０に示すように，スクラバ本体
１０７の側面にもノズル１１５が配置されており，ロー
ルブラシ１００を回転させる際には，このノズル１１５
から純水などの洗浄液が吐き出されて，基板Ｇの表面に
洗浄液を供給するようになっている。なお本実施の形態
では，ロールブラシ１００は，１本で構成したが基板Ｇ
に対して平行に複数のロールブラシ１００を備えて構成
してもよい。

【００４６】次に，図１１は，ノズル洗浄手段６４を説
明するための，洗浄装置１５の右側面図を示している。
先に図５，９で説明したスクラバ洗浄手段６３と同様
に，カップ３２の上方を跨ぐようにして移動部材１２１
が配置されている。この移動部材１２１はカップ３２の
両側に配置されたガイド６０，６１に支持されて，往復
移動できるようになっている。またガイド６１の近傍
に，移動部材１２１をガイド６０，６１に沿って往復移
動させるための往復移動機構１２２が構成されている。

【００４７】即ち，この往復移動機構１２２は，台３０
に立設された支持部材７３に取り付けられた二段プーリ
１２３と図６に示すプーリ１２４に巻回された無端ベル
ト１２５を備えており，モータ１２６の駆動力がプーリ
１２７，ベルト１２８及び二段プーリ１２３を介して伝
達されることにより，無端ベルト１２５が周動するよう
になっている。図１１に示すように，移動部材１２１は
接続部材１３０とブラケット１３１を介して無端ベルト
１２５の上面に接続されており，これにより，モータ１
２６の正逆回転に従ってノズル洗浄手段６４全体がガイ
ド６０，６１に沿って往復移動するように構成されてい
る。

【００４８】移動部材７１の上面には縦ガイド１３５と
シリンダ１３６が配置されており，ノズル支持部材１３
７をシリンダ１３６の稼働によって縦ガイド１３５に沿
って昇降させるように支持している。ノズル支持部材１
３７の下面には，基板Ｇの表面に異なる種類の処理液，
例えは瀬洗浄液を供給するための機構としての複数のノ
ズル１４１，１４２，１４３，１４４，１４５，１４
６，１４７，１４８が装着されており，図示の例では，
基板の中心を挟んで半分のノズル１４１〜１４４まで
が，３０〜７０ｋｇ／ｃｍ^２に加圧した洗浄液を基板Ｇ
の表面に供給するジェットノズルで構成され，残りの半
分のノズル１４５〜１４８が，１メガヘルツ程度に超音
波振動させた洗浄液を基板Ｇの表面に供給するメガソニ
ックノズルで構成されている。

【００４９】そして，前述のシリンダ１３６の短縮稼働
によってノズル支持部材１３７を下降させると，これら
各ノズル１４１〜１４８が，カップ３２内においてスピ
ンチャック部３５上面に保持されている基板Ｇの表面に
洗浄液を供給できる高さまで下降するようになってい
る。図１１では，そのようにシリンダ１３６が短縮稼働
してノズル支持部材１３７が下降し，各ノズル１４１〜
１４８が基板Ｇの表面近傍まで下降した状態を示してい
る。なお，後述するようにノズル洗浄手段６４を待機位
置からカップ３２内に移動させる際，及びカップ３２内
から待機位置に移動させる際には，シリンダ１３６の伸
張稼働によってノズル支持部材１３７が上昇し，各ノズ
ル１４１〜１４８がカップ３２の開口部よりも高くなる
位置まで上昇するようになっている。

【００５０】そして，洗浄時には，前述のシリンダ１３
６の短縮稼働でノズル支持部材１３７を下降させること
により，各ノズル１４１〜１４８を基板Ｇの表面に近付
けた状態にして，各ノズル１４１〜１４４から加圧した
洗浄液を供給し，各ノズル１４５〜１４８から超音波振
動させた洗浄液を供給する。また，先に図２で説明した
モータ４２を稼働させてスピンチャック部３５を回転さ
せ，基板Ｇを平面視で時計回転方向ＣＷに回転させる。
そして，モータ１２６の正逆回転に従ってノズル洗浄手
段６４をガイド６０，６１に沿って往復移動させること
により，基板Ｇの表面全体を漏れなく洗浄する構成にな
っている。なお，このようにノズル洗浄手段６４によっ
て洗浄を行う際には，モータ４２の稼働によりスピンチ
ャック部３５の回転を開始しているので，ノズル洗浄手
段６４は，基板Ｇの端部から中心まで往復移動させれば
十分である。

【００５１】また，ノズル支持部材１３７下方に設けら
れたこれら各ノズル１４１〜１４８の指向方向は，いず
れも変更自在に構成されており，この実施の形態では，
図１２に示すように，ジェットノズルの中で最も内側に
配置されたノズル１４４はスピンチャック部３５によっ
て保持された基板Ｇの裏面中心に指向し，残りの三つの
ノズル１４１〜１４３は基板Ｇの回転方向ＣＷに沿った
方向に指向するように調整されている。また同様に，メ
ガソニックノズルの中で最も内側に配置されたノズル１
４５はスピンチャック部３５によって保持された基板Ｇ
の裏面中心に指向し，残りの三つのノズル１４６〜１４
８は基板Ｇの回転方向ＣＷに沿った方向に指向するよう
に調整されている。

【００５２】次に，以上のように構成されたこの実施の
形態にかかる洗浄装置１５の作用を説明する。

【００５３】先ず，図１で説明したレジスト処理システ
ム１の搬送アーム８によって洗浄装置１５内に基板Ｇが
搬入される。そして，図２で説明した昇降部３７が上昇
することによって，今まで搬送アーム８上に保持してい
た基板Ｇを上に押し上げるようにして昇降部３７上に受
け取る。そして，搬送アーム８が洗浄装置１５外に退出
した後，昇降部３７が下降し，これにより，基板Ｇがス
ピンチャック部３５の上面にピン４０で位置決めされた
状態で保持される。

【００５４】次に，先に図５もしくは図９で説明したス
クラバ洗浄手段６３によって洗浄が行われる。

【００５５】ここで，図５のディスクブラシ７０を備え
たスクラバ洗浄手段６３による場合には，先ず往復移動
機構６９の稼働によってスクラバ洗浄手段６３がカップ
３２の上方に移動し，シリンダ８６の短縮稼働でスクラ
バ本体８７が下降して，基板Ｇの表面に平行状態を維持
した状態でディスクブラシ７０が所定の圧力で接触す
る。そして，各ディスクブラシ７０を回転させつつ往復
移動機構６９の稼働でスクラバ洗浄手段６３をガイド６
０，６１に沿って移動させ，スクラバ洗浄手段６３を基
板Ｇの一端部から他端部まで基板Ｇと平行状態を維持し
た状態で往復移動させることにより，基板Ｇの表面全体
を漏れなく洗浄する。そして，ブラシによる洗浄が終了
すると，シリンダ８６の伸張稼働でスクラバ本体８７が
上昇し，往復移動機構６９の稼働によってスクラバ洗浄
手段６３がカップ３２の外側の待機位置に戻される。

【００５６】また，図９のロールブラシ１００を備えた
スクラバ洗浄手段６３による場合も同様に，先ず往復移
動機構９９の稼働によってスクラバ洗浄手段６３がカッ
プ３２の上方に移動し，シリンダ１０６の短縮稼働でス
クラバ本体１０７が下降して，基板Ｇの表面に平行状態
を維持した状態でロールブラシ１００が所定の圧力で接
触する。そして，ロールブラシ１００を回転させつつ往
復移動機構９９の稼働でスクラバ洗浄手段６３をガイド
６０，６１に沿って移動させ，スクラバ洗浄手段６３を
基板Ｇの一端部から他端部まで平行状態を維持した状態
で往復移動させることにより，基板Ｇの表面全体を漏れ
なく洗浄する。そして，そのようにしてブラシによる洗
浄が終了すると，シリンダ１０６の伸張稼働でスクラバ
本体１０７が上昇し，往復移動機構９９の稼働によって
スクラバ洗浄手段６３がカップ３２の外側の待機位置に
戻される。

【００５７】次に，先に図１１で説明したノズル洗浄手
段６４によって洗浄が行われる。即ち，先ず往復移動機
構１２２の稼働によってノズル洗浄手段６４がカップ３
２の上方に移動し，シリンダ１３６の短縮稼働でノズル
支持部材１３７が下降して，各ノズル１４１〜１４８が
基板Ｇの表面近傍まで平行状態を維持した状態で下降し
た状態となる。そして，ノズル１４１〜１４４から加圧
した洗浄液の供給を開始し，ノズル１４５〜１４８から
超音波振動させた洗浄液の供給を開始する。

【００５８】前記ノズル１４１〜１４４による液供給
と，ノズル１４５〜１４８による液供給の動作時期は適
宜設定自在にされており，いずれか一方を動作した後，
他方を動作させてもよいし，いずれか一方の動作を停止
した後，他方の動作を停止させてもよいし，またその開
始時期と停止時期を同時にすることも可能である。

【００５９】また，スピンチャック部３５を第１の所定
の回転数で回転させ，基板Ｇを時計回転方向ＣＷに回転
させる。そして，往復移動機構１２２の稼働によってノ
ズル洗浄手段６４をガイド６０，６１に沿って基板Ｇの
一端部から他端部まで平行状態を維持した状態で往復移
動させることにより，基板Ｇの表面全体に洗浄液を供給
して漏れなく洗浄する。なお，この場合，基板Ｇを回転
させているので，ノズル洗浄手段６４は基板Ｇの一端部
から他端部まで往復移動させる必要はなく，ノズル洗浄
手段６４は基板Ｇの端部から中心まで往復移動させれ
ば，基板Ｇの表面全体を漏れなく洗浄できるようにな
る。そして，洗浄が終了すると，シリンダ１３６の伸張
稼働でノズル支持部材１３７が上昇し，往復移動機構１
２２の稼働によってノズル洗浄手段６４がカップ３２の
外側の待機位置に戻される。

【００６０】また，このようにして行われるノズル洗浄
手段６４による洗浄時に，先に図５で説明したノズル５
０，５１から洗浄液を吐き出すことにより，スピンチャ
ック部３５によって保持されている基板Ｇの裏面に対し
て洗浄液を供給して裏面洗浄を行う。

【００６１】このノズル５０による液供給とノズル５１
による液供給の動作時期は適宜設定自在にされており，
いずれか一方を動作した後，他方を動作させてもよい
し，いずれか一方の動作を停止した後，他方の動作を停
止させてもよいし，またその開始時期と停止時期を同時
にすることも可能である。

【００６２】こうして基板Ｇの洗浄が終了すると，次
に，基板Ｇを乾燥する工程が行われる。即ち，図２に示
したモータ４２の回転数が増加し，スピンチャック部３
５に保持された基板Ｇを，前記工程における第１の所定
の回転数よりも高い第２の所定の回転数で回転させる。
すなわちより高速で回転させる。これにより，基板Ｇの
表面に付着していた洗浄液が遠心力で周囲に振り切ら
れ，短時間で基板Ｇは乾燥した状態となる。また，この
ように基板Ｇを高速で回転させている間に，先に図５で
説明したノズル５２から基板Ｇの周縁部方向から中心部
方向に向けて乾燥用気体を吐き出すことにより，スピン
チャック部３５に保持された基板Ｇの裏面を乾燥させ
る。

【００６３】かくして，以上の工程を経て基板Ｇを洗浄
及び乾燥させた後，モータ４２の回転が停止し，昇降部
３７が上昇することによって，今までスピンチャック部
３５に保持していた基板Ｇを上に押し上げる。そして，
レジスト処理システム１の搬送アーム８が洗浄装置１５
内に嵌入された後，昇降部３７が下降し，これにより，
基板Ｇが搬送アーム８上に受け渡される。こうして搬送
アーム８上に受け渡された基板Ｇは，レジスト処理シス
テム１において適宜次の処理工程に搬入されることにな
る。

【００６４】以上，この実施の形態で説明した洗浄装置
１５によれば，ノズル洗浄手段６４及びスクラバ洗浄手
段６３をガイド６０，６１によって両側から支持してい
るので，片持ち状態で支持していた従来の洗浄装置に比
べて高い強度をえることができるようになり，最近のサ
イズの大きいガラス基板などに対応させてノズル洗浄手
段６４やスクラバ洗浄手段６３を大型化することがで
き，しかも，洗浄面積を広くすることが可能となる。な
お，ＬＣＤ用のガラス基板Ｇを洗浄する洗浄装置１５に
基づいて説明したが，本発明は，半導体ウェハやプリン
ト基板などのその他の基板を洗浄するものについても同
様に適用することができる。

【００６５】

【発明の効果】本発明によれば，ノズル洗浄手段及びス
クラバ洗浄手段を保持手段を挟んで配置されたガイド手
段により両側から支持しているので，片持ち状態でアー
ムを支持していた従来の洗浄装置に比べて高い強度をえ
ることができる。このため，最近のサイズの大きいガラ
ス基板などに対応させてノズル洗浄手段やスクラバ洗浄
手段を大型化することができ，洗浄面積を広くすること
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態にかかる洗浄装置を備えた
レジスト処理システムの斜視図である。

【図２】洗浄装置の縦断面図である。

【図３】洗浄装置の平面図である。

【図４】支柱部の上面に設けられたノズルの指向方向の
説明図である。

【図５】ディスクブラシを備えたスクラバ洗浄手段によ
って基板の表面を洗浄するように構成した洗浄装置の左
側面図である。

【図６】往復移動機構の説明図である。

【図７】図５の実施の形態にかかるスクラバ本体の底面
図である。

【図８】図５の実施の形態にかかるスクラバ本体の側面
図である。

【図９】ロールブラシを備えたスクラバ洗浄手段によっ
て基板の表面を洗浄するように構成した洗浄装置の左側
面図である。

【図１０】図９の実施の形態にかかるスクラバ本体の側
面図である。

【図１１】ノズル洗浄手段を説明するための，洗浄装置
の右側面図である。

【図１２】ノズル洗浄手段の各ノズルの指向方向の説明
図である。

【符号の説明】

Ｇ基板１５洗浄装置３２カップ３３保持手段６０，６１ガイド６３スクラバ洗浄手段６４ノズル洗浄手段７０ディスクブラシ１００ロールブラシ１４１〜１４８ノズル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者内平則夫熊本県菊池郡大津町大字高尾野字平成272 番地の４東京エレクトロン九州株式会社大津事業所内 (72)発明者吉田正明熊本県菊池郡大津町大字高尾野字平成272 番地の４東京エレクトロン九州株式会社大津事業所内 (72)発明者佐藤郁夫熊本県菊池郡大津町大字高尾野字平成272 番地の４東京エレクトロン九州株式会社大津事業所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板を洗浄する洗浄装置において，基板
を保持する保持手段と，保持手段に保持された基板の表
面を洗浄する洗浄手段と，洗浄手段を両側から支持して
移動させる移動手段とを有することを特徴とする，基板
の洗浄装置。
【請求項２】更に，保持手段を挟んで平行に配置され
た一対のガイド手段を備えていることを特徴とする，請
求項１に記載の基板の洗浄装置。
【請求項３】前記保持手段が，基板を回転自在に構成
されると共に，前記保持手段に保持された基板を囲むカ
ップを備え，前記洗浄手段が，このカップの外側の待機
位置とカップ内とを移動自在に構成されていることを特
徴とする，請求項１又は２に記載の基板の洗浄装置。
【請求項４】前記洗浄手段が，スクラバ洗浄手段及び
ノズル洗浄手段であることを特徴とする，請求項１，２
又は３のいずれかに記載の基板の洗浄装置。
【請求項５】スクラバ洗浄手段及びノズル洗浄手段
は，各々独立した移動手段によって支持され，各移動手
段は，各々独立して移動自在であることを特徴とする，
請求項４に記載の基板の洗浄装置。
【請求項６】前記スクラバ洗浄手段の待機位置と前記
ノズル洗浄手段の待機位置が，カップを挟んで互いに反
対側の位置に対向して配置されていることを特徴とす
る，請求項４又は５に記載の基板の洗浄装置。
【請求項７】前記スクラバ洗浄手段が，少なくともデ
ィスクブラシ又はロールブラシを備えていることを特徴
とする，請求項４，５又は６に記載の基板の洗浄装置。
【請求項８】前記ノズル洗浄手段が，基板の表面に処
理液を供給する複数のノズルを備えていることを特徴と
する，請求項４，５，６又は７の何れかに記載の基板の
洗浄装置。
【請求項９】前記複数のノズルからは，異なった種類
の処理液が供給されることを特徴とする，請求項８に記
載の基板の洗浄装置。
【請求項１０】前記ノズルが，基板の表面に加圧され
た処理液を供給するジェットノズル及び／又は基板の表
面に超音波振動させた処理液を供給するメガソニックノ
ズルであることを特徴とする，請求項８又は９に記載の
基板の洗浄装置。
【請求項１１】前記ノズルが，加圧された処理液を供
給するジェットノズルと，超音波振動させた処理液を供
給するメガソニックノズルであって，前記ジェットノズ
ルとメガソニックノズルとは，基板の中心を挟んで対向
していることを特徴とする，請求項７，８，又は９に記
載の基板の洗浄装置。
【請求項１２】前記ノズルの指向方向が，変更自在に
構成されていることを特徴とする，請求項７，８，９，
１０又は１１に記載の基板の洗浄装置。
【請求項１３】前記ジェットノズルとメガソニックノ
ズルとを複数有し，少なくとも１つのジェットノズル及
びメガソニックノズルは各々基板の回転方向に液を吐出
し，他の少なくとも１つのジェットノズル及びメガソニ
ックノズルは各々基板の中心方向に，液を吐出するよう
に設定されていることを特徴とする，請求項１０又は１
１に記載の基板の洗浄装置。
【請求項１４】更に，保持手段に保持された基板の裏
面に処理液及び／又は乾燥用気体を供給するノズルを備
えていることを特徴とする，請求項１，２，３，４，
５，６，７，８，９，１０，１１，１２又は１３の何れ
かに記載の基板の洗浄装置。
【請求項１５】前記基板の裏面に処理液及び／又は乾
燥用気体を供給するノズルの指向方向が，変更自在に構
成されていることを特徴とする，請求項１４に記載の基
板の洗浄装置。
【請求項１６】更に，保持手段に保持された基板の裏
面に所定の気体を供給するノズルを備えており，このノ
ズルから基板の裏面に前記気体を供給する方向は，基板
の周縁部から中心部方向に向かっていることを特徴とす
る，請求項１，２，３，４，５，６，７，８，９，１
０，１１，１２又は１３の何れかに記載の基板の洗浄装
置。
【請求項１７】更に，保持手段に保持された基板の裏
面に種類の異なった処理液を選択自在に供給する裏面用
のノズルを備えていることを特徴とする，請求項１，
２，３，４，５，６，７，８，９，１０，１１，１２，
１３又は１６の何れかに記載の基板の洗浄装置。
【請求項１８】前記種類の異なった処理液は，その１
つが純水であり，他の１つは，界面活性剤又はそれを含
有する液であることを特徴とする，請求項１７に記載の
基板の洗浄装置。
【請求項１９】前記裏面用のノズルは，種類の異なる
処理液を供給するノズルを当該処理液の種類毎に複数有
しており，これらのノズルの基板に対する吐出方向は，
少なくとも１つが基板の回転方向に液を吐出し，さらに
少なくとも１つが基板の中心方向に液を吐出するように
設定されていることを特徴とする，請求項１７又は１８
に記載の基板の洗浄装置。
【請求項２０】保持手段に基板を保持する工程と，ス
クラバ洗浄手段を移動させて基板の表面を洗浄する工程
と，ノズル洗浄手段を移動させて基板の表面を洗浄する
工程と，を含むことを特徴とする，基板の洗浄方法。
【請求項２１】水平に保持された基板と平行状態を維
持しつつ移動しスクラバ洗浄手段の洗浄部材を所定の圧
力で，押圧して基板の表面を洗浄する工程と，水平に保
持された基板と平行状態を維持しつつ移動するノズル洗
浄手段から異なる種類の処理液を基板に対して同時に供
給して基板の表面を洗浄する工程とを含むことを特徴と
する，基板の洗浄方法。
【請求項２２】異なる種類の処理液とは，その１つが
加圧による基板の表面を洗浄する洗浄液であり，他の１
つは超音波振動させた洗浄液を基板の表面に供給して洗
浄する洗浄液であることを特徴とする，請求項２１に記
載の基板の洗浄方法。
【請求項２３】前記スクラバ洗浄手段を基板の一端部
から他端部まで往復移動させることを特徴とする，請求
項２０，２１又は２２に記載の基板の洗浄方法。
【請求項２４】前記ノズル洗浄手段を基板の端部から
中心まで往復移動させることを特徴とする，請求項２
０，２１，２２又は２３に記載の基板の洗浄方法。
【請求項２５】前記ノズル洗浄手段による洗浄時に
は，前記保持手段に保持された基板を回転させることを
特徴とする，請求項２０，２１，２２，２３又は２４に
記載の基板の洗浄方法。
【請求項２６】前記ノズル洗浄手段による洗浄時に，
前記保持手段に保持されて回転している基板表面の中心
に処理液を供給すると共に，基板の回転方向に沿って処
理液を供給することを特徴とする，請求項２０，２１，
２２，２３，２４又は２５に記載の基板の洗浄方法。
【請求項２７】前記ノズル洗浄手段による洗浄時に，
前記保持手段に保持された基板の裏面に処理液を供給し
て裏面洗浄を行うことを特徴とする，請求項２０，２
１，２２，２３，２４，２５又は２６の何れかに記載の
基板の洗浄方法。
【請求項２８】更に，基板を乾燥させる工程を備えて
いることを特徴とする，請求項２０，２１，２２，２
３，２４，２５，２６又は２７の何れかに記載の基板の
洗浄方法。
【請求項２９】前記基板の乾燥時に，前記保持手段に
保持された基板を高速で回転させることを特徴とする，
請求項２８に記載の基板の洗浄方法。
【請求項３０】前記基板の乾燥時に，前記保持手段に
保持された基板の裏面に乾燥用気体を供給して裏面乾燥
を行うことを特徴とする，請求項２８又は２９に記載の
基板の洗浄方法。
【請求項３１】更に，前記保持手段に保持された基板
を，ノズル手段による洗浄時よりも高速で回転させ，基
板の裏面側から基板の中心部方向に向かって所定の気体
を供給し基板を乾燥する工程を有することを特徴とす
る，請求項２５，２６又は２７の何れかに記載の基板の
洗浄方法。