專利名稱：基板清洗刷、和使用該刷的基板處理裝置及基板處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基板清洗刷、和使用該刷的基板處理裝置以及基板處理方法。作為處理的對(duì)象的基板例如包括半導(dǎo)體晶片、液晶顯示裝置用基板、等離子顯示器用基板、FED(Field Emission Display場(chǎng)致發(fā)射顯示器)用基板、光盤、或者磁盤等。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體基板(晶片)的表面，并非其全部區(qū)域都用于器件的形成。即，半導(dǎo)體基板的表面的周邊部的規(guī)定寬度的區(qū)域是不形成器件的非器件形成區(qū)域。該非器件形成區(qū)域的內(nèi)側(cè)的中央?yún)^(qū)域?yàn)槠骷纬蓞^(qū)域。
在半導(dǎo)體裝置的制造工序中，用于清洗半導(dǎo)體基板的基板處理裝置主要對(duì)半導(dǎo)體基板實(shí)施為了清潔器件形成區(qū)域的清洗處理。例如，通過以下構(gòu)成清洗器件形成區(qū)域通過以多個(gè)夾持銷夾持基板的周端面的機(jī)械卡盤保持半導(dǎo)體基板并使之旋轉(zhuǎn)，同時(shí)用清洗刷清洗基板的主面。
該情況下，由于有必要避免清洗刷和夾持銷之間的干涉，所以對(duì)基板的主面的周邊部(非器件形成區(qū)域)以及該基板的周端面(以下稱為“周邊部等”)不能進(jìn)行清洗。此外，基板的主面的周邊部等與在基板處理裝置內(nèi)操縱半導(dǎo)體基板的基板搬送機(jī)械手的手部、或者用于保持基板的搬運(yùn)器(盒等)的基板保持架接觸。因此，在這些區(qū)域異物容易附著。
根據(jù)工藝過程，存在基板的周邊部等的污染對(duì)半導(dǎo)體基板的處理品質(zhì)產(chǎn)生不可忽視的影響的情況。具體而言，是指半導(dǎo)體基板在處理液中浸漬處理的情況。更具體而言，在所謂的成批處理工序中，多枚基板以垂直姿勢(shì)被并列放置并被浸漬在處理液槽內(nèi)。在此狀況下，有可能附著在基板的周邊部等的異物會(huì)擴(kuò)散到處理液中，并再次附著到器件形成區(qū)域。
因此，最近提高了對(duì)基板的周邊部等的清洗的要求。特別是對(duì)于器件形成區(qū)域被保持為清潔狀態(tài)的基板，為了避免對(duì)器件形成區(qū)域的不良影響，希望能夠選擇性地僅清洗其周邊部等。
基板的周邊部等的清洗可以通過以下構(gòu)成實(shí)現(xiàn)，例如，在使基板旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，將清洗刷按壓接觸于基板的周邊部等。
然而，非器件形成區(qū)域的寬度(需要清洗的范圍)并不是一定的，例如，每批取不同的值(已知的值)。因此，為了完全不影響器件形成區(qū)域，選擇性地擦洗非器件形成區(qū)域以及周端面，必須準(zhǔn)備多個(gè)種類的清洗刷，并分開使用它們。因而必須更換清洗刷，所以生產(chǎn)效率低的問題就不可避免了。
利用清洗刷的彈性變形特性，按批次改變清洗刷對(duì)基板的周端面的按壓力，由此，也許能夠改變清洗范圍。然而，這種做法意味著每批的清洗強(qiáng)度都不同。因而，不能獨(dú)立地設(shè)定基板的周邊部等的清洗范圍以及清洗強(qiáng)度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種基板清洗刷、和使用該刷的基板處理裝置以及基板處理方法，無需進(jìn)行更換就能夠改變清洗范圍，且能夠容易地設(shè)定清洗強(qiáng)度。
本發(fā)明的基板清洗刷包含端面清洗部，其具有被按壓接觸于基板的端面的端面清洗面；以及周邊清洗部，其與該端面清洗部相結(jié)合，并具有被按壓接觸于上述基板的主面的周邊部的周邊清洗面，該周邊清洗面從上述端面清洗面的伸出長(zhǎng)度是能夠變更的。
根據(jù)該構(gòu)成，使用包含從端面清洗面的伸出長(zhǎng)度可變的周邊清洗面的基板清洗刷，能夠清洗基板的周邊部等。由于根據(jù)周邊清洗面的伸出長(zhǎng)度確定基板周邊部的清洗范圍，因此能夠用一個(gè)基板清洗刷改變清洗范圍的大小。并且，由于能夠通過變更周邊清洗面從端面清洗面的伸出長(zhǎng)度來改變清洗范圍，所以能夠自由地設(shè)定基板清洗刷對(duì)基板的按壓力。由此，按壓力獨(dú)立于清洗范圍來設(shè)定，能夠?qū)暹M(jìn)行良好的清洗。
上述周邊清洗部也可以包含第一部分，其具有從上述端面清洗面僅伸出第一距離的第一周邊清洗面；以及第二部分，其具有從上述端面清洗面僅伸出與上述第一距離不同的第二距離的第二周邊清洗面。根據(jù)此構(gòu)成，通過將第一部分的第一周邊清洗面按壓在基板的周邊部上，能夠設(shè)定與第一距離相對(duì)應(yīng)的清洗范圍。并且，通過將第二部分的第二周邊清洗面按壓在基板的周邊部上，能夠設(shè)定與第二距離相對(duì)應(yīng)的清洗范圍。因而，在清洗基板的周邊部時(shí)，通過適當(dāng)?shù)剡x擇第一以及第二部分的任意一個(gè)，能夠改變基板周邊部的清洗范圍。由此，使用一個(gè)基板清洗刷，就能夠設(shè)定多個(gè)清洗范圍。
并且，上述周邊清洗部也可以具有相應(yīng)于上述端面清洗面的邊緣部位置而使從該端面清洗面的伸出長(zhǎng)度連續(xù)不同的周邊清洗面。根據(jù)此構(gòu)成，根據(jù)端面清洗面的邊緣部位置，周邊清洗面的伸出長(zhǎng)度連續(xù)地不同。由此，通過適當(dāng)?shù)剡x擇按壓基板的端面的位置，能夠可變地設(shè)定基板的周邊部的清洗范圍。因而，使用一個(gè)基板清洗刷，就能夠設(shè)定多個(gè)清洗范圍。
上述端面清洗面也可以為近似圓筒面。根據(jù)此構(gòu)成，使由圓筒面構(gòu)成的端面清洗面按壓于基板的端面，且，使從端面清洗面伸出的周邊清洗面按壓于基板的周邊部，能夠進(jìn)行對(duì)基板的周邊部等的清洗。由此，對(duì)基板的端面以一定的按壓力按壓基板清洗刷，另一方面，能夠容易地改變清洗范圍。
此情況下，上述周邊清洗面也可以形成為相對(duì)上述端面清洗面偏心的圓形。根據(jù)此構(gòu)成，由于周邊清洗面為相對(duì)端面清洗面(圓筒面)偏心的圓形，所以根據(jù)端面清洗面的邊緣部位置，能夠使從端面清洗面的伸出長(zhǎng)度連續(xù)地不同。由此，根據(jù)按壓基板的端面的端面清洗面的位置，能夠改變基板的周邊部的清洗范圍。因而，通過一個(gè)基板清洗刷，能夠設(shè)定多個(gè)清洗范圍。
并且，上述端面清洗面也可以形成為由直徑相異的多個(gè)圓筒面形成的階梯狀圓筒外圓周面。根據(jù)此構(gòu)成，例如，軸向的多處具備直徑相同的圓盤狀凸緣部，在以此為周邊清洗部的情況下，能夠使從圓筒面的伸出長(zhǎng)度隨著各個(gè)的圓盤狀凸緣部的不同而不同。由此，通過以任意一個(gè)圓筒面按壓基板的周端面，就能夠改變基板的周邊部的清洗范圍。因而，通過一個(gè)基板清洗刷，能夠設(shè)定多個(gè)清洗范圍。
并且，上述端面清洗面也可以形成為橢圓筒面。在此構(gòu)成的情況下，例如，上述周邊清洗面優(yōu)選成為形成與上述端面清洗面同軸設(shè)置的圓形的結(jié)構(gòu)。由此構(gòu)成，通過改變按壓基板的端面的端面清洗面的位置，能夠使按壓基板的周邊部的周邊清洗面從端面清洗面的伸出長(zhǎng)度不同。由此，根據(jù)端面清洗面的按壓位置，能夠改變基板的周邊部的清洗范圍。因而，通過一個(gè)基板清洗刷，能夠設(shè)定多個(gè)清洗范圍。
上述周邊清洗部?jī)?yōu)選包含分別同時(shí)被按壓于基板兩主面的周邊部的第一周邊清洗部以及第二周邊清洗部。根據(jù)此構(gòu)成，第一周邊清洗部以及第二周邊清洗部分別同時(shí)按壓于基板兩主面的周邊部，能夠進(jìn)行基板的周邊部的清洗。由此，能夠同時(shí)清洗基板兩主面的周邊部。
本發(fā)明的基板處理裝置包含保持基板的基板保持機(jī)構(gòu)；具有上述特征的基板清洗刷；將上述基板清洗刷按壓在被保持于上述基板保持機(jī)構(gòu)的基板上的刷按壓機(jī)構(gòu)；使由上述基板保持機(jī)構(gòu)保持的基板和上述基板清洗刷沿基板的端面相對(duì)移動(dòng)的相對(duì)移動(dòng)機(jī)構(gòu)。
根據(jù)此構(gòu)成，使用一個(gè)基板清洗刷，能夠?qū)⒒逯苓叢康那逑捶秶勺兊卦O(shè)定為多個(gè)不同的大小。
相對(duì)移動(dòng)機(jī)構(gòu)在基板為圓形基板的情況下也可以為使基板旋轉(zhuǎn)的基板旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。此情況下，通過在旋轉(zhuǎn)著的基板上按壓基板清洗刷，使基板和基板清洗刷相對(duì)移動(dòng)，進(jìn)行基板的清洗。在基板為方形基板的情況下，也可以使用讓基板和基板清洗刷沿基板的端邊直線地相對(duì)移動(dòng)的直動(dòng)機(jī)構(gòu)。由此，使基板和基板清洗刷相對(duì)移動(dòng)，進(jìn)行基板的清洗。
另外，本發(fā)明的基板處理方法包括刷按壓工序，將具有上述特征的基板清洗刷按壓于基板；相對(duì)移動(dòng)工序，使基板和上述基板清洗刷沿基板的端面相對(duì)移動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明，用一個(gè)基板清洗刷，就能夠?qū)⒒逯苓叢康那逑捶秶勺兊卦O(shè)定為多個(gè)大小。
本發(fā)明中上述的、或者其他的目的、特征以及效果，參照附圖并根據(jù)下面所述的實(shí)施方式的說明予以明確。


圖1為表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的基板處理裝置的主要部分的概略構(gòu)成的俯視圖。
圖2為表示關(guān)于上述基板處理裝置的控制的構(gòu)成的框圖。
圖3為表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的基板清洗刷從使用狀態(tài)中的水平方向所見的構(gòu)成的概略的主視圖。
圖4為表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的基板清洗刷從使用狀態(tài)中的鉛直方向所見的構(gòu)成的概略的俯視圖。
圖5為表示本發(fā)明的其他的實(shí)施方式的基板清洗刷從使用狀態(tài)中的水平方向所見的構(gòu)成的概略的主視圖。
圖6為用于說明本發(fā)明的其他實(shí)施方式的基板清洗刷的構(gòu)成的主視圖。
圖7為用于說明本發(fā)明的其他實(shí)施方式的基板清洗刷的構(gòu)成的主視圖。
圖8A以及圖8B為用于說明本發(fā)明的其他的實(shí)施方式的基板清洗刷的構(gòu)成的主視圖以及俯視圖。
圖9A以及圖9B為用于說明本發(fā)明的其他的實(shí)施方式的基板清洗刷的構(gòu)成的主視圖以及俯視圖。
圖10A以及圖10B為用于說明本發(fā)明的其他的實(shí)施方式的基板清洗刷的構(gòu)成的主視圖以及俯視圖。
圖11A以及圖11B為用于說明本發(fā)明的其他的實(shí)施方式的基板清洗刷的構(gòu)成的主視圖以及俯視圖。
圖12A以及圖12B為用于說明本發(fā)明的其他的實(shí)施方式的基板清洗刷的構(gòu)成的主視圖以及俯視圖。
圖13A以及圖13B為用于說明本發(fā)明的其他的實(shí)施方式的基板清洗刷的構(gòu)成的主視圖以及俯視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1為表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的基板處理裝置的主要部分的概略構(gòu)成的俯視圖。該基板處理裝置100為一枚一枚地處理半導(dǎo)體晶片那樣的近似圓形的基板W的單張型的基板處理裝置。該基板處理裝置100具備保持基板W并使之旋轉(zhuǎn)的基板保持旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)1(基板保持機(jī)構(gòu)、相對(duì)移動(dòng)機(jī)構(gòu))、以及用于擦洗基板W的基板清洗機(jī)構(gòu)2。
基板保持旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)1具有一對(duì)對(duì)向配置的保持手部3。在保持手部3分別豎立設(shè)置有用于保持基板W的三個(gè)保持輥4a、4b、4c。保持輥4a、4b、4c被設(shè)置在與基板W的端面形狀相對(duì)應(yīng)的圓周上，基板W以其端面8與保持輥4a、4b、4c的側(cè)面抵接的狀態(tài)被水平地保持。
三個(gè)保持輥4a、4b、4c中，在中央的一個(gè)保持輥4a通過傳送帶6a傳遞保持輥驅(qū)動(dòng)馬達(dá)5的驅(qū)動(dòng)力。并且，施加給中央的保持輥4a的驅(qū)動(dòng)力通過傳送帶6b，分別被傳遞給保持輥4b、4c。由此，通過保持輥驅(qū)動(dòng)馬達(dá)5驅(qū)動(dòng)中央的保持輥4a時(shí)，伴隨于此，其他的兩個(gè)保持輥4b、4c也旋轉(zhuǎn)。其結(jié)果是由保持輥4a、4b、4c保持的基板W旋轉(zhuǎn)。
并且，一對(duì)的保持手部3分別具有使保持手部3在水平方向上進(jìn)退、作為用于使保持手部3互相接近/背離的進(jìn)退驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的汽缸7。由此，保持手部3能夠?qū)⒒錡保持于保持輥4a、4b、4c之間，或者解除此保持。
基板清洗機(jī)構(gòu)2具備擦洗基板W的端面8以及周邊部9的海棉狀的基板清洗刷10a；將該基板清洗刷10a以朝下的狀態(tài)保持在前端的搖動(dòng)臂11；使該搖動(dòng)臂11圍繞著在基板W的旋轉(zhuǎn)范圍外設(shè)定的鉛直軸線搖動(dòng)，并將基板清洗刷10a在水平方向上按壓基板W的搖動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)12(刷按壓機(jī)構(gòu))；使該搖動(dòng)臂11上下移動(dòng)，將基板清洗刷10a在上下方向上按壓基板W的升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)13(刷按壓機(jī)構(gòu))；使基板清洗刷10a圍繞鉛直軸線旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)52。
根據(jù)此構(gòu)成，在由基板保持旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)1保持基板W并使之旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，將基板清洗刷10a按壓在基板W的端面8以及周邊部9，從而能夠清洗基板W的端面8以及周邊部9。
圖2為表示關(guān)于上述基板處理裝置的控制的構(gòu)成的框圖。該基板處理裝置100具備控制裝置14。該控制裝置14控制基板保持旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)1的保持輥驅(qū)動(dòng)馬達(dá)5以及汽缸7的動(dòng)作。并且，控制裝置14控制基板清洗機(jī)構(gòu)2的搖動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)12、升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)13以及旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)52的動(dòng)作。
圖3為表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的基板清洗刷從使用狀態(tài)中的水平方向所見的構(gòu)成的概略的主視圖。圖4為表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的基板清洗刷從使用狀態(tài)中的鉛直方向所見的構(gòu)成的概略的俯視圖。
基板清洗刷10a，例如，由PVA(Poly-Vinyl Alcohol聚乙烯醇)等海綿材料構(gòu)成?；迩逑此?0a具備圓柱狀的端面清洗部16，該端面清洗部16包含被按壓在基板W的端面8上而清洗基板W的端面8的端面清洗面15；以及形成為圓盤狀的凸緣部的周邊清洗部19，該周邊清洗部19與該端面清洗部16結(jié)合為一體，包括被按壓在基板W一側(cè)的主面17的周邊部9上的周邊清洗面18。該周邊清洗面18從端面清洗面15以規(guī)定的距離伸出。并且，通過周邊清洗面18清洗基板W的周邊部9。
端面清洗部16形成為圓柱狀，一端安裝有支軸20。通過該支軸20將基板清洗刷10a以朝下的狀態(tài)保持于搖動(dòng)臂11。并且，通過支軸20將旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)52的驅(qū)動(dòng)力傳遞給基板清洗刷10a，使基板清洗刷10a以支軸20為旋轉(zhuǎn)軸圍繞鉛直軸線旋轉(zhuǎn)。但是，基板清洗刷10a在清洗基板W的周邊部9等時(shí)，以旋轉(zhuǎn)停止?fàn)顟B(tài)被按壓于基板W。
周邊清洗部19具備分別形成為圓盤狀凸緣部的第一部分22以及第二部分24，在端面清洗部16的軸方向X1上這些部分被空開間隔而設(shè)置。第一部分22具有從端面清洗面15僅伸出第一距離D1的第一周邊清洗面21。第二部分24具有從端面清洗面15僅伸出與第一距離D1不同的第二距離D2的第二周邊清洗面23。
第一部分22以將端面清洗面15在軸方向X1上隔開的方式與端面清洗部16大致同軸地結(jié)合。第二部分24在端面清洗部16的與安裝著支軸20一側(cè)相反的端面與端面清洗部16大致同軸地結(jié)合。
進(jìn)行基板W的清洗的情況下，控制裝置14通過圖1所示的基板保持旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)1保持基板W并使之旋轉(zhuǎn)?？刂蒲b置14通過搖動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)12以及升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)13將基板清洗刷10a按壓在旋轉(zhuǎn)著的基板W上。由此進(jìn)行基板W的周邊部9等的清洗。此時(shí)，控制裝置14控制旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)52，使基板清洗刷10a成為停止在規(guī)定的旋轉(zhuǎn)角度位置的狀態(tài)。
具體地，如圖2以及圖3所示那樣，基板W以形成器件(半導(dǎo)體器件)25的一側(cè)的主面(器件形成面)17朝下的狀態(tài)通過基板保持旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)1被保持并旋轉(zhuǎn)。在此狀態(tài)的基板W的端面8上以規(guī)定的按壓力按壓基板清洗刷10a的端面清洗面15。并且，在基板W的下表面(器件形成面)的周邊部9上以規(guī)定的按壓力按壓第一周邊清洗面21或者第二周邊清洗面23。由此，進(jìn)行向基板W按壓基板清洗刷10a的按壓工序、和在該狀態(tài)下使基板清洗刷10a沿基板W的端面8移動(dòng)的相對(duì)移動(dòng)工序，清洗基板W的端面8以及周邊部9。
在這里，由第一周邊清洗面21或者第二周邊清洗面23清洗的基板W的周邊部9是不形成器件25的非器件形成區(qū)域26，其內(nèi)側(cè)的中央?yún)^(qū)域?yàn)槠骷纬蓞^(qū)域。非器件形成區(qū)域26的寬度27(必須清洗的范圍)并不是一定的，例如每一批取不同的值(已知的值)。
基板清洗刷10a具有從端面清洗面15分別僅伸出第一距離D1的第一周邊清洗面21以及僅伸出與第一距離D1不同的第二距離D2的第二周邊清洗面23。因而，通過選擇使用第一周邊清洗面21以及第二周邊清洗面23的任意一個(gè)，能夠設(shè)定與第一以及第二距離D1、D2對(duì)應(yīng)的兩種大小的清洗范圍，由此，能夠可變地設(shè)定基板周邊部9的清洗范圍的大小。
因而，通過選擇性地使用第一周邊清洗面21或者第二周邊清洗面23，能夠用一個(gè)基板清洗刷10a進(jìn)行非器件形成區(qū)域26的寬度27不同的多個(gè)種類的基板W的清洗。
如以上的那樣，根據(jù)此實(shí)施方式，通過選擇性地使用從端面清洗面15的伸出長(zhǎng)度不同的第一周邊清洗面21或者第二周邊清洗面23，能夠設(shè)定多個(gè)大小的清洗范圍。由此，能夠用一個(gè)基板清洗刷10a進(jìn)行非器件形成區(qū)域26的寬度27不同的基板W的周邊部9等的清洗。因而，不需要每批都更換基板清洗刷10a，能夠提高生產(chǎn)效率。
并且，由于具有根據(jù)周邊清洗面18的伸出長(zhǎng)度的變更來改變清洗范圍的構(gòu)成，所以能夠自由地設(shè)定基板清洗刷10a對(duì)基板W的按壓力(端面清洗面15以及周邊清洗面21、23對(duì)基板W的按壓力)。由此，能夠獨(dú)立于清洗范圍來設(shè)定清洗強(qiáng)度，進(jìn)行良好的基板W的清洗。
進(jìn)而，使基板清洗刷10a旋轉(zhuǎn)，還能夠謀求延長(zhǎng)壽命。即，使具有旋轉(zhuǎn)對(duì)稱形狀的基板清洗刷10a通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)52以支軸20為旋轉(zhuǎn)軸僅旋轉(zhuǎn)規(guī)定角度。由此，能夠避免只有基板清洗刷10a的同一地方與基板W的周邊部9等滑動(dòng)接觸而磨損的狀態(tài)，能夠延長(zhǎng)基板清洗刷10a的壽命?；迩逑此?0a的旋轉(zhuǎn)，例如，在批次改變時(shí)，或者在該基板處理裝置100結(jié)束了規(guī)定的基板W的清洗后直至開始下個(gè)要清洗的基板W的清洗為止的期間進(jìn)行。并且，基板清洗刷10a的旋轉(zhuǎn)優(yōu)選在未與基板W抵接的狀態(tài)下進(jìn)行。
圖5為表示本發(fā)明的其他的實(shí)施方式的基板清洗刷從使用狀態(tài)中的水平方向所見的構(gòu)成的概略的主視圖。在該圖5中，對(duì)與上述的圖3等所示的各部分相同的構(gòu)成部分標(biāo)示與圖3等相同的附圖標(biāo)記。并且，再參照上述的圖1以及圖2。
該圖5的構(gòu)成中與圖3的構(gòu)成主要的不同點(diǎn)為端面清洗部16形成為延伸到第二部分24的下方的圓柱形狀，第二部分24的下方也確保有由圓筒面形成的端面清洗面30。第二部分24的下方的端面清洗面30的軸方向X1的長(zhǎng)度大于或等于基板W的厚度28。
此實(shí)施方式中，基板W以器件形成面(形成器件25的主面)朝上的水平姿勢(shì)通過基板保持旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)1被保持，該狀態(tài)下基板W的端面8以及周邊部9接受使用基板清洗刷10b的擦洗處理。
清洗處理時(shí)，基板W相對(duì)于基板清洗刷10b的相對(duì)位置被控制在基板清洗刷10b的第一部分22和第二部分24之間，或者在第二部分24的下方。實(shí)際上，控制基板清洗刷10b的位置以達(dá)到這樣的相對(duì)位置關(guān)系。
更具體地來說，第一部分22的下表面被用作第一周邊清洗面21，第二部分24的下表面被用作第二周邊清洗面23。進(jìn)而，在端面清洗面15，第一以及第二部分22、24之間的區(qū)域?yàn)榕c第一周邊清洗面21同時(shí)使用的第一端面清洗面29，比第二部分24更下方側(cè)的區(qū)域?yàn)榕c第二周邊清洗面23同時(shí)使用的第二端面清洗面30。
基板W的非器件形成區(qū)域的寬度比較小的情況下，使用第一部分22。此情況下，基板W的上表面的周邊部9被按壓在第一周邊清洗面21上，進(jìn)而，基板W的端面8被按壓在第一端面清洗面29上。
另一方面，基板W的非器件形成區(qū)域的寬度比較大的情況下，使用第二部分24。此情況下，基板W的上表面的周邊部9被按壓在第二周邊清洗面23上，進(jìn)而，基板W的端面8被按壓在第二端面清洗面30上。
這樣，即使根據(jù)此實(shí)施方式的構(gòu)成，也能夠通過選擇性地使用第一以及第二周邊清洗面21、23，良好地清洗非器件形成區(qū)域的寬度不同的多個(gè)種類的基板W的周邊部9。
另外，圖5的構(gòu)成中，端面清洗面15在第一部分22的上方還具備第三端面清洗面31。因而，該圖5的構(gòu)成也適用于以器件形成面朝下的水平姿勢(shì)保持基板W的情況。當(dāng)然，如果不需要在器件形成面朝下的狀態(tài)進(jìn)行基板W的處理的話，則不需要第三端面清洗面31。
圖6為用于說明本發(fā)明的其他的實(shí)施方式的基板清洗刷的構(gòu)成的主視圖。在該圖6中，對(duì)與上述的圖3等所示的各部分相同的部分標(biāo)示與圖3等相同的附圖標(biāo)記。并且，再參照上述的圖1以及圖2。
此實(shí)施方式的基板清洗刷10c為能夠同時(shí)清洗基板W的兩主面17的周邊部9的結(jié)構(gòu)。具體地，基板清洗刷10c具備端面清洗部16；相對(duì)于該端面清洗部16在軸方向X1上隔開間隔而結(jié)合為一體的第一周邊清洗部32、第二周邊清洗部33以及第三周邊清洗部34。
端面清洗部16形成為上方具有小徑部35、下方具有大徑部36的階梯圓柱形狀，小徑部35以及大徑部36的側(cè)面分別形成為圓筒面，這些圓筒面成為用于清洗基板W的端面8的第四端面清洗面37以及第五端面清洗面38。并且，第一至第三周邊清洗部32、33、34由與端面清洗部16同軸設(shè)置的相互之間直徑相同的圓盤狀凸緣部形成，分別具有在與端面清洗部16的軸方向X1垂直的方向上伸出的周邊清洗面18。而且，小徑部35位于第一以及第二周邊清洗部32、33之間，大徑部36位于第二周邊清洗部33以及第三周邊清洗部34之間。
第一周邊清洗部32的下表面以及第二周邊清洗部33的上表面形成僅相隔與端面清洗部16的小徑部35對(duì)應(yīng)的距離并對(duì)向的第三周邊清洗面39以及第四周邊清洗面40。端面清洗部16的小徑部35的軸方向X1上的長(zhǎng)度被設(shè)定為較基板W的厚度28還要稍短。
第二周邊清洗部33的下表面以及第三周邊清洗部34的上表面形成僅相隔與端面清洗部16的大徑部36對(duì)應(yīng)的距離并對(duì)向的第五周邊清洗面41以及第六周邊清洗面42。端面清洗部16的大徑部36的軸方向X1上的長(zhǎng)度被設(shè)定為較基板W的厚度28還要稍短。
在小徑部35兩側(cè)形成的第三周邊清洗面39以及第四周邊清洗面40從第四端面清洗面37僅伸出距離D3，在大徑部36兩側(cè)形成的第五周邊清洗面41以及第六周邊清洗面42從第五端面清洗面38僅伸出距離D4(D3＞D4)。距離D3以及D4的差等于小徑部35和大徑部36的半徑的差。
進(jìn)行基板W的端面8以及周邊部9的擦洗時(shí)，第四端面清洗部37或者第五端面清洗部38被按壓在基板W的周邊部。由此，能夠同時(shí)刷到基板W的端面8以及兩主面17的周邊部9。當(dāng)然，可以根據(jù)處理對(duì)象的基板W的非器件形成區(qū)域的寬度決定使用端面清洗部16的小徑部35以及大徑部36的哪一個(gè)進(jìn)行端面清洗。
圖7為用于說明本發(fā)明的其他的實(shí)施方式的基板清洗刷的構(gòu)成的主視圖。在該圖7中，對(duì)與上述的圖3等所示的各部分相同的構(gòu)成部分標(biāo)示與圖3等相同的附圖標(biāo)記。并且，再參照上述的圖1以及圖2。
該圖7的構(gòu)成中與圖6的構(gòu)成主要的不同點(diǎn)為周邊清洗部19具備各自外徑不同的三個(gè)圓盤狀凸緣部。
此實(shí)施方式的基板清洗刷10d成為能夠同時(shí)清洗基板W的兩主面17的周邊部9，且根據(jù)基板W的各主面17設(shè)定不同大小的清洗范圍的結(jié)構(gòu)。具體地，基板清洗刷10d具備端面清洗部16；相對(duì)于該端面清洗部16在軸方向X1上隔開間隔而結(jié)合為一體的第四周邊清洗部43、第五周邊清洗部44以及第六周邊清洗部45。
第四至第六周邊清洗部43、44、45由與端面清洗部16同軸設(shè)置的彼此的外徑不同的圓盤狀凸緣部形成，分別具有在與端面清洗部16的軸方向X1垂直的方向上伸出的周邊清洗面18。而且，小徑部35位于第四以及第五周邊清洗部43、44之間，大徑部36位于第五周邊清洗部44以及第六周邊清洗部45之間。
第四周邊清洗部43的下表面以及第五周邊清洗部44的上表面形成僅相隔與端面清洗部16的小徑部35對(duì)應(yīng)的距離并對(duì)向的第七周邊清洗面46以及第八周邊清洗面47。第五周邊清洗部44的下表面以及第六周邊清洗部45的上表面形成僅相隔與大徑部36對(duì)應(yīng)的距離并對(duì)向的第九周邊清洗面48以及第十周邊清洗面49。
在第四周邊清洗部43的下表面形成的第七周邊清洗面46從第四端面清洗面37僅伸出距離D5，在第五周邊清洗部44的上表面形成的第八周邊清洗面47從第四端面清洗面37僅伸出距離D6(D6＞D5)。并且，在第五周邊清洗部44的下表面形成的第九周邊清洗面48從第五端面清洗面38僅伸出距離D7(D6＞D7)，在第六周邊清洗部45的上表面形成的第十周邊清洗面49從第五端面清洗面38僅伸出距離D8(D8＞D7)。
進(jìn)行基板W的端面8以及周邊部9的擦洗時(shí)，端面清洗部16的小徑部35或者大徑部36被按壓在基板W的端面8上。小徑部35被按壓在基板W的端面8上的情況下，與此同時(shí)，第七周邊清洗面46被按壓在基板W上表面的周邊部9上，第八周邊清洗面47被按壓在基板W下表面的周邊部9上。
另一方面，大徑部36被按壓在基板W的端面8上的情況下，與此同時(shí)，第九周邊清洗面48被按壓在基板W上表面的周邊部9上，第十周邊清洗面49被按壓在基板W下表面的周邊部9上。
由此，基板清洗刷10d能夠同時(shí)清洗基板W兩主面17的周邊部9，且能夠根據(jù)基板W的各主面17來設(shè)定不同大小的清洗范圍。
圖8A以及圖8B為用于說明本發(fā)明的其他的實(shí)施方式的基板清洗刷的構(gòu)成的主視圖以及俯視圖。在該圖8A以及圖8B中，對(duì)與上述的圖3等所示的各部分相同的構(gòu)成部分標(biāo)示與圖3等相同的附圖標(biāo)記。并且，再參照上述的圖1以及圖2。
此實(shí)施方式的基板清洗刷10e具備支軸20、圓柱狀的端面清洗部16以及形成為圓盤狀的凸緣部的周邊清洗部19。支軸20與端面清洗部16相互同軸地結(jié)合，周邊清洗部19相對(duì)支軸20以及端面清洗部16偏心并結(jié)合于端面清洗部16的一端。由此，能夠根據(jù)端面清洗面15的邊緣部位置，使從端面清洗面15的伸出長(zhǎng)度連續(xù)地不同。因而，由控制裝置14控制旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)52，改變基板清洗刷10e的旋轉(zhuǎn)角度位置，從而可變地設(shè)定基板W的周邊部9的清洗范圍。并且，由于作為基板清洗刷10e的旋轉(zhuǎn)軸的支軸20與端面清洗部16為同軸，因此能夠無關(guān)基板清洗刷10e的旋轉(zhuǎn)角度位置，將對(duì)基板W端面8的按壓力保持為大致一定。
圖9A以及圖9B為用于說明本發(fā)明的其他的實(shí)施方式的基板清洗刷的構(gòu)成的主視圖以及俯視圖。在該圖9A以及圖9B中，對(duì)與上述的圖3等所示的各部分相同的構(gòu)成部分標(biāo)示與圖3等相同的附圖標(biāo)記。并且，再參照上述的圖1以及圖2。
此實(shí)施方式的基板清洗刷10f具備支軸20、圓柱狀的端面清洗部16以及形成為圓盤狀的凸緣部的周邊清洗部19。支軸20與周邊清洗部19相互同軸地結(jié)合，端面清洗部16相對(duì)支軸20以及周邊清洗部19偏心并結(jié)合于周邊清洗部19的一端。由此，能夠根據(jù)端面清洗面15的邊緣部位置，使從端面清洗面15的伸出長(zhǎng)度連續(xù)地不同。因而，通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)52使作為旋轉(zhuǎn)軸的支軸20旋轉(zhuǎn)，改變被按壓在基板W端面8的端面清洗面15的位置，從而能夠設(shè)定多個(gè)清洗范圍。
圖10A以及圖10B為用于說明本發(fā)明的其他的實(shí)施方式的基板清洗刷的構(gòu)成的主視圖以及俯視圖。在該圖10A以及圖10B中，對(duì)與上述的圖3等所示的各部分相同的構(gòu)成部分標(biāo)示與圖3等相同的附圖標(biāo)記。并且，再參照上述的圖1以及圖2。
此實(shí)施方式的基板清洗刷10g具備支軸20、包括橢圓筒面的端面清洗面15的端面清洗部16以及形成為圓盤狀的凸緣部的周邊清洗部19。支軸20、端面清洗部16以及周邊清洗部19相互同軸地結(jié)合。由此，根據(jù)端面清洗面15的邊緣部位置，能夠使從端面清洗面15的伸出長(zhǎng)度連續(xù)地不同。因而，通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)52使作為旋轉(zhuǎn)軸的支軸20旋轉(zhuǎn)，改變被按壓在基板W端面8上的端面清洗面15的位置，從而能夠設(shè)定多個(gè)清洗范圍。
圖11A以及圖11B為用于說明本發(fā)明的其他的實(shí)施方式的基板清洗刷的構(gòu)成的主視圖以及俯視圖。在該圖11A以及圖11B中，對(duì)與上述的圖3等所示的各部分相同的構(gòu)成部分標(biāo)示與圖3等相同的附圖標(biāo)記。并且，再參照上述的圖1以及圖2。
此實(shí)施方式的基板清洗刷10h具備支軸20、圓柱狀的端面清洗部16以及含有外徑不同的多個(gè)(此實(shí)施方式中為三個(gè))扇狀的周邊清洗面50a、50b、50c的周邊清洗部19。支軸20、端面清洗部16以及周邊清洗部19相互同軸地結(jié)合。扇狀的周邊清洗面50a、50b、50c分別具有同一中心，錯(cuò)開設(shè)置在圓周方向上。由此，扇狀的周邊清洗面50a、50b、50c從端面清洗面15的伸出長(zhǎng)度不同。因而，通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)52使基板清洗刷10h旋轉(zhuǎn)，選擇扇狀的周邊清洗面50a、50b、50c的任意一個(gè)用于清洗基板W的周邊部9，從而能夠改變基板W的周邊部9的清洗范圍。
圖12A以及圖12B為用于說明本發(fā)明的其他的實(shí)施方式的基板清洗刷的構(gòu)成的主視圖以及俯視圖。在該圖12A以及圖12B中，對(duì)與上述的圖3等所示的各部分相同的構(gòu)成部分標(biāo)示與圖3等相同的附圖標(biāo)記。并且，再參照上述的圖1以及圖2。
此實(shí)施方式的基板清洗刷10i具備支軸20、圓柱狀的端面清洗部16以及含有形成為四方形的周邊清洗面18的周邊清洗部19。支軸20、端面清洗部16以及周邊清洗部19相互同軸地結(jié)合。由此，根據(jù)端面清洗面15的邊緣部位置，能夠使從端面清洗面15的伸出長(zhǎng)度連續(xù)地不同。因此通過改變被按壓在基板W端面8上的端面清洗面15的位置，能夠設(shè)定多個(gè)清洗范圍。
圖13A以及圖13B為用于說明本發(fā)明的其他的實(shí)施方式的基板清洗刷的構(gòu)成的主視圖以及俯視圖。在該圖13A以及圖13B中，對(duì)與上述的圖3等所示的各部分相同的構(gòu)成部分標(biāo)示與圖3等相同的附圖標(biāo)記。并且，再參照上述的圖1以及圖2。
此實(shí)施方式的基板清洗刷10j具備支軸20、與該支軸20同軸結(jié)合的圓柱狀的端面清洗部16以及與該端面清洗部16結(jié)合的近似矩形的周邊清洗部19。端面清洗部16具有由圓筒面形成的端面清洗面15。
周邊清洗部19，在俯視時(shí)，由在支軸20方向凹陷的4個(gè)圓弧51a、51b、51c、51d規(guī)定其外形。這些圓弧51a、51b、51c、51d與端面清洗面15之間的距離D9、D10、D11、D12相互不同，為D9＞D10＞D11＞D12的關(guān)系。
周邊清洗部19的端面清洗部15側(cè)的表面為應(yīng)被按壓于基板W的周邊部9的周邊清洗面18。該周邊清洗面18具有與上述4個(gè)圓弧51a、51b、51c、51d對(duì)應(yīng)的4個(gè)周邊清洗區(qū)域181、182、183、184。周邊清洗區(qū)域181是由圓弧51a和與端面清洗面15相接的另外的圓弧53a區(qū)劃出的帶狀區(qū)域。圓弧53a為朝向端面清洗面15向內(nèi)凹進(jìn)的圓弧，與圓弧51a共有曲率中心，同時(shí)其曲率半徑等于基板W的半徑。同樣地，周邊清洗區(qū)域182、183、184是分別由圓弧51b、51c、51d和與端面清洗面15相接的另外的圓弧53b、53c、53d區(qū)劃出的帶狀區(qū)域。而且，圓弧53b、53c、53d為朝向端面清洗面15向內(nèi)凹進(jìn)的圓弧，在分別與圓弧51b、51c、51d共有曲率中心的同時(shí)，它們的曲率半徑的每一個(gè)都等于基板W的半徑。
使用該基板清洗刷10j的時(shí)候，通過控制裝置14控制旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)52，控制基板清洗刷10j的旋轉(zhuǎn)角度位置，使得圓弧51a～51d的任意一個(gè)與基板W的旋轉(zhuǎn)中心對(duì)向。由此，帶狀的周邊清洗區(qū)域181、182、183、184的任意一個(gè)被按壓在基板W的周邊部9上。這些周邊清洗區(qū)域181、182、183、184的從端面清洗面15的伸出長(zhǎng)度分別等于距離D9～D12，因而，能夠變換設(shè)定4種相對(duì)于周邊部9的清洗范圍。
通過適當(dāng)?shù)剡x擇周邊清洗區(qū)域181、182、183、184，使圓弧51a～51d沿著形成在基板W的主面上的器件形成區(qū)域的周邊。由此，能夠有效地清洗基板W的周邊部9。
以上，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但是本發(fā)明也能夠以其他的形態(tài)實(shí)施。例如，基板清洗刷也可以不是端面清洗部和周邊清洗部一體成型的，而可以是分別不同的個(gè)體的端面清洗部以及周邊清洗部結(jié)合成一體的。
并且，上述實(shí)施方式中，對(duì)處理圓形的基板的構(gòu)成進(jìn)行了說明，但是即使對(duì)方形的基板適用本發(fā)明也能得到與上述相同的效果。此情況下，也可以使用使基板和基板清洗刷線性地相對(duì)移動(dòng)的直動(dòng)機(jī)構(gòu)。具體地，通過將基板清洗刷按壓在由基板保持機(jī)構(gòu)保持的基板上，固定基板清洗刷，另一方面，通過直動(dòng)機(jī)構(gòu)使基板保持機(jī)構(gòu)移動(dòng)，使基板和基板清洗刷直線地相對(duì)移動(dòng)也可以。并且，固定基板的同時(shí)，另一方面，通過直動(dòng)機(jī)構(gòu)使基板清洗刷移動(dòng)，使基板和基板清洗刷直線地相對(duì)移動(dòng)也可以。進(jìn)而，也可以使基板和基板清洗刷雙方通過直動(dòng)機(jī)構(gòu)相互移動(dòng)，使基板和基板清洗刷直線地相對(duì)移動(dòng)。
雖然對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了詳細(xì)地說明，但是這些不過是為了明確本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容而使用的具體例子，本發(fā)明不應(yīng)限于這些具體例子來解釋，而本發(fā)明的精神以及范圍僅應(yīng)該由附加的權(quán)利要求書來限定。
本申請(qǐng)與2005年7月7日向日本專利局提出的JP專利申請(qǐng)2005-198414號(hào)相對(duì)應(yīng)，本申請(qǐng)的全部公開內(nèi)容都以此引用為基礎(chǔ)。
權(quán)利要求
1.一種基板清洗刷，其特征在于，包括端面清洗部，其具有按壓接觸基板端面的端面清洗面；周邊清洗部，其與該端面清洗部相結(jié)合，并且具有按壓接觸上述基板主面的周邊部的周邊清洗面，該周邊清洗面從上述端面清洗面的伸出長(zhǎng)度是能夠變更的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基板清洗刷，其特征在于，上述周邊清洗部包括第一部分，其具有從上述端面清洗面僅伸出第一距離的第一周邊清洗面；第二部分，其具有從上述端面清洗面僅伸出與上述第一距離不同的第二距離的第二周邊清洗面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基板清洗刷，其特征在于，上述周邊清洗部具有相應(yīng)于上述端面清洗面的邊緣部位置而使從該端面清洗面的伸出長(zhǎng)度連續(xù)地不同的周邊清洗面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基板清洗刷，其特征在于，上述端面清洗面為圓筒面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基板清洗刷，其特征在于，上述周邊清洗面形成為相對(duì)于上述端面清洗面而偏心的圓形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基板清洗刷，其特征在于，上述端面清洗面形成為由直徑不同的多個(gè)圓筒面形成的階梯狀圓筒外周面。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基板清洗刷，其特征在于，上述端面清洗面形成為橢圓筒面。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基板清洗刷，其特征在于，上述周邊清洗面形成為與上述端面清洗面的中心同軸配置的圓形。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基板清洗刷，其特征在于，上述周邊清洗部包括分別同時(shí)按壓于基板兩主面的周邊部上的第一周邊清洗部以及第二周邊清洗部。
10.一種基板處理裝置，其特征在于，包括保持基板的基板保持機(jī)構(gòu)；權(quán)利要求1至9中的任意一項(xiàng)所述的基板清洗刷；將上述基板清洗刷按壓于由上述基板保持機(jī)構(gòu)保持的基板上的刷按壓機(jī)構(gòu)；使由上述基板保持機(jī)構(gòu)所保持的基板和上述基板清洗刷沿基板的端面相對(duì)移動(dòng)的相對(duì)移動(dòng)機(jī)構(gòu)。
11.一種基板處理方法，其特征在于，包括刷按壓工序，將權(quán)利要求1至9中任意一項(xiàng)所述的基板清洗刷按壓于基板上；相對(duì)移動(dòng)工序，使基板和上述基板清洗刷沿基板的端面相對(duì)移動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及基板清洗刷、和使用該刷的基板處理裝置以及基板處理方法，該基板清洗刷包括端面清洗部和與該端面清洗部相結(jié)合的周邊清洗部。端面清洗部具有被按壓接觸于基板的端面的端面清洗面。周邊清洗部具有被按壓接觸于基板的主面的周邊部的周邊清洗面，該周邊清洗面從端面清洗面的伸出長(zhǎng)度可變。
文檔編號(hào)H01L21/304GK1891355SQ20061010580
公開日2007年1月10日 申請(qǐng)日期2006年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月7日
發(fā)明者巖見優(yōu)樹, 佐藤雅伸 申請(qǐng)人:大日本網(wǎng)目版制造株式會(huì)社