基板処理装置のロール間隙調整方法
【課題】第１ロール及び第２ロールが基板に接触する位置を正確に検知し、第１ロール及び第２ロールの押し付け量を適正に設置できる基板処理装置のロール間隙調整方法を提供すること。
【解決手段】基板治具５０と、第１ロール治具４０−１と、第２ロール治具４０−２を用意し、基板治具５０の外周部をコマ１２の円周溝１２ａに挿入して支持し、基板治具５０の裏面と第２ロール治具４０−２の間の間隙が所定値になるように調整して位置決めし、該位置決めして第２ロール治具４０−２に第１ロール治具４０−１を対向させ、第２ロール治具と該第１ロール治具の間の間隙が所定値になるよう調整して位置決めし、しかる後、第１ロール治具４０−１を保持する第１ロール回転機構１７に第１ロールを、第２ロール治具４０−２を保持する第２ロール回転機構１８に第２ロールを保持させる。
【解決手段】基板治具５０と、第１ロール治具４０−１と、第２ロール治具４０−２を用意し、基板治具５０の外周部をコマ１２の円周溝１２ａに挿入して支持し、基板治具５０の裏面と第２ロール治具４０−２の間の間隙が所定値になるように調整して位置決めし、該位置決めして第２ロール治具４０−２に第１ロール治具４０−１を対向させ、第２ロール治具と該第１ロール治具の間の間隙が所定値になるよう調整して位置決めし、しかる後、第１ロール治具４０−１を保持する第１ロール回転機構１７に第１ロールを、第２ロール治具４０−２を保持する第２ロール回転機構１８に第２ロールを保持させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクラブ洗浄装置のように半導体基板のような円板状基板を回転させながら、表面及び裏面にロールスポンジを摺接させた該表面及び裏面を同時に洗浄するように基板処理装置の該表面及び裏面に摺接するロールスポンジの間隙を調整する基板処理装置のロール間隙調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体基板のような円板状基板を洗浄する洗浄装置として、図１に示すような基板洗浄装置がある。この基板洗浄装置１０は、半導体基板等の円板状の被洗浄基板Ｗｆの外周縁を支持して回転する複数（図では４本）のスピンドル１１を備えた基板回転機構と、第１ロール型洗浄部材１３を第１回転軸線上に支持し矢印Ｆ1方向に回転させながら被洗浄基板Ｗｆの表面に摺接させる第１ロール回転機構１７と、第２ロール型洗浄部材１５を第１回転軸線に平行する第２回転軸線上で、且つ被洗浄基板Ｗｆを挟むように対向して支持し、矢印Ｆ2方向に回転させながら被洗浄基板Ｗｆの裏面に摺接させる第２ロール回転機構１８とを備えた構成である。
【０００３】
上記第１ロール型洗浄部材１３及び第２ロール型洗浄部材１５は、表面層がＰＶＡからなるロールスポンジであり、矢印Ｅ方向に回転する被洗浄基板Ｗｆの表面に第１ロール型洗浄部材１３の表面層１３ａを裏面に第２ロール型洗浄部材１５の表面層１５ａを押し当て、表面及び裏面に洗浄液ノズル１９から洗浄液を噴射して洗浄する。この第１ロール型洗浄部材１３及び第２ロール型洗浄部材１５の押し付け荷重の設定は、第１ロール回転機構１７及び第２ロール回転機構１８がそれぞれ備えるエアシリンダで行うようになっている。そして、第１ロール型洗浄部材１３及び第２ロール型洗浄部材１５が被洗浄基板Ｗｆに接触する接触位置からエアシリンダのストロークエンドまでの距離を押し付け量としている。なお、図１において、１２はスピンドル１１の上部に設けたコマ、１２ａは該コマの外周に設けた円周溝である。また、２０は洗浄アームであり、２１は該洗浄アーム２０を揺動させる揺動軸である。
【特許文献１】特開２００２−５０６０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記洗浄装置において、従来の第１ロール型洗浄部材１３及び第２ロール型洗浄部材１５の押し付け量の調整方法は、複数のスピンドル１１を備えた基板回転機構にダミーの被洗浄基板Ｗｆを支持させ、第１ロール型洗浄部材１３及び第２ロール型洗浄部材１５を被洗浄基板Ｗｆに接触させ、その接触位置を目視で確認し、その接触位置から第１ロール型洗浄部材１３及び第２ロール型洗浄部材１５を押し付け量を所定値（例えば、第１ロール型洗浄部材１３の押し付け量：１〜２ｍｍ、第２ロール型洗浄部材１５の押し付け量：０．１〜０．３ｍｍ）を設定している。
【０００５】
上記従来の第１ロール型洗浄部材１３及び第２ロール型洗浄部材１５の押し付け量の調整方法では、調整作業のバラツキによって、第２ロール型洗浄部材１５が被洗浄基板Ｗｆの裏面（下面）に当接しないという問題があった。特に第２ロール型洗浄部材１５は被洗浄基板Ｗｆの下方に位置しているため、第２ロール型洗浄部材１５と被洗浄基板Ｗｆの裏面（下面）が接触していることを目視で正確に確認できないため、第２ロール型洗浄部材１５と被洗浄基板Ｗｆの裏面が接触しているように見えても、該第２ロール型洗浄部材１５と被洗浄基板Ｗｆの裏面の間にエアシリンダのストロークエンドまでの距離以上の間隙があり、第２ロール型洗浄部材１５をストロークエンドまで押上げても、第２ロール型洗浄部材１５が被洗浄基板Ｗｆの裏面に接触しない可能性があった。
【０００６】
本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、第１ロール及び第２ロールが基板に接触する位置を正確に検知し、第１ロール及び第２ロールの押し付け量を適正に設定できる基板処理装置のロール間隙調整方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため本発明は、円板状の基板を支持して回転させる基板回転機構と、第１ロールを第１回転軸線上に支持し回転させながら基板の表面に摺接させる第１ロール回転機構と、第２ロールを第１回転軸線に平行する第２回転軸線上で、且つ基板を挟むように対向して支持し回転させながら基板の裏面に摺接させる第２ロール回転機構とを備えた基板処理装置における第１ロールと第２ロール間の間隙を調整する基板処理装置のロール間隙調整方法であって、基板回転機構に基板に相当する板状の基板治具を支持させると共に、第２ロール回転機構に第２ロールに相当する第２ロール治具を支持させ、基板治具裏面と第２ロール治具の間の間隙が所定値になるように、第２ロール回転機構の位置を調整して位置決めし、第２ロール治具に第１ロール回転機構に支持させた第１ロールに相当する第１ロール治具を対向させ、第２ロール治具と該第１ロール治具の間の間隙が所定値になるように第１ロール回転機構の位置を調整して位置決めし、しかる後、第１ロール回転機構及び第２ロール回転機構に、第１ロール治具及び第２ロール治具に換えて、第１ロール及び第２ロールを支持させることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明は、上記基板処理装置のロール間隙調整方法において、基板治具には、第２ロール治具に対応する位置に間隙測定用窓を設け、該間隙測定用窓を通してダイヤルゲージを用いて基板治具裏面と第２ロール治具の間隙を測定し、該間隙が所定値になるように、第２ロール回転機構の位置を調整して位置決めすることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、上記基板処理装置のロール間隙調整方法において、第２ロール治具と第１ロール治具の間の間隙調整は、第２ロール回転機構を位置決めした後、第２ロール治具と第１ロール治具の間に所定値の厚みを有するスキミゲージを介在させて、第２ロール治具とスキミゲージと第１ロール治具が接触した状態で第１ロール回転機構の位置を位置決めすることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、上記基板処理装置のロール間隙調整方法において、第１及び第２ロール治具は、樹脂材に剛性の大きい円柱材を埋め込み、該樹脂材の外周を外径が第２ロールの外径と同じ外径を有するロール状に形成するか又は少なくとも一部に第２ロールの外径と同じ外径の大径部を有する円柱状に形成したことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、上記基板処理装置のロール間隙調整方法において、樹脂材はＰＥＥＫであり、剛性の大きい円柱材はＳＵＳであり、外径の寸法バラツキは０．０５ｍｍ以下であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、基板回転機構に基板に相当する板状の基板治具を支持させると共に、第２ロール回転機構に第２ロールに相当する第２ロール治具を支持させ、基板治具裏面と第２ロール治具の間の間隙が所定値になるように、第２ロール回転機構の位置を調整して位置決めし、第２ロール治具に第１ロール回転機構に支持させた第１ロールに相当する第１ロール治具を対向させ、第２ロール治具と該第１ロール治具の間の間隙が所定値になるように第１ロール回転機構の位置を調整して位置決めし、しかる後、第１ロール回転機構及び第２ロール回転機構に、第１ロール治具及び第２ロール治具に換えて、第１ロール及び第２ロールを支持させるので、第１ロール及び第２ロールが基板の表面及び裏面に接触する位置を正確に管理でき、第１ロール及び第２ロールの押し付け量を適正に設定できる。
【００１３】
また、本発明によれば、基板治具に設けた間隙測定用窓を通してダイヤルゲージを用いて基板治具裏面と第２ロール治具の間隙を測定して第２ロール回転機構の位置を調整して位置決めするので、第２ロールの押し付け量を該第２ロールが正確に基板の裏面に当接してから設定できる。
【００１４】
また、本発明によれば、第２ロール回転機構を位置決めした後、第２ロール治具と第１ロール治具の間に所定値の厚みを有するスキミゲージを介在させて、第２ロール治具とスキミゲージと第１ロール治具が接触した状態で第１ロール回転機構の位置を位置決めするので、このスキミゲージの厚さを基板の厚さと同じにすれば、第１ロールの押し付け量を該第１ロールが正確に基板の裏面に当接してから設定できる。
【００１５】
また、本発明によれば、第１及び第２ロール治具は樹脂材に剛性の大きい円柱材を埋め込み、該樹脂材の外周を外径が第２ロールの外径と同じ外径を有するロール状に形成するか又は少なくとも一部に第２ロールの外径と同じ外径の大径部を有する円柱状に形成し、外径の寸法バラツキを例えば０．０５ｍｍ以下とするので、第１及び第２ロールを押し付け量を精度よく設定できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本願発明の実施の形態例を図面に基づいて説明する。本実施形態例では半導体基板等の円板状の基板を洗浄する基板洗浄装置について説明するが、本願発明に係るロール間隙調整方法は、第１ロールと第２ロールを備え、該第１ロールと第２ロールを回転する円板状の表面及び裏面に接触させて基板を処理する基板処理装置に適用できる。なお、本基板洗浄装置において、被洗浄基板を支持して回転させる基板回転機構は、図１の複数のスピンドル１１を備えた基板回転機構と略同じ構成なのでその説明は、省略する。
【００１７】
図２は本発明に係る基板洗浄装置の基板回転機構を除いた概略構成を示す側面図である。図示するように、本基板洗浄装置１０は、図示するように第１ロール型洗浄部材１３を第１回転軸線Ｘ１上に支持し回転させながら被洗浄基板Ｗｆの表面に摺接させる第１ロール回転機構１７と、第２ロール型洗浄部材１５を第１回転軸線Ｘ１に平行する第２回転軸線Ｘ２上で、且つ被洗浄基板Ｗｆを挟むように対向して支持し回転させながら被洗浄基板Ｗｆの裏面に摺接させる第２ロール回転機構１８とを備えた構成である。半導体基板等の円板状の被洗浄基板Ｗｆは図示しない該被洗浄基板Ｗｆの外周縁を支持して回転する複数のスピンドル１１を備えた基板回転機構（図１参照）により回転している。なお、３３は第１ロール回転機構１７の下降を規制するストッパーボルト（ダイヤル式ストッパー）であり、３４は第２ロール回転機構１８の上昇を規制するストッパーボルト（ダイヤル式ストッパー）である。
【００１８】
第１ロール回転機構１７は基台３０に取り付けられ、エアシリンダ３１で所定量上下動できるようになっている。また、第２ロール回転機構１８は基台３０に取り付けられエアシリンダ３２で所定量上下動できるようになっている。第１ロール型洗浄部材１３及び第２ロール型洗浄部材１５は、ＰＶＡからなる表面層を有するロールスポンジである。被洗浄基板Ｗｆの表面に第１ロール型洗浄部材１３を、被洗浄基板Ｗｆの裏面に第２ロール型洗浄部材１５を押し当て、表面及び裏面に図示しない洗浄液ノズルから洗浄液を噴射して、該被洗浄基板Ｗｆの表面及び裏面を同時に洗浄するようになっている。
【００１９】
上記第１ロール型洗浄部材１３の被洗浄基板Ｗｆの表面の押し付け荷重の調整は、該第１ロール型洗浄部材１３が被洗浄基板Ｗｆの表面に接触してから、エアシリンダ３１により第１ロール型洗浄部材１３を被洗浄基板Ｗｆの表面の押し付け量で行い、第２ロール型洗浄部材１５の被洗浄基板Ｗｆの裏面の押し付け荷重の調整は、該第２ロール型洗浄部材１５が被洗浄基板Ｗｆの裏面に接触してから、エアシリンダ３２により第２ロール型洗浄部材１５を被洗浄基板Ｗｆの裏面の押し付け量で行なっている。従って、被洗浄基板Ｗｆの表面及び裏面の押し付け荷重を精度よく設定し、適切な基板洗浄を行うには、第１ロール型洗浄部材１３及び第２ロール型洗浄部材１５が被洗浄基板Ｗｆの表面及び裏面に接触する位置を精度良く検知し、その位置に第１ロール型洗浄部材１３及び第２ロール型洗浄部材１５を位置決めする必要がある。従来はこの検知を目視で行っているが、目視では、第１ロール型洗浄部材１３、第２ロール型洗浄部材１５及び被洗浄基板Ｗｆが配置されている基板洗浄装置１０内の狭いスペースでは正確に検知できない。特に、第２ロール型洗浄部材１５は被洗浄基板Ｗｆの下方に位置するので、目視で第２ロール型洗浄部材１５が被洗浄基板Ｗｆの裏面に接触する位置を検知するのは、極めて困難である。
【００２０】
そこでここでは、図３に示す構成のロール治具（ダミーのロール型洗浄部材）と、図４に示す構成の基板治具（ダミーの被洗浄基板Ｗｆ）を用意する。そして後に詳細に説明する手順で、第２ロール治具が基板治具の裏面に接触する位置を検知して、この位置に第２ロール回転機構１８を位置決めすると共に、第１ロール治具が基板治具の表面に接触する位置を検知して、この位置に第１ロール回転機構１７を位置決めする。そして第１ロール治具を第１ロール型洗浄部材１３に換え、第２ロール治具を第２ロール型洗浄部材１５に換え、第１ロール型洗浄部材１３及び第２ロール型洗浄部材１５のそれぞれを被洗浄基板Ｗｆの表面及び裏面に接触させ、更に接触してからの押し付け量を調整しながら、基板回転機構に支持されて回転する被洗浄基板Ｗｆの表面及び裏面を同時に洗浄する。
【００２１】
図３は第１ロール治具４０−１及び第２ロール治具４０−２に用いるロール治具の構成を示す図で、図３（ａ）は側面図、図３（ｂ）は側断面図である。ロール治具４０は図３に示すように、樹脂材（ここではＰＥＥＫ樹脂材を使用）４３に心棒として剛性の大きい円柱材（ここできＳＵＳの円柱材）４２を埋め込み、外径が第１及び第２ロール型浄部材１３、１５と同じ外径の複数個（図では３個）の大径部４１と外径が該大径部４１より小さい複数個（図では４個）の小径部４４が形成されるように樹脂材を削り出して円柱状に形成したものである。このようにＰＥＥＫ材に芯棒としてＳＵＳの円柱材を埋め込むことにより、ＰＥＥＫ材を削る加工時の変形を押さえ込むことが可能で、外径寸法バラツキを小さくすることができる。ここでは、大径部と小径部とも外径寸法バラツキを０．０５ｍｍ以下とすることができた。
【００２２】
図４は基板治具の構成を示す図で、図４（ａ）は平面図、図４（ｂ）は正面図である。基板治具５０は円板状で、その外径寸法及び厚さ寸法は、被洗浄基板Ｗｆの外径寸法及び厚さ寸法と略同じになっている。基板治具５０には、後述するようにダイヤルゲージを使用して基板治具５０の表面（上面）と第２ロール治具４０−２の外周頂部の距離を測定し、基板治具５０の裏面と第２ロール治具４０−２の外周面との間の隙間を検出するための間隙測定用窓５２が中央部に設けられ、その両側にも間隙測定用窓５１が設けられている。
【００２３】
上記第２ロール治具４０−２と基板治具５０とダイヤルゲージ使用して基板治具５０の表面（上面）と第２ロール治具４０−２の外周頂部の間隙（基板治具５０の裏面と第２ロール治具４０−２の外周面の間隙）を測定する方法を、図５を用いて説明する。先ず、基板洗浄装置１０の第２ロール回転機構１８の第２ロール型洗浄部材１５を装着するロール装着部に第２ロール治具４０−２を装着すると共に、基板回転機構の複数のスピンドル１１（図１参照）の上部のコマ１２の円周溝１２ａに図５に示すように、基板治具５０の外周部を挿入し、該複数のコマ１２（ここでは４個のコマ）で基板を支持する。コマ１２の円周溝１２ａの幅寸法は基板治具５０の厚さ寸法と略同じで、基板治具５０がコマ１２の円周溝１２ａに隙間なく挿入される。
【００２４】
この状態でエアシリンダ３２（図２参照）を動作させ、第２ロール回転機構１８のロール装着部に装着されている第２ロール治具４０−２を上昇させ、該第２ロール治具４０−２の大径部４１の外周面の頂部が基板治具５０の裏面位置の近傍に達するまで上昇させる。この状態でダイヤルゲージ４５を用いて、第２ロール治具４０−２の大径部４１の外周面頂部と基板治具５０の上面との間の距離を測定する。ここで、基板治具５０の厚さは既知であるから、大径部４１の外周面頂部と基板治具５０の上面との間の距離を測定することは、第２ロール治具４０−２の大径部４１と基板治具５０の裏面の間隙を測定することになる。この間隙がゼロになるようにエアシリンダ３２により第２ロール治具４０−２を上昇させ、ゼロになったことで第２ロール治具４０−２の大径部４１の外周面が基板治具５０の裏面に接触した位置を検知できる。
【００２５】
また、第２ロール治具４０−２を上昇させ、該第２ロール治具４０−２の小径部４４の外周面の頂部が基板治具５０の裏面に接触する位置近傍に達するまで上昇させる。この状態でダイヤルゲージ４５を用いて、第２ロール治具４０−２の大径部４１の外周面頂部と基板治具５０の上面との間の距離を測定する。第２ロール治具４０−２の大径部４１の外径と小径部４４の外径の差は既知であるから、小径部４４の外周面頂部と基板治具５０の上面との間の距離を測定することは、第２ロール治具４０−２の大径部４１と基板治具５０の裏面の間隙を測定することにもなる。従って、この間隙がゼロになるようにエアシリンダ３２により第２ロール治具４０−２を下降させ、ゼロになったことで第２ロール治具４０−２の大径部４１の外周面が基板治具５０の裏面に接触した位置を検知できる。
【００２６】
上記のように、ダイヤルゲージ４５により間隙測定用窓５２及びその両側の間隙測定用窓５１、５１を通して第２ロール治具４０−２の大径部４１と基板治具５０の裏面の間隙を測定し、該間隙がゼロになった点（位置）を検知することにより、上記のように第２ロール治具４０−２の外径寸法バラツキを０．０５ｍｍ以下と極めて小さくできているから、第２ロール回転機構１８のロール装着部に第２ロール治具４０−２に換えて第２ロール型洗浄部材１５を装着した場合、上記間隙がゼロになった点は、第２ロール型洗浄部材１５の外周面頂部全体が被洗浄基板Ｗｆの裏面に接触する位置となる。この位置に第２ロール回転機構１８を位置決めする。
【００２７】
上記第２ロール治具４０−２の大径部４１が基板治具５０の裏面に接触した、該第２ロール治具４０−２の位置を基準に第１ロール回転機構１７に装着された第１ロール治具４０−１の位置決めを行う。第１ロール治具４０−１の位置決めは、図６に示すように上記位置決めした第２ロール治具４０−２の上に所定厚さ（被洗浄基板Ｗｆの厚さと略同じ厚さ）のスキミゲージ４７を載置し、エアシリンダ３１により第１ロール回転機構１７のロール装着部に装着している第１ロール治具４０−１を下降させ、該第１ロール治具４０−１と第２ロール治具４０−２とでスキミゲージ４７を挟持した点（接触した位置）で、第１ロール回転機構１７の位置決めを行う。
【００２８】
上記のように第２ロール治具４０−２の大径部４１が基板治具５０の裏面に接触した点（位置）をダイヤルゲージ４５で検知して、その点に第２ロール回転機構１８を位置決めし、この位置決めされた第２ロール治具４０−２の上に載置されたスキミゲージ４７に、第１ロール治具４０の大径部４１が接触した点（位置）に第１ロール回転機構１７を位置決めする。これにより、第１ロール回転機構１７及び第２ロール回転機構１８のそれぞれロール装着部に第１ロール型洗浄部材１３、第２ロール型洗浄部材１５を装着した場合、第１ロール回転機構１７及び第２ロール回転機構１８が上記位置決めした位置に達すると、第１ロール型洗浄部材１３及び第２ロール型洗浄部材１５の外周面頂全体はそれぞれ、被洗浄基板Ｗｆの表面及び裏面に接触するか、又は該接触点に極めて近い位置に達することになるから、この位置から第１ロール型洗浄部材１３及び第２ロール型洗浄部材１５の押し付け量を調整することにより、適切な荷重で第１ロール型洗浄部材１３及び第２ロール型洗浄部材１５を被洗浄基板Ｗｆの表面及び裏面に押付け洗浄が可能となる。
【００２９】
なお、上記実施形態例では、第２ロール治具４０−２の大径部４１と基板治具５０の裏面の間隙がゼロになった点（接触位置）を検知し、この位置に第２ロール回転機構１８を位置決めし、更に第２ロール治具４０−２の上に載置されたスキミゲージ４７に、第１ロール治具４０の大径部４１が接触した点（接触位置）に第１ロール回転機構１７を位置決めしているが、第２ロール治具４０−２の大径部４１と基板治具５０の裏面の極めて接近した所定の間隙を有する位置、第２ロール治具４０−２の上に載置されたスキミゲージ４７に、第１ロール治具４０の大径部４１が極めて接近した所定の間隙を有する位置に第１ロール回転機構１７を位置決めするようにしてもよい。この場合は、第２ロール型洗浄部材１５及び第１ロール型洗浄部材１３は、この位置決めした位置から所定量上昇及び下降させた位置で、被洗浄基板Ｗｆの裏面及び表面に接触することになる。
【００３０】
図７は第１ロール回転機構１７に第１ロール型洗浄部材１３を装着する時の状態を示す外観図である。図示するように、第１ロール回転機構１７には駆動軸部２３と従動軸部２２が設けられ、従動軸部２２は図９に示すように、第１ロール型洗浄部材１３の端部に装着する装着ソケット２２ｂが設けられている。該装着ソケット２２ｂはコイルバネ２２ａにより矢印Ｇに示す方向と反対方向に付勢されている。第１ロール型洗浄部材１３の一端部に設けた係合部（図示せず）を装着ソケット２２ｂの係合部２２ｃに係合させ、第１ロール型洗浄部材１３を矢印Ｇに示すように、コイルバネ２２ａの弾性力に抗して押圧し、第１ロール型洗浄部材１３の他端を矢印Ｈに示すように移動させ、その係合部（図示せず）を駆動軸部２３の係合部２３ａに係合させることにより、第１ロール型洗浄部材１３を駆動軸部２３と従動軸部２２の間に装着できる。
【００３１】
駆動軸部２３には、図示しない第１ロール型洗浄部材１３を回転駆動するためのモータ等を具備する駆動部が設けられおり、該駆動部で第１ロール型洗浄部材１３を回転駆動することにより、該第１ロール型洗浄部材１３の端部は装着ソケット２２ｂ内に設けられた軸受（玉軸受）２２ｄにより回転自在に支持され、駆動軸部２３と従動軸部２２の間で回転する。
【００３２】
図８は第２ロール回転機構１８に第２ロール型洗浄部材１５を装着した状態を示す外観図である。図示するように、第２ロール回転機構１８には駆動軸部２６と従動軸部２５が設けられ、従動軸部２５には図示を省略するが、図９に示すのと同様な構成の第２ロール型洗浄部材１５を装着する装着ソケットが設けられ、駆動軸部２６と従動軸部２５の間に第２ロール型洗浄部材１５を装着できるようになっている。駆動軸部２６には、モータ等を具備する駆動部が設けられており、該駆動部で第２ロール型洗浄部材１５を回転駆動することにより、駆動軸部２６と従動軸部２５の間で回転する。
【００３３】
第２ロール型洗浄部材１５は、図１０に示すように、新しいロールスポンジ１５ａにスポンジシャフト１５ｂを挿入し、該スポンジシャフト１５ｂの端部にナット１５ｃを螺合させて、第２ロール型洗浄部材１５を組立てた構成である。第１ロール型洗浄部材１３も第２ロール型洗浄部材１５と同様な構成である。上記のように、第２ロール回転機構１８の第２ロール治具４０−２の位置決め、及び第１ロール回転機構１７の第１ロール治具４０−１の位置決めが終了した後、基板治具５０を取り外す。その後、上記第２ロール型洗浄部材１５を第２ロール回転機構１８の従動軸部２５と駆動軸部２６の間に装着（図８参照）すると共に、第１ロール型洗浄部材１３を第１ロール回転機構１７の従動軸部２２と駆動軸部２３の間に装着（図７参照）する。続いて、被洗浄基板Ｗｆを４個のコマ１２で挟持する。そして４個のコマ１２の内の駆動コマを回転させることにより被洗浄基板Ｗｆが回転する。
【００３４】
エアシリンダ３２により、第２ロール回転機構１８を第２ロール型洗浄部材１５が上記第２ロール治具４０−２により位置決めした位置に達するまで上昇させることにより、第２ロール型洗浄部材１５は被洗浄基板Ｗｆの裏面（下面）に接触する。また、エアシリンダ３１により、第１ロール回転機構１７を第１ロール型洗浄部材１３が上記第１ロール治具４０−１により位置決めした位置に達するまで下降させることにより、第１ロール型洗浄部材１３は被洗浄基板Ｗｆの表面（上面）に接触する。また、被洗浄基板Ｗｆ、第２ロール型洗浄部材１５、及び第１ロール型洗浄部材１３はそれぞれ回転し、且つ洗浄液ノズル１９から被洗浄基板Ｗｆの表裏面に洗浄液が供給されているから、被洗浄基板Ｗｆの表裏面を確実に洗浄できる。また、エアシリンダ３１により第１ロール型洗浄部材１３の下降量、エアシリンダ３２により第２ロール型洗浄部材１５の上昇量を調整することにより、第１ロール型洗浄部材１３及び第２ロール型洗浄部材１５の被洗浄基板Ｗｆの押圧力を調整できる。
【００３５】
以上、本発明を第１から第４の実施形態を例に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。例えば、第１及び第２ロール治具４０−１，４０−２を図３に示すように、複数の大径部４１を有する構成としたが、第１及び第２ロール治具４０−１，４０−２のいずれか一方、又は両方を大径部４１がない全体が同径で、且つ第１ロール型洗浄部材１３、第２ロール型洗浄部材１５の外径と同一の円柱状としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】基板洗浄装置の概略構成を示す図である。
【図２】本発明に係る基板洗浄装置の基板回転機構を除いた概略構成を示す側面図である。
【図３】本発明の基板処理装置のロール間隙調整方法に用いるロール治具の構成例を示す図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は側断面図である。
【図４】本発明の基板処理装置のロール間隙調整方法に用いる基板治具の構成例を示す図である。
【図５】本発明の基板処理装置のロール間隙調整方法を説明するための図である。
【図６】本発明の基板処理装置のロール間隙調整方法を説明するための図である。
【図７】第１ロール回転機構に第１ロール型洗浄部材を装着する時の状態を示す外観図である。
【図８】第２ロール回転機構に第２ロール型洗浄部材を装着した状態を示す外観図である。
【図９】装着ソケットの構成を示す断面図である。
【図１０】ロール型洗浄部材の構成を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
【００３７】
１０ 基板洗浄装置
１１ スピンドル
１２ コマ
１３ 第１ロール型洗浄部材
１５ 第２ロール型洗浄部材
１７ 第１ロール回転機構
１８ 第２ロール回転機構
１９ 洗浄液ノズル
２０ 洗浄アーム
２１ 揺動軸
２２ 従動軸部
２３ 駆動軸部
２５ 従動軸部
２６ 駆動軸部
３０ 基台
３１ エアシリンダ
３２ エアシリンダ
３３ ストッパーボルト（ダイヤル式ストッパー）
３４ ストッパーボルト（ダイヤル式ストッパー）
４０ ロール治具
４１ 大径部
４４ 小径部
４５ ダイヤルゲージ
４７ スキミゲージ
５０ 基板治具
５１ 間隙測定用窓
５２ 間隙測定用窓
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクラブ洗浄装置のように半導体基板のような円板状基板を回転させながら、表面及び裏面にロールスポンジを摺接させた該表面及び裏面を同時に洗浄するように基板処理装置の該表面及び裏面に摺接するロールスポンジの間隙を調整する基板処理装置のロール間隙調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体基板のような円板状基板を洗浄する洗浄装置として、図１に示すような基板洗浄装置がある。この基板洗浄装置１０は、半導体基板等の円板状の被洗浄基板Ｗｆの外周縁を支持して回転する複数（図では４本）のスピンドル１１を備えた基板回転機構と、第１ロール型洗浄部材１３を第１回転軸線上に支持し矢印Ｆ1方向に回転させながら被洗浄基板Ｗｆの表面に摺接させる第１ロール回転機構１７と、第２ロール型洗浄部材１５を第１回転軸線に平行する第２回転軸線上で、且つ被洗浄基板Ｗｆを挟むように対向して支持し、矢印Ｆ2方向に回転させながら被洗浄基板Ｗｆの裏面に摺接させる第２ロール回転機構１８とを備えた構成である。
【０００３】
上記第１ロール型洗浄部材１３及び第２ロール型洗浄部材１５は、表面層がＰＶＡからなるロールスポンジであり、矢印Ｅ方向に回転する被洗浄基板Ｗｆの表面に第１ロール型洗浄部材１３の表面層１３ａを裏面に第２ロール型洗浄部材１５の表面層１５ａを押し当て、表面及び裏面に洗浄液ノズル１９から洗浄液を噴射して洗浄する。この第１ロール型洗浄部材１３及び第２ロール型洗浄部材１５の押し付け荷重の設定は、第１ロール回転機構１７及び第２ロール回転機構１８がそれぞれ備えるエアシリンダで行うようになっている。そして、第１ロール型洗浄部材１３及び第２ロール型洗浄部材１５が被洗浄基板Ｗｆに接触する接触位置からエアシリンダのストロークエンドまでの距離を押し付け量としている。なお、図１において、１２はスピンドル１１の上部に設けたコマ、１２ａは該コマの外周に設けた円周溝である。また、２０は洗浄アームであり、２１は該洗浄アーム２０を揺動させる揺動軸である。
【特許文献１】特開２００２−５０６０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記洗浄装置において、従来の第１ロール型洗浄部材１３及び第２ロール型洗浄部材１５の押し付け量の調整方法は、複数のスピンドル１１を備えた基板回転機構にダミーの被洗浄基板Ｗｆを支持させ、第１ロール型洗浄部材１３及び第２ロール型洗浄部材１５を被洗浄基板Ｗｆに接触させ、その接触位置を目視で確認し、その接触位置から第１ロール型洗浄部材１３及び第２ロール型洗浄部材１５を押し付け量を所定値（例えば、第１ロール型洗浄部材１３の押し付け量：１〜２ｍｍ、第２ロール型洗浄部材１５の押し付け量：０．１〜０．３ｍｍ）を設定している。
【０００５】
上記従来の第１ロール型洗浄部材１３及び第２ロール型洗浄部材１５の押し付け量の調整方法では、調整作業のバラツキによって、第２ロール型洗浄部材１５が被洗浄基板Ｗｆの裏面（下面）に当接しないという問題があった。特に第２ロール型洗浄部材１５は被洗浄基板Ｗｆの下方に位置しているため、第２ロール型洗浄部材１５と被洗浄基板Ｗｆの裏面（下面）が接触していることを目視で正確に確認できないため、第２ロール型洗浄部材１５と被洗浄基板Ｗｆの裏面が接触しているように見えても、該第２ロール型洗浄部材１５と被洗浄基板Ｗｆの裏面の間にエアシリンダのストロークエンドまでの距離以上の間隙があり、第２ロール型洗浄部材１５をストロークエンドまで押上げても、第２ロール型洗浄部材１５が被洗浄基板Ｗｆの裏面に接触しない可能性があった。
【０００６】
本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、第１ロール及び第２ロールが基板に接触する位置を正確に検知し、第１ロール及び第２ロールの押し付け量を適正に設定できる基板処理装置のロール間隙調整方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため本発明は、円板状の基板を支持して回転させる基板回転機構と、第１ロールを第１回転軸線上に支持し回転させながら基板の表面に摺接させる第１ロール回転機構と、第２ロールを第１回転軸線に平行する第２回転軸線上で、且つ基板を挟むように対向して支持し回転させながら基板の裏面に摺接させる第２ロール回転機構とを備えた基板処理装置における第１ロールと第２ロール間の間隙を調整する基板処理装置のロール間隙調整方法であって、基板回転機構に基板に相当する板状の基板治具を支持させると共に、第２ロール回転機構に第２ロールに相当する第２ロール治具を支持させ、基板治具裏面と第２ロール治具の間の間隙が所定値になるように、第２ロール回転機構の位置を調整して位置決めし、第２ロール治具に第１ロール回転機構に支持させた第１ロールに相当する第１ロール治具を対向させ、第２ロール治具と該第１ロール治具の間の間隙が所定値になるように第１ロール回転機構の位置を調整して位置決めし、しかる後、第１ロール回転機構及び第２ロール回転機構に、第１ロール治具及び第２ロール治具に換えて、第１ロール及び第２ロールを支持させることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明は、上記基板処理装置のロール間隙調整方法において、基板治具には、第２ロール治具に対応する位置に間隙測定用窓を設け、該間隙測定用窓を通してダイヤルゲージを用いて基板治具裏面と第２ロール治具の間隙を測定し、該間隙が所定値になるように、第２ロール回転機構の位置を調整して位置決めすることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、上記基板処理装置のロール間隙調整方法において、第２ロール治具と第１ロール治具の間の間隙調整は、第２ロール回転機構を位置決めした後、第２ロール治具と第１ロール治具の間に所定値の厚みを有するスキミゲージを介在させて、第２ロール治具とスキミゲージと第１ロール治具が接触した状態で第１ロール回転機構の位置を位置決めすることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、上記基板処理装置のロール間隙調整方法において、第１及び第２ロール治具は、樹脂材に剛性の大きい円柱材を埋め込み、該樹脂材の外周を外径が第２ロールの外径と同じ外径を有するロール状に形成するか又は少なくとも一部に第２ロールの外径と同じ外径の大径部を有する円柱状に形成したことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、上記基板処理装置のロール間隙調整方法において、樹脂材はＰＥＥＫであり、剛性の大きい円柱材はＳＵＳであり、外径の寸法バラツキは０．０５ｍｍ以下であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、基板回転機構に基板に相当する板状の基板治具を支持させると共に、第２ロール回転機構に第２ロールに相当する第２ロール治具を支持させ、基板治具裏面と第２ロール治具の間の間隙が所定値になるように、第２ロール回転機構の位置を調整して位置決めし、第２ロール治具に第１ロール回転機構に支持させた第１ロールに相当する第１ロール治具を対向させ、第２ロール治具と該第１ロール治具の間の間隙が所定値になるように第１ロール回転機構の位置を調整して位置決めし、しかる後、第１ロール回転機構及び第２ロール回転機構に、第１ロール治具及び第２ロール治具に換えて、第１ロール及び第２ロールを支持させるので、第１ロール及び第２ロールが基板の表面及び裏面に接触する位置を正確に管理でき、第１ロール及び第２ロールの押し付け量を適正に設定できる。
【００１３】
また、本発明によれば、基板治具に設けた間隙測定用窓を通してダイヤルゲージを用いて基板治具裏面と第２ロール治具の間隙を測定して第２ロール回転機構の位置を調整して位置決めするので、第２ロールの押し付け量を該第２ロールが正確に基板の裏面に当接してから設定できる。
【００１４】
また、本発明によれば、第２ロール回転機構を位置決めした後、第２ロール治具と第１ロール治具の間に所定値の厚みを有するスキミゲージを介在させて、第２ロール治具とスキミゲージと第１ロール治具が接触した状態で第１ロール回転機構の位置を位置決めするので、このスキミゲージの厚さを基板の厚さと同じにすれば、第１ロールの押し付け量を該第１ロールが正確に基板の裏面に当接してから設定できる。
【００１５】
また、本発明によれば、第１及び第２ロール治具は樹脂材に剛性の大きい円柱材を埋め込み、該樹脂材の外周を外径が第２ロールの外径と同じ外径を有するロール状に形成するか又は少なくとも一部に第２ロールの外径と同じ外径の大径部を有する円柱状に形成し、外径の寸法バラツキを例えば０．０５ｍｍ以下とするので、第１及び第２ロールを押し付け量を精度よく設定できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本願発明の実施の形態例を図面に基づいて説明する。本実施形態例では半導体基板等の円板状の基板を洗浄する基板洗浄装置について説明するが、本願発明に係るロール間隙調整方法は、第１ロールと第２ロールを備え、該第１ロールと第２ロールを回転する円板状の表面及び裏面に接触させて基板を処理する基板処理装置に適用できる。なお、本基板洗浄装置において、被洗浄基板を支持して回転させる基板回転機構は、図１の複数のスピンドル１１を備えた基板回転機構と略同じ構成なのでその説明は、省略する。
【００１７】
図２は本発明に係る基板洗浄装置の基板回転機構を除いた概略構成を示す側面図である。図示するように、本基板洗浄装置１０は、図示するように第１ロール型洗浄部材１３を第１回転軸線Ｘ１上に支持し回転させながら被洗浄基板Ｗｆの表面に摺接させる第１ロール回転機構１７と、第２ロール型洗浄部材１５を第１回転軸線Ｘ１に平行する第２回転軸線Ｘ２上で、且つ被洗浄基板Ｗｆを挟むように対向して支持し回転させながら被洗浄基板Ｗｆの裏面に摺接させる第２ロール回転機構１８とを備えた構成である。半導体基板等の円板状の被洗浄基板Ｗｆは図示しない該被洗浄基板Ｗｆの外周縁を支持して回転する複数のスピンドル１１を備えた基板回転機構（図１参照）により回転している。なお、３３は第１ロール回転機構１７の下降を規制するストッパーボルト（ダイヤル式ストッパー）であり、３４は第２ロール回転機構１８の上昇を規制するストッパーボルト（ダイヤル式ストッパー）である。
【００１８】
第１ロール回転機構１７は基台３０に取り付けられ、エアシリンダ３１で所定量上下動できるようになっている。また、第２ロール回転機構１８は基台３０に取り付けられエアシリンダ３２で所定量上下動できるようになっている。第１ロール型洗浄部材１３及び第２ロール型洗浄部材１５は、ＰＶＡからなる表面層を有するロールスポンジである。被洗浄基板Ｗｆの表面に第１ロール型洗浄部材１３を、被洗浄基板Ｗｆの裏面に第２ロール型洗浄部材１５を押し当て、表面及び裏面に図示しない洗浄液ノズルから洗浄液を噴射して、該被洗浄基板Ｗｆの表面及び裏面を同時に洗浄するようになっている。
【００１９】
上記第１ロール型洗浄部材１３の被洗浄基板Ｗｆの表面の押し付け荷重の調整は、該第１ロール型洗浄部材１３が被洗浄基板Ｗｆの表面に接触してから、エアシリンダ３１により第１ロール型洗浄部材１３を被洗浄基板Ｗｆの表面の押し付け量で行い、第２ロール型洗浄部材１５の被洗浄基板Ｗｆの裏面の押し付け荷重の調整は、該第２ロール型洗浄部材１５が被洗浄基板Ｗｆの裏面に接触してから、エアシリンダ３２により第２ロール型洗浄部材１５を被洗浄基板Ｗｆの裏面の押し付け量で行なっている。従って、被洗浄基板Ｗｆの表面及び裏面の押し付け荷重を精度よく設定し、適切な基板洗浄を行うには、第１ロール型洗浄部材１３及び第２ロール型洗浄部材１５が被洗浄基板Ｗｆの表面及び裏面に接触する位置を精度良く検知し、その位置に第１ロール型洗浄部材１３及び第２ロール型洗浄部材１５を位置決めする必要がある。従来はこの検知を目視で行っているが、目視では、第１ロール型洗浄部材１３、第２ロール型洗浄部材１５及び被洗浄基板Ｗｆが配置されている基板洗浄装置１０内の狭いスペースでは正確に検知できない。特に、第２ロール型洗浄部材１５は被洗浄基板Ｗｆの下方に位置するので、目視で第２ロール型洗浄部材１５が被洗浄基板Ｗｆの裏面に接触する位置を検知するのは、極めて困難である。
【００２０】
そこでここでは、図３に示す構成のロール治具（ダミーのロール型洗浄部材）と、図４に示す構成の基板治具（ダミーの被洗浄基板Ｗｆ）を用意する。そして後に詳細に説明する手順で、第２ロール治具が基板治具の裏面に接触する位置を検知して、この位置に第２ロール回転機構１８を位置決めすると共に、第１ロール治具が基板治具の表面に接触する位置を検知して、この位置に第１ロール回転機構１７を位置決めする。そして第１ロール治具を第１ロール型洗浄部材１３に換え、第２ロール治具を第２ロール型洗浄部材１５に換え、第１ロール型洗浄部材１３及び第２ロール型洗浄部材１５のそれぞれを被洗浄基板Ｗｆの表面及び裏面に接触させ、更に接触してからの押し付け量を調整しながら、基板回転機構に支持されて回転する被洗浄基板Ｗｆの表面及び裏面を同時に洗浄する。
【００２１】
図３は第１ロール治具４０−１及び第２ロール治具４０−２に用いるロール治具の構成を示す図で、図３（ａ）は側面図、図３（ｂ）は側断面図である。ロール治具４０は図３に示すように、樹脂材（ここではＰＥＥＫ樹脂材を使用）４３に心棒として剛性の大きい円柱材（ここできＳＵＳの円柱材）４２を埋め込み、外径が第１及び第２ロール型浄部材１３、１５と同じ外径の複数個（図では３個）の大径部４１と外径が該大径部４１より小さい複数個（図では４個）の小径部４４が形成されるように樹脂材を削り出して円柱状に形成したものである。このようにＰＥＥＫ材に芯棒としてＳＵＳの円柱材を埋め込むことにより、ＰＥＥＫ材を削る加工時の変形を押さえ込むことが可能で、外径寸法バラツキを小さくすることができる。ここでは、大径部と小径部とも外径寸法バラツキを０．０５ｍｍ以下とすることができた。
【００２２】
図４は基板治具の構成を示す図で、図４（ａ）は平面図、図４（ｂ）は正面図である。基板治具５０は円板状で、その外径寸法及び厚さ寸法は、被洗浄基板Ｗｆの外径寸法及び厚さ寸法と略同じになっている。基板治具５０には、後述するようにダイヤルゲージを使用して基板治具５０の表面（上面）と第２ロール治具４０−２の外周頂部の距離を測定し、基板治具５０の裏面と第２ロール治具４０−２の外周面との間の隙間を検出するための間隙測定用窓５２が中央部に設けられ、その両側にも間隙測定用窓５１が設けられている。
【００２３】
上記第２ロール治具４０−２と基板治具５０とダイヤルゲージ使用して基板治具５０の表面（上面）と第２ロール治具４０−２の外周頂部の間隙（基板治具５０の裏面と第２ロール治具４０−２の外周面の間隙）を測定する方法を、図５を用いて説明する。先ず、基板洗浄装置１０の第２ロール回転機構１８の第２ロール型洗浄部材１５を装着するロール装着部に第２ロール治具４０−２を装着すると共に、基板回転機構の複数のスピンドル１１（図１参照）の上部のコマ１２の円周溝１２ａに図５に示すように、基板治具５０の外周部を挿入し、該複数のコマ１２（ここでは４個のコマ）で基板を支持する。コマ１２の円周溝１２ａの幅寸法は基板治具５０の厚さ寸法と略同じで、基板治具５０がコマ１２の円周溝１２ａに隙間なく挿入される。
【００２４】
この状態でエアシリンダ３２（図２参照）を動作させ、第２ロール回転機構１８のロール装着部に装着されている第２ロール治具４０−２を上昇させ、該第２ロール治具４０−２の大径部４１の外周面の頂部が基板治具５０の裏面位置の近傍に達するまで上昇させる。この状態でダイヤルゲージ４５を用いて、第２ロール治具４０−２の大径部４１の外周面頂部と基板治具５０の上面との間の距離を測定する。ここで、基板治具５０の厚さは既知であるから、大径部４１の外周面頂部と基板治具５０の上面との間の距離を測定することは、第２ロール治具４０−２の大径部４１と基板治具５０の裏面の間隙を測定することになる。この間隙がゼロになるようにエアシリンダ３２により第２ロール治具４０−２を上昇させ、ゼロになったことで第２ロール治具４０−２の大径部４１の外周面が基板治具５０の裏面に接触した位置を検知できる。
【００２５】
また、第２ロール治具４０−２を上昇させ、該第２ロール治具４０−２の小径部４４の外周面の頂部が基板治具５０の裏面に接触する位置近傍に達するまで上昇させる。この状態でダイヤルゲージ４５を用いて、第２ロール治具４０−２の大径部４１の外周面頂部と基板治具５０の上面との間の距離を測定する。第２ロール治具４０−２の大径部４１の外径と小径部４４の外径の差は既知であるから、小径部４４の外周面頂部と基板治具５０の上面との間の距離を測定することは、第２ロール治具４０−２の大径部４１と基板治具５０の裏面の間隙を測定することにもなる。従って、この間隙がゼロになるようにエアシリンダ３２により第２ロール治具４０−２を下降させ、ゼロになったことで第２ロール治具４０−２の大径部４１の外周面が基板治具５０の裏面に接触した位置を検知できる。
【００２６】
上記のように、ダイヤルゲージ４５により間隙測定用窓５２及びその両側の間隙測定用窓５１、５１を通して第２ロール治具４０−２の大径部４１と基板治具５０の裏面の間隙を測定し、該間隙がゼロになった点（位置）を検知することにより、上記のように第２ロール治具４０−２の外径寸法バラツキを０．０５ｍｍ以下と極めて小さくできているから、第２ロール回転機構１８のロール装着部に第２ロール治具４０−２に換えて第２ロール型洗浄部材１５を装着した場合、上記間隙がゼロになった点は、第２ロール型洗浄部材１５の外周面頂部全体が被洗浄基板Ｗｆの裏面に接触する位置となる。この位置に第２ロール回転機構１８を位置決めする。
【００２７】
上記第２ロール治具４０−２の大径部４１が基板治具５０の裏面に接触した、該第２ロール治具４０−２の位置を基準に第１ロール回転機構１７に装着された第１ロール治具４０−１の位置決めを行う。第１ロール治具４０−１の位置決めは、図６に示すように上記位置決めした第２ロール治具４０−２の上に所定厚さ（被洗浄基板Ｗｆの厚さと略同じ厚さ）のスキミゲージ４７を載置し、エアシリンダ３１により第１ロール回転機構１７のロール装着部に装着している第１ロール治具４０−１を下降させ、該第１ロール治具４０−１と第２ロール治具４０−２とでスキミゲージ４７を挟持した点（接触した位置）で、第１ロール回転機構１７の位置決めを行う。
【００２８】
上記のように第２ロール治具４０−２の大径部４１が基板治具５０の裏面に接触した点（位置）をダイヤルゲージ４５で検知して、その点に第２ロール回転機構１８を位置決めし、この位置決めされた第２ロール治具４０−２の上に載置されたスキミゲージ４７に、第１ロール治具４０の大径部４１が接触した点（位置）に第１ロール回転機構１７を位置決めする。これにより、第１ロール回転機構１７及び第２ロール回転機構１８のそれぞれロール装着部に第１ロール型洗浄部材１３、第２ロール型洗浄部材１５を装着した場合、第１ロール回転機構１７及び第２ロール回転機構１８が上記位置決めした位置に達すると、第１ロール型洗浄部材１３及び第２ロール型洗浄部材１５の外周面頂全体はそれぞれ、被洗浄基板Ｗｆの表面及び裏面に接触するか、又は該接触点に極めて近い位置に達することになるから、この位置から第１ロール型洗浄部材１３及び第２ロール型洗浄部材１５の押し付け量を調整することにより、適切な荷重で第１ロール型洗浄部材１３及び第２ロール型洗浄部材１５を被洗浄基板Ｗｆの表面及び裏面に押付け洗浄が可能となる。
【００２９】
なお、上記実施形態例では、第２ロール治具４０−２の大径部４１と基板治具５０の裏面の間隙がゼロになった点（接触位置）を検知し、この位置に第２ロール回転機構１８を位置決めし、更に第２ロール治具４０−２の上に載置されたスキミゲージ４７に、第１ロール治具４０の大径部４１が接触した点（接触位置）に第１ロール回転機構１７を位置決めしているが、第２ロール治具４０−２の大径部４１と基板治具５０の裏面の極めて接近した所定の間隙を有する位置、第２ロール治具４０−２の上に載置されたスキミゲージ４７に、第１ロール治具４０の大径部４１が極めて接近した所定の間隙を有する位置に第１ロール回転機構１７を位置決めするようにしてもよい。この場合は、第２ロール型洗浄部材１５及び第１ロール型洗浄部材１３は、この位置決めした位置から所定量上昇及び下降させた位置で、被洗浄基板Ｗｆの裏面及び表面に接触することになる。
【００３０】
図７は第１ロール回転機構１７に第１ロール型洗浄部材１３を装着する時の状態を示す外観図である。図示するように、第１ロール回転機構１７には駆動軸部２３と従動軸部２２が設けられ、従動軸部２２は図９に示すように、第１ロール型洗浄部材１３の端部に装着する装着ソケット２２ｂが設けられている。該装着ソケット２２ｂはコイルバネ２２ａにより矢印Ｇに示す方向と反対方向に付勢されている。第１ロール型洗浄部材１３の一端部に設けた係合部（図示せず）を装着ソケット２２ｂの係合部２２ｃに係合させ、第１ロール型洗浄部材１３を矢印Ｇに示すように、コイルバネ２２ａの弾性力に抗して押圧し、第１ロール型洗浄部材１３の他端を矢印Ｈに示すように移動させ、その係合部（図示せず）を駆動軸部２３の係合部２３ａに係合させることにより、第１ロール型洗浄部材１３を駆動軸部２３と従動軸部２２の間に装着できる。
【００３１】
駆動軸部２３には、図示しない第１ロール型洗浄部材１３を回転駆動するためのモータ等を具備する駆動部が設けられおり、該駆動部で第１ロール型洗浄部材１３を回転駆動することにより、該第１ロール型洗浄部材１３の端部は装着ソケット２２ｂ内に設けられた軸受（玉軸受）２２ｄにより回転自在に支持され、駆動軸部２３と従動軸部２２の間で回転する。
【００３２】
図８は第２ロール回転機構１８に第２ロール型洗浄部材１５を装着した状態を示す外観図である。図示するように、第２ロール回転機構１８には駆動軸部２６と従動軸部２５が設けられ、従動軸部２５には図示を省略するが、図９に示すのと同様な構成の第２ロール型洗浄部材１５を装着する装着ソケットが設けられ、駆動軸部２６と従動軸部２５の間に第２ロール型洗浄部材１５を装着できるようになっている。駆動軸部２６には、モータ等を具備する駆動部が設けられており、該駆動部で第２ロール型洗浄部材１５を回転駆動することにより、駆動軸部２６と従動軸部２５の間で回転する。
【００３３】
第２ロール型洗浄部材１５は、図１０に示すように、新しいロールスポンジ１５ａにスポンジシャフト１５ｂを挿入し、該スポンジシャフト１５ｂの端部にナット１５ｃを螺合させて、第２ロール型洗浄部材１５を組立てた構成である。第１ロール型洗浄部材１３も第２ロール型洗浄部材１５と同様な構成である。上記のように、第２ロール回転機構１８の第２ロール治具４０−２の位置決め、及び第１ロール回転機構１７の第１ロール治具４０−１の位置決めが終了した後、基板治具５０を取り外す。その後、上記第２ロール型洗浄部材１５を第２ロール回転機構１８の従動軸部２５と駆動軸部２６の間に装着（図８参照）すると共に、第１ロール型洗浄部材１３を第１ロール回転機構１７の従動軸部２２と駆動軸部２３の間に装着（図７参照）する。続いて、被洗浄基板Ｗｆを４個のコマ１２で挟持する。そして４個のコマ１２の内の駆動コマを回転させることにより被洗浄基板Ｗｆが回転する。
【００３４】
エアシリンダ３２により、第２ロール回転機構１８を第２ロール型洗浄部材１５が上記第２ロール治具４０−２により位置決めした位置に達するまで上昇させることにより、第２ロール型洗浄部材１５は被洗浄基板Ｗｆの裏面（下面）に接触する。また、エアシリンダ３１により、第１ロール回転機構１７を第１ロール型洗浄部材１３が上記第１ロール治具４０−１により位置決めした位置に達するまで下降させることにより、第１ロール型洗浄部材１３は被洗浄基板Ｗｆの表面（上面）に接触する。また、被洗浄基板Ｗｆ、第２ロール型洗浄部材１５、及び第１ロール型洗浄部材１３はそれぞれ回転し、且つ洗浄液ノズル１９から被洗浄基板Ｗｆの表裏面に洗浄液が供給されているから、被洗浄基板Ｗｆの表裏面を確実に洗浄できる。また、エアシリンダ３１により第１ロール型洗浄部材１３の下降量、エアシリンダ３２により第２ロール型洗浄部材１５の上昇量を調整することにより、第１ロール型洗浄部材１３及び第２ロール型洗浄部材１５の被洗浄基板Ｗｆの押圧力を調整できる。
【００３５】
以上、本発明を第１から第４の実施形態を例に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。例えば、第１及び第２ロール治具４０−１，４０−２を図３に示すように、複数の大径部４１を有する構成としたが、第１及び第２ロール治具４０−１，４０−２のいずれか一方、又は両方を大径部４１がない全体が同径で、且つ第１ロール型洗浄部材１３、第２ロール型洗浄部材１５の外径と同一の円柱状としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】基板洗浄装置の概略構成を示す図である。
【図２】本発明に係る基板洗浄装置の基板回転機構を除いた概略構成を示す側面図である。
【図３】本発明の基板処理装置のロール間隙調整方法に用いるロール治具の構成例を示す図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は側断面図である。
【図４】本発明の基板処理装置のロール間隙調整方法に用いる基板治具の構成例を示す図である。
【図５】本発明の基板処理装置のロール間隙調整方法を説明するための図である。
【図６】本発明の基板処理装置のロール間隙調整方法を説明するための図である。
【図７】第１ロール回転機構に第１ロール型洗浄部材を装着する時の状態を示す外観図である。
【図８】第２ロール回転機構に第２ロール型洗浄部材を装着した状態を示す外観図である。
【図９】装着ソケットの構成を示す断面図である。
【図１０】ロール型洗浄部材の構成を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
【００３７】
１０ 基板洗浄装置
１１ スピンドル
１２ コマ
１３ 第１ロール型洗浄部材
１５ 第２ロール型洗浄部材
１７ 第１ロール回転機構
１８ 第２ロール回転機構
１９ 洗浄液ノズル
２０ 洗浄アーム
２１ 揺動軸
２２ 従動軸部
２３ 駆動軸部
２５ 従動軸部
２６ 駆動軸部
３０ 基台
３１ エアシリンダ
３２ エアシリンダ
３３ ストッパーボルト（ダイヤル式ストッパー）
３４ ストッパーボルト（ダイヤル式ストッパー）
４０ ロール治具
４１ 大径部
４４ 小径部
４５ ダイヤルゲージ
４７ スキミゲージ
５０ 基板治具
５１ 間隙測定用窓
５２ 間隙測定用窓
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円板状の基板を支持して回転させる基板回転機構と、
第１ロールを第１回転軸線上に支持し回転させながら前記基板の表面に摺接させる第１ロール回転機構と、
第２ロールを前記第１回転軸線に平行する第２回転軸線上で、且つ前記基板を挟むように対向して支持し回転させながら前記基板の裏面に摺接させる第２ロール回転機構とを備えた基板処理装置における前記第１ロールと前記第２ロール間の間隙を調整する基板処理装置のロール間隙調整方法であって、
前記基板回転機構に前記基板に相当する板状の基板治具を支持させると共に、前記第２ロール回転機構に前記第２ロールに相当する第２ロール治具を支持させ、前記基板治具裏面と前記第２ロール治具の間の間隙が所定値になるように、前記第２ロール回転機構の位置を調整して位置決めし、
前記第２ロール治具に前記第１ロール回転機構に支持させた前記第１ロールに相当する第１ロール治具を対向させ、前記第２ロール治具と該第１ロール治具の間の間隙が所定値になるように前記第１ロール回転機構の位置を調整して位置決めし、
しかる後、前記第１ロール回転機構及び前記第２ロール回転機構に、前記第１ロール治具及び第２ロール治具に換えて、前記第１ロール及び第２ロールを支持させることを特徴とする基板処理装置のロール間隙調整方法。
【請求項２】
請求項１に記載の基板処理装置のロール間隙調整方法において、
前記基板治具には、前記第２ロール治具に対応する位置に間隙測定用窓を設け、該間隙測定用窓を通してダイヤルゲージを用いて前記基板治具裏面と前記第２ロール治具の間隙を測定し、該間隙が前記所定値になるように、前記第２ロール回転機構の位置を調整して位置決めすることを特徴とする基板処理装置のロール間隙調整方法。
【請求項３】
請求項１に記載の基板処理装置のロール間隙調整方法において、
前記第２ロール治具と前記第１ロール治具の間の間隙調整は、前記第２ロール回転機構を位置決めした後、前記第２ロール治具と前記第１ロール治具の間に所定値の厚みを有するスキミゲージを介在させて、該第２ロール治具とスキミゲージと第１ロール治具が接触した状態で前記第１ロール回転機構の位置を位置決めすることを特徴とする基板処理装置のロール間隙調整方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の基板処理装置のロール間隙調整方法において、
前記第１及び第２ロール治具は、樹脂材に剛性の大きい円柱材を埋め込み、該樹脂材の外周を外径が前記第２ロールの外径と同じ外径を有するロール状に形成するか又は少なくとも一部に前記第２ロールの外径と同じ外径の大径部を有する円柱状に形成したことを特徴とする基板処理装置のロール間隙調整方法。
【請求項１】
円板状の基板を支持して回転させる基板回転機構と、
第１ロールを第１回転軸線上に支持し回転させながら前記基板の表面に摺接させる第１ロール回転機構と、
第２ロールを前記第１回転軸線に平行する第２回転軸線上で、且つ前記基板を挟むように対向して支持し回転させながら前記基板の裏面に摺接させる第２ロール回転機構とを備えた基板処理装置における前記第１ロールと前記第２ロール間の間隙を調整する基板処理装置のロール間隙調整方法であって、
前記基板回転機構に前記基板に相当する板状の基板治具を支持させると共に、前記第２ロール回転機構に前記第２ロールに相当する第２ロール治具を支持させ、前記基板治具裏面と前記第２ロール治具の間の間隙が所定値になるように、前記第２ロール回転機構の位置を調整して位置決めし、
前記第２ロール治具に前記第１ロール回転機構に支持させた前記第１ロールに相当する第１ロール治具を対向させ、前記第２ロール治具と該第１ロール治具の間の間隙が所定値になるように前記第１ロール回転機構の位置を調整して位置決めし、
しかる後、前記第１ロール回転機構及び前記第２ロール回転機構に、前記第１ロール治具及び第２ロール治具に換えて、前記第１ロール及び第２ロールを支持させることを特徴とする基板処理装置のロール間隙調整方法。
【請求項２】
請求項１に記載の基板処理装置のロール間隙調整方法において、
前記基板治具には、前記第２ロール治具に対応する位置に間隙測定用窓を設け、該間隙測定用窓を通してダイヤルゲージを用いて前記基板治具裏面と前記第２ロール治具の間隙を測定し、該間隙が前記所定値になるように、前記第２ロール回転機構の位置を調整して位置決めすることを特徴とする基板処理装置のロール間隙調整方法。
【請求項３】
請求項１に記載の基板処理装置のロール間隙調整方法において、
前記第２ロール治具と前記第１ロール治具の間の間隙調整は、前記第２ロール回転機構を位置決めした後、前記第２ロール治具と前記第１ロール治具の間に所定値の厚みを有するスキミゲージを介在させて、該第２ロール治具とスキミゲージと第１ロール治具が接触した状態で前記第１ロール回転機構の位置を位置決めすることを特徴とする基板処理装置のロール間隙調整方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の基板処理装置のロール間隙調整方法において、
前記第１及び第２ロール治具は、樹脂材に剛性の大きい円柱材を埋め込み、該樹脂材の外周を外径が前記第２ロールの外径と同じ外径を有するロール状に形成するか又は少なくとも一部に前記第２ロールの外径と同じ外径の大径部を有する円柱状に形成したことを特徴とする基板処理装置のロール間隙調整方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１０−１２９７０４（Ｐ２０１０−１２９７０４Ａ）
【公開日】平成２２年６月１０日（２０１０．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３０１７３８（Ｐ２００８−３０１７３８）
【出願日】平成２０年１１月２６日（２００８．１１．２６）
【出願人】（００００００２３９）株式会社荏原製作所 (1,477)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月１０日（２０１０．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月２６日（２００８．１１．２６）
【出願人】（００００００２３９）株式会社荏原製作所 (1,477)
【Ｆターム（参考）】
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