CN105378909B - 基板保持旋转装置、具有基板保持旋转装置的基板处理装置以及基板处理方法 - Google Patents

Abstract

基板处理装置(1)具有旋转台(7)、旋转驱动机构(3)、设置在旋转台(7)上的保持销(10)、用于覆盖基板(W)的下表面的保护盘(15)、使保护盘(15)从旋转台(7)浮起的磁浮起机构(41)。保护盘(15)能够在下位置与接近位置之间上下移动，该接近位置指，在下位置的上方，与基板的下表面接近的位置。磁浮起机构(41)具有保护盘侧永久磁铁(60)、被挡板(4)保持的环状的挡板侧永久磁铁(25)。在通过挡板驱动机构(5)使挡板(4)上升时，能够借助永久磁铁之间的磁排斥力使保护盘(15)从旋转台(7)浮起并保持在接近位置。

Description

基板保持旋转装置、具有基板保持旋转装置的基板处理装置 以及基板处理方法

技术领域

本发明涉及基板保持旋转装置、具有该基板保持旋转装置的基板处理装置以及基板处理方法。作为保持对象或者处理对象的基板例如包括半导体晶片、液晶显示装置用基板、等离子显示器用基板、FED(Field Emission Display：场发射型显示器)用基板、光盘用基板、磁盘用基板、光磁盘用基板、光掩模用基板、陶瓷基板、太阳能电池用基板等。

背景技术

专利文献1公开了一种旋转式基板处理装置的基板旋转保持构件，具有通过旋转单元进行旋转的旋转台和配设在旋转台上且将基板水平地定位为与旋转台表面隔开规定间隔的支撑单元。在旋转台上设置有大小与基板相等的上下移动构件，在旋转台进行旋转的处理期间，上下移动构件配置在靠近基板的上升位置。由此，基板的下表面与上下移动构件的上表面之间的间隔变小，能够防止在基板处理中产生的雾迂回至基板的下表面。

专利文献1的图1～图3所示的结构为，通过推起机构使上下移动构件相对于旋转台上下移动，该推起机构受到随着旋转台的旋转所产生的离心力进行动作。另外，专利文献1的图7以及图8中公开了如下结构，即，在上下移动构件的外周部设置有风扇，在上下移动构件伴随旋转台的旋转而旋转时，利用风扇将周围的气体向下方按压而产生的举力，举起上下移动构件。

但是，在这些结构中，在基板的旋转速度低时，不能获取充分的离心力或者举力，因此不能使上下移动构件充分地接近基板的下表面，结果，在处理基板时产生的雾有可能附着于基板的下表面。例如，在一边使基板旋转一边用刷子刷洗基板的表面的情况下，基板的旋转速度为100rpm左右，无论如何也不能获取充分的离心力或者举力。因此，在刷洗基板的上表面时，处理液的雾有可能进入基板的下表面和上下移动构件之间，从而污染基板的下表面。

另一方面，在专利文献1的图9以及图10中，公开了采用利用气缸的推起机构使上下移动构件上下移动的结构。另外，在专利文献1的图11以及图12中公开了如下结构，即，在上下移动构件上设置有一端被固定的波纹管，通过对波纹管内进行加压或抽吸来使波纹管伸缩，由此使上下移动构件上下移动。

但是，这些结构都在包括旋转台以及上下移动构件的旋转系统中组装用于上下驱动的驱动单元，由于需要向该驱动单元供给驱动力，因此结构复杂。而且，需要从非旋转系统供给或者抽吸驱动用的空气，因此非旋转系统和旋转系统之间存在与空气供给抽吸路径摩擦接触的滑动部，从滑动部产生的颗粒有可能影响基板处理。

现有技术文献

专利文献

专利文献1美国特许第5601645号说明书

发明内容

发明要解决的问题

本发明的目的在于提供如下的基板保持旋转装置、以及具有这样的基板保持旋转装置的基板处理装置，即，能够不依赖基板的旋转速度来保护基板的下表面，结构简单，而且能够抑制因摩擦接触引起的颗粒的产生。另外，本发明的其他目的在于提供如下的基板处理方法，即，即使在基板的旋转速度低时，也能够可靠地保护基板的下表面，也不需要复杂的结构，且能够抑制因摩擦接触引起的颗粒并能够实现高品质的处理。

用于解决问题的手段

本发明的一个实施方式，提供一种基板保持旋转装置，具有：旋转台，能够围绕沿着铅垂方向的旋转轴线旋转；旋转驱动单元，使所述旋转台旋转；保持构件，以能够与所述旋转台一起围绕所述旋转轴线旋转的方式设置在所述旋转台上，从所述旋转台向上方延伸，该保持构件能够在保持位置与退避位置之间移动，该保持位置为，该保持构件将该基板水平保持为所述旋转台与基板在铅垂方向上分离的状态，所述退避位置指，从所述保持位置退避的位置；保护盘，具有包围所述保持构件的整周的开口，比被所述保持构件保持的基板大；磁浮起机构，使所述保护盘从所述旋转台浮起；磁驱动机构，将所述保持构件保持在所述保持位置。所述保护盘配置在所述旋转台与被所述保持构件保持的基板保持位置之间，该保护盘能够在下位置与接近位置之间相对于所述旋转台上下移动，所述接近位置指在下位置的上方，且与被所述保持构件保持的基板的下表面接近的位置，该保护盘以与所述旋转台一起围绕所述旋转轴线旋转的方式安装在所述旋转台上。磁浮起机构，具有第一磁铁、第二磁铁、第一支撑构件和第一相对移动机构，所述第一磁铁安装在所述保护盘上，所述第二磁铁形成为与所述旋转轴线同轴的环状，且所述第二磁铁对所述第一磁铁施加排斥力，第一支撑构件以非旋转状态支撑所述第二磁铁，所述第一相对移动机构使所述第一支撑构件与所述旋转台相对移动来改变所述第一磁铁与所述第二磁铁之间的距离，所述磁浮起机构借助所述第一磁铁与所述第二磁铁之间的排斥力使所述保护盘从所述旋转台浮起。磁驱动机构，具有第一磁性体、第二磁性体、第二支撑构件和与所述第一相对移动机构不同的另外的第二相对移动机构，所述第一磁性体安装在所述保持构件，所述第二磁性体形成为与所述旋转轴线同轴的环状，在所述第二磁性体与所述第一磁性体之间产生磁力，所述第二支撑构件以非旋转状态支撑所述第二磁性体，所述第二相对移动机构使所述第二支撑构件与所述旋转台相对移动来改变所述第一磁性体与所述第二磁性体之间的距离，所述磁驱动机构借助所述第一磁性体与所述第二磁性体之间的磁力使所述保持构件保持在所述保持位置。

根据该结构，在通过旋转驱动单元进行旋转的旋转台上设置有保持构件，能够通过该保持构件以在上方与旋转台隔开间隔的状态水平保持基板。在旋转台上安装有保护基板的下表面的保护盘，该保护盘能够相对于旋转台上下移动。即，保护盘能够在下位置与接近位置之间相对于旋转台上下移动，该接近位置指在下位置的上方与保持构件所保持的基板的下表面接近的位置。为了驱动保护盘，设置有磁浮起机构。即，磁浮起机构具有：第一磁铁，安装在保护盘上；第二磁铁，被第一支撑构件以非旋转状态支撑；第一相对移动机构，使第一支撑构件与旋转台相对移动。

根据该结构，通过使第一支撑构件与旋转台相对移动，将第二磁铁配置在第一磁铁的下方的与第一磁铁充分接近的位置，由此能够借助第一磁铁与第二磁铁之间的排斥力，使保护盘从旋转台浮起引导至接近位置，并保持在该接近位置。

从非旋转系统向旋转系统的驱动力的传递，利用作用于设置在非旋转系统上的第二磁铁与设置在旋转系统上的第一磁铁之间的磁排斥力以非接触方式实现。因此，结构简单，而且即使旋转台进行旋转，相应地安装在保护盘上的第一磁铁进行旋转时，也能够借助以非接触状态传递的驱动力将保护盘保持在接近位置。

另外，即使在旋转台的旋转速度低后者停止旋转时，如果使第一支撑构件与旋转台接近，则受到来自第二磁铁的排斥力的第一磁铁使保护盘从旋转台的表面浮起，因此能够使保护盘充分地接近基板的下表面。

这样，根据本发明的结构，能够提供一种基板保持旋转装置，能够不依赖基板的旋转速度可靠地保护基板的下表面，结构也简单，并且能够抑制旋转时产生的摩擦接触所引起的颗粒。

而且，能够利用安装在保持构件上的第一磁性体与被第二支撑构件以非旋转状态支撑的第二磁性体之间的磁力，以非接触状态将保持构件保持在保持位置。因此，用于将保持构件保持在保持位置的结构也简单。并且，能够以由磁力产生的非接触状态传递用于将保持构件保持在保持位置的驱动力，所以能够更进一步抑制因旋转时的摩擦接触产生颗粒。

第二磁性体形成为与旋转轴线同轴的环状，所以即使在第一磁性体与旋转台一起旋转时，在任意的旋转位置，使第一磁性体与第二磁性体之间作用稳定的磁力，所以能够可靠地将保持构件保持在保持位置，由此能够可靠地保持基板。

保护盘配置在基板的下方，从下方保护基板的下表面。保护盘的外径大于基板的直径。因此，与保护盘的外径小于或等于基板的直径的情况相比，保护盘能够保护基板的更大范围。由此，能够可靠地抑制或防止因附着颗粒而污染基板。而且，在保护盘与旋转台之间向外侧流动的气流被保护盘可靠地引导至基板的外侧，因此即使产生从保护盘的外周与旋转台的外周之间向上方流动的气流，该气流也不易接触基板的周缘部。因此，能够抑制或防止该气流所含有的颗粒污染基板。

而且，在比基板大的保护盘上设置有包围保持构件的整周的开口，所以保护盘的外周面配置在保持构件的外侧。

在通过旋转台旋转使保持构件与基板一起旋转时，保持构件使气流紊乱。在保持构件配置于保护盘的外周面的外侧的情况下，该气流的紊乱影响基板周围的环境气体，是导致颗粒等异物附着的原因。相对于此，在保持构件配置于保护盘的外周面的内侧的情况下，能够利用保护盘抑制保持构件所导致的气流的紊乱，结果能够抑制或防止污染基板。

另外，在保护盘处于下位置时，在保护盘与基板的下表面之间形成空间，因此能够利用该空间，从基板搬运机械手向保持构件交付基板，或者基板搬运机械手从保持构件接受基板。

优选所述第二磁铁具有形成为与所述旋转轴线同轴的环状的磁极。更具体地说，优选第二磁铁具有与所述第一磁铁所描画的旋转轨迹对应的环状的磁极。由此，在第一磁铁与旋转台一起旋转时，第一磁铁与第二磁铁之间的排斥力也能够持续且稳定地作用，因此能够可靠地将保护盘保持在接近位置。

所述第一相对移动机构可以是使所述第一支撑构件上下移动的机构，也可以是使所述旋转台上下移动的机构，还可以是使所述第一支撑构件以及所述旋转台都上下移动的机构。

另外，第一相对移动机构不必一定是使第一支撑构件与旋转台相对上下移动的机构，可以通过使第二磁铁从与旋转轴线交叉的方向与第一磁铁接近，从而在第一磁铁与第二磁铁之间作用排斥力。

优选所述第一磁性体和/或第二磁性体是磁铁。

所述第二相对移动机构可以是使所述第二支撑构件上下移动的机构，也可以是使所述旋转台上下移动的机构，还可以是使所述第二支撑构件以及所述旋转台两者上下移动的机构。另外，所述第二相对移动机构不限于使第二支撑构件和/或旋转台上下移动的机构，例如，可以是使第二支撑构件向与所述旋转轴线交叉的方向移动，由此使所述第二磁性体接近或远离所述第一磁性体的机构。

在所述基板保持旋转装置中，所述第二磁性体是所述第二磁铁，所述第二支撑构件是所述第一支撑构件，所述第二相对移动机构是所述第一相对移动机构，所述磁驱动机构以及所述磁浮起机构共有所述第二磁铁、所述第一支撑构件以及所述第一相对移动机构，在所述第二磁铁处于规定位置时，借助该第二磁铁与所述第一磁铁之间的排斥力将所述保护盘保持在所述接近位置，并且借助作用于该第二磁铁与所述第一磁性体之间的磁力使所述保持构件保持在所述保持位置。

根据该结构，磁驱动机构以及磁浮起机构共有所述第二磁铁、所述第一支撑构件以及所述第一相对移动机构，通过第一相对移动机构使所述旋转台与所述第一支撑构件相对移动，由此能够驱动保护盘，且能够驱动保持构件。由此，能够使结构更简单。

在本发明的一个实施方式中，还可以具有限制构件，所述限制构件在所述接近位置限制所述保护盘相对于所述旋转台向上方移动。根据该结构，能够通过限制构件对借助磁力浮起的保护盘向上方的相对移动进行限制，因此能够将保护盘可靠地配置在与基板的下表面接近的接近位置。尤其是，所述接近位置既是保护盘不与基板的下表面接触的位置，也是与基板的下表面隔开微小间隔的位置的情况下，能够保持该微小的间隔。

在本发明的一个实施方式中，所述基板保持旋转装置还可以具有引导机构，该引导机构设置在所述旋转台上，该引导机构引导所述保护盘的上下相对移动。根据该结构，能够使保护盘相对于旋转台上下移动稳定。

在本发明的一个实施方式中，所述保护盘可以具有侧方覆盖部，该侧方覆盖部从侧方覆盖被所述保持构件保持的基板与所述旋转台之间的空间。根据该结构，因此从侧方覆盖旋转台与基板之间的空间，所以能够抑制侧方的环境气体卷入该空间内。由此，能够使正在旋转的基板周围的气流稳定。

优选所述侧方覆盖部固定在所述保护盘(比基板大的盘主体)上。此时，优选在所述保护盘配置于所述接近位置的状态下，通过所述侧方覆盖部覆盖保护盘与旋转台之间的空间。并且，优选在保护盘处于下位置时，保护盘与基板的下表面之间的空间的侧方开放，该空间能够用于搬入搬出基板。

在本发明的一个实施方式中，所述基板保持旋转装置还可以具有非活性气体供给单元，该非活性气体供给单元向被所述保持构件保持且进行旋转的基板与配置于所述接近位置的所述保护盘之间供给非活性气体。根据该结构，向保护盘与基板之间供给非活性气体，所以能够更有效地抑制处理液雾附着于基板的下表面。

在本发明的一个实施方式中，所述保护盘的上表面可以具有：相向部，配置在被所述保持构件保持的基板的下方；内向部，从所述相向部的外周向上方延伸；外周部，从所述内向部的上端向外侧延伸。此时，所述保护盘的上表面可以由所述内向部和所述外周部在被所述保持构件保持的基板的边缘部形成使所述非活性气体的流路变窄的节流部。根据该结构，在基板的边缘部，非活性气体的流路变窄，因此基板周边的非活性气体的流速变大。由此，能够更有效地抑制处理液雾进入保护盘与基板的下表面之间的空间。

另外，所述保护盘的上表面可以具有配置在被所述保持构件保持的基板的下方的相向部和从所述相向部的外周向上方延伸的内向部，由所述内向部形成所述节流部。即，可以省略从内向部的上端向外侧延伸的外周部，仅由内向部形成节流部。在该结构中，在基板的边缘部，非活性气体的流路变窄，因此基板周边的非活性气体的流速变大，能够更有效地抑制处理液雾进入保护盘与基板的下表面之间的空间。

在本发明的一个实施方式中，所述非活性气体供给单元可以具有非活性气体喷嘴，该非活性气体喷嘴从所述旋转台的旋转中心向被所述保持构件保持的基板的周缘部呈放射状地喷出非活性气体。根据该结构，通过从非活性气体喷嘴呈放射状地喷出非活性气体，能够使非活性气体在保护盘与基板的下表面之间的空间，从旋转台的旋转中心朝向基板的周缘部稳定地流动。由此，能够更有效地抑制处理液雾进入该空间。

在本发明的一个实施方式中，所述基板保持旋转装置还可以具有高度传感器，该高度传感器检测所述下位置与所述接近位置之间的所述保护盘的高度。所述高度传感器可以是直接检测所述保护盘的高度的直接传感器，通过也可以是通过检测与所述保护盘一起沿着上下方向移动的连动构件的高度，来间接地检测所述保护盘的高度的间接传感器。另外，所述高度传感器可以是与检测对象物(所述保护盘或连动构件)非接触地检测所述保护盘的高度的非接触传感器，也可以是以与检测对象物接触的状态检测所述保护盘的高度的接触传感器。根据上述的结构，能够获得与保护盘的高度有关的信息，基于此确认或控制磁浮起机构的动作。尤其是，在高度传感器检测与保护盘一起沿着上下方向移动的连动构件的高度的情况下，可以将高度传感器配置在保护盘的附近，因此高度传感器的布局自由度高。

本发明的另外实施方式提供基板处理装置，具有上述的基板保持旋转装置和向被所述基板保持旋转装置保持的基板的上表面供给处理液的处理液供给单元。

根据该结构，能够在利用保护盘覆盖基板的下表面的状态下，向基板的上表面供给处理液，由该处理液处理基板的上表面。因此，即使产生处理液的雾，也能够抑制雾到达基板的下表面。结果，不会向基板的下表面供给处理液，并且将基板的下表面保持洁净的状态，能够选择性地处理基板的上表面。更具体地说，将基板的下表面保持干燥状态，并且不会污染该基板的下表面，能够利用处理液对基板的上表面进行处理。

如上所述，基板保持旋转装置即使在基板停止旋转或低速旋转时，也能够将保护盘保持在接近位置可靠地保护基板的下表面，结构也简单，并且在因旋转时的滑动引起的颗粒的产生也变少。由此，不需要复杂的结构，就能够抑制雾附着于基板的下表面，并且能够在颗粒产生得少的洁净环境中，使用处理液选择性地处理基板的上表面。

在本发明的另外实施方式中，所述基板处理装置还可以包括阻挡构件，该阻挡构件对从所述处理液供给单元供给至被所述基板保持旋转装置保持的基板并从所述基板的上表面向该基板的外侧排出的处理液进行阻挡。此时，可以使所述第二支撑构件固定在所述阻挡构件上，所述第二相对移动机构使所述阻挡构件与所述旋转台相对移动。根据该结构，能够将用于使阻挡从基板的上表面朝向基板的外侧排出的处理液的阻挡构件和旋转台相对移动的机构兼用作用于使支撑第二磁铁的第一支撑构件移动的机构。由此，能够使结构更简单。

具体地说，优选在所述阻挡构件与所述旋转台的相对位置作为阻挡构件对从基板的上表面排出的处理液进行阻挡的处理位置时，借助所述第一与第二磁铁之间的排斥力将所述保护盘保持在所述接近位置。另外，优选在该处理位置，所述第一磁性体受到来自所述第二磁铁的磁力，所述保持构件保持在所述保持位置。

本发明的另外的实施方式提供基板处理方法，包括：保持工序，通过保持构件水平地保持基板，该保持构件设置在能够围绕沿着铅垂方向的旋转轴线旋转的旋转台上，该保持构件能够在保持基板的保持位置与从所述保持位置退避的退避位置之间移动；旋转工序，通过使所述旋转台旋转，使被所述保持构件保持的所述基板旋转，下表面覆盖工序，借助第一磁铁与环状的第二磁铁之间的排斥力使比所述基板大的保护盘相对于所述旋转台浮起至与所述基板的下表面接近的接近位置来覆盖所述基板的下表面，所述保护盘安装为能够相对于所述旋转台上下移动，且具有包围所述保持构件的整周的开口，所述第一磁铁安装在该保护盘上，所述第二磁铁以非旋转状态设置为与所述旋转轴线同轴；还包括与所述保持工序以及所述旋转工序并行执行的处理液供给工序，在该处理液供给工序中，向下表面被所述保护盘覆盖的所述基板的上表面供给处理液。所述保持工序包括使来自与所述第二磁铁不同的另外的第二磁性体的磁力作用于安装在所述保持构件上的第一磁性体，来将所述保持构件保持于所述保持位置的工序。

根据该方法，能够一边利用安装在旋转台上的保护盘覆盖基板的下表面，一边使基板旋转，且向基板的上表面供给处理液，利用该处理液处理基板的上表面。借助安装在保护盘上的第一磁铁与以非旋转状态设置在环状的第二磁铁之间的排斥力将保护盘保持为浮起至与基板的下表面接近的接近位置的状态。因此，即使在基板停止或基板的旋转速度低时，也能够使保护盘可靠地接近基板的下表面，从而能够可靠地抑制处理液雾附着于基板的下表面。并且，因为是利用第一磁铁以及第二磁铁之间的排斥力使保护盘浮起保持保护盘的结构，所以旋转系统不需要具有使保护盘上下移动的驱动单元。由此，不会使结构复杂，能够在需要时使保护盘接近基板的下表面。另外，能够第一磁铁以及第二磁铁能够以非接触状态传递排斥力，因此还能够抑制因旋转时的摩擦接触产生颗粒。

而且，根据该方法，因为利用磁力将旋转台上的保持构件保持在保持位置，所以能够以非接触状态将保持力传递至保持构件。由此，能够以更简单的结构选择性地处理基板的上表面，并且能够进一步抑制因旋转时的摩擦接触产生颗粒。

在上述基板处理方法中，所述下表面覆盖工序是通过将所述第二磁铁配置在规定位置来借助该第二磁铁与所述第一磁铁之间的排斥力使所述保护盘浮起保持在所述接近位置的工序，所述保持工序是通过将所述第二磁铁配置在所述规定位置，借助所述第二磁铁与所述磁性体之间的磁力将所述保持构件保持在所述保持位置的工序。

在该方法中，能够借助第一磁铁以及第二磁铁之间的排斥力将保护盘保持于接近位置，并且借助第二磁铁与磁性体之间的磁力将保持构件保持于保持位置。也就是说，由于共有使保护盘上下移动以及驱动保持构件的结构，所以能够以更简单的结构一边防止处理液雾附着于基板的下表面，一边选择性地处理基板的上表面。

在本发明的另外实施方式中，所述基板处理方法还包括在所述接近位置通过限制构件限制所述保护盘相对于所述旋转台向上方移动的工序。由此，能够将保护盘可靠地配置于接近位置，所以能够准确地规定保护盘与基板的下表面之间的相对位置关系(尤其是它们之间的间隔)。

在本发明的另外实施方式中，所述基板处理方法还可以包括利用阻挡构件对向进行旋转的所述基板的外侧排出的处理液进行阻挡的工序。此时，例如，所述第二磁性体被所述阻挡构件支撑，所述保持工序包括使所述阻挡构件与所述旋转台接近的工序。

根据该方法，在使所述阻挡构件以及所述旋转台接近时，来自所述第二磁性体的磁力作用于所述第一磁性体，所述保持构件移动保持于所述保持位置。

在本发明的另外实施方式中，所述基板处理方法还可以包括与所述处理液供给工序并行执行的非活性气体供给工序，在该非活性气体供给工序中，向进行旋转的所述基板与配置于所述接近位置的所述保护盘之间供给非活性气体。根据该方法，能够向保护盘与基板的下表面之间的空间供给非活性气体，因此能够进一步抑制处理液雾附着于基板的下表面。

在本发明的另外实施方式中，可以在所述保护盘的上表面的与被所述保持构件保持的基板的边缘部相向的位置具有节流部。此时，所述基板处理方法还可以包括与所述非活性气体供给工序并行地通过所述节流部使所述非活性气体的流路变窄的工序。根据该方法，在基板的周缘部，非活性气体的流路变窄，因此从保护盘与基板的边缘部之间向外侧喷出非活性气体的高速气流。由此，能够更可靠地抑制处理液雾进入保护盘与基板的下表面之间的空间。

在本发明的另外实施方式中，所述非活性气体供给工序可以包括从所述旋转台的旋转中心向被所述保持构件保持的基板的周缘部呈放射状地供给非活性气体的工序。根据该方法，能够形成从旋转台的旋转中心朝向基板的周缘部的非活性气体的稳定气流，所以能够更可靠地抑制处理液雾进入保护盘与基板的下表面之间。

在本发明的另外实施方式中，所述基板处理方法还可以包括与所述下表面覆盖工序并行执行，通过侧方覆盖部从侧方覆盖被所述保持构件保持的基板与所述旋转台之间的空间的工序。根据该方法，由于周围的环境气体难以卷入旋转台与基板的下表面之间，所以能够使旋转台周围的气流稳定，因此能够抑制处理液雾的产生，实现更高品质的基板处理。

本发明的上述的或者其他的目的、特征以及效果，通过参照附图对具体实施方式的说明更明确。

附图说明

图1是用于说明书本发明的第一实施方式的基板处理装置的结构的图解剖视图。

图2是用于说明设置在所述基板处理装置上的旋转卡盘的更具体的结构的俯视图。

图3是图2的结构的仰视图。

图4是从图2的剖切线IV-IV观察的剖视图。

图4A是将图4的结构的一部分放大了的剖视放大图。

图5是将旋转卡盘所具有的可动销附近的结构放大了的剖视图。

图6是用于说明上述基板处理装置的动作例的流程图。

图7是用于说明本发明的第二实施方式的基板处理装置的结构的图解剖视图。

图8是用于说明本发明的第三实施方式的基板处理装置的结构的图解剖视图。

图9是用于说明本发明的第四实施方式的基板处理装置的结构的图解剖视图。

图10是用于说明本发明的第五实施方式的基板处理装置的结构的图解剖视图。

图11是表示用于检测保护盘的位置的结构例的图。

图12是表示用于检测保护盘的位置的其他结构例的图。

图13是表示用于检测保护盘的位置的另外的结构例的图。

图14是表示用于检测保护盘的位置的另外的结构例的图。

图15是表示保护盘的其他结构例的放大俯视图。

图16是向图15所示的箭头XVI方向观察的沿着剖切线的剖视图。

图17是表示保护盘的其他结构例的放大俯视图。

图18是表示保护盘的其他结构例的放大俯视图。

图19是表示保护盘的其他结构例的放大俯视图。

图20是表示保持销以及保护盘的其他结构例的放大俯视图。

图21是向图20所示的箭头XXI－XXI方向观察的沿着剖切线的剖视图。

具体实施方式

图1是用于说明本发明的第一实施方式的基板处理装置的结构的图解剖视图。基板处理装置1是逐张地处理半导体晶片等基板W的单张式的装置。基板处理装置1具有旋转卡盘2、旋转驱动机构3、挡板4、挡板驱动机构5。

旋转卡盘2具有能够围绕沿着铅垂方向的旋转轴线6旋转的旋转台7。在旋转台7的旋转中心的下表面通过轴套(boss)9结合有旋转轴8。旋转轴8沿着铅垂方向延伸，受到来自旋转驱动机构3的驱动力围绕旋转轴线6进行旋转。旋转驱动机构3例如可以是将旋转轴8作为驱动轴的电动马达。旋转卡盘2还具有沿着周向隔开间隔地设置在旋转台7的上表面的周缘部的多个(在本实施方式中为6个)保持销10。保持销10将基板W水平地保持在与具有大致水平的上表面的旋转台7隔开规定间隔的上方的基板保持高度上。

旋转卡盘2还具有保护盘15，该保护盘15配置于旋转台7的上表面和通过保持销10保持的基板保持高度之间。保护盘15以能够相对于旋转台7进行上下移动的方式与旋转台7相结合，能够在下位置和接近位置之间移动，其中下位置指接近旋转台7的上表面的位置，接近位置指在该下位置的上方隔着微小的间隔与被保持销10保持的基板W的下表面接近的位置。保护盘15是外径大小与基板W相等的圆盘状的构件。即，在本实施方式中，由外径比基板W的直径大的盘主体15x构成保护盘15。在保护盘15的周缘部，在与保持销10对应的位置形成有开口16。也就是说，在保护盘15的周缘部形成有分别与多个保持销10对应的多个开口16，多个保持销10分别插入多个开口16内。开口16在保持销10的径向上隔开间隔地包围保持销10的整周，保持销10从开口16向上方突出。

挡板4既是从侧方包围旋转卡盘2的周围的筒状的构件，也是用于接受从被旋转卡盘2保持的基板W向外侧排出的处理液的接受构件。更详细地，挡板4具有：与旋转轴线6同轴的圆筒部21；从圆筒部21的内壁面朝向接近旋转轴线6的内侧向斜上方突出的上引导部22以及下引导部23。上引导部22形成为沿着部分圆锥面的形状，上引导部22的内侧缘隔开规定的间隔地配置于旋转卡盘2的外侧。下引导部23从上引导部22隔开规定的间隔设置在上引导部22的下方，也具有沿着部分圆锥面的形状。在俯视的情况下，下引导部23的内侧缘位于旋转卡盘2的外周缘的内侧。在上引导部22以及下引导部23之间划分有用于收入从被旋转卡盘2保持的基板W排出的处理液的处理液口24。

为了使挡板4沿着旋转轴线6上下移动，设置有挡板驱动机构5。挡板驱动机构5可以包括如气缸、滚珠丝杠机构那样的直线驱动机构。

基板处理装置1还具有处理液供给单元30和刷洗机构35。处理液供给单元30包括用于向基板W的表面喷出处理液的处理液喷嘴31，来自处理液供给源32的处理液经由处理液供给管33供给至处理液喷嘴31。处理液供给管33的非端部位置安装有处理液阀34。因此，通过开闭处理液阀34，能够对从处理液喷嘴31喷出处理液和停止从处理液喷嘴31喷出处理液进行切换。

刷洗机构35具有：清洗刷36，用于与基板W的上表面接触来刷洗基板W；摆动臂37，在前端部保持清洗刷36；摆动臂驱动机构38，用于驱动摆动臂37。摆动臂驱动机构38能够使摆动臂37沿着水平面摆动，或者使摆动臂37上下移动。根据该结构，在基板W被旋转卡盘2保持并旋转时，通过将清洗刷36按压于基板W的上表面，并使清洗刷36的按压位置沿着基板W的半径方向移动，能够刷洗基板W的整个上表面。

在刷洗时，通过从处理液喷嘴31供给处理液(例如为纯水(deionized water：去离子水))，容易去掉基板W的表面上的异物，并能够将被清洗刷36擦落的异物向基板外排出。

旋转轴8为空心轴，在旋转轴8的内部穿过有非活性气体供给管70。在非活性气体供给管70的下端结合有用于引导来自非活性气体供给源71的非活性气体的非活性气体供给路72。在非活性气体供给路72的非端部位置安装有非活性气体阀73。非活性气体阀73用于打开或关闭非活性气体供给路72。通过打开非活性气体阀73，向非活性气体供给管70送入非活性气体。该非活性气体通过后述的结构供给至保护盘15和基板W的下表面之间的空间。这样，由非活性气体供给管70、非活性气体供给源71、非活性气体供给路72以及非活性气体阀73等构成非活性气体供给单元74。

基板处理装置1具有用于控制各部分的控制装置40。控制装置40控制旋转驱动机构3、挡板驱动机构5、处理液阀34、摆动臂驱动机构38、非活性气体阀73等。

图2用于说明旋转卡盘2的更具体的结构的俯视图，图3是图2中的结构的仰视图，图4是从图2的剖面线IV-IV观察的剖视图。

旋转台7形成为沿着水平面的圆盘状，与轴套9相结合，其中，轴套9与旋转轴8相结合。多个保持销10沿着周向等间隔地配置在旋转台7的上表面的周缘部。保持销10包括相对于旋转台7不动的固定销11和相对于旋转台7可动的可动销12。在本实施方式中，相邻配置的两个保持销10作为可动销12。保持销10各自包括与旋转台7相结合的下轴部51和一体地形成在下轴部51的上端的上轴部52，并且下轴部51以及上轴部52分别形成为圆柱形状。上轴部52偏离下轴部51的中心轴线。在下轴部51的上端和上轴部52的下端之间连接的表面，形成从上轴部52朝向下轴部51的周面下降的锥面53。

如图5图解那样，可动销12以下轴部51能够围绕与下轴部51的中心轴线同轴的旋转轴线12a旋转的方式与旋转台7相结合。更详细地，下轴部51的下端部设置有通过轴承54被旋转台7支撑的支撑轴55。在支撑轴55的下端结合有保持有销驱动用永久磁铁56的磁铁保持构件57。销驱动用永久磁铁56例如配置成使磁极方向朝向与可动销12的旋转轴线12a垂直的方向。

保护盘15是外径大于基板W的直径的大致圆盘状的构件。保护盘15的外周面配置在保持销10所配置的位置的外侧。在图1中例示了，保护盘15的外径与旋转台7的外径相等，且保护盘15的外周面与旋转台7的外周面配置在沿着铅垂方向的通用的圆筒面上。保护盘15的外径可以小于或者大于旋转台7的外径。

在保护盘15的中央区域形成有与轴套9对应的圆形的开口。在比轴套9更远离旋转轴线6的位置，在保护盘15的下表面结合有与旋转轴线6平行地沿着铅垂方向延伸的引导轴17。在本实施方式中，引导轴17配置在保护盘15的周向上隔开等间隔的3处。更具体地，从旋转轴线6观察时，3个引导轴17分别配置在与各保持销10相对应的角度位置。引导轴17与设置在旋转台7的对应位置上的线性轴承18相结合，能够使引导轴17一边被该线性轴承18引导，一边沿着铅垂方向，即与旋转轴线6平行的方向移动。因此，引导轴17以及线性轴承18构成引导机构19，该引导机构19沿着与旋转轴线6平行的上下方向引导保护盘15。

引导轴17穿过线性轴承18，在引导轴17的下端具有向外突出的凸缘20。通过使凸缘20与线性轴承18的下端抵接，限制引导轴17向上方移动，即，限制保护盘15向上方移动。即，凸缘20是用于限制保护盘向上方移动的限制构件。

在比引导轴17更远离旋转轴线6的外侧且比保持销10接近旋转轴线6内侧的位置，在保护盘15的下表面固定有保持有保护盘侧永久磁铁60的磁铁保持构件61。在本实施方式中，保护盘侧永久磁铁60将磁极方向朝向上下方向地被磁铁保持构件61保持。例如，保护盘侧永久磁铁60可以以下侧具有S极且上侧具有N极的方式固定在磁铁保持构件61上。在本实施方式中，磁铁保持构件61在周向隔开等间隔地设置有6处。更具体地，在从旋转轴线6观察时，各磁铁保持构件61配置在与相邻的保持销10之间(在本实施方式中为中间)对应的角度位置上。而且，在从旋转轴线6观察时，在由6个磁铁保持构件61分割(在本实施方式中为等分)的6个角度区域中的每隔一个的角度区域内(在本实施方式中为该角度区域的中央位置)分别配置3个引导轴17。

在旋转台7的与6个磁铁保持构件61对应的6处形成有贯通孔62。能够使对应的磁铁保持构件61分别沿着与旋转轴线6平行的铅垂方向穿过各贯通孔62。在保护盘15处于下位置时，如图1所示，磁铁保持构件61穿过贯通孔62突出到旋转台7的下表面的下方，保护盘侧永久磁铁60位于旋转台7的下表面的下方。

在挡板4的下引导部23的上端缘(内侧缘)具有保持有挡板侧永久磁铁25的磁铁保持部26。挡板侧永久磁铁25形成为与旋转轴线6同轴的圆环状，沿着与旋转轴线6垂直的平面(水平面)配置。更具体地，挡板侧永久磁铁25配置在相对于旋转轴线6比保护盘侧永久磁铁60更远且比销驱动用永久磁铁56更近的位置上。也就是说，在俯视的情况下，圆环状的挡板侧永久磁铁25位于保护盘侧永久磁铁60和销驱动用永久磁铁56之间。另外，挡板侧永久磁铁25配置在比保护盘侧永久磁铁60低的位置上。在本实施方式中，挡板侧永久磁铁25的磁极方向沿着水平方向，即，沿着旋转台7的旋转半径方向。在保护盘侧永久磁铁60的下表面具有S极的情况下，挡板侧永久磁铁25在旋转半径方向内侧具有环状的相同的磁极即S极。

在挡板4配置在接受从基板W向外侧排出的处理液的处理位置(参照图4)时，划分在上引导部22以及下引导部23之间的处理液口24在水平方向上与基板W相向。当挡板4处于该处理位置时，挡板侧永久磁铁25的配置在半径方向外侧的环状的磁极在水平方向上与销驱动用永久磁铁56相向。由此，借助作用于挡板侧永久磁铁25和销驱动用永久磁铁56之间的磁力，可动销12被驱动到保持位置，并保持在该保持位置。

如上所述，可动销12在偏离旋转轴线12a的位置上具有上轴部52(参照图5)。因此，通过下轴部51的旋转，上轴部52在离开旋转轴线6的远的开放位置和接近旋转轴线6的保持位置之间移位。在销驱动用永久磁铁56受到来自挡板侧永久磁铁25的磁吸引力时，上轴部52向接近旋转轴线6的保持位置移动。由于挡板侧永久磁铁25形成为与旋转轴线6同轴的圆环状，因此不管可动销12围绕旋转轴线6的旋转位置如何，即，即使旋转台7处于旋转过程中，都能够保持挡板侧永久磁铁25和销驱动用永久磁铁56之间的磁吸引力，由此，可动销12被保持在保持基板W的保持位置。

另一方面，在挡板4处于处理位置(参照图4)时，在挡板侧永久磁铁25和保护盘侧永久磁铁60之间作用有磁排斥力，保护盘侧永久磁铁60受到朝上的外力。由此，保护盘15从保持有保护盘侧永久磁铁60的磁铁保持构件61受到朝上的力，保持在接近基板W的下表面的处理位置。

当挡板4下降到从旋转卡盘2的侧方退避的退避位置时，挡板侧永久磁铁25和保护盘侧永久磁铁60之间的磁排斥力变小，因此，保护盘15借助自重保持在接近旋转台7的上表面的下位置。另外，由于挡板侧永久磁铁25不与销驱动用永久磁铁56相向，因此对可动销12未作用向保持位置对该可动销12施力的外力。

在本实施方式中，在挡板4的上引导部22的更上方设置有保持有解除用永久磁铁27的磁铁保持部28。在挡板4处于下位置时，解除用永久磁铁27与销驱动用永久磁铁56相向。解除用永久磁铁27形成为与旋转轴线6同轴的圆环状，在旋转台7的旋转半径内侧具有环状的磁极。该旋转半径内侧的磁极与挡板侧永久磁铁25的旋转半径外侧的磁极的极性相同。解除用永久磁铁27对销驱动用永久磁铁56产生使可动销12向开放位置旋转移位的磁力。更具体地，如果挡板侧永久磁铁25的外侧具有环状的N极，则只要在解除用永久磁铁27的内侧具有环状的N极即可。

这样，当挡板4处于下位置时，保护盘15处于接近旋转台7的上表面的下位置，可动销12保持在开放位置。在该状态下，将基板W搬入以及搬出旋转卡盘2的基板搬运机械手能够使基板搬运机械手的基板保持手部45进入到保护盘15和基板W的下表面之间的空间。

保护盘侧永久磁铁60、挡板侧永久磁铁25、用于升降挡板4的挡板驱动机构5构成磁浮起机构41，该磁浮起机构41借助永久磁铁25、60之间的排斥力，使保护盘15从旋转台7的表面向上方浮起并将保护盘15引导至处理位置。另外，销驱动用永久磁铁56、挡板侧永久磁铁25、挡板驱动机构5构成磁驱动机构42，该磁驱动机构42借助永久磁铁25、56之间的磁力，将可动销12保持在保持位置。

即，磁浮起机构41以及磁驱动机构42共有挡板侧永久磁铁25、作为支撑挡板侧永久磁铁25的支撑构件的挡板4、用于使挡板4升降的挡板驱动机构5。并且，在挡板4处于处理位置时，借助挡板侧永久磁铁25和保护盘侧永久磁铁60之间的磁排斥力，保护盘15保持在接近位置，并且借助挡板侧永久磁铁25和销驱动用永久磁铁56之间的磁吸引力，可动销12保持在保持位置。

如图4A放大所示，结合于旋转轴8的上端的轴套9保持有轴承机构75，该轴承机构75用于支撑非活性气体供给管70的上端部。轴承机构75具有：垫圈77，嵌入固定在轴套9上所形成的凹部76中；轴承78，配置在垫圈77和非活性气体供给管70之间；磁流体轴承79，同样设置在垫圈77和非活性气体供给管70之间并位于轴承78的上方。

轴套9一体地具有沿着水平面向外侧突出的凸缘81，该凸缘81与旋转台7相结合。而且，上述的垫圈77以夹入旋转台7的内周缘部的方式固定在凸缘81上，并且在该垫圈77上结合有盖84。盖84大致形成为圆盘状，在中央具有用于露出非活性气体供给管70的上端的开口，在盖84的上表面形成有将该开口作为底面的凹部85。凹部85具有水平的底面和从该底面的周缘朝向外侧向斜上方立起的倒圆锥面状的倾斜面83。在凹部85的底面结合有整流构件86。整流构件86具有：多个(例如为4个)脚部87，多个脚部87围绕旋转轴线6沿着周向隔开间隔分散地配置；底面88，通过多个脚部87从凹部85的底面隔着间隔。从底面88的周缘部形成有由朝向外侧向斜上方延伸的倒圆锥面形成的倾斜面89。

在盖84的上表面外周缘形成有朝外的凸缘84a。该凸缘84a与形成在保护盘15的内周缘的台阶部15a相匹配。即，当保护盘15处于接近基板W的下表面的接近位置时，凸缘84a和台阶部15a相配合，盖84的上表面和保护盘15的上表面位于同一平面内，从而形成平坦的非活性气体流路。

根据这样的结构，从非活性气体供给管70的上端流出的非活性气体，进入在盖84的凹部85内由整流构件86的底面88划分的空间。该非活性气体进而经过由凹部85的倾斜面83以及整流构件86的倾斜面89划分的放射状的流路82，朝向离开旋转轴线6的放射方向吹出。该非活性气体在保护盘15和被保持销10保持的基板W的下表面之间的空间形成非活性气体的气流，从该空间朝向基板W的旋转半径方向外侧吹出。

图6是用于说明基板处理装置1的动作例的流程图。通过基板搬运机械手的基板保持手部45将作为处理对象的基板W搬入至该基板处理装置1内，并交至旋转卡盘2(步骤S1)。这时，挡板4配置在从旋转卡盘2的侧方退避到下方的退避位置(下位置)。因此，销驱动用永久磁铁56与解除用永久磁铁27相向，可动销12保持在开放位置。另外，由于被挡板4的下引导部23保持的挡板侧永久磁铁25向下方远离旋转台7，因此作用于挡板侧永久磁铁25和保护盘侧永久磁铁60之间的磁排斥力小。因此，保护盘15位于接近旋转台7的上表面的下位置。因此，在通过保持销10保持的基板保持高度和保护盘15的上表面之间，确保基板保持手45能够进入的足够的空间。

基板保持手部45在将基板W保持在比保持销10的上端高的位置上的状态下，将该基板W搬运至旋转卡盘2的上方。然后，基板保持手部45朝向旋转台7的上表面下降。在该过程中，将基板W从基板保持手部45交至保持销10。基板保持手部45下降至基板W的下表面和保护盘15之间的空间，然后，在保持销10之间经过来退避到旋转卡盘2的侧方。

接着，控制装置40控制挡板驱动机构5，使挡板4上升至处理位置(步骤S2)。由此，由上引导部22以及下引导部23划分的处理液口24与旋转卡盘2的侧方，更具体地讲，与基板W的侧方相向。另外，保持在下引导部23的内侧缘的圆环状的挡板侧永久磁铁25与销驱动用永久磁铁56相向。这样，可动销12从开放位置被驱动至保持位置，并保持在该保持位置。这样，通过固定销11以及可动销12握持基板W。另外，在挡板4向处理位置上升的过程中，挡板侧永久磁铁25从下方接近保护盘侧永久磁铁60，永久磁铁25、60之间的距离缩小，相应地，作用于永久磁铁25、60之间的磁排斥力变大。借助该磁排斥力，保护盘15从旋转台7的上表面朝向基板W浮起。并且，在挡板4到达处理位置之前，保护盘15到达隔开微小间隔接近基板W的下表面的接近位置，从而形成在引导轴17的下端的凸缘20与线性轴承18相接触。由此，保护盘15被保持在上述接近位置。

在该状态下，控制装置40打开非活性气体阀73，开始供给非活性气体(步骤S3)。所供给的非活性气体从非活性气体供给管70的上端喷出，通过整流构件86等的作用，朝向处于接近位置的保护盘15和基板W的下表面之间的狭窄空间，呈以旋转轴线6作为中心的放射状地吹出。该非活性气体一边被气体流路引导一边向基板W的外侧导出，该气体流路有保护盘15的上表面和基板W的下表面形成。

控制装置40还控制旋转驱动机构3，开始使旋转台7旋转，由此，使基板W围绕旋转轴线6旋转(步骤S4)。旋转速度例如可以是100rpm左右。在该状态下，控制装置40打开处理液阀34。由此，从处理液喷嘴31向基板W的上表面供给处理液(步骤S5)。所供给的处理液在基板W的上表面上受到离心力向外侧扩散，从而到达基板W的整个表面。借助离心力从基板W向外侧排出的处理液被挡板4接受，被排出。另一方面，控制装置40通过控制摆动臂驱动机构38，通过刷洗机构35刷洗基板W的上表面(步骤S6)。因此，一边向基板W的上表面供给处理液，一边通过清洗刷36进行刷洗。

在这样的基板处理期间，基板W的下表面处于被保护盘15覆盖的状态。而且在保护盘15和基板W的下表面之间的空间形成朝外的非活性气体的气流，向基板W的外侧吹出该非活性气体。因此，即使在旋转卡盘2的周围分散有处理液的雾，也能够避免或者抑制这样的雾附着于基板W的下表面的情况。因此，不必对基板W的下表面进行背面冲洗等处理，在保持基板W的下表面干燥状态，避免或者抑制处理液雾附着于该基板W的下表面，并选择性地对基板W的上表面进行刷洗处理。

进行了这样的刷洗之后，控制装置40控制摆动臂驱动机构38，使清洗刷36从旋转卡盘2的上方向侧方退避，并关闭处理液阀34，从而停止从处理液喷嘴31喷出处理液(步骤S7)。而且，控制装置40通过控制旋转驱动机构3，使旋转台7的旋转速度加速。由此，执行通过借助离心力将基板W的上表面以及周端面的液滴甩出来使基板W干燥的旋转干燥处理(步骤S8)。在进行旋转干燥处理时基板W的旋转速度例如为1500～3000rpm。

在进行预定时间的旋转干燥处理之后，控制装置40控制旋转驱动机构3来使基板W停止旋转(步骤S9)。而且，控制装置40关闭非活性气体阀73，从而停止供给非活性气体(步骤S10)。然后，控制装置40通过控制挡板驱动机构5，使挡板4下降至下方的退避位置(步骤S11)。在挡板4下降的过程中，挡板侧永久磁铁25和保护盘侧永久磁铁60之间的距离扩大，从而挡板侧永久磁铁25和保护盘侧永久磁铁60之间的磁排斥力逐渐减小。伴随于此，保护盘15借助自重，一边被引导机构19引导，一边朝向旋转台7的上表面下降。由此，在保护盘15的上表面和基板W的下表面之间，确保仅能够使基板搬运机械手的基板保持手部45进入的空间。另一方面，由于挡板侧永久磁铁25不与销驱动用永久磁铁56相向，因此没有向保持位置对可动销12施力的外力。取而代之，解除用永久磁铁27与销驱动用永久磁铁56相向，因而向开放位置对可动销12施力。由此，解除对基板W的握持。

接着，控制装置40控制基板搬运机械手，使基板保持手部45进入到保护盘15和基板W的下表面之间所确保的空间内。然后，基板保持手部45提取被保持销10保持的基板W，然后向旋转卡盘2的侧方退避。这样搬出已处理的基板W(步骤S12)。

根据如上所述的本实施方式，由于被挡板4保持的挡板侧永久磁铁25形成为与旋转轴线6同轴的圆环状，因此在旋转台7旋转中，挡板侧永久磁铁25始终与销驱动用永久磁铁56相向，并且持续对保护盘侧永久磁铁60付与足够的磁排斥力。由此，在旋转台7旋转中，能够从配置在非旋转系统的挡板侧永久磁铁25以非接触状态付与向保持位置对可动销12施力的外力和用于使保护盘15保持在接近基板W的下表面的接近位置的外力。而且，由于不是利用旋转台7的旋转来获取驱动力的结构，因此即使是如刷洗处理工序那样基板W低速旋转时，另外，例如即使是基板W停止旋转时，可动销12也能够发挥足够的基板保持力，并且将保护盘15可靠地保持在接近位置。因此，能够可靠地避免或者抑制处理液雾附着于基板W的下表面，对基板W的上表面进行处理。

另外，在本实施方式中，使保护盘15在旋转台7的上方浮起的磁浮起机构41和用于驱动可动销12的磁驱动机构42，共同利用被挡板4保持的挡板侧永久磁铁25。因此，能够将用于升降挡板4的挡板驱动机构5作为磁浮起机构41以及磁驱动机构42的驱动源来共用，由此能够使结构非常简单。另外，磁浮起机构41以及磁驱动机构42并不是将驱动单元组装在与旋转台7一起旋转的旋转系统上的结构，因此结构简单，由此能够使基板处理装置1的结构更简单。另外，磁浮起机构41以及磁驱动机构42是利用磁力以非接触的方式从非旋转系统向旋转系统传递驱动力的结构，因此在旋转台7旋转时在驱动力传递路径上不产生摩擦接触。由此，能够减少颗粒的产生，实现洁净度高的基板处理。

另外，在本实施方式中，由于向处于接近位置的保护盘15和基板W的下表面之间的空间供给非活性气体，因此能够进一步有效地避免或者抑制处理液雾附着于基板W的下表面。并且，通过整流构件86等的作用，从旋转轴线6朝向基板W的外周缘呈放射状吹出非活性气体，因此能够在基板W的下表面和保护盘15之间形成稳定的非活性气体的朝外气流。由此，也能够进一步有效地避免或者抑制处理液雾附着于基板W的下表面。

而且，在本实施方式中，保护盘15的外径大于基板W的直径，所以能够从下方有效地保护基板W的下表面。即，与保护盘15的外径小于或等于基板W的直径的情况相比，保护盘15能够保护基板W的更大的范围。而且，由于保护盘15大于基板W，所以在保护盘15与旋转台7之间向外侧流动的气流被保护盘15可靠地引导至基板W的外侧。因此，即使产生从保护盘15的外周与旋转台7的外周之间向上方流动的气流，该气流也难以接触基板W的周缘部。因此，能够抑制或者防止该气流所含有的颗粒污染基板W的情况。

而且，在比基板W大的保护盘15上设置有包围保持销10整周的开口16，所以保护盘15的外周面配置在保持销10的外侧。

在通过旋转台7旋转而使保持销10与基板W一起旋转时，因保持销10使气流紊乱。在保持销10配置在保护盘15的外周面的外侧的情况下，该气流的紊乱会影响基板W周围的环境气体，是导致颗粒等异物附着的原因。相对于此，在保持销10配置在保护盘15的外周面的内侧的情况下，能够通过保护盘15抑制保持销10导致的气流的紊乱，结果能够抑制或者防止污染基板W。

图7是用于说明本发明的第二实施方式的基板处理装置102的结构的图解剖视图。在图7中，图1的各部分的对应部分标注相同的附图标记。在第一实施方式中，将用于升降挡板4的挡板驱动机构5兼用作磁浮起机构41以及磁驱动机构42的驱动源，但在该第二实施方式中，设置有用于磁浮起机构41的专用的驱动源。

即，在该第二实施方式中，磁浮起机构41包括保护盘侧永久磁铁60、盘升降用永久磁铁64、升降促动器65。盘升降用永久磁铁64是以旋转轴线6为中心沿着水平面配置的圆环状的永久磁铁片，具有从下方与保护盘侧永久磁铁60相向的圆环状的磁极。该磁极的极性是与保护盘侧永久磁铁60的下侧的磁极相同的极性。因此，盘升降用永久磁铁64对保护盘侧永久磁铁60作用朝上的磁排斥力。盘升降用永久磁铁64内置保持于圆环状的磁铁保持构件66中。磁铁保持构件66与升降促动器65的动作轴65a相结合。

升降促动器65例如由气缸形成，使动作轴65a沿着与旋转轴线6平行的方向上下移动。通过控制装置40控制升降促动器65的动作。由此，升降促动器65能够使盘升降用永久磁铁64配置在上位置和下位置。下位置设定为，盘升降用永久磁铁64位于远离旋转台7的下方，在盘升降用永久磁铁64和保护盘侧永久磁铁60之间确保使盘升降用永久磁铁64和保护盘侧永久磁铁60之间的磁排斥力小于保护盘15的重力那样的足够的距离。上位置设定在，既是下位置的上方的位置，也是通过盘升降用永久磁铁64和保护盘侧永久磁铁60之间的磁排斥力，使与磁铁保持构件61结合的保护盘15上升至接近基板W的下表面的接近位置(处理高度)的位置。

因此，当使升降促动器65动作使盘升降用永久磁铁64从下位置上升至上位置时，在该过程中，盘升降用永久磁铁64和保护盘侧永久磁铁60之间的磁排斥力大于作用于保护盘15的重力以及其他的上升阻力(摩擦力等)。由此，保护盘15从旋转台7的上表面浮起，上升至接近基板W的下表面的接近位置(处理高度)。通过使设置在引导轴17的下端上的凸缘20与线性轴承18的下端接触来限制保护盘15上升。另一方面，当使升降促动器65动作使盘升降用永久磁铁64从上位置下降至下位置时，在该过程中，作用于保护盘15的重力大于盘升降用永久磁铁64和保护盘侧永久磁铁60之间的磁排斥力以及其他的下降阻力(摩擦力等)。由此，保护盘15从接近位置下降到达旋转台7。

这样，在第二实施方式中，磁浮起机构41具有专用的盘升降用永久磁铁64和用于使盘升降用永久磁铁64上下移动的专用的升降促动器65。由此，能够通过挡板4的升降动作以及可动销12的驱动使保护盘15独立地上下移动。因此，例如在挡板4上设置有在上下方向上层叠的多个处理液口，在根据处理液的种类切换使用处理液口的情况下，能够与处理液口是否切换无关地将保护盘15保持在接近位置。

图8是用于说明本发明的第三实施方式的基板处理装置103的结构的图解剖视图。在图8中，对图7的各部分的对应部分标注相同的附图标记。在该第三实施方式中，也与第二实施方式同样地，设置有用于磁浮起机构41的专用的驱动源。

即，在该第三实施方式中，磁浮起机构41包括保护盘侧永久磁铁60、盘升降用永久磁铁64、升降促动器111。盘升降用永久磁铁64是以旋转轴线6为中心沿着水平面配置的圆环状的永久磁铁片，具有从下方与保护盘侧永久磁铁60相向的圆环状的磁极。该磁极的极性与保护盘侧永久磁铁60的下侧的磁极是相同的极性。因此，盘升降用永久磁铁64对保护盘侧永久磁铁60作用朝上的磁排斥力。盘升降用永久磁铁64内置保持在圆环状的磁铁保持构件66中。磁铁保持构件66与升降促动器111的动作构件111a相结合。

升降促动器111包括滚珠丝杠机构112以及电动马达113，使动作构件111a沿着与旋转轴线6平行的方向上下移动。滚珠丝杠机构112包括：丝杠轴114，沿着与旋转轴线6平行的上下方向配置；滚珠螺母115，与丝杠轴114相螺合。滚珠螺母115与动作构件111a相结合。丝杠轴114的上端被轴承116支撑，丝杠轴114的下端经由联轴器117与电动马达113的驱动轴113a相结合。在电动马达113上附设有用于检测其驱动轴113a的旋转位置的旋转位置检测单元118。旋转位置检测单元118例如包括回转式编码器，旋转位置检测单元118的输出信号输入至控制装置40。

通过控制装置40控制升降促动器111的动作，更具体地，控制电动马达113的动作。由此，升降促动器111能够将盘升降用永久磁铁64配置在上位置和下位置之间的任意的高度上。下位置设定为，盘升降用永久磁铁64位于远离旋转台7的下方，在盘升降用永久磁铁64和保护盘侧永久磁铁60之间确保使盘升降用永久磁铁64和保护盘侧永久磁铁60之间的磁排斥力小于作用于保护盘15的重力那样的足够的距离。上位置设定在，既是下位置的上方的位置，也是通过盘升降用永久磁铁64和保护盘侧永久磁铁60之间的磁排斥力，使与磁铁保持构件61结合的保护盘15上升至接近基板W的下表面的接近位置(处理高度)的位置。

因此，当使升降促动器111动作来使盘升降用永久磁铁64从下位置上升至上位置时，在该过程中，盘升降用永久磁铁64和保护盘侧永久磁铁60之间的磁排斥力大于作用于保护盘15的重力以及其他的上升阻力(摩擦力等)。由此，保护盘15从旋转台7的上表面浮起，上升至接近基板W的下表面的接近位置(处理高度)。通过使设置在引导轴17的下端的凸缘20与线性轴承18的下端接触来限制保护盘15上升。另一方面，当使升降促动器111动作来使盘升降用永久磁铁64从上位置下降至下位置时，在该过程中，作用于保护盘15的重力大于盘升降用永久磁铁64和保护盘侧永久磁铁60之间的磁排斥力以及其他的下降阻力(摩擦力等)。由此，保护盘15从接近位置下降并到达旋转台7。

由于升降促动器111由滚珠丝杠机构112等构成，因此能够将盘升降用永久磁铁64的位置控制在如上述那样的上位置和下位置之间的任意的中间位置上。更具体地，控制装置40通过参照旋转位置检测单元118的输出信号来检测电动马达113的驱动轴113a的旋转位置，并基于该旋转位置，间接地检测出盘升降用永久磁铁64的高度。由此，控制装置40能够将盘升降用永久磁铁64的高度控制在上位置和下位置之间的任意高度上。由此，能够将保护盘15的位置控制在旋转台7和旋转卡盘2上的基板保持高度之间的任意的高度位置上，而不仅是上下两个位置。

控制装置40可以程序化以根据基板W的处理内容变更保护盘15的高度。例如，在通过清洗刷36刷洗基板W的上表面时，基板W向下方弯曲。因此，控制装置40可以使保护盘15从旋转台7浮起，并配置在以在基板W向下方弯曲时也不与保护盘15接触的方式设定的刷洗高度上。即，控制装置40可以控制升降促动器111，使保护盘15处于这样的高度上。另一方面，在仅向基板W供给药液或冲洗液而不进行刷洗的液体处理或者进行使基板W旋转来甩除液体成分的旋转干燥处理时，基板W不会向下方弯曲太多。因此，控制装置可以控制升降促动器111，以将保护盘15配置在刷洗高度的上方，使保护盘15和基板W的下表面间的距离缩小。由此，能够更可靠地防止处理液雾侵入到基板W的下表面。

这样，在第三实施方式中，磁浮起机构41也具有专用的盘升降用永久磁铁64和用于使升降用永久磁铁64上下移动的专用的升降促动器111。由此，能够使保护盘15的上下移动与挡板4的升降动作以及可动销12的驱动相独立地进行。而且，升降促动器111能够将保护盘15控制在旋转台7和基板保持高度之间的任意高度上，因此能够根据处理内容等适当地调整保护盘15和基板W的下表面之间的距离。

图9是用于说明本发明的第四实施方式的基板处理装置104的结构的图解剖视图。在图9中，图8的各部分的对应部分标注相同的附图标记。

在本实施方式中，除了设置有盘升降用永久磁铁64(下面称为“第一盘升降用永久磁铁64”等)之外，还设置有从上方与保护盘侧永久磁铁60相向的第二盘升降用永久磁铁67。即，通过第一以及第二盘升降用永久磁铁64、67上下夹着保护盘侧永久磁铁60。第二盘升降用永久磁铁67是以旋转轴线6为中心沿着水平面配置的圆环状的永久磁铁片，具有从上方与保护盘侧永久磁铁60相向的圆环状的磁极。该磁极的极性是与保护盘侧永久磁铁60的上侧的磁极相同的极性。因此，第二盘升降用永久磁铁67对保护盘侧永久磁铁60作用朝下的磁排斥力。因此，保护盘侧永久磁铁60从下方受到来自第一盘升降用永久磁铁64的朝上的磁排斥力，从上方受到来自第二盘升降用永久磁铁67的朝下的磁排斥力。并且，保护盘侧永久磁铁60在第一盘升降用永久磁铁64和第二盘升降用永久磁铁67的磁排斥力以及作用于保护盘15等的重力等平衡的位置，以非接触状态保持在第一以及第二盘升降用永久磁铁64、67之间。

第一以及第二盘升降用永久磁铁64、67内置保持在圆环状的磁铁保持构件68中。磁铁保持构件68与升降促动器111的动作构件111a相结合。磁铁保持构件68的与周向垂直的截面为横向的U字形(在本实施方式中为朝外的U字形)，包括：圆环状的下保持部68a，保持第一盘升降用永久磁铁64；圆环状的上保持部68b，保持第二盘升降用永久磁铁67；圆筒状的连接筒部68c，使上述的下保持部68a的内侧缘和上保持部68b的内侧缘相互结合。在下保持部68a以及上保持部68b之间的连接筒部68c的外侧，形成有用于容置保护盘侧永久磁铁60的空间。在该空间内从旋转半径方向的外侧插入磁铁保持构件61的前端部61a。

在本实施方式中，磁铁保持构件61形成大致为L字形，具有：垂下部61b，从保护盘15垂下；前端部61a，从垂下部61b的下端向内侧延伸来接近旋转轴线6。在该前端部61a中埋设有保护盘侧永久磁铁60。

第一以及第二盘升降用永久磁铁64、67都具有圆环状的磁极，因此无论旋转卡盘2处于哪个旋转位置，保护盘侧永久磁铁60都受到来自第一以及第二盘升降用永久磁铁64、67的磁力，以非接触状态保持在它们之间。

根据这样的结构，能够实现与第三实施方式同样的作用效果。而且，保护盘侧永久磁铁60从上下受到磁排斥力，因此能够准确地控制保护盘侧永久磁铁60的上下位置。由此，能够提高保护盘15的位置控制精度，并能够进一步抑制处理液雾等附着于基板W的下表面。

图10是用于说明本发明的第五实施方式的基板处理装置105的结构的图解剖视图。在图10中，对图7的各部分的对应部分标注相同的附图标记。在该第五实施方式中，也与第二实施方式同样地设置有用于磁浮起机构41的专用的驱动源。

即，在该第五实施方式中，磁浮起机构41包括保护盘侧永久磁铁60、盘升降用电磁铁装置97、高度控制用电磁铁装置98。

盘升降用电磁铁装置97具有以旋转轴线6为中心沿着水平面配置的圆环状的磁极97a，该圆环状的磁极97a从下方与保护盘侧永久磁铁60相向。当向盘升降用电磁铁装置97通电第一方向的电流来进行励磁时，磁极97a呈现与保护盘侧永久磁铁60的下侧的磁极相同的极性的磁极。另外，当向盘升降用电磁铁装置97通电与第一方向相反的第二方向的电流来进行励磁时，磁极97a呈现与保护盘侧永久磁铁60的下侧的磁极不同的极性的磁极。因此，向盘升降用电磁铁装置97通电第一方向的电流时，对保护盘侧永久磁铁60作用朝上的磁排斥力。另外，向盘升降用电磁铁装置97通电第二方向的电流时，对保护盘侧永久磁铁60作用朝下的磁吸引力。当停止通电时，盘升降用电磁铁装置97的磁力消失。

因此，在对盘升降用电磁铁装置97通电第二方向的电流的状态，或者在没有向盘升降用电磁铁装置97通电的状态下，保护盘15被控制在接近旋转台7的下位置。另一方面，当向盘升降用电磁铁装置97通电第一方向的电流时，通过磁极97a和保护盘侧永久磁铁60之间的磁排斥力，能够使保护盘15向旋转台7的上方浮起。通过控制装置40控制对盘升降用电磁铁装置97的通电。

高度控制用电磁铁装置98具有多个电磁铁单元U1、U2、U3、……，多个电磁铁单元分别具有以旋转轴线6为中心沿着水平面配置的圆环状的磁极m1、m2、m3、……。磁极m1、m2、m3、……以使具有相互相等的半径的圆筒状的磁极面朝向外侧(与旋转轴线6的一侧相反的方向)的状态，沿着与旋转轴线6平行的上下方向等间隔地排列。更具体地，磁极m1、m2、m3、……沿着圆筒状的通过区域，不与磁铁保持构件61发生干渉，并且能够对保护盘侧永久磁铁60作用磁力，其中，圆筒状的通过区域为保护盘侧永久磁铁60通过上下移动以及旋转运动通过的区域。在图10的结构例中，在保护盘侧永久磁铁60的通过区域的内侧配置有磁极m1、m2、m3、……，但可以在该通过区域的外侧配置磁极m1、m2、m3、……。另外，磁极m1、m2、m3、……也可以分开配置在保护盘侧永久磁铁60的通过区域的内侧以及外侧。

通过对电磁铁单元U1、U2、U3、……通电一个方向的电流，在磁极m1、m2、m3、……分别呈现一种极性的磁力，通过对电磁铁单元U1、U2、U3、……通电另一方向的电流，在磁极m1、m2、m3、……分别呈现另一种极性的磁力。因此，根据对各电磁铁单元U1、U2、U3、……的通电方向以及保护盘侧永久磁铁60的高度位置，在各磁极m1、m2、m3、……和保护盘侧永久磁铁60之间作用磁吸引力(引力)或者磁排斥力(斥力)。这些磁力的大小取决于通电的电流的大小。

因此，通过控制对电磁铁单元U1、U2、U3、……的通电方向以及电流的大小，能够控制保护盘侧永久磁铁60的高度位置。即，控制装置40通过控制对电磁铁单元U1、U2、U3、……的通电，能够控制保护盘侧永久磁铁60的高度，即，保护盘15的高度。

控制装置40在使保护盘15从旋转台7浮起并控制保护盘15的高度时，对盘升降用电磁铁装置97通电第一方向的电流，且根据控制目标高度来控制对电磁铁单元U1、U2、U3、……的通电。由此，能够将保护盘15配置在旋转台7和基板保持高度之间的控制目标高度。因此，与第三实施方式同样地，例如，能够将保护盘15配置在与处理内容相应的适当的高度。

此外，若控制对盘升降用电磁铁装置97通电的电流的大小，则能够控制盘升降用电磁铁装置97的磁极97a和保护盘侧永久磁铁60之间的磁排斥力的大小。利用这些能够控制保护盘侧永久磁铁60的高度，即，保护盘15的高度。因此，也可以省略高度控制用电磁铁装置98，通过对盘升降用电磁铁装置97的通电控制，控制保护盘15的高度。

图11是表示用于检测保护盘15的位置的结构例的图。在该结构例中，设置有光电传感器121，该光电传感器121用于检测保护盘15是否处于旋转台7上的下位置。光电传感器121的输出信号输入至控制装置40。光电传感器121配置于旋转台7的侧方，该检测光轴121a被调整为沿着与保护盘15的下位置匹配的水平面。在保护盘15处于下位置时，光电传感器121的检测光轴121a与保护盘15重叠。因此，通过检测出保护盘15遮挡光或者反射光，能够检测出保护盘15是否处于下位置。由此，控制装置40能够确认保护盘15是否处于下位置，由此确认磁浮起机构41的动作。

图12是表示用于检测保护盘15的位置的其他结构例的图。在该结构例中设置有线传感器122，该线传感器122用于检测保护盘15在旋转台7上的高度。线传感器122的输出信号输入至控制装置40。线传感器122是具有多个光轴a1、a2、a3、……的多光轴型的线传感器，多个光轴a1、a2、a3、……位于不同的高度上。即，多个光轴a1、a2、a3、……相互平行，都沿着水平面，在旋转台7的上表面和基板保持高度之间，与保护盘15的不同的高度位置匹配。因此，根据保护盘15的高度，某个光轴a1、a2、a3、……和保护盘15重叠。因此，通过检测出经过各光轴的光被保护盘15遮挡或者经过该光轴的光被保护盘15反射，能够检测出保护盘15的高度。由此，控制装置40获取关于保护盘15的高度的信息，确认或者控制磁浮起机构41的动作。

图13是表示用于检测保护盘15的位置的其他结构例的图。在该结构例中设置有照相机123，该照相机123用于检测保护盘15在旋转台7上的高度。照相机123输出的影像信号输入至控制装置40。照相机123从旋转卡盘2的侧方对旋转台7和基板保持高度之间的区域进行拍摄。因此，该拍摄区域包括保护盘15。控制装置40通过处理照相机123输出的影像信号，运算保护盘15的高度。由此，控制装置40获取关于保护盘15的高度的信息，确认或者控制磁浮起机构41的动作。

图14是表示用于检测保护盘15的位置的其他结构例的图。在该结构例中设置有距离传感器124，该距离传感器124用于检测保护盘15在旋转台7上的高度。距离传感器124的输出信号输入至控制装置40。在图14的结构例中，距离传感器124配置于作为与保护盘15一起移动的连动构件的磁铁保持构件61的下方，检测到该磁铁保持构件61的距离。距离传感器124可以检测距离传感器124到引导轴17或凸缘20的距离。由于磁铁保持构件61与保护盘15相结合，因此通过距离传感器124检测出的距离与保护盘15在旋转台7上的高度相对应。距离传感器124可以产生如探测超声波或探测光那样的探测信号，通过检测被磁铁保持构件61反射的该探测信号来测量距离。控制装置40基于距离传感器124的输出信号获取关于保护盘15的高度的信息，基于该信息确认或者控制磁浮起机构41的动作。

上面对本发明的实施方式进行了说明，但是本发明也能够由其他的方式实施。

例如，在上述实施方式中，说明了保护盘15的上表面的周缘部(盘主体15x的上表面的周缘部)平坦的情况，但也可以如图15～图19所示，在保护盘15的周缘部设置向上突出的节流部90。即，保护盘15由比基板W大的盘主体15x和配置于盘主体15x的外周部的上方的节流部90构成。

图15是表示保护盘15的其他结构例的放大俯视图。图16是从图15所示的箭头XVI方向的剖切线的剖视图。图16是保护盘15位于接近位置(上位置)时的图。

图15以及图16所示的保护盘15的上表面包括：相向部99，配置于基板W的下方；内向部91，从相向部99的外周向上方延伸；外周部92，从内向部91的上端向外侧延伸。由保护盘15的内向部91和外周部92形成突状的节流部90。通过节流部90使非活性气体的流路在被保持销10保持的基板W的周缘部变窄。节流部90配置于保护盘15的周缘部，俯视观察呈环状。凹部90a配置在与插入保持销10的开口16相匹配的位置。凹部90a的对凹部90a的内侧空间进行划分的内表面配置于开口16的对开口16的内侧空间进行划分的内周面的上方，在俯视观察时，凹部90a的对凹部90a的内侧空间进行划分的内表面与开口16的内周面重合。凹部90a的内表面在保持销10的径向上隔开间隔地包围保持销10。

如图16所示，作为保护盘15的上表面的一部分的相向部99与基板W的下表面相向。如图15以及图16所示，相向部99具有配置于基板W的周端面的内侧的外周99a。外周99a的直径小于基板W的直径。因此，相向部99的外径小于基板W的直径。

保护盘15的内向部91配置于基板W的下方，在俯视观察，形成为包围相向部99的外周99a的环状。内向部91从保护盘15的相向部99的外周99a斜向上地向外侧延伸。内向部91具有配置在保护盘15与基板W的下表面之间的高度的上端91a。如图16所示，内向部91的上端91a配置于基板W的周端面的外侧，接近基板W的周端面。可以将内向部91的上端91a配置于基板W的周端面的内侧，还可以在基板W的径向上，配置在与基板W的周端面相同的位置(半径相等)。

保护盘15的外周部92从内向部91的上端91a，即从内向部91的整个外周向外侧延伸。也就是说，在俯视观察时，外周部92形成为包围内向部91的外周的环状。与内向部91的上端91a同样，外周部92的上表面位于保护盘15与基板W的下表面之间的高度。另外，外周部92从内向部91的上端91a水平延伸至保护盘15的外周面。

这样，保护盘15在上表面具有使非活性气体的流路在被保持销10保持的基板W的周缘部变窄的节流部90。节流部90由保护盘15的内向部91和外周部92划分的突状(在图16的例子中，截面为梯形的突状)形成。根据该结构，能够使有保护盘15和基板W的下表面划分的非活性气体的流路面积在基板W的边缘部变小。由此，能够提高从保护盘15与基板W的下表面之间的空间(间隙)向外侧喷出的非活性气体流的流速，并且产生向沿着内向部91形状的方向流动的气流。结构，能够可靠地避免或抑制环境气体(尤其是处理液的雾)进入基板W的下方空间。

另外，图15以及图16所示的结构能够变更为图17所示的结构。图17是示出保护盘15的其他结构例的放大剖视图。图17是示出保护盘15位于接近位置(上位置)时的图。

图17所示的结构与图16所示的结构的不同点在于，在保护盘15位于接近位置时，保护盘15的外周部92的上表面配置于与基板W的下表面大致相同的高度，以及内向部91的上端91a位于基板W的外侧。其他结构与上述的图15以及图16的结构相同。

这样，通过调整外周部92的高度以及内向部91的上端91a的位置，能够改变非活性气体的流路面积或气流的方向。在该结构中，也能够发挥与上述的图15以及图16中说明的效果相同的效果。此外，在图17中，示出了保护盘15的内向部91配置于基板W的外侧的结构，但是也可以配置为内向部91的一部分进入基板W的下方。另外，虽然示出了保护盘15的相向部99具有与基板W的直径大致相等的外径的结构，但是也可以根据内向部91的配置而外径大于基板W的直径或小于基板W的直径。

另外，图15以及图16所示的结构还能够变更为图18所示的结构。图18是示出保护盘15的其他结构例的放大剖视图。图18是保护盘15位于接近位置(上位置)时的图。

图18所示的结构与图16所示的结构的不同点在于，在保护盘15位于接近位置时，保护盘15的外周部92的上表面配置在与基板W的上表面相同的高度，以及内向部91的上端91a位于基板W的外侧。其他结构与上述的图15以及图16的结构相同。这样的结构也能够发挥与上述的图15以及图16以及图17中说明的效果相同的效果。

而且，图15以及图16所示的结构还能够变更为图19所示的结构。图19是示出保护盘15的其他结构例的放大剖视图。图19是保护盘15位于接近位置(上位置)时的图。

图19所示的保护盘15具有比基板W大的盘主体15x和与盘主体15x一起上下运动的裙边部93。裙边部93固定在盘主体15x的周缘部。裙边部93是从侧方覆盖基板W的下表面与旋转台7之间的空间的侧方覆盖部。裙边部93的与周向垂直的截面近似为横向的L字状。更具体地说，裙边部93具有节流部90和垂下部95，该垂下部95在旋转台7的外侧从节流部90垂直地垂下。

在保护盘15位于接近位置时，裙边部93从侧方覆盖保护盘15的下表面(盘主体15x的下表面)与旋转台7之间的空间，抑制周围的环境气体卷入该空间。由此，旋转卡盘2周边的气流稳定，因此能够更高品质地处理基板。在保护盘15处于下位置时，裙边部93与保护盘15(盘主体15x)一起退避到下方，保护盘15的上表面(盘主体15x的上表面)与被保持销10保持的基板保持高度之间的空间向侧方打开。因此，能够使基板保持手部45进入该空间，从而能够搬入搬出基板W。

另外，在上述实施方式中，如图16等所示，说明了相向部99与内向部91的连接部分的截面为折线状，内向部91与外周部92的连接部分的截面为折线状的例子，但是相向部99与内向部91的连接部分的截面可以为曲线状，相向部99和内向部91圆滑地连接。同样地，内向部91与外周部92的连接部分的截面也可以为曲线状，内向部91和外周部92圆滑地连接。

另外，在上述实施方式中，说明了保护盘15的外周部92从内向部91的上端91a水平延伸至保护盘15的外周面的例子，但是外周部92可以相对于水平面倾斜。具体地说，外周部92可以是斜向上或斜向下地向外侧延伸的锥状。另外，可以省略外周部92，内向部91从相向部99延伸至保护盘15的外周面。

另外，在上述的实施方式中，将用于升降挡板4的挡板驱动机构5兼用作磁驱动机构42的驱动源，但是也可以另外设置用于磁驱动机构42的驱动源。

另外，在上述的实施方式中，设置有通过磁力驱动可动销12的磁驱动机构42，但是也可以在旋转台7上组装用于驱动可动销12的驱动机构。另外，在上述的实施方式中，向保护盘15和基板W的下表面之间的空间供给非活性气体，但是也可以省略供给这样的非活性气体。

另外，在上述的动作例中，在基板停止旋转之后停止供给非活性气体，但也可以在开始旋转干燥处理的同时停止供给非活性气体。

另外，在上述的实施方式中，对通过清洗刷刷洗基板W的上表面的例子进行了说明，但是本发明也能够应用通过双流体喷嘴向基板W的表面供给液滴的喷流来清洗基板W的上表面的结构，来代替使用清洗刷的结构。另外，本发明也能够应用：将赋予了超声波的处理液向基板的表面供给的超声波清洗，或将加压了的处理液的高速流向基板的表面供给来清洗基板的高压喷射清洗等基板处理。除了清洗处理之外，本发明也能够应用于在基板的表面上涂敷抗蚀液的涂敷处理、向曝光之后的抗蚀液膜供给显影液的显影处理。

另外，在上述的实施方式中，对于利用永久磁铁彼此的磁吸引力来驱动可动销12的结构进行了说明，但是例如在偏离可动销12的旋转轴线12a的位置配置未磁化的磁性体来代替销驱动用永久磁铁56，也能够进行同样的动作。另外，通过在偏离可动销12的旋转轴线12a的位置配置永久磁铁，并且在与挡板侧永久磁铁25以及解除用永久磁铁27对应的位置分别配置未磁化的磁性体，也能够实现同样的动作。

而且，在上述的实施方式中，使挡板侧永久磁铁25的磁极方向为水平方向，但是这仅是一例子，可以使挡板侧永久磁铁25的磁极方向为铅垂方向，也可以使磁极方向为相对于水平面倾斜的方向。

另外，在上述的实施方式中，对于旋转卡盘2的旋转台7配置在规定的高度上且挡板4沿着旋转轴线6上下移动的结构进行说明。但是，通过固定挡板4且使旋转卡盘2上下移动，也能够进行同样的动作。另外，通过使旋转卡盘2以及挡板4两者上下移动，也能够进行同样的动作。

另外，在上述的实施方式中，说明了在俯视观察时保持销10以及保护盘15不重合的情况，如图20以及图21所示，在俯视观察时，保持销10以及保护盘15可以重合。

图20是示出保持销10以及保护盘15的其他结构例的放大俯视图。图21是向图20所示的箭头XXI－XXI方向观察的剖切线的剖视图。

如图20以及图21所示，保持销10(固定销11以及可动销12分别)具有：圆柱状的下轴部51，配置在旋转台7的上方；圆柱状的上轴部52，一体地形成在下轴部51的上端。上轴部52与下轴部51的中心轴线偏心设置。连接下轴部51的上端和上轴部52的下端的表面形成为从上轴部52向下轴部51的外周面下降的锥面53。

如图20以及图21所示，在该结构例中，保持销10还具有从保持销10的外周面向保持销10的中心轴线方向凹入的筒状凹部10a。凹部10a设置在下轴部51的外周部。因此，保持销10具有：柱状或圆板状的大径部51a，外径大于作为与基板W的周端面接触的接触部的上轴部52的外径；小径部51b，外径小于大径部51a的外径。小径部51b从大径部51a向下方延伸，与大径部51a同轴。因此，上轴部52相对于大径部51a以及小径部51b偏心。

如图20以及图21所示，在保护盘15的周缘部(盘主体15x的周缘部)的与保持销10的小径部51b对应的位置形成有开口16，开口16与保持销10的小径部51b的外周面之间确保一定间隔，且包围该小径部51b。具体地说，小径部51b的整周被划分开口16的开口16的内周面包围。

如图21所示，保护盘15具有环状的下方部15b，该下方部15b配置在保持销10的大径部51a的下方。下方部15b的与开口16的内周面相当的前端面以在水平方向上隔开间隔的方式在水平方向上与小径部51b的外周面相向。下方部15b的相当于朝上相向面的上表面以在铅垂方向上隔开间隔的方式在铅垂方向上与作为朝下相向面的大径部51a的下表面相向。因此，如图20所示，在俯视观察时，保持销10以及保护盘15重合，保护盘15的开口16的内周面与保持销10的外周面(小径部51b的外周面)之间的间隙X1被保持销10(大径部51a)从上方覆盖。

如图21所示，保护盘15在保持销10的大径部51a的下方沿着上下方向移动。因此，保护盘15的上表面(下方部15b的上表面)与大径部51a的下表面接近或远离。在图21中，实线表示保护盘15位于上位置的状态。保护盘15可以构成为，在保持销10与保护盘15之间形成有弯折多个直角的迷宫状的流路。另外，因为保持销10以及保护盘15一起围绕旋转轴线6旋转，所以保护盘15的上位置可以为保护盘15的上表面(下方部15b的上表面)接近保持销10的位置。

通过旋转卡盘2以旋转轴8为中心进行旋转，在保持销10的周围产生气流。该气流在保持销10的周围迂回，但是有时沿着保持销10向上方流动。即，随着基板W以及旋转卡盘2的旋转，有时在保持销10的周围形成向上方喷出的气流。向上方喷出的气流在基板W与保持销10的接触部的周围经过，有可能因该气流而使基板W与保持销10的接触部的颗粒增加。

如图20以及图21所示，在保护盘15位于上位置的状态下，保护盘15的开口16的内周面与保持销10的外周面之间的间隙X1被保持销10从上方覆盖。因此，从保护盘15的开口16的内周面与保持销10的外周面之间向上方喷出的气流被保持销10的大径部51a阻挡。因此，能够抑制该气流喷出至多个保持销10所保持的基板W的下表面。由此，能够抑制含有颗粒的气流喷出至基板W的下表面，所以能够提高基板W的洁净度。而且，通过保持销10的一部分覆盖保护盘15的开口16的内周面与保持销10的外周面之间的间隙X1，所以能够抑制随着基板W的旋转而在保持销10周边产生气流。因此，能够抑制在基板W的周围漂浮的处理液的雾附着于保持销10及其周边的构件。由此，能够防止颗粒附着于保持销10及其周边的构件。

此外，在图20以及图21中，示出了保护盘15由比基板W大的平板状的盘主体15x构成的例子，但是保护盘15可以不仅具有盘主体15x，还具有图15～图19所示的节流部90或裙边部93。

另外，可以组合上述的全部实施方式中的两个以上。

对于本发明的实施方式进行了详细的说明，但是这些仅是用于明确本发明的技术内容而采用的具体例，本发明不应该限定并解释为这些具体例，本发明的精神以及保护范围仅通过权利要求书来限定。

本申请与，2013年6月18日向日本特许厅提出的特愿2013－127661号相对应，该申请的所有公开内容通过引用加入于本申请。

附图标记说明

W 基板

1 基板处理装置(第一实施方式)

2 旋转卡盘

3 旋转驱动机构

4 挡板(阻挡构件)

5 挡板驱动机构

6 旋转轴线

7 旋转台

8 旋转轴

10 保持销(保持构件)

10a 凹部

11 固定销

12 可动销

15 保护盘

15b 下方部

15x 盘主体

16 保护盘的开口

17 引导轴

18 线性轴承

19 引导机构

20 凸缘(限制构件)

21 圆筒部

22 上引导部

23 下引导部

24 处理液口

25 挡板侧永久磁铁

26 磁铁保持部

27 解除用永久磁铁

28 磁铁保持部

30 处理液供给单元

35 刷洗机构

40 控制装置

41 磁浮起机构

42 磁驱动机构

45 基板保持手部

51a 大径部

51b 小径部

56 销驱动用永久磁铁

57 磁铁保持构件

60 保护盘侧永久磁铁

61 磁铁保持构件

64 盘升降用永久磁铁

65 升降促动器

66 磁铁保持构件

67 盘升降用永久磁铁

68 磁铁保持构件

74 非活性气体供给单元

86 整流构件

90 节流部

91 内向部

92 外周部

93 裙边部

97 盘升降用电磁铁装置

97a 磁极

98 高度控制用电磁铁装置

99 相向部

U1、U2、U3…… 电磁铁单元

m1、m2、m3…… 磁极

102 基板处理装置(第二实施方式)

103 基板处理装置(第三实施方式)

104 基板处理装置(第四实施方式)

105 基板处理装置(第五实施方式)

111 升降促动器

112 滚珠丝杠机构

113 电动马达

118 旋转位置检测单元

121 光电传感器

122 线性传感器

123 照相机

124 距离传感器

Claims (12)

1.一种基板保持旋转装置，其中，具有：

旋转台，能够围绕沿着铅垂方向的旋转轴线旋转，

旋转驱动单元，使所述旋转台旋转，

保持构件，以与所述旋转台一起围绕所述旋转轴线旋转的方式设置在所述旋转台上，从所述旋转台向上方延伸，该保持构件能够在保持位置与退避位置之间移动，该保持位置为，该保持构件将该基板水平保持为所述旋转台与基板在铅垂方向上分离的状态，所述退避位置指，从所述保持位置退避的位置，

保护盘，具有包围所述保持构件的整周的开口、在被所述保持构件保持的基板和所述旋转台之间配置的下表面、从侧方覆盖所述下表面与所述旋转台之间的空间的侧方覆盖部，配置在所述旋转台与被所述保持构件保持的基板保持位置之间，该保护盘能够在下位置与接近位置之间相对于所述旋转台上下移动，所述接近位置指在下位置的上方，与被所述保持构件保持的基板的下表面接近的位置，该保护盘以与所述旋转台一起围绕所述旋转轴线旋转的方式安装在所述旋转台上，该保护盘比被所述保持构件保持的基板大，

磁浮起机构，具有第一磁铁、第二磁铁、第一支撑构件和第一相对移动机构，所述第一磁铁安装在所述保护盘上，所述第二磁铁形成为与所述旋转轴线同轴的环状，且所述第二磁铁对所述第一磁铁施加排斥力，第一支撑构件以非旋转状态支撑所述第二磁铁，所述第一相对移动机构使所述第一支撑构件与所述旋转台相对移动来改变所述第一磁铁与所述第二磁铁之间的距离，所述磁浮起机构借助所述第一磁铁与所述第二磁铁之间的排斥力使所述保护盘从所述旋转台浮起，

磁驱动机构，具有第一磁性体、第二磁性体、第二支撑构件和与所述第一相对移动机构不同的另外的第二相对移动机构，所述第一磁性体安装在所述保持构件，所述第二磁性体形成为与所述旋转轴线同轴的环状，在所述第二磁性体与所述第一磁性体之间产生磁力，所述第二支撑构件以非旋转状态支撑所述第二磁性体，所述第二相对移动机构使所述第二支撑构件与所述旋转台相对移动来改变所述第一磁性体与所述第二磁性体之间的距离，所述磁驱动机构借助所述第一磁性体与所述第二磁性体之间的磁力使所述保持构件保持在所述保持位置，

非活性气体供给单元，该非活性气体供给单元向被所述保持构件保持且进行旋转的基板与配置于所述接近位置的所述保护盘之间供给非活性气体；

所述保护盘的上表面具有：

相向部，配置在被所述保持构件保持的基板的下方，

内向部，从所述相向部的外周向上方延伸，

外周部，从所述内向部的上端向外侧延伸；

由所述内向部和所述外周部在被所述保持构件保持的基板的边缘部形成使所述非活性气体的流路变窄的节流部。

2.如权利要求1所述的基板保持旋转装置，其中，还具有限制构件，所述限制构件在所述接近位置限制所述保护盘相对于所述旋转台向上方移动。

3.如权利要求1所述的基板保持旋转装置，其中，还具有引导机构，该引导机构设置在所述旋转台上，该引导机构引导所述保护盘的上下相对移动。

4.如权利要求1所述的基板保持旋转装置，其中，所述非活性气体供给单元具有非活性气体喷嘴，该非活性气体喷嘴从所述旋转台的旋转中心朝向被所述保持构件保持的基板的周缘部呈放射状地喷出非活性气体。

5.如权利要求1所述的基板保持旋转装置，其中，还具有高度传感器，该高度传感器检测所述下位置与所述接近位置之间的所述保护盘的高度。

6.如权利要求5所述的基板保持旋转装置，其中，

所述基板保持旋转装置还具有与所述保护盘一起沿着上下方向移动的连动构件，

所述高度传感器通过检测所述连动构件的高度，来检测所述保护盘的高度。

7.一种基板处理装置，其中，具有：

权利要求1～6中任一项所述的基板保持旋转装置，

处理液供给单元，向被所述基板保持旋转装置保持的基板的上表面供给处理液。

8.如权利要求7所述的基板处理装置，

还包括阻挡构件，该阻挡构件对从所述处理液供给单元供给至被所述基板保持旋转装置保持的基板并从所述基板的上表面向该基板的外侧排出的处理液进行阻挡，

所述第二支撑构件固定在所述阻挡构件上，

所述第二相对移动机构使所述阻挡构件与所述旋转台相对移动。

9.一种基板处理方法，其中，

包括：

保持工序，通过保持构件水平地保持基板，该保持构件设置在能够围绕沿着铅垂方向的旋转轴线旋转的旋转台上，该保持构件能够在保持基板的保持位置与从所述保持位置退避的退避位置之间移动，

旋转工序，通过使所述旋转台旋转，使被所述保持构件保持的所述基板旋转，

下表面覆盖工序，借助第一磁铁与环状的第二磁铁之间的排斥力使比所述基板大的保护盘相对于所述旋转台浮起至与所述基板的下表面接近的接近位置来覆盖所述基板的下表面，所述保护盘安装为能够相对于所述旋转台上下移动，且具有包围所述保持构件的整周的开口，所述第一磁铁安装在该保护盘上，所述第二磁铁以非旋转状态设置为与所述旋转轴线同轴，

与所述保持工序以及所述旋转工序并行执行的处理液供给工序，在该处理液供给工序中，向下表面被所述保护盘覆盖的所述基板的上表面供给处理液，

与所述下表面覆盖工序并行执行，通过所述保护盘的侧方覆盖部从侧方覆盖所述保护盘的下表面和所述旋转台之间的空间的工序；

所述保持工序包括使来自与所述第二磁铁不同的另外的第二磁性体的磁力作用于安装在所述保持构件上的第一磁性体，来将所述保持构件保持于所述保持位置的工序，

该基板处理方法还包括与所述处理液供给工序并行执行的非活性气体供给工序，在该非活性气体供给工序中，向进行旋转的所述基板与配置于所述接近位置的所述保护盘之间供给非活性气体，

在所述保护盘的上表面的与被所述保持构件保持的基板的边缘部相向的位置具有节流部，

该基板处理方法还包括与所述非活性气体供给工序并行地通过所述节流部使所述非活性气体的流路变窄的工序，

所述保护盘的上表面具有：

相向部，配置在被所述保持构件保持的基板的下方，

内向部，从所述相向部的外周向上方延伸，

外周部，从所述内向部的上端向外侧延伸；

由所述内向部和所述外周部在被所述保持构件保持的基板的边缘部形成使所述非活性气体的流路变窄的所述节流部。

10.如权利要求9所述的基板处理方法，其中，还包括在所述接近位置通过限制构件限制所述保护盘相对于所述旋转台向上方移动的工序。

11.如权利要求9所述的基板处理方法，其中，

还包括利用阻挡构件对向进行旋转的所述基板的外侧排出的处理液进行阻挡的工序，

所述第二磁性体被所述阻挡构件支撑，

所述保持工序包括使所述阻挡构件与所述旋转台接近的工序。

12.如权利要求9所述的基板处理方法，其中，所述非活性气体供给工序包括从所述旋转台的旋转中心朝向被所述保持构件保持的基板的周缘部呈放射状地供给非活性气体的工序。