JP2001308162A - 基板処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】基板を破損することなく回転処理できる基板処
理装置を提供する。 【解決手段】基板Ｗを湾曲した状態で支持する回転支持
板３１に上部回転板３２を着脱自在に連結する。基板Ｗ
の周縁に係合する駆動ピン３３は上部回転板３２の支持
機構を兼ねている。回転支持板３１は可撓性又は弾性変
形可能であるため、例えばステンレス鋼板で薄く構成さ
れる。また、その外周端は回転中心Ｐ側に折り曲げ加工
された絞り込み部３１ｄを有する。基板Ｗの振動による
応力が駆動ピン３３に働いても、回転支持板３１が形状
を保ったまた湾曲することで基板Ｗの破損を防止する。
基板Ｗが無くなると元の形に戻り、引き続き処理を続行
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示器用のガ
ラス基板や半導体ウェハなどの基板を水平面内で回転さ
せながら洗浄処理や乾燥処理などの所要の処理を施す基
板処理装置に係り、特にサイズの大きな基板を処理する
のに適した基板処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の基板処理装置として、例
えが特開平９−３３０９０４号公報に開示された装置を
図７を参照して説明する。この基板処理装置は、半導体
ウェハなどの基板Ｗを水平面内で回転させながら、基板
Ｗの表裏面に薬液処理、洗浄処理、乾燥処理をその順に
施す装置である。この基板処理装置は、基板Ｗを水平姿
勢で保持する回転支持板１を備えている。回転支持板１
は平面視で円形状の平板であって、その上面に基板Ｗの
外周縁に係合して基板Ｗを支持する複数個の駆動ピン２
が立設されている。この駆動ピン２は、基板Ｗを支える
大径の円柱状のピン下部２ａと小径のピン上部２ｂが一
体に連結した段付き構造となっている。

【０００３】回転支持板１の回転中心部に開口１ａがあ
り、この開口１ａに筒軸３が連結固定されている。この
筒軸３はベルト機構４を介してモータ５に連結されてい
る。筒軸３の中心に沿って液ノズル６が配設されてお
り、この液ノズル６の先端が基板Ｗの下面中心部に臨ん
でいる。液ノズル６は薬液供給源および洗浄液供給源に
選択的に接続されるようになっている。また、筒軸３と
液ノズル６との間隙は窒素ガスなどの不活性ガス供給源
に連通接続されている。

【０００４】基板Ｗを挟んで回転支持板１に平行に対向
するように上部回転板７が配設されている。この上部回
転板７も回転支持板１と同様に平面視で円形状の平板で
ある。回転支持板１と同様に、上部回転板７の回転中心
部に開口７ａがあり、この開口７ａに筒軸８が連結固定
されている。この筒軸８はモータ９の出力軸に連結され
ている。筒軸８の中心に沿って液ノズル１０が配設され
ており、この液ノズル１０の先端が基板Ｗの上面中心部
に臨んでいる。液ノズル６の場合と同様に、液ノズル１
０も薬液供給源および洗浄液供給源に選択的に接続され
ており、また、筒軸８と液ノズル１０との間隙は不活性
ガス供給源に連通接続されている。

【０００５】そして、上下に平行に配置された回転支持
板１と上部回転板７を囲むようにカップ１１が配設され
ており、このカップ１１の底部に排気管１２が連通接続
されている。

【０００６】以上のように構成された基板処理装置にお
いては、次にように基板処理が行われる。まず、上部回
転板７が上方に退避した状態で、回転支持板１に基板Ｗ
が載置される。この基板Ｗは駆動ピン２によって支持さ
れる。続いて、上部回転板７が回転支持板１に対向する
位置（図７の状態）にまで下降する。この状態でモータ
５および９が始動して、回転支持板１および上部回転板
７をそれぞれ同期して回転する。回転支持板１の回転に
伴って、その回転力が駆動ピン２を介して基板Ｗに伝達
され、基板Ｗも回転支持板１および上部回転板７と同期
して回転する。基板Ｗの回転数が所定値に達すると、上
下の開口１ａ、７ａから不活性ガスを導入しながら、上
下の液ノズル６、１０から薬液および洗浄液をその順に
供給して、基板Ｗの表裏面の処理を行う。基板Ｗの薬液
処理および洗浄処理が終わると、基板Ｗを回転させなが
ら不活性ガスだけを導入して、基板Ｗの乾燥処理を行
う。

【０００７】このように薬液処理から乾燥処理までの
間、回転支持板１と上部回転板７とで区画された偏平な
処理空間Ｓ内で基板Ｗが処理される。基板Ｗに供給され
た薬液や洗浄液は不活性ガスとともに、回転支持板１お
よび上部回転板７の回転による遠心力によって外方に追
いやられて処理空間Ｓの外周端から排出され、カップ１
１の底部に連通する排気管１２から排出される。このと
き基板Ｗから振り切られた薬液や洗浄液がカップ１１の
内面に当たって飛散したとしても、基板Ｗの上下は回転
支持板１と上部回転板７に覆われているので、薬液や洗
浄液のミストで基板Ｗが汚染されることがない。また、
処理空間Ｓからは不活性ガスが絶えず噴出しているの
で、ミストが処理空間Ｓ内に侵入して基板Ｗを汚染する
こともない。

【０００８】即ち、液処理の場合は、処理中の基板Ｗの
端縁から振り切られた液滴がカップ１１などで跳ね返っ
ても、上下の板部材で遮断されて基板Ｗに再付着するの
が防止でき、周囲に浮遊している処理液のミストなども
遮断されて基板Ｗに再付着するのが防止できる。また、
乾燥処理の場合は、処理中の基板Ｗと周囲の雰囲気とが
遮蔽され、基板Ｗへの周囲の雰囲気の影響を防止でき
る。このように基板Ｗの表面と裏面にそれぞれ近接配置
させた２つの板部材は基板Ｗを支持すると共に遮蔽部材
として機能する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成を有する従来例の場合には、次のような問題が
ある。近年の半導体ウェハなどの基板の大径化に伴い、
回転支持板１や上部回転板７が大型化している。そのた
め回転支持板１や上部回転板７の重量が飛躍的に重くな
り、大きな駆動力を必要とするようになった。

【００１０】一方、液晶表示器用の矩形状のガラス基板
の場合には、その外形が８５０ｍｍ×１０００ｍｍにも
及ぶので、このような角形基板は大形化に伴い、大きく
波打って湾曲する問題を引き起こしている。この湾曲は
基板Ｗを搬送・支持する上で配慮が必要なもので、図７
の従来装置においては、特に駆動ピン２における基板Ｗ
の浮き上がりとして顕在化してきている。

【００１１】基板Ｗの浮き上がりに関して図７の従来例
で説明する。駆動ピン２に挟持されている状態の基板Ｗ
の重心は、必ずしも回転支持板１の中心軸上に位置して
いるとは限らず、中心軸に対して偏心している場合があ
る。すなわち、処理装置の組立て精度上、基板Ｗの重心
を回転支持板１の中心軸に位置させるのは難しく、基板
Ｗの重心は回転支持板１の中心軸に位置しない。一方、
処理中においては基板Ｗは高速回転しているから、基板
Ｗには遠心力が作用している。したがって、処理中の基
板Ｗには偏心力が作用しており、処理中の基板Ｗは不安
定な状態となっている。

【００１２】また、基板Ｗの下方の液ノズル６から吐出
される処理液の噴射力が、基板Ｗの上方の液ノズル１０
よりも大きい場合は、基板Ｗが浮き上がる可能性があ
る。すなわち、基板Ｗの下方の液ノズル６から基板Ｗの
下面に処理液が吐出される限り、基板Ｗの少なくとも一
部分が浮き上がることになる。これらの場合、基板Ｗは
駆動ピン２から離脱し、損傷するおそれがある。これら
の状況に対して別途、駆動ピン２の上部に押え部材を配
置して基板Ｗの浮き上がりを防止することが考えられ
る。

【００１３】しかしながら、大型基板はその浮き上がり
による端部の移動量が大きく、駆動ピンや押え部材との
当接により破損してしまう問題があった。即ち、剛性の
ある回転支持板１で基板Ｗを保持すると、基板Ｗが駆動
ピンに当接することに対する追従性、言い換えると当接
力を吸収する機能がないので、破損してしまうという問
題があった。

【００１４】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、基板を回転させて処理を行う基板処理
装置において、基板を破損することがない基板処理装置
を提供することを主たる目的としている。

【００１５】

【課題を解決するための手段およびその作用・効果】上
記目的を達成するために、本発明は、基板を回転させな
がら基板に所望の処理を行う基板処理装置であって、基
板と同等以上の大きさで平板状の回転支持板と、前記回
転支持板に立設され、基板の外周端縁に係合して前記基
板の水平位置を規制するとともに基板に回転力を伝える
複数個の駆動部材と、前記駆動部材で基板を水平姿勢に
支持した状態で前記回転支持板を回転する駆動手段と、
を備え、前記回転支持板は、可撓性又は弾性変形可能な
金属薄板より形成されたことを特徴とする基板処理装置
である。

【００１６】請求項２に係る発明は、請求項１に記載の
基板処理装置において、前記回転支持板は、ステンレス
鋼板であることを特徴とする。

【００１７】請求項３に係る発明は、基板を回転させな
がら基板に所望の処理を行う基板処理装置であって、基
板と同等以上の大きさで平板状の回転支持板と、前記回
転支持板に立設され、基板の外周端縁に係合して前記基
板の水平位置を規制するとともに基板に回転力を伝える
複数個の駆動部材と、前記駆動部材で基板を水平姿勢に
支持した状態で前記回転支持板を回転する駆動手段と、
を備え、前記回転支持板は、外周端を回転中心側に折り
曲げ加工された絞り込み部を有することを特徴とする基
板処理装置である。

【００１８】請求項４に係る発明は、請求項３に記載の
基板処理装置において、前記回転支持板は、絞り込み部
をへら絞り加工にて形成されたことを特徴とする。

【００１９】請求項５に係る発明は、請求項３または請
求項４に記載の基板処理装置において、前記回転支持板
は、回転中心側から半径方向外側に向けてせり上がった
傾斜部を備えていることを特徴とする。

【００２０】本発明の作用は次のとおりである。請求項
１に係る発明の基板処理装置においては、基板を破損せ
ずに処理することができる。即ち、前記回転支持板が可
撓性又は弾性変形可能な金属薄板で形成されている。即
ち、金属とすることで基板を支持する強度を維持するこ
とができる。それと共に、可撓性又は弾性変形可能であ
るため、基板の動きに駆動部材を介して追従し変形して
も、その当接力が無くなると元の形に戻り、引き続き処
理を続行できる。言い換えると、基板が振動や浮き上が
りでその端部が駆動部材に当接しても、その応力を駆動
部材を介して回転支持板で吸収することで基板の破損を
防止できる。

【００２１】請求項２記載の発明は、前記回転支持板を
ステンレス鋼板で形成する。即ち、これにより回転支持
板は良好な可撓性を有し、また弾性変形可能となる。そ
して、変形しても元の形状に戻って次の基板を受け入れ
ることが可能となる。

【００２２】請求項３記載の発明は、回転支持板の外周
端を回転中心側に折り曲げ加工された絞り込み部を有す
る。それにより、回転支持板は形状が変形しないよう強
度を有する事となる。仮に、回転支持板を薄板にて形成
したとしても、回転支持板の外周端で撓むのを防止でき
る。よって、回転支持板を薄く形成し局所的には柔軟性
を有しても、形状的に剛性が大きくなるので形状が極度
に変形することが防止できる。即ち、回転支持板を薄く
軽量化できるので、駆動手段に大きな負荷がかからな
い。

【００２３】請求項４記載の発明によれば、前記回転支
持板の絞り込み部はへら絞り加工にて形成される。この
ことにより薄板であったとして外形が極度に変形するこ
とがなく所望の形状に形成できる。その結果、回転支持
板の板厚を薄く形成し局所的には柔軟性を有しても、回
転支持板の外周端で撓むのを防止できる。

【００２４】請求項５記載の発明によれば、前記回転支
持板が回転中心側から半径方向外側に向けてせり上がっ
た傾斜部を備えているので、比較的に板厚の薄い回転支
持板であっても剛性が大きくなり、回転支持板が撓みに
くくなる。また、回転支持板を薄くして軽量化すること
ができるので、駆動手段の負荷を一層軽減することがで
きる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面を参
照して説明する。ここでは、液晶表示器用のガラス基板
の乾燥処理に用いられる基板処理装置を例に採って説明
する。ただし、本発明は、ガラス基板の処理に限らず、
半導体ウェハなどの各種の基板の処理にも適用すること
ができる。また、本発明が適用できる基板処理は、乾燥
処理に限らず、薬液処理や洗浄処理なども含む。さら
に、本発明装置は、単一の処理を行うものだけに限ら
ず、薬液処理、洗浄処理、および乾燥処理を同じ装置内
で連続して行うものや、洗浄処理と乾燥処理を同じ装置
内で連続して行うものなどにも適用可能である。

【００２６】図１は本発明に係る基板処理装置の一実施
例の概略構成を示した縦断面図、図２は回転支持板に基
板が載置された状態を示した平面図である。この基板処
理装置１００は、矩形状のガラス基板（以下、単に「基
板」という）Ｗを保持する回転支持板３１を備えてい
る。この基板Ｗは、例えば縦横長さが８５０ｍｍ×１０
００ｍｍで、厚みが０．７ｍｍの大形で薄い基板であ
る。

【００２７】回転支持板３１には、基板Ｗを下面から支
える複数本、本実施例では図２に示すように１２本の支
持ピン３４と８本の駆動ピン３３が立設されている。支
持ピン３４は回転中心Ｐ側に回転中心Ｐの周りに円形状
（図２中に鎖線で示す）に４本、基板Ｗ周縁側に８本が
配置される。駆動ピン３３は基板Wの４角部に対応して
２個ずつ配置される。

【００２８】これらの駆動ピン３３および支持ピン３４
は、基板Ｗの中心部が低く、かつ基板Ｗが滑らかに湾曲
した状態で支えられるように、各々の高さが調節されて
いる。本実施例では基板Ｗの中心部が外周縁部に比べて
４ｍｍ程度低くなっている。因みに、大形の薄い角形基
板Ｗを完全に水平に支持するには多数の支持ピン３４が
必要であり、また、精度上の限界から困難を伴い、基板
Ｗが局所的に波打った状態で支持されやすい。このよう
な状態で基板Ｗを高速回転させると基板Ｗが振動すると
いう不都合が生じる。本実施例では、上記のように基板
Ｗを滑らかに湾曲した状態で支持することにより、基板
Ｗの局所的な波打ち（凹凸）を無くし、基板Ｗを高速回
転させたときの基板Ｗの振動を抑制している。

【００２９】図１に示すように、回転支持板３１の回転
中心部には開口（気体噴出口）３５が設けられている。
この開口３５に連通するように、回転支持板３１の下面
に筒軸３６が連結接続されている。この筒軸３６はベル
ト機構３７を介してモータ３８に連結されている。この
モータ３８は本発明における駆動手段に相当する。筒軸
３６の中心に沿って液ノズル３９が配設されており、こ
の液ノズル３９の先端が基板Ｗの下面中心部に臨んでい
る。液ノズル３９は開閉弁４０を介して純水などの洗浄
液を供給する洗浄液供給源に接続されている。また、筒
軸３６と液ノズル３９との間隙は図示しない流量調整弁
を介して大気圧雰囲気に開放されるよう構成されてい
る。

【００３０】図３に示すように、筒軸３６は回転支持板
３１の開口３５に臨んで延在し、回転支持板３１より上
側に位置する側面にエアーを排出するための排出口３６
ａが開口される。また、筒軸３６の上面は液ノズル３９
が延出するように設けられ、この液ノズル３９の側面と
筒軸３６の間隙である排出口３６ｂからも大気圧雰囲気
からのエアーが吐出される。そして、液ノズル３９の先
端部には、中央部が開口した傘状部材４２が嵌め付け固
定されている。この傘状部材４２によって排出口３６ｂ
が覆われている。

【００３１】この構成により、回転支持板３１が回転す
るとその遠心力で排出され、回転中心Ｐに近いほど低圧
状態となる。そのため、大気圧雰囲気に開放されている
筒軸３６と液ノズル３９との間隙からポンプ効果により
エアーを吸入する。このエアーは、前述の排出口３６
ａ、３６ｂより排出される。

【００３２】さらに、傘状部材４２を覆うように、中央
が開口した円錐台状のカバー部材４４が傘状部材４２に
近接して配備されている。カバー部材４４は筒軸３６の
上面に支持されて、筒軸３６と一体回転するようになっ
ている。カバー部材４４の基部周面には、排出口３６ｂ
から噴出したエアーを流通させるための流通孔４４ａが
開けられている。

【００３３】基板Ｗを挟んで回転支持板３１に対向する
ように上部回転板３２が配設されている。この上部回転
板３２は基板Ｗの周縁領域を覆うリング状を呈してお
り、中央部に直径が約６００ｍｍ程度の大きな開口３２
ａが開けられている。この開口３２ａには中央に円形の
開口３２０が設けられた、いわゆるパンチングプレート
よりなる流路抵抗部材３２１が設置してある。そして開
口３２ａの周囲は仕切壁３２２が立設されている。

【００３４】さらに上部回転板３２の上面には、上方に
張り出したＴ字状の係合部４６が設置され、係合部４６
の上部鍔部４６ａに昇降駆動部４７が連結されている。
この昇降駆動部４７はシリンダー４７ａのロッド４７ｂ
が伸縮することでアームバー４７ｃが昇降する。アーム
バー４７ｃの下面には上述の係合部４６に対向して門形
アーム４７ｄが配置され、係合部４６の上部鍔部４６ａ
が係合される。この構成で門形アーム４７ｄが上部鍔部
４６ａに当接して上下動することにより、回転支持板３
１に支持される処理位置と、基板Ｗの搬入・搬出を許容
する上方の退避位置とにわたって上部回転板３２が移動
するようになっている。尚、図１では、２つの昇降駆動
部４７が開示されているが、上部回転板３２の上面に等
間隔に４つの係合部４６が配置され、それに対応して４
つの昇降駆動部４７が配置される。そして上部回転板３
２の回転停止位置の制御により、係合部４６と門形アー
ム４７ｄが係合される。

【００３５】上部回転板３２の上側に、上部回転板３２
とは別体の流路抵抗部材４８が配設されている。この流
路抵抗部材４８は、例えばステンレス鋼板に多数の小孔
を開けた、いわゆるパンチングプレートであって、ドー
ナツ状に形成される。そしてその内側縁には仕切壁４８
ａが、外側縁には仕切壁４８ｂが下方に延在して構成さ
れる。仕切壁４８ａは仕切壁３２２の外周面に近接して
おり、仕切壁４８ｂはその下端が後述する排気カップ５
０の上端に当接される。そして仕切壁４８ｂの内面には
昇降駆動部４７のアームバー４７ｃが連結される。また
仕切壁４８ｂの外面には装置１００の枠体１０１に形成
された搬入口１０１ａが臨むように構成される。

【００３６】この構成により、昇降駆動部４７の昇降す
ると流路抵抗部材４８は上部回転板３２との位置関係を
保ちながら上下動する。それに伴い仕切壁４８ｂの下端
が排気カップ５０から離間して、その部位が枠体１０１
の搬入口１０１ａに臨むことにより装置１００に基板Ｗ
を外部から搬入する搬入口として機能することとなる。
即ち、仕切壁４８ｂの下端と排気カップ５０上端の間隔
が搬入口であり、搬入口１０１ａの蓋として仕切壁４８
ｂが機能する。

【００３７】装置１００の上部を略閉塞するよう配設さ
れ流路抵抗部材４８、３２１は、後述する排気構造を介
した排気に伴う負圧に応じて、上部回転板３２の上方か
ら引き込まれるエアー（気流）の流れに抵抗を与えて、
処理空間Ｓ内に供給されるエアーの流量を制限する役目
を担っている。流路抵抗部材４８、３２１は本実施例の
ようなパンチングプレートに限らず、例えば複数枚の板
材を鉛直方向に傾斜させて近接配置したものであっても
よく、好ましくは、このような板材の傾斜角度を変える
ことにより、流路抵抗を可変するようにしてもよい。

【００３８】そして、流路抵抗部材３２１の開口３２０
には、開口３２０を介して処理空間Ｓ内に挿入されて基
板Ｗの上面に純水などの洗浄液を供給する液ノズル４９
が上下移動自在に設けられている。

【００３９】次に本実施例装置１００の排気構造につい
て説明する。回転支持板３１と上部回転板３２との間隙
の外周端である排出口４５に臨んで開口したリング状の
排気カップ５０が配設されている。この排気カップ５０
は、回転支持板３１の下方で回転支持板３１の回転半径
方向内側へ絞り込まれて、回転支持板３１の回転軸（本
実施例では筒軸３６）と平行して配置される排気管５１
に繋がり、この排気管５１を介して装置外の排気手段に
連通している。また、排気カップ５０の底部外周側に
は、エアーとともに排出された洗浄液を排出するための
排液管５２が連通接続されている。

【００４０】次に、以上の構成による基板処理装置１０
０の処理空間Ｓを形成する構成について、図４及び図５
（ａ）、（ｂ）を参照して詳細に説明する。回転支持板
３１は、基板Ｗと同等以上の大きさを有する平面視で円
形の平板材で形成されている。具体的には、回転支持板
３１の直径は基板Ｗの対角長さよりも長くなっており、
本実施例ではその直径が約１５００ｍｍである。回転支
持板３１は円形状のものに限らず、角形の基板Ｗに合わ
せた矩形状であってもよいが、基板Ｗから飛散した洗浄
液のミストが回転中の回転支持板３１などに再付着する
のを防止する上で、円形状が好ましい。

【００４１】回転支持板３１は、その重量を軽くすると
共に可撓性を有する、または弾性変形可能とするため
に、厚さが１ｍｍ程度の薄い金属薄板、具体的にはステ
ンレス鋼板で形成されている。ステンレス鋼板の表面に
は撥水性を良くするためにフッ素樹脂によるテフロン
（登録商標）コーティングが施される。尚、金属薄板と
しては、鉄板にテフロンコーティングしたものを使用し
ても良い。そして、大形の基板Ｗと後述する上部回転板
３２が載置されたときに、回転支持板３１が鉛直方向に
撓まないようにするために、以下のような形状に形成さ
れる。

【００４２】回転支持板３１は、回転中心Ｐ側から開口
３５に続いて半径方向外側に向けてせりあがった傾斜部
３１ａを備えている。このような傾斜部３１ａを備える
ことにより、回転支持板３１を厚い板材で形成すること
なく、その撓み剛性を簡単に向上させることができる。
そして、その傾斜部３１ａの外側がリング状の平坦部３
１ｂになっており、この平坦部３１ｂに、基板Ｗの周縁
に係合して回転力を基板Ｗに伝える８個の駆動ピン３３
が立設されている。さらに平坦部３１ｂの外側の外周部
３１ｃは下向きに傾斜している。外周部３１ｃに続いて
外周端までに折り曲げ加工が施され、回転中心Ｐに向っ
て絞り込み部３１ｄが形成され、回転支持板３１が鉛直
方向に撓まないようにしている。絞り込み部３１ｄは端
部をわずか内側に折り曲げることで形成され、こうする
ことで外周端の剛性が増し、撓みを防止する。

【００４３】上部回転板３２も回転支持板３１と同様
に、その重量を軽くすると共に可撓性を有する、または
弾性変形可能とするために、厚さが１ｍｍ程度の薄い金
属薄板、具体的にはステンレス鋼板で形成され表面に撥
水性を有するようにフッ素樹脂によるテフロンコーティ
ングが施されている。上部回転板３２は半径方向外側に
向けて下り傾斜となった傾斜部３２ｂを備え、この傾斜
部３２ｂのさらに外側の外周部３２ｃが下方に屈曲して
回転支持板３１の外周部３１ｃに対向している。回転支
持板３１の外周部３１ｃと上部回転板３２の外周部３２
ｃとの間隙は半径方向外側に向けて狭くなっており、そ
の間隙の外周縁であるリング状の排出口４５からエアー
や基板Ｗから振り切られた洗浄液が排出されるようにな
っている。

【００４４】回転支持板３１と上部回転板３２はどちら
もへら絞り加工により形成されており、この加工方法に
より回転支持板３１と上部回転板３２とも薄板であって
も上述のような形状に加工され、可撓性を有する、また
は弾性変形可能とされる。

【００４５】上述したような上部回転板３２は駆動ピン
３３により支持され回転支持板３１とで挟まれた処理空
間Ｓを構成している。駆動ピン３３は、基板Ｗの周縁に
係合して回転支持板３１の回転力を基板Ｗに伝える。図
２に示すように、本実施例装置１００は、回転支持板３
１の回転中心Ｐの周りに円形状（図２中に鎖線で示す）
に配置された８個の駆動ピン３３を備えている。８個の
駆動ピン３３はそれぞれ対になって基板Ｗの４つの角部
周縁に係合する。

【００４６】図５に示すように、駆動ピン３３は押えピ
ン６０とで上下に分離可能に構成されている。駆動ピン
３３は、錘台状のピン支持部３３１とピン保持部３３２
とが連結した、いわゆる茸形状を呈し、回転支持板３１
上面に固定して取り付けられている。ピン保持部３３２
は断面略菱形の円盤状に形成された保持部３３３と、そ
の上面の中心に係合突起３３４を設けてなる。

【００４７】保持部３３３の傾斜上面３３５には凹部３
３６と、これに連なる突起３３７とが形成されており、
基板Ｗの下面周縁を突起３３７で支持するようになって
いる。また、凹部３３６は、基板Ｗの側面周縁を突起３
３８で当接し規制するようになっている。これら突起３
３７、３３８は凸状の曲面に形成され、基板Ｗの周縁に
対して点接触することで基板Ｗにかかる応力が不均一に
なることを防止している。尚、突起３３７は傾斜上面３
３３を削ることによる曲率を持った縁部で形成されてい
る。ここで、この曲面を出来る限り大きい半径でもって
形成するとで、必要以上の応力が一個所に集中すること
を防止するうえで効果がある。

【００４８】ピン支持部３３１は円盤状のフランジ部３
４０と、その上面にフランジ部３４０と保持部３３３の
中心を連結し保持部３３３を支持する支柱部３４１を設
けてなる。フランジ部３４０はその下面全体が回転支持
板３１の上面に当接して配置される。そのため基板Ｗと
駆動ピン３３の重みをそのフランジ部３４０で分散して
回転支持板３１と共に受けることとなる。そこで平面視
でその大きさが少なくとも支柱部３４１の投影面積より
大きく、好ましくは保持部３３３の投影面積より大きく
形成される。そして回転支持板３１が薄板で湾曲しやす
くとも、このフランジ部３４０で回転支持板３１の湾曲
を防ぐこととなる。尚、駆動ピン３３が本発明における
駆動部材に相当する。

【００４９】一方、押えピン６０も、錘台状のピン支持
部６００とピン押え部６０１とが連結した、いわゆる逆
茸形状を呈し、上部回転板３２下面に固定して取り付け
られている。ピン押え部６０１は断面略菱形の円盤状に
形成された押え部６０２と、その下面の中心に嵌合孔６
０３を設けてなる。ピン支持部６００は上部のフランジ
部６０４と支柱部６０５で構成され、フランジ部６０４
で上部回転板３２に配設される。ここで、フランジ部６
０４はフランジ部３４０と同様の目的で形成されてい
る。

【００５０】そして、駆動ピン３３は回転支持板３１
に、押えピン６０は上部回転板３２に、それぞれ板３４
２、６０６とともにネジにより締結され固定されてい
る。そして上部回転板３２がアームバー４７ｃによって
処理位置まで下降移動されたときに、駆動ピン３３の係
合突起３３４が押えピン６０の嵌合孔６０３に嵌合する
ことにより、上部回転板３２が回転支持板３１と一体回
転可能に回転支持板３１に支持されるようになってい
る。つまり、駆動ピン３３は、上部回転板３２を回転支
持板３１に着脱自在に支持する支持機構を兼ねている。
また、この押えピン６０の押え部６０２が基板Ｗの浮き
上がりを防止する。

【００５１】尚、駆動ピン３３と押えピン６０のピン支
持部３３１、６００はステンレス鋼、保持部３３３と押
え部６０２とはＰＥＥＫにて形成されている。

【００５２】上記構成の駆動ピン３３と押えピン６０で
あれば、基板Ｗの回転処理のときに基板Ｗの周縁部を支
持して上下に円盤形の保持部３３３と押え部６０２で構
成しているので、処理空間Ｓから排出される洗浄液やエ
アーの流通を妨げず、基板Ｗの下面周縁の乾燥を促進さ
せる。また、保持部３３３と押え部６０２にそれぞれ形
成されている錘状部位の傾斜面は、基板Ｗの回転処理の
ときに駆動ピン３３に当たるエアーを凹部３３６に案内
して基板Ｗの周縁に導くことにより、基板Ｗの周縁の乾
燥を促進させる。

【００５３】また、上記構成の駆動ピン３３と押えピン
６０であれば、保持部３３３と押え部６０２は細い支柱
部３４１、６０５で支持しているので、処理空間Ｓから
排出される洗浄液や、エアーやミストの流通に対して大
きな抵抗とならない。

【００５４】さらに、図２に示すように駆動ピン３３と
押えピン６０を同じ円形のラインに沿って配置すること
により、回転支持板３１が回転したときに、それぞれの
駆動ピン３３と押えピン６０が同じ円形軌道を移動する
ので、各ピンの移動に起因した気流の乱れが少なくな
り、それだけ基板Ｗの処理を安定して行うことができ
る。

【００５５】次に上述した構成を備えた実施例装置の動
作を順に説明する。乾燥処理の対象である角形基板Ｗが
本実施例装置に搬入されるとき、上部回転板３２および
液ノズル４９は上方の退避位置にある。上部回転板３２
が退避位置にある状態で、駆動ピン３３と押えピン６０
は上下に分離されており、回転支持板３１上には駆動ピ
ン３３だけがある。仕切壁４８ｂも退避位置にあり搬入
口１０１ａを介して図示しない基板搬送ロボットで搬送
されてきた基板Ｗは、駆動ピン３３のピン保持部３３２
の保持部３３３によって受け持ち支持される。基板Ｗが
搬入されると、退避位置にあった上部回転板３２および
液ノズル４９が処理位置にまで下降移動する。上部回転
板３２が下降移動することにより、上部回転板３２の押
えピン６０が回転支持板３１の駆動ピン３３に嵌合連結
される（図１の状態）。この状態で、基板Ｗは回転中心
部が低くなるように滑らかに湾曲した状態で支持され
る。

【００５６】次にモータ３８が始動して回転支持板３１
が回転する。回転支持板３１の回転力が駆動ピン３３を
介して基板Ｗに伝達されて、基板Ｗが回転支持板３１と
ともに回転する。さらに、回転支持板３１の回転力は押
えピン６０を介して上部回転板３２に伝達され、上部回
転板３２も回転支持板３１とともに回転する。このと
き、回転支持板３１側の液ノズル３９から純水などの洗
浄液が、エアーが排出口３６ａ、３６ｂから、それぞれ
噴出される。

【００５７】また、排気管５１、５１に連通する装置外
の排気手段が作動して排気カップ５０が排気されること
により、上部回転板３２の上方からエアーが流路抵抗部
材４８、３２１を介して処理空間Ｓ内へ引き込まれる。
上下の液ノズル４９、３９から予め決められた短い時間
だけ洗浄液を噴出すると、後は洗浄液の供給が停止され
て、処理空間Ｓにはエアーだけが供給される。このよう
に本実施例では、乾燥処理の初めの短い時間だけ洗浄液
を基板Ｗに供給して基板Ｗの表裏面を洗浄液で再度濡ら
すことにより、基板Ｗの搬入時に既に付着している洗浄
液によって基板Ｗにウォーターマークが形成されないよ
うにしている。

【００５８】この基板Ｗの回転処理中に装置１００全体
に衝撃があり、基板Ｗが振動したとしても、基板Ｗの振
動に伴い駆動ピン３３に基板Ｗの周縁の当接力は、駆動
ピン３３を介して回転支持板３１が吸収する。すなわ
ち、回転支持板３１がその可撓性により外形形状を変形
させない範囲で変形することで、基板Ｗからの応力を拡
散させ基板Ｗの破損を防止する。この際、回転支持板３
１の外周端は遊端であるので振動による影響を受けやす
いが、絞り込み部３１ｄを有することで大きく撓むこと
を防止する。

【００５９】洗浄液の供給が停止された後は、回転支持
板３１が高速回転駆動されることにより、基板Ｗに付着
した洗浄液が振り切られる。基板Ｗから振り切られた洗
浄液のミストはエアーの流れに乗って処理空間Ｓ内を半
径方向外側に流動し、回転支持板３１と上部回転板３２
の間隙の外周縁である排出口４５から排出される。排出
された洗浄液のミストを含むエアーは排気カップ５０お
よび排気管５１、５１を介して装置１００外へ排出され
る。

【００６０】また、回転支持板３１と上部回転板３２と
の間隙（処理空間Ｓ）は外周端側で絞られて、その上下
の間隔が回転中心側のそれよりも狭くなっているので、
排出口４５からのエアーの排出量が規制される。これに
合わせて、回転支持板３１側から処理空間Ｓ内へ供給さ
れるエアーの量も図示しない流量調整弁によって調整さ
れ、また、上部回転板３２側から処理空間Ｓ内へ供給さ
れるエアーの量は流路抵抗部材４８、３２１によって規
制されるので、エアーの消費量を低減することができ
る。処理空間Ｓ内へ供給されるエアーの量が少なくて
も、処理空間Ｓが外周端側で絞り込まれているので、エ
アーは処理空間Ｓの外周側で流速が速くなり、排出口４
５から勢いよく排出される。したがって、排出口４５か
ら排出された洗浄液のミストが排出口４５から侵入して
基板Ｗを汚染することもない。

【００６１】この際、駆動ピン３３と押えピン６０は排
出されるミストに対して抵抗となるが、その主体となる
部位が断面略菱形の円盤状であるためミストの流通を妨
げることがなく、良好なミストの排出が行われる。

【００６２】基板Ｗの乾燥処理が終わると、上部回転板
３２および液ノズル４９が退避位置に戻されて、図示し
ない基板搬送ロボットによって処理済の基板Ｗが装置外
へ搬出される。以下、上述したと同様に未処理の基板Ｗ
が搬入されて処理が繰り返し行われる。この際、ステン
レス鋼板は可撓性又は弾性変形可能なので回転支持板３
１は元の形状に戻り、新たな基板Ｗを支持することとな
る。よって、処理を繰り返し行ってもなんら問題が無
い。

【００６３】なお、本実施例の流路抵抗部材４８は次の
ような効果も奏する。仮に流路抵抗部材４８が配設され
ておらず、上部回転板３２の中心部の開口３２ａに対向
して開放されていると、基板Wの上面に大気圧が作用す
る。一方、回転支持板３１の高速回転に伴って基板Wの
下方の処理空間Ｓは負圧になる。その結果、基板Ｗの上
下面の差圧に相当する圧力が基板Ｗの上面に作用する。
基板Ｗは大形の薄いガラス基板であるので、この圧力に
よって破損されるおそれがある。これに対して、本実施
例によれば上部回転板３２の開口３２ａに対向して流路
抵抗部材３２１を介在させることにより、処理空間Ｓへ
流入するエアーの量を規制している。その結果、基板Ｗ
の上方の処理空間Ｓも負圧になり、基板Ｗの上下面の差
圧が小さくなる。したがって、基板Ｗの破損を防止する
ことができる。

【００６４】傘状部材４２を覆うカバー部材４４は次の
ような効果を奏する。すなわち、傘状部材４２はカバー
部材４４で覆われているので、液ノズル３９から噴出さ
れた洗浄液の一部が落下しても、そのほとんどがカバー
部材４４に付着する。傘状部材４２は回転しないのに対
して、カバー部材４４は筒軸３６と一体に回転する。し
たがって、カバー部材４４は付着した洗浄液は即座に振
り切られ、カバー部材４４に長く残留しないので、カバ
ー部材４４に付着した洗浄液が基板Ｗに再付着すること
もない。また、傘状部材４２とカバー部材４４との間隙
に洗浄液が侵入したとしても、排出口３６ｂから噴出し
たエアーがカバー部材４４の基部にある流通孔４４ａを
通過流通する際に、前記間隙に侵入した洗浄液を引き込
んで即座に排出する。したがって、傘状部材４２とカバ
ー部材４４との間隙に侵入した洗浄液もそこに長く滞在
することがないので、残留洗浄液による基板Ｗの汚染を
防止することができる。

【００６５】以上、上記実施例によれば、回転支持板３
１に基板Ｗのうねりに柔軟に対応できるよう、柔軟性を
持たせる工夫がなされている。これが基板Ｗの振動に沿
って変形することで応力を拡散して、基板Ｗの破損を防
止する。

【００６６】本発明は上述した実施例に限らず次のよう
に変形実施することができる。 （１）上記実施例では駆動ピン３３が上部回転板３２の
支持機構を兼ねたが、上部回転板３２の支持機構を駆動
ピン３３とは個別に設けるようにしてもよい。

【００６７】（２）さらに、上記実施例では駆動ピン３
３は、図２に示すように回転支持板３１の回転中心Ｐの
周りに円形状（図２中に鎖線で示す）に８個の駆動ピン
３３を配置したが、これらの駆動ピン３３よりも回転中
心側で基板Ｗの周縁に係合する駆動ピンを備えるように
してもよい。

【００６８】（３）さらに、上記実施例では処理空間Ｓ
を大気雰囲気に開放してエアーが流入するように構成し
たが、窒素ガス等の不活性ガスを供給するように構成し
てもよい。こうすることにより基板Ｗの洗浄処理後の乾
燥処理においてウォーターマークの発生を一層防止する
ことができる。

【００６９】（４）さらに、上記実施例では回転支持板
３１に傾斜部３１ａを有するように構成したが、図６に
示すように構成してもよい。回転支持板７０は中心部の
開口７１から続く部位をまっすぐな平坦部７０ａとし、
この平坦部７０ａの下面に円形状で外周端が上方に立設
した支持板７２を配置する。こうすることにより回転支
持板３１の撓みは支持板７２で防止し、回転支持板３１
と基板Ｗとの隙間を小さくする。よって、回転支持板３
１と基板Ｗの隙間で遠心力で排出されるエアーが渦巻く
ような気流の発生を防止することができる。また、絞り
込み部７０ｄも外周部７０ｃから鋭角に回転中心方向に
折り曲げるのではなく、丸みをもって折り曲げてもよ
い。

【００７０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
基板を保持して良好に処理することができる基板処理装
置が提供される。即ち、金属とすることで基板を支持す
る強度を維持することができる。それと共に、可撓性又
は弾性変形可能であるため、基板の動きに駆動部材を介
して追従し変形しても、その当接力が無くなると元の形
に戻り、引き続き処理を続行できる。また、回転支持板
の外周端を回転中心側に折り曲げ加工された絞り込み部
を有する。それにより、回転支持板は形状が変形しない
よう強度を有する事となる。仮に、回転支持板を薄板に
て形成したとしても、回転支持板の外周端で撓むのを防
止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る基板処理装置の一実施例の概略構
成を示した縦断面図である。

【図２】回転支持板に基板を支持した状態を示す平面図
である。

【図３】回転支持板側の液ノズルの周辺構成を示した拡
大断面図である。

【図４】処理空間の周辺構成を示した拡大断面図であ
る。

【図５】駆動ピンと押えピンの構成を示し、（ａ）は断
面図、（ｂ）は駆動ピンを示した斜視図である。

【図６】回転支持板の他の実施形態を示す断面図であ
る。

【図７】従来装置の概略構成を示した縦断面図である。

【符号の説明】 Ｗ 基板 Ｓ 処理空間 １００ 基板処理装置 １、３１、７０ 回転支持板 ２、３３ 駆動ピン ７、３２ 上部回転板 ５、３８ モータ ３１ａ、３２ｂ 傾斜部 ３１ｄ 絞り込み部 ３４ 支持ピン

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 21/304 ６５１ Ｂ０５Ｃ 13/02 ５Ｆ０４６ 21/306 Ｈ０１Ｌ 21/30 ５６９Ｃ // Ｂ０５Ｃ 13/02 21/306 Ｊ (72)発明者 村山 博美 京都市上京区堀川通寺之内上る４丁目天神 北町１番地の１ 大日本スクリーン製造株 式会社内 (72)発明者 柳田 隆明 京都市上京区堀川通寺之内上る４丁目天神 北町１番地の１ 大日本スクリーン製造株 式会社内 Ｆターム(参考） 2H088 FA17 FA21 FA24 FA30 MA20 2H090 JB02 JB04 JC06 JC19 4F042 AA07 DF21 DF32 EB00 EB09 EB11 5F031 CA02 CA05 HA02 HA08 HA09 HA24 HA48 HA59 KA03 LA13 MA23 PA18 5F043 AA40 EE07 EE08 5F046 LA05 LA06

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板を回転させながら基板に所望の処理
   を行う基板処理装置であって、 基板と同等以上の大きさで平板状の回転支持板と、 前記回転支持板に立設され、基板の外周端縁に係合して
   前記基板の水平位置を規制するとともに基板に回転力を
   伝える複数個の駆動部材と、 前記駆動部材で基板を水平姿勢に支持した状態で前記回
   転支持板を回転する駆動手段と、を備え、 前記回転支持板は、可撓性又は弾性変形可能な金属薄板
   より形成されたことを特徴とする基板処理装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の基板処理装置におい
   て、 前記回転支持板は、ステンレス鋼板である基板処理装
   置。
3. 【請求項３】 基板を回転させながら基板に所望の処理
   を行う基板処理装置であって、 基板と同等以上の大きさで平板状の回転支持板と、 前記回転支持板に立設され、基板の外周端縁に係合して
   前記基板の水平位置を規制するとともに基板に回転力を
   伝える複数個の駆動部材と、 前記駆動部材で基板を水平姿勢に支持した状態で前記回
   転支持板を回転する駆動手段と、を備え、 前記回転支持板は、外周端を回転中心側に折り曲げ加工
   された絞り込み部を有することを特徴とする基板処理装
   置。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の基板処理装置におい
   て、 前記回転支持板は、絞り込み部をへら絞り加工にて形成
   されたことを特徴とする基板処理装置。
5. 【請求項５】 請求項３または請求項４に記載の基板処
   理装置において、 前記回転支持板は、回転中心側から半径方向外側に向け
   てせり上がった傾斜部を備えていることを特徴とする基
   板処理装置。