JP2002336762A - 回転式基板処理装置及び回転式基板処理方法 - Google Patents

回転式基板処理装置及び回転式基板処理方法

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JP2002336762A JP2001150854A JP2001150854A JP2002336762A JP 2002336762 A JP2002336762 A JP 2002336762A JP 2001150854 A JP2001150854 A JP 2001150854A JP 2001150854 A JP2001150854 A JP 2001150854A JP 2002336762 A JP2002336762 A JP 2002336762A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 被処理基板の処理効率の向上、被処理基板用
保持手段の摩耗量を少なくすると共に、寿命の増大を図
れるようにすること。 【解決手段】 適宜間隔をおいて配列される複数の半導
体ウエハＷを保持する保持手段を有するロータ１と、ロ
ータ１を回動するモータ４とを具備し、保持手段は、側
方からのウエハＷの挿入の際に開閉移動する開閉保持棒
３と、この開閉保持棒３と共働してウエハＷを保持する
複数の保持棒２ａ〜２ｄとを具備し、保持棒２ａ〜２ｄ
のうちの少なくとも１つの保持棒２ａは、ロータ１の回
転による遠心力によって各ウエハＷの側縁部に向かって
移動する複数の押圧部材５を具備する。これにより、ロ
ータ１の回転にウエハＷを確実に追従させることができ
ると共に、開閉保持棒３及び保持棒２ａ〜２ｄとウエハ
Ｗとの間のスリップを少なくすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、半導体ウエハ等
の被処理基板に例えば薬液や純水等の液体を用いて処理
を行う回転式基板処理装置及び回転式基板処理方法に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種の回転式基板処理装置としては、
例えば円盤状に形成された半導体ウエハの被処理基板を
複数平行に配置した状態で保持するロータを備えたもの
が知られている。ロータは、被処理基板の周縁を保持す
る保持手段、例えば複数の保持棒を有しており、各保持
棒を被処理基板の周縁部に当接させることにより、同被
処理基板を保持するようになっている。また、保持棒
は、被処理基板が当たる位置に一定の間隔をおいて複数
の案内溝が形成されており、この案内溝によって、各被
処理基板を安定的に保持するようになっている。
【０００３】上記のように構成された回転式基板処理装
置においては、ロータを所定の回転数で回転させなが
ら、薬液や純水等の液体を被処理基板に吹き付けること
により、パーティクル、有機汚染物等のコンタミネーシ
ョンや除去が必要なレジスト膜，酸化膜等を被処理基板
から満遍なく除去することができる。また、ロータの回
転による遠心力を利用して、液体を外側に吹き飛ばすこ
とにより、被処理基板を乾燥させることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記回転式
基板処理装置においては、ロータが高速回転していても
被処理基板の回転数が追従していないため、処理レシピ
に応じた期待される充分な効果が得られなかった。
【０００５】また、各被処理基板の寸法誤差に伴って各
被処理基板と保持棒との保持状態が維持できるものと、
できないものが発生して不均一となり、そのため、各被
処理基板を均一に処理することができず、処理効率の低
下を招くおそれもあった。
【０００６】更には、ロータの回転始動時や回転停止時
に保持棒と被処理基板との間にスリップが生じ、このス
リップによって保持棒の摩耗量が多くなるため、保持棒
の交換時期を早めに行う必要があった。
【０００７】この発明は、上記事情に鑑みなされたもの
で、ロータの回転に被処理基板を確実に追従させること
により、被処理基板の処理効率の向上を図れるように
し、また、ロータの保持手段と被処理基板との間のスリ
ップを可及的に少なくして、保持手段の摩耗量を少なく
すると共に、保持手段の寿命の増大を図れるようにした
回転式基板処理装置及び回転式基板処理方法を提供する
ことを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１，２記載の発明は、適宜間隔をおいて配列
される複数の被処理基板を保持する保持手段を有するロ
ータと、上記ロータを回動する回転制御可能な回転手段
と、を具備し、上記保持手段は、側方からの上記被処理
基板の挿入の際に開閉移動する開閉保持棒と、この開閉
保持棒と共働して上記被処理基板を保持する複数の保持
棒とを具備する回転式基板処理装置であって、上記保持
棒のうちの少なくとも１つの保持棒は、上記ロータの回
転による遠心力によって上記各被処理基板の側縁部に向
かって移動する複数の押圧部材を具備するか、又は、上
記ロータの回転による遠心力によって上記被処理基板の
側縁部に向かって移動する弾性変形可能な押圧片を有す
る押圧体を具備することを特徴とする。
【０００９】請求項３記載の発明は、上記請求項１，２
記載の発明と同様に、適宜間隔をおいて配列される複数
の被処理基板を保持する保持手段を有するロータと、上
記ロータを回動する回転制御可能な回転手段と、を具備
し、上記保持手段は、側方からの上記被処理基板の挿入
の際に開閉移動する開閉保持棒と、この開閉保持棒と共
働して上記被処理基板を保持する複数の保持棒とを具備
する回転式基板処理装置であって、上記開閉保持棒及び
又は保持棒のうちの少なくとも１つの保持棒は、供給さ
れる流体の圧力によって上記被処理基板の側縁部に向か
って膨隆する弾性変形可能な保持溝を具備することを特
徴とする。
【００１０】請求項４記載の発明は、上記請求項１ない
し３記載の発明と同様に、適宜間隔をおいて配列される
複数の被処理基板を保持する保持手段を有するロータ
と、上記ロータを回動する回転制御可能な回転手段と、
を具備し、上記保持手段は、側方からの上記被処理基板
の挿入の際に開閉移動する開閉保持棒と、この開閉保持
棒と共働して上記被処理基板を保持する複数の保持棒と
を具備する回転式基板処理装置であって、上記開閉保持
棒は、上記ロータの回転による遠心力によって上記被処
理基板の側縁部に向かって移動する弾性変形可能な押圧
片を有する押圧体を具備することを特徴とする。
【００１１】請求項５記載の発明は、請求項１記載の回
転式基板処理装置において、上記開閉保持棒は、ロータ
の回転による遠心力によって被処理基板の側縁部に向か
って移動する弾性変形可能な押圧片を有する押圧体を具
備することを特徴とする。
【００１２】請求項６記載の発明は、請求項１記載の回
転式基板処理装置において、上記開閉保持棒は、供給さ
れる流体の圧力によって被処理基板の側縁部に向かって
膨隆する弾性変形可能な保持溝を具備することを特徴と
する。
【００１３】請求項７記載の発明は、請求項２記載の回
転式基板処理装置において、上記開閉保持棒は、ロータ
の回転による遠心力によって被処理基板の側縁部に向か
って移動する弾性変形可能な押圧片を有する押圧体を具
備することを特徴とする。
【００１４】請求項８記載の発明は、請求項４記載の回
転式基板処理装置において、上記保持棒のうちの少なく
とも１つの保持棒は、供給される流体の圧力によって被
処理基板の側縁部に向かって膨隆する弾性変形可能な保
持溝を具備することを特徴とする。
【００１５】上記請求項１，５又は６記載の発明におい
て、上記押圧部材は、支持軸にスペーサを介在して回転
自在に嵌合される板状本体の回転側面に押圧部を具備す
ると共に、偏心位置に重りを具備し、かつ、上記支持軸
と平行に配設される回転規制軸を係合可能に遊嵌する案
内溝を具備する方が好ましい（請求項９）。この場合、
上記押圧部材におけるスペーサと接する面に、回転中心
から外方に向かって開口する１又は複数の排出溝を形成
する方が好ましい（請求項１０）。
【００１６】また、請求項１１記載の発明は、上記請求
項３記載の発明において、上記供給される流体の圧力を
調整する圧力調整手段を更に具備することを特徴とす
る。
【００１７】また、請求項１２記載の発明は、適宜間隔
をおいて配列される複数の被処理基板を保持する複数の
保持手段を有するロータを回転手段によって回動させな
がら被処理基板に処理を施す回転式基板処理方法におい
て、 上記複数の保持手段のうちの少なくとも１つの保
持手段により、上記ロータの回転による遠心力によって
各被処理基板を押圧する工程と、 回転中に、上記被処
理基板に処理液を供給する工程と、を有することを特徴
とする。
【００１８】また、請求項１３記載の発明は、適宜間隔
をおいて配列される複数の被処理基板を保持する保持手
段を有するロータを回転手段によって回動させながら被
処理基板に処理を施す回転式基板処理方法において、
上記保持手段に、上記ロータの回転による遠心力によっ
て被処理基板の押圧力が可変可能な機能を具備させ、上
記回転手段の回転を制御することによって上記被処理基
板に対する保持手段の保持力を強固又はルーズにし、ル
ーズ状態において、被処理基板と保持手段との間に付着
する液を排除することを特徴とする。
【００１９】また、請求項１４記載の発明は、適宜間隔
をおいて配列される複数の被処理基板を保持する保持手
段を有するロータを回転手段によって回動させながら被
処理基板に処理を施す回転式基板処理方法において、
上記保持手段に、流体圧力によって被処理基板の押圧力
が可変可能な機能を具備させ、 上記流体圧力を調整す
ることによって上記被処理基板に対する保持手段の保持
力を強固又はルーズにし、ルーズ状態において、被処理
基板と保持手段との間に付着する液を排除することを特
徴とする。
【００２０】ここで、請求項１３，１４記載の発明にお
いて、「ルーズ」とは、被処理基板に対する保持手段の
保持力を弱くして被処理基板と保持手段との間に僅かな
隙間を形成することを意味する。
【００２１】請求項１，２，５〜７記載の発明によれ
ば、開閉保持棒と共働して被処理基板を保持する保持棒
のうちの少なくとも１つの保持棒が、ロータの回転によ
る遠心力によって被処理基板の側縁部に向かって移動す
る複数の押圧部材、又は、ロータの回転による遠心力に
よって被処理基板の側縁部に向かって移動する弾性変形
可能な押圧片を有する押圧体を具備することにより、ロ
ータの回転に被処理基板を確実に追従させることがで
き、また、ロータの保持手段と被処理基板との間のスリ
ップを少なくすることができる。
【００２２】請求項４，５，７又は８記載の発明によれ
ば、保持棒と共働して被処理基板を保持する開閉保持棒
が、ロータの回転による遠心力によって被処理基板の側
縁部に向かって移動する弾性変形可能な押圧片を有する
押圧体を具備することにより、ロータの回転に被処理基
板を確実に追従させることができ、また、ロータの保持
手段と被処理基板との間のスリップを少なくすることが
できる。
【００２３】請求項３記載の発明によれば、開閉保持棒
及び又は保持棒のうちの少なくとも１つの保持棒が、供
給される流体の圧力によって被処理基板の側縁部に向か
って膨隆する弾性変形可能な保持溝を具備することによ
り、ロータの回転に被処理基板を確実に追従させること
ができ、また、ロータの保持手段と被処理基板との間の
スリップを少なくすることができる。
【００２４】請求項９記載の発明によれば、押圧部材
は、支持軸にスペーサを介在して回転自在に嵌合される
板状本体の回転側面に押圧部を具備すると共に、偏心位
置に重りを具備することにより、ロータの回転による遠
心力によって押圧部材を確実に被処理基板の側縁部に押
圧することができ、更にロータの回転に被処理基板を確
実に追従させることができると共に、ロータの保持手段
と被処理基板との間のスリップを可及的に少なくするこ
とができる。また、押圧部材に、支持軸と平行に配設さ
れる回転規制軸を係合可能に遊嵌する案内溝を設けるこ
とにより、押圧部材の押圧位置と非押圧位置との回転範
囲を規制することができるので、ロータの回転に追従し
て押圧部材が迅速に被処理基板の側縁部に押圧すること
ができる。この場合、押圧部材におけるスペーサと接す
る面に、回転中心から外方に向かって開口する１又は複
数の排出溝を形成することにより、押圧部材とスペーサ
との間に付着する液体やパーティクル等を外部に排出す
ることができる（請求項１０）。
【００２５】請求項１２記載の発明によれば、複数の保
持手段のうちの少なくとも１つの保持手段により、ロー
タの回転による遠心力によって各被処理基板を押圧した
状態で、回転中に、被処理基板に処理液を供給して、被
処理基板を処理することができる。したがって、回転手
段を高速回転することによって保持手段の保持力を強固
にして、ロータの回転に各被処理基板を確実に追従させ
ることができ、各被処理基板を処理レシピに応じて均一
に処理することができる。
【００２６】請求項１３記載の発明によれば、回転手段
の回転を制御することによって被処理基板に対する保持
手段の保持力を強固又はルーズにすることができるの
で、回転手段を高速回転することによって保持手段の保
持力を強固にして、ロータの回転に被処理基板を確実に
追従させることができ、また、回転手段を低速回転する
ことによって保持手段の保持力をルーズにして、被処理
基板と保持手段との間に付着する液を排除することがで
きる。
【００２７】請求項１１，１４記載の発明によれば、流
体圧力を調整することによって被処理基板に対する保持
手段の保持力を強固又はルーズにすることができるの
で、流体圧力を高圧にすることによって保持手段の保持
力を強固にして、ロータの回転に被処理基板を確実に追
従させることができ、また、流体圧力を低圧にすること
によって保持手段の保持力をルーズにして、被処理基板
と保持手段との間に付着する液を排除することができ
る。
【００２８】
【発明の実施の形態】以下に、この発明の実施形態につ
いて、添付図面に基づいて詳細に説明する。
【００２９】◎第一実施形態 図１はこの発明に係る回転式基板処理装置の第一実施形
態の側断面図、図２は図１のＩ−Ｉ線に沿う断面図であ
る。
【００３０】この実施形態で示す回転式基板処理装置
は、図１及び図２に示すように、適宜間隔をおいて配列
される複数例えば２６枚の被処理基板、例えば半導体ウ
エハＷ（以下にウエハＷという）を保持する保持手段２
を有するロータ１と、このロータ１を回動する回転手段
である回転制御可能なモータ４と、モータ４の回転数を
制御する制御手段である中央演算処理装置５０（以下に
ＣＰＵ５０という）とを具備している。
【００３１】上記保持手段２は、後述するウエハＷの搬
送手段であるウエハ移動機構７７（図１３参照）から保
持空間８０内に挿入される際に開閉移動する一対の開閉
保持棒３と、この開閉保持棒３と共働してウエハＷを保
持する複数（４本）の保持棒２ａ〜２ｄとを具備し、保
持棒２ａ〜２ｄのうちの少なくとも１つの保持棒、例え
ば図２における右上に位置する保持棒２ａは、ロータ１
の回転による遠心力によってウエハＷの押圧力が可変可
能な機能を具備している。つまり、保持棒２ａは、ロー
タ１の回転による遠心力によって各ウエハＷの側縁部に
向かって移動する複数の押圧部材５を具備している（図
２及び図３参照）。この場合、保持棒２ａ〜２ｄは、ウ
エハＷの水平方向の中心線より上側に位置し、かつウエ
ハＷの垂直方向の中心線に対して左右対称になるように
４つ設けられている。また、開閉保持棒３は、ウエハＷ
を保持した状態において、ウエハＷの水平方向の中心線
より下側に位置し、かつウエハＷの垂直方向の中心線に
対して左右対称になるように２つ設けられている。
【００３２】上記保持棒２ａは、図４及び図５に示すよ
うに、支持軸６にスペーサ７を介在して回転自在に嵌合
されるウエハＷの枚数（２６枚）に対応した複数の押圧
部材５を具備している。この押圧部材５は、例えばＰＴ
ＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）製の板状本体５ａ
の回転側面に押圧部５ｂを具備すると共に、偏心位置に
重り５ｃを具備し、かつ、支持軸６と平行に配設される
回転規制軸８を係合可能に遊嵌する案内溝５ｄを具備し
ている。この場合、板状本体５ａの回転側面の一部に、
円弧部５ｅと平坦部５ｆとが設けられ、この円弧部５ｅ
と平坦部５ｆとの交差部にて押圧部５ｂが形成されてい
る。また、板状本体５ａは、図５（ｂ）に示すように、
支持軸６の嵌合孔５ｇに関して対向する一端部に重り取
付孔５ｈが穿設され、この重り取付孔５ｈ内に例えばス
テンレス等の金属製重り５ｃが嵌挿されている。また、
重り５ｃと対向する他端部には、嵌合孔５ｇに連なって
略Ｕ字状の案内溝５ｄが設けられている。更に、板状本
体５ａの回転側面には、嵌合孔５ｇと連通する液抜き孔
５ｉが設けられている。
【００３３】また、押圧部材５におけるスペーサ７と接
する両側面に、回転中心から外方に向かって開口する複
数の排出溝５ｊが形成されている（図６参照）。この排
出溝５ｊは必ずしも複数である必要はなく、１つであっ
てもよい。
【００３４】その他の保持棒２ｂ〜２ｄは、その外周部
にはウエハＷの周縁部を案内すると共に、同周縁部に対
し押し付け力を付与する案内溝１０が形成され、かつ回
転による遠心力により液体を外側に逃がす液抜き孔（図
示せず）が案内溝１０につながるように設けられてい
る。
【００３５】上記開閉保持棒３も、保持棒２ａと同様
に、ロータ１の回転による遠心力によってウエハＷの押
圧力が可変可能な機能を具備している。つまり、開閉保
持棒３は、図７に示すように、ウエハＷの周縁部に直交
する方向に延びる断面が矩形状の基部３ａと、この基部
３ａの一端に切欠き３ｂを介して外周面が円弧をなす舌
片状の弾性変形可能な押圧片３ｃを有する押圧体３ｄを
具備している。この開閉保持棒３は、例えばＰＴＦＥ等
の弾性部材にて形成されている。なお、切欠き３ｂ内に
は、開閉保持棒３の材質より硬質の弾性部材にて形成さ
れる補強部材３が嵌挿されている（図７（ｃ）参照）。
また、開閉保持棒３の外周部には、上記保持空間８０を
閉じて押圧体３ｄの押圧片３ｃでウエハＷを保持した状
態において、押圧体３ｄ及び押圧片３ｃから外側に延び
る液切り溝３ｅが形成されている。また、開閉保持棒３
は、取付部材１１に取付ボルト１２で固定されたもので
構成されている。また、取付部材１１には、取付ボルト
１２の螺合するねじ孔１１ｃが貫通するように設けられ
ている。すなわち、取付部材１１は、一対のリブ１１ａ
と、これらのリブ１１ａを連結するウエブ１１ｂとによ
って断面コ字状に形成され、開閉保持棒３の押圧体３ｄ
の押圧片３ｃでウエハＷの周縁部を保持した状態におい
て、ウエブ１１ｂがウエハＷの周縁部にほぼ直交する方
向を向くようになっており、上記ねじ孔１１ｃはウエブ
１１ｂを貫通するように形成されている。
【００３６】取付部材１１の各端部は、図２に示すよう
に、アーム１３を介して図示しない駆動シリンダの揺動
軸に連結されており、駆動シリンダの駆動によって開閉
保持棒３が開閉移動するように構成されている。
【００３７】また、開閉保持棒３は、上記アーム１３と
連結するバランスウエイト１４がロータ１の回転による
遠心力によって移動することによって、上記押圧片３ｃ
がウエハＷの周縁部に向かって移動するように構成され
ている（図８参照）。なお、保持空間８０内にウエハＷ
を挿入可能であれば、開閉保持棒３を１つのもので構成
してもよい。
【００３８】上記ロータ１は、保持棒２ａ〜２ｄ及び開
閉保持棒３の一方の端部側に配置された第１の円盤１５
ａと、保持棒２ａ〜２ｄ及び開閉保持棒３の他方の端部
側に配置された第２の円盤１５ｂとを備えている。この
場合、保持棒２ａ〜２ｄは、第１及び第２の各円盤１５
ａ，１５ｂから突出する一方及び他方の各端部に袋ナッ
ト１６を螺合することにより、各円盤１５ａ，１５ｂに
固定されるようになっている。
【００３９】なお、第１の円盤１５ａは、モータ４に連
結する回転駆動軸２０の端面に固定ボルト２１で固定さ
れるようになっている。このため、第１の円盤１５ａに
は、固定ボルト２１の頭部が沈むように形成した拡開テ
ーパ状の沈み穴ぐり２２が形成されている。
【００４０】また、上記バランスウエイト１４は、図１
に示すように、円盤１５ａ，１５ｂを貫通する連結軸１
７を介してアーム１３と連結されて、ロータ１の回転に
よる遠心力によって連結軸１７を中心として回動するよ
うに構成されている。このバランスウエイト１４は、円
盤１５ａ，１５ｂの外面側に突出されたロックピン１８
によって必要以上に外側へ開くのを防止している（図８
参照）。なお、ロックピン１８は、円盤１５ａ，１５ｂ
に設けられた透孔（図示せず）内を貫通して配設されて
おり、円盤１５ａ，１５ｂの内側に突出する端部に連結
される連結部材１９を図示しない切換シリンダと、円盤
１５ａ，１５ｂの外面に装着されるカバーケース２３内
に配設された引っ張りばね（図示せず）によって円盤１
５ａ，１５ｂに対して接離移動することで、ロックピン
１８とバランスウエイト１４とが係脱可能になってい
る。つまり、ロータ１の回転が停止された状態で、ウエ
ハＷの受け渡しを行う場合には、引っ張りばねの弾性力
に抗して切換シリンダを伸長してロックピン１８を円盤
１５ａ，１５ｂの内面側に移動してバランスウエイト１
４と係合しない位置に移動した後、駆動シリンダを駆動
して開閉保持棒３を開放側に移動する。開閉保持棒３が
開放位置に移動された状態で、ウエハ移動機構７７によ
って保持されたウエハＷが保持空間８０内に挿入された
後、再び駆動シリンダが駆動して開閉保持棒３を閉鎖位
置に移動して、開閉保持棒３と保持棒２ａ〜２ｄとが共
働してウエハＷを保持する。このようにしてウエハＷが
保持された後、切換シリンダが連結部材１９から離脱さ
れると、引っ張りばねの弾性力によってロックピン１８
が円盤１５ａ，１５ｂの外面側に突出してバランスウエ
イト１４と係合可能となる。
【００４１】次に、上記回転式基板処理装置の作動態様
について説明する。まず、図示しない駆動シリンダによ
って開閉保持棒３を開放位置に移動して保持空間８０を
開いた状態にし、ウエハ移動機構７７によって搬送され
る複数のウエハＷを保持空間８０内に挿入する。そし
て、開閉保持棒３を閉鎖位置側に移動させることによ
り、保持空間８０を閉じ、ロータ１でウエハＷを保持し
た状態にし、ウエハ移動機構７７を退避させる。各ウエ
ハＷは、保持棒２ａ〜２ｄ及び開閉保持棒３によって平
行に、かつ確実に保持された状態になる。そこで、回転
駆動軸２０を介してロータ１を所定の回転数例えば８０
０ｒｐｍで回転させると、ロータ１の回転による遠心力
によって保持棒２ａの各押圧部材５が支持軸６を中心と
して回転し、押圧部５ｂが各ウエハＷの周縁部を押圧す
る（図３（ｂ）参照）。また、これと同時に、ロータ１
の回転による遠心力によってバランスウエイト１４が連
結軸１７を中心として回転することで、開閉保持棒３の
押圧体３ｄがウエハＷの周縁部に向かって移動して押圧
体３ｄの押圧片３ｃが弾性変形してウエハＷの周縁部に
押圧される。これにより、各ウエハＷは保持棒２ａ〜２
ｄと開閉保持棒３によって確実（強固）に保持される。
【００４２】上記のようにしてウエハＷを保持しなが
ら、薬液や純水等の液体をウエハＷに吹き付けて、同ウ
エハＷを洗浄する。また、ウエハＷに付着した液体を乾
燥させる際には、ロータ１を洗浄のときより更に高速で
回転、例えば８００ｒｐｍで回転しながら、窒素ガス等
の不活性ガスや、揮発性及び親水性の高いＩＰＡ蒸気等
を吹き付けて乾燥処理を行う。
【００４３】また、ロータ１の回転を低速で回転させる
ことにより、ロータ１の回転による遠心力を小さくして
保持棒２ａ及び開閉保持棒３のウエハＷ保持力を弱めて
ウエハＷをルーズな状態に保持することで、ウエハＷと
保持棒２ａ〜２ｄ及び開閉保持棒３との保持部に僅かな
隙間を形成して、ウエハＷの周縁部に付着する液体やパ
ーティクルを排除することができる。また、高速回転か
ら低速回転に減速する際に、保持棒２ａ〜２ｄ及び開閉
棒３とウエハＷとをスリップさせてウエハＷの保持部を
変えることにより、今まで保持されていた部分の洗浄を
行うことができるので、洗浄の向上を図ることができ
る。
【００４４】なお、保持棒２ａにおける押圧部材５とス
ペーサ７との隙間に付着する液体は、ロータ１の回転に
よる遠心力によって排出溝５ｊから外方に排出される。
また、押圧部材５の嵌合孔５ｇ内に付着する液体は、ロ
ータ１の回転による遠心力によって液抜き孔５ｉから外
方に排出される。したがって、液体が保持棒２ａ〜２ｄ
に滞留し続けることがないので、ウエハＷ及びロータ１
の乾燥時間を短縮することができる。また、薬液から純
水への切換時により早く薬液を純水に置換することがで
きる。
【００４５】更に、開閉保持棒３においても、液切り溝
３ｅが開閉保持棒３の外周部に沿って、押圧体３ｄから
外側（ウエハＷから離れる方向）に延びるように形成さ
れているので、押圧体３ｄに溜まった液体が毛細管現象
により液切り溝３ｅ側に自然ににじみ出るようになる。
したがって、遠心力による液体の流出がよりスムーズに
なるので、ウエハＷ及びロータ１の乾燥時間を更に短縮
することができる。これにおいても、薬液から純水への
切換時により早く薬液を純水に置換することができる。
【００４６】このようにして洗浄及び乾燥されたウエハ
Ｗは、再びウエハ移動機構７７に受け渡されて搬送され
る。
【００４７】なお、上記実施形態においては、保持棒２
ａ〜２ｄのうちの１つの保持棒２ａが、複数の押圧部材
５を具備する場合について説明したが、その他の保持棒
２ｂ〜２ｄも同様に複数の押圧部材５を具備する構造と
してもよく、あるいは、開閉保持棒３も同様に複数の押
圧部材５を具備する構造としてもよい。また、逆に保持
棒２ａ〜２ｄのうちの少なくとも１つの保持棒を、開閉
保持棒３と同様な押圧片３ｃを有する押圧体３ｄを具備
する構造としてもよい。
【００４８】◎第二実施形態 図９はこの発明に係る回転式基板処理装置の第二実施形
態を示す概略側断面図、図１０は第二実施形態における
ウエハ保持手段の要部を示す拡大断面図で、（ａ）はウ
エハをルーズに保持する状態の拡大断面図、（ｂ）はウ
エハを強固に保持する状態の拡大断面図である。
【００４９】第二実施形態の回転式基板処理装置は、保
持手段に、流体圧力によってウエハの押圧力が可変可能
な機能を具備させた場合で、流体例えば空気の圧力を利
用してウエハＷを保持するロータ１を具備するものであ
る。すなわち、回転式基板処理装置は、上記第一実施形
態と同様に、適宜間隔をおいて配列される複数例えば２
６枚のウエハＷを保持する保持手段２を有するロータ１
と、このロータ１を回動する回転手段である回転数が可
変可能なモータ４Ａと、モータ４Ａの回転数を制御する
制御手段であるＣＰＵ５０とを具備している。
【００５０】また、上記保持手段２は、第一実施形態と
同様に、ウエハ移動機構７７（図１３参照）から保持空
間８０内に挿入される際に開閉移動する一対の開閉保持
棒３と、この開閉保持棒３と共働してウエハＷを保持す
る複数（４本）の保持棒２ｂ〜２ｅとを具備し、保持棒
２ｂ〜２ｅのうちの少なくとも１つの保持棒２ｅは、供
給される流体例えば空気の圧力によってウエハＷの側縁
部に向かって膨隆する弾性変形可能な複数例えば２６個
の保持溝３０を具備している。
【００５１】上記保持棒２ｅは、保持溝３０を構成する
側壁３０ａの裏面に連通するように、保持棒本体３０Ａ
との間に軸方向に沿う流体導入路３１を具備しており、
この流体導入路３１は、ロータ１の第１の円盤１５ａに
設けられた第１の連通路３２と回転駆動軸２０に貫通さ
れた第２の連通路３３及び流体供給管路３４を介して流
体供給源である空気供給源３５に連通されている。この
場合、流体供給管路３４には、空気供給源３５側から保
持棒２ｅ側に向かって順に、開閉弁３６，蓄圧器３７，
逆止弁３８と可変絞り３９とで構成される流量調整弁４
０、圧力検出スイッチ４１が介設されている。また、圧
力検出スイッチ４１は、上記ＣＰＵ５０に電気的に接続
されており、この圧力検出スイッチ４１にて検出された
検出信号がＣＰＵ５０に伝達され、ＣＰＵ５０からの制
御信号が流量調整弁４０に伝達されるように構成されて
いる。また、ＣＰＵ５０からの制御信号は、開閉弁３６
とモータ４Ａに伝達されるようになっている。
【００５２】上記回転駆動軸２０は、カップリング４４
を介して回転手段であるモータ４Ａの駆動軸４ａに連結
されている。また、回転駆動軸２０に設けられた第２の
連通路３３と駆動軸４ａに設けられた第３の連通路４２
とが連通されており、駆動軸４ａの端部にロータリージ
ョイント４３を介して流体供給管路３４が接続されてい
る。
【００５３】上記説明では、流体供給管路３４が回転駆
動軸２０及び駆動軸４ａの端部側に接続される場合につ
いて説明したが、必ずしもこのような構造にする必要は
なく、図９に二点鎖線で示すように、流体供給管路３４
を回転駆動軸２０の途中に接続してもよい。
【００５４】なお、第二実施形態において、その他の部
分は上記第一実施形態と同じであるので、同一部分には
同一符号を付して、説明は省略する。
【００５５】また、上記説明では、保持棒２ｂ〜２ｅの
うちの少なくとも１つの保持棒２ｅが、供給される流体
例えば空気の圧力によってウエハＷの側縁部に向かって
膨隆する弾性変形可能な複数例えば２６個の保持溝３０
を具備する場合について説明したが、開閉保持棒３にお
いても、同様に、供給される流体例えば空気の圧力によ
ってウエハＷの側縁部に向かって膨隆する弾性変形可能
な複数例えば２６個の保持溝３０を具備する構造として
もよい。
【００５６】次に、上記のように構成される第二実施形
態の回転式基板処理装置の動作態様について説明する。
まず、上記第一実施形態と同様に、図示しない駆動シリ
ンダによって開閉保持棒３を開放位置に移動して保持空
間８０を開いた状態にし、ウエハ移動機構７７によって
搬送される複数のウエハＷを保持空間８０内に挿入す
る。そして、開閉保持棒３を閉鎖位置側に移動させるこ
とにより、保持空間８０を閉じ、ロータ１でウエハＷを
保持した状態にし、ウエハ移動機構７７を退避させる。
各ウエハＷは、保持棒２ａ〜２ｄ及び開閉保持棒３によ
って平行に保持された状態になる。
【００５７】次に、モータ４Ａの駆動によって回転駆動
軸２０を介してロータ１が所定の回転数例えば８００ｒ
ｐｍで回転されると、これと同時に、流体供給管路３４
の開閉弁３６が開放されると共に、流量調整弁４０が作
動され所定の流量の空気が流体供給管路３４及び流体導
入路３１を流れ、ロータ１の第１の円盤１５ａに設けら
れた第１の連通路３２を介して保持棒２ｅの流体導入路
３１内に空気が流れる。すると、図１０（ａ）の状態に
おかれた保持溝３０の側壁３０ａが、図１０（ｂ）に示
すように、ウエハＷの側縁部に向かって膨隆してウエハ
Ｗの側縁部を強固に保持する。
【００５８】したがって、ロータ１の回転に追従してウ
エハＷを回転することができる。この状態で、所定の処
理、例えばウエハＷに薬液や純水を吹き付けて供給する
洗浄処理、あるいは、薬液や純水の供給を停止した状態
でロータ１を高速回転する乾燥処理を行う。また、この
際、流量調整弁４０を調整して空気供給量を少なくし、
保持溝３０の膨隆状態を小さく、すなわち保持状態をル
ーズにして保持溝３０とウエハＷの側縁部との間に隙間
を形成することにより、ウエハＷの側縁部に付着する液
体やパーティクルを除去することができる。また、ルー
ズにした状態でウエハＷを保持溝３０に対して自動的に
スリップさせることにより、今まで保持されていた部分
を洗浄することができるので、洗浄の向上を図ることが
できる。
【００５９】上記実施形態では、この発明に係る回転式
基板処理装置を単独の装置として説明したが、以下に説
明する洗浄処理システムに回転式基板処理装置を組み込
んで使用することができる。
【００６０】上記洗浄処理システムは、図１１及び図１
２に示すように、ウエハＷを収納可能な容器例えばキャ
リア９０の搬入及び搬出が行われる容器搬入・搬出部６
０と、ウエハＷに対して洗浄処理及び乾燥処理等を施す
洗浄処理ユニット６１と、容器搬入・搬出部６０と洗浄
処理ユニット６１との間に配設され、洗浄処理ユニット
６１に対してキャリア９０の搬入出を行うためのステー
ジ部６２と、キャリア９０を洗浄するキャリア洗浄ユニ
ット６３と、複数のキャリア９０をストックするキャリ
アストック６４と、電源ユニット６５及びケミカルタン
クボックス６６を具備している。
【００６１】容器搬入・搬出部６０は、４個のキャリア
９０を載置可能な載置台６７と、キャリア９０の配列方
向に沿って形成された搬送路６８を移動可能に設けられ
るキャリア搬送機構６９とを具備しており、キャリア搬
送機構６９によって載置台６７のキャリア９０をステー
ジ部６２に搬送すると共に、ステージ部６２のキャリア
９０を載置台６７を搬送し得るように構成されている。
この場合、キャリア９０内には例えば２６枚のウエハＷ
は収納可能となっており、キャリア９０はウエハＷの面
が鉛直に配列されるように配置されている。
【００６２】ステージ部６２は、キャリア９０を載置す
るステージ７０を具備しており、容器搬入・搬出部６０
からこのステージ７０に載置されたキャリア９０がシリ
ンダを用いたキャリア搬送機構６９により洗浄処理ユニ
ット６１内に搬入され、洗浄処理ユニット６１内のキャ
リア９０がこのキャリア搬送機構６９によりステージ７
０に搬出されるように構成されている（図１３参照）。
【００６３】なお、ステージ７０には、載置台６７から
キャリア搬送機構６９のアームを回転させてキャリア９
０が載置されるため、載置台６７とは逆向きにキャリア
９０が載置される。このため、ステージ７０には、キャ
リア９０の向きを戻すための反転機構（図示せず）が設
けられている。
【００６４】ステージ部６２と洗浄処理ユニット６１と
の間には、仕切壁７１が設けられており、仕切壁７１に
は、搬入出用の開口部７２が形成されている。この開口
部７２はシャッタ７３によって開閉可能になっており、
処理中にはシャッタ７３が閉じられ、キャリア９０の搬
入出時にはシャッタ７３が開けられるようになってい
る。
【００６５】キャリア洗浄ユニット６３は、キャリア洗
浄槽７４を有しており、後述するように、洗浄処理ユニ
ット６１においてウエハＷが取り出されて空になったキ
ャリア９０が洗浄されるようになっている。
【００６６】キャリアストック６４は、洗浄前のウエハ
Ｗが取り出された空になったキャリア９０を一時的に待
機させるためや、洗浄後のウエハＷを収納するための空
のキャリア９０を予め待機させるためのものであり、上
下方向に複数のキャリア９０がストック可能となってお
り、その中の所定のキャリア９０を載置台６７に載置し
たり、その中の所定の位置にキャリア９０をストックし
たりするためのキャリア移動機構を具備している。
【００６７】一方、上記洗浄処理ユニット６１は、図１
３に示すように、洗浄処理部７５と、洗浄処理部７５の
直下にキャリア９０を待機させるためキャリア待機部７
６と、キャリア待機部７６に待機されたキャリア９０内
の複数のウエハＷを押し上げて洗浄処理部７５に移動さ
せると共に、洗浄処理部７５の複数のウエハＷを保持し
てキャリア待機部７６のキャリア９０に収納させるため
のウエハ移動機構７７とが設けられている。この場合、
ウエハ移動機構７７は、図１３に示すように、ウエハＷ
を保持するウエハ保持部材９１と、鉛直に配置されたウ
エハ保持部材９１を支持する支持部材９２と、支持部材
９２を介してウエハ保持部材９１を昇降する昇降駆動部
９３とで構成されている。
【００６８】洗浄処理部７５は、ウエハＷのエッチング
処理後にレジストマスク、エッチング残渣であるポリマ
ー層等を除去するものであり、この発明に係る回転式基
板処理装置を適用した二重チャンバ式液処理装置にて構
成されている。以下に、第一実施形態の回転式基板処理
装置を適用した二重チャンバ式液処理装置について説明
する。
【００６９】上記二重チャンバ式液処理装置１００は、
図１３及び図１４に示すように、ウエハＷを保持する回
転可能な保持手段である上記ロータ１と、このロータ１
を水平軸を中心として回転駆動する駆動手段である上記
モータ４と、ロータ１にて保持されたウエハＷを包囲す
る複数例えば２つの処理室（第１の処理室，第２の処理
室）を構成する内チャンバ１２１，外チャンバ１２２
と、これら内チャンバ１２１又は外チャンバ１２２内に
収容されたウエハＷに対して処理流体例えばレジスト剥
離液，ポリマ除去液等の薬液の供給手段１３０、この薬
液の溶剤例えばイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）の供
給手段１４０、リンス液例えば純水等の処理液の供給手
段（リンス液供給手段）１５０又は例えば窒素（Ｎ2）
等の不活性ガスや清浄空気等の乾燥気体（乾燥流体）の
供給手段１６０と、内チャンバ１２１を構成する内筒体
１２３と外チャンバ１２２を構成する外筒体１２４をそ
れぞれウエハＷの包囲位置とウエハＷの包囲位置から離
れた待機位置に切り換え移動する移動手段例えば第１，
第２のシリンダ１２５，１２６とで主要部が構成されて
いる。
【００７０】上記のように構成される二重チャンバ式液
処理装置１００におけるモータ４、処理流体の各供給手
段１３０，１４０，１５０，１６０の供給部、ウエハ移
動機構７７等は制御手段例えば中央演算処理装置２００
（以下にＣＰＵ２００という）によって制御されてい
る。
【００７１】また、ロータ１の回転駆動軸２０は、ベア
リング（図示せず）を介して第１の固定壁１３１に回転
可能に支持されており、第１の固定壁側のベアリングに
連接するラビリンスシール（図示せず）によってモータ
４側に発生するパーティクル等が処理室内に侵入しない
ように構成されている。なお、モータ４は、第１の固定
壁１３１に連設される固定筒体（図示せず）内に収納さ
れている。また、モータ４は、予めＣＰＵ２００に記憶
されたプログラムに基づいて所定の高速回転例えば１０
０〜３０００ｒｐｍと低速回転例えば１〜５００ｒｐｍ
を選択的に繰り返し行い得るように制御されている。な
お、この場合、低速回転の回転数と高速回転の回転数の
一部が重複しているが、薬液の粘性に対応して低速回転
と高速回転が設定され、同一の薬液の場合には、低速回
転と高速回転とは重複しない（以下の説明も同様であ
る）。ここでいう低速回転とは、ウエハＷ上に接触した
薬液を遠心力で振り切るときの回転数に比較して低速と
いう意味で、逆に高速回転とは、供給された薬液がウエ
ハＷ上で十分に反応できる程度に接触可能な回転数に比
較して高速という意味である。
【００７２】したがって、モータ４は高速回転と低速回
転との切り換えが何回も行われることによって過熱され
る虞があるので、モータ４には、過熱を抑制するための
冷却手段１３３が設けられている。この冷却手段１３３
は、図１４に示すように、モータ４の周囲に配管される
循環式冷却パイプ１３４と、この冷却パイプ１３４の一
部と冷却水供給パイプ１３５の一部を配設して、冷却パ
イプ１３４内に封入される冷媒液を冷却する熱交換器１
３６とで構成されている。この場合、冷媒液は、万一漏
洩してもモータ４が漏電しないような電気絶縁性でかつ
熱伝導性の良好な液、例えばエチレングリコールが使用
されている。また、この冷却手段１３３は、図示しない
温度センサによって検出された信号に基づいて作動し得
るように上記ＣＰＵ２００によって制御されている。
【００７３】一方、処理室例えば内チャンバ１２１（第
１の処理室）は、第１の固定壁１３１と、この第１の固
定壁１３１と対峙する第２の固定壁１３２と、これら第
１の固定壁１３１及び第２の固定壁１３２との間にそれ
ぞれ第１及び第２のシール部材１７１，１７２を介して
係合する内筒体１２３とで形成されている。すなわち、
内筒体１２３は、移動手段である第１のシリンダ１２５
の伸張動作によってロータ１とウエハＷを包囲する位置
まで移動されて、第１の固定壁１３１との間に第１のシ
ール部材１７１を介してシールされると共に、第２の固
定壁１３２との間に第２のシール部材１７２を介してシ
ールされた状態で内チャンバ１２１（第１の処理室）を
形成する。また、第１のシリンダ１２５の収縮動作によ
って固定筒体の外周側位置（待機位置）に移動されるよ
うに構成されている。この場合、内筒体１２３の先端開
口部は第１の固定壁１３１との間に第１のシール部材１
７１を介してシールされ、内筒体１２３の基端部は固定
筒体の中間部に周設された第３のシール部材（図示せ
ず）を介してシールされて、内チャンバ１２１内に残存
する薬液の雰囲気が外部に漏洩するのを防止している。
なお、内筒体１２３は、耐薬品性及び耐強度性に富むス
テンレス鋼製部材にて形成されている。なお、内筒体１
２３は、ステンレス鋼の表面に例えばＰＴＦＥやＰＦＡ
等のフッ素系合成樹脂をコーティングあるいは貼着した
ものや、内筒体１２３自体をＰＴＦＥやＰＦＡ等のフッ
素系合成樹脂にて形成することにより、保温性の向上が
図れるので好適である。
【００７４】また、外チャンバ１２２（第２の処理室）
を構成する外筒体１２４は、移動手段である第２のシリ
ンダ１２６の伸張動作によってロータ１とウエハＷを包
囲する位置まで移動されて、第２の固定壁１３２との間
に第４のシール部材１７４を介してシールされると共
に、内筒体１２３の先端部外方に位置する第５のシール
部材１７５を介してシールされた状態で、外チャンバ１
２２（第２の処理室）を形成する。また、第２のシリン
ダ１２６の収縮動作によって固定筒体の外周側位置（待
機位置）に移動されるように構成されている。この場
合、外筒体１２４と内筒体１２３の基端部間には第５の
シール部材１７５が介在されて、シールされている。し
たがって、内チャンバ１２１の内側雰囲気と、外チャン
バ１２２の内側雰囲気とは、互いに気水密な状態に離隔
されるので、両チャンバ１２１，１２２内の雰囲気が混
じることなく、異なる処理流体が反応して生じるクロス
コンタミネーションを防止することができる。
【００７５】なお、外筒体１２４は、内筒体１２３と同
様に、耐薬品性及び耐強度性に富むステンレス鋼製部材
にて形成されている。なお、外筒体１２４は、内筒体１
２３と同様に、ステンレス鋼の表面に例えばＰＴＦＥや
ＰＦＡ等のフッ素系合成樹脂をコーティングあるいは貼
着したものや、内筒体１２３自体をＰＴＦＥやＰＦＡ等
のフッ素系合成樹脂にて形成することにより、保温性の
向上が図れるので好適である。
【００７６】上記のように構成される内筒体１２３と外
筒体１２４は共に先端に向かって拡開するテーパ状に形
成されており、上記第１及び第２のシリンダ１２５，１
２６の伸縮動作によって同心上に互いに出没可能及び重
合可能に形成されている。このように内筒体１２３及び
外筒体１２４を、一端に向かって拡開するテーパ状に形
成することにより、処理時に内筒体１２３又は外筒体１
２４内でロータ１が回転されたときに発生する気流が拡
開側へ渦巻き状に流れ、内部の薬液等が拡開側へ排出し
易くすることができる。また、内筒体１２３と外筒体１
２４とを同一軸線上に重合する構造とすることにより、
内筒体１２３と外筒体１２４及び内チャンバ１２１及び
外チャンバ１２２の設置スペースを少なくすることがで
きると共に、装置の小型化が図れる。
【００７７】なお、上記薬液供給手段１３０は、図１４
に示すように、処理室すなわち内筒体１２３内に取り付
けられる薬液供給ノズル１８１と、薬液供給部１８２
と、この薬液供給ノズル１８１と薬液供給部１８２とを
接続する薬液供給管路１８３に介設されるポンプ１８
４、フィルタ１８５、温度調整器１８６、薬液供給弁１
８７を具備してなる。
【００７８】また、薬液供給部１８２には、上記内チャ
ンバ１２１の拡開側部位の下部に設けられた第１の排液
ポート１９１に第１の排液管１９２を介して接続され、
第１の排液管１９２には、図示しない切換弁（切換手
段）を介して循環管路（図示せず）が接続されている。
なお、内チャンバ１２１の拡開側部位の上部には、第１
の排気ポート１８８が設けられており、この第１の排気
ポート１８８には、図示しない開閉弁を介設した第１の
排気管１８９が接続されている。
【００７９】また、外チャンバ１２２の拡開側部位の下
部には、第２の排液ポート１９３が設けられており、こ
の第２の排液ポート１９３には、図示しない開閉弁を介
設した第２の排液管１９４が接続されている。なお、第
２の排液管１９４には、純水の比抵抗値を検出する比抵
抗計１９５が介設されており、この比抵抗計１９５によ
ってリンス処理に供された純水の比抵抗値を検出し、そ
の信号を上記ＣＰＵ２００に伝達するように構成されて
いる。したがって、この比抵抗計１９５でリンス処理の
状況を監視し、適正なリンス処理が行われた後、リンス
処理を終了することができる。
【００８０】なお、上記外チャンバ１２２の拡開側部位
の上部には、第２の排気ポート１９６が設けられてお
り、この第２の排気ポート１９６には、図示しない開閉
弁を介設した第２の排気管１９７が接続されている。
【００８１】また、乾燥流体供給手段１６０は、図１４
に示すように、第２の固定壁１３２に取り付けられる乾
燥流体供給ノズル１６１と、乾燥流体例えば窒素（Ｎ
2）供給源１６２と、乾燥流体供給ノズル１６１とＮ2供
給源１６２とを接続する乾燥流体供給管路１６３に介設
される開閉弁１６４、フィルタ１６５、Ｎ2温度調整器
１６６とを具備してなり、かつ乾燥流体供給管路１６３
におけるＮ2温度調整器１６６の二次側に切換弁１６７
を介して上記ＩＰＡ供給管路（図示せず）から分岐され
る分岐管路（図示せず）を接続してなる。この場合、乾
燥流体供給ノズル１６１は、内チャンバ１２１の外側に
位置すると共に、外チャンバ１２２の内側に位置し得る
ように配設されており、内筒体１２３が待機位置に後退
し、外筒体１２４がロータ１とウエハＷを包囲する位置
に移動して外チャンバ１２２を形成した際に、外チャン
バ１２２内に位置して、ウエハＷに対してＮ2ガスとＩ
ＰＡの混合流体を霧状に供給し得るように構成されてい
る。この場合、Ｎ2ガスとＩＰＡの混合流体で乾燥した
後に、更にＮ2ガスのみで乾燥する。なお、ここでは、
乾燥流体がＮ2ガスとＩＰＡの混合流体である場合につ
いて説明したが、この混合流体に代えてＮ2ガスのみを
供給するようにしてもよい。
【００８２】なお、上記薬液供給手段１３０、ＩＰＡ供
給手段１４０、純水供給手段１５０及び乾燥流体供給手
段１６０におけるポンプ１８４、温度調整器１８６，Ｎ
2温度調整器１６６、薬液供給弁１８７、ＩＰＡ供給弁
（図示せず）及び切換弁１６７は、ＣＰＵ２００によっ
て制御されている（図１４参照）。
【００８３】上記のように構成される二重チャンバ式液
処理装置において、容器搬入・搬出部６０側からキャリ
ア搬送機構６９によってキャリア待機部７６に搬送され
るステージ７０上に載置し、その後、ウエハ移動機構７
７が上昇して開閉保持棒３が外方に開いた状態のロータ
１内にウエハＷを挿入して保持棒２ａ〜２ｄと閉動作し
た開閉保持棒３に受け渡す。保持棒２ａ〜２ｄと開閉保
持棒３内にウエハＷを受け渡した後、図示しないロック
手段が作動して開閉保持棒３がロックされる。その後、
ウエハ移動機構７７は元の位置に移動する。
【００８４】上記のようにしてロータ１にウエハＷがセ
ットされると、内筒体１２３及び外筒体１２４がロータ
１及びウエハＷを包囲（収容）する位置まで移動して、
内チャンバ１２１内にウエハＷを収容する。この状態に
おいて、まず、薬液供給ノズル１８１からウエハＷに薬
液を供給して薬液処理を行う。なお、この薬液処理は、
ロータ１及びウエハＷを低速回転例えば１〜５００ｒｐ
ｍで回転させた状態で所定時間例えば数十秒間薬液を供
給した後、薬液の供給を停止し、その後、ロータ１及び
ウエハＷを数秒間高速回転例えば１００〜３０００ｒｐ
ｍで回転させてウエハＷ表面に付着する薬液を振り切っ
て除去する。この薬液供給工程と薬液振り切り工程を数
回から数千回繰り返して薬液処理を行う。この際、所定
時間薬液を循環供給して処理を行った後、薬液供給部１
８２内の新規薬液が処理室側に供給されて薬液処理が終
了する。
【００８５】上記のようにして、薬液処理を行った後、
内チャンバ１２１内に収容されたウエハＷを低速回転例
えば１〜５００ｒｐｍで回転させた状態で、ＩＰＡ供給
手段１４０のＩＰＡの供給ノズルを兼用する薬液供給ノ
ズル１８１から所定時間例えば数十秒間ＩＰＡを供給し
た後、ＩＰＡの供給を停止し、その後、ロータ１及びウ
エハＷを数秒間高速回転例えば１００〜３０００ｒｐｍ
で回転させてウエハＷ表面に付着するＩＰＡを振り切っ
て除去する。このＩＰＡ供給工程とＩＰＡ振り切り工程
を数回から数千回繰り返して薬液除去処理を完了する。
この薬液除去処理においても、上記薬液処理工程と同様
に、最初に供給されるＩＰＡは、循環供給タンク（図示
せず）内に貯留されたＩＰＡが使用され、この最初に使
用されたＩＰＡは廃棄され、以後の処理に供されるＩＰ
Ａは供給タンク（図示せず）内に貯留されたＩＰＡを循
環供給する。そして、薬液除去処理の最後に、ＩＰＡ供
給源から供給タンク内に供給された新規のＩＰＡが使用
されて、薬液除去処理が終了する。
【００８６】薬液処理及びリンス処理が終了した後、内
筒体１２３が待機位置に後退して、ロータ１及びウエハ
Ｗが外筒体１２４によって包囲、すなわち外チャンバ１
２２内にウエハＷが収容される。したがって、内チャン
バ１２１内で処理されたウエハＷから液がしたたり落ち
ても外チャンバ１２２で受け止めることができる。この
状態において、まず、リンス液供給手段の純水供給ノズ
ル（図示せず）から回転するウエハＷに対してリンス液
例えば純水が供給されてリンス処理される。このリンス
処理に供された純水と除去されたＩＰＡは第２の排液ポ
ート１９３を介して第２の排液管１９４から排出され
る。また、外チャンバ１２２内に発生するガスは第２の
排気ポート１９６を介して第２の排気管１９７から外部
に排出される。
【００８７】このようにして、リンス処理を所定時間行
った後、外チャンバ１２２内にウエハＷを収容したまま
の状態で、乾燥流体供給手段１６０のＮ2ガス供給源１
６２及びＩＰＡ供給源（図示せず）からＮ2ガスとＩＰ
Ａの混合流体を回転するウエハＷに供給して、ウエハ表
面に付着する純水を除去することで、ウエハＷと外チャ
ンバ１２２内の乾燥を行うことができる。また、Ｎ2ガ
スとＩＰＡの混合流体によって乾燥処理した後、Ｎ2ガ
スのみをウエハＷに供給することで、ウエハＷの乾燥と
外チャンバ１２２内の乾燥をより一層効率よく行うこと
ができる。
【００８８】上記のようにして、ウエハＷの薬液処理、
薬液除去処理、リンス処理及び乾燥処理が終了した後、
外筒体１２４が内筒体１２３の外周側の待機位置に後退
する一方、ウエハ移動機構７７が上昇してロータ１の下
部に移動し、図示しないロック解除手段が動作して開閉
保持棒３をウエハＷの押え位置から後退する。すると、
ウエハ移動機構７７がロータ１の保持棒２ａ〜２ｄにて
保持されたウエハＷを受け取って処理装置１００の下方
へ移動する。処理装置１００の下方へ移動されたウエハ
Ｗはウエハ移動機構７７に受け取られて搬入・搬出部に
搬送又はウエハキャリアに直接収納された後、装置外部
に搬送される。
【００８９】上記二重チャンバ式液処理装置において
も、ロータ１の回転に伴う遠心力により、保持棒２ａの
複数の押圧部材５が各ウエハＷの側縁部に向かって移動
し、また、開閉保持棒３の押圧体３ｄの押圧片３ｃもウ
エハＷの側縁部に向かって移動するので、ウエハＷはロ
ータ１の回転に追従して回転する。この回転中に、保持
棒２ａ〜２ｄ及び開閉保持棒３に溜まった液体は液抜き
孔５ｉや液切り溝３ｅを通って外側に即座に流出する。
また、ロータ１の回転数を下げてウエハＷと保持棒２ａ
〜２ｄ、開閉保持棒３との間に隙間を形成してもよい。
この場合、ウエハＷの側縁部に付着する液体やパーティ
クル等を排除することができる。したがって、液体が案
内溝板状本体に滞留し続けることがないので、ウエハＷ
及びロータ１の乾燥時間を短縮することができる。ま
た、薬液から純水への切換時により早く薬液を純水に置
換することができる。特に、二重チャンバ式液処理装置
のようにチャンバすなわち内筒体１２３、外筒体１２４
が動く装置においては、保持棒２ａ〜２ｄ、開閉保持棒
３等の保持部の乾燥がより早く求められるので、好適で
ある。
【００９０】上記説明では、第一実施形態の回転式基板
処理装置を二重チャンバ式液処理装置に適用した場合に
ついて説明したが、第二実施形態の回転式基板処理装置
を適用しても同様な効果が得られることは勿論である。
【００９１】なお、上記第一実施形態では、保持棒２ａ
〜２ｄのうちの少なくとも１つの保持棒２ａ、あるい
は、開閉保持棒３が、複数の押圧部材５を具備する構造
の場合や、保持棒２ａ〜２ｄのうちの少なくとも１つの
保持棒を、開閉保持棒３と同様な弾性変形可能な押圧片
３ｃを有する押圧体３ｄを具備する構造としてもよい場
合について説明した。また、上記第二実施形態では、保
持棒２ｂ〜２ｅのうちの少なくとも１つの保持棒２ｅ、
あるいは、開閉保持棒３が、供給される流体例えば空気
の圧力によってウエハＷの側縁部に向かって膨隆する弾
性変形可能な複数例えば２６個の保持溝３０を具備する
場合について説明したが、第一実施形態の構造と第二実
施形態の構造とを組み合わせた構造としてもよい。例え
ば、保持棒２ａ〜２ｅの少なくとも１つを、複数の押圧
部材５を具備する構造、弾性変形可能な押圧片３ｃを有
する押圧体３ｄを具備する構造、あるいは、供給される
流体例えば空気の圧力によってウエハＷの側縁部に向か
って膨隆する弾性変形可能な複数例えば２６個の保持溝
３０を具備する構造とすると共に、開閉保持棒３を、複
数の押圧部材５を具備する構造、弾性変形可能な押圧片
３ｃを有する押圧体３ｄを具備する構造、あるいは、供
給される流体例えば空気の圧力によってウエハＷの側縁
部に向かって膨隆する弾性変形可能な複数例えば２６個
の保持溝３０を具備する構造とする任意の組み合わせ構
造としてもよい。
【００９２】また、上記実施形態では、被処理基板が半
導体ウエハＷである場合について説明したが、ウエハＷ
以外の例えばＬＣＤ基板やＣＤ等の被処理基板について
も適用できることは勿論である。
【００９３】
【発明の効果】以上に説明したように、この発明は、上
記のように構成されているので、以下のような効果が得
られる。
【００９４】（１）請求項１，２，５〜７記載の発明に
よれば、開閉保持棒と共働して被処理基板を保持する保
持棒のうちの少なくとも１つの保持棒が、ロータの回転
による遠心力によって被処理基板の側縁部に向かって移
動する複数の押圧部材、又は、ロータの回転による遠心
力によって被処理基板の側縁部に向かって移動する弾性
変形可能な押圧片を有する押圧体を具備することによ
り、ロータの回転に被処理基板を確実に追従させること
ができるので、被処理基板の回転精度を高めることがで
き、処理効率の向上及び装置の信頼性の向上を図ること
ができる。また、ロータの保持手段と被処理基板との間
のスリップを少なくすることができるので、保持手段の
摩耗量を少なくすることができ、保持手段の交換周期を
長くすると共に、装置の寿命の増大を図ることができ
る。
【００９５】（２）請求項４，５，７又は８記載の発明
によれば、保持棒と共働して被処理基板を保持する開閉
保持棒が、ロータの回転による遠心力によって被処理基
板の側縁部に向かって移動する弾性変形可能な押圧片を
有する押圧体を具備することにより、ロータの回転に被
処理基板を確実に追従させることができるので、被処理
基板の回転精度を高めることができ、処理効率の向上及
び装置の信頼性の向上を図ることができる。また、ロー
タの保持手段と被処理基板との間のスリップを少なくす
ることができるので、保持手段の摩耗量を少なくするこ
とができ、保持手段の交換周期を長くすると共に、装置
の寿命の増大を図ることができる。
【００９６】（３）請求項３記載の発明によれば、開閉
保持棒及び又は保持棒のうちの少なくとも１つの保持棒
が、供給される流体の圧力によって被処理基板の側縁部
に向かって膨隆する弾性変形可能な保持溝を具備するこ
とにより、ロータの回転に被処理基板を確実に追従させ
ることができるので、被処理基板の回転精度を高めるこ
とができ、処理効率の向上及び装置の信頼性の向上を図
ることができる。また、ロータの保持手段と被処理基板
との間のスリップを少なくすることができるので、保持
手段の摩耗量を少なくすることができ、保持手段の交換
周期を長くすると共に、装置の寿命の増大を図ることが
できる。
【００９７】（４）請求項９記載の発明によれば、押圧
部材は、支持軸にスペーサを介在して回転自在に嵌合さ
れる板状本体の回転側面に押圧部を具備すると共に、偏
心位置に重りを具備することにより、上記（１）に加え
て更にロータの回転による遠心力によって押圧部材を確
実に被処理基板の側縁部に押圧することができ、更にロ
ータの回転に被処理基板を確実に追従させることができ
ると共に、ロータの保持手段と被処理基板との間のスリ
ップを可及的に少なくすることができる。また、押圧部
材に、支持軸と平行に配設される回転規制軸を係合可能
に遊嵌する案内溝を設けることにより、押圧部材の押圧
位置と非押圧位置との回転範囲を規制することができる
ので、ロータの回転に追従して押圧部材が迅速に被処理
基板の側縁部に押圧することができる。この場合、押圧
部材におけるスペーサと接する面に、回転中心から外方
に向かって開口する１又は複数の流体排出溝を形成する
ことにより、押圧部材とスペーサとの間に付着する液体
やパーティクル等を外部に排出することができる（請求
項１０）。
【００９８】（５）請求項１２記載の発明によれば、複
数の保持手段のうちの少なくとも１つの保持手段によ
り、ロータの回転による遠心力によって各被処理基板を
押圧した状態で、回転中に、被処理基板に処理液を供給
して、被処理基板を処理することができるので、回転手
段を高速回転することによって保持手段の保持力を強固
にして、ロータの回転に各被処理基板を確実に追従させ
ることができ、各被処理基板を処理レシピに応じて均一
に処理することができる。
【００９９】（６）請求項１３記載の発明によれば、回
転手段の回転を制御することによって被処理基板に対す
る保持手段の保持力を強固又はルーズにすることができ
るので、回転手段を高速回転することによって保持手段
の保持力を強固にして、ロータの回転に被処理基板を確
実に追従させることができ、また、回転手段を低速回転
することによって保持手段の保持力をルーズにして、被
処理基板と保持手段との間に付着する液を排除すること
ができる。したがって、回転手段の回転制御によって異
なる処理を連続して行うことができると共に、被処理基
板の品質の向上を図ることができる。
【０１００】（７）請求項１１，１４記載の発明によれ
ば、流体圧力を調整することによって被処理基板に対す
る保持手段の保持力を強固又はルーズにすることができ
るので、流体圧力を高圧にすることによって保持手段の
保持力を強固にして、ロータの回転に被処理基板を確実
に追従させることができ、また、流体圧力を低圧にする
ことによって保持手段の保持力をルーズにして、被処理
基板と保持手段との間に付着する液を排除することがで
きる。したがって、流体圧力の調整によって異なる処理
を連続して行うことができると共に、被処理基板の品質
の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る回転式基板処理装置の第一実施
形態を示す側断面図である。
【図２】上記回転式基板処理装置を示す図であり、図１
のＩ−Ｉ線に沿う断面図である。
【図３】この発明における押圧部材のウエハを保持する
前の状態を示す拡大図（ａ）及びウエハを保持した状態
を示す拡大図（ｂ）である。
【図４】上記回転式基板処理装置における保持棒を示す
側面図である。
【図５】図５の一部を拡大して示す側面図（ａ）及び
（ａ）のII−II線に沿う断面図（ｂ）である。
【図６】この発明における押圧部材を示す斜視図であ
る。
【図７】上記回転式基板処理装置における開閉保持棒を
示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）の底面
図、（ｃ）は（ａ）の拡大側面図である。
【図８】上記回転式基板処理装置におけるロータを示す
斜視図である。
【図９】回転式基板処理装置の第二実施形態を示す側断
面図（ａ）及び（ａ）のIII部拡大断面図（ｂ）であ
る。
【図１０】上記回転式基板処理装置における保持棒の保
持溝を示す図であり、（ａ）はウエハの保持前の状態を
示す拡大断面図、（ｂ）はウエハの保持状態を示す拡大
断面図である。
【図１１】この発明の回転式基板処理装置を組み込んだ
洗浄処理システムを示す斜視図である。
【図１２】上記洗浄処理システムの概略平面図である。
【図１３】この発明の回転式基板処理装置を適用した二
重チャンバ式液処理装置を示す概略断面図である。
【図１４】上記二重チャンバ式液処理装置を示す概略構
成図である。
【符号の説明】
１ ロータ ２ 保持手段 ２ａ〜２ｅ 保持棒 ３ 開閉保持棒 ３ｃ 押圧片 ３ｄ 押圧体 ３ｅ 液切り溝 ４，４Ａ モータ（回転手段） ５ 押圧部材 ５ｂ 押圧部 ５ｃ 重り ５ｊ 排出溝 ６ 支持軸 ７ スペーサ ８ 回転規制軸 １０ 案内溝 １４ バランスウエイト ２０ 回転駆動軸 ３０ 保持溝 ３５ 空気供給源（流体供給源） ３６ 開閉弁 ４０ 流量調整弁 ４１ 圧力検出スイッチ ５０，２００ ＣＰＵ（制御手段） Ｗ 半導体ウエハ（被処理基板）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上川 裕二 東京都港区赤坂五丁目３番６号ＴＢＳ放送 センター東京エレクトロン株式会社内 Ｆターム(参考） 3B201 AA02 AA03 AB01 AB33 AB42 BB21 BB92 BB93 BB95 CC01 CC12 CC13 4D075 AC64 AC65 AC79 AC95 BB65Z CA47 DA06 DC22 EA45 4F042 AA02 AA07 EB02 EB08 EB13 EB21

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 適宜間隔をおいて配列される複数の被処
    理基板を保持する保持手段を有するロータと、 上記ロータを回動する回転制御可能な回転手段と、を具
    備し、 上記保持手段は、側方からの上記被処理基板の挿入の際
    に開閉移動する開閉保持棒と、この開閉保持棒と共働し
    て上記被処理基板を保持する複数の保持棒とを具備し、 上記保持棒のうちの少なくとも１つの保持棒は、上記ロ
    ータの回転による遠心力によって上記各被処理基板の側
    縁部に向かって移動する複数の押圧部材を具備すること
    を特徴とする回転式基板処理装置。
  2. 【請求項２】 適宜間隔をおいて配列される複数の被処
    理基板を保持する保持手段を有するロータと、 上記ロータを回動する回転制御可能な回転手段と、を具
    備し、 上記保持手段は、側方からの上記被処理基板の挿入の際
    に開閉移動する開閉保持棒と、この開閉保持棒と共働し
    て上記被処理基板を保持する複数の保持棒とを具備し、 上記保持棒のうちの少なくとも１つの保持棒は、上記ロ
    ータの回転による遠心力によって上記被処理基板の側縁
    部に向かって移動する弾性変形可能な押圧片を有する押
    圧体を具備することを特徴とする回転式基板処理装置。
  3. 【請求項３】 適宜間隔をおいて配列される複数の被処
    理基板を保持する保持手段を有するロータと、 上記ロータを回動する回転制御可能な回転手段と、を具
    備し、 上記保持手段は、側方からの上記被処理基板の挿入の際
    に開閉移動する開閉保持棒と、この開閉保持棒と共働し
    て上記被処理基板を保持する複数の保持棒とを具備し、 上記開閉保持棒及び又は保持棒のうちの少なくとも１つ
    の保持棒は、供給される流体の圧力によって上記被処理
    基板の側縁部に向かって膨隆する弾性変形可能な保持溝
    を具備することを特徴とする回転式基板処理装置。
  4. 【請求項４】 適宜間隔をおいて配列される複数の被処
    理基板を保持する保持手段を有するロータと、 上記ロータを回動する回転制御可能な回転手段と、を具
    備し、 上記保持手段は、側方からの上記被処理基板の挿入の際
    に開閉移動する開閉保持棒と、この開閉保持棒と共働し
    て上記被処理基板を保持する複数の保持棒とを具備し、 上記開閉保持棒は、上記ロータの回転による遠心力によ
    って上記被処理基板の側縁部に向かって移動する弾性変
    形可能な押圧片を有する押圧体を具備することを特徴と
    する回転式基板処理装置。
  5. 【請求項５】 請求項１記載の回転式基板処理装置にお
    いて、 上記開閉保持棒は、ロータの回転による遠心力によって
    被処理基板の側縁部に向かって移動する弾性変形可能な
    押圧片を有する押圧体を具備することを特徴とする回転
    式基板処理装置。
  6. 【請求項６】 請求項１記載の回転式基板処理装置にお
    いて、 上記開閉保持棒は、供給される流体の圧力によって被処
    理基板の側縁部に向かって膨隆する弾性変形可能な保持
    溝を具備することを特徴とする回転式基板処理装置。
  7. 【請求項７】 請求項２記載の回転式基板処理装置にお
    いて、 上記開閉保持棒は、ロータの回転による遠心力によって
    被処理基板の側縁部に向かって移動する弾性変形可能な
    押圧片を有する押圧体を具備することを特徴とする回転
    式基板処理装置。
  8. 【請求項８】 請求項４記載の回転式基板処理装置にお
    いて、 上記保持棒のうちの少なくとも１つの保持棒は、供給さ
    れる流体の圧力によって被処理基板の側縁部に向かって
    膨隆する弾性変形可能な保持溝を具備することを特徴と
    する回転式基板処理装置。
  9. 【請求項９】 請求項１、５又は６記載の回転式基板処
    理装置において、 上記押圧部材は、支持軸にスペーサを介在して回転自在
    に嵌合される板状本体の回転側面に押圧部を具備すると
    共に、偏心位置に重りを具備し、かつ、上記支持軸と平
    行に配設される回転規制軸を係合可能に遊嵌する案内溝
    を具備してなることを特徴とする回転式基板処理装置。
  10. 【請求項１０】 請求項９記載の回転式基板処理装置に
    おいて、 上記押圧部材におけるスペーサと接する面に、回転中心
    から外方に向かって開口する１又は複数の排出溝を形成
    してなることを特徴とする回転式基板処理装置。
  11. 【請求項１１】 請求項３記載の回転式基板処理装置に
    おいて、 上記供給される流体の圧力を調整する圧力調整手段を更
    に具備することを特徴とする回転式基板処理装置。
  12. 【請求項１２】 適宜間隔をおいて配列される複数の被
    処理基板を保持する複数の保持手段を有するロータを回
    転手段によって回動させながら被処理基板に処理を施す
    回転式基板処理方法において、 上記複数の保持手段のうちの少なくとも１つの保持手段
    により、上記ロータの回転による遠心力によって各被処
    理基板を押圧する工程と、 回転中に、上記被処理基板に処理液を供給する工程と、
    を有することを特徴とする回転式基板処理方法。
  13. 【請求項１３】 適宜間隔をおいて配列される複数の被
    処理基板を保持する保持手段を有するロータを回転手段
    によって回動させながら被処理基板に処理を施す回転式
    基板処理方法において、 上記保持手段に、上記ロータの回転による遠心力によっ
    て被処理基板の押圧力が可変可能な機能を具備させ、 上記回転手段の回転を制御することによって上記被処理
    基板に対する保持手段の保持力を強固又はルーズにし、
    ルーズ状態において、被処理基板と保持手段との間に付
    着する液を排除することを特徴とする回転式基板処理方
    法。
  14. 【請求項１４】 適宜間隔をおいて配列される複数の被
    処理基板を保持する保持手段を有するロータを回転手段
    によって回動させながら被処理基板に処理を施す回転式
    基板処理方法において、 上記保持手段に、流体圧力によって被処理基板の押圧力
    が可変可能な機能を具備させ、 上記流体圧力を調整することによって上記被処理基板に
    対する保持手段の保持力を強固又はルーズにし、ルーズ
    状態において、被処理基板と保持手段との間に付着する
    液を排除することを特徴とする回転式基板処理方法。
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