JP2003017547A

JP2003017547A - 基板処理装置および基板処理方法

Info

Publication number: JP2003017547A
Application number: JP2001201199A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Masuda; 昭宏増田; Masashi Sawamura; 雅視澤村
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2001-07-02
Filing date: 2001-07-02
Publication date: 2003-01-17
Anticipated expiration: 2021-07-02
Also published as: JP3971132B2

Abstract

(57)【要約】【課題】基板の水平方向位置を良好に位置決めする。【解決手段】位置決め機構４０は、ほぼ水平に設けられ
たベース４１と、このベース４１上に回動自在に立設さ
れた３本の位置決めピン４２と、３本の位置決めピン４
２をそれぞれ鉛直軸線まわりに同時に回動させるための
リンク機構４３とを有している。位置決め機構４０によ
るウエハＷの位置決めは、３本の位置決めピン４２をウ
エハＷの外周端面に当接させて、そのウエハＷを互いに
押し合うことにより達成される。位置決めピン４２がウ
エハＷを押し合う力は、コイルばねのような弾性部材の
弾性力である。

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、各種基板に対し
て処理液による処理を行うための基板処理装置および基
板処理方法に関する。各種基板には、半導体ウエハ、液
晶表示装置用ガラス基板、ＰＤＰ（プラズマ・ディスプ
レイ・パネル）用ガラス基板などが含まれる。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置の製造工程においては、半導
体ウエハ（以下、単に「ウエハ」という。）の表面に銅
薄膜などの金属薄膜を形成した後、この金属薄膜の不要
部分をエッチング除去する処理が行われる場合がある。
たとえば、配線形成のための銅薄膜は、ウエハの表面中
央部のデバイス形成領域に形成されていればよいから、
ウエハの表面周縁部（非デバイス形成領域）に形成され
た銅薄膜は不要となる。

【０００３】ウエハの表面の周縁部に形成された金属薄
膜をエッチング除去するための処理装置は、たとえば、
ウエハの裏面を吸着して、ウエハをほぼ水平に保持した
状態で回転するバキュームチャックと、このバキューム
チャックに保持されているウエハの表面の周縁部に向け
てエッチング液を吐出するノズルとを備えている。処理
時には、ウエハがスピンチャックに保持された後、その
スピンチャックが回転されることにより、ウエハがほぼ
水平な面内で回転される。そして、その回転しているウ
エハの表面の周縁部に、ノズルからエッチング液が供給
される。

【０００４】ウエハの表面の周縁部の金属薄膜を除去す
べき領域にのみエッチング液を供給するためには、バキ
ュームチャックによるウエハの保持位置とノズルとの相
対的な位置関係が重要になる。そこで、上述のような基
板処理装置には、バキュームチャックに対するウエハの
水平方向の位置を一定の位置に位置決めするための位置
決め機構が備えられている。図８は、従来の基板処理装
置に備えられている位置決め機構の構成を図解的に示す
斜視図である。位置決め機構は、たとえば、図示しない
スピンチャックの上面に対してウエハＷを昇降させるた
めの３本のリフトピン１０１を備えている。ウエハＷの
水平方向の位置決めは、リフトピン１０１によってウエ
ハＷがバキュームチャックの上方の所定高さで支持され
た状態で行われる。

【０００５】上記所定高さに関連して、その所定高さで
支持されたウエハＷの端面に対して進退する一対の位置
決めブロック１０２，１０３が設けられている。一対の
位置決めブロック１０２，１０３は、ウエハＷの中心を
通る線ＣＬを挟んで互いに対向しており、それぞれシリ
ンダ１０４，１０５によって進退されるようになってい
る。シリンダ１０４，１０５は、ロッドが最も進出した
状態で、それぞれ位置決めブロック１０２，１０３が上
記所定高さに保持されたウエハＷの端面に当接し、これ
により、そのウエハＷがリフトピン１０１上で位置決め
されるように配置されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、ウエハＷの
径やシリンダ１０４，１０５のストロークには若干の誤
差があるため、図９(a)に示すように、位置決めブロッ
ク１０２がウエハＷの端面に当接した状態で位置決めブ
ロック１０３がウエハＷの端面に当接しなかったり、図
９(b)に示すように、位置決めブロック１０３がウエハ
Ｗの端面に当接した状態で位置決めブロック１０２がウ
エハＷの端面に当接しなかったりする場合がある。これ
らの場合、位置決め後のウエハＷの中心線ＣＬが、位置
決めブロック１０３，１０４の両方がウエハＷの端面に
当接して位置決めされた場合のウエハＷの中心線からず
れ、その後、ウエハＷがバキュームチャックに保持され
たときに、その保持されたウエハＷが正規の保持位置か
らずれてしまう。このようなウエハＷの位置ずれ（中心
ずれ）が生じていると、バキュームチャックによって回
転されるウエハＷの表面の所定領域に正確にエッチング
液を供給することができず、ウエハＷの表面のデバイス
形成領域上の薄膜がエッチングされたり、ウエハＷの表
面の周縁部に不要な薄膜が残ったりする。

【０００７】そこで、この発明の目的は、上述の技術的
課題を解決し、基板の水平方向位置を良好に位置決めす
ることができる基板処理装置および基板処理方法を提供
することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段および発明の効果】上記の
目的を達成するための請求項１記載の発明は、所定の回
転軸（１２）を中心に基板（Ｗ）の一方面を吸着保持し
つつ回転させる基板回転機構（１０）と、この基板回転
機構によって吸着保持される基板を位置決めする位置決
め機構（４０）と、上記基板回転機構によって回転され
る基板に処理液を供給する処理液供給機構（３１，３
２，３３，３４）とを含み、上記位置決め機構は、基板
に対して挟持動作および退避動作を行うことができ、基
板の位置を調整する複数の位置調整部材（４２）と、こ
れら複数の位置調整部材同士を連結して同時に動作させ
るリンク部材（４３）と、上記位置調整部材およびリン
ク部材を動作させるための駆動源（６２４）と、この駆
動源から上記位置調整部材に至るいずれかの位置に設け
られ、上記位置調整部材の基板に対する挟持力を発生さ
せるための弾性部材（６２３）とを備えていることを特
徴とする基板処理装置である。

【０００９】なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態
における対応構成要素等を表す。以下、この項において
同じ。この発明によれば、複数の位置調整部材を同時に
挟持動作させて、その複数の位置調整部材で基板を挟持
して位置決めする構成であるから、複数の位置調整部材
を基板に確実に当接させることができ、基板のサイズ
（径）に若干の誤差がある場合でも、基板の位置決めを
良好に行うことができる。よって、基板回転機構による
正規の保持位置に基板を保持させることができ、基板に
対して処理液による処理を良好に施すことができる。

【００１０】また、位置調整部材が基板を挟持する力は
弾性部材の弾性力であるから、たとえ基板のサイズに＋
（プラス）誤差があっても、位置調整部材で基板を挟持
した時に基板が割れるおそれはない。なお、請求項２に
記載のように、上記基板処理装置は、上記位置決め機構
を上記基板回転機構に対して相対的に昇降させるための
昇降機構（５１，５２，５３，５４，５５，５６）をさ
らに含んでいてもよい。

【００１１】また、請求項３に記載のように、上記複数
の位置調整部材は、少なくとも３個の位置調整部材を含
むことが好ましい。この場合、少なくとも３個の位置調
整部材で基板の外周端面を押し合うことにより、たとえ
基板のサイズに若干の誤差があっても、基板の中心がす
べての位置決めピンを通る図形の中心に一致するような
一定位置に基板を位置決めすることができる。請求項４
記載の発明は、上記複数の位置調整部材を洗浄するため
の洗浄手段（３５）をさらに含むことを特徴とする請求
項１ないし３のいずれかに記載の基板処理装置である。

【００１２】この発明によれば、位置調整部材の洗浄を
行うことができる。よって、位置調整部材を清浄に保っ
ておくことにより、位置決め時における基板の汚染を防
止することができる。請求項５記載の発明は、上記基板
処理装置は、少なくとも基板表面の周縁部の不要物を除
去するためのものであることを特徴とする請求項１ない
し４のいずれかに記載の基板処理装置である。

【００１３】この発明によれば、位置決め機構による基
板の位置決め後に、基板に対して処理液による処理を行
うことにより、基板表面の周縁部の不要物を良好に除去
することができる。なお、上記少なくとも基板表面の周
縁部の不要物とは、少なくとも基板表面の周縁部の不要
な薄膜であってもよい。すなわち、請求項６に記載のよ
うに、上記基板処理装置は、少なくとも基板表面の周縁
部の不要な薄膜をエッチング除去するためのものであっ
てもよい。

【００１４】請求項７記載の発明は、上記基板処理装置
は、次工程において基板裏面の全域の不要物の除去処理
が行われる基板に対して処理を施すためのものであるこ
とを特徴とする請求項５または６記載の基板処理装置で
ある。この発明によれば、少なくとも基板表面の周縁部
の不要物が除去された後、基板裏面の全域の不要物が除
去される。請求項８記載の発明は、上記処理液供給機構
は、上記基板回転機構によって回転される基板の周縁部
にエッチング液を供給するエッチング液供給機構（３
１，３２）を含むことを特徴とする請求項５ないし７の
いずれかに記載の基板処理装置である。

【００１５】この発明によれば、回転する基板の周縁部
にエッチング液が供給されることにより、少なくとも基
板の周縁部の不要物（不要な薄膜）が除去される。請求
項９記載の発明は、リンク部材（４３）を介して同時に
動作する複数の位置調整部材（４２）によって基板
（Ｗ）を位置決めする位置決め工程と、この位置決め工
程により位置決めされた基板を基板回転機構（１０）に
受け渡し、この基板回転機構に吸着保持させて回転させ
る基板回転工程と、この基板回転工程中に、回転してい
る基板に対して処理液を供給する工程とを含むことを特
徴とする基板処理方法である。

【００１６】この方法によれば、請求項１に関連して述
べた効果と同様な効果を奏することができる。すなわ
ち、基板のサイズに若干の誤差がある場合でも、基板の
位置決めを良好に行うことができ、基板回転機構による
正規の保持位置に基板を保持させることができるから、
基板に対して処理液による処理を良好に施すことができ
る。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下では、この発明の実施の形態
を、添付図面を参照して詳細に説明する。図１は、この
発明の一実施形態に係る基板処理装置を鉛直面に沿って
切断したときの断面図である。また、図２は、図１に示
す基板処理装置の平面図であり、図３は、図１に示す切
断面線III−IIIで切断したときの断面図である。この基
板処理装置は、ほぼ円形の基板であるウエハＷの表面、
裏面および外周端面に金属薄膜（たとえば、銅薄膜）を
形成する工程の後に、そのウエハＷの表面および裏面の
周縁部ならびに外周端面に形成された不要な金属薄膜を
エッチング除去するために用いられる装置である。この
基板処理装置における処理の後にウエハＷの裏面中央部
に残っている不要な金属薄膜は、別の基板処理装置にお
ける不要薄膜除去処理によって除去される。

【００１８】この基板処理装置には、ウエハＷの裏面中
央部を吸着して、ウエハＷをほぼ水平に保持した状態で
回転するバキュームチャック１０が備えられている。バ
キュームチャック１０は、有底筒状の処理カップ２０内
に収容されていて、この処理カップ２０の底面中央部に
挿通された保持筒１１と、この保持筒１１に回動自在に
保持されたチャック軸１２と、チャック軸１２の上端に
固定された吸着ベース１３とを含む。

【００１９】チャック軸１２は、円筒状に形成されるこ
とによって吸気路１２１を内部に有している。この吸気
路１２１の下端には、図示しない真空源から延びた吸気
ホース１４が接続されており、この吸気ホース１４の途
中部には、吸気ホース１４内を開閉するバルブ（図示せ
ず）が介装されている。一方、吸気路１２１の上端は、
吸着ベース１３の内部に形成された吸着路１３１に接続
されている。また、吸着ベース１３の上面には、複数の
吸着口１３２が形成されていて、吸着ベース１３内の吸
着路１３１は、途中で分岐して、各先端がそれぞれ吸着
口１３２に接続されている。この構成により、吸着ベー
ス１３上にウエハＷを載置した状態で、吸気ホース１４
に介装されたバルブを開閉することによって、吸着ベー
ス１３の上面にウエハＷの裏面を吸着させたり、その吸
着を解除したりすることができる。

【００２０】また、チャック軸１２は、保持筒１１の下
端から突出しており、その突出した部分には、プーリ１
５が固定されている。このプーリ１５には、モータ１６
の回転軸に固定された駆動プーリ１７の回転が、ベルト
１８を介して伝達されるようになっている。したがっ
て、モータ１６を付勢すると、モータ１６の回転軸の回
転がプーリ１５に伝達されてチャック軸１２が回転し、
これと一体的に吸着ベース１３が回転する。ゆえに、バ
キュームチャック１０は、ウエハＷの裏面を吸着ベース
１３の上面に吸着させた状態でモータ１６を付勢するこ
とにより、ウエハＷをほぼ水平面内で回転させることが
できる。

【００２１】処理カップ２０の底面には、３つの裏面リ
ンスノズル３１がほぼ等しい角度間隔で配置されてい
る。裏面リンスノズル３１は、バキュームチャック１０
に保持されたウエハＷの裏面の周縁部にエッチング液を
供給するためのノズルであり、エッチング液供給管３２
を介してエッチング液が供給されるようになっている。
また、各裏面リンスノズル３１の近傍には、それぞれ１
個の裏面純水ノズル３３が配置されている。裏面純水ノ
ズル３３は、バキュームチャック１０に保持されたウエ
ハＷの裏面の周縁部に純水を供給するためのノズルであ
り、純水供給管３４を介して純水が供給されるようにな
っている。

【００２２】この基板処理装置にはさらに、図示しない
が、バキュームチャック１０に保持されたウエハＷの表
面の周縁部にエッチング液を供給するためのエッジリン
スノズルと、バキュームチャック１０に保持されたウエ
ハＷの表面のほぼ中心に純水を供給するための純水ノズ
ルとが備えられている。エッジリンスノズルは、ウエハ
Ｗがバキュームチャック１０による正規の保持位置に保
持された状態で、そのウエハＷの表面の金属薄膜を残し
ておくべき領域（デバイス形成領域）と除去すべき領域
（たとえば、ウエハＷの周縁部の幅５mmの帯状領域）と
の境界付近の一定位置にエッチング液を供給するように
取付調整されている。

【００２３】ウエハＷの処理時において、その処理対象
のウエハＷは、バキュームチャック１０の吸着ベース１
３に吸着された後、モータ１６が付勢されることにより
ほぼ水平な面内で回転させられる。そして、その回転し
ているウエハＷの裏面周縁部に裏面リンスノズル３１か
らエッチング液が供給されるとともに、ウエハＷの表面
周縁部にエッジリンスノズルからエッチング液が供給さ
れる。また、ウエハＷの表面中央部に純水ノズルから純
水が供給される。

【００２４】ウエハＷの裏面周縁部に供給されたエッチ
ング液は、ウエハＷの回転による遠心力を受けて、ウエ
ハＷの裏面を伝ってウエハＷの外方へ向けて流れ、その
一部はウエハＷの外周端面に回り込む。また、ウエハＷ
の表面周縁部に供給されたエッチング液は、ウエハＷの
回転による遠心力を受けて、ウエハＷの表面上をウエハ
Ｗの外方に向けて流れ、ウエハＷの外周端面を伝って流
下する。このとき、ウエハＷの表面中央部は純水によっ
て覆われている。これにより、ウエハＷの表面中央部を
純水で保護しつつ、ウエハＷの表面および裏面の周縁部
ならびに外周端面にエッチング液を行き渡らせることが
でき、ウエハＷの表面および裏面の周縁部ならびに外周
端面から不要な金属薄膜をエッチング除去することがで
きる。

【００２５】バキュームチャック１０によるウエハＷの
保持位置が正規の保持位置であれば、エッジノズルリン
スから吐出されるエッチング液は、ウエハＷの表面の金
属薄膜を残しておくべき領域と除去すべき領域との境界
付近の一定位置に供給され、その供給位置からウエハＷ
の外方に向けて流れる。したがって、ウエハＷの表面中
央部にエッチング液が供給されることはない。ところ
が、バキュームチャック１０によるウエハＷの保持位置
が正規の保持位置からずれていると、エッジリンスノズ
ルからウエハＷの表面の金属薄膜を残しておくべき領域
にエッチング液が供給されたり、ウエハＷの表面の金属
薄膜を除去すべき領域に供給されたエッチング液が金属
薄膜を残しておくべき領域に流れ込んだりするおそれが
ある。そこで、この基板処理装置には、バキュームチャ
ック１０によるウエハＷの保持位置が正規の保持位置と
なるように、ウエハＷの水平方向の位置を位置決めする
ための位置決め機構４０が備えられている。

【００２６】位置決め機構４０は、ほぼ水平に設けられ
たベース４１と、このベース４１上に回動自在に立設さ
れた３本の位置決めピン４２と、３本の位置決めピン４
２をそれぞれ鉛直軸線まわりに同時に回動させるための
リンク機構４３とを有している。ベース４１は、バキュ
ームチャック１０に対して昇降可能に設けられており、
その中央部には、昇降動作時にバキュームチャック１０
の吸着ベース１３が通過可能な吸着ベース通過孔４１１
が形成されている。また、ベース４１には、裏面リンス
ノズル３１および裏面純水ノズル３３の各組に対応する
位置に処理液通過孔４１２が形成されていて、裏面リン
スノズル３１から吐出されるエッチング液および裏面純
水ノズル３３から吐出される純水は、処理液通過孔４１
２を通過してウエハＷの裏面の周縁部に供給されるよう
になっている。

【００２７】位置決めピン４２は、図４に示すように、
ウエハＷの裏面周縁部を受けるための水平面４２１なら
びにこの水平面４２１から立ち上がった挟持面４２２お
よび退避面４２３を有している。３本の位置決めピン４
２の水平面４２１でウエハＷの裏面周縁部を受けること
により、ウエハＷをほぼ水平に支持することができる。
そして、その状態で位置決めピン４２を回動させること
により、位置決めピン４２の挟持面４２２および退避面
４２３を切り換えてウエハＷの外周端面に対向させるこ
とができる。

【００２８】リンク機構４３は、３本の位置決めピン４
２を同時に同じ角度だけ回動させることができるもので
あり、各位置決めピン４２の下端部からほぼ水平に延び
た第１リンクアーム４３１と、第１リンクアーム４３１
の先端に連結された第２リンクアーム４３２と、第２リ
ンクアーム４３２の先端が連結されたドーナツ板状の連
結部材４３３とを含む。第１リンクアーム４３１と第２
リンクアーム４３２とは、連結ピン４３４によって互い
に回動自在に連結されている。また、３本の第２リンク
アーム４３２の先端は、連結部材４３３の周方向にほぼ
等しい間隔を空けた位置に、連結ピン４３５によって回
動自在に連結されている。そして、連結部材４３３は、
吸着ベース通過孔４１１を取り囲むようにベース４１上
に配置されたガイドリング４３６に案内されて、その周
方向に回動変位することができるようになっている。

【００２９】位置決めピン４２の回転力は、１本の位置
決めピン４２Ａに入力される。たとえば、図２に示す状
態において、位置決めピン４２Ａに反時計回りの回転力
が入力されると、第１リンクアーム４３１が反時計回り
に回転し、この第１リンクアーム４３１の回転が第２リ
ンクアーム４３２を介して連結部材４３３の時計回りの
回転を引き起こす。そして、この連結部材４３３の時計
回りの回転が、残りの２本の位置決めピン４２に対応す
る第２リンクアーム４３２を介して第１リンクアーム４
３１の反時計回りの回転を引き起こす。これにより、残
りの２本の位置決めピン４２が、位置決めピン４２Ａと
同じ反時計回りに同じ角度だけ回転することになる。

【００３０】また、処理カップ２０の底面には、３本の
位置決めピン４２に関連して、３つのピン洗浄ノズル３
５が配設されている。ピン洗浄ノズル３５は、それぞれ
関連づけられた位置決めピン４２を洗浄するためのノズ
ルであり、たとえば、ウエハＷの処理が行われていない
期間において、位置決めピン４２に向けて洗浄液を噴射
する。これにより、位置決めピン４２に付着している汚
物（エッチング液の結晶など）を洗浄液で洗い流すこと
ができ、位置決めピン４２によるウエハＷの汚染を防止
することができる。

【００３１】図５は、ベース４１（位置決め機構４０）
をバキュームチャック１０に対して昇降させるための昇
降機構の構成を示す断面図である。ベース４１は、鉛直
方向に沿って設けられた２本のスライド軸５１の上端に
支持されている。２本のスライド軸５１は、それぞれ処
理カップ２０の底部に配設された筒状のガイド部材５２
に挿通されており、処理カップ２０の底面を貫通して処
理カップ２０の下方に延びている。そして、２本のスラ
イド軸５１の下端は、処理カップ２０の下方に設けられ
た昇降ブロック５３に固定されている。

【００３２】昇降ブロック５３は、ほぼ鉛直面に沿って
設けられたスライドベース板５４に形成されている２本
のガイドレール（図示せず）に案内されて、ほぼ鉛直な
方向に昇降スライド可能に設けられている。この昇降ブ
ロック５３の下端部には、２つのシリンダ５５，５６が
上下２段に接続されている。すなわち、昇降ブロック５
３の下端部には、上段のシリンダ５５のロッド５５１が
連結されており、この上段のシリンダ５５の本体５５２
に、下段のシリンダ５６のロッド５６１が連結されてい
る。

【００３３】シリンダ５５のロッド５５１が本体５５２
内に没入し、シリンダ５６のロッド５６１が本体５６２
内に没入している状態で、ベース４１は最下方位置にあ
り、このベース４１上の位置決めピン４２の先端がバキ
ュームチャック１０の吸着ベース１３の上面よりも下方
に位置している。この状態から、下段のシリンダ５６の
ロッド５６１のみを進出させると、そのロッド５６１の
ストローク量（たとえば、５３mm）だけ上段のシリンダ
５５および昇降ブロック５３が上昇し、この昇降ブロッ
ク５３の上昇に伴って、スライド軸５１が上方にスライ
ドする。その結果、スライド軸５１に支持されたベース
４１がロッド５６１のストローク量だけ上昇し、位置決
めピン４２がバキュームチャック１０の吸着ベース１３
の上面よりも上方の第１上方位置に上昇する。さらに、
下段のシリンダ５６のロッド５６１が進出している状態
から上段のシリンダ５５のロッド５５１を進出させる
と、そのロッド５５１のストローク量（たとえば、１７
mm）だけ昇降ブロック５３がさらに上昇し、この昇降ブ
ロック５３の上昇に伴って、スライド軸５１がさらに上
方にスライドする。その結果、スライド軸５１に支持さ
れたベース４１がロッド５５１のストローク量分さらに
上昇し、位置決めピン４２がさらに上方の第２上方位置
に上昇する。

【００３４】このように、スライド軸５１、昇降ブロッ
ク５３、シリンダ５５，５６などにより、ベース４１を
昇降させるための昇降機構が構成されている。２本のス
ライド軸５１の一方は、位置決めピン４２Ａの鉛直下方
に配置されている。そして、この位置決めピン４２Ａの
鉛直下方に配置されたスライド軸５１は、筒状に形成さ
れており、その内部には、回転軸６１が回転自在に挿入
されている。回転軸６１の上端は、スライド軸５１の上
端から突出していて、位置決めピン４２Ａにねじ込まれ
ている。一方、回転軸６１の下端は、スライド軸５１の
下端から突出していて、その突出している部分には、回
転軸６１を所定の角度範囲内で回転させるための回転駆
動機構６２が結合されている。

【００３５】なお、参照符号７１は、ベース４１（位置
決め機構４０）が第２上方位置まで上昇された時に昇降
ブロック５３が当接するダンパであり、参照符号７２
は、ベース４１が最下方位置まで下降された時に昇降ブ
ロック５３が当接するダンパである。図６は、図５に示
す切断面線VI−VIで切断したときの断面図であり、回転
駆動機構６２の構成が示されている。回転駆動機構６２
には、回転軸６１の下端部外周に被着された筒部材６２
１と、この筒部材６２１の外周面から張り出したフラン
ジ板６２２と、フランジ板６２２に図６における時計回
りの弾性力を付与するコイルばね６２３と、フランジ板
６２２を上記所定の角度範囲で回転させるためのシリン
ダ６２４とが含まれる。

【００３６】フランジ板６２２には、２つの円弧状孔６
２５が回転軸６１を挟んで互いに対向する位置に形成さ
れている。これらの円弧状孔６２５には、たとえば、昇
降ブロック５３の下端から垂下した回動量規制ピン６２
６が挿通されていて、この回動量規制ピン６２６が円弧
状孔６２５の両端部に当接することで、フランジ板６２
２の回動量が規制されるようになっている。シリンダ６
２４のロッド６２７が本体６２８に没入した状態では、
図６(a)に示すように、コイルばね６２３は最も縮んで
おり、このとき、回動量規制ピン６２６が円弧状孔６２
５の一方端部に当接している。

【００３７】この状態から、シリンダ６２４のロッド６
２７を進出させると、フランジ板６２２の所定部がロッ
ド６２７によって押されて、フランジ板６２２がコイル
ばね６２３の弾性力に抗して図６における反時計回りに
回転する。ロッド６２７が最も進出した状態では、図６
(b)に示すように、回動量規制ピン６２６が円弧状孔６
２５の他方端部付近に位置する。また、このとき、回転
軸６１の上端が接続された位置決めピン４２Ａ（図４参
照）は、３本の位置決めピン４２の水平面４２１でウエ
ハＷを支持した場合に、そのウエハＷの外周端面に退避
面４２３が対向するようになっている。

【００３８】その後、シリンダ６２４のロッド６２７を
没入させると、コイルばね６２３の弾性力によって、フ
ランジ板６２２が図６における時計回りに回転し、この
フランジ板６２２の回転に伴って回転軸６１が回転す
る。この回転軸６１の回転により、位置決めピン４２Ａ
は、３本の位置決めピン４２の水平面４２１でウエハＷ
を支持した場合に、そのウエハＷの外周端面に挟持面４
２２が対向する向きに回転する。

【００３９】図７は、この基板処理装置の動作について
説明するための図解図である。この基板処理装置には、
図７(a)に示すように、搬入用ハンドＨ１によって、処
理対象のウエハＷがウエハ受渡し位置に搬入されてく
る。このウエハＷの搬入に先立って、位置決め機構４０
（ベース４１）は、最下方位置から第１上方位置まで上
昇されて、その第１上方位置で待機している。ウエハ受
渡し位置にウエハＷが搬入されてくると、図７(b)に示
すように、位置決め機構４０が第１上方位置から第２上
方位置に上昇される。この過程で、位置決めピン４２の
水平面４２１が搬入用ハンドＨ１に保持されているウエ
ハＷの裏面に当接し、さらに位置決めピン４２が上昇す
ることにより、ウエハＷが位置決めピン４２の水平面４
２１で支持されて搬入用ハンドＨ１の上方に持ち上げら
れる。これにより、搬入用ハンドＨ１から位置決め機構
４０へのウエハＷの受渡しが達成される。

【００４０】このウエハＷの受渡し時には、３本の位置
決めピン４２は、それぞれの退避面４２３がウエハＷの
外周端面に対向する状態になっている。つまり、図６に
示すシリンダ６２４のロッド６２７は、本体６２８から
最も進出した状態になっている。位置決め機構４０が第
２上方位置に達すると、次いで、シリンダ６２４のロッ
ド６２７を没入させて、位置決めピン４２Ａを挟持面４
２２がウエハＷの外周端面に対向する向きに回転させ
る。すると、リンク機構４３の働きにより、他の位置決
めピン４２も挟持面４２２がウエハＷの外周端面に対向
する向きに回転する。その結果、図７(c)に示すよう
に、３本の位置決めピン４２の挟持面４２２がウエハＷ
の外周端面に当接し、図６に示すコイルばね６２３の弾
性力により、３本の位置決めピン４２がウエハＷを互い
に押し合って、３つの挟持面４２２でウエハＷを挟持し
た状態となる。３本の位置決めピン４２でウエハＷを押
し合うことで、ウエハＷは、その中心が３本の位置決め
ピン４２（３つの挟持面４２２とウエハＷの外周端面と
の接点）を通る円周の中心に一致するような一定位置に
位置決めされる。これにより、位置決め機構４０による
ウエハＷの水平方向の位置決めが達成される。

【００４１】その後、図６に示すシリンダ６２４のロッ
ド６２７を進出させて、位置決めピン４２の挟持面４２
２をウエハＷの外周端面に対向させることにより、位置
決めピン４２によるウエハＷの挟持状態が解除される。
そして、図７(d)に示すように、位置決め機構４０が第
２上方位置から最下方位置まで下降される。この過程
で、位置決めピン４２の水平面４２１に支持されている
ウエハＷの裏面にバキュームチャック１０の吸着ベース
１３が当接し、その後さらに位置決め機構４０が下降す
ることにより、ウエハＷが吸着ベース１３上に載置され
て、位置決め機構４０からバキュームチャック１０への
ウエハＷの受渡しが達成される。

【００４２】この後は、ウエハＷの裏面が吸着ベース１
３に吸着されて、ウエハＷに対する処理液による処理が
開始される。ウエハＷに対する処理が終了すると、図７
(e)に示すように、位置決め機構４０が最下方位置から
第２の上方位置まで上昇され、この上昇過程で、吸着ベ
ース１３上のウエハＷが位置決めピン４２に受け取られ
て、ウエハＷが吸着ベース１３の上方に持ち上げられ
る。そして、ウエハＷの下方に搬出用ハンドＨ２が進入
してきた後、図７(f)に示すように、位置決め機構４０
が第２上方位置から第１上方位置まで下降されることに
より、位置決めピン４２に支持されているウエハＷが搬
出用ハンドＨ２に受け渡される。

【００４３】以上のように、この実施形態に係る位置決
め機構４０は、３本の位置決めピン４２でウエハＷを押
し合うことによりウエハＷの水平方向位置を位置決めす
る構成であるから、ウエハＷの径（サイズ）に若干の±
（プラスマイナス）誤差があっても、ウエハＷの中心が
３本の位置決めピン４２を通る円周の中心に一致するよ
うな一定位置に、ウエハＷを位置決めすることができ
る。よって、バキュームチャック１０による正規の保持
位置にウエハＷを保持させることができ、ウエハＷに対
してエッチング液による処理を良好に施すことができ
る。

【００４４】また、位置決めピン４２がウエハＷを押し
合う力はコイルばね６２３の弾性力であるから、たとえ
ウエハＷに＋（プラス）誤差があっても、位置決めピン
４２でウエハＷを押し合った時にウエハＷが割れるおそ
れがない。この発明の一実施形態の説明は以上の通りで
あるが、この発明は、他の形態で実施することも可能で
ある。たとえば、上述の実施形態では、３本の位置決め
ピン４２（位置調整部材）を備えた構成を取り上げた
が、４本以上の位置決めピン４２を備え、この４本以上
の位置決めピン４２でウエハＷの位置決めを行う構成で
あってもよい。

【００４５】また、基板処理装置における処理対象の基
板としてウエハＷを例にとったが、この発明は、液晶表
示装置用ガラス基板やプラズマディプレイパネル用ガラ
ス基板、フォトマスク用ガラス基板などのような角形基
板に対して処理を施すための装置にも適用することがで
きる。その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲
で種々の設計変更を施すことが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態に係る基板処理装置を鉛
直面に沿って切断したときの断面図である。

【図２】図１に示す基板処理装置の平面図である。

【図３】図１に示す切断面線III−IIIで切断したときの
断面図である。

【図４】位置決めピンの構成を示す断面図である。

【図５】位置決め機構をバキュームチャックに対して昇
降させるための昇降機構の構成を示す断面図である。

【図６】位置決めピンの回転駆動機構の構成を示す断面
図である。

【図７】この基板処理装置の動作について説明するため
の図解図である。

【図８】従来の基板処理装置に備えられている位置決め
機構の構成を図解的に示す斜視図である。

【図９】従来の位置決め機構の問題点について説明する
ための図である。

【符号の説明】

１０バキュームチャック１２チャック軸１３吸着ベース３１裏面リンスノズル３２エッチング液供給管３３裏面純水ノズル３４純水供給管３５ピン洗浄ノズル４０位置決め機構４１ベース４２位置決めピン４２Ａ位置決めピン４３リンク機構５１スライド軸５２ガイド部材５３昇降ブロック５４スライドベース板５５シリンダ５６シリンダ６２３コイルばね６２４シリンダ

フロントページの続き (72)発明者澤村雅視京都府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） 5F031 CA02 HA13 HA57 HA58 HA59 KA04 KA06 KA11 MA24 5F043 AA26 DD13 DD30 EE07 EE08 EE35

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定の回転軸を中心に基板の一方面を吸着
保持しつつ回転させる基板回転機構と、この基板回転機構によって吸着保持される基板を位置決
めする位置決め機構と、上記基板回転機構によって回転される基板に処理液を供
給する処理液供給機構とを含み、上記位置決め機構は、基板に対して挟持動作および退避動作を行うことがで
き、基板の位置を調整する複数の位置調整部材と、これら複数の位置調整部材同士を連結して同時に動作さ
せるリンク部材と、上記位置調整部材およびリンク部材を動作させるための
駆動源と、この駆動源から上記位置調整部材に至るいずれかの位置
に設けられ、上記位置調整部材の基板に対する挟持力を
発生させるための弾性部材とを備えていることを特徴と
する基板処理装置。
【請求項２】上記位置決め機構を上記基板回転機構に対
して相対的に昇降させるための昇降機構をさらに含むこ
とを特徴とする請求項１記載の基板処理装置。
【請求項３】上記複数の位置調整部材は、少なくとも３
個の位置調整部材を含むことを特徴とする請求項１また
は２記載の基板処理装置。
【請求項４】上記複数の位置調整部材を洗浄するための
洗浄手段をさらに含むことを特徴とする請求項１ないし
３のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項５】上記基板処理装置は、少なくとも基板表面
の周縁部の不要物を除去するためのものであることを特
徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の基板処理
装置。
【請求項６】上記基板処理装置は、少なくとも基板表面
の周縁部の不要な薄膜をエッチング除去するためのもの
であることを特徴とする請求項５記載の基板処理装置。
【請求項７】上記基板処理装置は、次工程において基板
裏面の全域の不要物の除去処理が行われる基板に対して
処理を施すためのものであることを特徴とする請求項５
または６記載の基板処理装置。
【請求項８】上記処理液供給機構は、上記基板回転機構
によって回転される基板の周縁部にエッチング液を供給
するエッチング液供給機構を含むことを特徴とする請求
項５ないし７のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項９】リンク部材を介して同時に動作する複数の
位置調整部材によって基板を位置決めする位置決め工程
と、この位置決め工程により位置決めされた基板を基板回転
機構に受け渡し、この基板回転機構に吸着保持させて回
転させる基板回転工程と、この基板回転工程中に、回転している基板に対して処理
液を供給する工程とを含むことを特徴とする基板処理方
法。