JP2003229398A - 基板処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡易な構成にて基板周辺へのパーティクル流
入を確実に防止することができる基板処理装置を提供す
る。 【解決手段】 基板Ｗを回転保持部１０に保持して回転
させるとともに、その基板Ｗの上面（裏面）にリンス液
を吐出しつつ洗浄ブラシ４０によってパーティクル等を
除去する。このときに、洗浄後のリンス液が基板Ｗの下
面側に回り込まないように、バックリンスノズル３０か
ら基板Ｗの下面中心部近傍に向けて純水吐出を行う。バ
ックリンスノズル３０は裏面スクラバーＳＳＲに固設さ
れたものであるのに対して、回転保持部１０はモータ２
０によって回転されるものであるため、両部材の隙間に
ベアリング３５を設けるとともに、その隙間のベアリン
グ３５よりも基板側に磁性流体シール５０を設け、ベア
リング３５から発生したパーティクルが基板Ｗの周辺に
流入するのを防止している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体基板、液晶
表示装置用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光
ディスク用基板等（以下、単に「基板」と称する）に流
体を供給して洗浄処理等の所定の処理を行う基板処理装
置に関し、特に回転する部材の回転軸から流体を吐出す
る技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体や液晶ディスプレイなどの製品
は、基板に対して洗浄、レジスト塗布、露光、現像、エ
ッチング、層間絶縁膜の形成、熱処理などの一連の諸処
理を施すことにより製造されている。これらのうち洗浄
処理を行う装置として、基板を水平姿勢にて回転させつ
つその上面にブラシを近接または当接させてパーティク
ルを除去するいわゆるスピンスクラバーが広く使用され
ている。

【０００３】図５は、従来のスピンスクラバーの要部構
成を示す図である。スピンスクラバーには、デバイス面
を上面にして該デバイス面をブラシにより洗浄する表面
スクラバーと、デバイス面を下面にして該デバイス面と
反対側の裏面をブラシにより洗浄する裏面スクラバーと
があり、図５の装置は裏面スクラバーである。裏面スク
ラバーでは、デバイス面を真空吸着することができない
ために必ず基板の端縁部を把持するいわゆるメカチャッ
クが採用される。基板Ｗは図外のメカチャックによりデ
バイス面がメカチャックプレート１０１とは離間した状
態で保持される。

【０００４】メカチャックプレート１０１が回転するこ
とによって、それに保持された基板Ｗも回転する。基板
Ｗを回転させつつその上面（デバイス面とは反対側の裏
面）にリンス液（純水）を吐出してブラシを近接または
当接させることにより、裏面洗浄が行われる。このとき
に、洗浄後のリンス液が下面（デバイス面）に回り込ん
でデバイス面が汚染されるのを防止するために、バック
リンスノズル１０２からもリンス液としての純水を吐出
している。バックリンスノズル１０２は、メカチャック
プレート１０１の回転軸に沿ってメカチャックプレート
１０１に遊挿されており、回転する基板Ｗの下面中心部
近傍に純水を吐出する。バックリンスノズル１０２から
純水を吐出することによって、基板Ｗの下面に薄い水膜
を形成し、上面からのパーティクルを含む洗浄後リンス
液が回り込むのを防いでいるのである。

【０００５】ところで、バックリンスノズル１０２は配
管を介して図外の純水供給部と連通接続されているた
め、回転することができず、裏面スクラバーに固定設置
されているものである。一方、メカチャックプレート１
０１は基板Ｗを保持して回転するものである。そして、
バックリンスノズル１０２はメカチャックプレート１０
１の中心の回転軸に遊挿されている。従って、通常、バ
ックリンスノズル１０２をメカチャックプレート１０１
に対して安定して保持するためのベアリング１０３が設
けられている。

【０００６】ベアリング１０３からは当然に若干の発塵
があり、極度に高レベルの清浄度が要求される半導体等
の製造プロセス、特にスピンスクラバーの如き洗浄工程
においてはそのような発塵に起因したわずかなパーティ
クル汚染も許されない。このため、従来より、バックリ
ンスノズル１０２の頂上部にキャップ１０４を固設し、
キャップ１０４とメカチャックプレート１０１との隙間
を狭くかつ複雑なラビリンス構造とすることにより、ベ
アリング１０３からのパーティクルがメカチャックプレ
ート１０１よりも上側のウエハエリアに漏出しにくいよ
うにしていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、固定配
置されたキャップ１０４と回転するメカチャックプレー
ト１０１とは非接触であるため、必ずそれらの隙間から
のパーティクル漏出は起こりうる。この隙間を限りなく
狭くすればパーティクル漏出をかなり抑制することがで
きるものの、加工精度誤差に起因したキャップ１０４と
メカチャックプレート１０１との摺動が生じて、そこか
ら発塵するリスクが高まる。一方、キャップ１０４とメ
カチャックプレート１０１との隙間を大きくすれば、ベ
アリング１０３から発塵したパーティクルがその隙間を
通り抜けて、メカチャックプレート１０１よりも上側の
ウェハエリアに流出しやすくなる。

【０００８】なお、ベアリング１０３を設けることな
く、極めて高い精度にて理想的にバックリンスノズル１
０２およびメカチャックプレート１０１を設けることが
できれば、摺動による発塵は防ぐことができる。しか
し、このようにできた場合であっても、メカチャックプ
レート１０１が回転することによって周辺のパーティク
ルを吸い寄せ、そのパーティクルがメカチャックプレー
ト１０１とバックリンスノズル１０２との隙間を上昇し
てメカチャックプレート１０１よりも上側のウェハエリ
アに流出するという問題が生じる。

【０００９】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、簡易な構成にて基板周辺へのパーティクル流入
を確実に防止することができる基板処理装置を提供する
ことを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１の発明は、回転する基板に流体を供給して
所定の処理を行う基板処理装置において、基板を略水平
姿勢にて保持するとともに、略鉛直方向に沿った回転軸
を中心として回転自在に支持された保持部と、前記保持
部を回転させる下部回転手段と、前記回転軸に沿って前
記保持部に遊挿され、前記保持部に保持された基板の下
面に流体を吐出する下面側流体吐出部と、前記保持部と
前記下面側流体吐出部との隙間に設けられた第１磁性流
体シールと、を備える。

【００１１】また、請求項２の発明は、請求項１の発明
にかかる基板処理装置において、前記隙間の一部に下部
ベアリングを設け、前記保持部と前記下面側流体吐出部
とを前記下部ベアリングを介して連結し、前記第１磁性
流体シールを前記下部ベアリングよりも前記保持部に保
持される基板側に設けている。

【００１２】また、請求項３の発明は、請求項１または
請求項２のいずれかの発明にかかる基板処理装置におい
て、前記保持部に保持された基板の上面側から該基板に
近接して該基板の上面を雰囲気遮断するとともに、前記
回転軸を中心として回転自在に支持された雰囲気遮断部
と、前記雰囲気遮断部を回転させる上部回転手段と、前
記回転軸に沿って前記雰囲気遮断部に遊挿され、前記保
持部に保持された基板の上面に流体を吐出する上面側流
体吐出部と、前記雰囲気遮断部と前記上面側流体吐出部
との隙間に設けられた第２磁性流体シールと、をさらに
備える。

【００１３】また、請求項４の発明は、請求項３の発明
にかかる基板処理装置において、前記雰囲気遮断部と前
記上面側流体吐出部との隙間の一部に上部ベアリングを
設け、前記雰囲気遮断部と前記上面側流体吐出部とを前
記上部ベアリングを介して連結し、前記第２磁性流体シ
ールを前記上部ベアリングよりも前記保持部に保持され
る基板側に設けている。

【００１４】また、請求項５の発明は、基板に流体を供
給して所定の処理を行う基板処理装置において、基板を
略水平姿勢にて保持する保持部と、前記保持部に保持さ
れた基板の上面側から該基板に近接して該基板の上面を
雰囲気遮断するとともに、略鉛直方向に沿った回転軸を
中心として回転自在に支持された雰囲気遮断部と、前記
雰囲気遮断部を回転させる回転手段と、前記回転軸に沿
って前記雰囲気遮断部に遊挿され、前記保持部に保持さ
れた基板の上面に流体を吐出する上面側流体吐出部と、
前記雰囲気遮断部と前記上面側流体吐出部との隙間に設
けられた磁性流体シールと、を備える。

【００１５】また、請求項６の発明は、請求項５の発明
にかかる基板処理装置において、前記雰囲気遮断部と前
記上面側流体吐出部との隙間の一部にベアリングを設
け、前記雰囲気遮断部と前記上面側流体吐出部とを前記
ベアリングを介して連結し、前記磁性流体シールを前記
ベアリングよりも前記保持部に保持される基板側に設け
ている。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
実施の形態について詳細に説明する。

【００１７】＜１．第１実施形態＞まず、本発明にかか
る基板処理装置の一例である裏面スクラバーを組み込ん
だ洗浄装置１について簡単に説明する。図１は、洗浄装
置１の概略平面図である。この洗浄装置１は、基板の表
裏面に対して洗浄処理を行う装置である。洗浄装置１
は、インデクサＩＤと、２つの表面スクラバーＳＳと、
２つの裏面スクラバーＳＳＲと、搬送ロボットＴＲとを
備えている。また、基板処理装置１は、図示を省略する
表裏面反転ユニットを備えている。

【００１８】インデクサＩＤは、複数枚の基板を収納可
能なキャリア（図示省略）を載置するとともに移載ロボ
ットを備え、未処理基板を当該キャリアから搬送ロボッ
トＴＲに払い出すとともに処理済基板を搬送ロボットＴ
Ｒから受け取ってキャリアに格納する。なお、キャリア
の形態としては、収納基板を外気に曝すＯＣ(open case
tte)であっても良いし、基板を密閉空間に収納するＦＯ
ＵＰ(front opening unified pod)や、ＳＭＩＦ(Standa
rd Mechanical Inter Face)ポッドであっても良い。

【００１９】表面スクラバーＳＳは、基板の表面（デバ
イス面）を上側に向けて水平面内にて基板を回転させつ
つその表面にリンス液（純水）を吐出して洗浄ブラシを
当接または近接させることによって表面洗浄処理を行
う。表面スクラバーＳＳは、基板の裏面（デバイス面と
は反対側の面）を真空吸着するいわゆるバキュームチャ
ックを採用している。

【００２０】裏面スクラバーＳＳＲは、基板の裏面を上
側に向けて水平面内にて基板を回転させつつその裏面に
リンス液（純水）を吐出して洗浄ブラシを当接または近
接させることによって裏面洗浄処理を行う。裏面スクラ
バーＳＳＲについてはさらに後述する。

【００２１】搬送ロボットＴＲは、テレスコピック型の
伸縮機構と２本の搬送アームとを備えている。また、搬
送ロボットＴＲは、搬送アームを水平面内にて回転駆動
させる回転駆動機構および進退移動させる進退機構も備
えている。これらの各種機構により搬送ロボットＴＲ
は、搬送アームを３次元的に移動させることができる。
そして、基板を保持した搬送アームが３次元的に移動し
て表面スクラバーＳＳ、裏面スクラバーＳＳＲおよびイ
ンデクサＩＤの間で基板Ｗの受け渡しを行うことにより
それら各ユニットに対して基板を搬送して当該基板に種
々の処理を行わせることができる。

【００２２】図２は、裏面スクラバーＳＳＲの概略構成
を示す図である。既述したように、裏面スクラバーＳＳ
Ｒは洗浄ブラシによって裏面洗浄処理を行う装置であ
り、主として回転保持部１０と、モータ２０と、バック
リンスノズル３０と、カップ５と、洗浄ブラシ４０とを
備えている。

【００２３】回転保持部１０は、回転ベース１０ａと回
転筒部１０ｂとにより構成されている。回転ベース１０
ａは、基板Ｗの径よりも大きな径の円盤状部材であり、
中心部に円形の穴を有する。回転筒部１０ｂは中空の筒
状部材であり、その上部は回転ベース１０ａに固設され
るとともに、その下部はモータ２０に接続されている。
このような構成により、回転保持部１０は鉛直方向に沿
った回転軸Ｘを中心として回転自在にモータ２０に支持
されている。

【００２４】回転ベース１０ａの上面には複数、例えば
６つのピン１１が回転軸Ｘを中心とする円環状に立設さ
れている。ピン１１は保持される基板Ｗの外周に沿って
配置されており、図示を省略する開閉機構によって基板
Ｗに対して開閉することができるようにされている。す
なわち、ピン１１が基板Ｗの周縁に対して接離するよう
に構成されている。複数のピン１１が基板Ｗの周縁部に
接して押圧することにより、当該基板Ｗは回転保持部１
０に水平姿勢にて保持される。一方、複数のピン１１が
基板Ｗの周縁部から離間した開放姿勢をとることによ
り、回転保持部１０から基板Ｗを取り出すことが出来る
とともに、回転保持部１０に新たな基板Ｗを渡すことが
できる。

【００２５】モータ２０は中空の電動モータであり、回
転保持部１０およびそれに保持された基板Ｗを回転軸Ｘ
を中心として回転させる。モータ２０および回転保持部
１０の中空部分（回転ベース１０ａの穴および回転筒部
１０ｂの中空部分の双方を含む）には回転軸Ｘに沿って
バックリンスノズル３０が遊挿されている。バックリン
スノズル３０の基端部は処理液供給部３１に連通接続さ
れ、その先端部は回転保持部１０に保持された基板Ｗの
下面（デバイス面）中心部に向けて開口されている。処
理液供給部３１から供給されたリンス液（ここでは純
水）はバックリンスノズル３０を通過して基板Ｗの下面
中心部近傍に向けて吐出される。

【００２６】カップ５は回転保持部１０に対して相対的
に昇降自在とされており、基板Ｗの裏面洗浄処理を行う
ときには図２に示す如く回転保持部１０に保持された基
板Ｗの周囲にカップ５が位置する。この状態において
は、回転する基板Ｗから飛散するリンス液がカップ５の
内壁面によって受け止められ、下方の排出口（図示省
略）へと導かれる。また、搬送ロボットＴＲが裏面スク
ラバーＳＳＲに対して基板Ｗの搬出入を行うときには、
カップ５の上端よりも回転ベース１０ａが突き出た状態
となる。

【００２７】洗浄ブラシ４０はブラシアーム４１の先端
に取り付けられている。ブラシアーム４１は図外の駆動
機構によって昇降することと、水平面内にて揺動するこ
ととが可能とされている。基板Ｗの裏面洗浄処理を行う
ときには、基板Ｗを回転させつつ洗浄ブラシ４０を基板
Ｗの裏面に当接または近接させた状態で、ブラシアーム
４１を揺動させることによって、基板Ｗの裏面に付着し
たパーティクル等の汚染物質を除去する。

【００２８】また、裏面スクラバーＳＳＲには図示を省
略する純水吐出ノズルが設けられている。基板Ｗの裏面
洗浄処理を行うときに、該純水吐出ノズルは基板Ｗの上
面（裏面）に純水を吐出する。すなわち、基板Ｗの裏面
洗浄処理を行うときには、裏面を上側に向けた基板Ｗを
回転保持部１０に保持して回転させるとともに、その基
板Ｗの上面（裏面）にリンス液として純水を吐出しつつ
洗浄ブラシ４０によってパーティクル等を除去するので
ある。

【００２９】このときに、洗浄に使用されてパーティク
ルを含んだリンス液が基板Ｗの下面側に回り込むおそれ
がある。裏面スクラバーＳＳＲにおいては、基板Ｗの下
面がデバイス面であり、汚れたリンス液が基板Ｗの下面
側に回り込んでデバイス面が汚染されることは防止しな
ければならない。このため、基板Ｗの裏面洗浄処理を行
うときには、バックリンスノズル３０から基板Ｗの下面
中心部近傍に向けて純水吐出を行い、基板Ｗの下面に薄
い水膜を形成して上面からのパーティクルを含む洗浄後
リンス液が回り込むのを防いでいる。

【００３０】ここで、バックリンスノズル３０は処理液
供給部３１に連通接続されて裏面スクラバーＳＳＲに固
設されたものであるのに対して、回転保持部１０はモー
タ２０によって回転されるものである。このため、バッ
クリンスノズル３０と回転保持部１０とは直接には接触
しないように配置構成されている。そして、バックリン
スノズル３０と回転保持部１０との隙間の一部にベアリ
ング３５を設けるとともに、その隙間のベアリング３５
よりも基板側に磁性流体シール５０を設けるようにして
いる。

【００３１】図３は、磁性流体シール５０の近傍を拡大
した図である。バックリンスノズル３０の外周面にはベ
アリングホルダー３９が周着されている。ベアリングホ
ルダー３９は強磁性体の金属（例えば、フェライト系ス
テンレス鋼や鉄基合金）で構成された筒状部材であり、
その中空部分をバックリンスノズル３０が貫通してい
る。そして、ベアリングホルダー３９はバックリンスノ
ズル３０に対して滑らないように固定周着されている。
従って、ベアリングホルダー３９と回転保持部１０の回
転筒部１０ｂとの間の筒状空間が回転保持部１０とバッ
クリンスノズル３０との隙間に相当する。

【００３２】ベアリングホルダー３９の外周面と回転筒
部１０ｂの内周面とは円環状のベアリング３５を介して
連結され、バックリンスノズル３０を回転保持部１０に
対して安定して保持している。すなわち、回転保持部１
０とバックリンスノズル３０との隙間の一部にはベアリ
ング３５が設けられ、回転保持部１０とバックリンスノ
ズル３０とはベアリング３５を介して連結されているの
である。これにより、回転保持部１０が基板Ｗを保持し
て回転するときにバックリンスノズル３０との直接の摺
動による発塵を防止することができる。

【００３３】回転保持部１０とバックリンスノズル３０
との隙間（厳密には、回転筒部１０ｂとベアリングホル
ダー３９との隙間）であって、ベアリング３５よりも上
側、つまり回転保持部１０に保持された基板Ｗ側に磁性
流体シール５０が設けられている。磁性流体シール５０
は、内径がベアリングホルダー３９の外径よりも僅かに
大きい円環状の２枚の磁極片５２の間に円環状の永久磁
石５１を挟み込むとともに、ベアリングホルダー３９の
外周面と磁極片５２との間の隙間に磁性流体５３を注入
して構成されている。磁性流体５３は、強磁性体の固体
微粒子を液体中に高密度に分散させたコロイド溶液であ
る。

【００３４】上述の如く、ベアリングホルダー３９は強
磁性体の金属であり、永久磁石５１が２枚の磁極片５２
とベアリングホルダー３９との間に磁力線を形成する。
そして、その磁力線によって磁性流体５３が捉えられ、
磁極片５２とベアリングホルダー３９との隙間に保持さ
れる。磁性流体５３は磁場に捉えられているため、回転
保持部１０が高速で回転したとしても、磁極片５２とベ
アリングホルダー３９との隙間に磁性流体５３が留ま
り、回転筒部１０ｂとベアリングホルダー３９との隙
間、すなわち回転保持部１０とバックリンスノズル３０
との隙間が閉塞されるのである。

【００３５】以上のようにすれば磁性流体シール５０を
設けるという簡易な構成により、回転保持部１０が基板
Ｗを保持して高速で回転するときにベアリング３５から
発塵しても、発生したパーティクルが磁性流体シール５
０よりも上方、すなわち回転保持部１０に保持された基
板Ｗの周辺に流入することが確実に防止される。

【００３６】また、磁性流体シール５０によって基板Ｗ
周辺へのパーティクル流入が確実に防止されるため、回
転保持部１０とバックリンスノズル３０との隙間に十分
な余裕を持たせることができ、回転保持部１０とバック
リンスノズル３０との接触による発塵をより確実に防止
することができる。

【００３７】なお、バックリンスノズル３０の先端頂上
部にはキャップ３８が設けられているが、これはベアリ
ング３５から発塵したパーティクルの流入を防止するた
めのものではなく、主としてリンス液が磁性流体シール
５０側に流入することを防止するためのものである。ま
た、磁性流体シール５０によって基板Ｗ周辺へのパーテ
ィクル流入が確実に防止されるため、回転ベース１０ａ
とキャップ３８との隙間も従来のような複雑なラビリン
ス機構にする必要はなく、リンス液の流入を防止できる
程度に広いものとすることができる。

【００３８】＜２．第２実施形態＞次に、本発明の第２
実施形態について説明する。第１実施形態では本発明に
かかる基板処理装置を裏面スクラバーとしていたが、第
２実施形態における本発明にかかる基板処理装置はベベ
ルエッチング装置である。ベベルエッチング装置は、基
板を水平面内にて回転させつつ下面側から所定の処理液
を供給するとともに上面側から窒素ガス等の不活性ガス
を供給し、該処理液の一部を基板表面の周縁部に回り込
ませてその周縁部のエッチング処理を行う装置である。

【００３９】図４は、ベベルエッチング装置９０の概略
構成を示す図である。図４において基板Ｗよりも下側の
構成は第１実施形態の裏面スクラバーＳＳＲと同じであ
り、同一の部材については同一の符号を付してその説明
を省略する。よって、第１実施形態と同様に、回転保持
部１０が基板Ｗを保持して高速で回転するときにベアリ
ング３５から発塵しても、発生したパーティクルが磁性
流体シール５０よりも上方、すなわち回転保持部１０に
保持された基板Ｗの周辺に流入することが確実に防止さ
れる。但し、ベベルエッチング装置９０では、処理液供
給部３１から処理液としてエッチングのための薬液が供
給される。

【００４０】ベベルエッチング装置９０は、さらに雰囲
気遮断部６０と、モータ７０と、不活性ガスノズル８０
とを備えている。雰囲気遮断部６０は、雰囲気遮断板６
０ａと回転筒部６０ｂとにより構成されている。雰囲気
遮断板６０ａは、基板Ｗの径よりも大きな径の円盤状部
材であり、中心部に円形の穴を有する。回転筒部６０ｂ
は中空の筒状部材であり、その下部は雰囲気遮断板６０
ａに固設されるとともに、その上部はモータ７０に接続
されている。このような構成により、雰囲気遮断部６０
は鉛直方向に沿った回転軸Ｘを中心として回転自在にモ
ータ７０に支持されている。

【００４１】また、雰囲気遮断部６０は、図示を省略す
る昇降機構によって昇降自在とされており、装置に対し
て基板Ｗを搬出入するときには上方に退避し、基板Ｗの
処理を行うときには回転保持部１０に保持された基板Ｗ
の上面側から雰囲気遮断板６０ａが基板Ｗに近接してそ
の基板Ｗの上面の雰囲気遮断を行う。ここで、雰囲気遮
断とは、基板Ｗのエッチング処理を行っているときに、
基板Ｗの上面と装置外部雰囲気とを遮断することであ
る。

【００４２】モータ７０は中空の電動モータであり、雰
囲気遮断部６０を回転軸Ｘを中心として回転させる。基
板Ｗのエッチング処理を行うときに、モータ７０は下方
のモータ２０と同期して雰囲気遮断部６０を回転保持部
１０と同じ回転速度にて回転させることもできるし、雰
囲気遮断部６０を回転保持部１０とは異なる回転数にて
回転させることもできる。

【００４３】モータ７０および雰囲気遮断部６０の中空
部分（雰囲気遮断板６０ａの穴および回転筒部６０ｂの
中空部分の双方を含む）には回転軸Ｘに沿ってガス供給
ノズル８０が遊挿されている。ガス供給ノズル８０の基
端部はガス供給部８１に連通接続され、その先端部は回
転保持部１０に保持された基板Ｗの上面（デバイス面）
中心部に向けて開口されている。ガス供給部８１から供
給された不活性ガス（ここでは窒素ガス）はガス供給ノ
ズル８０を通過して基板Ｗの上面中心部近傍に向けて吐
出される。また、ガス供給ノズル８０の先端部にはキャ
ップ８８が設けられている。

【００４４】ガス供給ノズル８０の外周面にはベアリン
グホルダー８９が周着されている。ベアリングホルダー
８９は強磁性体の金属で構成された筒状部材であり、そ
の中空部分をガス供給ノズル８０が貫通している。そし
て、ベアリングホルダー８９はガス供給ノズル８０に対
して滑らないように固定周着されている。従って、ベア
リングホルダー８９と雰囲気遮断部６０の回転筒部６０
ｂとの間の筒状空間が雰囲気遮断部６０とガス供給ノズ
ル８０との隙間に相当する。

【００４５】ベアリングホルダー８９の外周面と回転筒
部６０ｂの内周面とは円環状のベアリング８５を介して
連結され、ガス供給ノズル８０を雰囲気遮断部６０に対
して安定して保持している。すなわち、雰囲気遮断部６
０とガス供給ノズル８０との隙間の一部にはベアリング
８５が設けられ、雰囲気遮断部６０とガス供給ノズル８
０とはベアリング８５を介して連結されているのであ
る。これにより、雰囲気遮断部６０が回転するときにガ
ス供給ノズル８０との直接の摺動による発塵を防止する
ことができる。

【００４６】雰囲気遮断部６０とガス供給ノズル８０と
の隙間（厳密には、回転筒部６０ｂとベアリングホルダ
ー８９との隙間）であって、ベアリング８５よりも下
側、つまり回転保持部１０に保持された基板Ｗ側に磁性
流体シール９９が設けられている。磁性流体シール９９
の構成は第１実施形態の磁性流体シール５０と同じであ
る。すなわち、磁性流体シール９９は磁力によって磁性
流体を拘束することにより、雰囲気遮断部６０とガス供
給ノズル８０との隙間を閉塞するのである。

【００４７】第２実施形態のベベルエッチング装置９０
においてエッチング処理を行うときには、回転保持部１
０に保持された基板Ｗに雰囲気遮断部６０の雰囲気遮断
板６０ａを近接させた状態で、基板Ｗを回転させながら
基板Ｗの下面へ処理液を供給する。また、この際に、雰
囲気遮断部６０を回転させつつガス供給ノズル８０から
基板Ｗの上面に向かって不活性ガスを吹き出し、基板Ｗ
の上面と雰囲気遮断板６０ａとの間の空間へ不活性ガス
を導入してパージする。基板Ｗ上面と雰囲気遮断板６０
ａとの間に導入された不活性ガスは、基板Ｗの周縁部に
向かって流れ、基板Ｗの周縁から外に向かって吹き出
す。これにより、基板Ｗ上面の雰囲気遮断を確実なもの
としつつ、エッチング処理を進行させることができる。

【００４８】処理時においては第１実施形態と同様に、
ベアリング３５から発塵したパーティクルが回転保持部
１０に保持された基板Ｗの周辺に流入することは磁性流
体シール５０によって確実に防止される。一方、ガス供
給ノズル８０もガス供給部８１に連通接続されてベベル
エッチング装置９０に固設されたものであるのに対し
て、雰囲気遮断部６０はモータ７０によって回転される
ものである。従って、ベアリング８５によってガス供給
ノズル８０と雰囲気遮断部６０とは直接には接触しない
ように配置構成されるとともに、雰囲気遮断部６０とガ
ス供給ノズル８０との隙間であって、ベアリング８５よ
りも下側に磁性流体シール９９を設けている。

【００４９】この磁性流体シール９９を設けることによ
り、雰囲気遮断部６０が高速で回転するときにベアリン
グ８５から発塵しても、発生したパーティクルが磁性流
体シール９９よりも下方、すなわち回転保持部１０に保
持された基板Ｗの周辺に流入することが確実に防止され
る。特に、第２実施形態のベアリング８５は処理対象の
基板Ｗよりも上方に設けられているものであるため、そ
れから発生したパーティクルはベアリング３５から発生
したパーティクルよりもウェハエリアに流入しやすく、
これを磁性流体シール９９によって確実に防止する効果
は大きい。

【００５０】＜３．変形例＞以上、本発明の実施の形態
について説明したが、この発明は上記の例に限定される
ものではない。例えば、第２実施形態においては、本発
明にかかる基板処理装置をベベルエッチング装置として
基板Ｗよりも上方のガス供給ノズル８０から不活性ガス
を吹き出すようにしていたが、これを基板Ｗの上下のノ
ズルから洗浄液を吐出する表裏面洗浄装置としても良
い。このようにしても、装置に固定されたノズルに対し
て雰囲気遮断部が回転するため、ベアリングが必要とな
り、そのベアリングから発生したパーティクルがウェハ
エリアに流入することを磁性流体シールによって確実に
防止することができる。

【００５１】また、第２実施形態においては、回転保持
部１０に保持された基板Ｗの上下のそれぞれに磁性流体
シール９９，５０を設けるようにしていたが、基板Ｗの
上方つまり雰囲気遮断部６０とガス供給ノズル８０との
隙間にのみ磁性流体シール９９を設けるようにしても良
い。

【００５２】また、上記各実施形態においては、ベアリ
ング３５を用いてバックリンスノズル３０を保持するよ
うにしていたが、回転する回転保持部１０にバックリン
スノズル３０が接触しない高い精度にて装置を製作でき
るのであれば、ベアリング３５は必ずしも必要ではな
い。但し、ベアリング３５を設けない場合であっても、
回転保持部１０が回転することによって周辺のパーティ
クルを吸い寄せ、そのパーティクルが回転保持部１０と
バックリンスノズル３０との隙間から上昇して基板Ｗの
周辺に流入することがあり得るため、回転保持部１０と
バックリンスノズル３０との隙間に磁性流体シール５０
を設けることによって、ウェハエリアへのパーティクル
流入を確実に防止することができる。

【００５３】すなわち、本発明にかかる技術は回転する
部材の回転軸に沿って固定配置されたノズルから基板に
流体を吐出する形態の装置であれば適用可能である。

【００５４】

【発明の効果】以上、説明したように、請求項１の発明
によれば、回転軸に沿って保持部に遊挿された下面側流
体吐出部と回転自在に支持された保持部との隙間に第１
磁性流体シールが設けられているため、保持部の回転に
よって当該隙間にパーティクルが生じたとしても簡易な
構成にて基板周辺へのパーティクル流入を確実に防止す
ることができる。

【００５５】また、請求項２の発明によれば、第１磁性
流体シールが下部ベアリングよりも保持部に保持される
基板側に設けられているため、下部ベアリングからパー
ティクルが生じたとしても簡易な構成にて基板周辺への
パーティクル流入を確実に防止することができる。

【００５６】また、請求項３の発明によれば、回転軸に
沿って雰囲気遮断部に遊挿された上面側流体吐出部と回
転自在に支持された雰囲気遮断部との隙間に第２磁性流
体シールが設けられているため、雰囲気遮断部の回転に
よって当該隙間にパーティクルが生じたとしても簡易な
構成にて基板周辺へのパーティクル流入を確実に防止す
ることができる。

【００５７】また、請求項４の発明によれば、第２磁性
流体シールが上部ベアリングよりも保持部に保持される
基板側に設けられているため、上部ベアリングからパー
ティクルが生じたとしても簡易な構成にて基板周辺への
パーティクル流入を確実に防止することができる。

【００５８】また、請求項５の発明によれば、回転軸に
沿って雰囲気遮断部に遊挿された上面側流体吐出部と回
転自在に支持された雰囲気遮断部との隙間に磁性流体シ
ールが設けられているため、雰囲気遮断部の回転によっ
て当該隙間にパーティクルが生じたとしても簡易な構成
にて基板周辺へのパーティクル流入を確実に防止するこ
とができる。

【００５９】また、請求項６の発明によれば、磁性流体
シールがベアリングよりも保持部に保持される基板側に
設けられているため、ベアリングからパーティクルが生
じたとしても簡易な構成にて基板周辺へのパーティクル
流入を確実に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる基板処理装置を組み込んだ洗浄
装置の概略平面図である。

【図２】図１の洗浄装置の裏面スクラバーの概略構成を
示す図である。

【図３】図２の裏面スクラバーの磁性流体シール近傍を
拡大した図である。

【図４】第２実施形態の基板処理装置であるベベルエッ
チング装置の概略構成を示す図である。

【図５】従来のスピンスクラバーの要部構成を示す図で
ある。

【符号の説明】

１０ 回転保持部 ２０，７０ モータ ３０ バックリンスノズル ３５，８５ ベアリング ４０ 洗浄ブラシ ５０，９９ 磁性流体シール ６０ 雰囲気遮断部 ８０ ガス供給ノズル ＳＳＲ 裏面スクラバー Ｗ 基板 Ｘ 回転軸

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１４年２月８日（２００２．２．８）

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

【手続補正３】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３】

【手続補正４】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図４

【補正方法】変更

【補正内容】

【図４】

【手続補正５】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図５

【補正方法】変更

【補正内容】

【図５】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩見 優樹 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） 3B116 AA02 AA03 AB23 AB27 AB34 AB47 BA02 BB24 BB88 BB90 CC01 CD31 3B201 AA02 AA03 AB23 AB27 AB34 AB47 BA02 BB24 BB88 BB90 BB93 CC01 CD36

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転する基板に流体を供給して所定の処
   理を行う基板処理装置であって、 基板を略水平姿勢にて保持するとともに、略鉛直方向に
   沿った回転軸を中心として回転自在に支持された保持部
   と、 前記保持部を回転させる下部回転手段と、 前記回転軸に沿って前記保持部に遊挿され、前記保持部
   に保持された基板の下面に流体を吐出する下面側流体吐
   出部と、 前記保持部と前記下面側流体吐出部との隙間に設けられ
   た第１磁性流体シールと、を備えることを特徴とする基
   板処理装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の基板処理装置において、 前記隙間の一部には下部ベアリングが設けられ、前記保
   持部と前記下面側流体吐出部とは前記下部ベアリングを
   介して連結され、 前記第１磁性流体シールは、前記下部ベアリングよりも
   前記保持部に保持される基板側に設けられていることを
   特徴とする基板処理装置。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の基板処
   理装置において、 前記保持部に保持された基板の上面側から該基板に近接
   して該基板の上面を雰囲気遮断するとともに、前記回転
   軸を中心として回転自在に支持された雰囲気遮断部と、 前記雰囲気遮断部を回転させる上部回転手段と、 前記回転軸に沿って前記雰囲気遮断部に遊挿され、前記
   保持部に保持された基板の上面に流体を吐出する上面側
   流体吐出部と、 前記雰囲気遮断部と前記上面側流体吐出部との隙間に設
   けられた第２磁性流体シールと、をさらに備えることを
   特徴とする基板処理装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載の基板処理装置において、 前記雰囲気遮断部と前記上面側流体吐出部との隙間の一
   部には上部ベアリングが設けられ、前記雰囲気遮断部と
   前記上面側流体吐出部とは前記上部ベアリングを介して
   連結され、 前記第２磁性流体シールは、前記上部ベアリングよりも
   前記保持部に保持される基板側に設けられていることを
   特徴とする基板処理装置。
5. 【請求項５】 基板に流体を供給して所定の処理を行う
   基板処理装置であって、 基板を略水平姿勢にて保持する保持部と、 前記保持部に保持された基板の上面側から該基板に近接
   して該基板の上面を雰囲気遮断するとともに、略鉛直方
   向に沿った回転軸を中心として回転自在に支持された雰
   囲気遮断部と、 前記雰囲気遮断部を回転させる回転手段と、 前記回転軸に沿って前記雰囲気遮断部に遊挿され、前記
   保持部に保持された基板の上面に流体を吐出する上面側
   流体吐出部と、 前記雰囲気遮断部と前記上面側流体吐出部との隙間に設
   けられた磁性流体シールと、を備えることを特徴とする
   基板処理装置。
6. 【請求項６】 請求項５記載の基板処理装置において、 前記雰囲気遮断部と前記上面側流体吐出部との隙間の一
   部にはベアリングが設けられ、前記雰囲気遮断部と前記
   上面側流体吐出部とは前記ベアリングを介して連結さ
   れ、 前記磁性流体シールは、前記ベアリングよりも前記保持
   部に保持される基板側に設けられていることを特徴とす
   る基板処理装置。