JP2003229399A - 液処理装置および液処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液処理を行う際の未処理部分の発生を防止し
た液処理装置と液処理方法を提供する。 【解決手段】 液処理装置の一実施形態である洗浄処理
ユニット（ＣＬＮ）１２は、回転プレート６１と、支持
部材６４ａと、保持部材６４ｂと、ウエハＷに洗浄液を
供給する薬液供給ノズル５１と、保持部材６４ａを動か
すバネ１２０および押圧機構１２１とを有する。押圧機
構１２１はウエハＷが支持部材６４ａから離隔して保持
部材６４ｂに保持され、逆に保持部材６４ｂから離隔し
て支持部材６４ａに支持されるように保持部材６４ｂを
動かし、バネ１２０は保持部材６４ｂに保持されたウエ
ハＷが支持部材６４ａと離隔した状態で保持されるよう
に保持部材６４ｂを保持する。保持部材６４ｂに保持さ
れたウエハＷに洗浄液を供給して洗浄処理を行うことに
より、ウエハＷの未処理部分をなくして均一な液処理を
行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハやＬ
ＣＤ基板等の各種基板に対して洗浄処理等の所定の液処
理を施す液処理装置および液処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、半導体デバイスの製造プロセス
においては半導体ウエハ（ウエハ）を所定の薬液や純水
等の洗浄液によって洗浄し、ウエハからウエハに付着し
たパーティクル、有機汚染物、金属不純物等のコンタミ
ネーション、エッチング処理後のポリマー等を除去する
洗浄システムが使用されている。

【０００３】このような洗浄システムに備えられるウエ
ハ洗浄装置として、略水平に保持されたウエハを回転さ
せて洗浄処理を行う枚葉式のウエハ洗浄装置が知られて
いる。例えば、特開平８−７８３６８号公報（特許文献
１）には、スピンチャック上に設置された複数の支持ピ
ンによりウエハを支持して、ウエハの表面およびウエハ
とスピンチャックの間隙にそれぞれ洗浄液を供給するこ
とにより、ウエハの両面を同時に洗浄することができる
ウエハ洗浄装置が開示されている。

【０００４】

【特許文献１】特開平８−７８３６８号公報（第３−５
項、第１図）

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この特
許文献１に開示されたウエハ洗浄装置では、ウエハにお
いて支持ピンが当接している部分に洗浄液が行き渡らな
いために洗浄処理の行われない部分が残る問題がある。

【０００６】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、液処理の行われない部分が発生することを
防止できる液処理装置および液処理方法を提供すること
を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の観点によ
れば、基板に処理液を供給して液処理を行う液処理装置
であって、基板を略水平に支持する支持手段と、前記基
板の端面を保持して前記支持手段との間で基板の受け渡
しを行い、保持した基板を前記支持手段から所定距離浮
かせた状態で略水平に保持可能である保持手段と、前記
保持手段に保持された基板に所定の処理液を供給する処
理液供給手段と、を具備することを特徴とする液処理装
置、が提供される。

【０００８】本発明の第２の観点によれば、基板に処理
液を供給して液処理を行う液処理装置であって、回転自
在な回転プレートと、前記回転プレートに設けられ、基
板の周縁部の所定位置において基板を略水平に支持する
支持部材と、前記回転プレートに設けられ、基板を略水
平に保持する保持部材と、前記保持部材に保持された基
板に所定の処理液を供給する処理液供給手段と、前記支
持部材に支持された基板が前記支持部材から離隔して前
記保持部材に保持され、前記保持部材に保持された基板
が前記保持部材から離隔して前記支持部材に支持される
ように前記保持部材を動かす駆動機構と、前記保持部材
に保持された基板が前記支持部材と離隔した状態で保持
されるように前記保持部材を所定位置で保持する保持機
構と、を具備することを特徴とする液処理装置、が提供
される。

【０００９】本発明の第３の観点によれば、基板に処理
液を供給して液処理を行う液処理装置であって、回転自
在な回転プレートと、前記回転プレートの外周に設けら
れ、前記回転プレートの回転軸と平行な回転軸回りに回
動可能な保持部材本体と、前記保持部材本体に設けら
れ、基板の周縁部の所定位置において基板を略水平に支
持する支持部と、前記保持部材本体に設けられ、前記支
持部に支持された状態で前記基板の外周縁を半径方向内
方へ押圧する押圧部と、前記保持部材本体に設けられ、
前記基板の外周縁を略水平に保持する保持部と、前記保
持部に保持された基板に所定の処理液を供給する処理液
供給装置と、前記支持部で前記基板を支持できるよう
に、前記保持部材を所定の位置に固定する固定機構と、
前記固定機構を解除した際に、前記支持部で前記基板を
支持しながら前記押圧部で前記基板を押圧できるように
前記保持部材を回動させる付勢機構と、前記回転プレー
トが高速回転したときに、前記押圧部を前記基板の外周
縁から後退させるとともに、前記保持部を前記基板の外
周縁に係合させ、前記基板を前記支持部から離隔した状
態で保持するように、遠心力によって前記保持部材本体
を回動させる遠心おもりと、を具備することを特徴とす
る液処理装置、が提供される。

【００１０】本発明の第４の観点によれば、基板に処理
液を供給して液処理を行う液処理装置であって、回転自
在な回転プレートと、前記回転プレートの外周に設けら
れ、前記回転プレートの回転軸と平行な回転軸回りに回
動可能な保持部材本体と、前記保持部材本体に設けら
れ、基板の周縁部の所定位置において基板を略水平に支
持する支持部と、前記保持部材本体に設けられ、基板を
略水平に保持する保持部と、前記保持部に保持された基
板に所定の処理液を供給する処理液供給装置と、前記保
持部に保持された基板が前記保持部から離隔して前記支
持部に支持されるように前記保持部材を回動する駆動機
構と、前記支持部に支持された基板が前記支持部から離
隔して前記保持部に保持され、前記保持部に保持された
基板が前記支持部と離隔した状態で保持されるように前
記保持部材を所定位置に回動する付勢機構と、を具備す
ることを特徴とする液処理装置、が提供される。

【００１１】本発明の第５の観点によれば、基板に液処
理を施す方法であって、基板を支持する支持部材に略水
平に基板を支持させる第１工程と、基板を保持する保持
部材に前記支持部材に支持された基板を前記支持部材か
ら離隔させて略水平に保持させる第２工程と、前記保持
部材に保持された基板に処理液を供給する第３工程と、
を有し、前記支持部材が前記基板の裏面に当接すること
によって液処理の行われない部分が発生することを抑制
することを特徴とする液処理方法、が提供される。

【００１２】本発明の第６の観点によれば、基板に液処
理を施す方法であって、基板を支持する支持部材に略水
平に基板を支持させる第１工程と、基板を保持する保持
部材に前記支持部材に支持された基板を前記支持部材か
ら離隔させて略水平に保持させる第２工程と、前記保持
部材に保持された基板の裏面と所定距離離れて前記基板
の裏面と略平行にプレート部材を配置する第３工程と、
前記保持部材に保持された基板の裏面と前記プレート部
材との間に処理液を供給する第４工程と、前記保持部材
に保持された基板を所定の回転数で回転させる第５工程
と、を有し、前記支持部材が前記基板の裏面に当接する
ことによって液処理の行われない部分が発生することを
抑制することを特徴とする液処理方法、が提供される。

【００１３】このような液処理装置および液処理方法に
よれば、基板を支持せずに端面で保持した状態において
液処理を行うことができるために、処理液が行き渡らな
い未処理部分の発生を防止することができる。これによ
り基板の均一な液処理が可能となる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら詳細に説明する。本実施の形態で
は、本発明を、ウエハの搬入から洗浄／乾燥処理、搬出
を一貫して行う洗浄処理システムに備えられ、ウエハの
表裏面を同時に洗浄処理することができる洗浄処理ユニ
ットに適用した場合について説明する。

【００１５】図１から図１３の各図は、本発明の第１の
実施の形態に関するものである。図１は洗浄処理システ
ム１の概略構造を示す平面図であり、図２はその側面図
である。洗浄処理システム１は、ウエハＷに洗浄処理お
よび洗浄処理後の熱的処理を施す洗浄処理部２と、洗浄
処理部２に対してウエハＷを搬入出する搬入出部３から
構成されている。搬入出部３は、複数枚、例えば２５枚
のウエハＷを所定の間隔で略水平に収容可能なフープ
（ＦＯＵＰ；front opening unified pod）Ｆを載置す
るための載置台６が設けられたイン・アウトポート４
と、載置台６に載置されたフープＦと洗浄処理部２との
間でウエハＷの受け渡しを行うウエハ搬送装置７が備え
られたウエハ搬送部５から構成されている。

【００１６】フープＦにおいて、ウエハＷはフープＦの
１側面を通して搬入出され、この側面には開閉可能な蓋
体が設けられている。またウエハＷを所定間隔で保持す
るための棚板がフープＦの内壁に設けられており、ウエ
ハＷを収容する２５個のスロットが形成されている。ウ
エハＷは表面（半導体デバイスを形成する面をいうもの
とする）が上面（ウエハＷを水平に保持した場合に上側
となっている面をいうものとする）となっている状態で
各スロットに１枚ずつ収容される。

【００１７】イン・アウトポート４の載置台６上には、
例えば、３個のフープＦをＹ方向に並べて所定位置に載
置することができるようになっている。フープＦは蓋体
が設けられた側面をイン・アウトポート４とウエハ搬送
部５との境界壁８側に向けて載置される。境界壁８にお
いてフープＦの載置場所に対応する位置には窓部９が形
成されており、窓部９のウエハ搬送部５側には窓部９を
開閉するシャッタ１０が設けられている。

【００１８】シャッタ１０は、フープＦに設けられた蓋
体もまた開閉可能であり、窓部９の開閉と同時にフープ
Ｆの蓋体をも開閉する。フープＦが載置台６の所定位置
に載置されていないときにはシャッタ１０が動作しない
ように、シャッタ１０にインターロックを設けることが
好ましい。窓部９を開口してフープＦのウエハ搬入出口
とウエハ搬送部５とを連通させると、ウエハ搬送部５に
設けられたウエハ搬送装置７のフープＦへのアクセスが
可能となり、ウエハＷの搬送を行うことが可能な状態と
なる。窓部９の上部には図示しないウエハ検査装置が設
けられており、フープＦ内に収納されたウエハＷの枚数
と状態をスロット毎に検出することができるようになっ
ている。このようなウエハ検査装置はシャッタ１０に装
着させることも可能である。

【００１９】ウエハ搬送部５に設けられたウエハ搬送装
置７はＹ方向に移動可能である。またウエハ搬送装置７
はウエハＷを保持する副搬送アーム１１を有し、この副
搬送アーム１１はＸ方向にスライド自在であり、かつ、
Ｚ方向に昇降可能であり、かつ、Ｘ−Ｙ平面内（θ方
向）で回転自在となっている。これによりウエハ搬送装
置７を載置台６に載置された任意のフープＦと対向する
位置へ移動させて、副搬送アーム１１を対向しているフ
ープＦの任意の高さのスロットにアクセスさせることが
できる。また、ウエハ搬送装置７を洗浄処理部２に設け
られた２台のウエハ受渡ユニット（ＴＲＳ）１６・１７
（ウエハ受渡ユニット（ＴＲＳ）１７の位置は後に示す
図３参照）と対向する位置に移動させて、副搬送アーム
１１をウエハ受渡ユニット（ＴＲＳ）１６・１７にアク
セスさせることができる。つまり、ウエハ搬送装置７
は、フープＦに対してウエハＷの搬入出を行い、また洗
浄処理部２側から搬入出部３側へ、逆に搬入出部３から
洗浄処理部２側へウエハＷを搬送する。

【００２０】洗浄処理部２は、ウエハ搬送部５との間で
ウエハＷの受け渡しを行うためにウエハＷを一時的に載
置する２台のウエハ受渡ユニット（ＴＲＳ）１６・１７
と、ウエハＷの表面と裏面を同時に洗浄処理する４台の
洗浄処理ユニット（ＣＬＮ）１２・１３・１４・１５
と、洗浄処理後のウエハＷを加熱処理する３台のホット
プレートユニット（ＨＰ）１９・２０・２１（ホットプ
レートユニット（ＨＰ）２０・２１の位置は後に示す図
３参照）と、加熱されたウエハＷを冷却する冷却ユニッ
ト（ＣＯＬ）２２（冷却ユニット（ＣＯＬ）２２の位置
は後に示す図３参照）と、これら全てのユニットにアク
セス可能であり、これらのユニット間でウエハＷの搬送
を行う主ウエハ搬送装置１８と、を有している。

【００２１】また洗浄処理部２には、洗浄処理システム
１全体を稼働させるための電源である電源ユニット（Ｐ
Ｕ）２３と、洗浄処理システム１を構成する各ユニット
および洗浄処理システム１全体の動作・制御を行う機械
制御ユニット（ＭＣＵ）２４と、洗浄処理ユニット（Ｃ
ＬＮ）１２〜１５に送液する所定の洗浄液を貯蔵する薬
液貯蔵ユニット（ＣＴＵ）２５が設けられている。電源
ユニット（ＰＵ）２３は図示しない主電源と接続され
る。洗浄処理部２の天井には、各ユニットおよび主ウエ
ハ搬送装置１８に、清浄な空気をダウンフローするため
のフィルターファンユニット（ＦＦＵ）２６が設けられ
ている。

【００２２】なお、薬液貯蔵ユニット（ＣＴＵ）２５と
電装ユニット（ＰＵ）２３と機械制御ユニット（ＭＣ
Ｕ）２４を洗浄処理部２の外側に設置することによっ
て、または外部に引き出すことによって、この面（Ｙ方
向側面）からウエハ受渡ユニット（ＴＲＳ）１６・１
７、主ウエハ搬送装置１８、ホットプレートユニット
（ＨＰ）１９〜２１、冷却ユニット（ＣＯＬ）２２のメ
ンテナンスを容易に行うことができる。

【００２３】図３はウエハ受渡ユニット（ＴＲＳ）１６
・１７と、ウエハ受渡ユニット（ＴＲＳ）１６・１７の
Ｘ方向に隣接する主ウエハ搬送装置１８と、ホットプレ
ートユニット（ＨＰ）１９〜２１と、冷却ユニット（Ｃ
ＯＬ）２２の概略配置を示す断面図である。ウエハ受渡
ユニット（ＴＲＳ）１６・１７は上下２段に積み重ねら
れて配置されており、例えば、下段のウエハ受渡ユニッ
ト（ＴＲＳ）１７は、ウエハ搬送部３側から洗浄処理部
２側へ搬送するウエハＷを載置するために用い、一方、
上段のウエハ受渡ユニット（ＴＲＳ）１６は、洗浄処理
部２側からウエハ搬送部３側へ搬送するウエハＷを載置
するために用いることができる。

【００２４】フィルターファンユニット（ＦＦＵ）２６
からのダウンフローの一部は、ウエハ受渡ユニット（Ｔ
ＲＳ）１６・１７と、その上部の空間を通ってウエハ搬
送部５に向けて流出する。これにより、ウエハ搬送部５
から洗浄処理部２へのパーティクル等の侵入が防止さ
れ、洗浄処理部２の清浄度が保持されるようになってい
る。

【００２５】主ウエハ搬送装置１８は、Ｚ方向に延在す
る垂直壁２７・２８およびこれらの間の側面開口部２９
を有する筒状支持体３０と、その内側に筒状支持体３０
に沿ってＺ方向に昇降自在に設けられたウエハ搬送体３
１とを有している。筒状支持体３０はモータ３２の回転
駆動力によって回転可能となっており、それに伴ってウ
エハ搬送体３１も一体的に回転されるようになってい
る。

【００２６】ウエハ搬送体３１は、搬送基台３３と、搬
送基台３３に沿って前後に移動可能な３本の主搬送アー
ム３４・３５・３６とを備えており、主搬送アーム３４
〜３６は、筒状支持体３０の側面開口部２９を通過可能
な大きさを有している。これら主搬送アーム３４〜３６
は、搬送基台３３内に内蔵されたモータおよびベルト機
構によってそれぞれ独立して進退移動することが可能と
なっている。ウエハ搬送体３１は、モータ３７によって
ベルト３８を駆動させることにより昇降する。なお、符
号３９は駆動プーリー、４０は従動プーリーである。

【００２７】ウエハＷの強制冷却を行う冷却ユニット
（ＣＯＬ）２２の上には、ホットプレートユニット（Ｈ
Ｐ）１９〜２１が３台積み重ねられて設けられている。
なお、ウエハ受渡ユニット（ＴＲＳ）１６・１７の上部
の空間に、ホットプレートユニット（ＨＰ）１９〜２１
と冷却ユニット（ＣＯＬ）２２を設けることも可能であ
る。この場合には、図１と図３に示されるホットプレー
トユニット（ＨＰ）１９〜２１および冷却ユニット（Ｃ
ＯＬ）２２の位置をその他のユーティリティ空間として
利用することができる、

【００２８】洗浄処理ユニット（ＣＬＮ）１２〜１５
は、上下２段で各段に２台ずつ設けられている。洗浄処
理ユニット（ＣＬＮ）１２と洗浄処理ユニット（ＣＬ
Ｎ）１４は、その境界をなしている壁面４１に対してほ
ぼ対称な構造を有しており、このことは洗浄処理ユニッ
ト（ＣＬＮ）１３と洗浄処理ユニット（ＣＬＮ）１５に
ついても同様である。また洗浄処理ユニット（ＣＬＮ）
１２〜１５は同等の構成（部材および機能）を備えてい
る。そこで、洗浄処理ユニット（ＣＬＮ）１２を例とし
て、以下にその構造について詳細に説明することとす
る。

【００２９】図４は洗浄処理ユニット（ＣＬＮ）１２の
概略平面図であり、図５はその概略断面図である。洗浄
処理ユニット（ＣＬＮ）１２はハウジング４２を有し、
ハウジング４２の内部にはアウターチャンバ４３と、薬
液アーム格納部４４と、リンス乾燥アーム格納部４５と
が設けられている。

【００３０】ハウジング４２には窓部４６´が形成され
ており、この窓部４６´は第１シャッタ４６により開閉
自在となっている。図４および同５にはこの第１シャッ
タ４６を駆動する機構は図示していない。主搬送アーム
３４（または３５、３６）は洗浄処理ユニット（ＣＬ
Ｎ）１２に対してこの窓部４６´を通してウエハＷを搬
入出し、窓部４６´はウエハＷの搬入出時以外は第１シ
ャッタ４６によって閉塞された状態に保持される。な
お、第１シャッタ４６はハウジング４２の内部から窓部
４６´を開閉するようになっている。これによりハウジ
ング４２の内部が陽圧になった場合におけるハウジング
４２内の雰囲気の外部への漏洩が防止される。

【００３１】ウエハＷの洗浄処理はアウターチャンバ４
３の内部において行われる。アウターチャンバ４３には
窓部４７´が形成され、この窓部４７´は図示しないシ
リンダ駆動機構等によって移動可能な第２シャッタ４７
によって開閉自在となっている。主搬送アーム３４（ま
たは３５、３６）は、この窓部４７´を通してアウター
チャンバ４３内に進入／退出して、アウターチャンバ４
３の内部に設けられたスピンチャック５９に対してウエ
ハＷの受け渡しを行い、窓部４７´はウエハＷの受け渡
し時以外は第２シャッタ４７によって閉塞された状態に
保持される。

【００３２】第２シャッタ４７はアウターチャンバ４３
の内部から窓部４７´を開閉するようになっているため
に、アウターチャンバ４３内が場圧になった場合にも、
アウターチャンバ４３内部の雰囲気が外部に漏れ出ない
ようになっている。なお、第１シャッタ４６と第２シャ
ッタ４７とを共通の駆動機構によって駆動し、窓部４６
´と窓部４７´を同時に開閉するようにしてもよい。

【００３３】アウターチャンバ４３の上壁には、アウタ
ーチャンバ４３内に窒素ガス（Ｎ_２）を供給するガス供
給機構８６が設けられている。このガス供給機構８６
は、アウターチャンバ４３内にダウンフローを形成し、
スピンチャック５９に保持されたウエハＷに供給された
薬液が蒸発してアウターチャンバ４３内に充満すること
を防止する役割を果たす。またこのようなダウンフロー
を形成することによって、ウエハＷの表面にウォーター
マークが生じ難くなるという効果も得られる。

【００３４】アウターチャンバ４３内には、ウエハＷを
収容する処理カップ５８と、処理カップ５８内において
ウエハＷを保持するスピンチャック５９と、スピンチャ
ック５９に保持されたウエハＷの裏面と所定間隔で対向
可能なアンダープレート６３と、スピンチャック５９に
保持されたウエハＷの表面と所定間隔で対向可能なトッ
ププレート６０が設けられている。

【００３５】処理カップ５８は、上部にテーパー部が形
成され、底壁にドレイン５８ａが形成された構造を有し
ている。処理カップ５８は、スピンチャック５９に保持
されたウエハＷよりも上方に位置し、かつ、テーパー部
がウエハＷを囲繞する位置（図５において実線で示され
る位置、以下「処理位置」という）と、上端がスピンチ
ャック５９に保持されたウエハＷよりも下側の位置（図
５において点線で示される位置、以下「退避位置」とい
う）との間で昇降自在となっている。

【００３６】処理カップ５８は、主搬送アーム３４とス
ピンチャック５９との間でウエハＷの受け渡しが行われ
る際には主搬送アーム３４の進入／退出を妨げないよう
に退避位置に保持され、一方、スピンチャック５９に保
持されたウエハＷの液処理が行われる際には処理位置に
保持されて、ウエハＷに供給された洗浄液が周囲に飛散
することを防止し、またウエハＷの洗浄処理に用いられ
た洗浄液をドレイン５８ａへと導く。ドレイン５８ａに
は、図示しない洗浄液回収ラインと排気ダクトが接続さ
れており、処理カップ５８内で発生するミスト等のアウ
ターチャンバ４３内への拡散が防止され、また洗浄液が
回収または廃棄（排液）されるようになっている。

【００３７】スピンチャック５９は、回転プレート６１
と、回転プレート６１と接続された回転筒体６２とを有
し、ウエハＷを支持する支持部材６４ａとウエハＷを保
持する保持部材６４ｂが回転プレート６１の周縁部に取
り付けられている。支持部材６４ａは、ウエハＷを確実
に支持する観点から、少なくとも３箇所に設けることが
好ましい。同様に保持部材６４ｂもウエハＷを確実に保
持する観点から、少なくとも３箇所に設けることが好ま
しい。回転筒体６２の外周面にはベルト６５が巻回され
ており、ベルト６５をモータ６６によって周動させるこ
とにより、回転筒体６２および回転プレート６１を回転
させて、保持部材６４ｂに保持されたウエハＷを回転さ
せることができるようになっている。

【００３８】図６は支持部材６４ａの形状および支持部
材６４ａの回転プレート６１への取り付け状態を示す断
面図（ａ）および背面図（ｂ）である。支持部材６４ａ
は、回転プレート６１から上方に突出した支柱部１１０
と、支柱部１１０の下方に支柱部１１０と一体的に設け
られたベース部１１１と有する。回転プレート６１の周
縁には支柱部１１０の嵌め込みが可能な大きさの切り欠
き部６１ａが設けられており、支柱部１１０の回転プレ
ート６１の外周からのはみ出し部分が少なくなるように
なっている（図４参照）。これにより回転プレート６１
を高速回転させた場合に、支持部材６４ａに掛かる遠心
力によって回転プレート６１に撓みが生ずることを抑制
することができる。ベース部１１１は回転プレート６１
の裏面にネジ１１８ａにより取り付けられて固定されて
いる。

【００３９】図７は支柱部１１０の側面図（ａ）と平面
図（ｂ）である。支柱部１１０の上部には、ウエハＷの
裏面に当接してウエハＷを支持する支持部１１２と、支
持部１１２に支持されたウエハＷの端面をガイドする所
定高さの壁部１１３が形成されている。図４、図５およ
び図７（ｂ）に示されるように、支柱部１１０の側面１
１０´には、回転プレート６１を回転させたときの空気
抵抗が小さくなるように傾斜が設けられている。

【００４０】支柱部１１０は、図８の平面図に示すよう
に、その側面１１０´を曲面状に形成することも好まし
い。これによっても、回転時の空気抵抗を小さくするこ
とができるため、モータ６６への負荷を軽減し、大きな
騒音の発生を抑制することができる。

【００４１】図９は保持部材６４ｂの形状と保持部材６
４ｂの回転プレート６１の取り付け状態を示す断面図
（ａ）および背面図（ｂ）である。保持部材６４ｂは、
回転プレート６１から上方に突出した支柱部１１５と、
支柱部１１５と連通して支柱部１１５の下側に設けられ
たベース部１１６とを有している。回転プレート６１の
周縁には支柱部１１５の嵌め込みが可能な大きさの切り
欠き部６１ｂが設けられている。これにより支柱部１１
５の回転プレート６１の外周からのはみ出し部分が少な
くなっており（図４参照）、回転プレート６１を高速回
転させた際に保持部材６４ｂに掛かる遠心力によって回
転プレート６１に撓みが生ずることが抑制される。

【００４２】支柱部１１５の先端にはウエハＷの端面を
保持する爪部１１７が設けられている。ベース部１１６
には貫通孔１１６ａが形成されている。さらにベース部
１１６には金属塊１２２が埋設されており、この金属塊
１２２は、後に説明するように、支柱部１１５とベース
部１１６の重心の位置を調整する機能を有する。

【００４３】図１０は支柱部１１５の側面図（ａ）と平
面図（ｂ）である。爪部１１７はウエハＷの表裏面のエ
ッジを斜め上方および斜め下方から挟み込むようにして
ウエハＷに当接する所定角度傾斜した壁面１１７ａ・１
１７ｂを有している。ウエハＷは壁面１１７ａ・１１７
ｂによって形成される溝に挟まれて保持され、これによ
りウエハＷを保持した状態でウエハＷが上下方向へ移動
することを防止することができる。この壁面１１７ａ・
１１７ｂによって形成される溝は、ウエハＷを保持した
際に、支持部１１２よりも高い位置にある。

【００４４】この爪部１１７は各保持部材６４ｂに２箇
所ずつ水平方向に所定距離離れて設けられている。爪部
１１７が１箇所のみ設けられている場合には、この爪部
１１７がウエハＷに設けられたノッチ１３１の部分を保
持することとなった場合にウエハＷを確実に保持するこ
とができなくなる問題を生ずる。しかし、所定距離離れ
た２箇所の爪部１１７でウエハＷを保持することによっ
て、ウエハＷに形成されたノッチ１３１の位置に関係な
く、確実にウエハＷを保持することができる。

【００４５】支持部材６４ａの支柱部１１０と同様に、
保持部材６４ｂの支柱部１１５の側面にも回転プレート
６１を回転させたときの空気抵抗が小さくなるように傾
斜が設けられている（図４および図５参照）。支柱部１
１５の側面は、支持部材６４ａの支柱部１１０と同様に
曲面状に形成してもよい。これによって回転時に支柱部
１１５の受ける空気抵抗が小さくなるために、回転時の
ぶれの発生を抑制して確実にウエハＷを保持することが
でき、またモータ６６への負荷が軽減され、さらに空気
抵抗による大きな騒音の発生が抑制される。

【００４６】回転プレート６１の裏面には枢軸部材１１
９ａを有する連結部材１１９がネジ１１８ｂによって固
定されており、保持部材６４ｂは貫通孔１１６ａに枢軸
部材１１９ａを通した状態で回転プレート６１に取り付
けられている。一方、ベース部１１６の端部近傍におい
て、ベース部１１６と回転プレート６１との間にバネ１
２０が設けられており、このバネ１２０の下方にベース
部１１６の下面を上方に向かって押圧するシリンダ等の
押圧機構１２１（図４および図５に図示せず）が設けら
れている。

【００４７】押圧機構１２１を上方へ移動させてベース
部１１６の端部を回転プレート６１に押し付けると、バ
ネ１２０が縮んで保持部材６４ｂ全体が枢軸部材１１９
ａ回りに所定角度回動する。このとき爪部１１７は回転
プレート６１の外側へ移動する。一方、押圧機構１２１
を下方へ移動させるとバネ１２０が伸びて、爪部１１７
が回転プレート６１の内側へ移動するように、保持部材
６４ｂ全体が枢軸部材１１９ａ回りに所定角度回動す
る。このように、バネ１２０と押圧機構１２１は、爪部
１１７の位置を調節する機能を有する。

【００４８】なお、保持部材６４ｂにおいては、支柱部
１１５とベース部１１６の重さを同等とすることが好ま
しい。つまり、保持部材６４ｂの重心が保持部材６４ｂ
を回転プレート６１に取り付けた際の回転プレート６１
の下面と同じ高さ位置にくる構造とすることが好まし
い。これにより回転プレート６１を回転させた際に支柱
部１１５に作用する遠心力とベース部１１６に作用する
遠心力の大きさを同等として、ウエハＷを保持する力を
一定に保持することができる。

【００４９】これに対して、回転プレート６１の回転時
にウエハＷを保持する力を強めたい場合には、ベース部
１１６の重さを重くし、逆に回転時のウエハＷの保持力
を弱めたい場合には、支柱部１１５の重さを重くすれば
よい。このような支柱部１１５とベース部１１６の重量
バランスの調整のために、例えば、保持部材６４ｂを樹
脂で形成する場合には、支柱部１１５またはベース部１
１６に比重の異なる材料、例えば、金属材料（図９に示
す金属塊１２２）を埋設することも好ましい。

【００５０】アンダープレート６３は回転プレート６１
の中央部および回転筒体６２内を貫挿して設けられたシ
ャフト６７に接続されている。シャフト６７は水平板６
８の上面に固定されており、この水平板６８はシャフト
６７と一体的にエアーシリンダ等を有する昇降機構６９
により鉛直方向に昇降可能となっている。またアンダー
プレート６３およびシャフト６７には、薬液や純水など
の洗浄液や乾燥ガスをウエハＷに向けて供給する下部洗
浄液供給路７５が設けられている。

【００５１】スピンチャック５９と主搬送アーム３４と
の間でウエハＷの受け渡しが行われる際には、アンダー
プレート６３は主搬送アーム３４と衝突しないように、
回転プレート６１に近接する位置に降下される。またウ
エハＷの裏面に対して洗浄処理を行う際には、アンダー
プレート６３は保持部材６４ｂに保持されたウエハＷの
裏面に近接する位置へ上昇され、ウエハＷへ洗浄液等を
下部洗浄液供給路７５を通して吐出する。なお、アンダ
ープレート６３を所定高さに固定し、回転筒体６２を昇
降させることによって、保持部材６４ｂに保持されたウ
エハＷとアンダープレート６３との間隔を洗浄処理の進
行に合わせて調整してもよい。

【００５２】トッププレート６０は枢軸７０の下端に接
続されており、水平板７１に設けられたモータ７２によ
って回転可能となっている。枢軸７０は水平板７１の下
面に回転自在に支持され、この水平板７１はアウターチ
ャンバ４３の上壁に固定されたエアーシリンダ等からな
る昇降機構７３により鉛直方向に昇降可能である。トッ
ププレート６０と枢軸７０には、例えば、薬液や純水等
の洗浄液や乾燥ガスを供給する上部洗浄液供給路８５が
設けられている。

【００５３】スピンチャック５９と主搬送アーム３４と
の間でウエハＷの受け渡しが行われる際には、トッププ
レート６０が主搬送アーム３４と衝突しないように、ア
ウターチャンバ４３の上壁に近い位置に保持される。ま
たウエハＷの表面（上面）に対して洗浄処理を行う際に
は、トッププレート６０は保持部材６４ｂに保持された
ウエハＷの表面に近接する位置へ降下され、ウエハＷへ
洗浄液等を上部洗浄液供給路８５を通して吐出する。

【００５４】薬液アーム格納部４４には、窓部４８´
と、窓部４８´を図示しない駆動機構によって開閉する
第３シャッタ４８とが設けられている。薬液アーム格納
部４４をアウターチャンバ４３と雰囲気隔離するとき
は、この第３シャッタ４８が閉じられる。リンス乾燥ア
ーム格納部４５には窓部４９´と、窓部４９´を図示し
ない駆動機構によって開閉する第４シャッタ４９とが設
けられている。リンス乾燥アーム格納部４５をアウター
チャンバ４３と雰囲気隔離するときは、この第４シャッ
タ４９が閉じられる。

【００５５】薬液アーム格納部４４内には薬液供給系ア
ーム５０が格納されており、薬液供給系アーム５０には
薬液供給ノズル５１とリンスノズル５２が取り付けられ
ている。薬液供給ノズル５１からは薬液とＮ_２を吐出す
ることができ、リンスノズル５２からはＩＰＡと純水を
吐出することができるようになっている。薬液供給系ア
ーム５０は回動して薬液供給ノズル５１とリンスノズル
５２をアウターチャンバ４３内へ進入させ、スピンチャ
ック５９に保持されたウエハＷの少なくとも中心と周縁
部との間で薬液供給ノズル５１とリンスノズル５２をス
キャンさせることができるようになっている。

【００５６】薬液供給系アーム５０は、ウエハＷの洗浄
処理時以外は薬液アーム格納部４４に保持される。薬液
アーム格納部４４は常時薬液雰囲気となるために、薬液
供給系アーム５０には耐食性部品が使用されている。な
お、薬液供給系アーム５０にさらに別の薬液等を吐出可
能な別のノズルを設けることも可能である。また薬液供
給系アーム５０の回動動作のタイミングに合わせて、第
３シャッタ４８が窓部４８´を開閉するようにこれらを
制御することも好ましい。

【００５７】リンス乾燥アーム格納部４５にはリンス乾
燥アーム５３が格納されており、このリンス乾燥アーム
５３には、Ｎ_２供給ノズル５４とリンスノズル５５が設
けられている。Ｎ_２供給ノズル５４からはＮ_２を吐出す
ることができ、リンスノズル５５からはＩＰＡと純水を
吐出することができるようになっている。リンス乾燥ア
ーム５３は回動してＮ_２供給ノズル５４とリンスノズル
５５をアウターチャンバ４３内へ進入させ、スピンチャ
ック５９に保持されたウエハＷの少なくとも中心と周縁
部との間でＮ_２供給ノズル５４とリンスノズル５５をス
キャンさせることができるようになっている。

【００５８】リンス乾燥アーム５３は、ウエハＷの洗浄
処理時以外はリンス乾燥アーム格納部４５に保持され
る。リンス乾燥アーム格納部４５は薬液雰囲気ではない
が、リンス乾燥アーム５３には耐食性部品を使用するこ
とは好ましい。なお、リンス乾燥アーム５３には、さら
に別の薬液等を吐出可能な別のノズルを設けることも可
能である。またリンス乾燥アーム５３の回動動作のタイ
ミングに合わせて、第４シャッタ４９により窓部４９´
が開閉するように、これらを制御することも好ましい。

【００５９】薬液アーム格納部４４には薬液供給系アー
ム洗浄装置５６が設けられ、薬液供給ノズル５１を適宜
洗浄することができるようになっている。薬液供給ノズ
ル５１を洗浄するときは第３シャッタ４８が閉じられ、
薬液アーム格納部４４内の雰囲気がハウジング４２とア
ウターチャンバ４３に漏出しないようにようになってい
る。またリンス乾燥アーム格納部４５にはリンス乾燥ア
ーム洗浄装置５７が設けられ、リンスノズル５５を適宜
洗浄することができる。リンスノズル５５を洗浄すると
きは第４シャッタ４９が閉じられ、リンス乾燥アーム格
納部４５の雰囲気がハウジング４２とアウターチャンバ
４３に漏出しないようになっている。

【００６０】次に、洗浄処理システム１におけるウエハ
Ｗの洗浄工程について説明する。図１１はこの洗浄処理
工程の概要を示すフローチャートである。最初に、図示
しない搬送ロボットやオペレータによって、未洗浄のウ
エハＷが収納されたフープＦがイン・アウトポート４の
載置台６上の所定位置に載置される（ステップ１）。こ
の載置台６に載置されたフープＦから副搬送アーム１１
によって１枚ずつウエハＷが取り出され（ステップ
２）、取り出されたウエハＷはウエハ受渡ユニット（Ｔ
ＲＳ）１６・１７の一方、例えば、ウエハ受渡ユニット
（ＴＲＳ）１６に搬送される（ステップ３）。主ウエハ
搬送装置１８は、主搬送アーム３４〜３６のいずれか、
例えば、主搬送アーム３４によって、ウエハ受渡ユニッ
ト（ＴＲＳ）１６に載置されたウエハＷを取り出し（ス
テップ４）、洗浄処理ユニット（ＣＬＮ）１２〜１５の
いずれか、例えば、洗浄処理ユニット（ＣＬＮ）１２に
搬入する（ステップ５）。

【００６１】このステップ５は以下に説明するように大
略的にステップ５ａ〜ステップ５ｈに分けて行われる。
図１１にはこのステップ５ａ〜ステップ５ｈの工程は別
枠で示されている。最初にハウジング４２に設けられた
第１シャッタ４６と、アウターチャンバ４３に設けられ
た第２シャッタ４７とを開く（ステップ５ａ）。このス
テップ５ａとほぼ同時またはその前に、処理カップ５８
を退避位置に保持し、アンダープレート６３を降下させ
た位置に保持し、トッププレート６０をアウターチャン
バ４３の上壁に近い位置に保持する（ステップ５ｂ）。
なお、このとき第３シャッタ４８と第４シャッタ４９は
閉じた状態に保持されている。

【００６２】図１２は、ウエハＷが支持部材６４ａに支
持されている状態を示す説明図であり、図１３はウエハ
Ｗが保持部材６４ｂに保持された状態を示す説明図であ
る。主搬送アーム３４とスピンチャック５９との間のウ
エハＷの受け渡しは、主搬送アーム３４と支持部材６４
ａとの間で行われる。このために主搬送アーム３４とス
ピンチャック５９との間でのウエハＷの受け渡しの際に
は、保持部材６４ｂはウエハＷの受け渡しを妨げないよ
うに押圧機構１２１がベース部１１６を押圧してバネ１
２０を縮ませ、爪部１１７を外側に退避させた状態で保
持される（ステップ５ｃ）。

【００６３】この状態において、次に、ウエハＷを保持
した主搬送アーム３４をアウターチャンバ４３の内部に
進入させ（ステップ５ｄ）、支持部材６４ａに設けられ
た支持部１１２にウエハＷが当接して支持されるよう
に、ウエハＷを主搬送アーム３４から支持部材６４ａに
受け渡す（ステップ５ｅ）。この状態が図１２に示され
ている。なお、支持部材６４ａは回転プレート６１が静
止した状態においてのみウエハＷを支持する。

【００６４】ウエハＷが支持部材６４ａに支持された
ら、主搬送アーム３４をアウターチャンバ４３から退出
させ（ステップ５ｆ）、第１シャッタ４６および第２シ
ャッタ４７を閉じる（ステップ５ｇ）。また押圧機構１
２１をベース部１１６から離れるように下方に移動させ
ることによってバネ１２０を伸ばす。これによって保持
部材６４ｂ全体が枢軸部材１１９ａ回りに所定角度回動
し、爪部１１７が外側から内側へ移動する。このとき最
初に爪部１１７は支持部材６４ａに支持されたウエハＷ
のエッジを下側の壁面１１７ｂで受ける。次いでウエハ
Ｗは下側の壁面１１７ｂの傾斜に沿って爪部１１７の溝
（壁面１１７ａ・Ｉ１７ｂによって形成される溝）へ向
かって移動する。このときに爪部１１７の溝が支持部１
１２よりも高い位置にあるために、ウエハＷが支持部材
６４ａから離隔し、ウエハＷが支持部１１２から所定距
離浮いた状態となる（ステップ５ｈ）。つまり図１２に
示す状態から図１３に示す状態に移行する。さらにウエ
ハＷは爪部１１７の溝まで移動して、ウエハＷのエッジ
が上側の壁面１１７ａおよび下側の壁面１１７ｂによっ
て挟まれる。ウエハＷはこうして爪部１１７の溝に保持
される。

【００６５】このように保持部材６４ｂは支持部材６４
ａからウエハＷが離隔した状態でウエハＷを保持するこ
とができるようになっており、ウエハＷへの洗浄液や乾
燥ガスの供給およびスピンチャック５９の回転は、ウエ
ハＷが保持部材６４ｂに保持された状態において行われ
る。これによりウエハＷの裏面が支持部材６４ａに当接
することによって生ずる未処理部分の発生を防止するこ
とができる。また爪部１１７は主にウエハＷのエッジで
ウエハＷを保持しているために、ウエハＷを保持するこ
とによって生ずる未洗浄部分の面積を極めて狭くするこ
とができる。こうして高品質なウエハＷを得ることがで
きる。

【００６６】なお、逆に保持部材６４ｂがウエハＷを保
持している状態から押圧機構１２１をベース部１１６に
押し当ててバネ１２０を縮ませると、爪部１１７が回転
プレート６１の外側へと移動する途中でウエハＷは保持
部材６４ｂから支持部材６４ａに受け渡される。つま
り、図１３に示す状態から図１２に示す状態に移行す
る。このときに確実にウエハＷが保持部材６４ｂから支
持部材６４ａに受け渡されるように、ウエハＷの裏面の
高さが壁部１１３の高さよりも低い位置にくるようにし
て、保持部材６４ｂにウエハＷを保持させることが好ま
しい。

【００６７】押圧機構１２１は、このように支持部材６
４ａに支持されたウエハＷが支持部材６４ａから離隔し
て保持部材６４ｂに保持され、逆に保持部材６４ｂに保
持されたウエハＷが保持部材６４ｂから離隔して支持部
材６４ａに支持されるように、保持部材６４ｂを動かす
駆動機構の役割を果たす。またバネ１２０は、保持部材
６４に保持されたウエハＷが支持部材６４ａと離隔した
状態で保持されるように保持部材６４ｂを所定位置で保
持する保持機構の役割を果たす。

【００６８】保持部材６４ｂにウエハＷが保持された後
に所定の洗浄処理を行う（ステップ６）。このときには
処理カップ５８を上昇させて処理位置に保持し、使用さ
れた薬液や純水等がドレイン５８ａから排出されるよう
にする。

【００６９】ウエハＷの洗浄処理は種々の方法を用いて
行うことができる。例えば、ウエハＷの表面（上面）の
みの洗浄処理を行う場合には、薬液供給ノズル５１また
は上部洗浄液供給路８５を用いた薬液処理、リンスノズ
ル５２もしくはリンスノズル５５または上部洗浄液供給
路８５を用いたリンス処理、Ｎ_２供給ノズル５４または
上部洗浄液供給路８５を用いた乾燥処理、の順序でウエ
ハＷを処理することができる。

【００７０】ここで、薬液処理方法としては、（１）ウ
エハＷを静止またはゆっくりした回転数で回転させた状
態でウエハＷ上に薬液のパドルを形成し、所定時間保持
する方法、（２）ウエハＷを所定の回転数で回転させた
状態で、薬液供給ノズル５１から所定量の薬液をウエハ
Ｗに吐出しながら、薬液供給ノズル５１がウエハＷの中
心部と周縁部との間でスキャンするように薬液供給系ア
ーム５０を回動させる方法、（３）トッププレート６０
をウエハＷの上面に近接させ、ウエハＷを静止またはゆ
っくりした回転数で回転させた状態で、上部洗浄液供給
路８５を用いてウエハＷとトッププレート６０との間に
薬液層を形成し、所定時間保持する方法、等が用いられ
る。

【００７１】この（１）の方法においては、ウエハＷ上
に薬液のパドルを形成する工程を、最初は薬液供給ノズ
ル５１を用いて行い、このパドルを保持する所定時間の
経過時に薬液がウエハＷからこぼれ落ちる等してその量
が減少したときには、上部洗浄液供給路８５からウエハ
Ｗへ所定量の薬液を補充するようにしてもよい。また薬
液のパドルを形成した後に、トッププレート６０をパド
ルに近接させることによって、パドルからの薬液の蒸発
を防止することも好ましい。

【００７２】リンス処理の方法としては、ウエハＷを所
定の回転数で回転させてウエハＷから薬液を振り切ると
ともに、リンスノズル５２もしくはリンスノズル５５ま
たは上部洗浄液供給路８５からリンス液をウエハＷに向
けて吐出する方法等が用いられる。乾燥方法としては、
Ｎ_２供給ノズル５４または上部洗浄液供給路８５からウ
エハＷにＮ_２を供給しながら、ウエハＷを高速回転させ
る方法等が用いられる。

【００７３】ウエハＷの表裏面（上下面）を同時に洗浄
処理する場合には、上述したウエハＷの上面の洗浄処理
と同時に、アンダープレート６３と下部洗浄液供給路７
５を用いたウエハＷの裏面の洗浄処理を行う。このウエ
ハＷの裏面の洗浄処理方法としては、例えば、最初にア
ンダープレート６３をウエハＷの裏面に近接させて、下
部洗浄液供給路７５からウエハＷとアンダープレート６
３との間に薬液を供給して薬液層を形成し、所定時間保
持して薬液処理を行い、続いてウエハＷとアンダープレ
ート６３との間に下部洗浄液供給路７５から純水等を供
給して薬液を流し出してリンス処理を行い、次に、下部
洗浄液供給路７５からウエハＷとアンダープレート６３
との間にＮ_２を供給しながら、ウエハＷを高速回転させ
る方法が用いられる。

【００７４】ウエハＷの洗浄処理が終了したら、処理カ
ップ５８およびアンダープレート６３を降下させ、トッ
ププレート６０を上昇させた状態で、ウエハＷを保持部
材６４ｂから支持部材６４ａに移し替え（ステップ
７）、また第１シャッタ４６と第２シャッタ４７を開い
て、主搬送アーム３４をアウターチャンバ４３内に進入
させる（ステップ８）。この状態において、先に説明し
た主搬送アーム３４からスピンチャック５９にウエハＷ
を移し替える手順とは逆の手順によって、ウエハＷをス
ピンチャック５９から主搬送アーム３４へ移し替え、ウ
エハＷを洗浄処理ユニット（ＣＬＮ）１２から搬出する
（ステップ９）。

【００７５】洗浄処理が終了したウエハＷは、主ウエハ
搬送装置１８によってウエハ受渡ユニット（ＴＲＳ）１
６・１７のいずれかに搬送されてそこに載置され、続い
て副搬送アーム１１がウエハ受渡ユニット（ＴＲＳ）１
６・１７のいずれかに載置された洗浄処理済みのウエハ
Ｗを取り出して、そのウエハＷが収納されていたフープ
Ｆの所定のスロットに収納する（ステップ１０）。

【００７６】次に、本発明の第２の実施の形態について
説明する。図１４から図２１は、この第２の実施の形態
に関するものである。図１４は、洗浄処理ユニット２１
２の平面図である。洗浄処理ユニット２１２のユニット
チャンバ２４０内には、ウエハＷを収納する密閉構造の
外チャンバ２４１と、エッジアーム格納部２４２が備え
られている。ユニットチャンバ２４０の一側には開口２
４３が形成され、この開口２４３を図示しない開閉機構
によって開閉するユニットチャンバ用メカシャッタ２４
４が設けられており、搬送アーム２１９によって洗浄処
理ユニット２１２に対して開口２４３からウエハＷが搬
入・搬出される際には、このユニットチャンバ用メカシ
ャッタ２４４が開くようになっている。このユニットチ
ャンバ用メカシャッタ２４４は、ユニットチャンバ２４
０の内部から開口２４３を開閉するようになっており、
ユニットチャンバ２４０内が陽圧になったような場合で
も、ユニットチャンバ２４０内部の雰囲気が外部に漏れ
ないようになっている。

【００７７】外チャンバ２４１には開口２４５が形成さ
れ、この開口２４５を図示しないシリンダ駆動機構によ
って開閉する外チャンバ用メカシャッタ２４６が設けら
れており、例えば搬送アーム２１９によって外チャンバ
２４１に対して開口２４５からウエハＷが搬入・搬出さ
れる際には、この外チャンバ用メカシャッタ２４６が開
くようになっている。外チャンバ用メカシャッタ２４６
は、ユニットチャンバ用メカシャッタ２４４と共通の開
閉機構によって開閉するようにしてもよい。外チャンバ
用メカシャッタ２４６は、外チャンバ２４１の内部から
開口２４５を開閉するようになっており、外チャンバ２
４１内が陽圧になったような場合でも、外チャンバ２４
１内部の雰囲気が外部に漏れないようになっている。

【００７８】また、エッジアーム格納部２４２には開口
２４７が形成され、この開口２４７を図示しない駆動機
構によって開閉するエッジアーム格納部用シャッタ２４
８が設けられている。エッジアーム格納部２４２を外チ
ャンバ２４１と雰囲気隔離するときは、このエッジアー
ム格納部用シャッタ２４８を閉じる。エッジアーム格納
部用シャッタ２４８は、外チャンバ２４１の内部から開
口２４７を開閉するようになっており、外チャンバ２４
１内が陽圧になった場合でも、外チャンバ２４１内部の
雰囲気がエッジアーム格納部２４２に漏れないようにな
っている。

【００７９】エッジアーム格納部２４２内には、薬液、
純水およびＮ_２等の不活性ガスを吐出可能なエッジアー
ム２６０が格納されている。エッジアーム２６０は外チ
ャンバ２４１内に収納されており、後述するスピンチャ
ック２５０によって保持されたウエハＷの周辺部（縁
部）に移動可能になっている。エッジアーム２６０は、
処理時以外はエッジアーム格納部２４２内にて待機す
る。エッジアーム２６０が開口２４７から外チャンバ２
４１内に移動するときは、エッジアーム格納部用シャッ
タ２４８が開くようになっている。

【００８０】また、図１５に示すように、外チャンバ２
４１内には、ウエハＷを収納する内カップ２７０と、こ
の内カップ２７０内で、例えはウエハＷ表面を上面にし
て、ウエハＷを回転自在に保持するスピンチャック２５
０と、スピンチャック２５０により保持されたウエハＷ
表面に近接するトッププレート２７１とが備えられてい
る。外チャンバ２４１上部には、ウエハＷの周囲に温度
調整した不活性の気体を吐出する気体供給ノズル２９０
が具備されている。

【００８１】スピンチャック２５０は、ウエハＷを水平
状態で保持するチャック本体２５１と、このチャック本
体２５１の底部に接続された回転筒体２５２とを具備し
ている。チャック本体２５１内には、スピンチャック２
５０により保持されたウエハＷ裏面に対して近接した位
置と離れた位置とに相対的に移動するアンダープレート
２７２が配設されている。

【００８２】このチャック本体２５１の上部には、ウエ
ハＷの位置決め、すなわちウエハＷの中心部の心出しを
行うようにウエハＷの周縁部を保持するための複数の保
持部材２５３（例えば３個）がそれぞれ等間隔（例えば
１２０゜の間隔）で設けられている。回転筒体２５２の
外周面と駆動用モータ２８０の駆動軸２８０ａには、タ
イミングベルト２８１が掛け渡されており、タイミング
ベルト２８１をモータ２８０によって周動させることに
より、スピンチャック２５０全体が回転するようになっ
ている。なお、モータ２８０としては、例えばサーボモ
ータが用いられ、図示しない制御手段（例えはＣＰＵ）
からの制御信号によって低速および高速回転可能となっ
ている。

【００８３】チャック本体２５１は、図１６および図１
７（ａ）・（ｂ）に示すように、円板状の基部２５４
と、この基部２５４の下面に設けられた同心円状の段部
２５４ａに回転すなわち摺動可能に嵌装されるリング体
２５５とを具備している。なお、チャック本体２５１の
下面と固定ベース２７６の上面との間には、例えばラビ
リンスシール等のシール部材２５９が介在されている。

【００８４】この場合、リング体２５５における複数箇
所例えば等間隔の３箇所には、バネ収納凹部２５５ａが
設けられており、各バネ収納凹部２５５ａ内には、一端
が基部２５４に係合し、他端がリング体２５５に係合す
る圧縮コイルバネ２５６が縮設されて、コイルバネ２５
６の弾性力Ｆ（弾発力）の付勢によってリング体２５５
が常時一方向（図１６における反時計方向）に回転し得
るようになっている。

【００８５】また、図１８（ａ）および図１８（ｂ）に
示すように、リング体２５５の下面における別の複数箇
所例えば等間隔の３箇所には円形状の係止穴２５５ｂが
設けられており、チャック本体２５１の下方の固定ベー
ス２７６に設置されたエアーシリンダからなるロック機
構２５７の昇降可能に伸縮するピストンロッド２５７ａ
の先端部に装着される円柱状のロック片２５７ｂが、各
係止穴２５５ｂに係脱可能に嵌合し得るようになってい
る。

【００８６】スピンチャック２５０の不作動時は、この
ロック機構２５７のロック片２５７ｂが係止穴２５５ｂ
内に嵌合して、チャック本体２５１の回転が阻止され
る。また、スピンチャック２５０の作動時には、ロック
機構２５７のロック片２５７ｂが下降して、係止穴２５
５ｂとの嵌合（係合）が解かれて、スピンチャック２５
０が回転可能となる。なお、ロック片２５７ｂの下面に
は、固定ベース２７６に設けられ凹所２７６ａの上面に
密接するＯリング２５７ｃが装着されている（図１８
（ａ）、図１８（ｂ）参照）。

【００８７】また、リング体２５５の外周におけるさら
に別の複数箇所（例えば等間隔の３箇所）には、保持部
材２５３を案内するガイド溝２５５ｃを有する保持部材
案内凹所２５５ｄが設けられている。保持部材案内凹所
２５５ｄは、図１７（ｃ）に示すように、リング体２５
５の外周下面に外方が切り欠かれた状態に設けられ、一
方の側壁２５５ｅに対して他方の側壁２５５ｆが外方に
向かって拡開状に傾斜している。また、保持部材案内凹
所２５５ｄの上部には、リング体２５５の上面が延在し
ており、この延在部２５５ｇには、外方に向かって開口
するガイド溝２５５ｃが設けられている。このガイド溝
２５５ｃ内に保持部材２５３から起立するガイドピン２
５３ａが摺動自在に嵌合されている。

【００８８】一方、保持部材２５３は、枢支ピン２５３
ｂをもってチャック本体２５１の基部２５４の外周側下
面に揺動可能に枢着され、基部２５４の外方に突出する
平面視略三角形状の板体２５３ｃとこの板体２５３ｃの
先端側に起立する保持体２５３ｄとを具備してなる。こ
の場合、枢支ピン２５３ｂは、板体２５３ｃの重心位置
Ｇ（図２１（ａ）参照）から偏倚する位置に枢着され、
板体２５３ｃの基端側にガイドピン２５３ａが立設され
ている。また、保持体２５３ｄは、スピンチャック２５
０の回転方向と反対側の後端部に、スピンチャック２５
０が低速回転（例えば１０〜３００ｒｐｍ）する際にウ
エハＷの縁部を保持する第１の保持部２５８ａを具備
し、回転方向側の先端部に、スピンチャック２５０が高
速回転（例えば５００〜２０００ｒｐｍ）する際にウエ
ハＷの縁部を保持する第２の保持部２５８ｂを具備し、
また、第１の保持部２５８ａと第２の保持部２５８ｂの
中間部にスピンチャック２５０が停止した状態のときに
ウエハＷの縁部を保持する第３の保持部２５８ｃを具備
している。

【００８９】なお、スピンチャック２５０の回転が３０
０〜５００ｒｐｍの間で、ウエハＷの縁部の保持は、第
３の保持部２５８ｃから第２の保持部２５８ｂに切り換
わる。この場合、第１の保持部２５８ａは、図２０
（ａ）および図２０（ｂ）に示すように、２個並列して
設けられており、その内方側端部にウエハＷの縁部端面
に当接する垂直面２５８ｄを有する。このように、第１
の保持部２５８ａにウエハＷの縁部端面に当接する垂直
面２５８ｄを設けた理由は、上記コイルバネ２５６の弾
性力Ｆ（弾発力）によってウエハＷが水平回転方向に押
圧されるので、その押圧力を利用して確実にウエハＷを
保持するようにしたためである。

【００９０】また、第２の保持部２５８ｂは、図２１
（ａ）および図２１（ｂ）に示すように、２個並列して
設けられており、その内方側端部にウエハＷの縁部の上
下部に当接する断面略横Ｖ字状面２５８ｅを有する。こ
のように第２の保持部２５８ｂにウエハＷの縁部の上下
部に当接する横Ｖ字状面２５８ｅを設けた理由は、確実
にウエハＷを保持できるようにしたためである。一方、
第３の保持部２５８ｃは、図１９（ａ）および図１９
（ｂ）に示すように１個設けられており、その内方側端
部にウエハＷの縁部の下面を保持する段付水平舌片２５
８ｆが形成されている。

【００９１】上記のように構成されるスピンチャック２
５０において、ウエハＷを受け取る場合は、ロック機構
２５７のロック片２５７ｂをチャック本体２５１のリン
グ体２５５に設けられた係止穴２５５ｂ内に嵌合させ
て、スピンチャック２５０の回転をロックした状態にす
る。この状態で、主ウエハ搬送装置２１８の搬送アーム
２１９がチャック本体２５１の上方に進入し、下降して
ウエハＷを第３の保持部２５８ｃ上に受け渡す（図１９
（ａ）、図１９（ｂ）参照）。

【００９２】ウエハＷを保持部材２５３に受け渡した搬
送アーム２１９は、スピンチャック２５０の上方から後
退する。その後または搬送アーム２１９の後退と同時
に、ロック機構２５７が作動して、ロック片２５７ｂが
下降し、係止穴２５５ｂとの嵌合（係合）が解かれる。
次に、モータ２８０が駆動してチャック本体２５１が低
速回転（例えば１０〜３００ｒｐｍ）する。この低速回
転開始時に、コイルバネ２５６の弾性力Ｆ（弾発力）に
よりリング体２５５が回転方向側に移動する。これに伴
って保持部材２５３のガイドピン２５３ａがリング体２
５５に設けられたガイド溝２５５ｃ内を欄動すると共
に、枢支ピン２５３ｂを中心として保持部材２５３が回
転方向と反対側に回転し、第１の保持部２５８ａの垂直
面２５８ｄにウエハＷの縁部端面を当接する（図２０
（ａ）、図２０（ｂ）参照）。この状態では、コイルバ
ネ２５６の弾性力Ｆ（弾発力）が付勢されるので、ウエ
ハＷは第１の保持部２５８ａによって確実に保持され
る。しかも、３箇所に設けられた保持部材２５３の第１
の保持部２５８ａにそれぞれコイルバネ２５６の弾性力
Ｆ（弾発力）が付勢されるので、ウエハＷの位置決め、
すなわち、心出しを高精度にすることができる。

【００９３】この低速回転を所定時間続けた後、スピン
チャック２５０を高速回転（例えば５００〜２０００ｒ
ｐｍ）すると、保持部材２５３に遠心力Ｃが作用し、保
持部材２５３は、枢支ピン２５３ｂを中心として回転方
向側に回転し、第２の保持部２５８ｂのＶ字状面２５８
ｅにウエハＷの縁部の上下部を当接する（図２１
（ａ）、図２１（ｂ）参照）。これにより、ウエハＷの
縁部は第１の保持部２５８ａから第２の保持部２５８ｂ
に持ち替えられるとともに段付水平舌片２５８ｆから浮
かせた状態となるので、第１の保持部２５８ａおよび段
付水平舌片２５８ｆに当接していたウエハＷの縁部や下
部に薬液や純水等を供給することができる。

【００９４】スピンチャック２５０によってウエハＷを
高速回転しながら、薬液を供給して洗浄処理を行った
後、純水を供給してリンス処理を行い、その後Ｎ_２を供
給して乾燥処理を行う。

【００９５】この場合、スピンチャック２５０の回転開
始（低速回転開始）によって、３箇所に設けられた保持
部材２５３の第１の保持部２５８ａにそれぞれコイルバ
ネ２５６の弾性力Ｆ（弾発力）が付勢されるので、ウエ
ハＷの位置決め、すなわち、心出しが行われるので、薬
液をウエハＷの周辺部の所定範囲内に供給して洗浄処理
を行うことができる。また、同様に純水をウエハＷの周
辺部の所定範囲内に供給してリンス処理を行うことがで
きる。

【００９６】上記のようにして、洗浄処理、リンス処理
および乾燥処理を行った後、スピンチャック２５０の回
転を停止すると、スピンチャック２５０の回転停止後、
ロック機構２５７が作動してロック片２５７ｂがチャッ
ク本体２５１のリング体２５５に設けられた係止穴２５
５ｂ内に嵌合してチャック本体２５１の回転がロックさ
れる。その後、保持部材２５３は、図１９（ａ）、図１
９（ｂ）に示す初期位置に復帰し、ウエハＷの縁部を第
３の保持部２５８ｃの段付水平舌片２５８ｆ上に保持す
る。この状態で、保持部材２５３によって保持されてい
るウエハＷの下方に主ウエハ搬送装置２１８の搬送アー
ム２１９が進入し、上昇してウエハＷを受け取り、ウエ
ハＷを洗浄処理ユニット２１２の外部に搬送する。

【００９７】次に、洗浄処理ユニット２１２の動作態様
について説明する。まず、洗浄処理ユニット２１２のユ
ニットチャンバ用メカシャッタ２４４が開くと共に、外
チャンバ２４１の外チャンバ用メカシャッタ２４６が開
く。このとき、内カップ２７０は下降してチャック本体
２５１を上方に相対的に突出させる。また、アンダープ
レート２７２は予め下降してチャック本体２５１内の退
避位置に位置している。また、トッププレート２７１は
予め上昇して退避位置に位置している。また、エッジア
ーム格納部用シャッタ２４８は閉じている。

【００９８】この状態で、ウエハＷを保持した搬送アー
ム２１９がスピンチャック２５０の上方に進入し、下降
してウエハＷを第３の保持部２５８ｃ上に受け渡す（図
１９（ａ）、図１９（ｂ）参照）。ウエハＷを保持部材
２５３に受け渡した搬送アーム２１９は、外チャンバ２
４１およびユニットチャンバ２４０の内部から後退し、
後退後、ユニットチャンバ用メカシャッタ２４４と外チ
ャンバ用メカシャッタ２４６が閉じられる。

【００９９】次に、内カップ２７０が上昇し、チャック
本体２５１とウエハＷを包囲した状態となる。アンダー
プレート２７２は、チャック本体２５１内の処理位置に
上昇する。処理位置に移動してアンダープレート２７２
とスピンチャック２５０により保持されたウエハＷ下面
（ウエハ裏面）の間には、例えば０．５〜３ｍｍ程度の
隙間が形成される。

【０１００】次いで、ウエハＷ裏面と周辺部（縁部）の
洗浄処理が行われる。まず、ロック機構２５７が作動し
て、ロック片２５７ｂが下降し、係止穴２５５ｂとの嵌
合（係合）が解かれる。次に、モータ２８０が駆動して
チャック本体２５１が低速回転（例えば１０〜３０ｒｐ
ｍ）する。この低速回転開始時に、コイルバネ２５６の
弾性力Ｆ（弾発力）によりリング体２５５が回転方向側
に移動する。これに伴って保持部材２５３のガイドピン
２５３ａがリング体２５５に没けられたガイド溝２５５
ｃ内を摺動すると共に、枢支ピン２５３ｂを中心として
保持部材２５３が回転方向と反対側に回転し、第１の保
持部２５８ａの垂直面２５８ｄにウエハＷの縁部端面を
当接する（図２０（ａ）、図２０（ｂ）参照）。この状
態では、コイルバネ２５６の弾性力Ｆ（弾発力）が付勢
されるので、ウエハＷは第１の保持部２５８ａによって
確実に保持される。しかも、３箇所に設けられた保持部
材２５３の第１の保持部２５８ａにそれぞれコイルバネ
２５６の弾性力Ｆ（弾発力）が付勢されるので、ウエハ
Ｗの位置決め、すなわち、心出しを高精度にすることが
できる。

【０１０１】この状態で、アンダープレート２７２上
に、下面供給路（図示せず）から洗浄薬液を例えば静か
に染み出させて、ウエハＷ下面とアンダープレート２７
２上面の隙間に洗浄薬液を供給し、洗浄薬液をウエハＷ
下面の全体に押し広げ、ウエハＷ下面に均一に接触する
洗浄薬液の液膜を形成する。隙間全体に洗浄薬液の液膜
を形成すると、洗浄薬液の供給を停止してウエハＷ下面
を洗浄処理する。

【０１０２】この場合、スピンチャック２５０は、洗浄
薬液の液膜の形状が崩れない程度の比較的低速の回転速
度（例えば１０〜３０ｒｐｍ程度）でウエハＷを回転さ
せるので、ウエハＷの回転により洗浄薬液の液膜内に液
流が発生し、この液流により、洗浄薬液の液膜内の淀み
を防止すると共に、洗浄効率が向上する。

【０１０３】一方、上記隙間に洗浄薬液を液盛りして液
膜を形成する際に、洗浄薬液をウエハＷの裏面の周囲か
らウエハＷの表面（金属膜Ｍの表面）側へ回り込ませ
て、周辺部除去が行われるウエハＷ表面の周辺部（縁
部）にまで洗浄薬液を供給する。そして、ウエハＷ裏面
の洗浄処理と同時に、ウエハＷ表面の周辺部（縁部）洗
浄処理が行われる。

【０１０４】その後、スピンチャック２５０が例えば２
００ｒｐｍにて５秒間回転する。すなわち、ウエハＷに
液盛りされた洗浄薬液が振り落とされて、内カップ２７
０の排出管（図示せず）側へ排液する。スピンチャック
２５０が高速回転すると、保持部材２５３に遠心力Ｃが
作用し、保持部材２５３は、枢支ピン２５３ｂを中心と
して回転方向側に回転し、第２の保持部２５８ｂのＶ字
状面２５８ｅにウエハＷの縁部の上下部を当接する（図
２１（ａ）、図２１（ｂ）参照）。これにより、ウエハ
Ｗの縁部は第１の保持部２５８ａから第２の保持部２５
８ｂに持ち替えられ、さらに段付水平舌片２５８ｆから
浮かせた状態となるので、第１の保持部２５８ａおよび
段付水平舌片２５８ｆに当接していたウエハＷの縁部お
よび下部に薬液が供給される。また、第２の保持部２５
８ｂに保持されているウエハＷは、縁部の上下部がＶ字
状面２５８ｅによって保持されているので、保持部との
接触面積が少なく、その分、薬液との接触が多くなるた
め、洗浄効率の向上が図れる。この状態で、洗浄、リン
ス処理を経て乾燥処理を行う。

【０１０５】乾燥処理後、スピンチャック２５０の回転
を停止する。次いで、ロック機構２５７を作動させて、
ロック片２５７ｂをスピンチャック２５０のリング体２
５５に設けられた係止穴２５５ｂ内に嵌合してチャック
本体２５１の回転をロックする。この状態で、ウエハＷ
の縁部の下面は保持部材２５３の第３の保持部２５８ｃ
にて保持される（図１９（ａ）、図１９（ｂ）参照）。
次いで、洗浄処理ユニット２１２のユニットチャンバ用
メカシャッタ２４４が開くと共に外チャンバ２４１の外
チャンバ用メカシャッタ２４６が開く。

【０１０６】そして、洗浄処理ユニット２１２内に搬送
アーム２１９が進入し、スピンチャック２５０からウエ
ハＷを受け取った後、洗浄処理ユニット２１２内からウ
エハＷを搬出する。この場合、アンダープレート２７２
は退避位置に位置しているので、搬入するときと同様
に、アンダープレート２７２とスピンチャック２５０に
より保持されるウエハＷの位置との間には、十分な隙間
が形成されることになり、搬送アーム２１９は、余裕を
もってスピンチャック２５０からウエハＷを受け取るこ
とができる。

【０１０７】次に、本発明の第３の実施の形態について
説明する。図２２から図２７は、この第３の実施の形態
に関するものである。図２２は、洗浄処理ユニット３０
１においてウエハを回転自在に保持するスピンチャック
３５０を示す断面図である。このスピンチャック３５０
は、ウエハＷを水平状態で保持するチャック本体３５１
と、このチャック本体３５１の底部に接続された回転筒
体３５２とを具備している。チャック本体３５１内に
は、スピンチャック３５０により保持されたウエハＷ裏
面に対して近接した位置と離れた位置とに相対的に移動
するアンダープレート３７２が配設されている。また、
回転筒体３５２には、タイミングベルトを介してモータ
が接続されており、チャック本体３５１を回転できるよ
うになっている。

【０１０８】上記チャック本体３５１は、円板状の基部
３５４と、この基部３５４の下面に回転可能に設けられ
た同心円状のリング体３５５とを有している。このリン
グ体３５５における複数箇所（例えば等間隔の３箇所）
には、バネ収納凹部３５５ａが設けられており、各バネ
収納凹部３５５ａ内には、一端が基部３５４に係合し、
他端がリング体３５５に係合する圧縮コイルバネ３５６
が縮設されている。そして、コイルバネ３５６の弾性力
（弾発力）によってリング体３５５が常時一方向（図２
３における矢印Ｒ方向）に付勢されるようになってい
る。

【０１０９】このリング体３５５には、リング体３５５
を矢印Ｒと反対の方向に駆動する駆動機構（図示せず）
が設けられている。そして、リング体３５５が矢印Ｒ方
向に移動した位置と、リング体３５５か矢印Ｒと反対方
向に移動した位置との２位置を取りうるようになってい
る。

【０１１０】また、円板状の基部３５４の外周部の複数
箇所（例えば３箇所）には、保持部材３５３が（例えば
周方向に１２０°離間して）設けられている。この保持
部材３５３は、基部３５４の外周部下面に設けられた回
動軸３５４ａを中心に回動しうるようになされた基底部
３５３ａと、この基底部３５３ａから立ち上がって設け
られている立設部３５３ｂとを有している。この立設部
３５３ｂの上端部の周方向の両端には、それぞれ半径方
向内方に向かって突出する第１の保持部３５８ａ、第２
の保持部３５８ｂが設けられている。この第１の保持部
３５８ａは、第２の保持部３５８ｂより矢印Ｒ方向前方
に位置している。

【０１１１】第１の保持部３５８ａは、図２６および図
２７に示すように、その上面にウエハ載置面３５８ｃと
これに続く傾斜面３５８ｄとを有しており、ウエハ載置
面３５８ｃにウエハＷの周縁部を載置するようになって
いる。また、第２保持部３５８ｂは、半径方向内側に、
２つの傾斜面３５８ｅ・３５８ｆを有する略Ｖ字状のウ
エハ嵌合溝３５８ｇを有しており、このＶ字状のウエハ
嵌合溝３５８ｇの底部３５８ｈでウエハＷの外周縁を保
持するようになっている。

【０１１２】一方、リング体３５５の外周には、係合凹
部３５５ｂが設けられ、また、保持部材３５３の基底部
３５３ａの内周側には係合凹部３５５ｂと係合する係合
突起３５３ｅが設けられている。そして、リング体３５
５を回動することによって保持部材３５３を回動軸３５
４ａを中心として回動できるようになっている。

【０１１３】このような構成において駆動機構を作動さ
せると、図２４に示すように、リング体３５５は、圧縮
コイルバネ３５６の付勢力に抗して矢印Ｒと反対の方向
に回動され、これに伴い、係合凹部３５５ｂと係合突起
３５３ｅを介して保持部材３５３が矢印Ｑと反対の方向
に回動され、第１の保持部３５８ａが第２の保持部３５
８ｂより半径方向内側に位置する（第１の位置）。この
状態において、図２６に示すように、第１の保持部３５
８ａのウエハ載置面３５８ｃにウエハＷを載置する。

【０１１４】次に、駆動機構を非作動状態にすると、図
２５に示すように、リング体３５５は圧縮コイルバネ３
５６の付勢力によって矢印Ｒの方向に回動され、これに
伴い、係合凹部３５５ｂと係合突起３５３ｅを介して保
持部材３５３が矢印Ｑ方向に回動される。そして、第２
の保持部３５８ｂが半径方向内方へ移動し第１の保持部
３５８ａより半径方向内側に位置する（第２の位置）。
この際、ウエハＷの外周縁は、Ｖ字状のウエハ嵌合溝３
５８ｇのうち下側の傾斜面３５８ｆに沿って上方へ持ち
上げられる。そして、図２７に示すように、ウエハＷ
は、その外周縁をウエハ嵌合面３５８ｇのＶ字溝の底部
３５８ｈに係合して、第１の保持部３５８ａのウエハ載
置面３５８ｃから上方に離間した状態で保持される。こ
こで、ウエハの上面と外周面とが交わる稜線Ｗ１は、傾
斜面３５８ｅと点接触し、ウエハの下面と外周面とが交
わる稜線Ｗ２は、傾斜面３５８ｆと点接触する。これに
より、ウエハＷの全ての外表面に処理液を行き渡らせる
ことができる。

【０１１５】このように、この洗浄処理ユニット３０１
のスピンチャック３５０にあっては、リング体３５５を
駆動装置で駆動することによって、係合凹部３５５ｂと
係合突起３５３ｅを介して保持部材３５３を回動するこ
とができ、保持部材３５３に設けられた第１の保持部３
５８ａと第２の保持部３５８ｂとを交互に半径方向内方
に突出させることができる。こうして、ウエハの搬入時
は、第１の保持部３５８ａでウエハを保持し、その後、
Ｖ字溝を有する第２の保持部３５８ｂを半径方向内方へ
移動させることによって、ウエハＷを第１の保持部３５
８ａから僅かに上昇させてＶ字溝の底部で保持する。こ
のようにウエハＷの外周縁を点接触で保持することがで
きるので、ウエハＷの外周縁の全てに洗浄液を行き渡ら
せることができ、均一な洗浄作業を行うことができる。

【０１１６】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、本発明はこのような形態に限定されるものではな
い。例えば、上記説明においては、支持部材６４ａと保
持部材６４ｂを回転プレート６１にそれぞれ３箇所ずつ
設けた形態を示したが、支持部材６４ａと保持部材６４
ｂは、回転プレート６１の強度や剛性を考慮して、４箇
所以上に設けることもできる。逆に、支持部材６４ａと
保持部材６４ｂの大きさを大きくする等した場合には、
これらを２箇所ずつに設けることによってウエハＷを支
持／保持することも可能である。

【０１１７】本発明は、半導体ウエハの表面に対してレ
ジスト除去処理および洗浄処理等を施す装置に限定され
ず、種々の処理液を用いて液処理（例えば、エッチング
処理）を行う装置に対して適用することができる。な
お、基板は半導体ウエハに限らず、その他のＬＣＤ用ガ
ラス基板やセラミック基板等であってもよい。

【０１１８】

【発明の効果】上述の通り、本発明の液処理装置および
液処理方法によれば、基板を支持せずに端面で保持した
状態において液処理を行うことができるために、処理液
が行き渡らない未処理部分の発生を防止することができ
る。これにより基板の均一な液処理が可能となり、基板
の品質を高めることが可能となるという効果が得られ
る。また回転プレートの回転時の空気抵抗が小さくなる
ように保持部材の側面には傾斜が設けられているため
に、回転プレートを回転させた際に保持部材にぶれが発
生することが抑制され、これにより基板を安定して保持
することができる。さらに保持部材と支持部材を回転プ
レートの内側に固定することで、回転プレートの回転時
の撓みの発生を抑制することができ、これによっても保
持部材は基板を確実に保持することができる。保持部材
は所定間隔離間して設けられた爪部において基板を保持
するために、基板にノッチが形成されていた場合にも確
実に基板を保持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態である洗浄処理ユニ
ットを具備する洗浄処理システムの概略構造を示す平面
図。

【図２】図１に示した洗浄処理システムの概略構造を示
す側面図。

【図３】図１に示した洗浄処理システムの概略構造を示
す断面図。

【図４】洗浄・処理ユニットの概略構造を示す平面図。

【図５】洗浄処理ユニットの概略構造を示す断面図。

【図６】支持部材の形状および回転プレートへの取り付
け状態を示す断面図およびその背面図。

【図７】支持部材の支柱部を拡大した側面図およびその
平面図。

【図８】支持部材の支柱部の別の実施形態を示す平面
図。

【図９】保持部材の形状および回転プレートへの取り付
け状態を示す断面図およびその杯面図。

【図１０】保持部材の支柱部を拡大した側面図およびそ
の平面図。

【図１１】洗浄処理工程の概略を示す説明図（フローチ
ャート）。

【図１２】支持部材によるウエハの支持状態を示す説明
図。

【図１３】保持部材によるウエハの保持状態を示す説明
図

【図１４】本発明の第２の実施の形態である洗浄処理ユ
ニットおよびスピンチャックを示す概略平面図。

【図１５】図１４に示す洗浄処理ユニットおよびスピン
チャックを示す断面図。

【図１６】図１４に示すスピンチャックの平面図。

【図１７】図１４に示すスピンチャックの断面図および
拡大図並びに断面図。

【図１８】図１４に示すスピンチャックにおけるロック
機構のロック状態およびロック解除状態を示す断面図。

【図１９】図１４に示すスピンチャックの回転停止時の
ウエハ保持状態を示す要部平面図および要部側面図。

【図２０】図１４に示すスピンチャックの低速回転時の
ウエハ保持状態を示す要部平面図および要部側面図。

【図２１】図１４に示すスピンチャックの高速回転時の
ウエハ保持状態を示す要部平面図および要部側面図。

【図２２】本発明の第３の実施の形態である洗浄処理ユ
ニットのスピンチャックの要部を示す概略断面図。

【図２３】図２２に示すスピンチャックの要部を示す概
略平面図。

【図２４】図２３に示すスピンチャックにおいて第１の
保持部を半径方向内側に突出させた状態を示す平面図。

【図２５】図２３に示すスピンチャックにおいて第２の
保持部を半径方向内側に突出させた状態を示す平面図。

【図２６】第１の保持部が半径方向内方に突出した状態
を示す側面図。

【図２７】第２の保持部が半径方向内方に突出した状態
を示す側面図。

【符号の説明】

１；洗浄処理システム ２；洗浄処理部 ３；搬入出部 １２〜１５；洗浄処理ユニット（ＣＬＮ） ４２；ハウジング ４３；アウターチャンバ ５１；薬液供給ノズル ５２；リンスノズル ５４；Ｎ_２供給ノズル ５５；リンスノズル ５８；処理カップ ５９；スピンチャック ６０；トッププレート ６１；回転プレート ６１ａ・６１ｂ；切り欠き部 ６３；アンダープレート ６４ａ；支持部材 ６４ｂ；保持部材 １１０；支柱部 １１１；ベース部 １１２；支持部 １１３；壁部 １１５；支柱部 １１６；ベース部 １１６ａ；貫通孔 １１７；爪部 １１９；連結部材 １１９ａ；枢軸部材 １２０；バネ １２１；押圧機構 １２２；金属塊

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） Ｂ０５Ｄ 3/00 Ｂ０５Ｄ 3/00 Ｃ Ｈ０１Ｌ 21/027 Ｈ０１Ｌ 21/30 ５７２Ｂ

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板に処理液を供給して液処理を行う液
   処理装置であって、 基板を略水平に支持する支持手段と、 前記基板の端面を保持して前記支持手段との間で基板の
   受け渡しを行い、保持した基板を前記支持手段から所定
   距離浮かせた状態で略水平に保持可能である保持手段
   と、 前記保持手段に保持された基板に所定の処理液を供給す
   る処理液供給手段と、 を具備することを特徴とする液処理装置。
2. 【請求項２】 基板に処理液を供給して液処理を行う液
   処理装置であって、 回転自在な回転プレートと、 前記回転プレートに設けられ、基板の周縁部の所定位置
   において基板を略水平に支持する支持部材と、 前記回転プレートに設けられ、基板を略水平に保持する
   保持部材と、 前記保持部材に保持された基板に所定の処理液を供給す
   る処理液供給手段と、 前記支持部材に支持された基板が前記支持部材から離隔
   して前記保持部材に保持され、前記保持部材に保持され
   た基板が前記保持部材から離隔して前記支持部材に支持
   されるように前記保持部材を動かす駆動機構と、 前記保持部材に保持された基板が前記支持部材と離隔し
   た状態で保持されるように前記保持部材を所定位置で保
   持する保持機構と、 を具備することを特徴とする液処理装置。
3. 【請求項３】 前記保持部材は、前記基板の端面を保持
   する爪部を有し、 前記爪部は、基板のエッジを斜め上方および斜め下方か
   ら挟み込むようにして前記基板に当接する所定角度傾斜
   した壁面部を有することを特徴とする請求項２に記載の
   液処理装置。
4. 【請求項４】 前記爪部は、前記保持部材において２箇
   所に水平方向に所定距離離れて設けられていることを特
   徴とする請求項３に記載の液処理装置。
5. 【請求項５】 前記支持部材と前記保持部材との間での
   基板の受け渡しの際に、前記爪部は、前記支持部材に支
   持された基板のエッジを前記爪部の下側の壁面部で受
   け、前記基板が前記支持部材から離隔した際に前記爪部
   の上側の壁面部および下側の壁面部で前記基板のエッジ
   を挟むことを特徴とする請求項３または請求項４に記載
   の液処理装置。
6. 【請求項６】 前記保持部材は、前記回転プレートの上
   方に突出し、その先端に前記爪部が設けられた支柱部
   と、前記支柱部と連通して前記支柱部の下側に設けられ
   たベース部とを有し、 前記保持機構は、前記回転プレートの下面に設けられ前
   記保持部材が所定角度回動可能なように前記ベース部と
   前記回転プレートとを連結する連結部材と、前記ベース
   部と前記回転プレートとの間に設けられ前記保持部材を
   所定位置に保持するとともに前記爪部に基板を保持する
   所定の力を付与するバネとを有し、 前記駆動機構は、前記ベース部の所定位置を前記回転プ
   レート側に押圧して前記バネによって前記爪部に付与さ
   れている基板を保持する力を解除する押圧部材を有する
   ことを特徴とする請求項３から請求項５のいずれか１項
   に記載の液処理装置。
7. 【請求項７】 前記保持部材の重心は、前記爪部が基板
   を保持した状態において前記保持部材の回動中心と水平
   な高さ位置にあることを特徴とする請求項６に記載の液
   処理装置。
8. 【請求項８】 前記ベース部は、その内部に前記保持部
   材の重心位置を調整する比重の大きい材料からなる部材
   を有することを特徴とする請求項６または請求項７に記
   載の液処理装置。
9. 【請求項９】 前記回転プレートを回転させたときに前
   記支柱部の受ける空気抵抗が小さくなるように、前記支
   柱部の側面は所定の傾斜または湾曲を有することを特徴
   とする請求項６から請求項８のいずれか１項に記載の液
   処理装置。
10. 【請求項１０】 前記支持部材は、基板の裏面に当接す
    る支持部と、前記支持部に支持された基板の端面をガイ
    ドする所定高さの壁部とを有し、 前記保持部材は、基板の裏面が前記支持部から離隔し、
    かつ、前記基板の裏面の高さが前記壁部の高さよりも低
    い位置において、基板を保持することを特徴とする請求
    項２から請求項９のいずれか１項に記載の液処理装置。
11. 【請求項１１】 前記回転プレートは、その周縁の所定
    位置に切り欠き部を有し、 前記支持部材および前記保持部材は前記切り欠き部に設
    けられていることを特徴とする請求項２から請求項１０
    のいずれか１項に記載の液処理装置。
12. 【請求項１２】 前記保持部材に保持された基板の裏面
    と略平行に前記基板の裏面から所定間隔離れて設けられ
    た第１のプレートと、 前記保持部材に保持された基板の表面と略平行に前記基
    板の表面から所定間隔離れて設けることができる昇降可
    能な第２のプレートと、 をさらに具備し、 前記処理液供給手段は、前記第１プレートと前記基板の
    裏面との間および前記第２プレートと前記基板の表面と
    の間に、所定の処理液を供給可能であることを特徴とす
    る請求項２から請求項１１のいずれか１項に記載の液処
    理装置。
13. 【請求項１３】 基板に処理液を供給して液処理を行う
    液処理装置であって、 回転自在な回転プレートと、 前記回転プレートの外周に設けられ、前記回転プレート
    の回転軸と平行な回転軸回りに回動可能な保持部材本体
    と、 前記保持部材本体に設けられ、基板の周縁部の所定位置
    において基板を略水平に支持する支持部と、 前記保持部材本体に設けられ、前記支持部に支持された
    状態で前記基板の外周縁を半径方向内方へ押圧する押圧
    部と、 前記保持部材本体に設けられ、前記基板の外周縁を略水
    平に保持する保持部と、 前記保持部に保持された基板に所定の処理液を供給する
    処理液供給装置と、 前記支持部で前記基板を支持できるように、前記保持部
    材を所定の位置に固定する固定機構と、 前記固定機構を解除した際に、前記支持部で前記基板を
    支持しながら前記押圧部で前記基板を押圧できるように
    前記保持部材を回動させる付勢機構と、 前記回転プレートが高速回転したときに、前記押圧部を
    前記基板の外周縁から後退させるとともに、前記保持部
    を前記基板の外周縁に係合させ、前記基板を前記支持部
    から離隔した状態で保持するように、遠心力によって前
    記保持部材本体を回動させる遠心おもりと、 を具備することを特徴とする液処理装置。
14. 【請求項１４】 基板に処理液を供給して液処理を行う
    液処理装置であって、 回転自在な回転プレートと、 前記回転プレートの外周に設けられ、前記回転プレート
    の回転軸と平行な回転軸回りに回動可能な保持部材本体
    と、 前記保持部材本体に設けられ、基板の周縁部の所定位置
    において基板を略水平に支持する支持部と、 前記保持部材本体に設けられ、基板を略水平に保持する
    保持部と、 前記保持部に保持された基板に所定の処理液を供給する
    処理液供給装置と、 前記保持部に保持された基板が前記保持部から離隔して
    前記支持部に支持されるように前記保持部材を回動する
    駆動機構と、 前記支持部に支持された基板が前記支持部から離隔して
    前記保持部に保持され、前記保持部に保持された基板が
    前記支持部と離隔した状態で保持されるように前記保持
    部材を所定位置に回動する付勢機構と、 を具備することを特徴とする液処理装置。
15. 【請求項１５】 前記支持部による前記基板の支持位置
    よりも前記保持部による前記基板の保持位置のほうが上
    に位置していることを特徴とする請求項１３または請求
    項１４に記載の液処理装置。
16. 【請求項１６】 前記保持部は、２つの傾斜面を有する
    断面Ｖ字状の溝を有し、この２つの傾斜面のそれぞれ
    に、基板の上面と外周面とが交わる稜線と、基板の下面
    と外周面とが交わる稜線とが接触するように基板が保持
    されることを特徴とする請求項１３から請求項１６のい
    ずれか１項に記載の液処理装置。
17. 【請求項１７】 基板に液処理を施す方法であって、 基板を支持する支持部材に略水平に基板を支持させる第
    １工程と、 基板を保持する保持部材に前記支持部材に支持された基
    板を前記支持部材から離隔させて略水平に保持させる第
    ２工程と、 前記保持部材に保持された基板に処理液を供給する第３
    工程と、 を有し、 前記支持部材が前記基板の裏面に当接することによって
    液処理の行われない部分が発生することを抑制すること
    を特徴とする液処理方法。
18. 【請求項１８】 基板に液処理を施す方法であって、 基板を支持する支持部材に略水平に基板を支持させる第
    １工程と、 基板を保持する保持部材に前記支持部材に支持された基
    板を前記支持部材から離隔させて略水平に保持させる第
    ２工程と、 前記保持部材に保持された基板の裏面と所定距離離れて
    前記基板の裏面と略平行にプレート部材を配置する第３
    工程と、 前記保持部材に保持された基板の裏面と前記プレート部
    材との間に処理液を供給する第４工程と、 前記保持部材に保持された基板を所定の回転数で回転さ
    せる第５工程と、 を有し、 前記支持部材が前記基板の裏面に当接することによって
    液処理の行われない部分が発生することを抑制すること
    を特徴とする液処理方法。
19. 【請求項１９】 前記第４工程において、前記保持部材
    に保持された基板の裏面と前記プレート部材の間に処理
    液の層を形成して所定時間保持することを特徴とする請
    求項１８に記載の液処理方法。
20. 【請求項２０】 前記第３工程において、さらに、前記
    保持部材に保持された基板の表面と所定距離離れて前記
    基板の表面と略平行に別のプレート部材を配置し、 前記第４工程において、さらに前記保持部材に保持され
    た基板の表面と前記別のプレート部材との間に処理液を
    供給することを特徴とする請求項１８または請求項１９
    に記載の液処理方法。