JP2007157921A - 基板処理装置及び基板処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の基板処理装置を用いることなく、同一基板処理装置で複数種の被処理基板を逆汚染無く処理でき、又処理液に応じたローラー溝を使用することにより処理液の回収効率を向上させる基板処理装置及び基板処理方法を提供すること。
【解決手段】円板状の被処理基板Ｗの周縁部をチャックする平面上に配置された３個以上のローラー部材１１と、少なくとも１以上の前記ローラー部材を回転させるローラー回転駆動機構１２と、被処理基板Ｗの表面及び／又は裏面に処理液を供給する基板面処理ノズル１６等を具備する基板処理装置において、ローラー部材１１に被処理基板Ｗの周縁部が係合するローラー溝１１ａを上下方向に複数個所定のピッチで設けるか又は該ローラー溝１１ａを有するローラー部材１１を上下方向に複数個所定のピッチで設け、各溝を洗浄する洗浄ノズル１７と該各溝内に付着した液を吸引する吸引ノズル１８を設けた。
【選択図】図２

Description

本発明は、半導体ウエハ、液晶基板を回転させながら、薬液処理、洗浄処理、乾燥を行うのに好適な基板処理装置及び基板処理方法に関するものである。

図１は、従来の基板処理装置の概略構成例を示す図で、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は断面図である。１１１−１〜１１１−４はローラーを構成するローラー部材であり、各ローラー部材１１１−１〜１１１−４は回転駆動機構１１２−１〜１１２−４により矢印Ａに示すように回転できるようになっている。各ローラー部材１１１−１〜１１１−４は円板状の被処理基板Ｗの周縁部が係合するローラー溝１１１−１ａ〜１１１−４ａが設けられている。また、各回転駆動機構１１２−１〜１１２−４は矢印Ｂに示すように被処理基板Ｗの半径方向に移動可能になっており、各ローラー部材１１１−１〜１１１−４のローラー溝１１１−１ａ〜１１１−４ａに被処理基板Ｗの周縁部を係合させ、各ローラー部材１１１−１〜１１１−４を矢印Ａに回転させることにより、被処理基板Ｗは各ローラー溝１１１−１ａ〜１１１−４ａに保持（チャック）され回転する。例えば各ローラー部材１１１−１〜１１１−４を１０００ｒｐｍで回転させ、被処理基板Ｗは１００ｒｐｍで回転させる。

１１３はエッジ部処理液供給ノズルであり、１１４はエッジ部処理液吸引ノズルである。エッジ部処理液供給ノズル１１３から被処理基板Ｗのエッジ部に供給された処理液（例えば洗浄液）は、被処理基板Ｗの回転と伴って移動しエッジ部処理液吸引ノズル１１４の位置に達すると吸引され回収される。１１５は上部ディスクであり、該上部ディスク１１５の中央部に乾燥した窒素ガスや空気等のパージガスＧを導入する穴１１５ａが設けられており、該穴１１５ａにパージガスＧを導入することにより、被処理基板Ｗの上面は速やかに乾燥する。１１６は被処理基板Ｗの下面に処理液（例えば洗浄液）を供給する処理液供給ノズルである。該処理液供給ノズル１１６は後に詳述するように、処理液の供給口と吸込口が交互に配置された構成のノズルであり、矢印Ｃに示すように被処理基板Ｗの半径方向に移動自在となっている。また、各ローラー部材１１１−１〜１１１−４のローラー溝１１１−１ａ〜１１１−４ａの近傍には該ローラー溝１１１−１ａ〜１１１−４ａに処理液（例えば洗浄液）を供給する処理液供給ノズルとローラー溝１１１−１ａ〜１１１−４ａに付着した液を吸引する吸引ノズル１１８が配置されている。

特開平１１−１７９６４６号公報

ローラー溝１１１−１ａ〜１１１−４ａには、洗浄機構や吸引ノズル１１８が具備されており、該ローラー溝１１１−１ａ〜１１１−４ａを洗浄しその液を吸引することにより、複数種の基板や処理液を使用することを可能としていた。しかし、ローラー溝の洗浄が不充分な場合、複数種の異なる基板を処理すると、ローラー溝から基板に逆汚染が発生する恐れがあり、それを避ける為に、複数の基板や処理液毎に処理装置を使い分ける等の運用方法がとられており、不経済となっていた。また、一つのローラー溝を用いて複数の処理液により処理する際、ローラー溝に具備された吸引ノズルに吸引された処理液は、それぞれの処理液の回収タンクに回収されるよう切り換えられて回収されるようになっていたが、多少処理液が混合されることが避けられなかった。

本発明は上述の事情に鑑みてなされたもので、複数の基板処理装置を用いることなく、同一基板処理装置で複数種の基板を逆汚染無く処理できる基板処理装置及び基板処理方法を提供することを目的とする。また、処理液に応じたローラー溝を使用することにより、処理液の回収効率を向上させる基板処理装置及び基板処理方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため請求項１に記載の発明は、円板状の被処理基板の周縁部をチャックする平面上に配置された３個以上のローラーと、少なくとも１以上の前記ローラーを回転させるローラー回転機構と、前記被処理基板の表面及び／又は裏面に処理液を供給する基板面処理ノズルを具備する基板処理装置において、前記被処理基板に乾燥気体を供給する乾燥気体供給ノズル、前記被処理基板の表面を被う上部ディスク、前記被処理基板のエッジ部に付着する液を吸引するエッジ部吸引ノズルを設け、前記ローラーは、前記被処理基板の周縁部が係合するローラー溝を上下方向に複数個所定のピッチで設けるか又はローラー溝を有するローラー部材が上下方向に複数個所定のピッチで設けた構成であり、各ローラー溝を洗浄する溝洗浄ノズルと該各ローラー溝内に付着した液を吸引する溝吸引ノズルを設けたことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の基板処理装置において、前記ローラーでチャックされた被処理基板の周縁部より内側になる位置に、該被処理基板を仮置きする３本以上の仮置きピンを設けたことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の基板処理装置において、前記仮置きピンはピン昇降機構により昇降自在となっていることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１又は２又は３に記載の基板処理装置において、前記ローラーはローラー昇降機構により昇降自在となっていることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の基板処理装置において、前記基板面処理ノズル、前記乾燥気体供給ノズル、及びエッジ部吸引ノズルの少なくとも一つ又は全部をノズル昇降機構により昇降自在となっていることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の基板処理装置において、前記基板面処理ノズルから供給される処理液は複数の処理液に切換え可能となっていることを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の基板処理装置において、前記ローラー溝間にローラー溝間の相互汚染を防止する汚染防止機構を設けたことを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の基板処理装置において、前記ローラー溝毎に異なる処理液吸引ノズルを設けたことを特徴とする。

請求項９に記載の発明は、回転する平面上に配置された３個以上のローラーに周縁部がチャックされ回転する円板状の被処理基板の表面及び／又は裏面に基板面処理ノズルから処理液を供給して処理する基板処理方法において、前記ローラーは、前記被処理基板の周縁部が係合するローラー溝を上下方向に複数個所定のピッチで設けるか又はローラー溝を有するローラー部材を上下方向に複数個所定のピッチで設けた構成であり、各ローラー溝に溝洗浄ノズルから洗浄液を供給すると共に、該ローラー溝内に付着した液を溝吸引ノズルで吸引するようにし、種類の異なる被処理基板毎に前記上下方向に設けたローラー溝を選択するか又は上下方向に配置したローラー部材のローラー溝を選択することを特徴とする。

請求項１０に記載の発明は、回転する平面上に配置された３個以上のローラーに周縁部がチャックされ回転する円板状の被処理基板の表面及び／又は裏面に基板面処理ノズルから処理液を供給して処理する基板処理方法において、前記ローラーは、前記被処理基板の周縁部が係合するローラー溝を上下方向に複数個所定のピッチで設けるか又は該ローラー溝を有するローラー部材を上下方向に複数個所定のピッチで設けた構成であり、各ローラー溝に溝洗浄ノズルから洗浄液を供給すると共に、該ローラー溝内に付着した処理液を溝吸引ノズルで吸引するようにし、種類の異なる処理液毎に前記上下方向に設けたローラー溝を選択するか又は上下方向に配置したローラー部材のローラー溝を選択することを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、ローラーは被処理基板の周縁部が係合するローラー溝を上下方向に複数個所定のピッチで設けるか又はローラー溝を有するローラー部材が上下方向に複数個所定のピッチで設けた構成であり、各ローラー溝を洗浄する溝洗浄ノズルと該各ローラー溝内に付着した液を吸引する溝吸引ノズルを設けたので、被処理基板の種類や処理液に合わせて、ローラーの上下方向の溝或いは上下方向に配置したローラーを切替えることが可能となり、被処理基板への逆汚染の発生を防止することが可能な基板処理装置を提供できる。

請求項２に記載の発明によれば、仮置きピンを設けたので、ロボットにより被処理基板を上下方向に移動させることなく、即ちロボットを用いることなく、ローラに設けられた上下方向の溝又は上下方向に配置されたローラーの切替えが可能な基板処理装置を提供できる。

請求項３に記載の発明によれば、仮置きピンはピン昇降機構により昇降自在となっているので、仮置きピンに被処理基板を載置した状態で仮置きピンを昇降させてローラーに設けられた上下方向の溝又は上下方向に配置されたローラーの切替えが可能な基板処理装置を提供できる。

請求項４に記載の発明によれば、ローラーはローラー昇降機構により昇降自在となっているので、ローラーの昇降によりローラーに設けられた上下方向の溝又は上下方向に配置されたローラーの切替えが可能な基板処理装置を提供できる。

請求項５に記載の発明によれば、基板面処理ノズル、乾燥気体供給ノズル、及びエッジ部吸引ノズルの少なくとも一つ又は全部をノズル昇降機構により昇降自在となっているので、基板面処理ノズル、乾燥気体供給ノズル、及びエッジ部吸引ノズルと基板面及びエッジ部の距離を処理液の供給・吸引に最適な状態で実施することが可能となる。

請求項６に記載の発明によれば、基板面処理ノズルから供給される処理液は複数の処理液に切換え可能となっているので、例えば被処理基板の種類に応じて処理液を切替えた処理を行うことができる。

請求項７に記載の発明によれば、ローラー溝間にローラー溝間の相互汚染を防止する汚染防止機構を設けたので、ローラー溝間の相互汚染を防止できる。

請求項８に記載の発明によれば、ローラー溝毎に異なる処理液吸引ノズルを設けたので、処理液吸引ノズルで吸引される処理液に異種の処理液が混入することなく、処理液を効率よく回収できる。

請求項９に記載の発明によれば、種類の異なる被処理基板毎に上下方向に設けたローラー溝を選択するか又は上下方向に配置したローラー部材のローラー溝を選択するので、同種類の被処理基板は同じ段のローラー溝にチャックされることになりローラー溝から被処理基板への逆汚染のおそれがなくなる。

請求項１０に記載の発明によれば、種類の異なる処理液毎に前記上下方向に設けたローラー溝を選択するか又は上下方向に配置したローラー部材のローラー溝を選択するので、同種類の処理は被処理基板は同じ段のローラー溝にチャックされることになりローラー溝から被処理基板への逆汚染のおそれがなくなる。

以下、本発明の実施の形態例を図面に基づいて説明する。図２は本発明に係る基板処理装置の概略構成を示す図で、図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）は断面図である。図示するように、ローラー支持部材１０に上下方向に複数段（図では３段）のローラー部材１１が取り付けられ、このローラー支持部材１０に取り付けられた複数段のローラー部材１１で１個のローラを構成している。該ローラー支持部材１０は回転駆動機構１２により矢印Ａに示すように回転するようになっている。各段のローラー部材１１にはそれぞれ円板状の被処理基板（例えば半導体ウエハ）Ｗの周縁部が係合するローラー溝１１ａが設けられている。ローラー支持部材１０及び回転駆動機構１２は被処理基板Ｗを囲むように複数個（図では４個）配置されている。各回転駆動機構１２は矢印Ｂに示すように被処理基板Ｗの半径方向に移動可能になっており、或段のローラー部材１１のローラー溝１１ａに被処理基板Ｗの周縁部を係合させ、各ローラー支持部材１０を回転させることにより、被処理基板Ｗは水平面上でローラー部材１１のローラー溝１１ａに保持され回転する。各回転駆動機構１２は昇降機構（図示せず）により矢印Ｄに示すよう昇降自在となっている。

１３は被処理基板Ｗのエッジ部に処理液（例えば洗浄液）を供給するエッジ部処理液供給ノズルであり、１４は被処理基板Ｗのエッジ部に残留する液等を吸引するエッジ部吸引ノズルである。エッジ部処理液供給ノズル１３から被処理基板Ｗのエッジ部に供給された処理液は、被処理基板Ｗの回転と伴って移動しエッジ部吸引ノズル１４の位置に達すると該エッジ部吸引ノズル１４に吸引され回収される。１５は上部ディスクであり、該上部ディスク１５の中央部に乾燥した窒素ガスや空気等のパージガスＧを導入するパージガス導入穴１５ａが設けられており、該パージガス導入穴１５ａにパージガスＧを導入することにより、被処理基板Ｗの上面は速やかに乾燥する。また、エッジ部処理液供給ノズル１３、エッジ部吸引ノズル１４、上部ディスク１５は昇降機構（図示せず）により矢印Ｆに示すように昇降可能となっている。

１６は被処理基板Ｗの下面に処理液（例えば洗浄液）を供給し且つ付着する液を吸引する基板面処理ノズルである。該基板面処理ノズル１６は後に詳述するように、洗浄液の供給口と吸込口が交互に配置された構成のノズルであり、矢印Ｃに示すように被処理基板Ｗの半径方向に移動自在で、且つ矢印Ｅに示すように昇降自在となっている。また、各ローラー部材１１のローラー溝１１ａの近傍には該ローラー溝１１ａに処理液（例えば洗浄液）を供給する洗浄ノズル１７と該ローラー溝１１ａに付着する処理液を吸引する吸引ノズル１８が配置されている。

図３はエッジ部処理液供給ノズル１３とエッジ部吸引ノズル１４との配置を示す平面図である。図２に示す４個のローラー部材１１の回転により、被処理基板Ｗが矢印Ｈに示すように回転しているものとする。この状態でエッジ部処理液供給ノズル１３で被処理基板Ｗのエッジ部に供給された処理液Ｉはエッジ部吸引ノズル１４の位置まで移動し、この位置で該エッジ部吸引ノズル１４に吸引される。即ち、エッジ部処理液供給ノズル１３から被処理基板Ｗのエッジ部に供給された処理液Ｉは被処理基板Ｗの半回転後エッジ部吸引ノズル１４で吸引される。

また、エッジ部処理液供給ノズル１３とエッジ部吸引ノズル１４との配置関係は図４に示すように、エッジ部処理液供給ノズル１３とエッジ部吸引ノズル１４の対を互いに対向して配置し、一方のエッジ部処理液供給ノズル１３と他方のエッジ部処理液供給ノズル１３から供給された洗浄液Ｉ、Ｉは被処理基板Ｗが半回転した位置で一方のエッジ部吸引ノズル１４と他方のエッジ部吸引ノズル１４に吸引されるようにしてもよい。また、図示は省略するが、エッジ部処理液供給ノズル１３とエッジ部吸引ノズル１４を隣接させて配置し、エッジ部処理液供給ノズル１３から供給された処理液は被処理基板の略１回転の回転の後、エッジ部吸引ノズル１４で吸引するようにしてもよい。

図５は、基板面処理ノズル１６の具体的な構成例を示す図である。図示するように、洗浄ノズル１６はノズル本体に作用面Ｊ１、Ｊ２を有し、それぞれの作用面Ｊ１、Ｊ２に処理液の供給口２０と吸引口２１とが交互に且つ直線状に配列されている。図５に示すように、各供給口２０、…は共通の供給管２２に接続され、各吸引口２１、２１、…は同様に共通の排液排気管２３に接続されている。従って、供給管２２に処理液を供給すると、供給口２０から処理液が供給される。同様に、排液排気管２３は真空源に連通し、真空吸引されているので、それぞれの吸引口２１から被処理基板Ｗに付着した処理液を吸引する。

図示の例では、１個の処理部に２面の供給口と吸引口の配列を備え、２種類の処理液の使用が可能である。従って、基板面処理ノズル１６には、２本の排液排気管２３、２３と２本の供給管２２、２２とを備えている。そして、一対の供給管２２と排液排気管２３が作用面Ｊ１に開口する供給口２０と吸引口２１とに接続されている。そして、他の一対の供給管２２と排液排気管２３とがそれぞれ他の作用面Ｊ２に開口する供給口２０と吸引口２１に接続されている。勿論、供給口２０と吸引口２１の配管は供給口２０、供給口２０、吸引口２１、供給口２０、供給口２０、吸引口２１…のように供給部、吸引部におけるそれぞれの供給口２０と吸引口２１の個数を１または１以上として供給部、吸引部を交互に配置してもよい。

図示しない回転手段により基板面処理ノズル１６を中心軸心Ｏ１の回りに４分の１回転させて、作用面Ｊ１、Ｊ２を切り換えることができる。これにより同一の基板面処理ノズル１６で異なる処理液により処理を行うことが可能である。作用面Ｊ１では洗浄液処理やエッチングプロセスを行い、作用面Ｊ２では、作用面Ｊ１のプロセスに引き続いて、純水等によりリンス処理を行い、作用面Ｊ１でのプロセスで被処理基板Ｗに残留する洗浄液をリンス液に置き換えるようにしてもよい。なお、図示の例では、作用面Ｊ１により基板面処理ノズル１６から処理液を供給し被処理基板Ｗの下面を処理している様子を表わしている。

図６は被処理基板Ｗの保持部の構成例を示す図で、図６（ａ）は平面図、図６（ｂ）は正面図である。図示するように、ローラー支持部材１０には上下方向に所定の間隔で複数個、即ち複数段（図では３段）のローラー部材１１が設けられ、各段のローラー部材１１には被処理基板Ｗの周縁部が係合するローラー溝１１ａが設けられている。ローラー部材１１を矢印Ａに示すように回転することにより、ローラー部材１１のローラー溝１１ａと被処理基板Ｗの周縁部との摩擦によって被処理基板Ｗに回転力を付与しつつ被処理基板Ｗを保持回転する。各ローラー部材１１のローラー溝１１ａの近傍には洗浄液を吸引する吸引口１８ａを備えた吸引ノズル１８が配置されている。

ここで、吸引口１８ａはローラー溝１１ａに例えば５ｍｍ以下に接近して配置され、ローラー溝１１ａに付着した洗浄液を吸引する。吸引口１８ａは図示しない真空源などの負圧付勢手段に連結されていて処理液を吸引する。また、ローラー溝１１ａに対して洗浄液を供給する供給口１７ａを備えた洗浄ノズル１７がローラー溝１１ａに接近して配置されている。このように被処理基板Ｗの周縁部を保持するローラー溝１１ａの洗浄を行う洗浄ノズル１７及び該ローラー溝１１ａの処理液を吸引する吸引ノズル１８を配置することで、被処理基板Ｗの周縁部付近の処理液の置換性の向上、流体の飛散防止が図れる。また、遠心力の小さい低速回転時も、吸引により周縁部付近の残留液を排除できるため。低速回転の処理においても周縁部付近に液が留まらず、被処理基板Ｗの面内を均一に処理することができる。

これらの配置関係は各ローラー部材１１の回転方向が図中の矢印Ａに示す方向であるとすると、ローラー溝１１ａと被処理基板Ｗとの接触部Ｗｃに対して回転方向に対して回転方向の前方に洗浄ノズル１７が配置され、更にその前方に吸引口１８ａを備えた吸引ノズル１８が配置されている。従って、接触部Ｗｃで基板周縁部の処理液がローラー部材１１のローラー溝１１ａ側に移動し、ローラー部材１１が矢印Ａで示す方向に回転し、洗浄ノズル１７の供給口１７ａから供給される洗浄液によりローラー溝１１ａ部が洗浄される。そして、ローラー部材１１の回転に伴い吸引口１８ａを備えた吸引ノズル１８に到達するとローラー溝１１ａに付着している液が吸引される。これにより、被処理基板Ｗの周縁部に付着した液が吸引ノズル１８で吸引されるので、ローラー溝１１ａを洗浄するとともに被処理基板Ｗの周縁部からの液の飛散を防止できる。よって、被処理基板Ｗの逆汚染や乾燥時のウォータマークの発生等を抑制することができる。

図７は本発明に係る基板処理装置の他の概略構成例を示す図で、図７（ａ）は平面図、図２（ｂ）は断面図である。本基板処理装置が図２に示す基板処理装置と異なる点は、ローラー部材１１でチャックされた被処理基板Ｗの周縁部内側に、該被処理基板Ｗを仮置きする３本以上の仮置きピン２５を配置した点である。該仮置きピン２５はピン昇降機構２６で昇降自在となっている。このようにピン昇降機構２６で昇降自在となっている仮置きピン２５を配置することにより、後に詳述するように、ロボットハンドを用いることなく、被処理基板Ｗを保持するローラー部材１１を切り換えることが可能となる。

次に、図２に示す構成の基板処理装置の動作例（処理例１：複数の異なる基板毎に使用するローラー溝を切り換える処理）を図８及び図９に基づいて説明する。図８（ａ）においてロボットハンド３０で被処理基板Ｗを基板処理装置の２段目のローラー部材１１の位置に搬入する。この状態で図８（ｂ）に示すように、回転駆動機構１２を矢印Ｂに示すように、被処理基板Ｗの中心方向に向かって移動させ、被処理基板Ｗの周縁部を２段目のローラー部材１１のローラー溝１１ａに係合させる。この状態で回転駆動機構１２でローラー支持部材１０を回転し、ローラー部材１１を矢印Ａ方向に回転して被処理基板Ｗを回転すると共に、エッジ部処理液供給ノズル１３、エッジ部吸引ノズル１４及び上部ディスク１５を被処理基板Ｗの上面近傍まで下降させると共に、パージガス導入穴１５ａにパージガスＧを導入する。

また、基板面処理ノズル１６を矢印Ｃに示すように被処理基板Ｗの半径方向に移動させながら、供給口２０から被処理基板Ｗの下面に処理液を供給すると共に、吸引口２１より該処理液を吸引する（図５参照）。更に吸引ノズル１８を真空源等の負圧手段に接続して、ローラー溝１１ａに付着している液や付近に存在するパージガスＧ等の気体を吸引する。処理が終了したら、図８（ｃ）のようにエッジ部処理液供給ノズル１３、エッジ部吸引ノズル１４及び上部ディスク１５を上昇させて被処理基板Ｗの上面から離間させると共に、ローラー部材１１の回転を停止し、ロボットハンド３０を挿入し、該ロボットハンド３０で被処理基板Ｗを支持すると共に、ローラー支持部材１０及び回転駆動１２を矢印Ｂに示すように、被処理基板Ｗの半径方向外側に移動し、被処理基板Ｗの周縁部をローラー部材１１のローラー溝１１ａから開放する。開放された被処理基板Ｗはロボットハンド３０により回収され、別の種類の被処理基板Ｗがロボットハンド３０により投入される。

続いて、図９（ａ）に示すように、ローラー支持部材１０及び回転駆動機構１２を矢印Ｄに示すように下降させ、最上段のローラー部材１１のローラー溝１１ａが被処理基板Ｗの周縁部に位置するところまで下降させる。この状態で図９（ｂ）に示すように、回転駆動機構１２を矢印Ｂに示すように、被処理基板Ｗの中心方向に向かって移動させ、被処理基板Ｗの周縁部を最上段のローラー部材１１のローラー溝１１ａに係合させる。この状態で回転駆動機構１２でローラー支持部材１０を回転し、ローラー部材１１を矢印Ａ方向に回転して被処理基板Ｗを回転すると共に、エッジ部処理液供給ノズル１３、エッジ部吸引ノズル１４及び上部ディスク１５を被処理基板Ｗの上面近傍まで下降させると共に、パージガス導入穴１５ａにパージガスＧを導入する。

また、基板面処理ノズル１６を矢印Ｃに示すように被処理基板Ｗの半径方向に移動させながら、供給口から被処理基板Ｗの下面に処理液を供給すると共に、吸引口２１より該処理液を吸引する（図５参照）。更に吸引ノズル１８を真空源等の負圧手段に接続して、ローラー溝１１ａに付着している液や付近に存在するパージガスＧ等の気体を吸引する。処理が終了したら、図９（ｃ）のようにエッジ部処理液供給ノズル１３、エッジ部吸引ノズル１４及び上部ディスク１５を上昇させて被処理基板Ｗの上面から離間させると共に、ローラー部材１１の回転を停止し、ロボットハンド３０を挿入し、該ロボットハンド３０で被処理基板Ｗを支持すると共に、ローラー支持部材１０及び回転駆動１２を矢印Ｂに示すように、被処理基板Ｗの半径方向外側に移動し、被処理基板Ｗの周縁部をローラー部材１１のローラー溝１１ａから開放する。

次に、図７に示す構成の基板処理装置の動作例（処理２：同一基板を複数のローラー溝を用いて処理）を図１０及び図１１に基づいて説明する。図１０（ａ）においてロボットハンド３０で被処理基板Ｗを基板処理装置の２段目のローラー部材１１の位置に搬入する。この状態で図１０（ｂ）に示すように、回転駆動機構１２を矢印Ｂに示すように、被処理基板Ｗの中心方向に向かって移動させ、被処理基板Ｗの周縁部を２段目のローラー部材１１のローラー溝１１ａに係合させる。この状態で回転駆動機構１２でローラー支持部材１０を回転し、ローラー部材１１を矢印Ａ方向に回転して被処理基板Ｗを回転すると共に、エッジ部処理液供給ノズル１３、エッジ部吸引ノズル１４及び上部ディスク１５を被処理基板Ｗの上面近傍まで下降させると共に、パージガス導入穴１５ａにパージガスＧを導入する。

また、基板面処理ノズル１６を矢印Ｃに示すように被処理基板Ｗの半径方向に移動させながら、供給口２０から被処理基板Ｗの下面に処理液を供給すると共に、吸引口２１より該処理液を吸引する（図５参照）。更に吸引ノズル１８を真空源等の負圧手段に接続して、ローラー溝１１ａに付着している液や付近に存在するパージガスＧ等の気体を吸引する。処理が終了したら、図１０（ｃ）の矢印Ｋに示すようにピン昇降機構２６で仮置きピン２５を上昇させて被処理基板Ｗを支えると共に、エッジ部処理液供給ノズル１３、エッジ部吸引ノズル１４及び上部ディスク１５を上昇させて被処理基板Ｗの上面から離間させる。ローラー支持部材１０及び回転駆動１２を矢印Ｂに示すように、被処理基板Ｗの半径方向外側に移動し、被処理基板Ｗの周縁部をローラー部材１１のローラー溝１１ａから開放する。

続いて、図１１に示すように、ローラー支持部材１０及び回転駆動機構１２を矢印Ｄに示すように下降させ、最上段のローラー部材１１のローラー溝１１ａが被処理基板Ｗの周縁部に位置するところまで下降させる。この状態で図１１（ｂ）に示すように、回転駆動機構１２を矢印Ｂに示すように、被処理基板Ｗの中心方向に向かって移動させ、被処理基板Ｗの周縁部を最上段のローラー部材１１のローラー溝１１ａに係合させ、更に矢印Ｋに示すようにピン昇降機構２６で仮置きピン２５を下降させる。この状態で回転駆動機構１２でローラー支持部材１０を回転し、ローラー部材１１を矢印Ａ方向に回転して被処理基板Ｗを回転すると共に、エッジ部処理液供給ノズル１３、エッジ部吸引ノズル１４及び上部ディスク１５を被処理基板Ｗの上面近傍まで下降させると共に、パージガス導入穴１５ａにパージガスＧを導入する。

また、基板面処理ノズル１６を矢印Ｃに示すように被処理基板Ｗの半径方向に移動させながら、供給口２０から被処理基板Ｗの下面に処理液を供給すると共に、吸引口２１より該処理液を吸引する（図５参照）。更に吸引ノズル１８を真空源等の負圧手段に接続して、ローラー溝１１ａに付着している液や付近に存在するパージガスＧ等の気体を吸引する。処理が終了したら、図１１（ｃ）のようにエッジ部処理液供給ノズル１３、エッジ部吸引ノズル１４及び上部ディスク１５を上昇させて被処理基板Ｗの上面から離間させると共に、ローラー部材１１の回転を停止し、ロボットハンド３０を挿入し、該ロボットハンド３０で被処理基板Ｗを支持すると共に、ローラー支持部材１０及び回転駆動１２を矢印Ｂに示すように、被処理基板Ｗの半径方向外側に移動し、被処理基板Ｗの周縁部をローラー部材１１のローラー溝１１ａから開放する。

図１２は上記ロボットハンド３０の構成例を示す図である。ロボットハンド３０には図１２（ａ）、（ｂ）に示すようなエッジグリップ型、図１２（ｃ）に示すように落し込み型がある。エッジグリップ型は図１２（ａ）、（ｂ）に示すように、被処理基板Ｗのエッジ部をグリップ３０ａ、３０ｂで挟持するように構成されたものである。また、落し込み型は図１２（ｃ）に示すようにロボットハンド３０の本体に被処理基板Ｗを落とし込む凹部３０ｃが設けられており、該凹部３０ｃに被処理基板Ｗを落とし込むように構成されたものである。この構成のロボットハンド３０を用いて、図８（ａ）、（ｃ）及び図９（ａ）、（ｃ）に示すように、被処理基板Ｗを基板処理装置内に搬入及び搬出を行う。また、図１０（ａ）及び図１０（ｃ）に示すように、被処理基板Ｗを基板処理装置内に搬入及び搬出を行う。

被処理基板Ｗの種類が異なる場合、或いは被処理基板Ｗの処理が異なる場合、上記のように被処理基板Ｗの種類毎或いは処理が異なる毎に、ローラー支持部材１０に取付けているローラー部材１１を切り換えて処理を行うことにより、被処理基板Ｗの逆汚染を防止できる。また、同種の処理を同じ段のローラー部材１１で行うことにより、処理液の回収の際、他の処理液が混入する等の問題を解決することができる。

図１３は本発明に係る基板処理装置において、処理液回収システムの構成例を示す図である。図示するように、処理液回収システムは、Ａ液気水分離器３１、Ｂ液気水分離器３２、Ｃ液気水分離器３３、排リンス水タンク３４を具備し、Ａ液気水分離器３１、Ｂ液気水分離器３２、Ｃ液気水分離器３３、排リンス水タンク３４はそれぞれ開閉弁Ｖ１２、Ｖ１３、Ｖ１４、Ｖ１５を介して真空源（負圧手段）３５に接続されている。基板面処理ノズル１６の吸引口２１（図５参照）で吸引される処理液Ａ、Ｂ、Ｃは開閉弁Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３を介してＡ液気水分離器３１、Ｂ液気水分離器３２、Ｃ液気水分離器３３に集められ、気水分離した後、処理液Ａ、Ｂ、Ｃはそれぞれ再利用される。

エッジ部吸引ノズル１４で吸引された処理液Ａ、Ｂ、Ｃは開閉弁Ｖ４、Ｖ５、Ｖ６を介してＡ液気水分離器３１、Ｂ液気水分離器３２、Ｃ液気水分離器３３に集められ、気水分離した後、処理液Ａ、Ｂ、Ｃはそれぞれ再利用される。洗浄ノズル１７で各ローラー部材１１のローラー溝１１ａに供給された処理液Ａ、Ｂ、Ｃは吸引ノズル１８で吸引され、三方弁Ｖ７、Ｖ８、Ｖ９を介してＡ液気水分離器３１、Ｂ液気水分離器３２、Ｃ液気水分離器３３に集められ再利用されるか、排リンス水タンク３４に集められる。

上記基板処理装置において、図６に示すように各ローラー部材１１毎に洗浄ノズル１７及び吸引ノズル１８を設け、ローラー部材１１のローラー溝１１ａに処理液を供給し、吸引ノズル１８でローラー溝１１ａに付着する処理液を吸引して除去するようにしているが、洗浄ノズル１７からローラー溝１１ａに処理液が供給された場合、処理液がローラー部材１１のローラー溝１１ａからローラー支持部材１０の表面を伝わって下方のローラー部材１１に伝わり、そのローラー溝１１ａを汚染する恐れがある。これを防止するため、図１４に示すように、ローラー部材１１とローラー部材１１の間にローラー支持部材１０を囲むようにローラー間カバー５０、５０を設け、該ローラー間カバー５０で、上段のローラー部材１１のローラー溝１１ａからローラー支持部材１０の表面を伝わって流下する処理液を集め、該集めた処理液をローラー軸吸引ノズル５１で吸引して除去することにより、ローラー部材１１間での逆汚染（液ダレ、液ハネ）を防ぐことができる。

なお、上記実施形態で示した基板処理装置においては、昇降（可動）自在なローラーを備え仮置きピンがないタイプ（図２参照）と、昇降（可動）自在なローラーと昇降（可動）自在な仮置きピンを備えたタイプ（図７参照）を示したが、本発明に係る基板処理装置のタイプはこれに限定されるものではなく、ローラーと仮置きピンとロボットハンドの組み合わせ例には図１５に示す組み合わせが可能である。

図１５において、組み合せ１は、ローラー可動（無段階）、仮置きピン可動（無段階）、ロボットハンド基板ハンドリング高さ可変の組み合せである。組み合せ２は、ローラー可動（無段階）、仮置きピン可動（無段階）、ロボットハンド基板ハンドリング高さ一定の組み合せであり、この組み合せで適用可能な処理例は処理実施例１（図８、図９参照）及び処理実施例２（図１０、図１１参照）である。組み合せ３は、ローラー可動（無段階）、仮置きピン固定、ロボットハンド基板ハンドリング高さ可変の組み合せである。組み合せ４は、ローラー可動（無段階）、仮置きピン固定、ロボットハンド基板ハンドリング高さ一定の組み合せであり、この組み合せで適用可能な処理例は処理実施例１（図８、図９参照）及び処理実施例２（図１０、図１１参照）である。組み合せ５は、ローラー可動（無段階）、ロボットハンド基板ハンドリング高さ可変の組み合せである。

また、図１５において、組み合せ６は、ローラー可動（無段階）、ロボットハンド基板ハンドリング高さ一定の組み合せである。この組み合せで適用可能な処理例は処理実施例１（図８、図９参照）である。組み合せ７は、ローラー固定、仮置きピン可動（無段階）の組み合せである。組み合せ８は、ローラー固定、仮置きピン可動（無段階）、ロボットハンド基板ハンドリング高さ一定の組み合せであり、この組み合せで適用可能な処理例は処理実施例２（図１０、図１１参照）である。組み合せ９は、ローラー固定、仮置きピン無し、ロボットハンド基板ハンドリング高さ可変の組み合せであり、この組み合せで適用可能は処理例は処理実施例１（図８、図９参照）及び処理実施例２（図１０、図１１参照）である。組み合せ１０は、ローラー固定、仮置きピン無し、ロボットハンド基板ハンドリング高さ可変の組み合せであり、この組み合せで適用可能は処理は処理実施例１である。

上記基板処理装置内の気流の流れが上から下へのダウンフローであると、上記のように同一のローラー支持部材１０に上下方向に複数のローラー部材１１が取り付けられ、且つその使用順序が上記のようにした場合、同一基板処理装置で複数種の基板を逆汚染無く処理するという本願発明の課題をより効果的に達成できる。

以上本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。上記実施形態例では、各ローラー部材１１に被処理基板Ｗを保持するローラー溝１１ａを一個設け、該ローラー部材１１を複数個上下方向に設け、該ローラー部材１１のローラー溝１１ａを切り換えて基板処理をする例を示したが、例えば図１６に示すように、一つのローラー部材１１、即ち１個のローラーにその上下方向に所定の間隔で複数のローラー溝１１ａを設けた構成のローラーを用い、該ローラー溝１１ａを切り換えて被処理基板Ｗを処理するようにしてもよい。なお、図１６（ａ）は平面図、図１６（ｂ）は正面図である。

従来の基板処理装置の概略構成例を示す図で、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は断面図である。 本発明に係る基板処理装置の概略構成例を示す図で、図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）は断面図である。 本発明に係る基板処理装置のエッジ部処理液供給ノズルとエッジ部吸引ノズルの配置を示す平面図である。 本発明に係る基板処理装置のエッジ部処理液供給ノズルとエッジ部吸引ノズルの配置を示す平面図である。 本発明に係る基板処理装置の基板面処理ノズルの具体的な構成例を示す図で、図５（ａ）は正面図、図５（ｂ）は吸引口部分の断面図、図５（ｃ）は供給口部分の断面図である。 本発明に係る基板処理装置のローラー部の具体的な構成例を示す図で、図６（ａ）は平面図、図６（ｂ）は正面図である。 本発明に係る基板処理装置の概略構成例を示す図で、図７（ａ）は平面図、図７（ｂ）は断面図である。 本発明に係る基板処理装置の動作例（処理実施例１）を示す図である。 本発明に係る基板処理装置の動作例（処理実施例１）を示す図である。 本発明に係る基板処理装置の動作例（処理実施例２）を示す図である。 本発明に係る基板処理装置の動作例（処理実施例２）を示す図である。 ロボットハンドの構成例を示す図である。 本発明に係る基板処理装置の処理液回収システムの構成例を示す図である。 本発明に係る基板処理装置のローラー部の具体的な構成例を示す正面図である。 本発明に係る基板処理装置のローラーと仮置きピンとロボットハンドの組み合わせ例を示す図である。 本発明に係る基板処理装置のローラー部の具体的な構成例を示す図で、図１６（ａ）は平面図、図１６（ｂ）は正面図である。

符号の説明

１０ ローラー支持部材
１１ ローラー部材
１２ 回転駆動機構
１３ エッジ部処理液供給ノズル
１４ エッジ部吸引ノズル
１５ 上部ディスク
１６ 基板面処理ノズル
１７ 洗浄ノズル
１８ 吸引ノズル
２０ 供給口
２１ 吸引口
２２ 供給管
２３ 排液排気管
２５ 仮置きピン
２６ ピン昇降機構
３０ ロボットハンド
３１ Ａ液気水分離器
３２ Ｂ液気水分離器
３３ Ｃ液気水分離器
３４ 排リンス水タンク
３５ 真空源（負圧手段）
５０ ローラー間カバー
５１ ローラー軸吸引ノズル

Claims (10)

1. 円板状の被処理基板の周縁部をチャックする平面上に配置された３個以上のローラーと、少なくとも１以上の前記ローラーを回転させるローラー回転機構と、前記被処理基板の表面及び／又は裏面に処理液を供給する基板面処理ノズルを具備する基板処理装置において、
   前記被処理基板に乾燥気体を供給する乾燥気体供給ノズル、前記被処理基板の表面を被う上部ディスク、前記被処理基板のエッジ部に付着する液を吸引するエッジ部吸引ノズルを設け、
   前記ローラーは、前記被処理基板の周縁部が係合するローラー溝を上下方向に複数個所定のピッチで設けるか又はローラー溝を有するローラー部材が上下方向に複数個所定のピッチで設けた構成であり、各ローラー溝を洗浄する溝洗浄ノズルと該各ローラー溝内に付着した液を吸引する溝吸引ノズルを設けたことを特徴とする基板処理装置。
2. 請求項１に記載の基板処理装置において、
   前記ローラーでチャックされた被処理基板の周縁部より内側になる位置に、該被処理基板を仮置きする３本以上の仮置きピンを設けたことを特徴とする基板処理装置。
3. 請求項２に記載の基板処理装置において、
   前記仮置きピンはピン昇降機構により昇降自在となっていることを特徴とする基板処理装置。
4. 請求項１又は２又は３に記載の基板処理装置において、
   前記ローラーはローラー昇降機構により昇降自在となっていることを特徴とする基板処理装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の基板処理装置において、
   前記基板面処理ノズル、前記乾燥気体供給ノズル、及びエッジ部吸引ノズルの少なくとも一つ又は全部をノズル昇降機構により昇降自在となっていることを特徴とする基板処理装置。
6. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の基板処理装置において、
   前記基板面処理ノズルから供給される処理液は複数の処理液に切換え可能となっていることを特徴とする基板処理装置。
7. 請求項１乃至６のいずれか１項に記載の基板処理装置において、
   前記ローラー溝間にローラー溝間の相互汚染を防止する汚染防止機構を設けたことを特徴とする基板処理装置。
8. 請求項１乃至７のいずれか１項に記載の基板処理装置において
   前記ローラー溝毎に異なる処理液吸引ノズルを設けたことを特徴とする基板処理装置。
9. 回転する平面上に配置された３個以上のローラーに周縁部がチャックされ回転する円板状の被処理基板の表面及び／又は裏面に基板面処理ノズルから処理液を供給して処理する基板処理方法において、
   前記ローラーは、前記被処理基板の周縁部が係合するローラー溝を上下方向に複数個所定のピッチで設けるか又はローラー溝を有するローラー部材を上下方向に複数個所定のピッチで設けた構成であり、各ローラー溝に溝洗浄ノズルから洗浄液を供給すると共に、該ローラー溝内に付着した液を溝吸引ノズルで吸引するようにし、種類の異なる被処理基板毎に前記上下方向に設けたローラー溝を選択するか又は上下方向に配置したローラー部材のローラー溝を選択することを特徴とする基板処理方法。
10. 回転する平面上に配置された３個以上のローラーに周縁部がチャックされ回転する円板状の被処理基板の表面及び／又は裏面に基板面処理ノズルから処理液を供給して処理する基板処理方法において、
    前記ローラーは、前記被処理基板の周縁部が係合するローラー溝を上下方向に複数個所定のピッチで設けるか又は該ローラー溝を有するローラー部材を上下方向に複数個所定のピッチで設けた構成であり、各ローラー溝に溝洗浄ノズルから洗浄液を供給すると共に、該ローラー溝内に付着した処理液を溝吸引ノズルで吸引するようにし、種類の異なる処理液毎に前記上下方向に設けたローラー溝を選択するか又は上下方向に配置したローラー部材のローラー溝を選択することを特徴とする基板処理方法。

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