JP2007234882A - 基板処理装置および基板取り扱い方法 - Google Patents

基板処理装置および基板取り扱い方法 Download PDF

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Abstract

【課題】基板の誘導帯電を抑制する。
【解決手段】基板処理装置１は、基板Ｗを収容するキャリヤＣを保持するためのキャリヤ保持部２と、基板Ｗに処理を施す基板処理ユニット４１〜４４と、キャリヤＣと基板処理ユニット４１〜４４との間で基板Ｗを搬送するインデクサロボット６および主搬送ロボット３０とを備えている。基板処理ユニット４１〜４４は、基板Ｗを保持する基板保持手段を備えている。キャリヤＣから基板処理ユニット４１〜４４へと搬送される期間、基板保持手段に保持されている期間、および基板処理ユニット４１〜４４からキャリヤＣへと搬送される期間のいずれにおいても、基板Ｗは接地状態に保持される。
【選択図】図１

Description

この発明は、基板に対して処理を施すための基板処理装置および帯電を抑制しつつ基板を取り扱うための方法に関する。処理対象または取り扱う対象となる基板には、たとえば、半導体ウエハ、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用基板、ＦＥＤ(Field Emission Display)用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板などが含まれる。
半導体装置の製造工程では、半導体基板（ウエハ）の表面を洗浄するための枚葉型基板洗浄装置が用いられる。この枚葉型基板洗浄装置は、複数枚の基板を収容するキャリヤが保持されるキャリヤ保持部と、このキャリヤ保持部に保持されたキャリヤに対して基板を搬入／搬出するインデクサロボットと、基板に対して処理液等を用いた処理を施す基板処理ユニットと、インデクサロボットおよび基板処理ユニットの間で基板を搬送する主搬送ロボットとを備えている。
基板処理ユニットは、たとえば、基板をほぼ水平に保持して回転するスピンチャックと、このスピンチャックに保持されている基板の表面に向けて処理液（薬液またはリンス液）を供給する処理液ノズルとを処理チャンバに収容して構成されている。
特開２００５−１９１５１１号公報
処理チャンバ内に収容される構成部分には、耐薬液性を考慮して、ＰＴＦＥ（四ふっ化エチレン樹脂）やＰＣＴＦＥ（三ふっ化塩化エチレン樹脂）といった樹脂材料が多用されている。これらの樹脂材料で構成された部材は、容易に帯電してしまう。したがって、処理チャンバ内の空間に対して基板を搬入すると、この基板は誘導帯電して高電位となる。そのため、スピンチャックに保持された基板の表面に処理液を供給すると、その処理液が着液する寸前に放電が生じ、基板表面に形成された膜や基板に作り込まれたデバイスが破壊されるという問題がある。さらに、処理後の基板を処理チャンバ外に搬出するときにも、誘導帯電によって再び基板が帯電し、その後に、接地された部材に基板が接触すると、放電が生じることになる。
そこで、この発明の目的は、基板の誘導帯電を抑制または防止することができる構成を備えた基板処理装置を提供することである。
また、この発明の他の目的は、基板処理装置内での基板の誘導帯電を抑制または防止することができる基板取り扱い方法を提供することである。
上記の目的を達成するための請求項１記載の発明は、基板（Ｗ）を収容するキャリヤ（Ｃ）を保持するためのキャリヤ保持部（２）と、基板に所定の処理を施す際に基板を保持する基板保持手段（５１）と、前記キャリヤ保持部に保持されたキャリヤと前記基板保持手段との間で基板を搬送する基板搬送機構（６，３０）とを含み、前記基板保持手段は、基板を保持する際に当該基板と接触する第１基板接触部材（８２）を有し、この第１基板接触部材の少なくとも基板接触部（８２ａ，８２ｂ）に導電性部が含まれていて、この導電性部が接地してあり、前記基板搬送機構は、基板を搬送する際に当該基板と接触する第２基板接触部材（２１，２２，３１，３２）を有し、この第２基板接触部材の少なくとも基板接触部（２１ａ，２２ａ，３１ａ，３２ａ）に導電性部が含まれていて、この導電性部が接地してある、基板処理装置である。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。
この構成によれば、キャリヤと基板保持手段との間で基板が搬送される全過程において、導電性部材を介して基板を接地することができる。これにより、たとえば、基板保持手段が樹脂製の部材で囲まれているような場合であっても、基板の誘導帯電を抑制または防止できる。その結果、放電に起因する基板の破壊（より具体的には、基板に形成された薄膜やデバイスの破壊）を抑制または防止できる。
請求項２記載の発明は、前記基板搬送機構は、前記キャリヤ保持部に保持されたキャリヤに対して基板を搬入および／または搬出する第１搬送機構（６）と、この第１搬送機構と前記基板保持手段との間で基板を搬送する第２搬送機構（３０）とを含み、前記第１搬送機構および第２搬送機構は、基板を保持する際に当該基板と接触する前記第２基板接触部材をそれぞれ備えている、請求項１記載の基板処理装置である。
この構成によれば、キャリヤにアクセスする第１搬送機構と、基板保持手段にアクセスする第２搬送機構とが、いずれも、導電性部を介して基板を接地できる構成である。そのため、役割の異なる２つの搬送機構を基板搬送機構に備える構成の場合であっても、基板の誘導帯電を抑制または防止できる。
請求項３記載の発明は、前記キャリヤ保持部に保持されたキャリヤに収容されている基板に接触する第３基板接触部材（２０）をさらに含み、この第３基板接触部材の少なくとも基板接触部に導電性部が含まれていて、この導電性部が接地してある、請求項１または２記載の基板処理装置である。
この構成によれば、キャリヤ保持部に保持されたキャリヤ内においても、導電性部材を介して基板を接地できる。これにより、キャリヤと基板保持手段との間のいずれの場所でも、基板の誘導帯電を効果的に抑制または防止できる。
請求項４記載の発明は、基板（Ｗ）を収容したキャリヤ（Ｃ）をキャリヤ保持部（２）に保持させる工程と、基板に所定の処理を施す際に、基板保持手段（５１）によって当該基板を保持する基板保持工程と、前記キャリヤ保持部に保持されたキャリヤと前記基板保持手段との間で基板を搬送する基板搬送工程と、前記基板保持工程および基板搬送工程の全期間において、接地された導電性部材（８２，２１ａ，２２ａ，３１ａ，３２ａ）を基板に接触させ、当該基板の帯電を抑制する帯電抑制工程とを含む、基板取り扱い方法である。この方法により、請求項１記載の発明と同様な効果を実現できる。
請求項５記載の発明は、前記帯電抑制工程は、前記キャリヤ保持部に保持されているキャリヤ内の基板に、接地された導電性部材（２０）を接触させる工程を含む、請求項４記載の基板取り扱い方法である。この方法により、請求項３記載の発明と同様な効果を実現できる。
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の構成を説明するための図解的な平面図である。この基板処理装置１は、キャリヤ保持部２を備えたインデクサ部３と、このインデクサ部３に結合された装置本体部１０とを備えている。装置本体部１０は、処理部５と、この処理部５とインデクサ部３との間、および処理部５に対してインデクサ部３とは反対側にそれぞれ設けられた流体ボックス４とを備えている。
キャリヤ保持部２には、複数（この実施形態では４個）のキャリヤＣを保持することができるようになっている。キャリヤＣは、その内部にそれぞれ複数枚の基板Ｗを所定間隔をあけた積層配列状態で収容することができるものであり、未処理の基板Ｗまたは処理済の基板Ｗが収容されることになる。
図１では、キャリヤＣとして、基板Ｗを密閉した状態で収容するＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod）を用いているが、これ以外にも、ＳＭＩＦ（Standard Mechanical Interface）ポッド、ＯＣ（Open Cassette）等の他の形態のキャリヤを用いることもできる。
インデクサ部３には、キャリヤＣに対して基板Ｗを搬入／搬出するためのインデクサロボット６（第１搬送機構）が備えられている。このインデクサロボット６は、複数のキャリヤＣの配列方向に沿って搬送路７内を走行することができるようになっている。より具体的には、インデクサロボット６は、基台部８と、この基台部８上に備えられた多関節型の第１および第２ロボットアーム１１，１２とを備えている。基台部８は、ボールねじ機構１３によって、キャリヤＣの配列方向に沿って移動されるようになっている。基台部８には、第１および第２ロボットアーム１１，１２を鉛直軸線まわりに回転させるための回転駆動機構（図示省略）と、第１および第２ロボットアーム１１，１２の各先端に設けられた基板保持ハンド２１，２２を進退させるために第１および第２ロボットアーム１１，１２の屈伸を生じさせる進退駆動機構（図示省略）とが備えられている。
このような構成により、インデクサロボット６は、キャリヤＣに対向する位置へと移動して、それらに対して基板保持ハンド２１，２２を進退させて、キャリヤＣに対する基板Ｗの搬入／搬出を行うことができる。
基板保持ハンド２１，２２は、基板Ｗに接触する基板接触部材である。この実施形態では、基板保持ハンド２１，２２は、基板Ｗに接触する部位に、導電性樹脂材料の一例である導電性ＰＥＥＫ（ポリエーテル−エーテルケトン樹脂）で構成した導電性基板保持部材２１ａ，２２ａ（導電性部）を有し、これ以外の部分は金属材料で構成されている。ロボットアーム１１，１２は、金属のリンク部材で構成してあり、基台部８は金属ケースで構成されている。そして、この基台部８の金属ケースは、電気的に接地されている。これにより、導電性基板保持部材２１ａ，２２ａは、基板保持ハンド２１，２２、ロボットアーム１１，１２および基台部８などを介して接地されており、この導電性基板保持部材２１ａ，２２ａに基板Ｗに保持された基板Ｗは接地電位に保持されるようになっている。したがって、搬送される基板Ｗの周囲に帯電した部材が存在している場合であっても、誘導帯電が生じることがない。
処理部５は、平面視において中央に旋回軸を設定した主搬送ロボット３０と、この主搬送ロボット３０を取り囲むように配置された複数（この実施形態では４個）の基板処理ユニット４１〜４４とを備えている。
これらの基板処理ユニット４１〜４４によって、処理部５の中央領域に、主搬送ロボット３０を収容する搬送室２５が区画されている。この搬送室２５は、主搬送ロボット３０によって搬送される基板Ｗが通る空間であり、主搬送ロボット３０の動作空間（旋回空間および昇降空間）を確保している。この搬送室２５は、基板処理ユニット４１，４２と基板処理ユニット４３，４４とを二分するように形成されている。さらに、インデクサ部３と処理部５との間の流体ボックス４は、インデクサロボット６の移動方向中央付近に通路２６を形成するように間隔をあけて配置されている。この通路２６は、インデクサロボット６と主搬送ロボット３０との間で基板Ｗを受け渡すための空間を確保する。
一方、処理部５に対してインデクサ部３とは反対側に配置された流体ボックス４もまた、通路２６に対向する位置に、メンテナンス通路２７を区画するように間隔をあけて配置されている。このメンテナンス通路２７は、基板処理ユニット４１〜４４および主搬送ロボット３０のメンテナンスを行う際の通路として利用される。
主搬送ロボット３０は、旋回台３３と、この旋回台３３上に備えられた第１基板保持ハンド３１および第２基板保持ハンド３２と、旋回台３３を鉛直方向に沿う旋回軸線まわりに回転させるための回転駆動機構（図示せず）と、この回転駆動機構を支持することによって旋回台３３を間接的に支持する支持アーム３５と、この支持アーム３５を昇降させることにより上記第１および第２基板保持ハンド３１，３２を昇降させる昇降駆動機構（図示せず）と、この昇降駆動機構を内蔵したロボット本体３８と、旋回台３３に内蔵されて、第１および第２基板保持ハンド３１，３２を独立に進退させる進退駆動機構（図示せず）とを備えている。
第１および第２基板保持ハンド３１，３２は、旋回台３３上で、水平方向に沿ってそれぞれ進退することができる。旋回台３３の旋回軸線は、基板処理ユニット４１〜４４によって取り囲まれた空間の中心を通る鉛直な軸線であり、基板処理動作時には、装置本体部１０に対して固定されている。すなわち、主搬送ロボット３０は、水平方向に沿って全体を移動させるための走行駆動機構を備えていない。
このような構成により、主搬送ロボット３０は、第１および第２基板保持ハンド３１，３２を、任意の基板処理ユニット４１〜４４に対向させ、さらに、当該基板処理ユニットに対して進退させることにより、当該基板処理ユニットに対する基板Ｗの搬入／搬出を行うことができる。さらに、主搬送ロボット３０は、第１および第２基板保持ハンド３１，３２を、通路２６内において、インデクサ部３に向けて進出させることができる。その状態で、インデクサロボット６が、通路２６内へと基板保持ハンド２１，２２を進出させることにより、インデクサロボット６と主搬送ロボット３０との間で基板Ｗを受け渡すことができる。
基板保持ハンド３１，３２は、基板Ｗに接触する基板接触部材である。この実施形態では、基板保持ハンド３１，３２は、基板Ｗに接触する部位に、導電性樹脂材料の一例である導電性ＰＥＥＫで構成した導電性基板保持部材３１ａ，３２ａ（導電性部）を有し、これ以外の部分は金属材料で構成されている。旋回台３３、支持アーム３５およびロボット本体３８などはいずれも金属材料を用いた部材で構成されている。そして、ロボット本体３８は、電気的に接地されている。これにより、導電性基板保持部材３１ａ，３２ａは、基板保持ハンド３１，３２，旋回台３３、支持アーム３５およびロボット本体３８などを介して接地されており、この導電性基板保持部材３１ａ，３２ａに基板Ｗに保持された基板Ｗは接地電位に保持されるようになっている。したがって、搬送される基板Ｗの周囲に帯電した部材が存在している場合であっても、誘導帯電が生じることがない。
基板処理ユニット４１〜４４は、この実施形態では、たとえば基板Ｗを１枚ずつ処理する枚葉型の処理ユニットであって、基板に対して処理液を供給することにより、当該基板の表面処理を行うものである。
図２は、基板処理ユニット４１〜４４の構成例を説明するための図解的な断面図である。基板処理ユニット４１〜４４は、たとえば、基板Ｗ（この実施形態ではほぼ円形の基板）をほぼ水平に保持するとともに、この保持した基板Ｗのほぼ中心を通る鉛直な回転軸線５１ａまわりに回転させる基板保持回転機構としてのスピンチャック５１と、このスピンチャック５１に保持されて回転されている基板Ｗの表面に向けて処理液を供給する処理液ノズル５２とを備えている。むろん、基板処理ユニット４１〜４４において、同一内容の基板処理が行われてもよいし、異なる基板処理が行われるようになっていてもよい。
スピンチャック５１は、処理カップ６０の内方に備えられている。処理液ノズル５２は、スピンチャック５１の上方に備えられており、基板Ｗの上面に処理液を供給するようになっている。この処理液ノズル５２には、純水供給源からの純水（脱イオン水）が純水バルブ５３を介して供給でき、また、薬液供給源からの薬液（エッチング液など）を薬液バルブ５４を介して供給できるようになっている。処理液ノズル５２は、基板Ｗの上面の回転中心に向けて処理液を供給する。この処理液は、基板Ｗ上で遠心力を受けて周縁部へと拡がり、基板Ｗの上面に全域に至る。
スピンチャック５１は、モータ等を含む回転駆動機構５５の駆動軸である金属製の回転軸５６に結合されて回転されるようになっている。この回転軸５６は、中空軸とされていて、その内部には、純水または薬液を供給することができる処理液供給管５７が挿通されている。この処理液供給管５７の上端には、スピンチャック５１に保持された基板Ｗの下面中央に近接した位置に吐出口５８ａを有する中心軸ノズル（固定ノズル）５８が結合されており、この中心軸ノズル５８の吐出口５８ａから、基板Ｗの下面の中央に向けて、処理液（薬液または純水）を供給できる。この処理液は、遠心力の働きによって、基板Ｗの下面全域に広がる。
処理液供給管５７には、純水供給源に接続された純水バルブ６１または薬液供給源に接続された薬液バルブ６２を介して、純水または薬液（たとえば、エッチング液）が所要のタイミングで供給されるようになっている。
処理液供給管５７と回転軸５６の内壁との間の空間は、プロセスガス供給路５９とされており、このプロセスガス供給路５９は、中心軸ノズル５８の周囲において、基板Ｗの下方の空間と連通している。プロセスガス供給路５９には、プロセスガス供給源からのプロセスガス（たとえば、窒素等の不活性ガス）が、プロセスガスバルブ６３を介して供給されるようになっている。
処理カップ６０は、耐薬品性を有する樹脂材料からなり、スピンチャック５１の下方に配置された底壁６５と、この底壁６５から鉛直上方に立ち上がる複数（この実施形態では３個）の円筒状隔壁６６，６７，６８とを備えている。円筒状隔壁６６，６７，６８は、回転軸５６と同軸に配置されていて、内側および中間の円筒状隔壁６６，６７の間には、処理液を排液するための排液溝６９が形成されている。この排液溝６９の底面には、排液配管７０が接続されている。さらに、中間および外側の円筒状隔壁６７，６８の間には、処理液（主として薬液）を再利用のために回収するための回収溝７７が形成されている。この回収溝７７の底面には、回収配管７８が接続されている。
スピンチャック５１の周囲において、処理カップ６０の上方には、スピンチャック５１の回転に伴って遠心力によって周囲に飛び出す処理液を受けるための処理液受け部材としてのスプラッシュガード７１が配置されている。スプラッシュガード７１は、耐薬品性を有する樹脂材料からなり、スピンチャック５１を取り囲む環状筒である。その上方部には、スピンチャック５１に対向する内壁面に、断面横向きＶ字形の排液受け部７２（処理液受け面）が形成されている。この排液受け部７２は、その下端において、排液溝６９へと垂下した排液ガイド部７３と連設している。また、スプラッシュガード７１の下方部の内壁面には、内方および下方に開放した湾曲面からなる回収液受け部７５が形成されており、この回収液受け部７５は回収溝７７の内方へと処理液を導くようになっている。
スプラッシュガード７１は、スプラッシュガード昇降駆動機構７４によって、上下動されるようになっている。これにより、スプラッシュガード７１は、図２において二点鎖線で示す回収位置７１Ａと、同じく二点鎖線で示す排液位置７１Ｂと、実線で示す退避位置７１Ｃとの間で上下動される。スプラッシュガード７１が回収位置７１Ａにあるとき、回収液受け部７５は、スピンチャック５１に保持された基板Ｗの周端面に対向し、基板Ｗから外方へと排除される処理液を受け、この処理液を回収溝７７へと導く。一方、スプラッシュガード７１が排液位置７１Ｂにあるときは、排液受け部７２が、スピンチャック５１に保持された基板Ｗの周端面に対向し、基板Ｗから外方へと排除される処理液を受け、この処理液は、排液ガイド部７３から排液溝６９へと導かれる。さらに、スプラッシュガード７１が退避位置７１Ｃにあるときは、排液受け部７２および回収液受け部７５とも、スピンチャック５１に保持された基板Ｗよりも下方に退避しており、基板Ｗから排除される処理液は、スプラッシュガード７１の上方を通って、処理室（図示せず）の内壁に至り、図示しない排液経路を通って排液される。
スピンチャック５１は、図３に示すように、耐薬品性を有する樹脂材料で構成された円盤状のスピンベース８１と、このスピンベース８１の上面（基板対向面）の周縁部に間隔をあけて複数箇所（図３の例では等間隔で３箇所）に設けられた基板挟持部材としての挟持ピン８２と、この挟持ピン８２を駆動するための挟持ピン駆動機構８３（図２参照）とを備えている。
挟持ピン駆動機構８３は、たとえば、スピンベース８１の内部の収容空間８５に収容されたリンク機構８６と、このリンク機構８６を駆動するリンク駆動機構８７とを含む。
リンク駆動機構８７は、回転軸５６とともに回転する回転側可動部材８８と、この回転側可動部材８８の外周側に軸受け８９を介して結合された固定側可動部材９０と、この固定側可動部材９０を昇降させるための挟持ピン駆動用昇降駆動機構９１とを備えている。
挟持ピン駆動用昇降駆動機構９１によって固定側可動部材９０を昇降させると、これとともに回転側可動部材８８が昇降し、この昇降運動がリンク機構８６に伝達されて、挟持ピン８２の動作に変換される。これにより、挟持ピン８２を、基板Ｗを挟持する挟持位置と、その挟持を解除する解除位置との間で変位させることができる。固定側可動部材９０と回転側可動部材８８とが軸受け８９を介して結合されているので、スピンチャック５１の回転中であっても、挟持ピン８２による基板Ｗの挟持を解除したり緩めたりして、基板Ｗの挟持位置を変更することもできる。
図４は、挟持ピン８２の近傍の構成を拡大して示す断面図である。個々の挟持ピン８２は、基板Ｗに接触する基板接触部材であり、耐薬液性および導電性を有する樹脂材料（たとえば、導電性ＥＴＦＥ（四ふっ化エチレン−エチレン共重合樹脂）または導電性ＰＴＦＥ（四ふっ化エチレン樹脂））で構成されている。この挟持ピン８２は、基板Ｗの周縁部の下面を支持する支持部８２ａと、基板Ｗの周端面を側方から保持する挟持部８２ｂと、支持部８２ａおよび挟持部８２ｂを連結するレバー８２ｃ（図３参照）とを有し、支持部８２ａを中心として鉛直軸線まわりに回動されるようになっている。これにより、挟持部８２ｂを基板Ｗの周端面に対して近接／離反させることができ、基板Ｗを挟持する挟持位置と、このような挟持を解除した解除位置とに変位させることができる。挟持部８２ｂは、基板Ｗの周端面に対応した内向きのＶ字状断面を有する基板受け部８４を備えており、挟持部８２ｂを基板Ｗの周端面に押し当てると、基板Ｗは基板受け部８４にせり上がることによって、支持部８２ａから浮き上がった状態となる。
スピンベース８１は、円板状の上板部９５と、円板状の下板部９６と、これらを周縁部において連結する側板部９７とを備え、これらは、その内部に収容空間８５を区画している。この実施形態では、上板部９５と側板部９７とは一体的に形成されており、側板部９７と下板部９６とは、Ｏリング９８を介して結合されている。下板部９６は、その内方側縁部において、ステンレス鋼（ＳＵＳ）などの金属材料からなるボルト９２によって、回転駆動機構５５の回転軸５６の上端に結合されている。
上板部９５の周縁部には、鉛直方向に貫通する貫通孔１００が形成されている。この貫通孔１００には、ステンレス鋼などの金属材料からなる回動軸１０１が挿通されている。この回動軸１０１の上端に挟持ピン８２が結合されている。
また、貫通孔１００の内壁には、シール部材１０８，１０９が回動軸１０１との間に配置されており、これらは、シール押さえ保持段部１０７に圧入されたシール押さえ部材１１０によって保持されている。さらに、シール押さえ部材１１０の下面側に形成された軸受け保持段部１０６には、回動軸１０１を回動自在に軸支する軸受け１１７が圧入されている。
一方、回動軸１０１の下端部１０３は小径部となっており、この下端部１０３は、軸受け１１８によって軸支されている。この軸受け１１８は、下板部９６の内側面（上面）に固定された円筒状の軸受け保持部１１９に圧入されている。この軸受け保持部１１９は、たとえばアルミニウム等の金属部材である。この軸受け保持部１１９は、金属テープ（たとえばアルミニウムテープ）１２０を介してボルト９２に電気的に接続されている（図２参照）。金属テープ１２０は、収容空間８５内において、下板部９６の上面に配置され、その一端が軸受け保持部１１９に接続されているとともに、その他端がボルト９２に接続されている。
回動軸１０１の中間部は、リンク機構８６に結合されている。これにより、回動軸１０１は、リンク機構８６からの駆動力を得て、その中心軸まわりに回動することになる。
前述のとおり、挟持ピン８２は導電性樹脂で構成され、回動軸１０１および軸受け保持部１１９は金属材料で構成されている。そのため、挟持ピン８２は、回動軸１０１、軸受け１１８、軸受け保持部１１９、金属テープ１２０およびボルト９２を通る接地経路を介して、回転駆動機構５５の回転軸５６に電気的に接続されている。そして、図２に示すように、金属製の回転軸５６は接地してある。その結果、挟持ピン８２によって挟持される基板Ｗは、保持されている全期間において、接地された状態となっており、周囲に帯電した部材があっても誘導帯電が生じることがない。
基板処理ユニット４１〜４４内での基板Ｗに対する処理を概説すれば、次のとおりである。
まず、スプラッシュガード７１が退避位置７１Ｃに配置され、未処理の基板Ｗが、主搬送ロボット３０によって、スピンチャック５１に受け渡される。このとき、挟持ピン８２は解除位置とされている。主搬送ロボット３０の基板保持ハンド３１，３２が退避すると、挟持ピン駆動用昇降駆動機構９１が駆動されて、挟持ピン８２が挟持位置とされる。この状態で、回転駆動機構５５によってスピンチャック５１が回転軸線５１ａまわりに回転駆動される。
次いで、薬液バルブ５４，６２が開かれ、処理液ノズル５２および中心軸ノズル５８から、基板Ｗの上下面に薬液が供給される。このとき、スプラッシュガード７１は、回収位置７１Ａに配置される。こうして、基板Ｗの上下面に対して、薬液による処理が行われ、使用後の薬液は再利用のための回収される。
一定時間にわたって薬液処理を行った後に、薬液バルブ５４，６２が閉じられ、スプラッシュガード７１を排液位置７１Ｂ（または退避位置７１Ｃ）に切り換えた後、純水バルブ５３，６１が開かれる。これにより、基板Ｗの上下面に対して、純水によるリンス処理が行われる。
一定時間にわたって純水リンス処理を行った後には、純水バルブ５３，６１を閉じるとともに、スピンチャック５１を高速回転（たとえば３０００ｒｐｍ程度の回転速度）させて、基板Ｗの上下面の水滴を振り切るための乾燥工程が行われる。このとき、スプラッシュガード７１は、退避位置７１Ｃに配置される。
この乾燥工程の後には、スピンチャック５１の回転を停止させ、さらに、挟持ピン駆動用昇降駆動機構９１を作動させて挟持ピン８２を解除位置とする。その後、主搬送ロボット３０の基板保持ハンド３１，３２によって、処理済みの基板Ｗが当該基板処理ユニット４１〜４４から搬出されることになる。
前述のとおり、処理カップ６０およびスプラッシュガード７１は、樹脂材料で構成されており、これらは帯電の生じやすい部材である。主搬送ロボット３０によって未処理基板Ｗがスピンチャック５１に搬入されるとき、および処理済み基板Ｗがスピンチャック５１から搬出されるとき、基板Ｗは、それらの帯電した部材の近くを通る。このとき、従来の構成では、基板Ｗに誘導帯電が生じてしまうのであるが、この実施形態の構成では、主搬送ロボット３０に保持された基板Ｗは終始接地されているので、誘導帯電が生じることがない。
また、スピンチャック５１の挟持ピン８２が接地されているので、主搬送ロボット３０とスピンチャック５１との間で基板Ｗが受け渡されるときに放電が起こることがなく、また、スプラッシュガード７１が上下動するときに基板Ｗに誘導帯電が生じることもない。さらに、スピンチャック５１によって基板Ｗが高速回転されるときに、基板Ｗ表面と空気との摩擦に起因する摩擦帯電が生じることも抑制または防止できる。
さらに、主搬送ロボット３０およびインデクサロボット６に保持されているいずれの期間においても基板Ｗは接地されているので、搬送途中の基板Ｗが周囲の部材からの影響を受けて帯電することがなく、むろん、主搬送ロボット３０とインデクサロボット６との間での基板Ｗの受け渡しの際に放電が生じることもない。
このように、キャリヤＣからインデクサロボット６および主搬送ロボット３０を経てスピンチャック５１に受け渡されるまでの往路搬送期間、スピンチャック５１に保持されている保持期間、ならびにスピンチャック５１から主搬送ロボット３０およびインデクサロボット６を経てキャリヤＣに戻される復路搬送期間の全期間において、基板Ｗは接地状態に保持される。そのため、処理液ノズル５２から供給された処理液が基板Ｗ表面に到達する直前における放電が生じることを抑制または防止でき、前記搬送期間および保持期間のいずれかの時期における放電も同様に抑制または防止できる。これにより、基板Ｗに形成された薄膜やデバイスの破壊を抑制または防止することができ、良質な基板処理を達成できる。
以上、この発明の一実施形態について説明したが、この発明の他の形態で実施することもできる。たとえば、図１に示すように、キャリヤＣ内の基板Ｗに接触する導電性の基板接触部材２０を設けて、これを接地し、キャリヤＣ内の基板Ｗを基板接触部材２０を介して接地するようにしてもよい。これにより、基板Ｗは、当該基板処理装置内にある期間中終始接地電位に保持されるので、放電が生じる機会をさらに減少させることができる。
さらに、前述の実施形態では、円形基板としての基板Ｗに対する処理を行う装置を例にとったが、液晶表示装置用ガラス基板などの角形基板を処理する装置に対しても、この発明の適用が可能である。
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。
この発明の一実施形態に係る基板処理装置の構成を説明するための図解的な平面図である。 前記基板処理装置に備えられた基板処理ユニットの構成例を説明するための図解的な断面図である。 前記基板処理ユニットに備えられたスピンチャックの構成を示す図解的な斜視図である。 前記スピンチャックの挟持ピンの近傍の構成を拡大して示す断面図である。
符号の説明
１ 基板処理装置
２ キャリヤ保持部
３ インデクサ部
４ 流体ボックス
５ 処理部
６ インデクサロボット
８ 基台部
１０ 装置本体部
１１，１２ ロボットアーム
１３ ボールねじ機構
２０ 基板接触部材
２１，２２ 基板保持ハンド
２１ａ，２２ａ 導電性基板保持部材
２５ 搬送室
２６ 通路
２７ メンテナンス通路
３０ 主搬送ロボット
３１，３２ 基板保持ハンド
３１ａ，３２ａ 導電性基板保持部材
３３ 旋回台
３５ 支持アーム
３８ ロボット本体
４１〜４４ 基板処理ユニット
５１ スピンチャック
５１ａ 回転軸線
５２ 処理液ノズル
５３ 純水バルブ
５４ 薬液バルブ
５５ 回転駆動機構
５６ 回転軸
５７ 処理液供給管
５８ 中心軸ノズル
５８ａ 吐出口
５９ プロセスガス供給路
６０ 処理カップ
６１ 純水バルブ
６２ 薬液バルブ
６３ プロセスガスバルブ
６５ 底壁
６６〜６８ 円筒状隔壁
６９ 排液溝
７０ 排液配管
７１ スプラッシュガード
７１Ａ 回収位置
７１Ｂ 排液位置
７１Ｃ 退避位置
７２ 排液受け部
７３ 排液ガイド部
７４ スプラッシュガード昇降駆動機構
７５ 回収液受け部
７７ 回収溝
７８ 回収配管
８１ スピンベース
８２ 挟持ピン
８２ａ 支持部
８２ｂ 挟持部
８２ｃ レバー
８３ 挟持ピン駆動機構
８４ 基板受け部
８５ 収容空間
８６ リンク機構
８７ リンク駆動機構
８８ 回転側可動部材
８９ 軸受け
９０ 固定側可動部材
９１ 挟持ピン駆動用昇降駆動機構
９２ ボルト
９５ 上板部
９６ 下板部
９７ 側板部
９８ Ｏリング
１００ 貫通孔
１０１ 回動軸
１０３ 下端部
１０６ 軸受け保持段部
１０７ シール押さえ保持段部
１０８ シール部材
１１０ シール押さえ部材
１１７，１１８ 軸受け
１１９ 保持部
１２０ 金属テープ
Ｃ キャリヤ
Ｗ 基板

Claims (5)

  1. 基板を収容するキャリヤを保持するためのキャリヤ保持部と、
    基板に所定の処理を施す際に基板を保持する基板保持手段と、
    前記キャリヤ保持部に保持されたキャリヤと前記基板保持手段との間で基板を搬送する基板搬送機構とを含み、
    前記基板保持手段は、基板を保持する際に当該基板と接触する第１基板接触部材を有し、この第１基板接触部材の少なくとも基板接触部に導電性部が含まれていて、この導電性部が接地してあり、
    前記基板搬送機構は、基板を搬送する際に当該基板と接触する第２基板接触部材を有し、この第２基板接触部材の少なくとも基板接触部に導電性部が含まれていて、この導電性部が接地してある、基板処理装置。
  2. 前記基板搬送機構は、前記キャリヤ保持部に保持されたキャリヤに対して基板を搬入および／または搬出する第１搬送機構と、この第１搬送機構と前記基板保持手段との間で基板を搬送する第２搬送機構とを含み、
    前記第１搬送機構および第２搬送機構は、基板を保持する際に当該基板と接触する前記第２基板接触部材をそれぞれ備えている、請求項１記載の基板処理装置。
  3. 前記キャリヤ保持部に保持されたキャリヤに収容されている基板に接触する第３基板接触部材をさらに含み、この第３基板接触部材の少なくとも基板接触部に導電性部が含まれていて、この導電性部が接地してある、請求項１または２記載の基板処理装置。
  4. 基板を収容したキャリヤをキャリヤ保持部に保持させる工程と、
    基板に所定の処理を施す際に、基板保持手段によって当該基板を保持する基板保持工程と、
    前記キャリヤ保持部に保持されたキャリヤと前記基板保持手段との間で基板を搬送する基板搬送工程と、
    前記基板保持工程および基板搬送工程の全期間において、接地された導電性部材を基板に接触させ、当該基板の帯電を抑制する帯電抑制工程とを含む、基板取り扱い方法。
  5. 前記帯電抑制工程は、前記キャリヤ保持部に保持されているキャリヤ内の基板に、接地された導電性部材を接触させる工程を含む、請求項４記載の基板取り扱い方法。
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