JP2018137307A - 基板処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ウエハの下面がパーティクル等によって汚染されることを防止することができる基板処理装置を提供すること。【解決手段】本発明の基板処理装置は、板状の保持プレートと、駆動部と、支持部とを備える。保持プレートは、基板を保持する。駆動部は、保持プレートに保持された基板を回転させる。支持部は、基板を下面より支持し、下方位置と下方位置より上方の上方位置との間で移動可能である。また、保持プレートは、下方位置において支持部を収容する収容部を備え、支持部は、支持部が収容部に収容されたときに、収容部と接触し収容部を覆うシート状のシール部材を備える。【選択図】図７Ｃ

Description

本発明は、基板を略水平状態に保持した状態で回転させながら当該基板に処理流体を供給することにより基板の洗浄処理やエッチング処理等の処理を行う基板処理装置に関する。

従来から、半導体ウエハ等の基板（以下、ウエハともいう）を略水平状態に保持した状態で回転させながら当該ウエハに処理流体を供給することにより、ウエハに対して処理を行う基板処理装置が知られている。このような基板処理装置は基板保持部を備える。基板保持部には、ウエハの下方を支持して昇降させる昇降可能な支持部が設けられており、支持部が基板保持部から離間することで、搬送機構がウエハの搬入搬出を行うことが可能となる（例えば特許文献１参照）。

特開２００２−２９９２６０号公報

しかしながら、回転するウエハを処理する基板処理装置において、ウエハの下面がパーティクル等によって汚染されることを防止する技術が求められている。本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、ウエハの下面がパーティクル等によって汚染されることを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。

本発明の基板処理装置は、基板を保持する板状の保持プレートと、前記保持プレートに保持された前記基板を回転させる駆動部と、前記基板を下面より支持し、下方位置と前記下方位置より上方の上方位置との間で移動可能な支持部と、を備え、前記保持プレートは、前記下方位置において前記支持部を収容する収容部を備え、前記支持部は、前記支持部が前記収容部に収容されたときに、前記収容部と接触し前記収容部を覆うシート状のシール部材を備えたことを特徴とする。

本発明の基板処理装置によれば、回転するウエハを処理する際にウエハの下面がパーティクル等によって汚染されることを防止することができる。

図１は、本発明の実施の形態に係る基板処理システムの概略構成を示す図である。 図２は、処理ユニットの構成を示す模式図である。 図３Ａは、図２に示す処理ユニットの保持部の構成を示す縦断面図であって、支持部が下方位置にあるときの状態を示す図である。 図３Ｂは、図２に示す処理ユニットの保持部の構成を示す縦断面図であって、支持部が上方位置にあるときの状態を示す図である。 図４は、図３Ａおよび図３Ｂに示す支持部の構成を示す斜視図である。 図５は、図３Ａおよび図３Ｂに示すシール部材の構成を示す断面図である。 図６は、図３Ａおよび図３Ｂに示す保持プレートの構成を示す斜視図である。 図７Ａは、図３Ａおよび図３Ｂに示す保持プレートに設けられた基板支持部の構成を示す拡大縦断面図である。 図７Ｂは、図７Ａに示す状態から支持部が下方に移動したときの状態を示す拡大縦断面図である。 図７Ｃは、図７Ｂに示す状態から支持部が更に下方に移動したときの状態を示す拡大縦断面図である。 図８は、本発明の実施の形態に係る基板処理方法を示すフローチャートである。 図９は、図２に示す処理ユニットの保持部の変形例を示す模式図である。

図１は、本実施形態に係る基板処理システムの概略構成を示す図である。以下では、位置関係を明確にするために、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を規定し、Ｚ軸正方向を鉛直上向き方向とする。

図１に示すように、基板処理システム１は、搬入出ステーション２と、処理ステーション３とを備える。搬入出ステーション２と処理ステーション３とは隣接して設けられる。

搬入出ステーション２は、キャリア載置部１１と、搬送部１２とを備える。キャリア載置部１１には、複数枚の基板、本実施形態では半導体ウエハ（以下ウエハＷ）を水平状態で収容する複数のキャリアＣが載置される。

搬送部１２は、キャリア載置部１１に隣接して設けられ、内部に基板搬送装置１３と、受渡部１４とを備える。基板搬送装置１３は、ウエハＷを保持するウエハ保持機構を備える。また、基板搬送装置１３は、水平方向および鉛直方向への移動ならびに鉛直軸を中心とする旋回が可能であり、ウエハ保持機構を用いてキャリアＣと受渡部１４との間でウエハＷの搬送を行う。

処理ステーション３は、搬送部１２に隣接して設けられる。処理ステーション３は、搬送部１５と、複数の処理ユニット１６とを備える。複数の処理ユニット１６は、搬送部１５の両側に並べて設けられる。

搬送部１５は、内部に基板搬送装置１７を備える。基板搬送装置１７は、ウエハＷを保持するウエハ保持機構を備える。また、基板搬送装置１７は、水平方向および鉛直方向への移動ならびに鉛直軸を中心とする旋回が可能であり、ウエハ保持機構を用いて受渡部１４と処理ユニット１６との間でウエハＷの搬送を行う。

処理ユニット１６は、基板搬送装置１７によって搬送されるウエハＷに対して所定の基板処理を行う。

また、基板処理システム１は、制御装置４を備える。制御装置４は、たとえばコンピュータであり、制御部１８と記憶部１９とを備える。記憶部１９には、基板処理システム１において実行される各種の処理を制御するプログラムが格納される。制御部１８は、記憶部１９に記憶されたプログラムを読み出して実行することによって基板処理システム１の動作を制御する。

なお、かかるプログラムは、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体に記録されていたものであって、その記憶媒体から制御装置４の記憶部１９にインストールされたものであってもよい。コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体としては、たとえばハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルディスク（ＭＯ）、メモリカードなどがある。

上記のように構成された基板処理システム１では、まず、搬入出ステーション２の基板搬送装置１３が、キャリア載置部１１に載置されたキャリアＣからウエハＷを取り出し、取り出したウエハＷを受渡部１４に載置する。受渡部１４に載置されたウエハＷは、処理ステーション３の基板搬送装置１７によって受渡部１４から取り出されて、処理ユニット１６へ搬入される。

処理ユニット１６へ搬入されたウエハＷは、処理ユニット１６によって処理された後、基板搬送装置１７によって処理ユニット１６から搬出されて、受渡部１４に載置される。そして、受渡部１４に載置された処理済のウエハＷは、基板搬送装置１３によってキャリア載置部１１のキャリアＣへ戻される。

次に、処理ユニット１６の概略構成について図２を参照して説明する。図２は、処理ユニット１６の構成を示す模式図である。

図２に示すように、処理ユニット１６は、チャンバ２０と、基板保持機構３０と、処理流体供給部４０と、回収カップ５０とを備える。

チャンバ２０は、基板保持機構３０と処理流体供給部４０と回収カップ５０とを収容する。チャンバ２０の天井部には、ＦＦＵ（Fan Filter Unit）２１が設けられる。ＦＦＵ２１は、チャンバ２０内にダウンフローを形成する。

基板保持機構３０は、保持部３１と、支柱部３２と、駆動部３３とを備える。保持部３１は、ウエハＷを水平に保持する。支柱部３２は、鉛直方向に延在する部材であり、基端部が駆動部３３によって回転可能に支持され、先端部において保持部３１を水平に支持する。駆動部３３は、支柱部３２を鉛直軸まわりに回転させる。かかる基板保持機構３０は、駆動部３３を用いて支柱部３２を回転させることによって支柱部３２に支持された保持部３１を回転させ、これにより、保持部３１に保持されたウエハＷを回転させる。

処理流体供給部４０は、ウエハＷに対して処理流体を供給する。処理流体供給部４０は、処理流体供給源７０に接続される。

回収カップ５０は、保持部３１を取り囲むように配置され、保持部３１の回転によってウエハＷから飛散する処理液を捕集する。回収カップ５０の底部には、排液口５１が形成されており、回収カップ５０によって捕集された処理液は、かかる排液口５１から処理ユニット１６の外部へ排出される。また、回収カップ５０の底部には、ＦＦＵ２１から供給される気体を処理ユニット１６の外部へ排出する排気口５２が形成される。

次に、第一の実施形態による保持部３１の概略的な構成について図３Ａ乃至図７Ｃを用いて説明する。

図３Ａに示すように、保持部３１は、ウエハＷを保持する保持プレート１３１ａと、ウエハＷを下方から支持する支持部１３１ｂと、保持プレート１３１ａの中心部分に形成された貫通穴１３３を通る洗浄液供給管４１と、支持部１３１ｂを保持プレート１３１ａに対して相対的に昇降させる昇降機構６０を備える。支持部１３１ｂは、保持プレート１３１ａと連動して回転するようになっている。洗浄液供給管４１には、保持プレート１３１ａの貫通穴１３３を塞ぐよう設けられたヘッド部分４２が設けられている。

支持部１３１ｂは、保持プレート１３１ａに対して相対的に昇降するようになっている。図３Ａには、支持部１３１ｂが下方位置にあるときの状態が示されており、図３Ｂには、支持部１３１ｂが上方位置にあるときの状態が示されている。支持部１３１ｂは、図３Ａに示すような下方位置と図３Ｂに示すような上方位置との間で昇降するようになっている。

図４に示すように、支持部１３１ｂは円板形状のものからなり、その中心部分には貫通穴２３３が形成されている。支持部１３１ｂの上部には、その内周端１３１ｍ（後述）の全周に薄いシート状のシール部材１３１ｊが設けられている。シール部材１３１ｊは樹脂製であり、例えば、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）、ＰＣＴＦＥ（ポリクロロトリフルオロエチレン）などで形成される。また、支持部１３１ｂの上面には複数（ここでは３本）の支持ピン１３１ｄが設けられている。これらの支持ピン１３１ｄは、支持部１３１ｂの周縁部近傍において周方向に等間隔で設けられている。さらに、支持部１３１ｂの裏面（支持ピン１３１ｄが設けられた面とは反対側の面）には、３つの棒状の軸部１３１ｆが設けられている。各軸部１３１ｆは、支持部１３１ｂの裏面から下方に向かって延在する。これらの軸部１３１ｆは、支持部１３１ｂの周縁部近傍において周方向に等間隔で設けられている。

図５は、シール部材１３１ｊの断面図である。図５に示すように、シール部材１３１ｊは、外周側から順に支持部１３１ｂに固定されるリング状の基部１３１ｊ１と、基部１３１ｊ１より薄く弾性体である膜状の膜部１３１ｊ２と、膜部１３１ｊ２より厚くて基部１３１ｊ１より薄く保持プレート１３１ａと接触する当接部１３１ｊ３から構成される。

図６に示すように、保持プレート１３１ａは円板形状のものからなり、その中心部分には貫通穴１３３が形成されている。この貫通穴１３３には洗浄液供給管４１が通されることとなる。保持プレート１３１ａには、その上面に支持部１３１ｂ全体を収容可能な窪みである収容部１３１ｈが形成され、支持部１３１ｂが下方位置のとき支持部１３１ｂは収容部１３１ｈに収容される。保持プレート１３１ａには、支持部１３１ｂが収容部１３１ｈに収容されたときに、シール部材１３１ｊと接触する箇所に外周へ向けて傾斜している傾斜部１３１ｃ１（後述）が形成されている。

また、保持プレート１３１ａの裏面の中心部分には、当該保持プレート１３１ａの裏面から下方に延びるよう中空の支柱部３２が取り付けられている。この支柱部３２の中空部分には洗浄液供給管４１が収容されている。また、支柱部３２はベアリング（図示せず）等を介して駆動部（図示せず）により回転させられるようになっている。駆動部が支柱部３２を回転させることにより、保持プレート１３１ａも回転することとなる。

また、図６に示すように、保持プレート１３１ａには、支持部１３１ｂの裏面から下方に延びる棒状の各軸部１３１ｆが通過するような、３つの貫通穴（接続部材貫通穴）１３１ａ１が形成されている。各貫通穴１３１ａ１は保持プレート１３１ａの周方向に等間隔に設けられている。また、保持プレート１３１ａの裏面において、各貫通穴１３１ａ１の箇所には、３つの円筒形状の収容部材１３１ａ２が設けられている。各収容部材１３１ａ２は、保持プレート１３１ａの裏面から下方に延びるようになっており、支持部１３１ｂの裏面から下方に延びる各軸部１３１ｆを収容するようになっている。これらの収容部材１３１ａ２は、保持プレート１３１ａの周縁部近傍において周方向に等間隔で設けられている。

図３Ａおよび図３Ｂに示すように、円筒形状の各収容部材１３１ａ２の内径は各軸部１３１ｆの外径よりも大きくなっており、各収容部材１３１ａ２の長手方向（図３Ａの上下方向）に沿って各軸部１３１ｆが各収容部材１３１ａ２内で移動することができるようになっている。図３Ａに示すように、支持部１３１ｂが下方位置にあるときには、各軸部１３１ｆは各収容部材１３１ａ２に完全に収容された状態となる。一方、図３Ｂに示すように、支持部１３１ｂが上方位置にあるときには、各軸部１３１ｆはその下部における一部分のみが各収容部材１３１ａ２に収容された状態となり、各軸部１３１ｆは保持プレート１３１ａに形成された貫通穴１３１ａ１を通過してこの保持プレート１３１ａから上方に突出するようになる。このように、支持部１３１ｂが下方位置にあるときには、各軸部１３１ｆが各収容部材１３１ａ２に完全に収容された状態となるので、保持プレート１３１ａを回転させたときに、各軸部１３１ｆを介して支持部１３１ｂも連動して回転するようになる。

図３Ａに示すように、各収容部材１３１ａ２の中空部分にはバネ１３１ｋが圧縮された状態で収容されている。このバネ１３１ｋは、その下端が軸部１３１ｆの下端部分に取り付けられるとともに、その上端が貫通穴１３１ａ１の近傍における保持プレート１３１ａの下面に取り付けられるようになっている。このため、バネ１３１ｋにより軸部１３１ｆは下方に付勢されるようになっている。すなわち、バネ１３１ｋが圧縮状態から元の状態に戻ろうとする力により、軸部１３１ｆには常に下向きの力（保持プレート１３１ａから下方に移動しようとする力）が加えられることとなる。

図３Ａ等に示すように、保持プレート１３１ａには、ウエハＷを側方から支持するための複数の基板支持部１４１（本実施形態では３個）が設けられている。基板支持部１４１は、図３Ａに示すように支持部１３１ｂが下方位置にあるときにウエハＷを側方から支持し、一方、図３Ｂに示すように支持部１３１ｂが上方位置にあるときにウエハＷから離間するようになっている。より詳細に説明すると、図３Ａに示すように、ウエハＷの洗浄処理を行う際に、このウエハＷは基板支持部１４１により保持されるようになる。このときに、基板支持部１４１はウエハＷを押し付けるようになっている。

図７Ａ〜図７Ｃに示すように、基板支持部１４１は軸１４１ａを介して保持プレート１３１ａに軸支されている。保持プレート１３１ａには軸受け部１４３が取り付けられており、基板支持部１４１は軸１４１ａを中心として揺動するようになっている。

また、基板支持部１４１の軸１４１ａには、ねじりバネ等のバネ部材１４１ｄが巻き掛けられている。このバネ部材１４１ｄは、軸１４１ａを中心として基板支持部１４１を図７Ａから図７Ｃにおける時計回りの方向に回転させるような力を基板支持部１４１に付勢するようになっている。このことにより、基板支持部１４１に何ら力が加えられていない場合には、図３Ｂに示すように、基板支持部１４１が保持プレート１３１ａに対して傾斜した状態となり、基板支持部１４１におけるウエハＷを側方から支持するための基板支持部分１４１ｂ（後述）は保持プレート１３１ａの中心から遠ざかった状態となる。

また、軸１４１ａに巻き掛けられたバネ部材１４１ｄからは線状部分が伸び出しており、この線状部分は軸受け部１４３の内壁面１３１ａ３に係止されて、軸１４１ａを保持プレート１３１ａの中心に向かって押し返すようになっている。このように、バネ部材１４１ｄの線状部分により、軸１４１ａは保持プレート１３１ａの中心に向かって（すなわち、図７Ａにおける左方向に向かって）常時押圧されるようになっている。

また、基板支持部１４１は、ウエハＷを側方から支持する基板支持部分１４１ｂと、軸１４１ａに関して基板支持部分１４１ｂと反対側に設けられた被押圧部材１４１ｃとを有している。被押圧部材１４１ｃは、支持部１３１ｂと保持プレート１３１ａとの間に設けられており、この被押圧部材１４１ｃは、図３Ｂに示すように支持部１３１ｂが下方位置にあるときに当該支持部１３１ｂの下面により下方に向かって押圧されるようになっている。

図７Ａから図７Ｃに示すように、基板支持部１４１は、支持部１３１ｂが上方位置から下方位置に移動したときに、当該支持部１３１ｂの下面により被押圧部材１４１ｃが下方に押圧されることにより軸１４１ａを中心として反時計回りの方向（矢印方向）に回転する。そして、基板支持部１４１が軸１４１ａを中心として回転することにより、基板支持部分１４１ｂがウエハＷに向かって当該ウエハＷの側方から移動する。このことにより、支持部１３１ｂが下方位置に到達したときに、図７Ｃに示すように、ウエハＷが基板支持部１４１により側方から支持されることとなる。ここで、図７Ｃに示すように、ウエハＷが基板支持部１４１により側方から支持されたときに、このウエハＷは支持部１３１ｂの先端から上方に離間し、支持ピン１３１ｄから上方に浮いた状態となる。

さらに、図７Ｃに示すように、支持部１３１ｂが下方位置に到達したとき、つまりは支持部１３１ｂが収容部１３１ｈに収容されたとき、支持部１３１ｂの内周端１３１ｍの全周に設けられたシール部材１３１ｊが、収容部１３１ｈを覆っている。より詳細には、図７Ｂに示すように、支持部１３１ｂが上方位置から下方位置へ移動を始めた後、下方位置に到達する直前に、シール部材１３１ｊの当接部１３１ｊ３は収容部１３１ｈに設けられた傾斜部１３１ｃ１に接近する。さらに支持部１３１ｂが下方に移動し下方位置に到達すると、図７Ｃに示すように、シール部材１３１ｊの膜部１３１ｊ２が弾性変形して、当接部１３１ｊ３が傾斜部１３１ｃ１に接触する。下方位置のとき、支持部１３１ｂの上面は保持プレート１３１ａの上面よりも低くなっている。

図３Ａおよび図３Ｂに示すように、洗浄液供給管４１は保持プレート１３１ａの貫通穴１３３を通過するよう設けられている。なお、洗浄液供給管４１は、支持部１３１ｂや保持プレート１３１ａが回転する際にも回転しないようになっている。洗浄液供給管４１の内部には、純水や薬液等の洗浄液を通すための、１または複数の洗浄液供給路が設けられている。図３Ａおよび図３Ｂにおいては、洗浄液供給路４０ａが洗浄液供給管４１の内部に設けられていることが示されている。洗浄液供給管４１の先端部分にはヘッド部分４２が設けられている。このヘッド部分４２は円板形状に類似する形状となっている。また、ヘッド部分４２は保持プレート１３１ａの貫通穴１３３を塞ぐよう設けられている。ヘッド部分４２には１または複数のノズルが設けられている。ヘッド部分４２に設けられたノズルは、洗浄液供給管４１の内部に設けられた洗浄液供給路４０ａに連通するようになっており、洗浄液供給路４０ａからノズルに送られた純水や薬液等の洗浄液が当該ノズルからウエハＷの裏面に向かって噴射されることとなる。なお、洗浄液供給管としては、純水や薬液等の洗浄液が通る洗浄液供給路に加えて、Ｎ２ガス等のガスが通るガス供給路が設けられたものを用いてもよい。また、代わりに、洗浄液供給管の洗浄液供給路に洗浄液だけではなくガスも送るようにしてもよい。

また、昇降機構６０には、第１の連動部材４４が接続されている。そして、第１の連動部材４４には、３つの棒状の第２の連動部材４６が第１の連動部材４４から上方に延びるよう接続されている。ここで、各第２の連動部材４６は、支持部１３１ｂの裏面から下方に延びるよう設けられた軸部１３１ｆに対応して設けられており、各第２の連動部材４６の外径は円筒形状の収容部材１３１ａ２の内径よりも小さくなっている。より詳細には、各第２の連動部材４６は、各軸部１３１ｆの底面に接触するよう設けられており、各第２の連動部材４６は、図３Ｂ等に示すように各収容部材１３１ａ２内で各軸部１３１ｆを上方に押し上げることができるようになっている。

すなわち、図３Ａに示すような状態において、昇降機構６０が第１の連動部材４４および各第２の連動部材４６も上方に移動し、各第２の連動部材４６が各収容部材１３１ａ２内で各軸部１３１ｆを上方に押し上げることとなる。このことにより、支持部１３１ｂは上方に移動し、図３Ｂに示すように、支持部１３１ｂは上方位置に到達することとなる。一方、図３Ｂに示すような状態において、昇降機構６０が第１の連動部材４４および各第２の連動部材４６を下方に移動させたときには、収容部材１３１ａ２の内部に設けられたバネ１３１ｋの力により軸部１３１ｆには常に下方に向かう力が加えられているので、各第２の連動部材４６が下方に移動したときに各軸部１３１ｆもその下面が各第２の連動部材４６の上端部分に接触するよう下方に移動することとなる。このようにして、図３Ａに示すように、支持部１３１ｂは下方位置に到達することとなる。

図３Ａに示すように、支持部１３１ｂは、下方位置にあるときには保持プレート１３１ａに上面同士が隣接するようになる。一方、図３Ｂに示すように、支持部１３１ｂは、上方位置にあるときには、保持プレート１３１ａから上方に離間し、支持部１３１ｂ上へのウエハＷの受け渡しおよび支持部１３１ｂ上からのウエハＷの取り出しを行うことができるようになる。

（処理シーケンス）
次に、このような構成からなる処理ユニット１６の動作について図８に示すフローチャートを用いて説明する。

まず、支持部１３１ｂは、昇降機構６０によって、図３Ｂに示すような上方位置に位置づけられる（図８のステップＳ１参照）。次に、ウエハＷが、基板搬送装置１７により処理ユニット１６に搬送され、支持部１３１ｂ上に載置される（図８のステップＳ２参照）。

次に、昇降機構６０が、支持部１３１ｂを上方位置から下方位置まで移動させ、ウエハＷが基板支持部１４１により側方から支持される。この際に、支持部１３１ｂには下方に向かうバネ１３１ｋの弾性力が加えられているため、支持部１３１ｂは下方位置を維持することができる（図８のステップＳ３参照）。このときに、支持ピン１３１ｄは、ウエハＷより下方に離間することとなる。

支持部１３１ｂが図３Ａに示すような下方位置に到達した後、駆動部３３は保持プレート１３１ａに保持されたウエハＷを回転させる。

次に、ウエハＷが回転した状態で、洗浄液供給管４１からウエハＷの裏面に向かって純水や薬液等の処理流体を供給し、ウエハＷの洗浄処理を行う（図８のステップＳ４参照）。このことにより、ウエハＷに対する処理が行われる。より詳細には、まず、ウエハＷの裏面に向かって洗浄液供給管４１から薬液を供給し、このウエハＷの薬液処理を行った後、ウエハＷの裏面に向かって洗浄液供給管４１から純水を供給し、このウエハＷのリンス処理を行う。

ウエハＷのリンス処理が終了したら、ウエハＷを更に回転させることによりウエハＷの乾燥処理を行う。その後、ウエハＷの回転が停止される。そして、昇降機構６０が支持部１３１ｂを上昇させる。（図８のステップＳ５参照）。

図３Ｂに示すような支持部１３１ｂが上方位置に到達した後、支持部１３１ｂ上に載置されたウエハＷは基板搬送装置１７により当該支持部１３１ｂから取り出される（図８のステップＳ６参照）。基板搬送装置１７により取り出されたウエハＷは処理ユニット１６の外部に搬送される。このようにして、一連のウエハＷに対する処理が完了する。

図７Ｃに示すように、支持部１３１ｂが保持プレート１３１ａの上面に設けられた収容部１３１ｈに収容された状態において、収容部１３１ｈの上面と支持部１３１ｂの下面との間には隙間がある。この隙間には、薬液処理およびリンス処理時に使用した液体が流入する可能性がある。ウエハＷを回転させると、ウエハＷの回転によってウエハＷの下面と保持プレート１３１ａとの間に形成された空間から空気がウエハＷの径方向周囲に排出され、当該空間の圧力が低下する。当該空間の圧力が、収容部１３１ｈの上面と支持部１３１ｂの下面との間の隙間の圧力よりも低くなると、この隙間に流入した液体が収容部１３１ｈから当該空間側に吸い出されるおそれがある。特に、支持部１３１ｂの内周端１３１ｍの上方にはウエハＷが存在するため、液体が吸い出されるとウエハＷの下面に付着し、ウエハＷの下面が汚染される。

（本発明の特徴）
これに対し、本発明の実施形態においては、支持部１３１ｂが収容部１３１ｈに収容されたときに、支持部１３１ｂの内周端１３１ｍに設けられたシール部材１３１ｊが、収容部１３１ｈを覆っているため、液体が収容部１３１ｈから吸い出されることを防止することができる。したがって、ウエハＷの下面が汚染されることを防止することができる。

（本発明の特徴）
また、保持プレート１３１ａには、シール部材１３１ｊと接触する箇所に外周へ向けて傾斜している傾斜部１３１ｃ１が形成されている。支持部１３１ｂが収容部１３１ｈに収容されたときに、図７Ｃに示すように、シール部材１３１ｊの膜部１３１ｊ２が変形して、当接部１３１ｊ３が傾斜部１３１ｃ１に沿うように接触する。これにより、当接部１３１ｊ３が傾斜部１３１ｃ１に密着する力が発生し、液体が収容部１３１ｈから吸い出されることを防止することができる。したがって、ウエハＷの下面が汚染されることをより防止することができる。

（本発明の特徴）
シール部材１３１ｊは弾性体である膜状の膜部１３１ｊ２を含んでいるため、傾斜部１３１ｃ１に沿うようにシール部材１３１ｊが変形しても、シール部材１３１ｊが傾斜部１３１ｃ１から離れると元の形に戻ることができる。さらに、このとき、支持部１３１ｂはバネ１３１ｋの弾性力によって下方位置に維持された状態となっている。シール部材１３１ｊの膜部１３１ｊ２が変形するため、下方位置に維持されている状態が阻害されない。したがって、下方位置における支持部１３１ｂの高さを常に同じ位置に保つことができるため、基板支持部１４１によるウエハＷの保持に影響がない。

（本発明の特徴）
支持部１３１ｂが保持プレート１３１ａに対して、下方位置に維持されるように支持部１３１ｂを付勢するバネ１３１ｋをさらに備えている。シール部材１３１ｊは、バネ１３１ｋによって保持プレート１３１ａへ向かって付勢することができる。当接部１３１ｊ３が傾斜部１３１ｃ１に密着する力を強くすることができ、液体が吸い出されることを防止することができる。したがって、ウエハＷの下面が汚染されることをより防止することができる。

（本発明の特徴）
シール部材１３１ｊは、外周側から順に支持部１３１ｂに固定されるリング状の基部１３１ｊ１と、基部１３１ｊ１より薄い膜状の膜部１３１ｊ２と、膜部１３１ｊ２より厚く保持プレート１３１ａと接触する当接部１３１ｊ３から構成されている。つまり、最も内周側に膜部１３１ｊ２より肉厚の当接部１３１ｊ３が設けられている。当接部１３１ｊ３を設けることで、保持プレート１３１ａと接触する箇所に反りが生じることが防止される。これにより、シール部材１３１ｊが、収容部１３１ｈを隙間なく覆うことができ、液体が吸い出されることを防止することができる。したがって、ウエハＷの下面が汚染されることをより防止することができる。

（本発明の特徴）
さらに、支持部１３１ｂが下方位置にあるとき、支持部１３１ｂの上面は保持プレート１３１ａの上面よりも低い位置に配置される。これにより、ウエハＷの裏面に向かって供給された純水や薬液などの洗浄液が保持プレート１３１ａの上面に落下しても、遠心力によって振り切られる洗浄液は阻害されることなく、ウエハＷの外周に飛散する。

また、支持部１３１ｂの外周端にシール部材を設けてもよい。これにより、ウエハＷの下面が汚染されるリスクを低減することができる。

本発明の効果は、収容部１３１ｈの上面と支持部１３１ｂの下面との間の隙間に液体だけでなく、収容部１３１ｈにパーティクルが存在した場合でも得ることができる。

保持部３１の形状は、上述した第一の実施形態に限らない。保持部３１の変形例について図９を用いて説明する。図９は、図２に示す処理ユニット１６の保持部３１の変形例を示す模式図である。

図９に示すように、保持部３１は、円板状の保持プレート３１ａと、ウエハＷを持ち上げるためにウエハＷの下面を支持する少なくとも３本以上（本実施の形態では３本）の支持部３１ｂを有する。円板状の保持プレート３１ａは、その上面に凹部３１ｃを備え、この凹部３１ｃの外周部にウエハＷを載置させる。保持プレート３１ａの凹部３１ｃには下方位置において支持部３１ｂが収容されるように収容部３１ｈが設けられている。

支持部３１ｂは、拡径した円柱形状のものからなる。支持部３１ｂの上面にはウエハＷ裏面と接触する支持ピン３１ｄが設けられている。さらに、支持部３１ｂの裏面には、棒状の軸部３１ｆが設けられている。軸部３１ｆは、保持プレート３１ａに設けられた貫通孔３１ｇに挿通されている。支持部３１ｂは、図示しない昇降機構により保持プレート３１ａに対して昇降可能である。支持部３１ｂは、ウエハＷが保持プレート３１ａに保持される下方位置と、下方位置よりも上方の上方位置との間で、昇降機構によりウエハＷを昇降させることができる。そして、昇降機構によって支持部３１ｂが上昇したときに、基板搬送装置１７はウエハＷの受け渡しを行うことができる。

支持部３１ｂの上部には、薄いシート状のシール部材３１ｊが全周に亘って設けられている。シール部材３１ｊは樹脂製であり、例えば、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＰＣＴＦＥなどで形成される。また、シール部材３１ｊは弾性体である。支持部３１ｂが下方位置にあるとき、シール部材３１ｊは、収容部３１ｈを上から覆うことができる。

ところで、支持部３１ｂが下方位置を維持するように、支持部３１ｂには、バネ３１ｋにより保持プレート３１ａに近づく方向に弾性力が付与されている。さらに、このバネ３１ｋの弾性力によって保持プレート３１ａに接触したシール部材３１ｊを押さえつけることができる。なお、本変形例において、その他の部分は実施形態と同じであるので同一部分には同一符号を付して説明は省略する。

（本発明の特徴）
上記変形例においては、支持部３１ｂが下方位置にあるとき、シール部材３１ｊが保持プレート３１ａと接触し、収容部３１ｈを上から覆っているため、パーティクル等が保持プレート３１ａと支持部３１ｂの間から吸い出されることを防止することができる。したがって、ウエハＷの下面が汚染されることを防止することができる。

上記の各実施形態では、処理対象の基板は半導体ウエハであったが、これに限定されるものではなく、他の基板、例えば液晶ディスプレイ用のガラス基板、セラミック基板等であってもよい。

３１ａ（１３１ａ） 保持プレート
３１ｂ（１３１ｂ） 支持部
３１ｈ（１３１ｈ） 収容部
３１ｊ（１３１ｊ） シール部材
３３ 駆動部
Ｗ ウエハ

Claims (7)

1. 基板を保持する板状の保持プレートと、
   前記保持プレートに保持された前記基板を回転させる駆動部と、
   前記基板を下面より支持し、下方位置と前記下方位置より上方の上方位置との間で移動可能な支持部と、
   を備え、
   前記保持プレートは、前記下方位置において前記支持部を収容する収容部を備え、
   前記支持部は、前記支持部が前記収容部に収容されたときに、前記収容部と接触し前記収容部を覆うシート状のシール部材を備えた基板処理装置。
2. 前記保持プレートは、前記シール部材と接触する箇所に外周へ向けて傾斜する傾斜部を備えた請求項１に記載の基板処理装置。
3. 前記シール部材は、弾性体である、請求項１または２に記載の基板処理装置。
4. 前記シール部材は、樹脂製である、請求項１〜３のいずれか一つに記載の基板処理装置。
5. 前記支持部が前記下方位置を維持するように前記支持部に力を付与するバネをさらに備え、
   前記シール部材は、前記バネの付与する力によって前記保持プレートに押さえつけられる、請求項１〜４のいずれか一つに記載の基板処理装置。
6. 前記支持部はリング状であり、
   前記シール部材は、前記支持部の内周端に設けられる、請求項１〜５のいずれか一つに記載の基板処理装置。
7. 前記シール部材は、外周側から順に、前記支持部に固定されるリング状の基部と、前記基部より薄い膜状の膜部と、前記膜部より厚く前記保持プレートと接触する当接部とを含む請求項６に記載の基板処理装置。

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