JP3763680B2 - 基板処理装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエハや液晶表示器用のガラス基板、フォトマスク用のガラス基板、光ディスク用の基板などの基板を回転させながら洗浄乾燥処理や塗布膜の塗布処理、現像処理などの所定の基板処理を行う基板処理装置に係り、特には、基板を保持する保持部を有するスピンベースの基板を保持している側とは反対側におけるシール技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の基板処理装置は、図４に示すように、基板Ｗを保持して回転させるスピンチャック１を備えている。このスピンチャック１は、例えば、電動モーター２の回転によって鉛直方向の軸芯Ｊ周りで回転可能な回転軸３の上端部に一体回転可能にスピンベース４が連結され、スピンベース４の上面に３個以上の保持部材５が設けられている。そして、保持部材５によって基板Ｗの外周部の３箇所以上を保持し、保持した基板Ｗを回転させながら所定の基板処理が行われる。
【０００３】
ところで、電動モーター２などの駆動部品からはパーティクルが発生するが、このパーティクルにさらされた状態で基板処理を行うと処理精度が低下するという問題が生じる。一方で、基板処理に処理液を用いる場合に、駆動部品が処理液雰囲気（湿気などを含む）にさらされると、駆動部品が錆びたり故障したりして、寿命が短くなるなどの問題が生じる。特に、基板処理に薬液を用いる場合に、駆動部品が薬液雰囲気にさらされると、駆動部品の劣化が著しく、駆動部品の故障や寿命の短期化などが顕著になる。
【０００４】
そのため、この種の基板処理装置では、ベース部６によって、スピンチャック１で保持した基板Ｗに対して基板処理を行う処理空間７と、駆動部品などを配設する処理外空間８とを分離している。ここで、スピンチャック１は回転される一方でベース部６は非回転であるので、ベース部６に対してスピンチャック１が回転可能に処理空間７と処理外空間８との間をシールするために、この種の基板処理装置には、スピンチャック１とベース部６との間に回転シール機構１００が備えられている。
【０００５】
図４、図５に示すように、従来の回転シール機構１００はリップシール機構のみで構成されている。このリップシール機構は、スピンチャック１（スピンベース４）とベース部６とが近接して対向する環状の近接対向部１０１において、ゴム材などで形成されたスカート状のリップシール部材１０２が、例えば、スピンチャック１側に取り付けられ、摺動面１０３が、例えば、ベース部６側に設けられている。スピンチャック１の回転停止中は、リップシール部材１０２は摺動面１０３に密着して、処理空間７と処理外空間８との間がシールされており、スピンチャック１の回転中は、リップシール部材１０２が摺動面１０３を摺動しながら回転して近接対向部１０１の隙間を塞いだ状態を維持し、ベース部６に対してスピンチャック１が回転可能に処理空間７と処理外空間８との間をシールする。従って、このリップシール機構によれば、スピンチャック１の回転中及び回転停止中を通して、処理空間７と処理外空間８との間を常時シールすることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、スピンチャック１のうちの処理外空間８に含まれている部位に関しては、基板処理に用いられる薬液などの処理液に対する耐薬構成とする必要がないなど、構造の簡単化や低コスト化などを図ることができる。そのため、従来は、スピンチャック１をより広い範囲にわたって処理外空間８に含ませるために、図４に示すように、回転シール機構１００（リップシール機構）を、スピンベース４の外周部側に設ける傾向にある。
【０００７】
スピンベース４は外周部に近づくに従って回転時の周速度が速くなるので、回転シール機構１００（リップシール機構）を、スピンベース４の外周部側に設けると、スピンチャック１の回転時に、リップシール部材１０２がより高速に摺動面１０３を摺動し、この摺動に伴ってリップシール部材１０２の磨耗によるパーティクルの発生や発熱が起き易くなる。
【０００８】
しかしながら、従来の回転シール機構１００はリップシール機構のみで構成しているので、リップシール部材１０２が摺動面１０３を摺動することに伴って発生したパーティクルはそのまま処理空間７に流れ込んで、基板処理の処理精度の低下を招くという問題が起きている。
【０００９】
また、リップシール部材１０２や摺動面１０３の発熱の増大に伴って基板処理に悪影響を与えるという問題も起きている。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、良好なシール手段を備えた基板処理装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項１に記載の発明は、基板に対して所定の液を供給して処理を行う基板処理装置であって、基板を保持する保持部を有するスピンベースと、前記保持部に基板を保持しつつ前記スピンベースを回転させる駆動手段と、前記スピンベースの基板を保持している側とは反対側に配置され、前記駆動手段が配設される処理外空間と処理空間を分離し、処理外空間と処理空間の間に中間バッファ空間を設けるベース部と、前記駆動手段の駆動を前記スピンベースに伝えるために、前記駆動手段と前記スピンベースとを連結させる回転軸と、前記回転軸と前記ベース部との間を回転中及び回転停止中を通して密着し塞いだ状態を維持し、処理外空間と中間バッファ空間との間を常時シールするリップシール部材による第１シール手段と、前記第１シール手段の位置よりも前記スピンベースの外周側に設けられ、前記スピンベースの基板を保持している側とは反対側の底面と前記ベース部とが近接して対向し処理空間と中間バッファ空間との間で隙間を形成する環状の第２シール手段と、前記第２シール手段によって形成された前記スピンベースの基板を保持している側とは反対側の底面と前記ベース部との隙間に気体を供給する気体供給手段と、を備えたことを特徴とするものである。
【００１２】
さらに、請求項１に記載の発明は、少なくとも前記スピンベースの回転減速時と回転停止中に、前記気体供給手段は前記第２シール手段によって形成された隙間への気体の供給を行うことを特徴とするものである。
【００１３】
【作用】
請求項１に記載の発明によれば、駆動手段とスピンベースとを連結させる回転軸とベース部との間をシールするために、回転軸付近に設けられた第１シール手段と、この第１シール手段の位置よりもスピンベースの外周側に設けられ、スピンベースの基板を保持している側とは反対側とベース部とが近接して対向する環状の第２シール手段とを備えている。そのため、スピンベースとベース部と第１シール手段と第２シール手段との間に中間バッファ空間が形成される。
【００１４】
すなわち、処理外空間と中間バッファ空間との間を第１シール手段でシールしているので、スピンベース手段の回転中及び回転停止中を通して、処理外空間と中間バッファ空間との間を常時シールすることができる。従って、処理外空間に配設した駆動手段などの駆動部品からパーティクルが発生しても、そのパーティクルが、中間バッファ空間及びそれよりさらに外側の処理空間に漏れ出ることが防止され、処理外空間で発生したパーティクルによる基板処理の処理精度の低下を常時防止することができる。また、基板処理に薬液を含む適宜の処理液を用いる場合に、仮に、処理液（薬液）雰囲気が中間バッファ空間に進入してきたとしても、処理外空間まで処理液（薬液）雰囲気が進入することが防止され、駆動部品が処理液（薬液）雰囲気にさらされることを常時防止することができる。
【００１５】
中間バッファ空間と処理空間との間のシールは以下のように行われる。
すなわち、ベース部に対して保持部に基板を保持しつつスピンベースを回転させると、スピンベースの回転による遠心力で、回転開始時の一瞬間だけ、中間バッファ空間内の空気が第２シール手段によって形成された隙間を通って処理空間に排出され、以後、中間バッファ空間内が負圧になって、中間バッファ空間と処理空間との間の空気の流れが一切なくなり、中間バッファ空間と処理空間との間の雰囲気が遮断される。
【００１６】
また、この請求項１に記載の発明では、第１シール手段をスピンベースの回転中心に近い回転軸付近に設けているので、第１シール手段を設けている位置は、従来装置でリップシール機構を設けているスピンベースの外周部よりもスピンベースの回転時の周速度が小さく、第１シール手段からのパーティクルの発生量が少なくなり、発熱も起き難い。
【００１７】
さらに、上述したようにスピンベースの回転中は、中間バッファ空間と処理空間との間は雰囲気が遮断されるので、中間バッファ空間内のパーティクルが第２シール手段によって形成された隙間を経て処理空間に漏れ出ることを防止することができる。
【００１８】
また、上述したように、スピンベースの回転中は、中間バッファ空間と処理空間との間の雰囲気が遮断されるので、基板処理に薬液を含む適宜の処理液を用いる場合でも、処理液（薬液）雰囲気が中間バッファ空間に進入することが防止される。
【００１９】
さらに、第２シール手段によって形成された隙間に気体供給手段によって清浄な気体を供給することで、この隙間が清浄な気体でパージされて、処理空間と中間バッファ空間との間の雰囲気を遮断することもでき、スピンベースの回転中以外の中間バッファ空間と処理空間との間の雰囲気の遮断も行える。
【００２０】
特に、請求項１に記載の発明のように、気体供給手段による隙間への気体の供給を、少なくともスピンベースの回転減速時と回転停止中に行うことで、以下のような作用が得られる。
【００２１】
すなわち、回転中のスピンベースの回転を減速させると、負圧になっている中間バッファ空間にこの隙間を通って処理空間から空気が流れ込んでくる。基板処理に薬液を含む適宜の処理液を用いている場合には、この空気の流れに伴って、処理空間内の処理液（薬液）雰囲気が、中間バッファ空間内に流れ込んでくる。
【００２２】
上述したように、第１シール手段によって中間バッファ空間と処理外空間との間はシールされているので、中間バッファ空間に処理液（薬液）雰囲気が流れ込んできても、処理外空間に配設した駆動部品に直接影響はないが、中間バッファ空間を形成する第１シール手段や、スピンベースの構成部品や、ベース部は処理液（薬液）雰囲気の影響を受ける。
【００２３】
ここで、気体供給手段によるこの隙間への気体の供給を、スピンベースの回転減速時に行うと、スピンベースの回転減速時に、負圧になっている中間バッファ空間へは気体供給手段によって供給されている清浄な気体が流れ込み、処理空間内の処理液（薬液）雰囲気が中間バッファ空間内に流れ込んでくることを防止することができ、中間バッファ空間を形成する第１シール手段やスピンベースの構成部品や、ベース部への処理液（薬液）雰囲気の影響を防止することができる。
【００２４】
また、スピンベースの回転停止中には、処理空間と中間バッファ空間とはこの隙間を介して連通されているので、処理空間内の処理液（薬液）雰囲気が中間バッファ空間内に進入することもあるが、気体供給手段によるこの隙間への気体の供給を、スピンベースの回転停止中に行うと、この隙間が清浄な気体でパージされて、処理空間と中間バッファ空間との間の雰囲気が遮断され、スピンベースの回転停止中にも、処理空間内の処理液（薬液）雰囲気が中間バッファ空間内に進入することを防止することができる。
【００２５】
従って、気体供給手段によるこの隙間への気体の供給を、スピンベースの回転減速時と回転停止中に行えば、中間バッファ空間を形成する第１シール手段や、スピンベースの構成部品や、ベース部への処理液（薬液）雰囲気の影響を常時防止することができ、中間バッファ空間を形成する第１シール手段や、スピンベースの構成部品や、ベース部を耐薬構成などの特別な構成とする必要がなくなる。
【００２６】
また、気体供給手段によるこの隙間への気体の供給を、スピンベースの回転停止中に行って、スピンベースの回転停止中の処理空間と中間バッファ空間との間の雰囲気を遮断すれば、中間バッファ空間内にパーティクルが存在しても、そのパーティクルがスピンベースの回転停止中に処理空間に漏れ出ることを防止することもできる。
【００２７】
なお、気体供給手段によるこの隙間への気体の供給は、スピンベースの回転減速時と回転停止中以外のタイミングにも行なうようにしてもよい。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明の一実施例に係る基板処理装置の全体構成を示す縦断面図であり、図２はベース部の平面図、図３は要部の拡大縦断面図である。
【００２９】
この実施例装置は、基板Ｗを保持して回転させるスピンチャック１を備えている。図に示すスピンチャック１は、電動モーター２の回転によって鉛直方向の軸芯Ｊ周りで回転可能な回転軸３の上端部に一体回転可能にスピンベース４が連結され、スピンベース４の上面に保持部に相当する３個以上の保持部材５が設けられている。そして、保持部材５によって基板Ｗの外周部の３箇所以上を保持し、保持した基板Ｗを回転させながら所定の基板処理が行われる。
【００３０】
なお、この実施例装置が、例えば、洗浄乾燥装置であれば、保持部材５で保持した基板Ｗを回転させながら、図示しないノズルなどから基板Ｗに洗浄液を供給して洗浄処理が行われ、洗浄処理の後、保持部材５で保持した基板Ｗを高速回転させて乾燥処理が行われる。また、この装置が塗布膜（例えば、レジスト膜）の塗布装置であれば、保持部材５で保持した基板Ｗを回転させながら、図示しないノズルなどから基板Ｗに塗布液を供給して塗布処理が行われる。さらに、この装置が現像装置であれば、保持部材５で保持した基板Ｗを回転させながら、図示しないノズルなどから基板Ｗに現像液を供給して基板Ｗに現像液を液盛りし、基板の回転を停止して現像処理が行われる。なお、その他の基板処理を行う基板処理装置であっても、回転シール機構を必要とする基板処理装置であれば、本発明は同様に適用することができる。
【００３１】
この装置は、ベース部６によって、スピンチャック１で保持した基板Ｗに対して基板処理を行う処理空間７と、電動モーター２などの駆動部品を配設する処理外空間８とを分離している。そして、回転シール機構１０によって、ベース部６に対してスピンチャック１が回転可能に処理空間７と処理外空間８との間をシールするようにしている。
【００３２】
以下、本発明の要部である回転シール機構１０の詳細な構成を説明する。
この実施例装置の回転シール機構１０は、スピンチャック１を構成する回転軸３付近に設けられた第１シール手段に相当するリップシール機構１１と、このリップシール機構１１よりもスピンベース４の外周側、すなわち、処理空間７側に設けられ、スピンチャック１を構成するスピンベース４とベース部６とが近接して対向する環状（平面視でリング状）の近接対向部１２（第２シール手段）と、スピンベース４とベース部６とリップシール機構１１と近接対向部１２との間で形成される中間バッファ空間１３と、近接対向部１２に形成された隙間１２ａに気体を供給する気体供給手段に相当する気体供給機構１４とを備えている。
【００３３】
リップシール機構１１は、従来の回転シール機構１００のリップシール機構と同様の構成を有している。すなわち、スピンチャック１とベース部６とが回転軸３付近で近接して対向する環状の近接対向部１１ａにおいて、スカート状のリップシール部材１１ｂがベース部６側に取り付けられ、摺動面１１ｃがスピンチャック１（回転軸３）側に設けられている。スピンチャック１の回転停止中は、リップシール部材１１ｂは摺動面１１ｃに密着して、中間バッファ空間１３と処理外空間８との間がシールされており、スピンチャック１の回転中は、摺動面１１ｃがリップシール部材１１ｂに密着した状態で回転して近接対向部１１ａの隙間を塞いだ状態を維持し、ベース部６に対してスピンチャック１が回転可能に中間バッファ部１３と処理外空間８との間をシールする。従って、このリップシール機構１１によれば、スピンチャック１の回転中及び回転停止中を通して、中間バッファ部１３と処理外空間８との間を常時シールすることができる。
【００３４】
なお、リップシール部材１１ｂをスピンチャック１（回転軸３）側に設け、摺動面１１ｃをベース部６側に設けてもよい。
【００３５】
リップシール部材１１ｂは、例えば、ＮＢＲ（ニトリルゴム）やバイトン（フッ素系ゴム）などの適宜のゴム材、または、フッ素系樹脂などで形成される。
【００３６】
また、摺動面１１ｃを含む摺動部位１１ｄをセラミックで形成して熱を逃がし、リップシール部材１１ｂや摺動面１１ｃの発熱を抑制させている。
【００３７】
近接対向部１２は、ベース部６の上面に形成した平面視でリング状の対向面１２ｂをわずかな隙間１２ａを設けてスピンベース４の底面に近接させて形成されている。
【００３８】
中間バッファ空間１３は処理空間７と処理外空間８との間に設けられている。この中間バッファ空間１３は、リップシール機構１１と、近接対向部１２と、リップシール機構１１と近接対向部１２との間のスピンチャック１の構成部品（回転軸３の一部とスピンベース４の底面の大部分）と、リップシール機構１１と近接対向部１２との間のベース部６（ベース部６の上面の大部分）とで囲まれて形成されている。
【００３９】
気体供給機構１４は、気体供給口１４ａや気体供給路１４ｂ、気体供給源１４ｃ、開閉弁１４ｄなどで構成されている。
【００４０】
気体供給口１４ａは、近接対向部１２におけるベース部６の上面側に設けられている。この気体供給口１４ａは、例えば、平面視でリング状の溝で形成されている。この気体供給口１４ａの底部に複数の気体供給路１４ｂの先端が連通され、各気体供給路１４ｂを介して気体供給源１４ｃなどに連通されて、気体供給口１４ａから近接対向部１２の隙間１２ａに周方向の全周にわたって清浄な気体が供給できるように構成している。気体の供給とその停止は、気体供給路１４ｂに設けられた開閉弁１４ｄの開閉制御により行われる。なお、供給する気体としては、窒素ガスなどの不活性ガスが好ましいが、クリーンエアーなどであってもよい。また、気体供給口１４ａから供給する気体の清浄度を高めるために、気体供給路１４ｂなどの気体の供給経路にフィルターを付設してもよい。なお、気体供給口１４ａは、近接対向部１２におけるスピンベース４の底面側に設けてもよい。
【００４１】
次に、上記構成を有する回転シール機構１０の作用効果を説明する。
まず、処理外空間８と中間バッファ空間１３との間をリップシール機構１１でシールしているので、スピンチャック１の回転中及び回転停止中を通して、処理外空間８と中間バッファ空間１３との間を常時シールすることができる。従って、処理外空間８に配設したスピンチャック１を構成する電動モーター２などの駆動部品からパーティクルが発生しても、そのパーティクルが、中間バッファ空間１３及びそれよりさらに外側の処理空間７に漏れ出ることが防止され、処理外空間８で発生したパーティクルによる基板処理の処理精度の低下を常時防止することができる。また、基板処理に薬液を含む適宜の処理液を用いる場合に、仮に、処理液（薬液）雰囲気が中間バッファ空間１３に進入してきたとしても、処理外空間８まで処理液（薬液）雰囲気が進入することが防止され、駆動部品が処理液（薬液）雰囲気にさらされることを常時防止することができ、駆動部品を耐薬性などで構成することなく、処理液（薬液）雰囲気による駆動部品の故障や寿命の短期化などを防止することができる。なお、駆動部品を耐薬性で構成するとコスト高を招くが、本実施例に係る回転シール機構１０によれば、低コストで駆動部品を保護することができる。
【００４２】
次に、中間バッファ空間１３と処理空間７との間のシールについて説明する。すなわち、ベース部６に対してスピンチャック１を回転させると、スピンチャック１（スピンベース４部分）の回転による遠心力で、回転開始時の一瞬間だけ、中間バッファ空間１３内の空気が近接対向部１２の隙間１２ａを通って処理空間７に排出され、以後、中間バッファ空間１３内が負圧になって、中間バッファ空間１３と処理空間７との間の空気の流れが一切なくなり、中間バッファ空間１３と処理空間７との間の雰囲気が遮断される。なお、この作用については、本発明者らの実験の結果でも確認されている。
【００４３】
ここで、本実施例では、リップシール機構１１を含んで中間バッファ空間１３を形成しているので、スピンチャック１の回転中、リップシール機構１１から発生したパーティクルが中間バッファ空間１３に流れ込む可能性がある。しかしながら、本実施例では、リップシール機構１１をスピンベース４の回転中心に近い回転軸３付近に設けている。すなわち、リップシール機構１１を設けている位置は、従来例でリップシール機構を設けているスピンベース４の外周部よりもスピンチャック１の回転時の周速度が小さく、リップシール機構１１からのパーティクルの発生量が少なくなり、発熱も起き難い。
【００４４】
さらに、上述したようにスピンチャック１の回転中は、中間バッファ空間１３と処理空間７との間は雰囲気が遮断されるので、リップシール機構１１からパーティクルが発生しても、そのパーティクルが中間バッファ空間１３及び近接対向部１２の隙間１２ａを経て処理空間７に漏れ出ることを防止することができる。
【００４５】
また、本実施例では、図３に示すように、中間バッファ空間１３内において、リップシール機構１１と近接対向部１２とは最も離れているので、リップシール機構１１からパーティクルが発生しても、そのパーティクルが近接対向部１２に到達し難く、その点からもリップシール機構１１から発生したパーティクルが処理空間７に漏れ出難くなる。
【００４６】
従って、本実施例によれば、リップシール機構１１を用いているが、リップシール機構１１からのパーティクルの発生量自体や発熱を低減しており、さらに、スピンチャック１の回転中、中間バッファ空間１３と処理空間７との間は雰囲気を遮断するように構成し、リップシール機構１１からパーティクルが発生しても、そのパーティクルが処理空間７に漏れ出ることを防止している。すなわち、駆動部品から発生したパーティクルのみならずリップシール機構１１から発生したパーティクルによる基板処理の処理精度の低下も好適に防止することができる。
【００４７】
また、上述したように、スピンチャック１の回転中、中間バッファ空間１３と処理空間７との間の雰囲気は遮断されるので、基板処理に薬液を含む適宜の処理液を用いる場合でも、処理液（薬液）雰囲気が中間バッファ空間１３に進入することが防止される。
【００４８】
さらに、気体供給機構１４によって気体供給口１４ａから近接対向部１２の隙間１２ａに清浄な気体を供給することで、近接対向部１２の隙間１２ａが清浄な気体でパージされて、近接対向部１２を挟んだ処理空間７と中間バッファ空間１３との間の雰囲気を遮断することもでき、スピンチャック１の回転中以外の中間バッファ空間１３と処理空間７との間の雰囲気の遮断も行える。
【００４９】
特に、気体供給機構１４による近接対向部１２の隙間１２ａへの気体の供給を、少なくともスピンチャック１の回転減速時と回転停止中に行うことで、以下のような作用効果が得られる。
【００５０】
すなわち、回転中のスピンチャック１の回転を減速させると、負圧になっている中間バッファ空間１３に処理空間７から空気が流れ込んでくる。基板処理に薬液を含む適宜の処理液を用いている場合には、この空気の流れに伴って、処理空間７内の処理液（薬液）雰囲気が、中間バッファ空間１３内に流れ込んでくる。
【００５１】
上述したように、リップシール機構１１によって中間バッファ空間１３と処理外空間８との間はシールされているので、中間バッファ空間１３に処理液（薬液）雰囲気が流れ込んできても、処理外空間８に配設した駆動部品に直接影響はないが、中間バッファ空間１３を形成するリップシール機構１１の各部品や、スピンチャック１の構成部品（回転軸３の一部及びスピンベース４の底面の大部分）、ベース部６の一部（ベース部上面の大部分）は処理液（薬液）雰囲気の影響を受ける。
【００５２】
ここで、気体供給機構１４による近接対向部１２の隙間１２ａへの気体の供給を、スピンチャック１の回転減速時に行うと、スピンチャック１の回転減速時に、負圧になっている中間バッファ空間１３へは気体供給機構１４によって供給されている清浄な気体が流れ込み、処理空間７内の処理液（薬液）雰囲気が中間バッファ空間１３内に流れ込んでくることを防止することができ、中間バッファ空間１３を形成するリップシール機構１１の各部品や、スピンチャック１の構成部品、ベース部６への処理液（薬液）雰囲気の影響を防止することができる。
【００５３】
また、スピンチャック１の回転停止中には、処理空間７と中間バッファ空間１３とは近接対向部１２の隙間１２ａを介して連通されているので、処理空間７内の処理液（薬液）雰囲気が中間バッファ空間１３内に進入することもあるが、気体供給機構１４による近接対向部１２の隙間１２ａへの気体の供給を、スピンチャック１の回転停止中に行うと、近接対向部１２の隙間１２ａが清浄な気体でパージされて、近接対向部１２を挟んだ処理空間７と中間バッファ空間１３との間の雰囲気が遮断され、スピンチャック１の回転停止中にも、処理空間７内の処理液（薬液）雰囲気が中間バッファ空間１３内に進入することを防止することができる。
【００５４】
従って、気体供給機構１４による近接対向部１２の隙間１２ａへの気体の供給を、スピンチャック１の回転減速時と回転停止中に行えば、中間バッファ空間１３を形成するリップシール機構１１の各部品や、スピンチャック１の構成部品、ベース部６への処理液（薬液）雰囲気の影響を常時防止することができ、中間バッファ空間１３を形成するリップシール機構１１の各部品や、スピンチャック１の構成部品、ベース部６を耐薬構成などの特別な構成とする必要がなくなる。また、近接対向部１２をスピンベース４のより外周部側に設けても、従来装置のようなパーティクルの発生量の増加や発熱の増大などの不都合が生じない。従って、図１に示すように、近接対向部１２をスピンベース４のより外周部側に設けて中間バッファ空間１３を広く採り、スピンチャック１の構成部品やベース部６をより広い範囲にわたって中間バッファ空間１３に含ませることができ、構造の簡単化や大幅な低コスト化などを図ることができる。
【００５５】
また、気体供給機構１４による近接対向部１２の隙間１２ａへの気体の供給を、スピンチャック１の回転停止中に行って、スピンチャック１の回転停止中の処理空間７と中間バッファ空間１３との間の雰囲気を遮断すれば、中間バッファ空間１３内にパーティクルが存在しても、そのパーティクルがスピンチャック１の回転停止中に処理空間７に漏れ出ることを防止することもできる。
【００５６】
なお、気体供給機構１４による近接対向部１２の隙間１２ａへの気体の供給は、常時行なう場合を含めて、スピンチャック１の回転減速時と回転停止中以外のタイミングにも行ってもよい。
【００５７】
また、中間バッファ空間１３内の気体を吸引するとともに、中間バッファ空間１３内に窒素ガスなどの不活性ガスやクリーンエアーなど清浄な気体を供給して、中間バッファ空間１３内の気体の置換を行なう気体置換手段を備えて、例えば、基板処理を終えてスピンチャック１の回転を停止させるごとに、中間バッファ空間１３内の気体を清浄な気体に置換するようにしてもよい。この置換作業を行なうときには、気体供給機構１４による近接対向部１２の隙間１２ａへの気体の供給を行なって処理空間７と中間バッファ空間１３との雰囲気を遮断した状態で行なうことが好ましい。
【００５８】
なお、上記各実施例では、保持部材５で基板Ｗの外周部を保持するいわゆるメカニカル式のスピンチャック１を備えた装置を例に採ったが、例えば、基板Ｗの下面の回転中心を含む所定範囲を真空吸着保持する吸着孔や吸着溝を設けた保持部としての吸着面を備えた真空吸着式のスピンチャックを備えた装置であっても本発明は同様に適用することができる。
【００５９】
また、本発明は、半導体ウエハのような円形基板を保持して回転させながら所定の基板処理を行う基板処理装置の回転シール機構としても適用することができるし、液晶表示器用のガラス基板のような角型基板を保持して回転させながら所定の基板処理を行う基板処理装置の回転シール機構としても適用することができる。
【００６０】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項１に記載の発明によれば、駆動手段とスピンベースとを連結させる回転軸とベース部との間をシールするために、回転軸付近に設けられた第１シール手段と、この第１シール手段の位置よりもスピンベースの外周側に設けられ、スピンベースの基板を保持している側とは反対側とベース部とが近接して対向する環状の第２シール手段と、第２シール手段によって形成された隙間に気体を供給する気体供給手段を備えたので、以下の効果を得ることができる。
【００６１】
まず、スピンベース、ベース部、第１シール手段及び第２シール手段によって形成される中間バッファ空間と処理外空間との間を第１シール手段でシールしているので、スピンベースの回転中及び回転停止中を通して、処理外空間と中間バッファ空間との間を常時シールすることができる。従って、処理外空間に配設する駆動手段などの駆動部品からパーティクルが発生しても、そのパーティクルが、中間バッファ空間及びそれよりさらに外側の処理空間に漏れ出ることが防止され、処理外空間で発生したパーティクルによる基板処理の処理精度の低下を常時防止することができる。また、基板処理に薬液を含む適宜の処理液を用いる場合に、中間バッファ空間よりも内側の処理外空間まで処理液（薬液）雰囲気が進入することが防止され、駆動部品が処理液（薬液）雰囲気にさらされることを常時防止することができる。
【００６２】
また、第１シール手段はスピンベースの回転中心に近い回転軸付近に設けているので、第１シール手段を設けている位置は、従来例でリップシール機構を設けているスピンベースの外周部よりもスピンベースの回転時の周速度が小さく、第１シール手段からのパーティクルの発生量が少なくなり、発熱も起き難い。
【００６３】
さらに、スピンベースの回転中は、中間バッファ空間と処理空間との間の雰囲気を遮断することができ、パーティクルが発生しても、そのパーティクルが中間バッファ空間及び第２シール手段によって形成された隙間を経て処理空間に漏れ出ることを防止することができる。
【００６４】
また、スピンベースの回転中は、中間バッファ空間と処理空間との間の雰囲気が遮断されるので、基板処理に薬液を含む適宜の処理液を用いる場合でも、処理液（薬液）雰囲気が中間バッファ空間に進入することを防止することができる。
【００６５】
さらに、第２シール手段によって形成された隙間に気体供給手段によって清浄な気体を供給することで、この隙間が清浄な気体でパージされて、処理空間と中間バッファ空間との間の雰囲気を遮断することもでき、スピンベースの回転中以外の中間バッファ空間と処理空間との間の雰囲気の遮断も行なうことができる。
【００６６】
請求項１に記載の発明によれば、気体供給手段による隙間への気体の供給を、少なくともスピンベースの回転減速時と回転停止中に行うので、特に以下のような効果が得られる。
【００６７】
すなわち、気体供給手段による隙間への気体の供給を、スピンベースの回転減速時に行うことで、スピンベースの回転減速時に、負圧になっている中間バッファ空間へは気体供給手段によって供給されている清浄な気体が流れ込み、処理空間内の処理液（薬液）雰囲気が中間バッファ空間内に流れ込んでくることを防止することができ、中間バッファ空間を形成する第１シール手段やスピンベースの構成部品、ベース部への処理液（薬液）雰囲気の影響を防止することができる。
【００６８】
また、気体供給手段による隙間への気体の供給を、スピンベースの回転停止中に行うことで、隙間が清浄な気体でパージされて、処理空間と中間バッファ空間との間の雰囲気が遮断され、スピンベースの回転停止中にも、処理空間内の処理液（薬液）雰囲気が中間バッファ空間内に進入することを防止することができる。
【００６９】
すなわち、気体供給手段による隙間への気体の供給を、スピンベースの回転減速時と回転停止中に行えば、中間バッファ空間を形成する第１シール手段やスピンベースの構成部品及びベース部への処理液（薬液）雰囲気の影響を常時防止することができ、中間バッファ空間を形成する第１シール手段やスピンベースの構成部品、ベース部を耐薬構成などの特別な構成とする必要がなくなる。また、第２シール手段をスピンベースのより外周部側に設けても、従来装置のようなパーティクルの発生量の増加や発熱の増大などの不都合が生じない。従って、第２シール手段をスピンベースのより外周部側に設けて中間バッファ空間を広く採り、スピンベースの構成部品やベース部をより広い範囲にわたって中間バッファ空間に含ませることができ、構造の簡単化や大幅な低コスト化などを図ることができる。
【００７０】
また、気体供給手段による隙間への気体の供給を、スピンベースの回転停止中に行なうことで、中間バッファ空間内にパーティクルが存在しても、そのパーティクルがスピンベースの回転停止中に処理空間に漏れ出ることを防止することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る基板処理装置の全体構成を示す縦断面図である。
【図２】実施例装置のベース部の平面図である。
【図３】実施例装置の要部の拡大縦断面図である。
【図４】従来装置の全体構成を示す縦断面図である。
【図５】従来の回転シール機構の構成を示す拡大縦断面図である。
【符号の説明】
１：スピンチャック
２：電動モーター
３：回転軸
４：スピンベース
５：保持部材
６：ベース部
７：処理空間
８：処理外空間
１０：回転シール機構
１１：リップシール機構
１２：近接対向部
１２ａ：近接対向部の隙間
１３：中間バッファ空間
１４：気体供給機構
Ｗ：基板

Claims (1)

1. 基板に対して所定の液を供給して処理を行う基板処理装置であって、
   基板を保持する保持部を有するスピンベースと、
   前記保持部に基板を保持しつつ前記スピンベースを回転させる駆動手段と、
   前記スピンベースの基板を保持している側とは反対側に配置され、前記駆動手段が配設される処理外空間と処理空間を分離し、処理外空間と処理空間の間に中間バッファ空間を設けるベース部と、
   前記駆動手段の駆動を前記スピンベースに伝えるために、前記駆動手段と前記スピンベースとを連結させる回転軸と、
   前記回転軸と前記ベース部との間を回転中及び回転停止中を通して密着し塞いだ状態を維持し、処理外空間と中間バッファ空間との間を常時シールするリップシール部材による第１シール手段と、
   前記第１シール手段の位置よりも前記スピンベースの外周側に設けられ、前記スピンベースの基板を保持している側とは反対側の底面と前記ベース部とが近接して対向し処理空間と中間バッファ空間との間で隙間を形成する環状の第２シール手段と、
   前記第２シール手段によって形成された前記スピンベースの基板を保持している側とは反対側の底面と前記ベース部との隙間に気体を供給する気体供給手段と、
   を備え、
   前記気体供給手段は、少なくとも前記スピンベースの回転減速時と回転停止中に、前記第２シール手段によって形成された隙間への気体の供給を行うことを特徴とする基板処理装置。

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