JP4703944B2 - 基板処理装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体基板、液晶表示装置用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板等（以下、単に「基板」と称する）を保持する基板保持部を回転させつつ、その基板に処理液や気体流路を介して不活性ガスを供給して洗浄処理等の所定の基板処理を行う基板処理装置に関するもので、特に、基板処理中に処理液が付着する基板保持手段および気体流路の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
基板の製造工程において、洗浄処理は、基板表面を清浄に保ち、また、パーティクルや金属汚染を効果的に除去する技術として重要である。このような洗浄処理の一方式として、例えば、基板保持部によって保持された基板上方に雰囲気遮断板を配置することによって、基板処理が施される処理空間の雰囲気を外部空間と遮断しつつ基板の上方および下方から基板に向けて処理液や窒素ガスやヘリウムガス等の不活性ガスを吐出して洗浄を行う洗浄方式が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に示す基板洗浄を施す装置では、基板保持部に保持された基板に向けて、純水や、硝酸水、塩酸水、フッ酸水、混合フッ酸水（過酸化水素水をフッ酸水に混合）等の酸性溶液や、アンモニア水、ＳＣ１（アンモニア水と過酸化水素水との混合液）等のアルカリ性溶液等の薬液（以下、酸性溶液やアルカリ性溶液を総称して「薬液」とも呼ぶ、また、純水や薬液を総称して「処理液」とも呼ぶ）を供給することにより、基板に付着した汚染物質の除去を行っている。そのため、当該薬液が基板保持部や不活性ガスの流路に付着し、当該付着した部分が薬液によって腐食されることによって基板の処理不良の原因となることが知られている。
【０００４】
そこで、このような薬液の腐食によって基板の処理不良が発生する問題を解決するため、当該薬液が付着する部分を耐薬液性を有する樹脂で形成することが提案されている。（例えば、特許文献２、３参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−０９３８９１号公報
【特許文献２】
特開平０６−２４４１６５号公報
【特許文献３】
特開平１１−２９７６５２号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献２の図１等に示されるように、ウエハ１を保持しつつ回転させるテーブル３は、６つのアームによって構成されている。したがって、基板の上方に雰囲気遮断板を配置し、テーブル３によって基板を保持する場合、基板処理が施される処理空間の雰囲気を外部空間と遮断することができない。
【０００７】
また、特許文献３では、基板処理が施される処理空間に臨む装置構成部材を耐薬液性を有する親水性材料で形成することについて言及されている。しかし、基板処理の際に飛散する処理液は、飛散状態によって当該処理空間を臨む装置構成部材以外にも付着することが考えられる。そのため、当該処理空間を望む装置構成部材以外について、薬液による腐食が問題となる。
【０００８】
また、特許文献２および３に示されるように、耐薬液性を有する材料として、通常、四フッ化エチレン−エチレン共重合樹脂のような有機材料が使用されている。ここで、基板保持部は、基板を回転させつつ保持するため一定の強度を必要とする。したがって、有機材料によって基板保持部を形成する場合、一定の強度を得るため、当該基板保持部の厚さを厚くすることが必要となる。その結果、基板保持部のサイズが増大することによって基板処理装置のサイズが増大し、基板処理装置の床面積が増大するという問題が生じる。
【０００９】
さらに、発明者は、基板保持部を例えばＳｉＣ等のセラミックスによって形成することによって、薬液の腐食が原因となって発生する基板の処理不良を解決できるかどうかについても調査・検討を行った。
【００１０】
発明者が調査・検討したところ、基板保持部をセラミックスによって形成することにより、薬液による腐食および基板保持部の強度についての問題は解消することができた。しかし、セラミックス内部に存在する空隙に薬液が入り込み、当該空隙に残存する薬液によってパーティクルが発生する原因となることが確認されてた。すなわち、当該空隙に入り込んだ薬液が入り込むと、基板保持部を純水等によって洗浄しても当該空隙に残存する薬液を洗い流すことができず、その薬液が基板に付着するとパーティクルが発生して基板の処理不良の原因となる。
【００１１】
そこで、本発明では、薬液によって所定の基板処理を施す場合であっても、薬液が付着する部分を腐食することなく良好に基板処理を行う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。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、基板を回転させつつ前記基板に処理液を供給して所定の処理を施す基板処理装置であって、上面側が耐薬液性樹脂で形成されており、前記上面から所定の間隔を隔てて前記基板を略水平姿勢に保持しつつ回転する基板保持手段と、中空の円筒状部材であり、前記基板保持手段の中心付近に接続されるとともに、回転駆動機構により回転させられる回転軸と、少なくともその内面が耐薬液性樹脂で形成されており、前記基板保持手段を貫く貫通孔を介して前記基板の下方から不活性ガスを供給する気体流路と、を備え、前記気体流路は、前記回転軸の内側であり、前記回転軸は、耐薬液性樹脂による内周部と、軸受けされる金属による外周部とによって構成され、中空部分には処理液ノズルが挿設され、前記回転軸の金属による前記外周部は、耐腐食性を有する金属であり、さらに、前記基板保持手段の上面側に位置する樹脂部は、処理空間と対向する上面部を残し、略ドーナツ状型にくり貫いた形状を有し、前記基板保持手段の下面側は、前記樹脂部の強度を補強する補強部材で構成されており、前記補強部材は、炭化珪素であることを特徴とする。
【００１５】
また、請求項２の発明は、請求項１に記載の基板処理装置であって、前記耐薬液性樹脂は、フッ素系樹脂であることを特徴とする。
【００１６】
また、請求項３の発明は、基板を回転させつつ前記基板に所定の処理液を供給して所定の処理を施す基板処理装置であって、前記基板を略水平姿勢にて保持しつつ回転する基板保持手段と、中空の円筒状部材であり、前記基板保持手段の中心付近に接続されるとともに、回転駆動機構により回転させられる回転軸と、前記基板保持手段を貫通して設けられており、前記基板の処理空間に不活性ガスを供給する気体流路と、を備え、少なくとも前記基板保持手段と前記処理空間の雰囲気とが接する部分は耐薬液性樹脂で形成されており、少なくとも前記気体流路と前記処理空間の雰囲気とが接する部分は耐薬液性樹脂で形成されており、前記気体流路は、前記回転軸の内周面であり、前記回転軸は、耐薬液性樹脂による内周部と、軸受けされる金属による外周部とによって構成され、中空部分には処理液ノズルが挿設され、前記回転軸の金属による前記外周部は、耐腐食性を有する金属であり、さらに、前記基板保持手段の上面側に位置する樹脂部は、処理空間と対向する上面部を残し、略ドーナツ状型にくり貫いた形状を有し、前記基板保持手段の下面側は、前記樹脂部の強度を補強する補強部材で構成されており、前記補強部材は、炭化珪素であることを特徴とする。
【００１７】
また、請求項４の発明は、請求項３に記載の基板処理装置であって、前記基板保持手段を挟んで前記処理空間と逆側には、前記基板保持手段を回転させる回転駆動機構が設けられており、前記基板保持手段の前記回転駆動機構と対向する部分には、補強部材設けられていることを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１９】
＜１．基板処理装置の構成＞
図１は、本発明にかかる基板処理装置１の構成を示す縦断面図である。また、図２は、後述するスピンベース１０付近の断面を示す図である。また、図３は、基板に対して処理液および不活性ガスを供給する供給部の一例を示す図である。
【００２０】
本実施の形態の基板処理装置１では、半導体ウェハである基板Ｗの下面に薬液を供給してベベルエッチング等の処理動作を行うことができる。なお、図１および以降の各図にはそれらの方向関係を明確にするため、必要に応じてＺ軸方向を鉛直方向とし、ＸＹ平面を水平平面とするＸＹＺ直交座標系を付している。
【００２１】
この基板処理装置１は、１枚の基板Ｗに対して所定の処理を行う枚葉式の基板処理装置であって、主として、基板Ｗを保持するスピンベース１０と、スピンベース１０上に設けられた複数のチャックピン１４と、スピンベース１０を回転させる回転駆動機構２０と、スピンベース１０に対向して設けられた雰囲気遮断板３０と、スピンベース１０に保持された基板Ｗの周囲を取り囲むスプラッシュガード５０と、スピンベース１０上に保持された基板Ｗに処理液や不活性ガスを供給する機構と、雰囲気遮断板３０およびスプラッシュガード５０を昇降させる機構とを備えている。
【００２２】
スピンベース１０は、その中心に貫通孔を有し、その上面から所定の間隔を隔てて基板Ｗを略水平姿勢に保持する円盤状の部材である。本実施の形態の基板処理装置１では、スピンベース１０と雰囲気遮断板３０とによって囲まれた処理空間３１（図１、図２参照）の上方および下方から薬液や純水を供給することによって、スピンベース１０に保持された基板Ｗに対して所定の基板処理が施される。図２に示すように、スピンベース１０は、スピンベース１０の上面側で耐薬液性樹脂によって形成された樹脂部１０ａと、スピンベース１０の下面側でセラミックス（本実施の形態では炭化珪素）によって形成されてスピンベース１０の強度を補う補強部材１０ｅとから構成される。
【００２３】
樹脂部１０ａは、スピンベース１０の上面側に位置し、処理空間３１と対向して当該処理空間３１に供給される薬液雰囲気と接する部分であり、ポリクロロトリフルオロエチレン（以下、「ＰＣＴＦＥ」とも呼ぶ）やポリテトラフルオロエチレン（以下、「ＰＴＦＥ」とも呼ぶ）等のフッ素系樹脂によって形成されている。これにより、基板処理の際に基板Ｗに供給される薬液が樹脂部１０ａに付着しても、薬液によって腐食されず耐薬液性を有する。すなわち、樹脂部１０ａは耐薬液性樹脂によって形成されている。そのため、処理空間３１に基板処理を行うため種々の薬液が供給されても、腐食されることがなく、良好に基板処理を行うことができる。
【００２４】
また、樹脂部１０ａは、図２に示すように、円形状の板材の中心部付近に直径Ｄ１の貫通孔を設けるとともに、当該円形状の板材の下側部分を、処理空間３１と対向する上面部１０ｂを残し、その内径がＤ２および外径がＤ３となる略ドーナツ型にくり貫いた形状を有している。すなわち、樹脂部１０ａの内部には、樹脂部１０ａの中心付近に設けられて円筒状の内縁部１０ｄの外周壁と、樹脂部１０ａの外周部に設けられた円筒状の外縁部１０ｃの内周壁と、上面部１０ｂとによって囲まれた略ドーナツ形状の内部空間１０ｆが形成されている。
【００２５】
さらに、スピンベース１０の回転駆動機構２０と対向する部分、すなわち、スピンベース１０の下面側には、補強部材１０ｅが配設されている。補強部材１０ｅは、フッ素系樹脂と比較して非常に大きな強度を有するセラミックス（本実施の形態では炭化珪素）によって形成され、スピンベース１０の内縁部１０ｄを挿入する孔部を持つ略ドーナツ形状の板材であり、樹脂部１０ａの内部空間１０ｆの下部付近に嵌め込まれている。これにより、樹脂部１０ａ内部に内部空間１０ｆを形成しても、補強部材１０ｅによって樹脂部１０ａの強度を補強することができる。そのため、スピンベース１０を撓ませず良好に回転させることができる。
【００２６】
また、補強部材１０ｅを配設することによってスピンベース１０全体として一定の強度を保持したまま樹脂部１０ａ内部に内部空間１０ｆを設けることができる。そのため、内部空間１０ｆに、例えば、後述するチャック駆動機構１３を配設することが可能となる。
【００２７】
また、補強部材１０ｅを使用せずにフッ素系樹脂だけでスピンベース１０を形成する場合、スピンベース１０を撓ませず良好に回転させるためには、スピンベース１０の鉛直方向の大きさ（高さ）を大きくする必要がある。しかし、本実施の形態のスピンベース１０では、フッ素系樹脂によって形成された樹脂部１０ａとセラミックスによって形成された補強部材１０ｅとによって構成されている。そのため、フッ素系樹脂のみでスピンベース１０を形成する場合と比較してスピンベース１０のサイズを小さくすることができ、その結果、高速回転に対する負荷を低減することができる。また、基板Ｗとの微小ギャップを保つ精度の高い平板を形成できる。
【００２８】
なお、処理空間３１から飛散する薬液は、後述するように、スプラッシュガード５０によって受けとめられてセラミックスで形成された補強部材１０ｅには付着しない。そのため、従来の装置のように補強部材１０ｅ内部に薬液が残存し、基板Ｗにパーティクルが発生する問題が生じず、良好に基板処理を行うことができる。
【００２９】
ところで、本実施の形態と同様な基板処理を施す装置において、従来、処理空間と対向する部分（本実施形態のスピンベース１０の場合、樹脂部１０ａに該当する部分）に炭化珪素等のセラミックスが使用されていた。しかし、処理空間に薬液を供給して基板処理を行うと、スピンベースを構成するセラミックス内部の空隙に薬液が入り込み、当該空隙に残存する薬液が基板に付着してパーティクルが発生して基板の処理不良の原因となっていた。
【００３０】
また、この発明の発明者は、スピンベースの処理空間と対向する部分を、（１）セラミックスを基材とし、当該基材と同様なセラミックスをＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法によって蒸着し、処理空間と対向する部分を緻密な構造とした部材によって構成することにより、または、（２）セラミックスを基材とし、当該基材にフッ素系樹脂をコーティングした部材によって構成することにより、従来の装置で問題となっていた残存する薬液の影響によって発生するパーティクルを防止できるかどうかについてそれぞれ検討した。
【００３１】
しかし、セラミックスを蒸着させる方式の場合、処理空間と対向する部分の表面を緻密な構造とすることができ、空隙の影響による基板不良の問題は解決することができた。しかしながら、蒸着によって形成された部分は、その表面形状が凹凸状となり、この凹凸部に基板処理に使用された薬液が溜まり易くなる。そのため、当該凹凸部分に溜まった薬液の影響によって基板にパーティクルが発生し、基板の処理不良が発生していた。
【００３２】
また、セラミックスにフッ素系樹脂をコーティングする方式の場合、セラミックスとフッ素系樹脂との親和性が低いため、コーティングされたフッ素系樹脂が短期間で剥離してしまう。これにより、基板の処理不良が発生していた。
【００３３】
さらに、フッ素系樹脂をコーティングする前に下塗り材を予め基材であるセラミックスに塗布し、その後、フッ素系樹脂をコーティングする場合、下塗り材に含まれる重金属がフッ素系樹脂のコーティングの欠陥部から溶出するため、基板を汚染する原因となり、基板の処理不良が発生していた。
【００３４】
しかし、本実施の形態の基板処理装置１では、スピンベース１０の樹脂部１０ａをセラミックスでなくフッ素系樹脂によって形成しているため、従来の装置のように処理空間と対向する部分（セラミックス内部やセラミックス表面の凹凸部）に薬液が残存することがなく、当該残存する薬液の影響によって基板Ｗにパーティクルが発生することがない。
【００３５】
また、本実施の形態の基板処理装置１において、処理空間３１と対向する樹脂部１０ａは、その表面にフッ素系樹脂をコーティングするのでなく、樹脂部１０ａ自体をフッ素系樹脂によって形成している。これにより、コーティングの際に重金属を含む下塗り材を使用する必要がないため、当該重金属の影響によって基板が汚染されるという問題も発生しない。
【００３６】
スピンベース１０の上面にはそれぞれが円形の基板Ｗの周縁部を把持する複数のチャックピン１４が立設されている。チャックピン１４は円形の基板Ｗを確実に保持するために３個以上設けてあれば良く、本実施形態の基板処理装置においては、３個のチャックピン１４がスピンベース１０の周縁に沿って等間隔（１２０°間隔）に立設されている。なお、図２では図示の便宜上、２個のチャックピン１４を示している。
【００３７】
３個のチャックピン１４のそれぞれは、基板Ｗの周縁部を下方から支持する基板支持部１４ａと、基板支持部１４ａに支持された基板Ｗの外周端面を押圧して基板Ｗを保持する基板保持部１４ｂとを備えている。
【００３８】
また、各チャックピン１４の基板保持部１４ｂは、対応するチャック駆動機構１３と連動接続されている。図２に示すように、チャック駆動機構１３は、スピンベース１０の上面部１０ａと、スピンベース１０の下面側に配設された補強部材１０ｅとによって挟まれた内部空間１０ｆに配置されている。したがって、チャック駆動機構１３を動作させることによって基板保持部１４ｂが基板Ｗの外周端面を押圧する押圧状態と、基板保持部１４ｂが基板Ｗの外周端面から離れる開放状態との間で切り換えることができる。
【００３９】
なお、図２では図示の便宜上、２個のチャック駆動機構１３を示している。また、３個のチャックピン１４の押圧状態と開放状態との切り換えは、種々の公知の機構によって実現することが可能であり、例えば特公平３−９６０７号公報に開示されたリンク機構等を用いれば良い。
【００４０】
スピンベース１０に基板Ｗを渡すときおよびスピンベース１０から基板Ｗを受け取るときには、３個のチャックピン１４を開放状態にする。一方、基板Ｗに対して後述の諸処理を行うときには、３個のチャックピン１４を押圧状態とする。押圧状態とすることによって、３個のチャックピン１４は基板Ｗの周縁部を把持してその基板Ｗをスピンベース１０から所定間隔を隔てた水平姿勢にて保持する。基板Ｗは、その表面を上面側に向け、裏面を下面側に向けた状態にて保持される。３個のチャックピン１４を押圧状態として基板Ｗを保持したときには、基板保持部１４ｂの上端部が基板Ｗの上面より突き出る。これは処理時にチャックピン１４から基板Ｗが脱落しないように、基板Ｗを確実に保持するためである。
【００４１】
スピンベース１０の中心付近には、図２に示すように、中空の円筒状部材である回転軸１１が接続されている。そして、回転軸１１の中空部分とスピンベース１０の中心付近に設けられた貫通孔とは連通接続されている。
【００４２】
回転軸１１は、図２に示すように、耐薬液性を有する樹脂によって形成された内周部１１ａと、耐腐食性を有する金属（本実施の形態ではステンレス）によって形成された外周部１１ｂとによって構成されている。回転軸１１の内周部１１ａは、スピンベース１０の樹脂部１０ａと同様にフッ素系樹脂によって形成されている。
【００４３】
また、内周部１１ａの外壁面は、フッ素系樹脂と比較して強度を有するステンレス製の外周部１１ｂの内壁面と接合されている。これにより、内周部１１ａをフッ素系樹脂によって形成しても回転軸１１全体としては、十分な強度を得ることができる。そのため、後述する回転駆動機構２０によって回転軸１１を回転させる際に、当該回転軸１１に接続されたスピンベース１０を良好に回転させることができる。その結果、スピンベース１０に保持された基板Ｗを良好に回転させることができ、処理空間３１において施される基板処理を良好に行うことができる。
【００４４】
さらに、雰囲気遮断板３０とスピンベース１０とに挟まれた処理空間３１の薬液を含む雰囲気は、処理空間３１からスピンベース１０の貫通孔を介して回転軸１１に到達する。しかし、当該雰囲気に含まれる薬液は耐薬液性を有する内周部１１ａに付着してステンレスによって形成された外周部１１ｂに付着しない。そのため、薬液処理を行っても回転軸１１が腐食されない。
【００４５】
回転軸１１の内側の中空部分には下側処理液ノズル１５が挿設されている。下側処理液ノズル１５は、スピンベース１０の樹脂部１０ａや回転軸１１の内周部１１ａと同様に、耐薬液性を有するフッ素系樹脂によって形成された処理液吐出用のノズルであり、回転軸１１に挿入して設けられている。また、下側処理液ノズル１５の先端部１５ａは、スピンベース１０の貫通孔を介してチャックピン１４に保持された基板Ｗの中心部直下に位置している。
【００４６】
下側処理液ノズル１５の基端部は処理液配管１６に連通接続されている。図３に示すように、処理液配管１６の基端部は４本に分岐されていて、分岐配管１６ａには第１の薬液が収容された第１薬液供給源１７ａが連通接続され、分岐配管１６ｂには第２の薬液が収容された第２薬液供給源１７ｂが連通接続され、分岐配管１６ｃには第３の薬液が収容された第３薬液供給源１７ｃが連通接続され、さらに分岐配管１６ｄには、リンス液として使用される純水が収容された純水供給源１８が連通接続されている。分岐配管１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄにはそれぞれバルブ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄが設けられている。これらバルブ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄの開閉を切り換えることによって、下側処理液ノズル１５の先端部１５ａからチャックピン１４に保持された基板Ｗの下面の中心部付近に第１〜第３の薬液またはリンス液を選択的に切り換えて吐出・供給することができる。
【００４７】
すなわち、バルブ１２ａを開放して他のバルブを閉鎖することにより下側処理液ノズル１５から第１の薬液を供給することができ、バルブ１２ｂを開放して他のバルブを閉鎖することにより下側処理液ノズル１５から第２の薬液を供給することができ、バルブ１２ｃを開放して他のバルブを閉鎖することにより下側処理液ノズル１５から第３の薬液を供給することができ、さらにバルブ１２ｄを開放して他のバルブを閉鎖することにより下側処理液ノズル１５からリンス液を供給することができる。なお、第１〜第３の薬液としては、例えばフッ酸（ＨＦ）、緩衝フッ酸（ＢＨＦ）、ＳＣ１（アンモニア水と過酸化水素水と水との混合液）、ＳＣ２（塩酸と過酸化水素水と水との混合液）等を使用することができ、互いに種類が異なるものとすることができる。
【００４８】
また、スピンベース１０の貫通孔および回転軸１１の中空部分の内壁と下側処理液ノズル１５の外壁との間の隙間は、気体供給路１９となっている。すなわち、気体供給路１９は、フッ素系樹脂によって形成された樹脂部１０ａの中心付近の壁面（内縁部１０ｄの下側処理液ノズル１５と対向する壁面）と、フッ素系樹脂によって形成された回転軸１１の内周部１１ａと、フッ素系樹脂によって形成された下側処理液ノズル１５の外壁とによって囲まれた隙間空間であり、不活性ガス供給源２３から供給される不活性ガスの気体流路として用いられている。そのため、雰囲気遮断板３０とスピンベース１０とに挟まれた処理空間３１の薬液を含む雰囲気が、処理空間３１から気体供給路１９に到達しても薬液によって腐食されず、不活性ガスを良好に供給することができる。
【００４９】
このように、スピンベース１０の上面部１０ｂおよび内縁部１０ｄと、回転軸１１の内周部１１ａとは、耐薬液性を有するフッ素系樹脂によって構成されている。すなわち、スピンベース１０および回転駆動機構２０において、薬液や薬液を含む雰囲気と接する部分は、フッ素系樹脂によって構成されている。そのため、薬液の腐食の影響を受けず良好に基板処理を行うことができる。
【００５０】
この気体供給路１９の先端部１９ａはチャックピン１４に保持された基板Ｗの下面に向けられている。そして、気体供給路１９の基端部は、ガス配管４８およびバルブ４７ｂを介して不活性ガス供給源２３と連通接続されている。そのため、バルブ４７ｂを開放してバルブ４７ａを閉鎖することによって、気体供給路１９の先端部１９ａからチャックピン１４に保持された基板Ｗの下面に向けて窒素ガス等の不活性ガスを供給することができる。
【００５１】
回転駆動機構２０は、スピンベース１０の下部、すなわち、スピンベース１０を挟んで処理空間３１と逆側に配設され、回転軸１１およびスピンベース１０を回転させる機構であり、本実施の形態では電動モータによって構成されている。また、回転駆動機構２０は、図２に示すように、回転駆動機構２０のハウジング６０ａの内側上部に配設されたベアリング６１と、ハウジング６０ａの内側下部に配設されたベアリング６２とによって回転軸１１の軸受けを構成している。
【００５２】
また、ハウジング６０ａの内側には、図２に示すように、回転軸１１に取り付けられたロータ磁界発生部６３と、ハウジング６０ａの内壁（固定側）に取り付けられたステータ磁界発生部６４とが備えられている。ロータ磁界発生部６３は、略円筒状の部材であり、その外周部には、永久磁石が配置されている。そのため、ロータ磁界発生部６３では、磁界を発生することができる。また、ロータ磁界発生部６３の中心付近の中空部には、回転軸１１が挿入して設けられている。
【００５３】
なお、ロータ磁界発生部６３の永久磁石は、アルニコ磁石、フェライト磁石、希土類コバルト磁石およびNd-Fe-B系磁石を使用して作成される。
【００５４】
ステータ磁界発生部６４は、複数の円弧状部材によって構成された略円筒部材である。図２に示すように、ステータ磁界発生部６４は、その内周面に配設されたロータ磁界発生部６３の外周面を覆うように形成されており、ハウジング６０ａの内壁に固定されている。また、ステータ磁界発生部６４を構成する各円弧状には、コイルを巻きつけられている。そのため、各円弧状のコイルに、電位差を印加することによって、それぞれ異なった磁界を発生することができる。
【００５５】
このように、ステータ磁界発生部６４ではそれぞれ別個に磁界を発生することができる。これにより、ロータ磁界発生部６３の磁界に対してステータ磁界発生部６４の各円弧状部材で発生させる磁界を制御することによって、ステータ磁界発生部６３は、ハウジング６０ａとともに固定側を構成し、ロータ磁界発生部６３が回転させられる。そのため、ベアリング６１、６２に軸受された回転軸１１、および回転軸１１が垂設されることによって接続されたスピンベース１０を回転することができる。
【００５６】
なお、ベアリング６１、６２は、当該ベアリング内にてパーティクルが発生し、そのパーティクルが基板Ｗに付着して処理不良が発生するのを抑制するため、非接触タイプや非接触タイプのシール付きのものを使用することが好ましい。
【００５７】
以上の回転軸１１、回転駆動機構２０等は、ベース部材２４上に設けられた円筒状のケーシング２５内に収容されている。
【００５８】
ベース部材２４上のケーシング２５の周囲には受け部材２６が固定的に取り付けられている。受け部材２６としては、円筒状の仕切り部材２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄが立設されている。ケーシング２５の外壁と仕切り部材２７ａの内壁との間の空間が第１排液槽２８ａを形成し、仕切り部材２７ａの外壁と仕切り部材２７ｂの内壁との間の空間が第２排液槽２８ｂを形成し、仕切り部材２７ｂの外壁と仕切り部材２７ｃの内壁との間の空間が第３排液槽２８ｃを形成し、仕切り部材２７ｃの外壁と仕切り部材２７ｄの内壁との間の空間が第４排液槽２８ｄを形成している。
【００５９】
第１排液槽２８ａ〜第４排液槽２８ｄのそれぞれの底部には図示省略の排出口が形成されており、各排出口は相互に異なるドレインに接続されている。すなわち、第１排液槽２８ａ〜第４排液槽２８ｄは異なる目的に対応すべく形成されているものであり、それぞれの目的に応じたドレインに接続されているのである。例えば、本実施形態では第１排液槽２８ａは使用済みの純水および気体を排気するための槽であり、廃棄処理のための廃棄ドレインに連通接続されている。また、第２排液槽２８ｂ、第３排液槽２８ｃ、第４排液槽２８ｄのそれぞれは使用済みの薬液を回収するための槽であり、回収して循環再利用するための回収ドレインに連通接続されている。なお、第２排液槽２８ｂ〜第４排液槽２８ｄは薬液の種類に応じて使い分けられ、上記第１の薬液は第２排液槽２８ｂに回収し、第２の薬液は第３排液槽２８ｃに回収し、第３の薬液は第４排液槽２８ｄに回収するようにすれば良い。
【００６０】
受け部材２６の上方にはスプラッシュガード５０が設けられている。スプラッシュガード５０は、スピンベース１０上に水平姿勢にて保持されている基板Ｗを円環状に囲繞するように配設され、スピンベース１０と同心円状に内方から外方に向かって配された４つのガード５１，５２，５３，５４からなる４段構造を備えている。４つのガード５１〜５４は、最外部のガード５４から最内部のガード５１に向かって、順に高さが低くなるようになっている。また、ガード５１〜５４の上端部はほぼ鉛直な面内に収まる。
【００６１】
ガード５１は、スピンベース１０と同心円状の円筒部５１ｂと、円筒部５１ｂの上端から中心側（スピンベース１０側）に向かって斜め上方に突出した突出部５１ａと、円筒部５１ｂの下端から中心側斜め下方に延びる傾斜部５１ｃと、円筒部５１ｂの下端から鉛直方向下方に同一内径にて延びる円筒部５１ｅと、傾斜部５１ｃの下端から鉛直方向下方に延びる円筒部５１ｄとにより構成されている。円筒部５１ｅは円筒部５１ｄよりも外側にあり、円筒部５１ｅと円筒部５１ｄとの間が円筒状の溝５１ｈとなる。
【００６２】
ガード５１の内側、すなわち突出部５１ａ、円筒部５１ｂおよび傾斜部５１ｃによって囲まれる部分が案内部５１ｆ（第１案内部）となる。案内部５１ｆの断面は、スプラッシュガード５０の中心部に向かって開口したほぼコの字形状となる。
【００６３】
ガード５２は、スピンベース１０と同心円状の円筒部５２ｂと、円筒部５２ｂの上端から中心側に向かって斜め上方に突出した突出部５２ａと、円筒部５２ｂの下端から中心側斜め下方に延びる傾斜部５２ｃと、傾斜部５２ｃの下端から分岐されて鉛直方向下方に延びる円筒部５２ｄと、傾斜部５２ｃの下端から円筒部５２ｄよりも外側に分岐されて鉛直方向下方に延びる円筒部５２ｅとにより構成されている。円筒部５２ｅは円筒部５２ｄよりも外側にあり、円筒部５２ｅと円筒部５２ｄとの間が円筒状の溝５２ｈとなる。
【００６４】
ガード５３は、スピンベース１０と同心円状の円筒部５３ｂと、円筒部５３ｂの上端から中心側に向かって斜め上方に突出した突出部５３ａと、円筒部５３ｂの内壁面から分岐するようにして固設された円筒部５３ｃとにより構成されている。円筒部５３ｂは円筒部５３ｃよりも外側にあり、円筒部５３ｂと円筒部５３ｃとの間が円筒状の溝５３ｆとなる。
【００６５】
ガード５４は、スピンベース１０と同心円状の円筒部５４ｂと、円筒部５４ｂの上端から中心側に向かって斜め上方に突出した突出部５４ａとにより構成されている。
【００６６】
突出部５１ａと突出部５２ａとの間の空間、すなわち突出部５２ａ、円筒部５２ｂ、傾斜部５２ｃおよび突出部５１ａによって囲まれる部分が回収ポート５２ｆ（第２案内部）となる。また、突出部５２ａと突出部５３ａとの間の空間が回収ポート５３ｄ（第３案内部）となり、同様に、突出部５３ａと突出部５４ａとの間の空間が回収ポート５４ｃ（第４案内部）となる。回収ポート５４ｃ、回収ポート５３ｄ、回収ポート５２ｆおよび案内部５１ｆは、いずれもスピンベース１０と同心円状の円環形状を有しており、回転する基板Ｗから飛散する処理液をスピンベース１０に保持された基板Ｗの側方で受け止める。
【００６７】
図１に示すように、回収ポート５４ｃ、回収ポート５３ｄ、回収ポート５２ｆ、案内部５１ｆが上から順に多段に積層されている。換言すれば、鉛直方向においてガード５１の内側、ガード５１とガード５２との隙間、ガード５２とガード５３との隙間、ガード５３とガード５４との隙間がそれぞれ案内部５１ｆ、回収ポート５２ｆ、回収ポート５３ｄ、回収ポート５４ｃとされているのである。
【００６８】
なお、本実施形態では、案内部５１ｆは回転する基板Ｗから飛散するリンス液を受け止め、回収ポート５２ｆ、回収ポート５３ｄおよび回収ポート５４ｃは回転する基板Ｗから飛散する薬液を受け止めるために使用される。よって、リンス液を受け止める案内部５１ｆの上に薬液を受け止める回収ポート５２ｆ、回収ポート５３ｄおよび回収ポート５４ｃが多段に積層される構成となっている。
【００６９】
一方、円筒部５１ｄの内壁面に沿った部分は第１流路５１ｇとなる。また、円筒部５１ｅの外壁面と円筒部５２ｄの内壁面との間が第２流路５２ｇとなり、円筒部５２ｅの外壁面と円筒部５３ｃの内壁面との間が第３流路５３ｅとなり、円筒部５３ｂの外壁面と円筒部５４ｂの内壁面との間が第４流路５４ｄとなる。
【００７０】
図１に示すように、第１流路５１ｇ、第２流路５２ｇ、第３流路５３ｅ、第４流路５４ｄが内側から順に並び、第１流路５１ｇ〜第４流路５４ｄのそれぞれはスピンベース１０と同心円状の円筒形状となる。換言すれば、水平方向においてガード５１の内側、ガード５１とガード５２との隙間、ガード５２とガード５３との隙間、ガード５３とガード５４との隙間がそれぞれ第１流路５１ｇ、第２流路５２ｇ、第３流路５３ｅ、第４流路５４ｄとされているのである。なお、円筒状の第２流路５２ｇ、第３流路５３ｅ、第４流路５４ｄのそれぞれの一部には図示省略の連結部材が設けられており、それら連結部材によって相互に隣接するガード５１〜５４が連結され、ガード５１〜５４が一体としてスプラッシュガード５０を構成している。
【００７１】
また、第１流路５１ｇは案内部５１ｆと連通しており、案内部５１ｆが受け止めたリンス液を下方へと流す。第２流路５２ｇは回収ポート５２ｆと連通しており、回収ポート５２ｆが受け止めた薬液を下方へと流す。同様に、第３流路５３ｅは回収ポート５３ｄと連通しており、回収ポート５３ｄが受け止めた薬液を下方へと流し、さらに第４流路５４ｄは回収ポート５４ｃと連通しており、回収ポート５４ｃが受け止めた薬液を下方へと流す。すなわち、第１流路５１ｇ、第２流路５２ｇ、第３流路５３ｅおよび第４流路５４ｄは、案内部５１ｆ、回収ポート５２ｆ、回収ポート５３ｄおよび回収ポート５４ｃと１対１で対応して設けられており、それぞれが対応する案内部から導かれる処理液を下方へと流すように構成されているのである。
【００７２】
スプラッシュガード５０は、図１に示すように、ガード昇降機構５５によって鉛直方向に沿って昇降自在とされている。ガード昇降機構５５としては、ボールネジを用いた送りネジ機構やエアシリンダを用いた機構等、公知の種々の機構を採用することができる。
【００７３】
図１に示す状態からガード昇降機構５５がスプラッシュガード５０を下降させると、仕切り部材２７ｂ，２７ｃがそれぞれ溝５２ｈ，５３ｆに遊嵌し、やがて仕切り部材２７ａが溝５１ｈに遊嵌する。スプラッシュガード５０を最も下降させた状態では、図６に示すように、スピンベース１０がスプラッシュガード５０の上端から突き出る。この状態では、図示を省略する搬送ロボットによってスピンベース１０に対する基板Ｗの受け渡しが可能となる。
【００７４】
一方、ガード昇降機構５５がスプラッシュガード５０を最も上昇させると、仕切り部材２７ａ，２７ｂ，２７ｃがそれぞれ溝５１ｈ，５２ｈ，５３ｆから離間し、図５に示すように、スピンベース１０およびそれに保持された基板Ｗの周囲に案内部５１ｆが位置することとなる。この状態は、リンス処理時の状態であり、回転する基板Ｗ等から飛散したリンス液は案内部５１ｆによって受け止められ、案内部５１ｆから第１流路５１ｇに導かれ、第１流路５１ｇに沿って下方へ流れ、第１排液槽２８ａへと流れ込む。第１排液槽２８ａに流入した水は廃棄ドレインへと排出される。
【００７５】
ガード昇降機構５５がスプラッシュガード５０を図５の状態から若干下降させると、スピンベース１０およびそれに保持された基板Ｗの周囲に回収ポート５２ｆが位置することとなる（図１参照）。この状態は第１の薬液を使用した薬液処理時の状態であって、第１の薬液を回収再利用する場合であり、回転する基板Ｗ等から飛散した第１の薬液は回収ポート５２ｆによって受け止められ、回収ポート５２ｆから第２流路５２ｇに導かれ、第２流路５２ｇに沿って下方へ流れ、第２排液槽２８ｂへと流れ込む。第２排液槽２８ｂに流入した第１の薬液は回収ドレインへと排出される。
【００７６】
ガード昇降機構５５がスプラッシュガード５０を図１の状態からさらに若干下降させると、スピンベース１０およびそれに保持された基板Ｗの周囲に回収ポート５３ｄが位置することとなる。この状態は第２の薬液を使用した薬液処理時の状態であって、第２の薬液を回収再利用する場合であり、回転する基板Ｗ等から飛散した第２の薬液は回収ポート５３ｄによって受け止められ、回収ポート５３ｄから第３流路５３ｅに導かれ、第３流路５３ｅに沿って下方へ流れ、第３排液槽２８ｃへと流れ込む。第３排液槽２８ｃに流入した第２の薬液は回収ドレインへと排出される。
【００７７】
同様に、ガード昇降機構５５がスプラッシュガード５０をさらに若干下降させると、スピンベース１０およびそれに保持された基板Ｗの周囲に回収ポート５４ｃが位置することとなる。この状態は第３の薬液を使用した薬液処理時の状態であって、第３の薬液を回収再利用する場合であり、回転する基板Ｗ等から飛散した第３の薬液は回収ポート５４ｃによって受け止められ、回収ポート５４ｃから第４流路５４ｄに導かれ、第４流路５４ｄに沿って下方へ流れ、第４排液槽２８ｄへと流れ込む。第４排液槽２８ｄに流入した第３の薬液は回収ドレインへと排出される。
【００７８】
このように、ガード昇降機構５５は、回転する基板Ｗから飛散する処理液を、その処理液の回収形態（処理液の種類別回収、廃棄／回収再利用のための回収等）に対応した案内部で受け止めるように、スピンベース１０に保持された基板Ｗと各案内部との位置関係を調節するのである。
【００７９】
スピンベース１０の上方には、スピンベース１０によって保持された基板Ｗの上面に対向する雰囲気遮断板３０が設けられている。雰囲気遮断板３０は、基板Ｗの径よりも若干大きく、かつスプラッシュガード５０の上部開口の径よりも小さい径を有する円盤状部材である。雰囲気遮断板３０は、中心部に開口を有する。
【００８０】
雰囲気遮断板３０の中心部上面側には回転軸３５が垂設されている。回転軸３５は中空の円筒状部材であって、その内側の中空部分には上側処理液ノズル３６が挿設されている。回転軸３５には、回転駆動機構４２が連動連結されている。回転駆動機構４２は、回転駆動機構２０と同様な構成を有する駆動機構であり、主として不図示の電動モータの回転運動を不図示のベアリングによって支持された回転軸３５に直接伝達する態様によって構成されている。これにより、回転軸３５および雰囲気遮断板３０を水平面内にて鉛直方向に沿った軸Ｊを中心として回転させることができる。そのため、雰囲気遮断板３０は基板Ｗとほぼ平行かつ同軸に回転されることとなる。
【００８１】
なお、後述する制御部９９によって回転駆動機構２０と回転駆動機構４２との回転状態について同期をとることにより、雰囲気遮断板３０はスピンベース１０に保持された基板Ｗとほぼ同じ回転数にて回転される。
【００８２】
上側処理液ノズル３６は回転軸３５を貫通しており、その先端部３６ａはスピンベース１０に保持された基板Ｗの中心部直上に位置する。また、上側処理液ノズル３６の基端部は処理液配管３７に連通接続されている。図３に示すように、処理液配管３７の基端部は４本に分岐されていて、分岐配管３７ａには第１薬液供給源１７ａが連通接続され、分岐配管３７ｂには第２薬液供給源１７ｂが連通接続され、分岐配管３７ｃには第３薬液供給源１７ｃが連通接続され、さらに分岐配管３７ｄには純水供給源１８が連通接続されている。分岐配管３７ａ，３７ｂ，３７ｃ，３７ｄにはそれぞれバルブ３８ａ，３８ｂ，３８ｃ，３８ｄが設けられている。これらバルブ３８ａ，３８ｂ，３８ｃ，３８ｄの開閉を切り換えることによって、上側処理液ノズル３６の先端部３６ａからチャックピン１４に保持された基板Ｗの上面の中心部付近に第１〜第３の薬液またはリンス液を選択的に切り換えて吐出・供給することができる。
【００８３】
すなわち、バルブ３８ａを開放して他のバルブを閉鎖することにより上側処理液ノズル３６から第１の薬液を供給することができ、バルブ３８ｂを開放して他のバルブを閉鎖することにより上側処理液ノズル３６から第２の薬液を供給することができ、バルブ３８ｃを開放して他のバルブを閉鎖することにより上側処理液ノズル３６から第３の薬液を供給することができ、さらにバルブ３８ｄを開放して他のバルブを閉鎖することにより上側処理液ノズル３６からリンス液を供給することができる。
【００８４】
また、回転軸３５の中空部分の内壁および雰囲気遮断板３０の中心の開口の内壁と上側処理液ノズル３６の外壁との間の隙間は、気体供給路４５となっている。この気体供給路４５の先端部４５ａはスピンベース１０に保持された基板Ｗの上面中心部に向けられている。また、気体供給路４５の基端部は、ガス配管４６に連通接続されている。ガス配管４６は、図３に示すように、不活性ガス供給源２３に連通接続され、ガス配管４６の経路途中にはバルブ４７ａが設けられている。そのため、バルブ４７ｂを閉鎖するとともにバルブ４７ａを開放することによって、気体供給路４５の先端部４５ａからスピンベース１０に保持された基板Ｗの上面の中心部に向けて不活性ガス（ここでは窒素ガス）を供給することができる。
【００８５】
また、雰囲気遮断板３０は昇降機構４９によって鉛直方向に沿って昇降自在とされている。昇降機構４９としては、ボールネジを用いた送りネジ機構やエアシリンダを用いた機構等、公知の種々の機構を採用することができる。例えば、回転軸３５および回転駆動機構４２を支持アーム内に収容するとともに、その支持アーム全体を昇降機構４９によって昇降するようにすれば良い。昇降機構４９は、その支持アームを昇降させることによって、それに連結された回転軸３５および雰囲気遮断板３０を一体として昇降させる。より具体的には、昇降機構４９は、スピンベース１０に保持された基板Ｗの上面に近接する位置と、基板Ｗの上面から大きく上方に離間した位置との間で雰囲気遮断板３０を昇降させる。雰囲気遮断板３０がスピンベース１０に保持された基板Ｗの上面に近接すると、その基板Ｗの表面全面を覆うこととなる。
【００８６】
図４は、本基板処理装置の制御系の構成を示すブロック図である。本基板処理装置には、ＣＰＵやメモリ等を備えたコンピュータによって構成された制御部９９が設けられている。制御部９９は、回転駆動機構２０，４２、昇降機構４９、ガード昇降機構５５および各バルブと電気的に接続されており、それらの動作を制御する。また、制御部９９はスプラッシュガード５０の高さ位置を検知するセンサ（図示省略）とも接続されている。制御部９９は、該センサからの出力信号に基づいてスプラッシュガード５０の高さ位置を認識し、ガード昇降機構５５を制御してスプラッシュガード５０を所望の高さに位置させる。
【００８７】
＜２．基板処理手順＞
ここでは、以上のような構成を有する本基板処理装置における基板Ｗの処理手順について説明する。本基板処理装置における基本的な処理手順は、基板Ｗに対して薬液によるエッチング処理を行った後、リンス液によって薬液を洗い流すリンス処理を行い、さらにその後、基板Ｗを高速で回転させることによって水滴を振り切るスピンドライ処理を行うというものである。本実施形態では、第１の薬液によって基板Ｗの周縁部のベベルエッチングを行うものとする。
【００８８】
まず、スプラッシュガード５０を下降させることによって、スピンベース１０をスプラッシュガード５０から突き出させるとともに（図６参照）、雰囲気遮断板３０を大きく上昇させてスピンベース１０から大幅に離間させる。この状態にて、図示を省略する搬送ロボットによって未処理の基板Ｗがスピンベース１０に渡される。そして、チャックピン１４が渡された基板Ｗの周縁部を把持することにより水平姿勢にて当該基板Ｗを保持する。
【００８９】
次に、スプラッシュガード５０を上昇させてスピンベース１０およびそれに保持された基板Ｗの周囲に位置させるとともに、雰囲気遮断板３０を下降させて基板Ｗに近接させる。但し、雰囲気遮断板３０は基板Ｗに非接触とする。このときに、制御部９９がガード昇降機構５５を制御して、エッチング処理時に回転する基板Ｗから飛散する処理液を、その処理液の回収形態に対応する案内部で受け止めるようにスピンベース１０に保持された基板Ｗとスプラッシュガード５０との位置関係を調節、つまりスプラッシュガード５０の高さ位置を調節させている。本実施形態における回収形態は第１の薬液を再利用するために回収するものであるため、対応する案内部は回収ポート５２ｆであり、ガード昇降機構５５はスプラッシュガード５０を上昇させてスピンベース１０およびそれに保持された基板Ｗの周囲に回収ポート５２ｆを位置させる（図１参照）。
【００９０】
次に、スピンベース１０とともにそれに保持された基板Ｗを回転させる。また、雰囲気遮断板３０も回転させる。この状態にて、下側処理液ノズル１５から薬液を基板Ｗの下面のみに吐出する。下側処理液ノズル１５から吐出された薬液は遠心力によって基板Ｗの裏面全体に拡がり、その一部は基板Ｗ表面の周縁部にまで回り込む。この回り込んだ薬液によって基板Ｗ表面の周縁部のエッチング処理（ベベルエッチング）が進行する。
【００９１】
このとき、下側処理液ノズル１５の先端部１５ａから吐出された薬液の一部は、スピンベース１０の上面部１０ｂや、スピンベース１０と雰囲気遮断板３０との間の処理空間３１から飛散されて外縁部１０ｃに付着する。しかし、上述のように上面部１０ｂや外縁部１０ｃは耐薬液性を有するフッ素系樹脂によって構成されているため当該薬液によって腐食されず、また、スピンベース１０をセラミックスで形成した場合とことなり、セラミックス内部の空隙に残存した薬液の影響によって基板Ｗにパーティクルが発生するといった問題も発生しない。そのため、基板処理を良好に行うことができる。
【００９２】
また、処理空間３１の雰囲気、すなわち、スピンベース１０を回転させることによって処理空間３１で発生した薬液のミストを含む雰囲気が、処理空間３１から気体供給路１９に到達した場合であっても、気体供給路１９は上述のようにフッ素系樹脂によって形成されているため、気体供給路１９が薬液によって腐食されず、良好に基板処理を行うことができる。
【００９３】
なお、エッチング処理時に、気体供給路１９および気体供給路４５から少量の窒素ガスを吐出して気体供給路１９，４５への薬液の逆流を防止するようにしても良い。
【００９４】
エッチング処理時に、回転する基板Ｗから飛散した第１の薬液は回収ポート５２ｆによって受け止められ、回収ポート５２ｆから第２流路５２ｇに導かれ、第２流路５２ｇに沿って下方へ流れ、第２排液槽２８ｂへと流れ込む。第２排液槽２８ｂに流入した第１の薬液は回収ドレインへと排出され、回収される。
【００９５】
所定時間のエッチング処理が終了した後、下側処理液ノズル１５からの薬液吐出を停止するとともに、スプラッシュガード５０を若干上昇させて円筒部５１ｂに内周面に設けられた案内部５１ｆとスピンベース１０に立設されたチャックピン１４とが略同一高さとなるようにする。（図５参照）。なお、雰囲気遮断板３０は、エッチング処理時よりわずかに上昇させた状態を維持する。この状態にて、基板Ｗを回転させつつバルブ３８ｄおよびバルブ１２ｄ（図３参照）を開放させることによって、上側処理液ノズル３６と下側処理液ノズル１５とからリンス液を基板Ｗの上下両面に吐出する。吐出されたリンス液は回転の遠心力によって基板Ｗの表裏全面に拡がり、リンス液によって薬液を洗い流す洗浄処理（リンス処理）が進行する。
【００９６】
なお、本実施の形態では、リンス液として純水を使用している。また、リンス処理時においても気体供給路１９および気体供給路４５から少量の窒素ガスを吐出して気体供給路１９，４５へのリンス液の逆流を防止するようにしても良い。
【００９７】
所定時間のリンス処理が終了した後、上側処理液ノズル３６、下側処理液ノズル１５および吐出部６１ａからのリンス液吐出を停止するとともに、スプラッシュガード５０を下降させてスピンベース１０をスプラッシュガード５０からわずかに突き出させる。なお、雰囲気遮断板３０は、基板Ｗに近接した状態を維持する。この状態にて、基板Ｗを回転させつつ気体供給路１９および気体供給路４５から窒素ガスを吐出して基板Ｗの上下両面に吹き付ける。吐出された窒素ガスは、スピンベース１０と基板Ｗとの間および雰囲気遮断板３０と基板Ｗとの間を流れ、基板Ｗの周辺を低酸素濃度雰囲気とする。窒素ガスが供給された低酸素濃度雰囲気下にて、基板Ｗに付着している水滴が回転の遠心力によって振り切られることにより振り切り乾燥処理（スピンドライ処理）が進行する。
【００９８】
所定時間のスピンドライ処理が終了すると、スピンベース１０およびそれに保持された基板Ｗの回転を停止する。また、雰囲気遮断板３０の回転も停止するとともに、雰囲気遮断板３０を上昇させてスピンベース１０から離間させる。この状態にて、図示を省略する搬送ロボットが処理済の基板Ｗをスピンベース１０から取り出して搬出することにより一連の基板処理が終了する。
【００９９】
＜３．基板処理装置の利点＞
以上のように、本実施の形態の基板処理装置１のスピンベース１０の樹脂部１０ａおよび気体供給路１９は耐薬液性を有するフッ素系樹脂によって形成されている。そのため、基板Ｗに対して所定の処理を行う際に、樹脂部１０ａや気体供給路１９に薬液が付着しても腐食されない。そのため、良好に基板処理を行うことができる。
【０１００】
また、スピンベース１０をフッ素系樹脂で形成された樹脂部１０ａとセラミックスによって形成された補強部材１０ｅとによって構成することにより、スピンベース１０をフッ素系樹脂のみで形成する場合と比較して、当該スピンベース１０のサイズを小さくすることができる。そのため、基板処理装置１の駆動力負荷を低減することができる。
【０１０１】
＜４．変形例＞
以上、本発明の実施の形態について説明したが、この発明は上記の例に限定されるものではない。
【０１０２】
本実施の形態では、回転軸１１の内周部１１ａ、スピンベース１０の樹脂部１０ａ、および下側処理液ノズル１５をフッ素系樹脂によって形成しているが、回転軸３５、雰囲気遮断板３０、および上側処理液ノズル３６の該当部分も同様にフッ素系樹脂によって形成してもよい。すなわち、回転軸３５の内周部と、雰囲気遮断板３０の処理空間３１と対向する部分と、上側処理液ノズル３６とをフッ素系樹脂によって形成してもよい。これにより、雰囲気遮断板３０の処理空間３１と対向する部分や気体供給路４５に薬液が付着しても腐食されず、良好に基板処理を行うことができる。この場合、雰囲気遮断板３０の回転駆動機構４２と対向する部分は、補強部材１０ｅと同様な部材に構成してもよい。
【０１０３】
また、本実施の形態では、スピンベース１０とチャックピン１４とで基板保持手段を構成しているが、スピンベース１０とは別部材でチャックピン１４を保持するように構成して基板保持手段としてもよい。
【０１０４】
また、本実施の形態では、補強部材１０ｅをセラミックスで形成しているが、アルミニウム合金やステンレスの金属に耐薬表面処理を施して構成しても良い。ここで、耐薬表面処理は、フッ素コーティング、例えばテフロン（登録商標）コーティングを少なくとも処理雰囲気に曝される部分に行うように構成しても良い。
【０１０５】
【発明の効果】
請求項１および請求項２に記載の発明によれば、基板保持手段の上面側と気体流路とは耐薬性樹脂によって形成されている。これにより、基板保持手段や気体流路に基板処理で使用される薬液が付着しても腐食されないため、基板処理を良好に行うことができる。
【０１０６】
また、請求項１および請求項２に記載の発明によれば、補強部材によって基板保持手段の強度を補うことができる。また、補強部材は基板保持手段を下面側に設けられており、基板に供給される薬液が補強部材に付着することを防止することができる。そのため、基板を安定に回転させつつ、補強部材に付着した薬液の影響によって基板にパーティクルが発生することを防止でき、その結果、基板処理不良が発生することを防止できる。
【０１０７】
また、請求項１および請求項２に記載の発明によれば、補強部材としてセラミックスを使用しているため、基板を安定に回転させて良好に基板処理を行うことができる。
【０１０８】
特に、請求項２に記載の発明によれば、耐薬性樹脂としてフッ素系樹脂を使用しているため、薬液によって腐食されることなく良好に基板処理を行うことができる。
【０１０９】
請求項３および請求項４に記載の発明によれば、少なくとも基板保持手段および気体流路と処理空間の雰囲気とが接する部分は耐薬性樹脂で形成されている。これにより、基板保持手段や気体流路は、処理空間に薬液が供給されることによって生じる薬液の雰囲気と接しても腐食されないため、基板処理を良好に行うことができる。
【０１１０】
特に、請求項４に記載の発明によれば、補強部材は、処理空間と逆側に設けられた回転駆動機構と対向する部分にて基板保持手段を補強している。これにより、基板を安定に回転させつつ補強部材に薬液が付着することを防止できるため、基板処理を良好に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる基板処理装置の構成を示す縦断面図である。
【図２】図１の基板処理装置のスピンベース付近を示す縦断面図である。
【図３】基板に対して処理液および不活性ガスを供給する供給部の一例を示す図である。
【図４】図１の基板処理装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図５】スプラッシュガードとスピンベースとの高さ関係の一例を示す図である。
【図６】スプラッシュガードとスピンベースとの高さ関係の他の例を示す図である。
【符号の説明】
１ 基板処理装置
１０ スピンベース
１０ａ 上面部
１０ｄ 補強部材
１１ 回転軸
１１ａ 内周部
１５ 下側処理液ノズル
１６ 処理液配管
１７ａ、１７ｂ、１７ｃ 薬液供給源
１８ 純水供給源
１９ 気体供給路
２０、４２ 回転駆動機構
２３ 不活性ガス供給源
３０ 雰囲気遮断板
３５ 回転軸
３６ 上側処理液ノズル
４５ 気体供給路
４９ 昇降機構
５０ スプラッシュガード
５１ ガード
６０ａ ハウジング
６１、６２ ベアリング
６３ ロータ磁界発生部
６４ ステータ磁界発生部
９９ 制御部
ｊ 軸
ｗ 基板

Claims (4)

1. 基板を回転させつつ前記基板に処理液を供給して所定の処理を施す基板処理装置であって、
   (a) 上面側が耐薬液性樹脂で形成されており、前記上面から所定の間隔を隔てて前記基板を略水平姿勢に保持しつつ回転する基板保持手段と、
   (b) 中空の円筒状部材であり、前記基板保持手段の中心付近に接続されるとともに、回転駆動機構により軸受けされて回転させられる回転軸と、
   (c) 少なくともその内面が耐薬液性樹脂で形成されており、前記基板保持手段を貫く貫通孔を介して前記基板の下方から不活性ガスを供給する気体流路と、
   を備え、
   前記気体流路は、前記回転軸の内側であり、
   前記回転軸は、耐薬液性樹脂による内周部と、軸受けされる金属による外周部とによって構成され、
   中空部分には処理液ノズルが挿設され、
   前記回転軸の金属による前記外周部は、耐腐食性を有する金属であり、
   さらに、前記基板保持手段の上面側に位置する樹脂部は、処理空間と対向する上面部を残し、略ドーナツ状型にくり貫いた形状を有し、
   前記基板保持手段の下面側は、前記樹脂部の強度を補強する補強部材で構成されており、
   前記補強部材は、炭化珪素である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であって、
   前記耐薬液性樹脂は、フッ素系樹脂であることを特徴とする基板処理装置。
3. 基板を回転させつつ前記基板に所定の処理液を供給して所定の処理を施す基板処理装置であって、
   (a) 前記基板を略水平姿勢にて保持しつつ回転する基板保持手段と、
   (b) 中空の円筒状部材であり、前記基板保持手段の中心付近に接続されるとともに、回転駆動機構により軸受けされて回転させられる回転軸と、
   (c) 前記基板保持手段を貫通して設けられており、前記基板の処理空間に不活性ガスを供給する気体流路と、
   を備え、
   少なくとも前記基板保持手段と前記処理空間の雰囲気とが接する部分は耐薬液性樹脂で形成されており、
   少なくとも前記気体流路と前記処理空間の雰囲気とが接する部分は耐薬液性樹脂で形成されており、
   前記気体流路は、前記回転軸の内周面であり、
   前記回転軸は、耐薬液性樹脂による内周部と、軸受けされる金属による外周部とによって構成され、
   中空部分には処理液ノズルが挿設され、
   前記回転軸の金属による前記外周部は、耐腐食性を有する金属であり、
   さらに、前記基板保持手段の上面側に位置する樹脂部は、処理空間と対向する上面部を残し、略ドーナツ状型にくり貫いた形状を有し、
   前記基板保持手段の下面側は、前記樹脂部の強度を補強する補強部材で構成されており、
   前記補強部材は、炭化珪素であることを特徴とする基板処理装置。
4. 請求項３に記載の基板処理装置であって、
   前記基板保持手段を挟んで前記処理空間と逆側には、前記基板保持手段を回転させる回転駆動機構が設けられており、前記基板保持手段の前記回転駆動機構と対向する部分には、補強部材が設けられていることを特徴とする基板処理装置。

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