JP6230941B2 - Substrate processing equipment - Google Patents

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本発明は、基板を処理する基板処理装置に関する。   The present invention relates to a substrate processing apparatus for processing a substrate.

従来より、半導体基板(以下、単に「基板」という。)の製造工程では、基板処理装置を用いて基板に対して様々な処理が施される。例えば、表面上にレジストのパターンが形成された基板に薬液を供給することにより、基板の表面に対してエッチング等の処理が行われる。また、エッチング処理の終了後、基板上のレジストを除去したり基板を洗浄する処理も行われる。   Conventionally, in a manufacturing process of a semiconductor substrate (hereinafter simply referred to as “substrate”), various processes are performed on the substrate using a substrate processing apparatus. For example, by supplying a chemical solution to a substrate having a resist pattern formed on the surface, a process such as etching is performed on the surface of the substrate. In addition, after the etching process is completed, a process of removing the resist on the substrate or cleaning the substrate is also performed.

基板を1枚ずつ処理する枚葉式の基板処理装置では、基板が基板保持部により保持され、基板保持部を回転しつつ基板に処理液が供給される。基板保持部において基板を保持する手法として、バキュームチャック、メカニカルチャック、マグネットチャック等、様々なものが実用化されている。例えば、特許文献1では、上下のチャンバ部材が互いに近接した位置に配置される際に基板を上下から挟むようにしてクランプし、上下のチャンバ部材が離間した際に基板のクランプを解除する機構が開示されている。   In a single-wafer type substrate processing apparatus that processes substrates one by one, a substrate is held by a substrate holder, and a processing liquid is supplied to the substrate while rotating the substrate holder. Various methods, such as a vacuum chuck, a mechanical chuck, and a magnet chuck, have been put to practical use as methods for holding a substrate in the substrate holder. For example, Patent Document 1 discloses a mechanism for clamping a substrate by sandwiching the substrate from above and below when the upper and lower chamber members are arranged close to each other and releasing the clamp of the substrate when the upper and lower chamber members are separated from each other. ing.

また、特許文献2では、基板の周囲に配置された複数の挟持部材のそれぞれをモータを動力源として機械的に回動することにより、基板の挟持、または、挟持の解除を行う機構が開示されている。さらに、特許文献3では、回転ヘッドが磁気によりステータに対して非接触にて回転する装置において、ばねを有する把持部により回転ヘッドにてウエハを保持する手法が開示されている。   Further, Patent Document 2 discloses a mechanism for holding a substrate or releasing the holding by mechanically rotating each of a plurality of holding members arranged around the substrate using a motor as a power source. ing. Further, Patent Document 3 discloses a method of holding a wafer with a rotating head by a gripping portion having a spring in an apparatus in which the rotating head rotates magnetically without contact with the stator.

米国特許第6,446,643号明細書US Pat. No. 6,446,643 特開2005−19456号公報JP-A-2005-19456 米国特許第6,485,531号明細書US Pat. No. 6,485,531

ところで、特許文献3の装置のように基板保持部を浮遊状態にて回転する場合、基板を保持するために、電気や圧縮空気等の動力源による駆動力を基板保持部に対して伝達することが困難である。特許文献3の装置では、ばねを有する把持部によりウエハが保持されるが、プロセスチャンバの外側にてウエハを回転ヘッドに固定し、ウエハが装着された回転ヘッドをプロセスチャンバ内に導入する煩雑な作業が必要となる。   By the way, when the substrate holder is rotated in a floating state as in the apparatus of Patent Document 3, in order to hold the substrate, a driving force from a power source such as electricity or compressed air is transmitted to the substrate holder. Is difficult. In the apparatus of Patent Document 3, a wafer is held by a gripping part having a spring, but the wafer is fixed to the rotating head outside the process chamber, and the rotating head on which the wafer is mounted is introduced into the process chamber. Work is required.

また、基板保持部が浮遊状態のまま基板の保持を外部からの力で解除しようとすると、基板保持部および基板が傾斜してしまう。その結果、基板の受け渡しの信頼性が低下する。   Further, if the holding of the substrate is released by an external force while the substrate holding portion is in a floating state, the substrate holding portion and the substrate are inclined. As a result, the reliability of delivery of the substrate is lowered.

本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、基板保持部が浮遊状態にて回転する基板処理装置において、基板の保持を解除する際に基板を水平に維持することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to keep a substrate horizontal when releasing the holding of the substrate in a substrate processing apparatus in which the substrate holding unit rotates in a floating state.

請求項1に記載の発明は、基板を処理する基板処理装置であって、基板を保持する基板保持部と、前記基板保持部を前記基板に垂直な中心軸を中心として回転する基板回転機構と、前記基板保持部による前記基板の保持を解除するアンチャッキング部とを備え、前記基板回転機構が、前記中心軸を中心とする環状であり、永久磁石を含むロータ部と、前記中心軸を中心とする環状であり、前記ロータ部を浮遊状態にて回転させるステータ部とを備え、前記基板保持部が、チャック支持部と、前記チャック支持部に支持される少なくとも3つのチャック部材とを備え、前記少なくとも3つのチャック部材は、前記チャック支持部に固定される少なくとも1つの固定チャック部材と、チャック位置とアンチャック位置との間で位置が変更可能である少なくとも1つの可動チャック部材とを含み、前記基板が前記基板保持部に保持される際に、前記基板の外縁部を保持する力が前記少なくとも1つの可動チャック部材に与えられ、前記アンチャッキング部が、第1当接部と、前記第1当接部を前記中心軸に沿う方向に移動して前記少なくとも1つの可動チャック部材に当接させて押すことにより、前記少なくとも1つの可動チャック部材の位置を前記チャック位置から前記アンチャック位置へと変更する第1当接部移動機構と、第2当接部と、前記第2当接部を前記中心軸に沿う方向に移動して前記チャック支持部または前記少なくとも1つの固定チャック部材に当接させて押すことにより、前記基板保持部の中心軸である保持部中心軸を前記基板回転機構の前記中心軸に平行に維持する第2当接部移動機構とを備える。   The invention according to claim 1 is a substrate processing apparatus for processing a substrate, wherein the substrate holding unit that holds the substrate, and the substrate rotation mechanism that rotates the substrate holding unit around a central axis perpendicular to the substrate, An unchucking portion for releasing the holding of the substrate by the substrate holding portion, and the substrate rotating mechanism is annular around the central axis, and includes a rotor portion including a permanent magnet, and the central axis. And a stator part that rotates the rotor part in a floating state, and the substrate holding part comprises a chuck support part and at least three chuck members supported by the chuck support part. The position of the at least three chuck members can be changed between at least one fixed chuck member fixed to the chuck support and a chuck position and an unchuck position. At least one movable chuck member, and when the substrate is held by the substrate holding portion, a force for holding an outer edge portion of the substrate is applied to the at least one movable chuck member, and the unchucking portion However, the first abutting portion and the first abutting portion are moved in a direction along the central axis so as to abut against the at least one movable chuck member, thereby pressing the at least one movable chuck member. A first abutting portion moving mechanism for changing a position from the chuck position to the unchuck position, a second abutting portion, and the second abutting portion moving in a direction along the central axis to support the chuck; The holding unit central axis, which is the central axis of the substrate holding unit, is maintained in parallel to the central axis of the substrate rotating mechanism by pressing against the substrate or the at least one fixed chuck member 2 and a contact portion moving mechanism.

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であって、前記第2当接部が、前記チャック支持部の前記少なくとも1つの固定チャック部材近傍の部位または前記少なくとも1つの固定チャック部材を押す。   A second aspect of the present invention is the substrate processing apparatus according to the first aspect, wherein the second contact portion is a portion of the chuck support portion in the vicinity of the at least one fixed chuck member or the at least one one. Press the fixed chuck member.

請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の基板処理装置であって、前記基板の上面に対向する遮断板と、前記遮断板を昇降する遮断板昇降機構とをさらに備え、前記遮断板が、第1チャッキング磁性体を備え、前記少なくとも1つの可動チャック部材の各可動チャック部材が、前記遮断板が前記基板の前記上面に近接した際に、前記第1チャッキング磁性体との間の磁気的作用により、前記基板の外縁部を保持する前記力を前記各可動チャック部材に与える第2チャッキング磁性体を有する。   Invention of Claim 3 is a substrate processing apparatus of Claim 1 or 2, Comprising: The shielding board facing the upper surface of the said board | substrate, and the shielding board raising / lowering mechanism which raises / lowers the said shielding board further, The blocking plate includes a first chucking magnetic body, and each of the movable chuck members of the at least one movable chuck member has the first chucking magnetic body when the blocking plate is close to the upper surface of the substrate. A second chucking magnetic body that applies the force for holding the outer edge of the substrate to each movable chuck member by a magnetic action between the second chucking magnetic body and the movable chuck member.

請求項4に記載の発明は、請求項1または2に記載の基板処理装置であって、第1チャッキング磁性体を前記基板保持部に装着し、また、前記第1チャッキング磁性体を前記基板保持部から取り外す、または、第1チャッキング磁性体を前記基板保持部に近接させ、また、前記第1チャッキング磁性体を前記基板保持部から離間させる磁性体移動機構をさらに備え、前記少なくとも1つの可動チャック部材の各可動チャック部材が、前記第1チャッキング磁性体が前記基板保持部に装着された際に、または、前記第1チャッキング磁性体が前記基板保持部に近接した際に、前記第1チャッキング磁性体との間の磁気的作用により、前記基板の外縁部を保持する前記力を前記各可動チャック部材に与える第2チャッキング磁性体を有する。   The invention according to claim 4 is the substrate processing apparatus according to claim 1 or 2, wherein the first chucking magnetic body is mounted on the substrate holding portion, and the first chucking magnetic body is attached to the substrate holding section. A magnetic body moving mechanism that removes from the substrate holding portion, or moves the first chucking magnetic body close to the substrate holding portion, and separates the first chucking magnetic body from the substrate holding portion; When each movable chuck member of one movable chuck member is mounted with the first chucking magnetic body on the substrate holding portion, or when the first chucking magnetic body is close to the substrate holding portion. And a second chucking magnetic body that applies the force for holding the outer edge portion of the substrate to each movable chuck member by a magnetic action with the first chucking magnetic body.

請求項5に記載の発明は、請求項1または2に記載の基板処理装置であって、前記基板保持部が、前記チャック支持部に固定される第1チャッキング磁性体と、前記第1チャッキング磁性体との間の磁気的作用により、前記少なくとも1つの可動チャック部材に、前記基板の外縁部を保持する前記力を与える第2チャッキング磁性体とをさらに備える。   A fifth aspect of the present invention is the substrate processing apparatus according to the first or second aspect, wherein the substrate holding portion is fixed to the chuck support portion, and the first chucking magnetic body is fixed. And a second chucking magnetic body that applies the force to hold the outer edge of the substrate to the at least one movable chuck member by a magnetic action with the king magnetic body.

本発明によれば、基板保持部が浮遊状態にて回転する基板処理装置において、基板の保持を解除する際に基板を水平に維持することができる。   According to the present invention, in a substrate processing apparatus in which a substrate holding unit rotates in a floating state, the substrate can be kept horizontal when releasing the holding of the substrate.

一の実施の形態に係る基板処理装置の断面図である。It is sectional drawing of the substrate processing apparatus which concerns on one embodiment. 上部ノズルの底面図である。It is a bottom view of an upper nozzle. 気液供給部および気液排出部を示すブロック図である。It is a block diagram which shows a gas-liquid supply part and a gas-liquid discharge part. 基板処理装置における処理の流れを示す図である。It is a figure which shows the flow of a process in a substrate processing apparatus. 基板処理装置の断面図である。It is sectional drawing of a substrate processing apparatus. 基板処理装置の断面図である。It is sectional drawing of a substrate processing apparatus. 基板処理装置の断面図である。It is sectional drawing of a substrate processing apparatus. 可動チャック部材および第1チャッキング磁性体を拡大して示す図である。It is a figure which expands and shows a movable chuck member and a 1st chucking magnetic body. 基板保持部およびアンチャッキング部を示す平面図である。It is a top view which shows a board | substrate holding part and an unchucking part. 可動チャック部材およびその周辺を拡大して示す平面図である。It is a top view which expands and shows a movable chuck member and its periphery. 基板処理装置の断面図である。It is sectional drawing of a substrate processing apparatus. 可動チャック部材を示す図である。It is a figure which shows a movable chuck member. 可動チャック部材を示す図である。It is a figure which shows a movable chuck member. 固定チャック部材および第2突き上げ機構を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view showing a fixed chuck member and a second push-up mechanism. 第1および第2チャッキング磁性体の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the 1st and 2nd chucking magnetic body. 第1および第2チャッキング磁性体のさらに他の例を示す図である。It is a figure which shows the further another example of the 1st and 2nd chucking magnetic body. 基板をチャッキングする機構の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the mechanism which chucks a board | substrate. 基板をチャッキングする機構の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the mechanism which chucks a board | substrate. 基板をチャッキングする機構の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the mechanism which chucks a board | substrate. 基板をチャッキングする機構の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the mechanism which chucks a board | substrate. 基板をチャッキングする機構のさらに他の例を示す図である。It is a figure which shows the further another example of the mechanism which chucks a board | substrate. 基板をチャッキングする機構のさらに他の例を示す図である。It is a figure which shows the further another example of the mechanism which chucks a board | substrate. 基板をチャッキングする機構のさらに他の例を示す図である。It is a figure which shows the further another example of the mechanism which chucks a board | substrate. 基板をチャッキングする機構のさらに他の例を示す図である。It is a figure which shows the further another example of the mechanism which chucks a board | substrate. 基板をチャッキングする機構のさらに他の例を示す図である。It is a figure which shows the further another example of the mechanism which chucks a board | substrate. 基板をチャッキングする機構のさらに他の例を示す図である。It is a figure which shows the further another example of the mechanism which chucks a board | substrate. 基板をチャッキングする機構のさらに他の例を示す図である。It is a figure which shows the further another example of the mechanism which chucks a board | substrate. 基板をチャッキングする機構のさらに他の例を示す図である。It is a figure which shows the further another example of the mechanism which chucks a board | substrate.

図1は、本発明の一の実施の形態に係る基板処理装置1を示す断面図である。基板処理装置1は、略円板状の半導体基板9(以下、単に「基板9」という。)に処理液を供給して基板9を1枚ずつ処理する枚葉式の装置である。本実施の形態では、基板処理装置1において、直径300mmの略円板状の基板9に処理が行われる。図1では、基板処理装置1の一部の構成の断面には、平行斜線の付与を省略している(他の断面図においても同様)。   FIG. 1 is a cross-sectional view showing a substrate processing apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. The substrate processing apparatus 1 is a single-wafer type apparatus that supplies a processing liquid to a substantially disk-shaped semiconductor substrate 9 (hereinafter simply referred to as “substrate 9”) to process the substrates 9 one by one. In the present embodiment, the substrate processing apparatus 1 performs processing on a substantially disk-shaped substrate 9 having a diameter of 300 mm. In FIG. 1, the provision of parallel oblique lines is omitted in the cross section of a part of the configuration of the substrate processing apparatus 1 (the same applies to other cross sectional views).

基板処理装置1は、チャンバ12と、遮断板123と、チャンバ開閉機構131と、基板保持部14と、基板回転機構15と、液受け部16と、カバー17とを備える。カバー17は、チャンバ12の上方および側方を覆う。   The substrate processing apparatus 1 includes a chamber 12, a blocking plate 123, a chamber opening / closing mechanism 131, a substrate holding unit 14, a substrate rotating mechanism 15, a liquid receiving unit 16, and a cover 17. The cover 17 covers the upper side and the side of the chamber 12.

チャンバ12は、チャンバ本体121と、チャンバ蓋部122とを備える。チャンバ12は、上下方向を向く中心軸J1を中心とする略円筒状である。チャンバ本体121は、チャンバ底部210と、チャンバ側壁部214とを備える。チャンバ底部210は、略円板状の中央部211と、中央部211の外縁部から下方へと広がる略円筒状の内側壁部212と、内側壁部212の下端から径方向外方へと広がる略円環板状の環状底部213と、環状底部213の外縁部から上方へと広がる略円筒状の外側壁部215と、外側壁部215の上端部から径方向外方へと広がる略円環板状のベース部216とを備える。   The chamber 12 includes a chamber main body 121 and a chamber lid portion 122. The chamber 12 has a substantially cylindrical shape centering on a central axis J1 facing in the vertical direction. The chamber main body 121 includes a chamber bottom portion 210 and a chamber side wall portion 214. The chamber bottom portion 210 has a substantially disc-shaped central portion 211, a substantially cylindrical inner wall portion 212 extending downward from the outer edge portion of the central portion 211, and a radially outer side from the lower end of the inner wall portion 212. A substantially annular plate-like annular bottom 213, a substantially cylindrical outer wall 215 extending upward from the outer edge of the annular bottom 213, and a substantially annular ring extending radially outward from the upper end of the outer wall 215 And a plate-like base portion 216.

チャンバ側壁部214は、中心軸J1を中心とする環状である。チャンバ側壁部214は、ベース部216の内縁部から上方へと突出する。チャンバ側壁部214を形成する部材は、後述するように、液受け部16の一部を兼ねる。以下の説明では、チャンバ側壁部214と外側壁部215と環状底部213と内側壁部212と中央部211の外縁部とに囲まれた空間を下部環状空間217という。   The chamber side wall portion 214 has an annular shape centering on the central axis J1. The chamber side wall portion 214 projects upward from the inner edge portion of the base portion 216. A member forming the chamber side wall portion 214 also serves as a part of the liquid receiving portion 16 as described later. In the following description, a space surrounded by the chamber side wall part 214, the outer wall part 215, the annular bottom part 213, the inner wall part 212, and the outer edge part of the central part 211 is referred to as a lower annular space 217.

基板保持部14に基板9が保持された場合、基板9の下面92は、チャンバ底部210の中央部211の上面と対向する。以下の説明では、チャンバ底部210の中央部211を「下面対向部211」と呼ぶ。   When the substrate 9 is held by the substrate holding unit 14, the lower surface 92 of the substrate 9 faces the upper surface of the central portion 211 of the chamber bottom portion 210. In the following description, the central portion 211 of the chamber bottom 210 is referred to as a “lower surface facing portion 211”.

チャンバ蓋部122は中心軸J1に垂直な略円板状であり、チャンバ12の上部を含む。チャンバ蓋部122は、チャンバ本体121の上部開口を閉塞する。図1では、チャンバ蓋部122がチャンバ本体121から離間した状態を示す。チャンバ蓋部122がチャンバ本体121の上部開口を閉塞する際には、チャンバ蓋部122の外縁部がチャンバ側壁部214の上部と接する。   The chamber lid 122 has a substantially disc shape perpendicular to the central axis J1 and includes the upper portion of the chamber 12. The chamber lid 122 closes the upper opening of the chamber body 121. FIG. 1 shows a state where the chamber lid 122 is separated from the chamber main body 121. When the chamber lid 122 closes the upper opening of the chamber main body 121, the outer edge of the chamber lid 122 contacts the upper portion of the chamber side wall 214.

チャンバ開閉機構131は、チャンバ12の可動部であるチャンバ蓋部122を、チャンバ12の他の部位であるチャンバ本体121に対して上下方向に相対的に移動する。チャンバ開閉機構131は、チャンバ蓋部122を昇降する蓋部昇降機構である。チャンバ開閉機構131によりチャンバ蓋部122が上下方向に移動する際には、遮断板123もチャンバ蓋部122と共に上下方向に移動する。すなわち、チャンバ開閉機構131は、遮断板昇降機構でもある。チャンバ蓋部122がチャンバ本体121と接して上部開口を閉塞し、さらに、チャンバ蓋部122がチャンバ本体121に向かって押圧されることにより、チャンバ12内に密閉された内部空間であるチャンバ空間120(図6参照)が形成される。換言すれば、チャンバ蓋部122によりチャンバ本体121の上部開口が閉塞されることより、チャンバ空間120が密閉される。チャンバ蓋部122およびチャンバ本体121は、密閉状態のチャンバ空間120を形成する密閉空間形成部である。   The chamber opening / closing mechanism 131 moves the chamber lid 122, which is a movable part of the chamber 12, relative to the chamber body 121, which is another part of the chamber 12, in the vertical direction. The chamber opening / closing mechanism 131 is a lid raising / lowering mechanism that raises / lowers the chamber lid 122. When the chamber lid 122 moves in the vertical direction by the chamber opening / closing mechanism 131, the blocking plate 123 also moves in the vertical direction together with the chamber lid 122. That is, the chamber opening / closing mechanism 131 is also a blocking plate lifting / lowering mechanism. The chamber lid 122 is in contact with the chamber main body 121 to close the upper opening, and the chamber lid 122 is pressed toward the chamber main body 121, whereby the chamber space 120 which is an internal space sealed in the chamber 12. (See FIG. 6) is formed. In other words, the chamber space 120 is sealed by closing the upper opening of the chamber body 121 by the chamber lid 122. The chamber lid part 122 and the chamber body 121 are sealed space forming parts that form a sealed chamber space 120.

基板保持部14は、チャンバ空間120に配置され、基板9を水平状態で保持する。すなわち、基板9は、微細パターンが形成された一方の主面91(以下、「上面91」という。)を中心軸J1に垂直に上側を向く状態で基板保持部14により保持される。基板保持部14は、チャック支持部411と、複数のチャック部材を有する。チャック支持部411は中心軸J1を中心とする環状かつ板状である。複数のチャック部材はのチャック支持部411上に支持される。チャック部材の詳細は後述する。   The substrate holding unit 14 is disposed in the chamber space 120 and holds the substrate 9 in a horizontal state. That is, the substrate 9 is held by the substrate holding unit 14 with one main surface 91 (hereinafter referred to as “upper surface 91”) on which a fine pattern is formed facing upwards perpendicular to the central axis J1. The substrate holding part 14 includes a chuck support part 411 and a plurality of chuck members. The chuck support 411 is annular and plate-shaped around the central axis J1. The plurality of chuck members are supported on the chuck support portion 411. Details of the chuck member will be described later.

遮断板123は、中心軸J1に垂直な略円板状である。遮断板123は、チャンバ蓋部122の下方、かつ、基板保持部14の上方に配置される。遮断板123は中央に開口を有する。基板9が基板保持部14に支持されると、基板9の上面91は、中心軸J1に垂直な遮断板123の下面と対向する。遮断板123の直径は、基板9の直径よりも大きく、遮断板123の外周縁は、基板9の外周縁よりも全周に亘って径方向外側に位置する。   The blocking plate 123 has a substantially disc shape perpendicular to the central axis J1. The blocking plate 123 is disposed below the chamber lid part 122 and above the substrate holding part 14. The blocking plate 123 has an opening at the center. When the substrate 9 is supported by the substrate holding part 14, the upper surface 91 of the substrate 9 faces the lower surface of the blocking plate 123 perpendicular to the central axis J1. The diameter of the blocking plate 123 is larger than the diameter of the substrate 9, and the outer peripheral edge of the blocking plate 123 is located radially outside the entire outer periphery of the substrate 9.

図1に示す状態において、遮断板123は、チャンバ蓋部122により吊り下げられるように支持される。チャンバ蓋部122は、中央部に略環状のプレート保持部222を有する。プレート保持部222は、中心軸J1を中心とする略円筒状の筒部223と、中心軸J1を中心とする略円板状のフランジ部224とを備える。フランジ部224は、筒部223の下端から径方向内方へと広がる。   In the state shown in FIG. 1, the blocking plate 123 is supported so as to be suspended by the chamber lid 122. The chamber lid part 122 has a substantially annular plate holding part 222 at the center. The plate holding part 222 includes a substantially cylindrical tube part 223 centered on the central axis J1 and a substantially disk-shaped flange part 224 centered on the central axis J1. The flange part 224 spreads radially inward from the lower end of the cylindrical part 223.

遮断板123は、環状の被保持部237を備える。被保持部237は、中心軸J1を中心とする略円筒状の筒部238と、中心軸J1を中心とする略円板状のフランジ部239とを備える。筒部238は、遮断板123の上面から上方に広がる。フランジ部239は、筒部238の上端から径方向外方へと広がる。筒部238は、プレート保持部222の筒部223の径方向内側に位置する。フランジ部239は、プレート保持部222のフランジ部224の上方に位置し、フランジ部224と上下方向に対向する。被保持部237のフランジ部239の下面が、プレート保持部222のフランジ部224の上面に接することにより、遮断板123が、チャンバ蓋部122から吊り下がるようにチャンバ蓋部122に支持される。   The blocking plate 123 includes an annular held portion 237. The held portion 237 includes a substantially cylindrical tube portion 238 centered on the central axis J1 and a substantially disk-shaped flange portion 239 centered on the central axis J1. The cylinder portion 238 extends upward from the upper surface of the blocking plate 123. The flange portion 239 extends outward from the upper end of the cylindrical portion 238 in the radial direction. The cylindrical portion 238 is located on the radially inner side of the cylindrical portion 223 of the plate holding portion 222. The flange portion 239 is located above the flange portion 224 of the plate holding portion 222 and faces the flange portion 224 in the up-down direction. When the lower surface of the flange portion 239 of the held portion 237 is in contact with the upper surface of the flange portion 224 of the plate holding portion 222, the blocking plate 123 is supported by the chamber lid portion 122 so as to be suspended from the chamber lid portion 122.

遮断板123の外縁部の下面には、複数の第1係合部241が周方向に配列される。チャック支持部411の上面には、複数の第2係合部242が周方向に配列される。これらの係合部は3組以上設けられることが好ましく、本実施の形態では4組設けられる。第1係合部241の下部には上方に向かって窪む凹部が設けられる。第2係合部242はチャック支持部411から上方に向かって突出する。第1係合部241および第2係合部242は、後述のチャック部材と周方向において異なる位置に配置される。   A plurality of first engaging portions 241 are arranged in the circumferential direction on the lower surface of the outer edge portion of the blocking plate 123. A plurality of second engaging portions 242 are arranged in the circumferential direction on the upper surface of the chuck support portion 411. It is preferable that three or more sets of these engaging portions are provided, and four sets are provided in the present embodiment. A concave portion that is recessed upward is provided at the lower portion of the first engaging portion 241. The second engagement portion 242 protrudes upward from the chuck support portion 411. The first engagement portion 241 and the second engagement portion 242 are disposed at different positions in the circumferential direction from a chuck member described later.

基板回転機構15は、いわゆる中空モータであり、基板保持部14を基板9に垂直な中心軸J1を中心として回転する。基板回転機構15は、中心軸J1を中心とする環状のステータ部151と、環状のロータ部152とを備える。ロータ部152は、略円環状の永久磁石を含む。永久磁石の表面は、PTFE樹脂にてモールドされる。ロータ部152は、チャンバ12内において下部環状空間217内に配置される。チャック支持部411は、ロータ部152の上方に配置される。チャック支持部411は接続部材を介してロータ部152に取り付けられる。   The substrate rotation mechanism 15 is a so-called hollow motor, and rotates the substrate holder 14 around a central axis J1 perpendicular to the substrate 9. The substrate rotation mechanism 15 includes an annular stator portion 151 centered on the central axis J1 and an annular rotor portion 152. The rotor portion 152 includes a substantially annular permanent magnet. The surface of the permanent magnet is molded with PTFE resin. The rotor portion 152 is disposed in the lower annular space 217 in the chamber 12. The chuck support portion 411 is disposed above the rotor portion 152. The chuck support portion 411 is attached to the rotor portion 152 via a connection member.

ステータ部151は、チャンバ12外においてロータ部152の周囲、すなわち、径方向外側に配置される。本実施の形態では、ステータ部151は、チャンバ底部210の外側壁部215およびベース部216に固定され、液受け部16の下方に位置する。ステータ部151は、中心軸J1を中心とする周方向に配列された複数のコイルを含む。   The stator portion 151 is disposed outside the chamber 12 and around the rotor portion 152, that is, radially outside. In the present embodiment, the stator portion 151 is fixed to the outer wall portion 215 and the base portion 216 of the chamber bottom portion 210 and is positioned below the liquid receiving portion 16. Stator portion 151 includes a plurality of coils arranged in the circumferential direction about central axis J1.

ステータ部151に電流が供給されることにより、ステータ部151とロータ部152との間に、中心軸J1を中心とする回転力が発生する。これにより、ロータ部152が、中心軸J1を中心として水平状態で回転する。ステータ部151とロータ部152との間に働く磁力により、ロータ部152は、チャンバ12内において直接的にも間接的にもチャンバ12に接触することなく浮遊し、中心軸J1を中心として基板9を基板保持部14と共に浮遊状態にて回転する。   When current is supplied to the stator portion 151, a rotational force about the central axis J1 is generated between the stator portion 151 and the rotor portion 152. Thereby, the rotor part 152 rotates in a horizontal state around the central axis J1. Due to the magnetic force acting between the stator portion 151 and the rotor portion 152, the rotor portion 152 floats in the chamber 12 without contacting the chamber 12 directly or indirectly, and the substrate 9 is centered on the central axis J1. Are rotated together with the substrate holder 14 in a floating state.

液受け部16は、カップ部161と、カップ部移動機構162と、カップ対向部163とを備える。カップ部161は中心軸J1を中心とする環状であり、チャンバ12の径方向外側に全周に亘って位置する。カップ部移動機構162はカップ部161を上下方向に移動する。カップ部移動機構162は、カップ部161の径方向外側に配置される。カップ部移動機構162は、上述のチャンバ開閉機構131と周方向に異なる位置に配置される。カップ対向部163は、カップ部161の下方に位置し、カップ部161と上下方向に対向する。カップ対向部163は、チャンバ側壁部214を形成する部材の一部である。カップ対向部163は、チャンバ側壁部214の径方向外側に位置する環状の液受け凹部165を有する。   The liquid receiving part 16 includes a cup part 161, a cup part moving mechanism 162, and a cup facing part 163. The cup portion 161 has an annular shape centered on the central axis J <b> 1, and is located on the entire outer circumference in the radial direction of the chamber 12. The cup part moving mechanism 162 moves the cup part 161 in the vertical direction. The cup part moving mechanism 162 is disposed on the radially outer side of the cup part 161. The cup moving mechanism 162 is arranged at a position different from the chamber opening / closing mechanism 131 in the circumferential direction. The cup facing part 163 is located below the cup part 161 and faces the cup part 161 in the vertical direction. The cup facing portion 163 is a part of a member that forms the chamber side wall portion 214. The cup facing portion 163 has an annular liquid receiving recess 165 positioned on the radially outer side of the chamber side wall portion 214.

カップ部161は、側壁部611と、上面部612と、ベローズ617とを備える。側壁部611は、中心軸J1を中心とする略円筒状である。上面部612は、中心軸J1を中心とする略円環板状であり、側壁部611の上端部から径方向内方および径方向外方へと広がる。側壁部611の下部は、カップ対向部163の液受け凹部165内に位置する。   The cup part 161 includes a side wall part 611, an upper surface part 612, and a bellows 617. The side wall portion 611 has a substantially cylindrical shape centered on the central axis J1. The upper surface portion 612 has a substantially annular plate shape centered on the central axis J1, and extends from the upper end portion of the side wall portion 611 radially inward and radially outward. The lower part of the side wall part 611 is located in the liquid receiving recessed part 165 of the cup facing part 163.

ベローズ617は、中心軸J1を中心とする略円筒状であり、上下方向に伸縮可能である。ベローズ617は、側壁部611の径方向外側において、側壁部611の周囲に全周に亘って設けられる。ベローズ617は、気体や液体を通過させない材料にて形成される。ベローズ617の上端部は、上面部612の外縁部の下面に全周に亘って接続される。換言すれば、ベローズ617の上端部は、上面部612を介して側壁部611に間接的に接続される。ベローズ617と上面部612との接続部はシールされており、気体や液体の通過が防止される。ベローズ617の下端部は、カップ対向部163を介してチャンバ本体121に間接的に接続される。ベローズ617の下端部とカップ対向部163との接続部でも、気体や液体の通過が防止される。   The bellows 617 has a substantially cylindrical shape centered on the central axis J1, and can be expanded and contracted in the vertical direction. The bellows 617 is provided over the entire circumference around the side wall 611 outside the side wall 611 in the radial direction. The bellows 617 is formed of a material that does not allow gas or liquid to pass through. The upper end portion of the bellows 617 is connected to the lower surface of the outer edge portion of the upper surface portion 612 over the entire circumference. In other words, the upper end portion of the bellows 617 is indirectly connected to the side wall portion 611 via the upper surface portion 612. The connection portion between the bellows 617 and the upper surface portion 612 is sealed, and passage of gas or liquid is prevented. A lower end portion of the bellows 617 is indirectly connected to the chamber body 121 via the cup facing portion 163. Even at the connecting portion between the lower end portion of the bellows 617 and the cup facing portion 163, the passage of gas or liquid is prevented.

チャンバ蓋部122の中央には、中心軸J1を中心とする略円柱状の上部ノズル181が取り付けられる。上部ノズル181は、基板9の上面91の中央部に対向してチャンバ蓋部122に固定される。上部ノズル181は、遮断板123の中央の開口に挿入可能である。チャンバ底部210の下面対向部211の中央には、下部ノズル182が取り付けられる。下部ノズル182は、中央に液吐出口を有し、基板9の下面92の中央部と対向する。下面対向部211には、複数の加熱ガス供給ノズル180がさらに取り付けられる。複数の加熱ガス供給ノズル180は、例えば、中心軸J1を中心とする周方向に等角度間隔にて配置される。   A substantially cylindrical upper nozzle 181 centering on the central axis J1 is attached to the center of the chamber lid 122. The upper nozzle 181 is fixed to the chamber lid 122 so as to face the central portion of the upper surface 91 of the substrate 9. The upper nozzle 181 can be inserted into the central opening of the blocking plate 123. A lower nozzle 182 is attached to the center of the lower surface facing portion 211 of the chamber bottom portion 210. The lower nozzle 182 has a liquid discharge port at the center and faces the center of the lower surface 92 of the substrate 9. A plurality of heated gas supply nozzles 180 are further attached to the lower surface facing portion 211. The plurality of heated gas supply nozzles 180 are arranged at, for example, equiangular intervals in the circumferential direction around the central axis J1.

図2は、上部ノズル181の底面図である。上部ノズル181の底面181aは、中心軸J1を中心とする略円形である。底面181aには、液体を吐出する複数の吐出口188が設けられる。複数の吐出口188は、底面181aの中央(すなわち、およそ中心軸J1上)に配置される中心吐出口188aと、中心吐出口188aの周囲に配置される複数の周辺吐出口188bとを含む。複数の周辺吐出口188bは、中心軸J1を中心とする1つの円周上に等角度間隔にて配置される。図2に示す例では、2つの周辺吐出口188bが、中心軸J1を中心とする周方向に180°間隔にて配置される。   FIG. 2 is a bottom view of the upper nozzle 181. The bottom surface 181a of the upper nozzle 181 is substantially circular with the central axis J1 as the center. The bottom surface 181a is provided with a plurality of discharge ports 188 for discharging liquid. The plurality of discharge ports 188 include a center discharge port 188a disposed at the center of the bottom surface 181a (that is, approximately on the central axis J1) and a plurality of peripheral discharge ports 188b disposed around the center discharge port 188a. The plurality of peripheral discharge ports 188b are arranged at equiangular intervals on one circumference centered on the central axis J1. In the example shown in FIG. 2, the two peripheral discharge ports 188b are arranged at intervals of 180 ° in the circumferential direction around the central axis J1.

図3は、基板処理装置1が備える気液供給部18および気液排出部19を示すブロック図である。気液供給部18は、上述の上部ノズル181、下部ノズル182および加熱ガス供給ノズル180に加えて、薬液供給部183と、純水供給部184と、IPA供給部185と、加熱ガス供給部187とを備える。   FIG. 3 is a block diagram illustrating the gas-liquid supply unit 18 and the gas-liquid discharge unit 19 included in the substrate processing apparatus 1. The gas-liquid supply unit 18 includes a chemical solution supply unit 183, a pure water supply unit 184, an IPA supply unit 185, and a heating gas supply unit 187 in addition to the above-described upper nozzle 181, lower nozzle 182 and heating gas supply nozzle 180. With.

薬液供給部183は、弁を介して上部ノズル181に接続される。純水供給部184およびIPA供給部185は、それぞれ弁を介して上部ノズル181に接続される。下部ノズル182は、弁を介して純水供給部184に接続される。複数の加熱ガス供給ノズル180は、弁を介して加熱ガス供給部187に接続される。   The chemical solution supply unit 183 is connected to the upper nozzle 181 through a valve. The pure water supply unit 184 and the IPA supply unit 185 are connected to the upper nozzle 181 through valves, respectively. The lower nozzle 182 is connected to the pure water supply unit 184 via a valve. The plurality of heating gas supply nozzles 180 are connected to the heating gas supply unit 187 via valves.

液受け部16の液受け凹部165に接続される第1排出路191は、気液分離部193に接続される。気液分離部193は、外側排気部194、薬液回収部195および排液部196にそれぞれ弁を介して接続される。チャンバ12のチャンバ底部210に接続される第2排出路192は、気液分離部197に接続される。気液分離部197は、内側排気部198および排液部199にそれぞれ弁を介して接続される。気液供給部18および気液排出部19の各構成は、制御部10により制御される。チャンバ開閉機構131、基板回転機構15およびカップ部移動機構162(図1参照)も制御部10により制御される。   The first discharge path 191 connected to the liquid receiving recess 165 of the liquid receiving unit 16 is connected to the gas-liquid separation unit 193. The gas-liquid separation unit 193 is connected to the outer exhaust unit 194, the chemical solution recovery unit 195, and the drainage unit 196 through valves. The second discharge path 192 connected to the chamber bottom 210 of the chamber 12 is connected to the gas-liquid separator 197. The gas-liquid separation unit 197 is connected to the inner exhaust unit 198 and the drainage unit 199 via valves. Each configuration of the gas-liquid supply unit 18 and the gas-liquid discharge unit 19 is controlled by the control unit 10. The chamber opening / closing mechanism 131, the substrate rotating mechanism 15, and the cup moving mechanism 162 (see FIG. 1) are also controlled by the control unit 10.

薬液供給部183から上部ノズル181に供給された薬液は、上部ノズル181の中心吐出口188a(図2参照)から基板9の上面91の中央部に向けて吐出される。薬液供給部183から上部ノズル181を介して基板9に供給される薬液は、例えば、化学反応を利用して基板を処理する処理液であり、フッ酸や水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液等のエッチング液である。   The chemical solution supplied from the chemical solution supply unit 183 to the upper nozzle 181 is discharged from the central discharge port 188a (see FIG. 2) of the upper nozzle 181 toward the center of the upper surface 91 of the substrate 9. The chemical solution supplied to the substrate 9 from the chemical solution supply unit 183 via the upper nozzle 181 is, for example, a processing solution that processes the substrate using a chemical reaction, and is an etching solution such as hydrofluoric acid or an aqueous tetramethylammonium hydroxide solution. It is.

純水供給部184は、上部ノズル181および下部ノズル182を介して基板9に純水(DIW:deionized water)を供給する。純水供給部184から上部ノズル181に供給された純水は、上部ノズル181の複数の吐出口188(すなわち、中心吐出口188aおよび周辺吐出口188b)から、基板9の上面91の中央部に向けて、上面91に略垂直な吐出方向に吐出される。純水供給部184から下部ノズル182に供給された純水は、下部ノズル182の吐出口から基板9の下面92の中央部に向けて吐出される。   The pure water supply unit 184 supplies deionized water (DIW) to the substrate 9 through the upper nozzle 181 and the lower nozzle 182. The pure water supplied from the pure water supply unit 184 to the upper nozzle 181 passes from the plurality of discharge ports 188 of the upper nozzle 181 (that is, the central discharge port 188a and the peripheral discharge port 188b) to the central portion of the upper surface 91 of the substrate 9. The liquid is discharged in a discharge direction substantially perpendicular to the upper surface 91. The pure water supplied from the pure water supply unit 184 to the lower nozzle 182 is discharged from the discharge port of the lower nozzle 182 toward the center of the lower surface 92 of the substrate 9.

IPA供給部185から上部ノズル181に供給されたイソプロピルアルコール(IPA)は、上部ノズル181の中心吐出口188aから基板9の上面91の中央部に向けて吐出される。基板処理装置1では、上述の処理液(上記薬液、純水およびIPA)以外の処理液を供給する処理液供給部が設けられてもよい。   Isopropyl alcohol (IPA) supplied from the IPA supply unit 185 to the upper nozzle 181 is discharged from the central discharge port 188 a of the upper nozzle 181 toward the center of the upper surface 91 of the substrate 9. In the substrate processing apparatus 1, a processing liquid supply unit that supplies a processing liquid other than the above-described processing liquids (the above-described chemical liquid, pure water, and IPA) may be provided.

加熱ガス供給部187は、複数の加熱ガス供給ノズル180を介して基板9の下面92に加熱したガス(例えば、高温の不活性ガス)を供給する。本実施の形態では、加熱ガス供給部187にて利用されるガスは窒素(N)ガスであるが、窒素ガス以外であってもよい。なお、加熱ガス供給部187において加熱した不活性ガスを利用する場合には、基板処理装置1における防爆対策は簡素化可能または不要である。基板処理装置1の基板回転機構15は中空モータ、特に、中央に大きな開口を有するロータ浮遊型のモータであるため、基板9の下方に様々なノズルやヒータを容易に設けることができる。 The heated gas supply unit 187 supplies heated gas (for example, high-temperature inert gas) to the lower surface 92 of the substrate 9 through the plurality of heated gas supply nozzles 180. In the present embodiment, the gas used in the heated gas supply unit 187 is nitrogen (N 2 ) gas, but may be other than nitrogen gas. In addition, when using the inert gas heated in the heated gas supply part 187, the explosion-proof measures in the substrate processing apparatus 1 can be simplified or unnecessary. Since the substrate rotation mechanism 15 of the substrate processing apparatus 1 is a hollow motor, in particular, a rotor floating type motor having a large opening in the center, various nozzles and heaters can be easily provided below the substrate 9.

図4は、基板処理装置1における基板9の処理の流れを示す図である。基板処理装置1では、図1に示すように、チャンバ蓋部122がチャンバ本体121から離間して上方に位置し、カップ部161がチャンバ蓋部122から離間して下方に位置する状態にて、基板9が外部の搬送機構によりチャンバ12内に搬入され、基板保持部14により下側から支持される(ステップS11)。以下、図1に示すチャンバ12およびカップ部161の状態を「オープン状態」と呼ぶ。チャンバ蓋部122とチャンバ側壁部214との間の開口は、中心軸J1を中心とする環状であり、以下、「環状開口81」という。基板処理装置1では、チャンバ蓋部122がチャンバ本体121から離間することにより、基板9の周囲(すなわち、径方向外側)に環状開口81が形成される。ステップS11では、基板9は環状開口81を介して搬入される。   FIG. 4 is a diagram illustrating a processing flow of the substrate 9 in the substrate processing apparatus 1. In the substrate processing apparatus 1, as shown in FIG. 1, in a state where the chamber lid part 122 is spaced apart from the chamber body 121 and located above, and the cup part 161 is separated from the chamber lid part 122 and located below. The substrate 9 is carried into the chamber 12 by an external transport mechanism, and is supported from below by the substrate holder 14 (step S11). Hereinafter, the state of the chamber 12 and the cup part 161 shown in FIG. 1 is referred to as an “open state”. The opening between the chamber lid part 122 and the chamber side wall part 214 has an annular shape centering on the central axis J1, and is hereinafter referred to as “annular opening 81”. In the substrate processing apparatus 1, the chamber lid 122 is separated from the chamber main body 121, whereby an annular opening 81 is formed around the substrate 9 (that is, radially outside). In step S <b> 11, the substrate 9 is carried in via the annular opening 81.

基板9が搬入されると、カップ部161が、図1に示す位置から図5に示す位置まで上昇し、環状開口81の径方向外側に全周に亘って位置する。以下の説明では、図5に示すチャンバ12およびカップ部161の状態を「第1密閉状態」という。また、図5に示すカップ部161の位置を「液受け位置」といい、図1に示すカップ部161の位置を「退避位置」という。カップ部移動機構162は、カップ部161を、環状開口81の径方向外側の液受け位置と、液受け位置よりも下方の退避位置との間で上下方向に移動する。   When the substrate 9 is carried in, the cup portion 161 rises from the position shown in FIG. 1 to the position shown in FIG. 5, and is located over the entire circumference on the radially outer side of the annular opening 81. In the following description, the state of the chamber 12 and the cup part 161 shown in FIG. 5 is referred to as a “first sealed state”. Further, the position of the cup part 161 shown in FIG. 5 is referred to as a “liquid receiving position”, and the position of the cup part 161 shown in FIG. The cup part moving mechanism 162 moves the cup part 161 in the vertical direction between a liquid receiving position radially outside the annular opening 81 and a retracted position below the liquid receiving position.

液受け位置に位置するカップ部161では、側壁部611が、環状開口81と径方向に対向する。また、上面部612の内縁部の上面が、チャンバ蓋部122の外縁部下端のリップシール232に全周に亘って接する。チャンバ蓋部122とカップ部161の上面部612との間には、気体や液体の通過を防止するシール部が形成される。これにより、チャンバ本体121、チャンバ蓋部122、カップ部161およびカップ対向部163により囲まれる密閉された空間(以下、「拡大密閉空間100」という。)が形成される。拡大密閉空間100は、チャンバ蓋部122とチャンバ本体121との間のチャンバ空間120と、カップ部161とカップ対向部163とに囲まれる側方空間160とが、環状開口81を介して連通することにより形成された1つの空間である。   In the cup portion 161 located at the liquid receiving position, the side wall portion 611 faces the annular opening 81 in the radial direction. Further, the upper surface of the inner edge portion of the upper surface portion 612 is in contact with the lip seal 232 at the lower end of the outer edge portion of the chamber lid portion 122 over the entire circumference. Between the chamber cover part 122 and the upper surface part 612 of the cup part 161, the seal part which prevents passage of gas and a liquid is formed. Thereby, a sealed space (hereinafter referred to as “enlarged sealed space 100”) surrounded by the chamber body 121, the chamber lid portion 122, the cup portion 161, and the cup facing portion 163 is formed. In the enlarged sealed space 100, the chamber space 120 between the chamber lid portion 122 and the chamber body 121 and the side space 160 surrounded by the cup portion 161 and the cup facing portion 163 communicate with each other via the annular opening 81. It is one space formed by this.

第1密閉状態では、遮断板123に設けられた第1チャッキング磁性体441から受ける力を利用して基板9が基板保持部14に保持される。基板9を保持する機構については後述する。遮断板123の下面、および、チャック支持部411上には、上下方向にて対向する複数対の磁石(図示省略)が設けられる。以下、各対の磁石を「磁石対」ともいう。基板処理装置1では、複数の磁石対が、周方向において等角度間隔にて配置される。第1係合部241と第2係合部242とが係合している状態では、磁石対の間に働く磁力(引力)により、遮断板123に下向きの力が働く。   In the first sealed state, the substrate 9 is held by the substrate holding part 14 using the force received from the first chucking magnetic body 441 provided on the blocking plate 123. A mechanism for holding the substrate 9 will be described later. A plurality of pairs of magnets (not shown) opposed in the vertical direction are provided on the lower surface of the blocking plate 123 and on the chuck support portion 411. Hereinafter, each pair of magnets is also referred to as a “magnet pair”. In the substrate processing apparatus 1, a plurality of magnet pairs are arranged at equiangular intervals in the circumferential direction. In a state where the first engagement portion 241 and the second engagement portion 242 are engaged, a downward force is exerted on the blocking plate 123 by the magnetic force (attraction) acting between the magnet pair.

第1密閉状態では、被保持部237のフランジ部239が、プレート保持部222のフランジ部224の上方に離間しており、プレート保持部222と被保持部237とは接触しない。換言すれば、プレート保持部222による遮断板123の保持が解除されている。このため、遮断板123は、チャンバ蓋部122から独立して、基板保持部14および基板保持部14に保持された基板9と共に、基板回転機構15により回転する。   In the first sealed state, the flange portion 239 of the held portion 237 is separated above the flange portion 224 of the plate holding portion 222, and the plate holding portion 222 and the held portion 237 are not in contact with each other. In other words, the holding of the blocking plate 123 by the plate holding part 222 is released. For this reason, the blocking plate 123 is rotated by the substrate rotating mechanism 15 together with the substrate holding unit 14 and the substrate 9 held by the substrate holding unit 14 independently of the chamber lid 122.

また、第1密閉状態では、第1係合部241の下部の凹部に第2係合部242が嵌ることにより、遮断板123は、中心軸J1を中心とする周方向においてチャック支持部411と係合する。換言すれば、第1係合部241および第2係合部242は、遮断板123の基板保持部14に対する回転方向における相対位置を規制する(すなわち、周方向における相対位置を固定する)位置規制部材である。チャンバ蓋部122が下降する際には、第1係合部241と第2係合部242とが嵌り合うように、基板回転機構15によりチャック支持部411の回転位置が制御される。   Further, in the first sealed state, the second engagement portion 242 is fitted into the recess at the lower portion of the first engagement portion 241, so that the blocking plate 123 is separated from the chuck support portion 411 in the circumferential direction around the central axis J1. Engage. In other words, the first engagement portion 241 and the second engagement portion 242 restrict the relative position in the rotation direction of the blocking plate 123 with respect to the substrate holding portion 14 (that is, fix the relative position in the circumferential direction). It is a member. When the chamber lid part 122 is lowered, the rotation position of the chuck support part 411 is controlled by the substrate rotation mechanism 15 so that the first engagement part 241 and the second engagement part 242 are fitted.

続いて、基板回転機構15により一定の回転数(比較的低い回転数であり、以下、「定常回転数」という。)での基板9の回転が開始される。次に、回転する基板9の下面92に向けて、複数の加熱ガス供給ノズル180から、加熱したガスが噴出されるとともに、外側排気部194による拡大密閉空間100内のガスの排出が開始される。これにより、基板9が加熱される。そして、上部ノズル181の中心吐出口188a(図2参照)から、回転する基板9の上面91の中央部に向けて薬液の供給が開始される(ステップS12)。基板9の上面91への薬液吐出は、基板9の中央部にのみ行われ、中央部以外の部位には行われない。上部ノズル181からの薬液は、回転する基板9の上面91に連続的に供給される。上面91上の薬液は、基板9の回転により基板9の外周部へと拡がり、上面91全体が薬液により被覆される。   Subsequently, the substrate rotation mechanism 15 starts rotating the substrate 9 at a constant rotation speed (which is a relatively low rotation speed, hereinafter referred to as “steady rotation speed”). Next, while the heated gas is ejected from the plurality of heated gas supply nozzles 180 toward the lower surface 92 of the rotating substrate 9, the discharge of the gas in the enlarged sealed space 100 by the outer exhaust unit 194 is started. . Thereby, the substrate 9 is heated. And supply of a chemical | medical solution is started toward the center part of the upper surface 91 of the board | substrate 9 to rotate from the center discharge port 188a (refer FIG. 2) of the upper nozzle 181 (step S12). The discharge of the chemical liquid onto the upper surface 91 of the substrate 9 is performed only on the central portion of the substrate 9 and is not performed on portions other than the central portion. The chemical solution from the upper nozzle 181 is continuously supplied to the upper surface 91 of the rotating substrate 9. The chemical solution on the upper surface 91 spreads to the outer peripheral portion of the substrate 9 by the rotation of the substrate 9, and the entire upper surface 91 is covered with the chemical solution.

上部ノズル181からの薬液の供給中は、加熱ガス供給ノズル180からの加熱ガスの噴出も継続される。これにより、基板9をおよそ所望の温度に加熱しつつ、薬液による上面91に対するエッチングが行われる。その結果、基板9に対する薬液処理の均一性を向上することができる。遮断板123の下面は基板9の上面91に近接しているため、基板9に対するエッチングは、遮断板123の下面と基板9の上面91との間の極めて狭い空間において行われる。   While the chemical liquid is being supplied from the upper nozzle 181, the ejection of the heated gas from the heated gas supply nozzle 180 is also continued. Thereby, etching with respect to the upper surface 91 with a chemical | medical solution is performed, heating the board | substrate 9 to about desired temperature. As a result, the uniformity of the chemical treatment for the substrate 9 can be improved. Since the lower surface of the shielding plate 123 is close to the upper surface 91 of the substrate 9, the etching of the substrate 9 is performed in a very narrow space between the lower surface of the shielding plate 123 and the upper surface 91 of the substrate 9.

拡大密閉空間100では、回転する基板9の上面91から飛散する薬液が、環状開口81を介してカップ部161にて受けられ、液受け凹部165へと導かれる。液受け凹部165へと導かれた薬液は、図3に示す第1排出路191を介して気液分離部193に流入する。薬液回収部195では、気液分離部193から薬液が回収され、フィルタ等を介して薬液から不純物等が除去された後、再利用される。   In the enlarged sealed space 100, the chemical liquid scattered from the upper surface 91 of the rotating substrate 9 is received by the cup portion 161 via the annular opening 81 and guided to the liquid receiving recess 165. The chemical liquid guided to the liquid receiving recess 165 flows into the gas-liquid separator 193 via the first discharge path 191 shown in FIG. In the chemical solution recovery unit 195, the chemical solution is recovered from the gas-liquid separation unit 193 and is reused after impurities and the like are removed from the chemical solution through a filter or the like.

上部ノズル181からの薬液の供給開始から所定時間(例えば、60〜120秒)経過すると、上部ノズル181からの薬液の供給、および、加熱ガス供給ノズル180からの加熱ガスの供給が停止される。そして、基板回転機構15により、所定時間(例えば、1〜3秒)だけ基板9の回転数が定常回転数よりも高くされ、基板9から薬液が除去される。   When a predetermined time (for example, 60 to 120 seconds) elapses from the supply start of the chemical solution from the upper nozzle 181, supply of the chemical solution from the upper nozzle 181 and supply of the heating gas from the heating gas supply nozzle 180 are stopped. Then, the substrate rotation mechanism 15 makes the rotation speed of the substrate 9 higher than the steady rotation speed for a predetermined time (for example, 1 to 3 seconds), and the chemical solution is removed from the substrate 9.

続いて、チャンバ蓋部122とカップ部161とが接した状態のままチャンバ蓋部122およびカップ部161が下方へと移動する。そして、図6に示すように、チャンバ蓋部122の外縁部下端のリップシール231が、チャンバ側壁部214の上部と接することにより、環状開口81が閉じられ、チャンバ空間120が、側方空間160と隔絶された状態で密閉される。カップ部161は、図1と同様に、退避位置に位置する。以下、図6に示すチャンバ12およびカップ部161の状態を「第2密閉状態」という。第2密閉状態では、基板9は、チャンバ12の内壁と直接対向し、これらの間に他の液受け部は存在しない。   Subsequently, the chamber lid portion 122 and the cup portion 161 move downward while the chamber lid portion 122 and the cup portion 161 are in contact with each other. Then, as shown in FIG. 6, the lip seal 231 at the lower end of the outer edge portion of the chamber lid portion 122 is in contact with the upper portion of the chamber side wall portion 214, whereby the annular opening 81 is closed, and the chamber space 120 becomes the side space 160. And sealed in an isolated state. The cup part 161 is located at the retracted position as in FIG. Hereinafter, the state of the chamber 12 and the cup part 161 shown in FIG. 6 is referred to as a “second sealed state”. In the second sealed state, the substrate 9 directly faces the inner wall of the chamber 12, and there is no other liquid receiving part therebetween.

第2密閉状態でも、第1密閉状態と同様に、基板9は第1チャッキング磁性体441による力により基板保持部14により保持される。また、プレート保持部222による遮断板123の保持が解除されており、遮断板123は、チャンバ蓋部122から独立して、基板保持部14および基板9と共に回転する。   Even in the second sealed state, similarly to the first sealed state, the substrate 9 is held by the substrate holding part 14 by the force of the first chucking magnetic body 441. Further, the holding of the blocking plate 123 by the plate holding unit 222 is released, and the blocking plate 123 rotates together with the substrate holding unit 14 and the substrate 9 independently of the chamber lid unit 122.

チャンバ空間120が密閉されると、外側排気部194(図3参照)によるガスの排出が停止されるとともに、内側排気部198によるチャンバ空間120内のガスの排出が開始される。そして、基板9への純水の供給が、純水供給部184により開始される(ステップS13)。   When the chamber space 120 is sealed, gas discharge by the outer exhaust unit 194 (see FIG. 3) is stopped and gas discharge from the chamber space 120 by the inner exhaust unit 198 is started. Then, the supply of pure water to the substrate 9 is started by the pure water supply unit 184 (step S13).

純水供給部184からの純水は、上部ノズル181の複数の吐出口188(図2参照)から基板9の上面91の中央部に連続的に供給される。また、純水供給部184からの純水は、下部ノズル182から基板9の下面92の中央部にも連続的に供給される。上部ノズル181および下部ノズル182から吐出される純水は、洗浄液として基板9に供給される。   Pure water from the pure water supply unit 184 is continuously supplied from the plurality of discharge ports 188 (see FIG. 2) of the upper nozzle 181 to the central portion of the upper surface 91 of the substrate 9. The pure water from the pure water supply unit 184 is also continuously supplied from the lower nozzle 182 to the central portion of the lower surface 92 of the substrate 9. Pure water discharged from the upper nozzle 181 and the lower nozzle 182 is supplied to the substrate 9 as a cleaning liquid.

純水は、図6に示す基板9の回転により上面91および下面92の外周部へと拡がり、基板9の外周縁から外側へと飛散する。基板9から飛散する純水は、チャンバ12の内壁(すなわち、チャンバ蓋部122およびチャンバ側壁部214の内壁)にて受けられ、図3に示す第2排出路192、気液分離部197および排液部199を介して廃棄される(後述する基板9の乾燥処理においても同様)。これにより、チャンバ空間120において、純水による基板9に対する洗浄処理と共に、チャンバ12内の洗浄も実質的に行われる。   The pure water spreads to the outer peripheral portions of the upper surface 91 and the lower surface 92 by the rotation of the substrate 9 shown in FIG. 6 and scatters from the outer peripheral edge of the substrate 9 to the outside. Pure water splashed from the substrate 9 is received by the inner wall of the chamber 12 (that is, the inner walls of the chamber lid portion 122 and the chamber side wall portion 214), and the second discharge path 192, the gas-liquid separation portion 197 and the discharge portion shown in FIG. It is discarded through the liquid part 199 (the same applies to the drying process of the substrate 9 described later). Thereby, in the chamber space 120, the cleaning of the chamber 12 is substantially performed together with the cleaning process for the substrate 9 with pure water.

純水の供給開始から所定時間経過すると、純水供給部184からの純水の供給が停止される。そして、複数の加熱ガス供給ノズル180から、基板9の下面92に向けて、加熱したガスが噴出される。これにより、基板9が加熱される。   When a predetermined time has elapsed from the start of the supply of pure water, the supply of pure water from the pure water supply unit 184 is stopped. The heated gas is ejected from the plurality of heated gas supply nozzles 180 toward the lower surface 92 of the substrate 9. Thereby, the substrate 9 is heated.

続いて、上部ノズル181から基板9の上面91上にIPAが供給され、上面91上において純水がIPAに置換される(ステップS14)。IPAの供給開始から所定時間経過すると、IPA供給部185からのIPAの供給が停止される。その後、加熱ガス供給ノズル180からの加熱ガスの噴出が継続された状態で、基板9の回転数が定常回転数よりも十分に高くされる。これにより、IPAが基板9上から除去され、基板9の乾燥処理が行われる(ステップS15)。基板9の乾燥開始から所定時間経過すると、基板9の回転が停止する。基板9の乾燥処理は、内側排気部198によりチャンバ空間120が減圧され、大気圧よりも低い減圧雰囲気にて行われてもよい。   Subsequently, IPA is supplied from the upper nozzle 181 onto the upper surface 91 of the substrate 9, and pure water is replaced with IPA on the upper surface 91 (step S14). When a predetermined time has elapsed from the start of IPA supply, the supply of IPA from the IPA supply unit 185 is stopped. Thereafter, the rotation speed of the substrate 9 is made sufficiently higher than the steady rotation speed in a state where the ejection of the heating gas from the heating gas supply nozzle 180 is continued. As a result, the IPA is removed from the substrate 9, and the substrate 9 is dried (step S15). When a predetermined time has elapsed from the start of drying of the substrate 9, the rotation of the substrate 9 is stopped. The drying process of the substrate 9 may be performed in a reduced-pressure atmosphere lower than the atmospheric pressure by reducing the chamber space 120 by the inner exhaust unit 198.

その後、チャンバ蓋部122と遮断板123が上昇して、図1に示すように、チャンバ12がオープン状態となる。ステップS15では、遮断板123が基板保持部14と共に回転するため、遮断板123の下面に液体はほとんど残存せず、チャンバ蓋部122の上昇時に遮断板123から液体が基板9上に落下することはない。基板9は外部の搬送機構によりチャンバ12から搬出される(ステップS16)。   Thereafter, the chamber lid 122 and the blocking plate 123 are raised, and the chamber 12 is opened as shown in FIG. In step S <b> 15, since the shielding plate 123 rotates together with the substrate holding unit 14, almost no liquid remains on the lower surface of the shielding plate 123, and the liquid drops onto the substrate 9 from the shielding plate 123 when the chamber lid 122 is raised. There is no. The substrate 9 is unloaded from the chamber 12 by an external transfer mechanism (step S16).

次に、基板保持部14のチャッキング機構について説明する。既述のように、基板保持部14は、チャック支持部411と、複数のチャック部材とを有する。本実施の形態では、チャック部材として、2つの可動チャック部材と、2つの固定チャック部材とが設けられる。各可動チャック部材は同様の構造を有する。各固定チャック部材は同様の構造を有する。   Next, the chucking mechanism of the substrate holder 14 will be described. As described above, the substrate holding part 14 includes the chuck support part 411 and a plurality of chuck members. In the present embodiment, two movable chuck members and two fixed chuck members are provided as the chuck members. Each movable chuck member has a similar structure. Each fixed chuck member has a similar structure.

図7は、可動チャック部材412近傍における基板処理装置1の縦断面図であり、基板9が保持された状態を示す。可動チャック部材412は、チャック支持部411に支持され、爪部421と、ベース部422と、レバー部423と、垂下部424とを備える。爪部421は、基板9に接する。爪部421はベース部422上に固定される。ベース部422は、回動軸401を中心として回動可能に支持される。回動軸401の位置は、チャック支持部411に対して相対的に固定されている。回動軸401は、中心軸J1に対して垂直である。ベース部422が回動することにより、爪部421は中心軸J1を中心とする径方向に移動する。レバー部423は、ベース部422から径方向内方に延びる。垂下部424はベース部422から下方に延びる。   FIG. 7 is a longitudinal sectional view of the substrate processing apparatus 1 in the vicinity of the movable chuck member 412 and shows a state in which the substrate 9 is held. The movable chuck member 412 is supported by the chuck support portion 411 and includes a claw portion 421, a base portion 422, a lever portion 423, and a hanging portion 424. The claw portion 421 contacts the substrate 9. The claw portion 421 is fixed on the base portion 422. The base portion 422 is supported so as to be rotatable about a rotation shaft 401. The position of the rotation shaft 401 is fixed relative to the chuck support portion 411. The rotation axis 401 is perpendicular to the central axis J1. As the base portion 422 rotates, the claw portion 421 moves in the radial direction around the central axis J1. The lever portion 423 extends radially inward from the base portion 422. The drooping portion 424 extends downward from the base portion 422.

図8は、可動チャック部材412および第1チャッキング磁性体441を拡大して示す図である。ベース部422には第2チャッキング磁性体442が取り付けられる。遮断板123が下降して遮断板123が基板9の上面に近接すると、第1チャッキング磁性体441と第2チャッキング磁性体442とが近接し、これらの間の磁気的作用により、可動チャック部材412に、爪部421を径方向内方へと向かわせる力が与えられる。すなわち、後述の固定チャック部材と共に基板9の外縁部を保持する力が可動チャック部材412に与えられる。   FIG. 8 is an enlarged view showing the movable chuck member 412 and the first chucking magnetic body 441. A second chucking magnetic body 442 is attached to the base portion 422. When the shielding plate 123 descends and the shielding plate 123 comes close to the upper surface of the substrate 9, the first chucking magnetic body 441 and the second chucking magnetic body 442 come close to each other, and a magnetic action between them causes the movable chuck. A force is applied to the member 412 to make the claw portion 421 face inward in the radial direction. That is, a force for holding the outer edge portion of the substrate 9 together with the fixed chuck member described later is applied to the movable chuck member 412.

第1チャッキング磁性体441を遮断板123に設けることにより、第1チャッキング磁性体441を移動する機構を別途設ける必要がなくなり、簡単な構造で基板9のチャッキング、すなわち、保持動作を実現することができる。また、基板回転機構15のロータ部152が浮遊している場合でも、容易にチャッキングを行うことができる。第1チャッキング磁性体441は、遮断板123から下方に延びる部材上に設けられるため、第1チャッキング磁性体441およびその周囲の構造が基板9から飛散する処理液の排出を妨げることが抑制される。   By providing the first chucking magnetic body 441 on the blocking plate 123, it is not necessary to provide a separate mechanism for moving the first chucking magnetic body 441, and the chucking of the substrate 9, that is, the holding operation is realized with a simple structure. can do. Further, even when the rotor portion 152 of the substrate rotation mechanism 15 is floating, chucking can be easily performed. Since the first chucking magnetic body 441 is provided on a member extending downward from the blocking plate 123, the first chucking magnetic body 441 and the structure around the first chucking magnetic body 441 are prevented from preventing discharge of the processing liquid scattered from the substrate 9. Is done.

図9は、基板保持部14およびアンチャッキング部30を示す平面図である。チャック支持部411上には、2つの可動チャック部材412と、2つの固定チャック部材413とが設けられる。4つのチャック部材は、周方向に等間隔に配置される。図9では、第1チャッキング磁性体441が配置される位置を破線にて示している。アンチャッキング部30は、第1突き上げ機構31と、第2突き上げ機構32とを含む。図7では、第1突き上げ機構31の一部を示す。   FIG. 9 is a plan view showing the substrate holding part 14 and the unchucking part 30. On the chuck support portion 411, two movable chuck members 412 and two fixed chuck members 413 are provided. The four chuck members are arranged at equal intervals in the circumferential direction. In FIG. 9, the position at which the first chucking magnetic body 441 is disposed is indicated by a broken line. The unchucking portion 30 includes a first push-up mechanism 31 and a second push-up mechanism 32. FIG. 7 shows a part of the first push-up mechanism 31.

図10は、可動チャック部材412およびその周辺を拡大して示す平面図である。環状かつ板状のチャック支持部411は、内周から径方向外方に向かって窪む領域が設けられる。この窪んだ領域内に可動チャック部材412が配置される。可動チャック部材412の周方向両側には、チャック支持部411の本体から上方に突出する支持部451が設けられる。両支持部451間に回動軸401が固定される。回動軸401は可動チャック部材412のベース部422を貫通する。これにより、可動チャック部材412はチャック支持部411に回動可能に支持される。   FIG. 10 is an enlarged plan view showing the movable chuck member 412 and its periphery. The annular and plate-like chuck support portion 411 is provided with a region that is recessed radially outward from the inner periphery. A movable chuck member 412 is disposed in the recessed area. Support portions 451 that protrude upward from the main body of the chuck support portion 411 are provided on both sides of the movable chuck member 412 in the circumferential direction. A rotation shaft 401 is fixed between the both support portions 451. The rotation shaft 401 passes through the base portion 422 of the movable chuck member 412. Thereby, the movable chuck member 412 is rotatably supported by the chuck support portion 411.

図7および図9に示すように、第1突き上げ機構31は、第1当接部311と、第1当接部移動機構312とを備える。第1当接部移動機構312は、ガイド付きのシリンダ313と、アーム314とを含む。第1当接部311はアーム314の上端に取り付けられる。チャンバ本体121の内側と外側とを隔離するために、第1当接部311とチャンバ本体121の底部との間においてアーム314はベローズ315に覆われる。シリンダ313により、第1当接部311がアーム314と共に中心軸J1に平行に移動して上昇すると、可動チャック部材412のレバー部423に第1当接部311が当接する。第1当接部311は中心軸J1に沿う方向に移動するのであれば、中心軸J1に平行でない方向に移動してもよい。第1当接部311がさらに上昇して第1当接部311がレバー部423を押すと、図11に示すように、可動チャック部材412が回動軸401を中心に回動して爪部421が径方向外方へと移動する。   As shown in FIGS. 7 and 9, the first push-up mechanism 31 includes a first contact portion 311 and a first contact portion moving mechanism 312. The first contact portion moving mechanism 312 includes a cylinder 313 with a guide and an arm 314. The first contact portion 311 is attached to the upper end of the arm 314. In order to isolate the inside and the outside of the chamber main body 121, the arm 314 is covered with a bellows 315 between the first contact portion 311 and the bottom of the chamber main body 121. When the first contact portion 311 moves together with the arm 314 in parallel with the central axis J1 and rises by the cylinder 313, the first contact portion 311 contacts the lever portion 423 of the movable chuck member 412. If the first contact portion 311 moves in a direction along the central axis J1, it may move in a direction not parallel to the central axis J1. When the first contact portion 311 further rises and the first contact portion 311 pushes the lever portion 423, the movable chuck member 412 rotates about the rotation shaft 401 as shown in FIG. 421 moves radially outward.

以下、可動チャック部材412の図7に示す位置(正確には、回転位置)を「チャック位置」という。可動チャック部材412の図11に示す位置を「アンチャック位置」という。アンチャッキング部30の第1当接部311が上昇してレバー部423を押すことにより、可動チャック部材412の位置がチャック位置からアンチャック位置へと変更される。アンチャッキング部30により、基板保持部14による基板9の保持が解除される。   Hereinafter, the position (more precisely, the rotational position) of the movable chuck member 412 shown in FIG. 7 is referred to as “chuck position”. The position of the movable chuck member 412 shown in FIG. 11 is referred to as “unchuck position”. When the first contact portion 311 of the unchucking portion 30 is raised and the lever portion 423 is pushed, the position of the movable chuck member 412 is changed from the chuck position to the unchuck position. The holding of the substrate 9 by the substrate holding unit 14 is released by the unchucking unit 30.

図12.Aは、基板9が保持された状態の爪部421を示す図である。図12.Bは、基板9の保持が解除された状態を示す。爪部421は、径方向外方に窪む凹部425を有する。基板9の外縁部は、凹部425に嵌まる。凹部425の下部は、下方かつ径方向内方に向かう傾斜面426である。凹部425の上部は、僅かに径方向内方に突出する微小突起部427である。図12.Bに示すように、可動チャック部材412がアンチャック位置に位置する場合、基板9は傾斜面426に支持され、かつ、基板9を持ち上げると、基板9の外縁部は微小突起部427の内端の内側を通過することができる。   FIG. A is a figure which shows the nail | claw part 421 in the state in which the board | substrate 9 was hold | maintained. FIG. B shows a state in which the holding of the substrate 9 is released. The nail | claw part 421 has the recessed part 425 dented in radial direction outward. The outer edge portion of the substrate 9 fits into the recess 425. The lower part of the recessed part 425 is the inclined surface 426 which goes below and radial inward. The upper part of the recessed part 425 is the microprotrusion part 427 which protrudes slightly inward in the radial direction. FIG. As shown in B, when the movable chuck member 412 is located at the unchuck position, the substrate 9 is supported by the inclined surface 426, and when the substrate 9 is lifted, the outer edge portion of the substrate 9 is the inner end of the microprojection portion 427. Can pass inside.

図12.Bでは、第1チャッキング磁性体441が下降した時の位置を二点鎖線にて示している。可動チャック部材412がチャック位置に位置し、かつ、遮断板123が基板9の上面に近接した状態で状態では、可動チャック部材412のベース部422と第1チャッキング磁性体441とは非常に近接する。したがって、可動チャック部材412がアンチャック位置まで移動する前にベース部422と第1チャッキング磁性体441とは接する。可動チャック部材412が第1チャッキング磁性体441に接する位置まで傾いた状態では、基板9は凹部425から抜け出すことができない。   FIG. In B, the position when the first chucking magnetic body 441 descends is indicated by a two-dot chain line. When the movable chuck member 412 is located at the chuck position and the blocking plate 123 is close to the upper surface of the substrate 9, the base portion 422 of the movable chuck member 412 and the first chucking magnetic body 441 are very close to each other. To do. Therefore, before the movable chuck member 412 moves to the unchuck position, the base portion 422 and the first chucking magnetic body 441 come into contact with each other. In a state where the movable chuck member 412 is tilted to a position in contact with the first chucking magnetic body 441, the substrate 9 cannot come out of the recess 425.

換言すれば、可動チャック部材412をチャック位置からアンチャック位置に向かって位置を変更させようとすると、基板9の保持が解除される前に可動チャック部材412は遮断板123の第1チャッキング磁性体441に接触する。これにより、処理中に基板9の保持が解除されてしまうことが、機械的に防止される。なお、遮断板123が下降した状態において、可動チャック部材412が動いた場合に可動チャック部材412と遮断板123の他の部位とが接することにより、保持解除が防止されてもよい。   In other words, when the position of the movable chuck member 412 is changed from the chuck position toward the unchuck position, the movable chuck member 412 moves to the first chucking magnetism of the blocking plate 123 before the holding of the substrate 9 is released. It contacts the body 441. This mechanically prevents the holding of the substrate 9 from being released during processing. Note that when the movable chuck member 412 moves in a state where the blocking plate 123 is lowered, the movable chuck member 412 may come into contact with other portions of the blocking plate 123 to prevent the holding release.

第1チャッキング磁性体441が下降する際には、磁気的作用により、第1チャッキング磁性体441(または遮断板123の他の部位)とベース部422とが接触する前に可動チャック部材412がチャック位置へと移動する。もちろん、第1チャッキング磁性体441等がベース部422と摺接するようにして可動チャック部材412が第1チャッキング磁性体441に押されてもよい。   When the first chucking magnetic body 441 is lowered, the movable chuck member 412 is brought into contact with the base portion 422 by the magnetic action before the first chucking magnetic body 441 (or another part of the blocking plate 123) comes into contact. Moves to the chuck position. Of course, the movable chuck member 412 may be pushed by the first chucking magnetic body 441 so that the first chucking magnetic body 441 and the like are in sliding contact with the base portion 422.

図7に示すように、可動チャック部材412は垂下部424を有する。垂下部424を設けることにより、可動チャック部材412の重心は回動軸401よりも下方に位置する。そのため、基板保持部14が高速回転して可動チャック部材412に遠心力が作用すると、図7において時計回りに回転する力が可動チャック部材412に作用する。すなわち、可動チャック部材412に基板9を保持する方向へと回動させる力が作用する。その結果、回転時に基板9を安定して保持することができる。   As shown in FIG. 7, the movable chuck member 412 has a hanging portion 424. By providing the hanging portion 424, the center of gravity of the movable chuck member 412 is positioned below the rotation shaft 401. Therefore, when the substrate holding part 14 rotates at a high speed and a centrifugal force acts on the movable chuck member 412, a force that rotates clockwise in FIG. 7 acts on the movable chuck member 412. That is, a force for rotating the movable chuck member 412 in the direction of holding the substrate 9 acts. As a result, the substrate 9 can be stably held during rotation.

図13は、固定チャック部材413および第2突き上げ機構32を示す縦断面図である。固定チャック部材413は、チャック支持部411に固定され、爪部431と、ベース部432と、レバー部433とを備える。爪部431は可動チャック部材412のものと同様である。ベース部432はチャック支持部411上に固定される。爪部431はベース部432上に固定される。レバー部433はベース部432から径方向内方に延びる。   FIG. 13 is a longitudinal sectional view showing the fixed chuck member 413 and the second push-up mechanism 32. The fixed chuck member 413 is fixed to the chuck support portion 411 and includes a claw portion 431, a base portion 432, and a lever portion 433. The claw portion 431 is the same as that of the movable chuck member 412. The base part 432 is fixed on the chuck support part 411. The claw portion 431 is fixed on the base portion 432. The lever portion 433 extends radially inward from the base portion 432.

図13および図9に示すように、第2突き上げ機構32は第1突き上げ機構31と同様の構造を有する。ただし、突き上げストロークは第1突き上げ機構31よりも小さい。第2突き上げ機構32は、第2当接部321と、第2当接部移動機構322とを備える。第2当接部移動機構322は、ガイド付きのシリンダ323と、アーム324とを含む。第2当接部321はアーム324の上端に取り付けられる。チャンバ本体121の内側と外側とを隔離するために、第2当接部321とチャンバ本体121の底部との間においてアーム324はベローズ325に覆われる。   As shown in FIGS. 13 and 9, the second push-up mechanism 32 has the same structure as the first push-up mechanism 31. However, the push-up stroke is smaller than that of the first push-up mechanism 31. The second push-up mechanism 32 includes a second contact portion 321 and a second contact portion moving mechanism 322. The second contact portion moving mechanism 322 includes a cylinder 323 with a guide and an arm 324. The second contact portion 321 is attached to the upper end of the arm 324. In order to isolate the inside and the outside of the chamber main body 121, the arm 324 is covered with a bellows 325 between the second contact portion 321 and the bottom of the chamber main body 121.

シリンダ323により、第2当接部321がアーム324と共に中心軸J1に平行に移動して上昇すると、固定チャック部材413のレバー部433に第2当接部321が当接する。第2当接部321は中心軸J1に沿う方向に移動するのであれば、中心軸J1に平行でない方向に移動してもよい。第2当接部321がさらに上昇して第2当接部321がレバー部433を押すと、基板回転機構15のロータ部152は浮遊状態であるため、固定チャック部材413は上昇する。図13では、上昇前の基板9およびロータ部152を二点鎖線にて示す。   When the second contact portion 321 moves along with the arm 324 in parallel with the central axis J1 by the cylinder 323, the second contact portion 321 contacts the lever portion 433 of the fixed chuck member 413. As long as the second contact portion 321 moves in a direction along the central axis J1, it may move in a direction not parallel to the central axis J1. When the second contact portion 321 further rises and the second contact portion 321 pushes the lever portion 433, the rotor portion 152 of the substrate rotation mechanism 15 is in a floating state, and thus the fixed chuck member 413 is raised. In FIG. 13, the substrate 9 and the rotor portion 152 before rising are indicated by a two-dot chain line.

固定チャック部材413の上昇量は、可動チャック部材412が第1突き上げ機構31により押されて上昇する量に等しい。すなわち、可動チャック部材412は第1突き上げ機構31により押されて傾斜すると共に上昇する。図11では、上昇前の基板9およびロータ部152を二点鎖線にて示している。このとき、基板9が傾斜しないように、同じ距離だけ第2突き上げ機構32は固定チャック部材413を突き上げる。その結果、基板9の水平姿勢が維持され、基板9を外部の搬送装置と基板保持部14との間で受け渡しする際の信頼性が向上する。   The raising amount of the fixed chuck member 413 is equal to the amount by which the movable chuck member 412 is pushed up by the first push-up mechanism 31. That is, the movable chuck member 412 is pushed by the first push-up mechanism 31 and tilts and rises. In FIG. 11, the substrate 9 and the rotor portion 152 before rising are indicated by a two-dot chain line. At this time, the second push-up mechanism 32 pushes up the fixed chuck member 413 by the same distance so that the substrate 9 does not tilt. As a result, the horizontal posture of the substrate 9 is maintained, and the reliability when the substrate 9 is transferred between the external transfer device and the substrate holding unit 14 is improved.

アンチャッキング時は、基板保持部14の中心軸(以下、「保持部中心軸」という。)は、必ずしも基板処理装置1の中心軸J1、すなわち、基板回転機構15の中心軸に一致する必要はない。第2突き上げ機構32の第2当接部移動機構322は、保持部中心軸を中心軸J1に平行に維持する機能を有すればよい。   At the time of unchucking, the central axis of the substrate holding unit 14 (hereinafter referred to as “holding unit central axis”) is not necessarily aligned with the central axis J1 of the substrate processing apparatus 1, that is, the central axis of the substrate rotating mechanism 15. There is no. The second contact portion moving mechanism 322 of the second push-up mechanism 32 only needs to have a function of maintaining the holding portion central axis parallel to the central axis J1.

図14は、第1チャッキング磁性体441および第2チャッキング磁性体442の他の例を示す図である。図14の例では、遮断板123が基板9の上面に近づくことにより第1チャッキング磁性体441は、第2チャッキング磁性体442の回動軸401よりも下の部位に近づく。そして、これらの磁性体間に生じる吸引力により、可動チャック部材412に基板9を保持する力が与えられる。すなわち、爪部431を径方向内方へと移動させるように可動チャック部材412を回転させる力が、可動チャック部材412に作用する。吸引力を利用する場合は、第1チャッキング磁性体441および第2チャッキング磁性体442の一方は、磁石ではなく、鉄等の磁性体であってもよい。   FIG. 14 is a diagram illustrating another example of the first chucking magnetic body 441 and the second chucking magnetic body 442. In the example of FIG. 14, the first chucking magnetic body 441 approaches a portion below the rotating shaft 401 of the second chucking magnetic body 442 when the blocking plate 123 approaches the upper surface of the substrate 9. A force for holding the substrate 9 is applied to the movable chuck member 412 by an attractive force generated between these magnetic bodies. That is, a force that rotates the movable chuck member 412 so as to move the claw portion 431 radially inward acts on the movable chuck member 412. When the attractive force is used, one of the first chucking magnetic body 441 and the second chucking magnetic body 442 may be a magnetic body such as iron instead of a magnet.

図15は、第1チャッキング磁性体441および第2チャッキング磁性体442のさらに他の例を示す図である。図15の例では、遮断板123が基板9の上面に近づくことにより第1チャッキング磁性体441の上部は、第2チャッキング磁性体442の回動軸401よりも上の部位に近づき、第1チャッキング磁性体441の下部は、第2チャッキング磁性体442の回動軸401よりも下の部位に近づく。そして、第1チャッキング磁性体441の上部と第2チャッキング磁性体442の上部との間に反発力が生じ、第1チャッキング磁性体441の下部と第2チャッキング磁性体442の下部との間に吸引力が生じる。これにより、可動チャック部材412に基板9を保持する強い力が与えられる。   FIG. 15 is a diagram illustrating still another example of the first chucking magnetic body 441 and the second chucking magnetic body 442. In the example of FIG. 15, the upper portion of the first chucking magnetic body 441 approaches the portion above the rotation axis 401 of the second chucking magnetic body 442 due to the blocking plate 123 approaching the upper surface of the substrate 9. The lower part of the first chucking magnetic body 441 approaches a portion below the rotation shaft 401 of the second chucking magnetic body 442. A repulsive force is generated between the upper portion of the first chucking magnetic body 441 and the upper portion of the second chucking magnetic body 442, and the lower portion of the first chucking magnetic body 441 and the lower portion of the second chucking magnetic body 442 are A suction force is generated during this period. Thereby, a strong force for holding the substrate 9 is applied to the movable chuck member 412.

図16.Aないし図16.Dは、基板9のチャッキングを実現する他の例を示す図である。アンチャッキング部30は、図9、図11、図13に示すものと同様である。基板処理装置1では、チャンバ本体121内に磁性体移動機構47が設けられる。磁性体移動機構47は、第1チャッキング磁性体441を基板保持部14に装着する。可動チャック部材412は、図8の場合と同様に第2チャッキング磁性体442を有する。第1チャッキング磁性体441が基板保持部14に装着されると、第1チャッキング磁性体441と第2チャッキング磁性体442との間の磁気的作用により、可動チャック部材412はチャック位置に移動する。   FIG. A to FIG. D is a diagram showing another example for realizing chucking of the substrate 9. The unchucking unit 30 is the same as that shown in FIGS. 9, 11, and 13. In the substrate processing apparatus 1, a magnetic body moving mechanism 47 is provided in the chamber body 121. The magnetic body moving mechanism 47 attaches the first chucking magnetic body 441 to the substrate holder 14. The movable chuck member 412 has a second chucking magnetic body 442 as in the case of FIG. When the first chucking magnetic body 441 is mounted on the substrate holding part 14, the movable chuck member 412 is moved to the chuck position by the magnetic action between the first chucking magnetic body 441 and the second chucking magnetic body 442. Moving.

磁性体移動機構47は、チャンバ側壁部214の内周面に取り付けられる。磁性体移動機構47は、アクチュエータ471と、アーム472とを備える。アーム472は、略L字状であり、上部は水平方向に延びる。アーム472の先端には第1チャッキング磁性体441が載置される。アクチュエータ471は、アーム472の昇降および回動を行う。チャック支持部411は、可動チャック部材412の径方向外側に、上方に突出する突起475を有し、突起475の径方向外側に、外周から径方向内方に向かって窪む溝476を有する。   The magnetic body moving mechanism 47 is attached to the inner peripheral surface of the chamber side wall 214. The magnetic body moving mechanism 47 includes an actuator 471 and an arm 472. The arm 472 is substantially L-shaped, and the upper portion extends in the horizontal direction. A first chucking magnetic body 441 is placed on the tip of the arm 472. The actuator 471 moves the arm 472 up and down and rotates. The chuck support portion 411 has a protrusion 475 that protrudes upward on the radially outer side of the movable chuck member 412, and a groove 476 that is recessed radially outward from the outer periphery on the radially outer side of the protrusion 475.

アンチャック状態では、第1チャッキング磁性体441はアーム472上に位置し、アーム472の水平方向に延びる上部は、中心軸J1を中心とする周方向におよそ平行である。チャッキング時には、まず、アクチュエータ471がアーム472を回転し、図16.Bに示すように第1チャッキング磁性体441が突起475の上方に移動する。第1チャッキング磁性体441の下部には上方に窪む凹部が設けられる。図16.Cに示すように、アクチュエータ471がアーム472を下降すると、突起475と第1チャッキング磁性体441の凹部とが嵌まる。   In the unchucked state, the first chucking magnetic body 441 is located on the arm 472, and the upper portion of the arm 472 extending in the horizontal direction is approximately parallel to the circumferential direction centering on the central axis J1. At the time of chucking, first, the actuator 471 rotates the arm 472, and FIG. As shown in B, the first chucking magnetic body 441 moves above the protrusion 475. A concave portion that is recessed upward is provided at a lower portion of the first chucking magnetic body 441. FIG. As shown in C, when the actuator 471 moves down the arm 472, the protrusion 475 and the recess of the first chucking magnetic body 441 are fitted.

第1チャッキング磁性体441がチャック支持部411上に装着されると、第1チャッキング磁性体441と第2チャッキング磁性体442との間の磁気的作用により、可動チャック部材412に、固定チャック部材413と共に基板9の外縁部を保持する力が与えられる。その結果、可動チャック部材412がチャック位置へと移動するとともに、基板9が保持される。アクチュエータ471はアーム472をさらに下降させ、図16.Dに示すように、アーム472から第1チャッキング磁性体441が外れ、アーム472の先端は溝476内を通過してチャック支持部411の下方へと移動する。   When the first chucking magnetic body 441 is mounted on the chuck support 411, the first chucking magnetic body 441 is fixed to the movable chuck member 412 by the magnetic action between the first chucking magnetic body 441 and the second chucking magnetic body 442. A force for holding the outer edge portion of the substrate 9 together with the chuck member 413 is applied. As a result, the movable chuck member 412 moves to the chuck position and the substrate 9 is held. The actuator 471 further lowers the arm 472, and FIG. As shown in D, the first chucking magnetic body 441 is detached from the arm 472, and the tip of the arm 472 passes through the groove 476 and moves below the chuck support 411.

基板9が処理される際には、第1チャッキング磁性体441は基板保持部14および基板9と共に回転する。これにより、基板9の処理中の基板9の保持が維持される。磁性体移動機構47を設けることにより、簡単な基板保持部14の構造で基板9の保持が実現される。このような構造は、基板回転機構15においてロータ部152が浮遊する場合に特に適している。   When the substrate 9 is processed, the first chucking magnetic body 441 rotates together with the substrate holder 14 and the substrate 9. Thereby, holding | maintenance of the board | substrate 9 in the process of the board | substrate 9 is maintained. By providing the magnetic body moving mechanism 47, the substrate 9 can be held with a simple structure of the substrate holder 14. Such a structure is particularly suitable when the rotor unit 152 is floating in the substrate rotation mechanism 15.

アンチャッキング時には、磁性体移動機構47がチャッキング時とは逆の動作を行って第1チャッキング磁性体441がチャック支持部411から取り外されてアーム472上に移載される。その後、図9に示すアンチャッキング部30の第1突き上げ機構31および第2突き上げ機構32が可動チャック部材412および固定チャック部材413を押し上げ、基板9の姿勢を水平に保ったまま基板9の保持が解除される。   At the time of unchucking, the magnetic body moving mechanism 47 performs the reverse operation to that at the time of chucking, and the first chucking magnetic body 441 is removed from the chuck support portion 411 and transferred onto the arm 472. Thereafter, the first push-up mechanism 31 and the second push-up mechanism 32 of the unchucking portion 30 shown in FIG. 9 push up the movable chuck member 412 and the fixed chuck member 413 to hold the substrate 9 while keeping the posture of the substrate 9 horizontal. Is released.

第1チャッキング磁性体441の装着位置は、チャック支持部411には限定されず、チャック支持部411に対して相対位置が固定された基板保持部14の他の位置でもよい。   The mounting position of the first chucking magnetic body 441 is not limited to the chuck support 411, and may be another position of the substrate holding unit 14 whose relative position is fixed with respect to the chuck support 411.

図17は、基板9の保持を実現するさらに他の例を示す図である。第1チャッキング磁性体441はチャック支持部411(チャック支持部411に相対位置が固定された位置を含む。)に固定される。第2チャッキング磁性体442は、図8と同様に可動チャック部材412に設けられる。アンチャッキング部30から力が作用していない間は、第1チャッキング磁性体441と第2チャッキング磁性体442との間の磁気的作用により、可動チャック部材412に固定チャック部材413と共に基板9の外縁部を保持する力が与えられる。   FIG. 17 is a diagram showing still another example for realizing the holding of the substrate 9. The first chucking magnetic body 441 is fixed to the chuck support portion 411 (including a position where the relative position is fixed to the chuck support portion 411). The second chucking magnetic body 442 is provided on the movable chuck member 412 as in FIG. While no force is applied from the unchucking portion 30, the movable chuck member 412 and the fixed chuck member 413 together with the fixed chuck member 413 are magnetically acted between the first chucking magnetic body 441 and the second chucking magnetic body 442. A force is applied to hold the 9 outer edges.

図18に示すように、可動チャック部材412に基板9を保持する力を与える機構は、ばね443により実現されてもよい。図18の例では、ばね443はチャック支持部411と可動チャック部材412の垂下部424との間に設けられる。ばね443によりこれらの部位を近づける力が作用する。図17および図18に示す例では、アンチャッキングに必要な力は他の例に比べて大きくなるが、基板9を保持するために必要な構成は簡素化される。以上のように、基板9が基板保持部14に保持される際に固定チャック部材413と共に基板9の外縁部を保持する力を可動チャック部材412に与えるのであれば、チャッキング部は様々な構成により実現されてよい。例えば、ばね443に代えてゴム等の他の弾性体が利用されてもよい。さらには、重力を利用してチャッキングが行われてもよい。   As shown in FIG. 18, a mechanism for applying a force for holding the substrate 9 to the movable chuck member 412 may be realized by a spring 443. In the example of FIG. 18, the spring 443 is provided between the chuck support portion 411 and the hanging portion 424 of the movable chuck member 412. A force to bring these parts closer by the spring 443 acts. In the example shown in FIGS. 17 and 18, the force necessary for unchucking is larger than that in the other examples, but the configuration necessary for holding the substrate 9 is simplified. As described above, if the movable chuck member 412 is given a force for holding the outer edge portion of the substrate 9 together with the fixed chuck member 413 when the substrate 9 is held by the substrate holding portion 14, the chucking portion has various configurations. May be realized. For example, instead of the spring 443, another elastic body such as rubber may be used. Furthermore, chucking may be performed using gravity.

図19.Aは、可動チャック部材412にチャッキング力を与えるチャッキング部の他の例を簡略化して示す概略断面図である。図19.Bは、図19.Aの概略平面図である。チャッキング部51では、図1の遮断板123に代えて中心軸J1を中心とするリング部材511が設けられる。リング部材511の下面には下方に突出する2つの第1チャッキング磁性体441と、2つのピン512とが設けられる。リング部材511はチャンバ蓋部122(図1参照)から独立しており、搬送ロボットにより矢印516,517に示すように水平方向および上下方向に移動され、チャック支持部411上に載置される。第1チャッキング磁性体441およびピン512はチャック支持部411上の図示省略の突起に嵌まり、基板保持部14と共に回転する。   FIG. A is a schematic cross-sectional view showing another example of a chucking portion that applies a chucking force to the movable chuck member 412 in a simplified manner. FIG. B is shown in FIG. It is a schematic plan view of A. In the chucking portion 51, a ring member 511 centering on the central axis J1 is provided instead of the blocking plate 123 of FIG. Two first chucking magnetic bodies 441 projecting downward and two pins 512 are provided on the lower surface of the ring member 511. The ring member 511 is independent of the chamber lid part 122 (see FIG. 1), is moved in the horizontal direction and the vertical direction as indicated by arrows 516 and 517 by the transfer robot, and is placed on the chuck support part 411. The first chucking magnetic body 441 and the pin 512 are fitted into protrusions (not shown) on the chuck support portion 411 and rotate together with the substrate holding portion 14.

可動チャック部材412および固定チャック部材413により基板9が保持される原理は、図1の場合と同様である。すなわち、第1チャッキング磁性体441が可動チャック部材412の第2チャッキング磁性体442に近接することにより、基板9が保持される。図19.Aおよび図19.Bの場合、チャッキング部51は、リング部材511、第1チャッキング磁性体441、第2チャッキング磁性体442およびリング部材511を搬送するロボットにより実現される。搬送ロボットは、第1チャッキング磁性体441を基板保持部14に装着し、また、第1チャッキング磁性体441を基板保持部14から取り外す磁性体移動機構である。リング部材511は、搬送ロボットにより把持されてもよく、吸着されてもよい。遮断板123が設けられないため、走査型のノズルから基板9上に処理液が供給されてもよい。   The principle that the substrate 9 is held by the movable chuck member 412 and the fixed chuck member 413 is the same as in the case of FIG. That is, the substrate 9 is held by the first chucking magnetic body 441 approaching the second chucking magnetic body 442 of the movable chuck member 412. FIG. A and FIG. In the case of B, the chucking portion 51 is realized by a robot that transports the ring member 511, the first chucking magnetic body 441, the second chucking magnetic body 442, and the ring member 511. The transfer robot is a magnetic body moving mechanism that attaches the first chucking magnetic body 441 to the substrate holding unit 14 and removes the first chucking magnetic body 441 from the substrate holding unit 14. The ring member 511 may be gripped by the transport robot or may be adsorbed. Since the blocking plate 123 is not provided, the processing liquid may be supplied onto the substrate 9 from a scanning nozzle.

なお、図1の例の場合は、チャッキング部は、遮断板123、第1チャッキング磁性体441、第2チャッキング磁性体442およびチャンバ開閉機構131により実現される。チャンバ開閉機構131は、磁性体移動機構として機能する。   In the case of the example of FIG. 1, the chucking portion is realized by the blocking plate 123, the first chucking magnetic body 441, the second chucking magnetic body 442, and the chamber opening / closing mechanism 131. The chamber opening / closing mechanism 131 functions as a magnetic body moving mechanism.

図20.Aは、チャッキング部の他の例を示す概略断面図である。図20.Bは、図20.Aの概略平面図である。チャッキング部52は、中心軸J1を中心とするリング状の第1チャッキング磁性体521と、磁性体移動機構522と、可動チャック部材412の第2チャッキング磁性体442とを含む。第1チャッキング磁性体521は、矢印526に示すように磁性体移動機構522により昇降する。磁性体移動機構522には、シリンダや、モータおよびボールねじ等の様々な機構が採用可能である。第1チャッキング磁性体521は、下降しても基板保持部14とは接しない。基板保持部14が回転しても第1チャッキング磁性体521は回転しない。   FIG. A is a schematic sectional view showing another example of the chucking portion. FIG. B is the same as FIG. It is a schematic plan view of A. The chucking portion 52 includes a ring-shaped first chucking magnetic body 521 centered on the central axis J1, a magnetic body moving mechanism 522, and a second chucking magnetic body 442 of the movable chuck member 412. The first chucking magnetic body 521 is moved up and down by the magnetic body moving mechanism 522 as indicated by an arrow 526. Various mechanisms such as a cylinder, a motor, and a ball screw can be adopted as the magnetic body moving mechanism 522. Even if the first chucking magnetic body 521 is lowered, it does not contact the substrate holder 14. Even if the substrate holder 14 rotates, the first chucking magnetic body 521 does not rotate.

第1チャッキング磁性体521が下降すると、第1チャッキング磁性体521と第2チャッキング磁性体442とは近接し、基板9が保持される。第1チャッキング磁性体521が上昇すると、第1チャッキング磁性体521と第2チャッキング磁性体442とが離間し、基板9を保持する力は消滅する。   When the first chucking magnetic body 521 is lowered, the first chucking magnetic body 521 and the second chucking magnetic body 442 are close to each other, and the substrate 9 is held. When the first chucking magnetic body 521 is raised, the first chucking magnetic body 521 and the second chucking magnetic body 442 are separated from each other, and the force for holding the substrate 9 disappears.

第1チャッキング磁性体521はリング状であるため、基板保持部14が回転しても、第1チャッキング磁性体521と第2チャッキング磁性体442との間の磁気的作用は維持される。その結果、基板9の保持は維持される。このように、磁性体移動機構522は、第1チャッキング磁性体521を基板保持部14に近接させ、また、基板保持部14から離間させるものであってもよい。チャッキング部52によっても、簡単な構造で基板9を保持することができる。特に、基板回転機構15が浮遊式のモータであっても、基板9を保持することができる。   Since the first chucking magnetic body 521 has a ring shape, the magnetic action between the first chucking magnetic body 521 and the second chucking magnetic body 442 is maintained even when the substrate holding portion 14 rotates. . As a result, the holding of the substrate 9 is maintained. As described above, the magnetic body moving mechanism 522 may be configured to move the first chucking magnetic body 521 close to the substrate holding unit 14 and away from the substrate holding unit 14. The chucking portion 52 can also hold the substrate 9 with a simple structure. In particular, the substrate 9 can be held even if the substrate rotation mechanism 15 is a floating motor.

第1チャッキング磁性体521は、図19.Aの場合と同様に、搬送ロボットにより基板保持部14に近接する位置まで搬送されてもよい。この場合、第1チャッキング磁性体521は基板保持部14に載置されて基板保持部14と共に回転してもよい。   The first chucking magnetic body 521 has the structure shown in FIG. Similarly to the case of A, it may be transported to a position close to the substrate holding unit 14 by the transport robot. In this case, the first chucking magnetic body 521 may be placed on the substrate holding unit 14 and rotated together with the substrate holding unit 14.

図21.Aは、チャッキング部のさらに他の例を示す概略断面図である。図21.Bは、図21.Aの概略平面図である。チャッキング部53では、図20.Aおよび図20.Bのものと比べて、第1チャッキング磁性体531は2つの半円弧状の部材であり、磁性体移動機構532は、矢印536にて示すように、2つの第1チャッキング磁性体531を左右に移動する。他の構成は、図20.Aおよび図20.Bと同様である。   FIG. A is a schematic sectional view showing still another example of the chucking portion. FIG. B is the same as FIG. It is a schematic plan view of A. In the chucking unit 53, FIG. A and FIG. The first chucking magnetic body 531 is two semicircular arc-shaped members, and the magnetic body moving mechanism 532 includes two first chucking magnetic bodies 531 as indicated by an arrow 536 as compared with the B-shaped one. Move left and right. Other configurations are shown in FIG. A and FIG. Same as B.

2つの第1チャッキング磁性体531が近づくと、図20.Bと同様の中心軸J1を中心とするリング状の磁性体となる。また、第1チャッキング磁性体531は基板保持部14とは非接触である。基板保持部14が回転しても、第1チャッキング磁性体531と第2チャッキング磁性体442との間の磁気的作用は維持される。その結果、可動チャック部材412による基板9の保持は維持される。このように、磁性体移動機構532は、第1チャッキング磁性体531を基板保持部14に近接させ、また、基板保持部14から離間させる。   When the two first chucking magnetic bodies 531 approach, FIG. The ring-shaped magnetic body having the same central axis J1 as B is the center. Further, the first chucking magnetic body 531 is not in contact with the substrate holder 14. Even when the substrate holder 14 rotates, the magnetic action between the first chucking magnetic body 531 and the second chucking magnetic body 442 is maintained. As a result, the holding of the substrate 9 by the movable chuck member 412 is maintained. As described above, the magnetic body moving mechanism 532 moves the first chucking magnetic body 531 close to the substrate holding unit 14 and separates it from the substrate holding unit 14.

図19.A、図20.A、図21.Aのいずれの場合においても、第1チャッキング磁性体と第2チャッキング磁性体の少なくとも一方は磁石である。   FIG. A, FIG. A, FIG. In any case of A, at least one of the first chucking magnetic body and the second chucking magnetic body is a magnet.

基板処理装置1では、様々な変更が可能である。   Various changes can be made in the substrate processing apparatus 1.

固定チャック部材413は、好ましくは少なくとも2つ存在する。もちろん、固定チャック部材413の数は1つでもよい。この場合、例えば、基板9を安定して保持するために、円弧状のガイドや複数の爪を有する固定チャック部材413が設けられる。可動チャック部材412は少なくとも1つ存在すればよい。固定チャック部材413および可動チャック部材412の位置は、基板9を支持することができる範囲内で適宜決定されてよい。好ましくは、固定チャック部材413と可動チャック部材412との数の和は3以上である。   There are preferably at least two fixed chuck members 413. Of course, the number of the fixed chuck members 413 may be one. In this case, for example, a fixed chuck member 413 having an arcuate guide and a plurality of claws is provided in order to stably hold the substrate 9. There may be at least one movable chuck member 412. The positions of the fixed chuck member 413 and the movable chuck member 412 may be appropriately determined as long as the substrate 9 can be supported. Preferably, the sum of the numbers of the fixed chuck member 413 and the movable chuck member 412 is 3 or more.

可動チャック部材412の回動軸401は、中心軸J1に平行であってもよい。この場合、例えば、第1当接部311が上昇することにより可動チャック部材412と当接し、第1当接部311から受ける力が可動チャック部材412を水平方向に回動させる力に変換される。   The rotating shaft 401 of the movable chuck member 412 may be parallel to the central axis J1. In this case, for example, when the first abutting portion 311 rises, it abuts on the movable chuck member 412 and the force received from the first abutting portion 311 is converted into a force that rotates the movable chuck member 412 in the horizontal direction. .

可動チャック部材412のチャック位置およびアンチャック位置は、回転位置以外に、直線移動における位置でもよい。いずれの場合であっても、可動チャック部材412は、チャック位置とアンチャック位置との間で位置が変更可能な状態で、チャック支持部411に支持される。   The chuck position and the unchuck position of the movable chuck member 412 may be positions in a linear movement other than the rotation position. In any case, the movable chuck member 412 is supported by the chuck support portion 411 in a state where the position can be changed between the chuck position and the unchuck position.

アンチャッキング部30の第1当接部311と第2当接部321とは、同方向に移動するのであれば、例えば、下方に移動することによりアンチャッキングが行われてもよい。この場合、アンチャッキング時に基板9および基板保持部14は、水平状態を維持しつつ下方に下がる。   If the first contact part 311 and the second contact part 321 of the unchucking part 30 move in the same direction, for example, the unchucking may be performed by moving downward. In this case, at the time of unchucking, the substrate 9 and the substrate holding part 14 are lowered downward while maintaining a horizontal state.

第2突き上げ機構32は、チャック支持部411に当接してチャック支持部411を押してもよい。この場合、第2突き上げ機構32の第2当接部321は、チャック支持部411の固定チャック部材413近傍の部位に当接することが好ましい。第2当接部321が固定チャック部材413またはその近傍に当接することにより、基板保持部14の姿勢を安定して維持することができる。   The second push-up mechanism 32 may contact the chuck support 411 and press the chuck support 411. In this case, the second contact portion 321 of the second push-up mechanism 32 is preferably in contact with a portion of the chuck support portion 411 near the fixed chuck member 413. When the second contact portion 321 contacts the fixed chuck member 413 or the vicinity thereof, the posture of the substrate holding portion 14 can be stably maintained.

基板処理装置1では、チャンバ空間120にガスを供給して加圧する加圧部が設けられてもよい。チャンバ空間120の加圧は、チャンバ12が密閉された第2密閉状態で行われ、チャンバ空間120が大気圧よりも高い加圧雰囲気となる。なお、加熱ガス供給部187が加圧部を兼ねてもよい。   In the substrate processing apparatus 1, a pressurizing unit that supplies and pressurizes the gas to the chamber space 120 may be provided. The pressurization of the chamber space 120 is performed in the second sealed state in which the chamber 12 is sealed, and the chamber space 120 becomes a pressurized atmosphere higher than the atmospheric pressure. The heated gas supply unit 187 may also serve as the pressurizing unit.

チャンバ開閉機構131は、必ずしもチャンバ蓋部122を上下方向に移動する必要はなく、チャンバ蓋部122が固定された状態で、チャンバ本体121を上下方向に移動してもよい。チャンバ12は、必ずしも略円筒状には限定されず、様々な形状であってよい。   The chamber opening / closing mechanism 131 does not necessarily need to move the chamber lid 122 in the vertical direction, and may move the chamber body 121 in the vertical direction with the chamber lid 122 fixed. The chamber 12 is not necessarily limited to a substantially cylindrical shape, and may have various shapes.

基板回転機構15のステータ部151およびロータ部152の形状および構造は、様々に変更されてよい。   The shapes and structures of the stator portion 151 and the rotor portion 152 of the substrate rotation mechanism 15 may be variously changed.

基板処理装置1では、基板9の洗浄処理は、第1密閉状態における拡大密閉空間100において行われてもよい。拡大密閉空間100は、カップ部161の上面部612以外の部位(例えば、側壁部611)がチャンバ蓋部122に接することにより形成されてもよい。カップ部161の形状は、適宜変更されてよい。基板9の洗浄処理は、必ずしも密閉空間で行われる必要はなく、開放された空間で行われてもよい。   In the substrate processing apparatus 1, the cleaning process of the substrate 9 may be performed in the enlarged sealed space 100 in the first sealed state. The enlarged sealed space 100 may be formed when a portion (for example, the side wall portion 611) other than the upper surface portion 612 of the cup portion 161 is in contact with the chamber lid portion 122. The shape of the cup part 161 may be changed as appropriate. The cleaning process for the substrate 9 is not necessarily performed in a sealed space, and may be performed in an open space.

基板処理装置1では、薬液供給部183から供給される薬液により、上述のエッチング処理以外の様々な処理、例えば、基板上の酸化膜の除去や付着したポリマーの除去、現像液による現像等が行われてよい。   In the substrate processing apparatus 1, various processes other than the etching process described above, for example, removal of an oxide film on the substrate, removal of attached polymer, development with a developer, and the like are performed by the chemical solution supplied from the chemical solution supply unit 183. You may be broken.

基板処理装置1では、半導体基板以外に、液晶表示装置、プラズマディスプレイ、FED(field emission display)等の表示装置に使用されるガラス基板の処理に利用されてもよい。あるいは、基板処理装置1は、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、セラミック基板および太陽電池用基板等の処理に利用されてもよい。   The substrate processing apparatus 1 may be used for processing a glass substrate used in a display device such as a liquid crystal display device, a plasma display, and an FED (field emission display) in addition to a semiconductor substrate. Alternatively, the substrate processing apparatus 1 may be used for processing of an optical disk substrate, a magnetic disk substrate, a magneto-optical disk substrate, a photomask substrate, a ceramic substrate, a solar cell substrate, and the like.

上記実施の形態および各変形例における構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わされてよい。   The configurations in the above-described embodiments and modifications may be combined as appropriate as long as they do not contradict each other.

1 基板処理装置
9 基板
14 基板保持部
15 基板回転機構
30 アンチャッキング部
123 遮断板
131 チャンバ開閉機構(遮断板昇降機構)
151 ステータ部
152 ロータ部
311 第1当接部
312 第1当接部移動機構
321 第2当接部
322 第2当接部移動機構
411 チャック支持部
412 可動チャック部材
413 固定チャック部材
441 第1チャッキング磁性体
442 第2チャッキング磁性体
521,531 第1チャッキング磁性体
522,632 磁性体移動機構
J1 中心軸
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate processing apparatus 9 Substrate 14 Substrate holding part 15 Substrate rotation mechanism 30 Unchucking part 123 Blocking plate 131 Chamber opening / closing mechanism (blocking plate raising / lowering mechanism)
151 Stator part 152 Rotor part 311 1st contact part 312 1st contact part moving mechanism 321 2nd contact part 322 2nd contact part moving mechanism 411 Chuck support part 412 Movable chuck member 413 Fixed chuck member 441 1st chuck King magnetic body 442 Second chucking magnetic body 521, 531 First chucking magnetic body 522, 632 Magnetic body moving mechanism J1 Central axis

Claims (5)

基板を処理する基板処理装置であって、
基板を保持する基板保持部と、
前記基板保持部を前記基板に垂直な中心軸を中心として回転する基板回転機構と、
前記基板保持部による前記基板の保持を解除するアンチャッキング部と、
を備え、
前記基板回転機構が、
前記中心軸を中心とする環状であり、永久磁石を含むロータ部と、
前記中心軸を中心とする環状であり、前記ロータ部を浮遊状態にて回転させるステータ部と、
を備え、
前記基板保持部が、
チャック支持部と、
前記チャック支持部に支持される少なくとも3つのチャック部材と、
を備え、
前記少なくとも3つのチャック部材は、
前記チャック支持部に固定される少なくとも1つの固定チャック部材と、
チャック位置とアンチャック位置との間で位置が変更可能である少なくとも1つの可動チャック部材と、
を含み、
前記基板が前記基板保持部に保持される際に、前記基板の外縁部を保持する力が前記少なくとも1つの可動チャック部材に与えられ、
前記アンチャッキング部が、
第1当接部と、
前記第1当接部を前記中心軸に沿う方向に移動して前記少なくとも1つの可動チャック部材に当接させて押すことにより、前記少なくとも1つの可動チャック部材の位置を前記チャック位置から前記アンチャック位置へと変更する第1当接部移動機構と、
第2当接部と、
前記第2当接部を前記中心軸に沿う方向に移動して前記チャック支持部または前記少なくとも1つの固定チャック部材に当接させて押すことにより、前記基板保持部の中心軸である保持部中心軸を前記基板回転機構の前記中心軸に平行に維持する第2当接部移動機構と、
を備えることを特徴とする基板処理装置。
A substrate processing apparatus for processing a substrate,
A substrate holder for holding the substrate;
A substrate rotation mechanism for rotating the substrate holding portion around a central axis perpendicular to the substrate;
An unchucking portion for releasing the holding of the substrate by the substrate holding portion;
With
The substrate rotating mechanism is
A rotor centered around the central axis, and including a permanent magnet;
An annular centering on the central axis, and a stator part for rotating the rotor part in a floating state;
With
The substrate holder is
A chuck support,
At least three chuck members supported by the chuck support;
With
The at least three chuck members are:
At least one fixed chuck member fixed to the chuck support;
At least one movable chuck member whose position is changeable between a chuck position and an unchuck position;
Including
When the substrate is held by the substrate holding portion, a force for holding an outer edge portion of the substrate is applied to the at least one movable chuck member,
The unchucking part is
A first contact portion;
The position of the at least one movable chuck member is moved from the chuck position to the unchuck by moving the first abutting portion in a direction along the central axis to be brought into contact with the at least one movable chuck member. A first contact portion moving mechanism that changes to a position;
A second contact portion;
The center of the holding portion, which is the central axis of the substrate holding portion, is moved by moving the second abutting portion in a direction along the central axis and abutting against the chuck support portion or the at least one fixed chuck member. A second abutment moving mechanism that maintains an axis parallel to the central axis of the substrate rotation mechanism;
A substrate processing apparatus comprising:
請求項1に記載の基板処理装置であって、
前記第2当接部が、前記チャック支持部の前記少なくとも1つの固定チャック部材近傍の部位または前記少なくとも1つの固定チャック部材を押すことを特徴とする基板処理装置。
The substrate processing apparatus according to claim 1,
The substrate processing apparatus, wherein the second contact portion pushes a portion of the chuck support portion near the at least one fixed chuck member or the at least one fixed chuck member.
請求項1または2に記載の基板処理装置であって、
前記基板の上面に対向する遮断板と、
前記遮断板を昇降する遮断板昇降機構と、
をさらに備え、
前記遮断板が、第1チャッキング磁性体を備え、
前記少なくとも1つの可動チャック部材の各可動チャック部材が、前記遮断板が前記基板の前記上面に近接した際に、前記第1チャッキング磁性体との間の磁気的作用により、前記基板の外縁部を保持する前記力を前記各可動チャック部材に与える第2チャッキング磁性体を有することを特徴とする基板処理装置。
The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein:
A blocking plate facing the upper surface of the substrate;
A blocking plate lifting mechanism for lifting and lowering the blocking plate;
Further comprising
The blocking plate includes a first chucking magnetic body;
Each of the movable chuck members of the at least one movable chuck member has an outer edge portion of the substrate due to a magnetic action between the movable chuck member and the first chucking magnetic body when the blocking plate is close to the upper surface of the substrate. A substrate processing apparatus, comprising: a second chucking magnetic body that applies the force for holding the movable chuck member to each movable chuck member.
請求項1または2に記載の基板処理装置であって、
第1チャッキング磁性体を前記基板保持部に装着し、また、前記第1チャッキング磁性体を前記基板保持部から取り外す、または、第1チャッキング磁性体を前記基板保持部に近接させ、また、前記第1チャッキング磁性体を前記基板保持部から離間させる磁性体移動機構をさらに備え、
前記少なくとも1つの可動チャック部材の各可動チャック部材が、前記第1チャッキング磁性体が前記基板保持部に装着された際に、または、前記第1チャッキング磁性体が前記基板保持部に近接した際に、前記第1チャッキング磁性体との間の磁気的作用により、前記基板の外縁部を保持する前記力を前記各可動チャック部材に与える第2チャッキング磁性体を有することを特徴とする基板処理装置。
The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein:
The first chucking magnetic body is attached to the substrate holding portion, the first chucking magnetic body is removed from the substrate holding portion, or the first chucking magnetic body is brought close to the substrate holding portion, or And a magnetic body moving mechanism for separating the first chucking magnetic body from the substrate holding portion,
Each of the movable chuck members of the at least one movable chuck member is disposed when the first chucking magnetic body is attached to the substrate holding portion or when the first chucking magnetic body is close to the substrate holding portion. In this case, a second chucking magnetic body is provided that applies the force for holding the outer edge portion of the substrate to each movable chuck member by a magnetic action with the first chucking magnetic body. Substrate processing equipment.
請求項1または2に記載の基板処理装置であって、
前記基板保持部が、
前記チャック支持部に固定される第1チャッキング磁性体と、
前記第1チャッキング磁性体との間の磁気的作用により、前記少なくとも1つの可動チャック部材に、前記基板の外縁部を保持する前記力を与える第2チャッキング磁性体と、
をさらに備えることを特徴とする基板処理装置。
The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein:
The substrate holder is
A first chucking magnetic body fixed to the chuck support;
A second chucking magnetic body that applies the force for holding the outer edge of the substrate to the at least one movable chuck member by a magnetic action with the first chucking magnetic body;
A substrate processing apparatus further comprising:
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