JP6331189B2 - 基板処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、チャンバ内で基板を保持し、当該基板を処理するための基板処理装置に関する。処理対象となる基板には、たとえば、半導体ウエハ、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用基板、ＦＥＤ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ）用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、セラミック基板、太陽電池用基板などが含まれる。

半導体装置や液晶表示装置の製造工程では、半導体ウエハや液晶表示パネル用ガラス基板などの基板の表面に処理液による処理を施すために、基板を一枚ずつ処理する枚葉式の基板処理装置が用いられる。枚葉式の基板処理装置は、たとえば、基板をほぼ水平姿勢に保持しつつ回転させるスピンチャックと、スピンチャックに保持された基板の表面に処理液を供給するための処理液供給ユニットとを備える。

たとえば、特許文献１は、鉛直方向に沿う回転軸線のまわりに回転可能な回転台と、回転台の上面の周縁部に間隔を空けて設けられた複数本の保持ピンと含むスピンチャックを備えた基板処理装置を開示している。基板保持ハンドから複数本の保持ピンに受け渡された基板は、回転台の上面から一定の間隔を空けた上方の高さ位置に保持される。回転台を所定の速度で回転させた状態で、処理液供給ユニットから基板の表面に向けて処理液が供給されることにより、基板が処理される。

特開２０１３−２２９５５２号公報

回転ベース（回転台）の上面と、複数の保持ピンにより保持されている基板の下面との間の空間が広いと、回転ベースの回転中に、当該空間で気流の乱れが発生する恐れがある。この空間で生じる気流の乱れは、基板の下面に対してパーティクル付着等の影響を発生させる要因となるため、基板の下面を適切に保護する場合の障害となる。このような気流の乱れを抑制するには、回転ベースの上面と、基板の下面との間の空間を極力狭くすることが好ましい。

一方、基板搬送手段（基板保持ハンド）による基板の取り合いの際には、回転ベースの上面と基板の下面との間の空間で基板搬送手段（基板保持ハンド）が進退する。つまり、この空間の広狭は当該空間を進退する基板搬送手段（基板保持ハンド）の形状、大きさ等によって制限を受けるから、当該空間を効果的に狭めることができない、という問題がある。

そこで、本発明は、基板搬送手段と回転ベースとの間の良好な基板受渡しを実現しながら、基板の下面と回転ベースの上面との間の空間を狭めることができる基板処理装置を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するための請求項１に記載の発明は、チャンバ（４）と、当該チャンバ内に基板（Ｗ）を搬出入するための基板搬送手段（Ｈ２）とを含む基板処理装置（１，４１，５１）であって、前記チャンバ内に設けられた、水平平坦面からなる上面を有する回転ベース（８）と、前記回転ベースの上面に立設され、互いに協働して前記基板の周縁部を保持する複数の把持部材（９，５２，６２）と、前記回転ベースの上面に昇降可能に設けられ、前記基板の周縁部と当接して、前記基板を、前記把持部材による前記基板の把持位置（Ｐ１）と、前記把持位置よりも上方に設定された、前記基板搬送手段との前記基板の受け渡すための受渡し位置（Ｐ２）との間で昇降させる複数の昇降部材（１０）とを含み、各前記昇降部材は、前記回転ベースの周縁部に形成された挿通穴（２０）に挿通しており、各前記昇降部材は、前記回転ベースの上面を法線方向から見た平面視で、対応する前記挿通穴よりも大きいボディ（１５）を有している基板処理装置（１，４１，５１）において、前記回転ベースの周縁部には、底部を有し、前記回転ベースの上面から厚さ方向途中部に掘り下げて形成された、前記ボディを収容するための収容溝（２２，４３）が形成されており、前記収容溝が平面視で前記挿通穴よりも大きく、前記挿通穴の上端が前記底部に開口しており、各昇降部材は、前記底部に前記ボディが接触することにより、各昇降部材の昇降の下端位置が規制される、基板処理装置である。

なお、括弧内の英数字は後述の実施形態における対応構成要素等を表すが、特許請求の範囲を実施形態に限定する趣旨ではない。以下、この項において同じ。
この構成によれば、複数の昇降部材が、基板の把持位置と、基板の受渡し位置との間で昇降させられる。回転ベースと基板搬送手段との基板の受渡しの際には、複数の昇降部材が受渡し位置まで上昇し、受渡し位置にある複数の昇降部材と基板搬送手段との間で、基板が受け渡される。また、複数の把持部材は、受渡し位置よりも下方に設定された把持位置において、協働して基板を保持する。

すなわち、この構成によれば、基板搬送手段と複数の昇降部材との間で基板を受け渡す際には、回転ベースの上面から比較的離隔した受渡し位置において基板が受け渡される。そのため、受渡し位置にある基板の下面と回転ベースの上面との間の空間を、基板搬送手段が良好に進退可能な広間隔に確保できる。これにより、基板搬送手段と回転ベースとの間の良好な基板受渡しを実現できる。

一方、基板の処理に際しては、基板は、受渡し位置よりも低く設定された把持位置で保持される。すなわち、回転ベースの上面と基板の下面との間の間隔が比較的に狭い間隔となる位置に、把持位置を設定できる。この場合、回転ベースの上面と狭間隔を空けた高さ位置で基板を保持できる。これにより、基板の下面と回転ベースの上面との間の空間を狭めることができる。

以上により、基板搬送手段と回転ベースとの間の良好な基板受渡しを実現しながら、基板の下面と回転ベースの上面との間の空間を狭めることができる。これにより、回転ベースの回転中において、基板の下面の下方部に配置された昇降部材による気流の乱れの発生を抑制できる。その結果、基板の下面が当該気流の乱れの影響を受け難くなるので、基板の下面を適切に保護できる。
また、収容溝の深さの分だけ把持位置を回転ベースの上面に近づけることができる。すなわち、回転ベースの上面と把持位置との間の空間の間隔を、収容溝の深さの分だけさらに狭めることができる。これにより、基板の下面を、より一層適切に保護できる。

請求項２に記載の発明は、前記複数の昇降部材は、前記基板の把持位置において、前記複数の把持部材と協働して前記基板の周縁部を保持する、請求項１に記載の基板処理装置である。
この構成によれば、把持位置において、複数の把持部材に加えて、さらに複数の昇降部材によって基板を保持できる。これにより、基板を、より一層安定的に保持できる。

請求項３に記載の発明は、前記把持部材は、前記基板の上面の周縁部と当接して、前記基板の周縁部を下方に押し付けるものであり、前記複数の把持部材は、前記基板の前記把持位置において、前記複数の昇降部材と協働して前記基板の周縁部を上下方向に挟み込むことにより、前記基板の周縁部を保持する、請求項２に記載の基板処理装置である。
この構成によれば、複数の把持部材から基板に対して下向きの力が加えられる。一方、複数の昇降部材から基板に対して上向きの力が加えられる。つまり、複数の把持部材によって基板の上方向への位置ずれが規制され、複数の昇降部材によって基板の下方向への位置ずれが規制される。このように、複数の把持部材および複数の昇降部材の両方によって、基板を上下方向に挟み込むことができるので、基板を安定的に保持できる。

請求項４に記載の発明のように、前記昇降部材の前記ボディの高さは、前記収容溝の深さと同一であってもよい。

請求項５に記載の発明のように、前記昇降部材は、前記基板の周縁部と対向するように前記ボディの上に設けられ、前記回転ベースの上面に沿う前記基板移動を規制する移動規制部（１６，７６）と、前記移動規制部と前記ボディとの間に設けられ、前記移動規制部から前記ボディに向かうにしたがって拡がる傾斜面を有する傾斜部（１７，７７）とを含んでいてもよい。

請求項６に記載の発明は、前記把持部材は、前記回転ベースに対し、所定の回転軸線（Ｌ２）周りに回転可能に設けられた支持部（１１）と、前記回転軸線に対して偏心して設けられ、前記支持部の前記回転軸周りの回転により、前記基板の周縁部から離反する開放位置と、前記基板の周縁部に当接する保持位置との間で変位可能な当接部（１２）とを含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の基板処理装置である。

この構成によれば、複数の把持部材を保持位置に向けて回転させることにより、基板を保持できる。また、複数の把持部材を当該保持位置から開放位置に向けて回転させることにより、基板を開放できる。
請求項７に記載の発明は、前記把持部材は、前記基板の上面の周縁部と当接する第１の当接面（５５）と、前記基板の下面の周縁部と当接する第２の当接面（５６）とを含むＶ字面を有し、前記基板の周縁部を上下に挟み込む当接部（５３）と、前記当接部を前記基板の径方向に沿って移動させる移動機構（５４）とを含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の基板処理装置である。

この構成によれば、複数の把持部材を基板の径方向に移動させるだけで、基板を保持できる。しかも、複数の把持部材は、基板の上面の周縁部と当接する第１の当接面、および基板の下面の周縁部と当接する第２の当接面を有している。そのため、基板の上面および下面の周縁部には、第１の当接面および第２の当接面の両方から上下方向の力が加えられる。これにより、基板の上下方向に対する位置ずれを個々の各把持部材によって規制できる。すなわち、この構成によれば、基板の周縁部を上下に個別的に挟み込むことのできる把持部材を複数備えているので、基板を安定的に保持できる。

請求項８に記載の発明のように、前記複数の把持部材および前記複数の昇降部材は、前記回転ベースの周縁部に沿って、互いに間隔を空けて交互に配置されていることが好ましい。
この構成によれば、回転ベースの周縁部に沿って配置された複数の把持部材および／または複数の昇降部材により、基板が保持される。したがって、複数の把持部材および複数の昇降部材から基板に加えられる力を、基板の円周方向に沿って均一にできる。その結果、基板をより一層安定的に保持できる。

請求項９に記載の発明は、前記回転ベースの上面の周縁部には、前記基板の円周方向の全域に亘って形成された盛り上げ部（４２）が形成されている、請求項１〜８のいずれか一項に記載の基板処理装置である。
この構成によれば、盛り上げ部によって、当該盛り上げ部と基板の下面との間の空間を、回転ベースの上面と基板の下面との間の空間よりも狭くできる。これにより、基板の周縁部における気流の乱れの発生を効果的に抑制できる。

また、回転ベースの周縁部の全域は、基板の周縁部よりも外側にあってもよい。

本発明の第１実施形態に係る基板処理装置の概略構成を示す平面図である。 図１に示す処理ユニットの要部構成を示す図である。 図２に示すスピンチャックの平面図である。 図３に示す把持部材を説明するための図解的な図である。 図３に示す昇降部材を説明するための図解的な図である。 図１に示す基板処理装置の処理例を示すフローチャートである。 図６に示す処理例の一工程を説明するための図解的な図である。 図６に示す処理例の一工程を説明するための図解的な図である。 本発明の第２実施形態に係る基板処理装置のスピンチャックの平面図である。 図９（ａ）は、図８に示す把持部材を説明するための図解的な図であり、図９（ｂ）は、図８に示す昇降部材を説明するための図解的な図である。 本発明の第３実施形態に係る基板処理装置を説明するための図である。 図１１（ａ）は、本発明の第４実施形態に係る基板処理装置のスピンチャックの平面図であり、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）に示す把持部材を説明するための図解的な図である。 変形例に係る回転ベースを説明するための図である。 変形例に係る昇降部材を説明するための図解的な図である。

以下では、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係る基板処理装置１の概略構成を示す模式的な平面図である。
図１に示すように、基板処理装置１は、基板の一例としての円形の半導体ウエハ（以下、単に「基板Ｗ」という）における表面（上面）に対して、薬液処理（本実施形態では、エッチング処理）を施すための枚葉型の装置である。

基板処理装置１は、複数枚の基板Ｗが収納された複数のキャリアＣと、複数のキャリアＣを保持するロードポートＬＰと、基板Ｗに対して薬液処理を実行するための複数（本実施形態では、４台）の処理ユニット２を含む。基板処理装置１は、インデクサロボットＩＲと、インデクサロボットＩＲと、センターロボットＣＲと、基板処理装置１に備えられた装置の動作やバルブの開閉等を制御する制御装置３とをさらに含む。

図１に示すように、ロードポートＬＰおよび各処理ユニット２は、水平方向に間隔を空けて配置されている。複数のキャリアＣは、平面視で、水平な配列方向Ａに配列されている。インデクサロボットＩＲは、キャリアＣからセンターロボットＣＲに複数枚の基板Ｗを一枚ずつ搬送し、センターロボットＣＲからキャリアＣに複数枚の基板Ｗを一枚ずつ搬送する。

同様に、センターロボットＣＲは、インデクサロボットＩＲから各処理ユニット２に複数枚の基板Ｗを一枚ずつ搬入する。また、センターロボットＣＲは、必要に応じて複数の処理ユニット２の間で基板Ｗを搬送する。
インデクサロボットＩＲは、平面視Ｕ字状の２つのハンドＨ１を備えている。各ハンドＨ１は、基板Ｗを水平な姿勢で保持する。インデクサロボットＩＲは、ハンドＨ１を水平方向および鉛直方向に移動させる。さらに、インデクサロボットＩＲは、鉛直線軸まわりに回転（自転）することにより、ハンドＨ１の向きを変更する。

インデクサロボットＩＲは、インデクサ受渡し位置を通る経路に沿って配列方向Ａに移動する。インデクサ受渡し位置は、平面視で、インデクサロボットＩＲおよびセンターロボットＣＲが配列方向Ａに直交する方向に対向する位置である。インデクサロボットＩＲは、任意のキャリアＣおよびセンターロボットＣＲにハンドＨ１を対向させる。
インデクサロボットＩＲは、ハンドＨ１を移動させることにより、キャリアＣに基板Ｗを搬入する搬入動作と、キャリアＣから基板Ｗを搬出する搬出動作を行う。また、インデクサロボットＩＲは、センターロボットＣＲと協働して、インデクサロボットＩＲおよびセンターロボットＣＲの一方から他方に基板Ｗを移動させる受渡し動作をインデクサ受渡し位置で行う。

また、センターロボットＣＲは、インデクサロボットＩＲと同様に、平面視Ｕ字状の２つのハンドＨ２（基板搬送手段）を備えている。各ハンドＨ２は、基板Ｗを水平な姿勢で保持する。センターロボットＣＲは、ハンドＨ２を水平方向および鉛直方向に移動させる。さらに、センターロボットＣＲは、鉛直線軸まわりに回転（自転）することにより、ハンドＨ２の向きを変更する。

センターロボットＣＲは、平面視において、各処理ユニット２に取り囲まれている。センターロボットＣＲは、任意の処理ユニット２およびインデクサロボットＩＲにハンドＨ２を対向させる。そして、センターロボットＣＲは、ハンドＨ２を移動させることにより、各処理ユニット２に基板Ｗを搬入する搬入動作と、各処理ユニット２から基板Ｗを搬出する搬出動作を行う。また、センターロボットＣＲは、インデクサロボットＩＲと協働して、インデクサロボットＩＲおよびセンターロボットＣＲの一方から他方に基板Ｗを移動させる受渡し動作を行う。

図２は、図１に示す処理ユニット２の要部構成を示す図である。図３は、図２に示すスピンチャック５の平面図である。
処理ユニット２は、隔壁により区画されたチャンバ４内に、基板Ｗを保持するスピンチャック５を備えている（図１も併せて参照）。
スピンチャック５は、回転駆動機構６と、回転駆動機構６の駆動軸と一体化された回転軸７と、回転軸７の上端にほぼ水平に取り付けられた円盤状の回転ベース８とを備えている。回転軸７は鉛直方向に沿って延びており、回転駆動機構６からの駆動力を受けて、回転軸線Ｌ１まわりに回転するように構成されている。

回転ベース８の外周の全域は、基板Ｗがスピンチャック５に載置された状態（たとえば図２に示す状態）において、基板Ｗの周縁部よりも外側（すなわち、基板Ｗの径方向と反対側）に位置している。つまり、基板Ｗがスピンチャック５に載置された状態において、基板Ｗの下面の全域は、回転ベース８の上面と対向している。回転ベース８は、回転軸７と一体的に回転軸線Ｌ１周りに回転する。回転駆動機構６は、たとえば、回転軸７を駆動軸とする電動モータであってもよい。

図２および図３に示すように、回転ベース８の上面には、複数（本実施形態では、たとえば３つ）の把持部材９と、複数（本実施形態では、たとえば３つ）の昇降部材１０とが設けられている。把持部材９および昇降部材１０は、回転ベース８の周縁部において、円周方向に沿って等間隔に、かつ交互に配置されている。なお、把持部材９および昇降部材１０は、それぞれ、３つ以上設けられていてもよい。

図４は、図３に示す把持部材９を説明するための図解的な図である。
各把持部材９は、基板Ｗを保持するための保持部材であり、回転ベース８の上面に対して回動可能に設けられている。各把持部材９は、支持部１１と、支持部１１の上方に設けられた当接部１２と、当接部１２と支持部１１との間に設けられた傾斜部１３とを含む。支持部１１には、把持部材９を回動させるための回動機構１４が結合されている。

支持部１１は、回動軸線Ｌ２周りに回動可能に設けられている。図４では、支持部１１が回転ベース８に内蔵されている例を示しているが、支持部１１は、回転ベース８の上面から露出していてもよい。
当接部１２は、支持部１１よりも小さい外径を有しており、回転ベース８を法線方向から見た平面視（以下、単に「平面視」という。）において、支持部１１の重心（回動軸線Ｌ２）から偏心した位置に設けられている。支持部１１および当接部１２は、本実施形態では、いずれも円柱状に形成されている。

傾斜部１３は、当接部１２と支持部１１とを架設しており、当接部１２から支持部１１に向かうにしたがって拡がる傾斜面を有している。
回動機構１４は、支持部１１の回動中心の下面に結合されている。回動機構１４は、たとえば、電動モータである。回動機構１４の回動駆動力が支持部１１に伝達されることにより、各把持部材９は、回動軸線Ｌ２周りに回動する。これにより、各把持部材９は、当接部１２が基板Ｗの周縁部から離反する開放位置（図４（ａ）に示す位置）と、当接部１２が基板Ｗの周縁部に当接する保持位置（図４（ｂ）に示す位置）との間で回動する。回動機構１４は、回転ベース８に内蔵されていてもよいし、回転ベース８の外部（たとえば、回転ベース８の下面側）に配置されていてもよい。

各把持部材９は、回転ベース８の上面より上方に設定された把持位置Ｐ１で、基板Ｗを把持する。本実施形態では、把持位置Ｐ１は、基板Ｗが仮保持される位置である把持用下位置Ｐ１１と、複数の把持部材９によって基板Ｗが把持される位置である把持用上位置Ｐ１２とを含む。各把持部材９の回動により、基板Ｗは、把持用下位置Ｐ１１と把持用上位置Ｐ１２との間を上下移動する。

基板Ｗは、複数の昇降部材１０によって把持用下位置Ｐ１１（図４（ａ）に示す位置）において仮保持されている。この仮保持状態では、各把持部材９の当接部１２が開放位置（図４（ａ）に示す位置）に位置している。この状態で、各把持部材９が回動させられると、当接部１２が開放位置（図４（ａ）に示す位置）から保持位置（図４（ｂ）に示す位置）に移動させられると共に、基板Ｗが上昇する。このとき、基板Ｗは、基板Ｗの下面の周縁部が各把持部材９の傾斜部１３に当接した状態を保ちながら、傾斜部１３の傾斜面をせり上がる。そして、各把持部材９の当接部１２が保持位置（図４（ｂ）に示す位置）に位置するとき、基板Ｗは、基板Ｗの周縁部が各把持部材９の当接部１２によって保持される把持用上位置Ｐ１２に位置する。

把持用上位置Ｐ１２において、基板Ｗの下面は、回転ベース８の上面に対して微小間隔を隔てて対向している。把持用上位置Ｐ１２における基板Ｗの把持高さｈ_１（すなわち、基板Ｗの下面と回転ベース８の上面との間の間隔）は、たとえば約０．５ｍｍに設定されている。
図５は、図３に示す昇降部材１０を説明するための図解的な図である。

各昇降部材１０は、基板Ｗを保持するための保持部材であり、回転ベース８の上面に対して昇降可能に設けられている。回転ベース８の周縁部における各昇降部材１０が配置される位置には、収容溝２２および挿通穴２０が形成されている。
収容溝２２は、回転ベース８の上面から厚さ方向途中部に掘り下げるように形成されている。すなわち、収容溝２２の底部は、回転ベース８の上面と、回転ベース８の下面との間に位置している。収容溝２２の側面は、回転ベース８の上面と収容溝２２の底部とを架設しており、平面視において、昇降部材１０の外周面を取り囲むように形成されている。挿通穴２０は、収容溝２２の底部から回転ベース８の下面を貫通している。

各昇降部材１０は、ボディ１５と、基板Ｗの周縁部と対向するようにボディ１５の上方に設けられた移動規制部１６と、移動規制部１６とボディ１５との間に設けられた傾斜部１７と、支持軸１９を介してボディ１５に接続された昇降機構１８とを含む。昇降機構１８は、たとえば電動モータ、シリンダ（油圧式、水圧式、空気圧式等のシリンダ）、付勢手段（弾性体、たとえばコイルばね）等によって構成されている。本実施形態では、昇降機構１８が、回転ベース８の下面側に配置されている例を示しているが、回転ベース８に内蔵されていてもよい。

ボディ１５は、円柱状に形成されている。ボディ１５の高さＴは、収容溝２２の深さＤ（すなわち、回転ベース８の上面から収容溝２２の底部までの距離）と同一である。また、ボディ１５は、支持軸１９および挿通穴２０の直径よりも大きい直径を有している。
移動規制部１６は、円柱状に形成されており、ボディ１５よりも小さい外径を有している。各昇降部材１０の傾斜部１７は、移動規制部１６とボディ１５とを架設しており、移動規制部１６から支持部１１に向かうに従って拡がる傾斜面を有している。

支持軸１９は、鉛直方向に沿って延びる円柱状に形成されている。支持軸１９は、挿通穴２０を通り、回転ベース８の上面および下面を貫通するように配置されている。支持軸１９の上端に、昇降部材１０のボディ１５の下面が結合されており、支持軸１９の下端に、昇降機構１８が結合されている。
昇降機構１８の駆動により、各昇降部材１０が、把持位置Ｐ１（より厳密には、把持用下位置Ｐ１１）と、当該把持位置Ｐ１よりも回転ベース８の上面からさらに上方に離反した受渡し位置Ｐ２との間で昇降させられる。

各昇降部材１０が受渡し位置Ｐ２に位置する状態で、センターロボットＣＲのハンドＨ２（図１参照）と、各昇降部材１０との間で、基板Ｗの受渡し動作が実行される。このとき、基板Ｗは、各昇降部材１０の傾斜部１７によりほぼ水平な姿勢で保持されている。また、各昇降部材１０の移動規制部１６によって、基板Ｗの径方向に沿う位置ずれが規制される。

受渡し位置Ｐ２における基板Ｗの受渡し高さｈ_２は、把持位置Ｐ１における把持高さｈ_１よりも十分に大きく設定されている（すなわち、把持高さｈ_１＜＜受渡し高さｈ_２）。受渡し高さｈ_２は、センターロボットＣＲのハンドＨ２の形状や大きさ等に応じて適宜変更されるものであるが、たとえば約１０ｍｍ以上である。
各昇降部材１０は、センターロボットＣＲのハンドＨ２から基板Ｗが受け渡された後、基板Ｗを下降させる。基板Ｗが把持位置Ｐ１（より厳密には、把持用下位置Ｐ１１）に達すると各昇降部材１０が下降停止する。そして、基板Ｗは、把持用下位置Ｐ１１において、基板Ｗの下面の周縁部が各昇降部材１０の傾斜部１７に当接した状態で仮保持される。

この状態では、各昇降部材１０のボディ１５は収容溝２２に収容されているのであるが、傾斜部１７は収容溝２２の開口端から露出している。この状態で、各把持部材９が回動させられることにより、当接部１２が開放位置（図４（ａ）に示す位置）から保持位置（図４（ｂ）に示す位置）に向けて移動する。各把持部材９の回動に伴って、基板Ｗが、把持用下位置Ｐ１１から把持用上位置Ｐ１２まで上昇し、把持用上位置Ｐ１２において複数の把持部材９によって挟持（把持）される。すなわち、把持用上位置Ｐ１２において、複数の把持部材９の協働により、基板Ｗの周縁部が挟持される。この状態で、回転駆動機構６が駆動されると、基板Ｗがほぼ水平な姿勢を保った状態で、回転ベース８とともに回転軸線Ｌ１まわりに回転される。

一方、基板Ｗの保持を解除する場合には、各把持部材９が回動させられて、当接部１２が保持位置（図４（ｂ）に示す位置）から開放位置（図４（ａ）に示す位置）に向けて移動する。各把持部材９に回動に伴って、基板Ｗは、把持用上位置Ｐ１２（図５（ｂ）に示す位置）から把持用下位置Ｐ１１まで下降し、再度、各昇降部材１０により仮保持される。

再度、図２を参照すれば、処理ユニット２は、薬液を供給するための薬液供給ノズル２５と、リンス液を供給するためのリンス液供給ノズル３０と、不活性ガスを供給するための不活性ガス供給管３５とをさらに備えている。
図２に示すように、薬液供給ノズル２５は、たとえば、連続流の状態で薬液を吐出するストレートノズルであり、スピンチャック５の上方で、その吐出口を基板Ｗの回転中心付近に向けて固定的に配置されている。薬液供給ノズル２５には、薬液供給源（図示せず）からの薬液が供給される薬液供給管２６が接続されている。薬液供給管２６の途中部には、薬液供給ノズル２５からの薬液の供給／供給停止を切り換えるための薬液バルブ２７が介装されている。薬液バルブ２７を開くことによって、薬液供給管２６へと薬液が送り込まれる。なお、薬液供給管２６の途中部には、薬液の流量を調節するためのバルブがさらに介装されていてもよい。

薬液としては、フッ酸（フッ化水素酸）やＤＨＦ（Ｄｉｌｕｔｅ Ｈｙｄｒｏｇｅｎ Ｆｌｕｏｒｉｄｅ）などの、フッ化水素を含むエッチング液を例示できる。エッチング液は、フッ酸やＤＨＦ等に限らず、ＴＭＡＨ（トリメチルフェニルアンモニウムヒドロキシド）、ＢＨＦ（Ｂｕｆｆｅｒｅｄ Ｈｙｄｒｏｇｅｎ Ｆｌｕｏｒｉｄｅ：バッファードフッ酸）、フッ硝酸、ＳＣ−１（ａｍｍｏｎｉａ−ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｐｅｒｏｘｉｄｅ ｍｉｘｔｕｒｅ：アンモニア過酸化水素水）であってもよい。

図２に示すように、リンス液供給ノズル３０は、たとえば、連続流の状態でリンス液を吐出するストレートノズルであり、スピンチャック５の上方で、その吐出口を基板Ｗの回転中心付近に向けて固定的に配置されている。リンス液供給ノズル３０には、リンス液供給源（図示せず）からのリンス液が供給されるリンス液供給管３１が接続されている。リンス液供給管３１の途中部には、リンス液供給ノズル３０からのリンス液の供給／供給停止を切り換えるためのリンス液バルブ３２が介装されている。リンス液バルブ３２を開くことによって、リンス液供給管３１へと薬液が送り込まれる。なお、リンス液供給管３１の途中部には、リンス液の流量を調節するためのバルブがさらに介装されていてもよい。

リンス液としては、純水（脱イオン水：Ｄｅｉｏｎｉｚｅｄ Ｗａｔｅｒ）、炭酸水、電解イオン水、水素水、オゾン水、または、希釈濃度（たとえば１０〜１００ｐｐｍ程度）の塩酸水などを例示できる。
なお、薬液供給ノズル２５は、必ずしも基板Ｗの上面に対して固定的に配置されている必要はない。したがって、たとえば、薬液供給ノズル２５として、スキャンノズルの形態が採用されてもよい。すなわち、薬液供給ノズル２５が基板Ｗの上面の上方において水平面内で揺動可能なアームに取り付けられ、このアームの揺動により基板Ｗの表面における薬液の着液位置がスキャンされるようにしてもよい。むろん、リンス液供給ノズル３０についても、同様のスキャンノズルの形態が採用されてもよい。

図２および図３に示すように、回転軸７は、中空軸であって、その内部に、不活性ガス供給管３５が挿通されている。不活性ガス供給管３５の下端には不活性ガス供給源（図示せず）からの不活性ガスを導く不活性ガス供給路３６が結合されている。不活性ガス供給路３６の途中には不活性ガスバルブ３７が介装されている。不活性ガスバルブ３７は、不活性ガス供給路３６を開閉する。不活性ガスバルブ３７を開くことによって、不活性ガス供給管３５へと不活性ガスが送り込まれる。この不活性ガスは、回転ベース８の上面と把持位置Ｐ１で保持されている基板Ｗの下面との間の空間に供給される。なお、不活性ガス供給路３６の途中には、不活性ガスのガス流量を調節するためのバルブがさらに介装されていてもよい。不活性ガスとしては、Ｎ_２（窒素）ガス、アルゴンガス等を例示できる。

制御装置３には、インデクサロボットＩＲ、センターロボットＣＲ、回転駆動機構６、回動機構１４、昇降機構１８、薬液バルブ２７、リンス液バルブ３２、不活性ガスバルブ３７等が制御対象として接続されている。
次に、基板処理装置１により実行される基板Ｗの処理の一例について説明する。図６は、図１に示す基板処理装置１の処理例を示すフローチャートである。図７Ａおよび図７Ｂは、図６に示す処理例の一工程を説明するための図解的な図である。以下、図１〜図７Ｂを参照しつつ、基板処理装置１の処理例を説明する。

まず、制御装置３は、薬液処理に先立って、インデクサロボットＩＲ（図１参照）を制御して、キャリアＣから処理対象である基板Ｗを搬出させる。次に、制御装置３は、インデクサロボットＩＲおよびセンターロボットＣＲを協働させて、インデクサロボットＩＲからセンターロボットＣＲに基板Ｗを移動させる受渡し動作を実行する。
また、制御装置３は、薬液処理に先立って、昇降機構１８（図５参照）を制御して、各昇降部材１０を把持位置Ｐ１から受渡し位置Ｐ２まで上昇させる（ステップＳ１：昇降部材上昇）。各昇降部材１０が、受渡し位置Ｐ２に到着すると、制御装置３は、センターロボットＣＲを制御して、センターロボットＣＲのハンドＨ２から各昇降部材１０に基板Ｗを受渡し、基板Ｗをチャンバ４内に搬入させる（ステップＳ２：基板受渡し）。

このとき、図７Ａに示すように、センターロボットＣＲのハンドＨ２は、各昇降部材１０の上端よりも高い位置で基板Ｗを保持した状態で、当該基板Ｗをスピンチャック５の上方まで搬送する（図７Ａで二点鎖線に示す位置）。その後、センターロボットＣＲのハンドＨ２は、回転ベース８の上面に向かって下降する。その過程において、基板Ｗが、センターロボットＣＲのハンドＨ２から各昇降部材１０に渡される。センターロボットＣＲのハンドＨ２は、基板Ｗの下面と回転ベース８の上面との間の空間Ｓ１をさらに下降し、その後、各昇降部材１０の間を通ってチャンバ４の側方の退避位置（図１に示す位置）へと退避していく。

図７Ａに示すように、受渡し位置Ｐ２は、センターロボットＣＲのハンドＨ２の形状、大きさ等に比して、十分に高く設定されている。すなわち、回転ベース８の上面と基板Ｗの下面との間には、センターロボットＣＲのハンドＨ２が進退するのに十分に広い空間Ｓ１が確保されている。したがって、センターロボットＣＲのハンドＨ２は、回転ベース８や、各昇降部材１０等に接触することなく、当該空間Ｓ１を進退できるので、基板Ｗの受渡し動作を良好に実行できる。

センターロボットＣＲのハンドＨ２が退避した後、制御装置３は、昇降機構１８を制御して、基板Ｗをほぼ水平の姿勢で保持した状態を保ちながら、各昇降部材１０を受渡し位置Ｐ２から把持位置Ｐ１まで下降させる（ステップＳ３：昇降部材下降）。
各昇降部材１０が把持位置Ｐ１に到着すると、制御装置３は、把持部材９の回動機構１４を制御して、各把持部材９を回動させて、当接部１２を、開放位置（図４（ａ）に示す位置）から保持位置（図４（ｂ）に示す位置）に向けて移動させる（ステップＳ４：基板把持）。これにより、基板Ｗは、各昇降部材１０によって仮保持されている把持用下位置Ｐ１１（図４（ｂ）および図５（ｂ）の二点鎖線で示す位置）からせり上がり、把持用上位置Ｐ１２において、各把持部材９の当接部１２により挟持される（図４（ｂ）の実線で示す位置）。

基板Ｗが保持された後、制御装置３は、回転駆動機構６を制御して、基板Ｗを回転開始させる（ステップＳ５：基板回転開始）。基板Ｗは予め定められた回転速度まで上昇され、その速度に維持される。
また、制御装置３は、不活性ガスバルブ３７を開き、不活性ガス（本実施形態では、Ｎ_２ガス）の供給を開始する（ステップＳ６：不活性ガス供給）。供給された不活性ガスは、不活性ガス供給管３５の上端から吐出され、基板Ｗの下面と回転ベース８の上面との隙間を通り、回転軸線Ｌ１を中心とした放射状に吹き出される。

さらに、この状態で、制御装置３は、薬液バルブ２７を開き、薬液供給ノズル２５から基板Ｗの回転中心（回転軸線Ｌ１）上に向けて薬液（本実施形態では、フッ酸）を吐出させる（ステップＳ７：薬液供給）。基板Ｗの上面に供給された薬液は、基板Ｗの上面において遠心力を受け、その外方へと広がり、基板Ｗの表面の全域に至る。これにより、基板Ｗの上面に対して、薬液処理が実行される。

このとき、図７Ｂに示すように、基板Ｗは、把持位置Ｐ１に位置している。つまり、基板Ｗは、受渡し位置Ｐ２における空間Ｓ１（図７Ａ参照）よりも狭い空間Ｓ２を隔てて回転ベース８の上面と対向している。このような狭い空間Ｓ２であれば、昇降部材１０が回転ベース８から大きく露出することもないので、回転ベース８の回転中の空間Ｓ２における昇降部材１０による気流の乱れの発生を効果的に抑制できる。

さらに、この空間Ｓ２には、回転軸線Ｌ１から径方向に向かう（すなわち、外向きの）不活性ガス気流が形成されており、不活性ガスが、基板Ｗ（回転ベース８）の外方へと高速に吹き出している。しかも、回転ベース８は、基板Ｗの外径よりも大きい外径を有しているので、基板Ｗは、当該空間Ｓ２において、回転ベース８によって覆われた状態となっている。そのため、基板Ｗの上面に供給された薬液が下面に回り込むことを回避または抑制できる。

従来は、基板Ｗの上面に供給された薬液が下面に回り込むことを防止する目的で、基板Ｗの下面に対して純水を供給する、いわゆるバックリンスという技術が用いられていた。しかし、本実施形態では、基板Ｗの下面に純水を供給する必要がないため、基板Ｗの下面が純水を嫌うデバイスであっても、基板Ｗの上面に薬液処理を施すことが可能となる。
図６に示すように、制御装置３は、予め定める薬液処理時間が経過した後、薬液バルブ２７を閉じて、基板Ｗに対する薬液の供給を停止させる（ステップＳ８：薬液供給停止）。薬液の供給を停止させた後、制御装置３は、リンス液バルブ３２を開き、リンス液ノズルから基板Ｗの回転中心（回転軸線Ｌ１）上に向けてリンス液を吐出させる（ステップＳ９：リンス液供給）。基板Ｗの上面に供給されたリンス液は、基板Ｗの上面において遠心力を受け、その外方へと広がり、基板Ｗの表面の全域に至る。これにより、基板Ｗの上面に供給された薬液がリンス液により洗い流される。

この間も、基板Ｗの裏面側の空間Ｓ２には、回転軸線Ｌ１から径方向に向かう不活性ガス気流が形成されており、不活性ガスが、基板Ｗの外方へと高速に吹き出している。そのため、基板Ｗの上面に供給されたリンス液が基板Ｗの裏面側に回り込むことを効果的に回避または抑制できる。
そして、予め定めるリンス液処理時間が経過した後、制御装置３は、リンス液バルブ３２を閉じて、基板Ｗに対するリンス液の供給を停止させる（ステップＳ１０：リンス液供給停止）。

リンス液の供給が停止された後、制御装置３は、回転駆動機構６を制御して、回転ベース８の回転速度を加速する（ステップＳ１１：基板乾燥）。これにより、基板Ｗの上面および周縁部の液滴を遠心力によって振り切ることにより基板Ｗを乾燥させるスピンドライ処理が実行される。このスピンドライ処理のときの基板Ｗの回転速度は、たとえば約１５００〜約２０００ｒｐｍである。

予め定める基板乾燥時間が経過した後、制御装置３は、回転駆動機構６を制御して基板Ｗの回転を停止させる（ステップＳ１２：基板回転停止）。さらに、制御装置３は、不活性ガスバルブ３７を閉じて、不活性ガスの供給を停止する（ステップＳ１３：不活性ガス供給停止）。
不活性ガスの供給を停止した後、制御装置３は、把持部材９の回動機構１４を制御して、各把持部材９を回動させて、当接部１２を保持位置から開放位置に向けて移動させる（ステップＳ１４：基板把持解除）。これにより、基板Ｗの保持が解除される。また、各把持部材９の回動に伴って、基板Ｗが、把持用上位置Ｐ１２から、把持用下位置Ｐ１１に下降し、再度、昇降部材１０によって仮保持される（図４（ａ）および図５（ｂ）参照）。

そして、制御装置３は、昇降部材１０の昇降機構１８をさらに制御して、基板Ｗをほぼ水平の姿勢で保持した状態を保ちながら、各昇降部材１０を把持位置Ｐ１（把持用下位置Ｐ１１）から受渡し位置Ｐ２まで上昇させる（ステップＳ１５：昇降部材上昇）。次いで、制御装置３は、センターロボットＣＲを制御し、ハンドＨ２を基板Ｗの下面と回転ベース８の上面の間に確保された空間Ｓ１（図７Ａ参照）に進入させる（ステップＳ１６：基板受渡し）。そして、ハンドＨ２は、昇降部材１０に保持されている基板Ｗをすくい取り、その後に、チャンバ４の側方の退避位置へと退避する。このようにして、処理済みの基板Ｗが搬出される。

以上のように本実施形態によれば、複数の昇降部材１０が、把持位置Ｐ１と、受渡し位置Ｐ２との間で昇降させられる。回転ベース８とハンドＨ２との基板Ｗの受渡しの際には、各昇降部材１０が受渡し位置Ｐ２まで上昇し、受渡し位置Ｐ２にある各昇降部材１０とセンターロボットＣＲのハンドＨ２との間で、基板Ｗが受け渡される。
すなわち、基板処理装置１によれば、ハンドＨ２と複数の昇降部材１０との間で基板Ｗを受け渡す際には、回転ベース８の上面から離隔した受渡し位置Ｐ２において基板Ｗが受け渡される。そのため、受渡し位置Ｐ２にある基板Ｗの下面と回転ベース８の上面との間の空間Ｓ１（図７Ａ参照）を、ハンドＨ２が良好に進退可能な広間隔に確保できる。これにより、ハンドＨ２と回転ベース８との間の良好な基板Ｗの受渡しを実現できる。

一方、基板Ｗの薬液処理に際しては、基板Ｗは、受渡し位置Ｐ２よりも低く設定された把持位置Ｐ１で保持される。すなわち、基板処理装置１によれば、回転ベース８の上面と基板Ｗの下面との間の間隔が比較的に狭い間隔となる位置に、把持位置Ｐ１を設定できる。この場合、回転ベース８の上面と狭間隔を空けた高さ位置で基板Ｗを保持できる。これにより、基板Ｗの下面と回転ベース８の上面との間の空間を狭めることができる（図７Ｂの空間Ｓ２参照）。これにより、回転ベース８の回転中において、基板Ｗの下面の下方部に配置された昇降部材１０による気流の乱れの発生を抑制できる。併せて、回転ベース８の上面と基板Ｗの下面との間を不活性ガスで均一に満たすことができ、その結果、基板Ｗの上面に供給された薬液が下面に回り込むことを効果的に回避または抑制できる。以上により、基板Ｗの下面を適切に保護できる。

また、基板処理装置１によれば、回転ベース８に、昇降部材１０のボディ１５を収容するための収容溝２２が形成されている。そのため、収容溝２２の深さＤの分だけ把持位置Ｐ１（把持用上位置Ｐ１２）を回転ベース８の上面に近づけて設定できる。すなわち、回転ベース８の上面と把持位置Ｐ１との間の空間を、収容溝２２の深さＤの分だけさらに狭めることができる（図７Ｂの空間Ｓ２参照）。これにより、基板Ｗの下面を、回転ベース８の上面により一層近づけることができるので、基板Ｗの下面の保護効果を一層向上できる。

また、昇降部材１０は、ボディ１５が、回転ベース８に形成された挿通穴２０よりも大きい外径を有している。そのため、基板Ｗが把持用下位置Ｐ１１に位置するとき、昇降部材１０は回転ベース８（本実施形態では収容溝２２の底面）に当接することになるので、当該ボディ１５が回転ベース８の下面側から露出することがない。これにより、回転ベース８の回転中に、当該回転ベース８の下方における気流の乱れによる基板Ｗの下面に対する影響を効果的に抑制できる。その結果、基板Ｗの下面の保護効果を一層向上できる。

図８は、本発明の第２実施形態に係る基板処理装置４１のスピンチャック５の平面図である。図９（ａ）は、図８に示す把持部材９を説明するための図解的な図であり、図９（ｂ）は、図８に示す昇降部材１０を説明するための図解的な図である。
図８に示す基板処理装置４１が、前述の第１実施形態に係る基板処理装置１と相異する点は、回転ベース８の上面の周縁部に、本発明の盛り上げ部の一例としての絞り部４２が設けられている点、および収容溝２２に代えて、収容溝４３が設けられている点である。その他の構成は、前述の第１実施形態における基板処理装置１と同様である。図８および図９において、図１〜図７Ｂに示された各部に対応する部分には、同一の参照符号を付して、その説明を省略する。

図８に示すように、絞り部４２は、回転ベース８の上面の周縁部に、円周方向の全域に亘って形成されている。回転ベース８の上面の周縁部に絞り部４２が設けられているために、回転ベース８の上面において、絞り部４２を除く領域である円形の対向部４４（図８の破線で取り囲まれた円形領域）の外周は、基板Ｗの周縁部よりも内方の領域に位置している。すなわち、絞り部４２は、回転ベース８の対向部４４の外周を取り囲むように平面視環状に形成されており、回転ベース８の対向部４４が、その全域において基板Ｗの下面と対向している。

図９に示すように、絞り部４２は、断面視台形状に形成されており、絞り部４２の傾斜面４５ａを構成する傾斜部４５と、回転ベース８の上面の周縁部に沿って形成された外周部４６とを含む。
傾斜部４５は、回転ベース８の対向部４４の外周から外方に向けて斜め上に延びた傾斜面４５ａを含む。傾斜面４５ａは、その一部分が、把持位置Ｐ１（把持用上位置Ｐ１２。図９の二点鎖線に示す位置）に保持される基板Ｗよりも下方に位置している。図９では、傾斜面４５ａの上端が、把持位置Ｐ１（把持用上位置Ｐ１２。図９の二点鎖線に示す位置）に位置する基板Ｗよりも上方に位置している例を示しているが、傾斜面４５ａの上端が、把持位置Ｐ１（把持用上位置Ｐ１２。図９の二点鎖線に示す位置）に位置する基板Ｗよりも下方に位置していてもよい。また、図９では、傾斜面４５ａの上端が、基板Ｗの周端よりも外側に位置している場合を示しているが、傾斜面４５ａの上端は、基板Ｗの周端のほぼ直下に位置していてもよいし、傾斜面４５ａの上端は、基板Ｗの周端よりも内側に位置していてもよい。

絞り部４２の外周部４６は、傾斜部４５の外周の全域から外方に向けて延びている。つまり、外周部４６は、傾斜部４５の外周を取り囲むように平面視環状に形成されている。図９では、外周部４６の上面が、把持位置Ｐ１よりも上方に位置している例を示しているが、外周部４６の上面は、回転ベース８の上面と基板Ｗの下面との間に位置していてもよいし、外周部４６は、回転ベース８の側面と同一平面からなる側面を有していてもよい。

図８および図９に示すように、絞り部４２には、各把持部材９および各昇降部材１０に対応する位置に、各把持部材９および各昇降部材１０の各外周面から一定の間隔を確保して各把持部材９を取り囲む開口４２ａと、各昇降部材１０を取り囲む開口４２ｂとが形成されている。
各把持部材９は、開口４２ａにおいて、前述の第１実施形態と同様の構成で、回動可能に配置されている。また、各昇降部材１０は、開口４２ｂにおいて、前述の第１実施形態と同様の構成で、昇降可能に、かつ回動可能に配置されている。

本実施形態では、収容溝４３の深さＤが、各昇降部材１０の高さＴよりも浅く形成されている例を示している。そのため、各昇降部材１０が把持位置Ｐ１に位置するとき、各昇降部材１０のボディ１５の上部は、収容溝４３から露出する。むろん、収容溝２２の深さＤは、前述の第１実施形態と同様の構成で、各昇降部材１０の高さＴと同一であってもよい。

以上のように、基板処理装置４１によれば、絞り部４２によって、当該絞り部４２と基板Ｗの下面との間の空間を、回転ベース８の上面（対向部４４）と基板Ｗの下面との間の空間（すなわち、図７Ｂに示す空間Ｓ２）よりも狭くできる。
より具体的に、絞り部４２によって、各把持部材９および各昇降部材１０により保持された基板Ｗの周縁部において、図６に示すステップＳ６（不活性ガス供給）における不活性ガスの流路を絞ることができる。すなわち、この絞り部４２によって、回転ベース８の上面と基板Ｗの下面とにより区画される不活性ガスの流路面積を狭めることができる。これにより、回転ベース８の上面と基板Ｗの下面との間の空間（すなわち、図７Ｂに示す空間Ｓ２）から外方に吹き出される不活性ガス流の流速を高速にできると共に、傾斜部４５の形状に沿った方向に流れる気流を発生させることができる。その結果、基板Ｗの下面の空間への雰囲気（特に薬液のミスト）が進入することを確実に回避または抑制できるので、前述の第１実施形態で述べた効果をより一層向上させることができる。

図１０は、本発明の第３実施形態に係る基板処理装置５１を説明するための図である。
図１０に示す基板処理装置５１が、前述の第１実施形態に係る基板処理装置１と相異する点は、把持部材９に代えて把持部材５２が設けられている点である。その他の構成は、前述の第１実施形態における基板処理装置１と同様である。図１０において、図１〜図９に示された各部に対応する部分には、同一の参照符号を付して、その説明を省略する。

図１０に示すように、把持部材５２は、当該把持部材５２の外周面から把持部材５２の重心に向けて窪んだＶ状の当接部５３と、当接部５３を基板Ｗの径方向に沿って移動させるための移動機構５４とを含む。
当接部５３は、基板Ｗの上面の周縁部と当接する第１の当接面５５と、基板Ｗの下面の周縁部と当接する第２の当接面５６とを含むＶ字面を有している。これにより、当接部５３は、把持位置Ｐ１において、基板Ｗの周縁部を上下に挟み込むことができる。把持部材５２の下方部（たとえば、下面）には、当該把持部材５２を基板Ｗの径方向に沿って移動させるための移動機構５４が結合されている。

移動機構５４は、本実施形態では、回転ベース８に内蔵されている。移動機構５４は、たとえば電動モータ、シリンダ（油圧式、水圧式、空気圧式等のシリンダ）、付勢手段（弾性体、たとえばコイルばね）、磁石等によって構成されていてもよい。
移動機構５４の駆動により、各把持部材５２が、当接部５３が基板Ｗの周縁部から離反する開放位置（図１０（ａ）に示す位置）と、当接部５３が基板Ｗの周縁部に当接する保持位置（図１０（ｂ）に示す位置）との間で移動させられる。

各把持部材５２は、回転ベース８の上面より上方に設定された把持位置Ｐ１に配置されている。基板Ｗは、複数の昇降部材１０によって、把持位置Ｐ１において仮保持されている。この仮保持状態では、各把持部材５２の当接部５３が開放位置（図１０（ａ）に示す位置）に位置している。
この状態で、制御装置３は、移動機構５４を制御して、各把持部材５２を移動させて、当接部５３を開放位置（図１０（ａ）に示す位置）から保持位置（図１０（ｂ）に示す位置）に向けて移動させる。このとき、当接部５３は、基板Ｗの周縁部に対向させた状態を保ちながら、基板Ｗの外周方向から回転軸線Ｌ１に向けて移動する。各当接部５３が保持位置に到達すると、第１の当接面５５が基板Ｗの上面の周縁部と当接すると共に、第２の当接面５６が基板Ｗの下面の周縁部と当接する。これにより、基板Ｗの上下方向に対する位置ずれが規制されると共に、各把持部材５２により基板Ｗが協働して挟持される。

一方、基板Ｗの保持を解除する際には、制御装置３は、移動機構５４を制御して、各当接部５３を保持位置から開放位置に移動させる。これにより、各把持部材５２による基板Ｗの保持が解除されて、再度、各昇降部材１０により基板Ｗが仮保持される。
以上のように、基板処理装置５１によれば、複数の把持部材５２を基板Ｗの径方向に移動させるだけで、基板Ｗの挟持／解除を切り換えることができる。

図１１（ａ）は、本発明の第４実施形態に係る基板処理装置６１のスピンチャック５の平面図であり、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）に示す把持部材６２を説明するための図解的な図である。
図１１（ａ），（ｂ）に示す基板処理装置６１が、前述の第１実施形態に係る基板処理装置１と相異する点は、把持部材９に代えて、把持部材６２が設けられている点である。その他の構成は、前述の第１実施形態における基板処理装置１と同様である。図１１（ａ），（ｂ）において、図１〜図１０に示された各部に対応する部分には、同一の参照符号を付して、その説明を省略する。

図１１（ａ），（ｂ）に示すように、把持部材６２は、基板Ｗの上面の周縁部と当接して、基板Ｗの周縁部を下方に押し付ける方式のものである。すなわち、各把持部材６２は、基板Ｗの把持位置Ｐ１において、複数の昇降部材１０と協働して基板Ｗの周縁部を上下方向に挟み込むことにより、基板Ｗの周縁部を挟持（保持）する。図１１（ａ）に示すように、把持部材６２および昇降部材１０は、回転ベース８の周縁部において、円周方向に沿って等間隔に、かつ交互に配置されている。

図１１（ｂ）に示すように、把持部材６２は、アーム６３と、アーム６３に取り付けられ、基板Ｗの上面の周縁部と当接可能な当接面を有する当接部６４と、アーム６３が基板Ｗの径方向と直交する回動軸線Ｌ３周りに回動可能となるように当該アーム６３に結合されたアーム回動機構６５とを含む。
アーム６３は、本実施形態では、回転ベース８の外部に位置する一端部および回転ベース８の内部に位置する他端部を有する柱状（本実施形態では、四角柱状）に形成されている。アーム６３の一端部に当接部６４が取り付けられ、アーム６３の他端部に基板Ｗの径方向と直交する方向に延びる回動軸６６が取り付けられている。アーム回動機構６５は、たとえば電動モータ、シリンダ（油圧式、水圧式、空気圧式等のシリンダ）、付勢手段（弾性体、たとえばコイルばね）、磁石等によって構成されていてもよい。

アーム回動機構６５の駆動力が各アーム６３（本実施形態では、アーム６３の他端部側）に伝達されることにより、各把持部材６２が、回動軸６６を回動中心として、回動軸線Ｌ３周りに回動する。すなわち、各把持部材６２は、当接部６４が基板Ｗの上面の周縁部に当接して、基板Ｗを保持する保持位置（図１１（ｂ）の実線で示す位置）と、当接部６４が基板Ｗの上面の周縁部から離反する開放位置（図１１（ｂ）の二点鎖線で示す位置）との間で回動する。

以上のように、基板処理装置６１によれば、複数の把持部材６２から基板Ｗの上面に対して下向きの力が加えられる。一方、複数の昇降部材１０から基板Ｗの下面に対して上向きの力が加えられる。つまり、複数の各把持部材６２によって基板Ｗの上方向への位置ずれが規制され、複数の昇降部材１０によって基板Ｗの下方向への位置ずれが規制される。このように、複数の把持部材６２および複数の昇降部材１０の協働によって、基板Ｗを上下方向に挟み込むことができるので、基板Ｗをより一層安定的に保持できる。

また、把持部材６２および昇降部材１０が、円周方向に交互に配置されているので、把持部材６２および昇降部材１０から基板Ｗに加えられる力（上下方向の力）を、基板Ｗの円周方向に沿って均一にできる。
以上、本発明の４つの実施形態について説明したが、本発明はさらに他の形態で実施することもできる。

たとえば、前述の第１および第２実施形態では、基板Ｗを把持位置Ｐ１と受渡し位置Ｐ２との間で昇降させるための昇降部材１０を備える基板処理装置１，４１の例について説明したが、昇降部材１０は、当該昇降部材１０を回動させるための回動機構をさらに含んでいてもよい。
回動機構は、たとえば、各昇降部材１０の支持軸１９に結合された電動モータである。回動機構の回動駆動力が支持軸１９に伝達されることにより、各昇降部材１０は、支持軸１９を回動中心として、回動可能となる。

この構成によれば、次のような動作を実現できる。すなわち、把持用下位置Ｐ１１において、各昇降部材１０は、基板Ｗを仮保持している。この仮保持状態では、各把持部材９の当接部１２、および各昇降部材１０の移動規制部１６が開放位置（たとえば、図４（ａ）に示す位置）に位置している。この状態で、各把持部材９および各昇降部材１０が回動させられると、各把持部材９の当接部１２および各昇降部材１０の移動規制部１６が開放位置から保持位置（たとえば、図４（ｂ）に示す位置）に移動させられると共に、基板Ｗが上昇する。このとき、基板Ｗは、基板Ｗの下面の周縁部が各把持部材９の傾斜部１３および各昇降部材１０の傾斜部１７に当接した状態を保ちながら、各傾斜部１３，１７の傾斜面をせり上がる。そして、各把持部材９の当接部１２および各昇降部材１０の移動規制部１６が保持位置に位置するとき、基板Ｗは、基板Ｗの周縁部が各把持部材９の当接部１２および各昇降部材１０の移動規制部１６によって保持される把持用上位置Ｐ１２に位置する。

以上のように、昇降部材１０に回動機構を結合することで、把持部材９および昇降部材１０の協働により、基板Ｗを挟持できる。その結果、より一層安定的に基板Ｗを挟持できる。
また、前述の第１〜第３実施形態において、基板Ｗの中心に対して偏心させた間隔で、複数の把持部材９，５２を配置することによって、各把持部材９，５２を開放位置から保持位置に向けて回動させた際に、基板Ｗの周縁部が、把持用上位置Ｐ１２において、各昇降部材１０の移動規制部１６に当接するようにしてもよい。このような構成であっても、把持部材９および昇降部材１０の協働により、基板Ｗを挟持できるので、安定的に基板Ｗを挟持できる。

また、前述の第２実施形態において、回転ベース８に絞り部４２が設けられた例について説明したが、第１、第３、および第４実施形態の回転ベース８にも絞り部４２が設けられていてもよい。
また、前述の各実施形態では、複数の把持部材９，５２，６２および複数の昇降部材１０が、等間隔に、回転ベース８上に配置されている例について説明したが、等間隔に配置されていなくてもよい。ただし、この場合、当該基板Ｗの円周方向に沿って基板Ｗに加えられる力を均一することができないので、複数の把持部材９，５２，６２および複数の昇降部材１０は、等間隔に配置されている方が好ましいと言える。

また、前述の各実施形態では、回転ベース８に収容溝２２が形成されている例について説明したが、図１２に示すような構成を採用してもよい。
図１２は、変形例に係る回転ベース８８を説明するための図である。
回転ベース８８が、前述の各実施形態における回転ベース８と相異する点は、回転ベース８に収容溝２２（図５参照）が形成されていない点である。その他の構成は、前述の実施形態の構成と同様である。図１２において、図１〜図１１に示された各部に対応する部分には、同一の参照符号を付して、その説明を省略する。

図１２に示すように、回転ベース８８には、収容溝２２が形成されておらず、回転ベース８８の上面の上方に各昇降部材１０が配置されている。各昇降部材１０が把持位置Ｐ１（図１２（ｂ）に示す位置）に位置するとき、回転ベース８８の上面に、各昇降部材１０のボディ１５が当接する。これにより、各昇降部材１０の昇降の下端位置が規制される。
以上のように、回転ベース８８によれば、収容溝２２が形成されていないので、前述の各実施形態に比べて、ボディ１５の高さＴの分だけ把持位置Ｐ１が高くなる。しかしながら、依然として、受渡し位置Ｐ２よりも回転ベース８８の上面に近い位置に把持位置Ｐ１を設定できる。そのため、回転ベース８８の回転中において、基板Ｗの下面の下方部に配置された昇降部材１０による気流の乱れの発生を抑制できる。併せて、回転ベース８８の上面と基板Ｗの下面との間を不活性ガスで均一に満させることができ、その結果、基板Ｗの上面に供給された薬液（図６のステップＳ７参照）が下面に回り込むことを効果的に回避または抑制できる。以上により、基板Ｗの下面を適切に保護できる。

また、前述の各実施形態では、円柱状のボディ１５および移動規制部１６を有する昇降部材１０の例について説明したが、昇降部材１０は、それぞれが四角柱状のボディ１５および移動規制部１６を有していてもよい。この場合、昇降部材１０は、図１３に示す構成を有していてもよい。
図１３は、変形例に係る昇降部材７０を説明するための図解的な図である。

昇降部材７０が、前述の各実施形態に係る昇降部材１０と相異する点は、ボディ１５および移動規制部１６に代えて、ボディ７５および移動規制部７６を含む点である。その他の構成は、前述の実施形態の構成と同様である。図１３において、図１〜図１２に示された各部に対応する部分には、同一の参照符号を付して、その説明を省略する。
昇降部材７０におけるボディ７５および移動規制部７６は、いずれも四角柱状に形成されている。移動規制部７６は、ボディ７５の上方に配置されている。移動規制部７６は、ボディ７５よりも小さく形成されている。また、移動規制部７６は、基板Ｗの径方向と直交する対向面７６ａを有している。本変形例では、ボディ７５および移動規制部７６は、互いに等しい幅ＷＤで形成されている。そして、ボディ７５と移動規制部７６とを架設するように、断面視台形状の傾斜部７７が、ボディ７５および移動規制部７６と等しい幅ＷＤで形成されている。

このような構成によっても、前述の各実施形態において述べた効果と同様の効果を奏することができる。むろん、ボディ７５、移動規制部７６および傾斜部７７は互いに異なる幅で形成されていてもよい。
また、本変形例では、四角柱状の移動規制部７６が形成されている例について説明したが、移動規制部７６は、対向面７６ａが基板Ｗの径方向に対して滑らかに窪んだ凹面状に形成された構成であってもよい。この構成によれば、基板Ｗが位置ずれしたとしても、当該凹面状の対向面７６ａの広い面積で当該基板Ｗの周縁部が当接させることができる。そのため、基板Ｗの位置ずれを、より一層効果的に抑制できる。

また、前述の第１〜第３実施形態において、基板Ｗが挟持されている状態で、昇降部材１０の高さ位置を、把持位置Ｐ１（つまり、基板Ｗが把持位置Ｐ１に保持するときの昇降部材１０の高さ位置）よりも低く設定することができる。この場合、複数の把持部材９，５２のみによって基板Ｗが挟持される。
また、前述の実施形態では、複数の把持部材９，５２，６２の外周面および複数の昇降部材１０の外周面が回転ベース８の外周の内側に位置する例について説明したが、複数の把持部材９，５２，６２の外周面および複数の昇降部材１０の外周面は、その一部が、回転ベース８の外周の外側に位置していてもよい。

また、前述の処理例（図６参照）では、ステップＳ１２（基板回転停止）およびステップＳ１３（不活性ガス供給停止）において、基板Ｗの回転を停止した後に不活性ガスの供給を停止しているが、スピンドライ処理の開始とともに不活性ガスの供給を停止しても差し支えない。
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

１ 基板処理装置
４ チャンバ
８ 回転ベース
９ 把持部材
１０ 昇降部材
１１ 支持部
１２ 当接部
１５ ボディ
１６ 移動規制部
１７ 傾斜部
２０ 挿通穴
２２ 収容溝
４１ 基板処理装置
４２ 絞り部（盛り上げ部）
４３ 収容溝
５１ 基板処理装置
５２ 把持部材
５３ 当接部
５５ 第１の当接面
５６ 第２の当接面
６１ 基板処理装置
６２ 把持部材
６４ 当接部
７０ 昇降部材
７５ ボディ
７６ 移動規制部
７７ 傾斜部
８８ 回転ベース
Ｈ２ ハンド（基板搬送手段）
Ｌ２ 回動軸線
Ｌ３ 回動軸線
Ｐ１ 把持位置
Ｐ２ 受渡し位置
Ｗ 基板

Claims (9)

1. チャンバと、当該チャンバ内に基板を搬出入するための基板搬送手段とを含む基板処理装置であって、
   前記チャンバ内に設けられた、水平平坦面からなる上面を有する回転ベースと、
   前記回転ベースの上面に立設され、互いに協働して前記基板の周縁部を保持する複数の把持部材と、
   前記回転ベースの上面に昇降可能に設けられ、前記基板の周縁部と当接して、前記基板を、前記把持部材による前記基板の把持位置と、前記把持位置よりも上方に設定された、前記基板搬送手段との前記基板の受け渡すための受渡し位置との間で昇降させる複数の昇降部材とを含み、
   各前記昇降部材は、前記回転ベースの周縁部に形成された挿通穴に挿通しており、
   各前記昇降部材は、前記回転ベースの上面を法線方向から見た平面視で、対応する前記挿通穴よりも大きいボディを有している基板処理装置において、
   前記回転ベースの周縁部には、底部を有し、前記回転ベースの上面から厚さ方向途中部に掘り下げて形成された、前記ボディを収容するための収容溝が形成されており、前記収容溝が平面視で前記挿通穴よりも大きく、
   前記挿通穴の上端が前記底部に開口しており、
   各昇降部材は、前記底部に前記ボディが接触することにより、各昇降部材の昇降の下端位置が規制される、基板処理装置。
2. 前記複数の昇降部材は、前記基板の把持位置において、前記複数の把持部材と協働して前記基板の周縁部を保持する、請求項１に記載の基板処理装置。
3. 前記把持部材は、前記基板の上面の周縁部と当接して、前記基板の周縁部を下方に押し付けるものであり、
   前記複数の把持部材は、前記基板の前記把持位置において、前記複数の昇降部材と協働して前記基板の周縁部を上下方向に挟み込むことにより、前記基板の周縁部を保持する、請求項２に記載の基板処理装置。
4. 前記昇降部材の前記ボディの高さは、前記収容溝の深さと同一である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の基板処理装置。
5. 前記昇降部材は、
   前記基板の周縁部と対向するように前記ボディの上に設けられ、前記回転ベースの上面に沿う前記基板移動を規制する移動規制部と、
   前記移動規制部と前記ボディとの間に設けられ、前記移動規制部から前記ボディに向かうに従って拡がる傾斜面を有する傾斜部とを含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の基板処理装置。
6. 前記把持部材は、
   前記回転ベースに対し、所定の回転軸線周りに回転可能に設けられた支持部と、
   前記回転軸線に対して偏心して設けられ、前記支持部の前記回転軸周りの回転により、前記基板の周縁部から離反する開放位置と、前記基板の周縁部に当接する保持位置との間で変位可能な当接部とを含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の基板処理装置。
7. 前記把持部材は、
   前記基板の上面の周縁部と当接する第１の当接面と、前記基板の下面の周縁部と当接する第２の当接面とを含むＶ字面を有し、前記基板の周縁部を上下に挟み込む当接部と、
   前記当接部を前記基板の径方向に沿って移動させる移動機構とを含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の基板処理装置。
8. 前記複数の把持部材および前記複数の昇降部材は、前記回転ベースの周縁部に沿って、互いに間隔を空けて交互に配置されている、請求項１〜７のいずれか一項に記載の基板処理装置。
9. 前記回転ベースの上面の周縁部には、前記基板の円周方向の全域に亘って形成された盛り上げ部が形成されている、請求項１〜８のいずれか一項に記載の基板処理装置。

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