JP6746471B2 - 基板処理装置 - Google Patents

Description

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

従来から、半導体ウエハ等の基板（以下、ウエハともいう）を略水平状態に保持した状態で回転させながら当該基板に処理液を供給することによって基板に液処理を行う液処理装置が知られている。例えば特許文献１が開示する液処理装置は、ウエハの裏面に純水や洗浄液などの処理液を供給する処理液供給管を備える。

特許文献１の液処理装置では、ウエハの受け渡しを行うための上方位置と、ウエハの液処理を行うための下方位置との間で、ウエハが昇降される。このウエハの昇降は単一の昇降機構によって行われる。この昇降機構は、処理液供給管に昇降可能に連結される連動部材と、ウエハを保持するリフトピンプレートに接続される接続部材とを含み、連動部材および接続部材を昇降させることによってウエハおよび処理液供給管を昇降させる。この昇降機構によれば、連動部材を上昇させる際に連動部材が接続部材から離れている間は、ウエハが停止した状態で処理液供給管のみが上昇するため、処理液供給管のヘッド部分がウエハの裏面に近づく。

このように特許文献１の液処理装置では、処理液がウエハに供給される際、ヘッド部分はウエハに近い方がよい。この場合、ウエハを下方位置から上方位置に移動させる際に洗浄液供給管のヘッド部分に液が残存していると、残存液がウエハの裏面に接触してウエハを汚染する懸念がある。

特開２０１３−２５４９５９号公報

本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、基板および液供給部を上昇させる際に、基板の裏面が汚染することを防ぐことができる基板処理装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様は、第１貫通穴が形成され、基板を保持する保持プレートと、保持プレートを回転させる回転駆動部と、保持プレートの上側に設けられ、基板を下方から支持するリフトピンと、第１貫通穴を通るように設けられ、保持プレートにより保持された基板の裏面に液を供給する液供給部と、リフトピン及び液供給部が保持プレートに隣接するとともに基板が保持される位置である隣接位置と、リフトピン及び液供給部が保持プレートから上方に離間するとともに基板を搬出する位置である離間位置との間で、リフトピン及び液供給部を昇降させる昇降機構と、を備え、昇降機構は、リフトピンを離間位置に移行させる第１押し上げ部材を有し、第１押し上げ部材は、リフトピン及び液供給部が隣接位置にあるときに、リフトピンに対して非連結状態であり、リフトピン及び液供給部が隣接位置から離間位置に移行する際、第１押し上げ部材は非連結状態からリフトピンに対して連結される連結状態になり、昇降機構は、第１押し上げ部材がリフトピンに対して連結された状態で予め設定された位置まで上昇する間は、リフトピンのみを上昇させ、第１押し上げ部材が当該予め設定された位置から離間位置まで上昇する間は、リフトピン及び液供給部を上昇させる基板処理装置に関する。

本発明によれば、基板および液供給部を上昇させる際に、基板の裏面が汚染することを防ぐことができる。

図１は、一実施形態に係る基板処理システムの概略構成を示す図である。 図２は、基板処理装置の概略構成を示す縦断面図であり、ウエハ、保持プレートおよび液供給管が下方位置に配置されている状態を示す。 図３は、基板処理装置の概略構成を示す縦断面図であり、ウエハ、保持プレートおよび液供給管が上方位置に配置されている状態を示す。 図４は、上昇動作フローの一例を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

各処理ユニット１６には後述の基板処理装置１０（図２および図３参照）が配置されており、処理ユニット１６に搬入されたウエハＷは基板処理装置１０による洗浄処理を受ける。

次に、基板処理装置１０の概略的な構成について説明する。

図２は、基板処理装置１０の概略構成を示す縦断面図であり、ウエハＷ、保持プレート３０および液供給管（液供給部）４０が下方位置（隣接位置）に配置されている状態を示す。図３は、基板処理装置１０の概略構成を示す縦断面図であり、ウエハＷ、保持プレート３０および液供給管４０が上方位置（離間位置）に配置されている状態を示す。なお理解を容易にするため、図２および図３の一部の要素（例えば後述の昇降機構６０）は機能的に図示されており、具体的な形状および配置等の構成は必ずしも図示の構成と一致していなくてもよい。

基板処理装置１０は、ウエハＷを保持する保持プレート３０と、保持プレート３０の上側に設けられ、ウエハＷを下方から支持するリフトピン２２を有するリフトピンプレート２０と、保持プレート３０を回転させる回転駆動部３９と、保持プレート３０の中心部分に形成された貫通穴３０ａおよびリフトピンプレート２０の中心部分に形成された貫通穴２０ａを通るよう設けられ、保持プレート３０により保持されたウエハＷの裏面に純水や薬液等の洗浄液を供給する液供給管４０と、を備える。

リフトピンプレート２０および液供給管４０は、保持プレート３０に対して相対的に昇降可能に構成されており、リフトピンプレート２０および液供給管４０は、図２に示す下方位置と図３に示す上方位置との間で昇降することができる。

リフトピンプレート２０は円板形状を有し、リフトピンプレート２０の表面には３本のリフトピン２２が設けられている。これらのリフトピン２２は、リフトピンプレート２０の周縁部近傍において周方向に等間隔で設けられている。また、リフトピンプレート２０の裏面（各リフトピン２２が設けられた面とは反対側の面）には、３つの棒状の接続部材２４が接続され、リフトピン２２は接続部材２４に接続されている。各接続部材２４はリフトピンプレート２０の裏面から下方に延在し、これらの接続部材２４はリフトピンプレート２０の周縁部近傍において周方向に等間隔に設けられている。

保持プレート３０は円板形状を有し、保持プレート３０の表面には、接続部材３８を介して回転カップ３６が取り付けられている。回転カップ３６は、図２に示すようにリフトピンプレート２０および液供給管４０が下方位置にあるときに、保持プレート３０により保持されるウエハＷの外周縁を囲う。また回転カップ３６には、ウエハＷを保持するための２つの固定保持部３７が設けられている。

回転カップ３６の外方には外カップ５６が設けられており、保持プレート３０や回転カップ３６は外カップ５６により覆われている。この外カップ５６には排液管５８が接続されており、ウエハＷの回転により当該ウエハＷから外方に飛散して外カップ５６により受けられた洗浄液は、排液管５８により排出される。

保持プレート３０の裏面（回転カップ３６が設けられた面とは反対側の面）の中心部分には、当該保持プレート３０の裏面から下方に延びるよう中空の回転軸３４が取り付けられている。この回転軸３４の中空部分には液供給管４０が収容されている。回転軸３４はベアリング（図示せず）等を介して回転駆動部３９により回転させられる。回転駆動部３９が回転軸３４を回転させることにより、回転軸３４に取り付けられている保持プレート３０も回転させられる。

保持プレート３０には３つの貫通穴（接続部材貫通穴）３０ｂが形成されており、リフトピンプレート２０の裏面から下方に延びる棒状の３つの接続部材２４がそれぞれの貫通穴３０ｂを貫通する。これらの貫通穴３０ｂは保持プレート３０の周方向に等間隔に設けられている。また、保持プレート３０の裏面において、貫通穴３０ｂが設けられている箇所には、３つの円筒形状の収容部材３２が設けられている。各収容部材３２は、保持プレート３０の裏面から下方に延び、リフトピンプレート２０の裏面から下方に延びる各接続部材２４を収容する。これらの収容部材３２は、保持プレート３０の周縁部近傍において周方向に等間隔に設けられている。

円筒形状の各収容部材３２の内径は各接続部材２４の外径よりもやや大きく、各収容部材３２の長手方向（図２および図３の上下方向）に各接続部材２４が各収容部材３２内で移動することができる。図２に示すようにリフトピンプレート２０が下方位置にあるときには、各接続部材２４は各収容部材３２に完全に収容される。一方、図３に示すようにリフトピンプレート２０が上方位置にあるときには、各接続部材２４はその下部における一部分のみが各収容部材３２に収容され、各接続部材２４は保持プレート３０に形成された貫通穴３０ｂから上方に突出するように配置される。このような構成において、保持プレート３０が回転駆動部３９により回転させられると、保持プレート３０とともに各収容部材３２および各接続部材２４が連動し、リフトピンプレート２０も回転する。

各収容部材３２の中空部分にはバネ（弾性体）２６が圧縮された状態で収容されている。このバネ２６は、その下端が接続部材２４の下端部分に取り付けられ、その上端が貫通穴３０ｂの近傍における保持プレート３０の下面に取り付けられている。これにより、バネ２６が接続部材２４に対して下方に向かう弾性力を加え、リフトピンプレート２０（リフトピン２２）が下方に付勢される。すなわち、バネ２６が圧縮状態から元の状態に戻ろうとする力により、接続部材２４には常に下向きの力（保持プレート３０から下方に移動しようとする力）が加えられる。

保持プレート３０には、ウエハＷを側方から支持するための基板支持部３１が設けられている。具体的には、保持プレート３０には軸受部３３が取り付けられており、基板支持部３１は軸受部３３に軸支されている。基板支持部３１は、図示しないバネにより図２および図３の時計回り方向に付勢される一方で、リフトピンプレート２０に押圧されて支持軸を中心に揺動する。この基板支持部３１は、図２に示すようにリフトピンプレート２０が下方位置にあるときにはウエハＷを側方から支持し、図３に示すようにリフトピンプレート２０が上方位置にあるときにはウエハＷから離間する。より詳細には、ウエハＷの洗浄処理を行う際に、このウエハＷは基板支持部３１および２つの固定保持部３７により保持される。このとき、基板支持部３１はウエハＷを固定保持部３７に向かって押し付ける。

液供給管４０は、リフトピンプレート２０の貫通穴２０ａおよび保持プレート３０の貫通穴３０ａをそれぞれ通過するよう設けられている。なお、液供給管４０は、リフトピンプレート２０や保持プレート３０が回転する際にも回転しない。液供給管４０の内部には、純水や薬液等の洗浄液を通すための１または複数の洗浄液供給路が設けられている。図２および図３には２つの洗浄液供給路４０ａ、４０ｂが示されているが、実際には例えば４つの洗浄液供給路を液供給管４０の内部に設けることも可能である。液供給管４０の先端部分にはヘッド部分４２が設けられている。このヘッド部分４２は、円板形状に類似する形状を有し、リフトピンプレート２０の貫通穴２０ａを塞ぐよう設けられている。ヘッド部分４２には１または複数のノズルが設けられており、例えば４つのノズルがヘッド部分４２に設けられてもよい。ヘッド部分４２に設けられた各ノズルは、液供給管４０の内部に設けられた各洗浄液供給路に連通し、各洗浄液供給路から各ノズルに送られた純水や薬液等の洗浄液が当該ノズルからウエハＷの裏面に向かって噴出される。なお、液供給管４０としては、純水や薬液等の洗浄液が通る洗浄液供給路に加えて、Ｎ２ガス等のガスが通るガス供給路が設けられていてもよい。また、洗浄液供給管の洗浄液供給路に、洗浄液だけではなく、ガスが送られてもよい。洗浄液供給管のガス供給路や洗浄液供給路に送られたガスは、ヘッド部分の対応ノズルからウエハＷに向かって噴射される。

なお、上述の基板処理装置１０の各構成要素の具体的な構成及び作用は、例えば、特開２０１３−２５４９５９号公報に記載の基板洗浄装置の構成及び作用と同様としうる。

基板処理装置１０は、リフトピンプレート２０および液供給管４０を保持プレート３０に対して相対的に昇降させる昇降機構６０を更に備える。リフトピンプレート２０および液供給管４０は、昇降機構６０により昇降され、保持プレート３０に隣接する隣接状態（図２参照）と、保持プレート３０から上方に離間する離間状態（図３参照）とをとることができる。すなわち昇降機構６０は、リフトピン２２及び液供給管４０が保持プレート３０に隣接するとともにウエハＷが保持プレート３０により保持される位置である隣接位置と、リフトピン２２及び液供給管４０が保持プレート３０から上方に離間するとともにウエハＷを搬出する位置である離間位置との間で、リフトピン２２及び液供給管４０を昇降させる。

具体的には、昇降機構６０は、第１押し上げ部材６１、第２押し上げ部材６２、昇降駆動部６３、中間連結部６４、固定昇降部６５、ガイド部材６６およびガイド規制部６７を有する。

第１押し上げ部材６１は、リフトピンプレート２０に対して連結および非連結の状態をとることができる。本実施形態の第１押し上げ部材６１は、接続部材２４に接触することによってリフトピンプレート２０（リフトピン２２）に連結され、接続部材２４から離れることによってリフトピンプレート２０（リフトピン２２）に連結されなくなる。リフトピンプレート２０および液供給管４０が隣接位置にあるときに、第１押し上げ部材６１はリフトピン２２及びリフトピンプレート２０に対して非連結状態となることができる（図２参照）。第１押し上げ部材６１がリフトピンプレート２０に対して連結していない場合、バネ２６が接続部材２４を介してリフトピンプレート２０（リフトピン２２）を下方に向かって付勢し、リフトピンプレート２０は隣接状態（図２）に維持される。また第１押し上げ部材６１は、リフトピンプレート２０に連結している状態でバネ２６の弾性力に抗してリフトピンプレート２０を押し上げることで、リフトピンプレート２０（リフトピン２２）を離間位置（図３参照）に移行させることができる。このように第１押し上げ部材６１は、バネ２６の弾性力に抗して接続部材２４を押し上げることによってリフトピンプレート２０（リフトピン２２）を上昇させ、また接続部材２４の押し上げ位置を下降させることによってリフトピンプレート２０を下降させることができる。

第２押し上げ部材６２は、液供給管４０に対して連結および非連結の状態をとることができ、液供給管４０を離間位置に移行させる。本実施形態の第２押し上げ部材６２は、固定昇降部６５に接触することによって液供給管４０に連結され、固定昇降部６５から離れることによって液供給管４０に連結されなくなる。なお固定昇降部６５は、液供給管４０の外周部に対して固定され、液供給管４０と一体的に昇降する。

昇降駆動部６３は、第１押し上げ部材６１および第２押し上げ部材６２を昇降させる。本実施形態では、第１押し上げ部材６１および第２押し上げ部材６２が中間連結部６４に連結されている。昇降駆動部６３は、中間連結部６４を昇降させることで、第１押し上げ部材６１および第２押し上げ部材６２を昇降させることができる。図示の昇降駆動部６３は、ピストン６３ａとシリンダ６３ｂとを有するエアシリンダを含み、ピストン６３ａが中間連結部６４に接続され、シリンダ６３ｂからのピストン６３ａの突出量に応じて中間連結部６４が昇降させられる。なお昇降駆動部６３は、図１に示す制御装置４または別個に設けられた他の制御装置（図示省略）によって制御され、ピストン６３ａの昇降タイミングおよび昇降量等が決められている。

ガイド部材６６は、固定昇降部６５に固定され、固定昇降部６５を介して液供給管４０に連結され、液供給管４０および固定昇降部６５と一体的に昇降する。ガイド規制部６７は、ガイド部材６６を昇降自在に保持する。特に、ガイド規制部６７は、予め設定された最下方位置よりも下方にガイド部材６６が移動しないように、ガイド部材６６の移動を制限する。したがって第２押し上げ部材６２が下降する場合、ガイド部材６６が予め設定された最下方位置に達するまでは、第２押し上げ部材６２、固定昇降部６５、液供給管４０およびガイド部材６６は一体的に下降する。一方、ガイド部材６６が最下方位置に達した後に第２押し上げ部材６２が更に降下すると、液供給管４０、固定昇降部６５およびガイド部材６６はガイド規制部６７に保持されて最下方位置に留まるため、第２押し上げ部材６２が固定昇降部６５から離れ、液供給管４０に対する第２押し上げ部材６２の連結が解除される。

上述の構成を有する昇降機構６０では、昇降駆動部６３により第１押し上げ部材６１および第２押し上げ部材６２を昇降させて、「第１押し上げ部材６１がリフトピンプレート２０（リフトピン２２）に対して連結せず、且つ、第２押し上げ部材６２が液供給管４０に対して連結しない状態（図２参照）」と、「第１押し上げ部材６１がリフトピンプレート２０（リフトピン２２）に対して連結し、且つ、第２押し上げ部材６２が液供給管４０に対して連結する状態（図３参照）」とを、実現することができる。

なお、リフトピンプレート２０の上昇開始タイミングおよび液供給管４０の上昇開始タイミングは、第１押し上げ部材６１と接続部材２４との間のクリアランスＣ１および第２押し上げ部材６２と固定昇降部６５との間のクリアランスＣ２に応じて決まる。

すなわちリフトピンプレート２０の上昇開始タイミングは、第１押し上げ部材６１が接続部材２４に接触するタイミングに基づいて定められる。また液供給管４０の上昇開始タイミングは、第２押し上げ部材６２が固定昇降部６５に接触するタイミングに基づいて定められる。その一方で、第１押し上げ部材６１および第２押し上げ部材６２は中間連結部６４を介して一体的に昇降し、第１押し上げ部材６１の昇降タイミングは第２押し上げ部材６２の昇降タイミングと一致する。したがって、第１押し上げ部材６１および第２押し上げ部材６２が下方位置に配置され、リフトピンプレート２０および液供給管４０が上述の隣接状態（図２参照）にある場合、第１押し上げ部材６１および接続部材２４の間のクリアランスＣ１と、第２押し上げ部材６２および固定昇降部６５の間のクリアランスＣ２との差に応じて、リフトピンプレート２０の上昇開始タイミングと液供給管４０の上昇開始タイミングとの相対的な関係が定まる。

例えば、第１押し上げ部材６１と接続部材２４との間のクリアランスＣ１が第２押し上げ部材６２と固定昇降部６５との間のクリアランスＣ２よりも小さく設定される場合（すなわち「Ｃ１＜Ｃ２」の場合）、中間連結部６４の上昇に伴って、まず第１押し上げ部材６１が接続部材２４に接触し、その後、第２押し上げ部材６２が固定昇降部６５に接触する。この場合、まずリフトピンプレート２０が上昇を開始し、その後、液供給管４０が上昇を開始する。一方、第１押し上げ部材６１と接続部材２４との間のクリアランスＣ１が第２押し上げ部材６２と固定昇降部６５との間のクリアランスＣ２よりも大きく設定される場合（すなわち「Ｃ１＞Ｃ２」の場合）、中間連結部６４の上昇に伴って、まず第２押し上げ部材６２が固定昇降部６５に接触し、その後、第１押し上げ部材６１が接続部材２４に接触する。この場合、まず液供給管４０が上昇を開始し、その後、リフトピンプレート２０が上昇を開始する。また第１押し上げ部材６１と接続部材２４との間のクリアランスＣ１が第２押し上げ部材６２と固定昇降部６５との間のクリアランスＣ２と等しく設定される場合（すなわち「Ｃ１＝Ｃ２」の場合）、中間連結部６４の上昇に伴って、第２押し上げ部材６２および固定昇降部６５の接触と、第１押し上げ部材６１および接続部材２４の接触とは同時に起こる。この場合、リフトピンプレート２０および液供給管４０が同時に上昇を開始する。

一般に、ヘッド部分４２の残存液によるウエハＷの汚染を防ぐ観点からは、ヘッド部分４２がウエハＷの裏面に近づかないようにすることが有効である。しかしながら、ウエハＷの上昇の開始に先立って液供給管４０が上昇すると、液供給管４０のヘッド部分４２がウエハＷの裏面に近づいてしまう。そのため、ウエハＷを昇降させるリフトピンプレート２０の上昇の開始に先立って液供給管４０の上昇が開始されないように、上述の「Ｃ１＝Ｃ２」または「Ｃ１＜Ｃ２」の関係が満たされることが好ましい。

なお、第１押し上げ部材６１および第２押し上げ部材６２が下方位置に配置され、リフトピンプレート２０および液供給管４０が上述の隣接状態（図２参照）にある場合、第１押し上げ部材６１および接続部材２４の間のクリアランスＣ１と、各リフトピン２２およびウエハＷの間のクリアランスＣ３との差に応じて、リフトピンプレート２０の上昇開始タイミングとウエハＷの上昇開始タイミングとの相対的な関係が定まる。そのため、ウエハＷの上昇開始タイミングと液供給管４０の上昇開始タイミングとの相対的な関係は、上記のクリアランスＣ１およびクリアランスＣ３の和（すなわち「Ｃ１＋Ｃ３」）と上記のクリアランスＣ２との差に応じて定まる。したがって、上述のように液供給管４０のヘッド部分４２がウエハＷの裏面に近づかないようにするためには、「（Ｃ１＋Ｃ３）＝Ｃ２」または「（Ｃ１＋Ｃ３）＜Ｃ２」の関係が満たされることが好ましい。とりわけ、液供給管４０およびウエハＷの昇降位置にかかわらず、液供給管４０のヘッド部分４２とウエハＷの裏面との間の距離を一定に保ちたい場合には、「（Ｃ１＋Ｃ３）＝Ｃ２」の関係が満たされることが好ましい。

なお、リフトピンプレート２０および液供給管４０が上述の隣接状態（図２参照）にある場合に、各リフトピン２２がウエハＷに接触した状態を保ち、クリアランスＣ３が零（すなわち「Ｃ３＝０」）の場合には、上述のように「Ｃ１＝Ｃ２」または「Ｃ１＜Ｃ２」の関係が満たされることが好ましい。

本実施形態では「（Ｃ１＋Ｃ３）＝Ｃ２」が満たされ、リフトピンプレート２０（リフトピン２２）および液供給管４０が隣接位置（図２参照）から離間位置（図３参照）に移行する際、液供給管４０に対する第２押し上げ部材６２の連結が、ウエハＷに対するリフトピン２２の連結（すなわちリフトピンプレート２０（リフトピン２２）を介したウエハＷに対する第１押し上げ部材６１の連結）と同時に行われる。

次に、リフトピンプレート２０および液供給管４０が隣接位置（図２参照）から離間位置（図３参照）に移行する上昇動作フローについて説明する。なお、リフトピンプレート２０および液供給管４０が離間位置（図３参照）から隣接位置（図２参照）に移行する下降動作フローは、その詳細な説明を省略するが、基本的には下述の上昇動作フローと逆の過程を辿ることによって行われる。

図４は、上昇動作フローの一例を示すフローチャートである。

リフトピン２２（リフトピンプレート２０）および液供給管４０を隣接位置（図２の下方位置参照）から離間位置（図３の上方位置参照）に移行する際、第１押し上げ部材６１は非連結状態からリフトピン２２に対して連結される連結状態になる。昇降機構６０は、第１押し上げ部材６１がリフトピン２２に対して連結された状態で、隣接位置と離間位置の間の予め設定された位置まで第１押し上げ部材６１が上昇する間は、リフトピンプレート２０および液供給管４０のうちのリフトピンプレート２０（リフトピン２２）のみを上昇させる。ここでいう「予め設定された位置」は、各リフトピン２２がウエハＷの裏面に接触する位置に対応する。そして、昇降機構６０によってこの予め設定された位置よりも上方に第１押し上げ部材６１が上昇させられ、第１押し上げ部材６１が予め設定された位置から離間位置まで上昇する間は、リフトピンプレート２０（リフトピン２２）および液供給管４０が一緒に上昇する。

すなわち、ウエハＷが基板処理装置１０による液処理を受けている間や当該液処理の直前および直後には、リフトピンプレート２０および液供給管４０は上述の隣接状態に置かれ、第１押し上げ部材６１は接続部材２４から下方に離間した位置に配置され、第２押し上げ部材６２は固定昇降部６５から下方に離間した位置に配置されている（図２参照）。したがって、第１押し上げ部材６１はリフトピンプレート２０（リフトピン２２）に連結しておらず、また第２押し上げ部材６２は液供給管４０に連結していない（図４のＳ１１）。なお、この場合、リフトピン２２及び液供給管４０は停止しており、またリフトピン２２はウエハＷから下方に離間した位置に配置されている。

そして、昇降駆動部６３が中間連結部６４を上昇させることによって、第１押し上げ部材６１が接続部材２４に接触し、接続部材２４を介して第１押し上げ部材６１がリフトピンプレート２０（リフトピン２２）に連結され、リフトピンプレート２０（リフトピン２２）の上昇が開始される（Ｓ１２）。なお、この時点では、リフトピン２２はウエハＷに接触しておらず、また第２押し上げ部材６２は固定昇降部６５に接触せず、液供給管４０は停止している。

そして、リフトピンプレート２０が上昇することで、リフトピン２２がウエハＷの裏面に接触する。またウエハＷに対するリフトピン２２の接触と同時に、第２押し上げ部材６２が固定昇降部６５に接触する。すなわち、第１押し上げ部材６１及びリフトピン２２の連結と、第２押し上げ部材６２及び液供給管４０の連結とが、同時に行われる（Ｓ１３）。そして、ウエハＷ及び液供給管４０が同時に上昇を開始する（Ｓ１４）。

上述のＳ１２〜Ｓ１４のように、まずリフトピン２２が上昇を開始し、その後に液供給管４０が上昇を開始することが好ましい。とりわけ、ウエハＷがリフトピン２２と接触して上昇を開始するのと同時に、液供給管４０が上昇を開始することがより好ましい。これにより、ウエハＷと液供給管４０との間のクリアランスが小さくなることを防ぐことができる。

そして、第１押し上げ部材６１とウエハＷとが連結し且つ第２押し上げ部材６２と液供給管４０とが連結している状態で、昇降駆動部６３が中間連結部６４を上昇させることによって、ウエハＷと液供給管４０との間のクリアランスの大きさが維持されたまま、ウエハＷおよび液供給管４０が離間位置（すなわち搬出入位置）である上方位置（図３参照）まで一緒に上昇させられ、その上方位置において停止させられる（Ｓ１５）。

以上説明したように本実施形態の基板処理装置および基板処理方法によれば、第１押し上げ部材６１および第２押し上げ部材６２が中間連結部６４に連結され、当該中間連結部６４が昇降駆動部６３によって昇降駆動される。これにより、単一の昇降機構６０によってウエハＷおよび液供給管４０を昇降させることができる。また、部材間のクリアランス（図１の「Ｃ１」、「Ｃ２」および「Ｃ３」参照）を調整して、上昇動作時におけるウエハＷの上昇開始タイミングと液供給管４０の上昇開始タイミングとを調整することにより、上昇動作時に、ウエハＷの裏面と液供給管４０のヘッド部分４２との間のクリアランスが小さくなることを防ぐことができる。これにより、液供給管４０のヘッド部分４２に残存する洗浄液がウエハＷの裏面に付着することを有効に回避して、残存液によるウエハＷの汚染を防ぐことができる。

なお本発明は、上述の実施形態および変形例に限定されるものではなく、当業者が想到しうる種々の変形が加えられた各種態様も本発明の範囲に含まれうるものであり、本発明によって奏される効果も上述の事項に限定されない。したがって、本発明の技術的思想および趣旨を逸脱しない範囲で、特許請求の範囲および明細書に記載される各要素に対して種々の追加、変更および部分的削除が可能である。

１０ 基板処理装置
２０ リフトピンプレート
２０ａ 貫通穴
２２ リフトピン
２６ バネ
３０ 保持プレート
３０ａ 貫通穴
３０ｂ 貫通穴
３９ 回転駆動部
４０ 液供給管
６０ 昇降機構
６１ 第１押し上げ部材
Ｗ ウエハ

Claims (9)

1. 第１貫通穴が形成され、基板を保持する保持プレートと、
   前記保持プレートを回転させる回転駆動部と、
   前記保持プレートの上側に設けられ、前記基板を下方から支持するリフトピンと、
   前記第１貫通穴を通るように設けられ、前記保持プレートにより保持された前記基板の裏面に液を供給する液供給部と、
   前記リフトピン及び前記液供給部が前記保持プレートに隣接するとともに前記基板が保持される位置である隣接位置と、前記リフトピン及び前記液供給部が前記保持プレートから上方に離間するとともに前記基板を搬出する位置である離間位置との間で、前記リフトピン及び前記液供給部を昇降させる昇降機構と、を備え、
   前記昇降機構は、前記リフトピンを前記離間位置に移行させる第１押し上げ部材を有し、
   前記第１押し上げ部材は、前記リフトピン及び前記液供給部が前記隣接位置にあるときに、前記リフトピンに対して非連結状態であり、
   前記リフトピン及び前記液供給部が前記隣接位置から前記離間位置に移行する際、前記第１押し上げ部材は前記非連結状態から前記リフトピンに対して連結される連結状態になり、前記昇降機構は、前記第１押し上げ部材が前記リフトピンに対して連結された状態で前記隣接位置と前記離間位置の間の予め設定された位置まで上昇する間は、前記リフトピンのみを上昇させ、前記第１押し上げ部材が当該予め設定された位置から前記離間位置まで上昇する間は、前記リフトピン及び前記液供給部を上昇させることを特徴とする基板処理装置。
2. 前記昇降機構は、
   前記液供給部を前記離間位置に移行させる第２押し上げ部材と、
   前記第１押し上げ部材及び前記第２押し上げ部材を昇降させる昇降駆動部と、を更に有し、
   前記昇降駆動部は、前記第１押し上げ部材及び前記第２押し上げ部材を昇降させて、前記第１押し上げ部材が前記リフトピンに対して連結せず且つ前記第２押し上げ部材が前記液供給部に対して連結しない状態と、前記第１押し上げ部材が前記リフトピンに対して連結し且つ前記第２押し上げ部材が前記液供給部に対して連結する状態とを実現することができる請求項１に記載の基板処理装置。
3. 前記昇降機構は、前記第１押し上げ部材及び前記第２押し上げ部材に連結される中間連結部を更に含み、
   前記昇降駆動部は、前記中間連結部を昇降させることで、前記第１押し上げ部材及び前記第２押し上げ部材を昇降させる請求項２に記載の基板処理装置。
4. 前記液供給部に対して固定され、前記液供給部と一体的に昇降する固定昇降部を更に備え、
   前記第２押し上げ部材は、前記固定昇降部に接触することによって前記液供給部に連結され、前記固定昇降部から離れることによって前記液供給部に連結されなくなる請求項２又は３に記載の基板処理装置。
5. 前記リフトピン及び前記液供給部が前記隣接位置から前記離間位置に移行する際、前記液供給部に対する前記第２押し上げ部材の連結が、前記リフトピンを介した前記基板に対する前記第１押し上げ部材の連結と同時に行われる請求項２〜４のいずれか一項に記載の基板処理装置。
6. 前記液供給部に連結され、前記液供給部と一体的に昇降するガイド部材と、
   前記ガイド部材を昇降自在に保持し、且つ、予め設定された最下方位置よりも下方に前記ガイド部材が移動しないように前記ガイド部材の移動を制限するガイド規制部と、を更に備える請求項１〜５のいずれか一項に記載の基板処理装置。
7. 前記リフトピンに接続される接続部材を更に備え、
   前記第１押し上げ部材は、前記接続部材に接触することによって前記リフトピンに連結され、前記接続部材から離れることによって前記リフトピンに連結されなくなる請求項１〜６のいずれか一項に記載の基板処理装置。
8. 前記リフトピンが前記隣接位置に維持されるように前記リフトピンを付勢するバネを備え、
   前記バネは、前記接続部材に弾性力を加えることによって、前記リフトピンを付勢し、
   前記第１押し上げ部材は、前記バネの弾性力に抗して前記接続部材を押し上げることによって、前記リフトピンを上昇させる請求項７に記載の基板処理装置。
9. 前記昇降駆動部は、エアシリンダを含む請求項２〜５のいずれか一項に記載の基板処理装置。

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