KR20170038171A - 기판 유지 회전 장치 및 그것을 구비한 기판 처리 장치, 그리고 기판 처리 방법 - Google Patents

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가부시키가이샤 스크린 홀딩스
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Abstract

이 기판 유지 회전 장치는, 가동 핀의 지지부를 개방 위치 및 유지 위치의 일방에 탄성 지지하는 탄성 지지 유닛과, 각 제 1 가동 핀군에 대응하여 장착되고, 회전축선을 따른 축선에 직교하는 방향에 관해 서로 동일한 자극 방향을 갖는 제 1 구동용 자석과, 각 제 2 가동 핀군에 대응하여 장착되고, 상기 회전축선을 따른 축선에 직교하는 방향에 관해, 상기 제 1 구동용 자석과는 반대의 자극 방향을 갖는 제 2 구동용 자석과, 비회전 상태에서 형성되고, 상기 회전축선을 따른 축선에 직교하는 방향에 관해 상기 제 1 구동용 자석과의 사이에 반발력 또는 흡인력을 부여하는 자극 방향을 갖고, 당해 반발력 또는 당해 흡인력에 의해, 상기 제 1 가동 핀군의 상기 지지부를 상기 개방 위치 및 상기 유지 위치의 타방에 탄성 지지하는 제 1 이동 자석과, 비회전 상태에서 형성되고, 상기 회전축선을 따른 축선에 직교하는 방향에 관해 상기 제 2 구동용 자석과의 사이에 반발력 또는 흡인력을 부여하는 자극 방향을 갖고, 당해 반발력 또는 당해 흡인력에 의해, 상기 제 2 가동 핀군의 상기 지지부를 상기 개방 위치 및 상기 유지 위치의 상기 타방에 탄성 지지하는 제 2 이동 자석을 포함한다.

Description

기판 유지 회전 장치 및 그것을 구비한 기판 처리 장치, 그리고 기판 처리 방법{SUBSTRATE HOLDING/ROTATING DEVICE, SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS INCLUDING THE SAME, AND SUBSTRATE PROCESSING METHOD}
본 발명은 기판 유지 회전 장치 및 그것을 구비한 기판 처리 장치, 그리고 기판 처리 방법에 관한 것이다. 유지 대상 또는 처리 대상의 기판에는, 예를 들어, 반도체 웨이퍼, 액정 표시 장치용 기판, 플라즈마 디스플레이용 기판, FED (Field Emission Display) 용 기판, 광 디스크용 기판, 자기 디스크용 기판, 광 자기 디스크용 기판, 포토마스크용 기판, 세라믹 기판, 태양 전지용 기판 등이 포함된다.
US2013/0152971 A1 은, 연직 방향을 따른 회전축선의 둘레로 회전 가능한 회전대와, 회전대를 상기 회전축선 둘레로 회전시키는 회전 구동 유닛과, 회전대에 배치 형성되고, 기판을 회전대 표면으로부터 소정 간격을 두고 수평으로 위치 결정하는 복수개 (예를 들어 4 개) 의 유지 핀을 구비한 회전식의 기판 유지 회전 장치를 개시하고 있다.
복수개의 유지 핀은, 회전대에 대해 부동의 고정 핀과, 회전대에 대해 가동의 가동 핀을 포함한다. 가동 핀은, 그 중심축선과 동축의 회전축 둘레로 회전 가능하게 형성되고, 기판의 둘레단 가장자리에 맞닿기 위한 맞닿음부를 가지고 있다. 맞닿음부의 회전에 의해, 맞닿음부는, 회전축선으로부터 떨어진 먼 개방 위치와, 회전축선에 가까워진 유지 위치 사이에서 변위된다. 맞닿음부의 회전축에는, 핀 구동용 자석이 결합되어 있다.
가동 핀의 개폐의 전환은, 회전대의 하방에 배치된 승강 자석을 사용하여 실시된다 (자석 전환 방식). 승강 자석에는, 자석 승강 유닛이 결합되어 있다. 승강 자석이 소정의 하위치에 있을 때, 승강 자석이 핀 구동용 자석에 대향하지 않기 때문에, 가동 핀에는, 당해 가동 핀을 그 유지 위치에 탄성 지지하는 외력이 작용하지 않는다. 그 때문에, 승강 자석이 하위치에 있을 때, 가동 핀은 그 개방 위치에 유지되게 된다. 한편, 승강 자석이 소정의 상위치에 있을 때, 승강 자석과 핀 구동용 자석 사이의 자기 흡인력에 의해 가동 핀이 그 유지 위치에 유지된다.
그리고, 상기의 기판 유지 회전 장치는, 기판을 1 장씩 처리하는 매엽형 (枚葉型) 의 기판 처리 장치에 구비되어 있고, 기판 유지 회전 장치에 의해 회전되고 있는 기판의 상면에, 처리액 노즐로부터 처리액 (세정 약액) 이 공급된다. 기판의 상면에 공급된 처리액은, 기판의 회전에 의한 원심력을 받아 기판의 둘레 가장자리부를 향하여 흐른다. 이로써, 기판의 상면의 전역 및 기판의 둘레 단면이 액처리된다. 또, 기판 처리의 종류에 따라서는, 기판의 하면의 둘레 가장자리부도 액처리하고자 하는 경우도 있다.
그런데, US2013/0152971 A1 에 기재된 구성에서는, 액처리 동안, 복수개 (예를 들어 4 개) 의 유지 핀에 의해 기판을 시종 접촉 지지하고 있기 때문에, 기판의 둘레 단면에 있어서의 유지 핀의 복수 지점의 맞닿음 위치에 있어서 처리액이 돌아 들어가지 않아, 기판의 둘레 가장자리부 (기판의 둘레 단면 및 기판의 하면의 둘레 가장자리부) 에 세정 잔여물이 생길 우려가 있다. 기판을 회전시키고 있는 동안에 기판의 접촉 지지 위치를 변화시키면, 기판의 둘레 가장자리부를 세정 잔여물없이 세정할 수 있지만, 그러한 접촉 지지 위치의 변화를 실현하기 위해서는, 기판의 처리 중에 있어서, 회전 중인 회전대에 형성되어 있는 복수개의 유지 핀 중 일부의 유지 핀만을 선택적으로 개방할 필요가 있다. 그러나, 상기 특허문헌 1 에 기재된 자석 전환 방식의 기판 유지 회전 장치에서는, 가동 핀의 개폐를 전환하기 위한 승강 자석은 비회전으로 형성되어 있으므로, 회전 중인 회전대에 형성되어 있는 복수개의 유지 핀 중 일부의 유지 핀만을 선택적으로 개방할 수는 없다. 만일, 상기 특허문헌 1 에 있어서 회전대의 회전 중에 승강 자석을 하위치에 배치하고, 2 개의 가동 핀의 쌍방을 개방 상태로 하면, 회전 상태에 있는 회전대에서 기판으로부터 이탈될 우려가 있다.
그래서, 본 발명의 하나의 목적은, 기판을 양호하게 지지하여 회전시킬 수 있고, 또한 기판의 회전 중에, 가동 핀에 의한 기판의 접촉 지지 위치를 변화시키는 것이 가능한 자석 전환 방식의 기판 유지 회전 장치를 제공하는 것이다.
또, 본 발명의 다른 목적은, 기판의 둘레 가장자리부를, 처리 잔여물없이 양호하게 처리할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하는 것이다.
본 발명은, 회전대와, 상기 회전대를 연직 방향을 따른 회전축선 둘레로 회전시키는 회전 구동 유닛과, 기판을 수평으로 지지하기 위한 복수개의 가동 핀으로서, 상기 회전축선으로부터 떨어진 먼 개방 위치와 상기 회전축선에 가까워진 유지 위치 사이에서 이동 가능하게 형성된 지지부를 갖고, 상기 회전대와 함께 상기 회전축선 둘레로 회전하도록 형성된 가동 핀을 포함하고, 상기 복수개의 가동 핀은, 적어도 3 개의 가동 핀을 포함하는 제 1 가동 핀군과, 제 1 가동 핀군과는 별도로 형성되고, 적어도 3 개의 가동 핀을 포함하는 제 2 가동 핀군을 포함하고, 각 가동 핀의 상기 지지부를 상기 개방 위치 및 상기 유지 위치의 일방에 탄성 지지하는 탄성 지지 유닛과, 각 제 1 가동 핀군에 대응하여 장착되고, 상기 회전축선을 따른 축선에 직교하는 방향에 관해 서로 동일한 자극 (磁極) 방향을 갖는 제 1 구동용 자석과, 각 제 2 가동 핀군에 대응하여 장착되고, 상기 회전축선을 따른 축선에 직교하는 방향에 관해, 상기 제 1 구동용 자석과는 반대의 자극 방향을 갖는 제 2 구동용 자석과, 비회전 상태에서 형성되고, 상기 회전축선을 따른 축선에 직교하는 방향에 관해 상기 제 1 구동용 자석과의 사이에 반발력 또는 흡인력을 부여하는 자극 방향을 갖고, 당해 반발력 또는 당해 흡인력에 의해, 상기 제 1 가동 핀군의 상기 지지부를 상기 개방 위치 및 상기 유지 위치의 타방에 탄성 지지하는 제 1 이동 자석과, 비회전 상태에서 형성되고, 상기 회전축선을 따른 축선에 직교하는 방향에 관해 상기 제 2 구동용 자석과의 사이에 반발력 또는 흡인력을 부여하는 자극 방향을 갖고, 당해 반발력 또는 당해 흡인력에 의해, 상기 제 2 가동 핀군의 상기 지지부를 상기 개방 위치 및 상기 유지 위치의 상기 타방에 탄성 지지하는 제 2 이동 자석과, 상기 제 1 이동 자석 및 상기 회전대를, 상기 제 1 이동 자석이 상기 제 1 구동용 자석과의 사이에 상기 반발력 또는 상기 흡인력을 부여하는 제 1 위치와, 상기 제 1 이동 자석이 상기 제 1 구동용 자석과의 사이에 상기 반발력 및 상기 흡인력을 부여하지 않는 제 2 위치 사이에서 상대 이동시키는 제 1 상대 이동 유닛과, 상기 제 1 이동 자석 및 상기 회전대의 상대 이동과 독립적으로, 상기 제 2 이동 자석 및 상기 회전대를, 상기 제 2 이동 자석이 상기 제 2 구동용 자석과의 사이에 상기 반발력 또는 상기 흡인력을 부여하는 제 3 위치와, 상기 제 2 이동 자석이 상기 제 2 구동용 자석과의 사이에 상기 반발력 및 상기 흡인력을 부여하지 않는 제 4 위치 사이에서 상대 이동시키는 제 2 상대 이동 유닛을 추가로 포함하는 기판 유지 회전 장치를 제공한다.
이 구성에 의하면, 회전대에는 복수개의 가동 핀이 형성되어 있고, 각 가동 핀은, 개방 위치와 유지 위치 사이에서 이동 가능하게 형성된 지지부를 가지고 있다. 각 가동 핀의 지지부는, 탄성 지지 유닛에 의해 개방 위치 및 유지 위치의 일방에 탄성 지지되어 있다.
복수개의 가동 핀은, 제 1 가동 핀군과, 제 2 가동 핀군을 포함한다. 제 1 가동 핀군에 대응하여 장착된 제 1 구동용 자석의 자극 방향은, 회전대의 직경 방향에 관해 서로 동일하고, 제 2 가동 핀군에 대응하여 장착된 제 2 구동용 자석의 자극 방향은, 제 1 구동용 자석의 자극 방향과는 반대이고, 또한 회전대의 직경 방향에 관해 서로 동일하다.
또, 제 1 구동용 자석과의 사이에 반발력 또는 흡인력을 부여하는 자극 방향을 갖는 제 1 이동 자석이 비회전 상태에서 형성되어 있다. 제 1 이동 자석 및 회전대의 상대 위치는, 제 1 상대 이동 유닛에 의해, 제 1 이동 자석이 제 1 구동용 자석과의 사이에 반발력 또는 흡인력을 부여하는 제 1 위치와, 제 1 이동 자석이 제 1 구동용 자석과의 사이에 반발력 및 흡인력을 부여하지 않는 제 2 위치 사이에서 상대 이동된다.
또한 제 2 구동용 자석과의 사이에 반발력 또는 흡인력을 부여하는 자극 방향을 갖는 제 2 이동 자석이 비회전 상태에서 형성되어 있다. 제 2 이동 자석 및 회전대의 상대 위치는, 제 2 상대 이동 유닛에 의해, 제 2 이동 자석이 제 2 구동용 자석과의 사이에 반발력 또는 흡인력을 부여하는 제 3 위치와, 제 2 이동 자석이 제 2 구동용 자석과의 사이에 반발력 및 흡인력을 부여하지 않는 제 4 위치 사이에서 상대 이동된다.
회전대의 회전 상태에서, 제 1 이동 자석을 제 1 위치에 배치시키고 또한 제 2 이동 자석을 제 4 위치에 배치시킴으로써, 이동 자석 (제 1 이동 자석) 으로부터의 반발력 또는 흡인력이, 제 1 가동 핀군에 대응하는 구동용 자석인 제 1 구동용 자석에만 부여된다. 당해 반발력 또는 당해 흡인력에 의해, 제 1 가동 핀군의 지지부는, 탄성 지지 유닛에 의한 탄성력에 대항하여 개방 위치 및 유지 위치의 타방에 탄성 지지된다. 이 상태에서는, 제 1 가동 핀군의 지지부는 개방 위치 및 유지 위치의 타방에 탄성 지지되어 있고, 제 2 가동 핀군의 지지부는 개방 위치 및 유지 위치의 일방에 탄성 지지되어 있다. 즉, 기판은, 지지부가 유지 위치에 탄성 지지되는 가동 핀군 (제 1 및 제 2 가동 핀군의 일방) 에 포함되는 적어도 3 개의 가동 핀에 의해 지지된다.
한편, 회전대의 회전 상태에서, 제 1 이동 자석을 제 2 위치에 배치시키고 또한 제 2 이동 자석을 제 3 위치에 배치시킴으로써, 이동 자석 (제 2 이동 자석) 으로부터의 반발력 또는 흡인력이, 제 2 가동 핀군에 대응하는 구동용 자석인 제 2 구동용 자석에만 부여된다. 당해 반발력 또는 당해 흡인력에 의해, 제 2 가동 핀군의 지지부는, 탄성 지지 유닛에 의한 탄성력에 대항하여 개방 위치 및 유지 위치의 타방에 탄성 지지된다. 이 상태에서는, 제 1 가동 핀군의 지지부는 개방 위치 및 유지 위치의 일방에 탄성 지지되어 있고, 제 2 가동 핀군의 지지부는 개방 위치 및 유지 위치의 타방에 탄성 지지되어 있다. 즉, 기판은, 지지부가 유지 위치에 탄성 지지되는 가동 핀군 (제 1 및 제 2 가동 핀군의 타방) 에 포함되는 적어도 3 개의 가동 핀에 의해 지지된다.
이와 같이, 기판의 회전 상태에 있어서, 제 1 이동 자석 및 회전대의 상대 위치, 그리고 제 2 이동 자석 및 회전대의 상대 위치를 각각 상대 이동시킴으로써, 3 개 이상의 가동 핀을 포함하는 제 1 가동 핀군에 의해 기판이 지지되어 있는 상태와, 3 개 이상의 가동 핀을 포함하는 제 2 가동 핀군에 의해 기판이 지지되어 있는 상태 사이에서 천이할 수 있다.
이상에 의해, 기판을 양호하게 지지하여 회전시킬 수 있고, 또한 기판의 회전 중에, 가동 핀에 의한 기판의 접촉 지지 위치를 변화시키는 것이 가능한 자석 전환 방식의 기판 유지 회전 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서는, 상기 제 1 및 제 2 이동 자석은, 각각 당해 제 1 및 제 2 이동 자석이 상기 제 1 또는 제 3 위치에 있고 또한 상기 회전대의 회전 상태에 있어서, 상기 회전대의 회전에 수반하여 회전하는 각 가동 핀이 통과 가능한 상기 회전축선과 동축의 원환상의 자계 발생 영역을 형성한다.
이 구성에 의하면, 제 1 이동 자석에 의해 형성되는 자계 발생 영역 및 제 2 이동 자석에 의해 형성되는 자계 발생 영역이 각각 원환상을 이루고 있으므로, 회전대의 회전 상태에 있어서 모든 가동 핀에 대응하는 구동용 자석 (제 1 구동용 자석 및 제 2 구동용 자석) 이 동시에 자계 발생 영역을 통과한다. 따라서, 제 1 이동 자석을 제 1 위치에 배치한 상태에서, 제 1 가동 핀군에 포함되는 모든 가동 핀에 대응하는 제 1 구동용 자석과의 사이에서 반발력 또는 흡인력을 부여할 수 있다. 또, 제 2 이동 자석을 제 3 위치에 배치한 상태에서, 제 2 가동 핀군에 포함되는 모든 가동 핀에 대응하는 제 2 구동용 자석과의 사이에서 반발력 또는 흡인력을 부여할 수 있다.
또, 상기 제 1 및 제 2 이동 자석은, 각각 서로 동수의 복수개 형성되어 있고, 상기 복수의 제 1 이동 자석 및 상기 복수의 제 2 이동 자석은, 평면에서 보았을 때, 상기 회전대의 둘레 방향에 관해 교대로, 또한 전체적으로 상기 회전축선과 동축의 원환상을 이루도록 배치되어 있어도 된다.
이 구성에 의하면, 복수의 제 1 이동 자석 및 복수의 제 2 이동 자석은, 회전대의 둘레 방향에 관해 교대로 배치되어 있다. 또, 복수의 제 1 이동 자석 및 복수의 제 2 이동 자석은, 전체적으로 상기 회전축선과 동축의 원환상을 이루도록 배치되어 있다. 이 경우, 개개의 종류의 이동 자석 (제 1 이동 자석 또는 제 2 이동 자석) 에 주목하면, 당해 이동 자석은, 회전축선의 동축 원주 상에 있어서 회전대의 둘레 방향에 간헐적으로 배치되어 있다. 이 경우에도, 회전대의 회전 속도 여하 및/또는 각 이동 자석의 둘레 방향 길이 여하에 따라, 자계 발생 영역을 원환상으로 형성하는 것은 가능하다.
상기 제 1 가동 핀군은, 상기 제 2 가동 핀군과 동수의 상기 가동 핀을 포함하고, 상기 제 1 및 제 2 가동 핀군은 상기 회전대의 둘레 방향에 관해 교대로, 또한 각 가동 핀군에 포함되는 복수개의 가동 핀이 등간격이 되도록 배치되어 있고, 상기 제 1 및 제 2 이동 자석은, 각각 각 가동 핀군에 포함되는 상기 가동 핀의 수와 동수, 상기 회전대의 둘레 방향에 등간격으로 배치되어 있어도 된다.
이 구성에 의하면, 제 1 및 제 2 가동 핀군이 회전대의 둘레 방향에 관해 교대로 배치되어 있고, 또한 각 가동 핀군에 포함되는 복수개의 가동 핀이 등간격이 되도록 형성되어 있으므로, 3 개 이상의 제 1 가동 핀군에 의해 기판이 지지되어 있는 상태 및 3 개 이상의 제 2 가동 핀군에 의해 기판이 지지되어 있는 상태의 각각에 있어서, 각 가동 핀군에 의해 기판을 양호하게 지지할 수 있다.
또, 제 1 및 제 2 이동 자석이, 각각 각 가동 핀군에 포함되는 상기 가동 핀의 수와 동수, 상기 회전대의 둘레 방향에 등간격으로 배치되어 있으므로, 회전대의 비회전 상태에 있어서도, 제 1 및 제 2 이동 자석이, 각각 제 1 및 제 2 가동 핀군에 대응하는 구동용 자석과의 사이에서 반발력 또는 흡인력을 부여할 수 있다.
상기 제 1 이동 자석 및 상기 제 2 이동 자석은, 상기 회전축선과 동축에서 평면에서 보았을 때 이중 원환상으로 배치되어 있어도 된다.
이 구성에 의하면, 원환상의 제 1 이동 자석 및 원환상의 제 2 이동 자석을 사용하므로, 회전대의 회전 상태에 있어서, 자계 발생 영역을 확실하게 환상으로 형성할 수 있다.
또, 상기 탄성 지지 유닛은, 상기 제 1 구동용 자석과의 사이에 반발력 또는 흡인력을 부여함으로써, 상기 제 1 가동 핀군의 상기 지지부를 상기 개방 위치 및 상기 유지 위치의 상기 일방에 탄성 지지하기 위한 제 1 탄성 지지용 자석과, 상기 제 2 구동용 자석과의 사이에 반발력 또는 흡인력을 부여함으로써, 상기 제 2 가동 핀군의 상기 지지부를 상기 개방 위치 및 상기 유지 위치의 상기 일방에 탄성 지지하기 위한 제 2 탄성 지지용 자석을 추가로 포함하고 있어도 된다.
이 구성에 의하면, 제 1 탄성 지지용 자석 및 제 2 탄성 지지용 자석에 의해, 각 가동 핀의 지지부가 개방 위치 및 유지 위치의 일방에 탄성 지지된다. 이로써, 각 가동 핀의 지지부를 개방 위치 및 유지 위치의 일방에 탄성 지지하는 구성을 간단하게 실현할 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 탄성 지지용 자석은, 상기 회전대에 대해 상대 이동 불능으로 형성되어 있어도 된다.
이 구성에 의하면, 각 가동 핀의 지지부를 개방 위치 및 유지 위치의 일방에 항상 탄성 지지해 두는 것이 가능하다.
상기 회전대와 상기 복수개의 가동 핀에 의한 기판 유지 위치 사이에 배치되고, 하위치와, 하위치보다 상방에 있어서 상기 유지 부재에 유지된 기판의 하면에 접근한 접근 위치 사이에서 상기 회전대에 대해 상대적으로 상하동 가능하고 상기 회전대와 함께 상기 회전축선 둘레로 회전하도록 상기 회전대에 장착된 보호 디스크를 추가로 포함하고, 상기 제 1 및 제 2 탄성 지지용 자석은, 상기 보호 디스크에 동반 상하동 가능하게 형성되어 있어도 된다.
이 구성에 의하면, 보호 디스크를 상하동시킴으로써, 제 1 및 제 2 탄성 지지용 자석을 상하동시킬 수 있다. 그 때문에, 보호 디스크 상하동용의 승강 유닛 외에, 제 1 및 제 2 탄성 지지용 자석을 별도로 형성할 필요가 없고, 이로써, 장치 구성의 간소화나 비용 절감을 도모할 수 있다.
상기 개방 위치 및 상기 유지 위치의 상기 일방은, 상기 유지 위치이고, 상기 개방 위치 및 상기 유지 위치의 상기 타방은, 상기 개방 위치이어도 된다.
이 구성에 의하면, 각 가동 핀의 지지부는, 탄성 지지 유닛에 의해 유지 위치에 탄성 지지되어 있다. 회전대의 회전 상태에서, 제 1 이동 자석을 제 1 위치에 배치시키고 또한 제 2 이동 자석을 제 4 위치에 배치시킴으로써, 이동 자석 (제 1 이동 자석) 으로부터의 반발력 또는 흡인력이, 제 1 가동 핀군에 대응하는 구동용 자석인 제 1 구동용 자석에만 부여된다. 당해 반발력 또는 당해 흡인력에 의해, 제 1 가동 핀군의 지지부는, 탄성 지지 유닛에 의한 탄성력에 대항하여 개방 위치에 탄성 지지된다. 이 상태에서는, 제 1 가동 핀군의 지지부는 개방 위치에 탄성 지지되어 있고, 제 2 가동 핀군의 지지부는 유지 위치에 탄성 지지되어 있다. 즉, 기판은, 제 2 가동 핀군에 포함되는 적어도 3 개의 가동 핀에 의해 지지된다.
한편, 회전대의 회전 상태에서, 제 1 이동 자석을 제 2 위치에 배치시키고 또한 제 2 이동 자석을 제 3 위치에 배치시킴으로써, 이동 자석 (제 2 이동 자석) 으로부터의 반발력 또는 흡인력이, 제 2 가동 핀군에 대응하는 구동용 자석인 제 2 구동용 자석에만 부여된다. 당해 반발력 또는 당해 흡인력에 의해, 제 2 가동 핀군의 지지부는, 탄성 지지 유닛에 의한 탄성력에 대항하여 개방 위치에 탄성 지지된다. 이 상태에서는, 제 1 가동 핀군의 지지부는 유지 위치에 탄성 지지되어 있고, 제 2 가동 핀군의 지지부는 개방 위치에 탄성 지지되어 있다. 즉, 기판은, 제 1 가동 핀군에 포함되는 적어도 3 개의 가동 핀에 의해 지지된다.
상기 회전대와 상기 복수개의 가동 핀에 의한 기판 유지 위치 사이에 배치되고, 하위치와, 하위치보다 상방에 있어서 상기 유지 부재에 유지된 기판의 하면에 접근한 접근 위치 사이에서 상기 회전대에 대해 상대적으로 상하동 가능하고 상기 회전대와 함께 상기 회전축선 둘레로 회전하도록 상기 회전대에 장착된 보호 디스크와, 상기 보호 디스크에 장착된 제 1 부상용 자석과, 비회전 상태에서 형성되고, 상기 제 1 부상용 자석에 대해 반발력을 부여하는 제 2 부상용 자석과, 상기 제 1 이동 자석 및 상기 회전대의 상대 이동 그리고 상기 제 2 이동 자석 및 상기 회전대의 상대 이동의 각각과 독립적으로, 상기 제 1 부상용 자석과 상기 제 2 부상용 자석 사이의 거리가 변화하도록 상기 제 2 부상용 자석 및 상기 회전대를 상대 이동시키는 제 3 상대 이동 유닛을 추가로 포함하고 있어도 된다.
이 구성에 의하면, 제 2 부상용 자석 및 회전대의 상대 이동을, 제 1 이동 자석 및 상기 회전대의 상대 이동 그리고 제 2 이동 자석 및 회전대의 상대 이동의 각각과 독립적으로 실시한다. 이로써, 보호 디스크의 상하 위치에 상관없이, 제 1 이동 자석 및 회전대의 상대 이동 동작이나, 제 2 이동 자석 및 회전대의 상대 이동 동작을 실시할 수 있다.
본 발명은, 상기 기판 유지 회전 장치와, 상기 기판 유지 회전 장치에 유지되어 있는 기판의 상면에 대해, 처리액을 공급하는 처리액 공급 유닛을 포함하는 기판 처리 장치를 제공한다.
이 구성에 의하면, 처리액 공급 유닛으로부터 처리액이 기판의 주면에 공급된다. 기판의 주면에 공급된 처리액은, 기판의 회전에 의한 원심력을 받아 기판의 둘레 가장자리부를 향하여 흐른다. 이로써, 기판의 둘레 가장자리부가 처리액에 의해 액처리된다. 본 발명에서는, 기판의 회전 중에, 가동 핀에 의한 기판의 접촉 지지 위치를 변화시키는 것이 가능하다. 그 때문에, 기판의 둘레 가장자리부를 처리 잔여물없이 양호하게 처리할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서는, 상기 회전 구동 유닛, 상기 처리액 공급 유닛, 상기 제 1 상대 이동 유닛 및 상기 제 2 상대 이동 유닛을 제어하는 제어 장치를 추가로 포함한다. 이 경우, 상기 제어 장치는, 상기 회전대를 상기 회전축선 둘레로 회전시키는 회전대 회전 공정과, 상기 회전대의 회전에 수반하여 회전하고 있는 기판에 처리액을 공급하는 처리액 공급 공정과, 상기 회전대 회전 공정 및 상기 처리액 공급 공정에 병행하여, 상기 제 1 이동 자석 및 상기 회전대의 상대 위치를 상기 제 1 위치에 배치하고, 또한 상기 제 2 이동 자석 및 상기 회전대의 상대 위치를 상기 제 4 위치에 배치하는 제 1 자석 배치 공정과, 제 1 자석 배치 공정의 비실행시에 있어서, 상기 회전대 회전 공정 및 상기 처리액 공급 공정에 병행하여, 상기 제 2 이동 자석 및 상기 회전대의 상대 위치를 상기 제 3 위치에 배치하고, 또한 상기 제 1 이동 자석 및 상기 회전대의 상대 위치를 상기 제 2 위치에 배치하는 제 2 자석 배치 공정을 실행해도 된다.
이 구성에 의하면, 회전 상태에 있는 기판의 주면에 처리액이 공급된다. 기판의 주면에 공급된 처리액은, 기판의 회전에 의한 원심력을 받아 기판의 둘레 가장자리부를 향하여 흐른다. 이로써, 기판의 둘레 가장자리부가 처리액에 의해 액처리된다.
또, 회전대의 회전 및 처리액의 공급에 병행하여, 제 1 이동 자석 및 상기 회전대의 상대 위치를 제 1 위치에 배치하고, 또한 제 2 이동 자석 및 상기 회전대의 상대 위치를 제 4 위치에 배치한다 (제 1 자석 배치 공정). 이로써, 기판은, 지지부가 유지 위치에 탄성 지지되는 가동 핀군 (제 1 및 제 2 가동 핀군의 일방) 에 포함되는 적어도 3 개의 가동 핀에 의해 지지된다.
또한 회전대의 회전 및 처리액의 공급에 병행하여, 제 1 이동 자석 및 상기 회전대의 상대 위치를 제 2 위치에 배치하고, 또한 제 2 이동 자석 및 상기 회전대의 상대 위치를 제 3 위치에 배치한다 (제 2 자석 배치 공정). 이로써, 기판은, 지지부가 유지 위치에 탄성 지지되는 가동 핀군 (제 1 및 제 2 가동 핀군의 타방) 에 포함되는 적어도 3 개의 가동 핀에 의해 지지된다.
따라서, 기판을 회전시키면서 기판의 주면에 처리액을 공급하는 처리액 공급 공정에 있어서, 가동 핀에 의한 기판의 접촉 지지 위치를 변화시킬 수 있다. 그 때문에, 기판의 둘레 가장자리부의 전역에 처리액을 공급하는 것이 가능하고, 이로써, 기판의 둘레 가장자리부를 처리 잔여물없이 양호하게 처리할 수 있다.
본 발명은, 회전대와, 상기 회전대를 연직 방향을 따른 회전축선 둘레로 회전시키는 회전 구동 유닛과, 기판을 수평으로 지지하기 위한 복수개의 가동 핀으로서, 상기 회전축선으로부터 떨어진 먼 개방 위치와 상기 회전축선에 가까워진 유지 위치 사이에서 이동 가능하게 형성된 지지부를 갖고, 상기 회전대와 함께 상기 회전축선 둘레로 회전하도록 형성된 가동 핀을 포함하고, 상기 복수개의 가동 핀은, 적어도 3 개의 가동 핀을 포함하는 제 1 가동 핀군과, 제 1 가동 핀군과는 별도로 형성되고, 적어도 3 개의 가동 핀을 포함하는 제 2 가동 핀군을 포함하고, 각 가동 핀의 상기 지지부를 상기 개방 위치 및 상기 유지 위치의 일방에 탄성 지지하는 탄성 지지 유닛과, 각 제 1 가동 핀군에 대응하여 장착되고, 상기 회전축선을 따른 축선에 직교하는 방향에 관해 서로 동일한 자극 방향을 갖는 제 1 구동용 자석과, 각 제 2 가동 핀군에 대응하여 장착되고, 상기 회전축선을 따른 축선에 직교하는 방향에 관해, 상기 제 1 구동용 자석과는 반대의 자극 방향을 갖는 제 2 구동용 자석과, 비회전 상태에서 형성되고, 상기 회전축선을 따른 축선에 직교하는 방향에 관해 상기 제 1 구동용 자석과의 사이에 반발력 또는 흡인력을 부여하는 자극 방향을 갖고, 당해 반발력 또는 당해 흡인력에 의해, 상기 제 1 가동 핀군의 상기 지지부를 상기 개방 위치 및 상기 유지 위치의 타방에 탄성 지지하는 제 1 이동 자석과, 비회전 상태에서 형성되고, 상기 회전축선을 따른 축선에 직교하는 방향에 관해 상기 제 2 구동용 자석과의 사이에 반발력 또는 흡인력을 부여하는 자극 방향을 갖고, 당해 반발력 또는 당해 흡인력에 의해, 상기 제 2 가동 핀군의 상기 지지부를 상기 개방 위치 및 상기 유지 위치의 상기 타방에 탄성 지지하는 제 2 이동 자석과, 상기 제 1 이동 자석 및 상기 회전대를, 상기 제 1 이동 자석이 상기 제 1 구동용 자석과의 사이에 상기 반발력 또는 상기 흡인력을 부여하는 제 1 위치와, 상기 제 1 이동 자석이 상기 제 1 구동용 자석과의 사이에 상기 반발력 및 상기 흡인력을 부여하지 않는 제 2 위치 사이에서 상대 이동시키는 제 1 상대 이동 유닛과, 상기 제 1 이동 자석 및 상기 회전대의 상대 이동과 독립적으로, 상기 제 2 이동 자석 및 상기 회전대를, 상기 제 2 이동 자석이 상기 제 2 구동용 자석과의 사이에 상기 반발력 또는 상기 흡인력을 부여하는 제 3 위치와, 상기 제 2 이동 자석이 상기 제 2 구동용 자석과의 사이에 상기 반발력 및 상기 흡인력을 부여하지 않는 제 4 위치 사이에서 상대 이동시키는 제 2 상대 이동 유닛을 추가로 포함하는 기판 유지 회전 장치와, 상기 기판 유지 회전 장치에 유지되어 있는 기판에 대해, 처리액을 공급하는 처리액 공급 유닛을 포함하는 기판 처리 장치에 있어서 실행되는 기판 처리 방법으로서, 상기 회전대를 상기 회전축선 둘레로 회전시키는 회전대 회전 공정과, 상기 회전대의 회전에 수반하여 회전하고 있는 기판에 처리액을 공급하는 처리액 공급 공정과, 상기 회전대 회전 공정 및 상기 처리액 공급 공정에 병행하여, 상기 제 1 이동 자석 및 상기 회전대의 상대 위치를 상기 제 1 위치에 배치하고, 또한 상기 제 2 이동 자석 및 상기 회전대의 상대 위치를 상기 제 4 위치에 배치하는 제 1 자석 배치 공정과, 상기 제 1 자석 배치 공정의 비실행시에 있어서, 상기 회전대 회전 공정 및 상기 처리액 공급 공정에 병행하여, 상기 제 2 이동 자석 및 상기 회전대의 상대 위치를 상기 제 3 위치에 배치하고, 또한 상기 제 1 이동 자석 및 상기 회전대의 상대 위치를 상기 제 2 위치에 배치하는 제 2 자석 배치 공정을 포함하는 기판 처리 방법을 제공한다.
이 방법에 의하면, 회전 상태에 있는 기판의 주면에 처리액이 공급된다. 기판의 주면에 공급된 처리액은, 기판의 회전에 의한 원심력을 받아 기판의 둘레 가장자리부를 향하여 흐른다. 이로써, 기판의 둘레 가장자리부가 처리액에 의해 액처리된다.
또, 회전대의 회전 및 처리액의 공급에 병행하여, 제 1 이동 자석 및 상기 회전대의 상대 위치를 제 1 위치에 배치하고, 또한 제 2 이동 자석 및 상기 회전대의 상대 위치를 제 4 위치에 배치한다 (제 1 자석 배치 공정). 이로써, 기판은, 지지부가 유지 위치에 탄성 지지되는 가동 핀군 (제 1 및 제 2 가동 핀군의 일방) 에 포함되는 적어도 3 개의 가동 핀에 의해 지지된다.
또한 회전대의 회전 및 처리액의 공급에 병행하여, 제 1 이동 자석 및 상기 회전대의 상대 위치를 제 2 위치에 배치하고, 또한 제 2 이동 자석 및 상기 회전대의 상대 위치를 제 3 위치에 배치한다 (제 2 자석 배치 공정). 이로써, 기판은, 지지부가 유지 위치에 탄성 지지되는 가동 핀군 (제 1 및 제 2 가동 핀군의 타방) 에 포함되는 적어도 3 개의 가동 핀에 의해 지지된다.
따라서, 기판을 회전시키면서 기판의 주면에 처리액을 공급하는 처리액 공급 공정에 있어서, 가동 핀에 의한 기판의 접촉 지지 위치를 변화시킬 수 있다. 그 때문에, 기판의 둘레 가장자리부의 전역에 처리액을 공급하는 것이 가능하고, 이로써, 기판의 둘레 가장자리부를 처리 잔여물없이 양호하게 처리할 수 있다.
본 발명에 있어서의 전술한, 또는 또 다른 목적, 특징 및 효과는, 첨부 도면을 참조하여 다음에 서술하는 실시형태의 설명에 의해 분명해진다.
도 1 은, 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 기판 처리 장치의 내부의 레이아웃을 설명하기 위한 도해적인 평면도이다.
도 2 는, 상기 기판 처리 장치에 구비된 처리 유닛의 구성예를 설명하기 위한 도해적인 단면도이다.
도 3 은, 상기 기판 처리 장치에 구비된 스핀 척의 보다 구체적인 구성을 설명하기 위한 평면도이다.
도 4 는 도 3 의 구성의 저면도이다.
도 5 는, 도 3 의 절단면선 V-V 에서 본 단면도이다.
도 6 은, 도 5 의 구성의 일부를 확대하여 나타내는 확대 단면도이다.
도 7 은, 스핀 척에 구비된 가동 핀 근방의 구성을 확대하여 나타내는 단면도이다.
도 8a, 8b 는, 제 1 개방 영구 자석의 승강 동작에 수반하는 제 1 가동 핀군에 포함되는 가동 핀의 상태를 나타내는 모식적인 도면이다.
도 9a, 9b 는, 제 2 개방 영구 자석의 승강 동작에 수반하는 제 2 가동 핀군에 포함되는 가동 핀의 상태를 나타내는 모식적인 도면이다.
도 10a, 10b 는, 제 1 가동 핀군 및 제 2 가동 핀군의 상태를 나타내는 모식적인 도면이다.
도 11a, 11b 는, 제 1 가동 핀군 및 제 2 가동 핀군의 상태를 나타내는 모식적인 도면이다.
도 12a, 12b 는, 제 1 가동 핀군 및 제 2 가동 핀군의 상태를 나타내는 모식적인 도면이다.
도 13a, 13b 는, 제 1 가동 핀군 및 제 2 가동 핀군의 상태를 나타내는 모식적인 도면이다.
도 14a, 14b 는, 제 1 가동 핀군 및 제 2 가동 핀군의 상태를 나타내는 모식적인 도면이다.
도 15a, 15b 는, 제 1 가동 핀군 및 제 2 가동 핀군의 상태를 나타내는 모식적인 도면이다.
도 16 은, 상기 기판 처리 장치의 주요부의 전기적 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 17 은, 상기 기판 처리 장치에 의해 실행되는 처리액 처리의 일례를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 18 은, 상기 처리액 처리를 설명하기 위한 타임 차트이다.
도 19a ∼ 19k 는, 상기 처리액 처리의 일례를 설명하기 위한 도해적인 도면이다.
도 20a, 20b 는, 가동 핀이 유지 위치에 있을 때, 및 가동 핀이 개방 위치에 있을 때의 각각에 있어서의 처리액이 돌아 들어가는 상태를 나타내는 도면이다.
도 20c 는, 기판의 둘레 가장자리부에 있어서의 처리액 및 불활성 가스의 흐름을 나타내는 단면도이다.
도 21 은, 본 발명의 제 2 실시형태에 관련된 처리 유닛의 구성예를 설명하기 위한 도해적인 단면도이다.
도 22 는, 상기 처리 유닛에 구비된 스핀 척의 원환 커버의 구성예를 설명하기 위한 단면도이다.
도 23 은, 상기 스핀 척의 보다 구체적인 구성을 설명하기 위한 평면도이다.
도 24a, 24b 는, 보호 디스크의 승강 동작에 수반하는 제 1 가동 핀군에 포함되는 가동 핀의 상태를 나타내는 모식적인 도면이다.
도 25a, 25b 는, 보호 디스크의 승강 동작에 수반하는 제 2 가동 핀군에 포함되는 가동 핀의 상태를 나타내는 모식적인 도면이다.
도 26 은, 상기 기판 처리 장치에 의해 실행되는 처리액 처리의 일례를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 27a ∼ 27k 는, 상기 기판 처리 장치에 의해 실행되는 처리액 처리의 일례를 설명하기 위한 도해적인 도면이다.
도 1 은, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 기판 처리 장치 (1) 의 내부의 레이아웃을 설명하기 위한 도해적인 평면도이다.
기판 처리 장치 (1) 는, 반도체 웨이퍼 (반도체 기판) 로 이루어지는 원판상의 기판 (W) 을, 처리액이나 처리 가스에 의해 1 장씩 처리하는 매엽식의 장치이다. 기판 처리 장치 (1) 는, 복수의 캐리어 (C) 를 유지하는 로드 포트 (LP) 와, 기판 (W) 의 자세를 상하 반전시키는 반전 유닛 (TU) 과, 기판 (W) 을 처리하는 복수의 처리 유닛 (2) 을 포함한다. 로드 포트 (LP) 및 처리 유닛 (2) 은, 수평 방향에 간격을 두고 배치되어 있다. 반전 유닛 (TU) 은, 로드 포트 (LP) 와 처리 유닛 (2) 사이에서 반송되는 기판 (W) 의 반송 경로 상에 배치되어 있다.
기판 처리 장치 (1) 는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 추가로 로드 포트 (LP) 와 반전 유닛 (TU) 사이에 배치된 인덱서 로봇 (IR) 과, 반전 유닛 (TU) 과 처리 유닛 (2) 사이에 배치된 센터 로봇 (CR) 과, 기판 처리 장치 (1) 에 구비된 장치의 동작이나 밸브의 개폐를 제어하는 제어 장치 (3) 를 포함한다. 인덱서 로봇 (IR) 은, 로드 포트 (LP) 에 유지되어 있는 캐리어 (C) 로부터 반전 유닛 (TU) 으로 복수장의 기판 (W) 을 1 장씩 반송하고, 반전 유닛 (TU) 으로부터 로드 포트 (LP) 에 유지되어 있는 캐리어 (C) 로 복수장의 기판 (W) 을 1 장씩 반송한다. 동일하게, 센터 로봇 (CR) 은, 반전 유닛 (TU) 으로부터 처리 유닛 (2) 으로 복수장의 기판 (W) 을 1 장씩 반송하고, 처리 유닛 (2) 으로부터 반전 유닛 (TU) 으로 복수장의 기판 (W) 을 1 장씩 반송한다. 센터 로봇 (CR) 은, 또한 복수의 처리 유닛 (2) 사이에서 기판 (W) 을 반송한다.
인덱서 로봇 (IR) 은, 기판 (W) 을 수평으로 지지하는 핸드 (H1) 를 구비하고 있다. 인덱서 로봇 (IR) 은, 핸드 (H1) 를 수평으로 이동시킨다. 또한 인덱서 로봇 (IR) 은, 핸드 (H1) 를 승강시켜, 당해 핸드 (H1) 를 연직축선 둘레로 회전시킨다. 동일하게, 센터 로봇 (CR) 은, 기판 (W) 을 수평으로 지지하는 핸드 (H2) 를 구비하고 있다. 센터 로봇 (CR) 은, 핸드 (H2) 를 수평으로 이동시킨다. 또한 센터 로봇 (CR) 은, 핸드 (H2) 를 승강시켜, 당해 핸드 (H2) 를 연직축선 둘레로 회전시킨다.
캐리어 (C) 에는, 디바이스 형성면인 기판 (W) 의 표면 (Wa) 이 위로 향해진 상태 (상향 자세) 에서 기판 (W) 이 수용되어 있다. 제어 장치 (3) 는, 인덱서 로봇 (IR) 에 의해, 표면 (Wa) (도 2 등 참조) 이 상향의 상태에서 캐리어 (C) 로부터 반전 유닛 (TU) 으로 기판 (W) 을 반송시킨다. 그리고, 제어 장치 (3) 는, 반전 유닛 (TU) 에 의해 기판 (W) 을 반전시킨다. 이로써, 기판 (W) 의 이면 (Wb) (도 2 등 참조) 이 위로 향해진다. 그 후, 제어 장치 (3) 는, 센터 로봇 (CR) 에 의해, 이면 (Wb) 이 상향의 상태에서 반전 유닛 (TU) 으로부터 처리 유닛 (2) 으로 기판 (W) 을 반송시킨다. 그리고, 제어 장치 (3) 는, 처리 유닛 (2) 에 의해 기판 (W) 의 이면 (Wb) 을 처리시킨다.
기판 (W) 의 이면 (Wb) 이 처리된 후에는, 제어 장치 (3) 는, 센터 로봇 (CR) 에 의해, 이면 (Wb) 이 상향의 상태에서 처리 유닛 (2) 으로부터 반전 유닛 (TU) 으로 기판 (W) 을 반송시킨다. 그리고, 제어 장치 (3) 는, 반전 유닛 (TU) 에 의해 기판 (W) 을 반전시킨다. 이로써, 기판 (W) 의 표면 (Wa) 이 위로 향해진다. 그 후, 제어 장치 (3) 는, 인덱서 로봇 (IR) 에 의해, 표면 (Wa) 이 상향의 상태에서 반전 유닛 (TU) 으로부터 캐리어 (C) 로 기판 (W) 을 반송시킨다. 이로써, 처리가 끝난 기판 (W) 이 캐리어 (C) 에 수용된다. 제어 장치 (3) 는, 인덱서 로봇 (IR) 등에 이 일련 동작을 반복하여 실행시킴으로써, 복수장의 기판 (W) 을 1 장씩 처리시킨다.
도 2 는, 기판 처리 장치 (1) 에 구비된 처리 유닛 (2) 의 구성예를 설명하기 위한 도해적인 단면도이다. 도 3 은, 기판 처리 장치 (1) 에 구비된 스핀 척 (5) 의 보다 구체적인 구성을 설명하기 위한 평면도이다. 도 4 는, 도 3 의 구성의 저면도이다. 도 5 는, 도 3 의 절단면선 V-V 에서 본 단면도이다. 도 6 은, 도 5 의 구성의 일부를 확대하여 나타내는 확대 단면도이다. 도 7 은, 스핀 척 (5) 에 구비된 가동 핀 (110) 근방의 구성을 확대하여 나타내는 단면도이다.
도 2 에 나타내는 바와 같이, 처리 유닛 (2) 은, 내부 공간을 갖는 박스형의 처리 챔버 (4) 와, 처리 챔버 (4) 내에서 1 장의 기판 (W) 을 수평인 자세로 유지하고, 기판 (W) 의 중심을 통과하는 연직인 회전축선 (A1) 둘레로 기판 (W) 을 회전시키는 스핀 척 (기판 유지 회전 장치) (5) 과, 스핀 척 (5) 에 유지되어 있는 기판 (W) 의 상면 (이면 (일방 주면) (Wb)) 을 향하여, 약액 (처리액) 의 일례로서의 오존 함유 불산 용액 (이하, FOM 이라고 한다) 을 공급하기 위한 약액 공급 유닛 (처리액 공급 유닛) (7) 과, 스핀 척 (5) 에 유지되어 있는 기판 (W) 의 상면에 린스액 (처리액) 으로서의 물을 공급하기 위한 물 공급 유닛 (처리액 공급 유닛) (8) 과, 기판 (W) 의 상면에 접촉하고 당해 상면을 스크럽 세정하기 위한 세정 브러시 (10) 와, 세정 브러시 (10) 를 구동시키기 위한 세정 브러시 구동 유닛 (11) 과, 스핀 척 (5) 에 유지되어 있는 기판 (W) 의 하면 (표면 (타방 주면) (Wa)) 에 보호 기체로서의 불활성 가스를 공급하기 위한 보호 기체 공급 유닛 (12) 과, 스핀 척 (5) 을 둘러싸는 통상의 처리 컵 (도시 생략) 을 포함한다.
도 2 에 나타내는 바와 같이, 처리 챔버 (4) 는, 박스상의 격벽 (도시 생략) 과, 격벽의 상부로부터 격벽 내 (처리 챔버 (4) 내에 상당) 로 청정 공기를 보내는 송풍 유닛으로서의 FFU (팬·필터·유닛. 도시 생략) 와, 격벽의 하부로부터 처리 챔버 (4) 내의 기체를 배출하는 배기 장치 (도시 생략) 를 포함한다. FFU 및 배기 장치에 의해, 처리 챔버 (4) 내에 다운 플로우 (하강류) 가 형성된다.
도 2 에 나타내는 바와 같이, 스핀 척 (5) 은, 연직 방향을 따른 회전축선 (A1) 의 둘레로 회전 가능한 회전대 (107) 를 구비하고 있다. 회전대 (107) 의 회전 중심의 하면에 보스 (109) 를 개재하여 회전축 (108) 이 결합되어 있다. 회전축 (108) 은, 중공축으로서, 연직 방향을 따라 연장되어 있고, 회전 구동 유닛 (103) 으로부터의 구동력을 받아, 회전축선 (A1) 둘레로 회전하도록 구성되어 있다. 회전 구동 유닛 (103) 은, 예를 들어, 회전축 (108) 을 구동축으로 하는 전동 모터이어도 된다.
도 2 에 나타내는 바와 같이, 스핀 척 (5) 은, 추가로 회전대 (107) 의 상면의 둘레 가장자리부에 둘레 방향을 따라 거의 등간격을 두고 형성된 복수개 (이 실시형태에서는 6 개) 의 가동 핀 (110) 을 구비하고 있다. 각 가동 핀 (110) 은, 거의 수평인 상면을 갖는 회전대 (107) 로부터 일정한 간격을 둔 상방의 기판 유지 높이에 있어서, 기판 (W) 을 수평으로 유지하도록 구성되어 있다. 즉, 스핀 척 (5) 에 구비되는 유지 핀은, 모두 가동 핀 (110) 이다.
회전대 (107) 는, 수평면을 따른 원반상으로 형성되어 있고, 회전축 (108) 에 결합된 보스 (109) 에 결합되어 있다.
도 3 에 나타내는 바와 같이, 각 가동 핀 (110) 은, 회전대 (107) 의 상면의 둘레 가장자리부에 둘레 방향을 따라 등간격으로 배치되어 있다. 6 개의 가동 핀 (110) 은, 서로 이웃하지 않는 3 개의 가동 핀 (110) 마다, 대응하는 구동용 영구 자석 (156A, 156B) 의 자극 방향이 공통되는 하나의 군으로 설정되어 있다. 환언하면, 6 개의 가동 핀 (110) 은, 제 1 가동 핀군 (111) 에 포함되는 3 개의 가동 핀 (110) 과, 제 2 가동 핀군 (112) 에 포함되는 3 개의 가동 핀 (110) 을 포함한다. 제 1 가동 핀군 (111) 에 포함되는 3 개의 가동 핀 (110) 에 대응하는 제 1 구동용 영구 자석 (156A) 의 자극 방향과, 제 2 가동 핀군 (112) 에 포함되는 3 개의 가동 핀 (110) 에 대응하는 제 2 구동용 영구 자석 (156B) 의 자극 방향은, 회전축선 (A3) 에 직교하는 방향에 관해 서로 상이하다. 제 1 가동 핀군 (111) 에 포함되는 가동 핀 (110) 과, 제 2 가동 핀군 (112) 에 포함되는 가동 핀 (110) 은, 회전대 (107) 의 둘레 방향에 관해 교대로 배치되어 있다. 제 1 가동 핀군 (111) 에 주목하면, 3 개의 가동 핀 (110) 은 등간격 (120°간격) 으로 배치되어 있다. 또, 제 2 가동 핀군 (112) 에 주목하면, 3 개의 가동 핀 (110) 은 등간격 (120°간격) 으로 배치되어 있다.
각 가동 핀 (110) 은, 회전대 (107) 에 결합된 하축부 (151) 와, 하축부 (151) 의 상단에 일체적으로 형성된 상축부 (지지부) (152) 를 포함하고, 하축부 (151) 및 상축부 (152) 가 각각 원주 형상으로 형성되어 있다. 상축부 (152) 는, 하축부 (151) 의 중심축선으로부터 편심되어 형성되어 있다. 하축부 (151) 의 상단과 상축부 (152) 의 하단 사이를 연결하는 표면은, 상축부 (152) 로부터 하축부 (151) 의 둘레면을 향하여 하강하는 테이퍼면 (153) 을 형성하고 있다.
도 7 에 나타내는 바와 같이, 각 가동 핀 (110) 은, 하축부 (151) 가 그 중심축선과 동축의 회전축선 (A3) 둘레로 회전 가능하도록 회전대 (107) 에 결합되어 있다. 보다 상세하게는, 하축부 (151) 의 하단부에는, 회전대 (107) 에 대해 베어링 (154) 을 개재하여 지지된 지지축 (155) 이 형성되어 있다. 지지축 (155) 의 하단에는, 구동용 영구 자석 (제 1 및 제 2 구동용 자석) (156A, 156B) 을 유지한 자석 유지 부재 (157) 가 결합되어 있다. 구동용 영구 자석 (156A, 156B) 은, 예를 들어, 자극 방향을 가동 핀 (110) 의 회전축선 (A3) 에 대해 직교하는 방향을 향하여 배치되어 있다. 제 1 구동용 영구 자석 (156A) 은, 제 1 가동 핀군 (111) 에 포함되는 가동 핀 (110) 에 대응하는 구동용 영구 자석이다. 제 2 구동용 영구 자석 (156B) 은, 제 2 가동 핀군 (112) 에 포함되는 가동 핀 (110) 에 대응하는 구동용 영구 자석이다. 제 1 구동용 영구 자석 (156A) 및 제 2 구동용 영구 자석 (156B) 은, 당해 구동용 영구 자석 (156A, 156B) 에 대응하는 가동 핀 (110) 에 외력이 부여되어 있지 않은 상태에서, 회전축선 (A3) 에 직교하는 방향 (회전축선을 따른 축선에 직교하는 방향) 에 관해 서로 반대 방향의 동일한 자극 방향을 갖도록 형성되어 있다. 제 1 구동용 영구 자석 (156A) 및 제 2 구동용 영구 자석 (156B) 은, 회전대 (107) 의 둘레 방향에 관해 교대로 배치되어 있다.
회전대 (107) 에는, 가동 핀 (110) 의 수와 동수의 폐색 영구 자석 (121, 122) 이 형성되어 있다. 폐색 영구 자석 (121, 122) 은, 가동 핀 (110) 에 1 대 1 대응으로 형성되어 있고, 대응하는 가동 핀 (110) 에 인접하여 배치되어 있다. 이 실시형태에서는, 도 3 및 도 4 에 나타내는 바와 같이, 폐색 영구 자석 (121, 122) 은, 대응하는 가동 핀 (110) 의 주위에 있어서, 가동 핀 (110) 의 평면에서 보았을 때의 중심 위치보다, 회전축선 (A1) 으로부터 이반 (離反) 되는 방향에 치우쳐서 배치되어 있다. 각 폐색 영구 자석 (121, 122) 은, 대응하는 자석 유지 부재 (157) 에 인접하여 형성된 자석 유지 부재 (123) 에 수용되어 있다.
복수의 폐색 영구 자석 (121, 122) 은, 제 1 가동 핀군 (111) 에 포함되는 3 개의 가동 핀 (110) 에 대응하는 3 개의 제 1 폐색 영구 자석 (제 1 탄성 지지용 자석) (121) 과, 제 2 가동 핀군 (112) 에 포함되는 3 개의 가동 핀 (110) 에 대응하는 3 개의 제 2 폐색 영구 자석 (제 2 탄성 지지용 자석) (122) 을 포함한다. 환언하면, 제 1 폐색 영구 자석 (121) 은, 제 1 구동용 영구 자석 (156A) 에 대응하고, 제 2 폐색 영구 자석 (122) 은, 제 2 구동용 영구 자석 (156B) 에 대응하고 있다. 제 1 폐색 영구 자석 (121) 및 제 2 폐색 영구 자석 (122) 은, 회전대 (107) 의 둘레 방향에 관해 교대로 배치되어 있다. 제 1 폐색 영구 자석 (121)및 제 2 폐색 영구 자석 (122) 은 회전대 (107) 에 대해 승강 불능으로 형성되어 있다.
전술한 바와 같이, 제 1 구동용 영구 자석 (156A) 및 제 2 구동용 영구 자석 (156B) 은, 회전축선 (A3) 에 직교하는 방향에 관해 서로 반대 방향의 동일한 자극 방향을 갖도록 형성되어 있다. 제 1 폐색 영구 자석 (121) 및 제 2 폐색 영구 자석 (122) 은, 대응하는 구동용 영구 자석 (156A, 156B) 에 자력을 부여하여, 대응하는 가동 핀 (110) 의 상축부 (152) 를 유지 위치에 탄성 지지하기 위해서 형성되어 있다. 따라서, 제 1 폐색 영구 자석 (121) 및 제 2 폐색 영구 자석 (122) 도, 회전축선 (A3) 에 직교하는 방향에 관해 서로 반대 방향의 동일한 자극 방향을 갖도록 형성되어 있다.
제 1 구동용 영구 자석 (156A) 은, 제 1 폐색 영구 자석 (121) 으로부터의 흡인 자력을 받아, 상축부 (152) 를 회전축선 (A1) 에 가까워진 유지 위치에 이동시키고 있다. 요컨대, 제 1 가동 핀군 (111) 에 포함되는 가동 핀 (110) 의 상축부 (152) 는, 제 1 폐색 영구 자석 (121) 의 흡인 자력에 의해 유지 위치에 탄성 지지되어 있다.
제 2 구동용 영구 자석 (156B) 은, 제 2 폐색 영구 자석 (122) 으로부터의 흡인 자력을 받아, 상축부 (152) 를 회전축선 (A1) 에 가까워진 유지 위치에 이동시키고 있다. 요컨대, 제 2 가동 핀군 (112) 에 포함되는 가동 핀 (110) 상축부 (152) 는, 제 2 폐색 영구 자석 (122) 의 흡인 자력에 의해 유지 위치에 탄성 지지되어 있다. 따라서, 구동용 영구 자석 (156A, 156B) 이 다음에 서술하는 개방 영구 자석 (125, 127) 으로부터의 흡인 자력을 받지 않을 때에는, 회전축선 (A1) 으로부터 떨어진 개방 위치에 가동 핀 (110) 이 위치하고 있다.
도 2 에 나타내는 바와 같이, 회전대 (107) 의 하방에는, 제 1 개방 영구 자석 (제 1 승강 자석) (125) 및 제 2 개방 영구 자석 (제 2 승강 자석) (127) 이 형성되어 있다. 제 1 개방 영구 자석 (125) 및 제 2 개방 영구 자석 (127) 의 자극 방향은, 모두 상하 방향을 따른 방향이지만 서로 반대 방향이다. 제 1 개방 영구 자석 (125) 의 상면이 예를 들어 N 극인 경우에는, 제 2 개방 영구 자석 (127) 의 상면은 역극성의 S 극을 가지고 있다.
이 실시형태에서는, 제 1 개방 영구 자석 (125) 및 제 2 개방 영구 자석 (127) 은 각각 3 개씩 (가동 핀군 (111, 112) 에 포함되는 가동 핀 (110) 의 수와 동수) 형성되어 있다. 3 개의 제 1 개방 영구 자석 (125) 및 3 개의 제 2 개방 영구 자석 (127) 은, 평면에서 보았을 때, 회전대 (107) 의 둘레 방향에 관해 교대로 배치되어 있다.
3 개의 제 1 개방 영구 자석 (125) 은, 회전축선 (A1) 을 중심으로 하는 원호상을 이루고, 서로 공통된 높이 위치에서 또한 회전대 (107) 의 둘레 방향에 간격을 두고 배치되어 있다. 3 개의 제 1 개방 영구 자석 (125) 은, 서로 동일한 제원을 가지고 있고, 회전축선 (A1) 과 동축의 원주 상에 있어서 둘레 방향에 등간격을 두고 배치되어 있다. 각 제 1 개방 영구 자석 (125) 은, 회전축선 (A1) 에 직교하는 평면 (수평면) 을 따라 배치되어 있다.
제 1 개방 영구 자석 (125) 은, 회전축선 (A1) 과 동축의 원환상으로 형성되어 있고, 회전축선 (A1) 에 직교하는 평면 (수평면) 을 따라 배치되어 있다. 제 1 개방 영구 자석 (125) 은, 보다 구체적으로는, 회전축선 (A1) 에 대해, 후술하는 제 1 부상용 자석 (160) 보다 멀고, 또한 구동용 영구 자석 (156A, 156B) 보다 가까운 위치에 배치되어 있다.
각 제 1 개방 영구 자석 (125) 의 둘레 방향 길이 (각도) 는 약 60°이다. 각 제 1 개방 영구 자석 (125) 의 둘레 방향 길이 (각도) 를 약 60°로 한 이유는, 후술하는 바와 같이 기판 (W) 을 액처리 속도 (예를 들어 약 500 rpm) 로 회전시켰을 때, 회전대 (107) 의 회전에 수반하여 회전하는 구동용 영구 자석 (156A, 156B) 이 통과하는 환상 영역에, 전체 둘레 환상의 자계 발생 영역 (129A) (도 13a 참조) 을 형성하도록 설정한 것이다.
제 1 개방 영구 자석 (125) 에는, 당해 복수의 제 1 개방 영구 자석 (125) 을 일괄적으로 승강시키는 제 1 승강 유닛 (제 1 상대 이동 유닛) (126) 이 연결되어 있다. 제 1 승강 유닛 (126) 은, 예를 들어, 상하 방향으로 신축 가능하게 형성된 실린더를 포함하는 구성이고, 당해 실린더에 의해 지지되어 있다. 또, 제 1 승강 유닛 (126) 이 전동 모터를 사용하여 구성되어 있어도 된다. 또, 제 1 승강 유닛 (126) 은 제 1 개방 영구 자석 (125) 을 개별적으로 승강시키도록 해도 된다.
제 1 개방 영구 자석 (125) 은, 제 1 구동용 영구 자석 (156A) 과의 사이에 흡인 자력을 발생시키고, 당해 흡인 자력에 의해, 제 1 가동 핀군 (111) 에 포함되는 가동 핀 (110) 의 상축부 (152) 를 개방 위치에 탄성 지지하기 위한 자석이다. 제 1 개방 영구 자석 (125) 이, 자극이 제 1 구동용 영구 자석 (156A) 에 대해 상하 방향으로 접근하는 상위치 (제 1 위치. 도 8b 및 도 19a 참조) 에 배치되고, 또한 제 1 개방 영구 자석 (125) 이 제 1 구동용 영구 자석 (156A) 에 횡방향으로 대향하는 상태에서는, 제 1 개방 영구 자석 (125) 과 제 1 구동용 영구 자석 (156A) 사이에 자력 (흡인 자력) 이 작용한다.
3 개의 제 2 개방 영구 자석 (127) 은, 회전축선 (A1) 을 중심으로 하는 원 호상을 이루고, 서로 공통된 높이 위치에서 또한 회전대 (107) 의 둘레 방향에 간격을 두고 배치되어 있다. 3 개의 제 2 개방 영구 자석 (127) 은, 서로 동일한 제원을 가지고 있고, 회전축선 (A1) 과 동축의 원주 상에 있어서 둘레 방향에 등간격을 두고 배치되어 있다. 각 제 2 개방 영구 자석 (127) 은, 회전축선 (A1) 에 직교하는 평면 (수평면) 을 따라 배치되어 있다.
제 2 개방 영구 자석 (127) 은, 회전축선 (A1) 과 동축의 원환상으로 형성되어 있고, 회전축선 (A1) 에 직교하는 평면 (수평면) 을 따라 배치되어 있다. 제 2 개방 영구 자석 (127) 은, 보다 구체적으로는, 회전축선 (A1) 에 대해, 후술하는 제 1 부상용 자석 (160) 보다 멀고, 또한 구동용 영구 자석 (156A, 156B) 보다 가까운 위치에 배치되어 있다.
각 제 2 개방 영구 자석 (127) 의 둘레 방향 길이 (각도) 는 약 60°이다. 각 제 2 개방 영구 자석 (127) 의 둘레 방향 길이 (각도) 를 약 60°로 한 이유는, 후술하는 바와 같이 기판 (W) 을 액처리 속도 (예를 들어 약 500 rpm) 로 회전시켰을 때, 회전대 (107) 의 회전에 수반하여 회전하는 구동용 영구 자석 (156A, 156B) 이 통과하는 환상 영역에, 전체 둘레 환상의 자계 발생 영역 (129B) (도 13b 참조) 을 형성하도록 설정한 것이다.
제 2 개방 영구 자석 (127) 에는, 당해 복수의 제 2 개방 영구 자석 (127) 을 일괄적으로 승강시키는 제 2 승강 유닛 (제 2 상대 이동 유닛) (128) 이 연결되어 있다. 제 2 승강 유닛 (128) 은, 예를 들어, 상하 방향으로 신축 가능하게 형성된 실린더를 포함하는 구성이고, 당해 실린더에 의해 지지되어 있다. 또, 제 2 승강 유닛 (128) 이 전동 모터를 사용하여 구성되어 있어도 된다. 또, 제 2 승강 유닛 (128) 은 제 2 개방 영구 자석 (127) 을 개별적으로 승강시키도록 해도 된다.
제 2 개방 영구 자석 (127) 은, 제 2 구동용 영구 자석 (156B) 과의 사이에 흡인 자력을 발생시키고, 당해 흡인 자력에 의해, 제 2 가동 핀군 (112) 에 포함되는 가동 핀 (110) 의 상축부 (152) 를 개방 위치에 탄성 지지하기 위한 자석이다. 제 2 개방 영구 자석 (127) 이, 자극이 제 2 구동용 영구 자석 (156B) 에 대해 상하 방향으로 접근하는 상위치 (제 3 위치. 도 9b 및 도 19a 참조) 에 배치되고, 또한 제 2 개방 영구 자석 (127) 이 제 2 구동용 영구 자석 (156B) 에 횡방향에 대향하는 상태에서는, 제 2 개방 영구 자석 (127) 과 제 2 구동용 영구 자석 (156B) 사이에 자력 (흡인 자력) 이 작용한다.
제 1 개방 영구 자석 (125) 및 제 2 개방 영구 자석 (127) 을 각각 제 1 승강 유닛 (126) 및 제 2 승강 유닛 (128) 을 사용하여 승강시킨다. 그 때문에, 제 1 개방 영구 자석 (125) 및 제 2 개방 영구 자석 (127) 을 서로 독립적으로 승강시킬 수 있다.
도 2 에 나타내는 바와 같이, 스핀 척 (5) 은, 추가로 회전대 (107) 의 상면과 가동 핀 (110) 에 의한 기판 유지 높이 사이에 배치된 보호 디스크 (115) 를 구비하고 있다. 보호 디스크 (115) 는, 회전대 (107) 에 대해 상하동 가능하게 결합되어 있고, 회전대 (107) 의 상면에 가까운 하위치와, 당해 하위치보다 상방에 있어서 가동 핀 (110) 에 유지된 기판 (W) 의 하면에 미소 간격을 두고 접근한 접근 위치 사이에서 이동 가능하다. 보호 디스크 (115) 는, 기판 (W) 보다 약간 대경의 크기를 갖는 원반상의 부재로서, 가동 핀 (110) 에 대응하는 위치에는 당해 가동 핀 (110) 을 회피하기 위한 절결 (116) 이 형성되어 있다.
회전축 (108) 은, 중공축으로서, 그 내부에, 불활성 가스 공급관 (170) 이 삽입 통과되어 있다. 불활성 가스 공급관 (170) 의 하단에는 불활성 가스 공급원으로부터의, 보호 기체의 일례로서의 불활성 가스를 유도하는 불활성 가스 공급로 (172) 가 결합되어 있다. 불활성 가스 공급로 (172) 에 유도되는 불활성 가스로서, CDA (저습도의 청정 공기) 나 질소 가스 등의 불활성 가스를 예시할 수 있다. 불활성 가스 공급로 (172) 의 도중에는, 불활성 가스 밸브 (173) 및 불활성 가스 유량 조정 밸브 (174) 가 개재되어 장착되어 있다. 불활성 가스 밸브 (173) 는, 불활성 가스 공급로 (172) 를 개폐한다. 불활성 가스 밸브 (173) 를 개방함으로써, 불활성 가스 공급관 (170) 으로 불활성 가스가 보내진다. 이 불활성 가스는, 후술하는 구성에 의해, 보호 디스크 (115) 와 기판 (W) 의 하면 사이의 공간에 공급된다. 이와 같이, 불활성 가스 공급관 (170), 불활성 가스 공급로 (172) 및 불활성 가스 밸브 (173) 등에 의해, 전술한 보호 기체 공급 유닛 (12) 이 구성되어 있다.
보호 디스크 (115) 는, 기판 (W) 과 동일한 정도의 크기를 갖는 거의 원반상의 부재이다. 보호 디스크 (115) 의 둘레 가장자리부에는, 가동 핀 (110) 에 대응하는 위치에, 가동 핀 (110) 의 외주면으로부터 일정한 간격을 확보하여 당해 가동 핀 (110) 을 가장자리를 두르도록 절결 (116) 이 형성되어 있다. 보호 디스크 (115) 의 중앙 영역에는, 보스 (109) 에 대응한 원형의 개구가 형성되어 있다.
도 3 및 도 5 에 나타내는 바와 같이, 보스 (109) 보다 회전축선 (A1) 으로부터 먼 위치에는, 보호 디스크 (115) 의 하면에, 회전축선 (A1) 과 평행하게 연직 방향으로 연장된 가이드축 (117) 이 결합되어 있다. 가이드축 (117) 은, 이 실시형태에서는, 보호 디스크 (115) 의 둘레 방향에 등간격을 둔 3 지점에 배치되어 있다. 보다 구체적으로는, 회전축선 (A1) 에서 보았을 때, 1 개 간격의 가동 핀 (110) 에 대응하는 각도 위치에 3 개의 가이드축 (117) 이 각각 배치되어 있다. 가이드축 (117) 은, 회전대 (107) 의 대응 지점에 형성된 리니어 베어링 (118) 과 결합되어 있고, 이 리니어 베어링 (118) 에 의해 안내되면서, 연직 방향, 즉 회전축선 (A1) 에 평행한 방향으로 이동 가능하다. 따라서, 가이드축 (117) 및 리니어 베어링 (118) 은, 보호 디스크 (115) 를 회전축선 (A1) 에 평행한 상하 방향을 따라 안내하는 안내 유닛 (119) 을 구성하고 있다.
가이드축 (117) 은, 리니어 베어링 (118) 을 관통하고 있고, 그 하단에, 외향으로 돌출된 플랜지 (120) 를 구비하고 있다. 플랜지 (120) 가 리니어 베어링 (118) 의 하단에 맞닿음으로써, 가이드축 (117) 의 상방으로의 이동, 즉 보호 디스크 (115) 의 상방으로의 이동이 규제된다. 즉, 플랜지 (120) 는, 보호 디스크 (115) 의 상방으로의 이동을 규제하는 규제 부재이다.
가이드축 (117) 보다 회전축선 (A1) 으로부터 먼 외방으로서, 또한 가동 핀 (110) 보다 회전축선 (A1) 에 가까운 내방의 위치에는, 제 1 부상용 자석 (160) 을 유지한 자석 유지 부재 (161) 가 보호 디스크 (115) 의 하면에 고정되어 있다. 제 1 부상용 자석 (160) 은, 이 실시형태에서는, 자극 방향을 상하 방향을 향하여 자석 유지 부재 (161) 에 유지되어 있다. 예를 들어, 제 1 부상용 자석 (160) 은, 하측에 S 극을 갖고, 상측에 N 극을 갖도록 자석 유지 부재 (161) 에 고정되어 있어도 된다. 자석 유지 부재 (161) 는, 이 실시형태에서는, 둘레 방향에 등간격을 두고 6 지점에 형성되어 있다. 보다 구체적으로는, 회전축선 (A1) 에서 보았을 때, 이웃하는 가동 핀 (110) 의 사이 (이 실시형태에서는 중간) 에 대응하는 각도 위치에, 각 자석 유지 부재 (161) 가 배치되어 있다. 또한 회전축선 (A1) 에서 봤을 때 6 개의 자석 유지 부재 (161) 에 의해 분할 (이 실시형태에서는 등분) 되는 6 개의 각도 영역 중, 1 개 간격의 각도 영역 내 (이 실시형태에서는 당해 각도 영역의 중앙 위치) 에 3 개의 가이드축 (117) 이 각각 배치되어 있다.
도 4 에 나타내는 바와 같이, 회전대 (107) 에는, 6 개의 자석 유지 부재 (161) 에 대응하는 6 지점에 관통공 (162) 이 형성되어 있다. 각 관통공 (162) 은, 대응하는 자석 유지 부재 (161) 를 각각 회전축선 (A1) 과 평행한 연직 방향으로 삽입 통과시킬 수 있도록 형성되어 있다. 보호 디스크 (115) 가 하위치에 있을 때, 자석 유지 부재 (161) 는 관통공 (162) 을 삽입 통과하여 회전대 (107) 의 하면보다 하방으로 돌출되어 있고, 제 1 부상용 자석 (160) 은, 회전대 (107) 의 하면보다 하방에 위치하고 있다.
회전대 (107) 의 하방에는, 보호 디스크 (115) 를 부상시키기 위한 제 2 부상용 자석 (129) 이 형성되어 있다. 제 2 부상용 자석 (129) 은, 회전축선 (A1) 과 동축의 원환상으로 형성되어 있고, 회전축선 (A1) 에 직교하는 평면 (수평면) 을 따라 배치되어 있다. 제 2 부상용 자석 (129) 은, 회전축선 (A1) 에 대해, 제 1 및 제 2 개방 영구 자석 (125, 127) 보다 가까운 위치에 배치되어 있다. 요컨대, 평면에서 보았을 때, 제 1 및 제 2 개방 영구 자석 (125, 127) 보다 내경측에 위치하고 있다. 또, 제 2 부상용 자석 (129) 은, 제 1 부상용 자석 (160) 보다 낮은 위치에 배치되어 있다. 제 2 부상용 자석 (129) 의 자극 방향은, 이 실시형태에서는, 수평 방향, 즉 회전대 (107) 의 회전 반경 방향을 따르고 있다. 제 1 부상용 자석 (160) 이 하면에 S 극을 갖는 경우에는, 제 2 부상용 자석 (129) 은, 회전 반경 방향 내방에 동일한 자극, 즉 S 극을 링상으로 갖도록 구성된다.
제 2 부상용 자석 (129) 에는, 당해 제 2 부상용 자석 (129) 을 승강시키는 제 3 승강 유닛 (제 3 상대 이동 유닛) (130) 이 연결되어 있다. 제 3 승강 유닛 (130) 은, 예를 들어, 상하 방향으로 신축 가능하게 형성된 실린더를 포함하는 구성이고, 당해 실린더에 의해 지지되어 있다. 또, 제 3 승강 유닛 (130) 이 전동 모터를 사용하여 구성되어 있어도 된다.
제 2 부상용 자석 (129) 이 상위치 (도 19b 참조) 에 있을 때, 제 2 부상용 자석 (129) 과 제 1 부상용 자석 (160) 사이에 반발 자력이 작용하여, 제 1 부상용 자석 (160) 은 상향의 외력을 받는다. 그에 따라, 보호 디스크 (115) 는, 제 1 부상용 자석 (160) 을 유지하고 있는 자석 유지 부재 (161) 로부터 상향의 힘을 받아, 기판 (W) 의 하면에 접근한 접근 위치에 유지된다.
제 2 부상용 자석 (129) 이, 상위치로부터 하방으로 이간되는 하위치 (도 19a 참조) 에 배치된 상태에서는, 제 2 부상용 자석 (129) 과 제 1 부상용 자석 (160) 사이의 반발 자력은 작고, 그 때문에, 보호 디스크 (115) 는, 자중에 의해 회전대 (107) 의 상면에 가까운 하위치에 유지된다.
그 때문에, 제 2 부상용 자석 (129) 이 하위치에 있을 때, 보호 디스크 (115) 는 회전대 (107) 의 상면에 가까운 하위치에 있고, 가동 핀 (110) 은 그 개방 위치에 유지되게 된다. 이 상태에서는, 스핀 척 (5) 에 대해 기판 (W) 을 반입 및 반출하는 센터 로봇 (CR) 은, 그 핸드 (H2) 를 보호 디스크 (115) 와 기판 (W) 의 하면 사이의 공간에 진입시킬 수 있다.
이 실시형태에서는, 보호 디스크 (115) 승강 전용의 승강 유닛 (제 3 승강 유닛 (130)) 을 형성하고 있다. 그 때문에, 제 2 부상용 자석 (129) 의 승강 동작을, 제 1 개방 영구 자석 (125) 의 승강 동작 및 제 2 개방 영구 자석 (127) 의 승강 동작의 각각과 독립적으로 실시할 수 있다. 이러한 점은 즉, 보호 디스크 (115) 의 상하 위치에 상관없이, 제 1 개방 영구 자석 (125) 의 승강 동작 및 제 2 개방 영구 자석 (127) 의 승강 동작을 실현할 수 있는 것을 의미한다.
도 6 에 확대하여 나타내는 바와 같이, 회전축 (108) 의 상단에 결합된 보스 (109) 는, 불활성 가스 공급관 (170) 의 상단부를 지지하기 위한 베어링 유닛 (175) 을 유지하고 있다. 베어링 유닛 (175) 은, 보스 (109) 에 형성된 오목소 (176) 에 끼워넣어져 고정된 스페이서 (177) 와, 스페이서 (177) 와 불활성 가스 공급관 (170) 사이에 배치된 베어링 (178) 과, 동일하게 스페이서 (177) 와 불활성 가스 공급관 (170) 사이에 있어서 베어링 (178) 보다 상방에 형성된 자성 유체 베어링 (179) 을 구비하고 있다.
도 5 에 나타내는 바와 같이, 보스 (109) 는, 수평면을 따라 외방으로 돌출된 플랜지 (181) 를 일체적으로 가지고 있고, 이 플랜지 (181) 에 회전대 (107) 가 결합되어 있다. 또한 플랜지 (181) 에는, 회전대 (107) 의 내주 가장자리부를 끼워넣도록 전술한 스페이서 (177) 가 고정되고 있고, 이 스페이서 (177) 에, 커버 (184) 가 결합되어 있다. 커버 (184) 는 거의 원반상으로 형성되고 있고, 불활성 가스 공급관 (170) 의 상단을 노출시키기 위한 개구를 중앙에 갖고, 이 개구를 저면으로 한 오목소 (185) 가 그 상면에 형성되어 있다. 오목소 (185) 는, 수평인 저면과, 그 저면의 둘레 가장자리로부터 외방을 향하여 경사 상방으로 상승한 도립 원추면상의 경사면 (183) 을 가지고 있다. 오목소 (185) 의 저면에는, 정류 부재 (186) 가 결합되어 있다. 정류 부재 (186) 는, 회전축선 (A1) 의 둘레로 둘레 방향을 따라 간격을 두고 이산적으로 배치된 복수개 (예를 들어 4 개) 의 각부 (脚部) (187) 를 갖고, 이 각부 (187) 에 의해 오목소 (185) 의 저면으로부터 간격을 두고 배치된 저면 (188) 을 가지고 있다. 저면 (188) 의 둘레 가장자리부로부터, 외방을 향하여 경사 상방으로 연장된 도립 원추면으로 이루어지는 경사면 (189) 이 형성되어 있다.
도 5 및 도 6 에 나타내는 바와 같이, 커버 (184) 의 상면 외주 가장자리에는 외향으로 플랜지 (184a) 가 형성되어 있다. 이 플랜지 (184a) 는, 보호 디스크 (115) 의 내주 가장자리에 형성된 단차부 (115a) 와 정합하게 되어 있다. 즉, 보호 디스크 (115) 가 기판 (W) 의 하면에 접근한 접근 위치에 있을 때, 플랜지 (184a) 와 단차부 (115a) 가 합쳐져, 커버 (184) 의 상면과 보호 디스크 (115) 의 상면이 동일 평면 내에 위치하여, 평탄한 불활성 가스 유로를 형성한다.
이와 같은 구성에 의해, 불활성 가스 공급관 (170) 의 상단으로부터 유출되는 불활성 가스는, 커버 (184) 의 오목소 (185) 내에 있어서 정류 부재 (186) 의 저면 (188) 에 의해 구획된 공간으로 나온다. 이 불활성 가스는, 또한 오목소 (185) 의 경사면 (183) 및 정류 부재 (186) 의 경사면 (189) 에 의해 구획된 방사상의 유로 (182) 를 개재하여, 회전축선 (A1) 으로부터 떨어지는 방사 방향을 향해 분사되게 된다. 이 불활성 가스는, 보호 디스크 (115) 와 가동 핀 (110) 에 의해 유지된 기판 (W) 의 하면 사이의 공간에 불활성 가스의 기류를 형성하고, 당해 공간으로부터 기판 (W) 의 회전 반경 방향 외방을 향하여 분사된다.
도 5 에 나타내는 바와 같이, 보호 디스크 (115) 의 상면의 둘레 가장자리부 및 보호 디스크 (115) 의 둘레단은, 원환상의 원환 커버 (191) 에 의해 보호되어 있다. 원환 커버 (191) 는, 상면의 둘레 가장자리부로부터 직경 방향 외방을 향하여 수평 방향으로 장출하는 원환판부 (192) 와, 원환판부 (192) 의 둘레단으로부터 수하 (垂下) 되는 원통부 (193) 를 포함한다. 원환판부 (192) 의 둘레 가장자리는, 회전대 (107) 의 둘레단보다 외방에 위치하고 있다. 원환판부 (192) 및 원통부 (193) 는, 예를 들어, 내약성을 갖는 수지 재료를 사용하여 일체로 형성되어 있다. 원환판부 (192) 의 내주의, 가동 핀 (110) 에 대응하는 위치에는, 그 가동 핀 (110) 을 회피하기 위한 절결 (194) 이 형성되어 있다. 절결 (194) 은, 가동 핀 (110) 의 외주면으로부터 일정한 간격을 확보하여 당해 가동 핀 (110) 을 가장자리를 두르도록 형성되어 있다. 원환판부 (192) 및 원통부 (193) 는, 예를 들어, 내약성을 갖는 수지 재료를 사용하여 일체로 형성되어 있다.
원환 커버 (191) 의 원환판부 (192) 는, 가동 핀 (110) 에 의해 유지된 기판 (W) 의 둘레 가장자리부에 있어서 불활성 가스의 유로를 좁히는 조임부 (190) (도 20c 참조) 를 상면에 가지고 있다. 이 조임부 (190) 에 의해, 원환 커버 (191) 와 기판 (W) 의 하면 사이의 공간에서 외방으로 분사되는 불활성 가스류의 유속이 고속이 되므로, 기판 (W) 의 상면의 처리액 (약액이나 린스액) 이 기판 (W) 의 하면의 둘레 가장자리부보다 내측에 진입하는 것을 확실하게 회피 또는 억제할 수 있다.
도 2 에 나타내는 바와 같이, 약액 공급 유닛 (7) 은, FOM (약액) 을 기판 (W) 의 상면을 향하여 토출하는 약액 노즐 (6) 과, 약액 노즐 (6) 이 선단부에 장착된 노즐 아암 (21) 과, 노즐 아암 (21) 을 이동시킴으로써, 약액 노즐 (6) 을 이동시키는 노즐 이동 유닛 (22) 을 포함한다.
약액 노즐 (6) 은, 예를 들어, 연속류의 상태에서 FOM 을 토출하는 스트레이트 노즐이고, 예를 들어 기판 (W) 의 상면에 수직인 방향으로 FOM 을 토출하는 수직 자세로 노즐 아암 (21) 에 장착되어 있다. 노즐 아암 (21) 은 수평 방향으로 연장되어 있고, 스핀 척 (5) 의 주위에서 연직 방향으로 연장되는 소정의 요동축선 (도시 생략) 둘레로 선회 가능하게 형성되어 있다.
약액 공급 유닛 (7) 은, 약액 노즐 (6) 에 FOM 을 안내하는 약액 배관 (14) 과, 약액 배관 (14) 을 개폐하는 약액 밸브 (15) 를 포함한다. 약액 밸브 (15) 가 개방되면, FOM 공급원으로부터의 FOM 이 약액 배관 (14) 으로부터 약액 노즐 (6) 로 공급된다. 이로써, FOM 이 약액 노즐 (6) 로부터 토출된다.
노즐 이동 유닛 (22) 은, 요동축선 둘레로 노즐 아암 (21) 을 선회시킴으로써, 평면에서 봤을 때 기판 (W) 의 상면 중앙부를 지나는 궤적을 따라 약액 노즐 (6) 을 수평으로 이동시킨다. 노즐 이동 유닛 (22) 은, 약액 노즐 (6) 로부터 토출된 FOM 이 기판 (W) 의 상면에 착액되는 처리 위치와, 약액 노즐 (6) 이 평면에서 봤을 때 스핀 척 (5) 의 주위에 설정된 홈 위치 사이에서, 약액 노즐 (6) 을 수평으로 이동시킨다. 또한 노즐 이동 유닛 (22) 은, 약액 노즐 (6) 로부터 토출된 FOM 이 기판 (W) 의 상면 중앙부에 착액되는 중앙 위치와, 약액 노즐 (6) 로부터 토출된 FOM 이 기판 (W) 의 상면 둘레 가장자리부에 착액되는 둘레 가장자리 위치 사이에서, 약액 노즐 (6) 을 수평으로 이동시킨다. 중앙 위치 및 둘레 가장자리 위치는, 모두 처리 위치이다.
또한, 약액 노즐 (6) 은, 토출구가 기판 (W) 의 상면의 소정 위치 (예를 들어 중앙부) 를 향하여 고정적으로 배치된 고정 노즐이어도 된다.
도 2 에 나타내는 바와 같이, 물 공급 유닛 (8) 은 물 노즐 (41) 을 포함한다. 물 노즐 (41) 은, 예를 들어, 연속류의 상태에서 액을 토출하는 스트레이트 노즐이고, 스핀 척 (5) 의 상방에서, 그 토출구를 기판 (W) 의 상면의 중앙부를 향하여 고정적으로 배치되어 있다. 물 노즐 (41) 에는, 물 공급원으로부터의 물이 공급되는 물 배관 (42) 이 접속되어 있다. 물 배관 (42) 의 도중부에는, 물 노즐 (41) 로부터의 물의 공급/공급 정지를 전환하기 위한 물 밸브 (43) 가 개재되어 장착되어 있다. 물 밸브 (43) 가 개방되면, 물 배관 (42) 으로부터 물 노즐 (41) 로 공급된 연속류의 물이, 물 노즐 (41) 의 하단에 설정된 토출구로부터 토출된다. 또, 물 밸브 (43) 가 폐쇄되면, 물 배관 (42) 으로부터 물 노즐 (41) 로의 물의 공급이 정지된다. 물은, 예를 들어 탈이온수 (DIW) 이다. DIW 에 한정되지 않고, 탄산수, 전해 이온수, 수소수, 오존수 및 희석 농도 (예를 들어, 10 ppm ∼ 100 ppm 정도) 의 염산수 중 어느 것이어도 된다.
또한, 물 노즐 (41) 은, 스핀 척 (5) 에 대해 고정적으로 배치되어 있을 필요는 없고, 예를 들어, 스핀 척 (5) 의 상방에 있어서 수평면 내에서 요동 가능한 아암에 장착되고, 이 아암의 요동에 의해 기판 (W) 의 상면에 있어서의 물의 착액 위치가 스캔되는, 이른바 스캔 노즐의 형태가 채용되어도 된다.
세정 브러시 (10) 는, 예를 들어 PVA (폴리비닐알코올) 로 이루어지는 스펀지상의 스크럽 부재이고, 원주상을 이루고 있다. 세정 브러시 (10) 는, 그 하면에, 평탄상의 세정면 (10a) 을 가지고 있다. 세정면 (10a) 이 기판 (W) 의 상면과 접촉하는 접촉면으로서 기능한다.
세정 브러시 구동 유닛 (11) 은, 세정 브러시 (10) 를 선단부에 유지하는 요동 아암 (47) 과, 요동 아암 (47) 을 구동시키기 위한 아암 구동 유닛 (48) 을 포함한다. 아암 구동 유닛 (48) 은, 요동 아암 (47) 을, 연직 방향으로 연장되는 요동축선 (A2) 둘레로 요동시키거나, 요동 아암 (47) 을 상하동시키거나 할 수 있도록 구성되어 있다. 이 구성에 의해, 기판 (W) 이 스핀 척 (5) 에 유지되어 회전하고 있을 때, 세정 브러시 (10) 를, 기판 (W) 의 상방의 위치와, 스핀 척 (5) 의 측방에 설정된 홈 위치 사이에서 수평으로 이동시킬 수 있다.
또한 세정 브러시 (10) 의 세정면 (10a) 을 기판 (W) 의 상면 (이면 (Wb)) 에 가압하고, 세정 브러시 (10) 의 가압 위치를, 기판 (W) 의 중앙부와, 기판 (W) 의 둘레 가장자리부 사이에서 기판 (W) 의 반경 방향으로 이동 (스캔) 시킬 수도 있다.
이 스크럽 세정시에, 물 노즐 (41) 로부터 물 (예를 들어 순수 (deionized water : 탈이온수)) 이 공급됨으로써, 기판 (W) 의 이면 (Wb) 의 이물질이 떨어지기 쉬워지고, 또, 세정 브러시 (10) 에 의해 문질러 떨어진 이물질을 기판 (W) 밖으로 배출할 수 있다.
도 7 을 참조하여 전술한 바와 같이, 가동 핀 (110) 은, 회전축선 (A3) 으로부터 편심된 위치에 상축부 (152) 를 가지고 있다. 즉, 상축부 (152) 의 중심축선 (B) 은 회전축선 (A3) 으로부터 어긋나 있다. 따라서, 하축부 (151) 의 회전에 의해, 상축부 (152) 는, (중심축선 (B) 이) 회전축선 (A1) 으로부터 떨어진 먼 개방 위치 (후술하는 도 8a 및 도 9a 참조) 와, (중심축선 (B) 이) 회전축선 (A1) 에 가까워진 유지 위치 (후술하는 도 8b 및 도 9b 참조) 사이에서 변위되게 된다. 가동 핀 (110) 의 상축부 (152) 는, 스프링 등의 탄성 가압 부재 (도시 생략) 의 탄성 가압력에 의해 개방 위치에 탄성 지지되어 있다. 가동 핀 (110) 이 개방 위치에 위치하는 상태에서는, 기판 (W) 의 둘레 단면과 소정의 갭이 형성된다.
도 8a, 8b 는, 제 1 개방 영구 자석 (125) 의 승강 동작에 수반하는 제 1 가동 핀군 (111) 에 포함되는 가동 핀 (110) 의 상태를 나타내는 모식적인 도면이다. 도 9a, 9b 는, 제 2 개방 영구 자석 (127) 의 승강 동작에 수반하는 제 2 가동 핀군 (112) 에 포함되는 가동 핀 (110) 의 상태를 나타내는 모식적인 도면이다. 도 8a 에서는, 제 1 개방 영구 자석 (125) 이 하위치 (제 2 위치) 에 있는 상태를 나타내고, 도 8b 에서는, 제 1 개방 영구 자석 (125) 이 상위치에 있는 상태를 나타낸다. 도 9a 에서는, 제 2 개방 영구 자석 (127) 이 하위치에 있는 상태를 나타내고, 도 9b 에서는, 제 2 개방 영구 자석 (127) 이 상위치에 있는 상태를 나타낸다.
제 1 개방 영구 자석 (125) 과 제 1 구동용 영구 자석 (156A) 의 각도 위치가 균일한 상태이어도, 도 8a 에 나타내는 바와 같이, 제 1 개방 영구 자석 (125) 이 하위치에 있는 상태에서는, 제 1 개방 영구 자석 (125) 으로부터의 자력이 제 1 구동용 영구 자석 (156A) 에 작용하지 않는다. 그 때문에, 제 1 가동 핀군 (111) 에 포함되는 가동 핀 (110) 은 유지 위치에 위치하고 있다. 이 상태에서, 제 1 구동용 영구 자석 (156A) 은, 예를 들어 N 극이 회전대 (107) 의 직경 방향의 내방을 향하고, 또한 S 극이 회전대 (107) 의 직경 방향의 외방을 향하도록 배치되어 있다.
도 8a 에 나타내는 상태로부터, 제 1 개방 영구 자석 (125) 을 상승시켜, 상위치에 배치한다. 제 1 개방 영구 자석 (125) 의 상면이 제 1 구동용 영구 자석 (156A) 에 접근함으로써, 제 1 구동용 영구 자석 (156A) 에 흡인 자력이 발생하여, 제 1 구동용 영구 자석 (156A) 과 제 1 개방 영구 자석 (125) 사이에 흡인력이 발생한다. 제 1 개방 영구 자석 (125) 이 상위치에 배치된 상태에 있어서, 제 1 구동용 영구 자석 (156A) 에 작용하는 흡인 자력의 크기는, 제 1 폐색 영구 자석 (121) 으로부터의 흡인 자력 (탄성력) 을 크게 상회하고 있고, 이로써, 상축부 (152) 가 회전축선 (A1) 에 가까워진 유지 위치에서, 회전축선 (A1) (도 2 참조) 으로부터 이반된 개방 위치로 이동한다. 이로써, 제 1 가동 핀군 (111) 에 포함되는 가동 핀 (110) 이 개방 위치에 탄성 지지된다. 이 상태에서는, 도 8b 에 나타내는 바와 같이, 제 1 구동용 영구 자석 (156A) 은, 예를 들어 S 극이 회전대 (107) 의 직경 방향의 내방을 향하고, 또한 N 극이 회전대 (107) 의 직경 방향의 외방을 향하도록 배치되어 있다.
제 2 개방 영구 자석 (127) 과 제 2 구동용 영구 자석 (156B) 의 각도 위치가 균일한 상태이어도, 도 9a 에 나타내는 바와 같이, 제 2 개방 영구 자석 (127) 이 하위치 (제 4 위치) 에 있는 상태에서는, 제 2 개방 영구 자석 (127) 으로부터의 자력이 제 2 구동용 영구 자석 (156B) 에 작용하지 않는다. 그 때문에, 제 2 가동 핀군 (112) 에 포함되는 가동 핀 (110) 은 유지 위치에 위치하고 있다. 이 상태에서, 제 2 구동용 영구 자석 (156B) 은, 예를 들어 S 극이 회전대 (107) 의 직경 방향의 내방을 향하고, 또한 N 극이 회전대 (107) 의 직경 방향의 외방을 향하도록 배치되어 있다.
도 9a 에 나타내는 상태로부터, 제 2 개방 영구 자석 (127) 을 상승시켜, 상위치에 배치한다. 제 2 개방 영구 자석 (127) 의 상면이 제 2 구동용 영구 자석 (156B) 에 접근함으로써, 제 2 구동용 영구 자석 (156B) 에 흡인 자력이 발생하여, 제 2 구동용 영구 자석 (156B) 과 제 2 개방 영구 자석 (127) 사이에 흡인력이 발생한다. 제 2 개방 영구 자석 (127) 이 상위치에 배치된 상태에 있어서, 제 2 구동용 영구 자석 (156B) 에 작용하는 흡인 자력의 크기는, 제 2 폐색 영구 자석 (122) 으로부터의 흡인 자력 (탄성력) 을 크게 상회하고 있고, 이로써, 상축부 (152) 가 회전축선 (A1) 에 가까워진 유지 위치에서, 회전축선 (A1) (도 2 참조) 으로부터 이반된 개방 위치로 이동한다. 이로써, 제 2 가동 핀군 (112) 에 포함되는 가동 핀 (110) 이 개방 위치에 탄성 지지된다. 이 상태에서는, 도 9b 에 나타내는 바와 같이, 제 2 구동용 영구 자석 (156B) 은, 예를 들어 N 극이 회전대 (107) 의 직경 방향의 내방을 향하고, 또한 S 극이 회전대 (107) 의 직경 방향의 외방을 향하도록 배치되어 있다.
도 10a ∼ 도 15b 는, 제 1 가동 핀군 (111) 및 제 2 가동 핀군 (112) 의 상태를 나타내는 모식적인 도면이다. 도 10a, 11a, 12a, 13a, 14a, 15a 에는, 구동용 영구 자석 (156A, 156B), 및 개방 영구 자석 (125, 127) 의 상태를 나타내고, 도 10b, 11b, 12b, 13b, 14b, 15b 에는, 각 가동 핀 (110) 의 개폐 상황을 나타낸다.
도 10a, 10b 에는, 제 1 및 제 2 개방 영구 자석 (125, 127) 이 모두 상위치에 있는 상태를 나타내고, 도 11a, 11b 에는, 제 1 및 제 2 개방 영구 자석 (125, 127) 이 모두 하위치에 있는 상태를 나타낸다. 도 12a ∼ 도 13b 에는, 제 1 개방 영구 자석 (125) 이 상위치에 있고 또한 제 2 개방 영구 자석 (127) 이 하위치에 있는 상태가 나타나 있지만, 도 12a, 12b 는 회전대 (107) 의 비회전 상태이고, 도 13a, 13b 는 회전대 (107) 의 회전 상태이다. 도 14a ∼ 도 15b 에는, 제 2 개방 영구 자석 (127) 이 상위치에 있고 또한 제 1 개방 영구 자석 (125) 이 하위치에 있는 상태가 나타나 있지만, 도 14a, 14b 는 회전대 (107) 의 비회전 상태이고, 도 15a, 15b 는 회전대 (107) 의 회전 상태이다.
개방 영구 자석 (125, 127) 은, 회전대 (107) 의 둘레 방향에 60°의 등간격으로 배치되어 있다. 또, 가동 핀 (110) 도 60°등간격으로 배치되어 있다. 따라서, 도 10b, 11b, 12b, 13b, 14b, 15b 에 나타내는 바와 같이, 각 제 1 개방 영구 자석 (125) 과 각 제 1 구동용 영구 자석 (156A) 의 각도 위치가 균일하고 (서로 대향하고), 또한 각 제 2 개방 영구 자석 (127) 과, 각 제 2 구동용 영구 자석 (156B) 의 각도 위치가 균일한 (서로 대향하는) 대향 상태를 만들어 낼 수 있다.
이 대향 상태에 있어서, 도 10a, 10b 에 나타내는 바와 같이, 제 1 및 제 2 개방 영구 자석 (125, 127) 을 모두 상위치에 배치한 상태에서는, 제 1 가동 핀군 (111) 에 포함되는 3 개의 가동 핀 (110), 및 제 2 가동 핀군 (112) 에 포함되는 3 개의 가동 핀 (110) 모두, 즉 6 개의 가동 핀 (110) 모두가 개방 위치 (open) 에 배치되어 있다.
상기의 대향 상태에 있어서, 도 11a, 11b 에 나타내는 바와 같이, 제 1 및 제 2 개방 영구 자석 (125, 127) 을 모두 하위치에 배치한 상태에서는, 제 1 가동 핀군 (111) 에 포함되는 3 개의 가동 핀 (110), 및 제 2 가동 핀군 (112) 에 포함되는 3 개의 가동 핀 (110) 모두, 즉 6 개의 가동 핀 (110) 모두가 유지 위치 (close) 에 배치되어 있다.
상기의 대향 상태에 있어서, 도 12a, 12b 에 나타내는 바와 같이, 제 1 개방 영구 자석 (125) 을 상위치에 배치하고 또한 제 2 개방 영구 자석 (127) 을 하위치에 배치한 상태에서는, 제 1 가동 핀군 (111) 에 포함되는 3 개의 가동 핀 (110) 은 개방 위치 (open) 에 배치되고, 또한 제 2 가동 핀군 (112) 에 포함되는 3 개의 가동 핀 (110) 은 유지 위치 (close) 에 배치된다.
도 12a, 12b 의 상태에서, 회전대 (107) 를 회전시킨 상태를 생각한다. 회전대 (107) 의 회전 속도는, 액처리 속도 (예를 들어 약 500 rpm) 로 한다. 회전대 (107) 의 회전 상태에서는, 회전대 (107) 의 회전에 수반하여 회전하는 구동용 영구 자석 (156A, 156B) 이 통과하는 환상 영역에, 자계 발생 영역 (129A) (도 13a 참조) 이 형성된다. 이 자계 발생 영역 (129A) 의 둘레 방향 길이 (각도) 는, 대응하는 제 1 개방 영구 자석 (125) 의 둘레 방향 길이 (각도) 보다 길어진다. 제 1 개방 영구 자석 (125) 의 둘레 방향 길이 (각도) 가 60°이고, 또한 제 1 개방 영구 자석 (125) 이 회전대 (107) 의 둘레 방향에 3 개 형성되어 있으므로, 기판 (W) 을 액처리 속도 (예를 들어 약 500 rpm) 로 회전 방향 (Dr) 을 향하여 회전시켰을 때에는, 회전대 (107) 의 회전에 수반하여 회전하는 구동용 영구 자석 (156A, 156B) 이 통과하는 환상 영역에, 도 13a, 13b 에 나타내는 바와 같이, 전체 둘레 환상의 자계 발생 영역 (129A) (도 13a 참조) 이 형성된다.
자계 발생 영역 (129A) (도 13a 참조) 이 전체 둘레 환상을 이루고 있으므로, 회전대 (107) 의 회전 자세에 상관없이, 제 1 개방 영구 자석 (125) 으로부터의 흡인 자력이 제 1 구동용 영구 자석 (156A) 에 작용한다. 그 때문에, 회전대 (107) 의 회전 상태에 있어서, 제 1 가동 핀군 (111) 에 포함되는 3 개의 가동 핀 (110) 은 개방 위치 (open) 에 배치된다. 제 2 가동 핀군 (112) 에 포함되는 3 개의 가동 핀 (110) 은, 물론 유지 위치 (close) 에 배치된다. 이 때, 기판 (W) 은, 제 2 가동 핀군 (112) 에 포함되는 3 개의 가동 핀 (110) 에 의해 지지되어, 양호하게 회전된다.
상기의 대향 상태에 있어서, 도 14a, 14b 에 나타내는 바와 같이, 제 2 개방 영구 자석 (127) 을 상위치에 배치하고 또한 제 1 개방 영구 자석 (125) 을 하위치에 배치한 상태에서는, 제 2 가동 핀군 (112) 에 포함되는 3 개의 가동 핀 (110) 은 개방 위치 (open) 에 배치되고, 또한 제 1 가동 핀군 (111) 에 포함되는 3 개의 가동 핀 (110) 은 유지 위치 (close) 에 배치된다.
도 14a, 14b 의 상태에서, 회전대 (107) 를 회전시킨 상태를 생각한다. 회전대 (107) 의 회전 속도는, 액처리 속도 (예를 들어 약 500 rpm) 로 한다. 회전대 (107) 의 회전 상태에서는, 회전대 (107) 의 회전에 수반하여 회전하는 구동용 영구 자석 (156A, 156B) 이 통과하는 환상 영역에, 자계 발생 영역 (129B) (도 15a 참조) 이 형성된다. 이 자계 발생 영역 (129B) 의 둘레 방향 길이 (각도) 는, 대응하는 제 2 개방 영구 자석 (127) 의 둘레 방향 길이 (각도) 보다 길어진다. 제 2 개방 영구 자석 (127) 의 둘레 방향 길이 (각도) 가 60°이고, 또한 제 2 개방 영구 자석 (127) 이 회전대 (107) 의 둘레 방향에 3 개 형성되어 있으므로, 기판 (W) 을 액처리 속도 (예를 들어 약 500 rpm) 로 회전 방향 (Dr) 을 향하여 회전시켰을 때에는, 회전대 (107) 의 회전에 수반하여 회전하는 구동용 영구 자석 (156A, 156B) 이 통과하는 환상 영역에, 도 15a, 15b 에 나타내는 바와 같이, 전체 둘레 환상의 자계 발생 영역 (129B) (도 15a 참조) 이 형성된다.
자계 발생 영역 (129B) (도 15a 참조) 이 전체 둘레 환상을 이루고 있으므로, 회전대 (107) 의 회전 자세에 상관없이, 제 2 개방 영구 자석 (127) 으로부터의 흡인 자력이 제 2 구동용 영구 자석 (156B) 에 작용한다. 그 때문에, 회전대 (107) 의 회전 상태에 있어서, 제 2 가동 핀군 (112) 에 포함되는 3 개의 가동 핀 (110) 은 개방 위치 (open) 에 배치된다. 제 1 가동 핀군 (111) 에 포함되는 3 개의 가동 핀 (110) 은, 물론 유지 위치 (close) 에 배치된다. 이 때, 기판 (W) 은, 제 1 가동 핀군 (111) 에 포함되는 3 개의 가동 핀 (110) 에 의해 지지되어, 양호하게 회전된다.
이와 같이, 기판 (W) 의 회전 상태에 있어서, 제어 장치 (3) 가, 제 1 승강 유닛 (126) 및 제 2 승강 유닛 (128) 을 제어하여, 제 1 개방 영구 자석 (125) 을 상위치에 배치하고 또한 제 2 개방 영구 자석 (127) 을 하위치에 배치한 상태 (도 13a, 13b 참조) 와, 제 2 개방 영구 자석 (127) 을 상위치에 배치하고 또한 제 1 개방 영구 자석 (125) 을 하위치에 배치한 상태 (도 15a, 15b 참조) 를 전환함으로써, 제 1 가동 핀군 (111) 에 포함되는 3 개의 가동 핀 (110) 에 의해 기판 (W) 이 접촉 지지되어 있는 상태와, 제 2 가동 핀군 (112) 에 포함되는 3 개의 가동 핀 (110) 에 의해 기판 (W) 이 접촉 지지되어 있는 상태를 전환할 수 있다.
도 16 은, 기판 처리 장치 (1) 의 주요부의 전기적 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
제어 장치 (3) 는, 미리 정해진 프로그램에 따라, 회전 구동 유닛 (103), 노즐 이동 유닛 (22), 아암 구동 유닛 (48), 제 1 ∼ 제 3 승강 유닛 (126, 128, 130) 등의 동작을 제어한다. 또한 제어 장치 (3) 는, 약액 밸브 (15), 물 밸브 (43), 불활성 가스 밸브 (173), 불활성 가스 유량 조정 밸브 (174) 등의 개폐 동작 등을 제어한다.
도 17 은, 처리 유닛 (2) 에 의해 실행되는 처리액 처리로서의 세정 처리의 일례를 설명하기 위한 흐름도이다. 도 18 은, 처리액 처리를 설명하기 위한 타임 차트이다. 도 19a ∼ 19k 는, 상기 처리액 처리의 일례를 설명하기 위한 도해적인 도면이다. 도 20a, 20b 는, 가동 핀 (110) 이 유지 위치에 있을 때, 및 가동 핀 (110) 이 개방 위치에 있을 때의 각각에 있어서의 처리액이 돌아 들어가는 상태를 나타내는 도면이다. 도 20c 는, 기판 (W) 의 둘레 가장자리부에 있어서의 처리액 및 불활성 가스의 흐름을 나타내는 단면도이다.
이 처리액 처리에 대해, 도 1, 도 2 ∼ 도 7, 도 17 및 도 18 을 참조하면서 설명한다. 또, 도 19a ∼ 19k 및 도 20a ∼ 20c 에 대해서는 적절히 참조한다.
처리 유닛 (2) 은, 예를 들어, 어닐 장치나 성막 장치 등의 전처리 장치로 처리된 후의 기판 (이하, 「미세정 기판」 이라고 하는 경우가 있다) (W) 을 처리 대상으로 하고 있다. 기판 (W) 의 일례로서 원형의 실리콘 기판을 들 수 있다. 처리 유닛 (2) 은, 예를 들어, 기판 (W) 에 있어서의 표면 (Wa) (타방 주면. 디바이스 형성면) 과 반대측의 이면 (Wb) (일방 주면. 디바이스 비형성면) 을 세정한다.
미세정 기판 (W) 이 수용된 캐리어 (C) 는, 전처리 장치로부터 기판 처리 장치 (1) 로 반송되어, 로드 포트 (LP) 에 재치 (載置) 된다. 캐리어 (C) 에는, 기판 (W) 의 표면 (Wa) 을 위를 향한 상태에서 기판 (W) 이 수용되어 있다. 제어 장치 (3) 는, 인덱서 로봇 (IR) 에 의해, 표면 (Wa) 이 상향의 상태에서 캐리어 (C) 로부터 반전 유닛 (TU) 으로 기판 (W) 을 반송시킨다. 그리고, 제어 장치 (3) 는, 반송되어 온 기판 (W) 을, 반전 유닛 (TU) 에 의해 반전시킨다 (S1 : 기판 반전). 이로써, 기판 (W) 의 이면 (Wb) 이 위로 향해진다. 그 후, 제어 장치 (3) 는, 센터 로봇 (CR) 의 핸드 (H2) 에 의해, 반전 유닛 (TU) 으로부터 기판 (W) 을 취출하고, 그 이면 (Wb) 을 상방을 향한 상태에서 처리 유닛 (2) 내에 반입시킨다 (스텝 S2).
기판 (W) 의 반입에 앞서, 약액 노즐 (6) 은, 스핀 척 (5) 의 측방에 설정된 홈 위치에 퇴피되어 있다. 또, 세정 브러시 (10) 도, 스핀 척 (5) 의 측방에 설정된 홈 위치에 퇴피되어 있다. 각 제 1 개방 영구 자석 (125) 과 각 제 1 구동용 영구 자석 (156A) 의 각도 위치가 서로 대향하고, 또한 각 제 2 개방 영구 자석 (127) 과, 각 제 2 구동용 영구 자석 (156B) 의 각도 위치가 서로 대향하는 대향 상태가 되도록, 회전대 (107) 의 회전 방향 자세가 정해져 있다. 또, 제 1 개방 영구 자석 (125) 및 제 2 개방 영구 자석 (127) 은 모두 상위치에 배치되어 있다. 이 때, 도 11a, 11b 에 나타내는 상태가 된다. 이 상태에서는, 제 1 가동 핀군 (111) 에 포함되는 3 개의 가동 핀 (110), 및 제 2 가동 핀군 (112) 에 포함되는 3 개의 가동 핀 (110) 모두, 즉 6 개의 가동 핀 (110) 모두가 개방 위치에 배치되어 있다.
또, 제 2 부상용 자석 (129) 이 하위치에 배치되어 있고, 그 때문에 제 2 부상용 자석 (129) 이 회전대 (107) 로부터 하방으로 크게 떨어져 있으므로, 제 2 부상용 자석 (129) 과 제 1 부상용 자석 (160) 사이에 작용하는 반발 자력은 작다. 그 때문에, 보호 디스크 (115) 는 회전대 (107) 의 상면에 근접한 하위치에 위치하고 있다. 따라서, 가동 핀 (110) 에 의한 기판 유지 높이와 보호 디스크 (115) 의 상면 사이에는, 센터 로봇 (CR) 의 핸드 (H2) 가 비집고 들어갈 수 있는 충분한 공간이 확보되어 있다.
센터 로봇 (CR) 의 핸드 (H2) 는, 가동 핀 (110) 의 상단보다 높은 위치에서 기판 (W) 을 유지한 상태에서 당해 기판 (W) 을 스핀 척 (5) 의 상방까지 반송한다. 그 후, 센터 로봇 (CR) 의 핸드 (H2) 는, 도 19a 에 나타내는 바와 같이, 회전대 (107) 의 상면을 향해 하강한다.
이어서, 제어 장치 (3) 는, 제 1 및 제 2 승강 유닛 (126, 128) 을 제어하여, 제 1 개방 영구 자석 (125) 및 제 2 개방 영구 자석 (127) 을 하위치를 향하여 하강하고, 하위치인 상태로 유지한다 (스텝 S3). 이 때, 도 10a, 10b 에 나타내는 상태가 된다. 따라서, 그에 따라, 모든 가동 핀 (110) 이 개방 위치로부터 유지 위치로 구동되어, 그 유지 위치에 유지된다. 이로써, 6 개의 가동 핀 (110) 에 의해 기판 (W) 이 악지 (握持) 된다. 기판 (W) 은, 그 표면 (Wa) 을 하방을 향하고 또한 그 이면 (Wb) 을 상방을 향한 상태에서 스핀 척 (5) 에 유지된다.
그 후, 센터 로봇 (CR) 의 핸드 (H2) 는, 가동 핀 (110) 의 사이를 지나 스핀 척 (5) 의 측방으로 퇴피해 간다.
또, 제어 장치 (3) 는, 제 3 승강 유닛 (130) 을 제어하여, 도 19b 에 나타내는 바와 같이, 제 2 부상용 자석 (129) 을 상위치를 향하여 상승시킨다. 그들 부상용 자석 (129, 160) 사이의 거리가 줄어들고, 그에 따라, 그들 사이에 작용하는 반발 자력이 커진다. 이 반발 자력에 의해, 보호 디스크 (115) 가 회전대 (107) 의 상면으로부터 기판 (W) 을 향해 부상한다. 그리고, 제 1 개방 영구 자석 (125) 이 상위치에 이르면, 보호 디스크 (115) 가 기판 (W) 의 표면 (Wa) (하면) 에 미소 간격을 두고 접근한 접근 위치에 이르러, 가이드축 (117) 의 하단에 형성된 플랜지 (120) 가 리니어 베어링 (118) 에 맞닿는다. 이로써, 보호 디스크 (115) 는, 상기 접근 위치에 유지되게 된다. 이 상태에서, 제어 장치 (3) 는 불활성 가스 밸브 (173) 를 개방하여, 도 19b 에 나타내는 바와 같이, 불활성 가스의 공급을 개시한다 (S4 : 불활성 가스 공급 개시). 공급된 불활성 가스는, 불활성 가스 공급관 (170) 의 상단으로부터 토출되어, 정류 부재 (186) 등의 작용에 의해, 접근 위치에 있는 보호 디스크 (115) 와 기판 (W) 의 표면 (Wa) (하면) 사이의 협공간을 향해, 회전축선 (A1) 을 중심으로 한 방사상으로 분사된다.
그 후, 제어 장치 (3) 는, 회전 구동 유닛 (103) 을 제어하여, 회전대 (107) 의 회전을 개시하고 (회전대 회전 공정), 이로써, 도 19c 에 나타내는 바와 같이 기판 (W) 을 회전축선 (A1) 둘레로 회전시킨다 (스텝 S5). 기판 (W) 의 회전 속도는, 미리 정하는 액처리 속도 (300 ∼ 1500 rpm 의 범위 내에서, 예를 들어 500 rpm) 까지 상승되고, 그 액처리 속도로 유지된다.
기판 (W) 의 회전 속도가 액처리 속도에 이른 후, 제어 장치 (3) 는, 도 19c 에 나타내는 바와 같이 FOM 을 기판 (W) 의 이면 (Wb) 에 공급하는 FOM 공급 공정 (처리액 공급 공정. 스텝 S6) 을 실시한다. FOM 공급 공정 (S6) 에서는, 제어 장치 (3) 는, 노즐 이동 유닛 (22) 을 제어함으로써, 약액 노즐 (6) 을 홈 위치에서 중앙 위치로 이동시킨다. 이로써, 약액 노즐 (6) 이 기판 (W) 의 중앙부의 상방에 배치된다. 약액 노즐 (6) 이 기판 (W) 의 상방에 배치된 후, 제어 장치 (3) 는, 약액 밸브 (15) 를 개방함으로써, 약액 노즐 (6) 의 토출구로부터 FOM 이 토출되어, 기판 (W) 의 이면 (Wb) 의 중앙부에 착액된다. 기판 (W) 의 이면 (Wb) 의 중앙부에 공급된 FOM 은, 기판 (W) 의 회전에 의한 원심력을 받아, 기판 (W) 의 이면 (Wb) 의 둘레 가장자리부를 향하여 방사상으로 퍼진다. 그 때문에, 기판 (W) 의 이면 (Wb) 의 전역에 FOM 이 골고루 퍼지게 할 수 있다.
FOM 공급 공정 (S6) 에서는, FOM 에 함유되는 오존의 산화 작용에 의해, 실리콘 기판인 기판 (W) 의 이면 (Wb) 에 실리콘 산화막이 형성된다. 또, FOM 에 함유되는 불산의 산화막 에칭 작용에 의해, 기판 (W) 의 이면 (Wb) 에 형성되어 있는 흠집 (결손, 패임 등) 이 제거되고, 또, 기판 (W) 의 이면 (Wb) 으로부터 이물질 (파티클, 불순물, 당해 기판 (W) 의 이면 (Wb) 의 박리 등) 도 제거된다.
FOM 공급 공정 (S6) 에 있어서, 불활성 가스 공급관 (170) 의 상단으로부터 토출된 불활성 가스는, 정류 부재 (186) 등의 작용에 의해, 접근 위치에 있는 보호 디스크 (115) 와 기판 (W) 의 표면 (Wa) (하면) 사이의 협공간을 향해, 회전축선 (A1) 을 중심으로 한 방사상으로 분사된다. 이 불활성 가스는, 도 20c 에 나타내는 바와 같이, 또한 보호 디스크 (115) 의 둘레 가장자리부에 배치된 원환 커버 (191) 의 원환판부 (192) 에 형성된 조임부 (190) 와 기판 (W) 의 둘레 가장자리부 사이에 형성되는 오리피스에 의해 가속되어, 기판 (W) 의 측방에 고속의 분사 기류를 형성한다. 이 실시형태에서는, 보호 디스크 (115) 를 사용한 기판 (W) 의 표면 (Wa) (하면) 에 대한 불활성 가스의 공급에 의해, 기판 (W) 의 표면 (Wa) (하면) 으로의 처리액 (약액이나 린스액) 의 돌아 들어감을 완전히 방지하는 것이 아니라, 기판 (W) 의 표면 (Wa) (하면) 의 둘레 가장자리 영역 (기판 (W) 의 둘레단으로부터 1.0 ㎜ 정도의 미소 범위) 만 처리액을 억지로 돌아 들어가게 하여, 당해 표면 (Wa) (하면) 의 둘레 가장자리 영역을 세정하고 있다. 그리고, 고속의 분사 기류를 형성함으로써, 그 돌아 들어감량을 양호한 정밀도로 제어하고 있다. 이 돌아 들어감량은, 기판 (W) 의 상면으로의 처리액의 공급 유량, 기판 (W) 의 하면으로의 불활성 가스의 공급 유량, 기판 (W) 의 회전 속도 등에 의존하고 있다.
또, FOM 공급 공정 (S6) 에서는, 당해 공정의 실행 중에, 기판 (W) 을 3 개의 가동 핀 (110) 으로 지지한다. 또한 제 1 가동 핀군 (111) 에 포함되는 3 개의 가동 핀 (110) 에 의해 기판 (W) 을 접촉 지지하고 있는 상태와, 제 2 가동 핀군 (112) 에 포함되는 3 개의 가동 핀 (110) 에 의해 기판 (W) 을 접촉 지지하고 있는 상태를 전환한다.
구체적으로는, FOM 의 토출 개시로부터 소정의 기간이 경과하면, 제어 장치 (3) 는, 제 1 승강 유닛 (126) 을 제어하여, 도 19d 에 나타내는 바와 같이, 그때까지 하위치에 있던 제 1 개방 영구 자석 (125) 을 상위치를 향하여 상승시켜, 당해 상위치에 유지한다. 이로써, 제 1 개방 영구 자석 (125) 을 상위치에 배치하고 또한 제 2 개방 영구 자석 (127) 을 하위치에 배치한 상태 (도 13a, 13b 참조) 가 되고, 제 1 가동 핀군 (111) 에 포함되는 3 개의 가동 핀 (110) 이 지금까지의 유지 위치로부터 개방 위치에 배치된다. 이로써, 제 2 가동 핀군 (112) 에 포함되는 3 개의 가동 핀 (110) 에 의해 기판 (W) 이 접촉 지지되어 있는 상태가 된다 (제 1 자석 배치 공정).
제 1 개방 영구 자석 (125) 의 상승으로부터 소정의 기간 (예를 들어 10 초간) 이 경과하면, 제어 장치 (3) 는, 제 1 승강 유닛 (126) 을 제어하여, 도 19c 에 나타내는 바와 같이, 제 1 개방 영구 자석 (125) 을 하위치를 향하여 하강시켜, 당해 하위치에 유지한다. 이로써, 제 1 개방 영구 자석 (125) 및 제 2 개방 영구 자석 (127) 을 모두 하위치에 배치한 상태가 되어, 제 1 가동 핀군 (111) 에 포함되는 3 개의 가동 핀 (110) 이 개방 위치로 복귀하고, 이로써, 다시 합계 6 개의 가동 핀 (110) 에 의해 기판 (W) 이 접촉 지지되어 있는 상태가 된다.
제 1 개방 영구 자석 (125) 의 하강으로부터 소정의 기간 (예를 들어 3 초간) 이 경과하면, 제어 장치 (3) 는, 제 2 승강 유닛 (128) 을 제어하여, 도 19e 에 나타내는 바와 같이, 그때까지 하위치에 있던 제 2 개방 영구 자석 (127) 을 상위치를 향하여 상승시켜, 당해 상위치에 유지한다. 이로써, 제 2 개방 영구 자석 (127) 을 상위치에 배치하고 또한 제 1 개방 영구 자석 (125) 을 하위치에 배치한 상태 (도 15a, 15b 참조) 가 되어, 제 2 가동 핀군 (112) 에 포함되는 3 개의 가동 핀 (110) 이 그때까지의 유지 위치로부터 개방 위치에 배치된다. 이로써, 제 1 가동 핀군 (111) 에 포함되는 3 개의 가동 핀 (110) 에 의해 기판 (W) 이 접촉 지지되어 있는 상태가 된다 (제 2 자석 배치 공정).
제 2 개방 영구 자석 (127) 의 상승으로부터 소정의 기간 (예를 들어 10 초간) 이 경과하면, 제어 장치 (3) 는, 제 2 승강 유닛 (128) 을 제어하여, 제 2 개방 영구 자석 (127) 을 하위치를 향하여 하강시켜, 당해 하위치에 유지한다. 이로써, 제 1 개방 영구 자석 (125) 및 제 2 개방 영구 자석 (127) 을 모두 하위치에 배치한 상태가 되어, 제 2 가동 핀군 (112) 에 포함되는 3 개의 가동 핀 (110) 이 개방 위치로 복귀하고, 이로써, 다시 합계 6 개의 가동 핀 (110) 에 의해 기판 (W) 이 접촉 지지되어 있는 상태가 된다.
이와 같이, 제 1 가동 핀군 (111) 만에 의한 기판 (W) 의 접촉 지지하고 있는 상태와, 제 2 가동 핀군 (112) 만에 의한 기판 (W) 의 접촉 지지하고 있는 상태를 전환함으로써, FOM 공급 공정 (S6) 에 있어서, 회전 상태에 있는 기판 (W) 의 둘레 가장자리부에 있어서의 가동 핀 (110) 의 접촉 지지 위치를 변화시킬 수 있다.
기판 (W) 에 있어서의 가동 핀 (110) 의 소기의 지지 위치 (둘레 방향의 6 지점) 에 있어서의 FOM 의 돌아 들어감에 대해 검토한다. 가동 핀 (110) 이 유지 위치에 위치하는 상태에서는, 기판 (W) 의 상면에 공급된 FOM 은, 도 20a 에 나타내는 바와 같이, 기판 (W) 의 둘레 단면에 접촉하는 상축부 (152) 와 간섭한다. 그 때문에, 소기의 지지 위치 (둘레 방향의 6 지점) 에 있어서 가동 핀 (110) 이 유지 위치에 위치하는 상태에서는, 기판 (W) 의 상면에 공급된 FOM 을 기판 (W) 의 둘레 단면을 개재하여 기판 (W) 의 하면의 둘레 가장자리 영역에 돌아 들어가게 할 수는 없다.
한편, 가동 핀 (110) 이 개방 위치에 위치하는 상태에서는, 도 20b 에 나타내는 바와 같이, 기판 (W) 의 둘레 단면과 소정의 갭이 형성되어 있다. 이 갭을 통해 기판 (W) 의 상면에 공급된 FOM 을 기판 (W) 의 둘레 단면을 개재하여 기판 (W) 의 하면의 둘레 가장자리 영역으로 돌아 들어가게 할 수 있다.
FOM 의 토출 개시로부터 소정의 기간이 경과하면, FOM 공급 공정 (S6) 이 종료된다. 구체적으로는, 제어 장치 (3) 는, 약액 밸브 (15) 를 폐쇄하여, 약액 노즐 (6) 로부터의 FOM 의 토출을 정지시킨다. 또, 제어 장치 (3) 는, 약액 노즐 (6) 을 중앙 위치에서 홈 위치로 이동시킨다. 이로써, 약액 노즐 (6) 이 기판 (W) 의 상방으로부터 퇴피된다.
FOM 공급 공정 (S6) 에 있어서의 전술한 설명에서는, 제 1 가동 핀군 (111) 만에 의한 기판 (W) 의 지지와, 제 2 가동 핀군 (112) 만에 의한 기판 (W) 의 지지를, 1 회씩 실시하는 경우를 설명했지만, FOM 공급 공정 (S6) 에 있어서, 이들 가동 핀군 (111, 112) 의 일방에 의한 지지를 복수회 실시하도록 해도 된다.
FOM 공급 공정 (S6) 의 종료에 계속해서, 린스액인 물이 기판 (W) 의 이면 (Wb) 에 공급 개시된다 (S7 ; 린스 공정. 처리액 공급 공정).
구체적으로는, 제어 장치 (3) 는, 물 밸브 (43) 를 개방하여, 도 19f 에 나타내는 바와 같이, 기판 (W) 의 이면 (Wb) 의 중앙부를 향하여 물 노즐 (41) 로부터 물을 토출시킨다. 물 노즐 (41) 로부터 토출된 물은, FOM 에 의해 덮여 있는 기판 (W) 의 이면 (Wb) 의 중앙부에 착액된다. 기판 (W) 의 이면 (Wb) 의 중앙부에 착액된 물은, 기판 (W) 의 회전에 의한 원심력을 받아 기판 (W) 의 이면 (Wb) 상을 기판 (W) 의 둘레 가장자리부를 향하여 흘러, 기판 (W) 의 이면 (Wb) 의 전역으로 퍼진다. 그 때문에, 기판 (W) 상의 FOM 이 물에 의해 외방으로 흘러가게 되어, 기판 (W) 의 주위에 배출된다. 이로써, 기판 (W) 의 이면 (Wb) 에 부착된 FOM 이 물로 치환된다.
또, 린스 공정 (S7) 에서는, 당해 공정의 실행 중에, 기판 (W) 을 3 개의 가동 핀 (110) 으로 지지한다. 또한 제 1 가동 핀군 (111) 에 포함되는 3 개의 가동 핀 (110) 에 의해 기판 (W) 을 접촉 지지하고 있는 상태와, 제 2 가동 핀군 (112) 에 포함되는 3 개의 가동 핀 (110) 에 의해 기판 (W) 을 접촉 지지하고 있는 상태를 전환한다.
구체적으로는, 물의 토출 개시로부터 소정의 기간이 경과하면, 제어 장치 (3) 는, 제 1 승강 유닛 (126) 을 제어하여, 도 19g 에 나타내는 바와 같이, 그때까지 하위치에 있던 제 1 개방 영구 자석 (125) 을 상위치를 향하여 상승시켜, 당해 상위치에 유지한다. 이로써, 제 2 가동 핀군 (112) 에 포함되는 3 개의 가동 핀 (110) 에 의해 기판 (W) 이 접촉 지지되어 있는 상태가 된다 (제 1 자석 배치 공정).
제 1 개방 영구 자석 (125) 의 상승으로부터 소정의 기간 (예를 들어 10 초간) 이 경과하면, 제어 장치 (3) 는, 제 1 승강 유닛 (126) 을 제어하여, 도 19f 에 나타내는 바와 같이, 제 1 개방 영구 자석 (125) 을 하위치를 향하여 하강시켜, 당해 하위치에 유지한다. 이로써, 다시 합계 6 개의 가동 핀 (110) 에 의해 기판 (W) 이 접촉 지지되어 있는 상태가 된다.
제 1 개방 영구 자석 (125) 의 하강으로부터 소정의 기간 (예를 들어 3 초간) 이 경과하면, 제어 장치 (3) 는, 제 2 승강 유닛 (128) 을 제어하여, 도 19h 에 나타내는 바와 같이, 그때까지 하위치에 있던 제 2 개방 영구 자석 (127) 을 상위치를 향하여 상승시켜, 당해 상위치에 유지한다. 이로써, 제 1 가동 핀군 (111) 에 포함되는 3 개의 가동 핀 (110) 에 의해 기판 (W) 이 접촉 지지되어 있는 상태가 된다 (제 2 자석 배치 공정).
제 2 개방 영구 자석 (127) 의 상승으로부터 소정의 기간 (예를 들어 10 초간) 이 경과하면, 제어 장치 (3) 는, 제 2 승강 유닛 (128) 을 제어하여, 제 2 개방 영구 자석 (127) 을 하위치를 향하여 하강시켜, 당해 하위치에 유지한다. 이로써, 다시 합계 6 개의 가동 핀 (110) 에 의해 기판 (W) 이 접촉 지지되어 있는 상태가 된다.
이와 같이, 제 1 가동 핀군 (111) 만에 의한 기판 (W) 의 접촉 지지하고 있는 상태와, 제 2 가동 핀군 (112) 만에 의한 기판 (W) 의 접촉 지지하고 있는 상태를 전환함으로써, 린스 공정 (S7) 에 있어서, 회전 상태에 있는 기판 (W) 의 둘레 가장자리부에 있어서의 가동 핀 (110) 의 접촉 지지 위치를 변화시킬 수 있다.
기판 (W) 에 있어서의 가동 핀 (110) 의 소기의 지지 위치 (둘레 방향의 6 지점) 에 있어서의 물의 돌아 들어감에 대해 검토한다. 가동 핀 (110) 이 유지 위치에 위치하는 상태에서는, 기판 (W) 의 상면에 공급된 물은, 도 20a 에 나타내는 바와 같이, 기판 (W) 의 둘레 단면에 접촉하는 상축부 (152) 와 간섭한다. 그 때문에, 소기의 지지 위치 (둘레 방향의 6 지점) 에 있어서 가동 핀 (110) 이 유지 위치에 위치하는 상태에서는, 기판 (W) 의 상면에 공급된 물을 기판 (W) 의 둘레 단면을 개재하여 기판 (W) 의 하면의 둘레 가장자리 영역에 돌아 들어가게 할 수는 없다.
한편, 가동 핀 (110) 이 개방 위치에 위치하는 상태에서는, 도 20b 에 나타내는 바와 같이, 기판 (W) 의 둘레 단면과 소정의 갭이 형성되어 있다. 이 갭을 통해 기판 (W) 의 상면에 공급된 물을 기판 (W) 의 둘레 단면을 개재하여 기판 (W) 의 하면의 둘레 가장자리 영역에 돌아 들어가게 할 수 있다. 이로써, 기판 (W) 의 둘레 단면이나 기판 (W) 의 하면의 둘레 가장자리 영역에 부착된 FOM 을 씻어낼 수 있다.
린스 공정 (S7) 에 있어서의 전술한 설명에서는, 제 1 가동 핀군 (111) 만에 의한 기판 (W) 의 지지와, 제 2 가동 핀군 (112) 만에 의한 기판 (W) 의 지지를, 1 회씩 실시하는 경우를 설명했지만, 린스 공정 (S7) 에 있어서, 이들 가동 핀군 (111, 112) 의 일방에 의한 지지를 복수회 실시하도록 해도 된다.
물의 토출 개시로부터, 소정의 기간이 경과하면, 제어 장치 (3) 는, 아암 구동 유닛 (48) 을 제어하여, 도 19f 에 나타내는 바와 같이, 세정 브러시 (10) 에 의한 기판 (W) 의 이면 (Wb) 의 스크럽 세정을 실행한다 (S8 : 브러시 세정 공정. 처리액 공급 공정). 이로써, 기판 (W) 의 이면 (Wb) 에 대해, 물을 공급하면서 세정 브러시 (10) 에 의한 스크럽 세정이 실시된다. 구체적으로는, 제어 장치 (3) 는, 아암 구동 유닛 (48) 을 제어하여, 요동 아암 (47) 을 요동축선 (A2) 둘레로 요동시키고, 세정 브러시 (10) 를 홈 위치로부터 기판 (W) 의 상방에 배치시킴과 함께, 세정 브러시 (10) 를 강하시켜, 세정 브러시 (10) 의 세정면 (10a) 을 기판 (W) 의 이면 (Wb) 에 가압한다. 그리고, 제어 장치 (3) 는, 도 19i 에 나타내는 바와 같이 아암 구동 유닛 (48) 을 제어하여, 세정 브러시 (10) 의 가압 위치를, 기판 (W) 의 중앙부와 기판 (W) 의 둘레 가장자리부 사이에서 이동 (스캔) 시킨다. 이로써, 세정 브러시 (10) 의 가압 위치가 기판 (W) 의 이면 (Wb) 의 전역을 주사하여, 기판 (W) 의 이면 (Wb) 의 전역이 세정 브러시 (10) 에 의해 스크럽된다. 브러시 세정 공정 (S8) 에서는, FOM 공급 공정 (S6) 에서 박리된 이물질이, 세정 브러시 (10) 에 의한 스크럽에 의해 긁어내진다. 그리고, 세정 브러시 (10) 에 의해 긁어내진 이물질은, 물에 의해 씻겨나간다. 이로써, 박리된 이물질을 기판 (W) 의 이면 (Wb) 으로부터 제거할 수 있다.
세정 브러시 (10) 의 왕동 (往動) 이 미리 정한 횟수 (예를 들어 4 회) 실시된 후, 제어 장치 (3) 는, 아암 구동 유닛 (48) 을 제어하여, 세정 브러시 (10) 를 스핀 척 (5) 의 상방으로부터 홈 위치로 되돌린다. 이로써, 브러시 세정 공정 (S8) 은 종료한다. 또, 제어 장치 (3) 는, 물 밸브 (43) 를 개방한 상태로 유지한다. 이로써, 린스액인 물이 기판 (W) 의 이면 (Wb) 에 공급되어, 세정 브러시 (10) 에 의해 긁어내진 이물질이 기판 (W) 외로 배출된다 (도 19i 참조. S9 : 최종 린스 공정. 처리액 공급 공정).
또, 린스 공정 (S7) 에 있어서 설명한, 제 1 가동 핀군 (111) 만에 의한 기판 (W) 의 지지, 및 제 2 가동 핀군 (112) 만에 의한 기판 (W) 의 지지, 1 회씩 실시하는 경우를 설명했지만, 이와 같은 지지는, 린스 공정 (S7), 브러시 세정 공정 (S8) 및 최종 린스 공정 (S9) 중 적어도 1 공정으로 실시하면 된다. 물론 3 개 모든 공정으로 실시해도 되고, 이들 공정 중 2 개의 공정으로 실시하도록 해도 된다.
물의 공급 개시로부터 소정의 기간이 경과하면, 제어 장치 (3) 는, 물 밸브 (43) 를 폐쇄하여, 물 노즐 (41) 로부터의 물의 토출을 정지시킨다. 또, 제어 장치 (3) 는, 불활성 가스 밸브 (173) 를 폐쇄하여, 불활성 가스 공급관 (170) 으로부터의 불활성 가스의 토출을 정지시킨다. 또, 제어 장치 (3) 는, 제 1 승강 유닛 (126) 을 제어하여, 제 1 개방 영구 자석 (125) 을 하위치까지 하강시킨다. 이 이후는, 기판 (W) 은 6 개의 가동 핀 (110) 에 의해 협지되고, 이로써 기판 (W) 이 강고하게 유지된다.
다음으로, 기판 (W) 을 건조시키는 스핀 드라이 공정 (스텝 S10) 이 실시된다. 구체적으로는, 제어 장치 (3) 는, 회전 구동 유닛 (17) 을 제어함으로써, 도 19j 에 나타내는 바와 같이, FOM 공급 공정 (S6) 으로부터 최종 린스 공정 (S9) 까지의 회전 속도보다 큰 건조 회전 속도 (예를 들어 수천 rpm) 까지 기판 (W) 을 가속시켜, 건조 회전 속도로 기판 (W) 을 회전시킨다. 이로써, 큰 원심력이 기판 (W) 상의 액체에 가해져, 기판 (W) 에 부착되어 있는 액체가 기판 (W) 의 주위에 떨어진다. 이와 같이 하여, 기판 (W) 으로부터 액체가 제거되어, 기판 (W) 이 건조된다. 이 때, 기판 (W) 은 6 개의 가동 핀 (110) 으로 파지되어 있으므로, 기판 (W) 을 강고하게 유지하면서 고속 회전시킬 수 있다.
그리고, 기판 (W) 의 고속 회전이 개시되고 나서 소정의 기간이 경과하면, 제어 장치 (3) 는, 회전 구동 유닛 (17) 을 제어함으로써, 스핀 척 (5) 에 의한 기판 (W) 의 회전을 정지시킨다 (스텝 S11).
그 후, 제어 장치 (3) 는, 제 3 승강 유닛 (130) 을 제어함으로써, 제 2 부상용 자석 (129) 을 하방 위치로 하강시킨다 (스텝 S12). 이로써, 제 2 부상용 자석 (129) 과 제 1 부상용 자석 (160) 사이의 거리가 벌어져, 그들 사이의 자기 반발력이 감소해 간다. 그에 따라, 보호 디스크 (115) 는, 회전대 (107) 의 상면을 향해 강하해 간다. 이로써, 보호 디스크 (115) 의 상면과 기판 (W) 의 표면 (Wa) (하면) 사이에는, 센터 로봇 (CR) 의 핸드 (H2) 를 진입시킬 수 있을 뿐인 공간이 확보된다.
또, 제어 장치 (3) 는, 제 1 및 제 2 승강 유닛 (126, 128) 을 제어하여, 제 1 개방 영구 자석 (125) 및 제 2 개방 영구 자석 (127) 을 각각 상위치로 상승시켜, 상위치에서 유지시킨다. 이로써, 6 개의 가동 핀 (110) 모두가 개방 위치에 배치되고, 이로써, 기판 (W) 의 악지가 해제된다.
다음으로, 처리 챔버 (4) 내로부터 기판 (W) 이 반출된다 (스텝 S13). 구체적으로는, 제어 장치 (3) 는, 모든 노즐 등이 스핀 척 (5) 의 상방으로부터 퇴피되어 있는 상태에서, 센터 로봇 (CR) 을 제어하여, 도 19k 에 나타내는 바와 같이, 핸드 (H2) 를 보호 디스크 (115) 와 기판 (W) 의 표면 (Wa) (하면) 사이에 확보된 공간에 진입시킨다. 그리고, 핸드 (H2) 는, 가동 핀 (110) 에 유지되어 있는 기판 (W) 을 건져내고, 그 후에, 스핀 척 (5) 의 측방으로 퇴피한다. 이로써, 세정 처리가 끝난 기판 (W) 이 처리 챔버 (4) 로부터 반출된다.
제어 장치 (3) 는, 센터 로봇 (CR) 의 핸드 (H2) 에 의해, 세정 처리가 끝난 기판 (W) 을 반전 유닛 (TU) 에 반송시킨다. 그리고, 제어 장치 (3) 는, 반송되어 온 기판 (W) 을, 반전 유닛 (TU) 에 의해 반전시킨다 (스텝 S14). 이로써, 기판 (W) 의 표면 (Wa) 이 위로 향해진다. 그 후, 제어 장치 (3) 는, 인덱서 로봇 (IR) 의 핸드 (H1) 에 의해, 반전 유닛 (TU) 으로부터 기판 (W) 을 취출하고, 세정 처리가 끝난 기판 (W) 을, 그 표면 (Wa) 을 위를 향한 상태에서 캐리어 (C) 에 수용한다. 세정 처리가 끝난 기판 (W) 이 수용된 캐리어 (C) 는, 기판 처리 장치 (1) 로부터, 노광 장치 등의 후처리 장치를 향하여 반송된다.
이상에 의해, 이 실시형태에 의하면, 회전대 (107) 의 회전 및 처리액의 공급 (도 11 의 S6 ∼ S9) 에 병행하여, 기판 (W) 을 3 개의 가동 핀 (110) 으로 지지하고, 또한 제 1 가동 핀군 (111) 에 포함되는 3 개의 가동 핀 (110) 에 의해 기판 (W) 을 접촉 지지하고 있는 상태와, 제 2 가동 핀군 (112) 에 포함되는 3 개의 가동 핀 (110) 에 의해 기판 (W) 을 접촉 지지하고 있는 상태를 전환한다. 2 개의 가동 핀군 (111, 112) 에 의해 기판 (W) 을 바꿔 들 수 있고, 이로써, 기판 (W) 에 있어서의 가동 핀 (110) 에 의한 접촉 지지 위치를 변화시킬 수 있다. 그 때문에, 기판 (W) 의 둘레 가장자리부의 전역에 처리액 (FOM, 물) 을 공급하는 것이 가능하고, 이로써, 기판 (W) 의 둘레 가장자리부를 처리액을 사용하여 처리 잔여물없이 양호하게 처리할 수 있다.
또, 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 기판 처리 장치 (1) 는, 다음에 서술하는 2 가지 점에서, US2008/0127888 A1 에 개시된 기판 처리 장치와 상이하다.
첫 번째의 점에 대해 설명한다. US2008/0127888 A1 에서는, 자석이 상하 방향을 따른 자극 방향을 가지고 있다. 또, 자석과, 제 1 핀 및 제 2 핀이 캠 기구를 개재하여 연결되어 있다. 즉, 제 1 핀 및 제 2 핀을 개폐 구동시키기 위한 구성이 매우 복잡하다.
이에 대해, 제 1 실시형태에서는, 제 1 구동용 영구 자석 (156A) 및 제 2 구동용 영구 자석 (156B) 이, 회전축선 (A1) 을 따른 축선에 직교하는 방향에 관해 자극 방향을 가지고 있다. 또, 제 1 구동용 영구 자석 (156A) 및 제 2 구동용 영구 자석 (156B) 이 가동 핀 (110) 의 지지축 (155) 에 고정되어 있다. 그 때문에, 가동 핀 (110) 을 개폐 구동시키기 위한 구성을 간단한 구성으로 실현할 수 있다.
두 번째의 점에 대해 설명한다. US2008/0127888 A1 에서는, 자석이 각각 환상을 이루고 있다. 그 때문에, 자석을 2 중 환상으로 형성할 필요가 있고, 그 때문에, 기판 처리 장치 (1) 가 직경 방향으로 대형화될 우려가 있다. 이에 대해, 제 1 실시형태에서는, 제 1 구동용 영구 자석 (156A) 및 제 2 구동용 영구 자석 (156B) 이 둘레 방향에 교대로 배치되어 있다. 그 때문에, 기판 처리 장치 (1) 를 직경 방향으로 컴팩트화시킬 수 있다.
도 21 은, 본 발명의 제 2 실시형태에 관련된 처리 유닛 (202) 의 구성예를 설명하기 위한 도해적인 단면도이다. 도 22 는, 처리 유닛 (202) 에 구비된 스핀 척 (205) 의 원환 커버 (291) 의 구성예를 설명하기 위한 단면도이다. 도 23 은, 스핀 척 (205) 의 보다 구체적인 구성을 설명하기 위한 평면도이다. 도 21 은, 도 23 의 절단면선 XXI-XXI 에서 본 도면이다.
제 2 실시형태에 있어서, 제 1 실시형태에 나타낸 각 부에 대응하는 부분에는, 도 1 ∼ 도 20c 의 경우와 동일한 참조 부호를 부여하여 나타내고, 설명을 생략한다.
제 2 실시형태에 관련된 처리 유닛 (202) 은, 기판 유지 회전 장치로서 스핀 척 (205) 을 구비하고 있다. 제 2 실시형태에 관련된 스핀 척 (205) 이 제 1 실시형태에 관련된 스핀 척 (5) 과 상이한 점은, 탄성 지지용 자석 (제 1 및 제 2 탄성 지지용 자석) 으로서의 개폐 전환 영구 자석 (210A, 210B) 을 보호 디스크 (115) 와 동반 승강 가능하게 형성한 점에 있다. 또, 제 3 승강 유닛 (130) 에 의한 보호 디스크 (115) 의 승강 동작에 수반하여, 이에 의해, 개폐 전환 영구 자석 (210A, 210B) 을 승강시키고 있다. 또한 개폐 전환 영구 자석 (210A, 210B) 은, 가동 핀 (110) 을 유지 위치 및 개방 위치의 일방 또는 타방에 탄성 지지하는 구성이 아니라, 유지 위치에 대한 탄성 지지 상태와 개방 위치에 대한 탄성 지지 상태를 전환하기 위한 자석이다. 요컨대, 제 3 승강 유닛 (130) 에 의해 보호 디스크 (115) 를 승강시킴으로써, 가동 핀 (110) 의 개폐를 전환 가능한 구성이 채용되고 있다.
보다 구체적으로는, 원환 커버 (291) 가 보호 디스크 (115) 에 고정되어 있고, 개폐 전환 영구 자석 (210A, 210B) 은, 원환 커버 (291) 의 내부에 매설되어 있다.
원환상의 원환 커버 (291) 는, 보호 디스크 (115) 의 상면의 둘레 가장자리부 및 보호 디스크 (115) 의 둘레단을 보호하고 있다. 원환상의 원환 커버 (291) 는, 볼트 등의 체결 부재를 포함하는 고정 유닛 (203) 을 개재하여, 보호 디스크 (115) 의 외주부에 장착되어 있다. 원환 커버 (291) 는, 상면의 둘레 가장자리부로부터 직경 방향 외방을 향하여 수평 방향으로 장출하는 원환판부 (292) 와, 원환판부 (292) 의 둘레단으로부터 수하되는 원통부 (293) 를 포함한다. 원환판부 (292) 의 외주는, 회전대 (107) 의 둘레단보다 외방에 위치하고 있다. 원환판부 (292) 및 원통부 (293) 는, 예를 들어, 내약성을 갖는 수지 재료를 사용하여 일체로 형성되어 있다. 원환판부 (292) 의 내주의, 가동 핀 (110) 에 대응하는 위치에는, 그 가동 핀 (110) 을 회피하기 위한 절결 (294) (도 23 참조) 이 형성되어 있다. 절결 (294) 은, 가동 핀 (110) 의 외주면으로부터 일정한 간격을 확보하여 당해 가동 핀 (110) 을 가장자리를 두르도록 형성되어 있다. 원환판부 (292) 및 원통부 (293) 는, 예를 들어, 내약성을 갖는 수지 재료를 사용하여 일체로 형성되어 있다.
원환 커버 (291) 의 원환판부 (292) 는, 가동 핀 (110) 에 의해 유지된 기판 (W) 의 둘레 가장자리부에 있어서 불활성 가스의 유로를 좁히는 조임부 (290) (도 20c 의 조임부 (190) 와 동일) 를 상면에 가지고 있다. 이 조임부 (290) 에 의해, 원환 커버 (291) 와 기판 (W) 의 하면 사이의 공간에서 외방으로 분사되는 불활성 가스류의 유속이 고속이 되므로, 기판 (W) 의 상면의 처리액 (약액이나 린스액) 이 기판 (W) 의 하면의 둘레 가장자리부보다 내측에 진입하는 것을 확실하게 회피 또는 억제할 수 있다.
원통부 (293) 에는, 가동 핀 (110) 의 개수와 동수 (이 실시형태에서는 6 개) 의 개폐 전환 영구 자석 (210A, 210B) 이 매설되어 있다. 복수의 개폐 전환 영구 자석 (210A, 210B) 은, 둘레 방향에 간격을 두고 배치되어 있다. 각 개폐 전환 영구 자석 (210A, 210B) 은, 봉상을 이루고 있고, 상하 방향으로 연장된 상태에서 원통부 (293) 에 매설되어 있다. 개폐 전환 영구 자석은, 제 1 개폐 전환 영구 자석 (제 1 탄성 지지용 자석) (210A) 과, 제 1 개폐 전환 영구 자석 (210A) 과 극성이 상하 방향으로 반대로 된 제 2 개폐 전환 영구 자석 (제 2 탄성 지지용 자석) (210B) 을 포함한다. 제 1 개폐 전환 영구 자석 (210A) 은, 제 1 가동 핀군 (111) 에 포함되는 가동 핀 (110) 을 구동시키기 위한 영구 자석이고, 제 2 개폐 전환 영구 자석 (210B) 은, 제 2 가동 핀군 (112) 에 포함되는 가동 핀 (110) 을 구동시키기 위한 영구 자석이다. 즉, 복수의 개폐 전환 영구 자석 (210A, 210B) 은 등간격으로 배치되어 있다. 또, 제 1 개폐 전환 영구 자석 (210A) 과 제 2 개폐 전환 영구 자석 (210B) 은 둘레 방향에 교대로 배치되어 있다. 이 실시형태에서는, 제 1 개폐 전환 영구 자석 (210A) 은, N 극성을 나타내는 N 극부 (211) 가 상단측에 형성되고, S 극성을 나타내는 S 극부 (212) 가 하단측에 형성되어 있다.
도 24a, 24b 는, 보호 디스크 (115) 의 승강 동작에 수반하는 제 1 가동 핀군 (111) 에 포함되는 가동 핀 (110) 의 상태를 나타내는 모식적인 도면이다. 도 25a, 25b 는, 보호 디스크 (115) 의 승강 동작에 수반하는 제 2 가동 핀군 (112) 에 포함되는 가동 핀 (110) 의 상태를 나타내는 모식적인 도면이다. 도 24a, 25a 에서는, 보호 디스크 (115) 가 접근 위치 (요컨대, 상위치) 에 있는 상태를 나타내고, 도 24b, 25b 에서는, 보호 디스크 (115) 가 하위치에 있는 상태를 나타낸다.
제 1 개폐 전환 영구 자석 (210A) 은, 도 24a, 24b 에 나타내는 바와 같이, 보호 디스크 (115) 가 접근 위치에 있는 상태에서 상단측의 N 극부 (211) 가 제 1 구동용 영구 자석 (156A) 에 접근하고, 보호 디스크 (115) 가 하위치에 있는 상태에서 하단측의 S 극부 (212) 가 제 1 구동용 영구 자석 (156A) 에 접근하도록 배치되어 있다.
제 2 개폐 전환 영구 자석 (210B) 은, 도 25a, 25b 에 나타내는 바와 같이, 보호 디스크 (115) 가 접근 위치에 있는 상태에서 상단측의 S 극부 (212) 가 제 2 구동용 영구 자석 (156B) 에 접근하고, 보호 디스크 (115) 가 하위치에 있는 상태에서 하단측의 N 극부 (211) 가 제 2 구동용 영구 자석 (156B) 에 접근하도록 배치되어 있다.
제 1 실시형태에 있어서 전술한 바와 같이, 제 2 부상용 자석 (129) 이 상위치 (도 19b, 도 24b 및 도 25b 참조) 에 있을 때, 제 2 부상용 자석 (129) 과 제 1 부상용 자석 (160) 사이에 생기는 반발 자력의 작용에 의해, 보호 디스크 (115) 는, 기판 (W) 의 하면에 접근한 접근 위치에 유지된다. 이에 대해, 제 2 부상용 자석 (129) 이, 상위치로부터 하방으로 이간되는 하위치 (도 19a, 도 24a 및 도 25a 참조) 에 있을 때에는, 제 2 부상용 자석 (129) 과 제 1 부상용 자석 (160) 사이의 반발 자력은 작고, 그 때문에, 보호 디스크 (115) 는, 자중에 의해 회전대 (107) 의 상면에 가까운 하위치에 유지된다.
보호 디스크 (115) 가 하위치에 있는 상태에서는, 도 24a 에 나타내는 바와 같이, 제 1 개폐 전환 영구 자석 (210A) 의 상단측의 N 극부 (211) 가 제 1 구동용 영구 자석 (156A) 에 접근한다. 이 상태에서는, 제 1 개폐 전환 영구 자석 (210A) 중, N 극부 (211) 로부터의 자력만이 제 1 구동용 영구 자석 (156A) 에 작용하고, S 극부 (212) 로부터의 자력은 제 1 구동용 영구 자석 (156A) 에 작용하지 않는다. 그 때문에, 제 1 개폐 전환 영구 자석 (210A) 으로부터의 자력을 받아, 제 1 구동용 영구 자석 (156A) 은, 도 24a 에 나타내는 바와 같이, N 극이 회전대 (107) 의 직경 방향의 내방을 향하고 또한 S 극이 회전대 (107) 의 직경 방향의 외방을 향하는 자세로 배치된다. 이 상태에서는, 제 1 가동 핀군 (111) 에 포함되는 가동 핀 (110) 의 상축부 (152) 가 회전축선 (A1) (도 21 참조) 으로부터 이반된 먼 개방 위치에 위치하고 있다.
또, 이 상태 (보호 디스크 (115) 가 하위치에 있는 상태) 에서는, 도 25a 에 나타내는 바와 같이, 제 2 개폐 전환 영구 자석 (210B) 의 상단측의 S 극부 (212) 가 제 2 구동용 영구 자석 (156B) 에 접근한다. 이 상태에서는, 제 2 개폐 전환 영구 자석 (210B) 중, S 극부 (212) 로부터의 자력만이 제 2 구동용 영구 자석 (156B) 에 작용하고, N 극부 (211) 로부터의 자력은 제 2 구동용 영구 자석 (156B) 에 작용하지 않는다. 그 때문에, 제 2 개폐 전환 영구 자석 (210B) 으로부터의 자력을 받아, 제 2 구동용 영구 자석 (156B) 은, 도 25a 에 나타내는 바와 같이, S 극이 회전대 (107) 의 직경 방향의 내방을 향하고 또한 N 극이 회전대 (107) 의 직경 방향의 외방을 향하는 자세로 배치된다. 이 상태에서는, 제 2 가동 핀군 (112) 에 포함되는 가동 핀 (110) 의 상축부 (152) 가 회전축선 (A1) (도 21 참조) 으로부터 이반된 먼 개방 위치에 위치하고 있다.
도 24a 및 도 25a 에 나타내는 상태로부터, 제 2 부상용 자석 (129) (도 21 참조) 을 상승시켜, 보호 디스크 (115) 를 부상시킨다. 보호 디스크 (115) 의 부상에 수반하여, 제 1 및 제 2 개폐 전환 영구 자석 (210A, 210B) 도 상승한다.
그리고, 보호 디스크 (115) 가 접근 위치에 배치된 상태에서는, 도 24b 에 나타내는 바와 같이, 제 1 개폐 전환 영구 자석 (210A) 의 하단측의 S 극부 (212) 가 제 1 구동용 영구 자석 (156A) 에 접근한다. 이 상태에서는, 제 1 개폐 전환 영구 자석 (210A) 중, S 극부 (212) 로부터의 자력만이 제 1 구동용 영구 자석 (156A) 에 작용하고, N 극부 (211) 로부터의 자력은 제 1 구동용 영구 자석 (156A) 에 작용하지 않는다. 그 때문에, 제 1 개폐 전환 영구 자석 (210A) 으로부터의 자력을 받아, 제 1 구동용 영구 자석 (156A) 은, 도 24b 에 나타내는 바와 같이, S 극이 회전대 (107) 의 직경 방향의 내방을 향하고 또한 N 극이 회전대 (107) 의 직경 방향의 외방을 향하는 자세가 된다. 이 상태에서는, 제 1 가동 핀군 (111) 에 포함되는 가동 핀 (110) 의 상축부 (152) 가, 개방 위치보다 회전축선 (A1) 에 가까워진 유지 위치로 이동한다. 그 결과, 제 1 가동 핀군 (111) 에 포함되는 가동 핀 (110) 이 유지 위치에 탄성 지지된다.
또, 이 상태 (보호 디스크 (115) 가 접근 위치에 배치된 상태) 에서는, 도 25b 에 나타내는 바와 같이, 제 2 개폐 전환 영구 자석 (210B) 의 하단측의 N 극부 (211) 가 제 2 구동용 영구 자석 (156B) 에 접근한다. 이 상태에서는, 제 2 개폐 전환 영구 자석 (210B) 중, N 극부 (211) 로부터의 자력만이 제 2 구동용 영구 자석 (156B) 에 작용하고, S 극부 (212) 로부터의 자력은 제 2 구동용 영구 자석 (156B) 에 작용하지 않는다. 그 때문에, 제 2 개폐 전환 영구 자석 (210B) 으로부터의 자력을 받아, 제 2 구동용 영구 자석 (156B) 은, 도 25b 에 나타내는 바와 같이, N 극이 회전대 (107) 의 직경 방향의 내방을 향하고 또한 S 극이 회전대 (107) 의 직경 방향의 외방을 향하는 자세가 된다. 이 상태에서는, 제 2 가동 핀군 (112) 에 포함되는 가동 핀 (110) 의 상축부 (152) 가, 개방 위치보다 회전축선 (A1) 에 가까워진 유지 위치로 이동한다. 그 결과, 제 2 가동 핀군 (112) 에 포함되는 가동 핀 (110) 이 유지 위치에 탄성 지지된다.
제 2 실시형태에 관련된 처리 유닛 (202) 에 있어서도, 도 17 및 도 18 에 나타내는 처리액 처리 (예를 들어 세정 처리) 와 동등한 처리가 실행된다. 도 26 은, 처리 유닛 (202) 에 의해 실행되는 처리액 처리로서의 세정 처리의 일례를 설명하기 위한 흐름도이다.
이 처리액 처리에 대해, 도 21, 도 23, 도 24a, 24b, 도 25a, 25b 및 도 26 을 참조하면서 설명한다. 또, 도 27a ∼ 27k 에 대해서는 적절히 참조한다.
처리 유닛 (202) 은, 실리콘 기판 등의 원형의 미세정 기판에 대해, 표면 (Wa) (타방 주면. 디바이스 형성면) 과 반대측의 이면 (Wb) (일방 주면. 디바이스 비형성면) 을 세정한다.
기판 (W) 은, 반전 유닛 (TU) 에 의해 반전된 후 (T1 : 기판 반전), 센터 로봇 (CR) 의 핸드 (H2) 에 의해, 이면 (Wb) 을 상방을 향한 상태에서 처리 유닛 (202) 내에 반입된다 (스텝 T2). 스텝 T1, T2 의 공정은, 각각 도 17 에 나타내는 스텝 S1, S2 와 동등한 공정이므로, 설명을 생략한다.
기판 (W) 의 반입 전의 상태에서는, 제 2 부상용 자석 (129) 이 하위치에 배치되어 있고, 그 때문에 제 2 부상용 자석 (129) 이 회전대 (107) 로부터 하방으로 크게 떨어져 있으므로, 제 2 부상용 자석 (129) 과 제 1 부상용 자석 (160) 사이에 작용하는 반발 자력은 작다. 그 때문에, 보호 디스크 (115) 는 회전대 (107) 의 상면에 근접한 하위치에 위치하고 있다. 따라서, 가동 핀 (110) 에 의한 기판 유지 높이와 보호 디스크 (115) 의 상면 사이에는, 센터 로봇 (CR) 의 핸드 (H2) 가 비집고 들어갈 수 있는 충분한 공간이 확보되어 있다.
또, 보호 디스크 (115) 가 하위치에 위치하고 있으므로, 제 1 개폐 전환 영구 자석 (210A) 의 상단측의 N 극부 (211) 가 제 1 구동용 영구 자석 (156A) 에 접근하고, 또한 제 2 개폐 전환 영구 자석 (210B) 의 상단측의 S 극부 (212) 가 제 2 구동용 영구 자석 (156B) 에 접근하고 있다. 이 상태에서는, 제 1 가동 핀군 (111) 에 포함되는 3 개의 가동 핀 (110), 및 제 2 가동 핀군 (112) 에 포함되는 3 개의 가동 핀 (110) 모두, 즉 6 개의 가동 핀 (110) 모두가 개방 위치에 배치되어 있다.
센터 로봇 (CR) 의 핸드 (H2) 는, 가동 핀 (110) 의 상단보다 높은 위치에서 기판 (W) 을 유지한 상태에서 당해 기판 (W) 을 스핀 척 (5) 의 상방까지 반송한다. 그 후, 센터 로봇 (CR) 의 핸드 (H2) 는, 도 27a 에 나타내는 바와 같이, 회전대 (107) 의 상면을 향해 하강한다. 이로써, 개방 위치에 있는 6 개의 가동 핀 (110) 에 기판 (W) 이 인도된다. 그 후, 센터 로봇 (CR) 의 핸드 (H2) 는, 가동 핀 (110) 사이를 지나 스핀 척 (5) 의 측방으로 퇴피해 간다.
제어 장치 (3) 는, 제 3 승강 유닛 (130) 을 제어하여, 도 27b 에 나타내는 바와 같이, 제 2 부상용 자석 (129) 을 상위치를 향하여 상승시킨다. 그들 부상용 자석 (129, 160) 사이의 거리가 줄어들고, 그에 따라, 그들 사이에 작용하는 반발 자력이 커진다. 이 반발 자력에 의해, 보호 디스크 (115) 가 회전대 (107) 의 상면으로부터 기판 (W) 을 향해 부상한다. 그리고, 제 1 개방 영구 자석 (125) 이 상위치에 이르면, 보호 디스크 (115) 가 기판 (W) 의 표면 (Wa) (하면) 에 미소 간격을 두고 접근한 접근 위치에 이르러, 가이드축 (117) 의 하단에 형성된 플랜지 (120) 가 리니어 베어링 (118) 에 맞닿는다. 이로써, 보호 디스크 (115) 는, 상기 접근 위치에 유지되게 된다.
보호 디스크 (115) 의 하위치로부터 접근 위치로의 상승에 수반하여, 제 1 개폐 전환 영구 자석 (210A) 의 상단측의 N 극부 (211) 가 제 1 구동용 영구 자석 (156A) 으로부터 이반되고, 그 대신에, 제 1 개폐 전환 영구 자석 (210A) 의 하단측의 S 극부 (212) 가 제 1 구동용 영구 자석 (156A) 에 접근한다. 또, 보호 디스크 (115) 의 하위치로부터 접근 위치로의 상승에 수반하여, 제 2 개폐 전환 영구 자석 (210B) 의 상단측의 S 극부 (212) 가 제 2 구동용 영구 자석 (156B) 으로부터 이반되고, 그 대신에, 제 2 개폐 전환 영구 자석 (210B) 의 하단측의 N 극부 (211) 가 제 2 구동용 영구 자석 (156B) 에 접근한다. 그에 따라, 모든 가동 핀 (110) 이 개방 위치로부터 유지 위치로 구동되어, 그 유지 위치에 유지된다. 이로써, 6 개의 가동 핀 (110) 에 의해 기판 (W) 이 악지되고, 기판 (W) 은, 그 표면 (Wa) 을 하방을 향하고, 또한 그 이면 (Wb) 을 상방을 향한 상태에서 스핀 척 (5) 에 유지된다.
이어서, 제어 장치 (3) 는 불활성 가스 밸브 (173) 를 개방하여, 도 27b 에 나타내는 바와 같이, 불활성 가스의 공급을 개시한다 (T4 : 불활성 가스 공급 개시). 그 후, 제어 장치 (3) 는, 회전 구동 유닛 (103) 을 제어하여, 회전대 (107) 의 회전을 개시하고 (회전대 회전 공정), 이로써, 도 27c 에 나타내는 바와 같이 기판 (W) 을 회전축선 (A1) 둘레로 회전시킨다 (스텝 T5). 스텝 T4, T5 의 공정은, 각각 도 17 에 나타내는 스텝 S4, S5 와 동등한 공정이므로, 설명을 생략한다.
기판 (W) 의 회전 속도가 액처리 속도에 이른 후, 제어 장치 (3) 는, FOM 을, 기판 (W) 의 이면 (Wb) 에 공급하는 FOM 공급 공정 (처리액 공급 공정. 스텝 T6) 을 실시한다. 스텝 T6 은, 기판 (W) 의 이면 (Wb) 에 FOM 을 공급하면서, 제 1 가동 핀군 (111) 만에 의한 기판 (W) 의 지지와, 제 2 가동 핀군 (112) 만에 의한 기판 (W) 의 지지를 1 회 또는 복수회씩 실시하는 점에서, 도 17 에 나타내는 스텝 S6 과 공통되어 있다.
FOM 공급 공정 (T6) 은, 도 27c ∼ 27e 에 나타내는 바와 같이, 제 1 실시형태에 관련된 FOM 공급 공정 (S6) 과 동등한 공정이다. FOM 공급 공정 (T6) 에서는, 그 중의 일부의 기간에 있어서, 기판 (W) 을 6 개의 가동 핀 (110) 이 아니라 3 개의 가동 핀 (110) 으로 지지한다. 또한 제 1 가동 핀군 (111) 에 포함되는 3 개의 가동 핀 (110) 에 의해 기판 (W) 을 접촉 지지하고 있는 상태와, 제 2 가동 핀군 (112) 에 포함되는 3 개의 가동 핀 (110) 에 의해 기판 (W) 을 접촉 지지하고 있는 상태가 전환된다.
구체적으로는, 제 2 가동 핀군 (112) 에 포함되는 3 개의 가동 핀 (110) 에 의해 기판 (W) 을 접촉 지지할 때에는, 제어 장치 (3) 는, 제 1 승강 유닛 (126) 을 제어하여, 도 27d 에 나타내는 바와 같이, 그때까지 하위치에 있던 제 1 개방 영구 자석 (125) 을 상위치를 향하여 상승시켜, 당해 상위치에 배치한다. 제 1 개방 영구 자석 (125) 의 상승에 수반하여, 제 1 개방 영구 자석 (125) 의 상면이 제 1 구동용 영구 자석 (156A) 에 접근한다. 이로써, 제 1 구동용 영구 자석 (156A) 에 흡인 자력이 발생하여, 제 1 구동용 영구 자석 (156A) 과 제 1 개방 영구 자석 (125) 사이에 흡인력이 발생한다. 제 1 개방 영구 자석 (125) 이 상위치에 배치된 상태에 있어서, 제 1 구동용 영구 자석 (156A) 에 작용하는 흡인 자력의 크기는, 제 1 개폐 전환 영구 자석 (210A) 의 하단측의 S 극부 (212) 로부터의 흡인력을 크게 상회하고 있고, 이로써, 상축부 (152) 가 회전축선 (A1) 에 가까워진 유지 위치로부터, 회전축선 (A1) (도 2 참조) 으로부터 이반된 개방 위치로 이동한다. 이로써, 제 1 가동 핀군 (111) 에 포함되는 3 개의 가동 핀 (110) 이 지금까지의 유지 위치로부터 개방 위치에 배치된다. 그 결과, 제 2 가동 핀군 (112) 에 포함되는 3 개의 가동 핀 (110) 에 의해 기판 (W) 이 접촉 지지되어 있는 상태가 된다 (제 1 자석 배치 공정).
또, 제 1 가동 핀군 (111) 에 포함되는 3 개의 가동 핀 (110) 에 의해 기판 (W) 을 접촉 지지할 때에는, 제어 장치 (3) 는, 제 2 승강 유닛 (128) 을 제어하여, 도 27e 에 나타내는 바와 같이, 그때까지 하위치에 있던 제 2 개방 영구 자석 (127) 을 상위치를 향하여 상승시켜, 당해 상위치에 배치한다. 제 2 개방 영구 자석 (127) 의 상승에 수반하여, 제 2 개방 영구 자석 (127) 의 상면이 제 2 구동용 영구 자석 (156B) 에 접근한다. 이로써, 제 2 구동용 영구 자석 (156B) 에 흡인 자력이 발생하여, 제 2 구동용 영구 자석 (156B) 과 제 2 개방 영구 자석 (127) 사이에 흡인력이 발생한다. 제 2 개방 영구 자석 (127) 이 상위치에 배치된 상태에 있어서, 제 2 구동용 영구 자석 (156B) 에 작용하는 흡인 자력의 크기는, 제 2 개폐 전환 영구 자석 (210B) 의 하단측의 N 극부 (211) 로부터의 흡인력을 크게 상회하고 있고, 이로써, 상축부 (152) 가 회전축선 (A1) 에 가까워진 유지 위치로부터, 회전축선 (A1) (도 2 참조) 으로부터 이반된 개방 위치로 이동한다. 이로써, 제 2 가동 핀군 (112) 에 포함되는 3 개의 가동 핀 (110) 이 그때까지의 유지 위치로부터 개방 위치에 배치된다. 그 결과, 제 1 가동 핀군 (111) 에 포함되는 3 개의 가동 핀 (110) 에 의해 기판 (W) 이 접촉 지지되어 있는 상태가 된다 (제 2 자석 배치 공정).
FOM 의 토출 개시로부터 소정의 기간이 경과하면, FOM 공급 공정 (T6) 이 종료한다. 구체적으로는, 제어 장치 (3) 는, 약액 밸브 (15) 를 폐쇄하여, 약액 노즐 (6) 로부터의 FOM 의 토출을 정지시킨다. 또, 제어 장치 (3) 는, 약액 노즐 (6) 을 중앙 위치에서 홈 위치로 이동시킨다. 이로써, 약액 노즐 (6) 이 기판 (W) 의 상방으로부터 퇴피된다.
FOM 공급 공정 (T6) 의 종료에 계속해서, 린스액인 물이 기판 (W) 의 이면 (Wb) 에 공급 개시된다 (T7 ; 린스 공정. 처리액 공급 공정).
린스 공정 (T7), 브러시 세정 공정 (T8) 및 최종 린스 공정 (T9) 은, 도 27f ∼ 27i 에 나타내는 바와 같이, 각각 제 1 실시형태에 관련된 린스 공정 (S7), 브러시 세정 공정 (S8) 및 최종 린스 공정 (S9) 과 동등한 공정이다.
린스 공정 (T7) 에서는, 그 중의 일부의 기간에 있어서, 기판 (W) 을 6 개의 가동 핀 (110) 이 아니라 3 개의 가동 핀 (110) 으로 지지한다. 또한 제 1 가동 핀군 (111) 에 포함되는 3 개의 가동 핀 (110) 에 의해 기판 (W) 을 접촉 지지하고 있는 상태와, 제 2 가동 핀군 (112) 에 포함되는 3 개의 가동 핀 (110) 에 의해 기판 (W) 을 접촉 지지하고 있는 상태가 전환된다.
구체적으로는, 제 2 가동 핀군 (112) 에 포함되는 3 개의 가동 핀 (110) 에 의해 기판 (W) 을 접촉 지지할 때에는, 제어 장치 (3) 는, 제 1 승강 유닛 (126) 을 제어하여, 도 27d 에 나타내는 바와 같이, 그때까지 하위치에 있던 제 1 개방 영구 자석 (125) 을 상위치를 향하여 상승시켜, 당해 상위치에 배치한다. 제 1 개방 영구 자석 (125) 의 상승에 수반하여, 제 1 개방 영구 자석 (125) 의 상면이 제 1 구동용 영구 자석 (156A) 에 접근한다. 이로써, 제 1 구동용 영구 자석 (156A) 에 흡인 자력이 발생하여, 제 1 구동용 영구 자석 (156A) 과 제 1 개방 영구 자석 (125) 사이에 흡인력이 발생한다. 제 1 개방 영구 자석 (125) 이 상위치에 배치된 상태에 있어서, 제 1 구동용 영구 자석 (156A) 에 작용하는 흡인 자력의 크기는, 제 1 개폐 전환 영구 자석 (210A) 의 하단측의 S 극부 (212) 로부터의 흡인력을 크게 상회하고 있고, 이로써, 상축부 (152) 가 회전축선 (A1) 에 가까워진 유지 위치로부터, 회전축선 (A1) (도 2 참조) 으로부터 이반된 개방 위치로 이동한다. 이로써, 제 1 가동 핀군 (111) 에 포함되는 3 개의 가동 핀 (110) 이 그때까지의 유지 위치로부터 개방 위치에 배치된다. 그 결과, 제 2 가동 핀군 (112) 에 포함되는 3 개의 가동 핀 (110) 에 의해 기판 (W) 이 접촉 지지되어 있는 상태가 된다 (제 1 자석 배치 공정).
또, 제 1 가동 핀군 (111) 에 포함되는 3 개의 가동 핀 (110) 에 의해 기판 (W) 을 접촉 지지할 때에는, 제어 장치 (3) 는, 제 2 승강 유닛 (128) 을 제어하여, 도 27e 에 나타내는 바와 같이, 그때까지 하위치에 있던 제 2 개방 영구 자석 (127) 을 상위치를 향하여 상승시켜, 당해 상위치에 배치한다. 제 2 개방 영구 자석 (127) 의 상승에 수반하여, 제 2 개방 영구 자석 (127) 의 상면이 제 2 구동용 영구 자석 (156B) 에 접근한다. 이로써, 제 2 구동용 영구 자석 (156B) 에 흡인 자력이 발생하여, 제 2 구동용 영구 자석 (156B) 과 제 2 개방 영구 자석 (127) 사이에 흡인력이 발생한다. 제 2 개방 영구 자석 (127) 이 상위치에 배치된 상태에 있어서, 제 2 구동용 영구 자석 (156B) 에 작용하는 흡인 자력의 크기는, 제 2 개폐 전환 영구 자석 (210B) 의 하단측의 N 극부 (211) 로부터의 흡인력을 크게 상회하고 있고, 이로써, 상축부 (152) 가 회전축선 (A1) 에 가까워진 유지 위치로부터, 회전축선 (A1) (도 2 참조) 으로부터 이반된 개방 위치로 이동한다. 이로써, 제 2 가동 핀군 (112) 에 포함되는 3 개의 가동 핀 (110) 이 지금까지의 유지 위치로부터 개방 위치에 배치된다. 그 결과, 제 1 가동 핀군 (111) 에 포함되는 3 개의 가동 핀 (110) 에 의해 기판 (W) 이 접촉 지지되어 있는 상태가 된다 (제 2 자석 배치 공정).
린스액의 토출 개시로부터 소정의 기간이 경과하면, 다음으로, 기판 (W) 을 건조시키는 스핀 드라이 공정 (스텝 T10) 이 실시된다. 구체적으로는, 제어 장치 (3) 는, 회전 구동 유닛 (17) 을 제어함으로써, 도 27j 에 나타내는 바와 같이, FOM 공급 공정 (T6) 으로부터 최종 린스 공정 (T9) 까지의 회전 속도보다 큰 건조 회전 속도 (예를 들어 수천 rpm) 까지 기판 (W) 을 가속시켜, 건조 회전 속도로 기판 (W) 을 회전시킨다. 이로써, 큰 원심력이 기판 (W) 상의 액체에 가해져, 기판 (W) 에 부착되어 있는 액체가 기판 (W) 의 주위에 떨어진다. 이와 같이 하여, 기판 (W) 으로부터 액체가 제거되어, 기판 (W) 이 건조된다. 이 때, 기판 (W) 은 6 개의 가동 핀 (110) 으로 파지되어 있으므로, 기판 (W) 을 강고하게 유지하면서 고속 회전시킬 수 있다. 이 실시형태에서는, 보호 디스크 (115) 가 접근 위치에 배치된 상태인 채로, 스핀 드라이 공정 (T10) 이 실행된다.
그리고, 기판 (W) 의 고속 회전이 개시되고 나서 소정의 기간이 경과하면, 제어 장치 (3) 는, 회전 구동 유닛 (17) 을 제어함으로써, 스핀 척 (5) 에 의한 기판 (W) 의 회전을 정지시킨다 (스텝 T11).
그리고, 제어 장치 (3) 는, 제 3 승강 유닛 (130) 을 제어함으로써, 제 2 부상용 자석 (129) 을 하방 위치에 하강시킨다 (스텝 T12). 이로써, 제 2 부상용 자석 (129) 과 제 1 부상용 자석 (160) 사이의 거리가 벌어져, 그들 사이의 자기 반발력이 감소해 간다. 그에 따라, 보호 디스크 (115) 는, 회전대 (107) 의 상면을 향해 강하해 간다. 이로써, 보호 디스크 (115) 의 상면과 기판 (W) 의 표면 (Wa) (하면) 사이에는, 센터 로봇 (CR) 의 핸드 (H2) 를 진입시킬 수 있을 뿐인 공간이 확보된다.
또, 보호 디스크 (115) 의 접근 위치로부터 하위치로의 하강에 수반하여, 제 1 개폐 전환 영구 자석 (210A) 의 하단측의 S 극부 (212) 가 제 1 구동용 영구 자석 (156A) 으로부터 이반되고, 그 대신에, 제 1 개폐 전환 영구 자석 (210A) 의 상단측의 N 극부 (211) 가 제 1 구동용 영구 자석 (156A) 에 접근한다. 또, 보호 디스크 (115) 의 접근 위치로부터 하위치로의 하강에 수반하여, 제 2 개폐 전환 영구 자석 (210B) 의 하단측의 N 극부 (211) 가 제 2 구동용 영구 자석 (156B) 으로부터 이반되고, 그 대신에, 제 2 개폐 전환 영구 자석 (210B) 의 상단측의 S 극부 (212) 가 제 2 구동용 영구 자석 (156B) 에 접근한다. 그에 따라, 모든 가동 핀 (110) 이 유지 위치로부터 개방 위치로 구동되어, 그 개방 위치에 유지된다. 이로써, 기판 (W) 의 악지가 해제된다.
다음으로, 처리 챔버 (4) 내로부터 기판 (W) 이 반출되고 (도 27k 참조. 스텝 T13), 반출된 기판 (W) 은, 반전 유닛 (TU) 에 의해 반전된다 (스텝 T14). 스텝 T13, T14 의 공정은, 각각 도 17 에 나타내는 스텝 S13, S14 와 동등한 공정이므로, 설명을 생략한다. 그 후, 세정 처리가 끝난 기판 (W) 은, 그 표면 (Wa) 을 위를 향한 상태에서 캐리어 (C) 에 수용되고, 기판 처리 장치 (1) 로부터 노광 장치 등의 후처리 장치를 향하여 반송된다.
이상에 의해, 제 2 실시형태에 의하면, 제 1 실시형태에 관련하여 설명한 작용 효과에 더하여 다음과 같은 작용 효과를 발휘한다.
즉, 제 1 및 제 2 개폐 전환 영구 자석 (210A, 210B) 이, 보호 디스크 (115) 에 동반 승강 가능하게 형성되어 있다. 그 때문에, 제 3 승강 유닛 (130) 에 의한 보호 디스크 (115) 의 승강 동작에 수반하여, 개폐 전환 영구 자석 (21 210B) 을 승강시키고 있다. 이로써, 제 1 및 제 2 개폐 전환 영구 자석 (210A, 210B) 의 구동용의 승강 유닛을 별도로 형성할 필요가 없고, 이로써, 장치 구성의 간소화나 비용 절감을 도모할 수 있다.
또, 가동 핀 (110) 은, 회전 처리시 (스텝 T5 ∼ 스텝 T11) 에만 유지 위치에 있으면 되고, 항상 유지 위치에 있을 필요는 없다. 또, 회전 처리시 (스텝 T5 ∼ 스텝 T11) 에는, 보호 디스크 (115) 가 접근 위치에 있다. 즉, 보호 디스크 (115) 가 접근 위치에 있을 때에만 가동 핀 (110) 이 유지 위치에 있을 필요가 있고, 보호 디스크 (115) 가 하위치에 있을 때에는, 가동 핀 (110) 이 개방 위치에 있어도 된다. 그 때문에, 이 실시형태에서는, 보호 디스크 (115) 가 접근 위치에 있을 때에는, 개폐 전환 영구 자석 (210A, 210B) 의 작용에 의해 모든 가동 핀 (110) 을 유지 위치에 유지하고, 보호 디스크 (115) 가 하위치에 있을 때에는, 개폐 전환 영구 자석 (210A, 210B) 의 작용에 의해 모든 가동 핀 (110) 을 개방 위치에 유지하고 있다. 이로써, 보호 디스크 (115) 의 기능을 저해하지 않고, 가동 핀 (110) 을 양호하게 개폐시킬 수 있다.
또, 1 개의 개폐 전환 영구 자석 (210A, 210B) (제 1 개폐 전환 영구 자석 (210A) 또는 제 2 개폐 전환 영구 자석 (210B)) 의 상하동에 의해, 대응하는 가동 핀 (110) 의 개방 동작뿐만 아니라, 당해 가동 핀 (110) 의 폐쇄 동작도 실시하고 있다. 이로써, 핀 개방용의 자석과 핀 폐색용의 자석을 개별적으로 형성하는 경우와 비교하여, 핀 개폐를 위한 자석의 개수의 저감을 도모할 수 있다.
또, 제 2 실시형태의 처리액 처리예에 있어서, FOM 공급 공정 (T6) 및 린스 공정 (T7) 에 있어서, 기판 (W) 에 약액 (FOM) 을 공급하면서, 제 1 가동 핀군 (111) 만에 의한 기판 (W) 의 지지와, 제 2 가동 핀군 (112) 만에 의한 기판 (W) 의 지지를 1 회 또는 복수회씩 실시하고 있다. 그러나, 제 2 실시형태에 있어서, 이와 같은 기판의 바꿔 듦을 실시하지 않아도 된다.
전술한 바와 같이 이 제 2 실시형태에서는, 제 3 승강 유닛 (130) 에 의해 보호 디스크 (115) 를 승강시킴으로써, 가동 핀 (110) 의 개폐를 전환할 수 있다. 그 때문에, 기판 처리에 있어서, 2 개의 가동 핀군 (111, 112) 에 의한 기판 (W) 의 바꿔 듦을 실시하지 않는 경우에는, 개방 영구 자석 (125, 127) 및 폐색 영구 자석 (121, 122) 의 구성을 폐지해도 된다. 이 경우, 당연히 제 1 및 제 2 승강 유닛 (126, 128) 의 구성도 폐지된다.
즉, 1 개의 승강 유닛 (제 3 승강 유닛 (130)) 만으로 보호 디스크 (115) 의 승강 동작과 가동 핀 (110) 의 개폐 동작의 쌍방을 실시할 수 있고, 이로써, 부품 점수를 생략하여, 기판 처리 장치 (1) 의 비용 절감을 도모할 수 있다.
또, 이 제 2 실시형태에서는, 제 1 구동용 영구 자석 (156A) 의 자극 방향과, 제 2 구동용 영구 자석 (156B) 의 자극 방향은, 회전축선에 직교하는 방향에 관해 서로 상이하기 때문에, 상하 방향에 관해 자극 방향이 서로 반대로 된 제 1 및 제 2 개폐 전환 영구 자석 (210A, 210B) 을 형성하였다. 그러나, 제 2 실시형태에 있어서, 제 1 구동용 영구 자석 (156A) 의 자극 방향과, 제 2 구동용 영구 자석 (156B) 의 자극 방향을, 회전축선에 직교하는 방향에 관해 균일하게 해도 되고, 이 경우에는, 제 1 및 제 2 개폐 전환 영구 자석 (210A, 210B) 도 상하 방향에 관해 균일하게 할 수 있다.
또, 제 2 실시형태에 있어서, 보호 디스크 (115) 에 일체 승강 가능하게 형성되어 있는 자석이, 가동 핀 (110) 의 개방 및 폐색을 전환하기 위한 개폐 전환 영구 자석 (210A, 210B) 이 아니어도 되고, 가동 핀 (110) 의 개방 동작 및 폐색 동작 중 어느 일방을 실시하는 것이면 된다.
이상, 본 발명의 2 개의 실시형태에 대해 설명했지만, 본원 발명은 또 다른 형태로 실시할 수도 있다.
예를 들어, 제 1 및 제 2 실시형태에 있어서, 제 1 개방 영구 자석 (125) 및 제 2 개방 영구 자석 (127) 을 각각 회전축선 (A1) 과 동축의 평면에서 보았을 때 이중 원환상으로 형성할 수도 있다. 이 경우, 제 1 및 제 2 승강 영구 자석의 일방이, 제 1 및 제 2 승강 영구 자석의 타방의 외주를 둘러싸도록 배치된다. 또, 이 경우, 각 제 1 및 제 2 승강 영구 자석은, 둘레 방향에 간헐상으로 형성되어 있어도 된다.
또, 제 1 및 제 2 실시형태에 있어서, 제 1 및 제 2 개방 영구 자석 (125, 127) 의 자극 방향이 상하 방향을 따르고 있는 것으로 하여 설명했지만, 제 1 개방 영구 자석 (125) 의 자극 방향이, 가동 핀 (110) 의 회전축선 (A3) 에 대해 직교하는 방향이어도 된다.
또, 제 1 및 제 2 실시형태에 있어서, 제 1 개방 영구 자석 (125) 과 제 1 구동용 영구 자석 (156A) 사이에 발생하는 흡인 자력, 및 제 2 개방 영구 자석 (127) 과 제 2 구동용 영구 자석 (156B) 사이에 발생하는 흡인 자력에 의해 구동용 영구 자석 (156A, 156B) 을 구동시키는 것으로서 설명했지만, 제 1 개방 영구 자석 (125) 과 제 1 구동용 영구 자석 (156A) 사이에 발생하는 반발 자력 및/또는 제 2 개방 영구 자석 (127) 과 제 2 구동용 영구 자석 (156B) 사이에 발생하는 반발 자력에 의해 구동용 영구 자석 (156A, 156B) 을 구동시키도록 해도 된다.
또, 제 1 및 제 2 실시형태에 있어서, 구동용 영구 자석 (156A, 156B) 을 유지 위치에 탄성 지지하는 탄성 지지 유닛으로서 제 1 및 제 2 폐색 영구 자석 (121, 122) 을 형성했지만, 제 1 및 제 2 폐색 영구 자석 (121, 122) 대신에, 구동용 영구 자석 (156A, 156B) 을 유지 위치에 탄성 지지하는 스프링 등의 탄성 가압 유닛을 형성하도록 해도 된다.
또, 제 1 및 제 2 실시형태에 있어서, 가동 핀 (110) 의 개수를 6 개로 했지만, 6 개 이상으로 할 수도 있다. 이 경우, 가동 핀 (110) 의 개수가 짝수개이면, 제 1 가동 핀군 (111) 에 포함되는 가동 핀 (110) 의 개수와, 제 2 가동 핀군 (112) 에 포함되는 가동 핀 (110) 의 개수와 서로 동수로 할 수 있고, 레이아웃의 관점에서 바람직하다. 예를 들어, 가동 핀 (110) 의 개수를 8 개로 하는 경우, 각 가동 핀군 (111, 112) 에 포함되는 가동 핀의 개수가 4 개가 되지만, 이 경우, 제 1 개방 영구 자석 (125) 의 개수도, 가동 핀 (110) 의 개수와 동수인 4 개이다.
또, 제 1 및 제 2 실시형태에 있어서, 개방 영구 자석 (125, 127) 을 회전대 (107) 에 대해 승강 가능하게 형성된 승강 자석으로 하고, 폐색 영구 자석 (121, 122) 을 회전대 (107) 에 대해 승강 불능으로 형성된 탄성 지지 자석으로서 설명했지만, 이 반대의 구성을 채용해도 된다. 회전대 (107) 에 대해 승강 가능하게 형성된 승강 자석을 폐색용의 자석으로 하고, 회전대 (107) 에 대해 승강 불능으로 형성된 탄성 지지 자석을 개방용의 자석으로 해도 된다.
예를 들어, 처리 대상면이 기판 (W) 의 이면 (디바이스 비형성면) (Wb) 인 것으로서 설명했지만, 기판 (W) 의 표면 (디바이스 형성면) (Wa) 을 처리 대상면으로 해도 된다. 이 경우, 반전 유닛 (TU) 을 폐지할 수도 있다.
또, 제 1 및 제 2 실시형태에 있어서, 일련의 처리액 처리가 이물질의 제거에 한정되지 않고, 금속의 제거, 막 중에 매설된 불순물의 제거를 목적으로 하는 것이어도 된다. 또, 일련의 처리액 처리가 세정 처리가 아니라 에칭 처리이어도 된다.
또, 제 1 및 제 2 실시형태에 있어서, 기판 (W) 에 공급되는 약액으로서 FOM 을 사용했지만, 약액은, 예를 들어, 황산, 아세트산, 질산, 염산, 불산, 암모니아수, 과산화수소수, 유기산 (예를 들어 시트르산, 옥살산 등), 유기 알칼리 (예를 들어, TMAH : 테트라메틸암모늄하이드로옥사이드 등), 유기 용제 (예를 들어, IPA : 이소프로필알코올 등), 및 계면 활성제, 부식 방지제 중 적어도 1 개를 함유하는 액이다.
기판 (W) 에 공급되는 약액으로서, 보다 바람직하게는, DHF (희석 불산), BHF (버퍼드 불산), SC1 (NH4OH 및 H2O2 를 함유하는 액), FPM (HF 및 H2O2 를 함유하는 액) 등을 사용할 수 있다. 즉, FOM 공급 공정 (S6, T6) 대신에, 이들 약액 중 하나를 함유하는 약액을 기판 (W) 의 처리 대상면에 공급하는 약액 공급 공정을 실행할 수 있고, 이 약액 공급 공정에 있어서 사용되는 약액으로서, DHF, BHF, SC1, FPM 등을 사용할 수 있다. 이들 액이 약액으로서 사용되는 경우, 기판 (W) 의 처리 대상면은 베어 실리콘일 필요는 없고, 기판 (W) 의 처리 대상면이, 산화막 (예를 들어 실리콘 산화막) 및/또는 질화막 (예를 들어 실리콘 질화막) 을 함유하고 있어도 된다.
또, 제 1 및 제 2 실시형태에 있어서, 전술한 각 처리액 처리로부터 브러시 세정 공정 (S8, T8) 을 폐지할 수도 있다. 이 경우 최종 린스 공정 (S9, T9) 을 실시할 필요성이 없기 때문에, 최종 린스 공정 (S9, T9) 을 아울러 폐지할 수도 있다.
또, 처리 대상면이 기판 (W) 의 상면인 것으로서 설명했지만, 기판 (W) 의 하면을 처리 대상면으로 해도 된다. 이 경우, 기판 (W) 의 하면에 처리액을 공급하는 것이지만, 기판 (W) 의 둘레 가장자리부에 있어서의 기판 지지 위치에 있어서 기판 (W) 의 하면으로부터 기판 (W) 의 상면으로의 돌아 들어감을 허용함으로써, 기판 (W) 의 둘레 가장자리부를 처리액을 사용하여 처리 잔여물없이 양호하게 처리할 수 있다.
또, 기판 처리 장치 (1) 가 원판상의 반도체 기판을 처리하는 장치인 경우에 대해 설명했지만, 기판 처리 장치 (1) 는, 액정 표시 장치용 유리 기판 등의 다각형의 기판을 처리하는 장치이어도 된다.
본 발명의 실시형태에 대해 상세하게 설명해 왔지만, 이들은 본 발명의 기술적 내용을 분명히 하기 위해서 사용된 구체예에 지나지 않고, 본 발명은 이들의 구체예에 한정되어 해석되어야 하는 것은 아니며, 본 발명의 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 한정된다.
본 출원은, 2015년 9월 29일에 일본 특허청에 제출된 일본 특허출원 2015-192155호, 및 2016년 2월 19일에 일본 특허청에 제출된 일본 특허출원 2016-30154호에 각각 대응하고 있고, 이들 출원의 전체 개시는 여기에 인용에 의해 받아들여지는 것으로 한다.

Claims (13)

  1. 회전대와,
    상기 회전대를 연직 방향을 따른 회전축선 둘레로 회전시키는 회전 구동 유닛과,
    기판을 수평으로 지지하기 위한 복수개의 가동 핀으로서, 상기 회전축선으로부터 떨어진 먼 개방 위치와 상기 회전축선에 가까워진 유지 위치 사이에서 이동 가능하게 형성된 지지부를 갖고, 상기 회전대와 함께 상기 회전축선 둘레로 회전하도록 형성된 가동 핀을 포함하고,
    상기 복수개의 가동 핀은, 적어도 3 개의 가동 핀을 포함하는 제 1 가동 핀군과, 제 1 가동 핀군과는 별도로 형성되고, 적어도 3 개의 가동 핀을 포함하는 제 2 가동 핀군을 포함하고,
    각 가동 핀의 상기 지지부를 상기 개방 위치 및 상기 유지 위치의 일방에 탄성 지지하는 탄성 지지 유닛과,
    각 제 1 가동 핀군에 대응하여 장착되고, 상기 회전축선을 따른 축선에 직교하는 방향에 관해 서로 동일한 자극 방향을 갖는 제 1 구동용 자석과,
    각 제 2 가동 핀군에 대응하여 장착되고, 상기 회전축선을 따른 축선에 직교하는 방향에 관해, 상기 제 1 구동용 자석과는 반대의 자극 방향을 갖는 제 2 구동용 자석과,
    비회전 상태에서 형성되고, 상기 회전축선을 따른 축선에 직교하는 방향에 관해 상기 제 1 구동용 자석과의 사이에 반발력 또는 흡인력을 부여하는 자극 방향을 갖고, 당해 반발력 또는 당해 흡인력에 의해, 상기 제 1 가동 핀군의 상기 지지부를 상기 개방 위치 및 상기 유지 위치의 타방에 탄성 지지하는 제 1 이동 자석과,
    비회전 상태에서 형성되고, 상기 회전축선을 따른 축선에 직교하는 방향에 관해 상기 제 2 구동용 자석과의 사이에 반발력 또는 흡인력을 부여하는 자극 방향을 갖고, 당해 반발력 또는 당해 흡인력에 의해, 상기 제 2 가동 핀군의 상기 지지부를 상기 개방 위치 및 상기 유지 위치의 상기 타방에 탄성 지지하는 제 2 이동 자석과,
    상기 제 1 이동 자석 및 상기 회전대를, 상기 제 1 이동 자석이 상기 제 1 구동용 자석과의 사이에 상기 반발력 또는 상기 흡인력을 부여하는 제 1 위치와, 상기 제 1 이동 자석이 상기 제 1 구동용 자석과의 사이에 상기 반발력 및 상기 흡인력을 부여하지 않는 제 2 위치 사이에서 상대 이동시키는 제 1 상대 이동 유닛과, 상기 제 1 이동 자석 및 상기 회전대의 상대 이동과 독립적으로, 상기 제 2 이동 자석 및 상기 회전대를, 상기 제 2 이동 자석이 상기 제 2 구동용 자석과의 사이에 상기 반발력 또는 상기 흡인력을 부여하는 제 3 위치와, 상기 제 2 이동 자석이 상기 제 2 구동용 자석과의 사이에 상기 반발력 및 상기 흡인력을 부여하지 않는 제 4 위치 사이에서 상대 이동시키는 제 2 상대 이동 유닛을 추가로 포함하는, 기판 유지 회전 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 이동 자석은, 각각 당해 제 1 및 제 2 이동 자석이 상기 제 1 또는 제 3 위치에 있고 또한 상기 회전대의 회전 상태에 있어서, 상기 회전대의 회전에 수반하여 회전하는 각 가동 핀이 통과 가능한 상기 회전축선과 동축의 원환상의 자계 발생 영역을 형성하는, 기판 유지 회전 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 이동 자석은, 각각 서로 동수의 복수개 형성되어 있고,
    상기 복수의 제 1 이동 자석 및 상기 복수의 제 2 이동 자석은, 평면에서 보았을 때, 상기 회전대의 둘레 방향에 관해 교대로, 또한 전체적으로 상기 회전축선과 동축의 원환상을 이루도록 배치되어 있는, 기판 유지 회전 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 가동 핀군은, 상기 제 2 가동 핀군과 동수의 상기 가동 핀을 포함하고, 상기 제 1 및 제 2 가동 핀군은 상기 회전대의 둘레 방향에 관해 교대로, 또한 각 가동 핀군에 포함되는 복수개의 가동 핀이 등간격이 되도록 배치되어 있고, 상기 제 1 및 제 2 이동 자석은, 각각 각 가동 핀군에 포함되는 상기 가동 핀의 수와 동수, 상기 회전대의 둘레 방향에 등간격으로 배치되어 있는, 기판 유지 회전 장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 이동 자석 및 상기 제 2 이동 자석은, 상기 회전축선과 동축에서 평면에서 보았을 때 이중 원환상으로 배치되어 있는, 기판 유지 회전 장치.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 탄성 지지 유닛은,
    상기 제 1 구동용 자석과의 사이에 반발력 또는 흡인력을 부여함으로써, 상기 제 1 가동 핀군의 상기 지지부를 상기 개방 위치 및 상기 유지 위치의 상기 일방에 탄성 지지하기 위한 제 1 탄성 지지용 자석과,
    상기 제 2 구동용 자석과의 사이에 반발력 또는 흡인력을 부여함으로써, 상기 제 2 가동 핀군의 상기 지지부를 상기 개방 위치 및 상기 유지 위치의 상기 일방에 탄성 지지하기 위한 제 2 탄성 지지용 자석을 추가로 포함하는, 기판 유지 회전 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 탄성 지지용 자석은, 상기 회전대에 대해 상대 이동 불능으로 형성되어 있는, 기판 유지 회전 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 회전대와 상기 복수개의 가동 핀에 의한 기판 유지 위치 사이에 배치되고, 하위치와, 하위치보다 상방에 있어서 상기 유지 부재에 유지된 기판의 하면에 접근한 접근 위치 사이에서 상기 회전대에 대해 상대적으로 상하동 가능하고 상기 회전대와 함께 상기 회전축선 둘레로 회전하도록 상기 회전대에 장착된 보호 디스크를 추가로 포함하고,
    상기 제 1 및 제 2 탄성 지지용 자석은, 상기 보호 디스크에 동반 상하동 가능하게 형성되어 있는, 기판 유지 회전 장치.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 개방 위치 및 상기 유지 위치의 상기 일방은, 상기 유지 위치이고,
    상기 개방 위치 및 상기 유지 위치의 상기 타방은, 상기 개방 위치인, 기판 유지 회전 장치.
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 회전대와 상기 복수개의 가동 핀에 의한 기판 유지 위치 사이에 배치되고, 하위치와, 하위치보다 상방에 있어서 상기 유지 부재에 유지된 기판의 하면에 접근한 접근 위치 사이에서 상기 회전대에 대해 상대적으로 상하동 가능하고 상기 회전대와 함께 상기 회전축선 둘레로 회전하도록 상기 회전대에 장착된 보호 디스크와,
    상기 보호 디스크에 장착된 제 1 부상용 자석과,
    비회전 상태에서 형성되고, 상기 제 1 부상용 자석에 대해 반발력을 부여하는 제 2 부상용 자석과,
    상기 제 1 이동 자석 및 상기 회전대의 상대 이동 그리고 상기 제 2 이동 자석 및 상기 회전대의 상대 이동의 각각과 독립적으로, 상기 제 1 부상용 자석과 상기 제 2 부상용 자석 사이의 거리가 변화하도록 상기 제 2 부상용 자석 및 상기 회전대를 상대 이동시키는 제 3 상대 이동 유닛을 추가로 포함하는, 기판 유지 회전 장치.
  11. 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 기판 유지 회전 장치와,
    상기 기판 유지 회전 장치에 유지되어 있는 기판의 주면에 대해, 처리액을 공급하는 처리액 공급 유닛을 포함하는, 기판 처리 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 회전 구동 유닛, 상기 처리액 공급 유닛, 상기 제 1 상대 이동 유닛 및 상기 제 2 상대 이동 유닛을 제어하는 제어 장치를 추가로 포함하고,
    상기 제어 장치는,
    상기 회전대를 상기 회전축선 둘레로 회전시키는 회전대 회전 공정과,
    상기 회전대의 회전에 수반하여 회전하고 있는 기판에 처리액을 공급하는 처리액 공급 공정과,
    상기 회전대 회전 공정 및 상기 처리액 공급 공정에 병행하여, 상기 제 1 이동 자석 및 상기 회전대의 상대 위치를 상기 제 1 위치에 배치하고, 또한 상기 제 2 이동 자석 및 상기 회전대의 상대 위치를 상기 제 4 위치에 배치하는 제 1 자석 배치 공정과,
    상기 제 1 자석 배치 공정의 비실행시에 있어서, 상기 회전대 회전 공정 및 상기 처리액 공급 공정에 병행하여, 상기 제 2 이동 자석 및 상기 회전대의 상대 위치를 상기 제 3 위치에 배치하고, 또한 상기 제 1 이동 자석 및 상기 회전대의 상대 위치를 상기 제 2 위치에 배치하는 제 2 자석 배치 공정을 실행하는, 기판 처리 장치.
  13. 회전대와, 상기 회전대를 연직 방향을 따른 회전축선 둘레로 회전시키는 회전 구동 유닛과, 기판을 수평으로 지지하기 위한 복수개의 가동 핀으로서, 상기 회전축선으로부터 떨어진 먼 개방 위치와 상기 회전축선에 가까워진 유지 위치 사이에서 이동 가능하게 형성된 지지부를 갖고, 상기 회전대와 함께 상기 회전축선 둘레로 회전하도록 형성된 가동 핀을 포함하고, 상기 복수개의 가동 핀은, 적어도 3 개의 가동 핀을 포함하는 제 1 가동 핀군과, 제 1 가동 핀군과는 별도로 형성되고, 적어도 3 개의 가동 핀을 포함하는 제 2 가동 핀군을 포함하고, 각 가동 핀의 상기 지지부를 상기 개방 위치 및 상기 유지 위치의 일방에 탄성 지지하는 탄성 지지 유닛과, 각 제 1 가동 핀군에 대응하여 장착되고, 상기 회전축선을 따른 축선에 직교하는 방향에 관해 서로 동일한 자극 방향을 갖는 제 1 구동용 자석과, 각 제 2 가동 핀군에 대응하여 장착되고, 상기 회전축선을 따른 축선에 직교하는 방향에 관해, 상기 제 1 구동용 자석과는 반대의 자극 방향을 갖는 제 2 구동용 자석과, 비회전 상태에서 형성되고, 상기 회전축선을 따른 축선에 직교하는 방향에 관해 상기 제 1 구동용 자석과의 사이에 반발력 또는 흡인력을 부여하는 자극 방향을 갖고, 당해 반발력 또는 당해 흡인력에 의해, 상기 제 1 가동 핀군의 상기 지지부를 상기 개방 위치 및 상기 유지 위치의 타방에 탄성 지지하는 제 1 이동 자석과, 비회전 상태에서 형성되고, 상기 회전축선을 따른 축선에 직교하는 방향에 관해 상기 제 2 구동용 자석과의 사이에 반발력 또는 흡인력을 부여하는 자극 방향을 갖고, 당해 반발력 또는 당해 흡인력에 의해, 상기 제 2 가동 핀군의 상기 지지부를 상기 개방 위치 및 상기 유지 위치의 상기 타방에 탄성 지지하는 제 2 이동 자석과, 상기 제 1 이동 자석 및 상기 회전대를, 상기 제 1 이동 자석이 상기 제 1 구동용 자석과의 사이에 상기 반발력 또는 상기 흡인력을 부여하는 제 1 위치와, 상기 제 1 이동 자석이 상기 제 1 구동용 자석과의 사이에 상기 반발력 및 상기 흡인력을 부여하지 않는 제 2 위치 사이에서 상대 이동시키는 제 1 상대 이동 유닛과, 상기 제 1 이동 자석 및 상기 회전대의 상대 이동과 독립적으로, 상기 제 2 이동 자석 및 상기 회전대를, 상기 제 2 이동 자석이 상기 제 2 구동용 자석과의 사이에 상기 반발력 또는 상기 흡인력을 부여하는 제 3 위치와, 상기 제 2 이동 자석이 상기 제 2 구동용 자석과의 사이에 상기 반발력 및 상기 흡인력을 부여하지 않는 제 4 위치 사이에서 상대 이동시키는 제 2 상대 이동 유닛을 추가로 포함하는, 기판 유지 회전 장치와, 상기 기판 유지 회전 장치에 유지되어 있는 기판에 대해, 처리액을 공급하는 처리액 공급 유닛을 포함하는 기판 처리 장치에 있어서 실행되는 기판 처리 방법으로서,
    상기 제어 장치는, 상기 회전대를 상기 회전축선 둘레로 회전시키는 회전대 회전 공정과,
    상기 회전대의 회전에 수반하여 회전하고 있는 기판에 처리액을 공급하는 처리액 공급 공정과,
    상기 회전대 회전 공정 및 상기 처리액 공급 공정에 병행하여, 상기 제 1 이동 자석 및 상기 회전대의 상대 위치를 상기 제 1 위치에 배치하고, 또한 상기 제 2 이동 자석 및 상기 회전대의 상대 위치를 상기 제 4 위치에 배치하는 제 1 자석 배치 공정과,
    상기 제 1 자석 배치 공정의 비실행시에 있어서, 상기 회전대 회전 공정 및 상기 처리액 공급 공정에 병행하여, 상기 제 2 이동 자석 및 상기 회전대의 상대 위치를 상기 제 3 위치에 배치하고, 또한 상기 제 1 이동 자석 및 상기 회전대의 상대 위치를 상기 제 2 위치에 배치하는 제 2 자석 배치 공정을 포함하는, 기판 처리 방법.
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