TW201721788A - 基板保持旋轉裝置及具備其之基板處理裝置、暨基板處理方法 - Google Patents

基板保持旋轉裝置及具備其之基板處理裝置、暨基板處理方法 Download PDF

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Abstract

該基板保持旋轉裝置包含：施壓單元，其將可動銷之支撐部施壓至保持位置；驅動用磁鐵，其對應於可動銷而安裝；及開放磁鐵，其係以非旋轉狀態設置之開放磁鐵，形成伴隨旋轉台之旋轉而旋轉之各可動銷能夠通過之既定之磁場產生區域且為集中於上述旋轉台之旋轉方向且以僅供與複數根可動銷中之一部分可動銷對應之驅動用磁鐵能夠通過之方式設置的磁場產生區域，對通過該磁場產生區域之上述可動銷之驅動用磁鐵賦予斥力或吸引力，於由上述施壓單元施壓至上述保持位置之該可動銷之上述支撐部產生抵抗該施壓力而朝向上述開放位置之力。

Description

基板保持旋轉裝置及具備其之基板處理裝置、暨基板處理方法
本發明係關於一種基板保持旋轉裝置及具備其之基板處理裝置、以及基板處理方法。保持對象或處理對象之基板例如包含半導體晶圓、液晶顯示裝置用基板、電漿顯示器用基板、場發射顯示器(Field Emission Display，FED)用基板、光碟用基板、磁碟用基板、磁光碟用基板、光罩用基板、陶瓷基板、太陽能電池用基板等。
US2013/0152971 A1中揭示有一種旋轉式基板保持旋轉裝置，其具備：旋轉台，其可繞沿著鉛垂方向之旋轉軸線旋轉；旋轉驅動單元，其使旋轉台繞上述旋轉軸線旋轉；及複數根(例如4根)保持銷，其等配設於旋轉台，將基板自旋轉台表面隔開既定間隔地水平定位。
複數根保持銷包含相對於旋轉台不動之固定銷、及相對於旋轉台可動之可動銷。可動銷係可繞與其中心軸線同軸之旋轉軸線旋轉地設置，且具有用以抵接於基板之周端緣之抵接部。藉由抵接部之旋轉，而使抵接部於遠離旋轉軸線之較遠之開放位置與靠近旋轉軸線之保持位置之間移位。於抵接部之旋轉軸結合有銷驅動 用磁鐵。
可動銷之開關之切換係使用配置於旋轉台之下方之升降磁鐵而進行(磁鐵切換方式)。於升降磁鐵結合有磁鐵升降單元。於升降磁鐵位於既定之下位置時，升降磁鐵不與銷驅動用磁鐵對向，因此，不對可動銷作用將該可動銷朝其保持位置施壓之外力。因此，於升降磁鐵位於下位置時，可動銷保持於其開放位置。另一方面，於升降磁鐵位於既定之上位置時，藉由升降磁鐵與銷驅動用磁鐵之間之磁吸引力將可動銷保持於其保持位置。
而且，上述基板保持旋轉裝置設於對基板逐片進行處理之單片式基板處理裝置，對藉由基板保持旋轉裝置而旋轉之基板之上表面自處理液噴嘴供給處理液(清洗藥液)。供給至基板之上表面之處理液受到基板之旋轉所產生之離心力之影響而朝向基板之周緣部流動。藉此，對基板之上表面之整個區域及基板之周端面進行液體處理。又，根據基板處理之種類，亦有亦欲對基板之下表面之周緣部進行液體處理之情形。
然而，於US2013/0152971 A1記載之構成中，於液體處理之期間，始終藉由複數根(例如4根)保持銷接觸支撐基板，因此，有於基板之周端面之保持銷之複數個部位之抵接位置處理液不流回而於基板之周緣部(基板之周端面及基板之下表面之周緣部)產生清洗殘留物之虞。若於使基板旋轉之期間使基板之接觸支撐位置變化，則可不產生清洗殘留物地清洗基板之周緣部，但為了實現此種接觸支撐位置之變化，而必須於基板之處理過程中僅選擇性地將設置於旋轉中之旋轉台之複數根保持銷中之一部分保持銷打開。然 而，於上述專利文獻1記載之磁鐵切換方式之基板保持旋轉裝置，用以切換可動銷之開關之升降磁鐵係非旋轉地設置，因此，無法僅選擇性地將設置於旋轉中之旋轉台之複數根保持銷中之一部分保持銷打開。假設於上述專利文獻1中於旋轉台之旋轉中將升降磁鐵配置於下位置而將2個可動銷之兩者設為開狀態，則有基板自處於旋轉狀態之旋轉台脫離之虞。
因此，本發明之一目的在於提供一種磁鐵切換方式之基板保持旋轉裝置，其可良好地支撐基板並使其旋轉，且可於基板之旋轉中使可動銷對基板之接觸支撐位置變化。
又，本發明之另一目的在於提供一種可不產生處理殘留物地良好對基板之周緣部進行處理的基板處理裝置及基板處理方法。
本發明提供一種基板保持旋轉裝置，其包含：旋轉台；旋轉驅動單元，其使上述旋轉台繞沿著鉛垂方向之旋轉軸線旋轉；可動銷，其係用以將基板水平地支撐之複數根可動銷，具有可移動地設置於遠離上述旋轉軸線之較遠之開放位置與靠近上述旋轉軸線之保持位置之間的支撐部，且以與上述旋轉台一同繞上述旋轉軸線旋轉之方式設置；施壓單元，其將各可動銷之上述支撐部施壓至上述保持位置；驅動用磁鐵，其對應於各可動銷而安裝；及開放磁鐵，其係以非旋轉狀態設置之開放磁鐵，形成伴隨上述旋轉台之旋轉而旋轉之各可動銷能夠通過之既定之磁場產生區域且為集中於上述旋轉台之旋轉方向且以僅供與複數根可動銷中之一部分可動銷對應之驅動用磁鐵能夠通過之方式設置的磁場產生區域，對通過該磁場產生區域之上述可動銷之驅動用磁鐵賦予斥力或吸引 力，於由上述施壓單元施壓至上述保持位置之該可動銷之上述支撐部產生抵抗該施壓力而朝向上述開放位置之力。
根據該構成，於旋轉台設置有複數根可動銷，各可動銷具有可移動地設置於開放位置與保持位置之間的支撐部。各可動銷之支撐部由施壓單元施壓至保持位置。
又，於基板保持旋轉裝置，以非旋轉狀態設置有開放磁鐵。開放磁鐵係僅對與伴隨旋轉台之旋轉而旋轉之複數根可動銷中通過集中設置於旋轉台之旋轉方向上之磁場產生區域之可動銷對應的驅動用磁鐵產生斥力，而不對與未通過該磁場產生區域之可動銷對應之驅動用磁鐵賦予斥力或吸引力。該磁場產生區域係以僅供與複數根可動銷中之一部分可動銷對應之驅動用磁鐵能夠通過之方式設置。
於由開放磁鐵賦予斥力或吸引力之可動銷(通過磁場產生區域之可動銷)，於該可動銷之支撐部產生使之抵抗該施壓力而朝向上述開放位置之力。藉此，可緩和該可動銷對基板之周緣部之推壓力。此時，若產生於可動銷之支撐部的使之朝向開放位置之力超過超出來自施壓單元之施壓力之斥力或吸引力，則於基板之周緣部與可動銷之支撐部之間形成間隙，其結果，支撐部不支撐基板。又，伴隨因旋轉台之旋轉所致之各可動銷之相位變化而依次調換通過磁場產生區域之可動銷。藉此，可伴隨旋轉台之旋轉而使可動銷對基板之接觸支撐位置變化。可使基板之接觸支撐位置變化。
另一方面，未由開放磁鐵賦予斥力及吸引力之可動銷(未通過磁場產生區域之可動銷)係其支撐部保持於開放位置。藉此，可藉由該可動銷支撐基板之周緣部。藉此，可良好地支撐基板 並使其旋轉。
根據以上情況，可提供一種磁鐵切換方式之基板保持旋轉裝置，其可良好地支撐基板並使其旋轉，且可於基板之旋轉中使可動銷對基板之接觸支撐位置變化。
於本發明之一實施形態中，進而包含第1相對移動單元，該第1相對移動單元係以上述開放磁鐵與上述驅動用磁鐵之間之距離變化之方式，使上述開放磁鐵與上述旋轉台相對移動。
根據該構成，藉由利用第1相對移動單元使開放磁鐵與旋轉台相對移動，而可使開放磁鐵與驅動用磁鐵之間之距離變化。因此，藉由使開放磁鐵與旋轉台相對移動，而可對在各驅動用磁鐵通過之區域產生磁場產生區域之狀態與不產生該磁場產生區域之狀態進行切換。
又，上述第1相對移動單元亦可使上述開放磁鐵與上述旋轉台於在各驅動用磁鐵通過之區域形成上述磁場產生區域之第1位置、與在各驅動用磁鐵通過之區域不形成上述磁場產生區域之第2位置之間相對移動。
根據該構成，於開放磁鐵與旋轉台之相對位置位於第1位置之狀態下，可自開放磁鐵對通過磁場產生區域之可動銷賦予斥力或吸引力，而可於基板之旋轉中使可動銷對基板之接觸支撐位置變化。另一方面，於開放磁鐵與旋轉台之相對位置位於第2位置之狀態下，於各驅動用磁鐵通過之區域不產生磁場產生區域，因此，無法於基板之旋轉中使可動銷對基板之接觸支撐位置變化。
又，亦可為，於上述開放磁鐵與上述旋轉台位於上述第1位置之狀態下，上述可動銷之上述支撐部配置於上述開放位置 與上述保持位置之間之中間位置。
根據該構成，於開放磁鐵與旋轉台之相對位置位於第1位置之狀態下，對通過磁場產生區域之可動銷賦予超過由施壓單元賦予之施壓力之斥力或吸引力。藉此，將可動銷之支撐部配置於開放位置與保持位置之間之中間位置。
又，上述施壓單元亦可包含封閉磁鐵，該封閉磁鐵於與各驅動用磁鐵之間賦予斥力或吸引力，而將各可動銷之上述支撐部施壓至上述保持位置。
根據該構成，藉由封閉磁鐵將各可動銷之支撐部施壓至保持位置。藉此，可簡單地實現將各可動銷之支撐部施壓至保持位置之構成。
又，亦可進而包含第2相對移動單元，該第2相對移動單元係使上述封閉磁鐵與上述旋轉台在上述封閉磁鐵於與上述驅動用磁鐵之間賦予上述斥力或上述吸引力之第3位置、和上述封閉磁鐵於與上述驅動用磁鐵之間不賦予上述斥力及上述吸引力之第4位置之間相對移動。
根據該構成，藉由在第3位置與第4位置之間切換封閉磁鐵與旋轉台之相對位置，而可對各可動銷之支撐部施壓至保持位置之狀態與各可動銷之支撐部未施壓至保持位置之狀態進行切換。
又，亦可為，上述開放磁鐵包含在上述旋轉台之圓周方向隔以間隔而設置之複數個開放磁鐵，形成於各驅動用磁鐵通過之區域之上述磁場產生區域為於上述旋轉台之旋轉方向上間斷之區域。
根據該構成，可將磁場產生區域設為於旋轉台之旋轉方向上間斷之區域，因此，可使設置於基板之周緣部之複數根可動銷中彼此不相鄰之可動銷同時受到來自開放磁鐵之斥力或吸引力。藉此，可將彼此不相鄰之可動銷同時設為非支撐狀態，換言之，可利用剩餘之可動銷支撐基板，因此，可於若干個可動銷解除基板之支撐之情形時更穩定地支撐基板並使其旋轉。
亦可為，上述可動銷包含：第1可動銷群，其包含至少3根可動銷；及第2可動銷群，其與第1可動銷群分開地設置，且包含至少3根可動銷；與所有之上述可動銷對應地安裝之上述驅動用磁鐵，係以具有於與沿著上述旋轉軸線之軸線正交之方向上彼此相同之磁極方向的方式設置，上述複數個上述開放磁鐵以如下方式配置，即，於與上述第1可動銷群對應之各驅動用磁鐵存在於上述磁場產生區域內之狀態下，與上述第2可動銷群對應之各驅動用磁鐵不存在於上述磁場產生區域內，且於與上述第2可動銷群對應之各驅動用磁鐵存在於磁場產生區域內之狀態下，與上述第1可動銷群對應之各驅動用磁鐵不存在於上述磁場產生區域內。
根據該構成，於各第1可動銷群接觸支撐基板之周緣部之情形時，各第2可動銷群不參與基板之支撐。又，於各第2可動銷群接觸支撐基板之周緣部之情形時，各第1可動銷群不參與基板之支撐。因此，伴隨因旋轉台之旋轉所致之各可動銷之相位變化，而於由包含3根以上之可動銷之第1可動銷群支撐基板之狀態與由包含3根以上之可動銷之第2可動銷群支撐基板之狀態之間轉變。即，每當旋轉台旋轉一周時，於第1可動銷群與第2可動銷群之間複數次交換保持基板。
亦可為，上述第1可動銷群包含與上述第2可動銷群為相同數量之上述可動銷，上述第1及第2可動銷群係於上述旋轉台之圓周方向上交替地、且以各可動銷群中包含之複數根可動銷成為等間隔之方式配置，上述複數個開放磁鐵以與各可動銷群中包含之上述可動銷之數量相同之數量，於上述旋轉台之圓周方向等間隔地配置。
根據該構成，第1及第2可動銷群於旋轉台之圓周方向上交替地配置，且以各可動銷群中包含之複數根可動銷成為等間隔之方式設置，因此，可於由3個以上之第1可動銷群支撐基板之狀態及由3個以上之第2可動銷群支撐基板之狀態之各狀態下藉由各可動銷群良好地支撐基板。
又，由於複數個開放磁鐵以與各可動銷群中包含之上述可動銷之數量相同之數量於上述旋轉台之圓周方向等間隔地配置，故而可將藉由複數個開放磁鐵形成之磁場產生區域設為與各可動銷群中包含之可動銷對應之驅動用磁鐵同時通過般的形狀。
上述旋轉台之旋轉速度及/或上述開放磁鐵之圓周方向長度，亦可以藉由1個上述開放磁鐵形成之上述磁場產生區域於上述旋轉台之圓周方向上與上述可動銷之圓周方向之配置間隔一致的方式設定。
根據該構成，藉由1個開放磁鐵形成之磁場產生區域於旋轉台之圓周方向上與可動銷之圓周方向之配置間隔一致，因此，可對設置於旋轉台之複數根可動銷之狀態逐個進行切換。
又，亦可進而包含屏蔽構件，該屏蔽構件係將藉由上述開放磁鐵產生之磁場與藉由上述封閉磁鐵產生之磁場之干涉予 以屏蔽。
根據該構成，可確實地防止藉由開放磁鐵產生之磁場與藉由封閉磁鐵產生之磁場之干涉。
又，本發明提供一種基板處理裝置，其包含：上述基板保持旋轉裝置；及處理液供給單元，其對由上述基板保持旋轉裝置保持之基板之主面供給處理液。
根據該構成，自處理液供給單元對基板之主面供給處理液。供給至基板之主面之處理液受到基板之旋轉所產生之離心力之影響而朝向基板之周緣部流動。藉此，利用處理液對基板之周緣部進行液體處理。於本發明中，可於基板之旋轉中使可動銷對基板之接觸支撐位置變化。因此，可不產生處理殘留物地良好地對基板之周緣部進行處理。
又，亦可進而包含：第1相對移動單元，其使上述開放磁鐵與上述旋轉台於在各驅動用磁鐵通過之區域形成上述磁場產生區域之第1位置、與在各驅動用磁鐵通過之區域不形成上述磁場產生區域之第2位置之間相對移動；及控制單元，其對上述旋轉驅動單元、上述處理液供給單元及上述第1相對移動單元進行控制。於該情形時，上述控制單元亦可執行：旋轉台旋轉步驟，其使上述旋轉台繞上述旋轉軸線旋轉；處理液供給步驟，其對伴隨上述旋轉台之旋轉而旋轉之基板供給處理液；及開放磁鐵配置步驟，其與上述旋轉台旋轉步驟及上述處理液供給步驟並行地，將上述開放磁鐵與上述旋轉台之相對位置配置於上述第1位置。
根據該構成，對處於旋轉狀態之基板之主面供給處理液。供給至基板之主面之處理液受到基板之旋轉所產生之離心力之 影響而朝向基板之周緣部流動。藉此，利用處理液對基板之周緣部進行液體處理。
又，與旋轉台之旋轉及處理液之供給並行地，將開放磁鐵與旋轉台之相對位置配置於在各驅動用磁鐵通過之區域形成磁場產生區域之第1位置。於該情形時，可伴隨旋轉台之旋轉相位之變化而使可動銷對基板之接觸支撐位置變化。因此，可對基板之周緣部之整個區域供給處理液，藉此，可不產生處理殘留物地良好地對基板之周緣部進行處理。
又，本發明提供一種基板處理方法，其係於包含基板保持旋轉裝置及第1相對移動單元之基板處理裝置中執行之基板處理方法，上述基板保持旋轉裝置包含：旋轉台；旋轉驅動單元，其使上述旋轉台繞沿著鉛垂方向之旋轉軸線旋轉；可動銷，其係用以將基板水平地支撐之複數根可動銷，具有可移動地設置於遠離上述旋轉軸線之較遠之開放位置與靠近上述旋轉軸線之保持位置之間的支撐部，且以與上述旋轉台一同繞上述旋轉軸線旋轉之方式設置；施壓單元，其將各可動銷之上述支撐部施壓至上述保持位置；驅動用磁鐵，其對應於各可動銷而安裝；及開放磁鐵，其係以非旋轉狀態設置之開放磁鐵，形成伴隨上述旋轉台之旋轉而旋轉之各可動銷能夠通過之既定之磁場產生區域且為集中於上述旋轉台之旋轉方向且以僅供與複數根可動銷中之一部分可動銷對應之驅動用磁鐵能夠通過之方式設置的磁場產生區域，對通過該磁場產生區域之上述可動銷之驅動用磁鐵賦予斥力或吸引力，於由上述施壓單元施壓至上述保持位置之該可動銷之上述支撐部產生抵抗該施壓力而朝向上述開放位置之力；上述第1相對移動單元係使上述開放磁 鐵與上述旋轉台於在各驅動用磁鐵通過之區域形成上述磁場產生區域之第1位置、與在各驅動用磁鐵通過之區域不形成上述磁場產生區域之第2位置之間相對移動；該基板處理方法包含：旋轉台旋轉步驟，其使上述旋轉台繞上述旋轉軸線旋轉；處理液供給步驟，其對伴隨上述旋轉台之旋轉而旋轉之基板供給處理液；及開放磁鐵配置步驟，其與上述旋轉台旋轉步驟及上述處理液供給步驟並行地，將上述開放磁鐵與上述旋轉台之相對位置配置於上述第1位置。
根據該方法，對處於旋轉狀態之基板之主面供給處理液。供給至基板之主面之處理液受到基板之旋轉所產生之離心力之影響而朝向基板之周緣部流動。藉此，利用處理液對基板之周緣部進行液體處理。
又，與旋轉台之旋轉及處理液之供給並行地，將開放磁鐵與旋轉台之相對位置配置於在各驅動用磁鐵通過之區域形成磁場產生區域之第1位置。於該情形時，可伴隨旋轉台之旋轉相位之變化而使可動銷對基板之接觸支撐位置變化。因此，可對基板之周緣部之整個區域供給處理液，藉此，可不產生處理殘留物地良好地對基板之周緣部進行處理。
本發明中之上述之或進而其他之目的、特徵及效果可根據以下參照隨附圖式所敍述之實施形態之說明而明確。
1‧‧‧基板處理裝置
2‧‧‧處理單元
3‧‧‧控制裝置
4‧‧‧處理腔室
5‧‧‧旋轉夾頭
6‧‧‧藥液噴嘴
7‧‧‧藥液供給單元
8‧‧‧水供給單元
10‧‧‧清洗刷
10a‧‧‧清洗面
11‧‧‧清洗刷驅動單元
12‧‧‧保護氣體供給單元
14‧‧‧藥液配管
15‧‧‧藥液閥
17‧‧‧旋轉驅動單元
21‧‧‧噴嘴臂
22‧‧‧噴嘴移動單元
41‧‧‧水噴嘴
42‧‧‧水配管
43‧‧‧水閥
45‧‧‧保護液閥
47‧‧‧擺動臂
48‧‧‧臂驅動單元
103‧‧‧旋轉驅動單元
107‧‧‧旋轉台
108‧‧‧旋轉軸
109‧‧‧凸座
110‧‧‧可動銷
110a‧‧‧可動銷
110b‧‧‧可動銷
110c‧‧‧可動銷
110d‧‧‧可動銷
110e‧‧‧可動銷
110f‧‧‧可動銷
111‧‧‧第1可動銷群
112‧‧‧第2可動銷群
115‧‧‧保護盤
115a‧‧‧階差部
116‧‧‧切口
117‧‧‧導軸
118‧‧‧線性軸承
119‧‧‧導引單元
120‧‧‧凸緣
125‧‧‧封閉永久磁鐵
126‧‧‧內側升降單元
127‧‧‧開放永久磁鐵
128‧‧‧外側升降單元
129‧‧‧磁場產生區域
130‧‧‧屏蔽構件
131‧‧‧屏蔽板
141‧‧‧磁性上浮單元
142‧‧‧磁性驅動單元
151‧‧‧下軸部
152‧‧‧上軸部
153‧‧‧錐面
154‧‧‧軸承
155‧‧‧支撐軸
156‧‧‧驅動用永久磁鐵
157‧‧‧磁鐵保持構件
160‧‧‧保護盤側永久磁鐵
161‧‧‧磁鐵保持構件
162‧‧‧貫通孔
170‧‧‧惰性氣體供給管
172‧‧‧惰性氣體供給路
173‧‧‧惰性氣體閥
174‧‧‧惰性氣體流量調整閥
175‧‧‧軸承單元
176‧‧‧凹處
177‧‧‧間隔件
178‧‧‧軸承
179‧‧‧磁性流體軸承
181‧‧‧凸緣
182‧‧‧流路
183‧‧‧傾斜面
184‧‧‧罩部
184a‧‧‧凸緣
185‧‧‧凹處
186‧‧‧整流構件
187‧‧‧腳部
188‧‧‧底面
189‧‧‧傾斜面
190‧‧‧節流部
191‧‧‧罩部
192‧‧‧圓環板部
193‧‧‧圓筒部
194‧‧‧切口
A1‧‧‧旋轉軸線
A2‧‧‧擺動軸線
A3‧‧‧旋轉軸線
B‧‧‧中心軸線
C‧‧‧載體
CR‧‧‧中心機械手
Dr‧‧‧旋轉方向
H1‧‧‧手部
H2‧‧‧手部
IR‧‧‧分度機械手
LP‧‧‧裝載埠
S1~S14‧‧‧步驟
TU‧‧‧翻轉單元
W‧‧‧基板
Wa‧‧‧表面
Wb‧‧‧背面
圖1係用於說明本發明之一實施形態之基板處理裝置之內部之佈局的圖解俯視圖。
圖2係用於說明設於上述基板處理裝置之處理單元之構成例的圖解剖面圖。
圖3係用於說明設於上述基板處理裝置之旋轉夾頭之更具體之構成的俯視圖。
圖4係圖3之構成之仰視圖。
圖5係自圖3之切斷面線V-V觀察所得之剖面圖。
圖6係放大表示圖5之構成之一部分之放大剖面圖。
圖7係放大表示設於旋轉夾頭之可動銷之附近之構成的剖面圖。
圖8A係表示內側升降永久磁鐵及外側升降磁鐵均位於下位置之狀態下之各可動銷之狀態的示意圖。
圖8B係表示內側升降永久磁鐵位於上位置且外側升降磁鐵位於下位置之狀態下之各可動銷之狀態的示意圖。
圖8C係表示內側升降永久磁鐵及外側升降磁鐵均位於上位置之狀態下之各可動銷之狀態的示意圖。
圖9A至9F係表示旋轉台旋轉一次之期間內之各可動銷之狀態轉變的圖。
圖10係用於說明上述基板處理裝置之主要部分之電氣構成的方塊圖。
圖11係用於說明藉由上述基板處理裝置執行之處理液處理之一例的流程圖。
圖12A至12G係用於說明上述處理液處理之處理例之圖解圖。
圖13A及13B係表示可動銷位於保持位置時及可動銷位於中間位置時之各個時間之處理液之流回狀態的圖。
圖13C係表示基板之周緣部之處理液及惰性氣體之流動的剖面圖。
圖1係用於說明本發明之一實施形態之基板處理裝置1之內部之佈局的圖解俯視圖。
基板處理裝置1係利用處理液或處理氣體對包含半導體晶圓(半導體基板)之圓板狀之基板W逐片進行處理的單片式裝置。基板處理裝置1包含：裝載埠LP，其保持複數個載體C；翻轉單元TU，其使基板W之姿勢上下翻轉；及複數個處理單元2，其等對基板W進行處理。裝載埠LP及處理單元2係於水平方向隔以間隔而配置。翻轉單元TU係配置於在裝載埠LP與處理單元2之間搬送之基板W之搬送路徑上。
如圖1所示，基板處理裝置1進而包含：分度機械手IR，其配置於裝載埠LP與翻轉單元TU之間；中心機械手CR，其配置於翻轉單元TU與處理單元2之間；及控制裝置3，其對設於基板處理裝置1之裝置之動作或閥之開關進行控制。分度機械手IR係自保持於裝載埠LP之載體C將數片基板W逐片搬送至翻轉單元TU，並自翻轉單元TU將數片基板W逐片搬送至保持於裝載埠LP之載體C。同樣地，中心機械手CR係自翻轉單元TU將數片基板W逐片搬送至處理單元2，並自處理單元2將數片基板W逐片搬送至翻轉單元TU。中心機械手CR進而於複數個處理單元2之間搬送基板W。
分度機械手IR具備將基板W水平地支撐之手部H1。分度機械手IR使手部H1水平移動。進而，分度機械手IR使手部 H1升降並使該手部H1繞鉛垂軸線旋轉。同樣地，中心機械手CR具備將基板W水平地支撐之手部H2。中心機械手CR使手部H2水平移動。進而，中心機械手CR使手部H2升降並使該手部H2繞鉛垂軸線旋轉。
於載體C，以作為器件形成面之基板W之表面Wa朝上之狀態(向上姿勢)收容有基板W。控制裝置3係藉由分度機械手IR，將基板W以表面Wa(參照圖2等)朝上之狀態自載體C搬送至翻轉單元TU。然後，控制裝置3係藉由翻轉單元TU使基板W翻轉。藉此，基板W之背面Wb(參照圖2等)朝上。其後，控制裝置3係藉由中心機械手CR，將基板W以背面Wb朝上之狀態自翻轉單元TU搬送至處理單元2。然後，控制裝置3藉由處理單元2對基板W之背面Wb進行處理。
對基板W之背面Wb進行處理後，控制裝置3係藉由中心機械手CR，將基板W以背面Wb朝上之狀態自處理單元2搬送至翻轉單元TU。然後，控制裝置3藉由翻轉單元TU使基板W翻轉。藉此，基板W之表面Wa朝上。其後，控制裝置3係藉由分度機械手IR，將基板W以表面Wa朝上之狀態自翻轉單元TU搬送至載體C。藉此，將處理過之基板W收容至載體C。控制裝置3係藉由使分度機械手IR等反覆執行該一連串動作而對數片基板W逐片進行處理。
圖2係用於說明設於基板處理裝置1之處理單元2之構成例的圖解剖面圖。圖3係用於說明設於基板處理裝置1之旋轉夾頭5之更具體之構成的俯視圖。圖4係圖3之構成之仰視圖。圖5係自圖3之切斷面線V-V觀察所得之剖面圖。圖6係放大表示圖 5之構成之一部分之放大剖面圖。圖7係放大表示設於旋轉夾頭5之可動銷110之附近之構成的剖面圖。
如圖2所示，處理單元2包含：箱形之處理腔室4，其具有內部空間；旋轉夾頭(基板保持旋轉裝置)5，其於處理腔室4內將一片基板W以水平姿勢保持，並使基板W繞經過基板W之中心之鉛垂之旋轉軸線A1旋轉；藥液供給單元(處理液供給單元)7，其用以向由旋轉夾頭5保持之基板W之上表面(背面(一主面)Wb)供給作為藥液(處理液)之一例之含有臭氧之氫氟酸溶液(以下，稱為FOM)；水供給單元(處理液供給單元)8，其用以向由旋轉夾頭5保持之基板W之上表面供給作為淋洗液(處理液)之水；清洗刷10，其用以與基板W之上表面接觸而對該上表面進行擦洗清洗；清洗刷驅動單元11，其用以驅動清洗刷10；保護氣體供給單元12，其用以向由旋轉夾頭5保持之基板W之下表面(表面(另一主面)Wa)供給作為保護氣體之惰性氣體；及筒狀之處理杯部(未圖示)，其包圍旋轉夾頭5。
如圖2所示，處理腔室4包含：箱狀之間隔壁(未圖示)；作為送風單元之FFU(風扇‧過濾器‧單元，未圖示)，其自間隔壁之上部向間隔壁內(相當於處理腔室4內)輸送潔淨空氣；及排氣裝置(未圖示)，其自間隔壁之下部將處理腔室4內之氣體排出。藉由FFU及排氣裝置而於處理腔室4內形成降流(下降流)。
如圖2所示，旋轉夾頭5具備可繞沿著鉛垂方向之旋轉軸線A1旋轉之旋轉台107。於旋轉台107之旋轉中心之下表面經由凸座109結合有旋轉軸108。旋轉軸108為中空軸，沿著鉛垂方向延伸，且構成為受到來自旋轉驅動單元103之驅動力而繞旋轉 軸線A1旋轉。旋轉驅動單元103例如亦可為將旋轉軸108設為驅動軸之電動馬達。
如圖2所示，旋轉夾頭5進而具備於旋轉台107之上表面之周緣部沿著圓周方向隔以大致等間隔而設置的複數根(本實施形態中為6根)可動銷110。各可動銷110以如下方式構成，即，於與具有大致水平之上表面之旋轉台107隔以固定間隔之上方之基板保持高度，將基板W保持為水平。即，設於旋轉夾頭5之保持銷全部為可動銷110。
旋轉台107形成為沿著水平面之圓盤狀，且結合於與旋轉軸108結合之凸座109。
如圖3所示，各可動銷110係於旋轉台107之上表面之周緣部沿著圓周方向等間隔地配置。各可動銷110具有彼此共通之規格。6根可動銷110係以彼此不相鄰之3根可動銷110為單位設定為一個群。於圖3中，可動銷110a、可動銷110c及可動銷110e之群與可動銷110b、可動銷110d及可動銷110f之群設定為互不相同之群。
換言之，6根可動銷110包含第1可動銷群111(圖9A等)中包含之3根可動銷110a、110c、110e(110)、及第2可動銷群112中包含之3根可動銷110b、110d、110f(110)，第1可動銷群111中包含之可動銷110與第2可動銷群112(圖9A等)中包含之可動銷110係於旋轉台107之圓周方向上交替地配置。若著眼於第1可動銷群111，則3根可動銷110等間隔(120°間隔)地配置。又，若著眼於第2可動銷群112，則3根可動銷110等間隔(120°間隔)地配置。
各可動銷110包含：下軸部151，其結合於旋轉台 107；及上軸部(支撐部)152，其一體地形成於下軸部151之上端；下軸部151及上軸部152分別形成為圓柱形狀。上軸部152係自下軸部151之中心軸線偏心地設置。將下軸部151之上端與上軸部152之下端之間連接之表面形成自上軸部152朝向下軸部151之周面下降之錐面153。
如圖7所示，可動銷110係以下軸部151可繞與其中心軸線同軸之旋轉軸線A3旋轉之方式結合於旋轉台107。更詳細而言，於下軸部151之下端部設置有經由軸承154支撐於旋轉台107之支撐軸155。於支撐軸155之下端結合有保持有驅動用永久磁鐵(驅動用磁鐵)156之磁鐵保持構件157。驅動用永久磁鐵156例如使磁極方向朝向相對於可動銷110之旋轉軸線A3正交之方向而配置。各驅動用永久磁鐵156係以如下方式設置，即，於未對與該驅動用永久磁鐵156對應之可動銷110賦予外力之狀態下，具有於與旋轉軸線A3正交之方向(與沿著旋轉軸線之軸線正交之方向)上彼此相同之磁極方向。
驅動用永久磁鐵156係以如下方式配置，即，於受到來自封閉永久磁鐵(封閉磁鐵)125之吸引磁力(超過彈性推壓構件之彈性推壓力之磁力)時，上軸部152朝靠近旋轉軸線A1之保持位置移動。
如圖2所示，於旋轉台107之下方，沿著旋轉台107之圓周方向配置有複數個開放永久磁鐵(開放磁鐵)127。具體而言，形成以旋轉軸線A1為中心之圓弧狀之3個(與各可動銷群111、112中包含之可動銷110之數量為相同數量)開放永久磁鐵127係於彼此共通之高度位置且於旋轉台107之圓周方向隔以間隔而配置。3 個開放永久磁鐵127具有彼此相同之規格，且於與旋轉軸線A1同軸之圓周上於圓周方向隔以等間隔而配置。各開放永久磁鐵127係沿著與旋轉軸線A1正交之平面(水平面)而配置。更具體而言，開放永久磁鐵127係配置於相對於旋轉軸線A1而言與驅動用永久磁鐵156大致相同之位置或者相較驅動用永久磁鐵156略靠徑向之外側(於圖3及圖4中，表示大致相同之位置之情形)。各開放永久磁鐵127之圓周方向長度(角度)為約30°。將各開放永久磁鐵127之圓周方向長度(角度)設為約30°之原因在於以如下方式設定，即，如下述般，於使基板W以液體處理速度(例如約500rpm)旋轉時，形成於伴隨旋轉台107之旋轉而旋轉之驅動用永久磁鐵156通過之環狀區域的磁場產生區域129(參照圖9A等)之圓周方向長度與約60°(可動銷110之圓周方向之配置間隔)大致一致。
於本實施形態中，各開放永久磁鐵127之磁極方向沿著上下方向。各開放永久磁鐵127之上表面呈環狀具有與封閉永久磁鐵125之上表面之磁極相反之磁極。於封閉永久磁鐵125之上表面為例如S極之情形時，各開放永久磁鐵127之上表面亦具有同極性之S極。
於開放永久磁鐵127連結有使該複數個開放永久磁鐵127統一升降之外側升降單元(第1相對移動單元)128。外側升降單元128例如為包含可於上下方向伸縮地設置之汽缸之構成，且由該汽缸支撐。又，外側升降單元128亦可使用電動馬達而構成。又，外側升降單元128亦可使開放永久磁鐵127個別地升降。
於開放永久磁鐵127配置於其磁極於上下方向接近驅動用永久磁鐵156之上位置(第1位置，參照圖12C)且開放永久 磁鐵127與驅動用永久磁鐵156橫向對向的狀態下，於開放永久磁鐵127與驅動用永久磁鐵156之間作用磁力。
如圖2所示，於旋轉台107之下方配置有封閉永久磁鐵(封閉磁鐵)125。於封閉永久磁鐵125連結有使該封閉永久磁鐵125升降之內側升降單元(第2相對移動單元)126。內側升降單元126例如為包含可於上下方向伸縮地設置之汽缸之構成，且由該汽缸支撐。又，內側升降單元126亦可使用驅動馬達而構成。
封閉永久磁鐵125係形成為與旋轉軸線A1同軸之圓環狀，且沿著與旋轉軸線A1正交之平面(水平面)而配置。更具體而言，封閉永久磁鐵125係配置於相對於旋轉軸線A1而言較下述之保護盤側永久磁鐵160遠且較驅動用永久磁鐵156近的位置。即，於俯視時，圓環狀之封閉永久磁鐵125位於保護盤側永久磁鐵160與驅動用永久磁鐵156之間。又，封閉永久磁鐵125係配置於較保護盤側永久磁鐵160低之位置。於本實施形態中，封閉永久磁鐵125之磁極方向沿著水平方向、即旋轉台107之旋轉半徑方向。以如下方式構成，即，於保護盤側永久磁鐵160於下表面具有S極之情形時，封閉永久磁鐵125於旋轉半徑方向內側呈環狀具有相同之磁極、即S極。
於封閉永久磁鐵125配置於使環狀之磁極相對於驅動用永久磁鐵156於水平方向對向之上位置(第3位置，參照圖8B及圖12B)的狀態下，藉由作用於封閉永久磁鐵125與驅動用永久磁鐵156之間之磁力，而使可動銷110朝保持位置被驅動，並保持於其保持位置。
於旋轉台107之下方設置有屏蔽構件130，該屏蔽構 件130將藉由開放永久磁鐵127產生之磁場與藉由封閉永久磁鐵125產生之磁場屏蔽。屏蔽構件130包含在旋轉台107之圓周方向隔以間隔而配置之俯視圓弧狀之3個(與開放永久磁鐵127之個數為相同數量)屏蔽板131。各屏蔽板131形成以旋轉軸線A1為中心之圓弧狀。3個屏蔽板131具有彼此相同之規格，且於與旋轉軸線A1同軸之圓周上於圓周方向隔以等間隔而配置。各屏蔽板131配置於封閉永久磁鐵125之內側。3個屏蔽板131係與3個開放永久磁鐵127一對一對應地設置。相互對應之一組屏蔽板131及開放永久磁鐵127係自旋轉軸線A1觀察時配置於彼此相同之角度方向。又，相互對應之一組屏蔽板131及開放永久磁鐵127彼此相同。各屏蔽板131可以能夠與封閉永久磁鐵125一體升降之方式安裝於封閉永久磁鐵125，亦可安裝於相對於旋轉台107無法相對旋轉且無法相對升降地設置之其他支撐構件。各屏蔽板131之上下寬度係設定為可將藉由開放永久磁鐵127產生之磁場與藉由封閉永久磁鐵125產生之磁場完全屏蔽的尺寸。
如上文參照圖7所敍述般，可動銷110係於自旋轉軸線A3偏心之位置具有上軸部152。即，上軸部152之中心軸線B與旋轉軸線A3錯開。因此，藉由下軸部151之旋轉，而使上軸部152在(中心軸線B)遠離旋轉軸線A1之較遠之開放位置(參照下述之圖8A)與(中心軸線B)靠近旋轉軸線A1之保持位置(參照下述之圖8B)之間移位。可動銷110之上軸部152係藉由彈簧等彈性推壓構件(未圖示)之彈性推壓力而朝著開放位置被施壓。因此，於驅動用永久磁鐵156未受到來自封閉永久磁鐵125之吸引磁力時，可動銷110位於遠離旋轉軸線A1之開放位置。
如圖2所示，旋轉夾頭5進而具備配置於旋轉台107之上表面與基於可動銷110之基板保持高度之間的保護盤115。保護盤115係可相對於旋轉台107上下移動地被結合，可在靠近旋轉台107之上表面之下位置和於相較該下位置更靠上方與保持於可動銷110之基板W之下表面隔以微小間隔而接近之接近位置之間移動。保護盤115係具有直徑略大於基板W之大小之圓盤狀之構件，於與可動銷110對應之位置形成有用於回避該可動銷110之切口116。
旋轉軸108為中空軸，且於其內部插通有惰性氣體供給管170。於惰性氣體供給管170之下端結合有將來自惰性氣體供給源之作為保護氣體之一例之惰性氣體導入的惰性氣體供給路172。作為沿惰性氣體供給路172導入之惰性氣體，可例示潔淨乾燥空氣(Clean Dry Air，CDA)(低濕度之潔淨空氣)或氮氣等惰性氣體。於惰性氣體供給路172之中途介裝有惰性氣體閥173及惰性氣體流量調整閥174。惰性氣體閥173開關惰性氣體供給路172。藉由將惰性氣體閥173打開，而向惰性氣體供給管170送入惰性氣體。該惰性氣體係藉由下述之構成而供給至保護盤115與基板W之下表面之間之空間。如此，由惰性氣體供給管170、惰性氣體供給路172及惰性氣體閥173等構成上述保護氣體供給單元12。
保護盤115係具有與基板W相同程度之大小之大致圓盤狀之構件。於保護盤115之周緣部，於與可動銷110對應之位置，以自可動銷110之外周面確保固定之間隔對該可動銷110鑲邊之方式形成有切口116。於保護盤115之中央區域形成有與凸座109對應之圓形之開口。
如圖3及圖5所示，於相較凸座109距離旋轉軸線A1更遠之位置，於保護盤115之下表面結合有與旋轉軸線A1平行地沿鉛垂方向延伸之導軸117。於本實施形態中，導軸117係配置於沿保護盤115之圓周方向隔以等間隔之3個部位。更具體而言，自旋轉軸線A1觀察時，於與每隔1根之可動銷110對應之角度位置分別配置有3根導軸117。導軸117係與設置於旋轉台107之對應部位之線性軸承118結合，且可一面由該線性軸承118導引一面於鉛垂方向、即與旋轉軸線A1平行之方向移動。因此，導軸117及線性軸承118構成將保護盤115沿著與旋轉軸線A1平行之上下方向導引之導引單元119。
導軸117貫通線性軸承118，且於其下端具備向外突出之凸緣120。藉由凸緣120抵接於線性軸承118之下端，而限制導軸117向上方之移動、即保護盤115向上方之移動。即，凸緣120係限制保護盤115向上方之移動之限制構件。
於相較導軸117距離旋轉軸線A1更遠之外側且相較可動銷110距離旋轉軸線A1更近之內側之位置，於保護盤115之下表面固定有保持有保護盤側永久磁鐵160之磁鐵保持構件161。於本實施形態中，保護盤側永久磁鐵160係使磁極方向朝向上下方向而保持於磁鐵保持構件161。例如，保護盤側永久磁鐵160亦可以於下側具有S極且於上側具有N極之方式固定於磁鐵保持構件161。於本實施形態中，磁鐵保持構件161係於圓周方向隔以等間隔地設置於6個部位。更具體而言，自旋轉軸線A1觀察時，於與相鄰之可動銷110之間(本實施形態中為中間)對應之角度位置配置有各磁鐵保持構件161。進而，於自旋轉軸線A1觀察時由6個磁 鐵保持構件161分割(本實施形態中為等分)之6個角度區域中每隔一個之角度區域內(本實施形態中為該角度區域之中央位置)分別配置有3根導軸117。
如圖4所示，於旋轉台107，於與6個磁鐵保持構件161對應之6個部位形成有貫通孔162。各貫通孔162係以能夠使相對應之磁鐵保持構件161分別於與旋轉軸線A1平行之鉛垂方向插通之方式形成。於保護盤115位於下位置時，磁鐵保持構件161插通貫通孔162並突出至相較旋轉台107之下表面更靠下方，保護盤側永久磁鐵160位於相較旋轉台107之下表面更靠下方。
於封閉永久磁鐵125位於上位置(參照圖12B)時，於封閉永久磁鐵125與保護盤側永久磁鐵160之間作用排斥磁力，保護盤側永久磁鐵160受到向上之外力。藉此，保護盤115自保持有保護盤側永久磁鐵160之磁鐵保持構件161受到向上之力而保持於接近基板W之下表面之處理位置。
於封閉永久磁鐵125配置於自上位置(參照圖12B)朝下方相隔之下位置(第4位置，參照圖12B等)的狀態下，封閉永久磁鐵125與保護盤側永久磁鐵160之間之排斥磁力較小，因此，保護盤115藉由自身重量而保持於靠近旋轉台107之上表面之下位置。又，由於封閉永久磁鐵125與驅動用永久磁鐵156不對向，故而不對可動銷110作用將該可動銷110朝其保持位置施壓之外力。
因此，於封閉永久磁鐵125位於下位置時，保護盤115位於靠近旋轉台107之上表面之下位置，而使可動銷110保持於其開放位置。於該狀態下，相對於旋轉夾頭5將基板W搬入及搬出之中心機械手CR可使其手部H2進入至保護盤115與基板W之下 表面之間之空間。
保護盤側永久磁鐵160、封閉永久磁鐵125、及內側升降單元126係構成藉由永久磁鐵125、160之間之斥力使保護盤115自旋轉台107之表面朝上方上浮並導至處理位置的磁性上浮單元141。又，驅動用永久磁鐵156、封閉永久磁鐵125、及內側升降單元126係構成藉由永久磁鐵125、156之間之磁力將可動銷110保持於其保持位置之磁性驅動單元142。
即，磁性上浮單元141及磁性驅動單元142共有封閉永久磁鐵125與內側升降單元126。而且，於封閉永久磁鐵125位於上位置時，藉由封閉永久磁鐵125與保護盤側永久磁鐵160之間之磁斥力而保護盤115保持於接近位置，且藉由封閉永久磁鐵125與驅動用永久磁鐵156之間之磁吸引力而可動銷110保持於其保持位置。
如圖6中放大表示般，結合於旋轉軸108之上端之凸座109保持有用以支撐惰性氣體供給管170之上端部之軸承單元175。軸承單元175具備：間隔件177，其嵌入並固定於形成於凸座109之凹處176；軸承178，其配置於間隔件177與惰性氣體供給管170之間；及磁性流體軸承179，其同樣地設置於間隔件177與惰性氣體供給管170之間且相較軸承178更靠上方。
如圖5所示，凸座109係一體地具有沿著水平面朝外側突出之凸緣181，且於該凸緣181結合有旋轉台107。進而，於凸緣181，以將旋轉台107之內周緣部夾入之方式固定有上述間隔件177，於該間隔件177結合有罩部184。罩部184係形成為大致圓盤狀，於中央具有用以使惰性氣體供給管170之上端露出之開 口，且於其上表面形成有以該開口為底面之凹處185。凹處185具有水平之底面、及自其底面之周緣朝向外側朝斜上方立起之倒立圓錐面狀之傾斜面183。於凹處185之底面結合有整流構件186。整流構件186具有繞旋轉軸線A1沿著圓周方向隔以間隔地離散配置之複數個(例如4個)腳部187，且具有藉由該腳部187自凹處185之底面隔以間隔而配置之底面188。形成有包括自底面188之周緣部朝向外側朝斜上方延伸之倒立圓錐面之傾斜面189。
如圖5及圖6所示，於罩部184之上表面外周緣朝向外側而形成有凸緣184a。該凸緣184a與形成於保護盤115之內周緣之階差部115a對準。即，於保護盤115位於接近基板W之下表面之接近位置時，凸緣184a與階差部115a相合，罩部184之上表面與保護盤115之上表面位於同一平面內而形成平坦之惰性氣體流路。
藉由此種構成，自惰性氣體供給管170之上端流出之惰性氣體係流至罩部184之凹處185內由整流構件186之底面188區劃出之空間。該惰性氣體進而經由凹處185之傾斜面183及整流構件186之傾斜面189所區劃出之放射狀之流路182朝向自旋轉軸線A1離開之放射方向吹出。該惰性氣體係於保護盤115與由可動銷110保持之基板W之下表面之間之空間形成惰性氣體之氣流，並自該空間朝向基板W之旋轉半徑方向外側吹出。
如圖5所示，保護盤115之上表面之周緣部及保護盤115之周端係由圓環狀之罩部191保護。罩部191包含：圓環板部192，其自上表面之周緣部朝向徑向外側沿水平方向伸出；及圓筒部193，其自圓環板部192之周端垂下。圓環板部192之外周位於 相較旋轉台107之周端更靠外側。圓環板部192及圓筒部193例如使用具有抗藥性之樹脂材料一體地形成。於圓環板部192之內周之與可動銷110對應之位置，形成有用以回避該可動銷110之切口194。切口194係以自可動銷110之外周面確保固定之間隔對該可動銷110鑲邊之方式形成。圓環板部192及圓筒部193例如使用具有抗藥性之樹脂材料一體地形成。
罩部191之圓環板部192係於上表面具有於由可動銷110保持之基板W之周緣部將惰性氣體之流路節流之節流部190(參照圖13C)。藉由該節流部190，自罩部191與基板W之下表面之間之空間朝外側吹出之惰性氣體流之流速成為高速，因此，可確實地避免或抑制基板W之上表面之處理液(藥液或淋洗液)進入至相較基板W之下表面之周緣部更靠內側。
如圖2所示，藥液供給單元7包含：藥液噴嘴6，其朝向基板W之上表面吐出FOM(藥液)；噴嘴臂21，其於前端部安裝有藥液噴嘴6；及噴嘴移動單元22，其藉由使噴嘴臂21移動而使藥液噴嘴6移動。
藥液噴嘴6係例如以連續流之狀態吐出FOM之直流噴嘴，以例如沿與基板W之上表面垂直之方向吐出FOM之垂直姿勢安裝於噴嘴臂21。噴嘴臂21沿水平方向延伸，且以可於旋轉夾頭5之周圍繞沿鉛垂方向延伸之既定之擺動軸線(未圖示)回旋的方式設置。
藥液供給單元7包含：藥液配管14，其將FOM導引至藥液噴嘴6；及藥液閥15，其開關藥液配管14。若藥液閥15打開，則來自FOM供給源之FOM自藥液配管14供給至藥液噴嘴6。 藉此，自藥液噴嘴6吐出FOM。
噴嘴移動單元22係藉由使噴嘴臂21繞擺動軸線回旋，而使藥液噴嘴6沿著於俯視時經過基板W之上表面中央部之軌跡水平移動。噴嘴移動單元22係使藥液噴嘴6在自藥液噴嘴6吐出之FOM著液於基板W之上表面之處理位置與藥液噴嘴6於俯視時設定於旋轉夾頭5之周圍之起始位置之間水平移動。進而，噴嘴移動單元22係使藥液噴嘴6在自藥液噴嘴6吐出之FOM著液於基板W之上表面中央部之中央位置與自藥液噴嘴6吐出之FOM著液於基板W之上表面周緣部之周緣位置之間水平移動。中央位置及周緣位置均為處理位置。
再者，藥液噴嘴6亦可為吐出口朝向基板W之上表面之既定位置(例如中央部)固定地配置之固定噴嘴。
如圖2所示，水供給單元8包含水噴嘴41。水噴嘴41係例如以連續流之狀態吐出液體之直流噴嘴，且於旋轉夾頭5之上方使其吐出口朝向基板W之上表面之中央部固定地配置。於水噴嘴41連接有供給來自水供給源之水之水配管42。於水配管42之中途部介裝有用以對來自水噴嘴41之水之供給/供給停止進行切換之水閥43。若水閥43打開，則自水配管42供給至水噴嘴41之連續流之水自設定於水噴嘴41之下端之吐出口吐出。又，若水閥43關閉，則停止自水配管42向水噴嘴41供給水。水為例如去離子水(DIW)。亦可為碳酸水、電解離子水、氫水、臭氧水及稀釋濃度(例如，10ppm~100ppm左右)之鹽酸水之任一者，並不限定於DIW。
再者，水噴嘴41無須相對於旋轉夾頭5固定地配置，例如，亦可採用所謂掃描噴嘴之形態，該掃描噴嘴安裝於可於旋轉 夾頭5之上方於水平面內擺動之臂，藉由該臂之擺動而掃描基板W之上表面上之水之著液位置。
清洗刷10係包含例如聚乙烯醇(polyvinyl alcohol，PVA)之海綿狀之擦洗構件，且形成圓柱狀。清洗刷10係於其下表面具有平坦狀之清洗面10a。清洗面10a作為與基板W之上表面接觸之接觸面發揮功能。
清洗刷驅動單元11包含：擺動臂47，其於前端部保持清洗刷10；及臂驅動單元48，其用以驅動擺動臂47。臂驅動單元48係以可使擺動臂47繞沿鉛垂方向延伸之擺動軸線A2擺動或者使擺動臂47上下移動的方式構成。藉由該構成，可於基板W由旋轉夾頭5保持並進行旋轉時使清洗刷10在基板W之上方之位置與設定於旋轉夾頭5之側方之起始位置之間水平移動。
進而，亦可將清洗刷10之清洗面10a壓抵於基板W之上表面(背面Wb)並使清洗刷10之壓抵位置於基板W之中央部與基板W之周緣部之間沿基板W之半徑方向移動(掃描)。
於該擦洗清洗時，藉由自水噴嘴41供給水(例如純水(deionized water：去離子水))，而容易消除基板W之背面Wb之異物，又，可將由清洗刷10擦掉之異物朝基板W外排出。
圖8A~8C係表示各可動銷110之狀態之示意圖。於圖8A中表示封閉永久磁鐵125及開放永久磁鐵127均位於下位置之狀態。於圖8B中表示封閉永久磁鐵125位於上位置且開放永久磁鐵127位於下位置(第2位置)之狀態。於圖8C中表示封閉永久磁鐵125及開放永久磁鐵127均位於上位置之狀態。
如上所述，於各可動銷110，藉由彈性推壓構件(未圖 示)而將可動銷110施壓至保持位置。因此，於未對可動銷110作用外力之狀態下，可動銷110受到來自彈性推壓構件(未圖示)之彈性推壓力而朝開放位置被施壓。於可動銷110位於開放位置之狀態下，驅動用永久磁鐵156係以例如N極朝向旋轉台107之徑向之內側且S極朝向旋轉台107之徑向之外側的方式配置。
於如圖8A所示般封閉永久磁鐵125及開放永久磁鐵127均位於下位置之狀態下，來自封閉永久磁鐵125及開放永久磁鐵127之磁力不作用於驅動用永久磁鐵156。因此，不對可動銷110作用外力而可動銷110位於開放位置。
自圖8A所示之狀態使封閉永久磁鐵125上升並配置於上位置。藉由封閉永久磁鐵125之上表面接近驅動用永久磁鐵156，而對驅動用永久磁鐵156產生吸引磁力，於驅動用永久磁鐵156與封閉永久磁鐵125之間產生吸引力。於封閉永久磁鐵125配置於上位置之狀態下，作用於驅動用永久磁鐵156之吸引磁力之大小超過彈性推壓構件之彈性推壓力，藉此，上軸部152自遠離旋轉軸線A1(參照圖2)之開放位置朝靠近旋轉軸線A1之保持位置移動。藉此，可動銷110朝著保持位置被施壓。於該狀態下，如圖8B所示，驅動用永久磁鐵156係以例如S極朝向旋轉台107之徑向之內側且N極朝向旋轉台107之徑向之外側的方式配置。
自圖8B所示之狀態使開放永久磁鐵127上升並配置於上位置。即，如圖8C所示，將封閉永久磁鐵125及開放永久磁鐵127之各者均配置於上位置。藉由開放永久磁鐵127之上表面接近驅動用永久磁鐵156，而對驅動用永久磁鐵156產生吸引磁力，於驅動用永久磁鐵156與開放永久磁鐵127之間產生吸引力。換言 之，於由封閉永久磁鐵125施壓至保持位置之該可動銷110產生使之對抗此種施壓力而朝向開放位置之力。於本實施形態中，於封閉永久磁鐵125及開放永久磁鐵127之各者均配置於上位置之狀態下，自開放永久磁鐵127作用於驅動用永久磁鐵156之吸引磁力之大小(與彈性推壓構件之彈性推壓力之合力)略超過自封閉永久磁鐵125作用於驅動用永久磁鐵156之吸引磁力之大小。因此，於將開放永久磁鐵127配置於上位置之狀態下，可動銷110朝向開放位置轉動微小量，其結果，如圖8C所示，上軸部152朝設定於開放位置與保持位置之間之中間位置移動。於可動銷110位於中間位置時，與可動銷110位於保持位置時相比，上軸部152之中心軸線B位於例如以零點幾mm之範圍遠離旋轉軸線A1之方向。
圖9A~9F係表示設置於旋轉台107之複數根可動銷110的圖。於開放永久磁鐵127配置於上位置之狀態(圖8C所示之狀態)且旋轉台107之旋轉狀態下，於伴隨旋轉台107之旋轉而旋轉之驅動用永久磁鐵156通過之環狀區域，間斷地設置有(於圓周方向彼此隔以間隔而配置有)沿著旋轉台107之圓周方向延伸之帶狀之3個(與開放永久磁鐵127之個數為相同數量)磁場產生區域129。各磁場產生區域129係藉由接近之開放永久磁鐵127之磁力形成之磁場存在之區域。於旋轉台107之旋轉狀態下，各磁場產生區域129之圓周方向長度(角度)比相對應之開放永久磁鐵127之圓周方向長度(角度)長。各磁場產生區域129(參照圖9A等)之圓周方向長度(角度)設定為約60°。
於伴隨旋轉台107之旋轉而旋轉之驅動用永久磁鐵156通過之上述環狀區域，以等角度間隔配置有具有60°之圓周方 向長度(角度)之3個磁場產生區域129。於該情形時，與第1可動銷群111中包含之3根可動銷110對應之3個驅動用永久磁鐵156同時通過磁場產生區域129或者與第2可動銷群112中包含之3根可動銷110對應之3個驅動用永久磁鐵156同時通過磁場產生區域129。換言之，於與第1可動銷群111中包含之3根可動銷110對應之3個驅動用永久磁鐵156通過磁場產生區域129的狀態下，與第2可動銷群112中包含之3根可動銷110對應之3個驅動用永久磁鐵156不通過磁場產生區域129。又，於與第2可動銷群112中包含之3根可動銷110對應之3個驅動用永久磁鐵156通過磁場產生區域129之狀態下，與第1可動銷群111中包含之3根可動銷110對應之3個驅動用永久磁鐵156不通過磁場產生區域129。
於開放永久磁鐵127配置於上位置之狀態下，6根可動銷110中與同時通過磁場產生區域129之3個驅動用永久磁鐵156對應之3個可動銷110自保持位置配置至中間位置。而且，伴隨因旋轉台107之旋轉所致之各可動銷110之相位變化，而同時通過磁場產生區域129之3個驅動用永久磁鐵156於與第1可動銷群111中包含之3根可動銷110對應之驅動用永久磁鐵和與第2可動銷群112中包含之3根可動銷110對應之驅動用永久磁鐵之間切換。即，伴隨因旋轉台107之旋轉所致之各可動銷110之相位變化，而配置於中間位置之3個可動銷110於第1可動銷群111中包含之3根可動銷110與第2可動銷群112中包含之3根可動銷110之間切換。
於圖9A所示之狀態下，第1可動銷群111中包含之3根可動銷110a、110c、110e與3個開放永久磁鐵127於旋轉台107 之圓周方向上對齊，因此，與第1可動銷群111中包含之3根可動銷110a、110c、110e對應之3個驅動用永久磁鐵156(參照圖8C等)分別存在於磁場產生區域129內。因此，來自開放永久磁鐵127之吸引磁力產生於第1可動銷群111中包含之3根可動銷110a、110c、110e，而第1可動銷群111中包含之3根可動銷110a、110c、110e配置於中間位置(開放)。另一方面，與第2可動銷群112中包含之3根可動銷110b、110d、110f對應之3個驅動用永久磁鐵156(參照圖8C等)不存在於磁場產生區域129內。因此，第2可動銷群112中包含之3根可動銷110b、110d、110f配置於保持位置(封閉)。將旋轉台107之旋轉相位自圖9A所示之狀態沿旋轉方向Dr前進後之狀態示於圖9B。
於圖9B所示之狀態下，第1可動銷群111中包含之3根可動銷110a、110c、110e與3個開放永久磁鐵127於旋轉台107之圓周方向上錯開，但第1可動銷群111中包含之3根可動銷110a、110c、110e仍存在於磁場產生區域129內。因此，第1可動銷群111中包含之3根可動銷110a、110c、110e仍然配置於中間位置(開放)。另一方面，第2可動銷群112中包含之3根可動銷110b、110d、110f因相對應之3個驅動用永久磁鐵156(參照圖8C等)不存在於磁場產生區域129內而仍然配置於保持位置(封閉)。將旋轉台107之旋轉相位自圖9B所示之狀態沿旋轉方向Dr進一步前進後之狀態示於圖9C。
於圖9C所示之狀態下，第1可動銷群111中包含之3根可動銷110a、110c、110e分別脫離至磁場產生區域129外。因此，第1可動銷群111中包含之3根可動銷110a、110c、110e配置 於保持位置(封閉)。代替此，而第2可動銷群112中包含之3根可動銷110b、110d、110f進入至磁場產生區域129內，因此，第2可動銷群112中包含之3根可動銷110b、110d、110f配置於中間位置(開放)。將旋轉台107之旋轉相位自圖9C所示之狀態沿旋轉方向Dr進一步前進後之狀態示於圖9D。
於圖9D所示之狀態下，第2可動銷群112中包含之3根可動銷110b、110d、110f與3個開放永久磁鐵127於旋轉台107之圓周方向上對齊。因此，第1可動銷群111中包含之3根可動銷110a、110c、110e配置於中間位置(開放)。另一方面，第1可動銷群111中包含之3根可動銷110a、110c、110e因相對應之3個驅動用永久磁鐵156(參照圖8C等)不存在於磁場產生區域129內而仍然配置於保持位置(封閉)。將旋轉台107之旋轉相位自圖9D所示之狀態沿旋轉方向Dr進一步前進後之狀態示於圖9E。
於圖9E所示之狀態下，第2可動銷群112中包含之3根可動銷110b、110d、110f分別脫離至磁場產生區域129外。因此，第2可動銷群112中包含之3根可動銷110b、110d、110f配置於保持位置(封閉)。代替此，而第1可動銷群111中包含之3根可動銷110a、110c、110e進入至磁場產生區域129內，因此，第1可動銷群111中包含之3根可動銷110a、110c、110e配置於中間位置(開放)。將旋轉台107之旋轉相位自圖9E所示之狀態沿旋轉方向Dr進一步前進後之狀態示於圖9F。
於圖9F所示之狀態下，第1可動銷群111中包含之3根可動銷110a、110c、110e分別脫離至磁場產生區域129外。因此，第1可動銷群111中包含之3根可動銷110a、110c、110e配置 於保持位置(封閉)。代替此，而第2可動銷群112中包含之3根可動銷110b、110d、110f進入至磁場產生區域129內，因此，第2可動銷群112中包含之3根可動銷110b、110d、110f配置於中間位置(開放)。將旋轉台107之旋轉相位自圖9C所示之狀態沿旋轉方向Dr進一步前進後之狀態示於圖9D。
圖10係用於說明基板處理裝置1之主要部分之電氣構成的方塊圖。
控制裝置3係依據預先所規定之程式，對旋轉驅動單元103、噴嘴移動單元22、臂驅動單元48、內側升降單元126、外側升降單元128等之動作進行控制。進而，控制裝置3對藥液閥15、水閥43、惰性氣體閥173、惰性氣體流量調整閥174等之開關動作等進行控制。
圖11係用於說明作為藉由處理單元2執行之處理液處理之清洗處理之一例的流程圖。圖12A~12G係用於說明上述處理之處理例之圖解圖。圖13A、13B係表示可動銷110位於保持位置時及可動銷110位於中間位置時之各個時間之處理液之流回狀態的圖。圖13C係表示基板W之周緣部之處理液及惰性氣體之流動的剖面圖。
一面參照圖1、圖2~圖7及圖11一面進行說明。又，適當參照圖12A~12G及圖13A~13C。
處理單元2例如將利用退火裝置或成膜裝置等預處理裝置處理後之基板(以下，有時稱為「未清洗基板」)W設為處理對象。作為基板W之一例，可列舉圓形之矽基板。處理單元2例如對基板W之與表面Wa(另一主面，器件形成面)為相反側之背面 Wb(一主面，器件非形成面)進行清洗。
收容有未清洗基板W之載體C係自預處理裝置搬送至基板處理裝置1，並載置於裝載埠LP。於載體C，以使基板W之表面Wa朝上之狀態收容有基板W。控制裝置3藉由分度機械手IR將基板W以表面Wa朝上之狀態自載體C搬送至翻轉單元TU。繼而，控制裝置3藉由翻轉單元TU使搬送來之基板W翻轉(S1：基板翻轉)。藉此，使基板W之背面Wb朝上。其後，控制裝置3藉由中心機械手CR之手部H2，自翻轉單元TU取出基板W，並將基板W以其背面Wb朝向上方之狀態搬入至處理單元2內(步驟S2)。
於搬入基板W之前，藥液噴嘴6退避至設定於旋轉夾頭5之側方之起始位置。又，清洗刷10亦退避至設定於旋轉夾頭5之側方之起始位置。又，封閉永久磁鐵125及開放永久磁鐵127均配置於下位置，因此，驅動用永久磁鐵156分別未受到來自封閉永久磁鐵125之吸引磁力、及來自開放永久磁鐵127之吸引磁力。除來自彈性推壓構件(未圖示)之彈性推壓力以外，未對各可動銷110作用外力，因此，如圖8A所示，各可動銷110位於開放位置。
又，封閉永久磁鐵125配置於下位置，因此，封閉永久磁鐵125較大程度地朝下方遠離旋轉台107，故而作用於封閉永久磁鐵125與保護盤側永久磁鐵160之間之排斥磁力較小。因此，保護盤115位於接近旋轉台107之上表面之下位置。由此，於基於可動銷110之基板保持高度與保護盤115之上表面之間確保中心機械手CR之手部H2能夠進入之充分之空間。
中心機械手CR之手部H2係以於高於可動銷110之 上端之位置保持有基板W之狀態將該基板W搬送至旋轉夾頭5之上方。其後，中心機械手CR之手部H2如圖12A所示，朝向旋轉台107之上表面下降。繼而，控制裝置3控制內側升降單元126，使封閉永久磁鐵125(內側升降磁鐵)上升至上位置(步驟S3，開放磁鐵配置步驟)。藉此，如圖8B所示，各可動銷110自開放位置朝保持位置被驅動，並保持於其保持位置。藉此，由6根可動銷110握持基板W。基板W係以其表面Wa朝向下方且其背面Wb朝向上方之狀態保持於旋轉夾頭5。
其後，中心機械手CR之手部H2經過可動銷110之間而朝旋轉夾頭5之側方退避。
又，於封閉永久磁鐵125朝上位置上升之過程中，封閉永久磁鐵125自下方向保護盤側永久磁鐵160接近，而其等永久磁鐵125、160之間之距離縮小，相應於此，作用於其等之間之排斥磁力變大。藉由該排斥磁力，而使保護盤115自旋轉台107之上表面朝向基板W上浮。然後，直至封閉永久磁鐵125到達至上位置時，如圖12B所示，保護盤115到達至與基板W之表面Wa(下表面)隔以微小間隔而接近之接近位置，且形成於導軸117之下端之凸緣120抵接於線性軸承118。藉此，保護盤115保持於上述接近位置。於該狀態下，控制裝置3將惰性氣體閥173打開，而如圖12B所示，使惰性氣體之供給開始(S4：惰性氣體供給開始)。所供給之惰性氣體係自惰性氣體供給管170之上端吐出，並藉由整流構件186等之作用，朝向位於接近位置之保護盤115與基板W之表面Wa(下表面)之間之窄空間，呈以旋轉軸線A1為中心之放射狀吹出。
其後，控制裝置3控制旋轉驅動單元103，使旋轉台107之旋轉開始(旋轉台旋轉步驟)，藉此，如圖12C所示，使基板W繞旋轉軸線A1旋轉(步驟S5)。基板W之旋轉速度上升至預先規定之液體處理速度(為300~1500rpm之範圍內，例如500rpm)，並維持為該液體處理速度。
基板W之旋轉速度達到液體處理速度之後，控制裝置3進行向基板W之背面Wb供給FOM之FOM供給步驟(處理液供給步驟，步驟S6)。於FOM供給步驟(S6)中，控制裝置3藉由控制噴嘴移動單元22而使藥液噴嘴6自起始位置移動至中央位置。藉此，藥液噴嘴6配置於基板W之中央部之上方。藥液噴嘴6配置於基板W之上方之後，控制裝置3將藥液閥15打開，藉此，FOM自藥液噴嘴6之吐出口吐出並著液於基板W之背面Wb之中央部。供給至基板W之背面Wb之中央部之FOM受到基板W之旋轉所產生之離心力之影響而朝向基板W之背面Wb之周緣部呈放射狀擴展。因此，FOM可遍及基板W之背面Wb之整個區域。
於FOM供給步驟(S6)中，藉由FOM中包含之臭氧之氧化作用，而於作為矽基板之基板W之背面Wb形成氧化矽膜。又，藉由FOM中包含之氫氟酸之氧化膜蝕刻作用，而將形成於基板W之背面Wb之劃痕(缺口、凹處等)去除，又，亦自基板W之背面Wb去除異物(顆粒、雜質、該基板W之背面Wb之剝落物等)。
於FOM供給步驟(S6)中，自惰性氣體供給管170之上端吐出之惰性氣體係藉由整流構件186等之作用，而朝向位於接近位置之保護盤115與基板W之表面Wa(下表面)之間之窄空間，呈以旋轉軸線A1為中心之放射狀吹出。該惰性氣體如圖13C所 示，進而藉由形成在形成於配置於保護盤115之周緣部之罩部191之圓環板部192之節流部190與基板W之周緣部之間的流孔而加速，於基板W之側方形成高速之吹出氣流。於本實施形態中，藉由使用保護盤115之對基板W之表面Wa(下表面)之惰性氣體之供給，並非完全防止處理液朝基板W之表面Wa(下表面)流回，而僅使處理液反而流回至基板W之表面Wa(下表面)之周緣區域(距離基板W之周端為1.0mm左右之微小範圍)，對該表面Wa(下表面)之周緣區域進行清洗。而且，藉由形成高速之吹出氣流，而精度良好地控制其流回量。該流回量依存於對於基板W之上表面之處理液之供給流量、對於基板W之下表面之惰性氣體之供給流量、基板W之旋轉速度等。
又，於FOM供給步驟(S6)中，控制裝置3控制外側升降單元128，使開放永久磁鐵127自截至當時為止之下位置上升至上位置，並保持於上位置。以與來自藥液噴嘴6之FOM之吐出大致相同之時序，控制裝置3將開放永久磁鐵127配置於上位置。於開放永久磁鐵127配置於上位置之狀態下，6根可動銷110中與同時通過磁場產生區域129之3個驅動用永久磁鐵156對應之3個可動銷110自保持位置配置至中間位置。而且，伴隨因旋轉台107之旋轉所致之各可動銷110之相位變化，而如圖12C、12D所示，配置於中間位置之3個可動銷110於第1可動銷群111中包含之3根可動銷110與第2可動銷群112中包含之3根可動銷110之間切換。藉此，如圖9A~9C所示，於由第1可動銷群111中包含之3根可動銷110支撐基板W之狀態(參照圖9A等)與由第2可動銷群112中包含之3根可動銷110支撐基板W之狀態(參照圖9C等)之 間轉變。即，可伴隨旋轉台107之旋轉相位之變化而使基板W之周緣部之可動銷110之接觸支撐位置變化。
對基板W上之可動銷110之理想之支撐位置(圓周方向之6處)上之FOM之流回進行研究。於可動銷110位於保持位置之狀態下，供給至基板W之上表面之FOM如圖13A所示，與接觸基板W之周端面之上軸部152產生干涉。因此，於在理想之支撐位置(圓周方向之6處)可動銷110位於保持位置之狀態下，無法使供給至基板W之上表面之FOM經由基板W之周端面流回至基板W之下表面之周緣區域。
另一方面，於可動銷110位於中間位置之狀態下，如圖13B所示，與基板W之周端面形成有既定之間隙(微小間隙)。關於該間隙，可藉由細微地調整開放永久磁鐵127之上位置之位置(即，開放永久磁鐵127與驅動用永久磁鐵156之間之間隔)而將間隙調整為理想之大小。可經由該間隙使供給至基板W之上表面之FOM經由基板W之周端面流回至基板W之下表面之周緣區域。例如，間隙為零點幾mm之級別(微小間隙)。於該情形時，可藉由FOM之毛細管力經由微小間隙使FOM流回至基板W之周端面及基板W之下表面之周緣區域。
若自FOM之吐出開始起經過既定之期間，則FOM供給步驟(S6)結束。具體而言，控制裝置3將藥液閥15關閉，而停止自藥液噴嘴6吐出FOM。又，控制裝置3使藥液噴嘴6自中央位置移動至起始位置。藉此，藥液噴嘴6自基板W之上方退避。
FOM供給步驟(S6)結束後，緊接著開始向基板W之背面Wb供給作為淋洗液之水(S7：淋洗步驟，處理液供給步驟)。
具體而言，控制裝置3如圖12E所示，將水閥43打開，而朝向基板W之背面Wb之中央部自水噴嘴41吐出水。自水噴嘴41吐出之水著液於由FOM覆蓋之基板W之背面Wb之中央部。著液於基板W之背面Wb之中央部之水受到基板W之旋轉所產生之離心力之影響而於基板W之背面Wb上朝向基板W之周緣部流動，並朝基板W之背面Wb之整個區域擴展。因此，基板W上之FOM被水沖走至外側，而排出至基板W之周圍。藉此，附著於基板W之背面Wb之FOM被置換為水。
又，於淋洗步驟(S7)中，開放永久磁鐵127保持於上位置。於開放永久磁鐵127配置於上位置之狀態下，6根可動銷110中與同時通過磁場產生區域129之3個驅動用永久磁鐵156對應之3個可動銷110自保持位置配置至中間位置。而且，伴隨因旋轉台107之旋轉所致之各可動銷110之相位變化，而如圖12E、12F所示，配置於中間位置之3個可動銷110於第1可動銷群111中包含之3根可動銷110與第2可動銷群112中包含之3根可動銷110之間切換。藉此，如圖9A~9C所示，於由第1可動銷群111中包含之3根可動銷110支撐基板W之狀態(參照圖9A等)與由第2可動銷群112中包含之3根可動銷110支撐基板W之狀態(參照圖9C等)之間轉變。即，可伴隨旋轉台107之旋轉相位之變化而使可動銷110對基板W之支撐位置變化。
對基板W上之可動銷110之支撐位置(圓周方向之6處)上之FOM之流回進行研究。於可動銷110位於保持位置之狀態下，供給至基板W之上表面之FOM如圖13A所示，與接觸基板W之周端面之上軸部152產生干涉。因此，無法使供給至基板W之 上表面之FOM經由基板W之周端面流回至基板W之下表面之周緣區域。
另一方面，於可動銷110位於中間位置之狀態下，如圖13B所示，與基板W之周端面形成有既定之間隙(微小間隙)。關於該間隙，可藉由細微地調整開放永久磁鐵127之上位置之位置(即，開放永久磁鐵127與驅動用永久磁鐵156之間之間隔)而將間隙調整為理想之大小。可經由該間隙使供給至基板W之上表面之水經由基板W之周端面流回至基板W之下表面之周緣區域。例如，間隙為零點幾mm之級別(微小間隙)。於該情形時，可藉由FOM之毛細管力經由微小間隙使FOM流回至基板W之周端面及基板W之下表面之周緣區域。藉此，可將附著於基板W之周端面或基板W之下表面之周緣區域之FOM沖走。
若自水之吐出開始起經過既定之期間，則控制裝置3控制臂驅動單元48，而如圖12F所示，執行利用清洗刷10之基板W之背面Wb之擦洗清洗(S8：刷清洗步驟，處理液供給步驟)。藉此，對基板W之背面Wb一面供給水一面利用清洗刷10進行擦洗清洗。具體而言，控制裝置3控制臂驅動單元48，使擺動臂47繞擺動軸線A2擺動，而使清洗刷10自起始位置配置至基板W之上方，並且使清洗刷10下降，並將清洗刷10之清洗面10a壓抵於基板W之背面Wb。繼而，控制裝置3如圖12G所示，控制臂驅動單元48，使清洗刷10之壓抵位置於基板W之中央部與基板W之周緣部之間移動(掃描)。藉此，清洗刷10之壓抵位置掃描基板W之背面Wb之整個區域，而藉由清洗刷10擦洗基板W之背面Wb之整個區域。於刷清洗步驟(S8)中，FOM供給步驟(S6)中剝離之異物 藉由利用清洗刷10之擦洗而被刮取。而且，由清洗刷10刮取之異物被水沖走。藉此，可將經剝離之異物自基板W之背面Wb去除。
清洗刷10之去向移動進行預先規定之次數(例如4次)之後，控制裝置3控制臂驅動單元48，使清洗刷10自旋轉夾頭5之上方返回至起始位置。藉此，刷清洗步驟(S8)結束。又，控制裝置3將水閥43維持為打開狀態。藉此，將作為淋洗液之水供給至基板W之背面Wb，而將由清洗刷10刮取之異物排出至基板W外(S9：最終淋洗步驟，處理液供給步驟)。
若自水之供給開始起經過既定之期間，則控制裝置3將水閥43關閉，而停止自水噴嘴41吐出水。又，控制裝置3將惰性氣體閥173關閉，而停止自惰性氣體供給管170吐出惰性氣體。又，控制裝置3控制外側升降單元128，而使開放永久磁鐵127下降至下位置。自此之後，基板W由6根可動銷110夾持，藉此，牢固地保持基板W。
繼而，進行使基板W乾燥之旋轉乾燥步驟(步驟S10)。具體而言，控制裝置3控制旋轉驅動單元17，藉此，使基板W加速至較自FOM供給步驟(S6)至最終淋洗步驟(S9)之旋轉速度大之乾燥旋轉速度(例如數千rpm)，使基板W以乾燥旋轉速度旋轉。藉此，對基板W上之液體施加較大之離心力，而將附著於基板W之液體甩至基板W之周圍。以此方式，自基板W去除液體，而使基板W乾燥。
繼而，若基板W之高速旋轉開始之後經過既定之期間，則控制裝置3控制旋轉驅動單元17，藉此，使利用旋轉夾頭5之基板W之旋轉停止(步驟S11)。
繼而，控制裝置3控制內側升降單元126，藉此，使封閉永久磁鐵125朝下方位置下降(步驟S12)。藉此，封閉永久磁鐵125與保護盤側永久磁鐵160之間之距離擴大，而其等之間之磁斥力逐漸減少。伴隨於此，保護盤115朝向旋轉台107之上表面下降。藉此，於保護盤115之上表面與基板W之表面Wa(下表面)之間確保僅能夠使中心機械手CR之手部H2進入之空間。另一方面，封閉永久磁鐵125與驅動用永久磁鐵156不對向，因此，將可動銷110朝保持位置施壓之外力消失，可動銷110受到來自彈性推壓構件(未圖示)之彈性推壓力而朝開放位置配置。藉此，將基板W之握持解除。
繼而，將基板W自處理腔室4內搬出(步驟S13)。具體而言，控制裝置3係於所有噴嘴等自旋轉夾頭5之上方退避之狀態下，控制中心機械手CR，而使手部H2進入至保護盤115與基板W之表面Wa(下表面)之間所確保之空間。繼而，手部H2抄取由可動銷110保持之基板W，其後，朝旋轉夾頭5之側方退避。藉此，將清洗處理過之基板W自處理腔室4搬出。
控制裝置3藉由中心機械手CR之手部H2將清洗處理過之基板W搬送至翻轉單元TU。繼而，控制裝置3藉由翻轉單元TU使搬送來之基板W翻轉(步驟S14)。藉此，基板W之表面Wa朝上。其後，控制裝置3藉由分度機械手IR之手部H1自翻轉單元TU取出基板W，並將清洗處理過之基板W以其表面Wa朝上之狀態收容至載體C。收容有清洗處理過之基板W之載體C自基板處理裝置1朝向曝光裝置等後處理裝置搬送。
根據以上情況，根據本實施形態，與旋轉台107之旋 轉及處理液之供給(圖11之S6~S9)並行地，將開放永久磁鐵127配置至上位置。於開放永久磁鐵127配置於上位置之狀態下，伴隨因旋轉台107之旋轉所致之各可動銷110之相位變化，而於由第1可動銷群111中包含之3根可動銷110支撐基板W之狀態(參照圖9A等)與由第2可動銷群112中包含之3根可動銷110支撐基板W之狀態(參照圖9C等)之間轉變。即，可伴隨旋轉台107之旋轉相位之變化而使基板W上之基於可動銷110之接觸支撐位置變化。因此，可對基板W之周緣部之整個區域供給處理液(FOM、水)，藉此，可使用處理液不產生處理殘留物地良好地對基板W之周緣部進行處理。
以上，對本發明之一實施形態進行了說明，但本案發明亦能夠以其他形態實施。
例如，於與旋轉軸線A3正交之方向上，分別於內側配置封閉永久磁鐵125且於外側配置開放永久磁鐵127，但該配置位置亦可相反。
又，設為開放永久磁鐵127之磁極方向沿著上下方向而進行了說明，但開放永久磁鐵127之磁極方向亦可為相對於可動銷110之旋轉軸線A3正交之方向。
又，保證作為用以於與驅動用永久磁鐵156之間產生吸引磁力之磁鐵之功能、及作為用以於與保護盤側永久磁鐵160之間產生排斥磁力之磁鐵之功能，但亦可與封閉永久磁鐵125分開地設置用以於與保護盤側永久磁鐵160之間產生排斥磁力之磁鐵，而使封閉永久磁鐵125保證作為用以於與驅動用永久磁鐵156之間產生吸引磁力之磁鐵之功能。
於該情形時，封閉永久磁鐵125之磁極方向亦可為相對於可動銷110之旋轉軸線A3正交之方向而並非上下方向。
又，於上述實施形態中，設為與3根可動銷110對應之驅動用永久磁鐵156(即3個驅動用永久磁鐵156)同時通過磁場產生區域129，但亦可設為全部即6個驅動用永久磁鐵156中與1根或2根可動銷110對應之驅動用永久磁鐵156(即，1個或2個驅動用永久磁鐵156)同時通過磁場產生區域129。於該情形時，並非由包括3根可動銷110之第1及第2可動銷群111、112交換支撐基板W之構成，而將6根可動銷110中1根或2根可動銷110同時配置於中間位置，並針對6根可動銷110依次進行此種動作。
又，設為藉由將開放永久磁鐵127配置至上位置而將可動銷110自保持位置配置至中間位置進行了說明，但亦可為於將開放永久磁鐵127配置於上位置之狀態下可動銷110仍然配置於保持位置。然而，於該情形時，可藉由在開放永久磁鐵127與驅動用永久磁鐵156之間產生之吸引磁力而緩和可動銷110(上軸部152)對基板W之周端緣之推壓力。即，不藉由將開放永久磁鐵127配置於上位置而使可動銷110移位，但可調整可動銷110之推壓力(開關力)。於該情形時，可藉由調整開放永久磁鐵127之上位置而更細微地調整可動銷110之推壓力(開關力)。即，不僅可進行間隙之調整，而且可進行微妙之推壓力(夾持力)之調整。
又，設為藉由開放永久磁鐵127與驅動用永久磁鐵156之間產生之吸引磁力、及封閉永久磁鐵125與驅動用永久磁鐵156之間產生之吸引磁力使驅動用永久磁鐵156驅動者而進行了說明，但亦可藉由開放永久磁鐵127與驅動用永久磁鐵156之間產生 之排斥磁力及/或開放永久磁鐵127與驅動用永久磁鐵156之間產生之排斥磁力使驅動用永久磁鐵156驅動。
又，設置封閉永久磁鐵125作為將驅動用永久磁鐵156施壓至保持位置之施壓單元，但亦可設置將驅動用永久磁鐵156施壓至保持位置之彈簧等彈性推壓單元而代替封閉永久磁鐵125。
又，將可動銷110之個數設為6個，但亦可設為6個以上。於該情形時，只要可動銷110之個數為偶複數個，便可將第1可動銷群111中包含之可動銷110之個數與第2可動銷群112中包含之可動銷110之個數設為彼此相同之數量，就佈局之觀點而言較為理想。例如，於將可動銷110之個數設為8個之情形時，各可動銷群111、112中包含之可動銷之個數成為4個，於該情形時，開放永久磁鐵127之個數亦為與可動銷110之個數為相同數量之4個。例如，設為處理對象面為基板W之背面(器件非形成面)Wb而進行了說明，但亦可將基板W之表面(器件形成面)Wa設為處理對象面。於該情形時，亦可廢除翻轉單元TU。
又，一連串處理液處理並不限於異物之去除，亦可以金屬之去除、埋設於膜中之雜質之去除為目的。又，一連串處理液處理亦可為蝕刻處理而並非清洗處理。
於上述實施形態中，使用FOM作為藥液，但向基板W供給之藥液係例如包含硫酸、醋酸、硝酸、鹽酸、氫氟酸、氨水、過氧化氫水、有機酸(例如檸檬酸、草酸等)、有機鹼金屬(例如，TMAH：四甲基氫氧化銨等)、有機溶劑(例如，IPA：異丙醇等)、及界面活性劑、抗腐蝕劑之至少1個的液體。
作為向基板W供給之藥液，更佳為可使用稀釋氫氟 酸(DHF，diluted hydrofluoric acid)、緩衝氫氟酸(BHF，buffered hydrofluoric acid)、SC1(包含NH4OH及H2O2之液體)、FPM(包含HF及H2O2之液體)等。即，可代替FOM供給步驟(S6、T6)而執行向基板W之處理對象面供給包含該等藥液中之1個之藥液之藥液供給步驟，作為該藥液供給步驟中使用之藥液，可使用DHF、BHF、SC1、FPM等。於使用該等液體作為藥液之情形時，基板W之處理對象面並非必須為裸矽，基板W之處理對象面亦可包含氧化膜(例如氧化矽膜)及/或氮化膜(例如氮化矽膜)。
又，於上述說明中，設為於藥液步驟(S7~S9)之整個期間內將開放永久磁鐵127配置於上位置而進行了說明，但亦可僅於藥液步驟(S7~S9)中之一部分期間內將開放永久磁鐵127配置於上位置。
又，於上述說明中，設為於淋洗步驟(S7~S9)之整個期間內將開放永久磁鐵127配置於上位置而進行了說明，但亦可僅於淋洗步驟(S7~S9)中之一部分期間內將開放永久磁鐵127配置於上位置。
又，亦可自上述處理液處理廢除刷清洗步驟(S8)。於該情形時，無進行最終淋洗步驟(S9)之必要性，因此，亦可將淋洗步驟(S9)一併廢除。
又，設為處理對象面為基板W之上表面而進行了說明，但亦可將基板W之下表面設為處理對象面。於該情形時，向基板W之下表面供給處理液，但藉由容許於基板W之周緣部之基板支撐位置自基板W之下表面向基板W之上表面流回，而可使用處理液不產生處理殘留物地良好地對基板W之周緣部進行處理。
又，對基板處理裝置1為對圓板狀之半導體基板進行處理之裝置之情形進行了說明，但基板處理裝置1亦可為對液晶顯示裝置用玻璃基板等多邊形之基板進行處理之裝置。
對本發明之實施形態詳細進行了說明，但該等只不過是用於使本發明之技術內容明確之具體例，本發明不應限定於該等具體例而進行解釋，本發明之範圍僅由隨附之申請專利範圍限定。
本申請案係與於2015年9月29日向日本專利廳提交之日本專利特願2015-192154號、及於2016年2月19日向日本專利廳提交之日本專利特願2016-30155號分別對應，該等申請案之所有揭示藉由引用而併入於本文中。
107‧‧‧旋轉台
110a‧‧‧可動銷
110b‧‧‧可動銷
110c‧‧‧可動銷
110d‧‧‧可動銷
110e‧‧‧可動銷
110f‧‧‧可動銷
111‧‧‧第1可動銷群
112‧‧‧第2可動銷群
127‧‧‧開放永久磁鐵
129‧‧‧磁場產生區域
Dr‧‧‧旋轉方向
W‧‧‧基板

Claims (14)

  1. 一種基板保持旋轉裝置，其包含：旋轉台；旋轉驅動單元，其使上述旋轉台繞沿著鉛垂方向之旋轉軸線旋轉；可動銷，其係用以將基板水平地支撐之複數根可動銷，具有可移動地設置於遠離上述旋轉軸線之較遠之開放位置與靠近上述旋轉軸線之保持位置之間的支撐部，且以與上述旋轉台一同繞上述旋轉軸線旋轉之方式設置；施壓單元，其將各可動銷之上述支撐部施壓至上述保持位置；驅動用磁鐵，其對應於各可動銷而安裝；及開放磁鐵，其係以非旋轉狀態設置之開放磁鐵，形成伴隨上述旋轉台之旋轉而旋轉之各可動銷能夠通過之既定之磁場產生區域且為集中於上述旋轉台之旋轉方向且以僅供與複數根可動銷中之一部分可動銷對應之驅動用磁鐵能夠通過之方式設置的磁場產生區域，對通過該磁場產生區域之上述可動銷之驅動用磁鐵賦予斥力或吸引力，於由上述施壓單元施壓至上述保持位置之該可動銷之上述支撐部產生抵抗該施壓力而朝向上述開放位置之力。
  2. 如請求項1之基板保持旋轉裝置，其進而包含第1相對移動單元，該第1相對移動單元係以上述開放磁鐵與上述驅動用磁鐵之間之距離變化之方式，使上述開放磁鐵與上述旋轉台相對移動。
  3. 如請求項2之基板保持旋轉裝置，其中，上述第1相對移動單元係使上述開放磁鐵與上述旋轉台於在各驅動用磁鐵通過之區域形成上述磁場產生區域之第1位置、與在各驅動用磁鐵通過之區域 不形成上述磁場產生區域之第2位置之間相對移動。
  4. 如請求項3之基板保持旋轉裝置，其中，於上述開放磁鐵與上述旋轉台位於上述第1位置之狀態下，上述可動銷之上述支撐部配置於上述開放位置與上述保持位置之間之中間位置。
  5. 如請求項1或2之基板保持旋轉裝置，其中，上述施壓單元包含封閉磁鐵，該封閉磁鐵於與各驅動用磁鐵之間賦予斥力或吸引力，而將各可動銷之上述支撐部施壓至上述保持位置。
  6. 如請求項5之基板保持旋轉裝置，其進而包含第2相對移動單元，該第2相對移動單元係使上述封閉磁鐵與上述旋轉台在上述封閉磁鐵於與上述驅動用磁鐵之間賦予上述斥力或上述吸引力之第3位置、和上述封閉磁鐵於與上述驅動用磁鐵之間不賦予上述斥力及上述吸引力之第4位置之間相對移動。
  7. 如請求項1之基板保持旋轉裝置，其中，上述開放磁鐵包含在上述旋轉台之圓周方向隔以間隔而設置之複數個開放磁鐵，形成於各驅動用磁鐵通過之區域之上述磁場產生區域係於上述旋轉台之旋轉方向上間斷之區域。
  8. 如請求項7之基板保持旋轉裝置，其中，上述可動銷包含：第1可動銷群，其包含至少3根可動銷；及第2可動銷群，其與第1可動銷群分開地設置，且包含至少3根可動銷；與所有之上述可動銷對應地安裝之上述驅動用磁鐵，係以具有於與沿著上述旋轉軸線之軸線正交之方向上彼此相同之磁極方向的方式設置，上述複數個上述開放磁鐵係以如下方式配置，即，於與上述第1 可動銷群對應之各驅動用磁鐵存在於上述磁場產生區域內之狀態下，與上述第2可動銷群對應之各驅動用磁鐵不存在於上述磁場產生區域內，且於與上述第2可動銷群對應之各驅動用磁鐵存在於磁場產生區域內之狀態下，與上述第1可動銷群對應之各驅動用磁鐵不存在於上述磁場產生區域內。
  9. 如請求項8之基板保持旋轉裝置，其中，上述第1可動銷群包含與上述第2可動銷群為相同數量之上述可動銷，上述第1及第2可動銷群係於上述旋轉台之圓周方向上交替地、且以各可動銷群中包含之複數根可動銷成為等間隔之方式配置，上述複數個開放磁鐵係以與各可動銷群中包含之上述可動銷之數量相同之數量，於上述旋轉台之圓周方向等間隔地配置。
  10. 如請求項7至9中任一項之基板保持旋轉裝置，其中，上述旋轉台之旋轉速度及/或上述開放磁鐵之圓周方向長度，係以藉由1個上述開放磁鐵形成之上述磁場產生區域於上述旋轉台之圓周方向上與上述可動銷之圓周方向之配置間隔一致的方式設定。
  11. 如請求項1或2之基板保持旋轉裝置，其進而包含屏蔽構件，該屏蔽構件係將藉由上述開放磁鐵產生之磁場與藉由上述封閉磁鐵產生之磁場之干涉予以屏蔽。
  12. 一種基板處理裝置，其包含：請求項1或2之基板保持旋轉裝置；及處理液供給單元，其對由上述基板保持旋轉裝置保持之基板之主面供給處理液。
  13. 如請求項12之基板處理裝置，其進而包含： 第1相對移動單元，其使上述開放磁鐵與上述旋轉台於在各驅動用磁鐵通過之區域形成上述磁場產生區域之第1位置、與在各驅動用磁鐵通過之區域不形成上述磁場產生區域之第2位置之間相對移動；及控制單元，其對上述旋轉驅動單元、上述處理液供給單元及上述第1相對移動單元進行控制；上述控制單元執行：旋轉台旋轉步驟，其使上述旋轉台繞上述旋轉軸線旋轉；處理液供給步驟，其對伴隨上述旋轉台之旋轉而旋轉之基板供給處理液；及開放磁鐵配置步驟，其與上述旋轉台旋轉步驟及上述處理液供給步驟並行地，將上述開放磁鐵與上述旋轉台之相對位置配置於上述第1位置。
  14. 一種基板處理方法，其係於包含基板保持旋轉裝置及第1相對移動單元之基板處理裝置中執行之基板處理方法，上述基板保持旋轉裝置包含：旋轉台；旋轉驅動單元，其使上述旋轉台繞沿著鉛垂方向之旋轉軸線旋轉；可動銷，其係用以將基板水平地支撐之複數根可動銷，具有可移動地設置於遠離上述旋轉軸線之較遠之開放位置與靠近上述旋轉軸線之保持位置之間的支撐部，且以與上述旋轉台一同繞上述旋轉軸線旋轉之方式設置；施壓單元，其將各可動銷之上述支撐部施壓至上述保持位置；驅動用磁鐵，其對應於各可動銷而安裝；及開放磁鐵，其係以非旋轉狀態設置之開放磁鐵，形成伴隨上述旋轉台之旋轉而旋轉之各可動銷能夠通過之既定之磁場產生區域且為集中於上述旋轉台之旋轉方向且以僅供與複數根 可動銷中之一部分可動銷對應之驅動用磁鐵能夠通過之方式設置的磁場產生區域，對通過該磁場產生區域之上述可動銷之驅動用磁鐵賦予斥力或吸引力，於由上述施壓單元施壓至上述保持位置之該可動銷之上述支撐部產生抵抗該施壓力而朝向上述開放位置之力；上述第1相對移動單元係使上述開放磁鐵及上述旋轉台於在各驅動用磁鐵通過之區域形成上述磁場產生區域之第1位置、與在各驅動用磁鐵通過之區域不形成上述磁場產生區域之第2位置之間相對移動；該基板處理方法包含：旋轉台旋轉步驟，其使上述旋轉台繞上述旋轉軸線旋轉；處理液供給步驟，其對伴隨上述旋轉台之旋轉而旋轉之基板供給處理液；及開放磁鐵配置步驟，其與上述旋轉台旋轉步驟及上述處理液供給步驟並行地，將上述開放磁鐵與上述旋轉台之相對位置配置於上述第1位置。
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