TWI608873B - Rotary processing device - Google Patents

Description

旋轉處理裝置

本發明的實施形態係關於一種旋轉處理裝置。

在半導體裝置或液晶顯示裝置的製程中，係具有在晶圓或玻璃板等的基板上形成電路圖案的成膜處理或光學處理(photo process)。在此等的處理且主要是使用液體的濕式處理(wet process)中，係使用旋轉處理裝置，對基板執行藥液處理或洗淨處理、乾燥處理等。旋轉處理裝置，係抓持(夾緊(clamp))基板的外周面，以與基板中心正交的軸作為旋轉軸而使基板旋轉，且對該旋轉的基板供給處理液(例如藥液或純水等)。

旋轉處理裝置，通常是具備抓持並夾持基板的夾頭(chuck)機構。在該夾頭機構中，係沿著基板的周方向設置有複數個用以抓持基板之外周部的夾緊銷(clamp pin)(夾持銷(chuck pin))。更且，為了個別驅動此等的夾緊銷，而使複數個齒輪(例如二個斜齒輪(bevel gear)或正齒輪(spur gear)、齒條式齒輪(rack gear))組合在一起，且依每一夾緊銷設置有彈簧。各夾 緊銷係藉由各自的彈簧力抵接於基板的外周並抓持基板。

然而，在如前述的夾頭機構中，雖然會因齒輪的磨損而發生粉塵(dust)(例如，塵土或塵埃等)，但是因齒輪的個數較多，故而傾向發生較多的粉塵。又，因各夾緊銷係分別獨立動作，故而抓持基板時的各夾緊銷之保持力就會變成每一夾緊銷的彈簧力。因此，在所抓持的基板之重心已從基板的旋轉中心偏移的情況下，基板有時會依旋轉中的離心力而移動。此意味著會在各夾緊銷的彈簧之壓扁量中發生差異，且能在該狀態下取得平衡之意。

通常，由於基板上所發生的離心力係與基板的旋轉數之二次方成正比，所以當所抓持的基板之重心從基板的旋轉中心偏移時，旋轉中的基板位置就會相應於旋轉數而變動，再者，基板位置的偏移量係在基板的旋轉越成為高旋轉時就變得越大。因基板位置的偏移量變動亦會變成基板保持力(抓持力)的變動，故而也會造成在基板的旋轉中發生基板震動的原因。

本發明所欲解決的課題，係在於提供一種可以抑制粉塵之發生及旋轉中的基板之位置偏移的旋轉處理裝置。

本發明之實施形態的旋轉處理裝置，係具備：至少三根夾緊銷，其是藉由彈壓力分別抵接於基板的外周面以抓持基板；及旋轉機構，其是為了使藉由三根夾緊銷所抓持的基板在平面內旋轉而使三根夾緊銷繞基板的外周旋轉； 及升降機構，其是具有沿著基板的旋轉軸方向升降的第一磁石，且使第一磁石沿著基板的旋轉軸方向上下；及轉換機構，其是具有與第一磁石對向並排斥的第二磁石，且將第二磁石之上下方向的運動轉換成橫向方向的運動；以及同步移動機構，其是相應於橫向方向的運動中之任一方向的運動使三根夾緊銷同步並反抗彈壓力而朝向遠離基板之外周面的方向移動相同量，且相應於橫向方向的運動之另一方向的運動並藉由彈壓力使三根夾緊銷同步而朝向接近基板之外周面的方向移動相同量。

依據上述實施形態的旋轉處理裝置，就可抑制粉塵之發生及旋轉中的基板之位置偏移。

1‧‧‧旋轉處理裝置

2‧‧‧基體

2a‧‧‧貫通孔

3‧‧‧旋轉部

3a‧‧‧傳動體

3b‧‧‧蓋體

3c‧‧‧旋轉板(旋轉體)

3d‧‧‧夾緊部

3e‧‧‧小齒輪

3f‧‧‧主齒輪

3g‧‧‧轉換機構

3h‧‧‧升降機構

3i‧‧‧伸縮夾緊機構

4‧‧‧馬達

4a‧‧‧定子

4b‧‧‧轉子

5‧‧‧受液部

5a‧‧‧可動受液部

5b‧‧‧固定受液部

5c‧‧‧配管

6‧‧‧控制部

11‧‧‧保持筒

12‧‧‧噴嘴頭

12a‧‧‧噴嘴

13‧‧‧供給配管

第1圖係顯示第一實施形態的旋轉處理裝置之概略構成的剖視圖。

第2圖係顯示第一實施形態的夾頭機構之概略構成的立體圖。

第3圖係用以說明第一實施形態的轉換機構及升降機之示意圖。

第4圖係用以說明第一實施形態的基板開放狀態之示意圖。

第5圖係用以說明第一實施形態的基板抓持狀態之示意圖。

第6圖係顯示第二實施形態的夾頭機構之概略構成的 立體圖。

第7圖係顯示第三實施形態的夾頭機構之概略構成的立體圖。

第8圖係顯示第三實施形態的夾頭機構之一部分的立體圖。

[第一實施形態]

參照第1圖至第5圖就第一實施形態加以說明。

如第1圖所示，第一實施形態的旋轉處理裝置1，係具備：基體2，其是在中央具有貫通孔2a；及旋轉部3，其是能夠旋轉地設置於該基體2的上方；及馬達4，其是作為該旋轉部3的驅動源；及環狀之受液部5，其是包圍旋轉部3；以及控制部6，其是控制各部。

旋轉部3，係具備：圓筒狀之傳動體3a，其是傳達來自馬達4的動力；及蓋體3b，其是覆蓋各部；以及旋轉板(旋轉體)3c，其是固定於傳動體3a的上端側；進而如第1圖及第2圖所示，並具備：複數個(例如六個)夾緊部3d，其是抓持基板W；及複數個(例如六個)小齒輪(pinion)3e，其是個別設置於各夾緊部3d的下部；主齒輪(master gear)3f，其是嚙合於該等小齒輪3e；以及複數個轉換機構3g，其是將動力傳達至該主齒輪3f。另外，各小齒輪3e或主齒輪3f係具有作為使夾緊部3d同步旋轉的同步移動機構之功能。

回到第1圖，馬達4，係由筒狀之定子4a、以及能夠旋轉地插入該定子4a內的筒狀之轉子4b所構成。定子4a係安裝於基體2的下面，轉子4b的上端側係位在基體2的貫通孔2a內。該馬達4係成為透過傳動體3a而使旋轉板3c旋轉的驅動源。馬達4係電性連接於控制部6，且相應於控制部6的控制而驅動。另外，馬達4係具有作為使旋轉部3旋轉的旋轉機構之功能。

受液部5，係藉由接收從基板W飛散的處理液或流下的處理液的環狀之可動受液部5a及環狀之固定受液部5b所構成，且以包圍旋轉部3的方式所設置。可動受液部5a，係構成能夠藉由例如壓力缸等的升降機構(未圖示)而朝向上下方向移動。固定受液部5b係固定於基體2的上面，而在固定受液部5b的底面係連接有回收處理液(例如，藥液或純水等)的配管5c。

控制部6，係具備：微電腦(未圖示)，其是集中控制各部；以及記憶部(未圖示)，其是記憶有關基板處理的處理資訊或各種程式等。該控制部6，係基於處理資訊或各種程式而控制各部，以便使藉由各夾緊銷3d所抓持的基板W在平面內旋轉，且對基板W供給處理液並處理基板W。

傳動體3a，係為了使其中心軸與馬達4的旋轉軸一致而固定於馬達4的轉子4b之上端。因此，傳動體3a係藉由馬達4的驅動而旋轉，而傳動體3a及馬達4的旋轉中心軸成為基板旋轉軸A1。

傳動體3a及轉子4b為中空軸，且在此等傳動體3a及轉子4b的內部空間，係設置有非旋轉的保持筒11。在該保持筒11的上部，係設置有噴嘴頭(nozzle head)12，在該噴嘴頭12，係形成有朝向藉由各夾緊部3d所抓持的基板W之背面(第1圖中的下面)噴出處理液(例如，藥液或純水等)的噴嘴12a。在該噴嘴12a，係連接有可供處理液流動的供給配管13。另外，對基板W的表面(第1圖中的上面)供給處理液的噴嘴(未圖示)也設置於旋轉部3的上方。

蓋體3b，係形成下面開口的殼體狀，且覆蓋與傳動體3a之旋轉一起旋轉的零件以防止亂流的發生。在該蓋體3b，係形成有：開口部14，其是用以使從噴嘴頭12之噴嘴12a噴出的處理液朝向上部通過；以及複數個(例如六個)貫通孔15，其是供夾緊部3d使用。

旋轉板3c，係具有個別保持各夾緊部3d的複數個支承筒部16，且固定於傳動體3a的外周面而成為一體，並與傳動體3a一起旋轉。因此，旋轉板3c所保持的各夾緊部3d也是以傳動體3a的旋轉中心軸、即基板旋轉軸A1作為中心而旋轉。另外，各支承筒部16，係以既定間隔、例如等間隔設置於圓板狀之旋轉板3c的外周側以基板旋轉軸A1為中心的圓周上。

如第1圖及第2圖所示，夾緊部3d，係具備：夾緊銷21，其是接觸於基板W；及旋轉板22，其是保持該夾緊銷21而旋轉；以及銷旋轉體23，其是保持該旋轉板22 而旋轉。夾緊銷21係形成倒推拔狀，且使其從銷旋轉體23的旋轉中心軸、即銷旋轉軸A2偏心一定距離而固定於旋轉板22上。該夾緊銷21，係相應於銷旋轉體23的旋轉而對銷旋轉軸A2偏心旋轉。銷旋轉體23，係保持成能夠藉由旋轉板3c所具備的支承筒部16而旋轉。在該銷旋轉體23的下端係固定有小齒輪3e，且與以基板旋轉軸A1作為旋轉軸的主齒輪3f嚙合。該主齒輪3f，係設置於已固定於傳動體3a的軸承24，且能夠繞傳動體3a的軸旋轉。

藉此，當主齒輪3f繞基板旋轉軸A1旋轉時，與該主齒輪3f嚙合的各小齒輪3e就旋轉，且每一夾緊部3d的銷旋轉體23是全部同步地繞銷旋轉軸A2旋轉。在主齒輪3f已朝向抓持基板W的抓持方向(夾持方向)旋轉的情況時，各夾緊部3d的各個夾緊銷21是全部同步地偏心旋轉，且抵接於基板W的外周面(端面)，並一邊將基板W的中心定心於基板旋轉軸A1上同時一邊抓持基板W。另一方面，在主齒輪3f已朝向作為抓持方向之相反方向的開放方向旋轉的情況時，各夾緊部3d的各個夾緊銷21是朝向與前述相反的方向全部同步地旋轉，且離開基板W的外周面，而開放抓持狀態的基板W。如此就能實現藉由使各夾緊部3d動作，進行將基板W的中心定位於基板旋轉軸A1上的定心以抓持基板W的夾頭機構。

雖然基板W的抓持及開放係藉由使主齒輪3f旋轉來進行，但是在主齒輪3f與旋轉板3c之間，係連接有複數 個(例如二根)夾緊彈簧(clamping spring)25，且主齒輪3f係藉由各夾緊彈簧25而朝向前述的抓持方向彈壓。藉此，與主齒輪3f嚙合的各小齒輪3e及各夾緊銷21係朝向抓持基板W的方向均一地彈壓。因各夾緊彈簧25，係藉由取得平衡來實現旋轉部3的安定旋轉，故而設置於以基板旋轉軸A1作為中心而對向的位置。此等的夾緊彈簧25係具有作為使彈壓力產生的彈壓機構之功能。又，在開放各夾緊銷21時，係利用來自外部之力來使主齒輪3f旋轉，藉此進行開放。使該外力產生的機構是各轉換機構3g及升降機構3h。

因各轉換機構3g，係實現旋轉部3的安定旋轉，故而設置於以基板旋轉軸A1作為中心而對向的位置，且升降機構3h係設置於各轉換機構3g的下方。因各轉換機構3g是相同的構造，故而僅就一個轉換機構3g加以說明。另外，轉換機構3g的個數並非被特別限定，雖然也可為一個，但是為了實現更安定的旋轉，較佳是如前述般地以基板旋轉軸A1作為中心使複數個轉換機構3g相互地對向所設置。

如第3圖所示，轉換機構3g，係具備L字形狀之轉換臂(轉換部)31、固定輥32、旋轉輥33、升降輥34、旋轉環形磁石35等。又，升降機構3h，係具備固定環形磁石36、升降壓力缸(升降部)37等。另外，固定環形磁石36是具有作為第一磁石的功能，旋轉環形磁石35是具有作為第二磁石的功能。

轉換臂31，係固定於固定輥32，且以相應於固定輥32之旋轉而旋轉的方式所形成。該轉換臂31，係具有：第一夾部31a，其是夾入旋轉輥33；以及第二夾部31b，其是夾入升降輥34。此等的夾部31a或31b，例如是藉由長方體形狀的二根構件所構成，而該構件的平面是與旋轉輥33或升降輥34接觸。此時，因轉換臂31與各輥33及34的接觸區域係比使用多數個齒輪的情況還窄，故而能夠抑制粉塵的發生。如此的轉換臂31，係使旋轉輥33及升降輥34賦予關聯，且以固定輥32的旋轉軸作為中心而旋轉擺動。在如第3圖所示地從正面觀察轉換臂31時，藉由轉換臂31的擺動動作，從第3圖的正面觀察，旋轉輥33係朝向與基板旋轉軸A1相交的橫向方向移動，又，從第3圖的正面觀察，升降輥34係朝向與基板旋轉軸A1呈平行的上下方向移動。另外，所謂橫向方向，係指與基板旋轉軸A1大致正交的方向、例如水平方向。

固定輥32的旋轉軸，係固定於已設置於傳動體3a之外周面的輥固定部32a(參照第1圖)，且與作為基板W之旋轉軸構件的傳動體32一體旋轉。旋轉輥33的旋轉軸，係固定於已設置於主齒輪3f之下面的輥固定部33a(參照第1圖)，且與主齒輪3f一體繞基板旋轉軸A1移動。旋轉輥33係接觸於轉換臂31，轉換臂31係相應於固定輥32的移動而旋轉擺動。升降輥34的旋轉軸，係固定於已固定於旋轉環形磁石35的輥固定部34a(參照第1圖)，升降輥34係透過輥固定部34a而與旋轉環形磁石 35一體沿著基板旋轉軸A1移動。

旋轉環形磁石35，係以沿著與基板旋轉軸A1平行地固定於輥固定部32a的複數個旋轉環形升降軸35a(參照第1圖及第2圖)移動的方式所設置，且以與傳動體3a一起旋轉的方式所構成。該旋轉環形磁石35，係形成以基板旋轉軸A1作為中心的環狀。又，環狀之固定環形磁石36，係以與旋轉環形磁石35對向的方式設置於其下方。此等二個環形磁石35及36，係以即便是繞基板旋轉軸A1而使相對角度變化仍使磁極始終排斥的方式所設置。更具體而言，在第1圖中，環形磁石35和36上塗黑所示的部分，是顯示設置於各自之環形磁石35和36的磁石。無論是哪一個磁石，都是以將基板旋轉軸A1作為中心的環狀物，相互地對向的方式所設置。固定環形磁石36，係沿著與基板旋轉軸A1平行地固定於基體2的複數個固定環形升降軸36a移動。該固定環形磁石36，係以藉由升降壓力缸(例如氣壓缸或油壓缸)37而朝向上下方向移動的方式所構成，該升降壓力缸37係藉由連結構件37a所連結。升降壓力缸37係固定於基體2，且電性連接於控制部6(參照第1圖)，並相應於控制部6的控制而驅動。

藉由如此的構成，二個環形磁石35及36，就不會越接近就越使排斥力變強而接觸，當升降壓力缸37的軸上升時，基板W的夾緊就能藉由各環形磁石35及36的排斥力而開放。又，當升降壓力缸37的軸下降時，二個環 形磁石35及36就會同時下降，而當個夾緊銷21抓持基板W時，旋轉環形磁石35的下降就會停止，且與固定環形磁石36的間隔會擴大。基板W係在藉由各夾緊彈簧25的保持力所抓持的狀態下安定。當固定環形磁石36更進一步下降，且升降壓力缸37的軸停止時就會在既定的高度停止。

前述的轉換機構3g，係指藉由轉換臂31以固定輥32作為軸而旋轉的擺動動作，將旋轉環形磁石35朝向基板旋轉軸A1平行地移動之上下方向的運動轉換成旋轉輥33朝向橫向方向移動的運動(左右運動)的機構。藉此，旋轉環形磁石35之上下方向的運動能透過轉換機構3g而轉換成旋轉輥33之橫向方向的運動，而與該旋轉輥33連接的主齒輪3f則繞基板旋轉軸A1旋轉。因全部的夾緊銷21，係藉由與一個主齒輪3f嚙合的小齒輪3e而同步旋轉，且藉由均一的按壓力(抵接力)抓持基板W，故而基板W的中心能定心於基板旋轉軸A1上並獲得抓持。此時，因小齒輪3e是同步地旋轉，故而能抑制如各夾緊銷21不同步而個別動作的機構般地因各夾緊銷21的按壓力之差異而使基板W的位置偏移。

參照第4圖及第5圖就前述的轉換機構3g之轉換動作加以詳細說明。第4圖係使升降壓力缸37的軸上升以將基板W的夾緊予以開放後的狀態，第5圖係使升降壓力缸37的軸下降而各夾緊銷21抓持基板W後的狀態。

如第4圖所示，當升降壓力缸37的軸朝向箭頭a1的 方向上升時，固定環形磁石36就沿著基板旋轉軸A1上升。然後，排斥固定環形磁石36的旋轉環形磁石35沿著基板旋轉軸A1上升，而與旋轉環形磁石35連接的升降輥34也沿著基板旋轉軸A1上升。當轉換臂31依此而以固定輥32作為軸朝向箭頭b1的方向旋轉時，旋轉輥33就會藉由轉換臂31的擺動動作而反抗各夾緊彈簧25的彈壓力朝向箭頭c1的方向移動。當與該旋轉輥33連接的主齒輪3f旋轉時，與主齒輪3f連接的全部小齒輪3e就會旋轉，且全部的夾緊銷21會同步從基板W的端面離開，而能使基板W的抓持開放。

如第5圖所示，當升降壓力缸37的軸朝向箭頭a2的方向下降時，固定環形磁石36就沿著基板旋轉軸A1下降。然後，旋轉環形磁石35沿著基板旋轉軸A1下降，且與旋轉環形磁石35連接的升降輥34也沿著基板旋轉軸A1下降。當轉換臂31依此而以固定輥32作為軸朝向箭頭b2的方向旋轉時，旋轉輥33就相應於轉換臂31的擺動動作且藉由各夾緊彈簧25的彈壓力朝向箭頭c2的方向移動。當與該旋轉輥33連接的主齒輪3f旋轉時，與主齒輪3f嚙合的全部小齒輪3e就會旋轉，且全部的夾緊銷21同步地接觸於基板W的端面，一邊將基板W的中心定心於基板旋轉軸A1同時一邊抓持基板W。

在前述的第4圖(從抓持基板W的狀態移行至開放基板W之抓持的狀態)及第5圖(從開放基板W之抓持的狀態移行至抓持基板W的狀態)中，因旋轉環形磁石 35的高度位置有所不同，故而能夠根據該旋轉環形磁石35的高度位置來確認是否已抓持基板W。因此，夾持高度環形板38是以與旋轉環形磁石35連動的方式設置於旋轉環形磁石35的上面，進而設置有檢測夾持高度環形板38之高度位置的夾持感測器(高度位置檢測部)39。藉由該夾持感測器39測量夾持高度環形板38的高度位置，且基於夾持高度環形板38的高度位置，藉由控制部6來判斷各夾緊銷21是否已正常抓持基板W。從而，控制部6係具有作為判斷部的功能。

在藉由各夾緊銷21抓持基板W後的狀態下(參照第5圖)，因旋轉環形磁石35的高度位置係成為既定高度，故而基板W的旋轉中，以夾持感測器39監視夾持高度環形板38的高度位置，藉此也可以確認是否已正常進行基板W的抓持。又，也能夠確認基板W的有無。另外，也能夠相應於旋轉環形磁石35的高度位置來控制各部，例如，升降基板W的旋轉速度，或藉由旋轉環形磁石35的升降來增減抓持基板W的抓持力。

在如此的旋轉處理裝置1中，一對的轉換機構3g與升降機構3h的運動傳遞係透過二個環形磁石35及36所進行。藉此，因是以磁石的排斥力來進行各夾緊銷21的抓持動作及開放動作(開閉動作)，故而接觸並動作的部分會變少。藉此，可以抑制粉塵對基板W的不良影響。

又，能夠使各夾緊銷21以固定速度朝向基板W的抓持方向及開放方向之任一方向同步並旋轉相同量。因此， 可以使各夾緊銷21的旋轉均一，並進行使基板W的中心對準基板旋轉軸A1上的正確定心。再者，各夾緊銷21不用分別獨立動作，抓持基板W時的各夾緊銷21之保持力係成為取決於各夾緊彈簧25之固定的彈簧力。因此，即便是在所抓持的基板W之重心從基板W的旋轉中心偏移的情況下，仍能夠抑制基板W依旋轉中的離心力而移動。此是因各夾緊銷21的保持力始終固定，即便發生前述的重心偏移，在基板W的旋轉中取決於各夾緊銷21的基板保持平衡仍不會擾動之故。

例如，即便依基板W旋轉中的離心力而對某一個夾緊銷21施力，且該夾緊銷21欲偏心旋轉，因其他全部的夾緊銷21也會與已施加力的夾緊銷21連動而朝向相同的方向偏心旋轉相同量，故而已施加力的夾緊銷21偏心旋轉用的力，仍會與使全部的夾緊銷21反抗彈壓力而移動且使基板W的抓持開放的力成為相同的力。從而，已施加力的夾緊銷21就無法偏心旋轉，又，因抓持基板W的各夾緊銷21之基板保持力係始終成為固定，所以可以抑制基板W的位置藉由旋轉數而移動或其偏移量越高旋轉就越變大。又，可以抑制偏移量變動，亦即可以抑制旋轉處理中的基板W因基板保持力的變動而震動。

如以上說明般，依據第一實施形態，因一對的轉換機構3g與升降機構3h的運動傳遞係能透過二個環形磁石35及36所進行，故而接觸並動作的部分會變少，且可以抑制粉塵的發生。又，全部的夾緊銷21係能夠朝向抓持 方向及開放方向的任一方向同步並以固定速度移動相同量，且可以將各夾緊銷21中之對基板W的按壓力(抵接力)形成為均一。因此，能夠使基板W的中心一邊對準基板旋轉軸A1上一邊抓持，且進行正確的定心，再者，即便是在所抓持的基板W之重心從基板W的旋轉中心偏移的情況下，因各夾緊銷21的基板保持力始終為固定，故而仍可以抑制基板W依旋轉中的離心力而移動，且抑制旋轉中的基板W之位置偏移。

[第二實施形態]

參照第6圖就第二實施形態加以說明。另外，在第二實施形態中，係針對與第一實施形態的差異點加以說明，且省略其他的說明。差異點係在於：將三個夾緊部3d作為一組，且依該每一組設置一對的轉換機構3g及升降機構3h。

如第6圖所示，在第二實施形態中，各夾緊部3d係使沿著基板W的周方向每隔一個所排列的三個作為一組，且一對的轉換機構3g及升降機構3h係依每一組所設置。藉此，因各夾緊部3d係成為能夠依每一組獨立驅動，故而基板W的旋轉中也可以依每一組開閉夾緊銷21。另外，所謂開係顯示夾緊銷21朝向開放基板W的抓持之方向移動，所謂閉係顯示夾緊銷21朝向抓持基板W的方向移動。

在基板W的旋轉中依每一組交替地開閉三根夾緊銷 21，藉此就能夠進行基板W的交換動作。又，即便是在使基板W高速地旋轉的動作中，因是以磁石的排斥力進行開閉動作，故而以高速接觸並動作的部分較少，可以將粉塵對基板W的影響抑制在最小限。由於即便是在基板W的交換時基板W仍不會依旋轉中的離心力而移動，所以即便是在基板W的旋轉中仍可以沒有震動地進行交換作業。如此不論是在基板W的旋轉中或是停止中，都能夠開閉各夾緊銷21。

在交換作業中，係在基板W的旋轉中等時，將夾緊銷21的半數交替地從抓持變更至開放、又從開放變更至抓持。即便是在該基板W的旋轉中仍必定可以以固定的抓持力來抓持基板W。又，以其中一組的夾緊銷21來抓持基板W，且開放另一組的夾緊銷21，藉此使處理液繞進夾緊銷21與基板W的接觸部分，可以防止基板W的處理殘餘的發生。

又，只要是在可以基於藉由夾持感測器39所檢測出的旋轉環形磁石35之高度位置，而藉由控制部6來確認基板W已正確被抓持的情況下，也能夠允許開放一組夾緊銷21的動作。在此情況下，係可以防止因抓持力不足所造成的基板W之偏移等的問題發生、即在基板W的夾緊處於不充分的狀態下執行處理所發生的不良情形。

如以上說明般，依據第二實施形態，就能夠獲得與前述的第一實施形態同樣的功效。再者，藉由進行前述的交換作業，使處理液繞進夾緊銷21與基板W的接觸部分， 就可以防止基板W的處理殘餘之發生。

[第三實施形態]

參照第7圖及第8圖就第三實施形態加以說明。另外，在第三實施形態中，係針對與第一實施形態的差異點加以說明，且省略其他的說明。雖然在第一及第二實施形態中，係使用行星齒輪(planetary gear)機構，作為使夾緊銷21同步而抓持基板W，且使其同步地開放基板W的抓持的夾持機構，但是在第三實施形態中，係使用同步環機構及伸縮夾緊機構作為其他方式的夾持機構。

如第7圖所示，在第三實施形態中，各夾緊銷21係使繞基板旋轉軸A1每隔一個所排列的三個作為一組，且能夠依每一組獨立驅動。第一同步環51及第二同步環52，係設置成能夠以基板旋轉軸A1作為軸而旋轉，且依每一組使各夾緊銷21同步。另外，第一同步環51係配置於第二同步環52的下方。

第一同步銷53，係在基板旋轉軸A1周圍以等間隔設置於同步移動的夾緊銷21之根數份(在第7圖中為三根份)的第一同步環51之上面。第二同步銷54，也同樣地在基板旋轉軸A1周圍以等間隔設置於同步移動的夾緊銷21之根數份(在第7圖中為三根份)的第二同步環52之上面。此等第一同步銷53及第二同步銷54係與基板旋轉軸A1成為平行。

另外，以不妨礙第一同步環51的旋轉之方式，在第 二同步環52形成有與第一同步銷53的個數份相同之可供第一同步銷53插入的貫通孔52a(參照第8圖)。貫通孔52a，係以即便第一同步環51旋轉，第一同步環51上的第一同步銷53仍不會接觸貫通孔52a的方式所形成。

雖然第8圖係為了詳細說明伸縮夾緊機構3i而針對一個伸縮夾緊機構3i來顯示，但是實際上，如第7圖所示，該伸縮夾緊機構3i是以複數個等間隔設置於基板旋轉軸A1周圍。

如第8圖所示，第一同步銷53，係透過滑塊(slide block)53a而能夠旋轉和滑動地設置於L字形狀之同步臂55。同步臂55，係固定於固定輥56，且以相應於固定輥56的旋轉而旋轉的方式所形成。固定輥56的旋轉軸係固定於固定塊57。固定塊57，係固定於以基板旋轉軸A1作為軸而旋轉的傳動體3a或輥固定部32a(都參照第1圖)。

在同步臂55，係設置有用以抑止依旋轉之離心力使同步臂55以固定輥56作為旋轉軸而旋轉的錘55a。再者，同步臂55的形狀，也形成為用以抑止依旋轉之離心力使同步臂55以固定輥56作為旋轉軸而旋轉的形狀。另外，錘55a的安裝位置，係未被特別限定，只要是能夠抑止依旋轉之離心力使同步臂55以固定輥56作為旋轉軸而旋轉的位置即可。

在固定塊57，係設置有能夠滑動移動的滑動軸58，且能限制繞滑動軸58的旋轉所設置，該滑動軸58係以正 交於基板旋轉軸A1之方式所配置。在該滑動軸58與固定塊57之間，係設置有：夾緊彈簧59，其是在以固定的保持力將滑動軸58按壓於基板旋轉軸A1側的狀態下所裝配。在滑動軸58的前端，係固定有夾緊軸60，在夾緊軸60的前端部固定有夾緊銷21。因滑動軸58是藉由夾緊彈簧59的彈壓力而按壓於固定塊57，故而夾緊銷21也始終定位於與基板旋轉軸A1正交的方向。

在滑動軸58，係固定有同步伸縮銷61及伸縮旋轉銷62，作為二根的連結銷。同步伸縮銷61，係透過滑塊61a而連接於同步臂55。伸縮旋轉銷62，為朝向與基板旋轉軸A1正交的方向(水平方向)延伸的銷。同步伸縮銷61，係藉由滑動軸58的移動而使同步臂55旋轉，並藉由第一同步銷53的動作使第一同步環51繞基板旋轉軸A1旋轉。伸縮旋轉銷62，係透過滑塊62a而連接於另一個L字形狀之伸縮臂63。

伸縮臂63，係固定於固定輥64，且以相應於固定輥64的旋轉而旋轉之方式所形成。固定輥64的旋轉軸，係平行於與基板旋轉軸A1正交的方向並固定於固定塊57。在伸縮臂63，係連接有與伸縮旋轉銷62及固定輥64平行且能夠透過滑塊65a而旋轉和滑動之作為另一個軸的升降銷65。升降銷65，係以一體方式連接於第一實施形態的旋轉環形磁石35。

藉此，當旋轉環形磁石35沿著基板旋轉軸A1而朝向上方向移動時，伸縮臂63就藉由升降銷65的移動以固定 輥64作為軸而旋轉，固定於滑動軸58的伸縮旋轉銷62則反抗夾緊彈簧59的彈簧力而滑動移動。然後，夾緊銷21朝向遠離基板旋轉軸A1的方向移動。此時，因同步伸縮銷61也是與滑動軸58一體地移動，故而同步臂55會以固定輥56作為軸而旋轉，第一同步銷53則滑動移動。依此，第一同步環51是繞基板旋轉軸A1旋轉。

回到第7圖，前述的伸縮夾緊機構3i係繞基板旋轉軸A1配置有六個。在該夾持機構中，係設置有二個同步環51及52，且伸縮夾緊機構3i是繞基板旋轉軸A1而每隔一個形成一組地設置有六個。換句話說，伸縮夾緊機構3i係以三個成為一組。再者，除了第一旋轉環形磁石35以外，還設置有第二旋轉環形磁石35A。當使旋轉環形磁石35或35A與基板旋轉軸A1平行地上升時，三個伸縮夾緊機構3i的夾緊銷21就以遠離基板旋轉軸A1的方式移動。因該動作，係成為藉由同步環51或52而同步的動作，故而成為相同速度下的移動。

當將旋轉環形磁石35或35A回送至原來的位置時，三根夾緊銷21就會藉由三個伸縮夾緊機構3i的夾緊彈簧59接近基板旋轉軸A1。該移動也成為藉由同步環51或52而同步的動作。藉此，在抓持基板W時，能夠將基板W定心並一邊定位同時一邊抓持。又，因各伸縮夾緊機構3i是依每一組獨立驅動，故而能夠進行基板W的交替動作。另外，依旋轉環形磁石35及35A的每一個設置有第一實施形態的升降機構3h(參照第1圖)，旋轉環形磁 石35及35A係能夠個別地沿著基板旋轉軸A1而朝向上下移動。

藉由採用如此的構成，因是在旋轉軸周邊僅設置夾持機構，且使其他的機構不存在於構成夾持機構的各伸縮夾緊機構3i的周邊，故而可以減低離心力的影響。換句話說，前述的構成，係在高速旋轉時更為有效，尤其是即便基板W變大，只要滑動軸58的長度在水平方向變長，由於旋轉軸周邊的夾持機構本身的大小不會變化，所以不易受到離心力的影響。

如以上說明般，依據第三實施形態，就能夠獲得與前述的第一實施形態同樣的功效。再者，藉由進行前述的交換作業，使處理液繞進夾緊銷21與基板W的接觸部分，就可以防止基板W的處理殘餘之發生。

[其他實施形態]

在前述第一至第三實施形態中，雖然是對如圓形之晶圓的圓板狀之基板作為基板W進行處理，但是基板W的形狀並非被限定，例如，也可對如液晶面板的矩形板狀之玻璃基板作為基板W進行處理。雖然在此情況下，也需要至少三根夾緊銷21，但是為了提高基板W的抓持之安定性，較佳是設置四根夾緊銷21。又，在設置二組的四根夾緊銷21的情況時，也與前述的第二或第三實施形態同樣，能夠在處理中依每一組交替地抓持基板W。

以上，雖然已說明本發明的幾個實施形態，但是此等 的實施形態，係提示作為例子，並未意圖用以限定發明的範圍。此等的新實施形態，能夠在其他的各種形態中實施，且在未脫離發明的要旨之範圍內，可以進行各種的省略、置換、變更。此等實施形態或其變化，係涵蓋於發明的範圍或要旨中，並且涵蓋於申請專利範圍所記載的發明及其均等的範圍中。

1‧‧‧旋轉處理裝置

2‧‧‧基體

2a‧‧‧貫通孔

3‧‧‧旋轉部

3a‧‧‧傳動體

3b‧‧‧蓋體

3c‧‧‧旋轉板(旋轉體)

3d‧‧‧夾緊部

3e‧‧‧小齒輪

3f‧‧‧主齒輪

3g‧‧‧轉換機構

3h‧‧‧升降機構

4‧‧‧馬達

4a‧‧‧定子

4b‧‧‧轉子

5‧‧‧受液部

5a‧‧‧可動受液部

5b‧‧‧固定受液部

5c‧‧‧配管

6‧‧‧控制部

11‧‧‧保持筒

12‧‧‧噴嘴頭

12a‧‧‧噴嘴

13‧‧‧供給配管

14‧‧‧開口部

15‧‧‧貫通孔

16‧‧‧支承筒部

21‧‧‧夾緊銷

22‧‧‧旋轉板

23‧‧‧銷旋轉體

24‧‧‧軸承

25‧‧‧夾緊彈簧

31‧‧‧轉換臂(轉換部)

32‧‧‧固定輥

32a‧‧‧輥固定部

33‧‧‧旋轉輥

33a‧‧‧輥固定部

34‧‧‧升降輥

34a‧‧‧輥固定部

35‧‧‧旋轉環形磁石(第二磁石)

35a‧‧‧旋轉環形升降軸

36‧‧‧固定環形磁石(第一磁石)

36a‧‧‧固定環形升降軸

37‧‧‧升降壓力缸(升降部)

37a‧‧‧連結構件

A1‧‧‧基板旋轉軸

A2‧‧‧銷旋轉軸

W‧‧‧基板

Claims (7)

1. 一種旋轉處理裝置，其特徵為，具備：至少三個夾緊部，其是用來抓持基板的外周面；及旋轉機構，其是為了使藉由前述各夾緊部所抓持的前述基板在平面內旋轉而使前述各夾緊部繞前述基板的外周旋轉；及升降機構，其是具有沿著前述基板的旋轉軸方向升降的第一磁石，且使前述第一磁石沿著前述基板的旋轉軸方向上下；及轉換機構，其是具有與前述第一磁石對向並排斥的第二磁石，且將前述第二磁石之上下方向的運動轉換成橫向方向的運動；以及同步移動機構，其是相應於前述橫向方向的運動中之任一方向的運動使前述各夾緊部同步並朝向遠離前述基板之外周面的方向移動，且相應於前述橫向方向的運動之另一方向的運動並使前述各夾緊部同步而朝向接近前述基板之外周面的方向移動；前述同步移動機構，係具備：複數個小齒輪，其是個別地設置於前述夾緊部；及主齒輪，其是與前述複數個小齒輪嚙合；前述轉換機構，係具備：旋轉輥，其是設置於前述主齒輪；及升降輥，其與前述第二磁石為一體而沿著前述基板的旋轉軸移動；以及 轉換臂，其是相應於前述升降輥依前述第二磁石之上下方向的運動而上升及下降來使前述旋轉輥朝前述橫向方向移動。
2. 如申請專利範圍第1項所述的旋轉處理裝置，其中，前述各夾緊部個別具有夾緊銷，前述同步移動機構，係至少在前述基板旋轉中，為了將前述各夾緊銷抵接於前述基板的各個抵接力形成相等而使前述各夾緊銷同步地移動。
3. 如申請專利範圍第1項所述的旋轉處理裝置，其中，前述各夾緊部個別具有夾緊銷，前述各夾緊銷，係分別以能夠從與前述基板之旋轉軸平行的銷旋轉軸偏心地旋轉的方式所設置，且朝向遠離前述基板之外周面的方向及接近前述基板之外周面的方向同步地旋轉。
4. 如申請專利範圍第1項所述的旋轉處理裝置，其中，並具備：位置檢測部，其是檢測前述第二磁石的高度位置；以及判斷部，其是根據藉由前述位置檢測部所檢測出的前述高度位置來判斷前述各夾緊部是否正常地抓持前述基板。
5. 如申請專利範圍第1項所述的旋轉處理裝置，其中，前述夾緊部，係在前述基板的旋轉軸周圍以每隔一個所排列的三個作為一組而設置有六個； 前述升降機構、前述轉換機構及前述同步移動機構，係設置於前述夾緊部的每一組。
6. 如申請專利範圍第1項所述的旋轉處理裝置，其中，並具備：位置檢測部，其是檢測前述第二磁石的高度位置；以及控制部，其是根據藉由前述位置檢測部所檢測出的前述高度位置，來控制前述第二磁石的升降，來增減前述各夾緊部造成的基板的抓持力。
7. 如申請專利範圍第5項所述的旋轉處理裝置，其中，並具備：位置檢測部，其是檢測前述第二磁石的高度位置；以及控制部，其是根據藉由前述位置檢測部所檢測出的前述高度位置來判斷前述各夾緊部是否正常地抓持前述基板。