TWI680809B - 基板處理裝置及基板處理方法 - Google Patents

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Abstract

基板處理裝置係具備有基板旋轉保持裝置，該基板旋轉保持裝置係包含有：旋轉台；以及複數隻支撐銷，係設置成與前述旋轉台一起繞著沿著鉛直方向的旋轉軸線旋轉，用以水平地支撐基板；前述支撐銷係包含有：可動銷，係具有支撐部，並設置成可在與前述基板的周緣部抵接之抵接位置與比前述抵接位置還遠離前述旋轉軸線的開放位置之間移動；前述基板處理裝置係進一步包含有：驅動用磁鐵，係與前述可動銷對應地設置，並於前述旋轉台的徑方向具有預定的磁極方向；推壓用磁鐵，係具有對該推壓用磁鐵與前述驅動用磁鐵之間賦予吸引磁力或相斥磁力之磁極，並藉由該吸引磁力或該相斥磁力將前述支撐部朝前述抵接位置賦予動能，藉此將該支撐部推壓至前述基板的周緣部；以及推壓力變動單元，係伴隨著旋轉台的旋轉，一邊將前述支撐部推壓前述基板的周緣部之推壓力的大小保持成比零還高一邊使該推壓力的大小變動。

Description

基板處理裝置及基板處理方法
本發明係有關於一種基板處理裝置及基板處理方法。成為處理對象之基板係包括例如半導體晶圓、液晶顯示裝置用基板、電漿顯示器用基板、FED(Field Emission Display；場發射顯示器)用基板、光碟用基板、磁碟用基板、光磁碟用基板、光罩用基板、陶瓷基板以及太陽電池用基板等基板。
美國專利US2013/0152971A1係揭示有一種旋轉式的基板保持旋轉裝置，該基板保持旋轉裝置係具備有：旋轉台，係可繞著沿著鉛直方向的旋轉軸線旋轉；旋轉驅動單元，係使旋轉台繞著前述旋轉軸線旋轉；以及複數隻(例如四隻)保持銷，係配設於旋轉台，並與旋轉台表面隔著預定間隔地將基板水平地定位。
複數隻保持銷係包含有相對於旋轉台不會動的固定銷以及相對於旋轉台可動的可動銷。可動銷係以可繞著與可動銷的中心軸線同軸的旋轉軸線旋轉之方式設置，並具有用以抵接於基板的周端緣之抵接部。藉由抵接部的旋轉，抵接部係在從旋轉軸線離開的開放位置與接近旋轉軸線的 抵接位置之間變位。於抵接部的旋轉軸結合有銷驅動用磁鐵。
可動銷的開閉的切換係使用已配置於旋轉台的下方的升降磁鐵來進行(磁鐵切換方式)。於升降磁鐵結合有磁鐵升降單元。在升降磁鐵位於預定的下位置時，由於升降磁鐵未與銷驅動用磁鐵相對向，因此於可動銷未作用有用以將該可動銷朝抵接位置賦予動能的外力。因此，在升降磁鐵位於下位置時，可動銷係被保持於開放位置。另一方面，在升降磁鐵位於預定的上位置時，藉由升降磁鐵與銷驅動用磁鐵之間的磁性吸引磁力，可動銷係被保持於抵接位置。
此外，前述基板保持旋轉裝置係設置於用以逐片處理基板之葉片型的基板處理裝置，並從處理液噴嘴對藉由基板保持旋轉裝置而旋轉的基板的上表面供給處理液(洗淨藥液)。供給至基板的上表面的處理液係受到基板的旋轉所致使之離心力朝基板的周緣部流動。藉此，基板的上表面的全部區域及基板的周端面係被施予液體處理。此外，亦有根據基板處理的種類而欲對基板的下表面的周緣部也施予液體處理之情形。
然而，在美國US2013/0152971A1所記載的構成中，由於在液體處理的期間始終藉由複數隻(例如四隻)保持銷接觸支撐基板，因此有處理液不會繞入至基板的周端面中保持銷的複數個部位的抵接位置而於基板的周緣部(基板 的周端面及基板的下表面的周緣部)產生處理殘留之虞。
本申請案的發明人們係檢討在基板的旋轉處理(液體處理)中一邊以支撐銷接觸支撐基板的周緣部一邊將基板的周緣部中的接觸支撐位置朝周方向錯開。
因此，本發明的目的在於提供一種基板處理裝置及基板處理方法，係能在基板的旋轉處理中一邊以支撐銷接觸支撐基板的周緣部一邊將基板的周緣部中的接觸支撐位置於周方向錯開，藉此不會處理殘留且能良好地處理基板的周緣部。
本發明係提供一種基板處理裝置，係具備有基板旋轉保持裝置，該基板旋轉保持裝置係包含有：旋轉台；以及複數隻支撐銷，係設置成與前述旋轉台一起繞著沿著鉛直方向的旋轉軸線旋轉，用以水平地支撐基板；前述支撐銷係包含有：可動銷，係具有支撐部，並設置成可在與前述基板的周緣部抵接之抵接位置與比前述抵接位置還遠離前述旋轉軸線的開放位置之間移動；前述基板處理裝置係進一步包含有：驅動用磁鐵，係與前述可動銷對應地設置，並於前述旋轉台的徑方向具有預定的磁極方向；推壓用磁鐵，係具有對該推壓用磁鐵與前述驅動用磁鐵之間賦予吸引磁力或相斥磁力之磁極，並藉由該吸引磁力或該相斥磁力將前述支撐部朝前述抵接位置賦予動能，藉此將該支撐部推壓至前述基板的周緣部；以及推壓力變動單元，係伴隨著旋轉台的旋轉，一邊將前述支撐部推壓前述基板的周緣部之推壓力的大小保持成比零還高一邊使該推壓力的大小變動。
依據此構成，藉由於驅動用磁鐵以及與該驅動用磁鐵對應的推壓用磁鐵之間所產生的磁力，可動銷的支撐部係以預定的推壓力被推壓至基板的周緣部。藉此，藉由複數隻支撐銷於水平方向夾持基板。在此狀態下，使支撐銷及旋轉台繞著旋轉軸線旋轉，藉此基板係繞著旋轉軸線旋轉，且旋轉所致使之離心力係作用於基板的周緣部。
此外，伴隨著旋轉台的旋轉，前述可動銷所致使之朝向基板的周緣部的推壓力的大小係一邊保持成比零還高一邊變動。結果，處於旋轉狀態的基板係偏心。該基板的偏心方向係因應處於旋轉狀態的基板的旋轉角度位置而變化。
如上所述，在基板的旋轉狀態中基板係偏心，該偏心方向係因應處於旋轉狀態的基板的旋轉角度位置而變化，且藉由作用於基板的周緣部之離心力的作動，被複數隻支撐銷支撐的基板係相對於旋轉台於與基板的旋轉方向相對側的周方向微小地相對轉動。藉由使旋轉台繼續旋轉，基板的相對轉動量係擴大。藉此，能在基板的旋轉處理中一邊以複數隻支撐銷接觸支撐基板的周緣部，一邊將基板的周緣部中的支撐銷的接觸支撐位置於周方向錯開。如此，能提供一種無處理殘留且能良好地處理基板的周緣部之基板處理裝置。
在此實施形態中，前述推壓力變動單元係包含有：磁力產生用磁鐵，係與前述推壓用磁鐵為不同的磁鐵，並具有磁極，該磁極係將用以將前述支撐部朝前述開放位置賦 予動能之吸引磁力或相斥磁力施加至前述磁力產生用磁鐵與前述驅動用磁鐵之間；磁鐵驅動單元，係用以驅動前述磁力產生用磁鐵；旋轉驅動單元，係使前述旋轉台及前述磁力產生用磁鐵繞著前述旋轉軸線相對旋轉；以及推壓力變動控制單元，係控制前述磁鐵驅動單元及前述旋轉驅動單元，一邊使前述支撐部所致使之前述推壓力的大小保持成比零還高一邊使前述推壓力的大小變動；前述推壓力變動控制單元係執行：磁力產生位置配置步驟，係將前述磁力產生用磁鐵配置於第一位置，該第一位置係使前述磁力產生用磁鐵與前述驅動用磁鐵之間產生比在前述驅動用磁鐵與前述推壓用磁鐵之間所產生的吸引磁力或相斥磁力還小之大小的吸引磁力或相斥磁力；以及旋轉步驟，係在將前述磁力產生用磁鐵配置於前述第一位置的狀態下，使前述旋轉台及前述磁力產生用磁鐵繞著前述旋轉軸線相對旋轉。
依據此構成，基板處理裝置係具備有：磁力產生用磁鐵，係具有磁極，該磁極係施加用以將前述支撐部朝開放位置賦予動能之吸引磁力或相斥磁力。接著，將磁力產生用磁鐵配置於第一位置，該第一位置係使前述磁力產生用磁鐵與驅動用磁鐵之間產生比在驅動用磁鐵與推壓用磁鐵之間所產生的吸引磁力或相斥磁力還小之大小的吸引磁力或相斥磁力。再者，在將磁力產生用磁鐵配置於第一位置的狀態下，使旋轉台及磁力產生用磁鐵繞著旋轉軸線相對旋轉。伴隨著旋轉台繞著旋轉軸線之旋轉，基板亦繞著該 旋轉軸線旋轉。
在此情形中，因應基板的旋轉角度位置改變驅動用磁鐵與磁力產生用磁鐵之間的距離，亦即作用於驅動用磁鐵之來自磁力產生用磁鐵的磁力(吸引磁力或相斥磁力)的大小亦因應基板的旋轉角度位置而改變。藉此，能伴隨著基板的旋轉使驅動用磁鐵與磁力產生用磁鐵之間所產生的磁力(吸引磁力或相斥磁力)變動。
並且，在磁力產生用磁鐵處於第一位置的狀態中，於驅動用磁鐵與磁力產生用磁鐵之間所產生的磁力(吸引磁力或相斥磁力)的大小係比於驅動用磁鐵與推壓用磁鐵之間所產生的磁力(吸引磁力或相斥磁力)還小。因此，能伴隨著旋轉台的旋轉使可動銷的支撐部所致使之朝向基板的周緣部的推壓力的大小一邊保持成比零還高一邊變動。
前述磁力產生用磁鐵係包含有第一磁力產生用磁鐵及第二磁力產生用磁鐵，該第一磁力產生用磁鐵及該第二磁力產生用磁鐵係於前述旋轉台的徑方向具有彼此不同的磁極方向；前述第一磁力產生用磁鐵及前述第二磁力產生用磁鐵亦可於周方向交互地配置。
依據此構成，由於第一磁力產生用磁鐵與第二磁力產生用磁鐵係於周方向交互地配置，因此伴隨著旋轉台的旋轉，施加至驅動用磁鐵之磁場的磁極會變化(磁場不均一)。在此情形中，能因應基板的旋轉角度位置使在各個驅動用磁鐵與磁力產生用磁鐵(第一磁力產生用磁鐵或第二磁力產生用磁鐵)之間所產生的磁力的大小急遽地變動。因此， 能伴隨著基板的旋轉使於各個驅動用磁鐵與磁力產生用磁鐵之間所產生的磁力大幅地變動，而能促進基板的轉動。藉此，能將基板的周緣部中之支撐銷的接觸支撐位置更有效地於周方向錯開。
亦可為前述磁力產生用磁鐵係包含有：複數個磁力產生用磁鐵，係於前述旋轉台的徑方向具有彼此相同的磁極方向；前述複數個磁力產生用磁鐵係隔著間隔配置於周方向。
依據此構成，由於複數個磁力產生用磁鐵係隔著間隔配置於周方向，因此伴隨著旋轉台的旋轉，施加至驅動用磁鐵之磁場的磁極會變化(磁場不均一)。在此情形中，能因應基板的旋轉角度位置使在各個驅動用磁鐵與磁力產生用磁鐵之間所產生的磁力急遽地變動。因此，能伴隨著基板的旋轉使於各個驅動用磁鐵與磁力產生用磁鐵之間所產生的磁力大幅地變動，而能促進基板的轉動。藉此，能將基板的周緣部中之支撐銷的接觸支撐位置更有效地於周方向錯開。
亦可為前述磁鐵驅動單元係包含有：磁鐵移動單元，係使前述磁力產生用磁鐵在前述第一位置與第二位置之間移動，前述第二位置係不會在前述磁力產生用磁鐵與前述驅動用磁鐵之間產生磁場。
依據此構成，磁鐵移動單元係使磁力產生用磁鐵在第一位置與第二位置之間移動，藉此在旋轉處理中能使基板的周緣部中的接觸支撐位置偏離之狀態與基板的周緣部中 的接觸支撐位置未偏離之狀態遷移。由於基板的周方向的偏離量係與將磁力產生用磁鐵配置於第一位置之時間的長度成比例，因此在從磁力產生用磁鐵配置於第一位置起經過預定時間的狀態下，使磁力產生用磁鐵從第一位置配置至第二位置，藉此能以期望量控制基板的周方向的偏離量。
亦可為進一步包含有用以對基板的上表面供給處理液之處理液供給單元。在此情形中，前述推壓力變動控制單元亦可控制前述處理液供給單元執行處理液供給步驟，該處理液供給步驟係與前述旋轉步驟並行地使處理液供給至前述基板的上表面。
依據此構成，與旋轉台相對於磁力產生用磁鐵之旋轉並行地對基板的上表面供給處理液。藉由對基板的上表面供給處理液，作用於基板的荷重係增大。在基板的旋轉狀態中，該荷重的增大係作為阻礙該基板的轉動之旋轉阻抗作用至被複數個支撐銷接觸支撐的基板。藉此，能將基板的周緣部中的接觸支撐位置更有效地於周方向錯開。
本發明提供一種基板處理方法，係在基板處理裝置中被執行，該基板處理裝置係具備有基板旋轉保持裝置，該基板旋轉保持裝置係包含有：旋轉台；以及複數隻支撐銷，係設置成與前述旋轉台一起繞著沿著鉛直方向的旋轉軸線旋轉，用以水平地支撐基板；前述支撐銷係包含有：可動銷，係具有支撐部，並設置成可在與前述基板的周緣部抵接之抵接位置與比前述抵接位置還遠離前述旋轉軸線的開放位置 之間移動；前述基板處理裝置係包含有：驅動用磁鐵，係與前述可動銷對應地設置，並於前述旋轉台的徑方向具有預定的磁極方向；前述基板處理方法係包含有：推壓力變動步驟，係伴隨著前述旋轉台的旋轉，一邊將前述支撐部推壓前述基板的周緣部之推壓力的大小保持成比零還高一邊使該推壓力的大小變動。
依據此方法，藉由於驅動用磁鐵以及與各該驅動用磁鐵對應的推壓用磁鐵之間所產生的磁力，可動銷的支撐部係以預定的推壓力被推壓至基板的周緣部。藉此，藉由複數隻支撐銷於水平方向夾持基板。在此狀態下，使支撐銷及旋轉台繞著旋轉軸線旋轉，藉此基板係繞著旋轉軸線旋轉，且旋轉所致使之離心力係作用於基板的周緣部。
此外，伴隨著旋轉台的旋轉，前述可動銷所致使之朝向基板的周緣部的推壓力的大小係一邊保持成比零還高一邊變動。結果，處於旋轉狀態的基板係偏心。該基板的偏心方向係因應處於旋轉狀態的基板的旋轉角度位置而變化。
如上所述，在基板的旋轉狀態中基板係偏心，該偏心方向係因應處於旋轉狀態的基板的旋轉角度位置而變化，且藉由作用於基板的周緣部之離心力的作動，被複數隻支撐銷支撐的基板係相對於旋轉台於與基板的旋轉方向相對側的周方向微小地相對轉動。藉由使旋轉台繼續旋轉，基板的相對轉動量係擴大。藉此，能在基板的旋轉處理中一邊以複數隻支撐銷接觸支撐基板的周緣部，一邊將基板的 周緣部中的支撐銷的接觸支撐位置於周方向錯開。如此，能提供一種無處理殘留且能良好地處理基板的周緣部之基板處理方法。
在本發明中，前述推壓力變動步驟亦可包含有：磁力產生位置配置步驟，係使磁力產生用磁鐵配置於第一位置，前述磁力產生用磁鐵係與前述推壓用磁鐵為不同的磁鐵並具有磁極，該磁極係將用以將前述支撐部朝前述開放位置賦予動能之吸引磁力或相斥磁力施加至前述磁力產生用磁鐵與前述驅動用磁鐵之間，前述第一位置係使前述磁力產生用磁鐵與前述驅動用磁鐵之間產生比在前述驅動用磁鐵與前述推壓用磁鐵之間所產生的吸引磁力或相斥磁力還小之大小的吸引磁力或相斥磁力；以及旋轉步驟，係在將前述磁力產生用磁鐵配置於前述第一位置的狀態下，使前述旋轉台及前述磁力產生用磁鐵繞著前述旋轉軸線相對旋轉。
依據此方法，使具有磁極的磁力產生用磁鐵配置於第一位置，該磁極係施加將支撐部朝開放位置賦予動能之吸引磁力或相斥磁力，該第一位置係使磁力產生用磁鐵與驅動用磁鐵之間產生比在驅動用磁鐵與推壓用磁鐵之間所產生的吸引磁力或相斥磁力還小之大小的吸引磁力或相斥磁力。再者，在將磁力產生用磁鐵配置於第一位置的狀態下，使旋轉台及磁力產生用磁鐵繞著旋轉軸線相對旋轉。伴隨著旋轉台繞著旋轉軸線之旋轉，基板亦繞著該旋轉軸線旋轉。
在此情形中，因應基板的旋轉角度位置改變驅動用磁鐵與磁力產生用磁鐵之間的距離，亦即作用於驅動用磁鐵之來自磁力產生用磁鐵的磁力(吸引磁力或相斥磁力)的大小亦因應基板的旋轉角度位置而改變。藉此，能伴隨著基板的旋轉使驅動用磁鐵與磁力產生用磁鐵之間所產生的磁力(吸引磁力或相斥磁力)變動。
並且，在磁力產生用磁鐵處於第一位置的狀態中，於驅動用磁鐵與磁力產生用磁鐵之間所產生的磁力(吸引磁力或相斥磁力)的大小係比於驅動用磁鐵與推壓用磁鐵之間所產生的磁力(吸引磁力或相斥磁力)還小。因此，能伴隨著旋轉台的旋轉使可動銷的支撐部所致使之朝向基板的周緣部的推壓力的大小一邊保持成比零還高一邊變動。
前述基板處理方法亦可進一步包含有：磁鐵移動步驟，係與前述旋轉步驟並行，使前述磁力產生用磁鐵在前述第一位置與第二位置之間移動，前述第二位置係不會在前述磁力產生用磁鐵與前述驅動用磁鐵之間產生磁場。
依據此構成，磁鐵移動單元係使磁力產生用磁鐵在第一位置與第二位置之間移動，藉此在旋轉處理中能使基板的周緣部中的接觸支撐位置偏離之狀態與基板的周緣部中的接觸支撐位置未偏離之狀態遷移。由於基板的周方向的偏離量係與將磁力產生用磁鐵配置於第一位置之時間的長度成比例，因此在從磁力產生用磁鐵配置於第一位置起經過預定時間的狀態下，使磁力產生用磁鐵從第一位置配置至第二位置，藉此能以期望量控制基板的周方向的偏離 量。
前述基板處理方法亦可為進一步包含有：處理液供給步驟，係與前述旋轉步驟並行，用以從處理液供給單元對前述基板的上表面供給處理液。
依據此方法，與旋轉台相對於磁力產生用磁鐵之旋轉並行地對基板的上表面供給處理液。藉由對基板的上表面供給處理液，作用於基板的荷重係增大。在基板的旋轉狀態中，該荷重的增大係作為阻礙該基板的轉動之旋轉阻抗作用至被複數個支撐銷接觸支撐的基板。藉此，能將基板的周緣部中的接觸支撐位置更有效地於周方向錯開。
本發明的上述目的、特徵及功效以及其他的目的、特徵及功效可參照圖式並藉由下述實施形態的說明而明瞭。
1‧‧‧基板處理裝置
2、202‧‧‧處理單元
3‧‧‧控制裝置
4‧‧‧處理腔室
5、205‧‧‧自轉夾具
6‧‧‧藥液噴嘴
7、13‧‧‧藥液供給單元
8‧‧‧水供給單元
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
103‧‧‧旋轉驅動單元
107‧‧‧旋轉台
108‧‧‧旋轉軸
109‧‧‧軸套
110‧‧‧可動銷
111‧‧‧第一可動銷群
112‧‧‧第二可動銷群
115‧‧‧保護盤
115a‧‧‧段差部
116、194‧‧‧切口
117‧‧‧導引軸
118‧‧‧線性軸承
119‧‧‧引導單元
120、181、184a‧‧‧凸緣
121‧‧‧第一開閉切換永久磁鐵
122‧‧‧第二開閉切換永久磁鐵
123‧‧‧N極部
124‧‧‧S極部
125‧‧‧第一磁力產生用磁鐵
126‧‧‧第二磁力產生用磁鐵
127‧‧‧第一升降單元
129‧‧‧第二上浮用磁鐵
130‧‧‧第二升降單元
151‧‧‧下軸部
152‧‧‧上軸部
153‧‧‧錐形面
154、178‧‧‧軸承
155‧‧‧支撐軸
156A‧‧‧第一驅動用永久磁鐵
156B‧‧‧第二驅動用永久磁鐵
157‧‧‧磁鐵保持構件
160‧‧‧第一上浮用磁鐵
161‧‧‧磁鐵保持構件
162‧‧‧貫通孔
170‧‧‧惰性氣體供給管
172‧‧‧惰性氣體供給路徑
173‧‧‧惰性氣體閥
174‧‧‧惰性氣體流量調整閥
175‧‧‧軸承單元
176、185‧‧‧凹部
177‧‧‧間隔物
179‧‧‧磁性流體軸承
182‧‧‧流路
183、189‧‧‧傾斜面
184‧‧‧蓋
186‧‧‧整流構件
187‧‧‧腳部
188‧‧‧底面
191‧‧‧圓環蓋
192‧‧‧圓環板部
193‧‧‧圓筒部
A1、A2、A3‧‧‧旋轉軸線
B‧‧‧中心軸線
C‧‧‧承載器
CR‧‧‧中心機器人
DE‧‧‧偏心方向
Dr1‧‧‧旋轉方向
Dr2‧‧‧轉動方向
H1、H2‧‧‧手部
IR‧‧‧索引機器人
LP‧‧‧裝載埠
TU‧‧‧反轉單元
W‧‧‧基板
Wa‧‧‧表面
Wb‧‧‧背面
圖1係用以說明本發明第一實施形態的基板處理裝置的內部的布局之示意性的俯視圖。
圖2係用以說明前述基板處理裝置所具備的處理單元的構成例之示意性的剖視圖。
圖3係用以說明前述基板處理裝置所具備的自轉夾具(spin chuck)更具體的構成之俯視圖。
圖4係圖3的構成的仰視圖。
圖5係從圖3的切斷剖線V-V觀看的剖視圖。
圖6係將圖5的構成的一部分予以放大顯示之放大剖視圖。
圖7係將前述自轉夾具所具備之可動銷的附近的構成 予以放大顯示之剖視圖。
圖8係用以顯示包含在圖3所示的第一可動銷群之可動銷的開狀態之示意圖。
圖9係用以顯示包含在前述第一可動銷群之可動銷的閉狀態之示意圖。
圖10係用以顯示伴隨著圖2所示的第一磁力產生用磁鐵的升降動作之包含在第一可動銷群之可動銷的狀態之示意圖。
圖11係用以顯示包含在圖3所示的第二可動銷群之可動銷的開狀態之示意圖。
圖12係用以顯示包含在前述第二可動銷群之可動銷的閉狀態之示意圖。
圖13係用以顯示伴隨著圖2所示的第二磁力產生用磁鐵的升降動作之包含在第二可動銷群之可動銷的狀態之示意圖。
圖14A至圖14B係用以顯示將第一磁力產生用磁鐵及第二磁力產生用磁鐵配置於上位置且使旋轉台旋轉之情形中的基板的狀態之圖。
圖15A至圖15B係用以顯示接續圖14A至圖14B的前述基板的狀態之示意圖。
圖16A至圖16B係用以顯示接續圖15A至圖15B的前述基板的狀態之示意圖。
圖17A至圖17B係用以顯示接續圖16A至圖16B的前述基板的狀態之示意圖。
圖18A至圖18B係用以顯示接續圖17A至圖17B的前述基板的狀態之示意圖。
圖19係用以說明前述基板處理裝置的主要部分的電性構成之方塊圖。
圖20係用以說明藉由前述基板處理裝置所執行的處理液處理的一例之流程圖。
圖21係用以說明前述處理液處理之時序圖。
圖22A至圖22H係用以說明前述處理液處理的處理例之示意性的圖。
圖23係用以說明本發明的第二實施形態的基板處理裝置所具備的處理單元的構成例之示意性的剖視圖。
圖24係用以說明前述處理單元所具備的自轉夾具的更具體的構成之俯視圖。
圖25係用以顯示在前述自轉夾具中使旋轉台旋轉時之第一驅動用永久磁鐵及第二驅動用永久磁鐵與第一磁力產生用磁鐵及第二磁力產生用磁鐵之間的位置關係之圖。
圖1係用以說明本發明第一實施形態的基板處理裝置1的內部的布局之示意性的俯視圖。
基板處理裝置1為用以藉由處理液或處理氣體逐片處理半導體晶圓等圓板狀的基板W之葉片式的裝置。基板處理裝置1係包含有：裝載埠(load port)LP，係用以保持複數個承載器(carrier)C；反轉單元TU，係用以使基板W的姿勢上下反轉；以及複數個處理單元2，係用以處理基板W。 裝載埠LP及處理單元2係隔著間隔配置於水平方向。反轉單元TU係配置於在裝載埠LP與處理單元2之間被搬運的基板W的搬運路徑上。
如圖1所示，基板處理裝置1係包含有：索引機器人(indexer robot)IR，係配置於裝載埠LP與反轉單元TU之間；中心機器人(center robot)CR，係配置於反轉單元TU與處理單元2之間；以及控制裝置(推壓力變動控制單元)3，係控制基板處理裝置1所具備的裝置的動作及閥的開閉。索引機器人IR係從被裝載埠LP保持的承載器C將複數片基板W逐片地搬運至反轉單元TU，並從反轉單元TU將複數片基板W逐片地搬運至被裝載埠LP保持的承載器C。同樣地，中心機器人CR係從反轉單元TU將複數片基板W逐片地搬運至處理單元2，且從處理單元2將複數片基板W逐片地搬運至反轉單元TU。中心機器人CR係進一步在複數個處理單元2之間搬運基板W。
索引機器人IR係具備有用以水平地支撐基板W之手部H1。索引機器人IR係使手部H1水平地移動。再者，索引機器人IR係使手部H1升降，並使該手部H1繞著鉛直軸線旋轉。同樣地，中心機器人CR係具備有用以水平地支撐基板W之手部H2。中心機器人CR係使手部H2水平地移動。再者，中心機器人CR係使手部H2升降，並使該手部H2繞著鉛直軸線旋轉。
以屬於器件(device)形成面之基板W的表面Wa朝向上方的狀態下(朝上姿勢)，基板W係被收容至承載器C。控 制裝置3係藉由索引機器人IR在表面Wa(參照圖2等)朝上的狀態下將基板W從承載器C搬運至反轉單元TU。接著，控制裝置3係藉由反轉單元TU使基板W反轉。藉此，基板W的背面Wb(參照圖2等)係朝向上方。之後，控制裝置3係藉由中心機器人CR在表面Wb朝上的狀態下將基板W從反轉單元TU搬運至處理單元2。接著，控制裝置3係藉由處理單元2處理基板W的背面Wb。
在處理過基板W的背面Wb之後，控制裝置3係藉由中心機器人CR在基板Wb朝上的狀態下將基板W從處理單元2搬運至反轉單元TU。接著，控制裝置3係藉由反轉單元TU使基板W反轉。藉此，基板W的表面Wa係朝向上方。之後，控制裝置3係藉由索引機器人IR在表面Wa朝上的狀態下將基板W從反轉單元TU搬運至承載器C。藉此，處理完畢的基板W係被收容於承載器C。控制裝置3係使索引機器人IR等反覆地執行此一連串的動作，藉此逐片地處理複數片基板W。
圖2係用以說明基板處理裝置1所具備的處理單元2的構成例之示意性的剖視圖。圖3係用以說明基板處理裝置1所具備的自轉夾具5更具體的構成之俯視圖。圖4係圖3的構成的仰視圖。圖5係從圖3的切斷剖線V-V觀看的剖視圖。圖6係將圖5的構成的一部分予以放大顯示之放大剖視圖。圖7係將自轉夾具5所具備之可動銷110的附近的構成予以放大顯示之剖視圖。
如圖2所示，處理單元2係包含有：箱形的處理腔室 (processing chamber)4，係具有內部空間；自轉夾具5，係在處理腔室4內以水平的姿勢保持一片基板W，使基板W繞著通過基板W的中心之鉛直的旋轉軸線A1旋轉；藥液供給單元(處理液供給單元)7，係用以朝被自轉夾具5保持的基板W的上表面(背面Wb)供給藥液(處理液)；水供給單元(處理液供給單元)8，係用以將作為清洗(rinse)液(處理液)的水供給至被自轉夾具5保持的基板W的上表面；保護氣體供給單元12，係用以將作為保護氣體的惰性氣體供給至被自轉夾具5保持的基板W的下表面(表面Wa)；以及筒狀的處理罩(processing cup)(未圖示)，係圍繞自轉夾具5。
如圖2所示，處理腔室4係包含有：箱狀的隔壁(未圖示)；作為送風單元之風扇過濾器單元(FFU；fan filter unit)(未圖示)，係將清淨空氣從隔壁的上部輸送至隔壁內(相當於處理腔室4內)；以及排氣裝置(未圖示)，係將處理腔室4內的氣體從隔壁的下部排出。藉由FFU以及排氣裝置於處理腔室4內形成有降流(down flow)(下降流)。
如圖2所示，自轉夾具5係具備有旋轉台107，該旋轉台107係可繞著沿著鉛直方向的旋轉軸線A1旋轉。於旋轉台107的旋轉中心的下表面經由軸套(boss)109結合有旋轉軸108。旋轉軸108為中空軸，且構成為沿著鉛直方向延伸，接受來自旋轉驅動單元103的驅動力並繞著旋轉軸線A1旋轉。旋轉驅動單元103亦可例如為將旋轉軸108作為驅動軸之電動馬達。
如圖2所示，自轉夾具5係進一步具備有複數隻(在本 實施形態中為六隻)支撐銷，該複數隻支撐銷係沿著周方向隔著大致等間隔地設置於旋轉台107的上表面的周緣部。在此實施形態中，複數隻支撐銷係全部藉由可動銷110所構成。各個可動銷110係構成為在從具有大致水平的上表面之旋轉台107隔著一定間隔的上方的基板保持高度中水平地保持基板W。旋轉台107係形成為沿著水平面的圓盤狀，並結合至已結合在旋轉軸108的軸套109。
如圖3所示，各個可動銷110係沿著周方向等間隔地配置於旋轉台107的上表面的周緣部。六隻可動銷110係針對彼此未相鄰的各三隻可動銷110設定成對應的第一驅動用永久磁鐵156A及第二驅動用永久磁鐵156B的磁極方向為共通之一個群組。換言之，六隻可動銷110係包含有包含在第一可動銷群111之三隻可動銷110以及包含在第二可動銷群112之三隻可動銷群110。與包含在第一可動銷群111之三隻可動銷110對應之第一驅動用永久磁鐵156A的磁極方向以及與包含在第二可動銷群112之三隻可動銷110對應之第二驅動用永久磁鐵156B的磁極方向係在與旋轉軸線A3正交的方向彼此不同。包含在第一可動銷群111之可動銷110與包含在第二可動銷群112之可動銷110係在旋轉台107的周方向交互地配置。著眼於第一可動銷群111，三隻可動銷110係等間隔(間隔120°)地配置。此外，著眼於第二可動銷群112，三隻可動銷110係等間隔(間隔120°)地配置。
各個可動銷110係包含有結合至旋轉台107之下軸部 151以及一體性地形成於下軸部151的上端之上軸部(支撐部)152，且下軸部151及上軸部152係分別形成為圓柱形狀。上軸部152係設置成從下軸部151的中心軸線B偏心。連結下軸部151的上端與上軸部152的下端之間的表面係形成從上軸部152朝下軸部151的周面下降之錐形(taper)面153。
如圖7所示，各個可動銷110係以下軸部151可繞著與可動銷110的中心軸線同軸的旋轉軸線A3旋轉之方式結合至旋轉台107。更詳細而言，於下軸部151的下端部設置有支撐軸155，該支撐軸155係經由軸承154被旋轉台107支撐。於支撐軸155的下端結合有已保持有第一驅動用永久磁鐵(驅動用磁鐵)156A及第二驅動用永久磁鐵(驅動用磁鐵)156B之磁鐵保持構件157。第一驅動用永久磁鐵156A及第二驅動用永久磁鐵156B係例如將磁極方向朝向與可動銷110的旋轉軸線A3正交之方向配置。第一驅動用永久磁鐵156A為與包含在第一可動銷群111的可動銷110對應之驅動用永久磁鐵。第二驅動用永久磁鐵156B為與包含在第二可動銷群112的可動銷110對應之驅動用永久磁鐵。第一驅動用永久磁鐵156A及第二驅動用永久磁鐵156B係設置成在外力未賦予至與該第一驅動用永久磁鐵156A及第二驅動用永久磁鐵156B對應之可動銷110的狀態下於與旋轉軸線A3正交之方向具有彼此相反方向之相等的磁極方向。第一驅動用永久磁鐵156A及第二驅動用永久磁鐵156B係交互地配置於旋轉台107的周方向。
本實施形態的特徵之一為於旋轉台107的下方設置第一磁力產生用磁鐵125及第二磁力產生用磁鐵126。
如圖2所示，第一磁力產生用磁鐵125及第二磁力產生用磁鐵126的磁極方向皆為沿著上下方向之方向，但是為彼此相反方向。在第一磁力產生用磁鐵125的上表面例如為N極之情形中，第二磁力產生用磁鐵126的上表面係具有相反極性的S極。
在本實施形態中，第一磁力產生用磁鐵125及第二磁力產生用磁鐵126係分別設置各三個(與包含在第一可動銷群111及第二可動銷群112之可動銷110的數量相同數量)。俯視觀看時，三個第一驅動用永久磁鐵156A及三個第二驅動用永久磁鐵156B係交互地配配置於旋轉台107的周方向。
三個第一磁力產生用磁鐵125係呈將旋轉軸線A1作為中心之圓弧狀，在彼此共通的高度位置隔著間隔配置於旋轉台107的周方向。三個第一磁力產生用磁鐵125係具有彼此相等的規格(specification)，各個第一磁力產生用磁鐵125的周方向長度(角度)為約60°。三個第一磁力產生用磁鐵125係在與旋轉軸線A1同軸的圓周上隔著等間隔地配置於周方向。各個第一磁力產生用磁鐵125係沿著與旋轉軸線A1正交的平面(水平面)配置。
三個第二磁力產生用磁鐵126係呈將旋轉軸線A1作為中心之圓弧狀，在彼此共通的高度位置隔著間隔配置於旋轉台107的周方向。三個第二磁力產生用磁鐵126係具 有彼此相等的規格，各個第二磁力產生用磁鐵126的周方向長度(角度)為約60°。三個第二磁力產生用磁鐵126係在與旋轉軸線A1同軸的圓周上隔著等間隔地配置於周方向。各個第二磁力產生用磁鐵126係沿著與旋轉軸線A1正交的平面(水平面)配置。
於第一磁力產生用磁鐵125及第二磁力產生用磁鐵126結合有第一升降單元(磁鐵移動單元)127，該第一升降單元127係總括性地使複數個第一磁力產生用磁鐵125與複數個第二磁力產生用磁鐵126升降。第一升降單元127係例如構成為包含有設置成可於上下方向伸縮的汽缸(cylinder)，並被該汽缸支撐。此外，第一升降單元127亦可使用電動馬達來構成。
第一磁力產生用磁鐵125為下述磁鐵：用以在第一磁力產生用磁鐵125與第一驅動用永久磁鐵156A之間產生吸引磁力或相斥磁力(在本實施形態中例舉吸引磁力作為「吸引磁力或相斥磁力」的例子，因此以下將「吸引磁力或相斥磁力」作為「吸引磁力」來說明)，並藉由該吸引磁力將包含在第一可動銷群111之可動銷110的上軸部152朝開放位置賦予動能。在第一磁力產生用磁鐵125配置於比第一驅動用永久磁鐵156A還稍微下方的上位置(第一位置，亦即圖10中以實線所示的位置)的狀態中，在第一磁力產生用磁鐵125與第一驅動用永久磁鐵156A在旋轉方向聚集的狀態下，於第一磁力產生用磁鐵125與第一驅動用永久磁鐵156A之間作用有微小的吸引磁力。
另一方面，在第一磁力產生用磁鐵125配置於比上位置還下方的下位置(第二位置，亦即圖13中以虛線顯示的位置)之狀態中，在第一磁力產生用磁鐵125與第一驅動用永久磁鐵156A於旋轉方向聚集的狀態下，不會於第一磁力產生用磁鐵125與第一驅動用永久磁鐵156A之間產生磁力。
第二磁力產生用磁鐵126為下述磁鐵：用以在第二磁力產生用磁鐵126與第二驅動用永久磁鐵156B之間產生吸引磁力或相斥磁力(在本實施形態中例舉吸引磁力作為「吸引磁力或相斥磁力」的例子，因此以下將「吸引磁力或相斥磁力」作為「吸引磁力」來說明)，並藉由該吸引磁力將包含在第二可動銷群112之可動銷110的上軸部152朝開放位置賦予動能。在第二磁力產生用磁鐵126配置於比第二驅動用永久磁鐵156B還稍微下方的上位置(第一位置，亦即圖10中以實線所示的位置)的狀態中，在第二磁力產生用磁鐵126與第二驅動用永久磁鐵156B在旋轉方向聚集的狀態下，於第二磁力產生用磁鐵126與第二驅動用永久磁鐵156B之間作用有微小的吸引磁力。
另一方面，在第二磁力產生用磁鐵126配置於比上位置還下方的下位置(第二位置，亦即圖13中以虛線顯示的位置)之狀態中，在第二磁力產生用磁鐵126與第二驅動用永久磁鐵156B於旋轉方向聚集的狀態下，不會於第二磁力產生用磁鐵126與第二驅動用永久磁鐵156B之間產生磁力。
在此實施形態中，第一磁力產生用磁鐵125、第二磁力產生用磁鐵126、第一升降單元127、旋轉驅動單元103以及控制裝置3係包含在前述推壓力變動單元。
如圖2所示，自轉夾具5係進一步包含有保護盤115，該保護盤115係配置於旋轉台107的上表面與可動銷110的基板保持高度之間。保護盤115係可上下動作地結合至旋轉台107，並可在接近旋轉台107的上表面之下位置與在比該下位置還上方中隔著微小間隔接近至被可動銷110保持的基板W的下表面之接近位置之間移動。保護盤115為具有比基板W還稍微大徑的大小之圓盤狀的構件，並於與可動銷110對應之位置形成有用以迴避該可動銷110之切口116。
旋轉軸108為中空軸，於該旋轉軸108的內部插通有惰性氣體供給管170。於惰性氣體供給管170的下端結合有惰性氣體供給路徑172，該惰性氣體供給路徑172係用以引導來自惰性氣體供給源之作為保護氣體的一例之惰性氣體。作為被導引至惰性氣體供給路徑172之惰性氣體，能例示CDA(Compressed Dry Air；壓縮乾燥空氣)(低濕度的清淨空氣)及氮氣等。於惰性氣體供給路徑172的途中夾設有惰性氣體閥173及惰性氣體流量調整閥174。惰性氣體閥173係將惰性氣體供給路徑172予以開閉。藉由將惰性氣體閥173開啟，惰性氣體係被輸送至惰性氣體供給管170。該惰性氣體係藉由後述的構成被供給至保護盤115與基板W的下表面之間的空間。如此，惰性氣體供給管170、惰 性氣體供給路徑172以及惰性氣體閥173係包含在前述保護氣體供給單元12。
保護盤115為具有與基板W相同程度的大小之大致圓盤狀的構件。於保護盤115的周緣部中之與可動銷110對應的位置，以與可動銷110的外周面之間確保一定間隔地描邊圍繞著該可動銷110之方式形成有切口116。於保護盤115的中央區域形成有與軸套109對應之圓形的開口。
如圖3及圖5所示，於比軸套109還遠離旋轉軸線A1之位置，在保護盤115的下表面結合有與旋轉軸線A1平行且朝鉛直方向延伸的導引軸117。在本實施形態中，導引軸117係隔著等間隔地配置於保護盤115的周方向的三個部位。更具體而言，從旋轉軸線A1觀看，於與隔著一隻可動銷110對應之角度位置分別配置有三隻導引軸117。導引軸117係與設置於旋轉台107的對應部位之線性軸承(linear bearing)118結合，並可一邊被該線性軸承118引導一邊朝鉛直方向亦即與旋轉軸線A1平行的方向移動。因此，導引軸117及線性軸承118係構成引導單元119，該引導單元119係沿著與旋轉軸線A1平行的上下方向引導保護盤115。
導引軸117係貫通線性軸承118，並於該導引軸117的下端具備有向外突出的凸緣(flange)120。凸緣120係抵接至線性軸承118的下端，藉此限制導引軸117朝上方移動，亦即限制保護盤115朝上方移動。亦即，凸緣120為用以限制保護盤115朝上方移動之限制構件。
於比導引軸117還遠離旋轉軸線A1的外側且為比可動銷110還靠近旋轉軸線A1之內側的位置，在保護盤115的下表面固定有已保持有第一上浮用磁鐵160之磁鐵保持構件161。在本實施形態中，第一上浮用磁鐵160係以磁極方向朝向上下方向之方式保持於磁鐵保持構件161。例如第一上浮用磁鐵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。在本實施形態中，磁鐵保持構件161係隔著等間隔地設置於周方向的六個部位。更具體而言，從旋轉軸線A1觀看，於與彼此相鄰的可動銷110之間(在本實施形態中為中間位置)對應的角度位置配置有各個磁鐵保持構件161。再者，從旋轉軸線A1觀看，於被六個磁鐵保持構件161分割(在本實施形態中為等分)的六個角度區域中之隔著一個的角度區域內(在本實施形態中為該角度區域的中央位置)分別配置有三隻導引軸117。
如圖4所示，於旋轉台107中之與六個磁鐵保持構件161對應之六個部位形成有貫通孔162。各個貫通孔162係形成為能使對應的磁鐵保持構件161分別插通至與旋轉軸線A1平行的鉛直方向。在保護盤115位於下位置時，磁鐵保持構件161係插通貫通孔162並突出於比旋轉台107的下表面還下方，第一上浮用磁鐵160係位於比旋轉台107的下表面還下方。
於旋轉台107的下方設置有用以使保護盤115上浮之第二上浮用磁鐵129。第二上浮用磁鐵129係形成為與旋 轉軸線A1同軸的圓環狀，且沿著與旋轉軸線A1正交的平面(水平面)配置。第二上浮用磁鐵129係配置於比第一磁力產生用磁鐵125及第二磁力產生用磁鐵126還靠近旋轉軸線A1的位置。亦即，俯視觀之，位於比第一磁力產生用磁鐵125及第二磁力產生用磁鐵126還內徑側。此外，第二上浮用磁鐵129係配置於比第一上浮用磁鐵160還低的位置。在本實施形態中，第二上浮用磁鐵129的磁極方向係沿著水平方向，亦即沿著旋轉台107的旋轉半徑方向。在第一上浮用磁鐵160的下表面具有S極之情形中，第二上浮用磁鐵129係構成為於旋轉半徑方向內側環狀地具有相同的磁極，亦即於旋轉半徑方向內側環狀地具有S極。
於第二上浮用磁鐵129結合有用以使該第二上浮用磁鐵129升降之第二升降單元130。第二升降單元130係例如構成為包含有可於上下方向伸縮之汽缸，並被該汽缸支撐。此外，第二升降單元130亦可使用電動馬達來構成。
在第二上浮用磁鐵129位於上位置(參照圖22B)時，於第二上浮用磁鐵129與第一上浮用磁鐵160之間作用有相斥磁力，第一上浮用磁鐵160係接受朝上的外力。藉此，保護盤115係從保持著第一上浮用磁鐵160的磁鐵保持構件161接受朝上的力量，並被保持於接近基板W的下表面之處理位置。
在第二上浮用磁鐵129配置於從上位置離開至下方的下位置(參照圖22A)的狀態下，由於第二上浮用磁鐵129與第一上浮用磁鐵160之間的相斥磁力小，因此保護盤115 係藉由自身重量被保持於接近旋轉台107的上表面之下位置。
因此，在第二上浮用磁鐵129位於下位置時，保護盤115位於接近旋轉台107的上表面之下位置，可動銷110被保持於可動銷110的開放位置。在此狀態下，用以將基板W搬入至自轉夾具5以及將基板W從自轉夾具5搬出之中心機器人CR係能使中心機器人CR的手部H2進入至保護盤115與基板W的下表面之間的空間。
如圖6中放大所示，結合至旋轉軸108的上端之軸套109係保持用以支撐惰性氣體供給管170的上端部之軸承單元175。軸承單元175係具備有：間隔物(spacer)177，係嵌入並固定於形成在軸套109的凹部176；軸承178，係配置於間隔物177與惰性氣體供給管170之間；以及磁性流體軸承179，係同樣設置在間隔物177與惰性氣體供給管170之間，並設置於比軸承178還上方。
如圖5所示，軸套109係一體性地具有沿著水平面突出於外側的凸緣181，且於該凸緣181結合有旋轉台107。再者，以夾入旋轉台107的內周緣部之方式於凸緣181固定有前述間隔物177，並於該間隔物177結合有蓋(cover)184。蓋184係形成為大致圓盤狀，並於中央具有用以使惰性氣體供給管170的上端露出之開口，並於蓋184的上表面形成有將該開口作為底面之凹部185。凹部185係具有水平的底面以及倒立圓錐面狀的傾斜面183，該倒立圓錐面狀的傾斜面183係從該底面的周緣朝外側立起於斜上方。於 凹部185的底面結合有整流構件186。整流構件186係具有：複數個(例如四個)腳部187，係沿著周方向隔著間隔分散地配置於旋轉軸線A1的周圍；以及底面188，係藉由腳部187與凹部185的底面隔著間隔地配置。於底面188的周緣部形成有由倒立圓錐面所構成的傾斜面189，該倒立圓錐面係朝外側地往斜上方延伸。
如圖5及圖6所示，於蓋184的上表面外周緣朝外地形成有凸緣184a。該凸緣184a係與形成於保護盤115的內周緣之段差部115a整合。亦即，在保護盤115位於接近基板W的下表面之接近位置時，凸緣184a與段差部115a對合，且蓋184的上表面與保護盤115的上表面位於相同平面內，並形成平坦的惰性氣體流路。
藉由此構成，從惰性氣體供給管170的上端流出的惰性氣體係排出至在蓋184的凹部185內中被整流構件186的底面188區劃的空間。該惰性氣體係進一步經由被凹部185的傾斜面183及整流構件186的傾斜面189區劃的放射狀的流路182，朝遠離旋轉軸線A1的放射方向吹出。該惰性氣體係於保護盤115與被可動銷110保持的基板W的下表面之間的空間形成惰性氣體的氣流，並從該空間朝基板W的旋轉半徑方向外側吹出。
如圖5所示，保護盤115的上表面的周緣部及保護盤115的周端係被圓環狀的圓環蓋191保護。圓環狀的圓環蓋191係經由包含有螺栓等的締結構件之固定單元(未圖示)安裝至保護盤115的外周部。圓環蓋191係包含有：圓環 板部192，係從上表面的周緣部朝徑方向外側於水平方向伸出；以及圓筒部193，係從圓環板部192的周端下垂。圓環板部192的外周係位於比旋轉台107的周端還外側。圓環板部192及圓筒部193係例如使用具有抗藥性的樹脂材料一體性地形成。於圓環板部192的內周中之與可動銷110對應的位置形成有用以迴避該可動銷110之切口194(參照圖3)。切口194係以與可動銷110的外周面之間確保一定間隔地描邊圍繞著該可動銷110之方式形成。
圓環蓋191的圓環板部192係於上表面具有縮窄部，該縮窄部係在被可動銷110保持的基板W的周緣部中縮窄惰性氣體的流路。藉由該縮窄部，由於從圓環蓋191與基板W的下表面之間的空間朝外側吹出的惰性氣體流的流速變成高速，因此能確實地迴避或控制基板W的上表面的處理液(藥液或清洗液)進入至比基板W的下表面的周緣部還內側。
於圓筒部193埋設有與可動銷110的個數相同數量(在本實施形態中為六個)的第一開閉切換永久磁鐵121及第二開閉切換永久磁鐵122。複數個第一開閉切換永久磁鐵121及第二開閉切換永久磁鐵122係隔著間隔配置於周方向。各個第一開閉切換永久磁鐵121及第二開閉切換永久磁鐵122係作成棒狀，並在於上下方向延伸的狀態下埋設至圓筒部193。開閉切換永久磁鐵係包含有第一開閉切換永久磁鐵(推壓用磁鐵)121與第二開閉切換永久磁鐵(推壓用磁鐵)122，第二開閉切換永久磁鐵122的極性係於上下方向 與第一開閉切換永久磁鐵121的極性相反。第一開閉切換永久磁鐵121為用以驅動包含在第一可動銷群111的可動銷110之永久磁鐵，第二開閉切換永久磁鐵122為包含在第二可動銷群112的可動銷110之永久磁鐵。亦即，複數個第一開閉切換永久磁鐵121及第二開閉切換永久磁鐵122係等間隔地配置。此外，第一開閉切換永久磁鐵121與第二開閉切換永久磁鐵122係交互地配置於周方向。在本實施形態中，第一開閉切換永久磁鐵121係於上端側形成有用以表示N極性之N極部123，於下端側形成有用以表示S極性之S極部124。
圖8係用以顯示包含在第一可動銷群111之可動銷110的開狀態之示意圖。圖9係用以顯示包含在第一可動銷群111之可動銷110的閉狀態之示意圖。圖10係用以顯示伴隨著第一磁力產生用磁鐵125的升降動作之包含在第一可動銷群111之可動銷110的狀態之示意圖。在圖10中，以實線顯示第一磁力產生用磁鐵125位於上位置的狀態，以虛線顯示第一磁力產生用磁鐵125位於下位置的狀態。
圖11係用以顯示包含在第二可動銷群112之可動銷110的開狀態之示意圖。圖12係用以顯示包含在第二可動銷群112之可動銷110的閉狀態之示意圖。圖13係用以顯示伴隨著第二磁力產生用磁鐵126的升降動作之包含在第二可動銷群112之可動銷110的狀態之示意圖。在圖13中，以實線顯示第二磁力產生用磁鐵126位於上位置的狀態，以虛線顯示第二磁力產生用磁鐵126位於下位置的狀態。
如圖8及圖9所示，第一開閉切換永久磁鐵121係配置成：在保護盤115位於接近位置的狀態下，上端側的N極部123係接近至第一驅動用永久磁鐵156A；在保護盤115位於下位置的狀態下，下端側的S極部124係接近至第一驅動用永久磁鐵156A。
如圖11及圖12所示，第二開閉切換永久磁鐵122係配置成：在保護盤115位於接近位置的狀態下，上端側的S極部124係接近至第二驅動用永久磁鐵156B；在保護盤115位於下位置的狀態下，下端側的N極部123係接近至第二驅動用永久磁鐵156B。
如上所述，在第一實施形態中，在第二上浮用磁鐵129位於上位置(參照圖9及圖12)時，藉由於第二上浮用磁鐵129與第一上浮用磁鐵160之間所產生的相斥磁力的作動，保護盤115係被保持在接近基板W的下表面之接近位置。相對於此，在第二上浮用磁鐵129位於從上位置離開至下方之下位置(參照圖8及圖11)時，由於第二上浮用磁鐵129與第一上浮用磁鐵160之間的相斥磁力小，因此保護盤115係藉由自身重量被保持於接近旋轉台107的上表面之下位置。
如圖8所示，在保護盤115位於下位置的狀態下，第一開閉切換永久磁鐵121的上端側的N極部123係接近至第一驅動用永久磁鐵156A。在此狀態下，僅來自第一開閉切換永久磁鐵121中的N極部123的磁力作用於第一驅動用永久磁鐵156A，來自S極部124的磁力不作用於第一驅 動用永久磁鐵156A。因此，如圖8所示，受到來自第一開閉切換永久磁鐵121的磁力，第一驅動用永久磁鐵156A係配置成N極朝著旋轉台107的徑方向的內側且S極朝向旋轉台107的徑方向的外側之姿勢。在此狀態下，包含在第一可動銷群111之可動銷110的上軸部152係位於從旋轉軸線A1(參照圖2)遠離之較遠的開放位置。
此外，如圖11所示，在此狀態(保護盤115位於下位置的狀態)下，第二開閉切換永久磁鐵122的上端側的S極部124係接近至第二驅動用永久磁鐵156B。在此狀態下，僅來自第二開閉切換永久磁鐵122中的S極部124的磁力作用於第二驅動用永久磁鐵156B，來自N極部123的磁力不作用於第二驅動用永久磁鐵156B。因此，如圖11所示，受到來自第二開閉切換永久磁鐵122的磁力，第二驅動用永久磁鐵156B係配置成S極朝向旋轉台107的徑方向的內側且N極朝向旋轉台107的徑方向的外側之姿勢。在此狀態下，包含在第二可動銷群112之可動銷110的上軸部152係位於從旋轉軸線A1(參照圖2)遠離之較遠的開放位置。
從圖8及圖11所示的狀態，使第二上浮用磁鐵129(參照圖2)上升，並使保護盤115上浮。伴隨著保護盤115的上浮，第一開閉切換永久磁鐵121及第二開閉切換永久磁鐵122亦上升。
接著，如圖9所示，在保護盤115配置於接近位置的狀態下，第一開閉切換永久磁鐵121的下端側的S極部124係接近至第一驅動用永久磁鐵156A。在此狀態下，僅來自 第一開閉切換永久磁鐵121中的S極部124的磁力作用於第一驅動用永久磁鐵156A，來自N極部123的磁力不作用於第一驅動用永久磁鐵156A。因此，如圖9所示，受到來自第一開閉切換永久磁鐵121的磁力，第一驅動用永久磁鐵156A係變成S極朝向旋轉台107的徑方向的內側且N極朝向旋轉台107的徑方向的外側之姿勢。在此狀態下，包含在第一可動銷群111之可動銷110的上軸部152係朝比開放位置還接近旋轉軸線A1的抵接位置移動。結果，包含在第一可動銷群111的可動銷110係朝抵接位置賦予動能。
在此狀態下，如圖10中以實線所示般，當第一磁力產生用磁鐵125配置於上位置(第一位置)時，在第一磁力產生用磁鐵125與第一驅動用永久磁鐵156A在旋轉方向聚集的狀態下，第一磁力產生用磁鐵125與第一驅動用永久磁鐵156A之間係作用有微小大小的磁力(例如吸引磁力)。如上所述，於第一磁力產生用磁鐵125與第一驅動用永久磁鐵156A之間所產生的磁力(例如吸引磁力)係可將包含在第一可動銷群111之可動銷110的上軸部152朝開放位置賦予動能。該磁力(例如吸引磁力)亦即第一磁力產生用磁鐵125與第一驅動用永久磁鐵156A之間的磁場的大小(磁通密度)係例如為約數十mT(毫特斯拉(milli Tesla))，且與第一驅動用永久磁鐵156A與第一開閉切換永久磁鐵121的S極部124之間的磁場的大小(磁通密度，約數百mT)相比顯著地小。
另一方面，如圖10中以虛線所示，當第一磁力產生用磁鐵125配置於下位置時，即使在第一磁力產生用磁鐵125與第一驅動用永久磁鐵156A於旋轉方向聚集的狀態下，亦不會於第一磁力產生用磁鐵125與第一驅動用永久磁鐵156A之間產生磁力。
此外，如圖12所示，在此狀態(保護盤115配置於接近位置的狀態)下，第二開閉切換永久磁鐵122的下端側的N極部123係接近至第二驅動用永久磁鐵156B。在此狀態下，僅來自於第二開閉切換永久磁鐵122中的N極部123的磁力作用於第二驅動用永久磁鐵156B，來自S極部124的磁力係不作用於第二驅動用永久磁鐵156B。因此，如圖12所示，受到來自第二開閉切換永久磁鐵122的磁力，第二驅動用永久磁鐵156B係成為N極朝向旋轉台107的徑方向的內側且S極朝向旋轉台107的徑方向的外側之姿勢。在此狀態下，包含在第二可動銷群112之可動銷110的上軸部152係朝比開放位置還接近旋轉軸線A1之抵接位置移動。結果，包含在第二可動銷群112之可動銷110係朝抵接位置賦予動能。
在此狀態下，如圖13中以實線所示般，當第二磁力產生用磁鐵126配置於上位置(第一位置)時，在第二磁力產生用磁鐵126與第二驅動用永久磁鐵156B在旋轉方向聚集的狀態下，第二磁力產生用磁鐵126與第二驅動用永久磁鐵156B之間係作用有微小大小的磁力(例如吸引磁力)。如上所述，於第二磁力產生用磁鐵126與第二驅動用永久磁 鐵156B之間所產生的磁力(在本實施形態中為吸引磁力)係可將包含在第二可動銷群112之可動銷110的上軸部152朝開放位置賦予動能。該磁力(例如吸引磁力)亦即第二磁力產生用磁鐵126與第二驅動用永久磁鐵156B之間的磁場的大小(磁通密度)係例如為約數十mT，且與第二驅動用永久磁鐵156B及第二開閉切換永久磁鐵122的N極部123之間的磁場的大小(磁通密度，約數百mT)相比顯著地小。
另一方面，如圖13中以虛線所示，當第二磁力產生用磁鐵126配置於下位置時，即使在第二磁力產生用磁鐵126與第二驅動用永久磁鐵156B於旋轉方向聚集的狀態下，亦不會於第二磁力產生用磁鐵126與第二驅動用永久磁鐵156B之間產生磁力。
如圖2所示，藥液供給單元13係包含有：藥液噴嘴6，係將藥液朝基板W的上表面噴出；噴嘴臂21，前端部安裝有藥液噴嘴6；以及噴嘴移動單元22，係使噴嘴臂21移動，藉此使藥液噴嘴6移動。
藥液噴嘴6係例如為用以在連續流動的狀態下噴出藥液之直式噴嘴(straight nozzle)，且例如以用以朝與基板W的上表面垂直的方向噴出藥液之垂直姿勢安裝至噴嘴臂21。噴嘴臂21係設置成於水平方向延伸，且在自轉夾具5的周圍可繞著於鉛直方向延伸之預定的搖動軸線(未圖示)迴旋。
藥液供給單元13係包含有：藥液配管14，係將藥液引導至藥液噴嘴6；以及藥液閥15，係用以將藥液配管14 予以開閉。當藥液閥15開啟時，來自藥液供給源的藥液係從藥液配管14供給至藥液噴嘴6。藉此，藥液係從藥液噴嘴6噴出。
供給至藥液配管14的藥液係例如為包含有硫酸、醋酸、硝酸、鹽酸、氟酸、氨水、過氧化氫水、有機酸(例如檸檬酸、草酸等)、有機鹼(例如TMAH(tetramethyl ammonium hydroxide；氫氧化四甲銨)等)、有機溶劑(例如IPA(isopropyl alcohol；異丙醇))、界面活性劑以及防腐蝕劑中的至少一者之液體。
噴嘴移動單元22係使噴嘴臂21繞著搖動軸線迴旋，藉此使藥液噴嘴6在俯視觀看時沿著通過基板W的上表面中央部之軌跡水平地移動。噴嘴移動單元22係使藥液噴嘴6在處理位置與起始(home)位置之間水平地移動，該處理位置係使從藥液噴嘴6噴出的藥液著液至基板W的上表面，該起始位置係俯視觀看時藥液噴嘴6設定於自轉夾具5的周圍。再者，噴嘴移動單元22係使藥液噴嘴6在中央位置與周緣位置之間水平地移動，該中央位置係使從藥液噴嘴6噴出的藥液著液至基板W的上表面中央部，該周緣位置係使從藥液噴嘴6噴出的藥液著液至基板W的上表面周緣部。中央位置及周緣位置皆為處理位置。
此外，藥液噴嘴6亦可為噴出口朝向基板W的上表面的預定位置(例如中央部)固定性地配置之固定噴嘴。
如圖2所示，水供給單元8係包含有水噴嘴41。水噴嘴41係例如為以連續流動的狀態噴出液體之直式噴嘴，且在自轉夾具5的上方將水噴嘴41的噴出口朝向基板W的 上表面的中央部固定性地配置。於水噴嘴41連接有被供給有來自水供給源的水之水配管42。於水配管42的途中部夾設有用以切換成供給或停止供給來自水噴嘴41的水之水閥43。當水閥43開啟時，從水配管42供給至水噴嘴41之連續流動的水係從設定於水噴嘴41的下端之噴出口噴出。此外，當水閥43關閉時，停止從水配管42朝水噴嘴41供給水。水係例如為去離子水(DIW；deionized water)。並未限定於DIW，亦可為碳酸水、電解離子水、氫水、臭氧水以及稀釋濃度(例如10ppm至100ppm左右)的鹽酸水中的任一者。
此外，水噴嘴41無須分別朝向自轉夾具5固定性地配置，亦可採用例如所謂掃描噴嘴(scan nozzle)的形態，該掃描噴嘴係安裝在可在自轉夾具5的上方中於水平面內搖動的臂，並藉由該臂的搖動掃描基板W的上表面中的水的著液位置。
參照圖7，如上述般，可動銷110係於從旋轉軸線A2偏心的位置具有上軸部152。亦即，上軸部152的中心軸線B係從旋轉軸線A2偏離。因此，藉由下軸部151的旋轉，上軸部152係在開放位置(參照後述的圖8及圖11)與抵接位置(參照後述的圖9及圖12)之間變位，該開放位置係(中心軸線B)從旋轉軸線A1離開，該抵接位置係(中心軸線B)接近至旋轉軸線A1。可動銷110的上軸部152係藉由彈簧等彈性按壓構件(未圖示)的彈性按壓力朝開放位置賦予動能。可動銷110係在位於開放位置的狀態下與基板W 的周端面形成有預定的間隙(gap)。
圖14A、圖15A、圖16A、圖17A、圖18A係用以顯示將第一磁力產生用磁鐵125及第二磁力產生用磁鐵126配置於上位置且使旋轉台107旋轉之情形中之第一驅動用永久磁鐵156A及第二驅動用永久磁鐵156B與第一磁力產生用磁鐵125及第二磁力產生用磁鐵126之間的位置關係之圖。圖14B、圖15B、圖16B、圖17B、圖18B係用以顯示將第一磁力產生用磁鐵125及第二磁力產生用磁鐵126配置於上位置且使旋轉台107旋轉之情形中之基板W相對於旋轉台107的動作之圖。
圖14A及圖14B的組、圖15A及圖15B的組、圖16A及圖16B的組、圖17A及圖17B的組、以及圖18A及圖18B的組係分別為彼此旋轉方向位置共通之組。此外，在圖14A至圖18B中，為了識別六個可動銷110，與各個可動銷對應地於元件符號「110」的後面附上英文字母。此部分在圖25中亦同樣。圖15A及圖15B係顯示旋轉台107的旋轉相位從圖14A及圖14B所示的狀態朝旋轉方向Dr1前進約30°的狀態。圖16A及圖16B係顯示旋轉台107的旋轉相位從圖15A及圖15B所示的狀態朝旋轉方向Dr1進一步前進約30°的狀態。圖17A及圖17B係顯示旋轉台107的旋轉相位從圖16A及圖16B所示的狀態朝旋轉方向Dr1進一步前進約30°的狀態。圖18A及圖18B係顯示旋轉台107的旋轉相位從圖17A及圖17B所示的狀態朝旋轉方向Dr1進一步前進約30°的狀態。
在第一磁力產生用磁鐵125配置於上位置的狀態下，用以將包含在第一可動銷群111之可動銷110的上軸部152朝開放位置賦予動能之方向的磁力(例如吸引磁力)係在與第一驅動用永久磁鐵156A之間以比在第一驅動用永久磁鐵156A與第一開閉切換永久磁鐵121之間所產生的磁力(例如吸引磁力)還小之大小所產生。
在第二磁力產生用磁鐵126配置於上位置的狀態下，用以將包含在第二可動銷群112之可動銷110的上軸部152朝開放位置賦予動能之方向的磁力(例如吸引磁力)係在與第二驅動用永久磁鐵156B之間以比在第二驅動用永久磁鐵156B與第二開閉切換永久磁鐵122之間所產生的磁力(例如吸引磁力)還小之大小所產生。
在後述的旋轉處理(藥液供給步驟(步驟S6)及清洗步驟(步驟S7))中，在複數個支撐銷(可動銷110)所為之基板W的夾持狀態(可動銷110的上軸部152位於抵接位置並按壓基板W的周緣部的狀態)下，旋轉驅動單元103係以液體處理速度(例如約500rpm)的速度使旋轉台107朝旋轉方向Dr1旋轉。藉此，基板W係繞著旋轉軸線A1旋轉，旋轉所致使的離心力係作用於基板W的周緣部。
在旋轉處理(藥液供給步驟(步驟S6)及清洗步驟(步驟S7))中，第一驅動用永久磁鐵156A與第一磁力產生用磁鐵125之間的距離係因應基板W的旋轉角度位置而改變。亦即，作用於各個第一驅動用永久磁鐵156A之相反方向磁力的大小係因應基板W的旋轉角度位置而改變。藉此，能 使於各個第一驅動用永久磁鐵156A與第一磁力產生用磁鐵125之間所產生的磁力(例如吸引磁力)隨著基板W的旋轉而變動。於第一驅動用永久磁鐵156A與第一磁力產生用磁鐵125之間所產生的磁力(例如吸引磁力)的大小係比於第一驅動用永久磁鐵156A與第一開閉切換永久磁鐵121之間所產生的磁力(例如吸引磁力)還小。因此，能伴隨著旋轉台107的旋轉，使可動銷110的上軸部152所致使之朝向基板W的周緣部的推壓力的大小一邊保持成比零還高一邊變動。
在旋轉處理(藥液供給步驟(步驟S6)及清洗步驟(步驟S7))中，第二驅動用永久磁鐵156B與第二磁力產生用磁鐵126之間的距離係因應基板W的旋轉角度位置而改變。亦即，作用於各個第二驅動用永久磁鐵156B之相反方向磁力的大小係因應基板W的旋轉角度位置而改變。藉此，能使於各個第二驅動用永久磁鐵156B與第二磁力產生用磁鐵126之間所產生的磁力(例如吸引磁力)隨著基板W的旋轉而變動。於第二驅動用永久磁鐵156B與第二磁力產生用磁鐵126之間所產生的磁力(例如吸引磁力)的大小係比於第二驅動用永久磁鐵156B與第二開閉切換永久磁鐵122之間所產生的磁力(例如吸引磁力)還小。因此，能伴隨著旋轉台107的旋轉，使可動銷110的上軸部152所致使之朝向基板W的周緣部的推壓力的大小一邊保持成比零還高一邊變動。
亦即，在旋轉處理(藥液供給步驟(步驟S6)及清洗步驟 (步驟S7))中，能一邊使離心力作用於基板W的周緣部，一邊使來自各個可動銷110的上軸部152的推壓力變動。結果，處於旋轉狀態的基板W係偏心。此外，如圖14B、圖15B、圖16B、圖17B、圖18B所示，基板W的偏心方向DE係因應處於旋轉狀態的基板W的旋轉角度位置而變化。
此外，在旋轉處理(藥液供給步驟(步驟S6)及清洗步驟(步驟S7))中，如後述般，與旋轉台107對應磁力產生用磁鐵而旋轉並行地對基板W的上表面供給處理液(藥液或水)。藉由對基板W的上表面供給處理液(藥液或水)，作用於基板W的荷重係增大。在基板W的旋轉狀態中，該荷重的增大係作為用以阻礙該基板W的轉動之旋轉阻抗作用於被複數隻支撐銷(可動銷110)接觸支撐的基板W。此外，基板W的旋轉所致使之離心力亦作用於基板W的周緣部。藉此，能使基板W相對於旋轉台107的轉動量增大。因此，能將基板W的周緣部中的接觸支撐位置更有效地於周方向錯開。
因此，在旋轉處理(藥液供給步驟(步驟S6)及清洗步驟(步驟S7))中，處於旋轉狀態的基板W係偏心，基板W的偏心方向DE係因應處於旋轉狀態的基板W的旋轉角度位置而變化，且用以阻礙基板W的轉動之力量係作用於基板W。因此，處於旋轉狀態的基板W係相對於旋轉台107或支撐銷(可動銷110)於與旋轉方向Dr1相反側的周方向的轉動方向Dr2相對轉動。藉此，在藥液供給步驟(步驟S6)中， 能一邊以複數隻支撐銷(可動銷110)接觸支撐基板W的周緣部，一邊將基板W的周緣部中之支撐銷(可動銷110)的接觸支撐位置於周方向(轉動方向Dr2)錯開。
此外，由於第一磁力產生用磁鐵125與第二磁力產生用磁鐵126於周方向交互地配置，因此賦予至第一驅動用永久磁鐵156A及第二驅動用永久磁鐵156B之磁場的磁極係隨著旋轉台107的旋轉而變化(磁場不均一)。在此情形中，能使在第一驅動用永久磁鐵156A及第二驅動用永久磁鐵156B與第一磁力產生用磁鐵125及第二磁力產生用磁鐵126之間所產生的磁力因應基板W的旋轉角度位置急遽地變動。因此，能使在各個第一驅動用永久磁鐵156A及第二驅動用永久磁鐵156B與第一磁力產生用磁鐵125及第二磁力產生用磁鐵126之間所產生的磁力因應基板W的旋轉大幅地變動，且能促進基板W朝轉動方向Dr2轉動。
圖19係用以說明基板處理裝置1的主要部分的電性構成之方塊圖。
控制裝置3係使用例如微電腦(microcomputer)所構成。控制裝置3係具有CPU(Central Processing Unit；中央處理器)等運算單元、固定記憶體器件、硬碟驅動器等記憶部以及輸出輸入單元。於記憶單元記憶有用以讓運算單元執行之程式。
控制裝置3係控制旋轉驅動單元103、噴嘴移動單元22、第一升降單元127以及第二升降單元130等的動作。再者，控制裝置3係控制藥液閥15、水閥43、惰性氣體閥 173以及惰性氣體流量調整閥174等的開閉動作等。
圖20係用以說明藉由處理單元2所執行的處理液處理的一例之流程圖。圖21係用以說明處理液處理之時序圖。圖22A至圖22H係用以說明前述處理液處理的處理例之示意性的圖。
一邊參照圖1、圖2至圖13、圖19至圖21，一邊說明處理液處理。適當地參照圖22A至圖22H。
處理單元2係例如將經過退火裝置或成膜裝置等的前處理裝置處理後的基板(以下有時亦稱為「未洗淨基板」)W作為處理對象。作為基板W的一例，能例舉圓形的矽基板。處理單元2係洗淨例如與基板W中的表面Wa(另一主面，為器件(device)形成面)相反側的背面Wb(一主面，為非器件形成面)。
收容有未洗淨基板W之承載器C係從前處理裝置被搬運至基板處理裝置1，並被載置於裝載埠LP。在將基板W的表面Wa朝上的狀態下將基板W收容於承載器C。控制裝置3係藉由索引機器人IR以表面Wa朝上的狀態下將基板W從承載器C搬運至反轉單元TU。接著，控制裝置3係藉由反轉單元TU將搬運來的基板W反轉(步驟S1：基板反轉)。藉此，基板W的背面Wb朝上。之後，控制裝置3係藉由中心機器人CR的手部H2從反轉單元TU取出基板W，並在將基板W的背面Wb朝向上方的狀態下將基板W搬入至處理單元2內(步驟S2)。
在基板W搬入前的狀態下，藥液噴嘴6係退避至設定 於自轉夾具5的側方的起始位置。此外，第一磁力產生用磁鐵125及第二磁力產生用磁鐵126係分別配置於下位置。
在基板W搬入前的狀態下，由於第二上浮用磁鐵129配置於下位置，因此第二上浮用磁鐵129從旋轉台107大幅遠離至下方，故作用於第二上浮用磁鐵129與第一上浮用磁鐵160之間的相斥磁力小。因此，保護盤115係位於接近旋轉台107的上表面之下位置。因此，於可動銷110所致使的基板保持高度與保護盤115的上表面之間確保了中心機器人CR的手部H2能進入的充分的空間。
此外，由於保護盤115位於下位置，因此第一開閉切換永久磁鐵121的上端側的N極部123接近第一驅動用永久磁鐵156A，且第二開閉切換永久磁鐵122的上端側的S極部124接近第二驅動用永久磁鐵156B。在此狀態下，包含在第一可動銷群111的三隻可動銷110以及包含在第二可動銷群112的三隻可動銷110之合計六隻可動銷110全部皆配置於開放位置。
中心機器人CR的手部H2係在比可動銷110的上端還高的位置以保持著基板W的狀態將該基板W搬運至自轉夾具5的上方。之後，如圖22A所示，中心機器人CR的手部H2係朝旋轉台107的上表面下降。藉此，基板W係被傳遞至位於開放位置的六隻可動銷110。之後，中心機器人CR的手部H2係通過可動銷110之間並朝自轉夾具5的側方退避。
如圖22B所示，控制裝置3係控制第二升降單元130，使第二上浮用磁鐵129朝上位置上升。這些第二上浮用磁鐵129與第一上浮用磁鐵160之間的距離縮短，與此相應地作用於這些第二上浮用磁鐵129與第一上浮用磁鐵160之間的相斥磁力變大。藉由該相斥磁力，保護盤115係從旋轉台107的上表面朝基板W上浮(步驟S3)。接著，當第一磁力產生用磁鐵125到達上位置時，保護盤115係到達隔著微小間隔接近基板W的表面Wa(下表面)之接近位置，且形成於導引軸117的下端之凸緣120係抵接至線性軸承118。藉此，保護盤115係變成被保持於前述接近位置。
隨著保護盤115從下位置朝接近位置上升，第一開閉切換永久磁鐵121的上端側的N極部123係從第一驅動用永久磁鐵156A離開，相對於此，第一開閉切換永久磁鐵121的下端側的S極部124係接近第一驅動用永久磁鐵156A。此外，隨著保護盤115從下位置朝接近位置上升，第二開閉切換永久磁鐵122的上端側的S極部124係從第二驅動用永久磁鐵156B離開，相對於此，第二開閉切換永久磁鐵122的下端側的N極部123係接近第二驅動用永久磁鐵156B。藉此，全部的可動銷110係從開放位置被驅動至抵接位置，並被保持於該抵接位置。藉此，藉由六隻可動銷110握持基板W，基板W係在表面Wa朝向下方且背面Wb朝向上方的狀態下被自轉夾具5保持。
接著，如圖22B所示，控制裝置3開啟惰性氣體閥173，開始供給惰性氣體(步驟S4)。所供給的惰性氣體係從惰性 氣體供給管170的上端噴出，並藉由整流構件186等的作用朝位於接近位置的保護盤115與基板W的表面Wa(下表面)之間的狹窄空間以旋轉軸線A1作為中心放射狀地噴出。
之後，控制裝置3係控制旋轉驅動單元103，開始旋轉台107的旋轉(旋轉步驟)，藉此如圖22C所示，使基板W繞著旋轉軸線A1旋轉(步驟S5)。基板W的旋轉速度係上升至預先設定的液體處理速度(在300rpm至1500rpm的範圍內，例如為500rpm)，並維持於該液體處理速度。
基板W的旋轉速度到達液體處理速度後，如圖22C所示，控制裝置3係進行用以將藥液供給至基板W的上表面(基板W的背面Wb)之藥液供給步驟(步驟S6：處理液供給步驟、旋轉處理)。在藥液供給步驟(步驟S6)中，控制裝置3係控制噴嘴移動單元22，藉此使藥液噴嘴6從起始位置移動至中央位置。藉此，藥液噴嘴6係配置於基板W的中央部的上方。藥液噴嘴6配置於基板W的上方後，控制裝置3係開啟藥液閥15，藉此從藥液噴嘴6的噴出口噴出藥液並著液至基板W的背面Wb的中央部。供給至基板W的背面Wb的中央部之藥液係受到基板W的旋轉所致使的離心力，從基板W的背面Wb朝周緣部放射狀地擴展。因此，能使藥液遍及基板W的背面Wb的全部區域。藉此，使用藥液處理基板W的背面Wb。
在藥液供給步驟(步驟T6)及接著要說明的清洗步驟(步驟T7)中，從惰性氣體供給管170的上端噴出的惰性氣 體係藉由整流構件186等的作用而朝位於接近位置的保護盤115與基板W的表面Wa(下表面)之間的狹窄空間以旋轉軸線A1作為中心放射狀地吹出。該惰性氣體係進一步地藉由於配置於保護盤115的周緣部之圓環蓋191的圓環板部192的周緣部所設置的縮窄部(孔口(orifice))而加速，並於基板W的側方形成高速的吹出氣流。在此實施形態中，藉由對使用了保護盤115之基板W的表面Wa(下表面)供給惰性氣體，並非是要完全地防止處理液(藥液或清洗液)繞入至基板W的表面Wa(下表面)，反而是使藥液僅繞入至基板W的表面Wa(下表面)的周緣區域(距離基板W的周端例如1.0mm左右的微小範圍)，並將該表面Wa(下表面)的周緣區域予以藥液處理。接著，控制朝向基板W的上表面之處理液的供給流量、朝向基板W的下表面之惰性氣體的供給流量、以及基板W的旋轉速度等，藉此精度佳地控制繞入量。
此外，在藥液供給步驟(步驟S6)中，使第一磁力產生用磁鐵125及第二磁力產生用磁鐵126於預定期間配置於上位置，俾使基板W於周方向滑動。
具體而言，當開始噴出藥液經過預定時間時，控制裝置3係控制第一升降單元127，並如圖22D所示，使至今分別位於下位置之第一磁力產生用磁鐵125及第二磁力產生用磁鐵126朝上位置上升，且在上升至上位置後保持於該上位置(磁力產生位置配置步驟)。藉此，成為已將第一磁力產生用磁鐵125及第二磁力產生用磁鐵126分別配置 於上位置的狀態(如圖10及圖13中以實線所示)。
在藥液供給步驟(步驟S6)中，在已將第一磁力產生用磁鐵125及第二磁力產生用磁鐵126分別配置於上位置的狀態下使基板W旋轉(旋轉步驟)。藉此，來自分別位於上位置的第一磁力產生用磁鐵125及第二磁力產生用磁鐵126之磁力(例如吸引磁力)的大小係因應基板W的旋轉角度位置而改變。藉此，能使於各個第一驅動用永久磁鐵156A及第二驅動用永久磁鐵156B與第一磁力產生用磁鐵125及第二磁力產生用磁鐵126之間所產生的磁力(例如吸引磁力)隨著基板W的旋轉而變動。各個可動銷110中的推壓力的變動結果，處於旋轉狀態的基板W係偏心。接著，該基板W的偏心方向DE(參照圖14B等)係因應處於旋轉狀態的基板W的旋轉角度位置而變化。
此外，在藥液供給步驟(步驟S6)中，與旋轉台107相對於磁力產生用磁鐵之旋轉並行，亦即與基板W相對於第一磁力產生用磁鐵125及第二磁力產生用磁鐵126之旋轉並行，對基板W的上表面供給藥液。以預定的壓力對基板W的上表面供給藥液，藉此對於基板W的負荷之荷重係增大。該荷重的增大係作為用以阻礙該基板W的轉動之旋轉阻抗作用於被複數隻支撐銷(可動銷110)接觸支撐之基板W。此外，基板W的旋轉所致使之離心力亦作用於基板W的周緣部。
結果，在藥液供給步驟(步驟S6)中，處於旋轉狀態的基板W係相對於旋轉台107或支撐銷(可動銷110)於與旋 轉方向Dr1相對側的周方向的轉動方向Dr2相對轉動。藉此，在藥液供給步驟(步驟S6)中，能一邊以複數隻支撐銷(可動銷110)接觸支撐基板W的周緣部，一邊將基板W的周緣部中之支撐銷(可動銷110)的接觸支撐位置於周方向(轉動方向Dr2)錯開。
當將第一磁力產生用磁鐵125及第二磁力產生用磁鐵126配置於上位置後經過預定期間(例如約40秒)時，控制裝置3係控制第一升降單元127，並如圖22C所示，使第一磁力產生用磁鐵125及第二磁力產生用磁鐵126朝下位置下降並保持於該下位置。在此處理例中，將第一磁力產生用磁鐵125及第二磁力產生用磁鐵126預先配置於上位置約40秒，藉此基板W係於與旋轉方向Dr1相反方向相對於各個可動銷110錯開(轉動)約30°。因此，在藥液供給步驟(步驟S6)中，基板W的周緣區域中沒有藥液不會繞入的區域，能藉由藥液處理基板W的周緣區域的全部區域。
當從開始噴出藥液經過預定期間後，結束藥液供給步驟(步驟S6)。具體而言，控制裝置3係關閉藥液閥15，停止從藥液噴嘴6噴出藥液。此外，控制裝置3係使藥液噴嘴6從中央位置移動至起始位置。藉此，藥液噴嘴6係從基板W的上方退避。
在前述說明中，雖然已說明在藥液供給步驟(步驟S6)中進行一次將第一磁力產生用磁鐵125及第二磁力產生用磁鐵126配置於上位置之情形，但亦可在藥液供給步驟(步驟S6)中進行複數次將第一磁力產生用磁鐵125及第二磁 力產生用磁鐵126配置於上位置。
在藥液供給步驟(步驟S6)結束後，接著開始將屬於清洗液之水供給至基板W的背面Wb(步驟S7：清洗步驟、處理液供給步驟、旋轉處理)。
具體而言，控制裝置3係開啟水閥43，且如圖22E所示，使水噴嘴41朝基板W的背面Wb的中央部噴出水。從水噴嘴41噴出的水係著液至被藥液覆蓋的基板W的背面Wb的中央部。著液至基板W的表面Wb的中央部之水係受到基板W的旋轉所致使的離心力而在基板W的背面Wb上朝基板W的周緣部流動，並朝基板W的背面Wb的全部區域擴展。因此，基板W上的藥液係被水沖流至外側，並排出至基板W的周圍。藉此，附著至基板W的背面Wb之藥液係被置換成水。
此外，在清洗步驟(步驟S7)中，使第一磁力產生用磁鐵125及第二磁力產生用磁鐵126於預定期間配置於上位置，俾使基板W於周方向滑動。
具體而言，當從開始噴出水經過預定時間時，控制裝置3係控制第一升降單元127，並如圖22F所示，使至今為止分別位於下位置的第一磁力產生用磁鐵125及第二磁力產生用磁鐵126朝上位置上升，並在上升至上位置後保持於該上位置(磁力產生位置配置步驟)。藉此，變成將第一磁力產生用磁鐵125及第二磁力產生用磁鐵126分別配置於上位置之狀態(圖10及圖13中以實線所示)。
在清洗步驟(步驟S7)中，在第一磁力產生用磁鐵125 及第二磁力產生用磁鐵126分別配置於上位置的狀態下使基板W旋轉(旋轉步驟)。藉此，來自分別位於上位置的第一磁力產生用磁鐵125及第二磁力產生用磁鐵126之磁力(例如吸引磁力)的大小係因應基板W的旋轉角度位置而改變。藉此，能使在各個第一驅動用永久磁鐵156A及第二驅動用永久磁鐵156B與第一磁力產生用磁鐵125及第二磁力產生用磁鐵126之間所產生的磁力(例如吸引磁力)隨著基板W的旋轉而變動。各個可動銷110中的推壓力的變動結果，處於旋轉狀態的基板W係偏心。接著，該基板W的偏心方向DE(參照圖14B等)係因應處於旋轉狀態的基板W的旋轉角度位置而變化。
此外，在清洗步驟(步驟S7)中，與旋轉台107相對於磁力產生用磁鐵之旋轉並行，亦即與基板W相對於第一磁力產生用磁鐵125及第二磁力產生用磁鐵126之旋轉並行，對基板W的上表面供給水。以預定的壓力對基板W的上表面供給水，藉此基板W所承受的荷重係增大。該荷重的增大係作為用以阻礙該基板W的轉動之旋轉阻抗作用於被複數隻支撐銷(可動銷110)接觸支撐之基板W。此外，基板W的旋轉所致使之離心力亦作用於基板W的周緣部。
結果，在清洗步驟(步驟S7)中，處於旋轉狀態的基板W係相對於旋轉台107或支撐銷(可動銷110)於與旋轉方向Dr1相對側的周方向的轉動方向Dr2相對轉動。藉此，在清洗步驟(步驟S7)中，能一邊以複數隻支撐銷(可動銷110)接觸支撐基板W的周緣部，一邊將基板W的周緣部中之 支撐銷(可動銷110)的接觸支撐位置於周方向(轉動方向Dr2)錯開。
當將第一磁力產生用磁鐵125及第二磁力產生用磁鐵126配置於上位置後經過預定期間(例如約40秒)時，控制裝置3係控制第一升降單元127，並如圖22D所示，使第一磁力產生用磁鐵125及第二磁力產生用磁鐵126朝下位置下降並保持於該下位置。將第一磁力產生用磁鐵125及第二磁力產生用磁鐵126預先配置於上位置約40秒，藉此基板W係於與旋轉方向Dr1相反方向(周方向)相對於各個可動銷110錯開(轉動)約30°。因此，在清洗步驟(步驟S7)中，基板W的周緣區域中沒有水不會繞入的區域，能清洗處理基板W的周緣區域的全部區域。
當從開始噴出水經過預定期間後，結束清洗步驟(步驟S7)。具體而言，控制裝置3係關閉水閥43，停止從水噴嘴41噴出水。
在前述說明中，雖然已說明在清洗步驟(步驟S7)中進行一次將第一磁力產生用磁鐵125及第二磁力產生用磁鐵126配置於上位置之情形，但亦可在清洗步驟(步驟S7)中進行複數次將第一磁力產生用磁鐵125及第二磁力產生用磁鐵126配置於上位置。
在清洗步驟(步驟S7)結束後，接著開始進行用以使基板W乾燥之離心法脫水(spin drying)步驟(步驟T10)。具體而言，控制裝置3係控制旋轉驅動單元17，並如圖22G所示，使基板W加速至比藥液供給步驟(步驟S6)及清洗步驟 (步驟S7)中的旋轉速度還大之乾燥旋轉速度(例如數千rpm)，並以乾燥旋轉速度使基板W旋轉。藉此，大的離心力施加至基板W上的液體，附著於基板W的液體被甩離至基板W的周圍。如此，液體係從基板W去除而使基板W乾燥。在此處理例中，在保護盤115配置於接近位置的狀態下直接執行離心法脫水步驟(步驟S8)。
接著，當開始基板W的高速旋轉經過預定期間後，控制裝置3係控制旋轉驅動單元17，使自轉夾具5所致使的基板W的旋轉停止(步驟S9)。
接著，控制裝置3係控制第二升降單元130，使第二上浮用磁鐵129下降至下方位置。藉此，第二上浮用磁鐵129與第一上浮用磁鐵160之間的距離擴展，第二上浮用磁鐵129與第一上浮用磁鐵160之間的磁性相斥磁力減少。伴隨於此，保護盤115係朝旋轉台107的上表面下降(步驟S10)。藉此，於保護盤115的上表面與基板W的表面Wa(下表面)之間確保了僅能使中心機器人CR的手部H2進入之空間。
此外，伴隨著保護盤115從接近位置朝下位置下降，第一開閉切換永久磁鐵121的下端側的S極部124係從第一驅動用永久磁鐵156A離開，相對於此，第一開閉切換永久磁鐵121的上端側的N極部123係接近至第一驅動用永久磁鐵156A。此外，伴隨著保護盤115從接近位置朝下位置下降，第二開閉切換永久磁鐵122的上端側的N極部123係從第二驅動用永久磁鐵156B離開，相對於此，第二 開閉切換永久磁鐵122的上端側的S極部124係接近至第二驅動用永久磁鐵156B。藉此，所有的可動銷110係從抵接位置朝開放位置被驅動，並被保持於該開放位置。藉此，解除基板W的握持。
接著，從處理腔室4內搬出基板W(參照圖22H，步驟S11)，已搬出的基板W係被反轉單元TU反轉(步驟S12)。之後，洗淨處理完畢的基板W係在基板W的表面Wa朝上的狀態下被收容於承載器C，並從基板處理裝置1被搬運至曝光裝置等的後處理裝置。
如上所述，依據本實施形態，藉由於第一驅動用永久磁鐵156A及第二驅動用永久磁鐵156B與第一開閉切換永久磁鐵121及第二開閉切換永久磁鐵122之間所產生的磁力(例如吸引磁力)，各個可動銷110的上軸部152係以預定的推壓力被推壓至基板W的周緣部，藉此藉由複數隻支撐銷(可動銷110)於水平方向夾持基板W。在藥液供給步驟(步驟S6)及清洗步驟(步驟S7)中，在複數隻支撐銷(可動銷110)所致使之基板W的夾持狀態下，使支撐銷(可動銷110)及旋轉台107繞著旋轉軸線A1旋轉，藉此基板W係繞著旋轉軸線A1旋轉，旋轉所致使之離心力係作用於基板W的周緣部。
此外，基板處理裝置1係具備有第一磁力產生用磁鐵125，該第一磁力產生用磁鐵125係具有將用以將所對應的可動銷110的上軸部152朝開放位置賦予動能之磁力(例如吸引磁力)施加至第一磁力產生用磁鐵125與第一驅動用永 久磁鐵156A之間之磁極。此外，基板處理裝置1係具備有第二磁力產生用磁鐵126，該第二磁力產生用磁鐵126係具有將用以將所對應的可動銷110的上軸部152朝開放位置賦予動能之磁力(例如吸引磁力)施加至第二磁力產生用磁鐵126與第二驅動用永久磁鐵156B之間之磁極。接著，控制裝置3係在藥液供給步驟(步驟S6)及清洗步驟(步驟S7)中，使第一磁力產生用磁鐵125及第二磁力產生用磁鐵126配置於上位置，該上位置係用以使於第一驅動用永久磁鐵156A及第二驅動用永久磁鐵156B之間產生比在第一驅動用永久磁鐵156A及第二驅動用永久磁鐵156B與第一開閉切換永久磁鐵121及第二開閉切換永久磁鐵122之間所產生的磁力(例如吸引磁力)還小之大小的磁力(例如吸引磁力)。接著，在此狀態下，使旋轉台107繞著旋轉軸線A1相對旋轉。伴隨著旋轉台107繞著旋轉軸線A1旋轉，基板W亦繞著該旋轉軸線A1旋轉。因此，各個第一驅動用永久磁鐵156A及第二驅動用永久磁鐵156B與第一磁力產生用磁鐵125及第二磁力產生用磁鐵126之間的距離係因應基板W的旋轉角度位置而改變，亦即作用於各個第一驅動用永久磁鐵156A及第二驅動用永久磁鐵156B之來自第一磁力產生用磁鐵125及第二磁力產生用磁鐵126的磁力(例如吸引磁力)的大小亦因應基板W的旋轉角度位置而改變。藉此，能伴隨著基板W的旋轉使於各個第一驅動用永久磁鐵156A及第二驅動用永久磁鐵156B與第一磁力產生用磁鐵125及第二磁力產生用磁鐵126之間所產生的磁力 (例如吸引磁力)變動。
而且，在第一磁力產生用磁鐵125及第二磁力產生用磁鐵126處於上位置的狀態下，於第一驅動用永久磁鐵156A及第二驅動用永久磁鐵156B與第一磁力產生用磁鐵125及第二磁力產生用磁鐵126之間所產生的磁力(例如吸引磁力)的大小係比在第一驅動用永久磁鐵156A及第二驅動用永久磁鐵156B與第一開閉切換永久磁鐵121及第二開閉切換永久磁鐵122之間所產生的磁力(例如吸引磁力)還小。因此，能伴隨著旋轉台107的旋轉使可動銷110的上軸部152所致使之朝向基板W的周緣部的推壓力的大小一邊保持成比零還高一邊變動。
亦即，能在藥液供給步驟(步驟S6)及清洗步驟(步驟S7)中一邊使離心力作用於基板W的周緣部，一邊使在各個可動銷110中所產生的推壓力變動。各個可動銷110中的推壓力變動的結果，處於旋轉狀態的基板W係偏心。而且，基板W的偏心方向DE係因應處於旋轉狀態的基板W的旋轉角度位置而變化。
此外，在藥液供給步驟(步驟S6)及清洗步驟(步驟S7)中，與旋轉台107相對於磁力產生用磁鐵之旋轉並行，亦即與基板W相對於第一磁力產生用磁鐵125及第二磁力產生用磁鐵126之旋轉並行，對基板W的上表面供給處理液(藥液或水)。以預定的壓力對基板W的上表面供給處理液(處理液或水)，藉此基板W所承受的荷重係增大。在基板W的旋轉狀態中，該荷重的增大係作為用以阻礙該基板W 的旋轉移動之旋轉阻抗作用於被複數隻支撐銷(可動銷110)接觸支撐之基板W。此外，基板W的旋轉所致使之離心力亦作用於基板W的周緣部。
如上所述，在基板W的旋轉狀態中基板W係偏心，且該偏心方向係因應處於旋轉狀態的基板的旋轉角度位置而變化。再者，在處於旋轉狀態的基板W偏心的狀態下，用以阻礙被複數隻支撐銷(可動銷110)接觸支撐的基板W的旋轉移動之力量係作用於基板W。藉此，處於旋轉狀態的基板W係相對於旋轉台107或支撐銷(可動銷110)於與旋轉方向Dr1相反側的周方向之轉動方向Dr2相對轉動。藉此，能在藥液供給步驟(步驟S6)及清洗步驟(步驟S7)中，一邊以複數隻支撐銷(可動銷110)接觸支撐基板W的周緣部，一邊將基板W的周緣部中之支撐銷(可動銷110)的接觸支撐位置於周方向錯開。由於在藥液供給步驟(步驟S6)及清洗步驟(步驟S7)的執行中錯開接觸支撐位置，因此在基板W的周緣區域中不會有處理液(藥液或水)不會繞入的區域。因此，能提供無處理殘留且能良好地處理基板W的周緣部之基板處理裝置1。
此外，在本實施形態中，由於第一磁力產生用磁鐵125與第二磁力產生用磁鐵126係交互地配置於周方向，因此伴隨著旋轉台107的旋轉，施加至第一驅動用永久磁鐵156A及第二驅動用永久磁鐵156B之磁場的磁極會變化(磁場不均一)。在此情形中，能因應基板W的旋轉角度位置使在第一驅動用永久磁鐵156A及第二驅動用永久磁鐵 156B與第一磁力產生用磁鐵125及第二磁力產生用磁鐵126之間所產生的磁力急遽地變動。因此，能伴隨著基板W的旋轉使於各個第一驅動用永久磁鐵156A及第二驅動用永久磁鐵156B與第一磁力產生用磁鐵125及第二磁力產生用磁鐵126之間所產生的磁力大幅地變動，而能促進基板W朝轉動方向Dr2的轉動。藉此，能將基板W的周緣部中之支撐銷(可動銷110)的接觸支撐位置更有效地於周方向錯開。
此外，在藥液供給步驟(步驟S6)及清洗步驟(步驟S7)中，使第一磁力產生用磁鐵125及第二磁力產生用磁鐵126在上位置(第一位置)與下位置(第二位置)之間移動，藉此能在基板W的周緣部中的接觸支撐位置偏離之狀態與基板W的周緣部中的接觸支撐位置位未偏離之狀態遷移。由於基板W的周方向的偏離量係與將第一磁力產生用磁鐵125及第二磁力產生用磁鐵126配置於上位置之時間的長度成比例，因此在從第一磁力產生用磁鐵125及第二磁力產生用磁鐵126配置於上位置起經過預定時間的狀態下，使第一磁力產生用磁鐵125及第二磁力產生用磁鐵126從上位置移動至下位置，藉此能以期望量控制基板W的周方向的偏離量。
圖23係用以說明本發明的第二實施形態的基板處理裝置所具備的處理單元202的構成例之示意性的剖視圖。圖24係用以說明處理單元202所具備的自轉夾具205的更具體的構成之俯視圖。圖25係用以顯示在自轉夾具205中 使旋轉台107旋轉時之第一驅動用永久磁鐵156A及第二驅動用永久磁鐵156B與第一磁力產生用磁鐵125及第二磁力產生用磁鐵126之間的位置關係之圖。
在圖23至圖25所示的實施形態中，於與圖1至圖22B所示的實施形態所示的各構件對應之部分附上與圖1至圖22B的情形相同的元件符號，並省略說明。
本實施形態的自轉夾具205與前述實施形態的自轉夾具5的主要差異點為：磁力產生用磁鐵並非是由複數個第一磁力產生用磁鐵125及第二磁力產生用磁鐵126所構成，而是僅由複數個第二磁力產生用磁鐵126所構成。亦即，第二實施形態的磁力產生用磁鐵的構成為從第一實施形態的磁力產生用磁鐵的構成中廢除第一磁力產生用磁鐵125之構成。
換言之，第二實施形態的磁力產生用磁鐵係具備有複數個第二磁力產生用磁鐵126，該複數個第二磁力產生用磁鐵126係於徑方向具有彼此共通的磁極方向。此外，這些複數個第二磁力產生用磁鐵126係相互隔著間隔配置於周方向。於複數個第二磁力產生用磁鐵126結合有第一升降單元127。第一升降單元127係總括性地使複數個第二磁力產生用磁鐵126升降。
在第二實施形態的自轉夾具205中，與第一實施形態的情形的差異點在於：等間隔地配置於旋轉台107的上表面的周緣部之六隻可動銷110皆為所對應的驅動用磁鐵的磁極方向在徑方向共通。此外，於此相應地，與各個可動 銷110對應地設置且用以在開放位置與保持位置之間切換可動銷110的上軸部152之開閉切換永久磁鐵(推壓用磁鐵)亦僅採用一種類(例如第二開閉切換永久磁鐵122)。
如第一實施形態中所說明般，在第二磁力產生用磁鐵126配置於上位置的狀態下，在第二磁力產生用磁鐵126與第二驅動用永久磁鐵156B於旋轉方向聚集的狀態中，用以將可動銷110的上軸部152(參照圖13)朝開放位置賦予動能之方向的磁力(例如吸引磁力)係在第二磁力產生用磁鐵126與第二驅動用永久磁鐵156B之間以比在第二驅動用永久磁鐵156B與第二開閉切換永久磁鐵122之間所產生的磁力(例如吸引磁力)還小之大小產生。
在旋轉處理(藥液供給步驟(圖20的步驟S6))及清洗步驟(圖20的步驟S7)中，在複數隻支撐銷(可動銷110)所為之基板W的夾持狀態(可動銷110的上軸部152位於抵接位置並推壓基板W的周緣部之狀態)下，旋轉驅動單元103係以液體處理速度(例如約500rpm)的速度使旋轉台107朝旋轉方向Dr1旋轉。藉此，基板W係繞著旋轉軸線A1旋轉，且旋轉所致使之離心力係作用於基板W的周緣部。
在旋轉處理(藥液供給步驟(圖20的步驟S6))及清洗步驟(圖20的步驟S7)中，第二驅動用永久磁鐵156B與第二磁力產生用磁鐵126之間的距離係因應基板W的旋轉角度位置而改變。亦即，作用於各個第二驅動用永久磁鐵156B之相反方向磁力的大小係因應基板W的旋轉角度位置而改變。藉此，能伴隨著基板W的旋轉使於各個第二驅動用 永久磁鐵156B與第二磁力產生用磁鐵126之間所產生的磁力(例如吸引磁力)變動。於第二驅動用永久磁鐵156B與第二磁力產生用磁鐵126之間所產生的磁力(例如吸引磁力)的大小係比於第二驅動用永久磁鐵156B與第二開閉切換永久磁鐵122之間所產生的磁力(例如吸引磁力)還小。因此，能伴隨著旋轉台107的旋轉，使可動銷110的上軸部152所致使之朝向基板W的周緣部的推壓力的大小一邊保持成比零還高一邊變動。
亦即，在旋轉處理(藥液供給步驟(圖20的步驟S6)及清洗步驟(圖20的步驟S7))中，能一邊使離心力作用於基板W的周緣部，一邊使來自各個可動銷110的上軸部152的推壓力變動。結果，處於旋轉狀態的基板W係偏心。接著，與第一實施形態的情形相同，基板W的偏心方向DE(參照圖14B等)係因應處於旋轉狀態的基板W的旋轉角度位置而變化。
藉此，在第二實施形態中亦可達成與第一實施形態中所說明的作用功效同等的作用功效。
此外，在第二實施形態中，由於複數個第二磁力產生用磁鐵126係隔著間隔配置於周方向，因此賦予至第二驅動用永久磁鐵156B的磁場的大小係隨著旋轉台107的旋轉而變化(磁場不均一)。在此情形中，能使於各個第二驅動用永久磁鐵156B與第二磁力產生用磁鐵126之間所產生的磁力(例如吸引磁力)因應基板W的旋轉角度位置急遽地變動。因此，能使於各個第二驅動用永久磁鐵156B與第二磁 力產生用磁鐵126之間所產生的磁力(例如吸引磁力)隨著基板W的旋轉大幅地變動，並促進基板W的轉動。藉此，能將基板W的周緣部中之支撐銷(可動銷110)的接觸支撐位置更有效地於周方向錯開。
以上雖已說明本發明的兩個實施形態，本發明亦能以其他的形態實施。
例如，雖然已說明在第一實施形態及第二實施形態中第一磁力產生用磁鐵125及第二磁力產生用磁鐵126的上位置(第一位置)分別配置於比第一驅動用永久磁鐵156A及第二驅動用永久磁鐵156B還稍微下方，但第一磁力產生用磁鐵125及第二磁力產生用磁鐵126的上位置(第一位置)亦可配置於第一驅動用永久磁鐵156A及第二驅動用永久磁鐵156B的橫方向。在此情形中，在第一磁力產生用磁鐵125及第二磁力產生用磁鐵126與第一驅動用永久磁鐵156A及第二驅動用永久磁鐵156B於旋轉方向聚集的狀態下，以於第一磁力產生用磁鐵125及第二磁力產生用磁鐵126與第一驅動用永久磁鐵156A及第二驅動用永久磁鐵156B之間所產生的磁力的大小變得比於第一開閉切換永久磁鐵121及第二開閉切換永久磁鐵122與第一驅動用永久磁鐵156A及第二驅動用永久磁鐵156B之間所產生的磁力的大小還小之方式適當地設定(選擇)第一磁力產生用磁鐵125及第二磁力產生用磁鐵126的種類以及第一磁力產生用磁鐵125及第二磁力產生用磁鐵126與第一驅動用永久磁鐵156A及第二驅動用永久磁鐵156B之間的距離(接近 狀態下的距離)。
此外，在第一實施形態中，用以使複數個第一磁力產生用磁鐵125總括性地升降之升降單元與用以使複數個第二磁力產生用磁鐵126總括性地升降之升降單元亦可為彼此獨立的單元。再者，在第一實施形態及第二實施形態中，亦可以個別的升降單元使複數個第一磁力產生用磁鐵125升降，且亦可以個別的升降單元使複數個第二磁力產生用磁鐵126升降。
此外，在第一實施形態及第二實施形態中，作為磁鐵移動單元，雖然以第一升降單元127為例子進行說明，但磁鐵移動單元亦可用以使磁力產生用磁鐵(第一磁力產生用磁鐵125及/或第二磁力產生用磁鐵126)沿著鉛直方向外的方向(例如水平方向)移動。
此外，在第一實施形態及第二實施形態中，雖然以第一磁力產生用磁鐵125及/或第二磁力產生用磁鐵126保持於靜止狀態之情形為例子進行說明，但第一磁力產生用磁鐵125及第二磁力產生用磁鐵126亦可設置成可相對於旋轉台107移動。然而，被支撐銷支撐的基板W與第一磁力產生用磁鐵125及第二磁力產生用磁鐵126需要伴隨著旋轉台107的旋轉相對旋轉。
此外，在第一實施形態及第二實施形態中，雖然說明第一上浮用磁鐵160包含有於與旋轉軸線A1同軸的圓環上隔著間隔配置於周方向之複數個磁鐵，但第一上浮用磁鐵160亦可作成與旋轉軸線A1同軸的圓環狀。
此外，在第一實施形態及第二實施形態中，雖然以用以將上軸部152(支撐部)預先推壓至抵接位置之推壓用磁鐵(第一開閉切換永久磁鐵121及第二開閉切換永久磁鐵122)為可伴隨著保護盤115升降之構成為例子進行說明，但推壓用磁鐵亦可安裝於旋轉台107，或者亦可藉由保護盤115以外的其他構件可升降(移動)地被保持。
此外，在第一實施形態中，雖然說明第一磁力產生用磁鐵125及第二磁力產生用磁鐵126的個數分別為三個，但只要分別為一個以上即可。
此外，在第二實施形態中，磁力產生用磁鐵(第二磁力產生用磁鐵126)的個數亦未限定於三個，只要為一個以上即可。此外，在第二實施形態中，亦可採用第一磁力產生用磁鐵125作為磁力產生用磁鐵，以取代第二磁力產生用磁鐵126。
此外，雖然已說明支撐銷的隻數為六隻，但此僅為一例，只要為三隻以上的隻數即可，並未限定於六隻。
再者，在本發明中，雖然已說明所有的支撐銷由可動銷110所構成，但亦可為一部分的支撐銷由上軸部152無法移動的固定銷所構成。
此外，雖然已說明處理對象面為基板W的背面(非器件形成面)Wb，但亦可將基板W的表面(器件形成面)Wa作為處理對象面。在此情形中，亦能廢除反轉單元TU。
此外，一連串的處理液處理並未限定於異物的去除，亦可將金屬的去除、埋設於膜中的雜質的去除作為目的。 此外，一連串的處理液處理亦可非為洗淨處理而是蝕刻處理。
此外，雖然已說明處理對象面為基板W的上表面，但亦可將基板W的下表面作為處理對象面。在此情形中，雖然將處理液供給至基板W的下表面，但亦可在基板W的周緣部中的基板支撐位置中容許從基板W的下表面朝基板W的上表面繞入，藉此能使用處理液不會處理殘留且能良好地處理基板W的周緣部。
此外，本發明亦能與不對基板W的上表面供給處理液之旋轉處理並行地執行。即使不對基板W的上表面供給處理液，只要在旋轉處理中被支撐銷支撐的基板W的自身重量非常重，則基板W的自身重量亦能作為旋轉阻抗發揮作用。
此外，雖然已說明基板處理裝置1為用以處理圓板狀的半導體基板之裝置的情形，但基板處理裝置1亦可為用以處理液晶顯示裝置用玻璃基板等多角形的基板之裝置。
雖然已詳細地說明本發明的實施形態，但這些實施形態僅為用以明瞭本發明的技術性內容之具體例，本發明不應解釋成被這些具體例所界定，本發明的範圍僅被隨附的申請專利範圍所界定。
本申請案係與2016年2月19日於日本特許廳所提出的日本特願2016-30153號對應，且該日本特願2016-30153號的全部內容係被援用並置入至本申請案中。
1‧‧‧基板處理裝置
2‧‧‧處理單元
4‧‧‧處理腔室
5‧‧‧自轉夾具
6‧‧‧藥液噴嘴
7‧‧‧藥液供給單元
8‧‧‧水供給單元
12‧‧‧保護氣體供給單元
14‧‧‧藥液配管
15‧‧‧藥液閥
21‧‧‧噴嘴臂
22‧‧‧噴嘴移動單元
41‧‧‧水噴嘴
42‧‧‧水配管
43‧‧‧水閥
103‧‧‧旋轉驅動單元
107‧‧‧旋轉台
108‧‧‧旋轉軸
109‧‧‧軸套
110‧‧‧可動銷
111‧‧‧第一可動銷群
112‧‧‧第二可動銷群
115‧‧‧保護盤
121‧‧‧第一開閉切換永久磁鐵
122‧‧‧第二開閉切換永久磁鐵
123‧‧‧N極部
124‧‧‧S極部
125‧‧‧第一磁力產生用磁鐵
126‧‧‧第二磁力產生用磁鐵
127‧‧‧第一升降單元
129‧‧‧第二上浮用磁鐵
130‧‧‧第二升降單元
156A‧‧‧第一驅動用永久磁鐵
156B‧‧‧第二驅動用永久磁鐵
157‧‧‧磁鐵保持構件
160‧‧‧第一上浮用磁鐵
161‧‧‧磁鐵保持構件
170‧‧‧惰性氣體供給管
172‧‧‧惰性氣體供給路徑
173‧‧‧惰性氣體閥
174‧‧‧惰性氣體流量調整閥
191‧‧‧圓環蓋
A1‧‧‧旋轉軸線
H2‧‧‧手部
W‧‧‧基板
Wa‧‧‧表面
Wb‧‧‧背面

Claims (10)

  1. 一種基板處理裝置，係具備有基板旋轉保持裝置，前述基板旋轉保持裝置係包含有：旋轉台；以及複數隻支撐銷，係設置成與前述旋轉台一起繞著沿著鉛直方向的旋轉軸線旋轉，用以水平地支撐基板；前述支撐銷係包含有：可動銷，係具有支撐部，並設置成可在與前述基板的周緣部抵接之抵接位置與比前述抵接位置還遠離前述旋轉軸線的開放位置之間移動；前述基板處理裝置係進一步包含有：驅動用磁鐵，係與前述可動銷對應地設置，並於前述旋轉台的徑方向具有預定的磁極方向；推壓用磁鐵，係具有對前述推壓用磁鐵與前述驅動用磁鐵之間賦予吸引磁力或相斥磁力之磁極，並藉由前述吸引磁力或前述相斥磁力將前述支撐部朝前述抵接位置賦予動能，藉此將前述支撐部推壓至前述基板的周緣部；以及推壓力變動單元，係伴隨著旋轉台的旋轉，一邊將前述支撐部推壓前述基板的周緣部之推壓力的大小保持成比零還高一邊使前述推壓力的大小變動；前述推壓力變動單元係包含有：磁力產生用磁鐵，係與前述推壓用磁鐵為不同的磁鐵，並具有磁 極，前述磁極係將用以將前述支撐部朝前述開放位置賦予動能之吸引磁力或相斥磁力施加至前述磁力產生用磁鐵與前述驅動用磁鐵之間。
  2. 如請求項1所記載之基板處理裝置，其中前述推壓力變動單元係進一步包含有：磁鐵驅動單元，係用以驅動前述磁力產生用磁鐵；旋轉驅動單元，係使前述旋轉台及前述磁力產生用磁鐵繞著前述旋轉軸線相對旋轉；以及推壓力變動控制單元，係控制前述磁鐵驅動單元及前述旋轉驅動單元，一邊使前述支撐部所致使之前述推壓力的大小保持成比零還高一邊使前述推壓力的大小變動；前述推壓力變動控制單元係執行：磁力產生位置配置步驟，係將前述磁力產生用磁鐵配置於第一位置，前述第一位置係使前述磁力產生用磁鐵與前述驅動用磁鐵之間產生比在前述驅動用磁鐵與前述推壓用磁鐵之間所產生的吸引磁力或相斥磁力還小之大小的吸引磁力或相斥磁力；以及旋轉步驟，係在將前述磁力產生用磁鐵配置於前述第一位置的狀態下，使前述旋轉台及前述磁力產生用磁鐵繞著前述旋轉軸線相對旋轉。
  3. 如請求項2所記載之基板處理裝置，其中前述磁力產生用磁鐵係包含有第一磁力產生用磁鐵及第二磁力產 生用磁鐵，前述第一磁力產生用磁鐵及前述第二磁力產生用磁鐵係於前述旋轉台的徑方向具有彼此不同的磁極方向；前述第一磁力產生用磁鐵及前述第二磁力產生用磁鐵係於周方向交互地配置。
  4. 如請求項2所記載之基板處理裝置，其中前述磁力產生用磁鐵係包含有：複數個磁力產生用磁鐵，係於前述旋轉台的徑方向具有彼此相同的磁極方向；前述複數個磁力產生用磁鐵係隔著間隔配置於周方向。
  5. 如請求項2所記載之基板處理裝置，其中前述磁鐵驅動單元係包含有：磁鐵移動單元，係使前述磁力產生用磁鐵在前述第一位置與第二位置之間移動，前述第二位置係不會在前述磁力產生用磁鐵與前述驅動用磁鐵之間產生磁場。
  6. 如請求項2至5中任一項所記載之基板處理裝置，其中進一步包含有用以對前述基板的上表面供給處理液之處理液供給單元；前述推壓力變動控制單元係控制前述處理液供給單元執行處理液供給步驟，前述處理液供給步驟係與前述旋轉步驟並行地使處理液供給至前述基板的上表面。
  7. 一種基板處理方法，係在基板處理裝置中被執行，前述基板處理裝置係具備有基板旋轉保持裝置，前述基 板旋轉保持裝置係包含有：旋轉台；以及複數隻支撐銷，係設置成與前述旋轉台一起繞著沿著鉛直方向的旋轉軸線旋轉，用以水平地支撐基板；前述支撐銷係包含有：可動銷，係具有支撐部，並設置成可在與前述基板的周緣部抵接之抵接位置與比前述抵接位置還遠離前述旋轉軸線的開放位置之間移動；前述基板處理裝置係包含有：驅動用磁鐵，係與前述可動銷對應地設置，並於前述旋轉台的徑方向具有預定的磁極方向；以及推壓用磁鐵，係具有對前述推壓用磁鐵與前述驅動用磁鐵之間賦予吸引磁力或相斥磁力之磁極，並藉由前述吸引磁力或前述相斥磁力將前述支撐部朝前述抵接位置賦予動能，藉此將前述支撐部推壓至前述基板的周緣部；前述基板處理方法係包含有：推壓力變動步驟，係伴隨著前述旋轉台的旋轉，一邊將前述支撐部推壓前述基板的周緣部之推壓力的大小保持成比零還高一邊使前述推壓力的大小變動；前述推壓力變動步驟係進一步包含有：藉由與前述推壓用磁鐵為不同的磁鐵的磁力產生用磁鐵將用以將前述支撐部朝前述開放位置賦予動能之吸引磁力或相斥磁力施加至前述磁力產生用磁鐵與前述驅動用磁鐵之間的步驟。
  8. 如請求項7所記載之基板處理方法，其中前述磁力產生用磁鐵係包含有：磁鐵，係具有將用以將前述支撐 部朝前述開放位置賦予動能之吸引磁力或相斥磁力施加至前述磁力產生用磁鐵與前述驅動用磁鐵之間的磁極；前述推壓力變動步驟係進一步包含有：磁力產生位置配置步驟，係使前述磁力產生用磁鐵配置於第一位置，前述第一位置係使前述磁力產生用磁鐵與前述驅動用磁鐵之間產生比在前述驅動用磁鐵與前述推壓用磁鐵之間所產生的吸引磁力或相斥磁力還小之大小的吸引磁力或相斥磁力；以及旋轉步驟，係在將前述磁力產生用磁鐵配置於前述第一位置的狀態下，使前述旋轉台及前述磁力產生用磁鐵繞著前述旋轉軸線相對旋轉。
  9. 如請求項7或8所記載之基板處理方法，其中進一步包含有：磁鐵移動步驟，係與前述旋轉步驟並行，使前述磁力產生用磁鐵在前述第一位置與第二位置之間移動，前述第二位置係不會在前述磁力產生用磁鐵與前述驅動用磁鐵之間產生磁場。
  10. 如請求項7或8所記載之基板處理方法，其中進一步包含有：處理液供給步驟，係與前述旋轉步驟並行，用以從處理液供給單元對前述基板的上表面供給處理液。
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