TWI711108B - 基板處理裝置 - Google Patents

Abstract

本發明係提供一種可縮短基板處理之整體時間的基板處理裝置。 有關實施形態的基板處理裝置(1)，具備：複數個夾持部(3d)，該夾持部(3d)係設置成以基板旋轉軸(A1)為中心，與旋轉板(3c)一起旋轉，又以各個銷旋轉軸(A2)為中心旋轉，利用各個銷(21)來握持基板(W)；同步環(外輪(24a)以及主齒輪(3f))，該同步環係設置成以基板旋轉軸(A1)為中心，與旋轉板(3c)一起旋轉並且個別旋轉，並使各個夾持部(3d)以各個銷旋轉軸(A2)為中心同步旋轉；慣性環(44)，該慣性環(44)係設置成以基板旋轉軸(A1)為中心，與旋轉板(3c)一起旋轉並且個別旋轉；以及連接臂(46)，該連接臂(46)係連結同步環與慣性環(44)，以使同步環以基板旋轉軸(A1)為中心的慣性力矩、以及慣性環(44)以基板旋轉軸(A1)為中心的慣性力矩取得平衡。

Description

基板處理裝置

本發明的實施形態係關於一種基板處理裝置。

在半導體裝置或液晶顯示裝置的製程中，會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攝像處理。在這些處理中，主要使用液體的濕性處理係使用自旋處理裝置，再對基板進行藥液處理或洗淨處理、乾燥處理等。自旋處理裝置，係握持著基板的周端面(外周面)，使基板以與基板中心正交的基板旋轉軸為中心旋轉，將處理液(例如為藥液或純水等)供給至該旋轉的基板。 自旋處理裝置，通常係具備：保持基板並使其旋轉的旋轉台。在該旋轉台係設有：複數個保持銷(夾持銷)，該保持銷係接觸到基板的周端面並握持住基板。這些保持銷呈偏心旋轉般，在各保持銷的下端分別設有子齒輪。以旋轉台的旋轉軸為中心旋轉的主齒輪，係與各子齒輪嚙合般地設置在旋轉台內。此主齒輪係隔著軸承被設置在旋轉台的旋轉軸之間，呈現被位在旋轉台內的彈簧拉向逆時針旋轉(既定方向的一例)的狀態。這種狀態係為藉由與主齒輪嚙合的各個子齒輪朝向順時針旋轉，各保持銷按壓基板的周端面而將其握持的狀態。 再者，在上述之旋轉台的下側，係設有與旋轉台切離的圓筒體。在解除對基板的握持時，圓筒體的停止銷上昇，主齒輪被該停止銷卡止，在主齒輪不動的狀態下，使旋轉台朝向逆時針旋轉。藉由如此，與旋轉台一起旋轉而移動的各保持銷，會在主齒輪的周圍朝向逆時針移動而偏心旋轉，從基板的周端面分開。 如上所述，主齒輪係呈現被彈簧力拉向既定方向的狀態。在基板處理中，可因應處理液的種類來改變旋轉台的轉數(旋轉速度)。當改變該轉數時，會產生急遽的加速或減速，藉由在旋轉台內所發生的慣性力，被彈簧拉伸的方向與反方向的力會暫時作用在主齒輪，有時保持銷會從基板的周端面分開。因此，在改變旋轉台的轉數時，保持銷從基板的周端面分開，或者是保持銷推壓基板之周端面的力量會變小。如此一來，可能會發生基板相對於保持銷滑動的狀態，或是基板從旋轉台分離的情形。為了避免這種不當的情形發生，目前係控制旋轉台之旋轉的加速度，基板處理的整體時間就變長。

本發明所欲解決之課題，係為提供一種可縮短基板處理之整體時間的基板處理裝置。 本發明之實施形態的基板處理裝置，其特徵為：具備： 以基板旋轉軸為中心旋轉的旋轉體； 複數個夾持部，該夾持部係設置成以上述基板旋轉軸為中心，與上述旋轉體一起旋轉，又分別以銷旋轉軸為中心旋轉，使分別具有的各個銷抵接到基板的周端面而握持該基板； 同步構件，該同步構件係設置成以上述基板旋轉軸為中心，與上述旋轉體一起旋轉並且個別旋轉，並使上述複數個夾持部以各自的銷旋轉軸為中心同步旋轉； 慣性構件，該慣性構件係設置成以上述基板旋轉軸為中心，與上述旋轉體一起旋轉並且個別旋轉；以及 連接構件，該連接構件係連結上述同步構件與上述慣性構件，以使上述同步構件以基板旋轉軸為中心的慣性力矩、以及上述慣性構件以基板旋轉軸為中心的慣性力矩取得平衡。 根據本發明的實施形態，即可縮短基板處理之整體的時間。

(第1實施形態） 參照圖1至圖5來說明第1實施形態。 如圖1所示，第1實施形態的基板處理裝置1，具備：在中央具有貫通孔2a的基座體2；以可旋轉地設置在該基座體2之上方的旋轉台3；作為該旋轉台3之驅動源的馬達4；包圍旋轉台3之環狀的液體承接部5；以及控制馬達4的控制裝置6。 旋轉台3，具備：傳達來自馬達4之動力的圓筒狀的傳動體3a；覆蓋各部的殼體3b；以及固定在傳動體3a之上端側之環狀的旋轉板3c。此外，旋轉台3又如圖1、圖2以及圖3所示般，又具備：握持基板W的複數個(例如為6個)夾持部3d；分別設置在各夾持部3d之下部的複數個(例如為6個)子齒輪3e；嚙合於那些子齒輪3e的主齒輪3f；以及實踐慣性力矩之平衡的平衡機構3h。又，旋轉板3c係為旋轉體的一例。再者，在基座體2固定配置有用來解除基板握持的解除握持機構3g。 回到圖1，馬達4係由：筒狀的固定件4a；以及筒狀的旋轉件4b所構成，該旋轉件4b係可旋轉地插入至該固定件4a內。固定件4a係安裝在基座體2的下面，旋轉件4b的上端側係位在基座體2的貫通孔2a內。馬達4係為用來使旋轉台3旋轉之驅動源的一例。該馬達4係電性連接於控制裝置6，因應控制裝置6的控制而被驅動。 液體承接部5，係由：環狀的可動液體承接部5a；以及環狀的固定液體承接部5b所構成，該環狀的可動液體承接部5a係承接從基板W所飛散或流下的處理液。該液體承接部5係形成包圍著旋轉台3。可動液體承接部5a係為：例如是藉由圓筒體等的昇降機構(無圖示)而可朝向上下方向移動的構成。固定液體承接部5b係被固定在基座體2的上面，在固定液體承接部5b的底面連接有回收處理液(例如是藥液或純水等)之複數個配管5c。 傳動體3a係被固定在馬達4之旋轉件4b的上端，以使其中心軸可與馬達4的旋轉軸一致。因此，傳動體3a即受到馬達4的驅動而旋轉。傳動體3a以及馬達4的旋轉中心軸成為基板旋轉軸A1。 傳動體3a以及旋轉件4b係為中空軸，在這些傳動體3a以及旋轉件4b的內部空間，係設有非旋轉的保持筒11。在該保持筒11的上部設有噴嘴噴頭12，且在該噴嘴噴頭12又形成有噴嘴12a，該噴嘴12a是將處理液(例如為藥液或純水等)朝向被各夾持部3d所握持之基板W的背面(圖1中的下面)吐出。在基板W的背面反濺之處理液的一部分係透過排出配管13而朝向外部排出。又，將處理液供給基板W的表面(圖1中的上面)的噴嘴(無圖示)，也是設在旋轉台3的上方。 殼體3b係形成下面開口的罩殼狀，以可和旋轉板3c一起旋轉般地被安裝在旋轉板3c。該殼體3b係覆蓋住和傳動體3a一起旋轉的零件，以防止亂流發生。在殼體3b形成有：開口部14；以及在每個夾持部3d形成有貫通孔15，該開口部14係用來使從噴嘴噴頭12的噴嘴12a所吐出的處理液通過上部。 旋轉板3c係具有分別保持各夾持部3d的複數個支撐筒部16。該旋轉板3c係固定在傳動體3a的外周面而成一體，與傳動體3a一起旋轉。因此，旋轉板3c所保持的各夾持部3d也會以傳動體3a的旋轉中心軸，也就是以基板旋轉軸A1為中心，與旋轉板3c一起旋轉。再者，在圓板狀之旋轉板3c的外周側，各支撐筒部16係以等間距的方式設置在以基板旋轉軸A1為中心的圓上。 如圖1至圖3所示，夾持部3d具備：接觸到基板W的夾持銷21；保持該夾持銷21而旋轉的旋轉板22；以及保持該旋轉板22而旋轉的銷旋轉體23。夾持銷21係形成倒錐形，使其從銷旋轉體23的旋轉中心軸(與基板旋轉軸A1平行的旋轉中心軸)，也就是從銷旋轉軸A2偏心固定距離，而被固定在旋轉板22上。該夾持銷21係根據銷旋轉體23的旋轉，相對於銷旋轉軸A2偏心而旋轉。銷旋轉體23係以可旋轉的方式被旋轉板3c的支撐筒部16所保持。在該銷旋轉體23的下端固定有子齒輪3e，嚙合於以基板旋轉軸A1為旋轉軸的主齒輪3f。該主齒輪3f係設置在固定於傳動體3a的軸承(例如為軸承(bearing))24，而可在傳動體3a周圍旋轉。 如此一來，當主齒輪3f相對於夾持部3d，相對地朝基板旋轉軸A1周圍旋轉時，嚙合於該主齒輪3f的各個子齒輪3e也會旋轉，每一個夾持部3d的銷旋轉體23都會同步朝向銷旋轉軸A2周圍旋轉。當主齒輪3f朝向為了握住基板W的旋轉方向旋轉時，所有各個夾持部3d的各個夾持銷21會同步而偏心旋轉，接觸到基板W的周端面(外周面)，一邊把基板W的中心對基板旋轉軸A1上進行定心(centering)，同時握持住基板W(如圖2所示的狀態)。如此一來，藉由使各夾持部3d動作，即可執行把基板W的中心對基板旋轉軸A1上進行定心的作業，實現握持住基板W的夾持機構。 在第1實施形態的俯視視角中，利用各銷旋轉體23朝向順時針方向旋轉，各夾持銷21即握住基板W。一旦主齒輪3f相對於各夾持部3d相對地朝向逆時針方向旋轉時，則各銷旋轉體23朝向順時針方向旋轉。 在主齒輪3f的下方，複數(例如為二個)個夾持彈簧25係連接在其與旋轉板3c之間。藉由如此，主齒輪3f即被推向使各銷旋轉體23朝向順時針方向旋轉的方向，該銷旋轉體23係被旋轉板3c所保持。因此，與主齒輪3f嚙合的各子齒輪3e以及各夾持銷21，就會均一地被推向用來握住基板W的旋轉方向。再者，夾持彈簧25係為彈推構件的一例。夾持彈簧25的一端係勾掛在被固定於主齒輪3f的彈簧柱26(參照圖1)，另一端則是勾掛在被固定於旋轉板3c的彈簧柱27。這種夾持彈簧25係設置在以基板旋轉軸A1為中心而對向的位置。各夾持彈簧25的彈力從主齒輪3f傳達到各子齒輪3e，各夾持銷21相對於銷旋轉軸A2偏心旋轉，藉由壓附基板W的周端面來握住基板W。 如此一來，主齒輪3f相對於旋轉板3c，以基板旋轉軸A1為中心個別旋轉。又，在利用各個夾持銷21來握住基板W的狀態下，藉由夾持彈簧25使旋轉板3c與主齒輪3f卡止(兩者係藉由彈簧而成為一體)，主齒輪3f與旋轉板3c一起旋轉。也就是說，主齒輪3f係設置成：以基板旋轉軸A1為中心，可和旋轉板3c一起旋轉並且個別旋轉。 如圖1所示般，解除握持機構3g係具有：圓筒體31；以及停止銷32。圓筒體31具有朝向上下移動的圓筒體軸31a。停止銷32係設在圓筒體軸31a的前端。當圓筒體31的圓筒體軸31a上昇，該圓筒體軸31a之前端的停止銷32也隨之上昇，主齒輪3f即被該停止銷32所卡止。在該主齒輪3f不動的狀態下，當旋轉板3c朝向既定方向(例如為逆時針方向)旋轉時，和旋轉板3c一起旋轉的各夾持部3d，就會朝向與旋轉板3c的旋轉方向相同的方向，在主齒輪3f的周圍移動。此時，各夾持銷21相對於銷旋轉軸A2，朝向握住基板W時之方向的反方向偏心旋轉，而從基板W的周端面離開(圖3所示的狀態)。此外，圓筒體31係電性連接於控制裝置6，因應控制裝置6的控制而驅動。 如圖1至圖4所示般，平衡機構3h具有：複數個同步銷41；複數個支點構件42；複數個旋轉擋塊43；慣性環44；複數個慣性銷45；以及複數個連接臂46。同步銷41、支點構件42、旋轉擋塊43、慣性銷45以及連接臂46的個數分別為4個，但不限定於這個數量，例如：亦可分別為1個、2個或3個，也可以是5個以上。 在此，慣性環44係為慣性構件的一例，連接臂46則為連接構件的一例。此外，因為軸承24的外輪24a、以及安裝在該外輪24a的主齒輪3f係一體旋轉，所以，外輪24a與主齒輪3f構成同步環，成為具有以基板旋轉軸A1為中心的慣性力矩。該同步環係為同步構件的一例。 各同步銷41係位在主齒輪3f的軸承24側(基板旋轉軸A1側)，以等間距地設置在以基板旋轉軸A1為中心的圓周上。此外，各同步銷41係以距離各支點構件42有預定距離的方式來設置。這些同步銷41，例如是呈圓柱狀，且形成在主齒輪3f的上表面。在旋轉台3的旋轉(基板旋轉)加速、或減速時，因為同步環的慣性力矩而產生的扭矩所造成的力量，係作用於各同步銷41。 各支點構件42係位在旋轉板3c的軸承24側(基板旋轉軸A1側)，以等間距地設置在以基板旋轉軸A1為中心的圓周上。這些支點構件42，例如是呈圓柱狀，且形成在旋轉板3c的下表面。各支點構件42係固定、安裝在旋轉板3c，在旋轉台3的旋轉(基板旋轉)加速或減速時，與基板W一體地進行加速或減速動作。 各旋轉擋塊43係分別可旋轉地設置在各支點構件42的下端(參照圖1或圖4)，支撐著慣性環44。藉由這些旋轉擋塊43，慣性環44即可和主齒輪3f個別旋轉。 慣性環44係設置成以基板旋轉軸A1為中心，可和旋轉板3c一起旋轉並且個別旋轉。該慣性環44係具有和上述同步環(外輪24a及親齒輪3f)相同大小、且以基板旋轉軸A1為中心的慣性力矩(詳如後述)。 各慣性銷45係以等間距地設置在以慣性環44的基板旋轉軸A1為中心的圓周上。這些慣性銷45，例如是呈圓柱狀，形成在慣性環44的上面。此外，慣性銷45係設置成距離支點構件42有預定的距離。在旋轉台3的旋轉(基板旋轉)加速或減速時，因為慣性環44之慣性力矩所產生的扭矩所帶來的力量，係作用於各慣性銷45。在本實施形態中，係將從支點構件42一直到同步銷41為止的距離、以及從支點構件42一直到慣性銷45為止的距離設定為相同。 各連接臂46，係以可個別旋轉的方式安裝在各支點構件42，該支點構件42是與旋轉板3c的自旋旋轉同步旋轉。藉由如此，各連接臂46即可以各自的支點構件42為支點旋轉。 在這些連接臂46中，於隔著各個支點構件42而對向的位置，形成有缺口部46a(參照圖2至圖4)。在各連接臂46，同步銷41係插入至缺口部46a的一側，慣性銷45則插入到另一側。如此一來，同步銷41與慣性銷45即可相對於連接臂46滑行移動。這種連接臂46係連結同步環以及慣性環44，以使同步環(外輪24a與主齒輪3f)以基板旋轉軸A1為中心的慣性力矩、以及慣性環44的慣性力矩取得平衡。亦即，同步環以及慣性環44變成可以連動。 在此，如上所述般，慣性環44係為可在基板旋轉軸A1周圍旋轉的環構件，具有和同步環(外輪24a與主齒輪3f)相同大小的慣性力矩。因此，當基板旋轉加速或減速時，同步環與慣性環44會產生相同的扭矩值，這些力量會作用在各個同步銷41以及各個慣性銷45。因為這些銷41、45係分別隔著各個支點構件42，對向配置在其兩側，承受了來自相同慣性力矩的力，所以阻止同步環以及慣性環44因為彼此平衡、慣性力而相對性地旋轉。也就是說，同步環以及慣性環44因為加諸於各自的慣性力而旋轉的動作，藉由設置了連接彼此的連接臂46，而可互相消除彼此的慣性力。藉由如此，同步環以及慣性環44即成為相互取得平衡的狀態。這種平衡不會受到加速度之值的影響，不管基板旋轉是在加速中或減速中，都可以阻止因慣性力矩所產生的力作用於各夾持彈簧25。 (慣性環的設計) 以下係說明上述慣性環44的設計方法。 如圖5所示，若以自旋加減速時的角加速度為dω/dt、於同步環(外輪24a與主齒輪3f)所產生的扭矩為T1、於慣性環44所產生的扭矩為T2、以外輪24a的基板旋轉軸A1為中心的慣性力矩為I0、以同步環的基板旋轉軸A1為中心的慣性力矩為I1、以慣性環44的基板旋轉軸A1為中心的慣性力矩為I2的話，T1=(I1+I0)・dω/dt、T2=I2・dω/dt。此外，作為參考用，T1=F1(加諸於同步環的力)・L1(從支點構件42一直到同步銷41為止的長度)，T2=F2(加諸於慣性環44的力)・L2(從支點構件42一直到慣性銷45為止的長度)。 同步環的扭矩T1、以及慣性環44的扭矩T2，係作用在連接臂46之支點的兩側。如果兩者的扭矩T1與扭矩T2為相等的話，雙方的同步環與慣性環44取得平衡，不會彼此旋轉，變成和旋轉台3的自旋旋轉成為一體地加速或減速。 亦即，若T1=T2，當算式I2=I1+I0，則可從算式M2=2・(I1+I0)/R2² (R2：慣性環44的半徑)來求得慣性環44的慣性力矩I2(kgm² )以及質量M2(kg)。若以具有這些慣性力矩I2以及質量M2的方式來設計慣性環44的話，即使是執行基板W之定心作業的檢查機構，也不會因為馬達4的加減速而改變基板握持力，可進行高加速以及高減速動作。又，即使是在進行基板握持動作或解除基板握持動作時，慣性環44只要是朝向主齒輪3f之旋轉(同步環的旋轉)方向的反方向旋轉，就不會影響到馬達4或停止銷32等其他機構的動作，所以不須改變機構。 (基板處理步驟) 接下來，說明進行上述基板處理裝置1之基板處理(基板處理步驟)的流程。旋轉板3c的轉數(旋轉速度)或液供給時間等的處理條件雖是事先設定，但也可由操作者隨意改變。 在基板處理中，當基板W被各夾持部3d所握持時，旋轉台3因馬達4而旋轉，基板W在平面內旋轉。利用無圖示的噴嘴在基板W的上面、或利用噴嘴12a(參照圖1)在基板W的下面、或在基板W的兩面，一邊使處理液流動一邊進行處理。在液處理時，可動液體承接部5a上昇。各夾持部3d係隔著旋轉板3c與傳動體3a，連接於馬達4的旋轉件4b，而與馬達4的旋轉一體地旋轉。之後，利用高速旋轉將已完成藥液處理或漂洗處理的基板W予以乾燥，在乾燥後，於液處理時上昇的可動液體承接部5a會下降，旋轉台3停止。 接下來，圓筒體31在使圓筒體軸31a上昇，使停止銷32上昇到干涉主齒輪3f的高度為止的狀態，馬達4以預定角度旋轉，使旋轉板3c朝向預定方向(例如，以俯視時為逆時針方向)旋轉。藉由如此，各夾持部3d以及主齒輪3f就會朝向預定方向(例如為逆時針方向)旋轉。在此旋轉的移動途中，主齒輪3f碰到已上昇的停止銷32而主齒輪3f停止旋轉。接下來，各子齒輪3e在主齒輪3f周圍，朝向預定方向(例如為逆時針方向)移動。如此一來，各夾持銷21相對於銷旋轉軸A2，朝向握持基板W時之方向的反方向偏心旋轉，同時從基板W的周端面離開，解除基板握持。解除了握持的基板W，利用基板更換機器人更換新的基板W，馬達4再次朝向與上述相反的方向，依預定角度旋轉，各子齒輪3e朝向主齒輪3f周圍移動。如此一來，各夾持銷21相對於銷旋轉軸A2，朝向握住基板W時的方向偏心旋轉，抵接到基板W的周端面而握住基板W。各夾持銷21在抵接到基板W的周端面之後，一旦各子齒輪3e移動，主齒輪3f也會隨著各子齒輪3e一起朝向同方向移動。藉由如此，主齒輪3f即從停止銷32離開。一旦確認了此狀態，圓筒體31使圓筒體軸31a下降，降下停止銷32，開始進行下一個處理。 在此，在處理基板W的情況下，是採用可有效使用處理液的液量和轉數(旋轉速度)。例如：在漂洗處理時，是使用可在儘可能的短時間內，且可減少漂洗液量的轉數。在最後的乾燥處理時，須要可使基板W的液滴迅速飛散，使基板W乾燥的轉數，但是又必須避免因為基板旋轉所產生的氣流，使已飛散的液滴或霧氣又重新回到已乾燥之基板W的轉數。再者，為了縮短基板處理時間，謀求在必要的最短時間內完成各步驟，進一步謀求也能縮短各步驟間的切換時間。 在上述的基板處理步驟中，在握住基板W的情況下，子齒輪3e的旋轉都是以相同的角度在旋轉，所以，握住基板W的各夾持銷21相對於基板旋轉軸A1，是一邊把基板W定心一邊將其握住。此時，主齒輪3f的旋轉動作是利用夾持彈簧25的收縮力來進行，所以，殘留在夾持彈簧25的收縮力就會一直作用在握住基板W的各夾持銷21。各夾持銷21是因主齒輪3f而同步旋轉，所以即使是在外力作用於基板W，而使力量集中在一個夾持銷21時，只要作用的力量小於打開所有夾持銷21之力的彈簧力，就無法解除基板握持。這種同步動作是由主齒輪3f來執行。 在上述的夾持機構中，當不具有平衡機構3h時，一旦握住並旋轉基板W時的加速度較大(短時間加速)時，主要之主齒輪3f的慣性力矩會使產生握持力的夾持彈簧25作用慣性力。此時，若以基板旋轉的角加速度(角速度的時間變化量)為dω/dt，主齒輪以基板旋轉軸A1為中心的慣性力矩為I時，作用於主齒輪的慣性扭矩T即為：T=I・dω/dt。藉由該慣性扭矩作用於產生基板握持力的夾持彈簧25，基板握持力就會在基板旋轉的加速或減速時，因應慣性扭矩而改變。若以基板旋轉軸A1為中心，以夾持彈簧25的安裝半徑為Rs時，作用於夾持彈簧25的力F，F=T/Rs。 因此，在不具有平衡機構3h的情形下，若使基板W朝向逆時針方向旋轉，在加速時，基板握持力會減弱上述的力F之量，相反地，在減速時，基板握持力則會增強上述的力F之量。所以在加速時，基板握持力變弱，基板W可能會滑動或掉落。又，在減速時，基板握持力變強，則基板W有破損的可能。為了避免這種不當的情形發生，必須慢慢進行加速或減速，但是基板處理的時間(包括切換時間)就會增加。 另一方面，當具有上述的平衡機構3h時，旋轉台3，也就是旋轉板3c的轉數變動時，阻止主齒輪3f朝向被夾持彈簧25拉引之方向的反方向移動。亦即，具有和同步環(外輪24a以及主齒輪3f)相同慣性力矩的慣性環44，是被設置在主齒輪3f的周圍。具有連接該慣性環44以及主齒輪3f的連接臂46，連接臂46的支點連接於旋轉板3c。當旋轉板3c旋轉時，同步環及慣性環44就隨著旋轉板3c一起旋轉。 例如：當朝向逆時針方向旋轉的旋轉板3c突然加速時，同步環雖會因為慣性力而以加速前的轉數(旋轉速度)繼續旋轉，但是，連接於連接臂46的慣性環也會和同步環一樣，以加速前的轉數繼續旋轉。同步環以及慣性環44，因為具有彼此相同的慣性力矩，所以透過連接臂46彼此取得平衡。連接臂46的支點係連接於旋轉板3c，所以，同步環及慣性環44在取得平衡的狀態(平衡狀態)下，對應旋轉板3c的突然加速而一起加速。藉由如此，主齒輪3f就不會因為慣性力而朝向旋轉板3c之旋轉方向的反方向旋轉，故可抑制各夾持銷21按壓基板W之周端面的力量(基板握持力)減弱。此外，和突然加速時一樣，也可以抑制突然減速時，基板握持力變強。 因此，可使旋轉板3c的轉數突然改變，可縮短轉數的切換時間。如此一來，即可縮短基板處理的整體時間。亦即，可抑制各夾持銷21對於基板握持力的改變，故可進行馬達4的全力加減速。所以，可縮短各步驟間的切換時間，此外，在處理步驟，例如在處理因高速旋轉之基板上的液滴除去步驟等時，可縮短加速時間或減速時間，實現處理時間的縮短。 又，來自各夾持銷21的基板握持力，在旋轉板3c的旋轉加速時，只會減弱上述力F的量，只要是在基板W不可能滑動或掉落的範圍內，並且，在旋轉板3c的旋轉減速時，只增加上述力F的量，只要是在基板W不會破損的範圍內，都可避免這些不當的情形發生。因此，所謂同步構件與慣性構件的平衡，是包含了這種握持力的範圍(力F的範圍)。 如以上的說明，根據第1實施形態，同步環(外輪24a及主齒輪3f)的慣性力矩以及慣性環44的慣性力矩為相同，同步環以及慣性環44之彼此的慣性力矩，係藉由連接臂46而平衡地連結。同步環及慣性環44因彼此具有相同的慣性力矩，所以透過連接臂46彼此取得平衡。如此一來，即使是在旋轉板3c的轉數突然改變時，仍可將握住基板W的基板握持力維持固定，可確實地握住基板W。因此，可使旋轉板3c的轉數突然改變，可縮短旋轉板3c的加速時間或減速時間，故可縮短基板處理的整體時間。 ＜第2實施形態＞ 參照圖6來說明第2實施形態。在第2實施形態中，係針對不同於第1實施形態的部分(慣性環形狀)加以說明，省略其他說明。 如圖6所示，有關第2實施形態的慣性環44，具有：複數個支撐台44a、以及複數個平衡錘44b。雖然支撐台44a的個數為4個、平衡錘44b的個數為2個，但不限定於這個數量，例如可分別為1個或2個、3個，或5個以上亦可。 各支撐台44a係分別支撐著慣性銷45。這些支撐台44a係在慣性環44的周端面(外周面)呈板狀形成，與慣性環44呈一體化。在各支撐台44a的上面分別形成有慣性銷45。 各平衡錘44b係位在以基板旋轉軸A1為中心，定位成彼此對向般，且是設置在慣性環44之環形部分的周端面(外周面)。這些平衡錘44b係與慣性環44呈一體化。該慣性環44的環形部分係形成比第1實施形態更細(寬幅較窄、厚度也較薄)。各平衡錘44b的合計重量係設定為：使慣性環44的慣性力矩和同步環(外輪24a與主齒輪3f)的慣性力矩成為相同大小的重量。 根據這種慣性環44，即可將慣性環44的慣性力矩維持在與同步環的慣性力矩相同的大小，並將慣性環44之環形部分的重量僅減少平衡錘44b之重量的量，所以可抑制慣性環44之環形部分的體積。如此一來，在慣性環44的環形部分對於周邊其他構件之配置有不良影響等情形時，可縮小環形部分，抑制其對於周邊其他構件之配置的不良影響。再者，各平衡錘44b係以基板旋轉軸A1為中心而相互對向，所以可抵消離心力。慣性環44即形成可抵消離心力的形狀，也就是形成環狀，所以可抑制因為慣性環44的離心力對於旋轉台3之旋轉有不良的影響。 如以上的說明，根據第2實施形態，即可獲得和上述第1實施形態相同的效果。更進一步地，藉由在慣性環44設置平衡錘44b，可將慣性環44的慣性力矩維持在與同步環之慣性力矩相同的大小，並可減小慣性環44之環形部分的體積，所以，可抑制慣性環44的環形部分對周邊其他構件之配置帶來不良的影響等，減小環形部分，即可抑制其對於周邊其他構件的配置有不良影響。此外，慣性環44係形成抵消離心力的形狀，也就是形成環狀，所以可抑制因為慣性環44的離心力對於旋轉台3之旋轉有不良的影響。 ＜其他實施形態＞ 在上述的說明中，係以如圓形晶圓般的圓板狀基板來作為基板W進行處理，但是基板W的形狀並沒有特別限定，例如：也可以使用如液晶面板般的長方形板狀的玻璃基板來作為基板W進行處理。此時，至少須要3個夾持銷21，但為了提昇基板W的握持穩定性，以設有4個夾持銷21為佳。 再者，在上述說明中，從支點構件42一直到同步銷41為止的距離、以及從支點構件42一直到慣性銷45為止的距離雖設定為相同，但不限於此。只要同步環與慣性環44之各自的慣性力矩取得平衡即可，從支點構件42一直到同步銷41為止的距離也可以不同於從支點構件42一直到慣性銷45的距離。同步環與慣性環44各自的重量或形狀、從支點構件42一直到同步銷41為止的距離、以及從支點構件42一直到慣性銷45的距離，考量到因為離心力的旋轉平衡，只要將同步環與慣性環44兩者的慣性力矩設定成平衡即可。因為可將同步環或慣性環44的形狀或配置設定為所須要的形狀或配置，所以在同步環或慣性環44的形狀對周邊其他構件的配置有不良影響時，改變其形狀或配置即可抑制其對於周邊其他構件的不良影響。 又，如上述說明般，在利用夾持銷21來握住或放開基板W時，同步環與慣性環44會產生偏移。這種偏移，可如上述般利用連接臂46的缺口部46a，藉由同步銷41與慣性銷45相對於連接臂46滑動移動而被吸收。因此，只要能有這種滑動移動，勾掛在連接臂46之同步銷41或慣性銷45的部分可以不是缺口，而是長形孔等亦可，插入至該孔的銷只要能相對於連接臂46移動即可。 此外，在上述說明中，雖使用主齒輪3f與子齒輪3e來作為使各夾持銷21旋轉的夾持機構，但非限定於此。只要可使各夾持銷21旋轉，亦可使用齒輪以外的機構。例如：可以用主齒輪3f、子齒輪3e作為滑輪，利用皮帶將其連結使各夾持銷21旋轉。即使是在這種情形下，只要有設置有可使相當於主齒輪3f之滑輪的慣性力矩平衡的慣性構件，即如上述說明般，即使是在旋轉板3c的轉數突然改變時，仍可將握住基板W的基板握持力維持固定，可確實地握持住基板W。因此，可使旋轉板3c的轉數突然改變，縮短旋轉板3c的加速時間或減速時間，故可縮短基板處理的整體時間。 再者，在上述說明中，慣性環44雖是呈可抵消離心力的形狀，呈環狀形成，但只要是可以抵消離心力的形狀即可，不只是圓形，亦可為多角形，也可以不是環狀，亦可為棒狀。此外，在慣性環44設有平衡錘44b的情形下，複數對向之平衡錘44b的重量可為不同。例如：2個平衡錘44b中，即使其中一個比另一個輕，只要將其設置在距離旋轉中心之對應該重量差的位置即可。 又如上述說明，連結的同步環與慣性環44雖為一個套組，但該套組也可為複數。例如：在複數個夾持銷21設有複數組的情形下，在處理中，可各組交替來握住基板W。具體而言，例如是在設有2組3個夾持銷21的情形下，在處理中，使各組交替握住基板W。藉由如此，可改變夾持銷21接觸到基板W的部分，故可抑制該接觸部分在處理時對於銷的影響。如此，即變成各組設置了同步夾持機構。因此，也就變成各組設有同步環以及慣性環。 以上雖是說明了本發明的幾個實施形態，但這些實施形態僅為提示例，並非要限定發明的範圍。這些新穎的實施形態可用其他各種形態來加以實施，在不脫離發明要旨的範圍內，均可作各種省略、置換、以及變更。這些實施形態或其變形，係包含在發明的範圍或要旨內，並且包含於申請專利範圍所記載的發明及其均等的範圍內。

1‧‧‧基板處理裝置 2‧‧‧基座體 2a‧‧‧貫通孔 3‧‧‧旋轉台 3a‧‧‧傳動體 3b‧‧‧殼體 3c‧‧‧旋轉板 3d‧‧‧夾持部 3e‧‧‧子齒輪 3f‧‧‧主齒輪 3g‧‧‧解除握持機構 3h‧‧‧平衡機構 4‧‧‧馬達 4a‧‧‧固定件 4b‧‧‧旋轉件 5‧‧‧液體承接部 5a‧‧‧可動液體承接部 5b‧‧‧固定液體承接部 5c‧‧‧配管 6‧‧‧控制裝置 11‧‧‧保持筒 12‧‧‧噴嘴噴頭 12a‧‧‧噴嘴 13‧‧‧排出配管 14‧‧‧開口部 15‧‧‧貫通孔 16‧‧‧支撐筒部 21‧‧‧夾持銷 22‧‧‧旋轉板 23‧‧‧銷旋轉體 24‧‧‧軸承 24a‧‧‧外輪 25‧‧‧夾持彈簧 26‧‧‧彈簧柱 27‧‧‧彈簧柱 31‧‧‧圓筒體 31a‧‧‧圓筒體軸 32‧‧‧停止銷 41‧‧‧同步銷 42‧‧‧支點構件 43‧‧‧旋轉擋塊 44‧‧‧慣性環 44a‧‧‧支撐台 44b‧‧‧平衡錘 45‧‧‧慣性銷 46‧‧‧連接臂 46a‧‧‧缺口部 A1‧‧‧基板旋轉軸 A2‧‧‧銷旋轉軸 W‧‧‧基板

[圖1]係為顯示第1實施形態之基板處理裝置的概略構成的剖面圖。 [圖2]係為顯示第1實施形態之夾持機構(基板握持狀態)之概略構成的立體圖。 [圖3]係為顯示第1實施形態之夾持機構(解除握持狀態)之概略構成的立體圖。 [圖4]係為顯示第1實施形態之平衡機構的概略構成的剖面圖。 [圖5]係為用來說明第1實施形態之慣性環的設計。 [圖6]係為顯示第2實施形態之夾持機構(基板握持狀態)之概略構成的立體圖。

1‧‧‧基板處理裝置

2‧‧‧基座體

2a‧‧‧貫通孔

3‧‧‧旋轉台

3a‧‧‧傳動體

3b‧‧‧殼體

3c‧‧‧旋轉板

3d‧‧‧夾持部

3e‧‧‧子齒輪

3f‧‧‧主齒輪

3g‧‧‧解除握持機構

3h‧‧‧平衡機構

4‧‧‧馬達

4a‧‧‧固定件

4b‧‧‧旋轉件

5‧‧‧液體承接部

5a‧‧‧可動液體承接部

5b‧‧‧固定液體承接部

5c‧‧‧配管

6‧‧‧控制裝置

11‧‧‧保持筒

12‧‧‧噴嘴噴頭

12a‧‧‧噴嘴

13‧‧‧排出配管

14‧‧‧開口部

15‧‧‧貫通孔

16‧‧‧支撐筒部

21‧‧‧夾持銷

22‧‧‧旋轉板

23‧‧‧銷旋轉體

24‧‧‧軸承

24a‧‧‧外輪

25‧‧‧夾持彈簧

26‧‧‧彈簧柱

27‧‧‧彈簧柱

31‧‧‧圓筒體

31a‧‧‧圓筒體軸

32‧‧‧停止销

41‧‧‧同步销

42‧‧‧支點構件

43‧‧‧旋轉擋塊

44‧‧‧慣性環

45‧‧‧慣性銷

46‧‧‧連接臂

A1‧‧‧基板旋轉軸

A2‧‧‧銷旋轉軸

W‧‧‧基板

Claims (9)

1. 一種基板處理裝置，其特徵為：具備： 以基板旋轉軸為中心旋轉的旋轉體； 複數個夾持部，該夾持部係設置成以上述基板旋轉軸為中心，與上述旋轉體一起旋轉，又分別以銷旋轉軸為中心旋轉，使分別具有的各個銷抵接到基板的周端面而握持該基板； 同步構件，該同步構件係設置成以上述基板旋轉軸為中心，與上述旋轉體一起旋轉並且個別旋轉，並使上述複數個夾持部以各自的銷旋轉軸為中心同步旋轉； 慣性構件，該慣性構件係設置成以上述基板旋轉軸為中心，與上述旋轉體一起旋轉並且個別旋轉；以及 連接構件，該連接構件係連結上述同步構件與上述慣性構件，以使上述同步構件以基板旋轉軸為中心的慣性力矩、以及上述慣性構件以基板旋轉軸為中心的慣性力矩取得平衡。
2. 如申請專利範圍第1項所述的基板處理裝置，其中，具備：設在上述旋轉體的支點構件， 上述同步構件，具有同步銷， 上述慣性構件，具有慣性銷， 上述同步銷與上述慣性銷，係隔著上述支點構件，以對向的方式配置， 上述連接構件，係可旋轉地設在上述支點構件，並勾掛在上述同步銷與上述慣性銷。
3. 如申請專利範圍第1或2項所述的基板處理裝置，其中，上述同步構件係被彈推構件推向使上述複數個夾持部旋轉的旋轉方向，以使得每個上述夾持部的上述銷按壓上述基板的周端面。
4. 如申請專利範圍第1項所述的基板處理裝置，其中，上述同步構件以基板旋轉軸為中心的慣性力矩、以及上述慣性構件以基板旋轉軸為中心的慣性力矩，係為相同。
5. 如申請專利範圍第2項所述的基板處理裝置，其中，上述同步銷與上述慣性銷，係配置成：隔著上述支點構件而對向，且從上述支點構件的距離為相同。
6. 如申請專利範圍第2項所述的基板處理裝置，其中，上述同步銷與上述慣性銷，係可相對於上述連接構件滑動。
7. 如申請專利範圍第2項所述的基板處理裝置，其中，具備：設在上述支點構件的擋塊， 上述慣性構件，係被上述擋塊所支承。
8. 如申請專利範圍第1項所述的基板處理裝置，其中，上述同步構件係透過齒輪而連接於上述夾持部。
9. 如申請專利範圍第1項所述的基板處理裝置，其中，上述慣性構件係形成環狀。

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