WO2018163748A1 - 基板処理装置 - Google Patents

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WO2018163748A1
WO2018163748A1 PCT/JP2018/005307 JP2018005307W WO2018163748A1 WO 2018163748 A1 WO2018163748 A1 WO 2018163748A1 JP 2018005307 W JP2018005307 W JP 2018005307W WO 2018163748 A1 WO2018163748 A1 WO 2018163748A1
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WO
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substrate
processing apparatus
protective disk
space
holding pin
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/005307
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English (en)
French (fr)
Inventor
航 矢野
正浩 野々村
正晃 古川
Original Assignee
株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping

Definitions

  • the present invention relates to a substrate processing apparatus for processing a substrate.
  • substrates to be processed include semiconductor wafers, substrates for liquid crystal display devices, substrates for FPD (Flat Panel Display) such as organic EL (Electroluminescence) display devices, substrates for optical disks, substrates for magnetic disks, and magneto-optical disks.
  • FPD Full Panel Display
  • Substrates such as a substrate, a photomask substrate, a ceramic substrate, and a solar cell substrate are included.
  • a single-wafer type substrate processing apparatus that processes substrates one by one includes a spin base that can rotate about a rotation axis along the vertical direction, and a holding pin that is provided on the spin base and holds the substrate.
  • the upper surface of the rotating substrate can be processed by the processing liquid discharged from the processing liquid nozzle.
  • a substrate processing is proposed in which a protective disk is provided between the lower surface of the substrate and the spin base, thereby processing the upper surface of the substrate while protecting the lower surface of the substrate.
  • the mist of the processing liquid is prevented from entering the space between the protective disk and the lower surface of the substrate by floating the protective disk from the spin base and approaching the lower surface of the substrate. can do.
  • the protective disk is brought closer to the lower surface of the substrate, the mist of the processing liquid passes through the gap between the protective disk and the substrate or the clearance between the protective disk and the holding pin, so that the processing liquid reaches the lower surface of the substrate. There is a risk of adhesion.
  • one object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus that can satisfactorily protect the lower surface of the substrate.
  • a base that rotates about a rotation axis along a vertical direction and a base that is spaced apart from each other in the rotational direction of the base are provided, and a peripheral portion of the substrate is disposed above the base. It is arranged between a plurality of holding pins to be held, a separation position that is disposed between the base and the substrate, and is spaced downward from the substrate, and a proximity position that is closer to the substrate than the separation position.
  • a facing member facing the substrate from below a flange member connected to the holding pin so as to face the facing member from above below the substrate, and the facing member positioned at the proximity position And providing a substrate processing apparatus including a sealing structure for sealing between a peripheral portion of the upper surface of the facing member and the flange member.
  • the base can be rotated around the rotation axis while the base is held by the plurality of holding pins.
  • an air flow is generated around the rotating structure. For example, an airflow that flows between the opposing member and the holding pin and between the lower surface of the substrate and the opposing member is likely to occur.
  • the space between the flange member connected to the holding pin and the peripheral edge of the upper surface of the opposing member is sealed by a sealing structure in a state where the opposing member is positioned in the proximity position.
  • the path through which the air flow generated between the opposing member and the holding pin flows between the opposing member and the holding pin and between the lower surface of the substrate and the opposing member is sealed. Therefore, it is possible to suppress an air current from entering between the lower surface of the substrate and the opposing member from between the opposing member and the holding pin. Therefore, since the entrance of the liquid from the outside to the space between the lower surface of the substrate and the opposing member can be suppressed, the lower surface of the substrate can be well protected.
  • the term “seal” refers to making it difficult for airflow to enter between two members.
  • the seal structure is configured to seal between a peripheral portion of the upper surface of the opposing member and the flange member by contact between the upper surface of the opposing member and the flange member.
  • the contact between the upper surface of the opposing member and the eaves member ensures the sealing between the peripheral portion of the upper surface of the opposing member and the eaves member.
  • the seal structure includes a convex portion provided on one of a peripheral portion of the upper surface of the opposing member and the flange member, a peripheral portion of the upper surface of the opposing member, and the flange member. It is provided in the other of these, and is comprised by the recessed part which fits the said convex part in the state in which the said opposing member is located in the said proximity position.
  • the concave portion and the convex portion are fitted to each other, so that the gap between the peripheral portion of the upper surface of the opposing member and the flange member is effectively sealed.
  • the flow path between the peripheral part of the upper surface of an opposing member and a collar member can be lengthened. Therefore, even if a slight gap is provided between the peripheral edge of the upper surface of the opposing member and the flange member, the air flow between the opposing member and the flange member and between the lower surface of the substrate and the opposing member. Is prevented from entering. That is, even when a slight gap is provided between the peripheral edge portion of the upper surface of the opposing member and the flange member, the gap between the peripheral edge portion of the upper surface of the opposing member and the flange member can be sufficiently sealed. it can.
  • the seal structure is constituted by a convex portion provided on one of the peripheral edge portion of the upper surface of the opposing member and the flange member and a concave portion provided on the other of these. That is, it is not necessary to provide another member for sealing between the peripheral edge portion of the upper surface of the opposing member and the flange member. Therefore, an increase in the number of parts can be suppressed.
  • the holding pin includes a support portion that is inclined with respect to a horizontal direction so as to be directed downward toward the rotation axis side and supports the substrate from below.
  • the said eaves member is connected with the lower end of the said support part, and contains the inclination part which inclines with respect to a horizontal direction at the same angle as the said support part.
  • the support portion for supporting the substrate from below by the holding pin and the inclined portion of the flange member connected to the lower end of the support portion are inclined with respect to the horizontal direction at the same angle. Therefore, the airflow generated between the substrate and the eaves member can be quickly guided to the outside in the rotation radial direction of the substrate. Therefore, it is possible to suppress the inflow of airflow from between the substrate and the holding pin into the space between the lower surface of the substrate and the opposing member.
  • the substrate processing apparatus further includes a gas supply unit that supplies a gas to a space between the facing member and the substrate.
  • the gas is supplied between the facing member and the substrate by the gas supply unit.
  • the gas supply unit By supplying the gas between the facing member and the substrate, an air flow from the space between the lower surface of the substrate and the facing member toward the outside of the space can be generated. Therefore, it is possible to suppress the inflow of airflow into the space between the lower surface of the substrate and the opposing member.
  • a notch for accommodating at least a part of the holding pin is provided at a peripheral edge portion of the facing member corresponding to a position where the holding pin is provided in the rotation direction. Yes. And the said sealing structure seals between the part around the said notch, and the said collar member in the upper surface of the said opposing member.
  • the gap between the portion around the notch and the eaves member is sealed by the seal structure on the upper surface of the opposing member. Therefore, even if the notch that accommodates at least a part of the holding pin is provided in the facing member, the air flow from between the facing member and the holding pin to the space between the lower surface of the substrate and the facing member Can be prevented from entering.
  • the substrate processing apparatus includes the lower surface of the substrate and the opposing member in a region between the holding pins adjacent to each other in the rotation direction in a state where the opposing member is located at the close position.
  • the 1st approach control member which controls the approach of the air current to the space between is further included.
  • the first entry restricting member is located in the space between the holding pins adjacent to each other in the rotation direction in the state where the facing member is located in the proximity position. Regulate the entry of airflow.
  • the inflow of airflow into the space between the lower surface of the substrate and the opposing member around the holding pins is suppressed by the seal structure. Therefore, in the relatively wide range (substantially the entire circumference) in the rotation direction, it is possible to suppress the inflow of airflow into the space between the lower surface of the substrate and the opposing member.
  • the first entry restriction member approaches the first fixing portion fixed to the facing member and the lower surface of the substrate as it goes outward in the rotational radial direction of the substrate.
  • a first elastic contact portion extending from the first fixing portion and elastically contacting the lower surface of the substrate.
  • the first elastic contact portion extends from the first fixing portion so as to approach the lower surface of the substrate as it goes outward from the first fixing portion in the rotational radial direction of the substrate. Therefore, when an air flow directed outward in the rotational radial direction is generated between the lower surface of the substrate and the opposing member, the air flow easily enters between the first elastic contact portion and the lower surface of the substrate.
  • the airflow is first such that a gap having a width necessary to pass between the first elastic contact portion and the lower surface of the substrate is formed between the first elastic contact portion and the lower surface of the substrate.
  • the elastic contact portion is elastically deformed. And this airflow is discharged
  • the rotation diameter direction is a direction orthogonal to the rotation axis.
  • the inner side in the rotational radial direction is a direction toward the rotational axis in the rotational radial direction.
  • the outward direction in the rotational radial direction is a direction toward the side opposite to the rotational axis side in the rotational radial direction.
  • the first entry restricting member is made of a porous material.
  • the first entry restricting member is formed of a porous material. Therefore, the 1st approach control member can let the gas pass by receiving the pressure more than a predetermined value from gas. An airflow is generated between the lower surface of the substrate and the opposing member, and the pressure between the lower surface of the substrate and the opposing member is predetermined around the first entry restricting member due to the airflow. May be more than the value. In this case, the gas in the space between the lower surface of the substrate and the facing member passes through the first entry restriction member and is discharged to the outside.
  • the first entry restricting member can suppress the inflow of airflow into the space between the lower surface of the substrate and the opposing member. Therefore, it is possible to prevent an excessive increase in pressure between the lower surface of the substrate and the opposing member, and an air flow to the space between the lower surface of the substrate and the opposing member in a relatively wide range in the rotation direction. Can be prevented from entering.
  • the first entry restriction member is formed of a porous material, it is difficult for the liquid to pass therethrough. Therefore, it is possible to further suppress the entry of the liquid from the outside into the space between the lower surface of the substrate and the opposing member.
  • the substrate processing apparatus regulates the inflow of airflow from between the peripheral edge of the lower surface of the substrate and the holding pin to the space between the lower surface of the substrate and the opposing member. 2 further includes an entry restriction member.
  • the second entry restricting member restricts the inflow of airflow from the space between the peripheral edge of the lower surface of the substrate and the holding pin to the space between the lower surface of the substrate and the opposing member. Therefore, it is possible to further suppress the air current from entering between the lower surface of the substrate and the opposing member around the holding pins.
  • the second entry restricting member approaches the second fixing portion fixed to the holding pin and the lower surface of the substrate as it goes outward in the rotational radial direction of the substrate.
  • a second elastic contact portion extending from the second fixing portion and elastically contacting the lower surface of the substrate.
  • the second elastic contact portion extends from the second fixed portion so as to approach the lower surface of the substrate as it goes outward from the second fixed portion in the rotation radial direction of the substrate. Therefore, when an air flow directed outward in the rotational radial direction is generated between the lower surface of the substrate and the opposing member, the air flow easily enters between the second elastic contact portion and the lower surface of the substrate.
  • the airflow is secondly formed such that a gap having a width necessary to pass between the second elastic contact portion and the lower surface of the substrate is formed between the second elastic contact portion and the lower surface of the substrate.
  • the elastic contact portion is elastically deformed.
  • FIG. 1 is a schematic plan view for explaining the internal layout of the substrate processing apparatus according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic diagram for explaining a configuration example of a processing unit provided in the substrate processing apparatus.
  • FIG. 3 is a schematic plan view of a spin base provided in the substrate processing apparatus.
  • FIG. 4 is an enlarged view of the periphery of the holding pin shown in FIG.
  • FIG. 5 is a schematic diagram of a cross section taken along line VV of FIG. 6A is a schematic view of a cross section taken along the line VIA-VIA of FIG.
  • FIG. 6B is an enlarged view of the periphery of the first fixing portion of FIG. 6A.
  • FIG. 7 is a block diagram for explaining an electrical configuration of a main part of the substrate processing apparatus.
  • FIG. 8 is a flowchart for explaining an example of substrate processing by the substrate processing apparatus.
  • FIG. 9 is a schematic diagram of the periphery of the holding pin according to the reference example of the present embodiment, and is a diagram for explaining the airflow around the holding pin.
  • FIG. 10 is a schematic diagram of the periphery of the first entry restriction member according to the first modification of the present embodiment.
  • FIG. 11 is a schematic diagram of the periphery of the holding pin according to the second modification of the present embodiment.
  • FIG. 12 is a schematic view of the periphery of the holding pin according to the third modification of the present embodiment.
  • FIG. 13 is a schematic view of the periphery of the holding pin according to the fourth modification of the present embodiment.
  • FIG. 14 is a schematic view of the periphery of the holding pin according to the fifth modification of the present embodiment.
  • FIG. 1 is an illustrative plan view for explaining an internal layout of a substrate processing apparatus 1 according to an embodiment of the present invention.
  • the substrate processing apparatus 1 is a single wafer processing apparatus that processes substrates W such as silicon wafers one by one.
  • the substrate W is a disk-shaped substrate.
  • the substrate processing apparatus 1 has a load on which a plurality of processing units 2 for processing a substrate W with a processing solution such as a chemical solution or a rinsing solution, and a carrier C for storing a plurality of substrates W processed by the processing unit 2 are placed. It includes a port LP, transfer robots IR and CR that transfer the substrate W between the load port LP and the processing unit 2, and a controller 3 that controls the substrate processing apparatus 1.
  • the transfer robot IR transfers the substrate W between the carrier C and the transfer robot CR.
  • the transfer robot CR transfers the substrate W between the transfer robot IR and the processing unit 2.
  • the plurality of processing units 2 have the same configuration, for example.
  • FIG. 2 is a schematic diagram for explaining a configuration example of the processing unit 2.
  • the processing unit 2 includes a spin chuck 5, a processing liquid supply unit 8, a cleaning unit 9, and a protective disk 10.
  • the spin chuck 5 rotates the substrate W around a vertical rotation axis A1 passing through the central portion of the substrate W while holding one substrate W in a horizontal posture.
  • the treatment liquid supply unit 8 supplies a treatment liquid such as deionized water (Deionized Water) to the upper surface of the substrate W.
  • the cleaning unit 9 cleans the upper surface of the substrate W by rubbing the brush 31 against the upper surface of the substrate W.
  • the protective disk 10 faces the substrate W from below, and protects the lower surface of the substrate W from a mist of processing liquid generated during substrate processing.
  • the protective disk 10 is an example of a facing member that faces at least the peripheral edge of the substrate W from below.
  • the processing unit 2 further includes a gas supply unit 11 that supplies a gas such as nitrogen (N 2 ) gas to the space A between the lower surface of the substrate W and the protective disk 10.
  • a gas such as nitrogen (N 2 ) gas
  • the processing unit 2 further includes a chamber 16 (see FIG. 1) that houses the spin chuck 5.
  • a chamber 16 In the chamber 16, an entrance (not shown) for carrying the substrate W into the chamber 16 and carrying the substrate W out of the chamber 16 is formed.
  • the chamber 16 is provided with a shutter unit (not shown) that opens and closes the entrance.
  • the spin chuck 5 includes a spin base 21 (base), a plurality of holding pins 20 that hold the peripheral edge of the substrate W above the spin base 21, a rotation shaft 22 coupled to the center of the spin base 21, and a rotation And an electric motor 23 that applies a rotational force to the shaft 22.
  • the rotation shaft 22 extends in the vertical direction along the rotation axis A1.
  • the rotation shaft 22 passes through the spin base 21 and has an upper end above the spin base 21.
  • the spin base 21 has a disk shape along the horizontal direction.
  • the plurality of holding pins 20 are provided on the peripheral edge portion of the upper surface of the spin base 21 with an interval in the rotation direction S around the rotation axis A1.
  • an opening / closing unit 25 is provided in order to open and close the plurality of holding pins 20, an opening / closing unit 25 is provided.
  • the plurality of holding pins 20 hold the substrate W by being closed by the opening / closing unit 25.
  • the plurality of holding pins 20 are released from being held by the substrate W by being opened by the opening / closing unit 25.
  • the opening / closing unit 25 includes, for example, a link mechanism (not shown) and a drive source (not shown).
  • the driving source includes, for example, a ball screw mechanism and an electric motor that gives a driving force thereto.
  • the opening / closing unit 25 may be configured to open and close the plurality of holding pins 20 by magnetic force.
  • the opening / closing unit 25 includes, for example, a first magnet (not shown) attached to the holding pin 20 and a second magnet that applies a repulsive force or an attractive force to the first magnet by approaching the first magnet. (Not shown). The opening and closing of the holding pin 20 is switched by the repulsive force or attractive force that the second magnet applies to the first magnet.
  • the spin chuck 5 is included in a substrate holding and rotating unit that holds the substrate W and rotates the substrate W about the rotation axis A1 along the vertical direction.
  • the processing liquid supply unit 8 is interposed in the processing liquid nozzle 40 for supplying a processing liquid such as DIW to the upper surface of the substrate W, a processing liquid supply pipe 41 coupled to the processing liquid nozzle 40, and the processing liquid supply pipe 41.
  • Treatment liquid valve 42 A processing liquid is supplied to the processing liquid supply pipe 41 from a processing liquid supply source.
  • the treatment liquid nozzle 40 is a fixed nozzle. Unlike the present embodiment, the treatment liquid nozzle 40 may be a moving nozzle that is movable in the horizontal direction and the vertical direction.
  • the treatment liquid supplied from the treatment liquid nozzle 40 is not limited to DIW, but carbonated water, electrolytic ion water, ozone water, hydrochloric acid water having a diluted concentration (for example, about 10 ppm to 100 ppm), ammonia water, reducing water (hydrogen water). It may be.
  • the cleaning unit 9 drives the brush 31 for cleaning the upper surface of the substrate W, the brush arm 35 that supports the brush 31, the rotation shaft 36 that rotates the brush arm 35, and the rotation shaft 36. And an arm moving mechanism 37 for moving the brush arm 35 in the horizontal direction and the vertical direction.
  • the brush 31 is held by a brush holder 32 disposed above the brush 31.
  • the brush holder 32 protrudes downward from the brush arm 35.
  • the brush 31 is an elastically deformable sponge brush made of a synthetic resin such as PVA (polyvinyl alcohol).
  • the brush 31 protrudes downward from the brush holder 32.
  • the brush 31 is not limited to a sponge brush, and may be a brush including a hair bundle formed by a plurality of resin fibers.
  • the arm movement mechanism 37 moves the brush arm 35 horizontally by rotating the rotation shaft 36 around the rotation axis A2, and moves the rotation shaft 36 vertically.
  • a brush vertical drive mechanism (not shown) for moving the brush arm 35 vertically.
  • the brush horizontal drive mechanism includes, for example, an electric motor that rotates the rotation shaft 36.
  • the brush vertical drive mechanism includes, for example, a ball screw mechanism and an electric motor that drives the ball screw mechanism.
  • the gas supply unit 11 includes a gas nozzle 50 that supplies a gas such as nitrogen gas to a space A between the lower surface of the substrate W and the protective disk 10, a gas supply pipe 51 that is coupled to the gas nozzle 50, and a gas supply pipe 51, and a gas valve 52 that opens and closes a gas flow path.
  • a gas such as nitrogen gas is supplied to the gas supply pipe 51 from a gas supply source.
  • the gas supplied from the gas supply source to the gas supply pipe 51 is preferably an inert gas such as nitrogen gas.
  • the inert gas is not limited to nitrogen gas, but is inert to the upper surface and pattern of the substrate W.
  • examples of the inert gas include, in addition to nitrogen gas, rare gases such as helium and argon, and homing gas (mixed gas of nitrogen gas and hydrogen gas).
  • the gas nozzle 50 is inserted through the rotary shaft 22.
  • the upper end of the gas nozzle 50 is exposed from the upper end of the rotating shaft 22.
  • a rectifying member 54 that rectifies the gas discharged from the gas nozzle 50 may be provided above the upper end of the gas nozzle 50.
  • the protective disk 10 has a substantially annular shape. A rotating shaft 22 is inserted through the protective disk 10. The protective disk 10 is disposed between the substrate W held by the holding pins 20 and the spin base 21. The protective disk 10 can move up and down.
  • the protection disk 10 is coupled to a protection disk lifting / lowering unit 60 that lifts and lowers the protection disk 10.
  • the protection disk 10 is lifted and lowered by the protection disk lifting / lowering unit 60, so that the separation position spaced downward from the substrate W and the proximity of the lower surface of the substrate W held by the holding pins 20 above the separation position are close to each other. It can move between positions.
  • the protection disk lifting / lowering unit 60 is an example of a facing member lifting / lowering unit that lifts and lowers the facing member.
  • the protective disk lifting / lowering unit 60 includes, for example, a ball screw mechanism (not shown) and an electric motor (not shown) that applies a driving force to the ball screw mechanism. Further, the protective disk lifting / lowering unit 60 may be configured to lift and lower the protective disk 10 by magnetic force. In this case, the protection disk lifting / lowering unit 60 raises the protection disk 10 together with the first magnet by applying a repulsive force to the first magnet (not shown) attached to the protection disk 10 and the first magnet, for example. It is comprised with the 2nd magnet (not shown).
  • a guide shaft 61 extending in the vertical direction in parallel with the rotation axis A1 is coupled to the lower surface of the protective disk 10.
  • the guide shafts 61 are arranged at a plurality of positions at equal intervals in the rotation direction S of the substrate W.
  • the guide shaft 61 is coupled to a linear bearing 62 provided at a corresponding portion of the spin base 21.
  • the guide shaft 61 is movable in the vertical direction, that is, in a direction parallel to the rotation axis A ⁇ b> 1 while being guided by the linear bearing 62. Further, since the guide shaft 61 coupled to the lower surface of the protective disk 10 is coupled to the linear bearing 62, the protective disk 10 rotates integrally with the spin base 21 around the rotation axis A1.
  • the guide shaft 61 passes through the linear bearing 62.
  • the guide shaft 61 includes a flange 63 protruding outward at the lower end thereof.
  • the flange 63 contacts the lower end of the linear bearing 62, the upward movement of the guide shaft 61, that is, the upward movement of the protective disk 10 is restricted. That is, the flange 63 is a restricting member that restricts the upward movement of the protective disk 10.
  • FIG. 3 is a schematic plan view of the spin base 21.
  • FIG. 4 is an enlarged view of the periphery of the holding pin 20 shown in FIG. 3 and 4, the substrate W is indicated by a two-dot chain line for convenience of explanation.
  • the processing unit 2 further includes a flange member 12 connected to the holding pin 20 and extending substantially horizontally between the substrate W and the protective disk 10.
  • the eaves member 12 faces the protective disk 10 from above and below the substrate W (see FIG. 5 described later).
  • a plurality of eaves members 12 are provided.
  • the flange member 12 is connected to each holding pin 20 one by one.
  • a cutout 10 a in which at least a part of the holding pin 20 is accommodated is provided at the peripheral edge of the protective disk 10 corresponding to the position where the holding pin 20 is provided in the rotation direction S.
  • the eaves member 12 has a substantially semicircular arc shape in plan view. Referring to FIG. 4, the flange member 12 overlaps a portion 10 b around the notch 10 a on the upper surface of the protective disk 10 in a plan view.
  • FIG. 5 is a schematic diagram of a cross section taken along line VV in FIG.
  • the protection disk 10 located at the close position is indicated by a solid line.
  • the protection disk 10 located at the separated position is indicated by a two-dot chain line.
  • the processing unit 2 includes a seal structure 13 that seals between the peripheral edge portion of the upper surface of the protective disk 10 and the eaves member 12 in a state where the protective disk 10 is located at the close position. In a state where the protective disk 10 is located at the close position, the peripheral edge portion of the upper surface of the protective disk 10 and the flange member 12 are in contact with each other.
  • the seal structure 13 is configured to seal between the peripheral edge portion of the upper surface of the protective disk 10 and the flange member 12 by contact between the peripheral edge portion of the upper surface of the protective disk 10 and the flange member 12. Yes.
  • the lower surface of the flange member 12 and the peripheral edge portion of the upper surface of the protective disk 10 are in concavo-convex engagement. Engagement refers to a state in which the concave portion and the convex portion are fitted.
  • the seal structure 13 includes a first convex portion 71A provided at the tip of the flange member 12, and a first concave portion 71B provided at the peripheral edge portion of the upper surface of the protective disk 10 and fitted with the first convex portion 71A.
  • the seal structure 13 includes a second recess 72B provided in the flange member 12 near the holding pin 20 corresponding to the first protrusion 71A, and a peripheral portion of the upper surface of the protective disk 10, and the second recess 72B. It further includes a second convex portion 72A that fits.
  • the first convex portion 71A fits into the first concave portion 71B in a state where the protective disk 10 is located at the close position. Specifically, the lower end of the first convex portion 71A is in contact with the bottom of the first concave portion 71B in a state where the protective disk 10 is located at the close position.
  • the second convex portion 72A is fitted into the second concave portion 72B in a state where the protective disk 10 is located at the close position. Specifically, the upper end of the second convex portion 72A is in contact with the bottom of the second concave portion 72B in a state where the protective disk 10 is located at the close position.
  • 1st recessed part 71B and 2nd convex part 72A are located in the part 10b around the notch 10a in the upper surface of the protection disk 10.
  • the holding pin 20 is inclined with respect to the horizontal direction so as to be directed downward toward the holding portion 20a that holds the substrate W from the horizontal direction and toward the rotation axis A1 side (inward in the rotation radial direction of the substrate W). And a support portion 20b that supports the substrate W from below.
  • the saddle member 12 includes an inclined portion 12a that is connected to the lower end of the support portion 20b and is inclined with respect to the horizontal direction at substantially the same angle as the support portion 20b.
  • the inclined portion 12a and the support portion 20b are smoothly connected without a step.
  • the inclined portion 12a faces the substrate W from below with a gap.
  • the rotational diameter direction of the substrate W is a direction orthogonal to the rotational axis A1.
  • the inward direction of the substrate W in the radial direction is the direction toward the rotation axis A1.
  • the inner side in the rotational radial direction of the substrate W is simply referred to as the radial inner side.
  • the outward direction of the substrate W in the radial direction is the direction toward the side opposite to the rotation axis A1 side.
  • the outer side in the rotational radial direction of the substrate W is simply referred to as a radially outer side.
  • FIG. 6A is a schematic diagram of a cross section taken along line VIA-VIA of FIG.
  • the protection disk 10 located at the close position is indicated by a solid line.
  • the protection disk 10 positioned at the separated position is indicated by a two-dot chain line.
  • the processing unit 2 further includes a first entry restricting member 14 that restricts the entry of airflow into the space A between the lower surface of the substrate W and the protection disk 10 in a state where the protection disk 10 is located at the close position.
  • a plurality of first entry restricting members 14 are provided (see FIG. 3). Each first entry restricting member 14 restricts (suppresses) the entry of the airflow into the space A between the lower surface of the substrate W and the protective disk 10 in the region between the holding pins 20 adjacent in the rotation direction S ( (See FIG. 3).
  • the first entry restricting member 14 is a resin sheet.
  • the resin constituting the first entry restriction member 14 is, for example, a synthetic resin.
  • the synthetic resin include PTFE (polytetrafluoroethylene), PFA (tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer), PP (polypropylene), PE (polyethylene), and the like.
  • the first entry restriction member 14 may be an elastic body such as rubber.
  • the first entry restricting member 14 integrally includes a first fixing portion 80 fixed to the protection disk 10 and a first elastic contact portion 81 that elastically contacts the peripheral portion of the lower surface of the substrate W.
  • the first elastic contact portion 81 is in contact with the outer side in the radial direction from the portion where the device is formed on the lower surface of the substrate W. Specifically, the first elastic contact portion 81 contacts a portion between the radially outer end and a slightly inner side (inward of about 2 mm) from the radially outer end at the peripheral edge of the lower surface of the substrate W. is doing.
  • the first elastic contact portion 81 extends from the first fixing portion 80 so as to approach the lower surface of the substrate W as it goes outward in the radial direction.
  • substrate W becomes small as it goes to the outward of a rotation radial direction.
  • Support protrusions 82 that support the first elastic contact portions 81 from below are formed in the region between the holding pins 20 adjacent to each other in the rotation direction S at the peripheral edge of the upper surface of the protective disk 10.
  • the end of the support protrusion 82 in the rotation direction S may be connected to the second protrusion 72A of the seal structure 13 adjacent to the support protrusion 82 from the rotation direction S.
  • FIG. 6B is an enlarged view of the periphery of the first fixing portion 80 of FIG. 6A.
  • screw 83 includes a screw shaft 83a in which a male screw portion is formed, and a head portion 83b protruding from one end in the axial direction of screw shaft 83a in a direction orthogonal to the axial direction.
  • the screw shaft 83 a is inserted (screwed) into a screw hole 84 formed in the protective disk 10.
  • the male screw portion formed on the screw shaft 83 a is screwed with the female screw portion formed on the inner peripheral surface of the screw hole 84.
  • the first fixing portion 80 is formed with an insertion hole 85 through which the screw shaft 83a is inserted, and an accommodation hole 86 that communicates with the insertion hole 85 and accommodates the head portion 83b.
  • the first fixing portion 80 is fixed to the protective disk 10 by sandwiching the bottom of the accommodation hole 86 between the head 83 b and the protective disk 10.
  • FIG. 7 is a block diagram for explaining the electrical configuration of the main part of the substrate processing apparatus 1.
  • the controller 3 includes a microcomputer and controls a control target provided in the substrate processing apparatus 1 according to a predetermined program. More specifically, the controller 3 includes a processor (CPU) 3A and a memory 3B in which a program is stored, and the processor 3A executes various programs to execute various controls for substrate processing. It is configured. In particular, the controller 3 controls operations of the transfer robots IR and CR, the arm moving mechanism 37, the electric motor 23, the protective disk lifting / lowering unit 60, the opening / closing unit 25, the valves 42 and 52, and the like.
  • FIG. 8 is a flowchart for explaining an example of substrate processing by the substrate processing apparatus 1, and mainly shows processing realized by the controller 3 executing a program.
  • an unprocessed substrate W is carried into the processing unit 2 from the carrier C by the transfer robots IR and CR, and delivered to the spin chuck 5 (step S1). Thereafter, the substrate W is held horizontally with an interval upward from the upper surface of the spin base 21 until it is unloaded by the transfer robot CR.
  • the opening / closing unit 25 holds the peripheral edge of the substrate W on the plurality of holding pins 20. At this time, the plurality of holding pins 20 hold the substrate W with the device surface on which the device is formed on the substrate W facing downward.
  • the protection disk lifting / lowering unit 60 raises the protection disk 10 to the close position (step S2).
  • the gas valve 52 is opened. Thereby, supply of gas, such as nitrogen gas, to the space A between the upper surface of the protective disk 10 and the lower surface of the substrate W is started (step S3).
  • the gas supply flow rate at this time is, for example, 100 L / min to 200 L / min.
  • the electric motor 23 rotates the spin base 21.
  • the substrate W held horizontally by the holding pins 20 rotates (step S4).
  • the rotation speed of the substrate W at this time is, for example, 500 rpm.
  • the rotation speed of the substrate W is not limited to 500 rpm, and may be any rotation speed between 100 rpm and 1000 rpm.
  • the processing liquid valve 42 is opened while the supply of gas to the space A between the upper surface of the protective disk 10 and the lower surface of the substrate W is continued. Thereby, supply of the processing liquid such as DIW to the upper surface of the substrate W is started (step S5).
  • step S6 scrub cleaning is performed (step S6). Specifically, the arm moving mechanism 37 moves the brush arm 35 and presses the brush 31 against the upper surface of the substrate W. Since the substrate W is rotated, the brush 31 is rubbed against the upper surface of the substrate W.
  • the arm moving mechanism 37 retracts the brush 31 from above the spin chuck 5 to the side thereof.
  • the processing liquid valve 42 is closed to stop the supply of the processing liquid from the processing liquid nozzle 40 (step S7).
  • the electric motor 23 accelerates the rotation of the spin base 21 (step S8).
  • a spin dry process for drying the substrate W is performed by shaking off the droplets on the upper surface and the peripheral end surface of the substrate W by centrifugal force.
  • the rotation speed of the substrate W during this spin dry process is, for example, 1500 to 3000 rpm. In this way, the processing liquid is removed from the substrate W, and the substrate W is dried.
  • the electric motor 23 stops the rotation of the substrate W by the spin base 21 (step S9).
  • step S10 the gas valve 52 is closed, and the supply of the inert gas to the space between the lower surface of the substrate W and the upper surface of the protective disk 10 is stopped (step S10).
  • step S11 the protection disk lifting / lowering unit 60 lowers the protection disk 10 to the separation position (step S11).
  • the opening / closing unit 25 opens the plurality of holding pins 20, and the substrate W is released from being held by the plurality of holding pins 20.
  • the transfer robot CR enters the processing unit 2, scoops up the processed substrate W from the spin chuck 5, and carries it out of the processing unit 2 (step S12).
  • the substrate W is transferred from the transfer robot CR to the transfer robot IR, and is stored in the carrier C by the transfer robot IR.
  • the spin base 21 can rotate around the rotation axis A ⁇ b> 1 with the plurality of holding pins 20 holding the peripheral edge of the substrate W.
  • Airflow is generated around the rotating structure.
  • An airflow that enters the space A between the lower surface of the substrate W and the protection disk 10 from between the protection disk 10 and each holding pin 20 is referred to as an airflow F1.
  • the airflow that enters the space A between the substrate W and the protective disk 10 from the outside in the radial direction is referred to as an airflow F2.
  • both the airflow F ⁇ b> 1 and the airflow F ⁇ b> 2 may enter the space A.
  • the protective disk 10 is sealed by the seal structure 13 in a state where the protective disk 10 is located at the close position. That is, the path from the flow of the airflow F1 between the protective disk 10 and the holding pin 20 to the lower surface of the substrate W and the protective disk 10 is sealed. Therefore, it is possible to suppress the generation of the airflow F1 flowing into the space A between the lower surface of the substrate W and the protective disk 10 from between the protective disk 10 and the holding pin 20. In other words, the entry of the airflow into the space A can be suppressed. Therefore, since the entrance of liquid (such as mist of processing liquid generated by the substrate processing) into the space A between the protective disk 10 and the lower surface of the substrate W can be suppressed, the lower surface of the substrate W is well protected. can do.
  • liquid such as mist of processing liquid generated by the substrate processing
  • the contact between the peripheral edge portion of the upper surface of the protective disk 10 and the flange member 12 ensures a seal between the peripheral edge portion of the upper surface of the protective disk 10 and the flange member 12.
  • the first concave portion 71B and the first convex portion 71A are fitted in a state where the protective disk 10 is located at the close position, and the second concave portion 72B and the second convex portion 72A are fitted together. Fit together. Thereby, the space between the peripheral edge portion of the upper surface of the protection disk 10 and the flange member 12 is effectively sealed.
  • the seal structure 13 includes a second convex portion 72A and a first concave portion 71B provided on the peripheral edge portion of the upper surface of the protective disk 10, and a first convex portion 71A and a second concave portion 72B provided on the flange member 12. Composed. That is, it is not necessary to provide another member (an elastic body such as rubber) for sealing between the peripheral portion of the upper surface of the protective disk 10 and the flange member 12. Therefore, an increase in the number of parts can be suppressed.
  • an elastic body such as rubber
  • the gas is supplied to the space A between the protective disk 10 and the substrate W by the gas supply unit 11.
  • the gas supply unit 11 By supplying the gas to the space A between the protective disk 10 and the substrate W, an air flow (see FIG. 5) is generated from the space A between the substrate W and the protective disk 10 toward the outside of the space A. be able to. Therefore, it is possible to suppress the entry of the airflows F1 and F2 into the space A between the lower surface of the substrate W and the protective disk 10.
  • substrate W from the downward direction in the holding pin 20, and the inclination part 12a of the collar member 12 connected with the lower end of the support part 20b are the same angle with respect to a horizontal direction. Is inclined. Therefore, the airflow (see FIG. 5) generated between the substrate W and the eaves member 12 due to the pushing force by the gas supply from the gas supply unit 11 or the centrifugal force when the substrate W rotates is radial. It can be quickly guided outward. Therefore, it is possible to suppress the entry of the airflow F2 (see the two-dot chain line in FIG. 9) from between the substrate W and the holding pin 20 into the space A between the lower surface of the substrate W and the protective disk 10.
  • the notch 10a in which at least a part of the holding pin 20 is accommodated is provided at the peripheral edge of the protective disk 10 corresponding to the position where the holding pin 20 is provided in the rotation direction S. It has been. Therefore, the peripheral edge portion of the protective disk 10 corresponding to the position where the holding pin 20 is not provided in the rotation direction S can be opposed to the substrate W in the radially outward direction from the radially inner end of the holding pin 20. . Therefore, as compared with the configuration in which the notch 10 a is not provided, the protective disk 10 can be opposed to a portion on the peripheral side (outward in the radial direction) of the substrate W. That is, the area of the region facing the protective disk 10 on the lower surface of the substrate W can be increased. Therefore, the lower surface of the substrate W can be effectively protected from the liquid (processing liquid mist or the like) by the protective disk 10.
  • the seal structure 13 seals the space between the portion 10 b around the notch 10 a and the flange member 12 at the peripheral edge of the upper surface of the protective disk 10. Therefore, even if the cutout 10 a in which at least a part of the holding pin 20 is accommodated is provided in the protective disk 10, the lower surface of the substrate W and the protective disk 10 from between the protective disk 10 and the holding pin 20. The air flow F1 can be prevented from entering the space A between the two.
  • the first entry restricting member 14 protects the lower surface of the substrate W and protects the lower surface of the substrate W in the region between the holding pins 20 adjacent to each other in the rotation direction S in a state where the protective disk 10 is located at the close position.
  • the entry of the airflow F2 into the space A with the disk 10 is restricted.
  • the seal structure 13 prevents the airflow F ⁇ b> 1 from entering the space A between the lower surface of the substrate W and the protective disk 10 around the holding pins 20. Therefore, the airflows F1 and F2 to the space A between the lower surface of the substrate W and the protective disk 10 can be suppressed over a relatively wide range (substantially the entire circumference) in the rotation direction S.
  • the gas between the lower surface of the substrate W and the protective disk 10 moves radially outward due to the pushing force by the gas supply by the gas supply unit 11 and the centrifugal force when the substrate W rotates. Therefore, an airflow is generated between the lower surface of the substrate W and the protective disk 10 in the radially outward direction.
  • the first elastic contact portion 81 extends from the first fixed portion 80 so as to approach the lower surface of the substrate W as it goes radially outward from the first fixed portion 80. Therefore, the radially outward airflow generated between the lower surface of the substrate W and the protective disk 10 tends to enter between the first elastic contact portion 81 and the lower surface of the substrate W.
  • a gap having a width necessary for the air flow to pass between the first elastic contact portion 81 and the lower surface of the substrate W is formed between the first elastic contact portion 81 and the lower surface of the substrate W.
  • the first elastic contact portion 81 is elastically deformed.
  • the airflow is discharged outside from the space A between the lower surface of the substrate W and the protection disk 10 through the gap. Therefore, the pressure between the lower surface of the substrate W and the protective disk 10 can be prevented from becoming excessively large, and the lower surface of the substrate W is covered over a relatively wide range (almost the entire circumference) in the rotation direction S. Of the airflows F1 and F2 into the space A between the protective disk 10 and the protective disk 10 can be suppressed.
  • the head 83 b of the screw 83 is accommodated in the accommodation hole 86. Therefore, the first entry restricting member 14 can be fixed to the protective disk 10 by the screw 83 without hindering the airflow directed radially outward between the lower surface of the substrate W and the protective disk 10.
  • step S3 gas supply (step S3) and gas supply stop (step S10) are not performed in the substrate processing. Even in these cases, the gas between the lower surface of the substrate W and the protective disk 10 moves radially outward due to the centrifugal force when the substrate W rotates. Therefore, the first elastic contact portion 81 is elastically deformed and discharged from the space A between the lower surface of the substrate W and the protection disk 10 to the outside.
  • the pressure between the lower surface of the substrate W and the protective disk 10 becomes lower than the external pressure, resulting in a negative pressure state. Therefore, the first elastic contact portion 81 is further adhered to the lower surface of the substrate. Accordingly, it is possible to further suppress the entry of the airflows F1 and F2 into the space A between the lower surface of the substrate W and the protective disk 10.
  • FIG. 10 is a schematic diagram of the periphery of the first entry restriction member 14P according to the first modification of the present embodiment.
  • the same members as those described so far are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
  • the first entry restriction member 14P is formed of a sponge-like porous material, unlike the present embodiment.
  • the porous material include fluororesin, PVA, PP, and PE.
  • the first entry restricting member 14P is provided on the first fixing portion 87 fixed to the protective disk 10 and the peripheral edge portion of the lower surface of the substrate W and the peripheral edge portion of the upper surface of the protective disk 10 in a state where the protective disk 10 is positioned in the proximity position.
  • the first contact portion 88 that comes into contact with the first fixing portion 87 and the first connection portion 89 that connects the first contact portion 88 are integrally included.
  • fixed part 87 is being fixed to the protection disk 10 with the screw
  • the first entry restriction member 14P is formed of a porous material. Therefore, the first entry restricting member 14P can pass the gas by receiving a pressure of a predetermined value or more from the gas.
  • the first entry restriction member 14P can suppress the entry of the airflow F2 into the space A between the lower surface of the substrate W and the protective disk 10 from the radially outer side. Therefore, it is possible to prevent the pressure between the lower surface of the substrate W and the protective disk 10 from becoming excessively large, and to protect the lower surface of the substrate W and the protection in a relatively wide range (almost the entire circumference) in the rotation direction S. It is possible to suppress the entry of the airflows F1 and F2 into the space A between the disk 10.
  • the first entry restricting member 14P is formed of a porous material, it is difficult for the mist of the processing liquid to pass therethrough. Therefore, it is possible to further suppress the liquid from entering the space A between the lower surface of the substrate W and the protective disk 10 from the outside.
  • the radially outward airflow caused by the gas supply from the gas supply unit 11 to the space A is caused by the first entry restriction member 14P. Formed without hindrance. Therefore, in the region between the holding pins 20 adjacent to each other in the rotation direction S, it is possible to suppress the entry of the airflow F2 from the radially outer side into the space A.
  • FIG. 11 is a schematic diagram of the periphery of the holding pin 20 according to a second modification of the present embodiment.
  • the same members as those described so far are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
  • the processing unit 2 has an air flow from between the peripheral edge portion of the lower surface of the substrate W and the holding pin 20 to the space A between the lower surface of the substrate W and the protective disk 10. It further includes a second entry restricting member 15 that restricts (suppresses) the entry of F2.
  • the second entry restriction member 15 is a resin sheet.
  • the resin constituting the second entry restriction member 15 is, for example, a synthetic resin.
  • Examples of the synthetic resin include PTFE, PFA, PP, PE, and the like.
  • the second entry restriction member 15 may be an elastic body such as rubber.
  • the second entry restricting member 15 is a second elastic contact that elastically contacts the second fixing portion 90 fixed to the inclined portion 12 a of the flange member 12 connected to the holding pin 20 and the peripheral portion of the lower surface of the substrate W.
  • the unit 91 is integrally included.
  • the second elastic contact portion 91 extends from the second fixing portion 90 so as to approach the lower surface of the substrate W as it goes outward in the radial direction.
  • substrate W becomes small as it goes to radial direction outward.
  • the second fixing portion 90 is fixed to the holding pin 20 by being fixed to the inclined portion 12a of the flange member 12 by, for example, a resin screw 93.
  • a screw shaft of the screw 93 is screwed into a screw hole provided in the flange member 12, and a head portion of the screw 93 is accommodated in an accommodation hole provided in the second fixing portion 90.
  • the second entry restricting member 15 enters the air flow F ⁇ b> 2 from the space between the peripheral edge of the lower surface of the substrate W and the holding pin 20 into the space A between the lower surface of the substrate W and the protective disk 10. To regulate. Therefore, it is possible to further suppress the entry of the air flow F2 (see the two-dot chain line in FIG. 9) from the outside in the radial direction to the space A between the lower surface of the substrate W and the protective disk 10 around the holding pin 20. .
  • the second elastic contact portion 91 extends from the second fixing portion 90 so as to approach the lower surface of the substrate W as it goes radially outward from the second fixing portion 90. Therefore, the airflow directed radially outward between the lower surface of the substrate W and the protective disk 10 tends to enter between the second elastic contact portion 91 and the lower surface of the substrate W. Then, a gap having a width necessary for the air flow to pass between the second elastic contact portion 91 and the lower surface of the substrate W is formed between the second elastic contact portion 91 and the lower surface of the substrate W. Thus, the second elastic contact portion 91 is elastically deformed. Then, the air flow is discharged to the outside through the space A between the lower surface of the substrate W and the opposing member.
  • the head of the screw 93 is accommodated in the accommodation hole. Therefore, the second entry restricting member 15 can be fixed to the eaves member 12 by the screw 93 without hindering the airflow directed radially outward between the lower surface of the substrate W and the holding pin 20.
  • step S3 there may be a case where no gas is supplied from the gas supply unit 11 or a case where the gas supply unit 11 is not provided.
  • the gas supply (step S3) and the gas supply stop (step S10) are not performed in the substrate processing.
  • the gas between the lower surface of the substrate W and the protective disk 10 moves radially outward due to the centrifugal force when the substrate W rotates. Therefore, the second elastic contact portion 91 is elastically deformed and discharged from the space A between the lower surface of the substrate W and the protection disk 10 to the outside. Thereby, the pressure between the lower surface of the substrate and the opposing member becomes lower than the external pressure, and a negative pressure state is established.
  • the second elastic contact portion 91 is further adhered to the lower surface of the substrate. Therefore, in the periphery of the holding pin 20, it is possible to further suppress the entry of the airflow F ⁇ b> 2 into the space between the lower surface of the substrate W and the protection disk 10 from the outside in the radial direction.
  • FIG. 12 is a schematic view of the periphery of the holding pin 20 according to a third modification of the present embodiment.
  • the same members as those described so far are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
  • the second entry restricting member 15P according to the third modification is formed of a sponge-like porous material, unlike the second modification.
  • the porous material include fluororesin, PVA, PP, and PE.
  • the second entry restricting member 15P includes a second fixing portion 97 fixed to the inclined portion 12a of the flange member 12, and a second contact portion 98 that contacts the peripheral portion of the lower surface of the substrate W and the inclined portion 12a of the flange member 12.
  • the second fixing portion 97 and the second connecting portion 99 that connects the second contact portion 98 are integrally included.
  • fixed part 97 is being fixed to the inclination part 12a of the eaves member 12 with the screw 93 similarly to the 2nd fixing
  • the second entry restricting member 15P is made of a porous material. Therefore, the 2nd approach control member 15P can let the gas pass by receiving the pressure more than a predetermined value from gas.
  • the second When an airflow is generated radially outward between the lower surface of the substrate W and the protective disk 10 due to the pushing force by the gas supply by the gas supply unit 11 or the centrifugal force when the substrate W is rotated, the second In some cases, the pressure in the space A between the lower surface of the substrate W and the protective disk 10 in the vicinity of the entry restricting member 15P may become a predetermined value or more. In this case, the gas in the space A between the lower surface of the substrate W and the protective disk 10 is discharged to the outside from the space A between the lower surface of the substrate W and the protective disk 10.
  • the air flow F2 can be prevented from entering the space A between the lower surface of the substrate W and the protective disk 10 from the outside. Therefore, it is possible to prevent the pressure between the lower surface of the substrate W and the protective disk 10 from being excessively increased, and the lower surface of the substrate W and the protective disk 10 from the outside in the radial direction around the holding pin 20. It is possible to further suppress the entry of the airflow F2 into the space A between the two.
  • the second entry restricting member 15P is formed of a porous material, it is difficult for the mist of the processing liquid to pass therethrough. Therefore, it is possible to further suppress the liquid from entering the space A between the lower surface of the substrate W and the protective disk 10 from the outside.
  • the second entry restriction member 15P is provided, the radially outward airflow caused by the gas supply from the gas supply unit 11 to the space A is caused by the second entry restriction member 15P. Formed without hindrance. Therefore, it is possible to suppress the entry of the airflow F2 from the radially outer side into the space A around the holding pin 20.
  • FIG. 13 is a schematic view of the periphery of the holding pin 20 according to a fourth modification of the present embodiment.
  • the same members as those described so far are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
  • the processing unit 2 according to the fourth modification is mainly different from the processing unit 2 according to the present embodiment in that the flange member 12 and the peripheral edge portion of the upper surface of the protective disk 10 are unevenly engaged. It is a point not to do.
  • the seal structure 13 according to the fourth modification includes a first flat surface 95 provided on the lower surface of the flange member 12 and a second flat surface 96 provided on the peripheral edge of the upper surface of the protective disk 10. When the first flat surface 95 and the second flat surface 96 are in contact with each other in a state where the protective disk 10 is in the proximity position, the gap between the flange member 12 and the peripheral edge of the upper surface of the protective disk 10 is sealed.
  • the peripheral edge of the upper surface of the protective disk 10 and the flange member 12 are not in contact with each other in a state where the protective disk 10 is located in the proximity position.
  • a slight gap may be provided between the member 12 and the member 12. That is, the seal structure 13 may constitute a so-called labyrinth structure in a state where the protective disk 10 is located at a close position.
  • the labyrinth structure is such that the first convex portion 71A and the first concave portion 71B are fitted in a state where a slight gap is provided between the surfaces, and a slight gap is provided between the surfaces. In this state, the second convex portion 72A and the second concave portion 72B are fitted together.
  • the flow path between the peripheral edge portion of the upper surface of the protection disk 10 and the flange member 12 can be made longer than the configuration in which the flange member 12 and the protection disk 10 do not engage with each other.
  • the seal structure 13 may include an elastic member formed of the same material as that of the first entry restriction member 14. Specifically, the elastic member may be interposed between the peripheral edge portion of the upper surface of the protective disk 10 and the flange member 12. Thereby, the space between the peripheral edge portion of the upper surface of the protective disk 10 and the flange member 12 is more effectively sealed.
  • the flange member 12 may be formed of a material different from the holding pin 20. In this case, the collar member 12 is connected to the holding pin 20 by forming the collar member 12 and the holding pin 20 separately and then fixing the collar member 12 to the holding pin 20.
  • the recessed part and the convex part were each provided in the peripheral part of the upper surface of the protection disk 10, and the recessed part and the convex part were provided in the collar member 12 one each.
  • the seal structure 13 may be configured by three or more sets of uneven portions. On the contrary, only one of the concave portion and the convex portion is provided on the peripheral portion of the upper surface of the protective disk 10, and the other one of the concave portion and the convex portion is provided on the flange member 12. It may be done.
  • the processing liquid nozzle 40 may be a two-fluid nozzle that ejects droplets of the processing liquid onto the upper surface of the substrate W together with gas.
  • a gas supply pipe that supplies a gas such as nitrogen gas to the processing liquid nozzle 40 is connected to the processing liquid nozzle 40, and whether or not gas is supplied to the processing liquid nozzle 40 in the gas supply pipe A gas valve for switching between is installed. And gas is supplied to the process liquid nozzle 40 from a gas supply source via a gas supply pipe.
  • the cleaning unit 9 is not provided, and a chemical solution supply unit that supplies a chemical solution may be provided instead.
  • the chemical solution supply unit includes a chemical solution supply nozzle that supplies the chemical solution to the upper surface of the substrate W.
  • Examples of the chemical solution supplied from the chemical solution supply nozzle include HF (hydrogen fluoride water), SPM (sulfuric acid hydrogen peroxide solution mixture), SC1 (ammonia hydrogen peroxide solution mixture), and SC2 (hydrochloric acid hydrogen peroxide solution mixture). ) And the like.
  • the chemical solution supply nozzle may be a two-fluid nozzle.
  • the substrate processing apparatus having this configuration, after the upper surface of the substrate W is processed by the chemical liquid supplied from the chemical liquid supply unit, the upper surface of the substrate W is rinsed by DIW or the like supplied from the processing liquid supply unit 8. . Then, similarly to the substrate processing in the above-described embodiment, the substrate W is dried by spin drying.
  • a gas exclusion unit that excludes the gas in the space A between the lower surface of the substrate W and the protection disk 10 may be provided.
  • Substrate processing apparatus 10 Protection disk (opposing member) 10a: Notch 10b: Part 11: Gas supply unit 12: Gutter member 12a: Inclined portion 13: Seal structure 14: First entry restriction member 14P: First entry restriction member 15: Second entry restriction member 15P: Second entry Restricting member 20: holding pin 20b: support portion 21: spin base (base) 71A: 1st convex part 71B: 1st recessed part 72A: 2nd convex part 72B: 2nd recessed part 80: 1st fixing

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Abstract

基板処理装置は、鉛直方向に沿う回転軸線まわりに回転するベースと、前記ベースの回転方向に互いに間隔を隔てて前記ベースに設けられ、前記ベースよりも上方で前記基板の周縁部を保持する複数の保持ピンと、前記ベースと前記基板との間に配置され、前記基板から下方に離間した離間位置と、前記離間位置よりも前記基板に近接した近接位置との間で昇降可能であり、前記基板に下方から対向する対向部材と、前記基板よりも下方で前記対向部材に上方から対向するように前記保持ピンに連結された庇部材と、前記対向部材が前記近接位置に位置する状態で、前記対向部材の上面の周縁部と前記庇部材との間をシールするシール構造とを含む。

Description

基板処理装置
　この発明は、基板を処理する基板処理装置に関する。処理対象になる基板には、たとえば、半導体ウエハ、液晶表示装置用基板、有機ＥＬ（Electroluminescence）表示装置等のＦＰＤ（Flat Panel Display）用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、セラミック基板、太陽電池用基板等の基板が含まれる。
　基板を１枚ずつ処理する枚葉式の基板処理装置は、鉛直方向に沿う回転軸線まわりに回転可能なスピンベースと、スピンベースに設けられ、基板を保持する保持ピンとを含む。このような基板処理装置を用いた基板処理では、処理液ノズルから吐出された処理液によって、回転状態の基板の上面を処理することができる。
　しかし、基板処理中には、回転する構造物（スピンベースや保持ピン）の周囲に気流が発生することがある。基板処理中に発生した処理液のミスト（微小な液滴）は、気流に乗って基板の下方に回り込み、基板の下面に処理液が付着するおそれがある。そのため、基板の上面および周縁を伝って基板の下面に付着することを防止した場合であっても、基板の下面に処理液が付着するおそれがある。
　下記特許文献１に記載の基板処理装置では、基板の下面とスピンベースとの間に保護ディスクを設けることによって、基板の下面を保護しながら基板の上面を処理する基板処理が提案されている。
米国特許出願公開第２０１６／０９６２０５号明細書
　特許文献１に記載の基板処理装置では、保護ディスクをスピンベースから浮上させて基板の下面に接近させることによって、保護ディスクと基板の下面との間の空間への処理液のミストの進入を抑制することができる。しかし、保護ディスクを基板の下面に接近させたとしても、保護ディスクと基板との間の隙間や保護ディスクと保持ピンとの間の隙間を処理液のミストが通って、処理液が基板の下面に付着するおそれがある。
　そこで、この発明の１つの目的は、基板の下面を良好に保護することができる基板処理装置を提供することである。
　この発明の一実施形態は、鉛直方向に沿う回転軸線まわりに回転するベースと、前記ベースの回転方向に互いに間隔を隔てて前記ベースに設けられ、前記ベースよりも上方で前記基板の周縁部を保持する複数の保持ピンと、前記ベースと前記基板との間に配置され、前記基板から下方に離間した離間位置と、前記離間位置よりも前記基板に近接した近接位置との間で昇降可能であり、前記基板に下方から対向する対向部材と、前記基板よりも下方で前記対向部材に上方から対向するように前記保持ピンに連結された庇部材と、前記対向部材が前記近接位置に位置する状態で、前記対向部材の上面の周縁部と前記庇部材との間をシールするシール構造とを含む、基板処理装置を提供する。
　この構成によれば、基板は、ベースは、複数の保持ピンに基板の周縁部を保持させた状態で回転軸線まわりに回転可能である。前述したように、回転する構造物の周囲には、気流が発生する。たとえば、対向部材と保持ピンとの間から基板の下面と対向部材との間に流れ込む気流が発生しやすい。
　保持ピンに連結された庇部材と対向部材の上面の周縁部との間は、対向部材を近接位置に位置させた状態では、シール構造によってシールされている。すなわち、対向部材と保持ピンとの間に発生した気流が対向部材と保持ピンとの間から基板の下面と対向部材との間に流れ込むまでの通り道が、シールされている。したがって、対向部材と保持ピンとの間から基板の下面と対向部材との間に気流が進入することを抑制することができる。よって、基板の下面と対向部材との間の空間への外部からの液体の進入も抑制することができるので、基板の下面を良好に保護することができる。なお、シールとは、二つの部材の間に気流が進入しにくくすることをいう。
　この発明の一実施形態では、前記シール構造が、前記対向部材の上面と前記庇部材との接触によって前記対向部材の上面の周縁部と前記庇部材との間をシールするように構成されている。
　この構成によれば、対向部材の上面と庇部材との接触によって対向部材の上面の周縁部と庇部材との間が確実にシールされる。
　この発明の一実施形態では、前記シール構造が、前記対向部材の上面の周縁部および前記庇部材のうちの一方に設けられた凸部と、前記対向部材の上面の周縁部および前記庇部材のうちの他方に設けられ、前記対向部材が前記近接位置に位置する状態で前記凸部と嵌まり合う凹部とによって構成されている。
　この構成によれば、凹部と凸部とが嵌まり合うことによって対向部材の上面の周縁部と庇部材との間が効果的にシールされる。
　また、仮に対向部材の上面の周縁部と庇部材とが接触しておらず、対向部材の上面の周縁部と庇部材との間に僅かに隙間が設けられている場合であっても、凹部および凸部が設けられていない構成と比較して、対向部材の上面の周縁部と庇部材との間の流路を長くすることができる。したがって、対向部材の上面の周縁部と庇部材との間に僅かに隙間が設けられている場合であっても、対向部材と庇部材との間から基板の下面と対向部材との間に気流が進入することが抑制される。つまり、対向部材の上面の周縁部と庇部材との間に僅かに隙間が設けられている場合であっても、対向部材の上面の周縁部と庇部材との間を充分にシールすることができる。
　また、シール構造は、対向部材の上面の周縁部および庇部材のうちのいずれか一方に設けられた凸部と、これらのうちの他方に設けられた凹部とによって構成される。すなわち、対向部材の上面の周縁部と庇部材との間をシールするための別の部材を設ける必要がない。そのため、部品点数の増大を抑制することもできる。
　この発明の一実施形態では、前記保持ピンが、前記回転軸線側に向かうにしたがって下方に向かうように水平方向に対して傾斜し、前記基板を下方から支持する支持部を含む。そして、前記庇部材が、前記支持部の下端に連結され、前記支持部と同じ角度で水平方向に対して傾斜する傾斜部を含む。
　この構成によれば、保持ピンにおいて基板を下方から支持する支持部と、支持部の下端に連結された庇部材の傾斜部とが同じ角度で水平方向に対して傾斜している。そのため、基板と庇部材との間に発生した気流を基板の回転径方向の外方に速やかに導くことができる。よって、基板と保持ピンとの間から基板の下面と対向部材との間の空間への気流の進入を抑制することができる。
　この発明の一実施形態では、前記基板処理装置が、前記対向部材と前記基板との間の空間に気体を供給する気体供給ユニットをさらに含む。
　この構成によれば、気体供給ユニットによって、対向部材と基板との間に気体が供給される。対向部材と基板との間に気体が供給されることによって、基板の下面と対向部材との間の空間から当該空間の外部へ向かう気流を発生させることができる。そのため、基板の下面と対向部材との間の空間への気流の進入を抑制することができる。
　この発明の一実施形態では、前記回転方向において前記保持ピンが設けられている位置に対応する前記対向部材の周縁部には、前記保持ピンの少なくとも一部が収容される切り欠きが設けられている。そして、前記シール構造は、前記対向部材の上面において前記切り欠きの周りの部分と前記庇部材との間をシールする。
　この構成によれば、対向部材の上面において切り欠きの周りの部分と庇部材との間がシール構造によってシールされる。したがって、保持ピンの少なくとも一部が収容される切り欠きが対向部材に設けられている構成であっても、対向部材と保持ピンとの間から基板の下面と対向部材との間の空間への気流の進入を抑制することができる。
　この発明の一実施形態では、前記基板処理装置は、前記対向部材が前記近接位置に位置する状態で、前記回転方向に隣り合う前記保持ピンの間の領域において、前記基板の下面と前記対向部材との間の空間への気流の進入を規制する第１進入規制部材をさらに含む。
　この構成によれば、第１進入規制部材は、対向部材が近接位置に位置する状態で、回転方向に隣り合う保持ピンの間の領域において、基板の下面と対向部材との間の空間への気流の進入を規制する。前述したように、保持ピンの周辺における基板の下面と対向部材との間の空間への気流の進入は、シール構造によって抑制されている。したがって、回転方向の比較的広い範囲（ほぼ全周）において、基板の下面と対向部材との間の空間への気流の進入を抑制することができる。
　この発明の一実施形態では、前記第１進入規制部材が、前記対向部材に固定された第１固定部と、前記基板の回転径方向の外方に向かうにしたがって前記基板の下面に近づくように前記第１固定部から延び、前記基板の下面に弾性的に接触する第１弾性接触部とを含む。
　この構成によれば、第１弾性接触部は、第１固定部から基板の回転径方向の外方に向かうにしたがって基板の下面に近づくように第１固定部から延びる。そのため、基板の下面と対向部材との間に回転径方向の外方に向かう気流が生じた際、その気流が第１弾性接触部と基板の下面との間に入り込みやすい。そして、この気流は、第１弾性接触部と基板の下面との間を通過するのに必要な幅を有する隙間が第１弾性接触部と基板の下面との間に形成されるように第１弾性接触部を弾性変形させる。そして、この気流は、その隙間を通って基板の下面と対向部材との間の空間から外部に排出される。そのため、基板の下面と対向部材との間の圧力が過剰に大きくなることを防ぐことができ、かつ、回転方向の比較的広い範囲において、基板の下面と対向部材との間の空間への気流の進入を抑制することができる。
　なお、回転径方向とは、回転軸線に対する直交方向のことである。また、回転径方向の内方とは、回転径方向において回転軸線側に向かう方向である。また、回転径方向の外方とは、回転径方向において回転軸線側とは反対側に向かう方向である。
　この発明の一実施形態では、前記第１進入規制部材が、多孔質材料によって形成されている。
　この構成によれば、第１進入規制部材は、多孔質材料によって形成されている。そのため、第１進入規制部材は、気体から所定の値以上の圧力を受けることによって、その気体を通過させることができる。基板の下面と対向部材との間に回転径方向の外方に向かう気流が生じ、この気流に起因して第１進入規制部材の周辺において基板の下面と対向部材との間の圧力が所定の値以上となることがある。この場合、基板の下面と対向部材との間の空間内の気体は、第１進入規制部材を通過して外部に排出される。その一方で、第１進入規制部材は、基板の下面と対向部材との間の空間への気流の進入を抑制できる。そのため、基板の下面と対向部材との間の圧力が過剰に大きくなることを防ぐことができ、かつ、回転方向の比較的広い範囲において、基板の下面と対向部材との間の空間への気流の進入を抑制することができる。
　また、第１進入規制部材は、多孔質材料によって形成されているため、液体を通過させにくい。したがって、外部から基板の下面と対向部材との間の空間への液体の進入を一層抑制することができる。
　この発明の一実施形態では、前記基板処理装置は、前記基板の下面の周縁部と前記保持ピンとの間から前記基板の下面と前記対向部材との間の空間への気流の進入を規制する第２進入規制部材をさらに含む。
　この構成によれば、第２進入規制部材は、基板の下面の周縁部と保持ピンの間から基板の下面と対向部材との間の空間への気流の進入を規制する。そのため、保持ピンの周囲において、基板の下面と対向部材との間に気流が進入することを一層抑制することができる。
　この発明の一実施形態では、前記第２進入規制部材が、前記保持ピンに固定された第２固定部と、前記基板の回転径方向の外方に向かうにしたがって前記基板の下面に近づくように前記第２固定部から延び、前記基板の下面に弾性的に接触する第２弾性接触部とを含む。
　この構成によれば、第２弾性接触部は、第２固定部から基板の回転径方向の外方に向かうにしたがって基板の下面に近づくように第２固定部から延びる。そのため、基板の下面と対向部材との間に回転径方向の外方に向かう気流が生じた際、その気流が第２弾性接触部と基板の下面との間に入り込みやすい。そして、この気流は、第２弾性接触部と基板の下面との間を通過するのに必要な幅を有する隙間が第２弾性接触部と基板の下面との間に形成されるように第２弾性接触部を弾性変形させる。そして、この気流は、その隙間を通って基板の下面と対向部材との間の空間から外部に排出される。そのため、基板の下面と対向部材との間の圧力が過剰に大きくなることを防ぐことができ、かつ、基板の下面と保持ピンとの間から基板の下面と対向部材との間の空間への気流の進入を抑制することができる。
　本発明における上述の、またはさらに他の目的、特徴および効果は、添付図面を参照して次に述べる実施形態の説明により明らかにされる。
図１は、この発明の第１実施形態に係る基板処理装置の内部のレイアウトを説明するための模式的な平面図である。 図２は、前記基板処理装置に備えられた処理ユニットの構成例を説明するための模式図である。 図３は、前記基板処理装置に備えられたスピンベースの模式的な平面図である。 図４は、図３に示す保持ピンの周辺の拡大図である。 図５は、図３のＶ－Ｖ線に沿った断面の模式図である。 図６Ａは、図３のＶＩＡ－ＶＩＡ線に沿った断面の模式図である。 図６Ｂは、図６Ａの第１固定部の周辺の拡大図である。 図７は、前記基板処理装置の主要部の電気的構成を説明するためのブロック図である。 図８は、前記基板処理装置による基板処理の一例を説明するための流れ図である。 図９は、本実施形態の参考例に係る保持ピンの周辺の模式図であり、保持ピンの周辺の気流について説明するための図である。 図１０は、本実施形態の第１変形例に係る第１進入規制部材の周辺の模式図である。 図１１は、本実施形態の第２変形例に係る保持ピンの周辺の模式図である。 図１２は、本実施形態の第３変形例に係る保持ピンの周辺の模式図である。 図１３は、本実施形態の第４変形例に係る保持ピンの周辺の模式図である。 図１４は、本実施形態の第５変形例に係る保持ピンの周辺の模式図である。
　図１は、この発明の一実施形態に係る基板処理装置１の内部のレイアウトを説明するための図解的な平面図である。
　基板処理装置１は、シリコンウエハなどの基板Ｗを一枚ずつ処理する枚葉式の装置である。この実施形態では、基板Ｗは、円板状の基板である。基板処理装置１は、薬液やリンス液などの処理液で基板Ｗを処理する複数の処理ユニット２と、処理ユニット２で処理される複数枚の基板Ｗを収容するキャリヤＣが載置されるロードポートＬＰと、ロードポートＬＰと処理ユニット２との間で基板Ｗを搬送する搬送ロボットＩＲおよびＣＲと、基板処理装置１を制御するコントローラ３とを含む。搬送ロボットＩＲは、キャリヤＣと搬送ロボットＣＲとの間で基板Ｗを搬送する。搬送ロボットＣＲは、搬送ロボットＩＲと処理ユニット２との間で基板Ｗを搬送する。複数の処理ユニット２は、たとえば、同様の構成を有している。
　図２は、処理ユニット２の構成例を説明するための模式図である。
　処理ユニット２は、スピンチャック５、処理液供給ユニット８、洗浄ユニット９、および保護ディスク１０を含む。スピンチャック５は、一枚の基板Ｗを水平な姿勢で保持しながら基板Ｗの中央部を通る鉛直な回転軸線Ａ１まわりに基板Ｗを回転させる。処理液供給ユニット８は、基板Ｗの上面に脱イオン水（Deionized Water: DIW）などの処理液を供給する。洗浄ユニット９は、基板Ｗの上面にブラシ３１を擦り付けて基板Ｗの上面を洗浄する。保護ディスク１０は、基板Ｗに下方から対向し、基板処理中に発生した処理液のミストから基板Ｗの下面を保護する。
　保護ディスク１０は、基板Ｗの少なくとも周縁部に下方から対向する対向部材の一例である。処理ユニット２は、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａに窒素（Ｎ２）ガスなどの気体を供給する気体供給ユニット１１をさらに含む。
　処理ユニット２は、スピンチャック５を収容するチャンバ１６（図１参照）をさらに含む。チャンバ１６には、チャンバ１６内に基板Ｗを搬入したり、チャンバ１６内から基板Ｗを搬出したりするための出入口（図示せず）が形成されている。チャンバ１６には、この出入口を開閉するシャッタユニット（図示せず）が備えられている。
　スピンチャック５は、スピンベース２１（ベース）と、スピンベース２１よりも上方で基板Ｗの周縁部を保持する複数の保持ピン２０と、スピンベース２１の中央に結合された回転軸２２と、回転軸２２に回転力を与える電動モータ２３とを含む。回転軸２２は、回転軸線Ａ１に沿って鉛直方向に延びている。回転軸２２は、スピンベース２１を貫通しており、スピンベース２１よりも上方に上端を有する。スピンベース２１は、水平方向に沿う円板形状を有している。複数の保持ピン２０は、回転軸線Ａ１まわりの回転方向Ｓに間隔を空けてスピンベース２１の上面の周縁部に設けられている。
　複数の保持ピン２０を開閉駆動するために、開閉ユニット２５が備えられている。複数の保持ピン２０は、開閉ユニット２５によって閉状態にされることによって基板Ｗを保持する。複数の保持ピン２０は、開閉ユニット２５によって開状態にされることによって基板Ｗに対する保持を解除する。
　開閉ユニット２５は、たとえば、リンク機構（図示せず）と、駆動源（図示せず）とを含む。当該駆動源は、たとえば、ボールねじ機構と、それに駆動力を与える電動モータとを含む。開閉ユニット２５は、磁力によって、複数の保持ピン２０を開閉させるように構成されていてもよい。この場合、開閉ユニット２５は、たとえば、保持ピン２０に取り付けられた第１磁石（図示せず）と、第１磁石に近接することによって第１磁石に反発力または吸引力を付与する第２磁石（図示せず）とを含んでいる。第２磁石が第１磁石に付与する反発力または吸引力によって保持ピン２０の開閉が切り替えられる。
　電動モータ２３によって回転軸２２が回転されることにより、スピンベース２１が回転される。これにより、基板Ｗが回転方向Ｓに回転される。スピンチャック５は、基板Ｗを保持し鉛直方向に沿う回転軸線Ａ１まわりに基板Ｗを回転させる基板保持回転ユニットに含まれる。
　処理液供給ユニット８は、基板Ｗの上面にＤＩＷなどの処理液を供給する処理液ノズル４０と、処理液ノズル４０に結合された処理液供給管４１と、処理液供給管４１に介装された処理液バルブ４２とを含む。処理液供給管４１には、処理液供給源から、処理液が供給されている。
　処理液ノズル４０は、固定ノズルである。本実施形態とは異なり、処理液ノズル４０は、水平方向および鉛直方向に移動可能な移動ノズルであってもよい。
　処理液ノズル４０から供給される処理液は、ＤＩＷに限られず、炭酸水、電解イオン水、オゾン水、希釈濃度（たとえば、１０ｐｐｍ～１００ｐｐｍ程度）の塩酸水、アンモニア水、還元水（水素水）であってもよい。
　洗浄ユニット９は、基板Ｗの上面を洗浄するためのブラシ３１と、ブラシ３１を支持するブラシアーム３５と、ブラシアーム３５を回動させる回動軸３６と、回動軸３６を駆動することによって、ブラシアーム３５を水平方向および鉛直方向に移動させるアーム移動機構３７とを含む。
　ブラシ３１は、ブラシ３１の上方に配置されたブラシホルダ３２に保持されている。ブラシホルダ３２は、ブラシアーム３５から下方に突出している。
　ブラシ３１は、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）などの合成樹脂で作成された弾性変形可能なスポンジブラシである。ブラシ３１は、ブラシホルダ３２から下方に突出している。ブラシ３１は、スポンジブラシに限らず、樹脂製の複数の繊維によって形成された毛束を備えるブラシであってもよい。
　アーム移動機構３７は、回動軸３６を回動軸線Ａ２まわりに回動させることによってブラシアーム３５を水平に移動させるブラシ水平駆動機構（図示せず）と、回動軸３６を鉛直に移動させることによってブラシアーム３５を鉛直に移動させるブラシ鉛直駆動機構（図示せず）とを含む。ブラシ水平駆動機構は、たとえば、回動軸３６を回動させる電動モータを含む。ブラシ鉛直駆動機構は、たとえば、ボールねじ機構と、当該ボールねじ機構を駆動する電動モータとを含む。
　気体供給ユニット１１は、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａに窒素ガスなどの気体を供給する気体ノズル５０と、気体ノズル５０に結合された気体供給管５１と、気体供給管５１に介装され、気体の流路を開閉する気体バルブ５２とを含む。気体供給管５１には、気体供給源から、窒素ガスなどの気体が供給されている。
　気体供給源から気体供給管５１に供給される気体としては、窒素ガスなどの不活性ガスが好ましい。不活性ガスは、窒素ガスに限らず、基板Ｗの上面およびパターンに対して不活性なガスである。不活性ガスの例として、窒素ガス以外に、ヘリウムやアルゴンなどの希ガス類、ホーミングガス（窒素ガスと水素ガスとの混合ガス）が挙げられる。また、気体供給源から気体供給管５１に供給される気体として空気を利用することも可能である。
　気体ノズル５０は、回転軸２２に挿通されている。気体ノズル５０の上端は、回転軸２２の上端から露出されている。気体ノズル５０の上端よりも上方には、気体ノズル５０から吐出される気体を整流する整流部材５４が設けられていてもよい。
　保護ディスク１０は、略円環状である。保護ディスク１０には、回転軸２２が挿通している。保護ディスク１０は、保持ピン２０に保持された基板Ｗとスピンベース２１との間に配置されている。保護ディスク１０は、上下動可能である。
　保護ディスク１０は、保護ディスク１０を昇降させる保護ディスク昇降ユニット６０が結合されている。保護ディスク１０は、保護ディスク昇降ユニット６０によって昇降されることによって、基板Ｗから下方に離間した離間位置と、当該離間位置よりも上方において保持ピン２０に保持された基板Ｗの下面に近接した近接位置との間で移動可能である。保護ディスク昇降ユニット６０は、対向部材を昇降させる対向部材昇降ユニットの一例である。
　保護ディスク昇降ユニット６０は、たとえば、ボールねじ機構（図示せず）と、当該ボールねじ機構に駆動力を与える電動モータ（図示せず）とを含む。また、保護ディスク昇降ユニット６０は、磁力によって保護ディスク１０を昇降させるように構成されていてもよい。この場合、保護ディスク昇降ユニット６０は、たとえば、保護ディスク１０に取り付けられた第１磁石（図示せず）と、第１磁石に反発力を付与することで第１磁石とともに保護ディスク１０を上昇させる第２磁石（図示せず）とによって構成されている。
　保護ディスク１０の下面に、回転軸線Ａ１と平行に鉛直方向に延びたガイド軸６１が結合されている。ガイド軸６１は、基板Ｗの回転方向Ｓに等間隔を隔てて複数箇所に配置されている。ガイド軸６１は、スピンベース２１の対応箇所に設けられたリニア軸受６２と結合されている。ガイド軸６１は、このリニア軸受６２によって案内されながら、鉛直方向、すなわち回転軸線Ａ１に平行な方向へ移動可能である。また、保護ディスク１０の下面に結合されたガイド軸６１がリニア軸受６２と結合されているため、保護ディスク１０は、回転軸線Ａ１まわりにスピンベース２１と一体回転する。
　ガイド軸６１は、リニア軸受６２を貫通している。ガイド軸６１は、その下端に、外向きに突出したフランジ６３を備えている。フランジ６３がリニア軸受６２の下端に当接することにより、ガイド軸６１の上方への移動、すなわち保護ディスク１０の上方への移動が規制される。すなわち、フランジ６３は、保護ディスク１０の上方への移動を規制する規制部材である。
　図３は、スピンベース２１の模式的な平面図である。図４は、図３に示す保持ピン２０の周辺の拡大図である。図３および図４では、説明の便宜上、基板Ｗを二点鎖線で示している。
　図３を参照して、処理ユニット２は、保持ピン２０に連結され、基板Ｗと保護ディスク１０との間で略水平に延びる庇部材１２をさらに含む。庇部材１２は、基板Ｗよりも下方で保護ディスク１０に上方から対向している（後述する図５参照）。庇部材１２は、複数設けられている。庇部材１２は、各保持ピン２０に１つずつ連結されている。回転方向Ｓにおいて保持ピン２０が設けられている位置に対応する保護ディスク１０の周縁部には、保持ピン２０の少なくとも一部が収容される切り欠き１０ａが設けられている。庇部材１２は、平面視で略半円弧状である。図４を参照して、庇部材１２は、平面視で、保護ディスク１０の上面において切り欠き１０ａの周りの部分１０ｂと重なっている。
　図５は、図３のＶ－Ｖ線に沿った断面の模式図である。図５では、近接位置に位置する保護ディスク１０を実線で示している。図５では、離間位置に位置する保護ディスク１０を二点鎖線で示している。
　処理ユニット２は、保護ディスク１０が近接位置に位置する状態で保護ディスク１０の上面の周縁部と庇部材１２との間をシールするシール構造１３を含む。保護ディスク１０が近接位置に位置する状態で、保護ディスク１０の上面の周縁部と庇部材１２とは接触している。本実施形態では、シール構造１３は、保護ディスク１０の上面の周縁部と庇部材１２との接触によって、保護ディスク１０の上面の周縁部と庇部材１２との間をシールするように構成されている。
　本実施形態では、庇部材１２の下面と保護ディスク１０の上面の周縁部とが凹凸係合している。係合とは、凹部と凸部とが嵌まり合っている状態をいう。シール構造１３は、庇部材１２の先端に設けられた第１凸部７１Ａと、保護ディスク１０の上面の周縁部に設けられ、第１凸部７１Ａと嵌まり合う第１凹部７１Ｂとを含む。シール構造１３は、第１凸部７１Ａよりも対応する保持ピン２０の近くで庇部材１２に設けられた第２凹部７２Ｂと、保護ディスク１０の上面の周縁部に設けられ、第２凹部７２Ｂと嵌まり合う第２凸部７２Ａとをさらに含む。
　第１凸部７１Ａは、保護ディスク１０が近接位置に位置する状態で第１凹部７１Ｂに嵌まる。詳しくは、第１凸部７１Ａの下端は、保護ディスク１０が近接位置に位置する状態で第１凹部７１Ｂの底部に接触している。第２凸部７２Ａは、保護ディスク１０が近接位置に位置する状態で第２凹部７２Ｂに嵌まる。詳しくは、第２凸部７２Ａの上端は、保護ディスク１０が近接位置に位置する状態で第２凹部７２Ｂの底部と接触している。
　第１凹部７１Ｂおよび第２凸部７２Ａは、保護ディスク１０の上面において切り欠き１０ａの周りの部分１０ｂに位置する。すなわち、シール構造１３は、保護ディスク１０の上面において切り欠き１０ａの周りの部分１０ｂと庇部材１２との間をシールしている。
　保持ピン２０は、基板Ｗに水平方向から挟持する挟持部２０ａと、回転軸線Ａ１側（基板Ｗの回転径方向の内方）に向かうにしたがって下方に向かうように水平方向に対して傾斜し、基板Ｗを下方から支持する支持部２０ｂとを含む。
　庇部材１２は、支持部２０ｂの下端に連結され、支持部２０ｂとほぼ同じ角度で水平方向に対して傾斜する傾斜部１２ａを含む。傾斜部１２ａと支持部２０ｂとは、段差なく滑らかに連結されている。傾斜部１２ａは、基板Ｗに間隔を隔てて下方から対向している。
　なお、基板Ｗの回転径方向とは、回転軸線Ａ１に対する直交方向のことである。基板Ｗの回転径方向の内方とは、回転軸線Ａ１側に向かう方向である。以下では、基板Ｗの回転径方向の内方を、単に、径方向内方という。また、基板Ｗの回転径方向の外方とは、回転軸線Ａ１側とは反対側に向かう方向である。以下では、基板Ｗの回転径方向の外方を、単に、径方向外方という。
　図６Ａは、図３のＶＩＡ－ＶＩＡ線に沿った断面の模式図である。図６Ａでは、近接位置に位置する保護ディスク１０を実線で示している。図６Ａでは、離間位置に位置する保護ディスク１０を二点鎖線で示している。処理ユニット２は、保護ディスク１０が近接位置に位置する状態で、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａへの気流の進入を規制する第１進入規制部材１４をさらに含む。第１進入規制部材１４は、複数設けられている（図３参照）。各第１進入規制部材１４は、回転方向Ｓに隣り合う保持ピン２０の間の領域において、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａへの気流の進入を規制（抑制）する（図３参照）。
　第１進入規制部材１４は、樹脂製のシートである。第１進入規制部材１４を構成する樹脂は、たとえば、合成樹脂である。合成樹脂としては、たとえば、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＥ（ポリエチレン）などが挙げられる。第１進入規制部材１４は、ゴムなどの弾性体であってもよい。
　第１進入規制部材１４は、保護ディスク１０に固定された第１固定部８０と、基板Ｗの下面の周縁部に弾性的に接触する第１弾性接触部８１とを一体に含む。第１弾性接触部８１は、基板Ｗの下面においてデバイスが形成されている部分よりも径方向外方に接触している。詳しくは、第１弾性接触部８１は、基板Ｗの下面の周縁部において径方向外方端と、径方向外方端よりも僅かに内方（２ｍｍ程度内方）との間の部分に接触している。
　第１弾性接触部８１は、径方向外方に向かうにしたがって基板Ｗの下面に近づくように第１固定部８０から延びている。第１弾性接触部８１と基板Ｗとの間の距離は、回転径方向の外方に向かうにしたがって小さくなる。保護ディスク１０の上面の周縁部において回転方向Ｓに隣り合う保持ピン２０の間の領域には、各第１弾性接触部８１を下方から支持する支持突起８２が形成されている。回転方向Ｓにおける支持突起８２の端部は、当該支持突起８２に回転方向Ｓから隣接するシール構造１３の第２凸部７２Ａに連結されていてもよい。
　第１固定部８０は、たとえば、樹脂製のねじ８３によって保護ディスク１０に固定されている。図６Ｂは、図６Ａの第１固定部８０の周辺の拡大図である。図６Ｂを参照して、ねじ８３は、雄ねじ部が形成されたねじ軸８３ａと、ねじ軸８３ａの軸方向の一端から当該軸方向に対して直交する方向に張り出した頭部８３ｂとを含む。ねじ軸８３ａは、保護ディスク１０に形成されたねじ孔８４に挿通（螺合）されている。ねじ軸８３ａに形成された雄ねじ部がねじ孔８４の内周面に形成された雌ねじ部と螺合している。第１固定部８０には、ねじ軸８３ａが挿通される挿通孔８５と、挿通孔８５と連通し、頭部８３ｂを収容する収容穴８６とが形成されている。収容穴８６の底部が頭部８３ｂと保護ディスク１０とに挟持されることによって、第１固定部８０が保護ディスク１０に固定される。
　図７は、基板処理装置１の主要部の電気的構成を説明するためのブロック図である。コントローラ３は、マイクロコンピュータを備えており、所定のプログラムに従って、基板処理装置１に備えられた制御対象を制御する。より具体的には、コントローラ３は、プロセッサ（ＣＰＵ）３Ａと、プログラムが格納されたメモリ３Ｂとを含み、プロセッサ３Ａがプログラムを実行することによって、基板処理のための様々な制御を実行するように構成されている。とくに、コントローラ３は、搬送ロボットＩＲ，ＣＲ、アーム移動機構３７、電動モータ２３、保護ディスク昇降ユニット６０、開閉ユニット２５およびバルブ類４２，５２などの動作を制御する。
　図８は、基板処理装置１による基板処理の一例を説明するための流れ図であり、主として、コントローラ３がプログラムを実行することによって実現される処理が示されている。
　基板処理では、まず、未処理の基板Ｗが、搬送ロボットＩＲ，ＣＲによってキャリヤＣから処理ユニット２に搬入され、スピンチャック５に渡される（ステップＳ１）。この後、基板Ｗは、搬送ロボットＣＲによって搬出されるまでの間、スピンベース２１の上面から上方に間隔を空けて水平に保持される。開閉ユニット２５が、複数の保持ピン２０に基板Ｗの周縁を保持させる。このとき、複数の保持ピン２０は、基板Ｗにおいてデバイスが形成されているデバイス面を下方に向けた状態で基板Ｗを保持する。
　次に、保護ディスク昇降ユニット６０が、保護ディスク１０を近接位置まで上昇させる（ステップＳ２）。次に、気体バルブ５２が開かれる。これにより、保護ディスク１０の上面と基板Ｗの下面との間の空間Ａへの窒素ガスなどの気体の供給が開始される（ステップＳ３）。このときの気体の供給流量は、たとえば、１００Ｌ／ｍｉｎ～２００Ｌ／ｍｉｎである。電動モータ２３が、スピンベース２１を回転させる。これにより、保持ピン２０に水平に保持された基板Ｗが回転する（ステップＳ４）。このときの基板Ｗの回転速度は、たとえば、５００ｒｐｍである。基板Ｗの回転速度は、５００ｒｐｍに限られず、１００ｒｐｍ～１０００ｒｐｍの任意の回転速度であってもよい。そして、保護ディスク１０の上面と基板Ｗの下面との間の空間Ａへの気体の供給を継続した状態で、処理液バルブ４２が開かれる。これにより、基板Ｗの上面へのＤＩＷなどの処理液の供給が開始される（ステップＳ５）。
　そして、スクラブ洗浄が実行される（ステップＳ６）。具体的には、アーム移動機構３７が、ブラシアーム３５を移動させて、基板Ｗの上面にブラシ３１を押し付ける。基板Ｗは、回転されているので、ブラシ３１は、基板Ｗの上面に擦り付けられる。
　アーム移動機構３７は、ブラシ３１をスピンチャック５の上方からその側方へと退避させる。そして、処理液バルブ４２を閉じて、処理液ノズル４０からの処理液の供給を停止させる（ステップＳ７）。さらに、電動モータ２３は、スピンベース２１の回転を加速させる（ステップＳ８）。これにより、基板Ｗの上面および周端面の液滴を遠心力によって振り切ることにより基板Ｗを乾燥させるスピンドライ処理が実行される。このスピンドライ処理のときの基板Ｗの回転速度は、たとえば１５００～３０００ｒｐｍである。このようにして、基板Ｗから処理液が除去され、基板Ｗが乾燥する。そして、基板Ｗの高速回転が開始されてから所定時間が経過すると、電動モータ２３が、スピンベース２１による基板Ｗの回転を停止させる（ステップＳ９）。
　そして、気体バルブ５２が閉じられ、基板Ｗの下面と保護ディスク１０の上面との間の空間への不活性ガスの供給が停止される(ステップＳ１０)。そして、保護ディスク昇降ユニット６０が保護ディスク１０を離間位置まで下降させる（ステップＳ１１）。そして、開閉ユニット２５が複数の保持ピン２０を開状態にし、複数の保持ピン２０による保持から基板Ｗが解放される。
　そして、搬送ロボットＣＲが、処理ユニット２に進入して、スピンチャック５から処理済みの基板Ｗをすくい取って、処理ユニット２外へと搬出する（ステップＳ１２）。その基板Ｗは、搬送ロボットＣＲから搬送ロボットＩＲへと渡され、搬送ロボットＩＲによって、キャリヤＣに収納される。
　本実施形態によれば、スピンベース２１は、複数の保持ピン２０に基板Ｗの周縁部を保持させた状態で回転軸線Ａ１まわりに回転可能である。
　回転する構造物の周囲には、気流が発生する。保護ディスク１０と各保持ピン２０との間から、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａに進入する気流を気流Ｆ１という。基板Ｗと保護ディスク１０との間の空間Ａに径方向外方から進入する気流を気流Ｆ２という。図９を参照して、庇部材１２およびシール構造１３が設けられていない参考例の構成では、気流Ｆ１および気流Ｆ２の両方が空間Ａに進入するおそれがある。
　本実施形態によれば、図５に示すように、保護ディスク１０を近接位置に位置させた状態では、シール構造１３によってシールされている。すなわち、気流Ｆ１が保護ディスク１０と保持ピン２０との間から基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間に流れ込むまでの通り道がシールされている。したがって、保護ディスク１０と保持ピン２０との間から基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａに流れ込む気流Ｆ１の発生を抑制することができる。言い換えると、空間Ａへの気流の進入を抑制することができる。よって、保護ディスク１０と基板Ｗの下面との間の空間Ａへの、液体（基板処理によって発生した処理液のミストなど）の進入を抑制することができるので、基板Ｗの下面を良好に保護することができる。
　また、本実施形態によれば、保護ディスク１０の上面の周縁部と庇部材１２との接触によって保護ディスク１０の上面の周縁部と庇部材１２との間が確実にシールされる。
　また、本実施形態によれば、保護ディスク１０が近接位置に位置する状態で、第１凹部７１Ｂと第１凸部７１Ａとが嵌まり合い、かつ、第２凹部７２Ｂと第２凸部７２Ａとが嵌まり合う。これにより、保護ディスク１０の上面の周縁部と庇部材１２との間が効果的にシールされる。
　また、シール構造１３は、保護ディスク１０の上面の周縁部に設けられた第２凸部７２Ａおよび第１凹部７１Ｂと、庇部材１２に設けられた第１凸部７１Ａおよび第２凹部７２Ｂとによって構成される。すなわち、保護ディスク１０の上面の周縁部と庇部材１２との間をシールするための別の部材（ゴムなどの弾性体）を設ける必要がない。そのため、部品点数の増大を抑制することもできる。
　また、本実施形態によれば、気体供給ユニット１１によって、保護ディスク１０と基板Ｗとの間の空間Ａに気体が供給される。保護ディスク１０と基板Ｗとの間の空間Ａに気体が供給されることによって、基板Ｗと保護ディスク１０との間の空間Ａから当該空間Ａの外部へ向かう気流（図５参照）を発生させることができる。そのため、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａへの気流Ｆ１，Ｆ２の進入を抑制することができる。
　また、本実施形態によれば、保持ピン２０において基板Ｗを下方から支持する支持部２０ｂと、支持部２０ｂの下端に連結された庇部材１２の傾斜部１２ａとが同じ角度で水平方向に対して傾斜している。そのため、気体供給ユニット１１からの気体の供給による押出力や、基板Ｗの回転の際の遠心力に起因して基板Ｗと庇部材１２との間に発生した気流（図５参照）を径方向外方に速やかに導くことができる。よって、基板Ｗと保持ピン２０との間から基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａへの気流Ｆ２（図９の二点鎖線参照）の進入を抑制することができる。
　また、本実施形態によれば、回転方向Ｓにおいて保持ピン２０が設けられている位置に対応する保護ディスク１０の周縁部には、保持ピン２０の少なくとも一部が収容される切り欠き１０ａが設けられている。そのため、回転方向Ｓにおいて保持ピン２０が設けられていない位置に対応する保護ディスク１０の周縁部を、保持ピン２０の径方向内方端よりも径方向外方において基板Ｗに対向させることができる。したがって、切り欠き１０ａが設けられていない構成と比較して、基板Ｗにおいて一層周縁側（径方向外方）の部分に保護ディスク１０を対向させることができる。つまり、基板Ｗの下面において保護ディスク１０と対向する領域の面積を増大させることができる。したがって、保護ディスク１０によって、液体（処理液のミストなど）から基板Ｗの下面を効果的に保護することができる。
　また、保護ディスク１０の上面の周縁部において切り欠き１０ａの周りの部分１０ｂと庇部材１２との間がシール構造１３によってシールされる。したがって、保持ピン２０の少なくとも一部が収容される切り欠き１０ａが保護ディスク１０に設けられている構成であっても、保護ディスク１０と保持ピン２０との間から基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａへの気流Ｆ１の進入を抑制することができる。
　また、本実施形態によれば、第１進入規制部材１４は、保護ディスク１０が近接位置に位置する状態で、回転方向Ｓに隣り合う保持ピン２０の間の領域において、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａへの気流Ｆ２の進入を規制する。前述したように、保持ピン２０の周辺における基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａへの気流Ｆ１の進入は、シール構造１３によって抑制されている。したがって、回転方向Ｓの比較的広い範囲（ほぼ全周）に亘って、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａへの気流Ｆ１，Ｆ２の抑制することができる。
　また、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の気体は、気体供給ユニット１１による気体の供給による押出力や基板Ｗの回転の際の遠心力に起因して径方向外方に移動する。そのため、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間には、径方向外方に向かう気流が発生する。本実施形態によれば、第１弾性接触部８１は、第１固定部８０から径方向外方に向かうにしたがって基板Ｗの下面に近づくように第１固定部８０から延びる。そのため、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間に発生した径方向外方に向かう気流が、第１弾性接触部８１と基板Ｗの下面との間に入り込みやすい。そして、この気流は、第１弾性接触部８１と基板Ｗの下面との間を通過するのに必要な幅を有する隙間が第１弾性接触部８１と基板Ｗの下面との間に形成されるように第１弾性接触部８１を弾性変形させる。そして、この気流は、その隙間を通って基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａから外部に排出される。そのため、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の圧力が過剰に大きくなることを防ぐことができ、かつ、回転方向Ｓの比較的広い範囲（ほぼ全周）に亘って、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａへの気流Ｆ１，Ｆ２の進入を抑制することができる。
　第１進入規制部材１４が設けられている場合であっても、気体供給ユニット１１から空間Ａへの気体の供給に起因する径方向外方への気流は、第１進入規制部材１４によって妨げられることなく形成される。したがって、回転方向Ｓに隣り合う保持ピン２０の間の領域において、径方向外方から空間Ａへの気流Ｆ２の進入を抑制することができる。
　また、本実施形態によれば、ねじ８３の頭部８３ｂが収容穴８６に収容されている。そのため、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間で径方向外方に向かう気流を阻害することなく、ねじ８３によって、第１進入規制部材１４を保護ディスク１０に固定することができる。
　また、上述の実施形態とは異なり、気体供給ユニット１１から気体を供給しない場合も有り得る。また、上述の実施形態とは異なり、処理ユニット２に気体供給ユニット１１が設けられていない場合も有り得る。これらの場合、基板処理において、気体の供給（ステップＳ３）および気体の供給の停止（ステップＳ１０）が行われない。これらの場合でも、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の気体は、基板Ｗの回転の際の遠心力に起因して径方向外方に移動する。そのため、第１弾性接触部８１を弾性変形させて、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａから外部に排出される。これにより、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の圧力が、外部の圧力よりも低くなり、負圧状態となる。そのため、第１弾性接触部８１が基板の下面に一層密着する。したがって、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａへの気流Ｆ１，Ｆ２の進入を一層抑制することができる。
　図１０は、本実施形態の第１変形例に係る第１進入規制部材１４Ｐの周辺の模式図である。図１０では、今まで説明した部材と同じ部材には同じ参照符号を付して、その説明を省略する。
　図１０を参照して、第１変形例に係る第１進入規制部材１４Ｐは、本実施形態とは異なり、スポンジ状の多孔質材料によって形成されている。多孔質材料としては、フッ素樹脂、ＰＶＡ、ＰＰ、ＰＥなどが挙げられる。第１進入規制部材１４Ｐは、保護ディスク１０に固定された第１固定部８７と、保護ディスク１０が近接位置に位置する状態で基板Ｗの下面の周縁部および保護ディスク１０の上面の周縁部に接触する第１接触部８８と、第１固定部８７および第１接触部８８を連結する第１連結部８９とを一体に含む。第１固定部８７は、本実施形態の第１進入規制部材１４の第１固定部８０（図６Ｂ参照）と同様にねじ８３によって保護ディスク１０に固定されている。
　第１変形例によれば、第１進入規制部材１４Ｐは、多孔質材料によって形成されている。そのため、第１進入規制部材１４Ｐは、気体から所定の値以上の圧力を受けることによって、その気体を通過させることができる。
　気体供給ユニット１１による気体の供給による押出力や、基板Ｗの回転の際の遠心力によって、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａに径方向外方に向かう気流が生じ、第１進入規制部材１４Ｐの周辺において基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａの圧力が所定の値以上となることがある。この場合、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａ内の気体は、第１進入規制部材１４Ｐを通過して外部に排出される。
　その一方で、第１進入規制部材１４Ｐは、径方向外方から基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａへの気流Ｆ２の進入を抑制できる。そのため、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の圧力が過剰に大きくなることを防ぐことができ、かつ、回転方向Ｓの比較的広い範囲（ほぼ全周）において、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａへの気流Ｆ１，Ｆ２の進入を抑制することができる。
　また、第１進入規制部材１４Ｐは、多孔質材料によって形成されているため、処理液のミストを通過させにくい。したがって、外部から基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａへの液体の進入を一層抑制することができる。
　さらに、第１進入規制部材１４Ｐが設けられている場合であっても、気体供給ユニット１１から空間Ａへの気体の供給に起因する径方向外方への気流は、第１進入規制部材１４Ｐによって妨げられることなく形成される。したがって、回転方向Ｓに隣り合う保持ピン２０の間の領域において、径方向外方から空間Ａへの気流Ｆ２の進入を抑制することができる。
　図１１は、本実施形態の第２変形例に係る保持ピン２０の周辺の模式図である。図１１では、今まで説明した部材と同じ部材には同じ参照符号を付して、その説明を省略する。
　図１１を参照して、第２変形例に係る処理ユニット２は、基板Ｗの下面の周縁部と保持ピン２０との間から基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａへの気流Ｆ２の進入を規制（抑制）する第２進入規制部材１５をさらに含む。
　第２進入規制部材１５は、樹脂製のシートである。第２進入規制部材１５を構成する樹脂は、たとえば、合成樹脂である。合成樹脂としては、たとえば、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＰＰ、ＰＥなどが挙げられる。第２進入規制部材１５は、ゴムなどの弾性体であってもよい。
　第２進入規制部材１５は、保持ピン２０に連結された庇部材１２の傾斜部１２ａに固定された第２固定部９０と、基板Ｗの下面の周縁部に弾性的に接触する第２弾性接触部９１とを一体に含む。第２弾性接触部９１は、径方向外方に向かうにしたがって基板Ｗの下面に近づくように第２固定部９０から延びている。第２弾性接触部９１と基板Ｗとの間の距離は、径方向外方に向かうにしたがって小さくなる。第２固定部９０は、たとえば、樹脂製のねじ９３によって庇部材１２の傾斜部１２ａに固定されることによって保持ピン２０に固定されている。ねじ９３のねじ軸は、庇部材１２に設けられたねじ孔に螺合されており、ねじ９３の頭部は、第２固定部９０に設けられた収容穴に収容されている。
　第２変形例によれば、第２進入規制部材１５は、基板Ｗの下面の周縁部と保持ピン２０の間から基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａへの気流Ｆ２の進入を規制する。そのため、保持ピン２０の周囲において、径方向外方から基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａへの気流Ｆ２（図９の二点鎖線参照）の進入を一層抑制することができる。
　また、第２変形例によれば、第２弾性接触部９１は、第２固定部９０から径方向外方に向かうにしたがって基板Ｗの下面に近づくように第２固定部９０から延びる。そのため、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間で径方向外方へ向かう気流は、第２弾性接触部９１と基板Ｗの下面との間に入り込みやすい。そして、この気流は、第２弾性接触部９１と基板Ｗの下面との間を通過するのに必要な幅を有する隙間が第２弾性接触部９１と基板Ｗの下面との間に形成されるように第２弾性接触部９１を弾性変形させる。そして、この気流は、その隙間を通って基板Ｗの下面と対向部材との間の空間Ａから外部に排出される。そのため、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の圧力が過剰に大きくなることを防ぐことができ、かつ、保持ピン２０の周囲において、径方向外方から基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａへの気流Ｆ２の進入を抑制することができる。
　また、第２進入規制部材１５が設けられている場合であっても、気体供給ユニット１１から空間Ａへの気体の供給に起因する径方向外方への気流が、第２進入規制部材１５によって妨げられることなく形成される。したがって、保持ピン２０の周囲において径方向外方から空間Ａへの気流Ｆ２の進入を抑制することができる。
　また、この変形例においても、ねじ９３の頭部が収容穴に収容されている。そのため、基板Ｗの下面と保持ピン２０との間で径方向外方に向かう気流を阻害することなく、ねじ９３によって、第２進入規制部材１５を庇部材１２に固定することができる。
　また、この変形例においても、気体供給ユニット１１から気体を供給しない場合や気体供給ユニット１１が設けられていない場合が有り得る。これらの場合、基板処理において気体の供給（ステップＳ３）および気体の供給の停止（ステップＳ１０）が行われない。しかし、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の気体は、基板Ｗの回転の際の遠心力によって径方向外方に移動する。そのため、第２弾性接触部９１を弾性変形させて、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａから外部に排出される。これにより、基板の下面と対向部材との間の圧力が、外部の圧力よりも低くなり、負圧状態となる。そのため、第２弾性接触部９１が基板の下面に一層密着する。よって、保持ピン２０の周囲において、径方向外方から、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間への気流Ｆ２の進入を一層抑制することができる。
　図１２は、本実施形態の第３変形例に係る保持ピン２０の周辺の模式図である。図１２では、今まで説明した部材と同じ部材には同じ参照符号を付して、その説明を省略する。
　図１２を参照して、第３変形例に係る第２進入規制部材１５Ｐは、第２変形例とは異なり、スポンジ状の多孔質材料によって形成されている。多孔質材料としては、フッ素樹脂、ＰＶＡ、ＰＰ、ＰＥなどが挙げられる。第２進入規制部材１５Ｐは、庇部材１２の傾斜部１２ａに固定された第２固定部９７と、基板Ｗの下面の周縁部および庇部材１２の傾斜部１２ａに接触する第２接触部９８と、第２固定部９７および第２接触部９８を連結する第２連結部９９とを一体に含む。第２固定部９７は、本実施形態の第２進入規制部材１５Ｐの第２固定部９０（図１１参照）と同様にねじ９３によって庇部材１２の傾斜部１２ａに固定されている。
　第３変形例によれば、第２進入規制部材１５Ｐは、多孔質材料によって形成されている。そのため、第２進入規制部材１５Ｐは、気体から所定の値以上の圧力を受けることによって、その気体を通過させることができる。
　気体供給ユニット１１による気体の供給による押出力や、基板Ｗの回転の際の遠心力によって、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間に径方向外方に向かう気流が生じた際、第２進入規制部材１５Ｐの周辺において基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａの圧力が所定の値以上となることがある。この場合、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａ内の気体は、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａから外部に排出される。
　その一方で、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａに外部から気流Ｆ２が進入することを抑制できる。そのため、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の圧力が過剰に大きくなることを防ぐことができ、かつ、保持ピン２０の周囲において、径方向外方から基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａへの気流Ｆ２の進入を一層抑制することができる。
　また、第２進入規制部材１５Ｐは、多孔質材料によって形成されているため、処理液のミストを通過させにくい。したがって、外部から基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａへの液体の進入を一層抑制することができる。
　さらに、第２進入規制部材１５Ｐが設けられている場合であっても、気体供給ユニット１１から空間Ａへの気体の供給に起因する径方向外方への気流が、第２進入規制部材１５Ｐによって妨げられることなく形成される。したがって、保持ピン２０の周囲において径方向外方から空間Ａへの気流Ｆ２の進入を抑制することができる。
　図１３は、本実施形態の第４変形例に係る保持ピン２０の周辺の模式図である。図１３では、今まで説明した部材と同じ部材には同じ参照符号を付して、その説明を省略する。
　図１３を参照して、第４変形例に係る処理ユニット２が、本実施形態に係る処理ユニット２と主に異なる点は、庇部材１２と保護ディスク１０の上面の周縁部とが凹凸係合しない点である。第４変形例に係るシール構造１３は、庇部材１２の下面に設けられた第１平坦面９５と保護ディスク１０の上面の周縁部に設けられた第２平坦面９６とによって構成されている。保護ディスク１０が近接位置に位置する状態で、第１平坦面９５と第２平坦面９６とが接触することによって、庇部材１２と保護ディスク１０の上面の周縁部との間がシールされる。
　この発明は、以上に説明した実施形態に限定されるものではなく、さらに他の形態で実施することができる。
　たとえば、本実施形態とは異なり、保護ディスク１０が近接位置に位置する状態で、保護ディスク１０の上面の周縁部と庇部材１２とが非接触であり、保護ディスク１０の上面の周縁部と庇部材１２との間には、僅かに隙間が設けられていてもよい。すなわち、シール構造１３は、保護ディスク１０が近接位置に位置する状態で、いわゆるラビリンス構造を構成していてもよい。
　ラビリンス構造とは、互いの表面の間に僅かに隙間が設けられた状態で第１凸部７１Ａと第１凹部７１Ｂとが嵌まり合い、かつ、互いの表面の間に僅かに隙間が設けられた状態で第２凸部７２Ａと第２凹部７２Ｂと嵌まり合っている構造のことである。
　この場合、庇部材１２と保護ディスク１０とが凹凸係合しない構成と比較して、保護ディスク１０の上面の周縁部と庇部材１２との間の流路を長くすることができる。
　したがって、保護ディスク１０の上面の周縁部と庇部材１２との間に僅かに隙間が設けられている場合であっても、保護ディスク１０と庇部材１２との間から基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間に気流Ｆ１が進入することが抑制される。つまり、保護ディスク１０の上面の周縁部と庇部材１２との間に僅かに隙間が設けられている場合であっても、保護ディスク１０の上面の周縁部と庇部材１２との間を充分にシールすることができる。
　また、上述の実施形態とは異なり、シール構造１３は、第１進入規制部材１４と同様の材料によって形成された弾性部材を含んでいてもよい。具体的には、保護ディスク１０の上面の周縁部と、庇部材１２との間に当該弾性部材が介在されていてもよい。これにより、保護ディスク１０の上面の周縁部と庇部材１２との間が一層効果的にシールされる。また、上述の実施形態とは異なり、図１４の変形例に示すように、庇部材１２は保持ピン２０とは別の材料で形成されていてもよい。この場合、庇部材１２と保持ピン２０とを別々に形成した後で保持ピン２０に庇部材１２を固定することで、庇部材１２が保持ピン２０に連結される。
　また、上述の実施形態では、保護ディスク１０の上面の周縁部には、凹部および凸部が一つずつ設けられており、庇部材１２には、凹部および凸部が一つずつ設けられていた。しかし、上述の実施形態とは異なり、シール構造１３は、三組以上の凹凸部によって構成されていてもよい。逆に、保護ディスク１０の上面の周縁部には、凹部および凸部のうちの一方が１つだけ設けられており、庇部材１２には、凹部および凸部のうちの他方が１つだけ設けられていてもよい。
　また、上述の実施形態とは異なり、処理液ノズル４０は、処理液の液滴を気体とともに基板Ｗの上面に噴射する二流体ノズルであってもよい。この場合、処理液ノズル４０には、処理液ノズル４０に窒素ガスなどの気体を供給する気体供給管が連結されており、当該気体供給管には、処理液ノズル４０への気体の供給の有無を切り替える気体バルブが介装されている。そして、処理液ノズル４０へは、気体供給管を介して気体供給源から気体が供給される。
　また、上述の実施形態とは異なり、洗浄ユニット９が設けられておらず、代わりに薬液を供給する薬液供給ユニットが設けられていてもよい。薬液供給ユニットは、基板Ｗの上面に薬液を供給する薬液供給ノズルを含んでいる。薬液供給ノズルから供給される薬液としては、ＨＦ（フッ化水素水）、ＳＰＭ（硫酸過酸化水素水混合液）、ＳＣ１（アンモニア過酸化水素水混合液）、ＳＣ２（塩酸過酸化水素水混合液）などが挙げられる。薬液供給ノズルは、二流体ノズルであってもよい。この構成の基板処理装置による基板処理では、薬液供給ユニットから供給される薬液によって基板Ｗの上面が処理された後、処理液供給ユニット８から供給されるＤＩＷなどによって基板Ｗの上面がリンスされる。そして、上述した実施形態における基板処理と同様に、基板Ｗがスピンドライによって乾燥される。
　また、シール構造１３、第１進入規制部材１４，１４Ｐおよび第２進入規制部材１５，１５Ｐによって、基板Ｗの下面が回転方向Ｓの全周に亘って気流の進入が規制されている場合、上述の実施形態とは異なり、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａの気体を排除する気体排除ユニットが設けられていてもよい。　本発明の実施形態について詳細に説明してきたが、これらは本発明の技術的内容を明らかにするために用いられた具体例に過ぎず、本発明はこれらの具体例に限定して解釈されるべきではなく、本発明の範囲は添付の請求の範囲によってのみ限定される。
　この出願は、２０１７年３月８日に日本国特許庁に提出された特願２０１７－４４０８０号に対応しており、この出願の全開示はここに引用により組み込まれるものとする。
１　　　：基板処理装置
１０　　：保護ディスク（対向部材）
１０ａ　：切り欠き
１０ｂ　：部分
１１　　：気体供給ユニット
１２　　：庇部材
１２ａ　：傾斜部
１３　　：シール構造
１４　　：第１進入規制部材
１４Ｐ　：第１進入規制部材
１５　　：第２進入規制部材
１５Ｐ　：第２進入規制部材
２０　　：保持ピン
２０ｂ　：支持部
２１　　：スピンベース（ベース）
７１Ａ　：第１凸部
７１Ｂ　：第１凹部
７２Ａ　：第２凸部
７２Ｂ　：第２凹部
８０　　：第１固定部
８１　　：第１弾性接触部
９０　　：第２固定部
９１　　：第２弾性接触部
Ａ　　　：空間
Ａ１　　：回転軸線
Ｓ　　　：回転方向
Ｗ　　　：基板

Claims (11)

  1. 　鉛直方向に沿う回転軸線まわりに回転するベースと、
    　前記ベースの回転方向に互いに間隔を隔てて前記ベースに設けられ、前記ベースよりも上方で前記基板の周縁部を保持する複数の保持ピンと、
    　前記ベースと前記基板との間に配置され、前記基板から下方に離間した離間位置と、前記離間位置よりも前記基板に近接した近接位置との間で昇降可能であり、前記基板に下方から対向する対向部材と、
    　前記基板よりも下方で前記対向部材に上方から対向するように前記保持ピンに連結された庇部材と、
    　前記対向部材が前記近接位置に位置する状態で、前記対向部材の上面の周縁部と前記庇部材との間をシールするシール構造とを含む、基板処理装置。
  2. 　前記シール構造が、前記対向部材の上面と前記庇部材との接触によって前記対向部材の上面の周縁部と前記庇部材との間をシールするように構成されている、請求項１に記載の基板処理装置。
  3. 　前記シール構造が、前記対向部材の上面の周縁部および前記庇部材のうちの少なくとも一方に設けられた凸部と、前記対向部材の上面の周縁部および前記庇部材のうちの他方に設けられ、前記対向部材が前記近接位置に位置する状態で前記凸部と嵌まり合う凹部とによって構成されている、請求項１または２に記載の基板処理装置。
  4. 　前記保持ピンが、前記回転軸線側に向かうにしたがって下方に向かうように水平方向に対して傾斜し、前記基板を下方から支持する支持部を含み、
    　前記庇部材が、前記支持部の下端に連結され、前記支持部と同じ角度で水平方向に対して傾斜する傾斜部を含む、請求項１～３のいずれか一項に記載の基板処理装置。
  5. 　前記対向部材と前記基板との間の空間に気体を供給する気体供給ユニットをさらに含む、請求項１～４のいずれか一項に記載の基板処理装置。
  6. 　前記回転方向において前記保持ピンが設けられている位置に対応する前記対向部材の周縁部には、前記保持ピンの少なくとも一部が収容される切り欠きが設けられており、
    　前記シール構造は、前記対向部材の上面において前記切り欠きの周りの部分と前記庇部材との間をシールする、請求項１～５のいずれか一項に記載の基板処理装置。
  7. 　前記対向部材が前記近接位置に位置する状態で、前記回転方向に隣り合う前記保持ピンの間の領域において、前記基板の下面と前記対向部材との間の空間への気流の進入を規制する第１進入規制部材をさらに含む、請求項１～６のいずれか一項に記載の基板処理装置。
  8. 　前記第１進入規制部材が、前記対向部材に固定された第１固定部と、前記基板の回転径方向の外方に向かうにしたがって前記基板の下面に近づくように前記第１固定部から延び、前記基板の下面に弾性的に接触する第１弾性接触部とを含む、請求項７に記載の基板処理装置。
  9. 　前記第１進入規制部材が、多孔質材料によって形成されている、請求項７に記載の基板処理装置。
  10. 　前記基板の下面の周縁部と前記保持ピンとの間から前記基板の下面と前記対向部材との間の空間への気流の進入を規制する第２進入規制部材をさらに含む、請求項１～９のいずれか一項に記載の基板処理装置。
  11. 　前記第２進入規制部材が、前記庇部材に固定された第２固定部と、前記基板の回転径方向の外方に向かうにしたがって前記基板の下面に近づくように前記第２固定部から延び、前記基板の下面に弾性的に接触する第２弾性接触部とを含む、請求項１０に記載の基板処理装置。
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