(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を回転させることによって当該基板の乾燥処理を行う基板乾燥装置において、
(a）処理液が付着した複数の基板の配列を所定位置に収納し、水平方向を軸として回転するロータと、
(b）前記ロータに設けられ、前記配列における前記複数の基板のそれぞれの周面を押圧して前記所定位置に起立姿勢で保持する押圧手段と、
(c）前記ロータに設けられ、ロータ内に配された前記複数の基板を前記配列の方向に整列させる整列手段と、
を備え、
前記押圧手段は、
基板の周面に接触する弾発性の軟性部材を有する複数の基板保持部材、
を備えるとともに、
前記基板保持部材は、
本体部と、
前記本体部に固定された連結部材と、
を備え、
前記軟性部材は、前記連結部材に形成された縦溝に嵌合されていることを特徴とする基板乾燥装置。
【請求項２】
基板を回転させることによって当該基板の乾燥処理を行う基板乾燥装置において、
(a）処理液が付着した複数の基板の配列を所定位置に収納し、水平方向を軸として回転するロータと、
(b）前記ロータに設けられ、前記配列における前記複数の基板のそれぞれの周面を押圧して前記所定位置に起立姿勢で保持する押圧手段と、
(c）前記ロータに設けられ、ロータ内に配された前記複数の基板を前記配列の方向に整列させる整列手段と、
を備え、
前記押圧手段は、複数の基板保持部材を備えるとともに、
前記基板保持部材は、
基板に接触する平坦面を有する接触部材と、
前記接触部材を付勢するバネと、
を備えることを特徴とする基板乾燥装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の基板乾燥装置において、
前記整列手段は、前記所定位置に収納された状態での前記複数の基板の周面とは非接触で前記複数の基板を前記配列方向に整列させることを特徴とする基板乾燥装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の基板乾燥装置において、
(d）所定の移動経路に沿って移動して前記ロータの外部において複数の基板を授受し、ロータ内部の押圧手段との間で複数の基板を授受する受渡手段、
をさらに備え、
前記整列手段は、前記受渡手段の前記移動経路を避けた位置に固定配置されていることを特徴とする基板乾燥装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の基板乾燥装置において、
前記整列手段は、
(c-1) 前記複数の基板の配列に従った溝の配列を有する整列部材、
を備えることを特徴とする基板乾燥装置。
【請求項６】
基板を回転させることによって当該基板の乾燥処理を行う基板乾燥装置において、
(a）処理液が付着した複数の基板の配列を所定位置に収納し、水平方向を軸として回転するロータと、
(b）前記ロータに設けられ、前記配列における前記複数の基板のそれぞれの周面を押圧して起立姿勢で保持する押圧手段と、
(c）所定の移動経路に沿って移動して前記所定位置と前記ロータの外部との間で前記複数の基板を受渡しするとともに、前記所定位置において前記複数の基板の前記配列が前記ロータとともに回転する際には、前記複数の基板の周面とは非接触の位置まで待避した状態で前記配列の方向への前記複数の基板の倒れを規制する受渡手段と、
を備え、
前記押圧手段は、
基板の周面に接触する弾発性の軟性部材を有する複数の基板保持部材、
を備えるとともに、
前記基板保持部材は、
本体部と、
前記本体部に固定された連結部材と、
を備え、
前記軟性部材は、前記連結部材に形成された縦溝に嵌合されていることを特徴とする基板乾燥装置。
【請求項７】
基板を回転させることによって当該基板の乾燥処理を行う基板乾燥装置において、
(a）処理液が付着した複数の基板の配列を所定位置に収納し、水平方向を軸として回転するロータと、
(b）前記ロータに設けられ、前記配列における前記複数の基板のそれぞれの周面を押圧して起立姿勢で保持する押圧手段と、
(c）所定の移動経路に沿って移動して前記所定位置と前記ロータの外部との間で前記複数の基板を受渡しするとともに、前記所定位置において前記複数の基板の前記配列が前記ロータとともに回転する際には、前記複数の基板の周面とは非接触の位置まで待避した状態で前記配列の方向への前記複数の基板の倒れを規制する受渡手段と、
を備え、
前記押圧手段は、複数の基板保持部材を備えるとともに、
前記基板保持部材は、
基板に接触する平坦面を有する接触部材と、
前記接触部材を付勢するバネと、
を備えることを特徴とする基板乾燥装置。
【請求項８】
基板を回転させることによって当該基板の乾燥処理を行う基板乾燥装置において、
(a）処理液が付着した複数の基板の配列を所定位置に収納し、水平方向を軸として回転するロータと、
(b）前記ロータに設けられ、前記配列における前記複数の基板のそれぞれの周面を押圧して前記所定位置に起立姿勢で保持する押圧手段と、
(c）所定の移動経路に沿って移動して前記ロータの内部と外部との間で前記複数の基板を受渡しするとともに、前記複数の基板の前記配列が前記所定位置において前記ロータとともに回転する際には、前記複数の基板の周面とは非接触の位置まで待避した状態で前記配列の方向への前記複数の基板の倒れを規制する受渡手段と、
(d）前記ロータの内部において前記受渡し手段の移動経路を避けて設けられ、前記複数の基板を前記配列の方向に整列させる整列手段と、
を備え、
前記整列手段と前記受渡手段との協働によって、前記配列の方向への前記複数の基板の倒れが規制されるとともに、
前記押圧手段は、
基板の周面に接触する弾発性の軟性部材を有する複数の基板保持部材、
を備え、
前記基板保持部材は、
本体部と、
前記本体部に固定された連結部材と、
を備えるとともに、
前記軟性部材は、前記連結部材に形成された縦溝に嵌合されていることを特徴とする基板乾燥装置。
【請求項９】
基板を回転させることによって当該基板の乾燥処理を行う基板乾燥装置において、
(a）処理液が付着した複数の基板の配列を所定位置に収納し、水平方向を軸として回転するロータと、
(b）前記ロータに設けられ、前記配列における前記複数の基板のそれぞれの周面を押圧して前記所定位置に起立姿勢で保持する押圧手段と、
(c）所定の移動経路に沿って移動して前記ロータの内部と外部との間で前記複数の基板を受渡しするとともに、前記複数の基板の前記配列が前記所定位置において前記ロータとともに回転する際には、前記複数の基板の周面とは非接触の位置まで待避した状態で前記配列の方向への前記複数の基板の倒れを規制する受渡手段と、
(d）前記ロータの内部において前記受渡し手段の移動経路を避けて設けられ、前記複数の基板を前記配列の方向に整列させる整列手段と、
を備え、
前記整列手段と前記受渡手段との協働によって、前記配列の方向への前記複数の基板の倒れが規制されるとともに、
前記押圧手段は、複数の基板保持部材を備え、
前記基板保持部材は、
基板に接触する平坦面を有する接触部材と、
前記接触部材を付勢するバネと、
を備えることを特徴とする基板乾燥装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体基板や液晶表示装置用基板などの基板（以下、単に「基板」という）を回転させることによって当該基板の乾燥処理を行う基板乾燥装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、精密電子装置用基板の表面処理プロセスにおいては、フッ酸等によるエッチング処理や純水による洗浄処理等を経た後の基板を乾燥させる必要がある。このような目的で使用される基板乾燥装置としては種々の形式のものが知られており、基板を回転させつつ遠心力によって液滴を除去することにより乾燥処理を行う装置（いわゆるスピンドライヤー）もその１つである。
【０００３】
従来より使用されている回転式の基板乾燥装置としては、例えば特開平６−１１２１８６号公報に開示されたものがある。この装置では、基板保持具（ボート）とリテーナとの双方に形成した溝の配列の組み合わせによって複数の基板の周面を保持して起立姿勢で整列させるように構成されており、この保持機構とともに各基板を回転させるようになっている。
【０００４】
ところで、この従来装置では、上記の保持にあたってボートとリテーナとの双方の溝の底部が基板の周面に接触するようになっており、基板回転時の遠心力によって基板の周面からボートやリテーナの溝部分に荷重が加わる。
【０００５】
このため、このような荷重によって基板に損傷を与えないように、ボートの溝部分は比較的柔らかい樹脂で構成されている。
【０００６】
また、リテーナの溝部分も、基板に保持力を確実に与えつつも基板に損傷を生じさせないようにするために、溝部分の底にＯリングを配置しておくなどの対策がとられている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、ボートの溝部分を樹脂で形成してあると、基板の荷重によってこの溝部分が変形や損傷を受けやすくなる。そして、溝部分に変形や損傷が生じると基板を良好に保持できなくなるため、ボートのこの部分を頻繁に交換しなければならず、そのためのコストがかかる。
【０００８】
また、上記のようなＯリング付の溝構造を有するリテーナはその製造が面倒であり、かなりの製作コストがかかるとともに、このような複雑な形状の部材を頻繁に交換すると基板乾燥装置のランニングコスト上昇の原因となる。
【０００９】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、長時間にわたり基板を良好に保持することができ、コストを低減できる基板乾燥装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、基板を回転させることによって当該基板の乾燥処理を行う基板乾燥装置において、(a）処理液が付着した複数の基板の配列を所定位置に収納し、水平方向を軸として回転するロータと、(b）前記ロータに設けられ、前記配列における前記複数の基板のそれぞれの周面を押圧して前記所定位置に起立姿勢で保持する押圧手段と、(c）前記ロータに設けられ、ロータ内に配された前記複数の基板を前記配列の方向に整列させる整列手段と、を備え、前記押圧手段は、基板の周面に接触する弾発性の軟性部材を有する複数の基板保持部材を備えるとともに、前記基板保持部材は、本体部と、前記本体部に固定された連結部材とを備え、前記軟性部材は、前記連結部材に形成された縦溝に嵌合されている。
また、請求項２の発明は、基板を回転させることによって当該基板の乾燥処理を行う基板乾燥装置において、(a）処理液が付着した複数の基板の配列を所定位置に収納し、水平方向を軸として回転するロータと、(b）前記ロータに設けられ、前記配列における前記複数の基板のそれぞれの周面を押圧して前記所定位置に起立姿勢で保持する押圧手段と、(c）前記ロータに設けられ、ロータ内に配された前記複数の基板を前記配列の方向に整列させる整列手段とを備え、前記押圧手段は、複数の基板保持部材を備えるとともに、前記基板保持部材は、基板に接触する平坦面を有する接触部材と、前記接触部材を付勢するバネとを備える。
【００１１】
また、請求項３の発明は、請求項１または請求項２の発明に係る基板乾燥装置において、前記整列手段は、前記所定位置に収納された状態での前記複数の基板の周面とは非接触で前記複数の基板を前記配列方向に整列させている。
【００１２】
また、請求項４の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかの発明に係る基板乾燥装置において、(d) 所定の移動経路に沿って移動して前記ロータの外部において複数の基板を授受し、ロータ内部の押圧手段との間で複数の基板を授受する受渡手段、をさらに備え、前記整列手段は、前記受渡手段の前記移動経路を避けた位置に固定配置されている。
【００１３】
また、請求項５の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれかの発明に係る基板乾燥装置において、前記整列手段は、(c-1) 前記複数の基板の配列に従った溝の配列を有する整列部材、を備えている。
【００１４】
また、請求項６の発明は、基板を回転させることによって当該基板の乾燥処理を行う基板乾燥装置において、(a）処理液が付着した複数の基板の配列を所定位置に収納し、水平方向を軸として回転するロータと、(b）前記ロータに設けられ、前記配列における前記複数の基板のそれぞれの周面を押圧して起立姿勢で保持する押圧手段と、(c）所定の移動経路に沿って移動して前記所定位置と前記ロータの外部との間で前記複数の基板を受渡しするとともに、前記所定位置において前記複数の基板の前記配列が前記ロータとともに回転する際には、前記複数の基板の周面とは非接触の位置まで待避した状態で前記配列の方向への前記複数の基板の倒れを規制する受渡手段と、を備え、前記押圧手段は、基板の周面に接触する弾発性の軟性部材を有する複数の基板保持部材を備えるとともに、前記基板保持部材は、本体部と、前記本体部に固定された連結部材とを備え、前記軟性部材は、前記連結部材に形成された縦溝に嵌合されている。
【００１５】
また、請求項７の発明は、基板を回転させることによって当該基板の乾燥処理を行う基板乾燥装置において、(a）処理液が付着した複数の基板の配列を所定位置に収納し、水平方向を軸として回転するロータと、(b）前記ロータに設けられ、前記配列における前記複数の基板のそれぞれの周面を押圧して起立姿勢で保持する押圧手段と、(c）所定の移動経路に沿って移動して前記所定位置と前記ロータの外部との間で前記複数の基板を受渡しするとともに、前記所定位置において前記複数の基板の前記配列が前記ロータとともに回転する際には、前記複数の基板の周面とは非接触の位置まで待避した状態で前記配列の方向への前記複数の基板の倒れを規制する受渡手段とを備え、前記押圧手段は、複数の基板保持部材を備えるとともに、前記基板保持部材は、基板に接触する平坦面を有する接触部材と、前記接触部材を付勢するバネとを備える。
【００１６】
また、請求項８の発明は、基板を回転させることによって当該基板の乾燥処理を行う基板乾燥装置において、(a）処理液が付着した複数の基板の配列を所定位置に収納し、水平方向を軸として回転するロータと、(b）前記ロータに設けられ、前記配列における前記複数の基板のそれぞれの周面を押圧して前記所定位置に起立姿勢で保持する押圧手段と、(c）所定の移動経路に沿って移動して前記ロータの内部と外部との間で前記複数の基板を受渡しするともに、前記複数の基板の前記配列が前記所定位置において前記ロータとともに回転する際には、前記複数の基板の周面とは非接触の位置まで待避した状態で前記配列の方向への前記複数の基板の倒れを規制する受渡手段と、(d）前記ロータの内部において前記受渡し手段の移動経路を避けて設けられ、前記複数の基板を前記配列の方向に整列させる整列手段とを備え、前記整列手段と前記受渡手段との協働によって、前記配列の方向への前記複数の基板の倒れが規制されるとともに、前記押圧手段は、基板の周面に接触する弾発性の軟性部材を有する複数の基板保持部材を備え、前記基板保持部材は、本体部と、前記本体部に固定された連結部材とを備えるとともに、前記軟性部材は、前記連結部材に形成された縦溝に嵌合されている。
【００１７】
また、請求項９の発明は、基板を回転させることによって当該基板の乾燥処理を行う基板乾燥装置において、(a）処理液が付着した複数の基板の配列を所定位置に収納し、水平方向を軸として回転するロータと、(b）前記ロータに設けられ、前記配列における前記複数の基板のそれぞれの周面を押圧して前記所定位置に起立姿勢で保持する押圧手段と、(c）所定の移動経路に沿って移動して前記ロータの内部と外部との間で前記複数の基板を受渡しするともに、前記複数の基板の前記配列が前記所定位置において前記ロータとともに回転する際には、前記複数の基板の周面とは非接触の位置まで待避した状態で前記配列の方向への前記複数の基板の倒れを規制する受渡手段と、(d)前記ロータの内部において前記受渡し手段の移動経路を避けて設けられ、前記複数の基板を前記配列の方向に整列させる整列手段と、を備え、前記整列手段と前記受渡手段との協働によって、前記配列の方向への前記複数の基板の倒れが規制されるとともに、前記押圧手段は、複数の基板保持部材を備え、前記基板保持部材は、基板に接触する平坦面を有する接触部材と、前記接触部材を付勢するバネとを備える。
【００１８】
【発明の実施の形態】
＜基板処理ユニットの概要＞
図１は、本発明の実施形態である基板乾燥装置１００を組み込んだ基板処理ユニットＵを示す概略構成図であり、この基板処理ユニットＵの全体構成は、後述する各実施形態に共通の例となっている。
【００１９】
この処理ユニットＵは、半導体ウエハなどの基板にフッ酸等による薬液処理および純水による洗浄処理を行った後、基板を回転させることによって乾燥処理を行うユニットである。
【００２０】
この処理ユニットＵでは、複数の基板Ｗを収納したカセットＣが搬出入部１１０に搬入され、このカセットＣは基板取出部１２０に移送される。基板取出部１２０は、カセットＣから複数の未処理基板Ｗを突き上げて基板搬送ロボットＴＲに渡す。基板搬送ロボットＴＲは、水平方向に移動自在であり、基板Ｗを３つの液処理部１３０および基板乾燥装置１００に順次搬送する。
【００２１】
３つの液処理部１３０は、それぞれ基板Ｗに対して薬液処理または純水洗浄処理を行う処理部である。そして、純水による洗浄処理が終了した基板Ｗは基板搬送ロボットＴＲによって基板乾燥装置１００に渡され、乾燥処理に供される。なお、基板乾燥装置１００の詳細については後述する。
【００２２】
乾燥処理が終了した基板Ｗは、再び基板搬送ロボットＴＲによって基板取出部１２０上方にまで搬送される。そして、基板取出部１２０は、処理済みの基板Ｗを基板搬送ロボットＴＲから受け取ってカセットＣに収納する。複数の処理済み基板Ｗを収納したカセットＣは搬出入部１１０に渡され、そこから処理ユニットＵの外部に搬出される。
【００２３】
＜第１実施形態の基板乾燥装置１００の要部構成＞
図２は、本発明の第１実施形態としての基板乾燥装置１００の要部構成を示す正面図である。また、図３は、この基板乾燥装置１００の要部構成を示す側面図である。
【００２４】
本実施形態の基板乾燥装置１００は、チャンバー５の内部に水平方向を軸として回転する横軸型のロータ１０およびボート２０を備えるとともに、チャンバー５の外部にボート２０を昇降させる昇降機構３０を備える。このボート２０の上部は、３つの基板支持板２１が２つの側板２２の間に掛け渡されることによって構成されている。後述する図４のＶ−Ｖ断面図に相当する図５に示すように、基板支持板２１のそれぞれには複数のＶ字溝２１Ｇが等間隔で刻設されており、それによって各基板Ｗの周面ＲＥを保持することが可能である。
【００２５】
なお、この明細書における「基板の周面」とは、基板の主面に対して側面の関係にある部分を指す。また、後述する「基板の（主面の）端縁部ＲＣ」とは、主面のうちの外周部分を指している。
【００２６】
チャンバー５は、その軸を水平方向とする略円筒形状の処理室である。チャンバー５の上部には、図示を省略する開閉手段によって昇降および水平移動することによって、開閉自在とされたオートカバー６が設けられている。
【００２７】
チャンバー５の内部には、ロータ１０が設けられている。ロータ１０は１対のエンドプレート１１（図３）の間に２つの上部基板保持部材（リテーナ）１２、２つの下部基板保持部材１３および基板整列部材１４を架設した構造とされている。上部基板保持部材１２は、その両端が２枚のエンドプレート１１に回転軸１２ａを中心として回動自在に接続されている。一方、下部基板保持部材１３は、その両端が２枚のエンドプレート１１に固設されている。上部基板保持部材１２は、図示を省略するリンク機構によって回動するように構成されており、基板Ｗの周面ＲＥを押圧・保持する位置（図２の実線位置）と基板Ｗを解放する位置（図２の仮想線位置）との間で回動するとともに、図２の実線位置でロック可能とされている。なお、このリンク機構としては、例えば従来技術のリテーナと同様のものを使用すればよく、ロータ１０の回転時においても当該リンク機構によって基板Ｗを確実に保持することが可能である。
【００２８】
２枚のエンドプレート１１のそれぞれの中心部にはロータ軸１５が固設されている。ロータ軸１５は、シール部材１６を介してチャンバー５に対して回転自在に設けられている。すなわち、シール部材１６はチャンバー５内部の気密性を維持するとともに、ロータ軸１５を回転自在に保持する役割を果たしている。そして、１つのロータ軸１５はその一方側端部（エンドプレート１１に固設されているのと反対側の端部）がチャンバー５の外部に設けられたプーリ１７に接続されている。モータＭの駆動プーリ１９とプーリ１７との間に無端ベルト１８が巻掛けられ、モータＭの回転によって、ロータ１０およびロータ１０に収納・保持された複数の基板を回転させることが可能である。
【００２９】
図３において、チャンバー５の下方には、ボート２０を昇降させる昇降機構３０が設けられている。昇降機構３０はモータ３１を備えており、このモータ３１の回転軸と雄ねじ３３の下端にはベルト３２が掛けられている。雄ねじ３３には支持ブロック３４が螺合され、当該支持ブロック３４の上面には支持軸３５の下端が接続されている。支持軸３５の上端は、ボート２０の２つの側板２２のそれぞれの底部に固設されている。
【００３０】
モータ３１の正または逆回転はベルト３２を介して雄ねじ３３に伝達され、雄ねじ３３を回転させる。そして、雄ねじ３３の回転に伴って支持ブロック３４が上下方向に移動し、支持ブロック３４に連結されたボート２０が昇降する。このような構成により、ボート２０は、基板搬送ロボットＴＲと基板Ｗの受渡しを行う基板受渡位置（図４の実線位置）と、ロータ１０と基板Ｗの受け渡しを行う基板移載位置（図４の仮想線位置）と、ロータ１０より下方の待避位置（図２の位置）との間で昇降機構３０によって昇降されることとなる。このボート２０と昇降機構３０との集合体によって、ロータ１０の内部と外部との間で基板Ｗを受渡しする受渡手段Ｈが構成されている。
【００３１】
また、基板整列部材１４は、このようなボート２０の移動経路（この実施形態の例では図２の上下方向の昇降経路）を避けて配置されている。これにより、ボート２０が昇降移動した際に基板整列部材１４がボート２０と干渉しないようになっている。なお、ボート２０を昇降させる機構としては、上記の形態に限定されるものではなく、エアシリンダやアクチュエータ等を用いた昇降機構であってもよい。
【００３２】
＜基板保持および整列のための構成の詳細＞
このような基板乾燥装置１００においては、基板Ｗの回転中に基板Ｗの位置や姿勢のズレを規制する必要があるが、このような基板規制機能としては、
(1)基板Ｗの周面ＲＥを押圧保持して基板Ｗの主面に平行な方向への位置ズレを規制する機能（以下「基板保持機能」）、
(2)基板Ｗの倒れや傾きを防止して平行に整列させるための規制機能（以下「基板整列機能」）、
の２つの機能が必要である。
【００３３】
そして、この実施形態の基板乾燥装置１００においては、基板保持機能を担う部材と基板整列機能を担う部材とを分離することによって、各部材の交換頻度を低減させるなどの効果を得ている。
【００３４】
具体的には、基板保持機能は上部基板保持部材１２および下部基板保持部材１３が担っており、基板整列機能は基板整列部材１４が担っている。これらの部材のうち基板Ｗの保持または整列に関連する部分の構成の詳細は次の通りである。
【００３５】
▲１▼上部基板保持部材１２
上部基板保持部材１２のうち基板Ｗの周面ＲＥに接触する部分は、弾性部１２ｂ（図９参照）となっている。上部基板保持部材１２の本体１２ｍ上に固定された連結部材１２ｃには１本の縦溝１２ｇが形成されており、この縦溝１２ｇに弾性部１２ｂを嵌合することにより、上部基板保持部材１２の本体１２ｍと弾性部１２ｂとが連結されている。この弾性部１２ｂはＯリング、シリコンゴム、ウレタンゴム、ＰＦＡ被覆のフッ素ゴム等の弾発性の軟性部材で形成された棒状ないしは円柱状の部材である。なお、図９では２つの上部基板保持部材１２のうちの一方だけを図示しているが、他方はこの図９の構造と鏡面対象に形成されている。
【００３６】
▲２▼下部基板保持部材１３
図９中にカッコを付した参照符号１３で示すように、下部基板保持部材１３は上部基板保持部材１２と同様の構成を持つが、回動機能はなく、固定された状態にある。したがって、下部基板保持部材１３のうち、基板Ｗの周面ＲＥと接触する部分は弾性部１３ｂ（図９中にカッコを付してある）となっている。この弾性部１３ｂもまた、Ｏリング、シリコンゴム、ウレタンゴム、ＰＦＡ被覆のフッ素ゴム等の弾発性の軟性部材で形成された棒状ないしは円柱状の部材である。
【００３７】
上部基板保持部材１２が図２の実線位置に回動してロックされたときに、弾性部１２ｂ、１３ｂの弾性力によって基板Ｗの周面ＲＥは基板Ｗの中心側に向けて押圧ないしは付勢され、それによって基板Ｗの主面方向の位置規制がなされる。
【００３８】
このため、この実施形態では、上部基板保持部材１２および下部基板保持部材１３が、基板Ｗの周面ＲＥを基板Ｗの中心側に向けて押圧する押圧手段として機能することになる。
【００３９】
▲３▼基板整列部材１４
基板整列部材１４のVI−VI断面の拡大図が図６に示されている。基板整列部材１４の表面にはＶ字溝１４Ｇが等間隔に刻設されており、これらのＶ字溝１４Ｇのそれぞれに基板Ｗの端部を収容可能である。ただし、それぞれの基板Ｗの周面ＲＥはＶ字溝１４Ｇの内面１４Ｓには非接触である。換言すれば、基板Ｗがその回転乾燥のための所定位置に収容されたときに、基板整列部材１４のＶ字溝１４Ｇの内面１４Ｓが基板Ｗの周面ＲＥに接触しないような位置に、基板整列部材１４が配置されていることになる。また、基板整列部材１４は上部基板保持部材１２および下部基板保持部材１３が基板を押圧している部分とは異なる基板の部分をＶ字溝１４Ｇに収容する。
【００４０】
ここにおいて、基板Ｗの主面方向の位置は上部基板保持部材１２および下部基板保持部材１３によって規制されているため、基板Ｗが回転してもその周面ＲＥがＶ字溝１４Ｇの内面１４Ｓに接触することはない。したがって、基板ＷがＶ字溝１４Ｇの内面１４Ｓと接触することよって発塵したり、基板Ｗが損傷するなどの問題は生じない。
【００４１】
一方、このＶ字溝１４Ｇの内面１４Ｓは基板Ｗの主面の端縁部ＲＣと対向しており、この端縁部ＲＣによって基板Ｗの傾きが規制されることによって、複数の基板Ｗの整列状態が維持される。このため、基板整列部材１４は複数の基板Ｗの整列手段としての機能を有する。
【００４２】
このような傾きの規制において、基板Ｗの端縁部ＲＣやエッジがＶ字溝１４Ｇの内面１４Ｓと一時的に接触することがあるが、その際にＶ字溝１４Ｇの内面１４Ｓに加わる荷重は、回転する基板Ｗが発生させる荷重の内の僅かな部分でしかない。これは回転する基板Ｗが発生させる荷重の内の大部分が上部基板保持部材１２および、下部基板保持部材１３によって支持されているからである。
【００４３】
このため、基板Ｗの端縁部ＲＣとＶ字溝１４Ｇの内面１４Ｓとの一時的な接触による発塵は少なく、基板Ｗが損傷することもない。
【００４４】
＜基板乾燥装置１００の動作＞
このような構成を有する基板乾燥装置１００の動作は以下の通りである。
【００４５】
まず、図１の液処理部１３０における液処理が終了し、処理液（ここでは、洗浄処理に使用された純水）が付着した複数の基板Ｗが基板搬送ロボットＴＲによって基板乾燥装置１００の上方まで搬送される。そして、ボート２０が昇降機構３０によって基板受渡位置（図４の実線位置）まで上昇し、基板搬送ロボットＴＲから処理液の付着した複数の基板Ｗを受け取る。このときには、ボート２０の３つの基板支持板２１に刻設された溝２１Ｇに基板Ｗの端縁部ＲＣがはまり込み、複数の基板Ｗが相互に所定の間隔を隔てた起立姿勢（主面を水平方向に向けた縦姿勢）にて支持される。この状態が図５に仮想線で示されており、この時点では基板Ｗの周面がＶ字溝２１Ｇの内面２１Ｓに接触している。
【００４６】
次に、昇降機構３０がボート２０を基板移載位置付近まで降下させる。基板Ｗの周面ＲＥがＶ字溝２１Ｇに接触している状態からさらにボート２０を下降させると、ボート２０の３つの基板支持板２１によって支持されていた複数の基板Ｗが、ロータ１０の２つの下部基板保持部材１３に渡される。これによって、Ｖ字溝２１Ｇの内面２１Ｓが基板Ｗの周面ＲＥから離れた状態になり、基板Ｗの下側の周面ＲＥの支持が、ボート２０の３つの基板支持板２１による支持から、下部基板保持部材１３による支持へと交代する。このような基板Ｗの支持手段の交代が行われる位置（基板移載位置）においては、図６のように基板Ｗの端部が基板整列部材１４のＶ字溝１４Ｇに所定のクリアランスで挿入された状態になる。基板Ｗの周面ＲＥはＶ字溝１４Ｇには接触しておらず、基板Ｗと基板整列部材１４との位置関係は、基板整列部材１４が基板Ｗの倒れ防止を可能とするような関係にある。
【００４７】
さらに、ボート２０から下部基板保持部材１３への基板移載と同期して２つの上部基板保持部材１２が、回動軸１２ａを中心にして図２中の仮想線位置から実線位置に回動し、その位置でロックされる。このため、上部基板保持部材１２および下部基板保持部材１３の基板保持端である弾性部１２ｂ、１３ｂは基板Ｗの周面ＲＥに接触し、それらの弾性力によって基板Ｗをその中心側に向けて押圧した状態となり、各基板Ｗが２つの上部基板保持部材１２および２つの下部基板保持部材１３によって４点で確実に保持されることになる。
【００４８】
なお、ここでは上部基板保持部材１２は基板Ｗの中心に向かって基板Ｗを押圧しているが、基板Ｗを固定できれば、基板Ｗの中心に向かって押圧する必要がなく、例えば、基板Ｗを隣接する下部基板保持部材１３に向かって押圧してもよい。このようにして基板Ｗが保持されると、ボート２０は昇降手段３０によってさらに待避位置（図２参照）まで降下する。
【００４９】
その後、オートカバー６が閉じられ、チャンバー５内部の気密性が十分な状態とされた後、プーリ１７、無端ベルト１８、駆動プーリ１９を介してモータＭによってロータ１０の回転が開始される。ロータ１０の回転に伴って、それに保持された複数の基板Ｗも回転し、当該基板Ｗに付着した処理液が遠心力によって除去されて乾燥処理が進行する。
【００５０】
基板Ｗの乾燥処理が終了すると、上述したのとは逆の手順によって乾燥後の基板Ｗが基板乾燥装置１００外部に出される。すなわち、ボート２０が昇降機構３０によって基板移載位置まで上昇し、２つの上部基板保持部材１２が図２中の実線位置から仮想線位置まで回動することにより、複数の基板Ｗがロータ１０からボート２０に渡される。そして、オートカバー６が開けられ、ボート２０がさらに上昇し、基板受渡位置まで上昇したときに基板Ｗを基板搬送ロボットＴＲに渡す。その後、基板搬送ロボットＴＲは基板取出部１２０まで乾燥処理後の基板Ｗを搬送する。
【００５１】
以上のように、この実施形態の装置１００では、回転乾燥処理時に基板Ｗの周面ＲＥと接触してロータ１０に基板Ｗを保持する基板保持機能と、基板Ｗを整列させる基板整列機能とを別の部材に分担させている。つまり、基板整列機能に対応しロータ１０内部に基板Ｗを整列させるだけの基板整列部材１４を設け、上部基板保持部材１２および下部基板保持部材１３に基板保持機能だけを負担させることで、上部保持部材１２については従来のような複雑な形状であったものを簡素化することができる。
【００５２】
この場合、ボート２０は、基板の回転時における基板保持機能および基板整列機能が必要なく、基板Ｗに対して非接触となり、従来のように遠心力に伴う基板Ｗの荷重が働かないため、変形、損傷を受けて交換する必要がなくなる。その結果、長時間にわたり基板Ｗを良好に保持することができ、コストを低減することができる。
【００５３】
なお、ボート２０の基板支持板２１に刻設された溝２１Ｇの対向する内面２１Ｓ同士が成す角度が広かったり、溝２１Ｇが基板の厚みに対して浅かったりする場合には基板Ｗが配列方向に傾くことがある。この場合において、昇降機構３０がボート２０を基板受渡位置から基板移載位置付近まで降下させる際には図７のように基板整列部材１４が基板Ｗの端縁部ＲＣと基板Ｗの周面ＲＥとの境界部分ＲＲとが接触することにより基板Ｗを整列させる。
【００５４】
このように基板Ｗと基板整列部材１４とが接触した状態であっても、上部基板保持部材１２と下部基板保持部材１３とで基板Ｗを保持して回転させると、基板Ｗが発生させる荷重の内の大部分が上部基板保持部材１２および下部基板保持部材１３によって支持されるので基板整列部材１４に加わる荷重は僅かでしかない。このため、基板整列部材１４の変形や損傷を少なくすることができる。
【００５５】
また、図８のように基板Ｗの周面が凸曲線ＲＭとなっている場合がある。この場合、内面１４Ｓに凸曲面ＲＭが接触するが、上部基板保持部材１２と下部基板保持部材１３とで基板Ｗを保持して回転させると、基板Ｗが発生させる荷重の内の大部分が上部基板保持部材１２および下部基板保持部材１３によって支持されるので基板整列部材１４に加わる荷重は僅かでしかない。このため、基板整列部材１４の変形や損傷を少なくすることができる。
【００５６】
＜第２実施形態の基板乾燥装置の要部構成＞
図１０は、本発明の第２実施形態の基板処理装置１００Ａの要部構成を示す図である。この基板乾燥装置１００Ａでは、第１実施形態の基板乾燥装置１００（図２）の基板整列部材１４に相当する部材はなく、基板整列機能をボート２０の基板支持板２１によって達成している。図１０のXI−XI断面図である図１１に示すように、この第２実施形態における各基板支持板２１の構造は、第１実施形態における基板支持板２１の構造（図５）と同一であるが、基板回転時における基板Ｗとの位置関係が異なる（詳細は後述）。
【００５７】
この装置１００Ａでは、基板移載位置においてボート２０の基板支持板２１から上部基板保持部材１２および下部基板保持部材１３へ基板Ｗが受け渡された後、ボート２０はロータ１０の範囲外に出ることなく、基板移載位置から若干だけ下方の待避位置（図１０に図示されている位置）まで下降してその位置でロックされる。この下降位置規制およびその位置でのロックのためにロック機構３６がロータ１０側に設けられている。
【００５８】
このロック機構３６によってロックされた状態では、基板Ｗの端縁部ＲＣがボート２０の基板支持板２１のＶ字溝２１Ｇ（図１１）に残存しており、基板Ｗの端縁部ＲＣはＶ字溝２１Ｇの内面２１Ｓと対向した状態にある一方で、基板Ｗの周面ＲＥはＶ字溝２１Ｇの内面２１Ｓと非接触である。これにより、基板Ｗの周面ＲＥに荷重をかけることなく、基板整列機能を基板支持板２１に持たせた状態になる。
【００５９】
また、この装置１００Ａではボート２０と支持軸３５とは固定されておらず、支持軸３５は側板２２の下面に当接しているだけである。このため、基板Ｗが上部基板保持部材１２および下部基板保持部材１３に受け渡された状態から支持軸３５が若干下降するとボート２０がロック機構３６上でロックされ、さらに支持軸３５が下降するとボート２０を残して支持軸３５だけがロータ１０の回転範囲の外側の待避位置３５ｔまで待避する。そして、この状態でロータ１０が基板Ｗとともに回転し、基板Ｗの回転乾燥が行われる。
【００６０】
他の構成および動作は第１実施形態の装置１００と同様である。
【００６１】
＜第３実施形態の基板乾燥装置の要部構成＞
図１２は、本発明の第３実施形態の基板処理装置１００Ｂの要部構成を示す図である。この基板乾燥装置１００Ｂでは、基板整列機能を基板整列部材１４とボート２０の基板支持板２１との双方によって達成している。したがって、基板整列部材１４が第１実施形態と同様の位置関係で設けられているとともに、第２実施形態と同様にボート２０は支持軸３５と分離可能であり、またロック機構３６も設けられている。上部基板保持部材１２および下部基板保持部材１３による基板保持機能の実現は第１実施形態および第２実施形態と同様である。
【００６２】
この例のように基板Ｗの周面ＲＥの５箇所で基板整列ないしは倒れ規制を行うことにより、より確実に基板の倒れを規制することができる。
【００６３】
＜変形例＞
◎基板Ｗを保持するにあたって、上記各実施形態ではロータ１０内の２つの上部基板保持部材１２および２つの下部基板保持部材１３の４点を使用しているが、一般にはこれ以外にも３点、５点などの複数の位置で支持することができる。
【００６４】
◎上部基板保持部材１２における弾性部１２ｂとしては、図１３に示すように、平坦面で基板に接触する接触部材１２ｔと、それを付勢するバネ１２ｓとの組み合わせを使用してもよい。この例ではバネ１２ｓはその一部が縦溝１２ｇに収容されており、接触部材１２ｔとしては、樹脂などの比較的軟性の部材を使用することが好ましい。下部基板保持部材１３についても同様であり、このような態様によっても基板を押圧保持することができる。
【００６５】
◎弾性部材を上部基板保持部材１２および下部基板保持部材１３の全部に設けることは必須ではなく、そのうちの一部であってもよい。
【００６６】
◎押圧手段として、基板と接触する部分を弾性手段で実現するのではなく、上部基板保持部材１２（リテーナ）の回動軸にバネを付設することにより、上部基板保持部材１２の全体を回動方向へ付勢し、その付勢力を基板への押圧力としてもよい。
【００６７】
◎基板整列部材１４をロータ１０の内部で進退可能に設ける場合には、ボート２０の昇降経路と基板整列部材１４とが部分的に重なっていてもよい。この場合、基板Ｗを昇降させるときには基板整列部材１４が待避する。このような変形は、起立姿勢での基板Ｗの中心よりも上側に基板整列部材１４を設ける場合に有効である。上記実施形態のよう起立姿勢での基板Ｗの中心よりも下側に基板整列部材１４を設ける場合には、実施形態のように昇降経路を避けて基板整列部材１４を固定配置する方が可能となり、その方が構造的に簡単になる。
【００６８】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１および請求項２の発明によれば、回転乾燥処理時に基板と接触してロータに基板を保持する基板保持機能は押圧手段で実現し、基板を整列させる基板整列機能はこれとは別の整列手段で実現している。
【００６９】
したがって、基板の周面と接触する押圧手段は溝の配列などの複雑な構造を必要としないために比較的安価であるだけでなく、基板との接触による損傷も少ないため、それを頻繁に交換する必要はない。
【００７０】
また、整列手段は回転中の基板からの大きな荷重がかかることはないため、その変形や損傷が少なく、頻繁に交換する必要はなくなる。
【００７１】
その結果、長時間にわたり基板を良好に保持することができ、コストを低減することができる。
【００７２】
また、請求項３の発明によれば、整列手段は複数の基板の周面とは非接触で該複数の基板を配列方向に整列させるので、整列手段に回転中の基板からの大きな荷重がかかることが全くなくなるため、変形や損傷をさらに少なくでき、頻繁に交換する必要がなくなる。
【００７３】
その結果、長時間にわたり基板を良好に保持することができ、コストをさらに低減することができる。
【００７４】
また、請求項４の発明によれば、基板の整列手段は受渡手段の移動経路を避けた位置に固定配置されているため、スムーズにロータの内部と外部との間で基板の受渡しが可能となり、整列手段の構成も簡単で済む。
【００７５】
また、請求項５の発明によれば、整列手段は基板の周面とは非接触の溝の配列を有する整列部材を用いているため、回転乾燥処理中に基板の整列を確実に行うことができる。
【００７６】
また、請求項６および請求項７の発明によれば、基板保持機能は押圧手段で実現し、基板を整列させる基板整列機能は基板の受渡手段で実現している。
【００７７】
したがって、請求項１の発明と同様に、基板の周面と接触する押圧手段は溝の配列などの複雑な構造を必要としないために比較的安価に入手可能であるだけでなく、基板との接触による損傷も少ないため、それを頻繁に交換する必要はない。
【００７８】
また、受渡手段は回転中の基板からの大きな荷重がかかることはないため、その変形や損傷が少なく、頻繁に交換する必要はなくなる。
【００７９】
その結果、長時間にわたり基板を良好に保持することができ、コストを低減することができる。
【００８１】
また、請求項１、請求項６および請求項８の発明によれば、基板の周面と接触する部分に設けられた弾発性の軟性部材を用いているため、保持する基板を比較的柔らかく保持できる。その結果、基板に対して大きな外力が加わらず、基板の損傷を防止できる。
【００８２】
また、請求項８および請求項９の発明によれば、回転乾燥処理中に、基板整列機能として受渡手段とロータ内部に設けた整列手段の双方を協働させることで、より確実に基板の倒れを規制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る基板乾燥装置を組み込んだ基板処理ユニットを示す概略構成図である。
【図２】図１の基板乾燥装置の要部構成を示す正面図である。
【図３】図１の基板乾燥装置の要部構成を示す側面図である。
【図４】ロータの外部と基板を受渡しする際の様子を示す図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ位置から見た拡大断面図である。
【図６】図２のVI−VI位置から見た拡大断面図である。
【図７】基板整列部材が基板との接触により基板を整列させる様子を示す図である。
【図８】基板整列部材が基板との接触により基板を整列させる様子を示す図である。
【図９】弾発性の軟性部材を用いた押圧手段を示す拡大斜視図である。
【図１０】本発明の第２実施形態に係る基板乾燥装置の要部構成を示す正面図である。
【図１１】図１０のXI−XI位置から見た拡大断面図である。
【図１２】本発明の第３実施形態に係る基板乾燥装置の要部構成を示す正面図である。
【図１３】バネを用いた押圧手段を示す拡大斜視図である。
【符号の説明】
５  チャンバー
１０  ロータ
１２  上部基板保持部材
１２ｂ  弾性部
１３  下部基板保持部材
１４  基板整列部材
２０  ボート
２１  基板支持板
３０  昇降機構
３５  支持軸
Ｈ  受渡手段
Ｗ  基板
【図１】
0003710630.tif 000002
【図２】
0003710630.tif 000003
【図３】
0003710630.tif 000004
【図４】
0003710630.tif 000005
【図５】
0003710630.tif 000006
【図６】
0003710630.tif 000007
【図７】
0003710630.tif 000008
【図８】
0003710630.tif 000009
【図９】
0003710630.tif 000010
【図１０】
0003710630.tif 000011
【図１１】
0003710630.tif 000012
【図１２】
0003710630.tif 000013
【図１３】
0003710630.tif 000014