(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１仮想円上で円板状の基板の周端面に接触する一対の第１固定ピンと、前記第１仮想円上で前記基板の周端面に接触する閉位置と前記基板の周端面から離れる開位置との間で移動可能な第１可動ピンと、前記第１可動ピンを前記閉位置に移動させることにより、前記第１可動ピンで前記基板を前記一対の第１固定ピンの方に押して、前記一対の第１固定ピンと前記第１可動ピンとに前記基板を水平な姿勢で保持させる第１チャック開閉機構と、を含む第１チャック機構と、
前記第１仮想円に対して偏心した第２仮想円上で前記基板の周端面に接触する一対の第２固定ピンと、前記第２仮想円上で前記基板の周端面に接触する閉位置と前記基板の周端面から離れる開位置との間で移動可能な第２可動ピンと、前記第２可動ピンを前記閉位置に移動させることにより、前記第２可動ピンで前記基板を前記一対の第２固定ピンの方に押して、前記一対の第２固定ピンと前記第２可動ピンとに前記基板を水平な姿勢で保持させる第２チャック開閉機構と、を含む第２チャック機構と、
前記第１チャック機構および第２チャック機構を回転させることにより、前記第１チャック機構または第２チャック機構に保持された前記基板を、前記基板を通る鉛直な回転軸線まわりに回転させる回転駆動機構と、を含む、基板保持装置。
【請求項２】
前記第１チャック開閉機構は、前記第１可動ピンを前記開位置から前記閉位置に移動させることにより、前記第１可動ピンで前記基板を前記一対の第１固定ピンの方に押して、前記基板の輪郭線が前記第２仮想円上に位置する第２偏心位置から、前記基板の輪郭線が前記第１仮想円上に位置する第１偏心位置に、前記基板を移動させ、
前記第２チャック開閉機構は、前記第２可動ピンを前記開位置から前記閉位置に移動させることにより、前記第２可動ピンで前記基板を前記一対の第２固定ピンの方に押して、前記第１偏心位置から前記第２偏心位置に前記基板を移動させる、請求項１に記載の基板保持装置。
【請求項３】
前記第１仮想円および第２仮想円は、いずれも、前記回転軸線に対して偏心している、請求項１または２に記載の基板保持装置。
【請求項４】
前記回転軸線に対する第１仮想円の偏心量は、前記回転軸線に対する第２仮想円の偏心量と等しい、請求項３に記載の基板保持装置。
【請求項５】
前記第１仮想円の中心は、前記第２仮想円内にあり、
前記第２仮想円の中心は、前記第１仮想円内にある、請求項１〜４のいずれか一項に記載の基板保持装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の基板保持装置と、
前記基板保持装置によって水平に保持されている基板に処理液を供給する処理液供給手段と、を備える、基板処理装置。
【請求項７】
前記処理液供給手段は、前記基板保持装置によって水平に保持されている前記基板の上面に向けて処理液を吐出するノズルを含み、
前記基板処理装置は、前記基板保持装置によって水平に保持されている前記基板の下面に沿って前記基板の中央部から外方に流れる不活性ガスの気流を形成する不活性ガス供給手段をさらに備える、請求項６に記載の基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板保持装置に関し、特に、チャンバー内で処理される基板を保持するための基板保持装置に関する。処理対象の基板には、たとえば、半導体ウエハ、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用基板、ＦＥＤ（Field Emission 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、太陽電池用基板などが含まれる。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載の基板処理装置は、基板を水平に保持しながら基板の中心を通る鉛直軸線まわりに回転させる基板保持装置を備えている。基板保持装置は、円盤状のスピンベースと、スピンベースに結合された回転軸とを備えている。スピンベースの上面には、基板の周端面に当接して基板を挟持するための複数の挟持ピンが取り付けられている。複数の挟持ピンによる基板の挟持および開放は、基板保持装置の回転と連動する連動機構によって切り替えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１１５８７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の基板保持装置では、リンス液や薬液などの処理液を基板の周端面と挟持ピンとの間に進入させるために、全ての挟持ピンではなく、一部の挟持ピンだけを基板の周端面に接触させる。基板が回転すると、連動機構の働きにより、基板の周端面に接触する挟持ピンが切り替わる。しかしながら、この構成では、全ての挟持ピンが可動ピンでなければならず、基板を挟持するための機構を簡素化することができない。
【０００５】
そこで、本発明の目的の一つは、チャック機構を簡素化できる基板保持装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するための請求項１に記載の発明は、第１仮想円上で円板状の基板の周端面に接触する一対の第１固定ピンと、前記第１仮想円上で前記基板の周端面に接触する閉位置と前記基板の周端面から離れる開位置との間で移動可能な第１可動ピンと、前記第１可動ピンを前記閉位置に移動させることにより、前記第１可動ピンで前記基板を前記一対の第１固定ピンの方に水平に押して、前記一対の第１固定ピンと前記第１可動ピンとに前記基板を水平な姿勢で保持させる第１チャック開閉機構と、を含む第１チャック機構と、を含む第１チャック機構と、前記第１仮想円に対して偏心した第２仮想円上で前記基板の周端面に接触する一対の第２固定ピンと、前記第２仮想円上で前記基板の周端面に接触する閉位置と前記基板の周端面から離れる開位置との間で移動可能な第２可動ピンと、前記第２可動ピンを前記閉位置に移動させることにより、前記第２可動ピンで前記基板を前記一対の第２固定ピンの方に水平に押して、前記一対の第２固定ピンと前記第２可動ピンとに前記基板を水平な姿勢で保持させる第２チャック開閉機構と、を含む第２チャック機構と、前記第１チャック機構および第２チャック機構を回転させることにより、前記第１チャック機構または第２チャック機構に保持された前記基板を、前記基板を通る鉛直な回転軸線まわりに回転させる回転駆動機構と、を含む、基板保持装置である。
【０００７】
この構成によれば、第１可動ピンが閉位置に配置されると、基板が第１可動ピンによって一対の第１固定ピンの方に押され、基板の周端面が一対の第１固定ピンに接触する。同様に、第２可動ピンが閉位置に配置されると、基板が第２可動ピンによって一対の第２固定ピンの方に押され、基板の周端面が一対の第２固定ピンに接触する。基板が第１チャック機構または第２チャック機構に水平に保持されている状態で、回転駆動機構が第１チャック機構および第２チャック機構を回転させると、基板は基板を通る鉛直な回転軸線まわりに回転する。
【０００８】
第１可動ピンと第１固定ピンとは、第１仮想円上で基板の周端面に接触し、第２可動ピンと第２固定ピンとは、第２仮想円上で基板の周端面に接触する。第１仮想円および第２仮想円は、互いに偏心している。そのため、第１可動ピンと第１固定ピンとが基板を水平に保持しているときは、第２可動ピンと第２固定ピンとが基板の周端面から離れている。これとは反対に、第２可動ピンと第２固定ピンとが基板を水平に保持しているときは、第１可動ピンと第１固定ピンとが基板の周端面から離れている。
【０００９】
このように、各ピンは、第１可動ピンおよび第２可動ピンの移動に伴って、基板の周端面に接触した接触状態と基板の周端面から離れた離間状態との間で切り替わる。したがって、第１チャック機構および第２チャック機構の間で基板を持ち替えることができる。これにより、処理液供給手段から供給される処理液を基板の周端面全域に供給することができ、基板の周端面をむらなく処理することができる。さらに、各ピンの状態を切り替えるときに基板を移動させるので、全てのピンが可動ピンでなくてもよい。したがって、チャック機構を簡素化することができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、前記第１チャック開閉機構は、前記第１可動ピンを前記開位置から前記閉位置に移動させることにより、前記第１可動ピンで前記基板を前記一対の第１固定ピンの方に水平に押して、前記基板の輪郭線が前記第２仮想円上に位置する第２偏心位置から、前記基板の輪郭線が前記第１仮想円上に位置する第１偏心位置に、前記基板を移動させ、前記第２チャック開閉機構は、前記第２可動ピンを前記開位置から前記閉位置に移動させることにより、前記第２可動ピンで前記基板を前記一対の第２固定ピンの方に水平に押して、前記第１偏心位置から前記第２偏心位置に前記基板を移動させる、請求項１に記載の基板保持装置である。
【００１１】
この構成によれば、第１可動ピンが開位置から閉位置に移動すると、基板は、第１可動ピンに押され、基板の輪郭線が第２仮想円上に位置する第２偏心位置から、基板の輪郭線が第１仮想円上に位置する第１偏心位置に移動する。これとは反対に、第２可動ピンが開位置から閉位置に移動すると、基板は、第２可動ピンに押され、第１偏心位置から第２偏心位置に移動する。
【００１２】
このように、第１可動ピンおよび第２可動ピンは、基板を挟持するために第１固定ピンまたは第２固定ピンの方に基板を移動させるだけでなく、第１偏心位置と第２偏心位置との間で基板を移動させる。したがって、第１偏心位置と第２偏心位置との間で基板を移動させる別の機構を設けなくてもよい。これにより、基板保持装置を簡素化することができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、前記第１仮想円および第２仮想円は、いずれも、前記回転軸線に対して偏心している、請求項１または２に記載の基板保持装置である。前記回転軸線に対する第１仮想円の偏心量は、前記回転軸線に対する第２仮想円の偏心量と等しくてもよいし、前記回転軸線に対する第２仮想円の偏心量と異なっていてもよい。
第１チャック機構または第２チャック機構が基板を挟持しているとき、基板の中心は、第１仮想円または第２仮想円の中心に位置している。第１仮想円および第２仮想円のそれぞれが回転軸線に対して偏心しているので、基板は、回転軸線に対して偏心した状態で第１チャック機構または第２チャック機構に挟持される。この状態で、回転駆動機構が第１チャック機構および第２チャック機構を回転させると、基板は回転軸線に対して偏心した状態で回転軸線まわりに回転する。
【００１４】
第１仮想円および第２仮想円の一方が回転軸線に対して偏心しており、第１仮想円および第２仮想円の他方が回転軸線と同軸である場合、第１チャック機構および第２チャック機構のいずれが基板を挟持しているかに応じて、基板への処理液の供給条件が変化する。したがって、第１仮想円および第２仮想円の両方を偏心させることにより、このような処理液の供給条件のばらつきを低減できる。特に、第１仮想円および第２仮想円の偏心量が互いに等しい場合、このような供給条件のばらつきを回避できる。
請求項５に記載の発明は、前記第１仮想円の中心は、前記第２仮想円内にあり、前記第２仮想円の中心は、前記第１仮想円内にある、請求項１〜４のいずれか一項に記載の基板保持装置である。
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載の基板保持装置と、前記基板保持装置によって水平に保持されている基板に処理液を供給する処理液供給手段と、を備える、基板処理装置である。
請求項７に記載の発明は、前記処理液供給手段は、前記基板保持装置によって水平に保持されている前記基板の上面に向けて処理液を吐出するノズルを含み、前記基板処理装置は、前記基板保持装置によって水平に保持されている前記基板の下面に沿って前記基板の中央部から外方に流れる不活性ガスの気流を形成する不活性ガス供給手段をさらに備える、請求項６に記載の基板処理装置である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る基板処理装置を示す模式的な部分断面図である。
【図２】基板処理装置に備えられた基板保持装置を上から見た模式図である。図２は、第１可動ピンおよび第２可動ピンの両方が開位置に配置されている状態を示している。
【図３】第１チャック機構の第１可動ピンと基板との位置関係を示す模式図である。図３（ａ）は、第１可動ピンが閉位置にある状態を示している。図３（ｂ）は、第１可動ピンが開位置にある状態を示している。
【図４】基板と回転台との位置関係を示す模式図である。図４（ａ）では、基板が第１の偏心状態で保持されている。図４（ｂ）では、基板が第２の偏心状態で保持されている。
【図５】本実施形態の第１変形例に係る第１チャック機構の可動ピンを示す模式図である。
【図６】本実施形態の第２変形例に係る可動ピンの周辺を示す模式図である。
【図７】本実施形態の第３変形例に係る可動ピンの周辺を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下では、本発明の実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る基板処理装置２を示す模式的な部分断面図である。
基板処理装置２は、半導体ウエハ等の円板状の基板Ｗを一枚ずつ処理する枚葉式の装置である。基板処理装置２は、リンス液や薬液などの処理液で基板Ｗを処理する処理ユニット３と、基板処理装置２を制御する制御装置４とを含む。制御装置４は、演算部と記憶部とを含むコンピュータである。処理ユニット３に対する基板Ｗの搬入および搬出は、搬送ロボット（図示せず）によって行われる。
【００１７】
処理ユニット３は、内部空間５を有する箱型のチャンバーと、チャンバー内で基板Ｗを水平に保持しながら基板Ｗを通る鉛直な回転軸線Ａ１まわりに基板Ｗを回転させる基板保持装置１とを含む。処理ユニット３は、基板保持装置１に保持されている基板Ｗの上面に向けてリンス液を吐出するリンス液ノズル６と、基板保持装置１に保持されている基板Ｗの上面に向けて薬液を吐出する薬液ノズル７とをさらに含む。
【００１８】
リンス液ノズル６は、リンス液バルブ１０および流量調整バルブ１１が介装されたリンス液配管１２に接続されている。リンス液バルブ１０が開かれると、リンス液が、流量調整バルブ１１の開度に対応する流量でリンス液配管１２からリンス液ノズル６に供給され、リンス液ノズル６から基板Ｗの上面に向けて下方に吐出される。リンス液は、たとえば、純水（脱イオン水：Ｄeionized Ｗater）である。リンス液は、炭酸水、電解イオン水、水素水、オゾン水、および希釈濃度（たとえば、１０〜１００ｐｐｍ程度）の塩酸水のいずれかであってもよい。
【００１９】
薬液ノズル７は、薬液バルブ１３および流量調整バルブ１４が介装された薬液配管１５に接続されている。薬液バルブ１３が開かれると、薬液が、流量調整バルブ１４の開度に対応する流量で薬液配管１５から薬液ノズル７に供給され、薬液ノズル７から基板Ｗの上面に向けて下方に吐出される。薬液は、たとえば、ＦＯＭ（オゾンが溶け込んだフッ酸）やＦＰＭ（フッ酸と過酸化水素水とを含む混合液）である。薬液は、ＦＯＭやＦＰＭに限らず、硫酸、酢酸、硝酸、塩酸、フッ酸、リン酸、アンモニア水、過酸化水素水、有機酸（たとえばクエン酸、蓚酸等）、有機アルカリ（たとえば、ＴＭＡＨ：テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド等）、界面活性剤、および腐食防止剤の少なくとも１つを含む液であってもよい。
【００２０】
薬液ノズル７は、チャンバー内で移動可能なスキャンノズルである。処理ユニット３は、先端部に薬液ノズル７が取り付けられた水平に延びるノズルアーム１６と、ノズルアーム１６を移動させることにより、薬液ノズル７を鉛直方向および水平方向の少なくとも一方に移動させるノズル移動機構１７とを含む。
ノズル移動機構１７は、薬液ノズル７から吐出された薬液が基板保持装置１に保持されている基板Ｗの上面に着液する処理位置と、平面視で薬液ノズル７が基板保持装置１のまわりに位置する待機位置との間で、薬液ノズル７を移動させる。処理位置は、薬液ノズル７から吐出された薬液が基板Ｗの上面中央部に着液する中央処理位置と、薬液ノズル７から吐出された薬液が基板Ｗの上面周縁部に着液する周縁部処理位置とを含む。ノズル移動機構１７は、制御装置４によって制御される。
＜基板保持装置の構成＞
基板保持装置１は、鉛直な回転軸線Ａ１まわりに回転可能な円板状の回転台２０と、回転台２０の上方で基板Ｗを把持することにより、基板Ｗを水平に保持する第１チャック機構４０および第２チャック機構６０と、回転台２０から下方に突出した円板状のボス２１と、ボス２１を介して回転台２０に結合された回転軸２２とを備えている。回転台２０の上面は、基板Ｗの直径よりも大きい外径を有している。基板Ｗは、回転台２０の上方で水平に保持される。
【００２１】
基板保持装置１は、回転軸２２を回転軸線Ａ１まわりに回転させる回転駆動機構３７と、回転駆動機構３７を収容するハウジング３８とを備えている。回転駆動機構３７は、たとえば電動モータである。回転駆動機構３７は、回転軸２２に取り付けられたロータ３７Ａと、ハウジング３８に固定されたモータハウジング３７Ｂと、モータハウジング３７Ｂに取り付けられたステータ３７Ｃとを含む。回転駆動機構３７による回転軸２２の駆動は、制御装置４によって制御される。
【００２２】
基板保持装置１は、回転台２０の上方で回転台２０に対して鉛直方向に移動可能な保護ディスク５０を備えている。保護ディスク５０は、回転台２０と同程度の大きさを有する略円環状の部材である。保護ディスク５０の外径は、基板Ｗの直径よりも大きい。保護ディスク５０の周端縁には、基板Ｗの下面と回転台２０との間の空間を側方から覆う筒状のスカート部５１が設けられている。
【００２３】
保護ディスク５０は、保護ディスク５０の下面から下方に延びる複数のガイド軸５２に結合されている。図１では、１つのガイド軸５２だけを示している。複数のガイド軸５２は、保護ディスク５０の周方向に間隔を隔てて配置されている。ガイド軸５２は、回転台２０に保持されたリニア軸受５３によって鉛直方向に移動可能に支持されている。
保護ディスク５０は、ガイド軸５２と共に回転台２０に対して鉛直方向に移動可能である。保護ディスク５０が上位置（図１に示す位置）に達すると、ガイド軸５２の下端に設けられたフランジが、リニア軸受５３の下端に接触し、上方向への保護ディスク５０の移動が規制される。保護ディスク５０が下位置に達すると、保護ディスク５０の下面が回転台２０の上面に接触し、下方向への保護ディスク５０の移動が規制される。
【００２４】
保護ディスク５０の下面には、複数の保護ディスク側永久磁石５５が設けられている。各保護ディスク側永久磁石５５は、Ｎ極とＳ極とが上下方向に並ぶように配置されている。各保護ディスク側永久磁石５５は、回転台２０を上下方向に貫通する貫通孔に挿通されている。各保護ディスク側永久磁石５５は、保護ディスク５０と共に上下方向に移動可能である。
【００２５】
基板保持装置１は、ディスク昇降用永久磁石５６と、昇降アクチュエータ５７とをさらに備えている。ディスク昇降用永久磁石５６は、保護ディスク側永久磁石５５に対して下方から対向する円環状の磁極を有している。ディスク昇降用永久磁石５６は、保護ディスク側永久磁石５５に対して、上向きの反発磁力を作用させる。昇降アクチュエータ５７は、たとえば、エアシリンダである。制御装置４は、昇降アクチュエータ５７を制御することにより、ディスク昇降用永久磁石５６を昇降させる。保護ディスク５０は、保護ディスク側永久磁石５５とディスク昇降用永久磁石５６との間で発生する磁力によって上位置に配置される。
【００２６】
回転軸２２は、鉛直方向に延びる中空軸である。回転軸２２には、窒素ガス等の不活性ガスを供給する不活性ガス供給管３０が挿通されている。不活性ガス供給管３０の下端には、不活性ガス供給源３１からの不活性ガスを導く不活性ガス供給路３２が接続されている。不活性ガス供給路３２には、不活性ガスバルブ３３が介装されている。不活性ガスバルブ３３は、制御装置４によって開閉される。制御装置４が不活性ガスバルブ３３を開くと、不活性ガス供給源３１からの不活性ガスが不活性ガス供給管３０に供給される。
【００２７】
不活性ガス供給管３０の上端部は、不活性ガス供給管３０を取り囲む軸受機構３４によって保持されている。軸受機構３４は、回転軸２２の上端に結合されたボス２１と、回転台２０の上面から上方に突出する凸部２７とによって保持されている。軸受機構３４は、回転台２０と不活性ガス供給管３０との間に配置された軸受と、同じく回転台２０と不活性ガス供給管３０との間において軸受よりも上方に設けられた磁性流体軸受とを含む。
【００２８】
不活性ガス供給管３０の上端部は、凸部２７を上下方向に貫通する貫通穴内に配置されている。不活性ガス供給管３０の上端部は、凸部２７の上方に配置された整流部材２９の下方に配置されている。整流部材２９の下面は、凸部２７の上面によって形成された凹所２８内に配置されている。整流部材２９は、不活性ガス供給管３０から上方に離れた位置で凸部２７に支持されている。整流部材２９の外周面と凸部２７の内周面とは、不活性ガス供給管３０から供給された不活性ガスを回転軸線Ａから離れる方向に向かって斜め上に吐出する環状のガス吐出口を形成している。
【００２９】
不活性ガス供給管３０に供給された不活性ガスは、凸部２７の凹所２８と整流部材２９との間を通って、ガス吐出口から放射状に吐出される。ガス吐出口から吐出された不活性ガスは、基板Ｗの下面と保護ディスク５０の上面との間の空間を基板Ｗの中央部から基板Ｗの周縁部に向かって外方に流れる。基板Ｗの周縁部付近に達した不活性ガスは、基板Ｗの下面周縁部と保護ディスク５０の上面周縁部との間の隙間から外方に排出される。このように、基板Ｗの下面に沿って外方に流れる不活性ガスの気流が形成されるので、処理液のミストや液滴が基板Ｗの下面に接触することが防止しながら、基板Ｗの上面を処理することができる。
【００３０】
図２は、基板保持装置１を上から見た模式図である。図２に示す仮想直線Ｌは、回転台２０の中心（回転軸線Ａ１）を通り、平面視で回転台２０を２等分する水平な直線である。以下では、仮想直線Ｌに沿う方向のうちの一方（図２において回転軸線Ａ１よりも紙面の左側）を一方側Ｘ１といい、仮想直線Ｌに沿う方向のうちの他方（図２において回転軸線Ａ１よりも紙面の右側）を他方側Ｘ２という。
【００３１】
また、説明の便宜上、回転台２０の周縁部は、回転軸線Ａ１よりも一方側Ｘ１の部分である一方側周縁部２５と、回転台２０の周縁部において回転軸線Ａ１よりも他方側Ｘ２の部分である他方側周縁部２６とに分けて説明することがある。他方側周縁部２６は回転台２０の中心（回転軸線Ａ１）に対して、一方側周縁部２５と反対側に位置する。
同様に、基板Ｗの周縁部（ベベル部ともいう）も回転軸線Ａ１よりも一方側Ｘ１の部分である一方側周縁部Ｗ１と、基板Ｗの周縁部において回転軸線Ａ１よりも他方側Ｘ２の部分である他方側周縁部Ｗ２とに分けて説明することがある。他方側周縁部Ｗ２は、回転台２０の中心（回転軸線Ａ１）に対して一方側周縁部Ｗ１と反対側に位置する。
【００３２】
第１チャック機構４０は、たとえば１本の第１可動ピン４１と一対の第１固定ピン４２とを含む。第１可動ピン４１は、回転台２０の一方側周縁部２５に配置されており、第１固定ピン４２は、回転台２０の他方側周縁部２６に配置されている。第１可動ピン４１と第１可動ピン４１のピン回動軸線Ａ２とは、仮想直線Ｌ上に位置している。一対の第１固定ピン４２は、仮想直線Ｌに対して線対称の位置に配置されている。
【００３３】
図３は、第１チャック機構４０の第１可動ピン４１と基板Ｗとの位置関係を示す模式図である。第１可動ピン４１は、開位置と閉位置との間でピン回動軸線Ａ２まわりに回動可能である。図３（ａ）は、第１可動ピン４１が閉位置にある状態を示している。図３（ｂ）は、第１可動ピン４１が開位置にある状態を示している。開位置は、第１可動ピン４１の受け部４３が基板Ｗの周縁部から離れる位置であり、閉位置は、第１可動ピン４１の受け部４３が基板Ｗの周縁部に押し付けられる位置である。
【００３４】
図３（ｂ）を参照して、第１可動ピン４１は、鉛直方向に延びる円柱状の受け部４３と、受け部４３の下方に一体的に設けられたガイド部４４とを含む。ガイド部４４は、受け部４３に向かって斜め上に延びるガイド面４４ａを有する。第１可動ピン４１は、さらに、ガイド部４４の下方に一体的に設けられ、受け部４３およびガイド部４４と共に鉛直なピン回動軸線Ａ２まわりに回転台２０に対して回転する土台部４５を含む。円柱状の受け部４３の中心軸線Ｂは、ピン回動軸線Ａ２に対して偏心している。
【００３５】
各第１固定ピン４２は、閉位置（図３（ａ）に示す位置）に位置する第１可動ピン４１と同等の形状を有している。各第１固定ピン４２は、回転台２０に対して移動不能である。図２に示すように、第１固定ピン４２は、鉛直方向に延びる円筒状の外周面を基板Ｗの周端面に接触させる受け部４６と、受け部４６の下方に一体的に設けられたガイド部４７と、ガイド部４７の下方に一体的に設けられ、回転台２０に固定された土台部４８とを含む。ガイド部４７は、受け部４６に向かって斜め上に延びるガイド面４７ａを有する。
【００３６】
図１を参照して、第１可動ピン４１は、回転台２０の外周部を上下方向に貫通する貫通孔に挿通されている。同様に、第１可動ピン４１は、保護ディスク５０の外周部を上下方向に貫通する貫通孔に挿通されている。第１可動ピン４１の土台部４５は、軸受４５ａを介して回転台２０に支持されている。保護ディスク５０の貫通穴の内径は、土台部４５の外径よりも大きい。第１可動ピン４１の受け部４３およびガイド部４４は、上位置に位置する保護ディスク５０の上面から上方に突出している。図示はしないが、第１固定ピン４２等の他のピンも、第１可動ピン４１と同様に、回転台２０および保護ディスク５０を貫通している。
【００３７】
図３（ｂ）に示すように、第１可動ピン４１が閉位置にあるとき、基板Ｗの周縁部は、ガイド面４４ａによって下から支持される。第１可動ピン４１が開位置から閉位置の方へ移動すると、基板Ｗは、ガイド面４４ａによって受け部４３の方に案内される。図３（ａ）に示すように、第１可動ピン４１が閉位置にあるとき、受け部４３の円筒状の外周面が、基板Ｗの周端面に接触する。第１可動ピン４１が閉位置から開位置に移動すると、基板Ｗに対する受け部４３の押し付けが解除される。
【００３８】
第２チャック機構６０は、たとえば１本の第２可動ピン６１と一対の第２固定ピン６２とを含む。第２可動ピン６１は、回転台２０の他方側周縁部２６に配置されており、第２固定ピン６２は、回転台２０の一方側周縁部２５に配置されている。第２可動ピン６１と第２可動ピン６１のピン回動軸線Ａ２とは、仮想直線Ｌ上に位置している。一対の第２固定ピン６２は、仮想直線Ｌに対して線対称の位置に配置されている。
【００３９】
第２可動ピン６１は、第１可動ピン４１と同様の構成を有しているため、第１可動ピン４１と同じ符号を付してその説明を省略する（図１も参照）。同様に、第２固定ピン６２は、第１固定ピン４２と同様の構成を有しているため、第１可動ピン４１と同じ符号を付してその説明を省略する。
図４は、基板Ｗと回転台２０との位置関係を示す模式図である。図４（ａ）では、基板Ｗが第１の偏心状態で保持されている。図４（ｂ）では、基板Ｗが第２の偏心状態で保持されている。図４（ａ）に示す基板Ｗの輪郭線は、回転軸線Ａ１に対して第１可動ピン４１とは反対側に偏心した第１仮想円Ｄ１に相当し、図４（ｂ）に示す基板Ｗの輪郭線は、回転軸線Ａ１に対して第２可動ピン６１とは反対側に偏心した第２仮想円Ｄ２に相当する。第１仮想円Ｄ１および第２仮想円Ｄ２は、同一平面上に位置している。
【００４０】
実際には、回転台２０および基板Ｗが回転するが、図４では、説明の便宜上、周方向Ｓ（回転軸線Ａ１まわりの方向）における第１可動ピン４１の位置を図４（ａ）と図４（ｂ）とで一致させている。仮想直線Ｌの一方側Ｘ１が紙面の左側となるように回転台２０の位置を固定して図示している。また、図４では、各ピン４１，４２，６１，６２を簡略化しており、第１可動ピン４１と第１固定ピン４２とを黒で塗りつぶしている。
【００４１】
第１可動ピン４１が閉位置に配置され、第２可動ピン６１が開位置に配置されている場合、図４（ａ）に示すように、基板Ｗの一方側周縁部Ｗ１は、第１可動ピン４１によって一対の第１固定ピン方向（他方側Ｘ２に相当）の方に押される。これにより、基板Ｗの他方側周縁部Ｗ２が、一対の第１固定ピン４２に当接する。そのため、基板Ｗは、第１可動ピン４１と一対の第１固定ピン４２との３点で第１チャック機構４０によって把持される。
【００４２】
第１可動ピン４１が閉位置にある状態では、第１可動ピン４１および一対の第１固定ピン４２が基板Ｗに当接する部分が、平面視で回転台２０の中心（回転軸線Ａ１）から仮想直線Ｌに沿って他方側Ｘ２にずれた位置に中心Ｃ１を有する第１仮想円Ｄ１上に並んでいる。そのため、基板Ｗは、その中心Ｃが第１仮想円Ｄ１の中心Ｃ１と一致する位置で保持される。
【００４３】
基板Ｗの中心Ｃが第１仮想円Ｄ１の中心Ｃ１と一致するように、基板Ｗの中心Ｃが基板Ｗの回転中心（回転軸線Ａ１）に対して偏心した基板Ｗの状態を第１の偏心状態という。基板Ｗが第１の偏心状態で保持されているとき、基板Ｗの一方側周縁部Ｗ１は、一対の第２固定ピン６２から離間しており、基板Ｗの他方側周縁部Ｗ２は、開位置に位置する第２可動ピン６１から離間している。
【００４４】
一方、第１可動ピン４１が開位置に配置され、第２可動ピン６１が閉位置に配置されている場合、図４（ｂ）に示すように、基板Ｗの他方側周縁部Ｗ２は、第２可動ピン６１によって一対の第２固定ピン方向（一方側Ｘ１に相当）の方に押される。これにより、基板Ｗの他方側周縁部Ｗ１が、一対の第２固定ピン６２に当接する。そのため、基板Ｗは、第２可動ピン６１と一対の第２固定ピン６２との３点で第２チャック機構６０によって把持される。
【００４５】
第２可動ピン６１が閉位置にある状態では、第２可動ピン６１および一対の第２固定ピン６２が基板Ｗに当接する部分が、平面視で回転台２０の中心（回転軸線Ａ１）から仮想直線Ｌに沿って一方側Ｘ１にずれた位置に中心Ｃ２を有する第２仮想円Ｄ２上に並んでいる。そのため、基板Ｗは、その中心Ｃが第２仮想円Ｄ２の中心Ｃ２と一致する位置で保持される。
【００４６】
基板Ｗの中心Ｃが第２仮想円Ｄ２の中心Ｃ２と一致するように、基板Ｗの中心Ｃが基板Ｗの回転中心（回転軸線Ａ１）に対して偏心した基板Ｗの状態を第２の偏心状態という。基板Ｗが第２の偏心状態で保持されているとき、基板Ｗの他方側周縁部Ｗ２は、一対の第１固定ピン４２から離間しており、基板Ｗの一方側周縁部Ｗ１は、開位置に位置する第１可動ピン４１から離間している。
＜チャック開閉機構＞
以下では、第１可動ピン４１および第２可動ピン６１を開閉させるチャック開閉機構について説明する。最初に、第１チャック開閉機構７０について説明し、その後、第２チャック開閉機構９０について説明する。
【００４７】
図１を参照して、第１チャック機構４０は、第１可動ピン４１を開位置と閉位置との間で移動させる第１チャック開閉機構７０を含む。第１チャック開閉機構７０は、回転台２０に対して第１可動ピン４１と共にピン回動軸線Ａ２まわりに回転する第１従動マグネット７１と、第１可動ピン４１が閉位置に位置するように第１従動マグネット７１を回転させる第１閉用駆動マグネット７２とを含む。
【００４８】
第１従動マグネット７１および第１閉用駆動マグネット７２は、回転台２０に固定されたマグネットカバー７３内に収容されている。第１従動マグネット７１は、マグネットカバー７３に対してピン回動軸線Ａ２まわりに回転可能である。第１閉用駆動マグネット７２は、マグネットカバー７３に保持されている。第１従動マグネット７１、第１閉用駆動マグネット７２およびマグネットカバー７３は、回転軸線Ａ１まわりに回転台２０と一体回転する。
【００４９】
第１閉用駆動マグネット７２は、ピン回動軸線Ａ２よりも基板Ｗの回転半径方向外方に位置している。第１閉用駆動マグネット７２のＮ極は、第１従動マグネット７１に向けられている。第１従動マグネット７１は、Ｎ極とＳ極とが両端に設けられた水平方向に延びる棒状である。第１従動マグネット７１のＳ極は、第１閉用駆動マグネット７２と第１従動マグネット７１との間に働く磁力によって、基板Ｗの回転半径方向外方に向けられる。これにより、第１可動ピン４１は、閉位置に配置される。
【００５０】
第１チャック開閉機構７０は、さらに、第１閉用駆動マグネット７２と第１従動マグネット７１との間に働く磁力に抗して、第１可動ピン４１が開位置に位置するように第１従動マグネット７１を回転させる複数の第１開用駆動マグネット７４と、複数の第１開用駆動マグネット７４を下方から支持するマグネット支持部材７５と、マグネット支持部材７５を昇降させる昇降アクチュエータ７６とを含む。
【００５１】
第１開用駆動マグネット７４、マグネット支持部材７５、および昇降アクチュエータ７６は、基板保持装置１のハウジング３８内に配置されており、回転台２０の下方に位置している。昇降アクチュエータ７６は、ハウジング３８内で第１開用駆動マグネット７４を昇降させる。昇降アクチュエータ７６は、たとえば、エアシリンダである。昇降アクチュエータ７６は、上位置（図１において破線で示す位置）と下位置（図１において実線で示す位置）との間で第１開用駆動マグネット７４を昇降させる。
【００５２】
図２は、３つの第１開用駆動マグネット７４が設けられている例を示している。複数の第１開用駆動マグネット７４は、回転台２０の周方向Ｓに等間隔で並んでいる。第１開用駆動マグネット７４は、第１可動ピン４１よりも基板Ｗの回転半径方向内方に位置している。第１開用駆動マグネット７４のＮ極は、第１可動ピン４１側（基板Ｗの回転半径方向外方）に向けられている。昇降アクチュエータ７６（図１参照）がマグネット支持部材７５を昇降させると、３つの第１開用駆動マグネット７４が一体的に昇降する。
【００５３】
昇降アクチュエータ７６が、制御装置４の制御に応じて、第１開用駆動マグネット７４を上昇させると、第１開用駆動マグネット７４は、第１開用駆動マグネット７４が第１従動マグネット７１に近接する近接位置としての上位置（図１に破線で示す位置）に配置される。すると、第１従動マグネット７１は、第１開用駆動マグネット７４が形成する磁界によって、Ｓ極が第１開用駆動マグネット７４側（基板Ｗの回転半径方向内方）に向くように配置される。これにより、第１可動ピン４１は、開位置（図１に破線で示す位置）に配置される。図２は、第１可動ピン４１が開位置に配置されている状態を示している。
【００５４】
昇降アクチュエータ７６が、制御装置４の制御に応じて、第１開用駆動マグネット７４を下降させると、第１開用駆動マグネット７４は、第１開用駆動マグネット７４が離反位置としての下位置（図１に実線で示す位置）に配置される。すると、第１開用駆動マグネット７４と第１従動マグネット７１との間に働く磁力が弱まるため、第１従動マグネット７１のＳ極は、第１閉用駆動マグネット７２と第１従動マグネット７１との間に働く磁力によって外方に向けられる。これにより、第１可動ピン４１は、閉位置（図１に実線で示す位置）に配置される。
【００５５】
第２チャック機構６０は、第２可動ピン６１を開位置と閉位置との間で移動させる第２チャック開閉機構９０を含む。第２チャック開閉機構９０は、回転台２０に対して第２可動ピン６１と共にピン回動軸線Ａ２まわりに回転する第２従動マグネット９１と、第２可動ピン６１が閉位置に位置するように第２従動マグネット９１を回転させる第２閉用駆動マグネット９２とを含む。
【００５６】
第２従動マグネット９１および第２閉用駆動マグネット９２は、回転台２０に固定されたマグネットカバー９３内に収容されている。第２従動マグネット９１は、マグネットカバー９３に対してピン回動軸線Ａ２まわりに回転可能である。第２閉用駆動マグネット９２は、マグネットカバー９３に保持されている。第２従動マグネット９１、第２閉用駆動マグネット９２およびマグネットカバー９３は、回転軸線Ａ１まわりに回転台２０と一体回転する。
【００５７】
第２閉用駆動マグネット９２は、ピン回動軸線Ａ２よりも基板Ｗの回転半径方向外方に位置している。第２閉用駆動マグネット９２のＳ極は、第２従動マグネット９１に向けられている。第２従動マグネット９１は、Ｎ極とＳ極とが両端に設けられた水平方向に延びる棒状である。第２従動マグネット９１のＮ極は、第２閉用駆動マグネット９２と第２従動マグネット９１との間に働く磁力によって、基板Ｗの回転半径方向外方に向けられる。これにより、第２可動ピン６１は、閉位置に配置される。
【００５８】
第２チャック開閉機構９０は、さらに、第２閉用駆動マグネット９２と第２従動マグネット９１との間に働く磁力に抗して、第２可動ピン６１が開位置に位置するように第２従動マグネット９１を回転させる複数の第２開用駆動マグネット９４と、複数の第２開用駆動マグネット９４を下方から支持するマグネット支持部材９５と、マグネット支持部材９５を昇降させる昇降アクチュエータ９６とを含む。
【００５９】
第２開用駆動マグネット９４、マグネット支持部材９５、および昇降アクチュエータ９６は、基板保持装置１のハウジング３８内に配置されており、回転台２０の下方に位置している。昇降アクチュエータ９６は、ハウジング３８内で第２開用駆動マグネット９４を昇降させる。昇降アクチュエータ９６は、たとえば、エアシリンダである。昇降アクチュエータ９６は、上位置（図１においてで実線示す位置）と下位置（図１において破線で示す位置）との間で第２開用駆動マグネット９４を昇降させる。
【００６０】
図２は、３つの第２開用駆動マグネット９４が設けられている例を示している。複数の第２開用駆動マグネット９４は、回転台２０の周方向Ｓに等間隔で並んでいる。第２開用駆動マグネット９４は、第２可動ピン６１よりも基板Ｗの回転半径方向内方に位置している。第２開用駆動マグネット９４のＳ極は、第２可動ピン６１側（基板Ｗの回転半径方向外方）に向けられている。昇降アクチュエータ９６（図１参照）がマグネット支持部材９５を昇降させると、３つの第２開用駆動マグネット９４が一体的に昇降する。
【００６１】
図２では、説明の便宜上、第２開用駆動マグネット９４にハッチングを付している。３つの第１開用駆動マグネット７４と３つの第２開用駆動マグネット９４とは、周方向Ｓに交互に並んでいる。第１開用駆動マグネット７４および第２開用駆動マグネット９４は、いずれも、平面視で周方向Ｓに沿う円弧状である。複数の第１開用駆動マグネット７４および複数の第２開用駆動マグネット９４は、平面視で円環状に配置されている。
【００６２】
昇降アクチュエータ９６が、制御装置４の制御に応じて、第２開用駆動マグネット９４を上昇させると、第２開用駆動マグネット９４は、第２開用駆動マグネット９４が第２従動マグネット９１に近接する近接位置としての上位置（図１に実線で示す位置）に配置される。すると、第２従動マグネット９１は、第２開用駆動マグネット９４が形成する磁界によって、Ｎ極が第２開用駆動マグネット９４側（基板Ｗの回転半径方向内方）に向くように配置される。これにより、第２可動ピン６１は、開位置（図１に破線で示す位置）に配置される。図２は、第２可動ピン６１が開位置に配置されている状態を示している。
【００６３】
昇降アクチュエータ９６が、制御装置４の制御に応じて、第２開用駆動マグネット９４を下降させると、第２開用駆動マグネット９４は、第２開用駆動マグネット９４が離反位置としての下位置（図１に破線で示す位置）に配置される。すると、第２開用駆動マグネット９４と第２従動マグネット９１との間に働く磁力が弱まるため、第２従動マグネット９１のＮ極は、第２閉用駆動マグネット９２と第２従動マグネット９１との間に働く磁力によって外方に向けられる。これにより、第２可動ピン６１は、閉位置（図１に実線で示す位置）に配置される。
【００６４】
このように、第１可動ピン４１は、第１従動マグネット７１のＳ極が内方に向けられているときに開位置に配置され、第１従動マグネット７１のＳ極が外方に向けられているときに閉位置に配置される。これとは反対に、第２可動ピン６１は、第２従動マグネット９１のＳ極が外方に向けられているときに開位置に配置され、第２従動マグネット９１のＳ極が内方に向けられているときに閉位置に配置される。したがって、第１従動マグネット７１および第２従動マグネット９１は、磁極の向きが互いに反対となっている。
＜基板保持装置１の動作＞
図１を参照して、搬送ロボット（図示せず）が、基板保持装置１に基板Ｗを置いたり、基板保持装置１から基板Ｗを取るときは、制御装置４が、第１開用駆動マグネット７４および第２開用駆動マグネット９４が上位置に位置するように昇降アクチュエータ７６，９６を制御する。このとき、第１可動ピン４１および第２可動ピン６１がそれぞれの開位置に配置されるように、回転台２０の回転角が制御される。この状態で、基板保持装置１に対する基板Ｗの搬入および搬出が、搬送ロボット（図示せず）によって行われる。
【００６５】
第１チャック機構４０が基板Ｗを保持するときは、第１開用駆動マグネット７４が下位置に位置し、かつ、第２開用駆動マグネット９４が上位置に位置するように、制御装置４が昇降アクチュエータ７６，９６を制御する。これにより、第１可動ピン４１は、第１閉用駆動マグネット７２が形成する磁界と、第２開用駆動マグネット９４が形成する磁界とによって閉位置に配置される。また、第２可動ピン６１は、第２開用駆動マグネット９４が形成する磁界によって開位置に配置される。そのため、基板Ｗは、第１チャック機構４０によって第１の偏心状態（図４（ａ）参照）で保持される。
【００６６】
この状態で、制御装置４は、回転駆動機構３７に回転軸２２を回転させる。回転軸２２の回転に伴って回転台２０が回転し、第１チャック機構４０によって保持されている基板Ｗも回転する。第２開用駆動マグネット９４が周方向Ｓに等間隔で設けられているため、基板Ｗが回転しているときでも、第２可動ピン６１は開位置で維持され、第１可動ピン４１は閉位置で維持される。そのため、基板Ｗは、第１チャック機構４０によって第１の偏心状態（図４（ａ）参照）で保持されたまま回転する。
【００６７】
制御装置４は、第１開用駆動マグネット７４が下位置に位置しており、回転駆動機構３７が基板Ｗを回転させている状態で、第２開用駆動マグネット９４を上位置から下位置に下降させる。そのため、第１可動ピン４１が閉位置に配置されている状態で、第２可動ピン６１が閉位置の方へ移動する。したがって、基板Ｗは、第１可動ピン４１および第２可動ピン６１によって互いに反対に方向に押される。
【００６８】
第１従動マグネット７１と第１閉用駆動マグネット７２とが引き合う力は、第２従動マグネット９１と第２閉用駆動マグネット９２とが引き合う力よりも強い。そのため、第１可動ピン４１が基板Ｗを押す力は、第２可動ピン６１が基板Ｗを押す力よりも大きい。したがって、基板Ｗは、第２偏心位置（図４（ｂ）に示す位置）の方に移動せずに、第１偏心位置（図４（ａ）に示す位置）に留まる。
【００６９】
このとき、第２可動ピン６１は、開位置と閉位置との間の中間位置で基板Ｗの他方側周縁部Ｗ２に当接した状態で維持される。そのため、基板Ｗは、第１可動ピン４１と一対の第１固定ピン４２と第２可動ピン６１とが４か所で基板Ｗの周端面に接した状態で、第１偏心位置で保持される。つまり、基板Ｗは、第１チャック機構４０によって第１の偏心状態で保持されつつ、第２可動ピン６１によって第１偏心状態での保持が補助される。
【００７０】
第２チャック機構６０が基板Ｗを保持するときは、第１開用駆動マグネット７４が上位置に位置し、かつ、第２開用駆動マグネット９４が下位置に位置するように、制御装置４が昇降アクチュエータ７６，９６を制御する。第１可動ピン４１は、第１開用駆動マグネット７４が形成する磁界によって開位置に配置される。第２可動ピン６１は、第２閉用駆動マグネット９２が形成する磁界と、第１開用駆動マグネット７４が形成する磁界とによって閉位置に配置される。そのため、基板Ｗは、第２チャック機構６０によって第２の偏心状態（図４（ｂ）参照）で保持される。
【００７１】
この状態で、制御装置４が回転駆動機構３７を制御し、回転軸２２を回転させる。回転軸２２の回転に伴って回転台２０が回転し、第２チャック機構６０によって保持された基板Ｗも回転する。第１開用駆動マグネット７４が周方向Ｓに等間隔で設けられているため、基板Ｗが回転しているときでも、第１可動ピン４１は開位置で維持され、第２可動ピン６１は閉位置で維持される。そのため、基板Ｗは、第２チャック機構６０によって第２の偏心状態（図４（ｂ）参照）で保持されたまま回転する。
【００７２】
第１チャック機構４０と第２チャック機構６０との間で基板Ｗを持ち替えるときは、制御装置４が、たとえば、第１開用駆動マグネット７４が下位置に位置し、第２開用駆動マグネット９４が上位置に位置するように、昇降アクチュエータ７６，９６を制御する。この状態では、基板Ｗは、第１チャック機構４０によって第１の偏心状態で保持されている。
【００７３】
その後、制御装置４は、第１開用駆動マグネット７４が下位置に位置している状態で、第２開用駆動マグネット９４が下位置に位置するように昇降アクチュエータ９６を制御する。これにより、基板Ｗは、第１可動ピン４１と一対の第１固定ピン４２と第２可動ピン６１とによって４点で把持されて第１の偏心状態で保持される。
続いて、制御装置４は、第１開用駆動マグネット７４および第２開用駆動マグネット９４が下位置に位置している状態で、第１開用駆動マグネット７４だけが上位置に移動するように昇降アクチュエータ４７を制御する。これにより、基板Ｗの保持は、第１チャック記憶４０による第１の偏心状態での保持から第２チャック機構６０による第２の偏心状態での保持に切り替わる。
＜基板Ｗの処理＞
次に、図１を参照して、処理ユニット３によって行われる基板Ｗの処理について説明する。処理の内容としては、パーティクル等の異物を除去するための洗浄や、基板Ｗ上の不要な薄膜（窒化膜やレジスト）の除去が挙げられる。以下では、基板Ｗから異物を除去する例について説明する。
【００７４】
処理ユニット３で基板Ｗを処理するときは、制御装置４が、搬送ロボット（図示せず）に基板Ｗをチャンバー内に搬入させる。その後、制御装置４は、昇降アクチュエータ７６，９６を制御することによって、第１チャック機構４０に基板Ｗを挟持させる。その後、制御装置４は、保護ディスク５０が上位置に位置している状態で、不活性ガスバルブ３３を開き、不活性ガスの吐出を開始する。これにより、保護ディスク５０と基板Ｗの下面との間に不活性ガスを充満する。その後、制御装置４は、基板保持装置１に基板Ｗの回転を開始させる。
【００７５】
次に、制御装置４は、薬液ノズル７を待機位置から処理位置に移動させる。さらに、制御装置４は、薬液バルブ１３を開いて、薬液ノズル７に薬液を噴射させる。制御装置４は、回転している基板Ｗの上面に向けて薬液ノズル７に薬液を吐出させながら、薬液ノズル７を中央処理位置と周縁部処理位置との間で移動させる。これにより、薬液が基板Ｗの上面全域に衝突し、異物が基板Ｗから除去される（基板洗浄工程）。制御装置４は、基板洗浄工程において開用駆動マグネット７４，９４を上昇または下降させることにより、第１チャック機構４０および第２チャック機構６０に基板Ｗの持ち替えを少なくとも１回実施させる。
【００７６】
制御装置４は、薬液バルブ１３を閉じて、薬液ノズル７を待機位置に移動させた後、リンス液バルブ１０を開いて、リンス液ノズル６にリンス液を吐出させる。リンス液ノズル６から吐出されたリンス液は、回転している基板Ｗの上面中央部に着液した後、基板Ｗの上面周縁部まで基板Ｗの上面に沿って外方に流れる。これにより、リンス液が基板Ｗの上面の全域に供給され、パーティクル等の異物が基板Ｗから洗い流される（上面リンス工程）。制御装置４は、上面リンス工程において開用駆動マグネット７４，９４を上昇または下降させることにより、第１チャック機構４０および第２チャック機構６０に基板Ｗの持ち替えを少なくとも１回実施させる。
【００７７】
制御装置４は、リンス液バルブ１０を閉じて、リンス液ノズル６にリンス液の吐出を停止させた後、開用駆動マグネット７４，９４を下位置に移動させて基板Ｗを可動ピン４１，６１および一対の第１固定ピン４２の４点で把持する。この状態で、基板保持装置１に基板Ｗを高速回転させる。これにより、基板Ｗ上のリンス液が遠心力によって基板Ｗの周囲に振り切られ、液体が基板Ｗから除去される。そのため、基板Ｗが乾燥する（基板乾燥工程）。その後、制御装置４は、基板保持装置１に基板Ｗの回転を停止させる。その後、制御装置４は、不活性ガスバルブ３３を閉じる。その後、制御装置４は、開用駆動マグネット７４，９４を上位置に移動させることにより、可動ピン４１，６１を開位置に移動させる。その後、制御装置４は、搬送ロボットに基板Ｗをチャンバーから搬出させる。
【００７８】
以上のように本実施形態では、第１可動ピン４１が閉位置に配置されると、基板Ｗが第１可動ピン４１によって一対の第１固定ピン４２の方に押され、基板Ｗの周端面が一対の第１固定ピン４２に接触する。同様に、第２可動ピン６１が閉位置に配置されると、基板Ｗが第２可動ピン６１によって一対の第２固定ピン６２の方に押され、基板Ｗの周端面が一対の第２固定ピン６２に接触する。基板Ｗが第１チャック機構４０または第２チャック機構６０に水平に保持されている状態で、回転駆動機構３７が第１チャック機構４０および第２チャック機構６０を回転させると、基板Ｗは基板Ｗを通る鉛直な回転軸線Ａ１まわりに回転する。
【００７９】
第１可動ピン４１と第１固定ピン４２とは、第１仮想円Ｄ１上で基板Ｗの周端面に接触し、第２可動ピン６１と第２固定ピン６２とは、第２仮想円Ｄ２上で基板Ｗの周端面に接触する。第１仮想円Ｄ１および第２仮想円Ｄ２は、互いに偏心している。そのため、第１可動ピン４１と第１固定ピン４２とが基板Ｗを水平に保持しているときは、第２可動ピン６１と第２固定ピン６２とが基板Ｗの周端面から離れている。これとは反対に、第２可動ピン６１と第２固定ピン６２とが基板Ｗを水平に保持しているときは、第１可動ピン４１と第１固定ピン４２とが基板Ｗの周端面から離れている。
【００８０】
このように、各ピンは、第１可動ピン４１および第２可動ピン６１の移動に伴って、基板Ｗの周端面に接触した接触状態と基板Ｗの周端面から離れた離間状態との間で切り替わる。したがって、第１チャック機構４０および第２チャック機構６０の間で基板Ｗを持ち替えることができる。これにより、基板Ｗの周端面全域に処理液を供給することができ、基板Ｗの周端面をむらなく処理することができる。さらに、各ピンの状態を切り替えるときに基板Ｗを移動させるので、全てのピンが可動ピンでなくてもよい。したがって、チャック機構を簡素化することができる。
【００８１】
本実施形態では、第１可動ピン４１が開位置から閉位置に移動すると、基板Ｗは、第１可動ピン４１に押され、基板Ｗの輪郭線が第２仮想円Ｄ２上に位置する第２偏心位置から、基板Ｗの輪郭線が第１仮想円Ｄ１上に位置する第１偏心位置に移動する。これとは反対に、第２可動ピン６１が開位置から閉位置に移動すると、基板Ｗは、第２可動ピン６１に押され、第１偏心位置から第２偏心位置に移動する。
【００８２】
このように、第１可動ピン４１および第２可動ピン６１は、基板Ｗを挟持するために第１固定ピン４２または第２固定ピン６２の方に基板Ｗを移動させるだけでなく、第１偏心位置と第２偏心位置との間で基板Ｗを移動させる。したがって、第１偏心位置と第２偏心位置との間で基板Ｗを移動させる別の機構を設けなくてもよい。これにより、基板保持装置を簡素化することができる。
【００８３】
第１チャック機構４０または第２チャック機構６０が基板Ｗを挟持しているとき、基板Ｗの中心は、第１仮想円Ｄ１または第２仮想円Ｄ２の中心に位置している。第１仮想円Ｄ１および第２仮想円Ｄ２のそれぞれが回転軸線Ａ１に対して偏心しているので、基板Ｗは、回転軸線Ａ１に対して偏心した状態で第１チャック機構４０または第２チャック機構６０に挟持される。この状態で、回転駆動機構３７が第１チャック機構４０および第２チャック機構６０を回転させると、基板Ｗは回転軸線Ａ１に対して偏心した状態で回転軸線Ａ１まわりに回転する。
【００８４】
第１仮想円Ｄ１および第２仮想円Ｄ２の一方が回転軸線Ａ１に対して偏心しており、第１仮想円Ｄ１および第２仮想円Ｄ２の他方が回転軸線Ａ１と同軸である場合、第１チャック機構４０および第２チャック機構６０のいずれが基板Ｗを挟持しているかに応じて、基板Ｗへの処理液の供給条件が変化する。したがって、第１仮想円Ｄ１および第２仮想円Ｄ２の両方を偏心させることにより、このような処理液の供給条件のばらつきを低減できる。特に、第１仮想円Ｄ１および第２仮想円Ｄ２の偏心量が互いに等しい場合、このような供給条件のばらつきを回避できる。
【００８５】
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、特許請求の範囲に記載の範囲内において種々の変更が可能である。
たとえば、図５に示す本実施形態の第１変形例のように、第１チャック機構４０は、第１可動ピン４１を２本含んでいてもよい。２本の第１可動ピン４１は、仮想直線Ｌに対して線対称の位置に配置されていてもよい。同様に、第２チャック機構６０は、第２可動ピン６１を２本含んでいてもよい（図５における括弧内の符号参照）。２本の第２可動ピン６１は、仮想直線Ｌに対して線対称の位置に立設されていてもよい。
【００８６】
また、図５に示す構成において、第１チャック機構４０は、２本の第１可動ピン４１同士を連結する連結部材４９を含んでいてもよい。この場合、連結部材４９に連結された軸部４９Ａをエアシリンダ等のアクチュエータ（図示しない）で移動させることにより、第１可動ピン４１を閉位置と開位置との間で移動させてもよい。これにより、第１可動ピン４１を駆動する機構を増やすことなく第１可動ピン４１の数を増やすことができる。
【００８７】
また、図６に示す本実施形態の第２変形例のように、第１チャック機構４０は、先端に基板Ｗを保持するための切り欠きを有する円柱状の第１可動ピン１４１を含んでいてもよい。第１可動ピン１４１は、切り欠きの底部が基板Ｗの周縁部に当接する閉位置（図６の実線参照）と、その当接が解除された開位置（図６の二点鎖線参照）との間で、水平方向に延びる中心軸１４２まわりに移動可能である。第１チャック開閉機構７０は、可動ピン１４１と一体回転する従動部材１７１と、第１可動ピン１４１を閉位置へ移動させるために従動部材１７１を常時付勢する閉用駆動ばね１７２と、閉用駆動ばね１７２に抗して第１可動ピン１４１を開位置へ移動させるために従動部材１７１に当接する開用駆動部材１７３とを含む。
【００８８】
また、図７に示す本実施形態の第３変形例のように、第１チャック機構４０は、回転台２０に固定された支持部材２４２によってスライド可能に支持された鉛直方向に延びる円柱状の第１可動ピン２４１を含んでいてもよい。第１可動ピン２４１は、その円筒状の外周面が基板Ｗに当接する閉位置（図７の実線参照）と、その当接が解除された開位置（図７の二点鎖線参照）との間でスライド可能である。第１チャック開閉機構７０は、第１可動ピン２４１を閉位置へ常時付勢する閉用駆動ばね２７２と、第１可動ピン２４１を開位置へ向けて移動させる開用駆動部材２７３とを含む。
【００８９】
第１変形例〜第３変形例に係る第１チャック機構４０の構造は、第２チャック機構６０にも適用可能である。
前述の実施形態では、第１可動ピン４１が第２偏心位置から第１偏心位置に基板Ｗを移動させ、第２可動ピン６１が第１偏心位置から第２偏心位置に基板Ｗを移動させる場合について説明したが、第１偏心位置と第２偏心位置との間で基板Ｗを移動させる基板移動機構を別途設けてもよい。
【００９０】
前述の実施形態では、第１チャック開閉機構７０および第２チャック開閉機構９０が、マグネット式の開閉機構である場合について説明したが、第１チャック開閉機構７０および第２チャック開閉機構９０は、機械式の開閉機構であってもよい。
保護ディスク５０および保護ディスク５０を昇降させる機構を省略してもよい。
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【符号の説明】
【００９１】
１    ：基板保持装置
２０  ：回転台
３７  ：回転駆動機構
４０  ：第１チャック機構
４１  ：第１可動ピン
４２  ：第１固定ピン
６０  ：第２チャック機構
６１  ：第２可動ピン
６２  ：第２固定ピン
７０  ：第１チャック開閉機構
９０  ：第２チャック開閉機構
Ａ１  ：回転軸線
Ｃ１  ：第１仮想円の中心
Ｃ２  ：第２仮想円の中心
Ｄ１  ：第１仮想円
Ｄ２  ：第２仮想円
Ｌ    ：仮想直線
Ｗ    ：基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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