(57)【要約】【課題】工程時に基板を支持及び回転させるスピンヘッド及び前記スピンヘッドを備えて基板を処理する工程を行う装置を提供する。【解決手段】工程時に基板を支持及び回転させるスピンヘッドは、回転可能な本体と、前記本体の上部面の中心を基に環状に配置され、かつ工程時に基板のエッジの一部をチャッキング及びアンチャッキングする複数のチャッキングピンを有するチャッキング／アンチャッキング手段と、工程時に各々の前記チャッキングピンと前記基板とが接触される部分が選択的に変更されるように、前記チャッキングピンを一定角度に回転させる駆動ユニットと、を含み、前記駆動ユニットは、上下移動可能な上下駆動部と、前記上下駆動部の上下運動を前記チャッキングピンの回転運動に変換させる運動変換部と、を含む。【選択図】図２
2008135750.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
工程時に基板を支持及び回転させるスピンヘッドにおいて、
回転可能な本体と、
前記本体の上部面の中心を基に環状に配置され、かつ工程時に基板のエッジの一部をチャッキング及びアンチャッキングする複数のチャッキングピンを有するチャッキング／アンチャッキング手段と、
工程時に各々の前記チャッキングピンと前記基板とが接触される部分が選択的に変更されるように、前記チャッキングピンを一定角度に回転させる駆動ユニットと、を含み、
前記駆動ユニットは、
上下移動可能な上下駆動部と、
前記上下駆動部の上下運動を前記チャッキングピンの回転運動に変換させる運動変換部と、を含むことを特徴とするスピンヘッド。
【請求項２】
前記上下駆動部は、
磁石が備えられる環状の昇降リングと、
前記昇降リングを昇降及び下降させるための昇降ロッドと、を含み、
前記運動変換部は、
前記磁石と斥力が発生可能な磁石が設けられて、前記斥力により上下に駆動されるラックギア部と、
前記ラックギア部の上下移動を前記チャッキングピンの回転運動に転換させる転換部と、を含むことを特徴とする請求項１に記載のスピンヘッド。
【請求項３】
前記転換部は、
前記ラックギア部の上下運動方向と垂直に設けられるシャフトと、
前記シャフトの一端において前記ラックギアと噛み合って回転するように設けられる平ギアと、
前記シャフトの他端に設けられる第１ベベルギアと、
前記チャッキングピンの下端において前記第１ベベルギアと噛み合って回転する第２ベベルギアと、を含むことを特徴とする請求項２に記載のスピンヘッド。
【請求項４】
前記チャッキングピンは、
前記基板の中心を基に均等な角度で配置されて、前記基板エッジを支持する第１ピンと、
前記基板の中心を基に均等な角度で配置され、その各々の前記第１ピンが支持するエッジ部分と異なるエッジ部分を支持する第２ピンに分けられ、
前記上下駆動部は、
前記第１ピンの回転のための第１駆動部と、
前記第２ピンの回転のための、かつ前記第１駆動部の内側に設けられる第２駆動部と、を含み、
前記駆動ユニットは、
工程時に前記第１駆動部に提供される昇降ロッドと前記第２駆動部に提供されている昇降ロッドとを交互に昇降及び下降させることを特徴とする請求項２または３に記載のスピンヘッド。
【請求項５】
基板を処理する装置において、
内部に基板処理工程を行う空間を提供するハウジングと、
工程時に前記空間内部において基板を支持及び回転させるスピンヘッド、そして工程時に前記スピンヘッドにより回転される基板に向けて処理液を噴射する噴射部材と、を含み、
前記スピンヘッドは、
回転可能な本体と、
前記支持板上部面の中心を基に環状に配置され、かつ工程時に基板のエッジの一部をチャッキング及びアンチャッキングする複数のチャッキングピンを有するチャッキング／アンチャッキング手段と、
上下移動可能な上下駆動部及び前記上下駆動部の上下運動を前記チャッキングピンの回転運動に変換させる運動変換部を備えて、工程時に各々の前記チャッキングピンと前記基板とが接触される部分を選択的に変更させる駆動ユニットと、を含むことを特徴とする基板処理装置。
【請求項６】
前記上下駆動部は、
磁石が備えられる環状の昇降リングと、
前記昇降体を昇降及び下降させるための昇降ロッドと、を含み、
前記運動変換部は、
前記磁石と斥力が発生可能な磁石が設けられて、前記斥力により上下に駆動されるラックギア部と、
前記ラックギア部の上下移動を前記チャッキングピンの回転運動に転換させる転換部と、を含むことを特徴とする請求項５に記載の基板処理装置。
【請求項７】
前記転換部は、
前記ラックギア部の上下運動方向と垂直に設けられるシャフトと、
前記シャフトの一端において前記ラックギアと噛み合って回転するように設けられる平ギアと、
前記シャフトの他端に設けられる第１ベベルギアと、
前記チャッキングピンの下端において前記第１ベベルギアと噛み合って回転する第２ベベルギアと、を含むことを特徴とする請求項６に記載の基板処理装置。
【請求項８】
前記チャッキングピンは、
前記基板の中心を基に均等な角度で配置されて、前記基板エッジを支持する第１ピンと、
前記基板の中心を基に均等な角度で配置され、その各々の前記第１ピンが支持するエッジ部分と異なるエッジを支持する第２ピンに分けられ、
前記上下駆動部は、
前記第１ピンの回転のための第１駆動部と、
前記第２ピンの回転のための、かつ前記第１駆動部の内側に設けられる第２駆動部と、を含み、
前記駆動ユニットは、
工程時に前記第１駆動部に提供される昇降ロッドと前記第２駆動部に提供されている昇降ロッドを交互に昇降及び下降させることを特徴とする請求項６または７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、工程時に基板を支持及び回転させるスピンヘッド及び前記スピンヘッドを備えて基板を処理する工程を行う装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造装置のうち、スピン洗浄装置は、半導体基板を一定速度で回転させ、回転される基板上に洗浄液またはエッチング液のような処理液を噴射して基板の表面に残留する異質物を除去する装置である。一般的なスピン洗浄装置は、ハウジング、スピンヘッド、そして噴射部材を含む。ハウジングは、内部に基板洗浄工程を行う空間を提供する。ハウジングは、上部が開放されたカップ（ｃｕｐ）形状を有する。スピンヘッドは、ハウジング内部で回転自在に設けられる。スピンヘッドは、工程時にハウジング内部で基板を支持及び回転させる。そして、噴射部材は、工程時にスピンヘッドにより回転される基板に処理液を噴射する。
【０００３】
一般に、スピンヘッドは、工程時に基板の被処理面を、真空で吸着させて固定する方法、基板のエッジを機械的に固定させる方法などで基板を支持した。ここで、基板のエッジを機械的に固定させる方法は、基板のエッジの一部をチャッキング（ｃｈｕｃｋｉｎｇ）及びアンチャッキング（ｕｎｃｈｕｃｋｉｎｇ）する手段を備えて、基板をスピンヘッド上に固定させた。通常、前記手段には、多数のチャッキングピンが用いられる。しかしながら、工程時にチャッキングピンが基板をチャッキングすると、基板処理工程が完了するまで基板の同じ部分と接触するので、工程に用いられる処理液が前記チャッキングピンと基板とが接触する部分に残留する現象が発生する。このように残留する処理液は、後続工程時に基板及び設備の周辺を汚染させて工程効率を低下させる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、基板に処理液が残留するのを防止するスピンヘッド及び前記スピンヘッドを備える基板処理装置を提供することにある。特に、本発明は、工程時に基板と接触して基板をチャッキング及びアンチャッキングする手段により、基板の表面に処理液が残留する現象を防止するスピンヘッド及び前記スピンヘッドを備える基板処理装置を提供することを目的とする。
【０００５】
また、本発明の他の目的は、基板処理面の全面に均一な処理が可能なスピンヘッド及び前記スピンヘッドを備える基板処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成すべく、本発明によるスピンヘッドは、回転可能な本体と、前記本体の上部面の中心を基に環状に配置され、かつ工程時に基板のエッジの一部をチャッキング及びアンチャッキングする複数のチャッキングピンを有するチャッキング／アンチャッキング手段と、工程時に各々の前記チャッキングピンと前記基板とが接触される部分が選択的に変更されるように、前記チャッキングピンを一定角度に回転させる駆動ユニットと、を含み、前記駆動ユニットは、上下移動可能な上下駆動部と、前記上下駆動部の上下運動を前記チャッキングピンの回転運動に変換させる運動変換部と、を含む。
【０００７】
本発明の実施の形態によれば、前記上下駆動部は、磁石が備えられる環状の昇降リングと、前記昇降リングを昇降及び下降させるための昇降ロッドと、を含み、前記運動変換部は、前記磁石と斥力が発生可能な磁石が設けられて、前記斥力により上下に駆動されるラックギア部と、前記ラックギア部の上下移動を前記チャッキングピンの回転運動に転換させる転換部と、を含む。
【０００８】
本発明の実施の形態によれば、前記転換部は、前記ラックギア部の上下運動方向と垂直に設けられるシャフトと、前記シャフトの一端において前記ラックギアと噛み合って回転するように設けられる平ギアと、前記シャフトの他端に設けられる第１ベベルギアと、前記チャッキングピンの下端において前記第１ベベルギアと噛み合って回転する第２ベベルギアと、を含む。
【０００９】
本発明の実施の形態によれば、前記チャッキングピンは、前記基板の中心を基に均等な角度で配置されて、前記基板エッジを支持する第１ピンと、前記基板の中心を基に均等な角度で配置され、その各々の前記第１ピンが支持するエッジ部分と異なるエッジ部分を支持する第２ピンに分けられ、前記上下駆動部は、前記第１ピンの回転のための第１駆動部と、前記第２ピンの回転のための、かつ前記第１駆動部の内側に設けられる第２駆動部と、を含み、前記駆動ユニットは、工程時に前記第１駆動部に提供される昇降ロッドと前記第２駆動部に提供されている昇降ロッドとを交互に昇降及び下降させる。
【００１０】
上記の目的を達成すべく、本発明による基板処理装置は、内部に基板処理工程を行う空間を提供するハウジングと、工程時に前記空間内部において基板を支持及び回転させるスピンヘッド、そして工程時に前記スピンヘッドにより回転される基板に向けて処理液を噴射する噴射部材と、を含み、前記スピンヘッドは、回転可能な本体と、前記支持板上部面の中心を基に環状に配置され、かつ工程時に基板のエッジの一部をチャッキング及びアンチャッキングする複数のチャッキングピンを有するチャッキング／アンチャッキング手段と、上下移動可能な上下駆動部及び前記上下駆動部の上下運動を前記チャッキングピンの回転運動に変換させる運動変換部を備えて、工程時に各々の前記チャッキングピンと前記基板とが接触される部分を選択的に変更させる駆動ユニットと、を含む。
【００１１】
本発明の実施の形態によれば、前記上下駆動部は、磁石が備えられる環状の昇降リングと、前記昇降体を昇降及び下降させるための昇降ロッドと、を含み、前記運動変換部は、前記磁石と斥力が発生可能な磁石が設けられて、前記斥力により上下に駆動されるラックギア部と、前記ラックギア部の上下移動を前記チャッキングピンの回転運動に転換させる転換部と、を含む。
【００１２】
本発明の実施の形態によれば、前記転換部は、前記ラックギア部の上下運動方向と垂直に設けられるシャフトと、前記シャフトの一端において前記ラックギアと噛み合って回転するように設けられる平ギアと、前記シャフトの他端に設けられる第１ベベルギアと、前記チャッキングピンの下端において前記第１ベベルギアと噛み合って回転する第２ベベルギアと、を含む。
【００１３】
本発明の実施の形態によれば、前記チャッキングピンは、前記基板の中心を基に均等な角度で配置されて、前記基板エッジを支持する第１ピンと、前記基板の中心を基に均等な角度で配置され、その各々の前記第１ピンが支持するエッジ部分と異なるエッジを支持する第２ピンとに分けられ、前記上下駆動部は、前記第１ピンの回転のための第１駆動部と、前記第２ピンの回転のための、かつ前記第１駆動部の内側に設けられる第２駆動部と、を含み、前記駆動ユニットは、工程時に前記第１駆動部に提供される昇降ロッドと前記第２駆動部に提供されている昇降ロッドを交互に昇降及び下降させる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によるスピンヘッド及び前記スピンヘッドを備える基板処理装置は、工程時に基板をチャッキング及びアンチャッキングする手段が基板のエッジを交互にチャッキング及びアンチャッキングすることにより、基板の表面に処理液が残留するのを防止して、処理液の残留による工程効率の低下を防止する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の好ましい実施の形態を、添付図面に基づき詳細に説明する。しかしながら、本発明は、ここで説明されている実施の形態に限定されず、他の形態で具体化され得る。むしろ、ここで紹介される実施の形態は開示される内容が徹底かつ完全になるように、そして当業者にとって本発明の思想が十分に伝達され得るように提供されるものである。また、本実施の形態では、処理液を使用して半導体基板を洗浄するウェット洗浄装置を例に挙げて説明したが、本発明は、スピンヘッドを使用して基板を処理するすべての基板処理装置に適用できる。
【００１６】
（実施の形態）
図１は、本発明による基板処理装置の構成図である。図１に示すように、本発明による基板処理装置１は、ハウジング１０、駆動部２０、噴射部材３０、及びスピンヘッド１００を含む。ハウジング１０は、内部に基板処理工程を行う空間を提供する。前記基板処理工程は、洗浄液及びエッチング液のような処理液で基板の表面に残留する異質物を除去する工程である。ハウジング１０の上部の一部は開放され、開放された上部は、工程時に基板Ｗの出入がなされる基板の出入口として用いられる。駆動部２０は、工程時にスピンヘッド１００をハウジング１０の内部で回転させる。また、駆動部２０は、基板Ｗのローディング／アンローディング（ｌｏａｄｉｎｇ／ｕｎｌｏａｄｉｎｇ）の際、スピンヘッド１００を上下に昇降及び下降させる。噴射部材３０は、工程時に基板Ｗに向けて処理流体を噴射する。処理流体は、多様な種類の処理液及び／または処理ガスを含む。前記処理液には、多様な種類の洗浄液またはエッチング液が用いられ、前記処理ガスには、イソプロピルアルコールガス（Ｉｓｏｐｒｏｐｙｌ  ａｌｃｏｈｏｌ  ｇａｓ）または窒素ガス（Ｎ２  ｇａｓ）が用いられる。噴射部材３０は、少なくとも一つのノズル（ｎｏｚｚｌｅ）及び該ノズルを移動させる移動手段３２を含む。
【００１７】
次に、本発明によるスピンヘッド１００の構成について詳細に説明する。図２は、図１に示すスピンヘッドの構成図であり、図３は、図２に示すスピンヘッドの支持板及びチャッキングピンを示す斜視図である。図４は、図３に示すチャッキングピンの拡大図であり、図５は、図４に示すチャッキングピンの平面図である。そして、図６は、図２に示す運動変換部の要部斜視図である。
【００１８】
図２及び図３に示すように、本発明によるスピンヘッド１００は、本体１１０、チャッキング／アンチャッキング手段１２０、１３０、そして駆動ユニットを含む。本体１１０は、概して円筒形状を有する。本体１１０の上部には、基板Ｗを支持及び回転させるための支持板１１２を有する。支持板１１２は、工程時に一定速度で回転される。支持板１１２には、後述のチャッキングピン１２０、１３０が挿入されるホールが形成される。
【００１９】
チャッキング／アンチャッキング手段は、工程時に基板Ｗをチャッキング及びアンチャッキングする。チャッキング／アンチャッキング手段は、第１チャッキング部材１２０及び第２チャッキング部材１３０を含む。第１及び第２チャッキング部材１２０、１３０のそれぞれは、複数のチャッキングピンを含む。一実施の形態として、チャッキング／アンチャッキング手段は、６個のチャッキングピンを有する。チャッキングピンは、３個ずつグループ化される第１チャッキング部材１２０及び第２チャッキング部材１３０に分けられる。すなわち、第１チャッキング部材１２０は、３個のチャッキングピンからなるグループ（以下、第１ピンと略す）１２２、１２４、１２６を含み、第２チャッキング部材１３０は、第１ピン１２２、１２４、１２６を除いた３個のチャッキングピンからなるグループ（以下、第２ピンと略す）１３２、１３４、１３６を含む。第１ピン１２２、１２４、１２６と第２ピン１３２、１３４、１３６は、本体１１０の支持板１１２の中心を基に、支持板１１２のエッジ上に均等な角度θで配置される。すなわち、本実施の形態では、前記角度θが６０゜である。また、第１ピン１２２、１２４、１２６と第２ピン１３２、１３４、１３６は、本体１１０の上部面の中心から同等な距離で互いに交互に設けられる。
【００２０】
各々のチャッキングピンは、工程時に基板Ｗの側面と接触して基板Ｗを支持する。各々のチャッキングピンの構造は、互いに同じ構造を有する。したがって、本実施の形態では、チャッキングピン１２２の構造のみを例に挙げて説明し、その他のチャッキングピン１２４、１２６、１３２、１３４、１３６についての詳細な説明は省略する。図４及び図５に示すように、チャッキングピン１２２は、第１本体１２２ａ及び第２本体１２２ｂを有する。第１本体１２２ａ及び第２本体１２２ｂは、上下に長い円筒形状を有する。第１本体１２２ａは、支持板１１２に形成されたホールに挿入される。第１本体１２２ａは、支持板１１２上において一定角度に回転自在に設けられる。第２本体１２２ｂは、第１本体１２２ａの上部面から垂直に延びる。第２本体１２２ｂの直径は、第１本体１２２ａの直径より小さい。このとき、第２本体１２２ｂは、図５に示すように、第１本体１２２ａの上部面の中心から外れて形成される。したがって、第１本体１２２ａの回転により、第２本体１２２ｂは、支持板１１２の中心方向に近づくか、または中心方向から遠ざかる。第１本体１２２ｂと第２本体１２２ｂとの間には、傾斜面１２２ａ´が提供される。傾斜面１２２ａ´は、第１本体１２２ｂから第２本体１２２ｂに傾斜する面である。工程時に基板Ｗのエッジ側面は、傾斜面１２２ａ´上に置かれ、チャッキングピン１２２の回転により、基板Ｗは、傾斜面１２２ａ´に沿ってスライディングされつつ上昇された後、第２本体１２２ｂの側面１２２ｂ´により固定される。
【００２１】
本実施の形態においては、各々のチャッキングピンが第１本体及び第２本体を有し、第１本体と第２本体との間に基板Ｗのスライディングのための傾斜面が提供されるのを例に挙げて説明したが、チャッキングピンは、基板Ｗを支持及び固定させるための手段であって、チャッキングピンの構造は、多様に変更及び変形できる。また、本実施の形態では、各々のチャッキングピン１２２、１２４、１２６、１３２、１３４、１３６の構造が同じ場合を例に挙げて説明したが、各々のチャッキングピンの構造は、選択的に異なっても良い。
【００２２】
また、図２に示すように、上述の構造のチャッキングピン１２２、１２４、１２６、１３２、１３４、１３６は、駆動ユニットにより駆動される。駆動ユニットは、上下駆動部１４０及び運動変換部を含む。上下駆動部１４０は、第１駆動部１４２及び第２駆動部１４４を含む。第１駆動部１４２は、第１ピン１２２、１２４、１２６を駆動させる。第１駆動部１４２は、第１昇降本体１４２ａ及び第１磁石１４２ｂを含む。第１昇降本体１４２ａは、複数の昇降ロッド（ｅｌｅｖａｔｉｎｇ  ｒｏｄ）１４２ａ´及び環状の昇降リング（ｅｌｅｖａｔｉｎｇ  ｒｉｎｇ）１４２ａ´´を含む。昇降リング１４２ａ´´は、スピンヘッド１００の本体１１０の内部で水平に設けられ、昇降ロッド１４２ａ´により支持及び昇降される。昇降リング１４２ａ´´の上部面は、後述の第１ラックギア部１５２の各々に対向する。第１磁石１４２ｂは、後述の第１ラックギア部１５２と対向するように、昇降リング１４２ａ´´に設けられる。第１磁石１４２ｂは、昇降リング１４２ａ´´に沿って環状で備えられる。または、第１磁石１４２ｂは、複数備えられて、第１ラックギア部１５２の対向する部分にのみ設けられることができる。
【００２３】
第２駆動部１４４は、第２ピン１３２、１３４、１３６を駆動させる。第２駆動部１４４は、概して第１駆動部１４２と同じ構造を有する。すなわち、第２駆動部１４４は、第２昇降本体１４４ａ及び第２磁石１４４ｂを含む。このとき、第２昇降本体１４４ａの昇降リング１４４ａ´´は、第１駆動部１４２の昇降リング１４２ａ´´より小さな直径を有する。したがって、昇降リング１４４ａ´´は、工程時に第１駆動部１４２の昇降リング１４２ａ´´の内側で上下に昇降及び下降される。そして、第２磁石１４４ｂは、後述の第２ラックギア部１６２と対向するように昇降リング１４４ａ´´の部分に配置される。
【００２４】
運動変換部は、第１変換部１５０及び第２変換部１６０を含む。第１変換部１５０は、第１ラックギア部１５２及び第１転換部１５４を含む。第１ラックギア部１５２は、第１駆動部１４２により昇降及び下降運動する。図６に示すように、第１ラックギア部１５２は、ギア本体１５２ａ、磁石１５２ｂ、及びスプリング１５２ｃを含む。ギア本体１５２ａは、一側面にネジ山１５２ａ´が形成される。磁石１５２ｂは、ギア本体１５２ａの下部に配置される。磁石１５２ｂは、第１駆動部１４２の第１磁石１４２ｂと対向する。このとき、第１磁石１４２ｂと磁石１５２ｂは、互いに斥力が作用するように設けられる。すなわち、第１磁石１４２ｂと磁石１５２ｂとが対向する面は、互いに同じ極性を有する。そして、スプリング１５２ｃは、ギア本体１５２ａの上部に提供される。スプリング１５２ｃは、ギア本体１５２ｃを下方向に加圧する。したがって、第１磁石１４２ｂが磁石１５２ｂに隣接して斥力が発生すると、ギア本体１５２ａが上昇し、その後、第１磁石１４２ｂが磁石１５２ｂから遠ざかれば、スプリング１５２ｃにより本来の状態に下降する。
【００２５】
第１転換部１５４は、シャフト１５４ａ、平ギア１５４ｂ、及び第１及び第２ベベルギア１５４ｃ、１５４ｄを含む。シャフト１５４ａは、第１ラックギア部１５２の上下運動方向と垂直な方向に設けられる。平ギア１５４ｂは、シャフト１５４ａの一端に設けられ、第１ベベルギア１５４ｃは、シャフト１５４ａの他端に設けられる。第２ベベルギア１５４ｄは、チャッキングピン１２２、１２４、１２６の下端に設けられる。平ギア１５４ｂは、第１ラックギア部１５２のネジ山１５２ａ´と噛み合って回転し、第１ベベルギア１５４ｃは、第２ベベルギア１５４ｄと噛み合って回転する。
【００２６】
第２変換部１６０は、概して上述の第１変換部１５０と同じ構成を有する。すなわち、第２変換部１６０は、第１ラックギア部１５２と同じ構成を有する第１ラックギア部１６２及び第１転換部１５４と同じ構成を有する第２転換部１６４を含む。第２ラックギア部１６２は、ギア本体１６２ａ、磁石１６２ｂ、及びスプリング１６２ｃを含み、第２転換部１６４は、シャフト１６４ａ、平ギア１６４ｂ、及び第１及び第２ベベルギア１６４ｃ、１６４ｄを含む。第２ラックギア部１６２は、第２駆動部１４４により昇降及び下降運動する。ここで、第２ラックギア部１６２は、第１ラックギア部１５２が設けられる位置より支持板１１２の中心を基に内側に設けられ、これによって、第２転換部１６４のシャフト１６４ａの長さは、第１転換部１５４のシャフト１５４ａの長さより長くなる。
【００２７】
以下、上述の構成を有する基板処理装置１の工程過程を詳細に説明する。ここで、上述の構成と同じ構成に対しては同一の参照番号を付し、その構成についての詳細な説明は省略する。
【００２８】
図７Ａ及び図７Ｂ、図８Ａ及び図８Ｂは、本発明によるスピンヘッドの動作過程を説明するための図である。基板処理工程が開始されれば、ロボットアーム（ｒｏｂｏｔ  ａｒｍ）（図示せず）により基板Ｗは、スピンヘッド１００のチャッキングピン上に積載される。このとき、基板Ｗのエッジは、チャッキングピン１２２、１２４、１２６、１３２、１３４、１３６のそれぞれに提供される傾斜面と接触される。
【００２９】
基板Ｗがチャッキングピン１２２、１２４、１２６、１３２、１３４、１３６上に積載されれば、第１ピン１２２、１２４、１２６は、一定角度に回転されて基板Ｗをチャッキングする。すなわち、図７Ａ及び図７Ｂに示すように、駆動ユニットは、上下駆動部１４０の第１駆動部１４２を上昇させる。すなわち、駆動ユニットは、第１駆動部１４２の第１昇降ロッド１４２ａ´を上昇させて、第１昇降リング１４２ａ´´に設けられた第１磁石１４２ｂを第１ラックギア部１５２の磁石１５２ｂに隣接させる。第１磁石１４２ｂと磁石１５２ｂとが隣接すれば、第１磁石１４２ｂと磁石１５２ｂとの間に斥力が発生して、ギア本体１５２ａが一定高さに上昇する。
【００３０】
ラックギア本体１５２ａが上昇すれば、ラックギア本体１５２ａに形成されたネジ山１５２ａ´により、転換部１５４の平ギア１５４ｂは、ネジ山１５２ａ´に噛み合って回転する。平ギア１５４ｂの回転により、シャフト１５４ａの他端に設けられる第１ベベルギア１５４ｃが回転され、第２ベベルギア１５４ｄは、第１ベベルギア１５４ｃの回転により一定角度に回転される。したがって、第１ピン１２２、１２４、１２６は、第２ベベルギア１５４ｄの回転により一定角度に回転される。第１ピン１２２、１２４、１２６が回転されれば、第１ピン１２２、１２４、１２６の第２本体１２２ｂ、１２４ｂ、１２６ｂは、一定角度に回転されて支持板１１２の中心に向けて縮められて基板Ｗのエッジ側面と接触される。したがって、基板Ｗは、第１ピン１２２、１２４、１２６の側面１２２ｂ´、１２４ｂ´、１２６ｂ´により固定される。
【００３１】
基板Ｗがチャッキングされれば、駆動部２０は、スピンヘッド１００を工程速度で回転させ、噴射部材３０は、回転される基板Ｗ上に処理液を噴射する。噴射された処理液は、基板Ｗの表面に残留する異質物を洗浄する。上述の工程を行う過程において、第１チャッキング部材１２０及び第２チャッキング部材１３０は、交互に基板Ｗをチャッキングする。すなわち、上述の第１チャッキング部材１２０が基板Ｗをチャッキングした後に処理工程が行われると、一定時間後に第１チャッキング部材１２０が基板Ｗをアンチャッキングし、第２チャッキング部材１３０が基板Ｗをチャッキングする。すなわち、図８Ａ及び図８Ｂに示すように、駆動ユニットは、上下駆動部１４０の第１駆動部１４２を下降させ、第２駆動部１４４を上昇させる。すなわち、駆動ユニットは、第１駆動部１４２を下降させ、チャッキングピン１２２、１２４、１２６の基板Ｗチャッキングを解除させる。これと共に、駆動ユニットは、第２駆動部１４４の第２昇降ロッド１４４ａ´を上昇させて、第２昇降リング１４４ａ´´に設けられた第２磁石１４４ｂを第２ラックギア部１６２の磁石１６２ｂに隣接させる。第２磁石１４４ｂと磁石１６２ｂとが隣接すれば、第２磁石１４４ｂと磁石１６２ｂとの間に斥力が発生して、ギア本体１６２ａが一定高さに上昇される。ギア本体１６２ａが上昇されれば、ラックギア本体１６２ａに形成されたネジ山１６２ａ´により、転換部１６４の平ギア１６４ｂはネジ山１６２ａ´に噛み合って回転する。平ギア１６４ｂの回転によりシャフト１６４ａの他端に設けられる第１ベベルギア１６４ｃが回転され、第２ベベルギア１６４ｄは、第１ベベルギア１６４ｃの回転により一定角度に回転される。したがって、第２ピン１３２、１３４、１３６は、第２ベベルギア１６４ｄの回転により一定角度に回転される。第２ピン１３２、１３４、１３６が回転されれば、各々の第２ピン１３２、１３４、１３６の第２本体１３２ｂ、１３４ｂ、１３６ｂは、一定角度に回転されて、支持板１１２の中心に向けて縮められて基板Ｗのエッジ側面と接触される。したがって、基板Ｗは、第２ピン１３２、１３４、１３６の側面１３２ｂ´、１３４ｂ´１３６ｂ´により固定される。上述の第１チャッキング部材１２０及び第２チャッキング部材１３０の基板Ｗのチャッキング及びアンチャッキングは、一定時間の間隔で交互に行われる。このようなチャッキング／アンチャッキング手段のチャッキング／アンチャッキング過程は、基板処理工程が行われる間に繰り返される。
【００３２】
処理液による基板Ｗの洗浄が完了すれば、噴射部材３０は、基板Ｗに向けて乾燥ガスを噴射して基板Ｗを乾燥する。前記乾燥ガスには、イソプロピルアルコールガスが用いられることができる。ここで、基板Ｗの乾燥工程が行われる過程でも、第１チャッキング部材１２０及び第２チャッキング部材１３０は、交互に基板Ｗをチャッキング及びアンチャッキングする。そして、基板Ｗの乾燥が完了すれば、駆動部２０は、スピンヘッド１００の回転を中止した後にスピンヘッド１００を上昇させて、スピンヘッド１００に固着した基板Ｗをハウジング１０の開放された上部を介してハウジング１０の外部に移動させる。基板Ｗがハウジング１０の外部に露出すれば、チャッキング／アンチャッキング手段は、基板Ｗをアンチャッキングし、ロボットアーム（図示せず）は、基板Ｗを後続工程が行われる場所に搬送する。
【００３３】
上述のスピンヘッド１００及び前記スピンヘッドの基板チャッキング／アンチャッキング方法、並びに前記スピンヘッドを備える基板処理装置１は、工程が行われる間に第１チャッキング部材１２０及び第２チャッキング部材１３０が基板Ｗのチャッキング及びアンチャッキングを交互に行うことにより、各々のチャッキングピンと基板Ｗとが接触する部分を変化させる。したがって、従来の基板Ｗをチャッキングする部分に処理液が残留するのを防止する。
【００３４】
また、本発明による駆動ユニットのチャッキングピンを回転するための駆動方式は、運動変換部が上下駆動部１４０の上下直線運動をチャッキングピンの回転運動に変化させて行われる。特に、本発明は、上下駆動部１４０に備えられる磁石１４２ｂ、１４４ｂとラックギア部１５２、１６２に備えられる磁石１５２ｂ、１６２ｂとが互いに上下に対向するように設けられて斥力が発生する。このような構造の駆動ユニットは、従来の磁石１４２ｂ、１４４ｂと磁石１５２ｂ、１６２ｂとが水平へ移動するように設けられ、磁石１４２ｂ、１４４ｂの水平移動によって磁石１５２ｂ、１６２ｂに斥力を発生させる構造より磁石１４２ｂ、１４４ｂと磁石１５２ｂ、１６２ｂの相互間に大きな斥力を発生させることができる。したがって、本発明は、磁石駆動方式によりチャッキングピンを駆動させるスピンヘッドにおいて、磁石の相互間により大きな斥力を発生させることができる。
【００３５】
上述した本発明の好ましい実施形態は、例示の目的のために開示されたものであり、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で、様々な置換、変形、及び変更が可能であり、このような置換、変更などは、特許請求の範囲に属するものである。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明による基板処理装置の構成図である。
【図２】図１に示すスピンヘッドの構成図である。
【図３】図２に示すスピンヘッドの支持板及びチャッキングピンを示す斜視図である。
【図４】図３に示すチャッキングピンの拡大図である。
【図５】図４に示すチャッキングピンの平面図である。
【図６】図２に示す運動変換部の要部斜視図である。
【図７Ａ】本発明によるスピンヘッドの動作過程を説明するための図である。
【図７Ｂ】本発明によるスピンヘッドの動作過程を説明するための図である。
【図８Ａ】本発明によるスピンヘッドの動作過程を説明するための図である。
【図８Ｂ】本発明によるスピンヘッドの動作過程を説明するための図である。
【符号の説明】
【００３７】
１      基板処理装置
１０      ハウジング
２０      噴射部材
３０      駆動部材
１００      スピンヘッド
１１０      本体
１２０      第１チャッキング部材
１３０      第２チャッキング部材
１４０      上下駆動部
【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７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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