(57)【要約】【課題】  基板を回転させながら該基板を洗浄処理する際に、基板を汚染させることなく良好に洗浄処理することのできる基板処理装置を提供する。【解決手段】  保持ピンの当接部１０２の高さ位置を第２高さ位置Ｐ２に位置決めして、保持ピンにより未処理基板Ｗの表面Ｗｆを下方に向けたフェースダウン姿勢で保持しながら、基板Ｗの裏面Ｗｂを上面洗浄ブラシ３１で基板Ｗを回転させながら洗浄処理する。続いて、保持ピンの当接部１０２の高さ位置を第３高さ位置Ｐ３に位置決めして、基板Ｗを第１高さ位置Ｐ１で支持ピン６により支持するとともに、遮断板５を処理位置ＰＬに位置決めして遮断板５の対向面５ａと基板Ｗとの間に形成される空間ＳＰに窒素ガスを供給することで基板Ｗを支持ピン６に押圧保持させる。このように基板Ｗを保持した状態で基板Ｗを回転させて基板Ｗの端面を端面洗浄ブラシ４１で洗浄処理する。【選択図】  図１１
2007067101.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を回転させながら前記基板に所定の処理を施す基板処理装置において、
鉛直軸回りに回転自在に設けられた回転部材と、
前記回転部材を回転させる回転手段と、
前記回転部材に上方に向けて設けられ、前記基板の下面に当接して該基板を前記回転部材から離間させて支持する少なくとも３個以上の支持部材を有する支持手段と、
前記基板の上面にガスを供給することによって前記基板を前記支持部材に押圧させて前記基板を前記回転部材に保持させる押圧手段と、
前記押圧手段によって前記回転部材に保持された基板の端面に物理力を作用させて洗浄する端面物理洗浄手段と
を備えたことを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
前記押圧手段は、基板の上面に対向し、ガス噴出口が設けられた対向面を有する板状部材と、前記ガス噴出口からガスを噴出させることによって前記対向面と前記基板の上面との間に形成される空間にガスを供給するガス供給部とを有する請求項１記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記板状部材を鉛直軸回りに回転させる板状部材回転手段をさらに備え、
前記押圧手段により基板が前記回転部材に保持された状態で、前記板状部材回転手段は前記板状部材を前記基板とともに回転させる請求項２記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記基板および前記板状部材は略円形であり、
前記板状部材は前記基板よりも小さな径を有している請求項２または３記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記支持部材に押圧されながら回転する前記基板の下面に向けて純水を供給して前記基板の下面を純水で覆う純水供給手段をさらに備える請求項１ないし４のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項６】
基板を回転させながら前記基板の複数の被処理面に所定の処理を施す基板処理装置において、
鉛直軸回りに回転自在に設けられた回転部材と、
前記回転部材を回転させる回転手段と、
前記回転部材の上方に向けて設けられるとともにその先端部が前記基板の下面に当接して前記回転部材から所定距離だけ上方に離間した第１高さ位置で該基板を支持可能に構成された、少なくとも３個以上の支持部材を有する支持手段と、
前記基板の上面にガスを供給することによって前記基板を前記支持部材に向けて押圧可能に構成された押圧手段と、
前記基板の端縁部と当接可能な当接部を有し、前記回転部材の上方側で鉛直方向に昇降自在に設けられた保持手段と、
前記保持手段を上昇させることで前記当接部を前記第１高さ位置または前記第１高さ位置よりも高い第２高さ位置に位置決めさせて前記基板を保持する一方、前記保持手段を降下させることで前記当接部を前記第１高さ位置よりも低い第３高さ位置に位置させて前記当接部を前記基板の下方位置に離間させた状態で前記支持部材により前記基板を支持可能とする昇降手段とを備え、
前記当接部を前記第１高さ位置または前記第２高さ位置に位置決めして前記基板を前記当接部により保持する第１基板保持と、前記当接部を前記第３高さ位置に位置決めして前記第１高さ位置で前記基板を前記支持手段で支持するとともに前記押圧手段により前記基板を前記支持部材に向けて押圧して保持する第２基板保持とを、前記所定の処理を施す前記被処理面に応じて選択的に切り換えることを特徴とする基板処理装置。
【請求項７】
前記第１基板保持にて保持された基板に対して前記基板の上面に物理力を作用させて洗浄する上面物理洗浄手段と、前記第２基板保持にて保持された基板に対して前記基板の端面に物理力を作用させて洗浄する端面物理洗浄手段とをさらに備える請求項６記載の基板処理装置。
【請求項８】
前記押圧手段は、基板の上面に対向し、ガス噴出口が設けられた対向面を有する板状部材と、前記ガス噴出口からガスを噴出させることによって前記対向面と前記基板の上面との間に形成される空間にガスを供給するガス供給部とを有し、
前記板状部材を昇降させて、前記板状部材を前記基板の上面に近接対向させる対向位置と前記基板の上面から離間させる離間位置とに位置決めする板状部材昇降手段をさらに備える請求項７記載の基板処理装置。
【請求項９】
前記保持手段では、前記当接部が前記基板の下面に当接して前記基板を支持する支持部位と、前記基板の端面に当接させることで前記基板の水平方向の移動を規制する規制部位とを有し、
前記規制部位の高さは前記基板の上面の高さ位置よりも低いことを特徴とする請求項７または８記載の基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半導体ウエハ、フォトマスク用ガラス基板、液晶用ガラス基板、光ディスク用基板等に対して洗浄処理などの所定の処理を施す基板処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置や液晶表示装置などの電子部品の製造工程には、基板の表面に成膜やエッチングなどの処理を繰り返し施して微細パターンを形成していく工程が含まれる。ここで、微細加工のためには基板表面を清浄に保つ必要があり、必要に応じて基板の洗浄処理が行われる。例えば、基板を回転させながら洗浄ブラシ等の物理洗浄手段を基板に接触させて、つまり基板に物理力を作用させて洗浄処理を行うことで、薬液等による化学処理のみでは十分に除去することのできないパーティクル等の不要物を除去する装置が提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
この特許文献１に記載の発明では、基板表面に形成された薄膜を研磨するＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）処理後に基板表面に残っているゴミやスラリーなどの不要物を除去するために、基板の端面に当接して基板を水平に保持するとともに基板を回転させる複数の保持ローラと、これら保持ローラによって保持された基板の上下面をそれぞれ洗浄するための洗浄ブラシとを備えている。そして、基板を洗浄する際には、保持ローラを回転駆動させることで基板を回転させながら、洗浄ブラシを基板に接触させて、基板の上下面および端面を洗浄している。これにより、保持ローラと基板端面との当接位置を常に変化させ、基板端面の全周を洗浄している。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−７９１９０号公報（図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記したように基板端面を把持することなく、基板を回転させながら基板の上下面および端面を洗浄ブラシにより擦ることで基板の上下面および基板端面の全周から付着している不要物を除去することができるものの、以下に示すような問題があった。すなわち、上記した従来技術では保持ローラによって基板端面を保持しながら基板を回転させているので、保持ローラと基板とが互いに摺動して該摺動部分からパーティクルが発生してしまう。このため、洗浄ブラシによって洗浄処理した基板が再び汚染される結果となり、実質的には基板を汚染させながら洗浄している状態となっていた。
【０００６】
特に、洗浄処理される基板の周縁にノッチやオリエンテーションフラットなどの切欠部が形成されている場合には、基板の回転に伴い該切欠部と保持ローラとが衝突して、さらにパーティクルが発生し易い状態となり、上記した問題が顕著に現れる結果となっていた。
【０００７】
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、基板を回転させながら該基板を洗浄処理する際に、基板を汚染させることなく良好に洗浄処理することのできる基板処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明にかかる基板処理装置は、基板を回転させながら基板に所定の処理を施す基板処理装置であって、上記目的を達成するため、鉛直軸回りに回転自在に設けられた回転部材と、回転部材を回転させる回転手段と、回転部材に上方に向けて設けられ、基板の下面に当接して該基板を回転部材から離間させて支持する少なくとも３個以上の支持部材を有する支持手段と、基板の上面にガスを供給することによって基板を支持部材に押圧させて基板を回転部材に保持させる押圧手段と、押圧手段によって回転部材に保持された基板の端面を物理力によって洗浄する端面物理洗浄手段とを備えている。
【０００９】
このように構成された発明では、基板がその下面に当接する少なくとも３個以上の支持部材によって支持されるとともに、押圧手段から基板の上面に供給されるガスによって支持部材に押圧されて回転部材に保持される。そして、回転手段が回転部材を回転させることで、支持部材に押圧された基板は支持部材と基板との間に発生する摩擦力によって支持部材に支持されながら、回転部材とともに回転することとなる。これにより、基板はその端面に接触する当接部材（保持部材）がない状態で、回転部材に保持されて回転する。そして、このように基板が回転し、保持された状態で端面物理洗浄手段を用いて基板の端面に物理力を作用させて洗浄しているので、薬液等による化学処理のみでは十分に除去しきれなかった不要物についても効果的に除去することができる。したがって、基板を汚染させることなく良好に洗浄処理することができる。
【００１０】
また、押圧手段が、基板の上面に対向し、ガス噴出口が設けられた対向面を有する板状部材と、ガス噴出口からガスを噴出させることによって対向面と基板の上面との間に形成される空間にガスを供給するガス供給部とを有するようにしてもよい。この構成によれば、対向面に設けられたガス噴出口からガスが噴出されることで対向面と基板の上面との間に形成される空間にガスが供給される。その結果、該空間に供給されたガスの押圧力により基板をその下面に当接して支持する支持部材に押圧させることが可能となる。
【００１１】
また、基板の保持態様として、板状部材を固定した状態で回転する基板に対してガスを供給して基板を回転部材に保持させるようにしてもよいし、板状部材を基板とともに回転させた状態で基板を回転部材に保持させるようにしてもよい。板状部材を基板とともに回転させた場合は、基板と板状部材との間に回転に伴う余分な気流が発生するのを防止することができ、より良好な基板処理を行うことができる。
【００１２】
また、基板および板状部材が略円形である場合に、板状部材は基板よりも小さな径を有するように構成するのが好ましい。この構成によれば、端面物理洗浄手段が基板の端縁を洗浄処理する際に、端面物理洗浄手段と板状部材とが接触して干渉するのを防止することができる。これにより、板状部材からのパーティクルの発生を防止して、基板の汚染を防ぐことができる。
【００１３】
また、支持部材に押圧されて回転する基板の下面に向けて純水を供給して基板下面を純水で覆う純水供給手段をさらに設けるようにしてもよい。この構成によれば、基板の下面全体が純水で覆われ、基板端面あるいは基板上面の洗浄時において、基板から除去されたパーティクル等の不要物が基板下面に再付着するのを防止することができる。
【００１４】
また、この発明にかかる基板処理装置は、基板を回転させながら基板の複数の被処理面に所定の処理を施す基板処理装置であって、上記目的を達成するため、鉛直軸回りに回転自在に設けられた回転部材と、回転部材を回転させる回転手段と、回転部材の上方に向けて設けられるとともにその先端部が基板の下面に当接して回転部材から所定距離だけ上方に離間した第１高さ位置で該基板を支持可能に構成された、少なくとも３個以上の支持部材を有する支持手段と、基板の上面にガスを供給することによって基板を支持部材に向けて押圧可能に構成された押圧手段と、基板の端縁部と当接可能な当接部を有し、回転部材の上方側で鉛直方向に昇降自在に設けられた保持手段と、保持手段を上昇させることで当接部を第１高さ位置または第１高さ位置よりも高い第２高さ位置に位置決めさせて基板を保持する一方、保持手段を降下させることで当接部を第１高さ位置よりも低い第３高さ位置に位置させて当接部を基板の下方位置に離間させた状態で支持部材により基板を支持可能とする昇降手段とを備え、当接部を第１高さ位置または第２高さ位置に位置決めして基板を当接部により保持する第１基板保持と、当接部を第３高さ位置に位置決めして第１高さ位置で基板を支持手段で支持するとともに押圧手段により基板を支持部材に向けて押圧して保持する第２基板保持とを、所定の処理を施す被処理面に応じて選択的に切り換えている。
【００１５】
このように構成された発明では、第１基板保持と第２基板保持の２種類の保持態様によって基板を保持しながら回転させて該基板に対して洗浄処理を施すことが可能である。これら保持態様のうち第１基板保持は、保持手段の当接部が第１高さ位置、つまり支持部材によって支持される基板の高さ位置または第１高さ位置よりも高い第２高さ位置に位置決めされることで、当接部が基板の端縁部と当接して基板が回転部材に保持される。一方、第２基板保持は、保持手段の当接部が第１高さ位置よりも低い第３高さ位置に位置決めされることで、各支持部材のみにより基板が支持される。そして、このような状態で押圧手段から基板上面にガスを供給することによって基板が各支持部材に押圧され基板が回転部材に保持される。このように、第１基板保持と第２基板保持の２種類の保持態様によって基板を保持することができるので、基板の被処理面に対応して基板の保持態様を選択的に切り換えることによって基板を良好に洗浄処理することができる。
【００１６】
ここで、第１基板保持にて保持された基板に対して基板の上面に物理力を作用させて洗浄する上面物理洗浄手段と、第２基板保持にて保持された基板に対して基板の端面に物理力を作用させて洗浄する端面物理洗浄手段とをさらに備えると、次のようにして基板を汚染させることなく、良好に洗浄処理することができる。すなわち、保持手段の当接部が第１高さ位置または第２高さ位置に位置決めされることで、当接部が基板の端縁部と当接して基板が回転部材に保持される。これにより、押圧手段からの基板上面へのガス供給を不要として、上面物理洗浄手段により基板の上面に物理力を作用させて洗浄することが可能となる。一方、保持手段の当接部が第３高さ位置に位置決めされることで各支持部材により基板が支持されるとともに、基板の上面にガスが供給されることで基板が各支持部材に押圧されて回転部材に保持される。これにより、基板端面に接触する当接部材（保持部材）がない状態で回転する基板を保持することができ、端面物理洗浄手段により基板の端面に物理力を作用させて該基板端面を汚染させることなく良好に洗浄処理することができる。このように、基板端面または基板上面を洗浄する際に、これら被処理面への接触を回避しながら該被処理面に物理力を作用させて洗浄しているので、被処理面に不要物を付着させることなく、被処理面を効果的に洗浄処理することができる。
【００１７】
また、押圧手段が、基板の上面に対向し、ガス噴出口が設けられた対向面を有する板状部材と、ガス噴出口からガスを噴出させることによって対向面と基板の上面との間に形成される空間にガスを供給するガス供給部とを有するように構成するとともに、板状部材を昇降させて、板状部材を基板の上面に近接対向させる対向位置と基板の上面から離間させる離間位置とに位置決めする板状部材昇降手段をさらに備えるようにしてもよい。この構成によれば、対向位置に位置決めされた板状部材と基板上面との間に形成される空間にガスを供給することで基板を確実に支持部材に押圧することが可能となる。これにより、回転する基板を保持しながら基板の端面を端面物理洗浄手段により洗浄することで基板を汚染させることなく基板端面を洗浄処理することができる。一方、板状部材が離間位置に位置決めされることで基板上面の上方空間に上面物理洗浄手段を移動自在に配置して基板を回転させながら基板上面を効果的に洗浄処理することができる。
【００１８】
また、保持手段では、当接部は基板の下面に当接して基板を支持する支持部位と、基板の端面に当接することで基板の水平方向の移動を規制する規制部位とを有し、規制部位の高さを基板の上面の高さ位置よりも低くなるように構成している。この構成によれば、基板を支持部位により支持しながら、基板の水平方向の移動を規制部位によって規制することで回転する基板を回転部材に保持させることができる。しかも、規制部位の高さを基板の上面の高さ位置よりも低くなるように構成しているので、基板の上面を上面物理洗浄手段により洗浄する際に、上面物理洗浄手段が規制部位に接触するのを回避して、基板上面をくまなく良好に洗浄処理することができる。
【００１９】
なお、本発明の「端面物理洗浄手段」および「上面物理洗浄手段」とは、回転している基板の端面および上面のそれぞれに対してブラシやスポンジ等を直接的に接触させることにより、物理力を作用させて基板を洗浄処理する手段のことを意味する。
【発明の効果】
【００２０】
この発明によれば、基板下面に当接する支持部材により基板を支持しながら基板上面にガスを供給することによって基板を支持部材に押圧させて回転部材に保持させている。そして、このように基板端面に接触する当接部材（保持部材）がない状態で回転部材に保持された基板を回転させながら端面物理洗浄手段を用いて基板の端面に物理力を作用させて洗浄しているので、基板を汚染させることなく良好に洗浄処理することができる。
【００２１】
また、この発明によれば、保持手段の当接部が、支持部材によって支持される基板高さ位置である第１高さ位置または第１高さ位置よりも高い第２高さ位置に位置決めされることで、当接部が基板の端縁部と当接して基板が回転部材に保持（第１基板保持）される。一方、保持手段の当接部が第１高さ位置よりも低い第３高さ位置に位置決めされることで、各支持部材のみにより基板が支持されるとともに、このような状態で押圧手段から基板上面にガスを供給することによって基板が各支持部材に押圧され基板が回転部材に保持（第２基板保持）される。したがって、基板の被処理面に対応して基板の保持態様を第１基板保持と第２基板保持とに選択的に切り換えることによって基板を良好に洗浄処理することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図１は、この発明にかかる基板処理装置の一実施形態を示す図である。また、図２は図１の基板処理装置の平面図である。この基板処理装置は基板Ｗの表面Ｗf（デバイス形成面）を下方に向けたフェースダウン姿勢で、基板Ｗの端面および基板裏面Ｗｂを洗浄することが可能な装置であり、次のように構成されている。この基板処理装置は、基板Ｗをその裏面Ｗｂを上方に向けた状態で水平に保持して回転させるスピンチャック１と、スピンチャック１に保持された基板Ｗの上面（裏面Ｗｂ）に純水などの洗浄液を供給する洗浄液供給手段２と、基板Ｗの上面を洗浄するための上面ブラシ洗浄機構３と、基板Ｗの端面を洗浄するための端面ブラシ洗浄機構４と、スピンチャック１に保持された基板Ｗの上面に対向配置された遮断板５とを備えている。
【００２３】
スピンチャック１は、中空の回転支柱１１が、モータ１２の回転軸に連結されており、このモータ１２の駆動により鉛直方向に伸びる回転軸Ｊ回りに回転可能となっている。この回転支柱１１の上端部には、スピンベース１３が一体的にネジなどの締結部品によって連結されている。したがって、装置全体を制御する制御ユニット８からの動作指令に応じてモータ１２を駆動させることによりスピンベース１３が回転軸Ｊ回りに回転する。このように、この実施形態では、モータ１２が本発明の「回転手段」に、スピンベース１３が本発明の「回転部材」に相当している。
【００２４】
中空の回転支柱１１には、液供給管１４が挿通されており、その上端に本発明の「純水供給手段」として機能する下面側ノズル１５が結合されている。液供給管１４は純水供給ユニット１６と接続されており、制御ユニット８からの動作指令に応じて純水供給ユニット１６から純水が液供給管１４に送給されると、下面側ノズル１５から基板Ｗの下面（表面Ｗｆ）の中央部に向けて純水が供給される。また、回転支柱１１の内壁面と液供給管１４の外壁面の隙間は、円筒状のガス供給路１７を形成している。このガス供給路１７はガス供給ユニット１８と接続されており、基板Ｗの下面とスピンベース１３の対向面との間に形成される空間に窒素ガスを供給することができる。なお、この実施形態では、ガス供給ユニット１８から窒素ガスを供給しているが、空気や他の不活性ガスなどを吐出するように構成してもよい。
【００２５】
洗浄液供給手段２は、洗浄液として純水を基板Ｗの上面（裏面Ｗｂ）に向けて噴射供給する洗浄液供給ノズル２１と、この洗浄液供給ノズル２１を一方端で保持する揺動アーム２２と、揺動アーム２２をアーム軸２３を中心として所定の角度範囲で回動（揺動）させるモータ等の揺動駆動源２４とを備えている。洗浄液供給ノズル２１は純水供給ユニット１６と接続されており、制御ユニット８からの動作指令に応じて純水供給ユニット１６から純水が洗浄液供給ノズル２１に圧送されると、基板Ｗの上面（裏面Ｗｂ）に向けて純水が噴射される。
【００２６】
上面ブラシ洗浄機構３は、上面洗浄ブラシ３１と、この上面洗浄ブラシ３１を一方端で回転可能に保持する揺動アーム３２と、揺動アーム３２をアーム軸３３を中心として所定の角度範囲で回動（揺動）させるモータ等の揺動駆動源３４と、上面洗浄ブラシ３１と揺動アーム３２とを上下方向に昇降させるシリンダ等の昇降駆動源３５とを備えている。なお、上面洗浄ブラシ３１は、揺動アーム３２内に設けられたモータ等の回転駆動源（図示せず）により自転されるように構成されている。これらの構成により、上面ブラシ洗浄機構３は、上面洗浄ブラシ３１を、揺動駆動源３４により基板裏面Ｗｂに沿って水平移動させるとともに、昇降駆動源３５により上下移動させることが可能となっている。なお、上面洗浄ブラシ３１が往復移動する範囲は、例えば基板Ｗの略中心位置から基板Ｗの外周の少し外側の位置までの範囲である。これにより、上面洗浄ブラシ３１が基板Ｗの上面全体に接触して物理力を作用させることで、基板Ｗの上面全体をくまなく洗浄することができる。このように、この実施形態では、上面洗浄ブラシ３１が本発明の「上面物理洗浄手段」として機能している。
【００２７】
上面洗浄ブラシ３１は、例えば毛状のブラシ材より構成される。このようなブラシ材の材質は、例えばポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリアミド（ＰＡ）およびアクリル樹脂、ナイロンブラシ、モヘアブラシ等である。また、上面洗浄ブラシ３１は、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）からなるスポンジ状のものであってもよい。後述の端面洗浄ブラシ４１についても同様である。
【００２８】
端面ブラシ洗浄機構４は、非回転の端縁洗浄ブラシ４１と、この端縁洗浄ブラシ４１を支持する支持軸４２とを備えている。端縁洗浄ブラシ４１は、略円筒形状をしており、その円筒の中心軸と位置を一致させるようにして、支持軸４２が固着されている。支持軸４２は端縁洗浄ブラシ移動機構４３と接続されており、制御ユニット８からの動作指令に応じて支持軸４２に支持される端縁洗浄ブラシ４１を基板Ｗの端面から離間した待機位置と、端縁洗浄ブラシ４１がスピンベース１３に保持された基板Ｗの端面に接触して該基板端面を洗浄する洗浄位置との間で移動させることができる。端縁洗浄ブラシ４１が洗浄位置に位置決めされると、端縁洗浄ブラシ４１が回転駆動される基板Ｗの端面に接触して物理力を作用させることで、基板Ｗの端面全周をくまなく洗浄することができる。なお、端縁洗浄ブラシ４１を回転支柱１１と略平行な軸回りに回転自在に支持するようにして、回転する基板Ｗの端面に接触した際には、端縁洗浄ブラシ４１を回転する基板Ｗの端面にあわせて連れ回るように構成してもよい。このように、この実施形態では、端面洗浄ブラシ４１が本発明の「端面物理洗浄手段」として機能している。
【００２９】
スピンベース１３の上面周縁部付近には、図２に示すように、支持ピン６（支持部材）が複数個（この実施形態では１２個）、本発明の「支持手段」として、回転軸Ｊを中心として放射状に等角度間隔でスピンベース１３から上方に向けて突出して設けられている。これら支持ピン６の各々は、基板Ｗの下面（表面Ｗｆ）の周縁部（非デバイス形成領域）に当接することで、スピンベース１３から所定距離だけ上方に離間させた状態で基板Ｗを水平に支持可能となっている。このため、基板Ｗがスピンベース１３に当接して支持される場合に生じる基板Ｗの下面の損傷や汚染が防止される。ここで、基板Ｗを水平支持するためには、支持ピン６の個数は少なくとも３個以上であればよい。
【００３０】
また、スピンベース１３の上面周縁部付近には、複数個（この実施形態では１２個）の保持ピンＦ１〜Ｆ６、Ｓ１〜Ｓ６が本発明の「保持手段」として、鉛直方向に昇降自在に設けられている。これら保持ピンＦ１〜Ｆ６、Ｓ１〜Ｓ６は、支持ピン６が配設された円周とほぼ同一径の円周上にスピンベース３の上面周縁部に突設された各支持ピン６の間に、回転軸Ｊを中心として放射状に等角度間隔でスピンベース１３から上方に向けて突出して設けられている。保持ピンＦ１〜Ｆ６、Ｓ１〜Ｓ６の各々は、基板Ｗの端縁部と当接することによって、スピンベース１３から所定距離だけ上方に離間させた状態で基板Ｗを水平に保持可能となっている。これらのうち、周方向に沿って１つ置きに配置された６つの保持ピンＦ１〜Ｆ６は、第１保持ピン群を構成していて、これらは連動して基板Ｗを保持し、またはその保持を解除するように動作する。一方で、残る６つの保持ピンＳ１〜Ｓ６は、第２保持ピン群を構成しており、これらは連動して基板Ｗを保持し、またはその保持を解除するように動作する。なお、保持ピンの数については、上記した数に限定されず、基板Ｗを水平に保持するために、少なくとも３個以上であればよい。
【００３１】
スピンチャック１の上方には、スピンベース１３に対向する円盤状の遮断板５が本発明の「板状部材」として水平に配設されている。この遮断板５は、スピンチャック１の回転支柱１１と同軸上に配置された回転支柱５１の下端部に一体回転可能に取り付けられている。この回転支柱５１には、遮断板回転駆動機構５２が連結されており、制御ユニット８からの動作指令に応じて遮断板回転駆動機構５２のモータを駆動させることにより遮断板５を回転軸（鉛直軸）Ｊ回りに回転させる。制御ユニット８は、遮断板回転駆動機構５２のモータをモータ１２と同期するように制御することで、スピンチャック１と同じ回転方向および同じ回転速度で遮断板５を回転駆動させることができる。このように、この実施形態では、遮断板回転駆動機構５２が本発明の「板状部材回転手段」として機能している。
【００３２】
また、遮断板５は、遮断板昇降駆動機構５３と接続され、遮断板昇降駆動機構５３の昇降駆動用アクチェータ（例えばエアシリンダーなど）を作動させることで、遮断板５をスピンベース１３に近接して対向させたり、逆に離間させることが可能となっている。具体的には、制御ユニット８は遮断板昇降駆動機構５３を作動させることで、基板処理装置に対して基板Ｗを搬入出、あるいは基板Ｗの上面を上面洗浄ブラシ３１で洗浄処理する際には、スピンチャック１の上方の退避位置ＰＨ（図１に示す位置）に遮断板５を上昇させる。その一方で、基板Ｗの端面を端面洗浄ブラシ４１で洗浄処理する際には、スピンチャック１に保持された基板Ｗの表面Ｗｆのごく近傍に設定された所定の処理位置ＰＬ（対向位置；図１１（ｃ）に示す位置）まで遮断板５を下降させる。このように、この実施形態では、遮断板昇降駆動機構５３が本発明の「板状部材昇降手段」として機能している。
【００３３】
回転支柱５１は、中空軸となっており、その内部には同軸に円筒状のガス供給路５４が形成されている。このガス供給路５４は、下端部において基板Ｗの上方の空間と連通しており、遮断板５が処理位置ＰＬに位置決めされた際に、ガス供給路５４に接続されたガス供給ユニット１８からの窒素ガスを遮断板５と基板Ｗとで挟まれた空間ＳＰ（図１１（ｃ））に供給することができる。遮断板５は、その下面（底面）が基板Ｗの上面（裏面Ｗｂ）と略平行に対向する対向面５ａとなっており、ガス供給路５４から窒素ガスが供給されることで対向面５ａと基板Ｗの上面との間に形成される空間ＳＰの内部圧力を高めて基板Ｗをその下面に当接する支持ピン６に押圧させることができる。これによって、支持ピン６に押圧された基板Ｗは、モータ１２がスピンベース１３を回転させることで基板Ｗの下面と支持ピン６との間に発生する摩擦力によって支持ピン６に支持されながらスピンベース１３とともに回転する。なお、供給された窒素ガスは基板Ｗの中心付近から径方向外側へと流れていく。
【００３４】
図３は遮断板５の底面図である。遮断板５は、その平面サイズＤ１が基板径Ｄ２よりも小さくなるように形成されている。このように構成することで、端面洗浄ブラシ４１が基板Ｗの端縁を洗浄処理する際に、端面洗浄ブラシ４１と遮断板５とが接触して干渉するのを防止することができる。遮断板５の周縁部には複数のガス噴出口５ｂが設けられ、対向面５ａに開口している。これら複数のガス噴出口５ｂは対向面５ａに回転軸（鉛直軸）Ｊを中心とする円周に沿って等間隔に配列されており、遮断板５が処理位置ＰＬに位置決めされると、基板裏面Ｗｂと近接して対向配置される。ガス噴出口５ｂは、遮断板５の内部のガス流通空間５ｃに連通しており、ガス流通空間５ｃに接続されたガス供給ユニット１８（ガス供給部）からの窒素ガスを基板裏面Ｗｂに向けて略鉛直方向に吐出する。そして、複数のガス噴出口５ｂの各々から均一に窒素ガスが吐出されることで、基板Ｗは各支持ピン６に均等に押圧される。このように、この実施形態では、遮断板５の対向面５ａ、ガス噴出口５ｂ、ガス供給路５４およびガス供給ユニット１８が、本発明の「押圧手段」として機能している。
【００３５】
図４および図５は、スピンチャック１に関連する構成を説明するための断面図（図９のＡ−Ａ’線断面）である。図４は、保持ピンが上昇した状態を示し、図５は、保持ピンが下降した状態を示す。また、図６は、スピンベース１３内に備えられた動作伝達機構の構成を説明するための平面図である。スピンチャック１には、保持ピンＦ１〜Ｆ６を連動して昇降動作させるための第１動作伝達機構ＦＴ１と、保持ピンＳ１〜Ｓ６を連動して昇降動作させるための第２動作伝達機構ＦＴ２とが設けられている。第１動作伝達機構ＦＴ１は、図６（ａ）に示すように、保持ピンＦ１〜Ｆ６をそれぞれ作動させるための６つの上下アーム７１と、これらの上下アーム７１を連動して昇降させるための第１上下リング７２とを備えている。上下アーム７１の各々は、回転軸Ｊを中心として互いに等角度（６０°）間隔で放射状に径方向に伸びるようにして、第１上下リング７２にネジなどの締結部品によって連結されており、各上下アーム７１の先端部には、保持ピンＦ１〜Ｆ６が立設される。同様に、第２動作伝達機構ＦＴ２は、図６（ｂ）に示すように、保持ピンＳ１〜Ｓ６をそれぞれ作動させるための６つの上下アーム７３と、これらの上下アーム７３を連動して昇降させるための第２上下リング７４とを備えている。上下アーム７３の各々は、回転軸Ｊを中心として互いに等角度（６０°）間隔で放射状に径方向に伸びるようにして、第２上下リング７４にネジなどの締結部品によって連結されており、各上下アーム７３の先端部には、保持ピンＳ１〜Ｓ６が立設される。
【００３６】
第１上下リング７２および第２上下リング７４は、スピンベース１３の回転軸Ｊに対して同心に配置されたほぼ円環状の部材であり、第２上下リング７４は、その中央に設けられた開口部７４ａを大きくすることより、開口部７４ａに第１上下リング７２の一部を包囲しながら、第１上下リング７２の上方に配置されている（図４および図５）。これらの第１および第２上下リング７２，７４は、スピンベース１３の回転軸Ｊに沿って昇降可能となっており、第１上下リング７２を昇降させることによって、保持ピンＦ１〜Ｆ６を一体的に昇降させることができ、第２上下リング７４を昇降させることによって、保持ピンＳ１〜Ｓ６を一体的に昇降させることができる。
【００３７】
スピンベース１３は、上板１３１と下板１３２とをボルトで固定して構成されており、上板１３１の周縁部には、保持ピンＦ１〜Ｆ６、Ｓ１〜Ｓ６を昇降自在に配設するために貫通孔１３１ａが形成されている。また、上板１３１と下板１３２との間に第１および第２動作伝達機構ＦＴ１，ＦＴ２を収容する収容空間が形成されている。上板１３１および下板１３２の中央部には、スピンベース１３を貫通する貫通孔１３３が形成されている。この貫通孔１３３を通り、さらに、スピンチャック１の回転支柱１１を挿通するように、液供給管１４が配置されている。この液供給管１４の上端には、スピンチャック１に保持された基板Ｗの下面中央に対向する下面側ノズル１５が固定されている。
【００３８】
図７は、スピンベース１３を背面から見たときの平面図である。第１および第２上下リング７２，７４はそれぞれ、第１および第２上下リング７２，７４を昇降させるための第１および第２連動リング７５、７６と係合している。第１および第２連動リング７５、７６は、回転軸Ｊに対して同心に配置された円環状の部材であり、第２連動リング７６は、第１連動リング７５よりも外側に配置されている。第１および第２連動リング７５、７６はそれぞれ、スピンベース１３の下板１３２に形成された貫通孔１３４，１３５を介して下板１３２に対して上下方向に伸びるように形成され、それらの上方端が第１および第２連動リング７５、７６と係合している。これらの第１および第２連動リング７５、７６は、スピンベース１３の回転軸Ｊに沿って昇降可能となっており、第１連動リング７５を昇降させることによって、第１上下リング７２を介して保持ピンＦ１〜Ｆ６を昇降させることができ、第２連動リング７６を昇降させることによって、第２上下リング７４を介して保持ピンＳ１〜Ｓ６を昇降させることができる。
【００３９】
図８は、保持ピンの構成を示す断面図である。なお、保持ピンＦ１〜Ｆ６、Ｓ１〜Ｓ６はいずれも同一構成を有しているため、ここでは１つの保持ピンＦ１の構成について説明する。保持ピンＦ１は、上下アーム７１の上に立設された可動本体部材１０１と、可動本体部材１０１上に設けられ基板Ｗの端縁部と当接可能な当接部１０２と、可動本体部材１０１を取り囲むようにスピンベース１３の上板１３１に嵌挿されたベローズ１０３とを備えている。また、当接部１０２は、基板Ｗの下面を支持する支持部位１０２ａと、基板Ｗの端面に当接可能に構成され、該基板端面に当接することで基板Ｗの水平方向の移動を規制する規制部位１０２ｂとを有している。
【００４０】
可動本体部材１０１の頂部には支持部位１０２ａを装着可能なネジ孔１０１ａが形成されており、ネジ孔１０１ａに支持部位１０２ａを嵌挿させることで可動本体部材１０１上に支持部位１０２ａを立設する。支持部位１０２ａは、ネジ形状の部材であり、上部のネジ頭部（ネジ山）が基板Ｗの下面に当接可能とされるとともに、下部のネジ部が可動本体部材１０１のネジ孔１０１ａと螺合可能となっている。ベローズ１０３の上端部１０３ａは、可動本体部材１０１の頂部（ネジ孔１０１ａの周縁部）を覆うようにして可動本体部材１０１と係合することにより、可動本体部材１０１を保護するとともに、貫通孔１３１ａからスピンベース１３内部に液が侵入するのを防止している。ベローズ１０３は、例えばＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）より形成され、薬液等により基板Ｗを処理する際に、ステンレス鋼（ＳＵＳ）またはアルミニウム等から形成される可動本体部材１０１を保護する。また、スピンベース１３の上板１３１とベローズ１０３の端部材との間には、シール部材２０１が配設され、スピンベース１３の内部空間を外部雰囲気から遮断している。
【００４１】
規制部位１０２ｂは、支持部位１０２ａのネジ部の径に合わせて開口した円環状の部材であり、ベローズ１０３の上端部１０３ａの上に載置され、支持部位１０２ａが可動本体部材１０１のネジ孔１０１ａにねじ込まれることで固定される。支持部位１０２ａのネジ部と規制部位１０２ｂとの間にはシール部材１０４が配置され、支持部位１０２ａと規制部位１０２ｂとの間から可動本体部材１０１のネジ孔１０１ａに液が侵入するのを防止している。支持部位１０２ａおよび規制部位１０２ｂは、耐薬性を考慮して、ＰＣＴＦＥ（ポリクロロトリフルオロエチレン）で形成されるのが好ましい。一方、耐薬性を考慮する必要がない場合には、ゴム系材質で形成するようにしてもよい。
【００４２】
また、規制部位１０２ｂの高さは、基板Ｗの端面と当接可能としながらも支持部位１０２ａによって支持された基板Ｗの上面の高さ位置ＰＴよりも低くなるように形成されている。このように構成することで、回転する基板Ｗが径方向外側に飛び出すのを防止しながらも、基板Ｗの上面（裏面Ｗｂ）を上面洗浄ブラシ３１で洗浄する際に、上面洗浄ブラシ３１が規制部位１０２ｂに接触するのを回避して基板Ｗの上面周縁部までくまなく洗浄することができる。
【００４３】
保持ピンＦ１の下方には、圧縮コイルばね２０２をその伸縮方向を鉛直方向に沿って配置するとともに収容したばねケース２０３がスピンベース１３の下板１３２に設置されている。これにより、保持ピンＦ１は、上下アーム７１を介して上方に向かって付勢されており、その結果として、図４に示すように、保持ピンＦ１は、その当接部１０２が、支持ピン６が基板Ｗの下面に当接して基板Ｗを支持する位置（第１高さ位置）Ｐ１よりも高い位置（第２高さ位置）Ｐ２に位置決めされている。なお、このような保持ピンＦ１の高さ位置は、スピンベース１３内部に固定配置されたストッパー２０４が可動本体部材１０１の下端のフランジ部１０１ｂに係合することによって保持ピンＦ１の上限位置が規定される。一方、図５に示すように、後述するようにして保持ピンＦ１が下降された場合には、ばねケース２０３の上端面２０３ａがストッパーの役割を果たし、上下アーム７１の下方端がばねケース２０３の上端面２０３ａに係合することによって保持ピンＦ１の下限位置が規定される。
【００４４】
図４および図５に戻って説明を続ける。回転支柱１１はモータ１２の駆動軸と一体化しており、モータ１２を貫通して設けられている。モータ１２を包囲するようにケーシング２７が配置されており、このケーシング２７は、さらに、筒状のカバー部材２８によって包囲されている。カバー部材２８の上端はスピンベース１３の下面近傍にまで及んでおり、その上端付近の内面にはシール機構２９が配置されている。このシール機構２９はスピンベース１３の下面に固定されたシール部材３０に摺接するようになっており、これにより、シール機構２９と回転支柱１１との間には、外部雰囲気から遮断された機構部収容空間ＭＳが形成されている。
【００４５】
図９は、保持ピンを駆動するための駆動機構の構成を説明するための平面図である。機構部収容空間ＭＳ内において、ケーシング２７の上蓋部２７ａ上には、回転支柱１１を取り囲むほぼ円環状のギヤケース６１が取り付けられている。ギヤケース６１上には、図９の平面図に示すように、第１モータＭ１および第２モータＭ２が、本発明の「昇降手段」として回転支柱１１に対して対称な位置に固定されている。ギヤケース６１の内部には、図４および図５に示されているように、その内壁面の内周側および外周側にそれぞれベアリング６２，６３が圧入されている。ベアリング６２，６３は回転支柱１１に対して同軸に配置されている。内側のベアリング６２の回転側リングには、回転支柱１１を包囲するリング状の第１ギヤ６４が固定されており、外側のベアリング６３の回転側リングには回転支柱１１を包囲するリング状の第２ギヤ６５が固定されている。したがって、ギヤケース６１内において、第１ギヤ６４および第２ギヤ６５は回転支柱１１に対して同軸的に回転可能であり、第２ギヤ６５は第１ギヤ６４よりも外側に位置している。第１ギヤ６４は、外周側にギヤ歯を有し、第２ギヤ６５は、内周側にギヤ歯を有している。
【００４６】
第１モータＭ１の駆動軸に固定されたピニオン６６は、第１ギヤ６４と第２ギヤ６５との間に入り込み、内側に配置された第１ギヤ６４に噛合している。同様に、図９に示されているとおり、第２モータＭ２の駆動軸に固定されたピニオン６７は、第１ギヤ６４と第２ギヤ６５との間に位置し、外側に配置された第２ギヤ６５に噛合している。ギヤケース６１上にはさらに、モータＭ１，Ｍ２を回避した位置に、一対の第１ボールねじ機構８１が回転支柱１１を挟んで対向する位置（すなわち、回転支柱１１の側方）に配置されている。さらに、ギヤケース６１上には、モータＭ１，Ｍ２および第１ボールねじ機構８１を回避した位置に、他の一対の第２ボールねじ機構８２が、回転支柱１１を挟んで対向するように位置（すなわち、回転支柱１１の側方）に配置されている。
【００４７】
第１ボールねじ機構８１は、図４および図５に示されているように、回転支柱１１と平行に配置されたねじ軸８３と、このねじ軸８３に螺合するボールナット８４とを備えている。ねじ軸８３は、ギヤケース６１の上蓋部に軸受け部８５を介して取り付けられており、その下端は、ギヤケース６１の内部に及んでいる。このねじ軸８３の下端には、ギヤ８６が固定されており、このギヤ８６は第１ギヤ６４と第２ギヤ６５との間に入り込み、内側に配置された第１ギヤ６４に噛合している。
【００４８】
一方、ボールナット８４には第１非回転側可動部材８８が取り付けられている。この第１非回転側可動部材８８は、回転支柱１１を取り囲む環状の部材であって、その内周面には、回転支柱１１を取り囲むように設けられた第１ベアリング７７の非回転側リング７７ｆが固定されている。第１ベアリング７７の回転側リング７７ｒは非回転側リング７７ｆよりも回転支柱１１に対して内方側に配置されている。この回転側リング７７ｒは、回転支柱１１を取り囲む環状の第１回転側可動部材８９の外周面側に固定されている。第１回転側可動部材８９は、回転支柱１１の外周面に突出して設けられた案内レール９０に係合している。この案内レール９０は、回転支柱１１に平行な方向に沿って形成されており、これにより、第１回転側可動部材８９は、回転支柱１１に沿う方向に案内されて移動可能な状態で、回転支柱１１に結合されている。
【００４９】
第１モータＭ１を駆動してピニオン６６を回転させると、この回転は第１ギヤ６４に伝達される。これによって、第１ギヤ６４に噛合しているギヤ８６が回転して、第１ボールねじ機構８１のねじ軸８３が回転する。これによって、ボールナット８４およびこれに結合された第１非回転側可動部材８８が回転支柱１１に沿って昇降することになる。回転支柱１１とともに回転することになる第１回転側可動部材８９は、第１ベアリング７７を介して第１非回転側可動部材８８に結合されているから、この第１非回転側可動部材８８の昇降により、回転支柱１１の回転中であっても、案内レール９０に沿って昇降されることになる。
【００５０】
第１ボールねじ機構８１によって昇降されるリング状の第１非回転側可動部材８８の外方には、別のリング状の第２非回転側可動部材９１が配置されている。第２ボールねじ機構８２は、上記第１ボールねじ機構８１と同様な構成を有しているが、そのねじ軸の下端に設けられたギヤは、ギヤケース６１内の第１ギヤ６４と第２ギヤ６５との間において、第２ギヤ６５に内側から噛合している。したがって、同じく第２ギヤ６５に噛合しているピニオン６７を第２モータＭ２によって駆動すれば、第２ボールねじ機構８２のボールナット（図示せず）が昇降することになる。このボールナットが、第２非回転側可動部材９１に結合されている。
【００５１】
第２非回転側可動部材９１の外周面には、回転支柱１１を取り囲むように設けられた第２ベアリング７８の非回転側リング７８ｆが固定されている。この第２ベアリング７８の回転側リング７８ｒは、回転支柱１１を取り囲むリング状の第２回転側可動部材９２の内周面に固定されている。第２回転側可動部材９２の上面には、回転伝達ピン９３が回転支柱１１に沿う鉛直方向に２本、回転支柱１１を挟んで回転支柱１１を中心として略対称な位置に挿入されている（図７）。回転伝達ピン９３は、スピンベース１３の上板１３１および下板１３２を貫通するようにしてスピンベース１３に固定されており、その下端が第２回転側可動部材９２を昇降自在にしながら第２回転側可動部材９２と係合している。そして、第２ボールねじ機構８２のボールナットとともに第２非回転側可動部材９１が昇降するとき、第２ベアリング７８を介して結合された第２回転側可動部材９２も同時に昇降する。第２回転側可動部材９２は昇降可能な状態で回転伝達ピン９３を介してスピンベース１３に結合されているからスピンベース１３とともに（すなわち回転支柱１１とともに）回転されるが、この回転中であっても、第２ボールねじ機構８２からの駆動力を得て、昇降が可能である。
【００５２】
第１回転側可動部材８９には、その上方側に鉛直方向に伸びて第１連動リング７５と係合する上下駆動ピン８９１が４本設けられている。具体的には、第１連動リング７５には、図７に示すように、上下駆動ピン８９１の各々に対応して上下駆動ピン８９１に係合可能な切欠部７５１が形成されており、各切欠部７５１に上下駆動ピン８９１が挿入されている。そして、図５に示すように、第１回転側可動部材８９が下降されることで、上下駆動ピン８９１の肩部８９１ａが第１連動リング７５に係合して、つまり４本の上下駆動ピン８９１が第１連動リング７５を下方に引き下げるようにして、第１連動リング７５を降下させる。これにより、上下アーム７１の下方に配置された圧縮コイルばね２０２の付勢力に抗して、第１連動リング７５に係合する第１上下リング７２および第１上下リング７２に連結された上下アーム７１を一体的に降下させて上下アーム７１の各々に立設された保持ピンＦ１〜Ｆ６を降下させることができる。
【００５３】
さらに、保持ピンＳ１〜Ｓ６の降下動作についても、保持ピンＦ１〜Ｆ６の降下動作とほぼ同様である。すなわち、第２連動リング７６には、第２回転側可動部材９２が有する上下駆動ピン（図示せず）の各々に対応して上下駆動ピンに係合可能な挿入孔７６１が形成されており、各挿入孔７６１に上下駆動ピンが挿入される。そして、第２回転側可動部材９２が下降することで、上下駆動ピンが第２連動リング７６に係合して、第２連動リング７６を降下させる。これにより、上下アーム７３の下方に配置された圧縮コイルばね２０２の付勢力に抗して、第２連動リング７６に係合する第２上下リング７４および第２上下リング７４に連結された上下アーム７３を一体的に降下させて上下アーム７３の各々に立設された保持ピンＳ１〜Ｓ６を降下させることができる。
【００５４】
このように、保持ピンＦ１〜Ｆ６、Ｓ１〜Ｓ６を降下させることで、各保持ピンの当接部１０２を、支持ピン６が基板Ｗの下面に当接して基板Ｗを支持する位置（第１高さ位置）Ｐ１よりも低い位置（第３高さ位置）Ｐ３に位置決めすることができる。したがって、制御ユニット８の動作指令に応じて第１および第２モータＭ１、Ｍ２を回転駆動させることで、保持ピンＦ１〜Ｆ６からなる第１保持ピン群と、保持ピンＳ１〜Ｓ６からなる第２保持ピン群とを同時に、または独立して、第１高さ位置Ｐ１に対して、第１高さ位置Ｐ１よりも高い位置（第２高さ位置）Ｐ２と、低い位置（第３高さ位置）Ｐ３とに位置決めすることができる。その結果、保持ピンＦ１〜Ｆ６、Ｓ１〜Ｓ６の当接部１０２が第２高さ位置Ｐ２に位置決めされる場合には、基板Ｗは各保持ピンにより保持される一方、保持ピンＦ１〜Ｆ６、Ｓ１〜Ｓ６の当接部１０２が第３高さ位置Ｐ３に位置決めされる場合には、基板Ｗは各支持ピン６により支持される。
【００５５】
次に、上記のように構成された基板処理装置の動作について図１０および図１１を参照しつつ説明する。この装置では、未処理の基板Ｗがその表面Ｗfを下方に向けたフェースダウン姿勢で搬送ロボット等の搬送手段により基板処理装置に搬入されると、制御ユニット８が装置各部を以下のように制御して該基板Ｗに対して裏面洗浄処理および端面洗浄処理がこの順序で実行される。より具体的には、図１０のフローチャートに示す一連の処理が実行される。なお、基板Ｗの搬送を行う際には、遮断板５はスピンチャック１の上方の退避位置ＰＨにあり、基板Ｗとの干渉を防止している。
【００５６】
図１０は図１の基板処理装置の動作を示すフローチャートである。また、図１１は、図１の基板処理装置の動作を説明するための図である。なお、保持ピンＦ１〜Ｆ６、Ｓ１〜Ｓ６の当接部１０２は、第２高さ位置Ｐ２に位置決めされている。すなわち、保持ピンＦ１〜Ｆ６、Ｓ１〜Ｓ６の当接部１０２は、支持ピン６が基板Ｗの下面に当接して基板Ｗを支持する位置（第１高さ位置）Ｐ１よりも高い位置に位置決めされている。まずステップＳ１で基板Ｗをフェースダウン姿勢で搬送して、保持ピンＦ１〜Ｆ６、Ｓ１〜Ｓ６上に落とし込み、図１１（ａ）に示すように、基板Ｗを保持ピンＦ１〜Ｆ６、Ｓ１〜Ｓ６で保持させる（第１基板保持）。具体的には、基板Ｗは各保持ピンの支持部位１０２ａが基板Ｗの下面周縁部に当接することによって支持されるとともに、規制部位１０２ｂによって水平方向の移動が規制された状態となっている。
【００５７】
基板Ｗが保持ピンＦ１〜Ｆ６、Ｓ１〜Ｓ６に保持されると、制御ユニット８は洗浄液供給ノズル２１を基板Ｗの上方に配置させるとともに、上面洗浄ブラシ３１を基板Ｗの上方位置に移動させて基板Ｗに対して下降させて基板Ｗの上面（裏面Ｗｂ）に接触させる。そして、モータ１２を駆動してスピンベース１３を回転させることにより、基板Ｗを一定の速度で低速回転させながら、洗浄液供給ノズル２１から基板Ｗに洗浄液を噴出供給する。このように、上面洗浄ブラシ３１を基板Ｗの上面に接触させながら基板Ｗを回転させているので、基板Ｗの飛び出しがさらに効果的に防止される。
【００５８】
そして、図１１（ｂ）に示すように、必要に応じて上面洗浄ブラシ３１を鉛直軸回りに回転（自転）させながら、揺動駆動源３４を駆動して上面洗浄ブラシ３１を基板Ｗの上面に沿わせて所定の速度で水平移動させて洗浄処理を行う（ステップＳ２）。このとき、各保持ピンの規制部位１０２ｂの高さ位置は、基板Ｗの上面の高さ位置ＰＴよりも低い位置にあるので、基板Ｗの上面（裏面Ｗｂ）の周縁部まで良好に洗浄することができる。これにより、基板裏面Ｗｂの全体に物理力を作用させることができ、化学処理のみでは十分に除去しきれなかった不要物についても基板裏面Ｗｂの全体から効果的に除去することができる。なお、裏面Ｗｂを洗浄する際には、洗浄時に除去されたパーティクル等の不要物が基板Ｗの下面（表面Ｗｆ）に回り込んで付着することのないように、下面側ノズル１５より基板Ｗの下面に純水を供給するのが好ましい。これにより、基板下面が純水で覆われ、基板下面への不要物の付着が防止される。
【００５９】
こうして、基板Ｗの裏面洗浄処理が完了すると、制御ユニット８は基板Ｗの回転を停止させる。続いて、制御ユニット８は第１および第２モータＭ１、Ｍ２を駆動することにより、保持ピンＦ１〜Ｆ６、Ｓ１〜Ｓ６を降下させて当接部１０２を第３高さ位置Ｐ３に位置決めする。すなわち、保持ピンＦ１〜Ｆ６、Ｓ１〜Ｓ６の当接部１０２を、支持ピン６が基板Ｗの下面に当接して基板Ｗを支持する位置（第１高さ位置）Ｐ１よりも低い位置に位置決めする。これにより、各保持ピンの当接部１０２は基板Ｗの下方位置に離間して、基板Ｗの下面は支持ピン６の先端部に当接し、支持ピン６により基板Ｗが支持される（ステップＳ３）。
【００６０】
続いて、制御ユニット８は遮断板昇降駆動機構５３を制御して遮断板５を基板Ｗに対向する処理位置ＰＬまで降下させて基板Ｗに近接対向させる（ステップＳ４）。そして、図１１（ｃ）に示すように、ガス噴出口５ｂから窒素ガスを吐出させるとともに、ガス供給路５４から基板裏面Ｗｂの中央部に向けて窒素ガスを供給する（ステップＳ５）。これによって、遮断板５の対向面５ａと基板裏面Ｗｂとの間に形成される空間ＳＰの内部圧力が高められ、基板Ｗはその下面に当接する支持ピン６に押圧されてスピンベース１３に保持される（第２基板保持）。また、洗浄処理された基板裏面Ｗｂは遮断板５の対向面５ａにごく近接した状態で覆われることによって、基板Ｗの周辺の外部雰囲気から確実に遮断される。
【００６１】
次に、制御ユニット８は端面洗浄ブラシ移動機構４３を駆動して、端面洗浄ブラシ４１を待機位置から基板Ｗの端面に接触して洗浄可能な洗浄位置に位置決めする。それに続いて、モータ１２を駆動してスピンベース１３を回転させることにより、基板Ｗを回転させる。このとき支持ピン６に押圧された基板Ｗは支持ピン６と基板Ｗの下面との間に発生する摩擦力でスピンベース１３に保持されながら、スピンベース１３とともに回転することとなる。これにより、基板Ｗの端面の全周が端面洗浄ブラシ４１に接触して基板Ｗの端面の全周が洗浄処理される（ステップＳ６）。ここでは、基板Ｗはその端面に接触する保持ピン等の当接部材がない状態で、基板Ｗの端面の全周に物理力を作用させているので、基板Ｗを汚染させることなく、化学処理のみでは十分に除去しきれなかった不要物についても基板端面の全周から効果的に除去することができる。なお、端面洗浄処理においても、基板表面Ｗｆへの不要物の付着を防止するため、継続して基板表面Ｗｆを純水により保護することが好ましい。また、端面洗浄ブラシ４１と基板Ｗの端面との間に純水を供給するためにも下面側ノズル１５より純水を供給する。このための純水供給は下面側ノズル１５に限られるものではなく、別にノズルを配置してもよい。
【００６２】
また、基板Ｗの回転と同時に、あるいは前後して制御ユニット８は遮断板回転駆動機構５２を制御してスピンベース１３の回転数とほぼ同一の回転数で同一方向に遮断板５を回転させる。これにより、基板Ｗと遮断板５との間に余分な気流が発生するのを防止して、洗浄処理された基板裏面Ｗｂへの液の巻き込みを抑制することができる。
【００６３】
こうして、端面洗浄処理が完了すると、下面側ノズル１５からの純水の供給を停止させる。その後、制御ユニット８はモータ１２および遮断板回転駆動機構５２のモータの回転速度を高めて基板Ｗおよび遮断板５を高速回転させて、基板Ｗの乾燥を実行する（ステップＳ７）。このとき、上記した基板裏面Ｗｂへの窒素ガス供給と併せて、ガス供給路１７からも窒素ガスを供給することで、基板Ｗの表裏面に窒素ガスを供給させる。これにより、基板Ｗの表裏面の乾燥処理が促進される。
【００６４】
基板Ｗの乾燥処理が終了すると、制御ユニット８は遮断板回転駆動機構５２を制御して遮断板５の回転を停止させるとともに、モータ１２を制御して基板Ｗの回転を停止させる。そして、ガス供給路５４およびガス噴出口５ｂからの窒素ガスの供給を停止することで、基板Ｗの支持ピン６への押圧保持を解除する。その後、遮断板５が上昇され、処理済基板Ｗが装置から搬出される（ステップＳ８）。
【００６５】
以上のように、この実施形態によれば、第１基板保持と第２基板保持の２種類の保持態様によって基板Ｗを保持しながら、基板Ｗを回転させて洗浄処理を施している。これらのうち第１基板保持は、保持ピンＦ１〜Ｆ６、Ｓ１〜Ｓ６の当接部１０２を、支持ピン６によって支持される基板高さ位置である第１高さ位置Ｐ１よりも高い第２高さ位置Ｐ２に位置決めすることで、当接部１０２を基板Ｗの端縁部と当接させて基板Ｗをスピンベース１３に保持させている。そして、このように基板Ｗが保持された状態で基板Ｗの上面（裏面Ｗｂ）を洗浄処理している。一方、第２基板保持は、保持ピンＦ１〜Ｆ６、Ｓ１〜Ｓ６の当接部１０２を、第１高さ位置Ｐ１よりも低い第３高さ位置Ｐ３に位置決めすることで、支持ピン６により基板Ｗを支持させるとともに、基板Ｗの上面にガスを供給することによって基板Ｗを支持ピン６に押圧させ基板Ｗをスピンベース１３に保持させている。そして、このように基板Ｗが保持された状態で基板Ｗの端面を洗浄処理している。このように、第１基板保持と第２基板保持の２種類の保持態様によって基板を保持することができるので、基板の被処理面に対応して基板の保持態様を選択的に切り換えることによって基板を良好に洗浄処理することができる。したがって、基板Ｗの被処理面に対応して基板Ｗの保持態様を第１基板保持と第２基板保持とに選択的に切り換えることによって基板Ｗを良好に洗浄処理することができる。
【００６６】
さらに、この実施形態によれば、上記第１基板保持で基板Ｗの裏面Ｗｂを洗浄処理した後に、基板裏面Ｗｂに一切接触することなく、上記第２基板保持で基板Ｗの端面を洗浄処理しているので、基板裏面Ｗｂへのパーティクル等の不要物の再付着を確実に防止できる。また、基板Ｗの端面についても端面洗浄処理は、基板端面には一切接触することなく洗浄処理を終了している。したがって、基板Ｗの裏面Ｗｂおよび端面への汚染を確実に防止しながら、また、未処理領域がなく洗浄することが可能となっている。
【００６７】
また、この実施形態によれば、基板Ｗの端面を洗浄処理する際に、基板Ｗの下面（表面Ｗｆ）周縁部に当接する支持ピン６により基板Ｗを支持しながら遮断板５の対向面５ａと基板Ｗの上面（裏面Ｗｂ）との間に形成される空間ＳＰにガスを供給することによって基板Ｗを支持ピン６に押圧させてスピンベース１３に保持させている。そして、このように基板端面に接触する保持ピン等の当接部材がない状態でスピンベース１３に保持された基板Ｗを回転させながら端面洗浄ブラシ４１等の物理洗浄手段を用いて基板Ｗの端面に物理力を作用させて洗浄しているので、薬液等による化学処理のみでは十分に除去しきれなかった不要物についても効果的に除去することができる。したがって、基板Ｗを汚染させることなく良好に洗浄処理することができる。
【００６８】
また、この実施形態によれば、遮断板５の直径Ｄ１が基板Ｗの直径Ｄ２よりも小さくなるように遮断板５を構成しているので、端面洗浄ブラシ４１等の物理洗浄手段を用いて基板Ｗの端面を洗浄処理する際に、端面洗浄ブラシ４１と遮断板５とが接触して干渉するのを防止することができる。これにより、遮断板５からのパーティクルの発生を防止して、基板Ｗの汚染を防ぐことができる。
【００６９】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば上記実施形態では、基板Ｗの裏面Ｗｂを洗浄処理する際に、保持ピンＦ１〜Ｆ６、Ｓ１〜Ｓ６の当接部１０２を、支持ピン６によって支持される基板高さ位置である第１高さ位置Ｐ１よりも高い第２高さ位置Ｐ２に位置決めして基板Ｗを保持しているが、保持ピンＦ１〜Ｆ６、Ｓ１〜Ｓ６の当接部１０２を、第１高さ位置Ｐ１に位置決めして基板Ｗを保持するようにしてもよい。要は、基板Ｗの裏面Ｗｂを洗浄処理する際に、少なくとも保持ピンＦ１〜Ｆ６、Ｓ１〜Ｓ６により保持されていればよい。
【００７０】
また、上記実施形態では、保持ピンＦ１〜Ｆ６、Ｓ１〜Ｓ６により基板Ｗを保持する際に、規制部位１０２ｂによって基板Ｗの水平方向の移動を規制しているが、保持ピンの構成はこれに限定されない。例えば保持ピンにおいて、基板Ｗの端縁部と当接可能な当接部を回動自在に構成して、各保持ピンの当接部を基板端面に当接させるようにして基板Ｗを挟持するようにしてもよい。
【００７１】
また、上記実施形態では、基板裏面Ｗｂを洗浄処理する際に、すべての保持ピン、つまり保持ピンＦ１〜Ｆ６からなる第１保持ピン群と、保持ピンＳ１〜Ｓ６からなる第２保持ピン群との両方により基板Ｗを保持しているが、基板Ｗを安定に保持する限りにおいては、第１保持ピン群のみにより基板Ｗを保持、あるいは第２保持ピン群のみにより基板Ｗを保持するようにしてもよい。さらに、洗浄処理途中に、第１および第２モータＭ１，Ｍ２を独立に制御して、第１保持ピン群のみにより基板Ｗを保持した状態から第１および第２保持ピン群により基板Ｗを保持した状態へと切り換え、その後に第２保持ピン群のみにより基板Ｗを保持した状態に切り換えるようにしてもよい。このように保持状態を切り換えることにより、基板Ｗと保持ピンとの間の当接部分のすべてに洗浄液を回り込ませて洗浄処理を行うことができる。
【００７２】
また、上記実施形態では、基板表面Ｗｆを下方に向けたフェースダウン姿勢で基板Ｗを保持しながら基板裏面Ｗｂと基板端面に対して洗浄処理を施しているが、基板Ｗの端面のみ、または基板表面Ｗｆと基板端面に対して、さらには基板Ｗの両面と基板端面に対して洗浄処理を施す基板処理装置に適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
この発明は、半導体ウエハ、フォトマスク用ガラス基板、液晶表示用ガラス基板、プラズマ表示用ガラス基板、光ディスク用基板などを含む基板全般の表面に対して基板を回転させながら洗浄処理などの所定の処理を施す基板処理装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】この発明にかかる基板処理装置の一実施形態を示す図である。
【図２】図１の基板処理装置の平面図である。
【図３】遮断板の底面図である。
【図４】スピンチャックに関連する構成を説明するための断面図であって、保持ピンが上昇した状態を示す図である。
【図５】スピンチャックに関連する構成を説明するための断面図であって、保持ピンが下降した状態を示す図である。
【図６】スピンベース内に備えられた動作伝達機構の構成を説明するための平面図である。
【図７】スピンベースを背面から見たときの平面図である。
【図８】保持ピンの構成を示す断面図である。
【図９】保持ピンを駆動するための駆動機構の構成を説明するための平面図である。
【図１０】図１の基板処理装置の動作を示すフローチャートである。
【図１１】図１の基板処理装置の動作を説明するための図である。
【符号の説明】
【００７５】
５…遮断板（板状部材、押圧手段）
５ａ…対向面（押圧手段）
５ｂ…ガス噴出口（押圧手段）
６…支持ピン（支持部材）
１２…モータ（回転手段）
１３…スピンベース（回転部材）
１５…下面側ノズル（純水供給手段）
１８…ガス供給ユニット（ガス供給部、押圧手段）
３１…上面洗浄ブラシ（上面物理洗浄手段）
４１…端面洗浄ブラシ（端面物理洗浄手段）
５２…遮断板回転駆動機構（板状部材回転手段）
５３…遮断板昇降駆動機構（板状部材昇降手段）
５４…ガス供給路（押圧手段）
１０２…（保持ピンの）当接部
１０２ａ…支持部位
１０２ｂ…規制部位
Ｄ１…遮断板の直径
Ｄ２…基板径
Ｍ１…第１モータ（昇降手段）
Ｍ２…第２モータ（昇降手段）
Ｐ１…第１高さ位置
Ｐ２…第２高さ位置
Ｐ３…第３高さ位置
ＰＨ…退避位置
ＰＬ…処理位置（対向位置）
ＰＴ…基板の上面の高さ位置
ＳＰ…（対向面と基板の上面との間に形成される）空間
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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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