(57)【要約】【課題】半導体ウエハなどの基板を支持する基板支持ピンがこの基板との接触により磨耗したとき、基板支持ピンの基板との接触部分のみを部分的に交換することができ、これにより大量の基板の洗浄などを行う生産設備における消耗部品の交換を経済的なものとする。【解決手段】基板を載置して支持する基板支持ピン１２０を複数有するスピンチャックを備え、基板を回転させた状態で基板の洗浄を行う基板洗浄装置において、基板支持ピン１２０を、支持ピン本体１２１と、支持ピン本体１２１の上面１２１ａに形成された部品挿入穴１２１ｂに交換可能に挿入された支持ピン交換部品１２３とを含み、支持ピン交換部品１２３の先端が基板の裏面と当接して基板を支持するよう構成されている。【選択図】図３
2013232512.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理基板を保持する基板保持部材を有し、該基板保持部材が該被処理基板を保持した状態で該被処理基板とともに回転するように構成された基板処理装置であって、
該基板保持部材は、
該被処理基板を支持する基板支持体を含み、
該基板支持体は、
支持体本体と、
該支持体本体の上面に形成された部品挿入穴に交換可能に挿入された支持体交換部品とを含み、
該部品挿入穴に挿入された該支持体交換部品の先端が該被処理基板の裏面に当接するように構成されている、基板処理装置。
【請求項２】
前記支持体本体は、
該支持体本体の上面上に形成された位置規制部であって、前記被処理基板の側端面に当接することにより該被処理基板の水平方向の位置を規制する位置規制部を有する、請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記部品挿入穴の開口の端部が前記位置規制部の端部に接するよう配置されており、該位置規制部の端部は前記被処理基板の側端面に当接する部分である、請求項２に記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記位置規制部の端部であって、前記被処理基板の側端面に当接する端部から、前記基板支持体の上面の端部であって、前記基板保持部材の回転中心側の端部までの距離は、１．０ｍｍ〜５．０ｍｍである、請求項２に記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記部品挿入穴の深さは、前記位置規制部の端部であって、前記被処理基板の側端面に当接する端部から、前記基板支持体の上面の端部であって、前記基板保持部材の回転中心側の端部までの距離の３倍である、請求項２に記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記支持体交換部品の外形形状は円柱形状あるいは角柱形状であり、
前記部品挿入穴は、該支持体交換部品が該部品挿入穴と嵌合するように円柱形状あるいは角柱形状の空間を形成している、請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項７】
前記支持体交換部品の上端側の端面は、前記基板保持部材により水平に保持される前記被処理基板の下面に対して傾斜している、請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項８】
前記部品挿入穴が延びる方向は、前記基板保持部材により水平に保持される前記被処理基板の法線方向に対して、該部品挿入穴に挿入した前記支持体交換部品の上端がその下端よりも該被処理基板の回転中心に近くなるよう傾斜している、請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項９】
前記部品挿入穴の深さは、３．０ｍｍ〜１５．０ｍｍの範囲である、請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項１０】
前記部品挿入穴に挿入された前記支持体交換部品の先端が前記支持体本体の上面から突出する部分の長さは１．０ｍｍ〜３．０ｍｍである、請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項１１】
前記基板保持部材は、
回転可能にかつその回転面が水平になるよう支持された円板状の回転基台を有し、前記基板支持体が該回転基台の周縁に沿って該回転基台上に複数配置されており、前記被処理基板の周縁部が該支持体交換部品の先端に当接して該被処理基板が各基板支持体上に載置され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。
【請求項１２】
前記円板状の回転基台に配置された前記複数の基板支持体のうちの少なくとも１つは、該回転基台上をその半径方向に沿って移動可能に構成された可動基板支持体であり、
前記基板保持部材は、該可動基板支持体を該回転基台の回転中心に向かう方向に付勢する付勢機構を有している、請求項１１に記載の基板処理装置。
【請求項１３】
前記可動基板支持体は永久磁石を含んでおり、
前記付勢機構は、
前記円板状の回転基台の下側に該回転基台の外周部に沿って対向するように配置された環状の永久磁石を含み、
該環状の永久磁石と該可動基板支持体の永久磁石との反発力あるいは吸引力により、該可動基板支持体を該回転基台の回転中心に向く方向に付勢する、請求項１２に記載の基板処理装置。
【請求項１４】
前記基板保持部材により保持された前記被処理基板に洗浄液を供給する洗浄液供給ノズルと、
該洗浄液供給ノズルより該洗浄液が供給された該被処理基板の表面を洗浄する洗浄ブラシと、
該洗浄ブラシを該基板保持部材に保持された該被処理基板の表面に沿って移動させる移動機構と、
該基板保持部材に保持された該被処理基板の表面に対する該洗浄ブラシの押圧力を調整する押圧力調整機構とを有する、請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項１５】
前記支持体本体の上面からの前記位置規制部の高さは、前記被処理基板の洗浄時に前記洗浄液供給ノズルから供給された洗浄液が該位置規制部を乗り越えて該回転する該被処理基板の外側に流出する寸法に設定されている、請求項１４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、基板処理装置に関し、特に、半導体ウエハ等の基板に対する洗浄などの処理を行う基板処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から半導体装置の製造プロセスでは、半導体ウエハ等の基板の洗浄に基板洗浄装置が用いられている。
【０００３】
この基板洗浄装置は、複数個の支持ピンを備え、これらの支持ピンにより半導体ウエハ等の基板を支持するスピンチャックを有し、基板をこのスピンチャックに支持して回転させた状態で洗浄液と洗浄ブラシにより基板の表面を洗浄するものである。
【０００４】
つまり、この基板洗浄装置では、スピンチャックに支持された基板はスピンチャックの回転によりこの基板の主面を含む平面内で回転し、スピンチャックに支持されて回転する基板に洗浄液供給ノズルから洗浄液が供給されて基板の表面上に所定の厚みの液膜が形成される。この状態で、その基板の表面に対する押圧力が調整された洗浄ブラシが基板の表面上に形成された洗浄液の液膜に沿って移動することにより、基板表面のパーティクルが洗浄除去される。
【０００５】
このような基板洗浄装置で用いられるスピンチャックには、従来から、基板の下面を吸着保持する吸着方式のスピンチャックが採用されているが、このような吸着方式のスピンチャックを使用して基板を保持する基板洗浄装置では、基板下面における吸着方式のスピンチャックと当接した部分でウエハ表面傷やパーティクルが発生するという問題がある。
【０００６】
また、特許文献１には、基板を洗浄液で洗浄する基板洗浄装置などの回転式の基板処理装置が開示されており、この回転式の基板処理装置では、スピンチャックとして、複数の支持ピンを半導体ウエハの端面とその下面の周縁部とに当接させて半導体ウエハを支持するものが用いられている。
【０００７】
図１５から図１７は、この特許文献１に開示の基板処理装置を説明する図であり、図１５は、この基板処理装置の全体構成を示し、図１６は、この基板処理装置における基板を保持する部分（基板回転保持具）の構造を示し、図１７は、この基板回転保持部を構成する基板保持部材の構造を示している。
【０００８】
この基板処理装置２１０は、半導体ウエハ（以下、基板という。）Ｗを保持する回転可能な基板回転保持具２０５と、この基板回転保持部２０５を回転させるモータ２０６と、基板Ｗの上面に洗浄液などの各種処理液を供給する処理液供給ノズル２０７と、基板Ｗの側方および下方を囲むよう配置され、基板Ｗの周囲に飛散する処理液を回収する処理液回収カップ２０８と、この処理液回収カップ２０８を、処理液を回収する上方位置と、基板を基板回転保持具２０５に対して出し入れする下方位置との間で移動させる昇降駆動源２０９とを具備している。
【０００９】
ここで、基板回転保持具２０５は、モータ２０６の回転により水平面内で軸芯Ａを回転中心として回転する円板状の回転台２０１と、この回転台２０１にその外周縁に沿って位置するよう固定され、基板Ｗを支持する複数の基板支持部材（支持ピン）２２０と、この回転台２０１の外周縁に配置され、基板側面を押圧する基板押圧機構（図１６参照）２１１とを有している。
【００１０】
この基板支持部材２２０は、図１７に示すように、基板Ｗの周縁部下面と当接して基板Ｗを支持する基板支持部２２１と、該基板支持部２２１の上面２２１ａに突出するよう形成され、該基板の外周側面と当接して基板の水平面内での位置を規制する水平位置規制部２２２とを有している。基板支持部２２１の上面２２１ａの、水平位置規制部２２２の周囲の領域が基板載置面となっており、また、水平位置規制部２２２の側面２２２ａが基板の外周側面と当接する押圧面となっている。
【００１１】
また、基板押圧機構２１１は、回転台２０１の外周縁部に取り付けられた軸受け部材２１１ａと、この軸受け部材２１１ａに回動可能に取り付けられ、一端側端面が基板の側端面と当接して基板を押圧する基板押圧部材２１１ｂとを有している。この基板押圧部材２１１ｂは、永久磁石の表面を樹脂で被覆した構造となっており、基板押圧部材２１１ｂの重心Ｇは、軸受け部材２１１ａが有する支点に対して回転台２０１のより外側にある。
【００１２】
また、処理液回収カップ２０８には、基板Ｗの外周縁部に沿って位置するよう環状形状に形成したリング状磁石２０２が取り付けられている。
【００１３】
基板押圧機構２１１は、処理液回収カップ２０８の上昇によりリング状磁石２０２が基板押圧部材２１１ｂの外側端に近接することで、磁石の反発力により基板押圧部材２１１ｂの外側端が浮き上がって基板押圧部材２１１ｂの内側端面が基板の側端部と当接して、他の基板支持部材２２０とともに基板Ｗを保持し、処理液回収カップ２０８の降下によりリング状磁石２０２が基板押圧部材２１１ｂの外側端から離間することで、基板押圧部材２１１ｂの外側端が最下端位置まで下がって基板押圧部材２１１ｂの内側端面が基板の側端部から離れて基板Ｗが解放されるよう構成されている。
【００１４】
このような基板処理装置２１０では、処理液回収カップ２０８を降下させた状態で、回転台２０１上に基板Ｗを搬入して基板支持部材２２０上に載置し、処理液回収カップ２０８を上昇させることで、基板押圧部材２１１ｂが回動してその内側端が基板Ｗの端面を押圧して基板Ｗが回転台２０１上に保持される。
【００１５】
この状態で、モータ２０６により回転台２０１を回転させると、基板Ｗが回転台２０１とともに回転し、この状態で、例えば洗浄液を基板上に供給することで基板の洗浄処理が行われる。その後は、処理液回収カップ２０８を降下させることで、基板Ｗを回転台２０１から取り出し可能となる。
【００１６】
また、特許文献１に開示の基板処理装置２１０で用いている基板回転保持具（スピンチャック）２０５には、基板と基板保持部材（支持ピン）との面接触を防止するために、支持ピンの基板を載置する面を傾斜面としたものがある（例えば、特許文献２）。
【００１７】
この特許文献２には、被処理体を保持して回転させながら種々の処理を行う回転処理装置が開示されている。
【００１８】
図１８は、この特許文献２に開示の回転処理装置における支持ピンの構造を説明する図であり、図１８（ａ）は支持ピンの斜視図、図１８（ｂ）は支持ピンの平面図である。
【００１９】
この支持ピン２３０は、基板を載置する円柱状本体２３１と、円柱状本体２３１の上面部２３１ａに突出するよう形成され、基板の端面と当接して基板の位置を規制する位置規制部２３２とを有し、円柱状本体２３１は、その上面２３１ａの、基板の端部と接する部分２３１ｂが、円柱状本体２３１の上面２３１ａに対して傾斜した構造となっている。
【００２０】
このような構造の支持ピンでは、この支持ピンと基板との接触部分が小さくなっている。
【００２１】
ところが、支持ピンにおける基板と接する部分が傾斜面となっていると、支持ピンにより支持された基板が傾斜して正確に水平状態にならない場合があり、洗浄ブラシが不適切な押圧力を持って基板を洗浄してしまうという理由から、スピンチャックの支持ピンには、その基板を載置する部分を基板の当接面と平行にする構成のものも依然として用いられている（例えば、特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２２】
【特許文献１】特開平６−２９１０３０号公報
【特許文献２】特開２０００−１００７６８号公報
【特許文献３】特開２００２−３１３７６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
以上説明したように、従来の基板洗浄装置などの基板処理装置では、洗浄などの対象となる被処理体（基板）と、基板を支持する基板支持部材（支持ピン）との接触面積を小さくすることで、基板との接触により発生する傷やパーティクルを最小限に抑制する試みもなされているが、基板を支持するための支持ピンは一体型構造となっているため、支持ピンにおける基板との接触部分が消耗した場合、支持ピン全体を新たなものに交換しなければならず、このような基板処理装置を用いて基板を大量に洗浄するような生産設備では、支持ピンの基板と接触する部分の消耗が非常に激しく、交換頻度は著しく多くなってしまい、支持ピンの交換を支持ピンの一部分が磨耗しただけで行うのは極めて不経済であるという問題がある。
【００２４】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、半導体ウエハなどの被処理基板を支持する基板支持部材がこの被処理基板との接触により磨耗しても、部品交換の際の交換部品の小型化により、基板支持部材の被処理基板との接触部分のみを部分的に交換することが可能となり、これにより大量の被処理基板の洗浄などを行う生産設備における基板支持部材の磨耗による部品交換を経済的なものとすることができる基板処理装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
本発明に係る基板処理装置は、被処理基板を保持する基板保持部材を有し、該基板保持部材が該被処理基板を保持した状態で該被処理基板とともに回転するように構成された基板処理装置であって、該基板保持部材は、該被処理基板を支持する基板支持体を含み、該基板支持体は、支持体本体と、該支持体本体の上面に形成された部品挿入穴に交換可能に挿入された支持体交換部品とを含み、該部品挿入穴に挿入された該支持体交換部品の先端が該被処理基板の裏面に当接するように構成されており、そのことにより上記目的が達成される。
【００２６】
前記支持体本体は、該支持体本体の上面上に形成された位置規制部であって、前記被処理基板の側端面に当接することにより該被処理基板の水平方向の位置を規制する位置規制部を有することが好ましい。
【００２７】
前記部品挿入穴の開口の端部が前記位置規制部の端部に接するよう配置されており、該位置規制部の端部は前記被処理基板の側端面に当接する部分であることが好ましい。
【００２８】
前記位置規制部の端部であって、前記被処理基板の側端面に当接する端部から、前記基板支持体の上面の端部であって、前記基板保持部材の回転中心側の端部までの距離は、１．０ｍｍ〜５．０ｍｍであることが好ましい。
【００２９】
前記部品挿入穴の深さは、前記位置規制部の端部であって、前記被処理基板の側端面に当接する端部から、前記基板支持体の上面の端部であって、前記基板保持部材の回転中心側の端部までの距離の３倍であることが好ましい。
【００３０】
前記支持体交換部品の外形形状は円柱形状あるいは角柱形状であり、前記部品挿入穴は、該支持体交換部品が該部品挿入穴と嵌合するように円柱形状あるいは角柱形状の空間を形成していることが好ましい。
【００３１】
前記支持体交換部品の上端側の端面は、前記基板保持部材により水平に保持される前記被処理基板の下面に対して傾斜していることが好ましい。
【００３２】
前記部品挿入穴が延びる方向は、前記基板保持部材により水平に保持される前記被処理基板の法線方向に対して、該部品挿入穴に挿入した前記支持体交換部品の上端がその下端よりも該被処理基板の回転中心に近くなるよう傾斜していることが好ましい。
【００３３】
前記部品挿入穴の深さは、３．０ｍｍ〜１５．０ｍｍの範囲であることが好ましい。
【００３４】
前記部品挿入穴に挿入された前記支持体交換部品の先端が前記支持体本体の上面から突出する部分の長さは１．０ｍｍ〜３．０ｍｍであることが好ましい。
【００３５】
前記基板保持部材は、回転可能にかつその回転面が水平になるよう支持された円板状の回転基台を有し、前記基板支持体が該回転基台の周縁に沿って該回転基台上に複数配置されており、前記被処理基板の周縁部が該支持体交換部品の先端に当接して該被処理基板が各基板支持体上に載置されるように構成されていることが好ましい。
【００３６】
前記円板状の回転基台に配置された前記複数の基板支持体のうちの少なくとも１つは、該回転基台上をその半径方向に沿って移動可能に構成された可動基板支持体であり、前記基板保持部材は、該可動基板支持体を該回転基台の回転中心に向かう方向に付勢する付勢機構を有していることが好ましい。
【００３７】
前記可動基板支持体は永久磁石を含んでおり、前記付勢機構は、前記円板状の回転基台の下側に該回転基台の外周部に沿って対向するように配置された環状の永久磁石を含み、該環状の永久磁石と該可動基板支持体の永久磁石との反発力あるいは吸引力により、該可動基板支持体を該回転基台の回転中心に向く方向に付勢することが好ましい。
【００３８】
前記基板処理装置は、前記基板保持部材により保持された前記被処理基板に洗浄液を供給する洗浄液供給ノズルと、該洗浄液供給ノズルより該洗浄液が供給された該被処理基板の表面を洗浄する洗浄ブラシと、該洗浄ブラシを該基板保持部材に保持された該被処理基板の表面に沿って移動させる移動機構と、該基板保持部材に保持された該被処理基板の表面に対する該洗浄ブラシの押圧力を調整する押圧力調整機構とを有することが好ましい。
【００３９】
前記支持体本体の上面からの前記位置規制部の高さは、前記被処理基板の洗浄時に前記洗浄液供給ノズルから供給された洗浄液が該位置規制部を乗り越えて該回転する該被処理基板の外側に流出する寸法に設定されていることが好ましい。
【００４０】
次に作用について説明する。
【００４１】
本発明においては、被処理基板を保持する基板保持部材を有し、該基板保持部材が該被処理基板を保持した状態で該被処理基板とともに回転するように構成された基板処理装置において、基板保持部材に設けられ、被処理基板を載置する基板支持体を備え、この基板支持体を、支持体本体と、支持体本体の上面に形成された部品挿入穴に交換可能に挿入された支持体交換部品とを含み、支持体交換部品の先端が基板の裏面と当接するよう構成したので、被処理基板を支持する基板支持体の該被処理基板との接触部分が磨耗しても、支持体本体の部品挿入穴に交換可能に挿入されている支持体交換部品のみを交換することができ、部品交換の際の交換部品の小型化により消耗部品量を著しく低減することができる。この結果、大量の基板の洗浄などを行う生産設備における消耗部品の交換を経済的なものとすることができる。
【００４２】
また、支持体本体では、部品挿入穴の端部を位置規制部の端部に接するよう配置しているので、部品挿入穴に挿入した支持体交換部品の先端が磨耗して被処理基板と面接触する状態でも、支持体交換部品の先端と被処理基板とが接触する部分を被処理基板のより外周側にすることができる。
【００４３】
また、前記位置規制部の端部であって、前記被処理基板の側端面に当接する端部から、前記基板支持体の上面の端部であって、前記基板保持部材の回転中心側の端部までの距離を、１．０ｍｍ〜５．０ｍｍとしているので、つまり、被処理基板を基板支持体の上に置いたときの位置精度以上で、かつ、被処理基板の周縁部にて被処理基板と基板支持体とが接触することが可能な幅、言い換えると、被処理基板内の保証領域外の領域の幅よりも小さくしているので、基板保持部材の基板支持体上に被処理基板を載置したとき、基板支持体から被処理基板が外れたり基板支持体が被処理基板の保証領域と当接したりするのを回避することができる。
【００４４】
また、基板支持体を構成する支持体交換部品の外形形状を角柱形状とし、また支持体本体の部品挿入穴の形状を支持体交換部品の外形形状に合わせた四角形形状としたので、支持体本体の部品挿入穴に支持体交換部品を挿入するとき支持体交換部品が回転するのを回避できる。
【００４５】
また、支持体本体の部品挿入穴の延びる方向を、支持体本体の部品挿入穴に支持体交換部品を挿入したとき、支持体交換部品の上端側がその下端側より回転基台の回転中心に近くなるように鉛直方向に対して傾斜させているので、基板保持部材を回転させたとき、支持体交換部品は遠心力により部品挿入穴の底側に付勢されることとなり、基板保持部材の回転によりこの支持体交換部品が部品挿入穴から抜けにくくなる。このため、部品挿入穴の深さを浅くして支持体交換部品の長さを短くし、交換部品のさらなる小型化を図ることができる。
【００４６】
また、部品挿入穴の深さを、前記位置規制部の端部であって、前記被処理基板の側端面に当接する端部から、前記基板支持体の上面の端部であって、前記基板保持部材の回転中心側の端部までの距離の３倍、例えば、３．０ｍｍ〜１５．０ｍｍとしているので、支持体交換部品を必要以上に長くすることなく、支持体交換部品を支持体本体に対して安定的に固定することができる。
【００４７】
さらに、支持体交換部品が支持体本体の部品挿入穴から出ている部分の長さを１．０ｍｍ〜３．０ｍｍとしているので、支持体交換部品を交換するときにこれを挟んで抜くために必要な最小限の長さを確保しつつ、支持体交換部品の、部品挿入穴から出ている部分の長さが長くなりすぎて強度不足となるのを回避できる。
【発明の効果】
【００４８】
以上のように、本発明によれば、半導体ウエハなどの被処理基板を支持する基板支持部材がこの被処理基板との接触により磨耗しても、部品交換の際の交換部品の小型化により、支持部材の被処理基板との接触部分のみを部分的に交換することが可能となり、これにより大量の基板の洗浄などを行う生産設備における基板支持部材の磨耗による部品交換を経済的なものとすることができる基板処理装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】図１は、本発明の実施形態１による基板処理装置として基板洗浄装置を説明する図であり、図１（ａ）および図１（ｂ）はそれぞれ、この基板洗浄装置の全体構成を概略的に示す一部破断側面図および平面図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態１による基板処理装置におけるスピンチャックを説明する図であり、図２（ａ）および図２（ｂ）は、このスピンチャックに基板を載置した状態を示す平面図および斜視図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態１による基板処理装置におけるスピンチャックを説明する図であり、図３（ａ）は、このスピンチャックの基板支持ピンを拡大して示す斜視図、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示す基板支持ピンから支持ピン交換部品を取り外した状態を示す斜視図である。
【図４】図４は、本発明の実施形態１による基板処理装置におけるスピンチャックを説明する図であり、図４（ｂ）は、このスピンチャックの基板支持ピンを示す平面図、図４（ａ）は、図４（ｂ）のＢ４−Ｂ４’線断面の構造を示す断面図である。
【図５】図５は、本発明の実施形態１による基板処理装置におけるスピンチャックを説明する図であり、図５（ｂ）は、このスピンチャックの基板支持ピンから支持ピン交換部品を取り外した状態を示す平面図、図５（ａ）は、図５（ｂ）のＣ５−Ｃ５’線断面の構造を示す断面図である。
【図６】図６は、本発明の実施形態１による基板処理装置におけるスピンチャックを説明する図であり、図６（ａ）は、このスピンチャックにおける基板支持ピンの支持ピン交換部品を示す側面図、図６（ｂ）は、図６（ａ）のＤ６−Ｄ６’線断面の構造を示す断面図である。
【図７】図７は、本発明の実施形態１の基板処理装置を構成する支持アームの構成を説明する図である。
【図８】図８は、本発明の実施形態１の基板処理装置における主要な電気回路の構成を示すブロック図である。
【図９】図９は、本発明の実施形態２による基板処理装置におけるスピンチャックを説明する図であり、図９（ａ）は、このスピンチャックの基板支持ピンを示す斜視図、図９（ｂ）は、図９（ａ）に示す基板支持ピンから支持ピン交換部品を取り外した状態を示す斜視図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施形態２による基板処理装置におけるスピンチャックを説明する図であり、図１０（ｂ）は、このスピンチャックの基板支持ピンを示す平面図、図１０（ａ）は、図１０（ｂ）のＥ１０−Ｅ１０’線断面の構造を示す断面図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施形態２による基板処理装置におけるスピンチャックを説明する図であり、図１１（ｂ）は、このスピンチャックの基板支持ピンから支持ピン交換部品を取り外した状態を示す平面図、図１１（ａ）は、図１１（ｂ）のＦ１１−Ｆ１１’線断面の構造を示す断面図である。
【図１２】図１２は、本発明の実施形態３による基板処理装置におけるスピンチャックを説明する図であり、図１２（ａ）は、このスピンチャックの基板支持ピンを示す斜視図、図１２（ｂ）は、このスピンチャックの基板支持ピンから支持ピン交換部品を取り外した状態を示す斜視図である。
【図１３】図１３は、本発明の実施形態３による基板処理装置におけるスピンチャックを説明する図であり、図１３（ｂ）は、このスピンチャックの基板支持ピンを示す平面図、図１３（ａ）は、図１３（ｂ）のＧ１３−Ｇ１３’線断面の構造を示す断面図である。
【図１４】図１４は、本発明の実施形態２による基板処理装置におけるスピンチャックを説明する図であり、図１４（ｂ）は、このスピンチャックの基板支持ピンから支持ピン交換部品を取り外した状態を示す平面図、図１４（ａ）は、図１４（ｂ）のＨ１４−Ｈ１４’線断面の構造を示す断面図である。
【図１５】図１５は、特許文献１に開示の基板処理装置を説明する図であり、この基板処理装置の全体構成を示している。
【図１６】図１６は、特許文献１に開示の基板処理装置を説明する図であり、この基板処理装置における基板を保持する部分（基板回転保持部）の構造を示している。
【図１７】図１７は、特許文献１に開示の基板処理装置を説明する図であり、この基板処理装置における基板を保持する部分（基板回転保持部）を構成する基板支持部材（支持ピン）の構造を示している。
【図１８】図１８は、特許文献２に開示の回転処理装置における支持ピンの構造を説明する図であり、図１８（ａ）は支持ピンの斜視図、図１８（ｂ）は支持ピンの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００５１】
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１による基板処理装置として基板洗浄装置を説明する図であり、図１（ａ）および図１（ｂ）は、この基板洗浄装置の全体構成を概略的に示す一部破断側面図および平面図である。
【００５２】
この基板洗浄装置１００は、半導体ウエハなどの被処理基板（以下、単に基板ともいう。）Ｗを洗浄し乾燥させる枚葉式の基板洗浄装置であり、基板Ｗを保持し、その状態で基板Ｗとともに水平面内で回転するよう構成されたスピンチャック（基板保持部材）１１と、このスピンチャック１１を回転させるモータ２１と、このスピンチャック１１に支持された基板Ｗの周囲に昇降可能に配設された洗浄液の飛散防止用カップ１２と、スピンチャック１１に支持された基板Ｗの表面に洗浄液を供給する表面側洗浄液供給ノズル１３と、スピンチャック１１に支持された基板Ｗの下面に洗浄液を供給する裏面側洗浄液供給ノズル１４とを備えている。
【００５３】
また、基板洗浄装置１００は、表面側洗浄液供給ノズル１３より洗浄液が供給された基板Ｗの表面を洗浄する洗浄ブラシ１５と、洗浄ブラシ１５を軸芯Ｐ２の周りに回転可能に支持する支持アーム１７と、この支持アーム１７を支軸部材３７により回転可能に支持し、洗浄ブラシ１５が移動するよう支軸部材３７の軸芯Ｐ１を回転軸として支持アーム１７を回転させるアーム回転機構１６とを有している。
【００５４】
ここで、アーム回転機構１６は、モータ３８を備え、洗浄ブラシ１５がスピンチャック１１に支持された基板Ｗの表面に沿って移動するよう支持アーム１７を軸芯Ｐ１の周りに回転させる動作と、該洗浄ブラシ１５がスピンチャック１１上側の領域とスピンチャック１１の上側の領域以外の領域との間で移動するよう支持アーム１７を軸芯Ｐ１の周りに回転させる動作とを行うよう構成されている。
【００５５】
また、支持アーム１７は、スピンチャック１１に支持された基板Ｗの表面に対する洗浄ブラシ１５の押圧力を調整する押圧力調整機構１８（図７参照）を有している。
【００５６】
以下、スピンチャック１１の構成について詳しく説明する。
【００５７】
図２〜図６は、本発明の実施形態１による基板洗浄装置におけるスピンチャックを説明する図であり、図２は、このスピンチャック１１に基板を載置した状態を示す平面図（図２（ａ））および斜視図（図２（ｂ））である。図３は、スピンチャックを構成する基板支持ピン（基板支持体）を拡大して示す斜視図（図３（ａ））、および図３（ａ）に示す基板支持ピンから支持ピン交換部品を取り外した状態を示す斜視図（図３（ｂ））である。図４は、この基板支持ピンを示す平面図（図４（ｂ））、および図４（ｂ）のＢ４−Ｂ４’線断面の構造を示す断面図（図４（ａ））である。図５は、この基板支持ピンから支持ピン交換部品を取り外した状態を示す平面図（図５（ｂ））、および図５（ｂ）のＣ５−Ｃ５’断面の構造を示す断面図（図５（ａ））である。図６は、支持ピン交換部品を示す側面図（図６（ｂ））および図６（ｂ）のＤ５−Ｄ５’断面の構造を示す断面図（図６（ａ））である。
【００５８】
このスピンチャック（基板保持部材）１１は、回転可能にかつその回転面が水平になるようモータ２１の回転軸に支持された円板状の回転基台２０と、この回転基台２０上にその周縁に沿って複数配置され、基板Ｗを支持する基板支持ピン（基板支持体）１２０および１２０ａとを有している。
【００５９】
ここでは、回転基台２０上には６個の基板支持ピン１２０および１２０ａが取り付けられており、このうちの４つの基板支持ピン１２０は回転基台２０に固定された固定基板支持ピンであり、残りの２つの基板支持ピン１２０ａは、回転基台２０に対してその半径方向に沿って移動するよう取り付けられた可動基板支持ピンである。
【００６０】
なお、可動基板支持ピン１２０ａは、固定基板支持ピン１２０とは可動機構を有する点で異なるが、基板を支持する部分の構成は同一であるので、以下、固定基板支持ピン（単に、基板支持ピンという。）１２０の構造を具体的に説明する。
【００６１】
基板支持ピン１２０は、基板Ｗを載置する基板載置面１２４を有し、基板載置面１２４上で基板Ｗを支持する構造となっている。
【００６２】
つまり、基板支持ピン１２０は、基板載置面１２４を形成する上面１２１ａを有する支持ピン本体１２１と、基板載置面１２４の一部が突出するよう、支持ピン本体１２１の上面１２１ａに形成された部品挿入穴１２１ｂに交換可能に挿入された支持ピン交換部品１２３とを含み、支持ピン本体１２１に挿入された支持ピン交換部品１２３の先端が基板載置面１２４の一部として突出し、基板載置面１２４に載置された基板Ｗの裏面に当接するよう構成されている。
【００６３】
また、基板支持ピン１２０は、支持ピン本体１２１の上面に形成され、基板Ｗの側端面に当接してこの基板Ｗの水平方向の位置を規制する位置規制部１２２を有している。なお、この支持ピン本体１２１の上面からの位置規制部１２２の高さは、基板の洗浄時に表面側洗浄液供給ノズル１３から供給された洗浄液が位置規制部１２２を乗り越えて、回転する基板の外側に流出する寸法に設定されている。
【００６４】
ここでは、基板支持ピン１２０を構成する支持ピン本体１２１は、部品挿入穴１２１ｂを、その開口端部が位置規制部１２２の、基板Ｗの側端面に当接する端部１２２ａに接するよう配置している。
【００６５】
また、位置規制部１２２の、基板Ｗの側端面に当接する端部１２２ａから、基板支持ピン１２０の、回転基台２０の回転中心側の端部までの距離Ｌ１は１．０ｍｍ〜５．０ｍｍとしている。
【００６６】
また、部品挿入穴１２１ｂの深さＤは、位置規制部１２２の端部１２２ａから基板支持ピン１２０の端部までの距離Ｌ１の３倍を目安として、３．０ｍｍ〜１５．０ｍｍの範囲に設定している。
【００６７】
さらに、基板支持ピン１２０を構成する支持ピン交換部品１２３は、側面１２３ａの外形形状を円柱形状としたものであり、基板支持ピン１２０を構成する支持ピン本体１２１の上面１２１ａに形成された部品挿入穴１２１ｂには、支持ピン交換部品１２３が部品挿入穴１２１ｂと嵌合するよう円柱形状の空間を形成されている。
【００６８】
また、ここでは、支持ピン交換部品１２３は、その上端側の端面１２３ｂを、スピンチャック１１により水平に保持される基板Ｗの下面に対して傾斜させた傾斜面としている。また、支持ピン本体１２１に挿入された支持ピン交換部品１２３の先端が、支持ピン本体１２１の上面１２１ａから突出する部分の長さＬ２を１．０ｍｍ〜３．０ｍｍとしている。
【００６９】
また、可動基板支持ピン１２０ａは、支持ピン本体１２１の下端部に永久磁石を含んでいる点でのみ、上記基板支持ピン（固定基板支持ピン）１２０の構成と異なっている。
【００７０】
また、この基板洗浄装置１００は、この可動基板支持ピン１２０ａを回転基台２０の回転中心に向かう方向に付勢する付勢機構を有している。
【００７１】
つまり、この基板洗浄装置１００では、上述した飛散防止用カップ１２は環状の永久磁石２６を含み、この飛散防止用カップ１２を、スピンチャック１１を囲むよう上昇させたとき、環状の永久磁石２６が円板状の回転基台２０の外周部の下面に対向するよう位置し、この飛散防止用カップ１２をスピンチャック１１の周囲から退避するよう下降させたとき、環状の永久磁石２６が円板状の回転基台２０から離れるよう構成されている。
【００７２】
そして、この基板洗浄装置１００では、この飛散防止用カップ１２が上昇したとき、環状の永久磁石２６と可動基板支持ピン１２０ａを構成する永久磁石との間の反発力あるいは吸引力により、可動基板支持ピン１２０ａを回転基台２０の回転中心に向く方向に付勢し、この飛散防止用カップ１２が下降したとき、環状の永久磁石２６と可動基板支持ピン１２０ａの永久磁石との間の反発力あるいは吸引力が実質的に消失するようになっている。
【００７３】
次に、支持アームの構成について詳しく説明する。
【００７４】
図７は、この実施形態１の基板洗浄装置を構成する支持アームの構成を説明する断面図である。
【００７５】
支持アーム１７の先端部には、洗浄ブラシ１５が鉛直方向の軸芯Ｐ２（図１参照）を中心に回転可能な状態で支持されている。この洗浄ブラシ１５のブラシ部分には、ナイロン、スポンジ、フェルト、プラスチック製のものが使用される。
【００７６】
支持アーム１７の基端部は、支軸部材３７の上端にこれと一体に回転可能な状態に連結されている。支持アーム１７は軸芯Ｐ１の周りに回転するものであり、その回転は、移動機構１６における正逆回転可能なモータ３８の駆動によって支軸部材３７を介して行われるようになっている。これにより、洗浄ブラシ１５は飛散防止用カップ１２の側方の待機位置と、スピンチャック１１に保持された基板Ｗの表面上での稼動位置との間で水平移動するとともに、基板Ｗの洗浄時は、洗浄ブラシ１５を基板Ｗの表面上に形成される洗浄液の液膜に沿わせて水平移動できるようになっている。
【００７７】
また、支持アーム１７内には、洗浄ブラシ１５が基板Ｗの表面を押圧する押圧力を調整する押圧力調整機構１８が設けられている。
【００７８】
図７には、この押圧力調整機構１８が洗浄ブラシ１５の回転駆動機構とともに示されている。
【００７９】
支持アーム１７の筐体１７ａには、上下一対のベアリング４０により回転体４１が軸芯Ｐ２の周りに回転可能に支持されており、この回転体４１にはこれと一体に回転可能にプーリー４２が取り付けられ、このプーリー４２は、タイミングベルト４４を介してモータ４３にこのモータ４３と連動するよう連結されている。
【００８０】
また、回転体４１には、プーリー４２の上側に位置するよう一対のガイドローラ４５が設けられ、またプーリー４２の下側に位置するようもう一対のガイドローラ４５が設けられ、回転体４１内には、洗浄ブラシ１５を支持する洗浄ブラシ支持体４６が挿通し、これらのガイドローラ４５が洗浄ブラシ支持体４６の中間部分を構成するスプライン部４６ａと係合しており、これにより、洗浄ブラシ支持体４６が回転体４１と一体となって回転しながら昇降する機構が形成されている。
【００８１】
また、洗浄ブラシ支持体４６にはこれと一体となって回転するようバネ座４７が取り付けられ、回転体４１にはバネ座４８が取り付けられており、洗浄ブラシ支持体４６に取り付けたバネ座４７と回転体４１に取り付けたバネ座４８との間に圧縮コイルスプリング４９が設けられている。これにより、洗浄ブラシ１５および洗浄ブラシ支持体４６の重量に釣り合って、洗浄ブラシ１５を支持アーム１７に対して所定高さに維持させる重量均衡機構５０が構成されている。
【００８２】
また、洗浄ブラシ支持体４６の上端には、当接部材５２がベアリング５１を介して洗浄ブラシ支持体４６に対する相対的な回転が可能となるよう取り付けられており、この当接部材５２の上端には操作ロッド５３が連結されている。この操作ロッド５３は、リニアアクチュエータ５４を構成するコイル５５内に貫通され、リニアアクチュエータ５４により洗浄ブラシ支持体４６の回転軸方向に昇降するようになっている。
【００８３】
図８は、押圧力調整機構１８を含む基板洗浄装置１００の主要な電気的構成を示すブロック図である。
【００８４】
この図に示すように、リニアアクチュエータ５４のコイル５５は電源装置５６と接続されている。この電源装置５６は、電源５７と可変抵抗器５８とから構成されており、可変抵抗器５８の抵抗値を調整することによりコイル５５に流す電流値が変化し、リニアアクチュエータ５４の電磁力が調節されることにより、操作ロッド５３が直線的に昇降してその高さ位置を調節する構成となっている。
【００８５】
これにより、操作ロッド５３の昇降により洗浄ブラシ支持体４６が上下方向に移動して洗浄ブラシ１５の高さ位置が調整され、洗浄ブラシ１５の高さ位置に応じた押圧力で洗浄ブラシ１５を基板Ｗの表面に押圧させることができるようになっている。
【００８６】
電源装置５６内の可変抵抗器５８の抵抗値は、制御手段としての制御部７０によって調節されるようになっている。この制御部７０は、上述したモータ２１、３８、４３や、洗浄液供給ノズル１３、１４に洗浄液を供給する洗浄液供給部６１の動作を制御するようになっている。また、制御部７０には押圧荷重設定器６０も接続されている。
【００８７】
この押圧荷重設定器６０は、基板Ｗの洗浄処理を行う際に、基板Ｗ上に形成された膜などの種類や、基板Ｗに付着している汚染物の性質、種類などに応じて、それに対応する洗浄時の押圧力を設定するものである。
【００８８】
これにより、基板Ｗの洗浄時には、制御部７０が電源装置５６を制御してリニアアクチュエータ５４の電磁力を調節し、操作ロッド５３の高さ位置を調節することにより、洗浄ブラシ支持体４６を介して洗浄ブラシ１５を昇降してその高さ位置を調節し、スピンチャック１１に支持された基板Ｗの表面に対して予め設定した押圧力で洗浄ブラシ１５を基板Ｗの表面に作用させ、その洗浄が行われる。
【００８９】
次に動作について説明する。
【００９０】
このような構成の本実施形態の基板洗浄装置１００では、まず、スピンチャック１１に基板Ｗを保持させる。
【００９１】
つまり、飛散防止用カップ１２を下降させた状態で、搬送機構（図示せず）により基板Ｗをスピンチャック１１上に載置する。基板Ｗは６個の基板支持ピン１２０および１２０ａの基板載置面１２４上に支持される。
【００９２】
この状態において、飛散防止用カップ１２を上昇させると、磁力の作用により、位置決め機構の役割を備えている基板支持ピン６個の内２個の基板支持ピン（可動基板支持ピン）１２０ａは基板端部を中心に向けて押圧する。このため、基板Ｗの端面は６個の基板支持ピン１２０および１２０ａにおける各位置規制部１２２と当接することになり、基板Ｗに対して水平方向の位置決めがなされる。
【００９３】
その後、基板洗浄装置により基板Ｗを洗浄する。
【００９４】
つまり、モータ２１の駆動によりスピンチャック１１を回転させるとともに、表面側洗浄液供給ノズル１３から基板Ｗの表面に洗浄液を供給する。また、モータ３８の駆動により洗浄アーム１７を軸芯Ｐ１の周りに回転させ、洗浄ブラシ１５を待機位置から基板Ｗの回転中心上に水平移動させ、その後、可変抵抗器５８の抵抗値を調節して、洗浄ブラシ１５を予め設定された押圧力で基板Ｗの表面に接触させる。
【００９５】
この状態において、モータ４３の駆動により洗浄ブラシ１５を軸芯Ｐ２の周りに回転しつつ、電動モータ３８を駆動して洗浄ブラシ１５を基板Ｗの表面上に形成される洗浄液の液膜に沿わせて一定速度で水平移動させて基板Ｗの洗浄を行う。また、このときに、洗浄によって汚染された洗浄液が基板Ｗの下面側に回り込むことを防止するために、裏面側洗浄液供給ノズル１４から基板Ｗの下面に洗浄液を供給する。このとき基板Ｗは６個の基板支持ピン１２０および１２０ａにより水平状態で支持されていることから、洗浄液が基板の全面に均等に供給され、基板外周部で洗浄が不十分となることはない。なお、洗浄後は基板を乾燥させる。
【００９６】
次に、本発明の作用効果について説明する。
【００９７】
このように本実施形態１では、基板Ｗを保持するスピンチャック１１を有し、スピンチャック１１が基板Ｗを保持した状態で基板Ｗとともに回転するよう構成した基板洗浄装置１００において、スピンチャック１１に設けられ、基板Ｗを載置する基板支持ピン１２０および１２０ａを備え、この基板支持ピン１２０および１０２ａを、支持ピン本体１２１と、支持ピン本体１２１の上面に形成された部品挿入穴１２１ｂに交換可能に挿入された支持ピン交換部品１２３とを含み、支持ピン交換部品の先端が基板Ｗの裏面と当接するよう構成したので、基板Ｗを支持する基板支持ピンの基板との接触部分が磨耗しても、基板支持ピンの支持ピン交換部品１２３のみを交換することができ、これにより部品交換の際の交換部品の小型化を図ることができる。この結果、大量の基板の洗浄などを行う生産設備における基板支持ピンの磨耗による部品交換を経済的なものとすることができる。
【００９８】
また、支持ピン本体１２１では、その部品挿入穴１２１ｂの開口端部を位置規制部１２２の端部１２２ａに接するよう配置しているので、部品挿入穴１２１ｂに挿入した支持ピン交換部品１２３の先端が磨耗して基板Ｗと面接触する状態でも、支持ピン交換部品１２３の先端と基板Ｗとの接触部分を基板のより外周側にすることができる。
【００９９】
また、位置規制部１２２の端部１２２ａから支持ピン本体１２１の端部までの距離Ｌ１を、１．０ｍｍ〜５．０ｍｍとしている。つまり、基板Ｗを基板支持ピン１２１の上に置いたときの位置精度以上で、かつ、基板Ｗの周縁部における基板Ｗと基板支持ピン１２１と接触することが可能な幅、言い換えると、基板Ｗ内の保証領域外の幅よりも小さくしている。このため、この基板洗浄装置１１では、スピンチャック１１の基板支持ピン１２０および１２０ａ上に基板Ｗを載置したとき、基板支持ピンから基板Ｗが外れたり基板支持ピンが基板Ｗの保証領域と当接したりするのを回避することができる。
【０１００】
また、部品挿入穴１２１ｂの深さを、位置規制部１２２の端部１２２ａから基板載置面１２４の端部（支持ピン本体１２１の上面の端部）までの距離Ｌ１の３倍を目安として、３．０ｍｍ〜１５．０ｍｍとしているので、支持ピン交換部品１２３を必要以上に長くすることなく、支持ピン交換部品１２３を支持ピン本体１２１に対して安定的に固定することができる。
【０１０１】
さらに、支持ピン交換部品１２３が支持ピン本体１２１の部品挿入穴１２１ｂから出ている部分の長さを１．０ｍｍ〜３．０ｍｍとしているので、支持ピン交換部品を交換するときにこれを挟んで抜くために必要な最小限の長さを確保しつつ、支持ピン交換部品の、部品挿入穴１２１ｂから出ている部分の長さが長くなりすぎて強度不足となるのを回避できる。
（実施形態２）
図９は、本発明の実施形態２による基板処理装置として基板洗浄装置を説明する図であり、この基板洗浄装置のスピンチャックにおける基板支持ピン（基板支持体）を示す斜視図（図９（ａ））、および図９（ａ）に示す基板支持ピンから支持ピン交換部品を取り外した状態を示す斜視図（図９（ｂ））である。図１０は、この基板支持ピンを示す平面図（図１０（ｂ））、および図１０（ｂ）のＥ１０−Ｅ１０’線断面の構造を示す断面図（図１０（ａ））である。図１１は、この基板支持ピンから支持ピン交換部品を取り外した状態を示す平面図（図１１（ｂ））、および図１１（ｂ）のＦ１１−Ｆ１１’線断面の構造を示す断面図（図１１（ａ））である。
【０１０２】
この実施形態２による基板処理装置は、実施形態１の基板処理装置における基板支持ピン１２０に代えて、この基板支持ピン１２０とは支持ピン交換部品およびその部品挿入穴の形状が異なる基板支持ピン１３０を用いたものである。
【０１０３】
つまり、この実施形態２の基板処理装置におけるスピンチャックに設けられている基板支持ピン（固定基板支持ピン）１３０は、基板載置面１３４を形成する上面１３１ａを有する支持ピン本体１３１と、基板載置面１３４の一部が突出するよう、支持ピン本体１３１の上面１３１ａに形成された部品挿入穴１３１ｂに交換可能に挿入された支持ピン交換部品１３３とを含み、支持ピン本体１３１に挿入された支持ピン交換部品１３３の先端が基板載置面１３４の一部として突出し、基板載置面１３４に載置された基板Ｗの裏面に当接するよう構成されている。
【０１０４】
また、基板支持ピン１３０は、支持ピン本体１３１の上面１３１ａに形成された位置規制部１３２を有しており、この位置規制部１３２は、その側面１３２ａが基板Ｗの側端面に当接してこの基板Ｗの水平方向の位置を規制するものである。
【０１０５】
この基板支持ピン１３０を構成する支持ピン本体１３１は、部品挿入穴１３１ｂを、その開口端部が位置規制部１３２の、基板Ｗの側端面に当接する端部１３２ａに接するよう配置している。
【０１０６】
この基板支持ピン１３０を構成する支持ピン交換部品１３３は、外形形状を四角柱形状としたものであり、基板支持ピン１３０を構成する支持ピン本体１３１の上面１３１ａに形成された部品挿入穴１３１ｂには、支持ピン交換部品１３３が部品挿入穴１３１ｂと嵌合するよう四角柱形状の空間が形成されている。支持ピン交換部品１３３の上面１３３ａは、スピンチャックに載置された基板Ｗの中心側が低くなるよう傾斜した傾斜面となっている。
【０１０７】
なお、この実施形態２の基板処理装置におけるスピンチャックに設けられている可動基板支持ピン（図示せず）は、上述した固定基板支持ピン１３０とは可動機構を有する点で異なるのみであり、基板を支持する部分の構成は同一である。
【０１０８】
このような構成の本実施形態２の基板洗浄装置では、基板支持ピン１３０を構成する支持ピン交換部品１３３の外形形状を角柱形状とし、また支持ピン本体１３１の部品挿入穴１３１ｂの形状を支持ピン交換部品１３３の外形形状に合わせた角柱形状としたので、実施形態１の基板洗浄装置の効果に加えて、支持ピン本体１３１の部品挿入穴１３１ｂに支持ピン交換部品１３３を挿入するとき支持ピン交換部品１３３が回転するのを回避できる効果がある。
（実施形態３）
図１２は、本発明の実施形態３による基板処理装置を説明する図であり、この基板処理装置のスピンチャックにおける基板支持ピン（基板支持体）を示す斜視図（図１２（ａ））、および図１２（ａ）に示す基板支持ピンから支持ピン交換部品を取り外した状態を示す斜視図（図１２（ｂ））である。図１３は、この基板支持ピンを示す平面図（図１３（ｂ））、および図１３（ｂ）のＧ１３−Ｇ１３’線断面の構造を示す断面図（図１３（ａ））である。図１４は、この基板支持ピンから支持ピン交換部品を取り外した状態を示す平面図（図１４（ｂ））、および図１４（ｂ）のＨ１４−Ｈ１４’断面の構造を示す断面図（図１４（ａ））である。
【０１０９】
この実施形態３による基板処理装置は、実施形態１の基板処理装置における基板支持ピン１２０に代えて、この基板支持ピン１２０とは、支持ピン交換部品の上端部の形状、およびこの支持ピン交換部品を挿入する部品挿入穴の延びる方向が異なる基板支持ピン１４０を用いたものである。
【０１１０】
つまり、この実施形態３の基板処理装置における基板支持ピン（固定基板支持ピン）１４０は、実施形態１で説明した固定基板支持ピン１２０と同様に、基板載置面１４４を形成する上面１４１ａを有する支持ピン本体１４１と、基板載置面１４４の一部が突出するよう、支持ピン本体１４１の上面１４１ａに形成された部品挿入穴１４１ｂに交換可能に挿入された支持ピン交換部品１４３とを含み、支持ピン本体１４１に挿入された支持ピン交換部品１４３の先端が基板載置面１４４の一部として突出し、基板載置面１４４に載置された基板Ｗの裏面に当接するよう構成されている。
【０１１１】
また、基板支持ピン１４０はそれぞれ、支持ピン本体１４１の上面１４１ａに形成された位置規制部１４２を有しており、この位置規制部１４２はその側面１４２ａが基板Ｗの側端面に当接してこの基板Ｗの水平方向の位置を規制するものである。
【０１１２】
ここでは、基板支持ピン１４０を構成する支持ピン交換部品１４３は、外形形状を円柱形状としたものであり、基板支持ピン１４０を構成する支持ピン本体１４１の上面１４１ａに形成された部品挿入穴１４１ｂには、支持ピン交換部品１４３が部品挿入穴１４１ｂと嵌合するよう円柱形状の空間が形成されている。
【０１１３】
この基板支持ピン１４０を構成する支持ピン本体１４１は、部品挿入穴１４１ｂの開口を、その端部が位置規制部１４２における基板Ｗの側端面に当接する側面１４２ａに接するよう配置している。また、この部品挿入穴１４１ｂの延びる方向は、基板支持ピン１４０を円板状の回転基台２０（図２参照）に取り付けたときに、この円板状の回転基台２０に垂直な方向に対して傾斜した方向となるように設定している。つまり、部品挿入穴１４１ｂの延びる方向は、支持ピン本体１４１の部品挿入穴１４１ｂに支持ピン交換部品１４３を挿入したとき、支持ピン交換部品１４３の上端側がその下端側より回転基台２０の回転中心に近くなるように、鉛直方向に対して傾斜させている。
【０１１４】
また、この実施形態３の基板処理装置における可動基板支持ピン（図示せず）も、実施形態１の可動基板支持ピン１２０ａにおける支持ピン交換部品の外形形状を、固定基板支持ピン１４０と同様に円柱形状とし、その部品挿入穴の延びる方向を鉛直方向に対して傾斜させたものとしている。
【０１１５】
なお、この実施形態３の基板処理装置におけるスピンチャックに設けられている可動基板支持ピン（図示せず）は、上述した固定基板支持ピン１４０とは可動機構を有する点で異なるのみであり、基板を支持する部分の構成は同一である。
【０１１６】
そして、この実施形態３の基板処理装置におけるその他の構成は、実施形態１のものと同一である。
【０１１７】
このような構成の本実施形態３の基板洗浄装置では、基板支持ピン１４０を構成する支持ピン交換部品１４３の外形形状を円柱形状とし、また支持ピン本体１４１の部品挿入穴１４１ｂの延びる方向を、支持ピン本体１４１の部品挿入穴１４１ｂに支持ピン交換部品１４３を挿入したとき、支持ピン交換部品１４３の上端側がその下端側より回転基台２０の回転中心に近くなるように鉛直方向に対して傾斜させているので、実施形態１の基板洗浄装置の効果に加えて、スピンチャックを回転させたとき、支持ピン交換部品１４３は遠心力により部品挿入穴１４１ｂの底側に付勢されることとなり、スピンチャックの回転によりこの支持ピン交換部品１４３が部品挿入穴１４１ｂから抜けにくくなる。このため、部品挿入穴１４１ｂの深さを浅くして支持ピン交換部品１４３の長さを短くし、交換部品のさらなる小型化を図ることができる効果がある。
【０１１８】
なお、上記実施形態では、支持ピン交換部品として、その基板に当接する先端側の端面が平面形状であるものを示したが、支持ピン交換部品は、その基板に当接する先端側の端面の形状を半球の表面形状などの凸状に出っ張った曲面形状としてもよい。
【０１１９】
また、上記実施形態では、本発明の基板処理装置として基板洗浄装置を挙げているが、本発明は、半導体ウエハなどの被処理基板を保持して回転する基板保持部材（スピンチャック）を有し、基板を回転させながら種々の処理を行うものでれば適用可能であり、本発明の基板処理装置は上記実施形態で説明した基板洗浄装置に限定されるものではない。
【０１２０】
以上のように、本発明の好ましい実施形態を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。本明細書において引用した特許、特許出願および文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。
【産業上の利用可能性】
【０１２１】
本発明は、基板処理装置の分野において、半導体ウエハなどの被処理基板を支持する基板支持部材がこの被処理基板との接触により磨耗しても、部品交換の際の交換部品の小型化により、基板支持部材の被処理基板との接触部分のみを部分的に交換することが可能となり、これにより大量の基板の洗浄などを行う生産設備における支持部材の磨耗による部品交換を経済的なものとすることができる基板処理装置を実現することができる。
【符号の説明】
【０１２２】
１１  スピンチャック（基板保持部材）
１２  飛散防止用カップ
１３  表面側洗浄液供給ノズル
１４  裏面側洗浄液供給ノズル
１５  洗浄ブラシ
１６  移動機構
１７  支持アーム
１８  押圧力調整機構
２０  回転基台
２１、３８、４３  モータ
３７  支軸部材
４０、５１  ベアリング
４１  回転体
４２  プーリー
４４  タイミングベルト
４５  ガイドローラ
４６  洗浄ブラシ支持体
４６ａ  スプライン部
４７、４８  バネ座
４９  圧縮コイルスプリング
５０  重量均衡機構
５２  当接部材
５３  操作ロッド
５４  リニアアクチュエータ
５５  コイル
５６  電源装置
５７  電源
５８  可変抵抗器
６０  押圧荷重設定器
６１  洗浄液供給部
７０  制御部
１００  基板洗浄装置
１２０、１３０、１４０  基板支持ピン（基板支持体）
１２０ａ、１３０ａ、１４０ａ  可動基板支持ピン（可動基板支持体）
１２１、１３１、１４１  支持ピン本体（支持体本体）
１２１ａ、１３１ａ、１４１ａ  上面
１２１ｂ、１３１ｂ、１４１ｂ  部品挿入穴
１２２、１３２、１４２  位置規制部
１２２ａ、１３２ａ、１４２ａ  側面（端面）
１２３、１３３、１４３  支持ピン交換部品（支持体交換部品）
１２３ａ、１３３ａ、１４３ａ  側面
１２３ｂ、１３３ｂ、１４３ｂ  上端面
１２４、１３４、１４４  基板載置面
Ｐ１  軸芯
Ｐ２  軸芯
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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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