(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を略水平に保持する基板保持部と、前記基板保持部を回転駆動する駆動部とを備え、前記基板保持部によって保持された基板を回転させながら該基板に対して所要の処理を施す処理モードを、複数種類有する回転式基板処理装置において、
前記基板保持部は、処理モードに応じて、前記基板の中央部における中央表面高さと、前記基板の周縁部における周縁表面高さとの相対関係を相違させた状態で前記基板を回転し、
さらに、
前記基板保持部は、基板の中央部を支持する中央支持ピンと、基板の周縁部を支持する周縁支持ピンと、前記中央支持ピンおよび前記周縁支持ピンの少なくとも一方を上下動させるピン昇降機構とを備える
ことを特徴とする回転式基板処理装置。
【請求項２】
前記複数の処理モードの一つとして基板を回転させることで該基板を乾燥させる乾燥処理モードがあり、
前記基板保持部は、前記乾燥処理モードでは前記中央表面高さが前記周縁表面高さよりも低い状態で前記基板を回転する請求項１記載の回転式基板処理装置。
【請求項３】
前記複数の処理モードの一つとして薬液が供給された基板を回転させることで前記薬液によって所要の薬液処理を行う薬液処理モードがあり、
前記薬液処理モードを実行した後、前記乾燥処理モードを実行し、しかも、
前記基板保持部は、前記薬液処理モードでは前記中央表面高さと前記周縁表面高さとがほぼ一致する状態で前記基板を回転する請求項２記載の回転式基板処理装置。
【請求項４】
前記複数の処理モードの一つとして洗浄液が供給された基板を回転させることで前記洗浄液によって該基板に対して洗浄処理を施す洗浄処理モードがあり、
前記薬液処理モードと前記乾燥処理モードとの間で、前記洗浄処理モードを実行し、しかも、
前記基板保持部は、前記洗浄処理モードでは前記中央表面高さが前記周縁表面高さよりも低い状態で前記基板を回転する請求項３記載の回転式基板処理装置。
【請求項５】
前記乾燥処理モードにおける前記周縁表面高さに対する前記中央表面高さの変位量が前記洗浄処理モードにおける前記変位量よりも大きい請求項４記載の回転式基板処理装置。
【請求項６】
前記複数の処理モードの一つとして基板を回転させることで該基板を乾燥させる乾燥処理モードがあり、
前記乾燥処理モードでは、前記ピン昇降機構は前記中央支持ピンを下降させて前記中央表面高さを前記周縁表面高さよりも低くする請求項１ないし５のいずれかに記載の回転式基板処理装置。
【請求項７】
前記複数の処理モードの一つとして基板を回転させることで該基板を乾燥させる乾燥処理モードがあり、
前記乾燥処理モードでは、前記ピン昇降機構は前記周縁支持ピンを上昇させて前記中央表面高さを前記周縁表面高さよりも低くする請求項１ないし５のいずれかに記載の回転式基板処理装置。
【請求項８】
前記ピン昇降機構は、処理モードの切り替えに応じて前記中央支持ピンおよび前記周縁支持ピンの少なくとも一方を上下動させることによって前記中央表面高さと前記周縁表面高さとの相対関係をモード切替前後で変更する請求項１ないし７のいずれかに記載の回転式基板処理装置。
【請求項９】
支持ピンによって略水平に保持された基板を回転させながら該基板に対して所要の処理を施す処理モードを、複数種類有する回転式基板処理方法において、
処理モードに応じて、基板の中央部を支持する中央支持ピンおよび基板の周縁部を支持する周縁支持ピンの少なくとも一方を上下動させることによって、前記基板の中央部における中央表面高さと、前記基板の周縁部における周縁表面高さとの相対関係を変更させることを特徴とする回転式基板処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、半導体基板、液晶表示装置用ガラス基板、プラズマディプレイ用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板等（以下、「基板」と称する）を回転させながら該基板に対して所要の処理を施す回転式基板処理装置および方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の基板処理装置として、基板に対して例えば薬液処理モード、洗浄処理モード、乾燥処理モードをその順に施す装置がある。これらの処理モードのうち、薬液処理モードおよび洗浄処理モードでは、基板を水平面内で回転させながら、該基板に供給された薬液や洗浄液によって所要の処理が実行される。一方、乾燥処理モードでは、基板を水平面内で回転させることにより基板乾燥を行っている。
【０００３】
このように、いずれの処理モードにおいても基板を回転させる必要があるため、この種の基板処理装置では、基板を水平姿勢で保持する基板支持部と、基板支持部および該基板支持部により支持されている基板とを一体的に回転駆動する駆動部とが設けられている。より具体的には、基板支持部では、平面視で円形状の基板支持板の上面に複数個の支持ピンが立設されており、これらの支持ピンによって基板が支持されている。また、この基板支持板の下面中央部に駆動部を構成するモータの回転軸が固着されており、モータを駆動することによって基板支持板が回転軸を中心として回転し、基板支持板の回転に伴って、その回転力が支持ピンを介して基板に伝達され基板は基板支持板とともに回転する。
【０００４】
また、２つの液ノズルがそれぞれ基板の表裏面に対向して配置されている。これらの液ノズルの各々は薬液供給源および洗浄液供給源に選択的に接続されるように構成されており、処理モードに応じて薬液または洗浄液の供給／停止が制御されるように構成されている。
【０００５】
このように構成された基板処理装置では、次のように基板処理が行われる。まず、基板支持板に基板が載置される。続いて、モータが始動して、基板支持板とともに基板を回転する。そして、基板の回転数が所定値に達すると、上下の液ノズルから薬液を基板に供給して薬液処理を行う（薬液処理モード）。また、この薬液処理が完了すると、基板を回転させたまま、薬液に代えて洗浄液を基板に供給して基板の洗浄処理を行う（洗浄処理モード）。こうして、洗浄処理が完了すると、基板の回転によって基板の乾燥処理を行う（乾燥処理モード）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来装置では上記したように支持ピンで基板を支持した状態で基板を回転させているが、いずれの処理モードにおいても基板姿勢は同一、つまり略水平姿勢となっている。本発明者などが種々の実験や検証などを行った処、処理モードによって基板姿勢を水平姿勢とするよりも基板をむしろ積極的に滑らかに湾曲させた湾曲姿勢で支持しながら基板を回転させるのが該処理モードを良好に行い、製品品質や歩留まりの向上を図る上で望ましいことを見い出した。しかしながら、従来装置では、基板姿勢を処理モードに応じて変更する構成を採用しておらず、単一の基板姿勢でしか基板を支持することができず、この種の基板処理装置においては改良の余地が大きく残されていた。
【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に対して所要の処理を施す処理モードを、複数種類有する回転式基板処理装置および方法において、いずれの処理モードにおいても処理モードを良好に行い製品品質や歩留まりの向上を図ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明にかかる基板処理装置は、基板を略水平に保持する基板保持部と、前記基板保持部を回転駆動する駆動部とを備え、前記基板保持部によって保持された基板を回転させながら該基板に対して所要の処理を施す処理モードを、複数種類有する回転式基板処理装置であって、上記目的を達成するため、前記基板保持部は、処理モードに応じて、前記基板の中央部における中央表面高さと、前記基板の周縁部における周縁表面高さとの相対関係を相違させた状態で前記基板を回転し、さらに、前記基板保持部は、基板の中央部を支持する中央支持ピンと、基板の周縁部を支持する周縁支持ピンと、前記中央支持ピンおよび前記周縁支持ピンの少なくとも一方を上下動させるピン昇降機構とを備えることを特徴としている（請求項１）。
【０００９】
また、この発明にかかる基板処理方法は、支持ピンによって略水平に保持された基板を回転させながら該基板に対して所要の処理を施す処理モードを、複数種類有する回転式基板処理方法であって、上記目的を達成するため、処理モードに応じて、基板の中央部を支持する中央支持ピンおよび基板の周縁部を支持する周縁支持ピンの少なくとも一方を上下動させることによって、前記基板の中央部における中央表面高さと、前記基板の周縁部における周縁表面高さとの相対関係を変更させることを特徴としている（請求項９）。
【００１０】
なお、この明細書中の「略水平」とは、基板を水平に配置することを意味しており、水平配置された基板を支持ピンなどによって支持することによって得られる基板の最終保持姿勢を意味するものではない。したがって、水平配置される基板が完全に水平となっている場合のみならず、撓み程度に湾曲している場合も「略水平」に含まれる。
【００１１】
このように構成された発明（基板処理装置および方法）では、各処理モードを実行する際に、基板の中央部を支持する中央支持ピンおよび基板の周縁部を支持する周縁支持ピンの少なくとも一方を上下動させることによって、基板の中央表面高さと、該基板の周縁表面高さとの相対関係が変更され、その処理モードに適した基板姿勢で処理が行われる。したがって、各処理モードを良好に行い製品品質や歩留まりの向上が可能となる。
【００１２】
ここで、具体的な処理モードの一例として基板を回転させることで該基板を乾燥させる乾燥処理モードがあるが、この乾燥処理モードでは、中央表面高さが周縁表面高さよりも低い状態で基板が回転される（請求項２）。通常、乾燥処理モードでは、乾燥効率を高めるために基板を比較的高速で回転させることが多いが、このように中央表面高さが周縁表面高さよりも低くなる、つまり湾曲状態で支持することにより基板の局所的な波打ち（凹凸）がなくなり、基板を高速回転させたときであっても基板の振動を抑制することができ、基板の局所的な波打ちによる不都合（基板の飛散や破損など）を効果的に防止することができる。
【００１３】
また、具体的な処理モードとしては、上記乾燥処理モード以外に、薬液が供給された基板を回転させることで薬液によって所要の薬液処理を行う薬液処理モードがある。この薬液処理モードは乾燥処理モードに先立って行われるが、この薬液処理モードでは中央表面高さと周縁表面高さとがほぼ一致する状態で基板を回転するのが望ましい（請求項３）。なんとなれば、薬液処理の間、基板が水平状態に保持されながら基板を回転させることで、薬液が基板全体に行き渡り、均一な薬液処理が可能となるからである。
【００１４】
また、具体的な処理モードとしては、上記乾燥処理モードおよび薬液処理モード以外に、洗浄液が供給された基板を回転させることで洗浄液によって該基板に対して洗浄処理を施す洗浄処理モードがある。この洗浄処理モードは薬液処理モードと乾燥処理モードとの間で実行されるが、この洗浄処理モードでは中央表面高さが周縁表面高さよりも低い状態で基板を回転するのが望ましい（請求項４）。というのも、洗浄処理では、薬液処理よりも高い回転数で基板を回転させるため、乾燥処理の場合と同様に、基板の高速回転に伴う基板の振動を抑制し、基板の局所的な波打ちによる不都合（基板の飛散や破損など）を防止するのが望ましいからである。
【００１５】
なお、洗浄処理における基板の回転数は乾燥処理における基板の回転数よりも小さい場合が多く、しかも洗浄液を基板に供給して洗浄処理を行うために大きく湾曲させると基板中央部に洗浄液が滞留する可能性がある等を考慮すると、乾燥処理モードにおける周縁表面高さに対する中央表面高さの変位量が洗浄処理モードにおける変位量よりも大きくなるように上記相対関係を調整するのが望ましい（請求項５）。
【００１７】
また、上記したように乾燥処理モードでは中央表面高さが周縁表面高さよりも低い状態に基板姿勢を制御するのが望ましいが、この基板姿勢を得るためには、ピン昇降機構によって中央支持ピンを下降させて中央表面高さを周縁表面高さよりも低くしたり（請求項６）、ピン昇降機構によって周縁支持ピンを上昇させて中央表面高さを周縁表面高さよりも低くすればよい（請求項７）。
【００１８】
なお、ピン昇降機構による上記相対関係を変更するタイミングとしては、処理モードの切り替えに応じて中央支持ピンおよび周縁支持ピンの少なくとも一方を上下動させることによって中央表面高さと周縁表面高さとの相対関係をモード切替前後で変更するのが望ましい（請求項８）。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明にかかる回転式基板処理装置の一実施形態を示す縦断面図である。この基板処理装置は、ＬＣＤ用ガラス基板Ｗ（以下、単に「基板Ｗ」という）に対して薬液処理、洗浄処理、および乾操処理をこの順序で連続して行う装置である。この装置は、同図に示すように、基板Ｗを保持する基板支持部１と、その基板支持部１を回転駆動する駆動部２と、基板支持部１の上側で処理空間Ｓを形成し遮蔽する上部遮蔽部３と、上部遮蔽部３を上下動させる昇降部４と、基板Ｗから振り切られる液体を回収するカップ部５と、それぞれの装置各部を収納するハウジング６を備えている。
【００２０】
この基板支持部１は、平面視で円形状の基板支持板１１と、この基板支持板１１の上面に固着されて基板Ｗの周縁部を支持する周縁支持ピン１２と、基板支持板１１の上面側で基板Ｗの中央部を支持する中央支持ピン１３と、中央支持ピン１３を昇降させるピン昇降機構１４とを備えている。
【００２１】
周縁支持ピン１２は基板Ｗの４角部に対応して配置される。各周縁支持ピン１２は、基板Ｗの外周端縁を下方から支持する支持部材１２１と、支持部材１２１に支持された基板Ｗの外周端面に当接して基板Ｗの移動を規制する案内立ち上がり面１２２とを備えており、基板Ｗの周縁部を４箇所で支持し、基板Ｗの周縁部を所定の表面高さ（以下「周縁表面高さ」という）に位置決めする。なお、図１では、図面が煩雑になることを避けるために、２個の周縁支持ピン１２のみを示している。
【００２２】
また、中央支持ピン１３は基板Ｗの中央部に対応して基板支持板１１に４個配置されており、ピン昇降機構１４によって上下動されて基板Ｗの中央部を支持しながら、しかも基板中央部の表面高さ（以下「中央表面高さ」という）を変更可能となっている。なお、中央支持ピン１３およびピン昇降機構１４の構成および動作については後で詳述する。
【００２３】
駆動部２は、基板支持板１１の回転中心の開口に連結して設けられている。そして、この開口に連通するように、筒軸２１の上端部が基板支持板１１に接続されるとともに、その下端部がベルト機構２２を介してモータ２３に連結されており、モータ２３によって筒軸２１が回転すると、基板支持板１１および支持ピン１２、１３によって基板支持部１に保持された基板Ｗを鉛直方向の軸芯Ｐ周りで回転させる。
【００２４】
また、筒軸２１は中空筒状の部材で構成され、その中心に沿って液ノズル１６が配設されている。そして、この液ノズル１６の上端が基板Ｗの下面中心部に臨んでおり、上端部に設けられたノズル孔から基板Ｗの下面の回転中心付近に処理液（薬液や洗浄液）を供給できるように構成されている。
【００２５】
さらに、筒軸２１は基板支持板１１の開口に臨んで延在し、基板支持板１１に対して上側に位置することにより排出口１７が開口されている。そして、排出口１７において、この液ノズル１６の側面と筒軸２１内周面との間隙から大気圧雰囲気からのエアーが吐出される。液ノズル１６の先端部には断面Ｔ字状に形成され、平坦な上面の中央部に処理液のノズル孔が開口される。
【００２６】
液ノズル１６は配管８０に連通接続されている。この配管８０の基端部は分岐されており、一方の分岐配管８０ａには薬液供給源８１が連通接続され、他方の分岐配管８０ｂには純水供給源８２が連通接続されている。各分岐配管８０ａ、８０ｂには開閉弁８３ａ、８３ｂが設けられており、これら開閉弁８３ａ、８３ｂの開閉を切り換えることで、液ノズル１６のノズル孔から基板Ｗの裏面に向けて薬液と純水とを選択的に切り換えて供給できるようになっている。
【００２７】
また、気体供給路１８は、液ノズル１６内に設けられるとともに、その下端部は、開閉弁８４ａが設けられた配管８４を介して気体供給源８５に連通接続されており、気体供給路１８の上端部の吐出口から基板支持板１１と基板Ｗの下面との間の空間に、清浄な空気や清浄な不活性ガス（窒素ガスなど）などの清浄な気体を供給できるように構成されている。
【００２８】
また、筒軸２１と液ノズル１６との間隙は流量調整弁８６ａを介して配管８６が大気圧雰囲気に開放されるように構成されている。そして、筒軸２１と液ノズル１６との間隙は開口１９を介して基板支持板１１と基板Ｗとの間の空間に連通されており、間隙内の空気が該空間に排出可能となっている。
【００２９】
モータ２３やベルト機構２２などは、この基板処理装置の底板としてのベース部材６１上に設けられた円筒状のケーシング６２内に収容されている。このケーシング６２が、筒軸２１の外周面に軸受け６３を介して接続され、筒軸２１を覆う状態となる。すなわち、モータ２３から基板支持板１１に接続する直前までの筒軸２１の周囲をケーシング６２で覆い、これに伴い筒軸２１に下方に取り付けられたモータ２３もカバーで覆った状態とする。
【００３０】
上部遮蔽部３は、基板Ｗを挟んで基板支持板１１に対向するように上部回転板３１が配設されており、昇降部４の回転板昇降機構４１によって上下動される。この上部回転板３１は基板Ｗの周縁領域を覆うリング状を呈しており、中央部に大きな開口３１ａが開けられている。そして、開口３１ａの周囲は仕切壁３１ｂが円筒状に立設されており、この仕切壁３１ｂ内に、開口３１ａを塞ぐように補助遮蔽機構３２と、基板Ｗの上面に純水などの洗浄液を供給する液ノズル３３が、上下移動自在に設けられている。そして、これら補助遮蔽機構３２および液ノズル３３が一体的に昇降部４の補助遮蔽昇降機構４２によって上下動される。このため、回転板昇降機構４１によって上部回転板３１を基板支持板１１側に下降させて上部回転板３１を周縁支持ピン１２により支持させるとともに、補助遮蔽昇降機構４２によって補助遮蔽機構３２および液ノズル３３を基板支持板１１側に下降させて開口３１ａを塞ぐと、基板支持板１１とで挟まれた処理空間Ｓが形成される。
【００３１】
この処理空間Ｓに向けて液ノズル３３にノズル孔が設けられており、液ノズル１６側と同様にして薬液と純水とを選択的に切り換えて基板Ｗの上面中央部に供給できるようになっている。すなわち、液ノズル３３の中空部には、液供給管３３２が貫通され、その下端部から基板支持板１１に保持された基板Ｗの上面の回転中心付近に処理液（薬液や洗浄液）を供給できるように構成されている。この液供給管３３２は配管８７に連通接続されている。そして、この配管８７の基端部は分岐されており、一方の分岐配管８７ａには薬液供給源８１が連通接続される一方、他方の分岐配管８７ｂには純水供給源８２が連通接続されている。また、各分岐配管８７ａ、８７ｂには開閉弁８８ａ、８８ｂが設けられており、これら開閉弁８８ａ、８８ｂの開閉を切り換えることで、液ノズル３３から基板Ｗの上面中央部に薬液と純水とを選択的に切り換えて供給可能となっている。
【００３２】
また、液ノズル３３の内周面と液供給管３３２の外周面との間の隙間は、気体供給路３３３となっている。この気体供給路３３３は、開閉弁８９ａが設けられた配管８９を介して気体供給源８５に連通接続されており、気体供給路３３３の下端部から上部回転板３１と基板Ｗの上面との間の空間に清浄な気体を供給できるように構成されている。
【００３３】
次に、中央支持ピン１３およびピン昇降機構１４の構成について図２を参照しつつ説明する。
【００３４】
図２は、図１の基板処理装置で採用されているピン昇降機構を示す断面図であり、同図（ａ）は基板支持板が回転停止および低速回転している状態を示す一方、同図（ｂ）は基板支持板が高速回転している状態を示している。中央支持ピン１３は、基板支持板１１に設けられた開口１１１に挿通されており、その先端部１３１で基板Ｗを支持する一方、その後端面１３２がテーパ面に仕上げられている。そして、このテーパ面１３２に対してピン昇降機構１４が作用して中央支持ピン１３が基板支持板１１に対して進退移動して基板Ｗの中央部の昇降を行う。
【００３５】
このピン昇降機構１４は、基板支持板１１の下面に取り付けられたケース１４１内で中央支持ピン１３の上下動をガイドするピンガイド部材１４２を備えている。また、ケース１４１の内底面には、軸芯Ｐ（図１）を中心として遠心方向にガイドレール１４３が設けられている。したがって、各ピン昇降機構１４に設けられたガイドレール１４３を平面視すると、軸芯Ｐを中心として放射状に伸びている。
【００３６】
このガイドレール１４３には、作用部材１４４がスライド自在に取り付けられている。この作用部材１４４の上面１４４ａは、中央支持ピン１３のテーパ面１３２と係合可能なテーパ面となっている。そして、作用部材１４４の軸芯側（同図の右手側）の端部１４４ｂと、ケース１４１の内側面との間にバネ部材１４５が設けられており、作用部材１４４を軸芯側に付勢している。なお、同図中の符号１４６，１４７はそれぞれ最上点ストッパー、最下点ストッパーを示している。
【００３７】
このように構成されたピン昇降機構１４によれば、基板支持板１１の回転を停止しているときには、同図（ａ）に示すように、バネ部材１４５の付勢力によって作用部材１４４が軸芯側に付勢されており、最上点ストッパー１４６で決められた位置に位置決めされて中央支持ピン１３の先端部１３１は周縁支持ピン１２による基板支持位置と同じ高さとなる。このため、中央支持ピン１３によって支持される基板中央部の表面高さ、つまり中央表面高さは周縁支持ピン１２で支持される基板周縁部の表面高さ、つまり周縁表面高さと同一となる。なお、基板支持板１１が回転し始めると、その回転によって作用部材１４４に対して軸芯Ｐと反対側（同図の左手側）に向かう力、つまり遠心力が作用するが、その回転数は低い間（後で説明する回転数Ｖth以下の間）ではバネ部材１４５の付勢力が遠心力よりも大きく、同図（ａ）に示す状態（回転停止・低速状態）に維持される。
【００３８】
そして、基板支持板１１の回転数がさらに増大すると、回転に伴う遠心力が付勢力よりも大きくなり、作用部材１４４が軸芯Ｐと反対側（同図の左手側）に移動し、その移動に伴って中央支持ピン１３が基板支持板１１に対して後退していき、中央表面高さは周縁表面高さよりも低くなる。ただし、この実施形態では、最下点ストッパー１４７を設けることによって基板支持板１１の回転数が所定値以上となっても中央支持ピン１３が同図（ｂ）の状態（高速回転状態）よりも低くなるのを防止している。
【００３９】
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３および図４を参照しながら説明する。
【００４０】
図３は、図１の基板処理装置の動作を示すタイミングチャートである。また、図４は、図１の基板処理装置における基板の支持状態を示す模式図である。この基板処理装置では、基板支持部１に基板Ｗが載置される。このとき、各液ノズル１６，３３からの処理液（薬液および洗浄液）の供給は停止され、また基板支持板１１の回転数はゼロであり、回転停止状態となっている。そのため、中央支持ピン１３の先端部１３１は最も高い位置Ｈmaxとなっており、基板Ｗの中央表面高さは周縁表面高さと同一となっている。つまり、基板Ｗは図４（ａ）に示すように水平姿勢で基板支持部１によって保持されている。
【００４１】
次に、所定タイミングＴ1でモータ２３が始動して基板支持板１１が回転し始める。そして、基板支持板１１の回転を加速していき、回転数が所定値Ｖthになった時点で定速制御に移る。また、所定タイミングＴ1からタイミングＴ2まで液ノズル１６，３３から薬液が基板Ｗに向けて供給されて薬液処理が実行される（薬液処理モード）。このとき、この実施形態では、回転数が所定値Ｖth以下ではバネ部材１４５の付勢力が遠心力よりも大きく、図２（ａ）に示すように回転停止・低速状態のままであり、基板Ｗは図４（ａ）に示すように水平状態のまま薬液処理が行われる。このように薬液処理の間、基板Ｗを水平状態に保持しながら基板Ｗを回転させているので、薬液を基板全体に行き渡らせることができ、均一な薬液処理を行うことができる。
【００４２】
薬液処理が完了するタイミングＴ2になると、液ノズル１６，３３からは薬液の代わりに洗浄液を供給するとともに、基板支持板１１の回転数を所定値Ｖthよりも高い回転数（ただし、最高回転数Ｖmaxよりも低い回転数）に増加して中央支持ピン１３の先端部１３１を薬液処理のときよりも低くする。すなわち、図４（ｂ）に示すように基板Ｗの中央表面高さは周縁表面高さよりも若干低い浅皿状態となっており、このように湾曲した状態で洗浄液による洗浄処理がタイミングＴ3まで実行される（洗浄処理モード）。
【００４３】
洗浄処理が完了するタイミングＴ3では、液ノズル１６，３３から基板Ｗへの洗浄液の供給が停止されるとともに、基板支持板１１の回転数が図３に示す加減速パターンで加減速制御されて基板Ｗに付着した洗浄液が振り切られ、基板Ｗに対する乾燥処理が実行される（乾燥処理モード）。つまり、基板支持板１１の回転数は最高回転数Ｖmaxまで高められた後、徐々に減速されてタイミングＴ4でゼロとなり、乾燥処理を完了する。このように、基板支持板１１の回転数を最高回転数Ｖmaxまで高めると、中央支持ピン１３の先端部１３１は最も低い位置Ｈminまで低下し、その結果、図４（ｃ）に示すように基板Ｗの中央表面高さは周縁表面高さよりもかなり低いお椀状態となっており、このように湾曲した状態で振り切り乾燥処理が行われる。そのため、以下のような作用効果が得られる。
【００４４】
従来より基板Ｗを支持ピンで支持する場合、多くの基板処理装置では水平姿勢で支持している。しかしながら、基板Ｗを水平に支持するには多数の支持ピンが必要であり、また、精度上の限界から困難を伴い、基板Ｗが局所的に波打った状態で支持されやすい。このような波打ち状態のまま基板Ｗを高速回転させると、基板Ｗが振動し、処理が不安定になったり、基板Ｗの飛散や破損などを招くという不都合が生じる。これに対し、本実施形態では、上記のように基板Ｗを滑らかに湾曲した状態で支持することにより、基板Ｗの局所的な波打ち（凹凸）をなくすことができ、基板Ｗを高速回転させたときであっても基板Ｗの振動を抑制することができる。
【００４５】
なお、上記のようにして薬液処理、洗浄処理および乾燥処理が完了すると、図示しない基板搬送ロボットなどによって処理済みの基板Ｗが装置外に搬出される。そして、上述したと同様にして未処理の基板Ｗが搬入されて一連の処理が繰り返される。
【００４６】
以上のように、この実施形態によれば、各処理モードを実行する際に、基板の中央表面高さと、該基板の周縁表面高さとの相対関係を処理モードに応じて変更しているので、その処理モードに適した基板姿勢で処理が行われる。例えば、薬液処理モードは中央表面高さと周縁表面高さとがほぼ一致する基板姿勢（図４（ａ））で基板Ｗが回転されるため、薬液が基板全体に行き渡り、均一な薬液処理が可能となる。また、乾燥処理モードでは、中央表面高さが周縁表面高さよりも低い基板姿勢（同図（ｃ））で基板Ｗが回転されるため、基板Ｗの局所的な波打ち（凹凸）がなくなり、基板を高速回転させたときであっても基板の振動を抑制することができ、基板の局所的な波打ちによる不都合（基板の飛散や破損など）を効果的に防止することができる。さらに、洗浄処理モードでは中央表面高さが周縁表面高さよりも低く、しかも洗浄処理モードにおける周縁表面高さに対する中央表面高さの変位量（＝Ｈmax−Ｈcl）が乾燥処理モードにおける変位量（＝Hmax−Ｈmin）よりも小さくなる基板姿勢（同図（ｂ））で基板Ｗが回転されるため、基板中央部に洗浄液が滞留するのを防止しながら、基板回転に伴う基板の振動を抑制し、基板Ｗの局所的な波打ちによる不都合（基板の飛散や破損など）を防止している。このように、この実施形態によれば、各処理モードでは、その処理モードに適した基板姿勢で処理が行われるので、各処理モードを良好に行い製品品質や歩留まりの向上を図ることができる。
【００４７】
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支持板１１の回転に伴い発生する遠心力によって中央支持ピン１３が上下動するようにピン昇降機構１４を構成しているが、ピン昇降機構１４の構成はこれに限定されるものではなく、中央支持ピン１３を昇降駆動させることができる構成であれば、如何なる構成を採用してもよい。例えば、図５に示すようにエアシリンダーやソレノイドなどのアクチュエータ１４８により中央支持ピン１３を上下動させるように構成してもよい。
【００４８】
また、上記実施形態では、基板Ｗに対して薬液処理モード、洗浄処理モードおよび乾燥処理モードをこの順序で行う基板処理装置に本発明を適用しているが、本発明の適用対象はこれに限定されるものではなく、互いに異なる複数種類の処理モードを実行する基板処理装置全般に適用することができる。また、処理対象となる基板は液晶表示装置用ガラス基板に限定されるものではなく、半導体基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板なども含まれる。
【００４９】
また、上記実施形態では、図４に示すように、薬液処理モード（同図（ａ））、洗浄処理モード（同図（ｂ））および乾燥処理モード（同図（ｃ））において、中央表面高さと周縁表面高さとの相対関係を全て相違させているが、全処理モードにおいて上記相対関係を全て相違させることが本発明の必須構成要件ではなく、例えば薬液処理モードおよび洗浄処理モードでは基板Ｗを水平姿勢で回転させる一方、乾燥処理モードではお椀状に湾曲させた基板姿勢で回転させるようにしてもよい。また、複数種類の薬液を用いる場合があるが、各薬液処理モードにおいては全て水平姿勢で回転させるようにしてもよい。
【００５０】
また、上記実施形態では、周縁支持ピン１２を固定配置する一方、中央支持ピン１３をピン昇降機構１４によって上下動させることによって中央表面高さと周縁表面高さとの相対関係を変更設定しているが、かかる相対関係を変更するためには、ピン昇降機構を周縁支持ピン１２側にも設けて周縁支持ピン１２および中央支持ピン１３をともに上下動可能に構成したり、中央支持ピン１３を固定配置する一方、周縁支持ピン１２をピン昇降機構によって上下動させるように構成してもよい。
【００５１】
さらに、上記実施形態では、周縁支持ピン１２および中央支持ピン１３をともに４個ずつ設けているが、これらの個数、配列および形状などはこれに限定されるものではない。
【００５２】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、処理モードに応じて、基板の中央部を支持する中央支持ピンおよび基板の周縁部を支持する周縁支持ピンの少なくとも一方を上下動させることによって、基板の中央部における中央表面高さと、該基板の周縁部における周縁表面高さとの相対関係が変更されるように構成しているので、各処理モードを実行する際に、基板の中央表面高さと、該基板の周縁表面高さとの相対関係が変更され、その処理モードに適した基板姿勢で処理が行われ、各処理モードを良好に行うことができる。その結果、製品品質や歩留まりを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる回転式基板処理装置の一実施形態を示す縦断面図である。
【図２】図１の基板処理装置で採用されているピン昇降機構を示す断面図である。
【図３】図１の基板処理装置の動作を示すタイミングチャートである。
【図４】図１の基板処理装置における基板の支持状態を示す模式図である。
【図５】本発明にかかる回転式基板処理装置の他の実施形態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１…基板支持部
２…駆動部
１１…基板支持板
１２…周縁支持ピン
１３…中央支持ピン
１４…ピン昇降機構
Ｈmax…周縁表面高さ
Ｐ…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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