JP7554103B2 - 基板処理装置 - Google Patents

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Description

本発明は、半導体ウエハ、液晶表示器や有機ＥＬ（Electroluminescence）表示装置用基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、セラミック基板、太陽電池用基板などの基板（以下、単に基板と称する）を回転台に支持した状態で回転させつつ、基板に対して所定の処理を行う基板処理装置に関する。
従来、この種の装置として、回転台と、複数個の支持ピンとを備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。この装置では、基板が複数個の支持ピンで支持され、基板の下面と回転台の上面とが離間される。基板は、回転台により回転されながら、その上面に対して所定の処理が行われる。基板が元々帯電していた場合や、基板に供給された処理液が帯電していた場合には、帯電に起因する静電気力により基板にパーティクルが吸着する恐れがある。そのため、基板の電荷を除去することが行われる。
従来の装置では、支持ピンの一部を導電性の材料で構成し、支持ピンと回転軸とを導通させて支持ピンを接地することが行われる。これにより、支持された基板が支持ピンと、回転軸とを介して接地されるので、基板の電荷を除去できる。
特開２０１７－２２８５８２号公報（図４）
しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。
すなわち、従来の装置は、平面視で回転台の外周側に配置されている複数本の支持ピンと、平面視で回転台の中心部に配置されている回転軸との導通を図る必要がある。そのためには、例えば、回転台を導電性の材料で構成することにより、支持ピンと回転軸との導通を図ることができる。
但し、回転台は、耐薬品性も備える必要があるので、基板処理装置で利用可能な材料は限られる。例えば、先行技術では、フッ素樹脂系の樹脂にカーボンを混合させたものが挙げられている。しかしながら、回転台をそのような材料で構成することは、非常にコストが高くなるという問題がある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、導通を図る構成を工夫することにより、基板の帯電を防止しつつコストを抑制できる基板処理装置を提供することを目的とする。
本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項１に記載の発明は、基板に対して所定の処理を行う基板処理装置において、鉛直軸周りに回転可能に構成された回転台と、前記回転台の中心部に連結され、接地された回転軸を備え、前記回転台を水平面内で回転駆動する回転駆動手段と、前記回転台の外周側における上面に設けられ、導電性の材料からなる複数本の支持ピンを備え、前記回転台の上面から基板を離間した状態で水平姿勢に保持する保持機構と、導電性を備え、前記回転台の一部を構成し、前記複数本の支持ピンと前記回転軸とを電気的に接続したグラウンド線と、を備え、前記グラウンド線は、前記回転台の下面に埋設され、前記回転台は、前記支持ピンから前記回転軸に向かって長軸を有する溝が形成され、前記溝は、前記長軸に直交する短軸における縦断面において、上底が下底より長く形成された台形状を呈し、前記グラウンド線は、前記短軸における縦断面が前記溝に応じた形状を呈していることを特徴とするものである。
［作用・効果］請求項１に記載の発明によれば、接地された回転軸に中央部が連結された回転台のうち、その一部を構成するグラウンド線により、複数本の支持ピンと回転軸とが電気的に接続される。したがって、回転台の全体で導通を図る構成に比較して、基板の帯電を防止しつつコストを抑制できる。
また、基板を処理する処理液が回り込みにくくできる。また、処理液が回り込んだとしても、落下させ易くできる。したがって、処理に伴う処理液の付着に起因する不都合を抑制できる。
また、グラウンド線を埋設するので、回転台の下面における凹凸を少なくできる。したがって、回転台の回転に伴う乱流を抑制できる。
また、ネジ等による物理力を用いることなく、グラウンド線を回転台に溝を介して取り付けることができる。したがって、樹脂等に生じやすい、荷重をかけると時間とともに変形していく現象（クリープ現象と呼ばれる）を防止できる。
また、本発明において、前記複数本の支持ピンは、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）材にカーボンナノチューブを配合した材料で構成されていることが好ましい（請求項２）。
フッ素系の樹脂であるＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）材により、耐薬品性を備えることができる。そのＰＥＥＫ材にカーボンナノチューブを配合することで、導電性を得られる。したがって、グラウンド線を好適に構成できる。
また、本発明において、前記グラウンド線は、前記回転台の面方向に薄く形成された板状部材であることが好ましい（請求項３）。
回転台の面方向に薄く形成された板状部材でグラウンド線を構成するので、回転台の回転時に風の抵抗を受けにくくできる。したがって、乱流による処理への悪影響を抑制できる。
また、本発明において、前記複数本の支持ピンは、少なくとも４本であり、前記グラウンド線は、平面視において十字型を形成し、前記複数本の支持ピンのうち４本に接続されていることが好ましい（請求項４）。
十字型の形成は容易であるので、グラウンド線を容易に構成できる。また、４箇所を接地するので、基板の電荷を十分に除去できる。
本発明に係る基板処理装置によれば、回転台の一部を構成するグラウンド線により、複数本の支持ピンと回転軸とが電気的に接続される。したがって、回転台の全体で導通を図る構成に比較して、基板の帯電を防止しつつコストを抑制できる。
実施例に係る基板処理装置の全体構成を示す図である。 （ａ）は回転台の全体を示す平面図であり、（ｂ）はその一部拡大図である。 （ａ）は回転台の全体を示す底面図であり、（ｂ）はその一部拡大図である。 固定ピンの縦断面図である。 図４及び図６における１０１－１０１矢視断面図である。 可動ピンの縦断面図である。 可動ピンを下方から見た斜視図である。 切り換え機構の平面図である。 可動ピンの保持位置における磁石の位置関係を示す図である。 可動ピンの受渡位置における磁石の位置関係を示す図である。
以下、図面を参照して本発明の一実施例について説明する。
図１は、実施例に係る基板処理装置の全体構成を示す図である。図２は、（ａ）は回転台の全体を示す平面図であり、（ｂ）はその一部拡大図である。図３は、（ａ）は回転台の全体を示す底面図であり、（ｂ）はその一部拡大図である。
実施例に係る基板処理装置は、基板Ｗを一枚ずつ処理する枚葉式の処理装置である。この基板処理装置は、ベースユニット１と、チャックユニット３と、飛散防止カップ５と、供給ノズル７と、制御部９とを備えている。
ベースユニット１は、チャックユニット３を回転させるとともに、チャックユニット３による基板Ｗの保持を開放させる。チャックユニット３は、基板Ｗを水平姿勢で保持して回転される。飛散防止カップ５は、供給ノズル７から基板Ｗに供給された処理液が周囲に飛散するのを防止する。飛散防止カップ５は、処理高さ（図１中の実線）と、処理高さより下方に相当する受け渡し高さ（図１中の二点鎖線）とにわたって昇降される。
ベースユニット１は、電動モータ１１と、切り換え機構１３とを備えている。電動モータ１１と切り換え機構１３とは、耐薬品性を備えたカバー１５内に配置されている。換言すると、カバー１５は、電動モータ１１と切り換え機構１３とを覆っている。カバー１５内に電動モータ１１と切り換え機構１３を配置しているので、これらに対して処理液に対する耐性を備えた処理を施したり、処理液に耐性を備えた材料で構成したりする必要がない。そのため、ベースユニット１のコストを抑制できる。
電動モータ１１は、鉛直方向に回転軸１７を備えている。回転軸１７は、鉛直方向の軸芯Ｐ１周りに回転される。回転軸１７は、導電性を有する金属材料で構成されている。回転軸１７は、図示しない接地線に導通するように電気的に接続されている。電動モータ１１は、回転軸１７の回転位置をエンコーダ１９から出力する。回転軸１７は、ベアリング２１で回転可能に支持されてカバー１５から上方へ延出されている。回転軸１７の上部には、チャックユニット３が取り付けられている。
上述した電動モータ１１が本発明における「回転駆動手段」に相当する。
チャックユニット３は、回転台２３と、保持機構２５とを備えている。回転台２３は、図２（ａ）に示すように、平面視で円形状を呈する。回転台２３は、例えば、供給ノズル７から供給される処理液に対する耐性を有する材料で構成されている。具体的には、例えば、フッ素樹脂が挙げられる。より具体的には、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）が挙げられる。
保持機構２５は、例えば、２本の固定ピン２７と、２本の可動ピン２９とを備えている。回転台２３は、２本の固定ピン２７と、２本の可動ピン２９に対応する位置に、貫通口３１を備えている。各貫通口３１は、回転台２３の上面から下面に貫通している。２本の固定ピン２７と２本の可動ピン２９は、それぞれ貫通口３１に挿通されている。回転台２３は、貫通口３１の周囲に切り欠き部３３が形成されている。切り欠き部３３は、回転台２３の上面よりも、低く形成されている。切り欠き部３３は、平面視でＵの字状を呈する。
切り欠き部３３は、処理液を側方に排出しやすくできる。したがって、回転台２３の上面から側方に流れる処理液が固定ピン２７及び可動ピン２９が取り付けられた箇所で滞留することを抑制できる。したがって、滞留した処理液に起因してパーティクルが発生することを防止できる。
なお、上述した固定ピン２７と可動ピン２９とが本発明における「支持ピン」に相当する。
ここで、図４を参照する。図４は、固定ピンの縦断面図である。
固定ピン２７は、下部ピン部３５と、上部ピン部３７とを備えている。下部ピン部３５は、回転台２３の下部に設けられている。下部ピン部３５は、貫通口３１を介して上部ピン部３７と連結されている。下部ピン部３５は、ピン支持部３５ａと、固定用ネジ３５ｂと、バランスウエイト３５ｃと、蓋部材３５ｄと、固定シール３５ｅとを有する。ピン支持部３５ａは、上部ピン部３７をピン支持部３５ａに固定するための固定用ネジ３５ｂが上部にねじ込まれている。固定用ネジ３５ｂの下部には、バランスウエイト３５ｃが取り付けられている。バランスウエイト３５ｃは、可動ピン２９との重量バランスをとるためのものである。バランスウエイト３５ｃの下部には、蓋部材３５ｄが取り付けられている。蓋部材３５ｄは、バランスウエイト３５ｃをピン支持部３５ａに固定する。蓋部材３５ｄは、固定シール３５ｅによってピン支持部３５ａに固定されている。ピン支持部３５ａは、固定シール３５ｆを介して上部に上部ピン部３７が取り付けられている。固定シール３５ｆは、処理液が内部に浸入して固定用ネジ３５ｂ等を腐食させることを防止する。
上部ピン部３７は、軸部３７ａと、支持片３７ｂとを備えている。支持片３７ｂは、突起３７ｃを備えている。軸部３７ａは、固定シール３５ｆに載置された状態で、固定用ネジ３５ｂによってピン支持部３５ａに固定されている。支持片３７ｂは、平面視で楕円形状を呈する。支持片３７ｂは、基板Ｗの外周側の下面及び外周縁に当接して、基板Ｗを支持する。支持片３７ｂは、軸芯Ｐ１側に傾斜面３７ｄが形成されている。傾斜面３７ｄは、軸芯Ｐ１から回転台２３の外周側に向かって緩やかに高くなる傾斜を有する。傾斜面３７ｄは、基板Ｗの下面に当接する。支持片３７ｂは、平面視で固定用ネジ３５ｂよりも外周側に突起３７ｃを形成されている。突起３７ｃは、基板Ｗの外周縁に当接し、基板Ｗが外方へ移動することを規制する。固定ピン２７は、支持片３７ｂの楕円形状の長軸が回転台２３の外周縁に沿う姿勢となるように取り付けられている。
固定ピン２７は、上部ピン部３７とピン支持部３５ａの上面との接触部分に、シム３９を挿入可能である。シム３９は、ステンレス鋼板の薄板である。シム３９を厚さが異なるものに変えたり、シム３９の枚数を増減したりすることにより、回転台２３の上面からの固定ピン２７における上部ピン部３７の高さを調整できる。これにより、基板Ｗの支持高さを調整でき、基板Ｗが水平となるように調整できる。固定シール３５ｅ，３５ｆは、耐薬品性を有する弾性部材である。具体的には、固定シール３５ｅ，３５ｆは、例えば、フッ素ゴム（フッ化ビニリデン系（ＦＫＭ）、テトラフルオロエチレン-プロピレン系（ＦＥＰＭ）、テトラフルオロエチレン-パープルオロビニルエーテル系（ＦＦＫＭ）等が好ましい。
固定ピン２７は、図３（ａ）に示すように、下部ピン部３５がピンカバー４１を介して回転台２３の下面にネジ止めされている。なお、図４においては、図示の関係上、ピンカバー４１の図示を省略している。上述した固定ピン２７を構成する部品のうち、ピン支持部３５ａと、支持片３７ｂとは、耐薬品性を有する導電性の材料で構成されていることが好ましい。より好ましくは、カーボンナノチューブを配合した導電性ＰＥＥＫ素材（ＰＥＥＫ－ＣＮＴ）である。これにより、導電性を確保できる。
回転台２３の下面には、グラウンド線４３が設けられている。グラウンド線４３は、回転台２３の一部を構成している。具体的には、図２（ａ）及び図３（ａ）に示すように、２本の固定ピン２７と２本の可動ピン２９に導通をとるように、４本のグラウンド線４３が配置されている。グラウンド線４３は、導電性を有する。好ましくは、カーボンナノチューブを配合した導電性ＰＥＥＫ素材（ＰＥＥＫ－ＣＮＴ）である。グラウンド線４３の外周側の端部は、ピン支持部３５ａに対して導通するように取り付けられている。グラウンド線４３の軸芯Ｐ１側の端部は、回転軸１７に対して導通するように取り付けられている。回転軸１７は、電動モータ１１を介して接地線に接続されている。
グラウンド線４３は、フッ素系の樹脂であるＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）材により、耐薬品性を備えることができる。そのＰＥＥＫ材にカーボンナノチューブを配合することで、導電性を得られる。したがって、ＰＥＥＫ－ＣＮＴは、グラウンド線４３を好適に構成できる。
ここで、図５を参照する。図５は、図４及び図６における１０１－１０１矢視断面図である。
回転台２３は、平面視で十字形状となるように下面に溝４５が形成されている。溝４５は、縦断面形状が逆台形状となっている。溝４５は、固定ピン２７または可動ピン２９から回転軸１７に向かって長軸を有する。溝４５は、溝４５の長軸に直交する短軸における縦断面において、上底が下底より長く形成された台形状を呈している。台形の脚方向に相当する溝４５の深さは、溝４５の長軸より短い。溝４５には、上述したグラウンド線４３が嵌め付けられている。つまり、グラウンド線４３は、回転台２３の下面に埋設されている。グラウンド線４３を埋設するので、回転台２３の下面における凹凸を少なくできる。したがって、回転台２３の回転に伴う乱流を抑制できる。さらに、グラウンド線４３を回転台２３の下面に取り付けているので、基板Ｗを処理する処理液がグラウンド線４３に回り込みにくくできる。また、処理液が回り込んだとしても、落下させ易くできる。したがって、処理液の付着に起因するグラウンド線４３に生じ得る不都合を抑制できる。また、グラウンド線４３は、回転台２３の面方向に薄く形成された板状部材である。そのため、回転台２３の下面に埋設せず、下面に貼り付けるように取り付けたとしても、回転台２３の回転時に風の抵抗を受けにくくできる。したがって、乱流による処理への悪影響を抑制できる。グラウンド線４３は、その縦断面形状が溝４５にほぼ一致する形状である。換言すると、グラウンド線４３は、溝４５の短軸における縦断面が溝４５に応じた形状を呈している。グラウンド線４３は、外形が溝４５より若干小さく形成されている。したがって、回転台２３の面に沿って、半径方向にグラウンド線４３を溝４５に通すことで、ネジ等による物理力を用いることなく、グラウンド線４３を溝４５に取り付けることができる。これにより、グラウンド線４３は、溝４５に緩く通されることになる。そのため、樹脂材料において生じる恐れがある、荷重をかけると時間とともに変形していく現象（クリープ現象と呼ばれる）を防止できる。これにより、グラウンド線４３が変形して導通がとりづらくなる不具合を防止できる。
回転台２３がＰＥＥＫなどの非導電性の材料で構成されている場合には、付着したパーティクルが帯電により離脱しづらくなることがある。これが原因となって、基板Ｗがパーティクルで汚染されることがある。本実施例では、グラウンド線４３を配置することにより、上述した固定ピン２７と、以下に説明する可動ピン２９を接地している。したがって、帯電を防止できるので、上記の不具合を防止できる。その上、カーボンナノチューブを配合した導電性ＰＥＥＫ素材は非常に高価であるが、本実施例では、回転台２３の全体ではなく、平面視で十字形状となる一部のみを導電性ＰＥＥＫ素材で構成している。したがって、コストを抑制しつつ上記の不具合を防止できる。
次に、図６を参照する。図６は、可動ピンの縦断面図である。
可動ピン２９は、下部ピン部４７と、上部ピン部４９とを備えている。下部ピン部４７は、回転台２３の下部に設けられている。下部ピン部４７は、貫通口３１を介して上部ピン部４９と連結されている。下部ピン部４７は、ピン支持４７ａと、回転マグネット４７ｃ、蓋部材４７ｄと、固定シール４７ｅと、ベアリング４７ｆと、固定シール４７ｇと、筒状部材４７ｈとを備えている。
ピン支持部４７ａは、上部ピン部４９をピン支持部４７ａに固定するための固定用ネジ４７ｂが上部にねじ込まれている。固定用ネジ４７ｂの下部には、回転マグネット４７ｃが取り付けられている。回転マグネット４７ｃは、可動ピン２９の下端部に連結されている。この回転マグネット４７ｃは、後述するように、周囲の磁極の切り換えにより可動ピン２９を回動させるものである。回転マグネット４７ｃの下部には、蓋部材４７ｄが取り付けられている。蓋部材４７ｄは、回転マグネット４７ｃをピン支持部４７ａに固定する。蓋部材４７ｄは、固定シール４７ｅによってピン支持部４７ａに固定されている。ピン支持部４７ａは、ベアリング４７ｆ及び筒状部材４７ｆを介して固定シール４７ｇによって貫通口３１に取り付けられている。ピン支持部４７ａは、ベアリング４７ｆの内輪にのみ固定されており、ベアリング４７ｆの外輪には固定されていない。ベアリング４７ｆは、外輪が貫通口３１に固定されている。筒状部材４７は、下面がピン支持部４７ａの上面から離間した状態でピン支持部４７ａの上部に取り付けられている。
筒状部材４７ｈは、ベアリング４７ｆの外輪と、回転台２３の下面にのみ固定されている。筒状部材４７ｈは、その下面がピン支持部４７ａから離間して配置されている。ベアリング４７ｆは、内輪と外輪との間にシール部材を備えていない。そのため、ベアリング４７ｆは、内輪と外輪との間を通って流体が通過できる。ベアリング４７ｆは、処理液に耐性を備えている材料で構成されている。例えば、ベアリング４７ｆは、内輪と外輪とが導電性樹脂で構成されていることが好ましい。ベアリング４７ｆは、例えば、カーボンナノチューブを配合した導電性ＰＥＥＫ素材で構成されていることが好ましい。また、ベアリング４７ｆの転動体は、耐摩耗性や導電性の確保という面から、ＳｉＣ（シリコンカーバイド）で構成されていることが好ましい。ベアリング４７ｆを流下した流体は、筒状部材４７ｈの下面とピン支持部４７ａとの隙間の流路４７ｉを通って周囲に排出される。したがって、切り欠き部３３の効果と相まって、回転台２３における可動ピン２９の根元において処理液が滞留することをより効果的に防止できる。
上部ピン部４９は、軸部４９ａと、支持片４９ｂとを備えている。支持片４９ｂは、突起４９ｃを備えている。軸部４９ａは、固定シール４７ｇに載置された状態で固定用ネジ４７ｂによってピン支持部４７ａに固定されている。支持片４７ｂは、平面視で楕円形状を呈する。支持片４７ｂは、基板Ｗの外周側の下面及び外周縁に当接して、基板Ｗを支持する。支持片４７ｂは、軸芯Ｐ１側に傾斜面４９ｄが形成されている。傾斜面４９ｄは、軸芯Ｐ１から回転台２３の外周側に向かって緩やかに高くなる傾斜を形成されている。傾斜面４９ｄは、基板Ｗの下面に当接する。支持片４９ｂは、平面視で固定用ネジ４７ｂよりも外周側に突起４９ｃが形成されている。突起４９ｃは、基板Ｗの外周縁に当接し、基板Ｗが外方へ移動することを規制する。なお、可動ピン２９は、固定ピン２７と同様に、上部ピン部４９とピン支持部４７ａの上面との接触部分に、シム５１を挿入可能である。シム５１を厚さが異なるものみ変えたり、シム５１の枚数を増減したりすることにより、回転台２３の上面からの可動ピン２９における上部ピン部４９の高さを調整できる。これにより、基板Ｗの面高さを調整することができる。これは、面ブレ調整とも呼ばれる。なお、固定シール４７ｅ，４７ｇの材質は、上述した固定シール３５ｅ，３５ｆと同様のものが好ましい。可動ピン２９は、ベアリング４７ｆによって、軸芯Ｐ２周りに回動可能に構成されている。
可動ピン２９は、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、下部ピン部４７が支持プレート５３で回転台２３の下面にネジ止め固定されている。なお、図６においては、図示の関係上、支持プレート５３の図示を省略している。上述した可動ピン２９を構成する部品のうち、下部ピン部４７と上部ピン部３７とは、耐薬品性を有する導電性の材料で構成されていることが好ましい。より好ましくは、カーボンナノチューブを配合した導電性ＰＥＥＫ素材（ＰＥＥＫ－ＣＮＴ）である。これにより、導電性を確保できる。
可動ピン２９は、保持位置に回動された際に、固定ピン２７と同様に、支持片４９ｂの楕円形状の長軸が回転台２３の外周縁に沿う姿勢となるように取り付けられている。したがって、可動ピン２９が保持位置に回動することにより、支持片３７ｂ，４９ｂの長軸が回転台２３の外周縁に沿う姿勢となる。したがって、回転台２３の回転時において支持片３７ｂ，４９ｂにおける空気抵抗を低減でき、固定ピン２７及び可動ピン２９の周囲における気流の乱れを抑制できる。その結果、固定ピン２７及び可動ピン２９の近くにおける基板Ｗの周縁部における処理ムラを抑制できる。
図２（ａ）及び図３（ａ）に示すグラウンド線４３は、その外周側の端部が下部ピン部４７に対して導通するように取り付けられている。グラウンド線４３の軸芯Ｐ１側の端部は、回転軸１７に対して導通するように取り付けられている。
図３及び図７を参照する。なお、図７は、可動ピンを下方から見た斜視図である。
支持プレート５３は、一端部５３ａと、他端部５３ｂと、取付部５３ｃと、丸ネジ穴部５３ｄと、長ネジ穴部５３ｅとを備えている。支持プレート５３は、処理液に対する耐性を備えた材料で構成されている。その材料は、フッ素樹脂が好ましい。より好ましくは、ＰＥＥＫである。
一端部５３ａは、回転台２３の外周縁に相当する円弧に沿った支持プレート５３の一部位である。他端部５３ｂは、一端部５３ａに対して、回転台２３の外周縁に相当する円弧における反対側の一部位である。取付部５３ｃは、一端部５３ａ側に形成された可動ピン２９の取り付けられる部位である。丸ネジ穴部５３ｄは、他端部５３ｂ側に形成され、回転台２３へネジ止め固定するための取り付け穴である。長ネジ穴部５３ｅは、一端部５３ａ側に形成され、回転台２３へネジ止めするための取り付け穴である。その穴は、回転台２３の径方向に長軸を有する長穴となっている。
支持プレート５３は、上述したように長ネジ穴部５３ｅを備えている。そのため、長ネジ穴部５３ｅのネジを緩めた状態で、一端部５３ａを回転台２３の径方向に移動して、回転台２３の径方向における可動ピン２９の位置を調整することができる。これにより、回転台２３の径方向における基板Ｗの支持が適切となるように容易に調整できる。換言すると、回転台２３の回転中心と基板Ｗの中心とが一致するように、いわゆる「芯ブレ」がなくなるように容易に調整できる。その結果、基板Ｗにおける処理の面内均一性を向上できる。
支持プレート５３は、取付部５３ｃに隣接する位置に収容部５５が形成されている。収容部５５は、回転台２３の下面に位置し、回転マグネット４７ｃの側方に形成されている。収容部５５は、固定マグネット５７を収容している。固定マグネット５７は、回転マグネット４７ｃに対して常に磁界を付与する。固定マグネット５７により磁界を付与された回転マグネット４７ｃは、固定マグネット５７に磁力で吸引されて回転し、安定した状態で静止する。したがって、可動ピン２９が軸芯Ｐ２周りに回動して静止する。この位置が保持位置となる。保持位置は、図２（ｂ）に実線で示すように、基板Ｗの端縁に突起４９ｃが当接する位置である。一方、受渡位置は、図２（ｂ）中に二点鎖線で示すように、軸芯Ｐ２周りに可動ピン２９が回動し、基板Ｗの端縁から突起４９ｃが離間し、基板Ｗの下面周縁が傾斜面４９ｄに当接して支持された状態である。したがって、可動ピン２９が受渡位置にある場合には、図示しない搬送アームにより、基板Ｗの受渡が可能となる。回転マグネット４７ｃの側方に固定マグネット５７を配置しているので、可動ピン２９が保持位置となる際の回動の度合いを固定マグネット５７の位置により調整しやすくできる。
上述した固定マグネット５７と回転マグネット４７ｃは、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、平面視にて回転台２３の回転中心Ｐ１を中心とした同一円周上に配置されている。このような配置としているので、固定マグネット５７と回転マグネット４７ｃとは、図７に示すように、ともに外周側から視認できる。したがって、メンテナンス時に作業を容易に行うことができる。
図１及び図８～図１０を参照する。なお、図８は、切り換え機構の平面図である。図９は、可動ピンの保持位置における磁石の位置関係を示す図である。図１０は、可動ピンの受渡位置における磁石の位置関係を示す図である。
切り換え機構１３は、エアシリンダ５９と、支持アーム６１と、駆動マグネット６３とを備えている。エアシリンダ５９は、鉛直方向に伸縮する作動軸６５を備えている。支持アーム６１は、作動軸６５に取り付けられている。支持アーム６１は、二本の可動ピン２９にわたる長さを有する。支持アーム６１の両端には、駆動マグネット６３が取り付けられている。駆動マグネット６３は、平面視において、回転マグネット４７ｃよりも回転台２３の内周側に位置する。換言すると、駆動マグネット６３は、回転マグネット４７ｃ及び固定マグネット５７よりも回転台２３の軸芯Ｐ１側に配置されている。駆動マグネット６３は、固定マグネット５７よりも強い磁力を発生する。
切り換え機構１３は、基板Ｗを保持する保持位置では、図１中に実線で示す下降位置に駆動マグネット６３が位置するようにエアシリンダ５９の作動軸６５を収縮させる。この状態は、通常状態における位置であり、例えば、停電や電源トラブルなどにより電源が遮断された場合には、この状態となる。なお、平面視では、図９に示すような位置関係になる。つまり、可動ピン２９の回転マグネット４７ｃに固定マグネット５７だけによる磁力が付与され、回転マグネット４７ｃと固定マグネット５７とが磁力で吸引し合い、可動ピン２９が保持位置に回動される。
一方、切り換え機構１３は、基板Ｗを開放する受渡位置では、図１中に二点鎖線で示す上昇位置に駆動マグネット６３が位置するようにエアシリンダ５９の作動軸６５を伸長させる。なお、平面視では、図１０に示すような位置関係となる。つまり、可動ピン２９の回転マグネット４７ｃに付与されている固定マグネット５７よりも大きな磁力が駆動マグネット６３から回転マグネット４７ｃに付与される。すると、回転マグネット４７ｃが駆動マグネット６３に吸引され、可動ピン２９が受渡位置に回動される。
上述した回転マグネット４７ｃと、固定マグネット５７と、駆動マグネット６３とは、ネオジムマグネットであることが好ましい。ネオジムマグネットは、ネオジム、鉄、ホウ素を主成分とする希土類磁石（レアアース磁石）である。ネオジムマグネットは、強力な磁界を発生する。
切り換え機構１３は、平面視において、回転マグネット４７ｃ及び固定マグネット５７よりも回転台２３の軸芯Ｐ１側に配置されている。したがって、駆動マグネット６３を回転台２３の軸芯Ｐ１側に寄せて配置できる。したがって、切り換え機構１３の小型化を図ることができる。
制御部９は、ＣＰＵやメモリなどから構成されている。制御部９は、供給ノズル７からの処理液の供給や、供給ノズル７の待機位置と供給位置との揺動を制御する。待機位置は、供給ノズル７の吐出口が図１に示すように軸芯Ｐ１の上方に相当する位置である。待機位置は、供給ノズル７の吐出口が飛散防止カップ５から側方に外れた位置である。制御部９は、飛散防止カップ５の処理高さと受け渡し高さとにわたった昇降を制御する。制御部９は、電動モータ１１の回転を制御する。例えば、制御部９は、処理速度に向けて所定の加速度で回転数を上げ、処理速度に到達した時点で、処理時間にわたって処理速度を維持する。制御部９は、処理時間が経過したら、所定の負の加速度で回転数を下げ、停止させる。制御部９は、エンコーダ１９からの信号を入力される。制御部９は、電動モータ１１を停止させる際には、エンコーダ１９からの出力を参照する。制御部９は、図８に示す位置関係となるように電動モータ１１を停止させる。具体的には、２本の可動ピン２９の回転マグネット４７ｃと、切り換え機構１３の駆動マグネット６３とが回転台２３の径方向にて対向するように電動モータ１１の回転を制御する。制御部９は、切り換え機構１３による駆動マグネット６３の昇降を制御する。
上述した構成の基板処理装置は、例えば、次のようにして基板Ｗに対して処理を行う。なお、通常時においては、制御部９は、切り換え機構１３を操作していない。つまり、図１に実線で示す下降位置に駆動マグネット６３が位置している。この通常時は、図９に示すように回転マグネット４７ｃが固定マグネット５７の磁力で吸引されて回動される。そのため、可動ピン２９は、図２（ｂ）に実線で示す保持位置となっている。
制御部９は、飛散防止カップを受け渡し高さに移動させるとともに、切り換え機構１３を操作して、駆動マグネット６３を上昇位置に移動させる。上昇位置は、図１における二点鎖線で示す位置である。すると、図１０に示すように、回転マグネット４７ｃが駆動マグネット６３により吸引される。そのため、可動ピン２９は、図２（ｂ）に二点鎖線で示す受渡位置とされる。
制御部９は、処理対象である基板Ｗを保持した搬送アーム（不図示）を回転台２３の上方に移動させ、搬送アームを下降させて基板Ｗを固定ピン２７の傾斜面３７ｄと、可動ピン２９の傾斜面４９ｄとに載置する。
搬送アームが外方に退出した後、制御部９は、飛散防止カップを処理高さに上昇させる。制御部９は、切り換え機構１３を操作して、図１に実線で示す下降位置に駆動マグネット６３を下降させる。すると、図９に示すように、回転マグネット４７ｃが駆動メグネット６３による吸引から解放される。したがって、回転マグネット４７ｃは、固定マグネット５７による磁力で吸引されて回動される。これにより、可動ピン２９は、図２（ｂ）に実線で示す保持位置とされる。
制御部９は、供給ノズル７を操作して、供給ノズル７を待機位置から処理位置に揺動する。そして、電動モータ１１を処理速度に回転させた状態で供給ノズル７から処理液を供給させて処理時間だけ基板Ｗに処理液を供給しつつ処理を行う。
所定時間が経過したら、上記一連の動作の逆の動作により基板Ｗを搬出する。
本実施例によると、切り換え機構１３は、通常時に、駆動マグネット６３の磁界を回転マグネット４７ｃへ付与せず、基板Ｗの受渡時にのみ、駆動マグネット６３の磁界を回転マグネット４７ｃへ付与して、各可動ピン２９を受渡位置に回動させる。したがって、通常時には、固定マグネット５７からの磁力により、各可動ピン２９が保持位置に回動される。一方、基板Ｗの受渡時にのみ、切り換え機構１３の駆動マグネット６３の磁力により、各可動ピン２９が受渡位置に回動される。その結果、バネやカム板や昇降板などが不要となるので、簡易な構成で回転台の軽量化を図ることができる。また、回転台２３の軽量化に伴い、定期的に交換が必要となる２個の固定ピン２７及び２個の可動ピン２９を交換するメンテナンスの際に回転台２３を容易に取り外すことができる。したがって、メンテナンス時における作業者の負担も軽減できる。
また、本実施例によると、回転台２３の一部を構成するグラウンド線により、２本の固定ピン２７及び２本の可動ピン２９と回転軸１７とが電気的に接続される。したがって、回転台２３の全体で導通を図る構成に比較して、基板Ｗの帯電を防止しつつコストを抑制できる。
本発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。
（１）上述した実施例では、回転マグネット４７ｃと固定マグネット５７とが軸芯Ｐ１を中心とした同一円周上に配置されている。しかしながら、本発明はこのような構成に限定されない。つまり、回転マグネット４７ｃと固定マグネット５７とが回転台２３の径方向に配置されていてもよい。
（２）上述した実施例では、固定マグネット５７が回転マグネット４７ｃの側方に配置されている。しかしながら、本発明はこのような構成に限定されるものではない。つまり、固定マグネット５７は、回転マグネット４７ｃに磁界を付与することにより、可動ピン２９を保持位置に回動させることができればよく、その配置位置は限定されない。
（３）上述した実施例では、切り換え機構１３がエアシリンダ５９で構成されているが本発明はこのような構成に限定されない。つまり、駆動マグネット６３を回転マグネット４７ｃに近い位置と、回転マグネット４７ｃから離れた位置とにわたって移動できる構成であればどのような構成であってもよい。
（４）上述した実施例では、回転台２３が切り欠き部３３を備えているが、本発明はこのような構成を必須とするものではない。
（５）上述した実施例では、支持プレート５３により可動ピン２９が、回転台２３の径方向における位置を調整できる構成とした。しかしながら、本発明はこの構成を必須とするものではない。いわゆる芯ブレが処理に大きく影響しないのであれば、この構成を省略してコストを抑制するようにしてもよい。
（６）上述した実施例では、固定ピン２７と可動ピン２９の支持片３７ｂ，４９ｂとが平面視で楕円形状を呈する。しかしながら、本発明はこのような構成に限定されるものではない。例えば、支持片３７ｂ，４９ｂとは、平面視で円形状であってもよい。
（７）上述した実施例では、２本の固定ピン２７と２本の可動ピン２９とがチャックユニット３に備えられている。しかしながら、本発明はこのような本数に限定されない。
（８）上述した実施例では、供給ノズル７により処理液を供給して処理を行う基板処理装置を例示した。しかしながら、本発明は、基板Ｗを回転させつつ所定の処理を施す基板処理装置であれば、どのような装置にも適用できる。
（９）上述した実施例では、固定ピン２７及び可動ピン２９がＰＥＥＫ－ＣＮＴで構成されているとした。しかし、本発明はこの材料に限定されない。つまり、耐薬品性があって導電性があれば、その他の材料で構成してもよい。
（１０）上述した実施例では、グラウンド線４３を平面視で十字型を形成するように構成した。しかしながら、本発明はこのような構成に限定されない。例えば、可動ピン２７と固定ピン２９の合計が６本である場合には、平面視で６本の線状となるように形成してもよい。但し、この場合であっても、６本のうちの４本だけに十字型のグラウンド線４３が導通するように構成することを妨げない。
（１１）上述した実施例では、グラウンド線４３を回転台２３の下面に設けている。しかしながら、本発明は、このような構成に限定されない。つまり、グラウンド線４３を回転台２３の上面に設けてもよい。また、グラウンド線４３を溝４５に挿通して取り付けているが、クリープ現象による影響がない場合には、ネジ止め等によってグラウンド線４３を取り付けてもよい。
以上のように、本発明は、基板を回転台に支持しつつ、基板に対して所定の処理を行う基板処理装置に適している。
Ｗ … 基板
１ … ベースユニット
３ … チャックユニット
５ … 飛散防止カップ
７ … 供給ノズル
９ … 制御部
１１ … 電動モータ
１３ … 切り換え機構
１５ … カバー
１７ … 回転軸
２３ … 回転台
２５ … 保持機構
２７ … 固定ピン
２９ … 可動ピン
３１ … 貫通口
３３ … 切り欠き部
３５ … 下部ピン部
３７ … 上部ピン部
３７ａ … 軸部
３７ｂ … 支持片
３７ｄ … 傾斜面
４１ … ピンカバー
４３ … グラウンド線
４７ … 下部ピン部
４７ｃ … 回転マグネット
４９ … 上部ピン部
４９ａ … 軸部
４９ｂ … 支持片
４９ｄ … 傾斜面
５３ … 支持プレート
５７ … 固定マグネット
５９ … エアシリンダ
６３ … 駆動マグネット

Claims (4)

  1. 基板に対して所定の処理を行う基板処理装置において、
    鉛直軸周りに回転可能に構成された回転台と、
    前記回転台の中心部に連結され、接地された回転軸を備え、前記回転台を水平面内で回転駆動する回転駆動手段と、
    前記回転台の外周側における上面に設けられ、導電性の材料からなる複数本の支持ピンを備え、前記回転台の上面から基板を離間した状態で水平姿勢に保持する保持機構と、
    導電性を備え、前記回転台の一部を構成し、前記複数本の支持ピンと前記回転軸とを電気的に接続したグラウンド線と、
    を備え、
    前記グラウンド線は、前記回転台の下面に埋設され、
    前記回転台は、前記支持ピンから前記回転軸に向かって長軸を有する溝が形成され、
    前記溝は、前記長軸に直交する短軸における縦断面において、上底が下底より長く形成された台形状を呈し、
    前記グラウンド線は、前記短軸における縦断面が前記溝に応じた形状を呈していることを特徴とする基板処理装置。
  2. 請求項１に記載の基板処理装置において、
    前記複数本の支持ピンは、
    ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）材にカーボンナノチューブを配合した材料で構成されていることを特徴とする基板処理装置。
  3. 請求項１または２に記載の基板処理装置において、
    前記グラウンド線は、前記回転台の面方向に薄く形成された板状部材であることを特徴とする基板処理装置。
  4. 請求項１から３のいずれかに記載の基板処理装置において、
    前記複数本の支持ピンは、少なくとも４本であり、
    前記グラウンド線は、平面視において十字型を形成し、前記複数本の支持ピンのうち４本に接続されていることを特徴とする基板処理装置。
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