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JP7634405B2 - Substrate Processing Equipment - Google Patents
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Description

本発明は、基板処理装置に関する。 The present invention relates to a substrate processing apparatus.

半導体装置やフラットパネルディスプレイなどの製造工程においては、ウェーハやガラス基板などの基板の表面に設けられた膜に、エッチング液を供給して所望のパターンを形成している。この様なエッチング処理を行う装置として、回転させた基板の中心領域に、エッチング液を供給する基板処理装置が提案されている。この場合、基板の中心領域に供給されたエッチング液は、遠心力により基板の周縁に向けて広がるので、基板の表面が供給されたエッチング液でエッチング処理されることになる。 In the manufacturing process of semiconductor devices and flat panel displays, an etching solution is supplied to a film provided on the surface of a substrate such as a wafer or glass substrate to form a desired pattern. As a device for performing such etching processing, a substrate processing device has been proposed that supplies an etching solution to the central region of a rotating substrate. In this case, the etching solution supplied to the central region of the substrate spreads toward the periphery of the substrate due to centrifugal force, so that the surface of the substrate is etched with the supplied etching solution.

このような基板処理において、基板の表面に、基板を支持した接触痕などが残ることは、基板の品質低下につながる。また、基板の表面のみならず、基板の裏面に接触痕などが残存することも、基板の品質に影響を与えるために好ましくない。このため、複数の保持部材によって、基板の表面や裏面ではなく外周縁を保持した状態で、基板を回転させながら処理することが行われている。このような保持部材としては、例えば、基板の外周縁に接離する方向に移動する複数のチャックピンが用いられている。 In such substrate processing, if contact marks from supporting the substrate remain on the surface of the substrate, this leads to a decrease in the quality of the substrate. In addition, it is undesirable to leave contact marks not only on the surface of the substrate but also on the back surface of the substrate, as this will affect the quality of the substrate. For this reason, the substrate is processed while being rotated, with multiple holding members holding the outer edge of the substrate rather than the front or back surface. For example, multiple chuck pins that move in a direction toward and away from the outer edge of the substrate are used as such holding members.

ここで、エッチング処理は、エッチング液とエッチング対象となる除去部分との化学反応により行われるため、エッチング液が除去部分に接触している時間を確保する必要がある。この場合、基板の単位時間当たりの回転数を高くすると、エッチング液の排出速度が速くなるので、エッチング反応が進まない。そこで、エッチング処理を行う際には、リンス液などの洗浄液による洗浄処理などの場合に比べて、基板の回転数を低くしている。 Here, the etching process is carried out by a chemical reaction between the etching solution and the part to be removed, so it is necessary to ensure that the etching solution is in contact with the part to be removed. In this case, if the rotation speed of the substrate per unit time is increased, the etching solution is discharged at a high speed, and the etching reaction does not proceed. Therefore, when performing the etching process, the rotation speed of the substrate is set lower than in the case of a cleaning process using a cleaning solution such as a rinse solution.

基板の回転数を低くすれば、エッチング液の排出速度が遅くなるので、エッチング液が除去部分に接触している時間を長くすることができる。これにより、エッチング対象物に対して、エッチング反応を促進することができる。ところが、基板の外周縁の近傍においては、表面張力により、エッチング液が外部に排出され難くなる。しかも、基板の回転数を低くすると、排出方向に働く遠心力が小さくなる。 By lowering the rotation speed of the substrate, the etching solution is discharged more slowly, and the time that the etching solution is in contact with the area to be removed can be increased. This promotes the etching reaction on the object to be etched. However, near the outer edge of the substrate, surface tension makes it difficult for the etching solution to be discharged to the outside. Furthermore, lowering the rotation speed of the substrate reduces the centrifugal force acting in the discharge direction.

このため、基板からのエッチング液の排出がし難くなり、基板の外周縁の近傍にエッチング液が滞留しやすくなる。つまり、基板の中心領域から外周縁に拡散されるエッチング液は、基板の外周近傍に流れて行くほど、エッチング液の流速が低下してくことになる。これにより、基板の周縁近傍のエッチング液の流速の変化が起きる。この場合、基板の中心領域に供給されたエッチング液は、除去部分との化学反応を行いつつ基板の周縁に向けて流れる。基板の周縁近傍に流れてきたエッチング液は、既に使用されたエッチング液、すなわち、除去部分との反応性能が低下したエッチング液となる。反応性能が低下したエッチング液が、基板の周縁近傍に滞留すると、基板の周縁近傍におけるエッチングレートが低下して、基板の表面におけるエッチングレートの均一性が損なわれることになる。 This makes it difficult to drain the etching solution from the substrate, and the etching solution tends to accumulate near the outer edge of the substrate. In other words, the flow rate of the etching solution that diffuses from the central region of the substrate to the outer edge decreases as it flows closer to the outer edge of the substrate. This causes a change in the flow rate of the etching solution near the edge of the substrate. In this case, the etching solution supplied to the central region of the substrate flows toward the edge of the substrate while undergoing a chemical reaction with the removed portion. The etching solution that has flowed near the edge of the substrate is an etching solution that has already been used, that is, an etching solution with reduced reactivity with the removed portion. When an etching solution with reduced reactivity accumulates near the edge of the substrate, the etching rate near the edge of the substrate decreases, and the uniformity of the etching rate on the surface of the substrate is impaired.

そのため、基板を載置する載置部に凹部を設け、凹部の内部に基板を収納した際に、載置部の凹部が開口する面と、基板の表面(エッチング処理を行う面)とが面一となるようにした基板処理装置が提案されている。載置部の面と基板の表面とが面一となっていれば、基板の表面が実質的に延長されたことになるので、基板の周縁近傍におけるエッチング液の流速の変化を小さくすることができる。そのため、基板の周縁近傍に流れてきたエッチング液を載置部の面に排出するのが容易となる。このようにすれば、反応性能が低下したエッチング液が、基板の周縁近傍に滞留するのを抑制することができるので、基板の表面におけるエッチングレートの均一性を向上させることができる。 For this reason, a substrate processing apparatus has been proposed in which a recess is provided in the placement part on which the substrate is placed, and when the substrate is stored inside the recess, the surface where the recess of the placement part opens is flush with the surface of the substrate (the surface on which the etching process is performed). If the surface of the placement part and the surface of the substrate are flush with each other, the surface of the substrate is essentially extended, so that the change in the flow rate of the etching liquid near the periphery of the substrate can be reduced. This makes it easier to drain the etching liquid that has flowed near the periphery of the substrate onto the surface of the placement part. In this way, etching liquid with reduced reaction performance can be prevented from accumulating near the periphery of the substrate, improving the uniformity of the etching rate on the surface of the substrate.

特開平7-221062号公報Japanese Patent Application Publication No. 7-221062

ここで、一般的には、エッチング処理に続けて、リンス液などの洗浄液による洗浄処理が行われる。例えば、前述した基板処理装置においては、凹部となっている内部を有する載置部に基板を収納した状態で、基板の中心領域にリンス液などの洗浄液が供給されて、基板の処理が行われる。 Here, typically, the etching process is followed by a cleaning process using a cleaning liquid such as a rinse liquid. For example, in the substrate processing apparatus described above, the substrate is stored in a mounting section having a recessed interior, and a cleaning liquid such as a rinse liquid is supplied to the central region of the substrate to process the substrate.

この基板処理では、基板の裏面が載置部に接地した状態で行われるため、基板の裏面の洗浄度が損なわれることが考えらえる。さらに、ロボットハンドで基板を載置部に搬入する時や載置部から基板を搬出するためには、載置部に基板を昇降させる機構が必要となってしまう。すると、基板の裏面に対して、基板を昇降させるための昇降ピン等を接触させて基板を昇降させる必要があるため、基板の裏面に対しての洗浄度に影響を及ぼすことになる。 In this substrate processing, the back surface of the substrate is in contact with the mounting section, which may impair the cleanliness of the back surface of the substrate. Furthermore, when the substrate is loaded onto the mounting section by the robot hand or removed from the mounting section, a mechanism for raising and lowering the substrate is required on the mounting section. This requires that lifting pins or the like for raising and lowering the substrate be brought into contact with the back surface of the substrate, which affects the cleanliness of the back surface of the substrate.

このため、エッチングレートの均一性を向上させることができ、且つ、基板の裏面の清浄度を向上させることができる基板処理装置の開発が望まれていた。 Therefore, there was a need to develop a substrate processing apparatus that could improve the uniformity of the etching rate and improve the cleanliness of the back surface of the substrate.

本発明が解決しようとする課題は、基板の周方向に亘る処理レートの均一性を向上させることができる基板処理装置を提供することである。 The problem that the present invention aims to solve is to provide a substrate processing apparatus that can improve the uniformity of the processing rate around the circumference of the substrate.

本発明の基板処理装置は、基板の外周縁を保持する複数のチャックピンを有する保持部と、複数の前記チャックピンを、前記基板から離れた開位置と、前記基板の外周縁に接して前記基板を保持する閉位置との間で移動させるチャック開閉機構と、前記基板の外周縁に沿う形状の内周縁と、前記内周縁に設けられ、前記閉位置にあるチャックピンが入る切欠とを有し、全周に亘って一体的に形成されたリング部材と、前記リング部材の内周縁が、前記基板の外周縁に近接して囲う接近位置と、前記リング部材を前記基板の外周縁から退避させる退避位置との間で移動させるリング移動機構と、前記チャックピン及び前記リング部材を備えるとともに、前記チャックピンに保持された前記基板と、接近位置にあるリング部材とを回転させる回転体と、前記チャックピンに保持され、前記回転体により回転する前記基板に処理液を供給する供給部と、を有する。 The substrate processing apparatus of the present invention includes a holding section having a plurality of chuck pins for holding the outer periphery of a substrate, a chuck opening/closing mechanism for moving the plurality of chuck pins between an open position away from the substrate and a closed position in contact with the outer periphery of the substrate to hold the substrate, a ring member having an inner periphery shaped along the outer periphery of the substrate and a notch provided on the inner periphery into which the chuck pins in the closed position are inserted, the ring member being integrally formed around the entire circumference, a ring movement mechanism for moving the inner periphery of the ring member between an approach position where the inner periphery of the ring member is close to and surrounds the outer periphery of the substrate and a retracted position where the ring member is retracted from the outer periphery of the substrate, a rotor that includes the chuck pins and the ring member and rotates the substrate held by the chuck pins and the ring member in the approach position, and a supply section that supplies a processing liquid to the substrate held by the chuck pins and rotated by the rotor.

本発明は、基板の周方向に亘る処理レートの均一性を向上可能な基板処理装置を提供することができる。 The present invention provides a substrate processing apparatus that can improve the uniformity of the processing rate around the circumference of the substrate.

実施形態の基板処理装置の構成を示す図である。1 is a diagram showing a configuration of a substrate processing apparatus according to an embodiment; 図1の基板処理装置の内部構造を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing an internal structure of the substrate processing apparatus of FIG. 1 . 切欠とチャックピンを示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing a notch and a chuck pin. 基板の外周縁近傍の処理液の流れを示す説明図である。5 is an explanatory diagram showing the flow of a processing liquid in the vicinity of the outer periphery of a substrate. FIG. チャックピンが開位置、リング部材が退避位置にある場合の回転カバー内の垂直断面図である。11 is a vertical cross-sectional view of the inside of the rotating cover when the chuck pin is in the open position and the ring member is in the retracted position. FIG. チャックピンが閉位置、リング部材が退避位置にある場合の回転カバー内の垂直断面図である。13 is a vertical cross-sectional view of the inside of the rotating cover when the chuck pin is in a closed position and the ring member is in a retracted position. FIG. チャックピンが閉位置、リング部材が接近位置にある場合の回転カバー内の垂直断面図である。11 is a vertical cross-sectional view of the inside of the rotating cover when the chuck pin is in a closed position and the ring member is in an approaching position. FIG. チャックピンが閉位置にある場合の開閉機構を示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing the opening and closing mechanism when the chuck pin is in a closed position. リング部材が接近位置にある場合のリング移動機構を示す斜視図である。13 is a perspective view showing the ring moving mechanism when the ring member is in the approach position. FIG. 検出部の設置位置を示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing an installation position of a detection unit. 開閉検出部を示す斜視図(A)、検出位置を示す説明図(B)である。4A is a perspective view showing an open/close detector, and FIG. 4B is an explanatory diagram showing a detection position. 基板処理の手順を示すフローチャートである。1 is a flowchart showing a procedure for substrate processing. リング部材の切欠と保持部の溝の位置を示す斜視図である。13 is a perspective view showing the positions of a notch in a ring member and a groove in a holding portion. FIG. 偏心旋回型の保持部材の動作を示す平面図である。13 is a plan view showing the operation of an eccentric rotating type holding member. FIG. 偏心旋回型の保持部材のチャックピンとリング部材の切欠の位置を示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing the positions of a chuck pin of an eccentric rotating type holding member and a notch of a ring member.

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
[概要]
図1に示すように、本実施形態の基板処理装置1は、基板Wを保持して回転させながら処理する装置である。処理対象となる基板Wは、例えば、半導体装置やフラットパネルディスプレイなどの微細構造体の製造工程において使用されるウェーハやガラス基板などである。基板処理装置1による処理は、例えば、基板Wを回転させながら処理液を供給して処理するウェット処理である。このように基板Wの処理対象となる面を表面とし、その反対側の面を裏面とする。本実施形態のウェット処理は、基板Wの表面に設けられた膜を、薬液によりエッチングするエッチング処理、洗浄液により洗浄する洗浄処理を含む。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[overview]
As shown in Fig. 1, the substrate processing apparatus 1 of this embodiment is an apparatus that processes a substrate W while holding and rotating it. The substrate W to be processed is, for example, a wafer or a glass substrate used in a manufacturing process of a microstructure such as a semiconductor device or a flat panel display. The processing by the substrate processing apparatus 1 is, for example, a wet processing in which a processing liquid is supplied to the substrate W while rotating it. In this manner, the surface of the substrate W to be processed is referred to as the front surface, and the opposite surface is referred to as the back surface. The wet processing of this embodiment includes an etching process in which a film provided on the front surface of the substrate W is etched with a chemical solution, and a cleaning process in which the film is cleaned with a cleaning solution.

基板処理装置1は、保持部10、リング部材20を有する。保持部10は、基板Wの外周縁Weを保持するチャックピン11を有する複数の部材である。リング部材20は、全周に亘って一体的に形成された環状であり、図2に示すように、基板Wの外周縁Weに沿う形状の内周縁21を有する。つまり円形の基板Wに対して円形の内周縁21を有する。基板Wの外周縁Weが描く円の径よりも、リング部材20の内周縁21が描く円の径が僅かに大きい。つまり、内周縁21に外周縁Weが入った時に、両者の間に若干の隙間ができる。内周縁21には、図3に示すように、基板Wを保持しているチャックピン11が入る切欠23が設けられている。リング部材20における基板Wの表面側の面を、リング部材20の表面として、その反対側の面を裏面とする。 The substrate processing apparatus 1 has a holding unit 10 and a ring member 20. The holding unit 10 is a plurality of members having chuck pins 11 that hold the outer periphery We of the substrate W. The ring member 20 is annular and integrally formed around the entire circumference, and has an inner periphery 21 that is shaped to follow the outer periphery We of the substrate W, as shown in FIG. 2. That is, the ring member 20 has a circular inner periphery 21 for a circular substrate W. The diameter of the circle drawn by the inner periphery 21 of the ring member 20 is slightly larger than the diameter of the circle drawn by the outer periphery We of the substrate W. That is, when the outer periphery We enters the inner periphery 21, a slight gap is created between the two. The inner periphery 21 has a notch 23 into which the chuck pins 11 that hold the substrate W enter, as shown in FIG. 3. The surface of the ring member 20 on the front side of the substrate W is the front surface of the ring member 20, and the opposite surface is the back surface.

また、図1~図3に示すように、基板処理装置1は、回転体30、回転機構40、チャック開閉機構50、リング移動機構60、供給部70、検出部80、制御装置90を有する。回転体30は、保持部10及びリング部材20を備えるとともに、チャックピン11に保持された基板Wと、リング部材20とを回転させる。回転機構40は、回転体30を回転させる機構である。 As shown in Figures 1 to 3, the substrate processing apparatus 1 has a rotating body 30, a rotation mechanism 40, a chuck opening/closing mechanism 50, a ring moving mechanism 60, a supply unit 70, a detection unit 80, and a control device 90. The rotating body 30 includes a holding unit 10 and a ring member 20, and rotates the substrate W held by the chuck pins 11 and the ring member 20. The rotation mechanism 40 is a mechanism that rotates the rotating body 30.

チャック開閉機構50は、複数のチャックピン11を、基板Wから離れた開位置と、基板Wの外周縁Weに接して基板Wを保持する閉位置との間で移動させる。リング移動機構60は、リング部材20の内周縁21が、基板Wの外周縁Weに近接して囲う接近位置と、リング部材20を基板Wの外周縁Weから退避させる退避位置に移動させる。図4(A)、(B)に示すように、接近位置は、処理液Lの多くが落下しない程度まで、基板Wの外周縁Weとリング部材20の内周縁21とが非接触で接近していることをいう。つまり、リング部材20が接近位置にあることにより、その内周縁21に基板Wの外周縁Weが入った時にできる若干の隙間は、基板Wの表面上で外周縁Weに到達した処理液Lが、リング部材20の内周縁21に容易に到達(接触)できる隙間である。本実施形態では、リング部材20の上面と、接近位置にある基板Wの表面とが面一になるように設定されている。なお、基板Wの表面上で外周縁Weに到達した処理液Lが、リング部材20の内周縁21に容易に到達(接触)できる隙間があればよいため、必ずしも、面一でなくてもよい。例えば、リング部材20が基板Wより低い位置に位置づけられても良い。 The chuck opening/closing mechanism 50 moves the multiple chuck pins 11 between an open position away from the substrate W and a closed position in which the chuck pins 11 contact the outer periphery We of the substrate W to hold the substrate W. The ring moving mechanism 60 moves the ring member 20 between an approach position where the inner periphery 21 of the ring member 20 is close to and surrounds the outer periphery We of the substrate W, and a retracted position where the ring member 20 is retracted from the outer periphery We of the substrate W. As shown in FIGS. 4A and 4B, the approach position means that the outer periphery We of the substrate W and the inner periphery 21 of the ring member 20 are close to each other without contacting each other to the extent that most of the processing liquid L does not fall. In other words, when the outer periphery We of the substrate W enters the inner periphery 21 of the ring member 20 in the approach position, a slight gap is formed so that the processing liquid L that has reached the outer periphery We on the surface of the substrate W can easily reach (contact) the inner periphery 21 of the ring member 20. In this embodiment, the upper surface of the ring member 20 and the surface of the substrate W in the approaching position are set to be flush with each other. However, it is not necessary for the surfaces to be flush with each other, as long as there is a gap that allows the processing liquid L that has reached the outer periphery We on the surface of the substrate W to easily reach (contact) the inner periphery 21 of the ring member 20. For example, the ring member 20 may be positioned lower than the substrate W.

基板Wによって外周縁Weの形状が異なるため、基板Wの上面とリング部材20の上面との間に溝や段差が生じていてもよい。例えば、ベベル加工による面取りの形状や傾斜角度等が異なるので、僅かな溝は生じる。図4(B)に示すように、このような溝が処理液Lによって埋まる状態が生じることにより、液漏れが防止できるとともに、連続した液面が形成されて外側へ流れる。 Since the shape of the outer periphery We differs depending on the substrate W, a groove or step may occur between the upper surface of the substrate W and the upper surface of the ring member 20. For example, slight grooves may occur because the shape and inclination angle of the chamfer produced by bevel processing differ. As shown in FIG. 4(B), such grooves are filled with the processing liquid L, which prevents leakage of the liquid and forms a continuous liquid surface that flows outward.

図1に示すように、供給部70は、チャックピン11に保持され、回転体30により回転する基板Wに処理液を供給する。検出部80は、リング部材20及びチャックピン11の位置を検出する(図2、図10、図11参照)。制御装置90は、検出部80によりリング部材20が退避位置にあることが検出された状態で、チャック開閉機構50にチャックピン11を移動させる。 As shown in FIG. 1, the supply unit 70 supplies processing liquid to the substrate W held by the chuck pin 11 and rotated by the rotor 30. The detection unit 80 detects the positions of the ring member 20 and the chuck pin 11 (see FIGS. 2, 10, and 11). When the detection unit 80 detects that the ring member 20 is in the retracted position, the control device 90 causes the chuck opening and closing mechanism 50 to move the chuck pin 11.

[構成]
(回転体)
回転体30は、図1、図5~図7に示すように、回転カバー31、回転ベース32、接続筒33を有する。回転カバー31は、一端がテーブル31aによって塞がれた円筒形状である。テーブル31aは、基板Wよりも大きな径の円形の面である。図1に示すように、回転カバー31の側面31bには、処理液を排出する貫通孔である排出口31cが形成されている。なお、図5~図7は、回転カバー31内について回転軸Aを含む垂直面で切断した断面図である。各図の右側がチャック開閉機構50の断面を示し、左側がリング移動機構60の断面を示す。チャック開閉機構50は、後述するようにチャックピン11が6つ設けられる場合、6か所で同じ断面となり、リング移動機構60は、後述するように昇降軸68が3つ設けられる場合、3か所で同じ断面となる。
[composition]
(rotating body)
As shown in Fig. 1 and Fig. 5 to Fig. 7, the rotating body 30 has a rotating cover 31, a rotating base 32, and a connecting tube 33. The rotating cover 31 has a cylindrical shape with one end closed by a table 31a. The table 31a has a circular surface with a diameter larger than that of the substrate W. As shown in Fig. 1, a drain port 31c, which is a through hole for discharging the processing liquid, is formed on a side surface 31b of the rotating cover 31. Figs. 5 to 7 are cross-sectional views of the rotating cover 31 cut along a vertical plane including the rotation axis A. The right side of each figure shows a cross section of the chuck opening and closing mechanism 50, and the left side shows a cross section of the ring moving mechanism 60. When six chuck pins 11 are provided as described later, the chuck opening and closing mechanism 50 has the same cross section at six points, and when three lifting shafts 68 are provided as described later, the ring moving mechanism 60 has the same cross section at three points.

また、テーブル31aには、貫通孔31dが、基板Wの周囲に沿って等間隔で複数設けられている。貫通孔31dの周縁には、上方に向かって突出した筒状の環状壁31eが立設されている。本実施形態では、貫通孔31dが60度間隔で6つ設けられている。貫通孔31dには、それぞれ保持部10が配設されているため、保持部10は基板Wの周囲に沿って等間隔で配置される。 The table 31a also has a number of through holes 31d provided at equal intervals along the periphery of the substrate W. A cylindrical annular wall 31e that protrudes upward is provided on the periphery of the through holes 31d. In this embodiment, six through holes 31d are provided at intervals of 60 degrees. A holder 10 is provided in each of the through holes 31d, so that the holders 10 are arranged at equal intervals along the periphery of the substrate W.

また、テーブル31aには、貫通孔31fが、基板Wの周囲に沿って複数設けられている。貫通孔31fの周縁には、上方に向かって突出した筒状の環状壁31gが立設されている。本実施形態では、貫通孔31fは120度間隔で3つ設けられている。貫通孔31fには、それぞれリング部材20を昇降させる昇降軸68が配置される。 The table 31a also has a number of through holes 31f provided along the periphery of the substrate W. An upwardly protruding cylindrical annular wall 31g is provided on the periphery of the through holes 31f. In this embodiment, three through holes 31f are provided at intervals of 120 degrees. An elevation shaft 68 for raising and lowering the ring member 20 is disposed in each of the through holes 31f.

回転ベース32は、テーブル31aの下面に取り付けられ、テーブル31aと同軸の円板形状の部材である。回転カバー31、回転ベース32は同軸に設けられている。この軸は、回転の中心となる回転軸Aである。なお、図1及び図2に示すように、回転体30は、図示しない設置面に設置された架台に固定されたベース部B上(図2参照)に、回転機構40によって回転可能に設けられている。 The rotating base 32 is a disk-shaped member attached to the underside of the table 31a and is coaxial with the table 31a. The rotating cover 31 and the rotating base 32 are arranged coaxially. This axis is the rotation axis A, which is the center of rotation. As shown in Figures 1 and 2, the rotating body 30 is rotatably mounted by a rotating mechanism 40 on a base part B (see Figure 2) fixed to a stand installed on an installation surface (not shown).

(回転機構)
回転機構40は、回転体30を回転させる機構である。回転機構40は、図1、図2、図5~図7に示すように、駆動源41、接続筒33を有する。駆動源41は、中空の回転子とこれを回転させる固定子を有する中空モータであり、ベース部Bに固定されている。接続筒33は、回転ベース32のテーブル31aの反対側に同軸に接続された筒状体である。接続筒33の下端は、駆動源41の回転子に接続されている。駆動源41は、固定子のコイルに通電することにより、回転子とともに接続筒33が回転するので、回転ベース32とともに回転カバー31が、回転軸Aを中心に回転する。
(Rotation mechanism)
The rotation mechanism 40 is a mechanism for rotating the rotating body 30. As shown in Figs. 1, 2, and 5 to 7, the rotation mechanism 40 has a driving source 41 and a connecting tube 33. The driving source 41 is a hollow motor having a hollow rotor and a stator for rotating the rotor, and is fixed to the base part B. The connecting tube 33 is a cylindrical body coaxially connected to the opposite side of the table 31a of the rotating base 32. The lower end of the connecting tube 33 is connected to the rotor of the driving source 41. When the driving source 41 applies electricity to the coil of the stator, the connecting tube 33 rotates together with the rotor, and the rotating cover 31 rotates together with the rotating base 32 about the rotation axis A.

(保持部)
保持部10は、図1に示すように、テーブル31aと平行に且つ間隔を空けて、基板Wを保持する。保持部10は、図5~図7に示すように、チャックピン11に加えて、カバー12、チャック部13、回動軸14、アーム15を有する。カバー12は、テーブル31aの貫通孔31dを覆う位置に、それぞれ配置された円柱形状の部材である。カバー12は、環状壁31eを、隙間を空けて覆うように収容する環状溝12aを有している。これにより、環状壁31eと環状溝12aとの間に、屈曲した経路であるラビリンス構造が形成され、処理液が、貫通孔31dを通って回転体30の内部に流入することが抑制される。
(Holding part)
As shown in Fig. 1, the holder 10 holds the substrate W parallel to and spaced from the table 31a. As shown in Figs. 5 to 7, the holder 10 has a cover 12, a chuck portion 13, a rotating shaft 14, and an arm 15 in addition to the chuck pin 11. The cover 12 is a cylindrical member disposed at a position covering the through hole 31d of the table 31a. The cover 12 has an annular groove 12a that accommodates the annular wall 31e so as to cover it with a gap. This forms a labyrinth structure, which is a bent path, between the annular wall 31e and the annular groove 12a, and prevents the processing liquid from flowing into the inside of the rotor 30 through the through hole 31d.

図3に示すように、チャック部13は楔形であり、カバー12の上面に、それぞれの楔形の先鋭化した先端が、回転軸Aに向かうように立ち上げられている。チャック部13の上面に、チャックピン11が設けられている。チャックピン11は、下方が縮径した円錐台形状である。 As shown in FIG. 3, the chuck portion 13 is wedge-shaped, and the sharpened tip of each wedge is raised on the upper surface of the cover 12 so as to face the rotation axis A. The chuck pin 11 is provided on the upper surface of the chuck portion 13. The chuck pin 11 is shaped like a truncated cone with a narrowed diameter at the bottom.

チャックピン11は、保持部10の回動に従って、基板Wの外周縁Weから離れた開位置(図5参照)と、基板Wの外周縁Weに接して基板Wを保持する閉位置(図6及び図8参照)との間で移動する。これにより、等間隔で複数のチャックピン11が基板Wの周囲に沿って配置される。本実施形態では、60度間隔で6つのチャックピン11が配置される。 The chuck pins 11 move between an open position (see FIG. 5) away from the outer periphery We of the substrate W and a closed position (see FIG. 6 and FIG. 8) in which the chuck pins 11 contact the outer periphery We of the substrate W and hold the substrate W in accordance with the rotation of the holding part 10. This results in multiple chuck pins 11 being arranged at equal intervals along the periphery of the substrate W. In this embodiment, six chuck pins 11 are arranged at 60 degree intervals.

なお、チャックピン11は、保持部10の一部であって、基板Wの外周縁Weに接して基板Wを保持できる面を有する部分であればよい。このため、回転対称性を有する円柱、角柱、錐体を含むが、これらの形状には限定されない。閉位置において、基板Wの表面及び裏面に非接触で影響を与えず、処理液の流動に対する影響を抑えた高さとなる好ましい。 The chuck pin 11 is a part of the holding part 10 and may be any part having a surface that can contact the outer edge We of the substrate W and hold the substrate W. For this reason, the chuck pin 11 may be a cylinder, a rectangular prism, or a cone having rotational symmetry, but is not limited to these shapes. In the closed position, it is preferable that the chuck pin 11 is at a height that does not contact or affect the front and back surfaces of the substrate W and has minimal effect on the flow of the processing liquid.

回動軸14は、保持部10の回動の軸である。回動軸14は、貫通孔31dの内部に、回転体30の回転円の接線方向に設けられている。この回動軸14を軸に保持部10が回動することにより、チャックピン11は、基板Wの外周縁Weに直交する方向に移動する。つまり、チャックピン11は、基板Wの外周縁Weに対して接したり、離れたりするように移動可能とする。アーム15は、回転体30の内部に、回動軸14の下方から回転軸Aに向かって延びた部材である。アーム15の下端は、チャック開閉機構50に連結されている。 The pivot shaft 14 is the axis of rotation of the holder 10. The pivot shaft 14 is provided inside the through hole 31d in the tangent direction of the rotation circle of the rotor 30. When the holder 10 rotates about this pivot shaft 14, the chuck pin 11 moves in a direction perpendicular to the outer periphery We of the substrate W. In other words, the chuck pin 11 can move so as to come into contact with and move away from the outer periphery We of the substrate W. The arm 15 is a member that extends from below the pivot shaft 14 toward the rotation axis A inside the rotor 30. The lower end of the arm 15 is connected to the chuck opening and closing mechanism 50.

(チャック開閉機構)
チャック開閉機構50は、図2、図5~図7に示すように、開閉シリンダ51、開閉レバー52、開閉リフタ53、開閉カムフォロア54、開閉シャフト55、開閉リング56を有する。開閉シリンダ51は、駆動ロッドが鉛直方向の下方に向かうように、ベース部Bの下部に固定されている。開閉レバー52は、ベース部Bに支点52aを中心に回動可能に設けられた部材である。開閉レバー52の端部は、開閉シリンダ51の駆動ロッドに回動可能に連結されている。開閉レバー52は、駆動源41を囲うようにコの字形状になっている。開閉レバー52は、2つを1対とする開閉リフタ53と連結されている。
(Chuck opening and closing mechanism)
As shown in Fig. 2 and Fig. 5 to Fig. 7, the chuck opening/closing mechanism 50 includes an opening/closing cylinder 51, an opening/closing lever 52, an opening/closing lifter 53, an opening/closing cam follower 54, an opening/closing shaft 55, and an opening/closing ring 56. The opening/closing cylinder 51 is fixed to the lower part of the base part B so that the drive rod faces vertically downward. The opening/closing lever 52 is a member provided on the base part B so as to be rotatable about a fulcrum 52a. An end of the opening/closing lever 52 is rotatably connected to the drive rod of the opening/closing cylinder 51. The opening/closing lever 52 is U-shaped so as to surround the drive source 41. The opening/closing lever 52 is connected to a pair of opening/closing lifters 53.

1対の開閉リフタ53は、ベース部Bに昇降可能に設けられている。各開閉リフタ53は、コの字状の開閉レバー52の両端が回動可能に連結されている。このため、開閉シリンダ51の駆動ロッドの移動に従って、開閉レバー52が回動し、1対の開閉リフタ53が昇降する。開閉カムフォロア54は、開閉リフタ53の上部に設けられ、ベース部Bの上部に突出している。開閉カムフォロア54は、水平方向の軸を中心に回動するローラを有し、開閉リフタ53によって昇降する。つまり、1つの開閉シリンダ51で、2つの開閉リフタ53、2つの開閉カムフォロア54を昇降させる。 The pair of opening/closing lifters 53 are provided on the base part B so that they can rise and fall. Both ends of the U-shaped opening/closing lever 52 of each opening/closing lifter 53 are rotatably connected. Therefore, as the drive rod of the opening/closing cylinder 51 moves, the opening/closing lever 52 rotates and the pair of opening/closing lifters 53 rise and fall. The opening/closing cam follower 54 is provided on the upper part of the opening/closing lifter 53 and protrudes above the upper part of the base part B. The opening/closing cam follower 54 has a roller that rotates around a horizontal axis, and is raised and lowered by the opening/closing lifter 53. In other words, one opening/closing cylinder 51 raises and lowers two opening/closing lifters 53 and two opening/closing cam followers 54.

開閉シャフト55は、回転体30の内部において、接続筒33の周囲に固定された固定リング55aに、鉛直方向に固定された棒状の部材である。開閉リング56は、回転体30の内部に、昇降可能に設けられたリング状の部材である。開閉リング56は、図8に示すように、スライダ56a、連結部56b、バネ56cを有する。スライダ56aは、円柱形状で、中が空洞になっている。このスライダ56aの空洞に、開閉シャフト55が挿通され、開閉シャフト55に沿ってスライダ56aが昇降する。開閉リング56は、スライダ56aに連結部56bを介して固定されているため、スライダ56aと一体で上下に移動する。連結部56bは、その上端が、アーム15の下端に連結されている。つまり、アーム15の下端には横長の孔15aが形成されており、この孔15aに連結部56bの軸56dが挿通されることにより、連結部56bとアーム15が連結されている。バネ56cは、スライダ56aを下方に付勢する付勢部材である。つまり、バネ56cによって、スライダ56aを介して開閉リング56自体も、下方に付勢される。 The opening/closing shaft 55 is a rod-shaped member fixed vertically to a fixed ring 55a fixed around the connecting tube 33 inside the rotating body 30. The opening/closing ring 56 is a ring-shaped member that is movable up and down inside the rotating body 30. As shown in FIG. 8, the opening/closing ring 56 has a slider 56a, a connecting portion 56b, and a spring 56c. The slider 56a is cylindrical and hollow inside. The opening/closing shaft 55 is inserted into the hollow of the slider 56a, and the slider 56a moves up and down along the opening/closing shaft 55. The opening/closing ring 56 is fixed to the slider 56a via the connecting portion 56b, so it moves up and down together with the slider 56a. The upper end of the connecting portion 56b is connected to the lower end of the arm 15. That is, a horizontally long hole 15a is formed at the lower end of the arm 15, and the shaft 56d of the connecting part 56b is inserted into this hole 15a, thereby connecting the connecting part 56b to the arm 15. The spring 56c is a biasing member that biases the slider 56a downward. That is, the opening/closing ring 56 itself is also biased downward by the spring 56c via the slider 56a.

開閉リング56は、昇降する開閉カムフォロア54に接離する。このため、図5に示すように、開閉カムフォロア54が開閉リング56に接して上昇するときには、バネ56cの付勢力に抗して開閉リング56が上昇して、保持部10が回動軸14を中心に回動して、チャックピン11が開位置に移動する。図6及び図7に示すように、開閉カムフォロア54が下降して開閉リング56から離れると、バネ56cの付勢力によって開閉リング56が下降して、保持部10が回動軸14を中心に回動して、チャックピン11が閉位置に移動する。 The opening/closing ring 56 comes into contact with and separates from the opening/closing cam follower 54 as it rises and falls. Therefore, as shown in FIG. 5, when the opening/closing cam follower 54 comes into contact with the opening/closing ring 56 and rises, the opening/closing ring 56 rises against the biasing force of the spring 56c, the holding portion 10 rotates about the rotation shaft 14, and the chuck pin 11 moves to the open position. As shown in FIG. 6 and FIG. 7, when the opening/closing cam follower 54 descends and separates from the opening/closing ring 56, the opening/closing ring 56 descends due to the biasing force of the spring 56c, the holding portion 10 rotates about the rotation shaft 14, and the chuck pin 11 moves to the closed position.

(リング部材)
リング部材20は、上記のように、一体的に形成された環状の部材である。一体的に形成されているとは、周方向に亘って隙間なく連続していることをいう。例えば、共通の材料により継ぎ目なく形成されていてもよいし、複数の部材を固定的に接続することにより形成されていてもよい。図4に示すように、リング部材20の表面は、接近位置において、基板Wの表面と面一となっている。
(Ring material)
As described above, the ring member 20 is an annular member that is integrally formed. Formed integrally means that it is continuous in the circumferential direction without any gaps. For example, it may be formed seamlessly from a common material, or it may be formed by fixedly connecting a plurality of members. As shown in Fig. 4, the surface of the ring member 20 is flush with the surface of the substrate W at the approach position.

図2に示すように、リング部材20の外径は、基板Wの外径よりも大きい。この場合、リング部材20の内径は、内周縁21に基板Wの外周縁Weが入り込んで互いが近接する程度の径である。リング部材20は、後述する昇降軸68によって支持され、回転体30の回転軸Aと同軸に配置されている。 As shown in FIG. 2, the outer diameter of the ring member 20 is larger than the outer diameter of the substrate W. In this case, the inner diameter of the ring member 20 is such that the outer edge We of the substrate W fits into the inner peripheral edge 21 and the two come close to each other. The ring member 20 is supported by a lift shaft 68, which will be described later, and is arranged coaxially with the rotation axis A of the rotating body 30.

図3に示すように、リング部材20の内周縁21には、複数のチャックピン11に対応して、複数の切欠23が設けられている。つまり、リング部材20の内周縁21には、基板Wの外周縁Weに沿って等間隔に、6つの切欠23が設けられている。この切欠23には、図3に示すように、閉位置にあるチャックピン11が非接触で入ることにより、チャックピン11とリング部材20との干渉を避ける逃げ部として機能する。切欠23は、リング部材20を接近位置に位置づけたときに、チャックピン11が入ることができる形状である。本実施形態では、切欠23がU字形の例を示すが、このような形状には限定されない。 3, the inner peripheral edge 21 of the ring member 20 is provided with a number of notches 23 corresponding to the number of chuck pins 11. That is, the inner peripheral edge 21 of the ring member 20 is provided with six notches 23 at equal intervals along the outer peripheral edge We of the substrate W. As shown in FIG. 3, the chuck pins 11 in the closed position can enter these notches 23 without contact, so that the notches 23 function as escape sections to avoid interference between the chuck pins 11 and the ring member 20. The notches 23 are shaped so that the chuck pins 11 can enter them when the ring member 20 is positioned in the approach position. In this embodiment, an example of a U-shaped notch 23 is shown, but the shape is not limited to this.

本実施形態の切欠23は、内周縁21側が外周縁縁側よりも狭くなっている。これにより、切欠23とチャックピン11との隙間が狭くなるので、基板W上を処理液が流れてリング部材20の表面に流出するときに、チャックピン11と切欠23との間に処理液が入り込むことを極力少なくすることができるため、チャックピン11の周辺の流れを、他の箇所の流れと同様にすることができ、処理の不均一を低減できる。 In this embodiment, the notch 23 is narrower on the inner peripheral edge 21 side than on the outer peripheral edge side. This narrows the gap between the notch 23 and the chuck pin 11, so that when the processing liquid flows over the substrate W and onto the surface of the ring member 20, it is possible to minimize the amount of processing liquid getting between the chuck pin 11 and the notch 23. This makes the flow around the chuck pin 11 the same as the flow in other places, reducing uneven processing.

(リング移動機構)
リング移動機構60は、図2、図5~図7に示すように、昇降シリンダ61、昇降レバー62、昇降リフタ63、昇降カムフォロア64、昇降シャフト65、第1昇降リング66、第2昇降リング67、昇降軸68、昇降リンク69を有する。
(Ring movement mechanism)
As shown in Figures 2, 5 to 7, the ring moving mechanism 60 has a lift cylinder 61, a lift lever 62, a lift lifter 63, a lift cam follower 64, a lift shaft 65, a first lift ring 66, a second lift ring 67, a lift shaft 68, and a lift link 69.

昇降シリンダ61は、駆動ロッドが鉛直方向の下方に向かうように、ベース部Bの下部に固定されている。昇降レバー62は、ベース部Bに支点(図示せず)を中心に回動可能に設けられたプレートである。昇降レバー62の端部は、昇降シリンダ61の駆動ロッドに回動可能に連結されている。昇降レバー62は、駆動源41を囲うようにコの字形状になっている。昇降レバー62は、2つを一対とする昇降リフタ63と連結されている。 The lifting cylinder 61 is fixed to the bottom of the base part B so that the drive rod faces vertically downward. The lifting lever 62 is a plate that is rotatably mounted on the base part B around a fulcrum (not shown). The end of the lifting lever 62 is rotatably connected to the drive rod of the lifting cylinder 61. The lifting lever 62 is U-shaped so as to surround the drive source 41. The lifting lever 62 is connected to a pair of lifting lifters 63.

1対の昇降リフタ63は、図2に示す1対の開閉リフタ53の隣に、開閉リフタ53と同様にベース部Bに昇降可能に設けられている。各昇降リフタ63は、コの字状の昇降レバー62の両端が回動可能に連結されている。このため、昇降シリンダ61の駆動ロッドの移動に従って、昇降レバー62が回動し、1対の昇降リフタ63が昇降する。昇降カムフォロア64は、昇降リフタ63の上部に設けられ、ベース部Bの上部に突出している。昇降カムフォロア64は、水平方向の軸を中心に回動するローラを有し、昇降リフタ63によって昇降する。つまり、1つの昇降シリンダ61で、2つの昇降リフタ63、2つの昇降カムフォロア64を昇降させる。 The pair of lifting lifters 63 are provided adjacent to the pair of opening/closing lifters 53 shown in FIG. 2 and are movable up and down on the base part B in the same manner as the opening/closing lifters 53. Both ends of the U-shaped lifting lever 62 of each lifting lifter 63 are rotatably connected. Therefore, the lifting lever 62 rotates according to the movement of the drive rod of the lifting cylinder 61, and the pair of lifting lifters 63 rise and fall. The lifting cam follower 64 is provided on the upper part of the lifting lifter 63 and protrudes above the upper part of the base part B. The lifting cam follower 64 has a roller that rotates around a horizontal axis, and is raised and lowered by the lifting lifter 63. In other words, one lifting cylinder 61 raises and lowers two lifting lifters 63 and two lifting cam followers 64.

昇降シャフト65は、回転体30の内部において、固定リング55aに、鉛直方向に固定された棒状の部材である。第1昇降リング66は、回転体30の内部に、昇降可能に設けられたリング状の部材である。第1昇降リング66は、図9に示すように、スライダ66a、バネ66bを有する。スライダ66aは、円柱形状で、中が空洞になっている。このスライダ66aの空洞に、昇降シャフト65が挿入され、昇降シャフト65に沿ってスライダ66aが昇降する。バネ66bは、スライダ66aを下方に付勢する付勢部材である。 The lift shaft 65 is a rod-shaped member fixed vertically to the fixed ring 55a inside the rotating body 30. The first lift ring 66 is a ring-shaped member that is provided inside the rotating body 30 so that it can be raised and lowered. As shown in FIG. 9, the first lift ring 66 has a slider 66a and a spring 66b. The slider 66a is cylindrical and hollow inside. The lift shaft 65 is inserted into the hollow of the slider 66a, and the slider 66a rises and falls along the lift shaft 65. The spring 66b is a biasing member that biases the slider 66a downward.

第2昇降リング67は、基板Wよりも大きな径のリング状の部材である。昇降軸68は、鉛直方向のシャフトであり、その下端は、第2昇降リング67に連結されている。昇降軸68の上端は、貫通孔31fに挿通されて、テーブル31aの上部に突出し、リング部材20の下面を支持している。これにより、等間隔で複数の昇降軸68が、基板Wの周囲に沿って配置されることで、リング部材20と第2昇降リング67は一体で昇降移動する。本実施形態では、120度間隔で3つの昇降軸68が配置される。また、3つの昇降軸68が常に平行を保って、回転軸Aに平行な方向に沿って移動するように、テーブル31aにスライド可能に取り付けられている。 The second lift ring 67 is a ring-shaped member with a diameter larger than the substrate W. The lift shaft 68 is a vertical shaft, and its lower end is connected to the second lift ring 67. The upper end of the lift shaft 68 is inserted into the through hole 31f, protrudes above the table 31a, and supports the lower surface of the ring member 20. As a result, multiple lift shafts 68 are arranged at equal intervals along the periphery of the substrate W, and the ring member 20 and the second lift ring 67 move up and down as a unit. In this embodiment, three lift shafts 68 are arranged at 120 degree intervals. In addition, the three lift shafts 68 are slidably attached to the table 31a so that they always remain parallel and move along a direction parallel to the rotation axis A.

昇降軸68の上端は、貫通孔31fを覆う円柱形状となっていて、その内部には、環状壁31gに対して隙間を空けて覆うように収容する環状溝68aを有している。これにより、環状壁31gと環状溝68aとの間に、屈曲した経路であるラビリンス構造が形成され、処理液が、貫通孔31fを通って回転体30の内部に流入することが抑制される。 The upper end of the lift shaft 68 is cylindrical and covers the through hole 31f, and has an annular groove 68a inside that accommodates the annular wall 31g with a gap between them. This forms a labyrinth structure, which is a curved path, between the annular wall 31g and the annular groove 68a, and prevents the treatment liquid from flowing into the inside of the rotor 30 through the through hole 31f.

昇降リンク69は、回転体30の内部に、回転ベース32から拡張された支持部材に回動可能に設けられている。昇降リンク69は、その中心に支点軸69cが設けられている。この支点軸69cを軸として、昇降リンク69が回動可能に設けられている。支点軸69cは、回転ベース32の底面から下方に延びるように設けられた支柱32aに設けられている。昇降リンク69の一端は、昇降軸68の下端にピン69aを介して回動可能に連結され、他端は、第1昇降リング66のスライダ66aに、ピン69bを介して回動可能に連結されている。 The lift link 69 is rotatably mounted on a support member extending from the rotating base 32 inside the rotating body 30. A fulcrum shaft 69c is provided at the center of the lift link 69. The lift link 69 is rotatably mounted around this fulcrum shaft 69c. The fulcrum shaft 69c is provided on a support column 32a that extends downward from the bottom surface of the rotating base 32. One end of the lift link 69 is rotatably connected to the lower end of the lift shaft 68 via a pin 69a, and the other end is rotatably connected to the slider 66a of the first lift ring 66 via a pin 69b.

第1昇降リング66は、昇降カムフォロア64に接離する。このため、図5及び図6に示すように、昇降カムフォロア64が第1昇降リング66に接して上昇するときには、バネ66bの付勢力に抗して第1昇降リング66が上昇して、昇降リンク69が回動して、昇降軸68が下降するので、リング部材20が下降して退避位置に移動する。図7に示すように、昇降カムフォロア64が下降して第1昇降リング66から離れると、バネ66bの付勢力によって第1昇降リング66が下降して、昇降リンク69が回動して、昇降軸68が上昇するので、リング部材20が上昇して接近位置に移動する。 The first lifting ring 66 moves toward and away from the lifting cam follower 64. Therefore, as shown in Figs. 5 and 6, when the lifting cam follower 64 moves up in contact with the first lifting ring 66, the first lifting ring 66 moves up against the biasing force of the spring 66b, the lifting link 69 rotates, and the lifting shaft 68 moves down, so that the ring member 20 moves down and moves to the retracted position. As shown in Fig. 7, when the lifting cam follower 64 moves down and away from the first lifting ring 66, the first lifting ring 66 moves down due to the biasing force of the spring 66b, the lifting link 69 rotates, and the lifting shaft 68 moves up, so that the ring member 20 moves up and moves to the approaching position.

リング部材20が接近位置にある場合には、図3に示すように、チャックピン11が切欠23に入るので、チャックピン11との干渉が回避できる。また、図5に示すように、リング部材20が退避位置にある場合には、リング部材20と基板Wとの間に、搬送ロボットのロボットハンドが挿入可能な隙間hが形成されるように、昇降軸68の高さが設定されている。この隙間hが形成されることにより、ロボットハンドを挿入して、基板Wをセットする動作と、ロボットハンドを抜き取る動作が可能となる。 When the ring member 20 is in the approach position, as shown in FIG. 3, the chuck pin 11 enters the notch 23, so interference with the chuck pin 11 can be avoided. Also, as shown in FIG. 5, when the ring member 20 is in the retracted position, the height of the lifting shaft 68 is set so that a gap h is formed between the ring member 20 and the substrate W, into which the robot hand of the transport robot can be inserted. By forming this gap h, it becomes possible to insert the robot hand to set the substrate W, and to remove the robot hand.

なお、開閉カムフォロア54、昇降カムフォロア64よりも上方の機構と接続筒33が、駆動源41の回転子によって回転する構造となっている。回転体30の回転時には、開閉カムフォロア54と開閉リング56、昇降カムフォロア64と第1昇降リング66とは非接触となる。 The mechanism above the opening/closing cam follower 54 and the lifting cam follower 64 and the connecting tube 33 are rotated by the rotor of the drive source 41. When the rotating body 30 rotates, the opening/closing cam follower 54 and the opening/closing ring 56, and the lifting cam follower 64 and the first lifting ring 66 are not in contact with each other.

(供給部)
供給部70は、図1に示すように、基板Wの表面、つまり保持部10に保持された基板Wのテーブル31aと反対側の面に、処理液を供給する。供給部70は、処理液供給機構71、処理液保持部72、昇降機構73、加熱部74を有する。
(Supply Department)
1, the supply unit 70 supplies a treatment liquid to a surface of the substrate W, i.e., to a surface of the substrate W held by the holder 10 opposite to the table 31a. The supply unit 70 includes a treatment liquid supply mechanism 71, a treatment liquid holding unit 72, a lifting mechanism 73, and a heating unit 74.

処理液供給機構71は、複数種の処理液を供給する機構である。本実施形態では、例えば、処理液として純水(HО)、リン酸(HPO)を含む水溶液(以下、リン酸溶液とする)、フッ化水素(HF)を含む水溶液(以下、フッ酸溶液とする)を供給する。処理液供給機構71は、それぞれの処理液を貯留する処理液槽71aを有している。 The processing liquid supply mechanism 71 is a mechanism for supplying a plurality of types of processing liquid. In this embodiment, for example, the processing liquids supplied are pure water (H 2 O), an aqueous solution containing phosphoric acid (H 3 PO 4 ) (hereinafter referred to as a phosphoric acid solution), and an aqueous solution containing hydrogen fluoride (HF) (hereinafter referred to as a hydrofluoric acid solution). The processing liquid supply mechanism 71 has processing liquid tanks 71a for storing the respective processing liquids.

各処理液槽71aからは、個別送通管71bが並列的に処理液供給管71cに結合されている。処理液供給管71cは、その先端部が保持部10に保持された基板Wに対向している。これにより、各処理液槽71aからの処理液は、個別送通管71b及び処理液供給管71cを介して、基板Wの表面に供給される。各個別送通管71bには、それぞれ流量調整バルブ71d、流量計71eが設けられている。 Individual feed pipes 71b are connected in parallel from each processing liquid tank 71a to processing liquid supply pipes 71c. The tip of the processing liquid supply pipe 71c faces the substrate W held in the holder 10. As a result, the processing liquid from each processing liquid tank 71a is supplied to the surface of the substrate W via the individual feed pipes 71b and the processing liquid supply pipes 71c. Each individual feed pipe 71b is provided with a flow rate adjustment valve 71d and a flow meter 71e.

処理液保持部72は、基板Wよりも大径の円形であり、周縁部に回転体30と反対側に立ち上がった壁が形成されることにより、盆形状をなしている。処理液保持部72の外底面は、基板Wに対向している。処理液保持部72には、処理液供給管71cの先端が挿通されて、基板W側に露出する吐出口72aが形成されている。 The treatment liquid holding section 72 is circular and has a larger diameter than the substrate W, and has a tray-like shape with a wall rising up on the side opposite the rotor 30 at its periphery. The outer bottom surface of the treatment liquid holding section 72 faces the substrate W. The treatment liquid holding section 72 has a discharge port 72a exposed on the substrate W side through which the tip of the treatment liquid supply pipe 71c is inserted.

昇降機構73は、処理液保持部72を、基板Wに対して接離する方向に移動させる機構である。昇降機構73としては、例えば、シリンダ、ボールねじ機構など、回転体30の軸に平行な方向に処理液保持部72を移動させる種々の機構を適用可能であるが、詳細は省略する。 The lifting mechanism 73 is a mechanism that moves the processing liquid holding part 72 in a direction toward and away from the substrate W. As the lifting mechanism 73, various mechanisms that move the processing liquid holding part 72 in a direction parallel to the axis of the rotating body 30, such as a cylinder or a ball screw mechanism, can be applied, but details are omitted.

加熱部74は、供給部70により基板Wの表面上に供給された処理液を加熱する。加熱部74は、処理液保持部72の基板Wに対向する面と反対側の面に設けられたヒータ741を有する。ヒータ741は、円形のシート状である。ヒータ741には、処理液供給管71cが挿通された貫通孔741aが形成されている。 The heating unit 74 heats the processing liquid supplied by the supply unit 70 onto the surface of the substrate W. The heating unit 74 has a heater 741 provided on the surface of the processing liquid holding unit 72 opposite to the surface facing the substrate W. The heater 741 is in the form of a circular sheet. The heater 741 has a through hole 741a formed therein, through which the processing liquid supply pipe 71c is inserted.

(検出部)
検出部80は、図10に示すように、開閉検出部81、リング位置検出部82を有する。開閉検出部81は、ベース部B上における開閉リング56の近傍に設けられている。リング位置検出部82は、ベース部B上における第1昇降リング66の近傍に設けられている。開閉検出部81、リング位置検出部82は、それぞれ対向する透光部と受光部を有する透過型の光センサである。開閉検出部81、リング位置検出部82は、受光部の受光窓における透過光検出エリア83(図11(B)参照)に対する光量に比例した電気信号を出力することによって、透光部と受光部との間の部材の位置を検出できる。
(Detection unit)
As shown in Fig. 10, the detection unit 80 has an open/close detection unit 81 and a ring position detection unit 82. The open/close detection unit 81 is provided near the open/close ring 56 on the base unit B. The ring position detection unit 82 is provided near the first lift ring 66 on the base unit B. The open/close detection unit 81 and the ring position detection unit 82 are each a transmission type optical sensor having a light transmitting unit and a light receiving unit facing each other. The open/close detection unit 81 and the ring position detection unit 82 can detect the position of a member between the light transmitting unit and the light receiving unit by outputting an electrical signal proportional to the amount of light for a transmitted light detection area 83 (see Fig. 11(B)) in a light receiving window of the light receiving unit.

開閉検出部81は、図11(A)に示すように、透光部と受光部との間に、開閉リング56が介在する位置に配置されている。開閉リング56の高さが変化すると、遮蔽される光量が変化するので、開閉検出部81の出力が変化する。開閉リング56の高さによって、チャックピン11が閉位置と開位置のいずれにあるかが決まるので、開閉検出部81の出力によって、チャックピン11の位置が検出できる。 As shown in FIG. 11(A), the open/close detection unit 81 is disposed at a position where the open/close ring 56 is interposed between the light transmitting section and the light receiving section. When the height of the open/close ring 56 changes, the amount of light blocked changes, and the output of the open/close detection unit 81 changes. The height of the open/close ring 56 determines whether the chuck pin 11 is in the closed position or the open position, so the position of the chuck pin 11 can be detected by the output of the open/close detection unit 81.

リング位置検出部82は、透光部と受光部との間に、第1昇降リング66が介在する位置に配置されている。第1昇降リング66の高さが変化すると、遮蔽される光量が変化するので、リング位置検出部82の出力が変化する。第1昇降リング66の高さによって、リング部材20が接近位置と退避位置のいずれにあるかが決まるので、リング位置検出部82の出力によって、リング部材20の位置が検出できる。 The ring position detection unit 82 is disposed at a position where the first lift ring 66 is interposed between the light transmitting unit and the light receiving unit. When the height of the first lift ring 66 changes, the amount of light blocked changes, and so the output of the ring position detection unit 82 changes. The height of the first lift ring 66 determines whether the ring member 20 is in the approach position or the retracted position, so the position of the ring member 20 can be detected by the output of the ring position detection unit 82.

例えば、図11(B)に示すように、受光部の透過光検出エリア83に対して、開閉リング56の底部がaの実線の位置にある場合には、チャックピン11は開位置にあることを示す。開閉リング56の底部がbの点線の位置にある場合には、チャックピン11は閉位置にあり、正常に基板Wを保持していることを示す。なお、bの位置は所定の幅w(許容範囲)を有する。開閉リング56の底部がcの一点鎖線の位置にある場合には、チャックピン11は閉位置を超えて移動しているので、基板Wを保持できていない空振り状態であることを示す。 For example, as shown in FIG. 11(B), when the bottom of the opening/closing ring 56 is at the position indicated by the solid line a relative to the transmitted light detection area 83 of the light receiving section, this indicates that the chuck pins 11 are in the open position. When the bottom of the opening/closing ring 56 is at the position indicated by the dotted line b, this indicates that the chuck pins 11 are in the closed position and are holding the substrate W normally. Note that the position of b has a predetermined width w (tolerance range). When the bottom of the opening/closing ring 56 is at the position indicated by the dashed line c, this indicates that the chuck pins 11 have moved beyond the closed position and are therefore in an idling state where they are unable to hold the substrate W.

(制御装置)
制御装置90は、基板処理装置1の各部を制御する。制御装置90は、基板処理装置1の各種の機能を実現するべく、プログラムを実行するプロセッサと、プログラムや動作条件などの各種情報を記憶するメモリ、各要素を駆動する駆動回路を有する。つまり、制御装置90は、回転機構40、チャック開閉機構50、リング移動機構60、処理液供給機構71、昇降機構73、加熱部74などを制御する。また、制御装置90は、情報を入力する入力装置、情報を表示する表示装置を有している。
(Control device)
The control device 90 controls each part of the substrate processing apparatus 1. The control device 90 has a processor that executes a program to realize various functions of the substrate processing apparatus 1, a memory that stores various information such as the program and operating conditions, and a drive circuit that drives each element. That is, the control device 90 controls the rotation mechanism 40, the chuck opening and closing mechanism 50, the ring moving mechanism 60, the processing liquid supply mechanism 71, the lifting mechanism 73, the heating unit 74, etc. The control device 90 also has an input device for inputting information and a display device for displaying information.

本実施形態では、制御装置90は、開閉検出部81によってチャックピン11が閉位置にあることが検出された状態で、リング移動機構60にリング部材20を接近位置に移動させる。また、制御装置90は、リング位置検出部82によって、リング部材20が退避位置にあることが検出された状態で、チャック開閉機構50にチャックピン11を開位置に移動させる。 In this embodiment, the control device 90 causes the ring moving mechanism 60 to move the ring member 20 to the approach position when the opening/closing detection unit 81 detects that the chuck pin 11 is in the closed position. The control device 90 also causes the chuck opening/closing mechanism 50 to move the chuck pin 11 to the open position when the ring position detection unit 82 detects that the ring member 20 is in the retracted position.

[動作]
以上のような本実施形態の基板処理装置1の動作を、上記の図1~図11に加えて、図12のフローチャートを参照して説明する。なお、以下のような手順により基板を処理する基板処理方法も、本実施形態の一態様である。
[Action]
The operation of the substrate processing apparatus 1 of this embodiment as described above will be described with reference to the flowchart of Fig. 12 in addition to Fig. 1 to Fig. 11. Note that a substrate processing method for processing a substrate according to the following procedure is also one aspect of this embodiment.

まず、図1に示すように、供給部70の処理液保持部72は上方の待機位置にあり、チャックピン11は開位置にあり、リング部材20は退避位置にある(図5の状態)。この状態で、搬送ロボットのロボットハンドに搭載された基板Wが、処理液保持部72と回転体30との間に搬入されると(ステップS01)、開閉シリンダ51が作動して、開閉カムフォロア54を下降させることにより、バネ56cの付勢力によって保持部10を回動させて、複数のチャックピン11を閉位置に移動させる(ステップS02)。 First, as shown in Fig. 1, the processing liquid holding part 72 of the supply part 70 is in an upper standby position, the chuck pins 11 are in an open position, and the ring member 20 is in a retracted position (the state shown in Fig. 5). In this state, when the substrate W mounted on the robot hand of the transport robot is transferred between the processing liquid holding part 72 and the rotating body 30 (step S01), the opening/closing cylinder 51 is actuated to lower the opening/closing cam follower 54, thereby rotating the holding part 10 by the biasing force of the spring 56c and moving the multiple chuck pins 11 to the closed position (step S02).

開閉検出部81によって、チャックピン11が、基板Wの外周縁Weを正常に保持する閉位置にあると検出された場合には(ステップS03のYES)(図6の状態)、昇降シリンダ61が作動して、昇降カムフォロア64を下降させることにより、バネ66bの付勢力によって昇降軸68を上昇させて、リング部材20を接近位置に移動させる(ステップS04)(図7の状態)。チャックピン11が正常位置にないことが検出された場合には(ステップS03のNO)、異常があったとして装置を停止する。例えば、チャックピン11が、基板Wの外周縁Weに接することができず、内周側に行き過ぎてしまった場合を検出して停止する。 When the open/close detector 81 detects that the chuck pin 11 is in the closed position that normally holds the outer edge We of the substrate W (YES in step S03) (state in FIG. 6), the lift cylinder 61 is actuated to lower the lift cam follower 64, thereby raising the lift shaft 68 by the biasing force of the spring 66b and moving the ring member 20 to the approach position (step S04) (state in FIG. 7). When it is detected that the chuck pin 11 is not in the normal position (NO in step S03), an abnormality has occurred and the apparatus is stopped. For example, the apparatus detects that the chuck pin 11 is unable to contact the outer edge We of the substrate W and has gone too far to the inner circumference side, and stops the apparatus.

リング位置検出部82によって、リング部材20が接近位置にあると検出された場合には(ステップS05のYES)、駆動源41が作動して回転体30が回転を開始する(ステップS06)。回転体30は、比較的低速な所定速度(例えば、50rpm程度)し、基板Wが保持部10とともに前記所定速度にて回転する。リング部材20が正常位置にないことが検出された場合には(ステップS05のNO)、異常があったとして装置を停止する。例えば、リング部材20が、基板Wの外周縁Weに接してしまって、正常な高さまで上昇できなかった場合を検出して停止する。 When the ring position detector 82 detects that the ring member 20 is in the approach position (YES in step S05), the drive source 41 is activated and the rotating body 30 starts to rotate (step S06). The rotating body 30 rotates at a relatively slow predetermined speed (e.g., about 50 rpm), and the substrate W rotates together with the holder 10 at the predetermined speed. When it is detected that the ring member 20 is not in the normal position (NO in step S05), an abnormality is detected and the apparatus is stopped. For example, the apparatus detects a case in which the ring member 20 has come into contact with the outer periphery We of the substrate W and cannot be raised to the normal height, and stops the apparatus.

処理液保持部72の吐出口72aから、エッチング液が、処理液保持部72と基板Wの表面との間の隙間に供給される(ステップS07)。つまり、回転する基板Wの表面にフッ酸溶液が供給されると、そのエッチング液が基板Wの外周縁Weに向けて順次移動するため、基板Wの表面がエッチングされて、酸化膜、有機物が除去される。なお、基板Wの外周縁Weに向かって流れ出す処理液は、図4(A)、(B)に示すように、基板Wの外周縁Weからリング部材20の表面を流れて、チャックピン11の隙間から外部に排出される。 The etching liquid is supplied from the discharge port 72a of the processing liquid holding unit 72 to the gap between the processing liquid holding unit 72 and the surface of the substrate W (step S07). That is, when the hydrofluoric acid solution is supplied to the surface of the rotating substrate W, the etching liquid moves sequentially toward the outer periphery We of the substrate W, so that the surface of the substrate W is etched and the oxide film and organic matter are removed. Note that the processing liquid flowing out toward the outer periphery We of the substrate W flows from the outer periphery We of the substrate W over the surface of the ring member 20 and is discharged to the outside through the gap of the chuck pin 11, as shown in Figures 4(A) and (B).

このとき、基板Wの表面が実質的に延長されることになり、基板Wの周縁近傍における流速の変化が小さくなるので、エッチング液が、基板Wの周辺近傍に滞留し難くなり、エッチング液の排出が促進される。さらに、図3に示すように、チャックピン11が切欠23に入っているので、チャックピン11の周囲を囲むように、基板Wの表面とリング部材20の表面が存在することによって、チャックピン11の周囲の隙間が低減されるので、基板Wの周縁端からチャックピン11に流れる液体は、チャックピン11の周囲のリング部材20の表面へ排出される。このため、チャックピン11による液流れのせき止め効果が低減される。 At this time, the surface of the substrate W is substantially extended, and the change in flow rate near the peripheral edge of the substrate W is reduced, so that the etching liquid is less likely to remain near the periphery of the substrate W, and the discharge of the etching liquid is promoted. Furthermore, as shown in FIG. 3, since the chuck pin 11 is inserted in the notch 23, the surface of the substrate W and the surface of the ring member 20 exist so as to surround the periphery of the chuck pin 11, and the gap around the chuck pin 11 is reduced, so that the liquid flowing from the peripheral edge of the substrate W to the chuck pin 11 is discharged onto the surface of the ring member 20 around the chuck pin 11. This reduces the effect of the chuck pin 11 in blocking the liquid flow.

次に、処理液保持部72は、エッチング液の供給を停止して(ステップS08)、吐出口72aから、純水を処理液保持部72と基板Wの表面との間の隙間に供給する(ステップS09)。回転する基板Wの表面に純水が供給されると、その純水が基板Wの外周縁Weに向けて順次移動することにより、基板Wの表面のフッ酸が洗い流される。リング部材20によって流れが促進される作用は、上記と同様である。そして、処理液保持部72は、純水の供給を停止する(ステップS10)。 Next, the processing liquid holding unit 72 stops the supply of the etching liquid (step S08) and supplies pure water from the discharge port 72a into the gap between the processing liquid holding unit 72 and the surface of the substrate W (step S09). When the pure water is supplied to the surface of the rotating substrate W, the pure water moves sequentially toward the outer periphery We of the substrate W, thereby washing away the hydrofluoric acid on the surface of the substrate W. The action of promoting the flow by the ring member 20 is the same as described above. Then, the processing liquid holding unit 72 stops the supply of pure water (step S10).

処理液保持部72は下降してヒータ741を基板Wに近づけて(ステップS11)、リン酸溶液を処理液保持部72と基板Wの表面との間の隙間に供給する(ステップS12)。このように、処理液保持部72と基板Wの表面との間に供給されるリン酸溶液は、ヒータ741によって加熱される処理液保持部72によって加熱されて高温となっている。 The treatment liquid holding unit 72 descends to bring the heater 741 closer to the substrate W (step S11), and supplies the phosphoric acid solution to the gap between the treatment liquid holding unit 72 and the surface of the substrate W (step S12). In this way, the phosphoric acid solution supplied between the treatment liquid holding unit 72 and the surface of the substrate W is heated to a high temperature by the treatment liquid holding unit 72, which is heated by the heater 741.

この状態で、リン酸溶液が処理液保持部72の吐出口72aから連続的に供給されると、基板Wの表面に、リン酸溶液が基板Wの外周縁Weに向けて順次移動することにより、基板Wの表面の純水がリン酸によって置換されつつ、エッチングにより窒化膜が除去される。リング部材20によって流れが促進される作用は、上記と同様である。 In this state, when the phosphoric acid solution is continuously supplied from the outlet 72a of the processing solution holding unit 72, the phosphoric acid solution moves sequentially over the surface of the substrate W toward the outer edge We of the substrate W, and the pure water on the surface of the substrate W is replaced by phosphoric acid while the nitride film is removed by etching. The action of promoting the flow by the ring member 20 is the same as described above.

次に、処理液保持部72はリン酸溶液の供給を停止して上昇し(ステップS13)、純水を、吐出口72aから処理液保持部72と基板Wの表面との間の隙間に供給する(ステップS14)。回転する基板Wの表面に純水が供給されると、その純水が基板Wの外周縁Weに向けて順次移動することにより、基板Wの表面のリン酸が洗い流される。リング部材20によって流れが促進される作用は、上記と同様である。そして、所定の洗浄時間が経過すると、処理液保持部72は、純水の供給を停止する(ステップS15)。そして、処理液保持部72が上昇して(ステップS16)、駆動源41が停止して回転体30が回転を停止することにより、基板Wが停止する(ステップS17)。 Next, the treatment liquid holding unit 72 stops supplying the phosphoric acid solution and rises (step S13), and pure water is supplied from the discharge port 72a into the gap between the treatment liquid holding unit 72 and the surface of the substrate W (step S14). When the pure water is supplied to the surface of the rotating substrate W, the pure water moves sequentially toward the outer edge We of the substrate W, washing away the phosphoric acid on the surface of the substrate W. The action of promoting the flow by the ring member 20 is the same as described above. Then, when a predetermined cleaning time has elapsed, the treatment liquid holding unit 72 stops supplying the pure water (step S15). Then, the treatment liquid holding unit 72 rises (step S16), and the drive source 41 stops and the rotor 30 stops rotating, thereby stopping the substrate W (step S17).

その後、昇降シリンダ61が作動して、バネ66bの付勢力に抗して昇降カムフォロア64を上昇させることにより、昇降軸68を下降させて、リング部材20を退避位置に移動させる(ステップS18)。 Then, the lift cylinder 61 is actuated to raise the lift cam follower 64 against the biasing force of the spring 66b, thereby lowering the lift shaft 68 and moving the ring member 20 to the retracted position (step S18).

リング位置検出部82によって、リング部材20が退避位置にあると検出された場合には(ステップS19のYES)、ロボットハンドを基板Wの下部に挿入するとともに、開閉シリンダ51が作動して、バネ56cの付勢力に抗して開閉カムフォロア54を上昇させることにより、保持部10を回動させて、複数のチャックピン11を開位置に移動させる(ステップS20)。 When the ring position detection unit 82 detects that the ring member 20 is in the retracted position (YES in step S19), the robot hand is inserted under the substrate W, and the opening/closing cylinder 51 is actuated to raise the opening/closing cam follower 54 against the biasing force of the spring 56c, thereby rotating the holding unit 10 and moving the multiple chuck pins 11 to the open position (step S20).

そして、開閉検出部81によって、チャックピン11が正常な開位置にあることが検出された場合に(ステップS21のYES)、ロボットハンドによって基板Wを搬出する(ステップS22)。リング部材20が退避位置にないことが検出された場合には(ステップS19のNO)、チャックピン11を開位置に移動させることなく、装置を停止する。チャックピン11が正常な開位置にないことが検出された場合に(ステップS21のNO)、装置を停止する。 If the open/close detector 81 detects that the chuck pin 11 is in the normal open position (YES in step S21), the robot hand removes the substrate W (step S22). If the ring member 20 is detected to be not in the retracted position (NO in step S19), the device is stopped without moving the chuck pin 11 to the open position. If the chuck pin 11 is detected to be not in the normal open position (NO in step S21), the device is stopped.

なお、開閉検出部81、リング位置検出部82は、常時検出を行うことにより、シーケンス動作中(ステップS05~S09)に異常が生じた場合、制御装置90は基板処理を中止する。つまり、制御装置90は、チャックピン11の閉位置とリング部材20の接近位置とがともに正常範囲の場合にのみ、基板Wの回転を開始して処理を実施する。さらに、処理中に開閉検出部81、リング位置検出部82からの出力が正常範囲から外れた場合には、制御装置90は、即座に装置の停止などの対応を行う。 The open/close detector 81 and the ring position detector 82 perform constant detection, so that if an abnormality occurs during sequence operation (steps S05 to S09), the control device 90 stops substrate processing. In other words, the control device 90 starts rotating the substrate W and performs processing only when both the closed position of the chuck pin 11 and the approach position of the ring member 20 are within the normal range. Furthermore, if the output from the open/close detector 81 and the ring position detector 82 deviates from the normal range during processing, the control device 90 immediately takes action such as stopping the device.

[効果]
(1)以上のような本実施形態の基板処理装置1は、基板Wの外周縁Weを保持する複数のチャックピン11を有する保持部10と、複数のチャックピン11を、基板Wから離れた開位置と、基板Wの外周縁Weに接して基板Wを保持する閉位置との間で移動させるチャック開閉機構50と、基板Wの外周縁Weに沿う形状の内周縁21と、内周縁21に設けられ、閉位置にあるチャックピン11が入る切欠23とを有し、全周に亘って一体的に形成されたリング部材20と、基板処理装置1は、リング部材20の内周縁21が、基板Wの外周縁Weに近接して囲う接近位置と、リング部材20を基板Wの外周縁Weから退避させる退避位置との間で移動させるリング移動機構60とを有する。
[effect]
(1) The substrate processing apparatus 1 of this embodiment as described above includes a holding unit 10 having a plurality of chuck pins 11 for holding the outer peripheral edge We of the substrate W, a chuck opening and closing mechanism 50 for moving the plurality of chuck pins 11 between an open position away from the substrate W and a closed position in which the chuck pins 11 contact the outer peripheral edge We of the substrate W and hold the substrate W, and a ring member 20 formed integrally around the entire circumference and having an inner peripheral edge 21 shaped to fit the outer peripheral edge We of the substrate W and a notch 23 provided on the inner peripheral edge 21 into which the chuck pins 11 in the closed position can be inserted, and a ring moving mechanism 60 for moving the ring member 20 between an approach position where the inner peripheral edge 21 of the ring member 20 closely surrounds the outer peripheral edge We of the substrate W and a retracted position where the ring member 20 is retracted from the outer peripheral edge We of the substrate W.

さらに、基板処理装置1は、チャックピン11及びリング部材20を備えるとともに、チャックピン11に保持された基板Wと、接近位置にあるリング部材20とを回転させる回転体30と、チャックピン11に保持され、回転体30により回転する基板Wに処理液を供給する供給部70とを有する。 The substrate processing apparatus 1 further includes a chuck pin 11 and a ring member 20, a rotating body 30 that rotates the substrate W held by the chuck pin 11 and the ring member 20 in an approaching position, and a supply unit 70 that supplies a processing liquid to the substrate W held by the chuck pin 11 and rotated by the rotating body 30.

このため、基板Wの裏面を載置面や昇降ピンに接触させることなく、基板Wの外周縁Weをチャックピン11で保持しながら処理することにより、基板Wの面の清浄度を保ちつつ、基板Wの周縁近傍における処理液の流量の変化を小さくして処理レートの均一性を向上させることができる。接近位置において、チャックピン11は切欠23に入るので、チャックピン11の周囲が、基板Wの表面とこれを拡張したリング部材20の表面に囲まれることになる。このため、チャックピン11の周辺部と周辺部以外の部分との相違を低減することができ、基板Wの周縁近傍における処理液の流れが促進される。このため、チャックピン11の影響を受け難くなり、周方向の処理レートとの均一性を改善できる。 Therefore, by processing the substrate W while holding the outer edge We with the chuck pins 11 without contacting the back surface of the substrate W with the placement surface or lift pins, it is possible to maintain the cleanliness of the surface of the substrate W while reducing changes in the flow rate of the processing liquid near the periphery of the substrate W, thereby improving the uniformity of the processing rate. At the approach position, the chuck pin 11 enters the notch 23, so that the periphery of the chuck pin 11 is surrounded by the surface of the substrate W and the surface of the ring member 20 which expands it. This reduces the difference between the periphery of the chuck pin 11 and the rest of the area, and promotes the flow of the processing liquid near the periphery of the substrate W. This makes it less susceptible to the influence of the chuck pin 11, improving the uniformity of the processing rate in the circumferential direction.

また、リング移動機構60は一体的なリング部材20を移動させればよいため、分割された制御体を独立に駆動する場合に比べて、基板Wに対するリング部材20の位置合わせが容易となり、複数の部分を同期させる必要もない。さらに、ロボットハンドが基板Wの下部の隙間に侵入することができるので、基板Wの搬出入も容易となる。 In addition, since the ring movement mechanism 60 only needs to move the integrated ring member 20, it is easier to align the ring member 20 with respect to the substrate W compared to when separate control bodies are driven independently, and there is no need to synchronize multiple parts. Furthermore, since the robot hand can enter the gap below the substrate W, loading and unloading the substrate W is also easy.

(2)チャックピン11は、基板Wの外周縁Weに直交する方向に移動することにより、開位置と閉位置との間を移動可能に設けられている。チャックピン11が、基板Wの外周縁Weに直交する場合に、閉位置のチャックピン11が切欠23に入るため、リング部材20の昇降と干渉しない。 (2) The chuck pin 11 is movable between the open position and the closed position by moving in a direction perpendicular to the outer peripheral edge We of the substrate W. When the chuck pin 11 is perpendicular to the outer peripheral edge We of the substrate W, the chuck pin 11 in the closed position enters the notch 23 and does not interfere with the raising and lowering of the ring member 20.

(3)リング部材20の位置を検出するリング位置検出部82と、チャック開閉機構50及びリング移動機構60を制御する制御装置90と、を有し、制御装置90は、リング位置検出部82によって、リング部材20が退避位置にあることが検出された状態で、チャック開閉機構50にチャックピン11を開位置に移動させる。チャックピン11の開位置への動作に、リング部材20が干渉することを防止できる。 (3) The apparatus includes a ring position detector 82 that detects the position of the ring member 20, and a control device 90 that controls the chuck opening/closing mechanism 50 and the ring moving mechanism 60. When the ring position detector 82 detects that the ring member 20 is in the retracted position, the control device 90 causes the chuck opening/closing mechanism 50 to move the chuck pin 11 to the open position. This prevents the ring member 20 from interfering with the movement of the chuck pin 11 to the open position.

(4)チャックピン11の位置を検出する開閉検出部81を有し、制御装置90は、開閉検出部81によって、チャックピン11が閉位置にあることが検出された状態で、リング移動機構60にリング部材20を接近位置に移動させる。このため、リング部材20の接近位置への移動に、保持部10が干渉することを防止できる。また、基板Wの保持の異常を検出して、安全に停止させることができる。 (4) The control device 90 has an open/close detection unit 81 that detects the position of the chuck pin 11, and when the open/close detection unit 81 detects that the chuck pin 11 is in the closed position, the control device 90 causes the ring movement mechanism 60 to move the ring member 20 to the approach position. This makes it possible to prevent the holding unit 10 from interfering with the movement of the ring member 20 to the approach position. In addition, it is possible to detect abnormalities in the holding of the substrate W and safely stop it.

[変形例]
(1)保持部10に、チャックピン11が開位置にある場合に、退避位置にあるリング部材20の切欠23に入り込む溝13aが設けられていてもよい。例えば、図13(A)に示すように、チャック部13の外周側に、窪んだ溝13aが形成されている。これにより、図13(B)、(C)に示すように、チャックピン11が開位置に移動するために保持部10が回動した際に、溝13aはリング部材20との干渉を回避する逃げ部として機能する。これにより切欠23の湾曲した部分を浅くしても、チャックピン11の開位置への移動量を確保して、搬入搬出時の基板Wとチャックピン11の干渉を防止できる。したがって、切欠23により発生するチャックピン11とリング部材20との隙間を小さくすることができ、処理液の流れに対する影響を抑えることができる。つまり、なるべくチャックピン11とリング部材20との隙間を小さくすることで、処理液が、リング部材20の裏面に回り込まないようにすることができる。このため、リング部材20の裏面側及び基板Wの裏面側に対して、処理液が落下することを最小限にして、基板Wの裏面側の清浄度を担保することができる。
[Modification]
(1) The holding part 10 may be provided with a groove 13a that fits into the notch 23 of the ring member 20 in the retracted position when the chuck pin 11 is in the open position. For example, as shown in FIG. 13A, a recessed groove 13a is formed on the outer periphery of the chuck part 13. As a result, as shown in FIG. 13B and FIG. 13C, when the holding part 10 rotates to move the chuck pin 11 to the open position, the groove 13a functions as a relief part to avoid interference with the ring member 20. As a result, even if the curved part of the notch 23 is made shallow, the movement amount of the chuck pin 11 to the open position can be secured, and interference between the substrate W and the chuck pin 11 during loading and unloading can be prevented. Therefore, the gap between the chuck pin 11 and the ring member 20 generated by the notch 23 can be reduced, and the effect on the flow of the processing liquid can be suppressed. In other words, by making the gap between the chuck pin 11 and the ring member 20 as small as possible, the processing liquid can be prevented from flowing around the back surface of the ring member 20. Therefore, the amount of processing liquid dropping onto the back surface side of the ring member 20 and the back surface side of the substrate W can be minimized, and the cleanliness of the back surface side of the substrate W can be ensured.

(2)チャックピン11は、回転体30の回転軸Aに平行な軸回りに回動することにより、開位置と閉位置との間を移動可能に設けられた偏心旋回型であってもよい。例えば、図14に示すように、カバー12の回動に従って、チャックピン11が、基板Wの縁部に接することにより基板Wを保持する閉位置(図14(A)参照)と、基板Wの縁部から離れることにより基板Wを開放する開位置(図14(B)参照)との間を移動する構成としてもよい。 (2) The chuck pin 11 may be an eccentric rotating type that is movable between an open position and a closed position by rotating about an axis parallel to the rotation axis A of the rotating body 30. For example, as shown in FIG. 14, the chuck pin 11 may be configured to move between a closed position (see FIG. 14(A)) in which the chuck pin 11 holds the substrate W by contacting the edge of the substrate W, and an open position (see FIG. 14(B)) in which the chuck pin 11 releases the substrate W by moving away from the edge of the substrate W, in accordance with the rotation of the cover 12.

このようなチャック開閉機構50は、例えば、駆動軸531、小ギヤ532、大ギヤ533を有する。駆動軸531は、カバー12の天面と反対側に、カバー12の回動の軸と同軸に設けられた円柱形状の部材である。 Such a chuck opening/closing mechanism 50 has, for example, a drive shaft 531, a small gear 532, and a large gear 533. The drive shaft 531 is a cylindrical member that is provided on the opposite side to the top surface of the cover 12 and is coaxial with the axis of rotation of the cover 12.

小ギヤ532は、駆動軸531のカバー12と反対側の端部に設けられたセクタギヤである。大ギヤ533は、小ギヤ532に対応して、ギヤ溝が間欠的に形成されたギヤである。大ギヤ533は、回転体30を回転させる回転機構40によって、回転体30と同軸に回転自在に設けられている。大ギヤ533は、小ギヤ532と対応する間隔で、6つの凸部が周方向に所定間隔で形成されてなり、各凸部の先端外周面に、小ギヤ532に噛合するギヤ溝が形成されている。 The small gear 532 is a sector gear provided at the end of the drive shaft 531 opposite the cover 12. The large gear 533 is a gear with gear grooves intermittently formed to correspond to the small gear 532. The large gear 533 is provided coaxially with the rotating body 30 so as to be freely rotatable by the rotation mechanism 40 that rotates the rotating body 30. The large gear 533 has six protrusions formed at predetermined intervals in the circumferential direction at intervals corresponding to the small gear 532, and a gear groove that meshes with the small gear 532 is formed on the outer peripheral surface of the tip of each protrusion.

大ギヤ533は、図示しないバネ等の付勢部材によって、図14(A)に矢印αで示す回転方向(反時計方向)に付勢されている。これにより、小ギヤ532は、矢印β1で示す時計方向に付勢されるため、小ギヤ532の回動にカバー12が連動し、チャックピン11が回転体30の中心方向へ移動して、基板Wに当接する閉位置に維持される。なお、基板処理時には、この閉位置を維持した状態で、カバー12、駆動軸531、チャックピン11、小ギヤ532、大ギヤ533は、回転体30とともに回転する。 The large gear 533 is biased in the rotational direction (counterclockwise) indicated by the arrow α in FIG. 14(A) by a biasing member such as a spring (not shown). As a result, the small gear 532 is biased in the clockwise direction indicated by the arrow β1, so that the cover 12 is linked to the rotation of the small gear 532, and the chuck pin 11 moves toward the center of the rotating body 30 and is maintained in the closed position in contact with the substrate W. During substrate processing, the cover 12, drive shaft 531, chuck pin 11, small gear 532, and large gear 533 rotate together with the rotating body 30 while maintaining this closed position.

また、大ギヤ533は、図示しないストッパ機構によって、回転が阻止される。大ギヤ533の回転が阻止された状態で、図14(B)に示すように、回転体30を矢印γ方向へ回転させると、回転が阻止された大ギヤ533に噛合している小ギヤ532が、矢印β2で示す反時計方向に回動する。これにより、回転カバー31が回動するので、チャックピン11が基板Wの縁部から離れる方向に移動して、開位置に来る。 The large gear 533 is prevented from rotating by a stopper mechanism (not shown). When the rotating body 30 is rotated in the direction of arrow γ as shown in FIG. 14(B) with the large gear 533 prevented from rotating, the small gear 532 meshing with the prevented large gear 533 rotates counterclockwise as shown by arrow β2. This causes the rotating cover 31 to rotate, and the chuck pin 11 moves away from the edge of the substrate W to the open position.

さらに、より詳細には、図15に示すように、チャックピン11は、カバー12に立設されたチャック部13に設けられている。チャック部13には、上記と同様の溝13aが設けられている。 More specifically, as shown in FIG. 15, the chuck pin 11 is provided in a chuck portion 13 that is erected on the cover 12. The chuck portion 13 is provided with a groove 13a similar to that described above.

このような態様においても、図15(A)に示すように、チャックピン11が閉位置にある場合に、リング部材20の切欠23にチャックピン11が入るため、チャックピン11との干渉を避けることができる。また、このようにチャックピン11が軸回りに水平に移動する場合には、リング部材20が退避位置にあるときにも、開位置に移動するチャックピン11との干渉を避けるために、切欠23をチャックピン11の移動範囲分深くする必要がある。すると、処理液の流れが、切欠23が拡大した部分で変化してしまう。この場合、特に、チャックピン11と切欠23との隙間が拡大してしまうため、その隙間から処理液がリング部材20の裏面側もしくは、基板Wの裏面側に回り込んで、その箇所に対する洗浄度を損なうことになる。これに対処するため、本態様では、図15(B)に示すように、チャックピン11が開位置に移動するためにカバー12が回動した際に、溝13aに切欠23が入る構造としている。これにより、切欠23の拡大を防ぎつつ、チャックピン11の開位置への移動量を確保して、搬入搬出時の基板Wとチャックピン11の干渉を防止できる。したがって、切欠23により発生するチャックピン11とリング部材20との隙間を小さくすることができ、処理液の流れに対する影響を抑えることができる。 Even in this embodiment, as shown in FIG. 15(A), when the chuck pin 11 is in the closed position, the chuck pin 11 enters the notch 23 of the ring member 20, so that interference with the chuck pin 11 can be avoided. Also, when the chuck pin 11 moves horizontally around the axis in this way, even when the ring member 20 is in the retracted position, the notch 23 needs to be made deeper by the movement range of the chuck pin 11 in order to avoid interference with the chuck pin 11 moving to the open position. Then, the flow of the processing liquid changes in the part where the notch 23 is enlarged. In this case, the gap between the chuck pin 11 and the notch 23 is particularly enlarged, so that the processing liquid flows around the back side of the ring member 20 or the back side of the substrate W from the gap, impairing the degree of cleaning of that part. To address this, in this embodiment, as shown in FIG. 15(B), the notch 23 enters the groove 13a when the cover 12 rotates to move the chuck pin 11 to the open position. This prevents the notch 23 from expanding, while ensuring the amount of movement of the chuck pin 11 to the open position, and prevents interference between the substrate W and the chuck pin 11 during loading and unloading. Therefore, the gap between the chuck pin 11 and the ring member 20 caused by the notch 23 can be reduced, and the effect on the flow of the processing liquid can be reduced.

(3)チャック開閉機構50、リング移動機構60を駆動する構成は、上記の態様には限定されない。例えば、カムフォロアではなく、磁石の反発力を利用して非接触で昇降させる構成としてもよい。 (3) The configuration for driving the chuck opening/closing mechanism 50 and the ring moving mechanism 60 is not limited to the above. For example, instead of using cam followers, they may be raised and lowered without contact by utilizing the repulsive force of magnets.

(4)接近位置にあるリング部材20の表面は、処理液を受けて隙間からの流出を防ぐことができれば、基板Wの表面と面一でなくてもよい。リング部材20の表面が、基板Wの表面よりも低くてもよい。なお、リング部材20の形状は、リング部材20と基板Wとの隙間において、基板Wの裏面側に液が回り込まない形状とすることが好ましい。 (4) The surface of the ring member 20 in the approaching position does not have to be flush with the surface of the substrate W, as long as it can receive the processing liquid and prevent it from leaking out of the gap. The surface of the ring member 20 may be lower than the surface of the substrate W. It is preferable that the shape of the ring member 20 is such that the liquid does not flow around to the back side of the substrate W in the gap between the ring member 20 and the substrate W.

(5)基板処理装置1の処理の内容及び処理液は、上記で例示したものには限定されない。処理対象となる基板W及び膜についても、上記で例示したものには限定されない。 (5) The processing contents and processing liquids of the substrate processing apparatus 1 are not limited to those exemplified above. The substrates W and films to be processed are also not limited to those exemplified above.

[他の実施形態]
以上、本発明の実施形態及び各部の変形例を説明したが、この実施形態や各部の変形例は、一例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。上述したこれら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明に含まれる。
[Other embodiments]
Although the embodiment of the present invention and the modified examples of each part have been described above, these embodiments and the modified examples of each part are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments described above can be implemented in various other forms, and various omissions, substitutions, and modifications can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims.

1 基板処理装置
10 保持部
11 チャックピン
12 カバー
12a 環状溝
13 チャック部
13a 溝
14 回動軸
15 アーム
15a 孔
20 リング部材
21 内周縁
23 切欠
30 回転体
31 回転カバー
31a テーブル
31b 側面
31c 排出口
31d 貫通孔
31e 環状壁
31f 貫通孔
31g 環状壁
32 回転ベース
32a 支柱
33 接続筒
40 回転機構
41 駆動源
42 接続筒
50 チャック開閉機構
51 開閉シリンダ
52 開閉レバー
52a 支点
53 開閉リフタ
54 開閉カムフォロア
55 開閉シャフト
55a 固定リング
56 開閉リング
56a スライダ
56b 連結部
56c バネ
56d 軸
60 リング移動機構
61 昇降シリンダ
62 昇降レバー
63 昇降リフタ
64 昇降カムフォロア
65 昇降シャフト
66 第1昇降リング
66a スライダ
66b バネ
67 第2昇降リング
68 昇降軸
68a 環状溝
69 昇降リンク
69a、69b ピン
69c 支点軸
70 供給部
71 処理液供給機構
71a 処理液槽
71b 個別送通管
71c 処理液供給管
71d 流量調整バルブ
71e 流量計
72 処理液保持部
72a 吐出口
73 昇降機構
74 加熱部
80 検出部
81 開閉検出部
82 リング位置検出部
83 透過光検出エリア
90 制御装置
531 駆動軸
532 小ギヤ
533 大ギヤ
741 ヒータ
741a 貫通孔

1 Substrate processing apparatus 10 Holding portion 11 Chuck pin 12 Cover 12a Annular groove 13 Chuck portion 13a Groove 14 Rotating shaft 15 Arm 15a Hole 20 Ring member 21 Inner peripheral edge 23 Notch 30 Rotating body 31 Rotating cover 31a Table 31b Side surface 31c Discharge port 31d Through hole 31e Annular wall 31f Through hole 31g Annular wall 32 Rotating base 32a Support 33 Connection tube 40 Rotation mechanism 41 Drive source 42 Connection tube 50 Chuck opening and closing mechanism 51 Opening and closing cylinder 52 Opening and closing lever 52a Pivot 53 Opening and closing lifter 54 Opening and closing cam follower 55 Opening and closing shaft 55a Fixed ring 56 Opening and closing ring 56a Slider 56b Connecting portion 56c Spring 56d Shaft 60 Ring moving mechanism 61 Lifting cylinder 62 Lifting lever 63 Lift/lower 64 Lift/lower cam follower 65 Lift/lower shaft 66 First lift/lower ring 66a Slider 66b Spring 67 Second lift/lower ring 68 Lift/lower shaft 68a Annular groove 69 Lift/lower links 69a, 69b Pin 69c Pivot shaft 70 Supply unit 71 Treatment liquid supply mechanism 71a Treatment liquid tank 71b Individual feed pipe 71c Treatment liquid supply pipe 71d Flow rate adjustment valve 71e Flow meter 72 Treatment liquid holding unit 72a Discharge port 73 Lift/lower mechanism 74 Heating unit 80 Detection unit 81 Open/close detection unit 82 Ring position detection unit 83 Transmitted light detection area 90 Control device 531 Drive shaft 532 Small gear 533 Large gear 741 Heater 741a Through hole

Claims (4)

基板の外周縁を保持する複数のチャックピンを有する保持部と、
複数の前記チャックピンを、前記基板から離れた開位置と、前記基板の外周縁に接して前記基板を保持する閉位置との間で移動させるチャック開閉機構と、
前記基板の外周縁に沿う形状の内周縁と、前記内周縁に設けられ、前記閉位置にあるチャックピンが入る切欠とを有し、全周に亘って一体的に形成されたリング部材と、
前記リング部材の内周縁が、前記基板の外周縁に近接して囲う接近位置と、前記リング部材を前記基板の外周縁から退避させる退避位置との間で移動させるリング移動機構と、
前記チャックピン及び前記リング部材を備えるとともに、前記チャックピンに保持された前記基板と、接近位置にあるリング部材とを回転させる回転体と、
前記チャックピンに保持され、前記回転体により回転する前記基板に処理液を供給する供給部と、
を有することを特徴とする基板処理装置。
a holding portion having a plurality of chuck pins for holding an outer peripheral edge of the substrate;
a chuck opening/closing mechanism that moves the chuck pins between an open position away from the substrate and a closed position in which the chuck pins contact an outer periphery of the substrate to hold the substrate;
a ring member having an inner peripheral edge shaped to fit the outer peripheral edge of the substrate and a notch provided on the inner peripheral edge into which a chuck pin in the closed position is inserted, the ring member being integrally formed around the entire circumference;
a ring moving mechanism that moves the ring member between a close position where an inner peripheral edge of the ring member closely surrounds an outer peripheral edge of the substrate and a retracted position where the ring member is retracted from the outer peripheral edge of the substrate;
a rotating body including the chuck pins and the ring member, the rotating body rotating the substrate held by the chuck pins and the ring member located at a close position;
a supply unit that supplies a processing liquid to the substrate held by the chuck pins and rotated by the rotating body;
A substrate processing apparatus comprising:
前記切欠は、前記リング部材を前記接近位置に位置づけたときに、前記チャックピンが入ることができる形状であることを特徴とする請求項1記載の基板処理装置。 The substrate processing apparatus according to claim 1, characterized in that the notch is shaped so that the chuck pin can enter when the ring member is positioned at the approach position. 前記リング部材の位置を検出するリング位置検出部と、
前記チャック開閉機構及び前記リング移動機構を制御する制御装置と、
を有し、
前記制御装置は、
前記リング位置検出部によって、前記リング部材が退避位置にあることが検出された状態で、前記チャック開閉機構に前記チャックピンを開位置に移動させることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の基板処理装置。
a ring position detector for detecting a position of the ring member;
A control device that controls the chuck opening/closing mechanism and the ring moving mechanism;
having
The control device includes:
3. The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the chuck opening/closing mechanism moves the chuck pins to an open position when the ring member is detected to be in the retracted position by the ring position detector.
前記チャックピンの位置を検出する開閉検出部を有し、
前記制御装置は、
前記開閉検出部によって、前記チャックピンが閉位置にあることが検出された状態で、前記リング移動機構に前記リング部材を接近位置に移動させることを特徴とする請求項3記載の基板処理装置。
an open/close detection unit that detects the position of the chuck pin;
The control device includes:
4. The substrate processing apparatus according to claim 3, wherein the ring moving mechanism moves the ring member to the approach position when the open/close detection unit detects that the chuck pins are in the closed position.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7814341B2 (en) 2023-03-31 2026-02-16 芝浦メカトロニクス株式会社 Substrate Processing Equipment
CN117855110B (en) * 2024-03-08 2024-05-24 苏州智程半导体科技股份有限公司 Semiconductor processing equipment

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002170804A (en) 2000-12-04 2002-06-14 Dainippon Screen Mfg Co Ltd Substrate processing apparatus and substrate processing method
JP2003124108A (en) 2001-10-19 2003-04-25 Tokyo Electron Ltd Developing device and method thereof
JP2004128282A (en) 2002-10-03 2004-04-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd Development processing apparatus and development processing method
JP2010157531A (en) 2008-12-26 2010-07-15 Dainippon Screen Mfg Co Ltd Device and method for treating substrate
JP2017191849A (en) 2016-04-13 2017-10-19 株式会社Screenホールディングス Substrate processing apparatus and substrate processing method

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07221062A (en) 1994-02-04 1995-08-18 Fujitsu Ltd Spin cleaning machine and spin cleaning method
JPH09314022A (en) * 1996-05-23 1997-12-09 Dainippon Screen Mfg Co Ltd Substrate rotation holding device and rotary substrate processing device
JP2000100907A (en) 1998-09-17 2000-04-07 Dainippon Screen Mfg Co Ltd Substrate processing equipment
JP5036415B2 (en) * 2006-06-16 2012-09-26 東京エレクトロン株式会社 Liquid processing apparatus and liquid processing method
JP5795917B2 (en) * 2010-09-27 2015-10-14 株式会社Screenホールディングス Substrate processing apparatus and substrate processing method
JP6091060B2 (en) * 2011-12-02 2017-03-08 芝浦メカトロニクス株式会社 Spin processing device
JP6205159B2 (en) * 2013-04-09 2017-09-27 芝浦メカトロニクス株式会社 Substrate gripping apparatus and substrate processing apparatus
JP6143572B2 (en) * 2013-06-18 2017-06-07 株式会社Screenホールディングス Substrate holding and rotating apparatus, substrate processing apparatus including the same, and substrate processing method
CN113363187B (en) * 2014-09-30 2024-03-22 芝浦机械电子株式会社 Substrate processing apparatus
JP6789048B2 (en) * 2016-09-23 2020-11-25 株式会社Screenホールディングス Board processing equipment
JP6840061B2 (en) * 2017-09-22 2021-03-10 株式会社Screenホールディングス Board holding device and board processing device
JP7149118B2 (en) * 2018-07-03 2022-10-06 株式会社Screenホールディングス Substrate processing equipment
JP7282494B2 (en) * 2018-09-18 2023-05-29 株式会社Screenホールディングス SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND SUBSTRATE PROCESSING METHOD
JP7273643B2 (en) * 2019-03-18 2023-05-15 芝浦メカトロニクス株式会社 SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND SUBSTRATE PROCESSING METHOD
JP7372084B2 (en) * 2019-08-30 2023-10-31 株式会社Screenホールディングス Substrate processing equipment and substrate processing method

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002170804A (en) 2000-12-04 2002-06-14 Dainippon Screen Mfg Co Ltd Substrate processing apparatus and substrate processing method
JP2003124108A (en) 2001-10-19 2003-04-25 Tokyo Electron Ltd Developing device and method thereof
JP2004128282A (en) 2002-10-03 2004-04-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd Development processing apparatus and development processing method
JP2010157531A (en) 2008-12-26 2010-07-15 Dainippon Screen Mfg Co Ltd Device and method for treating substrate
JP2017191849A (en) 2016-04-13 2017-10-19 株式会社Screenホールディングス Substrate processing apparatus and substrate processing method

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