自旋处理装置制造方法
【专利摘要】一种自旋处理装置，能够抑制灰尘的发生及夹持时的基板位置的偏移。实施方式的自旋处理装置使基板旋转来进行处理，具备：至少三个夹持销，分别与基板的外周面抵接来把持基板；能够旋转的多个销旋转体，对各夹持销分别设置该销旋转体，该销旋转体将夹持销从与基板的旋转轴平行的该销旋转体本身的旋转轴偏心地进行保持；多个磁齿轮，该磁齿轮按各销旋转体分别设置在该销旋转体的外周面上，磁极沿着销旋转体的旋转轴的轴方向形成为螺旋状；多个旋转用磁铁，对各磁齿轮分别设置该旋转用磁铁，该旋转用磁铁被定位成与磁齿轮的磁极相互吸引；以及移动机构，使多个旋转用磁铁沿着销旋转体的旋转轴的轴方向移动。
【专利说明】自旋处理装置
【技术领域】
[0001]本发明的实施方式涉及一种自旋(Spin)处理装置。
【背景技术】
[0002]通常情况下，半导体装置及液晶显示装置的制造过程中，存在在晶片及玻璃板等基板上形成电路图案的成膜工艺及光处理(Photo process)。在这些工艺中，主要在使用液体的湿法工艺中，使用自旋处理装置，对基板执行药液处理、清洁处理、干燥处理等。自旋处理装置是把持(夹持)基板的外周面，以与该基板的中心垂直的轴为旋转轴使基板旋转，并向该旋转的基板供给处理液(例如药液及纯水等)来进行湿法处理的装置。该自旋处理装置通常情况下具备夹紧基板的夹紧机构。
[0003]作为该夹紧机构，沿着基板的周方向设置有多个用于把持基板的外周部的夹持销。夹持销与旋转板及旋转轴体为一体，在旋转板上从旋转轴体的旋转轴偏心一定距离而设置。此外，在旋转轴体的下端固定有小齿轮，该小齿轮与以垂直于基板中心的轴为旋转轴的主齿轮啮合。因此，若主齿轮旋转，则各旋转轴体也旋转，各夹持销进行偏心旋转，能够通过这些夹持销来夹持基板。
[0004]除了这种齿轮方式的夹紧机构以外，还开发了磁方式的夹紧机构。在该磁方式中，在旋转轴体的下端除了前述的小齿轮以外还设置有圆形板，该圆形板具有与旋转轴体垂直的磁铁。使其他磁铁靠近该圆形板，从而圆形板的磁铁通过其他磁铁的吸引力和圆形板一起旋转，与该旋转相应地，旋转轴体旋转，夹持销进行偏心旋转。该磁方式中也与前述同样地，能够通过各夹持销夹持基板。另外，在放开夹持的情况下，使与前述的其他磁铁不同的磁铁靠近与前述的夹持位置相反侧的放开位置。
[0005]然而，在前述的齿轮方式中，夹持销的夹持动作虽然能够切实地进行，但由于齿轮的摩耗而存在产生灰尘的可能性。此外，在磁方式中，虽然不会产生灰尘，但由于圆形板的磁铁通过其他磁铁的吸引力而和圆形板一起旋转，因此彼此吸引的磁极间的距离在磁铁进行旋转时发生变化。由于磁极间的吸引力与磁极间距离的平方成反比例，因此磁极间距离越近，吸引力越急剧增大。因此，若存在磁极间距离的变动，则各夹持销的旋转容易变得不均匀，由于将多个夹持销中磁极间距离最近的I个为基准进行基板的定位，因此存在由于该销旋转的偏移而导致夹持时的基板位置偏离预定位置的情况。因此，除了抑制前述的灰尘的产生，还要求抑制夹持时的基板位置的偏移。
【发明内容】
[0006]本发明要解决的课题在于，提供一种能够抑制灰尘的产生及夹持时的基板位置的偏移的自旋处理装置。
[0007]本发明的实施方式的自旋处理装置，使基板旋转来进行处理，具备:至少三个夹持销，分别与上述基板的外周面抵接来把持基板；能够旋转的多个销旋转体，对各上述夹持销分别设置该销旋转体，该销旋转体将夹持销从与基板的旋转轴平行的该销旋转体本身的旋转轴偏心地进行保持；多个磁齿轮，该磁齿轮按各上述销旋转体分别设置在该销旋转体的外周面上，磁极沿着销旋转体的旋转轴的轴方向形成为螺旋状；多个旋转用磁铁，对各磁齿轮分别设置该旋转用磁铁，该旋转用磁铁被定位成与磁齿轮的磁极相互吸引；以及移动机构，使多个旋转用磁铁沿着销旋转体的旋转轴的轴方向移动。
[0008]根据上述实施方式的自旋处理装置，能够抑制灰尘的产生及夹持时的基板位置的偏移。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是表示第I实施方式的自旋处理装置的概略结构的截面图。
[0010]图2是表示第I实施方式的夹紧机构的概略结构的立体图。
[0011]图3是用于说明第I实施方式的磁齿轮与旋转用磁铁的位置关系的说明图。
[0012]图4是表示第I实施方式的磁齿轮与旋转用磁铁的位置关系的俯视图。
[0013]图5是表示第I实施方式的自旋处理装置的基于所有夹持销的基板放开状态的截面图。
[0014]图6是表示第I实施方式的自旋处理装置的基于所有夹持销的基板把持状态的截面图。
[0015]图7是表示第I实施方式的自旋处理装置的基于一组夹持销的基板把持状态的截面图。
[0016]图8是表示第I实施方式的自旋处理装置的基于另一组夹持销的基板把持状态的截面图。
[0017]图9是表示第2实施方式的自旋处理装置的概略结构的截面图。
[0018]图10是用于说明第2实施方式的磁齿轮与平面磁铁的位置关系的说明图。
[0019]图11是表示第3实施方式的自旋处理装置的概略结构的截面图。
【具体实施方式】
[0020](第I实施方式)
[0021]参照图1至图8说明第I实施方式。
[0022]如图1所示，第I实施方式的自旋处理装置I具备成为基座的基座体2、上表面开口的杯体3、在该杯体3内旋转的旋转体4、使该旋转体4旋转的驱动马达5、包围旋转体4的环状的受液部6、以及控制各部的控制部(例如，微型计算机等)7。
[0023]基座体2形成为板形状,在该基座体2的底面的中心部形成有贯通孔2a。此外,在该基座体2的周缘部上，以预定间隔连接有用于使废液流出的多个排出管(未图示)。
[0024]杯体3形成为上表面及下表面开口的筒状(环状)，在其内部收容旋转体4及受液部6等。该杯体3的上端部在全周上形成为朝向径向内方倾斜。杯体3构成为能够通过例如气缸等升降机构(未图示)升降。
[0025]旋转体4具备传递来自驱动马达5的动力的圆筒状的传动体4a、把持基板W的多个(例如六个)夹持部4b、保持这些夹持部4b的旋转盘4c、用于通过各夹持部4b夹持基板W的旋转机构4d、以及覆盖各部的盖子4e。
[0026]驱动马达5由筒状的定子5a、以及能够旋转地转入在该定子5a内的筒状的转子5b构成。该驱动马达5是作为使被各夹持部4b夹持(把持)的基板W旋转的驱动源的马达。驱动马达5与控制部7电连接，根据控制部7的控制而驱动。
[0027]传动体4a在驱动马达5的转子5b上被固定成，作为传动体4a的中心轴的旋转轴与驱动马达5的旋转轴一致,与该转子5b —起旋转。因此,传动体4a通过驱动马达5旋转。
[0028]在此，在传动体4a及转子5b的内部空间设置有不旋转的固定状态的固定轴11。在该固定轴11的上部设置有喷嘴头12，在该喷嘴头12上形成有朝向被各夹持部4b把持的基板W的背面吐出处理液(例如药液、纯水等)的喷嘴12a。在该喷嘴12a上连接有供处理液流动的供给配管13。另外，向基板W的表面供给处理液(例如药液、纯水等)的喷嘴(未图示)也设置在旋转体4的上方。
[0029]各夹持部4b如图1及图2所示在以传动体4a的旋转轴为中心的圆周上以预定间隔例如等间隔设置。通过使这些夹持部4b动作，进行使基板W的中心位于传动体4a的旋转轴的中心的定心(Centering)来实现把持基板W的夹紧机构。
[0030]夹持部4b具备与基板W接触的夹持销21、保持该夹持销21并旋转的旋转板22、以及保持该旋转板22并旋转的销旋转体23。夹持销21形成为倒锥状，从销旋转体23的旋转轴偏心一定距离而固定在旋转板22上，与旋转板22成为一体。该夹持销21根据销旋转体23的旋转进行偏心旋转。销旋转体23被旋转盘4c所具有的支撑筒部24保持成能够旋转。
[0031]在该夹持部4b中，若销旋转体23向把持基板W的夹持方向旋转，则旋转板22上的夹持销21进行偏心旋转，与基板W的外周面(端面)抵接。其他夹持部4b中也同样，夹持销21与基板W的外周面抵接，各夹持销21将基板W的中心定心到传动体4a的旋转轴的中心并把持基板W。另一方面，若销旋转体23向夹持方向的反方向即放开方向旋转，则旋转板22上的夹持销21向与前述相反的方向旋转，与基板W的外周面分离。其他夹持部4b中也同样，夹持销21与基板W的外周面分离，把持状态的基板W被放开。
[0032]旋转盘4c固定在传动体4a的外周面并成为一体，保持各夹持部4b而和传动体4a一起旋转。由于该旋转盘4c通过传动体4a的旋转而与传动体4a —起旋转，因此各夹持部4b也以传动体4a的旋转轴为中心旋转。另外，旋转盘4c所具有的各支撑筒部24在圆板状的旋转盘4c的外周侧等间隔地设置在以传动体4a的旋转轴为中心的圆周上。
[0033]旋转机构4d具备与沿着传动体4a的旋转方向隔着一个而成为组的以三个为一组的夹持部4b对应的第I旋转机构31、以及与以另三个为一组的夹持部4b对应的第2旋转机构32。在夹持部4b为六个的情况下，上述第I旋转机构31及第2旋转机构32为相同的构造。
[0034]第I旋转机构31具备分别设置在各夹持部4b各自的销旋转体23的外周面上的磁齿轮31a、与这些磁齿轮31a对应的多个旋转用磁铁31b、保持这些旋转用磁铁31b并上下移动的一组上下臂31c、使这些上下臂31c成为一体的上下环31d(本实施方式中为三个上下臂31c)、以及使该上下环31d沿着销旋转体23的旋转轴的轴方向移动的升降机构31e。
[0035]磁齿轮31a如图3及图4所示是圆筒状的磁齿轮，是在销旋转体23的圆筒表面上螺旋(Spiral)状地交替地配置有N极和S极的磁极的构造。该磁齿轮31a如图1及图2所示固定在销旋转体23的下部侧的外周面上，与销旋转体23—体地旋转。尤其是，磁齿轮31a在销旋转体23的旋转轴的轴方向(上下方向)上组装成没有松动及游隙。
[0036]旋转用磁铁31b如图3及图4所示在与磁齿轮31a的表面的磁极相互吸引的位置沿着磁齿轮31a的外周面配置有多个(例如四个)，且固定在上下臂31c上。这些旋转用磁铁31b在形成在上下臂31c上的贯通孔33的周缘部以等间隔或从等间隔稍微设置角度而配置。另外，在该贯通孔33中插入有磁齿轮31a及销旋转体23。对各上下臂31c设置这样的旋转用磁铁31b。
[0037]在此，若各旋转用磁铁31b向图3所示的箭头Al的方向上升，则磁齿轮31a向图3所示的箭头A2的方向旋转。各旋转用磁铁31b由于与磁齿轮31a的各磁极相互吸引，因此在与磁齿轮31a的各磁极相互吸引的状态下上升。此外，由于磁齿轮31a的各磁极配置成螺旋状，因此若各旋转用磁铁31b向箭头Al的方向上升，则磁齿轮31a向箭头A2的方向旋转而维持彼此的磁极相互吸引的状态。该各旋转用磁铁31b的上升引起的磁齿轮31a的旋转中，由于没有旋转用磁铁31b与磁齿轮31a之间即磁极间距离的变化，因此该旋转是在维持一定的吸引力的状态下执行的。另外，若各旋转用磁铁31b向箭头Al的反方向下降，则磁齿轮31a向箭头A2的反方向旋转。
[0038]返回图1及图2，一组上下臂31c在根部分与环状的构件即上下环31d连接。这些上下臂31c被固定在旋转盘4c上的上下轴34分别支撑，形成为能够相对于这些上下轴34滑动。各上下轴34在旋转盘4c上设置成与传动体4a的旋转轴平行，能够使上下臂31c维持与传动体4a的旋转轴垂直的状态的情况下在上下方向上移动。在这些上下轴34上分别设置有夹持弹簧35，各夹持弹簧35分别设置在旋转盘4c与上下臂31c之间，以一定的弹簧力向下方按压各上下臂31c。
[0039]上下环31d是将一组上下臂31c —体地支撑的环状的构件，使传动体4a在环内插通，被设置成能够沿着该传动体4a的外周面在传动体4a的旋转轴的轴方向(上下方向)上移动。通过该上下环31d，三个上下臂31c成为一体，能够同时移动(能够升降)。
[0040]升降机构31e具有气缸等缸体36、通过该缸体36升降的缸体轴37、以及安装在该缸体轴37的前端部的升降辊38。缸体36固定在基座体2上。此外，升降辊38在缸体轴37的端部上被设置成在上升时与上下环31d的下表面接触。该升降辊38上升而与上下环31d的下表面接触，将该上下环31d沿着传动体4a的旋转轴的轴方向抬起，从而上下环31d沿着传动体4a的旋转轴的轴方向上升。
[0041]若上下环31d通过该升降机构31e沿着传动体4a的旋转轴的轴方向上升,则一组上下臂31c (三个上下臂31c)沿着旋转轴的轴方向上升，因此一组上下臂31c上所固定的各旋转用磁铁31b如上所述在与各磁齿轮31a各自的磁极相互吸引的状态下上升。此时，各磁齿轮31a由于维持与各旋转用磁铁31b相互吸引的状态而与各旋转用磁铁31b的上升相应地旋转。此时，磁齿轮31a与旋转用磁铁31b之间即磁极间距离不变化，因此能够一边维持一定的吸引力一边使磁齿轮31a旋转，能够使各夹持销21以一定速度旋转。
[0042]在此，磁齿轮31a与各旋转用磁铁31b的吸引力根据磁铁的数量及配置等被调整为，随着上下臂31c因被收缩的夹持弹簧35向下方按压的力而下降，各旋转用磁铁31b下降而使磁齿轮31a旋转，并且始终维持该下降的各旋转用磁铁31b与磁齿轮31a彼此吸引并对置的状态(关系)。由此，磁齿轮31a随着各旋转用磁铁31b的下降而旋转，但磁齿轮31a与各旋转用磁铁31b彼此吸引并对置的状态始终得到维持。因此，由于夹持弹簧35的弹簧力，上下臂31c下降，随此，各旋转用磁铁31b下降。此时，随着上下臂31c的下降，夹持弹簧35逐渐伸展，向下方按压上下臂31c的力逐渐减弱。被设定为，若不久之后该夹持弹簧35向下方按压的力小于各旋转用磁铁31b及磁齿轮31a的吸引力(始终维持各旋转用磁铁31b与磁齿轮31a彼此吸引而对置的状态的吸引力)，则上下臂31c的下降停止。这样能够将使上下臂31c下降的夹持弹簧35的弹簧力用作夹持力(把持力)，能够将夹持弹簧35的按压力设为夹持销21把持基板W的力。
[0043]此外，通过利用升降机构31e使上下环31d上升，能够使作用有各夹持弹簧35的力的一组上下臂31c上升。由于该一组上下臂31c上所固定的各旋转用磁铁31b的上升，各磁齿轮31a旋转，通过各夹持弹簧35的力夹持基板W的各夹持销21旋转，从而能够放开夹持。另外，夹持弹簧35下压上下臂31c的力成为夹持力(把持力)。在此，通过利用升降机构31e使上下环31d上升，将各夹持弹簧35收缩来使一组上下臂31c上升，使三个夹持销21旋转而放开夹持。
[0044]相反，若使上下环31d下降，则一组上下臂31c下降，因此各磁齿轮31a反向旋转，各夹持销21接触到基板W的端部。若这些夹持销21夹持基板W，则一组上下臂31c的下降停止，各夹持销21因各夹持弹簧35的压力而在向基板W施加力的状态下停止。另外，在通过升降机构31e使上下环31d下降的同时，各夹持弹簧35伸展而下压一组上下臂31c的力发挥作用。通过该力使各磁齿轮31a旋转，由此三个夹持销21进行偏心旋转而与基板W抵接，把持该基板W。在夹持销21与基板W抵接时，夹持弹簧35无法伸展，在中途停止。
[0045]另外，缸体36与一组上下臂31c的下降停止无关地以一定量使缸体轴37升降，因此在上下环31d与升降辊38之间产生了间隙的状态下，缸体轴37停止。S卩，在缸体轴37位于最下端时，升降辊38不与上下环31d接触而是与该上下环31d的下表面分离。由此，在旋转体4旋转时，上下环31d能够不与升降辊38接触地旋转，能够实现顺畅的旋转。此夕卜，在旋转体4旋转时，也可以使升降辊38接触到上下环31d的下表面而使上下环31d上升。因此，无论旋转体4处于旋转中还是停止中，都能够开闭各夹持销21。
[0046]第2旋转机构32具备分别设置在各夹持部4b各自的销旋转体23的外周面上的磁齿轮32a、与这些磁齿轮32a对应的旋转用的多个旋转用磁铁32b、保持这些旋转用磁铁32b并上下移动的一组上下臂32c (本实施方式中为三个上下臂32c)、使这些上下臂成为一体的上下环32d、以及使该上下环32d沿着销旋转体23的旋转轴移动的升降机构32e。该第2旋转机构32与第I旋转机构31为相同的机构，因此省略各部的说明。
[0047]另外，第I旋转机构31中的一组上下臂31c及上下环31d作为保持部发挥功能，该保持部和升降机构31e作为使各旋转用磁铁31b沿着销旋转体23的旋转轴的轴方向移动的移动机构发挥功能。同样，第2旋转机构32中的一组上下臂32c及上下环32d作为保持部发挥功能，该保持部和升降机构32e作为使各旋转用磁铁32b沿着销旋转体23的旋转轴的轴方向移动的移动机构发挥功能。
[0048]在此，在前述的第I旋转机构31及第2旋转机构32中，只要能够通过磁齿轮31a或32a使销旋转体23旋转，则螺旋状的磁极的带也可以是一根，进一步旋转用磁铁31b也可以是一个，它们的数量没有特别限定。但是，为了提高销旋转体23的旋转的稳定性，优选增加螺旋状的磁极与旋转用磁铁31b的组合数量。
[0049]盖子4e形成为下表面开口的罩状,覆盖和传动体4a的旋转一起旋转的前述的各部来防止产生紊流。在该盖子4e上形成有用于使从喷嘴头12的喷嘴12a吐出的处理液向上部通过的开口部41、以及供各夹持部4b各自的旋转板22插入的多个贯通孔42。
[0050]受液部6具备环状的可动受液部(第I受液部)6a和环状的固定受液部(第2受液部)6b。这些可动受液部6a及固定受液部6b分别在旋转体4的外周设置成以该旋转体4的旋转轴即传动体4a的旋转轴为中心包围旋转体4。
[0051]可动受液部6a由环状的内壁51、环状的外壁52、及连接它们的上端部的环状的上表面壁53构成。该可动受液部6a的上端部在全周上形成为朝向径向内方倾斜。另外，在环状的内壁51与环状的外壁52之间，存在预定间隔的环状的空间。
[0052]该可动受液部6a构成为能够通过例如气缸等升降机构(未图示)升降。因此，可动受液部6a能够移动到其上端部比旋转体4上的基板W的高度高且旋转体4侧的面(内表面)接受来自基板W的液体的受液位置(参照图1)、以及其上端部比旋转体4上的基板W的高度低且防止液体向固定受液部6b流入的关闭位置。因此，在回收处理液的情况下，可动受液部6a上升到受液位置，接受来自旋转体4上的基板W的液体，向固定受液部6b中流动。
[0053]固定受液部6b由环状的内壁61、环状的外壁62、以及连接它们的下端部的环状的底面壁63构成。在该底面壁63上，沿着周方向以预定间隔连接有用于回收处理液的多个回收配管63a。另外，在环状的内壁61与环状的外壁62之间，存在预定间隔的环状的空间。
[0054]该固定受液部6b被设置成，可动受液部6a的内壁51及盖子4e的外周壁位于环状的内壁61与环状的外壁62之间，能够收容通过可动受液部6a的内表面接受的液体。因此，固定受液部6b能够将到达可动受液部6a的内表面的液体收容在两个环状壁即内壁61及外壁62之间的空间。
[0055]此外，固定受液部6b是若可动受液部6a下降到关闭位置、则该可动受液部6a成为堵塞固定受液部6b的开口的盖子的构造。另外，在可动受液部6a下降到关闭位置的情况下，固定受液部6b的开口被该可动受液部6a堵塞，防止液体向固定受液部6b的内部流入。尤其是，环状的外壁62被可动受液部6a的外壁52覆盖，液体向固定受液部6b的流入被切实地抑制，因此能够防止液体混合。
[0056]接着，说明前述的自旋处理装置I的自旋处理动作。
[0057]该自旋处理动作包括如图5所示在各夹持销21上放置基板W的工序、如图6所示在处理之前通过所有的夹持销21夹持基板W的工序、如图7所示在处理中放开一组夹持销21的夹持的工序、如图8所示在处理中放开另一组夹持销21的夹持的工序、以及如图5所示在处理之后放开所有夹持销21的夹持的工序。
[0058]如图5所示，在各夹持销21上放置基板W的工序中，所有的夹持部4b的各夹持销21对基板W的夹持被放开。在该状态下，通过具有机械手的机器人装置等传送机构(未图示)，基板W被载置在各夹持销21的倾斜面上。此时，上下环31d通过升降机构31e的升降辊38的上升而上升，进一步，上下环32d通过升降机构32e的升降辊38的上升而上升，两组上下臂31c及32c沿着旋转轴的轴方向上升。因此，两组上下臂31c及32c上所固定的各旋转用磁铁31b及32b也上升，与该上升相应地，各磁齿轮31a及32a旋转预定量，与各销旋转体23及各旋转板22的旋转相应地，各夹持销21旋转并在放开基板W的夹持的位置停止。
[0059]接着,如图6所示,在处理之前通过所有的夹持销21夹持基板W的工序中，从前述的图5的状态开始，上下环31d通过升降机构31e的升降辊38的下降而下降，进一步，上下环32d通过升降机构32e的升降辊38的下降而下降，两组上下臂31c及32c沿着旋转轴的轴方向下降。与此相应地，两组上下臂31c及32c上所固定的各旋转用磁铁31b也下降，与该下降相应地，各磁齿轮31a及32a旋转，进一步与各销旋转体23及各旋转板22的旋转相应地，所有的夹持销21旋转，通过各夹持弹簧35的夹持力夹持基板W并停止。另外，在通过升降机构31e及32e使上下环31d及32d下降的同时，各夹持弹簧35伸展而下压两组上下臂31c及32c的力发挥作用。通过利用该力使各磁齿轮31a旋转，六个夹持销21进行偏心旋转而与基板W抵接，把持该基板W。在夹持销21与基板W抵接时，夹持弹簧35无法伸展，因此在中途停止。
[0060]此时，所有的夹持销21进行偏心旋转而与基板W的外周面抵接来把持基板W，伴随着上下环31d和32d的下降，与各上下环31d、32d —体的一组上下臂31c、32c —边保持水平状态一边同步地下降，因此与各组对应的夹持销(本实施方式中为三个夹持销)21也同步旋转。由此，各夹持销21 —边将基板W的中心定心到旋转轴的中心一边把持基板W(基于所有的夹持销21的定心)。另外，在把持基板W时，既可以使升降机构31e和32e同步地同时工作，也可以在两者的工作开始时期上设置时间差。
[0061]接着，如图7所示，在处理中放开一组夹持销21的夹持的工序中，从前述的图6的状态开始，上下环31d通过升降机构31e的升降辊38的上升而上升，一组上下臂31c沿着旋转轴的轴方向上升。与此相应地，一组上下臂31c上所固定的各旋转用磁铁31b也上升，与该上升相应地，各磁齿轮31a旋转预定量，进一步，与各销旋转体23及各旋转板22的旋转相应地，各夹持销21旋转并在放开基板W的夹持的位置停止。这样，若放开一组夹持销21的夹持，则旋转体4通过驱动马达5旋转，开始对旋转的基板W的上表面及下表面双面供给处理液(例如药液、纯水等)。但是，一组夹持销21的夹持的放开定时是多种多样的，既可以将一组夹持销21的夹持在基板W旋转之前放开，也可以在基板W的旋转稳定之后放开。
[0062]在此，在供给处理液时，供给到基板W的上下表面的处理液通过因旋转而产生的离心力及气流而向基板W的径向外方流动，从其外周缘飞散。此时，通过可动受液部6a的移动(升降)，能够切换回收处理液的回收流路和排出该处理液的排出流路。在液体流路为回收流路的情况下，即在可动受液部6a上升到受液位置，回收处理液的情况下(参照图1)，从基板W的端部飞散的液体碰到可动受液部6a的内表面，沿着该内表面流动而被固定受液部6b收容，之后从各回收配管63a被回收。而在液体流路为排出流路的情况下，即在可动受液部6a下降到关闭位置，排出处理液的情况下，从基板W的端部飞散的液体碰到杯体3的内周面，流过从杯体3到基座体2的流路，之后从各排出管排出。
[0063]之后，如图8所示，在处理中放开另一组夹持销21的夹持的工序中，从前述的图7的状态开始，上下环31d通过升降机构31e的升降辊38的下降而下降，一组上下臂31c沿着旋转轴的轴方向下降。与此相应地，一组上下臂31c上所固定的各旋转用磁铁31b也下降，与该下降相应地，各磁齿轮31a旋转，进一步，与各销旋转体23及各旋转板22的旋转相应地，各夹持销21旋转，通过各夹持弹簧35的夹持力夹持基板W并停止。另外，在通过升降机构31e使上下环31d下降的同时，各夹持弹簧35伸展，下压一组上下臂31c的力发挥作用。通过利用该力使各磁齿轮31a旋转，三个夹持销21进行偏心旋转而与基板W抵接，把持该基板W。在夹持销21与基板W抵接时，夹持弹簧35无法伸展，在中途停止。
[0064]接着，上下环32d通过升降机构32e的升降辊38的上升而上升，一组上下臂32c沿着旋转轴的轴方向上升。与此相应地，一组上下臂32c上所固定的各旋转用磁铁32b也上升，与该上升相应地，各磁齿轮32a旋转预定量，进一步，与各销旋转体23及各旋转板22的旋转相应地，各夹持销21旋转并在放开基板W的夹持的位置停止。这样，与前述不同的另一组夹持销21的夹持被放开，但在此期间，旋转体4也是通过驱动马达5来旋转，持续向旋转的基板W的上表面及下表面双面(表背)供给处理液。
[0065]若所有的液处理和纯水的清洗处理结束，则处理液的供给被停止，如图6所示，再次通过所有的夹持销21夹持基板W。即，从前述的图8的状态开始，上下环32d通过升降机构32e的升降辊38的下降而下降，一组上下臂32c沿着旋转轴的轴方向下降。与此相应地，一组上下臂32c上所固定的各旋转用磁铁32b也下降，与该下降相应地，各磁齿轮32a旋转，进一步，与各销旋转体23及各旋转板22的旋转相应地，夹持销21旋转，并通过各夹持弹簧35的夹持力夹持基板W并停止。另外，在通过升降机构32e使上下环32d下降的同时，夹持弹簧35伸展，下压一组上下臂32c的力发挥作用。通过利用该力使各磁齿轮32a旋转，三个夹持销21进行偏心旋转而与基板W抵接，把持该基板W。在夹持销21与基板W抵接时，夹持弹簧35无法伸展，因此在中途停止。
[0066]之后，旋转体4以比供给液体时快的速度旋转(甩干)。若经过了预定的干燥处理时间，则一边维持前述的图6的状态，一边使基板W的旋转停止。若基板W的旋转停止，则最后如图5所示，放开所有的夹持销21对基板W的夹持。在该放开工序中，上下环31d通过升降机构31e的升降辊38的上升而上升，进一步，上下环32d通过升降机构32e的升降辊38的上升而上升，两组上下臂31c及32c沿着旋转轴的轴方向上升。与此相应地，两组上下臂31c及32c上所固定的各旋转用磁铁31b及32b也上升，与该上升相应地，各磁齿轮31a及32a旋转预定量，进一步，与各销旋转体23及各旋转板22的旋转相应地，各夹持销21旋转并在放开基板W的夹持的位置停止。这样，所有的夹持销21的夹持被放开。在该放开之后，各夹持销21的倾斜面上的基板W被前述的传送机构传送。
[0067]在这样的自旋处理工序中，在进行各夹持销21的夹持时及放开该夹持时，没有磁齿轮31a与旋转用磁铁31b之间的距离、磁齿轮32b与旋转用磁铁32b之间的距离即磁极间的距离的变化，因此磁极间的吸引力被维持一定的同时，各磁齿轮31a或32a旋转。因此，能够以一定速度使各夹持销21旋转，使各夹持销的旋转变得均匀，抑制夹持时的基板位置从预定位置偏离，能够进行准确的定心。
[0068]此外，通过使两组上下臂31c及32c分别(按各组)下降，能够使隔着一个而设置的三个夹持销21同步，能够一边将各夹持销21上的基板W定位于中央一边把持基板W。六个夹持销21以三个为一组，作为二个三爪夹具而发挥功能。此外，相反地，通过使两组上下臂31c及32c中的某一组上升，能够打开隔着一个而设置的三个夹持销21。因此，即使在基板W旋转时，也能够使一半的夹持销21交替地从把持变更为放开，从放开变更为把持。在基板W旋转时，必须以一定的把持力把持基板W，因此通过一个夹持销21组把持基板W，放开另一个夹持销21组，由此能够使处理液流入到基板W的与夹持销21接触的部分，能够防止产生基板W的未处理部分。
[0069]此外，能够实现从基板旋转机构外开闭夹持销21的机构，进一步能够以非接触方式实现将直线运动转换为旋转的机构。即，能够实现能够在基板W旋转时从非旋转侧进行夹持销21的开闭的简单的机构、且在放开基板W的夹持时夹持销21切实地与基板W分离而在夹持基板W时能够维持将基板W的中心定心于旋转中心的功能的机构。
[0070]如上所述，根据第I实施方式，通过使用磁齿轮31a (或32a)和旋转用磁铁31b (或32b)使各夹持销21旋转，实现了基于磁铁式的销旋转，因此能够抑制灰尘的产生。进一步，在销旋转时，磁齿轮31a (或32a)与旋转用磁铁31b (或32b)的分离距离即磁极间距离保持一定，因此能够使各夹持销21的旋转变得均匀，能够抑制夹持时的基板位置的偏移。
[0071](第2实施方式)
[0072]参照图9及图10说明第2实施方式。
[0073]第2实施方式基本上与第I实施方式相同。因此，在第2实施方式中，说明与第I实施方式的不同点(旋转用磁铁31b的构造)，与第I实施方式中说明的部分相同的部分标以同一符号，并省略其说明。
[0074]如图9所示，在第2实施方式的自旋处理装置I中，旋转用磁铁31b分别设置在各上下臂31c的前端部，旋转用磁铁32b分别设置在各上下臂32c的前端部。这些旋转用磁铁31b及32b为相同的构造，因此省略旋转用磁铁32b的说明。另外，各上下臂31c及32c没有第I实施方式的贯通孔33。
[0075]如图10所示，旋转用磁铁31b是N极和S极的磁极被交替地配置且纵向排列有多个磁极的平面磁铁。该平面磁铁是多个(例如四个)磁极在与磁齿轮31a的螺旋状的磁极(倾斜磁极)平行的平面上与该磁极的倾斜相应地倾斜配置的板状的构造。
[0076]在此，若平面磁铁向图10所示的箭头Al的方向上升，则磁齿轮31a向图10所示的箭头A2的方向旋转。平面磁铁与磁齿轮31a的各磁极相互吸引，因此在与磁齿轮31a的各磁极相互吸引的状态下上升。此外，磁齿轮31a的各磁极被配置成螺旋状，因此若平面磁铁向箭头Al的方向上升，则磁齿轮31a向箭头A2的方向旋转而维持彼此的磁极相互吸引的状态。该平面磁铁的上升引起的磁齿轮31a的旋转中，由于没有平面磁铁与磁齿轮31a之间即磁极间距离的变化，因此该旋转是在维持一定的吸引力的状态下执行的。另外，若平面磁铁向箭头Al的反方向下降，则磁齿轮31a向箭头A2的反方向旋转。
[0077]如上所述，根据第2实施方式，能够得到与前述的第I实施方式同样的效果。即，通过使用磁齿轮31a (或32a)和作为平面磁铁的旋转用磁铁31b (或32b)使各夹持销21旋转，实现了基于磁铁式的销旋转，因此能够抑制灰尘的产生。进一步，在销旋转时，磁齿轮31a (或32a)与旋转用磁铁31b (或32b)的分离距离即磁极间距离保持一定，因此能够使各夹持销21的旋转变得均匀，能够抑制夹持时的基板位置的偏移。
[0078]另外，在前述的第I或第2实施方式中，基板把持力由磁力或弹簧力(夹持弹簧35下压上下臂31c、32c的力)来决定，把持位置由上下臂31c或32c的停止高度来决定。因此，通过检测上下臂31c或32c的高度位置，还能够确认基板W的夹持是否正确地进行。只要是确认了基板W被正确地夹持的情况，若允许放开一半数量的夹持销21的动作，就能够防止由于放开时的把持力不足而引发基板偏移等麻烦。因此，通过设置检测上下臂31c或32c或上下环31d或32d的高度的传感器、以及根据由该传感器检测的高度而判断各夹持销21对基板W的把持是否正常的判断部(控制部7)，能够防止在基板W的夹持不充分的状态下执行处理而发生的不良情况。
[0079]此外，在前述的第I或第2实施方式中，作为基板W，对圆形的晶片这样的圆板状的基板进行了处理，但基板W的形状没有限定，例如，作为基板W，也可以对像液晶面板这样的矩形板状的玻璃基板进行处理。在这种情况下，也需要至少三个夹持销21，但为了提高把持基板W的稳定性，优选设置四个夹持销21。此外，在将四个夹持销21设为两组的情况下，与前述同样地，在处理中还能够按各组交替地把持基板W。
[0080](第3实施方式)
[0081 ] 参照图11说明第3实施方式。
[0082]第3实施方式基本上与第I实施方式相同。因此，在第3实施方式中，说明与第I实施方式的不同点(臂移动机构)，与第I实施方式中说明的部分相同的部分标以同一符号，并省略其说明。
[0083]如图11所示，第3实施方式的自旋处理装置I被设置成，能够使上下臂31c或32c的I个或2个夹持销(夹紧销)21的上下臂(移动上下臂101)与其他上下臂平行地独立上下移动的机构(臂移动机构)。移动上下臂101被弹簧103按压成，能够沿着上下环32d上所固定的滑动轴102独立地平行移动。此外，在磁齿轮32a上固定有一体地旋转的旋转止动轴104，并且配置有固定止动轴105，以能够将夹持销21所把持的基板W定位于中心位置的附近。这些旋转止动轴104及固定止动轴105作为使移动上下臂101定位并停止的机构发挥功能。
[0084]通过增加这样的结构，磁齿轮32a能够使夹持销21旋转并移动到旋转止动轴104碰到固定止动轴105为止。若碰到止动器，则磁齿轮32a的旋转停止，因此移动上下臂101的下降也停止。尽管如此，其他上下臂下降，使磁齿轮32a旋转，因此基板W在由停止的夹持销21决定的位置被其他夹持销21按压。通过增加该机构，能够将基板W定位于所决定的位置。另外，这种机构可以对不与基板W对置的I至2个夹持销21进行设置。
[0085]如上所述，根据第3实施方式，能够得到与前述的第I实施方式同样的效果。进一步，通过增加第3实施方式的机构，能够将基板W更准确地定位，能够切实地抑制夹持时的基板位置的偏移。
[0086]以上，说明了本发明的几个实施方式，但这些实施方式是作为例子而提示的，不限定发明的范围。这些新颖的实施方式能够以其他各种方式来实施，在不脱离发明的要旨的范围内，能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围及要旨内，并且包含在权利要求书中所记载的发明及其等同的范围内。
【权利要求】
1.一种自旋处理装置，使基板旋转来进行处理，其特征在于，具备: 至少三个夹持销，分别与上述基板的外周面抵接来把持上述基板； 能够旋转的多个销旋转体，对各上述夹持销分别设置该销旋转体，该销旋转体将上述夹持销从与上述基板的旋转轴平行的该销旋转体本身的旋转轴偏心地进行保持； 多个磁齿轮，该磁齿轮按各上述销旋转体分别设置在该销旋转体的外周面上，磁极沿着上述销旋转体的旋转轴的轴方向形成为螺旋状； 多个旋转用磁铁，对各上述磁齿轮分别设置该旋转用磁铁，该旋转用磁铁被定位成与上述磁齿轮的磁极相互吸引；以及 移动机构，使上述多个旋转用磁铁沿着上述销旋转体的旋转轴的轴方向移动。
2.根据权利要求1所述的自旋处理装置，其特征在于， 上述移动机构具备: 保持部，保持上述多个旋转用磁铁，能够在上述销旋转体的旋转轴的轴方向上移动；和 升降机构，使上述保持部沿着上述销旋转体的旋转轴的轴方向移动。
3.根据权利要求2所述的自旋处理装置，其特征在于， 上述移动机构具有将上述保持部定位并使其停止的功能。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的自旋处理装置，其特征在于， 上述夹持销设置有六个，将沿着上述基板的周方向隔着一个而排列的三个上述夹持销作为一组， 上述旋转用磁铁与上述夹持销的各组分别对应地设置， 上述移动机构使上述夹持销的各组的旋转用磁铁分别按该组沿着上述销旋转体的旋转轴的轴方向移动。
5.根据权利要求4所述的自旋处理装置，其特征在于， 上述移动机构在对上述基板进行处理的过程中，使上述夹持销的各组的旋转用磁铁交替地沿着上述销旋转体的旋转轴的轴方向移动。
【文档编号】H01L21/304GK104465359SQ201410497873
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年9月25日 优先权日:2013年9月25日
【发明者】古矢正明 申请人:芝浦机械电子株式会社