特許 6978840 基板処理装置および基板保持装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6978840

(24)【登録日】2021年11月16日

(45)【発行日】2021年12月8日

(54)【発明の名称】基板処理装置および基板保持装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/683 20060101AFI20211125BHJP

   H01L 21/304 20060101ALI20211125BHJP

   H01L 21/306 20060101ALI20211125BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/68 P

   H01L21/304 643A

   H01L21/306 K

【請求項の数】7

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2017-36726(P2017-36726)

(22)【出願日】2017年2月28日

(65)【公開番号】特開2018-142647(P2018-142647A)

(43)【公開日】2018年9月13日

【審査請求日】2019年12月23日

(73)【特許権者】

【識別番号】000207551

【氏名又は名称】株式会社ＳＣＲＥＥＮホールディングス

(74)【代理人】

【識別番号】100110847

【弁理士】

【氏名又は名称】松阪 正弘

(74)【代理人】

【識別番号】100136526

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 勉

(74)【代理人】

【識別番号】100136755

【弁理士】

【氏名又は名称】井田 正道

(72)【発明者】

【氏名】松岡 啓充

(72)【発明者】

【氏名】井口 知巳

【審査官】 三浦 みちる

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０３−２８９１５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１５３４１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−３１９０９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−１１１３４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−１５００９７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／６８３

Ｈ０１Ｌ ２１／３０４

Ｈ０１Ｌ ２１／３０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板を処理する基板処理装置であって、
基板を水平状態で下側から保持する基板保持部と、
前記基板保持部と前記基板との間に存在するガスを吸引して前記基板を前記基板保持部に吸着させる吸引部と、
上下方向を向く中心軸を中心として前記基板保持部を回転する基板回転機構と、
を備え、
前記基板保持部が、
前記中心軸に垂直な上面を有する板状のベース部と、
前記ベース部の前記上面に配置されて前記吸引部に接続される吸引ポートと、
前記ベース部の中央部の周囲において周状に配置され、前記ベース部の前記上面から上方に突出して前記基板の下面を支持する支持部と、
前記支持部の周囲に全周に亘って配置され、上端部が前記支持部よりも上側に位置する可撓性のシール部と、
を備え、
前記基板保持部が前記基板を吸着する際に、前記シール部の前記上端部が前記基板の前記下面に接触した状態で、前記ベース部と前記基板との間に存在するガスが前記吸引ポートを介して吸引されることにより、前記シール部を下向きに撓ませつつ前記基板が前記ベース部に近づいて前記支持部に接触し、
前記支持部が、
前記ベース部の前記中央部の外周に隣接して周状に配置される内側支持部と、
前記シール部の内周に隣接して周状に配置される外側支持部と、
を備え、
前記シール部の内周部が、前記外側支持部と前記ベース部との間で上下方向に挟まれて固定されていることを特徴とする基板処理装置。

【請求項2】

請求項１に記載の基板処理装置であって、
前記支持部が、前記ベース部の前記中央部の外周に隣接して周状に配置される内側支持部を備え、
前記内側支持部が、それぞれが前記中心軸を中心とする円弧状である複数の線状部を備えることを特徴とする基板処理装置。

【請求項3】

請求項１に記載の基板処理装置であって、
前記支持部が、前記ベース部の前記中央部の外周に隣接して周状に配置される内側支持部を備え、
前記内側支持部が、前記基板の前記下面に点接触する複数の突起部を備えることを特徴とする基板処理装置。

【請求項4】

請求項１ないし３のいずれか１つに記載の基板処理装置であって、
前記外側支持部の上端が、前記内側支持部の上端よりも上側に位置することを特徴とする基板処理装置。

【請求項5】

請求項１ないし４のいずれか１つに記載の基板処理装置であって、
前記シール部のうち前記基板との接触部の表面が、フッ素樹脂製またはシリコーン樹脂製であることを特徴とする基板処理装置。

【請求項6】

請求項１ないし５のいずれか１つに記載の基板処理装置であって、
前記支持部および前記ベース部が導電性材料製であることを特徴とする基板処理装置。

【請求項7】

基板を水平状態で下側から保持する基板保持装置であって、
上下方向を向く中心軸に垂直な上面を有する板状のベース部と、
前記ベース部の前記上面に配置され、前記ベース部と基板との間に存在するガスを吸引する吸引部に接続される吸引ポートと、
前記ベース部の中央部の周囲において周状に配置され、前記ベース部の前記上面から上方に突出して前記基板の下面を支持する支持部と、
前記支持部の周囲に全周に亘って配置され、上端部が前記支持部よりも上側に位置する可撓性のシール部と、
を備え、
前記基板を吸着する際に、前記シール部の前記上端部が前記基板の前記下面に接触した状態で、前記ベース部と前記基板との間に存在するガスが前記吸引ポートを介して吸引されることにより、前記シール部を下向きに撓ませつつ前記基板が前記ベース部に近づいて前記支持部に接触し、
前記支持部が、
前記ベース部の前記中央部の外周に隣接して周状に配置される内側支持部と、
前記シール部の内周に隣接して周状に配置される外側支持部と、
を備え、
前記シール部の内周部が、前記外側支持部と前記ベース部との間で上下方向に挟まれて固定されていることを特徴とする基板保持装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、基板処理装置および基板保持装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、半導体基板（以下、単に「基板」という。）の製造工程では、基板を吸着して保持する機構が利用されている。基板を吸着保持する機構では、基板が反っている場合、基板を好適に吸着することができない場合がある。

【0003】

そこで、特許文献１では、基板の反りを矯正した後に吸着するウエハ保持装置が提案されている。具体的には、当該ウエハ保持装置では、カップ状の吸引ガードの上端部にウエハを吸引保持し、吸引ガードを下降させてウエハを吸引ガード内の平板状の矯正部に押し付ける。これにより、ウエハの反りが矯正されて平坦な形状に近づけられる。その後、吸着チャックが上昇してウエハ下面に接触し、当該吸着チャックによりウエハが吸着保持される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１２−１１９４６４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、特許文献１のウエハ保持装置では、ウエハの反りを矯正した後に吸着するための様々な構成が必要となり、また、当該構成を個別に昇降する機構も必要となるため、装置構造が複雑化するおそれがある。また、ウエハの反りが比較的大きい場合、矯正部をウエハに押し当てて反りを矯正する過程でウエハが破損するおそれもある。

【0006】

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、基板が反っている場合であっても、基板を好適に保持することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

請求項１に記載の発明は、基板を処理する基板処理装置であって、基板を水平状態で下側から保持する基板保持部と、前記基板保持部と前記基板との間に存在するガスを吸引して前記基板を前記基板保持部に吸着させる吸引部と、上下方向を向く中心軸を中心として前記基板保持部を回転する基板回転機構とを備え、前記基板保持部が、前記中心軸に垂直な上面を有する板状のベース部と、前記ベース部の前記上面に配置されて前記吸引部に接続される吸引ポートと、前記ベース部の中央部の周囲において周状に配置され、前記ベース部の前記上面から上方に突出して前記基板の下面を支持する支持部と、前記支持部の周囲に全周に亘って配置され、上端部が前記支持部よりも上側に位置する可撓性のシール部とを備え、前記基板保持部が前記基板を吸着する際に、前記シール部の前記上端部が前記基板の前記下面に接触した状態で、前記ベース部と前記基板との間に存在するガスが前記吸引ポートを介して吸引されることにより、前記シール部を下向きに撓ませつつ前記基板が前記ベース部に近づいて前記支持部に接触し、前記支持部が、前記ベース部の前記中央部の外周に隣接して周状に配置される内側支持部と、前記シール部の内周に隣接して周状に配置される外側支持部とを備え、前記シール部の内周部が、前記外側支持部と前記ベース部との間で上下方向に挟まれて固定されている。

【0009】

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の基板処理装置であって、前記支持部が、前記ベース部の前記中央部の外周に隣接して周状に配置される内側支持部を備え、前記内側支持部が、それぞれが前記中心軸を中心とする円弧状である複数の線状部を備える。

【0010】

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の基板処理装置であって、前記支持部が、前記ベース部の前記中央部の外周に隣接して周状に配置される内側支持部を備え、前記内側支持部が、前記基板の前記下面に点接触する複数の突起部を備える。

【0012】

請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれか１つに記載の基板処理装置であって、前記外側支持部の上端が、前記内側支持部の上端よりも上側に位置する。

【0013】

請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれか１つに記載の基板処理装置であって、前記シール部のうち前記基板との接触部の表面が、フッ素樹脂製またはシリコーン樹脂製である。

【0014】

請求項６に記載の発明は、請求項１ないし５のいずれか１つに記載の基板処理装置であって、前記支持部および前記ベース部が導電性材料製である。

【0015】

請求項７に記載の発明は、基板を水平状態で下側から保持する基板保持装置であって、上下方向を向く中心軸に垂直な上面を有する板状のベース部と、前記ベース部の前記上面に配置され、前記ベース部と基板との間に存在するガスを吸引する吸引部に接続される吸引ポートと、前記ベース部の中央部の周囲において周状に配置され、前記ベース部の前記上面から上方に突出して前記基板の下面を支持する支持部と、前記支持部の周囲に全周に亘って配置され、上端部が前記支持部よりも上側に位置する可撓性のシール部とを備え、前記基板を吸着する際に、前記シール部の前記上端部が前記基板の前記下面に接触した状態で、前記ベース部と前記基板との間に存在するガスが前記吸引ポートを介して吸引されることにより、前記シール部を下向きに撓ませつつ前記基板が前記ベース部に近づいて前記支持部に接触し、前記支持部が、前記ベース部の前記中央部の外周に隣接して周状に配置される内側支持部と、前記シール部の内周に隣接して周状に配置される外側支持部とを備え、前記シール部の内周部が、前記外側支持部と前記ベース部との間で上下方向に挟まれて固定されている。

【発明の効果】

【0016】

本発明では、基板が反っている場合であっても、基板を好適に保持することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】一の実施の形態に係る基板処理装置の構成を示す図である。

【図2】基板保持部の断面図である。

【図3】基板保持部の平面図である。

【図4】基板保持部の断面図である。

【図5】基板保持部の断面図である。

【図6】基板保持部の断面図である。

【図7】基板保持部の断面図である。

【図8】基板保持部の平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

図１は、本発明の一の実施の形態に係る基板処理装置１の構成を示す図である。基板処理装置１は、半導体基板９（以下、単に「基板９」という。）を１枚ずつ処理する枚葉式の装置である。基板処理装置１は、基板９に処理液を供給して処理を行う。図１では、基板処理装置１の構成の一部を断面にて示す。

【0019】

基板処理装置１は、チャンバ１１と、基板保持部３１と、基板回転機構３３と、カップ部４と、処理液供給部５と、吸引部６とを備える。チャンバ１１の内部には、基板保持部３１およびカップ部４等が収容される。

【0020】

基板保持部３１は、上下方向を向く中心軸Ｊ１を中心とする略円板状の部位および略円柱状の部位を備える部材である。基板９は、基板保持部３１の上方に配置される。基板９は、チャンバ１１内において略水平状態にて基板保持部３１により下側から吸着保持される。図１に示す例では、基板９は下向きに凸状に反っている。換言すれば、基板９の中央部が下向きに凹んでいる。吸引部６は、基板保持部３１に接続される。吸引部６は、基板保持部３１と基板９との間に存在するガス（例えば、空気）を吸引して、基板９を基板保持部３１に吸着させる。

【0021】

基板回転機構３３は、基板保持部３１の下方に配置される。基板回転機構３３は、中心軸Ｊ１を中心として基板９を基板保持部３１と共に回転する。基板回転機構３３は、有蓋略円筒状の回転機構収容部３３１の内部に収容される。

【0022】

処理液供給部５は、基板９に処理液を供給する。処理液供給部５は、ノズル５１と、ノズル回転機構５２とを備える。ノズル５１は、基板９の上側の主面である上面９１に向けて処理液を吐出する。ノズル回転機構５２は、ノズル５１を基板９の上方において略水平に移動する。基板処理装置１では、例えば、基板回転機構３３により回転する基板９に対してノズル５１から処理液が吐出されている状態で、ノズル回転機構５２により、ノズル５１が基板９の中央部上方と外縁部上方との間で継続的に往復移動される。これにより、基板９の上面９１全体に処理液が供給される。基板処理装置１では、例えば、基板９の中央部上方にて静止するノズル５１から、基板９に処理液が供給されてもよい。また、処理液供給部５は、基板９の下方に配置されて基板９の下側の主面である下面９２に処理液を供給する下部ノズルを備えていてもよい。

【0023】

カップ部４は、中心軸Ｊ１を中心とする環状の部材であり、基板９および基板保持部３１の周囲に配置される。カップ部４は、回転中の基板９から周囲に向かって飛散する処理液を受ける。カップ部４により受けられた処理液は、カップ部４の下端部に設けられた排液ポート（図示省略）を介して、チャンバ１１の外部へと排出される。

【0024】

図２は、基板保持部３１を拡大して示す断面図である。図３は、基板保持部３１を示す平面図である。基板保持部３１は、ベース部３４と、吸引ポート３５と、支持部３６と、シール部３７と、ベース基部３８とを備える。ベース部３４は、中心軸Ｊ１を中心とする略円板状の部位である。ベース部３４は、中心軸Ｊ１に略垂直な上面３４１を有する。ベース部３４の直径は、例えば、基板保持部３１により保持される基板９（図１参照）の直径の２０％以上かつ１００％以下である。図１および図２に示す例では、基板９の直径は約３００ｍｍであり、ベース部３４の直径は約１００ｍｍである。

【0025】

ベース基部３８は、中心軸Ｊ１を中心とする略円柱状の部位である。ベース基部３８は、ベース部３４の下面に接続され、ベース部３４を下側から支持する。ベース基部３８の直径は、ベース部３４の直径よりも小さい。図２に示す例では、ベース基部３８とベース部３４とは一繋がりの部材である。

【0026】

支持部３６は、ベース部３４の上面３４１から上方に突出し、基板９の下面９２を下側から支持する。支持部３６は、ベース部３４の中央部３４２の周囲において周状（すなわち、略環状）に配置される。支持部３６は、ベース部３４の中央部３４２を避けて配置される。換言すれば、ベース部３４の中央部３４２には、上方に突出する凸部は設けられない。これにより、反った基板９が当該凸部に押しつけられて破損することが防止される。

【0027】

ベース部３４の中央部３４２とは、ベース部３４において、中心軸Ｊ１を中心とする所定の直径の円内の部位である。ベース部３４の中央部３４２の直径は、例えば、ベース部３４の直径の２０％以上かつ５０％以下である。ベース部３４の中央部３４２の直径は、例えば、基板９の直径の５％以上かつ２０％以下である。図２に示す例では、ベース部３４の中央部３４２の直径は約４０ｍｍである。また、ベース部３４の中央部３４２の直径は、ベース基部３８の直径におよそ等しい。

【0028】

支持部３６は、第１支持部３６１と、第２支持部３６２と、第３支持部３６３とを備える。第１支持部３６１、第２支持部３６２および第３支持部３６３はそれぞれ、ベース部３４の上面３４１から上方に突出する略円周状の部位である。図２に示す例では、第１支持部３６１、第２支持部３６２および第３支持部３６３のそれぞれの上端の上下方向の位置は、略同じである。第１支持部３６１の上端と、ベース部３４の上面３４１との間の上下方向の距離は、例えば約２ｍｍである。

【0029】

第１支持部３６１、第２支持部３６２および第３支持部３６３は、中心軸Ｊ１を中心として同心円状に配置される。第１支持部３６１は、第２支持部３６２よりも中心軸Ｊ１を中心とする径方向（以下、単に「径方向」という。）の内側に位置する。第２支持部３６２は、第３支持部３６３よりも径方向内側に位置する。換言すれば、第１支持部３６１は、支持部３６において最も径方向内側に位置する内側支持部である。第３支持部３６３は、支持部３６において最も径方向外側に位置する外側支持部である。第２支持部３６２は、第１支持部３６１と第３支持部３６３との間に位置する中間支持部である。

【0030】

第１支持部３６１は、ベース部３４の中央部の外周に隣接して略周状に配置される。換言すれば、第１支持部３６１の内径は、ベース部３４の中央部３４２の外径に等しい。第１支持部３６１は、複数の線状部３６４を備える。複数の線状部３６４はそれぞれ、中心軸Ｊ１を中心とする略円弧状である。複数の線状部３６４はそれぞれ、ベース部３４の上面３４１から上方に突出する。図３に示す例では、４つの線状部３６４は、中心軸Ｊ１を中心とする周方向（以下、単に「周方向」という。）において、互いに離間しつつ略等角度間隔に配置される。各線状部３６４の周方向の長さは、例えば、周方向にて隣接する２つの線状部３６４間の間隙よりも大きい。図３に示す例では、第１支持部３６１の径方向の幅（すなわち、各線状部３６４の幅）は約２ｍｍであり、第１支持部３６１の外径は約４０ｍｍである。

【0031】

第２支持部３６２は、第１支持部３６１から径方向外側に離間して略周状に配置される。第２支持部３６２は、複数の線状部３６５を備える。複数の線状部３６５はそれぞれ、中心軸Ｊ１を中心とする略円弧状である。複数の線状部３６５はそれぞれ、ベース部３４の上面３４１から上方に突出する。図３に示す例では、４つの線状部３６５は、周方向において互いに離間しつつ略等角度間隔に配置される。各線状部３６５の周方向の長さは、例えば、周方向にて隣接する２つの線状部３６５間の間隙よりも大きい。図３に示す例では、第２支持部３６２の径方向の幅（すなわち、各線状部３６５の幅）は約２ｍｍであり、第２支持部３６２の外径は約６０ｍｍである。

【0032】

第３支持部３６３は、第２支持部３６２から径方向外側に離間して略周状に配置される。第３支持部３６３は、複数の線状部３６６を備える。複数の線状部３６６はそれぞれ、中心軸Ｊ１を中心とする略円弧状である。複数の線状部３６６はそれぞれ、ベース部３４の上面３４１から上方に突出する。図３に示す例では、４つの線状部３６６は、周方向において互いに離間しつつ略等角度間隔に配置される。各線状部３６６の周方向の長さは、例えば、周方向にて隣接する２つの線状部３６６間の間隙よりも大きい。図３に示す例では、第３支持部３６３の径方向の幅（すなわち、各線状部３６６の幅）は約２ｍｍであり、第３支持部３６３の外径は約８０ｍｍである。

【0033】

図２に例示する基板保持部３１では、ベース部３４のうち第３支持部３６３を含む略円環板状の部位が、ベース部３４の他の部位とは別部材として形成されており、当該他の部位上に配置されてビス等により当該他の部位に固定されている。当該第３支持部３６３を含む部位と、当該他の部位との間には、略円環状のシール部３７の内周部が上下方向に挟まれている。これにより、シール部３７がベース部３４に固定される。なお、シール部３７をベース部３４に固定する構造は、様々に変更されてよい。例えば、シール部３７の内周部が、ビス等によりベース部３４に直接的に固定されてもよい。

【0034】

ベース部３４、支持部３６およびベース基部３８は、通常の荷重によって撓むことのない硬質な材料により形成されている。また、ベース部３４、支持部３６およびベース基部３８は、導電性材料製である。例えば、ベース部３４、支持部３６およびベース基部３８は、導電性ＰＥＥＫ（導電性ポリエーテルエーテルケトン）等の導電性樹脂により形成されている。ベース部３４、支持部３６およびベース基部３８は、アース線等を介して電気的に接地されている。

【0035】

ベース部３４の上面３４１には、複数の吸引ポート３５が配置される。図３に示す例では、複数の吸引ポート３５は、第１支持部３６１と第２支持部３６２との間に配置される。複数の吸引ポート３５は、周方向において略等角度間隔に配列される。各吸引ポート３５は、例えば、平面視において略円形である。吸引ポート３５の形状は、様々に変更されてよい。各吸引ポート３５は、吸引部６（図１参照）に接続される。図２では、図の簡略化のために、各吸引ポート３５と吸引部６とを接続する流路の図示を省略している。

【0036】

基板保持部３１では、吸引ポート３５の数は、適宜変更されてよい。例えば、吸引ポート３５の数は、１であってもよい。また、ベース部３４の上面３４１上における吸引ポート３５の位置は、シール部３７よりも径方向内側であれば、適宜変更されてよい。

【0037】

シール部３７は、支持部３６の周囲に全周に亘って配置される。シール部３７は、可撓性を有する環状の板部材である。図２および図３に示す例では、シール部３７は、略円環板状である。シール部３７は、第３支持部３６３の外周に隣接して配置される。換言すれば、第３支持部３６３は、シール部３７の内周に隣接して周状に配置される。したがって、シール部３７の内径は第３支持部３６３の外径に等しい。第３支持部３６３に外接するシール部３７の内周部の上端は、第３支持部３６３の上端と上下方向において略同じ位置に位置する。第３支持部３６３よりも径方向外側では、シール部３７は、ベース部３４の上面３４１から上方に離れている。換言すれば、第３支持部３６３よりも径方向外側において、シール部３７はベース部３４とは非接触である。

【0038】

図２に示すように、基板保持部３１に基板９が吸着されていない状態（すなわち、シール部３７が変形していない状態）では、シール部３７は、支持部３６から径方向に離れるに従って（すなわち、径方向外方に向かうに従って）上方に延びる。また、シール部３７の上下方向の厚さは、支持部３６から離れるに従って漸次薄くなる。シール部３７の上端部３７１（図２に示す例では、シール部３７の外周部）は、支持部３６よりも上側に位置する。具体的には、シール部３７の上端部３７１は、第１支持部３６１の上端、第２支持部３６２の上端、および、第３支持部３６３の上端よりも上側に位置する。シール部３７の上端と、第１支持部３６１、第２支持部３６２および第３支持部３６３の上端との間の上下方向の距離は、例えば、０．５ｍｍ以上かつ３ｍｍ以下であり、本実施の形態では約１ｍｍである。

【0039】

シール部３７は、可撓性が高く、高い耐薬品性および高い耐熱性を有し、さらに、基板９の下面９２に対する粘着性が低い（すなわち、基板９の下面９２に対して高い剥離性能を有する）材料により形成されることが好ましい。シール部３７は、例えば、フッ素樹脂製またはシリコーン樹脂製である。本実施の形態では、シール部３７は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）製である。

【0040】

図４および図５は、基板保持部３１による基板９の吸着の様子を示す図である。図４および図５では、基板保持部３１の右半分を拡大して示す（後述する図６および図７においても同様）。基板保持部３１により基板９が吸着される際には、まず、図４に示すように、基板９がシール部３７上に載置され、シール部３７の上端部３７１が、基板９の下面９２に環状に接触する。これにより、基板９の下面９２と、基板保持部３１のベース部３４およびシール部３７との間の空間が密閉される。このとき、支持部３６およびベース部３４は、基板９の下面９２から下方に離れており、基板９と非接触である。

【0041】

続いて、吸引部６（図１参照）が駆動され、ベース部３４およびシール部３７と基板９との間の密閉空間に存在するガスが、吸引ポート３５を介して吸引されて当該密閉空間外に排出される。これにより、図５に示すように、基板９が、シール部３７を下向きに撓ませつつ下方へと移動し、支持部３６およびベース部３４に近づく。詳細には、基板９に接触しているシール部３７の上端部３７１（すなわち、外周部）が下向きに移動し、シール部３７と基板９の下面９２との接触領域が、シール部３７の外周部から径方向内方へと拡がる。シール部３７は、基板９の下面９２に沿って変形する。なお、シール部３７の主な変形は、シール部３７のうちベース部３４から上方に離れている部位の撓みであり、シール部３７がベース部３４に押し付けられることにより変形する圧縮変形ではない。

【0042】

基板９の下方への移動、および、シール部３７の下方への変形は、基板９が支持部３６に接触するまで継続される。そして、基板９が支持部３６に接触することにより、基板９の下方への移動、および、シール部３７の下方への変形が停止し、基板９が基板保持部３１に吸着保持される。基板９が基板保持部３１に吸着保持された状態において、基板９の下面９２はベース部３４の上面３４１よりも上方に位置し、基板９とベース部３４とは非接触である。図５に示す例では、第３支持部３６３よりも径方向外側において、シール部３７は、ベース部３４から上方に離れている。なお、基板９が基板保持部３１に吸着保持された状態において、シール部３７の一部または全部が、ベース部３４に接触してもよい。

【0043】

基板９が基板保持部３１に吸着保持された状態において、基板９は、第１支持部３６１、第２支持部３６２および第３支持部３６３の全てと接触していてもよく、第１支持部３６１、第２支持部３６２および第３支持部３６３の一部と接触していてもよい。図５に示すように、基板９の中央部が下方に凹んでいる場合、基板９の下面９２は、支持部３６のうち少なくとも第１支持部３６１に接触する。また、基板保持部３１に吸着保持された基板９の形状は、基板保持部３１に保持される前の形状と異なっていてもよく、同じであってもよい。

【0044】

以上に説明したように、基板処理装置１は、基板保持部３１と、吸引部６と、基板回転機構３３とを備える。基板保持部３１は、基板９を水平状態で下側から保持する。吸引部６は、基板保持部３１と基板９との間に存在するガスを吸引して、基板９を基板保持部３１に吸着させる。基板回転機構３３は、上下方向を向く中心軸Ｊ１を中心として基板保持部３１を回転する。基板保持部３１は、ベース部３４と、吸引ポート３５と、支持部３６と、シール部３７とを備える。板状のベース部３４は、中心軸Ｊ１に垂直な上面３４１を有する。吸引ポート３５は、ベース部３４の上面３４１に配置されて、吸引部６に接続される。支持部３６は、ベース部３４の中央部３４２の周囲において周状に配置され、ベース部３４の上面３４１から上方に突出する。支持部３６は、基板９の下面９２を支持する。可撓性のシール部３７は、支持部３６の周囲に全周に亘って配置される。シール部３７の上端部３７１は、支持部３６よりも上側に位置する。

【0045】

基板保持部３１が基板９を吸着する際には、シール部３７の上端部３７１が基板９の下面９２に接触した状態で、ベース部３４と基板９との間に存在するガスが、吸引ポート３５を介して吸引される。これにより、シール部３７を下向きに撓ませつつ基板９がベース部３４に近づいて支持部３６に接触する。

【0046】

このように、基板処理装置１では、吸引部６の吸引による基板９の下降により、シール部３７が基板９の下面９２に倣って撓む。このため、基板９とベース部３４およびシール部３７との間の空間の密閉性を維持することができるとともに、シール部３７により常に基板９を支持することができる。その結果、基板９が反っている場合であっても、簡素な構造で基板９を好適に保持することができる。したがって、基板回転機構３３により基板９を回転する際に、基板９が基板保持部３１上にてずれること等を防止することができる。また、基板９の外周部に向けて処理液が吐出される際に、処理液の衝突によるモーメントにより、基板９が基板保持部３１から外れること等を防止することもできる。

【0047】

基板保持部３１では、基板９がベース部３４に近づく際にシール部３７が撓むため、シール部３７により基板９が過剰に押し上げられることを防止することもできる。その結果、基板９の吸着保持の際に、基板９が破損することを防止することができる。

【0048】

シール部３７は、支持部３６から離れるに従って上方に延びる環状板部材である。これにより、シール部３７の構造を簡素化することができる。また、基板９が基板保持部３１に吸着される際に、シール部３７が意図しない方向に変形することを抑制し、シール部３７を好適に撓ませることができる。上述のように、シール部３７の上下方向の厚さは、支持部３６から離れるに従って薄くなる。これにより、シール部３７が基板９に倣って容易に変形することができる。

【0049】

支持部３６は、ベース部３４の中央部３４２の外周に隣接して周状に配置される第１支持部３６１（すなわち、内側支持部）を備える。第１支持部３６１は、複数の線状部３６４を備える。複数の線状部３６４は、それぞれが中心軸Ｊ１を中心とする円弧状である。これにより、第１支持部３６１と基板９の下面９２との接触領域を、比較的長くすることができる。その結果、基板９を安定して保持することができる。

【0050】

また、支持部３６は、第１支持部３６１に加えて、シール部３７の内周に隣接して周状に配置される第３支持部３６３（すなわち、外側支持部）を備える。これにより、保持された基板９の安定性を向上することができる。

【0051】

上述のように、シール部３７は、フッ素樹脂製またはシリコーン樹脂製である。これにより、基板９に対するシール部３７の剥離性能を高くすることができる。したがって、基板９をを基板保持部３１上から移動させる際に、シール部３７が基板９に貼り付くことを抑制することができる。その結果、基板９を基板保持部３１から容易に取り外すことができる。

【0052】

基板保持部３１では、シール部３７のうち、基板９との接触部の表面が、フッ素樹脂製またはシリコーン樹脂製であればよい。これにより、上記と同様に、基板９に対するシール部３７の剥離性能を高くすることができ、基板９を基板保持部３１から容易に取り外すことができる。この場合、シール部３７のうち、基板９との接触部の表面を除く他の部位は、可撓性を有する様々な材料により形成されてよい。

【0053】

上述のように、支持部３６およびベース部３４は導電性材料製である。これにより、基板９が基板保持部３１に保持された状態において、基板９の電荷が、支持部３６およびベース部３４を介して除去される。その結果、基板９の帯電を低減することができる。

【0054】

基板保持部３１では、支持部３６の形状は様々に変更されてよい。例えば、図６に示すように、第３支持部３６３の上端が、第１支持部３６１の上端よりも上側に位置してもよい。これにより、第１支持部３６１および第３支持部３６３の双方が、下向きに凸状に反っている基板９の下面９２（図２参照）に接触しやすくなる。その結果、基板保持部３１による基板９の保持の安定性を向上することができる。また、図６に示す例では、第２支持部３６２の上端は、第１支持部３６１の上端よりも上側、かつ、第３支持部３６３の上端よりも下側に位置する。これにより、第２支持部３６２も、下向きに凸状に反っている基板９の下面９２に接触しやすくなる。その結果、基板保持部３１による基板９の保持の安定性を、さらに向上することができる。

【0055】

基板保持部３１では、図７および図８に示すように、第１支持部３６１が、基板９の下面９２に点接触する複数の突起部３６７を備えていてもよい。これにより、第１支持部３６１と基板９の下面９２との接触部の数を、比較的多くすることができる。その結果、基板９を安定して保持することができる。図７および図８に示す例では、第２支持部３６２および第３支持部３６３もそれぞれ、複数の突起部３６７を備える。第１支持部３６１、第２支持部３６２および第３支持部３６３ではそれぞれ、複数の突起部３６７が周方向に略等角度間隔にて配列される。各突起部３６７は略半球状である。突起部３６７の形状は様々に変更されてよい。突起部３６７は、例えば、中央部が周囲に比べて隆起している山型であってもよい。平面視における突起部３６７の形状は、様々に変更されてよく、例えば略矩形であってもよい。

【0056】

上述の基板処理装置１では、様々な変更が可能である。

【0057】

例えば、基板保持部３１のベース部３４の形状は、円板状には限定されず、略板状であればよい。ベース部３４は、例えば、略矩形板状であってもよい。

【0058】

支持部３６では、第３支持部３６３は、必ずしもシール部３７の内周に隣接して配置される必要はなく、例えば、シール部３７の内周縁から径方向内方に離れた位置に設けられてもよい。また、支持部３６から第２支持部３６２は省略されてもよい。本願発明の関連技術では、第３支持部３６３も支持部３６から省略されてよい。

【0059】

シール部３７の形状は、様々に変更されてよい。例えば、シール部３７は、支持部３６の周囲に全周に亘って配置されるのであれば円環状には限定されず、例えば、略矩形環状であってもよい。また、本願発明の関連技術では、シール部３７は、外周部がベース部３４に固定され、径方向内側に向かうに従って上方に延びる円環状板部材であってもよい。

【0060】

ベース部３４、支持部３６およびベース基部３８の材料は、適宜変更されてよい。また、シール部３７の材料も、適宜変更されてよい。例えば、シール部３７は、導電性材料により形成されてもよい。これにより、基板９の帯電をさらに低減することができる。

【0061】

基板保持部３１は、基板処理装置１以外の様々な装置（例えば、基板搬送装置）において、あるいは、単独で、基板９を水平状態で下側から保持する基板保持装置として利用されてもよい。当該基板保持装置は、上述の基板保持部３１と同様に、ベース部３４と、吸引ポート３５と、支持部３６と、シール部３７とを備える。板状のベース部３４は、上下方向を向く中心軸Ｊ１に垂直な上面３４１を有する。吸引ポート３５は、ベース部３４の上面３４１に配置されて、吸引部６に接続される。吸引部６は、ベース部３４と基板９との間に存在するガスを吸引する。支持部３６は、ベース部３４の中央部３４２の周囲において周状に配置され、ベース部３４の上面３４１から上方に突出する。支持部３６は、基板９の下面９２を支持する。可撓性のシール部３７は、支持部３６の周囲に全周に亘って配置される。シール部３７の上端部３７１は、支持部３６よりも上側に位置する。

【0062】

基板９を吸着する際には、シール部３７の上端部３７１が基板９の下面９２に接触した状態で、ベース部３４と基板９との間に存在するガスが、吸引ポート３５を介して吸引される。これにより、シール部３７を下向きに撓ませつつ基板９がベース部３４に近づいて支持部３６に接触する。これにより、上記と同様に、基板９が反っている場合であっても、基板９を好適に保持することができる。

【0063】

上述の基板保持装置、および、基板処理装置１の基板保持部３１は、反りのない平坦な基板９、および、上向きに凸状に反っている基板９の保持にも利用可能である。

【0064】

上述の基板処理装置１は、半導体基板以外に、液晶表示装置、プラズマディスプレイ、ＦＥＤ（field emission display）等の表示装置に使用されるガラス基板の処理に利用されてもよい。あるいは、上述の基板処理装置１は、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、セラミック基板および太陽電池用基板等の処理に利用されてもよい。また、上述の基板保持装置も、様々な種類の基板の保持に利用されてよい。

【0065】

上記実施の形態および各変形例における構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わされてよい。

【符号の説明】

【0066】

１ 基板処理装置
６ 吸引部
９ 基板
３１ 基板保持部
３３ 基板回転機構
３５ 吸引ポート
３６ 支持部
３７ シール部
９１ （基板の）上面
９２ （基板の）下面
３４１ （ベース部の）上面
３４２ （ベース部の）中央部
３６１ 第１支持部
３６２ 第２支持部
３６３ 第３支持部
３６４，３６５，３６６ 線状部
３６７ 突起部
３７１ （シール部の）上端部
Ｊ１ 中心軸

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】