特許 7376420 基板保持装置およびそれを備える基板搬送装置

(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】

(24)【登録日】2023-10-30

(45)【発行日】2023-11-08

(54)【発明の名称】基板保持装置およびそれを備える基板搬送装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/027 20060101AFI20231031BHJP

   H01L 21/677 20060101ALI20231031BHJP

   H01L 21/683 20060101ALI20231031BHJP

   H01L 21/304 20060101ALI20231031BHJP

   G03F 7/20 20060101ALI20231031BHJP

   B25J 9/06 20060101ALN20231031BHJP

【ＦＩ】

H01L21/30 562

H01L21/68 B

H01L21/68 P

H01L21/304 648A

G03F7/20 501

B25J9/06 D

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2020074416

(22)【出願日】2020-04-17

(65)【公開番号】P2021052169

(43)【公開日】2021-04-01

【審査請求日】2022-12-19

(31)【優先権主張番号】P 2019168791

(32)【優先日】2019-09-17

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(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】100108523

【弁理士】

【氏名又は名称】中川 雅博

(74)【代理人】

【識別番号】100098305

【弁理士】

【氏名又は名称】福島 祥人

(74)【代理人】

【識別番号】100125704

【弁理士】

【氏名又は名称】坂根 剛

(74)【代理人】

【識別番号】100187931

【弁理士】

【氏名又は名称】澤村 英幸

(72)【発明者】

【氏名】▲桑▼原 丈二

(72)【発明者】

【氏名】田口 隆志

(72)【発明者】

【氏名】甲盛 諄

(72)【発明者】

【氏名】西山 耕二

【審査官】田中 秀直

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－２０６８１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－１９１１９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１６０３０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０２－２７１６４４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／０２７

Ｈ０１Ｌ ２１／６７７

Ｈ０１Ｌ ２１／６８３

Ｈ０１Ｌ ２１／３０４

Ｇ０３Ｆ ７／２０

Ｂ２５Ｊ ９／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

吸気通路を有するとともに、前記吸気通路の開口端を含む取付面を有する本体部と、
保持されるべき基板の一面に対向する吸引口を有するパッドと、
前記開口端を取り囲むように、前記本体部の前記取付面に取り付けられる保持部材と、
前記保持部材により保持される第１の外縁および前記パッドを保持する第１の内縁を有する環状の連結シートとを備え、
前記連結シートは、前記パッドおよび前記保持部材に比べて高い弾力性を有し、
基板の下面を吸着保持する際には、前記パッドと前記基板との間の雰囲気が、前記吸気通路の前記開口端を通して吸引されることにより、前記連結シートが弾性変形する、基板保持装置。

【請求項2】

前記パッドは、外周溝部を有し、
前記連結シートの前記第１の内縁は、前記パッドの前記外周溝部に嵌め込まれる、請求項１記載の基板保持装置。

【請求項3】

前記連結シートの前記第１の内縁は、前記取付面から離間している、請求項１または２記載の基板保持装置。

【請求項4】

前記取付面は、凹部を有し、
前記開口端は、前記凹部の底部に位置する、請求項１～３のいずれか一項に記載の基板保持装置。

【請求項5】

吸気通路を有するとともに、前記吸気通路の開口端を含む取付面を有する本体部と、
保持されるべき基板の一面に対向する吸引口を有するパッドと、
前記開口端を取り囲むように、前記本体部の前記取付面に取り付けられる保持部材と、
前記保持部材により保持される第１の外縁および前記パッドを保持する第１の内縁を有する連結シートとを備え、
前記連結シートは、前記パッドおよび前記保持部材に比べて高い弾力性を有し、
前記取付面に直交する方向視において、前記パッドの前記吸引口の中心は、前記第１の外縁の中心からずれている、基板保持装置。

【請求項6】

吸気通路を有するとともに、前記吸気通路の開口端を含む取付面を有する本体部と、
保持されるべき基板の一面に対向する吸引口を有するパッドと、
前記開口端を取り囲むように、前記本体部の前記取付面に取り付けられる保持部材と、
前記保持部材により保持される第１の外縁および前記パッドを保持する第１の内縁を有する連結シートと、
保持されるべき基板の一面に接触する第２の外縁および前記パッドにより保持される第２の内縁を有する吸着シートとを備え、
前記連結シートおよび前記吸着シートは、前記パッドおよび前記保持部材に比べて高い弾力性を有し、
前記取付面に直交する方向における前記第２の外縁と前記取付面との間の距離は、前記取付面に直交する方向における前記第２の内縁と前記取付面との間の距離よりも大きい、基板保持装置。

【請求項7】

前記吸引口の中心から前記吸引口の縁部までの最大距離は、前記吸引口の中心から前記パッドの外周部までの最大距離の２／３以下である、請求項１～６のいずれか一項に記載の基板保持装置。

【請求項8】

請求項１～７のいずれか一項に記載の複数の基板保持装置と、
前記複数の基板保持装置を支持するハンドと、
複数の基板処理装置間で前記ハンドを移動させるハンド駆動部とを備える、基板搬送装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、基板の一面を保持する基板保持装置およびそれを備える基板搬送装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、液晶表示装置または有機ＥＬ（Electro Luminescence）表示装置等に用いられるＦＰＤ（Flat Panel Display）用基板、半導体基板、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、セラミック基板または太陽電池用基板等の各種基板に種々の処理を行うために、基板処理装置が用いられる。

【0003】

基板処置装置においては、一枚の基板に対して複数の処理ユニットにより連続的に複数の処理が行われる。そのため、基板処理装置には、複数の処理ユニットの間で基板を搬送する基板搬送装置が設けられる。

【0004】

例えば、特許文献１に記載された基板搬送装置は、基板の下面を吸着保持する基板保持装置を備える。その基板保持装置においては、搬送アーム本体に４つのパッドユニットが取り付けられている。パッドユニットは、パッド本体およびパッド保持部材から構成される。パッド本体は、吸着面および吸引口を有する吸着部と、吸引口に連通する吸引孔が形成された円筒状の取付部とを備える。パッド保持部材は、搬送アーム本体に固定され、パッド本体の取付部を挿入可能な挿入孔を有する。

【0005】

パッド本体の取付部には、円弧状の外周溝が形成されている。パッド保持部材の挿入孔には、円弧状の内周溝が形成されている。パッド保持部材の挿入孔にパッド本体の取付部が挿入された状態で、パッド本体の外周溝とパッド保持部材の内周溝との間にＯリング（円形断面の環状気密保持部材）が設けられている。

【0006】

上記の構成においては、Ｏリングが弾性変形することによりパッド本体の吸着面がパッド保持部材に対して出没可能かつ傾斜可能となっている。それにより、反り等の歪が発生した基板であっても、基板の下面の複数の部分が、複数のパッド本体の吸着面に接触し、吸着保持される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】特開２０１２－１９９２８２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

近年、基板の薄型化および基板に形成される膜の多層化が進められている。このような基板の薄型化および基板に形成される膜の多層化は、基板により大きい歪を生じさせる。それにより、基板の変形量が増大する。基板保持装置においては、保持対象となる基板の変形量が大きい場合でも、その基板を安定して保持することが求められる。

【0009】

本発明の目的は、変形の程度によらず基板の一面を安定して吸着保持可能な基板保持装置およびそれを備える基板搬送装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

（１）第１の発明に係る基板保持装置は、吸気通路を有するとともに、吸気通路の開口端を含む取付面を有する本体部と、保持されるべき基板の一面に対向する吸引口を有するパッドと、開口端を取り囲むように、本体部の取付面に取り付けられる保持部材と、保持部材により保持される第１の外縁およびパッドを保持する第１の内縁を有する環状の連結シートとを備え、連結シートは、パッドおよび保持部材に比べて高い弾力性を有し、基板の下面を吸着保持する際には、パッドと基板との間の雰囲気が、吸気通路の開口端を通して吸引されることにより、連結シートが弾性変形する。

【0011】

その基板保持装置においては、パッド上の雰囲気がパッドの吸引口および本体部の吸気通路を通して吸引されることにより、基板の一面が吸着保持される。

【0012】

連結シートは、断面がシート状に形成されているので、内縁と外縁との間で許容される弾性変形の度合いが、Ｏリング等の断面が円形の弾性部材に比べて高い。換言すれば、連結シートは、シート状に形成されていない部材に比べて高い柔軟性を有する。したがって、基板の一面が吸着保持される際に、連結シートの内縁と外縁との間の部分が弾性変形することにより、本体部に対するパッドの位置および姿勢を変更することが可能になる。

【0013】

その結果、反り等の歪の程度によらず基板の一面を安定して吸着保持可能な基板保持装置が実現される。

【0014】

（２）パッドは、外周溝部を有し、連結シートの第１の内縁は、パッドの外周溝部に嵌め込まれてもよい。この場合、簡単な構成で、パッドの外周部が連結シートの第１の内縁により保持される。

【0015】

（３）連結シートの第１の内縁は、取付面から離間していてもよい。この場合、第１の内縁と取付面との間に隙間が形成される。それにより、連結シートの弾性変形時における連結シートと取付面との間の干渉が低減される。したがって、連結シートの弾性変形可能な範囲が拡大され、本体部に対するパッドの位置および姿勢の変更可能な範囲が拡大される。

【0016】

（４）取付面は、凹部を有し、開口端は、凹部の底部に位置してもよい。この場合、取付面の凹部と連結シートのうち保持部材に保持されない部分との間に隙間が形成される。それにより、連結シートの弾性変形時における連結シートと取付面との間の干渉が低減される。したがって、連結シートの弾性変形可能な範囲が拡大され、本体部に対するパッドの位置および姿勢の変更可能な範囲が拡大される。

【0017】

（５）第２の発明に係る基板保持装置は、吸気通路を有するとともに、吸気通路の開口端を含む取付面を有する本体部と、保持されるべき基板の一面に対向する吸引口を有するパッドと、開口端を取り囲むように、本体部の取付面に取り付けられる保持部材と、保持部材により保持される第１の外縁およびパッドを保持する第１の内縁を有する連結シートとを備え、連結シートは、パッドおよび保持部材に比べて高い弾力性を有し、取付面に直交する方向視において、パッドの吸引口の中心は、第１の外縁の中心からずれている。この場合、本体部に対する吸引口のレイアウトの自由度が向上する。

【0018】

（６）第３の発明に係る基板保持装置は、吸気通路を有するとともに、吸気通路の開口端を含む取付面を有する本体部と、保持されるべき基板の一面に対向する吸引口を有するパッドと、開口端を取り囲むように、本体部の取付面に取り付けられる保持部材と、保持部材により保持される第１の外縁およびパッドを保持する第１の内縁を有する連結シートと、保持されるべき基板の一面に接触する第２の外縁およびパッドにより保持される第２の内縁を有する吸着シートとを備え、連結シートおよび吸着シートは、パッドおよび保持部材に比べて高い弾力性を有し、取付面に直交する方向における第２の外縁と取付面との間の距離は、取付面に直交する方向における第２の内縁と取付面との間の距離よりも大きい。

【0019】

この場合、吸着シートは、第２の外縁が基板の一面に接触し、吸盤として機能する。それにより、基板保持装置における基板の下面を吸着可能な範囲が拡大されるとともに、基板の保持状態が安定する。

【0020】

（７）吸引口の中心から吸引口の縁部までの最大距離は、吸引口の中心からパッドの外周部までの最大距離の２／３以下であってもよい。

【0021】

この場合、パッドの吸引口を通る気体の線速度を高くすることができる。それにより、パッドにおける基板の一面の吸引力を高めることができる。

【0022】

（８）第４の発明に係る基板搬送装置は、上記の複数の基板保持装置と、複数の基板保持装置を支持するハンドと、複数の基板処理装置間でハンドを移動させるハンド駆動部とを備える。

【0023】

その基板搬送装置においては、基板の一面の複数の部分が各基板保持装置により安定して保持される。それにより、基板搬送時に基板がハンドから落下することが防止されるとともに、基板の搬送速度を向上させることが可能になる。

【発明の効果】

【0024】

本発明によれば、変形の程度によらず基板の一面を安定して吸着保持することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】本発明の一実施の形態に係る基板処理装置の一例を示す模式的ブロック図である。

【図2】図１の白抜き矢印で示される基板保持装置の平面図である。

【図3】図２の基板保持装置のＡ－Ａ線断面図である。

【図4】図２の基板保持装置の分解斜視図である。

【図5】図２の基板保持装置による基板の保持状態の一例を示す断面図である。

【図6】第１の変形例に係るパッドの平面図および断面図である。

【図7】第２の変形例に係るパッドの平面図および断面図である。

【図8】図７のパッド、吸着シートおよび図４の連結シートの外観斜視図である。

【図9】図８のパッド、図８の連結シートおよび図８の吸着シートを含む基板保持装置の一構成例を示す断面図である。

【図10】図１０は図９の基板保持装置による基板の保持状態の一例を示す断面図である。

【図11】第３の変形例に係るパッドの平面図および断面図である。

【図12】図１１のパッドを含む基板保持装置の平面図である。

【図13】図２の基板保持装置による基板の吸着位置と図１２の基板保持装置による基板の吸着位置とを比較するための図である。

【図14】第４の変形例に係る基板保持装置の断面図である。

【図15】基板保持装置を備える基板回転装置の模式的平面図である。

【図16】基板保持装置を備える基板回転装置の模式的側面図である。

【図17】本発明の一実施の形態に係る基板洗浄装置の斜視図である。

【図18】図１７の基板洗浄装置の平面図である。

【図19】図１９は図１８の基板洗浄装置のＥ－Ｅ線断面図である。

【図20】図２０は図１８の基板洗浄装置のＦ－Ｆ線断面図である。

【図21】吸着アームの１つの吸着部を含む部分の拡大平面図である。

【図22】図２１の吸着部を含む部分の拡大斜視図である。

【図23】図２１の吸着部の斜視図である。

【図24】図２１の吸着部の断面図である。

【図25】直動チャックの模式的断面図である。

【図26】直動チャックの模式的断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

本発明の実施の形態に係る基板保持装置について図面を参照しつつ説明する。以下の説明において、基板とは、液晶表示装置または有機ＥＬ（Electro Luminescence）表示装置等に用いられるＦＰＤ（Flat Panel Display）用基板、半導体基板、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、セラミック基板または太陽電池用基板等をいう。

【0027】

［１］基板処理装置の構成
本発明の一実施の形態に係る基板保持装置は、基板処理装置内で基板を搬送する基板搬送装置に用いることができる。図１は、本発明の一実施の形態に係る基板処理装置の一例を示す模式的ブロック図である。図１に示すように、基板処理装置１９０は、露光装置５９０に隣接して設けられ、制御部１９１、塗布処理部１９２、現像処理部１９３、熱処理部１９４および基板搬送装置１９５を備える。

【0028】

制御部１９１は、例えばＣＰＵ（中央演算処理装置）およびメモリ、またはマイクロコンピュータを含み、塗布処理部１９２、現像処理部１９３、熱処理部１９４および基板搬送装置１９５の動作を制御する。

【0029】

塗布処理部１９２は、未処理の基板Ｗの一面上にレジスト液を供給する塗布処理を行う。塗布処理により、基板Ｗの一面上にレジスト膜が形成される。レジスト膜が形成された基板Ｗには、露光装置５９０において露光処理が行われる。現像処理部１９３は、露光処理後の基板Ｗに現像液を供給することにより基板Ｗの現像処理を行う。熱処理部１９４は、塗布処理部１９２による塗布処理、現像処理部１９３による現像処理、および露光装置５９０による露光処理の前後に基板Ｗの熱処理を行う。

【0030】

なお、上記の塗布処理部１９２は、基板Ｗに反射防止膜を形成してもよい。この場合、熱処理部１９４には、基板Ｗと反射防止膜との密着性を向上させるための密着強化処理を行うための処理ユニットが設けられてもよい。また、塗布処理部１９２は、基板Ｗ上に形成されたレジスト膜を保護するためのレジストカバー膜を基板Ｗに形成してもよい。

【0031】

基板搬送装置１９５は、基板Ｗを塗布処理部１９２、現像処理部１９３、熱処理部１９４および露光装置５９０の間で搬送する。具体的には、基板搬送装置１９５は、基板Ｗを保持するハンドＨ、駆動部２および吸気装置３を含む。駆動部２は、例えば複数のモータにより構成され、制御部１９１の制御によりハンドＨを上下方向および水平方向に移動させるとともに鉛直方向の軸の周りで回転させる。

【0032】

ハンドＨは、ガイド部Ｈａおよびアーム部Ｈｂからなる。ガイド部Ｈａは略円弧形状を有し、アーム部Ｈｂは一方向に延びる長板形状を有する。ガイド部Ｈａの内周部には、複数の（本例では３つ）の基板保持装置１が設けられている。各基板保持装置１は、吸着部１０を有する。

【0033】

吸気装置３は、例えば配管およびアスピレータ等を含み、後述する吸気経路ｉｐ（図３）を通して吸着部１０に接続される。複数の基板保持装置１の複数の吸着部１０上に基板Ｗが載置される。この状態で、吸気装置３は、吸着部１０上の雰囲気を吸引し、例えば工場内の排気系用力設備に導く。それにより、複数の吸着部１０上の基板Ｗの複数の部分が複数の吸着部１０にそれぞれ吸着される。吸気装置３は、基板保持装置１の外部装置として設けられてもよい。

【0034】

基板処理装置１９０においては、処理対象となる基板Ｗに歪が発生する場合がある。この場合、基板Ｗは、歪の程度に応じて変形する。そのため、各吸着部１０と、その吸着部１０により吸着されるべき基板Ｗの部分との位置関係は、基板Ｗの変形量に応じて異なる。このような場合でも、本実施の形態に係る各基板保持装置１においては、吸着部１０が基板Ｗの下面を安定して吸着保持する。以下、図１の基板保持装置１の構成の詳細について説明する。

【0035】

［２］基板保持装置１の構成の詳細
図２は図１の白抜き矢印で示される基板保持装置１の平面図であり、図３は図２の基板保持装置１のＡ－Ａ線断面図であり、図４は図２の基板保持装置１の分解斜視図である。

【0036】

図４に示すように、基板保持装置１は、パッド２０、保持部材３０、連結シート４０および本体部９０を含む。本体部９０は、ガイド部Ｈａ（図１）の内周部からガイド部Ｈａの内側に向かって突出するように形成され、上方を向く平坦な取付面９９を有する。本体部９０の内部には、吸気経路ｉｐが形成されている。吸気経路ｉｐの上流端は、図１の吸気装置３に接続されている。吸気経路ｉｐの下流端は、取付面９９において上方を向いて開口している。以下の説明では、本体部９０における吸気経路ｉｐの下流端を開放端９１と呼ぶ。取付面９９においては、開放端９１の周りに複数（本例では４つ）のねじ孔９２が分散して形成されている。

【0037】

図１の吸着部１０は、主としてパッド２０、保持部材３０および連結シート４０により構成され、本体部９０の取付面９９上に設けられる。パッド２０は、中央部に円形の開口２１を有する円環状部材である。パッド２０の中央部に形成された開口２１は、保持されるべき基板Ｗの下面に対向し、吸着部１０による基板Ｗの吸着時に基板Ｗの下面を吸引する吸引口として機能する。また、パッド２０は、保持されるべき基板Ｗの下面に対向する円環状の基板対向面２２と、基板対向面２２とは反対側で本体部９０の取付面９９に対向する円環状の本体対向面２９（図３）とを有する。本例の基板対向面２２は、保持されるべき基板Ｗの下面にさらに接触する。基板対向面２２は、開口２１を取り囲むように、パッド２０の外周部に沿って一定幅で形成されている。さらに、パッド２０の外周部には、基板対向面２２と本体対向面２９との間で周方向に延びる溝部２３（図３）が形成されている。

【0038】

連結シート４０は、中央部に円形の開口４１を有するシート状部材である。連結シート４０は、平坦な円環形状を有する内側部分４２、円錐台形状を有する中間部分４３および平坦な円環形状を有する外側部分４４を含む。内側部分４２は、連結シート４０の内縁を含みかつ開口４１を取り囲む。中間部分４３は、内側部分４２を取り囲む。外側部分４４は、連結シート４０の外縁を含みかつ中間部分４３を取り囲む。図３に示すように、連結シート４０の内縁は、パッド２０の溝部２３に嵌め込まれる。それにより、パッド２０の外周部が連結シート４０の内縁により保持された状態で、連結シート４０とパッド２０とは一体的に取り扱うことができる。なお、本実施の形態においては、連結シート４０の内縁には、開口４１の縁から連結シート４０の外周部に向かって内側部分４２の幅よりも小さい一定幅の領域が含まれるものとする。

【0039】

図４に示すように、保持部材３０は、矩形の板状部材の中央部分に、円形の開口３１が形成された構成を有する。開口３１の内径は、本体部９０の開放端９１の内径およびパッド２０の外径よりも大きく、連結シート４０の外径よりも小さい。また、保持部材３０には、開口３１を取り囲むように、本体部９０の複数のねじ孔９２にそれぞれ対応する複数（本例では４つ）の貫通孔３２がさらに形成されている。

【0040】

パッド２０および保持部材３０は、例えば、ポリベンゾイミダゾール等の樹脂材料により形成される。パッド２０および保持部材３０は、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）等の他の樹脂材料により形成されてもよい。連結シート４０は、パッド２０および保持部材３０に比べて高い弾性力を有する。連結シート４０は、例えばパーフロロエラストマ等のゴム材料により形成される。なお、連結シート４０は、他のゴム材料または樹脂材料により形成されてもよい。

【0041】

本体部９０上に吸着部１０を設ける際には、内縁がパッド２０の溝部２３（図３）に嵌め込まれた状態で、連結シート４０が取付面９９上に載置される。また、連結シート４０の外側部分４４が開放端９１と複数のねじ孔９２との間に位置する状態で、複数のねじ孔９２上に保持部材３０の複数の貫通孔３２が位置するように、取付面９９上に保持部材３０が位置決めされる。さらに、複数（本例では４つ）のねじＳＣが複数の貫通孔３２を通してねじ孔９２に取り付けられる。それにより、保持部材３０が開放端９１を取り囲むように取付面９９上に固定され、連結シート４０の外縁が保持部材３０により取付面９９上に保持される。

【0042】

上記のようにして取付面９９上に吸着部１０が設けられた状態で、図２に示すように、平面視でパッド２０の開口２１と本体部９０の開放端９１とが重なる。また、図３に示すように、連結シート４０の中間部分４３は、取付面９９から斜め上方かつ内方に向かって延びる断面を有する。そのため、連結シート４０の内縁は取付面９９から離間している。

【0043】

連結シート４０は、パッド２０および保持部材３０に比べて高い弾性力を有する。また、連結シート４０は、断面がシート状に形成されているので、内縁と外縁との間で許容される弾性変形の度合いが、Ｏリング等の断面が円形の弾性部材に比べて高い。換言すれば、連結シート４０は、当該連結シート４０と同じ材料で形成されかつシート状に形成されていない部材に比べて高い柔軟性を有する。したがって、連結シート４０により保持されるパッド２０は、連結シート４０の主として中間部分４３が弾性変形することにより、本体部９０に対して比較的広い範囲で上下動可能かつ傾斜可能となっている。

【0044】

図５は、図２の基板保持装置１による基板Ｗの保持状態の一例を示す断面図である。図５の断面図は、図３の例と同様に、図２のＡ－Ａ線断面図に相当する。図５の上段に示すように、上方に反った基板Ｗが吸着部１０により吸着保持される直前においては、パッド２０は、連結シート４０により取付面９９から一定距離離間した状態で、取付面９９に平行に保持されている。

【0045】

その後、吸着部１０が基板Ｗの下面を吸着保持する際には、パッド２０と基板Ｗとの間の雰囲気が、開口２１および吸気経路ｉｐを通して図１の吸気装置３に吸引されることにより、連結シート４０が弾性変形する。この場合、パッド２０の基板対向面２２が基板Ｗの下面に接するように、パッド２０の位置および姿勢が基板Ｗの形状に沿って変化する。それにより、吸着部１０による基板Ｗの下面の保持状態が安定する。

【0046】

［３］図１の基板保持装置１の効果
上記のように、上記の基板保持装置１においては、基板Ｗの下面の吸着時に、連結シート４０が弾性変形することによりパッド２０の位置および姿勢の変更可能な範囲が拡大される。それにより、基板Ｗの変形の程度によらず基板Ｗを安定して吸着保持することが可能になる。

【0047】

また、連結シート４０は、内縁が取付面９９から離間するように取付面９９上に取り付けられている。この場合、連結シート４０の内縁と取付面９９との間に比較的大きい隙間が形成される。それにより、連結シート４０の弾性変形時における連結シート４０と取付面９９との間の干渉が低減される。したがって、連結シート４０の弾性変形可能な範囲が拡大されるので、本体部９０に対するパッド２０の位置および姿勢の変更可能な範囲が拡大される。

【0048】

図２のパッド２０においては、開口２１の中心２０Ｃから開口２１の縁部までの最大距離（本例では、開口２１の内縁の半径）Ｄ１は、開口２１の中心２０Ｃからパッド２０の外周部までの最大距離（本例では、パッド２０の外縁の半径）Ｄ２の２／３以下である。この場合、吸着部１０による基板Ｗの下面の吸引時に、パッド２０の開口２１を通る気体の線速度を高くすることができる。それにより、パッド２０における基板Ｗの下面の吸引力を高めることができる。

【0049】

なお、パッド２０の内径は、例えば３ｍｍ～１５ｍｍ程度に設定され、４ｍｍ～１０ｍｍに設定されることが望ましい。具体的には、図２のパッド２０の外径、内径（開口２１の内縁の直径）および基板対向面２２の幅は、例えば１２ｍｍ、５ｍｍおよび１ｍｍにそれぞれ設定される。この場合、上記の最大距離Ｄ１は２．５ｍｍとなり、最大距離Ｄ２は６ｍｍとなる。

【0050】

［４］第１の変形例
図６は、第１の変形例に係るパッド２０の平面図および断面図である。図６では、上段にパッド２０の平面図が示され、下段に上段のＢ－Ｂ線断面図が示される。図６のパッド２０においては、基板対向面２２がパッド２０の外周部から一定距離内側に位置するように形成されている。この場合、図２のパッド２０の例に比べて、基板対向面２２が小型化される。それにより、基板保持装置１により吸着保持されるべき基板Ｗの下面の領域を小さくすることができる。

【0051】

［５］第２の変形例
図７は、第２の変形例に係るパッド２０の平面図および断面図である。図７では、上段にパッド２０の平面図が示され、下段に上段のＣ－Ｃ線断面図が示される。第２の変形例に係るパッド２０について、図２のパッド２０と異なる点を説明する。

【0052】

図７のパッド２０の外周部には、周方向に延びる２つの溝部２４，２５が、基板対向面２２から本体対向面２９に向かう方向に、この順で並ぶように形成されている。第２の変形例に係るパッド２０においては、一方の溝部２５に上記の連結シート４０の内縁が嵌め込まれ、他方の溝部２４に後述する吸着シートの内縁が嵌め込まれる。

【0053】

図８は、図７のパッド２０、吸着シートおよび図４の連結シート４０の外観斜視図である。図８に示すように、吸着シート５０は、連結シート４０と同様に、中央部に円形の開口５１を有するシート状部材である。吸着シート５０は、平坦な円環形状を有する内側部分５２、円錐台形状を有する中間部分５３および平坦な円環形状を有する外側部分５４を含む。内側部分５２は、吸着シート５０の内縁を含みかつ開口５１を取り囲む。中間部分５３は、内側部分５２を取り囲む。外側部分５４は、吸着シート５０の外縁を含みかつ中間部分５３を取り囲む。

【0054】

また、吸着シート５０は、連結シート４０と同様に、パッド２０および保持部材３０に比べて高い弾性力を有する。パッド２０および保持部材３０は、例えば、ポリベンゾイミダゾールまたはポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）等の樹脂材料により形成される。吸着シート５０は、例えば、パーフロロエラストマ等のゴム材料により形成される。なお、吸着シート５０は、他のゴム材料または樹脂材料により形成されてもよい。さらに、吸着シート５０は、連結シート４０と同じ形状を有しかつ同じ材料で形成されてもよい。

【0055】

図８に太い実線の矢印で示すように、吸着シート５０の内縁は、パッド２０の一方の溝部２４に嵌め込まれる。一方、図８に太い点線の矢印で示すように、連結シート４０の内縁は、パッド２０の他方の溝部２５に嵌め込まれる。それにより、吸着シート５０の内縁がパッド２０により保持されかつパッド２０の外周部が連結シート４０の内縁により保持された状態で、連結シート４０と吸着シート５０とパッド２０とは一体的に取り扱うことができる。

【0056】

図９は図８のパッド２０、図８の連結シート４０および図８の吸着シート５０を含む基板保持装置１の一構成例を示す断面図であり、図１０は図９の基板保持装置１による基板Ｗの保持状態の一例を示す断面図である。

【0057】

図９の吸着部１０においては、取付面９９に直交する方向における吸着シート５０の外縁と取付面９９との間の距離は、取付面９９に直交する方向における吸着シート５０の内縁と取付面９９との間の距離よりも大きい。すなわち、吸着シート５０は、パッド２０から上方に向かって広がるようにパッド２０によって保持されている。

【0058】

この場合、吸着シート５０は、図１０に示すように、外縁を含む外側部分５４が基板Ｗの一面に接触し、吸盤として機能する。それにより、基板保持装置１における基板保持装置１の下面を吸着可能な範囲が拡大されるとともに、基板Ｗの保持状態が安定する。

【0059】

［６］第３の変形例
図１１は第３の変形例に係るパッド２０の平面図および断面図であり、図１２は図１１のパッド２０を含む基板保持装置１の平面図である。図１１では、上段にパッド２０の平面図が示され、下段に上段のＤ－Ｄ線断面図が示される。第３の変形例に係るパッド２０について、図２のパッド２０と異なる点を説明する。

【0060】

図１１のパッド２０においては、平面視におけるパッド２０の開口２１の中心２１Ｃが、平面視におけるパッド２０の中心２０Ｃからずれている。さらに、開口２１の全体がパッド２０の中心２０Ｃからずれている。それにより、図１２の例では、開口２１は、パッド２０の中心２０Ｃよりも本体部９０の先端に近い位置に設けられている。また、図１１のパッド２０が有する開口２１の大きさは、図２のパッド２０が有する開口２１の大きさに比べて小さい。

【0061】

図１３は、図２の基板保持装置１による基板Ｗの吸着位置と図１２の基板保持装置１による基板Ｗの吸着位置とを比較するための図である。図１３では、上段に図２の基板保持装置１による基板Ｗの保持状態が平面図で示されるとともに、複数（本例では３つ）の基板保持装置１による基板Ｗの吸着位置が太い点線で示される。また、下段に図２の基板保持装置１による基板Ｗの保持状態が平面図で示されるとともに、複数（本例では３つ）の基板保持装置１による基板Ｗの吸着位置が太い点線で示される。

【0062】

図１３に示すように、図１２の基板保持装置１を図１のハンドＨに用いる場合には、図２の基板保持装置１を図１のハンドＨに用いる場合に比べて、基板Ｗの吸着位置を基板Ｗの外周端部から基板Ｗの中心に近づけることができる。このように、第３の変形例に係るパッド２０によれば、本体部９０に対して基板Ｗの下面を吸引する開口２１のレイアウトの自由度が向上する。

【0063】

図１２の基板保持装置１は、例えば外周部の下面にリム部（Outer support ring）を有する基板Ｗを保持するために用いられてもよい。その基板Ｗにおいては、リム部の内側の領域の厚さ（基板Ｗの厚さ）がリム部の厚さよりも小さい。このような場合でも、その基板Ｗのうちリム部の内側の部分を安定して吸着保持することが可能になる。

【0064】

［７］第４の変形例
図１４は第４の変形例に係る基板保持装置１の断面図である。第４の変形例に係る基板保持装置１について、図３の基板保持装置１と異なる点を説明する。

【0065】

図１４に示すように、第４の変形例に係る本体部９０においては、取付面９９に凹部９８が形成されている。より具体的には、取付面９９においては、平面視で保持部材３０の開口３１に重なる部分に凹部９８が形成されている。また、吸気経路ｉｐの開放端９１は、凹部９８の底部に位置する。さらに、第４の変形例では、連結シート４０が平坦な円環形状を有する。

【0066】

上記の構成によれば、連結シート４０が平坦な円環形状を有する場合でも、凹部９８の底部と連結シート４０のうち保持部材３０に保持されない部分との間に隙間が形成される。それにより、連結シート４０の弾性変形時における連結シート４０と取付面９９との間の干渉が低減される。したがって、連結シート４０の弾性変形可能な範囲が拡大され、本体部９０に対するパッド２０の位置および姿勢の変更可能な範囲が拡大される。

【0067】

［８］基板保持装置１の他の適用例
上記の基板保持装置１は、基板Ｗを水平姿勢で保持しつつ回転させる基板回転装置に用いることができる。図１５は基板保持装置１を備える基板回転装置の模式的平面図であり、図１６は基板保持装置１を備える基板回転装置の模式的側面図である。図１５および図１６では、基板回転装置２８０により保持される基板Ｗが一点鎖線で示される。

【0068】

図１５および図１６に示すように、基板回転装置２８０は、回転保持部２８１、回転駆動部２８２および吸気装置３を含む。本例の回転保持部２８１は、扁平な円柱形状を有し、基板Ｗの下面に対向する上面２８１ａを有する。図１５に示すように、回転保持部２８１の上面には、複数（本例では４つ）の基板保持装置１が取り付けられている。各基板保持装置１の吸着部１０は、上方に露出している。

【0069】

回転保持部２８１の下方には、回転駆動部２８２が設けられている。回転駆動部２８２は、例えばモータにより構成され、上方に延びる回転軸２８２ａを有する。回転軸２８２ａの上端に回転保持部２８１が固定されている。

【0070】

回転保持部２８１、回転軸２８２ａおよび回転駆動部２８２の内部には、複数の基板保持装置１と吸気装置３とを繋ぐ吸気経路ｉｐが形成されている。吸気装置３は、基板回転装置２８０の外部装置として設けられてもよい。

【0071】

上記の基板回転装置２８０においては、複数の吸着部１０上に基板Ｗが載置される。また、吸気装置３が吸気経路ｉｐ内の気体を吸引することにより、基板Ｗの下面の複数の部分が複数の吸着部１０により吸着保持される。この状態で、回転駆動部２８２に電力が供給され、回転駆動部２８２が作動する。それにより、回転保持部２８１上に保持された基板Ｗが回転軸２８２ａの周りで回転する。

【0072】

上記の基板回転装置２８０によれば、複数の基板保持装置１により基板Ｗの下面の複数の部分が安定して吸着保持されるので、基板Ｗの変形の程度によらず基板Ｗを安定な状態で回転させることが可能になる。

【0073】

基板回転装置２８０は、いわゆる吸着式のスピンチャックとして種々の処理に用いることができる。例えば、上記の塗布処理においては、基板回転装置２８０により保持されて回転される基板Ｗ上にレジスト液を供給することにより、基板Ｗの一面上にレジスト膜を形成することができる。また、現像処理においては、基板回転装置２８０により保持されて回転される基板Ｗ上に現像液を供給することにより、基板Ｗの現像処理を行うことができる。

【0074】

また、基板回転装置２８０は、エッジ露光処理に用いることもできる。エッジ露光処理は、基板Ｗ上に形成されたレジスト膜の周縁部を露光する処理である。基板回転装置２８０をエッジ露光処理に用いる場合、例えば基板回転装置２８０により保持されて回転される基板Ｗの外周部に露光用の光を照射する。それにより、基板Ｗ上に形成されたレジスト膜の周縁部を正確に露光することができる。

【0075】

さらに、基板回転装置２８０は、基板Ｗの外観検査に用いることもできる。この場合、例えば基板回転装置２８０により保持されて回転される基板Ｗの上面の一部が撮像装置により撮像される。その後、撮像により得られる画像データに基づいて基板Ｗの良否が判定される。

【0076】

［９］基板保持装置１のさらに他の適用例
上記の基板保持装置１は、図１および図１５および図１６の例の他、基板Ｗを水平姿勢で保持しつつ一方向に往復移動させる直動チャックに用いることができる。そこで、基板保持装置１のさらに他の適用例として、直動チャックを有する基板洗浄装置について説明する。

【0077】

（１）基板洗浄装置の全体の構成
図１７は本発明の一実施の形態に係る基板洗浄装置の斜視図である。図１８は図１７の基板洗浄装置の平面図である。図１９は図１８の基板洗浄装置のＥ－Ｅ線断面図である。図２０は図１８の基板洗浄装置のＦ－Ｆ線断面図である。

【0078】

図１７～図２０ならびに後述する図２５および図２６には、位置関係を明確にするために互いに直交するＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向を示す矢印が付されている。Ｘ方向およびＹ方向は水平面内で互いに直交し、Ｚ方向は鉛直方向に相当する。

【0079】

図１７に示すように、基板洗浄装置１０００は、直方体形状のケーシング１００、駆動ユニット２００、スピンチャック３００、気体噴出器４００、複数のリフトピン５００、１対の直動チャック６００ａ，６００ｂおよび下面洗浄器７００を備える。図１７の基板洗浄装置１０００は、一点鎖線で示すユニット筐体ＵＣ内に設けられる。

【0080】

ケーシング１００は、互いに対向する１対の側壁部１０１，１０２、互いに対向する他の１対の側壁部１０３，１０４、底板部１０５および上板部１０６により構成される。側壁部１０１，１０２はＸ方向に垂直に形成され、側壁部１０３，１０４はＹ方向に垂直に形成される。底板部１０５および上板部１０６はＺ方向に垂直に形成される。それにより、側壁部１０１～１０４、底板部１０５および上板部１０６により内部空間が形成される。

【0081】

上板部１０６には、長円形状の上部開口１１０が形成されている。本実施の形態では、ケーシング１００は、透明の樹脂で形成されている。透明の樹脂としては、例えばポリ塩化ビニルが用いられる。

【0082】

ケーシング１００内の底板部１０５上に駆動ユニット２００が配置される。駆動ユニット２００には、スピンチャック３００が設けられる。スピンチャック３００は、図１８に示すように、基板Ｗの下面を吸着保持可能な円形の吸着面３１０を有し、鉛直軸（Ｚ方向の軸）の周りで回転可能に構成される。吸着面３１０は、気体の吸引力により基板Ｗの下面を吸着する。

【0083】

気体噴出器４００は、スピンチャック３００を取り囲むように円筒形状を有する。気体噴出器４００は、気体が供給されることにより、供給された気体を円形の上端部分から上方に向かって噴射可能に構成される。それにより、気体の噴射時には、気体噴出器４００の上方に円筒状の気体カーテンが形成される。

【0084】

スピンチャック３００と気体噴出器４００との間の環状領域に３本以上のリフトピン５００が垂直方向（Ｚ方向）に延びるように設けられる。本実施の形態では、３本のリフトピン５００が等角度間隔で設けられる。リフトピン５００は、上下動可能に構成されている。

【0085】

スピンチャック３００および気体噴出器４００は、側壁部１０４よりも側壁部１０３に近い位置に配置される。ケーシング１００内で駆動ユニット２００と側壁部１０１との間に直動チャック６００ａが配置される。また、ケーシング１００内で駆動ユニット２００と側壁部１０２との間に直動チャック６００ｂが配置される。直動チャック６００ａ，６００ｂは、スピンチャック３００を挟んで対向する。

【0086】

図１８に示すように、直動チャック６００ａ，６００ｂの各々は、吸着アーム６１０および１対の吸着部６２０を含む。各吸着アーム６１０は、Ｙ方向に一定間隔で離間する１対のパッド取り付け部６１１，６１２、およびパッド取り付け部６１１，６１２間でＹ方向に延びる連結部６１３を有する。１対の吸着部６２０は、パッド取り付け部６１１，６１２の上面に取り付けられている。各吸着部６２０の中央部には、吸引孔６２１が形成されている。それにより、２対の吸着部６２０は、気体の吸引力により基板Ｗの下面周縁部の互いに対向する領域を吸着保持可能である。本例の各直動チャック６００ａ，６００ｂにおいては、各パッド取り付け部６１１，６１２および各吸着部６２０により本発明の基板保持装置が構成される。

【0087】

下面洗浄器７００は、ケーシング１００内で駆動ユニット２００と側壁部１０４との間に設けられる。下面洗浄器７００は、固定部７１０、回転部７２０、ブラシアーム７３０、洗浄用のブラシ７４０、および１対のリンスノズル７５０を含む。固定部７１０は、底板部１０５に固定される。回転部７２０は、固定部７１０に対して鉛直方向の回転軸ＲＣの周りで回転可能および鉛直方向に上下動可能に設けられる。ブラシアーム７３０は、回転部７２０から水平方向に突出するように形成される。ブラシアーム７３０は、回転部７２０とともに水平面内で旋回可能かつ上下動可能である。

【0088】

ブラシアーム７３０の先端部の上面には、ブラシ７４０が鉛直方向の回転軸の周りで回転可能（自転可能）に設けられる。ブラシアーム７３０の先端部でかつブラシ７４０の両側に１対のリンスノズル７５０が設けられる。本実施の形態では、１対のリンスノズル７５０は、鉛直方向に延びる。

【0089】

図１７～図１９に示すように、ブラシアーム７３０の先端部がケーシング１００の側壁部１０１を向く位置を待機位置と呼ぶ。図１８および図１９に示すように、ケーシング１００の上板部１０６には、ブラシ洗浄ノズル７６０が取り付けられている。ブラシ洗浄ノズル７６０は、ブラシアーム７３０が待機位置にあるときにブラシ７４０の上方に位置する。それにより、ブラシ洗浄ノズル７６０から洗浄液としてリンス液を吐出することによりブラシ７４０を洗浄することができる。リンス液は、例えば純水である。リンス液が他の洗浄液であってもよい。

【0090】

図１８に示すように、ケーシング１００内において、側壁部１０１に対向する駆動ユニット２００の側面および側壁部１０２に対向する駆動ユニット２００の側面にそれぞれパッドカバー８００が取り付けられている。パッドカバー８００の各々には、矩形切り欠き８１０が形成されている。

【0091】

ケーシング１００の外部には、上面洗浄乾燥器９００が設けられる。上面洗浄乾燥器９００は、アーム駆動部９１０、ノズルアーム９２０、リンスノズル９３０および乾燥用気体ノズル９５０を含む。アーム駆動部９１０は、ケーシング１００の側壁部１０１の外面に設けられる。アーム駆動部９１０は、ノズルアーム９２０を水平面内で旋回させる。リンスノズル９３０は、水平面に対して傾斜する方向に洗浄液としてリンス液を吐出するようにノズルアーム９２０の先端に取り付けられている。リンス液は、例えば純水である。リンス液が他の洗浄液であってもよい。

【0092】

ノズルアーム９２０には、乾燥用気体ノズル９５０が取り付けられている。乾燥用気体ノズル９５０は、水平面に対して傾斜する方向に乾燥用気体（例えば、Ｎ_２ガス等の不活性ガス）を吐出する。乾燥用気体として、エア等の他の気体が用いられてもよい。

【0093】

図１７に示すように、ケーシング１００の側壁部１０２の上端から上方に突出するようにシャッタＳＨが設けられる。シャッタＳＨは、上下動可能に構成される。それにより、ユニット筐体ＵＣの開口ＯＰが開閉される。

【0094】

（２）直動チャック６００ａ，６００ｂの構成
図２１は吸着アーム６１０の１つの吸着部６２０を含む部分の拡大平面図である。図２２は図２１の吸着部６２０を含む部分の拡大斜視図である。図２１および図２２には、直動チャック６００ｂの吸着アーム６１０の一部が示される。吸着アーム６１０は、本発明の本体部に相当する。

【0095】

図２１に示すように、吸着アーム６１０のパッド取り付け部６１１の上面に吸着部６２０が取り付けられている。吸着部６２０を取り囲む矩形の４辺のうち、スピンチャック３００と反対側の一辺（側壁部１０２に対向する一辺）を除いて３辺に沿ってスリット６３０が形成されている。吸着アーム６１０内の流路に気体が導入されると、図２２に示すように、スリット６３０から上方に向かう気体カーテンＧＣ２が形成される。

【0096】

図２３は図２１の吸着部６２０の斜視図である。図２４は図２１の吸着部６２０の断面図である。吸着部６２０は、円形の中央部材６２２、円形の開口を有する板状の周辺部材６２３および円環状の連結部材６２４により構成される。中央部材６２２、周辺部材６２３および連結部材６２４は、本発明のパッド、保持部材および連結シートにそれぞれ相当する。中央部材６２２には、円形の吸引孔６２１が形成されている。また、中央部材６２２の外縁部には円環状の凸部６２５が設けられている。周辺部材６２３には、複数のネジ孔６２６が形成されている。

【0097】

中央部材６２２および周辺部材６２３は、例えば、ポリベンゾイミダゾール等の樹脂材料により形成される。中央部材６２２および周辺部材６２３は、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）等の他の樹脂材料により形成されてもよい。連結部材６２４は、パーフロロエラストマ等のゴム材料により形成される。連結部材６２４は、他のゴム材料または樹脂材料により形成されてもよい。

【0098】

連結部材６２４の外周部分（外縁）は周辺部材６２３の開口の内周部分に嵌め込まれる。また、連結部材６２４の内周部分（内縁）は中央部材６２２の外周部分に嵌め込まれる。それにより、中央部材６２２が周辺部材６２３の開口内で連結部材６２４により周辺部材６２３に連結される。周辺部材６２３は、吸着アーム６１０のパッド取り付け部６１１（または６１２）に取り付けられる。

【0099】

中央部材６２２および周辺部材６２３は、連結部材６２４に比べて硬質である。連結部材６２４は、中央部材６２２および周辺部材６２３よりも高い弾力性を有する。それにより、中央部材６２２は、周辺部材６２３に対して上下に僅かに移動可能である。したがって、１対の吸着アーム６１０に取り付けられた４つの吸着部６２０の上面の高さが僅かに異なる場合でも、各吸着部６２０の中央部材６２２が僅かに上下に移動することにより基板Ｗの下面が４つの吸着部６２０で安定に支持される。

【0100】

図２５は直動チャック６００ａ，６００ｂの模式的断面図である。図２６は直動チャック６００ａの模式的断面図である。図２５はＸ方向における垂直断面を表し、図２６はＹ方向における垂直断面を表す。ケーシング１００の底板部１０５には、Ｙ方向に延びる１対のストライプ状開口１２０が形成されている。底板部１０５の下面には、直動チャック駆動部１３が設けられている。

【0101】

１対の吸着アーム６１０は、１対のアーム取り付け部６１４にそれぞれ取り付けられている。１対のアーム支持部６１５が上下方向に延びるように１対のストライプ状開口１２０にそれぞれ挿入されている。１対の吸着アーム６１０および１対のアーム取り付け部６１４は、１対のアーム支持部６１５に対して上下動可能に取り付けられている。１対のアーム支持部６１５の下端はアーム連結部６１６により互いに連結されている。

【0102】

直動チャック駆動部１３内には、Ｙ方向に延びる１対のリニアガイド６４０が固定されている。１対のアーム支持部６１５には、Ｙ方向に延びるガイド部６１７が１対のリニアガイド６４０に対向するように設けられている。１対のアーム支持部６１５は、リニアガイド６４０に沿ってＹ方向に平行に移動可能である。したがって、１対の吸着アーム６１０は、Ｙ方向に平行に一体的に移動可能かつ上下方向に一体的に移動可能である。

【0103】

底板部１０５の上面上には、各ストライプ状開口１２０の両側辺に沿って１対の下カバー６５０が取り付けられている。各下カバー６５０は、底板部１０５に固定される水平部６５１と、水平部６５１から上方に屈曲した垂直縁６５２とを有する。１対の下カバー６５０の上方には、上カバー６６０が配置されている。上カバー６６０は、１対の下カバー６５０の垂直縁６５２間の距離よりも大きな幅を有する平板部６６１と、平板部６６１の両側辺から下方に屈曲する垂直縁６６２とを有する。上カバー６６０の垂直縁６６２の下端の位置が下カバー６５０の垂直縁６５２の上端の位置よりも低くなるように、上カバー６６０がアーム支持部６１５に固定されている。それにより、上カバー６６０は、アーム支持部６１５と一体的に＋Ｙ方向および－Ｙ方向に移動する。

【0104】

ケーシング１００内で上方の位置から落下するリンス液等の液体がストライプ状開口１２０に浸入することが上カバー６６０により防止される。また、ケーシング１００内の底部に溜まったリンス液等の液体がストライプ状開口１２０に浸入することが下カバー６５０により防止される。

【0105】

（３）基板洗浄装置１０００の動作
基板洗浄装置１０００の動作の一例を説明する。初期状態では、ブラシアーム７３０は、図１７および図１８に示す待機位置にある。まず、図１７のシャッタＳＨが開く。次に、リフトピン５００が上昇する。その後、図示しない基板搬送ロボットのハンドがユニット筐体ＵＣの開口ＯＰを通してケーシング１００の上方の位置に基板Ｗを搬入する。この状態で、基板搬送ロボットのハンドが下降する。それにより、図１９および図２０に示すように、上板部１０６よりも上方の位置でリフトピン５００の上端に基板Ｗが支持される。基板搬送ロボットのハンドがユニット筐体ＵＣから退出した後、図１７のシャッタＳＨが閉じる。

【0106】

次に、リフトピン５００が下降する。それにより、基板Ｗが上板部１０６の上部開口１１０を通して下降し、１対の吸着アーム６１０の吸着部６２０上に載置される。この状態で、１対の吸着アーム６１０の吸着部６２０により基板Ｗの下面周縁部が吸着保持される。

【0107】

また、ブラシアーム７３０が待機位置から９０度旋回するとともに、ブラシアーム７３０が上昇することにより、ブラシアーム７３０が洗浄位置に移動する。それにより、ブラシ７４０の上面が基板Ｗの下面に接触する。ここで、洗浄位置とは、ブラシアーム７３０のブラシ７４０が基板Ｗに接触する位置である。

【0108】

このとき、吸着アーム６１０のスリット６３０に気体が供給される。それにより、吸着アーム６１０が吸着部６２０の周囲に気体カーテンＧＣ２を形成する。また、気体噴出器４００に気体が供給される。それにより、気体噴出器４００が円筒状の気体カーテンを形成する。

【0109】

次いで、１対の吸着アーム６１０が＋Ｙ方向に移動しながら、ブラシアーム７３０が水平面内で一方向および逆方向に繰り返し揺動する。このとき、１対のリンスノズル７５０からリンス液が吐出される。それにより、ブラシアーム７３０がブラシ７４０で基板Ｗの下面中央部を洗浄する。１対の上カバー６６０は、吸着アーム６１０とともに＋Ｙ方向に移動する。このとき、気体噴出器４００により形成される円筒状の気体カーテンによりスピンチャック３００の吸着面３１０にリンス液が付着することが防止される。吸着アーム６１０が＋Ｙ方向の限界位置に達すると、吸着アーム６１０は停止する。また、１対のリンスノズル７５０からのリンス液の吐出が停止する。

【0110】

その後、気体噴出器４００が基板Ｗの下面に近接するまで上昇する。この状態で、気体噴出器４００に供給される気体の流量が増加される。それにより、基板Ｗの下面に噴射させる気体の線速度が高くなる。

【0111】

続いて、吸着アーム６１０が－Ｙ方向に移動する。上カバー６６０は、吸着アーム６１０とともに－Ｙ方向に移動する。このとき、気体噴出器４００により形成される円筒状の気体カーテンにより基板Ｗの下面の主として中央部が乾燥される。

【0112】

基板Ｗが初期位置に戻ると、気体噴出器４００が基板Ｗの下面から遠ざかるように下降し、気体噴出器４００が気体カーテンの形成を終了する。また、１対の吸着アーム６１０が気体カーテンＧＣ２の形成を終了する。また、吸着アーム６１０による基板Ｗの下面の保持が解除される。

【0113】

この状態で、リフトピン５００が上昇する。それにより、基板Ｗがリフトピン５００の上端で支持される。次に、吸着アーム６１０が下降し、リフトピン５００が下降する。それにより、基板Ｗが下降し、基板Ｗがスピンチャック３００の吸着面３１０上に載置される。この状態で、スピンチャック３００が基板Ｗの下面中央部を吸着保持する。また、１対の吸着アーム６１０が退避位置に移動する。退避位置とは、各吸着部６２０がパッドカバー８００により覆われるような１対の吸着アーム６１０の位置である。吸着アーム６１０が退避位置にあるときには、吸着部６２０とスピンチャック３００との間にパッドカバー８００が存在する。本例では、吸着アーム６１０は、下降後に－Ｙ方向に移動することにより退避位置に移動することができる。

【0114】

次いで、スピンチャック３００が回転するとともに、ブラシアーム７３０が上昇することによりブラシ７４０が基板Ｗの下面周縁部に接触する。この状態で、スピンチャック３００が回転しながらブラシ７４０が基板Ｗの下面周縁部を洗浄する。

【0115】

その後、ノズルアーム９２０が旋回することにより、リンスノズル９３０がスピンチャック３００に保持された基板Ｗの上面周縁部の上方位置に移動する。この状態で、リンスノズル９３０が基板Ｗの外周端部（ベベル部）にリンス液を吐出する。それにより、基板Ｗの外周端部が洗浄される。この場合、スピンチャック３００により基板Ｗが回転しながらノズルアーム９２０が旋回することにより基板Ｗの上面の全体が洗浄されてもよい。

【0116】

その後、スピンチャック３００が回転することにより基板Ｗを乾燥させる。スピンチャック３００の回転による基板Ｗの乾燥をスピンドライと呼ぶ。このとき、乾燥用気体ノズル９５０が基板Ｗの内方かつ上方から基板Ｗの外方かつ下方に向かって乾燥用気体を基板Ｗの上面の外周縁部に吐出する。基板Ｗの乾燥後、スピンチャック３００による基板Ｗの保持が解除される。

【0117】

次いで、リフトピン５００が上昇する。それにより、基板Ｗがリフトピン５００の上端により支持され、ケーシング１００の上部開口１１０を通してケーシング１００の上方の位置まで上昇する。その後、シャッタＳＨが開く。基板搬送ロボットが基板Ｗをユニット筐体ＵＣの外部に搬出する。その後、シャッタＳＨが閉じる。

【0118】

上記のように、図１７の基板洗浄装置１０００においては、各直動チャック６００ａ，６００ｂに本発明の基板保持装置の構成が適用されている。それにより、基板Ｗの下面中央部の洗浄時に基板Ｗが安定して保持される。

【0119】

［１０］他の実施の形態
（１）上記実施の形態に係るパッド２０および中央部材６２２の各々は、円環形状を有するが、本発明はこれに限定されない。パッド２０および中央部材６２２は、中央部に開口を有すればよく、楕円形または多角形の外周部を有してもよい。また、パッド２０および中央部材６２２は、楕円形または多角形の内周部を有してもよい。

【0120】

（２）上記実施の形態に係る連結シート４０および連結部材６２４の各々は、円環形状を有するが、本発明はこれに限定されない。連結シート４０および連結部材６２４は、中央部に開口を有すればよく、楕円形または多角形の外周部を有してもよい。また、連結シート４０および連結部材６２４は、楕円形または多角形の内周部を有してもよい。

【0121】

（３）図４の連結シート４０においては、中間部分４３が円錐台形状を有するが、中間部分４３は、外側部分４４が取付面９９上に載置された状態で内側部分４２が取付面９９から離間するように形成されていればよい。したがって、中間部分４３は、多角形の錐台形状を有してもよいし、楕円形の錐台形状を有してもよい。あるいは、中間部分４３は、外側部分４４に直交しかつ連結シート４０の中心を通る断面が、外側部分４４から内側部分４２にかけて階段状に形成されていてもよい。

【0122】

（４）上記実施の形態では、パッド２０の外周部に形成された溝部２３に連結シート４０の内縁が嵌め込まれることにより、パッド２０が連結シート４０の内縁により保持されるが、本発明はこれに限定されない。例えば、パッド２０の一部に連結シート４０の内縁が接着剤等により接合されることにより、パッド２０が連結シート４０の内縁により保持されてもよい。

【0123】

（５）図２、図３、図５、図９、図１０および図１２に示される吸着部１０においては、連結シート４０は円錐台形状を有する中間部分４３を含むが、本発明はこれに限定されない。図２、図３、図５、図９、図１０および図１２に示される吸着部１０においても、図１４の吸着部１０の例と同様に、連結シート４０は平坦な円環形状を有してもよい。

【0124】

（６）上記実施の形態では、基板保持装置１は、基板Ｗの下面を吸着保持するが、本発明はこれに限定されない。基板保持装置１は、基板Ｗの上面を吸着保持可能に構成されてもよい。また、基板保持装置１は、基板Ｗの上面と下面とを反転させる反転装置に用いることもできる。

【0125】

［１１］請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。

【0126】

上記実施の形態では、吸気経路ｉｐが吸気経路の例であり、開放端９１が開口端の例であり、取付面９９が取付面の例であり、本体部９０およびパッド取り付け部６１１が本体部の例であり、パッド２０の開口２１および中央部材６２２の吸引孔６２１が吸引口の例であり、パッド２０および中央部材６２２がパッドの例である。

【0127】

また、保持部材３０および周辺部材６２３が保持部材の例であり、連結シート４０および連結部材６２４が連結シートの例であり、基板保持装置１ならびに図２１のパッド取り付け部６１１および吸着部６２０からなる構成が基板保持装置の例であり、パッド２０の溝部２３が外周溝部の例であり、凹部９８が凹部の例であり、吸着シート５０が吸着シートの例であり、ハンドＨがハンドの例であり、駆動部２がハンド駆動部の例である。

【0128】

請求項の各構成要素として、請求項に記載されている構成または機能を有する他の種々の要素を用いることもできる。

【符号の説明】

【0129】

１…基板保持装置，２…駆動部，３…吸気装置，１０，６２０…吸着部，１３…直動チャック駆動部，２０…パッド，２０Ｃ，２１Ｃ…中心，２１，３１，４１，５１，ＯＰ…開口，２２…基板対向面，２３，２４，２５…溝部，２９…本体対向面，３０…保持部材，３２…貫通孔，４０…連結シート，４２，５２…内側部分，４３，５３…中間部分，４４，５４…外側部分，５０…吸着シート，９０…本体部，９１…開放端，９２…ねじ孔，９８…凹部，９９…取付面，１００…ケーシング，１０１～１０４…側壁部，１０５…底板部，１０６…上板部，１１０…上部開口，１２０…ストライプ状開口，１９０…基板処理装置，１９１…制御部，１９２…塗布処理部，１９３…現像処理部，１９４…熱処理部，１９５…基板搬送装置，２００…駆動ユニット，２８０…基板回転装置，２８１…回転保持部，２８１ａ…上面，２８２…回転駆動部，２８２ａ，ＲＣ…回転軸，３００…スピンチャック，３１０…吸着面，４００…気体噴出器，５００…リフトピン，５９０…露光装置，６００ａ，６００ｂ…直動チャック，６１０…吸着アーム，６１１，６１２…パッド取り付け部，６１３…連結部，６１４…アーム取り付け部，６１５…アーム支持部，６１６…アーム連結部，６１７…ガイド部，６２１…吸引孔，６２２…中央部材，６２３…周辺部材，６２４…連結部材，６２５…凸部，６２６…ネジ孔，６３０…スリット，６４０…リニアガイド，６５０…下カバー，６５１…水平部，６５２，６６２…垂直縁，６６０…上カバー，６６１…平板部，７００…下面洗浄器，７１０…固定部，７２０…回転部，７３０…ブラシアーム，７４０…ブラシ，７５０，９３０…リンスノズル，７６０…ブラシ洗浄ノズル，８００…パッドカバー，９００…上面洗浄乾燥器，９１０…アーム駆動部，９２０…ノズルアーム，９５０…乾燥用気体ノズル，１０００…基板洗浄装置，ＧＣ２…気体カーテン，Ｈ…ハンド，Ｈａ…ガイド部，Ｈｂ…アーム部，ＳＣ…ねじ，ＳＨ…シャッタ，ＵＣ…ユニット筐体，Ｗ…基板，ｉｐ…吸気経路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】