特許 7406957 チャックピン、基板処理装置、基板処理システム

(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】2023-12-20

(45)【発行日】2023-12-28

(54)【発明の名称】チャックピン、基板処理装置、基板処理システム

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/683 20060101AFI20231221BHJP

   H01L 21/304 20060101ALI20231221BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 N

H01L21/304 643A

H01L21/304 648A

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2019202226

(22)【出願日】2019-11-07

(65)【公開番号】P2021077734

(43)【公開日】2021-05-20

【審査請求日】2022-06-17

(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】100088672

【弁理士】

【氏名又は名称】吉竹 英俊

(74)【代理人】

【識別番号】100088845

【弁理士】

【氏名又は名称】有田 貴弘

(72)【発明者】

【氏名】藤内 裕史

(72)【発明者】

【氏名】橋本 光治

(72)【発明者】

【氏名】森岡 利仁

(72)【発明者】

【氏名】蒲 裕充

【審査官】湯川 洋介

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－２４１３９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭６４－０３４１０８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】国際公開第２０１８／１８６４０９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開昭６３－２４５３３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－３４０９４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－０４００１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０４５０２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１９／０１６４７８６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１８－１１３２９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－１４５４６１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／６８３

Ｈ０１Ｌ ２１／３０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板が第１の方向を法線方向として保持されるときに前記基板の周縁を把持するピン部と、
前記ピン部が嵌合する溝を有する本体と
を備え、
前記溝は、前記第１の方向に対して傾斜する第２の方向および前記第２の方向と反対の方向である第３の方向に沿って前記ピン部を移動可能に案内し、前記第２の方向および前記第３の方向を除く方向への前記ピン部の移動を拘束し、前記第３の方向側で開口し、
前記溝は前記第２の方向に沿って見て、前記第１の方向に対して傾斜する第４の方向に開口する、チャックピン。

【請求項2】

基板が第１の方向を法線方向として保持されるときに前記基板の周縁を把持するピン部と、
前記ピン部が嵌合する溝を有する本体と
を備え、
前記溝は、前記第１の方向に対して傾斜する第２の方向および前記第２の方向と反対の方向である第３の方向に沿って前記ピン部を移動可能に案内し、前記第２の方向および前記第３の方向を除く方向への前記ピン部の移動を拘束し、前記第３の方向側で開口し、
前記本体には、前記第２の方向側において前記ピン部を前記第２の方向側で露出させる孔が開口される、チャックピン。

【請求項3】

前記溝に嵌合した前記ピン部と前記溝との間に前記第２の方向に沿った流路が形成され、前記流路が前記孔と連通する、請求項２に記載のチャックピン。

【請求項4】

基板が第１の方向を法線方向として保持されるときに前記基板の周縁を把持するピン部と、
前記ピン部が嵌合する溝を有する本体と
を備え、
前記溝は、前記第１の方向に対して傾斜する第２の方向および前記第２の方向と反対の方向である第３の方向に沿って前記ピン部を移動可能に案内し、前記第２の方向および前記第３の方向を除く方向への前記ピン部の移動を拘束し、前記第３の方向側で開口し、
前記溝は前記第２の方向に対する段差を有する、チャックピン。

【請求項5】

基板が第１の方向を法線方向として保持されるときに前記基板の周縁を把持するピン部と、
前記ピン部が嵌合する溝を有する本体と
を備え、
前記溝は、前記第１の方向に対して傾斜する第２の方向および前記第２の方向と反対の方向である第３の方向に沿って前記ピン部を移動可能に案内し、前記第２の方向および前記第３の方向を除く方向への前記ピン部の移動を拘束し、前記第３の方向側で開口し、
前記本体は、
前記ピン部の前記第２の方向側への移動を拘束する面
を更に有する、チャックピン。

【請求項6】

基板が第１の方向を法線方向として保持されるときに前記基板の周縁を把持するピン部と、
前記ピン部が嵌合する溝を有する本体と
を備え、
前記溝は、前記第１の方向に対して傾斜する第２の方向および前記第２の方向と反対の方向である第３の方向に沿って前記ピン部を移動可能に案内し、前記第２の方向および前記第３の方向を除く方向への前記ピン部の移動を拘束し、前記第３の方向側で開口し、
前記本体は前記第１の方向に沿った軸を中心とする回転が可能である、チャックピン。

【請求項7】

前記ピン部は、
前記周縁を把持する把持部と、
前記基板を前記第１の方向に沿って前記把持部へ案内するガイド面と
を有する、請求項６に記載のチャックピン。

【請求項8】

基板に対して処理液を用いた処理を行う基板処理装置であって、
前記基板へ前記処理液を供給する供給機構と、
前記基板を第１の方向を法線方向として載置するスピンベースと、
前記スピンベースを回転軸を中心として回転させる回転駆動機構と、
前記スピンベースに設けられ、前記基板が保持されるときに前記基板の周縁を把持するピン部を有するチャックピンと
を備え、
前記チャックピンは、
前記ピン部が嵌合する溝を有する本体
を更に有し、
前記溝は、前記第１の方向に対して傾斜する第２の方向および前記第２の方向と反対の方向である第３の方向に沿って前記ピン部を移動可能に案内し、前記第２の方向および前記第３の方向を除く方向への前記ピン部の移動を拘束し、前記第３の方向側で開口し、
前記本体は前記スピンベースに対して着脱可能である、基板処理装置。

【請求項9】

基板に対して処理液を用いた処理を行う基板処理装置であって、
前記基板へ前記処理液を供給する供給機構と、
前記基板を第１の方向を法線方向として載置するスピンベースと、
前記スピンベースを回転軸を中心として回転させる回転駆動機構と、
前記スピンベースに設けられ、前記基板が保持されるときに前記基板の周縁を把持するピン部を有するチャックピンと
を備え、
前記チャックピンは、
前記ピン部が嵌合する溝を有する本体
を更に有し、
前記溝は、前記第１の方向に対して傾斜する第２の方向および前記第２の方向と反対の方向である第３の方向に沿って前記ピン部を移動可能に案内し、前記第２の方向および前記第３の方向を除く方向への前記ピン部の移動を拘束し、前記第３の方向側で開口し、
前記本体を前記第１の方向に沿った軸を中心として回転させるチャックピンシャフトと、
前記チャックピンシャフトを回転自在に支持するベース部と、
前記ベース部を前記軸の周囲で囲むいずれも環状の第１のパッキングおよび第２のパッキングと
を更に備え、
前記第２のパッキングは前記第１のパッキングと比較して前記軸から離れ、かつ耐薬品性が高い、基板処理装置。

【請求項10】

前記本体は前記スピンベースに対して着脱可能である、請求項９に記載の基板処理装置。

【請求項11】

請求項８から請求項１０のいずれか一項に記載の基板処理装置と、
前記基板処理装置への前記基板の搬送を行う搬送機構と
を備える、基板処理システム。

【請求項12】

基板に対して処理液を用いた処理を行う基板処理装置と、
前記基板処理装置への前記基板の搬送を行う搬送機構と
を備える、基板処理システムであって、
前記基板処理装置は、
前記基板へ前記処理液を供給する供給機構と、
前記基板を第１の方向を法線方向として載置するスピンベースと、
前記スピンベースを回転軸を中心として回転させる回転駆動機構と、
前記スピンベースに設けられ、前記基板が保持されるときに前記基板の周縁を把持するピン部を有するチャックピンと
を備え、
前記チャックピンは、
前記ピン部が嵌合する溝を有する本体
を更に有し、
前記溝は、前記第１の方向に対して傾斜する第２の方向および前記第２の方向と反対の方向である第３の方向に沿って前記ピン部を移動可能に案内し、前記第２の方向および前記第３の方向を除く方向への前記ピン部の移動を拘束し、前記第３の方向側で開口する、基板処理システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、基板を保持する技術に関する。保持の対象となる基板には、例えば、半導体ウエハ、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用基板、ＦＥＤ（Field Emission Display）用基板、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、太陽電池用基板などが含まれる。

【背景技術】

【0002】

半導体装置や液晶表示装置などの製造工程では、基板を一枚ずつ処理する枚葉式の基板処理装置（以下「枚葉型処理装置」と称す）や、複数枚の基板を一括して処理するバッチ式の基板処理装置が用いられる。一般的な枚葉型処理装置では、処理室内において１枚の基板が水平に保持され、処理の内容に応じて基板の回転や、基板への処理液（薬液やリンス液）が供給される。

【0003】

枚葉型処理装置は、例えば回転軸を中心として回転するスピンベース上に、回転方向に沿って複数のチャックピンを備えている場合がある。このような枚葉型処理装置では、チャックピンが基板の周縁を挟む（以下「把持する」と称す）ことにより、基板が保持される。

【0004】

例えば、特許文献１～４では、スピンベース上に設けられた複数のチャックピンを用いて基板が保持される技術が例示される。チャックピンの機能を担う構造として例えば特許文献１では、スピンベース上に設けられた本体材と基板保持部材とが、鉛直軸に沿って互いに螺合し合う締結用ネジと支持ベース部材とで挟まれる構造が開示される。

【0005】

チャックピンの機能を担う構造として例えば特許文献４では、心材が締結部材によって支持部材に固定され、締結部材には雄ねじが。支持部材には雌ねじが、それぞれ設けられる構造が開示される。心材は基板の外周部に押しつけられる導電性部材に覆われる。支持部材はチャック開閉機構に接続されて鉛直な支持部材の中心線を中心として回動する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２００５－１９７０１号公報

【文献】特開２０１４－２４１３９０号公報

【文献】特開２０１５－１７０６０９号公報

【文献】特開２０１７－２２８５８２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

チャックピンは、変形したり、消耗したりすることを考慮して、特にその基板を保持する部分の交換が可能であることが望ましい。特許文献１，４に開示された構造では基板を保持する部分の交換にはネジを回転させる操作が必要であり、当該操作には多くの時間が必要となる。

【0008】

本発明は、基板を保持するための部分を交換しやすいチャックピンを提供することを目的の一つとする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記の課題を解決するためにチャックピンは、基板が第１の方向を法線方向として保持されるときに前記基板の周縁を把持するピン部と、前記ピン部が嵌合する溝を有する本体とを備える。前記溝は、前記第１の方向に対して傾斜する第２の方向および前記第２の方向と反対の方向である第３の方向に沿って前記ピン部を移動可能に案内し、前記第２の方向および前記第３の方向を除く方向への前記ピン部の移動を拘束し、前記第３の方向側で開口する。

【0010】

第１態様のチャックピンでは、前記溝は前記第２の方向に沿って見て、前記第１の方向に対して傾斜する第４の方向に開口する。

【0011】

第２態様のチャックピンでは、前記本体には、前記第２の方向側において前記ピン部を前記第２の方向側で露出させる孔が開口される。

【0012】

第３態様は、第２態様のチャックピンであって、前記溝に嵌合した前記ピン部と前記溝との間に前記第２の方向に沿った流路が形成され、前記流路が前記孔と連通する。

【0013】

第４態様のチャックピンでは、前記溝は前記第２の方向に対する段差を有する。

【0014】

第５態様のチャックピンでは、前記本体は、前記ピン部の前記第２の方向側への移動を拘束する面を更に有する。

【0015】

第６態様のチャックピンでは、前記本体は前記第１の方向に沿った軸を中心とする回転が可能である。

【0016】

第７態様は、第６態様のチャックピンであって、前記ピン部は、前記周縁を把持する把持部と、前記基板を前記第１の方向に沿って前記把持部へ案内するガイド面とを有する。

【0017】

基板に対して処理液を用いた処理を行う基板処理装置は、前記基板へ前記処理液を供給する供給機構と、前記基板を第１の方向を法線方向として載置するスピンベースと、前記スピンベースを回転軸を中心として回転させる回転駆動機構と、前記スピンベースに設けられ、前記基板が保持されるときに前記基板の周縁を把持するピン部を有するチャックピンとを備える。前記チャックピンは、前記ピン部が嵌合する溝を有する本体を更に有し、前記溝は、前記第１の方向に対して傾斜する第２の方向および前記第２の方向と反対の方向である第３の方向に沿って前記ピン部を移動可能に案内し、前記第２の方向および前記第３の方向を除く方向への前記ピン部の移動を拘束し、前記第３の方向側で開口する。

【0018】

第８態様の基板処理装置では、前記本体は前記スピンベースに対して着脱可能である。

【0019】

第９態様の基板処理装置は、前記本体を前記第１の方向に沿った軸を中心として回転させるチャックピンシャフトと、前記チャックピンシャフトを回転自在に支持するベース部と、前記ベース部を前記軸の周囲で囲むいずれも環状の第１のパッキングおよび第２のパッキングとを更に備える。前記第２のパッキングは前記第１のパッキングと比較して前記軸から離れ、かつ耐薬品性が高い。
第１０態様は、第９態様の基板処理装置であって、前記本体は前記スピンベースに対して着脱可能である。

【0020】

第１１態様は基板処理システムであって、第８態様から第１０態様のいずれかの基板処理装置と、前記基板処理装置への前記基板の搬送を行う搬送機構とを備える。
第１２態様は基板処理システムであって、基板に対して処理液を用いた処理を行う基板処理装置と、前記基板処理装置への前記基板の搬送を行う搬送機構とを備える。前記基板処理装置は、前記基板へ前記処理液を供給する供給機構と、前記基板を第１の方向を法線方向として載置するスピンベースと、前記スピンベースを回転軸を中心として回転させる回転駆動機構と、前記スピンベースに設けられ、前記基板が保持されるときに前記基板の周縁を把持するピン部を有するチャックピンとを備える。前記チャックピンは、前記ピン部が嵌合する溝を有する本体を更に有する。前記溝は、前記第１の方向に対して傾斜する第２の方向および前記第２の方向と反対の方向である第３の方向に沿って前記ピン部を移動可能に案内し、前記第２の方向および前記第３の方向を除く方向への前記ピン部の移動を拘束し、前記第３の方向側で開口する。

【発明の効果】

【0021】

上述のチャックピンによると、基板が保持されるときにその周縁を把持するピン部は、第３方向に沿って本体から離脱され、第３方向側から溝へ第２方向に沿って本体に装着されることにより、交換が簡易である。

【0022】

第１態様のチャックピンによると、ネジ止めが不要で第１の方向へのピン部の移動が抑制される。

【0023】

第２態様のチャックピンによると、孔からピン部を押して、ピン部を本体から離脱させることが容易である。

【0024】

第３態様のチャックピンによると、基板に供給された処理液がチャックピンを経由して排出される。

【0025】

第４態様のチャックピンによると、着脱時以外においてピン部が本体から離脱することが制限される。

【0026】

第５態様のチャックピンによると、スピンベースの回転時においてピン部に働く遠心力に抗してピン部が支えられる。

【0027】

第６態様のチャックピンによると、本体の回転によってピン部による基板の周縁の把持の有無が実現される。

【0028】

第７態様のチャックピンによると、本体の回転によってピン部による基板の周縁の把持の有無が実現される。

【0029】

上述の基板処理装置によると、基板が保持されるときにその周縁を把持するピン部は、第３方向に沿って本体から離脱され、第３方向側から溝へ第２の方向に沿って本体に装着されることにより、交換が簡易である。

【0030】

第８の態様及び第１０の態様の基板処理装置によると、本体も交換可能である。

【0031】

第９の態様の基板処理装置によると、第１のパッキングの劣化が防止される。

【0032】

第１１の態様および第１２の態様の基板処理システムによると、基板が保持されるときにその周縁を把持するピン部は、第３の方向に沿って本体から離脱され、第３の方向側から溝へ第２の方向に沿って本体に装着されることにより、交換が簡易である。

【図面の簡単な説明】

【0033】

【図1】基板処理システムの構成の概略を例示する平面図である。

【図2】一つの基板処理装置の構成の概略を例示する全体図である。

【図3】本体とピン部とを示す斜視図である。

【図4】本体の側面図である。

【図5】本体の断面図である。

【図6】ピン部を示す斜視図である。

【図7】チャックピンを示す斜視図である。

【図8】チャックピンの断面図である。

【図9】本体とピン部との断面図である。

【図10】チャックピンの位置を示す平面図である。

【図11】チャックピンの位置を示す平面図である。

【図12】チャックピンの第１の変形を示す断面図である。

【図13】チャックピンの第２の変形を示す断面図である。

【図14】チャックピンの第３の変形を示す断面図である。

【図15】チャックピンとチャック開閉機構との断面を部分的に示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0034】

以下、添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態が説明される。なお、この実施形態に記載されている構成要素はあくまでも例示であり、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。図面においては、理解容易のため、必要に応じて各部の寸法や数が誇張または簡略化して図示されている場合がある。

【0035】

なお、本実施の形態において「保持」とは保持される対象の位置を保つことを指し、「載置」とは載置の対象を載せることを指し、「把持」とは保持の対象を直接的に支持することを指し、「保持」は「載置」と「把持」のいずれをも含む概念として用いられる。

【0036】

特に基板の周縁がチャックピンによって把持されている状態を「把持状態」と称し、基板の周縁がチャックピンによって把持されることなく基板が単にチャックピン上に載置される状態を「載置状態」と称する。また、把持状態および載置状態を問わず、基板が保持される状態を「保持状態」と称す。

【0037】

［基板処理システムの構成］
図１は基板処理システム７００の構成の概略を例示する平面図である。本実施の形態において発明の理解を容易にするために、方向Ｚが導入される。典型的には方向Ｚは鉛直上向きの方向である。

【0038】

基板処理システム７００は、基板処理装置７１０と、センターロボット７０８を備える。図１においては基板処理装置７１０は四つの組７１に設けられ、組７１の各々において３個ずつの基板処理装置７１０が設けられる場合が示される。

【0039】

基板処理装置７１０は基板Ｗに対して処理液を用いた処理を行う枚葉型処理装置である。処理液は後述する薬液およびリンス液を含む概念である。薬液の例として、硫酸、酢酸、硝酸、塩酸、フッ酸、アンモニア水、過酸化水素水、有機酸（たとえばクエン酸、蓚酸など）、有機アルカリ（例えば、ＴＭＡＨ：テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドなど）、界面活性剤、および腐食防止剤のうちの少なくとも一つを含む液体が挙げられる。リンス液の例として、リンス液ノズル７３８に供給されるリンス液の例として、純水（脱イオン水）、炭酸水、電解イオン水、水素水、オゾン水、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）、および塩酸水が挙げられる。

【0040】

基板Ｗは例えば半導体ウエハであり、円板状である。センターロボット７０８は、基板処理装置７１０への基板Ｗの搬送を行う搬送機構である。

【0041】

基板処理システム７００は流体キャビネット７０２、流体ボックス７０３、ロードポート７０６と、インデクサーロボット７０９とを更に備える。

【0042】

流体キャビネット７０２は上記の処理液を収容する。流体キャビネット７０２は更に基板Ｗを処理する際に採用されるガスを収容することができる。流体ボックス７０３は流体キャビネット７０２から処理液、あるいは処理液および上記のガスを基板処理装置７１０に供給する。図１においては流体ボックス７０３が組７１毎に設けられる場合が例示される。

【0043】

いずれのロードポート７０６も基板Ｗを複数枚で収容可能である。例えば基板Ｗはロードポート７０６において積層されて収容される。センターロボット７０８とロードポート７０６との間において、基板Ｗはインデクサーロボット７０９によって搬送される。インデクサーロボット７０９と基板処理装置７１０との間において、基板Ｗはセンターロボット７０８によって搬送される。

【0044】

基板処理装置７１０の動作、センターロボット７０８の動作およびインデクサーロボット７０９の動作は、制御装置７３によって制御される。図１においては制御装置７３が基板処理システム７００に備えられる場合が例示される。

【0045】

制御装置７３は例えば制御部７３１および記憶部７３２を含む。制御部７３１はマイクロコンピュータで実現することができる。記憶部７３２はコンピュータプログラムを記憶する。制御部７３１は記憶部７３２が記憶するコンピュータプログラムを実行する。

【0046】

記憶部７３２は更にレシピデータを記憶する。レシピデータは複数のレシピを示す情報を含む。レシピの各々は基板Ｗの搬送および基板Ｗに対する処理のそれぞれについての内容および手順を規定する。

【0047】

記憶部７３２は主記憶装置と補助記憶装置とを含む。主記憶装置および補助記憶装置は、例えば半導体メモリーで実現される。補助記憶装置は他の記憶装置、例えばハードディスクドライブで実現されてもよいし、リムーバブルメディアで実現されてもよい。

【0048】

［基板処理装置の構成］
図２は一つの基板処理装置７１０の構成の概略を例示する全体図である。制御装置７３は基板処理装置７１０に備えられた装置の動作やバルブの開閉を制御する。

【0049】

基板処理装置７１０は、チャンバー７４と、スピンチャック７５と、処理液供給機構７６と、カップ７７とを含む。

【0050】

チャンバー７４は箱形であって内部空間を有する。スピンチャック７５はチャンバー７４内で一枚の基板Ｗを水平な姿勢で保持する基板保持機構として機能する。スピンチャック７５は鉛直な（ここでは方向Ｚと平行な）線である基板回転軸Ａ１を中心として基板Ｗを回転させる。基板回転軸Ａ１は例えば基板Ｗの中心を通る。処理液供給機構７６はスピンチャック７５に保持された基板Ｗの処理の対象となる表面（主面）に処理液を供給する。カップ７７は筒状であって、基板回転軸Ａ１を中心としてスピンチャック７５を取り囲む。

【0051】

チャンバー７４は、隔壁７８と、ＦＦＵ（ファンフィルターユニット）７９と、排気ダクト７２とを含む。隔壁７８は箱形であってスピンチャック７５等を収容する。ＦＦＵ７９は基板処理装置７１０の天井からチャンバー７４内に下向きにクリーンエアー（フィルターによってろ過された空気）を送る送風ユニットである。ＦＦＵ７９は隔壁７８の上方に位置し、隔壁７８の上方から隔壁７８内にクリーンエアーを送る。

【0052】

排気ダクト７２はカップ７７の下部からチャンバー７４内の気体を排出する。排気ダクト７２は、カップ７７の底部に接続されており、基板処理装置７１０が設置される工場に設けられた排気設備（図示省略）に向けてチャンバー７４内の気体を案内する。したがって、チャンバー７４内を下方に流れるダウンフロー（下降流）が、ＦＦＵ７９および排気ダクト７２によって形成される。基板Ｗの処理は、チャンバー７４内にダウンフローが形成されている状態で行われる。

【0053】

スピンチャック７５は、スピンベース７１１と、複数のチャックピン７１２と、チャック開閉機構７１３とを含む。スピンベース７１１は円板状であって水平な姿勢で保持される。複数のチャックピン７１２はスピンベース７１１の上面（鉛直方向の上方に露出する面）の外周の部位から上方に突出する。チャック開閉機構７１３は複数のチャックピン７１２を開閉させる。

【0054】

チャックピン７１２の「開閉」の「開」は載置状態を得ることができる位置にチャックピン７１２を移動させることを指し、「閉」は把持状態を得ることができる位置にチャックピン７１２を移動させることを指す。載置状態にあるチャックピン７１２が閉じられることで載置状態から把持状態に遷移する。把持状態にあるチャックピン７１２が開かれることで把持状態から載置状態に遷移する。

【0055】

基板処理装置７１０は、スピン軸７１４とスピンモータ７１５とを備える。スピン軸７１４はスピンベース７１１の中央部から鉛直下方に延びる。スピンモータ７１５はスピン軸７１４を回転させ、ひいてはスピンベース７１１およびチャックピン７１２を基板回転軸Ａ１を中心として、例えば鉛直下方に沿って見て反時計回りの方向Ｒｄｒに回転させる。スピンモータ７１５およびスピン軸７１４は、スピンチャック７５を鉛直方向に延びる基板回転軸Ａ１を中心に回転する回転駆動機構７１６として機能する。

【0056】

スピンベース７１１の外径は、基板Ｗの直径よりも大きい。スピンベース７１１の中心線は、基板回転軸Ａ１上に位置する。複数のチャックピン７１２は、スピンベース７１１の外周部でスピンベース７１１に保持されている。複数のチャックピン７１２は、周方向（基板回転軸Ａ１を中心とする円周方向）に間隔を空けて位置する。チャックピン７１２の各々は、基板Ｗの周縁に接触する。

【0057】

これにより、基板Ｗの下面とスピンベース７１１の上面とが上下方向に離れた状態で、基板Ｗが方向Ｚを法線方向として、ここでは水平に保持される。チャックピン７１２は、基板Ｗの周縁を把持することで基板Ｗをスピンベース７１１から上側に離間させて保持する機能を有する。

【0058】

複数のチャックピン７１２によって基板Ｗが把持された状態でスピンモータ７１５がスピン軸７１４を回転させることにより、基板Ｗはスピンベース７１１およびチャックピン７１２と共に基板回転軸Ａ１を中心として回転する。

【0059】

処理液供給機構７６は、薬液ノズル７３４と、薬液配管７３５と、薬液バルブ７３６とを含む。薬液ノズル７３４は基板Ｗの上面に向けて薬液を吐出する上面ノズルとして機能する。薬液配管７３５は薬液ノズル７３４に接続される。薬液バルブ７３６は薬液配管７３５の途中に設けられる。薬液配管７３５には薬液バルブ７３６を介して流体ボックス７０３から薬液が供給される。

【0060】

薬液バルブ７３６が開かれると、薬液配管７３５から薬液ノズル７３４に供給された薬液が、薬液ノズル７３４から下方に吐出される。薬液バルブ７３６が閉じられると、薬液ノズル７３４からの薬液の吐出が停止される。

【0061】

薬液ノズル７３４は、基板Ｗの上面に対する薬液の着液位置が中央部と周縁との間で移動するように移動しながら薬液を吐出するスキャンノズルとして機能する。

【0062】

基板処理装置７１０は薬液ノズル移動装置７３７を含む。薬液ノズル移動装置７３７は薬液ノズル７３４を移動させることにより、薬液の着液位置を基板Ｗの上面内で移動させる。

【0063】

薬液ノズル移動装置７３７は、薬液ノズル７３４から吐出された薬液が基板Ｗの上面に着液する処理位置と、薬液ノズル７３４がスピンチャック７５の周囲に退避した退避位置との間で薬液ノズル７３４を移動させる。

【0064】

処理液供給機構７６は、リンス液ノズル７３８と、リンス液配管７３９と、リンス液バルブ７４０とを含む。リンス液ノズル７３８は、基板Ｗの上面に向けてリンス液を吐出する上面ノズルとして機能する。リンス液配管７３９はリンス液ノズル７３８に接続される。リンス液バルブ７４０はリンス液配管７３９の途中に設けられる。リンス液配管７３９にはリンス液バルブ７４０を介して流体ボックス７０３からリンス液が供給される。

【0065】

リンス液バルブ７４０が開かれると、リンス液配管７３９からリンス液ノズル７３８に供給されたリンス液が、リンス液ノズル７３８から下方に吐出される。リンス液バルブ７４０が閉じられると、リンス液ノズル７３８からのリンス液の吐出が停止される。

【0066】

リンス液ノズル７３８は、基板Ｗの上面に対するリンス液の着液位置が中央部と周縁との間で移動するように移動しながら処理リンス液を吐出するスキャンノズルとして機能する。

【0067】

基板処理装置７１０はリンス液ノズル移動装置７４１を含む。リンス液ノズル移動装置７４１は、リンス液ノズル７３８を移動させることにより、リンス液の着液位置を基板Ｗの上面内で移動させる。

【0068】

リンス液ノズル移動装置７４１は、リンス液ノズル７３８を移動させることにより、リンス液の着液位置を基板Ｗの上面内で移動させる。

【0069】

リンス液ノズル移動装置７４１は、リンス液ノズル７３８から吐出されたリンス液が基板Ｗの上面に着液する処理位置と、リンス液ノズル７３８がスピンチャック７５の周囲に退避した退避位置との間でリンス液ノズル７３８を移動させる。

【0070】

カップ７７は、保持状態にある基板Ｗよりも外方（基板回転軸Ａ１から離れる方向）に位置する。カップ７７は、外壁７４７と、複数の処理液カップと、複数のガードと、ガード昇降装置７５５とを含む。

【0071】

外壁７４７は筒状であってスピンチャック７５を取り囲む。複数の処理液カップは第１処理液カップ７４８、第２処理液カップ７４９、第３処理液カップ７５０を含む。第１処理液カップ７４８、第２処理液カップ７４９、第３処理液カップ７５０は、いずれもスピンチャック７５と外壁７４７との間でスピンチャック７５を囲む。

【0072】

第１処理液カップ７４８は第２処理液カップ７４９よりもスピンチャック７５に近く位置する。第２処理液カップ７４９は、第１処理液カップ７４８よりも外方に位置する。第３処理液カップ７５０は、第２処理液カップ７４９よりも外方に位置する。

【0073】

複数のガードは基板Ｗの周囲に飛散した処理液を受け止める。複数のガードはスピンチャック７５と外壁７４７との間でスピンチャック７５を取り囲む。複数のガードは第１ガード７５１、第２ガード７５２、第３ガード７５３、第４ガード７５４を含む。

【0074】

第１ガード７５１、第２ガード７５２、第３ガード７５３、第４ガード７５４はガード昇降装置７５５の制御により駆動され、独立して任意に昇降する。かかる昇降により、使用された処理液は、例えばその種類に応じて、第１処理液カップ７４８、第２処理液カップ７４９、第３処理液カップ７５０に導かれる。ガード昇降装置７５５は第１ガード７５１、第２ガード７５２、第３ガード７５３、第４ガード７５４を、互いに独立して昇降させる。第３処理液カップ７５０は第２ガード７５２と共に昇降する。第３処理液カップ７５０は例えば第２ガード７５２と一体である。

【0075】

第１処理液カップ７４８、第２処理液カップ７４９、第３処理液カップ７５０のいずれもが、上向きに開いた環状の溝を形成する。第１処理液カップ７４８、第２処理液カップ７４９、第３処理液カップ７５０に導かれた処理液は、これらの溝を通じて図示しない回収装置または廃液装置に送られる。

【0076】

第１ガード７５１、第２ガード７５２、第３ガード７５３、第４ガード７５４のいずれもが、傾斜部７５６と案内部７５７とを含む。傾斜部７５６は円筒状であり下方から上方に向かうに連れて内方へ向かう。案内部７５７は円筒状であり傾斜部７５６の下端から下方に延びる。四つの傾斜部７５６は上下に重なって位置する。四つの案内部７５７は、同軸的に位置する。

【0077】

第１ガード７５１、第２ガード７５２、第３ガード７５３、第４ガード７５４の上端部は、それぞれの傾斜部７５６の上端部で構成される。これらの上端部は基板Ｗおよびスピンベース７１１よりも大きな直径を有する。

【0078】

第１ガード７５１の案内部７５７は第１処理液カップ７４８内に、第２ガード７５２の案内部７５７は第２処理液カップ７４９内に、第３ガード７５３の案内部７５７は第３処理液カップ７５０内に、それぞれ出入り可能である。

【0079】

ガード昇降装置７５５が第１ガード７５１、第２ガード７５２、第３ガード７５３、第４ガード７５４の少なくとも一つを昇降させることにより、カップ７７の展開および折り畳みが可能である。

【0080】

ガード昇降装置７５５は、第１ガード７５１の上端が基板Ｗより上方に位置する上位置と、第１ガード７５１の上端が基板Ｗより下方に位置する下位置との間で第１ガード７５１を昇降させ、上位置と下位置との間の任意の位置で第１ガード７５１を保持する機能を有する。ガード昇降装置７５５は、第２ガード７５２、第３ガード７５３、第４ガード７５４を同様に昇降させ、保持する機能を有する。

【0081】

基板Ｗへの処理液の供給および基板Ｗの乾燥は、複数のガードが、基板Ｗの周縁面に対向している状態で行われる。例えば第３ガード７５３を基板Ｗの周縁面に対向させる場合には、第１ガード７５１および第２ガード７５２が下位置に配置され、第３ガード７５３および第４ガード７５４が上位置に配置される。また、最も外側の第４ガード７５４を基板Ｗの周縁面に対向させる場合には、第４ガード７５４が上位置に配置され、第１ガード７５１、第２ガード７５２、第３ガード７５３が下位置に配置される。

【0082】

＜チャックピン７１２＞
次に、チャックピン７１２の詳細な構成が説明される。図３はチャックピン７１２を構成する本体１とピン部２とを示す斜視図である。本体１にピン部２が嵌挿されてチャックピン７１２が構成される。換言すればチャックピン７１２は、本体１とピン部２とを備える。

【0083】

図３においては、チャックピン７１２が構成された状態ではなく、本体１とピン部２とが分離された状態が示される。方向Ｒ２に沿って本体１にピン部２が嵌合されることが、方向Ｒ２に平行な四本の鎖線で示される。方向Ｒ２は方向Ｚに対して傾斜しており、例えば方向Ｚに対して略垂直である。

【0084】

ピン部２は方向Ｒ２に沿って本体１に装着される。方向Ｒ２は本体１の軸Ｑを中心とした回転によって変動する。方向Ｒ２の変動については後述される。

【0085】

方向Ｒ３は方向Ｒ２とは反対の方向であって、ピン部２は方向Ｒ３に沿って本体１から離脱できる。

【0086】

本体１は孔１０２が開口する環状部１０と、シャフト１０１とを有する。孔１０２は方向Ｚに沿って貫通する。孔１０２は例えば蓋で覆われてもよい。当該蓋には、例えば、ＰＴＦＥ（polytetrafluoroethylene）を採用することができる。

【0087】

環状部１０とシャフト１０１とは連結される。シャフト１０１は不図示の機構によって駆動され、環状部１０が回転する。例えば孔１０２の中心軸は軸Ｑであり、環状部１０は軸Ｑを中心として回転する。環状部１０はスピンベース７１１の方向Ｚ側の面（上面）に設けられ、シャフト１０１はスピンベース７１１を方向Ｚに沿って貫通する。

【0088】

ピン部２は、基板Ｗが方向Ｚを法線方向として保持されるときに基板Ｗの周縁を把持する。本体１は、ピン部２が嵌合する溝１１６を有する。溝１１６は方向Ｒ３側で開口し、方向Ｒ２，Ｒ３に沿ってピン部２を移動可能に案内する。ピン部２は方向Ｒ３側から方向Ｒ３に沿って移動して溝１１６へ挿入されることができ、方向Ｒ２に沿って移動して溝１１６から離脱されることができる。

【0089】

溝１１６は方向Ｒ２，Ｒ３を除く方向へのピン部２の移動を拘束する。この拘束を得るための具体的な形状が以下に説明される。

【0090】

図４は本体１を方向Ｒ２に沿って見た側面図である。溝１１６は底面１１１と、一対の側面１１３と、一対の上面１１５とを有する。底面１１１と上面１１５とは方向Ｚにおいて対向し、側面１１３は上面１１５と底面１１１とに挟まれて方向Ｒ２に沿って延在する。

【0091】

方向Ｒ２に沿って見れば、溝１１６は図４の右側において現れる部分が方向Ｄ４に向いて開口し、左側において現れる部分で方向Ｄ５に向いて開口する。

【0092】

方向Ｄ４，Ｄ５は方向Ｚに対して傾斜しており、例えば方向Ｚ，Ｒ２，Ｒ３に対して垂直であり、互いに反対の方向である。この場合、一対の側面１１３は方向Ｄ４あるいは方向Ｄ５において対向する。

【0093】

本体１は、溝１１６よりも方向Ｚ側において、方向Ｄ４，Ｄ５において対向する一対の側面１１４を有する。一対の側面１１４同士が対向する間隔は、一対の側面１１３同士が対向する間隔よりも狭い。

【0094】

図５は本体１の位置V－Vにおいて方向Ｄ４に沿って見た断面図である（図３参照）。位置V－Vは、側面１１３同士が対向する間の方向Ｄ４における中央にある（図４も参照）。図６はピン部２を示す斜視図である。図７はチャックピン７１２を示す斜視図であり、本体１とピン部２とが嵌合された状態（以下「嵌合状態」と仮称）が示される。図８はチャックピン７１２の位置VIII－VIIIにおいて方向Ｄ４に沿って見た断面図である。位置VIII－VIIIは、側面１１３同士が対向する間の方向Ｄ４における中央にある。図６においては嵌合状態が得られたときの方向をも付記した。

【0095】

なお図７において溝１１６の方向Ｒ３側の縁が端面２３１の方向Ｒ３側の縁からずれているように描かれる。かかる描写は図７が方向Ｒ２に対して俯角を有して傾斜した斜視図であることに起因し、溝１１６の方向Ｒ３側の縁が方向Ｚにおける位置を維持しつつ環状部１０近傍において方向Ｄ４，Ｄ５に対して傾斜することが示される。

【0096】

ピン部２は基板Ｗの周縁を把持する把持部２１と、ガイド面２３２と、溝１１６に嵌合する張り出し部２２とを有する。把持部２１は基板Ｗの周縁を把持する機能を有する凹部を呈する。当該凹部が開口する方向は、嵌合状態においては方向Ｒ３である。ガイド面２３２は、基板Ｗを方向Ｚに沿って把持部２１へ案内する。ガイド面２３２の詳細は後述する。

【0097】

ピン部２は把持部２１と張り出し部２２との間、より具体的にはガイド面２３２と張り出し部２２との間に側面２１４を有する。側面２１４は嵌合状態において側面１１４と方向Ｄ４，Ｄ５において対向する。

【0098】

張り出し部２２は側面２１４に対して張り出す。その張り出す方向は嵌合状態において方向Ｄ４，Ｄ５に沿う。

【0099】

張り出し部２２は一対の上面２１５、一対の側面２１３、底面２１１を有する。上面２１５は嵌合状態において上面１１５と方向Ｚにおいて対向する。側面２１３は嵌合状態において側面１１３と方向Ｄ４，Ｄ５において対向する。底面２１１は嵌合状態において底面１１１と方向Ｚに沿って対向する。

【0100】

(i)嵌合状態において上面１１５は上面２１５が方向Ｚに沿って移動することを抑制する。これにより、ピン部２は方向Ｚに沿った移動が拘束される。

【0101】

(ii)嵌合状態において上面１１５は上面２１５が方向Ｚに沿って移動することを抑制する。嵌合状態において底面１１１は底面２１１が方向Ｚと反対の方向に沿って移動することを抑制する。よって張り出し部２２、ひいてはピン部２の、方向Ｚおよびこれと反対の方向に沿った移動が拘束される。

【0102】

(iii)嵌合状態において側面１１３は側面２１３が方向Ｄ４，Ｄ５に沿って移動することを抑制する。よって張り出し部２２、ひいてはピン部２の、方向Ｄ４，Ｄ５に沿った移動が拘束される。

【0103】

上記(i)，(ii)，(iii)から理解されるように、溝１１６は、方向Ｒ２，Ｒ３を除く方向へのピン部２の移動を拘束する機能を果たす。

【0104】

このように、チャックピン７１２においては、ピン部２が本体１から脱着可能であり、しかもその脱着の方向、上述の例では方向Ｒ２，Ｒ３以外の方向における移動が拘束される。

【0105】

基板Ｗが保持されるときにその周縁を把持するピン部２は、方向Ｒ３に沿って本体１から離脱され、方向Ｒ３側から溝１１６へ方向Ｒ２に沿って本体１に装着される。よってチャックピン７１２の全体を交換する必要がないばかりか、ピン部２の交換も簡易である。

【0106】

溝１１６は方向Ｄ４，Ｄ５に開口するので、上記(i)，(ii)から理解されるように、ネジ止めが不要で方向Ｚへのピン部２の移動が抑制される。

【0107】

以上のことから、下記の説明が可能である：チャックピン７１２は、本体１とピン部２とを有する。ピン部２はスピンベース７１１に設けられて基板Ｗが保持されるときに基板Ｗの周縁を把持する。本体１はピン部２が嵌合する溝１１６を有する。溝１１６は、方向Ｚに対して傾斜する方向Ｒ２および方向Ｒ２と反対の方向である方向Ｒ３に沿ってピン部２を移動可能に案内し、方向Ｒ２，Ｒ３を除く方向へのピン部２の移動を拘束し、方向Ｒ３側で開口する。

【0108】

下記の説明も可能である：基板処理装置７１０は基板Ｗに対して処理液を用いた処理を行う。基板処理装置７１０は、基板Ｗへ処理液を供給する処理液供給機構７６と、基板Ｗを方向Ｚを法線方向として載置するスピンベース７１１と、スピンベース７１１を基板回転軸Ａ１を中心として回転させる回転駆動機構７１６と、チャックピン７１２とを備える。

【0109】

下記の説明も可能である：基板処理システム７００は、基板処理装置７１０と、基板処理装置７１０への基板Ｗの搬送を行う搬送機構として機能するセンターロボット７０８とを備える。

【0110】

例えば、本体１とピン部２とは異なる材料で作製される。例えば本体１をセラミックスで形成することは、膨張しにくい観点で望ましい。当該セラミックスとして炭化珪素(SiC)が例示できる。

【0111】

例えばピン部２は合成樹脂を含む材料で形成することは、基板Ｗの周縁を把持するときに基板Ｗが割れにくい観点で望ましい。当該材料としては、ＰＴＦＥ－ＣＮＴ（carbon nanotube）、あるいはＰＦＡ（Perfluoroalkoxy alkane）－ＣＦ（carbon fiber）が例示される。これらの材料は導電性があって熱膨張率が小さい観点で有利である。ＰＴＦＥ－ＣＮＴは耐薬品性に富む観点で更に有利である。

【0112】

ピン部２は嵌合状態において方向Ｒ２側に位置する端面２２１と、方向Ｒ３側に位置する端面２３１とを有する。端面２３１は嵌合状態において方向Ｒ２に沿って見て、溝１１６によって方向Ｄ４，Ｄ５において挟まれて現れる（図７参照）。

【0113】

本体１には孔１２０が開口される。孔１２０は方向Ｒ２側においてピン部２を、より具体的には端面２２１を露出させる（図８参照）。

【0114】

嵌合状態にあるピン部２に対して、孔１２０からピン部２を押すことにより、例えば孔１２０を貫通する棒（不図示）を介してピン部２を方向Ｒ３へ押すことにより、ピン部２を本体１から離脱させることが容易である。

【0115】

図９は嵌合状態にある本体１とピン部２との断面図である。図９は、方向Ｒ２において溝１１６と張り出し部２２とが現れる位置での、方向Ｒ２に沿って見た断面を示す。

【0116】

方向Ｄ４側（図面左側）に位置して互いに対向する側面１１４，２１４は互いに当接している状態が示される。方向Ｄ５側（図面右側）に位置して互いに対向する側面１１４，２１４は互いに当接している状態が示される。

【0117】

上述のようにピン部２が合成樹脂で形成され、本体１がセラミックスで形成された場合において、ピン部２が本体１へ嵌合される際に、ピン部２は本体１へ方向Ｒ２に沿って圧入される。よって本体１およびピン部２を製造する工程における公差を無視すれば、対向する側面１１４，２１４の間の距離が実質的に零となることも想定され得る。しかしながら、実際には当該公差は存在するので、必ずしも当該距離は実質的に零とならない。対向する上面１１５，２１５の間の距離も実質的には零とはならない。よって嵌合状態にある本体１とピン部２との間に処理液が、例えば側面１１４，２１４の間および上面１１５，２１５の間を経由して流れ込む場合が想定される。

【0118】

図７においては詳細には示されないが、方向Ｄ４側（図面左側）に位置して互いに対向する側面１１３，２１３の間に距離ｄ３１の隙間がある。図７においては詳細には示されないが、方向Ｄ５側（図面右側）に位置して互いに対向する側面１１３，２１３の間に距離ｄ３２の隙間がある。距離ｄ３１，ｄ３２は例えば数ｍｍ程度に設計される。これにより、溝１１６と嵌合したピン部２と溝１１６との間には方向Ｒ２に沿った流路が形成され、当該流路が孔１２０と連通する。よって嵌合状態にある本体１とピン部２との間に処理液が、例えば側面１１４，２１４の間を経由して流れ込んできた場合であっても、孔１２０から処理液がチャックピン７１２から排出される。

【0119】

つまり孔１２０は処理液の排出口として機能してもよい。基板Ｗに供給された処理液が排出されることは、基板Ｗ上に微粒子が残留することを抑制する観点で望ましい。

【0120】

側面１１４，２１４の少なくともいずれか一方に、あるいは上面１１５，２１５の少なくともいずれか一方に、方向Ｒ２に沿った切り込みが設けられてもよい。当該切り込みは方向Ｚに沿ってもよい。これらの切り込みは処理液の排出の際に流路となり得るので、側面１１３，２１３の間における流路が埋まっても、処理液が排出されやすい。

【0121】

図１０および図１１はチャックピン７１２の位置を示す平面図であり、いずれも方向Ｚとは反対の方向から見た図である。図１０は載置状態を、図１１は把持状態を、それぞれ示す。載置状態と把持状態とは、本体１が軸Ｑを中心として回転することによって実現される。換言すれば本体１が方向Ｚに沿った軸Ｑを中心とする回転が可能であり、当該回転によってピン部２による基板Ｗの周縁の把持の有無が実現される。

【0122】

視認性を高めるため、図１０および図１１のいずれにおいても基板Ｗの周縁が二点鎖線によって示される。図１０においては把持状態においてのみ現れるチャックピン７１２の形状が一点鎖線によって、図１１においては載置状態においてのみ現れるチャックピン７１２の形状が一点鎖線によって、それぞれ示される。

【0123】

載置状態では基板Ｗの周縁はガイド面２３２に載置され、把持部２１による把持はなされない（図１０参照）。把持状態では基板Ｗの周縁は把持部２１によって把持され、ガイド面２３２から外れる（図１１参照）。ガイド面２３２は本体１が回転することによって、ピン部２による基板Ｗの周縁の把持の有無を実現する。かかる機能を果たすべく、ガイド面２３２は傾斜を有し、当該傾斜は、嵌合状態において方向Ｒ２に向うにつれて方向Ｚへ上昇する。ガイド面２３２は方向Ｒ２に沿って基板Ｗを把持部２１へ案内するということもできるし、ガイド面２３２は方向Ｚの方向に沿って基板Ｗを把持部２１へ案内するということもできる。

【0124】

ガイド面２３２は嵌合状態において方向Ｒ２に向うにつれて幅広となる形状を呈する。かかる形状は処理液がチャックピン７１２に残留しない観点で望ましい。

【0125】

本体１が軸Ｑを中心として回転することで載置状態と把持状態とが切り替わるので、方向Ｒ２は載置状態と把持状態とで相違する（方向Ｒ２が変動する）。孔１２０が排出口として機能する観点からは、載置状態においても把持状態においても、基板回転軸Ａ１からチャックピン７１２へ向う方向ｒに対して、方向Ｒ２は９０度未満であることが望ましい。スピンベース７１１の回転に伴ってピン部２にかかる遠心力が、ピン部２を離脱させにくくし、孔１２０から処理液を排出しやすくするからである。

【0126】

ピン部２は本体１に対して圧入される。当該圧入が可能であれば、方向Ｒ２と垂直な方向のいずれかにおいて、ピン部２の長さの方が本体１の長さよりも長く設定されてもよい。圧入されたピン部２はクリープ現象により、本体１に対して密着しやすい。

【0127】

底面１１１には凹部１１２が設けられ（図３、図５、図８，図９参照）、底面２１１には凸部２１２が設けられる（図６、図８、図９参照）。図９は方向Ｒ２において凹部１１２および凸部２１２が現れない位置における断面を示し、よって凹部１１２および凸部２１２は隠れ線として破線によって示される。

【0128】

ピン部２は本体１に対して圧入されることにより、凸部２１２が存在するにも拘わらず、溝１１６に沿って方向Ｒ２へ挿入されることができる。

【0129】

嵌合状態において凸部２１２は凹部１１２と嵌合する。この観点で、凹部１１２は溝１１６が有する第１嵌合部として機能し、凸部２１２はピン部２が有する第２嵌合部として機能する。

【0130】

凸部２１２が凹部１１２と嵌合することにより、方向Ｒ２または方向Ｒ３、あるいは方向Ｒ２，Ｒ３の両方におけるピン部２の移動が制限される。これはピン部２が着脱時以外において本体１から離脱することが制限される観点で望ましい。

【0131】

但し凸部２１２が凹部１１２と嵌合する強度は、ピン部２が方向Ｒ３に沿った外部から押されることによって離脱される程度に制限される。

【0132】

第１嵌合部は底面１１１以外、例えば上面１１５あるいは側面１１３に設けられてもよい。この場合、第２嵌合部はそれぞれ上面２１５や側面２１３に設けられる。

【0133】

但し、凸部２１２が設けられず、凹部１１２のみが設けられても、方向Ｒ２または方向Ｒ３、あるいは方向Ｒ２，Ｒ３の両方におけるピン部２の移動が制限される効果は得られる。ピン部２は本体１に対して圧入されることにより、圧入されたピン部２はクリープ現象によって凹部１１２へ侵入するからである。

【0134】

かかる観点からは、溝１１６は方向Ｒ２に対する段差を有することで上記効果が得られ、当該段差は凹部１１２によって形成されるといえる。

【0135】

但し凸部２１２が設けられない場合、いわゆる「しまりばめ」を伴って嵌合状態が得られることが望ましい。具体的には上面１１５と底面１１１との間隔よりも、嵌合状態が得られる前の上面２１５と底面２１１との間隔の方が、所定のはめあい公差で大きいことが望まれる。

【0136】

溝１１６がいずれか一方の側面１１３、あるいは一対の側面１１３の両方において方向Ｒ２に対する段差を有することでも、上記効果が得られる。第２嵌合部が設けられない場合には、一対の側面１１３同士の間隔よりも、嵌合状態が得られる前の一対の側面２１３同士の間隔の方が、所定のはめあい公差で大きいことが望まれる。

【0137】

本体１は、孔１２０よりも方向Ｚ側に位置する部分１２を有する。部分１２は方向Ｒ３側に面１２１を、方向Ｚ側に面１２２を、それぞれ呈する。嵌合状態において面１２１は端面２２１と当接する（図８参照）。かかる当接により、ピン部２の方向Ｒ２への移動が拘束される。換言すれば、本体１が有する面１２１は、ピン部２の方向Ｒ２側への移動を拘束する。かかる拘束は、スピンベース７１１の回転によってピン部２に働く遠心力に抗してピン部２を支える観点で望ましい。

【0138】

ピン部２は把持部２１に対して端面２２１よりも方向Ｚ側で面２２２を有する。嵌合状態において面２２２は面１２２と対向する。図８に例示されるように面２２２が面１２２と当接することは、処理液がピン部２と本体１との間に流れ込まない観点で望ましい。

【0139】

但し、チャックピン７１２において面２２２と面１２２との間、あるいは更に面１２１と端面２２１との間に処理液が流れたとしても、かかる処理液は孔１２０を経由してチャックピン７１２から排出される。

【0140】

本体１は方向Ｚ側に上面１２３を有し、側面１１４と隣接する。上面１２３と側面１１４との境界は、典型的には方向Ｒ２に沿って延びる。ピン部２は方向Ｚ側に上面２３３を有し、側面２１４と隣接する。上面２３３と側面２１４との境界が延びる方向は、典型的には嵌合状態においては方向Ｒ２に平行である。

【0141】

嵌合状態において本体１の方向Ｚ側にはピン部２近傍に上面１２３が露出する。嵌合状態においてピン部２の方向Ｚ側には本体１近傍に上面２３３が露出する。但し、上面２３３よりも更に方向Ｚ側においてガイド面２３２が露出する。

【0142】

嵌合状態において上面２３３は上面１２３よりも距離ｔで方向Ｚ側へ突出する（図７、図８参照）。よって上面１２３と側面１１４との境界と、上面２３３と側面２１４との境界とは距離ｔを介して離間する。

【0143】

かかる離間は、本体１とピン部２との間に処理液が滞留することを抑制する観点で有利である。本体１とピン部２とが形成される工程によって、上記の二つの境界において面取りされていた場合、二つのチャンファー面によってＶ形状の溝が発生する。距離ｔが零であるときよりも距離ｔが正であるときの方が、当該溝の容積は小さくなる。

【0144】

嵌合状態において上面１２３が上面２３３よりも方向Ｚ側へ突出することは望ましくない。上面１２３，２３３が凹部を形成し、却って処理液を滞留させるからである。

【0145】

［チャックピン７１２の変形例］
図１２はチャックピン７１２の第１の変形を示す断面図である。図１２は方向Ｚにおいて側面１１４，２１４が現れる位置での方向Ｚから見た断面を示す。第１の変形においては方向Ｒ２に向うに従って、側面１１４同士の間隔が拡がる。例えば側面１１４の方向Ｒ３側の端部と、方向Ｒ２側の端部との比較では、上記間隔は０．１～０．２ｍｍ拡がる。図１２では方向Ｄ４，Ｄ５のそれぞれに向って側面１１４が拡がる場合が例示される。これによりピン部２が本体１に対して方向Ｒ３へ移動することが抑制される。

【0146】

嵌合状態において側面１１４，２１４は当接することが望ましい。よって側面２１４同士の間隔も、嵌合状態においては方向Ｒ２となる方向に向うに従って、拡がる。嵌合状態においてピン部２は方向Ｒ２に沿って方向Ｄ４，Ｄ５の少なくともいずれか一方においてサイズが増大する。ピン部２を本体１へ装着するためには、その装着の前に、互いに対向する側面１１４同士の方向Ｄ４に沿った長さの最小値（これは方向Ｒ３側で現れる）は、互いに対向する側面２１４同士の方向Ｄ４に沿った間隔の最大値（これは方向Ｒ２側で現れる）以上であることが望ましい。しかし、ピン部２を上述のように合成樹脂を主材料として形成することにより、クリープ現象によって側面１１４，２１４を当接させることができる。

【0147】

図１３はチャックピン７１２の第２の変形を示す断面図である。図１３は方向Ｄ４において底面１１１，２１１，上面１１５，２１５が現れる位置での方向Ｄ４から見た断面を示す。第２の変形においては方向Ｒ２に向うに従って、底面１１１と上面１１５との間隔が拡がる。例えば底面１１１の方向Ｒ３側の端部と、方向Ｒ２側の端部との比較では、上記間隔は０．１～０．２ｍｍ拡がる。図１３では方向Ｚに向って上面１１５が広がり、方向Ｚとは反対の方向に向って底面１１１が広がる。これによりピン部２が本体１に対して方向Ｒ３へ移動することが抑制される。

【0148】

嵌合状態において底面１１１，２１１同士と、上面１１５，２１５同士はそれぞれ当接することが望ましい。よって上面２１５と底面２１１との間隔も、嵌合状態においては方向Ｒ２となる方向に向うに従って、拡がる。嵌合状態においてピン部２は方向Ｒ２に沿って方向Ｚおよび方向Ｚと反対の方向の少なくともいずれか一方においてサイズが増大する。ピン部２を本体１へ装着するためには、その装着の前に、上面１１５と底面１１１との方向Ｚに沿った長さの最小値（これは方向Ｒ３側で現れる）は、上面２１５と底面２１１との方向Ｚに沿ったの間隔の最大値（これは方向Ｒ２側で現れる）以上であることが望ましい。しかし、ピン部２を上述のように合成樹脂を主材料として形成することにより、クリープ現象によって底面１１１，２１１を当接させ、上面１１５，２１５同士を当接させることができる。

【0149】

第２の変形ではピン部２が方向Ｒ２に沿って、方向Ｚおよび方向Ｚと反対の方向および方向Ｄ４，Ｄ５のいずれでもない方向においてサイズが増大してもよい。

【0150】

図１４はチャックピン７１２の第３の変形を示す断面図である。図１４は方向Ｄ４において凸部２１２および凹部１１２が現れる位置での方向Ｄ４から見た断面を示す。第３の変形においては凹部１１２は方向Ｚに向うに従ってその径が拡がる。このような凹部１１２の形状は、凸部２１２が嵌合する強さを弱める方向へ調整でき、本体１へピン部２を着脱しやすくする観点で望ましい。

【0151】

嵌合状態において凹部１１２へ凸部２１２が当接することが望ましい。よって凸部２１２の形状も、嵌合状態においては方向Ｚとなる方向に向うに従って、拡がる。このような場合、溝１１６の方向Ｒ３側の方向Ｚに沿った長さよりも、張り出し部２２の方向Ｚに沿った長さの方が広い。しかし、ピン部２を上述のように合成樹脂を主材料として形成することにより、圧入を行ってピン部２を本体１へ嵌合させることができる。

【0152】

［本体１とスピンベース７１１との結合］
本体１をも交換可能とする観点からは、スピンベース７１１に対して本体１も着脱可能であることが望ましい。

【0153】

図１５はチャックピン７１２とチャック開閉機構７１３との断面を部分的に示す断面図である。当該断面は方向Ｚに平行である。

【0154】

チャック開閉機構７１３はチャックピンシャフト３３と、支持機構３２と、ベース部３１とを有する。チャックピンシャフト３３は本体１を、より具体的にはシャフト１０１を軸Ｑを中心として回転させる。ベース部３１はチャックピンシャフト３３を回転自在に支持する。支持機構３２はベース部３１をパッキング９１，９２を介して方向Ｚと反対側から支持し、チャックピンシャフト３３を方向Ｚと傾斜する方向において支持する。本体１はベース部３１に対して着脱可能であり、ベース部３１も支持機構３２から着脱可能である。

【0155】

パッキング９１，９２はいずれも環状であり、ベース部３１を軸Ｑの周囲で囲む。パッキング９２はパッキング９１と比較すると軸Ｑから離れ、かつ耐薬品性が高い。

【0156】

例えばパッキング９１の材料はＦＦＫＭ（すべての側鎖がフルオロおよびパーフルオロアルキルまたはパーフルオロアルコキシ基であるゴム状共重合体）であり、パッキング９２の材料はＰＴＦＥである。

【0157】

パッキング９１，９２のこのような配置により、チャック開閉機構７１３の周囲から処理液が接触しても、パッキング９１の劣化が防止される。

【0158】

上記実施の形態においてチャックピン７１２は載置状態と把持状態の二つの状態を取り得た。しかしながら、本体１とピン部２との嵌合、および当該嵌合に資する構造は、載置状態と把持状態の二つの状態を取り得ることを前提としない。換言すれば、載置状態と把持状態とのいずれか一方の状態のみを取り得るチャックピンに対して、本体１とピン部２との嵌合、および当該嵌合に資する構造が適用され得る。

【0159】

この発明は詳細に説明されたが、上記の説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。上記実施形態および各変形例で説明した各構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わせたり、省略したりすることができる。

【符号の説明】

【0160】

１ 本体
２ ピン部
２１ 把持部
３１ ベース部
３３ チャックピンシャフト
９１ （第１の）パッキング
９２ （第２の）パッキング
１１２ 凹部（段差）
１１６ 溝
１２０ 孔
１２１ 面
２３２ ガイド面
７００ 基板処理システム
７１０ 基板処理装置
７１１ スピンベース
７１２ チャックピン
７１６ 回転駆動機構
７０８ 搬送機構
Ｄ４，Ｄ５ （第４の）方向
Ｑ 軸
Ｒ２ （第２の）方向
Ｒ３ （第３の）方向
Ｗ 基板
Ｚ （第１の）方向

【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】