スピンヘッド及び基板処理方法
【課題】基板を支持するスピンヘッドを提供する。
【解決手段】スピンヘッドは、回転可能なボディと、上部に突出し、かつ回転時ボディに置かれた基板の側部を支持するチャックピンとを有する。チャックピンは、上下方向にボディに提供された垂直ロッドを有する。基板が回転する時、垂直ロッドは基板から側方向に離隔するように位置される。支持ロッドは、流線型に提供された側面を有する。支持ロッドは、上部から見る時、幅が漸進的に減少する接触部を有することを特徴とする。
【解決手段】スピンヘッドは、回転可能なボディと、上部に突出し、かつ回転時ボディに置かれた基板の側部を支持するチャックピンとを有する。チャックピンは、上下方向にボディに提供された垂直ロッドを有する。基板が回転する時、垂直ロッドは基板から側方向に離隔するように位置される。支持ロッドは、流線型に提供された側面を有する。支持ロッドは、上部から見る時、幅が漸進的に減少する接触部を有することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板処理のための装置に係り、より詳しくは、半導体工程などで基板を支持して回転可能なスピンヘッド及び基板を処理する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体工程は、ウェハ上に薄膜、異質物、パーティクルなどをエッチングし、または洗浄する工程を含む。このような工程は、パターン面が上または下に向かうようにウェハをスピンヘッド上に置き、スピンヘッドを回転させ、ウェハ上に処理液を供給することによってなされる。
【０００３】
スピンヘッド上には、ウェハがスピンヘッドの側方向に離脱されることを防止するためにウェハの側部を支持するチャックピンが設けられる。チャックピンは、基板がスピンヘッド上にローディングまたはアンローディングされる時、基板が置かれる空間を提供する待機位置と、スピンヘッド上に置かれた基板が回転しながら工程が行なわれる時、基板の側部と接触する支持位置との間を移動する。
【０００４】
図２４は、一般的な構造のスピンヘッド９００を示す。
スピンヘッド９００は、回転されるボディ９２０、基板Ｗの下面を支持する支持フィン９６０、及び基板Ｗの側部を支持するチャックピン９４０を有する。
チャックピン９４０は、回転可能な垂直ロッド９４２と、これより上部に突出して垂直ロッド９４２に対して偏心した支持ロッド９４４を有する。
処理液は、基板Ｗの上面中心に供給され、処理液が基板の下面から一定領域内側に流入しないようにガスが基板Ｗの下面に供給される。
【０００５】
図２５は、図２４のような構造のチャックピン９４０使用のとき、問題点を示す図面で
あり、上部から見た図面である。
図２４のような構造のチャックピン９４０は、垂直ロッド９４２が基板Ｗと隣接するように位置されていて、支持ロッド９４４が円形で提供されている。
したがって、基板Ｗが回転される時、基板Ｗの中心からエッジに向かう気流がチャックピン９４０近くではチャックピン９４０によって大幅開くように形成される。したがって、チャックピン９４０と接触する基板Ｗの領域に処理液が円滑に供給されず、その領域で工程不良が発生する。
【０００６】
図２６は、図２４のような構造で支持ピン９６０使用のとき、問題点を示す図面であり、基板Ｗの底面から見た図面である。
図２４のように、基板Ｗとボディ９２０との間に支持ピン９６０が提供される場合、基板Ｗの下面に供給されて外側に流れるガスは、支持ピン９６０が提供された領域から一定幅に開いて流れる。
【０００７】
これによって、支持ピン９６０が提供された領域からガス量の不足によって処理液が設定領域より内側に基板Ｗとボディ９２０との間に流入する。
これによって、基板Ｗの下面エッジの処理幅の均一度が低下する。また、チャックピン９４０の垂直ロッド９４２が基板Ｗの下面に供給されたガスの流れを妨害するので、垂直ロッド９４２が提供される領域から処理液が設定領域より内側に基板Ｗとボディ９２０との間に流入する。
【０００８】
特許文献１は、基板裏面へのミストの回り込みを防止して、歩留りを向上したスピンコータ及び塗布方法を提供するものであるが、周方向に沿って所定の間隔で設けられたスペーサを介して基板を回転テーブルに設置し、当該基板の中心側から外周側に向かって気体を送風する送風手段を具備するものであり、上記問題点を有する。
【０００９】
また、一般に支持ロッド９４４が待機位置から支持位置に移動する時、垂直ロッド９４２は、単一の駆動メカニズムによってすべて一緒に回転移動する。
したがって、チャックピン９４０などの製造の時、加工公差などがある場合、すべての支持ロッド９４４が支持位置に移動しても、一部支持ロッド９４４は基板Ｗの側部と接触しない。
このため、回転の時、基板Ｗの支持が不安定であるのみならず、基板Ｗと接触した一部支持ロッド９４４に力が集中して支持ロッド９４４が破損し安い。
【００１０】
また、スピンヘッドが高速に回転する場合、支持位置にある支持ロッド９４４が遠心力によって待機位置に向かう方向に移動し、これによって基板Ｗの支持が不安定である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００７−２０１３５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は前記のような点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、基板の上面全体領域に処理液を均一に供給できるスピンヘッド及び基板処理方法を提供することにある。
【００１３】
また、本発明は、基板の上面に供給された洗浄液を使用して基板の下面エッジを処理する時、基板の下面エッジ領域が均一に処理されるスピンヘッド及び基板処理方法を提供することにある。
【００１４】
また、本発明は、すべてのチャックピンが基板と接触を保持できる構造を有するスピンヘッドを提供することにある。
【００１５】
また、本発明は、高速回転時にもチャックピンが安定的に基板の側部と接触を保持できる構造を有するスピンヘッドを提供することにある。
【００１６】
本発明が解決しようとする課題は、これに限定されず、説明しない他の課題は、下記の記載から当業者が容易に推測できるものである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
このような目的を達成するための本発明は、基板を支持するスピンヘッドであって、回転可能なボディと、前記ボディから上部に突出され、かつ回転時前記ボディに置かれた基板の側部を支持するチャックピンと、を含み、前記チャックピンは、上下方向に前記ボディに提供された垂直ロッドと、前記垂直ロッドから側方向に延長され、回転時前記ボディに置かれた基板の側部と接触する支持ロッドと、を含み、前記支持ロッドは、前記垂直ロッドから側方向に延長される水平ロッドと、前記水平ロッドの終端から下方向に屈曲される接触ロッドと、を含むことを特徴とする。
【００１８】
一実施形態によれば、前記接触ロッドはその縦方向に沿って同一の断面を有する。また、前記接触ロッドはその断面が前記垂直ロッドから遠くなる方向に行くほど幅が狭くなるように形状される。前記接触ロッドは流線型で提供される側面を有する。前記垂直ロッドは断面が円形で提供され、上部から見る時、前記接触ロッドの断面の幅は前記垂直ロッドの断面の直径より小さい幅で提供されることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明は、基板を処理する方法を提供する。本発明によれば、スピンヘッドに置かれた基板の側部にチャックピンを接触させて前記基板を支持し、前記チャックピンは上下方向に前記ボディに提供された垂直ロッドと前記垂直ロッドから側方向に延長される支持ロッドを含み、前記チャックピンが前記基板を支持する時、前記垂直ロッドは前記基板から側方向に離隔されるように位置され、前記支持ロッドの終端が前記基板に接触し、前記支持ロッドは前記垂直ロッドから側方向に延長される水平ロッドと前記水平ロッドの終端から下方向に屈曲される接触ロッドを有し、前記水平ロッドは前記スピンヘッドに置かれた基板より高い高さで水平方向に配置されるように提供され、前記接触ロッドは前記スピンヘッドに置かれた基板と同一の高さまたはその下まで延長されることを特徴とする。
【００２０】
前記接触ロッドは上部から見る時、その断面が前記垂直ロッドから遠くなる方向に行くほど幅が狭くなるように提供される。前記接触ロッドはその縦方向に沿って同一の断面を有するように提供されることを特徴とする。
【００２１】
前記基板はパターン面が下に向かうように前記スピンヘッド上に置かれ、前記スピンヘッドが回転しながら前記基板の上部中央から前記基板に処理液が供給されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、チャックピンを使用して基板の側部を支持する時、基板とチャックピンが接触する領域まで処理液が円滑に供給されるので、基板の全体領域で工程均一度を向上させることができる。
【００２３】
また、本発明によれば、基板の上面を処理した後、下面に流入した処理液が基板の下面エッジを均一な幅で処理できる。
【００２４】
また、本発明によれば、基板の側部をチャックピンを使用して支持する時、すべてのチャックピンが基板の側部と接触する。したがって、基板の位置が安定的であり、一部チャックピンに力が集中することを防止できる。
【００２５】
また、本発明によれば、高速に基板が回転する場合にも、チャックピンが基板の側部と接触する支持位置に保持される。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の基板処理装置を概略的に示す平面図である。
【図２】本発明の容器を示す断面図である。
【図３】図２の容器内部を示す軸方向に切断された容器の斜視図である。
【図４】スピンヘッドの平面図である。
【図５】図４の線Ｉ−Ｉに沿って切断したスピンヘッドの断面図である。
【図６】チャックピンの一実施形態を示す斜視図である。
【図７】図６のチャックピンの変形例を示す斜視図である。
【図８】図６のチャックピンによって基板の側部が支持された状態を示す図面である。
【図９】基板が回転する時、気流の流れを示す図面である。
【図１０】チャックピンの他の実施形態を示す斜視図である。
【図１１】図１０のチャックピンによって基板の側部が支持された状態を示す図面である。
【図１２】基板がボディによって支持された状態、及び上部ノズル部材から供給された処理液の流れと下部ノズル部材から供給されたガスの流れとを示す図面である。
【図１３】図４の線ＩＩ−ＩＩに沿って切断したスピンヘッドの断面図である。
【図１４】図１３の‘Ａ’から見る下板を示す図面である。
【図１５】上板が膨脹時、上板と下板との間の関係を示す図面である。
【図１６】チャックピン移動ユニットを示すために下から見る下板の内部構造である。
【図１７】図１６の‘Ｂ’部分の拡大図である。
【図１８】図１７のキャム復元機の他の例を示す図面である。
【図１９】チャックピン復元機の他の例を示す図面である。
【図２０】チャックピンが待機位置と支持位置との間に移動する時、チャックピン移動ユニットの構成に作用する力と構成の移動方向を示す図面である。
【図２１】チャックピンが待機位置と支持位置との間に移動する時、チャックピン移動ユニットの構成に作用する力と構成の移動方向を示す図面である。
【図２２】接触保持部材が逆遠心力によってチャックピンが基板と接触するようにする過程を示す図面である。
【図２３】調節ブロックの位置変更によってチャックピンの支持位置が変更される過程を示す図面である。
【図２４】一般的なスピンヘッドを概略的に示す図面である。
【図２５】図２４のような構造のチャックピン使用時の問題点を示す図面である。
【図２６】図２４のような支持ピン使用時の問題点を示す図面である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態を添付した図１ないし図２３を参照して、さらに詳細に説明する。
本発明の実施形態は、種々な形態に変形でき、本発明の範囲が以下の実施形態に限定されない。本実施形態は、当業界者に本発明をさらに詳しく説明するために提供するものである。したがって、図面での要素の形状は、明確な説明を強調するために誇張されている。
【００２８】
以下の実施形態では薬液、リンス液、そして乾燥ガスを使用して、基板Ｗを洗浄する装置を挙げて説明する。しかしながら、発明の技術的思想はこれに限定されず、エッチング工程などのように基板Ｗを回転させながら工程を行なう多様な種類の装置にすべて適用することができる。
【００２９】
図１は、本発明の好ましい一実施形態による基板処理装置１を概略的に示す平面図である。
図１に示すように、基板処理装置１は流体供給ユニット１０、容器２０、昇降ユニット３０、及びスピンヘッド４０を有する。
流体供給ユニット１０は基板処理のための処理液や処理ガスを基板Ｗに供給する。
スピンヘッド４０は、工程進行の時、基板Ｗを支持し、基板Ｗを回転させる。基板Ｗは、そのパターン面が下に向かうようにスピンヘッド４０に置かれる。しかしながら、基板Ｗは、そのパターン面が上部に向かうようにスピンヘッド４０に置かれる場合もある。
容器２０は、工程に使用された薬液及び工程時発生されるフューム（ｆｕｍｅ）が外部にはね、または流出されることを防止する。
昇降ユニット３０は、スピンヘッド４０または容器２０を上下に昇降させ、容器２０内で容器２０とスピンヘッド４０との間の相対高さを変化させる。
【００３０】
流体供給ユニット１０は、スピンヘッド４０に置かれた基板Ｗの上面中央に処理液や処理ガスを供給する上部ノズル部材１００ａと基板Ｗの下面にガスを供給する下部ノズル部材１００ｂとを有する。
基板Ｗは、スピンヘッド４０の上部面から一定の距離離隔されるようにスピンヘッド４０上に置かれる。
下部ノズル部材１００ｂは、スピンヘッド４０と基板Ｗとの間の空間にガスを供給する。ガスは、窒素ガスである。これと異なって、ガスとしては、窒素ガス以外に不活性ガスや清浄空気が使用される。
上部ノズル部材１００ａから基板Ｗの上面中央に供給された処理液や処理ガスは、遠心力によって基板Ｗのエッジに広がった後、基板Ｗの下面領域に流入する。
下部ノズル部材１００ｂから基板Ｗの下面中央部にガスを供給し、ガスは、基板Ｗの下面領域に処理液や処理ガスが一定の距離以上流入することを防止する。
したがって、処理液及び処理ガスによって基板Ｗは上面全体領域と下面エッジの一定領域が処理される。
また、下部ノズル部材１００ｂから供給されたガスの圧力によって、基板Ｗをスピンヘッド４０から一定高さ離隔させる。基板Ｗは、その下面がスピンヘッド４０から離隔された状態でスピンヘッド４０に置かれる。
【００３１】
上部ノズル部材１００ａは、薬液供給ノズル１２０ａ、リンス液供給ノズル１４０ａ、及び乾燥ガス供給ノズル１６０ａを有する。
薬液供給ノズル１２０ａは、複数の種類の薬液を基板Ｗに供給する。薬液供給ノズル１２０ａは、複数の噴射機１２１、支持バー１２２、及びバー移動器１２５を有する。
噴射機１２１は、容器２０の一側に配置される。噴射機１２１は、薬液格納部（図示せず）と連結されて薬液格納部から薬液が供給をされる。
各々の噴射機１２１は、相異する種類の薬液を格納する薬液格納部と連結される。噴射機１２１は、一方向に並列に配置される。各々の噴射機１２１は、上部に突出された突起１２１ａを有し、突起１２１ａの側面には、溝（図示せず）が形成される。
薬液は、硫酸、窒酸、アンモニア、フッ酸であり、または、これと脱イオン水の混合液である。各々の噴射機１２１の終端には、吐出口が形成される。
【００３２】
支持バー１２２は、複数の噴射機１２１のうち、何れか一つと結合し、これをスピンヘッド４０に置かれた基板Ｗの上部に移動させる。
支持バー１２２は、長いロッド形状を有し、支持バー１２２は、その縦方向が噴射機１２１が配列される方向と垂直に配置される。
支持バー１２２の下面には、噴射機１２１との結合のためのホールダ（図示せず）が提供され、ホールダは噴射機１２１の突起１２１ａに形成された溝に挿入可能なアーム（図示せず）を有する。アームは、突起１２１ａの外側で突起１２１ａの溝を向う方向に回転または移動できる構造で提供される。
【００３３】
バー移動器１２５は、スピンヘッド４０に置かれた基板Ｗの上部位置と噴射機１２１の
上部位置との間に支持バー１２２を直線移動させる。バー移動器１２５は、ブラケット１２３、ガイドレール１２４、及び駆動機（図示せず）を有する。
ガイドレール１２４は、噴射機１２１の外側から、噴射機１２１、及び容器２０を過ぎて容器２０の外側まで長く一直線に延長される。ガイドレール１２４には、これに沿って移動できるようにブラケット１２３が結合され、ブラケット１２３には支持バー１２２が固定結合される。
駆動機は、ブラケット１２３を直線移動させる駆動力を提供する。ブラケット１２３の直線移動は、モータとスクリュを有するアセンブリによってなされる。選択的にブラケット１２３の直線移動は、ベルトとフリー、そしてモータを有するアセンブリによりなすことができる。選択的にブラケット１２３の直線移動は、リニアモータによってなされる。
【００３４】
容器２０の他の一側には、リンス液供給ノズル１４０ａが配置され、容器２０他の一側には乾燥ガス供給ノズル１６０ａが配置される。
リンス液供給ノズル１４０ａは、噴射機１４１、支持バー１４２、及び駆動機１４４を有する。
噴射機１４１は、支持バー１４２の終端に固定結合される。支持バー１４２の他の終端には、駆動機１４４によって回転される回転軸（図示せず）が固定結合される。
噴射機１４１は、リンス液格納部（図示せず）からリンス液が供給される。
乾燥ガス供給ノズル１６０ａは、リンス液供給ノズル１４０ａと大体に類似の構造を有する。乾燥ガス供給ノズル１６０ａは、イソプロフィルアルコールと窒素ガスとを供給する。窒素ガスは、加熱した窒素ガスである。下部ノズル部材１００ｂの構造は、後述する。
【００３５】
図２は、容器の断面図であり、図３は容器を軸方向に切断した斜視図である。
図２と図３に示すように、容器２０は、内部に上部が開放されて基板Ｗが処理される空間３２を有し、空間３２にはスピンヘッド４０が配置される。
スピンヘッド４０の下面には、スピンヘッド４０を支持して回転させる回転軸４２が固定結合される。
回転軸４２は、容器２０の底面に形成された開口を通して容器２０外部まで突出する。回転軸４２には、これに回転力を提供するモータのような駆動機４４が固定結合される。
【００３６】
図３は、容器２０の内部構造を示す切断された斜視図である。
図２と図３に示すように、容器２０は工程に使用された薬液を分離して回収できる構造を有する。これは、薬液の再使用が可能である。
容器２０は、複数の回収筒２２０、２４０、２６０を有する。各々の回収筒２２０、２４０、２６０は、工程に使用された処理液のうち、相異する種類の処理液を回収する。
本実施形態で容器２０は、３つの回収筒を有する。各々の回収筒を内部回収筒２２０、中間回収筒２４０、及び外部回収筒２６０と称する。
【００３７】
内部回収筒２２０は、スピンヘッド４０を取り囲む環形のリング形状で提供され、中間回収筒２４０は、内部回収筒２２０を取り囲む環形のリング形状で提供され、外部回収筒２６０は、中間回収筒２４０を取り囲む環形のリング形状で提供される。
各々の回収筒２２０、２４０、２６０は、容器２０内で容器内空間３２と通じる流入口２２７、２４７、２６７を有する。各々の流入口２２７、２４７、２６７は、スピンヘッド４０の周りにリング形状で提供される。
基板Ｗに噴射されて工程に使用された薬液は、基板Ｗの回転による遠心力によって流入口２２７、２４７、２６７を通して回収筒２２０、２４０、２６０に流入する。
外部回収筒２６０の流入口２６７は、中間回収筒２４０の流入口２４７の垂直上部に提供され、中間回収筒２４０の流入口２４７は、内部回収筒２２０の流入口２２７の垂直上部に提供される。
すなわち、内部回収筒２２０、中間回収筒２４０、及び外部回収筒２６０の流入口２２７、２４７、２６７は、高さが相違するように提供される。
【００３８】
内部回収筒２２０は、外壁２２２、底壁２２４、内壁２２６、及び案内壁２２８を有する。
外壁２２２、底壁２２４、内壁２２６、及び案内壁２２８各々は、リング形状を有する。外壁２２２は、スピンヘッド４０から遠くなる方向に下方傾斜した傾斜壁２２２ａとこの下端から下方向に垂直に延長される垂直壁２２２ｂを有する。
底壁２２４は、垂直壁２２２ｂの下端からスピンヘッド４０に向かう方向に水平に延長される。底壁２２４の終端は、傾斜壁２２２ａの上端と同一の位置まで延長される。
内壁２２６は、底壁２２４の内側終端から上の方向に垂直に延長される。内壁２２６は、その上端が傾斜壁２２２ａの上端と一定距離離隔される位置まで延長される。
内壁２２６と傾斜壁２２２ａとの間の上下方向に離隔された空間は、前述した内部回収筒２２０の流入口２２７として機能する。
【００３９】
内壁２２６には、リングをなす配置で複数の開口２２３が形成される。
各々の開口２２３は、スリット形状で提供される。開口２２３は、内部回収筒２２０に流入されたガスがスピンヘッド４０内の下空間を通して外部に輩出する排気口として機能する。
底壁２２４には、排出管２２５が結合される。内部回収筒２２０を通して流入された処理液は、排出管２２５を通して外部の薬液再生のためのシステムで輩出される。
【００４０】
案内壁２２８は、内壁２２６の上端からスピンヘッド４０から遠くなる方向に下方傾斜した傾斜壁２２８ａと、この下端から下へ上下方向に垂直に延長される垂直壁２２８ｂとを有する。
垂直壁２２８ｂの下端は、底壁２２４から一定距離離隔されるように位置される。
案内壁２２８は、流入口２２７を通して流入された処理液が外壁２２２、底壁２２４、内壁２２６で囲まれた空間２２９に円滑に流れることができるように案内する。
【００４１】
中間回収筒２４０は、外壁２４２、底壁２４４、内壁２４６、及び突出壁２４８を有する。
中間回収筒２４０の外壁２４２、底壁２４４、及び内壁２４６は、内部回収筒２２０の外壁２２２、底壁２２４、及び内壁２２６と大体に類似の形状を有するが、中間回収筒２４０が内部回収筒２２０を取り囲むように内部回収筒２２０に比べて大きい内径を有する。
中間回収筒２４０の外壁２４２の傾斜壁２４２ａの上端と内部回収筒２２０の外壁２２２の傾斜壁２２２ａの上端は、上下方向に一定の距離離隔されるように位置され、離隔された空間は中間回収筒２４０の流入口２４７として機能する。
突出壁２４８は、底壁２４４の終端から下方向に垂直に延長される。
中間回収筒２４０の内壁２４６の上端は、内部回収筒２２０の底壁２２４の終端と接触する。
中間回収筒２４０の内壁２４６には、ガスの排出のためのスリット形状の排気口２４３がリングをなす配列で提供される。
底壁２４４には、排出管２４５が結合され、中間回収筒２４０を通して流入された処理液は、排出管２４５を通して外部の薬液再生のためのシステムで輩出される。
【００４２】
外部回収筒２６０は、外壁２６２と底壁２６４を有する。
外部回収筒２６０の外壁２６２は、中間回収筒２４０の外壁２４２と類似の形状を有するが、外部回収筒２６０が中間回収筒２４０を取り囲むように中間回収筒２４０に比べて大きい内径を有する。
外部回収筒２６０の外壁２６２の傾斜壁２６２ａの上端と中間回収筒２４０の外壁２４２の傾斜壁２４２ｂの上端は、上下方向に一定の距離離隔されるように位置され、離隔された空間は、外部回収筒２６０の流入口２６７として機能する。
底壁２６４は略、円板形状を有し、中央に回転軸４２が挿入される開口が形成される。底壁２６４には、排出管２６５が結合され、外部回収筒２６０を通して流入した処理液は、排出管２６５を通して外部の薬液再生のためのシステムで輩出する。
外部回収筒２６０は、容器２０全体の外壁として機能する。外部回収筒２６０の底壁２６４には、排気管２６３が結合され、外部回収筒２６０に流入されたガスは、排気管２６３を通して外部に排気する。
また、内部回収筒２２０の内壁２２６に提供された排気口２２３及び中間回収筒２４０の内壁２４６に提供された排気口２４３を通して流れ出たガスは、外部回収筒２６０に連結された排気管２６３を通して外部に排気される。排気管２６３は、底壁２６４から上部に一定の長さ突出されるように設けられる。
【００４３】
昇降ユニット３０は、容器２０を上下方向に直線移動させる。
容器２０が上下に移動することによって、スピンヘッド４０に対する容器２０の相対高さが変更される。
昇降ユニット３０は、ブラケット３１、移動軸３４、及び駆動機３６を有する。
ブラケット３１は、容器２０の外壁に固定設置され、ブラケット３１には駆動機３６によって上下方向に移動される移動軸３４が固定結合される。
基板Ｗがスピンヘッド４０に置かれ、またはスピンヘッド４０から持ち上げる時、スピンヘッド４０が容器２０の上部に突出するように容器２０は下降する。
また、工程が進行する時には、基板Ｗに供給された処理液の種類によって処理液が既設定された回収筒２２０、２４０、２６０に流入されるように容器２０の高さを調節する。
前述したことと反対に、昇降ユニット３０はスピンヘッド４０を上下方向に移動することができる。
【００４４】
次は、図４と図５を参照してスピンヘッド４０の構造に対して説明する。
図４は、スピンヘッド４０の平面図であり、図５は、図４の線Ｉ−Ｉに沿って切断したスピンヘッド４０の断面図である。
スピンヘッド４０は、ボディ３００、チャックピン５００、及びチャックピン移動ユニット６００（図１７参照）を有する。
【００４５】
チャックピン５００は、ボディ３００のエッジ領域にボディ３００の上部面から上部に突出するようにボディ３００に設けられる。
チャックピン５００は、約６個提供される。チャックピン５００は、スピンヘッド４０が回転する時、基板Ｗが正位置から側方向に離脱されないように基板Ｗの側部を支持する。チャックピン５００は、すべて同一の形状及び大きさを有する。
【００４６】
図６は、チャックピン５００の一実施形態を示す斜視図である。
チャックピン５００は、垂直ロッド５２０、支持ロッド５４０、締結部５６０、及びストッパー部（ｓｔｏｐｐｅｒ ｐｏｒｔｉｏｎ）５８０を有する。
垂直ロッド５２０は、略、上下方向に配置されるようにボディ３００に結合される。垂直ロッド５２０は、その縦方向に垂直に切断する時、円形の断面を有する。
基板Ｗが回転する時、垂直ロッド５２０は、基板Ｗから側方向に離隔するように位置される。
支持ロッド５４０は、垂直ロッド５２０から側方向に延長される。支持ロッド５４０は、垂直ロッド５２０の終端から略水平方向に提供される。
支持ロッド５４０は、その一端から終端までボディ３００から同一の高さに離隔するように提供される。支持ロッド５４０は、その高さは、基板Ｗがボディ３００上に置かれる
時、ボディ３００から離隔した高さと略、同一に配置される。
基板Ｗがボディ３００に置かれた状態で回転する時、支持ロッド５４０の終端は、基板Ｗの側部と接触する。
【００４７】
支持ロッド５４０は、その終端まで延長して上部から見る時、幅が減少するように形成された接触部５４２を有する。
接触部５４２は、両側面５４４を有し、各々の側面５４４は、互いに対称になるように提供される。
接触部５４２の側面５４４は、円形に提供される。また、接触部５４２の側面５４４は、流線型で提供される。
接触部５４２は、その幅が垂直ロッド５２０の直径よりは小さく提供される。
基板Ｗと接触する接触部５４２の終端５４６は、上部から見る時、点として提供される。接触部５４２は、垂直ロッド５２０から直接延長するように提供される。また、図７のように接触部５４２と垂直ロッド５２０との間に幅が一定の中間部５４３が提供される。
【００４８】
締結部５６０は、垂直ロッド５２０から下方向に延長される。
締結部５６０には、チャックピン移動ユニット６００との締結のためのねじホールが形成される。
ストッパー部５８０は、垂直ロッド５２０から外側に延長され、リング形状で提供される。ストッパー部５８０は、ボディ３００の上部面と密着し、チャックピン５００がすべて同一の高さで突出する。
【００４９】
図８は、工程進行時、チャックピン５００が基板Ｗを支持している状態を示す断面図であり、図９は、スピンヘッド４０が回転時気流（処理液）の方向を示す平面図である。
図９に示すように、比較的断面積が広い垂直ロッド５２０は、基板Ｗから一定の距離離隔された状態で配置される。
また、基板Ｗの側部は、上部から見る時、比較的垂直ロッド５２０より幅が狭くて流線型の側面５４４を有する接触部５４２によって支持される。
したがって、基板Ｗが回転する時、処理液は接触部５４２の終端５４６まで到達した後、接触部５４２の側面５４４に沿って流れる。
処理液が支持ロッド５４０と基板Ｗが接触する領域まで到達するので、前記接触領域で工程不良が発生することを防止できる。
【００５０】
図１０は、チャックピン５００’の他の実施形態を示す図面である。
図１０に示すように、チャックピン５００’は、垂直ロッド５２０’、支持ロッド５４０’、締結部５６０’、及びストッパー部５８０’を有する。
チャックピン５００’の垂直ロッド５２０’、締結部５６０’、及びストッパー部５８０’の構造は、図６のチャックピンの垂直ロッド５００、締結部５２０、及びストッパー部５６０と略、同一であるため、詳細な説明は省略する。
支持ロッド５４０’は、水平ロッド５４２’と接触ロッド５４４’とを有する。
水平ロッド５４２’は、垂直ロッド５２０’から水平方向に延長される。
接触ロッド５４４’は、水平ロッド５４２’の終端から下方向に一定の長さ突出する。
接触ロッド５４４’は、基板Ｗと同一の高さ、またはその下まで延長される。
水平ロッド５４２’は、工程進行時基板Ｗより高い位置に配置され、接触ロッド５４４’は上部から見る時、その終端５４６’が基板Ｗの側部と接触する位置に配置される。
【００５１】
接触ロッド５４４’は、上部から見る時、垂直ロッド５２０’から遠くなる方向に行くほど、漸進的に幅が狭くなる形状を有する。
接触ロッド５４４’の終端５４６’は、上部から見る時、点として提供される。
接触ロッド５４４’は、側面５４４ａ’を有する。接触ロッド５４４’の側面５４４ａ’は、円形にする。また、接触ロッド５４４’の側面５４４ａ’は、流線型の形状である。接触ロッド５４４’は、その縦方向に同一の断面を有する。上部から見る時、接触ロッド５４４’の横断面の幅は、垂直ロッド５２０’の断面の直径より狭い幅で提供される。
【００５２】
図１１は、基板Ｗが回転する時、図１０の接触ロッド５４４’によって基板Ｗが支持される状態を示す図面である。
垂直ロッド５２０’は、基板Ｗから一定の距離離隔するように配置され、水平ロッド５４２’は、基板Ｗより高い位置に提供されるので、水平ロッド５４２’と垂直ロッド５２０’は、基板Ｗの回転によって発生する気流に影響を及ぼさない。
基板Ｗの側面と接触する接触ロッド５４４’は幅が狭くて側面５４４ａ’が流線型で提供されるので、処理液は、上部から見る時、接触ロッド５４４’の終端５４６’まで到達し、したがって、基板Ｗとチャックピン５００’が接触する領域まで処理液が供給される。
【００５３】
再び、図５に示すように、ボディ３００は、上板３２０、下板３４０、及び押さえ部（ｐｒｅｓｓｉｎｇ ｐａｒｔ）３６０（図１３参照）を有する。
上板３２０は、上部から見る時、略、円形で提供される上部面を有する。
下板３４０は、上板３２０の下に配置され、チャックピン移動ユニット６００が配置される空間を提供する。
上板３２０のエッジ領域には、チャックピン５００が挿入されるピンホール３２２が形成される。各々のピンホール３２２は、スリット形状で形成される。
ピンホール３２２は、その縦方向が上板３２０の半径方向に沿って形成される。ピンホール３２２の幅は、チャックピン５００の垂直ロッド５２０の直径と同一であり、またはこれより少し広く形成され、ピンホール３２２の長さは、チャックピン５００の半径方向への移動を案内できる長さで形成される。
ピンホール３２２の長さは、チャックピン５００のストッパー部５８０の直径より短く提供することができる。
前述したことと異なって、ピンホール３２２は円形で形成することができる。この場合、ピンホール３２２の直径は、チャックピン５００の支持ロッド５２０の直径よりは長く、ストッパー部５８０の直径よりは短く提供される。
【００５４】
ボディ３００には、下部ノズル部材１００ｂが提供される。
下部ノズル部材１００ｂは、噴射部１８２、通路部１８４、及びガス供給管１８６を有する。
通路部１８４と噴射部１８２は、ボディ３００内の中央に上下方向に形成される。
通路部１８４は、ボディ３００内の中央に提供され、その縦方向に同一の断面を有するように形成される。通路部１８４は、略、円形の断面を有する。
噴射部１８２は、通路部１８４から上部で延長されるように提供される。噴射部１８２の一端は、通路部１８４の断面と同一であり、上部へ行くほど漸進的に広くなる断面を有する。例えば、噴射部１８２は、円錘形の形状を有する。
ガス供給管１８６は、通路部１８４の下端と連結し、通路部１８４にガスを供給する。
ガス供給管１８６内には、その内部通路を開閉し、または流量を調節するバルブ１８６ａが設けられる。
【００５５】
図１２は、基板Ｗがボディ３００によって支持された状態、及び上部ノズル部材１００ａから供給された処理液が流れる経路と下部ノズル部材１００ｂから供給されたガスが流れる経路とを示す図面である。
図１２で実線は下部ノズル部材１００ｂから供給されたガスの流れを示し、点線は上部ノズル部材１００ａから供給された処理液の流れを示す。
前述した通り、下部ノズル部材１００ｂからガスを供給してガス圧によって基板Ｗをボ
ディ３００から離隔されるように支持する。
基板Ｗの上部に供給された処理液は、基板Ｗの上面全体領域を処理し、下部ノズル部材１００ｂから供給されたガスによって基板Ｗの下面で移動が制限されるので、基板の下面エッジの設定領域を処理する。
基板が支持フィンによって支持される場合には、支持フィンによってガスの流れが妨害され、これによって支持フィンが提供される領域で処理液が設定位置より基板の下面内側に流入する問題がある。
しかしながら、本発明の場合、基板Ｗとボディ３００との間に支持フィンと同一の構造物が提供されないので、基板Ｗの下面全体で処理液によって処理される領域が同一である。
【００５６】
図１３と図１４は、上板３２０と下板３４０の結合構造を示すための図面である。
図１３は、図４の線ＩＩ−ＩＩに沿って切断したスピンヘッド４０の断面図である。図１４は、図１３の“Ａ”方向から見る下板３４０の底面図である。
図１３と図１４に示すように、工程進行時、上板３２０は薬液に露出されるので、上板３２０は薬液に対して腐蝕が強い材質で製造される。また、高温の薬液を基板Ｗに供給して、工程進行時、下板３４０の熱膨張によってチャックピン５００の設定位置がねじれないように、下板３４０は熱に強い材質で製造される。
すなわち、本発明で上板３２０は、下板３４０に比べて腐蝕に強い材質からなり、下板３４０は上板３２０に比べて熱変形が小さな材質からなる。例えば、上板３２０は、ポリ塩化ビニル材質からなり下板３４０は、アルミニウム材質からなる。
上板３２０と下板３４０は、押さえ部３６０によって結合される。上板３２０の底面には、ねじ溝３２８が形成され、これと対応する下板３４０領域には、ボディ３００の半径方向にスリット形状の溝３４２が形成される。
【００５７】
押さえ部３６０は、下板３４０から上板３２０を向う方向にスリット形状の溝３４２を通して上板３２０に結合される。
押さえ部３６０は、中央に上下に貫通されたホール３６２ｃが形成されたプレス板３６２とねじ３６４とを有する。
ねじ３６４は、プレス板３６２のホール３６２ｃ、スリット形状の溝３４２、及び上板３２０のねじ溝３２８に下板３４０から上板３２０を向う方向に挿入されて、上板３２０と下板３４０を結合する。
プレス板３６２は、スリット形状の溝３４２に挿入される挿入部３６２ｂとこれから下に延長され、下板３４０を押す頭部（ｈｅａｄ ｐｏｒｔｉｏｎ）３６２ａを有する。プレス板３６２の挿入部３６２ｂは、スリット形状の溝３４２の幅と略、類似の直径を有し、プレス板３６２の頭部３６２ａはスリット形状の溝３４２の幅より長い直径を有する。
【００５８】
図１５は、本実施形態のような上板３２０と下板３４０の結合構造使用時の利点を示す。図１５で実線は、上板３２０が熱膨張する前の状態を示し、点線は、上板３２０が熱膨張した後の状態を示す。
図１５のように、高温の薬液を使用して工程進行時上板３２０が熱変形して膨脹しても押さえ部３６０がスリット形状の溝３４２に従い下板３４０とは独立に移動する。したがって、上板３２０の熱変形によって下板３４０が膨脹することを防止できる。
下板３４０には、後述するチャックピン５００の位置を決定する多様な構成要素が結合されているので、下板３４０の膨脹防止はチャックピン５００が設定位置から逸脱することを防止する。
【００５９】
チャックピン移動ユニット６００は、チャックピン５００を支持位置と待機位置との間を移動させる。支持位置は、工程進行時チャックピン５００が基板Ｗの側部と接触する位置であり、待機位置は基板Ｗがスピンヘッド４０に置かれることができるように基板Ｗよ
り広い空間を提供する位置である。したがって、支持位置は、待機位置に比べてボディ３００の中央にさらに近い位置である。
【００６０】
図１６は、チャックピン移動ユニット６００の構造を示す底面図であり、図１７は、図１６の‘Ｂ’の拡大図である。
チャックピン移動ユニット６００は、移動ロッド６２０、ガイド部材６４０、距離調節機６６０、接触保持部材６８０、及び直線移動機７００を有する。
【００６１】
移動ロッド６２０は、チャックピン５００と同一の数で提供され、各々の移動ロッド６２０には、一つのチャックピン５００が結合する。
移動ロッド６２０は、ボディ３００の半径方向と同一の方向に下板３４０の内空間に配置される。
前述した上板は、エッジから下方向に突出された側部を有し、側部には外側から内側まで貫通されたホール３２９が形成され、ホール３２９（図５参照）は、上板３２０に提供されたピンホール３２２と通ずる。
移動ロッド６２０の外側一端は、ホール３２９内に位置する。移動ロッド６２０の外側一端には、ねじ溝６２８が形成され、チャックピン５００と移動ロッド６２０は、ねじ５９０によって互いに固定結合される。
また、ホール３２９内には、移動ロッド６２０を覆い、外部と下板３４０内空間をシーリングするシーリング部材３３０が設けられる。シーリング部材３３０には、Ｏ−リングが使用される。
移動ロッド６２０は、内側一端にローリングボール（ｒｏｌｌｉｎｇ ｂａｌｌ）６２２を有する。ローリングボール６２２は、移動ロッド６２０に対して回転できるように移動ロッド６２０に結合される。
【００６２】
各々の移動ロッド６２０の移動経路上には、移動ロッド６２０が半径方向に直線移動するように案内するガイド部材６４０が提供される。ガイド部材６４０としては、スライディングベアリング（ｓｌｉｄｉｎｇ ｂｅａｒｉｎｇ）が使用される。スライディングベアリングは、ボディ３００に固定結合される。
【００６３】
直線移動機７００は、チャックピン５００が待機位置と支持位置との間に移動することができるように移動ロッド６２０をボディ３００の半径方向に直線移動させる。
直線移動機７００は、キャム７２０、キャム駆動機７３０、キャム復元機７６０、及びチャックピン復元機７８０を有する。
キャム７２０は、略、円形のリング形状を有する。キャム７２０は、その外周面から外側方向に突出するように延長した突起７４０を有する。
突起７４０は、移動ロッド６２０の数と同数に提供され、これらと対応する位置に形成される。突起７４０は、略、緩い傾斜を有する前面７４２と急傾斜を有する後面７４４を有する。
キャム駆動機７３０は、キャム７２０を第１回転方向８２に回転させ、キャム復元機７６０は、キャム７２０を第１回転方向８２と反対方向である第２回転方向８４に回転させる。
キャム駆動機７３０としては、キャム７２０を一定角度回転させるロータリシリンダ（ｒｏｔａｒｙ ｃｙｌｉｎｄｅｒ）が使用される。ロータリシリンダは、回転軸（図示せず）を回転させ、回転軸はキャム７２０に固定結合される。
突起７４０の一側には、キャム７２０の回転角を制限するようにキャムストッパー７５０がボディ３００に固定設置される。
キャム復元機７６０としては、復原力として弾性力を提供するスプリング７６２が使用
される。
キャム７２０には、スプリング７６２の一端が固定結合される第１ラッチ７６４が提供
され、下板３４０にはスプリング７６２の他端が固定結合される第２ラッチ７６６が提供される。
第１ラッチ７６４は、第２ラッチ７６６に比べてこれに相応する突起７４０によって隣接するように配置される。
【００６４】
例えば、キャム駆動機７３０は、ローリングボール６２２がキャム７２０の外側面で突起７４０の前面７４２に乗り上がるようにキャム７２０を回転させる。
キャム７２０が第１回転方向８２に回転することによって、チャックピン５００は支持位置から待機位置に移動し、キャム復元機７６０のスプリング７６２は引き伸ばされる。
キャム駆動機７３０からの駆動力が除去されると、キャム７２０はスプリング７６２の弾性力によって第２回転方向８４に回転し、ローリングボール６２２はキャム７２０の突起７４０の前面７４２から遠くなる。
本例によれば、チャックピン５００が支持位置にある時、スプリング７６２が平衡状態にあるので、工程進行中キャム駆動機７３０にエラーが発生した場合にも、基板Ｗはチャックピン５００によって安定に支持される。
【００６５】
他の例として、キャムの復原力は、磁力によって提供される。
この場合、図１８のように、キャム７２０に第１磁石７６２ａが配置され、ボディ３００に第２磁石７６２ｂが提供され、第１磁石７６２ａと第２磁石７６２ｂは，キャム７２０駆動力が除去された時チャックピン５００が待機位置から支持位置に移動することができるように配置される。
例えば、第１磁石７６２ａは、これに相応する突起７４０と第２磁石７６２ｂとの間に配置され、第１磁石７６２ａと第２磁石７６２ｂは、相異する極性が対向するように配置される。
【００６６】
また、その他の例によれば、キャム駆動機７３０は、チャックピン５００が待機位置から支持位置に移動するようにキャム７２０を回転させ、キャム復元機７６０は、チャックピン５００が支持位置から待機位置に移動するようにキャム７２０を回転させることができる。
【００６７】
更に、その他の例によれば、待機位置から支持位置へのチャックピン５００の移動及び支持位置から待機位置へのチャックピン５００の移動両方がキャム駆動機７３０によってなされるように提供される。
【００６８】
前述した通り、キャム７２０が第１回転方向８２に回転時、ローリングボール６２２は突起７４０の前面７４２に乗り上がってキャム７２０から遠くなる方向に移動する。
チャックピン復元機７８０は、キャム７２０が第２回転方向８４に回転する時、復原力によってチャックピン５００を待機位置から支持位置に移動させる。
例えば、図１７に示すように、チャックピン復元機７８０は、スプリング７８２のような弾性部材を有し、復原力としては弾性力が使用される。
スプリング７８２の一端は、移動ロッド６２０の一側から延長された第１ラッチ７８４に固定結合され、スプリング７８２の他端はボディ３００に固定設置された第２ラッチ７８６に固定結合される。
第２ラッチ７８６は、第１ラッチ７８４とキャム７２０との間に配置される。
したがって、移動ロッド６２０がキャム７２０の中心から遠くなる方向に移動する時、スプリング７８２は引き伸ばされる。また、キャム７２０が復原力によって第２回転方向８４に回転する時、移動ロッド６２０は、スプリング７８２の弾性力によってキャム７２０の中心を向う方向に移動する。
これによって、チャックピン５００は、待機位置から支持位置に移動する。
【００６９】
これと違い、チャックピン５００を待機位置から支持位置に戻す、復原力は磁力によって提供することができる。
この場合、移動ロッド６２０に第１磁石７８２ａが配置され、ボディ３００に第２磁石７８２ｂが提供され、第１磁石７８２ａと第２磁石７８２ｂとの極性は、キャム駆動機７３０の駆動力が除去される時、チャックピン５００が待機位置から支持位置に移動することができるように提供される。
図１９に示すように、第２磁石７８２ｂが第１磁石７８２ａに比べてボディ３００の中心に近く位置する場合、第１磁石７８２ａと第２磁石７８２ｂは、相異する極性同士に対向するように配置される。
それに比べ、第１磁石７８２ａが第２磁石７８２ｂに比べてボディ３００の中心に近く位置する場合、第１磁石７８２ａと第２磁石７８２ｂは、互いに同一の極性同士に対向するように配置される。
【００７０】
すべての移動ロッド６２０が単一の力によってボディ３００の中心を向う方向に移動するように提供されると、チャックピン５００は独立的に移動することができない。
したがって、チャックピン５００、移動ロッド６２０、及びキャム７２０などのような構成物に加工誤差などがある場合、支持位置で一部チャックピン５００は基板Ｗの側部と非接触し、残りの一部チャックピン５００だけ基板Ｗの側部と接触する。
これは、スピンヘッド４０の回転時、基板Ｗと接触する一部チャックピン５００にだけ荷重が集中し、チャックピン５００が破損されやすい。
しかしながら、本発明でチャックピン復元機７８０は、各々の移動ロッド６２０に設けられるので、各々の移動ロッド６２０は、他の移動ロッド６２０に係らず、復原力を受けてボディ３００の中心を向う方向に移動する。
したがって、たとえ、チャックピン５００、移動ロッド６２０、及びキャム７２０などのような構成物に加工誤差などがあるとしても、各々のチャックピン５００が各々に該当する復原力によって基板Ｗの側部と接触する位置まで移動する。
【００７１】
図２０と図２１は、キャム７２０の回転方向、キャム復元機７６０及びチャックピン復元機７８０の状態、及び移動ロッド６２０の移動方向との間の関係を示す図面である。
図２０のように、キャム駆動機７３０によってキャム７２０が第１回転方向８２に回転すると、キャム復元機７６０のスプリング７６２は引き伸ばされ、移動ロッド６２０は支持位置から待機位置に移動し、チャックピン復元機７８０のスプリング７８２は引き伸ばされる。
その後、図２１のように、キャム駆動機７３０から動力が除去されると、キャム復元機７６０の弾性力によってキャム７２０が第２回転方向８４に回転し、チャックピン復元機７８０の弾性力によって移動ロッド６２０が待機位置から支持位置に移動する。
【００７２】
前述した例には、チャックピン５００がボディ３００の半径方向に直線移動することによって、待機位置と支持位置の両者の間に位置変更されることを説明した。
しかしながら、チャックピン移動ユニットは、垂直ロッド５２０を回転させる構造で提供し、支持ロッド５４０は垂直ロッド５２０の回転によって待機位置と支持位置の両者の間に位置変更することができる。
【００７３】
スピンヘッド４０が高速に回転する場合、時々遠心力によってチャックピン５００がボディ３００の外側の半径方向に移動する。
これによって工程進行中チャックピン５００による基板Ｗの支持が不安定になる。
接触保持部材６８０は、スピンヘッド４０の回転時、支持位置でチャックピン５００が基板Ｗの側部と接触することを継続的に保持する。
接触保持部材６８０は、固定ピン６８０ａと保持バー６８０ｂとを有する。固定ピン６８０ａは、移動ロッド６２０から突出するように移動ロッド６２０に固定設置される。保持バー６８０ｂは、スピンヘッド４０が回転する時、ボディ３００の中心を向う方向に固定ピン６８０ａを押す。
【００７４】
例えば、保持バー６８０ｂは、スピンヘッド４０の回転時発生される逆遠心力によって固定ピン６８０ａを押す形状をする。
また、図１６に示すように、保持バー６８０ｂは、中央部６８２、押さえ部６８４、及び案内部６８６を有する。
中央部６８２は、軸ピン６８１によってボディ３００に結合され、ボディ３００に対して回転できるように提供される。
押さえ部６８４は、スピンヘッド４０が回転する時、ボディ３００の中心を向う方向に固定ピン６８０ａを押す。
案内部６８６は、スピンヘッド４０が回転する時、押さえ部６８４が固定ピン６８０ａに向かう方向に移動するように案内する。
押さえ部６８４は、中央部６８２から一方向に延長され、案内部６８６は、押さえ部６８４と鈍角をなすように中央部６８２から延長される。押さえ部６８４と案内部６８６は、各々ロッド形状を有する。
【００７５】
スピンヘッド４０が回転する時、案内部６８６は、押さえ部６８４に比べてボディ３００の外側方向に移動しようとする力がさらに大きいように提供される。案内部６８６は、押さえ部６８４に比べて重く提供される。
上部から見る時、案内部６８６は、押さえ部６８４に比べて広い幅を有するように形成される。また、案内部６８６の終端は、押さえ部６８４に比べて厚い部分を有するように形成される。
【００７６】
接触保持部材６８０は、押さえ部６８４が移動ロッド６２０に向かって案内部６８６が移動ロッド６２０から遠くなるように配置される。押さえ部６８４は、固定ピン６８０ａを基準としてキャム７２０の反対側に配置される。案内部６８６は、ボディ３００の半径方向から遠くなるほど、移動ロッド６２０との間隔が遠くなるように配置される。
【００７７】
図２２は、接触保持部材６８０が動作される過程を示す。
スピンヘッド４０が回転しない時には、押さえ部６８４には力が提供されない。移動ロッド６２０がキャム７２０の回転によってボディ３００の中心から遠くなる方向に移動する時、固定ピン６８０ａは、押さえ部６８４をボディ３００の半径方向の外側に押し、押さえ部６８４は、移動ロッド６２０の移動を干渉しない位置に回転する。
この時、案内部６８６が設定範囲以上回転しないように、案内部６８６を基準として移動ロッド６２０の反対側にはボディ３００に固定結合されるストッパー６８７が提供される。
チャックピン５００が支持位置に移動し、スピンヘッド４０が回転する間に、案内部６８６は遠心力を受けて、移動ロッド６２０に向かう方向に回転する。
押さえ部６８４は、案内部６８６と固定されているので、案内部６８６と一緒に回転する。すなわち、押さえ部６８４は、逆遠心力によって固定ピン６８０ａを向う方向に回転し、固定ピン６８０ａをボディ３００の中心を向う方向に押す。これはスピンヘッド４０が回転する間、チャックピン５００が継続的に基板Ｗの側部との接触を保持するようにする。
【００７８】
前述した例において、接触保持部材６８０は、スピンヘッド４０の回転による逆遠心力によって固定ピン６８０ａを押すので、接触保持部材６８０の回転のための別途の駆動機が不要であり、装置構造が単純である。
しかしながら、本実施形態とは異なって、接触保持部材６８０は、別途の駆動機によってスピンヘッド４０が回転する時、移動ロッド６２０をボディ３００の中心を向う方向に
押すように構成することができる。
【００７９】
時々前工程で基板Ｗに行なわれた工程の種類によって、基板Ｗの直径が変更される。例えば、前段階工程で基板Ｗに熱処理工程が行なわれる場合、基板Ｗが膨脹して基板Ｗの直径が変化する。
距離調節機６６０は、基板Ｗの支持位置を調節する。距離調節機６６０は、調節ブロック６６２と固定具６６４とを有する。調節ブロック６６２は、上下方向にスリット形状の貫通溝６６２ａが形成され、その縦方向が移動ロッド６２０の移動方向と並列に配置される。
固定具６６４は、調節ブロック６６２をボディ３００に固定させる。固定具６６４は、頭部６６４ａとそこから延長される挿入部６６４ｂを有する。
頭部６６４ａは、貫通溝６６２ａの幅より広い断面積を有し、挿入部６６４ｂは、貫通溝６６２ａを通過した後、ボディ３００に形成されたねじ溝（図示せず）と結合される。
挿入部６６４ｂがボディ３００に挿入されることによって、頭部６６４ａは調節ブロック６６２をボディ３００に対して押し、これによって調節ブロック６６２はボディ３００に固定される。
固定具６６４は、２つが提供される。移動ロッド６２０には、ストッパー６６６が提供される。ストッパー６６６は、調節ブロック６６２がストッパー６６６とキャム７２０との間に位置されるように移動ロッド６２０に提供される。
ストッパー６６６は、チャックピン復元機７８０の復原力によって移動ロッド６２０がボディ３００の中心を向う方向に移動する時、調節ブロック６６２の一端と接触し、移動ロッド６２０の移動距離を制限する。
【００８０】
チャックピン５００の支持位置を変更しようとする場合、最初に作業者は固定具６６４を解いて、頭部６６４ａが調節ブロック６６２を押す力を除去する。
次に、作業者は、調節ブロック６６２を移動させる。
調節ブロック６６２がボディ３００の半径方向に外側に向けて移動すると、チャックピン５００の支持位置がボディ３００の中心から遠くなる方向に変更される。
調節ブロック６６２がボディ３００の半径方向の内側に移動されると、チャックピン５００の支持位置がボディ３００の中心に近づく方向に変更される。
この後、作業者は、再び固定具６６４を引き締めて調節ブロック６６２をボディ３００に固定する。
図２３は、調節ブロック６６２の位置が変更される時、チャックピン５００の支持位置が変更された状態を示す。実線は、調節ブロック６６２の位置が変更される前の状態であり、点線は、調節ブロック６６２の位置が変更された後の状態である。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明は基板処理のための装置に係り、半導体工程などで基板を支持して回転可能なスピンヘッドの分野に適用できる。
【符号の説明】
【００８２】
１０ 流体供給ユニット
２０ 容器
３０ 昇降ユニット
４０ スピンヘッド
１００ａ 上部ノズル部材
１００ｂ 下部ノズル部材
２２０ 内部回収筒
２４０ 中間回収筒
２６０ 外部回収筒
３００ ボディ
３２０ 上板
３４０ 下板
３６０ 押さえ部
５００ チャックピン
５２０ 垂直ロッド
５４０ 支持ロッド
６００ チャックピン移動ユニット
６２０ 移動ロッド
６４０ 直線移動ガイド部材
６６０ 距離調節機
６８０ 接触保持部材
７００ 直線移動機
７２０ キャム
７４０ 突起
７６０ キャム復元機
７８０ チャックピン復元機
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板処理のための装置に係り、より詳しくは、半導体工程などで基板を支持して回転可能なスピンヘッド及び基板を処理する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体工程は、ウェハ上に薄膜、異質物、パーティクルなどをエッチングし、または洗浄する工程を含む。このような工程は、パターン面が上または下に向かうようにウェハをスピンヘッド上に置き、スピンヘッドを回転させ、ウェハ上に処理液を供給することによってなされる。
【０００３】
スピンヘッド上には、ウェハがスピンヘッドの側方向に離脱されることを防止するためにウェハの側部を支持するチャックピンが設けられる。チャックピンは、基板がスピンヘッド上にローディングまたはアンローディングされる時、基板が置かれる空間を提供する待機位置と、スピンヘッド上に置かれた基板が回転しながら工程が行なわれる時、基板の側部と接触する支持位置との間を移動する。
【０００４】
図２４は、一般的な構造のスピンヘッド９００を示す。
スピンヘッド９００は、回転されるボディ９２０、基板Ｗの下面を支持する支持フィン９６０、及び基板Ｗの側部を支持するチャックピン９４０を有する。
チャックピン９４０は、回転可能な垂直ロッド９４２と、これより上部に突出して垂直ロッド９４２に対して偏心した支持ロッド９４４を有する。
処理液は、基板Ｗの上面中心に供給され、処理液が基板の下面から一定領域内側に流入しないようにガスが基板Ｗの下面に供給される。
【０００５】
図２５は、図２４のような構造のチャックピン９４０使用のとき、問題点を示す図面で
あり、上部から見た図面である。
図２４のような構造のチャックピン９４０は、垂直ロッド９４２が基板Ｗと隣接するように位置されていて、支持ロッド９４４が円形で提供されている。
したがって、基板Ｗが回転される時、基板Ｗの中心からエッジに向かう気流がチャックピン９４０近くではチャックピン９４０によって大幅開くように形成される。したがって、チャックピン９４０と接触する基板Ｗの領域に処理液が円滑に供給されず、その領域で工程不良が発生する。
【０００６】
図２６は、図２４のような構造で支持ピン９６０使用のとき、問題点を示す図面であり、基板Ｗの底面から見た図面である。
図２４のように、基板Ｗとボディ９２０との間に支持ピン９６０が提供される場合、基板Ｗの下面に供給されて外側に流れるガスは、支持ピン９６０が提供された領域から一定幅に開いて流れる。
【０００７】
これによって、支持ピン９６０が提供された領域からガス量の不足によって処理液が設定領域より内側に基板Ｗとボディ９２０との間に流入する。
これによって、基板Ｗの下面エッジの処理幅の均一度が低下する。また、チャックピン９４０の垂直ロッド９４２が基板Ｗの下面に供給されたガスの流れを妨害するので、垂直ロッド９４２が提供される領域から処理液が設定領域より内側に基板Ｗとボディ９２０との間に流入する。
【０００８】
特許文献１は、基板裏面へのミストの回り込みを防止して、歩留りを向上したスピンコータ及び塗布方法を提供するものであるが、周方向に沿って所定の間隔で設けられたスペーサを介して基板を回転テーブルに設置し、当該基板の中心側から外周側に向かって気体を送風する送風手段を具備するものであり、上記問題点を有する。
【０００９】
また、一般に支持ロッド９４４が待機位置から支持位置に移動する時、垂直ロッド９４２は、単一の駆動メカニズムによってすべて一緒に回転移動する。
したがって、チャックピン９４０などの製造の時、加工公差などがある場合、すべての支持ロッド９４４が支持位置に移動しても、一部支持ロッド９４４は基板Ｗの側部と接触しない。
このため、回転の時、基板Ｗの支持が不安定であるのみならず、基板Ｗと接触した一部支持ロッド９４４に力が集中して支持ロッド９４４が破損し安い。
【００１０】
また、スピンヘッドが高速に回転する場合、支持位置にある支持ロッド９４４が遠心力によって待機位置に向かう方向に移動し、これによって基板Ｗの支持が不安定である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００７−２０１３５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は前記のような点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、基板の上面全体領域に処理液を均一に供給できるスピンヘッド及び基板処理方法を提供することにある。
【００１３】
また、本発明は、基板の上面に供給された洗浄液を使用して基板の下面エッジを処理する時、基板の下面エッジ領域が均一に処理されるスピンヘッド及び基板処理方法を提供することにある。
【００１４】
また、本発明は、すべてのチャックピンが基板と接触を保持できる構造を有するスピンヘッドを提供することにある。
【００１５】
また、本発明は、高速回転時にもチャックピンが安定的に基板の側部と接触を保持できる構造を有するスピンヘッドを提供することにある。
【００１６】
本発明が解決しようとする課題は、これに限定されず、説明しない他の課題は、下記の記載から当業者が容易に推測できるものである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
このような目的を達成するための本発明は、基板を支持するスピンヘッドであって、回転可能なボディと、前記ボディから上部に突出され、かつ回転時前記ボディに置かれた基板の側部を支持するチャックピンと、を含み、前記チャックピンは、上下方向に前記ボディに提供された垂直ロッドと、前記垂直ロッドから側方向に延長され、回転時前記ボディに置かれた基板の側部と接触する支持ロッドと、を含み、前記支持ロッドは、前記垂直ロッドから側方向に延長される水平ロッドと、前記水平ロッドの終端から下方向に屈曲される接触ロッドと、を含むことを特徴とする。
【００１８】
一実施形態によれば、前記接触ロッドはその縦方向に沿って同一の断面を有する。また、前記接触ロッドはその断面が前記垂直ロッドから遠くなる方向に行くほど幅が狭くなるように形状される。前記接触ロッドは流線型で提供される側面を有する。前記垂直ロッドは断面が円形で提供され、上部から見る時、前記接触ロッドの断面の幅は前記垂直ロッドの断面の直径より小さい幅で提供されることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明は、基板を処理する方法を提供する。本発明によれば、スピンヘッドに置かれた基板の側部にチャックピンを接触させて前記基板を支持し、前記チャックピンは上下方向に前記ボディに提供された垂直ロッドと前記垂直ロッドから側方向に延長される支持ロッドを含み、前記チャックピンが前記基板を支持する時、前記垂直ロッドは前記基板から側方向に離隔されるように位置され、前記支持ロッドの終端が前記基板に接触し、前記支持ロッドは前記垂直ロッドから側方向に延長される水平ロッドと前記水平ロッドの終端から下方向に屈曲される接触ロッドを有し、前記水平ロッドは前記スピンヘッドに置かれた基板より高い高さで水平方向に配置されるように提供され、前記接触ロッドは前記スピンヘッドに置かれた基板と同一の高さまたはその下まで延長されることを特徴とする。
【００２０】
前記接触ロッドは上部から見る時、その断面が前記垂直ロッドから遠くなる方向に行くほど幅が狭くなるように提供される。前記接触ロッドはその縦方向に沿って同一の断面を有するように提供されることを特徴とする。
【００２１】
前記基板はパターン面が下に向かうように前記スピンヘッド上に置かれ、前記スピンヘッドが回転しながら前記基板の上部中央から前記基板に処理液が供給されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、チャックピンを使用して基板の側部を支持する時、基板とチャックピンが接触する領域まで処理液が円滑に供給されるので、基板の全体領域で工程均一度を向上させることができる。
【００２３】
また、本発明によれば、基板の上面を処理した後、下面に流入した処理液が基板の下面エッジを均一な幅で処理できる。
【００２４】
また、本発明によれば、基板の側部をチャックピンを使用して支持する時、すべてのチャックピンが基板の側部と接触する。したがって、基板の位置が安定的であり、一部チャックピンに力が集中することを防止できる。
【００２５】
また、本発明によれば、高速に基板が回転する場合にも、チャックピンが基板の側部と接触する支持位置に保持される。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の基板処理装置を概略的に示す平面図である。
【図２】本発明の容器を示す断面図である。
【図３】図２の容器内部を示す軸方向に切断された容器の斜視図である。
【図４】スピンヘッドの平面図である。
【図５】図４の線Ｉ−Ｉに沿って切断したスピンヘッドの断面図である。
【図６】チャックピンの一実施形態を示す斜視図である。
【図７】図６のチャックピンの変形例を示す斜視図である。
【図８】図６のチャックピンによって基板の側部が支持された状態を示す図面である。
【図９】基板が回転する時、気流の流れを示す図面である。
【図１０】チャックピンの他の実施形態を示す斜視図である。
【図１１】図１０のチャックピンによって基板の側部が支持された状態を示す図面である。
【図１２】基板がボディによって支持された状態、及び上部ノズル部材から供給された処理液の流れと下部ノズル部材から供給されたガスの流れとを示す図面である。
【図１３】図４の線ＩＩ−ＩＩに沿って切断したスピンヘッドの断面図である。
【図１４】図１３の‘Ａ’から見る下板を示す図面である。
【図１５】上板が膨脹時、上板と下板との間の関係を示す図面である。
【図１６】チャックピン移動ユニットを示すために下から見る下板の内部構造である。
【図１７】図１６の‘Ｂ’部分の拡大図である。
【図１８】図１７のキャム復元機の他の例を示す図面である。
【図１９】チャックピン復元機の他の例を示す図面である。
【図２０】チャックピンが待機位置と支持位置との間に移動する時、チャックピン移動ユニットの構成に作用する力と構成の移動方向を示す図面である。
【図２１】チャックピンが待機位置と支持位置との間に移動する時、チャックピン移動ユニットの構成に作用する力と構成の移動方向を示す図面である。
【図２２】接触保持部材が逆遠心力によってチャックピンが基板と接触するようにする過程を示す図面である。
【図２３】調節ブロックの位置変更によってチャックピンの支持位置が変更される過程を示す図面である。
【図２４】一般的なスピンヘッドを概略的に示す図面である。
【図２５】図２４のような構造のチャックピン使用時の問題点を示す図面である。
【図２６】図２４のような支持ピン使用時の問題点を示す図面である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態を添付した図１ないし図２３を参照して、さらに詳細に説明する。
本発明の実施形態は、種々な形態に変形でき、本発明の範囲が以下の実施形態に限定されない。本実施形態は、当業界者に本発明をさらに詳しく説明するために提供するものである。したがって、図面での要素の形状は、明確な説明を強調するために誇張されている。
【００２８】
以下の実施形態では薬液、リンス液、そして乾燥ガスを使用して、基板Ｗを洗浄する装置を挙げて説明する。しかしながら、発明の技術的思想はこれに限定されず、エッチング工程などのように基板Ｗを回転させながら工程を行なう多様な種類の装置にすべて適用することができる。
【００２９】
図１は、本発明の好ましい一実施形態による基板処理装置１を概略的に示す平面図である。
図１に示すように、基板処理装置１は流体供給ユニット１０、容器２０、昇降ユニット３０、及びスピンヘッド４０を有する。
流体供給ユニット１０は基板処理のための処理液や処理ガスを基板Ｗに供給する。
スピンヘッド４０は、工程進行の時、基板Ｗを支持し、基板Ｗを回転させる。基板Ｗは、そのパターン面が下に向かうようにスピンヘッド４０に置かれる。しかしながら、基板Ｗは、そのパターン面が上部に向かうようにスピンヘッド４０に置かれる場合もある。
容器２０は、工程に使用された薬液及び工程時発生されるフューム（ｆｕｍｅ）が外部にはね、または流出されることを防止する。
昇降ユニット３０は、スピンヘッド４０または容器２０を上下に昇降させ、容器２０内で容器２０とスピンヘッド４０との間の相対高さを変化させる。
【００３０】
流体供給ユニット１０は、スピンヘッド４０に置かれた基板Ｗの上面中央に処理液や処理ガスを供給する上部ノズル部材１００ａと基板Ｗの下面にガスを供給する下部ノズル部材１００ｂとを有する。
基板Ｗは、スピンヘッド４０の上部面から一定の距離離隔されるようにスピンヘッド４０上に置かれる。
下部ノズル部材１００ｂは、スピンヘッド４０と基板Ｗとの間の空間にガスを供給する。ガスは、窒素ガスである。これと異なって、ガスとしては、窒素ガス以外に不活性ガスや清浄空気が使用される。
上部ノズル部材１００ａから基板Ｗの上面中央に供給された処理液や処理ガスは、遠心力によって基板Ｗのエッジに広がった後、基板Ｗの下面領域に流入する。
下部ノズル部材１００ｂから基板Ｗの下面中央部にガスを供給し、ガスは、基板Ｗの下面領域に処理液や処理ガスが一定の距離以上流入することを防止する。
したがって、処理液及び処理ガスによって基板Ｗは上面全体領域と下面エッジの一定領域が処理される。
また、下部ノズル部材１００ｂから供給されたガスの圧力によって、基板Ｗをスピンヘッド４０から一定高さ離隔させる。基板Ｗは、その下面がスピンヘッド４０から離隔された状態でスピンヘッド４０に置かれる。
【００３１】
上部ノズル部材１００ａは、薬液供給ノズル１２０ａ、リンス液供給ノズル１４０ａ、及び乾燥ガス供給ノズル１６０ａを有する。
薬液供給ノズル１２０ａは、複数の種類の薬液を基板Ｗに供給する。薬液供給ノズル１２０ａは、複数の噴射機１２１、支持バー１２２、及びバー移動器１２５を有する。
噴射機１２１は、容器２０の一側に配置される。噴射機１２１は、薬液格納部（図示せず）と連結されて薬液格納部から薬液が供給をされる。
各々の噴射機１２１は、相異する種類の薬液を格納する薬液格納部と連結される。噴射機１２１は、一方向に並列に配置される。各々の噴射機１２１は、上部に突出された突起１２１ａを有し、突起１２１ａの側面には、溝（図示せず）が形成される。
薬液は、硫酸、窒酸、アンモニア、フッ酸であり、または、これと脱イオン水の混合液である。各々の噴射機１２１の終端には、吐出口が形成される。
【００３２】
支持バー１２２は、複数の噴射機１２１のうち、何れか一つと結合し、これをスピンヘッド４０に置かれた基板Ｗの上部に移動させる。
支持バー１２２は、長いロッド形状を有し、支持バー１２２は、その縦方向が噴射機１２１が配列される方向と垂直に配置される。
支持バー１２２の下面には、噴射機１２１との結合のためのホールダ（図示せず）が提供され、ホールダは噴射機１２１の突起１２１ａに形成された溝に挿入可能なアーム（図示せず）を有する。アームは、突起１２１ａの外側で突起１２１ａの溝を向う方向に回転または移動できる構造で提供される。
【００３３】
バー移動器１２５は、スピンヘッド４０に置かれた基板Ｗの上部位置と噴射機１２１の
上部位置との間に支持バー１２２を直線移動させる。バー移動器１２５は、ブラケット１２３、ガイドレール１２４、及び駆動機（図示せず）を有する。
ガイドレール１２４は、噴射機１２１の外側から、噴射機１２１、及び容器２０を過ぎて容器２０の外側まで長く一直線に延長される。ガイドレール１２４には、これに沿って移動できるようにブラケット１２３が結合され、ブラケット１２３には支持バー１２２が固定結合される。
駆動機は、ブラケット１２３を直線移動させる駆動力を提供する。ブラケット１２３の直線移動は、モータとスクリュを有するアセンブリによってなされる。選択的にブラケット１２３の直線移動は、ベルトとフリー、そしてモータを有するアセンブリによりなすことができる。選択的にブラケット１２３の直線移動は、リニアモータによってなされる。
【００３４】
容器２０の他の一側には、リンス液供給ノズル１４０ａが配置され、容器２０他の一側には乾燥ガス供給ノズル１６０ａが配置される。
リンス液供給ノズル１４０ａは、噴射機１４１、支持バー１４２、及び駆動機１４４を有する。
噴射機１４１は、支持バー１４２の終端に固定結合される。支持バー１４２の他の終端には、駆動機１４４によって回転される回転軸（図示せず）が固定結合される。
噴射機１４１は、リンス液格納部（図示せず）からリンス液が供給される。
乾燥ガス供給ノズル１６０ａは、リンス液供給ノズル１４０ａと大体に類似の構造を有する。乾燥ガス供給ノズル１６０ａは、イソプロフィルアルコールと窒素ガスとを供給する。窒素ガスは、加熱した窒素ガスである。下部ノズル部材１００ｂの構造は、後述する。
【００３５】
図２は、容器の断面図であり、図３は容器を軸方向に切断した斜視図である。
図２と図３に示すように、容器２０は、内部に上部が開放されて基板Ｗが処理される空間３２を有し、空間３２にはスピンヘッド４０が配置される。
スピンヘッド４０の下面には、スピンヘッド４０を支持して回転させる回転軸４２が固定結合される。
回転軸４２は、容器２０の底面に形成された開口を通して容器２０外部まで突出する。回転軸４２には、これに回転力を提供するモータのような駆動機４４が固定結合される。
【００３６】
図３は、容器２０の内部構造を示す切断された斜視図である。
図２と図３に示すように、容器２０は工程に使用された薬液を分離して回収できる構造を有する。これは、薬液の再使用が可能である。
容器２０は、複数の回収筒２２０、２４０、２６０を有する。各々の回収筒２２０、２４０、２６０は、工程に使用された処理液のうち、相異する種類の処理液を回収する。
本実施形態で容器２０は、３つの回収筒を有する。各々の回収筒を内部回収筒２２０、中間回収筒２４０、及び外部回収筒２６０と称する。
【００３７】
内部回収筒２２０は、スピンヘッド４０を取り囲む環形のリング形状で提供され、中間回収筒２４０は、内部回収筒２２０を取り囲む環形のリング形状で提供され、外部回収筒２６０は、中間回収筒２４０を取り囲む環形のリング形状で提供される。
各々の回収筒２２０、２４０、２６０は、容器２０内で容器内空間３２と通じる流入口２２７、２４７、２６７を有する。各々の流入口２２７、２４７、２６７は、スピンヘッド４０の周りにリング形状で提供される。
基板Ｗに噴射されて工程に使用された薬液は、基板Ｗの回転による遠心力によって流入口２２７、２４７、２６７を通して回収筒２２０、２４０、２６０に流入する。
外部回収筒２６０の流入口２６７は、中間回収筒２４０の流入口２４７の垂直上部に提供され、中間回収筒２４０の流入口２４７は、内部回収筒２２０の流入口２２７の垂直上部に提供される。
すなわち、内部回収筒２２０、中間回収筒２４０、及び外部回収筒２６０の流入口２２７、２４７、２６７は、高さが相違するように提供される。
【００３８】
内部回収筒２２０は、外壁２２２、底壁２２４、内壁２２６、及び案内壁２２８を有する。
外壁２２２、底壁２２４、内壁２２６、及び案内壁２２８各々は、リング形状を有する。外壁２２２は、スピンヘッド４０から遠くなる方向に下方傾斜した傾斜壁２２２ａとこの下端から下方向に垂直に延長される垂直壁２２２ｂを有する。
底壁２２４は、垂直壁２２２ｂの下端からスピンヘッド４０に向かう方向に水平に延長される。底壁２２４の終端は、傾斜壁２２２ａの上端と同一の位置まで延長される。
内壁２２６は、底壁２２４の内側終端から上の方向に垂直に延長される。内壁２２６は、その上端が傾斜壁２２２ａの上端と一定距離離隔される位置まで延長される。
内壁２２６と傾斜壁２２２ａとの間の上下方向に離隔された空間は、前述した内部回収筒２２０の流入口２２７として機能する。
【００３９】
内壁２２６には、リングをなす配置で複数の開口２２３が形成される。
各々の開口２２３は、スリット形状で提供される。開口２２３は、内部回収筒２２０に流入されたガスがスピンヘッド４０内の下空間を通して外部に輩出する排気口として機能する。
底壁２２４には、排出管２２５が結合される。内部回収筒２２０を通して流入された処理液は、排出管２２５を通して外部の薬液再生のためのシステムで輩出される。
【００４０】
案内壁２２８は、内壁２２６の上端からスピンヘッド４０から遠くなる方向に下方傾斜した傾斜壁２２８ａと、この下端から下へ上下方向に垂直に延長される垂直壁２２８ｂとを有する。
垂直壁２２８ｂの下端は、底壁２２４から一定距離離隔されるように位置される。
案内壁２２８は、流入口２２７を通して流入された処理液が外壁２２２、底壁２２４、内壁２２６で囲まれた空間２２９に円滑に流れることができるように案内する。
【００４１】
中間回収筒２４０は、外壁２４２、底壁２４４、内壁２４６、及び突出壁２４８を有する。
中間回収筒２４０の外壁２４２、底壁２４４、及び内壁２４６は、内部回収筒２２０の外壁２２２、底壁２２４、及び内壁２２６と大体に類似の形状を有するが、中間回収筒２４０が内部回収筒２２０を取り囲むように内部回収筒２２０に比べて大きい内径を有する。
中間回収筒２４０の外壁２４２の傾斜壁２４２ａの上端と内部回収筒２２０の外壁２２２の傾斜壁２２２ａの上端は、上下方向に一定の距離離隔されるように位置され、離隔された空間は中間回収筒２４０の流入口２４７として機能する。
突出壁２４８は、底壁２４４の終端から下方向に垂直に延長される。
中間回収筒２４０の内壁２４６の上端は、内部回収筒２２０の底壁２２４の終端と接触する。
中間回収筒２４０の内壁２４６には、ガスの排出のためのスリット形状の排気口２４３がリングをなす配列で提供される。
底壁２４４には、排出管２４５が結合され、中間回収筒２４０を通して流入された処理液は、排出管２４５を通して外部の薬液再生のためのシステムで輩出される。
【００４２】
外部回収筒２６０は、外壁２６２と底壁２６４を有する。
外部回収筒２６０の外壁２６２は、中間回収筒２４０の外壁２４２と類似の形状を有するが、外部回収筒２６０が中間回収筒２４０を取り囲むように中間回収筒２４０に比べて大きい内径を有する。
外部回収筒２６０の外壁２６２の傾斜壁２６２ａの上端と中間回収筒２４０の外壁２４２の傾斜壁２４２ｂの上端は、上下方向に一定の距離離隔されるように位置され、離隔された空間は、外部回収筒２６０の流入口２６７として機能する。
底壁２６４は略、円板形状を有し、中央に回転軸４２が挿入される開口が形成される。底壁２６４には、排出管２６５が結合され、外部回収筒２６０を通して流入した処理液は、排出管２６５を通して外部の薬液再生のためのシステムで輩出する。
外部回収筒２６０は、容器２０全体の外壁として機能する。外部回収筒２６０の底壁２６４には、排気管２６３が結合され、外部回収筒２６０に流入されたガスは、排気管２６３を通して外部に排気する。
また、内部回収筒２２０の内壁２２６に提供された排気口２２３及び中間回収筒２４０の内壁２４６に提供された排気口２４３を通して流れ出たガスは、外部回収筒２６０に連結された排気管２６３を通して外部に排気される。排気管２６３は、底壁２６４から上部に一定の長さ突出されるように設けられる。
【００４３】
昇降ユニット３０は、容器２０を上下方向に直線移動させる。
容器２０が上下に移動することによって、スピンヘッド４０に対する容器２０の相対高さが変更される。
昇降ユニット３０は、ブラケット３１、移動軸３４、及び駆動機３６を有する。
ブラケット３１は、容器２０の外壁に固定設置され、ブラケット３１には駆動機３６によって上下方向に移動される移動軸３４が固定結合される。
基板Ｗがスピンヘッド４０に置かれ、またはスピンヘッド４０から持ち上げる時、スピンヘッド４０が容器２０の上部に突出するように容器２０は下降する。
また、工程が進行する時には、基板Ｗに供給された処理液の種類によって処理液が既設定された回収筒２２０、２４０、２６０に流入されるように容器２０の高さを調節する。
前述したことと反対に、昇降ユニット３０はスピンヘッド４０を上下方向に移動することができる。
【００４４】
次は、図４と図５を参照してスピンヘッド４０の構造に対して説明する。
図４は、スピンヘッド４０の平面図であり、図５は、図４の線Ｉ−Ｉに沿って切断したスピンヘッド４０の断面図である。
スピンヘッド４０は、ボディ３００、チャックピン５００、及びチャックピン移動ユニット６００（図１７参照）を有する。
【００４５】
チャックピン５００は、ボディ３００のエッジ領域にボディ３００の上部面から上部に突出するようにボディ３００に設けられる。
チャックピン５００は、約６個提供される。チャックピン５００は、スピンヘッド４０が回転する時、基板Ｗが正位置から側方向に離脱されないように基板Ｗの側部を支持する。チャックピン５００は、すべて同一の形状及び大きさを有する。
【００４６】
図６は、チャックピン５００の一実施形態を示す斜視図である。
チャックピン５００は、垂直ロッド５２０、支持ロッド５４０、締結部５６０、及びストッパー部（ｓｔｏｐｐｅｒ ｐｏｒｔｉｏｎ）５８０を有する。
垂直ロッド５２０は、略、上下方向に配置されるようにボディ３００に結合される。垂直ロッド５２０は、その縦方向に垂直に切断する時、円形の断面を有する。
基板Ｗが回転する時、垂直ロッド５２０は、基板Ｗから側方向に離隔するように位置される。
支持ロッド５４０は、垂直ロッド５２０から側方向に延長される。支持ロッド５４０は、垂直ロッド５２０の終端から略水平方向に提供される。
支持ロッド５４０は、その一端から終端までボディ３００から同一の高さに離隔するように提供される。支持ロッド５４０は、その高さは、基板Ｗがボディ３００上に置かれる
時、ボディ３００から離隔した高さと略、同一に配置される。
基板Ｗがボディ３００に置かれた状態で回転する時、支持ロッド５４０の終端は、基板Ｗの側部と接触する。
【００４７】
支持ロッド５４０は、その終端まで延長して上部から見る時、幅が減少するように形成された接触部５４２を有する。
接触部５４２は、両側面５４４を有し、各々の側面５４４は、互いに対称になるように提供される。
接触部５４２の側面５４４は、円形に提供される。また、接触部５４２の側面５４４は、流線型で提供される。
接触部５４２は、その幅が垂直ロッド５２０の直径よりは小さく提供される。
基板Ｗと接触する接触部５４２の終端５４６は、上部から見る時、点として提供される。接触部５４２は、垂直ロッド５２０から直接延長するように提供される。また、図７のように接触部５４２と垂直ロッド５２０との間に幅が一定の中間部５４３が提供される。
【００４８】
締結部５６０は、垂直ロッド５２０から下方向に延長される。
締結部５６０には、チャックピン移動ユニット６００との締結のためのねじホールが形成される。
ストッパー部５８０は、垂直ロッド５２０から外側に延長され、リング形状で提供される。ストッパー部５８０は、ボディ３００の上部面と密着し、チャックピン５００がすべて同一の高さで突出する。
【００４９】
図８は、工程進行時、チャックピン５００が基板Ｗを支持している状態を示す断面図であり、図９は、スピンヘッド４０が回転時気流（処理液）の方向を示す平面図である。
図９に示すように、比較的断面積が広い垂直ロッド５２０は、基板Ｗから一定の距離離隔された状態で配置される。
また、基板Ｗの側部は、上部から見る時、比較的垂直ロッド５２０より幅が狭くて流線型の側面５４４を有する接触部５４２によって支持される。
したがって、基板Ｗが回転する時、処理液は接触部５４２の終端５４６まで到達した後、接触部５４２の側面５４４に沿って流れる。
処理液が支持ロッド５４０と基板Ｗが接触する領域まで到達するので、前記接触領域で工程不良が発生することを防止できる。
【００５０】
図１０は、チャックピン５００’の他の実施形態を示す図面である。
図１０に示すように、チャックピン５００’は、垂直ロッド５２０’、支持ロッド５４０’、締結部５６０’、及びストッパー部５８０’を有する。
チャックピン５００’の垂直ロッド５２０’、締結部５６０’、及びストッパー部５８０’の構造は、図６のチャックピンの垂直ロッド５００、締結部５２０、及びストッパー部５６０と略、同一であるため、詳細な説明は省略する。
支持ロッド５４０’は、水平ロッド５４２’と接触ロッド５４４’とを有する。
水平ロッド５４２’は、垂直ロッド５２０’から水平方向に延長される。
接触ロッド５４４’は、水平ロッド５４２’の終端から下方向に一定の長さ突出する。
接触ロッド５４４’は、基板Ｗと同一の高さ、またはその下まで延長される。
水平ロッド５４２’は、工程進行時基板Ｗより高い位置に配置され、接触ロッド５４４’は上部から見る時、その終端５４６’が基板Ｗの側部と接触する位置に配置される。
【００５１】
接触ロッド５４４’は、上部から見る時、垂直ロッド５２０’から遠くなる方向に行くほど、漸進的に幅が狭くなる形状を有する。
接触ロッド５４４’の終端５４６’は、上部から見る時、点として提供される。
接触ロッド５４４’は、側面５４４ａ’を有する。接触ロッド５４４’の側面５４４ａ’は、円形にする。また、接触ロッド５４４’の側面５４４ａ’は、流線型の形状である。接触ロッド５４４’は、その縦方向に同一の断面を有する。上部から見る時、接触ロッド５４４’の横断面の幅は、垂直ロッド５２０’の断面の直径より狭い幅で提供される。
【００５２】
図１１は、基板Ｗが回転する時、図１０の接触ロッド５４４’によって基板Ｗが支持される状態を示す図面である。
垂直ロッド５２０’は、基板Ｗから一定の距離離隔するように配置され、水平ロッド５４２’は、基板Ｗより高い位置に提供されるので、水平ロッド５４２’と垂直ロッド５２０’は、基板Ｗの回転によって発生する気流に影響を及ぼさない。
基板Ｗの側面と接触する接触ロッド５４４’は幅が狭くて側面５４４ａ’が流線型で提供されるので、処理液は、上部から見る時、接触ロッド５４４’の終端５４６’まで到達し、したがって、基板Ｗとチャックピン５００’が接触する領域まで処理液が供給される。
【００５３】
再び、図５に示すように、ボディ３００は、上板３２０、下板３４０、及び押さえ部（ｐｒｅｓｓｉｎｇ ｐａｒｔ）３６０（図１３参照）を有する。
上板３２０は、上部から見る時、略、円形で提供される上部面を有する。
下板３４０は、上板３２０の下に配置され、チャックピン移動ユニット６００が配置される空間を提供する。
上板３２０のエッジ領域には、チャックピン５００が挿入されるピンホール３２２が形成される。各々のピンホール３２２は、スリット形状で形成される。
ピンホール３２２は、その縦方向が上板３２０の半径方向に沿って形成される。ピンホール３２２の幅は、チャックピン５００の垂直ロッド５２０の直径と同一であり、またはこれより少し広く形成され、ピンホール３２２の長さは、チャックピン５００の半径方向への移動を案内できる長さで形成される。
ピンホール３２２の長さは、チャックピン５００のストッパー部５８０の直径より短く提供することができる。
前述したことと異なって、ピンホール３２２は円形で形成することができる。この場合、ピンホール３２２の直径は、チャックピン５００の支持ロッド５２０の直径よりは長く、ストッパー部５８０の直径よりは短く提供される。
【００５４】
ボディ３００には、下部ノズル部材１００ｂが提供される。
下部ノズル部材１００ｂは、噴射部１８２、通路部１８４、及びガス供給管１８６を有する。
通路部１８４と噴射部１８２は、ボディ３００内の中央に上下方向に形成される。
通路部１８４は、ボディ３００内の中央に提供され、その縦方向に同一の断面を有するように形成される。通路部１８４は、略、円形の断面を有する。
噴射部１８２は、通路部１８４から上部で延長されるように提供される。噴射部１８２の一端は、通路部１８４の断面と同一であり、上部へ行くほど漸進的に広くなる断面を有する。例えば、噴射部１８２は、円錘形の形状を有する。
ガス供給管１８６は、通路部１８４の下端と連結し、通路部１８４にガスを供給する。
ガス供給管１８６内には、その内部通路を開閉し、または流量を調節するバルブ１８６ａが設けられる。
【００５５】
図１２は、基板Ｗがボディ３００によって支持された状態、及び上部ノズル部材１００ａから供給された処理液が流れる経路と下部ノズル部材１００ｂから供給されたガスが流れる経路とを示す図面である。
図１２で実線は下部ノズル部材１００ｂから供給されたガスの流れを示し、点線は上部ノズル部材１００ａから供給された処理液の流れを示す。
前述した通り、下部ノズル部材１００ｂからガスを供給してガス圧によって基板Ｗをボ
ディ３００から離隔されるように支持する。
基板Ｗの上部に供給された処理液は、基板Ｗの上面全体領域を処理し、下部ノズル部材１００ｂから供給されたガスによって基板Ｗの下面で移動が制限されるので、基板の下面エッジの設定領域を処理する。
基板が支持フィンによって支持される場合には、支持フィンによってガスの流れが妨害され、これによって支持フィンが提供される領域で処理液が設定位置より基板の下面内側に流入する問題がある。
しかしながら、本発明の場合、基板Ｗとボディ３００との間に支持フィンと同一の構造物が提供されないので、基板Ｗの下面全体で処理液によって処理される領域が同一である。
【００５６】
図１３と図１４は、上板３２０と下板３４０の結合構造を示すための図面である。
図１３は、図４の線ＩＩ−ＩＩに沿って切断したスピンヘッド４０の断面図である。図１４は、図１３の“Ａ”方向から見る下板３４０の底面図である。
図１３と図１４に示すように、工程進行時、上板３２０は薬液に露出されるので、上板３２０は薬液に対して腐蝕が強い材質で製造される。また、高温の薬液を基板Ｗに供給して、工程進行時、下板３４０の熱膨張によってチャックピン５００の設定位置がねじれないように、下板３４０は熱に強い材質で製造される。
すなわち、本発明で上板３２０は、下板３４０に比べて腐蝕に強い材質からなり、下板３４０は上板３２０に比べて熱変形が小さな材質からなる。例えば、上板３２０は、ポリ塩化ビニル材質からなり下板３４０は、アルミニウム材質からなる。
上板３２０と下板３４０は、押さえ部３６０によって結合される。上板３２０の底面には、ねじ溝３２８が形成され、これと対応する下板３４０領域には、ボディ３００の半径方向にスリット形状の溝３４２が形成される。
【００５７】
押さえ部３６０は、下板３４０から上板３２０を向う方向にスリット形状の溝３４２を通して上板３２０に結合される。
押さえ部３６０は、中央に上下に貫通されたホール３６２ｃが形成されたプレス板３６２とねじ３６４とを有する。
ねじ３６４は、プレス板３６２のホール３６２ｃ、スリット形状の溝３４２、及び上板３２０のねじ溝３２８に下板３４０から上板３２０を向う方向に挿入されて、上板３２０と下板３４０を結合する。
プレス板３６２は、スリット形状の溝３４２に挿入される挿入部３６２ｂとこれから下に延長され、下板３４０を押す頭部（ｈｅａｄ ｐｏｒｔｉｏｎ）３６２ａを有する。プレス板３６２の挿入部３６２ｂは、スリット形状の溝３４２の幅と略、類似の直径を有し、プレス板３６２の頭部３６２ａはスリット形状の溝３４２の幅より長い直径を有する。
【００５８】
図１５は、本実施形態のような上板３２０と下板３４０の結合構造使用時の利点を示す。図１５で実線は、上板３２０が熱膨張する前の状態を示し、点線は、上板３２０が熱膨張した後の状態を示す。
図１５のように、高温の薬液を使用して工程進行時上板３２０が熱変形して膨脹しても押さえ部３６０がスリット形状の溝３４２に従い下板３４０とは独立に移動する。したがって、上板３２０の熱変形によって下板３４０が膨脹することを防止できる。
下板３４０には、後述するチャックピン５００の位置を決定する多様な構成要素が結合されているので、下板３４０の膨脹防止はチャックピン５００が設定位置から逸脱することを防止する。
【００５９】
チャックピン移動ユニット６００は、チャックピン５００を支持位置と待機位置との間を移動させる。支持位置は、工程進行時チャックピン５００が基板Ｗの側部と接触する位置であり、待機位置は基板Ｗがスピンヘッド４０に置かれることができるように基板Ｗよ
り広い空間を提供する位置である。したがって、支持位置は、待機位置に比べてボディ３００の中央にさらに近い位置である。
【００６０】
図１６は、チャックピン移動ユニット６００の構造を示す底面図であり、図１７は、図１６の‘Ｂ’の拡大図である。
チャックピン移動ユニット６００は、移動ロッド６２０、ガイド部材６４０、距離調節機６６０、接触保持部材６８０、及び直線移動機７００を有する。
【００６１】
移動ロッド６２０は、チャックピン５００と同一の数で提供され、各々の移動ロッド６２０には、一つのチャックピン５００が結合する。
移動ロッド６２０は、ボディ３００の半径方向と同一の方向に下板３４０の内空間に配置される。
前述した上板は、エッジから下方向に突出された側部を有し、側部には外側から内側まで貫通されたホール３２９が形成され、ホール３２９（図５参照）は、上板３２０に提供されたピンホール３２２と通ずる。
移動ロッド６２０の外側一端は、ホール３２９内に位置する。移動ロッド６２０の外側一端には、ねじ溝６２８が形成され、チャックピン５００と移動ロッド６２０は、ねじ５９０によって互いに固定結合される。
また、ホール３２９内には、移動ロッド６２０を覆い、外部と下板３４０内空間をシーリングするシーリング部材３３０が設けられる。シーリング部材３３０には、Ｏ−リングが使用される。
移動ロッド６２０は、内側一端にローリングボール（ｒｏｌｌｉｎｇ ｂａｌｌ）６２２を有する。ローリングボール６２２は、移動ロッド６２０に対して回転できるように移動ロッド６２０に結合される。
【００６２】
各々の移動ロッド６２０の移動経路上には、移動ロッド６２０が半径方向に直線移動するように案内するガイド部材６４０が提供される。ガイド部材６４０としては、スライディングベアリング（ｓｌｉｄｉｎｇ ｂｅａｒｉｎｇ）が使用される。スライディングベアリングは、ボディ３００に固定結合される。
【００６３】
直線移動機７００は、チャックピン５００が待機位置と支持位置との間に移動することができるように移動ロッド６２０をボディ３００の半径方向に直線移動させる。
直線移動機７００は、キャム７２０、キャム駆動機７３０、キャム復元機７６０、及びチャックピン復元機７８０を有する。
キャム７２０は、略、円形のリング形状を有する。キャム７２０は、その外周面から外側方向に突出するように延長した突起７４０を有する。
突起７４０は、移動ロッド６２０の数と同数に提供され、これらと対応する位置に形成される。突起７４０は、略、緩い傾斜を有する前面７４２と急傾斜を有する後面７４４を有する。
キャム駆動機７３０は、キャム７２０を第１回転方向８２に回転させ、キャム復元機７６０は、キャム７２０を第１回転方向８２と反対方向である第２回転方向８４に回転させる。
キャム駆動機７３０としては、キャム７２０を一定角度回転させるロータリシリンダ（ｒｏｔａｒｙ ｃｙｌｉｎｄｅｒ）が使用される。ロータリシリンダは、回転軸（図示せず）を回転させ、回転軸はキャム７２０に固定結合される。
突起７４０の一側には、キャム７２０の回転角を制限するようにキャムストッパー７５０がボディ３００に固定設置される。
キャム復元機７６０としては、復原力として弾性力を提供するスプリング７６２が使用
される。
キャム７２０には、スプリング７６２の一端が固定結合される第１ラッチ７６４が提供
され、下板３４０にはスプリング７６２の他端が固定結合される第２ラッチ７６６が提供される。
第１ラッチ７６４は、第２ラッチ７６６に比べてこれに相応する突起７４０によって隣接するように配置される。
【００６４】
例えば、キャム駆動機７３０は、ローリングボール６２２がキャム７２０の外側面で突起７４０の前面７４２に乗り上がるようにキャム７２０を回転させる。
キャム７２０が第１回転方向８２に回転することによって、チャックピン５００は支持位置から待機位置に移動し、キャム復元機７６０のスプリング７６２は引き伸ばされる。
キャム駆動機７３０からの駆動力が除去されると、キャム７２０はスプリング７６２の弾性力によって第２回転方向８４に回転し、ローリングボール６２２はキャム７２０の突起７４０の前面７４２から遠くなる。
本例によれば、チャックピン５００が支持位置にある時、スプリング７６２が平衡状態にあるので、工程進行中キャム駆動機７３０にエラーが発生した場合にも、基板Ｗはチャックピン５００によって安定に支持される。
【００６５】
他の例として、キャムの復原力は、磁力によって提供される。
この場合、図１８のように、キャム７２０に第１磁石７６２ａが配置され、ボディ３００に第２磁石７６２ｂが提供され、第１磁石７６２ａと第２磁石７６２ｂは，キャム７２０駆動力が除去された時チャックピン５００が待機位置から支持位置に移動することができるように配置される。
例えば、第１磁石７６２ａは、これに相応する突起７４０と第２磁石７６２ｂとの間に配置され、第１磁石７６２ａと第２磁石７６２ｂは、相異する極性が対向するように配置される。
【００６６】
また、その他の例によれば、キャム駆動機７３０は、チャックピン５００が待機位置から支持位置に移動するようにキャム７２０を回転させ、キャム復元機７６０は、チャックピン５００が支持位置から待機位置に移動するようにキャム７２０を回転させることができる。
【００６７】
更に、その他の例によれば、待機位置から支持位置へのチャックピン５００の移動及び支持位置から待機位置へのチャックピン５００の移動両方がキャム駆動機７３０によってなされるように提供される。
【００６８】
前述した通り、キャム７２０が第１回転方向８２に回転時、ローリングボール６２２は突起７４０の前面７４２に乗り上がってキャム７２０から遠くなる方向に移動する。
チャックピン復元機７８０は、キャム７２０が第２回転方向８４に回転する時、復原力によってチャックピン５００を待機位置から支持位置に移動させる。
例えば、図１７に示すように、チャックピン復元機７８０は、スプリング７８２のような弾性部材を有し、復原力としては弾性力が使用される。
スプリング７８２の一端は、移動ロッド６２０の一側から延長された第１ラッチ７８４に固定結合され、スプリング７８２の他端はボディ３００に固定設置された第２ラッチ７８６に固定結合される。
第２ラッチ７８６は、第１ラッチ７８４とキャム７２０との間に配置される。
したがって、移動ロッド６２０がキャム７２０の中心から遠くなる方向に移動する時、スプリング７８２は引き伸ばされる。また、キャム７２０が復原力によって第２回転方向８４に回転する時、移動ロッド６２０は、スプリング７８２の弾性力によってキャム７２０の中心を向う方向に移動する。
これによって、チャックピン５００は、待機位置から支持位置に移動する。
【００６９】
これと違い、チャックピン５００を待機位置から支持位置に戻す、復原力は磁力によって提供することができる。
この場合、移動ロッド６２０に第１磁石７８２ａが配置され、ボディ３００に第２磁石７８２ｂが提供され、第１磁石７８２ａと第２磁石７８２ｂとの極性は、キャム駆動機７３０の駆動力が除去される時、チャックピン５００が待機位置から支持位置に移動することができるように提供される。
図１９に示すように、第２磁石７８２ｂが第１磁石７８２ａに比べてボディ３００の中心に近く位置する場合、第１磁石７８２ａと第２磁石７８２ｂは、相異する極性同士に対向するように配置される。
それに比べ、第１磁石７８２ａが第２磁石７８２ｂに比べてボディ３００の中心に近く位置する場合、第１磁石７８２ａと第２磁石７８２ｂは、互いに同一の極性同士に対向するように配置される。
【００７０】
すべての移動ロッド６２０が単一の力によってボディ３００の中心を向う方向に移動するように提供されると、チャックピン５００は独立的に移動することができない。
したがって、チャックピン５００、移動ロッド６２０、及びキャム７２０などのような構成物に加工誤差などがある場合、支持位置で一部チャックピン５００は基板Ｗの側部と非接触し、残りの一部チャックピン５００だけ基板Ｗの側部と接触する。
これは、スピンヘッド４０の回転時、基板Ｗと接触する一部チャックピン５００にだけ荷重が集中し、チャックピン５００が破損されやすい。
しかしながら、本発明でチャックピン復元機７８０は、各々の移動ロッド６２０に設けられるので、各々の移動ロッド６２０は、他の移動ロッド６２０に係らず、復原力を受けてボディ３００の中心を向う方向に移動する。
したがって、たとえ、チャックピン５００、移動ロッド６２０、及びキャム７２０などのような構成物に加工誤差などがあるとしても、各々のチャックピン５００が各々に該当する復原力によって基板Ｗの側部と接触する位置まで移動する。
【００７１】
図２０と図２１は、キャム７２０の回転方向、キャム復元機７６０及びチャックピン復元機７８０の状態、及び移動ロッド６２０の移動方向との間の関係を示す図面である。
図２０のように、キャム駆動機７３０によってキャム７２０が第１回転方向８２に回転すると、キャム復元機７６０のスプリング７６２は引き伸ばされ、移動ロッド６２０は支持位置から待機位置に移動し、チャックピン復元機７８０のスプリング７８２は引き伸ばされる。
その後、図２１のように、キャム駆動機７３０から動力が除去されると、キャム復元機７６０の弾性力によってキャム７２０が第２回転方向８４に回転し、チャックピン復元機７８０の弾性力によって移動ロッド６２０が待機位置から支持位置に移動する。
【００７２】
前述した例には、チャックピン５００がボディ３００の半径方向に直線移動することによって、待機位置と支持位置の両者の間に位置変更されることを説明した。
しかしながら、チャックピン移動ユニットは、垂直ロッド５２０を回転させる構造で提供し、支持ロッド５４０は垂直ロッド５２０の回転によって待機位置と支持位置の両者の間に位置変更することができる。
【００７３】
スピンヘッド４０が高速に回転する場合、時々遠心力によってチャックピン５００がボディ３００の外側の半径方向に移動する。
これによって工程進行中チャックピン５００による基板Ｗの支持が不安定になる。
接触保持部材６８０は、スピンヘッド４０の回転時、支持位置でチャックピン５００が基板Ｗの側部と接触することを継続的に保持する。
接触保持部材６８０は、固定ピン６８０ａと保持バー６８０ｂとを有する。固定ピン６８０ａは、移動ロッド６２０から突出するように移動ロッド６２０に固定設置される。保持バー６８０ｂは、スピンヘッド４０が回転する時、ボディ３００の中心を向う方向に固定ピン６８０ａを押す。
【００７４】
例えば、保持バー６８０ｂは、スピンヘッド４０の回転時発生される逆遠心力によって固定ピン６８０ａを押す形状をする。
また、図１６に示すように、保持バー６８０ｂは、中央部６８２、押さえ部６８４、及び案内部６８６を有する。
中央部６８２は、軸ピン６８１によってボディ３００に結合され、ボディ３００に対して回転できるように提供される。
押さえ部６８４は、スピンヘッド４０が回転する時、ボディ３００の中心を向う方向に固定ピン６８０ａを押す。
案内部６８６は、スピンヘッド４０が回転する時、押さえ部６８４が固定ピン６８０ａに向かう方向に移動するように案内する。
押さえ部６８４は、中央部６８２から一方向に延長され、案内部６８６は、押さえ部６８４と鈍角をなすように中央部６８２から延長される。押さえ部６８４と案内部６８６は、各々ロッド形状を有する。
【００７５】
スピンヘッド４０が回転する時、案内部６８６は、押さえ部６８４に比べてボディ３００の外側方向に移動しようとする力がさらに大きいように提供される。案内部６８６は、押さえ部６８４に比べて重く提供される。
上部から見る時、案内部６８６は、押さえ部６８４に比べて広い幅を有するように形成される。また、案内部６８６の終端は、押さえ部６８４に比べて厚い部分を有するように形成される。
【００７６】
接触保持部材６８０は、押さえ部６８４が移動ロッド６２０に向かって案内部６８６が移動ロッド６２０から遠くなるように配置される。押さえ部６８４は、固定ピン６８０ａを基準としてキャム７２０の反対側に配置される。案内部６８６は、ボディ３００の半径方向から遠くなるほど、移動ロッド６２０との間隔が遠くなるように配置される。
【００７７】
図２２は、接触保持部材６８０が動作される過程を示す。
スピンヘッド４０が回転しない時には、押さえ部６８４には力が提供されない。移動ロッド６２０がキャム７２０の回転によってボディ３００の中心から遠くなる方向に移動する時、固定ピン６８０ａは、押さえ部６８４をボディ３００の半径方向の外側に押し、押さえ部６８４は、移動ロッド６２０の移動を干渉しない位置に回転する。
この時、案内部６８６が設定範囲以上回転しないように、案内部６８６を基準として移動ロッド６２０の反対側にはボディ３００に固定結合されるストッパー６８７が提供される。
チャックピン５００が支持位置に移動し、スピンヘッド４０が回転する間に、案内部６８６は遠心力を受けて、移動ロッド６２０に向かう方向に回転する。
押さえ部６８４は、案内部６８６と固定されているので、案内部６８６と一緒に回転する。すなわち、押さえ部６８４は、逆遠心力によって固定ピン６８０ａを向う方向に回転し、固定ピン６８０ａをボディ３００の中心を向う方向に押す。これはスピンヘッド４０が回転する間、チャックピン５００が継続的に基板Ｗの側部との接触を保持するようにする。
【００７８】
前述した例において、接触保持部材６８０は、スピンヘッド４０の回転による逆遠心力によって固定ピン６８０ａを押すので、接触保持部材６８０の回転のための別途の駆動機が不要であり、装置構造が単純である。
しかしながら、本実施形態とは異なって、接触保持部材６８０は、別途の駆動機によってスピンヘッド４０が回転する時、移動ロッド６２０をボディ３００の中心を向う方向に
押すように構成することができる。
【００７９】
時々前工程で基板Ｗに行なわれた工程の種類によって、基板Ｗの直径が変更される。例えば、前段階工程で基板Ｗに熱処理工程が行なわれる場合、基板Ｗが膨脹して基板Ｗの直径が変化する。
距離調節機６６０は、基板Ｗの支持位置を調節する。距離調節機６６０は、調節ブロック６６２と固定具６６４とを有する。調節ブロック６６２は、上下方向にスリット形状の貫通溝６６２ａが形成され、その縦方向が移動ロッド６２０の移動方向と並列に配置される。
固定具６６４は、調節ブロック６６２をボディ３００に固定させる。固定具６６４は、頭部６６４ａとそこから延長される挿入部６６４ｂを有する。
頭部６６４ａは、貫通溝６６２ａの幅より広い断面積を有し、挿入部６６４ｂは、貫通溝６６２ａを通過した後、ボディ３００に形成されたねじ溝（図示せず）と結合される。
挿入部６６４ｂがボディ３００に挿入されることによって、頭部６６４ａは調節ブロック６６２をボディ３００に対して押し、これによって調節ブロック６６２はボディ３００に固定される。
固定具６６４は、２つが提供される。移動ロッド６２０には、ストッパー６６６が提供される。ストッパー６６６は、調節ブロック６６２がストッパー６６６とキャム７２０との間に位置されるように移動ロッド６２０に提供される。
ストッパー６６６は、チャックピン復元機７８０の復原力によって移動ロッド６２０がボディ３００の中心を向う方向に移動する時、調節ブロック６６２の一端と接触し、移動ロッド６２０の移動距離を制限する。
【００８０】
チャックピン５００の支持位置を変更しようとする場合、最初に作業者は固定具６６４を解いて、頭部６６４ａが調節ブロック６６２を押す力を除去する。
次に、作業者は、調節ブロック６６２を移動させる。
調節ブロック６６２がボディ３００の半径方向に外側に向けて移動すると、チャックピン５００の支持位置がボディ３００の中心から遠くなる方向に変更される。
調節ブロック６６２がボディ３００の半径方向の内側に移動されると、チャックピン５００の支持位置がボディ３００の中心に近づく方向に変更される。
この後、作業者は、再び固定具６６４を引き締めて調節ブロック６６２をボディ３００に固定する。
図２３は、調節ブロック６６２の位置が変更される時、チャックピン５００の支持位置が変更された状態を示す。実線は、調節ブロック６６２の位置が変更される前の状態であり、点線は、調節ブロック６６２の位置が変更された後の状態である。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明は基板処理のための装置に係り、半導体工程などで基板を支持して回転可能なスピンヘッドの分野に適用できる。
【符号の説明】
【００８２】
１０ 流体供給ユニット
２０ 容器
３０ 昇降ユニット
４０ スピンヘッド
１００ａ 上部ノズル部材
１００ｂ 下部ノズル部材
２２０ 内部回収筒
２４０ 中間回収筒
２６０ 外部回収筒
３００ ボディ
３２０ 上板
３４０ 下板
３６０ 押さえ部
５００ チャックピン
５２０ 垂直ロッド
５４０ 支持ロッド
６００ チャックピン移動ユニット
６２０ 移動ロッド
６４０ 直線移動ガイド部材
６６０ 距離調節機
６８０ 接触保持部材
７００ 直線移動機
７２０ キャム
７４０ 突起
７６０ キャム復元機
７８０ チャックピン復元機
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を支持するスピンヘッドであって、
回転可能なボディと、
前記ボディから上部に突出され、かつ回転時前記ボディに置かれた基板の側部を支持するチャックピンと、を含み、
前記チャックピンは、
上下方向に前記ボディに提供された垂直ロッドと、
前記垂直ロッドから側方向に延長され、回転時前記ボディに置かれた基板の側部と接触する支持ロッドと、を含み、
前記支持ロッドは、
前記垂直ロッドから側方向に延長される水平ロッドと、
前記水平ロッドの終端から下方向に屈曲される接触ロッドと、を含むことを特徴とするスピンヘッド。
【請求項２】
前記接触ロッドはその縦方向に沿って同一の断面を有することを特徴とする請求項１に記載のスピンヘッド。
【請求項３】
前記接触ロッドはその断面が前記垂直ロッドから遠くなる方向に行くほど幅が狭くなるように形状されることを特徴とする請求項１に記載のスピンヘッド。
【請求項４】
前記接触ロッドは流線型で提供される側面を有することを特徴とする請求項１に記載のスピンヘッド。
【請求項５】
前記垂直ロッドは断面が円形で提供され、
上部から見る時、前記接触ロッドの断面の幅は前記垂直ロッドの断面の直径より小さい幅で提供されることを特徴とする請求項１に記載のスピンヘッド。
【請求項６】
基板を処理する方法であって、
スピンヘッドに置かれた基板の側部にチャックピンを接触させて前記基板を支持し、
前記チャックピンは上下方向に前記ボディに提供された垂直ロッドと前記垂直ロッドから側方向に延長される支持ロッドを含み、
前記チャックピンが前記基板を支持する時、前記垂直ロッドは前記基板から側方向に離隔されるように位置され、前記支持ロッドの終端が前記基板に接触し、
前記支持ロッドは前記垂直ロッドから側方向に延長される水平ロッドと前記水平ロッドの終端から下方向に屈曲される接触ロッドを有し、前記水平ロッドは前記スピンヘッドに置かれた基板より高い高さで水平方向に配置されるように提供され、前記接触ロッドは前記スピンヘッドに置かれた基板と同一の高さまたはその下まで延長されることを特徴とする基板処理方法。
【請求項７】
前記接触ロッドは上部から見る時、その断面が前記垂直ロッドから遠くなる方向に行くほど幅が狭くなるように提供されることを特徴とする請求項６に記載の基板処理方法。
【請求項８】
前記接触ロッドはその縦方向に沿って同一の断面を有するように提供されることを特徴とする請求項７に記載の基板処理方法。
【請求項９】
前記基板はパターン面が下に向かうように前記スピンヘッド上に置かれ、前記スピンヘッドが回転しながら前記基板の上部中央から前記基板に処理液が供給されることを特徴とする請求項６ないし請求項８の何れか一項に記載の基板処理方法。
【請求項１】
基板を支持するスピンヘッドであって、
回転可能なボディと、
前記ボディから上部に突出され、かつ回転時前記ボディに置かれた基板の側部を支持するチャックピンと、を含み、
前記チャックピンは、
上下方向に前記ボディに提供された垂直ロッドと、
前記垂直ロッドから側方向に延長され、回転時前記ボディに置かれた基板の側部と接触する支持ロッドと、を含み、
前記支持ロッドは、
前記垂直ロッドから側方向に延長される水平ロッドと、
前記水平ロッドの終端から下方向に屈曲される接触ロッドと、を含むことを特徴とするスピンヘッド。
【請求項２】
前記接触ロッドはその縦方向に沿って同一の断面を有することを特徴とする請求項１に記載のスピンヘッド。
【請求項３】
前記接触ロッドはその断面が前記垂直ロッドから遠くなる方向に行くほど幅が狭くなるように形状されることを特徴とする請求項１に記載のスピンヘッド。
【請求項４】
前記接触ロッドは流線型で提供される側面を有することを特徴とする請求項１に記載のスピンヘッド。
【請求項５】
前記垂直ロッドは断面が円形で提供され、
上部から見る時、前記接触ロッドの断面の幅は前記垂直ロッドの断面の直径より小さい幅で提供されることを特徴とする請求項１に記載のスピンヘッド。
【請求項６】
基板を処理する方法であって、
スピンヘッドに置かれた基板の側部にチャックピンを接触させて前記基板を支持し、
前記チャックピンは上下方向に前記ボディに提供された垂直ロッドと前記垂直ロッドから側方向に延長される支持ロッドを含み、
前記チャックピンが前記基板を支持する時、前記垂直ロッドは前記基板から側方向に離隔されるように位置され、前記支持ロッドの終端が前記基板に接触し、
前記支持ロッドは前記垂直ロッドから側方向に延長される水平ロッドと前記水平ロッドの終端から下方向に屈曲される接触ロッドを有し、前記水平ロッドは前記スピンヘッドに置かれた基板より高い高さで水平方向に配置されるように提供され、前記接触ロッドは前記スピンヘッドに置かれた基板と同一の高さまたはその下まで延長されることを特徴とする基板処理方法。
【請求項７】
前記接触ロッドは上部から見る時、その断面が前記垂直ロッドから遠くなる方向に行くほど幅が狭くなるように提供されることを特徴とする請求項６に記載の基板処理方法。
【請求項８】
前記接触ロッドはその縦方向に沿って同一の断面を有するように提供されることを特徴とする請求項７に記載の基板処理方法。
【請求項９】
前記基板はパターン面が下に向かうように前記スピンヘッド上に置かれ、前記スピンヘッドが回転しながら前記基板の上部中央から前記基板に処理液が供給されることを特徴とする請求項６ないし請求項８の何れか一項に記載の基板処理方法。
【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】
【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】
【公開番号】特開２０１２−１２４５２８（Ｐ２０１２−１２４５２８Ａ）
【公開日】平成２４年６月２８日（２０１２．６．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−４５７３８（Ｐ２０１２−４５７３８）
【出願日】平成２４年３月１日（２０１２．３．１）
【分割の表示】特願２００８−２６１２０３（Ｐ２００８−２６１２０３）の分割
【原出願日】平成２０年１０月８日（２００８．１０．８）
【出願人】（５９８１２３１５０）セメス株式会社 (76)
【氏名又は名称原語表記】ＳＥＭＥＳ ＣＯ．， ＬＴＤ．
【住所又は居所原語表記】＃２７８，Ｍｏｓｉ−ｒｉ，Ｊｉｋｓａｎ−ｅｕｐ，Ｓｅｏｂｕｋ−ｇｕ，Ｃｈｅｏｎａｎ−ｓｉ，Ｃｈｕｎｇｃｈｅｏｎｇｎａｍ−ｄｏ，Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月２８日（２０１２．６．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年３月１日（２０１２．３．１）
【分割の表示】特願２００８−２６１２０３（Ｐ２００８−２６１２０３）の分割
【原出願日】平成２０年１０月８日（２００８．１０．８）
【出願人】（５９８１２３１５０）セメス株式会社 (76)
【氏名又は名称原語表記】ＳＥＭＥＳ ＣＯ．， ＬＴＤ．
【住所又は居所原語表記】＃２７８，Ｍｏｓｉ−ｒｉ，Ｊｉｋｓａｎ−ｅｕｐ，Ｓｅｏｂｕｋ−ｇｕ，Ｃｈｅｏｎａｎ−ｓｉ，Ｃｈｕｎｇｃｈｅｏｎｇｎａｍ−ｄｏ，Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ
【Ｆターム（参考）】
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