JP2003022996A - 基板処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡易な構成にて処理具を処理位置と待避位置
との間で移動させることができる基板処理装置を提供す
る。 【解決手段】 複合アクチュエーター５０の駆動軸５１
に処理具たる吐出ノズルが固定連結されている。複合ア
クチュエーター５０は、溝５９の形状に沿ってピン５６
を案内するというカム機構により、パルスモータ４０が
磁気ネジ５２を回転したときに、磁気ナット５４の水平
面内での回転を許して吐出ノズルに水平面内での旋回動
作を行わせるかまたは磁気ナット５４の水平面内での回
転を制限して磁気ナット５４に鉛直方向に沿った移動を
許すことにより吐出ノズルに昇降動作を行わせている。
複合アクチュエーター５０を用いれば、１つの駆動部
（パルスモータ４０）のみで吐出ノズルに２軸移動を行
わせて、処理位置と待避位置との間で移動させることが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体基板、液晶
表示装置用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光
ディスク用基板等（以下、「基板」と称する）の表面に
所定の処理を行う処理具、例えば吐出ノズルや洗浄ブラ
シを処理位置と待避位置との間で移動させる基板処理装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、半導体や液晶ディスプレ
イなどの製品は、上記基板に対して洗浄、レジスト塗
布、露光、現像、エッチング、層間絶縁膜の形成、熱処
理、ダイシングなどの一連の諸処理を施すことにより製
造されている。これらの諸処理の中には、所定の処理を
行う処理具を基板表面に近接または当接させて行うもの
もある。例えば、基板の端縁部に付着したフォトレジス
ト（以下、単に「レジスト」とする）を除去する装置で
は、洗浄液を吐出する吐出ノズルを基板に近接させて端
縁部洗浄処理を行う。また、基板表面を機械的に洗浄す
るスピンスクラバでは、基板を回転させつつその基板の
表面に洗浄ブラシを当接させて処理を行う。

【０００３】図６は、従来の基板処理装置の構成を示す
図である。この基板処理装置は、基板Ｗにレジスト塗布
処理を行うとともに、基板Ｗの端縁部に付着したレジス
トを洗浄、除去する装置である。レジストが塗布された
基板Ｗはスピンチャック１０１によって水平姿勢にて保
持されている。スピンチャック１０１は、図示を省略す
るモータによって回転可能とされている。これにより、
スピンチャック１０１に保持された基板Ｗは水平面内に
て回転される。

【０００４】スピンチャック１０１に保持された基板Ｗ
の周囲には、基板Ｗを回転させることによって飛散した
処理液（レジストおよび洗浄液）を回収するカップ１１
０が配置されている。カップ１１０は、図外の昇降機構
によって昇降自在とされている。基板Ｗを搬入または搬
出するときにはカップ１１０を下降させるとともに、洗
浄処理時にはカップ１１０を上昇させて基板Ｗの周囲に
位置させる。カップ１１０を上昇させた状態（図６の状
態）では、カップ１１０の上端がスピンチャック１０１
に保持された基板Ｗよりも高くなる。

【０００５】吐出ノズル１２０からは、基板Ｗの端縁部
を洗浄するための洗浄液が吐出される。吐出ノズル１２
０は、図示を省略する洗浄液供給源と連通接続されてお
り、その洗浄液供給源から吐出ノズル１２０に洗浄液が
送給されると、吐出ノズル１２０の先端から洗浄液が吐
出される。吐出ノズル１２０は、ノズルアーム１２１に
よって保持されている。ノズルアーム１２１および吐出
ノズル１２０は、矢印ＡＲ６１にて示すようにエアシリ
ンダ１２７によって昇降自在とされている。また、エア
シリンダ１２７は、パルスモータ１２５によって回動さ
れる。パルスモータ１２５がエアシリンダ１２７を回動
させることにより、ノズルアーム１２１および吐出ノズ
ル１２０が矢印ＡＲ６２にて示すように、水平面内にて
旋回する。

【０００６】従って、吐出ノズル１２０は、エアシリン
ダ１２７およびパルスモータ１２５によって鉛直方向に
沿った昇降動作および水平面内での旋回動作を行うこと
ができる。これにより吐出ノズル１２０は、カップ１１
０の外側に設けられた待避位置とスピンチャック１０１
に保持された基板Ｗの端縁部直上の処理位置との間で移
動することができる。具体的には、まず待避位置にある
吐出ノズル１２０がエアシリンダ１２７によって昇降
し、カップ１１０の上端よりも高い位置に移動する。次
に、パルスモータ１２５によって吐出ノズル１２０が旋
回し、スピンチャック１０１に保持された基板Ｗの端縁
部の上方に位置する。その後、エアシリンダ１２７によ
って吐出ノズル１２０が降下し、基板Ｗの端縁部直上に
移動する。この状態にて、吐出ノズル１２０から基板Ｗ
の端縁部に洗浄液を吐出することができる。なお、吐出
ノズル１２０が処理位置から待避位置に移動する場合に
は、上記と逆の手順が実行されることとなる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図６に
示した従来の基板処理装置においては、吐出ノズル１２
０を昇降させるためのエアシリンダ１２７および旋回さ
せるためのパルスモータ１２５の２つの駆動部を必要と
していた。これは、吐出ノズル１２０が待避位置と処理
位置との間で移動する際にはカップ１１０を乗り越える
という動作が必要になり、２軸の移動が必須となるため
である。

【０００８】１つの吐出ノズル１２０を移動させるため
にエアシリンダ１２７およびパルスモータ１２５の２つ
の駆動部を備えると、それぞれを適切に動作させるため
の位置検出センサや電磁弁等の部品点数が多くなる。そ
して、部品点数が多くなれば、それに伴ってメンテナン
ス性が悪くなるとともに、基板処理装置のサイズも大き
くなる。また、エアシリンダ１２７およびパルスモータ
１２５のそれぞれを駆動させるための制御用ソフトウェ
アも複雑なものとなり、さらなるコストアップが生じる
とともに、誤動作の原因が増加することとなる。

【０００９】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、簡易な構成にて処理具を処理位置と待避位置と
の間で移動させることができる基板処理装置を提供する
ことを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１の発明は、基板の表面に所定の処理を行う
処理具を処理位置と待避位置との間で移動させる基板処
理装置において、基板を略水平姿勢にて保持する保持手
段と、所定方向に沿った軸を回転中心として、回転軸を
回転させる回転駆動手段と、前記回転駆動手段と前記処
理具とを連結し、前記回転軸の回転動作を、前記所定方
向に沿った軸を回転中心とする旋回動作または前記所定
方向に沿った直線移動動作のいずれかに切り換えつつ前
記処理具に伝達することによって前記処理具を前記処理
位置と前記待避位置との間で移動させる駆動切換手段
と、を備える。

【００１１】また、請求項２の発明は、請求項１の発明
にかかる基板処理装置において、前記所定方向を略鉛直
方向とし、前記駆動切換手段に、前記回転軸の回転動作
を、略水平面内での旋回動作または略鉛直方向に沿った
昇降動作のいずれかに切り換えつつ前記処理具に伝達す
ることによって前記処理具を前記処理位置と前記待避位
置との間で移動させている。

【００１２】また、請求項３の発明は、請求項２の発明
にかかる基板処理装置において、前記駆動切換手段に、
前記回転軸に固設され、略鉛直方向を長手方向とする円
筒表面に螺旋状に磁石を配設した磁気ネジと、前記洗浄
具に固定して連結されるとともに、前記磁気ネジの周囲
をその周方向に沿って非接触にて取り囲むように配置さ
れ、磁石を内蔵する磁気ナットと、前記回転駆動手段に
よって前記磁気ネジが回転したときに、前記磁気ナット
の水平面内での回転を許して前記洗浄具に前記旋回動作
を行わせるかまたは前記磁気ナットの水平面内での回転
を制限して前記磁気ナットに略鉛直方向に沿った移動を
許すことにより前記洗浄具に前記昇降動作を行わせるカ
ム機構と、を備えている。

【００１３】また、請求項４の発明は、請求項３の発明
にかかる基板処理装置において、前記保持手段によって
保持された基板の周囲を取り囲むカップをさらに備え、
前記処理位置を前記カップより内側であって前記カップ
の上端よりも低く、前記待避位置を前記カップより外側
であって前記カップの上端よりも高くしている。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
実施の形態について詳細に説明する。

【００１５】図１は、本発明にかかる基板処理装置の平
面図である。また、図２は図１の基板処理装置の正面図
である。この基板処理装置１は、基板Ｗにレジストを塗
布するとともに、その端縁部に洗浄液を吐出することに
よって当該端縁部に付着したレジストを洗浄、除去する
装置である。基板処理装置１は、主としてスピンチャッ
ク１０と、カップ２０と、吐出ノズル３０と、パルスモ
ータ４０と、複合アクチュエーター５０とを備えてい
る。

【００１６】スピンチャック１０は基板Ｗの裏面を真空
吸着することによって、その基板Ｗを水平姿勢にて保持
するいわゆるバキュームチャックである。スピンチャッ
ク１０の下面側中央部には、電動モータ１５のモータ軸
１６が垂設されている。電動モータ１５がモータ軸１６
を介してスピンチャック１０を回転させることにより、
それに保持された基板Ｗも回転する。なお、スピンチャ
ック１０には、基板Ｗの端縁部を機械的に保持するいわ
ゆるメカチャックを用いるようにしても良い。

【００１７】カップ２０は、基板Ｗの周囲に配設され、
回転する基板Ｗから飛散した処理液を受け止めて回収す
る。カップ２０は、図示を省略する昇降機構によって昇
降自在とされている。該昇降機構によってカップ２０が
下降しているときには、カップ２０の上端がスピンチャ
ック１０よりも下に位置する。この状態では、図外の搬
送ロボットがスピンチャック１０に対して基板Ｗを搬入
することおよびスピンチャック１０から基板Ｗを搬出す
ることができる。また、カップ２０が上昇しているとき
には、スピンチャック１０によって保持された基板Ｗの
周囲をカップ２０が取り囲み、カップ２０の上端が基板
Ｗよりも上に位置する。基板Ｗの端縁洗浄処理を行うと
きには、カップ２０を上昇させた状態にて実行する。

【００１８】吐出ノズル３０は、図外の洗浄液供給源と
連通接続されている。その洗浄液供給源から吐出ノズル
３０に洗浄液が送給されると、吐出ノズル３０の下端に
形成された吐出口から下方に向けて洗浄液が吐出され
る。

【００１９】吐出ノズル３０は、その吐出口が下方を向
くように、Ｌ字型のノズルアーム３１の先端に固設され
ている。また、ノズルアーム３１の基端部は複合アクチ
ュエーター５０の駆動軸５１に固設されている。ノズル
アーム３１がＬ字型に形成されているため、吐出ノズル
３０がカップ２０の上端よりも低く位置していたとして
も、カップ２０とノズルアーム３１とが接触することは
防止される。

【００２０】複合アクチュエーター５０は、パルスモー
タ４０と吐出ノズル３０とを連結し、パルスモータ４０
の駆動力を吐出ノズル３０に伝達する。図３は、複合ア
クチュエーター５０の構成を示す図である。パルスモー
タ４０のモータ軸４１に磁気ネジ５２が固設されてい
る。パルスモータ４０は、鉛直方向に沿った軸Ｑを回転
中心として、モータ軸４１を回転させる。パルスモータ
４０がモータ軸４１を回転させることにより、磁気ネジ
５２も鉛直方向に沿った軸Ｑを回転中心として回転す
る。

【００２１】磁気ネジ５２は、鉛直方向を長手方向とす
る円筒の表面に螺旋状に一対の磁石５２ａ，５２ｂを配
設して構成されている。ここでは、磁石５２ａをＮ極、
磁石５２ｂをＳ極としている。なお、図３においては理
解容易のため、各磁石対間のピッチを広く描いている
が、これをより狭いものとしても良い。また、磁石５２
ａをＳ極、磁石５２ｂをＮ極とするようにしても良い。

【００２２】磁気ナット５４は、円筒形状の磁気ネジ５
２の周囲をその周方向に沿って非接触にて取り囲むよう
に配置された円環状の部材である。磁気ナット５４の内
径は、磁気ネジ５２の外径よりも大きい。磁気ナット５
４は、一対の磁石５４ａ，５４ｂを内蔵している。ここ
では、磁石５４ａをＳ極、磁石５４ｂをＮ極としてい
る。磁石５４ａと磁石５４ｂとの間隔は、磁気ネジ５２
における磁石５２ａと磁石５２ｂとの間隔と等しい。磁
石５４ａ，５４ｂの形態としては、リング状の磁石であ
っても良いし、多数の磁石片を円環状に配列したもので
あっても良い。なお、磁石５２ａをＳ極、磁石５２ｂを
Ｎ極とした場合には、それに対応して磁石５４ａをＮ
極、磁石５４ｂをＳ極とする。

【００２３】磁気ナット５４は、内筒５５に固設されて
いる。内筒５５は、鉛直方向を長手方向とする中空の円
筒であって、その内径は磁気ネジ５２の外径よりも大き
い。従って、内筒５５の中空部分に対して磁気ネジ５２
を自在に挿脱することができる。

【００２４】内筒５５の上端部には駆動軸５１が固設さ
れている。駆動軸５１は円筒状部材であって、その上端
部はノズルアーム３１の基端部に固設されている。従っ
て、吐出ノズル３０は、磁気ナット５４に固定して連結
されていることになる一方で、パルスモータ４０には直
結されていない。

【００２５】また、内筒５５の外側には外筒５８が配置
されている。外筒５８も中空の円筒であって、その内径
は内筒５５の外径よりも大きい。従って、外筒５８の内
側に内筒５５を挿入することができる。外筒５８は基板
処理装置１に固定して設けられているものであり、外筒
５８自体はパルスモータ４０に対して相対的に移動する
ものではない。

【００２６】内筒５５の外周面にはピン５６が突設され
るとともに、外筒５８には溝５９が形成されている。溝
５９の幅はピン５６の径よりも大きく、ピン５６は溝５
９を貫通してその先端は外筒５８の表面よりも突き出て
いる。図４は、ピン５６が溝５９を貫通している様子を
示す図である。円筒形状の磁気ネジ５２、内筒５５、外
筒５８、駆動軸５１および円環形状の磁気ナット５４は
全て同軸上に設けられており、それらの中心軸はモータ
軸４１の回転中心である軸Ｑに一致する。従って、ピン
５６が存在しなければ、内筒５５を外筒５８の内側中空
部分において自在に回転および昇降させることができ
る。本実施形態では、ピン５６が溝５９に係合している
ため、ピン５６が図４に示す如き溝５９の形状に沿って
移動可能な範囲においてのみ内筒５５を外筒５８に対し
て相対的に回転、昇降させることができる。換言すれ
ば、ピン５６を溝５９に係合させることにより、内筒５
５の外筒５８に対する相対移動を溝５９の形状の範囲内
に規制しているのである。なお、複合アクチュエーター
５０の動作の詳細についてはさらに後述する。

【００２７】本実施形態においては、吐出ノズル３０が
処理具に、スピンチャック１０が保持手段に、パルスモ
ータ４０が回転駆動手段に、複合アクチュエーター５０
が駆動切換手段に、ピン５６および溝５９の組み合わせ
がカム機構にそれぞれ相当する。なお、本実施形態の基
板処理装置１には、上記以外にも基板Ｗにレジストを塗
布する塗布ノズル等が設けられている。

【００２８】次に、上記構成を有する基板処理装置１に
おける動作について説明する。本実施形態の基板処理装
置１は、基板Ｗにレジストを塗布し、その端縁部に付着
したレジストを洗浄・除去する装置であり、基本的な処
理内容は基板Ｗにレジスト塗布を行った後、その基板Ｗ
をスピンチャック１０により保持して回転させつつ吐出
ノズル３０から基板Ｗの端縁部に洗浄液を吐出するとい
うものである。

【００２９】具体的な処理手順としては、まず、カップ
２０が下降して搬送ロボットが基板Ｗを搬入してスピン
チャック１０に保持させる。次に、カップ２０が上昇し
た後、吐出ノズル３０が待避位置から処理位置に移動す
る。ここで、「待避位置」とはカップ２０より外側であ
ってカップ２０の上端よりも高い位置であり、図５の二
点鎖線にて示す位置である。「待避位置」は洗浄液吐出
を行わないときに、吐出ノズル３０が搬送ロボット等と
干渉しないように待避する位置である。吐出ノズル３０
が待避位置にあるときには、吐出ノズル３０の吐出口か
らの滴取りが実行される。

【００３０】一方、「処理位置」とはカップ２０より内
側であってカップ２０の上端よりも低い位置であり、図
５の実線にて示す位置である。「処理位置」はスピンチ
ャック１０に保持された基板Ｗの端縁部直上である。洗
浄処理時には吐出ノズル３０が処理位置に位置して洗浄
液を吐出する。

【００３１】吐出ノズル３０が処理位置に移動した後、
スピンチャック１０に保持された基板Ｗを電動モータ１
５が回転させるとともに、図示を省略する塗布ノズルか
らレジストを吐出して遠心力により基板Ｗの表面にレジ
ストを塗布する（いわゆるスピンコート）。その後、吐
出ノズル３０からの洗浄液吐出を開始し、基板Ｗの端縁
部洗浄を行う。端縁部洗浄が終了すると、基板Ｗの回転
を停止するとともに、吐出ノズル３０が処理位置から待
避位置に移動する。その後、カップ２０が下降して搬送
ロボットが基板Ｗを搬出して一連の処理が終了する。な
お、上記においては、レジスト塗布処理が終了した後
に、吐出ノズル３０が待避位置から処理位置に移動する
ようにしても良い。

【００３２】ここで、吐出ノズル３０が処理位置から待
避位置に移動する形態について図３から図５を参照しつ
つより詳細に説明する。なお、図５は、吐出ノズル３０
の移動経路を示す図である。

【００３３】まず、吐出ノズル３０が処理位置（図５の
実線位置）にあるときには、ピン５６が図４の実線にて
示す位置に位置している。この状態において、パルスモ
ータ４０が図３中矢印ＡＲ３にて示す向きにモータ軸４
１を回転させると、磁気ネジ５２も鉛直方向に沿った軸
Ｑを回転中心として矢印ＡＲ３にて示す向きに回転す
る。磁気ネジ５２が回転すると、磁石５２ａ，５２ｂと
磁石５４ａ，５４ｂとの相互間に作用する磁力に起因し
た引力により、磁気ナット５４に水平面内での回転駆動
力が作用する。

【００３４】磁気ナット５４が軸Ｑ周りで回転するとき
には、それに固定して設けられた内筒５５、ピン５６、
駆動軸５１、ノズルアーム３１および吐出ノズル３０の
全てが軸Ｑを回転中心として水平面内で回転する。この
ときに、図４に示すように、溝５９の形状がピン５６の
水平面内での回転を許す場合であれば、すなわちピン５
６の水平面内進行方向が開放されている場合であれば、
磁気ナット５４の回転動作は妨げられない。よって、パ
ルスモータ４０が磁気ネジ５２を回転させると、磁気ナ
ット５４も軸Ｑを回転中心として回転し、その結果、磁
気ナット５４に固定して連結された吐出ノズル３０も鉛
直方向に沿った軸Ｑを回転中心とする水平面内での旋回
動作を行う。これにより、吐出ノズル３０は図５の実線
位置（処理位置）から位置Ｐ１へと移動する。また、同
時に、ピン５６も図４の実線位置から溝５９に沿って位
置Ｃ１へと移動する。

【００３５】ピン５６が位置Ｃ１に到達すると、溝５９
によってピン５６の水平面内での回転が制限される。従
って、磁気ナット５４の回転続行が不可能となり、吐出
ノズル３０の旋回動作も停止する。この状態において、
パルスモータ４０が図３中矢印ＡＲ３にて示す向きにモ
ータ軸４１をさらに回転させても、磁気ネジ５２は磁気
ナット５４と非接触であるために機械的にその回転動作
が制限されることはなく、磁気ネジ５２は鉛直方向に沿
った軸Ｑを回転中心として矢印ＡＲ３にて示す向きに引
き続き回転する。このときに、磁気ナット５４の水平面
内での回転は制限されており、磁気ネジ５２のみが磁気
ナット５４に対して相対的に回転することとなるため、
磁気ネジ５２の円筒表面に配設された螺旋状の磁石５２
ａ，５２ｂも磁気ナット５４に対して相対的に回転する
こととなる。その結果、磁石５２ａ，５２ｂと磁石５４
ａ，５４ｂとの相互間に作用する磁力に起因した引力に
より、磁気ナット５４に上昇の駆動力が作用する。

【００３６】磁気ナット５４が上昇するときには、それ
に固定して設けられた内筒５５、ピン５６、駆動軸５
１、ノズルアーム３１および吐出ノズル３０の全てが上
昇動作を行う。ここで、図４に示すように、溝５９の形
状がピン５６の鉛直方向に沿った上昇動作を許す場合で
あれば、すなわちピン５６の上方が開放されている場合
であれば、磁気ナット５４の鉛直方向に沿った上昇動作
が可能となる。よって、ピン５６が位置Ｃ１にあるとき
に、パルスモータ４０が磁気ネジ５２を回転させると、
磁気ナット５４が鉛直方向に沿って上昇し、その結果、
磁気ナット５４に固定して連結された吐出ノズル３０も
鉛直方向に沿った上昇動作を行う。これにより、吐出ノ
ズル３０は図５の位置Ｐ１から位置Ｐ２へと上昇移動す
る。また、同時に、ピン５６も図４の位置Ｃ１から溝５
９に沿って移動し、位置Ｃ２へと到達する。

【００３７】ピン５６が位置Ｃ２に到達すると、溝５９
によってピン５６の鉛直方向に沿った上昇動作が制限さ
れる。従って、磁気ナット５４の上昇続行が不可能とな
り、吐出ノズル３０の上昇動作も停止する。但し、ピン
５６が位置Ｃ２にあるときには、上述したのと同様に
（ピン５６が図４の実線位置にあるときと同様に）、溝
５９の形状がピン５６の水平面内での回転を許す場合で
あり、すなわちピン５６の水平面内進行方向が開放され
ている場合である。従って、上記と同様に、パルスモー
タ４０が磁気ネジ５２を回転させると、磁気ナット５４
も軸Ｑを回転中心として回転し、その結果、磁気ナット
５４に固定して連結された吐出ノズル３０も鉛直方向に
沿った軸Ｑを回転中心とする水平面内での旋回動作を行
う。これにより、吐出ノズル３０は図５の位置Ｐ２から
位置Ｐ３へと移動する。また、同時に、ピン５６も図４
の位置Ｃ２から溝５９に沿って移動し、位置Ｃ３へと到
達する。

【００３８】ピン５６が位置Ｃ３に到達すると、溝５９
によってピン５６の水平面内での回転が制限される。従
って、磁気ナット５４の回転続行が不可能となり、吐出
ノズル３０の旋回動作も停止する。但し、ピン５６が位
置Ｃ３にあるときには、上述したのと同様に（ピン５６
が図４の位置Ｃ１にあるときと同様に）、溝５９の形状
がピン５６の鉛直方向に沿った上昇動作を許す場合、す
なわちピン５６の上方が開放されている場合である。従
って、上記と同様に、パルスモータ４０が磁気ネジ５２
を回転させると、磁気ナット５４が鉛直方向に沿って上
昇し、その結果、磁気ナット５４に固定して連結された
吐出ノズル３０も鉛直方向に沿った上昇動作を行う。こ
れにより、吐出ノズル３０は図５の位置Ｐ３から二点鎖
線位置（待避位置）へと上昇移動する。また、同時に、
ピン５６も図４の位置Ｃ３から溝５９に沿って移動し、
位置Ｃ４へと到達する。

【００３９】ピン５６が位置Ｃ４に到達した時点では、
溝５９によってピン５６の水平面内での回転および上昇
動作の双方が制限される。従って、仮に、パルスモータ
４０が磁気ネジ５２を回転させ続けたとしても、磁気ナ
ット５４が移動することはなく、吐出ノズル３０の待避
位置に停止している。もっとも、通常は、ピン５６が位
置Ｃ４に到達した時点で、パルスモータ４０の駆動が停
止される。

【００４０】以上は、吐出ノズル３０が処理位置から待
避位置に移動する場合についての説明であったが、吐出
ノズル３０が待避位置から処理位置に移動する場合は、
上記と全く逆の動作となる。すなわち、パルスモータ４
０が図３中矢印ＡＲ３にて示す向きとは逆向きにモータ
軸４１を回転させると、磁気ネジ５２も鉛直方向に沿っ
た軸Ｑを回転中心として矢印ＡＲ３にて示す向きとは逆
向きに回転する。そして、溝５９の形状がピン５６の鉛
直方向に沿った下降動作を許す場合、すなわちピン５６
の下方が開放されている場合には、磁気ネジ５２が回転
すると磁気ナット５４が鉛直方向に沿って下降し、その
結果、磁気ナット５４に固定して連結された吐出ノズル
３０も鉛直方向に沿った下降動作を行う。一方、溝５９
の形状がピン５６の水平面内での回転を許す場合、すな
わちピン５６の水平面内進行方向が開放されている場合
には、磁気ネジ５２が回転すると磁気ナット５４も軸Ｑ
を回転中心として回転し、その結果、磁気ナット５４に
固定して連結された吐出ノズル３０も鉛直方向に沿った
軸Ｑを回転中心とする水平面内での旋回動作を行う。こ
のようにして、吐出ノズル３０は図５に示したのと同じ
経路を逆向きに移動して、待避位置から処理位置に移動
する。

【００４１】以上のように、本実施形態の複合アクチュ
エーター５０は、溝５９の形状に沿ってピン５６を案内
するというカム機構により、パルスモータ４０が磁気ネ
ジ５２を回転したときに、磁気ナット５４の水平面内で
の回転を許して吐出ノズル３０に水平面内での旋回動作
を行わせるかまたは磁気ナット５４の水平面内での回転
を制限して磁気ナット５４に鉛直方向に沿った移動を許
すことにより吐出ノズル３０に昇降動作を行わせてい
る。すなわち、複合アクチュエーター５０は、パルスモ
ータ４０のモータ軸４１の回転動作を、磁気ナット５４
の水平面内での旋回動作または鉛直方向に沿った昇降動
作のいずれかに切り換えて吐出ノズル３０に伝達するこ
とによって吐出ノズル３０を処理位置と待避位置との間
で移動させているのである。

【００４２】図５に明示されるように、吐出ノズル３０
の処理位置と待避位置との間の移動は２軸の移動であ
る。本実施形態では複合アクチュエーター５０を用い
て、パルスモータ４０のモータ軸４１の回転動作を、磁
気ナット５４の水平面内での旋回動作または鉛直方向に
沿った昇降動作のいずれかに切り換えて吐出ノズル３０
に伝達することにより、吐出ノズル３０の２軸移動を実
現しているため、従来のように２系統の駆動系を必要と
せず、１つの駆動部（パルスモータ４０）のみで足り
る。従って、位置検出センサや電磁弁等はパルスモータ
４０を適切に動作させるだけの部品点数で足り、従来よ
りもコストダウンをはかることができる。また、部品点
数が少なくなれば、その分だけ基板処理装置１のサイズ
も小さくなり、フットプリント（装置が占有する平面ス
ペース）の削減につながる。

【００４３】また、本実施形態では、パルスモータ４０
に回転動作を行わせるだけの制御用ソフトウェアを作成
すれば十分であるため、従来よりも単純な制御用ソフト
ウェアで足り、コストダウンになるとともに、制御用ソ
フトウェアの誤動作を低減することができる。

【００４４】さらに、制御用ソフトウェアの誤動作によ
り駆動部が異常動作を行った場合であっても、従来であ
ればハードウェアによる安全機構（例えば、ノズルアー
ム３１の可動範囲規制部材）が必要なのであるが、本実
施形態では溝５９とピン５６とによって吐出ノズル３０
の移動範囲が限定される。つまり、駆動切換手段である
複合アクチュエーター５０が、ハードウェアによる安全
機構としての役割をも果たすのである。従って、特別な
ハードウェアによる安全機構が不要となるため、さらな
るコストダウンになる。

【００４５】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、この発明は上記の例に限定されるものではない。
例えば、上記実施形態においては、複合アクチュエータ
ー５０がパルスモータ４０のモータ軸４１の回転動作
を、磁気ナット５４の水平面内での旋回動作または鉛直
方向に沿った昇降動作のいずれかに切り換えて吐出ノズ
ル３０に伝達するようにしていたが、これに限定される
ものではなく、パルスモータ４０がモータ軸４１を所定
方向に沿った軸を回転中心として回転させ、モータ軸４
１のその回転動作を、当該所定方向に沿った軸を回転中
心とする旋回動作またはその所定方向に沿った直線移動
動作のいずれかに切り換えつつ吐出ノズル３０に伝達す
ることによって吐出ノズル３０を処理位置と待避位置と
の間で移動させる形態であれば良い。

【００４６】また、上記実施形態では、基板Ｗの端縁部
に洗浄液を吐出して当該端縁部に付着したレジストを洗
浄、除去する基板処理装置１において吐出ノズル３０を
処理位置と待避位置との間で移動させる形態を例として
説明したが、本発明にかかる技術は他の基板処理装置に
も適用可能である。例えば、露光後の基板の現像処理を
行うスピンデベロッパ（回転式現像処理装置）におい
て、純水を吐出するノズル（処理具）の処理位置と待避
位置との間の移動についても本発明にかかる技術を適用
することができる。また、例えば、基板を回転させつつ
その基板の表面に洗浄ブラシ（処理具）を当接させて洗
浄処理を行うスピンスクラバにおいても、当該洗浄ブラ
シの処理位置と待避位置との間の移動について、本発明
にかかる技術を適用することができる。換言すれば、基
板の表面に所定の処理を行う処理具を処理位置と待避位
置との間で移動させる基板処理装置であれば本発明にか
かる技術を適用することができ、特に処理具がカップを
乗り越えなければならないために２軸の移動が必須とな
る場合には本発明にかかる技術を適用する意義が大き
い。

【００４７】さらに、回転駆動手段としてはパルスモー
タ４０に限定されず、他の駆動方式、例えばエアー駆動
のものを採用するようにしても良い。但し、本実施形態
の如く、基板Ｗの端縁部に付着したレジストを除去する
場合には吐出ノズル３０の処理位置の位置精度が要求さ
れるため、回転駆動手段としてパルスモータを採用する
のが好ましい。一方、上記のスピンデベロッパのよう
に、ノズルの処理位置の位置精度が要求されない場合に
は、エアー駆動の回転駆動手段を採用するようにしても
良い。なお、吐出ノズル３０の処理位置の位置精度が特
に厳密に要求される場合には、吐出ノズル３０が処理位
置近傍に存在しているときのみ（例えば吐出ノズル３０
が図５の実線位置と位置Ｐ１との間に存在していると
き）、磁気ネジ５２と磁気ナット５４と機械的に接続す
るクラッチ機構をさらに備えるようにしても良い。

【００４８】

【発明の効果】以上、説明したように、請求項１の発明
によれば、所定方向に沿った軸を回転中心として回転軸
を回転させる回転駆動手段と、その回転軸の回転動作
を、当該所定方向に沿った軸を回転中心とする旋回動作
または当該所定方向に沿った直線移動動作のいずれかに
切り換えつつ処理具に伝達することによって処理具を処
理位置と待避位置との間で移動させる駆動切換手段と、
を備えるため、１つの回転駆動手段によって処理具の２
軸移動が可能となり、簡易な構成にて処理具を処理位置
と待避位置との間で移動させることができる。

【００４９】また、請求項２の発明によれば、回転軸の
回転動作を、略水平面内での旋回動作または略鉛直方向
に沿った昇降動作のいずれかに切り換えつつ処理具に伝
達することによって処理具を処理位置と待避位置との間
で移動させるため、１つの回転駆動手段によって処理具
の２軸移動が可能となり、簡易な構成にて処理具を処理
位置と待避位置との間で移動させることができる。

【００５０】また、請求項３の発明によれば、駆動切換
手段が、回転軸に固設され、略鉛直方向を長手方向とす
る円筒表面に螺旋状に磁石を配設した磁気ネジと、洗浄
具に固定して連結されるとともに、磁気ネジの周囲をそ
の周方向に沿って非接触にて取り囲むように配置され、
磁石を内蔵する磁気ナットと、回転駆動手段によって磁
気ネジが回転したときに、磁気ナットの水平面内での回
転を許して洗浄具に旋回動作を行わせるかまたは磁気ナ
ットの水平面内での回転を制限して磁気ナットに略鉛直
方向に沿った移動を許すことにより洗浄具に昇降動作を
行わせるカム機構と、を備えているため、１つの回転駆
動手段によって容易に処理具の２軸移動が可能となる。

【００５１】また、請求項４の発明によれば、処理位置
はカップより内側であってカップの上端よりも低く、待
避位置はカップより外側であってカップの上端よりも高
いため、１つの回転駆動手段によって処理具に２軸移動
を行わせることにより、処理具が容易にカップを乗り越
えて処理位置と待避位置との間で移動することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる基板処理装置の平面図である。

【図２】図１の基板処理装置の正面図である。

【図３】図１の基板処理装置の複合アクチュエーターの
構成を示す図である。

【図４】内筒のピンが外筒の溝を貫通している様子を示
す図である。

【図５】吐出ノズルの移動経路を示す図である。

【図６】従来の基板処理装置の構成を示す図である。

【符号の説明】

１ 基板処理装置 １０ スピンチャック ２０ カップ ３０ 吐出ノズル ４０ パルスモータ ４１ モータ軸 ５０ 複合アクチュエーター ５２ 磁気ネジ ５２ａ，５２ｂ，５４ａ，５４ｂ 磁石 ５４ 磁気ナット ５６ ピン ５９ 溝 Ｗ 基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ１６Ｈ 25/24 Ｆ１６Ｈ 25/24 Ｂ Ｈ０１Ｌ 21/027 Ｈ０１Ｌ 21/30 ５７７ (72)発明者 森田 彰彦 京都市上京区堀川通寺之内上る４丁目天神 北町１番地の１ 大日本スクリーン製造株 式会社内 Ｆターム(参考） 3J062 AA28 AB23 AB32 AC07 AC09 CB18 CD16 CD22 5F046 MA10

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板の表面に所定の処理を行う処理具を
   処理位置と待避位置との間で移動させる基板処理装置で
   あって、 基板を略水平姿勢にて保持する保持手段と、 所定方向に沿った軸を回転中心として、回転軸を回転さ
   せる回転駆動手段と、 前記回転駆動手段と前記処理具とを連結し、前記回転軸
   の回転動作を、前記所定方向に沿った軸を回転中心とす
   る旋回動作または前記所定方向に沿った直線移動動作の
   いずれかに切り換えつつ前記処理具に伝達することによ
   って前記処理具を前記処理位置と前記待避位置との間で
   移動させる駆動切換手段と、を備えることを特徴とする
   基板処理装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の基板処理装置において、 前記所定方向は略鉛直方向であり、 前記駆動切換手段は、前記回転軸の回転動作を、略水平
   面内での旋回動作または略鉛直方向に沿った昇降動作の
   いずれかに切り換えつつ前記処理具に伝達することによ
   って前記処理具を前記処理位置と前記待避位置との間で
   移動させることを特徴とする基板処理装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の基板処理装置におい
   て、前記駆動切換手段は、 前記回転軸に固設され、略鉛直方向を長手方向とする円
   筒表面に螺旋状に磁石を配設した磁気ネジと、 前記洗浄具に固定して連結されるとともに、前記磁気ネ
   ジの周囲をその周方向に沿って非接触にて取り囲むよう
   に配置され、磁石を内蔵する磁気ナットと、 前記回転駆動手段によって前記磁気ネジが回転したとき
   に、前記磁気ナットの水平面内での回転を許して前記洗
   浄具に前記旋回動作を行わせるかまたは前記磁気ナット
   の水平面内での回転を制限して前記磁気ナットに略鉛直
   方向に沿った移動を許すことにより前記洗浄具に前記昇
   降動作を行わせるカム機構と、を備えることを特徴とす
   る基板処理装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載の基板処理装置において、 前記保持手段によって保持された基板の周囲を取り囲む
   カップをさらに備え、 前記処理位置は前記カップより内側であって前記カップ
   の上端よりも低く、 前記待避位置は前記カップより外側であって前記カップ
   の上端よりも高いことを特徴とする基板処理装置。