JP2001070894A

JP2001070894A - 基板固定装置

Info

Publication number: JP2001070894A
Application number: JP25328599A
Authority: JP
Inventors: Tatsunobu Kobayashi; 達宜小林; Makoto Shimizu; 信清水; Hiroshi Sato; 弘佐藤
Original assignee: Tamagawa Machinery Co Ltd; Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Tamagawa Machinery Co Ltd; Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 1999-09-07
Filing date: 1999-09-07
Publication date: 2001-03-21

Abstract

(57)【要約】【課題】高速回転される基板を効果的に固定すること
ができる基板固定装置を提供する。【解決手段】基板固定装置１を、ウェーハＷ（基板）
が載置されて駆動装置によって回転駆動されるステージ
５と、ステージ５に、その回転中心を中心とする円上に
設けられて、ウェーハＷの周縁部を押さえてステージ５
上に固定する固定爪８と、固定爪８を操作してウェーハ
Ｗの固定の解除を行う固定解除装置９とによって構成す
る。固定爪８をステージ５の回転軸線Ｏを通る略鉛直面
上を揺動可能に設ける。固定爪８の揺動される上端にウ
ェーハＷの周縁部と係合してこれを固定する係合部１９
を設ける。固定爪８を、その重心Ｇが、揺動される下端
において揺動中心Ｃから下ろした鉛直線Ｖよりも前記ス
テージ５の回転中心側に位置するよう重量配分する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウェーハな
ど、高度な清浄度が要求される基板の洗浄またはスピン
乾燥を行う際の基板の固定に用いる基板固定装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、半導体デバイスの高集積化が進む
につれて半導体基板上の回路の配線が微細化し、配線間
の距離もより狭くなっている。しかし、半導体デバイス
の製造過程において、半導体デバイスの基板となる半導
体ウェーハには、例えば半導体ウェーハの表面を研磨す
る際に用いた砥粒剤や半導体ウェーハの研磨屑、または
塵埃等のパーティクルが付着する。ここで、半導体デバ
イス上の複数の配線をまたぐようにしてパーティクルが
付着した場合には、配線がショートするなどの不具合が
生じるため、半導体デバイスの製造過程では、半導体ウ
ェーハ上の微細なパーティクルを極力排除する必要があ
る。このような事情は、半導体ウェーハに限らず、ウェ
ーハのフォトエッチング加工のマスクとして用いるガラ
ス基板や、液晶パネル等、その他高度な清浄度が求めら
れる基板についても同様である。

【０００３】従来の洗浄装置、例えば半導体ウェーハ
（以下、ウェーハと呼ぶ）を洗浄する洗浄装置は、ウェ
ーハをその面に平行な面内で回転させ、この状態でウェ
ーハ上に洗浄液（酸性溶液、塩基性溶液、または超純水
など）を供給しながら、洗浄部材によってウェーハ上の
パーティクルをこすり取ることでウェーハの洗浄を行っ
ている。そして、ウェーハの洗浄を終えた後は、ウェー
ハを高速回転させてウェーハ上の洗浄液等の水分を振り
落とし、またこの時に生じる気流によってウェーハを乾
燥させている。このように、ウェーハの洗浄（ウェーハ
の乾燥も含む）には、ウェーハを高速で回転させる操作
が必要不可欠である。そして、ウェーハの洗浄をより効
果的に行うには、ウェーハはより高速で回転されること
が望ましい。このため、ウェーハを高速で回転させるこ
とができるよう、ウェーハを確実に固定することができ
る基板固定装置が望まれている。

【０００４】従来、この種の基板固定装置としては、ウ
ェーハが略水平にして載置されて、駆動装置によってウ
ェーハとともに略水平面上で回転駆動されるステージ
と、ステージの周縁に設けられて、ウェーハの周縁部を
押さえてステージ上に固定する固定爪とを備える基板固
定装置が知られている。また、固定爪によるウェーハの
固定を確実にするため、固定爪にスプリング等の付勢手
段を設けて、この付勢手段の付勢力を利用してウェーハ
を押圧固定するものが知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の基板固定装置に
おいて、固定爪に付勢手段を用いるものは、付勢手段が
金属製であるために、固定爪を動作させた際の摩擦など
によって付勢手段から金属粒子が排出されてしまう。ま
た、ウェーハの洗浄に酸性の洗浄液を用いた場合には、
付勢手段を構成する金属が溶け出して、やはり金属粒子
が排出されてしまう。このようにして付勢手段から排出
された金属粒子は、ウェーハ表面を汚染する原因とな
る。また、酸性の洗浄液を用いる場合には、この酸によ
って付勢手段が腐蝕して劣化するので、付勢手段のメン
テナンスを頻繁に行う必要があった。このように、固定
爪に付勢手段を用いると、様々な不都合が生じてしまう
という問題があった。しかし、基板固定装置において固
定爪に付勢手段を用いないもの、すなわち固定爪をウェ
ーハの周縁部に当接させることによってウェーハを固定
する基板固定装置においては次のような問題があった。
ウェーハを回転させる際にステージも遠心力を受けるた
め、遠心力によってステージにたわみが生じると、ステ
ージに設けられる固定爪も適正位置からずれてしまう。
そのため、固定爪によるウェーハの固定が不十分になっ
てしまうという問題があった。

【０００６】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、高速回転される基板を効果的に固定すること
ができる基板固定装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、請求項１に記載の基板固定装置においては、基板が
略水平にして載置されて、駆動装置によって前記基板と
ともに略水平面上で回転駆動されるステージと、該ステ
ージに、その回転中心を中心とする円上に設けられて、
前記基板の周縁部を押さえて前記ステージ上に固定する
固定爪と、該固定爪を操作して前記基板の固定の解除を
行う固定解除装置とを備え、前記固定爪は、前記ステー
ジによって該ステージの回転軸線を通る略鉛直面上を揺
動可能にして支持され、その揺動される上端には前記基
板の周縁部と係合される係合部が設けられており、その
重心が、前記係合部が前記基板と係合している状態にお
いて、揺動される下端側で、揺動中心から下ろされる鉛
直線よりも前記ステージの回転中心側に位置するよう重
量配分されていることを特徴とする。

【０００８】このように構成される基板固定装置におい
ては、固定爪がステージの回転軸線を通る略鉛直面上を
揺動可能に設けられており、またその重心が、係合部が
基板と係合している状態において、係合部が形成される
側とは反対側で揺動される下端側で、揺動中心から下ろ
される鉛直線よりもステージの回転中心側に位置してい
る。このため、ステージが静止状態にある場合には、固
定爪は、釣り合いをとるために重心を揺動中心の鉛直下
方に位置させるように揺動する。これによって、固定爪
の係合部がステージの回転中心側に移動されて基板の周
縁部と係合する。この状態でも固定爪の重心は揺動中心
の鉛直下方まで達していないので、固定爪は、さらに釣
り合い位置に向けて揺動しようとし、この揺動しようと
する力によって基板の周縁部を押さえつける。そして、
ステージが回転駆動されると、固定爪に遠心力が作用す
る。この遠心力を受けることで、固定爪は、重心を揺動
中心の鉛直方向下方よりもステージから離間する方向に
位置させるように揺動しようとする。このため、ステー
ジが静止状態にある場合において加わっていた力にこの
遠心力によって生じる揺動方向の力が加わり、固定爪の
係合部がより強い力で基板の周縁部を押さえつける。そ
して、この揺動方向の力は遠心力に由来するので、その
大きさは、ステージの回転速度が高くなるにつれて大き
くなる。

【０００９】請求項２に記載の基板固定装置において
は、請求項１記載の基板固定装置において、略筒形状の
飛散防止カバーが、前記ステージの周囲で、前記ステー
ジを収容する上限位置から前記ステージを露出させる下
限位置まで昇降移動可能にして設けられ、前記固定解除
装置が、前記ステージの周縁部よりも外周側に位置して
設けられて、前記飛散防止カバーの下降動作によって前
記固定爪の下端を前記回転中心側に向けて押圧して、該
固定爪を前記基板の固定を解除する向きに揺動させる押
圧機構から構成されていることを特徴とする。このよう
に構成される基板固定装置においては、飛散防止カバー
を下降させることで、飛散防止カバーの下降動作によっ
て押圧機構が固定爪の下端を回転中心側に向けて押圧し
て、固定爪を基板の固定を解除する向きに揺動させる。
すなわち、ステージへの基板の載置または取り外しを行
うためにステージを露出させるよう飛散防止カバーを下
降させた状態では、固定爪による基板の固定が解除さ
れ、基板の洗浄またはその他の処理を行うためにステー
ジを覆うよう飛散防止カバーを上昇させた状態では固定
爪による基板の固定が行われる。また、固定解除装置
が、駆動装置によって回転駆動される回転体部分である
ステージや固定爪とは分離されているので、回転体部分
の質量を低減させることができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態による
基板固定装置について、図１から図６を用いて説明す
る。本発明の基板固定装置１は、図１の側断面図に示す
洗浄装置２に用いられるものであって、洗浄装置２の一
部を構成している。ここで、まず洗浄装置２について説
明する。洗浄装置２は、上部が開口される有底円筒形状
の装置底部３と、装置底部３内の底面中央に略垂直に立
設されて、図示せぬ駆動装置によって回転駆動される中
空の回転軸４とを備えている。回転軸４の上端には、ウ
ェーハＷ（基板）が略水平にして載置されるステージ５
が設けられ、ステージ５の周囲には、ウェーハＷからの
洗浄液等の飛沫、またはパーティクル等の飛散を防止す
る略円筒形状の飛散防止カバー６が設けられている。ま
た、装置底部３の下部側方及び回転軸４の下端には、こ
れら装置底部３及び回転軸４を通じて洗浄装置２内の空
気を吸引する吸引装置７が接続されている。吸引装置７
は、洗浄装置２内の空気を吸引することで、ウェーハＷ
から洗浄装置２内に飛散したパーティクルや洗浄液の飛
沫等を回収して洗浄装置２内の雰囲気を清浄に保つもの
である。また、回転軸４を回転駆動する駆動装置として
は、サーボモータ等、回転軸を所定の位置で停止させる
ことのできるものが用いられる。以下より、回転軸４の
回転中心側を内周側とし、装置底部３の外方を外周側と
する。

【００１１】基板固定装置１は、前記したステージ５及
び飛散防止カバー６と、ステージ５に、その回転中心を
中心とする円上に設けられて、ウェーハＷの周縁部を押
さえてステージ５上に固定する固定爪８と、固定爪８を
操作して、ウェーハＷの固定の解除を行う固定解除装置
９とによって構成されている。ここで、基板固定装置１
においては、ウェーハＷの金属汚染を防止するために、
固定解除装置９のスプリング２４（後述）を除く全ての
部材に樹脂製の部材を用いている。

【００１２】ステージ５は、回転軸４を介して図示せぬ
駆動装置に接続されて、回転軸４の回転軸線Ｏを軸とし
てウェーハＷとともに略水平面上で回転駆動されるもの
である。ステージ５は、図２の平断面図に示すように、
回転軸４の上端に略水平かつ同軸にして取り付けられる
円盤１１と、円盤１１にその回転中心から外周側に向け
て放射状に取り付けられる複数本のアーム１２とによっ
て構成されている。ここで、本実施の形態では、円盤１
１の回転中心を中心として６本のアーム１２を等間隔に
配置している。アーム１２は、外周側の端部が平面視二
股形状に形成されており、この二股に分かれる外周側の
端部上面には、図３の拡大斜視図に示すようにそれぞれ
台座部１３が形成されている。

【００１３】台座部１３は、図３に示すようにステージ
５の径方向に沿って幅広に形成される略平板形状の部材
であって、その上部には段差が設けられて、外周側が内
周側に対して上方に突出された形状に形成されている。
台座部１３の内周側の上端面は、略水平に設けられてお
り、ウェーハＷの周縁部が載置されてこれを支持する基
板載置座１４を構成している。また、台座部１３の外周
側の上端、すなわち基板載置座１４よりも上方に突出さ
れる部分は、基板載置座１４に載置されるウェーハＷの
外周縁を案内して、ウェーハＷの外周側への移動を規制
するストッパー１５を構成している。また、台座部１３
には、ステージ５の周方向に連通される台座側ピン挿通
孔１６が形成されていて、前記固定爪８を両台座部１３
間で揺動可能に支持する支持ピン１７が挿通されるよう
になっている。

【００１４】前記固定爪８は、図３に示すように大略長
方平板形状をなしており、前記支持ピン１７が挿通され
る固定爪側ピン挿通孔１８が形成されている。そして、
固定爪８は、固定爪側ピン挿通孔１８に挿通される支持
ピン１７の両端を前記台座部１３の台座側ピン挿通孔１
６に挿通されることで、支持ピン１７の軸心を揺動中心
Ｃとして、ステージ５の回転軸線Ｏを通る略鉛直面上を
揺動可能に設けられている。固定爪８の揺動される上端
には、ウェーハＷの周縁部と係合してこれを固定するた
めに、内周側に向けて形成される切り欠きからなる係合
部１９が設けられている。

【００１５】固定爪８は、図４の側面図に示すように、
その重心Ｇが、係合部１９がウェーハＷと係合している
状態において、揺動される下端側で揺動中心Ｃから下ろ
した鉛直線Ｖよりも前記ステージ５の回転中心側に位置
するよう重量配分されている。また、揺動中心Ｃは、ウ
ェーハＷの固定を解除した際にウェーハＷと係合部１９
との間に十分な間隔を確保して固定が確実に解除される
ように、固定爪８の係合部１９が設けられる側の端部の
揺動範囲が十分大きくなるよう、係合部１９から所定距
離離間された位置に設けられている。ここで、固定爪８
は、例えば樹脂製の本体に鉛等の重りを埋め込んだり、
下端部の形状を工夫することにより、重心Ｇの位置と揺
動中心Ｃとの間の距離及び相対的な位置を変えて、重力
または遠心力を受けることで固定爪８の揺動中心Ｃ回り
に発生する揺動する向きの力の大きさを調節している。
この力は、後述するように係合部１９がウェーハＷを押
圧する力となるものである。

【００１６】固定解除装置９は、図１に示すように、ス
テージ５の周縁部よりも外周側に位置するよう、洗浄装
置２の装置底部３の内底面に、装置底部３の外周近傍に
位置して設けられる軸受２１と、上端を固定爪８の下端
と飛散防止カバー５の内面に設けられるローラ２５（後
述）との間に位置させた状態でピン２２によって下端を
軸受２１にピン結合されて、このピン２２を揺動中心と
してステージ５の回転軸線Ｏを通る略鉛直面上を揺動可
能に配されるレバー２３と、レバー２３の下端近傍と装
置底部３の内壁面との間に懸架されてレバー２３を装置
底部３の内壁面に近接する向きに付勢するスプリング２
４と、飛散防止カバー６の内面に設けられてレバー２３
の外周側の面を押圧して固定爪８側に押圧操作するロー
ラ２５とによって構成されている。これらは、飛散防止
カバー６の下降動作によって固定爪８の下端をステージ
５の回転中心側に向けて押圧して、固定爪８をウェーハ
Ｗの固定を解除する向きに揺動させる押圧機構２７を構
成している。ここで、軸受２１は、ローラ２５の内周側
の端部よりも外周側に位置しており、これによってレバ
ー２３は、常に上端が下端よりも内周側に位置するよう
に傾けられた状態に保たれている。

【００１７】前記飛散防止カバー６は、図１に示すよう
に、装置底部３の内径よりも外径の小さい略円筒形状に
形成されており、装置底部３内で装置底部３と同軸に、
かつ一部を装置底部３と重複させた状態で、図示せぬ昇
降装置によって昇降操作されるものである。そして、飛
散防止カバー６は、ステージ５を収容する上限位置（図
１で実線で示す位置）からステージ５を露出させる下限
位置（図１で二点鎖線で示す位置）まで昇降移動可能に
して設けられている。飛散防止カバー６の下部内面に
は、ステー２６を介して、固定解除装置９の構成部材で
あるローラ２５が、ステージ５の回転軸線Ｏを通る略鉛
直面上を回転可能にして設けられている。ここで、飛散
防止カバー６の上部は、上端に向けて径が狭められるテ
ーパー形状に形成され、またその上端には、上部の開口
からステージ５を露出させることができる程度で極力開
口面積を小さくするよう、ステージ５の外径よりも大と
される内フランジ６ａが形成されている。これは、飛散
防止カバー２の開口を絞ることでこの部分に吸気抵抗を
生じさせて、吸引装置７により内部の空気を吸引される
前記洗浄装置２内の気圧を外気圧よりも下げるためのも
のである。これによって、洗浄装置２内からの外部への
空気の逆流を防止し、洗浄装置２内のパーティクルや洗
浄液の飛沫等がスムーズに前記吸引装置７に吸引される
よう図っている。

【００１８】このように構成される基板固定装置１の動
作について説明する。以下より、基板固定装置１による
ウェーハＷの固定動作について説明する。ここで、初期
状態においては、ステージ５は、ステージ５に設けられ
る固定爪８と飛散防止カバー６の内面に設けられるロー
ラ２５とが回転軸線Ｏに対して同位相となる位置で停止
しているものとする（図２参照）。

【００１９】まず、ウェーハＷをステージ５に載置する
ために、ステージ５を飛散防止カバー６の上端から露出
させるよう、飛散防止カバー６を下降させる。これによ
り、飛散防止カバー６の内面に設けられるローラ２５
が、固定解除装置９のレバー２３の外周側の面を押圧し
ながら下方に移動される。ここで、レバー２３がピン結
合される軸受２１はローラ２５の内周側の端部よりも外
周側に位置しており、レバー２３は、上端が固定爪８の
下端と飛散防止カバー５の内面に設けられるローラ２５
との間に位置し、また常に上端が下端よりも内周側に位
置するように傾けられた状態に保たれている。そして、
ローラ２５は、下方に移動されることで滑らかに回転し
ながらレバー２３を内周側に押圧するので、ローラ２５
がレバー２３の下端に近づくにつれて、レバー２３が、
スプリング２４の付勢力に逆らってピン２２を揺動中心
として内周側に揺動し、固定爪８の下端外周側を押圧す
る。

【００２０】このように、飛散防止カバー６を下降させ
ることで、固定解除装置９によって固定爪８が揺動され
て固定爪８の係合部１９が外周側に移動し、固定爪８が
ウェーハＷの固定を解除した状態、すなわち図１の二点
鎖線で示す状態になる。そして、この状態でウェーハＷ
をステージ５に載置し、飛散防止カバー６を上昇させ
る。ここで、ウェーハＷは、その周縁部を、ステージ５
を構成するアーム１２に設けられる台座部１３の基板載
置座１４上に載置される。

【００２１】飛散防止カバー６を上昇させることで、飛
散防止カバー６に設けられるローラ２５も上方に移動す
る。これによって、固定解除装置９のレバー２３は、ロ
ーラ２５によるスプリング２４の付勢力を受けて外周側
に向けて揺動し、固定爪８の下端の押圧を解除する。こ
のように固定爪８がレバー２３による押圧を解除される
と、固定爪８は、釣り合いをとるために、重心Ｇを揺動
中心Ｃの鉛直下方に位置させるように揺動する。ここ
で、固定爪８の重心Ｇは、係合部１９が形成される側と
は反対側で揺動される下端側の、揺動中心Ｃから下ろし
た鉛直線Ｖよりもステージ５の回転中心側に位置してい
る。このため、図５に示すように、固定爪８の係合部１
９がステージ５の回転中心側に移動されてウェーハＷの
周縁部と係合する。この状態でも固定爪８の重心Ｇは揺
動中心Ｃの鉛直下方まで達していないので、固定爪８は
さらに釣り合い位置に向けて揺動しようとし、この揺動
しようとする力によってウェーハＷの周縁部を押さえつ
ける。このようにして、固定爪８によってウェーハＷを
ステージ５上に固定する。

【００２２】次に、ウェーハＷを固定した後、洗浄装置
２によるウェーハＷの洗浄または乾燥等の処理を行うた
めに、ウェーハＷを回転駆動する。ウェーハＷの回転駆
動は、図示せぬ駆動装置によって回転軸４を回転駆動
し、回転軸４に設けられるステージ５をウェーハＷごと
回転駆動することで行う。ステージ５が回転駆動される
と、固定爪８には遠心力が作用し、これによって固定爪
８は、重心Ｇを揺動中心Ｃの鉛直下方よりもステージ５
から離間する方向に位置させるように揺動しようとす
る。このため、ステージ５が静止状態にある場合におい
て加わっていた力に、この遠心力によって生じる揺動方
向の力が加わり、固定爪８の係合部１９がより強い力で
ウェーハＷの周縁部を押さえつける。そして、この揺動
方向の力は遠心力に由来するので、その大きさは、ステ
ージ５の回転速度が高くなるにつれて大きくなる。

【００２３】このように構成される基板固定装置１によ
れば、ステージ５が静止状態にある場合には、固定爪８
の係合部１９がウェーハＷの周縁部と係合してこれを押
さえつける。そして、ステージ５が回転駆動されると、
さらに遠心力に由来する力が加わるので、より強い力で
固定爪８の係合部１９がウェーハＷの周縁部を押さえつ
ける。これによって、ステージ５が静止状態にある場合
も含めてウェーハＷの固定が行われ、その固定する力は
ステージ５の回転速度が速くなるにつれて大きくなるの
で、ウェーハＷを高速で回転させても、ウェーハＷに働
く遠心力に打ち勝ってウェーハＷを固定することができ
る。そして、固定爪８に付勢手段を用いないので、ウェ
ーハＷの金属汚染を引き起こす恐れを低減することがで
きる。また、固定爪８の係合部１９は遠心力によって常
にウェーハＷを押圧する向きに揺動されるので、ステー
ジ５が遠心力によってたわんでも、ウェーハＷの固定を
安定して行うことができる。

【００２４】そして、ウェーハＷの洗浄またはその他の
処理に伴う飛散防止カバー６の昇降動作に連動させて自
動的にウェーハＷの固定及び固定解除動作を行うことが
できるので、ウェーハＷの洗浄またはその他の処理の作
業能率を上げることができる。また、固定解除装置９
が、駆動装置（図示せず）によって回転駆動される回転
体部分であるステージ５や固定爪８とは分離されている
ので、回転体部分の質量を低減させることができる。

【００２５】なお、上記実施の形態では、固定解除装置
９を、軸受２１、ピン２２、レバー２３、ローラ２５に
よって構成した例を用いたが、これに限られることな
く、図６の拡大正断面図に示すように、固定爪８として
固定爪８ａを用い、固定解除装置９において、軸受２
１、ピン２２、レバー２３を省略し、ローラ２５を、飛
散防止カバー６の上端内面に設けた構成としても構わな
い。固定爪８ａは、係合部１９が形成される側とは反対
側の端部、すなわち図６における下端に、下端に行くほ
ど外周側に向けて突出する傾斜突部Ｔを有し、かつ固定
爪８と同様、重心Ｇ１が下端において揺動中心Ｃから下
ろした鉛直線Ｖよりも前記ステージ５の回転中心側に位
置するよう重量配分されている。ここで、固定爪８ａの
傾斜突部Ｔは、固定解除装置９を兼ねており、ローラ２
５は、飛散防止カバー６の下降動作によって固定爪８の
下端をステージ５の回転中心側に向けて押圧して、固定
爪８をウェーハＷの固定を解除する向きに揺動させる押
圧機構２７を構成している。この構成では、図６（ａ）
に示すように、飛散防止カバー６が上限位置にある場合
には、固定爪８ａは、釣り合いをとるために重心Ｇ１を
揺動中心Ｃの鉛直下方に位置させるよう揺動しようとす
るので、固定爪８と同様、固定爪８ａが釣り合い位置に
向けて揺動する力によってウェーハＷの周縁部を押さえ
つける。そして、ステージ５を露出させるよう飛散防止
カバー６を下降させることで、図６（ｂ）に示すよう
に、ローラ２５によって直接固定爪８ａの傾斜突部Ｔが
押圧されてウェーハＷの固定を解除する向きに揺動す
る。そして、飛散防止カバー６が下限位置に達すると、
図６（ｃ）に示すように、ローラ２５によって傾斜突部
Ｔが支持されて、固定爪８ａがウェーハＷの固定を解除
した状態で保持される。

【００２６】

【発明の効果】本発明の基板固定装置は、以下のような
効果を有するものである。請求項１に記載の基板固定装
置によれば、ステージが静止状態にある場合には、固定
爪の係合部が基板の周縁部と係合してこれを押さえつけ
る。そして、ステージが回転駆動されると、さらに遠心
力に由来する力が加わって、より強い力で固定爪の係合
部が基板の周縁部を押さえつける。これによって、ステ
ージが静止状態にある場合も含めて基板の固定が行わ
れ、その固定する力はステージの回転速度が速くなるに
つれて大きくなるので、基板を高速で回転させても、基
板に働く遠心力に打ち勝って基板を固定することができ
る。そして、固定爪に付勢手段を用いないので、基板を
汚染する恐れを低減することができる。また、固定爪の
係合部は遠心力によって常に基板を押圧する向きに揺動
されるので、ステージが遠心力によってたわんでも、基
板の固定を安定して行うことができる。

【００２７】請求項２に記載の基板固定装置によれば、
基板の洗浄またはその他の処理に伴う動作に連動させて
自動的に基板の固定及び固定解除動作を行うことができ
るので、基板の洗浄またはその他の処理の作業能率を上
げることができる。また、固定解除装置が、駆動装置に
よって回転駆動される回転体部分であるステージや固定
爪とは分離されているので、回転体部分の質量を低減さ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態における基板固定装置の
構成及び構造を示す正断面図である。

【図２】本発明の実施の形態における基板固定装置の
構成及び構造を示す平断面図である。

【図３】本発明の実施の形態における基板固定装置の
要部を示す図であって、ステージへの固定爪の取付構造
を示す拡大斜視図である。

【図４】本発明の実施の形態における基板固定装置の
固定爪の形状を示す正面図である。

【図５】本発明の実施の形態における基板固定装置に
よってウェーハ（基板）を固定した状態を示す拡大正断
面図である。

【図６】本発明の他の実施の形態における基板固定装
置に用いられる固定爪及び固定解除装置の構成及び動作
を拡大正断面図であって、図６（ａ）は固定爪によりウ
ェーハ（基板）が固定されている状態を示し、図６
（ｂ）は固定爪によるウェーハの固定解除動作の過程を
示し、図６（ｃ）は固定爪によるウェーハの固定解除が
完了した状態を示している。

【符号の説明】

５ステージ６飛散防止カバー８固定爪９固定解除装置１９係合部２７押圧機構Ｃ揺動中心Ｇ重心Ｏ回転軸線Ｖ鉛直線Ｗウェーハ（基板）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者清水信新潟県長岡市城岡２−４−１玉川マシナリー株式会社内長岡工場内 (72)発明者佐藤弘新潟県長岡市城岡２−４−１玉川マシナリー株式会社内長岡工場内Ｆターム(参考） 3B116 AA03 AB01 AB34 AB44 BA01 BB21 BB62 BB71 CC03 CD33 3B201 AA03 AB01 AB34 AB44 BA01 BB21 BB62 BB71 CC13 CD33

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板が略水平にして載置されて、駆動装
置によって前記基板とともに略水平面上で回転駆動され
るステージと、該ステージに、その回転中心を中心とする円上に設けら
れて、前記基板の周縁部を押さえて前記ステージ上に固
定する固定爪と、該固定爪を操作して前記基板の固定の解除を行う固定解
除装置とを備え、前記固定爪は、前記ステージによって該ステージの回転
軸線を通る略鉛直面上を揺動可能にして支持され、その
揺動される上端には前記基板の周縁部と係合される係合
部が設けられており、その重心が、前記係合部が前記基
板と係合している状態において、揺動される下端側で、
揺動中心から下ろされる鉛直線よりも前記ステージの回
転中心側に位置するよう重量配分されていることを特徴
とする基板固定装置。
【請求項２】略筒形状の飛散防止カバーが、前記ステ
ージの周囲で、前記ステージを収容する上限位置から前
記ステージを露出させる下限位置まで昇降移動可能にし
て設けられ、前記固定解除装置が、前記ステージの周縁部よりも外周
側に位置して設けられて、前記飛散防止カバーの下降動
作によって前記固定爪の下端を前記回転中心側に向けて
押圧して、該固定爪を前記基板の固定を解除する向きに
揺動させる押圧機構から構成されていることを特徴とす
る請求項１記載の基板固定装置。