JP2003347392A - 基板処理装置 - Google Patents
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Abstract
ばし,かつ,薬液処理を行うことができる基板処理装置
を提供する。 【解決手段】 適宜間隔をおいて平行に配列した複数枚
の基板Wを回転させるロータ45を備え,前記ロータ4
5によって基板Wを回転させながら,基板Wに薬液を供
給して処理する基板処理装置であって,前記ロータ45
は,前記平行に配列した複数枚の基板Wの周縁を保持す
る1又は2以上の保持部材95,96,97,98,9
9と,基板Wの周縁に押圧力を与えて保持する1又は2
以上の押圧部材100を備え,前記押圧部材100は,
前記ロータ45の静止時及び回転時のいずれにも,常に
基板Wの周縁に押圧力を与えて,基板Wの周縁と各保持
部材95,96,97,98,99との間にずれが生じ
ないように保持する構成とした。
Description
ハやLCD基板用ガラス等の基板を洗浄処理などする基
板処理装置に関する。
ては,半導体ウェハ(以下「ウェハ」という)等に薬液
や純水等の処理液を吹き付けることにより,ウェハから
パーティクル,有機汚染物等のコンタミネーションを除
去する基板処理装置が使用される。かような基板処理装
置として,適宜間隔をおいて複数枚,例えば26枚のウ
ェハを配列した状態のウェハ群を回転させるロータを備
えたものが知られている。ロータは,平行に配置された
複数本,例えば6本の保持棒を有し,各保持棒には,長
手方向に適宜間隔をおいて,26枚のウェハの周縁をそ
れぞれ挿入する26個の保持溝が形成されている。この
6本の保持棒によって,ウェハの周縁を6箇所において
保持し,ウェハを安定的に保持するようになっている。
そして,26個の保持溝群にそれぞれウェハを保持し,
適宜間隔をおいて26枚のウェハを平行に配列すること
ができる。上記のように構成されたロータによってウェ
ハを回転させ,薬液等を吹き付けることにより,ウェハ
からパーティクル等を満遍なく除去することができる。
基板処理装置にあっては,ロータの回転加速時や回転減
速時に,ウェハの回転速度がロータの回転速度に追従せ
ず,ウェハが保持溝の中でスリップする現象が生じ,ウ
ェハの周縁が削れてパーティクルが発生する問題があっ
た。さらに,スリップによって保持溝が摩耗するため,
保持棒の交換を頻繁に行う必要があった。
を利用してウェハの周縁に押圧力を与える駒を使用する
ことが考えられるが,この場合,ロータの回転数が高く
ならないと十分な押圧力が得られない問題があった。さ
らに,かような駒に用いられる,ウェハの保持を確実に
するためのゴム等の弾性部材は,ウェハに薬液処理を施
すための十分な耐薬性と耐熱性を兼備していなかった。
を防止し,保持棒の寿命を延ばし,かつ,薬液処理を行
うことができる基板処理装置を提供することにある。
に,本発明によれば,適宜間隔をおいて平行に配列した
複数枚の基板を回転させるロータを備え,前記ロータに
よって基板を回転させながら,基板に薬液を供給して処
理する基板処理装置であって,前記ロータは,前記平行
に配列した複数枚の基板の周縁を保持する1又は2以上
の保持部材と,基板の周縁に押圧力を与えて保持する1
又は2以上の押圧部材を備え,前記押圧部材は,前記ロ
ータの静止時及び回転時のいずれにも,常に基板の周縁
に押圧力を与えて,基板の周縁と各保持部材との間にず
れが生じないように保持する構成としたことを特徴とす
る,基板処理装置が提供される。この場合,ロータの回
転加速時や回転減速時に,ウェハの周縁が削れてパーテ
ィクルが発生することがない。また,保持溝の摩耗を防
止して,寿命を延ばすことができる。
板のそれぞれに対応して配置された複数の押圧駒と,前
記複数の押圧駒を並べて支持するロッドを有することが
好ましい。この場合,複数の押圧駒とロッドを一体とし
て加工する場合よりも,押圧駒の加工精度を高め,製造
コストの低減を図ることができる。
部と,弾性変形する変形部を有し,前記当接部が基板の
周縁に押されて移動することにより,前記変形部にたわ
みが発生して,前記押圧力が働く構成とすることが好ま
しい。
成され,前記溝に基板の周縁を挿入させて保持するこ
と,前記当接部は,基板の周縁と各保持部材との間にず
れを生じさせない摩擦係数を有することが好ましい。な
お,前記たわみの量を調整可能に構成することが好まし
い。これにより,ウェハに対する押圧力を調整すること
ができる。
出する位置と対向する側に設けられていることが好まし
い。この場合,ウェハを搬入する際に,ウェハの周縁を
当接部の略V字型の溝にスムーズに挿入し,ウェハを搬
出する際に,ウェハの周縁を溝からスムーズに引き抜く
ことができる。また,前記押圧駒は,基板の周縁が前記
当接部に当接するようにガイドするガイド部を有するこ
ととしても良い。
る第2の当接部を有することが好ましい。また,前記押
圧駒の回動を規制するストッパーを有することが好まし
い。
前記ロッドの周囲から遠心力によって液体を排出する1
又は複数の液抜き孔や,前記ストッパーの周囲から遠心
力によって液体を排出する1又は複数の液抜き孔を備え
ることが好ましい。さらに,前記押圧駒は,前記ロータ
の回転に伴って前記基板の周縁と押圧駒との間から遠心
力によって液体を排出する1又は複数の液抜き孔を備え
ることが好ましい。そして,前記複数の押圧駒の各側面
を接触させて支持し,各側面に,前記ロッドの周囲から
液体を排出する1又は複数の排出溝を備えても良い。こ
れにより,例えばスピン乾燥処理時に,押圧部材に付着
した液体がスムーズに排出され,乾燥処理にかかる時間
を短縮することができる。
圧駒は,前記薬液に対する耐薬性を有することが好まし
い。さらに,前記押圧駒は,耐熱性を有することが好ま
しい。
態を,基板の一例としてウェハを洗浄するように構成さ
れた基板処理装置に基づいて説明する。図1は,洗浄処
理システムの洗浄処理ユニット1に,本実施の形態に係
る基板処理装置12を組み込んだ状態を示している。
は,ウェハWに薬液処理及び乾燥処理を施す洗浄処理ユ
ニット1と,洗浄処理ユニット1に対してキャリアCを
搬入出するためのステージ部3が設置されている。洗浄
処理ユニット1とステージ部3との間には,鉛直に設け
られた仕切壁5が設けられている。
させるためのキャリア待機部11と,キャリア待機部1
1の上方に設置された本実施の形態に係る基板処理装置
12と,キャリア待機部11に待機されたキャリアCと
基板処理装置12との間でウェハWを昇降移動させるウ
ェハ移動機構14を備えている。
テージ20と,キャリアCを水平方向に移動させて洗浄
処理ユニット1に対して搬入出させるキャリア搬送機構
21を備えている。洗浄処理システムの図示しない容器
搬入出部からこのステージ20に載置されたキャリアC
内には,例えば26枚等の複数枚のウェハWが,垂直か
つ互いに適宜間隔をおいて配列された状態で収納されて
いる。
閉可能な開口部26が形成されている。洗浄処理ユニッ
ト1に対してキャリアCを搬入出させる際は,シャッタ
ー25を開いて開口部26にキャリアCとキャリア搬送
機構21を通過させる構成となっている。
ャリア待機部11に搬送されたキャリアC内には,複数
枚のウェハWが垂直に収納されている。ウェハ移動機構
14は,キャリア待機部11に待機されたキャリアCの
下方から,ウェハ保持部材31をキャリアC内に挿入
し,複数枚のウェハWを垂直かつ互いに適宜間隔をおい
て配列された状態を維持してウェハ保持部材31によっ
て押し上げ,そのままウェハ保持部材31を上昇移動さ
せて,複数枚のウェハWを上方の基板処理装置12内に
搬入させる。一方,基板処理装置12内から複数枚のウ
ェハWを搬出するときは,ウェハ保持部材31によって
複数枚のウェハWを受け取り,複数枚のウェハWを垂直
かつ互いに適宜間隔をおいて配列された状態に支持した
ウェハ保持部材31をそのまま下降移動させることによ
り,複数枚のウェハWをキャリアC内に収納し,ウェハ
保持部材31はキャリアC内を通過させて下降させる。
なお,ウェハ保持部材31は,昇降機構33の駆動によ
り昇降する昇降部材34の上端に固着され,昇降部材3
4が鉛直方向に昇降することにより上昇,下降移動す
る。
ように,鉛直に設けられた支持壁42と,回転中心軸R
Oを水平にして支持壁42に固定されたモータ43と,
モータ43の回転軸44と,回転軸44の先端に取り付
けられたロータ45と,回転軸44を囲繞する円筒状の
ケーシング46と,ケーシング46に支持され,ロータ
45を囲繞するように構成される外側チャンバー47
と,外側チャンバー47の内側に移動してロータ45を
囲繞する状態で薬液処理を行う内側チャンバー48とを
有している。
アリングを介して外側チャンバー47のモータ43側の
垂直壁47aを貫通し,外側チャンバー47内に突き出
ている。回転軸44の先端部はロータ45の後部に接続
されている。垂直壁47aの中央部には,回転軸44と
の間をシールする図示しないシール機構が設けられてい
る。
ば26枚)の略円盤形状のウェハWを,互いに平行な姿
勢で,適宜間隔をおいて水平方向に配列した状態で保持
する。ロータ45に保持された各ウェハWの中心は,モ
ータ43及び回転軸44の回転中心軸RO上に位置す
る。また,ロータ45をモータ43によって回転軸44
を介して回転させると,ロータ45とロータ45に保持
された複数枚のウェハWを一体的に回転させることがで
きる。このロータ45の構成については後述する。
に所定間隔をおいて設けられた円筒状の外筒47cを有
している。なお,外筒47cは,ウェハWを搬入する際
には図1において右側に退避し,ケーシング46の外側
を囲繞する状態で待機する。
の外筒47cよりも径が小さい円筒状の内筒48cを有
しており,内筒48cが図1の薬液処理位置と図2の退
避位置との間で移動可能となっている。そして,図1の
ように内筒48cが外側チャンバー47の外側の退避位
置にある場合には,外側チャンバー47によって区画さ
れる処理空間S1が形成される。図2のように内筒48
cが外側チャンバー47の内側の薬液処理位置にある場
合には,内筒48cと垂直壁47a,47bとで区画さ
れる処理空間S2が形成される。なお,処理空間S1お
よび処理空間S2は,シール機構により密閉空間とされ
る。そして,例えば,処理空間S2にて後述する薬液処
理工程と振り切り処理工程を行い,処理空間S1におい
てはリンス処理工程と乾燥処理工程を行う構成となって
いる。
筒軸方向を長手方向として,2本の吐出ノズル61が配
置されている。各吐出ノズル61には,円筒軸方向に並
んだ多数の吐出口62がそれぞれ装着されている。吐出
ノズル61には供給配管64が接続され,図示しない純
水供給源からこの供給配管64を通って,リンス液とし
ての純水(DIW)が各吐出口62からウェハWに向か
って吐出される。また,図示しないIPA供給源から供
給配管64を通って,IPA蒸気が各吐出口62からウ
ェハWに向かって吐出される。
筒軸方向を長手方向として,2本の吐出ノズル71が配
置されている。各吐出ノズル71には,円筒軸方向に並
んだ多数の吐出口72がそれぞれ装着されている。ま
た,図2に示すように,吐出ノズル71には薬液供給配
管74が接続され,図示しない薬液供給源からこの薬液
供給配管74を通って,薬液が各吐出口72からウェハ
Wに向かって吐出される。
47bの下部には,処理空間S2から使用済みの薬液等
を排出する第1の排液ポート81が設けられており,第
1の排液ポート81の下方には,処理空間S1から使用
済みの純水等を排出する第2の排液ポート82が設けら
れている。また,第1の排液ポート81および第2の排
液ポート82には,それぞれ第1の排液管83および第
2の排液管84が接続されている。
排気する第1の排気ポート85が設けられており,第1
の排気ポート85の上方には,処理空間S1を排気する
第2の排気ポート86が設けられている。この第1の排
気ポート85および第2の排気ポート86には,それぞ
れ第1の排気管87および第2の排気管88が接続され
ている。
る。図3は,ロータ45の概略構成を示す斜視図であ
る。図3に示すように,ロータ45は,26枚のウェハ
Wを挿入可能な所定の間隔をおいて配置された一対の円
盤91,92を備えている。円盤91は,外側チャンバ
ー47のモータ43側の垂直壁47a側に配置され,回
転軸44の先端に取り付けられている。円盤92は,外
側チャンバー47の先端側の垂直壁47b側に配置され
ている。さらに,これら円盤91,92の間に挿入した
26枚のウェハWの周縁を共働して保持する6本の保持
棒95,96,97,98,99が,回転中心軸ROを
中心とした円周上に,それぞれ水平方向に互いに平行な
姿勢に配置されている。さらに,この保持棒95〜99
に保持されたウェハWの周縁に押圧力を与える押圧部材
としての保持棒100が,保持棒95〜99に平行に配
置されている。
断面図であり,ウェハWを装入及び退出させる際のロー
タ45の姿勢を示している。保持棒95〜100に囲ま
れる空間は,ウェハWの保持空間S3となっており,こ
れら6本の保持棒95〜100によって,ウェハWの周
縁を保持することにより,ロータ45に装入されたウェ
ハWを垂直な姿勢で保持する。ロータ45にウェハWを
装入及び退出させる際は,保持棒95,96をウェハW
の下方に移動させる。図4に示すように,ウェハWの装
入及び退出時のロータ45を垂直壁47a側からみた状
態では,回転中心軸ROに直交する鉛直線VOを挟んで
対称な,保持空間S3に保持されたウェハWの下部右
側,下部左側に,それぞれ保持棒95,96を当接さ
せ,回転中心軸ROを挟んで対称な,ウェハWの中央部
右側,中央部左側に,それぞれ保持棒97,98を当接
させ,ウェハWの上部右側に保持棒95を当接させるよ
うになっている。保持棒100は,ウェハWの上部左側
に当接させる。
99には,保持溝95a,96a,97a,98a,9
9aがそれぞれ等間隔に26個ずつ設けられている。保
持棒95,96,97,98,99にウェハWの周縁を
保持させるときは,保持溝95a,96a,97a,9
8a,99aに,ウェハWの周縁の上部右側,上部左
側,中央部右側,中央部左側,下部右側,下部左側をそ
れぞれ挿入する。これにより,26枚のウェハWを互い
に平行かつ等間隔に保持する構成となっている。
る保持棒95の構成について説明する。図3に示すよう
に,円盤91,92には,それぞれの保持空間S3側の
面の下部右側に,円盤91,92に対してそれぞれ揺動
可能なアーム101,102が備えられている。保持棒
95は,このアーム101,102によって,両端をそ
れぞれ支持されている。
II断面図であり,保持棒95,97,100の構成を
示している。図5に示すように,円盤91の右側には,
水平方向の中心線より下側の位置に,連結孔104が貫
通しており,回動連結軸105が連結孔104内に回動
可能に配置されている。回動連結軸105の回転軸44
側には,バランスウェイト110の下端(基端)が固着
されている。回動連結軸105の保持空間S3側には,
アーム101の上端(基端)が固定されている。そし
て,アーム101の下端(先端)には,保持棒95の端
部が固着されている。
心線より下側の位置に,連結孔114が貫通しており,
回動連結軸115が連結孔114内に回動可能に配置さ
れている。保持空間S3の外側において,回動連結軸1
15には,バランスウェイト120の下端(基端)が固
着されている。回動連結軸115の保持空間S3側に
は,アーム102の上端(基端)が固定されている。そ
して,アーム102の下端(先端)には,保持棒95の
他端部が固着されている。
がそれぞれ円盤91,92の外側に移動すると,回動連
結軸105,115が回動して,アーム101,102
の先端がそれぞれ円盤91,92の内側に移動し,保持
棒95がウェハWの周縁に当接するようになっている。
側の面には,ロックピン133,134がそれぞれ突出
しており,バランスウェイト110,120が必要以上
に外側へ移動することを防止する。従って,保持棒95
が必要以上の力でウェハWの周縁を押圧しないようにな
っている。また,必要以上に外側へ開いてこれらが外側
チャンバー47,内側チャンバー48の内壁に当たるこ
とを防止するたのストッパとしても機能する。
される部分を拡大して示したものである。保持棒95
は,26個の保持溝95aが長手方向に一定間隔で設け
られた保持溝部材140と,保持溝部材140を支持す
る取り付け部材142から構成されている。取り付け部
材142の端部は,図6に示すように,アーム102の
先端に固着されている。同様に,取り付け部材142の
他端は,アーム101の先端に固着されている。保持溝
部材140は,長手方向の複数箇所において,取り付け
ボルト143によって,取り付け部材142に取り付け
られている。
材140の上面に設けられており,略V字型の断面を有
し,対向する斜面の間にウェハWの周縁を挿入して,ウ
ェハW両面の周縁角部をそれぞれ斜面に当接させること
により,ウェハWの周縁を保持する構成となっている。
中心から放射する方向に延びる複数の液切り溝151が
形成されている。図11に示すように,液切り溝151
は,取り付けボルト143の中心及び両端を通るように
形成され,さらに,複数の液切り溝151を水平方向に
繋ぐ液切り溝152が形成されている。この場合,取り
付けボルト143の周囲に溜まった液体を液切り溝15
1からスムーズに排出することができる。また,液切り
溝151,152は保持溝部材140と取り付け部材1
42との接触面にも形成されており,保持溝部材140
と取り付け部材142の間に溜まる液体が液切り溝15
1からスムーズに排出される。
棒96は,図4において鉛直線VOを中心として,上記
保持棒95と対称な構成を有している。図3に示すよう
に,円盤91,92の下部右側と同様に,下部左側に
も,円盤91,92に対してそれぞれ揺動可能なアーム
101,102が配置されている。保持棒96は,アー
ム101,102によって,両端をそれぞれ支持されて
いる。
10は,回転軸44側に設けた図示しない切替機構によ
って,円盤91の外側と内側に移動される。これによ
り,保持棒95,96は,図4において鉛直線VOを中
心として互いに近接,離隔する構成となっている。前述
のウェハWの搬入出手段であるウェハ移動機構14によ
ってロータ45にウェハWが装入される際,及びロータ
45からウェハ移動機構14によってウェハWが退出さ
せられる際には,この保持棒95,96を開く。開放状
態の保持棒95,96の間は,ウェハWの装入・退出位
置となっている。そして,保持空間S3に挿入したウェ
ハWを保持する際には保持棒95,96を閉じ,保持棒
95,96によってそれぞれウェハWの下部右側,下部
左側を保持する。また,保持棒95,96を閉じた状態
でロータ45を回転させることができる。
有するため,一例として,保持棒97の構成について説
明する。図4に示すウェハWの中央部右側を支持する保
持棒97は,図5に示すように,円盤91,92の間の
中央部右側に架設されている。保持棒97外周部には,
ウェハWの周縁を保持する保持溝97aが,保持棒97
の長手方向に一定間隔で26個設けられている。また,
保持溝97aは略V字型の断面を有しており,略V字型
に対向する斜面の間にウェハWの周縁を挿入して,ウェ
ハW両面の周縁角部をそれぞれ斜面に当接させて保持す
る構成となっている。
中央部左側をそれぞれ保持する保持棒98,99は,図
5に示す保持棒97と同様に,円盤91,92の間の中
央部左側,上部左側にそれぞれ架設されており,外周部
には,ウェハWの周縁を保持する保持溝98a,99a
が,それぞれ26個ずつ長手方向に一定間隔で設けられ
ている。
の構成について説明する。保持棒100は,26枚のウ
ェハWのそれぞれに対応して配置され,各ウェハWの周
縁にそれぞれ当接して押圧力を与える26個の押圧駒1
60と,各押圧駒160を支持するロッド161から構
成される。図5に示すように,26個の押圧駒160
は,押圧駒本体165の両側面165a,165b同士
を接触させた状態で,ロッド161の長手方向に並べて
配置され,ロッド161の両端は,円盤91,92に固
定されている。
本体165には,ロッド161と嵌合するロッド嵌合孔
166が貫通している。また,押圧駒160がロッド1
61の周囲を回動することを防止するストッパー168
を挿入させる,ストッパー挿入孔170が貫通してい
る。
た変形部180が形成されており,変形部180の先端
には,ウェハWの周縁に当接する当接部182が設けら
れている。例えば,変形部180の中心軸はロッド16
1の中心軸と直交するように形成されている。また,変
形部180の断面形状は,例えば,5mm程度の幅と1
mm程度の高さを有する長方形状に形成されている。さ
らに,図7(b)において押圧駒本体165の左下の外
周面は,曲面として形成され,ウェハWの周縁面と当接
させるための第2の当接部としての当接面183となっ
ている。
は,下方に向かって開口する略V字型の断面を有する保
持溝184が形成されている。図7(c)に示すよう
に,保持溝184の略V字型に対向する斜面の間にウェ
ハWの周縁を挿入して,ウェハW両面の周縁角部をそれ
ぞれ斜面に当接させて保持する構成となっている。
部182と当接面183を保持空間S3に向けてロータ
45に配置される。また,図4に示すウェハWの装入・
退出時に押圧駒160をウェハWの上部右側に配置する
状態において,当接部182は,押圧駒本体165より
もウェハWの上端側に位置するように配置される。即
ち,当接部182は,装入・退出時のウェハWの上端近
傍に当接する構成となっている。ここで,保持空間S3
の下端は,前述の保持棒95,96が開閉してロータ4
5にウェハWを装入及び退出させる装入・退出位置とな
っており,当接部182は,ロータ45の装入・退出位
置と対向する側に設けられている。この場合,ロータ4
5の下部からウェハWを搬入する際には,ウェハWを装
入・退出位置から当接部182に向かって上昇させるの
で,ウェハWの周縁を下方から保持溝184にスムーズ
に挿入することができる。また,ロータ45からウェハ
を搬出する際には,ウェハWをロータ45の下部の装入
・退出位置に向かって下降させるので,ウェハWの周縁
を保持溝184から下方にスムーズに引き抜くことがで
きる。
せると,保持溝184にウェハWの周縁が挿入され,当
接部182がウェハWの周縁に押されて,押圧駒本体1
65と相対的に移動し,変形部180にたわみが発生す
る。また,変形部180のたわみにより,当接部182
がウェハWの周縁をウェハWの中心側に向かって押圧す
る押圧力が発生する。
0,当接部182からなる押圧駒160は,一体成形さ
れており,例えばPEEK(ポリエーテルエーテルケト
ン)製となっている。この場合,ウェハWに薬液処理を
行う際に要求される十分な耐薬性と耐熱性を,押圧駒1
60に兼備させることができる。さらに,変形部180
を弾性変形させ,保持溝95a,96a,97a,98
a,99aにウェハWを押圧するために要求される押圧
力を発生させることができる。また,当接部180の保
持溝184とウェハWの周縁との間にずれを生じさせな
い程度の静止摩擦係数を具備することができる。
の周囲から液体を排出する液抜き孔190を備えてい
る。液抜き孔190は,ロッド嵌合孔166の内周面か
ら押圧駒本体165の外周面に貫通している。ロータ4
5を回転させると,ロッド嵌合孔166の内周面とロッ
ド161との間に溜まった液体を,遠心力によって液抜
き孔190からロータ45の外側に排出することができ
る。
168の周囲から液体を排出する液抜き孔192を備え
ている。液抜き孔192は,ストッパー挿入孔170の
内周面から押圧駒本体165の外周面に貫通している。
ロータ45を回転させると,ストッパー挿入孔170の
内周面とストッパー168との間に溜まった液体を,遠
心力によって液抜き孔192からロータ45の外側に排
出することができる。
70は,ロッド嵌合孔166の内周面に開口する断面U
字型の溝として設けられており,液抜き孔192は,ス
トッパー挿入孔170の奥の面に開口している。そし
て,ストッパー挿入孔170,液抜き孔192がロッド
161の中心から放射する方向に連通する状態となって
いる。従って,液抜き孔192は,ロッド嵌合孔166
内の液体を遠心力によって排出することもできる。
縁と押圧駒160との間から遠心力によって液体を排出
する液抜き孔193を備える。図7(b)において,液
抜き孔193は,押圧駒本体165における変形部18
0の基端側の外周面から,押圧駒160の上面に貫通し
ている。これにより,押圧駒本体165の外周面と,変
形部180の外周面と,ウェハWの周縁に囲まれた空間
から液体をスムーズに排出する。ロータ45を回転させ
ると,ウェハWの周縁と押圧駒160との間に溜まった
液体を,遠心力によって液抜き孔193からロータ45
の外側に向かって排出することができる。
は,複数個設けるようにしても良い。例えば,ロッド嵌
合孔166を中心として放射する方向に向かう複数の液
抜き孔190を設けても良い。
a,165bには,隣接する押圧駒160との間から液
体を排出するための1又は複数の排出溝194が刻設さ
れている。排出溝194は,ロッド嵌合孔166を中心
として放射する方向に向かって,ロッド嵌合孔166の
周縁から押圧駒本体165の外縁につながるように開口
している。図示の例では,8個の排出溝194が,ロッ
ド嵌合孔166を中心として互いに放射する方向に延び
るように形成されている。また,押圧駒160の側面1
65a,165bの排出溝194は,対称な形に設けら
れている。即ち,複数の押圧駒160を隣接させてロッ
ド161に支持した場合,図8に示すように,押圧駒1
60の側面165bと,隣接する押圧駒160’の側面
165b’が接触して,側面165a,165b’の各
排出溝194が隣り合って連通し,液抜き路197が形
成される。液抜き路197は,ロッド161から押圧駒
本体165の外周側に貫通しており,ロッド161の周
囲に溜まった液体を排出することができる。
に,ロッド161を貫挿させる貫通孔201が設けられ
ている。保持空間S3の外側となる円盤91の外面側に
は,貫通孔201を円盤91の外面側から塞ぐ固定部材
204が配置され,保持空間S3側となる円盤91の内
面側には,貫通孔201を円盤91の内面側から塞ぐ固
定部材205が配置されている。また,固定部材205
と押圧駒160の間には固定部材207が配置されてい
る。ロッド161は,これら固定部材207,205,
204の内部を通って固定部材204の外面側に突出し
ている。そして,固定部材204の外面側に突出したロ
ッド161の先端には,袋ナット210が螺合される。
また,ストッパー168の先端は,固定部材207の内
側の面に接触している。なお,図5に示すように,円盤
92にも円盤91と同様の,貫通孔201,固定部材2
04,固定部材205,固定部材207,袋ナット21
0が設けられている。
0をそれぞれ締めると,ストッパー168の先端が固定
部材207の内側の面に固定され,かつ,側面165
a,165bが互いに押し付けられるため,各変形部1
80にたわみが発生しても各押圧駒本体165がロッド
161に対して動かない状態となる。一方,袋ナット2
10をそれぞれ緩めると,ストッパー168の先端の位
置を固定部材207の内側の面に対して変えることがで
き,各変形部180の中心軸の垂直方向の傾きを調整で
きる。
上させて処理する場合は,各変形部180の中心軸の傾
きを,たわみ量が大きくなる方向に変化させ,当接部1
82からウェハWの周縁に働く押圧力を強くする。この
ようにすると,ウェハWの周縁が各保持溝184,95
a,96a,97a,98a,99a,当接面183に
対してより強く押し付けられるので,各保持溝184,
95a,96a,97a,98a,99a,当接面18
3とウェハWの周縁との間の最大静止摩擦力を,より大
きな値にそれぞれ設定することができる。従って,ウェ
ハWの周縁と各保持溝184,95a,96a,97
a,98a,99a,及び当接面183との間にずれを
発生させず,ウェハWをロータ45と一体的に回転させ
ることができる。このように,ウェハW処理中の最大の
回転加速度又は回転減速度に応じて,各変形部180の
中心軸の傾きを設定することにより,常に,ウェハWの
周縁と各保持溝184,95a,96a,97a,98
a,99a,及び当接面183との間にずれを発生させ
ない処理を行うことができる。
パー168との間には僅かな隙間が形成されており,各
変形部180の中心軸の傾きを,個別に微調整すること
ができる。これにより,例えば各変形部180の形状
や,各保持溝184,95a,96a,97a,98
a,99a,及び当接面183の位置,形状等にばらつ
きがあっても,各当接部182から各ウェハWの周縁に
働く押圧力を個別に微調整することにより,各ウェハW
に対する最大静止摩擦力を所定の値に設定することがで
きる。
置12を用いた実施の形態にかかる処理方法について説
明する。先ず,ステージ20に26枚のウェハWを収納
したキャリアCを載置し,キャリア搬送機構21によっ
て,このキャリアCを洗浄処理ユニット1内に開口部2
6から搬入する。そして,キャリアCをキャリア待機部
11に待機させ,シャッター25を閉じて開口部26を
密閉する。
ャンバー47の外筒47cおよび内側チャンバー48の
内筒48cを,ケーシング46を囲繞する位置へ退避さ
せた状態にする。そして,図示しない駆動シリンダによ
って保持棒95,96を開放位置に移動して,保持空間
S3を開放した状態にする。
部材31を上昇移動させ,ウェハ保持部材31によって
26枚のウェハWをキャリアC内から押し上げ,26枚
のウェハWを保持棒95,96の間から,ロータ45の
保持空間S3内に装入する。このとき,保持空間S3の
上端近傍に位置する当接部182の保持溝184に,ウ
ェハWの周縁が下方からスムーズに挿入され,当接部1
82がウェハWの周縁上端に押されて上昇し,変形部1
80に曲げ変形が生じた状態となる。
棒95,96を閉鎖位置に移動させることにより,保持
空間S3を閉じ,保持溝184,95a,96a,97
a,98a,99aにウェハWの周縁を挿入する状態と
した後,ウェハ保持部材31を下降退避させる。こうし
て,保持空間S3内の26枚のウェハWを,適宜間隔を
おいて配列した状態で保持棒95,96,97,98,
99,100によって保持する状態にする。このとき,
保持棒100によって保持されているウェハWの上端近
傍には,ウェハWを下方に押圧する力が作用している。
この押圧力によって,各保持溝96a,97a,98
a,99a,100aにウェハWの周縁が押し付けら
れ,ウェハWは,ウェハWの周縁と各保持棒95〜10
0との間にずれが生じないように確実に保持される。
外側に,外筒47cおよび内筒48cを配置し,図2に
示すように外側チャンバー47の内部に内側チャンバー
48を引き入れた状態にして,密閉状態の処理空間S2
を形成する。
状態から所定の回転速度に加速する。このようにロータ
45を加速する際も,保持棒95の当接部182がウェ
ハWの周縁に押圧力を与えているので,各保持溝18
4,95a,96a,97a,98a,99a,及び当
接面183に対してウェハWの周縁が押し付けられ,ス
リップすることを抑制する。このように,ウェハWの周
縁と各保持棒95〜100との間にずれが生じないよう
に保持した状態で,ウェハWとロータ45を一体的に回
転させることができる。一方,吐出ノズル71から薬液
を吐出して,回転する各ウェハWに薬液を吹き付ける。
これにより,ウェハWに付着しているパーティクル,有
機汚染物等のコンタミネーションを除去する。
りも高速回転させて,ウェハWに付着した薬液を遠心力
によって振り切って除去する。このとき,保持棒95に
付着した薬液やパーティクルが,遠心力によって液抜き
孔190,192,193及び液抜き路197からスム
ーズに排出される。また,保持棒95,96に付着した
薬液,リンス液等の液体が,遠心力によって液切り溝1
51,152からスムーズに排出される。従って,振り
切り処理を効率良く行うことができる。また,ロータ4
5を薬液処理時よりも高速回転に加速する際,当接部1
82がウェハWの周縁に押圧力を与えているので,ウェ
ハWの周縁と各保持棒95〜100との間にずれが生じ
ないように保持した状態で回転させることができる。
の内側からケーシング46の外側に退避させ,外側チャ
ンバー47内に処理空間S1を形成する。そして,吐出
ノズル61から純水を吐出して,各ウェハWに純水を吹
き付けてリンス処理する。リンス処理時は,振り切り処
理時よりもロータ45を低速に回転させる。ロータ45
を振り切り処理時の高速回転から低速回転に減速する際
も,当接部182がウェハWの周縁に押圧力を与えてい
るので,ウェハWの周縁と各保持棒95〜100との間
にずれが生じないように保持した状態で回転させること
ができる。
時よりも高速で回転,例えば800rpmで回転させな
がら,窒素ガス等の不活性ガスや,揮発性及び親水性の
高いIPA蒸気等をウェハWに吹き付けて,乾燥処理を
行う。リンス処理からスピン乾燥処理に移行するに際
し,ロータ45を低速回転から高速回転に加速する場合
も,当接部182がウェハWの周縁に押圧力を与えてい
るので,ウェハWの周縁と各保持棒95〜100との間
にずれが生じないように保持した状態で回転させること
ができる。乾燥処理においては,保持棒95に付着した
薬液,リンス液等の液体が,遠心力によって液抜き孔1
90,192,193及び液抜き路147からスムーズ
に排出される。また,保持棒95,96に付着した薬
液,リンス液等の液体が,遠心力によって液切り溝15
1,152からスムーズに排出される。従って,乾燥処
理を効率良く行うことができる。
させる。この場合も,当接部182がウェハWの周縁に
押圧力を与えているので,ウェハWの周縁と各保持棒9
5〜100との間にずれが生じないように保持した状態
で減速して停止させることができる。そして,外筒47
cを内筒48c及びケーシング46を囲繞する位置へ退
避させ,ウェハ保持部材31を上昇移動させ,ロータ4
5に保持されたウェハWの下方を支持する。そして,図
示しない切替機構によって保持棒95,96を開放位置
に移動して,ウェハ保持部材31をウェハWに受け渡
す。そして,ウェハ保持部材31を下降移動することに
よりウェハWを保持空間S3から退避させる。このと
き,ウェハWの周縁上部に当接する当接部182は,ウ
ェハWの周縁を下方から保持溝184に挿入しているの
で,ウェハWを下降させるとき,ウェハWの周縁を保持
溝184からスムーズに引き抜くことができる。
たウェハWは,再びキャリア待機部11上のキャリアC
に収納され,洗浄処理ユニット1から搬出される。
Wの周縁に押圧力を与え,回転中にウェハWの周縁が各
保持溝184,95a,96a,97a,98a,99
a内でスリップすることを防止できる。さらに,ウェハ
Wの回転加速時,回転減速時にも,常にウェハWの周縁
に押圧力を与え,スリップを防止する。従って,ウェハ
Wの周縁が削れることがない。また,各保持溝184,
95a,96a,97a,98a,99aの摩耗が抑制
されるので,保持棒95,96,97,98,99,1
00の寿命を延ばすことができる。また,ロッド161
に支持された押圧駒160の傾きを個別に調整可能であ
るため,ウェハWの周縁にそれぞれ最適な押圧力が働く
ように調整することができる。ウェハWの周縁を保持溝
184に対してスムーズに挿入,引き抜きを行うことが
できる。
より,ウェハWにずれを生じさせない十分な押圧力を発
生させ,かつ,薬液処理を行う基板処理装置の保持棒に
要求される十分な耐薬性と耐熱性を兼備させることが可
能である。
示したが,本発明はここで説明した形態に限定されな
い。例えば,基板は半導体ウェハに限らず,その他のL
CD基板用ガラスやCD基板,プリント基板,セラミッ
ク基板などであっても良い。また,本発明は薬液を供給
して基板を洗浄する基板処理装置及び基板処理方法に限
定されず,その他の種々の処理液などを用いて洗浄以外
の他の処理を基板に対して施す基板処理装置及び基板処
理方法であっても良い。
接部182が押圧駒本体165よりもウェハWの右側に
位置するように配置しても良い。この場合,図11に示
すように,ガイド部220を設けることが好ましい。こ
のガイド部220には,略V字型の断面を有するガイド
溝222が形成されており,ガイド溝222の略V字型
に対向する斜面の間にウェハWの周縁を挿入させること
ができる。ガイド部220は,当接部182より先端側
に形成されており,図10において当接部182よりも
下側に配置される。そうすれば,ウェハWを下側から挿
入する際に,先ずガイド部220にウェハWの周縁を当
接させ,スムーズに当接部182の保持溝184内にウ
ェハWの周縁を誘導することができる。
はなく,図12(a),(b)に示すように,ウェハW
の周縁に当接する位置に複数の当接部182を設けた一
体の押圧部材225として成形しても良い。押圧部材2
25は,ロッド嵌合孔166を貫通させる本体227か
ら梁状に突出する変形部180を,ウェハWの枚数に対
応する複数個備え,各変形部180の先端には,当接部
182がそれぞれ設けられている。また,ウェハWの周
縁と押圧部材225との間から遠心力によって液体を排
出する複数の液抜き孔193が並べて設けらていれる。
ロッド嵌合孔166の両端には,ストッパー230をそ
れぞれ挿入するストッパー挿入孔231がそれぞれ設け
られている。複数の押圧駒160を個別に成形する場合
は,押圧部材225と比較して,容易に加工精度を向上
させることが可能である。従って,保持棒95の製造コ
ストの低減を図ることができる。また,各ウェハWの周
縁に対して働く押圧力を個別に調整可能となる。一方,
押圧部材225の場合は,ロッド161の周囲に液体が
溜まり難い利点があり,ロッド161の周囲に溜まった
液体を排出する液抜き路を設ける必要がない。
00のうち1つの保持棒100が,押圧部材としての構
成を具備する場合について説明したが,勿論,その他の
保持棒も同様に押圧部材としての構成を具備する構成と
したり,押圧部材としての保持棒を新たに追加した構成
としても良い。
を与えることにより,回転中に基板の周縁が保持溝内で
スリップすることを防止する。従って,ウェハWの周縁
が削れることがない。また,保持棒の寿命を延ばすこと
ができる。また,基板の周縁にそれぞれ最適な押圧力が
働くように個別に調整することができる。基板の周縁を
保持溝に対してスムーズに挿入,引き抜きを行うことが
できる。
洗浄処理ユニット及びステージ部の断面図である。
入れた状態である基板処理装置の断面図である。
る。
して示した断面図である。
部を拡大して示す正面図(c)である。
態を説明する説明する説明図である。
押圧部材としての保持棒をロータに支持する構成を拡大
して示した断面図である。
る。
及び側面図(b)である。
及び側面図(b)である。
Claims (16)
- 【請求項1】 適宜間隔をおいて平行に配列した複数枚
の基板を回転させるロータを備え,前記ロータによって
基板を回転させながら,基板に薬液を供給して処理する
基板処理装置であって,前記ロータは,前記平行に配列
した複数枚の基板の周縁を保持する1又は2以上の保持
部材と,基板の周縁に押圧力を与えて保持する1又は2
以上の押圧部材を備え,前記押圧部材は,前記ロータの
静止時及び回転時のいずれにも,常に基板の周縁に押圧
力を与えて,基板の周縁と各保持部材との間にずれが生
じないように保持する構成としたことを特徴とする,基
板処理装置。 - 【請求項2】 前記押圧部材は,前記複数枚の基板のそ
れぞれに対応して配置された複数の押圧駒と,前記複数
の押圧駒を並べて支持するロッドを有することを特徴と
する,請求項1に記載の基板処理装置。 - 【請求項3】 前記押圧駒は,基板の周縁に当接する当
接部と,弾性変形する変形部を有し,前記当接部が基板
の周縁に押されて移動することにより,前記変形部にた
わみが発生して,前記押圧力が働く構成としたことを特
徴とする,請求項2に記載の基板処理装置。 - 【請求項4】 前記当接部には略V字型の溝が形成さ
れ,前記溝に基板の周縁を挿入させて保持することを特
徴とする,請求項3に記載の基板処理装置。 - 【請求項5】 前記当接部は,基板の周縁と各保持部材
との間にずれを生じさせない摩擦係数を有することを特
徴とする,請求項3又は4に記載の基板処理装置。 - 【請求項6】 前記たわみの量を調整可能に構成するこ
とを特徴とする,請求項3,4又は5に記載の基板処理
装置。 - 【請求項7】 前記当接部は,ロータに基板を搬入出す
る位置と対向する側に設けられていることを特徴とす
る,請求項3〜6のいずれかに記載の基板処理装置。 - 【請求項8】 前記押圧駒は,基板の周縁が前記当接部
に当接するようにガイドするガイド部を有することを特
徴とする,請求項3〜7のいずれかに記載の基板処理装
置。 - 【請求項9】 前記押圧駒は,基板の周縁に当接する第
2の当接部を有することを特徴とする,請求項2〜8の
いずれかに記載の基板処理装置。 - 【請求項10】 前記押圧駒は,前記ロータの回転に伴
って前記ロッドの周囲から遠心力によって液体を排出す
る1又は複数の液抜き孔を備えることを特徴とする,請
求項2〜9のいずれかに記載の基板処理装置。 - 【請求項11】 前記押圧駒の回動を規制するストッパ
ーを有することを特徴とする,請求項2〜10のいずれ
かに記載の基板処理装置。 - 【請求項12】 前記押圧駒は,前記ロータの回転に伴
って前記ストッパーの周囲から遠心力によって液体を排
出する1又は複数の液抜き孔を備えることを特徴とす
る,請求項11に記載の基板処理装置。 - 【請求項13】 前記押圧駒は,前記ロータの回転に伴
って前記基板の周縁と押圧駒との間から遠心力によって
液体を排出する1又は複数の液抜き孔を備えることを特
徴とする,請求項2〜12のいずれかに記載の基板処理
装置。 - 【請求項14】 前記複数の押圧駒の各側面を接触させ
て並べて支持し,各側面に,前記ロッドの周囲から液体
を排出する1又は複数の排出溝を備えることを特徴とす
る,請求項2〜13のいずれかに記載の基板処理装置。 - 【請求項15】 前記処理液は薬液であって,前記押圧
駒は,前記薬液に対する耐薬性を有することを特徴とす
る,請求項2〜14のいずれかに記載の基板処理装置。 - 【請求項16】 前記押圧駒は,耐熱性を有することを
特徴とする,請求項2〜15のいずれかに記載の基板処
理装置。
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