JP2004079637A - Holding device of plate-like member, method for holding and spin treating apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、半導体ウエハや液晶用ガラス基板などの板状部材を周方向に回転させながら処理するスピン処理装置に係り、特に板状部材の周縁部を把持する板状部材の把持装置及び把持方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
半導体装置や液晶表示装置などの製造工程においては、半導体ウエハや液晶用ガラス基板などの板状部材に回路パターンを形成するための成膜プロセスやフォトプロセスがある。これらのプロセスでは、上記板状部材に対して現像やエッチングなどの処理を行った後、洗浄及び乾燥処理が繰り返して行なわれる。
【0003】
板状部材に対して洗浄や乾燥などの処理を行うためにはスピン処理装置が用いられる。図11に示すように、このスピン処理装置はカップ体aを有する。このカップ体a内には、板状部材としての半導体ウエハUを把持するとともにモータbによってウエハ回転軸L1 を中心として回転駆動される基板把持機構cがほぼ水平に設けられている。
【0004】
上記モータbの中空状の回転軸dには回転軸部材eがボルトfによって固定されている。回転軸部材eはモータbの回転軸dと同じく中空状であり、上端には上記基板把持機構cを構成する円板状の回転体gがボルトhによって固定されている。
【0005】
この回転体gは上板iと下板jとを接合してなり、周辺部には複数の軸部材kが等間隔、かつ回転軸L2 を中心として回転可能に設けられている。これら軸部材kの下端は上記回転体gの下面から突出し、これら突出した下端部にはそれぞれ小ギアlが嵌着されている。
【0006】
図12に示すように、軸部材kの上端面には、回転軸L2 から偏心した位置にそれぞれクランプピンmが突設されている。クランプピンmの下部には、上記軸部材kの径方向中心側に延びる傾斜エッジnが一体的に設けられ、これらクランプピンmと傾斜エッジnとで半導体ウエハUの周縁部を把持する傾斜クランプoを構成している。
【0007】
上記傾斜エッジnの上面には、クランプピンmから離れるにつれて低く傾斜する傾斜面pが形成されている。この傾斜面pには半導体ウエハUの周縁部が支持される。
【0008】
上記回転軸部材eの上部にはギアqが一対の軸受rを介して設けられている。このギアqは上記軸部材kの下端に嵌着された各小ギアlとそれぞれ噛合しており、ギアgを回転軸部材eに対して回転させることで、ギアgと噛合している小ギアlはすべて同一方向に回転される。
【0009】
小ギアlが回転すると、軸部材kの上面に設けられた傾斜クランプoも小ギアlと同一方向に回転される。それによって、傾斜クランプoのクランプピンmは、回転軸L2 を中心として偏心回転しながら、傾斜エッジnに支持された半導体ウエハUに接近する。
【0010】
そして、傾斜エッジnに支持された半導体ウエハUは、クランプピンmによりウエハ回転軸L1 を中心にセンタリングされ、ついには周縁部をクランプされることになる。
【0011】
基板把持機構cに把持された半導体ウエハUの上面側には、半導体ウエハUの上面を処理するための上面ノズルsが配設され、下面側には下面を処理するための下面ノズルtが配設されている。
【0012】
これら上面ノズルs及び下面ノズルtからは、それぞれ半導体ウエハUの上下面に向けて種々の処理液が噴射される。それによって、基板把持機構cとともに回転する半導体ウエハUに対して各処理がなされるようになっている。
【0013】
なお、半導体ウエハUをクランプするクランプ力は、回転軸部材eの周囲に螺旋状にまかれたクランプバネuの捩じり力で与えられる。半導体ウエハUのクランプを開放する場合は、ギア回転ピンvを図示しないモータ固定テーブルから、図11に矢印イで示す方向に上昇させて行う。
【0014】
すなわち、ギア回転ピンvの先端をギアgの下面に当接させてギアgの回転を止め、この状態でモータbを回転させることで、小ギアlを半導体ウエハUをクランプする際に与えた回転と逆方向に回転させることができる。この動作によって半導体ウエハUはクランプを開放される。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、半導体ウエハUの周縁部をクランプするために、各軸部材を回転軸L2 を中心として回転すると、この半導体ウエハUの下面周辺部は、軸部材の回転に伴って各傾斜エッジの傾斜面を摺接しながら上昇することになる。このとき、傾斜面にキズなどが生じていると、下面周辺部が傾斜面で引っ掛かり、その部分が傾斜面を上昇しなくなることがある。
【0016】
しかしながら、引っ掛かりが生じた傾斜エッジと隣接する傾斜エッジは、軸部材とともに回転しながら半導体ウエハUの下面周辺部をせり上げるため、半導体ウエハUは回転体の上面側で傾斜し、引っ掛かりが生じた傾斜エッジに対してウエハ回転軸L1 の反対側に位置する傾斜エッジでは、半導体ウエハUが傾斜エッジから大きく浮き上がることがある。
【0017】
その結果、半導体ウエハUがクランプピンの高さ以上に浮き上がると、クランプピンを回転体の径方向内方に移動させても、クランプピンは半導体ウエハUの周縁部に当接することができないため、半導体ウエハUを確実にクランプすることができない。
【0018】
このような不安定なクランプ状態のままで半導体ウエハUを乾燥処理すると、半導体ウエハUを高速回転することで生じる大きな遠心力によって、半導体ウエハUの破損や装置の破損等の重大な事故の原因となる可能性がある。
【0019】
そこで、半導体ウエハUを確実にクランプするために、クランプピンを長くするということが考えられる。
【0020】
しかしながら、クランプピンを長くすると、クランプピンの半導体ウエハUの上面側に突出する寸法が大きくなる。そのため、半導体ウエハUの乾燥処理時に遠心力によって半導体ウエハUの板面から径方向外方に向って飛散する処理液がクランプピンに衝突し易く、このクランプピンで反射した処理液が半導体ウエハUに再び付着し、板面の清浄度が低下するということがある。
【0021】
また、半導体ウエハUを高速回転させると、半導体ウエハUの上面側に大きく突出したクランプピンによって、カップ体内の気流に乱れが生じ、半導体ウエハUの処理に対して悪影響を及ぼすことがある。
【0022】
この発明は、上記事情に基づいてなされたもので、その目的とするところは、半導体ウエハや液晶用ガラス基板などの板状部材を、下面に触れることなく支持するとともに、その周縁部を確実にクランプできる板状部材の把持装置を提供することにある。
【0023】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発明は、回転駆動される回転体と、この回転体の周方向に所定の間隔で設けられ、上記回転体の径方向内方に向って低く傾斜し板状部材の下面周辺部を支持する受け面を有する複数の支持部材と、これら複数の支持部材の近傍にそれぞれ設けられた把持部材と、これら把持部材を上記受け面の傾斜に沿って上記回転体の径方向内方に移動させて上記支持部材に支持された上記板状部材の周縁部を把持させる駆動機構とを有することを特徴とする板状部材の把持装置にある。
【0024】
請求項2記載の発明は、上記支持部材は、上記把持部材と一体的に設けられ、上記板状部材を支持した状態で、上記把持部材とともに上記受け面の傾斜方向に沿って上記回転体の径方向内方に移動することを特徴とする請求項1記載の板状部材の把持装置にある。
【0025】
請求項3記載の発明は、上記支持部材は上記回転体の径方向内方への移動が規制されていることを特徴とする請求項1記載の板状部材の把持装置にある。
【0026】
請求項4記載の発明は、上記支持部材は上記板状部材の支持位置よりも下方に退避可能であることを特徴とする請求項3記載の板状部材の把持装置にある。
【0027】
請求項5記載の発明は、回転駆動される回転体と、この回転体の周方向に所定の間隔で設けられ、上記回転体の径方向内方に向って低く傾斜し板状部材の下面周辺部を支持する受け面を有する複数の支持部材と、これら複数の支持部材の近傍にそれぞれ設けられた把持部材と、これら把持部材を上記受け面の傾斜に沿って上記回転体の径方向内方に移動させて上記支持部材に支持された上記板状部材の周縁部を把持させる駆動機構と、上記板状部材を上記回転体とともに回転させてその板面を処理する処理手段とを有することを特徴とするスピン処理装置にある。
【0028】
請求項6記載の発明は、回転駆動される回転体の周方向に所定の間隔で設けられ、上記回転体の径方向内方に向って低く傾斜した受け面を有する複数の支持部材の上記受け面に板状部材の下面周辺部を支持させる支持工程と、上記回転体に上記支持部材の受け面に近傍位置して設けられた把持部材を上記受け面の傾斜に沿って上記回転体の径方向内方に移動させて上記受け面に支持された板状部材の周縁部を把持する把持工程とを有することを特徴とする板状部材の把持方法にある。
【0029】
この発明によれば、把持部材を受け面の傾斜に沿って移動させながら板状部材の周縁部に係合させるから、受け面に支持された板状部材の周縁部を円滑かつ確実に把持することができる。
【0030】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながらこの発明の実施の形態を説明する。
【0031】
図1〜図4はこの発明の第1の実施形態を示し、図1はスピン処理装置の構成を示す部分断面図、図2は板状部材の把持装置の概略的構成を示す斜視図、図3は板状部材の把持装置が半導体ウエハUをクランプしていない状態を示す概略図、図4は板状部材の把持装置が半導体ウエハUをクランプしている状態を示す概略図である。
【0032】
図1に示すスピン処理装置はカップ体1を有する。このカップ体1は上面が開放した筒状体からなり、上端部には径方向内方に向って傾斜する傾斜板1aが全周にわたって設けられている。上記カップ体1の底板1bの径方向ほぼ中心部には上下に連通する挿通孔2が形成されており、この底板1bの下面側には上記挿通孔2と対応位置して制御モータ3が配置されている。
【0033】
この制御モータ3は筒状の固定子3aと、この固定子3aの内部に回転可能に挿入された同じく筒状の回転子3bとを有し、回転子3bは図示しない制御装置によって回転駆動されるようになっている。
【0034】
回転子3bの上端には、回転軸部材4がその軸線を回転子3bの回転軸と一致させて固定されている。この回転軸部材4は上記制御モータ3の固定子3a及び回転子3bと同様に筒状をなし、回転子3bに接合される下端部には鍔部5が全周にわたって形成されている。
【0035】
上記回転軸部材4は、上記カップ体1の底板1bに形成された挿通孔2から底板1bの上面側に突出しており、上端にはカップ体1内にほぼ水平に配置された板状部材把持装置6がその中心軸Lを回転軸部材4の軸線と一致させて設けられている。
【0036】
この板状部材把持装置6は、上記制御モータ3によって中心軸Lを中心として回転駆動される回転体7を有する。この回転体7は開口面を下方に向けて配置された皿状体からなる上板8の内周面に、断面視ほぼL字状の板材からなる複数、この実施の形態では3つのケーシング9を周方向に対して等間隔に接合してなる。
【0037】
上板8の径方向中心部には上記回転軸部材4の内部空間と連通する挿通孔8aが形成され、上面の挿通孔8a周辺部には環状壁8dが突設されている。
【0038】
各ケーシング9の側壁9a内面には、断面視でコ字状をなす案内レール10aが、開口面を回転軸部材4側に向けるとともに、水平面に対して軸線を角度αで傾斜させた姿勢で固着されている。
【0039】
各案内レール10aの内側には、それぞれ矩形状のスライダ10bが案内レール10aの軸線に沿って移動可能に設けられ、これら案内レール10aとスライダ10bとでリニアガイド10を構成している。
【0040】
各スライダ10bの回転軸部材4と対向する側面には、それぞれラック11が歯筋をほぼ垂直にして設けられている。すなわち、各ラック11はスライダ10bとともに案内レール10aの軸線に沿って移動可能となっている。
【0041】
回転軸部材4の上端部には、外周部に水平板13aを備えた平歯車13が上下に離間して設けられた一対の軸受12を介して回転可能に設けられている。この平歯車13は、上記各ラック11と噛合しており、回転軸部材4の周囲に螺旋状に巻かれたクランプバネ14によって図1と図2に矢印イで示す方向に付勢されている。そして、上記各ラック11と平歯車13とリニアガイド10とによって、後述するクランプピン19および傾斜エッジ20を駆動する駆動機構81を構成している。
【0042】
図1に示すように、上記カップ体1の底板1bの挿通孔2近傍には通孔1cが形成されている。この通孔1cからは、カップ体1の下面側に配置された図示しない機構により上下に駆動されるギア固定ピン41がカップ体1内に突出している。
【0043】
したがって、図1と図2に示すように、上記ギア固定ピン41により平歯車13の回転を回転軸部材4に対して固定して制御モータ3を回転すると、ケーシング9に対して平歯車13は相対的に逆方向に回転することになる。また、クランプバネ14の付勢方向である矢印イ方向に回転した場合、この平歯車13と噛合した各ラック11は矢印ロ方向に推進力を得ることになる。
【0044】
しかし、各スライダ10bは案内レール10aの軸線に沿って案内されるため、各スライダ10bに一体的に取り付けられたラック11は、このスライダ10bとともに案内レール10aの軸線に沿って矢印ハで示す方向に移動することになる。
【0045】
すなわち、各ラック11は、平歯車13の回転に伴って、平歯車13と噛合するとともに、この平歯車13の歯筋方向にスライドしながら、水平面に対して角度αで傾斜して移動するようになっている。
【0046】
上記各ラック11の長手方向の一端にはそれぞれ連結バー15の一端がほぼ水平に固定されている。これら連結バー15の他端側は、それぞれ上板8の側壁8bに各連結バー15と対応位置して形成された長穴8cから、回転体7の径方向外側に突出しており、これら突出した連結バー15の他端には、回転体7を上から覆うように配設された皿状のカバー体16が支持されている。
【0047】
また、各連結バー15には、上板8とカバー体16との間にそれぞれ軸部材17がほぼ垂直に設けられ、これら軸部材17の上端面にはそれぞれ傾斜クランプ18が設けられている。
【0048】
傾斜クランプ18は、上記軸部材17の上端面にほぼ垂直に設けられた把持部材としてのクランプピン19と、このクランプピン19の下部に回転体7の径方向内方に向って延設された支持部材としての傾斜エッジ20とからなり、上記カバー体16の上壁16aに傾斜クランプ19と対応位置して形成された挿通孔16bからカバー体16の上面側に突出している。
【0049】
すなわち、軸部材17とラック11とは連結バー15を介して一体となっているから、平歯車13を回転軸部材4に対して図1と図2に矢印イで示す方向に回転すると、各軸部材17の上端面に一体的に設けられた各クランプピン19および傾斜エッジ20は、それぞれ各ラック11の動きに連動して、水平面に対して角度αで傾斜して図1に矢印ニで示す方向、つまり回転体7の径方向内方に移動するようになっている。
【0050】
それによって、後述するように、上記各傾斜エッジ20に支持される半導体ウエハUは、各クランプピン19によって板状部材把持装置6の中心軸Lを中心としてセンタリングされ、ついには周縁部がクランプされるようになっている。
【0051】
また、傾斜エッジ20の上面には、回転体7の径方向内方に向って低く傾斜し、半導体ウエハUの下面周辺部を支持する受け面21が形成されている。受け面21の傾斜角度は、上記リニアガイド10の案内レール10aの取り付け角度と同じく水平面に対して角度αに設定されている。
【0052】
そのため、各傾斜エッジ20は、図3と図4に示すように、平歯車13を回転軸部材4に対して矢印イ方向に回転すると、受け面21がこの受け面21を含む平面と面一を保ちながら移動するようになっている。
【0053】
したがって、上記各傾斜クランプ18が受け面21に支持された半導体ウエハUをクランプする際、各傾斜エッジ20は半導体ウエハUの下面側に滑り込むように移動するから、半導体ウエハUを上昇させることなくクランプピン19によってその周縁部を把持できるようになっている。
【0054】
上記回転軸部材4および制御モータ3の回転子3bの内側には、固定筒体22がほぼ垂直に設けられている。この固定筒体22の上端には、径方向中心部を上記回転体7の中心と合わせてノズルヘッド23が嵌入固定されている。
【0055】
このノズルヘッド23は、回転体7の上面側に突出しており、ノズルヘッド23の下面周辺部には上板8に突設された上記環状壁8dを回転自在に収容する環状溝23aが形成されている。
【0056】
つまり、環状壁8dと環状溝23aとでラビリンス構造を形成しており、後述するように、回転体7の上面側で飛散する処理液が上板8の挿通孔8aおよび回転軸部材4の内部空間を通り、カップ体1の外部に流出するのを防止している。
【0057】
上記ノズルヘッド23には複数、この実施の形態では2つの下ノズル24が埋設されている。これら下ノズル24には、それぞれ固定筒体22内に配設された供給管25の先端がそれぞれ接続されている。また、上記カバー体16の上壁16aには、これら下ノズル24が露出する位置に挿通孔16cが形成されている。
【0058】
それによって、上記各下ノズル24は、上記各供給管25から供給される処理液を傾斜クランプ18に把持された半導体ウエハUの下面に向けて噴射できるようになっている。
【0059】
また、上記傾斜クランプ18に支持される半導体ウエハUの上面側には上ノズル26が配置されている。この上ノズル26には供給管26aの先端が接続されている。それによって、この上ノズル26は、供給管26aから供給される処理液を傾斜クランプ18に把持された半導体ウエハUの上面に向けて噴射できるようになっている。
【0060】
次に上記構成のスピン処理装置を使用する際の作用について説明する。
【0061】
上記スピン処理装置に板状部材としての半導体ウエハUを供給する場合、まず、ギア回転ピン41の先端を平歯車13の水平板13a下面に当接させて、平歯車13の回転を止める。
【0062】
次いで、この状態のまま制御モータ3を駆動することで、平歯車13を回転軸部材4に対して図1と図2に矢印ホで示す方向、すなわちクランプバネ14による付勢方向と反対方向に相対的に回転させる。それによって、各軸部材17の上端面に設けられた傾斜クランプ18を回転体7の径方向外方に移動させる。
【0063】
上記傾斜クランプ18を所定位置まで移動させたならば、各傾斜エッジ20の受け面21に半導体ウエハUの下面周辺部を支持させる。次に制御モータ3を逆方向に回転させることで、クランプピン19がウエハエッジをセンタリングしながら把持する。その後、ギア回転ピン41による平歯車13への入力を解除する。
【0064】
そして、クランプバネ14による付勢を利用して平歯車13を回転軸部材4に対して矢印イ方向に回転させ、傾斜クランプ18を回転体7の径方向内方に移動させる。
【0065】
その結果、クランプピン19は、回転体7の径方向内方に移動し、傾斜エッジ20に支持された半導体ウエハUの周縁部に係合するから、半導体ウエハUは回転体7の上面側にクランプされる。すなわち、半導体ウエハUをクランプするクランプ力は、回転軸部材4の周囲に螺旋状にまかれたクランプバネ14の捩じり力で与えられる。
【0066】
半導体ウエハUが回転体7の上面側にしっかりとクランプされたならば、制御モータ3を駆動することで、半導体ウエハUを周方向に回転させてその上下両面に対して各処理をなす。
【0067】
半導体ウエハUの処理が終了したならば、再びギア回転ピン41と制御モータ3によって平歯車13を回転軸部材4に対して矢印ホで示す方向に相対回転することで、クランプピン19による半導体ウエハUのクランプを解除し、半導体ウエハUを回転体7の上面側から取りはずす。
【0068】
以上で、上記スピン処理装置による工程が終了する。
【0069】
上記構成のスピン処理装置によれば、半導体ウエハUの周縁部を把持するクランプピン19を傾斜エッジ20の受け面21の傾斜に沿って回転体7の径方向内方に移動させるようにした。
【0070】
そのため、半導体ウエハUの周縁部を受け面21の傾斜に沿って押すことができるから、半導体ウエハUの周縁部が受け面21に引っ掛かり難くなっている。したがって、半導体ウエハUの周縁部にクランプピン19を係合させる際、回転体7の上面側に半導体ウエハUを円滑かつ確実にクランプすることができる。
【0071】
しかも、クランプピン19と傾斜エッジ20とを一体的に形成することで、クランプピン19を半導体ウエハUに接近させる際に、傾斜エッジ20を受け面21の傾斜に沿って回転体7の径方向内方に移動させるようにした。
【0072】
そのため、受け面21に支持された半導体ウエハUにクランプピン19を接近させる際、半導体ウエハUが受け面21に対して上昇しないから、受け面21にかかる半導体ウエハUの荷重が小さくなる。
【0073】
その結果、クランプ動作時に半導体ウエハUの周縁部が受け面21に引っ掛かり難くなるから、回転体7の上面側に半導体ウエハUを円滑かつ確実にクランプすることができる。
【0074】
図5〜図8は、この発明の第2の実施の形態を示し、図5はスピン処理装置の構成を示す部分断面図、図6は係るスピン処理装置の平面図、図7は傾斜エッジと半導体ウエハUとの偏心を示す平面図、図8は図7にλで示す偏心量に対する半導体ウエハUの最大浮き上がり量δの値を示すグラフである。
【0075】
図5に示すスピン処理装置の回転体7を構成する上板8の側壁8bには、6つの支持部材としての傾斜エッジ31が等間隔、つまり周方向に対してほぼ60度の間隔で連結部材32を介して一体的に設けられている。
【0076】
傾斜エッジ31の上面には、上記第1の実施の形態と同様に、回転体7の径方向内方に向って低く傾斜し半導体ウエハUの下面周辺部を係合支持する受け面33が形成されており、この受け面33の傾斜角度は水平面に対して角度αをなしている。
【0077】
図6に示すように、傾斜エッジ31に対して回転体7の周方向にわずかにずれた位置には、上記第1の実施の形態と同じ駆動機構81によって駆動される軸部材34がそれぞれ設けられ、各軸部材34の上端面には、それぞれ把持材としてクランプピン35が立設されている。
【0078】
図5に示すように、上記クランプピン35は、上記カバー体16の上壁16aに各クランプピン35と対応位置して形成された挿通孔34aからカバー体16の上面側に突出している。すなわち、これらクランプピン35は上記傾斜エッジ31の受け面33の側方でこの受け面33の傾斜に沿って移動するようになっている。
【0079】
このように、この実施の形態では、半導体ウエハUを支持する傾斜エッジ31をクランプピン35から分離し、回転体7に対して一体的に設けた。
【0080】
そのため、半導体ウエハUは、クランプピン35が半導体ウエハUの周縁部に接触するまで、傾斜エッジ31に対して相対移動しないから、周縁部が受け面33に引っ掛かることで生じる半導体ウエハUの浮き上がりを抑制することができる。
【0081】
しかしながら、このように回転体7に固定された傾斜エッジ31によって半導体ウエハUを支持する場合でも、この実施の形態のように受け面の形状として平面を用いた場合、傾斜エッジ31への半導体ウエハUの供給の仕方によっては、半導体ウエハUの周縁部に浮き上がりが生じることがある。
【0082】
すなわち、半導体ウエハUをその下面に接触することなく支持するためには、受け面33を回転体7の径方向内方に向って低く傾斜させる必要があるが、受け面33に傾斜を持たせることで、半導体ウエハUが回転体7の中心軸Lに対して偏心して支持された場合に、半導体ウエハUの周縁部に傾斜エッジ20から浮き上がる部分が発生する。
【0083】
このようにして発生した傾斜エッジ31からの浮き上がり量δがクランプピン35の高さを超えると、クランプピン35を半導体ウエハUに接近させても周縁部と係合することできず、所謂クランプミスとなることがある。
【0084】
そこで、発明者は、受け面33の傾斜角度αを種々に変えて、半導体ウエハUの浮き上がり量δを計算した。この計算では、図7に示すように、計算モデルとして、円環状に等間隔で配設された6つの傾斜エッジ31a〜31fを用い、これら傾斜エッジ31a〜31fに対して半導体ウエハUを偏心支持させた場合における傾斜エッジ31eでの半導体ウエハUの浮き上がり量δを算出した。
【0085】
なお、この半導体ウエハUは、上記6つの傾斜エッジ31a〜31fのうちの隣接する3つ傾斜エッジ31a、31b、31cによって3点支持されており、残りの傾斜エッジ31d、31e、31fとは非接触となっている。
【0086】
上記計算の結果、図8に示すように、傾斜角度αを小さくすると、与えた偏心量λに対する浮き上がり量δの値が低下することを確認した。さらに、各傾斜角度αにおいて、偏心量λを大きくすると、傾斜エッジ31eに対する半導体ウエハUの浮き上がり量δは大きくなることを確認した。
【0087】
上記計算における各条件は以下の通りである。
【0088】
半導体ウエハUの直径寸法…300mm
受け面の傾斜角度…20度および30度
偏心量…0mm〜5mm
この計算によれば、浮き上がり量δが最大となる条件、すなわち、図8に点Pで示すように、受け面33の傾斜角度αを30度、偏心量δを5mmとしても、その浮き上がり量δは0.13mm程度であった。
【0089】
この結果から、図5に示した第2の実施の形態に係るクランプピン35の高さ寸法を半導体ウエハUの厚さ程度まで低下させることができることがわかる。
【0090】
したがって、受け面33の傾斜角度αを小さく設定することで、クランプピン35の高さ寸法を低下できるから、半導体ウエハUを乾燥処理する際に遠心力によって板面から飛散した処理液がクランプピン35に衝突し難くなっている。
【0091】
その結果、クランプピン35で跳ね返った処理液が半導体ウエハUの板面に再付着するのを防止できるから、洗浄処理によって清浄となった半導体ウエハUの板面が、その後の乾燥処理によって汚染されるということを防止している。
【0092】
また、クランプピン35の高さ寸法が低下することで、板状部材把持装置6が高速回転することによってカップ体1内に生じる気流に、処理にとって好ましくない乱れが発生するのを抑制することができる。
【0093】
なお、通常は、半導体ウエハUが隣接した上記3つの傾斜エッジ31a、31b、31cによって支持されることは考え難いが、このような場合、すなわち、傾斜エッジ31eにおける浮き上がり量δが最も大きくなる場合においても、上術したように、クランプピン35の高さ寸法を非常に低く設定することができるのである。
【0094】
そのため、傾斜エッジ31に形成される受け面33の傾斜角度αを小さくすることは、液はね防止による洗浄効果の向上という観点において非常に有効といえる。
【0095】
なお、上記第2の実施の形態では、クランプピン35を傾斜エッジ31の受け面33の傾斜角度αとほぼ同じ角度で回転体7の径方向内方に移動させたが、この発明は、これに限定されるものではなく、たとえばクランプピン35を受け面33の傾斜角度αに対して±30度程度に収まる範囲で移動させてもよい。
【0096】
このように、クランプピン35の移動角度にある程度の幅をもたせることで、種々の効果が得られる。たとえば、クランプピン35を受け面33の傾斜角度α+30度程度で移動させる場合、半導体ウエハUの周縁部を傾斜エッジ31に押し付けながら、回転体7の径方向内方に向けて押すことができるから、半導体ウエハUを安定してクランプすることができる。
【0097】
一方、クランプピン35を受け面33の傾斜角度α−30度程度で移動させる場合、半導体ウエハUに余計な押し付け力を加えることなく、その周縁部をクランプできるから、半導体ウエハUと上記受け面33との間に働く摩擦力が低下し、クランプピン35を円滑に移動することができる。
【0098】
また、クランプピン35を受け面33の傾斜に沿って移動させる場合でも、クランプピン35の形状を変形することで、上述した効果を得ることができる。すなわち、クランプピン35の形状を逆テーパ状とすることで、半導体ウエハUを傾斜エッジ31の受け面33に押し付けることができ、また、円筒状、或いはテーパ状とすることで半導体ウエハUと受け面33との間の摩擦力を小さくすることができる。
【0099】
なお、上記受け面33の形状としては、たとえば球面を用いてもよい。すなわち、半導体ウエハUは円板状であるため、受け面33の形状を球面状にすることで、受け面33に支持された半導体ウエハUが板状部材把持装置6の中心軸Lから偏心していても、半導体ウエハUと受け面33とがなす角度が常に一定に保たれる。
【0100】
そのため、クランプピン35を受け面33、すなわち球面に沿って回転体7の径方向内方に向けて移動させることで、これら受け面33に支持された半導体ウエハUを終始一定の押し付け力で押すことができるから、半導体ウエハUを一層円滑にクランプすることが可能となる。
【0101】
図9と図10は、この発明の第3の実施の形態を示す。この実施の形態は、上記第2の実施の形態に係る傾斜エッジ31の支持機構に関するものであって、各傾斜エッジ31を回転体7に一体的に連結することで支持する上記連結部材32に代えて、洗浄処理時に各傾斜エッジ31を半導体ウエハUの支持位置から下方に退避させる退避機能を備えた退避支持機構51を設けたものである。
【0102】
この退避支持機構51は、回転体7を構成する上板8の側壁8bに部材82を介して一体的に設けられた軸受52と、長手方向中途部がこの軸受52によって上下方向にのみ移動可能に支持され、上端に上記傾斜エッジ31を有し、下端部側に鍔部53を有する支持軸54と、上記カップ体1の内部下側にほぼ水平に配置されたリング体55とからなる。
【0103】
リング体55には支持軸54と対応位置して挿通孔56が形成されており、図示しない駆動装置によって上下動されるようになっている。各挿通孔56の孔径は支持軸54の外径よりもやや大きく、かつ鍔部53の外径よりも小さく設定されている。
【0104】
そのため、上記駆動装置によってリング体55を上方に駆動すると、リング体55の挿通孔56の肩部が支持軸54の鍔部53を上方に押し上げるから、各支持軸54の上端に設けられた各傾斜エッジ31は支持軸54と一体的に上昇するようになっている。
【0105】
上記構成のスピン処理装置を使用する際の作用について説明する。
【0106】
上記スピン処理装置を使用する場合、まず、所定の高さ(支持位置)に設定された複数の傾斜エッジ31に半導体ウエハUを供給する。傾斜エッジ31が半導体ウエハUの下面周辺部を支持したならば、クランプピン35を回転体7の径方向内方に移動させてその周縁部をクランプするとともに、上記リング体55を下降させる。
【0107】
リング体55を下降させると、このリング体55により鍔部53を介して支持されていた支持軸54は、リング体55とともに下降する。そして、各傾斜エッジ31の下面がカバー体16の上面に到達すると、支持軸54の下降は停止するため、リング体55のみがそのまま下降し続け、支持軸54の下端がリング体55に形成された挿通孔56から抜けることになる。
【0108】
支持軸54の下端がリング体55の挿通孔56から抜けたならば、上記駆動装置によってリング体55の下降を停止させるとともに、クランプピン35によって周縁部をクランプされた半導体ウエハUを周方向に回転させて、その板面に対して各処理をなす。
【0109】
半導体ウエハUの処理が終了したならば、駆動装置によってリング体55を上昇させて傾斜エッジ31を上記支持位置に設定し、半導体ウエハUのクランプを解除する。それによって、傾斜エッジ31に支持された半導体ウエハUをスピン処理装置から取り出す。以上で、スピン処理装置による半導体ウエハUの処理が終了する。
【0110】
このような構成のスピン処理装置によれば、半導体ウエハUを処理するとき、傾斜エッジ31を下方に退避させるようにした。
【0111】
そのため、半導体ウエハUを乾燥処理する際、半導体ウエハUの回転による遠心力で半導体ウエハUの板面から径方向外方に向って飛散する洗浄液が傾斜エッジ31と衝突し難くなるから、傾斜エッジ31による跳ね返りで半導体ウエハUの板面に洗浄液が再付着するのが防止される。
【0112】
しかも、この実施の形態では、傾斜エッジ31が半導体ウエハUの支持位置から下方に退避した際、その受け面33がカバー体16の上面側に位置するようにした。
【0113】
そのため、各処理によって傾斜エッジ31の受け面33に付着した処理液を、洗浄処理時に洗浄液によって洗い流すことができるから、その後に傾斜エッジ31に供給される半導体ウエハUの下面周縁部が処理液によって汚染されるのを防止している。
【0114】
なお、この発明は上記各実施の形態に限定されず、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々に変更可能である。たとえば、板状部材としては半導体ウエハUに限定されるものではなく、液晶用ガラス基板Wであってもよく、要は高精度に洗浄処理することが要求される板上部材であれば、この発明を適用することができる。
【0115】
しかしながら、通常、液晶用ガラス基板Wは矩形板状であるため、上記各実施の形態に係る板状部材把持装置6をそのままの形で用いることはできない。そこで、液晶用ガラス基板Wにこの発明を適用する場合には、上記板状部材把持装置6に代えて、液晶用ガラス基板Wの四隅部を把持する矩形板材用把持装置を用いることになる。
【0116】
この矩形板材用把持装置としては、スピン処理装置において、矩形板状の液晶用ガラス基板Wを保持するために一般的に用いられる回転テーブルを使用し、この回転テーブルの四隅部に設けられ液晶用ガラス基板Wの角部を支持する支持部を上記各実施の形態と同様に、受け面を備えた傾斜エッジとクランプピンとで構成される傾斜クランプとすればよい。
【0117】
すなわち、上記第1の実施の形態と同様に、液晶用ガラス基板Wを傾斜エッジに支持させるとともに、クランプピンを傾斜エッジの受け面の傾斜に沿って上記液晶用ガラス基板Wの径方向中心側に移動させることで、液晶用ガラス基板Wの周縁部を把持する。
【0118】
なお、上記矩形板状部材用把持装置においても、上記第1の実施の形態のように、傾斜エッジとクランプピンとを一体的に設けることに限定されず、これらを別部材で形成してもよいことは言うまでもない。こうすることで、上記第2の実施の形態と同様の効果が得られる。
【0119】
また、上記各実施の形態では、傾斜エッジ20およびクランプピン19を回転体7の周方向に対して等間隔に配置したが、板状部材の対称軸に対称位置であれば、等間隔である必要はない。
【0120】
さらに、平歯車13を回転させる際、ギア回転ピン41の先端を平歯車13の水平板13a下面に当接させて平歯車13の回転を止め、この状態で制御モータ3の回転子3bを回転させることで、平歯車13を回転軸部材4に対して相対的に回転させたが、平歯車13の回転を止めるために例えば傾斜したカム等を用いてもよい。
【0121】
【発明の効果】
この発明によれば、板状部材を上昇させることなく、その周縁部を把持することができるから、周縁部が受け面に引っ掛かり難く、板状部材をしっかりと、かつ確実に把持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1の実施の形態に係るスピン処理装置の構成を示す部分断面図。
【図2】この発明の第1の実施の形態に係る板状部材把持装置の概略的構成を示す斜視図。
【図3】この発明の第1の実施の形態に係る板状部材把持装置が半導体ウエハをクランプしていない状態を示す概略図。
【図4】この発明の第1の実施の形態に係る板状部材把持装置が半導体ウエハをクランプしている状態を示す概略図。
【図5】この発明の第2の実施の形態に係るスピン処理装置の構成を示す部分断面図。
【図6】この発明の第2の実施の形態に係るスピン処理装置の平面図。
【図7】この発明の第2の実施の形態に係る傾斜エッジと半導体ウエハとの偏心を示す平面図。
【図8】図7にλで示す偏心量に対する半導体ウエハの最大浮き上がり量δを示すグラフ。
【図9】この発明の第3の実施の形態に係るスピン処理装置の構成を示す部分断面図。
【図10】この発明の第3の実施の形態に係る傾斜エッジの支持機構の構成図。
【図11】従来の実施の形態に係るスピン処理装置の構成を示す側断面図。
【図12】従来の実施の形態に係る傾斜クランプの構成を示す部分拡大図。
【符号の説明】
U…半導体ウエハ(板状部材)
W…液晶用ガラス基板(板状部材)
6…板状部材把持装置
7…回転体
81…駆動機構
21、33…受け面
20、31…傾斜エッジ(支持部材)
19、35…クランプピン(把持部材)[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a spin processing apparatus that processes a plate-shaped member such as a semiconductor wafer or a glass substrate for liquid crystal while rotating the plate-shaped member in a circumferential direction, and more particularly to a plate-shaped member gripping device and a gripping method that grip a peripheral edge of the plate-shaped member About.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In a manufacturing process of a semiconductor device or a liquid crystal display device, there are a film forming process and a photo process for forming a circuit pattern on a plate-shaped member such as a semiconductor wafer or a glass substrate for a liquid crystal. In these processes, after processing such as development and etching is performed on the plate-shaped member, washing and drying are repeatedly performed.
[0003]
In order to perform processing such as washing and drying on the plate member, a spin processing device is used. As shown in FIG. 11, the spin processing device has a cup body a. In the cup body a, a semiconductor wafer U as a plate-like member is gripped and the wafer b is rotated by a motor b. 1 A substrate gripping mechanism c that is driven to rotate about the center is provided substantially horizontally.
[0004]
A rotating shaft member e is fixed to a hollow rotating shaft d of the motor b by a bolt f. The rotating shaft member e is hollow like the rotating shaft d of the motor b, and a disk-shaped rotating body g constituting the substrate holding mechanism c is fixed to an upper end by bolts h.
[0005]
The rotating body g is formed by joining an upper plate i and a lower plate j, and a plurality of shaft members k are arranged at equal intervals in a peripheral portion and the rotating shaft L 2 Are provided so as to be rotatable around the center. The lower ends of these shaft members k protrude from the lower surface of the rotating body g, and small gears l are fitted to these protruding lower ends, respectively.
[0006]
As shown in FIG. 12, a rotation axis L 2 Clamp pins m project from eccentric positions. An inclined edge n extending toward the center in the radial direction of the shaft member k is integrally provided below the clamp pin m. The inclined clamp n grips the peripheral edge of the semiconductor wafer U with the clamp pin m and the inclined edge n. o.
[0007]
On the upper surface of the inclined edge n, there is formed an inclined surface p which inclines lower as the distance from the clamp pin m increases. The peripheral edge of the semiconductor wafer U is supported on the inclined surface p.
[0008]
A gear q is provided above the rotary shaft member e via a pair of bearings r. The gear q meshes with each of the small gears l fitted to the lower end of the shaft member k. By rotating the gear g with respect to the rotating shaft member e, the small gear meshing with the gear g is engaged. l are all rotated in the same direction.
[0009]
When the small gear l rotates, the inclination clamp o provided on the upper surface of the shaft member k also rotates in the same direction as the small gear l. As a result, the clamp pin m of the tilt clamp o is 2 Approaching the semiconductor wafer U supported by the slanted edge n while eccentrically rotating about.
[0010]
Then, the semiconductor wafer U supported by the inclined edge n is moved by the clamp pin m to the wafer rotation axis L. 1 , And finally the periphery is clamped.
[0011]
An upper surface nozzle s for processing the upper surface of the semiconductor wafer U is disposed on the upper surface side of the semiconductor wafer U gripped by the substrate gripping mechanism c, and a lower surface nozzle t for processing the lower surface is disposed on the lower surface side. Is established.
[0012]
Various processing liquids are ejected from the upper nozzle s and the lower nozzle t toward the upper and lower surfaces of the semiconductor wafer U, respectively. Thereby, each processing is performed on the semiconductor wafer U which rotates together with the substrate holding mechanism c.
[0013]
The clamping force for clamping the semiconductor wafer U is given by the torsion force of a clamp spring u spirally wound around the rotating shaft member e. When releasing the clamp of the semiconductor wafer U, the gear rotation pin v is raised from a motor fixing table (not shown) in the direction shown by the arrow A in FIG.
[0014]
That is, the tip of the gear rotation pin v is brought into contact with the lower surface of the gear g to stop the rotation of the gear g, and the motor b is rotated in this state to give the small gear l when clamping the semiconductor wafer U. It can be rotated in the opposite direction to the rotation. This operation releases the clamp of the semiconductor wafer U.
[0015]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in order to clamp the peripheral part of the semiconductor wafer U, each shaft member is 2 , The periphery of the lower surface of the semiconductor wafer U rises while slidingly contacting the inclined surfaces of the inclined edges with the rotation of the shaft member. At this time, if the inclined surface is scratched, the peripheral portion of the lower surface may be caught by the inclined surface, and the portion may not rise on the inclined surface.
[0016]
However, since the inclined edge adjacent to the trapped inclined edge is raised with the peripheral portion of the lower surface of the semiconductor wafer U while rotating with the shaft member, the semiconductor wafer U is inclined on the upper surface side of the rotating body, and the trapped portion is generated. Wafer rotation axis L for inclined edge 1 In some cases, the semiconductor wafer U may greatly rise from the inclined edge located on the opposite side from the inclined edge.
[0017]
As a result, when the semiconductor wafer U rises above the height of the clamp pins, even if the clamp pins are moved inward in the radial direction of the rotating body, the clamp pins cannot contact the peripheral edge of the semiconductor wafer U. The semiconductor wafer U cannot be reliably clamped.
[0018]
When the semiconductor wafer U is dried in such an unstable clamp state, a large centrifugal force generated by rotating the semiconductor wafer U at a high speed causes a serious accident such as breakage of the semiconductor wafer U or breakage of an apparatus. It is possible that
[0019]
Therefore, in order to securely clamp the semiconductor wafer U, it is conceivable to lengthen the clamp pins.
[0020]
However, when the clamp pins are lengthened, the dimension of the clamp pins protruding toward the upper surface of the semiconductor wafer U increases. Therefore, during the drying process of the semiconductor wafer U, the processing liquid scattered radially outward from the plate surface of the semiconductor wafer U due to centrifugal force easily collides with the clamp pins, and the processing liquid reflected by the clamp pins causes the semiconductor wafer U Again, and the cleanliness of the plate surface may be reduced.
[0021]
In addition, when the semiconductor wafer U is rotated at a high speed, the airflow in the cup is turbulent due to the clamp pins protruding to the upper surface side of the semiconductor wafer U, which may adversely affect the processing of the semiconductor wafer U.
[0022]
The present invention has been made based on the above circumstances, and an object thereof is to support a plate-like member such as a semiconductor wafer or a glass substrate for a liquid crystal without touching a lower surface, and to reliably form a peripheral portion thereof. An object of the present invention is to provide a holding device for a plate-like member that can be clamped.
[0023]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, there is provided a rotating body which is driven to rotate, and is provided at a predetermined interval in a circumferential direction of the rotating body, and is inclined inwardly in a radial direction of the rotating body so as to be in the vicinity of the lower surface of the plate-shaped member. A plurality of support members each having a receiving surface for supporting the portion, a gripping member provided in the vicinity of each of the plurality of support members, and a radially inward direction of the rotating body along the inclination of the receiving surface. And a drive mechanism for causing the peripheral portion of the plate-like member supported by the support member to be gripped.
[0024]
According to a second aspect of the present invention, the support member is provided integrally with the gripping member, and in a state in which the plate-like member is supported, the support member and the gripping member are provided along the inclined direction of the receiving surface. The plate-like member gripping device according to
[0025]
According to a third aspect of the present invention, there is provided the plate-like member gripping device according to the first aspect, wherein the support member is restricted from moving radially inward of the rotating body.
[0026]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the plate-like member gripping device according to the third aspect, wherein the support member is retractable below a supporting position of the plate-like member.
[0027]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a rotating body which is driven to rotate, and is provided at a predetermined interval in a circumferential direction of the rotating body, and is inclined downward inward in a radial direction of the rotating body and is provided around a lower surface of the plate-shaped member. A plurality of support members each having a receiving surface for supporting the portion, a gripping member provided in the vicinity of each of the plurality of support members, and a radially inward direction of the rotating body along the inclination of the receiving surface. And a processing mechanism for processing the plate surface by rotating the plate member together with the rotator so as to grip the peripheral portion of the plate member supported by the support member. A spin processing apparatus according to the present invention.
[0028]
The invention according to claim 6, wherein the plurality of support members provided at predetermined intervals in a circumferential direction of the rotating body that is driven to rotate and having a receiving surface that is inclined low inward in the radial direction of the rotating body. A supporting step of supporting the peripheral portion of the lower surface of the plate-shaped member on the surface, and a gripping member provided on the rotating body in the vicinity of the receiving surface of the supporting member, the diameter of the rotating body along the inclination of the receiving surface. A gripping step of gripping a peripheral edge of the plate-like member supported on the receiving surface by moving inward in the direction.
[0029]
According to the present invention, since the gripping member is engaged with the peripheral edge of the plate-like member while moving along the inclination of the receiving surface, the peripheral edge of the plate-like member supported on the receiving surface is gripped smoothly and reliably. be able to.
[0030]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0031]
1 to 4 show a first embodiment of the present invention, FIG. 1 is a partial sectional view showing a configuration of a spin processing device, FIG. 2 is a perspective view showing a schematic configuration of a plate-like member gripping device, and FIG. 3 is a schematic diagram showing a state in which the holding device for the plate-like member is not clamping the semiconductor wafer U, and FIG. 4 is a schematic diagram showing a state in which the holding device for the plate-like member is clamping the semiconductor wafer U.
[0032]
The spin processing device shown in FIG. The
[0033]
The
[0034]
A
[0035]
The
[0036]
The plate-shaped member gripping device 6 has a rotating body 7 that is driven to rotate about the central axis L by the
[0037]
An insertion hole 8a that communicates with the internal space of the
[0038]
A
[0039]
A
[0040]
A
[0041]
At the upper end of the
[0042]
As shown in FIG. 1, a through
[0043]
Therefore, as shown in FIGS. 1 and 2, when the
[0044]
However, since each
[0045]
That is, each
[0046]
One end of a
[0047]
In each
[0048]
The
[0049]
That is, since the
[0050]
Thereby, as described later, the semiconductor wafer U supported by each of the inclined edges 20 is centered about the central axis L of the plate-shaped member gripping device 6 by each of the clamp pins 19, and the peripheral edge is finally clamped. It has become so.
[0051]
A receiving
[0052]
Therefore, as shown in FIGS. 3 and 4, when the
[0053]
Therefore, when each of the inclined clamps 18 clamps the semiconductor wafer U supported on the receiving
[0054]
A fixed cylindrical body 22 is provided substantially vertically inside the
[0055]
The
[0056]
In other words, a labyrinth structure is formed by the annular wall 8d and the
[0057]
In the
[0058]
Thus, the
[0059]
An
[0060]
Next, the operation when the spin processing apparatus having the above configuration is used will be described.
[0061]
When supplying the semiconductor wafer U as a plate-like member to the spin processing apparatus, first, the tip of the
[0062]
Next, by driving the
[0063]
After the
[0064]
Then, the
[0065]
As a result, the
[0066]
When the semiconductor wafer U is firmly clamped on the upper surface side of the rotating body 7, the
[0067]
When the processing of the semiconductor wafer U is completed, the
[0068]
Thus, the process by the spin processing device is completed.
[0069]
According to the spin processing apparatus having the above configuration, the
[0070]
Therefore, the peripheral portion of the semiconductor wafer U can be pushed along the inclination of the receiving
[0071]
Moreover, by forming the
[0072]
Therefore, when the clamp pins 19 approach the semiconductor wafer U supported on the receiving
[0073]
As a result, the peripheral portion of the semiconductor wafer U is less likely to be caught on the receiving
[0074]
5 to 8 show a second embodiment of the present invention, FIG. 5 is a partial sectional view showing the configuration of a spin processing device, FIG. 6 is a plan view of the spin processing device, and FIG. FIG. 8 is a plan view showing the eccentricity with the semiconductor wafer U, and FIG. 8 is a graph showing the value of the maximum lifting amount δ of the semiconductor wafer U with respect to the eccentricity indicated by λ in FIG.
[0075]
On the
[0076]
On the upper surface of the
[0077]
As shown in FIG. 6,
[0078]
As shown in FIG. 5, the clamp pins 35 protrude toward the upper surface side of the
[0079]
As described above, in this embodiment, the
[0080]
Therefore, the semiconductor wafer U does not move relative to the
[0081]
However, even when the semiconductor wafer U is supported by the
[0082]
That is, in order to support the semiconductor wafer U without contacting the lower surface thereof, the receiving
[0083]
When the lift amount δ from the
[0084]
Thus, the inventor calculated the lift amount δ of the semiconductor wafer U by changing the inclination angle α of the receiving
[0085]
The semiconductor wafer U is supported at three points by three adjacent
[0086]
As a result of the above calculation, as shown in FIG. 8, it was confirmed that when the inclination angle α was reduced, the value of the lifting amount δ with respect to the given eccentricity λ was reduced. Further, it has been confirmed that, when the eccentric amount λ is increased at each inclination angle α, the floating amount δ of the semiconductor wafer U with respect to the
[0087]
Each condition in the above calculation is as follows.
[0088]
Diameter dimension of semiconductor wafer U: 300 mm
Angle of inclination of receiving surface: 20 degrees and 30 degrees
Eccentricity: 0mm to 5mm
According to this calculation, even under the condition that the lifting amount δ is maximum, that is, as shown by the point P in FIG. 8, the inclination angle α of the receiving
[0089]
From this result, it is understood that the height dimension of the
[0090]
Accordingly, by setting the inclination angle α of the receiving
[0091]
As a result, the processing liquid splashed by the clamp pins 35 can be prevented from re-adhering to the plate surface of the semiconductor wafer U, and the plate surface of the semiconductor wafer U cleaned by the cleaning process is contaminated by the subsequent drying process. Is prevented.
[0092]
In addition, since the height dimension of the
[0093]
Normally, it is difficult to imagine that the semiconductor wafer U is supported by the three adjacent
[0094]
Therefore, it can be said that reducing the inclination angle α of the receiving
[0095]
In the second embodiment, the
[0096]
As described above, various effects can be obtained by providing a certain width to the movement angle of the
[0097]
On the other hand, when the clamp pins 35 are moved at the inclination angle α-30 degrees of the receiving
[0098]
Further, even when the
[0099]
The shape of the receiving
[0100]
Therefore, by moving the clamp pins 35 radially inward of the rotating body 7 along the receiving
[0101]
9 and 10 show a third embodiment of the present invention. This embodiment relates to the support mechanism of the
[0102]
The
[0103]
An
[0104]
Therefore, when the
[0105]
The operation when the spin processing device having the above configuration is used will be described.
[0106]
When using the spin processing apparatus, first, the semiconductor wafer U is supplied to the plurality of
[0107]
When the
[0108]
When the lower end of the
[0109]
When the processing of the semiconductor wafer U is completed, the
[0110]
According to the spin processing apparatus having such a configuration, when processing the semiconductor wafer U, the
[0111]
Therefore, when the semiconductor wafer U is dried, the cleaning liquid scattered radially outward from the plate surface of the semiconductor wafer U due to the centrifugal force due to the rotation of the semiconductor wafer U is less likely to collide with the
[0112]
Moreover, in this embodiment, when the
[0113]
Therefore, the processing liquid adhered to the receiving
[0114]
The present invention is not limited to the above embodiments, and can be variously modified without departing from the gist of the invention. For example, the plate-shaped member is not limited to the semiconductor wafer U, but may be a glass substrate W for liquid crystal. The invention can be applied.
[0115]
However, since the glass substrate W for liquid crystal is usually in the shape of a rectangular plate, the plate-shaped member holding device 6 according to each of the above embodiments cannot be used as it is. Therefore, when the present invention is applied to the liquid crystal glass substrate W, a rectangular plate material gripping device that grips four corners of the liquid crystal glass substrate W is used instead of the plate-like member gripping device 6.
[0116]
In the spin processing device, a rotary table generally used to hold a rectangular plate-shaped glass substrate W for a liquid crystal is used as the gripping device for a rectangular plate. The supporting portion that supports the corner portion of the glass substrate W may be an inclined clamp including an inclined edge having a receiving surface and a clamp pin, as in the above embodiments.
[0117]
That is, similarly to the first embodiment, the liquid crystal glass substrate W is supported on the inclined edge, and the clamp pin is moved along the inclination of the receiving surface of the inclined edge toward the radial center of the liquid crystal glass substrate W. , The periphery of the liquid crystal glass substrate W is gripped.
[0118]
In the above-described gripping device for a rectangular plate-shaped member, the present invention is not limited to the configuration in which the inclined edge and the clamp pin are integrally provided as in the first embodiment, and they may be formed by separate members. Needless to say. By doing so, the same effect as in the second embodiment can be obtained.
[0119]
Further, in each of the above embodiments, the
[0120]
Further, when rotating the
[0121]
【The invention's effect】
According to the present invention, the peripheral portion can be gripped without raising the plate-shaped member, so that the peripheral portion is hardly caught on the receiving surface, and the plate-shaped member can be firmly and reliably gripped. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing a configuration of a spin processing device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing a schematic configuration of a plate-shaped member gripping device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a schematic diagram showing a state where the plate-shaped member gripping device according to the first embodiment of the present invention does not clamp a semiconductor wafer.
FIG. 4 is a schematic diagram showing a state where the plate-like member gripping device according to the first embodiment of the present invention is clamping a semiconductor wafer.
FIG. 5 is a partial cross-sectional view illustrating a configuration of a spin processing device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a plan view of a spin processing device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a plan view showing the eccentricity between an inclined edge and a semiconductor wafer according to a second embodiment of the present invention.
8 is a graph showing a maximum lift amount δ of the semiconductor wafer with respect to an eccentric amount indicated by λ in FIG. 7;
FIG. 9 is a partial cross-sectional view illustrating a configuration of a spin processing device according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a configuration diagram of an inclined edge support mechanism according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a side sectional view showing a configuration of a spin processing apparatus according to a conventional embodiment.
FIG. 12 is a partially enlarged view showing a configuration of a tilt clamp according to a conventional embodiment.
[Explanation of symbols]
U: Semiconductor wafer (plate member)
W: Glass substrate for liquid crystal (plate-like member)
6 ... Plate member gripping device
7 ... Rotating body
81 ... Drive mechanism
21, 33 ... receiving surface
20, 31 ... inclined edge (support member)
19, 35 ... clamp pin (gripping member)
Claims (6)
この回転体の周方向に所定の間隔で設けられ、上記回転体の径方向内方に向って低く傾斜し板状部材の下面周辺部を支持する受け面を有する複数の支持部材と、
これら複数の支持部材の近傍にそれぞれ設けられた把持部材と、
これら把持部材を上記受け面の傾斜に沿って上記回転体の径方向内方に移動させて上記支持部材に支持された上記板状部材の周縁部を把持させる駆動機構と
を有することを特徴とする板状部材の把持装置。A rotating body driven to rotate,
A plurality of support members provided at predetermined intervals in a circumferential direction of the rotating body, and having a receiving surface for supporting a peripheral portion of a lower surface of the plate-shaped member inclined downward inward in a radial direction of the rotating body;
Gripping members provided respectively near the plurality of support members,
A drive mechanism for moving these gripping members radially inward of the rotating body along the inclination of the receiving surface to grip the peripheral edge of the plate-like member supported by the support member. For holding a plate-shaped member.
この回転体の周方向に所定の間隔で設けられ、上記回転体の径方向内方に向って低く傾斜し板状部材の下面周辺部を支持する受け面を有する複数の支持部材と、
これら複数の支持部材の近傍にそれぞれ設けられた把持部材と、
これら把持部材を上記受け面の傾斜に沿って上記回転体の径方向内方に移動させて上記支持部材に支持された上記板状部材の周縁部を把持させる駆動機構と、
上記板状部材を上記回転体とともに回転させてその板面を処理する処理手段と
を有することを特徴とするスピン処理装置。A rotating body driven to rotate,
A plurality of support members provided at predetermined intervals in a circumferential direction of the rotating body, and having a receiving surface for supporting a peripheral portion of a lower surface of the plate-shaped member inclined downward inward in a radial direction of the rotating body;
Gripping members provided respectively near the plurality of support members,
A drive mechanism for moving these gripping members radially inward of the rotating body along the inclination of the receiving surface to grip the peripheral edge of the plate-like member supported by the support member,
Processing means for rotating the plate member together with the rotating body to process the plate surface.
上記回転体に上記支持部材の受け面に近傍位置して設けられた把持部材を上記受け面の傾斜に沿って上記回転体の径方向内方に移動させて上記受け面に支持された板状部材の周縁部を把持する把持工程と
を有することを特徴とする板状部材の把持方法。Around the lower surface of the plate-shaped member on the receiving surface of a plurality of supporting members provided at predetermined intervals in a circumferential direction of the rotating body driven to rotate and having a receiving surface inclined downward inward in the radial direction of the rotating body. A supporting step for supporting the part,
A plate-like member supported on the receiving surface by moving a gripping member provided on the rotating member in the vicinity of the receiving surface of the support member in a radial direction of the rotating member along the inclination of the receiving surface. A gripping step of gripping a peripheral portion of the member.
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