JP2006114852A - 基板保持装置 - Google Patents

Abstract

【課題】非接触式シールを用いた構成において、ランニングコストの低減を図ることができる基板保持装置を提供すること。
【解決手段】モータ１１を包囲するカバー部材２４の上端部には、複数本のばね３１を介して円環状の固定環３２が支持されている。一方、スピンベース１０の下カバー１３の下面には、円環状の回転環３４が固定環３２と対向配置されている。回転環３４の下面には、ガス供給源からのクリーンガスが導入されるガス導入溝と、このガス導入溝に連続し、回転環３４の回転時に、固定環３２と回転環３４との間に気体（クリーンガス）の動圧を発生させる動圧発生用溝とが形成されている。モータ１１が駆動され、回転軸９およびスピンベース１０が回転している状態では、ガス導入溝に導入されるクリーンガスの静圧と、動圧発生用溝の作用によるクリーンエアの動圧が発生する。
【選択図】 図２

Description

この発明は、半導体ウエハや液晶表示装置用ガラス基板等の基板を保持するための基板保持装置に関する。

たとえば、半導体装置の製造工程において用いられる枚葉式の基板処理装置は、基板をほぼ水平に保持して回転させるスピンチャックと、このスピンチャックに保持された基板に薬液等の処理液を供給するためのノズルとを備えている。そして、スピンチャックによって基板を水平面内で回転させつつ、その回転中の基板にノズルから処理液が供給されることによって、基板に対する処理液による処理が行われる。

スピンチャックは、鉛直方向に沿って配置された回転軸と、この回転軸の上端にほぼ水平に取り付けられたスピンベースと、このスピンベースの上面に配置された複数のチャックピンとを備えている。回転軸はモータの駆動軸と一体化されており、複数のチャックピンにより基板を挟持した状態で、モータにより回転軸が回転されることによって、スピンベースとともに基板が回転されるようになっている。

モータは、筒状のカバー部材によって包囲されている。そして、処理液成分を含む腐食性雰囲気がモータなどを含む回転機構部に至ったり、その回転機構部からの発塵（パーティクル）を含む雰囲気が基板に至ったりすることを防止するために、カバー部材の上端はスピンベースの下面近傍まで及び、そのカバー部材の上端とスピンベースの下面との間にはシール機構が配置されている。

このシール機構には、たとえば、オイルシールなどの接触式シールを用いることが考えられる。しかしながら、接触式シールは、摩耗による発塵やシール性の低下などを生じるおそれがある。また、モータを包囲するカバー部材の径が比較的大きいので、そのカバー部材の上端に沿って設けられる接触式シールの径も大きく、そのため、スピンベースの回転時に、そのスピンベースの下面における接触式シールとの接触部分の周速が大きくなり、接触式シールの焼き付きを生じるおそれがある。

このような接触式シールを用いることによる不具合を回避するために、いわゆる非接触式静圧型シールが用いられることがある。この非接触式静圧型シールは、カバー部材の上端面に複数のばねを介して支持される固定環と、スピンベースの下面に取り付けられ、固定環と対向配置される回転環とを備えている。固定環の上面には、複数のクリーンガス吹き出し口が開口されており、これらのクリーンガス吹き出し口から固定環と回転環との間にクリーンガスを供給できるようになっている。クリーンガス吹き出し口からクリーンガスが供給されていない状態では、ばねの付勢力によって、固定環がその全周にわたって回転環に当接している。そして、クリーンガス吹き出し口から固定環と回転環との間にクリーンガスが供給されると、そのクリーンガスの圧力（静圧）によって、固定環が回転環に対して数μｍ〜数十μｍ離間することにより非接触状態となる。このとき、固定環と回転環との間に供給されるクリーンガスは、その間からカバー部材の内側と外側とに分かれて流れ、これによって、固定環と回転環との間のシールが達成される。
特開２００２−１１０６３０号公報

基板（スピンベース）の回転中は、固定環と回転環との非接触状態を保つために、固定環と回転環との間にクリーンガスが供給され続ける。ところが、クリーンガスの配管系統やクリーンガス供給源の故障などが原因で、固定環と回転環との間に供給されるクリーンガスの流量が低下することがある。クリーンガスの流量が低下すると、固定環と回転環との間におけるクリーンガスの圧力が低下し、回転環が固定環と接触しながら回転するため、固定環および／または回転環が破損したり、固定環および／または回転環の摩耗粉による雰囲気汚染を生じたりするおそれがある。また、クリーンガスの流量が低下したことに応答して、モータの駆動を停止させて、基板の処理を停止させるインタロック制御を行っても、モータの駆動停止からスピンベースの回転停止までの３秒間程度は、回転環が固定環と接触しながら回転するため、同様の不具合を生じる。このような不具合を生じると、故障箇所の修理に加えて、摩耗粉の除去のための清掃を行わなければならず、基板処理装置のダウンタイム（基板の処理を行うことができない期間）が長くなってしまう。

また、非接触式静圧型シールを用いた構成では、基板の回転中、固定環と回転環との間にクリーンガスを供給し続けなければならないため、ランニングコストが高くつく。
そこで、この発明の目的は、非接触式シールを用いた構成において、クリーンガスの供給流量が減少したときにも、固定環と回転環との非接触状態を維持し続けることができ、固定環および回転環の破損や摩耗粉による雰囲気汚染を防止することができる基板保持装置を提供することである。

また、この発明の他の目的は、非接触式シールを用いた構成において、ランニングコストの低減を図ることができる基板保持装置を提供することである。

上記の目的を達成するための請求項１記載の発明は、基板（Ｗ）を保持して回転させるための基板保持装置（１）であって、モータ（１１）と、このモータの駆動力によって回転される回転軸（９）と、この回転軸に結合され、上記回転軸と一体的に回転するスピンベース（１０）と、上記モータを包囲し、一端部が上記スピンベースの近傍に配置されたカバー部材（２４）と、上記スピンベースの上記カバー部材との対向面に固定された回転環（３４）と、この回転環に対して上記回転軸の軸線方向に対向配置された固定環（３２）と、上記カバー部材の一端部に設けられ、上記固定環を上記回転環に向けて弾性付勢するためのばね（３１）と、上記回転環と上記固定環との間にクリーンガスを供給するためのクリーンガス供給手段（３９，４０，４２，４３，４４，４５）とを含み、上記回転環の上記固定環との対向面および上記固定環の上記回転環との対向面のうちのいずれかに、クリーンガス供給手段によってクリーンガスが導入されるガス導入凹部（４６）が形成され、さらに、上記回転環の上記固定環との対向面および上記固定環の上記回転環との対向面のうちのいずれかに、上記回転環の回転時に、上記回転環と上記固定環との間に気体の動圧を発生させる動圧発生用凹部（４７，４８）とが形成されていることを特徴とする基板保持装置である。

なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表す。以下、この項において同じ。
このような構成によれば、モータの駆動が停止され、回転軸およびスピンベースが静止した状態には、クリーンガス供給手段によってガス導入凹部にクリーンガスを導入すれば、そのガス導入凹部内に導入されるクリーンガスの静圧によって、固定環がばねの付勢力に抗して回転環から離間した非接触状態を維持することができる。このとき、固定環と回転環との間は、ガス導入凹部から回転環の径方向外側および内側に分かれて流れるクリーンガスによってシールすることができる。そのため、回転軸およびスピンベースの静止時において、カバー部材内の空間とその外部の空間とを確実に遮断することができ、外部雰囲気がカバー部材内に配置されたモータなどに至ったり、カバー部材内のパーティクルを含む雰囲気が基板に至ったりすることを防止することができる。

なお、ガス導入凹部と動圧発生用凹部の両方が、回転環の固定環との対向面に形成されていてもよいし、固定環の回転環との対向面に形成されていてもよい。また、ガス導入凹部が回転環の固定環との対向面に形成されるとともに動圧発生用凹部が固定環の回転環との対向面に形成されていてもよいし、あるいは、ガス導入凹部が固定環の回転環との対向面に形成されるとともに動圧発生用凹部が回転環の固定環との対向面に形成されていてもよい。すなわち、ガス導入凹部と動圧発生用凹部とが、同一の対向面に形成されていてもよいし、互いに異なる対向面に形成されていてもよい。

また、モータが駆動され、回転軸およびスピンベースが回転している状態では、動圧発生用凹部の作用によって気体の動圧が発生する。そのため、回転軸およびスピンベースの回転中に、たとえば、クリーンガスの配管系統やクリーンガス供給源の故障などが生じて、クリーンガス供給手段によるクリーンガスの供給流量が減少しても、その動圧によって、固定環がばねの付勢力に抗して回転環から離間した非接触状態を維持することができる。よって、固定環および／または回転環が破損したり、固定環および／または回転環の摩耗粉による雰囲気汚染を生じたりすることを防止することができる。その結果、故障箇所の修理が完了すれば、すぐにウエハＷの処理を再開することができるので、基板処理装置のダウンタイム（ウエハＷの処理を行うことができない期間）を短縮することができる。

また、請求項２に記載の発明は、上記クリーンガス供給手段は、クリーンガスの供給流量を調整するための流量調整バルブ（４５）を備えており、上記モータの回転速度に応じて、上記流量調整バルブの開度を制御する制御手段（４９）をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の基板保持装置である。
このような構成によれば、モータの回転速度に応じて、流量調整バルブの開度を調整することによって、クリーンガス供給手段によってガス導入凹部に供給されるクリーンガスの流量を調整することができる。

たとえば、請求項３に記載のように、上記制御手段は、上記モータの回転速度が予め定める動圧発生速度よりも低いときには、上記流量調整バルブを相対的大きな開度で開成し、上記モータの回転速度が上記動圧発生速度以上のときには、上記流量調整バルブを相対的に小さな開度で開成するものであってもよい。
回転軸およびスピンベースの回転中（モータの駆動中）は、固定環と回転環との間に動圧が発生するので、ガス供給手段によるクリーンガスの供給流量を減らしても、クリーンガスの動圧および静圧によって、固定環が回転環から離間した状態を維持することができる。そのため、回転軸およびスピンベースの回転中は、ガス供給手段によるクリーンガスの供給流量を積極的に減らすことによって、クリーンガスの消費量を低減することができ、装置のランニングコストを低減することができる。

以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、この発明の一実施形態に係る基板保持装置が備えられた基板処理装置の構成を示す図解図である。この基板処理装置は、基板の一例としての半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」という。）Ｗをほぼ水平に保持し、そのウエハＷのほぼ中心を通る鉛直軸線まわりに回転する基板保持装置としてのスピンチャック１を備えている。

スピンチャック１には、処理液供給管２が挿通されている。この処理液供給管２は、鉛直方向に延びており、その上端が、スピンチャック１に保持されたウエハＷの下面（裏面）中央に近接配置される裏面ノズル１６（図２参照）に結合されている。また、処理液供給管２には、純水供給源からの純水および薬液供給源からの薬液が、それぞれ純水バルブ３および薬液バルブ４を介して選択的に供給されるようになっている。そして、処理液供給管２に供給される純水または薬液は、裏面ノズル１６の吐出口から、スピンチャック１に保持されたウエハＷの下面中央に向けて吐出される。

また、スピンチャック１の上方には、スピンチャック１に保持されたウエハＷの上面（表面）に純水を供給するための純水ノズル５と、ウエハＷの上面に薬液を供給するための薬液ノズル６とが配置されている。純水ノズル５には、純水バルブ７を介して、純水供給源からの純水が供給され、薬液ノズル６には、薬液バルブ８を介して、薬液供給源からの薬液が供給されるようになっている。

このような構成によって、スピンチャック１によってウエハＷを回転させながら、そのウエハＷの上面および下面の少なくとも一方に対して、処理液としての純水および／または薬液を供給することができる。
図２は、スピンチャック１の内部構成を示す縦断面図である。スピンチャック１は、鉛直方向に沿って配置された回転軸９と、この回転軸９の上端に固定された円盤状のスピンベース１０と、スピンベース１０の下方に配置されたモータ１１とを備えている。

回転軸９は、モータ１１の駆動軸と一体化された中空軸であり、その内部に処理液供給管２が挿通されている。
スピンベース１０は、円板状の上カバー１２と、同じく円板状の下カバー１３とを備えている。上カバー１２と下カバー１３とは、重ね合わせられて、その周縁部において、ボルト１４を用いて互いに固定されている。また、上カバー１２および下カバー１３の各中央部には、挿通孔が形成されており、スピンベース１０は、その下カバー１３の挿通孔に挿通されて、上カバー１２の下面における挿通孔の周囲に接続された回転軸９に対して、ボルト１５を用いて固定されている。さらに、上カバー１２および下カバー１３の各挿通孔には、裏面ノズル１６が貫通して設けられている。裏面ノズル１６の下端部は、回転軸９内まで延びており、この回転軸９内において、裏面ノズル１６の下端部と処理液供給管２の上端部とが連結されている。

スピンベース１０の上面には、その周縁部にほぼ等角度間隔で複数（この実施形態では３つ）の挟持部材１７が配置されている。各挟持部材１７は、板状のベース部１８上に、ウエハＷの周縁部の下面に点接触する略円錐形状の支持部１９と、ウエハＷの端面を規制するための柱状の規制部２０とを立設して構成されている。そして、これらの挟持部材１７は、ウエハＷの周縁部に各規制部２０を当接させて、ウエハＷを挟持し、また、各規制部２０をウエハＷの周縁部から退避させて、そのウエハＷの挟持を解除するように連動する。上カバー１２と下カバー１３とによって区画される収容空間２１内には、挟持部材１７を連動させるためのリンク機構２２が収容されている。

モータ１１の周囲には、モータ１１を包囲するようにケーシング２３が配置されている。このケーシング２３は、さらに、筒状のカバー部材２４によって包囲されている。カバー部材２４の上端は、スピンベース１０の下カバー１３の近傍にまで及んでおり、その上端付近の内面には、下カバー１３とほぼ平行をなして対向する段差面２５が形成されている。また、ケーシング２３の上端部には、カバー部材２４に包囲されるモータ収容空間２６内に配置される所定の機構部（図示せず）を支持するための機構部支持体２７が、ボルト２８を用いて固定されている。

カバー部材２４の段差面２５および機構部支持体２７の上面とスピンベース１０の下カバー１３との間には、この間をシールして、カバー部材２４内のモータ収容空間２６を外部雰囲気（処理対象のウエハＷが収容される空間の雰囲気）から遮断するための動圧／静圧併用型シール機構２９が配置されている。
動圧／静圧併用型シール機構２９は、カバー部材２４の段差面２５および機構部支持体２７の上面に跨って配置された円環状の基部３０と、この基部３０上に複数本（たとえば、１６本）のばね３１を介して支持された円環状の固定環３２と、固定環３２とカバー部材２４の内面との間に配置されたスペーサ３３と、スピンベース１０の下カバー１３の下面に取り付けられ、固定環３２と対向配置された円環状の回転環３４とを備えている。

基部３０は、ボルト３５によってカバー部材２４の段差面２５に固定されるとともに、ボルト３６によって機構部支持体２７の上面に固定されている。また、基部３０には、下方に窪む複数の円柱状の凹部３７がほぼ等角度間隔に形成されており、これらの複数の凹部３７内のそれぞれに、ばね３１が配置されている。
固定環３２は、その下面に複数本のばね３１の上端が接続されることによって、基部３０上で弾性的に支持されている。固定環３２の外周面は、スペーサ３３の内周面に接触している。そして、固定環３２の外周面には、スペーサ３３との間をシールするための２つのＯリング３８が埋設されている。また、固定環３２の内部には、固定環３２の外周面から水平方向（ウエハＷの回転半径方向）に延びるガス水平路３９と、このガス水平路３９の先端部に接続されており、その接続部分から固定環３２の上面に向けて鉛直に延びるガス鉛直路４０とが形成されている。これらのガス水平路３９およびガス鉛直路４０は、周方向にほぼ等間隔で複数組（たとえば、７組）形成されていて、各ガス鉛直路４０の先端（上端）は、固定環３２の上面において開口している。

スペーサ３３の外周面は、カバー部材２４の内周面に接触している。そして、スペーサ３３の外周面には、カバー部材２４の内周面との間をシールするための２つのＯリング４１が埋設されている。また、スペーサ３３には、各ガス水平路３９に連通する連通路４２が水平方向に貫通して形成されている。一方、カバー部材２４の内部には、各連通路４２に連通するガス供給路４３が形成されている。各ガス供給路４３には、図示しないガス供給源から、ガス供給配管４４を介して、窒素ガスまたはクリーンエアなどのクリーンガスが供給されるようになっている。各ガス供給配管４４は、途中で集合してガス供給源に接続されており、その集合部分には、ガス供給源から供給されるクリーンガスの流量を調整するための流量調整バルブ４５が介装されている。

回転環３４の下面には、図３に示すように、固定環３２の各ガス鉛直路４０の先端開口が回転環３４の回転時に描く軌跡４０ａが対向する位置に、それぞれ回転環３４の周方向に延びる円弧状のガス導入溝４６が形成されている。また、回転環３４の下面には、各ガス導入溝４６の長手方向（周方向）のほぼ中央から回転環３４の径方向外側に延び、周方向（図３における反時計方向）へ屈曲して延びるＬ字状の動圧発生用溝４７が形成されている。さらにまた、回転環３４の下面には、各ガス導入溝４６の長手方向（周方向）の中央部から回転環３４の径方向内側に延び、周方向（図３における反時計方向）へ屈曲して延びるＬ字状の動圧発生用溝４８が形成されている。各動圧発生用溝４７，４８は、屈曲部分から周方向に遠ざかるにつれて、その深さが徐々に浅くなるように傾斜がつけられている。

また、図２に示すように、このスピンチャック１は、ＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭを含む構成の制御部４９を備えている。この制御部４９には、ガス供給源からのクリーンガスの供給流量を検出するための流量センサ５０が接続されている。制御部４９は、モータ１１の駆動を制御し、また、モータ１１の回転速度および流量センサ５０の検出結果に基づいて、流量調整バルブ４５の開度を制御する。

すなわち、モータ１１の駆動が停止され、回転軸９およびスピンベース１０が静止した状態において、制御部４９は、たとえば、ガス供給源からのクリーンガスの供給流量が毎分３０リットルとなるように流量調整バルブ４５の開度を制御する。これにより、各ガス供給配管４４にクリーンガスが勢いよく供給され、そのクリーンガスが、連通路４２、ガス水平路３９およびガス鉛直路４０を流れて、各ガス鉛直路４０の先端開口から回転環３４の下面に形成された各ガス導入溝４６内に勢いよく吐出される。そして、この各ガス導入溝４６内に吐出されるクリーンガスの圧力（静圧）によって、固定環３２がばね３１の付勢力に抗して回転環３４の下面から５〜２０μｍほど離間した非接触状態が維持される。このとき、固定環３２と回転環３４との間は、各ガス導入溝４６から回転環３４の径方向外側および内側に分かれて流れるクリーンガスによってシールされる。そのため、回転軸９およびスピンベース１０の静止時において、カバー部材２４内のモータ収容空間２６とその外部とを確実に遮断することができ、処理液成分を含む外部雰囲気がモータ収容空間２６内に配置されたモータ１１やその他の機構部に至ったり、モータ収容空間２６内のパーティクルを含む雰囲気がウエハＷに至ったりすることを防止することができる。

ウエハＷに対する処理時には、制御部４９は、モータ１１を所定の回転速度で駆動させる。モータ１１の駆動開始後も、ガス供給源から毎分３０リットルの流量でのクリーンガスの供給が続けられる。そして、モータ１１の駆動が立ち上げられる途中で、モータ１１の回転速度が予め定める動圧発生速度（たとえば、１００ｒｐｍ）に達すると、制御部４９は、ガス供給源からのクリーンガスの供給流量が、たとえば、それまでの毎分３０リットルから毎分１５リットルに下げられる。

モータ１１の駆動が開始され、回転軸９およびスピンベース１０が一方向に回転し始めると、各ガス導入溝４６内に供給されるクリーンガスの一部が、各ガス導入溝４６からその回転方向上流側に延びる部分を有する動圧発生用溝４７，４８に沿って流れる。上述したように、各動圧発生用溝４７，４８の底面に傾斜がつけられているので、動圧発生用溝４７，４８を流れるクリーンガスは、回転方向上流側へ流れるにつれて圧力が高められる。その結果、動圧発生用溝４７，４８の回転方向上流側端部において、固定環３２と回転環３４との間にクリーンガスの動圧が発生する。そのため、モータ１１（スピンベース１０）の回転速度が動圧発生速度に達した後は、ガス供給源からのクリーンガスの供給流量を減らしても、クリーンガスの動圧および静圧によって、固定環３２が回転環３４の下面から５〜２０μｍほど離間した状態が維持される。そして、このとき、固定環３２と回転環３４との間は、各ガス導入溝４６から回転環３４の径方向外側および内側に分かれて流れるクリーンガスによってシールされる。そのため、回転軸９およびスピンベース１０の回転時においても、カバー部材２４内のモータ収容空間２６とその外部とを遮断することができ、処理液成分を含む外部雰囲気がモータ収容空間２６内に配置されたモータ１１やその他の機構部に至ったり、モータ収容空間２６内のパーティクルを含む雰囲気がウエハＷに至ったりすることを防止することができる。しかも、ガス供給源からのクリーンガスの供給流量を減らすことによって、クリーンガスの消費量を低減することができ、装置のランニングコストを低減することができる。

また、制御部４９は、スピンベース１０の回転中に、クリーンガスの配管系統やクリーンガス供給源の故障などが生じて、各ガス導入溝４６内に供給されるクリーンガスの流量が異常低下しても、スピンベース１０（回転環３４）の回転に伴って固定環３２と回転環３４との間に発生する気体（小流量で供給されるクリーンガス、ガス供給路４３などに残っているクリーンガス）の動圧によって、固定環３２が回転環３４の下面から離間した状態が維持される。そのため、回転環３４が固定環３２と接触しながら回転することを防止でき、固定環３２および／または回転環３４が破損したり、固定環３２および／または回転環３４の摩耗粉による雰囲気汚染を生じたりすることを防止することができる。その結果、故障箇所の修理が完了すれば、すぐにウエハＷの処理を再開することができるので、基板処理装置のダウンタイム（ウエハＷの処理を行うことができない期間）を短縮することができる。

さらに、クリーンガスの供給流量の異常低下に応答して、モータ１１の駆動を停止させて、ウエハＷの処理を停止させるインタロック制御を行ってもよく、この場合には、モータ１１の駆動停止からスピンベース１０の回転停止まで３秒間ほど要するが、この間、スピンベース１０（回転環３４）の回転に伴って固定環３２と回転環３４との間に発生する気体の動圧によって、固定環３２が回転環３４の下面から離間した状態を維持することができるので、固定環３２および／または回転環３４の破損や摩耗粉による雰囲気汚染の問題を生じるおそれがない。

以上、この発明の一実施形態を説明したが、この発明は、他の形態で実施することもできる。たとえば、上記の実施形態では、各動圧発生用溝４７，４８は、ガス導入溝４６に連続して形成されているが、回転環３４の下面において、回転環３４の内周面から回転環３４の径方向外側に延び、周方向（図３における反時計方向）へ屈曲して延びるＬ字状の動圧発生用溝と、回転環３４の外周面から回転環３４の径方向内側に延び、周方向（図３における反時計方向）へ屈曲して延びるＬ字状の動圧発生用溝とを形成してもよい。この場合、動圧発生用溝に発生する気流は、モータ収容空間２６及び外部雰囲気の両方の雰囲気を吸引することになるが、ガス導入溝４６に供給されるクリーンガスの気流により、モータ収容空間２６及び外部雰囲気の両方の雰囲気が混合されることはない。

さらにまた、ガス導入溝４６および動圧発生用溝４７，４８が回転環３４の下面に形成されているとしたが、これらはともに固定環３２の上面に形成されていてもよい。あるいは、ガス導入溝４６と動圧発生用溝４７，４８とが、回転環３４の下面と固定環３２の上面とにそれぞれ別々に形成されていてもよい。
また、ガス導入溝４６に対して回転環３４の径方向外側の動圧発生用溝４７、および、ガス導入溝４６に対して回転環３４の径方向内側の動圧発生用溝４８の一方が省略されてもよい。

また、ガス導入溝４６や動圧発生用溝４７は、溝形状である必要はなく、くぼんだ形状（凹部）ならどのような形状であってもよく、たとえば、円形状の凹部であってもよいし、四角形状の凹部であってもよい。
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

この発明の一実施形態に係る基板保持装置が備えられた基板処理装置の構成を示す図解図である。 スピンチャックの内部構成を示す縦断面図である。 回転環の下面の要部を示す底面図である。

符号の説明

１ スピンチャック
９ 回転軸
１０ スピンベース
１１ モータ
２４ カバー部材
２６ モータ収容空間
２９ 動圧／静圧併用型シール機構
３１ ばね
３２ 固定環
３４ 回転環
３９ ガス水平路
４０ ガス鉛直路
４２ 連通路
４３ ガス供給路
４４ ガス供給配管
４５ 流量調整バルブ
４６ ガス導入溝
４７ 動圧発生用溝
４８ 動圧発生用溝
４９ 制御部
Ｗ ウエハ

Claims (3)

1. 基板を保持して回転させるための基板保持装置であって、
   モータと、
   このモータの駆動力によって回転される回転軸と、
   この回転軸に結合され、上記回転軸と一体的に回転するスピンベースと、
   上記モータを包囲し、一端部が上記スピンベースの近傍に配置されたカバー部材と、
   上記スピンベースの上記カバー部材との対向面に固定された回転環と、
   この回転環に対して上記回転軸の軸線方向に対向配置された固定環と、
   上記カバー部材の一端部に設けられ、上記固定環を上記回転環に向けて弾性付勢するためのばねと、
   上記回転環と上記固定環との間にクリーンガスを供給するためのクリーンガス供給手段とを含み、
   上記回転環の上記固定環との対向面および上記固定環の上記回転環との対向面のうちのいずれかに、クリーンガス供給手段によってクリーンガスが導入されるガス導入凹部が形成され、さらに、上記回転環の上記固定環との対向面および上記固定環の上記回転環との対向面のうちのいずれかに、上記回転環の回転時に、上記回転環と上記固定環との間に気体の動圧を発生させる動圧発生用凹部とが形成されていることを特徴とする基板保持装置。
2. 上記クリーンガス供給手段は、クリーンガスの供給流量を調整するための流量調整バルブを備えており、
   上記モータの回転速度に応じて、上記流量調整バルブの開度を制御する制御手段をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の基板保持装置。
3. 上記制御手段は、上記モータの回転速度が予め定める動圧発生速度よりも低いときには、上記流量調整バルブを相対的大きな開度で開成し、上記モータの回転速度が上記動圧発生速度以上のときには、上記流量調整バルブを相対的に小さな開度で開成することを特徴とする請求項２記載の基板保持装置。
   
   

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