JP2007294920A - 基板保持回転機構、基板処理装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基板Wの周縁部を保持し回転する複数のスピンドル50を、各々二本ずつのスピンドル50からなるスピンドル群53,54として基板保持位置の対向する両側部に配置し、各スピンドル群53,54が取り付けられたベース部材17,25を基板保持位置の両側部で直線移動させる第1移動機構10と第2移動機構20を備えると共に、第1移動機構10にベース部材17を水平面内で回動自在にする回動機構を設けた。これにより、スピンドル群53,54が基板Wを保持する際に、回動機構によってベース部材17が回動して、その上のスピンドル50,50が基板Wの周縁部を保持する保持力が自動調整されて互いに均等になる。
【選択図】図9
Description
本発明によれば、簡単な機構でスピンドルの保持回転部による基板を保持する保持力を調整できる。
本発明によれば、往復移動機構によって各スピンドルを移動させて基板を保持することができると共に、その際に回動機構によって各スピンドルによる基板の保持力を調整できる。
本発明によれば、基板を保持する保持力の不均衡を是正することができ、より均等な圧力で基板を保持することが可能となる。
本発明によれば、簡単な構成で基板を保持することができると共に、保持した基板を安定した状態で回転させることができる。
本発明によれば、各ベース部材に搭載されたスピンドルが基板を保持する際の動作が簡単な動作になると共に、その動作にガタが生じにくく基板を保持する際の各スピンドルの位置ずれを防止することができ、安定した状態で基板を保持し回転させることができる。
本発明によれば、往復移動機構で基板を保持する際にこの回動機構によって各スピンドルによる基板の保持力を調整できる。
本発明の好ましい態様は、前記複数の保持回転部に保持された基板の周縁部の近傍に基板ストッパーを配置し、前記基板ストッパーと前記第2ベース部材とは、前記基板の中心に関して略対称に配置されることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記一対の第1ベース部材と前記第2軸部材とを連結する一対の連結部材をさらに備え、前記第2軸部材は基板の径方向に移動可能に構成されていることを特徴とする。
本発明によれば、基板を処理する際の該基板の回転を安定させることができ、基板処理部による基板処理を効率良く行うことができる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図2は、本発明の一実施形態にかかる基板洗浄装置が備える基板保持回転機構の構成を示す斜視図である。また図3は、図2のA−A矢視断面図であり、図4は、図2のB−B矢視図であり、図5は、図2(図4)のC矢視図である。また、図7は、基板洗浄装置が備える基板洗浄機構の構成を示す斜視図である。この基板洗浄装置は、図2に示す基板保持回転機構1の上部に、図7に示す基板洗浄機構2が設置されて、これらが一体に構成されているものである。
次に、本発明の第2実施形態にかかる基板保持回転機構を説明する。本実施形態の説明及び図面においては、第1実施形態と共通する部分には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。以下の他の実施形態においても同様とする。図10は、本実施形態の基板保持回転機構1−2を上方から見た模式図である。この基板保持回転機構1−2が第1実施形態の基板保持回転機構1と異なるのは、ウエハ保持位置の両側に、上記で説明した回動機構を備えた第1移動機構10,10を配置し、それら第1移動機構10,10にそれぞれスピンドル群53,54を搭載したものである。この基板保持回転機構1−2では、各スピンドル50で基板Wを保持する際に、第1移動機構10,10の回動機構が共に働くことで、両方のスピンドル群53,54の保持力の不均衡を是正することができるため、第1実施形態の基板保持回転機構1よりもさらに均等な圧力で基板Wを保持することが可能となる。なお、図10では、第1移動機構10を簡略化して示している。以下の各図でも同様とする。
次に、本発明の第3実施形態にかかる基板保持回転機構を説明する。図11は、本実施形態の基板保持回転機構1−3を上方から見た模式図である。この基板保持回転機構1−3が第1実施形態の基板保持回転機構1と異なるのは、第1移動機構10に対向するウエハ保持位置の他方の側部に、一本のスピンドル50のみを設置した点である。このスピンドル50は、設置位置で固定されていて移動しない。その一方で、第1移動機構10に搭載されたスピンドル50,50が上記の往復移動機構によりウエハ保持位置に向かって移動することで、基板Wが保持される。
次に、本発明の第4実施形態にかかる基板保持回転機構を説明する。図13は、本実施形態の基板保持回転機構1−4を上方から見た模式図である。この基板保持回転機構1−4が第1実施形態の基板保持回転機構1と異なるのは、ウエハ保持位置の両側部に設置した第1移動機構10と第2移動機構20の上に、いずれも3本のスピンドル50を搭載した点である。即ち、各ベース部材17,25上に、上方から見て同一円周上に配置されるように各3本ずつのスピンドル50を搭載している。これにより、合計6本のスピンドル50で基板Wを保持することになるので、より安定した状態で基板Wを保持することが可能となる。なおこの場合も、各スピンドル50で基板Wを保持する際に、第1移動機構10の回動機構が働くことでその上に搭載されたスピンドル50による保持力の不均衡を是正することができる。
次に、本発明の第5実施形態にかかる基板保持回転機構を説明する。図14は、本実施形態の基板保持回転機構1−5を上方から見た模式図である。この基板保持回転機構1−5が第4実施形態の基板保持回転機構1−4と異なるのは、ウエハ保持位置の両側に配置した各3本のスピンドル50を第1移動機構10,10に搭載した点である。この基板保持回転機構1−5では、各スピンドル50で基板Wを保持する際に、両方の第1移動機構10,10の回動機構が働くことで、基板Wを保持する保持力の不均衡を是正することができるため、第4実施形態の基板保持回転機構1−4よりもさらに均等な圧力で基板Wを保持することが可能となる。
次に、本発明の第6実施形態にかかる基板保持回転機構を説明する。図15は、本実施形態の基板保持回転機構1−6を上方から見た模式図である。この基板保持回転機構1−6は、ウエハ保持位置の周囲の等間隔を隔てた3箇所の位置に第1移動機構10を設置し、それらに各2本ずつのスピンドル50を搭載したものである。したがってこの基板保持回転機構1−6では、合計6本のスピンドル50で基板Wを保持するようになっている。各第1移動機構10上のスピンドル50は、いずれもウエハ保持位置(ウエハ保持位置で保持される基板Wの中心)に向かう直線に沿う方向に往復移動可能になっている。この基板保持回転機構1−6では、各スピンドル50で基板Wを保持する際に、3台の第1移動機構10の回動機構が働くことで、基板Wを保持する保持力の不均衡を是正することができるため、上記各実施形態の基板保持回転機構よりもさらに均等な圧力で基板Wを保持することが可能となる。図中の符号55は、ベース部材17を往復移動させるためのシリンダである。このように往復移動機構を簡略化することもできる。なお、本実施形態では、ウエハ保持位置の周囲の3箇所のいずれにも第1移動機構10を設置したが、これ以外にも、いずれかの第1移動機構10を第2移動機構20に置き換えて、その上に搭載されたスピンドル50が往復移動のみ可能となるように構成してもよい。
次に、本発明の第7実施形態にかかる基板保持回転機構を説明する。図16は、本実施形態の基板保持回転機構1−7を上方から見た模式図である。
次に、本発明の第8実施形態にかかる基板保持回転機構について説明する。本実施形態の基本的構成は第7実施形態と同様であるが、保持回転部の摩耗量を検出するセンサが設けられている点で第7実施形態と異なる。
次に、本発明の第9実施形態にかかる基板保持回転機構について説明する。本実施形態の基本的構成は第7実施形態と同様であるが、基板Wが保持回転部から解放されるときに基板Wを押し出す基板押し出し部材が設けられている点で第7実施形態と異なる。
次に、本発明の第10実施形態にかかる基板保持回転機構について説明する。なお、特に説明しない本実施形態の構成および動作は、上述した第7実施形態と同一であるので、その重複する説明を省略する。
次に、本発明の第11実施形態にかかる基板保持回転機構について説明する。なお、特に説明しない本実施形態の構成および動作は、上述した第7実施形態と同一であるので、その重複する説明を省略する。
次に、本発明の第12実施形態にかかる基板保持回転機構について説明する。本実施形態の基本的構成は第11実施形態と同様であるが、保持回転部の摩耗量を検出するセンサが設けられている点で第11実施形態と異なる。
次に、上記構成の基板洗浄装置を備えた基板処理装置について説明する。図28は基板処理装置の構成を示す概略平面図である。同図に示す基板処理装置200は、略矩形状のハウジング201を備えており、ハウジング201の内部が隔壁201a,201b,201cによって、ロード/アンロード部202と研磨部203(203a,203b)と洗浄部204とに区画されている。
2 基板洗浄機構
3 仕切部材
10 第1移動機構
12 スライダー
13 連結部材
13a 開口部
14 ベアリング
15 軸部材
15a ボルト
17 ベース部材
17a 凹部
18 ガイド部材
19 係止部材
20 第2移動機構
22 シリンダ
23 ストッパー部材
25 ベース部材
26 シャフト
28 モータ
28a 回転軸
29 伝達ベルト
30 洗浄部材駆動機構
36 スライドレール
40 ウエハ搬送機構
50 スピンドル
51 本体部
51a 取付部
52 保持回転部
52a 保持溝
53 スピンドル群
54 スピンドル群
60 洗浄部材
61 上部洗浄部材
62 下部洗浄部材
70 洗浄液供給機構
71 上部ノズル
72 下部ノズル
80 第1軸部材
81 第1ベース部材
82 第2軸部材
83 第2ベース部材
84 エアシリンダ(駆動機構
85,86 保持回転部
88 連結部材
89 摺動部材
101 第1ガス供給ライン
102 第2ガス供給ライン
103 空電レギュレータ(圧力調整機構)
110 摩耗量検出センサ
111 基板押し出し部材
112 基板ストッパー
114 第1連結部材
115 第2連結部材
117 ヒンジピン
120 ターゲット部材
200 基板処理装置
202 ロード/アンロード部
203(203a,203b) 研磨部
204 洗浄部
242 1次洗浄装置
243 2次洗浄装置
244 3次洗浄装置
245 4次洗浄装置
Claims (14)
- 保持回転部を備えた3本以上のスピンドルと、前記3本以上のスピンドルの保持回転部のうち少なくとも1つを回転させる回転機構とを具備し、前記3本以上のスピンドルの保持回転部で基板の周縁部を保持し該基板を回転させる基板保持回転機構において、
前記3本以上のスピンドルのうち少なくとも1本を搭載するベース部材と、該ベース部材を回動自在にする回動機構とを備え、該ベース部材が前記回動機構により回動することで、該ベース部材に搭載されたスピンドルの保持回転部による前記基板を保持する保持力が調整されるように構成したことを特徴とする基板保持回転機構。 - 請求項1に記載の基板保持回転機構において、
前記回動機構は、前記ベース部材に取り付けた軸部を中心として該ベース部材を回動自在にすることを特徴とする基板保持回転機構。 - 請求項1又は2に記載の基板保持回転機構において、
前記ベース部材上に搭載されたスピンドルが、前記基板を保持する基板保持位置と該基板保持位置から退避した退避位置との間で移動するように前記ベース部材を往復移動させる往復移動機構を備えたことを特徴とする基板保持回転機構。 - 請求項3に記載の基板保持回転機構において、
前記ベース部材が複数設置されていると共に、各ベース部材に前記回動機構及び/又は前記往復移動機構が設置されていることを特徴とする基板保持回転機構。 - 保持回転部を備えた3本以上のスピンドルと、前記3本以上のスピンドルの保持回転部のうち少なくとも1つを回転させる回転機構とを具備し、前記3本以上のスピンドルの保持回転部で基板の周縁部を保持し該基板を回転させる基板保持回転機構において、
前記3本以上のスピンドルのうち少なくとも1本を搭載するベース部材と、前記ベース部材上に搭載されたスピンドルが、前記基板を保持する基板保持位置と該基板保持位置から退避した退避位置との間で移動するように前記ベース部材を往復移動させる往復移動機構とを備えたことを特徴とする基板保持回転機構。 - 請求項5に記載の基板保持回転機構において、
前記ベース部材を一対設けそれらを前記基板保持位置の両側部に配置し、該一対のベース部材に前記往復移動機構を設置し、該往復移動機構は、前記一対のベース部材上に搭載されたスピンドルを互いに共通の直線に沿う方向に往復移動させるように構成したことを特徴とする基板保持回転機構。 - 請求項6に記載の基板保持回転機構において、
前記一対のベース部材のうち少なくとも一方に、該ベース部材を回動自在にする回動機構を備え、該ベース部材が前記回動機構により回動することで、該ベース部材に搭載されたスピンドルの保持回転部による前記基板を保持する保持力が調整されるように構成したことを特徴とする基板保持回転機構。 - 一対の第1軸部材を中心にそれぞれ回転可能な一対の第1ベース部材と、
第2軸部材を中心に回転可能な第2ベース部材と、
前記一対の第1ベース部材および前記第2ベース部材に取り付けられた複数のスピンドルと、
前記複数のスピンドルにそれぞれ取り付けられ、基板を保持する複数の保持回転部と、
前記一対の第1ベース部材を前記一対の第1軸部材を中心に互いに反対方向に回転させる1つの駆動機構と、
前記複数の保持回転部のうちの少なくとも1つを回転させる回転機構とを備え、
前記一対の第1ベース部材の回転に伴って、前記複数の保持回転部のうちの少なくとも2つは基板に近接および離間する方向に移動することを特徴とする基板保持回転機構。 - 請求項8に記載の基板保持回転機構において、
前記一対の第1ベース部材に設けられた少なくとも1つの基板押し出し部材を更に備え、
前記一対の第1ベース部材の回転に伴って前記少なくとも2つの保持回転部が基板から離間する方向に移動するときに、前記基板押し出し部材が基板の周縁部に接触することを特徴とする基板保持回転機構。 - 請求項8に記載の基板保持回転機構において、
前記複数の保持回転部に保持された基板の周縁部の近傍に基板ストッパーを配置し、
前記基板ストッパーと前記第2ベース部材とは、前記基板の中心に関して略対称に配置されることを特徴とする基板保持回転機構。 - 請求項8に記載の基板保持回転機構において、
前記一対の第1ベース部材と前記第2軸部材とを連結する一対の連結部材をさらに備え、
前記第2軸部材は基板の径方向に移動可能に構成されていることを特徴とする基板保持回転機構。 - 基板を保持し回転させる基板保持回転機構と、前記基板に処理液を供給する処理液供給機構と、前記基板の処理を行う基板処理部とを備え、前記基板保持回転機構で基板を保持し回転させながら、前記処理液供給機構で該基板に処理液を供給し、前記基板処理部で該基板の処理を行う基板処理装置において、
前記基板保持回転機構として、請求項1乃至11のいずれか1項に記載の基板保持回転機構を用いたことを特徴とする基板処理装置。 - 請求項12に記載の基板処理装置において、
前記基板処理部で処理を行う前の基板に前処理を施す基板前処理部を具備し、該基板前処理部で前記基板の前処理を行った後、前記基板処理部で該基板の後処理を行うように構成したことを特徴とする基板処理装置。 - 請求項13に記載の基板処理装置において、
前記基板前処理部で行う基板の前処理は該基板の研磨処理であり、前記基板処理部で行う基板の後処理は該基板の洗浄処理であることを特徴とする基板処理装置。
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