JP2015222754A - Substrate support device and substrate processing device comprising the same - Google Patents
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Description
本発明は、ウェハなどの基板を支持する基板支持装置に関する。また、本発明はそのような基板支持装置を備えた基板処理装置に関する。 The present invention relates to a substrate support apparatus that supports a substrate such as a wafer. The present invention also relates to a substrate processing apparatus provided with such a substrate support apparatus.
半導体デバイスは、ウェハの研磨、洗浄、および乾燥などの様々な工程を経て製造される。ウェハは、複数の搬送ロボットにより複数の処理ユニットとウェハ保管容器(ウェハカセットと呼ばれる)との間を搬送される。搬送ロボット間では、直接ウェハの受け渡しをすることはできないので、ウェハの受け渡しは仮置き台と呼ばれる基板支持装置を経由して行われる。具体的には、隣接する2つの搬送ロボットのうちの一方によりウェハが基板支持装置上に置かれ、他方の搬送ロボットによりウェハを基板支持装置から取り出して所定の場所まで搬送する。 Semiconductor devices are manufactured through various processes such as wafer polishing, cleaning, and drying. The wafer is transferred between a plurality of processing units and a wafer storage container (referred to as a wafer cassette) by a plurality of transfer robots. Since wafers cannot be directly transferred between the transfer robots, the wafers are transferred via a substrate support device called a temporary placement table. Specifically, the wafer is placed on the substrate support apparatus by one of the two adjacent transfer robots, and the wafer is taken out of the substrate support apparatus and transferred to a predetermined place by the other transfer robot.
図18は、ウェハが一時的に置かれる従来の基板支持装置(仮置き台)を示す平面図であり、図19は、図18に示す基板支持装置の側面図である。図18および図19に示すように、基板支持装置は、ウェハWの周縁部を支持する複数の支柱100を備えている。各支柱100はその頂部に円錐面101を有しており、ウェハWの周縁部は、各支柱100の円錐面101上に支持される。
FIG. 18 is a plan view showing a conventional substrate support device (temporary placement table) on which a wafer is temporarily placed, and FIG. 19 is a side view of the substrate support device shown in FIG. As shown in FIGS. 18 and 19, the substrate support apparatus includes a plurality of
ウェハWは、図示しない搬送ロボットにより支柱100の円錐面101上に置かれる。しかしながら、図20に示すように、ウェハWの一部が支柱100の上端に引っかかり、ウェハWが傾いてしまうことがある。結果として、別の搬送ロボットがウェハWを基板支持装置から取り出すことができなくなり、ウェハWの処理を継続することができなくなる。
The wafer W is placed on the
そこで、本発明は、ウェハなどの基板を水平に支持することができる基板支持装置を提供することを目的とする。また、本発明は、そのような基板支持装置を備えた基板処理装置を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a substrate support device that can horizontally support a substrate such as a wafer. Moreover, an object of this invention is to provide the substrate processing apparatus provided with such a substrate support apparatus.
本発明の第1の態様は、基板の周縁部に沿って配列され、円錐状のガイド面が頂部に形成された複数の回転ポストと、前記ガイド面の下方に配置された基板支持面を有する少なくとも1つの台座と、前記複数の回転ポストをそれらの軸心まわりに回転させる少なくとも1つのモータと、前記複数の回転ポストの内部をそれぞれ延びる複数の液体通路と、を備え、前記複数の液体通路は、前記複数の回転ポストの上端に形成された複数の液体出口を有することを特徴とする基板支持装置である。 A first aspect of the present invention includes a plurality of rotating posts arranged along a peripheral edge of a substrate and having a conical guide surface formed on the top, and a substrate support surface disposed below the guide surface. At least one pedestal, at least one motor for rotating the plurality of rotating posts around their axial centers, and a plurality of liquid passages respectively extending inside the plurality of rotating posts, the plurality of liquid passages Is a substrate support apparatus having a plurality of liquid outlets formed at upper ends of the plurality of rotating posts.
本発明の第2の態様は、基板の周縁部に沿って配列され、円錐状のガイド面が頂部に形成された複数の回転ポストと、前記ガイド面の下方に配置された基板支持面を有する少なくとも1つの台座と、前記複数の回転ポストをそれらの軸心まわりに回転させる少なくとも1つのモータとを備え、前記円錐状のガイド面には螺旋溝が形成されており、前記螺旋溝は、前記モータにより前記複数の回転ポストが回転されたときに、前記基板の周縁部を下方に送る方向に延びていることを特徴とする基板支持装置である。 The second aspect of the present invention includes a plurality of rotating posts arranged along the peripheral edge of the substrate and having a conical guide surface formed on the top, and a substrate support surface disposed below the guide surface. At least one pedestal and at least one motor for rotating the plurality of rotating posts around their axial centers, the conical guide surface is formed with a spiral groove, When the plurality of rotating posts are rotated by a motor, the substrate supporting device extends in a direction in which the peripheral edge of the substrate is sent downward.
本発明の第3の態様は、基板の周縁部に沿って配列され、円錐状のガイド面が頂部に形成された複数の回転ポストと、前記ガイド面の下方に配置された基板支持面を有する少なくとも1つの台座と、前記複数の回転ポストをそれらの軸心まわりに回転させる少なくとも1つのモータと、前記複数の回転ポストを上下動させる少なくとも1つの昇降装置とを備えたことを特徴とする基板支持装置である。 A third aspect of the present invention includes a plurality of rotating posts arranged along the peripheral edge of the substrate and having a conical guide surface formed on the top, and a substrate support surface disposed below the guide surface. A substrate comprising: at least one pedestal; at least one motor that rotates the plurality of rotating posts around their axes; and at least one lifting device that moves the plurality of rotating posts up and down. It is a support device.
本発明の第4の態様は、基板の周縁部に沿って配列され、基板支持面を有する複数の支柱と、前記基板の周縁部を支持するための逆円錐面を有する支持リングと、前記支持リングを上下動させる昇降装置とを備え、前記昇降装置は、前記逆円錐面が前記基板支持面よりも高くなるまで前記支持リングを上昇させ、かつ前記逆円錐面が前記基板支持面よりも低くなるまで前記支持リングを下降させるように構成されていることを特徴とする基板支持装置である。 According to a fourth aspect of the present invention, there are provided a plurality of support columns having a substrate support surface arranged along a peripheral edge portion of the substrate, a support ring having an inverted conical surface for supporting the peripheral edge portion of the substrate, and the support. An elevating device that moves the ring up and down, and the elevating device raises the support ring until the inverted conical surface is higher than the substrate supporting surface, and the inverted conical surface is lower than the substrate supporting surface. The substrate support device is configured to lower the support ring until it reaches the end.
本発明の第5の態様は、上記基板支持装置と、基板を処理する処理ユニットと、前記基板支持装置を経由して前記基板を搬送する2つの搬送ロボットとを備えたことを特徴とする基板処理装置である。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a substrate comprising the substrate support apparatus, a processing unit for processing the substrate, and two transfer robots that transfer the substrate via the substrate support apparatus. It is a processing device.
上述した第1乃至第3の態様によれば、ウェハなどの基板が傾いた状態で支柱に置かれた場合であっても、基板を水平姿勢に戻すことができる。また、上述した第4の態様によれば、ウェハなどの基板を支柱上に水平に置くことができる。したがって、搬送ロボットは、水平姿勢の基板を基板支持装置から取り出して、処理ユニットなどの所定の場所に基板を搬送することができる。 According to the first to third aspects described above, the substrate can be returned to the horizontal posture even when the substrate such as a wafer is inclined and placed on the support column. Moreover, according to the 4th aspect mentioned above, substrates, such as a wafer, can be horizontally placed on a support | pillar. Therefore, the transfer robot can take out the substrate in a horizontal posture from the substrate support apparatus and transfer the substrate to a predetermined place such as a processing unit.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る基板支持装置1を示す平面図であり、図2は図1に示す基板支持装置1の側面図である。基板支持装置1は、基板の一例であるウェハWの周縁部を支持する複数の支柱2を備えている。これら支柱2は、ウェハWの周縁部に沿って配列されている。各支柱2は、鉛直方向に延びる軸心周りに回転可能な回転ポスト3と、回転ポスト3の周囲に配置された台座7とを備えている。台座7は円筒形状を有しており、回転ポスト3は台座7の内側に配置されている。回転ポスト3と台座7は同軸状に配置されている。本実施形態では4つの支柱2が設けられているが、5つ以上の支柱2を設けてもよい。複数の台座7に代えて、ウェハWの周縁部に沿って延びる環状の基板支持面を有した1つの台座を設けてもよい。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a plan view showing a substrate support apparatus 1 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a side view of the substrate support apparatus 1 shown in FIG. The substrate support device 1 includes a plurality of
複数の回転ポスト3は複数のモータ9にそれぞれ連結されており、これらモータ9によって複数の回転ポスト3がそれらの軸心まわりに同じ方向に回転される。本実施形態では、4つの回転ポスト3および4つのモータ9が設けられている。他の実施形態として、1つのモータを複数の回転ポスト3にベルトおよびプーリーなどで連結して1つのモータですべての回転ポスト3を回転させてもよい。回転ポスト3と台座7との間には微小な隙間が形成されており、回転ポスト3がその軸心周りに回転する一方で、台座7は静止したままである。
The plurality of rotating
各回転ポスト3の頂部には、円錐状のガイド面12が形成されている。さらに、各台座7の頂部には円錐台形の基板支持面15が形成されている。基板支持面15はガイド面12の下方に位置し、かつガイド面12の外側に位置している。ガイド面12および基板支持面15はいずれもテーパー面であり、水平方向に対するガイド面12の傾斜角度は、基板支持面15の傾斜角度よりも大きい。
A
ウェハWは図示しない搬送ロボットにより基板支持装置1に運ばれ、4つの支柱2上に置かれる。ウェハWは、その周縁部がガイド面12に案内されて下方に移動し、ウェハWの周縁部は基板支持面15により支持される。
The wafer W is carried to the substrate support apparatus 1 by a transfer robot (not shown) and placed on the four
各回転ポスト3の内部には、液体通路20が形成されている。この液体通路20は、回転ポスト3の軸心に沿って鉛直方向に延びている。液体通路20の液体入口20aは液体供給ライン21に接続されており、液体通路20の液体出口20bは回転ポスト3の上端(すなわち、支柱2の上端)に位置している。液体は、液体供給ライン21を通って液体通路20に供給され、液体出口20bから流出する。使用される液体の例としては、純水が挙げられる。
A
搬送ロボットによりウェハWが支柱2上に置かれたとき、図3に示すように、ウェハWが傾くことがある。そこで、ウェハWを傾いた状態から水平姿勢に変えるために、図4に示すように、4つの回転ポスト3を回転させながら、液体通路20に液体(例えば純水)が供給される。液体は、回転する回転ポスト3のガイド面12を覆いながら下方に流れる。回転ポスト3の回転および液体の供給は、搬送ロボットによりウェハWが支柱2上に置かれた時から、予め設定された時間が経過するまで行われる。
When the wafer W is placed on the
図4に示すように、ウェハWの周縁部の一部は、濡れた状態で回転する回転ポスト3のガイド面12上を滑り落ちて基板支持面15上に移動する。その結果、図5に示すように、ウェハWの全体が水平姿勢になる。そして、予め設定された時間が経過したときに、回転ポスト3の回転および液体の供給が停止される。このように、回転ポスト3の回転と、液体のガイド面12への供給により、傾いたウェハWを水平姿勢に戻すことができる。水平姿勢のウェハWは、別の搬送ロボットにより所定の場所(例えば、基板を処理するための処理ユニット)に搬送される。
As shown in FIG. 4, a part of the peripheral edge of the wafer W slides down on the
図6は、他の実施形態に係る基板支持装置1を示す図である。特に説明しない本実施形態の構成は、図1および図2に示す実施形態の構成と同じであるので、その重複する説明を省略する。本実施形態は、液体通路20および液体供給ライン21は設けられていない代わりに、回転ポスト3のガイド面12には螺旋溝31が形成されている点で、図1および図2に示す実施形態と異なっている。
FIG. 6 is a diagram illustrating a substrate support apparatus 1 according to another embodiment. The configuration of the present embodiment that is not particularly described is the same as the configuration of the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, and thus redundant description thereof is omitted. In the present embodiment, the
螺旋溝31は、モータ9により回転ポスト3が回転されたときに、ウェハWの周縁部を下方に送る方向に延びている。したがって、図7に示すように、回転ポスト3が回転するにつれて、傾いたウェハWの周縁部の一部が回転する螺旋溝31により下方に強制的に移動される。結果として、図8に示すように、ウェハWの全体が水平姿勢になる。
The
回転ポスト3の回転は、搬送ロボットによりウェハWが支柱2上に置かれた時から、予め設定された時間が経過するまで行われる。螺旋溝31が形成された回転ポスト3の回転により、傾いたウェハWを水平姿勢に戻すことができる。そして、予め設定された時間が経過したときに、回転ポスト3の回転が停止される。水平姿勢のウェハWは、別の搬送ロボットにより所定の場所(例えば、基板を処理するための処理ユニット)に搬送される。
The
図9は、他の実施形態に係る基板支持装置1を示す図である。特に説明しない本実施形態の構成は、図1および図2に示す実施形態の構成と同じであるので、その重複する説明を省略する。本実施形態は、液体通路20および液体供給ライン21は設けられていない代わりに、回転ポスト3を上下動させる昇降装置34が設けられている点で、図1および図2に示す実施形態と異なっている。
FIG. 9 is a diagram illustrating a substrate support apparatus 1 according to another embodiment. The configuration of the present embodiment that is not particularly described is the same as the configuration of the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, and thus redundant description thereof is omitted. The present embodiment is different from the embodiment shown in FIGS. 1 and 2 in that an elevating
昇降装置34は、モータ9のそれぞれに連結されており、モータ9とともに回転ポスト3を上下動させる。回転ポスト3に昇降装置34を連結して、回転ポスト3のみを上下動させてもよい。他の実施形態として、1つの昇降装置34をすべての回転ポスト3またはすべてのモータ9に連結して、1つの昇降装置34ですべての回転ポスト3を上下動させてもよい。昇降装置34としては、エアシリンダなどが用いられる。
The elevating
搬送ロボット(図示せず)によりウェハWが支柱2上に置かれた時から、予め設定された時間が経過するまで、モータ9により回転ポスト3を回転させながら、昇降装置34により回転ポスト3を上下動させる。図10に示すように、回転ポスト3の上下動と回転により、傾いたウェハWの周縁部の一部が下方に移動される。結果として、図11に示すように、ウェハWの全体が水平姿勢になる。
The
図12および図13は、他の実施形態に係る基板支持装置1を示す図である。特に説明しない本実施形態の構成は、図1および図2に示す実施形態の構成と同じであるので、その重複する説明を省略する。本実施形態では、支柱2は回転せず、液体通路20および液体供給ライン21は設けられていない。支柱2の頂部には、円錐状のガイド面12と円錐台形の基板支持面15が形成されている。これらガイド面12と基板支持面15は一体に接続されている。
12 and 13 are diagrams showing a substrate support apparatus 1 according to another embodiment. The configuration of the present embodiment that is not particularly described is the same as the configuration of the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, and thus redundant description thereof is omitted. In the present embodiment, the
支柱2の並び方向に沿って延びる支持リング38が設けられている。この支持リング38は、ウェハWの周縁部を支持するための逆円錐面38bを有している。支持リング38には昇降装置40が連結されており、この昇降装置40により支持リング38は上昇および下降される。昇降装置40としては、エアシリンダなどが用いられる。支持リング38には、鉛直方向に延びる複数の貫通孔38aが形成されており、支柱2はこれらの貫通孔38aに挿入される。
A
搬送ロボットがウェハWを基板支持装置1に搬送するとき、図14に示すように、昇降装置40は、逆円錐面38bが基板支持面15よりも高くなるまで支持リング38を上昇させる。この状態で、ウェハWは、支持リング38の逆円錐面38b上に置かれる。次に、図15に示すように、昇降装置40は、逆円錐面38bが基板支持面15よりも低くなるまで支持リング38を下降させる。その結果、ウェハWは、支柱2の基板支持面15上に置かれる。図16に示すように、支持リング38は、さらに下降し、支柱2上のウェハWは、他の搬送ロボットにより所定の場所まで搬送される。
When the transfer robot transfers the wafer W to the substrate support device 1, the lifting
図17は、上述したいずれかの実施形態に係る基板支持装置1を備えた基板処理装置を模式的に示す平面図である。基板処理装置は、上記基板支持装置1と、ウェハ(基板)Wを処理する複数の処理ユニット41と、基板支持装置1を経由してウェハWを搬送する2つの搬送ロボット43,44と、複数のウェハWを収容する基板カセット45とを備えている。処理ユニット41は、例えば、ウェハWを研磨する研磨ユニット、ウェハWを洗浄する洗浄ユニット、およびウェハWを乾燥させる乾燥ユニットである。
FIG. 17 is a plan view schematically showing a substrate processing apparatus including the substrate support apparatus 1 according to any one of the above-described embodiments. The substrate processing apparatus includes the substrate support apparatus 1, a plurality of
第1搬送ロボット43は、基板カセット45からウェハWを取り出し、仮置き台として機能する基板支持装置1上にウェハWを置く。第2搬送ロボット44は、基板支持装置1からウェハWを取り出し、複数の処理ユニット41に順次搬送する。これらの処理ユニット41で処理されたウェハWは、第2搬送ロボット44により基板支持装置1上に置かれ、さらに第1搬送ロボット43により基板支持装置1から取り出され、基板カセット45に戻される。
The
これまで本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術思想の範囲内において、種々の異なる形態で実施されてよいことは勿論である。 Although the embodiment of the present invention has been described so far, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that the present invention may be implemented in various different forms within the scope of the technical idea.
1 基板支持装置
2 支柱
3 回転ポスト
7 台座
9 モータ
12 ガイド面
15 基板支持面
20 液体通路
20a 液体入口
20b 液体出口
21 液体供給ライン
31 螺旋溝
34 昇降装置
38 支持リング
38a 貫通孔
38b 逆円錐面
40 昇降装置
41 処理ユニット
43,44 搬送ロボット
45 基板カセット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Board |
Claims (6)
前記ガイド面の下方に配置された基板支持面を有する少なくとも1つの台座と、
前記複数の回転ポストをそれらの軸心まわりに回転させる少なくとも1つのモータと、
前記複数の回転ポストの内部をそれぞれ延びる複数の液体通路と、を備え、
前記複数の液体通路は、前記複数の回転ポストの上端に形成された複数の液体出口を有することを特徴とする基板支持装置。 A plurality of rotating posts arranged along the peripheral edge of the substrate and having a conical guide surface formed on the top;
At least one pedestal having a substrate support surface disposed below the guide surface;
At least one motor for rotating the plurality of rotating posts about their axes;
A plurality of liquid passages respectively extending inside the plurality of rotating posts,
The plurality of liquid passages include a plurality of liquid outlets formed at upper ends of the plurality of rotating posts.
前記ガイド面の下方に配置された基板支持面を有する少なくとも1つの台座と、
前記複数の回転ポストをそれらの軸心まわりに回転させる少なくとも1つのモータとを備え、
前記円錐状のガイド面には螺旋溝が形成されており、前記螺旋溝は、前記モータにより前記複数の回転ポストが回転されたときに、前記基板の周縁部を下方に送る方向に延びていることを特徴とする基板支持装置。 A plurality of rotating posts arranged along the peripheral edge of the substrate and having a conical guide surface formed on the top;
At least one pedestal having a substrate support surface disposed below the guide surface;
And at least one motor for rotating the plurality of rotating posts about their axes,
A spiral groove is formed in the conical guide surface, and the spiral groove extends in a direction in which the peripheral edge portion of the substrate is sent downward when the plurality of rotation posts are rotated by the motor. A substrate support apparatus.
前記ガイド面の下方に配置された基板支持面を有する少なくとも1つの台座と、
前記複数の回転ポストをそれらの軸心まわりに回転させる少なくとも1つのモータと、
前記複数の回転ポストを上下動させる少なくとも1つの昇降装置とを備えたことを特徴とする基板支持装置。 A plurality of rotating posts arranged along the peripheral edge of the substrate and having a conical guide surface formed on the top;
At least one pedestal having a substrate support surface disposed below the guide surface;
At least one motor for rotating the plurality of rotating posts about their axes;
A substrate support device comprising: at least one lifting device that moves the plurality of rotating posts up and down.
前記基板の周縁部を支持するための逆円錐面を有する支持リングと、
前記支持リングを上下動させる昇降装置とを備え、
前記昇降装置は、前記逆円錐面が前記基板支持面よりも高くなるまで前記支持リングを上昇させ、かつ前記逆円錐面が前記基板支持面よりも低くなるまで前記支持リングを下降させるように構成されていることを特徴とする基板支持装置。 A plurality of pillars arranged along the peripheral edge of the substrate and having a substrate support surface;
A support ring having an inverted conical surface for supporting the peripheral edge of the substrate;
A lifting device for moving the support ring up and down,
The lifting device is configured to raise the support ring until the inverted conical surface is higher than the substrate support surface, and to lower the support ring until the reverse conical surface is lower than the substrate support surface. A substrate supporting apparatus characterized in that the substrate supporting apparatus is provided.
基板を処理する処理ユニットと、
前記基板支持装置を経由して前記基板を搬送する2つの搬送ロボットとを備えたことを特徴とする基板処理装置。 A substrate support apparatus according to any one of claims 1 to 5,
A processing unit for processing a substrate;
A substrate processing apparatus comprising: two transfer robots that transfer the substrate via the substrate support device.
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