JP2016025186A - Substrate processing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、基板を回転させながら処理する基板処理装置に関する。 The present invention relates to a substrate processing apparatus that performs processing while rotating a substrate.
半導体ウエハ等の略円形の基板を回転させながらその主面に処理液を供給することにより、基板を処理する基板処理装置においては、その主面を水平方向に向けて保持した基板を回転させる基板保持機構が使用される。この基板保持機構は、基板の端縁と当接することにより基板を保持する複数のチャックを備えている。これら複数のチャックは、基板を保持する保持位置と、基板を搬送アーム等との間で受け渡しするための受渡位置との間を移動可能となっている。 In a substrate processing apparatus that processes a substrate by rotating a substantially circular substrate such as a semiconductor wafer while supplying the processing liquid to the main surface, the substrate that rotates the substrate that holds the main surface in a horizontal direction A holding mechanism is used. The substrate holding mechanism includes a plurality of chucks that hold the substrate by contacting the edge of the substrate. The plurality of chucks are movable between a holding position for holding the substrate and a delivery position for delivering the substrate to and from a transfer arm or the like.
これら複数のチャックは、基板を保持した状態で回転することになる。一方、これらの複数のチャックを保持位置と受渡位置の間で移動させるためには、モータ等の駆動源を備えたチャックの移動機構を配設する必要がある。この移動機構を、基板を保持した複数のチャックとともに回転させる構成とした場合には、回転部材が大型化し、基板を高速回転させることが困難となるという問題が生ずる。 The plurality of chucks rotate while holding the substrate. On the other hand, in order to move the plurality of chucks between the holding position and the delivery position, it is necessary to provide a chuck moving mechanism including a drive source such as a motor. When this moving mechanism is configured to rotate together with a plurality of chucks holding the substrate, there is a problem that the rotating member becomes large and it is difficult to rotate the substrate at high speed.
特許文献1には、磁石を昇降させることにより、6本のチャッキングピンのうち、3本ずつのチャッキングピンを交互に基板をチャッキングする位置に移動させるスピンヘッドが開示されている。 Patent Document 1 discloses a spin head that moves three chucking pins out of six chucking pins alternately to a position for chucking a substrate by raising and lowering a magnet.
例えば、特許文献1に記載されたように、基板を保持するためのチャックに連結された従動磁石と、これらのチャックを移動させるための駆動機構に連結された駆動磁石との間に生じる磁力によりチャックを移動させる構成を採用した場合には、移動機構とチャックとを連結することなく、チャックを基板とともに回転させることができることから、回転部材を大型化することなく、基板を高速で回転させることが可能となる。 For example, as described in Patent Document 1, magnetic force generated between a driven magnet connected to a chuck for holding a substrate and a drive magnet connected to a drive mechanism for moving these chucks. When the configuration for moving the chuck is adopted, the chuck can be rotated together with the substrate without connecting the moving mechanism and the chuck, so that the substrate can be rotated at a high speed without increasing the size of the rotating member. Is possible.
しかしながら、このような構成を採用した場合には、チャックの位置を確認することができないという問題が生ずる。すなわち、このような構成を採用した場合には、駆動磁石を移動させるための移動機構により駆動磁石を正しい位置まで移動させていたとしても、駆動機構とチャックとが機械的に接続されていないことから、実際にチャックが保持位置にあるのか受渡位置にあるのかを確実に確認することができないことになる。 However, when such a configuration is adopted, there arises a problem that the position of the chuck cannot be confirmed. That is, when such a configuration is adopted, the drive mechanism and the chuck are not mechanically connected even if the drive magnet is moved to the correct position by the moving mechanism for moving the drive magnet. Therefore, it cannot be surely confirmed whether the chuck is actually in the holding position or the delivery position.
一方、チャックの実際の位置を検出するための検出機構を、チャックと機械的に接続された位置に配設した場合には、この検出機構を基板とともに回転させる必要が生じ、結局、回転部材が大型化し、基板を高速で回転させるための支障となる。 On the other hand, when the detection mechanism for detecting the actual position of the chuck is disposed at a position mechanically connected to the chuck, it is necessary to rotate the detection mechanism together with the substrate. This increases the size and hinders the substrate from rotating at high speed.
この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、磁力を利用してチャックを移動させる場合においても、チャックの位置を確実に検出することが可能な基板処理装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problem, and an object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus capable of reliably detecting the position of the chuck even when the chuck is moved using magnetic force. And
請求項1に記載の発明は、基板を回転させながら処理する基板処理装置であって、モータの駆動により回転する回転チャンバーと、前記回転チャンバーに配設され、前記基板の端縁に当接することにより前記基板を保持する複数のチャックと、前記回転チャンバーに配設された従動磁石の移動に伴って、前記複数のチャックを、前記基板を保持する保持位置と前記基板を受け渡し可能な受渡位置との間で同期して移動させる、前記回転チャンバーに配設された開閉機構と、固定チャンバーと、前記固定チャンバーに配設され、前記従動磁石を移動させるための駆動磁石と、前記駆動磁石を移動させるための移動機構と、前記複数のチャックの移動に伴って移動する移動部材に対して光を照射する投光部と、前記移動部材において反射された光を受光する受光部とを有し、前記投光部から前記移動部材に照射され前記移動部材で反射して前記受光部により受光された光から前記移動部材の移動を検出する、前記固定チャンバーに配設されたセンサー機構と、を備えたことを特徴とする。 The invention described in claim 1 is a substrate processing apparatus for processing a substrate while rotating the substrate, the rotating chamber rotating by driving a motor, the rotating chamber being disposed in the rotating chamber, and contacting the edge of the substrate. A plurality of chucks for holding the substrate, and a holding position for holding the substrate and a delivery position for delivering the substrate as the driven magnet disposed in the rotating chamber moves. An opening / closing mechanism disposed in the rotating chamber, a fixed chamber, a driving magnet disposed in the fixed chamber for moving the driven magnet, and moving the driving magnet A moving mechanism, a light projecting unit that irradiates light to a moving member that moves as the plurality of chucks move, and light reflected by the moving member A light receiving unit that receives light, and is arranged in the fixed chamber that detects movement of the moving member from light received by the light receiving unit that is irradiated from the light projecting unit and reflected by the moving member. And a sensor mechanism provided.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記従動磁石を備え、前記回転チャンバー内に昇降可能に配設された第1昇降板と、前記駆動磁石を備え、前記固定チャンバー内において前記第1昇降板と対向配置された第2昇降板と、を備え、前記開閉機構は、前記複数のチャックと前記第1昇降板とに接続され、前記第1昇降板の昇降動作に伴って、前記複数のチャックを、前記基板を保持する保持位置と前記基板を受け渡し可能な受渡位置との間で同期して移動させるとともに、前記移動機構は、前記第2昇降板を昇降させるための、前記固定チャンバー内に配設された昇降機構から構成され、前記センサー機構は、前記投光部から前記第1昇降板に光を照射し、前記受光部により前記第1昇降板で反射した光を受光する。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the driven magnet includes the first elevating plate disposed in the rotating chamber so as to be movable up and down, the driving magnet, and the fixed magnet. A second elevating plate disposed opposite to the first elevating plate in the chamber, wherein the opening / closing mechanism is connected to the plurality of chucks and the first elevating plate, and elevating operation of the first elevating plate Accordingly, the plurality of chucks are moved synchronously between a holding position for holding the substrate and a delivery position where the substrate can be delivered, and the moving mechanism raises and lowers the second lifting plate. The sensor mechanism is configured to irradiate light from the light projecting unit to the first lifting plate and to be reflected by the light receiving unit by the first lifting plate. Receive the received light.
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の発明において、前記複数のチャックが前記保持位置に向かう方向に前記第1昇降板を付勢するバネを備える。 A third aspect of the present invention includes the spring according to the second aspect, wherein the plurality of chucks bias the first elevating plate in a direction toward the holding position.
請求項4に記載の発明は、請求項2または請求項3に記載の発明において、前記回転チャンバーと前記固定チャンバーにおける、前記投光部および受光部と前記第1昇降板との間の領域は、透光性部材から構成される。 According to a fourth aspect of the present invention, in the invention of the second or third aspect, the region between the light projecting unit and the light receiving unit and the first lifting plate in the rotating chamber and the fixed chamber is , Composed of a translucent member.
請求項1に記載の発明によれば、駆動磁石と従動磁石との間の磁力を利用してチャックを移動させる場合においても、移動部材の移動をセンサー機構で検出することにより、チャックの位置を確実に検出することが可能となる。 According to the first aspect of the present invention, even when the chuck is moved using the magnetic force between the driving magnet and the driven magnet, the position of the chuck is determined by detecting the movement of the moving member by the sensor mechanism. It becomes possible to detect reliably.
請求項2に記載の発明によれば、第1、第2昇降板の作用により複数のチャックを保持位置と受渡位置の間で同期して移動させることができるとともに、センサー機構により第1昇降板の位置を検出することで、チャックが保持位置にあるのか受渡位置にあるのかを確実に検出することが可能となる。 According to the second aspect of the present invention, the plurality of chucks can be moved synchronously between the holding position and the delivery position by the action of the first and second lifting plates, and the first lifting plate can be moved by the sensor mechanism. By detecting the position, it is possible to reliably detect whether the chuck is in the holding position or the delivery position.
請求項3に記載の発明によれば、回転チャンバーが高速で回転した場合においても、バネの作用により基板を確実に保持することが可能となる。 According to the third aspect of the present invention, even when the rotating chamber rotates at a high speed, the substrate can be reliably held by the action of the spring.
請求項4に記載の発明によれば、透光性部材の作用により、回転チャンバーと固定チャンバーとを液密に構成することが可能となる。 According to invention of Claim 4, it becomes possible to comprise a rotation chamber and a fixed chamber liquid-tightly by the effect | action of a translucent member.
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1は、この発明に係る基板処理装置の側面概要図である。図2は、チャック11を回動させるための開閉機構の部分斜視図である。図3は、チャック11を回動させるための開閉機構の斜視図である。なお、図2および図3においては、後述する第1昇降板31のフランジ部39の図示を省略している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic side view of a substrate processing apparatus according to the present invention. FIG. 2 is a partial perspective view of an opening / closing mechanism for rotating the
この基板処理装置は、基板としての半導体ウエハ100を回転させながら、この半導体ウエハ100に処理液供給ノズル10から処理液を供給して処理を行うものであり、半導体ウエハ100を、その主面と平行な平面内において回転可能に保持する構成を有する。この基板処理装置は、モータ61の駆動により回転する回転チャンバー91と、固定チャンバー92とを備える。
The substrate processing apparatus performs processing by supplying a processing liquid from the processing
回転チャンバー91には、オリフラ部分を除いて略円形の形状をなす半導体ウエハ100の端縁に当接することにより、この半導体ウエハ100を保持する6個のチャック11が配設されている。回転チャンバー91に配設されるチャック11の本数は、6個以外の本数としてもよい。このチャック11は、回転チャンバー91に配設された鉛直方向を向く回転軸21を中心に揺動することにより、後述する保持位置と受渡位置と退避位置との間を回動する構成となっている。
The
図1に示すように、回転チャンバー91内には、第1昇降板31が、図示を省略した案内機構により昇降可能な状態で配設されている。この第1昇降板31は、複数のバネ35の作用により、下方向に付勢されている。この第1昇降板31の下面には、リング状の従動磁石33が付設されている。
As shown in FIG. 1, a first
一方、固定チャンバー92内には、第2昇降板32が、第1昇降板31と対向配置された状態で配設されている。この第2昇降板32は、図1に示すように、案内部材64に案内されて昇降するスライダー63と、支持部材65を介して連結されている。また、この第2昇降板32は、固定チャンバー92に配設されたエアシリンダ62のシリンダロッドと連結されている。このため、第2昇降板32は、エアシリンダ62の駆動により昇降する。この第2昇降板32の上面には、第1昇降板31の下面に付設されたリング状の従動磁石33と反発する特性を有するリング状の駆動磁石34が配設されている。
On the other hand, in the
このため、エアシリンダ62の駆動により固定チャンバー92内の第2昇降板32が上昇した場合には、互いに反発する従動磁石33および駆動磁石34の作用により、回転チャンバー91内の第1昇降板31も上昇する。一方、エアシリンダ62の駆動により固定チャンバー92内の第2昇降板32が下降した場合には、第1昇降板31自身の自重およびバネ35の作用により、回転チャンバー91内の第1昇降板31も下降する。
Therefore, when the second elevating
なお、従動磁石33および駆動磁石34は、必ずしもリング状である必要はない。上述した第1昇降板31の昇降動作を実行可能であれば、複数個の磁石を第1昇降板31および第2昇降板32に配置してもよい。
The driven
図2に示すように、第1昇降板31には、連結部材25を介してカム板24が配設されている。このカム板24には、斜め方向を向く孔部23が穿設されている。そして、この孔部23には、回転軸21に付設された軸22の先端が係合している。このため、第1昇降板31が昇降した場合には、斜め方向を向く孔部23および軸22の作用により、回転軸21がその軸心を中心に回転する。この回転軸21の回転に伴い、チャック11も、回転軸21の軸心を中心として回動される。そして、チャック11の回転角度位置は、第1昇降板31の高さ位置によって決定されることになる。
As shown in FIG. 2, the first elevating
このカム板24および軸22を備えたチャック11を回動させるための開閉機構は、6個のチャック11の各々について配設されている。なお、図3においては、連結部材25のみを表示し、カム板24および軸22の図示を省略している。
An opening / closing mechanism for rotating the
図4は、半導体ウエハ100とチャック11との配置を示す説明図である。なお、図4(a)はチャック11が受渡位置に配置された状態を、また、図4(b)はチャック11が保持位置に配置された状態を示している。
FIG. 4 is an explanatory view showing the arrangement of the
図4に示すように、チャック11は、半導体ウエハ100の端縁付近の下面を支持可能に半導体ウエハ100の下面と対向配置されたテーパー面よりなる支持部13と、半導体ウエハ100の端縁付近の上面と対向配置されたテーパー面よりなる案内部14とを備える。回転軸21から支持部13の先端までの距離は、回転軸21から案内部14の先端までの距離より大きくなっている。すなわち、このチャック11は、半導体ウエハ100を保持するための保持位置に配置された状態においては、半導体ウエハ100の回転中心に向かって延びる案内部14の先端は、半導体ウエハ100の回転中心に向かって延びる支持部13の先端より、半導体ウエハ100の回転中心から離隔した位置に配置されている。
As shown in FIG. 4, the
第1昇降板31が上述した上昇位置に移動することにより、チャック11は、図2に示す状態から所定の角度(15〜45度)回転した角度位置に回動される。このときには、回転軸21から支持部13の先端までの距離と回転軸21から案内部14の先端までの距離との差により、図4(a)に示すように、チャック11における支持部13の先端は半導体ウエハ100の端縁より内側に配置され、チャック11における案内部14の先端は半導体ウエハ100の端縁より外側に配置される。この状態においては、半導体ウエハ100はチャック11における支持部13には支持されるが、上方には移動可能となっている。チャック11が図4(a)に示す受渡位置に配置された状態においては、チャック11により支持された半導体ウエハ100を、このチャック11と図示しない搬送アーム等との間で受け渡すことが可能となる。
As the first elevating
第1昇降板31が上述した下降位置に移動することにより、チャック11は、図2に示す状態から若干(5〜10度)回転した角度位置に回動される。このときには、図4(b)に示すように、チャック11における支持部13と案内部14が半導体ウエハ100の端縁と当接する位置に配置される(すなわち、回動が停止される)。この状態においては、半導体ウエハ100はチャック11における支持部13と案内部14に当接することになる。チャック11が図4(b)に示す保持位置に配置された状態においては、半導体ウエハ100はチャック11により確実に保持される。
When the first elevating
一方、半導体ウエハ100がチャック11と当接する位置に配置されていない状態においては、チャック11が保持位置で停止することなく、さらに回転する。このときには、チャック11は、図2に示す回転軸21に付設された軸22の先端が孔部23の端部に当接する退避位置まで回転した後に、または、第1昇降板31が案内部14の下端に到達した後に停止する。この状態においては、第1昇降板31は、上述した下降位置よりさらに下方の退避位置まで下降することになる。
On the other hand, in a state where the
図1に示すように、固定チャンバー92内には、第1昇降板31の高さ位置を検出するためのセンサー機構50が配設されている。
As shown in FIG. 1, a
図5は、センサー機構50付近の拡大図である。
FIG. 5 is an enlarged view of the vicinity of the
このセンサー機構50は、投光部51と受光部52とを備える。回転チャンバー91におけるセンサー機構50と第1昇降板31におけるフランジ部39との間の領域には、孔部が形成されており、この孔部内には石英等の透光性部材53が配設されている。また、固定チャンバー92におけるセンサー機構50と第1昇降板31におけるフランジ部39との間の領域には、孔部が形成されており、この孔部内には石英等の透光性部材54が配設されている。
The
投光部51から出射した光は、透光性部材54および透光性部材53を介して、第1昇降板31の下面、好ましくは下面におけるフランジ部39に照射される。そして、第1昇降板31におけるフランジ部39で反射した光は、透光性部材53および透光性部材54を介して、受光部52に到達し、受光部52により受光される。
The light emitted from the
図6は、第1昇降板31の高さ位置とセンサー機構50における受光部52の受光光量との関係を示すグラフである。このグラフにおいて縦軸は受光光量を示し、横軸は第1昇降板31の下面と透光性部材53の下面との距離(mm)を示している。
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the height position of the
このグラフに示す範囲においては、第1昇降板31が上昇し、センサー機構50から離隔するにつれて、受光部52による受光光量が大きくなっている。このため、この受光光量を観察することにより、第1昇降板31の高さ位置を認識することができる。
In the range shown in this graph, the amount of light received by the
図7は、この発明に係る基板処理装置の主要な制御系を示すブロック図である。 FIG. 7 is a block diagram showing a main control system of the substrate processing apparatus according to the present invention.
この基板処理装置は、装置の制御に必要な動作プログラムが格納されたROMと、制御時にデータ等が一時的にストアされるRAMと、論理演算を実行するCPUとを有し、装置全体を制御する制御部80を備える。この制御部80は、上述した回転チャンバー91を回転させるためのモータ61と、第2昇降板32を昇降するためのエアシリンダ62と、センサー機構50とに接続されている。チャック11の開閉動作や、回転チャンバー91の回転動作は、この制御部80により制御される。また、この制御部80は、図6に示す第1昇降板31の高さ位置とセンサー機構50における受光部52の受光光量との関係を記憶する記憶部81を備える。
This substrate processing apparatus includes a ROM that stores an operation program necessary for controlling the apparatus, a RAM that temporarily stores data and the like during control, and a CPU that executes logical operations, and controls the entire apparatus. A
図8および図9は、受光光量と閾値との関係を示す説明図である。 8 and 9 are explanatory diagrams illustrating the relationship between the amount of received light and the threshold value.
図7に示す記憶部81には、第1昇降板31の高さ位置とセンサー機構50における受光部52の受光光量との関係が記憶されている。そして、第1昇降板31が図8において符号Aで示す上昇位置に配置されたときの光量と、符号Bで示す下降位置に配置されたときの光量と、符号Cで示す退避位置に配置されたときの光量とが記憶されている。制御部80は、図8において符号Aで示す第1昇降板31が上昇位置に配置されたときの光量と符号Bで示す第1昇降板31が下降位置に配置されたときの光量との中間の光量を、第1昇降板31が上昇位置にあるか下降位置にあるかを判断するための閾値S1と認定する。また、制御部80は、図8において符号Bで示す第1昇降板31が下降位置に配置されたときの光量と符号Cで示す第1昇降板31が退避位置に配置されたときの光量との中間の光量を、第1昇降板31が下降位置にあるか退避位置にあるかを判断するための閾値S2と認定する。
The
これにより、センサー機構50における受光部52の受光光量から、第1昇降板31の高さ位置を認定することが可能となる。そして、第1昇降板31の高さ位置から、チャック11が上述した受渡位置、保持位置または退避位置のうちのどの位置に配置されているのかを認識することが可能となる。
Thereby, the height position of the first elevating
なお、図9に示すように、第1昇降板31の高さ位置とセンサー機構50における受光部52の受光光量との関係は、透光性部材53、54の汚れやその他の要因により変化する。図9において実線で示す第1昇降板31の高さ位置とセンサー機構50における受光部52の受光光量との関係が、破線のように変化した場合においては、各閾値S1、S2をS1b、S2bに変更する必要がある。この閾値S1b、S2bの変更は、一定時間毎にオペレータにより実行してもよく、制御部80の制御により自動的に実行してもよい。
As shown in FIG. 9, the relationship between the height position of the first elevating
次に、この発明に係る基板処理装置を使用して半導体ウエハ100を処理液で処理するときの基板処理工程について説明する。図10は、この発明に係る基板処理装置を利用した基板処理工程を示すフローチャートである。
Next, a substrate processing process when processing the
半導体ウエハ100を処理するときには、最初に、半導体ウエハ100を搬入する(ステップS1)。具体的には、制御部80がエアシリンダ62を駆動することにより、第2昇降板32を上昇位置に移動させる。第2昇降板32を上昇位置に移動させることにより、互いに反発する従動磁石33および駆動磁石34の作用によって回転チャンバー91内の第1昇降板31も上昇位置に移動する。この状態においては、チャック11は、回転軸21を中心として回動し、図4(a)に示す受渡位置に配置される。そして、半導体ウエハ100が図示しない搬送アームによって、6個のチャック11上に搬送される。これにより、図4(a)に示すように、半導体ウエハ100は、その端縁がチャック11における支持部13に当接した状態で、6個のチャック11により支持される。
When processing the
このときには、制御部80はセンサー機構50における受光光量に基づいて、第1昇降板31の高さ位置を特定することにより、チャック11が受渡位置に配置されていることを確認する。制御部80が、チャック11が受渡位置に配置されていないと判断した場合には、エラー信号等が送信される。
At this time, the
次に、6個のチャック11により半導体ウエハ100を保持する(ステップS2)。具体的には、制御部80がエアシリンダ62を駆動することにより、固定チャンバー92内の第2昇降板32を下降位置に移動させる。これにより、回転チャンバー91内の第1昇降板31は、自重およびバネ35の作用により、下降位置に移動する。この状態においては、チャック11は、回転軸21を中心として回転され、図4(b)に示す保持位置に近づくように回動される。
Next, the
6個のチャック11は、軸22、カム板24および連結部材25等からなる開閉機構を介して第1昇降板31に連結されている。このため、6個のチャック11が回動するときには、第1昇降板31の昇降動作に伴って、互いに完全に同期して回動される。従って、略円形をなす半導体ウエハ100の直径に誤差があった場合においても、半導体ウエハ100の中心を常に一定の位置(回転チャンバー91の中心)に配置することができ、半導体ウエハ100が偏心して保持されることを防止することが可能となる。そして、この時のチャック11による半導体ウエハ100の保持力は、バネ35の作用により、一定に維持される。
The six chucks 11 are connected to the first elevating
このときには、制御部80はセンサー機構50における受光光量に基づいて、第1昇降板31の高さ位置を特定することにより、チャック11が保持位置に配置されていることを確認する。制御部80が、チャック11が保持位置に配置されていないと判断した場合には、エラー信号等が送信される。
At this time, the
6個のチャック11による半導体ウエハ100の保持動作が完了すれば、制御部80は、モータ61を駆動させることにより、回転チャンバー91を、チャック11および半導体ウエハ100とともに回転させる(ステップS3)。
When the holding operation of the
チャック11に保持されて回転する半導体ウエハ100が所定の回転数となれば、制御部80は処理液供給ノズル10から半導体ウエハ100の主面に向けて処理液を供給する(ステップS4)。
When the
この状態において半導体ウエハ100の回転を継続して半導体ウエハ100を処理液により処理する(ステップS5)。
In this state, the rotation of the
このように、半導体ウエハ100を処理液により処理する場合において、この基板処理装置では従動磁石33を備えた第1昇降板31や、軸22、カム板24および連結部材25等からなる開閉機構等を回転チャンバー91内に収納すると共に、駆動磁石34を備えた第2昇降板32や、この第2昇降板32の昇降機構を固定チャンバー92内に収納していることから、これらの部材を処理液雰囲気下から隔離することが可能となる。
As described above, when the
半導体ウエハ100に対する処理液を使用した処理が終了すると(ステップS6)、制御部80は処理液供給ノズル10からの処理液の供給を停止する。そして、回転チャンバー91とともに半導体ウエハ100を高速回転させ、乾燥処理を行う。半導体ウエハ100が乾燥すれば、回転チャンバー91の回転を停止する(ステップS7)。
When the processing using the processing liquid for the
しかる後、半導体ウエハ100を搬出する(ステップS8)。具体的には、制御部80がエアシリンダ62を駆動することにより、第2昇降板32を上昇位置に移動させる。これにより、第1昇降板31も上昇位置に移動する。この状態においては、チャック11は、回転軸21を中心として回動し、図4(a)に示す受渡位置に配置される。そして、半導体ウエハ100が図示しない搬送アームによって搬出される。
Thereafter, the
このときにも、制御部80はセンサー機構50における受光光量に基づいて、第1昇降板31の高さ位置を特定することにより、チャック11が受渡位置に配置されていることを確認する。制御部80が、チャック11が受渡位置に配置されていないと判断した場合には、エラー信号等が送信される。
Also at this time, the
半導体ウエハ100の搬出後には、制御部80がエアシリンダ62を駆動することにより、第2昇降板32を下降位置に移動させる。これにより、第1昇降板31も下降する。このときには、半導体ウエハ100がチャック11と当接する位置に配置されていないことから、チャック11は保持位置で停止することなく、退避位置までさらに回転する。これにより。第1昇降板31が下降位置よりさらに下方の退避位置まで下降する。
After the
このときには、制御部80はセンサー機構50における受光光量に基づいて、第1昇降板31の高さ位置を特定することにより、チャック11が退避位置に配置されていることを確認する。制御部80が、チャック11が退避位置に配置されていないと判断した場合には、エラー信号等が送信される。
At this time, the
以上のように、この発明に係る基板処理装置においては、駆動磁石34を昇降させる移動機構と機械的に連結されていないチャック11の開閉動作を、回転チャンバー91とは離隔して配置されたセンサー機構50により確認することが可能となる。これにより、駆動磁石34と従動磁石33との間の磁力を利用してチャック11を移動させる場合においても、第1昇降板31の移動をセンサー機構50で検出することにより、チャック11の位置を確実に検出することが可能となる。
As described above, in the substrate processing apparatus according to the present invention, the opening / closing operation of the
以下、この発明の他の実施形態を図面について説明する。図11は、この発明の第2実施形態に係る移動部材71を示す正面図であり、図12は、移動部材71の平面図である。
Other embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 11 is a front view showing a moving
上述した第1実施形態においては、この発明に係る移動部材として、チャック11を回動させるための第1昇降板31を利用し、この第1昇降板31の移動に伴う高さ位置の変化をセンサー機構50により検出している。これに対して、この第2実施形態においては、6個のチャック11のうちのいずれか1個のチャック11を回動させるための回転軸21に付設された移動部材71を利用して、チャック11の移動状態を確認する構成を採用している。
In 1st Embodiment mentioned above, the 1st raising / lowering
図11に示すように、回転チャンバー91に配設された回転軸21の下端部には、移動部材71が付設されている。この移動部材71は、第1実施形態における第1昇降板31のフランジ部39に代えて、フランジ部39に相当する高さ位置に配設されている。また、固定チャンバー92における移動部材71と対向する位置には、第1実施形態と同様のセンサー機構50が配設されている。そして、チャック11の回動に伴って回転軸21が回動した場合には、図12に示す移動部材71における3個の領域71a、71b、71cのいずれかがセンサー機構50と対向配置されるように構成されている。より具体的には、チャック11が受渡位置に配置されたときには、領域71aがセンサー機構50と対向配置され、チャック11が保持位置に配置されたときには、領域71bがセンサー機構50と対向配置され、チャック11が退避位置に配置されたときには、領域71cがセンサー機構50と対向配置される。
As shown in FIG. 11, a moving
図12に示すように、移動部材71における領域71aには3個の孔部72が形成されており、領域71bには1個の孔部72が形成されている。一方、領域71cには孔部は形成されていない。このため、移動部材71におけるいずれの領域がセンサー機構50と対向配置されるのかにより、センサー機構50における受光部52の受光光量が変化することになる。より具体的には、チャック11が受渡位置に配置されたときには受光光量が最も小さくなり、チャック11が退避位置に配置されたときには受光光量が最も大きくなり、チャック11が保持位置に配置されたときには受光光量が中間的な値となる。このようにして、センサー機構50により受光光量を検出することにより、チャック11がいずれの位置に配置されているのかを判定することが可能となる。
As shown in FIG. 12, three
なお、図11および図12に示す実施形態においては、孔部72を形成することで、各領域71a、71b、71cの反射率を変化させることにより受光部52への入射光量を変化させているが、移動部材71の表面の反射率等を各領域71a、71b、71c毎に順次異ならせることや、移動部材71とセンサー機構50との距離を各領域71a、71b、71c毎に順次異ならせることにより、受光部52への入射光量を変化させる構成を採用してもよい。
In the embodiment shown in FIGS. 11 and 12, by forming the
図13は、さらに他の実施形態に係る移動部材73の平面図である。
FIG. 13 is a plan view of a moving
この実施形態においては、第2実施形態の移動部材71の代わりに移動部材73を使用している。この移動部材73には、図12に示す移動部材71に形成されたような孔部72は形成されていない。しかしながら、この移動部材73がセンサー機構50とどの程度対向するかにより投光部51から照射され移動部材73により反射された後受光部52に入射する光の量が移動部材73の角度位置によって変化することを利用して、チャック11がいずれの位置に配置されているのかを判定することが可能となる。
In this embodiment, a moving
なお、図11から図13に示す実施形態においては、チャック11を回動させる回転軸21に移動部材71、73を連結し、移動部材71、73を、回転軸21とともに回転軸21を中心として回動させる構成を採用しているが、例えば、チャック11の移動に伴って水平方向に往復移動する移動部材の移動を、センサー機構50により検出する構成を採用してもよい。
In the embodiment shown in FIGS. 11 to 13, the moving
10 処理液供給ノズル
11 チャック
12 第2チャック
13 支持部
14 案内部
21 回転軸
22 軸
23 孔部
24 カム板
25 連結部材
31 第1昇降板
32 第2昇降板
33 従動磁石
34 駆動磁石
35 バネ
39 フランジ部
50 センサー機構
51 投光部
52 受光部
53 透光性部材
54 透光性部材
61 モータ
62 エアシリンダ
63 スライダー
64 案内部材
71 移動部材
73 移動部材
80 制御部
81 記憶部
91 回転チャンバー
92 固定チャンバー
100 半導体ウエハ
DESCRIPTION OF
Claims (4)
モータの駆動により回転する回転チャンバーと、
前記回転チャンバーに配設され、前記基板の端縁に当接することにより前記基板を保持する複数のチャックと、
前記回転チャンバーに配設された従動磁石の移動に伴って、前記複数のチャックを、前記基板を保持する保持位置と前記基板を受け渡し可能な受渡位置との間で同期して移動させる、前記回転チャンバーに配設された開閉機構と、
固定チャンバーと、
前記固定チャンバーに配設され、前記従動磁石を移動させるための駆動磁石と、
前記駆動磁石を移動させるための移動機構と、
前記複数のチャックの移動に伴って移動する移動部材に対して光を照射する投光部と、前記移動部材において反射された光を受光する受光部とを有し、前記投光部から前記移動部材に照射され前記移動部材で反射して前記受光部により受光された光から前記移動部材の移動を検出する、前記固定チャンバーに配設されたセンサー機構と、
を備えたことを特徴とする基板処理装置。 A substrate processing apparatus for processing while rotating a substrate,
A rotating chamber that rotates by driving a motor;
A plurality of chucks disposed in the rotating chamber and holding the substrate by contacting an edge of the substrate;
As the driven magnet disposed in the rotating chamber moves, the plurality of chucks move in synchronization between a holding position for holding the substrate and a delivery position where the substrate can be delivered. An opening and closing mechanism disposed in the chamber;
A fixed chamber;
A drive magnet disposed in the fixed chamber for moving the driven magnet;
A moving mechanism for moving the drive magnet;
A light projecting unit that emits light to a moving member that moves as the plurality of chucks move; and a light receiving unit that receives light reflected by the moving member, and the movement from the light projecting unit. A sensor mechanism disposed in the fixed chamber for detecting movement of the moving member from light irradiated to the member and reflected by the moving member and received by the light receiving unit;
A substrate processing apparatus comprising:
前記従動磁石を備え、前記回転チャンバー内に昇降可能に配設された第1昇降板と、
前記駆動磁石を備え、前記固定チャンバー内において前記第1昇降板と対向配置された第2昇降板と、を備え、
前記開閉機構は、前記複数のチャックと前記第1昇降板とに接続され、前記第1昇降板の昇降動作に伴って、前記複数のチャックを、前記基板を保持する保持位置と前記基板を受け渡し可能な受渡位置との間で同期して移動させるとともに、
前記移動機構は、前記第2昇降板を昇降させるための、前記固定チャンバー内に配設された昇降機構から構成され、
前記センサー機構は、前記投光部から前記第1昇降板に光を照射し、前記受光部により前記第1昇降板で反射した光を受光する基板処理装置。 The substrate processing apparatus according to claim 1,
A first elevating plate provided with the driven magnet and disposed in the rotating chamber so as to be movable up and down;
A second elevating plate provided with the drive magnet, and disposed opposite to the first elevating plate in the fixed chamber;
The opening / closing mechanism is connected to the plurality of chucks and the first elevating plate, and with the elevating operation of the first elevating plate, the plurality of chucks are transferred to a holding position for holding the substrate and the substrate. Move in sync with possible delivery positions,
The moving mechanism is composed of an elevating mechanism disposed in the fixed chamber for elevating the second elevating plate,
The said sensor mechanism is a substrate processing apparatus which irradiates light to the said 1st raising / lowering board from the said light projection part, and receives the light reflected by the said 1st raising / lowering board by the said light-receiving part.
前記複数のチャックが前記保持位置に向かう方向に前記第1昇降板を付勢するバネを備える基板処理装置。 The substrate processing apparatus according to claim 2,
A substrate processing apparatus comprising a spring that biases the first lifting plate in a direction in which the plurality of chucks are directed toward the holding position.
前記回転チャンバーと前記固定チャンバーにおける、前記投光部および受光部と前記第1昇降板との間の領域は、透光性部材から構成される基板処理装置。 In the substrate processing apparatus of Claim 2 or Claim 3,
In the rotating chamber and the fixed chamber, a region between the light projecting unit and the light receiving unit and the first lifting plate is a substrate processing apparatus configured by a translucent member.
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