JP2548552B2 - 基板保持機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、半導体ウエハ等の現像処理を行なう現像機
構等に配置され、基板を保持する基板保持機構に関す
る。

（従来の技術） 一般に、基板保持機構は、半導体ウエハ等の基板の各
種処理を行なう基板処理装置に配置される。

例えば、半導体ウエハ等の基板の現像処理を行なう現
像装置では、処理室内に配置され、真空チャックにより
基板を保持する基板保持機構に半導体ウエハ等の被処理
基板を配置して、この被処理基板に現像液、純水等のリ
ンス液を順次供給して、現像を行なう。

また、このような現像装置に配置される基板保持機構
では、乾燥のために基板を高速で回転させるため、複数
の保持部を備え、これらの保持部の間で、例えば回転機
構を備えた一方の保持部から他方の固定された保持部等
への基板の受け渡しを行なうよう構成されたものがあ
る。

このような従来の基板保持機構では、基板を保持する
保持部と、受け渡される側の保持部とを相対的に移動さ
せるとともに、受け渡される側の保持部と基板とが接触
すると直ちに真空チャックによる保持部の吸着動作を、
基板を保持している保持部から受け渡される側の保持部
へ切り換えて、基板の受け渡しを行なう。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上述の従来の基板保持機構では、保持
部の移動にともなう一方の保持部から他方の保持部への
基板の受け渡し時に、保持部上の半導体ウエハ等の基板
に水平方向へのズレが生じ、基板の中心と、保持部の中
心との間に位置ズレが生じるという問題がある。このよ
うな問題は、基板を乾燥のために高速で回転させる現像
装置では、特に重要な問題となっていた。

本発明は、かかる従来の事情に対処してなされたもの
で、保持部上の半導体ウエハ等の基板に水平方向へのズ
レをなくし、基板の中心と保持部の中心との間に位置ズ
レが生じることなく、一方の保持部から他方の保持部へ
の基板の受け渡しを行なうことのできる基板保持機構を
提供しようとするものである。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） すなわち本発明は、同軸的に配置され基板を吸着保持
する少なくとも２つの保持部と、これらの保持部を上下
方向に相対的に移動させる手段と、該手段による保持部
の移動にともなう一方の保持部から他方の保持部への基
板の受け渡し時には、少なくとも２つの保持部がどちら
も基板を吸着する時間を有するよう前記保持部の吸着動
作を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。

（作用） 本発明の基板保持機構では、同軸的に配置され基板を
吸着保持する少なくとも２つの保持部と、これらの保持
部を上下方向に相対的に移動させる手段と、該手段によ
る保持部の移動にともなう一方の保持部から他方の保持
部への基板の受け渡し時には、少なくとも２つの保持部
がどちらも基板を吸着する時間を有するよう保持部の吸
着動作を制御する制御手段とを備えており、一方の保持
部から他方の保持部への基板の受け渡し時には、例えば
同軸的に配置され２つの保持部を相対的に移動させ、２
つの保持部がどちらも基板に接触している状態では、２
つの保持部がどちらも基板を吸着する時間を有するよう
保持部の吸着動作を制御する。

したがって、一方の保持部から他方の保持部への基板
の受け渡しの際に、基板に水平方向へのズレがなく、基
板の中心と保持部の中心との間に位置ズレを生じること
がない。

（実施例） 以下本発明の基板保持機構を現像装置用の基板保持機
構に適用した実施例を図面を参照して説明する。

基板保持機構１は、基板２の中央部を吸着保持する円
板状の円板状保持部３と、この円板状保持部３と同軸的
に配置され基板２の周辺部を吸着保持する環状の環状保
持部４とを備えている。

円板状保持部３と環状保持部４は、それぞれ真空路3
a、4aを介して真空装置５に接続されており、真空路3
a、4aには、それぞれ制御部６によって制御される開閉
装置3b、4bが介挿されている。

なお、円板状保持部３には、回転機構７が配置されて
おり、環状保持部４には、この環状保持部４を円板状保
持部３と同軸的に上下動させる駆動機構８が配置されて
いる。そして、これらの回転機構７と駆動機構８とは、
それぞれ制御部６に接続され、制御される。

上記構成のこの実施例の基板保持機構１は、現像装置
の処理室９内に配置されており、処理室９内には、基板
２の周囲に環状の堰10aを形成し堰10aに配置されたノズ
ル10bから基板２へ向けて現像液を供給するとともに堰1
0a内に現像液を貯留する現像液供給部10、基板２上方か
ら純水等のリンス液を供給するリンスノズル11が配置さ
れている。また、処理室９の下部には、廃液排出用開口
12と、排気用開口13が配置されている。

そして、基板保持機構１および現像装置は、制御部６
によって以下のように制御される。

すなわち、まず、図示しない搬送機構等により半導体
ウエハ等の基板２が円板状保持部３上に載置され、制御
部６によって開閉装置3bが開とされ、真空チャックが作
動され、基板２が円板状保持部３上に吸着保持される。

この後、制御部６によって駆動機構８、開閉装置3b、
4bが制御され、円板状保持部３から環状保持部４への基
板２の受け渡しが次のようにして行なわれる。

すなわち、駆動機構８によって環状保持部４の上昇が
開始され、環状保持部４の位置が基板２と接触状態とな
ると、開閉装置4bが開とされ、環状保持部４の真空チャ
ックが作動される。この時点では、開閉装置3bは開とさ
れたままで、円板状保持部３の真空チャックは作動され
ており、一定時間例えば0.1秒〜0.5秒程度の時間が経過
した後に閉とされ、円板状保持部３の真空チャックの作
動が停止される。したがってこの間は、円板状保持部３
および環状保持部４の真空チャックが両方とも作動状態
とされる。

このような円板状保持部３から環状保持部４への基板
２の受け渡しが終了すると、堰10aに配置されたノズル1
0bから基板２へ向けて現像液を供給し、堰10a内に現像
液を貯留して、あらかじめ設定された例えば60秒等の所
定の現像時間の間、現像液を基板２に接触させて、基板
２表面に形成されたフォトレジスト等の感光性膜の現像
を行なう。

現像が終了すると、前述と同様にして、環状保持部４
から円板状保持部３への基板２の受け渡しが行なわれ、
回転機構７によって基板２を円板状保持部３とともに例
えば500rpm〜2000rpm程度の回転数で回転させて、基板
２表面に付着した現像液を除去し、リンスノズル７から
純水等のリンス液を基板２表面に供給する。

上記リンス操作が、例えば10秒〜20秒程度の所定時間
行なわれた後、リンス液の供給を停止して、回転機構７
による基板２の回転を例えば3000rpm〜5000rpm程度の回
転数に上昇させて基板２表面に付着した液体を遠心力に
より除去し、乾燥させる。

そして、基板２の乾燥が終了すると、回転機構７が停
止され、図示しない搬送機構によって、基板２が処理室
９内から搬出される。

すなわち、この実施例の基板保持機構１では、円板状
保持部３と環状保持部４との間の基板２の受け渡し時
に、一定時間例えば0.1秒〜0.5秒程度の間は、円板状保
持部３および環状保持部４の真空チャックが両方とも作
動状態とされる。したがって基板２に水平方向へのズレ
がなく、基板２の中心と環状保持部４の中心との間に位
置ズレが生じることなく、受け渡しを行なうことができ
る。

なお、円板状保持部３および環状保持部４の真空チャ
ックが両方とも作動状態とされる所定時間は、基板２に
損傷を与えない程度の時間に設定され、駆動機構８によ
る環状保持部４の移動速度によって設定する必要があ
る。

［発明の効果］ 上述のように、本発明の基板保持機構では、保持部上
の半導体ウエハ等の基板に水平方向へのズレをなくし、
基板の中心と保持部の中心との間に位置ズレが生じるこ
となく、一方の保持部から他方の保持部への基板の受け
渡しを行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例の基板保持機構を示す構成図であ
る。 １……基板保持機構、２……基板、３……円板状保持
部、４……環状保持部、3a、4a……真空路、3b、4b……
開閉装置、５……真空装置、６……制御部。

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】同軸的に配置され基板を吸着保持する少な
   くとも２つの保持部と、これらの保持部を上下方向に相
   対的に移動させる手段と、該手段による保持部の移動に
   ともなう一方の保持部から他方の保持部への基板の受け
   渡し時には、少なくとも２つの保持部がどちらも基板を
   吸着する時間を有するよう前記保持部の吸着動作を制御
   する制御手段とを備えたことを特徴とする基板保持機
   構。
2. 【請求項２】２つの保持部がどちらも基板を吸着する時
   間は、0.1秒〜0.5秒である特許請求の範囲第１項記載の
   基板保持機構。
3. 【請求項３】２つの保持部のうちの一方が、基板の中央
   部を吸着保持し、回転可能に構成された特許請求の範囲
   第１項記載の基板保持機構。
4. 【請求項４】２つの保持部がどちらも基板を吸着する
   際、基板が略水平な状態に維持されるよう構成された特
   許請求の範囲第１項記載の基板保持機構。