JP2821413B2 - スピン処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は被処理体を回転さ
せることで、この被処理体に種々の処理を行うスピン処
理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、液晶表示装置や半導体装置の
製造過程においては、矩形状のガラス基板や半導体ウエ
ハなどの被処理体に回路パタ−ンを形成するための成膜
プロセスやフォトプロセスがある。これらのプロセスで
は、上記被処理体に対してレジストの塗布、露光、洗
浄、乾燥、現像、エッチングなどの工程が順次繰り返し
て行われる。

【０００３】上記工程のうち、レジストの塗布、洗浄、
乾燥などの処理は、被処理体をスピン処理装置の回転駆
動されるスピンテ−ブルに保持し、このスピンテ−ブル
とともに高速回転させ、それによって生じる遠心力を利
用してレジストを均一に塗布したり、洗浄効果を高めた
り、あるいは被洗浄物に付着した洗浄液を除去する乾燥
などの処理が行われている。

【０００４】上記スピンテ−ブルには、上記被処理体の
外周部の下面を支持する支持ピンおよび外周面に係合す
る係合ピンからなる複数の保持部が周方向に所定間隔で
設けられている。また、スピンテ−ブルは駆動源によっ
て回転駆動される駆動軸に取り付けられている。そし
て、上記保持部に上記被処理体を保持してスピンテ−ブ
ルとともに回転させることで、上述した種々の処理を行
うようにしている。

【０００５】ところで、このようなスピン処理装置によ
って処理される被処理体は、サイズが変更されることが
あり、そのような場合にはそのサイズ変更に応じてスピ
ンテ−ブルを異なるサイズのものに変更するということ
が行われている。つまり、スピンテ−ブルを上記駆動軸
から取り外し、その駆動軸に異なるサイズの被処理体を
保持できるスピンテ−ブルを取り付けるということが行
われる。

【０００６】上記スピンテ−ブルは高速回転されるか
ら、上記駆動軸に対して高精度に心円度および水平度が
設定されていないと、振動や損傷の原因となる。そのた
め、上記駆動軸に対するスピンテ−ブルの取り付けは、
一対のくさび状のリングを用いて行われている。このよ
うな構造は、通常パワ−ロック構造と呼ばれている。

【０００７】図４に上記パワ−ロック構造を示す。すな
わち、図中１は回転軸で、この回転軸１に取り付けられ
るスピンテ−ブル２の中心部には内周縁が上記回転軸１
の端縁に形成された面取り部に係合する取付孔３が形成
されている。

【０００８】上記スピンテ−ブル２の上記取付孔３の周
辺部には下面側に開放した第１の凹部４が形成され、こ
の第１の凹部４には可動フランジ５が上記回転軸１に外
嵌されて設けられている。この可動フランジ５の内周部
には上面側に開放した第２の凹部６が形成されている。
この第２の凹部６には断面くさび状の一対のテ−パリン
グ７が互いの斜面をスライド自在に接合させて収容され
ている。

【０００９】上記スピンテ−ブル２には上記可動フラン
ジ５と対応する部位に複数の通孔８が周方向に所定間隔
で形成され、上記可動フランジ５には上記通孔８と対応
する位置にねじ孔９が形成されている。上記通孔８から
上記ねじ孔９にはねじ１１が螺合される。ねじ１１を締
め込むことによって可動フランジ５が押し上げられるか
ら、斜面を接合させた一対のテ−パリング７がすべる。
それによって、径方向内方に位置する一方のテ−パリン
グ７が回転軸１の外周面に圧接し、外方に位置する他方
のテ−パリング７が第２の凹部６の内周面に圧接するか
ら、上記スピンテ−ブル２が可動フランジ５を介して回
転軸１に固定されることになる。

【００１０】したがって、複数のねじ１１を均一に締め
込み、周方向全長にわたる一対のテ−パリング７のすべ
り量を均一にすることで、上記回転軸１に対して上記ス
ピンテ−ブル２の心円度および水平度（直角度）を出す
ことができる。

【００１１】ところで、上記構成において、被処理体の
サイズが変更になる場合、スピンテ−ブル２をそのサイ
ズ変更に応じた新たなものに交換しなければならない。
新たなスピンテ−ブル２を回転軸１に取り付ける場合、
一対のテ−パリング７のすべり量を周方向全長にわたっ
て均一になるよう、上述したようにスピンテ−ブル２に
可動フランジ５を結合する複数のねじ１１を均一に締め
込まなければならない。

【００１２】しかしながら、複数のねじ１１を均一に締
め込むためには、これらねじ１１の締め付けトルクを管
理しなければならないから、被処理体のサイズ変更にと
もなう、現場での上記スピンテ−ブル２の交換作業に多
くの手間が掛かるばかりか、熟練を要するなどのことが
あった。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来は、
被処理体のサイズが変更される場合、まず、回転軸から
スピンテ−ブル全体を取り外し、変更されるサイズに適
応した新たなスピンテ−ブルを上記回転軸に取り付ける
ということが行われていたので、その交換作業に手間が
かかるばかりか、熟練が要求されるということがあっ
た。

【００１４】この発明は上記事情に基づきなされたもの
で、その目的とするところは、手間の掛かる交換作業や
熟練を要することなく、被処理体のサイズ変更に対応で
きるようにしたスピン処理装置を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、被処
理体を保持する保持部が設けられ、回転軸に取り付けら
れて回転駆動されることで、上記被処理体を処理するス
ピンテ−ブルを備えたスピン処理装置において、上記ス
ピンテ−ブルは、リング状に形成され内周部が上記回転
軸に取り付けられる第１のフランジ体と、リング状に形
成され内周部が上記第１のフランジ体の外周部に接合さ
れその接合部がねじによって結合されるとともに、外周
部に上記保持部が設けられた第２のフランジ体とからな
ることを特徴とする。

【００１６】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、上記第１のフランジ体の外周部と上記第２のフラン
ジ体の内周部との接合部分の一方にはキ−が設けられ、
他方には上記キ−に係合して上記第１のフランジ体に対
して上記第２のフランジ体の周方向の位置決めをするキ
−溝が形成されていることを特徴とする。

【００１７】請求項３の発明は、請求項１または請求項
２の発明において、上記第１のフランジ体の外周部に
は、上記第２のフランジ体の内周面に係合してこの第２
のフランジ体の径方向の位置決めをする段部が形成され
ていることを特徴とする。

【００１８】請求項１の発明によれば、被処理体のサイ
ズを変更する場合には、回転軸に取り付けられた第１の
フランジ体から第２のフランジ体を取り外し、この第１
のフランジ体に異なるサイズの第２のフランジ体を取り
付ける。第２のフランジ体は、その内周部を第１のフラ
ンジ体の外周部に接合させて取り付けられるから、取り
付け時の締め付けトルクが周方向において一定しなくと
も、精度よく取り付けることができる。

【００１９】請求項２の発明によれば、第１のフランジ
体と第２のフランジ体との接合部分の一方にはキ−、他
方にはキ−溝を形成することで、これら両者の周方向の
位置決めを精度よく行なえる。

【００２０】請求項３の発明によれば、第１のフランジ
体に形成された段部に第２のフランジ体の内周面が係合
することで、第１のフランジ体に対して第２のフランジ
体の径方向の位置決めを精度よく行なえる。

【００２１】

【発明の実施形態】以下、この発明の一実施形態を図１
乃至図３を参照して説明する。図１に示すスピン処理装
置は駆動源２１を有する。この駆動源２１の回転駆動さ
れる出力軸２２には回転軸２３が軸線を一致させてその
一端部が結合固定されている。この回転軸２３の中途部
は支持体２４に軸受２５を介して回転自在に支持されて
いるとともに、他端部は処理容器２６の底部に形成され
た開口部２７に突出させている。

【００２２】上記回転軸２３の処理容器２６内に突出さ
せた端部にはスピンテ−ブル２８が取り付けられる。ス
ピンテ−ブル２８は内周部が上記回転軸２３に後述する
結合機構３０によって取り付けられるリング状の第１の
フランジ体３１と、この第１のフランジ体３１の外周部
に内周部を接合させて後述するごとく取り付けられる第
２のフランジ体３２とに分割されている。

【００２３】上記結合機構３０は固定フランジ３５を有
する。この固定フランジ３５は、上記回転軸２３の上端
部外周面に形成された段部３３によって軸方向の位置決
めがなされ、かつ回転軸２３との間に設けられたキ−３
４によって周方向の位置決めがなされている。この固定
フランジ３５の上面には、この上面に下面を接合させて
上記第１のフランジ体３１が設けられる。

【００２４】上記第１のフランジ体３１の内周部下面側
には周方向全長にわたって第１の収容部３６が形成さ
れ、この第１の収容部３６には可動フランジ３６が設け
られている。この可動フランジ３６の内周部には上面側
に開放した第２の収容部３７が周方向全長にわたって形
成されている。この第２の収容部３７には一対のテ−パ
リング３８が互いの斜面を接合させて設けられている。

【００２５】上記第１のフランジ体３１の径方向内方部
には図２（ａ）に示すように８つの第１の通孔４１が周
方向の所定間隔で形成されている。上記可動フランジ３
６には上記第１の通孔４１と対応してねじ孔４２が形成
されていて、各通孔４１から上記ねじ孔４２へは締め付
けねじ４３が螺合される。締め付けねじ４３を締め込む
ことで、第２の収容部３７に収容された一対のテ−パリ
ング３８が上記可動フランジ３６と第１のフランジ体３
１とによって互いの斜面が摺動する方向に押圧される。
それによって、一対のテ−パリング３８のうち、径方向
内方に位置するテ−パリング３８は回転軸２３の外周面
に圧接し、外方に位置するテ−パリング３８は第１の収
容部３６の内周面に圧接するから、一対のテ−パリング
３８に加える押圧力を周方向において均一にすれば、上
記回転軸２３に対して上記第１のフランジ体３１を同軸
に、しかもその軸線に対して直角、つまり水平に取り付
け固定することができる。

【００２６】上記回転軸２３の上端面および第１のフラ
ンジ体３１の締め付けねじ４３が露出した部分はカバ−
４４によって覆われている。このカバ−４４は頭部が半
円形状をなした取り付けねじ４５によって上記第１のフ
ランジ体３１に固定されている。

【００２７】また、上記固定フランジ３５の周辺部には
周方向に所定間隔で複数の通孔４６が形成され、上記第
１のフランジ体３１の上記通孔４６と対応する部分には
ねじ孔４７が形成されている。上記通孔４６から上記ね
じ孔４７へは、上記締め付けねじ４３を締め込んで上記
第１のフランジ体３１を回転軸２３に固定したあとで固
定ねじ４８が螺合される。それによって、一対のテ−パ
リング３８によって位置決め固定された上記第１のフラ
ンジ体３１は上記固定フランジ３５に対しても固定され
ることになる。

【００２８】上記第１のフランジ体３１の上面外周部に
は、図１と図２（ａ）、（ｂ）に示すように断面Ｌ字形
状の段部５１が形成されている。この段部５１の上面に
は上記第２のフランジ体３２が内周部の下面を接合さ
せ、かつ内周面を上記段部５１の垂直な内周面に接合さ
せて設けられている。上記段部５１の上面には周方向に
１８０度間隔で一対のキ−５２が形成され、上記第２の
フランジ体３２の内周部下面には上記キ−５２に嵌合す
るキ−溝５３が形成されている。

【００２９】上記第２のフランジ体３２は、そのキ−溝
５３が第１のフランジ体３１のキ−５２に嵌合すること
で、周方向の位置決めがなされ、段部５１との嵌合によ
って径方向の位置決めがなされる。つまり、第２のフラ
ンジ体３２は第１のフランジ体３１に対して周方向およ
び径方向が位置決めされている。

【００３０】上記第２のフランジ体３２の上面周辺部に
は、図３（ａ）に示すように周方向に所定間隔で、かつ
径方向外方に位置する一端が開放した複数、この実施形
態では８つのの座ぐり５４が形成されている。この座ぐ
り５４には通孔５５が厚さ方向に貫通して形成されてい
る。上記第１のフランジ体３１の上記通孔５５に対応す
る部分にはねじ孔５６が形成されている。

【００３１】上記通孔５５から上記ねじ孔５６には取り
付けねじ５７が螺合されている。それによって、上記第
２のフランジ体３２はその周辺部下面を上記第１のフラ
ンジ体３１の上面周辺部に接合させて着脱自在に取り付
けられている。上記取り付けねじ５７は座ぐり５４の部
分に設けられているため、その頭部が第２のフランジ体
３２の上面側に突出しないようになっている。

【００３２】上記座ぐり５４の径方向外方の一端が開放
していることで、洗浄液などがその内部に入り込んで
も、回転にともなう遠心力で飛散され易いため、内部に
溜まるのが防止され、また取り付けねじ５７が座ぐり５
４内に入り込んでいることで、回転時に抵抗の増大を招
くことがない。

【００３３】上記第２のフランジ体３２の周辺部には、
周方向に９０度間隔で４つの受け部６１が突設されてい
る。各受け部６１には凹部６１ａが形成され、その凹部
６１ａにはたとえば半導体ウエハなどの被処理体６２
（図１に鎖線で示す）を保持するための保持部を形成す
るア−ム６３の一端部が取り付け固定されている。

【００３４】各ア−ム６３の他端部には第１の支持ピン
６４と、この第１の支持ピン６４よりも背が高く、ア−
ム６３の先端側に位置する係合ピン６５とが突設されて
いる。さらに、上記受け部６１の基端部には上記第１の
支持ピン６４とほぼ同じ高さの第２の支持ピン６６が突
設されている。

【００３５】そして、上記被処理体６２は、下面を上記
第１の支持ピン６４と第２の支持ピン６６とに支持さ
れ、外周面を上記係合ピン６５に係合さてスピンテ−ブ
ル２８に支持されている。このスピンテ−ブル２８を駆
動源２１により回転駆動させれば、スピンテ−ブル２８
とともに上記被処理体６２が回転される。したがって、
この被処理体６１に対してレジストの塗布や洗浄、乾燥
などのスピン処理を行うことができる。

【００３６】上記構成のスピン処理装置によって処理さ
れる被処理体６１のサイズが変更になった場合には、第
２のフランジ体３２を第１のフランジ体３１に取り付け
固定した取り付けねじ５７をゆるめ、第１のフランジ体
３１から第２のフランジ体３２を取り外す。

【００３７】そして、サイズ変更される被処理体６１に
応じた位置に係合ピン６５および第１、第２の支持ピン
６４、６６が突設された第２のフランジ体３２を上記第
１のフランジ体３１に取り付けねじ５７によって取り付
け固定する。

【００３８】その際、上記第２のフランジ体３２は、周
辺部下面を上記第１のフランジ体３１の周辺部上面に接
合させている。しかも、これら両者の接合面には互いに
嵌合するキ−５２とキ−溝５３が形成されているから、
これら両者を精度よく位置決めすることもできる。

【００３９】すなわち、被処理体６１のサイズ変更に際
しては、まず、複数本の取り付けねじ５７を外して第１
のフランジ体３１から第２のフランジ体３２を取り外
し、ついで変更されるサイズに応じた第２のフランジ体
３２を上記第１のフランジ体３１に複数本の取り付けね
じ５７によって取り付ければよい。

【００４０】上記取り付けねじ５７による、第１のフラ
ンジ体３１に対する第２のフランジ体３２の取り付け精
度は、これら両者が面接合して取り付けられているか
ら、複数本の取り付けねじ５７の締め付けトルクの差に
よって大きな誤差が生じることがなく、しかも接合部分
には互いに嵌合するキ−５２とキ−溝５３とが設けら
れ、さらに第１のフランジ体３１には第２のフランジ体
３２が嵌合する段部５１が設けられているから、第１の
フランジ体３１に対して第２のフランジ体３２を精度よ
く位置決めすることもできる。

【００４１】したがって、これらのことにより、被処理
体６２のサイズを変更する際、そのサイズ変更にともな
うスピンテ−ブル２８の変更、つまり第２のフランジ体
３２の変更を熟練を要することなく、容易かつ迅速に行
うことができる。

【００４２】なお、上記構成のスピンテ−ブル２８にお
いて、被処理体６２のサイズ変更に対応するために、第
２のフランジ体３２に取り付けられたア−ム６３だけを
長さの異なるものに交換することも考えられる。

【００４３】しかしながら、その場合、各受け部６１に
対するア−ム６３の取り付け精度、つまり回転軸２３の
軸芯から各ア−ム６３に突設された係合ピン６５までの
距離をゲ−ジを用いて高精度に設定しなければならない
から、そのような作業を現場で行うことは非常に難し
く、実用的でない。

【００４４】そのため、上述したごとく、スピンテ−ブ
ル２８を２つのフランジ体３１、３２に分割し、被処理
体６２の交換されるサイズに応じた複数の第２のフラン
ジ体３２を用意しておき、取り付けねじ５７を緩めた
り、締め込むことで上記第２のフランジ体３２を交換す
ることが作業性や精度の点で優れていることになる。

【００４５】この発明は上記一実施形態に限定されず、
種々変形可能である。たとえば、上記一実施形態では第
１のフランジ体の上面にキ−を設け、第２のフランジ体
の下面にキ−溝を設けたが、第１のフランジ体の上面に
キ−溝を設け、第２のフランジ体の下面にキ−を設けて
もよい。

【００４６】

【発明の効果】以上述べたように請求項１の発明は、ス
ピンテ−ブル装置を、回転軸に取り付けられる第１のフ
ランジ体と、この第１のフランジ体の外周部に内周部を
接合させその接合部がねじによって結合された第２のフ
ランジ体とに分割した。

【００４７】そのため、被処理体のサイズを変更する場
合、スピンテ−ブルは第２のフランジ体だけを、変更さ
れるサイズの被処理体を保持できる保持部を有するもの
に交換すればよく、その交換作業はねじを取り外した
り、締め込むだけの作業ですむから、上記第２のフラン
ジ体の交換作業を熟練を要することなく迅速かつ確実に
行うことができる。

【００４８】請求項２の発明によれば、第１のフランジ
体と第２のフランジ体との接合部分の一方にはキ−を設
け、他方にはキ−溝を設けたから、これらの嵌合によっ
て第１のフランジ体に対して第２のフランジ体を精度よ
く位置決めすることができる。

【００４９】請求項３の発明によれば、第１のフランジ
体に、第２のフランジ体の内周面が係合する段部を形成
したから、上記第２のフランジ体を第１のフランジ体に
対して径方向に精度よく位置決めすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態のスピンテ−ブルの取り
付け状態を示す拡大断面図。

【図２】（ａ）は同じく第１のフランジ体の平面図、
（ｂ）は側面図。

【図３】（ａ）は同じくア−ムを取り外した第２のフラ
ンジ体の平面図、（ｂ）は同じく断面図。

【図４】スピンテ−ブルをテ−パリングによって回転軸
に取り付ける構造の断面図。

【符号の説明】

２３…回転軸、 ２８…スピンテ−ブル、 ３１…第１のフランジ体、 ３２…第２のフランジ体、 ５１…段部、 ５２…キ−、 ５３…キ−溝、 ６２…被処理体、 ６４、６６…保持ピン、 ６５…係合ピン。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被処理体を保持する保持部が設けられ、
   回転軸に取り付けられて回転駆動されることで、上記被
   処理体を処理するスピンテ−ブルを備えたスピン処理装
   置において、 上記スピンテ−ブルは、リング状に形成され内周部が上
   記回転軸に取り付けられる第１のフランジ体と、 リング状に形成され内周部が上記第１のフランジ体の外
   周部に接合されその接合部がねじによって結合されると
   ともに、外周部に上記保持部が設けられた第２のフラン
   ジ体とからなることを特徴とするスピン処理装置。
2. 【請求項２】 上記第１のフランジ体の外周部と上記第
   ２のフランジ体の内周部との接合部分の一方にはキ−が
   設けられ、他方には上記キ−に係合して上記第１のフラ
   ンジ体に対して上記第２のフランジ体の周方向の位置決
   めをするキ−溝が形成されていることを特徴とする請求
   項１記載のスピン処理装置。
3. 【請求項３】 上記第１のフランジ体の外周部には、上
   記第２のフランジ体の内周面に係合してこの第２のフラ
   ンジ体の径方向の位置決めをする段部が形成されている
   ことを特徴とする請求項１または請求項２記載のスピン
   処理装置。