JP4209081B2

JP4209081B2 - Wafer support device

Info

Publication number: JP4209081B2
Application number: JP2000375793A
Authority: JP
Inventors: 達宜小林; 弘志田中; 敦坂本; 豊久金剛寺; 秀旻南
Original assignee: Sumco Corp; Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Sumco Corp; Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 2000-12-11
Filing date: 2000-12-11
Publication date: 2009-01-14
Anticipated expiration: 2020-12-11
Also published as: JP2002184842A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シリコンウェーハやハードディスク基板などの略円板形状をなすウェーハを周方向に回転可能にして支持するウェーハ支持装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
このようなウェーハは、製造工程中において表面に研磨や洗浄などの各種の加工または処理が施される。ウェーハの加工または処理は、ウェーハを周方向に回転させながら行うものが多く、例えばウェーハ表面の研磨または洗浄は、ウェーハを周方向に回転させた状態で研磨手段または洗浄部材をウェーハ表面に当接させつつ行われる。
ウェーハ支持装置は、このようにウェーハを周方向に回転させながら行う加工または処理に用いられるものであって、例えば軸線回りに回転可能なアームの先端にクランプ部材を設け、このクランプ部材によってウェーハの外周の複数箇所を支持するもの（以下、単に従来例１と称する）や、ウェーハの外周を複数のローラで支持するもの（以下、単に従来例２と称する）などがある。
また、板材に、ウェーハの外径よりもわずかに径が大きく、内部にウェーハが収容可能な開口部が形成されて、この開口部の内壁面によって周方向の回転を許容しつつウェーハの外周を受ける治具もある（以下、単に従来例３と称する）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来例１では、クランプ部材が常にウェーハの同一位置を支持し続けるため、ウェーハ表面においてクランプ部材に覆われる部分に加工または処理を施すことができなかった。
一方、従来例２では、各ローラはウェーハにおいて常に異なる位置を支持するので、ウェーハ表面全面を加工または処理することができる。しかし、従来例２では、各ローラはそれぞれウェーハの外周をほぼ点接触で受けているため、各ローラによるウェーハの支持はウェーハの外形に影響されやすかった。例えば、ウェーハの外径に寸法公差があったり、シリコンウェーハのように外周の一部に位置決め用のノッチやオリエンテーションフラット等の異形部分が形成されている場合には、ウェーハを回転させた際に一部のローラとウェーハとが離れてしまうためにウェーハの支持が不確実になりやすい。このようにウェーハの支持が不確実であると、ウェーハを回転駆動する際にウェーハに回転駆動力が伝わりにくく、ウェーハの回転数が不安定になってウェーハの加工または処理精度が低下してしまう恐れがあった。
さらに、ウェーハの異形部分がローラに対向する位置を通過する際にローラと干渉するので、ウェーハに振動が生じて加工または処理の精度が低下したり、異形部分がローラに対向する位置を通過する度にウェーハの中心がローラに対して一定の方向にぶれるので、ウェーハの中心近傍に加工または処理できない部分が生じてしまう恐れがあった。
また、従来例３は、開口部の内壁面でウェーハの外周を受けるのみであるから、これ単体ではウェーハを支持することはできず、ラップ盤のようにウェーハを両面側から挟み込んで支持しながら加工する用途にしか用いることができなかった。また、このような構成ではウェーハに対して回転駆動力を伝達することは困難であった。
【０００４】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ウェーハの全面を加工または処理可能とするとともに、ウェーハを安定して回転可能に支持することができるウェーハ支持装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明のウェーハ支持装置は、互いに離間して配置されてそれぞれ同一の略円板形状のウェーハの外周を支持する複数の支持手段を有し、該支持手段が、互いに離間して配置される一対のプーリーと、これらプーリー間に張力を持って巻き回されるとともに、前記一対のプーリー間に位置する部分の外周側で前記ウェーハの外周を受ける無端ベルトとを有し、前記無端ベルトの外周に、複数の突起が周方向に互いに離間させて設けられており、該突起の外周側には、前記無端ベルトの周方向に沿って溝が形成されて、この離間させた各溝で前記ウェーハの外周を受けてウェーハを支持することを特徴としている。
【０００６】
このように構成されるウェーハ支持装置は、複数の支持手段によってウェーハの外周の複数箇所を支持しており、各支持手段は、一対のプーリーに巻き回される無端ベルトの外周側でウェーハの外周を受けて、各支持手段の無端ベルトの張力によってウェーハを挟み込んで支持している。そして、ウェーハの周方向の回転に伴って各支持手段の無端ベルトとプーリーとが回転可能であるから、ウェーハの周方向の回転が許容される。
このウェーハ支持装置においては、各支持手段は互いに離間して設けられている。このため、ウェーハが回転することによって各支持手段はウェーハにおいて常に異なる位置を支持することになり、ウェーハにおいて各支持手段に支持されていた部分が支持手段間で外部に露出されるので、ウェーハ表面全面を加工または処理することが可能となる。
ここで、上記のように各支持手段は互いに離間して設けられているので、各支持手段間にウェーハの加工または処理に関わる装置を設置することができる。
【０００７】
また、各支持手段は、無端ベルトのうち、前記一対のプーリー間に位置する部分でウェーハの外周を受けている。無端ベルトにおいて前記プーリー間に位置する部分はウェーハの外形に沿って弾性変形するので、無端ベルトはウェーハの外径の公差や異形部分の有無によらず、ウェーハの外周を線接触で受けることとなって、ウェーハの支持が確実になる。
さらに、ウェーハはこれら各支持手段の無端ベルトの張力が釣り合う位置で回転可能にして支持されるので、ウェーハを回転させた際の回転中心のぶれが最小限に抑えられる。
【０００８】
このようなウェーハ支持装置において、各支持手段の無端ベルトの外周に、無端ベルトの周方向に沿って溝を形成することで、溝によってウェーハの外周が受けられて、ウェーハの支持がより確実に行われる。
ここで、ウェーハの加工または処理を行うと、ウェーハ支持装置においてウェーハを支持する部分には、ウェーハの加工屑や、ウェーハの加工または処理に用いた薬剤等が付着する。このような付着物は、次回のウェーハの加工または処理に悪影響を及ぼす恐れがあるので、適宜時期にウェーハ支持装置の洗浄を行って除去する必要がある。
そこで、本発明にかかるウェーハ支持装置においては、各支持手段の無端ベルトの外周に、複数の突起を周方向に互いに離間させて設け、突起の外周側に、無端ベルトの周方向に沿って溝を形成することで、各突起に形成された溝でウェーハの外周を受けてウェーハを良好に支持しつつ、加工屑や薬剤等が溜まりやすい溝の全長を減らして無端ベルトの洗浄を容易にすることができる。
また、各支持手段には、無端ベルトに付着した加工屑や薬剤等を適宜時期に除去できるように、無端ベルトを洗浄する洗浄手段を設けてもよい。ここで、洗浄手段は、無端ベルトにおいてウェーハを受けていない部分を洗浄する構成とすれば、ウェーハの加工または処理を行いつつ、無端ベルトの洗浄を行うことができる。
そして、支持手段のうちの少なくとも一つに、一対のプーリーのうち少なくとも一方を無端ベルトとともに回転駆動する駆動手段を設けることで、装置の構成を複雑にすることなく、これら支持手段の無端ベルトによって支持されるウェーハを回転駆動することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
〔第一の実施の形態〕
以下より、本発明の第一の実施の形態にかかるウェーハ支持装置について図面を参照して説明する。図１は第一の実施の形態にかかるウェーハ支持装置の全体構成を示す平面図、図２は第一の実施の形態にかかるウェーハ支持装置の支持機構の構成と、支持機構によるウェーハの支持の様子を示す縦断面図、図３及び図４は第一の実施の形態にかかるウェーハ支持装置の支持機構によるウェーハの支持の様子を示す平面図である。
【００１０】
ウェーハ支持装置１は、図１に示すように、互いに離間して配置されて、それぞれ同一の略円板形状のウェーハＷの外周を支持する複数の支持機構２を有している。
各支持機構２は、互いに離間して配置される一対のプーリー３ａ、３ｂと、これらプーリー３ａ、３ｂ間に張力を持って巻き回されるとともに、一対のプーリー３ａ、３ｂ間に位置する部分の外周側でウェーハＷの外周を受ける無端ベルト４とを有している。本実施の形態では、無端ベルト４として平ベルトを用いている。そして、無端ベルト４の外周には、図１及び図２に示すように、周方向に沿って溝６が形成されており、この溝６によってウェーハＷの外周を受けることができるようになっている。ここで、本実施形態では溝６は台形溝とされている。本実施の形態では、図１に示すように、支持機構２を２基設けている（以下、それぞれ支持機構２ａ、２ｂとする）。これら支持機構２ａ、２ｂは、それぞれの無端ベルト４のうち、プーリー３ａ、３ｂ間に位置する部分の一方を互いに対向させて配置されており、この部分でそれぞれウェーハＷの外周の対向位置を支持する構成とされている。
【００１１】
各支持機構２ａ、２ｂには、それぞれ無端ベルト４を洗浄する洗浄装置７が設けられている。洗浄装置７は、無端ベルト４においてウェーハＷを受けていない部分を洗浄するようになっており、ウェーハＷの加工または処理を行いつつ無端ベルト４の洗浄を行うことができるようになっている。本実施の形態では、洗浄装置７として、無端ベルト４に当接した状態で、図示せぬ駆動装置によって回転駆動される略円柱形状のブラシ８を用いている。このブラシ８は、無端ベルト４の回転方向と略平行な方向に回転駆動されるものであって、無端ベルト４をその溝６内も含めて洗浄するものである。ここで、洗浄装置７としては、このようなブラシ８以外にも、例えば無端ベルト４に対して洗浄液または圧縮空気等の流体を吹き付けて洗浄するスプレー手段等、他の構成ものを採用することができる。
【００１２】
ここで、本実施形態のウェーハ支持装置１において、一方の支持機構２ａは、支持するウェーハＷを周方向に回転駆動するウェーハ駆動機構も兼ねるものであって、一方のプーリー３ａを回転駆動する駆動装置９が設けられている。支持機構２ａは、駆動装置９によってプーリー３ａを無端ベルト４及びプーリー３ｂとともに回転させることで、無端ベルト４に支持されるウェーハＷに周方向への回転駆動力を与えるようになっている。駆動装置９としては、駆動モータ等、通常用いられる任意の構成のものを用いることができ、また駆動装置９からプーリー３ａへの駆動力の伝達機構の構成も任意である。
【００１３】
このように構成されるウェーハ支持装置１は、対向して配置される支持機構２ａ、２ｂによってウェーハＷの外周の対向位置を支持しており、各支持機構２ａ、２ｂは、一対のプーリー３ａ、３ｂに巻き回される無端ベルト４の外周でウェーハＷの外周を受けて、各支持機構２ａ、２ｂの無端ベルト４の張力によってウェーハＷを挟み込んで支持している。ここで、無端ベルト４は、外周に形成された溝６によってウェーハＷの外周を受けているので、無端ベルト４によるウェーハＷの支持が確実に行われる。
このウェーハ支持装置１は、ウェーハＷの周方向の回転に伴って各支持機構２ａ、２ｂの無端ベルト４とプーリー３ａ、３ｂとが回転可能であるから、ウェーハＷの周方向の回転が許容される。そして、一方の支持機構２ａに設けた駆動装置９によって、プーリー３ａを無端ベルト４、プーリー３ｂとともに回転駆動することで、無端ベルト４が支持するウェーハＷに回転駆動力が伝達されて、ウェーハＷが周方向に回転駆動される。
【００１４】
このウェーハ支持装置１においては、各支持機構２ａ、２ｂは互いに離間して設けられている。このため、ウェーハＷが回転することによって各支持機構２ａ、２ｂはウェーハＷにおいて常に異なる位置を支持することになり、ウェーハＷにおいて各支持機構２ａ、２ｂに支持されていた部分が支持機構２ａ、２ｂ間で外部に露出されるので、ウェーハＷの表面全面を加工または処理することが可能となる。
ここで、上記のように各支持機構２ａ、２ｂは互いに離間して設けられているので、各支持機構２ａ、２ｂ間にウェーハＷの加工または処理に関わる装置を設置することができる。
【００１５】
また、各支持機構２ａ、２ｂは、図１（ａ）に示すように、無端ベルト４のうち、他方の支持機構に向く側の外周部分でウェーハＷの外周を受けている。そして、無端ベルト４においてプーリー３ａ、３ｂ間に位置する部分はウェーハＷの外形に沿って弾性変形するので、無端ベルト４はウェーハＷの外径の公差や異形部分の有無によらず、ウェーハＷの外周を線接触で受けることとなる。
ここで、各支持機構２ａ、２ｂは、無端ベルト４においてプーリー３ａ、３ｂ間に位置する部分だけでなく、図１（ｂ）に示すように、プーリー３ａ、３ｂに受けられている部分でもウェーハＷを支持することができる。これによって、ウェーハＷは無端ベルト４を介してプーリー３ａ、３ｂに支持されて、プーリー３ａ、３ｂによって無端ベルト４の幅方向の変位を規制されるので、ウェーハＷの回転軸線の傾きが抑えられる。
【００１６】
この各支持機構２ａ、２ｂにおいて、例えばウェーハＷの外周にノッチＮが形成されている場合には、図３に示すように、無端ベルト４はノッチＮをまたいでウェーハＷの外周の他の部分と線接触するので、ウェーハＷの支持が安定する。そして、各支持機構２ａ、２ｂが無端ベルト４においてプーリー３ａ、３ｂに受けられている部分でもウェーハＷを支持していても、ノッチＮがプーリー３ａ、３ｂと対向する位置を通過する際に、ウェーハＷは無端ベルト４を介してプーリー３ａ、３ｂと接触するので、ノッチＮがプーリー３ａ、３ｂに干渉しない。また、ウェーハＷの外周にオリエンテーションフラットＯＦが形成されている場合には、図４に示すように、無端ベルト４はオリエンテーションフラットＯＦに沿って弾性変形してウェーハＷと線接触しつつ、その張力ＴでウェーハＷを押し戻す。各支持機構２ａ、２ｂは、それぞれの無端ベルト４の張力Ｔが釣り合う位置でウェーハＷを支持するので、ウェーハＷを回転させた際にもオリエンテーションフラットＯＦによるウェーハＷの支持への影響が吸収されて、ウェーハＷの回転中心のぶれが最小限に抑えられる。ここで、図３、図４は、各支持機構２ａ、２ｂが無端ベルト４においてプーリー３ａ、３ｂに受けられている部分でもウェーハＷを支持している場合におけるウェーハＷの支持の様子を示している。
【００１７】
そして、このようなウェーハ支持装置１をウェーハＷの加工または処理に用いた場合には、ウェーハＷの加工屑や、加工または処理に用いた薬剤等が無端ベルト４に付着する。そこで、本実施形態のウェーハ支持装置１では、各支持機構２ａ、２ｂに設けられた洗浄装置７によって無端ベルト４の洗浄が行われる。ここで、溝６は台形溝とされており、外周側に向けて溝の幅が広げられているので、洗浄装置７による洗浄を行った際に、溝６内に溜まった加工屑や薬剤等が外部に排出されやすくなる。
【００１８】
このように構成されるウェーハ支持装置１によれば、各支持機構２ａ、２ｂはウェーハＷをその周方向に回転可能にして支持しており、また、ウェーハＷが回転することによってウェーハＷの全面を外部に露出させることができるので、ウェーハＷの表面全面を加工または処理することが可能となる。
そして、各支持機構２ａ、２ｂは、無端ベルト４がウェーハＷの外形に沿って弾性変形し、ウェーハＷの外径の公差や異形部分の有無によらず、ウェーハＷの外周を線接触で受けるので、ウェーハＷを安定して支持することができる。
さらに、ウェーハＷは、各支持機構２ａ、２ｂによってそれぞれの無端ベルト４の張力Ｔが釣り合う位置で支持され、ウェーハＷの外形によるウェーハＷの支持への影響が吸収されてウェーハＷの回転中心のぶれが最小限に抑えられるので、ウェーハＷの中心近傍に加工残りまたは処理残りを生じにくくすることができる。
これに加えて、各支持手段２ａ、２ｂは、無端ベルト４においてプーリー３ａ、３ｂに受けられている部分でもウェーハＷを支持することができるので、ウェーハＷの加工または処理の際にウェーハＷの片面に圧力が加えられた際にも、プーリー３ａ、３ｂによってウェーハＷの回転軸線の傾きを抑えて、ウェーハＷの加工精度または処理精度を向上させることができる。
そして、無端ベルト４は、外周に形成された溝６によってウェーハＷの外周を受けるので、無端ベルト４によるウェーハＷの支持を確実にすることができる。
【００１９】
ここで、各支持機構２ａ、２ｂは、洗浄装置７によって無端ベルト４の洗浄を行うことができる。さらに、洗浄装置７は無端ベルト４においてウェーハＷを受けていない部分を洗浄するので、ウェーハＷの加工または処理を行いつつ、無端ベルト４の洗浄を行うことができる。
そして、支持機構２ａには、プーリー３ａを無端ベルト４とともに回転駆動する駆動機構９が設けられているので、ウェーハ支持装置１の構造を複雑にすることなく、これら支持機構２ａ、２ｂによって支持されるウェーハＷを回転駆動することができる。
【００２０】
〔第二の実施の形態〕
以下より、本発明の第二の実施の形態にかかるウェーハ支持装置について図面を参照して説明する。図５は第二の実施の形態にかかるウェーハ支持装置の概略構成を示す平断面図である。
本実施の形態に示すウェーハ支持装置１１は、第一の実施の形態に示すウェーハ支持装置１において、支持機構２の無端ベルト４の代わりに、無端ベルト１４を用いたことを特徴としている。
無端ベルト１４は、外周に溝６を設ける代わりに、外周に複数の突起１５を周方向に互いに離間させて設け、突起１５の外周側に、無端ベルト１４の周方向に沿って溝１６を形成したものである。
【００２１】
このように構成されるウェーハ支持装置１１によれば、各突起１５に形成された溝１６でウェーハＷの外周を受けてウェーハＷを良好に支持しつつ、加工屑や薬剤等が溜まりやすい溝の全長を減らして、無端ベルト１４の洗浄を容易にすることができる。
【００２２】
ここで、上記各実施の形態では、支持機構２ａ、２ｂの無端ベルトとして平ベルトを用いたが、これに限られることなく、図６に示すように、無端ベルトとして例えば外周に周方向に沿って溝２６が形成されるＶベルト２４を用い、プーリー３ａ、３ｂの代わりに、Ｖプーリー２３を用いてもよい。この場合には、Ｖベルト２４がＶプーリー２３によって側方を案内されて、Ｖベルト２４に幅方向のぶれが生じにくくなるので、ウェーハＷの回転軸線の傾きをより効果的に抑えることができ、ウェーハＷの加工精度または処理精度を向上させることができる。
【００２３】
また、上記各実施の形態では、支持機構２を２基設けた例を示したが、これに限られることなく、例えば図７の平面図に示すウェーハ支持装置３１のように、さらにもう一つの支持機構２ｃを設けてもよい。この場合には、各支持機構２ａ、２ｂ、２ｃの無端ベルト４の張力Ｔが釣り合うように、これら支持機構２ａ、２ｂ、２ｃは、ウェーハＷの周方向に沿って約１２０°おきに配置される。
このウェーハ支持装置３１では、上記各実施の形態で示したウェーハ支持装置と同様に、各支持機構２ａ、２ｂ、２ｃは、図７（ａ）に示すように、無端ベルト４のうち、他方の支持機構に向く側の外周部分でウェーハＷの外周を受ける。また、無端ベルト４においてプーリー３ａ、３ｂ間に位置する部分だけでなく、図１（ｂ）に示すように、プーリー３ａ、３ｂに受けられている部分でもウェーハＷを支持することができる。
さらに、支持機構２は、４基、５基設けてもよく、さらに多数設置してもよい。
【００２４】
【発明の効果】
本発明のウェーハ支持装置では、各支持手段はウェーハをその周方向に回転可能にして支持しており、また各支持手段は互いに離間して設けられていて、ウェーハが回転することによってウェーハにおいて常に異なる位置を支持することとなる。これによって、本発明のウェーハ支持装置では、ウェーハにおいて各支持手段に支持されていた部分を支持手段間で外部に露出させて、ウェーハ表面全面を加工または処理することが可能となる。
また、各支持手段は、無端ベルトのうち、前記一対のプーリー間に位置する部分でウェーハの外周を受けている。そして、無端ベルトはこの部分がウェーハの外形に沿って弾性変形して、ウェーハの外径の公差や異形部分の有無によらず、ウェーハの外周を線接触で受けるので、ウェーハの支持を確実にすることができる。
さらに、ウェーハはこれら各支持手段の無端ベルトの張力が釣り合う位置で回転可能にして支持されるので、ウェーハの外形に公差があったり、またウェーハの外周に異形部分が形成されていても、無端ベルトによってその影響を吸収して、ウェーハの回転中心のぶれを最小限に抑えることができる。
ここで、各支持手段の無端ベルトの外周に、無端ベルトの周方向に沿って溝を形成することで、溝によってウェーハの外周をうけて、ウェーハの支持をより確実にすることができる。
【００２５】
また、各支持手段の無端ベルトの外周に、複数の突起を周方向に互いに離間させて設け、突起の外周側に、無端ベルトの周方向に沿って溝を形成することで、各突起に形成された溝でウェーハの外周を受けてウェーハを良好に支持しつつ、ウェーハの加工または処理を行った際に加工屑や薬剤等が溜まりやすい溝の全長を減らして無端ベルトの洗浄を容易にすることができる。
そして、各支持手段に無端ベルトを洗浄する洗浄手段を設けることで、加工屑や薬剤等を適宜時期に除去することができる。ここで、洗浄手段は、無端ベルトにおいてウェーハを受ける部分以外の部分を洗浄する構成とすれば、ウェーハの加工または処理を行いつつ、無端ベルトの洗浄を行うことができる。
さらに、支持手段のうちの少なくとも一つに、一対のプーリーのうち少なくとも一方を無端ベルトとともに回転駆動する駆動手段を設けることで、これら支持手段の無端ベルトによって支持されるウェーハを回転駆動することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施の形態にかかるウェーハ支持装置の全体構成を示す平面図である。
【図２】第一の実施の形態にかかるウェーハ支持装置の支持機構の構成と、支持機構によるウェーハの支持の様子を示す縦断面図である。
【図３】第一の実施の形態にかかるウェーハ支持装置の支持機構によるウェーハの支持の様子を示す平面図である。
【図４】第一の実施の形態にかかるウェーハ支持装置の支持機構によるウェーハの支持の様子を示す平面図である。
【図５】本発明の第二の実施の形態にかかるウェーハ支持装置の構成を示す平断面図である。
【図６】本発明にかかるウェーハ支持装置の支持機構の他の構成を示す縦断面図である。
【図７】本発明にかかるウェーハ支持装置の他の構成を示す平面図である。
【符号の説明】
１、１１、３１ウェーハ支持装置２支持機構
３ａ、３ｂ、２３プーリー４、１４無端ベルト
６、１６、２６溝７洗浄装置
９駆動装置１５突起
Ｗウェーハ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a wafer support device for supporting a substantially disk-shaped wafer such as a silicon wafer or a hard disk substrate so as to be rotatable in the circumferential direction.
[0002]
[Prior art]
Such a wafer is subjected to various processes or treatments such as polishing and cleaning on the surface during the manufacturing process. In many cases, wafer processing or processing is performed while rotating the wafer in the circumferential direction. For example, polishing or cleaning of the wafer surface is performed by contacting the polishing means or cleaning member with the wafer surface while rotating the wafer in the circumferential direction. To be done.
The wafer support device is used for processing or processing performed while rotating the wafer in the circumferential direction as described above. For example, a clamp member is provided at the tip of an arm that can rotate around an axis, and the wafer is supported by the clamp member. There are those that support a plurality of locations on the outer periphery (hereinafter simply referred to as Conventional Example 1), and those that support the periphery of the wafer with a plurality of rollers (hereinafter simply referred to as Conventional Example 2).
In addition, the plate is formed with an opening that is slightly larger than the outer diameter of the wafer and can accommodate the wafer, and the outer wall of the wafer is allowed to rotate in the circumferential direction by the inner wall surface of the opening. There is also a jig to receive (hereinafter simply referred to as Conventional Example 3).
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in Conventional Example 1, since the clamp member always supports the same position of the wafer, it is impossible to process or process the portion of the wafer surface covered with the clamp member.
On the other hand, in Conventional Example 2, each roller always supports a different position on the wafer, so that the entire surface of the wafer can be processed or processed. However, in the conventional example 2, each roller receives the outer periphery of the wafer almost by point contact, so that the support of the wafer by each roller is easily affected by the outer shape of the wafer. For example, if there is a dimensional tolerance on the outer diameter of the wafer, or if a deformed part such as a positioning notch or orientation flat is formed on a part of the outer periphery like a silicon wafer, Since some rollers are separated from the wafer, the support of the wafer tends to be uncertain. If the wafer is uncertainly supported in this way, the rotational driving force is difficult to be transmitted to the wafer when the wafer is rotationally driven, and the wafer rotational speed becomes unstable, resulting in a reduction in wafer processing or processing accuracy. There was a fear.
Further, when the deformed portion of the wafer passes through the position facing the roller, it interferes with the roller, so that the wafer is vibrated, the processing or processing accuracy decreases, or the deformed portion passes the position facing the roller. Each time the center of the wafer is displaced in a fixed direction with respect to the roller, there is a possibility that a portion that cannot be processed or processed may be formed near the center of the wafer.
In addition, since Conventional Example 3 only receives the outer periphery of the wafer at the inner wall surface of the opening, it cannot support the wafer by itself, while sandwiching and supporting the wafer from both sides like a lapping machine. It could only be used for processing purposes. In such a configuration, it is difficult to transmit the rotational driving force to the wafer.
[0004]
The present invention has been made in view of such circumstances, and it is an object of the present invention to provide a wafer support device that can process or process the entire surface of a wafer and can stably and rotatably support a wafer. And
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the wafer support apparatus of the present invention has a plurality of support means that are spaced apart from each other and support the outer periphery of the same substantially disk-shaped wafer, and the support means includes: A pair of pulleys arranged apart from each other, and an endless belt that is wound with tension between the pulleys and receives the outer periphery of the wafer on the outer peripheral side of the portion located between the pair of pulleys. A plurality of protrusions are provided on the outer periphery of the endless belt so as to be spaced apart from each other in the circumferential direction, and a groove is formed on the outer peripheral side of the protrusion along the circumferential direction of the endless belt. Each groove is configured to receive the outer periphery of the wafer and support the wafer .
[0006]
The wafer support device configured as described above supports a plurality of locations on the outer periphery of the wafer by a plurality of support means, and each support means is arranged on the outer periphery side of an endless belt wound around a pair of pulleys. In response, the wafer is sandwiched and supported by the tension of the endless belt of each support means. Since the endless belt and the pulley of each support means can be rotated along with the rotation of the wafer in the circumferential direction, rotation of the wafer in the circumferential direction is allowed.
In this wafer support apparatus, the support means are provided apart from each other. For this reason, each support means always supports a different position on the wafer by rotating the wafer, and the portion of the wafer supported by each support means is exposed to the outside between the support means. The entire surface can be processed or processed.
Here, since each support means is provided apart from each other as described above, an apparatus related to processing or processing of a wafer can be installed between the support means.
[0007]
Each support means receives the outer periphery of the wafer at a portion of the endless belt positioned between the pair of pulleys. Since the portion of the endless belt located between the pulleys is elastically deformed along the outer shape of the wafer, the endless belt receives the outer periphery of the wafer by line contact regardless of the tolerance of the outer diameter of the wafer or the presence or absence of a deformed portion. Thus, the support of the wafer is ensured.
Further, since the wafer is supported by being rotated at a position where the tensions of the endless belts of the respective support means are balanced, the shake of the rotation center when the wafer is rotated is minimized.
[0008]
In such a wafer support apparatus, by forming a groove along the circumferential direction of the endless belt on the outer periphery of the endless belt of each support means, the outer periphery of the wafer is received by the groove, and the wafer is supported more reliably. Done.
Here, when the wafer is processed or processed, wafer processing scraps, chemicals used for the wafer processing or processing, and the like adhere to the portion of the wafer support device that supports the wafer. Since such deposits may adversely affect the next wafer processing or processing, it is necessary to clean and remove the wafer support apparatus at an appropriate time.
Therefore, in the wafer support device according to the present invention, a plurality of protrusions are provided on the outer periphery of the endless belt of each support means so as to be spaced apart from each other in the circumferential direction, and grooves are formed on the outer periphery side of the protrusion along the circumferential direction of the endless belt. By forming the groove, the outer periphery of the wafer is received by the groove formed in each protrusion and the wafer is favorably supported, and the entire length of the groove in which processing waste and chemicals are likely to accumulate is reduced, thereby facilitating the cleaning of the endless belt. be able to.
In addition, each support means may be provided with a cleaning means for cleaning the endless belt so that processing waste, chemicals, and the like attached to the endless belt can be appropriately removed. Here, if the cleaning means is configured to clean the portion of the endless belt that has not received the wafer, the endless belt can be cleaned while processing or processing the wafer.
Then, by providing at least one of the support means with drive means for rotationally driving at least one of the pair of pulleys together with the endless belt, the endless belt of these support means can be used without complicating the configuration of the apparatus. The supported wafer can be driven to rotate.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[First embodiment]
The wafer support apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view showing the entire configuration of the wafer support apparatus according to the first embodiment, and FIG. 2 is a configuration of the support mechanism of the wafer support apparatus according to the first embodiment and the support of the wafer by the support mechanism. FIG. 3 and FIG. 4 are plan views showing how the wafer is supported by the support mechanism of the wafer support apparatus according to the first embodiment.
[0010]
As shown in FIG. 1, the wafer support device 1 includes a plurality of support mechanisms 2 that are spaced apart from each other and support the outer periphery of the same substantially disk-shaped wafer W.
Each support mechanism 2 has a pair of pulleys 3a and 3b arranged apart from each other, and is wound with tension between the pulleys 3a and 3b, and a portion located between the pair of pulleys 3a and 3b. An endless belt 4 that receives the outer periphery of the wafer W on the outer peripheral side. In the present embodiment, a flat belt is used as the endless belt 4. As shown in FIGS. 1 and 2, a groove 6 is formed along the circumferential direction on the outer periphery of the endless belt 4, and the outer periphery of the wafer W can be received by the groove 6. Yes. Here, in this embodiment, the groove 6 is a trapezoidal groove. In the present embodiment, as shown in FIG. 1, two support mechanisms 2 are provided (hereinafter referred to as support mechanisms 2a and 2b, respectively). These support mechanisms 2a and 2b are arranged such that one of the endless belts 4 located between the pulleys 3a and 3b is opposed to each other, and this part supports the opposing position on the outer periphery of the wafer W. It is supposed to be configured.
[0011]
Each support mechanism 2a, 2b is provided with a cleaning device 7 for cleaning the endless belt 4. The cleaning device 7 is configured to clean a portion of the endless belt 4 that has not received the wafer W, and can clean the endless belt 4 while processing or processing the wafer W. In the present embodiment, a substantially cylindrical brush 8 that is rotationally driven by a driving device (not shown) while being in contact with the endless belt 4 is used as the cleaning device 7. The brush 8 is rotationally driven in a direction substantially parallel to the rotational direction of the endless belt 4, and cleans the endless belt 4 including the inside of the groove 6. Here, as the cleaning device 7, in addition to the brush 8, it is possible to employ another configuration such as a spray unit that cleans the endless belt 4 by spraying a fluid such as a cleaning liquid or compressed air. it can.
[0012]
Here, in the wafer support device 1 of the present embodiment, the one support mechanism 2a also serves as a wafer drive mechanism that rotationally drives the wafer W to be supported in the circumferential direction, and is a drive that rotationally drives one pulley 3a. A device 9 is provided. The support mechanism 2 a rotates the pulley 3 a together with the endless belt 4 and the pulley 3 b by the driving device 9, thereby giving a rotational driving force in the circumferential direction to the wafer W supported by the endless belt 4. As the drive device 9, a drive motor or any other commonly used configuration can be used, and a drive force transmission mechanism from the drive device 9 to the pulley 3a is also optional.
[0013]
The wafer support apparatus 1 configured as described above supports the opposing positions on the outer periphery of the wafer W by support mechanisms 2a and 2b arranged to face each other, and each support mechanism 2a and 2b includes a pair of pulleys 3a, The outer periphery of the endless belt 4 wound around 3b receives the outer periphery of the wafer W, and the wafer W is sandwiched and supported by the tension of the endless belt 4 of each support mechanism 2a, 2b. Here, since the endless belt 4 receives the outer periphery of the wafer W by the grooves 6 formed on the outer periphery, the endless belt 4 reliably supports the wafer W.
In the wafer support apparatus 1, the endless belt 4 and the pulleys 3a and 3b of the support mechanisms 2a and 2b can rotate in accordance with the rotation of the wafer W in the circumferential direction. The Then, the driving device 9 provided in one support mechanism 2a rotates the pulley 3a together with the endless belt 4 and the pulley 3b, so that the rotational driving force is transmitted to the wafer W supported by the endless belt 4, and the wafer W Is rotationally driven in the circumferential direction.
[0014]
In the wafer support apparatus 1, the support mechanisms 2a and 2b are provided apart from each other. Therefore, when the wafer W rotates, the support mechanisms 2a and 2b always support different positions on the wafer W, and the portions of the wafer W that are supported by the support mechanisms 2a and 2b are the support mechanisms 2a and 2b. Since it is exposed to the outside between 2b, the entire surface of the wafer W can be processed or processed.
Here, since the support mechanisms 2a and 2b are provided apart from each other as described above, an apparatus related to processing or processing of the wafer W can be installed between the support mechanisms 2a and 2b.
[0015]
Each support mechanism 2a, 2b receives the outer periphery of the wafer W at the outer peripheral portion of the endless belt 4 facing the other support mechanism, as shown in FIG. 1 (a). The portion of the endless belt 4 positioned between the pulleys 3a and 3b is elastically deformed along the outer shape of the wafer W. Therefore, the endless belt 4 is not affected by the tolerance of the outer diameter of the wafer W or the presence or absence of a deformed portion. Will be received by line contact.
Here, each of the support mechanisms 2a and 2b is not limited to a portion of the endless belt 4 positioned between the pulleys 3a and 3b, but also a portion received by the pulleys 3a and 3b as shown in FIG. W can be supported. Accordingly, the wafer W is supported by the pulleys 3a and 3b via the endless belt 4, and the displacement in the width direction of the endless belt 4 is regulated by the pulleys 3a and 3b, so that the inclination of the rotation axis of the wafer W can be suppressed. .
[0016]
In each of the support mechanisms 2a and 2b, for example, when a notch N is formed on the outer periphery of the wafer W, the endless belt 4 straddles the notch N and other parts of the outer periphery of the wafer W as shown in FIG. Because of this, the support of the wafer W is stabilized. And even if each support mechanism 2a, 2b supports the wafer W even at the part received by the pulleys 3a, 3b in the endless belt 4, when the notch N passes through the position facing the pulleys 3a, 3b, Since the wafer W contacts the pulleys 3a and 3b via the endless belt 4, the notch N does not interfere with the pulleys 3a and 3b. When the orientation flat OF is formed on the outer periphery of the wafer W, the endless belt 4 is elastically deformed along the orientation flat OF and is in line contact with the wafer W, as shown in FIG. The wafer W is pushed back by T. Since each support mechanism 2a, 2b supports the wafer W at a position where the tension T of each endless belt 4 is balanced, the influence on the support of the wafer W by the orientation flat OF is absorbed even when the wafer W is rotated. Thus, the fluctuation of the rotation center of the wafer W can be minimized. Here, FIGS. 3 and 4 show how the wafers W are supported when the support mechanisms 2a and 2b support the wafers W even at the portions of the endless belt 4 received by the pulleys 3a and 3b. Yes.
[0017]
When such a wafer support device 1 is used for processing or processing of the wafer W, processing waste of the wafer W, chemicals used for processing or processing, and the like adhere to the endless belt 4. Therefore, in the wafer support device 1 of the present embodiment, the endless belt 4 is cleaned by the cleaning device 7 provided in each support mechanism 2a, 2b. Here, since the groove 6 is a trapezoidal groove and the width of the groove is increased toward the outer peripheral side, processing waste, chemicals, and the like accumulated in the groove 6 when cleaning by the cleaning device 7 is performed. Becomes easy to be discharged to the outside.
[0018]
According to the wafer support apparatus 1 configured as described above, the support mechanisms 2a and 2b support the wafer W so as to be rotatable in the circumferential direction thereof, and the entire surface of the wafer W is rotated by the rotation of the wafer W. Can be exposed to the outside, so that the entire surface of the wafer W can be processed or processed.
In each of the support mechanisms 2a and 2b, the endless belt 4 is elastically deformed along the outer shape of the wafer W, and receives the outer periphery of the wafer W by line contact regardless of the tolerance of the outer diameter of the wafer W and the presence or absence of a deformed portion. Therefore, the wafer W can be stably supported.
Furthermore, the wafer W is supported at a position where the tension T of each endless belt 4 is balanced by the support mechanisms 2a and 2b, and the influence of the outer shape of the wafer W on the support of the wafer W is absorbed. Since blurring is suppressed to a minimum, it is possible to make it difficult to produce a processing residue or a processing residue near the center of the wafer W.
In addition to this, each support means 2a, 2b can support the wafer W even at a portion of the endless belt 4 received by the pulleys 3a, 3b. Even when pressure is applied to one side, the inclination of the rotation axis of the wafer W can be suppressed by the pulleys 3a and 3b, and the processing accuracy or processing accuracy of the wafer W can be improved.
And since the endless belt 4 receives the outer periphery of the wafer W by the groove | channel 6 formed in the outer periphery, the support of the wafer W by the endless belt 4 can be ensured.
[0019]
Here, each of the support mechanisms 2 a and 2 b can clean the endless belt 4 by the cleaning device 7. Further, since the cleaning device 7 cleans the portion of the endless belt 4 that has not received the wafer W, the endless belt 4 can be cleaned while processing or processing the wafer W.
Since the support mechanism 2a is provided with a drive mechanism 9 that rotationally drives the pulley 3a together with the endless belt 4, the support mechanism 2a is supported by the support mechanisms 2a and 2b without complicating the structure of the wafer support device 1. The wafer W to be rotated can be driven.
[0020]
[Second Embodiment]
Hereinafter, a wafer support apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 5 is a plan sectional view showing a schematic configuration of the wafer support apparatus according to the second embodiment.
The wafer support apparatus 11 shown in the present embodiment is characterized in that, in the wafer support apparatus 1 shown in the first embodiment, an endless belt 14 is used instead of the endless belt 4 of the support mechanism 2.
Instead of providing the groove 6 on the outer periphery, the endless belt 14 is provided with a plurality of protrusions 15 spaced apart from each other in the circumferential direction on the outer periphery, and a groove 16 is formed on the outer periphery side of the protrusion 15 along the circumferential direction of the endless belt 14. It is a thing.
[0021]
According to the wafer support device 11 configured as described above, the grooves 16 formed on the protrusions 15 receive the outer periphery of the wafer W and favorably support the wafer W, while processing grooves and chemicals are easily collected. The total length can be reduced and the endless belt 14 can be easily cleaned.
[0022]
Here, in each of the above-described embodiments, a flat belt is used as the endless belt of the support mechanisms 2a and 2b. However, the present invention is not limited to this, and as shown in FIG. The V belt 24 in which the groove 26 is formed may be used, and the V pulley 23 may be used instead of the pulleys 3a and 3b. In this case, since the V belt 24 is guided laterally by the V pulley 23 and the width of the V belt 24 is less likely to be shaken, the tilt of the rotation axis of the wafer W can be more effectively suppressed. The processing accuracy or processing accuracy of the wafer W can be improved.
[0023]
In each of the above-described embodiments, two support mechanisms 2 are provided. However, the present invention is not limited to this example. For example, a wafer support device 31 shown in the plan view of FIG. A support mechanism 2c may be provided. In this case, the support mechanisms 2a, 2b, and 2c are arranged at intervals of about 120 ° along the circumferential direction of the wafer W so that the tension T of the endless belt 4 of each support mechanism 2a, 2b, and 2c is balanced. The
In this wafer support device 31, each support mechanism 2a, 2b, 2c is the other of the endless belts 4 as shown in FIG. The outer periphery of the wafer W is received at the outer peripheral portion facing the support mechanism. In addition, the wafer W can be supported not only in the portion positioned between the pulleys 3a and 3b in the endless belt 4, but also in the portion received by the pulleys 3a and 3b as shown in FIG.
Further, four or five support mechanisms 2 may be provided, or a larger number may be provided.
[0024]
【The invention's effect】
In the wafer support apparatus of the present invention, each support means supports the wafer so as to be rotatable in the circumferential direction thereof, and each support means is provided so as to be spaced apart from each other. It will support different positions. Thereby, in the wafer support apparatus of the present invention, the entire surface of the wafer can be processed or processed by exposing the portion of the wafer supported by each support means to the outside between the support means.
Each support means receives the outer periphery of the wafer at a portion of the endless belt positioned between the pair of pulleys. The endless belt is elastically deformed along the outer shape of the wafer, and the outer periphery of the wafer is received by line contact regardless of the tolerance of the outer diameter of the wafer and the presence or absence of irregular parts. can do.
Further, since the wafer is supported by being rotated at a position where the tensions of the endless belts of these respective support means are balanced, even if there is a tolerance in the outer shape of the wafer or a deformed portion is formed on the outer periphery of the wafer, the endless belt is supported. The influence can be absorbed by the belt, and the fluctuation of the rotation center of the wafer can be minimized.
Here, by forming a groove along the circumferential direction of the endless belt on the outer periphery of the endless belt of each supporting means, the wafer can be supported by the groove so that the wafer can be supported more reliably.
[0025]
In addition, a plurality of protrusions are provided on the outer periphery of the endless belt of each support means so as to be spaced apart from each other in the circumferential direction, and grooves are formed on the outer peripheral side of the protrusion along the circumferential direction of the endless belt. While receiving the outer periphery of the wafer with the groove formed, the wafer is favorably supported, and the endless belt can be easily cleaned by reducing the total length of the groove where processing debris and chemicals are likely to accumulate when processing or processing the wafer. be able to.
Then, by providing a cleaning means for cleaning the endless belt in each support means, it is possible to remove processing waste, chemicals, and the like at appropriate times. Here, if the cleaning means is configured to clean a portion other than the portion receiving the wafer in the endless belt, the endless belt can be cleaned while processing or processing the wafer.
Furthermore, at least one of the support means is provided with drive means for rotationally driving at least one of the pair of pulleys together with the endless belt, so that the wafer supported by the endless belt of these support means can be rotationally driven. it can.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing an overall configuration of a wafer support apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a configuration of a support mechanism of the wafer support apparatus according to the first embodiment and how the wafer is supported by the support mechanism.
FIG. 3 is a plan view showing how the wafer is supported by the support mechanism of the wafer support apparatus according to the first embodiment.
FIG. 4 is a plan view showing a state of wafer support by a support mechanism of the wafer support apparatus according to the first embodiment.
FIG. 5 is a plan sectional view showing a configuration of a wafer support apparatus according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing another configuration of the support mechanism of the wafer support apparatus according to the present invention.
FIG. 7 is a plan view showing another configuration of the wafer support apparatus according to the present invention.
[Explanation of symbols]
1, 11, 31 Wafer support device 2 Support mechanism 3a, 3b, 23 Pulley 4, 14 Endless belt 6, 16, 26 Groove 7 Cleaning device 9 Drive device 15 Protrusion W Wafer

Claims

A plurality of support means for supporting the outer periphery of the same substantially disk-shaped wafer, which are spaced apart from each other,
The support means is a pair of pulleys spaced apart from each other;
An endless belt that is wound with tension between the pulleys and receives the outer periphery of the wafer on the outer peripheral side of the portion located between the pair of pulleys,
On the outer periphery of the endless belt, a plurality of protrusions are provided apart from each other in the circumferential direction,
A groove is formed along the circumferential direction of the endless belt on the outer peripheral side of the protrusion, and the wafer is supported by receiving the outer periphery of the wafer through the spaced grooves.

2. The wafer support apparatus according to claim 1, wherein each of the support means is provided with a cleaning means for cleaning the endless belt.

3. The wafer support apparatus according to claim 1 , wherein at least one of the support means is provided with a drive means for rotationally driving at least one of the pair of pulleys together with the endless belt. .