JP5686647B2 - 基板保持装置、基板洗浄装置および基板処理装置 - Google Patents
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Description
(1)第1の発明に係る基板保持装置は、基板を保持する基板保持装置であって、支持部材と、基板の外周端部に当接可能な外周面を有する保持部材と、保持部材を基板の主面に垂直な軸の周りで回転可能に保持するとともに、保持部材の外周面が基板の外周端部に当接する保持状態と保持部材の外周面が基板の外周端部から離間する解放状態とに移行可能に支持部材に設けられる可動部材と、可動部材を保持状態と解放状態とに移行させる駆動機構と、可動部材に対する保持部材の回転を阻止する固定状態と可動部材に対する保持部材の回転を許容する回転可能状態とに切り替え可能な回転阻止部材とを備え、保持部材の外周面には、周方向に並ぶように互いに異なる複数の指標が設けられるものである。
この基板保持装置においては、保持部材が基板の主面に垂直な軸の周りで回転可能に保持される。可動部材は、駆動機構により保持状態と解放状態とに移行される。保持状態では保持部材の外周面が基板の外周端部に当接し、開放状態では保持部材の外周面が基板の外周端部から離間する。
回転阻止部材は固定状態と回転可能状態とに切り替え可能である。回転阻止部材が固定状態にある場合には、可動部材に対する保持部材の回転が阻止される。この状態で、駆動機構により可動部材が保持状態に移行される。これにより、保持部材の外周面の一部が基板の外周端部に当接し、基板が保持される。
回転阻止部材が回転可能状態にある場合には、可動部材に対する保持部材の回転が許容される。保持部材の外周面の一部が基板の外周端部に当接することにより磨耗した場合、作業者は保持部材を可動部材に対して所望の角度回転させることにより、基板の外周端部に当接する保持部材の外周面の部分を変更することができる。その後、作業者は回転阻止部材を再び固定状態に切り替えることができる。
したがって、保持部材の外周面の一部が基板の外周端部に当接することにより磨耗しても、保持部材の外周面の他の部分が磨耗していない場合には保持部材を交換する必要がなくなる。その結果、保持部材が長寿命化し、保持部材の交換周期を長くすることができる。
保持部材の外周面には、周方向に並ぶように互いに異なる複数の指標が設けられる。この場合、作業者は複数の指標を視認することにより、基板の外周端部に対する保持部材の外周面の当接部分を容易に特定することができる。また、作業者は、複数の指標を視認することにより、保持部材の外周面の磨耗部分を容易に認識することができる。
(2)保持部材は、可動部材に取り外し可能に保持されてもよい。
この場合、可動部材を支持部材から取り外すことなく、保持部材を可動部材から取り外すことができる。したがって、作業者は保持部材の交換作業を容易に行うことができる。
(3)保持部材は、外周面に直交する端面を有し、可動部材は、保持部材の端面に当接する当接面を有し、回転阻止部材は、保持部材の端面を可動部材の当接面に押圧することにより保持部材を固定状態にし、保持部材の端面を可動部材の当接面に押圧しないことにより保持部材を回転可能状態にしてもよい。
この場合、保持部材の端面が可動部材の当接面に押圧されることにより保持部材が固定状態となり、保持部材の端面が可動部材の当接面に押圧されないことにより保持部材が回転可能状態となる。このように、固定状態と回転可能状態とが容易に切り替えられる。
(4)保持部材の端面には、保持部材の回転中心を中心とする円周に沿って複数の係止部が設けられ、回転阻止部材には、固定状態で係止部に係止される被係止部が設けられてもよい。
この場合、固定状態で保持部材の複数の係止部のうちのいずれかに回転阻止部材の被係止部が係止される。これにより、固定状態においては、可動部材に対する保持部材の回転
が確実に阻止される。
(5)保持部材には、保持部材の回転中心に関して対称に複数の制止面が設けられ、可動部材には、保持部材の固定状態で制止面に接触する被制止面が設けられてもよい。
この場合、固定状態で保持部材の複数の制止面のいずれかに可動部材の被制止面が接触する。これにより、固定状態においては、可動部材に対する保持部材の回転が確実に阻止される。
(6)基板保持装置は、支持部材を基板の主面に垂直な回転軸の周りで回転させる回転駆動部をさらに備えてもよい。
この場合、可動部材が保持状態にある状態で回転駆動部により支持部材が回転軸の周りで回転される、これにより、外周端部が保持部材により保持されつつ、基板が回転軸の周りで回転される。
(7)支持部材は、回転軸が鉛直方向に延びるように配置され、回転駆動部は、支持部材の上側に設けられ、保持部材は、支持部材の下側で可動部材により保持されてもよい。
この場合、可動部材が保持状態にある状態で、基板が支持部材の下方で保持部材により保持されるとともに、基板の上方に位置する回転駆動部により基板が回転される。これにより、回転する基板の下方に十分なスペースが形成される。したがって、基板の下面に処理を行うことができる。
(8)第2の発明に係る基板洗浄装置は、基板を保持する第1の発明に係る基板保持装置と、基板保持装置により回転される基板に洗浄処理を行う洗浄手段とを備えたものである。
この基板洗浄装置の基板保持装置においては、保持部材が長寿命化し、保持部材の交換周期が長くなる。したがって、基板洗浄装置の停止時間を十分に短くすることができるので、基板洗浄装置の稼働率を向上させることが可能となる。
(9)第3の発明に係る基板処理装置は、基板を保持する第1の発明に係る基板保持装置と、基板保持装置により回転される基板に所定の処理を行う処理手段とを備えたものである。
この基板処理装置の基板保持装置においては、保持部材が長寿命化し、保持部材の交換周期が長くなる。したがって、基板処理装置の停止時間を十分に短くすることができるので、基板処理装置の稼働率を向上させることが可能となる。
[B]参考形態
(1)第1の参考形態に係る基板保持装置は、基板を保持する基板保持装置であって、支持部材と、基板の外周端部に当接可能な外周面を有する保持部材と、保持部材を基板の主面に垂直な軸の周りで回転可能に保持するとともに、保持部材の外周面が基板の外周端部に当接する保持状態と保持部材の外周面が基板の外周端部から離間する解放状態とに移行可能に支持部材に設けられる可動部材と、可動部材を保持状態と解放状態とに移行させる駆動機構と、可動部材に対する保持部材の回転を阻止する固定状態と可動部材に対する保持部材の回転を許容する回転可能状態とに切り替え可能な回転阻止部材とを備えるものである。
図1は、本発明の一実施の形態に係る基板処理装置の平面図である。なお、図1ならびに後述する図2〜図4には、位置関係を明確にするために互いに直交するX方向、Y方向およびZ方向を示す矢印を付している。X方向およびY方向は水平面内で互いに直交し、Z方向は鉛直方向に相当する。
次に、本実施の形態に係る基板処理装置500の動作について図1〜図4を参照しながら説明する。
まず、インデクサブロック9から現像処理ブロック12までの動作について簡単に説明する。
次に、インターフェースブロック15の動作について詳細に説明する。
次に、裏面洗浄処理ユニットBCについて図面を用いて詳細に説明する。図5および図6は、裏面洗浄処理ユニットBCの構成を示す側面図および概略平面図である。なお、図6には、裏面洗浄処理ユニットBCの一部の構成要素が模式的に示される。
基板保持機構700の詳細について説明する。図7は基板保持機構700の外観斜視図であり、図8は基板保持機構700の分解斜視図である。なお、図8ではマグネット790の図示を省略する。
図9は、支持部720における各部材の接続関係を説明するための分解斜視図である。図9に示すように、回転規制部材720aは、ねじ受け部721および鍔部722からなる。ねじ受け部721の中心を通るように鉛直方向に延びる貫通孔721hが形成されている。貫通孔721hの内径は、後述する回転部材730aの径大部732(後述する図10)の外径よりもやや大きい。
図10は、図8の回転部材730aの詳細を説明するための図である。図10(a)に回転部材730aの上面図が示され、図10(b)に回転部材730aの一方側面図が示され、図10(c)に回転部材730aの下面図が示され、図10(d)に回転部材730aの他方側面図が示されている。
図13は、図8の保持ピン710の詳細を説明するための図である。図13(a)に保持ピン710の上面図が示されている。図13(b)〜(e)には90°ずつ異なる方向D1〜D4から見た保持ピン710の側面図が示されている。図13(f)に図13(b)のE1−E1線断面図が示されている。
図14は軸部730における各部材の接続関係を説明するための分解斜視図であり、図15は軸部730における各部材の接続関係を説明するための断面図である。
図16は、図7のマグネット790の取り付け状態を示す外観斜視図である。本実施の形態において、マグネット790は、ケーシング内に磁石が収容された構成を有する。マグネット790には、鉛直方向に延びる2つの貫通孔790hおよび鉛直方向に延びる溝790gが形成されている。
図17は基板保持機構700の下面図である。図17では、保持ピン710、連結部材730bおよびピン固定部材730cのみを図示する。図17に示すように、保持ピン710の中心軸710cが回転部材730a(図15)の中心軸700cの延長線上からずれるように、保持ピン710が連結部材730bに固定される。これにより、回転部材730a(図15)が回転することにより、図17の矢印17Aで示すように、保持ピン710が中心軸700cに沿う鉛直方向の軸の周りで回転する。このようにして、基板保持機構700が閉状態と開状態とに切替えられる。
図5の流体供給管400およびその周辺部材の構造の詳細を図18および図19を参照しつつ説明する。図18は主として図5の流体供給管400の構造を示す縦断面図である。図19(a)は図5の流体供給管400の先端部近傍の構造を示す拡大縦断面図であり、図19(b)は図19(a)の矢印YAから見た流体供給管400の先端部の平面図である。
スピンチャック600による基板Wの保持動作について説明する。図20および図21は、スピンチャック600による基板Wの保持動作を説明するための図である。
図22および図23は、基板Wの裏面洗浄処理について説明するための側面図である。
上述のように、作業者は、ねじN1を緩めることにより、保持ピン710に形成された複数の平坦部714を視認しつつ、保持ピン710の磨耗部分を容易に認識することができる。また、作業者は、保持ピン710に形成された複数の平坦部714を視認しつつ、保持ピン710を周方向に90°ずつ回転させることができる。このように、保持ピン710における基板Wの外周端部との当接部を、保持ピン710の複数の部分に容易に変更することができる。
(9−1)図24は、保持ピンの他の構成例を説明するための図である。図24(a)に保持ピン710Aの上面図が示されている。図24(b)〜(e)には90°ずつ異なる方向D1〜D4から見た保持ピン710Aの側面図が示されている。図24(f)に図24(b)のE2−E2線断面図が示されている。図24の保持ピン710Aが図13の保持ピン710と異なるのは以下の点である。
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。
10 反射防止膜用処理ブロック
11 レジスト膜用処理ブロック
12 現像処理ブロック
15 インターフェースブロック
16 露光装置
16a 基板搬入部
16b 基板搬出部
17,18,19 隔壁
17A,17B,YA 矢印
30 メインコントローラ(制御部)
40 キャリア載置台
50 反射防止膜用塗布処理部
51,61,71,98,600 スピンチャック
52,72 供給ノズル
60 レジスト膜用塗布処理部
70 現像処理部
99 光照射器
100,101 反射防止膜用熱処理部
110,111 レジスト膜用熱処理部
120 現像用熱処理部
121 露光後ベーク用熱処理部
200 スピンモータ
200s モータ支持部材
200h,521,525h,721h,722a,725b,731h,734h,790h 貫通孔
210,622 回転軸
280 管固定部
290 モータ固定部
400 流体供給管
410 ガイド管
420 気体供給管
490 供給管固定部
500 基板処理装置
510 プレート支持部材
510F,FR1,FR2 フランジ
510h 内周面
511,721 ねじ受け部
512 パッド固定片
520 スピンプレート
522,731a,731b,736h ねじ孔
525 遮断板
525a,525b 固定部材
614a,614b マグネットプレート
617a,617b マグネット昇降機構
618 ガード
618a ガード昇降機構
620 基板受け渡し機構
621 昇降回転駆動部
623 アーム
624,710,710A,710B 保持ピン
630 洗浄ブラシ
631 ブラシ保持部材
632 ブラシ移動機構
633 洗浄ノズル
635 モータ
700 基板保持機構
700c,710c 中心軸
711,731 円板部
711f 側面
711S,722,725 鍔部
712 ピン本体部
713 基板当接部
714,733k 平坦部
720 支持部
720a 回転規制部材
720b 軸支持部材
720c ベアリング
721a 外周壁
721b,721c,734a 上面
721d 回転規制面
722b,h1,h2,h3,h4 くぼみ
724 第1筒状部
726 第2筒状部
726a 外壁
726b 内壁
726c,738b 空間
726s 段差面
730 軸部
730a 回転部材
730b 連結部材
730c ピン固定部材
732 径大部
732c 段差面
733 径小部
734 連結本体部
734b 第1の下面
734c 第2の下面
734d 第3の下面
734p 第1の空間
734q 第2の空間
735a 筒状突出部
735b 軸連結突出部
736 固定部
737 中継部
738 支持部
738a ピン支持アーム
738x 支持本体部
738z 対向面
790 マグネット
790g 溝
BARC,RES 塗布ユニット
BC 裏面洗浄処理ユニット
C キャリア
CP 冷却ユニット
cp 当接部
CR1〜CR4 第1〜第4のセンターロボット
CRH1〜CRH8 ハンド
D1〜D4 方向
DEV 現像処理ユニット
EEW エッジ露光部
H1 ハンド
HP 加熱ユニット
IFR インターフェース用搬送機構
IR インデクサロボット
IRH ハンド
LC ローカルコントローラ
N1〜N5 ねじ
N1t 突出部
R1,R2 外方領域
RBF 戻りバッファ部
SBF 送りバッファ部
PASS1〜PASS9 基板載置部
P−CP 載置兼冷却ユニット
W 基板
Claims (9)
- 基板を保持する基板保持装置であって、
支持部材と、
基板の外周端部に当接可能な外周面を有する保持部材と、
前記保持部材を基板の主面に垂直な軸の周りで回転可能に保持するとともに、前記保持部材の外周面が基板の外周端部に当接する保持状態と前記保持部材の外周面が基板の外周端部から離間する解放状態とに移行可能に前記支持部材に設けられる可動部材と、
前記可動部材を前記保持状態と前記解放状態とに移行させる駆動機構と、
前記可動部材に対する前記保持部材の回転を阻止する固定状態と可動部材に対する前記保持部材の回転を許容する回転可能状態とに切り替え可能な回転阻止部材とを備え、
前記保持部材の外周面には、周方向に並ぶように互いに異なる複数の指標が設けられることを特徴とする基板保持装置。 - 前記保持部材は、前記可動部材に取り外し可能に保持されることを特徴とする請求項1記載の基板保持装置。
- 前記保持部材は、前記外周面に直交する端面を有し、
前記可動部材は、前記保持部材の端面に当接する当接面を有し、
前記回転阻止部材は、前記保持部材の前記端面を前記可動部材の前記当接面に押圧することにより前記保持部材を固定状態にし、前記保持部材の前記端面を前記可動部材の前記当接面に押圧しないことにより前記保持部材を回転可能状態にすることを特徴とする請求項1または2記載の基板保持装置。 - 前記保持部材の前記端面には、前記保持部材の回転中心を中心とする円周に沿って複数の係止部が設けられ、
前記回転阻止部材には、前記固定状態で前記係止部に係止される被係止部が設けられることを特徴とする請求項3記載の基板保持装置。 - 前記保持部材には、前記保持部材の回転中心に関して対称に複数の制止面が設けられ、
前記可動部材には、前記保持部材の固定状態で前記制止面に接触する被制止面が設けられることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の基板保持装置。 - 前記支持部材を基板の主面に垂直な回転軸の周りで回転させる回転駆動部をさらに備えることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の基板保持装置。
- 前記支持部材は、前記回転軸が鉛直方向に延びるように配置され、
前記回転駆動部は、前記支持部材の上側に設けられ、
前記保持部材は、前記支持部材の下側で前記可動部材により保持されることを特徴とする請求項6記載の基板保持装置。 - 基板を保持する請求項6または7記載の基板保持装置と、
前記基板保持装置により回転される基板に洗浄処理を行う洗浄手段とを備えたことを特徴とする基板洗浄装置。 - 基板を保持する請求項6または7記載の基板保持装置と、
前記基板保持装置により回転される基板に所定の処理を行う処理手段とを備えたことを特徴とする基板処理装置。
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