JP6322255B2 - Wafer holding apparatus and wafer processing apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、ウェーハ保持装置及びウェーハ処理装置に関する。   The present invention relates to a wafer holding apparatus and a wafer processing apparatus.

ウェーハの表面に薬液を供給しながらウェーハを回転させるスピン洗浄処理などの枚葉式のウェット処理では、ウェーハを保持したまま、ウェーハを回転させることが可能なウェーハ保持装置が用いられている（特許文献１参照）。例えば、図６に示すように、一般的なウェーハ保持装置１０１は、上方にウェーハＷを保持する上テーブル１０２と、上テーブルを下方から支持するテーブル本体１０３とから成るテーブル１０４を具備している。   In a single wafer type wet process such as a spin cleaning process in which a wafer is rotated while supplying a chemical solution to the surface of the wafer, a wafer holding device capable of rotating the wafer while holding the wafer is used (patented) Reference 1). For example, as shown in FIG. 6, a general wafer holding apparatus 101 includes a table 104 including an upper table 102 that holds a wafer W upward and a table body 103 that supports the upper table from below. .

また、ウェーハ保持装置１０１は、上テーブル１０２の上面に、ウェーハＷを側面から保持することが可能な複数のクランプピン１０５を具備している。これら複数のクランプピン１０５は、図７の上面図に示すように、ウェーハＷを囲繞するように配置されている。また、複数のクランプピン１０５は、それぞれ、クランプピン回転機構１０６によって下方から支持されており、クランプピン回転機構１０６が自転することで、クランプピン１０５がクランプピン回転機構１０６の自転軸周りに公転するよう偏心して配置されている。この公転によって、複数のクランプピン１０５は、ウェーハＷの側面に接触し、ウェーハＷの側面を保持することができ、クランプピン回転機構１０６を逆回りに回転させることで、クランプピン１０５はウェーハＷと非接触となり、ウェーハＷを解放することができる。なお、クランプピン回転機構１０６は、図６のように、動力を伝達する円環状の動力伝達ギア１０７の外歯に噛合するクランプ駆動ギア１０８を有する機構とすることができる。このような機構では、動力伝達ギア１０７の回転がクランプ駆動ギア１０８を介して伝わり、クランプピン回転機構１０６が自転する。   In addition, the wafer holding device 101 includes a plurality of clamp pins 105 that can hold the wafer W from the side surface on the upper surface of the upper table 102. The plurality of clamp pins 105 are arranged so as to surround the wafer W as shown in the top view of FIG. Each of the plurality of clamp pins 105 is supported from below by a clamp pin rotating mechanism 106, and the clamp pin 105 revolves around the rotation axis of the clamp pin rotating mechanism 106 when the clamp pin rotating mechanism 106 rotates. It is arranged eccentrically. By this revolution, the plurality of clamp pins 105 can contact the side surface of the wafer W and can hold the side surface of the wafer W, and the clamp pin 105 is rotated in the reverse direction. Thus, the wafer W can be released. The clamp pin rotation mechanism 106 may be a mechanism having a clamp drive gear 108 that meshes with the outer teeth of an annular power transmission gear 107 that transmits power, as shown in FIG. In such a mechanism, the rotation of the power transmission gear 107 is transmitted through the clamp drive gear 108, and the clamp pin rotation mechanism 106 rotates.

そして、スピン洗浄処理などのプロセス処理時には、ウェーハＷを保持したまま、テーブル支持軸１０９によってテーブル１０４を回転させることで、保持されたウェーハＷを回転させながら洗浄処理することができる。   In a process process such as a spin cleaning process, the table 104 is rotated by the table support shaft 109 while the wafer W is held, whereby the held wafer W can be cleaned while being rotated.

特開２００２−３６７９４６号公報JP 2002-367946 A

図６のような一般的なウェーハ保持装置１０１では、どうしてもクランプピン１０５部分のシール構造に弱点があり、テーブルの内部に洗浄液などの薬液が侵入して機構の金属部品を腐食させる不具合が生じるという問題があった。   In the general wafer holding device 101 as shown in FIG. 6, the sealing structure of the clamp pin 105 part inevitably has a weak point, and a chemical solution such as a cleaning liquid enters the table and corrodes the metal parts of the mechanism. There was a problem.

これは、図８のように、クランプピン回転機構１０６が上テーブル１０２を貫通して、クランプピン１０５に接続しているため、上テーブル１０２に貫通孔が存在しており、この貫通孔から薬液がテーブル１０４の内部に侵入してしまうためである。その結果、装置のメンテナンスが頻繁に必要となりコスト高となるのみならず、処理するウェーハ品質に悪影響を及ぼしていた。   As shown in FIG. 8, since the clamp pin rotating mechanism 106 passes through the upper table 102 and is connected to the clamp pin 105, there is a through hole in the upper table 102. This is because it enters the inside of the table 104. As a result, the maintenance of the apparatus is frequently required and the cost is increased, and the quality of the processed wafer is adversely affected.

また、図６のような一般的なウェーハ保持装置１０１では、全てのクランプピン回転機構１０６が１つの動力伝達ギア１０７に噛合している。よって、同心円状に配置された複数のクランプピン１０５の同心円の真円度の調整が非常に重要になる。すなわち、真円度が低く、複数のクランプピン１０５のうち１つでも先にウェーハＷの側面に接触してしまった場合、その時点から動力伝達ギア１０７の自転が阻害され、接触したクランプピン以外の、まだ適切なクランプ位置に到達していないクランプピンの公転移動も阻害されてしまう。   Further, in a general wafer holding apparatus 101 as shown in FIG. 6, all the clamp pin rotating mechanisms 106 are engaged with one power transmission gear 107. Therefore, it is very important to adjust the circularity of the concentric circles of the plurality of clamp pins 105 arranged concentrically. That is, when the roundness is low and even one of the plurality of clamp pins 105 comes into contact with the side surface of the wafer W first, the rotation of the power transmission gear 107 is inhibited from that point, and other than the contacted clamp pins The revolving movement of the clamp pin that has not yet reached the appropriate clamp position is also hindered.

その結果、クランプピン１０５による本来の保持圧力を発生させることができず、ウェーハＷの保持にアンバランスが生じてしまう。この状態で、ウェット処理時にテーブルを回転させると、複数のクランプピン１０５で保持したウェーハＷが空転するウェーハスリップが発生し、これにより薬液の液跳ねが起きるという問題があった。薬液の液跳ねが起きると、例えば、スピン洗浄処理においてはウェーハＷの洗浄不良などが発生してしまう。実際に同心円を真円とすることは難しく、従来では、薬液の液跳ねが起きてしまうという問題があった。   As a result, the original holding pressure by the clamp pins 105 cannot be generated, and the wafer W is unbalanced. When the table is rotated during wet processing in this state, there is a problem that a wafer slip occurs in which the wafer W held by the plurality of clamp pins 105 idles, thereby causing the chemical liquid to splash. When the chemical liquid splashes, for example, a cleaning failure of the wafer W occurs in the spin cleaning process. Actually, it is difficult to make a concentric circle a perfect circle, and conventionally, there has been a problem that a chemical liquid splashes.

本発明は前述のような問題に鑑みてなされたもので、テーブルの内部への薬液の侵入を防止でき、また、ウェーハスリップにより生じる液跳ねを防止することができるウェーハ保持装置及びウェーハ処理装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems. A wafer holding device and a wafer processing apparatus that can prevent chemical liquid from entering the table and prevent liquid splash caused by wafer slip. The purpose is to provide.

上記目的を達成するために、本発明は、ウェーハを水平に保持し、該保持したウェーハを回転させることが可能なウェーハ保持装置であって、上方に前記ウェーハを保持する上テーブルと該上テーブルを下方から支持するテーブル本体とから成るテーブルと、前記上テーブルの上面に前記ウェーハを囲繞するように配置され、前記ウェーハの側面に接触して、前記ウェーハを側面から保持することが可能な複数のクランプピンと、前記テーブルを下方から支持し、前記テーブルを回転させることが可能なテーブル支持軸と、を具備し、前記クランプピンが、前記上テーブルの内部に格納され、内部に磁石が収納された回転可能なクランプ従動部上に、その回転軸に対して偏心して立設されており、前記クランプ従動部は、前記テーブル本体内の前記クランプ従動部の下方に対応する位置に前記クランプ従動部に非接触で格納され、内部に磁石が収納されたクランプ駆動部の回転に従い、磁石間の引力によって追従して回転するものであり、前記クランプ従動部が前記クランプ駆動部の回転に追従して回転することで、前記クランプ従動部に偏心して立設された複数のクランプピンが前記ウェーハの側面に接触するように前記クランプ従動部の回転軸周りに公転移動して、前記ウェーハを側面から保持可能なものであることを特徴とするウェーハ保持装置を提供する。   In order to achieve the above object, the present invention provides a wafer holding apparatus capable of holding a wafer horizontally and rotating the held wafer, the upper table holding the wafer above and the upper table A plurality of tables, each of which is arranged so as to surround the wafer on the upper surface of the upper table and is in contact with the side surface of the wafer to hold the wafer from the side surface. And a table support shaft that supports the table from below and is capable of rotating the table. The clamp pin is housed inside the upper table, and a magnet is housed inside the table. On the rotatable clamp follower, and is eccentric with respect to the rotation axis, and the clamp follower is disposed in the table body. It is stored in a non-contact manner in the clamp follower at a position corresponding to the lower part of the clamp follower, and rotates following the attractive force between the magnets according to the rotation of the clamp drive unit in which the magnet is housed. When the clamp follower rotates following the rotation of the clamp drive unit, the clamp follower of the clamp follower is arranged such that a plurality of clamp pins arranged eccentrically with the clamp follower contact the side surface of the wafer. Provided is a wafer holding device characterized in that it can revolve around a rotation axis and hold the wafer from a side surface.

このように、クランプ従動部が上テーブルの内部に格納され、クランプ駆動部がテーブル本体内にクランプ従動部に非接触で格納されていることで、クランプピンとクランプ従動部がテーブル本体の内部から遮断されているため、従来のように上テーブルに貫通孔を設ける必要がなく、テーブルの内部、特に駆動部への薬液の侵入を防止できる。また、クランプピンを直接支持するクランプ従動部が、クランプ駆動部に非接触で、磁石間の引力で駆動され、機械的に離れているため、一部のクランプピンが他のクランプピンよりも先にウェーハに接触しても、他のクランプピンのクランプ駆動部及びクランプ従動部の回転が阻害されることなく、全てのクランプピンが適切なクランプ位置に移動し、バランスよくウェーハを保持できる。よって、ウェーハスリップを防止し、液跳ねを防止できる。   In this way, the clamp follower is stored inside the upper table, and the clamp drive is stored in the table main body without contact with the clamp follower, so that the clamp pin and the clamp follower are cut off from the inside of the table main body. Therefore, it is not necessary to provide a through-hole in the upper table as in the prior art, and it is possible to prevent the chemical solution from entering the table, particularly the drive unit. In addition, the clamp follower that directly supports the clamp pin is not in contact with the clamp drive unit, is driven by the attractive force between the magnets, and is mechanically separated, so that some clamp pins are ahead of other clamp pins. Even when contacting the wafer, all the clamp pins move to an appropriate clamping position without hindering the rotation of the clamp drive part and the clamp follower of other clamp pins, and the wafer can be held in a balanced manner. Therefore, wafer slip can be prevented and liquid splash can be prevented.

このとき、本発明のウェーハ保持装置が、さらに、前記テーブル内に前記クランプ駆動部の回転を制動することが可能な制動機構を具備することが好ましい。   At this time, it is preferable that the wafer holding device of the present invention further includes a braking mechanism capable of braking the rotation of the clamp driving unit in the table.

このような制動機構を具備すれば、例えば、テーブル回転を開始する際の加速時あるいはテーブル回転を停止する際の減速時の遠心力などによる、意図しないクランプ駆動部の回転を防止することができる。そのため、全てのクランプピンを適切なクランプ位置に固定することができ、液跳ねをより確実に防止できる。   If such a braking mechanism is provided, it is possible to prevent unintentional rotation of the clamp drive unit due to, for example, centrifugal force during acceleration when starting table rotation or deceleration when stopping table rotation. . Therefore, all the clamp pins can be fixed at appropriate clamp positions, and liquid splash can be prevented more reliably.

またこのとき、前記クランプ駆動部が、前記テーブル本体内に配設された動力伝達ギアに噛合するクランプ駆動ギアを有し、前記動力伝達ギアの回転によって前記クランプ駆動ギアが回転し、前記クランプ駆動部が回転するものであることが好ましい。   Further, at this time, the clamp drive unit has a clamp drive gear that meshes with a power transmission gear disposed in the table body, and the clamp drive gear is rotated by the rotation of the power transmission gear, and the clamp drive It is preferable that the part rotates.

本発明のウェーハ保持装置は、このようにしてクランプ駆動部を回転させることができ、これらは薬液などの侵入によって腐食される等の心配がない。   The wafer holding apparatus of the present invention can rotate the clamp driving portion in this way, and there is no concern that they will be corroded by the penetration of a chemical solution or the like.

また、前記動力伝達ギアが穴を有し、前記制動機構が、前記動力伝達ギアの穴に制動ピンが嵌まることで、前記動力伝達ギアを固定し、前記クランプ駆動部の回転を制動することが可能なものであることが好ましい。   Further, the power transmission gear has a hole, and the brake mechanism fixes the power transmission gear and brakes the rotation of the clamp driving unit by fitting a brake pin in the hole of the power transmission gear. Is preferably possible.

このようなものであれば、動力伝達ギアの意図しない回転を簡単かつ確実に防止でき、それによって、クランプ駆動部とクランプ従動部の自転、及びクランプピンの意図しない公転を制動することができる。   If it is such, the unintentional rotation of a power transmission gear can be prevented easily and reliably, and it can brake the rotation of a clamp drive part and a clamp follower part, and the unintended revolution of a clamp pin by it.

また、上記目的を達成するために、本発明は、上記のウェーハ保持装置の前記テーブルが内部に収容されたチャンバを具備するものであることを特徴とするウェーハ処理装置を提供する。   In order to achieve the above object, the present invention provides a wafer processing apparatus comprising a chamber in which the table of the wafer holding apparatus is housed.

本発明のウェーハ保持装置のテーブルによりウェーハを保持回転させるものであれば、上記テーブル内への薬液侵入及びウェーハスリップが起きにくいウェーハ処理装置となる。   If the wafer is held and rotated by the table of the wafer holding apparatus of the present invention, the wafer processing apparatus is unlikely to cause chemical penetration and wafer slip into the table.

また、前記ウェーハ処理装置は、枚葉スピン式のウェット処理装置であることが好ましい。   The wafer processing apparatus is preferably a single wafer spin type wet processing apparatus.

本発明のウェーハ処理装置は、枚葉スピン式のウェット処理に好適なものである。   The wafer processing apparatus of the present invention is suitable for single wafer spin type wet processing.

また、前記ウェーハ処理装置は、ウェーハの洗浄処理装置、スピンエッチング処理装置、スピンコート処理装置、レジスト剥離処理装置、ポリマー除去処理装置のいずれかのものであることが好ましい。   The wafer processing apparatus is preferably one of a wafer cleaning processing apparatus, a spin etching processing apparatus, a spin coating processing apparatus, a resist stripping processing apparatus, and a polymer removal processing apparatus.

本発明のウェーハ処理装置は、具体的には、これらのような処理に特に好適なものである。   Specifically, the wafer processing apparatus of the present invention is particularly suitable for such processing.

本発明のウェーハ保持装置及びウェーハ処理装置であれば、テーブルの内部への薬液の侵入を防止でき、メンテナンス頻度の低減による低コスト化、装置寿命の長期化を図ることができるとともに、保持されたウェーハへの汚染も防止することができる。また、ウェーハ保持不良に基づくウェーハスリップにより生じる液跳ねを防止することができるとともに、ウェーハがスリップして上テーブルやクランプと擦れることにより生じるウェーハのキズの発生も防止することができる。   With the wafer holding device and the wafer processing apparatus of the present invention, it is possible to prevent the chemical solution from entering the table, reduce the maintenance frequency, extend the life of the apparatus, and hold the wafer. Contamination to the wafer can also be prevented. In addition, it is possible to prevent liquid splashing caused by wafer slip due to wafer holding failure, and it is also possible to prevent generation of wafer scratches caused by the wafer slipping and rubbing against the upper table or clamp.

本発明のウェーハ保持装置の概略を示した側方断面図である。It is the side sectional view showing the outline of the wafer holding device of the present invention. 本発明のウェーハ保持装置の概略を示した上面図である。It is the top view which showed the outline of the wafer holding apparatus of this invention. 本発明のウェーハ保持装置のクランプピンの駆動機構の概略を示した拡大図である。It is the enlarged view which showed the outline of the drive mechanism of the clamp pin of the wafer holding apparatus of this invention. 本発明のウェーハ保持装置のクランプピンの駆動機構の回転を説明する図である。It is a figure explaining rotation of the drive mechanism of the clamp pin of the wafer holding device of the present invention. 本発明のウェーハ処理装置の一例を示した概略図である。It is the schematic which showed an example of the wafer processing apparatus of this invention. 従来のウェーハ保持装置の概略を示した側方断面図である。It is side sectional drawing which showed the outline of the conventional wafer holding device. 従来のウェーハ保持装置の概略を示した上面図である。It is the top view which showed the outline of the conventional wafer holding device. 従来のウェーハ保持装置のクランプピン回転機構の概略を示した拡大図である。It is the enlarged view which showed the outline of the clamp pin rotation mechanism of the conventional wafer holding apparatus.

以下、本発明について実施の形態を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。   Hereinafter, although an embodiment is described about the present invention, the present invention is not limited to this.

まず、本発明のウェーハ保持装置について説明する。本発明のウェーハ保持装置は、ウェーハを水平に保持し、該保持したウェーハを回転させることができる。図１に示すように、本発明のウェーハ保持装置１は、上方にウェーハＷを保持する上テーブル２と、上テーブル２を下方から支持するテーブル本体３とから成るテーブル４を具備している。また、このテーブル４は、テーブル４を回転させることが可能なテーブル支持軸９によって下方から支持されている。   First, the wafer holding device of the present invention will be described. The wafer holding apparatus of the present invention can hold a wafer horizontally and rotate the held wafer. As shown in FIG. 1, a wafer holding device 1 of the present invention includes a table 4 including an upper table 2 that holds a wafer W upward and a table body 3 that supports the upper table 2 from below. The table 4 is supported from below by a table support shaft 9 that can rotate the table 4.

また、ウェーハ保持装置１は、上テーブル２の上面に、ウェーハＷの側面に接触して、ウェーハＷの側面を保持することが可能な複数のクランプピン５を具備している。これら複数のクランプピン５は、図２のウェーハ保持装置１の上面図に示すように、ウェーハＷを囲繞するように配置されている。   Further, the wafer holding device 1 includes a plurality of clamp pins 5 on the upper surface of the upper table 2 that can contact the side surface of the wafer W and hold the side surface of the wafer W. The plurality of clamp pins 5 are arranged so as to surround the wafer W, as shown in the top view of the wafer holding device 1 of FIG.

また、図１、２のように、クランプピン５は、回転可能なクランプ従動部１１上に、クランプ従動部１１の回転軸に対して偏心して立設されている。また、本発明では、クランプ従動部１１は、上テーブル２の内部に格納されている。さらに、クランプ従動部１１は、内部に従動側の磁石１２が収納されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the clamp pin 5 is provided on a rotatable clamp follower 11 so as to be eccentric with respect to the rotation axis of the clamp follower 11. In the present invention, the clamp follower 11 is stored in the upper table 2. Further, the clamp driven portion 11 houses a driven magnet 12 inside.

テーブル本体３内のクランプ従動部１１の下方に対応する位置には、クランプ駆動部１３が、クランプ従動部１１に非接触で格納されている。また、クランプ駆動部１３の内部には駆動側の磁石１４が収納されている。この駆動側の磁石１４と従動側の磁石１２との間の引力によって、クランプ従動部１１がクランプ駆動部１３の回転に追従して回転する。   The clamp driving unit 13 is stored in the clamp driven unit 11 in a non-contact manner at a position corresponding to the lower side of the clamp driven unit 11 in the table body 3. A drive-side magnet 14 is housed in the clamp drive unit 13. Due to the attractive force between the drive-side magnet 14 and the driven-side magnet 12, the clamp driven portion 11 rotates following the rotation of the clamp drive portion 13.

また、クランプ駆動部１３の回転については、特に限定されることはないが、例えば、クランプ駆動部１３がテーブル本体３内に配設された動力伝達ギア７に噛合するクランプ駆動ギア８を有するものであれば、動力伝達ギア７の回転によってクランプ駆動ギア８が回転し、クランプ駆動部１３が回転する。   The rotation of the clamp drive unit 13 is not particularly limited. For example, the clamp drive unit 13 has a clamp drive gear 8 that meshes with a power transmission gear 7 disposed in the table body 3. If so, the clamp drive gear 8 is rotated by the rotation of the power transmission gear 7 and the clamp drive unit 13 is rotated.

そして、クランプ駆動部１３の回転によるクランプ従動部１１の回転によって、クランプ従動部１１に偏心して立設されたクランプピン５がウェーハＷの側面に接触するようにクランプ従動部１１の回転軸周りに公転移動して、ウェーハＷを側面から保持する。   Then, by the rotation of the clamp follower 11 by the rotation of the clamp drive unit 13, the clamp pin 5 erected and eccentric to the clamp follower 11 is rotated around the rotation axis of the clamp follower 11 so as to contact the side surface of the wafer W. Revolving and holding the wafer W from the side.

このように、クランプピン５の公転駆動を、駆動側の磁石１４と従動側の磁石１２の磁力を利用して行うことで、クランプ従動部１１とクランプ駆動部１３とを非接触にすることができ、機械的に接続させる必要がない。従って、本発明では、図３のように、クランプ従動部１１を上テーブル２の内部に格納し、クランプ駆動部１３をテーブル本体３の内部に格納して、クランプ従動部１１及びクランプピン５をテーブル４の内部に対して遮断できるため、テーブル４の内部、特に駆動部に薬液が侵入する恐れがない。   In this way, the revolving drive of the clamp pin 5 is performed using the magnetic force of the drive-side magnet 14 and the driven-side magnet 12 so that the clamp driven portion 11 and the clamp drive portion 13 can be brought into non-contact. And there is no need for mechanical connection. Therefore, in the present invention, as shown in FIG. 3, the clamp driven portion 11 is stored in the upper table 2, the clamp drive portion 13 is stored in the table body 3, and the clamp driven portion 11 and the clamp pin 5 are Since it can interrupt | block with respect to the inside of the table 4, there is no possibility that a chemical | medical solution may penetrate | invade into the inside of the table 4, especially a drive part.

また、本発明のように、磁力を用いてクランプ従動部１１をクランプ駆動部１３に追従させて回転させる機構であれば、クランプ駆動部１３の回転角度を調整することで、複数のクランプピン５の全てを適切なウェーハクランプ位置まで確実に公転移動させることが可能である。   Further, as in the present invention, if the mechanism is such that the clamp driven unit 11 is rotated by following the clamp drive unit 13 using magnetic force, the clamp pin 5 can be adjusted by adjusting the rotation angle of the clamp drive unit 13. Can be reliably revolved to an appropriate wafer clamp position.

すなわち、クランプピン５をウェーハＷの側面に接触させるウェーハクランプ時に、各クランプピンで必要となる公転移動の距離（即ち、クランプ従動部１１の回転角度）は、クランプピンの配置あるいはウェーハ自体が完全な真円とはなり難いので、クランプピンごとに若干異なることが多い。上記の通り、全てのクランプピン回転機構が１つの動力伝達ギアに噛合している場合、従来では、一部のクランプピンが他のクランプピンよりも先にウェーハに接触すると、まだウェーハに接触していないクランプピンの公転移動を阻害してしまっていた。しかしながら、本発明では一部のクランプピンが他のクランプピンよりも先にウェーハに接触したとしても、それぞれのクランプピンは磁力により回転しているので、まだウェーハに接触していないクランプピンの公転移動が阻害されることはない。   That is, the distance of the revolving movement required for each clamp pin (that is, the rotation angle of the clamp follower 11) at the time of wafer clamping in which the clamp pin 5 is brought into contact with the side surface of the wafer W is the position of the clamp pin or the wafer itself is completely Because it is difficult to be a perfect circle, it is often slightly different for each clamp pin. As described above, when all of the clamp pin rotating mechanisms mesh with one power transmission gear, conventionally, when some clamp pins contact the wafer before other clamp pins, they still contact the wafer. It was obstructing the revolving movement of the clamp pin that was not. However, in the present invention, even if some clamp pins come into contact with the wafer before other clamp pins, each clamp pin is rotated by magnetic force, so that the revolution of the clamp pins that have not yet come into contact with the wafer. Migration is not hindered.

例えば、クランプ従動部を時計回りに３０°程度回転させれば全てのクランプピンがウェーハＷに接触する位置に移動するのであれば、例えば、図４のように、クランプ駆動部１３を駆動側の磁石１４と共に時計回りに４５°回転させればよい。図４に示す場合、クランプ駆動部１３の回転にクランプ従動部１１が追従し３０°回転した時点で、クランプピン５がウェーハＷに接触して、クランプ従動部１１の回転とクランプピン５の公転が止まる。このとき、クランプ駆動部１３は回転を続ける。また、支持するクランプピンがまだウェーハに接触していないクランプ従動部があれば、そのクランプ従動部は対応するクランプ駆動部の回転に追従し、支持するクランプピンがウェーハに接触するまで回転を続ける（即ち、３０°以上の回転ができる。）。このようにして、全てのクランプピンがウェーハＷに接触する位置に移動する。また、クランプ駆動部１３の回転角度や磁石の磁力を調整することで、ウェーハＷの保持圧力を調節できる。   For example, if the clamp follower is rotated clockwise by about 30 ° and all the clamp pins are moved to a position where they contact the wafer W, for example, as shown in FIG. What is necessary is just to rotate 45 degrees clockwise with the magnet 14. In the case shown in FIG. 4, when the clamp follower 11 follows the rotation of the clamp drive unit 13 and rotates 30 °, the clamp pin 5 comes into contact with the wafer W, and the clamp follower 11 rotates and the clamp pin 5 revolves. Stops. At this time, the clamp driving unit 13 continues to rotate. Also, if there is a clamp follower whose supporting clamp pin is not yet in contact with the wafer, the clamp follower follows the rotation of the corresponding clamp drive unit and continues to rotate until the supporting clamp pin contacts the wafer. (That is, it can rotate 30 ° or more.) In this way, all the clamp pins are moved to a position where they contact the wafer W. Further, the holding pressure of the wafer W can be adjusted by adjusting the rotation angle of the clamp driving unit 13 and the magnetic force of the magnet.

また、ウェーハＷの保持を解除するアンクランプ時には、図４のように、クランプ駆動部１３を反時計回りに４５°回転させて、全てのクランプピンとウェーハＷとの接触を解除する。   Further, at the time of unclamping to release the holding of the wafer W, the clamp driving unit 13 is rotated 45 ° counterclockwise as shown in FIG. 4 to release the contact between all the clamp pins and the wafer W.

また、本発明のウェーハ保持装置１は、図１のように、テーブル４内にクランプ駆動部１３の回転を制動することが可能な制動機構２０を具備することが好ましい。制動機構２０を具備すれば、例えば、テーブル回転を開始する際の加速時あるいは回転を停止させる際の減速時の遠心力などによる、意図しないクランプ駆動部１３の回転を防止することができる。そのため、全てのクランプピン５を適切なクランプ位置に固定することができ、ウェーハのスリップによる液跳ねやウェーハのキズの発生をより確実に防止できる。   Further, the wafer holding device 1 of the present invention preferably includes a braking mechanism 20 capable of braking the rotation of the clamp driving unit 13 in the table 4 as shown in FIG. If the braking mechanism 20 is provided, unintentional rotation of the clamp drive unit 13 due to, for example, centrifugal force during acceleration when starting table rotation or deceleration when stopping rotation can be prevented. Therefore, all the clamp pins 5 can be fixed at an appropriate clamp position, and the occurrence of liquid splashing due to wafer slip and scratches on the wafer can be more reliably prevented.

このような制動機構２０は、動力伝達ギア７の穴２１に制動機構２０の制動ピン２２が嵌まることで、動力伝達ギア７を固定し、クランプ駆動部１３の回転を制動することができるものであることが好ましい。さらに、制動ピン２２を穴２１の下方から突き上げることで穴２１から外すことが可能な突き上げピン２３を有することが好ましく、このようなものであれば、突き上げピン２３によって、ウェーハＷのクランプ及びアンクランプ時にはクランプピン５の固定を解除できる。また、ウェーハＷの処理のためのテーブル回転時には、突き上げピン２３を下降させれば穴２１に制動ピン２２を嵌めることができる。なお、突き上げピン２３の上下動はシリンダー２４によって行うことができる。   Such a brake mechanism 20 can fix the power transmission gear 7 and brake the rotation of the clamp drive unit 13 by fitting the brake pin 22 of the brake mechanism 20 into the hole 21 of the power transmission gear 7. It is preferable that Further, it is preferable to have a push-up pin 23 that can be removed from the hole 21 by pushing up the brake pin 22 from below the hole 21. In such a case, the push-up pin 23 can clamp and unscrew the wafer W. The clamp pin 5 can be released during clamping. Further, when the table is rotated for processing the wafer W, the brake pin 22 can be fitted into the hole 21 by lowering the push-up pin 23. The push-up pin 23 can be moved up and down by the cylinder 24.

次に、本発明のウェーハ処理装置について説明する。図５のように、本発明のウェーハ処理装置３０は、上記の本発明のウェーハ保持装置１のテーブル４が内部に収容されたチャンバ３１を具備するものである。なお、チャンバ３１の内部にはウェーハ保持装置１のテーブル４が複数収容されていてもよい。このようなウェーハ処理装置３０であれば、ウェーハＷを保持するテーブル４部分の内部機構が腐食しにくく、また、ウェーハスリップの発生を防止できるものとなる。   Next, the wafer processing apparatus of the present invention will be described. As shown in FIG. 5, a wafer processing apparatus 30 according to the present invention includes a chamber 31 in which the table 4 of the wafer holding apparatus 1 according to the present invention is housed. Note that a plurality of tables 4 of the wafer holding device 1 may be accommodated in the chamber 31. With such a wafer processing apparatus 30, the internal mechanism of the table 4 portion that holds the wafer W is unlikely to corrode, and the occurrence of wafer slip can be prevented.

このようなウェーハ処理装置３０は、例えば、枚葉スピン式のウェット処理装置とすることができる。例えば、ノズル３２からウェーハＷにウェット処理用の薬液を供給しながら、ウェーハＷを水平に保持し、回転させながら、所定の処理をすることができる。   Such a wafer processing apparatus 30 can be, for example, a single wafer spin type wet processing apparatus. For example, a predetermined process can be performed while the wafer W is held horizontally and rotated while supplying a chemical solution for wet processing from the nozzle 32 to the wafer W.

例えば、本発明のウェーハ保持装置を適用可能なウェーハ処理装置３０は、ウェーハの洗浄処理装置、スピンエッチング処理装置、スピンコート処理装置、レジスト剥離処理装置、ポリマー除去処理装置のいずれかのものとすることができるが、これらに限定されることはない。
尚、保持されて、処理されるウェーハについては、特に限定されないが、例えば、シリコンウェーハ、ＳｉＣウェーハ、ＧａＮウェーハ、石英基板等が挙げられる。 For example, the wafer processing apparatus 30 to which the wafer holding apparatus of the present invention can be applied is any one of a wafer cleaning processing apparatus, a spin etching processing apparatus, a spin coating processing apparatus, a resist stripping processing apparatus, and a polymer removal processing apparatus. However, it is not limited to these.
The wafer to be held and processed is not particularly limited, and examples thereof include a silicon wafer, a SiC wafer, a GaN wafer, and a quartz substrate.

以下、本発明の実施例及び比較例を示して本発明をより具体的に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples of the present invention, but the present invention is not limited to the examples.

（実施例）
図１に示すような、本発明のウェーハ保持装置を備えたスピン洗浄処理装置を用いて、１００枚の直径３００ｍｍのシリコンウェーハを、枚葉式で混酸を用いてスピン洗浄した。 (Example)
Using a spin cleaning apparatus equipped with the wafer holding device of the present invention as shown in FIG. 1, 100 silicon wafers having a diameter of 300 mm were spin cleaned using a mixed acid in a single wafer type.

スピン洗浄後のシリコンウェーハの表面の清浄度を確認した結果、全てのシリコンウェーハで十分な清浄度が得られており、光学顕微鏡による検査、不純物分析による検査の両方で洗浄不良は発生しなかったことが確認できた。この結果から、スピン洗浄中にウェーハスリップによる液跳ねや装置の腐食が生じなかったと考えられる。   As a result of checking the cleanliness of the surface of the silicon wafer after spin cleaning, all the silicon wafers were sufficiently clean, and no cleaning defects occurred in both inspection using an optical microscope and inspection using impurity analysis. I was able to confirm. From this result, it is considered that liquid splash due to wafer slip and corrosion of the apparatus did not occur during spin cleaning.

また、スピン洗浄終了後に、ウェーハ保持装置のテーブル内部を調べたところ、洗浄液の侵入は起きておらず、洗浄液による部品の腐食を防止できることが確認された。   Further, when the inside of the table of the wafer holding device was examined after the completion of the spin cleaning, it was confirmed that the cleaning liquid did not enter and that corrosion of parts by the cleaning liquid could be prevented.

（比較例）
図６のような従来のウェーハ保持装置を備えたスピン洗浄処理装置を用いたこと以外、実施例と同様な条件で１００枚のシリコンウェーハを、枚葉式でスピン洗浄した。 (Comparative example)
100 silicon wafers were spin-cleaned in a single wafer type under the same conditions as in the example except that a spin cleaning processing apparatus equipped with a conventional wafer holding apparatus as shown in FIG. 6 was used.

実施例と同様に、スピン洗浄後のウェーハの表面の清浄度を確認した結果、一部のシリコンウェーハで、ウェーハの表面に輝点が発生し、重金属濃度値が高いものがあり、洗浄不良が発生していた。この結果から、スピン洗浄中にウェーハスリップによる液跳ねや装置の腐食が生じたと考えられる。   As in the example, as a result of confirming the cleanliness of the wafer surface after spin cleaning, some silicon wafers have bright spots on the wafer surface, and there are high heavy metal concentration values. It has occurred. From this result, it is considered that liquid splash due to wafer slip and corrosion of the apparatus occurred during spin cleaning.

また、スピン洗浄終了後に、ウェーハ保持装置のテーブル内部を調べたところ、クランプピンの駆動部において洗浄液の侵入が起きており、従来のウェーハ保持装置では洗浄液による部品の腐食が防止できないことが確認された。   Also, after the spin cleaning was completed, the inside of the table of the wafer holding apparatus was examined, and it was confirmed that the cleaning liquid had entered the drive part of the clamp pin, and that the conventional wafer holding apparatus could not prevent corrosion of the parts by the cleaning liquid. It was.

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。   The present invention is not limited to the above embodiment. The above-described embodiment is an exemplification, and the present invention has any configuration that has substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention and that exhibits the same effects. Are included in the technical scope.

１…本発明のウェーハ保持装置、 ２…上テーブル、 ３…テーブル本体、
４…テーブル、 ５…クランプピン、 ７…動力伝達ギア、 ８…クランプ駆動ギア、
９…テーブル支持軸、
１１…クランプ従動部、 １２…従動側の磁石、 １３…クランプ駆動部、
１４…駆動側の磁石、
２０…制動機構、 ２１…穴、 ２２…制動ピン、 ２３…突き上げピン、
２４…シリンダー、
３０…ウェーハ処理装置、 ３１…チャンバ、 ３２…ノズル、
Ｗ…ウェーハ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Wafer holding apparatus of this invention, 2 ... Upper table, 3 ... Table main body,
4 ... Table, 5 ... Clamp pin, 7 ... Power transmission gear, 8 ... Clamp drive gear,
9 ... Table support shaft,
11: Clamp driven part, 12 ... Magnet on driven side, 13 ... Clamp driving part,
14 ... Driving side magnet,
20 ... Brake mechanism, 21 ... Hole, 22 ... Brake pin, 23 ... Push-up pin,
24 ... cylinder,
30 ... Wafer processing apparatus, 31 ... Chamber, 32 ... Nozzle,
W: Wafer.

Claims (4)

ウェーハを水平に保持し、該保持したウェーハを回転させることが可能なウェーハ保持装置であって、
上方に前記ウェーハを保持する上テーブルと該上テーブルを下方から支持するテーブル本体とから成るテーブルと、
前記上テーブルの上面に前記ウェーハを囲繞するように配置され、前記ウェーハの側面に接触して、前記ウェーハを側面から保持することが可能な複数のクランプピンと、
前記テーブルを下方から支持し、前記テーブルを回転させることが可能なテーブル支持軸と、を具備し、
前記クランプピンが、前記上テーブルの内部に格納され、内部に磁石が収納された回転可能なクランプ従動部上に、その回転軸に対して偏心して立設されており、
前記クランプ従動部は、前記テーブル本体内の前記クランプ従動部の下方に対応する位置に前記クランプ従動部に非接触で格納され、内部に磁石が収納されたクランプ駆動部の回転に従い、磁石間の引力によって追従して回転するものであり、
前記クランプ従動部が前記クランプ駆動部の回転に追従して回転することで、前記クランプ従動部に偏心して立設された複数のクランプピンが前記ウェーハの側面に接触するように前記クランプ従動部の回転軸周りに公転移動して、前記ウェーハを側面から保持可能なものであり、
さらに、前記テーブル内に前記クランプ駆動部の回転を制動することが可能な制動機構を具備し、
前記クランプ駆動部が、前記テーブル本体内に配設された動力伝達ギアに噛合するクランプ駆動ギアを有し、前記動力伝達ギアの回転によって前記クランプ駆動ギアが回転し、前記クランプ駆動部が回転するものであり、
前記動力伝達ギアが穴を有し、前記制動機構が、前記動力伝達ギアの穴に制動ピンが嵌まることで、前記動力伝達ギアを固定し、前記クランプ駆動部の回転を制動することが可能なものであり、
さらに、前記制動ピンを前記動力伝達ギアの穴の下方から突き上げることで穴から外すことが可能な突き上げピンを有し、該突き上げピンによって、前記ウェーハのクランプ及びアンクランプ時に、前記制動ピンを前記動力伝達ギアの穴から外すことで、前記クランプピンの固定を解除することが可能なものであることを特徴とするウェーハ保持装置。 A wafer holding device capable of holding a wafer horizontally and rotating the held wafer,
A table comprising an upper table for holding the wafer above and a table body for supporting the upper table from below;
A plurality of clamp pins that are arranged on the upper surface of the upper table so as to surround the wafer, are in contact with the side surface of the wafer, and can hold the wafer from the side surface;
A table support shaft that supports the table from below and is capable of rotating the table;
The clamp pin is housed inside the upper table, and stands upright on a rotatable clamp follower in which a magnet is housed and eccentric with respect to the rotation shaft,
The clamp follower is stored in a non-contact manner in the clamp follower at a position corresponding to the lower side of the clamp follower in the table body, and the clamp follower rotates between the magnets in accordance with the rotation of the clamp drive unit in which the magnet is housed. It rotates following the attraction,
When the clamp follower rotates following the rotation of the clamp drive unit, the clamp follower of the clamp follower is arranged such that a plurality of clamp pins arranged eccentrically with the clamp follower contact the side surface of the wafer. and revolve around the rotational axis, all SANYO capable of holding the wafer from the side,
Furthermore, it comprises a braking mechanism capable of braking the rotation of the clamp drive unit in the table,
The clamp drive unit has a clamp drive gear that meshes with a power transmission gear disposed in the table body, and the clamp drive gear is rotated by rotation of the power transmission gear, and the clamp drive unit is rotated. Is,
The power transmission gear has a hole, and the braking mechanism can fix the power transmission gear and brake the rotation of the clamp drive unit by fitting a braking pin into the hole of the power transmission gear. And
Furthermore, it has a push-up pin that can be removed from the hole by pushing up the brake pin from below the hole of the power transmission gear, and when the wafer is clamped and unclamped by the push-up pin, by removing from the hole of the power transmission gears, a wafer holding device according to claim der Rukoto those capable of releasing the fixing of the clamp pins. 請求項１に記載のウェーハ保持装置の前記テーブルが内部に収容されたチャンバを具備するものであることを特徴とするウェーハ処理装置。 2. A wafer processing apparatus comprising a chamber in which the table of the wafer holding apparatus according to claim 1 is housed. 前記ウェーハ処理装置は、枚葉スピン式のウェット処理装置であることを特徴とする請求項２に記載のウェーハ処理装置。 The wafer processing apparatus according to claim 2 , wherein the wafer processing apparatus is a single wafer spin type wet processing apparatus. 前記ウェーハ処理装置は、ウェーハの洗浄処理装置、スピンエッチング処理装置、スピンコート処理装置、レジスト剥離処理装置、ポリマー除去処理装置のいずれかのものであることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のウェーハ処理装置。
The wafer processing apparatus, cleaning apparatus of the wafer, spin etching apparatus, a spin-coating apparatus, a resist stripping apparatus, according to claim 2 or claim 3, characterized in that one of the polymer removal equipment The wafer processing apparatus described in 1.
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