JP6435036B2

JP6435036B2 - Rotation holding device and substrate cleaning device

Info

Publication number: JP6435036B2
Application number: JP2017216354A
Authority: JP
Inventors: 哲也八嶋
Original assignee: Ebara Corp
Current assignee: Ebara Corp
Priority date: 2017-11-09
Filing date: 2017-11-09
Publication date: 2018-12-05
Anticipated expiration: 2034-01-15
Also published as: JP2018029207A

Description

本発明は、半導体ウエハ等の円板状の基板を保持して回転させるための回転保持装置、及びそのような回転保持装置を用いて円板状の基板を回転させながら洗浄する基板洗浄装置に関するものである。 The present invention relates to a rotation holding device for holding and rotating a disk-shaped substrate such as a semiconductor wafer, and a substrate cleaning apparatus for cleaning while rotating a disk-shaped substrate using such a rotation holding device. Is.

半導体ウエハ等の円板状の基板（以下単に「基板」という。）に対して洗浄処理を行う基板洗浄装置は、通常、円板状の基板を保持して回転させる回転保持装置を備えている。洗浄装置は、例えば、基板の縁部を保持して自転することにより基板の縁部を連続的に送り出し、それによって基板を回転させる回転保持装置を備えている。 2. Description of the Related Art A substrate cleaning apparatus that performs a cleaning process on a disk-shaped substrate (hereinafter simply referred to as “substrate”) such as a semiconductor wafer usually includes a rotation holding device that holds and rotates the disk-shaped substrate. . For example, the cleaning device includes a rotation holding device that continuously feeds the edge of the substrate by rotating while holding the edge of the substrate, thereby rotating the substrate.

図６は、従来の洗浄装置の構成を示す模式図である。洗浄装置５００は、表面に銅めっき処理やＣＭＰ（化学的機械的研磨）処理がされた半導体ウエハ基板Ｓを洗浄する。円板状の基板Ｓは、回転保持装置としての複数の基板回転ローラ５０１，５０１に保持される。基板回転ローラ５０１は、回転部材５０１１とコマ５０１２とからなり、コマ５０１２で基板Ｓの縁部を保持する。回転部材５０１１がコマ５０１２を回転させることで、基板Ｓはその場で回転する。なお、図６には２つの基板回転ローラ５０１が図示されているが、基板回転ローラ５０１は、基板Ｓの周囲を囲むように等角度間隔で３つ以上（例えば４つ）設けられている。 FIG. 6 is a schematic diagram showing a configuration of a conventional cleaning apparatus. The cleaning apparatus 500 cleans the semiconductor wafer substrate S whose surface has been subjected to copper plating processing or CMP (chemical mechanical polishing) processing. The disk-shaped substrate S is held by a plurality of substrate rotation rollers 501 and 501 as rotation holding devices. The substrate rotation roller 501 includes a rotation member 5011 and a top 5012, and holds the edge of the substrate S by the top 5012. When the rotating member 5011 rotates the top 5012, the substrate S rotates on the spot. Although two substrate rotation rollers 501 are illustrated in FIG. 6, three or more (for example, four) substrate rotation rollers 501 are provided at equal angular intervals so as to surround the periphery of the substrate S.

このように保持された基板Ｓの上面側には、基板Ｓの上面に薬液を供給する薬液ノズル５０２、基板Ｓの上面に洗浄液を供給する洗浄液ノズル５０３、基板Ｓの上面に押し当てられることにより基板Ｓの上面を洗浄するロールスポンジ５０４、及び基板Ｓの上面にメガソニック水を提供するメガソニックジェットノズル５０５が設けられている。また、基板Ｓの下面側にも同様に、基板Ｓの下面に薬液を供給する薬液ノズル５０２、基板Ｓの下面に洗浄液を供給する洗浄液ノズル５０３、基板Ｓの下面に押し当てられることにより基板Ｓの下面を洗浄するロールスポンジ５０４が設けられている。 The upper surface side of the substrate S held in this way is pressed against the upper surface of the substrate S, the chemical liquid nozzle 502 for supplying the chemical liquid to the upper surface of the substrate S, the cleaning liquid nozzle 503 for supplying the cleaning liquid to the upper surface of the substrate S, A roll sponge 504 for cleaning the upper surface of the substrate S and a megasonic jet nozzle 505 for providing megasonic water on the upper surface of the substrate S are provided. Similarly, on the lower surface side of the substrate S, the chemical liquid nozzle 502 that supplies the chemical liquid to the lower surface of the substrate S, the cleaning liquid nozzle 503 that supplies the cleaning liquid to the lower surface of the substrate S, and the lower surface of the substrate S are pressed against the lower surface of the substrate S. A roll sponge 504 is provided for cleaning the lower surface.

図２は、基板回転ローラ５０１の側面図である。回転部材５０１１は円柱形上を有している。コマ５０１２は、回転部材５０１１の上に、回転部材５０１１に対して固定されて設けられている。コマ５０１２は、回転部材５０１１に固定されるベース部分５０１２ａ、ベース部分５０１２ａの上に位置し、上に行くにしたがって径が小さくなる傾斜部分５０１２ｂ、傾斜部分５０１２ｂの上端から連続して上に延びる基板受け部分５０１２ｃ、及び基板受け部分５０１２ｃの上に位置し、基板受け部分５０１２ｃより大きな径を有する基板押さえ部分５０１２ｄからなる。 FIG. 2 is a side view of the substrate rotation roller 501. The rotating member 5011 has a cylindrical shape. The top 5012 is provided on the rotating member 5011 so as to be fixed to the rotating member 5011. The top 5012 is positioned on the base portion 5012a fixed to the rotation member 5011, the base portion 5012a, the inclined portion 5012b whose diameter decreases as it goes upward, and the substrate extending continuously upward from the upper end of the inclined portion 5012b. It comprises a receiving portion 5012c and a substrate pressing portion 5012d located on the substrate receiving portion 5012c and having a larger diameter than the substrate receiving portion 5012c.

保持される基板Ｓは、その側面が基板受け部分５０１２ｃに接触する。回転部材５０１１の回転によってコマ５０１２が回転すると、この基板受け部分５０１２ｃと基板Ｓの側面との間の摩擦力によって基板Ｓが回転する。基板受け部分５０１２ｃの高さは基板Ｓの厚さに等しく、基板押さえ部５０１２ｄは、基板受け部５０１２ｃに当接する基板Ｓの縁部を上から押さえることで、基板回転ローラ５０１に保持されて回転する基板Ｓがコマ５０１２から外れることを防止している。 The side surface of the substrate S to be held is in contact with the substrate receiving portion 5012c. When the top 5012 is rotated by the rotation of the rotating member 5011, the substrate S is rotated by the frictional force between the substrate receiving portion 5012c and the side surface of the substrate S. The height of the substrate receiving portion 5012c is equal to the thickness of the substrate S, and the substrate pressing portion 5012d rotates by being held by the substrate rotating roller 501 by pressing the edge portion of the substrate S in contact with the substrate receiving portion 5012c from above. This prevents the substrate S to be detached from the top 5012.

なお、本発明に関連する先行技術として、以下の先行技術文献がある。 In addition, there exist the following prior art documents as a prior art relevant to this invention.

国際公開第０１／０８４６２１号International Publication No. 01/084621

従来の基板回転ローラのコマは、形状が固定されているため、厚さや径の異なる円板状基板について、１種類のコマで対応することはできず、異なる形状のコマを用いなければならないという問題がある。即ち、保持する円板状基板の厚さや径に応じて、それに対応する形状のコマを回転部材に付け替えなければならない。 Since the shape of the conventional substrate rotation roller piece is fixed, it is not possible to use one type of piece for disc-like substrates with different thicknesses and diameters, and different shape pieces must be used. There's a problem. In other words, in accordance with the thickness and diameter of the disc-shaped substrate to be held, a frame having a corresponding shape must be replaced with the rotating member.

また、コマを長時間使用することによって種々の問題が生じる。例えば、コマが摩耗して、コマから発生したパーティクルが、基板の欠陥の原因となる。また、コマの基板受け部分が摩耗して基板との間の摩擦力が弱くなり、基板を正しく回転させることができなくなって、洗浄性能が低下する。さらに、コマの基板押さえ部分が摩耗や疲労によって破損（破断）すると、基板が保持できずに、基板が割れてしまうことにもなる。 In addition, various problems are caused by using the frames for a long time. For example, the top is worn and particles generated from the top cause a defect of the substrate. Further, the substrate receiving portion of the top is worn and the frictional force with the substrate becomes weak, the substrate cannot be rotated properly, and the cleaning performance is deteriorated. Furthermore, if the substrate pressing portion of the top is damaged (broken) due to wear or fatigue, the substrate cannot be held and the substrate is cracked.

基板回転ローラのコマは、定期消耗品として工程管理が必要であり、また、回転保持装置は、１つの基板を保持するために複数の基板回転ローラを備えるので、コマの寿命が短いと消耗品の交換コストや管理コストが増大する。 The top of the substrate rotation roller requires process management as a regular consumable, and the rotation holding device includes a plurality of substrate rotation rollers to hold a single substrate. Replacement costs and management costs increase.

さらに、基板の周辺には位置合わせのためのノッチ（切欠き）が形成されることがあるが、従来の基板回転ローラのコマは、回転する基板のノッチによる周期的な振動を受けて、それを洗浄装置に伝えてしまう。そうすると、基板の受け渡しを行う搬送系が振動して受け渡しエラーが生じたり、インライン膜圧測定器に振動が伝播して測定異常が生じたりする。また、振動によるメカ機構への影響の背反不具合として、寿命が短くなる。 In addition, notches (notches) for alignment may be formed in the periphery of the substrate, but the conventional substrate rotating roller top is subjected to periodic vibration caused by the notch of the rotating substrate. To the cleaning device. As a result, the transfer system for transferring the substrate vibrates to cause a transfer error, or the vibration propagates to the in-line film pressure measuring device to cause a measurement abnormality. In addition, the service life is shortened as a contradiction in the influence of the vibration on the mechanical mechanism.

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、厚さの異なる複数種類の基板について使用できる回転保持装置を提供することを目的とする。また、本発明の他の目的は、径の異なる複数種類の基板について使用できる回転保持装置を提供することである。本発明のさらに他の目的は、振動の伝播を低減した回転保持装置を提供することである。本発明のさらに他の目的は、寿命が長くランニングコストが低減された回転保持装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a rotation holding device that can be used for a plurality of types of substrates having different thicknesses. Another object of the present invention is to provide a rotation holding device that can be used for a plurality of types of substrates having different diameters. Still another object of the present invention is to provide a rotation holding device with reduced vibration propagation. Still another object of the present invention is to provide a rotation holding device having a long life and a reduced running cost.

本発明の回転保持装置は、円板状の基板の縁部を保持して自転することにより前記基板の縁部を連続的に送り出し、それによって前記基板を回転させる回転保持装置であって、回転する回転部材と、前記回転部材とともに回転し、前記基板の縁部を上から押さえるための上チャック部材と、前記回転部材とともに回転し、前記基板の縁部を下から支持するための下チャック部材と、前記基板を保持する前記上チャック部材と前記下チャック部材との間の上下方向の距離を変更するための可動機構とを備えた構成を有している。 The rotation holding device of the present invention is a rotation holding device that continuously feeds the edge of the substrate by rotating by holding and rotating the edge of the disk-shaped substrate, thereby rotating the substrate. A rotating member that rotates together with the rotating member and holds the edge of the substrate from above, and a lower chuck member that rotates together with the rotating member and supports the edge of the substrate from below And a movable mechanism for changing the vertical distance between the upper chuck member and the lower chuck member that hold the substrate.

この構成により、上チャック部材と下チャック部材とで基板の縁部を上下に挟んで保持することができる。両部材の間の上下方向の距離が可変であるため、厚さの異なる基板に対応でき、上チャック部材や下チャック部材が摩耗により擦り減った場合にも基板を保持することができる。また、基板の縁部を上下に挟んで支持するので、径の大きさが異なる基板にも対応できる。なお、回転部材は、駆動源によって回転駆動されてよく、駆動源によって駆動されずに単に回転自在なものであってもよい。 With this configuration, the upper chuck member and the lower chuck member can hold the edge portion of the substrate vertically. Since the vertical distance between the two members is variable, it is possible to deal with substrates having different thicknesses, and the substrate can be held even when the upper chuck member and the lower chuck member are worn away due to wear. Further, since the edge portion of the substrate is supported by being sandwiched between the upper and lower sides, it is possible to cope with substrates having different diameters. The rotating member may be rotationally driven by a drive source, or may be simply rotatable without being driven by the drive source.

上記の回転保持装置において、前記上チャック部材は、前記基板の縁部を上から押さえるための斜め下向きに傾斜した基板保持面を有し、前記下チャック部材は、前記基板の縁部を下から支持するための斜め上向きに傾斜した基板保持面を有し、前記上チャック部材の前記基板保持面と前記下チャック部材の前記基板保持面とで、前記基板の縁部に対して開口するテーパ形状が形成されてよい。 In the above rotation holding device, the upper chuck member has a substrate holding surface inclined obliquely downward for pressing the edge of the substrate from above, and the lower chuck member holds the edge of the substrate from below. A taper shape having a substrate holding surface inclined obliquely upward for supporting and opening to an edge of the substrate at the substrate holding surface of the upper chuck member and the substrate holding surface of the lower chuck member May be formed.

この構成により、基板の縁部が曲面形状の傾斜面となっている場合に、その傾斜面と上チャック部材の基板保持面及び下チャック部材の基板保持面との接触面積が増え、基板の縁部を確実に送り出すことができる。 With this configuration, when the edge of the substrate is a curved inclined surface, the contact area between the inclined surface and the substrate holding surface of the upper chuck member and the substrate holding surface of the lower chuck member is increased, and the edge of the substrate is increased. The part can be sent out reliably.

上記の回転保持装置において、前記可動機構は、前記回転部材に固定され、前記上チャック部材の上下方向の移動を案内するための案内手段を備えていてよい。 In the above rotation holding device, the movable mechanism may include a guide unit that is fixed to the rotating member and guides the movement of the upper chuck member in the vertical direction.

この構成により、上チャック部材は、案内手段に案内されて上下方向に移動できる。 With this configuration, the upper chuck member can be moved in the vertical direction while being guided by the guide means.

上記の回転保持装置において、前記可動機構は、前記上チャック部材に対して下向きに弾性力を与える弾性手段を備えていてよい。 In the above rotation holding device, the movable mechanism may include elastic means for applying an elastic force downward to the upper chuck member.

この構成により、基板のノッチによる衝撃を弾性手段が吸収でき、他の部分に伝播する振動を軽減できる。 With this configuration, the elastic means can absorb the impact caused by the notch of the substrate, and the vibration propagating to other portions can be reduced.

上記の回転保持装置において、前記可動機構は、前記弾性手段を上から押さえる可動板と、前記可動板を上から押さえるように前記回転部材に固定される調整ネジとを備え、前記調整ネジの前記回転部材に対する高さを調整することで前記弾性手段による弾性力を調整可能であってよい。 In the above rotation holding device, the movable mechanism includes a movable plate that presses the elastic means from above, and an adjustment screw that is fixed to the rotating member so as to hold the movable plate from above. The elastic force by the elastic means may be adjustable by adjusting the height relative to the rotating member.

この構成により、基板の縁部を上チャック部材と下チャック部材で挟む際のクランプ力を調整することができ、基板の縁部に適度な摩擦力を与えるとともに、過度のクランプ力によって基板に与えるストレスを抑えることができる。 With this configuration, it is possible to adjust the clamping force when the edge portion of the substrate is sandwiched between the upper chuck member and the lower chuck member, and an appropriate frictional force is applied to the edge portion of the substrate, and the excessive clamping force is applied to the substrate. Stress can be suppressed.

上記の回転保持装置は、前記上チャック部材の上下方向の位置を検出する位置センサをさらに備えていてよい。 The rotation holding device may further include a position sensor that detects a vertical position of the upper chuck member.

この構成により、上チャック部材や下チャック部材が摩耗により擦り減り、基板を保持する両部材の間の距離が小さくなったことを検知でき、それによって上チャック部材や下チャック部材の交換時期を知ることができる。 With this configuration, it is possible to detect that the upper chuck member and the lower chuck member are worn away due to wear and the distance between the two members holding the substrate is reduced, thereby knowing the replacement timing of the upper chuck member and the lower chuck member. be able to.

本発明の別の態様は、円板状の基板を回転させながら洗浄する基板洗浄装置であって、この基板洗浄装置は、前記基板の縁部を保持する複数の回転保持装置を備え、前記回転保持装置は、前記基板の縁部を保持して自転することにより前記基板の縁部を連続的に送り出し、それによって前記基板を回転させる回転保持装置であって、回転する回転部材と、前記回転部材とともに回転し、前記基板の縁部を上から押さえるための上チャック部材と、前記回転部材とともに回転し、前記基板の縁部を下から支持するための下チャック部材と、前記基板を保持する前記上チャック部材と前記下チャック部材との間の上下方向の距離を変更するための可動機構とを備えた構成を有している。 Another aspect of the present invention is a substrate cleaning apparatus that cleans a disk-shaped substrate while rotating the substrate, and the substrate cleaning apparatus includes a plurality of rotation holding devices that hold edges of the substrate, and the rotation The holding device is a rotation holding device that continuously feeds the edge of the substrate by holding and rotating the edge of the substrate, thereby rotating the substrate, and rotating the rotating member and the rotation An upper chuck member that rotates together with the member and holds the edge of the substrate from above, a lower chuck member that rotates together with the rotating member and supports the edge of the substrate from below, and holds the substrate A movable mechanism configured to change a vertical distance between the upper chuck member and the lower chuck member;

この構成によっても、上チャック部材と下チャック部材とで基板の縁部を上下に挟んで保持するとともに、両部材の間の上下方向の距離が可変であるため、厚さの異なる基板に対応でき、上チャック部材や下チャック部材が摩耗により擦り減った場合にも基板を保持することができ、さらに、径の大きさが異なる基板にも対応できる。 Even with this configuration, the upper chuck member and the lower chuck member hold the edge of the substrate vertically, and the distance in the vertical direction between the two members is variable, so it is possible to handle substrates with different thicknesses. Even when the upper chuck member and the lower chuck member are worn away due to wear, the substrate can be held, and it is also possible to deal with substrates having different diameters.

本発明によれば、上チャック部材と下チャック部材とで基板の縁部を上下に挟んで保持するとともに、両部材の間の上下方向の距離が可変であるため、厚さの異なる基板に対応でき、上チャック部材や下チャック部材が摩耗により擦り減った場合にも基板を保持することができ、さらに、径の大きさが異なる基板にも対応できる。 According to the present invention, the upper chuck member and the lower chuck member sandwich and hold the edge of the substrate up and down, and the distance in the vertical direction between the two members is variable, so that it can accommodate substrates of different thicknesses. In addition, the substrate can be held even when the upper chuck member and the lower chuck member are worn away by wear, and it is also possible to deal with substrates having different diameters.

本発明の実施の形態の回転保持装置の構成（基板を保持している状態）を示す図The figure which shows the structure (state holding the board | substrate) of the rotation holding | maintenance apparatus of embodiment of this invention 本発明の実施の形態の回転保持装置の構成（基板を保持していない状態）を示す図The figure which shows the structure (state which does not hold | maintain a board | substrate) of the rotation holding | maintenance apparatus of embodiment of this invention 本発明の実施の形態の回転保持装置の構成（厚い基板を保持している状態）を示す図The figure which shows the structure (state holding the thick board | substrate) of the rotation holding | maintenance apparatus of embodiment of this invention 本発明の実施の形態の回転保持装置の構成（径の大きい基板を保持している状態）を示す図The figure which shows the structure (state holding the board | substrate with a large diameter) of the rotation holding | maintenance apparatus of embodiment of this invention 本発明の実施の形態の回転保持装置の構成（上チャック部材及び下チャック部材が摩耗した状態）を示す図The figure which shows the structure (The state which the upper chuck member and the lower chuck member worn) of the rotation holding | maintenance apparatus of embodiment of this invention 従来の洗浄装置の構成を示す模式図Schematic diagram showing the configuration of a conventional cleaning device 従来の回転保持装置の構成を示す模式図Schematic diagram showing the configuration of a conventional rotation holding device

以下、本発明の実施の形態の回転保持装置及びそれを備えた基板洗浄装置について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明を実施する場合の一例を示すものであって、本発明を以下に説明する具体的構成に限定するものではない。本発明の実施にあたっては、実施の形態に応じた具体的構成が適宜採用されてよい。 Hereinafter, a rotation holding device and a substrate cleaning apparatus including the rotation holding device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The embodiment described below shows an example when the present invention is implemented, and the present invention is not limited to the specific configuration described below. In carrying out the present invention, a specific configuration according to the embodiment may be adopted as appropriate.

図１は、本発明の実施の形態の回転保持装置の構成を模式的に表した側面図である。回転保持装置としての可動式ローラチャック１００は、従来の回転保持装置と同様に、円板状の基板Ｓの縁部を保持する。基板Ｓの縁部は、縁に行くほど厚さが薄くなる先細り形状を有しており、基板Ｓの縁部には曲面状の傾斜面が形成されている。なお、本実施の形態の可動式ローラチャック１００が保持する基板Ｓはこのような形状に限られず、表面と側面との間に角が形成されてものであってよく、その角が面取りされて傾斜面が形成されていてもよい。 FIG. 1 is a side view schematically showing the configuration of the rotation holding device according to the embodiment of the present invention. The movable roller chuck 100 as the rotation holding device holds the edge of the disk-shaped substrate S as in the conventional rotation holding device. The edge of the substrate S has a tapered shape that decreases in thickness toward the edge, and a curved inclined surface is formed on the edge of the substrate S. The substrate S held by the movable roller chuck 100 of the present embodiment is not limited to such a shape, and a corner may be formed between the surface and the side surface, and the corner is chamfered. An inclined surface may be formed.

可動式ローラチャック１００は、回転部材１１、ベース部材１２、下チャック部材１３、上チャック部材１４、上チャックベース１５、可動レール筒１６、可動板１７、調整ネジ１８、ばね１９、破損防止リング２０、及び位置センサ２１を備えている。回転部材１１は、円柱形上を有しており、モータによってその中心軸線周りに回転（自転）する。また、別の態様の可動式ローラチャック１００の回転部材１１は、その軸線周りに回転可能であるのみで、モータ等によって回転駆動されないものであってよい。すなわち、洗浄装置は基板Ｓを保持するために、複数の可動式ローラチャック１００を備えているが、そのうちの少なくとも１つの可動式ローラチャック１００が駆動源によって回転するものであればよく、他の可動式ローラチャック１００は、基板Ｓの回転に伴って回転するものであってよい。 The movable roller chuck 100 includes a rotating member 11, a base member 12, a lower chuck member 13, an upper chuck member 14, an upper chuck base 15, a movable rail cylinder 16, a movable plate 17, an adjustment screw 18, a spring 19, and a damage prevention ring 20. , And a position sensor 21. The rotating member 11 has a cylindrical shape and is rotated (rotated) around its central axis by a motor. Further, the rotating member 11 of the movable roller chuck 100 according to another aspect may only be rotatable around its axis, and may not be driven to rotate by a motor or the like. That is, the cleaning apparatus includes a plurality of movable roller chucks 100 for holding the substrate S, but it is sufficient that at least one of the movable roller chucks 100 is rotated by a driving source. The movable roller chuck 100 may rotate as the substrate S rotates.

回転部材１１の上部に備えられたベース部材１２、下チャック部材１３、上チャック部材１４、上チャックベース１５、可動レール筒１６、可動板１７、調整ネジ１８、ばね１９、破損防止リング２０、及び位置センサ２１は、すべて回転部材１１と一体となって回転する。そのうちの可動レール筒１６、可動板１７、調整ネジ１８、ばね１９、及び破損防止リング２０は、上チャック部材１４を上下に可動とすることで、上チャック部材１４と下チャック部材１３との間の上下方向の距離を変更する可動機構を構成し、可動レール筒１６は、上チャック部材１４の上下方向の移動を案内する案内手段に相当する。 A base member 12, a lower chuck member 13, an upper chuck member 14, an upper chuck base 15, a movable rail cylinder 16, a movable plate 17, an adjustment screw 18, a spring 19, a damage prevention ring 20, All the position sensors 21 rotate integrally with the rotating member 11. Among them, the movable rail cylinder 16, the movable plate 17, the adjustment screw 18, the spring 19, and the breakage prevention ring 20 make the upper chuck member 14 movable up and down, so that the upper chuck member 14 and the lower chuck member 13 can be moved. The movable rail cylinder 16 corresponds to guide means for guiding the movement of the upper chuck member 14 in the vertical direction.

ベース部材１２は、回転部材１１の上面に固定されている。可動レール筒１６は、円管形状を有し、その軸線と回転部材１１の回転軸線とが一致するように、その下端がインローでベース部材１２に組みつけられている。可動レール筒１６は金属製である。 The base member 12 is fixed to the upper surface of the rotating member 11. The movable rail cylinder 16 has a circular tube shape, and its lower end is assembled to the base member 12 with an inlay so that the axis of the movable rail cylinder 16 and the rotation axis of the rotating member 11 coincide. The movable rail cylinder 16 is made of metal.

下チャック部材１３は、円錐の上側部分を切除した形状を有し、上面１３ａが下面１３ｂよりも小さく、上面１３ａと下面１３ｂとの間には、斜め上向きに傾斜したリング状の基板保持面１３ｃが形成されている。また、下チャック部材１３は、中央に可動レール筒１６の挿入孔が形成されており、この挿入孔に可動レール筒１６が挿し込まれている。下チャック部材１３が可動レール筒１６に取り付けられた状態で、下チャック部材１３の中心軸と回転部材１１の回転軸とは一致している。 The lower chuck member 13 has a shape obtained by cutting away the upper portion of the cone, the upper surface 13a is smaller than the lower surface 13b, and a ring-shaped substrate holding surface 13c inclined obliquely upward between the upper surface 13a and the lower surface 13b. Is formed. The lower chuck member 13 has an insertion hole for the movable rail cylinder 16 at the center, and the movable rail cylinder 16 is inserted into the insertion hole. In a state where the lower chuck member 13 is attached to the movable rail cylinder 16, the center axis of the lower chuck member 13 and the rotation axis of the rotating member 11 coincide with each other.

下チャック部材１３の上には、破損防止リング２０が設けられている。破損防止リングは、可動レール筒１６に挿入されるリング形状を有し、樹脂、弾性材、又は緩衝材料で構成される。破損防止リング２０は、可動レール筒１６に取り付けられて、下チャック部材１３の上面１３ａに当接する。 A damage prevention ring 20 is provided on the lower chuck member 13. The breakage prevention ring has a ring shape inserted into the movable rail cylinder 16 and is made of a resin, an elastic material, or a buffer material. The damage prevention ring 20 is attached to the movable rail cylinder 16 and abuts on the upper surface 13 a of the lower chuck member 13.

破損防止リング２０の上には、上チャック部材１４が設けられている。上チャック部材１４は、円錐の上側部分を切除して逆さにした形状を有し、下面１４ｂが上面１４ａよりも小さく、下面１４ｂと上面１４ａとの間には、斜め下向きに傾斜したリング状の基板保持面１４ｃが形成されている。また、上チャック部材１４は、中央に可動レール筒１６の挿入孔が形成されており、この挿入孔に可動レール筒１６が挿し込まれている。上チャック部材１４が可動レール筒１６に取り付けられた状態で、上チャック部材１４の中心軸と回転部材１１の回転軸とは一致している。 An upper chuck member 14 is provided on the damage prevention ring 20. The upper chuck member 14 has an inverted shape by cutting away the upper portion of the cone, the lower surface 14b is smaller than the upper surface 14a, and a ring-like shape inclined obliquely downward between the lower surface 14b and the upper surface 14a. A substrate holding surface 14c is formed. The upper chuck member 14 has an insertion hole for the movable rail cylinder 16 at the center, and the movable rail cylinder 16 is inserted into the insertion hole. In a state where the upper chuck member 14 is attached to the movable rail cylinder 16, the center axis of the upper chuck member 14 and the rotation axis of the rotating member 11 coincide with each other.

上チャック部材１４は、可動レール筒１６に対して、その軸線方向に移動可能である。すなわち、上チャック部材１４は、下チャック部材１３に対して可動であり、下チャック部材１３と上チャック部材１４との間の距離は可変である。上チャック部材１４は、破損防止リング２０に当接することで、下方向への移動を制限される。即ち、破損防止リング２０は、上チャック部材１４の下限位置を決定するストッパとして機能する。 The upper chuck member 14 is movable in the axial direction with respect to the movable rail cylinder 16. That is, the upper chuck member 14 is movable with respect to the lower chuck member 13, and the distance between the lower chuck member 13 and the upper chuck member 14 is variable. The upper chuck member 14 is restricted from moving downward by contacting the damage prevention ring 20. That is, the breakage prevention ring 20 functions as a stopper that determines the lower limit position of the upper chuck member 14.

上チャック部材１４の上面１４ａは、上チャックベース１５の下面に固定されている。上チャックベース１５の上面には位置センサ２１が固定されている。上チャック部材１４、上チャックベース１５、及び位置センサ２１は、一体となって、可動レール筒１６の長手方向に沿って上下動する。可動レール筒１６の内部であって、上チャックベース１５の上方には、可動レール筒１６の軸方向に弾性変形するばね１９が設けられている。ばね１９の上には、可動レール筒１６の内径と同一ないしは若干小さい径を有する可動板１７が設けられている。ばね１９の下端は上チャック部材１４に固定された上チャックベース１５の上面に支持されている。ばね１９は、上チャックベース１５を介して上チャック部材１４に弾性力を与える弾性部材に相当する。 The upper surface 14 a of the upper chuck member 14 is fixed to the lower surface of the upper chuck base 15. A position sensor 21 is fixed on the upper surface of the upper chuck base 15. The upper chuck member 14, the upper chuck base 15, and the position sensor 21 integrally move up and down along the longitudinal direction of the movable rail cylinder 16. A spring 19 that is elastically deformed in the axial direction of the movable rail cylinder 16 is provided inside the movable rail cylinder 16 and above the upper chuck base 15. On the spring 19, a movable plate 17 having a diameter that is the same as or slightly smaller than the inner diameter of the movable rail cylinder 16 is provided. The lower end of the spring 19 is supported on the upper surface of the upper chuck base 15 fixed to the upper chuck member 14. The spring 19 corresponds to an elastic member that gives an elastic force to the upper chuck member 14 via the upper chuck base 15.

このように、本実施の形態の可動式ローラチャック１００は、上チャック部材１４と下チャック部材１３とで基板Ｓの縁部を上下に挟み込む構成を有しており、上チャック部材１４及び下チャック部材１３からなる構成は、それらの基板保持面１４ｃ、１３ｃによって、挿入される基板Ｓに対して開口するテーパ形状を有している。上チャック部材１４及び下チャック部材１３は、いずれもＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）、テフロン(登録商標)等の樹脂、又はウレタン等によって構成される。 As described above, the movable roller chuck 100 according to the present embodiment has a configuration in which the edge of the substrate S is vertically sandwiched between the upper chuck member 14 and the lower chuck member 13. The structure which consists of the member 13 has the taper shape opened with respect to the board | substrate S inserted by those board | substrate holding surfaces 14c and 13c. Both the upper chuck member 14 and the lower chuck member 13 are made of resin such as PVC (polyvinyl chloride) and Teflon (registered trademark), urethane, or the like.

可動板１７、上チャックベース１５、ベース部材１２には、それぞれ調整ネジ１８を貫通させるための孔が形成されている。これらの孔を貫通した調整ネジ１８が、可動板１７をばね１９の弾性力に抗して下に押し付けるように、回転部材１１に螺合して固定される。調整ネジ１８を回転部材１１から外すことで、可動板１７、ばね１９、上チャック部材１４、破損防止リング２０、下チャック部材１３は、取り外して新たなものに交換することができる。特に、上チャック部材１４及び下チャック部材１３は、摩耗したときに新たなものに交換される。 The movable plate 17, the upper chuck base 15, and the base member 12 are each formed with a hole for allowing the adjustment screw 18 to pass therethrough. The adjusting screw 18 penetrating these holes is screwed and fixed to the rotating member 11 so as to press the movable plate 17 downward against the elastic force of the spring 19. By removing the adjusting screw 18 from the rotating member 11, the movable plate 17, the spring 19, the upper chuck member 14, the breakage prevention ring 20, and the lower chuck member 13 can be removed and replaced with new ones. In particular, the upper chuck member 14 and the lower chuck member 13 are replaced with new ones when worn.

位置センサ２１は、可動レール筒１６に対する高さ方向の位置を検出する。上述のように、上チャック部材１４及び上チャックベース１５は、位置センサ２１と一体となって可動レール筒１６の軸方向に沿った上下動をするので、この位置センサ２１の検出値は、上チャック部材１４、上チャックベース１５、位置検出センサ２１自体、又はそれらの組み合わせの上下方向の位置を示している。位置センサ２１の検出値は、図示しない制御装置に出力される。 The position sensor 21 detects a position in the height direction with respect to the movable rail cylinder 16. As described above, the upper chuck member 14 and the upper chuck base 15 move up and down along the axial direction of the movable rail cylinder 16 together with the position sensor 21, so that the detected value of the position sensor 21 is The vertical position of the chuck member 14, the upper chuck base 15, the position detection sensor 21 itself, or a combination thereof is shown. The detection value of the position sensor 21 is output to a control device (not shown).

上記のように構成された可動式ローラチャック１００の作用を説明する。基板Ｓが保持されていない状態では、図２に示すように、上チャックベース１５がばね１９に押し付けられて、上チャック部材１４は、下限位置で破損防止リング２０に当接している。このとき、上チャック部材１４の基板保持面１４ｃと下チャック部材１３の基板保持面１３ｃは、基板Ｓに向かって広がっている。 The operation of the movable roller chuck 100 configured as described above will be described. In the state where the substrate S is not held, the upper chuck base 15 is pressed against the spring 19 as shown in FIG. 2, and the upper chuck member 14 is in contact with the damage prevention ring 20 at the lower limit position. At this time, the substrate holding surface 14 c of the upper chuck member 14 and the substrate holding surface 13 c of the lower chuck member 13 are spread toward the substrate S.

基板Ｓを保持するために可動式ローラチャック１００が基板Ｓに向かうように相対的に移動すると、上チャック部材１４と下チャック部材１３との間に基板Ｓの縁部が挿し込まれる。基板Ｓが上チャック部材１４と下チャック部材１３との間に挿し込まれると、上チャック部材１４がばね１９の弾性力に抗して可動レール筒１６に沿って上昇し、図１に示すように基板Ｓが可動式ローラチャック１００に保持される。 When the movable roller chuck 100 moves relative to the substrate S to hold the substrate S, the edge of the substrate S is inserted between the upper chuck member 14 and the lower chuck member 13. When the substrate S is inserted between the upper chuck member 14 and the lower chuck member 13, the upper chuck member 14 rises along the movable rail cylinder 16 against the elastic force of the spring 19, as shown in FIG. The substrate S is held by the movable roller chuck 100.

このとき、上チャック部材１４は、基板Ｓの縁部を上から押さえ、下チャック部材１３は、上チャック部材１４の下で、基板Ｓの当該縁部を下から支持し、基板Ｓの曲面状の傾斜面が上チャック部材１４の基板保持面１４ｃ及び下チャック部材１３の基板保持面１３ｃに挟まれて保持される。この状態で回転部材１１が回転すると、上チャック部材１４及び下チャック部材１３も回転し、それによって上チャック部材１４と下チャック部材１３に挟持されている基板Ｓの縁部が周方向に連続的に送り出され、基板Ｓが回転する。 At this time, the upper chuck member 14 presses the edge portion of the substrate S from above, and the lower chuck member 13 supports the edge portion of the substrate S from below under the upper chuck member 14. Is held between the substrate holding surface 14c of the upper chuck member 14 and the substrate holding surface 13c of the lower chuck member 13. When the rotating member 11 rotates in this state, the upper chuck member 14 and the lower chuck member 13 also rotate, whereby the edge portion of the substrate S sandwiched between the upper chuck member 14 and the lower chuck member 13 is continuous in the circumferential direction. And the substrate S is rotated.

このように、従来の基板保持装置は、基板の縁に対して半径方向の押しつけ力を付与して自転することにより基板を回転させていたのに対して、本実施の形態の可動式ローラチャック１００は、基板の縁部を上下の傾斜面で挟み込む構造を使用しているので、基板との接触面積が従来と比べて大きくすることができ、摩耗や滑りに有効であり、かつ性能を持続的確保することができる。 As described above, the conventional substrate holding apparatus rotates the substrate by rotating by applying a pressing force in the radial direction to the edge of the substrate, whereas the movable roller chuck according to the present embodiment. 100 uses a structure in which the edge of the substrate is sandwiched between upper and lower inclined surfaces, so that the contact area with the substrate can be increased compared to conventional ones, and it is effective for wear and slipping, and maintains performance. Can be secured.

上チャック部材１４と下チャック部材１３とで基板Ｓの縁部を挟む力（クランプ力）を強化するには、調整ネジ１８を回転部材１１に向けてねじ込み、可動板１７を下方向に移動させることでばね１９が上チャックベース１５に与える下向きの弾性力を強めればよい。逆に、調整ネジ１８を回転部材１１から離す方向に回すと、可動板１７が上方向に移動して、ばね１９が上チャックベース１５に与える下向きの弾性力が弱まり、基板Ｓの縁部を挟むクランプ力が弱まる。このように、可動式ローラチャック１００は、調整ネジ１８によって基板Ｓの縁部を挟む力を調整することで、基板Ｓの縁部に対する過度のクランプ力によって基板Ｓに与えるストレスを抑え、クランプ力によって基板Ｓが割れることを回避し、また、製品へのストレスによる影響を抑えることができる。 In order to strengthen the force (clamping force) that sandwiches the edge of the substrate S between the upper chuck member 14 and the lower chuck member 13, the adjustment screw 18 is screwed toward the rotating member 11 and the movable plate 17 is moved downward. Thus, the downward elastic force applied to the upper chuck base 15 by the spring 19 may be increased. Conversely, when the adjustment screw 18 is turned away from the rotating member 11, the movable plate 17 moves upward, and the downward elastic force applied by the spring 19 to the upper chuck base 15 is weakened. Clamping force is reduced. As described above, the movable roller chuck 100 adjusts the force that sandwiches the edge of the substrate S with the adjusting screw 18, thereby suppressing the stress applied to the substrate S due to excessive clamping force on the edge of the substrate S, and clamping force. Thus, the substrate S can be prevented from cracking, and the influence of stress on the product can be suppressed.

すなわち、本実施の形態の可動式ローラチャック１００は、上チャック部材１４の傾斜した基板保持面１４ｃと下チャック部材１３の傾斜した基板保持面１３ｃとで基板Ｓの縁部の上下の傾斜面をそれぞれ保持して、自転することによって基板Ｓの縁部を連続的に送り出す。基板Ｓを挟む力はばね１９によって与えることができ、その力の大きさは調整ネジ１８を回転部材１１に対して進退させることで調整できる。 That is, in the movable roller chuck 100 of the present embodiment, the upper and lower inclined surfaces of the edge of the substrate S are formed by the inclined substrate holding surface 14 c of the upper chuck member 14 and the inclined substrate holding surface 13 c of the lower chuck member 13. Each of the edges of the substrate S is continuously fed out by holding and rotating. The force sandwiching the substrate S can be applied by the spring 19, and the magnitude of the force can be adjusted by moving the adjusting screw 18 forward and backward with respect to the rotating member 11.

このように、可動式ローラチャック１００は、基板Ｓの縁部を弾性的に保持しているので、基板Ｓのノッチが通過する場合にも、その衝撃がばね１９によって吸収されて、洗浄装置の他の部分に伝わる振動を軽減できる。このように振動の伝搬を軽減できるので、ノッチを有する基板Ｓをより高速に回転させることができる。 As described above, since the movable roller chuck 100 elastically holds the edge of the substrate S, even when the notch of the substrate S passes, the impact is absorbed by the spring 19, and the cleaning device Vibration transmitted to other parts can be reduced. Since the propagation of vibration can be reduced in this way, the substrate S having a notch can be rotated at a higher speed.

また、可動式ローラチャック１００は、基板Ｓの縁部を弾性的に保持しているので、基板Ｓの厚さが多少厚くなった場合にも対応できる。典型的な基板Ｓは、例えば厚さ１ｍｍであるが、１ｍｍ±０．０２〜０．０３ｍｍ程度の厚さを有する場合もある。従来は、厚さの違いが０．０２〜０．０３ｍｍ程度である場合にも、それぞれの厚さに適合するコマに付け替えなければならなかったが、可動式ローラチャック１００は、この程度の厚さの範囲内であれば、交換することなく対応できる。 Further, since the movable roller chuck 100 elastically holds the edge portion of the substrate S, it can cope with the case where the thickness of the substrate S is somewhat increased. A typical substrate S has a thickness of 1 mm, for example, but may have a thickness of about 1 mm ± 0.02 to 0.03 mm. In the past, even when the difference in thickness was about 0.02 to 0.03 mm, it had to be replaced with a piece suitable for each thickness, but the movable roller chuck 100 has a thickness of this level. If it is within this range, it can be handled without replacement.

図３は、図１の場合よりも厚い基板Ｓを保持する場合を示している。図３に示すように、基板Ｓの厚さが増すと、基板Ｓを保持するときの上チャック部材１４と下チャック部材１３との間の距離が大きくなるが、依然として、上チャック部材１４の傾斜した基板保持面１４ｃと下チャック部材１３の傾斜した基板保持面１３ｃとで基板Ｓの縁部の上下の傾斜面を挟み込んで基板Ｓを保持することが可能である。 FIG. 3 shows a case where a substrate S thicker than that in FIG. 1 is held. As shown in FIG. 3, when the thickness of the substrate S increases, the distance between the upper chuck member 14 and the lower chuck member 13 when holding the substrate S increases, but the inclination of the upper chuck member 14 still remains. It is possible to hold the substrate S with the substrate holding surface 14c and the inclined substrate holding surface 13c of the lower chuck member 13 sandwiching the upper and lower inclined surfaces of the edge of the substrate S.

さらに、可動式ローラチャック１００が基板Ｓの縁部を弾性的に保持していることで、基板Ｓの径が大きくなった場合にも対応できる。典型的な基板Ｓは、例えば直径３００ｍｍであるが、直径３００ｍｍ±２〜３ｍｍ程度の大きさの基板Ｓも存在する。従来は、径の違いが２〜３ｍｍ程度である場合にも、それぞれの径に適合するコマに付け替えなければならなかったが、可動式ローラチャック１００は、この程度の径の範囲内であれば、交換することなく対応できる。 Further, since the movable roller chuck 100 elastically holds the edge of the substrate S, it is possible to cope with the case where the diameter of the substrate S is increased. A typical substrate S has a diameter of, for example, 300 mm, but there is a substrate S having a diameter of about 300 mm ± 2 to 3 mm. Conventionally, even when the difference in diameter is about 2 to 3 mm, it has been necessary to replace the piece with a diameter suitable for each diameter. However, the movable roller chuck 100 has a diameter within this range. Can be handled without replacement.

図４は、図１の場合よりも径が大きい基板Ｓを保持する場合を示している。図４に示すように、基板Ｓの径が大きくなると、基板Ｓの縁がより奥に（可動レール筒１６に向かう方向に）入り込むことになり、基板を保持するときの上チャック部材１４と下チャック部材１３４との間の距離が大きくなるが、依然として、上チャック部材１４の傾斜した基板保持面１４ｃと下チャック部材１３の傾斜した基板保持面１３ｃとで基板Ｓの上下の傾斜面を挟み込んで基板Ｓを保持することが可能である。 FIG. 4 shows a case where a substrate S having a larger diameter than that in FIG. 1 is held. As shown in FIG. 4, when the diameter of the substrate S increases, the edge of the substrate S enters deeper (in the direction toward the movable rail cylinder 16), and the upper chuck member 14 and the lower chuck member 14 hold the substrate. Although the distance from the chuck member 134 is increased, the upper and lower inclined surfaces of the substrate S are still sandwiched between the inclined substrate holding surface 14 c of the upper chuck member 14 and the inclined substrate holding surface 13 c of the lower chuck member 13. It is possible to hold the substrate S.

さらに、可動式ローラチャック１００が基板Ｓの縁部を弾性的に保持していることで、上チャック部材１４の基板保持面１４ｃや下チャック部材１３の基板保持面１３ｃが摩耗して擦り減った場合にも基板Ｓを保持できる。すなわち、可動式ローラチャック１００は、上チャック部材１４と下チャック部材１３が摩耗によってクリアランスが小さくなったとしても、それに自動的に対応するセルフアライメント機能を有している。 Further, since the movable roller chuck 100 elastically holds the edge of the substrate S, the substrate holding surface 14c of the upper chuck member 14 and the substrate holding surface 13c of the lower chuck member 13 are worn and worn. Even in this case, the substrate S can be held. In other words, the movable roller chuck 100 has a self-alignment function that automatically copes with the clearances of the upper chuck member 14 and the lower chuck member 13 that are reduced due to wear.

図５は、図１の場合よりも基板保持面１４ｃ及び基板保持面１３ｃが擦り減った場合を示している。図５に示すように、基板保持面１４ｃ及び基板保持面１３ｃが擦り減ると、上チャック部材１４と下チャック部材１３との距離が小さくなるが、依然として、上チャック部材１４の傾斜した基板保持面１４ｃと下チャック部材１３の傾斜した基板保持面１３ｃとで基板Ｓの上下の傾斜面を挟み込んで基板Ｓを保持することが可能である。 FIG. 5 shows a case where the substrate holding surface 14c and the substrate holding surface 13c are worn away compared to the case of FIG. As shown in FIG. 5, when the substrate holding surface 14c and the substrate holding surface 13c are worn down, the distance between the upper chuck member 14 and the lower chuck member 13 is reduced. However, the inclined substrate holding surface of the upper chuck member 14 is still present. It is possible to hold the substrate S with the upper and lower inclined surfaces of the substrate S sandwiched between the inclined substrate holding surface 13c of the lower chuck member 13 and 14c.

このような上チャック部材１４の基板保持面１４ｃ及び下チャック部材１３の基板保持面１３ｃの擦り減りは、所定の厚さ及び径を有する基板Ｓを保持する両部材の距離が縮まったことで知ることができ、この距離の変化は位置センサ２１の検出値から知ることができる。即ち、ユーザは、位置センサ２１の検出値から、上チャック部材１４や下チャック部材１３を交換すべきであることを知ることができる。 Such abrasion of the substrate holding surface 14c of the upper chuck member 14 and the substrate holding surface 13c of the lower chuck member 13 is known because the distance between both members holding the substrate S having a predetermined thickness and diameter is reduced. This change in distance can be known from the detection value of the position sensor 21. That is, the user can know from the detection value of the position sensor 21 that the upper chuck member 14 and the lower chuck member 13 should be replaced.

また、上チャック部材１４の基板保持面１４ｃ及び下チャック部材１３の基板保持面１３ｃがさらに摩耗して、基板Ｓの縁が破損防止リング２０の側面に接触しても、破損防止リング２０は、上述のように、樹脂、弾性材、緩衝材料でできているため、基板Ｓの縁を破損することがなく、基板Ｓの縁との摩擦によって基板Ｓの縁部を送り出すことができる。 Even if the substrate holding surface 14c of the upper chuck member 14 and the substrate holding surface 13c of the lower chuck member 13 are further worn and the edge of the substrate S contacts the side surface of the damage preventing ring 20, the damage preventing ring 20 As described above, since it is made of a resin, an elastic material, and a buffer material, the edge of the substrate S can be sent out by friction with the edge of the substrate S without damaging the edge of the substrate S.

なお、上記の実施の形態では、上チャック部材１４に下向きの力を与える弾性手段としてばね１９を採用したが、弾性手段は、エアダンパー等の他の手段であってもよい。また、位置センサ２１は、上チャックベース１５の上に取り付けられたが、上チャックベース１５又は上チャック部材１４の上下方向の位置を検出できる他の位置に取り付けられてもよく、洗浄装置における図１に示した可動式ローラチャック１００とは別の部分に取り付けられて、上チャックベース１５又は上チャック部材１４の上下方向の位置を検出してもよい。 In the above-described embodiment, the spring 19 is employed as an elastic means for applying a downward force to the upper chuck member 14, but the elastic means may be other means such as an air damper. Further, although the position sensor 21 is mounted on the upper chuck base 15, the position sensor 21 may be mounted at another position where the vertical position of the upper chuck base 15 or the upper chuck member 14 can be detected. 1 may be attached to a part different from the movable roller chuck 100 shown in FIG. 1 to detect the vertical position of the upper chuck base 15 or the upper chuck member 14.

さらに、上記の実施の形態では、破損防止リング２０は、樹脂等の材料で構成され、上チャック部材１４の下向きの移動を制限するストッパとしての機能及び基板Ｓの縁が接触した場合にも基板Ｓを破損させないようにする破損防止の機能を有していたが、いずれかの機能のみを有するものであってもよい。 Furthermore, in the above embodiment, the breakage prevention ring 20 is made of a material such as a resin, and functions as a stopper that restricts the downward movement of the upper chuck member 14 and also when the edge of the substrate S comes into contact with the substrate. Although it has the function of preventing damage so as not to damage S, it may have only one of the functions.

また、上記の実施の形態では、調整ネジ１８によってばね１９が上チャックベース１５に与える力を調整可能とし、クランプ力を調整可能としたが、クランプ力を調整するための構成がなくてもよく、例えば、本実施の形態の可動板１７に相当する部材（ばね１９を上から押さえる部材）が可動レール筒１６に固定されていてもよい。 In the above embodiment, the force applied by the spring 19 to the upper chuck base 15 by the adjusting screw 18 can be adjusted and the clamping force can be adjusted. However, the configuration for adjusting the clamping force may be omitted. For example, a member corresponding to the movable plate 17 of the present embodiment (a member that presses the spring 19 from above) may be fixed to the movable rail cylinder 16.

また、上記の実施の形態では、上チャック部材１４の上下動を案内する案内手段として、筒状の可動レール筒１６を採用し、上チャック部材１４は中央に可動レール筒１６を挿入するための孔を有し、その孔に可動レール筒１６が挿入されたが、案内手段はこれに限られず、上チャック部材１４の上下動を案内する任意の機構が採用されてよい。 In the above embodiment, the cylindrical movable rail cylinder 16 is employed as the guide means for guiding the vertical movement of the upper chuck member 14, and the upper chuck member 14 is for inserting the movable rail cylinder 16 in the center. Although the movable rail cylinder 16 is inserted into the hole, the guide means is not limited to this, and any mechanism for guiding the vertical movement of the upper chuck member 14 may be employed.

また、上記の実施の形態は、下チャック部材１３の上下方向の位置を固定として、上チャック部材１４を上下動可能としたが、逆に上チャック部材１４の上下方向の位置を固定して、下チャック部材１３を上下方向に可動としてもよく、上チャック部材１４及び下チャック部材１３の両部材がいずれも可動であってもよい。 In the above embodiment, the upper chuck member 14 can be moved up and down by fixing the vertical position of the lower chuck member 13. On the contrary, the vertical position of the upper chuck member 14 is fixed and The lower chuck member 13 may be movable in the vertical direction, and both the upper chuck member 14 and the lower chuck member 13 may be movable.

本発明は、厚さの異なる基板に対応でき、上チャック部材や下チャック部材が摩耗により擦り減った場合にも基板を保持することができ、さらに、径の大きさが異なる基板にも対応できるという効果を有し、円板状の基板を保持して回転させるための回転保持装置、そのような回転保持装置を用いて円板状の基板を回転させながら洗浄する基板洗浄装置等として有用である。 The present invention can deal with substrates having different thicknesses, can hold a substrate even when the upper chuck member and the lower chuck member are worn away by wear, and can also deal with substrates having different diameters. It is useful as a rotation holding device for holding and rotating a disk-shaped substrate, a substrate cleaning device for cleaning while rotating a disk-shaped substrate using such a rotation holding device, etc. is there.

１１回転部材
１２ベース部材
１３下チャック部材
１３ａ上面
１３ｂ下面
１３ｃ基板保持面
１４上チャック部材
１４ａ上面
１４ｂ下面
１４ｃ基板保持面
１５上チャックベース
１６可動レール筒
１７可動板
１８調整ネジ
１９ばね（弾性手段）
２０破損防止リング
２１位置センサ
１００可動式ローラチャック（回転保持装置） DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Rotating member 12 Base member 13 Lower chuck member 13a Upper surface 13b Lower surface 13c Substrate holding surface 14 Upper chuck member 14a Upper surface 14b Lower surface 14c Substrate holding surface 15 Upper chuck base 16 Movable rail cylinder 17 Movable plate 18 Adjustment screw 19 Spring (elastic means)
20 Damage prevention ring 21 Position sensor 100 Movable roller chuck (rotation holding device)

Claims

A substrate holding device for holding a substrate,
A rotating member that rotates;
A first chuck member that is rotated by the rotating member and holds the edge of the substrate from the first surface of the substrate;
A second chuck member rotated by the rotating member to support an edge of the substrate from a second surface of the substrate;
A movable mechanism having elastic means for elastically holding an edge of the substrate by changing a distance between the first chuck member and the second chuck member holding the substrate ;
With
The first chuck member has an inverted shape by cutting away the upper portion of the cone, and has a tapered substrate holding surface inclined obliquely,
The second chuck member has a shape obtained by cutting an upper portion of a cone, and is formed with a tapered substrate holding surface inclined obliquely .

The substrate holding apparatus according to claim 1, further comprising a position sensor that detects a distance of the first chuck member with respect to the first surface of the substrate.

The substrate holding apparatus according to claim 1, wherein the movable mechanism includes a guide unit that is fixed to the rotating member and guides the movement of the first chuck member.

4. The substrate holding apparatus according to claim 1, wherein the first chuck member and the second chuck member are made of resin or urethane.

The substrate holding apparatus according to claim 1, wherein a breakage prevention ring is provided between the first chuck member and the second chuck member.

I claim 1 comprising a substrate holding apparatus according to any one of 5, and cleaning means for cleaning the substrate held by the substrate holding device, the substrate cleaning apparatus.