JPH06302508A - 処理装置 - Google Patents

処理装置

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JPH06302508A
JPH06302508A JP11639093A JP11639093A JPH06302508A JP H06302508 A JPH06302508 A JP H06302508A JP 11639093 A JP11639093 A JP 11639093A JP 11639093 A JP11639093 A JP 11639093A JP H06302508 A JPH06302508 A JP H06302508A
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semiconductor wafer
taper
sliding
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清久 立山
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道明 松下
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 被処理体の挟持および開放のために被処理体
の周方向に複数設けられている挟持部材に対して均一な
駆動力の伝達を可能にするとともに、構造も簡単なもの
とすることできる処理装置を提供することにある。 【構成】 本発明では、被処理体Ｗの裏面に供給される
気体の通路２２に、この通路２２を開閉するとともに、
気体の圧力が作用する方向に変位可能なテーパ部材２６
を設け、このテーパ部材２６の変位に連動して摺動する
摺動部材３２を介して被処理体Ｗを挟持する位置および
開放する位置に揺動可能な揺動部材４０を駆動する。従
って、テーパ部材２６の変位のみで、これに当接してい
る全ての摺動部材３２を均等に駆動することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば半導体ウェハな
どの被処理体を回転しつつ処理する処理装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】一般にこの種の処理装置として、被処理
体、例えば半導体ウェハを水平に保持して回転させ、半
導体ウェハの表面に、例えば洗浄液等の処理液を供給す
るとともに、例えば、ナイロンやモヘアなどにて形成さ
れるブラシを半導体ウェハの表面に押し当てて擦り表面
の粒子汚染物を除去する処理装置が知られている。
【０００３】この種の処理装置において、半導体ウェハ
を保持しながら回転させる構造としては、一般に真空を
用いたチャック機構がある。また、半導体ウェハのパタ
ーン面（パターンが形成される面）を下向きにしてその
裏側（パターンが形成されない面）を洗浄する必要があ
る場合には、真空チャックの載置面によって半導体ウェ
ハのパターン面が損傷するのを防ぐ必要があるため、半
導体ウェハの外周面を３本以上の挟持爪で挟持するグリ
ップチャック方式が採用されている。このグリップチャ
ック方式の構造としては、例えば半導体ウェハなどの被
処理体の周方向に沿って外周縁近傍を３本以上の挟持爪
によって保持し被処理体の表面中央部には何ら接触する
ものを設けないようになっている。そして、このグリッ
プチャック方式の具体的な構造としては、例えば特公平
３−９６０７号公報に記載された構造がある。
【０００４】ところで、上記公報記載の構造を含め、パ
ターン面を下向にした半導体ウエハに対し、グリップチ
ャック方式を用いた構造においては、反転された被処理
体の表面に供給される処理液が裏面（洗浄済みの面）に
侵入するのを防止する必要がある。そこで、従来では、
処理液侵入防止用の気体、例えばチッ素（Ｎ2 ）ガスを
被処理体の裏面に供給して処理液が裏面に回り込むのを
阻止するようになっている。しかしながらこのような構
造においては、被処理体を回転させるための駆動軸内に
挟持のための爪を駆動する軸を貫通させるとともに上記
気体を供給するための通路を設けた二重軸構造となる。
しかも、被処理体の回転駆動軸と挟持部の駆動軸との間
に付勢手段を設けると共に、付勢手段に対向して設けら
れた挟持爪の解除手段により挟持爪の駆動軸を介して被
処理体を挟持あるいは開放する構造であるので構造が複
雑になる。さらに、２系統の駆動源が必要となり、装置
全体が大型になるという問題があった。
【０００５】そこで、本発明者は、このような事情に鑑
み、駆動系を簡略化するための構造を考えた（例えば、
本願出願人による先願である特願平４−２１３７３２
号）。
【０００６】すなわち、この構造は、処理液侵入防止用
気体の圧力を利用して、被処理体の保持を行えるように
したものであって、具体的には、処理液侵入防止用気体
の圧力によって進退可能なピストンを設け、そのピスト
ンの先端に被処理体を挟持および開放する方向に揺動可
能なアームを連結した構造である。従って、被処理体の
処理時に、処理液浸入用気体が供給されると、その圧力
によってピストンが押出され、ピストンの先端に連結さ
れた揺動アームが被処理体を挟持する方向に揺動する。
このような構造によれば被処理体を挟持および開放する
ための構造に対して特別な駆動系を設ける必要がない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、回転する部
材上で被処理体を保持する場合には、被処理体の中心位
置を整合させることが必要である。このため挟持した場
合の位置ずれ、いわゆる偏心を防止するには、少なくと
も被処理体の周方向で３ヵ所において挟持する必要があ
る。しかも、保持する場合のクランプ力を確保する意味
ではそれ以上の箇所で挟持することが好ましい。
【０００８】しかしながら、被処理体の周方向で分離独
立した状態にピストンをそれぞれ配置した場合、単一の
Ｎ2 ガスの通路からの圧力を用いると、各ピストンに対
する駆動力が均等に伝達されない場合がある。すなわ
ち、ピストンの摺動部あるいは連結部において動作が円
滑に行われていない場合には、この箇所以外のピストン
に対して圧力が偏寄することになる。従って、被処理体
の周縁では、挟持に必要な揺動アームの移動量が不均一
となり、挟持あるいは開放が適正に行われなくなる。こ
のような連結アームの不均一な揺動は被処理体を保持す
ることに影響するばかりではなく、位置の割り出しにも
影響し、極端な場合には回転した場合に被処理体ががた
つき、破損する虞れもあるため、改善の余地もあった。
【０００９】そこで本発明の目的は、上記した従来の処
理装置における問題に鑑み、被処理体に対する挟持およ
び開放位置への駆動力を均一に伝達することの出来る構
造を備え、かつその構造も簡単なものとすることのでき
る処理装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、請求項１記載の発明は、被処理体を回転部材上
に配置した状態で保持するとともに、被処理体の表面に
処理液を供給して処理する処理装置において、上記被処
理体の裏面に向け気体を供給する流路中に配置されて気
体の圧力が作用する方向に変位可能なテーパ部材と、上
記被処理体の周方向に沿って複数配置され、被処理体の
外周縁に近接して揺動可能に設けられている挟持部材
と、上記被処理体の径方向に摺動可能に案内支持され、
その一端が上記テーパ部材のテーパ面に当接し、その他
端が上記各挟持部材に連結された複数の摺動部材と、を
備え、上記気体により上記テーパ部材が変位するのに連
動して複数の上記摺動部材を摺動させることで上記揺動
部材を上記被処理体の挟持位置および開放位置にそれぞ
れ揺動させることを特徴とする。
【００１１】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の処理装置において、上記テーパ部材は、上記気体の
通路の一部をなす開口に対面可能に設けられていて、上
記気体の圧力が作用しないときに上記開口を閉鎖する初
期態位を設定されていることを特徴とする。
【００１２】また、請求項３記載の発明は、請求項１記
載の処理装置において、上記回転部材は、上記気体が導
入されるための中空体をなす回転軸によって駆動され、
上記テーパ部材は、上記回転軸の気体吐出口と対向する
位置が透明部材にて気密にシールされ、上記回転軸の中
空部の延長線上の両端にそれぞれ被処理体検出用の発光
部及び受光部を配置したことを特徴とする。
【００１３】
【作用】本発明では、被処理体の裏面に供給される気体
の通路に処理液侵入防止気体の圧力が作用する方向に変
位可能なテーパ部材が設けられている。そしてこのテー
パ部材には被処理体の外周面を挟持および開放する方向
に揺動可能な挟持部材と連結された摺動部材が当接して
いる。従って、テーパ部材が気体の圧力によって変位し
た場合、このテーパ部材に当接している摺動部材は、テ
ーパ部材の変位に連動して被処理体の径方向に摺動する
ことができる。このため、摺動部材に連結されている挟
持部材は、被処理体に対する挟持および開放のいずれか
の態位が選択される。このようなテーパ部材に対して摺
動部材がその一端を当接させることで、被処理体の周方
向に沿って複数摺動部材を設けた場合においても、テー
パ部材の変位に連動して全ての摺動部材を摺動させるこ
とができる。
【００１４】また、本発明では、気体の圧力が作用する
方向に変位可能なテーパ部材は、気体の通路を開閉する
位置に設けられており、変位に応じて気体の通路を開閉
することができる。従って、一系統の気体の通路に気体
を供給することにより、自動的に、処理液侵入防止気体
の吐出動作と摺動部材の摺動動作とを行うことができ
る。
【００１５】さらに、本発明では、テーパ部材の上部を
シールする部材が透明部材によって構成されている。し
かも、この透明部材は、回転部材を駆動するための中空
状回転軸の上部に位置している。従って、回転軸の中空
部と併せて被処理体の有無を検出するために用いられる
光学センサの光路を形成することができ、被処理体の有
無を検出するための特別な構造を必要としない。このた
め、回転部材の駆動時期を設定するための構造を簡略化
することができる。
【００１６】
【実施例】以下、図面に示した実施例による本発明の詳
細を説明する。
【００１７】図１は、本発明による処理装置として、洗
浄装置を対象とした場合の要部構成を示す斜視図であ
る。
【００１８】図１において、洗浄装置は、被処理体であ
る半導体ウエハＷを水平状態に保持する回転保持手段
（回転部材）をなすスピンチャック１０と、このスピン
チャック１０により保持される半導体ウエハＷの表面に
処理液、この場合には高圧の洗浄液を供給して洗浄する
ためのジェットノズル５０と、洗浄液を用いて半導体ウ
エハＷ表面に付着している粒子付着物を擦って除去する
ディスクブラシ６０とを備えている。
【００１９】ジェットノズル５０は、図１において符号
ＸおよびＺで示す方向に移動可能であり、また、ディス
クブラシ６０は、符号Ｚおよびθで示す方向に移動可能
なアームにより回転自在に支持されている。従って、ス
ピンチャック１０上に配置された半導体ウエハＷは、ジ
ェットノズル５０からの洗浄液の供給を受けて洗浄され
るとともに、ディスクブラシ６０の移動および回転によ
って、表面に付着している粒子付着物を掻き取られる。
なお、図２は、図４において符号Ｂ−Ｂで示す方向の断
面図を示している。
【００２０】一方、スピンチャック１０は、その詳細が
図２以降の図面に示されている。
【００２１】すなわち、スピンチャック１０は、基盤を
なす回転盤１２を備えていて、図示しないモータ等の駆
動源によって回転駆動される中空状の回転軸１４により
回転（自転）自在に設けられている。この回転盤１２と
回転軸１４とは、後述する伝達ロッドのガイド部１６に
固定されている支持板１８を介して固定されている。ま
た、回転軸１４は、中空部がＮ2 ガス等の気体の通路と
されている。このＮ2ガスは、図示しない供給源に接続
されたパイプ等を介して回転軸１４の中空部に向け導入
され、後述する供給通路を介して半導体ウエハＷの裏面
に向け吐出される。また、回転盤１２の中央部分と半導
体ウエハＷとの間には透明な導風板１２Ａが設けられて
いて、半導体ウエハＷの下面に直接Ｎ2 ガスが衝突する
ことなく半導体ウエハＷの外周部に向け流れるようにさ
れている。従って、半導体ウエハＷは、裏面に直接、Ｎ
2 ガスが当ることがないので、半導体ウエハＷのパター
ン形成面へのダメージ発生の防止や、Ｎ2 ガスに含まれ
るパーティクルに対するマージンの向上、すなわち半導
体ウエハＷへのパーティクル付着の減少を図ることがで
きる。
【００２２】そして、回転軸１４の上端部分に固定され
たボス部１４Ａには、上記供給通路を形成した部材が配
置されている。すなわち、ボス部１４Ａの上面には、円
筒状の支持コア２０が取り付けられていて、この内周面
の下端部より所定の高さのところに供給通路２２の複数
個、例えば６個の開口２０Ａが形成されている。供給通
路２２は、支持コア２０の上面に載置固定されて回転盤
１２の下面中央で回転盤１２と対向して配置された透明
基板２４の周辺部分に形成された６個の開口部２４Ａと
の間に延長され連通している。上記透明基板２４は、ス
ピンチャック１０上で半導体ウエハＷの存在を検出する
ために用いられる光路の一部を構成するものであって、
例えば、塩化ビニールによって形成されている。なお、
上記導風板１２Ａと透明基板２４との中間の、回転盤１
２の中央部分には、開口１２Ｂを有するガス吐出板１２
Ｃが設けられている。
【００２３】一方、支持コア２０の内部には内周面に沿
って、単一のテーパ部材２６が昇降可能に配置されてい
る。なお、このテーパ部材２６は、同一タイミングで同
一動作をするものであれば、２個以上設けてもよい。
【００２４】すなわち、テーパ部材２６は、半導体ウエ
ハＷの外周縁を挟持あるいは開放する際の駆動部として
用いられるものである。このため、テーパ部材２６は、
回転軸１４の上端部のＮ2 ガス吐出口の近傍に配置され
ていて、Ｎ2 ガスの圧力が作用したときの摺動時の摺動
抵抗が小さい材質によって成形されている。本実施例の
場合、テーパ部材２６の成形用材料として、例えば、フ
ッ素系樹脂やデルリン（商品名）等のポリアセタール樹
脂が選択される。
【００２５】そして、テーパ部材２６は、図３に示すよ
うに、支持コア２０の内周面に嵌合される円筒状の摺動
部２６Ａとこの摺動部２６Ａの上部に形成された中空状
のテーパ面２６Ｂとを備えている。テーパ面２６Ｂの頂
部は開口されて内部に透明基板２８（図２参照）が固定
され、また、摺動部２６Ａとテーパ面２６Ｂとの境界に
は防塵およびシールのためのＯリング等のシールリング
２６Ｃが配置されている。
【００２６】従って、テーパ部材２６は、頂部が透明基
板２８によって塞がれていることにより下面のみを開口
した閉断面を構成しており、回転軸１４からのＮ2 ガス
の供給および供給停止に応じて回転軸１４の軸方向に沿
って昇降することができる。なお、テーパ部材２６の上
昇位置は、テーパ部材２６の摺動部２６Ａ上面が支持コ
ア２０の内周面に形成された内向き突起に係止されるこ
とで規制される。
【００２７】また、テーパ部材２６は、回転軸１４から
のＮ2 ガスの圧力が作用しない状態が初期状態とされ、
この状態の時には支持コア２０の内周面に形成されてい
る開口２０Ａに対向することができる。従って、テーパ
部材２６は、昇降することによって、半導体ウエハ裏面
へのＮ2 ガスの供給通路２２の開口２０Ａを開閉するこ
とができる。
【００２８】なお、上記透明基板２８は、前述した透明
基板２４と同様に塩化ビニールによって形成され、透明
基板２４とともに、スピンチャック１０の上方に配置さ
れている光源３０およびこれと対向する位置に配置され
ている受光素子（図示されず）とによる光路を形成する
ための窓部である。そして、この光路は、半導体ウエハ
Ｗの存否を検出するために用いられる。
【００２９】一方、支持コア２０におけるテーパ部材２
６のテーパ面２６Ｂに対向する位置には、摺動部材３２
が設けられている。
【００３０】すなわち、摺動部材３２は、半導体ウエハ
Ｗの周方向での複数位置であってＮ2 ガスの供給通路２
２と干渉しない位置にてウエハＷの径方向に沿って配置
されている。本実施例では、図４に示すように、周方向
で６等分された位置に半導体ウエハＷの外周縁を保持す
る箇所が設定され、そのうちの３箇所が上記摺動部材３
２が設けられる位置とされ、そして残りの３箇所は、固
定された保持部４２とされている。なお、この摺動部材
３２の個数としては、例えば、上記保持箇所が６箇所の
場合でいうと、少なくとも保持部４２が３箇所に配置さ
れていれば半導体ウエハＷの中心位置の割出しが可能で
あるので、この箇所数に合せて残りの数を相当させれば
よいが、３箇所で半導体ウエハＷを挟持するための圧力
が不足するような場合には３箇所以上とすることも可能
である。
【００３１】そして、摺動部材３２は、半導体ウエハＷ
の径方向に沿って延長されたロッド部材で構成されてい
て、延長方向の一端がテーパ部材２６のテーパ面２６Ｂ
に当接し、そして、延長方向他端に伝達ロッド３４が連
結されている。本実施例では、テーパ部材２６の外表面
に当接する摺動部材３２の端部が、図５に示すように、
平面視形状がＵ字状に形成されている。そして、この端
部は、テーパ面２６Ｂの外表面でテーパ部材２６の軸方
向に沿って形成された溝２６Ｄに嵌合しており、テーパ
部材２６の周方向での動きを規制されている。従って、
摺動部材３２は、テーパ部材２６の軸方向に沿ってのみ
移動することができるので、テーパ部材２６から外れる
ことがない。なお、溝２６Ｄは、一本の溝として、摺動
部材３２の端部をこの溝に嵌合するように一本の凸部分
を形成するようにしてもよい。さらに、この溝２６Ｄを
設けずにテーパ部材２６のテーパ面２６Ｂの円曲した表
面に、摺動部材３２のＵ字状に形成された端部を当接さ
せるように構成してもよい。
【００３２】一方、伝達ロッド３４は、テーパ部材２６
の昇降動作に連動する摺動部材３２の動作を後述する揺
動アーム４０に伝達するためのものである。このため、
伝達ロッド３４には、延長方向一端側で摺動部材３２と
連結される位置にネジ３４Ａが形成され、このネジ３４
Ａには係止駒３６が装着されている。係止駒３６は、後
述する揺動アーム４０と伝達ロッド３４の延長方向他端
側との連結位置を基準とした場合に摺動部材３２に対す
る伝達ロッド３４の連結位置を調整するために用いられ
る。また、伝達ロッド３４は、その延長方向途中を回転
盤１２の下面に固定されたガイド部１６によって案内さ
れる。
【００３３】さらに、係止駒３６とガイド部１６との間
にはリターンバネ３８が配置されている。このため、摺
動部材３２は、テーパ部材２６のテーパ面２６Ｂに圧接
する習性が与えられている。従って、摺動部材３２およ
び伝達ロッド３４は、テーパ部材２６の昇降動作に連動
して延長方向、つまり、半導体ウエハＷの径方向に移動
することができる。
【００３４】上記揺動アーム４０は、半導体ウエハＷの
外周縁を挟持あるいは開放する挟持部材であって、伝達
ロッド３４の延長方向他端側の端部に連結されている。
揺動アーム４０は、図４に示すように、回転盤１２によ
って設けられている支点ピン４０Ａに取り付けられて水
平方向に揺動可能なリンク部材である。そして、揺動ア
ーム４０の揺動端の一方側には半導体ウエハＷの外周縁
に接近および離間する挟持ピン４０Ｂが、また支点ピン
４０Ａをはさんで挟持ピン４０Ｂと対向する端部には上
記伝達ロッド３４の折曲げ部３４Ｂ（図２参照）が連結
されている。
【００３５】次に作用について説明する。
【００３６】半導体ウエハＷの洗浄工程が実行される場
合、半導体ウエハＷは、図示しないフォーク状の搬送ア
ームによって外部から搬送され、スピンチャック１０の
上方から落とし込まれることにより揺動アーム４０の載
置部、例えば保持部４２上に仮載置される。
【００３７】一方、半導体ウエハＷが仮載置されるとき
にはテーパ部材２６が、初期状態に設定されている。
【００３８】すなわち、テーパ部材２６は、回転軸１４
からのＮ2 ガスの圧力が作用しないので、下降した位
置、つまり、摺動部２６Ａが回転軸１４のボス部１４Ａ
の上面に載置された状態とされている。従って、摺動部
２６Ａは、支持コア２０に形成されているＮ2 ガスの供
給通路２２の開口２０Ａを閉じて半導体ウエハＷへのＮ
2 ガスの通路を遮断している。この状態は図６に示す通
りである。
【００３９】そして、半導体ウエハＷの仮載置が終了す
ると、Ｎ2 ガスの供給開始に引続いて回転軸１４が回転
を開始する。この場合の回転軸１４の駆動は、図２に示
した光源３０を含む光学センサによって半導体ウエハＷ
が検知されたうえで実行される。従って、Ｎ2 ガスが回
転軸１４から吐出されると、テーパ部材２６にＮ2 ガス
の圧力が作用する。このため、テーパ部材２６は、図２
に示すように、初期状態の位置から上昇して支持コア２
０側に位置する供給通路２２の開口２０Ａを開放するこ
とになる。これによって、Ｎ2 ガスはガス吐出板１２Ｃ
の開口１２Ｂから吐出して導風板１２Ａに当たり横方向
に広がって半導体ウエハＷの裏面に吐き出される。
【００４０】また、Ｎ2 ガスの圧力がテーパ部材２６に
作用するとテーパ部材２６が上昇するのに伴い、摺動部
材３２に当接しているテーパ面２６Ｂの位置が変化し、
初期状態での圧接位置から拡径した位置に変化する。従
って、摺動部材３２は、リターンバネ３８の付勢に抗し
て半導体ウエハＷの外周縁側に向け移動することにな
る。このため、摺動部材３２に連結されている伝達ロッ
ド３４を介して揺動アーム４０は揺動し、挟持ピン４０
Ｂを半導体ウエハＷの外周縁に圧接させて半導体ウエハ
Ｗの外周縁を挟持する。
【００４１】なお、回転軸１４の回転開始時期は、好ま
しくは揺動アーム４０の揺動が完了して半導体ウエハＷ
の外周縁が完全に挟持された後に設定することが必要で
ある。これは、Ｎ2 ガスの流動によるテーパ部材２６の
変位に要する時間およびこの変位に連動した摺動部材３
２の動作に要する時間を見込むためである。
【００４２】このようにして半導体ウエハＷの外周縁が
揺動アーム４０によって挟持されると、図１に示したジ
ェットノズル５０またはディスクブラシ６０が半導体ウ
エハＷの表面に対向および当接して洗浄が開始される。
このとき、半導体ウエハＷの裏面には、図２において矢
印２４Ｃで示すように、透明基板２４の開口２４Ａから
吐き出されたＮ2 ガスが流れ、遠心力によって外周縁に
向け流れるので、洗浄液のウエハ裏面への回り込みが防
止されている。
【００４３】一方、洗浄が終了すると、回転軸１４が停
止されるとともにＮ2 ガスの供給が停止される。従っ
て、テーパ部材２６は、Ｎ2 ガスの圧力が作用しなくな
るのにあわせて初期状態に復帰するので、支持コア２０
側に位置する供給通路２２の開口が閉じられる。そし
て、摺動部材３２と対向するテーパ面２６Ｂの位置が縮
径部に変化する。このため、摺動部材２６および伝達ロ
ッド３４は、リターンバネ３８の付勢によってテーパ面
２６Ｂの位置が変化するのに連動して半導体ウエハＷの
中心側に移動するので、揺動アーム４０が挟持ピン４０
Ｂを半導体ウエハＷの外周縁から離間する向きに揺動し
て開放する。
【００４４】以上のように、本実施例によれば、テーパ
部材２６は、摺動部材３２の全てに同時に同一の力で圧
接する関係を設定されているので、軸方向に移動するだ
けで摺動部材３２の全てを均一な量を以て移動させるこ
とが可能になる。また、摺動部材３２は、テーパ部材２
６との対面位置が変化するのに連動して必要とされる摺
動ストロークが得られればよく、揺動アーム４０に至る
範囲で回転盤１２の中央部に伝達ロッド３４を集約でき
る長さだけでよい。従って、摺動部材３２は、揺動アー
ム４０に至る範囲を伝達ロッド３４によって置き換える
ことができるので、スピンチャック１０全体の重量を軽
減することができ、これによって回転軸１４に対するス
ピンチャック１０のイナーシャを小さくすることができ
る。
【００４５】なお、上記実施例では、半導体ウエハＷの
外周縁を保持するための構造として、回転盤１２上に固
定された保持部４２を設けているが、この構造として
は、半導体ウエハＷの形状に応じた構造とすることが可
能である。
【００４６】すなわち、半導体ウエハＷの形状には、半
導体ウエハＷの周部の一部に直線部、所謂、オリエンテ
ーションフラット（便宜上、オリフラという）を形成す
る構造がある。このようなオリフラを有する半導体ウエ
ハを対象とする場合には、その直線部に当接可能な円柱
ピン等を用いることができる。
【００４７】一方、これに対し、直線部に代えて外周縁
からの深さが略１ｍｍ程度に設定された平面視形状がＶ
字状あるいは半円形状のノッチを形成する場合がある。
これは、半導体ウエハ面でのパターン形成面積を拡大す
るために用いられる構造である。そして、この場合に
は、図７および図８に示すように、例えば、Ｖノッチ内
に係合可能であって、かつ、仮載置される際の半導体ウ
エハＷの落とし込みが可能な形状である三角錘形状や円
柱形状あるいは角柱形状の保持部４２Ａがそれぞれ選択
される。
【００４８】ところで、このような半導体ウエハＷの保
持において、半導体ウエハＷの外周縁にノッチが形成さ
れている場合には、ノッチの位置と保持部４２との位置
決めが必要になる。このため、位置決めに際しては、例
えば、光透過型の光センサ（図示されず）等によるノッ
チ位置検知手段を設け、この位置検知手段により回転軸
１４の駆動部を駆動させてＶノッチの位置を保持部４２
に整合させることが行なわれる。
【００４９】また、上記実施例において説明した洗浄手
段としては、ブラシ等を用いた接触構造によって粒子付
着物の掻き取るようにするだけでなく、半導体ウエハＷ
に対してブラシ等が直接接触しないような非接触構造を
採用してもよい。
【００５０】図９および図１０は、この場合の構造を示
しており、回転盤１２に載置される半導体ウエハＷの上
方には、回転（自転）可能なディスク状の洗浄部材７０
が配置されている。洗浄部材７０は、半導体ウエハＷと
の間に、一例として５００〜１０００μｍ程度の間隙を
設定されて対向させてある。この間隙は、洗浄液あるい
は水の飛散が発生しにくい寸度とされることが好まし
い。そして洗浄部材７０には、半導体ウエハＷとの対向
面に、図１０に示すように、交差する溝状の凹部７０Ａ
が形成されている。この凹部７０Ａは、例えば幅が２〜
５ｍｍ程度、深さが０．５〜５ｍｍ程度の溝状のもの
で、中心部で集約されて軸部に形成された洗浄液供給通
路７０Ｂに連通している。従って、洗浄液供給通路７０
Ｂから供給される洗浄液は、凹部７０Ａ内に進出すると
外周方向に向け遠心力等によって拡散し、表面張力によ
り凹部７０Ａ内に担持されることで半導体ウエハＷとの
間に洗浄液の膜を形成することになる。このため、洗浄
液膜の界面現象によって半導体ウエハＷ上の粒子付着物
が液膜側に吸着されることで回収される。なお、遠心力
を利用して外周方向に向け拡散させる場合には、半導体
ウエハＷの表面に対する凹部７０Ａに角度を設定し、か
つ、洗浄液に流速を与えてもよい。これは、拡散して噴
射される洗浄液が半導体ウエハＷに対して傾斜した状態
となり、これによって、半導体ウエハＷ上の粒子付着物
を掻き取る効率を向上させるためである。また、洗浄部
材７０の回転方向を半導体ウエハＷと相反方向に設定し
て粒子付着物の回収効率を向上させるようにしてもよ
い。
【００５１】また、洗浄部材７０の大きさとしては、半
導体ウエハＷの外形に見合う大きさとするだけでなく、
半導体ウエハＷよりも小径とし、そして、半導体ウエハ
Ｗ上で自転および公転若しくは半導体ウエハＷ面で横断
させる等の動作を適用することも可能である。このよう
な構造によれば、洗浄部材７０を例えば、金属製、樹脂
製のもので製作できるため、ブラシの交換頻度あるいは
回収した粒子付着物の除去等を管理する必要がなくなる
ので、洗浄工程を簡易化することができる。また、ナイ
ロンやモヘア等を植毛したブラシのように、粒子がブラ
シ自身に付着残存してこの粒子が半導体ウエハＷに再付
着したり、パターン形成面にダメージを与えたりするの
を防止できる。
【００５２】なお、上記実施例では、被処理体が半導体
ウエハの場合について説明したが、被処理体としては半
導体ウエハに限られるものではない。一例として、ＬＣ
Ｄ基板あるいはプリント基板やフォトマスク、セラミッ
ク基板さらにはコンパクトディスク等に対しても応用す
ることが可能である。
【００５３】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、被処理体
裏面への処理液の回り込みを防止するために用いられる
気体の圧力によって変位するテーパ部材を設け、このテ
ーパ部材に被処理体の外周縁を挟持あるいは開放する挟
持部材に連結された摺動部材の全てを当接させている。
従って、テーパ部材の変位に応じて摺動部材の全てを同
一量を以て移動させることができるので、被処理体の外
周縁で均一な挟持あるいは開放が行なえることになる。
【００５４】また、本発明によれば、テーパ部材の変位
によって上記気体の供給通路を開閉することができる。
従って、被処理体が挟持されていないときに無用な気体
の噴出をさけることができるので洗浄液やパーティクル
等の巻上げを未然に防止することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による処理装置の一例を示す斜視図であ
る。
【図２】図１に示した処理装置に用いられるスピンチャ
ックの要部を示す断面図である。
【図３】図２に示したスピンチャックの要部を示す斜視
図である。
【図４】図２中、符号Ａで示す方向の矢視図である。
【図５】図３に示した要部の一部拡大斜視図である。
【図６】図２に示したスピンチャックの要部の一態様を
示す断面図である。
【図７】図２に示したスピンチャックの構造の一部の変
形例を示す斜視図である。
【図８】図２に示したスピンチャックの構造の一部の他
の変形例をそれぞれ示す斜視図である。
【図９】図１に示した処理装置における構造の一部の変
形例を示す斜視図である。
【図１０】図９に示した変形例に用いられる洗浄部材を
示す斜視図である。
【符号の説明】
１０ スピンチャック １２ 回転盤 １４ 回転軸 ２０ 支持コア ２０Ａ 開口 ２２ 気体の供給通路 ２６ テーパ部材 ３２ 摺動部材 ３８ 伝達ロッド ４０ 挟持部材をなす揺動アーム Ｗ 被処理体をなす半導体ウエハ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｇ０３Ｆ 7/16 ５０２

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 被処理体を回転部材上に配置した状態で
    保持するとともに、被処理体の表面に処理液を供給して
    処理する処理装置において、 上記被処理体の裏面に向け気体を供給する流路中に配置
    されて気体の圧力が作用する方向に変位可能なテーパ部
    材と、 上記被処理体の周方向に沿って複数配置され、被処理体
    の外周縁に近接して揺動可能に設けられている挟持部材
    と、 上記被処理体の径方向に摺動可能に案内支持され、その
    一端が上記テーパ部材のテーパ面に当接し、その他端が
    上記各挟持部材に連結された複数の摺動部材と、 を備え、上記気体により上記テーパ部材が変位するのに
    連動して複数の上記摺動部材を摺動させることで上記揺
    動部材を上記被処理体の挟持位置および開放位置にそれ
    ぞれ揺動させることを特徴とする処理装置。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の処理装置において、 上記テーパ部材は、上記気体の通路の一部をなす開口に
    対面可能に設けられていて、上記気体の圧力が作用しな
    いときに上記開口を閉鎖する初期態位を設定されている
    ことを特徴とする処理装置。
  3. 【請求項３】 請求項１記載の処理装置において、 上記回転部材は、上記気体が導入されるための中空体を
    なす回転軸によって駆動され、 上記テーパ部材は、上記回転軸の気体吐出口と対向する
    位置が透明部材にて気密にシールされ、上記回転軸の中
    空部の延長線上の両端にそれぞれ被処理体検出用の発光
    部及び受光部を配置したことを特徴とする処理装置。
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