JPH1191946A

JPH1191946A - 基板支持装置

Info

Publication number: JPH1191946A
Application number: JP9273487A
Authority: JP
Inventors: Naoyuki Nozawa; 直之野沢; Yoshiro Hasegawa; 善郎長谷川
Original assignee: Anelva Corp
Current assignee: Canon Anelva Corp
Priority date: 1997-09-20
Filing date: 1997-09-20
Publication date: 1999-04-06
Anticipated expiration: 2017-09-20
Also published as: US5976255A; US6030455A; US6202592B1; JP4059549B2

Abstract

(57)【要約】【課題】基板の周縁に近い表面領域まで十分に良質な
処理が行えるとともに基板の支持が不安定になることが
ないようにする。【解決手段】垂直なベース板１１に設けられたほぼ円
形の開口の縁には、垂直な基板２の下縁に当接して支え
る弾性によって支持位置が変化しない固定支持爪１４１
と、基板２の側縁に当接して基板２を挟み込む開閉可能
な二つの可動支持爪１４２，１４３とが取り付けられて
いる。可動支持爪１４２，１４３は開閉機構によって開
閉され、基板２が下降して固定支持爪１４１の上に載せ
られる際に基板２の中心に対して５度から４５度高い側
縁の位置で基板２に当接し始め、基板２が固定支持爪１
４１に支持された状態では基板２の中心よりも高い位置
で側縁に当接する。可動支持爪１４２，１４３は板バネ
１５５の先端に設けられており、開閉機構は基板２の中
心よりも低い位置で板バネ１５５に当接して開閉動作を
行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願の発明は、基板の表面に
所定の処理を施す基板処理装置等において基板を支持す
る目的で使用される基板支持装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】基板の表面に所定の処理を施すことは、
ＬＳＩ（大規模集積回路）、ＬＣＤ（液晶ディスプレ
イ）、情報記録ディスク等の製作において盛んに行われ
ている。このうち、ハードディスク等の情報記録ディス
クの製作の分野では、中央に開口を有する円形の基板を
垂直に支持する基板支持装置が使用される場合がある。

【０００３】図９は、従来の基板支持装置の構成を示す
正面概略図、図１０は図９に示す基板支持装置の動作を
説明する斜視概略図である。図９及び図１０に示す基板
支持装置は、垂直に立てて配置されたベース板１１と、
このベース板１１に設けられた固定支持爪１２及び可動
支持爪１３によって主に構成されている。

【０００４】図９及び図１０に示すように、ベース板１
１は、方形の板部材に「Ｊ」の字の形状の切り欠きを設
けたような形状のものである。そして、その「Ｊ」の字
の切り欠きの曲線部分（以下、曲線部）に四つの固定支
持爪１２が設けられている。四つの固定支持爪１２は、
図９及び図１０に示すように、「Ｊ」の字の最下点を通
る垂直な線（以下、中心軸線１０）に対して線対称とな
る位置関係で配置されている。

【０００５】各々の固定支持爪１２は、短い帯板状の部
材を曲げてＬ字状にしたような形状の部材である。ベー
ス板１１の切り欠き部分には、段差が設けられており、
この段差に係止させるようにして各固定支持爪１２が配
置され、ネジ止め等の方法によってベース板１１に対し
て固定されている。そして、各固定支持爪１２の先端
は、曲線部の曲率の中心点に向かっており、その先端部
分は、図１０に示すようなＶ字状の凹部が形成されてい
る。

【０００６】一方、可動支持爪１３はベース板１１の上
面に固定されている。可動支持爪１３は、帯板状の部材
の先端をＬ字状に曲げた形状を有する。可動支持爪１３
の後端はベース板１１の上端面にネジ止め等によって固
定されており、Ｌ字状の先端部分はちょうど中心軸線１
０上に位置して下方に向いている。そして、下方に向い
た先端部分には、固定支持爪１２と同様にＶ字状の凹部
が形成されている。

【０００７】上記従来の基板支持装置の動作について説
明する。上記基板支持装置は、ハードディスク用の基板
のような円形の板状で中央に開口２０を有する基板２を
支持するよう構成され、図１０に示すように、基板２を
保持する基板ピックアップ３を備えた搬送機構４によっ
て基板２が着脱されるようになっている。また、図１０
に示すように、基板支持装置１の付近には、基板支持装
置１の可動支持爪１３を開閉する開閉装置５が設けられ
る。上述した可動支持爪１３は板バネになっており、開
閉装置５は、可動支持爪１３の先端を上方に変位させて
可動支持爪１３を撓ませる開閉ピン５１と、開閉ピン５
１を水平方向及び垂直方向に移動させる移動機構５２と
から構成されている。

【０００８】まず、上記基板支持装置１に基板２を装着
する場合について説明する。基板ピックアップ３は基板
２の中央の開口２０に先端を挿入させて基板２を保持し
ながら、基板２を基板支持装置１の近傍まで水平に搬送
する。この際、開閉装置５の開閉ピン５１は移動機構５
２によって予め水平に移動して基板支持装置１の可動支
持爪１３の下方に進入し、さらに所定距離上方に移動し
て図９に点線で示すように可動支持爪１３を撓ませて可
動支持爪１３が開いた状態にしている。

【０００９】基板ピックアップ３は、基板支持装置１の
ベース板１１の位置まで基板２を移動させ、可動支持爪
１３と固定支持爪１２との間の位置に基板２を位置させ
る。そして、搬送機構４が基板ピックアップ３を少し下
降させ、基板２が固定支持爪１２の上に載って支持され
るようにする。

【００１０】次に、開閉装置５の移動機構５２が開閉ピ
ン５１を所定距離下降させ、可動支持爪１３の撓みを解
消させて可動支持爪１３がほぼ水平な姿勢になるように
する。この結果、可動支持爪１３の先端部分が基板２の
上縁に当接し、基板２を上から抑える状態となる。その
後、基板ピックアップ３は後退し、別の基板２の保持等
のため、搬送機構４によって所定の位置まで送られる。
また、開閉ピン５１も後退して所定の退避位置に退避す
る。

【００１１】基板２を基板支持装置１から取り外す場合
は上記の手順と逆であり、まず開閉装置５の移動機構５
２が開閉ピン５１を水平移動させて可動支持爪１３の下
方に進入させ、所定距離上昇させて可動支持爪１３を撓
ませる。そして、搬送機構４が基板ピックアップ３を駆
動し、基板ピックアップ３の先端を基板２の中央の開口
２０に挿入させる。この状態で基板ピックアップ３が少
し上昇して基板２を保持して持ち上げ、基板ピックアッ
プ３が後退して基板２を基板支持装置１から引き抜くこ
とで取り外しが完了する。

【００１２】次に、上述したような基板支持装置１を使
用した基板処理装置について説明する。図１１は、図９
及び図１０に示す基板支持装置を使用した基板処理装置
の例の概略構成を示す平面図である。図１１に示す基板
処理装置は、基板着脱チャンバー６１と処理チャンバー
６２とをゲートバルブ６６を介在させて隣接して配置し
た構造である。処理される基板２は基板着脱チャンバー
６１で基板支持装置１に装着され、基板支持装置１ごと
処理チャンバー６２に送られる。そして、処理チャンバ
ー６２で処理を行った後、再び基板着脱チャンバー６１
に戻され、基板支持装置１から取り外される。

【００１３】図１１には、基板処理装置の一例として、
磁性薄膜を作成するスパッタリング装置が示されてい
る。即ち、処理チャンバー６２内には、スパッタリング
カソード６３が設けられている。スパッタリングカソー
ド６３は、スパッタされるターゲット６３１と、ターゲ
ット６３１の背後に設けられた磁石機構６３３とから構
成されている。また、ターゲット６３１にターゲット所
定の電圧を印加するスパッタ電源６３２が設けられてい
る。

【００１４】磁石機構６３３は、中央に設けられた柱状
の中心磁石６３４と中心磁石６３４を取り囲むリング状
の周辺磁石６３５とからなる構成であり、ターゲット６
３１を貫くアーチ状の磁力線６３６を設定するようにな
っている。この磁力線６３６によってマグネトロンスパ
ッタリングが可能となり、高効率の成膜が行える。

【００１５】処理チャンバー６２は、排気系６４や内部
に所定のガスを導入するガス導入手段６５を備えてい
る。処理チャンバー６２内を所定のガスを導入しなが
ら、スパッタ電源６３２を動作させると、ターゲット６
３３を臨む空間にスパッタ放電が生じ、プラズマＰが形
成される。図１１に示すように、スパッタリングカソー
ド６３は、基板支持装置１に支持された基板２の両側に
位置するように一対設けられている。従って、プラズマ
Ｐは基板２の両側に形成され、基板２の両側の面に対し
て同時に成膜できるようになっている。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の基板支
持装置が使用される基板処理装置では、基板の表面に対
して隅々まで良質な処理が行えることが要請されてい
る。例えば、情報記録媒体用の基板に対する磁性薄膜の
作成処理においては、一枚の基板への記録容量を大きく
するため、なるべく基板の周縁に近い領域まで良質な磁
性薄膜を作成することが要請されている。しかしなが
ら、上述した従来の装置では、基板の垂直支持に用いる
支持爪１２，１３の存在が原因で、基板２の周縁に近い
領域まで広く良質な処理を行うことができなかった。こ
の点を、同様に磁性薄膜の作成処理を例にして説明す
る。

【００１７】上述した通り、図９に示す従来の基板支持
装置では、四つの固定支持爪１３と一つの可動支持爪１
２で基板２を支持している。これらの支持爪１２，１３
の先端は浅いＶ字状に形成されており、基板２はその周
縁がこのＶ字に落とし込まれた状態で支持されるように
なっている。この構成は、基板２が板厚方向に移動して
しまうのを抑制するものとして意義がある。

【００１８】しかしながら、これら支持爪１２，１３の
先端部分は、基板２の周縁に近い領域に対しては“影”
を作ることになり、周縁に近い領域に対する処理を悪化
させる原因となる。例えば磁性薄膜の作成では、ターゲ
ット６３３から飛来するスパッタ粒子がこれら支持爪１
２，１３の先端部分で遮蔽されるため、支持爪１２，１
３が存在する周縁に近い領域で膜厚が局所的に減少する
問題がある。このような特定の部材が被処理表面に対し
て“影”となって処理の質を低下させる問題は、一般に
シャドー効果と呼ばれる。上述した基板支持装置でも、
高密度記録化の要請等を背景として、シャドー効果の問
題が顕在化してきている。

【００１９】支持爪の存在によって引き起こされるシャ
ドー効果を低減させるには、支持爪の数を少なくすれば
よい。上述したように基板を垂直に支持するには、最低
限三つの支持爪があれば良い。四つ以上の支持爪があっ
た場合、よほど精度良く取り付けられていない限り四つ
め以降の支持爪は基板の縁には接触しない。この場合、
どの三つの支持爪に接触するするかによって基板の支持
位置が変化してしまう。つまり、支持爪が四つ以上ある
とかえって基板の支持位置の精度が低下してしまう。従
って、支持爪の数は三つであることが好ましい。

【００２０】三つの支持爪によって基板を垂直に支持す
る基板支持装置としては、実公平５−２３５７０号公
報、実開平５−９４２６７号公報、特開平８−２７４１
４２号公報等に開示された構成が知られている。しかし
ながら、これらの公報に開示された基板支持装置では、
基板の下縁を支持する支持爪が板バネの先端部分である
ため、基板の自重や板バネのばね定数の如何によってこ
の下縁を支持する支持爪の位置が変化してしまう。この
ため、基板を支持する位置を常に一定にすることが困難
であるという問題があった。

【００２１】また、実公平５−２３５７０号公報や実開
平５−９４２６７号公報に開示された基板支持装置で
は、基板の上縁に当接する支持爪は、基板の中心の高さ
の位置よりも４５度以上の高い位置で基板の縁に当接し
ている。このため、その支持爪から発生するパーティク
ルによって基板の表面が汚損される可能性が高いという
問題があった。

【００２２】より具体的に説明すると、スパッタリング
等の成膜処理では、薄膜は基板の表面のみならず支持爪
の表面にも堆積する。この支持爪の表面に堆積した薄膜
がある程度の厚さになると、薄膜の内部応力によって剥
離し、パーティクルが発生することがある。特に、支持
爪に基板が当接した弾みで支持爪から薄膜が剥離し、パ
ーティクルが発生する可能性が高い。このようなパーテ
ィクルが基板の表面に付着すると、局所的な膜厚異常等
の欠陥を生じさせる。実公平５−２３５７０号公報や実
開平５−９４２６７号公報に開示された装置では、基板
の中心の高さに対して４５度以上の高い位置で基板の縁
に支持爪が当接するようになっているため、発生したパ
ーティクルが落下する際に基板の表面に付着する確率が
高く、上記欠陥が生じやすいという問題があった。

【００２３】一方、特開平８−２７４１４２号公報に開
示された基板支持装置では、左右の支持爪が基板の丁度
中心の高さの位置で基板の縁に当接している。このた
め、上述したようなパーティクルの付着の確率は少なく
なっている。しかしながら、この装置では、左右の支持
爪が基板の丁度中心の高さの位置で基板の縁に当接する
ことから、基板を下方に押さえつける力が本質的に存在
しない。このため、何らかの弾みで基板は跳ね上がって
しまうという恐れがあり、確実な基板の支持という点で
は問題があった。

【００２４】本願発明は、かかる課題を解決するために
なされたものであり、基板の周縁に近い表面領域まで十
分に良質な処理が行えるとともに基板の支持が不安定に
なることがないように改良された実用的な基板支持装置
を提供することを目的にしている。

【００２５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本願の請求項１記載の発明は、円形の基板を垂直に
保持しながらその円形の基板に所定の処理を施す基板処
理装置においてその基板の支持のために使用される基板
支持装置であって、垂直な姿勢で取り付けられるベース
板と、基板の周縁に当接して基板を垂直に支持するよう
ベース板に取り付けられた三つの支持爪とを備え、これ
ら三つの支持爪の一つは、基板の下縁に当接して基板を
支えるものであって基板の支持の際には弾性によって位
置が変化することのない固定支持爪であり、他の二つの
支持爪は、基板の側縁に当接して基板を挟み込むもので
あるとともに基板の着脱の際に開閉される可動支持爪で
あり、さらに、この二つの可動支持爪は、基板が固定支
持爪に支持された状態において基板の中心の高さの位置
よりも高い位置の側縁を当接にするよう設けられている
という構成を有する。また、上記課題を解決するため、
請求項２記載の発明は、上記請求項１の構成において、
前記可動支持爪を開閉する開閉機構が設けられており、
この開閉機構は、可動支持爪又は可動支持爪を保持した
部材に対して基板の中心の高さよりも低い位置で当接し
て開閉動作を行うものであるという構成を有する。ま
た、上記課題を解決するため、請求項３の発明は、請求
項１又は２記載の構成において、前記可動支持爪は、基
板が所定の上昇位置から下降して固定支持爪の上に載せ
られる際に、基板の中心に対して５度から４５度高い側
縁の位置で基板に当接し始めるものであるという構成を
有する。また、上記課題を解決するため、請求項４の発
明は、請求項１、２又は３記載の構成において、前記可
動支持爪は、板バネの先端に設けられているという構成
を有する。また、上記課題を解決するため、請求項５の
発明は、請求項１、２、３又は４記載の構成において、
前記基板が前記固定支持爪の上に載せられた際に前記可
動支持爪が所定位置で停止するようにする内側ストッパ
が設けられているという構成を有する。また、上記課題
を解決するため、請求項６の発明は、請求項１、２又は
３記載の構成において、前記可動支持爪は板バネの先端
に設けられているか又は全体が板バネであり、この可動
支持爪の開きが所定の位置で停止するようにする外側ス
トッパが設けられているという構成を有する。また、上
記課題を解決するため、請求項７の発明は、請求項１、
２、３、４、５又は６記載の構成において、前記固定支
持爪及び前記可動支持爪はすべて前記ベース板から着脱
自在となっているという構成を有する。また、上記課題
を解決するため、請求項８の発明は、請求項１、２、
３、４、５、６又は７記載の構成において、前記ベース
板は、前記基板の直径より大きいほぼ円形の開口を有し
て前記基板がこの開口内で下降して前記固定支持爪の上
に載せられる構造であるとともに、前記固定支持爪及び
前記可動支持爪はこのほぼ円形の開口の縁から内側に突
出して基板の周縁に当接するよう設けられており、基板
が装着された状態では、前記固定支持爪及び前記可動支
持爪が設けられている部分を除き基板は前記ほぼ円形の
開口の周縁によって取り囲まれており、基板の周囲の空
間が所定の隙間を残してベース板又はベース板に取り付
けられた部材によって埋められる構造であるいう構成を
有する。また、上記課題を解決するため、請求項９の発
明は、請求項８記載の構成において、前記基板の周縁と
前記ほぼ円形の開口の周縁又はベース板に取り付けられ
た部材の基板側の縁との隙間は、７ｍｍ以下であるとい
う構成を有する。また、上記課題を解決するため、請求
項１０の発明は、請求項１、２、３、４、５、６、７、
８又は９記載の構成において、前記三つの支持爪及びこ
れらの支持爪をベース板に取り付ける部材は、ベース板
の厚み以下の幅を有しており、ベース板の板面から突出
していないという構成を有する。また、上記課題を解決
するため、請求項１１の発明は、基板を垂直に保持しな
がらその基板に所定の処理を施す基板処理装置において
その基板の支持のために使用される基板支持装置であっ
て、垂直な姿勢で取り付けられるベース板と、基板の周
縁に当接して基板を垂直に支持するようベース板に取り
付けられた複数の支持爪とを備え、これら複数の支持爪
は基板の厚さ方向が幅方向である帯板状の部材からなる
ものであり、これら複数の支持爪の少なくとも基板に当
接する先端部分の厚さは０．２ｍｍ〜２ｍｍであるとい
う構成を有する。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本願発明の実施の形態につ
いて説明する。図１は、本願発明の第一の実施形態の基
板支持装置の概略構成を示す正面図、図２は、図１のＸ
−Ｘでの断面概略図である。本実施形態の基板支持装置
は、例えばハードディスク用の基板のような直径９５ｍ
ｍ程度の円形の基板２を支持するものである。基板２の
板厚は０．８ｍｍ程度、重さは１４グラム程度である。
図１に示す基板支持装置は、ベース板１１と、基板２の
周縁に当接して基板２を垂直に支持するようベース板１
１に取り付けられた三つの支持爪１４１，１４２，１４
３とを備えている。

【００２７】ベース板１１は、全体がほぼ方形の板状で
ある。ベース板１１の下部には、不図示の搬送キャリア
に取り付ける取り付け部１１０が形成されている。搬送
キャリアは、基板２を支持した基板支持装置を水平方向
に搬送させる機構である。ベース板１１には、図１に示
すように、ほぼ円形の開口が形成されている。そして、
基板２は、この開口内に位置した状態で基板支持装置に
支持されるようになっている。三つの支持爪１４１，１
４２，１４３のうち、一つの支持爪１４１は、基板２の
下縁を支持する固定支持爪１４１であり、他の二つは基
板２の側縁に当接する可動支持爪１４２，１４３になっ
ている。

【００２８】図１及び図２を使用して、まず、固定支持
爪１４１の形状及び取付構造について説明する。固定支
持爪１４１は、第一の取付具１５１によって着脱自在に
ベース板１１に固定されている。固定支持爪１４１は、
図２に示すように、基板２の厚さよりも少し幅の広いほ
ぼ帯板状の部材であり、幅方向を基板２の板厚方向にし
て設けられている。図１に示すように、固定支持爪１４
１は、基板の中心の直下の位置で基板を支持するよう設
けられている。

【００２９】また、図２に示すように、固定支持爪１４
１の先端は、浅いＶ字状になっている。そして、このＶ
字の部分に基板２の下縁が落とし込まれるようになって
いる。この構成は、基板２がその板厚方向に動いてしま
うのを抑制している。尚、Ｖ字の深さを深くすると基板
２の支持動作はより安定するが、固定支持爪１４１の先
端が“影”になる面積が大きくなるので、シャドー効果
の問題が大きくなるという欠点がある。

【００３０】固定支持爪１４１は、ステンレスやインコ
ネル等の剛性の高いもので形成され、図１に示すように
垂直に配置される。従って、基板２を支持した際に弾性
によって撓んだりして支持位置が変化するようなことは
ない。このため、基板２の支持位置が常に一定にでき
る。尚、基板２が載せられた反動で固定支持爪１４１が
多少撓む場合でも、すぐに弾性により真っ直ぐ垂直な状
態に復帰するようであれば、特に問題はないことも多
い。

【００３１】そして、図１に示すように、ベース板１１
のほぼ円形の開口の下縁の中央位置から下方に垂直に延
びるようにして、第一の隘路１５２がベース板１１に形
成されている。第一の隘路１５２の下側には、図１に示
すようにほぼ方形の開口が連続して形成されている。取
付具１５１は、この方形の開口の下縁の部分でベース板
１１に取り付けられている。

【００３２】図２から分かるように、ベース板１１の方
形の開口の下縁には段差が設けられており、この段差の
上に載るようにして取付具１５１が配置されている。そ
して、ネジ１５３によって取付具１５１がベース板１１
に固定されている。取付具１５１は、上方に垂直に延び
る突出部分を有する。この突出部分には、固定支持爪１
４１を差し込む差込穴が形成されている。固定支持爪１
４１は、この差込穴に差し込まれ、ネジ１５４によって
固定されるようになっている。

【００３３】次に、二つの可動支持爪１４２，１４３の
形状及び取付構造について説明する。まず、左側の可動
支持爪１４２は、図１に示す通り、ほぼ帯板状の部材を
ほぼＬ字状に曲げた形状の部材である。可動支持爪１４
２の折り曲げた先端側の部分は、基板２が固定支持爪１
４１の上に支持された際、基板２の中心に向かう状態と
なるよう構成されている。尚、可動支持爪１４２の先端
も固定支持爪１４１と同様に浅いＶ字状になっており、
基板２がその板厚方向に移動するのを抑制している。

【００３４】可動支持爪１４２は、板バネ１５５の先端
部分に取り付けられている。図１に示すように、板バネ
１５５は、ほぼ垂直な姿勢で配置された部材である。板
バネ１５５は、その下端がベース板１１にネジ１５６に
よって固定されている。従って、板バネ１５５は、ネジ
１５６で固定された部分を中心として所定角度範囲内で
揺動するようになっている。

【００３５】板バネ１５５は、可動支持爪１４２ととも
に埋め込みブロック１６を固定している。図１に示すよ
うに、板バネ１５５と埋め込みブロック１６との間に可
動支持爪１４２の後端部分を間に挟み込んだ状態で、ネ
ジ１５７がねじ込まれており、これによって、可動支持
爪１４２と埋め込みブロック１６が一体に板バネ１５５
の先端に固定されている。

【００３６】埋め込みブロック１６は、後述するよう
に、基板２の空間を埋め込んでプラズマの進入を防止す
るためのものである。埋め込みブロック１６は正面から
見るとほぼ台形の形状の部材であり、ベース板１１の厚
さとほぼ同様の厚さの板状である。埋め込みブロック１
６の基板２側の面は、図１に示す通り円周状の局面（よ
り正確には円筒面）になっている。この円周の中心は、
固定支持爪１４１の上に支持されて装着された際の基板
２の中心に一致するよう構成されている。

【００３７】尚、可動支持爪１４２、板バネ１５５及び
埋め込みブロック１６が配置された場所には、これらが
一体に揺動できるよう揺動用開口１１１がベース板１１
に形成されている。揺動用開口１１１は、円形の開口に
連続して形成され、図１に示すように下方に折れ曲がっ
て形成されている。尚、揺動用開口１１１には、後述す
る開閉機構の開閉アームが動作する空間であるアーム動
作用開口１１２が連続して形成されている。

【００３８】右側の可動支持爪１４３は、図１に示す通
り、上述した左側の可動支持爪１４２に対して線対称な
構成というだけであり、左側の可動支持爪１４２と本質
的に同様の構成になっている。つまり、同一の可動支持
爪１４２，１４３によって基板２が左右から挟み込まれ
るよう構成されている。

【００３９】次に、上記可動支持爪１４２，１４３を開
閉する開閉機構について説明する。図３は、図１に示す
可動支持爪１４２，１４３を開閉する開閉機構の構成を
説明する斜視概略図である。図３に示すように、可動支
持爪１４２，１４３を開閉する開閉機構は、垂直な回転
軸に軸支された開閉アーム７１と、開閉アーム７１に当
接して開閉アーム７１を所定角度回転させるカム７２
と、カム７２を先端に固定したカムホルダー７３と、カ
ムホルダー７３に固定された駆動棒７４と、駆動棒７４
を水平方向に駆動してカムホルダー７３を水平に移動さ
せるエアシリンダ等の直線移動源７５とから主に構成さ
れている。

【００４０】まず、可動支持爪１４２を開く場合につい
て説明すると、直線移動源７５が動作して駆動棒７４を
介してカムホルダー７３が移動し、カム７２が所定の待
機位置から前進して開閉アーム７１に当接した状態とな
り、カム７２が開閉アーム７１を押して９０度程度回転
させる。この結果、開閉アーム７１が可動支持爪１４２
を固定した板バネ１５５のほぼ真ん中の高さの部分を押
し、板バネ１５５が外側に揺動して開かれる。この結
果、可動支持爪１４２及び埋め込みブロック１５６も一
体に外側に向けて移動する。これで、可動支持爪１４２
が開いた状態となる。

【００４１】また、可動支持爪１４２を閉じる場合に
は、直線移動源７５が動作して駆動棒７４を介してカム
ホルダー７３を所定位置まで後退させる。開閉アーム７
１には復帰バネ７６が設けられており、カムホルダー７
３の後退によってカム７２が後退する結果、開閉アーム
７１が反対方向に回転して当初の姿勢に復帰する。これ
によって、板バネ１５５がその弾性力により当初の垂直
な姿勢に復帰する。図３では、可動支持爪１４２を開閉
するための開閉アーム７１及びカム７２が描かれている
が、開閉機構は左右対称であり、カムホルダー７３には
もう一方のカムが設けられてもう一方の開閉アームを開
閉するようになっている。これによって、可動支持爪１
４３の開閉が行われるようになっている。

【００４２】上記構成に係る開閉機構は、板バネ１５５
のほぼ真ん中の高さの位置で開閉アーム７１を板バネ１
５５に当接させて開閉動作を行っている。この構成は、
開閉に伴って発生するパーティクルが基板２に付着する
のを効果的に防止している。即ち、板バネ１５５に開閉
アーム７１が当接すると、板バネ１５５に堆積していた
薄膜を剥離させたり、板バネ１５５自体の表面が摩耗し
たりしてパーティクルが発生する恐れがある。開閉アー
ム７１の当接位置が基板２の中心の高さより高い位置に
設定されていると、発生するパーティクルが基板２の表
面に付着する確率が高くなる。しかしながら、本実施形
態では、開閉アーム７１の当接位置が、基板２の中心の
高さよりも低い位置になるので、このような問題が効果
的に防止されている。尚、開閉アーム７１が板バネ１５
５への当接する動作を行う空間をカバーで覆うようにす
ると、基板２へのパーティクルの付着の問題がさらに防
止される。

【００４３】また、本実施形態の装置では、支持爪１４
１，１４２，１４３によるシャドー効果を極力小さくす
るため、０．５ｍｍ程度の薄いものが使用されている。
発明者の検討によると、支持爪１４１，１４２，１４３
の厚さが２ｍｍを越えると、シャドー効果が大きくな
り、実用上の問題が生ずる。また、支持爪１４１，１４
２，１４３には、耐プラズマ性を考慮してステンレスや
インコネル等の鋼製のものが使用されるが、１０〜１５
グラム程度の基板２を支持する場合、厚さが０．２ｍｍ
より小さくなると、支持爪１４１，１４２，１４３の機
械的強度が限度以上に低下し、固定支持爪１４１が撓ん
でしまって支持位置が変化したり、基板２を十分支持で
きなかったりする問題が生ずる。従って、支持爪１４
１，１４２，１４３の厚さは０．２〜２ｍｍであること
が好ましい。尚、シャドー効果は支持爪１４１，１４
２，１４３の先端部分が大きく影響するので、先端部分
以外のところでは２ｍｍを越える厚さでも実用上問題が
ない場合が多い。

【００４４】また、図２から類推されるように、本実施
形態の基板支持装置では、三つの支持爪１４１，１４
２，１４３及びこれらの支持爪１４１，１４，２，１４
３を固定した取付具１５１等のすべての部材は、ベース
板１１の厚み以下の幅を有しており、ベース板１１の板
面から突出していない。この構成は、基板支持装置が狭
い空間を通って搬送される場合等に特に好適な構成とな
っている。

【００４５】例えば、インライン式のマルチチャンバー
タイプの基板処理装置では、各チャンバーの境界部分に
ゲートバルブを設けて各チャンバーを気密に接続した構
造が採用される。この場合、基板支持装置は、ゲートバ
ルブを通って各チャンバーに順次搬送されるが、各チャ
ンバーの雰囲気の相互汚損を防止する等の理由から、ゲ
ートバルブの開口面積は極力小さく設定される。つま
り、基板支持装置は狭いゲートバルブの開口を通過して
搬送される。このような場合、ベース板１１の板面から
突出した部材があると、何らかの弾みでゲートバルブの
開口の縁に突出した部材が引っかかり易くなり、搬送エ
ラーの原因となる恐れがある。これを防止するには、ゲ
ートバルブを開口を大きくする必要が生じてしまう。し
かしながら、本実施形態の装置では、ベース板１１の板
面から突出した部材がないので、このような問題はな
く、狭い空間でも安定して搬送動作が行える。

【００４６】次に、上記構成に係る基板支持装置の全体
の動作について説明する。最初に、基板支持装置に基板
２を装着する動作について説明する。まず、基板２が基
板ピックアップ３に支持され、不図示の移動機構によっ
て基板支持装置の場所まで搬送される。移動機構は、基
板２が図１の点線で示す位置に位置するよう基板ピック
アップ３を精度よく停止させる。この位置は、基板２の
着脱の際に基板２が一時的に位置する所定の上昇位置で
ある。

【００４７】この上昇位置に基板２を位置させた後、不
図示の移動機構は基板ピックアップ３を所定距離下降さ
せ、図１に実線で示すように、基板２を固定支持爪１４
１の上に載せる。この際、基板ピックアップ３が下降を
開始した後、所定のタイムラグをおいて開閉機構が動作
し、基板２の下降の途中で可動支持爪１４２，１４３が
基板２の側縁に当接するようになっている。

【００４８】この動作について、図４を使用してさらに
詳しく説明する。図４は、可動支持爪１４２，１４３の
動作を説明する図である。まず、基板２を装着しない状
態では、図４に二点鎖線で示すように、可動支持爪１４
２は、垂直な姿勢よりも少し外側に開いた状態で待機し
ている。この状態では、図３に示す開閉機構のカム７２
は所定の前進待機位置であり、開閉アーム７１が板バネ
１５５を押し広げた状態である。

【００４９】この状態で、上述の通り基板２が上昇位置
から下降を開始すると、所定のタイムラグをおいて開閉
機構が動作し、カム７２が後退して開閉アーム７１が元
の位置に復帰する。この結果、板バネ１５５が弾性力に
よって内側に向けて揺動する。この際、可動支持爪１４
２の先端は、図４に点線で示すように、上昇位置から下
降してくる基板２の側縁に当接する。この際の可動支持
爪１４２の先端の当接位置（以下、当接開始位置）は、
当接の瞬間の基板２の中心Ｏ’を基準とした角度θ’で
示すと、中心Ｏ’に対して５〜４５度程度高い位置であ
る。

【００５０】上記可動支持爪１４２の当接開始後も基板
ピックアップ３は少し下降を続け、図１及び図４に実線
で示すように、基板２が固定支持爪１４１に載置され
る。この間、可動支持爪１４２の先端は基板２の縁に当
接し続けており、従って、可動支持爪１４２の先端は、
基板２の縁を少し滑ることになる。尚、基板２が固定支
持爪１４１の上に載置されて装着が終了した状態では、
可動支持爪１４２の先端の当接位置（以下、装着時当接
位置）は、装着状態の基板２の中心Ｏを基準とした角度
θで示すと、中心Ｏに対して４〜４５度程度高い位置で
ある。

【００５１】このように、第一の実施形態の基板支持装
置では、基板２の中心の高さに対して４５度以下の角度
の当接開始位置で可動支持爪１４２が基板の縁に当接を
開始し、装着完了時には基板２の中心の高さよりも高い
位置で当接した状態となるよう構成されている。従っ
て、パーティクルの問題を抑制しながら基板２の支持状
態が安定化した構成になっている。

【００５２】即ち、基板２の中心の高さに対して４５度
を越える角度で可動支持爪１４２が当接すると、当接し
た弾みで放出されるパーティクルが基板２の表面に付着
する確率が高くなるが、本実施形態では４５度以下であ
るのでこのような問題は抑制される。また、装着完了状
態で可動支持爪１４２が基板２の中心以下の高さで基板
２の縁に当接していると、基板２を上から押さえつける
力が存在しないので、基板２は何らかの弾みで跳ね上が
る恐れがある。しかしながら、本実施形態では、このよ
うな問題はない。

【００５３】尚、図４には、右側の可動支持爪１４３は
示されていないが、可動支持爪１４３も可動支持爪１４
２と同様の動作をする。つまり、基板ピックアップ３の
下降開始から所定のタイムラグをおいて左右の可動支持
爪１４２，１４３が閉じて基板２が挟持され、さらに基
板ピックアップ３が下降して左右の可動支持爪１４２，
１４３の先端が基板２の縁を滑りながら基板２が下降
し、その後、基板２が固定支持爪１４１に載るという動
作になる。

【００５４】上記のようにして基板２が装着されると、
基板ピックアップ３は少し下降して基板２の中央の開口
の真ん中に位置した後、不図示の移動機構によって後退
して開口から引き抜かれ、所定の待機位置まで移動され
る。これで、基板２の装着動作がすべて終了する。

【００５５】基板２の取り外し動作は、上記装着動作と
逆の手順で行われる。即ち、基板ピックアップ３が不図
示の移動機構によって移動されて基板２の中央の開口内
に位置した後、所定のストロークで上昇する。この上昇
の際、基板ピックアップ３の上に基板２の中央の開口の
縁が載り、基板２の下縁が固定支持爪１４１から離れ
る。

【００５６】さらに基板ピックアップ３が上昇すると、
所定のタイムラグをおいて開閉機構が駆動され、板バネ
１５５が開く。即ち、カム７１が所定の後退位置から前
進して開閉アーム７１を押し、開閉アーム７１が回転し
て板バネ１５５を外側に揺動させる。この結果、可動支
持爪１４２，１４３が外側に向けて円弧運動して移動し
て開いた状態となる。基板ピックアップ３は、基板２が
所定の上昇位置まで上昇した状態で停止する。その後、
不図示の移動機構は基板ピックアップ３を水平に移動さ
せて、基板２を基板支持装置から引き抜き、所定位置ま
で搬送する。

【００５７】上記説明から分かる通り、本実施形態で
は、基板ピックアップ３が基板２を保持し始めてから可
動支持爪１４２，１４３が開くようになっている。この
ため、基板２を固定支持爪１４１から持ち上げる際に基
板２が倒れてしまうような問題が未然に防止されてい
る。即ち、基板ピックアップ３が基板２を保持する瞬間
や保持する前に可動支持爪１４２，１４３が開くと、固
定支持爪１４１のみでは基板２は自立できないので、基
板ピックアップ３に保持される前に基板２が倒れてしま
う問題がある。しかしながら、本実施形態では、基板ピ
ックアップ３が基板２を保持し始めてから可動支持爪１
４２，１４３が開くので、このような問題は未然に防止
されている。

【００５８】また、本実施形態の装置では、三つの支持
爪１４１，１４２，１４３は、ベース板１１に対して着
脱自在に取り付けられている。即ち、固定支持爪１４１
を取り外す場合には、ネジ１５３を緩めて取付具１５１
をベース板１１から取り外し、その後、ネジ１５４を緩
めて固定支持爪１４１を取付具１５１から引き抜く。そ
の後、新しい固定支持爪１４１を取付具１５１に差し込
んでネジ止めした後、その取付具１５１をベース板にネ
ジ止めする。また、可動支持爪１４２，１４３は、ネジ
１５６を緩めて板バネ１５５をベース板１１から取り外
し、その後、ネジ１５７を緩めて可動支持爪１５７を板
バネ１５５から取り外す。そして、新しい可動支持爪１
４２，１４３を同様にネジ止めして、ベース板１１に取
り付ける。

【００５９】このような支持爪１４１，１４２，１４３
の交換は、基板支持装置がスパッタリング装置等の成膜
装置に使用される場合、所定回数処理を繰り返した後に
行われる。処理を相当回数繰り返すと、支持爪１４１，
１４２，１４３にも厚く薄膜が堆積する。本実施形態の
装置では、上述したように可動支持爪１４２，１４３に
堆積した薄膜から放出されるパーティクルの問題は抑制
されているが、膜厚が厚くなると、内部応力によって剥
離して基板２の周囲を浮遊するパーティクルの量が多く
なるので、ある限度の処理回数を定めてそれを越えたら
支持爪１４１，１４２，１４３を新しいものと交換する
必要がある。

【００６０】使用済みの支持爪１４１，１４２，１４３
は、サンドブラスト法等により表面の堆積膜を除去する
と、再利用できる。但し、除去の際に支持爪１４１，１
４２，１４３の表面が大きく削れる場合には、寸法精度
が悪くなるので、再利用はできない。ステンレス等で支
持爪１４１，１４２，１４３が形成されている場合、数
回程度のサンドブラスト法による薄膜除去の後は、再利
用できなくなる場合が多い。いずれにしても、本実施形
態の装置では、ベース板１１をそのままにして支持爪１
４１，１４２，１４３のみを交換できるので、薄膜除去
等のメンテナンスが容易であり、また、ランニングコス
トの点でも有利である。

【００６１】また、本実施形態の装置では、基板２はベ
ース板１１のほぼ円形の開口内に位置して装着され、基
板２の周囲の空間がベース板１１又はベース板１１に取
り付けられた部材（本実施形態では埋め込みブロック１
６）によって埋められる構成となっている。そして、ほ
ぼ円形の開口の縁と基板２の縁との距離は、３ｍｍ程度
であり、埋め込みブロック１６の基板２側の縁と基板２
の縁との距離は２ｍｍ程度になっている。つまり、基板
の周囲に形成された隙間は、２〜３ｍｍ程度の小さいも
のになっている。このような構成は、本実施形態の基板
支持装置が、前述したスパッタリング装置のようなプラ
ズマを形成して基板２を処理する基板処理装置に使用さ
れる場合に特に好適なものになっている。

【００６２】発明者の研究によると、プラズマを形成し
ながら基板２に所定の処理を施す基板処理装置において
基板２の周囲に大きな隙間が形成される場合、プラズマ
がこの隙間にも進入してきて処理の均一性に影響を与え
ることが分かってきた。特に、基板２に負のバイアス電
圧を印加したとき、この影響が大きいことが分かってき
た。即ち、圧力等の因子によっても影響を受けるが、プ
ラズマは、ある程度大きな空間があると、その空間を満
たすように拡散する性質がある。従って、基板２の周囲
に隙間が形成されている場合、その隙間がある程度大き
くなると、その隙間にもプラズマが進入してくる。

【００６３】基板２の周囲の隙間にプラズマが進入する
場合、その進入の仕方が不均一であると、基板２の表面
への処理が不均一になる問題がある。例えば、図９に示
す従来の基板支持装置のようにベース板１１にＪ字状の
切り欠きがあってこの切り欠きの内部で基板２が支持さ
れる場合、基板２の周囲の空間は基板２の周方向で一定
でなく、不均一である。つまり、ベース板１１の切り欠
きの縁と基板２の縁とによって形成される隙間であった
り、ベース板１１によって囲まれていない開放空間であ
ったりしている。

【００６４】このように基板２の周囲が不均一な空間で
ある場合、その空間へのプラズマの進入の仕方が不均一
になる。例えば、広い開放空間にはプラズマが薄く拡散
するであろうし、狭い空間についてはホロー放電と同様
な効果が生じて濃いプラズマが進入したり、さらに空間
が狭くなると全くプラズマが進入しなかったりすること
が考えられる。プラズマの不均一性は、スパッタリング
の場合にはスパッタ放電の不均一性となり、結果的に膜
厚の不均一性につながる。その他、プラズマ中の生成種
を利用した各種処理でも、プラズマの不均一性は処理の
不均一性につながる。

【００６５】図５は、プラズマの進入によってもたらさ
れる処理の不均一性を確認した実験の結果を示す図であ
り、図９に示す従来の基板支持装置を使用して基板２に
−３００Ｖの直流バイアス電圧を印加しながら磁性薄膜
を作成した基板２のモジュレーション特性を示す図であ
る。モジュレーション特性とは、モジュレーション即ち
出力信号の異常な変動がないかどうかの特性を意味し、
ここでは、基板２に作成された磁性薄膜の磁気特性が周
方向での均一であるかどうかを意味している。具体的に
は、図５は、基板２の周方向での保持力及び残留磁束の
大きさを電気信号に置き換えて表している。図５中の
（Ａ）が半径４０ｍｍでのモジュレーション特性を、
（Ｂ）は半径４６．５ｍｍでのモジュレーション特性を
示している。

【００６６】まず、図５の（Ａ）に示すように、従来の
装置を使用した場合、中心に近い半径４０ｍｍの位置で
は出力信号はほぼ均一でありモジュレーションはない
が、（Ｂ）に示すように、半径４６．５ｍｍの位置では
出力信号は不均一でありモジュレーションが発生してい
る。これは、前述したように、基板２の周囲の空間が基
板２の周方向で不均一であるために起きているものと推
測される。基板２の周縁に近い領域でモジュレーション
が発生するのは、その周囲のプラズマの不均一性が原因
していると推測されるのである。

【００６７】このようなプラズマの不均一性が原因する
処理の不均一性を防止するには、大きく分けて二つの方
法がある。一つは、基板２の周囲の空間の大きさをでき
るだけ均一にし、進入するプラズマの量（プラズマ密
度）を均一にする方法である。本実施形態の装置におい
て、ベース板１１が装着状態の基板２と同心のほぼ円形
の開口を有しているのは、このような考え方に基づいて
いる。即ち、基板２の周縁とベース板のほぼ円形の開口
の縁との距離を、基板２の周方向に沿ってできるだけ均
一にする技術思想である。このようにすると、基板２の
周囲の隙間にプラズマが進入したとしてもその量が基板
２の周方向で均一になるので、上述したような処理の不
均一性が抑制される。

【００６８】プラズマの不均一性が原因する処理の不均
一性を防止する二つめの方法は、基板２の周囲の隙間を
出来るだけ小さくしてプラズマが進入してしないように
してしまうことである。プラズマが進入しなければ、上
記のようなプラズマの進入の仕方の不均一さからくる処
理の不均一性はもとより発生しない。本実施形態の装置
は、このような考え方から、前述した通り、基板２の周
囲に形成される隙間を２〜３ｍｍ程度の小さいものにし
ている。

【００６９】図６は、このように改良された第一の実施
形態の基板支持装置の効果を示す図である。この図６
は、第一の実施形態の基板支持装置を使用して磁性薄膜
が作成された基板のモジュレーション特性を示す図であ
る。同様に、図５中の（Ａ）が半径４０ｍｍでのモジュ
レーション特性を、（Ｂ）が半径４６．５ｍｍでのモジ
ュレーション特性を示している。図５と図６を比較する
と分かるように、第一の実施形態の装置を使用した場
合、いずれの半径の位置でも出力信号は均一でありモジ
ュレーションは観察されていない。

【００７０】尚、図１に示す通り、支持爪１４１，１４
２，１４３が配置されている部分には、支持爪１４１，
１４２，１４３が挿通される第一の隘路１５２等の空間
が形成されるため、基板２の周囲の空間を完全な円弧状
の狭い空間とすることはできない。これは、例えば可動
支持爪１４２，１４３の移動のために、ある程度の隙間
をもって挿通される必要があったり、接地されるベース
板１１に対して支持爪１４１，１４２，１４３に所定の
バイアス電圧を与える必要があるために離間させる必要
があるという事情に基づいている。しかしながら、この
場合も、支持爪１４１，１４２，１４３が挿通されてい
る部分の隙間をできるだけ小さくしてプラズマの進入を
防止を防止することが肝要である。

【００７１】次に、基板２の周囲に形成される隙間の大
きさとモジュレーションの大きさとの関係について説明
する。図７は、基板２の周囲に形成される隙間の大きさ
とモジュレーションの大きさとの関係について説明した
図であり、隙間の大きくするに従ってモジュレーション
がどの程度大きくなるのかを調べた実験の結果を示して
いる。図７の横軸の隙間の大きさは、ほぼ円形の開口の
縁と基板２の縁との離間距離（図１にｄで示す）であ
り、縦軸のモジュレーションの大きさは、図５に示す出
力の平均値ｃに対する最大値と最小値の差（ａ−ｂ）／
２ｃ×１００（±％）である。

【００７２】前述した通り、隙間が小さくなれば隙間に
プラズマが進入しなくなり、モジュレーションは十分に
小さくなる。どの程度隙間が小さくなればモジュレーシ
ョンが十分小さくなるかは、プラズマの条件が影響する
ので一概には言えない。最も大きく影響を与える因子
は、プラズマの圧力である。図７には、圧力が３ｍＴｏ
ｒｒのアルゴンガスのプラズマの条件の場合が示されて
いる。

【００７３】図７に示す通り、隙間が３ｍｍぐらいまで
はモジュレーションの大きさは±３％以下に抑えられ、
実用上殆ど問題とならない。また、隙間が７ｍｍより大
きくなると、モジュレーションの大きさは±５％を越え
るようになり、実用上の問題が発生してくる。一般に、
圧力が高くなると、より狭い隙間でもプラズマは進入し
易くなる。しかしながら、発明者の研究によると、隙間
が３ｍｍ以下である場合、モジュレーションはいずれの
圧力やバイアス電圧の条件でも殆ど問題とならない程度
に十分小さくなる。また、隙間が７ｍｍ以下である場合
でも、基板処理で採用されるであろう多くの圧力条件に
おいてはモジュレーションは実用上問題とならない程度
に十分小さくなる。従って、隙間は理想的には３ｍｍ以
下であるが、実用的には隙間は７ｍｍ以下であることが
好ましい。

【００７４】次に、本願発明の第二の実施形態について
説明する。図８は、第二の実施形態の基板支持装置の概
略構成を示す正面図である。この第二の実施形態の装置
も、ベース板１１と、基板２の周縁に当接して基板２を
垂直に支持するようベース板１１に取り付けられた三つ
の支持爪１４１，１４２，１４３とを備えている。そし
て、支持爪１４１は、基板２の下縁を支持する固定支持
爪１４１であり、支持爪１４２，１４３が基板２の側縁
に当接する可動支持爪１４２，１４３になっている。

【００７５】この第二の実施形態の装置が第一の実施形
態の装置と大きく異なるのは、固定支持爪１４１の先端
が基板２の縁の方向に長い形状になっている点である。
具体的に説明すると、固定支持爪１４１は、図８に示す
ようなほぼ方形の板状の部材である。固定支持爪１４１
の上辺部は、図８に示すように上方に少し突出してい
る。そして、その突出した部分の先端が基板２の縁に沿
った形状、即ち、円弧状の形状になっている。尚、この
固定支持爪１４１の円弧の曲率と基板２の周縁の円弧の
曲率とはほぼ等しい。

【００７６】また、上記固定支持爪１４１の先端は、板
厚方向で見ると浅いＶ字状になっている。つまり、Ｖ溝
が円弧状に延びた先端形状になっている。そして、この
Ｖ溝に基板２の下縁が落とし込まれるようになってい
る。固定支持爪１４１は上記のような構成であるため、
基板２の左右方向の支持位置の精度がより向上してい
る。即ち、図１に示すような構成の固定支持爪１４１で
あると、左右の可動支持爪１４２，１４３を保持した板
バネ１５５の弾性力のバランスによっては、基板２の支
持位置が僅かに左右にずれる可能性がある。しかしなが
ら、この第二の実施形態によると、円弧状の溝の内部に
基板２の下縁が落とし込まれるので、左右方向での基板
２の支持位置がより一定にできる。

【００７７】尚、固定支持爪１４１は、取付具１５８を
介してベース板１１に取り付けられている。取付具１５
８は、ほぼ方形な板状の部材であり、その上辺に固定支
持爪１４１が填め込まれる溝が形成されている。そし
て、取付具１５８は、その下側の両隅がベース板１１に
形成された凹部に差し込まれることによりベース板１１
に取り付けられる。このような構造により、本実施形態
の固定支持爪１４１も、ベース板に対して着脱自在とな
っている。

【００７８】また、可動支持爪１４２，１４３の構成
は、前述した第一の実施形態のものと若干異なってい
る。本実施形態の可動支持爪１４２，１４３は、全体が
一つの板バネになっている。つまり、帯板状の部材の先
端部分を図８に示すように折り曲げて、その折り曲げた
先端が基板２の側縁に当接するようになっている。尚、
この可動支持爪１４２，１４３を開閉する開閉機構とし
ては、図３に示すものと同様のものが使用できる。

【００７９】また、第二の実施形態の装置では、第一の
実施形態の装置におけるような埋め込みブロック１６は
採用されていない。そして、図８に示すように、可動支
持爪１４２，１４３が配置された場所には、中央のほぼ
円形の開口から連続して第二の隘路１７１がベース板１
１の形成され、可動支持爪１４２，１４３はこの第二の
隘路１７１内に位置して開閉動作を行うようになってい
る。第二の隘路１７１及び上記固定支持爪１４１が設け
られた部分を除き、基板２の周囲はほぼ円形の開口の縁
によって取り囲まれている。そして、このほぼ円形の開
口の縁と基板２の縁の間は３ｍｍ程度の狭い隙間になっ
ている。このため、第一の実施形態と同様に、基板２の
周囲へのプラズマの進入がなく、また進入したとしても
進入の仕方が均一であるために、基板２に対する処理が
不均一になることがなくなっている。

【００８０】また、ベース板１１には、第二の隘路１７
１のほぼ円形の開口とは反対側の出口から下方に延びる
ようにして、長い揺動用開口１７２が形成されている。
この揺動用開口１７２は、板バネが揺動するための空間
として形成されているものである。

【００８１】図８中、右側の可動支持爪１４３の図示状
態は、可動支持爪１４３が当初予定された位置で基板２
の側縁に当接している状態である。一方、図８中に実線
で示された左側の可動支持爪１４２の図示状態は、何ら
かの原因で、予定された位置よりさらに内側に揺動して
しまった状態を示している。この状態では、可動支持爪
１４２は、揺動用開口１７２の基板２に近い側の縁に当
接した状態となる。つまり、揺動用開口１７２の基板２
に近い側の縁は可動支持爪１４２，１４３の内側ストッ
パとして機能する。この内側ストッパが存在するため、
可動支持爪１４２，１４３が何らかの弾みで限度以上に
基板２を押してしまうことがなく、水平方向の基板の位
置精度が高く保たれる。

【００８２】また、図８中の二点鎖線で示された左側の
可動支持爪１４２の図示状態は、可動支持爪１４２が、
何らかの理由で、予定された位置よりさらに外側に開い
てしまった状態を示している。この状態では、可動支持
爪１４２は、揺動用開口１７２の基板２から遠い側の縁
に当接した状態となる。つまり、揺動用開口１７２の基
板２から遠い側の縁は可動支持爪１４２，１４３の外側
ストッパとして機能する。この外側ストッパが存在する
ため、可動支持爪１４２，１４３が限度以上に開いて塑
性変形してしまうのが防止される。尚、このような内側
ストッパや外側ストッパは、第一の実施形態においても
設けることは可能である。

【００８３】また、第一第二の実施形態では、三つの支
持爪１４１，１４２，１４３を使用しているが、四つ以
上の支持爪を使用することを本願発明は排除するもので
はない。

【００８４】尚、前述した第一の実施形態において支持
爪１４１，１４２，１４３の厚さが０．２〜２ｍｍにな
っている構成は、第一の実施形態の構成に限定されず、
基板２の厚さ方向が幅方向である帯板状の部材からなる
支持爪を使用するすべての基板支持装置について有効で
ある。

【００８５】また、上述した基板支持装置は、図１１に
示すような薄膜作成装置に採用されるが、これ以外に
も、エッチング装置や表面改質装置等の処理装置に採用
することが可能である。

【００８６】

【発明の効果】以上説明した通り、本願の請求項１の発
明によれば、基板の下縁が固定支持爪で支持され、二つ
の可動支持爪が基板の中心の高さの位置よりも高い位置
の側縁を当接にするよう設けられているので、この三つ
の支持爪のみで高い位置精度で安定して基板の支持が可
能となるとともに、シャドー効果が低減されて基板処理
の質が高くなるという効果が得られる。また、請求項２
の発明によれば、上記効果に加え、基板の中心の高さよ
りも低い位置で開閉機構が可動支持爪又は可動支持爪を
保持した部材に当接して開閉動作を行うので、開閉動作
に伴って発生するパーティクルが基板の表面に付着する
のが低減される。また、請求項３の発明によれば、上記
効果に加え、基板が所定の上昇位置から下降して固定支
持爪の上に載せられる際に可動支持爪が基板の中心に対
して５度から４５度高い側縁の位置で基板に当接し始め
るので、可動支持爪の当接によって発生するパーティク
ルの基板への付着を抑制しながら、可動支持爪からの基
板の跳ね上がりを効果的に抑制できるという効果が得ら
れる。また、請求項４の発明によれば、上記効果に加
え、可動支持爪が板バネの先端に設けられるので、板バ
ネの厚さを所定の厚さに設定しながら、可動支持爪の厚
さを所定の厚さに薄くすることが可能となる。このた
め、可動支持爪によるシャドー効果がさらに抑制され
る。また、請求項５の発明によれば、上記効果に加え、
可動支持爪が限度以上に内側に位置するのが抑制される
ので、水平方向での基板の装着位置の精度が高く保たれ
るという効果が得られる。また、請求項６の発明によれ
ば、上記効果に加え、可動支持爪が限度以上に開くのが
防止されるので、板バネの塑性変形が防止されるという
効果が得られる。また、請求項７の発明によれば、上記
効果に加え、三つの支持爪がすべてベース板から着脱自
在となっているので、支持爪に堆積した薄膜の除去等の
メンテナンスを容易に行うことができ、基板支持装置全
体を交換する場合に比べて、ランニングコストも安くで
きるという効果が得られる。また、請求項８の発明によ
れば、上記効果に加え、基板の周囲の隙間がほぼ均一な
空間になるので、その隙間にプラズマが進入してもその
プラズマの進入によって基板の処理が不均一になるのが
抑制されるという効果が得られる。また、請求項９の発
明によれば、上記効果に加え、基板の周囲の隙間が７ｍ
ｍ以下になるので、実用的な圧力条件においてその隙間
にプラズマが進入するのが抑制される。このため、プラ
ズマの進入に伴う問題が生じない。また、請求項１０の
発明によれば、上記効果に加え、三つの支持爪及びこれ
らの支持爪をベース板に取り付ける部材がベース板の厚
み以下の幅を有しており、ベース板の板面から突出して
いないので、狭い空間を通って基板支持装置が搬送され
る場合に特に好適な構成となるという効果が得られる。
また、請求項１１の発明によれば、支持爪の先端部分が
０．２〜２ｍｍの厚さであるので、十分な機械的強度を
有しつつ支持爪によるシャドー効果が防止されるという
効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の第一の実施形態の基板支持装置の概
略構成を示す正面図である。

【図２】図１のＸ−Ｘでの断面概略図である。

【図３】図１に示す可動支持爪１４２，１４３を開閉す
る開閉機構の構成を説明する斜視概略図である。

【図４】可動支持爪１４２，１４３の動作を説明する図
である。

【図５】プラズマの進入によってもたらされる処理の不
均一性を確認した実験の結果を示す図であり、図９に示
す従来の基板支持装置を使用して磁性薄膜が作成された
基板２のモジュレーション特性を示す図である。

【図６】第一の実施形態の基板支持装置の効果を示す図
である。

【図７】基板２の周囲に形成される隙間の大きさとモジ
ュレーションの大きさとの関係について説明した図であ
り、隙間の大きくするに従ってモジュレーションがどの
程度大きくなるのかを調べた実験の結果を示している。

【図８】第二の実施形態の基板支持装置の概略構成を示
す正面図である。

【図９】従来の基板支持装置の構成を示す正面概略図で
ある。

【図１０】図９に示す基板支持装置の動作を説明する斜
視概略図である。

【図１１】図９及び図１０に示す基板支持装置を採用し
た基板処理装置の例の概略構成を示す平面図である。

【符号の説明】

１基板支持装置１１ベース板１４１固定支持爪１４２可動支持爪１４３可動支持爪１５１取付具１５２第一の隘路１５５板バネ１６埋め込みブロック１７１第二の隘路３基板ピックアップ７１開閉アーム

【手続補正書】

【提出日】平成１０年３月２３日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

【図６】

【図７】

【図５】

【図８】

【図９】

【図１０】

【図１１】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】円形の基板を垂直に保持しながらその円
形の基板に所定の処理を施す基板処理装置においてその
基板の支持のために使用される基板支持装置であって、垂直な姿勢で取り付けられるベース板と、基板の周縁に
当接して基板を垂直に支持するようベース板に取り付け
られた三つの支持爪とを備え、これら三つの支持爪の一
つは、基板の下縁に当接して基板を支えるものであって
基板の支持の際には弾性によって位置が変化することの
ない固定支持爪であり、他の二つの支持爪は、基板の側
縁に当接して基板を挟み込むものであるとともに基板の
着脱の際に開閉される可動支持爪であり、さらに、この
二つの可動支持爪は、基板が固定支持爪に支持された状
態において基板の中心の高さの位置よりも高い位置の側
縁を当接にするよう設けられていることを特徴とする基
板支持装置。
【請求項２】前記可動支持爪を開閉する開閉機構が設
けられており、この開閉機構は、可動支持爪又は可動支
持爪を保持した部材に対して基板の中心の高さよりも低
い位置で当接して開閉動作を行うものであることを特徴
とする請求項１記載の基板支持装置。
【請求項３】前記可動支持爪は、基板が所定の上昇位
置から下降して固定支持爪の上に載せられる際に、基板
の中心に対して５度から４５度高い側縁の位置で基板に
当接し始めるものであることを特徴とする請求項１又は
２記載の基板支持装置。
【請求項４】前記可動支持爪は、板バネの先端に設け
られていることを特徴とする請求項１、２又は３記載の
基板支持装置。
【請求項５】前記基板が前記固定支持爪の上に載せら
れた際に前記可動支持爪が所定位置で停止するようにす
る内側ストッパが設けられていることを特徴する請求項
１、２、３又は４記載の基板支持装置。
【請求項６】前記可動支持爪は板バネの先端に設けら
れているか又は全体が板バネであり、この可動支持爪の
開きが所定の位置で停止するようにする外側ストッパが
設けられていることを特徴とする請求項１、２又は３記
載の基板支持装置。
【請求項７】前記固定支持爪及び前記可動支持爪はす
べて前記ベース板から着脱自在となっていることを特徴
とする請求項１、２、３、４、５又は６記載の基板支持
装置。
【請求項８】前記ベース板は、前記基板の直径より大
きいほぼ円形の開口を有して前記基板がこの開口内で下
降して前記固定支持爪の上に載せられる構造であるとと
もに、前記固定支持爪及び前記可動支持爪はこのほぼ円
形の開口の縁から内側に突出して基板の周縁に当接する
よう設けられており、基板が装着された状態では、前記
固定支持爪及び前記可動支持爪が設けられている部分を
除き基板は前記ほぼ円形の開口の周縁によって取り囲ま
れており、基板の周囲の空間が所定の隙間を残してベー
ス板又はベース板に取り付けられた部材によって埋めら
れる構造であることを特徴とする請求項１、２、３、
４、５、６又は７記載の基板支持装置。
【請求項９】前記基板の周縁と前記ほぼ円形の開口の
周縁又はベース板に取り付けられた部材の基板側の縁と
の隙間は、７ｍｍ以下であることを特徴とする請求項８
記載の基板支持装置。
【請求項１０】前記三つの支持爪及びこれらの支持爪
をベース板に取り付ける部材は、ベース板の厚み以下の
幅を有しており、ベース板の板面から突出していないこ
とを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８
又は９記載の基板支持装置。
【請求項１１】基板を垂直に保持しながらその基板に
所定の処理を施す基板処理装置においてその基板の支持
のために使用される基板支持装置であって、垂直な姿勢で取り付けられるベース板と、基板の周縁に
当接して基板を垂直に支持するようベース板に取り付け
られた複数の支持爪とを備え、これら複数の支持爪は基
板の厚さ方向が幅方向である帯板状の部材からなるもの
であり、これら複数の支持爪の少なくとも基板に当接す
る先端部分の厚さは０．２ｍｍ〜２ｍｍであることを特
徴とする基板支持装置。