JPS637204A - スピンステ−シヨンの可動ジヨ−チヤツク用の平衡機構 - Google Patents
スピンステ−シヨンの可動ジヨ−チヤツク用の平衡機構Info
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- JPS637204A JPS637204A JP62096364A JP9636487A JPS637204A JP S637204 A JPS637204 A JP S637204A JP 62096364 A JP62096364 A JP 62096364A JP 9636487 A JP9636487 A JP 9636487A JP S637204 A JPS637204 A JP S637204A
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- FGRBYDKOBBBPOI-UHFFFAOYSA-N 10,10-dioxo-2-[4-(N-phenylanilino)phenyl]thioxanthen-9-one Chemical compound O=C1c2ccccc2S(=O)(=O)c2ccc(cc12)-c1ccc(cc1)N(c1ccccc1)c1ccccc1 FGRBYDKOBBBPOI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B31/00—Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
- B23B31/02—Chucks
- B23B31/10—Chucks characterised by the retaining or gripping devices or their immediate operating means
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T279/00—Chucks or sockets
- Y10T279/24—Chucks or sockets by centrifugal force
- Y10T279/243—Chucks or sockets by centrifugal force to counterbalance jaws
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T82/00—Turning
- Y10T82/26—Work driver
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Gripping On Spindles (AREA)
- Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の背景
本発明は、ウェーハをジョーの間で把持する種類のウェ
ーハ処理スピンステーションに関し、スピンステーショ
ンの回転動作中は比較的漏速で回転するスピンステーシ
ョンに関するものである。
ーハ処理スピンステーションに関し、スピンステーショ
ンの回転動作中は比較的漏速で回転するスピンステーシ
ョンに関するものである。
本発明は、特に、可動ジョー及び平衡機構をMするウェ
ーハ処理スピンステーションに関するものである。ここ
で平衡機構は1回転動作中に可動ジョーチャックによる
遠心力によって実質的に影響を受けることなく、可動ジ
ョーチャックによるウェーハへの握持力を維持するもの
である。
ーハ処理スピンステーションに関するものである。ここ
で平衡機構は1回転動作中に可動ジョーチャックによる
遠心力によって実質的に影響を受けることなく、可動ジ
ョーチャックによるウェーハへの握持力を維持するもの
である。
いろいろな呼び寸法1例えば直径がlQQsm。
125 jllm、150 jm、 200 tax、
のウェーハが製造されている。このようなウェーハは一
つのフラット(mmat)を有している場合や、またそ
れ以上のフラットを有している場合がある。ウェーハの
周囲に関するフラットの向きの角度はまた。いろいろ異
なシ得る。
のウェーハが製造されている。このようなウェーハは一
つのフラット(mmat)を有している場合や、またそ
れ以上のフラットを有している場合がある。ウェーハの
周囲に関するフラットの向きの角度はまた。いろいろ異
なシ得る。
したがって、直径がいろいろ異なり、フラットの数や向
きが固定していないウェーハに対して一つの機械で回転
動作をなすためには、その装置はウェーハの縁がどのよ
うになっていても収納可能なジョー手段を有する必要が
ある。
きが固定していないウェーハに対して一つの機械で回転
動作をなすためには、その装置はウェーハの縁がどのよ
うになっていても収納可能なジョー手段を有する必要が
ある。
握持ジョーの一つ又は複数個が、装填のための開放位置
と回転中締付けるため閉鎖位置の間を移動できなければ
ならない。可動ジョーは、ジョーがウェーハの円形縁以
外のフラットと係合するときに、必要なだけ更に移動で
きなければならない。
と回転中締付けるため閉鎖位置の間を移動できなければ
ならない。可動ジョーは、ジョーがウェーハの円形縁以
外のフラットと係合するときに、必要なだけ更に移動で
きなければならない。
可動ジョーはまた、ウェーハの中心がスピンステーショ
ンの回転中心からいろいろにずらしても収納できなけれ
ばならない。
ンの回転中心からいろいろにずらしても収納できなけれ
ばならない。
したがって、実際上可動ジョーは、フラットの向きの変
化や、締付はジョーや回転軸線に関するウェーハのさま
ざ1表ずれに対応できるように最終的な締付は位置へと
多少調節できなければならない。
化や、締付はジョーや回転軸線に関するウェーハのさま
ざ1表ずれに対応できるように最終的な締付は位置へと
多少調節できなければならない。
可動ジョー要素の最終的位置が変化すると1回転動作に
必要な回転の間における可動ジョーによる遠心力につい
てのバランスが問題となる。
必要な回転の間における可動ジョーによる遠心力につい
てのバランスが問題となる。
遠心力が強くて平衡が非常に崩れると、可動ジョーは外
側に移動し、ウェーハへの締付は力は弱まる。
側に移動し、ウェーハへの締付は力は弱まる。
遠心力が弱くて平衡が崩れると、可動ジョーは内側に移
動し、ウェーハは押しつぶされる。
動し、ウェーハは押しつぶされる。
可動ジョーの位置を正確に知っているときは。
可動ジョーによる遠心力の平衡を保つことは、比較的簡
単なことである。しかし、ジョーに関するフラットの向
きが変わシ1回転軸線に関するウェーハの中心のずれが
変わるため、可動ジョーの最終的な位置を正確に知るこ
とができない。また、可動ジョーの締付は位置はいろい
ろなウェーハの大きさの違いに応じて調整できなければ
ならないが、このようなとき可動ジョーが移動しウェー
ハを放出しないように、あるいは可動ジョーが内側に移
動してウェーハを押しつぶすことのないように、可動ジ
ョーによる遠心力の平衡を保たなければならないという
問題が生じてくる。
単なことである。しかし、ジョーに関するフラットの向
きが変わシ1回転軸線に関するウェーハの中心のずれが
変わるため、可動ジョーの最終的な位置を正確に知るこ
とができない。また、可動ジョーの締付は位置はいろい
ろなウェーハの大きさの違いに応じて調整できなければ
ならないが、このようなとき可動ジョーが移動しウェー
ハを放出しないように、あるいは可動ジョーが内側に移
動してウェーハを押しつぶすことのないように、可動ジ
ョーによる遠心力の平衡を保たなければならないという
問題が生じてくる。
発明の概要
本発明の主目的は、可動ジョーチャックを従来のスピン
ステーションの平衡の問題を解消することである。
ステーションの平衡の問題を解消することである。
本発明の目的は1回転動作中のあらゆる回転速度に対し
、そして可動ジョーチャックの締付は位置の範囲内で、
可動ジョーチャックによる遠心力によって実質的な影響
を受けることのなく、可動ジョーチャックによるウェー
ハへの握持力を維持して可動ジョーチャックの平衡を保
つことである。
、そして可動ジョーチャックの締付は位置の範囲内で、
可動ジョーチャックによる遠心力によって実質的な影響
を受けることのなく、可動ジョーチャックによるウェー
ハへの握持力を維持して可動ジョーチャックの平衡を保
つことである。
本発明の一実施例に従って構成されたウェーハ処理スピ
ンステーションはジョー取付はプレート及びそのジョー
取付はプレートを回転させるために結合されたスピンド
ルから成る。
ンステーションはジョー取付はプレート及びそのジョー
取付はプレートを回転させるために結合されたスピンド
ルから成る。
ウェーハ握持ジョーけ1回転動作中にウェーハをジョー
の間の適所に保持するためにウェーハの外縁を握持し、
ジョー取付はプレートと協働するものである。
の間の適所に保持するためにウェーハの外縁を握持し、
ジョー取付はプレートと協働するものである。
ジョー握持手持は、開放位置と締付は位置との間で可動
で、7ラツトの向きによって必要とされる移動量の変化
や1個々のウェーハの中心からのずれの童の変化に対応
して締付は位置も便宜調節できる、少なくとも一つの可
動ジョーチャックを含む。
で、7ラツトの向きによって必要とされる移動量の変化
や1個々のウェーハの中心からのずれの童の変化に対応
して締付は位置も便宜調節できる、少なくとも一つの可
動ジョーチャックを含む。
本発明に従うと、平衡81!!構は、可動ジョーチャッ
クと連動して動作し、回転動作中のあらゆる回転速度に
対して、そして可動ジョーチャックの締付は位置の範囲
内で、可動ジョーチャックによる遠心力によって実質的
な影響を受けることのなく。
クと連動して動作し、回転動作中のあらゆる回転速度に
対して、そして可動ジョーチャックの締付は位置の範囲
内で、可動ジョーチャックによる遠心力によって実質的
な影響を受けることのなく。
可動ジョーナヤツクによるウェーハへの握持力を有効に
維持する。
維持する。
平衡機構はピボット軸線のまわりに枢動運動をなすよう
に取り付けられ、そのピボット軸線のまわシの回転体内
に組み込まれる。
に取り付けられ、そのピボット軸線のまわシの回転体内
に組み込まれる。
平衡機構は、ピボット軸線のまわりについての平衡機構
の回転角にかかわらず、ピボット軸線に関し正味の回転
運動を生じさせないように回転体内に分布する重りを有
する。スピンドルの中心線は平衡機構のピボット軸線に
垂直で且つ平衡機構を通過する平面にある。
の回転角にかかわらず、ピボット軸線に関し正味の回転
運動を生じさせないように回転体内に分布する重りを有
する。スピンドルの中心線は平衡機構のピボット軸線に
垂直で且つ平衡機構を通過する平面にある。
本発明のある実施例において、平衡機構は側面からみる
と星形となっておシ、可動ジョーは星形の一つの先端に
位置している。
と星形となっておシ、可動ジョーは星形の一つの先端に
位置している。
本発明の他の実施例においては、平衡機構は釣合い重り
を有する一つの星形形状のものに限らず連続したディス
ク形のものに近づけてもよいものである。
を有する一つの星形形状のものに限らず連続したディス
ク形のものに近づけてもよいものである。
上述しfc特徴を組め通入、上述した機能をもつクエー
ハ処理スピンステーション装随及び方法は本発明の他の
目的も達成できる。
ハ処理スピンステーション装随及び方法は本発明の他の
目的も達成できる。
本発明の他の目的は、以下の記載及び特許請求の範囲か
ら明らかになるであろう。そして、また添付図面には本
発明の好適実施例、その動作原理及びその原理を鼓もよ
く表わした例が示されている。同−又は同等の原理を実
施する本発明の他の実施例を適用することもできるし、
また特許請求の範囲の発明から逸脱することなく当業者
がなし得る構造的な変更を加えることもできる。
ら明らかになるであろう。そして、また添付図面には本
発明の好適実施例、その動作原理及びその原理を鼓もよ
く表わした例が示されている。同−又は同等の原理を実
施する本発明の他の実施例を適用することもできるし、
また特許請求の範囲の発明から逸脱することなく当業者
がなし得る構造的な変更を加えることもできる。
実施例
本発明の一つの実施例に従って構成された平衡機構を有
するウェーハ処理ビンステーションが符号21(第1及
び第2図)で示されている。
するウェーハ処理ビンステーションが符号21(第1及
び第2図)で示されている。
ピンステーション21けジョー取付プレート23を有す
る。プレート23は、キャップネジ27によってスピン
ドル取付ハブ25に取り付けられ。
る。プレート23は、キャップネジ27によってスピン
ドル取付ハブ25に取り付けられ。
ハブ25は、プレート23がスピンドル29によって回
転されるようにキャップネジ31及びキー33によって
スピンドル29に着設されている。
転されるようにキャップネジ31及びキー33によって
スピンドル29に着設されている。
第1及び第2図に示されているように、プレート23に
は、半径方向の線37.39及び41にそったある場所
に開口部35が設けられ、そのため、キャップネジ43
を、対になった固定ジョーチャック(第1図の固定ジョ
ーチャックのようなもの)を取付プレート23の上面上
に取・夛付けるだめに使用できる。
は、半径方向の線37.39及び41にそったある場所
に開口部35が設けられ、そのため、キャップネジ43
を、対になった固定ジョーチャック(第1図の固定ジョ
ーチャックのようなもの)を取付プレート23の上面上
に取・夛付けるだめに使用できる。
第1及び第2図に示した特定の実施例において。
二つの固定ジョー及び一つの可動ジョーがウェーハを握
持するために使用されている。
持するために使用されている。
第2図において、直径200簡のクエー/N用の二つの
固定ジョーが線37上に取り付けられ、直径150 x
xのウェーハ用の二つの固定ジョーが線39上に取り付
けられ、そして直径10011mのウェーハ用の二つの
固定ジョーが線41上に取シ付けられている。
固定ジョーが線37上に取り付けられ、直径150 x
xのウェーハ用の二つの固定ジョーが線39上に取り付
けられ、そして直径10011mのウェーハ用の二つの
固定ジョーが線41上に取シ付けられている。
他の実施例としてHJA37及び41上に四つの固定ジ
ョーを用い、線39上にはジョーを用いないものである
。この実施例では、ウェーハの直径が20011から1
50 mW 、 125 uそして100ILIIに
変るときに、固定ジョーは線37及び41にそって半径
方向内側に移動する。
ョーを用い、線39上にはジョーを用いないものである
。この実施例では、ウェーハの直径が20011から1
50 mW 、 125 uそして100ILIIに
変るときに、固定ジョーは線37及び41にそって半径
方向内側に移動する。
WJz図にも図示されているように、二つの固定釣合せ
重りが、20000所の位置にある固定ジョーを平衡に
保つために、プレート23の下で符号47で示された位
置に取り付は得る。
重りが、20000所の位置にある固定ジョーを平衡に
保つために、プレート23の下で符号47で示された位
置に取り付は得る。
平衡釣合せ重りが1直径150.125及び100 t
mのウェーハを固定するジョーの位置にある固定ジヨー
を補償するため、プレート23の下方で第2図で符号4
9で示された位置に堰シ付けられてもよい。
mのウェーハを固定するジョーの位置にある固定ジヨー
を補償するため、プレート23の下方で第2図で符号4
9で示された位置に堰シ付けられてもよい。
本発明に従うと、図示されたスピンステーション21の
特定の実施例には一つの可動なジョーチャック51が組
み込まれる。そのチャック51は。
特定の実施例には一つの可動なジョーチャック51が組
み込まれる。そのチャック51は。
ウェーハ41の外側の縁を掘持し1回転動作中に固定ジ
ョーと可動ジョーとの間の適切な位置に保持するために
二つの固定ジョー44と協動する。
ョーと可動ジョーとの間の適切な位置に保持するために
二つの固定ジョー44と協動する。
可動ジョー51は、第1図の破線51A及び51Bによ
って示された二つの位置の間で移動可能である。破線5
1Aによって示された位置は直径200nのウェーハを
受は取る囲放位ジ、であり、破線51Bによって示され
た位置は半径100顛のウェーノ1を握持する締付は位
置である。可動ジョー51は、第1図のそれぞれの握持
位置へと移動できる。
って示された二つの位置の間で移動可能である。破線5
1Aによって示された位置は直径200nのウェーハを
受は取る囲放位ジ、であり、破線51Bによって示され
た位置は半径100顛のウェーノ1を握持する締付は位
置である。可動ジョー51は、第1図のそれぞれの握持
位置へと移動できる。
第6.第8.及びWS9図に示されているように、可動
ジョーチャック51の形状は、握持すべくウェーハの直
径に依存して変えてもよい。
ジョーチャック51の形状は、握持すべくウェーハの直
径に依存して変えてもよい。
各可動ジョーチャック51i/(は、ビン55を収納す
る下方スロット53が設けられている。
る下方スロット53が設けられている。
各可動ジョーチャック51の重心CGを通る垂線は、第
6及び第8−9図に示されているようにスロット53の
中心を通る。
6及び第8−9図に示されているようにスロット53の
中心を通る。
ジョーチャック51は、プレート23のスロット56(
第1及び第4図参照)と係合する正面及び背面摺動要素
54を有する。その摺動要紫はネジ58で正しい位置に
保持される。
第1及び第4図参照)と係合する正面及び背面摺動要素
54を有する。その摺動要紫はネジ58で正しい位置に
保持される。
第3及び第4図に最もよく示されているように。
ビン55の各外端がバネ57に連結されている。
各バネ57けハブ25の対応した開口部59を貫通して
伸び、各バネ57の他端は、プレート23の下側の所定
位置に取付はブロック63により保持されているビン6
1の対応した端に接続されている。
伸び、各バネ57の他端は、プレート23の下側の所定
位置に取付はブロック63により保持されているビン6
1の対応した端に接続されている。
したがって、バネ57は、ウェーハ45の縁と係合した
可動ジョーチャック51を引っ張り1回転動作中に固定
ジョー44と可動ジョー51の間の所定位置に握持又は
締付けられたウェーハ45を保持するために、可動ジョ
ーチャックに力を作用する。
可動ジョーチャック51を引っ張り1回転動作中に固定
ジョー44と可動ジョー51の間の所定位置に握持又は
締付けられたウェーハ45を保持するために、可動ジョ
ーチャックに力を作用する。
第4及び第5図に示されているように、可動ジョーチャ
ック51の移動のためのスロット67を有する窓プレー
ト65がスロット56の上でプレート23に取り付けら
れている。
ック51の移動のためのスロット67を有する窓プレー
ト65がスロット56の上でプレート23に取り付けら
れている。
可動ジョーチャック51は位置51Aと51B(第1図
参照)との間で移動可能であり、そのため、一つの可動
ジョーは、第1図の上方の説明によって示された四つの
直径のいずれのウェーノーをも握持するために(関連し
た対の固定ジョー44とともに)使用することができる
。
参照)との間で移動可能であり、そのため、一つの可動
ジョーは、第1図の上方の説明によって示された四つの
直径のいずれのウェーノーをも握持するために(関連し
た対の固定ジョー44とともに)使用することができる
。
例えば、スピンステーションが直径200111のウェ
ーハ用にセットされると、二つの固定ジョーは第2図の
線37上に示された位置に配置され、他の全ての固定ジ
ョーは外される。
ーハ用にセットされると、二つの固定ジョーは第2図の
線37上に示された位置に配置され、他の全ての固定ジ
ョーは外される。
スピンステーションを直径Zoo Klのウェーノ1の
ために使用すると、二つの固定ジョーは第2図の線41
に示された位置に取シ付けられ、他の全ての固定ジョー
は外される。
ために使用すると、二つの固定ジョーは第2図の線41
に示された位置に取シ付けられ、他の全ての固定ジョー
は外される。
したがって、可動ジョー51は、開放位置と各サイズの
ウェーハ用の締付は位置との間を移動できる。
ウェーハ用の締付は位置との間を移動できる。
上述したように、個々のウェーハのため可動ジョーの締
付は位置を調節する必要がある。ウェーハのフラン)
(mmat)の数及び向きはウェーハの設計とともに変
化する。あるウェーハ(いかなる直径でも)は一つのフ
ラットをMするであろう。
付は位置を調節する必要がある。ウェーハのフラン)
(mmat)の数及び向きはウェーハの設計とともに変
化する。あるウェーハ(いかなる直径でも)は一つのフ
ラットをMするであろう。
ある直径の他のウェーノ・は数個のフラットを有するで
あろう。フラットの数及びフラットの向きによす、(ウ
ェーハがスピンステーションに移送され、配置されるこ
とから)ウェーハの縁とジョーとの保合は変化する。可
動ジョーがフラットと係合すると、ジョーの移動は、可
動ジョーが円形縁と係合したときよりも大きくなる。’
l上、ウェーハの中心と2ビンドル290回転軸線とを
正確に整合するように各々のウェーハをスピンステーシ
ョンに配置することもまた不可能である。通常ウェーハ
の中心と回転軸との間にある程度のずれがある。
あろう。フラットの数及びフラットの向きによす、(ウ
ェーハがスピンステーションに移送され、配置されるこ
とから)ウェーハの縁とジョーとの保合は変化する。可
動ジョーがフラットと係合すると、ジョーの移動は、可
動ジョーが円形縁と係合したときよりも大きくなる。’
l上、ウェーハの中心と2ビンドル290回転軸線とを
正確に整合するように各々のウェーハをスピンステーシ
ョンに配置することもまた不可能である。通常ウェーハ
の中心と回転軸との間にある程度のずれがある。
したがって、可動ジョーは、固定ジョーが動くことがで
きないので、フラットの方向やずれに対応しているいろ
に調節されなければならない。
きないので、フラットの方向やずれに対応しているいろ
に調節されなければならない。
特定のウェーハを握持するために可動ジョーに対して必
要とされる移動量は、ウェーハが回転動作の実行中にジ
ョーの中に締め付けられたときに。
要とされる移動量は、ウェーハが回転動作の実行中にジ
ョーの中に締め付けられたときに。
可動ジョー51が位置する最終的な位置を決定する。
可動ジョー51がスピンドル29の回転軸から半径方向
外側に配置されるので、スピンドル29の回転は、可動
なジョーチャック51の重さによる遠心力を生じさせる
。この遠心力は、可動ジョーチャックによる遠心力の実
質的な影響を受けることなく、可動ジョーチャックによ
るウェーハへの握持力を維持するために、スピンステー
ション21のあらゆる回転速度に対しても、可動ジョー
チャックの締付は位置の範囲内のいかなる位置にある可
動ジョーチャックに対しても力学的にそして正確に平衡
を保たなけり、ばならない。
外側に配置されるので、スピンドル29の回転は、可動
なジョーチャック51の重さによる遠心力を生じさせる
。この遠心力は、可動ジョーチャックによる遠心力の実
質的な影響を受けることなく、可動ジョーチャックによ
るウェーハへの握持力を維持するために、スピンステー
ション21のあらゆる回転速度に対しても、可動ジョー
チャックの締付は位置の範囲内のいかなる位置にある可
動ジョーチャックに対しても力学的にそして正確に平衡
を保たなけり、ばならない。
ウェーハに作用するのに心壁な握持力はまさにバネ57
作用の力である烏 可動ジョーチャック51による遠心力が強く平衡を保て
ないと、可動ジョーチャック51は外側に移動すること
になる。このようになると、ウェーハ45への締付けは
開放され、ウェーハはスピンステーションが飛び出し破
損することになる。
作用の力である烏 可動ジョーチャック51による遠心力が強く平衡を保て
ないと、可動ジョーチャック51は外側に移動すること
になる。このようになると、ウェーハ45への締付けは
開放され、ウェーハはスピンステーションが飛び出し破
損することになる。
可動ジョーチャック51による遠心力が弱く平衡を保て
ないと、可動ジョーチャックは内側のカを受け、ウェー
ハ45は押しつぶされる。
ないと、可動ジョーチャックは内側のカを受け、ウェー
ハ45は押しつぶされる。
可動ジョーチャック51の付議゛が正確に知られていれ
ば、可動ジョーチャック51の遠心力を正確に平衡に保
つことは比較的簡単なことである。
ば、可動ジョーチャック51の遠心力を正確に平衡に保
つことは比較的簡単なことである。
しかしく上述したように)、ある名目的な直径をもった
ウェーハに対して可動なジョーチャックの最終的な締付
は位置は正確に知多兄ない。そのため、可動ジョーチャ
ック51の締付は位litは、フラットの方向やいろい
ろな直径のウェーハによる中心のずれの量に対応して騨
節しなければならない。
ウェーハに対して可動なジョーチャックの最終的な締付
は位置は正確に知多兄ない。そのため、可動ジョーチャ
ック51の締付は位litは、フラットの方向やいろい
ろな直径のウェーハによる中心のずれの量に対応して騨
節しなければならない。
したがって、可動ジョーチャンク51の重放による遠心
力が、可動ジョーチャックによる遠心力の実質的な影響
を受けることなく、可動ジョーチャックによるウェーハ
への握持力を維持するために、スピンステーション2工
のあらゆる回転に対しても、可動ジョーチャックの締付
は位置の範囲内のいかなる位置にある可動ジョーチャッ
クに対しても力学的にそして正確に平衡を保つことは本
発明の重要な特徴でおる。
力が、可動ジョーチャックによる遠心力の実質的な影響
を受けることなく、可動ジョーチャックによるウェーハ
への握持力を維持するために、スピンステーション2工
のあらゆる回転に対しても、可動ジョーチャックの締付
は位置の範囲内のいかなる位置にある可動ジョーチャッ
クに対しても力学的にそして正確に平衡を保つことは本
発明の重要な特徴でおる。
このことは1本発明に従って、第1、第2及び第4図で
符号71によシ示された平衡機構により成し遂げられる
。
符号71によシ示された平衡機構により成し遂げられる
。
平衡機構71け星形組立体73.生釣合い重シフ5及び
その組立体73をハブ25に取シ付ける二つの王パ〜7
7から成る。
その組立体73をハブ25に取シ付ける二つの王パ〜7
7から成る。
第4図に示されているように、パー77はハブ25にあ
る凹所79に嵌合する。生釣合い重り75は屋形組立体
73及び可動ジョー51を平衡に保つ。
る凹所79に嵌合する。生釣合い重り75は屋形組立体
73及び可動ジョー51を平衡に保つ。
星形組立体73は可動ジョー51による遠心力に対して
平衡を保つ。
平衡を保つ。
第1及び第2図に最良に示されているように。
星形組立体73は、スピンドル29の回転の軸線に対し
直角に伸びた軸線81のまゎシに時計回シにも反時計回
シにも回転し得る。星形組立体73は中央シャフト83
を有する。そのシャフト83は、王バー77の左端(第
1及び第2図参照)にあるブツシュ87内に取り付けら
れた直径が縮小したエンド部材を有する。これらのブツ
シュにょジ、スター組立体73の固定又は時計回シ又は
反Fgi計I′P1りに枢動が可能となる。
直角に伸びた軸線81のまゎシに時計回シにも反時計回
シにも回転し得る。星形組立体73は中央シャフト83
を有する。そのシャフト83は、王バー77の左端(第
1及び第2図参照)にあるブツシュ87内に取り付けら
れた直径が縮小したエンド部材を有する。これらのブツ
シュにょジ、スター組立体73の固定又は時計回シ又は
反Fgi計I′P1りに枢動が可能となる。
第1図に示されているように、星形組立体73は、ピボ
ットピン81の中心及びビン55の中心を通る第1の軸
線91を有する。
ットピン81の中心及びビン55の中心を通る第1の軸
線91を有する。
星形組立体73け、軸線91に應直で且つピボットピン
81の中心を通過する第2の軸線93を有する。
81の中心を通過する第2の軸線93を有する。
星形組立体73は、図示の如く栴方向に間隔があけられ
た二つの星形の部材95を有している。
た二つの星形の部材95を有している。
各星形部材95は玉方脚95−1.下方脚95−2、右
側脚95−3.左側脚95−4をMする(第1図参照)
。
側脚95−3.左側脚95−4をMする(第1図参照)
。
小さな釣合い重量97が2つの脚95−2の間に取り付
けられている。小さな釣合い重量98が2つの脚95−
3の間に取り付けられ、小さな釣合い重量99が2つの
脚95−4の間に取り付けられている。各型り97.9
8及び99の重fは。
けられている。小さな釣合い重量98が2つの脚95−
3の間に取り付けられ、小さな釣合い重量99が2つの
脚95−4の間に取り付けられている。各型り97.9
8及び99の重fは。
可動なジョーチャック510重量と正確に等しい。
各型p97.98及び99の重心はピボット軸線81か
らピン55の中心までの距離と正確に等しい距離だけピ
ボット軸線81から離れて位置している。
らピン55の中心までの距離と正確に等しい距離だけピ
ボット軸線81から離れて位置している。
上述したように(第6図参照)、可動ジョーチャック5
1の中心はビン55の中心と正確に垂直に整合されてい
る。
1の中心はビン55の中心と正確に垂直に整合されてい
る。
その結果、星形組立体73は放射状となり、二つの直交
軸線91及び93に関して対称的となる。
軸線91及び93に関して対称的となる。
可動ジョー51は、星形の先端に設けられている。
実際上、可動ジョーチャック51は、釣合い重量97.
9B及び99が各々の抑に結合されたのと同じようにし
て1脚95−1の先端にビン止めされている。
9B及び99が各々の抑に結合されたのと同じようにし
て1脚95−1の先端にビン止めされている。
この取付けについては第8及び第9図に詳細に図示され
ている。
ている。
第1図に示した実施例では、ピン55を約2.54σ(
11nch)だけ移動させるため、下方脚95−2を約
39の角度だけ回転すればよいことがわかるだろう。各
可動ジョーに対して、開放位置から締付は範囲への移動
量は1.59 Cm (N Inch)で、その締付は
範囲は0.95 Cm (K Inch)であり、全体
で最大移動距離が2.54cWIとなる。この最大の移
動距離z54crr1は窓67によシ限定される。
11nch)だけ移動させるため、下方脚95−2を約
39の角度だけ回転すればよいことがわかるだろう。各
可動ジョーに対して、開放位置から締付は範囲への移動
量は1.59 Cm (N Inch)で、その締付は
範囲は0.95 Cm (K Inch)であり、全体
で最大移動距離が2.54cWIとなる。この最大の移
動距離z54crr1は窓67によシ限定される。
位rR51Aと51Bは7.63 cm (31nch
)だけ離れ(第1図)、200fiから100 txの
ラニーハラ使用する場合の位置の範囲となる。
)だけ離れ(第1図)、200fiから100 txの
ラニーハラ使用する場合の位置の範囲となる。
平衡機構71の動作は第8及び第9図に説明されている
。
。
第8図に示されているように1重り51,97゜98及
び99の各々が単位重量とすると、星形組立体73がピ
ボット軸線81f7)!わシで重9の位置人から重量の
B位置へと回転しても1機構の平衡状態は変化しない。
び99の各々が単位重量とすると、星形組立体73がピ
ボット軸線81f7)!わシで重9の位置人から重量の
B位置へと回転しても1機構の平衡状態は変化しない。
重り51及び98による遠心力によって生ずる反時計回
りのモーメン)F+及びF4は反時計回シのモーメント
pg及びFjに正確に等しく、平衡に保たれているから
である。
りのモーメン)F+及びF4は反時計回シのモーメント
pg及びFjに正確に等しく、平衡に保たれているから
である。
遠心力はスピンドルの中心線からの重量及び距離に比例
する。位置Bでのチャック510重量は、重量97より
も大きな遠心力を生じさせ、星形組立体を反時計回りに
回転させようとする。他方。
する。位置Bでのチャック510重量は、重量97より
も大きな遠心力を生じさせ、星形組立体を反時計回りに
回転させようとする。他方。
重量99け1重り98よシもよ、り大きな力を生じさせ
1足形組立体を時計回シに回転させようとする。このよ
うな反時計回りの運動と時計回シの運動とはいかなる角
度においても等しく、組立体は常に平衡が保た、れでい
ることがわかるだろう。
1足形組立体を時計回シに回転させようとする。このよ
うな反時計回りの運動と時計回シの運動とはいかなる角
度においても等しく、組立体は常に平衡が保た、れでい
ることがわかるだろう。
第9図は、第8図に似たものであるが、開放位置からウ
ェーハの締付は又は握持位置へと移動する場合のジョー
51の移動(第9図では反時計回り)を示している。第
9図に図示した平衡機構において1反時計回りの運動が
時引回りの運動と平衡となることから、可動チャック5
1の全ての位置(締付けを行う位置の範囲内)で装置は
平衡を保っている。
ェーハの締付は又は握持位置へと移動する場合のジョー
51の移動(第9図では反時計回り)を示している。第
9図に図示した平衡機構において1反時計回りの運動が
時引回りの運動と平衡となることから、可動チャック5
1の全ての位置(締付けを行う位置の範囲内)で装置は
平衡を保っている。
したがって、可動ジョーチャック51の最終的な締付は
位置に僅かな変化(個々のウェーハの縁の物理的な変化
又はジョー内にあるウェーハのフラットの向きから生ず
る)が生じても、その変化は可動ジョーチャック51に
よる非平衡遠心力にいかなるV IM:5も及ぼさない
。したがって、可動ジョーチャック51による遠心力も
また、可動ジョーチャック510ウエーハを握持する力
にいかなる影砦を及ぼさない。
位置に僅かな変化(個々のウェーハの縁の物理的な変化
又はジョー内にあるウェーハのフラットの向きから生ず
る)が生じても、その変化は可動ジョーチャック51に
よる非平衡遠心力にいかなるV IM:5も及ぼさない
。したがって、可動ジョーチャック51による遠心力も
また、可動ジョーチャック510ウエーハを握持する力
にいかなる影砦を及ぼさない。
ここで、不発明の好適実施例を説明してきたけれども、
これらは限定を加えるものではなく特許請求の範囲から
逸脱することなくいろいろに変形、変更をなし得ること
は明らかである。
これらは限定を加えるものではなく特許請求の範囲から
逸脱することなくいろいろに変形、変更をなし得ること
は明らかである。
第1vは、不発明・の−実施例に従って構成された可動
ジョーナヤツク及び平衡激賛を有するウェーハ処理スピ
ンステーションの部分断面側面図である。 第2図は、直径が100 m翼から200 m罵のウェ
ーハを握持するために利用された固定ジョーの位置を示
す、ステーションの部分切取端面図である。 第3図は、可動ジョーチャックによりウェーハに作用す
る握持力を生じさせるバネ機構を示す、第1図の矢印3
−3で示された方向から見た部分端面図である。 第4図は、第1図の矢印4−4で示された方向から見た
部分端面図である。 第5図は、第4図の矢印5−5で示された方向から見た
、第1図の災施例の可動ジョーチャックと関連した窓プ
レートの平面図である。 第6図は、直径200 *xの半導体に使用した可動チ
ャック(第1図の平衡機構とともに使用した可動ジョー
チャック)の側面図である。 第7図は、第6図の矢印7−7から見た。第6図の可動
ジョーチャックの端面図である。 第8図は、可動ジョーチャックの移動範囲内で可動ジョ
ーチャックがどの位置にあっても平衡機構がどのように
平衡状態に保たれているから示す図解の図である(平衡
8!!構による時計回りのモーメントが、可動ジョーチ
ャックがスピンドルの回転軸線からどのような距離にあ
っても、また、スピンドル機構のどのような回転速度で
あっても。 反時計回りのモーメントに等しいととを示す)。 第9図は、最初の開放位置から締付は位置へと移動した
可動ジョーチャックを示す、第8図に似た図解の図であ
る。 〔主要符号の説明〕 21−−スピンステーション 23−−ジョーJ&#
t7’レート29−−スピンドル 44−一固定
ジヨー51−−可動ジヨー 71−一平衡機構7
3−−星形組立体 75−一重り97.98.9
9−一重量 特許出原人 シリコン・バレー・グループ・インコー
ホレイテッド
ジョーナヤツク及び平衡激賛を有するウェーハ処理スピ
ンステーションの部分断面側面図である。 第2図は、直径が100 m翼から200 m罵のウェ
ーハを握持するために利用された固定ジョーの位置を示
す、ステーションの部分切取端面図である。 第3図は、可動ジョーチャックによりウェーハに作用す
る握持力を生じさせるバネ機構を示す、第1図の矢印3
−3で示された方向から見た部分端面図である。 第4図は、第1図の矢印4−4で示された方向から見た
部分端面図である。 第5図は、第4図の矢印5−5で示された方向から見た
、第1図の災施例の可動ジョーチャックと関連した窓プ
レートの平面図である。 第6図は、直径200 *xの半導体に使用した可動チ
ャック(第1図の平衡機構とともに使用した可動ジョー
チャック)の側面図である。 第7図は、第6図の矢印7−7から見た。第6図の可動
ジョーチャックの端面図である。 第8図は、可動ジョーチャックの移動範囲内で可動ジョ
ーチャックがどの位置にあっても平衡機構がどのように
平衡状態に保たれているから示す図解の図である(平衡
8!!構による時計回りのモーメントが、可動ジョーチ
ャックがスピンドルの回転軸線からどのような距離にあ
っても、また、スピンドル機構のどのような回転速度で
あっても。 反時計回りのモーメントに等しいととを示す)。 第9図は、最初の開放位置から締付は位置へと移動した
可動ジョーチャックを示す、第8図に似た図解の図であ
る。 〔主要符号の説明〕 21−−スピンステーション 23−−ジョーJ&#
t7’レート29−−スピンドル 44−一固定
ジヨー51−−可動ジヨー 71−一平衡機構7
3−−星形組立体 75−一重り97.98.9
9−一重量 特許出原人 シリコン・バレー・グループ・インコー
ホレイテッド
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、ウェーハをジョーの間で握持し、スピンステーショ
ンにおけるウェーハの回転動作において比較的高速の回
転をなす種類のウェーハ処理スピンステーションであつ
て、 a)ジョー取付けプレートと、 b)該ジョー取付けプレートを回転するように連結され
たスピンドルと、 c)スピン動作中にウェーハをジョー手段の中の適切な
位置に保持するために、ウェーハの外縁を握持するため
の、ジョー取付けプレートと協働するジョー手段であつ
て、 開放位置と締付け位置との間を移動することができ、且
つ ウェーハの直径の公差並びに/又はウェーハのフラット
の数による差異及び若しくはジョー手段の位置に対する
ウェーハのフラットの向きの差異によつて、中心がスピ
ンドルの回転軸からずれたウェーハをジョー手段によつ
て握持できるように締付け位置を適所に調節できる、少
なくとも一つの可動ジョーチャックを含む、 ところのジョー手段と、 d)可動ジョーチャックと協働し、 回転動作中に生ずるあらゆる回転速度及び可動ジョーの
締付け位置の範囲にわたつて可動ジョーチャックによる
遠心力によつて実質的に影響を受けることなく、可動ジ
ョーチャックによるウェーハ握持力を有効に維持するた
めの平衡手段と、 から成るウェーハ処理スピンステーション。 2、特許請求の範囲第1項に記載されたスピンステーシ
ョンであつて、 平衡手段がピボット軸線に関して枢動するように取り付
けられた平衡機構を有し、 該平衡機構は、ピボット軸線のまわりに形成された回転
体の中に組み込まれ、ピボット軸線に関する平衡機構の
回転角にかかわらずピボット軸線に関して正味の回転運
動を生じさせないように回転体の中に分布する釣合い重
りを有する、 ところのスピンステーション。 3、特許請求の範囲第2項に記載されたスピンステーシ
ョンであつて、 スピンドルの中心線が平衡機構のピボット軸線に垂直で
平衡機構を通過する平面内にある、 ところのスピンステーション。 4、特許請求の範囲第2項に記載されたスピンステーシ
ョンであつて、 平衡機構が、側面から見ると星形となつており、 可動ジョーチャックが平衡機構の星形の頂上の一点に設
けられている。 ところのスピンステーション。 5、特許請求の範囲第2項に記載されたスピンステーシ
ョンであつて、 平衡機構は可動ジョーチャックとピン結合し、 そのピン結合の中心はスピンドルの回転軸線と平行で且
つ可動ジョーチャックの重心を通過する線上に位置して
いる、 ところのスピンステーション。 6、特許請求の範囲第5項に記載されたスピンステーシ
ョンであつて、 平衡機構は、重心が前記ピン結合及び前記ピボット軸線
の両方を通過する線上に位置し、可動ジョーチャックの
重さと等しい重さを有する第1の平衡重りを有し、 第1の平衡重りの重心は、ピボット軸線からピン結合ま
で距離と同じ距離だけピボット軸線から横方向にずれた
点に位置している、ところのスピンステーション。 7、特許請求の範囲第6項に記載されたスピンステーシ
ョンであつて、 平衡機構は、各々が可動ジョーチャックの重さと等しい
重さの第2及び第3の平衡重りを有し、 各重りの重心は、前記ピン結合及び前記ピボット軸線の
両方を通過する線上に位置し、第2及び第3の平衡重り
の各々の重心は、 ピボット軸線からピン結合までの距離と同じ距離だけピ
ボット軸線から横方向にずれている、 ところのスピンステーション。 8、特許請求の範囲第1項に記載されたスピンステーシ
ョンであつて、 可動ジョーチャックは、直径が100mmから200m
mまでのウェーハを握持するのに十分な動作範囲全体に
わたつて移動可能である、ところのスピンステーション
。 9、ウェーハをジョーチャックの間で握持し、ウェーハ
の回転動作において比較的高速でウェーハを回転させる
、ジョー取付けプレート及び回転動作中にジョー取付け
プレートを回転させるように取り付けられたスピンドル
を有したウェーハ処理ステーションにおいて、ウェーハ
を握持する力を制御して実質的に一定となるように維持
する方法であつて、 回転動作中にウェーハをジョーチャックの間の適切な位
置で保持するべく、ウェーハの外縁を有効に握持するた
めに、ジョーチャックをジョー取付けプレートの適切な
位置に取り付ける工程と、 少なくとも一つのジョーチャックを移動可能に取り付け
、開放位置と締付け位置との間を移動できるようにし、
ウェーハの直径の公差、並びに/又はウェーハのフラッ
トの数による差異及び/若しくはジョーチャックの位置
に対するウェーハのフラットの向きの差異によつて、中
心がスピンドルの回転軸線からずれたウェーハをジョー
チャックによつて握持できるように締付け位置を適所に
調節する工程と、 回転動作中に生ずるあらゆる回転速度及び可動ジョーの
締付け位置の移動範囲にわたつて、可動ジョーチャック
による遠心力によつて実質的に影響を受けることなく、
可動ジョーチャックによるウェーハ握持力を有効に維持
するように、平衡機構と可動ジョーチャックとを連結す
る工程と、 から成る方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US864078 | 1986-05-16 | ||
US06/864,078 US4700595A (en) | 1986-05-16 | 1986-05-16 | Balance mechanism for movable jaw chuck of a spin station |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS637204A true JPS637204A (ja) | 1988-01-13 |
Family
ID=25342481
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62096364A Pending JPS637204A (ja) | 1986-05-16 | 1987-04-21 | スピンステ−シヨンの可動ジヨ−チヤツク用の平衡機構 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4700595A (ja) |
JP (1) | JPS637204A (ja) |
DE (1) | DE3715479C2 (ja) |
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---|---|---|---|---|
US4875434A (en) * | 1987-04-02 | 1989-10-24 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Apparatus for coating a substrate with a coating material |
US5974681A (en) * | 1997-09-10 | 1999-11-02 | Speedfam-Ipec Corp. | Apparatus for spin drying a workpiece |
JP2003511874A (ja) | 1999-10-08 | 2003-03-25 | エーディーイー コーポレーション | 動的力を補償する遠心グリッパ機構 |
TWI553703B (zh) | 2004-11-18 | 2016-10-11 | 尼康股份有限公司 | A position measuring method, a position control method, a measuring method, a loading method, an exposure method and an exposure apparatus, and a device manufacturing method |
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JPS57192026A (en) * | 1981-05-21 | 1982-11-26 | Fujitsu Ltd | Chucking device for mask |
JPS5946606B2 (ja) * | 1983-11-30 | 1984-11-14 | 松下電器産業株式会社 | 湯沸器 |
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US2471038A (en) * | 1946-10-29 | 1949-05-24 | Jack & Heintz Prec Ind Inc | Work centering attachment for metal turning machines |
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US2861471A (en) * | 1956-08-27 | 1958-11-25 | Leblond Mach Tool Co R K | Balancing device |
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SU458397A1 (ru) * | 1973-07-16 | 1975-01-30 | Краматорский Научно-Исследовательский И Проектно-Технологический Институт Машиностроения | Устройство дл обработки эксцентричных изделий |
FR2248901A1 (en) * | 1973-10-24 | 1975-05-23 | Precision Industrielle | Lathe chuck with counterbalanced pivoting jaws - uses net moment of centrifugal force on each arm to keep chuck tight |
SU688295A1 (ru) * | 1978-04-25 | 1979-09-30 | Физико-технический институт АН Белорусской ССР | Устройство дл центрировани зубчатых колес |
SU776775A1 (ru) * | 1978-10-25 | 1980-11-07 | За витель | Самозажимной патрон |
-
1986
- 1986-05-16 US US06/864,078 patent/US4700595A/en not_active Expired - Fee Related
-
1987
- 1987-04-21 JP JP62096364A patent/JPS637204A/ja active Pending
- 1987-05-06 DE DE3715479A patent/DE3715479C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3715479C2 (de) | 1996-07-25 |
DE3715479A1 (de) | 1987-11-19 |
US4700595A (en) | 1987-10-20 |
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