JPH06244165A

JPH06244165A - 回転処理装置

Info

Publication number: JPH06244165A
Application number: JP2670993A
Authority: JP
Inventors: Yoshiharu Takizawa; 芳治滝沢; Yoshifumi Honma; 芳文本間; Tomohiro Sato; 友宏佐藤
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1993-02-16
Filing date: 1993-02-16
Publication date: 1994-09-02

Abstract

(57)【要約】【目的】シリコン、ガラス、アルミ等の基板の洗浄、
フォトレジスト塗布、現像、剥離、エッチング、乾燥等
の処理を行う回転処理装置の耐薬品性を向上し、同時に
回転速度を高速化する。【構成】回転テーブルとその上に設けたブロックとピ
ン等をにより基板を保持して回転する回転処理装置にお
いて、テーブル下面にバランサを設け、少なくともテー
ブル、ブロック、ピン、バランサ等をポリエチレン、ポ
リテトラフロロエチレン等で構成して耐薬品性を向上す
ると同時に軽量化する。また、テーブル、ブロック、ピ
ン、および基板等による重心とバランサの重心を合成し
た重心が回転するテーブルの遠心力作用面に来るように
する。【効果】テーブルには遠心力による曲げ力が作用しな
いので、回転を高速化し、同時に処理時間を短縮するこ
とができる。また、軽量化によりモータや装置を小型化
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】本発明はシリコン、ガラス、アル
ミ等の基板の洗浄、フォトレジスト塗布、現像、剥離、
エッチング処理、処理後の乾燥処理等に用いる基板の回
転処理装置に係り、とくにその回転バランスの改善と高
速回転化に係る。

【０００２】

【従来の技術】特開平３−１７９７３６号公報には図２
に示すように、回転テーブル３上の周辺部に設けた複数
のブロック（支持片）４を設けて液体洗浄等の処理を行
うことが開示されている。ブロック４の上にはピン５が
取付けられ、ウエハ（被洗浄物）の周辺部を保持するた
めの段差が形成され、また、テーブル３との間に基板１
の裏面の液体を除去するための隙間が設けられている。
テーブル３の回転によりウエハ１上の洗浄液に遠心力が
作用して洗浄液が除去される。また、特開昭６１−５８
２３８号公報には、回転テーブル上に立てられた支柱に
設けた第１の孔、および／または回転テーブル上の径方
向に設けた第２の孔にバランス調整体を係止して、回転
テーブル上に異なるウエハ数を収容するウエハケ−スを
複数配置した際に生じる回転アンバランスを調整するこ
とが開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】洗浄等の液体を用いる
処理の後には、その液体を処理基板から除去する乾燥工
程が必須である。回転機構を持つ装置では、基板を高速
で回転させてそれにより発生する遠心力で基板に付着し
ている液体の除去を行う。図３は上記図２の従来装置の
ブロック４に基板１を載置した状態を示す斜視図であ
る。基板１はピン５により位置決めされて洗浄等の処理
を受け、基板表面の洗浄液は洗浄後にテーブル３を高速
回転して除去される。また、遠心力により除去された洗
浄液はテ−ブル３を取り囲むように形成されたカップ２
によって受け取られカップ外に流出される。

【０００４】しかし、上記ブロック４、ピン５等の重心
が重心位置１１にあるため、テーブル３の回転に伴う遠
心力によりテーブル３とブロック４、ピン５等が図５
（ａ）（静止時の状態）から同図（ｂ）に示すように曲
げられ、基板１の保持がゆるみんで回転を高速化すると
基板が外れ飛散するという問題があった。このため回転
を十分に高速化してスル−プットを向上することができ
なかった。なお、図４の９は上記回転速度と基板１−ピ
ン５間の隙間ｄの関係図である。

【０００５】従来装置ではテーブル３にアルミやステン
レスのような金属を用いてその曲げ剛性を高め、上記隙
間ｄを短縮するようにしていた。しかし、これらの金属
はウエハ処理用の液体の種類により腐食するので使用で
きない場合があった。例えば、アルミはアルカリ系の液
体により腐食、溶解し、また、処理液が塩素イオンを含
むとステンレスは錆が発生する。このため、すると、剛
性を高めるためにテ−ブル３を厚くする必要があり、こ
の結果、回転機構やそのモ−タ等が大形化して装置を小
型軽量化できないという問題があった。

【０００６】また、特開昭６１−５８２３８号公報の方
法ではウエハが収容ケ−ス内の収容されるため、図２の
装置のようにウエハが外れるという問題が発生しない。
これに対して図２の装置はウエハを１枚ごとに洗浄する
ものであり、ウエハの下面からも洗浄液を吹き付けるの
で回転テーブルを腕が回転軸から放射状に伸びた形状と
している。

【０００７】特開昭６１−５８２３８号公報の方法では
バランス調整体を回転テーブルの上面に設けるので、こ
の方法を図２の装置に適用するとバランス調整体に作用
する遠心力によりピン５とウエハ１間の隙間ｄがされに
拡大されることになる。本発明の目的は上記図２の構成
において、ポリ塩化ビニ−ル、ポリアセタ−ル、ポリプ
ロピレン、ポリエチレン、ポリテトラフロロエチレンな
どの耐薬品性に優れる材料を用いて耐薬品性を高め、同
時に回転速度をさらに高速化することのできる回転処理
装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、上面に基板を保持するためのブロックとピンを設け
た回転テーブルを回転させながら基板処理を行う回転処
理装置において、回転テーブルの下面のバランサを設
け、上記回転テーブル、ブロック、ピンの重心とバラン
サの重心の合成重心が回転テーブルの遠心力作用面上に
くるようにする。

【０００９】また、上記回転処理装置により基板の乾燥
処理、または洗浄処理、またはフォトレジスト塗布処
理、またはフォトレジスト現像処理、またはエッチング
処理、またはフォトレジスト剥離処理等を行うようにす
る。また、上記回転処理装置によりシリコンウェハ、ま
たは半導体素子製造用基板、またはガラス板、または液
晶表示素子製造用基板、またはフォトマスク製造用基
板、または磁気ディスク製造用基板、またはアルミ板等
の基板を処理するようにする。また、上記ブロックとピ
ンとバランサを異なる材質のもので構成するようにす
る。

【００１０】

【作用】上記回転テーブル、ブロック、ピンの重心とバ
ランサの重心の合成重心が回転テーブルの遠心力作用面
上にくるので、回転に伴う遠心力は回転テーブルに曲げ
力を及ぼさない。このため、基板とピンとの間の変形量
（隙間）の増加量が低減される。また、回転テーブル、
ブロック、ピン、バランサ等を耐薬品性に優れたプラス
チック材等で構成することにより回転部が軽量化され、
所要の回転力が低減される。

【００１１】

【実施例】図１は本発明による回転機構のテ−ブル部分
実施例の上面図と側面図である。テーブル３の各ア−ム
部の先端部上面にはブロック４を設け、各ブロック４の
上部に設けたピン５とブロック４間の段差部に基板１の
周辺部を載置する。本発明ではテーブル３の各ア−ム部
の下面にバランサ７を取付け、テーブル３の下側にくる
バランサ７の重心位置をテーブル３の上側にあるブロッ
ク４とピン５の重心位置１１ａ（図５）とバランスさ
せ、両者の合成重心１１ｂが図６に示すようにテーブル
３の中心面１０上にくるようにする。なお、回転に伴い
テーブル３の遠心力は等価的に中心面１０内に作用す
る。

【００１２】バランサ７にブロック４、ピン５より比重
の大きな材質のものを用いると、その大きさを小型化す
ることができる。例えばブロック４とピン５をポリプロ
ピレン、バランサ７をポリテトラフロロエチレンで構成
するようにすると、回転部を小型、軽量化できると同時
に耐薬品性を向上することができる。図６（ａ）は静止
時における側面図、図６（ｂ）は回転時の拡大図であ
る。重心１１ｃをテーブル３の中心面１０上に置いたた
め、テーブル３の回転時にはテーブル３に延び方向の力
のみが作用し、合成重心１１ｂが中心面１０上を遠心力
方向に移動し、図６（ｂ）に示したようにピン５とウエ
ハ１間の隙間ｄが僅かに増加する。

【００１３】図４の８は上記本発明の装置における回転
数に対する隙間ｄの特性曲線である。同図９に示す従来
装置の特性に比べて隙間ｄの大きさは略１／５に低減さ
れていることがわかる。したがって、本発明装置ではウ
エハ１がブロック４から外れるようなことはなく、実用
的には上記ｄの変化は無視できる程度なのである。

【００１４】この結果、従来装置では約３０００ｒｐｍ
が限界であったテ−ブル３の回転数を大きく増加するこ
とができ、また、テーブル３に耐薬品性に優れてはいる
ものの曲げ剛性が低いポリテトラフルオロエチレン等の
材料を適用して高速回転処理を行うことができる。例え
ば回転数を５０００ｒｐｍに増やした際の隙間ｄを３０
００ｒｐｍ時の従来装置における隙間ｄより少なくする
ことができる。

【００１５】上記本発明の回転装置は液体を用いた洗浄
処理の他に、フォトレジスト塗布処理、フォトレジスト
現像処理、エッチング処理、フォトレジスト剥離処理等
に適用して、同様の効果を得ることができる。また、処
理対象をシリコンウェハ等の半導体基板に限らず、ガラ
ス板、液晶表示素子基板、フォトマスク基板、磁気ディ
スク基板、アルミ板等とすることができる。

【００１６】

【発明の効果】本発明により、回転テ−ブルおよび回転
テ−ブルに取付けるブロック、ピン、バランサ等を耐薬
品性に優れ、かつ、軽量、低曲げ剛性のポリエチレン、
ポリテトラフロロエチレン等の材料で構成することがで
きるので、酸、アルカリ等の薬品を用いた洗浄等処理を
可能とする回転装置を提供することができる。また、テ
−ブルの剛性を高める事なく薄くして軽量化し、高速回
転することができるので、乾燥等の処理時間を短縮して
基板処理のスループットを向上することができる。

【００１７】さらに、テ−ブル回転用のモータや動力伝
達機構等も同時に小型化できるので、装置全体を小型化
でき、装置の設置面積や設置面積費用等をを低減するこ
とができる。また、本発明の回転装置は液体を用いた洗
浄処理の他に、フォトレジスト塗布処理、フォトレジス
ト現像処理、エッチング処理、フォトレジスト剥離処理
等に適用して、同様の効果を得ることができる。また、
処理対象をシリコンウェハ等の半導体基板に限らず、ガ
ラス板、液晶表示素子基板、フォトマスク基板、磁気デ
ィスク基板、アルミ板等とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による回転装置実施例のテーブル部の上
面と側面とを示す図である。

【図２】従来装置のテーブル部の上面と側面とを示す図
である。

【図３】従来装置の斜視図である。

【図４】回転数に対する本発明装置の変形量（隙間ｄ）
特性を従来装置と比較して示す図である。

【図５】従来装置における変形量（隙間ｄ）の発生原理
を説明するテーブル部の側面図である。

【図６】本発明装置における変形量（隙間ｄ）の発生原
理を説明するテーブル部の側面図である。

【符号の説明】

１…ウェハ、２…カップ、３…テーブル、４…ブロッ
ク、５…ピン、６…シャフト、７…バランサ、１０…回
転面中心、１１ａ，１１ｂ…重心。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】上面に基板を保持するためのブロックと
ピンを設けた回転テーブルを回転させながら基板処理を
行う回転処理装置において、回転テーブルの下面のバラ
ンサを設け、上記回転テーブル、ブロック、ピンの重心
とバランサの重心の合成重心が回転テーブルの遠心力作
用面上にあるようにしたことを特徴とする回転処理装
置。
【請求項２】請求項１において、上記基板処理を乾燥
処理、または洗浄処理、またはフォトレジスト塗布処
理、またはフォトレジスト現像処理、またはエッチング
処理、またはフォトレジスト剥離処理としたことを特徴
とする回転処理装置。
【請求項３】請求項１または２において、上記基板を
シリコンウェハ、または半導体素子製造用基板、または
ガラス板、または液晶表示素子製造用基板、またはフォ
トマスク製造用基板、または磁気ディスク製造用基板、
またはアルミ板としたことを特徴とする回転処理装置。
【請求項４】請求項１ないし３のいずれかにおいて、
上記ブロックとピンとバランサを異なる材質のもので構
成するようにしたことを特徴とする回転処理装置。