JPH11354617A - Substrate processing apparatus and method therefor - Google Patents
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- JPH11354617A JPH11354617A JP16160798A JP16160798A JPH11354617A JP H11354617 A JPH11354617 A JP H11354617A JP 16160798 A JP16160798 A JP 16160798A JP 16160798 A JP16160798 A JP 16160798A JP H11354617 A JPH11354617 A JP H11354617A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、基板処理装置およ
び基板処理方法に関し、特に、非接触状態で基板を支持
することができ、かつ、基板の両面を処理可能なものに
関する。本発明は、半導体のシリコン基板の製造に好適
に適用されるが、その他の基板、例えば液晶用ガラス基
板などにも同様に好適に適用可能である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a substrate processing apparatus and a substrate processing method, and more particularly, to a substrate processing apparatus capable of supporting a substrate in a non-contact state and capable of processing both surfaces of the substrate. The present invention is suitably applied to the manufacture of a semiconductor silicon substrate, but is also applicable to other substrates, for example, a glass substrate for liquid crystal.
【0002】[0002]
【従来の技術】半導体のシリコン基板上に半導体素子を
形成する過程においては、エッチング、表面洗浄、乾
燥、フォトレジスト塗布などの表面処理が行われる。各
表面処理では、薬液や洗浄液などの専用の処理液が基板
の表面に供給される。基板の表面処理では、低汚染、処
理速度、処理の均一性、再現性、安定性などといった表
面処理性能が高いことが要求される。また、生産性に関
連して、処理装置が小型、簡素および安価であり、かつ
高い処理能力をもつことが求められ、さらに、処理装置
がモジュール化、クローズドシステム化などの多様化に
対応できることが求められる。2. Description of the Related Art In the process of forming a semiconductor element on a semiconductor silicon substrate, surface treatments such as etching, surface cleaning, drying, and photoresist coating are performed. In each surface treatment, a dedicated treatment liquid such as a chemical solution or a cleaning liquid is supplied to the surface of the substrate. In the surface treatment of a substrate, high surface treatment performance such as low contamination, processing speed, uniformity of processing, reproducibility, and stability is required. In addition, in relation to productivity, processing devices must be small, simple, inexpensive, and have a high processing capability, and the processing devices must be able to cope with diversification such as modularization and closed systemization. Desired.
【0003】周知のように、従来の基板処理装置には、
バッチ式装置と枚葉式装置がある。バッチ式装置では、
複数の基板が一緒に処理液に浸される。一方、枚葉式で
は、各基板が個別に処理される。従来はバッチ式処理が
一般的であった。しかしながら、近年、基板が大型化す
る傾向にあり、処理対象の基板の直径は300mmに達
している。また、半導体基板によって作られるデバイス
の微細化が進んでいる。このような背景の下、枚葉式装
置が一般化しつつある。[0003] As is well known, a conventional substrate processing apparatus includes:
There are a batch type device and a single wafer type device. In a batch type device,
A plurality of substrates are immersed together in the processing liquid. On the other hand, in the single-wafer method, each substrate is individually processed. Conventionally, batch processing has been common. However, in recent years, the substrate tends to be large, and the diameter of the substrate to be processed has reached 300 mm. In addition, miniaturization of devices made of semiconductor substrates is progressing. Against this background, single-wafer devices are becoming popular.
【0004】従来の簡便で最も一般的な枚葉式装置は、
真空チャックで基板の裏面を吸引することによって、基
板をホルダーに固定する。そして、ホルダーがモータに
より回転され、回転する基板に処理液が供給される。し
かしながら、基板の裏面が基板ホルダーと接触するため
に裏面の汚染が生じ、後続する工程での欠陥の原因とな
ることがあるという不利な点がある。また、基板の両面
を同時に処理することができない。[0004] Conventional simple and most common single-wafer devices are:
The substrate is fixed to the holder by sucking the back surface of the substrate with a vacuum chuck. Then, the holder is rotated by the motor, and the processing liquid is supplied to the rotating substrate. However, there is a disadvantage in that the back surface of the substrate comes into contact with the substrate holder, thereby causing contamination of the back surface, which may cause defects in subsequent steps. Also, both sides of the substrate cannot be processed simultaneously.
【0005】また、別の従来装置は、基板の端部で基板
と接触する回転子を有する。回転子が回転すると、摩擦
力によって基板が回転する。しかしながら、この方式で
は十分な回転速度が得られないという不利な点がある。
また、回転子と基板の摩擦によりパーティクルが生じ、
このパーティクルが汚染の原因になるという不利な点が
ある。Another conventional device has a rotor that contacts the substrate at the edge of the substrate. When the rotor rotates, the substrate rotates due to the frictional force. However, this method has a disadvantage that a sufficient rotation speed cannot be obtained.
In addition, particles are generated by friction between the rotor and the substrate,
There is a disadvantage that these particles cause contamination.
【0006】上記の従来装置は、いずれも、基板支持機
構や回転機構が基板と直接に接触する接触タイプの装置
であった。そして、基板との接触に起因する汚染を完全
に防止することは困難であり、これが品質向上の妨げと
なる。そこで、基板と接触することなく基板を支持し、
回転させる非接触タイプの処理装置を提供することが望
まれる。[0006] The above-mentioned conventional apparatuses are all contact-type apparatuses in which a substrate supporting mechanism and a rotating mechanism are in direct contact with a substrate. It is difficult to completely prevent contamination due to contact with the substrate, which hinders quality improvement. Therefore, supporting the substrate without contacting the substrate,
It is desirable to provide a non-contact type processing device that rotates.
【0007】また、上記従来装置では、一般的に基板保
持ホルダーの下部に回転軸、モータ、真空配管等の補助
機構が配置される。そのため、処理装置の小型化が妨げ
られるとともに、また、処理室を縦置配置、傾斜配置と
するのが困難であった。In the above-mentioned conventional apparatus, auxiliary mechanisms such as a rotating shaft, a motor and a vacuum pipe are generally arranged below the substrate holding holder. Therefore, it has been difficult to reduce the size of the processing apparatus, and it has been difficult to arrange the processing chamber vertically or inclinedly.
【0008】特開平4−26118号公報の第5図に
は、非接触タイプかつ枚葉タイプの処理装置が開示され
ている。基板14を載せたトレイ6が処理室内で水平に
配置される。処理室の天井に設けられた電磁石7の発生
する磁力の作用により、トレイ6が処理室内で浮上す
る。トレイ6を取り囲む電磁石からなる磁気軸受20に
より、トレイ6は水平方向にガイドされる。そして、ト
レイ6の下方に設けられた電磁石22の作用により、ト
レイ6が回転する。従って、トレイ6に全く接触しない
状態で基板14の表面処理を行うことができる。FIG. 5 of JP-A-4-26118 discloses a non-contact type and single-wafer processing apparatus. The tray 6 on which the substrate 14 is placed is horizontally arranged in the processing chamber. The tray 6 floats in the processing chamber by the action of the magnetic force generated by the electromagnet 7 provided on the ceiling of the processing chamber. The tray 6 is guided in a horizontal direction by a magnetic bearing 20 composed of an electromagnet surrounding the tray 6. Then, the tray 6 is rotated by the action of the electromagnet 22 provided below the tray 6. Therefore, the surface treatment of the substrate 14 can be performed without contacting the tray 6 at all.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
特開平4−26118号公報の処理装置では、処理室の
天井に設けられた電磁石の作用により、処理室底部に位
置するトレイが浮上する。言い換えれば、トレイは、磁
気の作用を利用して天井からつり下げられている。この
ような構成では、回転中のトレイが非常に不安定な状態
にある。そのため、エッチングや洗浄処理にむらが生じ
やすいという欠点がある。また、トレイが不安定に保持
されているために、回転中にトレイが周囲の部材に接触
しやすい。トレイが接触すると、トレイおよび周囲部材
の損傷が生じ、また、基板に割れ、歪み、かけなどの損
傷が発生する。これらの損傷により発生したパーティク
ルは、後に基板を処理するときの汚染原因にもなる。こ
のように、上記公報に開示の従来装置を実際に作成した
としても、基板が不安定な状態におかれるために、実際
に基板処理を遂行することは困難である。特に、近年の
大型化した基板を従来装置で処理することは困難であ
る。However, in the processing apparatus described in Japanese Patent Laid-Open No. Hei 4-26118, the tray located at the bottom of the processing chamber floats by the action of the electromagnet provided on the ceiling of the processing chamber. In other words, the tray is suspended from the ceiling using the action of magnetism. In such a configuration, the rotating tray is in a very unstable state. Therefore, there is a disadvantage that unevenness is easily generated in the etching and cleaning processes. In addition, since the tray is held unstable, the tray is likely to come into contact with surrounding members during rotation. When the tray comes into contact with the tray, the tray and the surrounding members are damaged, and the substrate is damaged such as cracks, distortions, and spatters. Particles generated by these damages also cause contamination when processing the substrate later. As described above, even if the conventional apparatus disclosed in the above publication is actually produced, it is difficult to actually perform the substrate processing because the substrate is in an unstable state. In particular, it is difficult to treat a recently enlarged substrate with a conventional apparatus.
【0010】また、上記の特開平4−26118号公報
に記載の処理装置は、下記のように、基板の高速回転が
困難であるという不利な点がある。基板の高速回転が求
められる理由としては、洗浄効果の改善が挙げられる。
また、いわゆるリンスドライ処理では、毎分2000回
転程度の高速回転が要求される。リンスドライとは、高
速回転する基板に超純水をかけることにより基板上の微
量の残留薬液を除去し、その後に回転を維持しながら清
浄な気体(例えば窒素)を基板表面に噴射して乾燥する
処理である。しかしながら、従来の非接触タイプの処理
装置では、基板が不安定な状態で保持されており、特に
高速回転を行った場合に基板の挙動が不安定になると考
えられる。そのため、洗浄効果の改善などの最近のニー
ズを満足することができない。Further, the processing apparatus described in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 4-26118 has a disadvantage that it is difficult to rotate the substrate at high speed as described below. The reason why the high-speed rotation of the substrate is required is to improve the cleaning effect.
In a so-called rinse dry process, a high-speed rotation of about 2000 rotations per minute is required. Rinse drying is a process in which a trace amount of residual chemical liquid on a substrate is removed by applying ultrapure water to a substrate rotating at high speed, and then a clean gas (eg, nitrogen) is sprayed onto the substrate surface while rotating to dry. This is the processing to be performed. However, in the conventional non-contact type processing apparatus, the substrate is held in an unstable state, and it is considered that the behavior of the substrate becomes unstable particularly when high-speed rotation is performed. Therefore, it is not possible to satisfy recent needs such as improvement of a cleaning effect.
【0011】また、近年、半導体デバイスの集積度の増
大、および、基板処理の目的と処理方法の多様化によ
り、基板の両面を同時に処理したいという要求が増えて
いる。さらには、一つの処理装置で複数の処理工程を行
う場合において、ある工程では両面同時処理を行い、他
の工程では表側の面または裏側の面の一方のみの処理を
行う、といったことが可能な装置の提供が望まれてい
る。しかし、上記の特開平4−26118号公報に記載
の処理装置では、基板がトレイに載せられており、裏側
の面がトレイに覆われている。従って、従来装置は、表
側の面の処理しかできず、そのため、上記のような最近
の要求に応えることができなかった。In recent years, with the increase in the degree of integration of semiconductor devices and the diversification of the purpose and processing method of substrate processing, there is an increasing demand for simultaneously processing both surfaces of the substrate. Further, in the case of performing a plurality of processing steps in one processing apparatus, it is possible to perform a double-sided simultaneous processing in one step, and to perform only one of the front side surface or the back side surface in another step, and the like. It is desired to provide a device. However, in the processing apparatus described in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 4-26118, the substrate is placed on the tray, and the back surface is covered with the tray. Therefore, the conventional apparatus can only process the front side surface, and cannot meet the recent demands as described above.
【0012】本発明は上記課題に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、基板を非接触状態で安定して保持す
ることができ、これにより基板の高速回転が容易であ
り、さらに、基板の両面の同時処理が可能な基板処理装
置を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to stably hold a substrate in a non-contact state, whereby the substrate can be easily rotated at high speed. It is another object of the present invention to provide a substrate processing apparatus capable of simultaneously processing both surfaces.
【0013】[0013]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、基板を回転させて、回転する基板に処理
流体を供給することで基板表面を処理する基板処理装置
において、基板を保持する保持ユニットと、前記保持ユ
ニットを支持し、回転させるユニット支持回転装置と、
前記保持ユニットに保持された前記基板の両面に処理流
体を供給する処理流体供給装置と、を含み、前記保持ユ
ニットには、該ユニットを貫通する開口部が設けられ、
この開口部に配置された前記基板の縁部が前記保持ユニ
ットにより保持されており、前記ユニット支持回転装置
は、前記保持ユニットに近接した位置で磁気力を生じる
ことにより、非接触状態で前記保持ユニットを支持し、
回転させることを特徴とする。To achieve the above object, the present invention provides a substrate processing apparatus for processing a substrate surface by rotating a substrate and supplying a processing fluid to the rotating substrate. A holding unit for holding, a unit supporting and rotating device for supporting and rotating the holding unit,
A processing fluid supply device for supplying a processing fluid to both surfaces of the substrate held by the holding unit, wherein the holding unit is provided with an opening penetrating the unit,
The edge of the substrate disposed in the opening is held by the holding unit, and the unit supporting / rotating device generates a magnetic force at a position close to the holding unit, thereby holding the substrate in a non-contact state. Support the unit,
It is characterized by rotating.
【0014】本発明によれば、基板を保持する保持ユニ
ットには、貫通開口部が設けられている。この開口部に
基板が配置され、そして基板の縁部が保持ユニットに保
持される。従って、基板の両面が保持ユニットの外に露
出するので、基板の両面を同時に処理することが可能で
ある。さらに、保持ユニットは、ユニット支持回転装置
により磁気力を利用して非接触状態で支持され、回転さ
れる。ここで、ユニット支持回転装置は磁気力を保持ユ
ニットに近接した位置で生じるので、保持ユニットは安
定した状態で支持され、回転される。従って、保持ユニ
ットを容易に高速回転させることができる。特に、基板
が大型の場合に、高速安定性が顕著に向上する。According to the present invention, the holding unit for holding the substrate is provided with the through opening. The substrate is placed in this opening, and the edge of the substrate is held by the holding unit. Therefore, since both surfaces of the substrate are exposed outside the holding unit, it is possible to process both surfaces of the substrate at the same time. Further, the holding unit is supported and rotated in a non-contact state by using a magnetic force by a unit supporting and rotating device. Here, since the unit supporting and rotating device generates a magnetic force at a position close to the holding unit, the holding unit is supported and rotated in a stable state. Therefore, the holding unit can be easily rotated at a high speed. In particular, when the substrate is large, high-speed stability is significantly improved.
【0015】好ましくは、前記ユニット支持回転装置
は、前記保持ユニットを支持するための磁界を発生する
とともに、前記保持ユニットをモータのロータとして回
転させるためのモータ磁界を発生する。このように、本
発明によれば、保持ユニットとユニット支持回転装置に
より、基板を回転させるためのモータが構成される。保
持ユニットがロータであり、ユニット支持回転装置がス
テータである。モータロータたる保持ユニットに直接に
基板が保持されているので、処理装置を小型化でき、そ
して、基板支持、回転が安定状態で行われる。Preferably, the unit supporting and rotating device generates a magnetic field for supporting the holding unit and generates a motor magnetic field for rotating the holding unit as a motor rotor. As described above, according to the present invention, the holding unit and the unit supporting / rotating device constitute a motor for rotating the substrate. The holding unit is a rotor, and the unit supporting and rotating device is a stator. Since the substrate is directly held by the holding unit serving as the motor rotor, the processing apparatus can be downsized, and the substrate is supported and rotated in a stable state.
【0016】好ましくは、前記保持ユニットは実質的に
水平に配置され、前記ユニット支持回転装置は、前記保
持ユニットの下側に配置されたスラスト支持コイルを含
み、該スラスト支持コイルが、磁気反発力を生じること
によって前記保持ユニットをスラスト方向に支持する。
これにより、処理室天井の電磁石で基板を浮上させる従
来装置と比べると、基板支持、回転の安定性が大幅に向
上する。Preferably, the holding unit is disposed substantially horizontally, and the unit supporting and rotating device includes a thrust supporting coil disposed below the holding unit, wherein the thrust supporting coil has a magnetic repulsive force. Is generated to support the holding unit in the thrust direction.
As a result, the stability of substrate support and rotation is greatly improved as compared with a conventional apparatus in which a substrate is levitated by an electromagnet on the ceiling of the processing chamber.
【0017】また好ましくは、前記保持ユニットは、水
平方向に対して実質的に垂直または傾斜して配置され、
前記ユニット支持回転装置は、前記保持ユニットのスラ
スト方向の両側に配置されたスラスト支持コイルを含
み、該スラスト支持コイルが、前記保持ユニットの両側
で磁気反発力を生じることによって前記保持ユニットを
スラスト方向に支持する。この態様によれば、従来技術
では困難だった基板処理装置の縦置き配置や傾斜配置が
可能となる。Preferably, the holding unit is disposed substantially vertically or inclined with respect to a horizontal direction,
The unit support and rotation device includes thrust support coils disposed on both sides of the holding unit in the thrust direction, and the thrust support coils generate magnetic repulsion on both sides of the holding unit to move the holding unit in the thrust direction. To support. According to this aspect, it is possible to arrange the substrate processing apparatus vertically or in an inclined manner, which is difficult in the related art.
【0018】本発明の好適な一態様において、前記保持
ユニットは、ユニット本体および該ユニット本体に着脱
可能な基板保持治具を含み、前記基板保持治具に前記基
板が保持される。この態様によれば、例えば、基板は、
処理室の外で基板保持治具に保持される。そして、基板
保持治具が処理室内に運ばれて、ユニット本体に装着さ
れる。基板の処理が終わると、基板保持治具がユニット
本体から取り外され、処理室外に運び出される。基板セ
ットの際に基板そのものに触れる必要がないので、従っ
て、基板を損傷したり、汚染することなく、容易に基板
を取り扱うことができる。In a preferred aspect of the present invention, the holding unit includes a unit main body and a substrate holding jig detachable from the unit main body, and the substrate is held by the substrate holding jig. According to this aspect, for example, the substrate is
It is held by a substrate holding jig outside the processing chamber. Then, the substrate holding jig is carried into the processing chamber and mounted on the unit body. When the processing of the substrate is completed, the substrate holding jig is detached from the unit main body and carried out of the processing chamber. Since it is not necessary to touch the substrate itself when setting the substrate, the substrate can be easily handled without damaging or contaminating the substrate.
【0019】また本発明の好適な一態様は、前記基板の
一方の面またはその縁部に回込み防止流体を吹き付ける
噴射ノズルを有し、前記回込み防止流体の吹き付けによ
り、前記基板の他方の面に供給された処理流体の前記一
方の面への回り込みが防される。この態様によれば、噴
射ノズルを利用することにより、基板の片面の処理がで
きる。また、噴射ノズルからの噴射を停止することによ
り、基板の両面の処理ができる。従って、1つの処理装
置で、基板の片面のみを処理する工程、および、基板の
両面を同時処理する工程を含んだ他種類の処理を行うこ
とが可能になる。According to a preferred aspect of the present invention, there is provided a spray nozzle for spraying a spill-preventive fluid onto one surface of the substrate or an edge thereof, and the other of the substrates is sprayed by the spill-preventive fluid. The processing fluid supplied to the surface is prevented from wrapping around the one surface. According to this aspect, by using the injection nozzle, one side of the substrate can be processed. In addition, by stopping the injection from the injection nozzle, processing on both surfaces of the substrate can be performed. Therefore, it is possible to perform another type of processing including a step of processing only one side of the substrate and a step of simultaneously processing both sides of the substrate with one processing apparatus.
【0020】また本発明の別の態様は、保持ユニットを
用いて基板を保持し、前記保持ユニットを回転させ、前
記保持ユニットに保持された前記基板に処理流体を供給
する基板処理方法であって、前記保持ユニットを貫通す
る開口部に前記基板を配置した状態で、前記基板の縁部
を保持し、前記保持ユニットに近接した位置で磁気力を
生じることにより、非接触状態で前記保持ユニットを支
持し、回転させ、前記保持ユニットに保持された前記基
板の両面に処理流体を供給することを特徴とする。この
態様によれば、本発明の効果が、基板処理方法というか
たちで得られる。Another aspect of the present invention is a substrate processing method for holding a substrate using a holding unit, rotating the holding unit, and supplying a processing fluid to the substrate held by the holding unit. Holding the edge of the substrate in a state where the substrate is arranged in an opening penetrating the holding unit, and generating a magnetic force at a position close to the holding unit, thereby holding the holding unit in a non-contact state. The processing fluid is supplied to both sides of the substrate held by the holding unit while being supported and rotated. According to this aspect, the effects of the present invention can be obtained in the form of a substrate processing method.
【0021】なお、本発明は、半導体デバイス製造にお
けるシリコン基板またはシリコンウエハの処理装置に好
適に適用される。さらに、本発明は、他の種類の基板の
処理装置にも同様に適用可能であり、例えば、液晶用ガ
ラス基板の処理装置に好適に適用される。また、処理対
象の基板は、円形でも、四角形でも、他の形状でもよ
い。The present invention is suitably applied to a silicon substrate or silicon wafer processing apparatus in the manufacture of semiconductor devices. Furthermore, the present invention is similarly applicable to other types of substrates processing apparatus, and is suitably applied to, for example, a liquid crystal glass substrate processing apparatus. Further, the substrate to be processed may be circular, square, or another shape.
【0022】また、本発明の処理流体は、処理液でも、
処理気体でもよい。処理液は、例えば、薬液や洗浄液
(洗浄液は水でもよい)である。また、処理気体は、例
えば、空気、弗化水素ガス、塩素ガス、アンモニア、水
蒸気、窒素等である。弗化水素ガス、水蒸気、窒素の混
合気体を使った処理が公知である。The processing fluid of the present invention may be a processing liquid,
Processing gas may be used. The treatment liquid is, for example, a chemical liquid or a cleaning liquid (the cleaning liquid may be water). The processing gas is, for example, air, hydrogen fluoride gas, chlorine gas, ammonia, water vapor, nitrogen, or the like. Processing using a mixed gas of hydrogen fluoride gas, water vapor, and nitrogen is known.
【0023】また、本発明は、基板に処理流体を供給す
る任意の表面処理に適用可能である。従って、本発明
は、洗浄処理、フォトレジスト塗布処理、エッチング処
理などに適用できる。1つの装置が複数の処理を行うこ
とも好適である。また、本発明の処理装置を基板乾燥処
理に適用できることももちろんである。Further, the present invention is applicable to any surface treatment for supplying a processing fluid to a substrate. Therefore, the present invention can be applied to a cleaning process, a photoresist coating process, an etching process, and the like. It is also preferable that one device performs a plurality of processes. In addition, it goes without saying that the processing apparatus of the present invention can be applied to substrate drying processing.
【0024】[0024]
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
(以下、実施形態という)について、図面を参照し説明
する。本実施形態では、本発明がシリコンウエハの湿式
処理装置に適用される。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention (hereinafter, referred to as embodiments) will be described below with reference to the drawings. In the present embodiment, the present invention is applied to a wet processing apparatus for a silicon wafer.
【0025】図1は、基板処理装置の全体的な構成を示
している。ハウジング1の内部には、処理室2が設けら
れている。処理室2には、本発明の特徴的な非接触タイ
プの基板回転機構3が設置されている。基板回転機構3
は、保持ユニット9およびユニット支持回転装置5を含
む。保持ユニット9がシリコンウエハ11を保持してい
る。保持ユニット9は、ユニット支持回転装置5によ
り、磁気力を利用して非接触状態で支持され、回転され
る。ここで、保持ユニット9とユニット支持回転装置5
とによって電気モータが構成されている。保持ユニット
9がロータとして機能し、ユニット支持回転装置5がス
テータとして機能する。ユニット支持回転装置5は、複
数の柱7の上に水平に固定されている。変形例として、
ユニット支持回転装置5がハウジング1と一体に設けら
れてもよい。FIG. 1 shows the overall configuration of the substrate processing apparatus. A processing chamber 2 is provided inside the housing 1. The processing chamber 2 is provided with a non-contact type substrate rotation mechanism 3 characteristic of the present invention. Substrate rotation mechanism 3
Includes a holding unit 9 and a unit supporting and rotating device 5. The holding unit 9 holds the silicon wafer 11. The holding unit 9 is supported and rotated by the unit supporting and rotating device 5 in a non-contact state using magnetic force. Here, the holding unit 9 and the unit supporting / rotating device 5
An electric motor is comprised by these. The holding unit 9 functions as a rotor, and the unit supporting and rotating device 5 functions as a stator. The unit supporting and rotating device 5 is horizontally fixed on the plurality of columns 7. As a variant,
The unit supporting and rotating device 5 may be provided integrally with the housing 1.
【0026】図2および図3を参照すると、ユニット支
持回転装置5には、中空のポット13が設けられてい
る。ポット13は、上側円板13a、下側円板13bお
よび両円板を連結する外側円筒部13cからなる。ポッ
ト13の内部には、保持ユニット9を組み付けるための
ポット室15が形成されている。両円板13a、13b
が、ポット室15の上側壁および下側壁を形成し、外側
円筒部13cがポット室15の側壁を形成している。両
円板13a、13bは、中央部にシリコンウエハ11よ
り少し大きな円形の穴を有する。言い換えれば、ポット
13は、中央部に円形の貫通開口部14を有するリング
である。そして、リングの内周面には、ポット室15を
形成する溝(凹部)が設けられている。なお、上記の貫
通開口部14の開口直径は、少なくともシリコンウエハ
11を挿入する側にて、シリコンウエハ11の直径より
大きいことが必要である。Referring to FIGS. 2 and 3, the unit supporting and rotating device 5 is provided with a hollow pot 13. The pot 13 includes an upper disk 13a, a lower disk 13b, and an outer cylindrical portion 13c that connects the disks. A pot chamber 15 for assembling the holding unit 9 is formed inside the pot 13. Both discs 13a, 13b
However, the upper and lower side walls of the pot chamber 15 are formed, and the outer cylindrical portion 13 c forms the side wall of the pot chamber 15. Both disks 13a, 13b have circular holes slightly larger than the silicon wafer 11 at the center. In other words, the pot 13 is a ring having a circular through opening 14 at the center. A groove (recess) forming the pot chamber 15 is provided on the inner peripheral surface of the ring. Note that the opening diameter of the through opening 14 needs to be larger than the diameter of the silicon wafer 11 at least on the side where the silicon wafer 11 is inserted.
【0027】ポット室15には保持ユニット9が組み込
まれている。ポット13と保持ユニット9との間に小さ
な隙間ができるように、各部の寸法が設定されている
(図では隙間が拡大して示されている)。保持ユニット
9も円形のリングであり、中央部に開口部18を有す
る。開口部18は円形の貫通穴であり、その上側のサイ
ズはウエハ11の直径よりも少し大きい。The holding unit 9 is incorporated in the pot chamber 15. The dimensions of each part are set so that a small gap is formed between the pot 13 and the holding unit 9 (the gap is shown enlarged in the figure). The holding unit 9 is also a circular ring and has an opening 18 in the center. The opening 18 is a circular through hole, and the size on the upper side is slightly larger than the diameter of the wafer 11.
【0028】保持ユニット9には、ウエハ11の縁部を
保持するためのチャックピン21が設けられている。本
実施形態では、開口部18の内周面に沿って等間隔をお
いて3カ所にチャックピン21が設けられている。チャ
ックピン21の先端は、二つに枝分かれしたV字形状を
有する。さらに、チャックピン21には小円板22が一
体的に設けられている。スプリング収納穴23aに収納
されたスプリング23が小円板22に当接している。こ
れにより、チャックピン21は開口部18の中心部に向
けて押されている。このようにして、3つのチャックピ
ン21により、ウエハ11は確実に保持されている。な
お、チャックピンの数や配置は図2および図3の構成に
は限定されない。また、図2と異なる構造のチャックピ
ンが適用されてもよい。The holding unit 9 is provided with chuck pins 21 for holding the edge of the wafer 11. In the present embodiment, three chuck pins 21 are provided at equal intervals along the inner peripheral surface of the opening 18. The tip of the chuck pin 21 has a V-shape branched into two. Further, a small disk 22 is provided integrally with the chuck pin 21. The spring 23 housed in the spring housing hole 23a is in contact with the small disk 22. As a result, the chuck pin 21 is pushed toward the center of the opening 18. Thus, the wafer 11 is securely held by the three chuck pins 21. The number and arrangement of the chuck pins are not limited to the configurations shown in FIGS. Further, a chuck pin having a structure different from that of FIG. 2 may be applied.
【0029】チャックピン21はチャック磁石25と連
結されている。このチャック磁石25は永久磁石であ
り、保持ユニット9の外周面の収納穴25aに嵌まって
いる。また、ポット13には、チャック解放ソレノイド
26が埋め込まれている。ウエハ11の取り外しの際に
は、チャック解放ソレノイド26が、スプリング23の
押付け力よりも大きな磁気力によって、チャック磁石2
5を引き寄せる。これにより、チャックピン21が外側
へ移動し、ウエハ11を取り外すことができる。なお、
磁石25は、収納穴25aの底面に突き当たることによ
ってチャックピン21の移動範囲を規定する役割もも
つ。ここで、チャックピン21は、本発明の基板保持片
の一形態である。スプリング23は、基板保持片を基板
に押し付ける弾性部材の一形態である。チャック解放ソ
レノイド26は、基板保持片を引き寄せて基板保持状態
を解除する解除手段の一形態である。The chuck pin 21 is connected to a chuck magnet 25. The chuck magnet 25 is a permanent magnet, and is fitted in a storage hole 25 a on the outer peripheral surface of the holding unit 9. Further, a chuck release solenoid 26 is embedded in the pot 13. When the wafer 11 is removed, the chuck release solenoid 26 is driven by the chuck magnet 2 by a magnetic force larger than the pressing force of the spring 23.
Attract 5 As a result, the chuck pins 21 move outward, and the wafer 11 can be removed. In addition,
The magnet 25 also has a role of defining the movement range of the chuck pin 21 by abutting on the bottom surface of the storage hole 25a. Here, the chuck pin 21 is an embodiment of the substrate holding piece of the present invention. The spring 23 is one form of an elastic member that presses the substrate holding piece against the substrate. The chuck release solenoid 26 is an example of a release unit that pulls the substrate holding piece to release the substrate holding state.
【0030】以上のように、本実施形態では、保持ユニ
ット9を貫通する開口部18にウエハ11が配置され、
ウエハ11の縁部が保持されている。従って、ウエハ1
1の両面は、基板回転機構3の上側および下側に露出し
ている。ウエハ11はチャックピン21により確実に保
持される上に、容易に自動的に着脱可能である。As described above, in the present embodiment, the wafer 11 is disposed in the opening 18 penetrating the holding unit 9,
The edge of the wafer 11 is held. Therefore, wafer 1
1 are exposed on the upper and lower sides of the substrate rotating mechanism 3. The wafer 11 is securely held by the chuck pins 21 and can be easily and automatically removed.
【0031】保持ユニット9には、円周方向に一定間隔
をおいて、多数のロータ磁石27が埋め込まれている。
ロータ磁石27は永久磁石である。一方、ユニット支持
回転装置5のポット13には、円周方向に一定間隔をお
いて、多数のスラスト支持コイル29、ラジアル支持コ
イル31およびステータコイル33が設けられている。A large number of rotor magnets 27 are embedded in the holding unit 9 at regular intervals in the circumferential direction.
The rotor magnet 27 is a permanent magnet. On the other hand, the pot 13 of the unit supporting and rotating device 5 is provided with a large number of thrust supporting coils 29, radial supporting coils 31, and stator coils 33 at regular intervals in the circumferential direction.
【0032】スラスト支持コイル29は、ポット13の
下側円板13bに埋め込まれており、ポット室15の壁
面の近傍に配置されている。スラスト支持コイル29は
電磁石であり、保持ユニット9をスラスト方向に支持す
るスラスト軸受として機能する。スラスト支持コイル2
9がロータ磁石27に対して垂直方向の反発力を与える
ことにより、保持ユニット9はポット室15内で浮上す
る。The thrust support coil 29 is embedded in the lower disk 13 b of the pot 13 and is disposed near the wall of the pot chamber 15. The thrust support coil 29 is an electromagnet, and functions as a thrust bearing that supports the holding unit 9 in the thrust direction. Thrust support coil 2
The holding unit 9 floats in the pot chamber 15 when the holding unit 9 gives a vertical repulsive force to the rotor magnet 27.
【0033】また、ラジアル支持コイル31は、ポット
13の外側円筒部13cに埋め込まれており、ポット室
15の側壁面の近傍に位置している。支持コイル31も
電磁石であり、保持ユニット9をラジアル方向に支持す
るラジアル軸受として機能する。支持コイル31とロー
タ磁石27の間に生じる水平方向の反発力によって、保
持ユニット9とポット室15の側壁面の接触が避けられ
る。The radial support coil 31 is embedded in the outer cylindrical portion 13c of the pot 13, and is located near the side wall of the pot chamber 15. The support coil 31 is also an electromagnet and functions as a radial bearing that supports the holding unit 9 in the radial direction. Due to the horizontal repulsion generated between the support coil 31 and the rotor magnet 27, contact between the holding unit 9 and the side wall surface of the pot chamber 15 is avoided.
【0034】このようにして、保持ユニット9は、両支
持コイル29、31によって、ポット13に接触するこ
となく、回転可能に支持される。さらに、ポット13に
は、スラストギャップセンサ35およびラジアルギャッ
プセンサ37が設けられている。適当な数のセンサが適
当な場所に配置されており、これらのギャップセンサの
検出信号により、保持ユニット9の位置および姿勢が求
められる。そして、保持ユニット9がポット室15の中
央付近に位置するように、支持コイル29、31への供
給電流が制御される。In this way, the holding unit 9 is rotatably supported by the two supporting coils 29 and 31 without contacting the pot 13. Further, the pot 13 is provided with a thrust gap sensor 35 and a radial gap sensor 37. An appropriate number of sensors are arranged at appropriate locations, and the position and orientation of the holding unit 9 are obtained from detection signals of these gap sensors. Then, the current supplied to the support coils 29 and 31 is controlled so that the holding unit 9 is located near the center of the pot chamber 15.
【0035】また、ステータコイル33は、ポット13
の上側円板13aに埋め込まれており、ポット室15の
上壁面の近傍に配置されている。ステータコイル33と
ロータ磁石27の磁気的な作用によって、保持ユニット
9をユニット支持回転装置5の中で回転させる回転力が
発生する。ポット13には、回転センサ39が設けられ
ており、この回転センサ39は、保持ユニット9の角度
位置を検出する。センサ39の検出信号を基に、ステー
タコイル33への供給電流が制御され、保持ユニット9
は目標回転数で回転する。ここでは、例えば、同期モー
タの原理に従って、ステータコイル33に交流電流が供
給され、回転磁界が発生する。そして、この回転磁界と
ロータ磁石27が生じる磁界の作用によってロータ回転
力が発生する。周知のモータ原理を適用してモータ制御
が行われればよく、モータ制御の詳細についての説明は
省略する。The stator coil 33 is connected to the pot 13
And is disposed near the upper wall surface of the pot chamber 15. Due to the magnetic action of the stator coil 33 and the rotor magnet 27, a rotational force for rotating the holding unit 9 in the unit supporting and rotating device 5 is generated. The pot 13 is provided with a rotation sensor 39, which detects the angular position of the holding unit 9. The supply current to the stator coil 33 is controlled based on the detection signal of the sensor 39, and the holding unit 9
Rotates at the target rotation speed. Here, for example, according to the principle of the synchronous motor, an alternating current is supplied to the stator coil 33, and a rotating magnetic field is generated. The rotating magnetic field and the magnetic field generated by the rotor magnet 27 generate a rotor rotational force. The motor control may be performed by applying a well-known motor principle, and a detailed description of the motor control will be omitted.
【0036】また、ステータコイル33には、誘導モー
タの原理に従って電流が供給されてもよい。この場合は
ユニット支持回転装置5と保持ユニット9により誘導モ
ータが構成される。かご型モータの原理を適用すれば、
ロータ磁石27の磁気を利用しないでも、保持ユニット
9を回転させることができる。その場合は、ロータ磁石
27は、専ら、保持ユニット9の浮上支持のための磁気
を生じる。高回転を得るには、周波数を高く設定した周
波数可変インバータ制御を行うことが好適である。Further, a current may be supplied to the stator coil 33 according to the principle of an induction motor. In this case, an induction motor is constituted by the unit supporting rotation device 5 and the holding unit 9. If the principle of the cage type motor is applied,
The holding unit 9 can be rotated without using the magnetism of the rotor magnet 27. In that case, the rotor magnet 27 generates magnetism exclusively for floating support of the holding unit 9. In order to obtain high rotation, it is preferable to perform frequency variable inverter control with a high frequency set.
【0037】その他、ポット13には、処理液通路41
が複数箇所に設けられている。この処理液通路41は、
ポット室15の中の処理液を外部へ逃がす。In addition, the processing liquid passage 41 is provided in the pot 13.
Are provided at a plurality of locations. This processing liquid passage 41 is
The processing liquid in the pot chamber 15 is released to the outside.
【0038】なお、ポット13の各コイルの間には、必
要に応じて適当な磁気遮蔽手段を設けることが好まし
い。また、スラスト支持コイル29、ラジアル支持コイ
ル31およびステータコイル33の形状、数、配置など
は、図2および図3の構成には限定されない。例えば、
スラスト支持コイル29を上側円板13aに設け、ステ
ータコイル33を下側円板13bに設けることも考えら
れる。この場合、上方からの磁気的な引張り力により保
持ユニット9が支持される。また、上側円板13aおよ
び下側円板13bの両方にスラスト支持コイル29を設
けることも好適であり、より確実に保持ユニット9を支
持できる。その他、コイルの代わりに、他のタイプの磁
気発生手段、例えば永久磁石を設けてもよい。It is preferable to provide appropriate magnetic shielding means between the coils of the pot 13 as needed. Further, the shapes, numbers, arrangements, and the like of the thrust support coil 29, the radial support coil 31, and the stator coil 33 are not limited to the configurations shown in FIGS. For example,
It is also conceivable to provide the thrust support coil 29 on the upper disk 13a and the stator coil 33 on the lower disk 13b. In this case, the holding unit 9 is supported by a magnetic pulling force from above. It is also preferable to provide the thrust support coils 29 on both the upper disk 13a and the lower disk 13b, so that the holding unit 9 can be supported more reliably. In addition, other types of magnetic generating means, for example, permanent magnets, may be provided instead of the coil.
【0039】また、ロータ磁石27に関しては、1つの
永久磁石が、支持機能用および回転機能用に用いられて
もよい。この場合、両機能が実現されるように磁石の磁
極を配置する。また、ロータ磁石27が複数に分かれて
いてもよい。例えば、スラスト支持用磁石、ラジアル支
持用磁石および回転力発生用磁石が設けられる。この場
合、必要に応じて磁石間に磁気遮蔽手段が設けられる。As for the rotor magnet 27, one permanent magnet may be used for the supporting function and the rotating function. In this case, the magnetic poles of the magnet are arranged so that both functions are realized. Further, the rotor magnet 27 may be divided into a plurality. For example, a thrust support magnet, a radial support magnet, and a rotational force generating magnet are provided. In this case, magnetic shielding means is provided between the magnets as needed.
【0040】図1に戻り、処理室2の内部には、第1マ
ルチノズル43および第2マルチノズル45が、それぞ
れ、基板回転機構3の上側および下側に設けられてい
る。各マルチノズル43、45は、第1薬液タンク4
7、第2薬液タンク49、純水タンク51、窒素ガスタ
ンク53と、個別にパイプによって連結されている。そ
して、各マルチノズル43、45は、処理工程に応じ
て、第1薬液、第2薬液、純水および窒素ガスを選択的
にウエハ11の中心部へ供給する。両ノズル43、45
は、処理液を噴射する必要はなく、適度な強さで吐き出
せばよい。特に、第2マルチノズル45は、上方のウエ
ハ11に処理液が十分に到達できる強さで処理液を吐き
出せばよい。Returning to FIG. 1, inside the processing chamber 2, a first multi-nozzle 43 and a second multi-nozzle 45 are provided above and below the substrate rotating mechanism 3, respectively. Each of the multi-nozzles 43 and 45 is connected to the first chemical liquid tank 4.
7. The second chemical liquid tank 49, the pure water tank 51, and the nitrogen gas tank 53 are individually connected by pipes. Then, each of the multi-nozzles 43 and 45 selectively supplies the first chemical solution, the second chemical solution, pure water, and nitrogen gas to the center of the wafer 11 according to the processing process. Both nozzles 43, 45
It is not necessary to spray the processing liquid, and it is only necessary to discharge the processing liquid with an appropriate intensity. In particular, the second multi-nozzle 45 may discharge the processing liquid with such a strength that the processing liquid can sufficiently reach the upper wafer 11.
【0041】なお、本実施形態では、主として処理液を
用いた基板処理が行われるが、本発明はこのような基板
処理には限定されない。処理気体を基板に供給する処理
にも同様に本発明を適用可能である。例えば、弗化水素
ガス、水蒸気および窒素の混合気体を適用することが考
えられる。In the present embodiment, substrate processing is mainly performed using a processing liquid, but the present invention is not limited to such substrate processing. The present invention is similarly applicable to a process of supplying a processing gas to a substrate. For example, it is conceivable to use a mixed gas of hydrogen fluoride gas, steam and nitrogen.
【0042】さらに、基板回転機構3の下側には、複数
の窒素ガス噴射ノズル55が設けられており、窒素ガス
噴射ノズル55はパイプを介して窒素ガスタンク57と
連結されている。窒素ガス噴射ノズル55は、保持ユニ
ット9の内周部に沿って円をつくるように配置されてい
るリング状ノズルである。そして、窒素ガス噴射ノズル
55は、リングの外側方向かつ斜め上方向を向けて配置
されている。噴射目標は、ウエハ11の外周縁部および
その周辺である。窒素ガス噴射ノズル55は、ウエハ1
1の上面(表側の面)のみを処理するときに用いられ
る。第1マルチノズル43がウエハ11の上面に処理液
を供給し、窒素ガス噴射ノズル55から窒素ガスをウエ
ハ11の縁部に噴射する。これにより、処理液がウエハ
11の下面(裏側の面)に回り込むことが防止され、上
面のみの処理が行われる。なお、窒素ガスの代わりに、
その他のガス(空気を含む)や純水などが用いられても
よい。Further, a plurality of nitrogen gas injection nozzles 55 are provided below the substrate rotating mechanism 3, and the nitrogen gas injection nozzles 55 are connected to a nitrogen gas tank 57 via pipes. The nitrogen gas injection nozzle 55 is a ring-shaped nozzle arranged to form a circle along the inner peripheral portion of the holding unit 9. The nitrogen gas injection nozzle 55 is disposed so as to face the outside of the ring and obliquely upward. The ejection target is the outer peripheral edge of the wafer 11 and its periphery. The nitrogen gas injection nozzle 55
It is used when processing only the upper surface (front surface) of No. 1. The first multi-nozzle 43 supplies the processing liquid to the upper surface of the wafer 11 and injects nitrogen gas from the nitrogen gas injection nozzle 55 to the edge of the wafer 11. As a result, the processing liquid is prevented from flowing to the lower surface (back surface) of the wafer 11, and processing on only the upper surface is performed. In addition, instead of nitrogen gas,
Other gas (including air) or pure water may be used.
【0043】また、処理室内には、複数のウエハ移動装
置59が、ウエハ11の縁部に沿って設置されている。
ウエハ移動装置59は、基板をその表面に対して垂直方
向に移動する本発明の垂直移動手段の一形態である。こ
のウエハ移動装置59は、上下に移動する移動ピン61
を有する。ピンの上昇および下降により、それぞれウエ
ハが持ち上げられ、また、下げられる。In the processing chamber, a plurality of wafer moving devices 59 are installed along the edge of the wafer 11.
The wafer moving device 59 is an embodiment of the vertical moving means of the present invention for moving a substrate in a direction perpendicular to the surface thereof. The wafer moving device 59 includes a moving pin 61 that moves up and down.
Having. The lifting and lowering of the pins raise and lower the wafer, respectively.
【0044】さらに、ハウジング1の側壁には、搬送ゲ
ート63が設けられている。搬送ゲート63が開かれる
と、アクチュエータ(図示せず)が搬送トレイ65を動
かし、搬送トレイ65が処理室2に出入りする。搬送ト
レイ65は、ウエハ11を処理室2に運び込み、運び出
すためのものであり、ウエハ11は搬送トレイ65の上
に載せられる。Further, a transfer gate 63 is provided on a side wall of the housing 1. When the transfer gate 63 is opened, an actuator (not shown) moves the transfer tray 65, and the transfer tray 65 moves in and out of the processing chamber 2. The transfer tray 65 is for carrying the wafer 11 into and out of the processing chamber 2, and the wafer 11 is placed on the transfer tray 65.
【0045】その他、ハウジング1の上部には、処理室
2内のガスを排出するための排気口67が設けられ、ま
た、ハウジング1の下部には、処理液を排出するための
ドレイン69が設けられている。In addition, an exhaust port 67 for discharging gas in the processing chamber 2 is provided at an upper portion of the housing 1, and a drain 69 for discharging a processing solution is provided at a lower portion of the housing 1. Have been.
【0046】図4は、図1の基板処理装置の制御ブロッ
ク図である。処理装置の全体は、制御CPU71により
制御されている。制御CPU71は、準備段階でウエハ
11を基板回転機構3にセットする。まず、制御CPU
71は、ゲート駆動回路73に制御信号を出力して、搬
送ゲート63をオープンする。さらに、制御CPU71
は、搬送トレイ駆動回路75に制御信号を出力して、ウ
エハ11が載せられた搬送トレイ65を処理室2の中へ
運び込ませる。搬送トレイ65は、保持ユニット9の開
口部18の上方で停止される。移動ピン駆動回路77に
よってウエハ移動装置59の移動ピン61が上方へ移動
され、移動ピン61によりシリコンウエハ11が支持さ
れる。搬送トレイ駆動回路75は搬送トレイ65を運び
出し、搬送ゲート駆動回路73が搬送ゲート63を閉じ
る。移動ピン駆動回路77は、移動ピン61を下げて、
シリコンウエハ11を保持ユニット9の高さまで移動さ
せる。FIG. 4 is a control block diagram of the substrate processing apparatus of FIG. The entire processing device is controlled by the control CPU 71. The control CPU 71 sets the wafer 11 on the substrate rotating mechanism 3 in a preparation stage. First, the control CPU
71 outputs a control signal to the gate drive circuit 73 to open the transport gate 63. Further, the control CPU 71
Outputs a control signal to the transport tray drive circuit 75 to carry the transport tray 65 on which the wafer 11 is placed into the processing chamber 2. The transport tray 65 is stopped above the opening 18 of the holding unit 9. The moving pin 61 of the wafer moving device 59 is moved upward by the moving pin driving circuit 77, and the silicon wafer 11 is supported by the moving pin 61. The transport tray drive circuit 75 carries out the transport tray 65, and the transport gate drive circuit 73 closes the transport gate 63. The moving pin drive circuit 77 lowers the moving pin 61,
The silicon wafer 11 is moved to the height of the holding unit 9.
【0047】次に、制御CPU71は、チャックピン駆
動回路79に制御信号を出力して、チャック解放ソレノ
イド26の磁力発生を停止する。これにより、チャック
ピン21がスプリング23によりシリコンウエハ11に
押しつけられ、シリコンウエハ11がチャックされる。
チャックオープン/クローズセンサ26aがチャック完
了を確認すると、移動ピン駆動回路77は、移動ピン6
1を、さらに下方の待機位置まで移動させる。Next, the control CPU 71 outputs a control signal to the chuck pin drive circuit 79 to stop the generation of the magnetic force of the chuck release solenoid 26. Thus, the chuck pins 21 are pressed against the silicon wafer 11 by the spring 23, and the silicon wafer 11 is chucked.
When the chuck open / close sensor 26a confirms that the chuck is completed, the moving pin driving circuit 77
1 is moved further to the standby position below.
【0048】次に、制御CPU71は、ユニット浮上
(フローティング)支持駆動回路81に制御信号を出力
する。駆動回路81は、スラスト支持コイル29および
ラジアル支持コイル31に電流を供給し、これにより、
ポット室15の中で保持ユニット9が浮上する。前述の
ように、保持ユニット9は、ポット13に対して接触す
ることなく、回転可能に、スラスト方向およびラジアル
方向に、支持される。また、スラストギャップセンサ3
5およびラジアルギャップセンサ37の検出信号から保
持ユニット9の位置と姿勢が求められる。そして、検出
結果を基にした電流制御により、保持ユニット9の姿勢
などが調整される。この制御は、ユニット回転中も継続
される。Next, the control CPU 71 outputs a control signal to the unit floating support drive circuit 81. The drive circuit 81 supplies a current to the thrust support coil 29 and the radial support coil 31, thereby
The holding unit 9 floats in the pot chamber 15. As described above, the holding unit 9 is rotatably supported in the thrust direction and the radial direction without contacting the pot 13. Also, the thrust gap sensor 3
5 and the detection signal of the radial gap sensor 37, the position and orientation of the holding unit 9 are obtained. Then, the current control based on the detection result adjusts the attitude of the holding unit 9 and the like. This control is continued even during unit rotation.
【0049】また、制御CPU71は、モータ駆動回路
83に、ユニット回転数の設定値を送る。モータ駆動回
路83がステータコイル33にモータ電流を供給し、こ
れにより、保持ユニット9が設定回転数で回転する。モ
ータ電流は、回転センサ39の検出信号に基づいて制御
される。The control CPU 71 sends a set value of the unit rotation speed to the motor drive circuit 83. The motor drive circuit 83 supplies a motor current to the stator coil 33, whereby the holding unit 9 rotates at the set number of revolutions. The motor current is controlled based on the detection signal of the rotation sensor 39.
【0050】本実施形態では、処理室内であって保持ユ
ニット9に近接した位置で両支持コイル29、31が磁
気力を生じるので、保持ユニット9は非接触状態下で安
定して支持されている。従って、毎分2000以上の回
転数で、大型シリコン基板(例えば直径300mm以
上)を回転させることができる。In this embodiment, since the two supporting coils 29 and 31 generate magnetic force at a position close to the holding unit 9 in the processing chamber, the holding unit 9 is stably supported in a non-contact state. . Therefore, a large silicon substrate (for example, a diameter of 300 mm or more) can be rotated at a rotation speed of 2000 or more per minute.
【0051】保持ユニット9が回転を開始した後、制御
CPU71は、第1マルチノズル43および第2マルチ
ノズル45に制御信号を出力し、処理液または窒素ガス
をシリコンウエハ11に供給する。例として、エッチン
グ処理を行う場合を考えると、まず、エッチング液が、
第1薬液タンク47から両ノズル43、45に送られ、
ウエハ11の両面の中央部に供給される。エッチング液
は、遠心力によりウエハ11の全体に広がって均一な膜
を形成し、これによりエッチングが遂行される。After the holding unit 9 starts rotating, the control CPU 71 outputs a control signal to the first multi-nozzle 43 and the second multi-nozzle 45 to supply a processing liquid or a nitrogen gas to the silicon wafer 11. As an example, consider the case where an etching process is performed.
It is sent from the first chemical liquid tank 47 to both nozzles 43 and 45,
It is supplied to the center of both sides of the wafer 11. The etchant spreads over the entire wafer 11 by centrifugal force to form a uniform film, thereby performing the etching.
【0052】次に、制御CPU71は、エッチング液の
供給を停止し、すべてのエッチング液がドレイン69か
ら排出されるのを待つ。それから、中和のための洗浄液
が、第2薬液タンク49から両ノズル43、45に送ら
れる。そして、上記と同様に洗浄液の膜が形成され、シ
リコンウエハ11が洗浄される。洗浄により、パーティ
クルや金属分子などの物質が除去される。Next, the control CPU 71 stops the supply of the etching solution and waits until all the etching solution is discharged from the drain 69. Then, a cleaning liquid for neutralization is sent from the second chemical liquid tank 49 to both nozzles 43 and 45. Then, a film of the cleaning liquid is formed in the same manner as described above, and the silicon wafer 11 is cleaned. The cleaning removes substances such as particles and metal molecules.
【0053】洗浄が終了してすべての洗浄液がドレイン
69から排出された後、制御CPU71はリンスドライ
処理を行う。シリコンウエハ11は、毎分2000回転
程度の高速で回転される。そして、純水タンク51の純
水が、シリコンウエハ11の両面の中央部に供給され
る。純水は、前工程の微量残留薬液を除去する。次に、
窒素ガスがウエハ11に噴射され、シリコンウエハ11
が乾燥される。After the cleaning is completed and all the cleaning liquid is drained from the drain 69, the control CPU 71 performs a rinsing dry process. The silicon wafer 11 is rotated at a high speed of about 2000 rotations per minute. Then, the pure water in the pure water tank 51 is supplied to the central portions on both sides of the silicon wafer 11. The pure water removes the trace residual chemical solution in the previous process. next,
Nitrogen gas is injected onto the wafer 11 and the silicon wafer 11
Is dried.
【0054】ここでは、例として、エッチングから乾燥
までの処理を行う手順を説明した。しかし、本実施形態
の処理装置は、他の任意の処理に同様に利用可能であ
る。処理内容に応じた処理液が使われ、また処理内容に
応じて回転数が調整される。Here, as an example, the procedure for performing processing from etching to drying has been described. However, the processing apparatus of the present embodiment can be similarly used for any other processing. A processing liquid according to the processing content is used, and the number of revolutions is adjusted according to the processing content.
【0055】また、ウエハ11の上面のみを処理すると
きは、第2マルチノズル45は使用しない。代わりに、
窒素ガス噴射ノズル55から窒素ガスが噴射される。こ
れにより、シリコンウエハ11の表面の処理液が下面に
周り込まない。従って、ウエハ11の上面のみの処理が
確実に行われる。なお、窒素ガス噴射ノズル55を基板
回転機構3の上方にも設けることが好適である。これに
より、シリコンウエハ11の下面のみの処理も可能とな
る。When only the upper surface of the wafer 11 is processed, the second multi-nozzle 45 is not used. instead,
Nitrogen gas is injected from the nitrogen gas injection nozzle 55. As a result, the processing liquid on the surface of the silicon wafer 11 does not flow around the lower surface. Therefore, processing of only the upper surface of the wafer 11 is performed reliably. It is preferable that the nitrogen gas injection nozzle 55 is provided above the substrate rotation mechanism 3. As a result, only the lower surface of the silicon wafer 11 can be processed.
【0056】ウエハ11の処理が終わると、制御CPU
71は、スラスト支持コイル29、ラジアル支持コイル
31、ステータコイル33への電流供給を停止させ、こ
れにより保持ユニット9が停止する。停止時に保持ユニ
ット9のチャックピン21とポット13のチャック解放
ソレノイド26とが対面するように、停止位置が調整さ
れる。When the processing of the wafer 11 is completed, the control CPU
Reference numeral 71 stops the current supply to the thrust support coil 29, the radial support coil 31, and the stator coil 33, whereby the holding unit 9 stops. The stop position is adjusted so that the chuck pin 21 of the holding unit 9 and the chuck release solenoid 26 of the pot 13 face each other when stopped.
【0057】移動ピン駆動回路77が移動ピン61をウ
エハ11の高さまで上昇させる。制御CPU71の指示
に従ってチャック解放ソレノイド26がチャック磁石2
5を引き寄せると、チャックピン21が外側に移動し、
チャック状態が解除される。ウエハ11は、移動ピン6
1に支持されて、上方へ移動する。搬送ゲート63が開
かれて、搬送トレイ65が運び込まれる。移動ピン61
の下降により、ウエハ11は搬送トレイ65に載せられ
る。そして、搬送トレイ65が処理室2の外へ運びださ
れる。The moving pin driving circuit 77 raises the moving pins 61 to the height of the wafer 11. In accordance with the instruction from the control CPU 71, the chuck release solenoid 26
5, the chuck pin 21 moves outward,
The chuck state is released. The wafer 11 has the moving pins 6
1 and move upward. The transfer gate 63 is opened, and the transfer tray 65 is carried in. Moving pin 61
Is lowered, the wafer 11 is placed on the transfer tray 65. Then, the transport tray 65 is carried out of the processing chamber 2.
【0058】以上に説明した本実施形態の主な利点を説
明する。本実施形態では、基板処理室2の中であって保
持ユニット9に近接した場所に支持コイル29、31が
設けられている。近接した位置で生じる磁気力により、
保持ユニット9は、非接触状態かつ極めて安定した状態
で支持される。従って、パーティクル等の汚染原因を生
じることなく、ウエハ11を高速で回転することができ
る。The main advantages of the embodiment described above will be described. In the present embodiment, the support coils 29 and 31 are provided in the substrate processing chamber 2 at a position close to the holding unit 9. Due to the magnetic force generated at the close position,
The holding unit 9 is supported in a non-contact state and an extremely stable state. Therefore, the wafer 11 can be rotated at a high speed without causing a cause of contamination such as particles.
【0059】また、保持ユニット9を貫通する開口部1
8にウエハ11が配置され、ウエハ11の縁部が把持さ
れているので、ウエハ11の上下面が基板回転機構の外
に露出している。従って、基板の両面同時処理が可能で
ある。必要に応じて両面同時処理または片面処理を行う
こともできる。また、1つの装置で、薬液処理およびス
ピンドライ処理を連続して行うことができる。The opening 1 penetrating the holding unit 9
Since the wafer 11 is arranged on 8 and the edge of the wafer 11 is gripped, the upper and lower surfaces of the wafer 11 are exposed outside the substrate rotating mechanism. Therefore, simultaneous processing of both sides of the substrate is possible. If necessary, simultaneous double-sided processing or single-sided processing can be performed. Further, the chemical solution treatment and the spin dry treatment can be continuously performed by one apparatus.
【0060】本実施形態の基板回転機構3の構成は簡単
であり、機構3の高さは、60〜100mm程度でよ
い。従って、装置を小型化でき、省スペースの要求に応
えることができ、また、安価で高性能な装置を提供可能
である。The structure of the substrate rotating mechanism 3 of the present embodiment is simple, and the height of the mechanism 3 may be about 60 to 100 mm. Therefore, it is possible to reduce the size of the device, meet the demand for space saving, and provide an inexpensive and high-performance device.
【0061】さらに、図1に示されるように、本実施形
態の処理装置はクローズドシステムであり、従って、処
理室の雰囲気制御が容易であり、かつ、有害蒸気の発散
を確実に防止できる。Further, as shown in FIG. 1, the processing apparatus of the present embodiment is a closed system, so that the atmosphere in the processing chamber can be easily controlled and the emission of harmful vapor can be reliably prevented.
【0062】[基板回転機構の第2の構成]図5および
図6は、基板回転機構の第2の構成を示している。この
第2の構成では、ウエハを把持するチャックピンが、図
2よび図3の構成と異なっている。図5に示すように、
保持ユニットのチャックピン93は、ピンアーム部95
およびウエイト部97を有する。ピンアーム部95の先
端は、V字形状を有し、2つに枝分かれしている。アー
ム部95とウエイト部97の接続部分99が、保持ユニ
ットに回転可能に支持されている。[Second Configuration of Substrate Rotation Mechanism] FIGS. 5 and 6 show a second configuration of the substrate rotation mechanism. In the second configuration, chuck pins for gripping a wafer are different from the configurations in FIGS. 2 and 3. As shown in FIG.
The chuck pin 93 of the holding unit is
And a weight portion 97. The tip of the pin arm 95 has a V-shape and is branched into two. A connecting portion 99 between the arm portion 95 and the weight portion 97 is rotatably supported by the holding unit.
【0063】保持ユニットが停止し、ウエハ11を保持
してないときは、図5の右半部に示すように、ウエイト
部97の重さにより、ウエイト部97が保持ユニットか
ら離れている。ウエハ11がピンアーム95の先端に載
せられると、ピン93が回動し、ウエイト部97が保持
ユニットに当接する(図5左半部;基板セット状態)。
保持ユニットが回転すると、ウエイト部97に遠心力が
作用する。これにより、ウエハ11は確実にチャックさ
れる。When the holding unit is stopped and is not holding the wafer 11, the weight 97 is separated from the holding unit due to the weight of the weight 97, as shown in the right half of FIG. When the wafer 11 is placed on the tip of the pin arm 95, the pins 93 rotate, and the weight portion 97 comes into contact with the holding unit (the left half of FIG. 5; substrate setting state).
When the holding unit rotates, a centrifugal force acts on the weight portion 97. This ensures that the wafer 11 is chucked.
【0064】図5および図6の構成には、前述の第1の
構成よりも簡素であるという利点がある。The configuration of FIGS. 5 and 6 has the advantage that it is simpler than the first configuration.
【0065】[基板回転機構の第3の構成]図7は、基
板回転機構の第3の構成を示している。保持ユニット1
01は、ユニット本体103と、ユニット本体103に
着脱可能な基板保持治具107とに分かれている。ユニ
ット本体103は、略台形の断面形状を有している。従
ってユニット本体103は、ウエハ11の面に実質的に
沿って延びる2つの平行な対向面を有する。両対向面は
異なる大きさをもち、上側面の方が下側面よりも大き
い。基板保持治具107は円形のリングである。基板保
持治具107の内周面には3つ以上のチャックピン10
9が設けられ、これらのチャックピン109によりウエ
ハ11がチャックされている。基板保持治具107は、
クリップ111により、ユニット本体103の上側面の
取付領域113に取り付けられている。[Third Configuration of Substrate Rotation Mechanism] FIG. 7 shows a third configuration of the substrate rotation mechanism. Holding unit 1
Reference numeral 01 is divided into a unit main body 103 and a substrate holding jig 107 detachable from the unit main body 103. The unit main body 103 has a substantially trapezoidal cross-sectional shape. Accordingly, unit body 103 has two parallel opposing surfaces that extend substantially along the surface of wafer 11. Both opposing surfaces have different sizes, the upper surface being larger than the lower surface. The substrate holding jig 107 is a circular ring. Three or more chuck pins 10 are provided on the inner peripheral surface of the substrate holding jig 107.
9 are provided, and the wafer 11 is chucked by these chuck pins 109. The substrate holding jig 107
The clip 111 is attached to the attachment area 113 on the upper side surface of the unit main body 103.
【0066】図7の構成では、ユニット本体103の上
側面(取付領域113以外の領域)と、下側面と外周面
115とで囲まれる部分が、ポット13′に覆われてい
る(ポット内周の溝の中にはまっている)。外周面11
5の傾斜に応じてポット13′の形状が設定されてい
る。図2と同様に、ロータ磁石27′、スラスト支持コ
イル29′、ラジアル支持コイル31′およびステータ
コイル33′が設けられている。この構成によっても、
保持ユニット101は、ポット13′に接触することな
く、安定状態で保持される。In the configuration shown in FIG. 7, the pot 13 'covers the upper surface (the region other than the mounting region 113) of the unit body 103, and the portion surrounded by the lower surface and the outer peripheral surface 115. In the groove). Outer peripheral surface 11
The shape of the pot 13 ′ is set according to the inclination of 5. 2, a rotor magnet 27 ', a thrust support coil 29', a radial support coil 31 ', and a stator coil 33' are provided. With this configuration,
The holding unit 101 is held in a stable state without contacting the pot 13 '.
【0067】図7の基板回転機構を備えた処理装置で
は、処理室の外でウエハ11が基板保持治具107にチ
ャックされる。そして、図示しない搬送アームが基板保
持治具107を掴み、処理室内に運び込み、ユニット本
体103の取付領域113に載せる。そして、クリップ
111により基板保持治具107が固定される。処理終
了後は、搬送アームが基板保持治具107を処理室の外
へ運び出す。In the processing apparatus having the substrate rotating mechanism shown in FIG. 7, the wafer 11 is chucked to the substrate holding jig 107 outside the processing chamber. Then, a transfer arm (not shown) grasps the substrate holding jig 107, carries it into the processing chamber, and places it on the mounting area 113 of the unit main body 103. Then, the substrate holding jig 107 is fixed by the clip 111. After the processing, the transfer arm carries the substrate holding jig 107 out of the processing chamber.
【0068】従って、この第3の構成によれば、ウエハ
の運び込みの際に、搬送機構がウエハ11そのものに触
れる必要がない。従って、基板を損傷したり、汚染する
ことなく、容易に基板を取り扱うことができる。Therefore, according to the third configuration, it is not necessary for the transfer mechanism to touch the wafer 11 itself when carrying the wafer. Therefore, the substrate can be easily handled without damaging or contaminating the substrate.
【0069】また、図7に示すように、ユニット本体1
03が、略台形の断面形状を有しているので、保持ユニ
ット101を小型化できる。保持ユニット101の重量
が小さくてよいので、高速回転が容易になる。本構成
は、装置全体の小型化、軽量化にも寄与することができ
る。Further, as shown in FIG.
03 has a substantially trapezoidal cross-sectional shape, so that the holding unit 101 can be downsized. Since the weight of the holding unit 101 may be small, high-speed rotation is facilitated. This configuration can also contribute to miniaturization and weight reduction of the entire device.
【0070】[基板回転機構の第4の構成]図8は、基
板回転機構の第4の構成を示している。保持ユニット1
01″は、図7と同様に、ユニット本体103″と基板
保持治具107に分けられている。ユニット本体10
3″は、略台形の断面形状を有している。ただし、ユニ
ット本体103″の外周面121の傾斜角(すなわち、
ウエハ11の面に対する傾斜の角度)は、ほぼ45度で
あり、図7の構成よりも小さい。[Fourth Configuration of Substrate Rotation Mechanism] FIG. 8 shows a fourth configuration of the substrate rotation mechanism. Holding unit 1
01 ″ is divided into a unit main body 103 ″ and a substrate holding jig 107 as in FIG. Unit body 10
3 ″ has a substantially trapezoidal cross-sectional shape. However, the inclination angle of the outer peripheral surface 121 of the unit main body 103 ″ (ie,
The angle of inclination with respect to the surface of the wafer 11) is approximately 45 degrees, which is smaller than the configuration in FIG.
【0071】ユニット本体103″の外周面121の傾
斜に対応して、ポット13″のポット室123の側壁面
125も傾斜している。そして、この側壁面125に沿
って、スラスト・ラジアル支持コイル127が設けられ
ている。スラスト・ラジアル支持コイル127は、保持
ユニット101″の外周面121(ロータ側の永久磁石
129)に向けて反発力を与える。この反発力により、
保持ユニット101″は、スラスト方向およびラジアル
方向に支持される。The side wall surface 125 of the pot chamber 123 of the pot 13 "is also inclined corresponding to the inclination of the outer peripheral surface 121 of the unit body 103". Along the side wall surface 125, a thrust / radial support coil 127 is provided. The thrust / radial support coil 127 gives a repulsive force to the outer peripheral surface 121 (the rotor-side permanent magnet 129) of the holding unit 101 ″.
The holding unit 101 ″ is supported in the thrust direction and the radial direction.
【0072】なお、前述の他の構成と同様に、ステータ
コイル131とロータ磁石129との間での磁気力の作
用によって、保持ユニット101″の回転力が発生す
る。As in the other configurations described above, the rotating force of the holding unit 101 ″ is generated by the action of the magnetic force between the stator coil 131 and the rotor magnet 129.
【0073】図8の構成では、コイル127が、スラス
ト方向およびラジアル方向の支持力を発生する。従っ
て、小型化、コスト低減が可能であり、かつ、制御構成
も簡素化することができる。In the configuration shown in FIG. 8, the coil 127 generates a supporting force in the thrust direction and the radial direction. Therefore, downsizing and cost reduction are possible, and the control configuration can be simplified.
【0074】[基板回転機構の第5の構成]図9は、基
板回転機構の第5の構成を示している。この構成では、
基板回転機構が縦に配置されている。このように、本実
施形態の基板回転機構3は、水平に配置するだけでな
く、縦に配置することもできる。その他、基板回転機構
は、傾斜して配置されてもよい。[Fifth Configuration of Substrate Rotation Mechanism] FIG. 9 shows a fifth configuration of the substrate rotation mechanism. In this configuration,
A substrate rotation mechanism is arranged vertically. As described above, the substrate rotating mechanism 3 of the present embodiment can be arranged not only horizontally but also vertically. In addition, the substrate rotation mechanism may be arranged at an angle.
【0075】図9における各部の構成は、図2に示した
第1の構成とほぼ同様である。ただし、スラスト方向の
支持を確実にするために、保持ユニット9を挟んで両側
にスラスト支持コイル29が設けられている。The configuration of each part in FIG. 9 is almost the same as the first configuration shown in FIG. However, in order to ensure the support in the thrust direction, thrust support coils 29 are provided on both sides of the holding unit 9.
【0076】[基板回転機構の第6の構成]処理対象の
基板は、円形でなくてもよい。図10は、四角形の基板
133を処理するのに適した保持ユニット135を示し
ている。基板133は、液晶用のガラス基板である。基
板133の形状に合わせて、保持ユニット135には、
四角形の開口部137が設けられている(ただし、円形
の開口部が設けられてもよい)。基板133の各辺が、
チャックピン139により把持されている。保持ユニッ
ト135には、バランス調整用の穴やウエイトを設ける
ことが好ましい。上記の保持ユニット135が図1の処
理装置に組み込まれ、四角形の基板133が処理され
る。[Sixth Configuration of Substrate Rotating Mechanism] The substrate to be processed may not be circular. FIG. 10 shows a holding unit 135 suitable for processing a square substrate 133. The substrate 133 is a glass substrate for a liquid crystal. According to the shape of the substrate 133, the holding unit 135 includes:
A rectangular opening 137 is provided (however, a circular opening may be provided). Each side of the substrate 133 is
It is gripped by the chuck pin 139. Preferably, the holding unit 135 is provided with holes or weights for balance adjustment. The above-mentioned holding unit 135 is incorporated in the processing apparatus of FIG. 1, and the square substrate 133 is processed.
【0077】[応用例]本実施形態では、基板回転機構
が薄くてよいので、処理室(チャンバー)も薄くするこ
とができる。このことを利用して、基板処理装置を多層
化することも好適である。例えば、横置きされた処理装
置が積み重ねられる。また例えば、縦置きされた処理装
置が並べられる。このような配置によって、複数の基板
処理装置を含むシステムをコンパクトにすることができ
る。[Application] In the present embodiment, the substrate rotating mechanism may be thin, so that the processing chamber (chamber) can also be thin. By utilizing this fact, it is also preferable to make the substrate processing apparatus multilayer. For example, horizontally disposed processing apparatuses are stacked. In addition, for example, vertically arranged processing devices are arranged. With such an arrangement, a system including a plurality of substrate processing apparatuses can be made compact.
【0078】[0078]
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、基板を
非接触状態で安定して回転させることができる。従っ
て、パーティクル等の発生が極めて少ない条件下で、基
板を高速回転することができる。さらに、基板の両面の
同時処理または片面の処理を選択的に行うことができ
る。従って、基板の大型化が進み、かつ、基板仕様や処
理内容の多様化が進む背景の下でも、高い処理品質を得
ることが可能となる。As described above, according to the present invention, the substrate can be stably rotated in a non-contact state. Therefore, the substrate can be rotated at a high speed under the condition that the generation of particles and the like is extremely small. Further, simultaneous processing on both sides of the substrate or processing on one side can be selectively performed. Therefore, high processing quality can be obtained even in a background where the size of the substrate is increasing and the substrate specifications and processing contents are diversifying.
【0079】さらに、上述のように、本発明の処理装置
は、小型で、簡素で、安価な構成でもって、高い処理能
力を実現することができる。さらに、本発明によれば、
モジュール化、クローズドシステム化というような装置
の多様化への対応が容易である、という利点が得られ
る。Further, as described above, the processing apparatus of the present invention can realize high processing capability with a small, simple, and inexpensive configuration. Furthermore, according to the present invention,
The advantage is that it is easy to cope with diversification of devices such as modularization and closed systemization.
【図1】 本発明の実施形態の基板処理装置の全体構成
を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating an overall configuration of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図2】 図1の基板処理装置の基板回転機構を示す断
面図である。FIG. 2 is a sectional view showing a substrate rotating mechanism of the substrate processing apparatus of FIG.
【図3】 図1の基板処理装置の基板回転機構を示す平
面図である。FIG. 3 is a plan view showing a substrate rotating mechanism of the substrate processing apparatus of FIG.
【図4】 図1の基板処理装置の制御ブロック図であ
る。FIG. 4 is a control block diagram of the substrate processing apparatus of FIG. 1;
【図5】 図1の基板処理装置の第2の構成を示す断面
図である。FIG. 5 is a sectional view showing a second configuration of the substrate processing apparatus of FIG. 1;
【図6】 図1の基板処理装置の第2の構成を示す平面
図である。FIG. 6 is a plan view showing a second configuration of the substrate processing apparatus of FIG. 1;
【図7】 図1の基板処理装置の第3の構成を示す断面
図である。FIG. 7 is a sectional view showing a third configuration of the substrate processing apparatus of FIG. 1;
【図8】 図1の基板処理装置の第4の構成を示す断面
図である。FIG. 8 is a sectional view illustrating a fourth configuration of the substrate processing apparatus of FIG. 1;
【図9】 図1の基板処理装置の第5の構成を示す断面
図である。FIG. 9 is a sectional view showing a fifth configuration of the substrate processing apparatus of FIG. 1;
【図10】 図1の基板処理装置の第6の構成を示す断
面図である。FIG. 10 is a sectional view illustrating a sixth configuration of the substrate processing apparatus of FIG. 1;
1 ハウジング、2 処理室、3 基板回転機構、5
ユニット支持回転装置、9 保持ユニット、11 シリ
コンウエハ、13 ポット、15 ポット室、18 開
口部、21 チャックピン、27 ロータ磁石、29
スラスト支持コイル、31 ラジアル支持コイル、33
ステータコイル、43 第1マルチノズル、45 第
2マルチノズル、55 窒素ガス噴射ノズル、59 ウ
エハ移動装置、63 搬送ゲート、65 搬送トレイ。1 housing, 2 processing chamber, 3 substrate rotation mechanism, 5
Unit support rotating device, 9 holding unit, 11 silicon wafer, 13 pot, 15 pot chamber, 18 opening, 21 chuck pin, 27 rotor magnet, 29
Thrust support coil, 31 Radial support coil, 33
Stator coil, 43 first multi-nozzle, 45 second multi-nozzle, 55 nitrogen gas injection nozzle, 59 wafer moving device, 63 transfer gate, 65 transfer tray.
Claims (12)
流体を供給することで基板表面を処理する基板処理装置
において、 基板を保持する保持ユニットと、 前記保持ユニットを支持し、回転させるユニット支持回
転装置と、 前記保持ユニットに保持された前記基板の両面に処理流
体を供給する処理流体供給装置と、 を含み、 前記保持ユニットには、該ユニットを貫通する開口部が
設けられ、この開口部に配置された前記基板の縁部が前
記保持ユニットにより保持されており、 前記ユニット支持回転装置は、前記保持ユニットに近接
した位置で磁気力を生じることにより、非接触状態で前
記保持ユニットを支持し、回転させることを特徴とする
基板処理装置。1. A substrate processing apparatus for processing a substrate surface by rotating a substrate and supplying a processing fluid to the rotating substrate, a holding unit for holding the substrate, and a unit for supporting and rotating the holding unit. A supporting and rotating device; and a processing fluid supply device for supplying a processing fluid to both surfaces of the substrate held by the holding unit. The holding unit is provided with an opening penetrating through the unit. The edge of the substrate arranged in the portion is held by the holding unit, and the unit supporting and rotating device generates a magnetic force at a position close to the holding unit, thereby holding the holding unit in a non-contact state. A substrate processing apparatus characterized by supporting and rotating.
て、 前記ユニット支持回転装置は、前記保持ユニットを支持
するための磁界を発生するとともに、前記保持ユニット
をモータのロータとして回転させるためのモータ磁界を
発生することを特徴とする基板処理装置。2. The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the unit supporting / rotating device generates a magnetic field for supporting the holding unit, and rotates the holding unit as a rotor of the motor. A substrate processing apparatus for generating a magnetic field.
て、 前記保持ユニットは実質的に水平に配置され、 前記ユニット支持回転装置は、前記保持ユニットの下側
に配置されたスラスト支持コイルを含み、 該スラスト支持コイルが、磁気反発力を生じることによ
って前記保持ユニットをスラスト方向に支持することを
特徴とする基板処理装置。3. The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the holding unit is disposed substantially horizontally, and the unit supporting / rotating device includes a thrust supporting coil disposed below the holding unit. The substrate processing apparatus, wherein the thrust support coil supports the holding unit in a thrust direction by generating a magnetic repulsive force.
て、 前記保持ユニットは、水平方向に対して実質的に垂直ま
たは傾斜して配置され、 前記ユニット支持回転装置は、前記保持ユニットのスラ
スト方向の両側に配置されたスラスト支持コイルを含
み、 該スラスト支持コイルが、前記保持ユニットの両側で磁
気反発力を生じることによって前記保持ユニットをスラ
スト方向に支持することを特徴とする基板処理装置。4. The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the holding unit is disposed substantially vertically or inclined with respect to a horizontal direction, and the unit supporting / rotating device is arranged in a thrust direction of the holding unit. A thrust support coil disposed on both sides of the holding unit, wherein the thrust support coil supports the holding unit in the thrust direction by generating magnetic repulsion on both sides of the holding unit.
て、 前記保持ユニットは、基板保持片および該基板保持片を
前記基板の縁部に向けて押し付ける弾性部材を含み、 前記ユニット支持回転装置には、前記基板の保持状態を
解除するための解除手段が設けられ、該解除手段は、前
記弾性部材の押付け力より大きな引寄せ力で前記基板保
持片を引きよせることを特徴とする基板処理装置。5. The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the holding unit includes a substrate holding piece and an elastic member that presses the substrate holding piece toward an edge of the substrate. Is provided with release means for releasing the holding state of the substrate, wherein the release means pulls the substrate holding piece with a pulling force greater than a pressing force of the elastic member. .
て、 前記解除手段により保持状態を解除された前記基板を、
基板表面に対して垂直方向に移動する垂直移動手段と、 前記垂直移動手段によって移動された前記基板を基板処
理室の外へ運び出す搬出手段と、 を含むことを特徴とする基板処理装置。6. The substrate processing apparatus according to claim 5, wherein the substrate released from the holding state by the release unit is:
A substrate processing apparatus, comprising: a vertical moving unit that moves in a direction perpendicular to a substrate surface; and an unloading unit that carries out the substrate moved by the vertical moving unit out of a substrate processing chamber.
て、 前記保持ユニットは、ユニット本体および該ユニット本
体に着脱可能な基板保持治具を含み、前記基板保持治具
に前記基板が保持されることを特徴とする基板処理装
置。7. The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the holding unit includes a unit main body and a substrate holding jig detachable from the unit main body, and the substrate is held by the substrate holding jig. A substrate processing apparatus characterized by the above-mentioned.
て、 前記ユニット支持回転装置には、前記保持ユニットの前
記開口部と対応する位置に貫通開口部が設けられ、 前記基板は、前記ユニット支持回転装置の貫通開口部を
通って前記保持ユニットの開口部に配置され、 前記ユニット支持回転装置の貫通開口部の開口直径が、
少なくとも前記基板を挿入する側にて前記基板の直径よ
りも大きく設定されていることを特徴とする基板処理装
置。8. The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the unit supporting / rotating device is provided with a through-opening at a position corresponding to the opening of the holding unit; The opening diameter of the through-opening of the unit supporting / rotating device is arranged at the opening of the holding unit through the through-opening of the rotating device,
A substrate processing apparatus, wherein the diameter is set to be larger than the diameter of the substrate at least on the side where the substrate is inserted.
て、 前記保持ユニットの外周面が基板表面に対して傾斜して
設けられており、 前記ユニット支持回転装置は、前記保持ユニットの傾斜
した外周面に対して実質的に垂直方向の磁気力を発生す
ることにより、前記保持ユニットをスラスト方向および
ラジアル方向の両方に支持することを特徴とする基板処
理装置。9. The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein an outer peripheral surface of the holding unit is provided to be inclined with respect to a substrate surface, and the unit supporting / rotating device includes an inclined outer periphery of the holding unit. A substrate processing apparatus, wherein the holding unit is supported in both a thrust direction and a radial direction by generating a magnetic force substantially perpendicular to a surface.
処理装置において、 前記基板の一方の面またはその縁部に回込み防止流体を
吹き付ける噴射ノズルを有し、 前記回込み防止流体の吹き付けにより、前記基板の他方
の面に供給された処理流体の前記一方の面への回り込み
が防されることを特徴とする基板処理装置。10. The substrate processing apparatus according to claim 1, further comprising: a spray nozzle for spraying a run-in preventing fluid onto one surface of the substrate or an edge thereof, and The substrate processing apparatus is characterized in that the spraying prevents the processing fluid supplied to the other surface of the substrate from flowing around to the one surface.
前記保持ユニットを回転させ、前記保持ユニットに保持
された前記基板に処理流体を供給する基板処理方法であ
って、 前記保持ユニットを貫通する開口部に前記基板を配置し
た状態で、前記基板の縁部を保持し、 前記保持ユニットに近接した位置で磁気力を生じること
により、非接触状態で前記保持ユニットを支持し、回転
させ、 前記保持ユニットに保持された前記基板の両面に処理流
体を供給することを特徴とする基板処理方法。11. A substrate is held by using a holding unit,
A substrate processing method for rotating the holding unit and supplying a processing fluid to the substrate held by the holding unit, wherein the substrate is disposed in an opening penetrating the holding unit, and an edge of the substrate is arranged. Holding the unit, generating a magnetic force at a position close to the holding unit, supporting and rotating the holding unit in a non-contact state, and supplying a processing fluid to both surfaces of the substrate held by the holding unit A substrate processing method.
板処理装置または請求項11に記載の基板処理方法を用
いて処理された被処理基板。12. A substrate to be processed using the substrate processing apparatus according to claim 1 or the substrate processing method according to claim 11.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16160798A JPH11354617A (en) | 1998-06-10 | 1998-06-10 | Substrate processing apparatus and method therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16160798A JPH11354617A (en) | 1998-06-10 | 1998-06-10 | Substrate processing apparatus and method therefor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11354617A true JPH11354617A (en) | 1999-12-24 |
Family
ID=15738383
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16160798A Pending JPH11354617A (en) | 1998-06-10 | 1998-06-10 | Substrate processing apparatus and method therefor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11354617A (en) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002231792A (en) * | 2001-01-31 | 2002-08-16 | Tokyo Electron Ltd | Substrate processing device |
| JP2006313816A (en) * | 2005-05-09 | 2006-11-16 | Mtc:Kk | Thin film forming equipment |
| WO2008072694A1 (en) * | 2006-12-14 | 2008-06-19 | Is Technology Japan, Inc. | Disc holding apparatus and defect/foreign material detecting apparatus |
| JP2010109118A (en) * | 2008-10-30 | 2010-05-13 | Shibaura Mechatronics Corp | Substrate processing apparatus and substrate processing method |
| JP2011216888A (en) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Levitronix Gmbh | Treatment apparatus for treating surface of body |
| JP2012522391A (en) * | 2009-03-31 | 2012-09-20 | ラム・リサーチ・アーゲー | Apparatus for processing disc-shaped articles |
| KR20140103108A (en) * | 2011-11-30 | 2014-08-25 | 램 리서치 아게 | Device and method for treating wafer-shaped articles |
| KR20150125204A (en) * | 2014-04-30 | 2015-11-09 | 윤상기 | Cleaning equipment of board for camera module |
| KR20170054279A (en) * | 2015-11-03 | 2017-05-17 | 램 리서치 아게 | Apparatus for treating surfaces of wafer-shaped articles |
| WO2019015783A1 (en) * | 2017-07-21 | 2019-01-24 | Applied Materials, Inc. | Magnetic levitation system, carrier for a magnetic levitation system, and method of operating a magnetic levitation system |
| WO2019049219A1 (en) * | 2017-09-05 | 2019-03-14 | 倉敷紡績株式会社 | Substrate rotating device and substrate processing device |
| KR20200011493A (en) * | 2017-05-31 | 2020-02-03 | 상하이 마이크로 일렉트로닉스 이큅먼트(그룹) 컴퍼니 리미티드 | Spin coating apparatus and method |
| WO2025099165A1 (en) * | 2023-11-10 | 2025-05-15 | Gebr. Schmid Gmbh | Apparatus, method and system for producing substrates with an integrated conductor structure |
-
1998
- 1998-06-10 JP JP16160798A patent/JPH11354617A/en active Pending
Cited By (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002231792A (en) * | 2001-01-31 | 2002-08-16 | Tokyo Electron Ltd | Substrate processing device |
| JP2006313816A (en) * | 2005-05-09 | 2006-11-16 | Mtc:Kk | Thin film forming equipment |
| WO2008072694A1 (en) * | 2006-12-14 | 2008-06-19 | Is Technology Japan, Inc. | Disc holding apparatus and defect/foreign material detecting apparatus |
| US8348255B2 (en) | 2006-12-14 | 2013-01-08 | Is Technology Japan, Inc. | Disk holding apparatus and defect/foreign material detecting apparatus |
| JP5175743B2 (en) * | 2006-12-14 | 2013-04-03 | アイエス・テクノロジー・ジャパン株式会社 | Disk holding device and defective foreign object detection device |
| TWI407518B (en) * | 2006-12-14 | 2013-09-01 | Is Technology Japan Inc | Circular disc holding device, and defect and contamination inspection device |
| KR101361382B1 (en) * | 2006-12-14 | 2014-02-10 | 아이에스 테크놀로지 재팬 가부시키가이샤 | Disc holding apparatus and defect/foreign material detecting apparatus |
| JP2010109118A (en) * | 2008-10-30 | 2010-05-13 | Shibaura Mechatronics Corp | Substrate processing apparatus and substrate processing method |
| JP2014212338A (en) * | 2009-03-31 | 2014-11-13 | ラム・リサーチ・アーゲーLam Research Ag | Device for treating disc-like articles |
| JP2012522391A (en) * | 2009-03-31 | 2012-09-20 | ラム・リサーチ・アーゲー | Apparatus for processing disc-shaped articles |
| US8833380B2 (en) | 2009-03-31 | 2014-09-16 | Lam Research Ag | Device for treating disc-like articles |
| JP2011216888A (en) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Levitronix Gmbh | Treatment apparatus for treating surface of body |
| KR20140103108A (en) * | 2011-11-30 | 2014-08-25 | 램 리서치 아게 | Device and method for treating wafer-shaped articles |
| KR20150125204A (en) * | 2014-04-30 | 2015-11-09 | 윤상기 | Cleaning equipment of board for camera module |
| KR20170054279A (en) * | 2015-11-03 | 2017-05-17 | 램 리서치 아게 | Apparatus for treating surfaces of wafer-shaped articles |
| KR20200011493A (en) * | 2017-05-31 | 2020-02-03 | 상하이 마이크로 일렉트로닉스 이큅먼트(그룹) 컴퍼니 리미티드 | Spin coating apparatus and method |
| JP2020522889A (en) * | 2017-05-31 | 2020-07-30 | シャンハイ マイクロ エレクトロニクス イクイプメント(グループ)カンパニー リミティド | Spin coating apparatus and method |
| US11469121B2 (en) | 2017-05-31 | 2022-10-11 | Shanghai Micro Electronics Equipment (Group) Co., Ltd. | Spin coating device and method |
| WO2019015783A1 (en) * | 2017-07-21 | 2019-01-24 | Applied Materials, Inc. | Magnetic levitation system, carrier for a magnetic levitation system, and method of operating a magnetic levitation system |
| WO2019049219A1 (en) * | 2017-09-05 | 2019-03-14 | 倉敷紡績株式会社 | Substrate rotating device and substrate processing device |
| WO2025099165A1 (en) * | 2023-11-10 | 2025-05-15 | Gebr. Schmid Gmbh | Apparatus, method and system for producing substrates with an integrated conductor structure |
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