(57)【要約】【課題】クランプピンを伝って薬液が機構部に侵入しないウェハステージを提供すること。【解決手段】本発明のウェハステージ１０は、複数のクランプピン２０によってウェハ３０を載置面に位置決めし、載置面の周囲に形成した複数の凹部１２と、凹部１２の底面１２Ａに対応する下部に配置した回動源１３と、回動源１３を回動させる駆動体１４とを備え、回動源１３の上部に能動側磁石１５を設け、クランプピン２０の内部下部に受動側磁石１６を設け、能動側磁石１５と受動側磁石１６との磁気結合によってクランプピン２０が回動することを特徴とする。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のクランプピンによってウェハを載置面に位置決めするウェハステージであって、前記載置面の周囲に形成した複数の凹部と、前記凹部の底面に対応する下部に配置した回動源と、前記回動源を回動させる駆動体とを備え、前記回動源の上部に能動側磁石を設け、前記クランプピンの内部下部に受動側磁石を設け、前記能動側磁石と前記受動側磁石との磁気結合によって前記クランプピンが回動することを特徴とするウェハステージ。
【請求項２】
前記クランプピン上部に、ガイドピンを軸方向に立設したことを特徴とする請求項１に記載のウェハステージ。
【請求項３】
前記ガイドピンを、下端径よりも先端径が小さくなるように、前記ガイドピンの側面にテーパを形成したことを特徴とする請求項２に記載のウェハステージ。
【請求項４】
複数のクランプピンによってウェハを載置面に位置決めするウェハステージであって、前記クランプピン上部に、弾性変形を伴うウェハタッチ部材を前記クランプピンの外周方向に突出させて設けたことを特徴とするウェハステージ。
【請求項５】
前記ウェハタッチ部材を板状部材としたことを特徴とする請求項４に記載のウェハステージ。
【請求項６】
前記ウェハタッチ部材をリング状部材としたことを特徴とする請求項４に記載のウェハステージ。
【請求項７】
前記ウェハを挟持する方向への前記クランプピンの回転方向を、前記ウェハの回転方向と逆方向としたことを特徴とする請求項４に記載のウェハステージ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェハ、液晶、またはプリント基板などの被洗浄物を洗浄する洗浄装置などに用いられるウェハステージに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ウェハを載置面に位置決めするウェハステージでは、複数のクランプピンによってウェハを挟持するものがある。クランプピンは、ウェハステージの下部に設けた駆動体とギア連結され、駆動体の駆動によってクランプピンを回動させている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし洗浄装置に用いられるウェハステージでは、薬液を使用するため、洗浄時に用いられる薬液がクランプピンを伝って駆動体などの機構部に侵入してしまうことがある。
一方、近年ウェハの膜厚は薄くなるとともにウェハの直径は大きくなっており、ウェハに歪みを生じないようにクランプピンで挟持する必要が生じている。
【０００４】
そこで本発明は、クランプピンを伝って薬液が機構部に侵入しないウェハステージを提供することを目的とする。
また本発明は、ウェハに過度な力を与えずにウェハを挟持することができるウェハステージを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載の本発明のウェハステージは、複数のクランプピンによってウェハを載置面に位置決めするウェハステージであって、前記載置面の周囲に形成した複数の凹部と、前記凹部の底面に対応する下部に配置した回動源と、前記回動源を回動させる駆動体とを備え、前記回動源の上部に能動側磁石を設け、前記クランプピンの内部下部に受動側磁石を設け、前記能動側磁石と前記受動側磁石との磁気結合によって前記クランプピンが回動することを特徴とする。
請求項２記載の本発明は、請求項１に記載のウェハステージにおいて、前記クランプピン上部に、ガイドピンを軸方向に立設したことを特徴とする。
請求項３記載の本発明は、請求項２に記載のウェハステージにおいて、前記ガイドピンを、下端径よりも先端径が小さくなるように、前記ガイドピンの側面にテーパを形成したことを特徴とする。
請求項４記載の本発明のウェハステージは、複数のクランプピンによってウェハを載置面に位置決めするウェハステージであって、前記クランプピン上部に、弾性変形を伴うウェハタッチ部材を前記クランプピンの外周方向に突出させて設けたことを特徴とする。
請求項５記載の本発明は、請求項４に記載のウェハステージにおいて、前記ウェハタッチ部材を板状部材としたことを特徴とする。
請求項６記載の本発明は、請求項４に記載のウェハステージにおいて、前記ウェハタッチ部材をリング状部材としたことを特徴とする。
請求項７記載の本発明は、請求項４に記載のウェハステージにおいて、前記ウェハを挟持する方向への前記クランプピンの回転方向を、前記ウェハの回転方向と逆方向としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、ウェハの洗浄液として用いる薬液がクランプピンを伝って機構部に侵入することを防止することができる。
また、本発明によれば、弾性変形を伴うウェハタッチ部材によってウェハを挟持するために、ウェハに過度な負荷を与えることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の第１の実施の形態によるウェハステージは、載置面の周囲に形成した複数の凹部と、凹部の底面に対応する下部に配置した回動源と、回動源を回動させる駆動体とを備え、回動源の上部に能動側磁石を設け、クランプピンの内部下部に受動側磁石を設け、能動側磁石と受動側磁石との磁気結合によって、回動源の回動によりクランプピンが回動するものである。本実施の形態によれば、ウェハの洗浄液として用いる薬液がクランプピンを伝って機構部に侵入することを防止することができる。
本発明の第２の実施の形態は、第１の実施の形態によるウェハステージにおいて、クランプピン上部に、ガイドピンを軸方向に立設したものである。本実施の形態によれば、ウェハを載置面に載置する場合に、ガイドピンによって所定の位置に案内されるためウェハに損傷を与えることがない。
本発明の第３の実施の形態は、第２の実施の形態によるウェハステージにおいて、ガイドピンを、下端径よりも先端径が小さくなるように、ガイドピンの側面にテーパを形成したものである。本実施の形態によれば、ウェハを所定の載置位置へ導くことができる。
本発明の第４の実施の形態によるウェハステージは、クランプピン上部に、弾性変形を伴うウェハタッチ部材をクランプピンの外周方向に突出させて設けたものである。本実施の形態によれば、弾性変形を伴うウェハタッチ部材によってウェハを挟持するために、ウェハに過度な負荷を与えることがない。
本発明の第５の実施の形態は、第４の実施の形態によるウェハステージにおいて、ウェハタッチ部材を板状部材としたものである。本実施の形態によれば、板状部材とすることで弾性変形量を大きくすることができる。
本発明の第６の実施の形態は、第４の実施の形態によるウェハステージにおいて、ウェハタッチ部材をリング状部材としたものである。本実施の形態によれば、リング状部材の側面でウェハを挟持するためにソフトな挟持を実現できる。
本発明の第７の実施の形態は、第４の実施の形態によるウェハステージにおいて、ウェハを挟持する方向へのクランプピンの回転方向を、ウェハの回転方向と逆方向としたものである。本実施の形態によれば、ウェハ面に供給され、外周方向に流出する洗浄液の流れを妨げることが無く、洗浄むらを防止することができる。
【実施例】
【０００８】
以下本発明の実施例について図面とともに詳細に説明する。
図１は本発明の実施例におけるウェハステージの上面図、図２は同ウェハステージの側面図、図３は同ウェハステージに用いるクランプピンの斜視図、図４は同ウェハステージの要部側面断面図、図５はクランプピンでウェハを挟持していない状態を示す要部上面図、図６はクランプピンでウェハを挟持している状態を示す要部上面図である。
【０００９】
まず、本発明の実施例におけるウェハステージの構成について図１から図４を用いて説明する。
図１及び図２に示すように、本実施例におけるウェハステージ１０は、複数のクランプピン２０によってウェハ３０を載置面に位置決めする。ウェハステージ１０は、下部に回転軸１１を備えるとともにベルヌーイ吸着面を有し、ウェハ３０を浮上させて吸着させるノズル１７を円周状に複数配置している。ウェハ３０は、ウェハステージ１０のベルヌーイ吸着面に吸着されて回転する。
図３に示すように、クランプピン２０は、円柱状の基台部２１と、この基台部２１の上部に軸方向に立設したガイドピン２２と、この基台部２１の上部に外周方向に突出させたウェハタッチ部材２３とを備えている。ガイドピン２２は、下端径よりも先端径が小さくなるように、ガイドピン２２の側面にテーパを形成している。ウェハタッチ部材２３は、弾性変形を生じる板状部材からなる。
図４に示すように、ウェハステージ１０のウェハ３０の載置面周囲には複数の凹部１２が形成され、この凹部１２にクランプピン２０が配置される。凹部１２の底面１２Ａに対応する下部には回動源１３が配置されている。この回動源１３は、円柱状部材からなり軸受１４で回動自在に配置されている。また回動源１３の側部は、駆動体１４とギア連結されており、回動源１３は駆動体１４によって回動される。回動源１３の上部には能動側磁石１５を設けている。
クランプピン２０の内部下部には受動側磁石１６が設けてあり、能動側磁石１５と受動側磁石１６との磁気結合によってクランプピン２０が回動する。
【００１０】
次に図５及び図６を用いてクランプピンの動作について説明する。
図５は、クランプピン２０でウェハ３０を挟持していない状態を示している。ウェハタッチ部材２３は、ウェハ３０の回転中心とクランプピン２０とを結ぶ径方向仮想線Ｘに対して９０度の位置にある。このとき、ガイドピン２２は、径方向仮想線Ｘ上のウェハ３０に最も近い位置にある。従って、ウェハ３０を載置するときには、ウェハタッチ部材２３がウェハ３０に干渉することはなく、ウェハ３０が載置面からずれている場合にはガイドピン２２によって所定の位置に案内される。
図６は、クランプピン２０でウェハ３０を挟持している状態を示している。ウェハタッチ部材２３は、ウェハ３０の回転中心とクランプピン２０とを結ぶ径方向仮想線Ｘに対して約６０度の位置まで近接させる。このとき、ウェハタッチ部材２３の先端はウェハ３０の外周に当接し、板状部材は若干撓むように変形する。
なお、本実施例においては、ウェハ３０の回転方向は、反時計回りであり、ウェハ３０を挟持する方向へのクランプピン２０の回転方向は時計回りである。このように、クランプピン２０の回転方向を、ウェハ３０の回転方向と逆方向とすることで、ウェハ３０の載置面に供給され、外周方向に流出する洗浄液の流れを妨げることが無く、洗浄むらを防止することができる。
【００１１】
次に、本発明の他の実施例におけるウェハステージを図７から図９を用いて説明する。
図７は同ウェハステージに用いるクランプピンの斜視図、図８は本実施例におけるクランプピンでウェハを挟持していない状態を示す要部上面図、図９は本実施例におけるクランプピンでウェハを挟持している状態を示す要部上面図である。
本実施例では、ウェハタッチ部材としてリング状部材２５を用いたものである。なお、同一機能を有する部材には同一符号を付して説明を省略する。
リング状部材２５は、リング中心がクランプピン２０の軸から偏芯させて設けている。
本実施例のように、ウェハタッチ部材としてリング状部材２５を用いても、リング状部材の側面でウェハ３０を挟持するためにソフトな挟持を実現できる。
【産業上の利用可能性】
【００１２】
本発明による洗浄液供給装置は、半導体ウェハ、液晶、プリント電子部品などの電子部品を洗浄する洗浄装置、これらの電子部品をエッチングやフォトレジスト加工する加工装置、半導体ウェハなどを研磨する研磨装置などのウェハステージに適している。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施例におけるウェハステージの上面図
【図２】同ウェハステージの側面図
【図３】同ウェハステージに用いるクランプピンの斜視図
【図４】同ウェハステージの要部側面断面図
【図５】クランプピンでウェハを挟持していない状態を示す要部上面図
【図６】クランプピンでウェハを挟持している状態を示す要部上面図
【図７】本発明の他の実施例におけるウェハステージに用いるクランプピンの斜視図
【図８】本実施例におけるクランプピンでウェハを挟持していない状態を示す要部上面図
【図９】本実施例におけるクランプピンでウェハを挟持している状態を示す要部上面図
【符号の説明】
【００１４】
１０  ウェハステージ
１２  凹部
１３  回動源
１４  駆動体
１５  能動側磁石
１６  受動側磁石
２０  クランプピン
２２  ガイドピン
２３  ウェハタッチ部材
２５  リング状部材
３０  ウェハ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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