(57)【要約】【課題】ウェハなどの基板を水平に支持することができる基板支持装置を提供する。【解決手段】基板支持装置は、基板Ｗの周縁部に沿って配列され、円錐状のガイド面１２が頂部に形成された複数の回転ポスト２と、ガイド面１２の下方に配置された基板支持面１５を有する少なくとも１つの台座１５と、複数の回転ポスト２をそれらの軸心まわりに回転させるモータ９と、複数の回転ポスト２の内部をそれぞれ延びる複数の液体通路２０とを備え、複数の液体通路２０は、複数の回転ポスト２の上端に形成された複数の液体出口２０ｂを有する。【選択図】図４
2015222754.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の周縁部に沿って配列され、円錐状のガイド面が頂部に形成された複数の回転ポストと、
前記ガイド面の下方に配置された基板支持面を有する少なくとも１つの台座と、
前記複数の回転ポストをそれらの軸心まわりに回転させる少なくとも１つのモータと、
前記複数の回転ポストの内部をそれぞれ延びる複数の液体通路と、を備え、
前記複数の液体通路は、前記複数の回転ポストの上端に形成された複数の液体出口を有することを特徴とする基板支持装置。
【請求項２】
基板の周縁部に沿って配列され、円錐状のガイド面が頂部に形成された複数の回転ポストと、
前記ガイド面の下方に配置された基板支持面を有する少なくとも１つの台座と、
前記複数の回転ポストをそれらの軸心まわりに回転させる少なくとも１つのモータとを備え、
前記円錐状のガイド面には螺旋溝が形成されており、前記螺旋溝は、前記モータにより前記複数の回転ポストが回転されたときに、前記基板の周縁部を下方に送る方向に延びていることを特徴とする基板支持装置。
【請求項３】
基板の周縁部に沿って配列され、円錐状のガイド面が頂部に形成された複数の回転ポストと、
前記ガイド面の下方に配置された基板支持面を有する少なくとも１つの台座と、
前記複数の回転ポストをそれらの軸心まわりに回転させる少なくとも１つのモータと、
前記複数の回転ポストを上下動させる少なくとも１つの昇降装置とを備えたことを特徴とする基板支持装置。
【請求項４】
前記昇降装置は、前記モータにより回転されている前記複数の回転ポストを上下動させることを特徴とする請求項３に記載の基板支持装置。
【請求項５】
基板の周縁部に沿って配列され、基板支持面を有する複数の支柱と、
前記基板の周縁部を支持するための逆円錐面を有する支持リングと、
前記支持リングを上下動させる昇降装置とを備え、
前記昇降装置は、前記逆円錐面が前記基板支持面よりも高くなるまで前記支持リングを上昇させ、かつ前記逆円錐面が前記基板支持面よりも低くなるまで前記支持リングを下降させるように構成されていることを特徴とする基板支持装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の基板支持装置と、
基板を処理する処理ユニットと、
前記基板支持装置を経由して前記基板を搬送する２つの搬送ロボットとを備えたことを特徴とする基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェハなどの基板を支持する基板支持装置に関する。また、本発明はそのような基板支持装置を備えた基板処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスは、ウェハの研磨、洗浄、および乾燥などの様々な工程を経て製造される。ウェハは、複数の搬送ロボットにより複数の処理ユニットとウェハ保管容器（ウェハカセットと呼ばれる）との間を搬送される。搬送ロボット間では、直接ウェハの受け渡しをすることはできないので、ウェハの受け渡しは仮置き台と呼ばれる基板支持装置を経由して行われる。具体的には、隣接する２つの搬送ロボットのうちの一方によりウェハが基板支持装置上に置かれ、他方の搬送ロボットによりウェハを基板支持装置から取り出して所定の場所まで搬送する。
【０００３】
図１８は、ウェハが一時的に置かれる従来の基板支持装置（仮置き台）を示す平面図であり、図１９は、図１８に示す基板支持装置の側面図である。図１８および図１９に示すように、基板支持装置は、ウェハＷの周縁部を支持する複数の支柱１００を備えている。各支柱１００はその頂部に円錐面１０１を有しており、ウェハＷの周縁部は、各支柱１００の円錐面１０１上に支持される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２４６３６２号公報
【特許文献２】特開平１１−４０６５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ウェハＷは、図示しない搬送ロボットにより支柱１００の円錐面１０１上に置かれる。しかしながら、図２０に示すように、ウェハＷの一部が支柱１００の上端に引っかかり、ウェハＷが傾いてしまうことがある。結果として、別の搬送ロボットがウェハＷを基板支持装置から取り出すことができなくなり、ウェハＷの処理を継続することができなくなる。
【０００６】
そこで、本発明は、ウェハなどの基板を水平に支持することができる基板支持装置を提供することを目的とする。また、本発明は、そのような基板支持装置を備えた基板処理装置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】
【０００７】
本発明の第１の態様は、基板の周縁部に沿って配列され、円錐状のガイド面が頂部に形成された複数の回転ポストと、前記ガイド面の下方に配置された基板支持面を有する少なくとも１つの台座と、前記複数の回転ポストをそれらの軸心まわりに回転させる少なくとも１つのモータと、前記複数の回転ポストの内部をそれぞれ延びる複数の液体通路と、を備え、前記複数の液体通路は、前記複数の回転ポストの上端に形成された複数の液体出口を有することを特徴とする基板支持装置である。
【０００８】
本発明の第２の態様は、基板の周縁部に沿って配列され、円錐状のガイド面が頂部に形成された複数の回転ポストと、前記ガイド面の下方に配置された基板支持面を有する少なくとも１つの台座と、前記複数の回転ポストをそれらの軸心まわりに回転させる少なくとも１つのモータとを備え、前記円錐状のガイド面には螺旋溝が形成されており、前記螺旋溝は、前記モータにより前記複数の回転ポストが回転されたときに、前記基板の周縁部を下方に送る方向に延びていることを特徴とする基板支持装置である。
【０００９】
本発明の第３の態様は、基板の周縁部に沿って配列され、円錐状のガイド面が頂部に形成された複数の回転ポストと、前記ガイド面の下方に配置された基板支持面を有する少なくとも１つの台座と、前記複数の回転ポストをそれらの軸心まわりに回転させる少なくとも１つのモータと、前記複数の回転ポストを上下動させる少なくとも１つの昇降装置とを備えたことを特徴とする基板支持装置である。
【００１０】
本発明の第４の態様は、基板の周縁部に沿って配列され、基板支持面を有する複数の支柱と、前記基板の周縁部を支持するための逆円錐面を有する支持リングと、前記支持リングを上下動させる昇降装置とを備え、前記昇降装置は、前記逆円錐面が前記基板支持面よりも高くなるまで前記支持リングを上昇させ、かつ前記逆円錐面が前記基板支持面よりも低くなるまで前記支持リングを下降させるように構成されていることを特徴とする基板支持装置である。
【００１１】
本発明の第５の態様は、上記基板支持装置と、基板を処理する処理ユニットと、前記基板支持装置を経由して前記基板を搬送する２つの搬送ロボットとを備えたことを特徴とする基板処理装置である。
【発明の効果】
【００１２】
上述した第１乃至第３の態様によれば、ウェハなどの基板が傾いた状態で支柱に置かれた場合であっても、基板を水平姿勢に戻すことができる。また、上述した第４の態様によれば、ウェハなどの基板を支柱上に水平に置くことができる。したがって、搬送ロボットは、水平姿勢の基板を基板支持装置から取り出して、処理ユニットなどの所定の場所に基板を搬送することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係る基板支持装置を示す平面図である。
【図２】図１に示す基板支持装置の側面図である。
【図３】傾いたウェハを示す図である。
【図４】傾いたウェハが水平姿勢に戻される様子を示す図である。
【図５】水平姿勢に戻されたウェハを示す図である。
【図６】他の実施形態に係る基板支持装置を示す図である。
【図７】傾いたウェハが水平姿勢に戻される様子を示す図である。
【図８】水平姿勢に戻されたウェハを示す図である。
【図９】他の実施形態に係る基板支持装置を示す図である。
【図１０】傾いたウェハが水平姿勢に戻される様子を示す図である。
【図１１】水平姿勢に戻されたウェハを示す図である。
【図１２】他の実施形態に係る基板支持装置を示す平面図である。
【図１３】図１２に示す基板支持装置の側面図である。
【図１４】上昇された支持リングを示す図である。
【図１５】下降された支持リングと、支柱に支持されたウェハを示す図である。
【図１６】さらに下降された支持リングと、支柱に支持されたウェハを示す図である。
【図１７】上述したいずれかの実施形態に係る基板支持装置を備えた基板処理装置を模式的に示す平面図である。
【図１８】従来の基板支持装置を示す平面図である。
【図１９】図１８に示す基板支持装置の側面図である。
【図２０】傾いた姿勢で基板支持装置に保持されたウェハを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る基板支持装置１を示す平面図であり、図２は図１に示す基板支持装置１の側面図である。基板支持装置１は、基板の一例であるウェハＷの周縁部を支持する複数の支柱２を備えている。これら支柱２は、ウェハＷの周縁部に沿って配列されている。各支柱２は、鉛直方向に延びる軸心周りに回転可能な回転ポスト３と、回転ポスト３の周囲に配置された台座７とを備えている。台座７は円筒形状を有しており、回転ポスト３は台座７の内側に配置されている。回転ポスト３と台座７は同軸状に配置されている。本実施形態では４つの支柱２が設けられているが、５つ以上の支柱２を設けてもよい。複数の台座７に代えて、ウェハＷの周縁部に沿って延びる環状の基板支持面を有した１つの台座を設けてもよい。
【００１５】
複数の回転ポスト３は複数のモータ９にそれぞれ連結されており、これらモータ９によって複数の回転ポスト３がそれらの軸心まわりに同じ方向に回転される。本実施形態では、４つの回転ポスト３および４つのモータ９が設けられている。他の実施形態として、１つのモータを複数の回転ポスト３にベルトおよびプーリーなどで連結して１つのモータですべての回転ポスト３を回転させてもよい。回転ポスト３と台座７との間には微小な隙間が形成されており、回転ポスト３がその軸心周りに回転する一方で、台座７は静止したままである。
【００１６】
各回転ポスト３の頂部には、円錐状のガイド面１２が形成されている。さらに、各台座７の頂部には円錐台形の基板支持面１５が形成されている。基板支持面１５はガイド面１２の下方に位置し、かつガイド面１２の外側に位置している。ガイド面１２および基板支持面１５はいずれもテーパー面であり、水平方向に対するガイド面１２の傾斜角度は、基板支持面１５の傾斜角度よりも大きい。
【００１７】
ウェハＷは図示しない搬送ロボットにより基板支持装置１に運ばれ、４つの支柱２上に置かれる。ウェハＷは、その周縁部がガイド面１２に案内されて下方に移動し、ウェハＷの周縁部は基板支持面１５により支持される。
【００１８】
各回転ポスト３の内部には、液体通路２０が形成されている。この液体通路２０は、回転ポスト３の軸心に沿って鉛直方向に延びている。液体通路２０の液体入口２０ａは液体供給ライン２１に接続されており、液体通路２０の液体出口２０ｂは回転ポスト３の上端（すなわち、支柱２の上端）に位置している。液体は、液体供給ライン２１を通って液体通路２０に供給され、液体出口２０ｂから流出する。使用される液体の例としては、純水が挙げられる。
【００１９】
搬送ロボットによりウェハＷが支柱２上に置かれたとき、図３に示すように、ウェハＷが傾くことがある。そこで、ウェハＷを傾いた状態から水平姿勢に変えるために、図４に示すように、４つの回転ポスト３を回転させながら、液体通路２０に液体（例えば純水）が供給される。液体は、回転する回転ポスト３のガイド面１２を覆いながら下方に流れる。回転ポスト３の回転および液体の供給は、搬送ロボットによりウェハＷが支柱２上に置かれた時から、予め設定された時間が経過するまで行われる。
【００２０】
図４に示すように、ウェハＷの周縁部の一部は、濡れた状態で回転する回転ポスト３のガイド面１２上を滑り落ちて基板支持面１５上に移動する。その結果、図５に示すように、ウェハＷの全体が水平姿勢になる。そして、予め設定された時間が経過したときに、回転ポスト３の回転および液体の供給が停止される。このように、回転ポスト３の回転と、液体のガイド面１２への供給により、傾いたウェハＷを水平姿勢に戻すことができる。水平姿勢のウェハＷは、別の搬送ロボットにより所定の場所（例えば、基板を処理するための処理ユニット）に搬送される。
【００２１】
図６は、他の実施形態に係る基板支持装置１を示す図である。特に説明しない本実施形態の構成は、図１および図２に示す実施形態の構成と同じであるので、その重複する説明を省略する。本実施形態は、液体通路２０および液体供給ライン２１は設けられていない代わりに、回転ポスト３のガイド面１２には螺旋溝３１が形成されている点で、図１および図２に示す実施形態と異なっている。
【００２２】
螺旋溝３１は、モータ９により回転ポスト３が回転されたときに、ウェハＷの周縁部を下方に送る方向に延びている。したがって、図７に示すように、回転ポスト３が回転するにつれて、傾いたウェハＷの周縁部の一部が回転する螺旋溝３１により下方に強制的に移動される。結果として、図８に示すように、ウェハＷの全体が水平姿勢になる。
【００２３】
回転ポスト３の回転は、搬送ロボットによりウェハＷが支柱２上に置かれた時から、予め設定された時間が経過するまで行われる。螺旋溝３１が形成された回転ポスト３の回転により、傾いたウェハＷを水平姿勢に戻すことができる。そして、予め設定された時間が経過したときに、回転ポスト３の回転が停止される。水平姿勢のウェハＷは、別の搬送ロボットにより所定の場所（例えば、基板を処理するための処理ユニット）に搬送される。
【００２４】
図９は、他の実施形態に係る基板支持装置１を示す図である。特に説明しない本実施形態の構成は、図１および図２に示す実施形態の構成と同じであるので、その重複する説明を省略する。本実施形態は、液体通路２０および液体供給ライン２１は設けられていない代わりに、回転ポスト３を上下動させる昇降装置３４が設けられている点で、図１および図２に示す実施形態と異なっている。
【００２５】
昇降装置３４は、モータ９のそれぞれに連結されており、モータ９とともに回転ポスト３を上下動させる。回転ポスト３に昇降装置３４を連結して、回転ポスト３のみを上下動させてもよい。他の実施形態として、１つの昇降装置３４をすべての回転ポスト３またはすべてのモータ９に連結して、１つの昇降装置３４ですべての回転ポスト３を上下動させてもよい。昇降装置３４としては、エアシリンダなどが用いられる。
【００２６】
搬送ロボット（図示せず）によりウェハＷが支柱２上に置かれた時から、予め設定された時間が経過するまで、モータ９により回転ポスト３を回転させながら、昇降装置３４により回転ポスト３を上下動させる。図１０に示すように、回転ポスト３の上下動と回転により、傾いたウェハＷの周縁部の一部が下方に移動される。結果として、図１１に示すように、ウェハＷの全体が水平姿勢になる。
【００２７】
図１２および図１３は、他の実施形態に係る基板支持装置１を示す図である。特に説明しない本実施形態の構成は、図１および図２に示す実施形態の構成と同じであるので、その重複する説明を省略する。本実施形態では、支柱２は回転せず、液体通路２０および液体供給ライン２１は設けられていない。支柱２の頂部には、円錐状のガイド面１２と円錐台形の基板支持面１５が形成されている。これらガイド面１２と基板支持面１５は一体に接続されている。
【００２８】
支柱２の並び方向に沿って延びる支持リング３８が設けられている。この支持リング３８は、ウェハＷの周縁部を支持するための逆円錐面３８ｂを有している。支持リング３８には昇降装置４０が連結されており、この昇降装置４０により支持リング３８は上昇および下降される。昇降装置４０としては、エアシリンダなどが用いられる。支持リング３８には、鉛直方向に延びる複数の貫通孔３８ａが形成されており、支柱２はこれらの貫通孔３８ａに挿入される。
【００２９】
搬送ロボットがウェハＷを基板支持装置１に搬送するとき、図１４に示すように、昇降装置４０は、逆円錐面３８ｂが基板支持面１５よりも高くなるまで支持リング３８を上昇させる。この状態で、ウェハＷは、支持リング３８の逆円錐面３８ｂ上に置かれる。次に、図１５に示すように、昇降装置４０は、逆円錐面３８ｂが基板支持面１５よりも低くなるまで支持リング３８を下降させる。その結果、ウェハＷは、支柱２の基板支持面１５上に置かれる。図１６に示すように、支持リング３８は、さらに下降し、支柱２上のウェハＷは、他の搬送ロボットにより所定の場所まで搬送される。
【００３０】
図１７は、上述したいずれかの実施形態に係る基板支持装置１を備えた基板処理装置を模式的に示す平面図である。基板処理装置は、上記基板支持装置１と、ウェハ（基板）Ｗを処理する複数の処理ユニット４１と、基板支持装置１を経由してウェハＷを搬送する２つの搬送ロボット４３，４４と、複数のウェハＷを収容する基板カセット４５とを備えている。処理ユニット４１は、例えば、ウェハＷを研磨する研磨ユニット、ウェハＷを洗浄する洗浄ユニット、およびウェハＷを乾燥させる乾燥ユニットである。
【００３１】
第１搬送ロボット４３は、基板カセット４５からウェハＷを取り出し、仮置き台として機能する基板支持装置１上にウェハＷを置く。第２搬送ロボット４４は、基板支持装置１からウェハＷを取り出し、複数の処理ユニット４１に順次搬送する。これらの処理ユニット４１で処理されたウェハＷは、第２搬送ロボット４４により基板支持装置１上に置かれ、さらに第１搬送ロボット４３により基板支持装置１から取り出され、基板カセット４５に戻される。
【００３２】
これまで本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術思想の範囲内において、種々の異なる形態で実施されてよいことは勿論である。
【符号の説明】
【００３３】
１    基板支持装置
２    支柱
３    回転ポスト
７    台座
９    モータ
１２    ガイド面
１５    基板支持面
２０    液体通路
２０ａ  液体入口
２０ｂ  液体出口
２１    液体供給ライン
３１    螺旋溝
３４    昇降装置
３８    支持リング
３８ａ  貫通孔
３８ｂ  逆円錐面
４０    昇降装置
４１    処理ユニット
４３，４４    搬送ロボット
４５    基板カセット
【図１】
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【図２】
2015222754.tif 000004
【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】
2015222754.tif 000009
【図８】
2015222754.tif 000010
【図９】
2015222754.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
2015222754.tif 000013
【図１２】
2015222754.tif 000014
【図１３】
2015222754.tif 000015
【図１４】
2015222754.tif 000016
【図１５】
2015222754.tif 000017
【図１６】
2015222754.tif 000018
【図１７】
2015222754.tif 000019
【図１８】
2015222754.tif 000020
【図１９】
2015222754.tif 000021
【図２０】
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