(57)【要約】【課題】液晶基板や半導体基板等を吸着・保持する回転テーブルであって、基板を安定して吸着・保持することが可能な回転テーブルの有する基板回転装置を提供する。【解決手段】ガラス基板２０の裏面を吸着して保持する回転テーブル２と回転テーブル２を下面から支持して回転するスピンドル１５を有する基板回転装置１において、この回転テーブル２は回転テーブル２の表面に設けた吸着孔５を有する低硬度材質の吸着板３と、回転テーブル２の裏面に設けられ、吸着孔５に連通され、スピンドル１５へ通じた吸気孔ａを有する高硬度材質の補強板８とから構成され、吸着板３と補強板８とが互いに向かい合う面を密着させ接合面１０とした回転テーブル２である。吸着板３と補強板８はボルト締結されて接合面１０を形成されている。回転テーブル２の表面には、吸着孔５に沿って更に吸着溝４が設けられ、吸着孔５と吸着溝４は吸着板３と補強板８を接合面１０で接合した後に、機械加工によって形成される。【選択図】  図２
2004265962.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の裏面を吸着して保持する回転テーブルと前記回転テーブルを下面から支持して回転する回転軸を有する基板回転装置において、
前記回転テーブルは、
前記回転テーブルの表面に設けた吸着孔を有する低硬度材質の吸着板と、
前記回転テーブルの裏面に設けられ、前記吸着孔に連通され、前記回転軸へ通じた吸気通路を有する高硬度材質の補強板と、から構成され、
前記吸着板と前記補強板とが互いに向かい合う面を密着させた接合面とした回転テーブルであることを特徴とする基板回転装置。
【請求項２】
前記吸着板と前記補強板はボルト締結されて前記接合面を形成したことを特徴とする請求項１に記載の基板回転装置。
【請求項３】
前記吸着板は樹脂材料からなり、前記補強板は金属材料からなることを特徴とする請求項１に記載の基板回転装置。
【請求項４】
前記回転テーブルの表面には、前記吸着孔に沿って更に吸着溝が設けられ、前記吸着孔と前記吸着溝は前記吸着板と前記補強板を前記接合面で接合した後に、機械加工によって形成されたことを特徴とする請求項１に記載の基板回転装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体基板や液晶基板等の製造における処理工程において、半導体基板や液晶基板を保持して回転する基板回転装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶基板や半導体基板等の処理工程で使用されるレジスト塗布装置や現像装置等においては、回転する回転テーブル上に基板を吸着・保持して回転しながら基板の表面を処理することが成されている。
このような、回転テーブルにおいては、基板の処理品質を維持し良品率を向上するため、基板にキズをつけることなく安定して吸着・保持することが求められる。基板を回転テーブルに吸着・保持するには、回転テーブルに設けられた吸着孔から吸引して基板を吸着するが、この際に基板と回転テーブル表面間に隙間があると吸引エアの漏れあり、基板を安定して回転テーブルに保持できない問題がある。
この問題を解決する目的で、テーブル表面の平坦度を良くするために金属材料のような硬い高硬度材質を使用し、機械加工によって表面を高精度に平坦に研削して回転テーブルとして使用することも可能であるが、基板と金属の回転テーブルの表面間に細かい埃等があると、基板にキズを付けるおそれがある。
又、金属材料に樹脂コーティングを施して対応する場合もある（例えば、特許文献１参照）が、この場合も、基板の吸着に使用する溝がコーティングによって埋まる等の問題点がある。
又、基板よりも柔らかい低硬度材質を回転テーブルの表面に使用した場合、基板と金属の回転テーブルの表面間に細かい埃等があっても、樹脂等の低硬度材質が緩衝材としての役目を果たし、基板へのキズを最小限に留めることができるが、
回転テーブルの表面に機械加工によって吸着孔や吸着溝を加工する際に起る弾性変形や、経年変化による変形によって基板と接触する表面の平坦度が悪くなるおそれがあった。
【０００３】
【特許文献１】
特開平６−８４７４５号公報（第２項、第１図）
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、液晶基板や半導体基板等を吸着・保持する回転テーブルであって、従来の種々の問題を解決して、基板にキズをつけることなく安定して吸着・保持することが可能な回転テーブルを有する基板回転装置を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の基板回転装置は、基板の裏面を吸着して保持する回転テーブルと前記回転テーブルを下面から支持して回転する回転軸を有する基板回転装置において、前記回転テーブルは、前記回転テーブルの表面に設けた吸着孔を有する低硬度材質の吸着板と、前記回転テーブルの裏面に設けられ、前記吸着孔に連通され、前記回転軸へ通じた吸気通路を有する高硬度材質の補強板と、から構成され、前記吸着板と前記補強板とが互いに向かい合う面を密着させ接合面とした回転テーブルであるように構成したので、以下の効果を得ることができる。
【０００６】
すなわち、基板と回転テーブルの表面間に細かい埃等があっても、回転テーブル表面の低硬度材質の吸着板が緩衝材としての役目を果たすため基板へのキズを最小限に留めることができる。しかも、この吸着板は高硬度材質の補強板に密着して接合された接合面を形成しており、補強板は高硬度材質で変形の度合いが非常に少ないため、接合される相手の吸着板が多少変形し易い低硬度材質であっても、補強板によって補強されて吸着板の変形を押さえることができる。これによって、予め、平坦化された基板表面の平坦度が維持され、基板との間に隙間を作らず、安定して基板を吸着保持することが可能となる。
【０００７】
請求項２に記載の基板回転装置は、請求項１において、前記吸着板と前記補強板はボルト締結されて前記接合面を形成するように構成したので以下の効果を得ることができる。
すなわち、吸着板と補強板の間を隙間無く各所でボルトで固定することで、密着した強固な接合面を広く形成することができる。これによって、吸着板の補強板による補強がより安定し、吸着板の変形を押さえることができる。
【０００８】
請求項３に記載の基板回転装置は、請求項１において、前記吸着板は樹脂材料からなり、前記補強板は金属材料からなるように構成したので以下の効果を得ることができる。
すなわち、基板よりも低硬度の材質として樹脂材料を採用することにより、基板と回転テーブル表面間に細かい埃等があっても、回転テーブル表面の樹脂材料の吸着板が緩衝材としての役目を果たす。又、基板や吸着板よりも硬度が高く変形の少ない金属材料で補強板を構成することによって、補強板による吸着板の補強がより強固なものとなる。
【０００９】
請求項４に記載の基板回転装置は、請求項１において、前記回転テーブルの表面には吸着孔の上端部に沿って更に吸着溝が設けられ、前記吸着孔と前記吸着溝は、前記吸着板と前記補強板を接合面に接合した後に、機械加工によって形成されるように構成したので以下の効果を得ることができる。
すなわち、前記吸着板と前記補強板を接合面にて接合し、補強板によって補強された状態で変形し難くなった吸着板に対して、吸着面の吸着孔及び吸着溝を機械加工によって形成しても、加工の弾性応力歪等による弾性変形等の可能性が低い。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施形態に係る基板回転装置１の平面図である。又、図２は、
図１に示す基板回転装置１のＡ−Ａ’断面図である。更に、図３は、図１に示す基板回転装置１における回転テーブル２のＢ−Ｂ’断面図である。
これら図１〜３に示す基板回転装置１は、ガラス基板２０を保持して回転させる機能を有し、例えば、半導体や液晶の製造工程に用いられ、ガラス基板上にレジスト液等の塗布液を供給し、基板の回転による遠心力によってガラス基板上に均一に塗布液の液膜を生成する、いわゆるスピンコータである。
【００１１】
図１〜３に記載の通り、基板回転装置１は円形の回転テーブル２と回転テーブル２を回転する回転テーブル２の中心下方に設けた回転軸部１３から構成されている。さらに、回転テーブル２は、ガラス基板２０を載置する載置面１１の中心部に設けた、低硬度材質からなる円形平板形状の吸着板３と、載置面１１において吸着板３の周囲を覆い、吸着板３を埋設させ下方から支持する凹部６を有し、円形平板形状の高硬度材質からなる補強板８から構成されている。吸着板３の低硬度材質の材料と補強板８の高硬度材質の材料との組み合せとしては、前者がＭＣナイロン等の樹脂材料であり、後者がアルミ等の金属材料である。
【００１２】
吸着板３は、円形平板状の補強板８の中心部に設けられた凹部６に合致するように補強板８に埋め込まれた状態で、吸着板３の裏面と補強板８の凹部６の底面部を合わせて接合面１０とし、補強板８の底面部に設けられたボルト穴７の下方からボルト１２を通して、吸着板３の裏面に設けられたネジ穴７’へ締結されることによって補強板８に固定される。
吸着板３のガラス基板２０を載置する載置面１１は、低硬度材質という吸着板３の性質によって載置面１１上に小さな埃が存在していても吸着板３が緩衝材としての役目を果たし、ガラス基板裏面へのキズの発生を防ぐことが可能となる。
【００１３】
補強板８の凹部６の底面部は面の加工精度を高くしており、ボルト１２で強固に吸着板３を結合するため、吸着板３と接触する接合面１０において両面が均一に接触するよう密着の度合いを高くしている。補強板８は高硬度材質の金属材料で形成されているので、変形しやすい低硬度材質の吸着板３であっても、補強板８の底面の平らな面にならうことになり、吸着板３の載置面１１も精度よく平らな面が確保されることになる。
【００１４】
又、吸着板３の吸着する面が柔らかく、しかも平らな面であるから吸着エアーの漏れが少なく、ガラス基板２０を安定して保持できる。
又、載置されるガラス基板２０も回転テーブル２に平行で均一な基板表面を得ることができる。
【００１５】
尚、吸着板３と補強板８との接合の方法については、特にボルト１２以外に同類の締結方法や強度のある特殊な接着材であってもよい。又、ボルト１２と接着材の両方を使用してもよい。
【００１６】
吸着板３の載置面１１には、回転中心に対して同心円上に複数の円周状の溝を形成する吸着溝４が設けられており、これらの吸着溝４の底に複数の吸着孔５が設けられている。吸着板３の裏面と接合された補強板８の凹部６の底面部（接合面１０）には、回転軸部１３の中心に回転軸方向に吸気孔ａを有し、その吸気孔ａを中心として補強板８の凹部６の底面部（接合面１０）の表面には直交する直線状の吸気路９が放射線状に設けられている。吸着板３が補強板８に接合された状態で、吸着溝４と吸気路９の各交差位置には、補強板３に吸気孔ａが設けられ、、吸気孔ａが吸気路９を介して吸着溝４に連通している。
【００１７】
尚、吸着板３の吸着溝４や吸着孔５を機械加工によって加工する場合に、予め、
吸着板３を補強板８にボルト１２で締結して接合した状態で加工することによって、加工による弾性応力歪み等による弾性変形が無く、加工の行い易さ、加工の仕上がり程度を向上させることができるので、吸着板３を補強板８に接合した複合材として吸着板３と補強板８を一体形成後に一体加工を行うことは都合がよい。
【００１８】
回転テーブル２を回転駆動する回転軸部１３は、補強板８の吸気孔ａのある回転中心下面にフランジ１４を介して設けられている。回転軸部１３はモータ１９の出力軸に回転可能に取付けたスピンドル１５と、そのスピンドル１５の外周に設けて回転支持するベアリング１６と、ベアリング１６を固定する支持部材１７によって構成されており、スピンドル１５がフランジ１４に固定され、モータ１９の回転出力を回転テーブル２の回転動作として伝える。このスピンドル１５の回転により、補強板８、吸着板３、これに保持される基板が一体となって回転することになる。
【００１９】
スピンドル１５の内部には、フランジ１４を介して結合された補強板８の吸気孔ａに連通する吸気孔ｂが設けられている。更に、この吸気孔ｂは支持部材１７に図示しないシール部材でシールされ、バキュームポンプ１８の吸引口に繋がれている。バキュームポンプ１８のエアー吸引動作によって、吸気孔ｂ、吸気孔ａ、吸気路９、吸引孔、吸着溝４を介して、回転テーブル２の載置面１１に載置されたガラス基板２０を吸着・保持する。
【００２０】
係る構成からなる基板回転装置１は、バキュームポンプ１８によって各孔、通路内のエアーを吸引してガラス基板２０を保持する一方で、モータ１９によりスピンドル１５を回転させて基板を回転させる。そして、基板上に図示しないノズルから塗布液を滴下すると、これが基板上で遠心力によって流動し、塗布液の塗膜が形成されることとなる。
【００２１】
【発明の効果】
以上述べてきたとおり、本発明によれば、基板を安定して吸着・保持することの可能な回転テーブルを有する基板回転装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る基板回転装置１の平面図である。
【図２】図２は、図１に示す基板回転装置１のＡ−Ａ’断面図である。
【図３】図３は、図１に示す基板回転装置１における回転テーブル２のＢ−Ｂ’断面図である。
【符号の説明】
１…基板回転装置、２…回転テーブル、３…吸着板、４…吸着溝、５…吸着孔、６…凹部、７…ボルト穴、７’…ネジ穴、８…補強板、９…吸気路、１０…接合面、１１…載置面、１２…ボルト、１３…回転軸部、１４…フランジ、１５…スピンドル、１６…ベアリング、１７…支持部材、１８…バキュームポンプ、１９…モータ、２０…ガラス基板、ａ…吸気孔、ｂ…吸気孔
【図１】
2004265962.tif 000003
【図２】
2004265962.tif 000004
【図３】
2004265962.tif 000005