(57)【要約】      （修正有）【課題】簡単な機構によってウェハ等の基板を保持でき、そしてターンテーブル上で保持された基板（ウェハ等）の表面に流体を供給した場合、流体に乱れが起き難いような基板保持技術を提供する。【解決手段】ターンテーブル１及びターンテーブル１上に載置された載置物４をガイドする為のガイド部材３ａ、３ｂ、３ｃを具備し、ターンテーブル１上に載置された載置物４の表面に流体が供給されて処理される回転処理装置であって、ガイド部材３ａ、３ｂ、３ｃは、載置物４に対向する側において、その上側部が突出しているよう構成されてなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ターンテーブルと、このターンテーブル上に載置された載置物をガイドする為のガイド部材とを具備する回転処理装置であって、
前記ガイド部材は、前記載置物に対向する側において、その上側部が突出しているよう構成されてなる
ことを特徴とする回転処理装置。
【請求項２】
載置物が載置されたターンテーブルの回転時において、ガイド部材と載置物とは複数箇所で当接しているよう該ガイド部材が設けられてなることを特徴とする請求項１の回転処理装置。
【請求項３】
ガイド部材は、その断面形状がテーパー状に構成された箇所を有することを特徴とする請求項１又は請求項２の回転処理装置。
【請求項４】
ガイド部材はガイドピンであることを特徴とする請求項１〜請求項３いずれかの回転処理装置。
【請求項５】
載置物の保持がガイド部材のみで行われる装置であることを特徴とする請求項１〜請求項４いずれかの回転処理装置。
【請求項６】
ターンテーブル上に載置された載置物の表面に流体が供給されて処理される装置であることを特徴とする請求項１〜請求項５いずれかの回転処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は回転処理装置に関する。特に、例えばウェハやディスクと言った円板の表面処理装置と言った類の回転処理装置に関する。中でも、円板の保持機構に関する。すなわち、格別な効果を奏する保持機構を備えた回転処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
スピンコータ等の回転しながらウェハに処理を施す装置では、大まかな位置決めを行う為、ターンテーブル上に３本以上のガイドピンが設けられている。このガイドピンは、厭くまでも、大まかな位置決めの為に設けられているに過ぎないものであるから、被処理物であるウェハ（ターンテーブル上に載置されたウェハ）の位置決めを再現性良く実現し、かつ、処理中も確実に保持する為、格別な保持手段が設けられている。或いは、ガイドピン自体が可動なように構成されていて、即ち、当接・離間可能にガイドピンが設けられていて、ガイドピンを出来るだけ離した状態にしてウェハを装着し、装着後にウェハに対してガイドピンを接近せしめて当接させ、ウェハを保持する装置が提案されている。
【０００３】
この種の装置（例えば、スピンコータ）は、その平面図および側面図が図８に示される。図８中、５０はターンテーブル、５１は回転軸、５２は１２０°間隔で設けられたガイドピン、５３は１２０°間隔で設けられた楕円型回動保持部材、５４は被処理物（ウェハ）である。すなわち、例えばレジスト膜をウェハ５４上に設ける為に、レジスト溶液が回転しているウェハ５４上に供給されるのであるが、それに先立って、先ず、ウェハ５４がターンテーブル５０上に載せられる。このウェハ５４の載置時に、ガイドピン５２や楕円型回動保持部材５３とウェハ５４との間は、十分な隙間が設けられてなければならない。なぜならば、隙間が十分で無ければ、ウェハ５４の載置作業が非常に大変になる。すなわち、ガイドピン５２は、厭くまでも、大まかな位置決めの為に設けられているに過ぎない。従って、ロボットアーム（図示せず）又はその他の手段で、ウェハ５４が搬送されて来て、先ず、ガイドピン５２で囲まれる領域のターンテーブル５０上にウェハ５４が載置される。この段階では、ウェハ５４は、しっかり、固定されているものでは無い。この後、楕円型回動保持部材５３が矢印方向に回動せしめられ、楕円型回動保持部材５３がウェハ５４の端面に当接せしめられ、この挟持力によってウェハ５４は強固に保持されるものとなる。よって、この状態でターンテーブル５０が回転させられても、ウェハ５４にガタツキは起きない。すなわち、ウェハ５４が飛散したり、脱落すると言った事故は起きない。従って、この後で、レジスト溶液がウェハ５４上に供給される。
【特許文献１】特開２００３−２８２６７０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
さて、上記の如きの装置は、ガイドピン５２や楕円型回動保持部材５３を必要とし、それだけ複雑なものになる。特に、保持部材５３は回動機構をも必要とした構造であるから、それだけ、複雑で、コスト高なものになる。
【０００５】
更に、楕円型回動保持部材５３とウェハ５４との接触領域（面積）が大きいことから、回転しているウェハ５４面上にレジスト溶液などの流体が供給された場合、楕円型回動保持部材５３との接触部近傍において流体が乱れ、綺麗に膜が形成されていないことが判って来た。又、エッチングガスやエッチング液が供給される場合には、エッチングが均一に出来ていないことが判って来た。又、洗浄液で洗浄する場合、洗浄液が綺麗に拡がらず、洗浄漏れが起きていることも判って来た。更には、供給された流体（レジスト溶液やエッチング液など）が飛び散り、周囲の汚染が引き起こされると言った問題も判って来た。
【０００６】
従って、本発明は前記の問題点を解決することを目的とする。
すなわち、本発明が解決しようとする第１の課題は、簡単な機構によってウェハ等の基板を保持できる技術を提供することである。
本発明が解決しようとする第２の課題は、ターンテーブル上で保持された基板（ウェハ等）の表面に流体を供給した場合、該流体に乱れが起き難いような基板保持技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記の課題は、ターンテーブルと、このターンテーブル上に載置された載置物をガイドする為のガイド部材とを具備する回転処理装置であって、
前記ガイド部材は、前記載置物に対向する側において、その上側部が突出しているよう構成されてなる
ことを特徴とする回転処理装置によって解決される。
【０００８】
特に、ターンテーブル及び該ターンテーブル上に載置された載置物をガイドする為のガイド部材を具備し、該ターンテーブル上に載置された載置物の表面に流体が供給されて処理される回転処理装置であって、
前記ガイド部材は、前記載置物に対向する側において、その上側部が突出しているよう構成されてなる
ことを特徴とする回転処理装置によって解決される。
【０００９】
又、上記回転処理装置であって、載置物の保持がガイド部材のみで行われるように構成されてなることを特徴とする回転処理装置によって解決される。
【００１０】
又、上記回転処理装置であって、載置物が載置されたターンテーブルの回転時において、ガイド部材と載置物とは複数箇所で当接しているよう該ガイド部材が設けられてなることを特徴とする回転処理装置によって解決される。
【００１１】
又、上記回転処理装置であって、ガイド部材は、その断面形状がテーパー状に構成された箇所を有することを特徴とする回転処理装置によって解決される。
【００１２】
又、上記回転処理装置であって、ガイド部材がガイドピンであることを特徴とする回転処理装置によって解決される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ターンテーブル上に載置されたウェハ等の基板は、単なるガイド部材によって確実に保持される。すなわち、ターンテーブルの回転に基づく遠心力に対してはガイド部材からの抗力によって釣合いが取れ、そしてガイド部材は上側が飛び出したものであるから、基板が挟持されていなくとも、基板が吹っ飛ぶようなことも起きない。
【００１４】
しかも、このガイド部材には、格別な駆動機構が不要であるから、極めて簡単に構成でき、コストが低廉なものである。又、使用も簡単で、格別な動作を必要としない。従って、作業にミスが起きる余地も無い。
【００１５】
本発明にあっては、ガイド部材の形状を、例えば逆錐形状にしたものである。これによって、保持される基板との接触領域が非常に少ないものとなる。従って、基板上に供給された流体がガイド部材によって乱れ難く、レジスト液やエッチング液あるいは洗浄液が均一・綺麗に供給され、処理が均一に、かつ、綺麗に行われるようになる。
【００１６】
そして、本発明にあっては、基板の端部を挟持して保持しているものでは無く、ターンテーブル自体の回転力（遠心力）とガイド部材とによって基板を保持しているに過ぎないから、成膜やエッチング処理あるいは洗浄処理後に基板を搬送する作業が簡単である。すなわち、格別な保持解除動作が不要であるから、次のステップに移り易い。
【００１７】
更に、本発明は、例えば減圧装置の如きにおいても採用でき、汎用性が高い。例えば、真空吸着手段が保持手段として採用されているが、このような技術は減圧装置においては採用できないものの、本発明は掛かる制約が無い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の回転処理装置は、ターンテーブルと、該ターンテーブル上に載置された載置物をガイドする為のガイド部材とを具備する。そして、特に、ターンテーブル上に載置された載置物の表面に流体が供給されて処理される装置である。前記ガイド部材は、前記載置物に対向する側において、その上側部が突出している。例えば、ガイド部材がガイドピンである場合、このガイドピンは、例えば逆円錐台形状である。そして、このようなガイドピンは、例えば２個以上、好ましくは３〜６個程度設けられる。
以下、更に詳しく説明する。
【００１９】
図１〜図４は本発明になる回転処理装置の第１実施形態を示すもので、図１は全体の平面図および側面図、図２はターンテーブル回転時における要部の拡大図、図３はターンテーブル回転時において表面に供給された流体の流れを説明する説明図、図４はターンテーブル回転停止時における基板搬送状態を示す説明図である。
【００２０】
各図中、１はターンテーブル、２は回転軸である。
【００２１】
３ａ，３ｂ，３ｃは、ターンテーブル１面上に植設されたガイドピンである。このガイドピン３ａ，３ｂ，３ｃは、特に、逆円錐台形状（最小半径ａ，最大半径ｂ）に構成されている。そして、１２０°の間隔を持ってターンテーブル１の回転軸心を中心とした半径がｃの円周上にガイドピン３ａ，３ｂ，３ｃが設けられている。
【００２２】
４は、半径が（ｃ−ｂ）未満の大きさの基板（ウェハ）である。すなわち、ターンテーブル１の上方からターンテーブル１上に基板４を載置できるようになっている。
【００２３】
上記のように構成させた装置を用いて、基板４上にレジスト膜を形成する場合を説明する。
先ず、基板４をターンテーブル１上に載置した後、ターンテーブル１を回転させる。そうすると、基板４は、遠心力の作用によって中心位置から少し偏倚し、３個あるガイドピンの中、例えばガイドピン３ａとガイドピン３ｂとに当接し、その位置で位置規制を受け、その状態が維持される。尚、基板４は、自身の重みによって、浮上するのが抑制されるのみでなく、当接しているガイドピン３ａ，３ｂの傾斜部によっても、浮上が抑制される。従って、基板４が吹っ飛ぶのは防止される。
【００２４】
ターンテーブル１の回転が始り、定常回転し始めた後、図示しないレジスト溶液供給ノズルから基板４の表面上にレジスト液が供給され始める。そうすると、基板４の回転に伴って、レジスト液は、基板４の表面に均一に拡がって行くようになる。このレジスト液の均一拡散に際して、ガイドピン３ａ，３ｂに当接している基板４の端部４ａ近傍におけるレジスト液の流れは図３に示されるようになる。すなわち、ガイドピン３ａ，３ｂと基板４との間では点接触の如きの当接が二箇所有るに過ぎないから、基板４の端部４ａ近傍におけるレジスト液の乱れが少なく、レジスト液が基板４上で均一に形成される。
【００２５】
レジスト膜が形成された後、基板４を上方に持ち上げることで、ガイドピンの傾斜部に沿って基板４は中心位置側に偏倚させられながらガイドピン３ａ，３ｂ，３ｃで囲まれた領域から取り出されるようになる。この時、図２，３，４からも判る通り、基板４端面とガイドピン３ａ端面との間の接触面積は少なく、両者の間には大きな隙間５が形成されている。従って、供給されたレジスト液が基板４の裏面側に回り込んで付着すると言った問題が起きないものであった。尚、従来のガイドピンは上記の如きの逆円錐形状で無いことから、上記隙間５が非常に小さなものであった。この為、毛細管現象（表面張力）によって、小さな隙間にレジスト液が嵌まり込み、基板の持ち上げ時にレジスト液が基板の裏面側に回り込んで付着することが縷々起きており、問題が引き起こされていたのである。
【００２６】
因みに、第１実施形態の回転処理装置を用いて、基板（半導体ウェハ）上にレジスト膜を形成した。この場合、レジスト溶液は粘性が高いことから、図８に示される従来装置が用いられた場合には、レジスト溶液の拡散工程において乱れが起き、部分的に厚さが厚い不均一なレジスト膜が形成され、レジスト膜の成膜性が劣るものであった。又、レジスト溶液が基板の裏面側にも回り込むことが認められた。しかしながら、図１に示される本発明の装置が用いられた場合には、斯かる問題も認められなかった。
【００２７】
又、半導体ウェハのエッチング装置に用いた。この場合、図８の従来装置が用いられた場合、エッチング液の乱れに起因したエッチングの不均一性とか過剰エッチング等の問題が認められた。しかしながら、図１に示される本発明の装置が用いられた場合には、斯かる問題も認められなかった。
【００２８】
又、半導体ウェハの洗浄装置に用いた。この場合、図８の従来装置が用いられた場合、洗浄液の乱れに起因した洗浄不足の問題が認められた。しかしながら、図１に示される本発明の装置が用いられた場合には、斯かる問題も認められなかった。
【００２９】
又、本発明を半導体ウェハの減圧エッチング装置や減圧洗浄装置に用いた処、各々、何等の問題も起きなかった。すなわち、減圧下においても、本発明は使用できるものであった。
【００３０】
図５及び図６は、本発明になる回転処理装置の他の実施形態の要部（ガイドピン）の説明図である。
【００３１】
図５に示されるガイドピン３は、円柱状台座の上に逆円錐台形部が設けられた構造（形状）のものである。図５中、４は基板であり、基板４はガイドピン３の円柱状台座の上に載置されるようになる。
【００３２】
図６に示されるガイドピン３は、図５に示されるガイドピンと同様、円柱状台座の上に逆半楕円錐台形部が設けられた構造（形状）のものである。図６中、４は基板であり、基板４はガイドピン３の円柱状台座の上に載置されるようになる。
【００３３】
尚、図１，５，６において、ガイドピンは逆円錐台形や逆半楕円錐台形と言った略円錐形状のものを挙げたが、これに限られるものでは無い。又、逆円錐台の斜線部は、所謂、直線状であるが、これは、曲線状であっても良い。つまり、逆ドーム形状のようなものでも良い。
【００３４】
上記実施形態にあっては、ガイド部材はガイドピンの場合で説明した。しかしながら、これは、ピン状のものに限られない。例えば、図７に示されるようなものでも良い。すなわち、ガイド部材１１は、例えば略Ｃ形状あるいはリング状であり、ターンテーブルからの立設壁１２が、例えば逆テーパー状に構成されたものでも良い。尚、このような場合には、供給された流体がガイド部材１１の内側から外側に抜け出ることが出来るように孔１３が形成されていることが好ましい。尚、１４は基板である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の第１実施形態になる回転処理装置の説明図
【図２】第１実施形態のターンテーブル回転時における要部拡大図
【図３】第１実施形態のターンテーブル回転時における流体の説明図
【図４】第１実施形態のターンテーブル回転停止時での基板搬送説明図
【図５】第２実施形態におけるガイド部材の説明図
【図６】第３実施形態におけるガイド部材の説明図
【図７】第４実施形態におけるガイド部材の説明図
【図８】従来の回転処理装置の説明図
【符号の説明】
【００３６】
１                  ターンテーブル
３ａ，３ｂ，３ｃ    ガイドピン
４                  基板
代  理  人  宇  高    克  己
【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】
2007173457.tif 000009
【図８】
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