專利名稱:基板處理裝置及基板處理方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及例如對(duì)半導(dǎo)體晶片或LCD基板用的玻璃等的基板進(jìn)行洗凈處理等的基板處理裝置及基板處理方法。
背景技術(shù):
作為這種轉(zhuǎn)動(dòng)式基板處理裝置,公知例如有特開平6-232111號(hào)公報(bào)和美國(guó)專利5,784,797號(hào),它裝備有保持多個(gè)形成圓盤狀的半導(dǎo)體晶片的被處理基板成平行配置狀態(tài)的轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子具有保持被處理基板周邊的保持部件,例如多個(gè)保持棒,通過(guò)使各保持棒抵接被處理基板的周邊部分保持一同被處理的基板。另外,保持棒在被處理基板所在位置以一定間隔放置,形成多個(gè)導(dǎo)槽,通過(guò)該導(dǎo)槽穩(wěn)定保持各被處理基板。
在上述那樣構(gòu)成的轉(zhuǎn)動(dòng)式基板處理裝置中,使轉(zhuǎn)子以規(guī)定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)用藥液或純水等液體噴射被處理基板,由此可以從被處理基板上通體去除粒子、有機(jī)污染物質(zhì)等污染物或必須去除的保護(hù)膜、氧化膜。另外,通過(guò)利用轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的離心力可以把液體甩出到外部,干燥被處理基板。
但是,在上述轉(zhuǎn)動(dòng)式基板處理裝置中,因?yàn)榧词罐D(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)也不能跟隨被處理基板的轉(zhuǎn)速,因此不能得到對(duì)該處理方法完全期望的效果。
另外,伴隨各處理基板的尺寸誤差,能夠維持各被處理基板和保持棒的保持狀態(tài)的和不能維持的發(fā)生不均勻,因此,不能均勻處理各被處理基板,有可能引起處理效率降低。
此外,在轉(zhuǎn)子開始轉(zhuǎn)動(dòng)和停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)會(huì)在保持棒和被處理基板之間產(chǎn)生滑動(dòng),由于這一滑動(dòng)使保持棒的磨損增加,需要加快更換保持棒。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明借鑒上述事情產(chǎn)生,其目的是,提供一種轉(zhuǎn)動(dòng)式基板處理裝置及轉(zhuǎn)動(dòng)式基板處理方法,它通過(guò)使轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)確實(shí)跟隨被處理基板來(lái)提高被處理基板的處理效率,另外使轉(zhuǎn)子的保持部件和被處理基板之間的滑動(dòng)盡可能小、使保持部件的磨損變小,從而延長(zhǎng)保持部件的壽命。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的第一特征在于,所述基板處理裝置裝備有具有保持基板周邊的保持構(gòu)件的轉(zhuǎn)子,使用該轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)處理上述基板,上述保持構(gòu)件中的任何一個(gè)具有給上述基板的周邊施加擠壓力的擠壓裝置,上述擠壓裝置具有抵接基板周邊的抵接部分,該抵接部分與上述基板周邊彈性抵接或者離開上述基板周邊。
本發(fā)明的第二特征在于,所述擠壓裝置另外具有可以使上述抵接部分在抵接基板周邊的位置和離開基板周邊的位置之間移動(dòng)的氣缸機(jī)構(gòu),和伴隨上述抵接部分移動(dòng)的彈性變形、從上述基板周圍的大氣隔離上述氣缸機(jī)構(gòu)的變形部分。使用這樣的基板處理裝置的話,不用擔(dān)心例如作為變形部分的膜片上承載過(guò)大的負(fù)荷。
本發(fā)明的第三特征在于,所述保持構(gòu)件是對(duì)于上述轉(zhuǎn)子可動(dòng)設(shè)置的可動(dòng)保持構(gòu)件和對(duì)于上述轉(zhuǎn)子固定設(shè)置的固定保持構(gòu)件的任何一個(gè),所述擠壓裝置設(shè)置在上述固定保持構(gòu)件上。
本發(fā)明的第四特征在于,在裝入取出上述基板時(shí)上述可動(dòng)保持構(gòu)件成為開狀態(tài),上述擠壓裝置到達(dá)離開基板的位置。
本發(fā)明的第五特征在于,在上述基板外圓周上至少配置3個(gè)上述保持構(gòu)件,在該至少3個(gè)保持構(gòu)件中的至少一個(gè)保持構(gòu)件上設(shè)置上述擠壓裝置。
本發(fā)明的第六特征在于,上述至少3個(gè)保持構(gòu)件中至少一個(gè)是上述可動(dòng)保持構(gòu)件和至少兩個(gè)是上述固定保持構(gòu)件,在該至少兩個(gè)固定保持構(gòu)件中的至少一個(gè)上設(shè)置上述擠壓裝置。
本發(fā)明的第七特征在于,相互平行排列兩個(gè)以上的上述基板,在該兩個(gè)以上平行排列的上述基板的外圓周側(cè)在上述基板排列方向上配置延伸的上述保持構(gòu)件。
本發(fā)明的第八特征在于,上述擠壓裝置有設(shè)置的第一固定保持構(gòu)件和第二固定保持構(gòu)件,上述第一固定保持構(gòu)件上設(shè)置的上述擠壓裝置在上述多個(gè)排列的基板中的奇數(shù)序號(hào)的基板的外圓周側(cè)配置,上述第二固定保持構(gòu)件上設(shè)置的上述擠壓裝置在上述多個(gè)排列的基板中的偶數(shù)序號(hào)的基板的外圓周側(cè)配置。
本發(fā)明的第九特征在于,裝備有在離開基板周邊的方向上向上述抵接部分施加彈性力的彈性構(gòu)件。
本發(fā)明的第十特征在于,在上述氣缸機(jī)構(gòu)上裝備檢測(cè)導(dǎo)入及導(dǎo)出動(dòng)作的流體的壓力的壓力傳感器。在這一場(chǎng)合,可以根據(jù)上述壓力的變化獲知在上述變形部分上發(fā)生孔洞的情況。
本發(fā)明的第十一特征在于,上述各擠壓裝置裝備有伴隨上述變形部分的彈性變形的膨脹及收縮的變形空間。
本發(fā)明的第十二特征在于,上述氣缸機(jī)構(gòu)裝備有抑制上述作動(dòng)流體流入變形空間的密封環(huán)。
本發(fā)明的第十三特征在于,上述擠壓裝置進(jìn)一步具有支持并彈性變形上述抵接部分的、可以在上述抵接部分與上述基板周邊的抵接位置和離開上述基板周邊的位置之間移動(dòng)的部分,和覆蓋上述變形部分、限制上述變形部分向基板周邊移動(dòng)上述抵接部分的變形的擋塊構(gòu)件。使用這樣的基板處理裝置的話,可以防止膜片過(guò)大變形而破損。
本發(fā)明的第十四特征在于,上述保持構(gòu)件是對(duì)于上述轉(zhuǎn)子可動(dòng)設(shè)置的可動(dòng)保持構(gòu)件和對(duì)于上述轉(zhuǎn)子固定設(shè)置的固定保持構(gòu)件的任何一個(gè),所述擠壓裝置設(shè)置在上述固定保持構(gòu)件上。
本發(fā)明的第十五特征在于,在裝入取出上述基板時(shí)上述可動(dòng)保持構(gòu)件成為開狀態(tài),上述擠壓裝置到達(dá)離開基板的位置。
本發(fā)明的第十六特征在于,在上述基板外圓周上至少配置3個(gè)上述保持構(gòu)件,在該至少3個(gè)保持構(gòu)件中的至少一個(gè)保持構(gòu)件上設(shè)置上述擠壓裝置。
本發(fā)明的第十七特征在于,上述至少3個(gè)保持構(gòu)件中至少一個(gè)是上述可動(dòng)保持構(gòu)件和至少兩個(gè)是上述固定保持構(gòu)件,在該至少兩個(gè)固定保持構(gòu)件中的至少一個(gè)上設(shè)置上述擠壓裝置。
本發(fā)明的第十八特征在于,相互平行排列兩個(gè)以上的上述基板,在該兩個(gè)以上平行排列的上述基板的外圓周側(cè)在上述基板排列方向上配置延伸的上述保持構(gòu)件。
本發(fā)明的第十九特征在于,上述擠壓裝置有設(shè)置的第一固定保持構(gòu)件和第二固定保持構(gòu)件,上述第一固定保持構(gòu)件上設(shè)置的上述擠壓裝置在上述多個(gè)排列的基板中的奇數(shù)序號(hào)的基板的外圓周側(cè)配置,上述第二固定保持構(gòu)件上設(shè)置的上述擠壓裝置在上述多個(gè)排列的基板中的偶數(shù)序號(hào)的基板的外圓周側(cè)配置。
本發(fā)明的第二十特征在于,上述擠壓裝置裝備有伴隨上述變形部分的彈性變形的膨脹及收縮的變形空間和對(duì)上述變形空間導(dǎo)入及導(dǎo)出流體的流體路徑。在這一場(chǎng)合,即使膜片產(chǎn)生永久變形,但是由于吸引變形空間,可以使膜片回到正規(guī)位置,使抵接部分后退到離開位置。
本發(fā)明的第二十一特征在于,在上述變形空間內(nèi)裝備檢測(cè)導(dǎo)入及導(dǎo)出的流體的壓力的壓力傳感器。
本發(fā)明的第二十二特征在于,在上述擋塊構(gòu)件上設(shè)置排出在上述變形部分和上述擋塊構(gòu)件之間附著的液體的排出槽。
本發(fā)明的第二十三特征在于,一種基板處理方法,所述方法使用在轉(zhuǎn)子上裝備的多個(gè)保持構(gòu)件保持基板的周邊,使用上述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)和處理基板,把基板裝入轉(zhuǎn)子,使用在上述轉(zhuǎn)子上裝備的保持構(gòu)件保持基板的周邊,同時(shí)使用在上述轉(zhuǎn)子上裝備的擠壓裝置給基板的周邊施加擠壓力,由此保持基板周邊與各保持構(gòu)件之間不產(chǎn)生偏移,在使基板和轉(zhuǎn)子一體轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)處理基板,解除上述擠壓裝置的擠壓,通過(guò)基板的慣性力使基板周邊和各保持構(gòu)件之間產(chǎn)生偏移,在和上述處理時(shí)不同的部分處保持基板周邊,再次通過(guò)上述擠壓裝置給基板周邊施加擠壓力,保持基板周邊與各保持構(gòu)件之間不產(chǎn)生偏移,在使基板和轉(zhuǎn)子一體轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)處理基板。
圖1是表示使內(nèi)側(cè)空腔進(jìn)入外側(cè)空腔內(nèi)部的狀態(tài)的基板處理裝置的斷面圖。
圖2是表示使內(nèi)側(cè)空腔退到外側(cè)空腔外部的狀態(tài)的基板處理裝置的斷面圖。
圖3是轉(zhuǎn)子的斜視圖。
圖4是圖3轉(zhuǎn)子沿I-I線的斷面圖。
圖5是裝備有擠壓裝置的保持棒的縱斷面圖。
圖6是擠壓裝置的縱斷面圖。
圖7是把抵接部分和晶片周邊抵接的部分放大表示的斷面圖。
圖8A、圖8B表示在另外的實(shí)施例中交互并列配置擠壓裝置和抵接構(gòu)件的狀態(tài)的保持棒,圖8A是其平面圖,圖8B是其斷面圖。
圖9A、圖9B是表示其它實(shí)施例的擠壓裝置的圖,圖9A是其平面圖,圖9B是其斷面圖。
具體實(shí)施例方式
下面,根據(jù)洗凈晶片那樣構(gòu)成的基板處理裝置的一個(gè)例子來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
如圖1所示,基板處理裝置1裝備有固定的外側(cè)空腔5和在外側(cè)空腔5的內(nèi)側(cè)和外側(cè)沿水平方向移動(dòng)的內(nèi)側(cè)空腔6構(gòu)成的二重空腔8。另外,裝備相互平行等間隔并列保持、轉(zhuǎn)動(dòng)多個(gè)例如25個(gè)晶片W的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)10。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)10可以在二重空腔8的內(nèi)側(cè)和外側(cè)沿水平方向移動(dòng)。
外側(cè)空腔5由通過(guò)圖中未示出的框固定在規(guī)定位置的筒狀體5a和在該筒狀體5a兩個(gè)端面分別固定的環(huán)構(gòu)件5b、5c形成。在筒狀體5a的上方,在水平方向上設(shè)置多個(gè)處理流體噴出口12形成的處理流體噴出噴嘴13。筒狀體5a的下方,設(shè)置從外側(cè)空腔5實(shí)行處理液的排出和排氣的排出管14。
在環(huán)構(gòu)件5b上,形成為使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)10進(jìn)入或者退出二重空腔8的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)出入口17。該轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)出入口17在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)10從二重空腔8退出時(shí)使用圖中未示出的蓋體自由開閉。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)出入口17的內(nèi)圓周面上設(shè)置環(huán)狀密封機(jī)構(gòu)18。另外,在環(huán)構(gòu)件5b的外側(cè),設(shè)置位于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)出入口17的下部的液體接收容器21,在對(duì)晶片處理后使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)10從二重空腔8退出時(shí)用液體接收容器21接收附著在密封機(jī)構(gòu)18等上的處理液。
在環(huán)構(gòu)件5c上形成為使內(nèi)側(cè)空腔6進(jìn)入或者退出外側(cè)空腔5的內(nèi)側(cè)空腔出入口27。在內(nèi)側(cè)空腔出入口27的內(nèi)圓周面上設(shè)置環(huán)狀密封機(jī)構(gòu)28。在環(huán)構(gòu)件5c的外側(cè),設(shè)置洗凈內(nèi)側(cè)空腔6的清洗機(jī)構(gòu)30。內(nèi)側(cè)空腔6成為圍繞從外側(cè)空腔5退出的清洗機(jī)構(gòu)30的狀態(tài)。
清洗機(jī)構(gòu)30由圍繞從外側(cè)空腔5內(nèi)退出的內(nèi)側(cè)空腔6的筒狀體30a、在筒狀體30a的環(huán)構(gòu)件5c側(cè)的端面上形成的、以圍繞內(nèi)側(cè)空腔出入口27的內(nèi)圓周面的狀態(tài)設(shè)置的圓盤30b、和在筒狀體30a的另一端面上形成的環(huán)構(gòu)件30c構(gòu)成。在筒狀體30a上,設(shè)置向筒狀體30a的外圓周側(cè)、亦即圍繞筒狀體30a的內(nèi)側(cè)空腔6的內(nèi)圓周噴出氣體的氣體噴出噴嘴32,和從圍繞筒狀體30a的內(nèi)側(cè)空腔6的內(nèi)圓周和筒狀體30a的外圓周夾起的空間排出大氣的排氣管34。在圓盤30b上,設(shè)置在外側(cè)空腔5內(nèi)噴出洗滌液及氣體的洗滌液噴出噴嘴36和在外側(cè)空腔5內(nèi)排出大氣的排氣管38。以上這樣構(gòu)成的清洗機(jī)構(gòu)30,通過(guò)從氣體噴出噴嘴32供給的氣體洗凈移動(dòng)到退縮位置的內(nèi)側(cè)空腔6的內(nèi)圓周面。
內(nèi)側(cè)空腔6以從環(huán)構(gòu)件5b的中央向筒狀體5a的內(nèi)部有很大移動(dòng)的可能那樣形成,以圍繞轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)10的外圓周有很大可能那樣形成,進(jìn)而,由有圍繞筒狀體30a的外圓周很大可能形成的筒狀體6a、分別固定在筒狀體6a的兩端面上的環(huán)構(gòu)件6b、6c構(gòu)成。在筒狀體6a的上方,設(shè)置由在水平方向上多個(gè)處理液噴出口42形成的處理液噴出噴嘴43。在筒狀體6a的下方,設(shè)置執(zhí)行從內(nèi)側(cè)空腔6排出處理液和排氣的排出管44。
在環(huán)構(gòu)件6b上,形成為置于外側(cè)空腔5內(nèi)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)10相對(duì)進(jìn)入或者退出內(nèi)側(cè)空腔6的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)出入口47。在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)出入口47的內(nèi)圓周面上,設(shè)置環(huán)狀密封機(jī)構(gòu)48。在環(huán)構(gòu)件6c上形成使清洗機(jī)構(gòu)30有很大可能相對(duì)通過(guò)內(nèi)部形成的通過(guò)口51。在環(huán)構(gòu)件6c的內(nèi)圓周面上,設(shè)置環(huán)狀密封機(jī)構(gòu)52。
轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)10裝備有馬達(dá)56,馬達(dá)56的轉(zhuǎn)動(dòng)軸67,在轉(zhuǎn)動(dòng)軸67的尖端安裝的、相互平行等間隔并列保持25個(gè)晶片W的轉(zhuǎn)子70。馬達(dá)56由圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸57的套管72支持,套管72依靠圖中未示出的移動(dòng)支持機(jī)構(gòu)支持。通過(guò)該移動(dòng)支持機(jī)構(gòu),轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)10整體可以在水平方向移動(dòng),轉(zhuǎn)子70可以進(jìn)入或者退出二重空腔8內(nèi)。另外,套管72和轉(zhuǎn)子70之間配置在套管72尖端安裝的、轉(zhuǎn)子70進(jìn)入二重空腔8內(nèi)時(shí)堵塞轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)出入口17、47而形成的大的圓盤狀蓋體73。
如圖1所示,內(nèi)側(cè)空腔6配置在外側(cè)空腔5內(nèi)的處理位置、轉(zhuǎn)子70配置在內(nèi)側(cè)空腔6內(nèi)的場(chǎng)合,環(huán)構(gòu)件6c以閉塞內(nèi)側(cè)空腔出入口27和圓盤30b之間的間隙那樣配置,環(huán)構(gòu)件5c和環(huán)構(gòu)件6c之間由密封機(jī)構(gòu)28密封,環(huán)構(gòu)件6c和圓盤30b之間由密封機(jī)構(gòu)52密封。另外,蓋體73以閉塞轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)出入口17、47那樣配置,環(huán)構(gòu)件5b和蓋體73之間由密封機(jī)構(gòu)18密封。另外,環(huán)構(gòu)件6b和蓋體73之間由密封機(jī)構(gòu)48密封。這樣,通過(guò)圓盤30b、環(huán)構(gòu)件6c、筒狀體6a、環(huán)構(gòu)件6b、蓋體73形成處理空間S1。
如圖2所示,在內(nèi)側(cè)空腔6從外側(cè)空腔5退出、配置在退縮位置、轉(zhuǎn)子70配置在外側(cè)空腔7內(nèi)的場(chǎng)合,環(huán)構(gòu)件6b以閉塞內(nèi)側(cè)空腔出入口27和圓盤30b之間那樣配置,環(huán)構(gòu)件5c和環(huán)構(gòu)件6b之間由密封機(jī)構(gòu)28密封,環(huán)構(gòu)件6b和圓盤30b之間由密封機(jī)構(gòu)48密封。另外,蓋體73以閉塞轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)出入口17那樣配置,環(huán)構(gòu)件5b和蓋體73之間由密封機(jī)構(gòu)18密封。這樣,通過(guò)圓盤30b、環(huán)構(gòu)件6b、環(huán)構(gòu)件5c、筒狀體5a、環(huán)構(gòu)件5b、蓋體73形成處理空間S2。
圖3是表示轉(zhuǎn)子70的概略構(gòu)成的斜視圖。如圖3所示,轉(zhuǎn)子70裝備有一對(duì)圓盤91、92,其間可以以規(guī)定間隔插入25個(gè)晶片W。圓盤91安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)軸67的尖端,園盤92配置在環(huán)構(gòu)件5c側(cè)。此外,共同作用于在這些圓盤91、92之間插入的25個(gè)晶片W的周邊并保持的6個(gè)保持棒95、96、97、98、99、100在以轉(zhuǎn)動(dòng)軸67為中心的圓周上以分別在水平方向上相互平行的姿勢(shì)配置。
圖4是轉(zhuǎn)子70沿圖3中I-I線的斷面圖。在圖4中的轉(zhuǎn)子70的左側(cè),分別在夾著轉(zhuǎn)動(dòng)軸67的中心軸RO的上側(cè)和下側(cè)的對(duì)稱位置配置可以開閉的保持棒95、96。在轉(zhuǎn)子70的上端和下端,分別在夾著轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸RO的對(duì)稱位置配置具有給晶片W的周邊施加擠壓力的機(jī)構(gòu)的保持棒97、98。在轉(zhuǎn)子70的右側(cè),分別在夾著轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸RO的上側(cè)和下側(cè)的對(duì)稱位置配置具有給晶片W的周邊施加擠壓力的機(jī)構(gòu)的保持棒99、100。圍繞保持棒95-100的空間成為晶片W的保持空間S3,通過(guò)這6個(gè)保持棒,支撐晶片W的周邊,使裝入轉(zhuǎn)子70的晶片W保持相互平行的姿勢(shì)。
首先說(shuō)明圖4中支撐晶片W周邊左下部的保持棒95的結(jié)構(gòu)。如圖3所示,在圓盤91、92上,在保持空間S3的各個(gè)側(cè)面上,裝備可分別對(duì)圓盤91、92搖動(dòng)的臂101、102。保持棒95使用臂101、102分別支撐其兩端。
臂101的底端由貫通圓盤91可轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)連接軸105支持,臂101的尖端固定在保持棒95的端部。轉(zhuǎn)動(dòng)連接軸105在轉(zhuǎn)動(dòng)軸67一側(cè)固定平衡重物110的底端。臂102的底端由貫通圓盤92可轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)連接軸115支持,臂102的尖端固定在保持棒95的另一端。轉(zhuǎn)動(dòng)連接軸115在轉(zhuǎn)動(dòng)軸67的相反一側(cè)固定平衡重物120的底端。
平衡重物110、120的各尖端分別在圓盤91、92的外側(cè)移動(dòng)的話,轉(zhuǎn)動(dòng)連接軸105、115轉(zhuǎn)動(dòng),臂101、102的尖端分別在圓盤91、92內(nèi)側(cè)移動(dòng),保持棒95抵接晶片W的周邊。
在圓盤92的保持空間S3的外側(cè)的面上設(shè)置限制平衡重物120轉(zhuǎn)動(dòng)的鎖定銷122。鎖定銷122在正常狀態(tài)下向外側(cè)突出,禁止平衡重物120的轉(zhuǎn)動(dòng)。一方面,轉(zhuǎn)子70在二重空腔8外移動(dòng),依靠在二重空腔8的外面設(shè)置的、圖中未示出的開閉機(jī)構(gòu)壓入鎖定銷122的話,則平衡重物120可以轉(zhuǎn)動(dòng),可以使保持棒95移動(dòng)到抵接晶片W的周邊的位置和離開的位置。
保持棒96以轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸RO為中心,具有與上述保持棒95對(duì)稱的結(jié)構(gòu)。如圖3所示,和圓盤91、92的下部相同,在上部也配置能夠相對(duì)圓盤91、92分別搖動(dòng)的臂101、102。保持棒96依靠臂101、102分別支持在兩端。
在保持棒95、96上,在抵接晶片W的一側(cè),沿縱向以一定間隔分別設(shè)置25個(gè)保持槽95a、96a。保持槽95a、96a配置的間距相同,形成分別對(duì)應(yīng)25個(gè)晶片W的位置。各保持槽95a、96a形成約V形,通過(guò)在其相對(duì)的斜面間插入晶片W的周邊來(lái)保持晶片W。
保持棒95、96的結(jié)構(gòu)應(yīng)該能夠通過(guò)開閉機(jī)構(gòu)控制各平衡重物110的轉(zhuǎn)動(dòng),使之相互接近、離開。在基板處理裝置1的外部,在通過(guò)圖中未示出的晶片運(yùn)入運(yùn)出機(jī)構(gòu)在轉(zhuǎn)子70上裝入晶片W時(shí),以及通過(guò)晶片運(yùn)入運(yùn)出機(jī)構(gòu)使晶片W從轉(zhuǎn)子70上退出時(shí),保持棒95、96打開。在打開狀態(tài)的保持棒95、96之間為晶片W的裝入.退出位置。于是,為要在保持空間S3中保持插入的晶片W時(shí)要關(guān)閉保持棒95、96,使保持棒95、96分別與晶片W的周邊抵接。另外,可以通過(guò)鎖定銷122維持關(guān)閉保持棒95、96的狀態(tài)而使轉(zhuǎn)子70轉(zhuǎn)動(dòng)。
支持圖4中的晶片W的中間下部的保持棒97,如圖5所示,由在圓盤91、92之間架設(shè)的圓筒體128和在圓筒體128的保持空間S3一側(cè)的縱向以一定間隔設(shè)置的12個(gè)擠壓裝置130構(gòu)成。
在圓筒體128的內(nèi)部形成填充流體的流體供給空間133。在圖4及圖5中的圓筒體128的上部,形成平板部分128a,在平板部分128a的縱向以一定間隔設(shè)置12個(gè)為插入和保持?jǐn)D壓裝置130的擠壓裝置保持口135。在圓筒體128的兩端,分別配置分別連接圓筒體128和圓盤91、92的連接構(gòu)件136、137。連接構(gòu)件136、137在保持空間S3一側(cè)分別與圓筒體128的各端部嵌合,在保持空間S3的外側(cè)的面上分別與螺母141、142擰合。另外,在圓盤91和連接構(gòu)件136之間配置流體路徑保持構(gòu)件145。通過(guò)擰緊螺母141、142,在圓盤91、92之間固定保持圓筒體128。
另外,在圓筒體128上連接給流體供給空間133導(dǎo)入及導(dǎo)出流體的流體供給管148。流體供給管148這樣配置,使其貫通轉(zhuǎn)動(dòng)軸67的內(nèi)部,從圓盤91的中央沿圓盤91的保持空間S3一側(cè)的面連接流體路徑保持構(gòu)件145,進(jìn)而,流體路徑保持構(gòu)件145貫通連接構(gòu)件136的內(nèi)部,連接流體供給空間133。在本實(shí)施例中,流體路徑由流體供給空間133和流體供給管148構(gòu)成。
如圖3所示,流體供給管148通過(guò)三通閥151連接加壓流體并供給流體供給管148的加壓裝置152和從流體供給管148吸引流體的吸引裝置153。另外,在流體供給管148上中間接入檢測(cè)通過(guò)流體供給管148內(nèi)的流體的壓力,亦即導(dǎo)入導(dǎo)出擠壓裝置130的流體的壓力,的壓力傳感器155。
如圖6所示,擠壓裝置130裝備有抵接晶片W的周邊的抵接部分160,可以在抵接部分160與晶片W的周邊抵接的位置和離開位置之間移動(dòng)的筒狀機(jī)構(gòu)161,伴隨抵接部分160的移動(dòng)的彈性形變、作為為把筒狀機(jī)構(gòu)162從晶片W周圍的大氣隔離的變形部分的膜片162。
在抵接部分160上,在圖6中抵接晶片W的上表面,形成凹陷部分160a,如圖7所示,凹陷部分160a的兩個(gè)地方在圓周方向分別接觸和支持晶片W的周邊的兩個(gè)地方。
筒狀機(jī)構(gòu)161裝備有圓筒165和在圓筒165內(nèi)滑動(dòng)的柱塞166。它這樣構(gòu)成,使圖6中圓筒165的下端成開口狀,依靠流體供給空間133內(nèi)的流體給柱塞166的下面施加流體壓力,使柱塞166在圓筒165內(nèi)升降。
在圖6中的圓筒165的下端部的內(nèi)圓周面上設(shè)置防止柱塞166從圓筒165的下端逸出的C形環(huán)168。在柱塞166的上面形成桿170,桿170的上端部支持抵接部分160。
另外,在圖6中的圓筒165的上端部,形成圍繞桿170的圓筒部分172。另外,圓筒部分172的內(nèi)部,圍繞桿170在圓筒部分172的內(nèi)部配置彈簧174。在圓筒部分172的上端部的內(nèi)圓周面上形成圍繞桿170的環(huán)狀凸起172a,彈簧174的下端和上端分別由柱塞166的上表面和凸起172a的下表面支持。
圓筒部分172依靠固定構(gòu)件175支持在擠壓裝置保持口135內(nèi)。固定構(gòu)件175由在擠壓裝置保持口135的內(nèi)圓周面上支持的圓筒部分177和在圓筒部分177的上端形成的、在中央形成為使桿170通過(guò)的孔的圓盤狀環(huán)構(gòu)件178構(gòu)成。在圓筒部分177的外圓周面上,形成螺旋部分177d。另外,在圓筒部分177的內(nèi)圓周面上形成螺旋部分177e。一方面,擠壓裝置保持口135的內(nèi)圓周面上形成和螺旋部分177d擰合的螺旋部分135d,在圓筒部分172的外圓周面上形成和螺旋部分177e擰合的螺旋部分172e。
當(dāng)擠壓裝置保持口135支持圓筒部分172時(shí),首先,從能夠從圓筒體128本體分離的平板部分128a的上面將螺旋部分177d擰合到螺旋部分135d上,把固定構(gòu)件175固定在擠壓裝置保持口135上。然后,通過(guò)從平板部分128a的下面把螺旋部分172e擰合到螺旋部分177e上,把圓筒部分172固定在固定構(gòu)件175上。這樣,借助在擠壓裝置保持口135上支持的圓筒部分172在圓筒體128上支持圓筒165。
另外,在擠壓裝置保持口135上固定固定構(gòu)件175時(shí),在環(huán)構(gòu)件178的下表面密切接觸配置在圓筒體128上形成的平板部分128a。在環(huán)構(gòu)件178的下表面和平板部分128a之間,雙重配置O形環(huán)178a、178b。這樣,擰合螺旋部分135d、177d時(shí),依靠中間存在的O形環(huán)178a、178b,可以防止圓筒體128內(nèi)的流體從固定構(gòu)件175和圓筒體128之間向外側(cè)流出。
另外,在柱塞166的下表面形成彈簧槽166a。在上述抵接部分160上設(shè)置插入桿170的上端部的插入部分160b,在插入部分160b的內(nèi)圓周面上形成彈簧部分160d。一方面,在桿170的上端部的外圓周上,形成彈簧部分170d。當(dāng)在桿170上固定抵接部分160時(shí),在圓筒部分172以及彈簧部分174內(nèi)部配置桿170,在彈簧槽166中嵌合夾具,通過(guò)夾具使柱塞166和桿170轉(zhuǎn)動(dòng),把螺旋部分170d擰合在螺旋部分160d上。
膜片162連接抵接部分160的下端的外圓周面和上述環(huán)構(gòu)件178的上表面周邊之間,以覆蓋上述環(huán)構(gòu)件178的上表面的膜片形成。抵接部分160的下表面,膜片162、環(huán)構(gòu)件178的上表面,構(gòu)成一個(gè)連續(xù)面。由該抵接部分160的下表面,膜片162、環(huán)構(gòu)件178的上表面圍起來(lái)的空間成為伴隨膜片162的彈性變形的膨脹及收縮空間S4。另外,抵接部分160、膜片162以及固定構(gòu)件175的材質(zhì)使用例如PTTE(聚四氟乙烯)等。在這種場(chǎng)合,可以使抵接部分160、膜片162以及固定構(gòu)件175整體成形。
另外,圓筒165的內(nèi)圓周面和柱塞166的外圓周面之間設(shè)置為防止流體流入變形空間的密封環(huán)181。密封環(huán)181設(shè)置在在柱塞166的外圓周面上形成的環(huán)狀槽182中,密封圓筒165的內(nèi)圓周面和柱塞166的外圓周面之間。另外,密封環(huán)181的下面,形成向下方展寬的倒Y形,外側(cè)展寬的外圓周部分181a與圓筒165的內(nèi)圓周面環(huán)狀接觸。使流體從圖6中的密封環(huán)181的下方向上方流入的話,因?yàn)橥鈭A周部分181a由流體擠寬,擠壓圓筒165的內(nèi)圓周面,有效防止流體從柱塞166的下方向上方流入。因此,可以防止流體從流體供給空間133流入變形空間S4。
以上這樣構(gòu)成的擠壓裝置130這樣作用,在上述流體供給空間133中,使用加壓裝置152加壓并供給流體,使得抵接部分160、桿170、柱塞166抵抗彈簧的彈力擠壓向上。由此,使抵接部分160移動(dòng)到抵接晶片W的周邊的抵接位置。此時(shí),固定周邊到環(huán)構(gòu)件178上的膜片162回到無(wú)彈性形變的正常狀態(tài),變形空間S4膨脹。另外,當(dāng)使抵接部分160移動(dòng)到離開晶片W的周邊的離開位置時(shí),使用吸引裝置153從流體供給空間133吸引流體,由此減少流體壓力,抵接部分160、桿170、柱塞166被彈簧174的彈力擠壓向下,此時(shí),伴隨抵接部分160的下降移動(dòng)和抵接部分160的周邊部分在下方被拉伸,膜片162彈性變形而擴(kuò)張。同時(shí),變形空間S4收縮。
然而,抵接部分160的下表面,膜片162、固定構(gòu)件175的內(nèi)表面、柱塞166的上表面圍成的空間(含變形空間S4),由密封環(huán)181的密封成密閉狀態(tài)。另外,在使抵接部分160移動(dòng)到離開位置的狀態(tài)下,流體供給空間133被吸引大氣而成為負(fù)壓。在膜片162產(chǎn)生裂縫等破損的場(chǎng)合,外側(cè)的大氣從裂縫進(jìn)入變形空間S4,進(jìn)而,因?yàn)橥鈧?cè)的大氣從密封環(huán)181的上方進(jìn)入下方的流體供給空間133,因此流體供給空間133的壓力逐漸上升。亦即,因?yàn)樯鲜鰤毫鞲衅?55檢測(cè)到的壓力逐漸上升,有可能檢測(cè)到膜片162上發(fā)生裂縫等孔洞的情況。
另外,擠壓裝置130這樣配置,使抵接部分160的凹陷部分160a的間距為保持槽95、96的間距的兩倍長(zhǎng)。也就是說(shuō),擠壓裝置130,關(guān)于在轉(zhuǎn)子70上保持的晶片W,從圓盤91一側(cè)數(shù)的話具有分別對(duì)應(yīng)偶數(shù)序號(hào)的晶片W的擠壓裝置130,而不具有對(duì)應(yīng)奇數(shù)序號(hào)的晶片W的擠壓裝置130。一方面,以轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸RO為中心面向保持棒97的位置處設(shè)置的保持棒98具有分別對(duì)應(yīng)從圓盤91一側(cè)數(shù)奇數(shù)序號(hào)的晶片W的擠壓裝置130,而不具備對(duì)應(yīng)偶數(shù)序號(hào)的晶片W的擠壓裝置130。也就是說(shuō),25個(gè)晶片W中間,偶數(shù)序號(hào)的晶片W依靠保持棒97的擠壓裝置130、奇數(shù)序號(hào)的晶片W依靠保持棒98的擠壓裝置130分別給周邊施加擠壓力。
保持棒98由在圖4中在下方對(duì)著平板部分128a’的、在圓盤91、92之間架設(shè)的圓筒體128,在下方對(duì)著抵接部分160的、在圓筒體128的保持空間S3一側(cè)的縱向以一定間隔配置的13個(gè)擠壓裝置130構(gòu)成。在平板部分128a’的縱向上,以一定間隔設(shè)置13個(gè)為插入和保持?jǐn)D壓裝置130的擠壓裝置保持口135,如前所述,分別插入并保持分別對(duì)應(yīng)從圓盤91一側(cè)數(shù)奇數(shù)序號(hào)的晶片W的擠壓裝置130。另外,除擠壓裝置保持口135和擠壓裝置130外,保持棒98具有以轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸RO為中心與保持棒97對(duì)稱的結(jié)構(gòu)。流體供給管148從圓盤91的中央分岔,也和保持棒98的流體供給空間133連接。
這樣,擠壓裝置130的間距大的話,可以形成擠壓裝置130橫向(水平方向)大的幅度。這種場(chǎng)合,通過(guò)形成膜片162的大的面積,在對(duì)轉(zhuǎn)子70裝入以及退出晶片W時(shí),對(duì)于抵接部分160、桿170以及柱塞166的縱向行程,可以使膜片162每單位面積的變形量小,因此,可以防止膜片162的永久變形或裂縫的發(fā)生,可以延長(zhǎng)壽命。另外,通過(guò)設(shè)定大的行程,在晶片W裝入及退出時(shí)可以形成抵接部分160和晶片W的周邊之間大的距離。由此,可以防止抵接部分160和晶片W的周邊的接觸,圓滑而且安全地把晶片W裝入及退出轉(zhuǎn)子70。
圖4中保持晶片W的右下部、右上部的保持棒99、100分別具有在圓盤91、92之間分別架設(shè)的、在保持空間S3一側(cè)保持晶片W的周邊的保持槽99a、100a。保持槽99a、100a在保持棒99、100的縱向分別以一定間隔設(shè)置。保持槽99a、100a配置的間距相同,分別對(duì)應(yīng)25個(gè)晶片的位置形成。另外,保持槽99a、100a具有近似V字形的斷面,其結(jié)構(gòu)為可在相對(duì)的斜面之間插入晶片W的周邊而保持晶片W。
在這樣的結(jié)構(gòu)中,使保持槽95a、96a、99a、100a嚙合晶片W的周邊部分而保持在轉(zhuǎn)子70上。
此時(shí),在使保持棒97、98的擠壓裝置130移動(dòng)到離開位置的場(chǎng)合,晶片W的周邊部分與這些保持槽95a、96a、99a、100a的嚙合不應(yīng)該對(duì)其槽底部擠壓。因此,晶片W的外圓周部分和這些保持槽之間有少量間隙,對(duì)于轉(zhuǎn)子的急速轉(zhuǎn)動(dòng),晶片W的周邊部分可相對(duì)于這些保持槽95a、96a、99a、100a在圓周方向上有移動(dòng)的可能。
對(duì)此,當(dāng)使保持棒97的擠壓裝置130動(dòng)作移動(dòng)到抵接抵接部分160的位置時(shí),晶片W通過(guò)該抵接部分160擠壓保持槽96a、保持槽100a。也就是說(shuō),晶片W的外圓周部分依靠抵接部分160、保持槽96a和保持槽100a這3個(gè)地方被確實(shí)保持在擠壓狀態(tài)。因此,即使使轉(zhuǎn)子70急速轉(zhuǎn)動(dòng),也可以防止晶片W的周邊和保持槽96a、100a之間產(chǎn)生偏移。
同樣,當(dāng)使保持棒98的擠壓裝置130動(dòng)作移動(dòng)到抵接抵接部分160的位置時(shí),晶片W的外圓周部分依靠保持棒98的抵接部分160、保持槽95a和保持槽99a這3個(gè)地方被保持在擠壓狀態(tài),可以防止偏移。
另外,擠壓裝置130給晶片W的周邊施加的擠壓力通過(guò)加壓裝置152或者吸引裝置153的控制調(diào)節(jié)流體供給空間133內(nèi)的流體給氣缸機(jī)構(gòu)161施加的流體壓力而得以控制。為防止晶片W的周邊和保持槽95a、96a、99a、100a的偏移,按照轉(zhuǎn)子70高速轉(zhuǎn)動(dòng)的程度,晶片W的重量、慣性轉(zhuǎn)矩、離心力大的程度,或者抵接部分160的最大靜摩擦系數(shù)小的程度分別施加較大的擠壓力來(lái)控制。
另外,例如使用加壓裝置152加壓、供給流體,在使抵接部分160移動(dòng)到抵接位置后,通過(guò)關(guān)閉三通閥151使流體供給空間133以及流體供給管148內(nèi)產(chǎn)生一定的流體壓力而給晶片W施加一定擠壓力來(lái)處理的場(chǎng)合,如果膜片162出現(xiàn)裂縫、大氣流出來(lái)的話,擔(dān)心給晶片W施加的擠壓力降低、在晶片W的周邊和各保持棒95-100之間產(chǎn)生偏移,通過(guò)使用壓力傳感器155檢測(cè)流體供給空間133以及流體供給管148內(nèi)流體壓力降低,可以早期獲知膜片162出現(xiàn)裂縫而防止擠壓力降低。因此可以防止未給晶片W施加足夠的擠壓力,處理不充分的情況。
下面關(guān)于使用如上構(gòu)成的基板處理裝置的實(shí)施例說(shuō)明其處理方法。首先,使用基板處理裝置1外的圖中未示出的開閉機(jī)構(gòu)解除轉(zhuǎn)子70的鎖定銷122的鎖定,打開保持棒95、96,使用圖中未示出的運(yùn)入運(yùn)出機(jī)構(gòu)把25個(gè)晶片W從裝入.退出位置面向保持棒99、100裝入到轉(zhuǎn)子70上。此時(shí),保持棒97、98的擠壓裝置130使抵接部分160移動(dòng)到離開晶片W的周邊的離開位置待用,可以把25個(gè)晶片W不與抵接部分160接觸、圓滑地裝入轉(zhuǎn)子70內(nèi)。然后,把晶片W的各周邊分別插入保持槽99a、100a內(nèi),其后,關(guān)閉保持棒95、96,把25個(gè)晶片W的各周邊分別插入保持槽95a、96a。使晶片運(yùn)入運(yùn)出機(jī)構(gòu)退出,鎖定鎖定銷122,晶片W成為依靠保持棒95、96、99、100保持的狀態(tài)。在這一狀態(tài)下,擠壓裝置130的抵接部分160通過(guò)氣缸機(jī)構(gòu)161分別抵接對(duì)應(yīng)的晶片W的周邊,產(chǎn)生擠壓力。通過(guò)該擠壓力,相對(duì)各保持槽95a、96a、99a、100a按壓晶片W的周邊,成為被確實(shí)保持的狀態(tài)。
接著,使用移動(dòng)支持機(jī)構(gòu)把轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)搬送到基板處理裝置1上,使轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸R0在水平方向且圓盤92面向轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)出入口17的狀態(tài)下支持。于是,使插入晶片W的轉(zhuǎn)子70在水平方向前進(jìn),從轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)出入口17進(jìn)入二重空腔6內(nèi)。二重空腔6在內(nèi)側(cè)空腔6配置在外側(cè)空腔5內(nèi)的處理位置的狀態(tài)下待用,轉(zhuǎn)子70配置在內(nèi)側(cè)空腔6內(nèi),蓋體73閉塞轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)出入口17、47。這樣形成密閉狀態(tài)的處理空間S1。
接著,轉(zhuǎn)子70開始轉(zhuǎn)動(dòng),從靜止?fàn)顟B(tài)加速到規(guī)定的轉(zhuǎn)動(dòng)速度。在這樣加速轉(zhuǎn)子70時(shí),保持棒97、98的擠壓裝置130也分別給對(duì)應(yīng)晶片W的周邊施加擠壓力,對(duì)于各保持槽95a、96a、99a、100a按壓晶片W的周邊,抑制滑動(dòng)。這樣,可以在晶片W的周邊與各保持棒95-100之間不產(chǎn)生偏移的狀態(tài)下使晶片W和轉(zhuǎn)子70一體轉(zhuǎn)動(dòng)。一方面,從處理液體噴出噴嘴43噴出藥液,把藥液噴到轉(zhuǎn)動(dòng)的各晶片W上。由此除去附著在晶片W上的粒子、有機(jī)污染物等的污染。
藥液處理結(jié)束后,使晶片W以比藥液處理時(shí)更高的速度轉(zhuǎn)動(dòng),把附著在晶片W上的藥液通過(guò)離心力甩干。使轉(zhuǎn)子70加速到比藥液處理時(shí)更高的轉(zhuǎn)動(dòng)速度時(shí),因?yàn)閿D壓裝置130給分別對(duì)應(yīng)的晶片W的周邊施加擠壓力,因此可以在晶片W的周邊和各保持棒95-100之間不產(chǎn)生偏移保持的狀態(tài)下使晶片W和轉(zhuǎn)子70一體轉(zhuǎn)動(dòng)。
甩干處理后,使內(nèi)側(cè)空腔6從外側(cè)空腔7退出,配置在退縮位置,在外側(cè)空腔7內(nèi)形成密閉狀態(tài)的處理空間S2。然后,從處理流體噴出噴嘴13噴出純水向各晶片W噴射純水進(jìn)行沖洗處理。沖洗處理時(shí),使轉(zhuǎn)子70以比甩干處理時(shí)低的速度轉(zhuǎn)動(dòng)。從轉(zhuǎn)子70的甩干處理的高速轉(zhuǎn)動(dòng)減速到低速轉(zhuǎn)動(dòng)期間,因?yàn)閿D壓裝置130給分別對(duì)應(yīng)的晶片W的周邊施加擠壓力,因此可以在晶片W的周邊和各保持棒95-100之間不產(chǎn)生偏移保持的狀態(tài)下使晶片W和轉(zhuǎn)子70一體轉(zhuǎn)動(dòng)。
接著,通過(guò)氣缸機(jī)構(gòu)161使抵接部分160離開晶片W的周邊,解除擠壓裝置130的擠壓,通過(guò)由于晶片W轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的慣性力使晶片W的周邊和各保持棒95-100之間產(chǎn)生偏移。由此,和在解除擠壓前晶片W的周邊和插入保持槽95a、96a、99a、100a的保持部分不同的部分作為新的保持部分,成為插入保持槽95a、96a、99a、100a的狀態(tài)。這樣,晶片W的周邊在和解除擠壓前的沖洗處理時(shí)不同的部分中保持,再次使用擠壓裝置130給晶片W的周邊施加擠壓力,保持的周邊與各保持棒95-100之間不產(chǎn)生偏移那樣保持。然后,使晶片W和轉(zhuǎn)子70一體轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行沖洗處理。由此,因?yàn)榭梢越o解除擠壓前的保持部分供給純水進(jìn)行沖洗處理,因此可以對(duì)晶片W全體均勻進(jìn)行沖洗處理。
沖洗處理結(jié)束后,使晶片W以比沖洗處理時(shí)更高的速度轉(zhuǎn)動(dòng),例如以800轉(zhuǎn)/分鐘的速度轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)從處理流體噴出噴嘴13向晶片W噴射氮?dú)獾确腔钚詺怏w或揮發(fā)性以及親水性高的OPA蒸汽等,進(jìn)行干燥處理。在從沖洗處理過(guò)渡到干燥處理期間,在使轉(zhuǎn)子70從低速轉(zhuǎn)動(dòng)加速到高速轉(zhuǎn)動(dòng)的場(chǎng)合,因?yàn)閿D壓裝置130給晶片W的周邊施加擠壓力,因此可以在晶片W的周邊和各保持棒95-100之間不產(chǎn)生偏移保持的狀態(tài)下轉(zhuǎn)動(dòng)。
干燥處理結(jié)束后,轉(zhuǎn)子70停止轉(zhuǎn)動(dòng)。因?yàn)榫驮谶@一場(chǎng)合下擠壓裝置130也給晶片W的周邊施加擠壓力,因此可以使在晶片W的周邊和各保持棒95-100之間不產(chǎn)生偏移保持的狀態(tài)下減速和停止。
其后,使用圖中未示出的移動(dòng)支持機(jī)構(gòu)使轉(zhuǎn)子70在水平方向后退,從轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)出入口17退出到二重空腔6外。然后,擠壓裝置130的抵接部分160通過(guò)氣缸機(jī)構(gòu)161從分別對(duì)應(yīng)的晶片W的周邊離開,解除擠壓裝置130的擠壓。進(jìn)而,使用基板處理裝置1外圖中未示出的開閉機(jī)構(gòu)解除轉(zhuǎn)子70的鎖定銷122的鎖定,打開保持棒95、96,使用圖中未示出的晶片運(yùn)入運(yùn)出機(jī)構(gòu)把25個(gè)晶片W從裝入.退出位置退出到轉(zhuǎn)子70外。此時(shí),保持棒97、98的擠壓裝置130處于使抵接部分160從晶片W的周邊離開的離開位置待用,可以使25個(gè)晶片W的各周邊與抵接部分160不接觸、圓滑地退出轉(zhuǎn)子70之外。
使用這樣的基板處理裝置1,因?yàn)榭梢允褂脷飧讬C(jī)構(gòu)161使抵接部分160移動(dòng)到抵接位置和退縮位置,不用擔(dān)心膜片162承載過(guò)大的負(fù)荷。因此,可以防止膜片162的永久變形和出現(xiàn)裂縫,延長(zhǎng)壽命。
另外,對(duì)于抵接部分160、桿170以及柱塞166的縱向沖程,通過(guò)使膜片162每單位面積的變形量變小,可以進(jìn)一步防止膜片162的永久變形和出現(xiàn)裂縫。在轉(zhuǎn)子70上裝入晶片W時(shí),因?yàn)樵诘纸硬糠?60和晶片W的周邊之間形成寬的間隙,能防止接觸,因此可以圓滑而安全地把晶片W裝入及退出轉(zhuǎn)子70。
以上表示出本發(fā)明合適的一個(gè)實(shí)施例,但是本發(fā)明不限于這里說(shuō)明的實(shí)施例。例如,基板不限于半導(dǎo)體晶片,其它LCD基板用的玻璃或CD基板、印刷基板、陶瓷基板等也可以。另外,本發(fā)明不限于供給藥液來(lái)洗凈基板的基板處理裝置及基板處理方法,而也可以是使用其它各種處理液體對(duì)基板施加洗凈以外的其它處理方法的基板處理裝置及基板處理方法。
在本實(shí)施例中,說(shuō)明了保持棒95-100中的兩個(gè)相對(duì)的保持棒97、98具有擠壓裝置130的場(chǎng)合,但是不言而喻,也可以在其它保持棒上同樣裝備擠壓裝置130。也可以對(duì)于一個(gè)晶片W的周邊裝備2個(gè)以上的擠壓裝置130。另外,也可以新增加保持棒。
如圖8A、圖8B所示,也可以在平板部分128a上相互并列配置擠壓裝置130和抵接構(gòu)件190。在這一場(chǎng)合,在保持棒97上,在偶數(shù)序號(hào)的晶片W的周邊上在抵接位置處設(shè)置擠壓裝置130,同時(shí)在奇數(shù)序號(hào)的晶片W的周邊上的抵接位置設(shè)置抵接構(gòu)件190,另外,在保持棒98上,在偶數(shù)序號(hào)的晶片W的周邊上的抵接位置處設(shè)置抵接構(gòu)件190,同時(shí)在奇數(shù)序號(hào)的晶片W的周邊上的抵接位置設(shè)置擠壓裝置130。
在這樣的結(jié)構(gòu)中,使保持棒97的擠壓裝置130的抵接部分160移動(dòng)到抵接位置時(shí),晶片W擠壓保持槽96a、保持槽100a、保持棒98的抵接構(gòu)件190,用保持棒97的擠壓裝置130的抵接部分160、保持槽96a、保持槽100a、保持棒98的抵接構(gòu)件190這4個(gè)地方保持?jǐn)D壓狀態(tài)。
對(duì)于膜片162,說(shuō)明了在把抵接部分160移動(dòng)到抵接位置時(shí)回到通常狀態(tài),在使抵接部分160移動(dòng)到離開位置時(shí)發(fā)生彈性變形的情況,但是不言而喻,也可以使抵接部分160移動(dòng)到抵接位置時(shí)發(fā)生彈性變形,向上方擴(kuò)張,使抵接部分160移動(dòng)到離開位置時(shí)回到通常位置。另外,也可以使抵接部分160移動(dòng)到抵接位置、離開位置時(shí),向上方、下方都擴(kuò)張產(chǎn)生彈性變形那樣構(gòu)成。
在保持棒97、98上,也可以代替擠壓裝置130裝備如圖9A、圖9B所示的擠壓裝置200。該擠壓裝置200裝備有抵接晶片W的周邊的抵接部分201、支持抵接部分201的彈性變形的膜片202和覆蓋膜片202的上表面的擋塊構(gòu)件203。
抵接部分201支持在圓形膜片202的中央。膜片202通過(guò)支持構(gòu)件207在周邊被固定支持。支持構(gòu)件207具有與擠壓裝置保持口135擰合的圓柱部分211在圓筒體128上固定支持?jǐn)D壓裝置200全體。另外,圖9B中支持構(gòu)件207的上表面由膜片202覆蓋,在該上表面上形成凹陷部分212。圓柱部分211的下部向流體供給空間133突出。貫通圓柱部分211的內(nèi)部的流體通路215向流體供給空間133一側(cè)和凹陷部分212的中央開口,通過(guò)使流體供給空間133內(nèi)的流體壓力增加或減小使膜片202和凹陷部分212圍成的變形空間S5的壓力變化,使膜片202變形,膨脹或者收縮。在這一場(chǎng)合,流體路徑由流體供給路徑215、流體供給空間133、流體供給管148構(gòu)成。
通過(guò)使流體供給空間133內(nèi)的流體壓力上升對(duì)變形空間S5導(dǎo)入流體,變形空間S5膨脹,膜片202向上擠壓抵接部分201,使抵接部分201向與晶片W的周邊抵接的抵接位置移動(dòng)。當(dāng)通過(guò)使流體供給空間133內(nèi)的流體壓力下降從變形空間S5導(dǎo)出流體時(shí),變形空間S5收縮,膜片201向下拉抵接部分201,使抵接部分201移動(dòng)到離開晶片W的周邊的離開位置。
另外,在通過(guò)使流體供給空間133內(nèi)的流體壓力上升使膜片202上升而抵接擋塊構(gòu)件203的狀態(tài)下,膜片202沒有在那以上的向上變形。這樣,通過(guò)擋塊構(gòu)件203限制膜片202的彈性變形,可以防止由于過(guò)大的變形引起的破損。在擋塊構(gòu)件203上,從抵接部分200向外側(cè)成放射狀態(tài)形成例如4個(gè)排出槽220,可以排出附著在膜片202和擋塊構(gòu)件203之間的間隙中的藥液、純水等的處理液體。
另外,連接流體供給空間133的流體供給管148上和本實(shí)施例同樣連接加壓裝置152和吸引裝置153,其間設(shè)置壓力傳感器155。在膜片202出現(xiàn)裂縫等破損的場(chǎng)合,在吸引時(shí)吸入變形空間S5外側(cè)的大氣,使流體供給空間133的壓力逐漸上升。亦即,因?yàn)樯鲜鰤毫鞲衅?55檢測(cè)到的壓力逐漸上升,因此有可能獲知膜片202出現(xiàn)裂縫等孔洞的情況。
使晶片W的周邊和保持棒95-100之間產(chǎn)生偏移,在和解除擠壓前處理時(shí)不同的部分處保持晶片W的周邊的方法不僅在沖洗處理時(shí),就是在藥液處理時(shí)和干燥處理時(shí)也可以執(zhí)行。
使用本發(fā)明的基板處理裝置及基板處理方法,不需擔(dān)心擠壓裝置變形部分承載過(guò)大的負(fù)荷。因此,可以防止變形部分的永久變形和裂縫的出現(xiàn),延長(zhǎng)擠壓裝置的壽命。對(duì)于抵接部分的行程,由于變形部分每單位面積的變形量小,可以進(jìn)一步防止變形部分的永久變形和裂縫的出現(xiàn)??梢园鸦鍒A滑而安全地裝入及退出轉(zhuǎn)子。
權(quán)利要求
1.一種基板處理裝置,它裝備有具有保持基板周邊的保持構(gòu)件的轉(zhuǎn)子,使用該轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)處理上述基板,其特征在于,上述保持構(gòu)件中的任何一個(gè)上具有給上述基板的周邊施加擠壓力的擠壓裝置,上述擠壓裝置具有抵接基板周邊的抵接部分并使該抵接部分與上述基板周邊彈性抵接或者離開上述基板周邊。
2.權(quán)利要求1所述基板處理裝置,其特征在于,所述擠壓裝置另外具有可以使上述抵接部分在抵接基板周邊的位置和離開基板周邊的位置之間移動(dòng)的氣缸機(jī)構(gòu),和伴隨上述抵接部分的移動(dòng)彈性變形并從上述基板周圍的大氣隔離上述氣缸機(jī)構(gòu)的變形部分。
3.權(quán)利要求2所述基板處理裝置,其特征在于,所述保持構(gòu)件是對(duì)于上述轉(zhuǎn)子可動(dòng)設(shè)置的可動(dòng)保持構(gòu)件和對(duì)于上述轉(zhuǎn)子固定設(shè)置的固定保持構(gòu)件的任何一個(gè),所述擠壓裝置設(shè)置在上述固定保持構(gòu)件上。
4.權(quán)利要求3所述基板處理裝置,其特征在于,在裝入取出上述基板時(shí)上述可動(dòng)保持構(gòu)件成為開狀態(tài),上述擠壓裝置到達(dá)離開基板的位置。
5.權(quán)利要求3所述基板處理裝置,其特征在于,在上述基板外圓周上至少配置3個(gè)上述保持構(gòu)件,在該至少3個(gè)保持構(gòu)件中的至少一個(gè)保持構(gòu)件上設(shè)置上述擠壓裝置。
6.權(quán)利要求5所述基板處理裝置,其特征在于,上述至少3個(gè)保持構(gòu)件中至少一個(gè)是上述可動(dòng)保持構(gòu)件和至少兩個(gè)是上述固定保持構(gòu)件,在該至少兩個(gè)固定保持構(gòu)件中的至少一個(gè)上設(shè)置上述擠壓裝置。
7.權(quán)利要求6所述基板處理裝置,其特征在于,相互平行排列兩個(gè)以上的上述基板,該兩個(gè)以上平行排列的上述基板的外圓周側(cè)配置在上述基板排列方向上延伸的上述保持構(gòu)件。
8.權(quán)利要求7所述基板處理裝置,其特征在于,具有設(shè)置上述擠壓裝置的第一固定保持構(gòu)件和第二固定保持構(gòu)件,上述第一固定保持構(gòu)件上設(shè)置的上述擠壓裝置在上述多個(gè)排列的基板中的奇數(shù)序號(hào)的基板的外圓周側(cè)配置,上述第二固定保持構(gòu)件上設(shè)置的上述擠壓裝置在上述多個(gè)排列的基板中的偶數(shù)序號(hào)的基板的外圓周側(cè)配置。
9.權(quán)利要求2所述基板處理裝置,其特征在于,裝備有在離開基板周邊的方向上向上述抵接部分施加彈性力的彈性構(gòu)件。
10.權(quán)利要求2所述基板處理裝置,其特征在于,裝備檢測(cè)導(dǎo)入及導(dǎo)出上述氣缸機(jī)構(gòu)的作動(dòng)流體的壓力的壓力傳感器。
11.權(quán)利要求2所述基板處理裝置,其特征在于,上述各擠壓裝置裝備有伴隨上述變形部分的彈性變形膨脹及收縮的變形空間。
12.權(quán)利要求11所述基板處理裝置,其特征在于,上述氣缸機(jī)構(gòu)裝備有抑制上述作動(dòng)流體流入變形空間的密封環(huán)。
13.權(quán)利要求1所述基板處理裝置,其特征在于,上述擠壓裝置進(jìn)一步具有支持并彈性變形上述抵接部分的、可以使上述抵接部分在抵接上述基板周邊的位置和離開上述基板周邊的位置之間移動(dòng)的部分和覆蓋上述變形部分、限制使上述抵接部分向基板周邊移動(dòng)的上述變形部分的變形的擋塊構(gòu)件。
14.權(quán)利要求13所述基板處理裝置,其特征在于,上述保持構(gòu)件是對(duì)于上述轉(zhuǎn)子可動(dòng)設(shè)置的可動(dòng)保持構(gòu)件和對(duì)于上述轉(zhuǎn)子固定設(shè)置的固定保持構(gòu)件的任何一個(gè),所述擠壓裝置設(shè)置在上述固定保持構(gòu)件上。
15.權(quán)利要求14所述基板處理裝置,其特征在于,在裝入取出上述基板時(shí)上述可動(dòng)保持構(gòu)件成為開狀態(tài),上述擠壓裝置到達(dá)離開基板的位置。
16.權(quán)利要求14所述基板處理裝置,其特征在于,在上述基板外圓周上至少配置3個(gè)上述保持構(gòu)件,在該至少3個(gè)保持構(gòu)件中的至少一個(gè)保持構(gòu)件上設(shè)置上述擠壓裝置。
17.權(quán)利要求16所述基板處理裝置,其特征在于,上述至少3個(gè)保持構(gòu)件中至少一個(gè)是上述可動(dòng)保持構(gòu)件,至少兩個(gè)是上述固定保持構(gòu)件,在該至少兩個(gè)固定保持構(gòu)件中的至少一個(gè)上設(shè)置上述擠壓裝置。
18.權(quán)利要求17所述基板處理裝置,其特征在于,相互平行排列兩個(gè)以上的上述基板,在該兩個(gè)以上平行排列的上述基板的外圓周側(cè)配置在上述基板排列方向上延伸的上述保持構(gòu)件。
19.權(quán)利要求18所述基板處理裝置,其特征在于,具有設(shè)置上述擠壓裝置的第一固定保持構(gòu)件和第二固定保持構(gòu)件,上述第一固定保持構(gòu)件上設(shè)置的上述擠壓裝置在上述多個(gè)排列的基板中的奇數(shù)序號(hào)的基板的外圓周側(cè)配置,上述第二固定保持構(gòu)件上設(shè)置的上述擠壓裝置在上述多個(gè)排列的基板中的偶數(shù)序號(hào)的基板的外圓周側(cè)配置。
20.權(quán)利要求13所述基板處理裝置,其特征在于,上述擠壓裝置裝備有伴隨上述變形部分的彈性變形膨脹及收縮的變形空間和對(duì)上述變形空間導(dǎo)入及導(dǎo)出流體的流體路徑。
21.權(quán)利要求20所述基板處理裝置,其特征在于,在上述變形空間內(nèi)裝備檢測(cè)導(dǎo)入及導(dǎo)出流體的壓力的壓力傳感器。
22.權(quán)利要求13所述基板處理裝置,其特征在于,在上述擋塊構(gòu)件上設(shè)置排出在上述變形部分和上述擋塊構(gòu)件之間附著的液體的排出槽。
23.一種基板處理方法,所述方法使用在轉(zhuǎn)子上裝備的多個(gè)保持構(gòu)件保持基板的周邊,使用上述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)和處理基板,其特征在于下述步驟把基板裝入轉(zhuǎn)子,使用在上述轉(zhuǎn)子上裝備的保持構(gòu)件保持基板的周邊,同時(shí)使用在上述轉(zhuǎn)子上裝備的擠壓裝置給基板的周邊施加擠壓力,由此保持基板周邊與各保持構(gòu)件之間不產(chǎn)生偏移,使基板和轉(zhuǎn)子一體轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)處理基板,解除上述擠壓裝置的擠壓,通過(guò)基板的慣性力使基板周邊和各保持構(gòu)件之間產(chǎn)生偏移,在和上述處理時(shí)不同的部分處保持基板周邊,再次通過(guò)上述擠壓裝置給基板周邊施加擠壓力,保持基板周邊與各保持構(gòu)件之間不產(chǎn)生偏移,使基板和轉(zhuǎn)子一體轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)處理基板。
全文摘要
在使用在轉(zhuǎn)子上裝備的多個(gè)保持構(gòu)件保持基板W的周邊、使用轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)和處理基板W的基板處理裝置中,在上述保持構(gòu)件中的任何一個(gè)上設(shè)置給基板W的周邊施加擠壓力的擠壓裝置130,在上述各擠壓裝置130上裝備抵接基板W的周邊的抵接部分160、使上述抵接部分160在抵接基板W的周邊的位置和離開基板W的周邊的位置之間移動(dòng)的氣缸機(jī)構(gòu)161、和伴隨上述抵接部分160的移動(dòng)彈性變形、把上述氣缸機(jī)構(gòu)161從上述基板W周圍的大氣隔離的變形部分162。因此,可以提供膜片上不發(fā)生過(guò)大變形的基板處理裝置及基板處理方法。
文檔編號(hào)H01L21/00GK1468667SQ03142780
公開日2004年1月21日 申請(qǐng)日期2003年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月4日
發(fā)明者平真樹 申請(qǐng)人:東京毅力科創(chuàng)株式會(huì)社