JP2000077507A - 基板の支持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板に対する静電気の帯電を容易に防止可能
な基板の支持装置を提供する。 【解決手段】 昇降ピン５７をセラミックスからなる支
持本体５８と，ＳｉＣからなり，かつウェハＷを直接支
持する導電部５９とで構成する。導電部５９を通じてウ
ェハＷを導通させることができるために，ウェハＷの帯
電を容易に除去することができる。導電部５９をスパッ
タリングで形成することにより，導電部の厚さが均一化
し，かつ導電部５９の厚さを容易に制御することができ
る。導電部５９を流れる電流の量を容易に制御でき，ウ
ェハＷの帯電量を制御することも容易となる。その結
果，ウェハに静電気が帯電することを従来よりも容易か
つ確実に防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，基板を支持する支
持部材を備えた基板の支持装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば半導体デバイスの製造工程におい
ては，半導体ウェハ（以下，「ウェハ」という。）やＬ
ＣＤ基板の表面にレジスト液を塗布した後，パターンを
形成するフォトリソグラフィ工程が採用されている。フ
ォトリソグラフィ工程にはレジスト塗布工程以外にも，
現像処理工程や加熱処理工程，そして冷却処理工程等の
各種処理工程が含まれており，これらの一連の処理工程
を行うにあたっては塗布現像処理装置が使用されてい
る。

【０００３】塗布現像処理装置には，レジスト塗布装
置，アドヒージョン装置，ベーキング装置等の各種処理
装置が備えられており，これら各種処理装置に対するウ
ェハの搬送は搬送装置によって行われている。そして，
例えばべーキング装置でウェハを加熱処理する場合に
は，先ず搬送装置によってウェハをベーキング装置に搬
送し，このウェハを搬送装置からベーキング装置内部を
昇降可能な昇降ピンに受け渡す。次いで昇降ピンに支持
されたウェハを下降させることにより，加熱載置台上に
設けられたプロキシミティピンにウェハを受け渡し，プ
ロキシミティピンに支持されたウェハを加熱載置台から
発せられる熱によって加熱処理する。そして加熱処理が
終了したウェハを昇降ピンに支持させた状態で上昇させ
て，昇降ピンから搬送装置にウェハを受け渡して，この
ウェハを搬送装置によって次の処理装置に搬送する。

【０００４】ところで，上記ベーキング装置におけるウ
ェハの受け渡しや，レジスト塗布装置等に具備されたカ
ップの回転運動等により，クリーンルーム内で静電気が
発生する場合がある。そして，かかる静電気がウェハに
帯電した場合，静電気によってレジスト膜の形成や現像
等に悪影響が及び，ひいては歩留まりの低下を引き起こ
す懸念があった。

【０００５】そこで，従来では支持ピンをステンレス等
からなる金属で形成することにより，ウェハの帯電を除
去することが行われていた。そして，この支持ピンに所
定の抵抗値をもつ抵抗体を接続することにより支持部材
の抵抗値を制御して，ウェハの帯電量を一定に制御する
ことも行われていた。

【０００６】またこれ以外にも，ＰＥＥＫ（ポリエーテ
ルエーテルケトン）材等に例えば炭素等の導電性物質を
混ぜ合わせて成型した支持ピンを使用する場合もあっ
た。この場合，導電性物質の混入量に応じて支持部材の
抵抗値を制御することができ，支持ピンを金属で形成す
る場合と同様に，ウェハに蓄えられる帯電量を一定に制
御することができ，ひいては静電気がウェハに帯電する
ことを防止することが可能であった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら支持ピン
を金属で形成した場合には，ウェハと支持ピンとの相互
接触で発生する金属塵により，ウェハの表面が汚染され
てしまうおそれがあった。また，支持ピンと抵抗体とを
接続するために支持ピンの抵抗値にばらつきが発生する
おそれがあり，このばらつきに伴ってウェハの帯電量に
もばらつきが生じるおそれがあった。

【０００８】また導電性ＰＥＥＫ材等からなる支持ピン
を使用する場合には，上記金属塵によるウェハの表面の
汚染は防げるものの，導電性物質の混入量を一定に制御
することが困難であり，ウェハの帯電量を好適に制御す
ることができない場合があった。また，導電性物質がＰ
ＥＥＫ材中に不均一に混入される場合もあり，支持ピン
の抵抗値を一定に制御することが困難であった。

【０００９】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり，基板に対する静電気の帯電を容易に防止すること
ができる基板の支持装置を提供することを目的としてい
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に，請求項１によれば，基板を支持する支持部材を備え
た基板の支持装置であって，前記支持部材は絶縁体から
なる支持本体と，該支持本体の表面に形成された導電部
とで構成されたことを特徴とする，基板の支持装置が提
供される。

【００１１】請求項１に記載の基板の支持装置にあって
は，基板と直接接触する支持本体の表面に電流の流れる
導電部を形成するために，この導電部を介して基板の帯
電を除去することができる。そして，導電部の厚さ等を
変化させることにより導電部を流れる電流の量を制御す
ることができるために，基板に蓄えられる帯電量を容易
に制御することができる。

【００１２】請求項２に記載の発明は，請求項１に記載
の基板の支持装置において，前記導電部は，ＳｉＣ（炭
化珪素）からなることを特徴としている。

【００１３】請求項２に記載の基板の支持装置にあって
は，基板と接触する導電部を金属よりも硬いＳｉＣで形
成することにより，従来のように導電部を金属で形成す
る場合よりも導電部からの発塵を防止することができ
る。従って，基板の表面の汚染をより効果的に防止する
ことができる。

【００１４】請求項３に記載の発明は，請求項１または
２に記載の基板の支持装置において，前記絶縁体は，セ
ラミックスであることを特徴としている。

【００１５】請求項３に記載の基板の支持装置にあって
は，支持本体をＳｉＣと親和力の高いセラミックスで形
成するために，導電部をＳｉＣで形成した際には，導電
部と支持本体との密着性が向上する。従って，基板と直
接接触する導電部からの発塵をより効果的に防止するこ
とができる。

【００１６】請求項４に記載の発明は，請求項２または
３に記載の基板の支持装置において，前記導電部は，ス
パッタリングまたは蒸着で形成されることを特徴として
いる。

【００１７】請求項４に記載の基板の支持装置にあって
は，スパッタリングまたは蒸着によって導電部を形成す
るために，導電部の加工が容易になる。また，導電部の
厚さを容易に変化させることができるために，導電部を
流れる電流の量，ひいては基板に蓄えられる帯電量を制
御し易くなる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下，本発明の実施の形態につい
て説明する。図１〜図３は，塗布現像処理装置の外観を
示しており，図１は塗布現像処理装置の平面図を，図２
は正面図を，図３は背面図を各々示している。

【００１９】塗布現像処理装置１は図１に示すように，
例えば２５枚のウェハＷをカセット単位で外部から塗布
現像処理装置１に対して搬入出したり，カセットＣに対
してウェハＷを搬入出したりするためのカセットステー
ション２と，ウェハＷに対する所定の処理を施す枚葉式
の各種処理装置を配置してなる処理ステーション３と，
処理ステーション３及び露光装置（図示せず）の間でウ
ェハＷの受け取り，受け渡しを行うインターフェイス部
４とを一体に接続した構成を有している。

【００２０】カセットステーション２では，載置部とな
るカセット載置台５上の位置決め突起５ａの位置に複数
のカセットＣがウェハＷの出入口を処理ステーション３
側に向けてＸ方向（図１中の上下方向）一列に載置自在
である。そして，このカセット配列方向（Ｘ方向）及び
カセットＣに収容されたウェハＷのウェハ配列方向（Ｚ
方向；垂直方向）に移動可能なウェハ搬送体６が搬送路
６ａに沿って移動自在であり，各カセットＣに対して選
択的にアクセスできるようになっている。

【００２１】ウェハ搬送体６はθ方向にも回転自在に構
成されており，後述する処理ステーション３側の第３の
処理装置群Ｇ₃の多段ユニットに属するアライメント装
置３２及びエクステンション装置３３にもアクセスでき
るように構成されている。

【００２２】処理ステーション３では，その中心部にウ
ェハＷを保持する３本のピンセット１０，１１，１２を
上中下に有する主搬送装置１３が配置されており，その
周囲にはユニットとしての各種処理装置が多段に積み重
ねられて集積配置された処理装置群を構成している。こ
の塗布現像処理装置１においては，５つの処理装置群Ｇ
₁，Ｇ₂，Ｇ₃，Ｇ₄，Ｇ₅が配置可能に構成されており，
第１及び第２の処理装置群Ｇ₁，Ｇ₂は塗布現像処理装置
１の正面側に配置されており，第３の処理装置群Ｇ₃は
カセットステーション２側に配置されており，第４の処
理装置群Ｇ₄はインターフェイス部４側に配置されてお
り，破線で示した第５の処理装置群Ｇ₅は塗布現像処理
装置１の背面側に配置されている。

【００２３】第１の処理装置群Ｇ₁では図２に示すよう
に，カップＣＰ内でウェハＷをスピンチャックに載せて
所定の処理を行う２台のスピンナ型処理装置，例えばレ
ジスト塗布装置１５及び現像処理装置１６が下から順に
２段に重ねられている。そして第１の処理装置群Ｇ₁と
同様に第２の処理装置群Ｇ₂においても，例えばレジス
ト塗布装置２５及び現像処理装置２６が下から順に２段
に重ねられている。

【００２４】第３の処理装置群Ｇ₃では図３に示すよう
に，ウェハＷを載置台に載せて所定の処理を行うオーブ
ン型の処理ユニット，例えばウェハＷを冷却するクーリ
ング装置３０，ウェハとレジストとの密着性を向上させ
るアドヒージョン装置３１，ウェハＷの位置合わせを行
うアライメント装置３２，ウェハＷを待機させるエクス
テンション装置３３，レジスト液塗布後のウェハＷを加
熱処理するプリベーキング装置３４，３５，現像処理後
のウェハＷを加熱処理するポストベーキング装置３６，
３７が下から順に，例えば７段に積み重ねられている。
第４の処理装置群Ｇ₄では，クーリング装置４０，待機
したウェハＷを冷却するエクステンションクーリング装
置４１，エクステンション装置４２，クーリング装置４
３，露光処理後のウェハＷを加熱処理するポストエクス
ポージャベーキング装置４４，４５，ポストベーキング
装置４６，４７が下から順に，例えば７段に積み重ねら
れている。

【００２５】インタフェイス部４の中央部にはウェハ搬
送体５０が設けられている。ウェハ搬送体５０はＸ方
向，Ｚ方向（垂直方向）への移動とθ方向の回転とが自
在となるように構成されており，第４の処理装置群Ｇ₄
に属する上記エクステンションクーリング装置４１，エ
クステンション装置４２，ウェハＷ周辺部のレジスト膜
を除去する周辺露光装置５１及び露光装置（図示せず）
にもアクセスできるように構成されている。

【００２６】塗布現像処理装置１は以上のように構成さ
れている。次に，本発明の実施の形態にかかる昇降ピン
を備えたプリベーキング装置３４，３５について説明す
る。なお，プリベーキング装置３４，３５は基本的に同
一の構成を有しているため，ここでは下側のプリベーキ
ング装置３４について説明する。

【００２７】プリベーキング装置３４には図４に示すよ
うに，本体５０内の下部に，ウェハＷを加熱する円盤形
状の加熱載置台５１が装備されている。加熱載置台５１
には例えばヒータ５２が内蔵されており，ヒータ５２は
本体５０外部に設けられた電源５３から供給される電力
によって発熱するようになっている。加熱載置台５１の
上面にはウェハＷを支持可能なプロキシミティピン５５
が設けられ，これらプロキシミティピン５５の内側には
加熱載置台５１を貫通するピン孔５６が設けられてい
る。そして，各ピン孔５６からは本発明の実施の形態に
かかる昇降ピン５７が，昇降機構（図示せず）の稼働に
よって加熱載置台５１の上面から上方に突出自在となる
ように構成されている。

【００２８】昇降ピン５７は図５に示すように，この実
施の形態では上面が曲面形状の支持本体５８と，この支
持本体５８の表面を覆うように形成された導電部５９と
で構成されている。支持本体５８は，例えばセラミック
ス等の絶縁体からなり，導電部５９は，例えばＳｉＣか
らなる。導電部５９はスパッタリングにより支持本体５
８の全面を覆うようにして形成されており，かつ導電部
５９の厚さは全体的に均一となるように形成されてい
る。

【００２９】なお，加熱載置台５１の周囲には，本体５
０の内壁との間に空隙６０が形成されており，本体５０
の上部中央には適宜の排気手段（図示せず）と接続する
排気口６１が設けられている。そして，本体５０の下部
にはガス供給源６２から供給される例えばＮ₂等のガス
を流通させる管６３が設けられている。かかる構成によ
り，ガス供給源６２から供給された空気は，管６３，空
隙６０を通じて本体５０内部を流通し，その後排気管６
１から排気されるようになっている。

【００３０】プリベーキング装置３４，３５は以上のよ
うに構成されている。次に，本実施の形態にかかる昇降
ピン５７の作用効果について説明する。

【００３１】カセットステーション２において，ウェハ
搬送体６がカセット載置台５上の処理前のウェハＷを収
容するカセットＣにアクセスして，そのカセットＣから
１枚のウェハＷを取り出す。その後，ウェハ搬送体６に
よりウェハＷは第３の処理装置群Ｇ₃に属するアライメ
ント装置３２に移載される。

【００３２】アライメント装置３２にて位置合わせの終
了したウェハＷは，主搬送装置１３のピンセット１１に
保持された状態で第３の処理装置群Ｇ₃に属するアドヒ
ージョン装置３１に搬送される。アドヒージョン処理の
終了したウェハＷは再びピンセット１１に保持され，第
１の処理装置群Ｇ₁に属するレジスト塗布装置１５に搬
入されて，レジスト塗布処理が行われる。次いで，レジ
スト塗布処理の終了したウェハＷはピンセット１０に保
持されて，第３の処理装置群Ｇ₃に属するプリベーキン
グ装置３４に搬送される。

【００３３】プリベーキング装置３４に搬送されたウェ
ハＷは図６の実線で示すように，ピンセット１０に保持
された状態でプリベーキング装置３４の本体５０内部に
搬入された後，図６の１点鎖線で示すように予め上昇し
た状態で待機している昇降ピン５７に受け渡される。そ
の後この昇降ピン５７に支持されたウェハＷは，昇降ピ
ン５７の下降で１点鎖線で示す位置から２点鎖線で示す
位置まで下降し，プロキシミティピン５５上に支持され
る。そして，加熱載置台５１から発せられる輻射熱によ
りレジスト塗布後の加熱処理がこのウェハＷに対して施
される。

【００３４】次いで所定の加熱処理を終了したウェハＷ
は，図７の実線の位置から昇降ピン５７に支持された状
態で，図７の２点鎖線で示す位置まで上昇する。その後
ウェハＷは本体５０内部に進入した主搬送装置１３のピ
ンセット１１に保持されて，本体５０内部から搬出され
る。その後，ウェハＷは第４の処理装置群Ｇ₄のエクス
テンションクーリング装置４１に搬送される。そして，
ウェハ搬送体５０によってエクステンションクーリング
装置４１から取り出され，周辺露光装置５１を経て露光
装置（図示せず）に搬送され，所定の露光処理が施され
る。

【００３５】本発明の実施の形態にかかる昇降ピン５７
では，支持本体５８の表面にウェハＷを直接支持する導
電部５９を形成し，この導電部５９を例えばＳｉＣで構
成するために，昇降ピン５７に支持されたウェハＷの帯
電を導電部５９を通じて除去することができる。そし
て，導電部５９の厚さを制御することにより，導電部５
９を通じて流れる電流の量を調整して，昇降ピン５７に
支持されたウェハＷ上に蓄えられる帯電量を一定にする
ことが可能となる。その結果，例えばピンセット１０と
昇降ピン５７との間，及び昇降ピン５７とプロキシミテ
ィピン５５との間におけるウェハＷの受け取り，受け渡
しの際に生じる静電気が，ウェハＷに帯電することを防
止することができる。

【００３６】この場合，ウェハＷを直接支持する導電部
５９を金属よりも硬いＳｉＣで形成することにより，昇
降ピン５７に授受される際のウェハＷによって導電部５
９が磨耗したり削り落ちたりすることをより確実に防止
することができる。従って，導電部５９からの発塵を効
果的に防止することができる。また，支持本体５８をセ
ラミックスで形成することにより，支持本体５８と導電
部５９との密着性がさらに向上する。従って，導電部５
９からの発塵をより確実に防止することが可能となる。

【００３７】さらに，導電部５９をスパッタリングで形
成することにより，導電部５９を均一な厚さに加工する
こと及び導電部５９の厚さを制御することがより容易に
なる。従って，昇降ピン５７に支持されたウェハＷから
導電部５９を通じて流れる電流の量を制御することが容
易となり，ひいてはこのウェハＷ上に蓄えられる帯電量
を一定にすることがより確実となる。従って，上述した
ようにピンセット１０と昇降ピン５７との間，及び昇降
ピン５７とプロキシミティピン５５との間で生じる静電
気が，ウェハＷに帯電することをより確実に防止するこ
とが可能となる。

【００３８】なお前記実施の形態では，導電部５９をス
パッタリングで形成する場合を説明したが，これに替え
て導電部を蒸着によって形成するようにしてもよい。ま
た，昇降ピン５７を例に挙げて説明したが，本発明は，
例えばプロキシミティピン５５等のウェハＷを支持する
他の支持部材にも同様に具体化可能である。さらに，本
発明に使用される基板はウェハＷに限定されるものでは
なく，例えばＣＤ基板やＬＣＤ基板等の他の基板につい
ても適用が可能である。

【００３９】

【発明の効果】請求項１〜４に記載の発明では，基板と
直接接触する導電部を設け，この導電部を通じて基板を
導通させることができ，基板の帯電を容易に除去するこ
とができる。そして，導電部の厚さ等を変えることによ
り支持部材を流れる電流の量を制御して，基板の帯電量
を制御することができる。その結果，基板に静電気が帯
電することを従来よりも容易かつ確実に防止することが
可能となる。

【００４０】特に請求項２に記載の発明では，金属より
も硬いＳｉＣで導電部を形成するために，基板と導電部
との接触による発塵を効果的に抑えることができ，基板
表面の汚染を防止することが可能となる。

【００４１】特に請求項３に記載の発明では，ＳｉＣと
親和力の高いセラミックスで支持本体を形成する。従っ
て，基板と導電部との接触による発塵を請求項２の場合
よりも効果的に防止することが可能となる。

【００４２】特に請求項４に記載の発明では，スパッタ
リングまたは蒸着によって導電部を形成するために，従
来よりも導電部の加工が均一化し，かつ導電部の厚さ等
を変化させることも容易となる。従って，導電部を流れ
る電流の量，ひいては基板に蓄えられる帯電量を制御し
易くなり，基板に対する静電気の帯電をより確実に防止
することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】塗布現像処理装置の外観を示す平面図である。

【図２】図１の塗布現像処理装置の正面図である。

【図３】図１の塗布現像処理装置の背面図である。

【図４】本発明の実施の形態にかかる昇降ピンを有する
プリベーキング装置の断面図である。

【図５】本発明の実施の形態にかかる昇降ピンの構成を
示す説明図である。

【図６】図５の昇降ピンがウェハを下降させて加熱載置
台に載置する様子を示す説明図である。

【図７】図５の昇降ピンが加熱処理後のウェハを上昇さ
せて待機させる様子を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 塗布現像処理装置 １３ 主搬送装置 ３４，３５ プリベーキング装置 ５５ プロキシミティピン ５７ 昇降ピン ５８ 支持本体 ５９ 導電部 Ｃ カセット Ｗ ウェハ

フロントページの続き Ｆターム(参考） 5F031 BB01 CC01 CC04 CC12 EE01 EE12 FF03 KK03 MM06 5F046 CD01 CD05 JA04 JA22 KA04 KA07 LA01 LA18

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板を支持する支持部材を備えた基板の
   支持装置であって，前記支持部材は絶縁体からなる支持
   本体と，該支持本体の表面に形成された導電部とで構成
   されたことを特徴とする，基板の支持装置。
2. 【請求項２】 前記導電部は，ＳｉＣからなることを特
   徴とする，請求項１に記載の基板の支持装置。
3. 【請求項３】 前記絶縁体は，セラミックスであること
   を特徴とする，請求項１または２に記載の基板の支持装
   置。
4. 【請求項４】 前記導電部は，スパッタリングまたは蒸
   着で形成されることを特徴とする，請求項２または３に
   記載の基板の支持装置。