KR20100018530A

KR20100018530A - 처리 장치

Info

Publication number: KR20100018530A
Application number: KR1020097025320A
Authority: KR
Inventors: 마사미치 노무라; 겐지로 고이즈미; 시게루 가사이
Original assignee: 도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Priority date: 2007-06-05
Filing date: 2008-05-29
Publication date: 2010-02-17
Also published as: JP4979472B2; TWI429016B; US8299671B2; TW200913123A; JP2008305863A; WO2008149769A1; US20100164315A1; CN101681867B; CN101681867A; KR101274781B1

Abstract

부상용 전자석 어셈블리(F)의 자기 흡인력에 의해, 피처리체(W)를 지지하는 회전 부상체(30)를 부상시키고, 회전 부상체(30)의 수평 방향 위치를 위치용 전자석 어셈블리(H)의 자기 흡인력에 의해 제어하면서, 회전 부상체(30)를 회전 전자석 어셈블리(R)의 자기 흡인력에 의해 회전시킨다. 부상용 전자석 어셈블리(F)는 자기 흡인력을 수직 방향 하방을 향해 작용하여, 처리 용기(2)의 내벽에 비접촉식으로 부양 지지되도록 회전 부상체(30)를 부상시킨다.

Description

처리 장치 {PROCESSING APPARATUS}

본 발명은 예를 들어 반도체 웨이퍼 등의 피처리체에 처리를 실시하기 위한 처리 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 반도체 집적 회로를 제조하기 위해, 반도체 웨이퍼에 대하여, 성막 처리, 어닐링 처리, 산화 확산 처리, 스퍼터 처리, 에칭 처리 등 각종 열처리가 복수 회에 걸쳐 반복하여 실행된다.

반도체 웨이퍼 상의 막질, 막 두께 등의 균일성을 향상시키는 요인으로서는, 반응 가스의 분포나 흐름의 균일성, 웨이퍼 온도의 균일성, 플라즈마의 균일성 등이 있다.

이들 요인을 웨이퍼의 원주 방향에 대하여 균일하게 하기 위해서는 웨이퍼를 회전시키는 것이 유효하다. 종래, 웨이퍼의 회전 기구는 웨이퍼를 지지하는 원반(圓盤)과, 이 원반에 접촉하여 마찰력에 의해 원반을 회전시키는 구동 장치를 구비하고 있다.

그러나, 물체가 마찰하는 개소는 파티클의 발생 요인이 되므로, 종래의 웨이 퍼의 회전 기구에서는 접촉·마찰부로부터의 파티클의 발생을 피할 수 없다. 또한, 웨이퍼를 지지하는 원반과, 이 원반의 구동 기구의 회전부 사이에는 미끄러짐에 의한 위치 어긋남이 발생하기 때문에, 매회, 기준 위치로 복귀하기 위한 복귀 동작이 필요하여, 처리량(throughput)을 저하시키는 원인이 되고 있다.

이러한 관점에서, 예를 들어, 미국 특허 제 6,157,106 호 공보(이하 문헌 1)에는, 처리실 내에 파티클을 발생시키지 않도록, 웨이퍼를 지지하는 로터를 자기적으로 부상시켜 회전시키는 구성이 개시되어 있다. 즉, 문헌 1에 개시된 기술에서는, 로터는 자력이 작용하여 로터 시스템을 부상시키는 구성요소이다. 그리고, 부상을 위한 영구자석과 제어를 위한 전자석을 갖는 스테이터 어셈블리에 의해 자계가 발생된다.

그러나, 문헌 1에 개시된 기술에서는, 로터에 대하여 수평 방향으로부터 자기력을 작용하여 로터를 부상시키고 있지만, 이 자기력은, 그 방향이 로터에 작용하는 중력의 수직 방향에 일치하지 않기 때문에, 이들 작용력의 벡터 방향이 분산되고, 그 결과, 자기 부상을 위한 제어가 복잡하며 곤란하다.

본 발명의 목적은 부상 회전에 의해 소망하는 면내 균일성을 실현하면서, 파티클 프리(particle free)를 실현하고, 그 구조나 제어의 간략화를 도모할 수 있는 처리 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 태양에 따른 처리 장치는, 피처리체를 수용하고, 비자성체로 이루어진 처리 용기와, 상기 처리 용기의 내부에 배치되고, 상기 피처리체를 지지하는 회전 부상체와, 상기 처리 용기의 외부에 배치되고, 자기 흡인력을 수직 방향 상방을 향해 작용시켜, 상기 처리 용기의 내벽에 비접촉식으로 부양 지지되도록 상기 회전 부상체를 부유시키는 부상용 전자석 어셈블리와, 상기 처리 용기의 외부에 배치되고, 부상된 상기 회전 부상체에 자기 흡인력을 작용시켜, 수평 방향 위치를 제어하는 위치용 전자석 어셈블리와, 상기 처리 용기의 외부에 배치되고, 부상된 상기 회전 부상체에 자기 흡인력을 작용시켜, 회전시키는 회전용 전자석 어셈블리와, 상기 회전 부상체에 지지된 피처리체에 소정의 처리를 실시하는 처리 기구를 구비한다.

일 태양에 따른 처리 장치에 있어서, 상기 회전 부상체는 그 측방에서 직경 방향으로 소정 폭을 갖는 부상체측 부상용 강자성체를 갖는 구성으로 할 수 있다. 이 부상체측 부상용 강자성체는 평판의 링 형상으로 형성할 수 있다.

일 태양에 따른 처리 장치에 있어서, 상기 부상용 전자석 어셈블리는, 상기 처리 용기의 외부에 배치되고, 배면측을 요크에 의해 연결한 한 쌍의 전자석과, 상기 처리 용기의 내부에 있어서, 상기 한 쌍의 전자석의 각각의 정면측의 하방에, 상기 부상체측 부상용 강자성체에 소정 간극을 거쳐 대향하여 배치되고, 상기 부상체측 부상용 강자성체에 자기 흡인력을 작용하는 한 쌍의 전자석측 부상용 강자성체를 갖고, 상기 한 쌍의 전자석과, 상기 요크와, 상기 한 쌍의 전자석측 부상용 강자성체와, 상기 부상체측 부상용 강자성체에 의해, 닫힌 자기 회로가 형성된 구성으로 할 수 있다. 또한, 상기 부상체측 부상용 강자성체가 평판의 링 형상으로 형성되고, 상기 전자석측 부상용 강자성체가 상기 부상체측 부상용 강자성체를 따라, 둘레 방향으로 연장되어 있는 구성으로 할 수 있다.

이 경우에, 상기 처리 용기는, 그 외벽에 상향으로 개구하고, 상기 처리 용기의 외부 상방으로부터 상기 전자석을 끼워맞춘 바닥을 갖는 구멍을 가지며, 상기 전자석측 부상용 강자성체는, 상기 바닥을 갖는 구멍 내측의 박벽을 거쳐, 상기 처리 용기 외부의 상기 전자석에 대향하여 마련된 구성으로 할 수 있다. 또한, 상기 처리 용기는, 그 외벽에 수직 방향으로 관통하고, 상기 처리 용기의 외부 상방으로부터 상기 전자석을 끼워맞춘 관통 구멍을 가지며, 상기 관통 구멍과 상기 전자석 사이에 시일 부재가 장착되어, 상기 전자석측 부상용 강자성체가 상기 처리 용기 외부의 상기 전자석에 설치된 구성으로 할 수 있다.

일 태양에 따른 처리 장치에 있어서, 상기 부상용 전자석 어셈블리는 상기 회전 부상체의 외주 둘레에 적어도 3개 배치되어 있는 구성으로 할 수 있다.

일 태양에 따른 처리 장치에 있어서, 상기 회전 부상체의 수직 방향의 위치 정보를 검출하는 수직 방향 위치 센서를 더 구비해도 좋다.

이 경우에, 상기 수직 방향 위치 센서에 의해 검출된 상기 회전 부상체의 수직 방향의 위치 정보에 근거하여, 그 시점에서의 수직 방향 위치, 기울기, 변위 속도, 및 가속도를 연산하고, 다음으로, 이들의 최적값을 연산하여, 상기 부상용 전자석 어셈블리의 전자석에 제어 전류를 공급하는 제어 수단을 더 구비할 수 있다.

일 태양에 따른 처리 장치에 있어서, 상기 회전 부상체는, 그 측방에서 수직 방향으로 소정 폭을 갖는 부상체측 제어용 강자성체를 갖는 구성으로 할 수 있다. 이 부상체측 제어용 강자성체는 원통형으로 형성할 수 있다.

일 태양에 따른 처리 장치에 있어서, 상기 위치용 전자석 어셈블리는, 상기 처리 용기의 외부에 배치되고, 배면측을 요크에 의해 연결한 한 쌍의 전자석과, 상기 처리 용기의 내부에 있어서, 상기 한 쌍의 전자석의 각각의 정면측의 측방에, 상기 부상체측 제어용 강자성체에 소정 간극을 거쳐 대향하여 배치되고, 상기 부상체측 제어용 강자성체에 자기 흡인력을 작용하는 한 쌍의 전자석측 위치용 강자성체를 가지며, 상기 한 쌍의 전자석과, 상기 요크와, 상기 한 쌍의 전자석 위치용 강자성체와, 상기 부상체측 제어용 강자성체에 의해, 닫힌 자기 회로가 형성된 구성으로 할 수 있다. 또한, 상기 부상체측 제어용 강자성체가 원통형으로 형성되고, 상기 전자석측 위치용 강자성체는 원통형으로 형성된 상기 부상체측 제어용 강자성체를 따라 둘레 방향으로 연장된 구성으로 할 수 있다.

이 경우에, 상기 처리 용기는, 그 외벽에 수평 방향으로 개구하고, 상기 처리 용기의 외부 측방으로부터 상기 전자석을 끼워맞춘 바닥을 갖는 구멍을 가지며, 상기 전자석측 위치용 강자성체는, 상기 바닥을 갖는 구멍 내측의 박벽을 거쳐, 상기 처리 용기 외부의 상기 전자석에 대향하여 마련된 구성으로 할 수 있다. 또한, 상기 처리 용기는, 그 외벽에 수평 방향으로 관통하고, 상기 처리 용기의 외부 측방으로부터 상기 전자석을 끼워맞춘 관통 구멍을 가지며, 상기 관통 구멍과 상기 전자석 사이에 시일 부재가 장착되고, 상기 전자석측 위치용 강자성체가 상기 처리 용기 외부의 상기 전자석에 설치되어 있는 구성으로 할 수 있다.

일 태양에 따른 처리 장치에 있어서, 상기 위치용 전자석 어셈블리는 상기 회전 부상체의 외주 둘레에 적어도 3개 배치되어 있는 구성으로 할 수 있다.

일 태양에 따른 처리 장치에 있어서, 상기 회전 부상체의 수평 방향의 위치 정보를 검출하는 수평 방향 위치 센서를 더 구비해도 좋다.

이 경우에, 상기 수평 방향 위치 센서에 의해 검출된 상기 회전 부상체의 수평 방향의 위치 정보에 근거하여, 그 시점에서의 수평 방향 위치, 속도, 및 가속도를 연산하고, 다음으로, 이들의 최적값을 연산하여, 상기 위치용 전자석 어셈블리의 전자석에 제어 전류를 공급하는 제어 수단을 더 구비할 수 있다. 또한, 상기 수평 방향 위치 센서에 의해 검출된 상기 회전 부상체의 수평 방향의 위치 정보에 근거하여, 그 시점에서의 회전 속도, 및 가속도를 연산하고, 다음으로, 이들의 최적값을 연산하여, 상기 회전용 전자석 어셈블리의 전자석에 제어 전류를 공급하는 제어 수단을 더 구비할 수 있다.

일 태양에 따른 처리 장치에 있어서, 상기 위치용 전자석 어셈블리와, 상기 회전용 전자석 어셈블리는 대략 동일한 수평 위치에 배치되어 있는 구성으로 할 수 있다.

이 경우에, 상기 회전용 전자석 어셈블리는, 상기 처리 용기의 외부에 배치되고, 배면측을 요크에 의해 연결한 한 쌍의 전자석과, 상기 처리 용기의 내부에 있어서, 상기 한 쌍의 전자석의 각각의 정면측의 측방에, 상기 부상체측 제어용 강자성체에 소정 간극을 거쳐 대향하여 배치되고, 상기 부상체측 제어용 강자성체에 자기 흡인력을 작용하는 한 쌍의 전자석측 회전용 강자성체를 가지며, 상기 한 쌍의 전자석과, 상기 요크와, 상기 한 쌍의 전자석측 회전용 강자성체와, 상기 부상체측 제어용 강자성체에 의해, 닫힌 자기 회로가 형성된 구성으로 할 수 있다. 또한, 상기 부상체측 제어용 강자성체와, 상기 전자석측 회전용 강자성체는 서로 대향하는 면에 각각 요철 형상의 치형부가 형성된 구성으로 할 수 있다. 또한, 상기 부상체측 제어용 강자성체가 원통형으로 형성되고, 상기 전자석측 회전용 강자성체가, 원통형으로 형성된 상기 부상체측 제어용 강자성체를 따라, 둘레 방향으로 연장된 구성으로 할 수 있다.

이 경우에, 상기 처리 용기는, 그 외벽에 수평 방향으로 개구하고, 상기 처리 용기의 외부 측방으로부터 상기 전자석을 끼워맞춘 바닥을 갖는 구멍을 가지며, 상기 전자석측 회전용 강자성체는, 상기 바닥을 갖는 구멍 내측의 박벽을 거쳐, 상기 처리 용기 외부의 상기 전자석에 대향하여 마련된 구성으로 할 수 있다. 또한, 상기 처리 용기는, 그 외벽에 수평 방향으로 관통하고, 상기 처리 용기의 외부 측방으로부터 상기 전자석을 끼워맞춘 관통 구멍을 가지며, 상기 관통 구멍과 상기 전자석 사이에 시일 부재가 장착되고, 상기 전자석측 회전용 강자성체가 상기 처리 용기 외부의 상기 전자석에 설치되어 있는 구성으로 할 수 있다.

또한, 상기 회전용 전자석 어셈블리는 2개로 1조를 구성하고, 각 조 2개의 상기 회전용 전자석 어셈블리는 직경 방향으로 서로 대향하여 마련되고, 적어도 2조의 상기 회전용 전자석 어셈블리가 상기 회전 부상체의 외주 둘레에 배치되어 있는 구성으로 할 수 있다.

이 경우에, 상기 위치용 전자석 어셈블리와 상기 회전용 전자석 어셈블리는 둘레 방향으로 교대로 배치된 구성으로 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 어닐링 장치의 개략적인 구성을 나타내는 단면도.

도 2는 도 1에 도시된 회전 부상체 및 전자석 어셈블리의 사시도.

도 3은 도 1에 도시된 회전 부상체 및 전자석 어셈블리의 측면도.

도 4는 부상용 전자석 어셈블리의 제어 플로를 나타내는 플로차트.

도 5는 도 1에 도시된 회전 부상체 및 전자석 어셈블리의 평면도.

도 6은 도 1에 도시된 위치용 전자석 어셈블리 및 회전용 전자석 어셈블리의 사시도.

도 7은 위치용 전자석 어셈블리의 전자석측 위치용 강자성체와, 부상체측 제어용 강자성체의 위치 관계를 나타내는 평면 확대도.

도 8은 위치용 전자석 어셈블리의 제어 플로를 나타내는 플로차트.

도 9는 회전용 전자석 어셈블리의 제어 플로를 나타내는 플로차트.

도 10은 본 발명의 일 실시형태의 변형예에 따른 어닐링 장치의 확대 부분 단면도.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태에 대해서 구체적으로 설명한다. 여기에서는, 웨이퍼를 어닐링하기 위한 어닐링 장치를 예로 들어 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 어닐링 장치의 개략적인 구성을 나타 내는 단면도이다. 이 어닐링 장치(100)는, 기밀하게 구성되고, 웨이퍼(W)가 반입되는 처리실(1)을 갖고 있다.

처리실(1)은 웨이퍼(W)가 배치되는 원기둥 형상의 어닐링 처리부(1a)와 어닐링 처리부(1a)의 외측에 도넛 형상으로 마련된 가스 확산부(1b)를 갖고 있다. 가스 확산부(1b)는 어닐링 처리부(1a)보다 높이가 높게 되어 있으며, 처리실(1)의 단면은 H 형상을 이루고 있다.

처리실(1)의 가스 확산부(1b)는 처리 용기(2)에 의해 규정되어 있다. 처리 용기(2)의 상부벽(2a) 및 바닥벽(2b)에는 어닐링 처리부(1a)에 대응하는 원형의 구멍(3a)(상측만 도시)이 형성되어 있고, 이들 구멍(3a)에는 각각 동 등의 고열전도성 재료로 이루어진 냉각 부재(4a, 4b)가 끼워 넣어져 있다.

냉각 부재(4a, 4b)는 플랜지부(5a)(상측만 도시)를 갖고, 플랜지부(5a)와 처리 용기(2)의 상부벽(2a)에 시일 부재(6a)를 거쳐 밀착되어 있다. 그리고, 이 냉각 부재(4a, 4b)에 의해 어닐링 처리부(1a)가 규정되어 있다.

처리실(1)에는, 어닐링 처리부(1a) 내에서 웨이퍼(W)를 수평으로 지지하는 회전 부상체(30)가 마련되어 있고, 이 회전 부상체(30)는, 후술하는 바와 같이, 부상용 전자석 어셈블리(F)에 의해 부상되고, 회전 전자석 어셈블리(R)에 의해 회전되도록 되어 있다. 또한, 처리 용기(2)의 천장벽에는, 도시하지 않은 처리 가스 공급 기구로부터 소정의 처리 가스가 도입되는 처리 가스 도입구(8)가 마련되고, 이 처리 가스 도입구(8)에는 처리 가스를 공급하는 처리 가스 배관(9)이 접속되어 있다. 또한, 처리 용기(2)의 바닥벽에는 배기구(10)가 마련되고, 이 배기구(10)에 는 도시하지 않은 배기 장치에 연결되는 배기 배관(11)이 접속되어 있다.

또한, 처리 용기(2)의 측벽에는, 처리 용기(2)에 대한 웨이퍼(W)의 반입출을 실행하기 위한 반입출구(12)가 마련되어 있으며, 이 반입출구(12)는 게이트 밸브(13)에 의해 개폐 가능하게 되어 있다. 처리실(1)에는, 웨이퍼(W)의 온도를 측정하기 위한 온도 센서(14)가 마련되어 있다. 또한, 온도 센서(14)는 처리 용기(2)의 외측의 계측부(15)에 접속되어 있고, 이 계측부(15)로부터 후술하는 프로세스 컨트롤러(200)에 온도 검출 신호가 출력되게 되어 있다.

냉각 부재(4a, 4b) 면에는, 웨이퍼(W)에 대응하도록 원형의 오목부(16a, 16b)가 형성되어 있다. 이 오목부(16a, 16b) 내에는, 냉각 부재(4a, 4b)에 접촉하도록 발광 다이오드(LED)(17a, 17b)를 탑재한 가열원이 배치되어 있다.

가열원은, 절연성을 갖는 고열전도성 재료, 전형적으로는 AlN 세라믹스로 이루어진 지지체(19a, 19b)에 다수의 LED(17a, 17b)가 탑재된 복수의 LED 어레이로 이루어진다.

냉각 부재(4a)의 상방 및 냉각 부재(4b)의 하방에는, 각각 LED(17a, 17b)로의 급전 제어를 실행하기 위한 제어 박스(24a, 24b)가 마련되어 있고, 이들에는 도시하지 않은 전원으로부터의 배선이 접속되고, LED(17a, 17b)로의 급전을 제어하도록 되어 있다.

냉각 부재(4a, 4b)의 웨이퍼(W)와 대향하는 면에는, 가열원에 탑재된 LED(17a, 17b)로부터의 광을 웨이퍼(W) 측에 투과하는 광투과 부재(18a, 18b)가 나사 고정되어 있다. 광투과 부재(18a, 18b)는 LED로부터 사출되는 광을 효율적으로 투과하는 재료가 이용되며, 예를 들어 석영이 이용된다.

또한, 오목부(16a)와 광투과 부재(18a)로 형성되는 공간 및 오목부(16b)와 광투과 부재(18b)로 형성되는 공간에는, 투명한 수지(20a, 20b)가 충전되어 있다. 적용 가능한 투명한 수지(20a, 20b)로는, 실리콘 수지나 에폭시 수지를 들 수 있다.

냉각 부재(4a, 4b)에는 냉각 매체 유로(21a, 21b)가 마련되어 있으며, 그 내부에, 냉각 부재(4a, 4b)를 0℃ 이하, 예를 들어 -50℃ 정도로 냉각할 수 있는 액체형 냉각 매체, 예를 들면, 불소계 불활성 액체(상품명 플로리너트(fluorinert)(상표), 갈덴(상표) 등)가 통류된다. 냉각 부재(4a, 4b)의 냉각 매체 유로(21a, 21b)에는 냉각 매체 공급 배관(22a, 22b)과, 냉각 매체 배출 배관(23a, 23b)이 접속되어 있다. 이에 따라, 냉각 매체를 냉각 매체 유로(21a, 21b)에 순환시켜 냉각 부재(4a, 4b)를 냉각하는 것이 가능하게 되어 있다.

또한, 처리 용기(2)에는 냉각수 유로(25)가 형성되어 있고, 이 내부에 상온의 냉각수가 통류하도록 되어 있으며, 이에 따라 처리 용기(2)의 온도가 과도하게 상승하는 것을 방지하고 있다. 또한, 제어 박스(24a, 24b)와 냉각 부재(4a, 4b) 사이의 공간에는, 가스 배관(26a, 26b)을 거쳐 건조 가스를 도입하도록 되어 있다.

또한, 어닐링 장치(100)의 각 구성부는, 마이크로 프로세서(컴퓨터)를 구비한 프로세스 컨트롤러(200)에 접속되어 제어되는 구성으로 되어 있다. 예를 들면, 상기 제어 박스(24a, 24b)의 급전 제어나, 구동계의 제어, 가스 공급 제어 등이 이 프로세스 컨트롤러(200)에 의해 실행된다. 프로세스 컨트롤러(200)에는, 작업자가 어닐링 장치(100)를 관리하기 위해서 명령의 입력 조작 등을 실행하는 키보드나, 어닐링 장치(100)의 가동 상황을 가시화하여 표시하는 디스플레이 등으로 이루어진 사용자 인터페이스(201)가 접속되어 있다. 또한, 프로세스 컨트롤러(200)에는, 어닐링 장치(100)에서 실행되는 각종 처리를 프로세스 컨트롤러(200)의 제어로 실현하기 위한 제어 프로그램이나, 처리 조건에 따라 어닐링 장치(100)의 각 구성부에 처리를 실행시키기 위한 프로그램 즉, 레시피를 저장하는 것이 가능한 기억부(202)가 접속되어 있다. 레시피는 하드 디스크나 반도체 메모리에 기억되어 있어도 좋고, CDROM, DVD 등의 가반성 기억 매체에 수용된 상태로 기억부(202)의 소정 위치에 세팅되도록 되어 있어도 좋다. 또한, 다른 장치로부터, 예를 들면 전용 회선을 거쳐 레시피를 적절하게 전송시키도록 해도 좋다. 그리고, 필요에 따라，사용자 인터페이스(201)로부터의 지시 등으로 임의의 레시피를 기억부(202)로부터 호출하여 프로세스 컨트롤러(200)에 실행시킴으로써, 프로세스 컨트롤러(200)의 제어하에서, 어닐링 장치(100)에서의 소망하는 처리가 실행된다.

다음으로, 회전 부상체(30)의 구동에 대해서 설명한다.

본 실시형태에서는, 부상용 전자석 어셈블리(F)의 자기 흡인력에 의해, 피처리체(W)를 지지하는 회전 부상체(30)를 처리 용기(2)에 비접촉식으로 부상시켜, 회전 부상체(30)의 수평 방향 위치를 위치용 전자석 어셈블리(H)의 자기 흡인력에 의해 제어하면서, 회전 부상체(30)를 회전 전자석 어셈블리(R)의 자기 흡인력에 의해 회전시키도록 하고 있다.

도 2는 도 1에 도시된 회전 부상체 및 전자석 어셈블리의 사시도, 도 3은 도 1에 도시된 회전 부상체 및 전자석 어셈블리의 측면도, 도 4는 부상용 전자석 어셈블리의 제어 플로를 나타내는 플로차트이다.

도 1에 도시하는 바와 같이 알루미늄 등의 비자성체로 이루어진 처리 용기(2)의 바닥벽(2b) 하방에는, 회전 부상체(30)가 비접촉식으로 부상하여 승강할 수 있도록, 중공으로 형성된 부상용 벽부(2c)가 형성되어 있다.

도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이 회전 부상체(30)는, 그 하부 측방에서 직경 방향으로 소정 폭을 갖는 부상체측 부상용 강자성체(31)를 가지며, 이 부상체측 부상용 강자성체(31)는 철 등의 강자성체로 이루어진 Ni 도금을 실시한 평판의 링 형상으로 형성되어 있다.

회전 부상체(30)는, 또한 그 상부 측방에서 수직 방향으로 소정 폭을 갖는 부상체측 제어용 강자성체(32)를 가지며, 이 부상체측 제어용 강자성체(32)는 철 등의 강자성체로 이루어진 Ni 도금을 실시한 원통형으로 형성되어 있다.

이들 부상체측 부상용 강자성체(31)와, 부상체측 제어용 강자성체(32)는 알루미늄 등의 비자성체로 이루어진 복수 개의 지지 부재(33)에 의해 연결되어 있다.

웨이퍼(W)는 박판 링 부재(35)에 지지되어 있으며, 이 박판 링 부재(35)는 평판 링 형상의 지지 부재(36)에 지지되어 있다. 이 지지 부재(36)는 통형상 부재(37)에 지지되어 있으며, 통형상 부재(37)는 회전 부상체(30)의 상방에 배치되어 있다. 또한, 지지 부재(36)의 상방에는, 균열 링(38)이 마련되어 있다.

도 3에 도시하는 바와 같이 부상용 전자석 어셈블리(F)는, 처리 용기(2)의 외부에 배치되고, 배면측을 요크(41)에 의해 연결한 한 쌍의 전자석(42, 42)과, 처 리 용기(2)의 내부에 있어서, 한 쌍의 전자석(42, 42)의 각각의 정면측의 하방에, 부상체측 부상용 강자성체(31)에 소정 간극을 거쳐 대향하여 배치되고, 부상체측 부상용 강자성체(31)에 자기 흡인력을 작용하는 한 쌍의 전자석측 부상용 강자성체(43, 43)를 갖고 있다. 이에 따라, 한 쌍의 전자석(42, 42)과, 요크(41)와, 한 쌍의 전자석측 부상용 강자성체(43, 43)와, 부상체측 부상용 강자성체(31)에 의해, 닫힌 자기 회로가 형성되어 있다.

도 2 및 도 3에 도시하는 바와 같이 전자석측 부상용 강자성체(43, 43)는, 평판의 링 형상으로 형성된 부상체측 부상용 강자성체(31)를 따라, 둘레 방향으로 길게 연장되어 있다. 이에 따라, 자기 회로의 자기가 대향하는 면적이 넓기 때문에, 자기 저항을 저감하고, 효율적으로 부상할 수 있다.

도 1에 도시하는 바와 같이, 처리 용기(2)의 부상용 벽부(2c)는, 그 외벽에 상향으로 개구하고, 처리 용기(2)의 외부 상향으로부터 전자석(42)을 끼워맞춘 바닥을 갖는 구멍(44)을 가지며, 전자석측 부상용 강자성체(43)는 바닥을 갖는 구멍 내측의 박벽(45)을 거쳐, 부상용 벽부(2c)의 외부의 전자석(42)에 대향하여 마련된다. 이에 따라, 처리 용기(2)에 관통 구멍 등을 마련할 필요가 없고, 전자석(42)의 진공 시일이 불필요하게 될 수 있으며, 처리 용기(2)의 진공 리크(leak)에 관한 신뢰성을 높일 수 있다. 또한, 박벽(45)의 두께는, 예를 들면 2mm이다.

도 2에 도시하는 바와 같이 부상용 전자석 어셈블리(F)는, 2개로 1조를 구성하고, 각 조 2개의 부상용 전자석 어셈블리(F)는 직경 방향으로 서로 대향하여 마련되어 있으며, 예를 들면 120도 간격을 두고 배치된 3조의 부상용 전자석 어셈블 리(F)가 회전 부상체(30)의 외주 둘레에 배치되어 있다. 부상용 전자석 어셈블리(F)는, 후술하는 바와 같이, 회전 부상체(30)의 기울기를 독립적으로 제어할 필요가 있으며, 적어도 3조의 부상용 전자석 어셈블리(F)이면 좋다. 또한, 부상용 전자석 어셈블리(F)는 1개의 전자석이어도 좋고, 적어도 3개의 부상용 전자석 어셈블리가 회전 부상체(30)의 외주 둘레에 배치되어 있으면 좋다.

도 1에 도시하는 바와 같이 회전 부상체(30)는, 처리 용기(2)의 바닥면에 접촉한 상태로부터, 예를 들면 2mm 부상한 상태가 정 위치이며, 이 정 위치에서, 후술하는 수평 방향 위치 제어 및 회전 제어가 실행된다. 그리고, 이 정 위치로부터 예를 들면, 10mm 상승한 위치가 피처리체 교환 위치이며, 이 위치에서, 피처리체(W)의 반입·반출이 실행된다. 또한, 회전 부상체(30)는, 예비 영역으로서, 이 피처리체 교환 위치로부터 추가로, 예를 들면 2mm 상승 가능하도록 구성되어 있다.

이와 같이, 피처리체(W)의 승강에 필요한 만큼의 부상 스트로크를 설정하면, 자기 부상에 의해, 피처리체(W)의 승강 기구도 실현할 수 있고, 이에 따라, 종래의 승강 기구용 모터나 에어 실린더 등을 필요로 하지 않을 수 있으며, 그 구조의 간략화를 도모할 수 있다.

도 1에 도시하는 바와 같이, 부상체측 부상용 강자성체(31)에 대향하여, 회전 부상체(30)의 수직 방향의 위치 정보를 검출하는 수직 방향 위치 센서(50)(Z축 센서)가 마련되어 있다. 수직 방향 위치 센서(50)(Z축 센서)는 예를 들면, 120도 간격으로 3개 설치된다.

부상용 전자석 어셈블리(F)는 도 4에 도시하는 바와 같이 이 Z축 센서(50)의 검출 데이터에 근거하여, 아래와 같이 피드백 제어된다.

우선, 부상용 전자석 어셈블리(F)의 전자석(42)을 여자한다(단계 101). 이어서, Z축 센서(50)에 의해, 회전 부상체(30)의 수직 방향(Z축)의 위치 정보를 검출한다(단계 102). 그리고, 회전 부상체(30)의 수직 방향(Z축)의 위치 정보에 근거하여, 현 시점에서의 수직 방향(Z축) 위치, 기울기, 변위 속도, 및 가속도를 연산한다(단계 103). 이어서, 컴퓨터에 의해, 이들 수직 방향(Z축) 위치, 기울기, 변위 속도, 및 가속도의 최적값을 연산한다(단계 104).

이 연산 결과에 근거하여, PWM 제어 전류 드라이버에 의해, 부상용 전자석 어셈블리(F)의 전자석(42)에 제어 전류를 공급해서 전자석(42)의 여자를 제어한다(단계 105). 또한, PWM(Pulse Width Modulation; 펄스 폭 변조) 제어 전류 드라이버는, 일정 주기의 펄스로 전자석(42)을 여자하고, 펄스의 듀티비(ON의 시간의 비율)를 변화시켜 전자석(42)의 여자를 제어한다.

이와 같이, 본 실시예에서는, 부상용 전자석 어셈블리(F)는, 자기 흡인력을 수직 방향 상방을 향해 작용시켜서 처리 용기(2)의 내벽에 비접촉식으로 부양 지지되게 회전 부상체(30)를 부상하도록 구성되어 있기 때문에, 자기 흡인력의 방향과, 회전 부상체(30)에 작용하는 중력의 방향이 일치하며, 수평 방향으로 위치 어긋남이 발생하는 일이 없어, 안정된 제어를 실현할 수 있다.

도 5는 도 1에 도시된 회전 부상체 및 전자석 어셈블리의 평면도, 도 6은 도 1에 도시된 위치용 전자석 어셈블리 및 회전용 전자석 어셈블리의 사시도, 도 7은 위치용 전자석 어셈블리의 전자석측 위치용 강자성체와, 부상체측 제어용 강자성체 의 위치 관계를 나타내는 평면 확대도, 도 8은 위치용 전자석 어셈블리의 제어 플로를 나타내는 플로차트이다.

도 2, 도 5 및 도 6에 도시하는 바와 같이 위치용 전자석 어셈블리(H)는, 처리 용기의 외부에 배치되고, 배면측을 요크(61)에 의해 연결한 한 쌍의 전자석(62, 62)과, 처리 용기(2)의 내부에 있어서, 한 쌍의 전자석(62, 62)의 각각의 정면측의 측방에, 부상체측 제어용 강자성체(32)에 소정 간극을 두고 대향하여 배치되고, 부상체측 제어용 강자성체(32)에 자기 흡인력을 작용하는 한 쌍의 전자석 위치용 강자성체(63, 63)를 갖고 있다. 이에 따라, 한 쌍의 전자석(62, 62)과, 요크(61)와, 한 쌍의 전자석측 위치용 강자성체(63, 63)와, 부상체측 제어용 강자성체(32)에 의해, 닫힌 자기 회로가 형성되어 있다.

도 2 및 도 5에 도시하는 바와 같이 전자석측 위치용 강자성체(63)는, 원통형으로 형성된 부상체측 제어용 강자성체(32)를 따라, 둘레 방향으로 연장되어 있다. 이에 따라, 자기 회로의 자기가 대향하는 면적이 넓기 때문에, 자기 저항을 저감하고, 효율적으로 수평 방향 위치 제어를 할 수 있다.

또한, 도 7에 도시하는 바와 같이 원통형으로 형성된 부상체측 제어용 강자성체(32)의 외주면에는, 후술하는 바와 같이, 회전을 위한 흡인력을 발생하기 위해서, 요철 형상의 치형부(32a)가 형성되어 있다. 그러나, 부상체측 제어용 강자성체(32)와, 전자석측 위치용 강자성체(63) 사이에 작용하는 수평 위치 제어를 위한 흡인력이 어느 개소에서도 동일해진다. 이 때문에，원치 않는 둘레 방향의 회전 흡인력을 발생시키지 않기 위해서는, 부상체측 제어용 강자성체(32)의 요철 형상의 치형부(32a)의 요철단면과, 전자석 위치용 강자성체(63)의 양쪽 단부면이 일치하고 있는 것이 바람직하다.

도 1에 도시하는 바와 같이 처리 용기의 부상용 벽부(2c)는, 그 외벽에 수평 방향으로 개구하고, 처리 용기(2)의 외부 측방으로부터 전자석(62)을 끼워맞춘 바닥을 갖는 구멍(64)을 가지며, 전자석측 위치용 강자성체(63)는, 바닥을 갖는 구멍 내측의 박벽(65)을 거쳐, 처리 용기 외부의 전자석(62)에 대향하여 마련된다. 이에 따라, 처리 용기(2)에 관통 구멍 등을 마련할 필요가 없고, 전자석(62)의 진공 시일이 불필요하게 될 수 있으며, 처리 용기(2)의 진공 리크에 관한 신뢰성을 높일 수 있다. 또한, 박벽(65)의 두께는, 예를 들어 2mm이다.

도 2, 도 5 및 도 6에 도시하는 바와 같이 위치용 전자석 어셈블리(H)는, 2개로 1조((+X축, ―X축), (+Y축, ―Y축))를 구성하고, 각 조 2개의 위치용 전자석 어셈블리(H)는, 직경 방향으로 서로 대향하여 마련되어 있으며, 예를 들면 90도 간격을 두고 배치된 2조의 위치용 전자석 어셈블리(H)가 회전 부상체(30)의 외주 둘레에 배치되어 있다. 위치용 전자석 어셈블리(H)는, 후술하는 바와 같이, 회전 부상체(30)를 독립적으로 제어할 필요가 있으며, 적어도 3조의 위치용 전자석 어셈블리(H)이면 좋다. 또한, 위치용 전자석 어셈블리(F)는 1개의 전자석이어도 좋고, 적어도 3개의 위치용 전자석 어셈블리가 회전 부상체(30)의 외주 둘레에 배치되어 있으면 좋다.

도 1에 도시하는 바와 같이 부상체측 제어용 강자성체(32)에 대향하고, 회전 부상체의 수평 방향의 위치 정보를 검출하는 수평 방향 위치 센서(70)(X·Y축 센 서)가 마련되어 있다. 이 수평 방향 위치 센서(70)(X·Y축 센서)는 120도 간격으로 3개 마련되어 있다.

위치용 전자석 어셈블리(H)는, 도 8에 도시하는 바와 같이 이 X·Y축 센서(70)의 검출 데이터에 근거하여, 아래와 같이 피드백 제어된다.

우선, 위치용 전자석 어셈블리(H)의 전자석(62)을 여자한다(단계 201). 이어서, X·Y축 센서(70)에 의해, 회전 부상체(30)의 수평 방향((+X축, ―X축), (+Y축, ―Y축))의 위치 정보를 검출한다(단계 202). 그리고, 회전 부상체(30)의 수평 방향((+X축, ―X축), (+Y축, ―Y축))의 위치 정보에 근거하여, 현 시점에서의 ±X축, ±Y축의 위치, 속도, 및 가속도를 연산한다(단계 203). 이어서, 컴퓨터에 의해, 이들 ±X축, ±Y축의 위치, 속도, 및 가속도의 최적값을 연산한다(단계 204).

이 연산 결과에 근거하여, PWM 제어 전류 드라이버에 의해, 위치용 전자석 어셈블리(H)의 전자석(62)에 제어 전류를 공급해서 전자석(62)의 여자를 제어한다(단계 205).

또한, 상술한 3개의 수평 방향 위치 센서(70)(X·Y축 센서) 대신에, 회전 부상체(30)의 열변형을 무시할 수 있는 장치에서는, 90도 간격으로 배치된 2개의 X·Y축 센서이어도 좋다. 또한, 상술한 Z축 센서(50)와 X·Y축 센서(70) 대신에, 90도 간격으로 2단으로 배치한 X1, Y1, X2, Y2 및 Z센서와 같은 구성이어도 좋다.

회전용 전자석 어셈블리(R)는, 전자석측 회전용 강자성체(73)를 제외하고, 전자석(62)과 요크(61)가 도 6에 도시되는 위치용 전자석 어셈블리와 마찬가지로 구성되어 있다.

상술한 부상체측 제어용 강자성체(32)와, 전자석측 회전용 강자성체(73)는, 서로 대향하는 면에, 각각 요철 형상의 치형부(32a, 73a)가 형성되어 있다.

회전용 전자석 어셈블리(R)는, 스테핑 모터(stepping motor)와 같은 원리로 회전 부상체(30)를 회전한다. 즉, 1개의 상(phase)으로 전류를 흘리면, 자기 흡인력에 의해, 회전측의 치형부(32a)의 볼록부와 고정측의 치형부(73a)의 볼록부가 서로 협력하여 정면으로 마주보는 위치로 회전측을 이동시키고, 다른 상에서는, 회전측의 치형부(32a)와 고정측의 치형부(73a)가 1/N 어긋난 위치로 되어 있다. 다른 상으로 전류를 흘리면, 회전측의 치형부(32a)가 1/N의 각도만큼 회전한다. 그 결과, 회전 부상체(30)가 회전한다.

본 실시예에서는, 상술한 바와 같이，영구자석을 사용하지 않아, 반발력이 작용하지 않기 때문에, 3상 이상의 전자석을 이용하는 것이 효과적이다. 전술한 바와 같이 이들을 순차적으로 여자함으로써 회전력을 얻을 수 있다.

또한, 회전용 전자석 어셈블리(R)의 전자석(62)으로부터는, 회전력과 동시에 횡방향으로의 흡인력도 발생하기 때문에, 각각의 상에서, 2개의 회전용 전자석 어셈블리(R)를 1조로 하여 직경 방향으로 대향하여 배치함으로써, 횡방향의 흡인력을 서로 상쇄할 수 있다.

본 실시예에서는, 위상 각 90도로 배치된 4상의 전자석 어셈블리(Ra, Rb, R c, Rd)가 직경 방향으로 대향하여 마련된다. 다만, 상술한 바와 같이，적어도 2조의 회전용 전자석 어셈블리(R)가 설치되어 있으면 좋다.

전술한 바와 같이, 위치용 전자석 어셈블리(H)와, 회전용 전자석 어셈블 리(R)는 대략 동일한 수평 위치(X·Y 평면)로 배치되어 있기 때문에, 제어의 간이화를 도모할 수 있다. 또한, 위치용 전자석 어셈블리(H)와, 회전용 전자석 어셈블리(R)는 둘레 방향으로 교대로 배치되어 있다.

회전용 전자석 어셈블리(R)는, X·Y축 센서(70)의 검출 데이터에 근거하여, 아래와 같이 피드백 제어한다. 도 9는 회전용 전자석 어셈블리의 제어 플로를 나타내는 플로차트이다.

우선, 회전용 전자석 어셈블리(R)의 전자석(62)을 여자한다(단계 301). 이어서, X·Y축 센서(70)에 의해, 회전 부상체(30)의 수평 방향((+X축, ―X축), (+Y축, ―Y축))의 위치 정보를 검출한다(단계 302). 그리고, 회전 부상체(30)의 수평 방향((+X축, ―X축), (+Y축, ―Y축))의 위치 정보에 근거하여, 현 시점에서의 회전 속도, 및 가속도를 연산한다(단계 303). 이어서, 컴퓨터에 의해, 이들 회전 속도, 및 가속도의 최적값을 연산한다(단계 304).

이 연산 결과에 근거하여, PWM 제어 전류 드라이버에 의해, 회전용 전자석 어셈블리(R)의 전자석(62)에, 제어 전류를 공급해서 전자석(62)의 여자를 제어한다(단계 305).

도 10은 본 발명의 일 실시형태의 변형예에 따른 어닐링 장치의 확대 부분 단면도이다.

본 변형예에서는, 처리 용기(2)의 부상용 벽부(2c)는, 그 외벽에 수직 방향으로 관통하고, 처리 용기(2)의 외부 상방으로부터 부상용 전자석 어셈블리(F)의 전자석(42)을 끼워맞춘 관통 구멍(81)을 가지며, 관통 구멍(81)과 전자석(42) 사이 에 시일 부재(82)가 장착되어 있고, 전자석측 부상용 강자성체(43)는 처리 용기 외부의 전자석(42)에 설치되어 있다.

또한, 처리 용기(2)의 부상용 벽부(2c)는, 그 외벽에 수평 방향으로 관통하고, 처리 용기(2)의 외부 측방으로부터, 위치용·회전용 전자석 어셈블리(H, R)의 전자석(62)을 끼워맞춘 관통 구멍(91)을 가지며, 관통 구멍(91)과 전자석(62) 사이에 시일 부재(92)가 장착되어 있고, 전자석 위치용 강자성체(63)는 처리 용기 외부의 전자석에 설치되어 있다.

시일 부재(82, 92)는 예를 들면, 브레이징, 에폭시 수지다.

또한, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되지 않고, 여러 변형이 가능하다. 예를 들면, 상기 실시형태에서는, 피처리체인 웨이퍼의 양측에 LED를 갖는 가열원을 마련한 예에 대해서 설명했지만, 어느 한쪽에 가열원을 마련한 것이어도 좋다. 또한, 상기 실시형태에서는 발광 소자로서 LED를 이용한 경우에 대해서 나타냈지만, 반도체 레이저 등 다른 발광 소자를 이용하여도 좋다. 또한, 피처리체에 관해서도, 반도체 웨이퍼에 한하지 않고, FPD용 유리 기판 등 다른 것을 대상으로 할 수 있다.

상기 실시형태에 의하면，전자석의 자기 흡인력에 의해, 피처리체를 지지하는 회전 부상체를 처리 용기에 비접촉식으로 부상시키고, 회전 부상체의 수평 방향 위치를 전자석의 자기 흡인력에 의해 제어하면서, 회전 부상체를 전자석의 자기 흡인력에 의해 회전시키므로, 안정된 부상 회전에 의해, 소망하는 면내 균일성을 실현하면서, 파티클 프리를 실현할 수 있고, 나아가, 온도 균일성이 높은 장치를 실 현할 수 있어, 막질이나 막 두께가 균일하며, 양품률이 높은 장치를 실현할 수 있다.

또한, 부상용 전자석 어셈블리는, 자기 흡인력을 수직 방향 상방을 향해 작용하여 처리 용기의 내벽에 비접촉식으로 부양 지지되게 회전 부상체를 부상하도록 구성되어 있기 때문에, 자기 흡인력의 방향과, 회전 부상체에 작용하는 중력의 방향이 일치하고 있어, 수평 방향으로 위치 어긋남이 발생하는 일이 없으므로, 안정된 제어를 실현할 수 있다. 또한, 위치용 전자석 어셈블리와, 회전용 전자석 어셈블리를 대략 동일한 수평 위치로 배치함으로써, 제어의 간이화를 도모할 수 있다.

이 경우에, 피처리체의 승강에 필요한 정도의 부상 스트로크를 설정하면, 자기 부상에 의해, 피처리체의 승강 기구도 실현할 수 있고, 이에 따라, 종래의 승강 기구를 위한 모터나 에어 실린더 등이 불필요할 수 있어, 그 구조의 간략화를 도모할 수 있다.

또한, 피처리체로의 처리가 열처리 등의 경우에는, 처리 용기의 내부가 고온이 되고, 상기 특허문헌 1과 같이 영구자석을 배치하면, 영구자석이 고온의 열의 영향에 의해 열화되는 것이 염려되고, 고비용의 문제가 있지만, 전자석과 강자성체의 조합에 의해 영구자석에 따른 결점을 해소할 수 있다.

Claims

피처리체를 수용하고, 비자성체로 이루어진 처리 용기와,

상기 처리 용기의 내부에 배치되고, 상기 피처리체를 지지하는 회전 부상체와,

상기 처리 용기의 외부에 배치되고, 자기 흡인력을 수직 방향 상방을 향해 작용시켜, 상기 처리 용기의 내벽에 비접촉식으로 부양 지지하도록 상기 회전 부상체를 부상시키는 부상용 전자석 어셈블리와,

상기 처리 용기의 외부에 배치되고, 부상한 상기 회전 부상체에 자기 흡인력을 작용시켜, 수평 방향 위치를 제어하는 위치용 전자석 어셈블리와,

상기 처리 용기의 외부에 배치되고, 부상한 상기 회전 부상체에 자기 흡인력을 작용시켜, 회전시키는 회전용 전자석 어셈블리와,

상기 회전 부상체로 지지된 피처리체에 소정의 처리를 실시하는 처리 기구를 구비하는

처리 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 회전 부상체가, 그 측방에서 직경 방향으로 소정 폭을 갖는 부상체측 부상용 강자성체를 갖고 있는

처리 장치.
제 2 항에 있어서,

상기 부상체측 부상용 강자성체가 평판의 링 형상으로 형성되어 있는

처리 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 부상용 전자석 어셈블리가,

상기 처리 용기의 외부에 배치되고, 배면측을 요크에 의해 연결한 한 쌍의 전자석과,

상기 처리 용기의 내부에 있어서, 상기 한 쌍의 전자석 각각의 정면측의 하방에, 상기 부상체측 부상용 강자성체에 소정 간극을 거쳐 대향하여 배치되고, 상기 부상체측 부상용 강자성체에 자기 흡인력을 작용하는 한 쌍의 전자석측 부상용 강자성체를 가지며,

상기 한 쌍의 전자석과, 상기 요크와, 상기 한 쌍의 전자석측 부상용 강자성체와, 상기 부상체측 부상용 강자성체에 의해, 닫힌 자기 회로가 형성되어 있는

처리 장치.
제 4 항에 있어서,

상기 부상체측 부상용 강자성체가 평판의 링 형상으로 형성되고,

상기 전자석측 부상용 강자성체가 상기 부상체측 부상용 강자성체를 따라 둘레 방향으로 연장되어 있는

처리 장치.
제 4 항에 있어서,

상기 처리 용기가, 그 외벽에 상향으로 개구하고, 상기 처리 용기의 외부 상방으로부터 상기 전자석을 끼워맞춘 바닥을 갖는 구멍을 가지며,

상기 전자석측 부상용 강자성체가 상기 바닥을 갖는 구멍 내측의 박벽을 거쳐서 상기 처리 용기 외부의 상기 전자석에 대향하여 마련되어 있는

처리 장치.
제 4 항에 있어서,

상기 처리 용기가, 그 외벽에 수직 방향으로 관통하고, 상기 처리 용기의 외부 상방으로부터 상기 전자석을 끼워맞춘 관통 구멍을 가지며,

상기 관통 구멍과 상기 전자석 사이에 시일 부재가 장착되고,

상기 전자석측 부상용 강자성체가 상기 처리 용기 외부의 상기 전자석에 설치되어 있는

처리 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 부상용 전자석 어셈블리가 상기 회전 부상체의 외주 둘레에 적어도 3개 배치되어 있는

처리 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 회전 부상체의 수직 방향의 위치 정보를 검출하는 수직 방향 위치 센서를 더 구비하는

처리 장치.
제 9 항에 있어서,

상기 수직 방향 위치 센서에 의해 검출된 상기 회전 부상체의 수직 방향의 위치 정보에 근거하여, 그 시점에서의 수직 방향 위치, 기울기, 변위 속도, 및 가 속도를 연산하고, 다음으로, 이들의 최적값을 연산하여, 상기 부상용 전자석 어셈블리의 전자석에 제어 전류를 공급하는 제어 수단을 더 구비하는

처리 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 회전 부상체가 그 측방에서 수직 방향으로 소정 폭을 갖는 부상체측 제어용 강자성체를 갖고 있는

처리 장치.
제 11 항에 있어서,

상기 부상체측 제어용 강자성체가 원통형으로 형성되어 있는

처리 장치.
제 11 항에 있어서,

상기 위치용 전자석 어셈블리가,

상기 처리 용기의 외부에 배치되고, 배면측을 요크에 의해 연결한 한 쌍의 전자석과,

상기 처리 용기의 내부에 있으며, 상기 한 쌍의 전자석의 각각의 정면측의 측방에, 상기 부상체측 제어용 강자성체에 소정 간극을 거쳐 대향하여 배치되고, 상기 부상체측 제어용 강자성체에 자기 흡인력을 작용하는 한 쌍의 전자석측 위치용 강자성체를 가지며,

상기 한 쌍의 전자석과, 상기 요크와, 상기 한 쌍의 전자석측 위치용 강자성체와, 상기 부상체측 제어용 강자성체에 의해, 닫힌 자기 회로가 형성되어 있는

처리 장치.
제 13 항에 있어서,

상기 부상체측 제어용 강자성체가 원통형으로 형성되며,

상기 전자석측 위치용 강자성체가 상기 부상체측 제어용 강자성체를 따라 둘레 방향으로 연장되어 있는

처리 장치.
제 13 항에 있어서,

상기 처리 용기가, 그 외벽에 수평 방향으로 개구하고, 상기 처리 용기의 외부 측방으로부터 상기 전자석을 끼워맞춘 바닥을 갖는 구멍을 가지며,

상기 전자석측 위치용 강자성체가 상기 바닥을 갖는 구멍 내측의 박벽을 거 쳐서 상기 처리 용기 외부의 상기 전자석에 대향하여 마련되어 있는

처리 장치.
제 13 항에 있어서,

상기 처리 용기가, 그 외벽에 수평 방향으로 관통하고, 상기 처리 용기의 외부 측방으로부터 상기 전자석을 끼워맞춘 관통 구멍을 가지며,

상기 관통 구멍과 상기 전자석 사이에 시일 부재가 장착되고,

상기 전자석측 위치용 강자성체가 상기 처리 용기 외부의 상기 전자석에 설치되어 있는

처리 장치.
제 11 항에 있어서,

상기 위치용 전자석 어셈블리가 상기 회전 부상체의 외주 둘레에 적어도 3개 배치되어 있는

처리 장치.
제 11 항에 있어서,

상기 회전 부상체의 수평 방향의 위치 정보를 검출하는 수평 방향 위치 센서를 더 구비하는

처리 장치.
제 18 항에 있어서,

상기 수평 방향 위치 센서에 의해 검출된 상기 회전 부상체의 수평 방향의 위치 정보에 근거하여, 그 시점에서의 수평 방향 위치, 속도, 및 가속도를 연산하고, 다음으로, 이들의 최적값을 연산하여, 상기 위치용 전자석 어셈블리의 전자석에 제어 전류를 공급하는 제어 수단을 더 구비하는

처리 장치.
제 18 항에 있어서,

상기 수평 방향 위치 센서에 의해 검출된 상기 회전 부상체의 수평 방향의 위치 정보에 근거하여, 그 시점에서의 회전 속도, 및 가속도를 연산하고, 다음으로, 이들의 최적값을 연산하여, 상기 회전용 전자석 어셈블리의 전자석에 제어 전류를 공급하는 제어 수단을 더 구비하는

처리 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 위치용 전자석 어셈블리와 상기 회전용 전자석 어셈블리가 대략 동일한 수평 위치에 배치되어 있는

처리 장치.
제 21 항에 있어서,

상기 회전용 전자석 어셈블리가,

상기 처리 용기의 외부에 배치되고, 배면측을 요크에 의해 연결한 한 쌍의 전자석과,

상기 처리 용기의 내부에 있어서, 상기 한 쌍의 전자석 각각의 정면측의 측방에, 상기 부상체측 제어용 강자성체에 소정 간극을 거쳐 대향하여 배치되고, 상기 부상체측 제어용 강자성체에 자기 흡인력을 작용하는 한 쌍의 전자석측 회전용 강자성체를 가지며,

상기 한 쌍의 전자석과, 상기 요크와, 상기 한 쌍의 전자석측 회전용 강자성체와, 상기 부상체측 제어용 강자성체에 의해, 닫힌 자기 회로가 형성되어 있는

처리 장치.
제 22 항에 있어서,

상기 부상체측 제어용 강자성체와 상기 전자석측 회전용 강자성체가 서로 대향하는 면에 각각 요철 형상의 치형부가 형성되어 있는

처리 장치.
제 22 항에 있어서,

상기 부상체측 제어용 강자성체가 원통형으로 형성되며,

상기 전자석측 회전용 강자성체가 상기 부상체측 제어용 강자성체를 따라서, 둘레 방향으로 연장되어 있는

처리 장치.
제 22 항에 있어서,

상기 처리 용기가, 그 외벽에 수평 방향으로 개구하고, 상기 처리 용기의 외부 측방으로부터 상기 전자석을 끼워맞춘 바닥을 갖는 구멍을 가지며,

상기 전자석측 회전용 강자성체가 상기 바닥을 갖는 구멍 내측의 박벽을 거쳐서 상기 처리 용기 외부의 상기 전자석에 대향하여 마련되어 있는

처리 장치.
제 22 항에 있어서,

상기 처리 용기가, 그 외벽에 수평 방향으로 관통하고, 상기 처리 용기의 외부 측방으로부터 상기 전자석을 끼워맞춘 관통 구멍을 가지며,

상기 관통 구멍과 상기 전자석 사이에 시일 부재가 장착되고,

상기 전자석측 회전용 강자성체가 상기 처리 용기 외부의 상기 전자석에 부착되어 있는

처리 장치.
제 21 항에 있어서,

상기 회전용 전자석 어셈블리는 2개로 1조를 구성하고,

각 조 2개의 상기 회전용 전자석 어셈블리는 직경 방향으로 서로 대향하여 마련되며,

적어도 2조의 상기 회전용 전자석 어셈블리가 상기 회전 부상체의 외주 둘레에 배치되어 있는

처리 장치.
제 27 항에 있어서,

상기 위치용 전자석 어셈블리와 상기 회전용 전자석 어셈블리가 둘레 방향으로 교대로 배치되어 있는

처리 장치.