CN102057464A - 自旋处理装置及自旋处理方法 - Google Patents

Abstract

一种自旋处理装置，对基板依次供给多种处理液而进行处理，具备：杯体(1)；旋转工作台(8)，设在杯体内，保持基板而被旋转驱动；处理液承接体(16)，呈上面开口的环状，可沿上下方向驱动地设在杯体的内周与旋转工作台的外周之间，承接从旋转的基板飞散的处理液；线性马达(21)，根据对基板供给的处理液的种类而将处理液承接体沿上下方向驱动，设定其高度；第1至第3分离流路(27a～27c)，设在杯体上，将处理液承接体承接的处理液对应于处理液承接体被线性马达设定的高度而分离回收。

Description

自旋处理装置及自旋处理方法

技术领域

本发明涉及通过多种处理液依次处理被旋转驱动的基板的自旋处理装置及自旋处理方法。

背景技术

例如，在液晶显示装置或半导体装置的制造过程中，进行在矩形状的玻璃基板或半导体晶片等的基板上形成电路图案的处理。在形成电路图案的情况下，对上述基板进行显影处理、蚀刻处理或者保护膜的剥离处理等。在进行这些处理的情况下，首先，对基板供给显影液、蚀刻液或者剥离液等作为第1处理液而进行规定的处理，接着将纯水等的清洗液作为第2处理液供给而进行清洗处理。

由于显影液、蚀刻液或者剥离液等的第1处理液昂贵，所以进行回收而反复使用。在将第1处理液反复使用的情况下，必须使第1处理液与第2处理液不混合而回收。

为了避免第1处理液与第2处理液的混合，必须将供给到基板上的第1处理液和第2处理液分别用不同的路径回收。

另一方面，上述基板也有通过上述多种第1处理液依次处理的情况。例如，有在将显影处理的基板用蚀刻液蚀刻处理后，用清洗液进行清洗处理，接着用剥离液进行抗蚀剂的剥离处理后，再次用清洗液进行清洗处理而输送到下个工序的情况。

在这样的情况下，也在将上述蚀刻液和剥离液反复使用的情况下要求在这些处理液中不混合其他的处理液或清洗液而分离回收。

以往，作为将基板通过多种处理液处理、并且将各处理液分离回收的自旋处理装置，已知有专利文献1所示的装置。专利文献1所示的自旋处理装置在杯体内设有保持基板而被旋转驱动的旋转工作台，在上述杯体内的上述旋转工作台的径向上可沿上下方向驱动地设有环状的多个分隔体。

并且，在对保持在旋转工作台上的基板供给处理液而处理时，使多个分隔体中的1个上升。由此，使在通过上述基板的旋转产生的离心力作用下飞散的处理液碰到已上升的分隔体的内周面上而落下。

在与形成在各分隔体的内周侧上的各个空间部对应的杯体的底部上连接有回收管。由此，能够将落下到各空间部的处理液通过上述回收管分别回收。

即，通过使多个分隔体中的哪个上升，能够设定从基板飞散的处理液落下的空间部，所以能够将供给到基板上的多种处理液按照各空间部分离回收。

专利文献1：日本特开2003-297801

可是，根据这样的结构，由于在旋转工作台的旋转开始时或结束时其旋转速度变化，所以从基板飞散的处理液的飞散距离也对应于旋转速度而变化。即，当旋转速度较慢时，处理液的飞散距离变小。

如果处理液的飞散距离变小，则有从基板飞散的处理液达不到已上升的分隔体的内周面的情况，所以在这样的情况下，有处理液没有落下到设定的空间部中、而落下到其他的空间部中被回收的情况。

进而，即使是基板以一定速度旋转的情况，也有从基板飞散的处理液的飞散距离对应于处理液的向基板的供给状态的变化而变化的情况，所以在这样的情况下，也有不能使来自基板的处理液落下到设定的空间部中而回收的情况。

如果不能使从基板飞散的处理液落下到设定的空间部中，则该处理液会混合到其他的处理液中，所以不能将多种处理液可靠地分离回收。

发明内容

本发明提供一种在将基板通过多种处理液处理时，能够将各处理液可靠地分离回收的自旋处理装置及自旋处理方法。

本发明是一种自旋处理装置，是对基板依次供给多种处理液进行处理的自旋处理装置，其特征在于，具备：

杯体；

旋转工作台，设在该杯体内，保持上述基板而被旋转驱动；

处理液承接体，呈上面开口的环状，可沿上下方向驱动地设在上述杯体的内周与上述旋转工作台的外周之间，承接从旋转的上述基板飞散的上述处理液；

上下驱动机构，对应于对上述基板供给的处理液的种类而将上述处理液承接体沿上下方向驱动，来设定其高度；以及

分离回收机构，设在上述杯体上，将上述处理液承接体承接的处理液对应于该处理液承接体被上述上下驱动机构设定的高度而分离回收。

优选的是，上述处理液承接体具有内周壁、外周壁及底壁，该底壁相对于上述杯体的径向倾斜，在位于倾斜方向的下端侧的上述内周壁或者外周壁的某一方设有使杯体的内部与上述分离回收机构连通的连通部。

优选的是，在上述杯体的内周与上述旋转工作台的外周之间，形成有遍及周向全长的空间部；

上述处理液承接体可上下移动地收容在上述空间部中。

优选的是，上述分离回收机构具有设在上述杯体的周壁的上下方向的不同高度位置上的多个分离流路。

本发明是一种自旋处理方法，对基板依次供给多种处理液而进行处理，其特征在于，具备：

将基板保持在设于杯体内的旋转工作台上而旋转驱动的工序；

对旋转的基板供给上述处理液的工序；

将从上述基板飞散的处理液通过在上述杯体的内周与上述旋转工作台的外周之间对应于处理液的种类而设定高度的处理液承接体承接的工序；以及

将由上述处理液承接体承接的处理液按照其种类进行分离回收的工序。

发明效果

根据本发明，由于设定承接从基板飞散的处理液的处理液承接体的高度，根据该高度将处理液承接体承接的处理液分离，所以不论从基板飞散的处理液的飞散距离如何，都能够将多种处理液可靠地分离回收。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式的自旋处理装置的概略结构图。

图2A是处理液承接体的俯视图。

图2B是处理液承接体的侧视图。

图3A是将处理液承接体定位在最下段时的说明图。

图3B是将处理液承接体定位在中段时的说明图。

图3C是将处理液承接体定位在最上段时的说明图。

标记说明

1杯体，8旋转工作台，15空间部，16处理液承接体，17内周壁，18外周壁，19底壁，21线性马达(上下驱动机构)，25流出孔(连通部)，26流路集合体，27a～27c第1至第3分离流路(分离回收机构)，28a～28c第1至第3回收箱(分离回收机构)，31a～31c第1至第3喷嘴体。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的一实施方式进行说明。

图1所示的自旋处理装置具备杯体1。该杯体1具有筒状的周壁2，在该周壁2的上端上设有朝向径向中心较高地倾斜的倾斜壁3。

在上述杯体1的底壁4的中心部形成有透孔5。在该透孔5中设有驱动源6。在该驱动源6的驱动轴7的上端上安装有旋转工作台8。在该旋转工作台8的上面的周边部上沿周向以规定间隔设有多个支撑体11。在各支撑体11的上表面上设有偏心旋转的卡合销12。

并且，将例如由半导体晶片构成的基板W供给到旋转工作台8上，将该基板W的周缘部通过上述卡合销12卡合保持。即，通过使上述卡合销12偏心旋转，将上述基板W可拆装地保持在旋转工作台8上。

另外，在上述旋转工作台8上，设有覆盖其上面及外周面的盖13。该盖13的周壁与立设在形成于上述杯体1的底壁4上的透孔5的周围的环状壁5a的内周面接近而对置。由此，阻止供给到杯体1内的处理液从上述透孔5流出到外部。

在上述杯体1内，通过其周壁2和上述环状壁5a，在杯体1的内周与旋转工作台8的外周之间形成遍及周向全长的环状的空间部15。在该空间部15中，可沿上下方向移动地收容有形成为与空间部15同样的环状的处理承接体16。

上述处理承接体16如图2A、图2B所示，以同心状设有环状的内周壁17和外周壁18，这些周壁17、18的下端通过底壁19连结而封闭，上面开口。上述底壁19从处理液承接体16的径向内方朝向外方变低而倾斜。

另外，处理液承接体16将整体通过具备疏水性及耐药性的材料、例如氟树脂等形成，但是，也可以由金属等的材料形成并在表面整体上涂敷氟树脂等的材料。在仅使处理液承接体16的表面为疏水性的情况下，也可以仅在表面中的、图2A、图2B所示的内周壁17的外周面17a、外周壁18的内周面18a及底壁19的上表面涂敷氟树脂等的材料而实施疏水处理。即，将处理液承接体16的至少表面以疏水性及耐药性形成。

在上述处理液承接体16的底壁19的外底面上连结着作为上下驱动机构的线性马达21的驱动轴22。另外，线性马达21在杯体1的周向上以规定间隔配置有多个、在该实施方式中沿周向以180度间隔配置有2个。该线性马达21和上述旋转工作台8的驱动源6都受控制装置23控制驱动。由此，上述处理液承接体16在上述空间部15内沿上下方向阶段性地设定高度。

在上述处理液承接体16的外周壁18的下端部上沿周向以规定间隔、在本实施方式中以90度间隔沿周向形成有细长的4个作为连通部的流出孔25。

在对应上述杯体1的周壁2的、对应于上述处理液承接体16的流出孔25的部位、即沿周向90度间隔的部位上，连接着方筒状的流路集合体26的一端。该流路集合体26的内部被分隔成构成分离回收机构的第1至第3分离流路27a～27c。即，在流路集合体26的一端部内，上述第1至第3分离流路27a～27c的前端部被沿上下方向划分。

上述处理液承接体16受上述线性马达21沿上下方向阶段性地驱动，以使形成在其外周壁18上的流出孔25与流路集合体26的第1至第3分离流路27a～27c依次对置。由此，如后所述，流入到上述处理液承接体16中的处理液流到上述流出孔25对置的流路集合体26的第1至第3分离流路27a～27c中的1个中。

另外，各分离流路27a～27c的前端部的高度尺寸设定的比上述流出孔25的高度尺寸大。由此，在驱动处理液承接体16而定位到规定的高度上时，流出孔25仅与多个分离流路27a～27c中的1个可靠地对置。

在上述第1至第3分离流路27a～27c的另一端上连接着与该分离流路27a～27c一起构成分离回收机构的第1至第3回收箱28a～28c。由此，在各分离流路27a～27c中流动的处理液被分离回收到第1至第3回收箱28a～28c中。

在上述杯体1的周壁2上，沿周向以规定间隔连接着多个、在本实施方式中以180度间隔连接着两个排气管29(仅图示了1个)的一端。排气管29的另一端连接在未图示的排气鼓风机上。

由此，保持在旋转工作台8上的基板W的上面侧的气体介质通过上述杯体1内的空间部15而被排出。这样，通过基板W的上面的气体介质流动，浮游在杯体1内的雾不会附着到基板W的上表面上而被顺畅地排出。

另外，在于杯体1的周壁2内面上开口的排气管29的开口端上，为了防止如后所述那样从基板W飞散的处理液流入到该排气管29中而以规定的间隔配置有未图示的遮蔽板。

将处理液供给到保持在上述旋转工作台8上的基板W的上表面上。处理液的供给例如从配置在杯体1的上方的多个喷嘴体、在本实施方式中从3个的喷嘴体31a～31c有选择地供给。

第1的喷嘴体31a例如供给显影液等的第1处理液，第2的喷嘴体31b供给纯水等的第2处理液。第3喷嘴体31c供给蚀刻液等的第3处理液。

接着，参照图3A～3C，对由上述结构的自旋处理装置将基板W通过第1至第3处理液依次处理的情况进行说明。

首先，如图3A所示，通过线性马达21将处理液承接体16下降定位到最下段，使形成在其外周壁18上的流出孔25与形成在流路集合体26上的最下段的第1的分离流路27a对置。

在此状态下，使保持着未处理的基板W的旋转工作台8旋转，并且从第1的喷嘴体31a对基板W供给作为第1的处理液的显影液。由此，将涂布在基板W的上表面上的抗蚀剂通过第1处理液进行显影处理。

被供给到基板W上的第1处理液在旋转的基板W的离心力作用下从其外周缘向周围飞散，从在杯体1的空间部15中定位在最下段的高度的处理液承接体16的上面开口流入到内部中。流入到处理液承接体16中的第1处理液通过流出孔25在第1分离流路27a中流动，被回收到与该第1分离流路27a连接的第1回收箱28a中。即，能够将作为第1处理液的显影液分离回收到第1回收箱28a中。

如果通过第1处理液进行的基板W的处理结束，则使线性马达21动作，将处理液承接体16如图3B所示那样定位在中段的高度上，使其流出孔25与第2分离流路27b对置。如果将处理液承接体16定位在中段的高度，则通过第2喷嘴体31b将作为第2处理液的纯水供给到基板W上。

由此，将基板W及处理液承接体16通过纯水清洗，该纯水通过处理液承接体16的流出孔25及流路集合体26的第2分离流路27b而被回收到第2回收箱28b中。即，能够将含有清洗基板W后的显影液的纯水分离回收到第2回收箱28b中。

如果将基板W和处理液承接体16通过纯水进行清洗处理后，则使线性马达21动作，使处理液承接体16从如图3B所示的中段的高度位置上升到如图3C所示的最上段的高度而定位，使其流出孔25对置于第3分离流路27c。

接着，从第3喷嘴体31c将作为第3处理液的蚀刻液朝向基板W喷射供给。由此，将基板W的上表面的抗蚀剂没有曝光而被除去的部分进行蚀刻处理。

供给到基板W上的第3处理液通过处理液承接体16的流出孔25及流路集合体26的第3分离流路27c而被回收到第3回收箱28a中。即，在作为第3处理液的蚀刻液中不会混合其他处理液，能够进行分离回收。

如果将基板W通过作为第3处理液的蚀刻液处理后，则通过线性马达21将处理液承接体16设定在图3B所示的中段的高度位置上，从第2喷嘴体31b对基板W供给作为第2处理液的纯水，进行清洗处理。由此，含有蚀刻液的纯水被回收到第2回收箱28b中。

即，根据上述结构的自旋处理装置，能够将第1至第3处理液分离回收到第1至第3回收箱28a～28c中。由此，能够将作为处理液是昂贵的、作为第1处理液的显影液及作为第3处理液的蚀刻液再利用。

在杯体1的内周与旋转工作台8的外周之间的空间部15中，可进行高度位置的调节地设有上面开口的处理液承接体16。因此，如果供给到旋转的基板W的上表面上的处理液在基板W上产生的离心力作用下飞散，则该处理液不论从基板W的飞散距离如何，都从上述处理液承接体16的上面可靠地流入到其内部中。

并且，流入到处理液承接体16中的处理液对应于处理液承接体16被设定的高度而从其外周壁18的流出孔25流到流路集合体26的第1至第3分离流路27a～27c中的1个中，被回收到连接在该分离流路上的第1至第3回收箱28a～28c中的1个中。

即，通过根据对基板W供给的处理液的种类而改变处理液承接体16的高度，能够将种类不同的处理液可靠地分离回收到第1至第3回收箱28a～28c中。

上述处理液承接体16至少表面由疏水性较高的材料制作，并且底壁19朝向径向外方、即形成在外周壁18上的流出孔25变低而倾斜。因此，流入到处理液承接体16中的处理液几乎不附着残留在其表面上而被回收，所以回收效率改善，能够提高经济性。

上述处理液承接体16可上下运动地设在形成于杯体1的周壁2与旋转工作台8的外周之间的空间部15中。上述空间部15的外周被杯体1的周壁2覆盖。因此，即使从旋转的基板W飞散的处理液的飞散距离变大，该处理液也与周壁2碰撞而落下，所以能够通过上述处理液承接体16可靠地捕捉回收。

在上述一实施方式中，在变更对基板供给的处理液时，用纯水清洗基板及处理液承接体，但是，通过离心力的作用，在基板的上面不易残留处理液，并且处理液承接体的至少表面由疏水性材料制作，在其表面上也不易附着残留处理液，所以如果能够在某种程度上允许回收的处理液的纯度下降，则也可以不是每次变更处理液的种类时，都将基板及处理液承接体用纯水进行清洗处理。

此外，对基板供给的处理液不仅是显影液和蚀刻液，也可以还供给剥离液，或者在供给显影液、蚀刻液、及剥离液以外的多种处理液的情况下，也能够采用本发明。

在处理液的种类增加的情况下，不仅喷嘴体的数量对应于该种类的数量而增加，在流路集合体中形成的分离流路的数量也增加。在此情况下，根据分流流路的数量，将处理液承接体通过线性马达沿上下方向定位。

此外，将形成分离回收机构的流路集合体设在杯体的外周面上，但也可以设在形成有透孔的内周面上。在此情况下，只要处理液承接体的底壁朝向杯体的径向内方变低而倾斜，而且流出孔形成在内周壁上就可以。

另外，如果将处理液承接体的内面进行疏水处理使处理液不易附着残留，则即使其底壁不倾斜而为水平，也能够使流入到内部中的处理液流出到流路集合体的分离流路中。

Claims (5)

1.一种自旋处理装置，对基板依次供给多种处理液而进行处理，其特征在于，具备：

杯体；

旋转工作台，设在该杯体内，保持上述基板而被旋转驱动；

处理液承接体，呈上面开口的环状，可沿上下方向驱动地设在上述杯体的内周与上述旋转工作台的外周之间，承接从旋转的上述基板飞散的上述处理液；

上下驱动机构，对应于对上述基板供给的处理液的种类而将上述处理液承接体沿上下方向驱动，来设定其高度；以及

分离回收机构，设在上述杯体上，将上述处理液承接体承接的处理液对应于该处理液承接体被上述上下驱动机构设定的高度而分离回收。

2.如权利要求1所述的自旋处理装置，其特征在于，

上述处理液承接体具有内周壁、外周壁及底壁，该底壁相对于上述杯体的径向倾斜，在位于倾斜方向的下端侧的上述内周壁或者外周壁的某一方设有使杯体的内部与上述分离回收机构连通的连通部。

3.如权利要求1所述的自旋处理装置，其特征在于，

在上述杯体的内周与上述旋转工作台的外周之间，形成有遍及周向全长的空间部；

上述处理液承接体可上下移动地收容在上述空间部中。

4.如权利要求1～3中任一项所述的自旋处理装置，其特征在于，

上述分离回收机构具有设在上述杯体的周壁的上下方向的不同高度位置上的多个分离流路。

5.一种自旋处理方法，对基板依次供给多种处理液而进行处理，其特征在于，具备：

将基板保持在设于杯体内的旋转工作台上而旋转驱动的工序；

对旋转的基板供给上述处理液的工序；

将从上述基板飞散的处理液通过在上述杯体的内周与上述旋转工作台的外周之间对应于处理液的种类而设定高度的处理液承接体承接的工序；以及

将由上述处理液承接体承接的处理液按照其种类进行分离回收的工序。

Images