JP2001077082A - 処理液回収用チャンバー構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 チャンバーの数を簡単に変更でき、簡単な構
造で迅速に昇降できる処理液回収用チャンバー構造を提
供する。 【解決手段】 薄板円板素材を回転させる支持体１１の
周囲に環状容器１５〜１７を複数段重ねた回収塔１９を
配置し、薄板円板素材の処理後の液を、種類別に回収す
る処理液回収用チャンバー構造１０であって、環状容器
１５〜１７の外周壁の上部には排気ガスを逃がす通気部
が設けられていると共に、環状容器１５〜１７内の外側
下部には使用済み液の排液口３３、３８、４３が設けら
れ、しかも、環状容器１５〜１７の内側には、飛散する
使用済み液が通気部から逃げるのを防止するバッフル３
５が設けられ、更に、最上段を除く環状容器１６、１７
の外周壁には、上側に配置された環状容器１５、１６の
排液口３３、３８、４３からの液が下方に流れる通液孔
３９、４４、４４ａが設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、シリコン
ウエハ等の薄板円板素材の表面を薬品等で処理するとき
に、薄板円板素材を保持、回転して洗浄する薄板円板素
材洗浄装置に係り、詳しくは、処理後の薬品を回収する
チャンバー構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、シリコンウエハ等の薄板円板素材
にエッチング等の薬品処理を施す場合、処理後の薬品を
回収して再利用、又は廃棄する装置として、薄板円板素
材を回転する支持体の周囲に設けた輪状の鉢の中にそれ
ぞれ内側を向いた開口部及び処理液を流すパイプを有す
る複数の輪状のチャンバーを配置し、処理液を変更する
度に支持体の回転軸を上下に移動させて薄板円板素材の
上面と前記開口部の水平位置を合わせて処理液を回収す
る形式のものが知られている。これによって、各チャン
バー内に処理液を種類ごとに回収することによって再利
用や廃棄を行うことができた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の薄板円板素材洗浄装置のチャンバー構造は、一定の
大きさの鉢の中にチャンバーが配置されているため、例
えば、回収する処理液の種類を増やすためにチャンバー
の数を変更するときには、鉢ごと変更する必要があっ
た。また、各チャンバーごとに処理液を流すパイプが連
結されているため、チャンバーの数を増やすとこれに対
応するパイプの数も増えて配管がしにくくなり、また、
パイプが邪魔になるため、チャンバーを移動して支持体
との相対位置を変えることが難しかった。さらに、支持
体の回転軸を昇降させてチャンバーとの相対位置を変更
する構造であるため、支持体及びこれを駆動させる駆動
源、その他支持体に接続している空気供給装置等も同時
に昇降させる必要があり、大きな動力が必要であった。
また、回転軸の傾き等を抑えるために昇降装置の精度が
必要であり、さらに、昇降させるのに時間がかかってい
た。本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、チャ
ンバーの数を簡単に変更でき、簡単な構造で迅速に昇降
できる処理液回収用チャンバー構造を提供することを目
的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記目的に沿う本発明に
係る処理液回収用チャンバー構造は、薄板円板素材を下
側から固定支持して回転させる支持体の周囲に僅少の隙
間を設けて、チャンバーを形成する環状容器を複数段重
ね、最上段の前記環状容器の上部に環状天井部材を被せ
て固定した使用済み液の回収塔を配置し、前記薄板円板
素材の上面に薬品を吐液して各種処理を行った後の液
を、該支持体に対して相対的に昇降する前記回収塔の前
記各チャンバーに種類別に回収する処理液回収用チャン
バー構造であって、前記環状容器の外周壁の上部には排
気ガスを逃がす通気部が設けられていると共に、該環状
容器内の外側下部には前記使用済み液の排液口が設けら
れ、しかも、該環状容器の内側には、飛散する前記使用
済み液が前記通気部から逃げるのを防止するバッフルが
設けられ、更に、前記最上段を除く複数段積み重ねられ
た前記環状容器の外周壁には、上側に配置された前記環
状容器の前記排液口からの使用済み液が下方に流れる通
液孔が設けられている。

【０００５】チャンバーを形成する環状容器を複数段重
ね、その上部に環状天井部材を被せて回収塔を構成する
ので、必要なチャンバー数に合わせて使用する環状容器
の数を増減することができ、何段にでも自由に変更する
ことができる。また、環状容器の内側には使用済み液が
通気部から逃げるのを防止するバッフルが設けられてい
るので使用済み液の回収量を増やすことができると共
に、装置の汚損を防止することができる。さらに、最上
段を除く環状容器には通液孔が設けられているので、使
用済み液の回収は最下段の環状容器に形成された通液孔
から行うことができ、構造が簡単になる。ここで、前記
バッフルを外側に拡径する円錐台状の筒体とし、その傾
斜角度を、水平面から４０〜６０度の範囲にすることが
好ましい。このように構成することによって、バッフル
に水平方向に衝突する使用済み液を下方に落下させて円
滑に排出することができる。

【０００６】また、前記回収塔を前記支持体に対して昇
降させ、最下段の前記環状容器のそれぞれの通液孔の下
部に、それぞれの前記環状容器によって回収される使用
済み液を流す昇降パイプを該支持体の昇降方向に平行に
設け、該昇降パイプの少なくとも下部を該昇降パイプと
平行に配置された固定パイプ内に嵌入することも可能で
ある。このように構成することによって、回収塔を昇降
しても昇降パイプに負荷が加わらないので昇降に必要な
駆動力を小さくし、また、一定にすることができる。さ
らに、前記回収塔には複数の支持軸が設けられ、該支持
軸は、スクリュージャッキによって昇降可能に支持する
ことが好ましい。スクリュージャッキを使用するので、
複数の支持軸を同期させて回収塔を水平にしたまま迅速
に昇降することができる。そして、前記回収塔を隙間を
設けて囲繞し、該回収塔からの排気ガスを吸引して集め
るケーシングを設けることも可能である。このように構
成することによって、回収塔の各チャンバーにそれぞれ
排気パイプを取付ける必要がないので構造が簡単にな
り、また、回収塔の重量を軽くすることができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】続いて、添付した図面を参照しつ
つ、本発明を具体化した実施の形態について説明し、本
発明の理解に供する。

【０００８】図１に示すように、本発明の一実施の形態
に係る処理液回収用チャンバー構造１０は、図示しない
薄板円板素材を下側から固定支持して回転させる支持体
１１の周囲に０．５〜３ｍｍ程度の僅少の隙間を設け
て、チャンバー１２〜１４を形成する環状容器１５〜１
７を複数段重ね、最上段の環状容器１５の上部に環状天
井部材１８を被せて固定した使用済み液の回収塔１９を
配置し、薄板円板素材の上面に薬品を吐液して各種処理
を行った後の液を、支持体１１に対して相対的に昇降す
る回収塔１９の各チャンバー１２〜１４に種類別に回収
する。まず、支持体１１の構造について説明する。支持
体１１は、内側には吸引口２０が外側には環状のシール
部材２１がそれぞれ設けられた逆円錐台形状の内側部材
２２と、内側部材２２と同心円上に配置され、上部に内
側部材２２が嵌入可能な開口部を有する外側部材２３
と、内側部材２２の下部及び外側部材２３の下部に連結
され、２重管構造となって、吸引口２０に連結する減圧
孔２４と、内側部材２２の上部外周と外側部材２３の上
部内周で形成される気体噴出口２５に空気を供給する圧
縮空気孔２６が設けられた回転軸２７とを有している。

【０００９】次に環状容器１５〜１７の構造について説
明する。図１〜図３に示すように、最上段の環状容器１
５は、外周壁２８と、外周壁２８より高さを低くした内
周壁２９と、外周壁２８及び内周壁２９の下部を連結す
る環状底壁３０を有している。外周壁２８の上部には、
使用済み液が蒸発して発生する排気ガスを逃がす通気部
の一例である上切欠き部３１が複数箇所（図３中の斜線
部分）に形成されている。また、図３、図４に示すよう
に、環状容器１５内の外側下部には、環状底壁３０の上
面より低い位置に円形段部３２が外周壁２８の一部を切
り欠いて形成され、円形段部３２内の外側縁部には使用
済み液の排液口３３が設けられている。さらに、排液口
３３の下端部の周囲には、排出される使用済み液の漏洩
防止用のＶ字切欠き部３４が形成され、使用済み液が環
状容器１５の底面を横方向に漏れることを防止してい
る。さらに、図１〜図３に示すように、外周壁２８に
は、ねじ等の締結部材を上下方向に挿通する挿通孔３７
が等間隔に６箇所設けられている。

【００１０】環状底壁３０の上面は、半径方向外側に向
かって緩やかな下り傾斜が形成され、環状容器１５内に
貯まった使用済み液を排液口３３に案内している。ま
た、環状容器１５の環状底壁３０の下面は、環状容器１
５の下部に当接する環状容器１６の上部が嵌入可能な形
状に形成され、環状容器１５、１６を重ねたときの位置
決めを容易に行うことができる。内周壁２９は、外周壁
２８より高さを低くしており、環状容器１５〜１７及び
環状天井部材１８を重ねて固定する回収塔１９を形成し
たときには、環状天井部材１８及び環状容器１５に囲ま
れた空間部であって、回収塔１９の内側に開口して使用
済み液を流入可能にしたチャンバー１２を形成する。環
状容器１５の内側には、外側に拡径する円錐台形状の筒
体で、高さが外周壁２８と実質的に同じであるバッフル
３５が設けられ、飛散する使用済み液が上切欠き部３１
から逃げるのを防止している。バッフル３５の傾斜角度
は、水平面から４０〜６０度、好ましくは４５〜５５度
の範囲にしているので、使用済み液の飛散する角度範囲
に合わせて使用済み液を確実に下方に落下させることが
でき、使用済み液の気水分離を効果的に行うことができ
る。

【００１１】また、図２に示すように、バッフル３５の
下部には、外周壁２８の上切欠き部３１に連通する下切
欠き部３６が複数箇所形成されている。バッフル３５の
下切欠き部３６は、その上端が上切欠き部３１の下端よ
り低い位置にあるので、飛散する使用済み液を確実に止
めて、チャンバー１２内の排気ガスのみを上切欠き部３
１から逃がすことができる。図４〜図６に示すように、
環状容器１５の下段には、環状容器１６が設けられ、さ
らにその下段には、環状容器１７が設けられている。環
状容器１６、１７は、使用済み液の排液口３８、４３の
位置、及び環状容器１５の排液口３３から排出された排
液を通過させる通液孔３９、４４、４４ａの構造以外は
環状容器１５と同じ構造であるので、排液口３８、４
３、通液孔３９、４４、４４ａ以外の説明は省略する。

【００１２】環状容器１６の外周壁４０には、上側に配
置された環状容器１５の排液口３３からの液が下方に流
れる通液孔３９が、排液口３３と中心位置を合わせて設
けられている。また、通液孔３９の上端部には上方に向
かって拡径する面取り部４１が形成され、下端部の周囲
にはＶ字切欠き部４２が形成されている。環状容器１６
の下段に設けられた環状容器１７は、環状容器１５、１
６よりその高さを高くしているので、使用済み液の回収
量を多くすることができる。環状容器１７の外周壁４５
には、上側に配置された環状容器１６の通液孔３９に連
通する通液孔４４が、通液孔３９と中心位置を合わせて
設けられている。また、通液孔４４の上端部には上方に
向かって拡径する面取り部４６が形成され、通液孔４４
の下部には、それぞれの環状容器１５〜１７によって回
収される使用済み液を流す昇降パイプ４７が取付け部材
４８を介して取付けられている。また、環状容器１７の
外周壁４５には、環状容器１６の排液口３８に連通する
通液孔４４と同じ形状の通液孔４４ａが、排液口３８と
中心位置を合わせて設けられている。そして、環状容器
１７の通液孔４４ａと排液口４３の下部には、通液孔４
４の下部と同様に昇降パイプ４７ａ、５３（図７参照）
が設けられている。このように構成することによって、
例えば、環状容器１５の排液口３３から流下する使用済
み液は、通液孔３９、４４を通過するときに使用済み液
が環状容器１５、１６の底面を横方向に流れて、他の使
用済み液に混入することをＶ字切欠き部３４、４２によ
って防止することができ、また、面取り部４１、４６を
通過するので、軸芯がずれていても使用済み液を確実に
通液孔３９、４４内に案内することができる。そして、
環状容器１５〜１７の排液口３３、３８、４３は、平面
視した状態で重合しない位置に設けられているので、そ
れぞれの使用済み液を別々に回収することができる。

【００１３】図１に示すように、環状容器１５〜１７及
び環状天井部材１８を重ねて固定した回収塔１９の下部
には、４本の支持軸の一例である支持アーム４９が設け
られ、支持アーム４９は、スクリュージャッキによって
昇降可能に支持されている。このように構成することに
よって、回収塔１９を支持体１１に対して４点同期させ
た状態で迅速に昇降させることができる。図４、図７に
示すように、環状容器１７の通液孔４４、４４ａ及び排
液口４３に取付けた昇降パイプ４７、４７ａ、５３は、
支持体１１の昇降方向である上下方向に平行に設けら
れ、昇降パイプ４７、４７ａ、５３の少なくとも下部
は、回収塔１９が昇降するときでも回収塔１９の昇降方
向と平行に配置され、図示しない廃棄・回収切換バルブ
を介して回収タンクに連通する固定パイプ５０内に嵌入
している。このように構成することによって、回収塔１
９が昇降するときには、フレキシブルチューブを使用し
た場合に比べて、小さいスペースに配置できる。また、
回収塔１９の昇降時に、昇降パイプ４７、４７ａ、５３
には力が加わらないので、昇降手段の駆動力も一定にな
り、昇降手段を駆動する減速モータ等の駆動手段に、小
型のものを使用でき、省スペース及び省エネルギーの効
果もある。回収塔１９のケーシング５１は、回収塔１９
を隙間を設けて囲繞し、回収塔１９からの排気ガスを、
側部に複数箇所設けた図示しない排気口から排気ファン
等の強制排気手段で吸引して集めている。回収塔１９内
の排気ガスは、図２に示すように、チャンバー１２内か
ら下切欠き部３６、上切欠き部３１を通過してケーシン
グ５１内に吸引され、前記排気口から外部に排出され
る。

【００１４】続いて、処理液回収用チャンバー構造１０
の動作と、使用時における処理液の流れについて説明す
る。回収塔１９は、スクリュージャッキによって、図１
に示す状態より上方に移動させて、支持体１１の上面か
ら水平に振り飛ばされる使用済み液がチャンバー１２内
に入る位置にしておく。まず、支持体１１に薄板円板素
材を固定して高速回転させ、薄板円板素材の上面に第１
の薬品を吐液すると、第１の薬品は、遠心力によって薄
板円板素材の半径方向外側に振り飛ばされ、チャンバー
１２内のバッフル３５に衝突し、下方に落下する。そし
て環状容器１５内の環状底壁３０の上を傾斜に沿って流
れ、環状容器１５内の外側下部に設けられた排液口３３
から環状容器１６、１７の通液孔３９、４４を順に通過
して昇降パイプ４７、固定パイプ５０を通り廃棄・回収
切換バルブを介して回収タンクに入り、回収又は廃棄さ
れる。

【００１５】続いて、第２の薬品を吐液するときには、
回収塔１９をさらに上方に移動させ、支持体１１の上面
から水平に振り飛ばされる使用済み液がチャンバー１３
内に入る位置に調整する。そして、薄板円板素材の上面
に第２の薬品を吐液すると、第２の薬品は、チャンバー
１３内に入り、バッフル５４に衝突し、下方に落下す
る。そして環状容器１６内の環状底壁５２の上を傾斜に
沿って流れ、環状容器１６内の外側下部に設けられた排
液口３８から環状容器１７の通液孔４４ａを通過して昇
降パイプ４７ａ、固定パイプ５０を通り廃棄・回収切換
バルブを介して回収タンクに入り、回収又は廃棄され
る。

【００１６】同様にして、第３の薬品を吐液するときに
は、回収塔１９をさらに上方に移動させ、支持体１１の
上面から水平に振り飛ばされる使用済み液がチャンバー
１４内に入る位置に調整する。そして、薄板円板素材の
上面に第３の薬品を吐液すると、第３の薬品は、チャン
バー１４内に入り、バッフル５５に衝突し、下方に落下
する。そして環状容器１７内の環状底壁５６の上を傾斜
に沿って流れ、環状容器１７内の外側下部に設けられた
排液口４３を通過して昇降パイプ５３、固定パイプ５０
を通り廃棄・回収切換バルブを介して回収タンクに入
り、回収又は廃棄される。このようにして、各種処理を
行った後の第１〜第３の薬品を、種類別に回収すること
ができる。本実施の形態においては、回収塔１９を昇降
させることによって種類別に薬品の回収を行うので、構
造が簡単でしかも迅速に回収を行うことができる。ま
た、支持体１１の位置は移動しないので、薄板円板素材
の回転軸が傾くことがなく、安定して使用することがで
きる。

【００１７】以上、本発明に係る実施の形態について説
明してきたが、本発明は、前記実施の形態に限定される
ものではなく、例えば、チャンバーの数が３段の場合に
ついて説明したが、環状容器１５、１６の一方、又は両
方を省略すると、２段、又は１段にして使用することも
可能である。また、予め４段以上の回収塔を使用するこ
とも可能である。

【００１８】

【発明の効果】請求項１〜５記載の処理液回収用チャン
バー構造においては、チャンバーを形成する環状容器を
複数段重ね、その上部に環状天井部材を被せて回収塔を
構成するので、必要なチャンバー数に合わせて使用する
環状容器の数を簡単に変更することができる。また、環
状容器の内側には使用済み液が通気部から逃げるのを防
止するバッフルが設けられているので、使用済み液の回
収量を増やすことができると共に、装置の汚損を防止す
ることができる。さらに、環状容器には通液孔が設けら
れているので、使用済み液の回収は最下段の環状容器に
形成された通液孔から行うことができ、排液用パイプの
接続構造を簡単にすることができる。特に、請求項２記
載の処理液回収用チャンバー構造においては、バッフル
の傾斜角度が水平面から４０〜６０度の範囲にあるの
で、バッフルに水平方向に衝突する使用済み液を下方に
落下させて円滑に排出することができる。請求項３記載
の処理液回収用チャンバー構造においては、通液孔の下
部に昇降パイプを設け、昇降パイプの下部を固定パイプ
内に嵌入するので、回収塔を昇降しても昇降パイプに負
荷が加わらないので昇降に必要な駆動力を小さくすると
共に一定にすることができ、迅速に昇降させることが可
能となる。請求項４記載の処理液回収用チャンバー構造
においては、回収塔をスクリュージャッキで昇降させる
ので、回収塔を水平にしたまま複数の支持軸を同期させ
て迅速に昇降することができる。そして、請求項５記載
の処理液回収用チャンバー構造においては、回収塔から
の排気ガスを吸引して集めるケーシングが設けられてい
るので、回収塔の各チャンバーにそれぞれ排気パイプを
取付ける必要をなくして構造を簡単にし、また、回収塔
の重量を軽くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る処理液回収用チャ
ンバー構造の断面図である。

【図２】同処理液回収用チャンバー構造の排気の状態を
示す説明図である。

【図３】同処理液回収用チャンバー構造の最上段の環状
容器の平面図である。

【図４】同処理液回収用チャンバー構造の環状容器の排
液の処理構造を示す説明図である。

【図５】同処理液回収用チャンバー構造の中段の環状容
器の平面図である。

【図６】同処理液回収用チャンバー構造の最下段の環状
容器の平面図である。

【図７】同処理液回収用チャンバー構造の昇降パイプ及
び固定パイプの嵌合状態を示す説明図である。

【符号の説明】

１０：処理液回収用チャンバー構造、１１：支持体、１
２〜１４：チャンバー、１５〜１７：環状容器、１８：
環状天井部材、１９：回収塔、２０：吸引口、２１：シ
ール部材、２２：内側部材、２３：外側部材、２４：減
圧孔、２５：気体噴出口、２６：圧縮空気孔、２７：回
転軸、２８：外周壁、２９：内周壁、３０：環状底壁、
３１：上切欠き部（通気部）、３２：円形段部、３３：
排液口、３４：Ｖ字切欠き部、３５：バッフル、３６：
下切欠き部、３７：挿通孔、３８：排液口、３９：通液
孔、４０：外周壁、４１：面取り部、４２：Ｖ字切欠き
部、４３：排液口、４４、４４ａ：通液孔、４５：外周
壁、４６：面取り部、４７、４７ａ：昇降パイプ、４
８：取付け部材、４９：支持アーム、５０：固定パイ
プ、５１：ケーシング、５２：環状底壁、５３：昇降パ
イプ、５４、５５：バッフル、５６：環状底壁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 塚本 肇 福岡県北九州市八幡西区築地町１番１号 株式会社高田工業所内 Ｆターム(参考） 5F043 AA02 EE07 EE08 EE32 EE33 EE37 EE40

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 薄板円板素材を下側から固定支持して回
   転させる支持体の周囲に僅少の隙間を設けて、チャンバ
   ーを形成する環状容器を複数段重ね、最上段の前記環状
   容器の上部に環状天井部材を被せて固定した使用済み液
   の回収塔を配置し、前記薄板円板素材の上面に薬品を吐
   液して各種処理を行った後の液を、該支持体に対して相
   対的に昇降する前記回収塔の前記各チャンバーに種類別
   に回収する処理液回収用チャンバー構造であって、前記
   環状容器の外周壁の上部には排気ガスを逃がす通気部が
   設けられていると共に、該環状容器内の外側下部には前
   記使用済み液の排液口が設けられ、しかも、該環状容器
   の内側には、飛散する前記使用済み液が前記通気部から
   逃げるのを防止するバッフルが設けられ、更に、前記最
   上段を除く複数段積み重ねられた前記環状容器の外周壁
   には、上側に配置された前記環状容器の前記排液口から
   の使用済み液が下方に流れる通液孔が設けられているこ
   とを特徴とする処理液回収用チャンバー構造。
2. 【請求項２】 請求項１記載の処理液回収用チャンバー
   構造において、前記バッフルは外側に拡径する円錐台状
   の筒体からなって、その傾斜角度は、水平面から４０〜
   ６０度の範囲であることを特徴とする処理液回収用チャ
   ンバー構造。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の処理液回収用チャ
   ンバー構造において、前記回収塔が前記支持体に対して
   昇降し、最下段の前記環状容器のそれぞれの通液孔の下
   部には、それぞれの前記環状容器によって回収される使
   用済み液を流す昇降パイプが該支持体の昇降方向に平行
   に設けられ、該昇降パイプの少なくとも下部は該昇降パ
   イプと平行に配置された固定パイプ内に嵌入しているこ
   とを特徴とする処理液回収用チャンバー構造。
4. 【請求項４】 請求項３記載の処理液回収用チャンバー
   構造において、前記回収塔には複数の支持軸が設けら
   れ、該支持軸は、スクリュージャッキによって昇降可能
   に支持されていることを特徴とする処理液回収用チャン
   バー構造。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか１項に記載の処
   理液回収用チャンバー構造において、前記回収塔を隙間
   を設けて囲繞し、該回収塔からの排気ガスを吸引して集
   めるケーシングが設けられていることを特徴とする処理
   液回収用チャンバー構造。