JP2002096011A

JP2002096011A - 基板処理装置

Info

Publication number: JP2002096011A
Application number: JP2000288613A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Sasaki; 忠司佐々木
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2000-09-22
Filing date: 2000-09-22
Publication date: 2002-04-02

Abstract

(57)【要約】【課題】基板を回転させる回転駆動手段への処理液の
侵入を阻止する基板処理装置を提供する。【解決手段】基板処理装置において、スピンチャック
１の下面３０に垂れ下がり縁６が、飛散防止カップ５の
内筒部５ａよりも外側に配設されており、内筒部５ａの
上縁よりも下側にまで延在している。スピンチャック１
の下面３０に沿って流れてきた処理液Ｓは縁６の下縁６
ｃで落下して、そのまま飛散防止カップ５の内面に沿っ
て排出される。その結果、回転軸２や電動モータ３への
処理液Ｓの侵入を阻止することができて、処理液Ｓによ
る回転軸２や電動モータ３への損傷を未然に防止するこ
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、半導体基板、液晶
表示器のガラス基板、フォトマスク用のガラス基板、光
ディスク用の基板等（以下、単に基板と称する）に対し
て処理液を供給して基板処理を行う基板処理装置に係
り、特に基板を回転させながら基板処理を行う回転式基
板処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の回転式基板処理装置として、図７
に示すような基板処理装置が知られている。基板Ｗを水
平姿勢に吸着保持する円板状のバキューム式スピンチャ
ック１０１は、その底面に連結された回転軸１０２を介
して電動モータ１０３で回転駆動されるようになってい
る。この回転駆動により、スピンチャック１０１に保持
された基板Ｗが回転中心Ｐ周りに水平面内で回転され
る。基板Ｗの上方には、処理液Ｓ（例えば洗浄液Ｓ）を
基板Ｗの処理面Ｗｓに向けて供給するためのノズル１０
４が配設されている。また、スピンチャック１０１の周
囲には、上述した処理液Ｓが飛散するのを防止する飛散
防止カップ１０５が配設されている。

【０００３】上述の構成を備えることによって、処理液
Ｓは基板Ｗの処理面Ｗｓに供給されるのに伴って、基板
Ｗの処理面Ｗｓに対してそれぞれの処理（上述の場合に
は洗浄処理）が行われる。また、基板Ｗの外周部から飛
散した処理液Ｓは、飛散防止カップ１０５の内面に沿っ
て排出される。従って、処理液Ｓは飛散防止カップ１０
５よりも外側に飛散することはなく、処理液Ｓの飛散に
よる汚染を防止することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような構成を有する従来の基板処理装置の場合には、次
のような問題点がある。即ち、基板Ｗを回転させる回転
軸１０２や電動モータ１０３といった回転駆動部にまで
に処理液Ｓが回り込んで、回転駆動部に損傷を与える点
である。

【０００５】基板Ｗが高速で回転する場合においては、
基板Ｗに遠心力がかかるので、基板Ｗに供給された処理
液Ｓは外部に飛散されて、飛散防止カップ１０５の内面
に沿って排出される。従って、基板Ｗの回転中心部に処
理液Ｓが回り込んで、回転軸１０２や電動モータ１０３
といった回転駆動部にまでに処理液Ｓが及ぶことは少な
い。

【０００６】しかしながら、基板Ｗを停止した状態で処
理液Ｓを供給したり、基板Ｗを低速で回転させる場合に
おいては、基板Ｗに遠心力がかからない。従って、基板
Ｗの表面状態や処理液Ｓの特性によっては、基板Ｗに供
給された処理液Ｓは基板Ｗの裏面やスピンチャック１０
１の裏面（即ち下面）にまで回り込む。処理液Ｓの回り
込みによって、回転軸１０２にまで処理液Ｓが及び、回
転駆動部に損傷を与えることになる。

【０００７】また、基板Ｗが高速で回転する場合におい
ても、基板Ｗを停止する際に処理液Ｓのミストを含む雰
囲気（ガス）が回転中心部に引き込まれて、回転駆動部
に損傷を与えてしまう。

【０００８】これまでは、飛散する処理液Ｓを少しでも
抑えれるように飛散防止カップ１０５を改良したりとい
うように、外部に飛散する処理液Ｓについて着目されて
きた。今回、本発明者等は回転駆動部にまで損傷を及ぼ
す処理液Ｓの侵入防止について着目した。

【０００９】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、基板を回転させる回転駆動手段への処
理液の侵入を阻止する基板処理装置を提供することを課
題とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を達
成するために、次のような構成をとる。即ち、請求項１
に記載の発明は、基板を水平姿勢に保持する基板保持手
段と、前記基板保持手段を回転させることによって基板
を水平面内に回転させる回転駆動手段とを備え、基板の
処理面に処理液を供給することによって基板処理を行う
基板処理装置であって、前記回転駆動手段への処理液の
侵入を阻止する侵入阻止構造を前記基板保持手段に配設
したことを特徴とする。

【００１１】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載の基板処理装置において、前記侵入阻止構造は、
前記基板保持手段の下面において、基板保持手段の下面
の全周にわたって内周部側が高くなる高低差が設けられ
ている構造であることを特徴とする。

【００１２】また、請求項３に記載の発明は、請求項１
に記載の基板処理装置において、前記侵入阻止構造は、
前記基板保持手段側の下面に備えられた第１シール部
と、この第１シール部の下面に対向して設けられた第２
シール部とによって構成されるラビリンス構造であるこ
とを特徴とする。

【００１３】また、請求項４に記載の発明は、請求項３
に記載の基板処理装置において、前記ラビリンス構造
は、少なくとも前記第１シール部と第２シール部との最
外周にあるすきまが、毛細管現象による前記処理液の流
入を回避可能な大きさであることを特徴とする。

【００１４】また、請求項５に記載の発明は、請求項１
に記載の基板処理装置において、前記基板保持手段は、
吸引用の配管を介して吸引源に連通接続された吸引孔を
基板保持手段の上面に有し、基板を吸着保持する吸着保
持手段であって、前記侵入阻止構造は、前記吸着保持手
段の上面において前記吸引孔の外周に環状に配設され、
上端の開口部が前記吸着保持手段の上面に吸着保持され
た基板の被吸着面によって閉塞される侵入阻止溝を備え
たことを特徴とする。

【００１５】また、請求項６に記載の発明は、請求項５
に記載の基板処理装置において、前記侵入阻止溝の外周
縁は、基板の被吸着面と線接触する環状の突起形状であ
ることを特徴とする。

【００１６】また、請求項７に記載の発明は、請求項５
または請求項６に記載の基板処理装置において、前記基
板保持手段は、前記侵入阻止溝を前記基板保持手段の外
側雰囲気に連通させる貫通孔を備えていることを特徴と
する。

【００１７】また、請求項８に記載の発明は、請求項１
から請求項７のいずれかに記載の基板処理装置におい
て、前記侵入阻止構造はさらに、前記基板保持手段の回
転中心部から外周部に向かって気体を送り込む経路を備
えていることを特徴とする。

【００１８】また、請求項９に記載の発明は、請求項８
に記載の基板処理装置において、前記気体は、不活性ガ
スであることを特徴とする。

【００１９】

【作用】請求項１に記載の発明の作用について説明す
る。回転駆動手段は基板保持手段と、これに水平姿勢に
保持された基板とを回転させる。基板の回転状態または
停止状態において、処理液は基板の処理面に供給され
る。また、回転駆動手段への処理液の侵入を阻止する侵
入阻止構造を基板保持手段に配設することによって、基
板の処理面に供給された処理液が回転駆動手段に侵入す
ることなく、基板の処理が行われることになる。

【００２０】請求項２に記載の発明によれば、基板保持
手段の下面の全周にわたって内周部側が高くなる高低差
が設けられているので、基板の裏面を沿って基板保持手
段の下面に回り込んだ処理液が基板保持手段の内周部
側、即ち回転軸側に向かって流れることなく、重力に従
って下方に落下する。従って、回転中心部にまで処理液
が及ぶことなく、その結果、処理液は回転駆動手段に侵
入することはない。

【００２１】請求項３に記載の発明によれば、侵入阻止
構造はラビリンス構造であるので、基板保持手段の下面
に回り込んだ処理液の回転駆動手段への侵入がラビリン
ス構造によって阻止されることになる。

【００２２】請求項４に記載の発明によれば、ラビリン
ス構造は第１シール部と第２シール部との最外周にある
すきまが毛細管現象による処理液の流入を回避可能な大
きさであるので、処理液が最外周にあるすきまに侵入し
ても、狭いすきまを通って処理液が浸透する毛細管現象
の発生が確実に防止される。従って、回転駆動手段への
処理液の侵入がより一層阻止されることになる。

【００２３】請求項５に記載の発明によれば、吸着保持
手段の上面において吸引孔の外周に環状に配設され、上
端の開口部が吸着保持手段の上面に吸着保持された基板
の被吸着面によって閉塞される侵入阻止溝を備えている
ので、基板の裏面に沿って処理液が侵入阻止溝に侵入し
ても、侵入阻止溝内の回転中心側の壁部に遮られて、処
理液が吸引孔を介して吸着保持手段内に浸透することは
ない。その結果、処理液は回転駆動手段に侵入すること
はない。

【００２４】請求項６に記載の発明によれば、侵入阻止
溝の外周縁は基板の被吸着面と線接触する環状の突起形
状であるので、基板の被吸着面に沿って流れてきた処理
液が、基板の被吸着面と環状の突起形状である侵入阻止
溝の外周縁とのすきまを浸透する毛細管現象が発生し難
くなる。従って、処理液は侵入阻止溝に侵入し難くな
り、回転駆動手段への処理液の侵入がより一層阻止され
ることになる。

【００２５】請求項７に記載の発明によれば、基板保持
手段は、侵入阻止溝を基板保持手段の外側雰囲気に連通
させる貫通孔を備えているので、基板保持手段の側方の
圧力と侵入阻止溝内の圧力とが同じになる。従って、吸
引孔を介して基板を吸引吸着する際における回転中心部
に引き込まれるような負圧が侵入阻止溝内にかからない
ので、侵入阻止溝内の処理液が回転中心部側に向かって
侵入し難くなる。従って、回転駆動手段への処理液の侵
入がより一層阻止されることになる。

【００２６】請求項８に記載の発明によれば、基板保持
手段の回転中心部から外周部に向かって気体を送り込む
経路を基板保持手段に備えているので、処理液が回転中
心部に向かって侵入してきても、気体によって遮られ
て、回転中心部にまで処理液が及ぶことはない。その結
果、処理液は回転駆動手段に侵入することはない。

【００２７】請求項９に記載の発明によれば、基板保持
手段の回転中心部から外周部に向かって送り込まれる気
体が不活性ガスなので、送り込まれた気体によって処理
液や基板が悪影響を受けることはない。

【００２８】

【発明の実施の形態】〔第１実施例〕以下、図面を参照
して本発明の第１実施例を説明する。また実施例（第２
実施例以降も含む）では、洗浄液を基板に供給して基板
処理を行う基板処理（基板洗浄）装置を例に採って説明
するが、フォトレジスト液や現像液等に例示されるよう
に、基板の処理に通常用いられる処理液ならば、特に限
定されない。図１は、第１実施例装置の構成を示す概略
断面図である。

【００２９】基板処理装置は、図１に示すように、基板
Ｗを水平姿勢に保持する円板状のバキューム式スピンチ
ャック１と、このスピンチャック１の底面に連結された
回転軸２と、この回転軸２を軸心回りに回転させる電動
モータ３と、洗浄液Ｓを基板Ｗの処理面Ｗｓに向けて供
給するために基板Ｗの上方に配設されているノズル４
と、処理液Ｓが飛散するのを防止するためにスピンチャ
ック１の周囲に配設されている飛散防止カップ５とを備
えている。電動モータ３によって回転軸２が軸心回りに
回転するのに伴って、スピンチャック１と、このスピン
チャック１に水平姿勢に保持されている基板Ｗとが水平
面内で回転される。スピンチャック１は上述のようなバ
キューム式以外にも、基板Ｗを水平姿勢に保持する支持
ピンを複数箇所に立設したスピンチャックに例示される
ように、基板Ｗを水平姿勢に保持する基板保持手段の機
能を備える構成であれば特に限定されない。スピンチャ
ック１は、本発明における基板保持手段に相当し、回転
軸２と電動モータ３とは、本発明における回転駆動手段
に相当する。

【００３０】また、スピンチャック１の下面３０に沿っ
て流れてきた処理液Ｓが回転軸２や電動モータ３へ侵入
するのを阻止するために、スピンチャック１の下面３０
には、図１に示すように、長さＬの環状の垂れ下がり縁
６が配設されている。この縁６は、飛散防止カップ５の
内筒部５ａよりも外側に配設されており、内筒部５ａの
上縁よりも下側にまで延在している。即ち、縁６の下縁
６ｃは飛散防止カップ５の内筒部５ａの上縁よりも下側
にある。また、縁６の長さＬが１ｍｍ未満では上記処理
液Ｓが縁６を超えて回転中心部にまで侵入する恐れがあ
るので、縁６の長さＬは１ｍｍ以上が好ましい。縁６
は、本発明における侵入阻止構造に相当し、縁６の下縁
６ｃとスピンチャック１の下面３０との高低差が、本発
明における「基板保持手段の下面の全周にわたって内周
部側が高くなる高低差」に相当する。

【００３１】上述の構成を備えた第１実施例装置は以下
の作用を奏する。即ち、遠心力によって基板Ｗの外周部
から飛散した処理液Ｓは、飛散防止カップ５の内面に沿
って排出される。基板Ｗの裏面に回り込み、さらにスピ
ンチャック１の外周縁にまで達した処理液Ｓは、縁６の
外側面６ｂに沿って流下する。縁６の下縁６ｃまで流れ
ると、処理液Ｓは縁６から離れてそのまま落下するか、
縁６の下縁６ｃに沿って下縁６ｃと内側面６ａとの境界
部分まで流れる。内側面６ａは、図１に示すように垂直
面であるので、下縁６ｃと内側面６ａとの境界部分まで
流れてきた処理液Ｓは内側面６ａに沿って流れることは
なく、境界部分で留まった後落下する。縁６が飛散防止
カップ５の内筒部５ａよりも外側に配設されているの
で、基板Ｗの外周部から飛散した処理液Ｓと同様に、縁
６によって落下した処理液Ｓはそのまま飛散防止カップ
５の内面に沿って排出される。つまり、スピンチャック
１の下面３０の全周にわたって内周部側が高くなる高低
差が設けられているので、基板Ｗの裏面に沿ってスピン
チャック１の下面３０に回り込んだ処理液Ｓがスピンチ
ャック１の内周部側、即ち回転軸２側に向かって流れる
ことはなく重力に従って下方に落下する。

【００３２】上述の作用によって、スピンチャック１の
下面３０にまで回り込んだ処理液Ｓは回転中心部にまで
及ばない。従って、回転軸２や電動モータ３への処理液
Ｓの侵入を阻止することができる。たとえ基板Ｗを停止
した状態で処理液Ｓを供給したり、基板Ｗを低速で回転
させる場合でも、スピンチャック１の下面３０にまで回
り込んだ処理液Ｓの侵入を阻止することができ、また基
板Ｗが停止して処理液Ｓが回転中心部に引き込まれる場
合でも、処理液Ｓの侵入を阻止することができる。以上
より、回転軸２や電動モータ３といった回転駆動部（以
下、回転軸２や電動モータ３をまとめて「回転駆動部」
とする）に損傷を与えることはない。

【００３３】なお、第１実施例装置は、図２に示すよう
に、変形実施することができる。上述の第１実施例装置
では、縁６は飛散防止カップ５の内筒部５ａの上縁より
も下側にまで延在していたが、上述の処理液Ｓはいずれ
の場合でも縁６の下縁６ｃで落下するので、図２（ａ）
に示すように、縁６の下縁６ｃは飛散防止カップ５の内
筒部５ａの上縁よりも上側であってもよい。ただし、下
縁６ｃで落下した処理液Ｓが負圧等によって回転中心部
に引き込まれて、飛散防止カップ５の内筒部５ａよりも
内側に落下して、回転軸２や電動モータ３等を損傷する
恐れがあるので、縁６は図２（ａ）に示すような構成よ
りも、図１に示すような構成の方がより好ましい。

【００３４】また、上述の第１実施例装置では、縁６の
内側面６ａは垂直面であったが、基板Ｗを水平姿勢に保
持するスピンチャック１に代表されるような基板保持手
段の下面に基板保持手段の下面の全周にわたって内周部
側が高くなる高低差を有する構成であるならば、例えば
図２（ｂ）に示すような斜面であってもよい。

【００３５】また、縁６は必ずしもスピンチャック１の
外周側の端縁に配設する必要はなく、例えば図２（ｃ）
に示すように、スピンチャック１の下面３０の回転中心
側寄りに配設する等、縁６の配設箇所については特に限
定されない。ただし、回転駆動部への侵入を阻止する点
から、第１実施例装置のような飛散防止カップ５を備え
る場合には、飛散防止カップ５の内筒部５ａよりも外側
に縁６が配設されている方が好ましく、また飛散防止カ
ップ５の内筒部５ａの外側面と縁６の内側面６ａとは毛
細管現象による処理液の流入が回避できる間隔に配置す
るのが好ましい。

【００３６】また、図２（ｄ）に示すように、スピンチ
ャック１の下面３０に溝７を環状に配設してもよい。こ
の場合、溝７が基板保持手段としてのスピンチャック１
の下面３０の全周にわたって内周部側が高くなる高低差
を形成することになるので、上述したような作用・効果
が得られる。なお、図２（ｄ）において溝７は断面形状
が半円形としたが、溝７の形状は特に限定されず、スピ
ンチャック１の下面３０に環状に配設された溝であれば
よい。

【００３７】以上より、基板Ｗを水平姿勢に保持するス
ピンチャック１に代表されるような基板保持手段の下面
に基板保持手段の下面の全周にわたって内周部側が高く
なる高低差を備えた構成であるならば、第１実施例装置
の構成は特に限定されない。

【００３８】〔第２実施例〕次に第２実施例について図
面を参照しながら説明する。図３（ａ）は、第２実施例
装置の特徴部分の構成を示す概略断面図であり、図３
（ｂ）、（ｃ）は第２実施例に関する変形例を示す各概
略断面図である。なお、第１実施例装置と共通する箇所
については同符号を付して、その箇所の図示及び説明を
省略する。

【００３９】第２実施例装置は、第１実施例装置と同様
に、スピンチャック１と回転軸２と電動モータ３とノズ
ル４と飛散防止カップ５とを備えている。第２実施例装
置の特徴部分について説明すると、図３（ａ）に示すよ
うに、スピンチャック１の下面には複数個の同心円状の
垂れ下がり縁である第１シール部１ａが配設されてい
る。第１シール部１ａの下面に対向する飛散防止カップ
５の内筒部５ａには複数個の同心円状の立ち上がり縁で
ある第２シール部５ｂが配設されている。そして、スピ
ンチャック１の第１シール部１ａと内筒部５ａの第２シ
ール部５ｂとの間にすきま８がそれぞれ形成されるよう
に、これらの縁は互い違いに嵌め合わされている。つま
り、第１シール部１ａと第２シール部５ｂとはラビリン
ス(labyrinth) 構造のシールを構成している。第１シー
ル部１ａと第２シール部５ｂとによって構成されるラビ
リンス構造は、本発明における侵入阻止構造に相当す
る。

【００４０】さらに、内筒部５ａには、窒素ガス
（Ｎ₂）のような不活性ガスを図３（ａ）中の矢印の方
向（即ち、回転中心部から外周部に向う方向）に送り込
む供給経路９が配設されている。この供給経路９の回転
中心側（内側）と、Ｎ₂のような不活性ガスを供給する
ガス供給源１０とが、図示を省略するレギュレータ等を
介して連通されている。また、図３（ａ）に示すよう
に、供給経路９は複数本に分岐してすきま８に連通され
ている。また、最外周にあるすきま８の幅Ｄ₁は、毛細
管現象による処理液の流入を回避可能な大きさに形成さ
れている。このすきま８の幅Ｄ₁は、例えば５ｍｍに設
定される。このすきま８と供給経路９とは、本発明にお
ける「基板保持手段の回転中心部から外周部に向かって
気体を送り込む経路」に相当する。

【００４１】上述の構成を備えた第２実施例装置は以下
の作用を奏する。即ち、ノズル４から処理液Ｓを基板Ｗ
の処理面Ｗｓに供給する前に、不活性ガスをガス供給源
１０から供給経路９に図３（ａ）中の矢印の方向に向か
って予め送り込む。供給経路９に送り込まれたガスは、
すきま８に充填される。ガスが充填された後に、ノズル
４から処理液Ｓの供給を開始する。

【００４２】第１実施例と同様に、遠心力によって基板
Ｗの外周部から飛散した処理液Ｓは、飛散防止カップ５
の内面に沿って排出される。基板Ｗの裏面に回り込み、
さらにスピンチャック１の下面にまで回り込んだ処理液
Ｓは、第１シール部１ａと第２シール部５ｂとによって
構成されたラビリンス構造によって、回転駆動部へ侵入
することなく阻止される。

【００４３】また、負圧等によって処理液Ｓが最外周に
あるすきま８に引き込まれても、最外周にあるすきま８
の幅Ｄ₁が毛細管現象による処理液の流入を回避可能な
大きさであるので、狭いすきまを通って処理液が浸透す
る毛細管現象の発生を確実に防止することができる。従
って、回転駆動部への処理液Ｓの侵入をより阻止するこ
とができる。

【００４４】また、不活性ガスが図３（ａ）中の矢印の
方向に向かって送り込まれるとともに、すきま８内に充
填されているので、処理液Ｓや、処理液Ｓのミストを含
む雰囲気（ガス）が回転中心部に向かって仮に侵入して
きても、不活性ガスによって遮られて、回転中心部にま
で及ぶことはない。また、すきま８内に供給される気体
が不活性ガスなので、処理液Ｓや基板Ｗに悪影響を与え
ることはない。

【００４５】なお、第２実施例装置は、図３（ｂ）及び
（ｃ）に示すように、変形実施することができる。上述
の第２実施例装置では、供給経路９を介してガス供給源
１０からすきま８に不活性ガスを送り込んでいたが、図
３（ｂ）に示すように、ガス供給源１０からすきま８に
不活性ガスを直接的に送り込むような構成であってもよ
い。なお、最も内側にあるすきま８には不活性ガスが回
転中心側に送り込まれるのを防止するために回転シール
１１が配設されている。上述の第２実施例装置では、す
きま８に供給された不活性ガスの一部が回転中心側に漏
れることもあるが、図３（ｂ）に示すような構成を備え
ることによって、不活性ガスはすきま８内を回転中心側
から外周側に向かって流れるので、処理液Ｓの侵入をよ
り一層阻止することができる。

【００４６】また、上述の第２実施例装置では、最外周
側にあるすきま８の幅Ｄ₁は毛細管現象による処理液の
流入を回避可能な大きさとしたが、すきま８のサイズに
ついては特に限定されず、例えば図３（ｃ）に示すよう
に最外周側にあるすきま８の幅Ｄ₁が内側のすきまの幅
Ｄ₂と同じサイズであってもよいし、最外周にあるすき
ま８の幅Ｄ₁が毛細管現象による処理液の流入を回避可
能な大きさでなくてもよい。ただし、最外周側から回転
中心側に処理液が浸透する毛細管現象を発生し難くする
点において、最外周側にあるすきま８の幅Ｄ₁を毛細管
現象による処理液の流入を回避可能な大きさとするのが
より好ましい。

【００４７】また、上述の第２実施例装置では、不活性
ガスをすきま８に供給していたが、必ずしも不活性ガス
等を送り込まなくてもよく、図３（ｃ）に示すようなラ
ビリンス構造のみの構成でもよい。ただし、不活性ガス
で遮ることによって、処理液Ｓや、処理液Ｓのミストを
含む雰囲気（ガス）の侵入がより阻止される点におい
て、図３（ｃ）に示すような構成よりも、図３（ａ）に
示すような構成の方がより好ましい。

【００４８】上述の第２実施例装置では、不活性ガスと
してＮ₂を例に挙げたが、ＡｒやＨｅ等に例示されるよ
うに、使用される不活性ガスの種類については特に限定
されない。また、不活性ガス以外の気体をすきま８と供
給経路９とに送り込んで充填させてもよく、空気等に例
示されるように、使用される気体の種類については、処
理液Ｓや基板Ｗに悪影響を与えなければ、特に限定され
ない。

【００４９】〔第３実施例〕次に第３実施例について図
面を参照しながら説明する。図４は、第３実施例装置の
特徴部分の構成を示す概略断面図である。なお、第１，
第２実施例装置と共通する箇所については同符号を付し
て、その箇所の図示及び説明を省略する。また、第３実
施例では、スピンチャック１は基板Ｗを吸着保持するバ
キューム式で構築されており、本発明における吸着保持
手段に相当する。

【００５０】第３実施例装置は、第１，第２実施例装置
と同様に、スピンチャック１と回転軸２と電動モータ３
とノズル４と飛散防止カップ５とを備えている。バキュ
ーム式のスピンチャック１についてさらに詳しく述べる
と、基板Ｗを真空吸着して水平姿勢に保持するための吸
引孔３１がスピンチャック１の上面に形成されており、
吸引孔３１に連通接続されている真空用の配管１２がス
ピンチャック１内に配設されている。これらの配管１２
はスピンチャック１の回転中心部において、１本の中空
配管１２としてまとめられている。回転軸２と電動モー
タ３とは中空になっており、回転軸２と電動モータ３と
の各中空部１３は互いに連通されている。この中空部１
３の一方は中空配管１２に連通しており、他方はバキュ
ームシール１４を備えた真空配管１５を介して真空ポン
プ１６に連通されている。真空用の配管１２、中空部１
３、及び真空配管１５は、本発明における吸引用の配管
に相当し、真空ポンプ１６は、本発明における吸引源に
相当する。

【００５１】真空ポンプ１６を作動させると、真空圧に
よって、基板Ｗはスピンチャック１に水平姿勢に吸着保
持される。第１，第２実施例では、処理液Ｓがスピンチ
ャック１の下面にまで回り込んだ場合について説明した
が、この真空圧によって回転中心部から外周部に負圧が
かかって、処理液Ｓの一部は基板Ｗの裏面とスピンチャ
ック１の上面とのすきまに侵入する。侵入した処理液Ｓ
は、この負圧によって吸引孔３１からスピンチャック１
内に浸透して、さらには回転駆動部の中空部１３に侵入
して、回転駆動部内部から損傷を与えてしまう。そこ
で、基板Ｗの裏面に処理液Ｓが回り込んだ場合に回転駆
動部内部への侵入を阻止するために、第３実施例装置で
は、以下の特徴部分を備えている。

【００５２】即ち、溝１７がスピンチャック１の上面外
周部に環状に配設されている。この溝１７は、図４に示
すように、最も外周部に配設されている吸引孔３１より
もさらに外周側に配設されている。そして図４に示すよ
うに、溝１７の上端の開口部はスピンチャック１に吸着
保持された基板Ｗの被吸着面、即ち基板Ｗの裏面によっ
て閉塞されている。また、溝１７の外周縁は、図４に示
すように、基板Ｗの裏面と線接触する環状の突起形状の
突起部１８を構成している。また、突起部１８にスピン
チャック１の外側雰囲気に連通する貫通孔１９を配設す
ることによって、スピンチャック１の外周雰囲気と溝１
７とが連通されている。溝１７は、本発明における侵入
阻止溝に相当し、貫通孔１９は本発明における貫通孔に
相当し、溝１７と突起部１８と貫通孔１９とは本発明に
おける侵入阻止構造に相当する。

【００５３】上述の構成を備えた第３実施例装置は以下
の作用を奏する。即ち、真空ポンプ１６を作動させて基
板Ｗが真空吸着された状態で、ノズル４から処理液Ｓの
供給を開始すると、上述したように回転中心部から外周
部に真空圧による負圧がかかり、処理液Ｓの一部が基板
Ｗの裏面に回り込む。突起部１８は基板Ｗの裏面に線接
触されているので、面接触されているときのような毛細
管現象が発生し難くなる。従って、処理液Ｓは溝１７に
侵入し難くなり、回転駆動部への侵入を阻止することが
できる。

【００５４】また、処理液Ｓが溝１７に侵入しても、溝
１７内の回転中心側の壁部１７ａによって遮られるの
で、回転中心部側に向かって処理液Ｓが侵入し難くな
り、その結果、処理液Ｓが吸引孔３１からスピンチャッ
ク１内に浸透して、さらには回転駆動部の中空部１３に
侵入するのを阻止することができる。そのため、処理液
が回転駆動部に侵入して回転駆動部内部を損傷すること
を防止することができる。さらに、貫通孔１９を配設す
ることによって、スピンチャック１の外側雰囲気と溝１
７とが連通されるので、溝１７内は大気圧になり、回転
中心部から外周部に真空圧による負圧がかかっても溝１
７内には及ばない。従って、処理液Ｓが溝１７に侵入し
ても、回転中心部側に向かって処理液Ｓがスピンチャッ
ク１内により浸透し難くなり、その結果、回転駆動部へ
の侵入をより阻止することができる。

【００５５】なお、第３実施例装置は、図５に示すよう
に、変形実施することができる。上述の第３実施例で
は、突起部１８に貫通孔１９を配設していたが、貫通孔
１９は溝１７をスピンチャック１の外側雰囲気と連通さ
せることさえすれば、スピンチャック１においてどの位
置に設けられていてもよく、例えば溝１７の底面に設け
られていてもよい。また、図５（ａ）に示すような貫通
孔１９を配設しない構成であってもよい。ただし、貫通
孔１９がないと溝１７内に侵入した処理液Ｓが真空圧に
よる負圧によって回転中心部に引き込まれる恐れがある
ので、図５（ａ）に示すような貫通孔１９を配設しない
構成よりも、図４に示すような構成の方がより好まし
い。

【００５６】また、上述の第３実施例装置では、溝１７
の外周縁は基板Ｗの裏面と線接触する環状の突起部１８
を構成していたが、例えば図５（ｂ）に示すように、溝
１７の外周縁は基板Ｗの裏面と面接触する環状の面を構
成してもよい。ただし、面接触の場合には基板Ｗの裏面
に流れ込んだ処理液Ｓが突起部１８内を浸透する毛細管
現象が発生し易いので、図５（ｂ）に示すような構成よ
りも、図４に示すような構成の方がより好ましい。

【００５７】〔変形例〕本発明は、上記実施形態に限ら
れることはなく、下記のように変形実施することができ
る。

【００５８】即ち、上述した第１，第２実施例装置で
は、スピンチャック１に代表されるような基板保持手段
の下面に侵入阻止構造が配設されており、第３実施例装
置では、基板保持手段の上面に侵入阻止構造が配設され
ている場合であったが、基板保持手段の上面または下面
以外に侵入阻止構造を配設してもよい。例えば、図６に
示すように、スピンチャック１の底部に突起部２０を配
設するとともに、その突起部２０を飛散防止カップ５の
内筒部５ａよりも外側に配設してもよい。スピンチャッ
ク１の下面に沿って回り込んできた処理液Ｓは、スピン
チャック１の側面に沿って流れ込み、突起部２０に沿っ
て飛散防止カップ５内に排出される。このように基板処
理装置に回転駆動部への処理液の侵入を阻止する侵入阻
止構造が配設されていれば、配設箇所や形状については
特に限定されない。

【００５９】上述した各実施例や変形例を適宜組み合わ
せる変形例も考えられる。例えば、第２実施例で、気体
をすきま８と供給経路９とに送り込む経路を配設した
が、このような経路を第３実施例に組み合わせてもよ
い。つまり、すきま８または供給経路９を溝１７に連通
接続させて、気体をすきま８または供給経路９を介して
溝１７に送り込み、溝１７内に気体を充填させてもよ
い。

【００６０】

【発明の効果】以上に詳述したように、請求項１の発明
に係る基板処理装置によれば、回転駆動手段への処理液
の侵入を阻止する侵入阻止構造を基板保持手段に配設し
ているので、基板の処理面に供給された処理液が回転駆
動手段に侵入することなく、基板の回転状態または停止
状態において、基板処理を行うことができる。

【００６１】請求項２の発明に係る基板処理装置によれ
ば、基板保持手段の下面の全周にわたって内周部側が高
くなる高低差が設けられているので、回転中心部にまで
処理液が及ぶことなく、回転駆動手段への処理液の侵入
を阻止することができる。

【００６２】請求項３の発明に係る基板処理装置によれ
ば、侵入阻止構造はラビリンス構造であるので、基板保
持手段の下面に回り込んだ処理液の回転駆動手段への侵
入をラビリンス構造によって阻止することができる。

【００６３】請求項４の発明に係る基板処理装置によれ
ば、ラビリンス構造は第１シール部と第２シール部との
最外周にあるすきまが毛細管現象による処理液の流入を
回避可能な大きさであるので、狭いすきまを通って処理
液が浸透する毛細管現象の発生を確実に防止することが
できて、回転駆動手段への処理液の侵入をより一層阻止
することができる。

【００６４】請求項５の発明に係る基板処理装置によれ
ば、吸着保持手段の上面において吸引孔の外周に環状に
配設され、上端の開口部が吸着保持手段の上面に吸着保
持された基板の被吸着面によって閉塞される侵入阻止溝
を備えているので、基板の裏面に沿って流れてきた処理
液が吸引孔を介して吸着保持手段内に浸透することな
く、回転駆動手段への処理液の侵入を阻止することがで
きる。

【００６５】請求項６の発明に係る基板処理装置によれ
ば、侵入阻止溝の外周縁は基板の被吸着面と線接触する
環状の突起形状であるので、基板の被吸着面に沿って流
れてきた処理液が、基板の被吸着面と環状の突起形状で
ある侵入阻止溝の外周縁とのすきまを浸透する毛細管現
象が発生し難くなり、回転駆動手段への処理液の侵入を
より一層阻止することができる。

【００６６】請求項７の発明に係る基板処理装置によれ
ば、基板保持手段は、侵入阻止溝を基板保持手段の外側
雰囲気に連通させる貫通孔を備えているので、侵入阻止
溝内の処理液が回転中心部側に向かって侵入し難くな
り、回転駆動手段への処理液の侵入をより一層阻止する
ことができる。

【００６７】請求項８の発明に係る基板処理装置によれ
ば、基板保持手段の回転中心部から外周部に向かって気
体を送り込む経路を基板保持手段に備えているので、回
転中心部にまで処理液が及ぶことなく、回転駆動手段へ
の処理液の侵入を阻止することができる。

【００６８】請求項９の発明に係る基板処理装置によれ
ば、基板保持手段の回転中心部から外周部に向かって送
り込まれる気体が不活性ガスなので、処理液や基板に悪
影響を与えることない。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例装置の構成を示す概略断面図であ
る。

【図２】（ａ）〜（ｄ）は第１実施例に関する変形例を
示す各概略断面図である。

【図３】（ａ）は第２実施例装置の特徴部分の構成を示
す概略断面図、（ｂ）及び（ｃ）は第２実施例に関する
変形例を示す各概略断面図である。

【図４】第３実施例装置の特徴部分の構成を示す概略断
面図である。

【図５】（ａ）及び（ｂ）は第３実施例に関する変形例
を示す各概略断面図である。

【図６】さらなる変形例に係る基板処理装置の各概略断
面図である。

【図７】従来の基板処理装置の構成を示す概略断面図で
ある。

【符号の説明】

１ … スピンチャック１ａ … 第１シール部２ … 回転軸３ … 電動モータ５ … 飛散防止カップ５ａ … 内筒部５ｂ … 第２シール部６ … 縁８ … すきま９ … 供給経路１０ … ガス供給源１２ … 配管１３ … 中空部１６ … 真空ポンプ１７ … 溝１８ … 突起部１９ … 貫通孔３０ … 下面３１ … 吸着孔Ｗ … 基板Ｗｓ … 処理面Ｓ … 処理液

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０１Ｌ 21/027 Ｈ０１Ｌ 21/304 ６４３Ａ 21/304 ６４３ 21/30 ５６４Ｃ５６９ＣＦターム(参考） 2H096 AA25 GA29 HA30 3B201 AA03 BB21 4D075 AC64 AC79 DC22 4F042 AA07 EB09 EB12 5F046 JA07 JA10 JA11 LA05 LA07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板を水平姿勢に保持する基板保持手段
と、前記基板保持手段を回転させることによって基板を
水平面内に回転させる回転駆動手段とを備え、基板の処
理面に処理液を供給することによって基板処理を行う基
板処理装置であって、前記回転駆動手段への処理液の侵入を阻止する侵入阻止
構造を前記基板保持手段に配設したことを特徴とする基
板処理装置。
【請求項２】請求項１に記載の基板処理装置におい
て、前記侵入阻止構造は、前記基板保持手段の下面におい
て、基板保持手段の下面の全周にわたって内周部側が高
くなる高低差が設けられている構造であることを特徴と
する基板処理装置。
【請求項３】請求項１に記載の基板処理装置におい
て、前記侵入阻止構造は、前記基板保持手段側の下面に備え
られた第１シール部と、この第１シール部の下面に対向
して設けられた第２シール部とによって構成されるラビ
リンス構造であることを特徴とする基板処理装置。
【請求項４】請求項３に記載の基板処理装置におい
て、前記ラビリンス構造は、少なくとも前記第１シール部と
第２シール部との最外周にあるすきまが、毛細管現象に
よる前記処理液の流入を回避可能な大きさであることを
特徴とする基板処理装置。
【請求項５】請求項１に記載の基板処理装置におい
て、前記基板保持手段は、吸引用の配管を介して吸引源に連
通接続された吸引孔を基板保持手段の上面に有し、基板
を吸着保持する吸着保持手段であって、前記侵入阻止構造は、前記吸着保持手段の上面において
前記吸引孔の外周に環状に配設され、上端の開口部が前
記吸着保持手段の上面に吸着保持された基板の被吸着面
によって閉塞される侵入阻止溝を備えたことを特徴とす
る基板処理装置。
【請求項６】請求項５に記載の基板処理装置におい
て、前記侵入阻止溝の外周縁は、基板の被吸着面と線接触す
る環状の突起形状であることを特徴とする基板処理装
置。
【請求項７】請求項５または請求項６に記載の基板処
理装置において、前記基板保持手段は、前記侵入阻止溝を前記基板保持手
段の外側雰囲気に連通させる貫通孔を備えていることを
特徴とする基板処理装置。
【請求項８】請求項１から請求項７のいずれかに記載
の基板処理装置において、前記侵入阻止構造はさらに、前記基板保持手段の回転中
心部から外周部に向かって気体を送り込む経路を備えて
いることを特徴とする基板処理装置。
【請求項９】請求項８に記載の基板処理装置におい
て、前記気体は、不活性ガスであることを特徴とする基板処
理装置。