JP2003045772A - スピン処理装置 - Google Patents
スピン処理装置Info
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- JP2003045772A JP2003045772A JP2001228258A JP2001228258A JP2003045772A JP 2003045772 A JP2003045772 A JP 2003045772A JP 2001228258 A JP2001228258 A JP 2001228258A JP 2001228258 A JP2001228258 A JP 2001228258A JP 2003045772 A JP2003045772 A JP 2003045772A
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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
2の処理液とを確実に分離して回収することができるス
ピン処理装置を提供することにある。 【解決手段】 装置本体2内に設けられ上面が開口した
カップ体4と、このカップ体内に設けられた回転体5
と、カップ体の上面開口よりもわずかに小径な円盤状で
あって、回転体に保持される基板10の下面側に位置す
るように設けられた遮蔽部材25と、遮蔽部材がカップ
体内部に位置する下降位置とカップ体の開口面よりも上
方に位置する上昇位置とに回転体を上下駆動する上下駆
動シリンダ15と、カップ体の内部に連通し回転体が下
降位置の状態で基板に供給される第1の処理液をカップ
体内から排出する内部排液口35と、カップ体の外部で
装置本体の内部に連通し回転体が上昇位置の状態で基板
に供給されてカップ体の外部を流れる第2の処理液を排
出する外部排液口38とを具備する。
Description
板を第1の処理液で処理してから第2の処理液で処理す
るスピン処理装置に関する。
いては、矩形状のガラス製の基板に回路パターンを形成
するということが行われている。回路パターンを形成す
る場合、上記基板に対して現像処理、エッチング処理あ
るいはレジストの剥離処理などが行われる。これらの処
理を行う場合、まず、基板に第1の処理液として現像
液、エッチング液あるいは剥離液などを供給して所定の
処理を行い、ついで第2の処理液として純水などの洗浄
液を供給して洗浄処理するということが行われる。
の第1の処理液は高価であるため、繰り返して使用する
ということが行われている。第1の処理液を繰り返して
使用する場合、第1の処理液と第2の処理液とを混合さ
せずに回収しなければならない。
けるためには、基板に供給された第1の処理液と第2の
処理液とをそれぞれ別々の経路で回収しなければならな
い。2種類の処理液を別々に回収することができる先行
技術としては特開平8−262741号公報が知られて
いる。
器内に基板を保持する回転チャックが設けられ、この回
転チャックの下面側には上記第1の容器側に固定されて
カバーが設けられている。このカバーは上記回転チャッ
クよりも大きく形成されている。
下駆動されるように設けられている。この第2の容器が
上昇した状態で、回転駆動される基板に第1の処理液を
供給すると、この第1の処理液はカバーの上面に滴下す
るとともに第2の容器の内周面に衝突するから、第2の
容器の内部に回収される。
の上面に接合するまで下降させれば、基板に供給されて
滴下する第2の処理液の一部は、カバーの上面から第2
の容器の外周面を伝わって第1の容器内に流れ、また基
板から周囲に飛散した処理液は第1の容器の内周面に衝
突するから、この第1の容器内に回収される。
せることで、第1の処理液と第2の処理液とを分離回収
することができるようになっている。
構成によると、基板に供給された処理液はカバーの上面
に滴下する。そのため、処理液はカバーの上面に溜まり
易いため、第1の処理液あるいは第2の処理液を回収す
るときに、上記カバーの上面に溜まった処理液が回収さ
れる処理液に混合してしまうということが発生し易い。
つれて低く傾斜させることで、このカバーの上面に処理
液を溜まりにくくすることができる。しかしながら、カ
バーの直径寸法や高さ寸法は第1、第2の容器の大きさ
によって制限を受ける。そのため、上記カバーの上面の
傾斜角度にも制限を受けることになるから、そのことに
よってもカバーの上面に処理液が溜まり易いということ
がある。
液はカバーの上面から確実に除去できるものでなく、付
着残留することが避けられないから、その処理液が他の
処理液に混合するということがある。
その上端部を上記カバーの上面に接合させて処理液が第
2の容器内に入り込むのを防止している。しかしなが
ら、第2の容器をカバーの上面に接合させるだけでは、
カバーの上面を流れる処理液が第2の容器とカバーとの
接合面間に浸入して第2の容器内に入り込んだり、カバ
ー上面に残留することがあるから、その処理液が第2の
容器に回収される処理液と混合するということがある。
とを確実に分離して回収できるようにしたスピン処理装
置を提供することにある。
を第1の処理液と第2の処理液とで処理するスピン処理
装置において、装置本体と、この装置本体内に設けられ
上面が開口したカップ体と、このカップ体内に設けられ
上記基板を保持して回転駆動される回転体と、上記カッ
プ体の上面開口よりもわずかに小径な円盤状であって、
上記回転体にこの回転体に保持される基板の下面側に位
置するように設けられた遮蔽部材と、この遮蔽部材が上
記カップ体内部に位置する下降位置と、上記カップ体の
開口面よりも上方に位置する上昇位置とに上記回転体を
上下駆動する上下駆動手段と、上記カップ体の内部に連
通して設けられ上記回転体が上記下降位置の状態で上記
基板に供給される上記第1の処理液を上記カップ体内か
ら排出する内側排液部と、上記カップ体の外部で上記装
置本体の内部に連通して設けられ上記回転体が上記上昇
位置の状態で上記基板に供給されて上記カップ体の外部
を流れる上記第2の処理液を排出する外側排液部とを具
備したことを特徴とするスピン処理装置にある。
端が上記カップ体内の内側空間部と、上記装置本体の内
部で上記カップ体の外側の外側空間部との両方に連通し
た排気路と、この排気路の上記内側空間部と外側空間部
との連通状態をいずれか一方に選択的に切換える切換え
手段とが設けられていることを特徴とする請求項1記載
のスピン処理装置にある。
は、上記回転体が下降位置のときに一端を支点として他
端が上記回転体の回転中心方向に回動してこの回転体に
保持された基板に第1の処理液を供給する内部ノズル体
が設けられていることを特徴とする請求項1または請求
項3記載のスピン処理装置にある。
液で、上記第2の処理液は純水であることを特徴とする
請求項1又は請求項3記載のスピン処理装置にある。
処理するスピン処理装置において、カップ体と、このカ
ップ体内に設けられ上記基板を保持して回転駆動される
回転体と、このカップ体内に一端を支点として他端が上
記回転体の回転中心方向に回動可能に設けられこの回転
体に保持された上記基板に上記処理液を供給する内部ノ
ズル体とを具備したことを特徴とするスピン処理装置に
ある。
端を支点とする回動方向は、上記回転体の回転方向と逆
方向であることを特徴とする請求項5記載のスピン処理
装置にある。
される回転体に、基板の下面側に位置するように遮蔽部
材を設けたことで、基板に供給されて上記遮蔽部材上に
滴下した処理液を、上記遮蔽部材の高さ位置によってカ
ップ体の内部あるいは外部に振り分けることができる。
上記遮蔽部材は回転体とともに回転するから、遮蔽部材
の上面に滴下した処理液は遠心力によってその上面にほ
とんど残留することなく飛散する。
図面を参照して説明する。
図で、図2は基板を第1の処理液である薬液、たとえば
剥離液などで処理している状態の側断面図で、図3は基
板を第2の処理液である純水によって処理している状態
の側断面図である。
れ、このスピン処理装置は図2と図3に示すように架台
1を有する。この架台1上には矩形箱型状で、上面が開
口した装置本体2が設置されている。この装置本体2内
には上面に上部開口部3aが形成され、底面に下部開口
部3bが形成されたカップ体4が配設されている。
ている。回転体5は図1に示すように円盤状の基部6
と、この基部6の外周面から外方に突設された4本のア
ーム7とからなる。各アーム7の先端部には、このアー
ム7の長手方向に沿って所定間隔で突設された一対の係
合ピン8と、この一対の係合ピン8よりもアーム7の基
端部寄り突設された支持ピン9とが設けられている。上
記係合ピン8は支持ピン9よりも背が高く設定されてい
る。
表示装置に用いられるガラス製の矩形状の基板10が角
部の下面を上記支持ピン8によって支持され、角部の側
面を上記一対の係合ピン9に係合させて保持される。そ
れによって、上記回転体5が後述するごとく回転駆動さ
れると、この回転体5に保持された基板10は、回転体
5と一体的に回転するようになっている。
する部分には駆動機構13が配置されている。この駆動
機構13は可動板14を有し、この可動板14は図2と
図3に鎖線で示す上下駆動シリンダ15によって上下駆
動されるようになっている。
が取付けられている。この回転モータ16の回転軸17
は上記可動板14の上面側に突出し、その上端は上記回
転体5の基部6の下面に連結されている。
ータ16によって回転駆動されるとともに、上記上下駆
動シリンダ15によって図2に示す下降位置と、図3に
示す上昇位置とに上下駆動されるようになっている。
設けられ、この支持部材21には主カバー22が設けら
れている。この主カバー22は頂部に上記回転軸17が
挿通される通孔23を有する円錐状に形成されていて、
図2に示すように回転体5が下降位置にあるときにはカ
ップ体4の下部開口部3bを閉塞するようになってい
る。
孔23を覆う補助カバー24と、この補助カバー24よ
りも上方に上記カップ体上部開口部3aよりもわずかに
小径な円盤状の遮蔽部材25とが設けられている。この
遮蔽部材25は、図3に示すように回転体5が上昇位置
にあるときにカップ体4の上部開口部3aよりもわずか
に上方に位置するようになっている。
記遮蔽部材25よりも径方向外方には、周方向に180
度ずれて一対の支柱軸26が突設されている。各支柱軸
26の下端部はカップ体4の外底部に突出し、この支柱
軸26を所定の角度で回転駆動するたとえばロータリシ
リンダなどの回転機構27に取付けられている。
ル体28の基端部が取付けられている。この内部ノズル
体28は上記遮蔽部材25の半径とほぼ同じ曲率半径で
湾曲したパイプ材によって形成されたシャワーノズルか
らなり、上記回転機構27によって図1に破線で示す退
避位置から鎖線で示す供給位置まで矢印Aで示す反時計
方向に回転駆動されるようになっている。それによっ
て、内部ノズル体28は先端部が上記回転体5に保持さ
れた基板10のほぼ中心部分の上方に対向位置するよう
になっている。
して剥離液やエッチング液などの薬液が供給され、その
薬液が回転体5に保持された基板10に向けてシャワー
状に噴射される。
は、図1に矢印Aで示す上記内部ノズル体28の回転方
向と逆方向に回転駆動される。つまり、基板10の一対
の内部ノズル体28に対向する部分は、矢印Aで示す内
部ノズル体28の回転方向に向かう矢印B方向に回転す
る。
10に噴射される第1の処理液は、基板10の上面に先
に噴射塗布された第1の処理液を攪拌する作用が大きく
なるから、第1の処理液を活性化し、その反応を促進さ
せることになる。
には、周方向全長にわたってリング状部材31が設けら
れている。このリング状部材31の一辺には回転機構3
2が設けられている。この回転機構32にはアーム33
の基端部が取付けられ、このアーム33の先端部には外
部ノズル体34が設けられている。
て回転させることで、図3に示すように上昇位置にある
回転体5に保持された基板10の中心部分に上記外部ノ
ズル体34を対向させることができるようになってい
る。
どの第2の処理液が供給される。外部ノズル体34に供
給された第2の処理液は、このノズル体34内に設けら
れた図示しない超音波振動子によって超音波振動を与え
られてから基板10に向けて噴射される。したがって、
基板10を第2の処理液によって洗浄処理することがで
きるようになっている。
は内側排液部としての内部排液口35が形成されてい
る。各内部排液口35には第1の排液管36が接続さ
れ、これら第1の排液管36は貯液タンク37に連通し
ている。
置で、上記内部ノズル体28から基板10に向けて第1
の処理液が供給されると、その第2の処理液はカップ体
4に滴下して上記内部排液口35から第1の排液管36
を通じて上記貯液タンク37に回収されるようになって
いる。貯液タンク37に回収された第1の処理液は上記
内部ノズル体28に供給されるようになっている。つま
り、第2の処理液は繰り返して使用される。
の底部の4箇所には外側排液部としての外部排液口38
が形成されている。各外部排液口38には第2の排液管
39が接続されている。
上昇した状態で回転する基板10に上記外部ノズル体3
4から第2の処理液が供給されると、その第2の処理液
は回転体5の下側に設けられた遮蔽部材25によってカ
ップ体4内に滴下するのが阻止されてカップ体4の外側
に滴下するから、そこから上記外部排液口38に流入
し、第2の排液管39を通って適所に排出されるように
なっている。
と所定間隔で離間して設けられた仕切り板41によって
上下方向に沿う排気路42が区画形成されている。この
排気路42の下端部は通気管43を介して上記カップ体
4の内側空間部に連通し、上記仕切り体41の下端部に
形成された通気口44を介して上記カップ体4の外側空
間部に連通している。
ない排気管に接続されている。この排気管には同じく図
示しない排気ファンが接続されている。したがって、こ
の排気ファンの吸引力によって上記カップ体4の内側空
間部や外側空間部を排気できるようになっており、排気
された雰囲気はクリーンルームの外部に排出されるよう
になっている。
面だけであってもよいが、カップ体4に設けられる通気
管43の数に応じて二側壁以上の内面に形成するように
してもよく、最大四側壁内面に形成してもよい。
構46によっていずれか一方が選択的に開閉される。こ
の切換え機構46は切換えシリンダ47を有し、このシ
リンダ47のロッド48にはシャッタ49が取付けられ
ている。
るときには上記シャッタ49は通気口44を閉塞して通
気管43を開放し、後退方向に駆動されているときには
通気口44を開放して通気管43を閉塞する。
記排気路42を通じてカップ体4の内側空間部と外側空
間部とのいずれか一方に選択的に作用させることができ
るから、どちらか一方の空間部を効率よく排気すること
ができる。
ように回転体5が上昇した状態において、この回転体5
に図示しないロボットによって未処理の基板10を供給
したり、処理された基板10を取り出すための出し入れ
口51が上記一側壁に幅方向に沿って形成されている。
て開閉される。このシャッタ52は上記リング状部材3
1の一辺とともにシリンダ53によって上下駆動され
る。それによって、上記出し入れ口51が開閉されるよ
うになっている。
を防止するためのコロナ放電を発生するイオナイザ53
が配置され、さらにこのイオナイザ53の上方には装置
本体2の上面開口から内部に流入するダウンフローを清
浄化するためのHEPAなどのフィルタ54が配置され
ている。
てレジストが付着した基板10を洗浄処理する工程につ
いて説明する。
態で、この回転体5に出し入れ口51からレジストが付
着した未処理の基板5が供給されると、図2に示すよう
に上記回転体5が下降するとともに、出し入れ口51が
シャッタ52によって閉塞される。また、シャッタ49
が通気口44を閉塞し、排気路42がカップ体4の内側
空間部に連通することで、このカップ体4内が排気され
る。
0が回転体5と一体的に図1に矢印Bで示す反時計方向
に回転するとともに、カップ体4内に設けられた一対の
内部ノズル体28から第1の処理液を噴射させながら、
この内部ノズル体28を矢印Bで示すように基板10の
回転方向Aと逆方向に回動する。それによって、基板1
0に付着したレジストが剥離されることになる。
板10の上面からカップ体4内へ直接滴下したり、基板
10の下面側に位置して回転体5と一体に回転する遮蔽
部材25の上面に滴下し、この上面から遮蔽部材25の
回転によって生じる遠心力でカップ体4内に滴下する。
に回転しているため、第1の処理液が遮蔽部材25上に
滴下しても、その第1の処理液は回転によって生じる遠
心力で遮蔽部材25の上面から確実にカップ体4内に滴
下するから、第1の処理液が遮蔽部材25に付着残留す
るのが防止できる。
このカップ体4の底部の4箇所に形成された内部排液口
35から第1の排液管36を通って貯液タンク37に回
収され、この貯液タンク37から上記内部ノズル体28
に供給されることで、繰り返して使用することができ
る。
能に設け、この内部ノズル体28によって基板10に付
着したレジストを剥離する第1の処理液を供給するよう
にしたことで、第1の処理液がカップ体4の外部に滴下
するようなことがない。
能に設けられたノズル体によって基板10に第1の処理
液を供給するようにしていたから、たとえば第1の処理
液の供給停止後に、ノズル体がカップ体4の上方から退
避する位置まで回動する間に、このノズル体から第1の
処理液がカップ体4の外部や上面に滴下し、装置本体2
内の汚染を招くということがあった。
10に第1の処理液を供給する内部ノズル体28をカッ
プ体4の内部に設けたから、第1の処理液がカップ体4
の外部や上面などに滴下して汚れの原因になるのを防止
することができる。
浄してから乾燥処理する際に、第1の処理液による汚れ
が基板10に付着するのを防止できる。
気路42はカップ体4の内部に連通している。そのた
め、装置本体2内にフィルタ54を通して流入するダウ
ンフローを効率よく確実にカップ体4内に導入して排気
路42から排気することができるから、基板10が処理
されるカップ体4内の気流に乱れが生じるのを防止でき
る。つまり、内部ノズル体28から基板10に第1の処
理液を供給することで、たとえばミストが発生しても、
そのミストは排気路42を通じて確実に排出できるか
ら、カップ体4や装置本体2内で浮遊して基板10に再
付着するのを防止できる。
1の処理液を噴射している内部ノズル体28を基板10
と逆方向に回転させて先端部を基板10の径方向内方に
向かって移動させている。
に噴射される第1の処理液は、基板10の上面に先に噴
射塗布された第1の処理液を攪拌する作用が大きくなる
から、第1の処理液を活性化し、その反応を促進させる
ことになる。つまり第1の処理液によるレジストの剥離
作用が促進されることになる。
液の供給を所定時間行ったならば、内部ノズル体28を
基板10の上方から退避する方向へ回動させるととも
に、回転体5の回転を停止した後、この回転体5を図2
に示す下降位置から図3に示す上昇位置へ駆動する。回
転体5を上昇位置に位置決めすると、この回転体5の下
方に設けられた遮蔽部材25がカップ体4の上部開口部
3aの端面よりもわずかに上方に位置決めされる。
動させて通気口44を閉塞していたシャッタ49を下降
させ、上記通気口44を開放して通気管43を閉塞す
る。それによって、排気路42は上記通気口44を介し
てカップ体4の外側空間部に連通し、その外側空間部を
排気することになる。
体34から第2の処理液としての純水を噴射させるとと
もに、アーム33の先端に設けられた外部ノズル体34
を回転体5に保持された基板10の径方向に沿って往復
駆動する。それによって、基板10の上面は、外部ノズ
ル体34から噴射される第2の処理液によって洗浄処理
されることになる。
基板10がカップ体4の上部開口部3aよりも上方に位
置しているから、回転する基板10の遠心力によってカ
ップ体4の外側に飛散滴下し、装置本体2の底部に形成
された外部排液口38から第2の排液管39を通じて排
出される。
の一部は、基板10が矩形状であるため、遮蔽部材25
の上面に滴下するものの、遮蔽部材25の上面に滴下し
た第2の処理液は、この遮蔽部材25が回転体5と一体
に回転するため、その遠心力によって上面から周辺部に
飛散する。
部3aよりもわずかに小径であるが、カップ体4の上面
よりも上方に位置している。そのため、遮蔽部材25の
周辺部から遠心力によって周辺部に飛散する第2の処理
液がカップ体4内に入り込むことがない。つまり、遮蔽
部材25から飛散した第2の処理液は装置本体2の底部
に形成された外部排液口38から第2の排液管39を通
じて排出される。
プ体4の外側空間部を通じて排出される第2の処理液
が、基板10に塗布されたレジストを剥離し、カップ体
4の内側空間部を通じて回収される第1の処理液に混合
するのを防止することができる。
は、この排気路42が通気口44を介してカップ体4の
外側空間部に連通している。そのため、基板10を第2
の処理液で洗浄することで、外側空間部にミストが発生
しても、そのミストとともに外側空間部を確実に排気す
ることができる。
ならば、外部ノズル体34を基板10上から退避させ
る。ついで、回転体5を数千回転の高速度で回転させ
る。それによって、基板10の上面に付着した第2の処
理液が遠心力で飛散するから、基板10を乾燥処理する
ことができる。
せると、基板10から飛散した第2の処理液が装置本体
2の内周面に勢いよく衝突するから、装置本体2内にお
けるミストの発生が増大する。
間部は排気路42に連通しているから、装置本体2内で
発生するミストを上記排気路42を通じて排出すること
ができる。
シャッタ49によってカップ体4の外側空間部だけに連
通させ、内側空間部との連通状態を遮断しているため、
乾燥処理時に第2の処理液が飛散する外側空間部を効率
よく排気することができる。したがって、乾燥処理され
た基板10にミストが再付着して汚染の原因になるのを
確実に防止することができる。
ものでなく、たとえば基板としては液晶表示装置用のガ
ラス基板に限られず、半導体ウエハであってもよく、要
は複数種の処理液によって順次処理することが要求され
る基板であれば、この発明を適用することができる。
駆動及び上下駆動される回転体に、上記基板の下面側に
位置するように遮蔽部材を設けたから、基板に供給され
て上記遮蔽部材上に滴下した処理液を、上記遮蔽部材の
高さ位置によってカップ体の内部あるいは外部に振り分
けることができる。
理液とで順次処理する際、遮蔽部材の高さ位置を処理液
の種類に応じて変えることで、上記第1の処理液と第2
の処理液とを分離して回収することができる。
転するから、遮蔽部材の上面に滴下した処理液は遠心力
によってその上面にほとんど残留することなく飛散する
から、遮蔽部材の上面に処理液が残留し、その処理液が
他の処理液に混ざるということもない。
の横断面図。
処理する状態を示すスピン処理装置の縦断面図。
処理する状態を示すスピン処理装置の縦断面図。
Claims (6)
- 【請求項1】 基板を第1の処理液と第2の処理液とで
処理するスピン処理装置において、 装置本体と、 この装置本体内に設けられ上面が開口したカップ体と、 このカップ体内に設けられ上記基板を保持して回転駆動
される回転体と、 上記カップ体の上面開口よりもわずかに小径な円盤状で
あって、上記回転体にこの回転体に保持される基板の下
面側に位置するように設けられた遮蔽部材と、 この遮蔽部材が上記カップ体内部に位置する下降位置
と、上記カップ体の開口面よりも上方に位置する上昇位
置とに上記回転体を上下駆動する上下駆動手段と、 上記カップ体の内部に連通して設けられ上記回転体が上
記下降位置の状態で上記基板に供給される上記第1の処
理液を上記カップ体内から排出する内側排液部と、 上記カップ体の外部で上記装置本体の内部に連通して設
けられ上記回転体が上記上昇位置の状態で上記基板に供
給されて上記カップ体の外部を流れる上記第2の処理液
を排出する外側排液部とを具備したことを特徴とするス
ピン処理装置。 - 【請求項2】 上記装置本体には、 一端が上記カップ体内の内側空間部と、上記装置本体の
内部で上記カップ体の外側の外側空間部との両方に連通
した排気路と、 この排気路の上記内側空間部と外側空間部との連通状態
をいずれか一方に選択的に切換える切換え手段とが設け
られていることを特徴とする請求項1記載のスピン処理
装置。 - 【請求項3】 上記カップ体の内部には、上記回転体が
下降位置のときに一端を支点として他端が上記回転体の
回転中心方向に回動してこの回転体に保持された基板に
第1の処理液を供給する内部ノズル体が設けられている
ことを特徴とする請求項1または請求項3記載のスピン
処理装置。 - 【請求項4】 上記第1の処理液は薬液で、上記第2の
処理液は純水であることを特徴とする請求項1又は請求
項3記載のスピン処理装置。 - 【請求項5】 基板を処理液によって処理するスピン処
理装置において、 カップ体と、 このカップ体内に設けられ上記基板を保持して回転駆動
される回転体と、 このカップ体内に一端を支点として他端が上記回転体の
回転中心方向に回動可能に設けられこの回転体に保持さ
れた上記基板に上記処理液を供給する内部ノズル体とを
具備したことを特徴とするスピン処理装置。 - 【請求項6】 上記内部ノズル体の一端を支点とする回
動方向は、上記回転体の回転方向と逆方向であることを
特徴とする請求項5記載のスピン処理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001228258A JP4727080B2 (ja) | 2001-07-27 | 2001-07-27 | スピン処理装置 |
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