JP2866825B2 - スピン処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は固定部材と回転部
材との隙間をシ−ルするシ−ル構造およびそのシ−ル構
造が用いられたスピン処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、半導体装置や液晶表示装置の
製造過程においては、ワ−クとしての半導体ウエハや矩
形状のガラス製の基板に回路パタ−ンを形成するための
成膜プロセスやフォトプロセスがある。これらのプロセ
スでは、上記ワ−クの処理と洗浄とが繰り返し行われ
る。

【０００３】上記ワ−クを洗浄するためには、このワ−
クを回転テ−ブルに保持し、この回転テ−ブルを高速回
転させながら、上記ワ−クに洗浄液を噴射して洗浄す
る、いわゆるスピン処理装置が用いられている。

【０００４】上記回転テ−ブルは処理容器内に設けら
れ、ワ−クから飛散する洗浄液が周囲に飛散するのを防
止している。上記回転テ−ブルの下面には回転軸が設け
られ、この回転軸は上記処理容器の底部に形成された通
孔から外部下方に突出され、その突出した部分が軸受に
よって回転自在に支持されている。

【０００５】上記回転軸の処理容器から突出した下端部
には従動プ−リが設けられ、この従動プ−リと駆動モ−
タの回転軸に嵌着された駆動プ−リとの間にはベルトが
張設されている。したがって、上記駆動モ−タが作動す
れば、上記回転軸によって上記回転テ−ブルが回転駆動
されるようになっている。

【０００６】ところで、このような構成のスピン処理装
置によると、上記回転軸は上記処理容器に形成された通
孔に通されているため、この通孔と処理容器との間には
隙間が生じることが避けられない。

【０００７】そのため、上記洗浄容器内でワ−クを洗浄
した洗浄液が上記通孔と回転軸との隙間から外部に飛散
するということがあり、その洗浄液が回転軸を支持した
軸受に浸入してこの軸受を早期に損傷させるということ
がある。とくに、酸性度の高い洗浄液が用いられる場
合、その洗浄液が処理容器の外部へ飛散するのを確実に
防止する必要がある。

【０００８】また、処理容器内で回転テ−ブルが回転す
ると、その回転によって気流が生じ、その気流によって
上記隙間から外気が処理容器内に流入することがあり、
すると、外気に含まれる塵埃が洗浄されたワ−クに付着
するということがある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このように、ワ−クを
回転テ−ブルに保持して処理容器内でたとえば洗浄処理
するような場合、上記回転テ−ブルを回転する回転軸
と、この回転軸が挿通される処理容器に形成された通孔
との隙間から洗浄液が外部に飛散したり、逆に外気が上
記通孔から処理容器内に流入し、外気に含まれる塵埃が
ワ−クに付着するなどのことがあった。

【００１０】

【００１１】この発明の目的は、回転駆動されるととも
に処理容器内に配置される回転テーブルと、この回転テ
ーブルを回転駆動するための回転軸が挿通される上記処
理容器に形成された通孔との隙間を確実にシールできる
ようにしたスピン処理装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、ワ−
クを回転させて処理するスピン処理装置において、回転
自在に設けられた回転軸と、この回転軸の上端に設けら
れ上面側に上記ワ−クが保持される回転テ−ブルと、上
記回転軸が挿通される通孔が形成され内部に上記回転テ
−ブルが設けられる処理容器と、この処理容器の上記通
孔の周辺部に上記回転テ−ブルの下面に対向して設けら
れ内部に液体が収容される環状溝と、上記回転テ−ブル
から垂設され上記環状溝に挿入される環状壁とを具備
し、上記環状溝は、第１の周壁と、この第１の周壁より
も背の低い第２の周壁とによって形成されていて、この
環状溝に供給される液体は上記第２の周壁から上記処理
容器へオ−バフロ−されることを特徴とする。

【００１３】

【００１４】

【００１５】

【００１６】

【００１７】請求項１の発明によれば、スピン処理装置
の回転テ−ブルと、処理容器に形成され回転軸が挿通さ
れる通孔との間の隙間が処理容器に設けられた環状溝に
回転テ−ブルに設けられた環状壁が挿入されることでシ
−ルされ、しかも環状溝に供給された液体を処理容器へ
オ−バフロ−させることで、上記環状溝の液面に浮遊す
る塵埃を液体とともに処理容器から外部へ排出できる。

【００１８】

【発明の実施形態】以下、この発明の第１の実施形態を
図１乃至図５を参照して説明する。図２に示すこの発明
のスピン洗浄処理装置は本体ベ−ス１を有する。この本
体ベ−ス１には円筒状の支持体２が上下方向に貫通して
設けられている。この支持体２には同じく円筒状の回転
体３が中途部を上下一対の軸受４によって回転自在に支
持されて設けられている。

【００１９】上記回転軸３の下端部は上記支持体２から
突出し、その下端部には従動プ−リ５が嵌着されてい
る。この従動プ−リ５の近傍にはステップモ−タ６が配
設されている。このステップモ−タ６の回転軸６ａには
駆動プ−リ７が嵌着され、この駆動プ−リ７と上記従動
プ−リ５とにはベルト８が張設されている。したがっ
て、上記ステップモ−タ６が作動すれば、上記回転軸３
が回転駆動されるようになっている。

【００２０】上記回転軸３の上端には回転テ−ブル９が
ねじ９ａによって着脱自在に取り付けられている。この
回転テ−ブル９には周方向に９０度間隔で４本の保持部
材１１がブッシュ１２を介して回転自在に立設されてい
る。上記保持部材１１は図２に示すように円筒部１３を
有する。この円筒部１３は上端が閉塞され、下端が開口
している。円筒部１３からは支軸１４が下端部を突出さ
せて垂設され、この支軸１４が上記ブッシュ１２に回転
自在に支持されている。

【００２１】上記円筒部１３の上面には支持ピン１６
と、この支持ピン１６に比べて背の高い逆テ−パ状のロ
ックピン１７とが立設されている。支持ピン１６は上記
支軸１４と軸中心をほぼ一致させており、ロックピン１
７は上記軸線に対して偏心して設けられている。

【００２２】上記構成の４本の保持部材１１には図１乃
至図３に示すようにワ−クとしての半導体ウエハ２１が
保持される。つまり、半導体ウエハ２１はその裏面の周
辺部が上記支持ピン１６に支持されて設けられる。半導
体ウエハ２１が支持ピン１６に支持された状態で上記保
持部材１１は後述するばね５４によって回転方向に付勢
されている。

【００２３】それによって、上記保持部材１１に設けら
れたロックピン１７が図３に鎖線で示す位置から実線で
示す位置へ偏心回転して上記半導体ウエハ２１の外周面
に当接するから、半導体ウエハ２１は径方向にずれ動く
ことなく保持されることになる。

【００２４】上記回転テ−ブル９の中心部分には図２に
示すように通孔２５が形成されている。この通孔２５部
分には円錐状の下部ノズル体２６が設けられている。こ
の下部ノズル体２６は上記通孔２５に非接触状態で嵌挿
される中心部２６ａと、この中心部２６ａの外周面に螺
合された、上記通孔２５よりも大径な傘部２６ｂとから
なる。

【００２５】上記回転テ−ブル９の上記通孔２５ａの周
辺部には環状の第１のシ−ル壁２０ａが突設され、上記
傘部２６ｂの下面には上記第１のシ−ル壁２０ａの外周
面に離間対向する環状の第２のシ−ル壁２０ｂが垂設さ
れている。

【００２６】上記下部ノズル体２６の傘部２６ｂは回転
軸３の上端面を覆うから、半導体ウエハ２１を洗浄した
洗浄液が回転軸３の内部に浸入するのを阻止するように
なっている。

【００２７】上記下部ノズル体２６の傘部２６ｂは回転
テ−ブル９の上面を覆っているが、この傘部２６ｂは中
心部２６ａに着脱自在に螺合されている。そのため、上
記中心部２６ａから傘部２６ｂを外すことで、上記回転
テ−ブル９を回転軸３の上端に取着したねじ９ａを露出
させることができる。それによって、このねじ９ａを緩
めて上記回転テ−ブル９を回転軸３から取り外すことが
できるようになっている。

【００２８】上記中心部２６ａの外周面と傘部２６ｂの
内周面とにはそれぞれ段部が形成され、これらの段部間
には中心部２６ａと傘部２６ｂとの間の液密を確保する
ためのパッキング２６ｃが介装されている。また、上記
下部ノズル体２６の中心部２６ａにはその上面に開放し
たノズル孔２７が上下方向に貫通して形成されている。

【００２９】上記下部ノズル体２６の中心部２６ａの下
端部にはブラケット３１が嵌着されている。このブラケ
ット３１は上記回転軸３内の上部に軸受２９によって回
転自在に支持されている。

【００３０】また、回転軸３の内部の上記ブラケット３
１の下方には、上記軸受２９と図２に示す他の軸受３２
とによって上下端部が回転自在に支持されたハウジング
３３が挿通されている。このハウジング３３と上記ブラ
ケット３１は一体的に結合され、固定軸を構成してい
る。ハウジング３３の下端部は上記回転軸３から突出
し、上記ベ−ス本体１の下面側に結合された取付板１ａ
に固定されている。

【００３１】上記ハウジング３３には、支持軸２８が挿
通された第１の貫通孔３４と、上記ノズル孔２７に一端
を接続した供給チュ−ブ３５が挿通された第２の貫通孔
３６とが穿設されている。上記第１の貫通孔３４に挿通
された支持軸２８は上端部が上記下部ノズル体２６の中
心部２６ａに連結固定され、下端部が上記ハウジング３
３に固定されている。それによって、上記下部ノズル体
２６を上記ハウジング３３と一体化している。つまり、
上記回転軸３とともに上記回転テ−ブル９が回転駆動さ
れても、上記下部ノズル体２６とハウジング３３とは回
転しないようになっている。

【００３２】上記供給チュ−ブ３５の他端は図示しない
洗浄液の供給部に連通している。したがって、ノズル孔
２７からは、上記供給チュ−ブ３５からの洗浄液を保持
部材１１に保持された半導体ウエハ２１の下面中心部に
向けて噴射することができるようになっている。つま
り、半導体ウエハ２１の裏面を洗浄処理できるようにな
っている。

【００３３】なお、上記半導体ウエハ２１の上面側には
上部ノズル体３８が配置されている。この上部ノズル体
３８からは上記半導体ウエハ２１の上面中央部分に向け
て洗浄液が噴射される。それによって、半導体ウエハ２
１の上面が洗浄されるようになっている。

【００３４】上記回転テ−ブル９の下面側で、上記回転
軸３の上部外周面には円筒状のロック筒体４１が上下一
対の軸受４０によって回転自在に設けられている。この
ロック筒体４１の上端には、図１おび図３に示すように
フランジ４２が設けられ、このフランジ４２には径方外
方に向かって４つのア−ム３９が周方向に９０度間隔で
突設され、各ア−ム３９の先端部分にはそれぞれスライ
ド溝３６が径方向に沿って形成されている。各スライド
溝３６には、嵌合孔３７ａが形成されたコマ３７がスラ
イド自在に設けられている。

【００３５】上記コマ３７の嵌合孔３７ａには係止ピン
４３が着脱自在に嵌合される。この係止ピン４３はレバ
−４４の一端に突設されている。このレバ−４４の他端
は上記保持部材１１の支軸１４の上記回転テ−ブル９の
下面側に突出した下端部に連結固定されている。

【００３６】したがって、上記ロック筒体４１を図３に
矢印で示す時計方向に回転させ、コマ３７および係止ピ
ン４３を介して上記レバ−４４を回動させれば、このレ
バ−４４に連結された上記支軸１４を介して上記保持部
材１１を回動させることができる。

【００３７】それによって、ロックピン１７が偏心回転
するから、支持ピン１６に支持された半導体ウエハ２１
の外周面に上記ロックピン１７を当接させ、半導体ウエ
ハ２１の支持状態をロックできる。つまり、上記ロック
ピン１７は、上記支持ピン１６に支持された半導体ウエ
ハ２１が径方向にずれ動くのを阻止する。

【００３８】なお、上記ロック筒体４１を反時計方向に
回動させれば、上記ロックピン１７による半導体ウエハ
２１のロック状態を解除することができる。上記ロック
ピン１７による半導体ウエハ２１のロックおよびロック
の解除、つまりロック筒体４１の回動は解除機構５１に
よって行われる。この解除機構５１は図４と図５に示す
ように上記回転軸３の外周面に設けられた第１の係止片
５２と、上記ロック筒体４１の外周面に設けられた第２
の係止片５３とを有する。

【００３９】第１の係止片５２と第２の係止片５３との
間にはばね５４が張設されている。このばね５４は上記
第２の係止片５３を介してロック筒体４１を第１の係止
片５２の方向に付勢している。つまり、ロック筒体４１
は図６に矢印で示す反時計方向に付勢されている。した
がって、ばね５４はロック筒体４１を回動させるから、
係止ピン４３およびレバ−４４を介して回転テ−ブル９
に設けられた保持部材１１が回動させられ、そのロック
ピン１７が半導体ウエハ２１の外周面に当接するロック
状態になる。

【００４０】ロックピン１７による半導体ウエハ２１の
ロック状態の解除は、図４と図５に示すように上記ステ
ップモ−タ６の近傍に配置された上記解除機構５１を構
成する第１のシリンダ６１と、第２のシリンダ６２とに
よって行われる。

【００４１】すなわち、図４に示すように第１のシリン
ダ６１は上記本体ベ−ス１に第１の基板６２を介して設
けられている。第１の基板６２には第１のシリンダ６１
の側方に第１のリニアガイド６３によって第１の可動体
６４がスライド自在に支持されている。この第１の可動
体６４は上記第１のシリンダ６１のロッド６１ａに連結
されている。それによって、第１の可動体６４は、上記
第１のシリンダ６１が作動することで、上記第１のリニ
アガイド６３に沿って往復駆動されるようになってい
る。

【００４２】上記第１の可動体６４の上面先端部には一
対の挟持ロ−ラ６５が所定の間隔で設けられている。第
１の可動体６４が前進方向に駆動されると、これら挟持
ロ−ラ６５は図５に鎖線で示すように所定の回転角度で
停止した回転軸３の第１の係止片５２を挟持する。それ
によって、上記第１の可動体６４は上記回転軸３が回転
するのを阻止する。

【００４３】上記第２のシリンダ６２は上記本体ベ−ス
１に第２の基板６６を介して取り付けられている。第２
の基板６６には第２のシリンダ６２の側方に第２のリニ
アガイド６７によって第２の可動体６８がスライド自在
に設けられている。第２の可動体６８の上面先端部には
押圧ロ−ラ６９が回転自在に設けられている。したがっ
て、上記押圧ロ−ラ６９は第２のシリンダ６２によって
進退駆動される。

【００４４】上記回転軸３が所定の回転角度で停止し、
上記第１の係止片５２が上記一対の挟持ロ−ラ６５によ
って挟持された状態で、上記第２のシリンダ６２が作動
して第２の可動体６８が前進方向に駆動されると、図５
に鎖線で示すようにその先端部に設けられた押圧ロ−ラ
６９が上記ロック筒体４１に設けられた第２の係止片５
３を押圧する。

【００４５】それによって、上記ロック筒体４１はばね
５４の付勢力に抗して回転させられるから、係止ピン４
３およびレバ−４４を介して保持部材１１がロック時と
は逆方向に回転させられる。したがって、ロックピン１
７が偏心回転して半導体ウエハ２１のロック状態を解除
するようになっている。

【００４６】図２に示すように上記回転軸３の下端部外
周面にはドグ７１が設けられ、このドグ７１はマイクロ
フォトセンサ７２によって検知される。このマイクロフ
ォトセンサ７２の検知信号で上記ステップモ−タ６によ
る回転軸３の回転角度が制御される。つまり、半導体ウ
エハ２１のロック状態を解除するときには、上記解除機
構５１の第１、第２のシリンダ６１、６２に対して第１
の舌片５２と第２の舌片５３とが所定の位置になるよう
回転軸３の回転角度を制御する。

【００４７】上記本体ベ−ス１の上面側には上記回転軸
３の上部が遊挿される通孔７５ａが形成され内部に上記
回転軸３を収容した下カップ７５と、上記保持部材１１
に保持された半導体ウエハ２１の上面側周辺部を覆う、
上面に開口部７６ａを有する上カップ７６とが設けられ
ている。上カップ７６は上下動自在に設けられ、図示し
ない上下駆動シリンダのロッド７７が連結されている。
このシリンダが作動することで上カップ７６が上下駆動
される。上記下カップ７５と上カップ７６とで処理容器
を形成している。

【００４８】上記上カップ７６を図１に鎖線で示す位置
まで下降させると、その上面開口部から保持部材１１の
上部が突出する。したがって、図示しないロボットによ
って上記保持部材１１へ未処理の半導体ウエハ２１を供
給したり、乾燥処理された半導体ウエハ２１を取り出す
ことができるようになっている。さらに、下カップ７５
には排出管７８が接続されている。この排出管７８は下
カップ７５内部の洗浄液や雰囲気を排出する。

【００４９】図１に示すように、上記下カップ７５の通
孔７５ａの周辺部には、上記回転テ−ブル９の下面周辺
部に対向するリング状の対向部材８１が設けられてい
る。この対向部材８１の上面周辺部には第１の壁体とし
ての内周壁８２ａと、この内周壁８２ａよりも背の低い
第２の壁体としての外周壁８２ｂとによって環状溝８３
が形成されている。この環状溝８３の底部には液体Ｌの
供給管８４が接続されていて、上記環状溝８３に液体Ｌ
を供給するようになっている。

【００５０】上記環状溝８３を形成する外周壁８２ｂは
内周壁８２ａよりも背が低いから、上記環状溝８３に供
給された液体Ｌは外側へオ−バフロ−し、処理容器を形
成する下カップ７５内へ滴下し、排出管７８から排出さ
れるようになっている。

【００５１】上記回転テ−ブル９の下面周辺部には上記
環状溝８３に入り込むシ−ル壁８５が全周に亘って設け
られている。上記シ−ル壁８５が液体Ｌが収容された環
状溝８３に挿入されることで、上記回転テ−ブル９の下
面側と外周側とが気密に遮断される。

【００５２】それによって、塵埃を含む外気が上記下カ
ップ７５の通孔７５ａ部分から下カップ７５内へ流入す
るのが阻止されるとともに、上下のカップ７５、７６内
に飛散した洗浄液が上記下カップ７５の通孔７５ａから
外部へ流出するのが防止され、さらには環状溝８３の液
体Ｌによって遮断された外部からの塵埃は、その液体Ｌ
がオ−バフロ−したカップ７６から排出されることで半
導体ウエハ２１に害を及ぼすことがない。

【００５３】洗浄液が酸性度の高い液体の場合、各カッ
プ７５、７６や回転テ−ブル９は耐酸性を有する、たと
えば弗素樹脂などの材料によって作られているので、腐
蝕されることはないが、その洗浄液が下カップ７５から
外部に流出して金属で作られた他の部品に付着すると、
その部品が腐蝕される虞があり、また軸受部分などの可
動部に浸入すると、その可動部が早期に損傷することが
ある。しかしながら、上述したシ−ル構造によって、下
カップ７５内から洗浄液が外部に流出するのが阻止され
ているから、そのような不都合が生じることがない。

【００５４】上記回転軸３内に設けられたハウジング３
３には窒素などの不活性ガスの供給管９１が設けられて
いる。この供給管９１は上記ブラケット３１の上面側と
下部ノズル体２６との下面側との第１の空間部９２ａに
連通している。上記ブラケット３１の周壁には、この外
周面と回転軸３の内周面との間の第２の空間部９２ｂに
連通する連通孔９３が形成されている。

【００５５】したがって、上記供給管９１から上記第１
の空間部９２ａに供給された不活性ガスは上記連通孔９
３から第２の空間部９２ｂへ流れ、この第２の空間部９
２ａから下部ノズル体２６の下面側に沿って流出する。
つまり、上記第２の空間部９２ｂは不活性ガスによって
正圧になるから、その圧力で上記第２の空間部９２ｂに
洗浄液が流入するのが防止される。

【００５６】図１に示すように上記回転軸３を回転自在
に支持した支持体２の周壁には図示しない吸引ポンプに
接続される第１の吸引孔９５ａが穿設されている。上記
回転軸３の周壁の上記第１の吸引孔９５ａと対向する部
位には第２の吸引孔９５ｂが穿設されている。さらに、
上記回転軸３の周壁の、上記ロック筒体４１と対向する
部分には第３の吸引孔９５ｃが穿設されている。

【００５７】したがって、上記第１の吸引孔９５ａに接
続された吸引ポンプの吸引力により、上記回転軸３を支
持体２に回転自在に支持した軸受４と、上記回転軸３を
ハウジング３３に回転自在に支持した軸受２９、３２
と、上記ロック筒体４１を上記回転軸３に回転自在に支
持した軸受４０とで発生する塵埃が排出されるから、上
記各軸受で発生した塵埃が周囲に飛散するのが防止され
るようになっている。

【００５８】つぎに、上記構成のスピン洗浄装置によっ
て半導体ウエハ２１を洗浄する場合について説明する。
まず、半導体ウエハ２１を回転テ−ブル９の上面に立設
された４本の保持部材１１によって保持する。つまり、
半導体ウエハ２１の下面周辺部を支持ピン１６によって
支持させるとともに、外周面にロックピン１７を当接さ
せることで、上記半導体ウエハ２１を回転テ−ブル９に
保持する。上記ロックピン１７は逆テ−パ状であるか
ら、半導体ウエハ２１を径方向にずれないように保持す
るだけでなく、支持ピン１６から浮き上がるのも確実に
阻止する。

【００５９】回転テ−ブル９に半導体ウエハ２１を保持
したならば、ステップモ−タ６を作動させて回転軸３と
ともに上記回転テ−ブル９を高速で回転させる。それと
同時に、上部ノズル体３８から洗浄液を半導体ウエハ２
１の上面に向けて噴射させるとともに、下部ノズル体２
６のノズル孔２７から半導体ウエハ２１の下面に向けて
洗浄液を噴射する。高速回転される半導体ウエハ２１の
上面と下面との中央部分に洗浄液が供給されることで、
この半導体ウエハ２１の上下面が洗浄されることにな
る。

【００６０】上記半導体ウエハ２１の下面には、上記下
部ノズル体２６に形成されたノズル孔２７から洗浄液が
供給される。上記下部ノズル体２６は、固定軸を形成す
るブラケット３１に取り付けられて回転軸３の上端側、
つまり回転テ−ブル９の上面側に突出して設けられてい
る。

【００６１】そのため、上記下部ノズル体２６のノズル
孔２７から半導体ウエハ２１の下面に向けて噴射される
洗浄液は、高速回転する上記回転テ−ブル９によって遮
られることなく半導体ウエハ２１の下面を洗浄するか
ら、この半導体ウエハ２１の下面を効率よく確実に洗浄
することができるばかりか、洗浄液が回転テ−ブル９に
衝突して飛散するということもない。

【００６２】上記下部ノズル体２６は中心部２６ａと傘
部２６ｂとに分割され、傘部２６ｂは回転軸３の上端面
を覆っている。そのため、半導体ウエハ２１の下面に噴
射されて落下する洗浄液は上記傘部２６ｂによって回転
軸３と、この回転軸３の上端部内に回転自在に支持され
たブラケット３１との間の第２の空間部９２ｂに流入す
るのが阻止される。

【００６３】しかも、上記回転テ−ブル９の通孔２５ａ
の周辺部には第１のシ−ル壁２０ａが突設され、上記傘
部２６ｂの下面には上記第１のシ−ル壁２０ａに対向す
る第２のシ−ル壁２０ｂが垂設されているから、これら
のシ−ル壁によっても洗浄液が上記第２の空間部９２ｂ
へ浸入するのを阻止する。

【００６４】上記第２の空間部９２ｂには、ハウジング
３３に設けられた供給管９１から第１の空間部９２ａに
供給された不活性ガスがブラケット３１に形成された連
通孔９３を通じて流入し、その上端の開放端から流出す
る。そのため、上記第２の空間部９２ｂは不活性ガスに
よって正圧になるから、その圧力によっても上記第２の
空間部９２ｂへ洗浄液が流入するのが阻止されることに
なる。

【００６５】このように、上記第２の空間部９２ｂに洗
浄液が流入するのが阻止されれば、回転軸３を回転自在
に支持した軸受２９などが洗浄液によって早期に腐蝕さ
せられるようなことがなくなる。とくに、洗浄液の酸性
度が高い場合には早期腐蝕を防ぐために非常に有効であ
る。

【００６６】一方、回転テ−ブル９の保持部材１１に保
持される半導体ウエハ２１のサイズが変更になる場合、
上記回転テ−ブル９は、変更される半導体ウエハ２１を
支持できる間隔で上記保持部材１１が設けられた回転テ
−ブル９に交換される。

【００６７】上記回転テ−ブル９を交換する場合、ま
ず、下部ノズル体２６の傘部２６ｂを中心部２６ａから
取り外す。この中心部２６ａは回転テ−ブル９の中心部
に形成された通孔４０よりも小径に設定されている。そ
のため、下部ノズル体２６の傘部２６ｂが回転テ−ブル
９を回転軸３に固定したねじ９ａを覆い隠していても、
上記傘部２６ｂを中心部２６ａから取り外すことで、上
記ねじ９ａを露出させることができる。それによって、
このねじ９ａを緩めて上記回転テ−ブル９を回転軸３か
ら取り外すことができる。

【００６８】回転テ−ブル９を取り外したならば、サイ
ズ変更に応じた新たな回転テ−ブル９を、取り外し時と
は逆の手順で上記回転軸３に取り付ければよい。回転テ
−ブル９を異なるサイズのものに交換しても、図３に示
す回転軸３の中心からレバ−４４の一端に設けられた係
止ピン４３までの距離Ａと、この係止ピン４３から保持
部材１１の回転中心までの距離Ｂとの比が一定になるよ
う、上記レバ−４４の長さが設定されている。

【００６９】それによって、上記保持部材１１がロック
筒体４１を介してばね５４によりロック方向に回転させ
られる角度や解除機構５１によって解除方向に回動させ
られる角度を一定にすることができる。

【００７０】上記回転テ−ブル９の下面周辺部にはシ−
ル壁８５が設けられ、このシ−ル壁８５は液体Ｌが収容
された環状溝８３に収容されている。そのため、上記回
転テ−ブル９の下面周辺部が気密にシ−ルされ、下カッ
プ７５に形成された通孔７５ａから塵埃を含む外気が下
カップ７５内に流入するのが阻止されるから、洗浄され
た半導体ウエハ２１が汚染されることがない。また、逆
に下カップ７５内に飛散する洗浄液が回転テ−ブル９の
下面側から上記通孔７５ａを通って外部に流出するのも
防止できるから、とくに、洗浄液が酸性度の高い薬品で
ある場合には有効である。

【００７１】なお、上記スピン洗浄処理装置は、洗浄処
理された半導体ウエハ２１を高速回転させることで、そ
の半導体ウエハ２１に付着した洗浄液を乾燥させること
ができる。乾燥処理に際し、上記回転テ−ブ９の下面周
辺部が上述したごとくシ−ルされていることで、乾燥時
にも下カップ７５内に外気が流入するのが阻止される。
そのため、乾燥処理時にも、上記半導体ウエハ２１に外
気に含まれる塵埃が付着するのを防止できる。

【００７２】図６はこの発明の第２の実施形態を示す。
この実施形態は、下カップ１０１の底部中心部に形成さ
れた通孔１０２に回転軸１０３を挿通した場合に、この
回転軸１０３の外周面と上記通孔１０２の内周面との間
をシ−ルするようにした構造とである。つまり、上記通
孔１０２の周辺部には第１の壁体としての内周壁１０４
と、この内周壁１０４よりも背の低い第２の壁体として
の外周壁１０５とが径方向に所定間隔で環状に突設され
ている。それによって、環状溝１０６が形成されてい
る。

【００７３】なお、上記回転軸１０３の上端は回転テ−
ブル１０７の下面中央部分に連結されていて、この回転
軸１０３を回転駆動することで、上記回転テ−ブル１０
７の上面に保持された半導体ウエハ１０８も一体的に回
転駆動されるようになっている。

【００７４】上記環状溝１０６には液体Ｌの供給管１０
９が接続されていて、この供給管１０９から上記環状溝
１０６に液体Ｌが供給される。環状溝１０６に供給され
た液体Ｌは背の低い外周壁１０５から下カップ１０１へ
オ−バフロ−し、下カップ１０１の底部に接続された排
出管１１１から排出されるようになっている。

【００７５】上記回転軸１０３の上記下カップ１０１内
に突出した部分の外周面には環状壁１１２が設けられて
いる。この環状壁１１２の下端部は上記環状溝１０６の
液体Ｌ内に浸漬されている。したがって、上記通孔１０
２と上記回転軸１０３との間がシ−ルされている。

【００７６】このような構成によれば、上記下カップ１
０１の通孔１０２と回転軸１０３との間が気密にシ−ル
されるから、外気が上記通孔１０２から下カップ１０１
内へ侵入するのが阻止され、また半導体ウエハ１０８を
洗浄して下カップ１０１に飛散した洗浄液が上記通孔１
０２から外部へ流出するのも阻止される。

【００７７】すなわち、この発明のシ−ル構造は、上記
第１の実施形態に示すように下カップ７５と回転テ−ブ
ル９とに設けるようにしてもよく、あるいは第２の実施
形態に示すように下カップ１０１と回転軸１０３に直接
に設けるようにしてもよい。

【００７８】なお、上記各実施形態では、この発明のシ
−ル構造をスピン洗浄処理装置に適用した場合について
説明したが、上記スピン洗浄処理装置でスピン洗浄され
た半導体ウエハを乾燥処理する場合にも、この発明は有
効に利用することができること、勿論である。さらに、
この発明の適用は、スピン処理装置だけに限定されず、
固定部材と、回転部材との隙間をシ−ルする必要がある
構造であれば、適用することが可能である。

【００７９】

【００８０】

【００８１】

【００８２】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、回転テ−ブル
と回転軸との隙間を確実にシ−ルすることができるか
ら、処理容器内で飛散する洗浄液が上記隙間から処理容
器の外部へ流出するのを防止でき、また塵埃を含む外気
が上記隙間から処理容器内へ流入するのを防止できる。
さらに、環状溝に供給された液体を処理容器へオ−バフ
ロ−させるようにしたことで、環状溝の液体によって捕
捉された有害な洗浄液や外気中の塵埃などを上記処理容
器から外部へ確実に排出することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施形態を示す要部の拡大断
面図。

【図２】同じくスピン洗浄処理装置の全体構成図。

【図３】同じくワ−クの保持構造の説明図。

【図４】同じく解除機構の側面図。

【図５】同じく解除機構の平面図。

【図６】この発明の第２の実施形態を示すシ−ル構造の
説明図。

【符号の説明】

３…回転軸 ９…回転テ−ブル（回転部材） ２１…半導体ウエハ（ワ−ク） ７５…下カップ（処理容器） ７６…上カップ（処理容器） ７５ａ…通孔 ８２ａ…内周壁（第１の壁体） ８２ｂ…外周壁（第２の壁体） ８３…環状溝 ８４…供給管 ８５…環状壁

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−81297（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−206019（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−104055（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−170316（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−305262（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−7060（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−273386（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−51798（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−7978（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B05C 7/00 - 21/00 F16J 15/40 H01L 21/304

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワ−クを回転させて処理するスピン処理
   装置において、 回転自在に設けられた回転軸と、 この回転軸の上端に設けられ上面側に上記ワ−クが保持
   される回転テ−ブルと、 上記回転軸が挿通される通孔が形成され内部に上記回転
   テ−ブルが設けられる処理容器と、 この処理容器の上記通孔の周辺部に上記回転テ−ブルの
   下面に対向して設けられ内部に液体が収容される環状溝
   と、 上記回転テ−ブルから垂設され上記環状溝に挿入される
   環状壁とを具備し、 上記環状溝は、第１の周壁と、この第１の周壁よりも背
   の低い第２の周壁とによって形成されていて、この環状
   溝に供給される液体は上記第２の周壁から上記処理容器
   へオ−バフロ−されることを特徴とするスピン処理装
   置。