JP2948043B2 - 回転式基板処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体基板や液晶表示
パネル用のガラス基板や半導体製造装置用のマスク基板
などの基板を回転させながら、その表面に純水などの洗
浄処理液を供給して洗浄処理するとともにその遠心力を
利用して振り切り乾燥するなどの各種の処理を行うため
に、基板を保持する基板保持台を鉛直方向の軸芯周りで
回転可能に設けるとともに、基板保持台に保持された基
板の周囲を覆うようにカップを設け、かつ、カップの底
部に処理液を排出する排液手段を設けた回転式基板処理
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の従来の回転式基板処理装置にお
ける排液手段としては、次のように構成されているもの
が知られている。

【０００３】Ａ．第１従来例 特開平４−６１９５５号公報に開示されているように、
カップの底部に、基板の外周縁よりもやや回転軸芯側に
寄った位置の下方箇所に回転軸芯を中心として環状に樋
部を形成するとともに、その樋部の所定箇所に廃液排出
口（排液口）を形成し、基板の外周縁から飛び散ったり
流下した処理液を樋部で集めるとともに樋部から廃液排
出口に流して排出するように構成されている。

【０００４】Ｂ．第２従来例 特開平４−１４４１２１号公報に開示されているよう
に、基板の外周縁よりもやや回転軸芯側に寄った位置の
下方において、カップの底部に余剰のフォトレジスト液
を排出する排液孔（排液口）を形成するとともに、カッ
プの側面や基板の外周縁よりも外側の下方に排気孔を形
成し、処理液としてのフォトレジスト液を基板の表面に
供給してフォトレジスト膜を形成する際に、カップ内の
排気を効率良く行うとともに基板の外周縁から流下した
余剰のフォトレジスト液を排液孔から排出するように構
成されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述従
来例の場合に、次のような欠点があった。 ａ．第１従来例の欠点 樋部に流下した処理液が廃液排出口に到達して基板の下
部空間から排出されるまでに、大半の処理液が樋部に沿
って流れることになる。一方、基板を回転するに伴っ
て、その回転軸芯に近い箇所で負圧が生じ、その負圧に
起因してカップの底部から上方に向かう気流が発生し、
その気流の一部と樋部を流れる処理液とが接触し、気流
中に処理液の一部がミストとなって混入するとともに、
基板の裏面などまで運ばれ、ミストが基板に付着する欠
点があった。

【０００６】ｂ．第２従来例の欠点 排気効率を高めているとはいうものの、基板を回転する
に伴って、その回転軸芯に近い箇所で負圧が生じること
を防止することはできず、カップの底部を流れる処理液
と気流の一部とが接触し、前述第１従来例と同様に、ミ
ストが基板に付着する欠点があった。

【０００７】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、請求項１に係る発明の回転式基板処理
装置は、カップの底部に流下した処理液の滞留を防止し
て、処理液に起因する基板へのミストの付着を防止でき
るようにすることを目的とし、また、請求項２に係る発
明の回転式基板処理装置は、カップの底部に流下した処
理液の滞留をより良好に防止できるようにすることを目
的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明の回
転式基板処理装置は、上述のような目的を達成するため
に、基板を保持する基板保持台を鉛直方向の軸芯周りで
回転可能に設けるとともに、前記基板保持台に保持され
た基板の周囲を覆うようにカップを設け、かつ、前記カ
ップの底部に処理液を排出する排液手段を設けた回転式
基板処理装置において、前記排液手段を、平面視におい
て、前記基板保持台に載置された前記基板の下方で、か
つ、前記基板保持台の回転軸芯に近い位置に設けられた
第１の排液口と、その第１の排液口よりも前記回転軸芯
から遠い前記基板の外周縁に近い位置に設けられた第２
の排液口と、前記第１の排液口に連通する状態で接続さ
れた排気手段とから構成する。

【０００９】また、請求項２に係る発明の回転式基板処
理装置は、上述のような目的を達成するために、請求項
１に記載のカップにおける基板保持台の回転軸の上端側
から第１の排液口にわたる内周面を、第１の排液口側程
下方に位置する急勾配の傾斜面に構成する。

【００１０】

【作用】請求項１に係る発明の回転式基板処理装置の構
成によれば、基板の外周縁から外方に飛び散った処理液
を第２の排液口から排出し、一方、基板の回転に伴う負
圧に起因して発生する気流が上昇することを排気手段に
よる排気吸引力によって防止することで基板の外周縁か
らカップの底部に流下した処理液を、その流下位置が基
板の周方向のどの位置であれ、その流下位置から回転方
向に移動しつつ第１の排液口から速やかに排出すること
ができる。

【００１１】また、請求項２に係る発明の回転式基板処
理装置の構成によれば、基板の回転に伴う負圧に起因し
て発生する回転軸芯側に向かう気流により、第１の排液
口よりも回転軸芯側でカップの内周面に処理液が流下し
ても、急勾配の傾斜面に沿わせて重力を有効に働かせ、
第１の排液口から速やかに排出することができる。

【００１２】

【実施例】次に、本発明の実施例を図面を用いて詳細に
説明する。

【００１３】図１は本発明に係る回転式基板処理装置の
第１実施例を示す全体概略縦断面図、図２は要部の平面
図、図３は要部の断面図であり、ケーシング１内に、角
型基板２を載置保持する基板保持台３が鉛直方向の軸心
Ｐ周りに水平回転可能に設けられている。

【００１４】基板保持台３は、全体として矩形状に、か
つ、回転軸芯Ｐから四隅および各辺に沿う三角形の開口
４を形成して軽量に構成され、その上面の所定箇所に分
散して支持ピン５…が設けられるとともに、角型基板２
の四隅それぞれに一対づつの位置決めピン６，６…が設
けられ、かつ、モータ支持台７に取り付けられた電動モ
ータ８と基板保持台３とが、出力軸９および基板取付部
材１０を介して連結され、位置決めピン６，６…によっ
て角型基板２が基板保持台３と一体的に水平回転される
ようになっている。

【００１５】ケーシング１の下部とモータ支持台７とに
わたってドーナツ状の廃液回収ケース１１が設けられ、
その底部の周方向に所定間隔を隔てた６箇所に排液筒１
２が接続されている。

【００１６】基板保持台３に載置保持された角型基板２
の外側方を覆う状態で、ドーナツ状の第１のカップ１３
ａがケーシング１に取り付けられ、そして、ケーシング
１および廃液回収ケース１１の外周側に、基板保持台３
の回転軸芯Ｐ側程下方に向かう第１の傾斜面Ｆ１を有す
る第２のカップ１３ｂが取り付けられるとともに、出力
軸９を回転自在に保持する軸受筒体１４の上端に、基板
保持台３の回転軸芯Ｐから離れる側程下方に向かう急勾
配の第２の傾斜面Ｆ２を有する第３のカップ１３ｃが取
り付けられ、かつ、第３のカップ１３ｃの外周縁を第２
のカップ１３ｂの内周縁の下方に潜り込ませ、第２のカ
ップ１３ｂと第３のカップ１３ｃとの間に、環状の第１
の排液口１５が形成されている。

【００１７】また、第１のカップ１３ａの下方に、ドー
ナツ状のガイドカバー１６が設けられ、かつ、第１のカ
ップ１３ａとガイドカバー１６との間に形成される空間
に連通する状態で、ケーシング１の底部に第２の排液口
１７と排気口１８とが接続されている。

【００１８】前記第１のカップ１３ａと第２および第３
のカップ１３ｂ，１３ｃ、ならびに、ケーシング１の底
部から成る構成をしてカップと総称する。このカップと
しては、ケーシング１の底部を利用せずに、例えば、第
１のカップ１３ａと第２のカップ１３ｂとを一体に形成
するものでも良い。

【００１９】図中１９は、裏面洗浄用のノズルを示し、
基板保持台３に載置保持された回転状態の角型基板２の
裏面に、基板保持台３の開口４…を通じて洗浄液を噴出
供給して裏面洗浄を行うように構成されている。図示し
ないが、ケーシング１の上部側において、角型基板２の
表面に洗浄液を噴出供給して表面の洗浄を行うノズルが
角型基板２上の洗浄位置とそれより外方の非洗浄位置と
に出退変位可能に設けられている。

【００２０】以上の構成により、角型基板２の表裏両面
に洗浄液を供給して洗浄処理した後に洗浄液の供給を停
止し、遠心力を利用して洗浄液を振り切り乾燥処理する
などに際し、基板の回転に伴って基板保持台３に載置保
持された角型基板２の外周縁から飛び散った洗浄液を第
１のカップ１３ａとガイドカバー１６との間に形成され
る空間を通じて第２の排液口１７に排出し、一方、基板
の回転に伴って回転軸芯Ｐに近い側で生じた負圧に起因
して発生する回転軸芯Ｐ側に向かう気流により、角型基
板２の外周縁から第２および第３のカップ１３ｂ，１３
ｃ上に流下した洗浄液を第１の排液口１５から速やかに
排出し、洗浄液の滞留を防止して気流によりミストが角
型基板２の裏面に運ばれて付着することを防止できるよ
うになっている。

【００２１】前記排気口１８には、図示しないが、気液
分離器を備えた排気手段が接続され、更に、排液筒１２
…および第２の排液口１７それぞれにも、同様に気液分
離器を備えた排気手段が接続され、前述した、基板の回
転に伴って回転軸芯Ｐに近い側で生じた負圧に起因して
発生する気流が上昇することを排気吸引力によって防止
するように構成されている。

【００２２】図４は、本発明に係る回転式基板処理装置
の第２実施例を示す全体概略縦断面図であり、第１実施
例と異なるところは次の通りである。すなわち、第２お
よび第３のカップ１３ｂ，１３ｃの上方を覆う状態で、
多数の通気孔２０…が形成されたパンチングメタル２１
が設けられ、基板の回転に伴って回転軸芯Ｐに近い側で
生じた負圧に起因して発生する気流をパンチングメタル
２１に積極的に接触させ、その気流によって回転軸芯Ｐ
側に運ばれる洗浄液をパンチングメタル２１に付着分離
させるとともに、その付着した洗浄液を通気孔２０…か
ら速やかに流下させ、環状の第１の排液口１５から廃液
回収ケース１１ならびに排液筒１２を通じて排出できる
ように構成されている。他の構成は第１実施例と同じで
あり、同一番号を付すことによってその説明は省略す
る。

【００２３】本発明は、角型基板２に限らず、円形基板
を処理する回転式基板処理装置にも適用できる。

【００２４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１に係る発明の回転式基板処理装置によれば、基板の外
周縁から外方に飛び散った処理液を第２の排液口から排
出しながら、基板の外周縁からカップの底部に流下した
処理液を、排気手段による排気吸引力によって第１の排
液口から速やかに排出するから、処理液がカップの底部
に滞留することを防止でき、基板の回転に伴う負圧によ
って発生した上昇気流に接触する滞留処理液の量を大幅
に減少でき、処理液に起因する基板へのミストの付着を
防止できるようになった。

【００２５】また、請求項２に係る発明の回転式基板処
理装置によれば、第１の排液口よりも回転軸芯側でカッ
プの内周面に流下した処理液を、急勾配の傾斜面に沿わ
せて流下位置に近い位置の第１の排液口から速やかに流
下排出できるから、カップの底部に流下した処理液の滞
留をより良好に防止でき、処理液に起因する基板へのミ
ストの付着を一層良好に防止できるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る回転式基板処理装置の第１実施例
を示す全体概略縦断面図である。

【図２】要部の平面図である。

【図３】要部の断面図である。

【図４】本発明に係る回転式基板処理装置の第２実施例
を示す全体概略縦断面図である。

【符号の説明】

２…角型基板 ３…基板保持台 １３ａ…第１のカップ １３ｂ…第２のカップ １３ｃ…第３のカップ １５…第１の排液口 １７…第２の排液口 Ｆ２…第２の傾斜面 Ｐ…回転軸芯

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H01L 21/027 H01L 21/304

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板を保持する基板保持台を鉛直方向の
   軸芯周りで回転可能に設けるとともに、前記基板保持台
   に保持された基板の周囲を覆うようにカップを設け、か
   つ、前記カップの底部に処理液を排出する排液手段を設
   けた回転式基板処理装置において、 前記排液手段を、平面視において、前記基板保持台に載
   置された前記基板の下方で、かつ、前記基板保持台の回
   転軸芯に近い位置に設けられた第１の排液口と、 その第１の排液口よりも前記回転軸芯から遠い前記基板
   の外周縁に近い位置に設けられた第２の排液口と、 前記第１の排液口に連通する状態で接続された排気手段
   と、 から構成したことを特徴とする回転式基板処理装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のカップにおける基板保
   持台の回転軸の上端側から第１の排液口にわたる内周面
   を、前記第１の排液口側程下方に位置する急勾配の傾斜
   面に構成してある回転式基板処理装置。