JP2995263B2 - 回転式薬液処理装置のシール構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体の素子およびマ
スク、並びに液晶パネル等の製造工程において、ウエ
ハ、マスクあるいは液晶パネル等の表面に薄膜を形成さ
せたり、あるいは同表面を現像したりエッチングする遠
心力を利用した回転式薬液処理装置のシール構造に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体製造工程においては、ウエハ等の
基盤の上に、感光液等の塗布剤が均一に塗布された塗膜
が形成される。このような塗膜に所定の処理が施されて
半導体製品が製造される。塗膜の厚みは通常数ミクロン
と極めて薄く、また均一な厚みが要求されることから、
上記要求を満足させることが可能な図１０に示すような
薬液処理装置１０が利用される。

【０００３】この図に示すように、薬液処理装置１０
は、回転カップ２０と、この回転カップ２０の上面を被
覆するフード３０と、回転カップ２０を軸心回りに回転
可能に支持しかつ外周部を被覆するケーシング４０とを
備えた構成を有している。上記回転カップ２０の上面に
基盤Ｂを吸着配置し、その上に塗布剤を滴下した後、フ
ード３０で覆って回転カップ２０を高速回転させること
によって、遠心力で回転中心から径方向に塗布剤を拡散
させて基盤Ｂ上に均一な塗膜を形成させるようになって
いる。

【０００４】回転カップ２０の外周縁部には、フード３
０と回転カップ２０との間に形成される基盤載置空間Ｓ
と外部とを連通する複数の排出孔２０１が穿設され、余
分な塗布剤がこれらの排出孔２０１を介してケーシング
４０に設けられた回収通路４０１内に放出されるように
なっている。

【０００５】そして、上記回転カップ２０の高速回転に
よって基盤Ｂ上に空気の渦流が形成されると、塗膜の表
面に波紋が形成され、塗膜の厚みの均一性が損なわれる
ことから、基盤載置空間Ｓの上部はフード３０によって
密閉状態にされている。この密閉状態を確実なものにす
るために、フード３０の周縁部分の上部に設けられた環
状突起２０２に蟻溝状のリング溝２０３が形成され、こ
のリング溝２０３にゴムなどの柔軟性を有するシール材
で形成されたＯリング２０４が嵌め込まれている。

【０００６】そしてこのＯリング２０４の上部は上記リ
ング溝２０３から若干外部に突出されているため、フー
ド３０を回転カップ２０に装着するとフードの下面部が
Ｏリング２０４の上記若干突出された部分に当接し、基
盤載置空間Ｓの上部は閉止状態になる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の基盤
載置空間Ｓの閉止構造においては、上記Ｏリング２０４
の上面部（当接面）が面一状態でリング溝２０３内に嵌
装されている場合には、フード３０の下面がＯリング２
０４の当接面に隙間なく当接し、Ｏリング２０４のシー
ル作用によって基盤載置空間Ｓの上部の閉止性は有効に
確保されるが、リング溝２０３はＯリング２０４の抜け
防止のため上部の開口幅を狭くしてあることから、Ｏリ
ング２０４はリング溝２０３に向かって押圧しながら嵌
め込まれるため、リング溝２０３に嵌め込まれたＯリン
グ２０４の周方向の密度分布が不均一になる場合が多
く、その結果、Ｏリング２０４の当接面に凹凸が形成さ
れた状態になっている。

【０００８】従って、フード３０を回転カップ２０に被
せてもフード３０の下面部とＯリング２０４との間に上
記凹凸に起因する隙間が形成され、基盤載置空間Ｓの上
部は良好な閉止状態にならず、隙間から漏れ入った空気
の流れで基盤載置空間Ｓ内に渦流が生じ、基盤Ｂの表面
に均一な塗膜が形成されなくなる。

【０００９】かかる不都合を解消するために、リング溝
２０３の開口を大きくして蟻溝とは異なる形状にするこ
とが考えられるが、このようにすると、フード３０を開
放するときに裏面にＯリング２０４が付着してリング溝
２０３から外れてしまうという新たな問題点が発生す
る。

【００１０】さらに、フード３０が偏心状態で回転カッ
プ２０に装着されると、回転カップ２０を高速回転させ
たときにフード３０の周面部が下段周面２０２の外方側
に形成された段壁に振動状態で激突擦過し、この激突擦
過によって微細な粉塵が発生して負圧状態の基盤載置空
間Ｓ内に吸引されるため、基盤Ｂが汚染され、塗布製品
の歩留が低下するという問題点も有している。

【００１１】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたものであり、確実に回転カップの基盤載置空間内
の上部を密閉状態で閉止するとともに、一旦装着された
Ｏリングは外れることがなく、かつ、回転カップを高速
回転させても発塵することのない回転式薬液処理装置の
シール構造を提供することを目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
回転式薬液処理装置のシール構造は、回転カップと、こ
の回転カップを上方から環状の弾性シール部材を介して
被覆するフードとを有する回転式薬液処理装置のシール
構造において、上記回転カップには周縁部上面に環状突
起が設けられ、上記環状突起は径方向外方の壁面に上記
弾性シール部材の内周面側が嵌入可能な環状溝が形成さ
れ、上記フードには被覆時に上記弾性シール部材の外周
面側であって上記環状溝から一部露出した面に当接する
環状縁部が形成されていることを特徴とするものであ
る。

【００１３】本発明の請求項２記載の回転式薬液処理装
置のシール構造は、請求項１記載の回転式薬液処理装置
のシール構造において、上記環状溝は断面視で楔形状に
形成されていることを特徴とするものである。

【００１４】本発明の請求項３記載の回転式薬液処理装
置のシール構造は、請求項１記載の回転式薬液処理装置
のシール構造において、上記環状溝は断面視で円弧形状
に形成されていることを特徴とするものである。

【００１５】本発明の請求項４記載の回転式薬液処理装
置のシール構造は、請求項１乃至３のいずれかに記載の
回転式薬液処理装置のシール構造において、上記環状溝
の開口部の底部には径方向に先上がりに傾斜した傾斜底
面が形成されていることを特徴とするものである。

【００１６】本発明の請求項５記載の回転式薬液処理装
置のシール構造は、回転カップと、この回転カップを上
方から環状の弾性シール部材を介して被覆するフードと
を有する回転式薬液処理装置のシール構造において、上
記回転カップには周縁部上面に第１環状溝が設けられ、
上記フードには第１環状溝に嵌入する環状突部が設けら
れ、この環状突部は径方向外方の壁面に上記弾性シール
部材の内周面側が嵌入可能な第２環状溝が形成されてい
ることを特徴とするものである。

【００１７】

【作用】上記請求項１記載の回転式薬液処理装置のシー
ル構造によれば、回転カップの環状突起の径方向外方の
壁面に設けられた環状溝には環状の弾性シール部材の一
部が嵌入されおり、この弾性シール部材は環状溝から一
部露出しているため、回転カップがフードで被覆される
と、フードの環状縁部が上記弾性シール部材の環状溝か
ら露出した部分に当止した状態で回転カップはシール部
材を介して密閉状態になる。

【００１８】そして、弾性シール部材は環状溝に嵌入さ
れ、環状突起に鉢巻き状に装着されているため、回転カ
ップを閉止しているフードを上昇させたとき、弾性シー
ル部材がフードに粘着したままフードに同伴してシール
部材が環状溝から外れるような不都合は起らない。

【００１９】また、環状溝を従来のように蟻溝にする必
要がないため、環状溝へのシール部材の嵌入時に、シー
ル部材を無理に押圧し変形させることに起因する密度分
布の不均一によってシール部材の露出面が面一になら
ず、そのためシール性が損なわれることはない。

【００２０】上記請求項２記載の回転式薬液処理装置の
シール構造によれば、環状溝は断面視で楔形状に形成さ
れているため、この楔形状の陥没部に確実に弾性シール
部材は保持される。

【００２１】上記請求項３記載の回転式薬液処理装置の
シール構造によれば、環状溝は断面視で円弧形状に形成
されているため、この円弧状の陥没部に確実に弾性シー
ル部材は保持される。また、環状溝を円弧形状にしたこ
とにより、弾性シール部材の外周面はこの環状溝に密着
するため、弾性シール部材が環状溝に嵌入された状態で
弾性シール部材の露出部分に外力が作用しても、両者の
密着部分において弾性シール部材は変形せず、弾性シー
ル部材の露出部分で生じていることとなり、弾性シール
部材の半分だけが変形に加担することとなる。その結
果、同一変形量に対する弾性応力が大きくなり、その分
フードが偏心して回転カップに装着された場合の偏心矯
正力が向上する。

【００２２】上記請求項４記載の回転式薬液処理装置の
シール構造によれば、環状溝の開口部の底部には径方向
外方に先上がりに傾斜した傾斜底面が形成されているた
め、この傾斜底面に誘導されて弾性シール部材はより確
実に環状溝に嵌入された状態になる。

【００２３】上記請求項５記載の回転式薬液処理装置の
シール構造によれば、フードには第１環状溝に嵌入する
環状突部が設けられ、この環状突部は径方向外方の壁面
に上記弾性シール部材の内周面側が嵌入可能な第２環状
溝が形成され、これに弾性シール部材が装着されている
ため、フードを上昇させた状態、すなわち回転カップを
開放状態で回転させても、弾性シール部材が遠心力で広
がって外れてしまうことがない。従って、基盤表面を洗
浄した後などに高速回転で乾燥させることができる。

【００２４】

【実施例】図１は、本発明が適用されている回転式薬液
処理装置の一例を示す一部切欠き斜視図であり、図２は
そのＡ−Ａ線断面図である。これらの図に示すように、
薬液処理装置１は、円盤状の回転カップ２、この回転カ
ップ２の上面を覆うフード３、上記回転カップ２が嵌装
されるケーシング４、フード３の着脱を行うフード着脱
機構５、回転カップ２を回転させるカップ回転機構６、
および中径軸部２１を昇降させる昇降機構７とから構成
されている。

【００２５】上記回転カップ２は、中径軸部２１と、環
状皿部２２とから構成されている。上記環状皿部２２の
上面は、上記中径軸部２１の上面と面一、あるいはわず
かに低い面一状になるように寸法設定されており、この
面一の面に塗膜形成を施す基盤Ｂが中径軸部２１の中心
軸に一致して載置されるようになっている。上記環状皿
部２２の外周縁部には上方に突出した環状堰部２２ａが
設けられており、環状堰部２２ａでフード３を受けるよ
うになっている。フード３が装着された状態でこの環状
堰部２２ａによって囲まれた部分に基盤載置空間Ｓが形
成される。

【００２６】上記環状堰部２２ａの下部の周面には基盤
載置空間Ｓから外方に向かって斜め下方に傾斜した小径
の排出孔２０１が所定間隔で複数個穿設されており、こ
の排出孔２０１を介して基盤載置空間Ｓ内の余分な塗布
剤を外部に排出するようになっている。

【００２７】上記中径軸部２１の下部には同心の回転軸
２３が共回り可能に結合されている。中径軸部２１およ
び回転軸２３の軸心部分にはそれらを貫通した吸気通路
２３ａが形成されており、図略の真空ポンプを作動する
ことによって回転軸２３の下端部に接続されたチューブ
２３ｂを介して基盤Ｂを中径軸部２１に吸引するように
なっている。

【００２８】回転カップ２は、中径軸部２１の小径部が
筒状の大径軸部２４の筒孔に嵌め込まれた状態で大径軸
部２４に固定されている。この大径軸部２４の上部には
フランジ部が形成され、このフランジ部は上記回転カッ
プ２の環状皿部２２が固定されている。

【００２９】大径軸部２４の下部は、支持架台Ｐに穿設
された装着孔Ｐ１に嵌め込まれ、外周面にフランジ２５
ａを有する支持筒体２５に、ベアリング２６を介して嵌
装されている。従って、回転カップ２は、支持架台Ｐに
対して回転軸２３の軸心回りに回転可能になっている。

【００３０】上記フード３は、フード本体３１、このフ
ード本体３１の中心部が上方に突出した円柱状の把持部
３２、およびフード本体３１の外周縁部が上方に膨出し
た膨出縁部３３から構成されている。この膨出縁部３３
は上記環状堰部２２ａに対応して設けられているもの
で、膨出縁部３３の底面部が環状堰部２２ａの上面部に
接近することによって回転カップ２を閉止するようにな
っている。上記把持部３２の頂部には後述するフード着
脱機構５による着脱動作を可能にすべくその下の胴部３
２ａよりも径の大きい鍔部３２ｂが形成されている。

【００３１】上記ケーシング４は環状体を有し、大径軸
部２４が嵌め込まれた状態でフランジ２５ａに支持固定
され、その上部は回転カップ２を囲繞している。

【００３２】ケーシング４の内部には環状の回収通路４
０１が形成されており、この回収通路４０１の上部に環
状の排出用帯孔４１が設けられ、この排出用帯孔４１の
開口は上記環状堰部２２ａに穿設された排出孔２０１に
対向して設けられている。従って、回転カップ２の基盤
載置空間Ｓから排出された不要物はこの排出用帯孔４１
を介して回収通路４０１内に導入される。回収通路４０
１の周方向一部には下方に向かって垂直孔４２が設けら
れ、回収通路４０１に溜った不要物はこの垂直孔４２か
ら外部に排出されるようになっている。

【００３３】また、薬液処理装置１には、フード３を回
転カップ２に対して着脱するために、フード着脱機構５
が設けられている。このフード着脱機構５は、ケーシン
グ４に囲繞され、フード３を閉止する蓋体５１、水平腕
が蓋体５１に固定されたＬ字アーム５２、並びに、この
Ｌ字アーム５２を上下動させる長いストロークを備えた
長ストロークシリンダ５３１および短いストロークを備
えた低速用の短ストロークシリンダ５３２から構成され
ている。これらの長ストロークシリンダ５３１および短
ストロークシリンダ５３２は直列で縦置きとされ、短ス
トロークシリンダ５３２の頂部に出没可能に突設された
シリンダロッド５３２ａの上端部が長ストロークシリン
ダ５３１の底部に接続され、さらに、長ストロークシリ
ンダ５３１の頂部に出没可能に突設されたシリンダロッ
ド５３１ａの上端部がＬ字アーム５２の垂直腕に固定さ
れている。

【００３４】上記蓋体５１の中央部には上記把持部３２
の胴部３２ａの外径より大径でかつ鍔部３２ｂよりも小
径の嵌入孔が設けられ、また蓋体５１の中央部には鍔部
３２ｂを内部に収容する伏せ椀部５１ａが設けられてい
る。短ストロークシリンダ５３２および長ストロークシ
リンダ５３１により蓋体５１を上方に引き上げると、上
記嵌入孔の縁部が鍔部３２ｂに係合して、フード３も上
方に引き上げられる。

【００３５】このように、短ストロークシリンダ５３２
および長ストロークシリンダ５３１による二段構えで蓋
体５３を昇降させるようにしているのは、まず、短スト
ロークシリンダ５３２によって低速でフード３を上昇さ
せることにより、基板載置空間Ｓの急激な圧力変化を抑
止して基板載置空間Ｓへの塵の侵入を抑制するととも
に、基板載置空間Ｓ内の圧力が大気圧と等しくなった時
点で長ストロークシリンダ５３１を高速作動させること
により迅速にフード３を上昇させることによってフード
３の引き上げに要する時間の短縮を図るためである。逆
にフード３を閉止するときは、まず長ストロークシリン
ダ５３１を高速作動させてある程度の位置までフード３
を下降させ、その後短ストロークシリンダ５３２の低速
作動によって基板載置空間Ｓはフード３によって低速で
閉止される。

【００３６】また、上記回転カップ２を回転軸２３の軸
心回りに回転させるために、支持架台Ｐの下部にはカッ
プ回転機構６が設けられている。このカップ回転機構６
は、駆動モータ６１、この駆動モータ６１の駆動軸に共
回りするように設けられた駆動プーリ６２、大径軸部２
４およびボールスプライン６３ａと共回りするように設
けられた従動プーリ６３および駆動プーリ６２と従動プ
ーリ６３との間に張設されたベルト６４から構成されて
いる。

【００３７】上記回転軸２３の外周面にはスプラインが
形成されており、このスプラインに噛合するボールスプ
ライン６３ａが大径軸部２４の筒孔の下部に嵌入固定さ
れている。上記従動プーリ６３は大径軸部２４およびボ
ールスプライン６３ａと共回りするように固定されてい
る。従って、上記駆動モータ６１の回転力は駆動プーリ
６２、ベルト６４および従動プーリ６３を介して大径軸
部２４およびボールスプライン６３ａに伝達され、ま
た、上記ボールスプライン６３ａを介して回転軸２３に
伝達され、中径軸部２１および環状皿部２２からなる回
転カップ２が回転するようになっている。

【００３８】また、回転軸２３の下部には昇降機構７が
設けられている。この昇降機構７は、回転軸２３の下端
部近傍に縦置き状態で設けられた第二シリンダ７１、こ
の第二シリンダ７１のシリンダロッド７２の上端部に結
合された昇降ブロック７３およびこの昇降ブロック７３
の上下動をガイドするための上下方向に延びたガイドレ
ール７４から構成されている。

【００３９】上記昇降ブロック７３は、ベアリング７３
ａを介して回転軸２３の下部に結合されており、第二シ
リンダ７１を作動させてシリンダロッド７２を上下動さ
せることにより回転軸２３を上下動させるようになって
いる。回転軸２３が第二シリンダ７１の作動によって上
昇させられると、その頂部に設けられた回転カップ２の
中径軸部２１と大径軸部２４との結合状態が解除され、
中径軸部２１のみが環状皿部２２に対して上方に移動
し、基盤Ｂの載置や取り上げ動作が容易に行い得るよう
になる。

【００４０】本回転式薬液処理装置は以上のように構成
されているので、基盤Ｂの表面に塗膜を形成させるに
は、まず、図２の二点鎖線で示すように、短ストローク
シリンダ５３２および長ストロークシリンダ５３１を作
動させてシリンダロッド５３１ａ、Ｌ字アーム５２およ
び連結部５１ｂを介して蓋体５１を上昇させる。そうす
ると、伏せ椀部５１ａが把持部３２の鍔部３２ｂを摘ん
だ状態でフード３を上方に持ち上げ、回転カップ２の基
盤載置空間Ｓが外部に露出した状態になる。

【００４１】この状態でさらに第二シリンダ７１を作動
させて昇降ブロック７３を上昇させれば、この上昇によ
って回転軸２３を介して中径軸部２１は上昇し、その上
面部が基盤載置空間Ｓから外部に突出した状態になる。
この状態で中径軸部２１の上面に図略のロボットアーム
等あるいはマニュアル操作で基盤Ｂを正確に載置し、吸
気通路２３ａを介して真空吸着を行う。その後第二シリ
ンダ７１を上記と逆に作動させて中径軸部２１を下降さ
せ、再度環状皿部２２と面一状態にし、基盤Ｂの表面に
所定量の塗布剤を滴下する。

【００４２】そして、短ストロークシリンダ５３２、長
ストロークシリンダ５３１をこの順序で上記と逆向きに
作動させてフード３を下降させ、基盤載置空間Ｓを閉止
する。なお、基盤Ｂの吸引はフード３の閉止後すなわち
回転カップ２の回転開始までに行うようにしてもよい。

【００４３】この状態でカップ回転機構６の駆動モータ
６１を駆動させれば、その回転駆動は駆動プーリ６２、
ベルト６４、従動プーリ６３を介して大径軸部２４およ
びボールスプライン６３ａに伝達され、また、上記およ
びボールスプライン６３ａを介して回転軸２３に伝達さ
れ、回転カップ２は所定の速度で回転する。この回転カ
ップ２の回転による遠心力で基盤Ｂ上に滴下された塗布
剤は径方向に薄く拡散し、基盤Ｂの表面に塗膜が形成さ
れる。基盤Ｂ上から振り切られた余分な塗布剤は、回転
カップ２の環状堰部２２ａに穿設された排出孔２０１か
ら排出され、ケーシング４の排出用帯孔４１を介して回
収通路４０１内に導入され、垂直孔４２から外部に導出
される。

【００４４】そして、所定時間経過後、駆動モータ６１
の回転駆動を停止し、短ストロークシリンダ５３２、長
ストロークシリンダ５３１をこの順序で駆動させてシリ
ンダロッド５３１ａを上方に移動させることによってフ
ード３は持ち上げられ、回転カップ２上の塗膜が形成さ
れた直後の基盤Ｂが露出した状態になる。この状態で、
第二シリンダ７１の作動によってシリンダロッド７２が
上昇し、このシリンダロッド７２に結合された回転軸２
３を介して回転カップ２の中径軸部２１は上昇し、その
上に載置された基盤Ｂは基盤載置空間Ｓから外部に押し
出される。そして、基盤Ｂは同様にロボットアーム等に
よって回転カップ２から取り出され、つぎの工程に移送
されることになる。以上の操作を繰り返すことによって
基盤Ｂの表面に塗布剤の均一な塗膜が形成されることに
なる。

【００４５】図３は、図２の部分拡大図であり、本発明
に係るシール構造の第１実施例を示している。この図に
示すように、回転カップ２の外周部に形成された環状堰
部２２ａの上面部には、環状であって断面略矩形状の内
側突起２７と外側突起２８とからなる二条の突起が径方
向に所定間隔を置いて形成されている。また、内側突起
２７と外側突起２８とによって挟まれた部分には水平な
底面２９ａを有する環状溝２９が形成されている。

【００４６】内側突起２７側の外周側の壁面には底面２
９ａから連続して、断面視で楔形状の楔溝２９ｂが凹設
されている。この楔溝２９ｂには鉢巻き状でＯリング９
が装着されている。この環状溝２９の底面２９ａの溝幅
寸法は、少なくともＯリング９の線径寸法より大きめに
設定されており、Ｏリング９が楔溝２９ｂに嵌入された
状態で、Ｏリング９の外周面と外側突起２８の内壁面と
の間には、隙間が形成された状態になっている。

【００４７】この楔溝２９ｂの上下方向の開口幅は、上
記Ｏリング９の線径と略同じに寸法設定されている。従
って、楔溝２９ｂに嵌入されたＯリング９は、その内側
の略半分近い部分が楔溝２９ｂ内に嵌入された状態にな
っているとともに、残りの外側の部分は楔溝２９ｂから
環状溝２９に露出した状態になっている。

【００４８】一方、膨出縁部３３の下面部には、上記内
側突起２７に嵌入される縁部環状溝３３ａが凹設されて
いる。また、膨出縁部３３の外周部には、環状溝２９内
であって、Ｏリング９と外側突起２８との隙間に嵌入さ
れる環状縁部３３ｂが設けられている。縁部環状溝３３
ａは、フード３の中心側は矩形状にされる一方、外方側
は環状縁部３３ｂの内壁面３３ｃが形成されるととも
に、内側突起２７の上部外方傾斜面に対応した傾斜面３
３ｅを有して形成されている。

【００４９】従って、フード３で回転カップ２が閉止さ
れた状態では、Ｏリング９は内側が楔溝２９ｂによっ
て、また外側、すなわち環状溝２９に露出されている側
が上記内壁面３３ｃと傾斜面３３ｅとのＶ字面で押圧当
接することによって、断面変形を小さくした状態で位置
規制される。また、内側突起２７の外径と内壁面３３ｃ
との隙間はＯリング９の線径よりも狭くすることで、フ
ード３の開放時にＯリング９が外れるのを確実に阻止す
ることができる。なお、縁部環状溝３３ａ、環状縁部３
３ｂの形状は、フード３がＯリング９にのみ当接し得る
形状寸法に設定されている。

【００５０】本発明に係る回転式薬液処理装置のシール
構造は、Ｏリング９が環状溝２９の内側突起２７側に設
けられた楔溝２９ｂに嵌め込まれるため、まず、Ｏリン
グ９の環状溝２９への装着操作は極めて容易であり、従
来の溝が蟻溝であったために押し込まなければならなか
ったというＯリング９の装着操作の困難性が解消され
る。

【００５１】また、楔溝２９ｂは内側突起２７の外壁面
に横方向に凹設されているため、Ｏリング９がこの楔溝
２９ｂに鉢巻き状に嵌入され、その弾性により楔溝２９
ｂに嵌まり込むと、内側突起２７を締め付けた状態にな
り、フード３の閉止時にたとえＯリング９が縁部環状溝
３３ａの内面に粘着したとしても、フード３の開放時に
Ｏリング９がフード３の上昇に同伴して環状溝２９から
外れるというようなことはない。

【００５２】さらに、たとえフード３が回転カップ２の
回転中心に対して偏心状態で装着されたとしても、Ｏリ
ング９が弾性変形し、この弾性変形によって生じる弾性
応力によってフード３の環状縁部３３ｂの内壁面３３ｃ
が押圧され、この押圧によって偏心状態は解消される。

【００５３】従って、従来のような回転カップ２の回転
による遠心力によってフード３が回転中心から外方に向
かう力を受けて回転カップ２の一部と接触し、その結果
擦過摩耗で粉塵が発生するような不都合が有効に抑止さ
れる。

【００５４】図４は、本発明の第２実施例に係るシール
構造を示す断面図である。この実施例の場合は、第１実
施例の環状溝２９に代えて、環状溝２９の底面が径方向
外方に先上がりの傾斜底面２９ａ′を採用したものであ
る。その他は第１実施例と同じである。このように環状
溝２９の底面を傾斜底面２９ａ′とすることによって、
この傾斜底面２９ａ′と楔溝２９ｂの下面部とで環状溝
２９の底面部にＶ字形状の溝が形成されるため、この溝
に案内されてＯリング９がより確実に、かつ、安定して
環状溝２９内に嵌入される。

【００５５】図５は、本発明の第３実施例に係るシール
構造を示す断面図である。この実施例の場合は、内側突
起２７の外周側の壁面に、第１実施例の楔溝２９ｂに代
えて断面円弧状の円弧溝２９ｂ′を採用したものであ
る。円弧溝２９ｂ′の曲率径はＯリング９の厚径と等し
いことが好ましい。その他は実施例１のものと同じであ
る。円弧溝２９ｂ′を採用したことにより、Ｏリング９
の内側の面がこの円弧溝２９ｂ′に密着するため、Ｏリ
ング９の露出部分に外力が作用しても、両者の密着部分
におけるＯリング９の変形が抑制されることになる。従
って、形状変形はＯリング９の露出部分だけとなり、Ｏ
リング９の半分だけが変形に加担することとなるため、
同一変形量に対する弾性応力が大きくなり、その分フー
ド３が偏心して回転カップ２に装着された場合の偏心矯
正力が向上する。

【００５６】図６は、本発明の第４実施例に係るシール
構造を示す断面図である。この実施例の場合は、内壁面
３３ｃに代えて傾斜面３３ｃ′を採用したものである。
その他は第１実施例と同じである。このように、環状縁
部３３ｂの内壁面に傾斜面３３ｃ′を形成したことによ
って、フード３の嵌入を円滑に行うことができる。ま
た、傾斜面３３ｅと傾斜面３３ｃとで形成される角度が
より鈍角になりＯリング９の周面形状に近づくため、シ
ール効果が向上する。従って、両傾斜面３３ｅ、３３
ｃ′のＯリング９への当接部分をＯリング９の曲率半径
に合致した円弧形状にしてもよい。

【００５７】図７は、本発明の第５実施例に係るシール
構造を示す断面図である。この実施例の場合は、環状堰
部２２ａに第１〜第４実施例に示されている外側突起２
８が設けられておらず、その代りに楔溝２９ｂの開口部
から径方向外方に底面２９ａ″が延設されている。そし
て、この底面２９ａ″の縁部に位置決め突起２９０が立
設されている。

【００５８】一方、上記フード３の環状縁部３３ｂの径
方向先端部には、上記位置決め突起２９０に対応した位
置決め凹部３３ｄが凹設されており、フード３による回
転カップ２の閉止時に位置決め突起２９０が位置決め凹
部３３ｄに嵌入してフード３の位置決めが行われるよう
になっている。その他は実施例１と同じである。

【００５９】このように、回転カップ２に位置決め突起
２９０を設けるとともに、フード３に位置決め突起２９
０に対応した位置決め凹部３３ｄを設けることにより、
フード３と回転カップ２とを完全に同期させた状態で回
転させることができる。

【００６０】図８は、本発明の第６実施例に係るシール
構造を示す断面図である。この実施例の場合は、上記第
５実施例の楔溝２９ｂ″の下部に水平な底面２９１が形
成され、この底面２９１とこれに続く底面２９ａ″とが
面一になっている他は上記図７に示す第５実施例と同じ
である。

【００６１】図９は、本発明の第７実施例に係るシール
構造を示す断面図である。この実施例の場合は、内側突
起２７の外周壁面に、第１〜第６実施例に示したような
環状溝（楔溝２９ｂ、円弧溝２９ｂ′楔溝２９ｂ″）を
設けずに、それらに代わるものとして環状縁部（環状突
部）３３ｂの外周壁面に楔溝（第２環状溝）３３１が形
成されている。

【００６２】そして、この楔溝３３１に鉢巻き状態でＯ
リング９が嵌入されている。この楔溝３３１の開口部の
上部に膨出縁部３３が外方に延設され、その縁部に図７
および図８に示すのと同様の位置決め凹部３３ｄが凹設
されているとともに、外側突起２８の上面部には上記位
置決め凹部３３ｄに嵌入する位置決め突起２９０が立設
されている。

【００６３】そして、環状縁部３３ｂが環状溝（第１環
状溝）２９の底面２９ａに嵌入された状態でＯリング９
は外側突起２８０の内周面に当接するように寸法設定さ
れている。また、上記楔溝３３１の開口部の溝幅はＯリ
ング９の線径よりも若干小さめに寸法設定されているた
め、環状縁部３３ｂが底面２９ａ内に嵌入された状態で
Ｏリング９の下面が底面２９ａの底面に当接するように
なっている。

【００６４】従って、フード３が回転カップ２に装着さ
れた状態で、回転カップ２とフード３とはＯリング９を
介して接合された状態になっており、Ｏリング９の弾力
性によってフード３は回転カップ２に確実に装着され、
基盤載置空間Ｓ内を確実に密封状態にすることができ
る。

【００６５】また、Ｏリング９はフード３に装着される
ため、フード３を上昇させた状態、すなわち回転カップ
２を開放状態で高速回転させても、Ｏリング９が遠心力
で広がって外れてしまうことがない。従って、基盤表面
を洗浄した後などに高速回転で乾燥させることができ
る。

【００６６】なお、上記実施例において、楔溝３３１の
代わりに円弧溝が適用されてもよい。また、外側突起２
８の内側壁面と環状溝２９の底面２９ａとで形成される
隅部をＯリング９の外周曲面に沿うように形状設定して
もよい。

【００６７】また、上記図５〜図８に示す第３実施例〜
第７実施例において、内側突起２７と外側突起２８との
間に形成される底面を、図４に示す第２実施例の傾斜底
面２９ａ′と同様の傾斜面にしてもよい。

【００６８】さらに、図５に示す第３実施例において適
用されている円弧溝２９ｂ′を、断面視で扁平、さらに
はが矩形状または多角形状の角溝にしてもよい。

【００６９】

【発明の効果】本発明の請求項１記載の回転式薬液処理
装置のシール構造によれば、回転カップの環状突起の壁
面に設けられたシール部材を嵌入する環状溝は、従来の
ような蟻溝ではないため、環状溝へのシール部材の嵌入
時に、シール部材を無理に押圧し変形させることに起因
する密度分布の不均一によってシール部材の露出面が面
一にならず、そのためシール性が損なわれるという不都
合を確実に回避することができる。

【００７０】また、弾性シール部材は環状突起の環状溝
に鉢巻き状で嵌入したため、回転カップを閉止している
フードを上昇させても、弾性シール部材がフードに粘着
してフードに同伴することによってシール部材が環状溝
から外れるような不都合を防止することができる。

【００７１】本発明の請求項２記載の回転式薬液処理装
置のシール構造によれば、環状溝を断面視で楔形状に形
成したため、この楔形状の陥没部に確実に弾性シール部
材を保持することができる。

【００７２】本発明の請求項３記載の回転式薬液処理装
置のシール構造によれば、環状溝を断面視で円弧形状に
形成したため、この円弧状の陥没部に確実に弾性シール
部材を保持することができる。また、環状溝を円弧形状
にしたことにより、弾性シール部材の外周面はこの環状
溝の内周面に密着するため、弾性シール部材が環状溝に
嵌入された状態で弾性シール部材の露出部分に外力が作
用しても、両者の密着部分において弾性シール部材は形
状変形しないで形状変形は弾性シール部材の露出部分だ
けとなり、弾性シール部材の半分だけが変形に加担する
こととなり、同一変形量に対する弾性応力が大きくな
り、その分フードが偏心して回転カップに装着された場
合の偏心矯正力の向上を図ることができる。

【００７３】本発明の請求項４記載の回転式薬液処理装
置のシール構造によれば、環状溝の開口部の底部に径方
向に先上がりに傾斜した傾斜底面が形成し、シール部材
をこの傾斜底面に誘導させるようにしたため、弾性シー
ル部材をより確実に環状溝に嵌入させることができる。

【００７４】本発明の請求項５記載の回転式薬液処理装
置のシール構造によれば、フードに第１環状溝に嵌入す
る環状縁部を設け、この環状縁部に径方向外方の壁面に
上記弾性シール部材の内周面側が嵌入可能な第２環状溝
を形成したため、フードを上昇させた状態、すなわち回
転カップを開放状態で回転させても、弾性シール部材が
遠心力で広がって外れてしまうことがない。従って、基
盤表面を洗浄した後などに高速回転で乾燥させることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る回転式薬液処理装置のシール構造
の一例を示す一部切欠き斜視図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】本発明の回転式薬液処理装置のシール構造の第
１実施例を示す断面図である。

【図４】本発明の回転式薬液処理装置のシール構造の第
２実施例を示す断面図である。

【図５】本発明の回転式薬液処理装置のシール構造の第
３実施例を示す断面図である。

【図６】本発明の回転式薬液処理装置のシール構造の第
４実施例を示す断面図である。

【図７】本発明の回転式薬液処理装置のシール構造の第
５実施例を示す断面図である。

【図８】本発明の回転式薬液処理装置のシール構造の第
６実施例を示す断面図である。

【図９】本発明の回転式薬液処理装置のシール構造の第
７実施例を示す断面図である。

【図１０】従来の回転式薬液処理装置のシール構造を説
明するための断面示の説明図である。

【符号の説明】

１ 薬液処理装置 ２ 回転カップ ２１ 中径軸部 ２２ 環状皿部 ２２ａ 環状堰部 ２０１ 排出孔 ２３ 回転軸 ２３ａ 吸気通路 ２３ｂ チューブ ２４ 大径軸部 ２５ 支持筒体 ２５ａ フランジ ２６ ベアリング ２７ 内側突起 ２８ 外側突起 ２９ 環状溝 ２９ａ 底面 ２９ｂ 楔溝 ３ フード ３１ フード本体 ３２ 把持部 ３３ 膨出縁部 ３３ａ 縁部環状溝 ３３ｂ 環状縁部 ３３ｃ 内壁面 ４ ケーシング ４１ 排出用帯孔 ４０１ 回収通路 ４２ 垂直孔 ５ フード着脱機構 ５１ 蓋体 ５２ Ｌ字アーム ５３１ 長ストロークシリンダ ５３２ 短ストロークシリンダ ５３１ａ，５３２ａ シリンダロッド ６ カップ回転機構 ６１ 駆動モータ ６２ 駆動プーリ ６３ 従動プーリ ７ 昇降機構 ７１ 第二シリンダ ７２ シリンダロッド ７３ 昇降ブロック７３ ９ Ｏリング

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転カップと、この回転カップを上方か
   ら環状の弾性シール部材を介して被覆するフードとを有
   する回転式薬液処理装置のシール構造において、上記回
   転カップには周縁部上面に環状突起が設けられ、上記環
   状突起は径方向外方の壁面に上記弾性シール部材の内周
   面側が嵌入可能な環状溝が形成され、上記フードには被
   覆時に上記弾性シール部材の外周面側であって上記環状
   溝から一部露出した面に当接する環状縁部が形成されて
   いることを特徴とする回転式薬液処理装置のシール構
   造。
2. 【請求項２】 上記環状溝は断面視で楔形状に形成され
   ていることを特徴とする請求項１記載の回転式薬液処理
   装置のシール構造。
3. 【請求項３】 上記環状溝は断面視で円弧形状に形成さ
   れていることを特徴とする請求項１記載の回転式薬液処
   理装置のシール構造。
4. 【請求項４】 上記環状溝の開口部の底部には径方向に
   先上がりに傾斜した傾斜底面が形成されていることを特
   徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の回転式薬液
   処理装置のシール構造。
5. 【請求項５】 回転カップと、この回転カップを上方か
   ら環状の弾性シール部材を介して被覆するフードとを有
   する回転式薬液処理装置のシール構造において、上記回
   転カップには周縁部上面に第１環状溝が設けられ、上記
   フードには第１環状溝に嵌入する環状突部が設けられ、
   この環状突部は径方向外方の壁面に上記弾性シール部材
   の内周面側が嵌入可能な第２環状溝が形成されているこ
   とを特徴とする回転式薬液処理装置のシール構造。