JP3396377B2 - 基板処理装置 - Google Patents
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Description
表示器用のガラス基板、フォトマスク用のガラス基板、
光ディスク用の基板など(以下、単に基板という)を回
転させながら、基板の表面にエッチング液などの薬液や
リンス液を順に供給して基板の表面処理を行う装置に係
り、特に、基板に供給された薬液やリンス液などの処理
液を分離回収する技術に関する。
えば実公平4−34902号公報に開示されたものがあ
る。この装置を図11を参照して説明する。
りに回転するスピンチャック1の周囲に、3種類の処理
廃液を分離して回収するための廃液用カップ2を配備し
て構成されている。廃液用カップ2は、中心側から順に
間隔をあけて配置された、第1のカップ2a、第2のカ
ップ2b、および第3のカップ2cから構成されてい
る。そして、各カップの廃液取り込み口3a〜3cが下
方位置、中間位置、上方位置にそれぞれ配置され、これ
らの廃液取り込み口3a〜3cに対応する上下3段階の
処理位置Ha〜Hcにスピンチャック1が昇降するよう
になっている。スピンチャック1の上方には各処理液を
吐出するためのノズル4が設けられている。
て、第1の処理液、例えば現像液で基板Wを処理すると
きは、スピンチャック1は下方位置Haに設定される。
この回転処理時に飛散した第1の処理廃液は、第1のカ
ップ2aで集められて排出口5aを介して回収される。
第2の処理液、例えばエッチング液で基板Wを処理する
ときは、スピンチャック1は中間位置Hbに設定され
る。このときの第2の処理廃液は、第2のカップ2bで
集められて排出口5bを介して回収される。同様に、第
3の処理液、例えばリンス液で基板Wを洗浄するとき
は、スピンチャック1は上方位置Hcに設定され、この
ときの第3の処理廃液は第3のカップ2cで集められて
排出口5cを介して回収される。
うな構成を有する従来例の場合には、次のような問題が
ある。この種の基板処理装置では、処理中に処理液が飛
散することにより、カップ内に処理液のミストが漂う。
例えば、エッチング処理を行うと、カップ内はエッチン
グ液の雰囲気になる。このようなエッチング液の雰囲気
は、後に同じ装置内で行われるリンス処理時に基板表面
に悪影響を及ぼす。そこで、通常、処理装置の上方から
清浄空気をカップ内に取り込むととともに、カップ内の
排気が行われる。しかし、このような排気を行っても、
カップ内に処理液の雰囲気が残留して、基板に悪影響を
及ぼすことがある。
たものであって、複数種類の処理液を分離して回収する
ことができるとともに、カップ内の処理液雰囲気を速や
かに排気解消してカップ内を清浄雰囲気にすることがで
きる基板処理装置を提供することを目的としている。
達成するために、次のような構成をとる。すなわち、請
求項1に記載の発明は、基板に所定の処理を行なう基板
処理装置において、基板を保持する基板保持手段と、前
記基板保持手段を回転駆動する第1の回転駆動手段と、
前記基板保持手段に保持された基板の表面に処理液を供
給する処理液供給手段と、前記基板保持手段の周囲を囲
むように複数個配置され、基板の回転に伴って飛散した
処理液を種類に応じて回収するカップと、前記基板保持
手段と同軸周りに回転可能に配置され、基板の回転に伴
って飛散した処理液を前記カップ側へ案内する傾斜案内
板を備えた処理液案内手段と、前記処理液案内手段を回
転駆動する第2の回転駆動手段と、前記第2の回転駆動
手段の回転速度を処理液の種類に応じて変える制御手段
と、を有するものである。
に記載の基板処理装置において、前記カップは、内側に
薬液回収用のカップを、外側にリンス液回収用のカップ
を、それぞれ配置して構成され、かつ、前記制御手段
は、基板の表面に薬液を供給して処理するときは、前記
処理液案内手段を低速回転させる一方、基板の表面にリ
ンス液を供給して処理するときは、前記処理液案内手段
を高速回転させるものである。
る。基板保持手段に基板が水平姿勢で保持されると、第
1の回転駆動手段が基板保持手段を回転駆動する。そし
て、回転している基板の表面に処理液を供給する。基板
保持手段が回転するとともに、第2の回転駆動手段が処
理液案内手段を回転駆動する。制御手段は、このときの
処理液案内手段の回転速度を、基板の表面に供給される
処理液の種類に応じた速度に設定する。基板の表面に処
理液が供給されると、この処理液は基板の回転に伴って
飛散する。飛散した処理液は処理液案内手段の傾斜案内
板によってカップ側へ導かれる。このとき処理液案内手
段は処理液の種類に応じた回転速度で駆動されているの
で、傾斜案内板で導かれる処理廃液に、処理液案内手段
の回転速度に応じた遠心力が加わる。すなわち、処理液
案内手段の回転速度が速い場合、処理廃液に強い遠心力
が作用して回転中心から遠い側へ追いやられる結果、処
理廃液は外側に配置されたカップで集められて回収され
る。一方、処理液案内手段の回転速度が遅い場合、処理
廃液に作用する遠心力は小さいので、処理廃液は回転中
心に近い側のカップに流入して回収される。
によって、カップ内に処理液のミストが発生する。この
処理液のミストは、処理液案内手段が回転することによ
って生じる外方向への気流の流れに乗って強制排出され
るので、カップ内は速やかに清浄雰囲気に戻る。したが
って、先の回転処理によって発生した処理液雰囲気に基
板の表面が曝されて悪影響を受けることがない。
である。基板の表面に、例えばエッチング液などの薬液
を供給して処理する場合、制御手段は処理液案内手段を
低速回転させる。その結果、基板の回転に伴って飛散し
た薬液の廃液は、低速回転する処理液案内手段によって
外方向へ導かれて、内側の薬液回収用のカップに集めら
れて回収される。一方、基板の表面にリンス液を供給し
て基板を洗浄する場合、制御手段が処理液案内手段を高
速回転させる結果、基板の回転に伴って飛散したリンス
液は、外側のリンス液回収用のカップに集められて回収
される。
施例を説明する。 <第1実施例>図1は本発明の第1実施例に係る基板処
理装置の概略構成を示した断面図である。
液を供給して基板Wのエッチング処理を行った後、基板
W上に純水などのリンス液を供給して基板Wの洗浄処理
を行う回転処理装置を例に採って説明する。ただし、本
発明はこれに限定されるものでなく、処理液としては、
例えば現像液とそのリンス液などであってもよく、その
種類は任意である。
板Wを水平姿勢に保持する基板保持手段としてのスピン
チャックである。本実施例では、基板Wをスピンチャッ
ク10上に吸着保持するように構成しているが、基板保
持手段としては、これ以外に、回転台上に設けた複数本
のピンで基板Wの裏面を点接触状態で支持するような構
成であってもよい。スピンチャック10は、第1の回転
駆動手段としてのモータ11の回転軸11aに連結され
て、鉛直軸芯周りに回転駆動される。このスピンチャッ
ク10の上方に、基板W上に処理液を供給する処理液供
給手段としてのノズル12が配備されている。ここで
は、各処理液に共通のノズル12を用いているが、各処
理液ごとに個別のノズルを用いてもよい。
供給された処理液が基板Wの回転に伴って飛散した処理
廃液を集めて回収するためのカップ13が配備されてい
る。カップ13は、上部に開口部を有する上カップ14
と、これに連ねて設けられた下カップ15とから構成さ
れている。下カップ15は、スピンチャック10の回転
軸芯に近い側から順に、カップ内の雰囲気を吸引して排
気するための排気用カップ16と、基板Wの回転に伴っ
て飛散した薬液を集めて回収するための薬液廃液用カッ
プ17と、飛散したリンス液を集めて回収するためのリ
ンス液廃液用カップ18とが、同芯状に配置されて構成
されている。排気用カップ16は排気口16aを介して
排気ダクトに、薬液廃液用カップ17は排液口17aを
介して薬液回収ラインに、リンス液廃液用カップ18は
排液口18aを介してリンス液回収ラインに、それぞれ
連通接続されている。
位置に、処理液案内手段としてスピンチャック10と同
軸周りに回転可能に支持された廃液案内機構20が設け
られている。この廃液案内機構20は、スピンチャック
10に保持された基板Wの下方位置から外側に向かう下
り傾斜面をもったリング状の内側傾斜案内板21と、こ
の内側傾斜案内板21に支持棒22を介して連結支持さ
れ、内側傾斜案内板21よりも若干きつい傾斜角度でも
って配備されたリング状の外側傾斜案内板23とを備え
ている。これらの傾斜案内板21,23によって形成さ
れる処理廃液の案内流路24の出口24aが、薬液廃液
用カップ17とリンス液廃液用カップ18とを区画する
隔壁19の上方に臨んでいる。内側傾斜案内板21は、
モータ11の回転軸11aが内側に挿通された回転筒軸
25に連結支持されている。この回転筒軸25は無端ベ
ルト31を介して、廃液案内機構駆動用の第2の回転駆
動手段としてのモータ32の回転軸に連結されている。
よび廃液案内機構20の駆動用モータ32は、制御部3
3によって、それぞれの回転速度が制御される。特に、
本実施例の特徴的な構成である廃液案内機構20の回転
速度制御に関して、制御部33は、基板W上に薬液が供
給されているときは、モータ32を低速回転駆動し、リ
ンス液が供給されているときは、モータ32を高速回転
駆動するように構成されている。
の動作を図2および図3を参照して説明する。図2は基
板に薬液処理を施すときの薬液の流れを示した断面図、
図3は基板に洗浄処理を施すときのリンス液の流れを示
した断面図である。
説明する。スピンチャック10上に基板Wが水平姿勢で
吸着保持されると、制御部33の制御によってモータ1
1がスピンチャック10を回転駆動する。このときの回
転速度は概ね、数10〜100rpmである。また、制
御部33は、予め設定された処理シーケンスに従い、基
板Wに薬液処理を施すときは、廃液案内機構20の駆動
用モータ32を低速度で回転駆動する。このときの廃液
案内機構20の回転速度は概ね、数100rpmであ
る。薬液処理時の廃液案内機構20の回転速度は、後述
する洗浄処理のときよりも低速度ではあるが、スピンチ
ャック10の回転速度と同等か、それよりも速い方が好
ましい。この速度関係は後述の洗浄処理のときも同様で
ある。その理由は次のとおりである。
外方向へ、ある程度の気流の流れが生じる。この気流に
乗って薬液のミストは外方向へ向かう。このとき、廃液
案内機構20の回転速度をスピンチャック10の回転速
度よりも速くしておくと、薬液のミスト雰囲気が更に強
制的に外方向へ押しやられるので、カップ内の薬液ミス
トの排気が促進され、カップ内の清浄性が効果的に維持
されるからである。
内機構20とを回転駆動した状態で、ノズル12から基
板W上へ薬液が供給される。基板Wへ供給された薬液は
基板Wの回転に伴って外方へ飛散する。飛散した薬液は
廃液案内機構20の内側傾斜案内板21と外側傾斜案内
板23とに案内されて外方へ向かう。このとき廃液案内
機構20が回転しているので、両傾斜案内板21,23
間に流入した薬液に遠心力が加わるが、廃液案内機構2
0は低速回転しているので、薬液に加わる遠心力は比較
的小さい。その結果、両傾斜案内板21,23間の案内
流路24の出口24aから流出する薬液の廃液は、出口
24aの近傍内側に配置された薬液廃液用カップ17に
流れ込み、排液口17aを介して回収される。
20が回転することにより、カップ内には外方向へ向か
う気流が発生する。この外方向への気流に乗って薬液の
ミストが外方向へ押しやられて、排気用カップ16内に
流入し、排気口16aを介して排気される。
ク10に基板Wを保持したままで洗浄処理に移る。以
下、図3を参照して説明する。洗浄処理に移ると、制御
部33の制御により、スピンチャック10を薬液処理時
よりも高速度、例えば2000rpm程度で回転駆動す
る。これとともに、廃液案内機構20を薬液処理時の廃
液案内機構20の回転速度よりも速い速度で回転駆動す
る。ここでは、スピンチャック10の回転速度よりも若
干速い、2500〜3000rpmで回転駆動する。
内機構20とを高速度で回転駆動した状態で、ノズル1
2から基板W上へリンス液が供給される。基板Wへ供給
されたリンス液は、上述の薬液処理の場合と同様に、基
板Wの回転に伴って外方へ飛散して廃液案内機構20の
両傾斜案内板21,23間に流入し、外方へ案内され
る。このとき廃液案内機構20が高速回転しているの
で、両傾斜案内板21,23間に流入したリンス液に比
較的大きな遠心力が加わる。その結果、両傾斜案内板2
1,23間の案内流路24の出口24aから流出するリ
ンス液の廃液は、出口24aの近傍外側に配置されたリ
ンス液廃液用カップ18に流れ込み、排液口18aを介
して回収される。
よりも高速度で廃液案内機構20が回転しているので、
カップ内の雰囲気は更に強力に排気されている。したが
って、先の薬液処理時に発生した薬液ミストの雰囲気が
洗浄処理中にカップ内に残存して基板Wに悪影響を及ぼ
すことはなく、基板Wは清浄雰囲気内で洗浄処理され
る。
に係る基板処理装置の概略構成を示した断面図である。
図4において、図1中の各符号と同一の符号で示した部
分は、第1実施例と同様に構成されるので、ここでの説
明は省略する。
機構20とは異なる構成を備えた廃液案内機構40にあ
る。この廃液案内機構40は、スピンチャック10に保
持された基板Wの下方位置から外側に向かう下り傾斜面
をもったリング状の内側傾斜案内板41と、この内側傾
斜案内板41に支持棒42を介して連結支持されたリン
グ状の外側傾斜案内板43とを備えている。外側傾斜案
内板43は、外側に向かって『く』の字形に張り出した
膨出部43aを備え、この膨出部43aの屈曲部に沿っ
て多数のリンス液排出口43bが設けられている。外側
傾斜案内板43の裾部43cは内側上方に若干折り曲げ
られている。内側傾斜案内板41と外側傾斜案内板43
の裾部43cとの間隙は、薬液を排出するための排出口
43dであって、薬液廃液用カップ17に臨んでいる。
の動作を図5および図6を参照して説明する。図5は基
板に薬液処理を施すときの薬液の流れを示した断面図、
図6は基板に洗浄処理を施すときのリンス液の流れを示
した断面図である。
説明する。第1実施例の場合と同様に、薬液処理のとき
は、スピンチャック10および廃液案内機構40を比較
的低速度で回転駆動する。廃液案内機構40の回転速度
をスピンチャック10の回転速度と同等、あるいはそれ
以上に設定するのが好ましいことも、第1実施例の場合
と同様である。
に供給されると、薬液は基板Wの回転に伴って外方へ飛
散する。飛散した薬液は廃液案内機構40の両傾斜案内
板41,43に案内されて外方へ向かう。このとき廃液
案内機構40は低速回転しているので、薬液に加わる遠
心力は比較的小さい。そのため、外方へ案内された薬液
は、外側傾斜案内板43の膨出部43aの奥部分にまで
達することなく、外側傾斜案内板43の内面および内側
傾斜案内板41を流下して、薬液排出口43dから薬液
廃液用カップ17内へ流れ込み、排液口17aを介して
回収される。
転することにより、カップ内の薬液のミストが外方向へ
押しやられて排気用カップ16内に流入し、排気口16
aを介して排気されることは第1実施例の場合と同様で
ある。
ク10に基板Wを保持したままで洗浄処理に移る。以
下、図6を参照して説明する。洗浄処理に移ると、第1
実施例の場合と同様に、スピンチャック10と廃液案内
機構40とを高速度で回転駆動する。この状態で、ノズ
ル12から基板W上へリンス液が供給される。基板Wへ
供給されたリンス液は、上述の薬液処理の場合と同様
に、基板Wの回転に伴って外方へ飛散して廃液案内機構
40の両傾斜案内板41,43間に流入する。このとき
廃液案内機構40が高速回転しているので、両傾斜案内
板41,43間に流入したリンス液に比較的大きな遠心
力が加わる。その結果、外方へ案内された薬液は、外側
傾斜案内板43の膨出部43aの奥部分にまで達し、そ
の部分に形成されたリンス液排出口43bを介して外方
向へ排出される。リンス液排出口43bから噴出したリ
ンス液の廃液はリンス液廃液用カップ18内へ流れ込
み、排液口18aを介して回収される。
が高速度で回転しているので、カップ内の雰囲気は更に
強力に排気され、先の薬液処理時に発生した薬液ミスト
の雰囲気が速やかに除去され、清浄雰囲気内で洗浄処理
を行うことができることは、第1実施例の場合と同様で
ある。
に係る基板処理装置の概略構成を示した断面図である。
図7において、図1中の各符号と同一の符号で示した部
分は、第1実施例と同様に構成されるので、ここでの説
明は省略する。
の廃液案内機構20,40とは異なる構成を備えた廃液
案内機構50にある。この廃液案内機構50は、スピン
チャック10に保持された基板Wの下方位置から外側に
向かう下り傾斜面をもったリング状の内側傾斜案内板5
1と、この内側傾斜案内板51の外側にリング状に配備
された揺動変移可能な多数の外側傾斜案内板53とを備
えている。図8に示すように、内側傾斜案内板51に支
持棒52を介してリング状部材54が連結支持されてい
る。このリング状部材54に矩形状の多数の外側傾斜案
内板53が揺動変移可能に支持され、各々の外側傾斜案
内板53の端部が重なり合うようになっている。
の動作を図9および図10を参照して説明する。図9は
基板に薬液処理を施すときの薬液の流れを示した断面
図、図10は基板に洗浄処理を施すときのリンス液の流
れを示した断面図である。
説明する。第1,第2実施例の場合と同様に、薬液処理
のときは、スピンチャック10および廃液案内機構50
を比較的低速度で回転駆動する。この状態でノズル12
から薬液が基板W上に供給されると、薬液は基板Wの回
転に伴って外方へ飛散する。飛散した薬液は廃液案内機
構50の両傾斜案内板51,53に案内されて外方へ向
かう。このとき廃液案内機構50は低速回転しているの
で、各外側傾斜案内板53に作用する遠心力が小さい。
そのため、各外側傾斜案内板53の揺動変移角度は小さ
く、各外側傾斜案内板53は内側の薬液廃液用カップ1
7側に向かう姿勢になっている。また、廃液案内機構5
0が低速回転している関係で、薬液に加わる遠心力も比
較的小さい。その結果、遠心力の作用で外方向へ向かう
薬液は外側傾斜案内板53の内面および内側傾斜案内板
51を流下して、薬液廃液用カップ17内へ流れ込み、
排液口17aを介して回収される。
転することにより、カップ内の薬液のミストが外方向へ
押しやられて排気用カップ16内に流入し、排気口16
aを介して排気されることは第1,第2実施例の場合と
同様である。
ク10に基板Wを保持したままで洗浄処理に移る。以
下、図10を参照して説明する。洗浄処理に移ると、第
1,第2実施例の場合と同様に、スピンチャック10と
廃液案内機構50とを高速度で回転駆動する。この状態
で、ノズル12から基板W上へリンス液が供給される。
基板Wへ供給されたリンス液は、上述の薬液処理の場合
と同様に、基板Wの回転に伴って外方へ飛散して廃液案
内機構50の両傾斜案内板51,53間に流入する。こ
のとき廃液案内機構50が高速回転しているので、各外
側傾斜案内板53に大きな遠心力が作用する。そのた
め、各外側傾斜案内板53の揺動変移角度は大きくな
り、各外側傾斜案内板53は外側のリンス液廃液用カッ
プ18に向かう姿勢になっている。また、廃液案内機構
50が高速回転している関係で、リンス液液に加わる遠
心力も比較的大きい。その結果、大きな遠心力の作用で
外方向へ向かう薬液は、外側傾斜案内板53の内面およ
び内側傾斜案内板51に沿って外方に向かって飛散し
て、リンス液廃液用カップ18内へ流れ込み、排液口1
8aを介して回収される。
が高速度で回転しているので、カップ内の雰囲気は更に
強力に排気され、先の薬液処理時に発生した薬液ミスト
の雰囲気が速やかに除去され、清浄雰囲気内で洗浄処理
を行うことができることは、第1,第2実施例の場合と
同様である。
ず、以下のように変形実施することが可能である。 (1)上述の各実施例では、薬液処理時に廃液案内機構
を低速回転させ、洗浄処理時に廃液案内機構を高速回転
させることにより、薬液廃液を内側の薬液廃液用カップ
に、リンス液廃液を外側のリンス液廃液用カップに導く
ようにした。しかし、本発明はこれに限定されず、薬液
廃液用カップを外側に、リンス液廃液用カップを内側
に、それぞれ配置して、薬液処理時に廃液案内機構を高
速回転させ、洗浄処理時に廃液案内機構を低速回転させ
ることによっても、薬液とリンス液とを分離回収するこ
とはできる。ただし、一般には、基板の回転速度は薬液
処理時は比較的低速で、洗浄処理時は比較的高速である
ので、カップ内の排気をより円滑に行うためには、上述
の各実施例のものが好ましい。
液の2種類の処理液を分離回収するための装置を例に採
ったが、本発明はこれに限定されず、3種類以上の処理
液の分離回収にも適用することができる。例えば、回転
中心側にから順に、第1処理廃液回収用のカップ、第2
処理廃液回収用のカップ、および第3処理廃液回収用の
カップを、それぞれ同心状に配置し、第1処理液で基板
を回転処理するときは、上記の各実施例で説明したよう
な廃液案内機構を低速度で回転駆動し、第2処理液で基
板を回転処理するときは、廃液案内機構を中速度で回転
駆動し、第3処理液で基板を回転処理するときは、廃液
案内機構を高速度で回転駆動することにより、第1〜第
3処理廃液を各カップで分離回収することができる。
を回転駆動する機構を廃液案内機構よりも下方位置に配
置して構成したが、本発明はこれに限らず、廃液案内機
構を上方から吊り下げ支持し、この吊り下げ支持機構に
付設された回転駆動機構で廃液案内機構を回転駆動する
ように構成してもよい。
によれば次の効果を奏する。請求項1に記載の発明によ
れば、処理液案内手段が処理液の種類に応じた速度で回
転することにより、複数種類の処理液がそれぞれのカッ
プに集められて分離回収される。また、処理液案内手段
の回転に伴って発生する外方向への気流によってカップ
内が強制排気されるので、回転処理中に発生した処理液
の雰囲気が速やかに排気解消され、カップ内を清浄雰囲
気に維持することができる。
時に処理液案内手段を低速回転させ、リンス液処理時に
処理液案内手段を高速回転させることにより、薬液を内
側の薬液回収用のカップで、リンス液を外側のリンス液
回収用のカップで、それぞれ分離回収することができ
る。また、処理液案内手段の回転によってカップ内が強
制排気されるので、リンス処理される基板が薬液雰囲気
に曝されることもない。
す断面図である。
流れを示す断面図である。
液の流れを示す断面図である。
す断面図である。
流れを示す断面図である。
液の流れを示す断面図である。
す断面図である。
視図である。
流れを示す断面図である。
ス液の流れを示す断面図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 基板に所定の処理を行なう基板処理装置
において、 基板を保持する基板保持手段と、 前記基板保持手段を回転駆動する第1の回転駆動手段
と、 前記基板保持手段に保持された基板の表面に処理液を供
給する処理液供給手段と、 前記基板保持手段の周囲を囲むように複数個配置され、
基板の回転に伴って飛散した処理液を種類に応じて回収
するカップと、 前記基板保持手段と同軸周りに回転可能に配置され、基
板の回転に伴って飛散した処理液を前記カップ側へ案内
する傾斜案内板を備えた処理液案内手段と、 前記処理液案内手段を回転駆動する第2の回転駆動手段
と、 前記第2の回転駆動手段の回転速度を処理液の種類に応
じて変える制御手段と、 を有する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、 前記カップは、内側に薬液回収用のカップを、外側にリ
ンス液回収用のカップを、それぞれ配置して構成され、 かつ、前記制御手段は、基板の表面に薬液を供給して処
理するときは、前記処理液案内手段を低速回転させる一
方、基板の表面にリンス液を供給して処理するときは、
前記処理液案内手段を高速回転させることを特徴とする
基板処理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19188396A JP3396377B2 (ja) | 1996-07-22 | 1996-07-22 | 基板処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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