JP3544747B2 - Rotary substrate processing equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、半導体ウエハや液晶表示装置用ガラス基板やフォトマスク用ガラス基板や光ディスク用基板等の基板を基板支持体に適正な姿勢で支持して回転させることにより、純水等の洗浄液を供給して基板を洗浄したり、基板上にフォトレジスト等の塗布液を供給して塗布液被膜を形成したり、基板上に現像液を滴下して現像を行ったりするなどの処理を行うために、基板を支持する支持部材と基板の外周端面に当接して水平方向の移動を規制する規制部材とを備えた基板保持部材を鉛直方向の軸芯回りで回転可能に設け、基板保持部材に保持された基板の存否を検出する基板存否センサを備えた回転式基板処理装置に関し、さらに詳しくは、基板保持部材による基板の保持姿勢か適正かどうかを検出することのできる回転式基板処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
スピンコータ、スピンデベロッパ、スピンスクラバ等の回転式基板処理装置では、基板が正しい姿勢で基板保持部材に支持されず、傾いていたり、規制部材上に載り上げていたりすると、回転に伴って基板が基板保持部材から脱落離脱して破損する危険がある。
【0003】
そのため、基板を処理するための回転に先立ち、基板を基板保持部材に支持させた直後にその保持姿勢が適正かどうかを判別する必要があった。
【0004】
そこで、従来では、例えば、特開平2−86144号公報や実開平6−29131号公報に開示されるものが知られている。この従来例によれば、基板を間にした上下の一方に、光ビームを投射する投光器を設け、他方に、投光器からの光ビームを受光して受光信号を出力する受光器を設け、基板が正常な姿勢で基板保持部材に支持されているときには、基板を1回転させる間に基板により投光器と受光器との光軸が常に遮られるように配置し、基板を低速で1回転させ、その1回転の間に受光信号の出力があるかどうかによって、基板保持部材への基板の保持姿勢が適正かどうかを判別するように構成されている。
【0005】
すなわち、正常な姿勢であれば、1回転の間中にわたって光ビームが基板によって遮光されるために受光信号の出力が無く、逆に、正常な姿勢で無い場合には、基板が1回転するうちの少なくとも1箇所において投光器からの光ビームが受光器に受光されて受光器から受光信号が出力されることになり、受光信号の出力の有無によって、基板の保持姿勢が適正かどうかを判別できるのである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のように、基板の保持姿勢が適正かどうかを判別するために、基板を基板保持部材上に搬入した後、その基板を低速で1回転させなければならず、判別処理に時間を要する欠点があった。
【0007】
本発明に係る回転式基板処理装置は、基板を基板保持部材上に搬入した後、瞬時に基板の保持姿勢が適正かどうかを判断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に係る発明は、上述のような目的を達成するために、基板を支持する支持部材と前記基板の外周端面に当接して水平方向の移動を規制する規制部材とを備えた基板保持部材を鉛直方向の軸芯回りで回転可能に設け、前記基板保持部材に保持された基板の存否を検出する基板存否センサを備えた回転式基板処理装置において、基板保持部材の周囲であって前記支持部材の上端よりも上方に、かつ、前記支持部材に正常な位置で支持されている前記基板による遮光が無い位置に、平面視において基板保持部材に保持された基板に重複するとともに互いに平行ではなく、かつ、水平方向に複数の投光軌跡を有する投光器と、対の受光器と、基板存否センサと受光器それぞれの信号に基づいて基板を正常に保持したことを判断する基板保持状態判断手段とを設けて構成する。
【0009】
また、請求項2に係る発明の回転式基板処理装置は、請求項1に記載の回転式基板処理装置において、投光軌跡が平面視において互いに平行ではない投光器と受光器をそれぞれ複数個設けた。
【0010】
また、請求項3に係る発明の回転式基板処理装置は、請求項1に記載の回転式基板処理装置において、投光器と受光器が単数であり、投光器からの投光が受光器に入射するように構成された反射部材を設けた。
【0011】
【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、基板を基板保持部材上に搬入して保持させるに伴い、基板存否センサによって基板が存在しているかどうかを検出する。それと略同時に、基板の存在を検出した状態で、受光器からの受光状態に基づき、その受光光量が設定値より少ないとか受光されないといった、複数の投光軌跡のいずれかにおいて基板による遮光があるときには基板が傾斜していたり規制部材上に載り上げているといったように異常であると判断し、基板による遮光が無ければ基板を正常に保持したと判断することができる。
【0012】
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、基板の保持姿勢が適正かどうかの判断が確実に行える。
【0013】
また、請求項3に係る発明の回転式基板処理装置の構成によれば、基板の保持姿勢が適正かどうかの判断が単純な構成で行える。
【0014】
【実施例】
次に、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【0015】
<第1実施例>
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側面図、図2は全体概略平面図であり、電動モータ1の駆動軸2の上端に、鉛直方向の軸芯P回りで一体回転可能に基板保持部材3が取り付けられている。
【0016】
基板保持部材3は、回転台4上に、基板Wの外周端縁の下部を載置支持する支持部材5…を周方向に所定間隔を隔てて取り付けるとともに、各支持部材5…それぞれの上端に、基板Wの外周端面に当接して水平方向の移動を規制する規制部材6を突設して構成されている。図示しないが、回転台4には、その回転軸芯Pを中心とする径方向に所定間隔を隔てて、支持部材5…を付け替え可能に取り付ける取付孔が付設されていて、図3の要部の側面図に示すように、大きいサイズの基板Wを支持する場合[図3の(a)]と、小さいサイズの基板Wを支持する場合[図3の(b)]とに対応できるように構成されている。上記支持部材5…と規制部材6…とは回転台4に個別に取り付けるものでも良い。
【0017】
基板保持部材3の周囲を覆うようにカップ7が昇降可能に設けられ、純水による洗浄処理などの各種の処理に際し、カップ7を上昇して基板保持部材3の周囲を覆い、処理液が遠心力で飛散することを防止できるように構成されている。
【0018】
カップ7よりも水平方向外側方で、かつ、規制部材6の上端よりも上方になる所定箇所に、投光方向がやや斜め下方に向かうように第1の投光器8が設けられ、一方、カップ7よりも水平方向外側方で、かつ、支持部材5の上端よりも下方になるとともに基板保持部材3を間にして第1の投光器8と対応する箇所に、第1の投光器8から投射された光を受ける第1の受光器9が設けられ、基板保持部材3に保持された基板Wの存否を検出する基板存否センサ10が構成されている。
【0019】
また、カップ7よりも水平方向外側方で、かつ、支持部材5の上端よりも上方になるとともに基板Wの回転方向に約1/4回転分だけ位置を異ならせた所定箇所に、水平方向に光を投射する第2の投光器11,11が設けられ、一方、基板保持部材3を間にして第2の投光器11,11それぞれと対応する箇所に、第2の投光器11,11それぞれから投射された光を受ける第2の受光器12が設けられ、その投光軌跡T,Tが平面視において基板保持部材3に保持された基板Wに重複するとともに十字状に交差するように構成されている。第2の投光器11,11それぞれは、全体として基板Wの厚み以上の上下幅で光を投射するとともに、その上下幅内に複数個の投光部を有するように構成されている。第2の受光器12,12それぞれも同様にして複数個の受光部を有するように構成されている。
【0020】
第1および第2の投光器8,11,11、ならびに、第1および第2の受光器9,12,12それぞれが基板保持状態判断手段としてのマイクロコンピュータ13に接続されるとともに、マイクロコンピュータ13に、ブザーや点滅ランプ等の警報装置14が接続されている。
【0021】
マイクロコンピュータ13では、基板Wの搬入後に第1および第2の投光器8,11,11から光を投射させ、それに対応して第1および第2の受光器9,12,12からの信号を受け、それらの受光状態に基づいて基板Wを正常に保持したことを判断するようになっている。
【0022】
すなわち、図4の(a)の要部の側面図に示すように、基板Wの一部が規制部材6上に載り上げ、支持部材5とによって傾斜状態で基板保持部材3に支持されているときには、第2の受光器12,12の少なくともいずれか一方の受光光量が減少する。また、図4の(b)の要部の側面図に示すように、基板Wが規制部材6上に載り上げて、支持部材5による支持位置よりも高い位置で支持されているときには、第2の受光器12,12の両方の受光光量が減少する。そして、図3に示すように、基板Wが支持部材5…に正常な位置で支持されている場合には第2の受光器12,12のいずれにおいても受光光量が減少しない。
【0023】
したがって、第1の受光器9から遮光状態の信号が入力されるに伴って基板Wが存在することを検出し、かつ、第2の受光器12,12のいずれにおいても遮光が無くて設定量以上の受光光量が有ることに基づいて基板Wを正常に保持したことを判断することができる。ここで、基板Wが正常に保持されていないと判断したときには、警報装置14に警報信号を出力して警報を発し、基板Wが正常に保持されていないことを作業者に知らせることができる。
【0024】
この回転式基板処理装置を用いて基板Wを洗浄処理するシステムの一例を示せば、次の通りである。
すなわち、カセットから基板Wを取り出し、基板反転ユニットに供給して基板Wを反転する。その反転した基板Wを回転式基板処理装置に搬入した後、基板Wの正常保持状態を確認する。ここで、基板Wが正常に保持されていないと判断したときには処理を中断する。一方、正常と判断したときには、カップ7を上昇するとともに基板Wを回転し、洗浄液を供給して洗浄処理する。洗浄処理後にカップ7を下降し、処理基板Wを基板反転ユニットに供給して元の姿勢に戻し、その基板Wを回転式基板処理装置に供給して同様に洗浄処理し、最終的に基板Wの両面を洗浄してからカセットに戻す。
【0025】
このような処理工程において、回転式基板処理装置に基板Wを搬入して基板保持部材3に保持させた後、その保持状態で基板Wが適正な姿勢で支持されているかどうかを即座に判断でき、基板Wの洗浄処理工程に要する時間を短縮できるようになったのである。
【0026】
比較実験の結果、従来の基板Wを1回転させて適正な姿勢で支持されているかどうかを判断する場合、8インチウエハでは7秒、そして、6インチウエハでは4秒要していたが、上記実施例によれば、大小にかかわらずいずれも1秒で済むことがわかった。
【0027】
図5は、本発明に係る回転式基板処理装置の第2実施例を示す平面図であり、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の投光器11および第2の受光器12をいずれも1個にし、鏡や鏡面部材などの反射部材15を用い、第2の投光器11からの光を反射部材15に投射し、その反射部材15で反射した光を第2の受光器12に受けさせ、第2の投光器11から反射部材15に至る平面視における投光軌跡Tと、反射部材15から第2の受光器12に至る平面視における投光軌跡Tとが互いに平行にならない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、同一図番を付すことにより、その説明は省略する。
【0028】
この第2実施例によれば、反射部材15を付加するだけで、投光器および受光器のいずれをも1個にでき、部材数を少なくできるとともに、マイクロコンピュータ13で処理する変数も少なくできて構成が簡単になり、安価に製作できる利点を有している。
【0029】
基板保持状態判断手段を構成するのに、上述のようなマイクロコンピュータ13を用いずに、例えば、第1および第2の受光器9,12それぞれにおいて、受光状態を1、遮光状態を0とし、第1の受光器9からの信号をNOT回路に入力して反転し、そのNOT回路からの出力信号と第2の受光器12からの信号とをAND回路に入力し、AND回路からの出力によって基板Wが適正な姿勢で支持されているかどうかを判断するとともに警報装置14を起動したりするように構成しても良い。
【0030】
本発明は、液晶表示装置用ガラス基板やフォトマスク用ガラス基板、さらに光ディスク用基板等、円形状や角形状などの各種の基板に適用できる。
【0031】
【発明の効果】
請求項1に係る発明の回転式基板処理装置によれば、基板の保持姿勢が適正かどうか瞬時に判断できるので、処理時間を短縮できる。
【0032】
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、基板の保持姿勢が適正かどうかの判断が確実に行える。
【0033】
また、請求項3に係る発明の回転式基板処理装置によれば、基板の保持姿勢が適正かどうかの判断が単純な構成で行える。
【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側面図である。
【図2】第1実施例の全体概略平面図である。
【図3】基板支持状態を示す要部の側面図である。
【図4】基板支持状態を示す要部の側面図である。
【図5】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平面図である。
【符号の説明】
3…基板保持部材
5…支持部材
6…規制部材
8…第1の投光器
9…第1の受光器
10…基板存否センサ
11…第2の投光器
12…第2の受光器
13…基板保持状態判断手段としてのマイクロコンピュータ
15…反射部材
P…鉛直方向の軸芯
T…投光軌跡
W…基板[0001]
[Industrial applications]
The present invention supplies a cleaning liquid such as pure water by supporting and rotating a substrate such as a semiconductor wafer, a glass substrate for a liquid crystal display device, a glass substrate for a photomask, and a substrate for an optical disk on a substrate support in an appropriate posture. To perform processing such as cleaning the substrate, supplying a coating liquid such as a photoresist on the substrate to form a coating liquid coating, or dropping a developing liquid on the substrate to perform development. A substrate holding member provided with a supporting member for supporting the substrate and a regulating member that abuts on an outer peripheral end surface of the substrate and regulates horizontal movement, is provided rotatably around a vertical axis, and is held on the substrate holding member. The present invention relates to a rotary substrate processing apparatus having a substrate presence / absence sensor for detecting the presence / absence of a substrate, and more particularly to a rotary substrate processing apparatus capable of detecting whether or not a substrate holding posture of a substrate holding member is appropriate or not. To.
[0002]
[Prior art]
In a rotary substrate processing apparatus such as a spin coater, a spin developer, or a spin scrubber, when a substrate is not supported by a substrate holding member in a correct posture, and is tilted or lifted on a regulating member, the substrate is rotated as the substrate is rotated. There is a risk of falling off the holding member and causing damage.
[0003]
Therefore, prior to the rotation for processing the substrate, it is necessary to determine whether the holding posture is appropriate immediately after the substrate is supported by the substrate holding member.
[0004]
Therefore, conventionally, for example, those disclosed in JP-A-2-86144 and JP-A-6-29131 are known. According to this conventional example, a light emitter for projecting a light beam is provided on one of the upper and lower sides with a substrate therebetween, and a light receiver for receiving a light beam from the light emitter and outputting a light receiving signal is provided on the other, When the substrate is supported by the substrate holding member in a normal posture, the substrate is arranged such that the optical axis of the light emitter and the light receiver is always blocked by the substrate during one rotation of the substrate, and the substrate is rotated once at low speed. It is configured to determine whether the holding posture of the substrate on the substrate holding member is appropriate based on whether or not a light receiving signal is output during the rotation.
[0005]
That is, if the substrate is in a normal posture, the light beam is blocked by the substrate for one rotation, so that no light receiving signal is output. In at least one of the positions, the light beam from the light emitter is received by the light receiver, and a light reception signal is output from the light receiver. It is possible to determine whether the holding posture of the substrate is appropriate based on the presence or absence of the output of the light reception signal. is there.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, as described above, in order to determine whether the holding posture of the substrate is appropriate, after the substrate is loaded on the substrate holding member, the substrate must be rotated once at a low speed, and the determination process requires time. There were drawbacks needed.
[0007]
An object of the rotary substrate processing apparatus according to the present invention is to make it possible to instantaneously determine whether or not a substrate holding posture is appropriate after carrying a substrate onto a substrate holding member.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, there is provided a substrate holding apparatus comprising: a support member for supporting a substrate; and a regulating member for restricting horizontal movement by contacting an outer peripheral end surface of the substrate. In a rotary substrate processing apparatus provided with a member rotatable around a vertical axis and a substrate presence / absence sensor for detecting the presence / absence of a substrate held by the substrate holding member, wherein Above the upper end of the support member, and at a position where there is no light blocking by the substrate supported by the support member at a normal position, overlap with the substrate held by the substrate holding member in plan view and be parallel to each other. And a light emitting device having a plurality of light emitting trajectories in the horizontal direction, a pair of light receiving devices, a substrate holding sensor, and a substrate holding state for determining that the substrate has been normally held based on signals from the substrate presence / absence sensor and the light receiving device. Constituting provided a determining means.
[0009]
Further, rotary substrate processing apparatus of the invention according to
[0010]
Further, rotary substrate processing apparatus of the invention according to
[0011]
[Action]
According to the configuration of the rotary substrate processing apparatus according to the first aspect of the invention, as the substrate is carried in and held on the substrate holding member, the presence or absence of the substrate is detected by the substrate presence / absence sensor. At about the same time, in the state where the presence of the substrate is detected, based on the state of light reception from the light receiver, when the amount of received light is smaller than a set value or the light is not received, such as when light is blocked by the substrate in any of a plurality of projection trajectories It can be determined that the substrate is abnormal, such as being tilted or placed on the regulating member, and it can be determined that the substrate has been held normally if there is no light blocking by the substrate.
[0012]
Further, according to the configuration of the rotary substrate processing apparatus of the present invention, it is possible to reliably determine whether the holding posture of the substrate is appropriate.
[0013]
Further, according to the configuration of the rotary substrate processing apparatus of the invention according to
[0014]
【Example】
Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0015]
<First embodiment>
FIG. 1 is an overall schematic side view showing a first embodiment of a rotary substrate processing apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is an overall schematic plan view, in which an upper end of a
[0016]
The substrate holding
[0017]
A
[0018]
A
[0019]
Further, at a predetermined position which is located outside the
[0020]
The first and second
[0021]
The
[0022]
That is, as shown in the side view of the main part of FIG. 4A, a part of the substrate W is lifted on the regulating
[0023]
Accordingly, the presence of the substrate W is detected as the signal in the light-shielded state is input from the
[0024]
An example of a system for cleaning a substrate W using this rotary substrate processing apparatus is as follows.
That is, the substrate W is taken out from the cassette and supplied to the substrate reversing unit to reverse the substrate W. After carrying the inverted substrate W into the rotary substrate processing apparatus, the normal holding state of the substrate W is checked. Here, when it is determined that the substrate W is not normally held, the processing is interrupted. On the other hand, when it is determined to be normal, the
[0025]
In such a processing step, after carrying the substrate W into the rotary substrate processing apparatus and holding it on the
[0026]
As a result of the comparative experiment, it took 7 seconds for an 8-inch wafer and 4 seconds for a 6-inch wafer to determine whether or not the conventional substrate W was supported by a single rotation by one rotation. According to the embodiment, it has been found that it takes only 1 second regardless of the size.
[0027]
FIG. 5 is a plan view showing a second embodiment of the rotary substrate processing apparatus according to the present invention. The difference from the first embodiment is as follows.
In other words, the second
[0028]
According to the second embodiment, it is possible to reduce the number of members and the number of variables to be processed by the
[0029]
To configure the substrate holding state determining means, for example, the light receiving state is set to 1 and the light blocking state is set to 0 in each of the first and second
[0030]
INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be applied to various substrates having a circular shape or a square shape, such as a glass substrate for a liquid crystal display device, a glass substrate for a photomask, and a substrate for an optical disk.
[0031]
【The invention's effect】
According to the rotary substrate processing apparatus of the first aspect of the present invention, it is possible to instantaneously determine whether or not the holding posture of the substrate is appropriate, so that the processing time can be reduced.
[0032]
Further, according to the rotary substrate processing apparatus of the invention according to
[0033]
Further, according to the rotary substrate processing apparatus of the invention according to
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall schematic side view showing a first embodiment of a rotary substrate processing apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is an overall schematic plan view of the first embodiment.
FIG. 3 is a side view of a main part showing a substrate supporting state.
FIG. 4 is a side view of a main part showing a substrate supporting state.
FIG. 5 is an overall schematic plan view showing a second embodiment of the rotary substrate processing apparatus according to the present invention.
[Explanation of symbols]
3 ...
Claims (3)
前記基板保持部材の周囲であって前記支持部材の上端よりも上方に、かつ、前記支持部材に正常な位置で支持されている前記基板による遮光が無い位置に、平面視において前記基板保持部材に保持された基板に重複するとともに互いに平行ではなく、かつ、水平方向に複数の投光軌跡を有する投光器と、対の受光器と、前記基板存否センサと前記受光器それぞれの信号に基づいて前記基板を正常に保持したことを判断する基板保持状態判断手段と、
を設けたことを特徴とする回転式基板処理装置。A substrate holding member including a support member for supporting the substrate and a regulating member that abuts on an outer peripheral end surface of the substrate to regulate horizontal movement is provided rotatably around a vertical axis, and the substrate holding member is In a rotary substrate processing apparatus having a substrate presence / absence sensor for detecting the presence / absence of a held substrate,
Around the substrate holding member and above the upper end of the support member, and at a position where there is no light shielding by the substrate supported at a normal position by the support member, the substrate holding member in plan view. A light emitter that overlaps the held substrate and is not parallel to each other, and has a plurality of light emission trajectories in the horizontal direction, a pair of light receivers, the substrate presence / absence sensor, and the substrate Board holding state determining means for determining that the
A rotary substrate processing apparatus comprising:
投光軌跡が平面視において互いに平行ではない投光器と受光器がそれぞれ複数個設けられている回転式基板処理装置。 The rotary substrate processing apparatus according to claim 1,
Projecting Ito optical device such parallel to each other in the light path in plan view and receiver plurality that provided rotating type substrate processing apparatus, respectively.
投光器と受光器が単数であり、投光器からの投光が受光器に入射するように構成された反射部材を設けた回転式基板処理装置。 The rotary substrate processing apparatus according to claim 1,
Emitter and receiver is singular, configured reflecting member rotation type substrate processing apparatus having a so projected light is incident on the light receiver from the projector.
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