JP3648329B2 - レジスト塗布装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶表示ディスプレイ（ＬＣＤ）用ガラス基板や半導体ウェハのような基板にレジストを塗布するレジスト塗布装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＬＣＤの製造工程においては、半導体デバイスの製造工程と同様のフォトリソグラフィ技術を用いて、ガラス基板の上にＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）の薄膜電極や回路パターンを形成している。この形成は、先ずガラス基板を洗浄し、アドヒージョン処理し、冷却し、基板上にレジストを塗布することにより行われる。そして、この塗布したレジストをベーキングし、露光し、露光レジストに現像液をかけて現像し、リンスし、乾燥させている。
【０００３】
レジストを塗布する工程には、通常、スピンコータが用いられる。スピンコータでは、スピンチャック上に基板を載置し、これを回転させながら上方の供給管から基板の上にレジスト液を滴下している。スピンチャックおよび基板は、回転カップとドレンカップによって周囲を取り囲まれている。このため、基板から遠心分離されるレジスト液は、回転カップとドレンカップによって受けられ、ドレンカップの排液通路を介して外部に排出されるので、周囲を汚染しない。また、ドレンカップには排液通路の他に排気通路が設けられている。この排気通路の排気口は排液通路の排液口よりも高い位置に設けられ、ミスト状の排液が排気口の方に回り込みにくくしている。
【０００４】
さらに、回転カップの底面の開口部はスピンチャックシール部によって液密にシールされている。これにより下方の回転機構および昇降機構にレジスト液が付着せず、これらの機構の汚染が防止されるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のスピンコータには次のような課題がある。即ち、第１に長期間にわたって使用するうちに、ミスト状の廃液が排液口と排気口との間の高くなっている部分に回り込み、これが排気口の近傍や回転カップの裏面に付着してこれらを汚染してしまう。
【０００６】
第２に、スピンチャックの回転機構においては、回転カップとスピンチャックを一つのモータで回転駆動させているため本来は回転カップとスピンチャックとは同期して回転するはずであるが、一般にはベルト駆動であることが多いため実際は起動時などに両者間に回転ズレが生じてしまう。この両者間の回転ズレによって回転カップとスピンチャックとの間で擦れ合いを生じ、スピンチャックシール部が損傷を受ける。損傷したスピンチャックシール部から液漏れを生じると、下方の回転機構や昇降機構がレジスト液で汚染される。また、スピンチャックシール部が摩耗することによってパーティクルが発生し、これがレジスト膜に付着するという問題もある。
【０００７】
第３に、図１６に示すように、従来のスピンチャックシール部１０８においては、回転カップ１０２の溝１０８ＡのなかにＯリング１０８Ｂを挿入し、これをスピンチャック１０６で押さえつけることにより両部材１０２、１０６間をシールしている。しかし、高いシール性を得るためには昇降機構の駆動力を増大させる必要があり、装置が大型化するという問題がある。とくに、パーフロロ（弗化エチレン系樹脂）製のＯリング１０８Ｂは他のゴム系材料よりも硬いので、Ｏリング１０８Ｂに大きな押圧力を掛けないと高いシール性が発揮されない。
【０００８】
本発明の目的とするところは、ドレンカップ内のミスト状の液分が排気口のほうに回り込むのを有効に防止することができるとともに、長期間の使用中に生じたドレンカップ内の汚れを有効に除去することができるレジスト塗布装置を提供することにある。
【０００９】
また、本発明の目的とするところは、起動時に回転カップとスピンチャックとの回転ズレを有効に防止することができるレジスト塗布装置を提供することにある。
【００１０】
さらに、本発明の目的とするところは、回転カップとスピンチャックとの間のシール部が高いシール性をもつレジスト塗布装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明のレジスト塗布装置は、昇降可能に設けられ、受け取った基板を保持し、基板とともにスピン回転するスピンチャックと、前記スピンチャック上の基板にレジスト液を供給するレジスト液供給手段と、前記スピンチャック上の基板を取り囲み、前記スピンチャックと連動して回転され、基板から遠心分離されるレジスト液を受ける回転カップと、この回転カップの周囲に設けられ、前記回転カップ内から放出される廃物を受け、受けた廃物が集まる集合スペースを有するドレンカップと、この集合スペースに開口する排液口を有し、この排液口を介して前記集合スペースに集められた廃物のうち液分を排出する排液通路と、前記集合スペースに連通する排気口を有し、この排気口を介して前記集合スペースに集められた廃物のうちガス分を排気する排気通路と、前記ガス分を前記集合スペースから前記排気通路のほうに案内するために、少なくとも前記排液口よりも高い位置に設けられた排気案内通路と、この排気案内通路内に設けられ、前記ガス分を伴なう気流が衝突すると、これに含まれる液分を凝縮させ、液分が前記排気通路の方へ行くことを阻止するフィルタと，前記フィルタに向けてクリーニング液を噴射するノズル手段と，前記排気通路の排気量を計測するセンサと，前記センサによる計測排気量が低下した場合に前記ノズル手段を起動させクリーニング液を噴射させる制御部と，を具備することを特徴とする。
【００１２】
ドレンカップの集合スペースに集められた廃物は、レジストおよびその溶剤の他に微小パーティクルやアルカリイオン等の異物をも含むものである。このような廃物中に含まれる液分の大部分はドレン通路を通って排出されるが、その一部はミスト状となって排気通路のほうへ侵入する。しかし、ミスト状の液分は、排気案内通路内で気液分離部材に衝突し、凝縮液化し、ここで侵入が阻止される。
【００１３】
ここで、前記レジスト塗布装置は，排気案内通路のうち水平な部分を規定する内壁の下側に設けられたリング状に配された堰部材、排気案内通路のうち水平な部分を規定する内壁の下側に設けられたリング状に配されたパイプ部材、の内の何れか、もしくはそれらの任意の組合わせの気液分離部材をさらに備えていてもよい。前記気液分離部材は，前記堰部材であり，前記排気案内通路において，前記フィルタは，前記堰部材よりも上流側に設けられていてもよい。また、前記排気案内通路を規定する内壁に向けてクリーニング液を噴射するノズル手段、前記集合スペースを取り囲む内壁に向けてクリーニング液を噴射するノズル手段、前記回転カップの下面に向けてクリーニング液を噴射するノズル手段、などを備えても良い。さらにまた、前記排気案内通路を規定する上部壁と前記回転カップの下面との間に形成されたクリアランスに設けられたリング状の堰部材を有することもできる。
さらに，レジスト塗布装置は，前記回転カップと前記スピンチャックとの間に挿入されたシール手段をさらに具備し，前記シール手段は，前記回転カップおよび前記スピンチャックのうち少なくとも一方に形成された溝部と、この溝部のなかに積み重ねられた複数のＯリング部材とを備えていてもよい。前記Ｏリング部材は，弗化エチレン系樹脂製であってもよい。また，レジスト塗布装置は，前記回転カップと前記スピンチャックとが互いに動き回らないようにロックするロック機構を備えていてもよい。
【００１４】
なお、前記排気案内通路および排気通路は、ドレンカップの内方に設けても良く、ドレンカップの外方に設けても良い。また、前記クリーニング液は、少なくともレジスト液中の溶剤を成分として含んでいることが好ましい。
【００１５】
また、本発明のレジスト塗布装置は、昇降可能に設けられ、受け取った基板を保持し、基板とともにスピン回転するスピンチャックと、前記スピンチャック上の基板にレジスト液を供給するレジスト液供給手段と、前記スピンチャック上の基板を取り囲み、前記スピンチャックと連動して回転され、基板から遠心分離されるレジスト液を受ける回転カップと、前記回転カップの周囲に設けられ、前記回転カップ内から放出される廃物を受け、受けた廃物が集まる集合スペースを有するドレンカップと、前記集合スペースに開口する排液口を有し、この排液口を介して前記集合スペースに集められた廃物のうち液分を排出する排液通路と、前記集合スペースに連通する排気口を有し、この排気口を介して前記集合スペースに集められた廃物のうちガス分を排気する排気通路と、前記回転カップと前記スピンチャックとが互いに動き回らないようにロックするロック機構とを具備する。
【００１６】
この発明によれば、回転カップとスピンチャックとの間にロック機構を設け、両者を連結して完全同期回転させているので、回転カップとスピンチャックとの間の回転ズレが防止される。
【００１７】
そしてまた、本発明のレジスト塗布装置は、昇降可能に設けられ、受け取った基板を保持し、基板とともにスピン回転するスピンチャックと、前記スピンチャック上の基板にレジスト液を供給するレジスト液供給手段と、前記スピンチャック上の基板を取り囲み、前記スピンチャックと連動して回転され、基板から遠心分離されるレジスト液を受ける回転カップと、前記回転カップの周囲に設けられ、前記回転カップ内から放出される廃物を受け、受けた廃物が集まる集合スペースを有するドレンカップと、前記集合スペースに開口する排液口を有し、この排液口を介して前記集合スペースに集められた廃物のうち液分を排出する排液通路と、前記集合スペースに連通する排気口を有し、この排気口を介して前記集合スペースに集められた廃物のうちガス分を排気する排気通路と、前記回転カップと前記スピンチャックとの間に挿入されたシール手段と、を具備し、前記シール手段は、前記回転カップおよび前記スピンチャックのうち少なくとも一方に形成された溝部と、この溝部のなかに積み重ねられた複数のＯリング部材とを備えている。
【００１８】
この発明によれば、シール手段として複数段重ねたＯリング部材を回転カップとスピンチャックとの間に挿入するので、硬度の高いＯリング部材であっても、小さい押圧力で十分なシール性が確保される。なお，前記Ｏリング部材は，弗化エチレン系樹脂製であってもよい。
参考例として，昇降可能に設けられ、受け取った基板を保持し，基板とともにスピン回転するスピンチャックと，前記スピンチャック上の基板にレジスト液を供給するレジスト液供給手段と，前記スピンチャック上の基板を取り囲み、前記スピンチャックと連動して回転され、基板から遠心分離されるレジスト液を受ける回転カップと，前記回転カップと蓋とで形成される処理スペースと，少なくとも前記回転カップの外周面部又は底部周縁部のいずれか一方に形成され，前記基板からのレジスト液を前記処理スペース内から放出するための排液孔と，前記処理スペース内から放出される廃物が集まる集合スペースと，前記集合スペースに集められた廃物のうち液分を排出する排液通路と，前記集合スペースに集められた廃物のうちガス分を排気通路の方に案内するための排気案内通路と，前記排気案内通路内に設けられ，前記排気案内通路の入り口側に向けてクリーニング液を噴出するノズル手段と，を具備することを特徴とするレジスト塗布装置が提供される。
また，当該レジスト塗布装置は，前記排気通路からの排気量を計測するセンサを具備していてもよい。
さらに，前記レジスト塗布装置は，前記回転カップの下面に向けてクリーニング液を噴出するノズル手段を具備していてもよい。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照しながら本発明の好ましい実施の形態について説明する。
【００２０】
図１に示すように、レジスト処理システムは、ロード／アンロード部（イ）と、二つのプロセス部（ロ）、（ハ）と、二つのインターフェース部（ニ）、（ホ）とを備えている。ロード／アンロード部（イ）にはカセットステージ７１が設けられ、複数個のカセットＣ１、Ｃ２がカセットステージ７１の上に載置されるようになっている。カセットＣ１には複数枚の未処理のガラス基板Ｓが収納され、カセットＣ２には複数枚の処理済みのガラス基板Ｓが収納されている。また、ロード／アンロード部（イ）には基板Ｓを搬入または搬出するための搬出入ピンセット７２が設けられている。
【００２１】
第１のプロセス部（ロ）はブラシ洗浄ユニット８１、ジェット水洗ユニット８２、二つのレジスト塗布ユニット８３、アドヒージョンユニット８４および冷却ユニット８５を備えている。また、第１プロセス部（ロ）の中央通路にはメインアーム７４が走行可能に設けられている。
【００２２】
第２のプロセス部（ハ）は受渡し台７５を備えた第１のインターフェース部（ニ）によって第１プロセス部（ロ）に連結されている。第２プロセス部（ハ）は、複数の加熱ユニット８６および二つの現像ユニット８７を備えている。この第２プロセス部（ハ）の中央通路にもメインアーム７４が走行可能に設けられている。
【００２３】
さらに、第２インターフェース部（ホ）によって第２のプロセス部（ハ）は露光装置９３に連結されている。この第２インターフェース部（ホ）は、基板９を搬入または搬出するための搬出入ピンセット９１および受渡し台９２を備えている。
【００２４】
図２に示すようなレジスト塗布装置が、各レジスト塗布ユニット８３内にそれぞれ設けられている。レジスト塗布装置は、スピンチャック６と、回転カップ２と、ドレンカップ５０と、排液部９６と、排気部９７と、クリーニング液供給源９８と、制御部９５とを備えている。制御部９５の出力側はスピンチャック６の回転駆動部２４および昇降駆動部１２、排気部９７の駆動部、クリーニング液供給源９８の駆動部にそれぞれ接続されており、これらの駆動部は制御部９５によってそれぞれ制御されるようになっている。
【００２５】
ドレンカップ５０のドレン通路５４は排液部９６の配管に連通されている。また、ドレンカップ５０の排気通路５８は排気部９７のダクトに連通されている。また、各ノズル６４Ａ、６４Ｂにはクリーニング液供給源９８の配管９８ａがそれぞれ接続されている。
【００２６】
回転カップ２は駆動機構によって垂直軸１４まわりに回転可能に支持されている。一方、スピンチャック６は駆動機構によって垂直軸１４まわりに回転可能に、かつ昇降可能に支持されている。回転カップ２の下部は回転カラー２Ｃによって形成されている。スピンチャック６の垂直軸１４は、この回転カラー２Ｃの中を通って、その下端部が昇降機構部１２に連結されている。なお、昇降機構部１２はエアシリンダを含む機構である。
【００２７】
スピンチャック６の上面部に開口する真空排気通路（図示せず）を備えており、
基板Ｓを吸着保持する機能を有している。スピンチャック６の真空排気通路は垂直軸１４内に形成され、外部の真空ポンプ（図示せず）の吸い込み口に連通している。
【００２８】
図３に示すように、基板Ｓは、メインアーム７４によってレジスト塗布ユニット８３の内部に搬入され、さらに上昇したスピンチャック６の上に移載されるようになっている。
【００２９】
図２に示すように、スピンチャック６の下面側には開口部２Ｂが形成されており、この開口部２Ｂの周囲を囲むようにして回転カラー２Ｃが設けられている。また、回転カップ２には蓋４が被せられ、スピンチャック６の上面側に形成された処理スペース２Ａが蓋４によって塞がれるようになっている。なおこの実施の形態では、回転カップ２と蓋４は一体として回転する回転容器をなすものである。
【００３０】
図４に示すように、蓋４は昇降機構４０のアーム４２によって昇降可能に支持されている。この蓋４を回転カップ２に被せることによって、基板Ｓにレジスト液を塗布するための処理スペース２Ａが形成されている。
【００３１】
図２および図５に示すように、蓋４の中心部にはノズル３６が取り付けられている。このノズル３６は希釈液（シンナー）供給源（図示せず）やレジスト液供給源（図示せず）などに連通しており、スピンチャック６上の基板Ｓに希釈液やレジスト液を噴射することができるようになっている。なお、ノズル３６の一部は、先に図４に示した昇降アーム４２に固定されている。
【００３２】
垂直軸１４は、スプライン軸受１６、従動プーリ１８、駆動ベルト２０を介して駆動プーリ２２に連結されており、スピンモータ２４によって回転駆動力を付与されるようになっている。同様に、回転カラー２Ｃは、従動プーリ２６、駆動ベルト２８を介して共通の駆動プーリ３０に連結されている。さらに、駆動プーリ２２と駆動プーリ３０とは共通軸３２に配されており、共通のスピンモータ２４によって回転駆動力を付与されるようになっている。このため、スピンチャック６と回転カップ２とは同期して回転しうるようになっている。
【００３３】
さらに回転カップ２の底部２Ｄの上面とスピンチャック６の下面との間にはシール機構８が設けられ、このシール機構８によって、スピンチャック６の周囲の気流乱れを防止でき、均一なレジスト膜厚を得ることができる。
【００３４】
次に、図６〜１１を参照しながら回転カップ２およびドレンカップ５０について詳しく説明する。
【００３５】
回転カップ２はスピンチャック６上の基板Ｓを取り囲むように設けられている。さらにドレンカップ５０は回転カップ２を取り囲むように設けられている。このドレンカップ５０は固定部材（図示せず）に固定されている。
【００３６】
なお、回転カップ２の外周面部には多数の排液孔５２Ａを形成しても良い。そうすれば、基板Ｓから遠心分離されたレジスト液が排液孔５２Ａを通って処理スペース２Ａ内から放出されるようになる。また同様に、回転カップ２の底部周縁部にも多数の排液孔５２Ｂを形成しても良い。そうすれば、基板Ｓから遠心分離されたレジスト液が排液孔５２Ｂを通って処理スペース２Ａ内から放出されるようになる。これらの排液孔５２Ａ、５２Ｂを介して処理スペース２Ａ内から放出された廃物は、下部スペース４５に集められ、ドレン通路５４を介してドレンカップ５０から排出される。なお、この廃物にはレジストおよび溶剤の他に微量のパーティクルやアルカリイオン等の異物が含まれている。また、排液孔５２Ａ、５２Ｂの形状は、必ずしも真円でなくともよく、横長またはスリット状としてもよい。
【００３７】
また、ドレンカップ５０の内壁と回転カップ２の外周面部との間には上部クリアランス４６が形成されている。この上部クリアランス４６は、排液孔５２Ａを通って放出される液の下方への流れをよくするために、過度に狭くしすぎないようにするほうが好ましい。
【００３８】
下部スペース４５は、ドレンカップ５０の内壁、インナーリング５５の外周壁およびボトム内壁５０Ａによって囲まれている。この下部スペース４５はドレン通路５４を通って排出される液の下方への流れをよくするために、許される範囲でできるだけ十分に大きくするほうが望ましい。
【００３９】
インナーリング５５は排気通路５８の開口部を覆っており、このインナーリング５５とドレンカップ５０の丘部５６Ａとの間に排気案内通路５６が形成されている。
【００４０】
なお、ドレン通路５４の開口部は、排気通路５８の開口部よりも低いところに位置している。換言すれば、ドレンカップ５０の底面部には丘部５６Ａが形成され、この丘部５６Ａはボトム内壁５０Ａよりも高いところに位置している。さらに換言すれば、排気案内通路５６はドレン通路５４の開口部よりも高いところに位置している。
【００４１】
図６に示すように、排気案内通路５６の入口（上流側開口）にはフィルタ６２が設けられている。排気通路５８へ導かれるミストはフィルタ６２によって気液分離され、分離された液分はドレン通路５４のほうへ排出される一方で、分離されたガス分は排気通路５８のほうへ排出されるようになっている。なお、フィルタ６２にはステンレス鋼のような耐食性ワイヤを網目状に配したもの、パンチングメタル、樹脂等の繊維を編んだものを用いることが好ましい。この実施の形態ではオーステナイト系ステンレス鋼製の金網を用いている。
【００４２】
図６に示すように、ドレンカップ５０の丘部５６Ａにはリング状の第１のノズル６４Ａおよび堰部材（気液分離部材）６０Ａが設けられている。第１のノズル６４Ａは配管９８ａを介して、図１に示したクリーニング液供給源９８に連通している。クリーニング液供給源９８にはクリーニング液としての例えばシンナーなどの溶剤が収容されている。第１のノズル６４Ａの噴射口は排気案内通路５６の入口側に向けられており、第１のノズル６４Ａからはフィルタ６２およびインナーリング５５の内壁に向けてクリーニング液が噴射されるようになっている。堰部材６０Ａは、丘部５６Ａの適所に設けられ、ミスト気流を衝突させて凝縮液化させるとともに、丘部５６Ａに乗り上げて堆積しようとする液分をここでせき止める役割をもっている。
【００４３】
さらに、インナーリング５５の上面と回転カップ底部２Ｄの下面との間にクリアランス４７が形成されているが、このクリアランス４７内においてインナーリング５５の上面にも廃液が乗り上げて堆積する。このため、クリアランス４７内にもリング状の第２のノズル６４Ｂおよび堰部材６０Ｂを設けている。第２のノズル６４Ｂは配管９８ｂを介してクリーニング液供給源９８に連通している。第２のノズル６４Ｂの噴射口はドレンカップ５０の垂直内壁およびインナーリング５５の外面に向けられている。
【００４４】
図７〜１１は種々の変形例の装置を示したものである。
【００４５】
図７に示すように、気液分離部材としてリング状に配されたパイプ６０Ｃを丘部５６Ａの上に設けてもよい。また、図８に示すように、気液分離部材として１つのフィルタ６２を単独で排気案内通路５６の入口に設けてもよい。また、図９に示すように、２重のフィルタ６２Ａ、６２Ｂを排気案内通路５６の入口に設けるとともに、気液分離部材として２重の堰部材６０Ｃ’、６０Ｄ’を丘部５６Ａの上に設けてもよい。また図示はしないが、気液分離部材として二重にリング状に配されたパイプ６０Ｃ、６０Ｄを丘部５６Ａの上に設けてもよい。但し、パイプ６０Ｃ、６０Ｄを設けた場合に比べて、図９に示すように２重の堰部材６０Ｃ’、６０Ｄ’を設けた場合の方が気液分離効果が高いと考えられる。
【００４６】
ところで、上記の装置を長期間にわたり使用すると、フィルタ６２に付着したレジストが乾燥固化し、フィルタ６２に目詰まりを生じて、排気効率が低下することがある。そこで、図１０に示すように、ノズル２６４を排気案内通路５６のなかで丘部５６Ａから浮かせてサポート６６で支持し、ノズル２６４から噴射されるクリーニング液がフィルタ６２に直接かかるようにする。これによりフィルタ６２の目詰まりが解消され、所望の排気効率が得られる。
【００４７】
フィルタ洗浄用ノズル２６４を起動させるタイミングとしては、所定の使用時間経過毎に、または所定ロットの処理前や終了毎に定期的に起動させることが好ましい。あるいは、図２に示すように、排気通路５８に排気量センサ９９を設置し、排気量をオンラインで計測するようにしてもよい。センサ９９よる計測排気量が低下した場合に、自動的に洗浄ノズル６４Ａ等を起動させるようにしてもよい。
【００４８】
さらに、図１０に示すように、ダクト２００の直径を大きくして排気通路５８を拡張すると、排気効率が上昇する。またさらに、第１の堰部材６０Ｅをノズル２６４の後方（下流側）に設けると、丘部５６Ａへの乗り上げた液分の排気通路５８のほうへの侵入が防止される。この第１の堰部材６０Ｅは、配管６５の端部を折り曲げて形成されている。またさらに、第２の堰部材６０Ｆをクリアランス４７に配置している。
【００４９】
図１１に示すように、大型のダクト３００をドレンカップ３５０の外側に設け、排気通路５８をさらに拡張してもよい。また、排気案内通路５６内には第１および第２のノズル３６４、３６５を設けてもよい。第１のノズル３６４からはインナーリング３５５及び垂直仕切壁３５８のそれぞれにクリーニング液が噴射されるようになっている。第２のノズル３６５からはドレンカップ垂直壁３５７，天井内壁３５９及びフィルタ６２にクリーニング液が噴射されるようになっている。さらに、第３のノズル３６０をクリアランス４７に設け、回転カップ底部２Ｄの下面およびインナーリング３５５の上面に噴射口３６２からクリーニング液をそれぞれ噴射するようにしてもよい。
【００５０】
図１２、１３に示すように、回転カップ底部２Ｄとスピンチャック６とはロック機構１０によって互いに連結されている。回転カップ底部２Ｄの上面周縁部には二つの凹所１０Ａが形成されている。一方、スピンチャック６の下面には突起１０Ｂが形成されている。図１３に示すように、突起１０Ｂを各凹所１０Ａにそれぞれはめ込むと、回転カップ２はスピンチャック６とともに完全に同期回転されるようになる。
【００５１】
図１４に示すように、回転カップ底部２Ｄと上面の一部を盛り上げて１対の凸部１０Ｃを形成し、この１対の凸部１０Ｃの相互間に設けられた凹溝１０Ｄにスピンチャック６の突起１０Ｅをはめ込むようにしてもよい。
【００５２】
また、図１５に示すように、スピンチャック６のほうに凹溝１０Ｇを形成するとともに、回転カップ底部２Ｄのほうには突起１０Ｆを形成し、この突起１０Ｆを凹溝１０Ｇにはめ込むようにしてもよい。
【００５３】
次に、図１６〜１９を参照しながら回転カップとスピンチャックとを液密にシールするスピンチャックシール機構について説明する。
【００５４】
スピンチャックシール機構にゴム系などの軟質のＯリングを用いると、長時間使用しているうちにＯリングが変形したまま元の形状に復帰しなくなり、所望のシール性が得られなくなるという問題がある。一方、高剛性率のＯリングを用いると、従来の昇降機構による押圧力（例えば、８ｋｇ程度の荷重）ではＯリングが十分均一に変形しないので、高いシール性を得られない。
【００５５】
図１６に示すように、Ｏリング１０８Ｂの接触面１０８Ｃ、１０８Ｄが拡大するように、押圧力を高めると、スピンチャック１０６や回転カップ１０２が変形して、所望の平坦度が得られないという問題がある。
【００５６】
そこで、図１７に示すように、回転カップ２のほうの溝８Ａを深くして、溝８Ａのなかに二つのＯリング８Ｂ、８Ｃを重ねて配置すればよい。このようにすると、押圧力がダブルＯリング８Ｂ、８Ｃの変形に分散して作用し、高剛性率のＯリングであっても十分変形し良好なシール性を確保することができる。
【００５７】
また、図１８に示すように、回転カップ２のほうの溝８Ａをさらに深くして、溝８Ａのなかに３つのＯリング８Ｂ、８Ｃ、８Ｄを重ねて配置してもよい。
【００５８】
さらに、図１９に示すように、中空のＯリング８Ｅを溝８Ａのなかに挿入配置してもよい。
【００５９】
その他、図示の実施の形態では、図１０、１２に示すようにドレンカップ２５０、３５０のそれぞれにも外蓋４Ａが被せられるようになっている。この外蓋４Ａは昇降機構のアーム（図示せず）によって昇降可能に支持されている。
【００６０】
次に、上記のように構成されたレジスト塗布装置の動作について説明する。
【００６１】
先ず図４に示すように、蓋４を上昇させて回転カップ２から離しておき、スピンチャック６を上昇させ、メインアーム７４からスピンチャック６に基板Ｓを受け渡す。スピンチャック６は基板Ｓを吸着保持する。続いてスピンチャック６を降下させ、スピンチャック６を回転カップ２の底部にロック機構１０を介して連結する。このとき、シール機構８によりスピンチャック６および回転カップ２の両者は液密にシールされる。図５に示すように、上方ノズル３６からレジスト液Ｒを基板Ｓの中央部に所定量滴下する。
【００６２】
モータ２４を起動させ、回転カラー２Ｃと昇降軸１４とを同じ回転速度で回転させる。なお、ロック機構１０によって回転カップ２とスピンチャック６とが連結固定されているので、回転カップ２とスピンチャック６は同期回転し、両者間に回転速度のズレが生じない。
【００６３】
基板Ｓから遠心分離された塗布液は、回転カップ２の底部外縁および側部に設けられた排液孔５２Ａ、５２Ｂを介してドレンカップ５０内に排出される。そして、ドレンカップ５０の底部に設けられたドレン孔５４より外部に排出される。同時に排気通路５８を介してドレンカップ５０内の排気も行われるが、排気中に含まれるミスト状の液はフィルタ６２および堰部材６０によって捕捉または停止され、再凝縮されてドレン孔５４より排出される。また、フィルタ６２が目詰まりを生じた場合には、ノズル６４より洗浄液をフィルタ６２に噴射する。
【００６４】
上記実施形態ではＬＣＤ用基板のレジスト処理システムに本発明のレジスト塗布装置を組み込んだ場合について説明したが、本発明のレジスト塗布液装置は単独の装置としても使用することができる。とくに、回転カップ２とスピンチャック６の回転機構について２系統のベルト駆動式のものを示したが、本発明はかかる駆動形式に限定されず、各種駆動方式に対応可能であり、いずれの場合であっても、回転カップとスピンチャック６とをロックすることにより効果的に回転ズレを防止することができる。さらに上記実施形態ではＬＣＤ用ガラス基板にレジスト液を塗布する装置を例に挙げて説明したが、本発明は、半導体ウェハなどの他の基板に対して塗布液を塗布する装置にも用いることができる。
【００６５】
【発明の効果】
本発明の第１の観点によれば、ドレンカップ内のミスト状の廃物は気液分離部材により、凝縮液化され、ドレン通路を介して排出される。また、気液分離部材としてフィルタを用いた場合は、洗浄用ノズルからクリーニング液を噴射することにより、凝縮し固化したレジストによるフィルタの目詰まりを解消することができる。
【００６６】
本発明の第２の観点によれば、回転カップとスピンチャックとの間にロック機構を設けているので、回転カップとスピンチャックとの間の回転ズレを有効に防止することができる。
【００６７】
本発明の第３の観点によれば、複数のシール部材を軸方向に重ねているので、硬度の高いシール部材であっても、比較的弱い押圧力で回転カップとスピンチャックとの間のシール性を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＬＣＤ用基板をレジスト処理するためのレジスト処理システムを示す全体概要斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係るレジスト塗布装置を示す断面ブロック図である。
【図３】ＬＣＤ用ガラス基板を保持したメインアームおよびスピンチャックを示す斜視図である。
【図４】レジスト塗布装置の動作を説明するために装置の一部を切り欠いて示す部分断面図である。
【図５】レジスト塗布装置の動作を説明するために装置の一部を切り欠いて示す部分断面図である。
【図６】ドレンカップおよび回転カップの一部をそれぞれ切り欠いて示す拡大断面模式図である。
【図７】他のドレンカップおよび回転カップの一部をそれぞれ切り欠いて示す拡大断面模式図である。
【図８】他のドレンカップおよび回転カップの一部をそれぞれ切り欠いて示す拡大断面模式図である。
【図９】他のドレンカップおよび回転カップの一部をそれぞれ切り欠いて示す拡大断面模式図である。
【図１０】他のドレンカップおよび回転カップの一部をそれぞれ切り欠いて示す拡大断面図である。
【図１１】他のドレンカップおよび回転カップの一部をそれぞれ切り欠いて示す拡大断面図である。
【図１２】ロック機構を備えたスピンチャックおよび回転カップを示す分解斜視図である。
【図１３】回転カップをスピンチャックに連結するロック機構を示す拡大断面図である。
【図１４】回転カップをスピンチャックに連結する他のロック機構を示す拡大断面図である。
【図１５】回転カップをスピンチャックに連結する他のロック機構を示す拡大断面図である。
【図１６】従来のスピンチャックシール部を示す拡大断面図である。
【図１７】実施の形態に係るスピンチャックシール部を示す拡大断面図である。
【図１８】他の実施形態に係るスピンチャックシール部を示す拡大断面図である。
【図１９】他の実施形態に係るスピンチャックシール部を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
Ｓ 基板
２ 回転カップ
６ スピンチャック
５０ ドレンカップと、
５４ ドレイン通路と、
５８ 排気口

Claims (12)

1. 昇降可能に設けられ、受け取った基板を保持し、基板とともにスピン回転するスピンチャックと、
   前記スピンチャック上の基板にレジスト液を供給するレジスト液供給手段と、
   前記スピンチャック上の基板を取り囲み、前記スピンチャックと連動して回転し、基板から遠心分離されるレジスト液を受ける回転カップと、
   前記回転カップの周囲に設けられ、前記回転カップ内から放出される廃物を受け、受けた廃物が集まる集合スペースを有するドレンカップと、
   前記集合スペースに開口する排液口を有し、この排液口を介して前記集合スペースに集められた廃物のうち液分を排出する排液通路と、
   前記集合スペースに連通する排気口を有し、この排気口を介して前記集合スペースに集められた廃物のうちガス分を排気する排気通路と、
   前記ガス分を前記集合スペースから前記排気通路の方に案内するために、少なくとも前記排液口よりも高い位置に設けられた排気案内通路と、
   前記排気案内通路内に設けられ、前記ガス分を伴なう気流が衝突すると、これに含まれる液分を凝縮させ、液分が前記排気通路の方へ行くことを阻止するフィルタと，
   前記フィルタに向けてクリーニング液を噴射するノズル手段と，
   前記排気通路の排気量を計測するセンサと，
   前記センサによる計測排気量が低下した場合に前記ノズル手段を起動させクリーニング液を噴射させる制御部と，を具備するレジスト塗布装置。
2. 排気案内通路のうち水平な部分を規定する内壁の下側に設けられたリング状に配された堰部材、
   排気案内通路のうち水平な部分を規定する内壁の下側に設けられたリング状に配されたパイプ部材、
   の内の何れか、もしくはそれらの任意の組合わせからなる気液分離部材をさらに備えてることを特徴とする，請求項１のレジスト塗布装置。
3. 前記気液分離部材は，前記堰部材であり，
   前記排気案内通路において，前記フィルタは，前記堰部材よりも上流側に設けられていることを特徴とする，請求項２に記載のレジスト塗布装置。
4. さらに、前記排気案内通路を規定する内壁に向けてクリーニング液を噴射するノズル手段を備えている請求項１，２又は３に記載のレジスト塗布装置。
5. さらに、前記集合スペースを取り囲む内壁に向けてクリーニング液を噴射するノズル手段を備えている請求項１，２，３又は４に記載のレジスト塗布装置。
6. さらに、前記回転カップの下面に向けてクリーニング液を噴射するノズル手段を備えている請求項１，２，３，４又は５に記載のレジスト塗布装置。
7. さらに、前記排気案内通路を規定する上部壁と前記回転カップの下面との間に形成されたクリアランスに設けられたリング状の堰部材を有する請求項１，２，３，４，５又は６に記載のレジスト塗布装置。
8. 前記回転カップと前記スピンチャックとの間に挿入されたシール手段をさらに具備し，
   前記シール手段は，
   前記回転カップおよび前記スピンチャックのうち少なくとも一方に形成された溝部と、この溝部のなかに積み重ねられた複数のＯリング部材とを備えていることを特徴とする，請求項１，２，３，４，５，６又は７に記載のレジスト塗布装置。
9. 前記Ｏリング部材は，弗化エチレン系樹脂製であることを特徴とする，請求項８に記載のレジスト塗布装置。
10. さらに，前記回転カップと前記スピンチャックとが互いに動き回らないようにロックするロック機構を備えていることを特徴とする，請求項１，２，３，４，５，６，７，８又は９に記載のレジスト塗布装置。
11. 昇降可能に設けられ、受け取った基板を保持し、基板とともにスピ ン回転するスピンチャックと、
    前記スピンチャック上の基板にレジスト液を供給するレジスト液供給手段と、
    前記スピンチャック上の基板を取り囲み、前記スピンチャックと連動して回転され、基板から遠心分離されるレジスト液を受ける回転カップと、
    前記回転カップの周囲に設けられ、前記回転カップ内から放出される廃物を受け、受けた廃物が集まる集合スペースを有するドレンカップと、
    前記集合スペースに開口する排液口を有し、この排液口を介して前記集合スペースに集められた廃物のうち液分を排出する排液通路と、
    前記集合スペースに連通する排気口を有し、この排気口を介して前記集合スペースに集められた廃物のうちガス分を排気する排気通路と、
    前記回転カップと前記スピンチャックとの間に挿入されたシール手段と、
    を具備し、
    前記シール手段は、
    前記回転カップおよび前記スピンチャックのうち少なくとも一方に形成された溝部と、この溝部のなかに積み重ねられた複数のＯリング部材とを備えているレジスト塗布装置。
12. 前記Ｏリング部材は，弗化エチレン系樹脂製であることを特徴とする，請求項１１に記載のレジスト塗布装置。

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