JP3712099B2

JP3712099B2 - 回転処理装置

Info

Publication number: JP3712099B2
Application number: JP33937298A
Authority: JP
Inventors: 太島井; 耕一永澤
Original assignee: Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd
Current assignee: Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd
Priority date: 1998-11-30
Filing date: 1998-11-30
Publication date: 2005-11-02
Anticipated expiration: 2018-11-30
Also published as: JP2000164503A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はガラス基板や半導体ウェーハ等の基板に対し、現像液、洗浄液、ＳＯＧ溶液、レジスト溶液等を塗布する回転処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ガラス基板や半導体ウェーハ等の基板を回転せしめるとともに、基板の表面に現像液等の液体を供給して所定の処理を行う装置として、特開平８−３２１４６０号公報に開示される装置が知られている。
【０００３】
この装置は、固定されたカップ内に基板を保持して回転せしめるチャックを配置するとともに、カップ外側に平面視で四角形をなすケース（外カップ）を配置し、このケース底面とカップ底面との間を迂回通路とし、この迂回通路を介して清浄な空気を基板の下面側に供給し、供給した清浄な空気を基板下面に沿って径方向外側に導くようにしている。
【０００４】
また、上記装置にあっては、排液ダクトと排気ダクトを別々に設け、排液ダクトはカップの外周部からケース底面を貫通して下方に垂下し、排気ダクトは前記排液ダクトよりも径方向内側部においてケース底面を貫通して下方に垂下している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の回転処理装置にあっては、基板から飛散した処理液を回収するため、カップ内壁面自体をガイド面としているが、例えば、回転処理装置によって現像を行う場合、基板の回転速度が遅いため、カップ内壁面に当る液体の勢いが弱く、却って回収しにくい。特に大寸法の基板に対し現像処理を行う場合には、カップの径も大きくなるので、カップ内壁面に当る前に、他の箇所に付着し、回収しにくい。
【０００６】
特に、大寸法の基板に対し処理を行える大口径のカップを用いて、小寸法のガラス基板に対し現像処理を施す場合には、基板からカップ内壁までの距離が離れすぎているので、更に回収効率が落ちる。
【０００７】
一方、処理の際に回転しているのは基板だけでなく、チャック及びチャックの軸も回転している。このため、チャックの軸まで廻り込んだ液体が軸の回転によって飛散し、カップ底面の裏側等に付着し、これが乾燥して微細な粒子になって、基板表面に落下することもある。また、回転軸の回転によって生じる細かいパーティクル等が基板表面に落下することもある。
【０００８】
上記課題のうち、チャックの回転軸から飛散する液体を有効に回収すべく、請求項１に記載の発明は、回転処理装置のカップの底部をチャックの回転軸に向かって開口する二重構造とし、この二重構造の内部をチャックの回転軸から飛散する液体や回転軸の回転によって生じるパーティクル等を回収するトラップ空間とした。
【０００９】
上記の回転処理装置において、前記トラップ空間を径方向外側に向かって下方に傾斜せしめることで、液体の回収が更に有効になされる。
【００１０】
また、上記課題のうち、基板から飛散する液体を有効に回収すべく、請求項３に記載の発明は、回転処理装置のカップに、基板から飛散した液体を回収するための回収口を設けるとともに、カップ外周壁の内側に基板から飛散した液体を回収口に導く外側整流リングを取り付けた。
【００１１】
大型の基板を処理する回転処理装置にあっては、前記外側整流リングの内側に内側整流リングを着脱可能に設けることで、従来寸法の基板に対してもそのまま対応できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。ここで、図１は本発明に係る回転処理装置の全体側面図、図２は同回転処理装置の平面図、図３は同回転処理装置のＡーＡ線拡大縦断面図、図４は図３の要部拡大図である。
【００１３】
図１に示すように、本発明に係る回転処理装置１はダクトＤ及びフィルタＦからなる清浄空気の吹出し部の下方に配置され、また床Ｇはすのこ状になっており、そのまま清浄空気が下方に抜ける構造になっており、微細な塵が現像処理中に表面に付着しにくい雰囲気になっている。
【００１４】
回転処理装置１は、平面視で矩形状をなすケース２内にリング状カップ３を配置している。このカップ３は外側壁４と底部５から構成され、外側壁４は上方に向かって徐々にその径が小さくなり、上端開口には整流筒６が設けられている。
【００１５】
整流筒６はシリンダユニット７にて昇降可能とされ、回転処理装置１内に基板Ｗを投入する際には下降して基板Ｗの搬入の邪魔にならないようにし、現像処理中は上昇し、カップ３内に乱流が生じにくくしている。
【００１６】
一方、前記カップ３の底部５は上板１４と下板１５からなる二重構造となっている。これら上板１４及び下板１５は平面視でスピンナー軸９を囲むドーナッツ状をなし、上板１４の表面にはフッ素樹脂コーティングを施し、表面に落下した現像液がスムーズに流れるようにし、また、上板１４及び下板１５にて囲まれる空間はスピンナー軸９に向かって開口８が形成されたトラップ空間Ｓとされている。
【００１７】
ここで、上板１４及び下板１５の一方のみを用いた場合には不利が生じる。即ち、下板１５を省略すると、スピンナー軸９まで廻り込んだ液体が回転によって上板１４の裏面に向かって飛散し、付着した液体が乾燥すると、微細な粒子となって基板表面に廻り込んで落下するおそれがあり、上板１４を省略すると、カップ内の空間が大きくなり過ぎて乱流を発生する。
【００１８】
上述したように、トラップ空間Ｓは主としてスピンナー軸９まで廻り込んだ液体を回収する空間である。また、下板１５に１個以上のドレン排出口１６を、上板１４と下板１５が下方に傾斜し合流するところに複数個の排液排出口２６を設けている。
前記ドレン排出口１６の開口部を下板１５より３ｍｍ以上高くすれば、液体はドレン排出口１６の中には入らずに排液排出口２６より排出されることになり、排気系の汚染が防止できる。
また、トラップ空間Ｓ自体が径方向外側に向かって下方に傾斜しているため、一旦トラップ空間Ｓ内に回収された液体が軸受けの部分に廻り込むことがない。
【００１９】
前記スピンナー軸９はベース１０に取り付けたモータ１１にて回転せしめられるとともにシリンダユニット１２の作動で昇降動可能とされ、更にスピンナー軸９の上端には基板Ｗを吸着保持するチャック１３が取り付けられている。
【００２０】
また、前記上板１４及び下板１５は支持片１７を介して前記ベース１０に取り付けられている。支持片１７は下部支持片１７ａ、中間支持片１７ｂ及び上部支持片１７ｃからなり、下部支持片１７ａ上に下板１５をボルト等で固着し、中間支持片１７ｂ上に上板１４をボルト等で固着し、上部支持片１７ｃに小寸法の基板Ｗに現像処理を施す際に使用する内側整流リング１８を位置調整可能に取り付けている。
【００２１】
また、前記カップ３の側壁４内側には、支持片１９を介して大寸法の基板Ｗに現像処理を施す際に使用する外側整流リング２０を位置調整可能に取り付けている。尚、大寸法の基板Ｗに現像処理を施す際には、前記上部支持片１７ｃを中間支持片１７ｂから外すことで、内側整流リング１８をカップ３内から取り外しておく。
【００２２】
一方、ケース２内とリング状カップ３内とは回収口２１を介して連通しており、特にケース２の四隅部のうちの少なくとも一隅部の底面には、排気兼排液口２２が形成され、この排気兼排液口２２内には金網などから構成される異物回収部材２３が、着脱可能に設けられている。
【００２３】
また、排気兼排液口２２上部にはリング状カップ３内からの気体及び液体を排気兼排液口２２に誘導する整流板２４が配置され、更に、排気兼排液口２２の上方のケース２の上面にはメンテナンス口２５が形成されている。
【００２４】
以上において、露光処理が終了した基板Ｗに現像処理を施す場合を例にとって説明すると、シリンダユニット１２の作動でスピンナー軸９とともにチャック１３を上昇せしめ、また同時にシリンダユニット７の作動で整流筒６を下降せしめた状態で、基板Ｗを側方から搬送してきてチャック１３上に載置する。
【００２５】
この後、シリンダユニット１２を逆方向に作動させて、チャック１３を下降せしめ、更に図示しないノズルから基板Ｗ表面に現像液を供給し液盛りする。そして、回転処理直前にシリンダユニット７を逆方向に作動させて整流筒６を上昇せしめる。現像液の供給ノズルとしては、例えば、スリットノズルが好ましい。
【００２６】
上記のように基板Ｗ表面に現像液を液盛りして所定時間経過したならば、モータ１１を駆動して基板Ｗを回転せしめ、基板Ｗ上に盛られた現像液を除去する。このときの回転速度は５〜２００rpmとする。また、回転時間は０．１〜１０秒とする。
【００２７】
この回転速度は、現像液を乾燥させる際の回転速度に比べて極めて低速であり、このように低速で回転せしめることで、基板Ｗから遠心力により除去される現像液の速度を遅くし、基板Ｗから飛散する現像液のうちの多くの割合の現像液がカップ底部５を構成する上板１４上に落下し、上板１４の傾斜に沿って径方向外側に向かって流れ、排液の排出口２６を介して図示しない現像液回収ポケット内に流れ込み、ポンプの駆動でタンクに回収され、再利用に供される。
【００２８】
回収されなかった現像液及び排気は整流板２４に導かれて排気兼排液口２２から外部に排出される。
また、万一、基板Ｗが破損した場合には、小さな破片が異物回収部材２３内に回収されるので、基板Ｗの回転を停止した後、メンテナンス口２５から手を差し込んで異物回収部材２３を取り外し、異物回収部材２３内に入った破片を取り除き、再び異物回収部材２３を排気兼排液口２２にセットし、次の処理に備える。
【００２９】
【発明の効果】
以上に説明したように本発明によれば、回転処理装置のカップに、基板から飛散した液体を回収するための回収口を設けるとともに、カップ外周壁の内側に基板から飛散した液体を回収口に導く外側整流リングを取り付けたので、基板から飛散する液体を有効に回収できる。
特に、外側整流リングの内側に内側整流リングを着脱可能に設けることで、基板寸法の大小に拘らず、液体を有効に回収できる。
【００３０】
また、本発明によれば、回転処理装置のカップの底部をチャックの回転軸に向かって開口する二重構造とし、この二重構造の内部をチャックの回転軸に廻り込んだ液体や、塗布液の乾燥によって発生する粒子、さらに回転軸の回転によって生じるパーティクル等を回収するトラップ空間としたので、これらを有効に回収することができる。
特に、前記トラップ空間を径方向外側に向かって下方に傾斜せしめることで、液体の回収が更に有効になされる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る回転処理装置の全体側面図
【図２】同回転処理装置の平面図
【図３】同回転処理装置のＡ−Ａ拡大縦断面図
【図４】図３の要部拡大図
【符号の説明】
１…回転処理装置、２…矩形状ケース、３…リング状カップ、４…カップの側壁、５…カップの底部、６…整流筒、７，１２…シリンダユニット、８…開口、９…スピンナー軸、１０…ベース、１１…モータ、１３…チャック、１４…上板、１５…下板、１６…ドレン排出口、１７…支持片、１８…内側整流リング、２０…外側整流リング、２１…回収口、２２…排気兼排液口、２３…異物回収部材、２４…整流板、２５…メンテナンス口、２６…排液の排出口、Ｓ…トラップ空間。

Claims

カップ内にチャックを配置し、このチャックで基板を保持して回転せしめることで基板表面に滴下した液体を基板表面全体に供給するようにした回転処理装置において、前記カップの底部はベースに取り付けられた上板と下板からなるとともにチャックの回転軸に向かって開口する二重構造をとし、この二重構造の内部をチャックの回転軸から飛散する液体や回転軸から発生するパーティクル等を回収するトラップ空間としたことを特徴とする回転処理装置。
請求項１に記載の回転処理装置において、前記トラップ空間は径方向外側に向かって下方に傾斜していることを特徴とする回転処理装置。
請求項１に記載の回転処理装置において、前記カップには基板から飛散した液体を回収するための回収口が設けられ、また、カップ外周壁の内側には基板から飛散した液体を回収口に導く外側整流リングが取り付けられていることを特徴とする回転処理装置。
請求項３に記載の回転処理装置において、前記外側整流リングの内側には内側整流リングが着脱可能に設けられていることを特徴とする回転処理装置。