JP3886326B2

JP3886326B2 - 板状被処理物の回転処理装置及び回転処理方法

Info

Publication number: JP3886326B2
Application number: JP2000237844A
Authority: JP
Inventors: 太島井; 博嗣熊澤
Original assignee: Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd
Current assignee: Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd
Priority date: 2000-08-07
Filing date: 2000-08-07
Publication date: 2007-02-28
Anticipated expiration: 2020-08-07
Also published as: JP2002045770A; TWI237290B

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板状被処理物に対し、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とこの処理装置を用いた処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ガラス基板や半導体ウェーハ等の板状被処理物の表面に塗布液や現像液等の液体を供給する装置として、特開平７−２８４７１６号公報、特開平８−２２９５２号公報或いは特開平１１−１６８０５１号公報に開示される装置が知られている。
【０００３】
これら従来装置は、カップ内に配置した吸引チャック上に板状被処理物を載置し、次いで吸引チャックで板状被処理物を保持するとともに板状被処理物の中心部に塗布液や現像液等の液体を供給し、この後引き続いて吸引チャックを回転せしめることで板状被処理物も一体的に回転させ、この回転によって生じる遠心力にて供給した液体を板状被処理物の表面全体に均一に行き渡らすようにしている。
【０００４】
ところで、液晶表示装置用のガラス基板は１枚のガラス基板にホトレジストを塗布・乾燥し、更に露光、現像等の処理を施し、最終的に１枚のガラス基板から所定寸法のガラス基板を複数切り出している。そして、生産の効率化及びコストダウンを図るため、ガラス基板の縦横の寸法は大きくなる傾向にある。しかしながらガラス基板の厚みは０．７ｍｍ程度で変化しない。その結果、矩形状ガラス基板にあっては長辺方向において吸引チャックからの食み出しが大きくなり、自重によって撓んでしまう。この撓み量が１ｍｍを超えると液盛りに必要な液量が増し、安定した液盛りもできなくなる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記した板状被処理物の撓みを解消する手段として、吸引チャックの径を大きくする手段、或いはホルダ等によって板状被処理物の外周を保持する手段が考えられる。
【０００６】
しかしながら、吸引チャックの径を大きくした場合には板状被処理物と吸引チャックとが接近し、特に板状被処理物が矩形状をなす場合には、短辺方向において板状被処理物の端部と吸引チャックとが近づき過ぎ、板状被処理物の裏面に廻り込んだ液体が吸引チャックまで到達し、乾燥後に飛散して板状被処理物の表面に付着する虞れがある。
また、ホルダ等によって板状被処理物の外周を保持する手段にあっては、ホルダ等が乱流発生の原因になってしまう。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく本発明に係る回転処理装置は、カップ内に吸引チャックを配置し、この吸引チャックで板状被処理物を保持して回転せしめることで板状被処理物表面に供給した液体を板状被処理物の表面全体に行き渡らすようにした回転処理装置において、前記チャックよりも外側位置にチャックから食み出した板状被処理物の端部下面を非回転時に下から支持して板状被処理物の水平度を維持するとともにこの状態で板状被処理物の表面に処理液を供給する支持機構を設けた。
【０００８】
上記の回転処理装置を用いて板状被処理物表面に液体を供給するには、先ずカップ内に配置される吸引チャック上に板状被処理物を載置し、次いで吸引チャックを下降せしめるか吸引チャックの外側に配置した支持機構の受け部を上昇せしめて吸引チャックから食み出た板状被処理物の端部下面を下から支持し、これにより板状被処理物の水平度を維持した状態で板状被処理物の表面に液体を供給し、次いで吸引チャックを上昇せしめるか支持機構の受け部を下降せしめ、板状被処理物の下面から支持機構の受け部を離した状態で吸引チャックとともに板状被処理物を一体回転する。こうすることで、板状被処理物表面に供給した液体を板状被処理物の表面全体に均一に行き渡らすことができる。
【０００９】
尚、板状被処理物が矩形状ガラス基板の場合には、前記支持機構は矩形状ガラス基板の四隅を下方から支持する位置に配置することが望ましい。
【００１０】
【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縦断面図、図２は同回転処理装置の平面図、図３は吸引チャックが上昇した状態の回転処理装置の縦断面図である。
【００１１】
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、底部５は上板５ａと下板５ｂからなる二重構造となっている。これら上板５ａと下板５ｂは平面視でスピンナー軸６を囲むドーナッツ状をなし、上板５ａ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５ａ及び下板５ｂにて囲まれる空間はスピンナー軸６に向かって開口７が形成されたトラップ空間Ｓとされている。
【００１２】
また、下板５ｂには１個以上の排気口８を、上板５ａと下板５ｂが下方に傾斜し合流するところには複数個の排液排出口９を設けている。排気口８はトラップ空間Ｓ内を減圧するためのものであり、排気口８の上端部は下板５ｂより３ｍｍ以上高くなっている。その結果、トラップ空間Ｓ内に入った液体は排気口８の中には入らずに排液排出口９より排出されることになり、排気系の汚染が防止できる。
【００１３】
また、トラップ空間Ｓは全体形状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く、スピンナー軸６まで廻り込んだ液体を塗布空間に戻すことなくスムーズに排出することができる。
ただし、本発明に係る回転処理装置としては、必ずしも底部を二重構造にする必要はない。
【００１４】
前記スピンナー軸６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６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。
【００１５】
また、前記上板５ａ及び下板５ｂは支持部材１４を介して前記ベース１０に取り付けられている。支持部材１４は下部支持片１４ａ、中間支持片１４ｂ及び上部支持片１４ｃからなり、下部支持片１４ａ上に下板５ｂをボルト等で固着し、中間支持片１４ｂ上に上板５ａをボルト等で固着し、上部支持片１４ｃ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１５を位置調整可能に取り付けている。
【００１６】
更に、本発明に係る回転処理装置は基板Ｗの下面を下から支持する支持機構１６を設けている。支持機構１６を設ける位置は基板Ｗが矩形状をなす場合には、基板Ｗの四隅に対応して設ける。
【００１７】
前記支持機構１６はベース１０上に固定される上下方向のシリンダ１７と、このシリンダ１７の作動によって昇降動する受け部１８とからなり、シリンダ１７のロッドは下板５ｂ及び上板５ａに形成した孔を介してその上端は上板５ａよりも上方に臨み、このロッド上端に受け部１８が固着されている。尚、下板５ｂに形成した孔から液体が排気系に入り込むのを防止するため、孔の周囲には壁１９を設けている。
【００１８】
尚、図示例にあっては支持機構１６をベース１０上に設けた例を示したが、上板５ａ上に設ける等、設ける箇所は任意であり、また必ずしも支持機構１６をシリンダ１７と受け部１８で構成しなくてもよい。
【００１９】
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、図３に示すようにシリンダユニット１２の作動でスピンナー軸６とともにチャック１３を上昇せしめ、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。
【００２０】
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を下降せしめる。そして、チャック１３が最も下降する時点で、支持機構１６の受け部１８がチャック１３上面と面一になるように受け部１８がシリンダ１７の作動で上昇するように設定しているため、チャック１３が最下位となった際に、支持機構１６の受け部１８にて基板Ｗの四隅下面が支持され、基板Ｗは水平状態で維持される。
【００２１】
この状態で、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１７を逆方向に作動させ、受け部１８を下げ、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。
【００２２】
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５ａ上に落下し、上板５ａ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９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。
【００２３】
【発明の効果】
以上に説明したように本発明によれば、吸引チャックで板状被処理物を保持して回転せしめるようにした回転処理装置において、前記チャックよりも外側位置にチャックから食み出した板状被処理物の端部下面を非回転時に下から支持して板状被処理物の水平度を維持する支持機構を設けたので、基板（板状被処理物）の水平度を維持した状態で板状被処理物の表面に液体を供給することができ、液盛りに必要な液量が少なくて済み、且つ均一な膜厚が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る回転処理装置の縦断面図
【図２】同回転処理装置の平面図
【図３】吸引チャックが上昇した状態の回転処理装置の縦断面図
【符号の説明】
１…回転処理装置、２…ケース、３…リング状カップ、４…外側壁、５…底部、５ａ…底部を構成する上板、５ｂ…底部を構成する下板、６…スピンナー軸、７…開口、８…排気口、９…排液排出口、１０…ベース、１１…モータ、１２…シリンダユニット、１３…吸引チャック、１４…支持部材、１４ａ…下部支持片、１４ｂ…中間支持片、１４ｃ…上部支持片、１５…内側整流リング、１６…支持機構、１７…シリンダ、１８…受け部、１９…壁、Ｓ…トラップ空間、Ｗ…基板（板状被処理物）。

Claims

カップ内に吸引チャックを配置し、この吸引チャックで板状被処理物を保持して回転せしめることで板状被処理物表面に供給した液体を板状被処理物の表面全体に行き渡らすようにした回転処理装置において、前記チャックよりも外側位置にチャックから食み出した板状被処理物の端部下面を非回転時に下から支持して板状被処理物の水平度を維持するとともにこの状態で板状被処理物の表面に処理液を供給する支持機構を設けたことを特徴とする板状被処理物の回転処理装置。
請求項１に記載の板状被処理物の回転処理装置において、前記板状被処理物は矩形状ガラス基板であり、前記支持機構を前記矩形状ガラス基板の四隅を下方から支持する位置に配置したことを特徴とする板状被処理物の回転処理装置。
カップ内に配置される吸引チャック上に板状被処理物を載置せしめ、次いで吸引チャックを下降せしめるか吸引チャックの外側に配置した支持機構の受け部を上昇せしめて吸引チャックから食み出た板状被処理物の端部下面を下から支持し、これにより板状被処理物の水平度を維持した状態で板状被処理物の表面に液体を供給し、次いで吸引チャックを上昇せしめるか支持機構の受け部を下降せしめ、板状被処理物の下面から支持機構の受け部を離した状態で吸引チャックとともに板状被処理物を回転せしめ、板状被処理物表面に供給した液体を板状被処理物の表面全体に行き渡らすことを特徴とする板状被処理物の回転処理方法。