JP3999523B2 - 被処理物の処理装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は被処理物に処理液を供給して処理するための被処理物の処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
半導体製造装置や液晶製造装置などにおいては、半導体ウエハやガラス基板などの被処理物としての基板に回路パタ−ンを形成するリソグラフィプロセスがある。このリソグラフィプロセスは、周知のように上記基板にレジストを塗布し、このレジストに回路パタ−ンが形成されたマスクを介して光を照射し、ついでレジストの光が照射されない部分(あるいは光が照射された部分)を除去し、除去された部分をエッチングするなどの一連の工程を複数回繰り返すことで、上記基板に回路パタ−ンを形成するものである。
【0003】
上記一連の各工程において、上記基板が汚染されていると回路パタ−ンを精密に形成することができなくなり、不良品の発生原因となる。したがって、それぞれの工程で回路パタ−ンを形成する際には、レジストや塵埃などの微粒子が残留しない清浄な状態に上記基板を洗浄処理するということが行われている。
【0004】
上記基板を洗浄処理する装置としてスピン処理装置が知られている。スピン処理装置は処理槽を有し、この処理槽内にはカップ体が設けられている。このカップ体内には回転テーブルが設けられ、この回転テーブルには上記基板が着脱可能に保持される。
【0005】
回転テーブルに保持された基板の上方には回転テーブルの径方向に沿って揺動駆動されるアーム体が設けられている。このアーム体にはノズル管が設けられている。このノズル管には純水などの処理液が供給される。ノズル管に供給された処理液は、ノズル管の先端のノズル口から上記基板に向かって吐出される。
【0006】
したがって、回転テーブルを回転させながらアーム体を揺動させ、ノズル管から処理液を吐出させることで、上記基板を洗浄処理することができる。基板を洗浄処理したならば、回転テーブルを洗浄処理時に比べて高速度で回転させる。それによって、基板に付着した処理液を遠心力によって除去することができるから、基板の乾燥処理を行なうことができる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、基板の洗浄処理が終了した時点で、上記ノズル管から洗浄液の吐出を停止しても、ノズル管内に洗浄液が残留することが避けられない。ノズル管内に残留した処理液は、自然に滴下したり、ノズル管にわずかな振動が加わることで滴下する。
【0008】
そのため、基板を乾燥処理した後、上記ノズル管から処理液が基板に滴下することがあり、それによって基板に処理液のしみが付くなどの汚れの発生原因になるということがある。
【0009】
この発明は、ノズル管を用いて被処理物に処理液を供給するようにした場合、供給を停止した後、上記ノズル管から処理液が被処理物に滴下することがないようにした被処理物の処理装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、被処理物に処理液を供給して処理する処理装置において、
上記被処理物を保持して回転駆動される回転テーブルと、
この回転テーブルの上方に配置され回転テーブルの径方向に沿って揺動駆動される中空状のアーム体と、
このアーム体内に通される水平部を有し、最先端がノズル口となっていて、上記処理液が供給されるとともにその処理液を上記ノズル口から吐出するノズル管と、
このノズル管の先端部をループ状に巻回して形成され処理液の非供給時にノズル管内の処理液が上記ノズル口から滴下するのを阻止する液垂れ防止部と、
上記ノズル管に設けられこのノズル管への処理液の供給を制御する供給制御弁と、
上記ノズル管から分岐された排液管と、
この排液管に設けられ上記供給制御弁を閉じて処理液の供給を停止するときに開放されて上記ノズル管内に残留する処理液を排出する排液制御弁と
を具備したことを特徴とする被処理物の処理装置にある。
【0013】
この発明によれば、ノズル管の先端のノズル口から処理液が垂れるのを防止する液垂れ防止部を設け、しかも処理液の供給を停止したときに、ノズル管内の処理液を排液管から排出するようにしたから、処理液の供給停止時にノズル口から処理液が滴下するのを防止できる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながらこの発明の実施の形態を説明する。
【0015】
図1と図2はこの発明の一実施の形態を示し、図1は半導体ウエハやガラス基板などの被処理物としての基板Wを処理液によって洗浄処理するためのスピン処理装置を示す。このスピン処理装置はカップ体1を備えている。このカップ体1の底部には複数の排出管2が周方向に所定間隔で接続されている。各排出管2は図示しない排気ポンプに連通している。
【0016】
上記カップ体1内には回転テーブル3が設けられている。この回転テーブル3は基部3aと、この基部3aに一端を連結した4本のアーム3bとを有する。各アーム3bの先端部にはそれぞれ支持部4が設けられている。各支持部部4は支持ピン5及び支持ピン5よりもアーム3bの先端側に設けられた支持ピン5よりも背の高い一対の係合ピン6(1本のみ図示)からなる。
【0017】
上記回転テーブル3には液晶表示装置用のガラス製の基板Wが供給される。回転テーブル3に供給された基板Wは周辺部の角部下面が上記支持ピン5によって支持され、角部の一対の側面が上記係合ピン6によって係合保持されるようになっている。
【0018】
上記回転テーブル3は制御モータ11によって回転駆動される。この制御モータ11は筒状の固定子12内に同じく筒状の回転子13が回転可能に挿入されてなり、この回転子13に上記回転テーブル3の基部3aが動力伝達部材13aを介して連結されている。
【0019】
上記制御モータ11は制御装置14によって回転が制御される。それによって、上記回転テーブル3は上記制御装置14によって所定の回転数で回転させることができる。
【0020】
上記回転子13内には筒状の固定軸15が挿通されている。この固定軸15の上端には上記回転テーブル3の上面側に位置するノズルヘッド16が設けられている。つまり、ノズルヘッド16は回転テーブル3と一緒に回転しない状態で設けられている。このノズルヘッド16には処理液を噴射する複数の第1のノズル17及び気体を噴射する第2のノズル18が設けられている。
【0021】
それによって、上記各ノズル17,18から回転テーブル3に保持された基板Wの下面の中央部分に向けて処理液や気体を選択的に噴射することができるようになっている。つまり、基板Wは下面を洗浄及び乾燥処理することができるようになっている。
【0022】
上記カップ体1の側方にはアーム体22が設けられている。このアーム体22の基端部は中空状の軸体23の上端に連結されている。この軸体23の下端は回転モータ24に連結されている。回転モータ24は軸体23を所定の角度で回転駆動するようになっている。それによって、上記アーム体22は回転テーブル2の径方向に沿って揺動駆動されることになる。
【0023】
上記回転モータ24は図示しないリニアガイドによって上下方向にスライド可能に設けられた可動板25に取付けられている。この可動板25は上下駆動シリンダ26によって上下方向に駆動されるようになっている。
【0024】
上記アーム体22は中空状に形成され、このアーム体22の内部には上記軸体23内を通されたノズル管27が設けられている。このノズル管27は、図2に示すように上記軸体23に通されてほぼ垂直に立ち上げられた立ち上げ部27aと、上記アーム体22に挿通されてほぼ水平となった水平部27b及びこの水平部27bの先端部から下方に向かって湾曲した先端部27cを有する。
【0025】
上記ノズル管27の先端部27cには液垂れ防止部28が形成されている。この液垂れ防止部28は、上記ノズル管27を図2において時計方向にループ状に約360度巻回した巻回部29からなる。この巻回部29の最上端は上記水平部27bとほぼ同じ高さになっている。ノズル管27の最先端はノズル口31となっていて、このノズル口31は下方、つまり回転テーブル3に保持された基板Wの方向を向いている。
【0026】
上記ノズル管27の垂直部27aには供給制御弁32が設けられ、この垂直部27aの基端は図示しない処理液の供給部に連通している。したがって、上記供給制御弁32を開放することで、ノズル管27には上記供給部から処理液が供給される。そして、処理液は上記巻回部29を通って先端のノズル口31から基板Wに向けて吐出される。
【0027】
上記ノズル管27の上記供給制御弁32よりも下流側で、水平部27bの垂直部27a側の端部には排液制御弁33が設けられた排液管34の一端が接続されている。この排液管34の他端は図示しない排液部に連通している。
【0028】
上記供給制御弁32と上記排液制御弁33とは上記制御装置14によって開閉が制御される。つまり、上記排液制御弁33は、上記供給制御弁32が開のときに閉に制御され、閉のときには開に制御されるようになっている。
【0029】
つぎに、上記構成のスピン処理装置を用いて基板Wを処理する動作について説明する。回転テーブル3に基板Wを図示しないロボットによって供給したならば、この回転テーブル3を回転させる。回転テーブル3を回転させたならば、回転モータ24を作動してアーム体22を回転テーブル3の径方向に所定の範囲で往復動させるとともに、供給制御弁32を開いてノズル管27の先端のノズル口31から基板Wに向けてたとえば純水などの処理液を吐出する。それによって、基板Wの上面を処理液によって所定の処理、たとえば洗浄処理することができる。
【0030】
洗浄処理が終了したならば、供給制御弁32を閉じて処理液の供給を停止し、排液制御弁33を開いてノズル管27内に残留する処理液を排出する。それと同時に、回転テーブル3を基板Wの洗浄処理時に比べて高速度で回転し、基板Wに付着残留する処理液を遠心力によって除去することで、基板Wの乾燥処理を行なう。
【0031】
基板Wを乾燥処理したならば、アーム体23を回転テーブル3の上方から退避させたのち、基板Wを回転テーブル3から図示しないロボットによって搬出する。ついで、未処理の基板Wを上記回転テーブル3に供給し、上述した処理液による処理及びその後の乾燥処理を繰り返して行なう。
【0032】
洗浄処理が終了した基板W、とくに乾燥処理時や乾燥処理が終了した基板Wに、ノズル管27から処理液が滴下することがあり、乾燥処理の終了後に処理液が滴下すると、汚れの原因になることがある。
【0033】
しかしながら、この発明では、ノズル管27の先端部27cに液垂れ防止部28としての巻回部29を形成し、さらにノズル管27の垂直部27aには供給制御弁32、水平部27bには排液制御弁33を有する排液管34を接続した。
【0034】
そして、基板Wの処理液による処理が終了すると同時に上記供給制御弁32は閉じられ、上記排液制御弁33は開かれる。それによって、ノズル管27の水平部27bに残留する処理液のほとんどは排出される。
【0035】
上記排液管34を通じてノズル管27内に残留する処理液を排出することで、その処理液の流れによって上記巻回部29に残留する処理液は水平部27b側に引き込まれるため、処理液がノズル31に液滴状となって残留することがない。しかも、ノズル管27の先端部27cは巻回部29に形成されていることで、ノズル管27内に残留する処理液が流出し難くなる。
【0036】
そのため、この巻回部29の抵抗と、上記排液管34からの排液による引き込み作用とによって上記ノズル口31から処理液が滴下するのを防止できるから、乾燥処理時や乾燥処理終了後に基板Wが処理液によって汚されるのを防止することができる。
【0037】
上記排液管34の水平部27bから処理液が排出されることで、アーム体22を介してノズル管27に振動などが加わっても、巻回部29に残留する処理液に圧力変動が生じにくい。そのため、ノズル管27に振動などが加わっても、巻回部29に残留する処理液がノズル口31から滴下するのを防止することができる。
【0038】
上記一実施の形態では、巻回部29の上端をノズル管27の水平部27bとほぼ同じ高さにしたが、図3に示すように巻回部29の上端29aを、水平部27よりも高くなるよう形成してもよい。
【0039】
また、液垂れ防止部としては巻回部29に代わり、図4に示すように水平部27bの先端部にこの水平部27bよりも高く逆U字状の湾曲部41を形成するようにしてもよい。
【0040】
【発明の効果】
以上のようにこの発明によれば、ノズル管の先端のノズル口から処理液が垂れるのを防止する液垂れ防止部を設け、しかも処理液の供給を停止したときに、ノズル管内の処理液を排液管から排出するようにした。
【0041】
そのため、上記液垂れ防止部の抵抗と、上記排液管から処理液を排出することでノズル管に生じる引き込み力とにより、被処理物を乾燥処理するときや乾燥処理後に処理液がノズル口から滴下するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施の形態のスピン処理装置を示す断面図。
【図2】ノズル管の形状を示す図。
【図3】この発明の液垂れ防止部の変形例を示す図。
【図4】この発明の液垂れ防止部のさらに他の変形例を示す図。
【符号の説明】
3…回転テーブル
22…アーム体
27…ノズル管
31…ノズル口
32…供給制御弁
33…排液制御弁
34…排液管
Claims (1)
- 被処理物に処理液を供給して処理する処理装置において、
上記被処理物を保持して回転駆動される回転テーブルと、
この回転テーブルの上方に配置され回転テーブルの径方向に沿って揺動駆動される中空状のアーム体と、
このアーム体内に通される水平部を有し、最先端がノズル口となっていて、上記処理液が供給されるとともにその処理液を上記ノズル口から吐出するノズル管と、
このノズル管の先端部をループ状に巻回して形成され処理液の非供給時にノズル管内の処理液が上記ノズル口から滴下するのを阻止する液垂れ防止部と、
上記ノズル管に設けられこのノズル管への処理液の供給を制御する供給制御弁と、
上記ノズル管から分岐された排液管と、
この排液管に設けられ上記供給制御弁を閉じて処理液の供給を停止するときに開放されて上記ノズル管内に残留する処理液を排出する排液制御弁と
を具備したことを特徴とする被処理物の処理装置。
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