JP6234736B2 - スピン処理装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、スピン処理装置に関する。

通常、半導体装置や液晶表示装置の製造過程には、ウェーハやガラス板などの基板に回路パターンを形成する成膜プロセスやフォトプロセスが存在している。これらのプロセスでは、スピン処理装置が用いられ、基板に対して薬液処理や洗浄処理、乾燥処理などが実行される。

スピン処理装置は、基板の外周面を把持し、その基板の中心に垂直な軸を回転軸として基板を回転させ、その回転する基板に処理液（例えば、薬液や純水など）を供給してウエット処理を行う。このスピン処理装置は、回転する基板から飛散する処理液を受ける環状の液受け部などを備えている。この液受け部は、回転する基板の外周面（端面）から所定距離だけ離して設けられている。

液受け部は、基板端より飛散する液を受け止める必要があり、さらに、液受け部の壁面に当たった液が基板側に跳ね返ることを抑止する必要がある。この基板側への液ハネ（液跳ね）を抑止するため、液受け部の壁面を基板端から離すことによって、液受け部の壁面で跳ねた液滴が基板面まで戻ることを防止している。

特開２００１−２１２４９３号公報

しかしながら、前述のように、基板側への液ハネを抑止するため、環状の液受け部の壁面（内周面）を基板端から離す場合には、その分、液受け部の外形を大きくする必要があるため、スピン処理装置が大きくなり重くなってしまう。このため、基板側への液ハネを抑止しつつ、スピン処理装置の小型化及び軽量化を実現することが求められている。

本発明が解決しようとする課題は、基板側への液ハネを抑止しつつ装置の小型化及び軽量化を実現することができるスピン処理装置を提供することである。

本発明の実施形態に係るスピン処理装置は、
基板を回転させて処理するスピン処理装置であって、
回転する前記基板をその外周から離間して囲むように環状に形成され、その回転する基板から飛散する液体を受けて収容する液受け部と、
前記液受け部をその外周から離間して囲むように環状に形成され、前記液受け部の上面から外周面に沿って気流を生じさせるための環状の外側排気流路を形成するカップ体とを有し、
前記液受け部は、
回転する前記基板の回転軸に対して所定の傾斜角度で傾斜するように前記液受け部の内周面に個別に設けられ、回転する前記基板から飛散する前記液体をそれぞれ受ける複数の傾斜板材と、
昇降可能に形成され、前記複数の傾斜板材を内周面に有する環状の可動液受け部と、
前記複数の傾斜板材により受けた液体を収容する環状の固定液受け部と、を備え、
前記複数の傾斜板材は、前記回転する前記基板の任意の基板端の点から前記可動受け部の前記内周面側を見ると、前記内周面が前記傾斜板材により覆われている状態となるように、前記内周面の周方向に沿って設けられ、
前記可動液受け部が液受け位置に上昇した場合には、回転する前記基板から飛散する前記液体が前記複数の傾斜板材に直接当たり、前記固定液受け部に収容され、前記可動液受け部が閉蓋位置に下降した場合には、回転する前記基板から飛散する前記液体が前記カップ体の内周面に当たり、前記外側排気流路を流れることを特徴とする。

本発明によれば、基板側への液ハネを抑止しつつ装置の小型化及び軽量化を実現することができる。

実施形態に係るスピン処理装置の概略構成を示す断面図である。 実施形態に係る可動液受け部が閉蓋位置にある場合のスピン処理装置の概略構成を示す断面図である。 実施形態に係る可動液受け部を示す斜視図である。 実施形態に係る可動液受け部が備える傾斜板材を拡大して示す斜視図である。 実施形態に係る可動液受け部の一部を拡大して基板と共に示す斜視図である。 図５の５Ａ−５Ａ線断面図である。 図５の６Ａ−６Ａ線断面図である。 図５の基板面で可動液受け部を切断して示す断面図である。

実施の一形態について図面を参照して説明する。

図１及び図２に示すように、実施形態に係るスピン処理装置１は、ベースとなるベース体２と、上面が開口するカップ体３と、そのカップ体３内で回転する回転体４と、その回転体４を回転させる駆動モータ５と、回転体４を囲む環状（本実施形態では円環状であり、以下同じである）の液受け部６と、ベース体２と回転体４との間の空間を囲む環状の仕切り部材７と、各部を制御する制御部（例えば、マイクロコンピュータなど）８とを備えている。

ベース体２は、板形状に形成されており、このベース体２の底面の中心部には、貫通孔２ａが形成されている。また、このベース体２の周縁部には、排液を流出させるための複数の排出管２ｂが周方向に所定間隔で接続されている。

カップ体３は、上面及び下面開口の筒状（環状）に形成されており、その内部に回転体４や液受け部６などを収容する。このカップ体３の上端部は、全周にわたって径方向内方に向かって傾斜するように形成されている。カップ体３は、例えばシリンダなどの昇降機構（図示せず）により昇降可能に構成されている。

回転体４は、駆動モータ５からの動力を伝える円筒状の伝動体４ａと、基板Ｗを把持する複数（例えば、六個）のクランプ部４ｂと、それらのクランプ部４ｂを保持する回転プレート４ｃと、各クランプ部４ｂに個別に取り付けられた複数の子歯車４ｄと、それらの子歯車４ｄに噛み合う親歯車４ｅと、親歯車４ｅの回転を制限する停止位置決め部４ｆと、各部を覆うカバー４ｇとを備えている。

駆動モータ５は、筒状の固定子５ａと、この固定子５ａ内に回転可能に挿入された筒状の回転子５ｂとにより構成されている。この駆動モータ５は、各クランプ部４ｂにより把持（クランプ）された基板Ｗを回転させる駆動源となるモータである。駆動モータ５は電気的に制御部８に接続されており、制御部８の制御に応じて駆動する。

伝動体４ａは、その中心軸である回転軸が駆動モータ５の回転軸に一致するように駆動モータ５の回転子５ｂに固定されており、その回転子５ｂと共に回転する。このため、伝動体４ａは駆動モータ５によって回転することになる。

ここで、伝動体４ａ及び回転子５ｂの内部空間には、回転しない固定状態の固定軸１１が設けられている。この固定軸１１の上部には、ノズルヘッド１２が設けられており、このノズルヘッド１２には、各クランプ部４ｂにより把持された基板Ｗの裏面に向けて処理液（例えば、薬液や純水など）を吐出するノズル１２ａが形成されている。このノズル１２ａには、処理液が流れる供給配管１３が接続されている。なお、基板Ｗの表面に処理液（例えば、薬液や純水など）を供給するノズル（図示せず）も回転体４の上方に設けられている。

各クランプ部４ｂは、伝動体４ａの回転軸を中心とする円周上に所定間隔、例えば等間隔で設置されている。これらのクランプ部４ｂを動作させることで、基板Ｗの中心を伝動体４ａの回転軸の中心に位置付けるセンタリングを行って基板Ｗを把持する機構が実現されている。

クランプ部４ｂは、基板Ｗに接触するクランプピン２１と、そのクランプピン２１を保持して回転する回転板２２と、その回転板２２を保持して回転するピン回転体２３とを備えている。クランプピン２１は、逆テーパ状に形成されており、ピン回転体２３の回転軸から一定距離偏心させて回転板２２上に固定され、回転板２２と一体になっている。このクランプピン２１は、ピン回転体２３の回転に応じて偏心回転する。なお、ピン回転体２３は回転プレート４ｃが備える支持筒部２４によって回転可能に保持されている。

クランプ部４ｂでは、ピン回転体２３が、基板Ｗを把持するクランプ方向に回転すると、回転板２２上のクランプピン２１が偏心回転し、基板Ｗの外周面（端面）に当接する。他のクランプ部４ｂでも同じようにクランプピン２１が基板Ｗの外周面に当接し、各クランプピン２１は基板Ｗを伝動体４ａの回転軸の中心にセンタリングしつつ把持する。一方、ピン回転体２３がクランプ方向の逆の開放方向に回転すると、回転板２２上のクランプピン２１が前述と逆方向に偏心回転し、基板Ｗの外周面から離れる。他のクランプ部４ｂでも同じようにクランプピン２１が基板Ｗの外周面から離れ、把持状態の基板Ｗが開放されることになる。

回転プレート４ｃは、伝動体４ａの外周面に固定されて一体となっており、各クランプ部４ｂを保持して伝動体４ａと共に回転する。この回転プレート４ｃが伝動体４ａの回転によって伝動体４ａと一緒に回転するため、各クランプ部４ｂも伝動体４ａの回転軸を中心として回転することになる。

各子歯車４ｄは、それぞれクランプ部４ｂのピン回転体２３の下部に個別に固定され、対応するピン回転体２３と共に回転するように形成されている。これらの子歯車４ｄは親歯車４ｅに噛み合うように形成されており、その親歯車４ｅの回転によって回転する構造になっている。

親歯車４ｅは、各子歯車４ｄと噛み合うように伝動体４ａの外周面に軸受２５によって回転可能に設けられている。この親歯車４ｅは、クランプバネなどの付勢部材２６によって例えば反時計回り方向に付勢されている。このため、各子歯車４ｄが時計回り方向に回転し、その回転に各ピン回転体２３が連動して時計回り方向（クランプ方向）に回転し、各クランプピン２１が偏心回転して基板Ｗの外周面に当接する。これにより、基板Ｗは各クランプピン２１によって把持され、回転体４と共に回転することになる。

停止位置決め部４ｆは、親歯車４ｅの回転を制限するための停止ピン（シリンダピン）２７と、その停止ピン２７を上下させる上下シリンダ２８とを備えている。停止ピン２７は、上下シリンダ２８により上昇して親歯車４ｅのいずれかの歯に係合し、親歯車４ｅの回転を禁止する。上下シリンダ２８は電気的に制御部８に接続されており、制御部８の制御に応じて上昇又は下降する。前述の停止ピン２７により親歯車４ｅの回転が制限されている状態で、駆動モータ５によって回転プレート４ｃが反時計回り方向に回転すると、各子歯車４ｄが反時計回り方向に回転する。この回転に各ピン回転体２３が連動して反時計回り方向（開放方向）に回転し、各クランプピン２１による基板Ｗの保持状態が解除されることになる。

カバー４ｇは、下面開口のケース状に形成されており、伝動体４ａの回転と共に回転する前述の各部を覆って乱流の発生を防止する。このカバー４ｇには、ノズルヘッド１２のノズル１２ａから吐出された処理液を上部に通過させるための開口部３１と、各クランプ部４ｂの個々の回転板２２が挿入される複数の貫通孔３２とが形成されている。

液受け部６は、環状の可動液受け部（第１の液受け部）６ａと、環状の固定液受け部（第２の液受け部）６ｂとを具備している。これらの可動液受け部６ａ及び固定液受け部６ｂは、回転体４の外周にその回転体４の回転軸を中心として回転体４を囲むようにそれぞれ設けられている。

可動液受け部６ａは、環状の内壁４１と、環状の外壁４２と、それらの上端部をつなぐ環状の上面壁４３とにより構成されている。内壁４１の上端部は、全周にわたって径方向内方に向かって傾斜するように形成されている。その傾斜に合わせて上面壁４３の外面（上面）も回転体４から離れる方向に沿って徐々に低くなるように形成されている。なお、環状の内壁４１と環状の外壁４２との間には、所定間隔の環状の空間が存在している。

ここで、環状の内壁４１の回転体４側の内周面には、その内壁４１の環方向に沿って複数の傾斜板材４１ａが設けられている（詳しくは、後述する）。これらの傾斜板材４１ａは、基板Ｗの端部から飛散した液滴が環状の内壁４１の内周面に当たる前に、その液滴を受けるように設けられている。

この可動液受け部６ａは、例えばシリンダなどの昇降機構（図示せず）により昇降可能に構成されている。このため、可動液受け部６ａは、その上端部が回転体４上の基板Ｗの高さよりも高い位置であって各傾斜板材４１ａが基板Ｗからの液体を受け取る液受け位置（図１参照）と、その上端部が回転体４上の基板Ｗの高さよりも低い位置であって固定液受け部６ｂへの液の流入を防止する閉蓋位置（図２参照）とに移動することが可能である。したがって、薬液を回収する場合には、可動液受け部６ａが液受け位置に上昇し、回転体４上の基板Ｗからの液を受け取って固定液受け部６ｂの中に流すことになる。

固定液受け部６ｂは、環状の内壁５１と、環状の外壁５２と、それらの下端部をつなぐ環状の底面壁５３とにより構成されている。この底面壁５３には、薬液を回収するための複数の回収配管５３ａが周方向に所定間隔で接続されている。なお、環状の内壁５１と環状の外壁５２との間には、所定間隔の環状の空間が存在している。

この固定液受け部６ｂは、環状の内壁５１と環状の外壁５２との間に可動液受け部６ａの内壁４１が位置するように設けられており、可動液受け部６ａの各傾斜板材４１ａによって受けた液体を収容することが可能になっている。したがって、固定液受け部６ｂは、可動液受け部６ａの各傾斜板材４１ａに当たった液を二つの環状壁である内壁５１及び外壁５２の間の空間（領域）に収容することができる。

また、固定液受け部６ｂは、可動液受け部６ａが閉蓋位置まで下降すると、その可動液受け部６ａが固定液受け部６ｂの開口を塞ぐ蓋となる構造になっている。なお、可動液受け部６ａが閉蓋位置まで下降した場合には、その可動液受け部６ａにより固定液受け部６ｂの開口が塞がれ、固定液受け部６ｂの内部に液が流れ込むことが防止される。特に、環状の外壁５２が可動液受け部６ａの外壁４２によって覆われ、固定液受け部６ｂへの液の流れ込みが確実に抑えられるので、液混合を防ぐことが可能となる。

ここで、前述の可動液受け部６ａを液受け位置に上昇させた状態においては、基板Ｗの端部から飛散した液は可動液受け部６ａの各傾斜板材４１ａに当たり、それらの傾斜板材４１ａに沿って流れて固定液受け部６ｂに収容され、その後、各回収配管５３ａから回収される。また、可動液受け部６ａを閉蓋位置に下降させた状態においては、基板Ｗの端部から飛散した液はカップ体３の内周面からベース体２につながる流路を流れ、その後、各排出管２ｂから排出される。このようにして、例えば液種類に応じて液流路（回収流路と排出流路）を切り替えることができる。

なお、可動液受け部６ａを閉蓋位置に下降させた状態では、基板Ｗの端部から飛散した液は、カップ体３の内周面に当たるが、基板Ｗの端部からカップ体３の内周面までの間には液受け部６を設けるための空間が必要となるため、基板Ｗの端部からカップ体３の内周面までの距離は長く、さらに、排気流れも存在するため、カップ体３の内周面に当たった液が基板Ｗの面に戻ることは防止されている。

仕切り部材７は、液受け部６の環内（環の中）に設けられて環状に形成され、ベース体２上に設けられている。この仕切り部材７は、液受け部６の外面における内周面から下面に沿って気流を生じさせるための環状の内側排気流路Ａ１を形成するようにベース体２に固定されている。なお、回転体４のカバー４ｇの外周面と固定液受け部６ｂの内壁５１との間には、環状の隙間が設けられており、その隙間につながる環状の空間が仕切り部材７と固定液受け部６ｂの内壁５１との間に設けられ、内側排気流路Ａ１が形成されている。

ここで、カップ体３は、液受け部６をその外周から離間して囲むように環状に形成されており、液受け部６の外面における上面から外周面に沿って気流を生じさせるための環状の外側排気流路Ａ２を形成するように設けられている。カップ体３と可動液受け部６ａの外壁４２と間には、環状の隙間が設けられており、その隙間の空間が外側排気流路Ａ２として形成されている。

外側排気流路Ａ２の太さ（断面サイズ）は、可動液受け部６ａの昇降により変わり、例えば、可動液受け部６ａが上昇すると徐々に細くなり、下降すると徐々に太くなる。このため、外側排気流路Ａ２の太さをコントロールすることも可能である。このコントロールの一例としては、基板Ｗの回転が高速回転時である場合（乾燥処理）、内側の排気量を大きくするために外側排気流路Ａ２の太さを小さくし、基板Ｗの回転が低速回転時である場合（薬液処理）には、外側排気流路Ａ２の太さを大きくする。

また、前述の内側排気流路Ａ１及び外側排気流路Ａ２は、ダクトに接続されている排気流路Ａ３に接続されている。この排気流路Ａ３は、ベース体２と仕切り板６１により空間を仕切った排気空間である。したがって、内側排気流路Ａ１の気流と外側排気流路Ａ２の気流とは、排気流路Ａ３で混合されて排気流路Ａ３の気流となる。なお、基板Ｗの回転時には、空気が基板Ｗ側から内側排気流路Ａ１を通って流れ、さらに、基板Ｗ側から外側排気流路Ａ２を通って流れるような気流が生じるため、基板Ｗの端部から飛散した液が基板Ｗ側に戻るような液ハネを抑止することができる。

次いで、可動液受け部６ａについて詳しく説明する。

図３に示すように、可動液受け部６ａは、環状の内壁４１と、環状の外壁４２と、それらの上端部をつなぐ環状の上面壁４３とにより構成されている。なお、内壁４１の上端部は、全周にわたって径方向内方に向かって傾斜するように形成されている。

環状の内壁４１の内周面の上部側には、回転する基板Ｗから放出された液滴が直接当たる傾斜板材４１ａが周方向に沿って複数個、等間隔に配置されている。これらの傾斜板材４１ａは、板状の平面部材（液受け板材）であり、基板Ｗの中心に垂直な基板Ｗの回転軸に対して所定の傾斜角度で、環状の内壁４１の円周方向（基板Ｗの円周方向）に沿って徐々に傾斜するようにそれぞれ形成されている。

また、環状の外壁４２の外周面には、昇降軸（図示せず）が取り付けられる取付部４２ａが外周方向に沿って複数個（例えば、三個）設けられている。昇降軸は、シリンダなどの昇降機構（図示せず）により上下方向に昇降する軸である。これにより、可動液受け部６ａは上下方向に昇降することになる。

ここで、傾斜板材４１ａは、図４に示すように、スピン回転軸Ｚに対して、図に示す角度α及びβ傾斜した平面Ｃ３に含まれるように配置されている。また、この傾斜板材４１ａは、所定のピッチ角度γで環状の内壁４１に順次配置されている。

また、図５に示すように、基板Ｗが矢印Ｂ１の方向に回転している場合において、基板Ｗ上を流れて基板端の点Ｐから放出された液滴は、矢印Ｂ２の方向（点Ｐを通る接線方向）に飛散する。この飛散した液滴は傾斜板材４１ａに当たることになる。この傾斜板材４１ａは、液滴が飛散する矢印Ｂ２の方向に対して浅い角度（例えば４５度以下）で当たるように形成されている。

さらに、図６に示すように、点Ｐから内壁４１側を見ると、内壁４１の内周面が各傾斜板材４１ａにより覆われている状態になっている。例えば、傾斜板材４１ａは、基板端の点Ｐから基板回転の接線方向（図５の矢印Ｂ２の方向）に伸ばした仮想線に対して内壁４１の内周面よりも先に交差するようにそれぞれ設けられている。これにより、点Ｐから放出された液滴を傾斜板材４１ａによって確実に受け取ることが可能となり、その点Ｐから放出された液滴が内壁４１の内周面に当たることを防止することができる。

また、図７に示すように、基板端の点Ｐから放出された液滴は矢印Ｂ２の方向に飛散し、傾斜板材４１ａの下面（下に向かって傾斜する傾斜面）に点Ｑで当たり、そのまま下面に沿って移動するか、あるいは、その一部が下面で跳ね返り下方の傾斜板材４１ａの上面（下に向かって傾斜する傾斜面）に移動することになる。なお、液滴は前述の下面で分離しても、回転方向の成分を残して飛散するため、基板Ｗ側に戻るような跳ね方をすることは殆どなく、前述の傾斜板材４１ａによって、基板Ｗ側に戻るような液ハネを抑止することができる。

また、図８に示すように、各傾斜板材４１ａは、基板端の点Ｐ１の接線（仮想線）Ｌ１が傾斜板材４１ａの端点Ｒ１を通り、さらに、次の傾斜板材４１ａ（基板Ｗの回転方向に隣接する傾斜板材４１ａ）の傾斜面上の点Ｒ２を通るようなピッチ（間隔）で、配置されている。このピッチで傾斜板材４１ａが配置されると、点Ｒ２がある傾斜板材４１ａの端点Ｒ３を通る基板端からの接線（仮想線）Ｌ２は基板端の点Ｐ２を通る。このため、点Ｐ１から点Ｐ２までの角度が傾斜板材４１ａの配置角度になる。

したがって、点Ｐ１から点Ｐ２の間で基板Ｗの回転により放出された液滴は、点Ｒ２から点Ｒ３の間に当たることになり、点Ｐ１から点Ｐ２の間の全液滴を傾斜板材４１ａが受け止めることになる。これにより、基板Ｗの端部から飛散した液滴は可動液受け部６ａの内壁４１の内周面に直接当たることがなくなるので、基板Ｗ側に戻る液ハネを大幅に低減することができる。このように可動液受け部６ａの内壁４１の内周面に各傾斜板材４１ａを配置することによって、液ハネ方向を基板Ｗ側に向けない構成を取ることが可能となる。このため、可動液受け部６ａと基板Ｗの端部との距離を短くし、可動液受け部６ａの外形を小さくすることが可能となるので、装置サイズの小型化さらに軽量化を達成することができる。

なお、液ハネの確実な防止のためには、隣接する傾斜板材４１ａの間隔を狭くする必要があり、その枚数が増えることになる。複数の傾斜板材４１ａを等間隔でかつ所定角度で配置するためには、可動液受け部６ａの内壁４１に板材固定と角度規制を可能とする構造が必要になるため、傾斜板材４１ａの板厚を厚くすることになり、可動液受け部６ａが重くなってしまう。なお、基板Ｗ上からの液体が流れる液流路を切り替える構造では、液受け部（可動液受け部）を昇降させる機構が必要となるため、液受け部は軽量であることが望まれている。

ここで、可動液受け部６ａの製造手段としては、機械加工や樹脂溶接などの各種の手段を用いることが可能である。なお、液受け部６は薬液に接するため、耐薬品性が高い部材で製作されているが、半導体や液晶などの製造工程において処理を行う薬品に耐性がある部材としては、フッ素系樹脂を用いることが望ましい。ところが、機械加工などによりフッ素系樹脂から可動液受け部６ａを製造することは困難、すなわち薄肉や複雑な形状の成形が困難である。

このため、前述の板材固定と角度規制を可能とし、さらに、可動液受け部６ａの軽量化を達成するためには、三次元積層造形法（３Ｄプリンタ）による製造手段を用いることが望ましい。この場合には、複雑な三次元形状を成形することが可能であり、薄肉でありかつ正確な傾斜を保持した形状の傾斜板材４１ａを形成することができる。

詳しくは、三次元積層造形法により樹脂部材（可動液受け部６ａの本体）を形成し、その形成した樹脂部材をフッ素樹脂（例えば、ポリテトラフルオロエチレン）によりコートすることによって、可動液受け部６ａを製造する。このフッ素樹脂によるコートによって薬液に対する耐薬品性を大幅に向上させることができる。三次元積層造形法では、樹脂が順次積層されるように樹脂部材が成形されるため、完成した樹脂部材は網目状の隙間を有することになり、例えば、微細な連続気泡を有する連続気泡構造体のような部材となる。このため、フッ素樹脂によりコートが行われると、樹脂部材の網目状の隙間にはフッ素樹脂が充填されることになり、コート後の樹脂部材は、フッ素樹脂により覆われており、網目状のフッ素樹脂体を内蔵する樹脂部材となる。

次に、前述のスピン処理装置１のスピン処理動作について説明する。

スピン処理動作では、基板Ｗが各クランプピン２１により把持されている状態で、駆動モータ５により回転体４が回転し、回転する基板Ｗの上面及び下面の両面（表裏）に処理液（例えば、薬液や純水など）が供給される。所定時間後その供給が停止され、その後、回転体４は液供給時よりも速い速度で回転する。この処理液の供給や振り切り時には、基板Ｗの上下面に供給された処理液は、回転により発生する遠心力及び気流によって基板Ｗの径方向外方へ流れ、その外周縁から飛散する。このような処理では、可動液受け部６ａの移動（昇降）によって、処理液を回収する回収流路とその処理液を排出する排出流路とを切り替えることが可能である。

液流路が回収流路である場合、すなわち、可動液受け部６ａが液受け位置に上昇し、処理液を回収する場合には（図１参照）、基板Ｗの端部から飛散した液は可動液受け部６ａの各傾斜板材４１ａに当たり、それらの傾斜板材４１ａに沿って流れて固定液受け部６ｂに収容され、その後、各回収配管５３ａから回収される。

このとき、基板Ｗ側から内側排気流路Ａ１を通って流れる気流、さらに、基板Ｗ側から外側排気流路Ａ２を通って流れる気流が生じるため、基板Ｗの端部から飛散した液が基板Ｗ側に戻るような液ハネを抑止することができる。詳しくは、液受け部６の回転体４側とその反対側との両方に環状の排気流路、すなわち内側排気流路Ａ１及び外側排気流路Ａ２が存在することで、基板Ｗの回転に伴って放出される気流がそれらの内側排気流路Ａ１及び外側排気流路Ａ２を流れることになる。このため、液受け部６で液のミストが発生しても、そのミストが基板Ｗ側に戻ることを抑えることができる。

さらに、各傾斜板材４１ａは、環状の内壁４１の内周面に設けられているため、基板Ｗの端部から飛散した液滴が環状の内壁４１の内周面に当たる前に、その液滴を受けることになる。これにより、基板Ｗの端部から飛散した液滴が可動液受け部６ａの内壁４１の内周面に直接当たることがなくなるので、その内周面に当たって基板Ｗ側に戻る液ハネを大幅に低減することができる。

一方、液流路が排出流路である場合、すなわち、可動液受け部６ａが閉蓋位置に下降し、処理液を排出する場合には（図２参照）、基板Ｗの端部から飛散した液はカップ体３の内周面に当たり、カップ体３からベース体２につながる流路を流れ、その後、各排出管２ｂから排出される。

このとき、基板Ｗの端部から飛散した液は、カップ体３の内周面に当たるが、基板Ｗの端部からカップ体３の内周面までの距離は十分に長く、さらに、排気流れがあるため、カップ体３の内周面に当たった液が基板Ｗの面まで戻ることを抑止することができる。

以上説明したように、本実施形態によれば、前述の内側排気流路Ａ１及び外側排気流路Ａ２を設けることによって、基板Ｗの回転に伴って放出される気流がそれらの内側排気流路Ａ１及び外側排気流路Ａ２を流れることになるため、基板Ｗの端部から飛散した液が基板Ｗ側に戻るような液ハネを抑止することが可能となる。これにより、基板Ｗの端部と液受け部６との離間距離を短くし、液受け部６の外形を小さくすることが可能となるので、基板Ｗ側への液ハネを抑止しつつ装置の小型化及び軽量化を実現することができる。

さらに、液受け部６、すなわち可動液受け部６ａの環状の内壁４１の内周面に各傾斜板材４１ａを設けることによって、基板Ｗの端部から飛散した液滴が内壁４１の内周面に当たる前にその液滴を受けることが可能となる。これにより、飛散した液滴が可動液受け部６ａの内壁４１の内周面に直接当たることがなくなるため、基板Ｗ側に戻る液ハネを大幅に低減することができる。このため、基板Ｗの端部と液受け部６との離間距離を短くし、液受け部６の外形を小さくすることが可能となるので、基板Ｗ側への液ハネを抑止しつつ装置の小型化及び軽量化を実現することができる。

なお、前述の実施形態においては、基板Ｗとして、円形のウェーハのような円板状の基板に対して処理を行っているが、基板Ｗの形状は限定されるものではなく、例えば、基板Ｗとして、液晶パネルのような矩形板状のガラス基板に対して処理を行っても良い。

また、前述の実施形態においては、一つの可動液受け部６ａにより一種類の液を回収する実施形態について説明したが、例えば、固定液受け部６ｂの中間に環状の仕切り板を設け、二つの可動液受け部６ａを並べて（上下に二重に）設けることで、切り分ける液（回収する液）を二種類に増やすことも可能であり、その回収する液の種類数は特に限定されるものではない。

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１ スピン処理装置
３ カップ体
６ 液受け部
６ａ 可動液受け部
６ｂ 固定液受け部
７ 仕切り部材
４１ａ 傾斜板材

Claims (7)

1. 基板を回転させて処理するスピン処理装置であって、
   回転する前記基板をその外周から離間して囲むように環状に形成され、その回転する基板から飛散する液体を受けて収容する液受け部と、
   前記液受け部をその外周から離間して囲むように環状に形成され、前記液受け部の上面から外周面に沿って気流を生じさせるための環状の外側排気流路を形成するカップ体と、を有し、
   前記液受け部は、
   回転する前記基板の回転軸に対して所定の傾斜角度で傾斜するように前記液受け部の内周面に個別に設けられ、回転する前記基板から飛散する前記液体をそれぞれ受ける複数の傾斜板材と、
   昇降可能に形成され、前記複数の傾斜板材を内周面に有する環状の可動液受け部と、
   前記複数の傾斜板材により受けた液体を収容する環状の固定液受け部と、を備え、
   前記複数の傾斜板材は、前記回転する前記基板の任意の基板端の点から前記可動受け部の前記内周面側を見ると、前記内周面が前記傾斜板材により覆われている状態となるように、前記内周面の周方向に沿って設けられ、
   前記可動液受け部が液受け位置に上昇した場合には、回転する前記基板から飛散する前記液体が前記複数の傾斜板材に直接当たり、前記固定液受け部に収容され、前記可動液受け部が閉蓋位置に下降した場合には、回転する前記基板から飛散する前記液体が前記カップ体の内周面に当たり、前記外側排気流路を流れることを特徴とするスピン処理装置。
2. 前記複数の傾斜板材は、前記基板の端から基板回転の接線方向に伸ばした仮想線に対して前記液受け部の内周面よりも先に交差するようにそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１に記載のスピン処理装置。
3. 前記複数の傾斜板材は、前記回転する基板から飛散する前記液体が、前記液受け部の内周面に当たらないよう、前記液受け部の内周面の周方向に並べて設けられることを特徴とする請求項１記載のスピン処理装置。
4. 前記複数の傾斜板材は、前記回転する基板から飛散する前記液体が、前記各傾斜板材の下面に当たるように形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のスピン処理装置。
5. 前記液受け部の上端部は、前記液受け部の全周にわたって内側に傾斜するように形成されており、
   前記複数の傾斜板材は、前記上端部の内周面まで延びるように形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のスピン処理装置。
6. 前記液受け部は、網目状のフッ素樹脂体を内蔵し、全体がフッ素樹脂により覆われた樹脂部材により形成されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のスピン処理装置。
7. 前記液受け部の環内に設けられて環状に形成され、前記液受け部の内周面に沿って気流を生じさせるための環状の内側排気流路を形成する仕切り部材をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のスピン処理装置。

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