JPH07130618A - 基板処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 異なる処理液を別々に回収し、しかも装置の
高さを抑える。 【構成】 基板現像装置は、少なくとも２種の処理液
（現像液，洗浄液）を基板Ｐに供給して基板処理を行う
装置であり、基板保持部１と洗浄液供給ノズル２と現像
液供給ノズルと第１カップ４と第２カップ５と振り分け
機構６とを備えている。基板保持部１は基板Ｐを水平方
向に保持して回転させる。洗浄液供給ノズル２は基板Ｐ
に洗浄液を供給する。現像液供給ノズルは基板Ｐに現像
液を供給する。第１カップ４は、基板保持部１の下方に
おいて洗浄液を回収する。第２カップ５は、第１カップ
４よりも外周側において現像液を回収する。振り分け機
構６は、水平方向に移動することで、基板Ｐから放射状
に離れる洗浄液または現像液を対応する第１カップ４ま
たは第２カップ５に振り分ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、基板処理装置、特に、
少なくとも２種の処理液を基板に供給して基板処理を行
う基板処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体製造工程や液晶表示装置の製造工
程において、フォトプロセスでパターンを形成する際に
は、基板にフォトレジストを塗布する工程や、基板を現
像液で現像する工程や、基板を洗浄液で洗浄する工程等
の処理液による基板処理工程が不可欠である。この種の
基板処理工程に用いられる基板処理装置として、同一の
処理室内で異なる種類の処理液を用いて現像・洗浄等の
複数の処理を行う装置が既に知られている。

【０００３】実公平４−３４９０２号公報には、基板を
回転可能に保持する基板保持部と、基板保持部の周りに
配置された複数のカップと、基板保持部を上下させる機
構とを備えた基板処理装置が示されている。前記カップ
の開口は、上下に積み重ねられた状態で中心方向にそれ
ぞれ開口している。この基板処理装置では、基板保持部
が上下することにより、異なる処理工程で使用される異
なる処理液を別々のカップに流れ込ませることができ
る。これによって、異なる処理液の混合を防止し、再利
用ができるようになる。

【０００４】また同公報には、カップ間に上下動可能な
仕切を設け、当該仕切を上下させることにより、異なる
処理液を別々のカップに流れ込ませる構成も示されてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】実公平４−３４９０２
号公報に開示された基板処理装置では、基板保持部また
は仕切り部を上下に移動させる構造であるため、装置高
さが高くならざるを得ない。ところが、基板保持部の上
方には基板搬送用のロボットハンド等が配置されている
ために、装置が高くなりすぎるのは問題である。

【０００６】本発明の目的は、異なる種類の処理液を別
々に回収し、しかも装置の高さを抑えることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る基板処理装
置は、互いに種類の異なる第１及び第２の液を時をずら
せて基板に供給して基板処理を行うものであり、基板保
持部と第１液供給手段と第２液供給手段と第１回収部と
第２回収部と振り分け部とを備えている。基板保持部
は、基板を水平方向に保持して回転させる。第１液供給
手段は、基板保持部に保持された基板に第１液を供給す
る。第２液供給手段は、基板保持部に保持された基板に
第２液を供給する。第１回収部は、基板保持部の下方に
おいて第１液を回収する。第２回収部は、基板保持部の
下方でかつ第１回収部よりも外周側において第２液を回
収する。振り分け部は、基板保持部により回転させられ
る基板から飛散する第１液を第１回収部に導くととも
に、その状態から水平方向に移動することにより、同じ
く基板から飛散する第２液を第２回収部に導く。

【０００８】

【作用】本発明に係る基板処理装置では、第１及び第２
液供給手段は、基板保持部に保持された基板に第１及び
第２液をそれぞれ供給する。供給された第１及び第２液
は回転する基板から飛散し、回収部に回収される。この
とき、振り分け部が水平方向に移動して、第１及び第２
液をそれぞれ第１及び第２回収部に導く。

【０００９】ここでは、異なる処理液を別々に回収する
ことができるので、これらの処理液の再利用が可能にな
る。また、振り分け部が水平方向に移動する構成である
ので、基板処理装置の高さを抑えることができる。

【００１０】

【実施例】第１実施例 図１〜図４に示す基板現像装置は、同一処理室内で現像
液による現像と洗浄液による洗浄とを基板Ｐに対して行
う装置である。この基板現像装置は、主に、基板保持部
１と洗浄液供給ノズル２と現像液供給ノズル３と第１カ
ップ４と第２カップ５と振り分け機構６とから構成され
ている。

【００１１】基板保持部１は、基板Ｐを水平方向に保持
する真空チャック７と、真空チャック７を垂直軸線回り
に回転させ得るモータ機構８とから構成されている。洗
浄液供給ノズル２（図１，図３）は、図示しない洗浄液
タンクに連結されており、基板Ｐの中心部上方位置と退
避位置との間で移動可能である。現像液供給ノズル３
（図２，図４）は、図示しない現像液タンクに連結され
ており、基板Ｐの中心部上方位置と退避位置との間で移
動可能である。

【００１２】第１カップ４は、円筒状であり、真空チャ
ック７の下方において同心に配置されている。第１カッ
プ４の下端は円板状になって閉じており、第１排出管１
４の上端が開口している。第１排出管１４の下端は、現
像液回収タンク（図示せず）に接続されている。第２カ
ップ５は、第１カップ４より径の大きい円筒状であり、
第１カップ４を内側に同心に収容している。第２カップ
５の下端には、第２排出管１５の上端が開口している。
第２排出管１５の下端は、洗浄液回収タンク（図示せ
ず）に接続されている。第２カップ５の上端には、円錐
台形のカバー５ａの下端が固定されている。

【００１３】振り分け機構６は４個設けられており、そ
れらは基板保持部１と同心に円環状に配置されている。
各振り分け機構６は、エアシリンダ１０と、エアシリン
ダ１０のピストンロッド１１の先端に固定された仕切り
板９とから構成されている。仕切り板９は、図３に示す
ように、下端に円筒部を有する円錐台形を４分割した形
状である。

【００１４】仕切り板９は、ピストンロッド１１が伸び
たときにとる第１位置（図１，図３）とピストンロッド
１１が引き込まれたときにとる第２位置（図２，図３）
との間で移動可能である。図１及び図３に示す第１位置
では、各仕切り板９の隣接する側部同士が当接して全体
で円環ドーム状の壁を形成する。このとき、各仕切り板
９の外周円筒部の径は第１カップ４の径と同一であり、
仕切板９の下端と第１カップ４の上端とが一致する。一
方、図２及び図４に示す第２位置では、各仕切り部９は
水平方向外方に互いに離れ、その円筒部分は第２カップ
５の内壁面に近接する。

【００１５】この基板現像装置は、図５に示すように、
マイクロコンピュータからなる制御部５１を有してい
る。制御部５１は、洗浄液供給ノズル２及び現像液供給
ノズル３からの液の供給及び停止を行う弁（図示せず）
または洗浄液供給ノズル２及び現像液供給ノズル３を移
動させる移動機構（図示せず）等が接続されている。ま
た、制御部５１には、真空チャック７、モータ機構８及
びエアシリンダ１１が接続されている。さらに、制御部
５１には、洗浄液供給ノズル２及び現像液供給ノズル３
の位置等を検出する各種センサやその他の入出力装置が
接続されている。

【００１６】次に、図６〜図８に示された制御フローチ
ャートにしたがって、上述の基板現像装置の動作を説明
する。ステップＳ１において、各種の初期設定を行う。
ここでは、エアシリンダ１０のピストンロッド１１は引
き込まれ、仕切り板９は図２及び図４に示す第２位置に
配置される。ステップＳ２に移行すると、図示しない基
板搬送機構により基板Ｐが上方から搬入されるのを待
つ。基板Ｐが真空チャック７上に配置されると、ステッ
プＳ３に移行して基板Ｐを真空吸着する。吸着が完了す
れば、ステップＳ４に移行し、現像処理を行う。

【００１７】現像処理では、仕切り板９は第２に位置に
あり、水平方向外方に互いに離れて第２カップ５の内壁
面に近接している（図２及び図４）。即ち、ここでは、
真空チャック７に保持された基板Ｐに対して第２カップ
５が露出した状態にある。この状態で、図７のステップ
Ｓ１１において、現像液供給ノズル３を基板Ｐの中心部
上方に配置する。そして、ステップＳ１２において、モ
ータ機構８により真空チャック７及び基板Ｐを低速で回
転させる。さらに、ステップＳ１３において、現像液供
給ノズル３から基板Ｐ上に現像液を吐出させる。

【００１８】現像液供給ノズル３から基板Ｐの中心に供
給される現像液は、遠心力によって基板Ｐの外周に移動
し、基板Ｐから放射状に離れる。この現像液は、第１カ
ップ４を越えて、第２位置にある仕切り板９に当たり、
第２カップ５内に回収される。第２カップ５内に流れ込
んだ現像液は第２排出管１５から図示しない現像液回収
タンクに回収される。ここでは、新鮮な現像液が基板Ｐ
の表面に常に供給されるため、高い反応速度が維持さ
れ、必要な現像時間が短縮される。

【００１９】ステップＳ１４において一定時間が経過す
る（現像が終了する）と、ステップＳ１５に移行して現
像液供給ノズル３からの現像液を停止させる。そして、
ステップＳ１６において、モータ機構８により基板Ｐを
高速で回転させ、基板Ｐ上の現像液を遠心力により振り
切って除去する。ここで除去された現像液も、第２カッ
プ５内に流れ込み、第２排出管１５から図示しない現像
液回収タンクに回収される。

【００２０】ステップＳ１７では、現像液供給ノズル３
を退避位置に移動させる。そして、図６のメインルーチ
ンに戻り、ステップＳ５に移行して洗浄処理を行う。図
８に示す洗浄処理では、ステップＳ２１において、エア
シリンダ１０により仕切り板９を図１及び図３に示す第
１位置に配置する。これにより、各仕切り板９の隣接す
る側部同士が当接し、４個の仕切板９が全体で円環ドー
ム状の壁を形成する。このとき、仕切板９の下端と第１
カップ４の上端とが一致する。

【００２１】ステップＳ２２では、洗浄液供給ノズル２
を基板Ｐの中心部上方に移動させる。そして、ステップ
Ｓ２３において、モータ機構８により基板Ｐを低速で回
転させる。さらに、ステップＳ２４において、洗浄液供
給ノズル２から基板Ｐ上に洗浄液を吐出させる。洗浄液
供給ノズル２から基板Ｐの中心に供給される洗浄液は、
遠心力によって基板Ｐの外周に移動し、基板Ｐから放射
状に離れる。ここでは、仕切り板９が円環ドーム状の壁
を構成しているので、洗浄液は第１カップ４内に回収さ
れる。第１カップ４内に流れ込んだ現像液は第１排出管
１４から図示しない洗浄液回収タンクに回収される。

【００２２】ステップＳ２５で一定時間が経過するのを
待ち、洗浄が完了すればステップＳ２６に移行する。ス
テップＳ２６では洗浄液供給ノズル２からの洗浄液の吐
出を停止する。さらに、ステップＳ２７では洗浄液供給
ノズル２を退避位置に移動させる。ステップＳ２８で
は、モータ機構８により基板Ｐの回転速度を高くする。
これにより、基板Ｐ上に残っている洗浄液は外周に振り
切られる。ステップＳ２９で一定時間が経過するのを待
ち、液切り乾燥が終了するとステップＳ３０に移行し
て、基板Ｐの回転を停止させる。そして、ステップＳ３
１で仕切り板９を再び第２位置にセットした後、図６の
メインルーチンに戻る。

【００２３】図６のステップＳ６では、真空チャック７
による基板Ｐの真空吸着を解除する。続いて、ステップ
Ｓ７で、図示しない搬送機構が基板Ｐを他の処理工程に
搬出するのを待つ。基板Ｐが搬出されると、ステップＳ
２に戻り、次の基板Ｐが搬入されるのを待つ。以上に説
明したように、この実施例では、仕切り板９が水平移動
によって洗浄液と現像液とを第１カップ４と第２カップ
５とに振り分ける構造となっているため、洗浄液と現像
液とを別々に回収することができ、それらの再利用が可
能である。また、上下方向にコンパクトである。

【００２４】なお、この実施例では４個の振り分け機構
６が設けられているが、２個、３個または５個以上の振
り分け機構を用いても本発明を実施できる。第２実施例 図９〜図１２に示す基板現像装置は、図１〜図４に示す
装置と同様、同一処理室内で現像液による現像と洗浄液
による洗浄とを基板Ｐに対して行う装置であり、基板保
持部２１と洗浄液供給ノズル２２と現像液供給ノズル２
３と第１カップ２４と第２カップ２５と振り分け機構２
６とを備えている。

【００２５】基板保持部２１は、基板Ｐを水平に保持す
るための真空チャック２７と、真空チャック２７を垂直
軸線回りに回転させるモータ機構２８とから構成されて
いる。洗浄液供給ノズル２２（図９）は、図示しない洗
浄液タンクに接続されており、基板Ｐの中心部上方の位
置と図示しない退避位置との間で移動可能である。現像
浄液供給ノズル２３（図１０）は、図示しない現像液供
給タンクに接続されており、基板Ｐの中心部上方の位置
（図１０）と図示しない退避位置との間で移動可能であ
る。

【００２６】第１カップ２４は、真空チャック２７の下
方に配置されており、真空チャック２７を内部に収容し
ている。第１カップ２４は、真空チャック２７の中心上
方に向かって延びる円錐台形のカバー２４ａを有してい
る。また、カップ２４の円筒部分には、円周方向に延び
るスリット２４ｂが形成されている。第１カップ２４の
下端は円板状になって閉じており、洗浄液排出管３４の
上端が開口している。洗浄液排出管３４の下端は、図示
しない洗浄液回収タンクに接続されている。

【００２７】第２カップ２５は、第１カップ２４の外周
側に設けられ、その上端内周部が第１カップ２４のスリ
ット２４ｂに開口している。第２カップ２５の下端に
は、現像液排出管３５の上端が接続されている。現像液
排出管３５の下端は、図示しない現像液回収タンクに接
続されている。振り分け機構２６は２個設けられてお
り、各振り分け機構２６は、エアシリンダ３０と、エア
シリンダ３０のピストンロッド３１の先端に固定された
液受け部２９とから構成されている。液受け部２９は、
概ね半円状の樋状部材であり、第１カップ２４のスリッ
ト２４ｂを塞ぎ得るようになっている。

【００２８】この実施例では、図９及び図１１に示すよ
うに、ピストンロッド３０が引き込まれた状態では、液
受け部２９がスリット２４ａを閉鎖する。また、図１０
及び図１２に示すようにピストンロッド３０が延びた状
態では、液受け部２９はスリット２４ａから中心方向に
移動し、スリット２４ｂを開口させる。このとき、樋状
の液受け部２９が第１カップ２４内に引き出しを開けた
ような状態で配置され、液受け部２９が第２カップ２５
への液経路を構成する。

【００２９】この実施例では、現像液供給ノズル２３か
ら現像液を供給する際には、ピストンロッド３０を延ば
してスリット２４ａを開口させる。その結果、図１０及
び図１２に示すように、基板Ｐから放射状に飛散する現
像液は液受け部２９に入り、第２カップ２５に回収され
る。一方、洗浄液供給ノズル２２から洗浄液を基板Ｐに
供給する際には、ピストンロッド３０を引き込んで液受
け部２９によりスリット２４ａを閉鎖する。その結果、
図９及び図１１に示すように、基板Ｐから放射状に飛散
する洗浄液は第１カップ２４内に回収される。

【００３０】この実施例でも、前記実施例と同様な効果
が得られる。第３実施例 図１３及び図１４に示す基板現像装置には、２つの振り
分け機構３６が設けられており、各振り分け機構３６は
三日月状液受け部３９を有している。この液受け部３９
は、その一端に設けられた垂直方向の回動軸６０を中心
に回動可能であり、これによって第１カップ３４の円筒
部分に円周方向に伸びて形成されたスリットの開閉がな
される。

【００３１】液受け部４９が図１４に示すように中心側
に回動すると、基板Ｐに供給された処理液は液受け部３
９内に回収される。また、図１３に示すように液受け部
４９が外周側に回動して第１カップ４４のスリットを閉
鎖すると、基板Ｐから放射状に飛散する処理液は第１カ
ップ４４内に回収される。なお、回動部６０を１ヵ所と
して、鋏のように両液受け部３９が回動するようにして
もよい。この実施例でも、前記実施例と同様な効果が得
られる。

【００３２】なお、上記実施例においては現像液供給ノ
ズルと洗浄液供給ノズルとを別々に設けていたが、本発
明はこれに限らず、単一のノズルに現像液と洗浄液とが
選択的に供給されるように構成してもよい。さらに、本
発明は、現像液と洗浄液とを別々に回収する場合のみに
用いられるのではなく、別々に回収すべき複数種類の処
理液の組み合わせについても適用することができる。

【００３３】

【発明の効果】本発明に係る基板処理装置では、振り分
け部が水平方向に移動して、基板から放射状に離れる処
理液を第１または第２回収部に振り分けるので、基板処
理装置の高さを抑えつつ、異なる処理液を別々に回収で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例の洗浄処理の一状態を示す概略縦断
面図。

【図２】その現像処理の一状態を示す概略縦断面図。

【図３】図１と同じ洗浄処理状態を示す斜視図。

【図４】図３と同じ現像処理状態を示す斜視図。

【図５】第１実施例の制御構成を示すブロック図。

【図６】第１実施例の制御フローチャート。

【図７】第１実施例の制御フローチャート。

【図８】第１実施例の制御フローチャート。

【図９】第２実施例の洗浄処理の一状態を示す概略縦断
面図。

【図１０】その現像処理の一状態を示す概略縦断面図。

【図１１】図９と同じ洗浄処理状態を示す斜視図。

【図１２】図１０と同じ現像処理状態を示す斜視図。

【図１３】第３実施例の図１１に相当する図。

【図１４】第３実施例の図１２に相当する図。

【符号の説明】

１ 基板保持部 ２，２２ 現像液供給ノズル ３，２３ 洗浄液供給ノズル ４，２４ 第１カップ ５，２５ 第２カップ ６，２６，３６ 振り分け機構 Ｐ 基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｆ 7/30 ５０２ 7124−2Ｈ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】互いに種類の異なる第１及び第２の液を時
   をずらせて基板に供給して基板処理を行う基板処理装置
   であって、 前記基板を水平方向に保持して回転させる基板保持部
   と、 前記基板保持部に保持された前記基板に第１液を供給す
   る第１液供給手段と、 前記基板保持部に保持された前記基板に第２液を供給す
   る第２液供給手段と、 前記基板保持部の下方において第１液を回収する第１回
   収部と、 前記基板保持部の下方でかつ前記第１回収部よりも外周
   側において第２液を回収する第２回収部と、 前記基板保持部により回転させられる前記基板から飛散
   する第１液を前記第１回収部に導くとともに、その状態
   から水平方向に移動することにより、同じく前記基板か
   ら飛散する第２液を前記第２回収部に導く振り分け部
   と、 を備えた基板処理装置。