JPH07161629A - 基板表面処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 基板処理空間に配置された基板の表面に複数
種類の処理液を順次供給して前記基板表面の所定の表面
処理を行う基板表面処理装置において、装置の大型化を
招くことなく、簡単な構成で、複数の処理液を分離回収
する。 【構成】 チャック１を取り囲むように、カップ３が配
置されて、基板処理空間４が形成される。カップ３は集
合ボックス６に連結され、カップ３に補集された排液が
集合ボックス６に集められる。集合ボックス６の低側面
に排液部７が、また上方側面に排気圧調整部８がそれぞ
れ接続される。排液部７では、複数の排液経路が設けら
れ、処理液の種類に応じてバルブａ，ｂの開閉動作を制
御することで排液を選択された経路で排出することがで
きるようになっている。排気圧調整部８では、ダンパー
１５が開閉制御され、排気圧を調整し、集合ボックス６
内の圧力を制御するようになっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体ウエハや液晶用
ガラス角型基板などの基板に複数種類の処理液（現像
液、エッチング液、剥離液やリンス液など）を順次供給
して基板表面に対し現像処理、エッチング処理、剥離処
理あるいはリンス処理などの所定の表面処理を行う基板
表面処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の基板処理装置では、例えば角型
のガラス基板表面に塗布されたレジスト膜を所定のパタ
ーンに露光した後、現像液（第１の処理液）により現像
し、当該現像液を回収した後、リンス液（第２の処理
液）により残存する現像液を洗い流すようにしている。
この際、回収した現像液（排液）を再使用するために
は、現像液のみを洗浄液と分離して単独で回収する必要
がある。また、当該現像液（排液）を廃棄処分する場合
であっても化学処理する必要があり、やはり現像液のみ
を分別回収する方が当該化学処理のコストを低減するこ
とができるという利点がある。

【０００３】そこで、従来より、複数の種類の処理液の
排液を分離回収すべく、種々の基板表面処理装置が提案
されている。例えば、実公平４−３４９０２号公報によ
れば、レジスト膜が形成された基板をチャックにより支
持するとともに、そのチャックを囲むように多重構造の
カップが配置されている。そして、基板表面に供給する
処理液の種類に応じて、チャックあるいはカップ全体を
上下方向に移動させることにより、チャックに対するカ
ップの相対高さ位置が切り換えられる。したがって、チ
ャックを回転させることにより基板表面から遠心力によ
って振り切られた処理液（排液）は対応するカップに回
収され、その結果、処理液の排液がその種類に応じて分
離回収される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、処理液の種類だけカップを用意し、多重構造
にする必要があり、装置が大型化する傾向にある。ま
た、チャックあるいはカップ全体を上下移動させるため
に、上下機構を設ける必要があり、装置の全体構成が複
雑化するという問題がある。

【０００５】本発明の目的は、基板処理空間に配置され
た基板の表面に複数種類の処理液を順次供給して前記基
板表面に対し所定の表面処理を行う基板表面処理装置に
おいて、装置の大型化を招くことなく、しかも簡単な構
成で、複数の処理液の排液を分離回収することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、基板処理空
間に配置された基板の表面に複数種類の処理液を順次供
給して前記基板表面に所定の表面処理を行う基板表面処
理装置であって、上記目的を達成するため、前記基板を
取り囲むように配置されて前記基板処理空間を形成する
カップと、前記カップと連結され、前記基板処理空間の
排気および排液を集める集合ボックスと、前記集合ボッ
クスから排液を排出する排液経路を複数有し、処理液の
種類に応じて前記排液経路を選択し、その選択された排
液経路に沿って前記排液を外部に排出する排液手段と、
前記集合ボックスに接続され、排気圧を調整することに
より前記集合ボックス内の圧力を制御し、前記集合ボッ
クス内の排液を選択された前記排液経路に沿って外部に
排出するのを促進する排気圧調整手段と、を備えてい
る。

【０００７】

【作用】この発明では、１つのカップが基板を取り囲む
ように配置され、どの処理液を基板に供給する場合でも
基板からの排液は当該カップを介して集合ボックスに集
められる。そして、排液手段で処理液の種類に応じて排
液経路が選択され、当該選択された排液経路に沿って前
記集合ボックス内の排液が外部に排出される。

【０００８】また、排気圧調整手段により、集合ボック
ス内の圧力が制御され、排液の排出が促進され、前記集
合ボックス内の排液が完全に排出されるので、前記集合
ボックス内での複数種類の排液の混合が防止される。

【０００９】

【実施例】図１は、この発明にかかる基板表面処理装置
の一実施例を示す図である。この基板表面処理装置で
は、モータＭにチャック１が連結されており、チャック
１上に基板２を保持した状態でモータＭを作動させるこ
とにより、チャック１と基板２とが一体的に回転するよ
うになっている。

【００１０】このチャック１を取り囲むように、カップ
３が配置されており、このカップ３に囲まれた領域４が
基板処理空間となっている。このため、例えば現像液を
チャック１に保持された基板２の表面に供給した後、モ
ータＭを作動させてチャック１と一体的に基板２を回転
させると、その遠心力により余剰の現像液などが排液と
して基板表面から振り切られ、カップ３に補集される。

【００１１】このカップ３は、同図に示すように、パイ
プ５により集合ボックス６に連結されており、上記のよ
うにしてカップ３に補集された排液および基板処理空間
４に飛散したミストや臭気などがパイプ５を介して集合
ボックス６に導かれるようになっている。また、この集
合ボックス６の底側面に排液部７が、また上方側面に排
気圧調整部８がそれぞれ接続されている。

【００１２】この排液部７は、２つのバルブａ，ｂと、
集合ボックス６から水平もしくは下方方向に伸びてバル
ブａの入り口側に接続されたパイプ９と、パイプ９から
枝分かれしてバルブｂの入り口側に接続されたパイプ１
０と、バルブａ，ｂの出口側から外部にそれぞれ伸びた
パイプ１１，１２とで構成されている。なお、パイプ１
１，１２はそれぞれ集合ボックス６よりも低い位置に設
けられた回収ボックス（図示省略）に接続されている。
また、バルブａ，ｂは制御ユニット１３と電気的に接続
されており、制御ユニット１３からの電気信号に応じて
開閉動作するようになっている。このため、制御ユニッ
ト１３からの電気信号により、バルブａ，ｂがそれぞれ
「開」，「閉」状態となっているとき、パイプ９−バル
ブａ−パイプ１１という排液経路（以下、この経路を
「処理液Ａ用経路」という）で排液を処理液Ａの排液を
回収する専用の回収ボックスに排出できる一方、バルブ
ａ，ｂがそれぞれ「閉」，「開」状態となっていると
き、パイプ９−パイプ１０−バルブｂ−パイプ１２とい
う経路（以下、この経路を「処理液Ｂ用経路」という）
で排液を処理液Ｂの排液を回収する専用の回収ボックス
に排出できるようになっている。つまり、この排液部７
では、複数の排液経路が設けられ、処理液の種類に応じ
て、バルブａ，ｂの開閉動作を制御することで排液を選
択された経路で回収ボックスに排出することができるよ
うになっている。

【００１３】また、排気圧調整部８では、排気管１４が
図示を省略する排気源（排気ポンプ等）と接続されてお
り、集合ボックス６内に負圧を付加することができるよ
うになっている。また、排気管１４の中間部にダンパー
１５が設けられており、制御ユニット１３からの電気信
号に応じて、連続的に開閉して排気圧を調整することが
できるようになっている。このため、排液部７では一定
圧力、例えば大気圧となっているが、ダンパー１５を制
御することで集合ボックス６内の圧力を変化させること
ができる。すなわち、ダンパー１５を「全開」状態とし
た場合には、排気圧が高くなり、集合ボックス６内にか
かる負圧も大きくなる。逆に、ダンパー１５を「半開」
状態あるいは「全閉」状態にすると、排気圧が低くな
り、集合ボックス６内の負圧も小さくなる。

【００１４】次に、上記のように構成された基板表面処
理装置の動作について図２および図３を参照しつつ説明
する。ここでは、説明の便宜から、基板２に２種類の処
理液Ａ，Ｂをこの順序で供給して基板表面に対し所定の
表面処理を行う場合について説明する。

【００１５】表１は処理経過にしたがってバルブａ，ｂ
およびダンパー１５がどのように切換るかを示すもので
ある。

【００１６】

【表１】

【００１７】処理液Ａを基板２の表面に供給する場合に
は、バルブａ，ｂはそれぞれ「開」，「閉」状態となっ
ており、処理液Ａ用経路が選択されている。また、ダン
パー１５は「全開」状態となっており、排気圧が高く、
その結果、集合ボックス６内に比較的強い負圧がかかっ
ている。

【００１８】この状態で、基板２の上方位置に配置され
たノズル（図示省略）から処理液Ａを基板表面に供給し
た後、モータＭを作動させることにより、基板表面から
処理液Ａを排液としてカップ３に振り切る。このとき、
上記のように排気圧調整部８により集合ボックス６内に
負圧が付加されているため、カップ３に補集された処理
液Ａの排液がパイプ５を介して集合ボックス６内に集め
られるとともに、カップ３内、つまり基板処理空間４が
排気され、処理液Ａのミストや臭気などがパイプ５を介
して集合ボックス６内に引き込まれる。そして、この集
合ボックス６内で気液分離し、ミストなどの気体成分を
排気管１４およびダンパー１５を介して回収する一方、
集合ボックス６内の液体成分、つまり処理液Ａの排液を
選択された経路（パイプ９−バルブａ−パイプ１１）で
排出する。

【００１９】しかしながら、パイプ１１側は大気圧程度
の一定圧力を有しているのに対し、集合ボックス６内で
は負圧がかかっているので、その圧力差により選択され
た処理液Ａ用経路で排液（処理液Ａ）をスムーズに排出
することができず、例えば図２に示すように、集合ボッ
クス６内で処理液Ａの排液が溜まってしまう。そのた
め、この状態のままで処理液Ｂによる基板表面処理を行
うと、処理液Ａと同様にして、処理液Ｂが集合ボックス
６に流れ込み、処理液Ａと混ざり合ってしまい、処理液
Ａ，Ｂの分離回収ができなくなってしまう。

【００２０】そこで、この実施例では、処理液Ａによる
表面処理が完了し、さらに処理液Ａの回収が行われた
後、処理液Ａのドレン処理を行う。すなわち、表１に示
すように、バルブａ，ｂはそのままの状態（処理液Ａ用
経路を選択したままの状態）でダンパー１５を「全閉」
あるいは「半開」状態にして、排気圧を弱め、集合ボッ
クス６内にかかる負圧を小さくする。これによって、集
合ボックス６とパイプ１１との間での圧力差がほとんど
なくなり、図３の実線矢印Ｒ1 に示すように、集合ボッ
クス６内に残った処理液Ａの排液のすべてが集合ボック
ス６よりも下方位置に配置された処理液Ａの排液を回収
するための回収ボックスに回収され、集合ボックス６が
空状態となる。こうして、処理液Ａの排液を完全に回収
することができる。

【００２１】上記のようにして、処理液Ａの排液回収が
完了すると、次にバルブａ，ｂをそれぞれ「閉」，
「開」状態に切り換えて、処理液Ｂ用経路を選択する。
また、ダンパー１５を「全開」状態にして、次に基板表
面に与えられる処理液Ｂの排液およびミストなどの排気
を行うことができるようにする。なお、処理液Ｂが揮発
性を有さない処理液、例えば純水などの場合には、排気
処理の必要性が少ないため、ダンパー１５をそのままの
状態（「全閉」あるいは「半開」状態）に維持しておい
てもよく、要は処理内容に応じてダンパー１５を任意の
状態に制御すればよい。

【００２２】次に、この状態で、ノズルから処理液Ｂを
基板表面に供給した後、モータＭを作動させることによ
り、基板表面から処理液Ｂを排液としてカップ３に振り
切る。こうしてカップ３に補集された排液およびミスト
などを、上記処理液Ａの場合と同様に、集合ボックス６
に集める。そして、集合ボックス６内で気液分離し、ミ
ストなどの気体成分を排気管１４およびダンパー１５を
介して排気する一方、集合ボックス６内の液体成分、つ
まり処理液Ｂの排液を選択された経路（パイプ９−パイ
プ１０−バルブｂ−パイプ１２）で排出する。しかしな
がら、上記処理液Ａの場合と同様に、集合ボックス６内
に比較的大きな負圧が付加されて、集合ボックス６とパ
イプ１２との間で大きな圧力差が生じているため、図２
に示すように、処理液Ｂによる基板表面処理が完了して
も集合ボックス６内に処理液Ｂの排液が溜まってしま
う。

【００２３】そこで、基板表面処理後の適当なタイミン
グでダンパー１５を「全閉」あるいは「半開」状態にし
て、排気圧を弱め、集合ボックス６内にかかる負圧を小
さくする。これにより、集合ボックス６とパイプ１２の
間での圧力差がほとんどなくなり、集合ボックス６内に
残った処理液Ｂの排液のすべてが、図３の１点鎖線Ｒ2
に示すように、処理液Ｂ用経路（パイプ９−パイプ１０
−バルブｂ−パイプ１２）を介して集合ボックス６より
も下方位置に配置された処理液Ｂの排液を回収するため
の回収ボックスに回収され、集合ボックス６が空状態と
なる。こうして、処理液Ｂの排液を完全に回収すること
ができる。

【００２４】さらに、連続して基板の表面処理を行う場
合には、上記動作を繰り返して行う。

【００２５】このように、この実施例によれば、処理液
の種類にかかわらず、１つのカップ３により基板表面か
らの排液を集合ボックス６に集め、排液部７により処理
液の種類に応じて選択された排液経路に沿って排液を回
収するようにしているので、複数のカップを用いること
なく、しかもチャック１を上下移動させることなく、複
数種類の処理液を分離回収することができる。すなわ
ち、装置の大型化を招くことなく、簡単な構成で、複数
の処理液を分離回収することができる。

【００２６】また、排気圧調整部８のダンパー１５によ
り、集合ボックス６内の圧力を制御して、集合ボックス
６内の排液を完全に排出するようにしているので、集合
ボックス６内での複数種類の排液が混合するのを防止す
ることができる。

【００２７】なお、上記実施例では、２つのバルブａ，
ｂを用いて処理液の排液経路を切換え、選択している
が、バルブａ，ｂの代わりに、他の切換え機構、例えば
３方弁を用いてもよい。

【００２８】また、上記実施例では、ダンパー１５の開
閉動作により排気圧を調整しているが、ダンパー１５を
設ける代わりに、排気源たる排気ポンプ（図示省略）を
制御して排気圧を調整するようにしてもよい。

【００２９】さらに、上記実施例では、２種類の処理液
Ａ，Ｂを用いて基板表面処理を行う場合について説明し
たが、３種類以上の処理液を用いて基板表面処理する場
合にも、本発明を適用することができ、上記と同様の効
果が得られる。

【００３０】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、基板
を取り囲むようにカップを配置するとともに、そのカッ
プと集合ボックスを連結し、基板表面からの排液を前記
カップを介して前記集合ボックスに集め、さらに処理液
の種類に応じて前記排液経路を選択し、その選択された
排液経路に沿って前記集合ボックス内の排液を外部に排
出するようにしているので、複数のカップを用いること
なく、しかもチャックを上下移動させることなく、複数
種類の処理液を分離回収することができる。つまり、装
置の大型化を招くことなく、簡単な構成で、複数の処理
液を分離回収することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明にかかる基板表面処理装置の一実施例
を示す図である。

【図２】図１の基板表面処理装置の動作を示す図であ
る。

【図３】図１の基板表面処理装置の動作を示す図であ
る。

【符号の説明】

２ 基板 ３ カップ ４ 基板処理空間 ６ 集合ボックス ７ 排液部 ８ 排気圧調整部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板処理空間に配置された基板の表面に
   複数種類の処理液を順次供給して前記基板表面に対し所
   定の表面処理を行う基板表面処理装置において、 前記基板を取り囲むように配置されて前記基板処理空間
   を形成するカップと、 前記カップと連結され、前記基板処理空間の排気および
   排液を集める集合ボックスと、 前記集合ボックスから排液を排出する排液経路を複数有
   し、処理液の種類に応じて前記排液経路を選択し、その
   選択された排液経路に沿って前記排液を外部に排出する
   排液手段と、 前記集合ボックスに接続され、排気圧を調整することに
   より前記集合ボックス内の圧力を制御し、前記集合ボッ
   クス内の排液を選択された前記排液経路に沿って外部に
   排出するのを促進する排気圧調整手段と、 を備えたことを特徴とする基板表面処理装置。