JPH07326555A - 回転式基板処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 メンテナンス作業の作業性を低下させること
なく臭気漏れを防止することができる回転式基板処理装
置を提供する。 【構成】 飛散防止カップ４の上カップ５の上部から、
開口部５ａの周囲を囲うように円筒状の臭気拡散防止筒
材３０が配設されている。臭気拡散防止筒材３０の側面
には、開口部３０ａが形成されており、現像液と空気と
を混合して噴霧状にして供給するノズル４０が開口部３
０ａから突出した状態で配設され、ノズル４０の先端部
は、平面視で基板Ｗのほぼ回転中心部に位置するように
配設されている。臭気拡散防止筒材３０の上部側面の４
か所には、平面視で一対毎に基板Ｗを挟んで開口部が対
向するように、矩形状の断面を有する排気口３１が形成
されている。これらの排気口３１は、すべて排気ポンプ
２０に連通接続されている。

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、液晶表
示装置用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板などの
基板を回転させつつ処理液を供給して処理を行う回転式
基板処理装置に係り、特に噴霧状の処理液を供給する回
転式基板処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の回転式基板処理装置とし
て、例えば、フォトレジスト膜が形成された半導体ウエ
ハの表面に所定パターンを露光し、その後、現像液を供
給して半導体ウエハ表面に所定パターンのフォトレジス
ト膜を得る回転式基板現像装置がある。

【０００３】これを図４を参照して説明する。図４は、
回転式基板現像装置の要部を示す縦断面図である。半導
体ウエハである基板Ｗは、回転自在のスピンチャック２
によってほぼ水平に支持されている。スピンチャック２
は、その周囲を上部に開口部を有する上カップと下カッ
プからなる飛散防止カップ４によって囲われている。飛
散防止カップ４の底部には、使用済の現像液などを回収
する排液口１４と、カップ内の雰囲気を吸引してカップ
内に飛散して漂う処理液ミストを排出し、あわせて現像
液から揮発して飛散防止カップ４内を漂う臭気を排気す
るためのカップ排気口１７が配設されている。排液口１
４は排液タンク２１に、カップ排気口１７は排気ポンプ
２０に、それぞれ連通接続されている。

【０００４】さらに、飛散防止カップ４の上部から上方
に向かって、開口部の周囲を囲うように円筒状の臭気拡
散防止筒材３０が配設されている。この臭気拡散防止筒
材３０の側面の開口部からは、現像液を噴霧状にして基
板Ｗに供給するためのノズル４０の先端部が基板Ｗのほ
ぼ回転中心に位置するように突出して配設されている。

【０００５】このように構成された回転式基板現像装置
では、回転する基板Ｗに対して噴霧状の現像液Ｅがノズ
ル４０から供給されるとともに、余剰の現像液や回転す
る基板Ｗから振り切られた現像液は、排液口１４を介し
て回収される。さらに、噴霧状の現像液Ｅや基板Ｗの表
面に供給された現像液から揮発した臭気は、カップ排気
口１７を介して排気ポンプ２０によって排気される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで現像液などの
処理液から揮発した臭気は、人間には非常に敏感に感じ
とられる。この臭気は、人によっては不快感やひどい場
合には吐き気を催すことがあるので、臭気漏れのないよ
うに効率良く臭気を排気する必要がある。例えば、現像
液がネガレジスト用である場合、現像液はキシレン系の
有機溶剤を含んでいるので特に臭気の影響が著しい。ま
た、処理液と気体を混合して噴霧状にして供給する、い
わゆる二流体ノズルを使用する場合には、臭気の影響が
更に顕著にあらわれてしまう。

【０００７】そこで、排気ポンプ２０の排気圧力を管理
し、その排気圧力が最低圧力を下回ることのないように
したり、クリーンルームのダウンフローＤを効率的に臭
気拡散防止筒材３０の上部からとりいれて、臭気拡散防
止筒材３０内の臭気を効率良くカップ排気口１７を介し
て排気し、臭気が漏れることのないようにしている。さ
らに臭気拡散防止筒材３０の内部空間に滞留している臭
気（図中の符号Ｅ’）が〔次々と揮発して発生する臭気
に押し上げられて〕次第に臭気拡散防止筒材３０の内側
面をつたって上昇し、その上部の開口部から周囲に漏れ
るのを防止するために、臭気拡散防止筒材３０の高さを
高くするように構成している。

【０００８】しかしながら、臭気拡散防止筒材３０の高
さを高くすると、臭気拡散防止筒材３０の上部開口部か
ら覗き込みつつ行う、基板Ｗの回転中心に対してノズル
４０の先端部を位置合わせする調整作業、現像液の吐出
状態の確認作業や現像が正常に行われているかを確認す
る作業などのメンテナンスが行い難くなるので、その高
さには限界があり、結果、臭気漏れを防止することが困
難であった。

【０００９】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、メンテナンス等の作業の作業性を低下
させることなく臭気漏れを防止することができる回転式
基板処理装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために、次のような構成をとる。すなわ
ち、本発明に係る回転式基板処理装置は、上面に開口部
を有する飛散防止カップで周囲を囲われた回転自在のス
ピンチャックに基板を支持させ、その上方のノズルから
噴霧状の処理液を供給することにより基板を処理する回
転式基板処理装置において、前記飛散防止カップの上部
から上方に向かって前記開口部の周囲を囲う臭気拡散防
止筒材を配設するとともに、前記臭気拡散防止筒材の上
部側面に排気口を設けたことを特徴とするものである。

【００１１】

【作用】本発明の作用は次のとおりである。すなわち、
回転自在のスピンチャックに支持された基板に対して供
給された噴霧状の処理液からは臭気が発生する。この発
生した臭気は、飛散防止カップの上部から上方に向かっ
てその開口部を囲うように配設された臭気拡散防止筒材
の空間内に滞留する。しかし、この滞留した臭気の一部
が臭気拡散防止筒材の内面に沿って上昇したとしても臭
気拡散防止筒材の上部側面に形成された排気口からは排
気が行われており、上昇した臭気はその排気口から排気
される。したがって臭気拡散防止筒材の空間内に滞留す
る臭気は、臭気拡散防止筒材の上部からその周囲に漏れ
ることがない。

【００１２】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例を説
明する。図１および図２は、回転式基板処理装置の一例
である回転式基板現像装置を示す図であり、特に、図２
は、回転式基板現像装置の平面図であり、図１は、図２
中のＡ−Ａ矢視断面図である。

【００１３】図中、符号２はスピンチャックであり、基
板Ｗをほぼ水平に吸着保持する。このスピンチャック２
は、回転軸を介してモーター３によって回転駆動され
る。さらにスピンチャック２の周囲には、現像液の回収
および現像液の飛散を防止する飛散防止カップ４が配設
されている。

【００１４】飛散防止カップ４は、上カップ５と、円形
整流部材７と、下カップ１０とから構成されている。上
カップ５は上部に開口部５ａと、基板Ｗの回転による現
像液の飛沫を下方へ案内する傾斜面６とを有する。上カ
ップ５は、下カップ１０の外周壁１１の上端部段落面に
嵌め込まれている。

【００１５】円形整流部材７は、スピンチャック２の下
方に位置するように下カップ内周壁１２の上端部に嵌め
込まれている。そして、開口部５ａから流入して基板Ｗ
の周縁に沿って流下する気流を下カップ１０に整流して
案内するとともに、上カップ５の傾斜面６によって下方
に案内された現像液の飛沫をこの気流に乗せて下カップ
１０に案内する傾斜整流面８を有する。

【００１６】下カップ１０は、外周壁１１の下部に内接
するリング状の排液ゾーン１３と、この排液ゾーン１３
の内側に形成したリング状の排気ゾーン１５とを有す
る。排液ゾーン１３の底部には、平面視で基板Ｗを挟む
対向位置に排液口１４が配設されている。この排液口１
４は、排液タンク２１に接続されており、使用済みの現
像液を回収する。排気ゾーン１５の底部には、平面視で
基板Ｗを挟む対向位置にカップ排気口１７が配設されて
いる。このカップ排気口１７は、排気ポンプ２０に接続
されている。

【００１７】上カップ５の上部から上方に向かって、開
口部５ａの周囲を囲うように円筒状の臭気拡散防止筒材
３０が配設されている。この臭気拡散防止筒材３０の側
面には、開口部３０ａが形成されており、現像液と気体
とを混合して噴霧状にして供給するノズル４０が開口部
３０ａから臭気拡散防止筒材３０内へ挿入した状態で配
設され、ノズル４０の先端部４１は、平面視で基板Ｗの
ほぼ回転中心部に位置するように配設されている。この
ノズル４０はいわゆる二流体ノズルであって、現像液と
混合される気体としては、通常、Ｎ₂ ガスが用いられる
が、条件により他の気体、例えばドライエアー等も用い
られる。さらに、臭気拡散防止筒材３０の上部側面の４
か所には、平面視で一対毎に開口部が基板Ｗを挟んで対
向するように、矩形状の断面を有する排気口３１が形成
されている。これらの排気口３１は、すべて上述した排
気ポンプ２０に連通接続されている。

【００１８】次に、このように構成された回転式基板現
像装置の動作について、図３を参照して説明する。図３
は、基板Ｗに対して噴霧状の現像液を供給している状態
を示す図である。

【００１９】フォトレジスト膜が上面に形成された基板
Ｗは、スピンチャック２にその下面を吸着されて保持さ
れている。そして、モーター３を回転駆動することによ
って、スピンチャック２とともに基板Ｗは回転される。
基板Ｗの回転速度が所定速度に達すると、ノズル４０の
先端部４１から気体と現像液が混合されて噴霧状となっ
た現像液Ｅが基板Ｗのフォトレジスト膜面に供給され
る。このとき、余剰の現像液や基板Ｗの表面から振り切
られた現像液は、排液ゾーン１３に滞留し、排液口１４
を介して排液タンク２１へ回収される。さらに噴霧状に
された現像液Ｅから揮発した臭気や、フォトレジスト膜
面に現像液が衝突した際に揮発した臭気は、排気ゾーン
１５を経てカップ排気口１７から排気ポンプ２０によっ
て排気される。

【００２０】さらに、カップ排気口１７から排気されず
に臭気拡散防止筒材３０の内部空間に滞留している臭気
Ｅ’は、次々に揮発して発生する臭気によって押し上げ
られ、またクリーンルームのダウンフローＤによって臭
気拡散防止筒材３０の内側面に押しやられつつ上方へと
向かう。そしてある程度上昇すると、臭気拡散防止筒材
３０の上部側面に形成され、排気ポンプ２０によって吸
引されている４か所の排気口３１に吸い込まれる。

【００２１】このように臭気拡散防止筒材３０の空間内
に滞留する臭気Ｅ’を排気口から排気するので、臭気拡
散防止筒材３０の高さを低く抑えつつも臭気が周囲へ拡
散するのを防止することができる。また、臭気拡散防止
筒材３０の高さを低く抑えることができるので、臭気拡
散防止筒材３０の上部開口部から覗き込みつつ行う、ノ
ズル４０の先端部４１を基板Ｗの回転中心付近に一致さ
せるための調整作業、現像液の吐出状態の確認作業や現
像が正常に行われているかを確認する作業などのメンテ
ナンスを容易に行うことができる。

【００２２】また、本実施例では臭気拡散防止筒材を円
筒状に形成して配設したが、本発明はこの形状に限定さ
れることなく種々の形状で実施可能である。例えば、平
面視での上部開口部の形状が矩形状である角筒状であっ
てもよい。さらに、臭気が滞留する臭気拡散防止筒材の
内部空間を大きくするために、臭気拡散防止筒材の側壁
部を横方向へ突出形成してもよい。これによって突出形
成された空間がバッファとして働くので排気圧力が低下
しても臭気が周囲に漏れることがない。すなわち、排気
圧力の変動に対する影響が少なくなる。

【００２３】また、本実施例では、現像処理を行う回転
式基板現像装置を例に採って説明したが、本発明はこれ
に限定されることなく回転する基板に対して噴霧状の処
理液を供給する装置であれば種々の装置に適用すること
ができる。例えば、表面保護膜であるポリイミド膜をパ
ターンニングするために、その上面に所要パターンを形
成したフォトレジスト膜を介してエッチングし、ポリイ
ミド膜のパターンニング後に不要となったフォトレジス
ト膜だけを除去する剥離処理（有機溶剤を含む剥離液を
使用する）を行う装置にも適用することができる。

【００２４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、臭気拡散防止筒材の上部側面に形成された排
気口からその内部空間に滞留する臭気を排気するので、
臭気はその周囲に漏れることがない。したがって、臭気
拡散防止筒材の高さを抑えることができる。その結果、
臭気拡散防止筒材の上部開口部から覗き込みつつ行う、
ノズルの先端部を基板の回転中心付近に一致させるため
の調整作業や現像が正常に行われているかを確認する作
業などのメンテナンス等の作業の作業性を低下させるこ
となく臭気漏れを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係る回転式基板現像装置の縦断面図で
ある。

【図２】実施例に係る回転式基板現像装置の平面図であ
る。

【図３】動作の説明に供する図である。

【図４】従来例に係る回転式基板現像装置の縦断面図で
ある。

【符号の説明】

Ｗ … 基板 ２ … スピンチャック ４ … 飛散防止カップ ２０ … 排気ポンプ ３０ … 臭気拡散防止筒材 ３１ … 排気口 ４０ … ノズル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上面に開口部を有する飛散防止カップで
   周囲を囲われた回転自在のスピンチャックに基板を支持
   させ、その上方のノズルから噴霧状の処理液を供給する
   ことにより基板を処理する回転式基板処理装置におい
   て、 前記飛散防止カップの上部から上方に向かって前記開口
   部の周囲を囲う臭気拡散防止筒材を配設するとともに、
   前記臭気拡散防止筒材の上部側面に排気口を設けたこと
   を特徴とする回転式基板処理装置。