JPH0758069A

JPH0758069A - 基板処理装置

Info

Publication number: JPH0758069A
Application number: JP5205992A
Authority: JP
Inventors: Koji Kizaki; 幸治木▲崎▼; Takeya Morinishi; 健也森西
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1993-08-20
Filing date: 1993-08-20
Publication date: 1995-03-03

Abstract

(57)【要約】【目的】浮遊ミストや液滴の発生を抑える。【構成】基板洗浄装置１は、基板Ｗを回転させつつ洗
浄液を供給して基板Ｗの表面を洗浄する装置であって、
基板保持部２とブラシ洗浄機構３と飛散防止リング２０
とを備えている。基板保持部２は回転可能であり、基板
Ｗを保持する。ブラシ洗浄機構３は、基板保持部２に保
持された基板Ｗの表面に洗浄液を供給しブラシ洗浄す
る。飛散防止リング２０は、基板保持部２の外周側に配
置されかつ基板保持部２と一体に回転し、基板から飛散
する洗浄液を受ける。

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、
基板を回転させつつ処理液を供給して基板の表面を処理
する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、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
は、基板を真空吸着または機械的保持する基板保持部
と、基板保持部に保持された基板に処理液を供給する処
理液供給部と、基板保持部の周囲に固定配置された処理
液飛散防止用のスピンカップとを有している。

【０００３】基板保持部としては、軽量化の観点から、
円形基板用の場合には基板より小さな円板状のものが用
いられている。また、角型基板用のものとしては、中央
部から四方に延びるアームと、前記アームに設けられた
位置決めピン及び支持ピン等を備えたものが用いられて
いる。この種の基板処理装置では、基板保持部によって
保持された基板に対し、基板を回転させつつ処理液を供
給する。そして、基板洗浄装置の場合には、洗浄後に液
切り乾燥のために基板を高速回転させる。また、現像装
置の場合には、処理液を均一に塗布するために基板を回
転させる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記従来の構成では、
基板を高速回転させる際に、基板の周囲から振り切られ
た処理液がスピンカップの内壁に衝突し、液滴や浮遊ミ
ストが発生する。そして、発生した液滴や浮遊ミストが
基板に付着するという問題が生じる。本発明の目的は、
浮遊ミストや液滴の発生を抑制することにある。

【０００５】

【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、基板を回転させつつ処理液を供給して基板の表面
を処理する装置である。この装置は、基板保持部と処理
液供給部と処理液受け部材とを備えている。基板保持部
は、基板を保持する回転可能なものである。処理液供給
部は、基板保持部に保持された基板の表面に処理液を供
給するものである。処理液受け部材は、基板保持部の外
周側に配置され、かつ基板保持部と同期して回転可能な
ものである。

【０００６】

【作用】本発明に係る基板処理装置では、基板を保持す
る基板保持部と処理液受け部材とが同期して回転する。
そして、処理液供給部が、基板保持部に保持された基板
の表面に処理液を供給する。これにより基板の表面処理
がなされる。続いて、たとえば処理液の供給を停止し、
基板保持部を高速回転させて処理液の振り切り処理を行
う。このとき、基板の外周部から径方向外方に処理液が
飛散し処理液受け部材に衝突する。しかし、ここでは、
基板保持部と処理液受け部材とが同期して回転している
ので、処理液受け部材に対する飛散処理液の回転方向の
相対速度差が実質的になく、処理液が処理液受け部材に
衝突する際に回転方向の力が作用しない。このため、処
理液が処理液受け部材に衝突する際のエネルギーが小さ
くなり、液滴や浮遊ミストの発生量が少なくなる。この
結果、液滴や浮遊ミストとなった処理液が基板に再付着
しにくくなる。

【０００７】

【実施例】図１及び図２において、本発明の一実施例と
しての基板洗浄装置１は、液晶表示用の角型基板Ｗの表
面をブラシ洗浄する装置である。洗浄装置１は、基板Ｗ
を保持する基板保持部２と、基板保持部２に保持された
基板Ｗに対して洗浄液を供給するとともにブラシ洗浄す
るブラシ洗浄機構３とを有している。

【０００８】基板保持部２は、上部に円形の基板保持面
４を有している。基板保持面４の直径は基板Ｗの対角線
長さより長い。基板保持面４の上面には、基板Ｗの四隅
を位置決めするための位置決めピン５と、基板Ｗを下方
から支持する支持ピン６（図２）とが配置されている。
基板保持面４の下面の中心には、回転軸７が固定されて
いる。

【０００９】回転軸７は、装置フレーム１０に立設され
た軸受部８により垂直軸回りに回転自在に支持されてい
る。回転軸７は、プーリ１１及びベルト１２を介してモ
ータ１３により回転駆動される。回転軸７は中空軸であ
り、その内部には、基板Ｗの裏面を洗浄するための洗浄
液供給配管１４と、裏面に窒素ガスを噴出するための窒
素ガス供給配管１５とが配置されている。これらの配管
１４，１５の先端には、ノズル（図示せず）がそれぞれ
設けられており、ノズルから基板Ｗの中心方向に洗浄液
及び窒素ガスを噴出し得る。

【００１０】基板保持面４の周囲には、飛散防止リング
２０が配置されている。飛散防止リング２０は、基板保
持面４の外周縁をその側方から上方にかけて覆うように
配置されており、上部が内方（中心側）に湾曲してい
る。飛散防止リング２０は、基板保持面４の外周部に周
方向に等間隔に配置された３つの保持ブラケット９に内
周面が支持されている。この結果、飛散防止リング２０
は、基板保持部２と同期して回転し得る。

【００１１】飛散防止リング２０の外周側には、外カッ
プ２１が配置されている。外カップ２１は、下部が小径
の段付き有底円筒状である。外カップ２１の内側面の図
２の左上部には、基板Ｗに低圧でリンス液を噴出するた
めの低圧ノズル２９が配置されている。外カップ２１の
小径底面２３の外周部には、下方に突出する排気ダクト
２２が設けられている。排気ダクト２２は、小径底面２
３の周方向に等間隔で６個設けられている。排気ダクト
２２の下端は、集合ダクト２４内に開口している。集合
ダクト２４は中空リング状であり、小径底面２３の下方
に平行に配置されている。この集合ダクト２４は装置フ
レーム１０に支持されており、また図示しない設備排気
ダクトに接続されている。

【００１２】小径底面２３と基板保持面４との間には整
流部２５が配置されている。整流部２５は上部に平ワッ
シャ状の整流面２６を有している。整流面２６は基板保
持面４に対して平行に配置されており、整流面２６と基
板保持面４の下面との間の隙間は５ｍｍ〜２０ｍｍ、好
ましくは１０ｍｍ以下である。整流部２５よりも内周側
において小径底面２３には、排気ダクト２２の側面に連
通する６本の排水管２７が開口している。排水管２７
は、整流部２５と回転軸７との間に形成された空間２８
の廃水を排出するものである。

【００１３】図１に示すようにブラシ洗浄機構３は、基
板保持面４に対し平行に揺動可能かつ接近・離反する方
向に上下動可能なアーム３１と、アーム３１の先端に下
向きに配置されたブラシ３０とを有している。ブラシ３
０の内部には、超音波ノズル３２が下向きに配置されて
いる。ブラシ洗浄機構３は、基板Ｗ上を揺動しつつブラ
シ３０で基板Ｗをブラシ洗浄するとともに、超音波ノズ
ル３２からの洗浄水により基板Ｗを洗浄する。なお、本
実施例においてはブラシ３０の内部に超音波ノズル３２
が配置されているが、ブラシ３０と超音波ノズル３２と
を別々のアームに固定してそれぞれ別々に基板に作用す
るように構成してもよい。この場合、ブラシ３０によっ
て基板を洗浄するときには別設したノズルから洗浄液を
供給すればよい。

【００１４】次に、上述の実施例の動作について説明す
る。図示しない搬送機構により基板Ｗが洗浄装置１に搬
送されると、基板保持面４上の支持ピン６に基板Ｗが載
置され、位置決めピン５により位置決め保持される。次
に、モータ１３が低速で回転駆動し、基板保持面４と基
板Ｗとを一体的に低速回転する。続いてアーム３１を移
動させることでブラシ３０を基板Ｗの中心位置に配置
し、基板Ｗに当接するように下降させる。そしてアーム
３１を揺動させる。また、アーム３１の揺動開始ととも
に、超音波ノズル３２から超音波振動する純水を基板Ｗ
に向かって流出させる。この結果、ブラシ３０による洗
浄と、超音波ノズル３２からの超音波振動する純水によ
る洗浄とが同時に行われる。

【００１５】洗浄が終了すると、低圧ノズル２９から低
圧の純水（リンス液）が基板Ｗに向かって吐出され、リ
ンス処理がなされる。リンス処理が終了すると、モータ
１３が高速回転し、基板Ｗを高速回転する。これによ
り、基板Ｗの表面に付着した水を飛散させ、液切り乾燥
処理を行う。そして、液切り乾燥処理が終了すると、搬
送機構（図示せず）により基板Ｗを次工程に搬出する。

【００１６】液切り乾燥処理時において、基板Ｗに付着
した洗浄液は、基板Ｗの四隅部から基板保持面４に伝わ
り、基板保持面４の外周縁から図３に矢印で示すように
径方向外方に飛散する。ここでは、基板Ｗより基板保持
面４が大きいので、角型基板Ｗの隅部からは洗浄液が飛
散しにくい。飛散した洗浄液は飛散防止リング２０の内
壁に衝突し、水滴や浮遊ミストを発生させる。しかしこ
こでは、飛散防止リング２０が基板保持面４と同期して
回転しているのでそれらの回転方向の相対速度差がな
い。すなわち、飛散防止リング２０の内壁に衝突する際
の洗浄液の相対運動エネルギーは遠心力によるものだけ
であり、回転力によるものは含まれない。このため、衝
突の際のエネルギーが小さくなり、飛散する水滴や浮遊
ミストが少なくなる。この結果、基板Ｗに浮遊ミストや
水滴が再付着しにくくなる。

【００１７】さらに、飛散した水滴やミストは、図３に
矢印で示すように、回転により生じる回転中心から外周
側への空気の流れにのって、基板保持面４の中心から外
方に流れ、排気ダクト２２を介して集合ダクト２４に直
ちに排出される。ここでは、飛散防止リング２０が基板
保持面４の側方から上方を覆うように配置されているの
で、外方に流れた水滴やミストは飛散防止リング２０に
より下方の排気ダクト２２に導かれる。

【００１８】一方、基板保持面４の下方では、図３に矢
印で示すように、回転により整流面２６と基板保持面４
との間を外方に向かって空気が流れる。また、排気管２
７から排気ダクト２２に向かっても空気が流れる。この
ため、基板保持面４の下部にも水滴や浮遊ミストが再付
着しにくい。〔他の実施例〕飛散防止リング２０を基板保持面４と一
体的に回転させる構造に代えて、別々に同期して回転さ
せる構造にしてもよい。

【００１９】

【発明の効果】本発明に係る基板処理装置では、基板保
持部と処理液受け部材とが同期して回転するので、基板
から外方に流れる処理液が処理受け部材に衝突しても衝
突エネルギーが小さくなる。このため、液滴や浮遊ミス
トの発生が少なくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例としての基板洗浄装置の一部
切欠き斜視部分図。

【図２】その縦断面部分図。

【図３】その縦断面拡大部分図。

【符号の説明】

１基板洗浄装置２基板保持部４基板保持面７回転軸１３モータ２０飛散防止リング

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板を回転させつつ処理液を供給して前記
基板の表面を処理する基板処理装置であって、前記基板を保持する回転可能な基板保持部と、前記基板保持部に保持された基板の表面に前記処理液を
供給する処理液供給部と、前記基板保持部の外周側に配置されかつ前記基板保持部
と同期して回転可能な処理液受け部材と、を備えた基板処理装置。