JPH08318201A - 基板の回転式処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ノズルの取り外し及び取付け作業を容易に行
なうこと。 【構成】 ノズル集合体２０を手で保持して持ち上げる
と、位置決め部材４０から脱着部材３０が外れるので、
ノズル集合体２０を取り外すことができる。脱着部材３
０の上方への移動はストッパ部材４２によって阻止され
る。脱着部材３０には２本のピン５２，５４が設けられ
ており、位置決め部材４０にはこれらのピンを収納する
穴６２，６４が形成されている。穴６２の側面にはボー
ルプランジャ６６の先端のボールが突入しており、ピン
５２が挿入されると、ピン５２の係止溝５２ａとボール
プランジャ６６のボールが係合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、半導体ウェハ等の基
板を水平姿勢に保持し、その基板表面にフォトレジスト
液、現像液、洗浄液等の処理液を供給するとともに、基
板を鉛直軸回りに回転させて、基板の表面処理を行なう
基板の回転式処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体ウェハ等の基板を水平面内におい
て鉛直軸回りに回転させて基板の表面処理を行なう回転
式処理装置（スピンナ）としては、例えば回転式塗布液
塗布装置（スピンコータ）、回転式現像処理装置（スピ
ンディベロッパ）、回転式洗浄装置（スピンスクラバ）
等がある。これらの回転式処理装置においては、回転す
る基板の外側から基板表面に向けて処理液を供給するた
めのノズルが設けられている。

【０００３】図７は、従来の回転式処理装置におけるノ
ズルの取付け状態を示す説明図である。回転式処理装置
には、基板から飛散する処理液を回収するためのカップ
１が設けられている。ノズル２はカップ１の外方側から
その外周上端縁を越えてカップ１の内方側へ臨むように
配置されている。ノズル２の下方は、継手部４において
処理液を供給するための供給チューブ３と接続されてい
る。また、ノズル２はブラケット６に保持されており、
このブラケット６は固定ネジ７によって装置固定部５に
固定されている。

【発明が解決しようとする課題】ところで、半導体製造
装置では、クリーン度を維持するために装置内部の清掃
が行なわれている。回転式処理装置の清掃に際しては、
基板上から周囲に飛散した処理液を回収したカップを装
置本体部から取り外して洗浄し、その後に再びカップを
装置本体部に取り付ける作業が行なわれる。この場合、
図７に示したように、ノズル２の先端がカップ１の外周
上端縁を越えてカップ１の内方側に差し入れられている
と、カップ１を上方側へ移動させて取り外そうとすると
きにノズル２が邪魔になる。このため、清掃の度ごとの
ノズル２の取り外し及び取付け作業がかなりの負担とな
っていた。さらに、ノズルを一度取り外した後、再度取
り付けるとノズルの処理液供給角度等が微妙にずれるの
で、その調整、再現性に手間と時間がかかっていた。

【０００４】この発明は、従来技術における上述の課題
を解決するためになされたものであり、ノズルの取り外
し及び取付け作業を容易に行なうことのできる回転式処
理装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段および作用】上述の課題を
解決するため、請求項１に記載された発明は、基板を回
転させつつ処理するための回転式処理装置であって、基
板を水平姿勢に保持しつつ鉛直軸回りに回転させる基板
回転手段と、前記基板回転手段によって保持された基板
の外周側を包囲するように配設されて、前記基板上から
周囲に飛散する処理液を回収するカップと、前記カップ
の外方側に配設され、前記基板回転手段によって保持さ
れた基板上に前記処理液を供給するノズルと、前記ノズ
ルを保持する保持ブラケットと、前記保持ブラケットを
回転式処理装置の所定の位置に取り付けるための固定部
と、前記保持ブラケットと前記固定部とを、脱着可能に
取り付けるための脱着機構と、を備えることを特徴とす
る。

【０００６】脱着機構によって、保持ブラケットと固定
部とを脱着できるので、保持ブラケットに保持されてい
るノズルを容易に脱着することができる。

【０００７】請求項２に記載された基板の回転式処理装
置では、前記脱着機構は、前記保持ブラケットと前記固
定部の一方に設けられたオス部材と、前記保持ブラケッ
トと前記固定部の一方に設けられて、前記オス部材と嵌
合するメス部材と、前記オス部材と前記メス部材の嵌合
時に前記オス部材と前記メス部材とを所定の安定位置に
おいて係止するロック機構と、を備える。

【０００８】こうすれば、ロック機構によって、オス部
材とメス部材とを所定の安定位置において係止するの
で、保持ブラケットと固定部を容易に脱着することがで
きるとともに、容易に再現性が達成される。

【０００９】請求項３に記載された基板の回転式処理装
置では、前記ロック機構は、前記オス部材とメス部材の
一方に設けられたバネ機構と、前記オス部材と前記メス
部材の嵌合時に前記所定の安定位置において前記バネ機
構と係合する係合部と、を備える。

【００１０】こうすれば、オス部材とメス部材とがバネ
機構で係合するので、容易に脱着させることができる。

【００１１】請求項４に記載の基板の回転式処理装置で
は、さらに、前記保持ブラケットを前記固定部から所定
の方向に沿って取り外す際に、前記所定の方向において
前記保持ブラケットの移動を制限するストッパを備え
る。

【００１２】こうすれば、保持ブラケットを取り外す際
に、他の装置部分と衝突することを防止することができ
る。

【００１３】

【実施例】図１は、この発明の一実施例としてのスピン
スクラバ１００を示す斜視図である。ただし、図１にお
いては、回転ブラシや洗浄液供給装置等の本発明と直接
関係のない構成要素の図示は省略している。

【００１４】このスピンスクラバ１００は、基板Ｗを水
平姿勢に保持して鉛直軸回りに回転させる基板保持・回
転機構１０と、保持された基板Ｗの外周縁及び下面側を
包囲する略中空円筒状のアクリル製のカップ１２と、装
置本体部１４と、装置本体部１４の下部に固定されたス
テンレス鋼製の取付板１６と、装置本体部１４の外周の
配設されたブラシ用のドレン受け１８とを備えている。
取付板１６には、２本のノズル２２，２４を有するノズ
ル集合体２０が取付けられている。第１のノズル２２は
処理液としての純水を供給するためのノズルであり、第
２のノズル２４は窒素ガスを供給するためのノズルであ
る。ノズル集合体２０は取付板１６から取り外すことが
でき、また、カップ１２は上方側へ移動させて装置本体
部１４から取り外すことができる。

【００１５】このスピンスクラバ１００では、通常は、
図１に示すようにノズル２２，２４の先端の供給口がカ
ップ１２の外周上端縁を越えてカップ１２の内方側へ差
し入れられている。そして、基板表面へ純水を供給する
時には、ノズル２２の先端の供給口から基板表面へ向か
って純水を吐出する。基板表面へ純水を供給しない時に
は、ノズル２２の先端の供給口から純水を垂れ流した状
態にして、ノズル２２およびその供給チューブの内部で
バクテリアが発生しないようにしている。ノズル２２の
先端の供給口から垂れ流された純水は、カップ１２内に
流下して回収される。

【００１６】装置の清掃を行なう際には、カップ１２を
装置本体部１４から取り外す前に、ノズル集合体２０を
装置本体部１４から取り外す。図２（Ａ）、（Ｂ）は、
ノズル集合体２０の正面図と側面図である。但し、図２
（Ａ）では図示の便宜上、ノズルや継手などの一部の部
材を省略している。ノズル集合体２０は、２本のノズル
２２，２４と、これらの２本のノズル２２，２４を供給
チューブ３２，３４にそれぞれ接続するための継手部２
６と、継手部２６を保持するブラケット２８と、ブラケ
ット２８にネジで固定された脱着部材３０とを備えてい
る。

【００１７】図２（Ｂ）に示すように、装置本体の取付
板１６には位置決め部材４０がネジで固定されており、
位置決め部材４０にはさらに断面略Ｌ字状のストッパ部
材４２がネジで固定されている。以下に説明するよう
に、ノズル集合体２０の脱着部材３０は、位置決め部材
４０から工具を用いることなく手動で取り外すことがで
きるので、ノズル集合体２０は一体として位置決め部材
４０から取り外すことができる。

【００１８】図３は、ノズル集合体２０の脱着時の状態
を示す説明図である。図２の状態から作業者がノズル集
合体２０を手で保持して上方に持ち上げると、脱着部材
３０が位置決め部材４０から外れて図３の状態となる。
但し、脱着部材３０の上方への移動はストッパ部材４２
の水平部によって阻止される。このようなストッパ部材
４２を設けることによって、ノズル集合体２０の上方に
ある配管などの他の装置部分にノズル集合体２０が誤っ
て衝突することを防止できる。図３の状態から、図３
（Ｂ）の矢印で示すように、水平方向にノズル集合体２
０を移動させることによってノズル集合体２０が装置本
体部１４から取り外される。

【００１９】図３（Ａ）に示されているように、脱着部
材３０は板状の部材であり、その下面には、２本のピン
５２，５４がねじ込まれている。第１のピン５２の外周
面には、断面略Ｖ字状の係止溝５２ａが設けられてい
る。また、第１のピン５２は第２のピン５４よりも長く
下方に突出している。位置決め部材４０には、脱着部材
３０の２つのピン５２，５４をそれぞれ収納する穴６
２，６４が形成されている。図４は、位置決め部材４０
の平面図である。位置決め部材４０に形成されている第
１の穴６２は、脱着部材３０の第１のピン５２がほぼぴ
ったりとはまり込む円形の穴である。一方、第２の穴６
４は、第２のピン５４が左右方向（ｘ方向）に移動可能
な長円形状の穴である。

【００２０】脱着部材３０と位置決め部材４０ストッパ
部材４２は、すべてステンレス鋼製である。これは、ノ
ズル集合体２０の位置決め精度と耐久性を高めるためで
ある。但し、これらの部材を樹脂で形成することも可能
である。

【００２１】脱着部材３０を位置決め部材４０に取り付
ける場合には、作業者がノズル集合体２０を手で保持し
て、脱着部材３０の第１のピン５２を位置決め部材４０
の第１の穴６２に挿入し、その後、第２のピン５４を第
２の穴６４に挿入する。このように、第１と第２のピン
５２，５４の長さが異なるので、作業者はまず第１のピ
ン５２を挿入してから第２のピン５４を挿入すればよ
く、挿入作業を容易に行なうことができる。なお、第１
のピン５２は第１の穴６２にほぼ隙間無くはまり込み、
また、第２のピン５４の縦方向（ｙ方向）の移動は第２
の穴６４によって制限される。この結果、脱着部材３０
がｘ方向およびｙ方向に、すなわち、水平方向に位置決
めされる。

【００２２】脱着部材３０の垂直方向の位置決めは、位
置決め部材４０の側面にネジ込まれたボールプランジャ
６６と、第１のピン５２の係止溝５２ａとによって行な
われる。図５は、ボールプランジャ６６の断面図であ
る。ボールプランジャ６６は、中空のネジ部材６６ａ
と、ネジ部材６６ａの中空部に収納された鉄鋼製のボー
ル６６ｂおよびバネ６６ｃで構成されている。ボール６
６ｂはバネ６６ｃによって外方側に付勢されている。ネ
ジ部材６６ａの外周にはネジ部６６ｄが形成されてお
り、また、端面にはマイナス溝６６ｄが形成されてい
る。

【００２３】図３（Ａ）に示すように、ボールプランジ
ャ６６は位置決め部材４０の側面にネジ込まれており、
そのボール６６ｂの先端は第１の穴６２の内面に突入し
ている。図３の状態から脱着部材３０が下方に押し込ま
れてピン５２が穴６２に挿入されると、ピン５２の外周
に形成されている係止溝５２ａにボールプランジャ６６
のボール６６ｂがはまり込んで図２（Ａ）に示す状態と
なる。ボール６６ｂはバネ６６ｃ（図５）によって外方
に向かって付勢されているので、ボール６６ｂと係止溝
５２ａとが係合した状態において、脱着部材３０が位置
決め部材４０に対して垂直方向に位置決めされる。な
お、ボールプランジャ６６は、適切な挿入位置に調整さ
れた後に、ナット６８によって固定されている。

【００２４】このように、脱着部材３０は、ボールプラ
ンジャ６６のバネ力によって係止されているだけなの
で、作業者が工具を用いることなく手で容易に位置決め
部材４０から脱着部材３０を脱着することができる。ま
た、脱着部材３０と位置決め部材４０とによって、ノズ
ル集合体２０が水平方向と垂直方向のいずれにも位置決
めされるので、ノズル集合体２０の脱着を繰り返し行な
っても、ノズル２２，２４の向きや位置を元通りに再現
することができる。

【００２５】また、ノズル集合体２０を装置本体部１４
の周辺から取り外してしまうので、装置の清掃時にノズ
ルが作業者の邪魔にならない。このため、ノズル集合体
２０をカップ１２の周囲の種々の位置に取り付けること
が可能となる。図６は、ノズル集合体２０の取付可能位
置の例を示す説明図であり、スピンスクラバ１００の平
面図を簡略化したものである。図６において、基板Ｗは
搬送用のアーム７０によってスピンスクラバ１００内の
保持位置に供給される。アーム７０と反対側はマンサイ
ドと呼ばれており、清掃時に作業者が立つ位置である。
従来は、装置の清掃時にノズルが作業者の邪魔にならな
いように、ノズルを図６のＢの位置に設置していた。し
かし、この実施例のノズル集合体２０は、カップ１２の
周囲から除去できるので、マンサイド側の位置Ａにノズ
ル集合体２０を設置することができる。

【００２６】実施例における脱着部材３０と位置決め部
材４０は、本発明におけるオス部材とメス部材にそれぞ
れ相当し、この両者が脱着機構を構成する。また、ピン
５２の係止溝５２ａとボールプランジャ６６は、本発明
における係合部とバネ機構に相当し、この両者がロック
機構を構成する。さらに、取付板１６は固定部に相当
し、ブラケット２８は保持ブラケットに、ストッパ部材
４２はストッパに相当する。

【００２７】なお、この発明は上記実施例に限られるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の
態様において実施することが可能であり、例えば次のよ
うな変形も可能である。

【００２８】（１）脱着部材３０と位置決め部材４０の
形状を実施例のものと交換するようにすることもでき
る。すなわち、脱着部材３０に穴６２，６４を形成し
て、位置決め部材４０にピン５２，５４を設けるように
してもよい。すなわち、脱着部材３０と位置決め部材４
０は、一方がオス部を有し、他方がメス部を有して嵌合
するような形状にしておけばよい。また、オス部とメス
部の形状は、円柱以外の種々の形状にすることができ
る。例えば、オス部を断面長方形状の板状部材として形
成すれば、１組のオス部とメス部で水平方向と垂直方向
を同時に位置決めすることも可能である。

【００２９】（２）上記実施例では、脱着部材３０を位
置決め部材４０から上方に脱着するようにしていたが、
脱着方向を水平方向にすることも可能である。この場合
には、オス部とメス部が水平方向に沿って配設される。

【００３０】（３）脱着部材３０と位置決め部材４０を
所定の安定位置で係止するためのロック機構には、ボー
ルプランジャ６６の他に板ばね等の種々のバネ機構を用
いることができる。また、脱着部材３０と位置決め部材
４０の一部を加工することによって、バネ機構として働
く部分を形成することも可能である。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載さ
れた発明によれば、脱着機構によって、保持ブラケット
と固定部とを脱着できるので、ノズルの取り外し及び取
付け作業を容易に行なうことができる。

【００３２】請求項２に記載された発明によれば、ロッ
ク機構によって、オス部材とメス部材とを所定の安定位
置において係止するので、保持ブラケットと固定部を容
易に脱着することができるとともに、容易に再現性が達
成される。

【００３３】請求項３に記載された発明によれば、オス
部材とメス部材とがバネ機構で係合するので、容易に脱
着させることができる。

【００３４】請求項４に記載された発明によれば、保持
ブラケットを取り外す際に、他の装置部分と衝突するこ
とを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例としてのスピンスクラバ１
００を示す斜視図。

【図２】ノズル集合体２０を取付板１６に取り付けた状
態を示す説明図。

【図３】ノズル集合体２０の脱着時の状態を示す説明
図。

【図４】位置決め部材４０の平面図。

【図５】ボールプランジャの断面図。

【図６】ノズル集合体２０の取付可能位置を示す説明
図。

【図７】従来のノズルの取付け状態を示す説明図。

【符号の説明】 １…カップ ２…ノズル ３…供給チューブ ４…継手部 ５…装置固定部 ６…ブラケット ７…固定ネジ １０…回転機構 １２…カップ １４…装置本体部 １６…取付板 ２０…ノズル集合体 ２２，２４…ノズル ２６…継手部 ２８…ブラケット ３０…脱着部材 ３２，３４…供給チューブ ４０…位置決め部材 ４２…ストッパ部材 ５２，５４…ピン ５２ａ…溝 ６２，６４…穴 ６６…ボールプランジャ ６６ａ…ネジ部材 ６６ｂ…ボール ６６ｃ…バネ ６６ｄ…ネジ部 ６６ｄ…マイナス溝 ６８…ナット ７０…アーム １００…スピンスクラバ

───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｈ０１Ｌ 21/304 ３４１ Ｈ０１Ｌ 21/30 ５６４Ｃ ５６９Ｃ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板を回転させつつ処理するための回転
   式処理装置であって、 基板を水平姿勢に保持しつつ鉛直軸回りに回転させる基
   板回転手段と、 前記基板回転手段によって保持された基板の外周側を包
   囲するように配設されて、前記基板上から周囲に飛散す
   る処理液を回収するカップと、 前記カップの外方側に配設され、前記基板回転手段によ
   って保持された基板上に前記処理液を供給するノズル
   と、 前記ノズルを保持する保持ブラケットと、 前記保持ブラケットを回転式処理装置の所定の位置に取
   り付けるための固定部と、 前記保持ブラケットと前記固定部とを、脱着可能に取り
   付けるための脱着機構と、を備えることを特徴とする基
   板の回転式処理装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の基板の回転式処理装置で
   あって、 前記脱着機構は、 前記保持ブラケットと前記固定部の一方に設けられたオ
   ス部材と、 前記保持ブラケットと前記固定部の一方に設けられて、
   前記オス部材と嵌合するメス部材と、 前記オス部材と前記メス部材の嵌合時に前記オス部材と
   前記メス部材とを所定の安定位置において係止するロッ
   ク機構と、を備える基板の回転式処理装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載の基板の回転式処理装置で
   あって、 前記ロック機構は、 前記オス部材とメス部材の一方に設けられたバネ機構
   と、 前記オス部材と前記メス部材の嵌合時に前記所定の安定
   位置において前記バネ機構と係合する係合部と、を備え
   る基板の回転式処理装置。
4. 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれかに記載の基
   板の回転式処理装置であって、さらに、 前記保持ブラケットを前記固定部から所定の方向に沿っ
   て取り外す際に、前記所定の方向において前記保持ブラ
   ケットの移動を制限するストッパを備える、基板の回転
   式処理装置。