JPH0938564A - レジスト塗布装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ドレンカップ内のミスト状の液分が排気口の
ほうに回り込むのを防止し、ドレンカップ内の汚れを除
去する。 【解決手段】 基板を回転させるスピンチャックと、基
板にレジスト液を供給するレジスト液供給手段と、スピ
ンチャックと連動して回転して基板から遠心分離される
レジスト液を受ける回転カップと、回転カップ内から放
出される廃物を受けた廃物が集まる集合スペースを有す
るドレンカップと、集合スペースに開口する排液口を介
して廃物のうち液分を排出する排液通路と、集合スペー
スに連通する排気口を介して廃物のうちガス分を排気す
る排気通路と、ガス分を集合スペースから排気通路の方
に案内するために、少なくとも前記排液口よりも高い位
置に設けられた排気案内通路と、排気案内通路内に設け
られ、ガス分を伴なう気流が衝突すると、これに含まれ
る液分を凝縮させ、液分が排気通路の方へ行くことを阻
止する気液分離部材とを具備するレジスト塗布装置であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は液晶表示ディスプレ
イ（ＬＣＤ）用ガラス基板や半導体ウェハのような基板
にレジストを塗布するレジスト塗布装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＬＣＤの製造工程においては、半導体デ
バイスの製造工程と同様のフォトリソグラフィ技術を用
いて、ガラス基板の上にＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ
Ｏｘｉｄｅ）の薄膜電極や回路パターンを形成してい
る。この形成は、先ずガラス基板を洗浄し、アドヒージ
ョン処理し、冷却し、基板上にレジストを塗布すること
により行われる。そして、この塗布したレジストをベー
キングし、露光し、露光レジストに現像液をかけて現像
し、リンスし、乾燥させている。

【０００３】レジストを塗布する工程には、通常、スピ
ンコータが用いられる。スピンコータでは、スピンチャ
ック上に基板を載置し、これを回転させながら上方の供
給管から基板の上にレジスト液を滴下している。スピン
チャックおよび基板は、回転カップとドレンカップによ
って周囲を取り囲まれている。このため、基板から遠心
分離されるレジスト液は、回転カップとドレンカップに
よって受けられ、ドレンカップの排液通路を介して外部
に排出されるので、周囲を汚染しない。また、ドレンカ
ップには排液通路の他に排気通路が設けられている。こ
の排気通路の排気口は排液通路の排液口よりも高い位置
に設けられ、ミスト状の排液が排気口の方に回り込みに
くくしている。

【０００４】さらに、回転カップの底面の開口部はスピ
ンチャックシール部によって液密にシールされている。
これにより下方の回転機構および昇降機構にレジスト液
が付着せず、これらの機構の汚染が防止されるようにな
っている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のスピン
コータには次のような課題がある。即ち、第１に長期間
にわたって使用するうちに、ミスト状の廃液が排液口と
排気口との間の高くなっている部分に回り込み、これが
排気口の近傍や回転カップの裏面に付着してこれらを汚
染してしまう。

【０００６】第２に、スピンチャックの回転機構におい
ては、回転カップとスピンチャックを一つのモータで回
転駆動させているため本来は回転カップとスピンチャッ
クとは同期して回転するはずであるが、一般にはベルト
駆動であることが多いため実際は起動時などに両者間に
回転ズレが生じてしまう。この両者間の回転ズレによっ
て回転カップとスピンチャックとの間で擦れ合いを生
じ、スピンチャックシール部が損傷を受ける。損傷した
スピンチャックシール部から液漏れを生じると、下方の
回転機構や昇降機構がレジスト液で汚染される。また、
スピンチャックシール部が摩耗することによってパーテ
ィクルが発生し、これがレジスト膜に付着するという問
題もある。

【０００７】第３に、図１６に示すように、従来のスピ
ンチャックシール部１０８においては、回転カップ１０
２の溝１０８ＡのなかにＯリング１０８Ｂを挿入し、こ
れをスピンチャック１０６で押さえつけることにより両
部材１０２、１０６間をシールしている。しかし、高い
シール性を得るためには昇降機構の駆動力を増大させる
必要があり、装置が大型化するという問題がある。とく
に、パーフロロ（弗化エチレン系樹脂）製のＯリング１
０８Ｂは他のゴム系材料よりも硬いので、Ｏリング１０
８Ｂに大きな押圧力を掛けないと高いシール性が発揮さ
れない。

【０００８】本発明の目的とするところは、ドレンカッ
プ内のミスト状の液分が排気口のほうに回り込むのを有
効に防止することができるとともに、長期間の使用中に
生じたドレンカップ内の汚れを有効に除去することがで
きるレジスト塗布装置を提供することにある。

【０００９】また、本発明の目的とするところは、起動
時に回転カップとスピンチャックとの回転ズレを有効に
防止することができるレジスト塗布装置を提供すること
にある。

【００１０】さらに、本発明の目的とするところは、回
転カップとスピンチャックとの間のシール部が高いシー
ル性をもつレジスト塗布装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明のレジスト塗布装
置は、昇降可能に設けられ、受け取った基板を保持し、
基板とともにスピン回転するスピンチャックと、前記ス
ピンチャック上の基板にレジスト液を供給するレジスト
液供給手段と、前記スピンチャック上の基板を取り囲
み、前記スピンチャックと連動して回転され、基板から
遠心分離されるレジスト液を受ける回転カップと、この
回転カップの周囲に設けられ、前記回転カップ内から放
出される廃物を受け、受けた廃物が集まる集合スペース
を有するドレンカップと、この集合スペースに開口する
排液口を有し、この排液口を介して前記集合スペースに
集められた廃物のうち液分を排出する排液通路と、前記
集合スペースに連通する排気口を有し、この排気口を介
して前記集合スペースに集められた廃物のうちガス分を
排気する排気通路と、前記ガス分を前記集合スペースか
ら前記排気通路のほうに案内するために、少なくとも前
記排液口よりも高い位置に設けられた排気案内通路と、
この排気案内通路内に設けられ、前記ガス分を伴なう気
流が衝突すると、これに含まれる液分を凝縮させ、液分
が前記排気通路のほうへいくことを阻止する気液分離部
材と、を具備することを特徴とする。

【００１２】ドレンカップの集合スペースに集められた
廃物は、レジストおよびその溶剤の他に微小パーティク
ルやアルカリイオン等の異物をも含むものである。この
ような廃物中に含まれる液分の大部分はドレン通路を通
って排出されるが、その一部はミスト状となって排気通
路のほうへ侵入する。しかし、ミスト状の液分は、排気
案内通路内で気液分離部材に衝突し、凝縮液化し、ここ
で侵入が阻止される。

【００１３】ここで、前記気液分離部材は、例えば、排
気案内通路のうち水平な部分を規定する内壁の下側に設
けられたリング状に配された堰部材、排気案内通路のう
ち水平な部分を規定する内壁の下側に設けられたリング
状に配されたパイプ部材、排気案内通路の入口側に設け
られたフィルタ、の内の何れか、もしくはそれらの任意
の組合わせとすることができる。また、前記気液分離部
材としてのフィルタに向けてクリーニング液を噴射する
ノズル手段を備えても良い。さらに、前記排気案内通路
を規定する内壁に向けてクリーニング液を噴射するノズ
ル手段、前記集合スペースを取り囲む内壁に向けてクリ
ーニング液を噴射するノズル手段、前記回転カップの下
面に向けてクリーニング液を噴射するノズル手段、など
を備えても良い。さらにまた、前記排気案内通路を規定
する上部壁と前記回転カップの下面との間に形成された
クリアランスに設けられたリング状の堰部材を有するこ
ともできる。

【００１４】なお、前記排気案内通路および排気通路
は、ドレンカップの内方に設けても良く、ドレンカップ
の外方に設けても良い。また、前記クリーニング液は、
少なくともレジスト液中の溶剤を成分として含んでいる
ことが好ましい。

【００１５】また、本発明のレジスト塗布装置は、昇降
可能に設けられ、受け取った基板を保持し、基板ととも
にスピン回転するスピンチャックと、前記スピンチャッ
ク上の基板にレジスト液を供給するレジスト液供給手段
と、前記スピンチャック上の基板を取り囲み、前記スピ
ンチャックと連動して回転され、基板から遠心分離され
るレジスト液を受ける回転カップと、前記回転カップの
周囲に設けられ、前記回転カップ内から放出される廃物
を受け、受けた廃物が集まる集合スペースを有するドレ
ンカップと、前記集合スペースに開口する排液口を有
し、この排液口を介して前記集合スペースに集められた
廃物のうち液分を排出する排液通路と、前記集合スペー
スに連通する排気口を有し、この排気口を介して前記集
合スペースに集められた廃物のうちガス分を排気する排
気通路と、前記回転カップと前記スピンチャックとが互
いに動き回らないようにロックするロック機構とを具備
する。

【００１６】この発明によれば、回転カップとスピンチ
ャックとの間にロック機構を設け、両者を連結して完全
同期回転させているので、回転カップとスピンチャック
との間の回転ズレが防止される。

【００１７】そしてまた、本発明のレジスト塗布装置
は、昇降可能に設けられ、受け取った基板を保持し、基
板とともにスピン回転するスピンチャックと、前記スピ
ンチャック上の基板にレジスト液を供給するレジスト液
供給手段と、前記スピンチャック上の基板を取り囲み、
前記スピンチャックと連動して回転され、基板から遠心
分離されるレジスト液を受ける回転カップと、前記回転
カップの周囲に設けられ、前記回転カップ内から放出さ
れる廃物を受け、受けた廃物が集まる集合スペースを有
するドレンカップと、前記集合スペースに開口する排液
口を有し、この排液口を介して前記集合スペースに集め
られた廃物のうち液分を排出する排液通路と、前記集合
スペースに連通する排気口を有し、この排気口を介して
前記集合スペースに集められた廃物のうちガス分を排気
する排気通路と、前記回転カップと前記スピンチャック
との間に挿入されたシール手段と、を具備し、前記シー
ル手段は、前記回転カップおよび前記スピンチャックの
うち少なくとも一方に形成された溝部と、この溝部のな
かに積み重ねられた複数のＯリング部材とを備えてい
る。

【００１８】この発明によれば、シール手段として複数
段重ねたＯリング部材を回転カップとスピンチャックと
の間に挿入するので、硬度の高いＯリング部材であって
も、小さい押圧力で十分なシール性が確保される。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照しながら
本発明の好ましい実施の形態について説明する。

【００２０】図１に示すように、レジスト処理システム
は、ロード／アンロード部（イ）と、二つのプロセス部
（ロ）、（ハ）と、二つのインターフェース部（ニ）、
（ホ）とを備えている。ロード／アンロード部（イ）に
はカセットステージ７１が設けられ、複数個のカセット
Ｃ１、Ｃ２がカセットステージ７１の上に載置されるよ
うになっている。カセットＣ１には複数枚の未処理のガ
ラス基板Ｓが収納され、カセットＣ２には複数枚の処理
済みのガラス基板Ｓが収納されている。また、ロード／
アンロード部（イ）には基板Ｓを搬入または搬出するた
めの搬出入ピンセット７２が設けられている。

【００２１】第１のプロセス部（ロ）はブラシ洗浄ユニ
ット８１、ジェット水洗ユニット８２、二つのレジスト
塗布ユニット８３、アドヒージョンユニット８４および
冷却ユニット８５を備えている。また、第１プロセス部
（ロ）の中央通路にはメインアーム７４が走行可能に設
けられている。

【００２２】第２のプロセス部（ハ）は受渡し台７５を
備えた第１のインターフェース部（ニ）によって第１プ
ロセス部（ロ）に連結されている。第２プロセス部
（ハ）は、複数の加熱ユニット８６および二つの現像ユ
ニット８７を備えている。この第２プロセス部（ハ）の
中央通路にもメインアーム７４が走行可能に設けられて
いる。

【００２３】さらに、第２インターフェース部（ホ）に
よって第２のプロセス部（ハ）は露光装置９３に連結さ
れている。この第２インターフェース部（ホ）は、基板
９を搬入または搬出するための搬出入ピンセット９１お
よび受渡し台９２を備えている。

【００２４】図２に示すようなレジスト塗布装置が、各
レジスト塗布ユニット８３内にそれぞれ設けられてい
る。レジスト塗布装置は、スピンチャック６と、回転カ
ップ２と、ドレンカップ５０と、排液部９６と、排気部
９７と、クリーニング液供給源９８と、制御部９５とを
備えている。制御部９５の出力側はスピンチャック６の
回転駆動部２４および昇降駆動部１２、排気部９７の駆
動部、クリーニング液供給源９８の駆動部にそれぞれ接
続されており、これらの駆動部は制御部９５によってそ
れぞれ制御されるようになっている。

【００２５】ドレンカップ５０のドレン通路５４は排液
部９６の配管に連通されている。また、ドレンカップ５
０の排気通路５８は排気部９７のダクトに連通されてい
る。また、各ノズル６４Ａ、６４Ｂにはクリーニング液
供給源９８の配管９８ａがそれぞれ接続されている。

【００２６】回転カップ２は駆動機構によって垂直軸１
４まわりに回転可能に支持されている。一方、スピンチ
ャック６は駆動機構によって垂直軸１４まわりに回転可
能に、かつ昇降可能に支持されている。回転カップ２の
下部は回転カラー２Ｃによって形成されている。スピン
チャック６の垂直軸１４は、この回転カラー２Ｃの中を
通って、その下端部が昇降機構部１２に連結されてい
る。なお、昇降機構部１２はエアシリンダを含む機構で
ある。

【００２７】スピンチャック６の上面部に開口する真空
排気通路（図示せず）を備えており、基板Ｓを吸着保持
する機能を有している。スピンチャック６の真空排気通
路は垂直軸１４内に形成され、外部の真空ポンプ（図示
せず）の吸い込み口に連通している。

【００２８】図３に示すように、基板Ｓは、メインアー
ム７４によってレジスト塗布ユニット８３の内部に搬入
され、さらに上昇したスピンチャック６の上に移載され
るようになっている。

【００２９】図２に示すように、スピンチャック６の下
面側には開口部２Ｂが形成されており、この開口部２Ｂ
の周囲を囲むようにして回転カラー２Ｃが設けられてい
る。また、回転カップ２には蓋４が被せられ、スピンチ
ャック６の上面側に形成された処理スペース２Ａが蓋４
によって塞がれるようになっている。なおこの実施の形
態では、回転カップ２と蓋４は一体として回転する回転
容器をなすものである。

【００３０】図４に示すように、蓋４は昇降機構４０の
アーム４２によって昇降可能に支持されている。この蓋
４を回転カップ２に被せることによって、基板Ｓにレジ
スト液を塗布するための処理スペース２Ａが形成されて
いる。

【００３１】図２および図５に示すように、蓋４の中心
部にはノズル３６が取り付けられている。このノズル３
６は希釈液（シンナー）供給源（図示せず）やレジスト
液供給源（図示せず）などに連通しており、スピンチャ
ック６上の基板Ｓに希釈液やレジスト液を噴射すること
ができるようになっている。なお、ノズル３６の一部
は、先に図４に示した昇降アーム４２に固定されてい
る。

【００３２】垂直軸１４は、スプライン軸受１６、従動
プーリ１８、駆動ベルト２０を介して駆動プーリ２２に
連結されており、スピンモータ２４によって回転駆動力
を付与されるようになっている。同様に、回転カラー２
Ｃは、従動プーリ２６、駆動ベルト２８を介して共通の
駆動プーリ３０に連結されている。さらに、駆動プーリ
２２と駆動プーリ３０とは共通軸３２に配されており、
共通のスピンモータ２４によって回転駆動力を付与され
るようになっている。このため、スピンチャック６と回
転カップ２とは同期して回転しうるようになっている。

【００３３】さらに回転カップ２の底部２Ｄの上面とス
ピンチャック６の下面との間にはシール機構８が設けら
れ、このシール機構８によって、スピンチャック６の周
囲の気流乱れを防止でき、均一なレジスト膜厚を得るこ
とができる。

【００３４】次に、図６〜１１を参照しながら回転カッ
プ２およびドレンカップ５０について詳しく説明する。

【００３５】回転カップ２はスピンチャック６上の基板
Ｓを取り囲むように設けられている。さらにドレンカッ
プ５０は回転カップ２を取り囲むように設けられてい
る。このドレンカップ５０は固定部材（図示せず）に固
定されている。

【００３６】なお、回転カップ２の外周面部には多数の
排液孔５２Ａを形成しても良い。そうすれば、基板Ｓか
ら遠心分離されたレジスト液が排液孔５２Ａを通って処
理スペース２Ａ内から放出されるようになる。また同様
に、回転カップ２の底部周縁部にも多数の排液孔５２Ｂ
を形成しても良い。そうすれば、基板Ｓから遠心分離さ
れたレジスト液が排液孔５２Ｂを通って処理スペース２
Ａ内から放出されるようになる。これらの排液孔５２
Ａ、５２Ｂを介して処理スペース２Ａ内から放出された
廃物は、下部スペース４５に集められ、ドレン通路５４
を介してドレンカップ５０から排出される。なお、この
廃物にはレジストおよび溶剤の他に微量のパーティクル
やアルカリイオン等の異物が含まれている。また、排液
孔５２Ａ、５２Ｂの形状は、必ずしも真円でなくともよ
く、横長またはスリット状としてもよい。

【００３７】また、ドレンカップ５０の内壁と回転カッ
プ２の外周面部との間には上部クリアランス４６が形成
されている。この上部クリアランス４６は、排液孔５２
Ａを通って放出される液の下方への流れをよくするため
に、過度に狭くしすぎないようにするほうが好ましい。

【００３８】下部スペース４５は、ドレンカップ５０の
内壁、インナーリング５５の外周壁およびボトム内壁５
０Ａによって囲まれている。この下部スペース４５はド
レン通路５４を通って排出される液の下方への流れをよ
くするために、許される範囲でできるだけ十分に大きく
するほうが望ましい。

【００３９】インナーリング５５は排気通路５８の開口
部を覆っており、このインナーリング５５とドレンカッ
プ５０の丘部５６Ａとの間に排気案内通路５６が形成さ
れている。

【００４０】なお、ドレン通路５４の開口部は、排気通
路５８の開口部よりも低いところに位置している。換言
すれば、ドレンカップ５０の底面部には丘部５６Ａが形
成され、この丘部５６Ａはボトム内壁５０Ａよりも高い
ところに位置している。さらに換言すれば、排気案内通
路５６はドレン通路５４の開口部よりも高いところに位
置している。

【００４１】図６に示すように、排気案内通路５６の入
口（上流側開口）にはフィルタ６２が設けられている。
排気通路５８へ導かれるミストはフィルタ６２によって
気液分離され、分離された液分はドレン通路５４のほう
へ排出される一方で、分離されたガス分は排気通路５８
のほうへ排出されるようになっている。なお、フィルタ
６２にはステンレス鋼のような耐食性ワイヤを網目状に
配したもの、パンチングメタル、樹脂等の繊維を編んだ
ものを用いることが好ましい。この実施の形態ではオー
ステナイト系ステンレス鋼製の金網を用いている。

【００４２】図６に示すように、ドレンカップ５０の丘
部５６Ａにはリング状の第１のノズル６４Ａおよび堰部
材（気液分離部材）６０Ａが設けられている。第１のノ
ズル６４Ａは配管９８ａを介して、図１に示したクリー
ニング液供給源９８に連通している。クリーニング液供
給源９８にはクリーニング液としての例えばシンナーな
どの溶剤が収容されている。第１のノズル６４Ａの噴射
口は排気案内通路５６の入口側に向けられており、第１
のノズル６４Ａからはフィルタ６２およびインナーリン
グ５５の内壁に向けてクリーニング液が噴射されるよう
になっている。堰部材６０Ａは、丘部５６Ａの適所に設
けられ、ミスト気流を衝突させて凝縮液化させるととも
に、丘部５６Ａに乗り上げて堆積しようとする液分をこ
こでせき止める役割をもっている。

【００４３】さらに、インナーリング５５の上面と回転
カップ底部２Ｄの下面との間にクリアランス４７が形成
されているが、このクリアランス４７内においてインナ
ーリング５５の上面にも廃液が乗り上げて堆積する。こ
のため、クリアランス４７内にもリング状の第２のノズ
ル６４Ｂおよび堰部材６０Ｂを設けている。第２のノズ
ル６４Ｂは配管９８ｂを介してクリーニング液供給源９
８に連通している。第２のノズル６４Ｂの噴射口はドレ
ンカップ５０の垂直内壁およびインナーリング５５の外
面に向けられている。

【００４４】図７〜１１は種々の変形例の装置を示した
ものである。

【００４５】図７に示すように、気液分離部材としてリ
ング状に配されたパイプ６０Ｃを丘部５６Ａの上に設け
てもよい。また、図８に示すように、気液分離部材とし
て１つのフィルタ６２を単独で排気案内通路５６の入口
に設けてもよい。また、図９に示すように、２重のフィ
ルタ６２Ａ、６２Ｂを排気案内通路５６の入口に設ける
とともに、気液分離部材として２重の堰部材６０Ｃ’、
６０Ｄ’を丘部５６Ａの上に設けてもよい。また図示は
しないが、気液分離部材として二重にリング状に配され
たパイプ６０Ｃ、６０Ｄを丘部５６Ａの上に設けてもよ
い。但し、パイプ６０Ｃ、６０Ｄを設けた場合に比べ
て、図９に示すように２重の堰部材６０Ｃ’、６０Ｄ’
を設けた場合の方が気液分離効果が高いと考えられる。

【００４６】ところで、上記の装置を長期間にわたり使
用すると、フィルタ６２に付着したレジストが乾燥固化
し、フィルタ６２に目詰まりを生じて、排気効率が低下
することがある。そこで、図１０に示すように、ノズル
２６４を排気案内通路５６のなかで丘部５６Ａから浮か
せてサポート６６で支持し、ノズル２６４から噴射され
るクリーニング液がフィルタ６２に直接かかるようにす
る。これによりフィルタ６２の目詰まりが解消され、所
望の排気効率が得られる。

【００４７】フィルタ洗浄用ノズル２６４を起動させる
タイミングとしては、所定の使用時間経過毎に、または
所定ロットの処理前や終了毎に定期的に起動させること
が好ましい。あるいは、図２に示すように、排気通路５
８に排気量センサ９９を設置し、排気量をオンラインで
計測するようにしてもよい。センサ９９よる計測排気量
が低下した場合に、自動的に洗浄ノズル６４Ａ等を起動
させるようにしてもよい。

【００４８】さらに、図１０に示すように、ダクト２０
０の直径を大きくして排気通路５８を拡張すると、排気
効率が上昇する。またさらに、第１の堰部材６０Ｅをノ
ズル２６４の後方（下流側）に設けると、丘部５６Ａへ
の乗り上げた液分の排気通路５８のほうへの侵入が防止
される。この第１の堰部材６０Ｅは、配管６５の端部を
折り曲げて形成されている。またさらに、第２の堰部材
６０Ｆをクリアランス４７に配置している。

【００４９】図１１に示すように、大型のダクト３００
をドレンカップ３５０の外側に設け、排気通路５６をさ
らに拡張してもよい。また、排気通路５６内には第１お
よび第２のノズル３６４、３６５を設けてもよい。第１
のノズル３６４からはインナーリング３５５、垂直仕切
壁３５７およびフィルタ６２のそれぞれにクリーニング
液が噴射されるようになっている。第２のノズル３６５
からはドレンカップ垂直壁３５７および天井内壁３５９
とにクリーニング液が噴射されるようになっている。さ
らに、第３のノズル３６０をクリアランス４７に設け、
回転カップ底部２Ｄの下面およびインナーリング３５５
の上面に噴射口３６２からクリーニング液をそれぞれ噴
射するようにしてもよい。

【００５０】図１２、１３に示すように、回転カップ底
部２Ｄとスピンチャック６とはロック機構１０によって
互いに連結されている。回転カップ底部２Ｄの上面周縁
部には二つの凹所１０Ａが形成されている。一方、スピ
ンチャック６の下面には突起１０Ｂが形成されている。
図１３に示すように、突起１０Ｂを各凹所１０Ａにそれ
ぞれはめ込むと、回転カップ２はスピンチャック６とと
もに完全に同期回転されるようになる。

【００５１】図１４に示すように、回転カップ底部２Ｄ
と上面の一部を盛り上げて１対の凸部１０Ｃを形成し、
この１対の凸部１０Ｃの相互間に設けられた凹溝１０Ｄ
にスピンチャック６の突起１０Ｅをはめ込むようにして
もよい。

【００５２】また、図１５に示すように、スピンチャッ
ク６のほうに凹溝１０Ｇを形成するとともに、回転カッ
プ底部２Ｄのほうには突起１０Ｆを形成し、この突起１
０Ｆを凹溝１０Ｇにはめ込むようにしてもよい。

【００５３】次に、図１６〜１９を参照しながら回転カ
ップとスピンチャックとを液密にシールするスピンチャ
ックシール機構について説明する。

【００５４】スピンチャックシール機構にゴム系などの
軟質のＯリングを用いると、長時間使用しているうちに
Ｏリングが変形したまま元の形状に復帰しなくなり、所
望のシール性が得られなくなるという問題がある。一
方、高剛性率のＯリングを用いると、従来の昇降機構に
よる押圧力（例えば、８ｋｇ程度の荷重）ではＯリング
が十分均一に変形しないので、高いシール性を得られな
い。

【００５５】図１６に示すように、Ｏリング１０８Ｂの
接触面１０８Ｃ、１０８Ｄが拡大するように、押圧力を
高めると、スピンチャック１０６や回転カップ１０２が
変形して、所望の平坦度が得られないという問題があ
る。

【００５６】そこで、図１７に示すように、回転カップ
２のほうの溝８Ａを深くして、溝８Ａのなかに二つのＯ
リング８Ｂ、８Ｃを重ねて配置すればよい。このように
すると、押圧力がダブルＯリング８Ｂ、８Ｃの変形に分
散して作用し、高剛性率のＯリングであっても十分変形
し良好なシール性を確保することができる。

【００５７】また、図１８に示すように、回転カップ２
のほうの溝８Ａをさらに深くして、溝８Ａのなかに３つ
のＯリング８Ｂ、８Ｃ、８Ｄを重ねて配置してもよい。

【００５８】さらに、図１９に示すように、中空のＯリ
ング８Ｅを溝８Ａのなかに挿入配置してもよい。

【００５９】その他、図示の実施の形態では、図１０、
１２に示すようにドレンカップ２５０、３５０のそれぞ
れにも外蓋４Ａが被せられるようになっている。この外
蓋４Ａは昇降機構のアーム（図示せず）によって昇降可
能に支持されている。

【００６０】次に、上記のように構成されたレジスト塗
布装置の動作について説明する。

【００６１】先ず図４に示すように、蓋４を上昇させて
回転カップ２から離しておき、スピンチャック６を上昇
させ、メインアーム７４からスピンチャック６に基板Ｓ
を受け渡す。スピンチャック６は基板Ｓを吸着保持す
る。続いてスピンチャック６を降下させ、スピンチャッ
ク６を回転カップ２の底部にロック機構１０を介して連
結する。このとき、シール機構８によりスピンチャック
６および回転カップ２の両者は液密にシールされる。図
５に示すように、上方ノズル３６からレジスト液Ｒを基
板Ｓの中央部に所定量滴下する。

【００６２】モータ２４を起動させ、回転カラー２Ｃと
昇降軸１４とを同じ回転速度で回転させる。なお、ロッ
ク機構１０によって回転カップ２とスピンチャック６と
が連結固定されているので、回転カップ２とスピンチャ
ック６は同期回転し、両者間に回転速度のズレが生じな
い。

【００６３】基板Ｓから遠心分離された塗布液は、回転
カップ２の底部外縁および側部に設けられた排液孔５２
Ａ、５２Ｂを介してドレンカップ５０内に排出される。
そして、ドレンカップ５０の底部に設けられたドレン孔
５４より外部に排出される。同時に排気通路５８を介し
てドレンカップ５０内の排気も行われるが、排気中に含
まれるミスト状の液はフィルタ６２および堰部材６０に
よって捕捉または停止され、再凝縮されてドレン孔５４
より排出される。また、フィルタ６２が目詰まりを生じ
た場合には、ノズル６４より洗浄液をフィルタ６２に噴
射する。

【００６４】上記実施形態ではＬＣＤ用基板のレジスト
処理システムに本発明のレジスト塗布装置を組み込んだ
場合について説明したが、本発明のレジスト塗布液装置
は単独の装置としても使用することができる。とくに、
回転カップ２とスピンチャック６の回転機構について２
系統のベルト駆動式のものを示したが、本発明はかかる
駆動形式に限定されず、各種駆動方式に対応可能であ
り、いずれの場合であっても、回転カップとスピンチャ
ック６とをロックすることにより効果的に回転ズレを防
止することができる。さらに上記実施形態ではＬＣＤ用
ガラス基板にレジスト液を塗布する装置を例に挙げて説
明したが、本発明は、半導体ウェハなどの他の基板に対
して塗布液を塗布する装置にも用いることができる。

【００６５】

【発明の効果】本発明の第１の観点によれば、ドレンカ
ップ内のミスト状の廃物は気液分離部材により、凝縮液
化され、ドレン通路を介して排出される。また、気液分
離部材としてフィルタを用いた場合は、洗浄用ノズルか
らクリーニング液を噴射することにより、凝縮し固化し
たレジストによるフィルタの目詰まりを解消することが
できる。

【００６６】本発明の第２の観点によれば、回転カップ
とスピンチャックとの間にロック機構を設けているの
で、回転カップとスピンチャックとの間の回転ズレを有
効に防止することができる。

【００６７】本発明の第３の観点によれば、複数のシー
ル部材を軸方向に重ねているので、硬度の高いシール部
材であっても、比較的弱い押圧力で回転カップとスピン
チャックとの間のシール性を確保できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＬＣＤ用基板をレジスト処理するためのレジス
ト処理システムを示す全体概要斜視図である。

【図２】本発明の実施形態に係るレジスト塗布装置を示
す断面ブロック図である。

【図３】ＬＣＤ用ガラス基板を保持したメインアームお
よびスピンチャックを示す斜視図である。

【図４】レジスト塗布装置の動作を説明するために装置
の一部を切り欠いて示す部分断面図である。

【図５】レジスト塗布装置の動作を説明するために装置
の一部を切り欠いて示す部分断面図である。

【図６】ドレンカップおよび回転カップの一部をそれぞ
れ切り欠いて示す拡大断面模式図である。

【図７】他のドレンカップおよび回転カップの一部をそ
れぞれ切り欠いて示す拡大断面模式図である。

【図８】他のドレンカップおよび回転カップの一部をそ
れぞれ切り欠いて示す拡大断面模式図である。

【図９】他のドレンカップおよび回転カップの一部をそ
れぞれ切り欠いて示す拡大断面模式図である。

【図１０】他のドレンカップおよび回転カップの一部を
それぞれ切り欠いて示す拡大断面図である。

【図１１】他のドレンカップおよび回転カップの一部を
それぞれ切り欠いて示す拡大断面図である。

【図１２】ロック機構を備えたスピンチャックおよび回
転カップを示す分解斜視図である。

【図１３】回転カップをスピンチャックに連結するロッ
ク機構を示す拡大断面図である。

【図１４】回転カップをスピンチャックに連結する他の
ロック機構を示す拡大断面図である。

【図１５】回転カップをスピンチャックに連結する他の
ロック機構を示す拡大断面図である。

【図１６】従来のスピンチャックシール部を示す拡大断
面図である。

【図１７】実施の形態に係るスピンチャックシール部を
示す拡大断面図である。

【図１８】他の実施形態に係るスピンチャックシール部
を示す拡大断面図である。

【図１９】他の実施形態に係るスピンチャックシール部
を示す拡大断面図である。

【符号の説明】

Ｓ 基板 ２ 回転カップ ６ スピンチャック ５０ ドレンカップと、 ５４ ドレイン通路と、 ５８ 排気口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 穴井 徳行 熊本県菊池郡菊陽町津久礼2655番地 東京 エレクトロン九州株式会社熊本事業所内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 昇降可能に設けられ、受け取った基板を
   保持し、基板とともにスピン回転するスピンチャック
   と、 前記スピンチャック上の基板にレジスト液を供給するレ
   ジスト液供給手段と、 前記スピンチャック上の基板を取り囲み、前記スピンチ
   ャックと連動して回転し、基板から遠心分離されるレジ
   スト液を受ける回転カップと、 前記回転カップの周囲に設けられ、前記回転カップ内か
   ら放出される廃物を受け、受けた廃物が集まる集合スペ
   ースを有するドレンカップと、 前記集合スペースに開口する排液口を有し、この排液口
   を介して前記集合スペースに集められた廃物のうち液分
   を排出する排液通路と、 前記集合スペースに連通する排気口を有し、この排気口
   を介して前記集合スペースに集められた廃物のうちガス
   分を排気する排気通路と、 前記ガス分を前記集合スペースから前記排気通路の方に
   案内するために、少なくとも前記排液口よりも高い位置
   に設けられた排気案内通路と、 前記排気案内通路内に設けられ、前記ガス分を伴なう気
   流が衝突すると、これに含まれる液分を凝縮させ、液分
   が前記排気通路の方へ行くことを阻止する気液分離部材
   とを具備するレジスト塗布装置。
2. 【請求項２】 前記気液分離部材は、 排気案内通路のうち水平な部分を規定する内壁の下側に
   設けられたリング状に配された堰部材、 排気案内通路のうち水平な部分を規定する内壁の下側に
   設けられたリング状に配されたパイプ部材、 排気案内通路の入口側に設けられたフィルタ、の内の何
   れか、もしくはそれらの任意の組合わせである請求項１
   のレジスト塗布装置。
3. 【請求項３】 前記気液分離部材としてのフィルタに向
   けてクリーニング液を噴射するノズル手段を備えている
   請求項２のレジスト塗布装置。
4. 【請求項４】 さらに、前記排気案内通路を規定する内
   壁に向けてクリーニング液を噴射するノズル手段を備え
   ている請求項１、２または３の何れかのレジスト塗布装
   置。
5. 【請求項５】 さらに、前記集合スペースを取り囲む内
   壁に向けてクリーニング液を噴射するノズル手段を備え
   ている請求項１、２、３または４の何れかのレジスト塗
   布装置。
6. 【請求項６】 さらに、前記回転カップの下面に向けて
   クリーニング液を噴射するノズル手段を備えている請求
   項１、２、３、４または５の何れかのレジスト塗布装
   置。
7. 【請求項７】 さらに、前記排気案内通路を規定する上
   部壁と前記回転カップの下面との間に形成されたクリア
   ランスに設けられたリング状の堰部材を有する請求項
   １、２、３、４、５または６の何れかのレジスト塗布装
   置。
8. 【請求項８】 昇降可能に設けられ、受け取った基板を
   保持し、基板とともにスピン回転するスピンチャック
   と、 前記スピンチャック上の基板にレジスト液を供給するレ
   ジスト液供給手段と、 前記スピンチャック上の基板を取り囲み、前記スピンチ
   ャックと連動して回転され、基板から遠心分離されるレ
   ジスト液を受ける回転カップと、 前記回転カップの周囲に設けられ、前記回転カップ内か
   ら放出される廃物を受け、受けた廃物が集まる集合スペ
   ースを有するドレンカップと、 前記集合スペースに開口する排液口を有し、この排液口
   を介して前記集合スペースに集められた廃物のうち液分
   を排出する排液通路と、 前記集合スペースに連通する排気口を有し、この排気口
   を介して前記集合スペースに集められた廃物のうちガス
   分を排気する排気通路と、 前記回転カップと前記スピンチャックとが互いに動き回
   らないようにロックするロック機構とを具備するレジス
   ト塗布装置。
9. 【請求項９】 昇降可能に設けられ、受け取った基板を
   保持し、基板とともにスピン回転するスピンチャック
   と、 前記スピンチャック上の基板にレジスト液を供給するレ
   ジスト液供給手段と、 前記スピンチャック上の基板を取り囲み、前記スピンチ
   ャックと連動して回転され、基板から遠心分離されるレ
   ジスト液を受ける回転カップと、 前記回転カップの周囲に設けられ、前記回転カップ内か
   ら放出される廃物を受け、受けた廃物が集まる集合スペ
   ースを有するドレンカップと、 前記集合スペースに開口する排液口を有し、この排液口
   を介して前記集合スペースに集められた廃物のうち液分
   を排出する排液通路と、 前記集合スペースに連通する排気口を有し、この排気口
   を介して前記集合スペースに集められた廃物のうちガス
   分を排気する排気通路と、 前記回転カップと前記スピンチャックとの間に挿入され
   たシール手段と、を具備し、 前記シール手段は、 前記回転カップおよび前記スピンチャックのうち少なく
   とも一方に形成された溝部と、この溝部のなかに積み重
   ねられた複数のＯリング部材とを備えているレジスト塗
   布装置。