JPH0957174A - 回転塗布装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 飛散防止カップの内面に付着した薬液を効果
的に洗浄することのできる回転塗布装置を提供する。 【解決手段】 基板への薬液回転塗布の際に飛散した薬
液を受け止め回収する飛散防止カップ３に、基板から飛
散した薬液を下方に案内する下拡がり状の傾斜案内面
と、この傾斜案内面の上端に連なる円筒状の開口壁７と
を備え、傾斜案内面の上端部と開口壁７の下部外周面と
の間に、下方に向かう薬液切返し案内用の環状凹部８を
形成するとともに、この環状凹部８の底部に略接線方向
から臨む傾斜案内面洗浄用の第１洗浄液吐出孔１５と、
この第１洗浄液吐出孔１５よりもきつい角度で環状凹部
８の底部に臨む環状凹部内周面洗浄用の第２洗浄液吐出
孔１６とを周方向に分散配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体基板、液晶
表示器用のガラス基板、フォトマスク用のガラス基板、
光ディスク用の基板等（以下、単に基板という）を水平
姿勢で保持して回転させながら、基板の表面にフォトレ
ジスト、感光性ポリイミド、カラーフィルタ材等の感光
性樹脂、ガラス溶剤、ドーパント材等の薬液を均一に塗
布する装置に係り、特に回転塗布処理時に飛散した薬液
を受け止める飛散防止カップを洗浄する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の回転塗布装置には、基板への薬
液回転塗布の際に飛散した薬液を受け止め回収する飛散
防止カップが備えられている。この飛散防止カップは、
基板から飛散した薬液を受け止めて下方に案内する下拡
がり状の傾斜案内面と、この傾斜案内面の上端に連なる
円筒状の開口壁とを備えている。傾斜案内面の上端部と
開口壁の下部外周面との間には、下方に向かう薬液切返
し案内用の環状凹部が形成され、傾斜案内面に衝突して
上方に飛散した薬液が基板側に流動するのを薬液切返し
案内用の環状凹部で阻止するようになっている。

【０００３】ところで、回転塗布処理に伴って飛散した
薬液が飛散防止カップの内面に付着して、それが乾燥し
て固化すると、回転処理時の振動や気流等によって付着
固形物が剥離して微粉末状の塵埃となって浮遊し、被処
理基板の表面に付着して基板を汚染することがある。そ
こで、飛散防止カップの内面に付着した薬液を定期的に
洗浄除去することが好ましい。このような洗浄が可能な
機構を備えた回転塗布装置として、例えば実公平５−１
３４３号公報で開示されたものがある。

【０００４】この洗浄機構を備えた回転塗布装置は、下
方に向かう薬液切返し案内用の環状凹部の底部に洗浄液
を略接線方向から吹き出し供給する多数の洗浄液吐出孔
を周方向に配備しており、各洗浄液吐出孔から吹き出さ
れた洗浄液を環状凹部および下拡がり状の傾斜案内面に
周方向に旋回流動させて洗浄を行うようにしたものであ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の回転塗布装置には、次のような問題点がある。
すなわち、周方向に配備した全ての洗浄液吐出孔が環状
凹部の底部に対して略接線方向から臨むとともに、環状
凹部の底部に対してやや半径方向外側よりに開口するよ
うに形成されているので、洗浄液吐出孔から吐出した洗
浄液の多くが環状凹部の底部から下拡がり状の傾斜案内
面に向かって流下する。そのため、環状凹部の内周面へ
の洗浄液の回り込みが少なく、前記内周面に対する洗浄
効果が十分得られないという問題点がある。

【０００６】本発明は、このような事情に着目してなさ
れたものであって、洗浄液吐出孔の構成に工夫を施すこ
とで、薬液切返し案内用の環状凹部への洗浄液の回り込
みを良好にして、洗浄効果を高めることができる回転塗
布装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために次のような構成をとる。すなわち、請求項
１に記載の発明は、基板を水平姿勢で保持した状態で回
転させる回転保持手段と、前記基板上に薬液を供給する
薬液供給手段と、前記回転保持手段を収容するととも
に、基板への薬液回転塗布の際に飛散した薬液を受け止
め回収する飛散防止カップとを備え、前記飛散防止カッ
プには、基板から飛散した薬液を受け止めて下方に案内
する下拡がり状の傾斜案内面と、この傾斜案内面の上端
に連なる円筒状の開口壁とを備え、傾斜案内面の上端部
と開口壁の下部外周面との間に、下方に向かう薬液切返
し案内用の環状凹部を形成するとともに、この環状凹部
の底部に洗浄液を吹き出し供給する多数の洗浄液吐出孔
を周方向に配備形成してある回転塗布装置において、前
記洗浄液吐出孔を、環状凹部の底部に対して略接線方向
から臨む傾斜案内面洗浄用の第１洗浄液吐出孔と、この
第１洗浄液吐出孔よりもきつい角度で環状凹部の底部に
臨む環状凹部内周面洗浄用の第２洗浄液吐出孔とで構成
し、これら第１洗浄液吐出孔群と第２洗浄液吐出孔群と
を環状凹部の周方向に分散配置してあることを特徴とす
る。

【０００８】また、請求項２に記載の発明は、基板を水
平姿勢で保持した状態で回転させる回転保持手段と、前
記基板上に薬液を供給する薬液供給手段と、前記回転保
持手段を収容するとともに、基板への薬液回転塗布の際
に飛散した薬液を受け止め回収する飛散防止カップとを
備え、前記飛散防止カップには、基板から飛散した薬液
を受け止めて下方に案内する下拡がり状の傾斜案内面
と、この傾斜案内面の上端に連なる円筒状の開口壁とを
備え、傾斜案内面の上端部と開口壁の下部外周面との間
に、下方に向かう薬液切返し案内用の環状凹部を形成す
るとともに、この環状凹部の底部に洗浄液を吹き出し供
給する多数の洗浄液吐出孔を周方向に配備形成してある
回転塗布装置において、前記洗浄液吐出孔を、環状凹部
の底部に対して半径方向外側寄りで開口する傾斜案内面
洗浄用の第１洗浄液吐出孔と、環状凹部の底部に対して
半径方向内側寄りで開口する環状凹部内周面洗浄用の第
２洗浄液吐出孔とで構成し、これら第１洗浄液吐出孔群
と第２洗浄液吐出孔群とを環状凹部の周方向に分散配置
してあることを特徴とする。

【０００９】

【作用】本発明の作用は次のとおりである。すなわち、
請求項１に記載の発明によれば、第１洗浄液吐出孔から
吹き出した洗浄液が主として環状凹部の底部から傾斜案
内面側に流動し、旋回流動しながら傾斜案内面に沿って
流下することによって、環状凹部の底部から傾斜案内面
の領域が洗浄される。一方、第１洗浄液吐出孔よりもき
つい角度で環状凹部の底部に臨む第２洗浄液吐出孔から
の洗浄液は、第１洗浄液吐出孔からの洗浄液よりも回転
保持手段の回転中心側に偏向して吹き出すので、その洗
浄液は主として環状凹部の底部全体に沿って旋回流動
し、環状凹部の内周面の領域が十分に洗浄される。

【００１０】請求項２に記載の発明によれば、環状凹部
の底部に対して半径方向外側寄りで開口する第１洗浄液
吐出孔から吹き出した洗浄液は、主として環状凹部の底
部から傾斜案内面側へ流動・流下することによって、傾
斜案内面の領域が洗浄される。一方、環状凹部の底部に
対して半径方向内側寄りで開口する第２洗浄液吐出孔か
ら吹き出した洗浄液は、環状凹部の底部から回転保持手
段の回転中心側に向かって流動・流下するので、環状凹
部の内周面の領域が十分に洗浄される。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。 ＜第１実施例＞図１は第１実施例に係る回転塗布装置の
要部を示す縦断面図、図２は飛散防止カップの一部切り
欠き平面図、図３は飛散防止カップの要部を拡大した縦
断面図、図４は洗浄液吹き出し部位を下方から見た拡大
横断面図である。

【００１２】図１に示すように、この回転塗布装置は、
基板Ｗを吸着保持して水平回転するスピンチャック１
と、スピンチャック１の中心上方に配備され、フォトレ
ジスト等の薬液を基板Ｗの表面に供給する薬液供給ノズ
ル２と、スピンチャック１および基板Ｗを外囲するよう
に配備された飛散防止カップ３等を備えている。また、
基板Ｗの下方にカップ３内の排気流を整流する整流傾斜
板４が配置固定されるとともに、飛散防止カップ３の下
部には回収した余剰の薬液を排出する排液回収ドレイン
５ａやカップ３内を排気する排気口５ｂが設けられてい
る。

【００１３】飛散防止カップ３の内周壁には、回転塗布
時に基板Ｗの外周縁より遠心力によって外方に飛散した
薬液を受け止めて下方に流下案内する下拡がり状の傾斜
案内面６が形成されるとともに、飛散防止カップ３の上
端開口には、傾斜案内面６の上端に連なる円筒状の開口
壁７が備えられている。この傾斜案内面６の上端部と開
口壁７の下部の外周面との間に、下方に向かう薬液切返
し案内用の環状凹部８が形成されている。この環状凹部
８は、傾斜案内面６との衝突によって上方に飛散した薬
液が基板Ｗ側に移動するのを阻止するためのものであっ
て、滑らかに湾曲した内面形状に形成されている。

【００１４】開口壁７の外周部位には、第１リング部材
９と第２リング部材１０とが密着状態で外嵌装着されて
互いに溶接固定されている。第１リング部材９には、ア
セトン等の洗浄液を加圧注入する洗浄液流入口１１を備
えた環状の洗浄液供給流路１２が形成されるとともに、
第２リング部材１０には、周方向の複数箇所（本実施例
では３箇所）で貫通孔１３を介して洗浄液供給流路１２
に連通された環状の洗浄液分配流路１４が形成されてい
る。

【００１５】図２，図３に示すように、洗浄液分配流路
１４は、環状凹部８の外側部位に位置して設けられてお
り、この洗浄液分配流路１４と環状凹部８の底部とを略
水平に連通する多数の第１洗浄液吐出孔１５と第２洗浄
液吐出孔１６とが周方向に交互に配置され穿設されてい
る。

【００１６】そして、第１洗浄液吐出孔１５は、図４に
示すように、環状凹部８の底部に対して略接線方向に臨
むよう形成され、また、第２洗浄液吐出孔１６は、第１
洗浄液吐出孔１５よりも少しきつい角度で環状凹部８の
底部に臨むよう形成されている。このように環状凹部８
の底部に対して略接線方向に臨む第１洗浄液吐出孔１５
から吹き出した洗浄液は主として環状凹部８の底部から
傾斜案内面６側に流動し、旋回流動しながら傾斜案内面
６に沿って流下することによって、環状凹部８の底部か
ら傾斜案内面６の領域を洗浄する。一方、第１洗浄液吐
出孔１５よりもきつい角度で環状凹部８の底部に臨む第
２洗浄液吐出孔１６からの洗浄液は、第１洗浄液吐出孔
１５からの洗浄液よりも少しスピンチャック中心側に偏
向して吹き出すので、その洗浄液は主として環状凹部８
の底部全体に沿って旋回流動し、環状凹部８の内周面８
ａが十分に洗浄されることになる。

【００１７】＜第２実施例＞図５は第２実施例に係る回
転塗布装置の要部、すなわち洗浄液吹き出し部位を下方
から見た拡大横断面図である。本実施例の特徴は、傾斜
案内面洗浄用の第１洗浄液吐出孔２５と環状凹部内周面
洗浄用の第２洗浄液吐出孔２６とが環状凹部８に臨む角
度を略同じ角度に設定する一方、第１洗浄液吐出孔２５
が環状凹部８に開口する位置を環状凹部８の底部に対し
て半径方向外側寄りに設定し、第２洗浄液吐出孔２６が
環状凹部８に開口する位置を環状凹部８の底部に対して
半径方向内側よりに設定したことにある。その他の構成
については、第１実施例と同様であるのでここでの説明
は省略する。

【００１８】本実施例によれば、環状凹部８の底部に対
して半径方向外側よりに開口した第１洗浄液吐出孔２５
から吹き出した洗浄液は主として環状凹部８の底部から
傾斜案内面６側に流動し、旋回流動しながら傾斜案内面
６に沿って流下することによって、環状凹部８の底部か
ら傾斜案内面６の領域を洗浄する。一方、環状凹部８の
底部に対して半径方向内側よりに開口した第２洗浄液吐
出孔２６からの洗浄液は、主として環状凹部８の底部か
らスピンチャック中心側へ流動するので、環状凹部８の
内周面８ａが十分に洗浄されることになる。

【００１９】なお、本発明は上述の各実施例に限らず、
次のように変形実施することもできる。 （１）図６に示すように、傾斜案内面洗浄用の第１洗浄
液吐出孔３５を環状凹部８の底部に対して略接線方向に
臨むよう形成し、また、環状凹部内周面洗浄用の第２洗
浄液吐出孔３６を第１洗浄液吐出孔３５よりも少しきつ
い角度で環状凹部８の底部に臨むよう形成するととも
に、第１洗浄液吐出孔３５が環状凹部８に開口する位置
を環状凹部８の底部に対して半径方向外側寄りに設定
し、第２洗浄液吐出孔３６が環状凹部８に開口する位置
を環状凹部８の底部に対して半径方向内側よりに設定す
る。

【００２０】（２）上述の各実施例では第１洗浄液吐出
孔１５（２５，３５）と第２洗浄液吐出孔１６（２６，
３６）とを周方向に交互に配置しているが、第１洗浄液
吐出孔１５（２５，３５）の複数個おきに第２洗浄液吐
出孔１６（２６，３６）を配置して実施してもよい。ま
た、第１洗浄液吐出孔１５（２５，３５）と第２洗浄液
吐出孔１６（２６，３６）の孔径を異ならせて洗浄液吹
き出し量に差異を与えることもできる。

【００２１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば次の効果を奏する。すなわち、請求項１に記載
の回転塗布装置によれば、吹き出し角度の異なった洗浄
液吐出孔群から洗浄液を合理的に吹き出し供給している
ので、傾斜案内面のみならず、この傾斜案内面の上端に
連なる薬液切返し案内用の環状凹部の全体にも十分洗浄
液を回り込ませることができ、飛散防止カップを効率良
く洗浄することができる。

【００２２】また、請求項２に記載の回転塗布装置によ
れば、環状凹部の底部に対して半径方向外側寄りと内側
寄りに各々開口した洗浄液吐出孔群から洗浄液を吹き出
し供給しているので、請求項１に記載の発明と同様に傾
斜案内面のみならず、環状凹部の全体をも十分に洗浄す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る回転塗布装置の縦断
面図である。

【図２】飛散防止カップの一部切り欠き平面図である。

【図３】飛散防止カップの要部を拡大した縦断面図であ
る。

【図４】洗浄液吹き出し部位を下方から見た拡大横断面
図である。

【図５】第２実施例に係る回転塗布装置の洗浄液吹き出
し部位を下方から見た拡大横断面図である。

【図６】その他の実施例に係る回転塗布装置の洗浄液吹
き出し部位を下方から見た拡大横断面図である。

【符号の説明】

１ … スピンチャック（回転保持手段） ２ … 薬液供給ノズル（薬液供給手段） ３ … 飛散防止カップ ６ … 傾斜案内面 ７ … 開口壁 ８ … 環状凹部 １５，２５，３５… 第１洗浄液吐出孔 １６，２６，３６… 第２洗浄液吐出孔 Ｗ … 基板

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板を水平姿勢で保持した状態で回転さ
   せる回転保持手段と、前記基板上に薬液を供給する薬液
   供給手段と、前記回転保持手段を収容するとともに、基
   板への薬液回転塗布の際に飛散した薬液を受け止め回収
   する飛散防止カップとを備え、前記飛散防止カップに
   は、基板から飛散した薬液を受け止めて下方に案内する
   下拡がり状の傾斜案内面と、この傾斜案内面の上端に連
   なる円筒状の開口壁とを備え、傾斜案内面の上端部と開
   口壁の下部外周面との間に、下方に向かう薬液切返し案
   内用の環状凹部を形成するとともに、この環状凹部の底
   部に洗浄液を吹き出し供給する多数の洗浄液吐出孔を周
   方向に配備形成してある回転塗布装置において、 前記洗浄液吐出孔を、環状凹部の底部に対して略接線方
   向から臨む傾斜案内面洗浄用の第１洗浄液吐出孔と、こ
   の第１洗浄液吐出孔よりもきつい角度で環状凹部の底部
   に臨む環状凹部内周面洗浄用の第２洗浄液吐出孔とで構
   成し、これら第１洗浄液吐出孔群と第２洗浄液吐出孔群
   とを環状凹部の周方向に分散配置してあることを特徴と
   する回転塗布装置。
2. 【請求項２】 基板を水平姿勢で保持した状態で回転さ
   せる回転保持手段と、前記基板上に薬液を供給する薬液
   供給手段と、前記回転保持手段を収容するとともに、基
   板への薬液回転塗布の際に飛散した薬液を受け止め回収
   する飛散防止カップとを備え、前記飛散防止カップに
   は、基板から飛散した薬液を受け止めて下方に案内する
   下拡がり状の傾斜案内面と、この傾斜案内面の上端に連
   なる円筒状の開口壁とを備え、傾斜案内面の上端部と開
   口壁の下部外周面との間に、下方に向かう薬液切返し案
   内用の環状凹部を形成するとともに、この環状凹部の底
   部に洗浄液を吹き出し供給する多数の洗浄液吐出孔を周
   方向に配備形成してある回転塗布装置において、 前記洗浄液吐出孔を、環状凹部の底部に対して半径方向
   外側寄りで開口する傾斜案内面洗浄用の第１洗浄液吐出
   孔と、環状凹部の底部に対して半径方向内側寄りで開口
   する環状凹部内周面洗浄用の第２洗浄液吐出孔とで構成
   し、これら第１洗浄液吐出孔群と第２洗浄液吐出孔群と
   を環状凹部の周方向に分散配置してあることを特徴とす
   る回転塗布装置。