JPH0964009A - 基板処理装置における気液分離回収装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 カップに取り囲まれた空間内に配置された基
板の表面に処理液を供給して前記基板に対し所定の処理
を行う基板処理装置において、カップからの気液混合流
体を確実に気体成分と液体成分とに分離回収することが
できる小型の気液分離回収装置を提供する。 【解決手段】 カップの直下位置に回収ボックス３１が
配置されてカップからの気液混合流体ＭＦが開口３３を
介して鉛直方向Ｚに沿って回収ボックス３１内に流れ込
む。この回収ボックス３１内には、開口３３と対向して
仕切り板３４が配置されて上記のようにして流れ込んで
きた気液混合流体ＭＦが垂直に仕切り板３４に衝突して
気体成分と液体成分に分離される。このため、カップか
ら気液分離位置までの距離が短く、確実に気液分離回収
を行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、カップに取り囲
まれた空間内に配置された半導体ウエハや液晶用ガラス
基板などの基板の表面に処理液（現像液、エッチング液
や洗浄液など）を供給して基板に対し所定の処理を行う
基板処理装置においてカップで補集された気液混合流体
を気体成分と液体成分に分離し、それぞれを回収する気
液分離回収装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば基板の表面に塗布され
たレジスト膜を所定のパターンに露光した後、図４に示
す現像装置（基板処理装置）に搬送し、次のようにして
現像処理している。この現像装置は２つのヘッド１０を
備えており、各ヘッド１０では、スピンチャック１に保
持された基板２の表面にまず現像液を供給して基板表面
の現像処理を開始し、所定の現像時間経過後にモータＭ
によりスピンチャック１を回転駆動することでスピンチ
ャック１上の基板２を回転させて現像液を振り切り、さ
らに基板２を回転させた状態のままで純水などの洗浄液
を基板表面に供給してリンス処理を行い、最後に基板２
の回転速度を上げて洗浄液を振り切るように構成されて
いる。このような装置においては、基板２を取り囲むよ
うにカップ３を設け、振り切られた処理液（現像液や洗
浄液）を補集し、気体成分と液体成分の気液混合流体を
パイプ４を介してヘッド１０の外部に排出している。

【０００３】また、このような現像装置では、カップ３
からの気液混合流体を気体成分と液体成分に分離し、回
収するために気液分離回収装置が設けられている。同図
に示す気液分離回収装置２０は、各ヘッド１０に対応し
て設けられた集合ボックス２１と、パイプ２２により各
集合ボックス２１に連結された排気ボックス２３とで構
成されており、カップ３からの気液混合流体は一旦集合
ボックス２１に集められた後、パイプ２２を介して排気
ボックス２３に送られ、この排気ボックス２３のスリッ
ト２４間を通過することで気体成分（同図の細矢印）と
液体成分（同図の太矢印）に分離され、それぞれ排気お
よび排液される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のように構成され
た気液分離回収装置２０では、カップ３から排気ボック
ス２３までの距離が長くなり、配管途中、特にパイプ２
２の継目部分で気液混合流体がリークして現像装置を汚
染してしまうという問題がある。

【０００５】また、カップ３から排気ボックス２３まで
の配管経路内で現像液に溶けたレジスト成分がレジスト
かすとして付着して回収効率を低下させるという問題が
ある。

【０００６】さらに、上記のように１つの排気ボックス
２３に対して複数のヘッド１０を接続しているので、各
ヘッド１０から同時期に気液混合流体が排気ボックス２
３内に流れ込むおそれがあり、このような場合に対応す
るために、比較的大きな容量を持った排気ボックス２３
を準備する必要がある。このため、気液分離回収装置２
０が大型化するという問題もある。

【０００７】本発明の目的は、カップに取り囲まれた空
間内に配置された基板の表面に処理液を供給して前記基
板に対し所定の処理を行う基板処理装置において、カッ
プからの気液混合流体を確実に気体成分と液体成分とに
分離回収することができる小型の気液分離回収装置を提
供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、カッ
プに取り囲まれた空間内に配置された基板の表面に処理
液を供給して前記基板に対し所定の処理を行う基板処理
装置において前記カップからの処理液と排気との気液混
合流体を気体成分と液体成分に分離し、それぞれを回収
する気液分離回収装置であって、上記目的を達成するた
め、前記カップの直下位置に配置されるとともに、その
上面側に設けられた導入口を介して前記カップと連結さ
れた回収ボックスと、前記回収ボックス内で前記導入口
と対向配置され、前記導入口を介してほぼ鉛直方向に沿
って前記回収ボックス内に導入された気液混合流体を気
体成分と液体成分に分離し、前記気体成分を前記回収ボ
ックスの上方空間側に導く一方、前記液体成分を前記回
収ボックスの底面空間側に導く仕切り板と、を備えてい
る。このように回収ボックスをカップの直下位置に配置
し、この回収ボックス内でカップからの気液混合流体が
気体成分と液体成分に分離される。

【０００９】請求項２の発明は、前記回収ボックスの側
面部に前記上方空間と接して開口部が設けられている。
このため、前記仕切り板により導かれた気体成分が当該
開口部を介して前記回収ボックスの外に排気される。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１は、この発明にかかる基板処
理装置における気液分離回収装置の一実施形態を示す斜
視図である。この基板処理装置は、図１に示すように、
モータＭにチャック１が連結されており、チャック１上
に基板２を保持した状態でモータＭを作動させることに
より、チャック１と基板２とが一体的に回転するように
なっている。また、このチャック１を取り囲むように、
カップ３が配置されており、図示を省略するノズルから
現像液をチャック１に保持された基板２の表面に供給し
た後、モータＭを作動させてチャック１と一体的に基板
２を回転させると、その遠心力により余剰の現像液など
が排液として基板表面から振り切られ、カップ３に補集
される。

【００１１】一方、このカップ３には、気液分離回収装
置３０がパイプ４により接続されており、１つのヘッド
１０に専用の気液分離回収装置３０が設けられている。

【００１２】この気液分離回収装置３０では、図１に示
すように、２つの回収ボックス３１がカップ３の直下位
置に配置されており、カップ３からの気液混合流体がパ
イプ４を介して鉛直方向Ｚに沿って回収ボックス３１内
に導入される。ここで、各回収ボックス３１内の構成は
同一であるため、一方の回収ボックス３１内の構成を説
明するとともに、その回収ボックス３１内での気液混合
流体の分離方法などについて図２および図３を参照しつ
つ説明する。

【００１３】図２は図１の気液分離回収装置の部分拡大
図であり、一方の回収ボックス３１を示す斜視図であ
り、また図３はその断面図である。回収ボックス３１の
上面側には、煙突状の接続部３２が上方に伸びており、
パイプ４（図１）と接続されてカップ３からの気液混合
流体ＭＦが接続部３２の開口（導入口）３３を通って回
収ボックス３１内に垂直に流れ込むようになっている。
なお、以下の説明の理解を容易にするため、気液混合流
体ＭＦを構成する気体成分、液体成分およびミスト成分
を図面においてそれぞれ細矢印、太矢印および黒点で表
す。また、細矢印および太矢印については、それぞれが
気体成分および液体成分の進む方向を示している。

【００１４】回収ボックス３１内には、図３に示すよう
に、右手方向に進むにしたがって上方に反った形状に湾
曲成形された仕切り板３４が配置されており、回収ボッ
クス３１内を上方空間ＵＳと底面空間ＢＳとに仕切って
いる。ただし、この仕切り板３４の一方端３４ａは回収
ボックス３１の側面部３５と離隔して開口部３６が形成
されており、この開口部３６を介して上方空間ＵＳと底
面空間ＢＳとは互いに連通している。

【００１５】また、この仕切り板３４の一方端３４ａは
開口３３と対向しており、この開口３３を通過して流れ
込んだ気液混合流体ＭＦの約半分程度が仕切り板３４に
ほぼ垂直に衝突するように構成されている。一方、仕切
り板３４に衝突しなかった気液混合流体ＭＦについて
は、底面３７に垂直に衝突する。

【００１６】さらに、回収ボックス３１の側面部３８に
上方空間ＵＳと接して開口部３９が設けられており、こ
の開口部３９を介して回収ボックス３１の上方空間ＵＳ
が排気用ボックス４０の下空間４１に接続されている。
また、図２に示すように、この排気用ボックス４０の中
間部４２には開口部４３が設けられて排気用ボックス４
０の下空間４１と上空間４４とが互いに連通されるとと
もに、側面部４５に開口部４６が設けられて上空間４４
が図示を省略する排気手段と接続されている。このた
め、排気手段を作動させている間、回収ボックス３１の
上方空間ＵＳが開口部３９−排気用ボックスの下空間４
１−開口部４３−上空間４４−開口部４６という経路で
排気される。

【００１７】次に、上記のように構成された気液分離回
収装置３０の動作について説明する。なお、この気液分
離回収装置３０では、少なくとも基板処理装置を作動さ
せている間、排気手段は常時作動しており、上記経路で
排気流れが形成されている。

【００１８】基板処理装置により基板処理を行うと、カ
ップ３に処理液が補集され、カップ３からの気液混合流
体ＭＦがパイプ４および開口（導入口）３３を介して回
収ボックス３１内に流れ込む。このとき、気液混合流体
ＭＦは鉛直方向Ｚに沿って流れており、その約半分が仕
切り板３４に、また残りが底面３７に、それぞれ垂直に
衝突する。

【００１９】このように気液混合流体ＭＦが仕切り板３
４に衝突すると、気体成分は軽く、排気流れにより仕切
り板３４に沿って上方空間ＵＳ側に導かれる（細矢印ｒ
参照）一方、液体成分はある程度質量を持っており、傾
斜している仕切り板３４に沿って下方側に流れ、開口部
３６を介して底面空間ＢＳに流れ込む（太矢印Ｒ参
照）。また、底面３７に衝突した気液混合流体ＭＦにつ
いては、液体成分は直接底面空間ＢＳに流れ込む一方、
気体成分は排気流れに引かれて上部空間ＵＳ側に導かれ
る。このように、この実施形態にかかる気液分離回収装
置３０によれば、気液混合流体ＭＦを気体成分および液
体成分に分離することができ、しかも、気液混合流体Ｍ
Ｆを鉛直方向Ｚに沿って回収ボックス３１内に導入し、
ほぼ垂直状態で仕切り板３４および底面３７に衝突させ
て気液分離させているので、気体成分および液体成分を
効率良く分離することができる。なお、この実施形態で
は、気液混合流体ＭＦの半分程度が仕切り板３４に衝突
するようにしているが、すべての気液混合流体ＭＦが仕
切り板３４の一方端３４ａに衝突するようにしてもよ
い。

【００２０】こうして分離された液体成分については、
回収ボックス３１の底面３７を伝わってドレン部４７よ
り外部に排液されて回収される。

【００２１】一方、上記のようにして分離された気体成
分は排気流れに沿って排気される。すなわち、気体成分
は開口部３９−排気用ボックスの下空間４１−開口部４
３−上空間４４−開口部４６という経路で気液分離回収
装置３０の外部に排気され、回収される。

【００２２】ところで、気液混合流体ＭＦにミスト成分
が含まれることがあるが、ミスト成分を含む気液混合流
体ＭＦが回収ボックス３１内に流れ込むと、仕切り板３
４あるいは底面３７と衝突した際に、その一部が排気流
れに乗って上方空間ＵＳ側に導かれるが、仕切り板３４
に沿って移動する間に仕切り板３４の表面領域４８（図
２の斜線領域）に接触付着したり、開口部３９を通過す
る際に側面部３８の一部領域４９（図２の斜線領域）に
接触付着するので、ミストが気体成分に含まれるのを大
幅に抑制することができる。

【００２３】以上のように、この実施形態にかかる気液
分離回収装置３０によれば、カップ３の直下位置に回収
ボックス３１を配置してカップ３からの気液混合流体Ｍ
Ｆの気液分離を行っているので、カップ３から気液分離
位置までの距離が短く、気液混合流体のリースを防止し
ながら、確実に気液分離回収を行うことができる。ま
た、上記距離が短くなったことで、配管経路内でのレジ
ストかすの付着を防止することができ、回収効率を向上
させることができる。

【００２４】また、上記のように１つのヘッド１０に対
して１つの気液分離回収装置３０を配置しており、図４
の従来例の集合ボックス２１の代わりに気液分離回収装
置３０を配置したことと等価で、しかも従来例における
気体と液体を分離する排気ボックス２３を設ける必要が
ないため、気液分離回収装置３０の小型化を図ることが
できる。

【００２５】なお、上記実施形態は、基板処理装置とし
て基板に現像液を供給して現像する現像装置を一例とし
て挙げて説明したが、本発明は現像装置のみならず、エ
ッチング処理装置、剥離処理装置等、カップに取り囲ま
れた空間内に配置された基板の表面に処理液を供給して
当該基板に対し所定の処理を行う基板処理装置全搬に適
用することができる。

【００２６】また、上記実施形態では、１つの気液分離
回収装置３０に２つの回収ボックス３１を設けている
が、回収ボックス３１の個数や配置などは上記実施形態
に限定されるものではなく、任意である。

【００２７】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、カップの直下
位置に回収ボックスを配置し、その回収ボックスの上面
側に設けられた導入口を介して前記カップと連結して、
前記導入口を介してほぼ鉛直方向に沿って前記カップか
らの気液混合流体を前記回収ボックス内に導入するとと
もに、仕切り板を前記導入口と対向配置することで導入
された気液混合流体を前記仕切り板に衝突させているの
で、気液混合流体を確実に気体成分と液体成分とに分離
回収することができる。

【００２８】請求項２の発明によれば、前記回収ボック
スの側面部に前記上方空間と接して開口部を設けて仕切
り板により導かれた気体成分を当該開口部を介して前記
回収ボックスの外に排気しているので、気体成分をより
確実に回収することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明にかかる基板処理装置における気液分
離回収装置の一実施形態を示す斜視図である。

【図２】図１の気液分離回収装置の部分拡大図である。

【図３】図１の気液分離回収装置の断面図である。

【図４】従来の気液分離回収装置を示す図である。

【符号の説明】

２ 基板 ３ カップ ３０ 気液分離回収装置 ３１ 回収ボックス ３３ 開口（導入口） ３４ 仕切り板 ３７ 底面 ３８ 側面部 ３９ 開口部 ＢＳ 底面空間 ＭＦ 気液混合流体 ＵＳ 上方空間 Ｚ 鉛直方向

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カップに取り囲まれた空間内に配置され
   た基板の表面に処理液を供給して前記基板に対し所定の
   処理を行う基板処理装置において前記カップからの処理
   液と排気との気液混合流体を気体成分と液体成分に分離
   し、それぞれを回収する気液分離回収装置であって、 前記カップの直下位置に配置されるとともに、その上面
   側に設けられた導入口を介して前記カップと連結された
   回収ボックスと、 前記回収ボックス内で前記導入口と対向配置され、前記
   導入口を介してほぼ鉛直方向に沿って前記回収ボックス
   内に導入された気液混合流体を気体成分と液体成分に分
   離し、前記気体成分を前記回収ボックスの上方空間側に
   導く一方、前記液体成分を前記回収ボックスの底面空間
   側に導く仕切り板と、を備えたことを特徴とする基板処
   理装置における気液分離回収装置。
2. 【請求項２】 前記回収ボックスの側面部に前記上方空
   間と接して開口部が設けられており、前記仕切り板によ
   り導かれた気体成分を当該開口部を介して前記回収ボッ
   クスの外に排気する請求項１記載の基板処理装置におけ
   る気液分離回収装置。