JPH10199852A - 回転式基板処理装置 - Google Patents

回転式基板処理装置

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JPH10199852A
JPH10199852A JP386997A JP386997A JPH10199852A JP H10199852 A JPH10199852 A JP H10199852A JP 386997 A JP386997 A JP 386997A JP 386997 A JP386997 A JP 386997A JP H10199852 A JPH10199852 A JP H10199852A
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JP
Japan
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substrate
cup
cleaning liquid
outer peripheral
peripheral end
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JP386997A
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English (en)
Inventor
Manabu Yabe
学 矢部
Yasushi Nakamura
靖 中村
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Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
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Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板周辺の回転機構部に付着した処理液に起
因する基板の汚染を防止することができる回転式基板処
理装置を提供する。 【解決手段】 カップ8の内部に配置された基板保持部
2の外周端部上方に洗浄ノズル12を配置する。洗浄ノ
ズル12は、基板保持部2の外周端部の上面および側面
に洗浄液を吐出し、これらの表面に付着した処理液を洗
い流す。洗浄ノズル12はノズルアーム10に保持さ
れ、洗浄時にカップ8内の所定位置に移動し、洗浄処理
終了後はカップ8の外部に退避する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、基板を水平に保持
しつつ回転させながら基板に対して所定の処理を行う回
転式基板処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】回転式塗布装置、回転式現像装置等の回
転式基板処理装置は、半導体ウエハ等の基板を水平に保
持し、回転させながら基板表面に処理液を供給して所定
の処理を行っている。
【0003】図4は、回転式塗布装置の概略断面図であ
る。回転式塗布装置は、スピンモータの回転軸1の先端
に固定される基板保持部材2を備える。基板保持部材2
は、円形板状の回転部材3および回転部材3の表面上に
環状に形成された支持部材4を備える。支持部材4の上
面には基板Wの裏面を支持する垂直方向支持ピン5と、
基板Wの外周端縁に当接して基板Wの水平方向の位置を
規制する水平方向支持ピン6とが形成されている。この
基板保持部材2によって基板Wが水平姿勢で保持され、
高速で回転する。
【0004】レジスト等の処理液の回転塗布工程では、
処理液供給ノズル(図示省略)が基板Wの中央上方に移
動し、基板Wの表面に処理液を吐出する。そして、基板
保持部材2に保持された基板Wが高速で回転することに
より、処理液が基板Wの表面に塗り広げられる。基板W
に供給された処理液の余剰分は遠心力により基板Wの外
方に飛散され、基板保持部材2の周囲に配置された中空
のカップ(図示省略)の内壁に付着し、壁面を伝って排
液出口から外部に排出される。また、その一部はミスト
(飛沫)となり、基板Wの外周に発生する乱気流によっ
て基板Wの裏面周縁部に付着する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】図4に示すように、基
板Wから飛散する処理液は、カップの内壁や基板Wの裏
面のみならず、基板保持部材2の外周端部の上面や側面
にも付着する。基板保持部材2の外周端部に付着した処
理液20は、基板保持部材2の回転動作によって再び周
囲に飛散され、ミストとなって基板Wの周囲に浮遊す
る。そして、基板Wの表面や裏面に再付着して基板Wを
汚染するという問題があった。
【0006】特に、基板Wの処理枚数が増加するにつれ
て基板保持部材2の外周端部に付着する処理液20の量
が増加し、それによって雰囲気中に浮遊するミスト分が
増加して基板Wの汚染頻度が上昇するという状態が繰り
返される。このため、長時間にわたって回転塗布処理を
連続して行うことが困難であった。
【0007】本発明の目的は、基板周辺の回転機構部に
付着した処理液に起因する基板の汚染を防止することが
できる回転式基板処理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および発明の効果】第1の
発明に係る回転式基板処理装置は、基板よりも大径の回
転部材上に基板の周縁部を保持する保持部材が設けられ
てなる基板保持部と、基板保持部を鉛直軸の周りで回転
駆動する回転駆動手段と、基板保持部の回転部材の外周
端部に洗浄液を吐出する洗浄液吐出手段とを備えたもの
である。
【0009】第2の発明に係る回転式基板処理装置は、
第1の発明に係る回転式基板処理装置の構成において、
基板保持部の周囲を取り囲む中空のカップをさらに備
え、洗浄液吐出手段が、カップの内部において回転部材
の外周端部に洗浄液を吐出する位置と、カップの外部に
退いた位置との間を移動可能な吐出ノズルを備えたもの
である。
【0010】第3の発明に係る回転式基板処理装置は、
第2の発明に係る回転式基板処理装置の構成において、
吐出ノズルが、カップの内部に移動した際に回転部材の
外周端部の上方に配置されるものである。
【0011】第1〜第3の発明に係る回転式基板処理装
置においては、洗浄液吐出手段が基板保持部の回転部材
の外周端部に洗浄液を吐出することによって、この部分
に付着した処理液を洗い流すことができる。これによ
り、回転部材の外周端部に付着した処理液がミストとな
って飛散し、基板の表面を汚染することを防止すること
ができる。
【0012】特に、第2の発明に係る回転式基板処理装
置においては、洗浄液を吐出する吐出ノズルがカップの
内部と外部との間を移動可能に構成されている。このた
め、回転部材の洗浄時を除いて吐出ノズルをカップの外
部に待機させることにより、吐出ノズルがカップ内の気
流を乱すことを防止し、気流の乱れによる基板の処理む
らの発生を防止することができる。
【0013】特に、第3の発明に係る回転式基板処理装
置においては、回転部材の外周端部の上方に配置した吐
出ノズルから洗浄液を吐出することができる。このた
め、処理液が付着しやすい回転部材の外周端部の上面あ
るいは側面を十分に洗浄することができる。
【0014】第4の発明に係る回転式基板処理装置は、
基板の裏面を吸引して水平姿勢で保持する基板保持部
と、基板保持部を鉛直方向の軸の周りで回転駆動する回
転駆動手段と、基板の下方に近接して配置され、基板保
持部とともに回転駆動される基板より大径の円板部材
と、円板部材の外周端部に洗浄液を吐出する洗浄液吐出
手段とを備えたものである。
【0015】第5の発明に係る回転式基板処理装置は、
第4の発明に係る回転式基板処理装置の構成において、
基板保持部の周囲を取り囲む中空のカップをさらに備
え、洗浄液吐出手段が、カップの内部において円板部材
の外周端部に洗浄液を吐出する位置と、カップの外部に
退いた位置との間を移動可能な吐出ノズルを備えたもの
である。
【0016】第6の発明に係る回転式基板処理装置は、
第5の発明に係る回転式基板処理装置の構成において、
吐出ノズルが、カップの内部に移動した際に円板部材の
外周端部の上方に配置されるものである。
【0017】第4〜第6の発明に係る回転式基板処理装
置においては、洗浄液吐出手段が円板部材の外周端部に
洗浄液を吐出することによって、この部分に付着した洗
浄液を洗い流すことができる。これにより、円板部材の
外周端部に付着した処理液がミストとなって飛散し、基
板の表面を汚染することを防止することができる。
【0018】特に、第5の発明に係る回転式基板処理装
置においては、洗浄液の吐出ノズルがカップの内部と外
部との間を移動可能に構成されている。これにより、円
板部材の洗浄時以外は吐出ノズルをカップの外部に待機
させることにより、カップ内の気流の乱れを防止し、気
流の乱れに起因する基板の処理むらの発生を防止するこ
とができる。
【0019】特に、第6の発明に係る回転式基板処理装
置においては、円板部材の外周端部の上方から洗浄液を
吐出することができる。これにより、処理液が付着しや
すい円板部材の外周端部の上面および側面を十分に洗浄
することができる。
【0020】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の第1の実施例に
よる回転式基板処理装置の主要部の断面図であり、図2
は図1の回転式基板処理装置の平面図である。以下で
は、回転式基板処理装置の一例として回転式塗布装置に
ついて説明する。
【0021】図1において、回転式塗布装置は、基板処
理部として、中空のカップ8の内部に基板Wを水平姿勢
で保持して回転する基板保持部2と、基板保持部2を回
転させるスピンモータ(図示省略)とを有している。
【0022】スピンモータの回転軸1は鉛直方向に延び
る中空の回転軸からなり、回転軸1の内部には基板Wの
裏面を洗浄するための洗浄液を供給するバックリンスノ
ズル7が挿入されている。
【0023】基板保持部2は、回転軸1の先端部に固定
される円形板状の回転部材3および回転部材3の上面に
設けられた環状の支持部材4を備えている。支持部材4
には、基板Wの裏面を支持する複数の垂直方向支持ピン
5および基板Wの水平方向の位置を規制する水平方向支
持ピン6が設けられている。これにより、基板Wは回転
部材3の上方に水平姿勢で保持される。このように基板
Wの外周端部を垂直方向支持ピン5および水平方向支持
ピン6により保持する形式の基板保持部2をメカ式スピ
ンチャックと称する。
【0024】図2において、カップ8の外方には、基板
Wの表面にレジスト等の処理液を供給する処理液供給ノ
ズル9と、エッジクリーナノズル11および洗浄ノズル
12が取り付けられたノズルアーム10とが配置されて
いる。
【0025】処理液供給ノズル9は、ノズルの先端部が
カップ8の外方に退避した位置で待機し、基板Wに処理
液を供給する場合に回動して処理液供給ノズル9の先端
部を基板Wの中央上方に移動させ、ノズル先端部から処
理液を基板Wの表面に吐出する。
【0026】ノズルアーム10は、カップ8の外方に待
機した位置とカップ8内の基板Wの外周端部上方の位置
との間を移動可能に構成されており、その先端にエッジ
クリーナノズル11と洗浄ノズル12とが取り付けられ
ている。エッジクリーナノズル11は、ノズル径が小さ
く、洗浄液を細く絞り込んだ状態で基板Wの外周端縁に
吐出して基板Wの外周端部を洗浄する。
【0027】洗浄ノズル12は、エッジクリーナノズル
11に比べてノズル径が大きく形成され、多量の洗浄液
を基板保持部2の外周端部上面および側面に吐出する。
そして、これらの部分に付着した処理液を洗い流す。洗
浄ノズル12には、洗浄液を平行流の状態で吐出可能な
ノズル、放射状に吐出可能なスプレー型ノズルあるいは
洗浄液を扇状に吐出可能なノズル等が用いられる。ま
た、洗浄ノズル12は、洗浄液の吐出方向やノズルの位
置が調整可能に取り付けられている。これにより、基板
保持部2の形状に応じて最適な位置に洗浄液を吐出する
ことができる。
【0028】上記の洗浄ノズル12は、エッジクリーナ
ノズル11が取り付けられたノズルアーム10に取り付
けられている。そして、通常カップ8の外部の待機位置
に待機しており、基板Wのエッジ洗浄を行う際にエッジ
クリーナノズル11とともに基板Wの外周端部上方に移
動し、基板保持部2に対して洗浄液を吐出して洗浄処理
を行う。このために、スループットを低下させずに処理
を行うことができる。また、このとき同時にバックリン
スノズル7から洗浄液を吐出して基板Wの裏面洗浄を行
うことが好ましい。
【0029】基板Wのエッジ洗浄処理および基板保持部
2の外周端部の洗浄処理が終了すると、ノズルアーム1
0がカップ8の上方から待機位置に移動しエッジクリー
ナノズル11および洗浄ノズル12が待機状態になる。
【0030】なお、洗浄ノズル12は、エッジクリーナ
ノズル11が取り付けられたノズルアーム10と異なる
アームを設け、これに取り付けてもよい。
【0031】図3は、本発明の第2の実施例による回転
式基板処理装置の主要部の断面図である。本実施例によ
る回転式塗布装置は、基板Wを水平姿勢で保持する基板
保持部15として吸引式スピンチャックが用いられてい
る。また、基板Wの下方には回転円板16が設けられて
いる。回転円板16は基板Wよりも径の大きい円形板状
に形成されており、基板Wに近接して配置されている。
基板Wより大径の回転円板16が基板Wに近接して回転
することにより、高速回転する基板Wの外周端部で生じ
ていた乱気流の発生位置が回転円板16の外周端部近傍
に移動する。これにより、基板Wの外周端部近傍での乱
気流が抑制され、この乱気流による塗布膜の膜厚むらの
発生が抑制される。
【0032】一方、回転円板16を設けたことにより、
基板Wの表面から飛散する処理液が回転円板16の外周
端部に付着する。そこで、本実施例の回転式塗布装置で
は、回転円板16の外周端部の上方に洗浄ノズル12を
配置している。洗浄ノズル12は第1の実施例と同様に
エッジクリーナノズル11が取り付けられたノズルアー
ム10に取り付けられている。また、洗浄ノズル12の
形式は、第1の実施例と同様のものが適用される。
【0033】洗浄ノズル12は、回転円板16の外周端
部に洗浄液を吐出することにより回転円板16の外周端
部表面に付着した処理液を洗い流す。これにより、回転
円板16の外周端部に付着した処理液に起因するミスト
の発生を防止し、ミストの再付着による基板Wの汚染を
防止することができる。
【0034】なお、上記の第1および第2の実施例にお
ける洗浄ノズル12は回転式塗布装置のみならず、回転
式現像装置等の他の回転式基板処理装置にも適用するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例による回転式塗布装置の
主要部の断面図である。
【図2】図1の回転式塗布装置の概略平面図である。
【図3】本発明の第2の実施例による回転式塗布装置の
概略断面図である。
【図4】従来の回転式塗布装置の概略断面図である。
【符号の説明】
2,15 基板保持部 3 回転部材 5 垂直方向支持ピン 6 水平方向支持ピン 10 ノズルアーム 11 エッジクリーナノズル 12 洗浄ノズル 16 回転円板

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板よりも大径の回転部材上に前記基板
    の周縁部を保持する保持部材が設けられてなる基板保持
    部と、 前記基板保持部を鉛直軸の周りで回転駆動する回転駆動
    手段と、 前記基板保持部の前記回転部材の外周端部に洗浄液を吐
    出する洗浄液吐出手段とを備えたことを特徴とする回転
    式基板処理装置。
  2. 【請求項2】 前記基板保持部の周囲を取り囲む中空の
    カップをさらに備え、前記洗浄液吐出手段は、 前記カップの内部において前記回転部材の外周端部に洗
    浄液を吐出する位置と、前記カップの外部に退いた位置
    との間を移動可能な吐出ノズルを備えたことを特徴とす
    る請求項1記載の回転式基板処理装置。
  3. 【請求項3】 前記吐出ノズルは、前記カップの内部に
    移動した際に前記回転部材の外周端部の上方に配置され
    ることを特徴とする請求項2記載の回転式基板処理装
    置。
  4. 【請求項4】 基板の裏面を吸引して水平姿勢で保持す
    る基板保持部と、 前記基板保持部を鉛直方向の軸の周りで回転駆動する回
    転駆動手段と、 前記基板の下方に近接して配置され、前記基板保持部と
    ともに回転駆動される、前記基板より大径の円板部材
    と、 前記円板部材の外周端部に洗浄液を吐出する洗浄液吐出
    手段とを備えたことを特徴とする回転式基板処理装置。
  5. 【請求項5】 前記基板保持部の周囲を取り囲む中空の
    カップをさらに備え、 前記洗浄液吐出手段は、 前記カップの内部において前記円板部材の外周端部に洗
    浄液を吐出する位置と、前記カップの外部に退いた位置
    との間を移動可能な吐出ノズルを備えたことを特徴とす
    る請求項4記載の回転式基板処理装置。
  6. 【請求項6】 前記吐出ノズルは、前記カップの内部に
    移動した際に前記円板部材の外周端部の上方に配置され
    ることを特徴とする請求項5記載の回転式基板処理装
    置。
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