JPH11219881A - 基板処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 カップの外壁面に付着した処理液によるパー
ティクルの発生が防止された基板処理装置を提供するこ
とである。 【解決手段】 基板１００を保持する基板保持部１の周
囲を取り囲むように飛散防止用のカップ４が設けられて
いる。カップ４はカップ駆動部１４により上下方向に駆
動される。カップ４の外壁面の周囲を取り囲むように環
状の洗浄装置１６がカップ４とは独立に支持されてい
る。洗浄装置１６は環状の中空部材からなる洗浄液循環
部材および環状の弾性シートからなるワイパ部材を備え
る。カップ４を上下動させることにより洗浄装置１６に
よりカップ４の外壁面に付着した現像液が洗浄される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、処理液飛散防止用
のカップを備えた基板処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体ウエハ、液晶表示装置用ガラス基
板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板等の
基板に所定の処理を行うために基板処理装置が用いられ
る。基板処理装置には、現像装置、塗布装置、洗浄装置
等がある。

【０００３】現像装置では、基板上に形成された感光性
膜に処理液として現像液を供給することにより現像処理
を行う。塗布装置では、基板の表面に処理液としてフォ
トレジスト液等の塗布液を供給することにより塗布処理
を行う。洗浄装置では、基板の表面に処理液として洗浄
液を供給することにより洗浄処理を行う。

【０００４】このような基板処理装置では、基板上に供
給された処理液が周囲に飛散することを防止するために
基板の周囲を取り囲むように飛散防止用のカップが設け
られている。

【０００５】例えば、回転式現像装置は、基板を水平に
保持して鉛直軸の周りで回転させる回転保持部と、基板
の表面に現像液を供給する現像液吐出ノズルと、回転保
持部に保持された基板の周囲を取り囲むように設けられ
た飛散防止用のカップとを備える。現像液吐出ノズル
は、水平面内で回動自在に設けられたノズルアームの先
端に取り付けられており、カップ内の回転保持部に保持
された基板の上方位置とカップ外の待機位置との間を移
動することができる。

【０００６】現像処理時には、現像液吐出ノズルがカッ
プ外の待機位置からカップ内の基板の上方に移動した
後、基板上の感光性膜に現像液を供給する。供給された
現像液は、基板の回転によって基板の全面に塗り広げら
れ、感光性膜と接触する。表面張力により基板上に現像
液を保持した状態（液盛り）で一定時間基板を静止させ
ることにより感光性膜の現像が行われる。現像液の供給
が終了すると、現像液吐出ノズルはノズルアームの回動
によりカップ内の基板の上方位置からカップ外の待機位
置に移動する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来の回転式現
像装置では、回転する基板に吐出開始時の現像液が当た
ることにより基板上の感光性膜が大きな衝撃を受ける。
その衝撃で現像液中に気泡が生じ、感光性膜の表面に残
留する微少な気泡が現像欠陥となる場合がある。また、
吐出開始時の現像液による衝撃で感光性膜が損傷するお
それもある。

【０００８】そこで、スリット状吐出口を有する現像液
吐出ノズルから現像液を吐出しながら基板上の一端から
他端へ現像液吐出ノズルを直線状に移動させることによ
り、基板上に現像液を供給する現像装置が提案されてい
る。その現像装置によれば、基板上の感光性膜に衝撃が
加わらず、基板上に現像液が均一に供給される。この場
合にも、基板上に供給された現像液が周囲に飛散するこ
とを防止するために飛散防止用のカップが設けられてい
る。

【０００９】しかしながら、現像装置の小型化を図るた
めにカップの寸法を小さくすると、現像液吐出ノズルか
ら現像液を吐出しながら現像液吐出ノズルを移動させる
際にカップの外側で現像液の吐出が開始されるので、吐
出された現像液がカップの外壁面に付着することにな
る。カップの外壁面に付着した現像液が乾燥すると、パ
ーティクル（粉塵）となって浮遊し、基板の表面に付着
し、基板上に現像欠陥が生じるおそれがある。

【００１０】本発明の目的は、カップに付着した処理液
によるパーティクルの発生が防止された基板処理装置を
提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段および発明の効果】第１の
発明に係る基板処理装置は、基板に所定の処理を行う基
板処理装置であって、基板を保持する基板保持手段と、
基板保持手段に保持された基板の周囲を取り囲むように
配設されたカップと、基板保持手段に保持された基板の
上方の位置とカップ外の待機位置との間で移動可能に設
けられ、基板に処理液を供給する処理液供給手段と、カ
ップの外壁面を洗浄するための洗浄手段とを備えたもの
である。

【００１２】本発明に係る基板処理装置においては、基
板保持手段に保持された基板の周囲を取り囲むようにカ
ップが配設されている。処理液供給手段が基板保持手段
に保持された基板の上方の位置とカップ外の待機位置と
の間で移動することにより、基板上に処理液が供給され
る。カップの外壁面に処理液供給手段により供給される
処理液が付着した場合には、カップの外壁面が洗浄手段
により洗浄される。したがって、カップに付着した処理
液によるパーティクルの発生が防止される。それによ
り、カップの寸法を小さくすることができ、基板処理装
置の小型化が可能となる。

【００１３】第２の発明に係る基板処理装置は、第１の
発明に係る基板処理装置の構成において、洗浄手段は、
カップの外壁面に洗浄液を供給する洗浄液供給手段を含
むものである。この場合、カップの外壁面に付着した処
理液が洗浄液供給手段により供給される洗浄液により除
去される。

【００１４】第３の発明に係る基板処理装置は、第１ま
たは第２の発明に係る基板処理装置の構成において、洗
浄手段とカップとを相対的に移動させる駆動手段をさら
に備えたものである。この場合、駆動手段により洗浄手
段とカップとが相対的に移動するので、カップの外壁面
の所定の範囲の領域を洗浄することが可能となる。

【００１５】第４の発明に係る基板処理装置は、第３の
発明に係る基板処理装置の構成において、洗浄手段は、
カップの外壁面に接触する弾性部材からなる払拭手段を
さらに含むものである。

【００１６】この場合、駆動手段により洗浄手段とカッ
プとが相対的に移動したときに、カップの外壁面に付着
した処理液が弾性部材からなる払拭手段により拭い取ら
れるとともにカップの外壁面に供給された洗浄液も拭い
取られる。したがって、カップの外壁面に付着した処理
液を洗浄液供給手段により供給される洗浄液および払拭
手段により確実に除去することができる。

【００１７】第５の発明に係る基板処理装置は第１〜第
４のいずれかの発明に係る基板処理装置の構成におい
て、洗浄手段は、カップの外壁面の周囲を取り囲むよう
に環状に設けられたものである。これにより、カップの
外壁面の全周にわたる領域を洗浄することが可能とな
る。

【００１８】第６の発明に係る基板処理装置は、第１の
発明に係る基板処理装置の構成において、洗浄手段は、
カップの外壁面の周囲を取り囲みかつ洗浄液の供給口お
よび洗浄液の吐出口を有する環状の中空部材を含むもの
である。

【００１９】この場合、環状の中空部材の供給口から洗
浄液が導入されると、その洗浄液は中空部材の内部に充
填され、吐出口から吐出される。環状の中空部材がカッ
プの外壁面の周囲を取り囲むように設けられているの
で、吐出口から吐出された洗浄液でカップの外壁面の全
周にわたる領域を洗浄することができる。

【００２０】第７の発明に係る基板処理装置は、第６の
発明に係る基板処理装置の構成において、中空部材とカ
ップとを相対的に上下に移動させる駆動手段をさらに備
えたものである。この場合、駆動手段により中空部材と
カップとが相対的に上下に移動するので、カップの外壁
面の全周にわたる上下の領域を洗浄することが可能とな
る。

【００２１】第８の発明に係る基板処理装置は、第７の
発明に係る基板処理装置の構成において、洗浄手段が、
カップの外壁面の周囲を取り囲むように中空部材に取り
付けられかつ外壁面に接触する環状の弾性部材をさらに
含むものである。

【００２２】この場合、駆動手段により中空部材とカッ
プとが相対的に上下に移動したときに、カップの外壁面
に付着した処理液が環状の弾性部材により拭い取られる
とともにカップの外壁面に供給された洗浄液も拭い取ら
れる。したがって、カップの外壁面に付着した処理液を
中空部材から吐出される洗浄液および弾性部材により確
実に除去することができる。

【００２３】第９の発明に係る基板処理装置は、第８の
発明に係る基板処理装置の構成において、弾性部材は、
カップの外壁面と中空部材の内周面との間の環状空間に
中空部材の吐出口から吐出された洗浄液が保持されるよ
うに環状空間の上下を閉塞する２つの環状の弾性シート
からなるものである。

【００２４】この場合、中空部材の吐出口から吐出され
た洗浄液がカップの外壁面と中空部材の内周面と２つの
弾性シートとで形成される環状空間内に保持される。そ
れにより、駆動手段により中空部材とカップとが相対的
に上下に移動すると、環状空間に保持された洗浄液でカ
ップの外壁面の全周にわたる上下の領域が洗浄され、２
つの環状の弾性シートによりカップの外壁面に付着した
処理液および洗浄液が拭い取られる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る基板処理装置
の一例として現像装置について説明する。

【００２６】図１は本発明の一実施例における現像装置
の平面図、図２は図１の現像装置の主要部のＸ−Ｘ線断
面図、図３は図１の現像装置の主要部のＹ−Ｙ線断面図
である。

【００２７】図２および図３に示すように、現像装置
は、基板１００を水平姿勢で吸引保持する基板保持部１
を備える。基板保持部１は、モータ２の回転軸３の先端
部に固定され、鉛直方向の軸の周りで回転可能に構成さ
れている。基板保持部１の周囲には、基板１００を取り
囲むように処理液飛散防止用の円形のカップ４がカップ
駆動部１４により上下動自在に設けられている。また、
カップ４の周囲には、正方形の外側カップ５が設けられ
ている。

【００２８】カップ４の外壁面の周囲を取り囲むように
環状のカップ外壁洗浄装置（以下、洗浄装置と略記す
る）１６が配設されている。この洗浄装置１６は、カッ
プ４とは独立に支持部材（図示せず）により支持されて
いる。それにより、カップ４が上下動すると、カップ４
と洗浄装置１６とが上下方向に相対的に移動する。

【００２９】図１に示すように、外側カップ５の両側に
はそれぞれ待機ポット６，７が配置され、外側カップ５
の一方の側部側にはガイドレール８が配設されている。
また、ノズルアーム９がアーム駆動部１０によりガイド
レール８に沿って走査方向Ａおよびその逆方向に移動可
能に設けられている。外側カップ５の他方の側部側に
は、純水を吐出する純水吐出ノズル１２が矢印Ｒの方向
に回転可能に設けられている。

【００３０】ノズルアーム９には、下面にスリット状吐
出口１５を有する現像液吐出ノズル１１がガイドレール
８と垂直に取り付けられている。これにより、現像液吐
出ノズル１１は、待機ポット６の位置から基板１００上
を通過して待機ポット７の位置まで走査方向Ａに沿って
直線状に平行移動可能となっている。

【００３１】図２に示すように、現像液吐出ノズル１１
には、現像液供給系３０により現像液が供給される。制
御部１３は、モータ２の回転動作、アーム駆動部１０に
よる現像液吐出ノズル１１の走査、現像液吐出ノズル１
１からの現像液の吐出、カップ駆動部１４によるカップ
４の上下動および洗浄装置１６による洗浄動作を制御す
る。

【００３２】図４は洗浄装置１６の一部の断面図であ
る。図４において、洗浄装置１６は、環状の中空部材か
らなる洗浄液循環部材１７および環状の弾性シートから
なる２枚のワイパ部材１８，１９を備える。ワイパ部材
１８，１９は、例えばポリプロピレン等のゴムにより形
成される。洗浄液循環部材１７には、洗浄液供給口２１
が設けられ、この洗浄液供給口２１に洗浄液供給管２０
が接続されている。洗浄液循環部材１７の内部には、洗
浄液供給源（図示せず）から洗浄液供給管２０を通して
洗浄液が導入される。洗浄液としては、たとえば純水が
用いられる。

【００３３】洗浄液循環部材１７の内周面には、１また
は複数の洗浄液吐出口２２が設けられている。本実施例
では、洗浄液循環部材１７の内周面に３つの洗浄液吐出
口２２が設けられている。洗浄液循環部材１７の内周面
の径は、カップ４の外壁面の径よりも大きく形成されて
いる。それにより、洗浄液循環部材１７の内周面とカッ
プ４の外壁面との間には環状空間２３が形成されてい
る。この環状空間２３の上下を閉塞するように２枚のワ
イパ部材１８，１９が洗浄液循環部材１７の上面および
下面にそれぞれ取り付けられている。これらのワイパ部
材１８，１９は、やや湾曲するようにカップ４の外壁面
に接触する。

【００３４】洗浄液供給管２０を通して洗浄液が導入さ
れると、その洗浄液は洗浄液循環部材１７の内部に充填
され、洗浄液吐出口２２から吐出される。吐出された洗
浄液は、カップ４の外壁面と洗浄液循環部材１７の内周
面とワイパ部材１８，１９とで囲まれた環状空間２３内
に保持される。

【００３５】本実施例では、基板保持部１が基板保持手
段に相当し、現像液吐出ノズル１１が処理液供給手段に
相当し、洗浄装置１６が洗浄手段に相当する。また、カ
ップ駆動部１４が駆動手段に相当し、洗浄液循環部材１
７が洗浄液供給手段または中空部材に相当し、ワイパ部
材１８，１９が払拭手段、弾性部材または弾性シートに
相当する。

【００３６】ここで、図１の現像装置の現像処理時の動
作を説明する。現像処理時には、基板１００は基板保持
部１により静止状態で保持されている。

【００３７】待機時には、現像液吐出ノズル１１は、待
機ポット６内に待機している。現像処理時には、カップ
４が下降する。現像液吐出ノズル１１が上昇した後、走
査方向Ａに移動し、外側カップ５内で下降する。その
後、現像液吐出ノズル１１は、所定の走査速度で走査を
開始し、現像液吐出ノズル１１のスリット状吐出口１５
が基板１００上に到達する前に現像液の吐出を開始す
る。

【００３８】現像液吐出ノズル１１は、現像液を吐出し
ながら基板１００上を走査方向Ａに直線状に移動する。
これにより、基板１００の全面に現像液が連続的に供給
される。供給された現像液は表面張力により基板１００
上に保持される。

【００３９】現像液吐出ノズル１１は、基板１００上を
通過した後、基板１００上から外れた位置で現像液の吐
出を停止し、外側カップ５内の所定位置で走査を停止す
る。

【００４０】その後、現像液吐出ノズル１１が上昇した
後、下方の待機ポット７の上方まで移動し、待機ポット
７内に下降する。基板１００上への現像液の供給後、カ
ップ４が上昇する。

【００４１】基板１００上に現像液が供給された状態を
一定時間維持し、現像を進行させる。このとき、モータ
２により基板保持部１を回転駆動し、基板１００を回転
させてもよい。その後、純水吐出ノズル１２により純水
を基板１００上に供給しながら基板１００を高速回転さ
せることにより基板１００上の現像液を振り切り、基板
１００を乾燥させて現像処理を終了する。

【００４２】次に、図５を参照しながら図１の現像装置
におけるカップ４の洗浄動作を説明する。

【００４３】カップ４の洗浄時には、洗浄液供給管２０
を通して洗浄液循環部材１７内に洗浄液を導入する。そ
れにより、上記のように、洗浄液循環部材１７の内部に
洗浄液が充填され、洗浄液吐出口２０から吐出された洗
浄液がカップ４の外壁面と洗浄液循環部材１７の内周面
とワイパ部材１８，１９とで囲まれる環状空間２３内に
保持される。

【００４４】図５（ａ）に示す状態からカップ駆動部１
４がカップ４を上昇させると、図５（ｂ）に示すように
洗浄装置１６がカップ４に対して相対的に下方に移動す
る。逆に、図５（ｂ）に示す状態からカップ駆動部１４
がカップ４を下降させると、図５（ａ）に示すように洗
浄装置１６がカップ４に対して相対的に上方に移動す
る。カップ駆動部１４がカップ４を上下動させることに
より、カップ４の外壁面が洗浄装置１６の環状空間２３
に保持された洗浄液で洗浄される。このとき、ワイパ部
材１８，１９がカップ４の外壁面に対して上下に摺動す
ることにより、カップ４の外壁面に付着した現像液が確
実に除去される。その後、洗浄液の吐出が停止される。
さらに、ワイパ部材１８，１９がカップ４の外壁面に対
して上下に摺動することにより、カップ４の外壁面に残
った洗浄液が拭い取られる。

【００４５】このように、カップ４の外壁面に付着した
現像液が除去されるので、カップ４の外壁面に付着した
現像液によるパーティクルの発生が防止される。それに
より、カップ４の寸法を小さくすることができ、現像装
置の小型化を図ることが可能となる。

【００４６】上記実施例では、カップ駆動部１４により
カップ４を上下動させることにより洗浄装置１６とカッ
プ４とを相対的に上下動させているが、洗浄装置１６を
駆動手段により上下動させてもよく、あるいはカップ４
および洗浄装置１６の両方を互いに逆方向に上下動させ
てもよい。

【００４７】また、上記実施例の現像装置では、洗浄装
置１６がカップ４の外壁面を取り囲むように環状に設け
られているが、現像液吐出ノズル１１の走査により現像
液が付着するカップ４の部分を洗浄するように洗浄装置
をカップ４の外周部の一部に設けてもよい。

【００４８】さらに、上記実施例の現像装置では、洗浄
装置１６がカップ４の垂直な外壁面を洗浄するように設
けられているが、カップ４のテーパ状に内側に傾斜した
外壁面を洗浄するように洗浄装置を配設してもよい。

【００４９】なお、本発明は、スリット状吐出口１５を
有する現像液吐出ノズル１１を用いた現像装置に限ら
ず、回転式現像装置にも適用することができる。この場
合にも、少なくとも現像液吐出ノズルの移動により現像
液が付着するカップの部分を洗浄するように洗浄装置を
設ける。

【００５０】また、本発明は、現像装置に限らず、塗布
装置、洗浄装置等の処理液飛散防止用のカップを有する
他の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】本発明の一実施例における現像装置の平面図で
ある。

【図２】図１の現像装置の主要部のＸ−Ｘ線断面図であ
る。

【図３】図１の現像装置の主要部のＹ−Ｙ線断面図であ
る。

【図４】図１の現像装置における洗浄装置の一部の断面
図である。

【図５】図１の現像装置における洗浄装置によるカップ
の洗浄動作を示す図である。

【符号の説明】

１ 基板保持部 ８ ガイドレール ９ ノズルアーム １０ ノズル駆動部 １１ 現像液吐出ノズル １３ 制御部 １４ カップ駆動部 １５ スリット状吐出口 １６ 洗浄装置 １７ 洗浄液循環部材 １８，１９ ワイパ部材 ２０ 洗浄液供給管 ２１ 洗浄液供給口 ２２ 洗浄液吐出口 ２３ 環状空間

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板に所定の処理を行う基板処理装置で
   あって、 基板を保持する基板保持手段と、 前記基板保持手段に保持された基板の周囲を取り囲むよ
   うに配設されたカップと、 前記基板保持手段に保持された基板の上方の位置と前記
   カップ外の待機位置との間で移動可能に設けられ、前記
   基板に処理液を供給する処理液供給手段と、 前記カップの外壁面を洗浄するための洗浄手段とを備え
   たこと特徴とする基板処理装置。
2. 【請求項２】 前記洗浄手段は、前記カップの外壁面に
   洗浄液を供給する洗浄液供給手段を含むことを特徴とす
   る請求項１記載の基板処理装置。
3. 【請求項３】 前記洗浄手段と前記カップとを相対的に
   移動させる駆動手段をさらに備えたことを特徴とする請
   求項１または２記載の基板処理装置。
4. 【請求項４】 前記洗浄手段は、前記カップの外壁面に
   接触する弾性部材からなる払拭手段をさらに含むことを
   特徴とする請求項３記載の基板処理装置。
5. 【請求項５】 前記洗浄手段は、前記カップの外壁面の
   周囲を取り囲むように環状に設けられたことを特徴とす
   る請求項１〜４のいずれかに記載の基板処理装置。
6. 【請求項６】 前記洗浄手段は、前記カップの外壁面の
   周囲を取り囲みかつ洗浄液の供給口および洗浄液の吐出
   口を有する環状の中空部材を含むことを特徴とする請求
   項１記載の基板処理装置。
7. 【請求項７】 前記中空部材と前記カップとを相対的に
   上下に移動させる駆動手段をさらに備えたことを特徴と
   する請求項６記載の基板処理装置。
8. 【請求項８】 前記洗浄手段は、前記カップの外壁面の
   周囲を取り囲むように前記中空部材に取り付けられかつ
   前記外壁面に接触する環状の弾性部材をさらに含むこと
   を特徴とする請求項７記載の基板処理装置。
9. 【請求項９】 前記弾性部材は、前記カップの外壁面と
   前記中空部材の内周面との間の環状空間に前記中空部材
   の前記吐出口から吐出された洗浄液が保持されるように
   前記環状空間の上下を閉塞する２つの環状の弾性シート
   からなることを特徴とする請求項８記載の基板処理装
   置。