JPH11333357A

JPH11333357A - 基板の液処理装置

Info

Publication number: JPH11333357A
Application number: JP10142629A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Kenmori; 和彦権守; Noriya Wada; 憲也和田; Isamu Akiba; 勇秋葉; Nobuo Morita; 宣夫森田
Original assignee: Hitachi Electronics Engineering Co Ltd
Current assignee: Hitachi High Tech Corp
Priority date: 1998-05-25
Filing date: 1998-05-25
Publication date: 1999-12-07
Also published as: KR19990088508A; KR100397104B1

Abstract

(57)【要約】【課題】基板を高速回転する間に、その表面に処理液
を供給して液処理を行う際に、基板の周囲に発生する処
理液のミストを迅速かつ確実に回収する。【解決手段】スピンドル１１により基板１０を回転す
る間に、液噴射ノズル４２から基板１０に現像液を供給
するが、下カップ２４と上カップ２５とからなるハウジ
ング２３内に基板１０を収容させた状態で、液処理を行
う。上カップ２５の上蓋２５ａには大気取り入れ口３２
が設けられ、また下カップ２４における基板１０の下方
位置には吸引ポンプ２７を設けた排気通路２９を接続す
ることにより、ハウジング２３内に大気取り入れ口３２
から基板１０の外周部を経て排気通路２９に至るミスト
回収のためのダウンフローを形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば液晶パネル
のＴＦＴ基板やカラーフィルタ、半導体ウエハ等の基板
を回転駆動する間に、その表面に処理液を供給して、回
転による遠心力の作用で処理液を塗布するための基板の
処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、液晶パネルのＴＦＴ基板を製造
する工程においては、現像液の塗布，エッチング液の塗
布，レジスト膜を剥離するための剥離液の供給等のウエ
ットプロセスにより所定のプロセス処理が行われ、また
これら各プロセス間には、洗浄工程及び乾燥工程が加わ
る。このような基板のウエット処理は、基板をスピンド
ルに装着して、それを回転させながら、処理液等を供給
することにより行うようにしたものは、特開平７−２４
５４６６号公報にあるように、従来から広く用いられて
いる。ここで、洗浄工程では、例えば超音波加振した純
水を洗浄液として用い、この純水を基板に向けて噴射す
る、所謂メガソニックシャワーにより行われるが、この
洗浄液も一種の処理液である。

【０００３】そこで、公知の基板処理装置の概略構成を
図１０に示す。図中において、１は基板であって、この
基板１はスピンドル２の先端に設けた受け台３上に所定
の位置に位置決め固定されている。４は上部が開口した
カップ状のハウジングであって、スピンドル２に装着し
た基板１を囲繞するように設けられる。基板１の上部位
置には現像処理液等の噴射ノズル５が設けられる。噴射
ノズル５は、ハウジング４の上部の開口部分の所定の位
置に臨む状態と、この位置から回動して、開口部分から
退避した位置とに変位可能となっている。

【０００４】噴射ノズル５を退避させた状態で、移載用
のハンドリング手段に基板１を保持させて、スピンドル
２に装着させる。そして、噴射ノズル５をハウジング４
の上部の開口部分において、基板１に対して所定の位置
に対向配設し、スピンドル２により基板１を高速回転さ
せる間に、所定の処理液を基板１の表面に供給する。基
板１に供給された処理液は遠心力の作用により基板１の
表面に沿って外方に向けて拡散する。この結果、処理液
は基板１の表面全体にわたってほぼ均一な膜厚に塗布さ
れ、余剰の処理液は基板１の周辺から外方に向けて飛散
する。

【０００５】ここで、所定の処理液を基板１に供給する
と、それらは基板１の周辺から飛散することになるが、
飛散した液はハウジング４の壁面に沿って流下して底部
に溜ることになり、ハウジング４の底部から回収でき
る。ここで、処理液としては、２種類用いる場合を考慮
して、それぞれ異なる処理液を回収するために、回収タ
ンク６，７と吸引配管８，９とが接続される。ある処理
液による処理を行う際には、吸引配管８を作動させて、
ハウジング４の底部から処理液を回収タンク５に回収す
る。また、他の処理液を供給する際には、吸引配管９を
作動させて、回収タンク６にこの処理液を回収する。

【０００６】ところで、基板から遠心力の作用で飛散し
た余剰の処理液は、ハウジングに衝突した時に微粒状の
ミストが生じ、このミストが浮遊状態となるが、前述し
た従来技術の装置ではこのような浮遊するミストを回収
する構成とはなっていない。従って、ミストが基板に再
付着して基板が汚損されることになるので、例えばこの
基板をＴＦＴ基板とした時等には、ミストによる汚損は
大きな欠陥になる。とりわけ、基板の下方位置には、ハ
ウジングにより区画形成されたチャンバが形成された状
態となっており、スピンドルにより基板を高速回転させ
ると、この基板の裏面側に外向きの空気流が形成され
る。従って、基板の下方でスピンドルの近傍の部位の圧
力が低下し、また外向きの空気流はハウジングの側面に
当って下方に方向転換することになる結果、ハウジング
の底面に沿って内向きの空気の流れが形成される。つま
り、スピンドルに装架した基板の下部におけるハウジン
グ内に空気の循環流が形成されることになる。前述した
処理液のミストは、ハウジングの側面近傍で発生するか
ら、ミストはこの空気の循環流に搬送されて、基板の裏
面側に再付着することになる。

【０００７】以上の点を考慮して、ハウジング底面から
スピンドル側に向けての空気の流れが生じないようにす
るために、ドライエアを噴出するノズルをスピンドルの
近傍に配置することによって、この部位が負圧にならな
いようにする構成としたものが、特開平１０−５７８７
７号公報に示されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】前述のように構成する
ことによって、含ミスト空気が基板の裏面と接触して、
基板の裏面側に再付着するのを確実に防止できるという
利点はあるものの、特開平１０−５７８７７号公報に示
されている装置構成を採用したとしてもなお問題点がな
い訳ではない。

【０００９】即ち、基板から飛散して、ハウジングに衝
突することにより発生したミストは、ハウジングの側面
において、下向きに流れるだけでなく、基板の上方に向
かうものもあり、このミストは空中で浮遊することにな
る。基板が高速回転している間は、この基板の表面側に
は空気膜が形成されるので、ミストが付着するおそれは
ないが、液処理が終了して基板の回転を停止させた時
に、ミストが基板の表面に付着する可能性がある。ま
た、微粒状のミストは比較的長い時間浮遊することもあ
るから、液処理が終了した基板を取り出して、次に処理
を行うべき基板をスピンドルに装架した後、その回転が
開始する前の段階で、浮遊ミストが基板に付着する可能
性もある。要するに、ハウジング内でミストが空気流に
より搬送されるのを防止したとしても、基板の表裏両面
を含めて、スピンドル近傍に浮遊するミストを完全に除
去しない限り、ミストによる基板の汚損を完全には防止
できないことになる。

【００１０】本発明は以上の点に鑑みてなされたもので
あって、その目的とするところは、基板に対して液処理
がなされる空間に浮遊するミストを効率的に、しかもほ
ぼ完全に除去できるようにすることにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明は、基板をスピンドルに水平状態にして
装架させて回転駆動する間に、この基板の表面に処理液
を供給することにより所定の液処理を行う基板の液処理
装置であって、前記スピンドルを囲繞するように設けた
下カップと、前記基板の上部を覆う上カップとからな
り、基板を収容するハウジングを有し、前記下カップ側
には、前記基板の配設位置より下方にミストを負圧吸引
力で回収するための排気通路を設け、また前記上カップ
側には、その基板の配設位置より上方位置に外気取り入
れ口を開口させて設ける構成としたことをその特徴とす
るものである。

【００１２】以上の構成により、ハウジング内では外気
取り入れ口から排気通路に向かう空気流、つまりダウン
フローが形成されて、ミストを効率的に回収できる。そ
して、このハウジング内全体に排気通路に向かう流れを
より完全に形成するには、外気取り入れ口は上カップを
構成する上蓋の部分におけるスピンドルの回転軸芯の延
長線を含む位置に設けるようにする。また、上カップ及
び下カップのうちの少なくとも一方を昇降手段に連結し
て、この昇降手段により、上カップと下カップとを接合
及び離間させるように動作させるのが、基板の出し入れ
等の都合上好ましい。

【００１３】基板に処理液を供給するために、処理液噴
射ノズルを用いる。この処理液噴射ノズルは、ハウジン
グ内に固定的に配置しても良いが、ハウジングの小型化
及びスピンドルへの基板の着脱を容易にする等のため
に、処理液噴射ノズルはハウジングに対して挿脱可能と
する方がより好ましい。そして、この場合には、上カッ
プと下カップとの双方に昇降手段を設けて、これら上カ
ップと下カップとを相互に接合・離間できるようにし
て、この上カップと下カップとの接合部に処理液噴射ノ
ズルの挿通路を設ける構成とする。

【００１４】基板の回転時において、この基板の裏面側
で、スピンドル近傍の部位が負圧になるのは望ましくな
いので、下カップ内には、そのスピンドルの近傍であっ
て、このスピンドルに装架されている基板の下方にドラ
イエアを噴出させるノズルを配置するのがより望まし
い。

【００１５】

【発明の実施の形態】まず、図１に本発明の処理装置の
全体構成を示す。ここで、以下においては、処理される
基板の一例としては、液晶パネルを構成するＴＦＴ基板
であり、この基板に現像液の塗布等のプロセス処理を行
うものとして説明する。ただし、液晶パネルのカラーフ
ィルタや、その他の基板である半導体ウエハ等の基板を
製造する際にに必要な種々の液処理を行うためにも応用
することができる。さらに、この液処理装置では単一の
液処理を行う構成としたが、後述する下カップを多重に
設ける構成とすれば、複数の液処理を行うことができる
ようにもなる。

【００１６】まず、図１において、１０は基板であっ
て、この基板１０は図２からも明らかなように、長方形
の薄いガラス基板から構成され、その表面に液処理の一
例として、例えば現像液の塗布が行われる。１１はスピ
ンドルであって、このスピンドル１１は回転軸１２を有
し、この回転軸１２は基台１３に立設した保持筒１４に
軸受１５で回転自在に支持されている。回転軸１２の上
端部には、４本の基板支持アーム１６が水平方向に延在
されて、これら各基板支持アーム１６には複数の支持杆
１７が立設されており、これらの支持杆１７の先端は球
面形状となっている。また、各基板支持アーム１６の先
端部分には、それぞれ一対からなる位置決め杆１８が立
設されている。基板１０は、複数の支持杆１７上に実質
的に点接触状態で載置されて平面度を保持するようにな
し、また４つの角隅部は各一対からなる位置決め杆１８
により水平方向に移動できないように規制される。

【００１７】スピンドル１１の回転軸１２は基台１３の
下方位置に延在されて、その端部にプーリ１９が連結し
て設けられている。基台１３の下部位置にはモータ２０
が設けられ、このモータ２０の出力軸には駆動プーリ２
１が連結されており、駆動プーリ２１と回転軸１２のプ
ーリ１９との間には伝達ベルト２２が巻回して設けられ
ている。従って、モータ１４により回転軸１２を回転駆
動すると、基板支持アーム１６に載置した基板１０が回
転することになる。この基板１０の回転中に、その表
面、つまり図中の上面に現像液が均一に塗布される。

【００１８】基板１０の液処理は、高速回転駆動する間
に処理液としての現像液をこの基板１０に供給して、遠
心力の作用で基板１０の表面に沿って処理液を全面に拡
散させる。そして、余剰の処理液は基板１０のエッジか
らほぼ水平な方向に飛散するが、この飛散液を回収する
ようになし、かつ装置の周囲を汚損しないようにするた
めに、基板１０はハウジング２３内に収容された状態で
液処理を行うようにする。ハウジング２３は下カップ２
４と上カップ２５とから構成される。

【００１９】下カップ２４は、周壁２４ａと底壁２４ｂ
とから構成され、スピンドル１１の回転軸１２は底壁２
４ｂを貫通するように設けられている。底壁２４ｂは中
央の部位から外周側に向けて斜め下方に傾斜するように
なっており、周壁２４ａへの連設部近傍の部位が最も深
くなっており、この位置に少なくとも１箇所に排液通路
２６が接続され、この排液通路２６は排液ポンプ２７を
介して液回収タンク２８と接続されている。また、周壁
２４ａには１乃至複数の排気通路２９が接続されてお
り、この排気通路２９の途中には吸引ポンプ３０が接続
されている。ここで、排気通路２９の開口位置は、少な
くとも基板１０より下方、好ましくは底壁２４ａへの連
設部近傍に開口させるようにする。排気通路２９の他端
には、フィルタ等からなり、含ミスト空気からミストを
除去する気液分離部材３１が設けられている。一方、上
カップ２５は周壁２５ａと上蓋２５ｂとからなり、上蓋
２５ｂには回転軸１２の軸芯の概略延長線の位置を含む
部位に外気取り入れ口３２が開口している。これによっ
て、吸引ポンプ３０を作動させると、ハウジング２３内
には、外気取り入れ口３２から排気通路２９に向けての
空気流が形成されることになる。

【００２０】さらに、３３はドライエア噴射ノズルであ
って、このドライエア噴射ノズル３３は、下カップ２４
内において、スピンドル１１の回転軸１２の近傍位置に
複数箇所設けられ、スピンドル１１により基板１０が回
転駆動されている時に、下カップ２４内におけるスピン
ドル１１近傍の部位が負圧となるのを防止するために、
この負圧が発生する部位に向けてドライエアを供給する
ものである。ここで、下カップ２３内ではその底壁２４
ｂに沿って回転軸１２方向に向けて空気が流れることか
ら、ドライエア噴射ノズル３３は、この空気の流れに対
向する方向に向けてドライエアを供給するために、下カ
ップ２３の底壁２４ａから上方に延在させた上で、底壁
２４ａ方向に向くように湾曲させている。

【００２１】下カップ２４及び上カップ２５は共に昇降
可能となっている。これら下カップ２４及び上カップ２
５の昇降駆動手段としては、シリンダや送りねじ等から
構成でき、また下カップ２４と上カップ２５とが連動す
るように相互に近接・離間する方向に変位させるか、ま
たはそれぞれ独立して昇降駆動するように構成すること
ができる。そこで、以下においては、下カップ２４と上
カップ２５とをそれぞれ独立に変位させることができる
ように構成したものとして説明する。

【００２２】図３から明らかなように、下カップ２４の
周壁２４ａ及び上カップ２５の周壁２５ａには、それぞ
れ一対のブラケット３４，３５が連設されている。下カ
ップ２４側のブラケット３４と上カップ２５側のブラケ
ット３５とでは、相互に干渉しない位置関係、例えば９
０°位相を変えた位置関係となっている。各ブラケット
３４，３５にはガイドロッド３６ａ，３６ｂ，３７ａ，
３７ｂが連結して設けられており（ただし、上カップ２
５の一方のブラケット３５とガイドロッド３７ｂとは図
面上表れない）、これら各ガイドロッド３６ａ，３６
ｂ，３７ａ，３７ｂはそれぞれ基台１３に設けた軸受３
８を貫通して下方に延在されており、各々一方のガイド
ロッド３６ａ，３７ａにはそれぞれ昇降駆動用のシリン
ダ３９，４０に連結されている。従って、シリンダ３
９，４０を相互に反対方向に駆動することにより、下カ
ップ２４と上カップ２５とは、相互に接合されてハウジ
ング２３の内部が概略閉鎖された状態と、相互に離間し
てハウジング２３の内部を開放した状態とに変位可能と
なる。ここで、ハウジング２３を開放状態にするのは、
基板１０を挿脱し、後述する液噴射ノズル４２を変位さ
せたりするためであり、液処理を行う際には、下カップ
２４と上カップ２５とを接合させて、ハウジング２３の
内部を閉鎖する。

【００２３】次に、基板１０に現像液を供給する手段と
しては、図４に示したように、水平方向に所定の角度だ
け回動可能であり、かつ上下動も可能なスイングアーム
４１の先端に液噴射ノズル４２を設けたものから構成さ
れる。スイングアーム４１は作動軸４３の先端に連結し
て設けられており、この作動軸４３は基台１３に装着し
たガイド４４内に回動可能に設けた中空回動軸４５に挿
通されている。そして、作動軸４３と中空回転軸４５と
はスプライン嵌合されており、中空回動軸４５を回動さ
せると、作動軸４３が追従して軸回りに回動し、また作
動軸４３は中空回動軸４５に対して上下動可能となって
いる。

【００２４】中空回動軸４５を回動させるために、この
中空回動軸４５には回動駆動板４６が連結して設けられ
ており、この回動駆動板４６にはスライドブロック４７
に突設した駆動ピン４８が係合している。従って、スラ
イドブロック４７を図示しない送りねじ等の駆動手段に
より紙面と直交する方向に移動させることによって、駆
動ピン４８及び回動駆動板４６を介して中空回動軸４５
を軸回りに回動させることができるようになる。また、
作動軸４３の下端部は軸受部材４９に連結されており、
この軸受部材４９には昇降駆動板５０が連結して設けら
れている。昇降駆動板５０はシリンダ５１により上下方
向に所定ストロークだけ変位可能となっており、これに
よって作動軸４３は中空回動軸４５に対して昇降駆動さ
れるようになっている。

【００２５】ここで、スイングアーム４１に連結した作
動軸４３及びこの作動軸４３が挿通されている中空回動
軸４５は下カップ２４の外に配置されており、スライド
ブロック４７を作動させて回動駆動板４６を回動させる
と、中空回動軸４５と共に作動軸４３が軸回りに回動す
ることから、この作動軸４３の先端に連結したスイング
アーム４１が水平方向に回動して、下カップ２４の外側
に退避した位置と、下カップ２４内に入り込んで、この
スイングアーム４１の先端に設けた液噴射ノズル４２が
スピンドル１１の回転軸１２に装架した基板１０の概略
中心に対面する処理液の供給位置との間に変位させるこ
とができる。また、スイングアーム４１に設けた液噴射
ノズル４２が作動位置にある時において、シリンダ５１
により昇降駆動板５０を下降させると、作動軸４３に連
結したスイングアーム４１が下降して、このスイングア
ーム４１の先端に設けた液噴射ノズル４２が基板１０に
現像液を噴射するのに最適な間隔となる位置に配置でき
るようになる。

【００２６】前述したように、液噴射ノズル４２が基板
１０に対面する位置に配置された状態で、下カップ２４
と上カップ２５とが接合されて、ハウジング２３が閉鎖
状態となるが、この時に液噴射ノズル４２を設けたスイ
ングアーム４１がハウジング２３と干渉しないようにす
るために、上カップ２５にはスイングアーム４１を通過
させるための挿通部５２（図３参照）が設けられてい
る。

【００２７】次に、基板１０をスピンドル１１の回転軸
１２に設けた基板支持アーム１６に装架し、また現像液
が塗布された基板１０を基板支持アーム１６から取り出
すための基板移載手段の構成を図５乃至図８に示す。こ
の基板移載手段では、２枚の基板１０を保持できるよう
に構成している。

【００２８】まず図５において、６０は基板移載手段を
示し、この基板移載手段はドラム状の駆動ユニット６１
内に作動円板６２を装着したものから構成され、作動円
板６２は駆動ユニット６１内に設けた昇降駆動手段及び
回動駆動手段（いずれも図示を省略する）により回動及
び上下方向に移動可能となっている。作動円板６２には
上下一対の基板ハンドリング機構６３Ｕ，６３Ｌが取り
付けられている。基板ハンドリング機構６３Ｕ，６３Ｌ
は、それぞれ基板１０を保持する基板ホルダ６４Ｕ，６
４Ｌと、これら基板ホルダ６４Ｕ，６４Ｌを前後動させ
るための駆動手段６５Ｕ，６５Ｌとから構成される。基
板ホルダ６４Ｕ，６４Ｌ及びその駆動手段６５Ｕ，６５
Ｌは実質的に同じ構成となっており、その具体的な構成
を図６（後退状態）及び図７（前進状態）に示す。な
お、以下の説明においては、基板ホルダについては符号
６４を用い、また駆動手段については符号６５を用い
る。

【００２９】まず、基板ホルダ６４は、連結板６６に２
本のアーム６７，６７を平行に延在させたものからな
り、これら２本のアーム６７，６７にはそれぞれ２箇所
において基板１０の受け部６８が装着されている。ま
た、駆動手段６５は、左右にそれぞれ一対の腕部を設け
てなるものであり、第１の腕部６９Ｌ，６９Ｒは、それ
ぞれ作動円板６２に回動可能に支持されており、また第
２の腕部７０Ｌ，７０Ｒは、その一端が第１の腕部６９
Ｌ，６９Ｒに相対回動可能に連結され、他端は連結板６
６に相対回動可能に連結されている。そして、これら各
腕部６９Ｌ，６９Ｒ，７０Ｌ，７０Ｒは全て同じ長さと
なっている。

【００３０】図８に示したように、第１の腕部６９Ｌ，
６９Ｒにはそれぞれ第１の支軸７１Ｌ，７１Ｒが連結さ
れており、これら第１の駆動軸７１Ｌ，７１Ｒは作動円
板６２に回動可能に連結されている。また、第１の腕部
６９Ｌ，６９Ｒと第２の腕部７０Ｌ，７０Ｒとの間は、
枢軸７２Ｌ，７２Ｒを介して相対回動可能に連結されて
おり、これによって第１の腕部６９Ｌ，６９Ｒと第２の
腕部７０Ｌ，７０Ｒとは相対回動可能に連結されてい
る。さらに、第２の腕部７０Ｌ，７０Ｒは連結板６６に
対して第２の支軸７３Ｌ，７３Ｒにより相対回動可能に
連結されている。これら各軸７１Ｌ，７１Ｒ，７２Ｌ，
７２Ｒ及び７３Ｌ，７３Ｒには、それぞれプーリ７４が
取り付けられている。そして、これら各枢軸のうち、第
１，第２の支軸７１Ｌ，７１Ｒと７３Ｌ，７３Ｒとには
それぞれ１個のプーリ７４が装着されており、これら各
プーリ７４は支軸７１Ｌ，７１Ｒ，７３Ｌ，７３Ｒに対
して固定しても良く、また回転自在に連結することもで
きる。一方、枢軸７２Ｌ，７２Ｒに設けたプーリ７４は
回転自在に取り付けられており、第１の支軸７１Ｌ，７
１Ｒに取り付けたプーリ７４と枢軸７２Ｌ，７２Ｒのプ
ーリ７４との間、及び枢軸７２Ｌ，７２Ｒのプーリ７４
と第２の支軸７３Ｌ，７３Ｒに取り付けたプーリ７４と
の間には、それぞれベルト７５が巻回して設けられてい
る。従って、枢軸７２Ｌ，７２Ｒには２本のベルト７
５，７５が巻回されることになるので、枢軸７２Ｌ，７
２Ｒのプーリ７４は２段プーリで構成される。これら各
プーリ７４とベルト７５とは回動力の伝達を行うもので
あり、伝達手段としては、例えばギアとチェーン等を用
いることもできる。

【００３１】第１の支軸７１Ｌ，７１Ｒには伝達歯車７
６Ｌ，７６Ｒが取り付けられており、これら伝達歯車７
６Ｌ，７６Ｒは相互に噛合しており、これら伝達歯車７
６Ｌ，７６Ｒのうちの一方、例えば伝達歯車７６Ｌは図
示しない駆動モータにより駆動されるものであり、つま
り駆動モータの出力軸に設けた駆動歯車を伝達歯車７６
Ｌに噛合させるようにしたものであり、これにより伝達
歯車７６Ｌが回転駆動されるようになっている。従っ
て、駆動モータを作動させると、伝達歯車７６Ｌ，７６
Ｒ及びそれらを取り付けた第１の支軸７１Ｌ，７１Ｒが
相互に反対方向に回転する。また、第２の支軸７５Ｌ，
７５Ｒにもそれぞれ伝達歯車７７Ｌ，７７Ｒが取り付け
られ、かつ両伝達歯車７７Ｌ，７７Ｒはそれぞれプーリ
７４に固定されている。両伝達歯車７７Ｌ，７７Ｒは相
互に噛合しており、従って両伝達歯車７７Ｌ，７７Ｒは
相互に反対方向に回転可能となっている。プーリ７４及
びベルト７５は駆動モータの回転を４個の伝達歯車７６
Ｌ，７６Ｒ，７７Ｌ，７７Ｒ間に伝達するためである。

【００３２】従って、伝達歯車７６Ｌを回転駆動する
と、伝達歯車７６Ｌ，７６Ｒ，７７Ｌ，７７Ｒが同時
に、図８にそれぞれ矢印方向に回転する。この結果、第
１の支軸７１Ｌ，７１Ｒの回動により、これら第１の支
軸７１Ｌ，７１Ｒにそれぞれ連結した第１の腕部６９
Ｌ，６９Ｒは図中のＳ方向に変位し、また第２の支軸７
３Ｌ，７３Ｒも回動して、第２の腕部７０Ｌ，７０Ｒが
Ｔ方向に変位する。これによって、図中に実線の位置に
あった基板ホルダ６４が前進、つまり右方に移動する。
そして、この移動ストロークの途中で、図中に一点鎖線
で示したように、死点位置に達するが、第２の支軸７３
Ｌ，７３Ｒ間は伝達歯車７７Ｌ，７７Ｒの噛合により常
に連動回動することから、この死点位置を円滑に通過し
て、図中に二点鎖線で示した位置にまで前進する。ま
た、逆に二点鎖線の位置から実線の位置まで後退させる
のも同様であり、これにより基板ホルダ６４は円滑に前
後動できるようになる。

【００３３】ここで、第１の腕部６９Ｌ，６９Ｒと第２
の腕部７０Ｌ，７０Ｒとは上下に配置されているが、基
板ハンドリング機構６３Ｕ，６３Ｌを有することから、
両基板ハンドリング機構６３Ｕ，６３Ｌが相互に干渉し
ないようにする必要がある。このために、下部側の基板
ハンドリング機構６３Ｌを構成する第１の腕部６９Ｌ，
６９Ｒと第２の腕部７０Ｌ，７０Ｒとは、上部側の基板
ハンドリング機構６３Ｕにおける第１の腕部６９Ｌ，６
９Ｒと第２の腕部７０Ｌ，７０Ｒとの間に位置する。従
って、上部側の基板ハンドリング機構６３Ｕにおける枢
軸７２Ｌ，７２Ｒは、下部側の基板ハンドリング機構６
３Ｌのそれらより長尺のものとなる。また、基板ハンド
リング機構６３Ｕと基板ハンドリング機構６３Ｌとで
は、第１，第２の腕部の長さは基板ハンドリング機構６
３Ｕ側の方が長くなっている。従って、基板ホルダ６４
Ｕと基板ホルダ６４Ｌとを同じ位置にまで動かすには、
それぞれの駆動モータの回転数は異なることになる。

【００３４】以上の構成を有する基板移載手段では、上
下に設けた基板ハンドリング機構６３Ｕ，６３Ｌのう
ち、一方、例えば下側の基板ハンドリング機構６３Ｌに
液処理すべき基板１０を載置し、上側の基板ハンドリン
グ機構６３Ｕには基板１０を載置しない状態とする。そ
こで、作動円板６２の高さ位置を調整して、基板ハンド
リング機構６３Ｕの基板ホルダ６４Ｕがスピンドル１１
の基板支持アーム１６と、この基板支持アーム１６に装
架されている基板１０との間の高さ位置となるようにし
て、駆動手段６５Ｕを駆動し、基板ホルダ６４Ｕを前進
させると、この基板ホルダ６４Ｕは基板１０と基板支持
アーム１６との間に挿入される。そして、作動円板６２
を上昇させると、基板支持アーム１６に支持されていた
基板１０が上側の基板ハンドリング機構６３Ｕにより取
り出される。

【００３５】次に、基板ホルダ６４Ｕを後退させると共
に、新たな基板１０を載置した下側の基板ハンドリング
機構６３Ｌの基板ホルダ６４Ｌを前進させた後、作動円
板６２を下降させると、この基板１０はスピンドル１１
の基板支持アーム１６に設けた支持杆１７上に設置され
る。そして、基板ホルダ６４Ｌを基板支持アーム１６の
支持杆１７の位置より僅かに低い位置まで変位させるこ
とにより、基板１０はこの基板ホルダ６４Ｌから離脱す
る。図２にはこの状態が示されており、この状態から基
板ホルダ６４Ｌを後退させれば、スピンドル１１に装架
される基板１０を交換できるようになる。

【００３６】以上の基板１０のスピンドル１１への装架
及び取り出しは、ハウジング２３を構成する下カップ２
４を下降させ、また上カップ２５を上昇させて、基板支
持アーム１６の部位を開放した状態で行う。そして、基
板１０がスピンドル１１に装架されると、その表面に現
像液の塗布が行われる。この液処理を開始するに当って
は、基板移載手段６０を構成する基板ホルダ６４Ｕ，６
４Ｌを共に後退位置に配置し、かつスイングアーム４１
を回動させて、その先端の液噴射ノズル４２をスピンド
ル１１に装架した基板１０の回転中心乃至その近傍に配
置する。さらに、下カップ２４を上昇させ、また上カッ
プ２５を下降させることによって、両カップ２４，２５
を接合させる。これによって、両カップ２４，２５から
なるハウジング２３は、上カップ２５の上蓋２５ｂに形
成した外気取り入れ口３２以外は実質的に閉鎖された状
態となる。

【００３７】そこで、スピンドル１１を構成する回転軸
１２を回転駆動することによって、基板１０を高速で回
転させる。この基板１０が定常回転状態になると、液噴
射ノズル４２から現像液を流下させようにして基板１０
の表面に供給する。基板１０は高速で回転しているか
ら、基板１０に供給された現像液は遠心力の作用により
周囲に塗り広められて、この基板１０の全面にわたって
均一な膜厚となるように塗布される。ここで、基板１０
の回転中心位置では、実質的に周速のない状態となるか
ら、この回転中心では供給された液に遠心力が作用しな
い。現像液はあまり粘度の高い液体ではないので、基板
１０の表面に供給されると、周囲に広がることになる結
果、この現像液には遠心力が及ぶようになる。ただし、
より効率的に現像液を塗り広めるには、液噴射ノズル４
２を、基板１０の回転中心の位置を含めて所定のストロ
ーク分だけ水平方向に往復移動させるようにするのが望
ましい。

【００３８】供給された現像液の全てが基板１０上に止
まるのではなく、余剰の現像液が基板１０の外周におけ
るエッジ部分から飛散する。そして、このようにして飛
散した現像液はハウジング２３の内面に衝突した後に、
このハウジング２３を構成する下カップ２４の周壁２４
ａ内面に沿って底壁２４ａに向けて流下する。ここで、
底壁２４ａは、図１から明らかなように、外周側の方が
低くなった傾斜面となっているので、底壁２４ａの外周
側に集中する。そして、この部位には排液通路２６が開
口しており、この排液通路２６には排液ポンプ２７が設
けられているので、この排液ポンプ２７の吸引力により
液回収タンク２８に回収される。

【００３９】ところで、基板１０は高速で回転している
ので、この基板１０のエッジから飛散した現像液はハウ
ジング２３を構成する下カップ２４または上カップ２５
の内面に激しく衝突することになる結果、その衝突時の
エネルギにより部分的にミスト化することになる。そし
て、ミストは微粒状であるから、ハウジング２３内に浮
遊することになる。然るに、下カップ２４における基板
１０の位置より下方側には排気通路２９が設けられ、こ
の排気通路２９には吸引ポンプ３０が接続されているの
で、この吸引ポンプ３０を作動させることによって、ハ
ウジング２３内を負圧にすることができる。ただし、ハ
ウジング２３は密閉されてはおらず、上カップ２５の上
蓋２５ｂには外気取り入れ口３２が開口しているから、
この外気取り入れ口３２から外気が送り込まれる。この
結果、ハウジング２３内には、図９に矢印で示したよう
な空気の流れが形成され、つまりハウジング２３内には
最上端の外気取り入れ口３２から基板１０の外周部を経
てほぼ下端部における排気通路２９に至るダウンフロー
からなる空気流が形成される。従って、ハウジング２３
の内部に発生したミストは、このダウンフローにより搬
送されて、排気通路２９内に極めて迅速に取り込まれる
ようになり、ミストはほぼ確実に回収でき、ハウジング
２３内は常にミストが存在しない清浄な雰囲気に保たれ
る。現像液を塗布した後の基板１０や、次に搬入されて
現像液が塗布される基板１０にミストが付着するおそれ
がなくなる。

【００４０】また、基板１０の回転により、基板１０と
下カップ２４との間には、基板１０の裏面における回転
中心側から外向きの空気の流れが形成されることから、
基板１０の裏面側でスピンドル１１近傍の部位が負圧に
なる。従って、基板１０に沿って流れた空気は下カップ
２４の周壁２４ａに沿って流下した後に、図９に点線の
矢印で示したように、底壁２４ｂに沿ってスピンドル１
１の配設位置に向けて流れようとする。しかしながら、
スピンドル１１の近傍位置には、複数のドライエア噴射
ノズル３３が設けられており、これらドライエア噴射ノ
ズル３３からドライエアが、矢印で示したように、この
空気流に対向する方向に吹き付けられる。この結果、前
述した空気流のうち、下カップ２４の底壁２４ｂからス
ピンドル１１の方向に向けての流れが生じるのを阻止で
きる。従って、基板１０の裏面側において内側から外側
方向に流れる空気流も、前述したダウンフローと同様、
排気通路２９に吸引されることになり、基板１０の裏面
側にもミストが付着するおそれはない。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、液処理
を行うために高速回転する基板の配設位置より下方にミ
ストを負圧吸引力で回収するための排気通路を設けた下
カップと、基板上の位置に外気取り入れ口を設けた上カ
ップとからなるハウジングを設け、このハウジング内で
基板に処理液を供給するように構成したので、ハウジン
グ内では外気取り入れ口から排気通路に至るダウンフロ
ーが形成されて、基板の周囲にミストが浮遊するのを防
止でき、液処理後や次に搬入されてくる基板に処理液の
ミストが付着して汚損するおそれがない等の効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態を示す基板処理装置の概
略構成図である。

【図２】基板を、この基板を回転駆動するスピンドルに
支持させた状態を示す平面図である。

【図３】下カップ及び上カップの昇降機構の構成説明図
である。

【図４】現像液供給手段の構成説明図である。

【図５】基板移載手段の全体構成図である。

【図６】基板移載手段を構成する基板ハンドリング機構
の構成説明図である。

【図７】図６とは異なる作動状態を示す基板ハンドリン
グ機構の作動説明図である。

【図８】基板ハンドリング機構の駆動機構の構成説明図
である。

【図９】ハウジング内の空気の流れを示す説明図であ
る。

【図１０】従来技術による基板処理装置の概略構成図で
ある。

【符号の説明】

１０基板１１スピン
ドル１２回転軸２０モータ２３ハウジング２４下カッ
プ２５上カップ２６排液通
路２７排液ポンプ２９排気通
路３９吸引ポンプ３２外気取
り入れ口３３ドライエア噴射ノズル３６，３７
ガイドロッド３９，４０シリンダ４１スイン
グアーム４２液噴射ノズル５２挿通部６０基板移載手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者森田宣夫東京都渋谷区東３丁目16番３号日立電子エンジニアリング株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板をスピンドルに水平状態にして装架
させて回転駆動する間に、この基板の表面に処理液を供
給することにより所定の液処理を行う基板の液処理装置
において、前記スピンドルを囲繞するように設けた下カ
ップと、前記基板の上部を覆う上カップとからなり、基
板を収容するハウジングを有し、前記下カップ側には、
前記基板の配設位置より下方にミストを負圧吸引力で回
収するための排気通路を設け、また前記上カップ側に
は、その基板の配設位置より上方位置に外気取り入れ口
を開口させて設ける構成としたことを特徴とする基板の
液処理装置。
【請求項２】前記外気取り入れ口は、前記上カップの
上蓋における前記スピンドルの回転軸芯の延長線を含む
位置に設ける構成としたことを特徴とする請求項１記載
の基板の液処理装置。
【請求項３】前記上カップ及び下カップのうちの少な
くとも一方を昇降手段に連結し、この昇降手段により上
カップと下カップとを接合及び離間させる構成としたこ
とを特徴とする請求項１記載の基板の液処理装置。
【請求項４】前記基板に処理液を供給するために処理
液噴射ノズルを設け、この処理液噴射ノズルは前記ハウ
ジングの外に配置して、このハウジングに形成した挿通
路を介して内部に臨ませる構成としたことを特徴とする
請求項１記載の基板の液処理装置。
【請求項５】前記上カップと下カップとの双方に昇降
手段を設けて、これら上カップと下カップとを相互に接
合・離間できるようになし、この上カップと下カップと
の間の接合部に前記挿通路を形成する構成としたことを
特徴とする請求項４記載の基板の液処理装置。
【請求項６】前記下カップ内には、そのスピンドルの
近傍であって、このスピンドルに装架されている基板の
下方にドライエアを噴出させるノズルを配置する構成と
したことを特徴とする請求項１記載の基板の液処理装
置。