JPH1140490A

JPH1140490A - 基板回転式処理装置

Info

Publication number: JPH1140490A
Application number: JP20537697A
Authority: JP
Inventors: Joichi Nishimura; 讓一西村; Masami Otani; 正美大谷; Yasuo Imanishi; 保夫今西; Masao Tsuji; 雅夫辻; Masaki Iwami; 優樹岩見; Akihiko Morita; 彰彦森田
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1997-07-14
Filing date: 1997-07-14
Publication date: 1999-02-12

Abstract

(57)【要約】【課題】基板回転機構やカップ、その下方に配置され
たドレン回収ユニットや排気ユニットのメンテナンス作
業を容易に行うことができる装置を提供する。【解決手段】処理液供給ユニット１２から分離して、
スピンチャック１６、基板回転機構およびカップ２２を
一体的に水平方向へ引出し自在とした。

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、スピンコータ
（回転式塗布装置）やスピンデベロッパ（回転式現像装
置）、スピンスクラバ（回転式洗浄装置）、スピンエッ
チャー（回転式エッチング装置）などのように、半導体
基板、液晶表示装置用あるいはフォトマスク用のガラス
基板、光ディスク用基板などの基板を水平姿勢に保持し
て鉛直軸回りに回転させながら塗布液、現像液等の処理
液を基板の表面へ供給して処理を行う基板回転式処理装
置に関する。

【０００２】基板に対して複数の処理を順次施す基板処
理装置、例えば半導体製造装置は、図４にその全体構成
の１例を示すように、複数枚の半導体基板を収納可能で
あるカセット（図示せず）が載置され、処理しようとす
る基板をカセットから１枚ずつ取り出して搬出するとと
もに、すべての処理を終えた基板を１枚ずつ受け取って
再びカセットに収納するインデクサ部ＩＤ、基板移載用
のアームを備えた自走式基板搬送ロボット１が配設され
た搬送部ＴＲ、ホットプレート（図示せず）を備えた複
数の加熱処理部およびクールプレート（図示せず）を備
えた複数の冷却処理部が設けられた熱処理部ＨＣ、スピ
ンコータ２を備えたコーティング処理部ＳＣ、スピンデ
ベロッパ３を備えた現像処理部ＳＤ、ならびに、図示し
ない露光装置との間で基板の受け渡しを行うインタフェ
ース部ＩＦから構成されている。このような基板処理装
置においては、インデクサ部ＩＤからカセットに収納さ
れた処理前の基板が１枚ずつ搬送部ＴＲへ供給され、基
板搬送ロボット１が、熱処理部ＨＣ（加熱処理部および
冷却処理部）およびコーティング処理部ＳＣへそれぞれ
移動しながら、それぞれの処理部で基板の出し入れを行
い、また、搬送部ＴＲと図示しない露光装置との間でイ
ンタフェース部ＩＦを通して基板の受け渡しを行い、さ
らに、基板搬送ロボット１が、熱処理部ＨＣ（加熱処理
部および冷却処理部）および現像処理部ＳＤへそれぞれ
移動しながら、それぞれの処理部で基板の出し入れを行
い、各処理部により基板に対し所要の処理がそれぞれ施
される。そして、すべての処理を終えた基板が、搬送部
ＴＲからインデクサ部ＩＤへ渡され、インデクサ部ＩＤ
上のカセット内へ収納されていく。図中の符号４で示し
たものは、各処理部での処理時間等の処理に関するデー
タや各処理部間での基板の搬送時間等の基板搬送に関す
るデータなどを設定入力するための操作パネルである。

【０００３】上記したような半導体製造装置において、
コーティング処理部ＳＣのスピンコータ２や現像処理部
のスピンデベロッパ３は、基板を水平姿勢に保持するス
ピンチャック、このスピンチャックを鉛直軸回りに回転
自在に支持する回転支軸、この回転支軸に連結されたモ
ータ、および、上面が開口しスピンチャックに保持され
た基板の周囲を取り囲むように配設されて基板上から周
囲へ飛散する塗布液や現像液といった処理液を回収する
カップから構成されたスピンユニットを有している。そ
して、スピンコータを例にとって説明すると、カップの
近傍には、吐出ノズルおよびその駆動機構を有する塗布
液供給ユニットが配設されており、吐出ノズルはカップ
の側方の待機位置とスピンチャックに保持された基板の
表面に吐出口が対向する吐出位置との間を移動して、吐
出位置で基板の表面へ塗布液を塗布する。また、カップ
の近傍には、ノズルを備えたエッジクリーナユニットが
配設されていることもある。

【０００４】また、カップの底部には排液口が形設され
ており、カップの下方に、カップの内底部に集まるドレ
ンを、排液口からドレン配管を通り下方へ導いてドレン
回収容器内に回収するドレン回収ユニットが配設されて
いる。さらに、カップの底部には排気口も設けられてい
て、カップの下方に、カップの内部を排気する排気ユニ
ット、例えば、カップ底部の排気口に上端が接続された
排気ホースと、この排気ホースの下端に接続された用力
取合排気ボックスと、この排気ボックスに接続され排気
出口が床面下のダーティーゾーンの入口に対向するよう
に配置された排気放出管とから構成されている。これら
のドレン回収ユニットや排気ユニットは、スピンユニッ
トの下方に設けられた収納ボックス内に収納されてお
り、収納ボックス内には、それらのユニットのほか、例
えば塗布液タンク、エアー弁や流量計などを備えた塗布
液供給用配管ユニット、コントローラや電源装置などか
ら構成された内蔵ユニット、その他の各種機器が収納さ
れた機器収納ユニットなどが収納されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記したようにスピン
コータにおいては、カップの近傍に塗布液供給ユニット
やエッジクリーナユニットが配設されており、このた
め、メンテナンスに際しスピンユニットのモータを交換
したりカップの着脱を行ったりするときなどに、カップ
や作業者の手などが吐出ノズルに当たるなどして、作業
しずらかったり吐出ノズルの位置がずれたりする、とい
う問題点があった。また、スピンユニットの下方の収納
ボックス内には、上記したように各種のユニットが収納
されているため、スピンユニット下方に配置された排気
ホースや排気ボックス、ドレン配管やドレン回収容器な
どの着脱や交換などのメンテナンス作業が非常にやりに
くい、という問題点があった。しかも、最近における基
板の大口径化に伴い、処理部を多段にして半導体製造装
置全体のフットプリントを小さくするといった試みもな
されており、そうなると、複数の処理部が平面的に配置
された装置よりも余計にメンテナンス作業を行いずらく
なる。

【０００６】この発明は、以上のような事情に鑑みてな
されたものであり、スピンコータやスピンデベロッパな
どのように基板を水平姿勢に保持して鉛直軸回りに回転
させながら処理液を基板の表面へ供給して処理を行う基
板回転式処理装置において、基板回転機構やカップなど
のスピンユニットやその下方に配置されたドレン回収ユ
ニットや排気ユニットなどのメンテナンス作業を容易に
行うことができる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】請求項１に係る発明は、
基板を水平姿勢に保持するスピンチャックと、基板を保
持した前記スピンチャックを鉛直軸回りに回転させる基
板回転機構と、前記スピンチャックに保持された基板の
周囲を取り囲むように配設され、基板上から周囲へ飛散
する処理液を回収するためのカップと、このカップの近
傍に配設され、前記スピンチャックに保持された基板の
表面へ処理液を供給するノズルを有する処理液供給ユニ
ットと、前記カップの下方に配設され、カップの内底部
に集まるドレンを回収するドレン回収ユニットと、前記
カップの下方に配設され、カップの内部を排気する排気
ユニットと備えた基板回転式処理装置において、前記処
理液供給ユニットから分離して、少なくとも前記スピン
チャック、前記基板回転機構および前記カップを一体的
に水平方向へ引出し自在としたことを特徴とする。

【０００８】請求項２に係る発明は、請求項１記載の基
板回転式処理装置において、ドレン回収ユニットは、カ
ップ内部に集まるドレンを下方へ導いて回収するドレン
回収容器を備え、ドレン回収ユニットおよび排気ユニッ
トを、スピンチャック、基板回転機構およびカップと共
に一体的に水平方向へ引出し自在としたことを特徴とす
る。

【０００９】請求項１に係る発明の基板回転式処理装置
においては、基板回転機構やカップなどのスピンユニッ
トやその下方に配置されたドレン回収ユニットや排気ユ
ニットなどのメンテナンスに際して、スピンチャック、
基板回転機構およびカップを一体的に、処理液供給ユニ
ットから分離させて水平方向へ引き出しておくことによ
り、モータの交換やカップの着脱時にカップや作業者の
手などが処理液供給ユニットの吐出ノズルに当たったり
することがないので、それらの作業が容易になり、ま
た、カップなどが吐出ノズルに当たって吐出ノズルの位
置がずれる、といったことも起こらない。また、スピン
ユニットの下方に配置されたドレン回収ユニットのドレ
ン配管や、排気ユニットの排気ホースや排気ボックスな
どの着脱や交換などのメンテナンス作業も容易になる。

【００１０】請求項２に係る発明の基板回転式処理装置
では、メンテナンスに際してスピンチャック、基板回転
機構およびカップを水平方向へ引き出したときに、それ
らと一緒にドレン回収ユニットおよび排気ユニットも水
平方向へ引き出されるので、ドレン回収ユニットのドレ
ン配管やドレン回収容器、排気ユニットの排気ホースや
排気ボックスなどの着脱や交換などのメンテナンス作業
がより容易になる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、この発明の好適な実施形態
について図１ないし図３を参照しながら説明する。

【００１２】図１および図２は、この発明の１実施形態
を示し、図１は、スピンコータの概略構成を示す要部斜
視図、図２は、その要部平面図である。このスピンコー
タは、上方部にスピンユニット１０、塗布液供給ユニッ
ト１２およびエッジクリーナユニット１４を備えてお
り、図１および図２には示されていないが、下方部にド
レン回収ユニットおよび排気ユニットを有している。ま
た、スピンユニット１０や塗布液供給ユニット１２の下
方には収納ボックスが設けられていて、ドレン回収ユニ
ットや排気ユニットはその収納ボックス内に配設されて
おり、収納ボックス内には、さらに塗布液タンクや塗布
液供給用配管ユニット、内蔵ユニットなどが収納されて
いる。なお、図１では、塗布液供給ユニット１２の構成
の図示を省略しており、また図２では、エッジクリーナ
１４の構成の図示を省略している。

【００１３】スピンユニット１０は、基板Ｗを水平姿勢
に保持するスピンチャック１６を有し、スピンチャック
１６は、図３にスピンコータの要部の概略縦断面図を示
す（図３は、図１および図２に示したスピンコータその
ものの縦断面図ではないが、同一機能を有する同一部材
には、これらの図において同一符号を付して説明する）
ように、回転支軸１８により鉛直軸回りに回転自在に支
持されており、回転支軸１８に連結されたモータ２０に
よって鉛直軸回りに回転させられる。スピンチャック１
６に保持された基板Ｗの周囲には、それを取り囲むよう
に上面が開口したカップ２２が配設されており、基板Ｗ
上から周囲へ飛散する塗布液をカップ２２内に集めるよ
うにしている。カップ２２の内部には、基板Ｗの下方に
整流板２４が固設されている。そして、カップ２２の内
底部には排液口２６が形設されており、また、カップ２
２の内部の底部付近に排気口２８が開口している。以上
の構成部品により、スピンユニット１０が構成されてい
る。

【００１４】塗布液供給ユニット１２およびエッジクリ
ーナユニット１４は、それぞれカップ２２の側方近傍に
設けられている。塗布液供給ユニット１２は、図２に示
した例では、３本の吐出ノズル３０ａ、３０ｂ、３０ｃ
を有しており、これら３本の吐出ノズル３０ａ、３０
ｂ、３０ｃは、１つのノズルアーム３２に保持されてい
る。ノズルアーム３２は、水平面内において旋回可能に
かつ鉛直方向に上下移動可能に支持されており、旋回駆
動用パルスモータ３４によって旋回させられ、昇降駆動
用エアーシリンダ３６によって上下に往復移動させられ
る。そして、ノズルアーム３２に保持された吐出ノズル
３０ａ、３０ｂ、３０ｃは、図２に示したカップ２２側
方の待機位置とスピンチャック１６に保持された基板Ｗ
の表面に吐出口が接近して対向する吐出位置との間を移
動して、吐出位置において３本の吐出ノズル３０ａ、３
０ｂ、３０ｃのいずれかから基板Ｗの表面へ塗布液が吐
出される。

【００１５】スピンユニット１０のカップ２２の内底部
の排液口２６には、ドレン配管３８が連通接続されてお
り、ドレン配管３８の下方にドレン回収ボックス４０が
配設され、ドレン回収ボックス４０内に取出し可能にド
レン回収容器４２が収納されている。これらドレン配管
３８、ドレン回収ボックス４０およびドレン回収容器４
２によりドレン回収ユニット４４が構成されており、こ
のドレン回収ユニット４４により、カップ２２の内底部
に集まるドレンを、排液口２６からドレン配管３８を通
って下方へ導き、ドレン回収容器４２内にドレン４６を
回収する。なお、ドレン回収ボックス４０の上面高さ位
置は、ドレン配管３８の最下端位置より僅かに低くされ
ている。また、ドレン回収ボックス４０の内部には、塗
布液供給ユニット１２の吐出ノズル３０の待機位置から
下方へ延設された塗布液蒸気排出管４８の下端部が挿入
されていて、その蒸気排出管４８を通しドレン回収容器
４２内に貯留されたドレン４６の表面からの塗布液蒸気
が排気されるようになっている。

【００１６】また、スピンユニット１０のカップ２２の
内底部付近に開口した排気口２８には、一部しか図示し
ていないが可撓性素材で形成されて自在に屈曲可能な排
気ホース５０が連通接続されており、排気ホース５０の
下端は、例えば用力取合排気ボックスに接続され、排気
ボックスには、排気出口が床面下のダーティーゾーンの
入口に対向するように配置された排気放出管が接続され
ている。これらの構成部品により排気ユニットが構成さ
れており、この排気ユニットによりカップ２２の内部の
排気が行われる。

【００１７】そして、このスピンコータでは、スピンユ
ニット１０がスライド台板５２に搭載されている。スラ
イド台板５２には、その下面に互いに平行な左右一対の
スライド部材５４、５４が固着されている。一方、塗布
液供給ユニット１２およびエッジクリーナユニット１４
は、フレームライナ面５６上に固設された固定台板５８
に搭載されている。固定台板５８には、スライド台板５
２の平面形状に対応する矩形状の係合凹部６０が形設さ
れており、係合凹部６０の下部に、スライド台板５２の
一対のスライド部材５４、５４にそれぞれ摺動自在に係
合する、互いに平行な左右一対のガイドレール６２、６
２が固着されている。また、固定台板５８の係合凹部６
０の最奥部の両角部には、位置決めブロック６４、６４
がそれぞれ取着されている。そして、固定台板５８の係
合凹部６０にスライド台板５２が摺動自在に係合してお
り、係合凹部６０に対してスライド台板５２を最も奥ま
で押し込んだ状態で、スライド台板５２の後端面の両側
が両方の位置決めブロック６４、６４にそれぞれ当接す
ることにより、スライド台板５２が位置決めされるよう
になっている。また、スライド台板５２を手前側へ引き
寄せることにより、ガイドレール６２、６２に案内され
てスライド台板５２が水平方向へ平行移動して、スピン
コータの手前側へスピンユニット１０のスピンチャック
１６、回転支軸１８、モータ２０およびカップ２２が一
体的に引き出されるようになっている。この際、図３に
示すようにドレン回収ボックス４０の上面高さ位置がド
レン配管３８の最下端位置より低くされているととも
に、排気ホース５０が自在に屈曲可能であるため、スピ
ンユニット１０は支障無く引き出される。また、図示し
ていないが、スライド台板５２を固定台板５８に対して
最も奥まで押し込んだときにスライド台板５２をその位
置に固定するための係止具が設けられている。

【００１８】なお、上記した実施形態では、スピンユニ
ット１０を引出し可能に構成したが、スピンユニットと
共にドレン回収ユニットおよび排気ユニットを共通の台
板上に搭載して、それらスピンユニットとドレン回収ユ
ニットおよび排気ユニットを一体的に引出し可能に構成
してもよい。

【００１９】また、上記した実施形態では、ドレン回収
ユニットは、カップ内部に集まるドレンを下方へ導いて
回収するドレン回収容器４２を備えるが、ドレン回収容
器４２を備えないように構成してもよく、つまり、カッ
プ２２の排液口２６に連通接続されたドレン配管３８
を、可撓性素材で形成されて自在に屈曲可能なホースと
し、そのホースの下端を、基板回転式処理装置外部のド
レンを回収する配管に連通接続し、ドレンを基板回転式
処理装置外に回収するようにしてもよい。

【００２０】

【発明の効果】請求項１に係る発明の基板回転式処理装
置を使用すると、基板回転機構やカップなどのスピンユ
ニットやその下方に配置されたドレン回収ユニットや排
気ユニットなどのメンテナンス作業を容易に行うことが
できるようになり、また、メンテナンス作業時にカップ
などが吐出ノズルに当たって吐出ノズルの位置がずれ
る、といったことも無くなる。

【００２１】請求項２に係る発明の基板回転式処理装置
では、ドレン回収ユニットのドレン配管やドレン回収容
器、排気ユニットの排気ホースや排気ボックスなどの着
脱や交換などのメンテナンス作業がより容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の１実施形態を示し、スピンコータの
概略構成を示す要部斜視図である。

【図２】図１に示したスピンコータの概略構成を示す要
部平面図である。

【図３】スピンコータの要部の概略縦断面図である。

【図４】基板回転式処理装置が使用された半導体製造装
置の全体構成の１例を示す斜視図である。

【符号の説明】１０スピンユニット１２塗布液供給ユニット１４エッジクリーナユニット１６スピンチャック１８回転支軸２０モータ２２カップ２６排液口２８排気口３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０吐出ノズル３２ノズルアーム３４旋回駆動用パルスモータ３６昇降駆動用エアーシリンダ３８ドレン配管４０ドレン回収ボックス４２ドレン回収容器４４ドレン回収ユニット４６ドレン５０排気ホース５２スライド台板５４スライド部材５８固定台板６０固定台板の係合凹部６２ガイドレール６４位置決めブロック

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者今西保夫京都市伏見区羽束師古川町322番地大日本スクリーン製造株式会社洛西事業所内 (72)発明者辻雅夫京都市伏見区羽束師古川町322番地大日本スクリーン製造株式会社洛西事業所内 (72)発明者岩見優樹京都市伏見区羽束師古川町322番地大日本スクリーン製造株式会社洛西事業所内 (72)発明者森田彰彦京都市伏見区羽束師古川町322番地大日本スクリーン製造株式会社洛西事業所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板を水平姿勢に保持するスピンチャッ
クと、基板を保持した前記スピンチャックを鉛直軸回りに回転
させる基板回転機構と、前記スピンチャックに保持された基板の周囲を取り囲む
ように配設され、基板上から周囲へ飛散する処理液を回
収するためのカップと、このカップの近傍に配設され、前記スピンチャックに保
持された基板の表面へ処理液を供給するノズルを有する
処理液供給ユニットと、前記カップの下方に配設され、カップの内底部に集まる
ドレンを回収するドレン回収ユニットと、前記カップの下方に配設され、カップの内部を排気する
排気ユニットと、を備えた基板回転式処理装置におい
て、前記処理液供給ユニットから分離して、少なくとも前記
スピンチャック、前記基板回転機構および前記カップを
一体的に水平方向へ引出し自在としたことを特徴とする
基板回転式処理装置。
【請求項２】ドレン回収ユニットは、カップ内部に集
まるドレンを下方へ導いて回収するドレン回収容器を備
え、ドレン回収ユニットおよび排気ユニットが、スピン
チャック、基板回転機構およびカップと共に一体的に水
平方向へ引出し自在とされた請求項１記載の基板回転式
処理装置。