KR100408114B1 - 기판처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 기판에 소정의 처리액을 공급하여 액 처리를 행함에 있어서, 기판에 공급된 처리액의 배출액을 확실하게 다른 처리액으로부터 분리하여 낭비없이 효율적으로 회수할 수 있도록 하기 위한 것이다.

본 발명에 있어서는, 기판회전수단(11)의 회전축(12)에 의하여 회전 구동되는 기판(10)에 공급한 처리액의 배출액을 제 1 액회수챔버(24)를 회수하기 위하여, 회전축(12)에는 회전원판(16)이 장착되고, 이 회전원판(16)의 직경은, 적어도 기판(10)의 대각선의 길이 치수보다 크고 격벽(23b)의 개구부의 직경보다 작게 하고 있다. 기판(10)이 제 1 액회수챔버(24)에 위치할 때에는, 회전원판(16)은 격벽(23b)의 내주 에지와 대략 동일 높이나 그보다 높은 위치에 배치하고, 기판(10)은 회전원판(16)에 세워 설치한 지지간(17) 및 받침대(18)에 의하여 회전원판(16)과는 비접촉상태로 받쳐지고, 또한 받침대(18) 위의 위치결정 핀(18a)에 의하여 위치결정된다.

Description

기판처리장치

본 발명은, 예를 들어 액정패널의 TFT 기판이나 컬러 필터 등의 사각형상을 한 기판의 표면에 처리액을 사용한 프로세스 처리를 행하기 위한 기판처리장치에 관한 것이다.

예를 들어, 액정패널의 TFT 기판을 제조하는 공정에 있어서는, 현상액의 도포, 에칭액의 도포, 레지스트막을 박리하기 위한 박리액의 공급 등의 웨트 프로세스에 의하여 소정의 프로세스 처리가 행하여지고, 또 이들 각 프로세스 사이에는, 세정공정 및 건조공정이 더해진다. 이와 같은 기판의 웨트처리는, 기판을 스핀들에 장착하여 그것을 회전시키면서 처리액 등을 공급함으로써 행하도록 한 것이 종래부터 널리 사용되고 있다. 이 때, 세정공정에서는, 예를 들어 초음파 진동을 가한 순수한 물을 세정액으로 사용하고 이 세정액을 기판을 향하여 분사하는, 소위 메가소닉 샤워에 의하여 행하여지나, 이 세정액도 일종의 처리액이다. 이와 같은 웨트 프로세스에 있어서, 복수의 처리, 예를 들어 현상액의 도포와 순수한 물을 사용한 세정 내지 린스처리를 단일의 장치로 행하도록 한 것은, 예를 들어 일본국 특개 평7-245466호 공보에 있어서 알려져 있다. 이 공지의 기판처리장치는 개략적으로 도 6에 나타낸 바와 같이 구성되어 있다.

도면 중에 있어서, 부호 1은 기판으로서, 이 기판(1)은 사각형, 통상은 직사각형의 얇은 판자로 이루어지며, 축선이 수직방향을 향하도록 한 회전축으로서의 스핀들(2)의 끝단에 설치한 받침대(3) 위의 소정 위치에 위치 결정 고정되어 있다. 부호 4는 상부가 개구한 하우징으로서, 이 하우징(4)은 스핀들(2)에 장착한 기판(1)을 둘러싸도록 설치된다. 기판(1)의 상부위치에는, 처리액 공급용 노즐(5)이 설치되어 있고, 이 노즐(5)로부터 스핀들(2)에 의한 기판(1)의 회전중심위치에 소요의 처리액이 공급되도록 되어 있다. 여기서, 노즐(5)로부터 공급되는 것은, 현상액과 에칭액과 린스액이다. 이들 각 처리액은, 회전하는 기판(1)에 내뿜어지고 기판(1) 위에서는 원심력의 작용으로 표면 전체에 퍼지며, 잉여 처리액이 외주 에지로부터 비산되게 된다.

이들 기판(1)으로부터 비산한 각 처리액을 개별적으로 분리하여 회수하기 위하여, 하우징(4)은 상하 3단의 격벽(4a 내지 4c)을 설치하고 있다. 이들 하우징(4a 내지 4c)의 중앙부에는 원형의 개구가 형성되어 있으며, 이 개구의 직경을 기판(1)의 대각선 길이 치수보다 크게 함으로써, 기판(1)은 상하 방향으로 이동할 수 있게 되어 있다. 그리고, 격벽(4a, 4b) 사이는 회수챔버(6a)로 되고, 또 격벽(4b, 4c) 사이는 회수챔버(6b)이며, 또한 격벽(4c)의 아래쪽은 회수챔버(6c)로 되어 있다. 또, 이들 각 회수챔버(6a 내지 6c)에는 배관(7a 내지 7c)이 접속되어 있고, 이들 배관(7a 내지 7c)을 거쳐 배출액이 서로 섞이지 않도록 하여 회수되게 되어 있다. 스핀들(2)은 적합한 승강구동수단에 의하여 상하 방향으로 변위 가능하게 되어 있고, 스핀들(2)의 승강동작에 의하여 기판(1)이 격벽(4a, 4b) 사이에 배치되면 기판(1)에 작용시킨 처리액의 배출액이 회수챔버(6a)에 회수되고, 또 기판(1)이 격벽(4b, 4c) 사이의 위치에까지 하강시키면 기판(1)에 공급한 처리액의 배출액은 회수챔버(6b)에 회수할 수 있다. 또한, 기판(1)을 가장 아래쪽 위치에까지 하강시켜 격벽(4c)보다 아래쪽으로 위치시키면 회수챔버(6c)에 처리 배출액을 회수할 수 있게 된다.

노즐(5)을 퇴피시킨 상태에서, 옮겨싣기용 핸들링수단에 기판(1)을 유지시켜 스핀들(2)에 장착시킨다. 그리고, 스핀들(2)에 의하여 기판(1)을 고속 회전시키는 동안에, 먼저 현상액, 이어서 에칭액, 다시 린스액을 공급하면, 기판(1)에 공급된 처리액은 원심력의 작용에 의하여 기판(1)의 표면을 따라 바깥쪽을 향하여 확산된다. 이 결과, 처리액이 기판(1)의 표면 전체에 걸쳐 대략 균일한 막 두께로 도포되고, 잉여 처리액은 기판(1)의 주변에서 바깥쪽을 향하여 비산된다. 여기서, 현상액, 에칭액, 린스액은 각각 다른 액이기 때문에, 노즐은 1개뿐만 아니라, 다른 처리액을 공급하는 3개 설치하여 각각 독립적으로 변위하도록 한다.

하우징(4)은 기판(1)에 공급된 처리액을 분리 회수하기 위하여 설치되는 것이며, 이 때문에 기판(1)에 공급되는 처리액의 종류에 따라 스핀들(2)을 상하 이동시킨다. 예를 들어, 스핀들(2)의 높이 위치를 조정하고 기판(1)을 도 6에 일점쇄선으로 나타낸 바와 같이 회수챔버(6a)의 위치에 배치한 상태에서, 기판(1)에 현상액을 도포하면, 이 기판(1)의 외주 에지로부터 비산된 현상액을 회수챔버(6a)에서 배관(7a)을 거쳐 회수할 수 있다. 또, 에칭을 행할 때에는, 기판(1)을 이점쇄선 위치에까지 하강시켜 회수챔버(6a)로부터 회수챔버(6b)와 대면하는 위치로 한다. 이에 따라, 기판(1)에 공급된 에칭액은 회수챔버(6b) 내로 회수되게 되고, 회수챔버(6a)에 에칭액이 들어갈 우려는 없다. 따라서, 현상액과 에칭액은 각각 별개의 경로를 통하여 회수된다. 또한, 린스액을 공급할 때에는 기판(1)을 실선 위치에까지 하강시켜 회수챔버(6c) 내에 위치하여 이 회수챔버(6c)로 회수시킨다. 이에 따라, 린스액이 회수챔버(6a, 6b)에 들어갈 우려는 없다.

그런데, 하우징(4)을 구성하는 각 격벽(4a 내지 4c)에는 기판(1)을 둘러싸도록 원형의 개구가 형성되어 있다. 이것에 대하여, 기판(1)은 직사각형이기 때문에, 기판(1)의 외주 에지와 격벽(4a 내지 4c)의 내주 가장자리부 사이의 간격은 각우부(角隅部)가 가장 좁고, 긴 변쪽의 중간부분이 가장 넓어진다. 따라서, 기판(1)과 격벽(4a 내지 4c) 사이의 공간이 넓은 부분과 좁은 부분이 생긴다. 처리액은 원심력의 작용으로 비산되기 때문에, 좁은 공간밖에 존재하지 않는 기판(1)의 각우부로부터의 액은 확실하게 소정의 회수챔버에 회수할 수 있으나, 공간이 넓어져 있는 부위에서는 기판(1)의 외주 에지로부터 비산된 액이 반드시 확실하게 회수챔버 내로 유도되지 않는 일도 있다.

또, 상기한 종래 기술의 것에서는, 노즐(5)로부터의 처리액이 기판(1)의 회전 중심을 향하여 공급되도록 되어 있으나, 기판(1)의 회전시에는 이 회전중심부분은 회전둘레 속도가 실질적으로 0으로 되기 때문에, 노즐(5)로부터 공급한 처리액에 대한 원심력이 거의 작용하지 않는다. 그리고, 주변부를 향함에 따라 원심력의 작용이 보다 커진다. 이 때문에, 처리액을 회전 중심에 공급하면, 그 도포에 불균일이 생길 가능성이 있다. 따라서, 처리액의 확산을 기판(1)의 회전에 의한 원심력의 작용에만 의존할 것이 아니라, 노즐을 선회동작시키는 등에 의하여 기판(1)의 전체에 처리액이 원활하고 또한 확실하게 고루 퍼지도록 하는 것이 바람직하다. 이와 같이, 노즐을 선회시켰을 때에는, 노즐이 기판(1)의 대각선 위치와 대면하고 있을 때에는 모든 처리액이 기판(1) 위로 유도되나, 긴 변쪽의 중간부분과 대면하고 있을 때에는 노즐로부터의 처리액의 일부가 기판(1)에 공급되지 않고 그대로 최하부의 회수챔버(6c)로 유출되게 된다. 이 때문에, 최하부의 회수챔버(6c)에는 각종 액이 들어가게 되어 재이용이 불가능해지고, 또 다른 회수챔버(6a, 6b)에서의 처리액의 회수효율이 저하하는 등, 처리액의 낭비가 많아진다는 문제점이 있다.

본 발명은 이상의 점을 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적으로 하는 바는, 웨트 프로세스에 의한 기판의 처리를 정확하게 행하고, 또한 기판으로부터 배출되는 처리액을 다른 액과 혼합되지 않는 상태로 효율적으로 회수할 수 있도록 하는 데에 있다.

도 1은 본 발명의 실시형태를 나타낸 기판처리장치의 개략 구성도,

도 2는 도 1의 평면도,

도 3은 하우징의 승강기구의 구성 설명도,

도 4는 처리액의 회수상태를 나타낸 작용 설명도,

도 5는 회전원판의 다른 구체예를 나타낸 요부 단면도,

도 6은 종래 기술에 의한 기판처리장치의 개략 구성도.

※도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 기판 11 : 기판회전수단

12 : 회전축 16, 16' : 회전원판

17 : 지지간 18 : 받침대

18a : 위치결정 핀 23 : 하우징

23a, 23b : 격벽 24 : 제 1 액회수챔버

25 : 제 2 액회수챔버 26 : 현상액 공급수단

27 : 세정액 공급수단

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 회전축에 사각형상의 기판을 수평상태로 지지하는 기판지지부를 설치한 기판회전수단과, 이 기판회전수단에 의하여 회전 구동되는 기판의 표면에 적어도 1종류의 처리액을 공급하는 노즐부재와, 상기 기판회전수단을 둘러싸도록 설치되고 상기 기판의 대각선의 길이 치수보다 큰 직경의 원환상(圓環狀)의 개구를 가지는 하우징으로 이루어지는 액 회수챔버와, 상기 회전축에 의하여 회전구동되는 회전원판을 구비하며, 이 회전원판은 상기 기판의 대각선의 길이 치수와 상기 개구의 직경 사이의 직경을 가지는 것이고, 또한 상기 기판은 이 회전원판의 위쪽에 소정의 간격을 두어 올려 놓여지는 구성으로 한 것을 그 특징으로 하는 것이다.

여기서, 기판에 공급되는 처리액으로서는, 현상액, 에칭액, 박리액, 세정액 등이 있다. 그리고, 복수의 처리액을 사용하는 경우에는, 하우징을 상하 방향으로 복수단의 격벽으로 구성하여, 각 격벽 사이에 복수 종류의 처리액을 개별적으로 회수하는 복수의 챔버로 이루고, 또 회전축 또는 하우징 중의 어느 하나를 상하 방향으로 이동 가능하게 승강구동수단에 연결함으로써, 복수의 챔버 중 어느 하나의 위치에 기판을 배치할 수 있도록 구성하면 된다. 노즐은 기판의 회전중심위치에 배치해도 되나, 이 회전중심부분은 회전둘레 속도가 0이기 때문에, 노즐부재는 적어도 수평 방향으로 스윙동작 가능한 것으로 하는 것이, 전체에 걸쳐 균일하게 처리액을 퍼지게 하기 위하여 바람직하다. 또한, 회전원판은 평탄한 원판으로 형성해도 되나, 그 외주부는 아래쪽으로 향하여 경사지도록 구성할 수도 있다. 이 경우에는, 회전원판은 하우징의 상부위치에 배치되고, 그 외주부의 경사져 있는 부위를 하우징과 동일 위치나 그보다 약간 높은 위치가 되도록 위치 결정한다.

먼저, 도 1에 본 발명의 처리장치의 전체구성을 나타낸다. 여기서, 이하에 있어서는, 처리되는 기판의 일례로서, 액정패널을 구성하는 TFT 기판이며, 이 기판에 현상액의 도포 및 세정으로 이루어지는 액 처리를 하는 것을 가지고 설명한다. 단, 액정패널의 컬러 필터나, 그 밖의 비원형 기판을 제조할 때에 필요한 여러 가지 액 처리를 행하기 위해서도 응용할 수 있다.

먼저, 도 1에 있어서, 부호 10은 기판으로서, 이 기판(10)은 도 2에서도 명백한 바와 같이 직사각형의 얇은 유리기판으로 구성된다. 부호 11은 기판회전수단으로서, 이 기판회전수단(11)은 회전축(12)을 가지며, 이 회전축(12)은 기대(基臺)(13)에 세워 설치한 유지통(14)에 베어링(15)을 거쳐 회전 자유롭게 지지되어 있다. 회전축(12)의 상단부에는 회전대 판(12a)이 장착되어 있고, 이 회전대 판(12a)에는 회전원판(16)이 고정적으로 장착되어 있다. 회전원판(16)은, 그 표면이 미끄러짐이 좋은 평활면으로 된 것으로서, 필요한 수의 지지간(杆)(17)이 세워 설치되어 있다. 이들 각 지지간(17)은 끝단이 구면형상으로 되어, 기판(10)의 뒷면을 지지하도록 되어 있다. 또, 기판(10)의 4개의 각우부에 대응하는 위치에는, 받침대(18)가 장착되고, 이들 각 받침대(18)에는 한 쌍의 위치결정 핀(18a, 18a)이 세워 설치되어 있다. 따라서, 기판(10)의 4개의 각우부의 뒷면이 받침대(18) 위에 올려 놓여지고, 또한 끝단면에 위치결정 핀(18a)이 맞닿게 되며, 회전축(12)과 함께 회전원판(16)이 회전할 때에는 기판(10)이 확실하게 회전 구동되어 함부로 위치이탈하는 것을 방지할 수 있게 된다.

기판회전수단(11)의 회전축(12)은 기대(13)의 아래쪽 위치에까지 연장되어, 그 끝단부에 풀리(19)가 연결되어 설치되어 있다. 기대(13)의 하부위치에는 모터(20)가 설치되고, 이 모터(20)의 출력축에는 구동풀리(21)가 연결되어 있으며, 구동풀리(21)와 회전축(12)의 풀리(19) 사이에는 전달벨트(22)가 감아 설치되어 있다. 따라서, 모터(14)에 의하여 회전축(12)을 회전 구동하면 아암(16)에 올려 놓은 기판(10)이 회전하게 된다. 이 기판(10)의 회전 중에, 그 표면(10a)쪽에 현상액을 균일하게 도포한 후에, 메가소닉 샤워에 의한 세정이 행하여지고, 다시 필요에 따라 고속 스핀 건조라는 복합처리를 행할 수도 있도록 되어 있다.

이상의 기판(10)에 대한 액 처리는, 현상액이나 세정액이라는 복수의 처리액을 사용하여 행하여 기판(10)을 회전 구동시킴으로써, 이 기판(10)에 공급한 처리액에 원심력을 작용시켜 기판(10)의 표면(10a)을 따라 처리액을 확산시키고, 잉여 처리액은 기판(10)의 에지로부터 대략 수평인 방향으로 비산시킨다. 이와 같이 비산된 처리액을 유효하게 회수하기 위하여, 기판(10)은 상단이 개구한 하우징(23)으로 둘러싸여지도록 되어 있다. 이 때문에, 하우징(23) 내에는 현상액의 배출액을 회수하는 제 1 액회수챔버(24)와, 이 제 1 액회수챔버(24)의 아래쪽에 있어서 세정액을 회수하기 위한 제 2 액회수챔버(25)가 형성되어 있다. 따라서, 하우징(23)은 상하 2단의 격벽(23a, 23b)을 구비하고 있고, 상하의 격벽(23a, 23b) 사이의 부위가 제 1 액회수챔버(24)로, 격벽(23b)의 하부 공간이 제 2 액회수챔버(25)가 된다. 또한, 기판(10)에 대하여 현상액과 세정액의 두 종류를 사용하는 것이기 때문에, 액 회수챔버는 2개로 하였으나, 다시 제 3, 제 4의 액처리를 행하는 경우에는 격벽의 단수를 늘려 처리액의 종류에 따른 수의 액 회수챔버를 형성하면 된다.

기판(10)에 현상액을 공급하기 위하여, 현상액 공급수단(26)과, 순수한 물로 이루어지는 세정액을 공급하기 위한 세정액 공급수단(27)이 설치되어 있다. 이들 현상액 공급수단(26) 및 세정액 공급수단(27)은, 소정 각도 회동 가능하고 또한 승강 가능한 지지축(26a, 27a)의 끝단에 수평 방향으로 연장한 설치아암(26b, 27b)을 가지며, 이 설치아암(26b, 27b)에는 복수의 분사노즐(26c, 27c)이 설치되어 있다. 따라서, 지지축(26a, 27a)을 수평 방향으로 스윙동작시킴으로써, 기판(10)의 상부의 위치와 하우징(23)의 밖으로 퇴피한 위치 사이에 회동 변위할 수 있도록 되어 있다. 또, 분사노즐(26c, 27c)로부터 현상액이나 세정액과 같은 처리액을 기판(10)을 향하여 분출할 때에, 설치아암(26b, 27b)을 소정 각도만큼 왕복 회동시키도록 하고, 이에 의하여 기판(10)의 표면 전체에 균일하면서 또한 효율적으로 처리액을 공급할 수 있도록 하고 있다. 또, 지지축(26a, 27a)를 상하 이동시키는 것은 분사노즐(26c, 27c)과 기판(10)의 간격을 조정하기 위한 것이다.

그리고, 현상액 공급수단(26)에 의하여 기판(10)에 현상액을 공급할 때와, 세정액 공급수단(27)에 의하여 기판(10)에 세정액을 공급할 때에는, 기판(10)과 하우징(23)의 상대 높이 위치가 다르기 때문에, 하우징(23)을 승강 가능하게 함으로써 그 사이의 간격 조정을 행할 수 있도록 하고 있다. 하우징(23)을 승강시키기 위하여, 도 3에 나타낸 바와 같이, 하우징(23)의 양쪽에 브래킷(30)을 연결하여 설치하고, 이들 양 브래킷(30)에 승강로드(31)를 연결하고 있다. 그리고, 이 승강로드(31)는 기대(13)에 설치한 베어링부재(32)를 관통하여 아래쪽으로 연장되고, 이들 2개의 승강로드(31)의 하단부를 건너지르도록 승강판(33)이 설치되어 있다. 또한, 이 승강판(33)에는, 양 끝단을 고정한 고정판(34, 35)사이에 연결하여 설치한 가이드 로드(36)에 슬라이드부재(37)를 거쳐 연결되어 있고, 또 고정판(34, 35) 사이에 설치한 이송나사(38)를 끼운 너트(39)가 연결되어 있다. 그리고, 이송나사(38)에는 구동모터(40)가 연결되어 있고, 이 구동모터(40)에 의하여 이송나사(38)를 회전시키면 승강판(33)이 승강 구동된다. 이 결과, 승강판(33)으로부터 승강로드(31)를 거쳐 하우징(23)이 상승 또는 하강하게 되고, 기판(10)이 하우징(23)에 대하여 상대적으로 상하 이동하게 된다.

기판(10)에 현상액을 공급할 때에는, 기판(10)은 제 1 액회수챔버(24)와 대면하는 위치에 배치하고, 또 세정액을 공급할 때는, 제 2 액회수챔버(25)와 대면하는 위치에 배치한다. 이에 의하여, 기판(10)의 에지부분으로부터 비산된 현상액은 제 1 액회수챔버(24)에 회수되고, 또 세정액은 제 2 액회수챔버(25)에 회수된다. 그리고, 이들 각 액 회수챔버(24, 25)의 하부에는 배관(41, 42)이 접속되어 있고, 이들 각 배관(41, 42)의 다른쪽 끝단은 각각 회수액 저류용 탱크(도시생략)에 접속되어 있다. 또, 현상액은 기판(10)으로부터 비산할 때나, 하우징(23)의 격벽(23a)에 튀어 오를 때 등에 있어서 미스트가 발생할 가능성이 있다. 이 미스트를 회수하기 위하여 격벽(23a)의 적합한 개소에 1 또는 복수의 배기관(43)이 접속되어 있다.

이상과 같이 하여 현상액과 세정액은 분리 회수되나, 이 분리 회수는 주로 기판(10)으로부터 처리액이 비산할 때의 원심력의 작용에 의존한다. 그런데, 도 4에 나타낸 바와 같이, 기판(10)을 수평 방향으로 회전시켰을 때에는, 그 회전 중심(C)은 회전둘레 속도가 0이고, 이 회전 중심(C)로부터 멀어짐에 따라 회전둘레 속도가 빨라진다. 기판(10)이 원형의 것이면, 대략 균등한 속도로 외주를 향하여 이동하게 된다. 단, 기판(10)은 사각형이며, 더욱이 긴 변과 짧은 변을 가지는 직사각형이다. 이와 같은 형상의 기판(10)에서는, 중심 위치(C)로부터 에지까지의 길이로서는, 각우부까지의 길이(L₁)가 최장이고 긴 변부의 중간부분까지의 길이(L₂)가 최단이 된다. 그리고, 회전둘레 속도는 기판(10)의 각우부에서 최대가 된다. 처리액은 원심력의 작용에 의하여 기판(10)의 표면을 따라 바깥쪽을 향하여 흐르고, 에지로부터 비산할 때의 처음 속도는 기판(10)의 각우부에서는 충분한 속도가 주어지나, 긴 변의 중간부분에 있어서의 처음 속도는 그것과 비교하여 매우 작은 것으로 된다.

한편, 기판(10)은 수평 방향으로 회전하는 것이고, 또한 하우징(23)에 대하여 상대적으로 상하 이동하기 때문에, 하우징(23)의 격벽(23b)에 형성되는 원형의 개구 지름(D)은 기판(10)의 대각선의 길이보다 크게 해야만 한다. 따라서, 격벽(23b)의 내주 에지부와 기판(10)의 에지의 거리는, 기판(10)의 각우부의 위치가 최단이고 기판(10)의 긴 변의 중간부의 위치가 최장이 된다. 환언하면, 기판(10)에 공급된 처리액이 가장 빠른 속도로 비산하는 각우부에서는 격벽(23b)과의 사이의 공간은 작고, 가장 느린 속도로 비산하는 긴 변의 중간부에서는 넓은 공간이 존재한다.

이상에 따라, 기판(10)을 제 1 액회수챔버(24)에 대응하는 위치에 배치하여 현상액 공급노즐(26)로부터 현상액을 공급할 때에, 이 기판(10)이 매우 고속으로 회전하여 그 긴 변의 중간부에서도 확실하게 격벽(23b)과의 사이의 공간을 뛰어 넘을 수 있을 정도의 처음 속도가 처리액에 부여되지 않는 한, 이 처리액의 일부는 격벽(23b)과의 사이의 간극으로부터 제 2 액회수챔버(25) 내로 낙하하게 된다. 이와 같은 사태가 발생하면, 액 회수챔버(24, 25)로 나뉘어 있음에도 불구하고, 현상액과 세정액을 충분히 분리 회수할 수 없게 된다. 특히, 기판(10)의 회전이 정상상태에 도달하기까지의 동안에는 현상액이 제 2 액회수챔버(25)로 낙하하여 낭비되는 양이 많아진다.

또, 기판(10)의 회전중심부분은 회전둘레 속도가 0이기 때문에, 처리액을 기판(10)의 전체면에 얼룩이 없고 확실하게 퍼지게 하기 위해서는, 현상액(26)을 공급하는 현상액 공급수단(26)에 있어서의 설치아암(26b)을 수평 방향으로 소정 각도만큼 스윙시키는 것이 바람직하다. 따라서, 스윙각에 따라서는, 설치아암(26b)에 장착한 현상액 공급노즐(26c)의 일부가 기판(10)으로부터 어긋난 위치에까지 이동하는 일도 있다. 이 경우에는, 현상액은 기판(10)에 공급되지 않고, 제 2 액회수챔버(25)로 직접 흘러 들어가게 된다.

이상에 따라, 처리액, 특히 제 1 액회수챔버(24)에 의해 회수되는 처리액을 효율적으로 회수하고, 제 2 액회수챔버(25) 내의 회수액에 혼입하는 것을 방지하기 위하여, 회전축(12)에는 회전원판(16)이 장착되어 있다. 이 회전원판(16)의 직경은, 적어도 기판(10)의 대각선의 길이 치수보다 크게 하고 있다. 단, 회전원판(16)은 회전축(12)과 함께 상하 이동하여 적어도 격벽(23b)의 개구를 통과하게 되기 때문에, 회전원판(16)의 직경은 격벽(23b)의 개구부의 직경보다 작게 한다. 또한, 회전원판(16)과 격벽(23b) 사이의 공간을 가능한 한 작게 하기 위하여, 그 사이의 지름 차이를 최소한으로 한다. 그리고, 기판(10)이 제 1 액회수챔버(24)에 위치할 때에는, 회전원판(16)은 격벽(23b)의 내주 에지와 대략 동일 높이나 또는 그보다 높은 위치에 배치한다.

이에 따라, 현상액 공급노즐(26c)로부터 기판(10)에 현상액을 공급하여, 기판(10)으로부터 배출된 현상액이 격벽(23b)의 바로 앞쪽의 위치에 낙하하였다고 하더라도, 직접 제 2 액회수챔버(25)에 들어가는 일은 없이 회전원판(16)에 받아내어진다. 또한, 이 회전원판(16)도 기판(10)과 함께 회전하고 있기 때문에, 회전원판(16)에 받아내어진 배출액에 원심력의 작용이 미쳐서, 이 회전원판(16)의 외주 에지로부터 비산하게 된다. 회전원판(16)의 외주 에지는 그 전체 둘레에 걸쳐 격벽(23b)까지의 거리가 같고, 또한 격벽(23b)에 매우 가까운 위치에 있으므로, 회전원판(16)으로부터 비산하는 배출액은 약간의 처음 속도가 부여되는 것만으로도 확실하게 격벽(23b)을 타고 넘어 제 1 액회수챔버(24) 내로 유도된다. 이 결과, 현상액 도포공정에 있어서, 기판(10)으로부터 배출되는 잉여 현상액의 거의 100%가 제 1 액회수챔버(24)로 회수된다. 따라서, 기판(10)을 세정할 때의 세정액의 배출액을 회수하는 제 2 액회수챔버(25) 내에 현상액의 배출액이 혼입될 우려는 없고, 처리액의 분리 회수가 매우 고정밀도이면서 효율적으로 행하여지게 되어, 처리액을 재이용할 때의 불순물 제거를 용이하게 행할 수 있다.

여기서, 회전원판으로부터의 배출액의 제 1 액회수챔버(24)로의 도입을 더욱 확실하게 하기 위해서는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 회전원판(16')의 외주부분을 아래쪽을 향하여 소정 각도 경사지게 한 경사부(16a')를 형성한다. 이에 따라, 회전원판(16') 위의 처리액은 경사부(16a')의 경사를 따라 증속되면서 외주 에지부를 향하여 흐르므로, 이 회전원판(16')으로부터의 비산시에 있어서의 처음 속도를 더욱 고속화시킬 수 있다.

회전원판(16)은, 이와 같이 처리액의 분리 회수를 행하기 위하여 설치되나, 이 회전원판(16)은 또한 기판(10)의 받침대로서의 기능도 발휘한다. 기판(10)을 액 처리할 때에는 적합한 핸들링수단으로 기판회전수단(11)에 장착하나, 기판(10)보다 큰 회전원판(16)에 기판(10)을 받치는 지지간(17) 및 받침대(18)가 장착되어 있다. 따라서, 기판(10)의 지지부를 소망하는 위치에 설치할 수 있는 동시에, 기판(10)은 회전원판(16)으로부터 소정 간격만큼 이간된 상태로 지지된다. 이에 의하여, 적합한 핸들링수단의 아암을 기판(10)의 뒷면쪽과 맞닿게 하여 회전원판(16)의 상부로 반입하여 아암을 하강시킴으로써, 기판(10)의 뒷면을 지지간(17) 및 받침대(18)에 맞닿게 한다. 그리고, 아암을 그 위치로부터 약간 하강시켜 인출하면 기판(10)의 장착이 행하여진다. 이와 같이, 회전원판(16)에 지지간(17) 및 받침대(18)를 세워 설치함으로써, 기판(10)을 그 표면쪽에 대하여 비접촉상태로 옮겨 실을 수 있게 되어, 기판(10)의 표면이 오염되거나 손상되거나 하는 일은 없다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은, 그 직경 치수가 기판의 대각선의 길이 치수와, 하우징의 하우징에 있어서의 개구 직경 사이의 직경을 가지는 회전원판 위에, 회전원판과는 비접촉상태로 하여 기판을 장착하여 이 기판의 액 처리를 행할 때에 회전원판을 기판과 함께 회전 구동하는 구성으로 하였으므로, 기판을 둘러싸도록 하우징에 액 회수챔버를 설치하고, 기판에 소정의 처리액을 공급하여 이 기판의 회전에 의한 원심력으로 주위로 확산시킨 후에, 액 회수챔버에 회수함에 있어서, 처리액의 배출액을 확실하게 다른 처리액으로부터 분리하여 낭비없이 효율적으로 회수할 수 있는 등의 효과를 나타낸다.

Claims (5)

1. 회전축에 사각형상의 기판을 수평상태로 지지하는 기판지지부를 설치한 기판회전수단과, 이 기판회전수단에 의하여 회전 구동되는 기판의 표면에 적어도 1종류의 처리액을 공급하는 노즐부재와, 상기 기판회전수단을 둘러싸도록 설치되고 상기 기판의 대각선의 길이 치수보다 큰 직경의 원환상의 개구를 가지는 하우징으로 이루어지는 액 회수챔버와, 상기 회전축에 의하여 회전구동되는 회전원판을 구비하며, 상기 회전원판은 상기 기판의 대각선의 길이 치수와 상기 개구의 직경 사이의 직경을 가지는 것이며, 또한 상기 기판은 이 회전원판의 위쪽에 소정의 간격을 두고 올려 놓여지는 구성으로 한 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 기판에 공급되는 처리액은, 현상액, 에칭액, 박리액, 세정액 중의 적어도 1종류의 것임을 특징으로 하는 기판처리장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 하우징은 상하 방향에 복수단의 격벽으로 구성되며, 이들 각 격벽 사이에 복수 종류의 처리액을 개별적으로 회수하는 복수의 액 회수챔버를 형성하고, 또한 상기 회전축 또는 상기 하우징을 상하 방향으로 이동 가능하게 승강구동수단에 연결하는 구성으로 한 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 노즐부재는 적어도 수평 방향으로 스윙동작 가능한 것임을 특징으로 하는 기판처리장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 회전원판의 외주부는 아래쪽을 향하여 경사지게 한 구성으로 한 것을 특징으로 하는 기판처리장치.