TWI396233B - A rotation processing device and a rotation processing method - Google Patents

Description

旋轉處理裝置及旋轉處理方法 發明領域

本發明係有關於一種以多種處理液依序處理經驅動而旋轉之基板的旋轉處理裝置及旋轉處理方法。

發明背景

例如，在液晶顯示裝置或半導體裝置之製造步驟中，進行有將電路圖案形成於矩形玻璃基板或半導體晶圓等基板的步驟。在形成電路圖案時，係對前述基板進行顯像處理、蝕刻處理或防鍍漆之剝離處理等。在進行該等處理時，係進行以下步驟：首先，將作為第1處理液之顯像液、蝕刻液或剝離液等供給至基板並進行預定的處理。接著，供給作為第2處理液之純水等的洗淨液並進行洗淨處理。

由於顯像液、蝕刻液或剝離液等第1處理液的價位高，因此在此係採取回收並反覆使用的方式。當反覆使用第1處理液時，必須在不使第1處理液與第2處理液混合的情況下進行回收。

因此必須分別以各自的路徑回收供給至基板之第1處理液與第2處理液，以避免第1處理液與第2處理液混合。

另一方面，亦有以前述多種第1處理液依序處理前述基板的情況。例如，在以蝕刻液對業經顯像處理之基板進行蝕刻處理後，以洗淨液進行洗淨處理。接著，在以剝離液進行防鍍漆之剝離處理後，再以洗淨液進行洗淨處理並運送至下一步驟。

在前述情況下，當反覆使用前述蝕刻液與剝離液時，亦需在該等處理液中未混合有其他處理液或洗淨液的情況下進行分離回收。

以往，一面以多數處理液處理基板，一面分離且回收各個處理液之旋轉處理裝置係以專利文獻1所揭示者為眾所周知。專利文獻1所揭示之旋轉處理裝置係於杯體內設置可固持基板並驅動使其旋轉之旋轉台，且前述杯體內之前述旋轉台之直徑方向設有多數環狀的間隔體，並可驅動於上下方向。

又，當供給處理液至固持於旋轉台之基板並進行處理時，便使多數間隔體之其中一個升起。藉此，可使因前述基板之旋轉所產生之離心力而飛散之處理液碰撞業已升起之間隔體的內周面並落下。

與形成於各間隔體之內周面側之各個空間部對應的杯體底部連接有回收管。藉此，可藉由前述回收管分別回收落至各空間部之處理液。

即，藉由升起多數間隔體中之任一者，可設定供從基板飛散之處理液落下之空間部，因此可將供給至基板之多種處理液都分離且回收至各空間部。

習知技術文獻 專利文獻

【專利文獻1】特開2003-297801

然而，當具有前述結構時，由於旋轉台在旋轉開始時或結束時其旋轉速度會改變，因此從基板飛散之處理液的飛散距離亦會根據旋轉速度而改變。即，當旋轉速度較慢時，處理液的飛散距離會變小。

當處理液的飛散距離變小時，則有從基板飛散之處理液無法到達業已升起之間隔體之內周面的情況，故在該情況下處理液無法落至業已設定的空間部，而落至其他空間部且經回收。

再者，即使在基板以一定速度旋轉的情況下，由於從基板飛散之處理液的飛散距離會根據處理液對於基板之供給狀態的變化而改變，故在該情況下亦無法使來自基板的處理液落至業已設定的空間部並回收。

若無法使從基板飛散的處理液落至業已設定之空間部的話，該處理液便會與其他處理液混合，因此無法確實地分離回收多種處理液。

本發明係提供一種在以多數處理液處理基板時，可確實地分離回收各個處理液之旋轉處理裝置及旋轉處理方法。

本發明係一種旋轉處理裝置，係將多種處理液依序供給至基板並進行處理者，包含有：杯體；旋轉台，係設於該杯體內，且可固持前述基板並驅動使其旋轉者；處理液接收體，係形成上面具有開口之環狀，並設於前述杯體之內周與前述旋轉台之外周間且可於上下方向驅動，並且可接收從旋轉之前述基板飛散之前述處理液者；上下驅動機構，係根據供給至前述基板之處理液的種類，於上下方向驅動前述處理液接收體，並設定其高度者；及分離回收機構，係設於前述杯體，並根據前述處理液接收體依前述上下驅動機構所設定之高度，分離且回收前述處理液接收體所接收之處理液者。

前述處理液接收體以具有內周壁、外周壁及底壁為佳。而該底壁以對於前述杯體之直徑方向傾斜，且位於傾斜方向下端側之前述內周壁或外周壁之任一者設有使杯體之內部連通於前述分離回收機構之連通部為佳。

前述杯體之內周與前述旋轉台之外周間以形成有遍及周方向全長之空間部，且前述處理液接收體收納於前述空間部並可上下移動為佳。

前述分離回收機構以具有多數設於前述杯體之周壁之上下方向上不同高度之位置的分離流路為佳。

本發明係一種旋轉處理方法，係將多種處理液依序供給至基板並進行處理者，包含有：將基板固持於設於杯體內之旋轉台並驅動使其旋轉的步驟；將前述處理液供給至旋轉之基板的步驟；藉由根據處理液之種類而設定於前述杯體之內周與前述旋轉台之外周間之高度的處理液接收體接收從前述基板飛散之前述處理液的步驟；及將藉前述處理液接收體所接收之處理液根據其種類分離且回收的步驟。

根據本發明，係設定可接收從基板飛散之處理液之處理液接收體的高度，並根據該高度分離處理液接收體所接收之處理液，因此無論從基板飛散之處理液的飛散距離為何，都可確實地分離並回收多種處理液。

圖式簡單說明

第1圖係顯示本發明一實施型態之旋轉處理裝置之概略的結構圖。

第2A圖係處理液接收體之平面圖。

第2B圖係處理液接收體之側視圖。

第3A圖係將處理液接收體定位於最下層時的說明圖。

第3B圖係將處理液接收體定位於中層時的說明圖。

第3C圖係將處理液接收體定位於最上層時的說明圖。

用以實施發明之形態

以下，一面參照圖式一面說明本發明之一實施型態。

第1圖所示之旋轉處理裝置具有杯體1。前述杯體1具有桶狀的周壁2，且於前述周壁2之上端設有朝直徑方向中心向上傾斜的傾斜壁3。

前述杯體1之底壁4的中心部形成有透孔5。前述透孔5設有驅動源6。前述驅動源6之驅動軸7的上端安裝有旋轉台8。前述旋轉台8之上面的周邊部沿著周方向以預定間隔設有多數支撐體11。各支撐體11之上面設有可偏心旋轉的卡合銷12。

又，旋轉台8供給有例如由半導體晶圓所構成之基板W，且該基板W之周緣部由前述卡合銷12所卡合固持。即，藉由使前述卡合銷12偏心旋轉，可將前述基板W可裝卸地固持於旋轉台8。

又，前述旋轉台8設有用以覆蓋其上面及外周面之蓋13。前述蓋13之周壁靠近環狀壁5a的內周面，並與其相對。而前述環狀壁5a直立設於形成於前述杯體1之底壁4之透孔5的周圍。藉此，可阻止供給至杯體1內之處理液從前述透孔5流至外部。

前述杯體1內藉由前述周壁2與前述環狀壁5a而於杯體1之內周與旋轉台8之外周間形成有遍及周方向全長之環狀空間部15。前述空間部15收納有與空間部15一樣形成環狀並可移動於上下方向之處理液接收體16。

如第2A、2B圖所示，前述處理液接收體16之環狀內周壁17與外周壁18設置成同心狀，且該等周壁17、18之下端由底壁19連結阻塞，並且上面具有開口。前述底壁19係從處理液接收體16之直徑方向內側朝外側向下傾斜。

又，處理液接收體16之全體係由具有防水性及抗化學腐蝕性的材料，例如，氟樹脂等所形成，但亦可由金屬等材料形成並於表面全體塗布氟樹脂等材料。當只有處理液接收體16之表面具有防水性時，亦可只於表面中之第2A、2B圖所示之內周壁17的外周面17a、外周壁18之內周面18a及底壁19之上面塗布氟樹脂等材料，以施行防水處理。即，處理接收體16至少表面具有防水性及抗化學腐蝕性。

前述處理液接收體16之底壁19的外底面連結有作為上下驅動機構之線性馬達21的驅動軸22。又，線性馬達21係以預定間隔配置於杯體1的周方向，且配置有多數。在本實施型態中，係以180度的間隔配置2個線性馬達21於周方向。前述線性馬達21之驅動係與前述旋轉台8之驅動源6一起由控制裝置23控制。藉此，可於前述空間部15內階段性地設定前述處理液接收體16之高度於上下方向。

前述處理液接收體16之外周壁18的下端部以預定間隔於周方向形成有作為連通部之流出孔25。在本實施型態中，係以90度的間隔沿著周方向形成4個細長型的流出孔25。

前述杯體1之周壁2之與前述處理液接收體16之流出孔25對應的各處，即，於周方向隔有90度間隔之各處連接有角筒狀之流路集合體26的一端。前述流路集合體26之內部係由構成分離回收機構之第1至第3分離流路27a~27c所區隔。即，在流路集合體26之一端部內，前述第1至第3分離流路27a~27c之前端部區劃於上下方向。

前述處理液接收體16係因前述線性馬達21之驅動而階段性地移動於上下方向，而使形成於其外周壁18之流出孔25依序與流路集合體26之第1至第3分離流路27a~27c相對。藉此，後述之流入前述處理液接收體16之處理液便可流入與前述流出孔25相對之流路集合體26之第1至第3分離流路27a~27c之其中一者。

又，各分離流路27a~27c之前端部的高度尺寸係設定成較前述流出孔25之高度尺寸高。藉此，當驅動處理液接收體16並定位於預定高度時，可確實地使流出孔25只與多數分離流路27a~27c之其中一者相對。

前述第1至第3分離流路27a~27c之另一端連接有與前述分離流路27a~27c一起構成分離回收裝置之第1至第3回收槽28a~28c。藉此，可將流動於各分離流路27a~27c之處理液分離且回收至第1至第3回收槽28a~28c。

前述杯體1之周壁2連接有排氣管29(只圖示1個)之一端，而該排氣管29係以預定間隔形成於周方向，且形成有多數。在本實施型態中，係以180度的間隔形成2個。又，排氣管29之另一端連接於圖未示之排氣鼓風機。

藉此，固持於旋轉台8之基板W上面側的氣體可通過前述杯體1內的空間部15排出。這樣一來，漂浮於杯體1內之霧氣會因基板W上面之氣體的流動順利地排出，而不會附著於基板W上面。

又，朝杯體1之周壁2內面開起之排氣管29的開口端以預定間隔配置有圖未示之遮蔽板，以防止後述之從基板W飛散之處理液流入前述排氣管29。

固持於前述旋轉台8之基板W的上面供給有處理液。處理液之供給係從例如配置於杯體1上方之多數噴嘴體選擇性地供給。在本實施型態中，係從3個噴嘴體31a~31c選擇性地供給。

第1噴嘴體31a係供給例如顯像液等第1處理液，而第2噴嘴體31b係供給純水等第2處理液。第3噴嘴體31c係供給蝕刻液等第3處理液。

接著，一面參照第3A~3C圖一面針對藉由具有前述結構之旋轉處理裝置以第1至第3處理液依序處理基板W的情況進行說明。

首先，如第3A圖所示，利用線性馬達21將處理液接收體16降下且定位於最下層，再使形成於其外周壁18之流出孔25與形成於流路集合體26之最下層的第1分離流路27a相對。

接著，在該狀態下使固持有未處理之基板W的旋轉台8旋轉，並從第1噴嘴31a供給第1處理液，即，顯像液至基板W。藉此，可藉由第1處理液顯像處理塗布於基板W上面之防鍍漆。

供給至基板W之第1處理液則因旋轉之基板W的離心力而從其外周緣飛散至周圍，並從於杯體1之空間部15定位於最下層之高度的處理液接收體16的上面開口流入內部。流入處理液接收體16內之第1處理液便通過流出孔25流動於第1分離流路27a，並回收至連接於前述第1分離流路27a之第1回收槽28a。即，可將第1處理液，即，顯像液分離回收至第1回收槽28a。

當以第1處理液進行之基板W的處理結束後，便使線性馬達21運作，而將處理液接收體16定位於第3B圖所示之中層的高度，並且使前述流出孔25與第2分離流路27b相對。當處理液接收體16定位於中層之高度時，便利用第2噴嘴體31b將第2處理液，即，純水供給至基板W。

藉此，可利用純水洗淨基板W及處理液接收體16，且該純水便通過處理液接收體16之流出孔25及流路集合體26之第2分離流路27b回收至第2回收槽28b。即，可將含有洗淨基板W之顯像液的純水分離回收至第2回收槽28b。

當利用純水洗淨處理基板W與處理液接收體16後，便使線性馬達21運作，而將處理液接收體16從第3B圖所示之中層的高度升上至第3C圖所示之最上層的高度並固定其位置，並且使前述流出孔25與第3分離流路27c相對。

接著，從第3噴嘴體31c朝基板W噴射供給作為第3處理液之蝕刻液。藉此，可對基板W上面之防鍍漆之在未曝光的情況下除去的部分進行蝕刻處理。

供給至基板W之第3處理液則通過處理液接收體16之流出孔25及流路集合體26之第3分離流路27c回收至第3回收槽28a。即，可在作為第3處理液之蝕刻液未混有其它處理液之情況下進行分離回收。

當以第3處理液，即，蝕刻液處理基板W後，便利用線性馬達21將處理液接收體16設定於第3B圖所示之中層的位置，且從第2噴嘴體31b將第2處理液，即，純水供給至基板W，並進行洗淨處理。藉此，可將含有蝕刻液之純水回收至第2回收槽28b。

即，藉由前述結構之旋轉處理裝置，可將第1至第3處理液分離且回收至第1至第3回收槽28a~28c。藉此，可再利用作為處理液之高價的作為第1處理液之顯像液及作為第3處理液之蝕刻液。

杯體1之內周與旋轉台8之外周間的空間部15設有上面具有開口之處理液接收體16，且可調整其高度位置。故，當供給至旋轉之基板W上面的處理液因基板W所產生的離心力飛散時，無論與基板W相距的飛散距離為何，前述處理液都可確實地從前述處理液接收體16之上面流入內部。

又，流入處理液接收體16之處理液係根據處理液接收體16所設定之高度從其外周壁18之流出孔25流至流路集合體26之第1至第3分離流路27a~27c的其中一者，並回收至連接於前述分離流路之第1至第3回收槽28a~28c。

即，藉由根據供給至基板W之處理液的種類改變處理液接收體16的高度，可將不同種類的處理液確實地分離且回收至第1至第3回收槽28a~28c。

前述處理液接收體16至少表面係由防水性高的材料作成，且底壁19朝形成於直徑方向外側，即，外周壁18之流出孔25向下傾斜。故，可在幾乎不附著殘留於其表面的情況下回收流入處理液接收體16之處理液，因此可提升回收效率，並可提升經濟性。

前述處理液接收體16設於形成於杯體1之周壁2與旋轉台8之外周間之空間部15，並可上下移動。前述空間部15之外周由杯體1之周壁2所覆蓋。故，即使從旋轉之基板W飛散的處理液的飛散距離過大，該處理液仍會碰撞周壁2而落下，因此可利用前述處理液接收體16確實地進行捕捉回收。

在前述一實施型態中，當改變供給至基板之處理液時，係以純水洗淨基板及處理液接收體，但由於處理液因離心力難以殘留於基板上面，且處理液接收體至少表面係以防水性的材料作成，處理液亦難以附著殘留於其表面，因此只要可接受所回收之處理液其純度某種程度的下降，亦可不必隨時改變處理液的種類，或以純水洗淨基板及處理液接收體。

又，供給至基板之處理液不僅係顯像液與蝕刻液，亦可供給剝離液。或者，在供給蝕刻液及剝離液以外多種處理液的情況下，亦可適用本發明。

當處理液的種類增加時，可根據該種類的數量只增加噴嘴體，或再增加形成於流路集合體之分離流路的數量。在該情況下，可根據分離流路的數量利用線性馬達將處理液接收體定位於上下方向。

又，本發明係將形成分離回收裝置之流路集合體設於杯體之外周面，但亦可設於形成有透孔之內周面。在該情況下，以使處理液接收體之底壁朝杯體之直徑方向內側向下傾斜，並形成流出孔於內周壁為佳。

又，若事先對處理液接收體內面進行防水處理，而使處理液難以附著殘留的話，即使使前述底壁為水平而不傾斜，仍可使流入內部之處理液流出至流路集合體之分離流路。

1．．．杯體

2．．．周壁

3．．．傾斜壁

4．．．底壁

5．．．透孔

5a．．．環狀壁

6．．．驅動源

7．．．驅動軸

8．．．旋轉台

11．．．支撐體

12．．．卡合銷

13．．．蓋

15．．．空間部

16．．．處理液接收體

17．．．內周壁

17a．．．外周面

18．．．外周壁

18a．．．內周面

19．．．底壁

21．．．線性馬達

22．．．驅動軸

23．．．控制裝置

25．．．流出孔

26．．．流路集合體

27a~27c．．．第1至第3分離流路

28a~28c．．．第1至第3回收槽

29．．．排氣管

31a~31c．．．噴嘴體

W．．．基板

第1圖係顯示本發明一實施型態之旋轉處理裝置之概略的結構圖。

第2A圖係處理液接收體之平面圖。

第2B圖係處理液接收體之側視圖。

第3A圖係將處理液接收體定位於最下層時的說明圖。

第3B圖係將處理液接收體定位於中層時的說明圖。

第3C圖係將處理液接收體定位於最上層時的說明圖。

1．．．杯體

2．．．周壁

3．．．傾斜壁

4．．．底壁

5．．．透孔

5a．．．環狀壁

6．．．驅動源

7．．．驅動軸

8．．．旋轉台

11．．．支撐體

12．．．卡合銷

13．．．蓋

15．．．空間部

16．．．處理液接收體

17．．．內周壁

18．．．外周壁

21．．．線性馬達

22．．．驅動軸

23．．．控制裝置

25．．．流出孔

26．．．流路集合體

27a~27c．．．第1至第3分離流路

28a~28c．．．第1至第3回收槽

29．．．排氣管

31a~31c．．．噴嘴體

W．．．基板

Claims (2)

1. 一種旋轉處理裝置，係將多種處理液依序供給至基板並進行處理者，其特徵在於，包含有：杯體；旋轉台，係設於該杯體內，且上面可固持前述基板並驅動使其旋轉者；處理液接收體，係形成上面具有開口之環狀，且設於前述杯體之內周與前述旋轉台之外周間且可於上下方向驅動，並且可接收從旋轉之前述基板飛散之前述處理液者；上下驅動機構，係根據供給至前述基板之處理液的種類，於上下方向驅動前述處理液接收體，並設定其高度者；及分離回收機構，係設於前述杯體，並根據前述處理液接收體依前述上下驅動機構所設定之高度，分離且回收前述處理液接收體所接收之處理液者，且，前述處理液接收體具有內周壁、外周壁及底壁，而該底壁相對於前述杯體之直徑方向傾斜，且位於傾斜方向下端側之前述內周壁或外周壁之任一者設有使杯體之內部連通於前述分離回收機構之連通部，又，前述分離回收機構具有多數設於前述杯體之周壁之上下方向上不同高度之位置的分離流路，且各分離流路之前端部之高度尺寸係設定為較前述連通部之高度尺寸大，藉此，當將前述處理液接受體 驅動而定位於預定高度時，使前述連通部與前述複數分離流路中之僅一者呈相對向。
2. 如申請專利範圍第1項之旋轉處理裝置，其中前述杯體內之內周與前述旋轉台之外周間形成有遍及周方向全長之空間部，且前述處理液接收體收納於前述空間部並可上下移動。