(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転する基板に処理液を供給して前記基板の処理を行う基板液処理装置において、
前記基板を水平に保持しながら回転させるための回転テーブルと、
前記基板に供給された処理液を回収するために前記基板の外周下方に配置した環状の回収カップと、
前記回収カップの内周壁と外周壁との間に形成した回収溝と、
前記回収カップの内周壁に配置し、前記回収溝に向けて内側へ傾斜状に張出したカップカバーと、
を有し、
前記回収溝を内周側から外周側に向けて下方に傾斜させるとともに、前記カップカバーの下面を前記回収溝へ向けて内周側から外周側に下方に傾斜させたことを特徴とする基板液処理装置。
【請求項２】
前記カップカバーの内周端部を前記回転テーブルの外周端縁よりも内周側に配置し、前記回転テーブルに貫通孔を形成し前記基板を保持するための保持具を前記貫通孔に貫通させた状態で開閉可能に設けるとともに、前記カップカバーの内周端部を前記貫通孔よりも前記回転テーブルの内周側に配置し、前記カップカバーの内周端部に周壁を形成したことを特徴とする請求項１に記載の基板液処理装置。
【請求項３】
前記カップカバーの上面を前記回収溝へ向けて内周側から外周側に下方に傾斜させたことを特徴とする請求項２に記載の基板液処理装置。
【請求項４】
前記回収カップの回収溝に凹状のドレンポートを形成し、前記ドレンポートにドレンパイプを接続するとともに、前記ドレンポートの上方にポートカバーを設けたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の基板液処理装置。
【請求項５】
前記ドレンポートの下面を前記ドレンパイプに向けて傾斜状に形成したことを特徴とする請求項４に記載の基板液処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転する基板に処理液を供給して前記基板の処理を行う基板液処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、半導体部品やフラットディスプレイなどを製造する場合には、半導体ウエハや液晶基板などの基板を洗浄液・エッチング液・レジスト液・現像液などの処理液を用いて液処理するために基板液処理装置を用いている。
【０００３】
この基板液処理装置は、ケーシングの内部に、基板を水平保持しながら回転させるための基板回転保持手段と、基板の表面に処理液を供給するための処理液供給手段と、基板に供給した処理液を回収するための処理液回収手段とを設けている。処理液回収手段は、基板の外周下方に環状の回収カップを配置し、回収カップに環状の回収溝を形成するとともに、回収溝の内周壁を基板の外周端縁よりも外側に配置した構成となっている。
【０００４】
そして、従来の基板液処理装置では、基板を処理液で処理した後に処理液回収手段で処理液を回収するようにしている。その際には、回転する基板による遠心力の作用で処理液を基板の表面から外周外方へ向けて振切って回収カップの回収溝に回収するようにしている（たとえば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−５９８９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来の基板液処理装置は、予め設定した回転速度で基板を液処理することで、処理液に適度の遠心力が作用して、処理液を回収カップに良好に回収することができるものである。
【０００７】
ところが、近年の基板の液処理方法の多様化に伴って、基板の回転速度を従来よりも極めて低速又は高速で基板の液処理を行うことが検討されており、基板の回転速度が低速又は高速となる場合には、従来の回収カップの構造のままでは処理液を良好に回収できなくなることが懸念される。
【０００８】
すなわち、基板の回転速度が低速になると、処理液に作用する遠心力が小さくなり、全ての処理液が基板の外周外方に振切られずに一部の処理液が基板の外周端縁よりも内周側で落下してしまい、回収カップに処理液を良好に回収できなくなるおそれがある。
【０００９】
一方、基板の回転速度が高速になると、処理液に作用する遠心力が大きくなり、回収カップに回収された処理液が回収溝の外周壁に衝突して内側に跳ね返り、回収溝の内周壁を乗り越えて外部に溢れ出てしまい、回収カップに処理液を良好に回収できなくなるおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そこで、本発明では、回転する基板に処理液を供給して前記基板の処理を行う基板液処理装置において、前記基板を水平に保持しながら回転させるための回転テーブルと、前記基板に供給された処理液を回収するために前記基板の外周下方に配置した環状の回収カップと、前記回収カップの内周壁と外周壁との間に形成した回収溝と、前記回収カップの内周壁に配置し、前記回収溝に向けて内側へ傾斜状に張出したカップカバーとを有し、前記回収溝を内周側から外周側に向けて下方に傾斜させるとともに、前記カップカバーの下面を前記回収溝へ向けて内周側から外周側に下方に傾斜させることにした。
【００１１】
また、前記カップカバーの内周端部を前記回転テーブルの外周端縁よりも内周側に配置し、前記回転テーブルに貫通孔を形成し前記基板を保持するための保持具を前記貫通孔に貫通させた状態で開閉可能に設けるとともに、前記カップカバーの内周端部を前記貫通孔よりも前記回転テーブルの内周側に配置し、前記カップカバーの内周端部に周壁を形成することにした。
【００１２】
また、前記カップカバーの上面を前記回収溝へ向けて内周側から外周側に下方に傾斜させることにした。
【００１３】
また、前記回収カップの回収溝に凹状のドレンポートを形成し、前記ドレンポートにドレンパイプを接続するとともに、前記ドレンポートの上方にポートカバーを設けることにした。
【００１４】
また、前記ドレンポートの下面を前記ドレンパイプに向けて傾斜状に形成することにした。
【発明の効果】
【００１５】
そして、本発明では、回収カップの内周壁に回収溝に向けて内側へ傾斜状に張出したカップカバーを配置しているために、基板の回転速度が低速で処理液に作用する遠心力が小さい場合であっても、回転テーブルの外周端縁から落下する処理液をカップカバーで回収カップの回収溝に良好に回収することができ、また、基板の回転速度が高速で処理液に作用する遠心力が大きい場合であっても、回収溝の内周壁から処理液が溢れ出るのをカップカバーで防止して、処理液を回収カップの回収溝に良好に回収することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】基板液処理装置を示す平面図。
【図２】基板処理室を示す平面図。
【図３】同正面図。
【図４】回収カップを示す側面断面図（ａ）、平面図（ｂ）。
【図５】同側面拡大断面図。
【図６】同動作説明図（第１の回転速度の場合）。
【図７】同動作説明図（第２の回転速度の場合）。
【図８】同動作説明図（第３の回転速度の場合）。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、本発明に係る基板液処理装置の具体的な構成について図面を参照しながら説明する。
【００１８】
図１に示すように、基板液処理装置１は、前端部に基板２（ここでは、半導体ウエハ。）を複数枚（たとえば、25枚。）まとめてキャリア３で搬入及び搬出するための基板搬入出台４を形成するとともに、基板搬入出台４の後部にキャリア３に収容された基板２を搬送するための基板搬送ユニット５を形成し、基板搬送ユニット５の後部に基板２の洗浄処理等を行うための基板処理ユニット６を形成している。
【００１９】
基板搬入出台４は、４個のキャリア３を基板搬送ユニット５の前壁７に密着させた状態で左右に間隔をあけて載置できるように構成している。
【００２０】
基板搬送ユニット５は、前側に搬送装置８を収容した搬送室９を形成するとともに、後側に基板受渡台10を収容した基板受渡室11を形成している。
【００２１】
そして、基板搬送ユニット５は、搬送装置８を用いて基板搬入出台４に載置されたいずれか１個のキャリア３と基板受渡台10との間で基板２を搬送するようにしている。
【００２２】
基板処理ユニット６は、中央部に前後に伸延する基板搬送室12を形成し、基板搬送室12の内部に基板搬送装置13を収容している。
【００２３】
また、基板処理ユニット６は、基板搬送室12の左側に第１〜第４の基板処理室14〜17を前後に並べて形成するとともに、基板搬送室12の右側に第５〜第８の基板処理室18〜21を前後に並べて形成している。
【００２４】
そして、基板処理ユニット６は、基板搬送装置13を用いて基板搬送ユニット５の基板受渡室11と各基板処理室14〜21との間で基板２を１枚ずつ水平に保持した状態で搬送するとともに、各基板処理室14〜21で基板２を１枚ずつ処理するようにしている。
【００２５】
各基板処理室14〜21は、同様の構成をしており、ここでは、第１の基板処理室14の構成について説明する。
【００２６】
基板処理室14は、図２及び図３に示すように、ケーシング22の内部に、基板２を水平に保持しながら回転させるための基板回転保持手段23と、基板２の表面に処理液を供給するための処理液供給手段24と、処理液を回収するための処理液回収手段25とを収容している。
【００２７】
基板回転保持手段23は、ケーシング22の底部中央に駆動モーター26を取付け、駆動モーター26の駆動軸27の先端部に円板状の回転テーブル28を水平に取付け、回転テーブル28に基板２を保持するための保持具29を円周方向に間隔をあけて３個設けている。
【００２８】
ここで、各保持具29は、図５に示すように、基板２の外周端縁を保持する保持部30と保持部30の下端において水平方向に伸延する可動部31とで略Ｌ字形状に形成している。また、各保持具29は、回転テーブル28に形成された貫通孔32に保持部30を貫通させるとともに、回転テーブル28の裏面に形成したブラケット33に可動部31の基端部を上下回動自在に軸支している。このように、保持具29は、回転テーブル28に形成した貫通孔32に貫通させた状態で開閉可能となっている。これにより、保持具29は、可動部31の先端部を駆動機構48で上昇させることによって開放状態（図５中に一点鎖線で示す状態。）となる一方、可動部31の先端部を下降させることによって閉塞状態（図５中に実線で示す状態。）となって基板２を保持するようになっている。
【００２９】
そして、基板回転保持手段23は、基板２を保持具29で水平に保持し、駆動モーター26を駆動して回転テーブル28を回転することで、基板２を水平に保持しながら回転させるようにしている。
【００３０】
処理液供給手段24は、ケーシング22の底部右後方に支柱34を水平回動可能に取付け、支柱34の上端部にアーム35を水平に取付け、アーム35の先端下部にノズル36を取付けている。
【００３１】
そして、処理液供給手段24は、アーム35を回動させることによってノズル36を基板２の中心部から外周端縁部に向けて移動しながら、ノズル36から基板２の表面（上面）に向けて処理液供給するようにしている。
【００３２】
処理液回収手段25は、回転テーブル28の上部に環状の回転カップ37を支柱38を介して取付けるとともに、基板２の外周下方に環状の回収カップ39を配置している。
【００３３】
回転カップ37は、基板２の外周端縁上方を覆う天井壁40と基板２の外周端縁外方を覆う側壁41とで形成し、側壁41を回収カップ39の外周壁42よりも内側に配置している。
【００３４】
この回転カップ37は、基板２（回転テーブル28）とともに回転し、基板２の表面に供給された処理液が基板２の回転によって生じた遠心力で基板２の外周外方へ向けて振切られる際に、天井壁40で処理液が周囲へ飛散するのを防止するとともに、側壁41で処理液を回収カップ39へ案内するようにしている。
【００３５】
回収カップ39は、図４に示すように、外周端縁に外周壁42を形成するとともに、内周端縁に内周壁43を形成し、これらの外周壁42と内周壁43との間に環状の回収溝44を形成している。
【００３６】
ここで、回収カップ39は、図５に示すように、外周壁42の上端部を基板２の外周端縁よりも外方かつ上方に位置させて、基板２や回転テーブル28や回転カップ37の外周を覆い、基板２及び回転テーブル28の外周から流れ落ちる処理液を回収するようにしている。
【００３７】
また、回収カップ39は、内周壁43を基板２及び回転テーブル28の外周端縁よりも内周側に位置させており、しかも、回転テーブル28に形成した貫通孔32よりも内側に位置させている。
【００３８】
また、回収カップ39は、回収溝44を内周側から外周側に向けて下方に傾斜させて、回収した処理液が内周壁43を乗り越えて溢れ出ないようにしている。
【００３９】
さらに、回収カップ39は、図４に示すように、回収溝44の一部に下方へ傾斜する凹状のドレンポート45を形成し、ドレンポート45の最低部分にドレンパイプ46を接続して、回収した処理液を回収溝44からドレンパイプ46へと排出するようにしている。
【００４０】
このドレンポート45は、上方をポートカバー49で覆っている。ポートカバー49は、下面にドレンポート45の傾斜に沿った傾斜面50を形成することで下面をドレンパイプ46に向けて傾斜状に形成している。
【００４１】
このように、回収カップ39は、回収溝44にドレンパイプ46を接続したドレンポート45を形成することで、回収溝44に回収した処理液をドレンポート45からドレンパイプ46へと円滑に排出するようにしている。しかも、回収カップ39は、凹状のドレンポート45の上方をポートカバー49で被覆することで、ドレンポート45の凹部に処理液が衝突してミストとなって飛散してしまうのを防止している。さらに、ポートカバー49の下面をドレンパイプ46に向けて傾斜状に形成することで、ミストの発生を抑制するとともに、処理液を円滑に排出できるようにしている。
【００４２】
また、回収カップ39は、内周壁43の上端部に内側（回収溝側）へ向けて傾斜状に張出した庇形状のカップカバー47を取付けている。
【００４３】
このカップカバー47は、内周端部54に凸状の周壁51を形成し、上面に回収溝44へ向けて内周側から外周側に下方に傾斜する上部傾斜面52を形成するとともに、下面にも回収溝44へ向けて内周側から外周側に下方に傾斜する下部傾斜面53を形成している。
【００４４】
そして、処理液回収手段25は、基板２の回転によって処理液に作用した遠心力を利用し、以下に説明するようにして、回収カップ39で処理液を回収し、ドレンパイプ46から排出するようにしている。
【００４５】
すなわち、基板２が第１の回転速度（例えば、100rpm〜500rpm。）で回転している場合には、図６に示すように、処理液に適度の遠心力が作用しており、処理液は、基板２の外周外方に向けて振切られ、回転カップ37の側壁41で回収カップ39の回収溝44へと導かれ、その後、回収溝44の内部で基板２の回転方向と同じ方向に旋回し、ドレンポート45においてドレンパイプ46へと排出される。
【００４６】
また、基板２を第１の回転速度よりも低速の第２の回転速度（例えば、10rpm〜30rpm。）で回転させた場合には、図７に示すように、処理液に作用する遠心力が小さくなり、全ての処理液が基板２の外周外方に向けて振切られずに、一部の処理液が、基板２の外周端縁から基板２の裏面や基板回転保持手段23の保持具29を伝って流れ、回転テーブル28の貫通孔32から下方に落下するが、カップカバー47の内周端部54を基板２や回転テーブル28の外周端縁及び貫通孔32よりも内側に形成しているために、カップカバー47の上面に形成した上部傾斜面52に沿って回収溝44へと導かれ、回収溝44の内部で基板２の回転方向と同じ方向に旋回し、ドレンポート45においてドレンパイプ46へと排出される。その際に、カップカバー47の内周端縁部に形成した周壁51によって処理液が回収カップ39の内側に溢れ出るのを防止している。
【００４７】
さらに、基板２を第1の回転速度よりも高速の第３の回転速度（例えば、1000rpm〜2000rpm。）で回転させた場合には、図８に示すように、処理液に作用する遠心力が大きくなり、処理液は、基板２の外周外方に向けて振切られ、回転カップ37の側壁41で回収カップ39の回収溝44へと導かれ、一部の処理液は、外周壁42で跳ね返り内周壁43へ向けて流れるが、カップカバー47の下面に形成した下部傾斜面53によって再び回収溝44へと導かれ、その後、回収溝44の内部で基板２の回転方向と同じ方向に旋回し、ドレンポート45においてドレンパイプ46へと排出される。
【００４８】
このように、上記基板液処理装置１では、回収カップ39の内周壁43に回収溝44に向けて内側へ傾斜状に張出したカップカバー47を配置しているために、基板２の回転速度が低速で処理液に作用する遠心力が小さい場合であっても、回転テーブル28の外周端縁から落下する処理液をカップカバー47で回収カップ37の回収溝44に良好に回収することができ、また、基板２の回転速度が高速で処理液に作用する遠心力が大きい場合であっても、回収溝44の内周壁43から処理液が溢れ出るのをカップカバー47で防止して、処理液を回収カップ37の回収溝44に良好に回収することができる。
【００４９】
特に、上記基板液処理装置１では、カップカバー47の内周端部54を、保持具29を貫通させた回転テーブル28の貫通孔32よりも内側に配置しているために、処理液が貫通孔32を通って落下しても回収カップ39で良好に回収することができる。
【００５０】
なお、上記基板液処理装置１では、回転テーブル28に回転カップ37を設けた構成について説明したが、回転カップ37が無い場合であっても同様に回収カップ39で処理液を良好に回収することができる。
【符号の説明】
【００５１】
１  基板液処理装置                  ２  基板
３  キャリア                        ４  基板搬入出台
５  基板搬送ユニット                ６  基板処理ユニット
７  前壁                            ８  搬送装置
９  搬送室                          10  基板受渡台
11  基板受渡室                      12  基板搬送室
13  基板搬送装置                    14〜21  基板処理室
22  ケーシング                      23  基板回転保持手段
24  処理液供給手段                  25  処理液回収手段
26  駆動モーター                    27  駆動軸
28  回転テーブル                    29  保持具
30  保持部                          31  可動部
32  貫通孔                          33  ブラケット
34  支柱                            35  アーム
36  ノズル                          37  回転カップ
38  支柱                            39  回収カップ
40  天井壁                          41  側壁
42  外周壁                          43  内周壁
44  回収溝                          45  ドレンポート
46  ドレンパイプ                    47  カップカバー
48  駆動機構                        49  ポートカバー
50  傾斜面                          51  周壁
52  上部傾斜面                      53  下部傾斜面
54  内周端部
【図１】
0005460475.tif 000002
【図２】
0005460475.tif 000003
【図３】
0005460475.tif 000004
【図４】
0005460475.tif 000005
【図５】
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【図６】
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【図７】
0005460475.tif 000008
【図８】
0005460475.tif 000009