(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を回転軸回りに回転させて基板に対して所定の処理を施す回転式基板処理装置において、
前記回転軸の軸受部を取り囲むように軸部排気チャンバを設け、この軸部排気チャンバ内部を排気するように構成するとともに、
前記軸部排気チャンバの内部が排気されているか否かを検出する検出手段と、
前記軸部排気チャンバに接続され、前記軸部排気チャンバ内部を排気する補助排気手段と、
前記検出手段により前記軸部排気チャンバの内部が実質的に排気されていないことが検出されると、前記補助排気手段を作動させて前記軸部排気チャンバの内部を排気する制御手段とを設けたことを特徴とする回転式基板処理装置。
【請求項２】
基板を回転軸回りに回転させて基板に対して所定の処理を施す回転式基板処理装置において、
前記回転軸の軸受部を取り囲むように設けられた軸部排気チャンバと、
前記軸部排気チャンバに接続され、前記軸部排気チャンバ内部を排気するメイン排気手段と、
前記軸部排気チャンバに接続され、前記軸部排気チャンバ内部を排気する補助排気手段と、
前記軸部排気チャンバの内部が排気されているか否かを検出する検出手段と、
前記メイン排気手段を作動させている際に、前記検出手段により前記軸部排気チャンバの内部が実質的に排気されていないことが検出された場合、前記補助排気手段を作動させて前記軸部排気チャンバの内部を排気する制御手段とを備えたことを特徴とする回転式基板処理装置。
【請求項３】
前記検出手段により前記軸部排気チャンバの内部が実質的に排気されていないことが検出されると、その検出結果を報知する報知手段をさらに備えた請求項１又は請求項２に記載の回転式基板処理装置。
【請求項４】
前記軸部排気チャンバの内部に、前記軸部排気チャンバ内を排気するための送風羽根を、さらに備えた請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の回転式基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板を回転軸回りに回転させて該基板に対して所定の処理を施す回転式基板処理装置、特に回転軸の軸受部を取り囲むように軸部排気チャンバを設け、軸受部で発生するパーティクルが基板側に飛散するのを防止することができる回転式基板処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の回転式基板処理装置としては、例えば実開昭６２−１８２５３９号公報に記載されたものがある。この装置は、液晶表示デバイス（ＬＣＤ）、プラズマ表示デバイス（ＰＤＰ）、半導体デバイスおよび各種電子部品などの製造プロセスにおいて、ＬＣＤまたはＰＤＰ用ガラス基板、半導体基板およびプリント基板などの各種基板を、高速回転させて乾燥させる装置である。具体的には、この基板処理装置は、基板を保持する回転体と、この回転体を覆って乾燥室を構成するケーシングと、この回転体を回転軸回りに回転させる回転駆動機構とで構成されており、ケーシングの上面に設けられた空気取入口から装置周辺の空気を取り入れる一方、ケーシングの側面に設けられた排気口を介して乾燥室の内部が排気されている。
【０００３】
また、上記のように構成された基板処理装置では、乾燥処理を行う乾燥室の近傍に軸受部が存在しており、この軸受部で発生するパーティクルが乾燥室に流入するのを防止すべく、つぎのような構成を採用している。すなわち、上記ケーシングとは別個に設けられた軸部排気チャンバによって軸受部が覆われるとともに、基板処理装置が設置される工場に予め配備されている排気システムに軸部排気チャンバが接続されて当該チャンバの内部が排気されるように構成されている。このため、軸受部を取り囲む軸部排気チャンバの内部が確実に排気され、軸受部で発生したパーティクルが乾燥室に流入するのを防止し、基板へのパーティクルの付着するのを効果的に防止している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来技術では、軸部排気チャンバの内部を排気するために工場の排気システムを利用しているが、かかる排気システムには上記基板処理装置以外に数多くの装置が接続利用されており、各装置の稼動状況に応じて軸部排気チャンバに対する排気能力が変動する。そのため、排気能力が大幅に低下した場合、軸部排気チャンバの内部が排気されなくなり、軸受部で発生したパーティクルが乾燥室に流入するおそれがある。このような排気の有無を検出することができれば、それに応じた適切な対策を講じて軸受部で発生したパーティクルが乾燥室に流入するのを阻止することができるが、現状の基板処理装置では、かかる検出手段を設けておらず、軸受部が確実に排気されていないにもかかわらず、基板処理が連続して行われることがあり、基板処理に対する信頼性に欠けていた。
【０００５】
また、工場の排気システムを利用する代わりに、軸部排気チャンバの内部を排気する専用の排気手段を基板処理装置に追加配備した場合も、上記問題点は同様に発生する。なんとなれば、専用の排気手段を設けたとしても、かかる排気手段が故障すると、工場の排気システムを利用する場合と同様に、軸受部が確実に排気されていないにもかかわらず、基板処理が連続して行われるためである。
【０００６】
なお、上記した問題は基板を乾燥処理する基板処理装置の特有の問題というわけではなく、基板を回転軸回りに回転させて該基板に対して所定の処理を施す回転式基板処理装置に共通する問題である。
【０００７】
この発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、回転軸の軸受部が排気されていることを確認した状態で基板を回転軸回りに回転させて所定の処理を行うことで信頼性の高い基板処理が可能となる回転式基板処理装置を提供することを第１の目的とする。
【０００８】
また、この発明は、常に回転軸の軸受部が排気された状態で基板に対して所定の処理を施すことができる回転式基板処理装置を提供することを第２の目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、基板を回転軸回りに回転させて基板に対して所定の処理を施す回転式基板処理装置であって、上記第１の目的を達成するため、前記回転軸の軸受部を取り囲むように軸部排気チャンバを設け、この軸部排気チャンバ内部を排気するように構成するとともに、前記軸部排気チャンバの内部が排気されているか否かを検出する検出手段を設け、前記軸部排気チャンバに接続され、前記軸部排気チャンバ内部を排気する補助排気手段と、前記検出手段により前記軸部排気チャンバの内部が実質的に排気されていないことが検出されると、前記補助排気手段を作動させて前記軸部排気チャンバの内部を排気する制御手段とを、更に備えている。また、請求項２の発明は、基板を回転軸回りに回転させて基板に対して所定の処理を施す回転式基板処理装置において、前記回転軸の軸受部を取り囲むように設けられた軸部排気チャンバと、前記軸部排気チャンバに接続され、前記軸部排気チャンバ内部を排気するメイン排気手段と、前記軸部排気チャンバに接続され、前記軸部排気チャンバ内部を排気する補助排気手段と、前記軸部排気チャンバの内部が排気されているか否かを検出する検出手段と、前記メイン排気手段を作動させている際に、前記検出手段により前記軸部排気チャンバの内部が実質的に排気されていないことが検出された場合、前記補助排気手段を作動させて前記軸部排気チャンバの内部を排気する制御手段とを備えている。
【００１０】
このように構成された発明では、検出手段が軸部排気チャンバの内部が排気されているか否かを検出する。さらに、軸部排気チャンバの内部が実質的に排気されなくなると、補助排気手段が作動して軸部排気チャンバの内部を強制排気する。特に、この検出手段によって軸部排気チャンバの内部が実質的に排気されていないことが検出された場合には、その検出結果を報知手段によって報知して作業者などに対して適切な対策を講じるように指令するようにしてもよい（請求項３）。
【００１１】
請求項４の発明は、前記軸部排気チャンバの内部に、前記軸部排気チャンバ内を排気するための送風羽根を、さらに備えた請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の回転式基板処理装置である。
【００１２】
このように構成された発明では、送風羽根によっても軸部排気チャンバが排気されるので、軸受部で発生するパーティクルは乾燥室に流入することなく、完全に排出することができる。なお、この明細書でいう処の「実質的に排気されていない」とは、定常的に軸部排気チャンバを排気する排気手段（基板処理装置が設置される工場の排気システムや専用のメイン排気手段など）が故障して軸部排気チャンバの内部が全く排気されない場合のほか、当該排気手段の排気能力が著しく低下して軸受部で発生したパーティクルが軸部排気チャンバから基板側に流入する場合を含んでいる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は、この発明にかかる基板処理装置の一の実施形態を示す図であり、また図２は図１のII−II線要部矢視平面図である。以下、これらの図を参照しつつ、この基板処理装置の機械的構成を説明した後、その電気的構成について説明する。
【００１４】
この基板処理装置では、回転体８が回転軸１０回りに回転自在に構成されている。この回転体８には、基板１１ａを複数収納した基板収納ケース１１を保持するケースホルダ１２が回転時には基板１１ａの主面が各々水平な向きとなるように揺動自在で、しかも回転基台１３上に着座するように設けられている。
【００１５】
また、この回転体８を覆うようにケーシング１が設けられて基板収納ケース１１に収納された状態で基板の乾燥処理を行うための乾燥室２を形成している。このケーシング１の上部は蓋体３となっており、この蓋体３を開いた状態で基板収納ケース１１をケースホルダ１２に対して着脱自在となっている。また、この蓋体３の略中央部には、空気を取り入れるための開口、つまり空気取入口４が設けられ、当該空気取入口４に装着された除塵フィルタ５を介して装置周辺の空気を乾燥室２内に取り入れることができるようになっている。
【００１６】
さらに、ケーシング１の下部周壁には、排気口６が設けられており、排気ダクト７を介して強制排気機構（図示省略）に接続されており、乾燥室２の内部が強制的に排気されるように構成されている。
【００１７】
ところで、この基板処理装置では、回転体８の軸受部１４が乾燥室２の近傍に位置しているため、同図に示すように、軸受部１４を取り囲むように軸部排気チャンバ１５が設けられている。この軸部排気チャンバ１５は、軸受部１４を上方側より覆う上方ケース１６と、軸受部１４を下方側より覆う下方ケース１７とをケーシング底板１ａに固設してなるものであり、底板１ａのうち両ケース１６，１７で囲まれた部分には多数の通気孔１８が穿設されており、底板１ａで仕切られた両空間を相互に連通させている。
【００１８】
また、上方ケース１６には、回転軸１０が遊嵌されるとともに、回転軸１０の周辺から乾燥室２内の空気を吸入する連通口２０が穿設される一方、下方ケース１７にはチャンバ排気ダクト２１が取り付けられており、このチャンバ排気ダクト２１を介して当該基板処理装置が設置される工場に予め配備されている排気システムに接続されている。このため、乾燥室２の内部よりも軸部排気チャンバ１５の内部を負圧にすることで連通口２０を介して上方空間（上方ケース１６と底板１ａとで囲まれた空間）内に流入した空気が通気孔１８を通じて下方空間（下方ケース１７と底板１ａとで囲まれた空間）に流れ、さらに排気システム側に排気される。このように、この実施形態にかかる基板処理装置においては、軸部排気チャンバ１５の内部が強制的に排気されている。強制排気手段として工場の排気システムを利用する代わりに専用の排気装置（以下「メイン排気装置」という）を設置して軸部排気チャンバ１５の内部を強制的に排気するように構成してもよい。
【００１９】
しかも、回転軸１０のうち軸部排気チャンバ１５内に位置する部分には、送風羽根２２が取り付けられており、これらの送風羽根によっても軸部排気チャンバ１５が排気されるように構成されている。したがって、軸受部１４で発生するパーティクルは乾燥室２に流入することなく、完全に排出することができる。
【００２０】
次に、基板処理装置の電気的構成について図１を参照しつつ説明する。この基板処理装置では、装置全体を制御するためにＣＰＵ、メモリなどを備えた制御部３０が設けられている。そして、この制御部３０からの指令にしたがってモータ３１が作動して回転軸１０を回転駆動することで基板収納ケース１１に収納されている基板に対して乾燥処理を行う。また、チャンバ排気ダクト２１には、圧力計、流量計や風速計などのセンサ３２が設けられており、当該センサ３２からの出力信号が制御部３０に与えられ、その検出結果に基づき制御部３０によって軸部排気チャンバ１５の内部が排気されているか否かを判断されるように構成されている。
【００２１】
このため、例えばセンサ３２として圧力計を用いた際には、図１に示すように軸部排気チャンバ１５の近傍位置に配置されたセンサ３２によって圧力が検出され、その検出結果から負圧状態にあることがわかると、軸部排気チャンバ１５の内部が排気されていることが確認される。一方、大気圧状態に戻っている、あるいは負圧状態ではあるが圧力が著しく弱まっていることが検出されると、軸部排気チャンバ１５の内部が実質上排気されていないことが確認される。
【００２２】
また、センサ３２として流量計や風速計などを採用した場合には、センサ３２によって軸部排気チャンバ１５から排気システムやメイン排気装置側に流れる空気の流量や風速を検出することになるが、これらの検出値が十分に高い場合には、軸部排気チャンバ１５の内部が排気されていることが確認される。一方、空気が軸部半期チャンバ１５側に流れている、または流量や風速がゼロ、もしくは著しく弱くなっている場合には、軸部排気チャンバ１５の内部が実質上排気されていないことが確認される。
【００２３】
このように本実施形態にかかる回転式基板処理装置では、検出手段として機能するセンサ３２によって軸部排気チャンバ１５の内部が排気されているか否かを検出するように構成されており、回転軸１０の軸受部１４が排気されていることを確認した状態で、基板を回転軸１０回りに回転させて乾燥処理を行うことができるようになっている。したがって、信頼性の高い基板処理が可能となる。
【００２４】
しかも、この回転式基板処理装置では、制御部３０に光や音などを発生させる報知部３３が電気的に接続されており、上記のようにしてセンサ３２からの出力信号に基づき軸部排気チャンバ１５の内部が実質的に排気されていないと判断した際には、制御部３０は報知指令を報知部３３に出力し、軸部排気チャンバ１５の内部が実質的に排気されていない旨を光や音によって作業者に対して報知する。したがって、このような報知を受け取った作業者は、迅速に、適切な対策を講じることができる。また、センサ３２からの出力信号に基づき軸部排気チャンバ１５の内部が実質的に排気されていないと判断した際に制御部３０が装置各部に適切な指令を与えて迅速に対応するようにしてもよい。
【００２５】
この実施形態では制御部３０からの指令にしたがって作動する補助排気装置４０と、軸部排気チャンバ１５の内部を工場の排気システム（あるいはメイン排気装置）によって排気するのか、補助排気装置４０によって排気するのかを選択的に切り換える切換機構５０が追加されている。
【００２６】
この切換機構５０は、メインダンパ５１と補助ダンパ５２とで構成されており、各ダンパ５１，５２は制御部３０からの指令に応じて開閉する。具体的には、定常状態では、制御部３０はメインダンパ５１に開指令を与えるとともに、補助ダンパ５２に閉指令を与え、チャンバ排気ダクト２１およびメインダンパ５１を介して軸部排気チャンバ１５の内部を排気している。そして、工場の排気システムの排気能力の低下などの要因によって軸部排気チャンバ１５の内部が実質的に排気されなくなると、センサ３２からの出力信号に基づき制御部３０は、軸部排気チャンバ１５の内部が実質的に排気されていないと判断し、補助排気装置４０を作動させるとともに、メインダンパ５１に閉指令を与えるとともに、補助ダンパ５２に開指令を与え、チャンバ排気ダクト２１および補助ダンパ５２を介して軸部排気チャンバ１５の内部を排気する。それと同時に、制御部３０は報知部３３に指令を出力し、排気手段を補助排気装置４０に切り換えた旨を作業者に報知する。
【００２７】
以上のように、図１に示す実施形態にかかる回転式基板処理装置によれば、メインの排気手段（工場の排気システムやメイン排気装置など）による軸部排気チャンバ１５の排気が実質的に行われなくなると、直ちに補助排気装置４０を作動させて軸部排気チャンバ１５の内部を強制排気するように構成しているので、メインの排気手段に故障などの不具合が発生したとしても、連続的かつ安定的に回転軸１０の軸受部１４を排気することができ、軸受部１４で発生するパーティクルの基板への付着を未然に防止することができる。
【００２８】
なお、図１ないし図２に示す上記実施形態にかかる回転式基板処理装置は、鉛直に立てた回転軸１０によって基板１１ａを、基板１１ａの主面が水平面内を回転するように構成したが、回転軸を水平にして、水平にした回転軸によって基板の主面が鉛直面内を回転するように構成してもよい。
【００２９】
また、上記実施形態は、いずれも基板を乾燥する基板処理装置に本発明を適用したものであるが、本発明の適用対象はこれに限定されるものではなく、基板を回転軸回りに回転させて該基板に対して所定の処理を施す回転式基板処理装置全般に適用することができ、例えば図３に示すように略水平状態に保持された基板の表面にレジスト液や現像液などの処理液を供給し、当該基板を回転軸回りに回転させて処理液を基板表面に拡張させる基板処理装置にも適用することができる。
【００３０】
図３はこの発明にかかる基板処理装置の別の実施形態を示す図である。この基板処理装置では、スピンチャック６１が回転軸６２回りに回転自在に設けられており、このスピンチャック６１上で基板Ｓを略水平状態で保持しながらモータ３１を回転駆動することで基板Ｓを回転させることができるように構成されている。また、同図への図示は省略されているが、このスピンチャック６１の上方位置では処理液供給用ノズルが配置されており、スピンチャック６１上に保持された基板Ｓの表面にレジスト液などの処理液を供給する。さらに、このスピンチャック６１を取り囲むようにカップ６３が配置されており、上記のようにして処理液を基板Ｓの供給した後、基板Ｓを回転させた際に処理液の一部が基板Ｓから外周方向に飛散するが、この飛散した処理液はカップ６３によって補集され、処理液による装置周辺の汚染が防止される。
【００３１】
このように構成された回転式基板処理装置においても、先に説明した装置と同様に、回転軸６２の軸受部６４を取り囲むように軸部排気チャンバ６５が設けられている。この軸部排気チャンバ６５の下部周壁には、排気口６６が設けられており、チャンバ排気ダクト６７を介して工場の排気システムやメイン排気装置などに接続されている。このため、軸受部６４で発生したパーティクルは基板Ｓ側に飛散することなく、軸部排気チャンバ６５およびチャンバ排気ダクト６７を介して装置外部に排出される。
【００３２】
また、この装置においても、軸部排気チャンバ６５の排気口６６の近傍にセンサ３２が配置されており、軸部排気チャンバ６５の排気状態を示す信号を制御部３０に出力し、この出力信号を受けた制御部３０がセンサ３２の検出結果に基づき軸部排気チャンバ６５の内部が排気されているか否かを判断する。そして、軸部排気チャンバ６５の内部が実質的に排気されていないと判断した際には、制御部３０は報知指令を報知部３３に出力し、軸部排気チャンバ６５の内部が実質的に排気されていない旨を光や音によって作業者に対して報知する。したがって、このような報知を受け取った作業者は、迅速に、適切な対策を講じることができる。
【００３３】
なお、上記実施形態のいずれにおいても、軸部排気チャンバの内部が排気されているか否かを検出する検出手段として機能するセンサ３２を軸部排気チャンバから排気手段側に延びるチャンバ排気ダクト内に１つ配置しているが、軸部排気チャンバの排気状態を検出することができる限り、センサの数、配設位置や種類についても任意である。
【００３４】
【発明の効果】
以上のように、この発明にかかる回転式基板処理装置によれば、検出手段によって軸部排気チャンバの内部が排気されているか否かを検出するようにしているので、回転軸の軸受部が排気されていることを確認した状態で、基板処理を行うことができ、信頼性の高い基板処理が可能となる。
【００３５】
また、この検出手段によって軸部排気チャンバの内部が実質的に排気されていないことが検出された場合には、その検出結果を報知手段によって作業者などに対して報知するように構成しているので、これによって迅速、かつ適切な対策を講じることができる。
【００３６】
さらに、軸部排気チャンバ内を排気する補助排気手段をさらに設け、軸部排気チャンバの内部が実質的に排気されなくなると、補助排気手段を作動させて軸部排気チャンバの内部を強制排気するように構成しているので、常に回転軸の軸受部が排気された状態で基板に対して所定の処理を施すことができる。
【００３７】
また、送風羽根によっても軸部排気チャンバが排気されるので、軸受部で発生するパーティクルは乾燥室に流入することなく、完全に排出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明にかかる基板処理装置の一の実施形態を示す図である。
【図２】  図１のII−II線要部矢視平面図である。
【図３】  この発明にかかる基板処理装置の他の実施形態を示す図である。
【符号の説明】
１０，６２…回転軸
１１ａ…基板
１４，６４…軸受部
１５，６５…軸部排気チャンバ
１６…上方ケース
１７…下方ケース
２１，６７…チャンバ排気ダクト
３０…制御部
３２…センサ（検出手段）
３３…報知部
４０…補助排気装置
５０…切換機構
５１…メインダンパ
５２…補助ダンパ
６７…チャンバ排気ダクト
Ｓ…基板
【図１】
0003686534.tif 000002
【図２】
0003686534.tif 000003
【図３】
0003686534.tif 000004