(57)【要約】【課題】基板処理部での遮蔽性に優れた回転式基板処理装置を提供することができる。【解決手段】基板を１枚ずつ処理する回転式基板処理装置において、可動式カップ３と固定式カップ４とに分割されており、固定式カップ４の上端部外周に環状の凹溝６を形成し、この凹溝６内に水を貯留させ、固定式カップ４の周縁部に下方に垂下する垂下部４ａを形成し、この垂下部４ａの下端部を凹溝６内の液体中に浸漬させるとともに、可動式カップ３の周縁部にその昇降にともなって上下方向に移動する環状板３ｂを配し、その環状板３ｂに下方に垂下する垂下部３ｃを形成させ、固定式カップ４の周縁部に形成した垂下部４ａを覆って、その環状板３ｂに形成された垂下部３ｃの下端部を前記凹溝６内の水中に浸漬させた回転式基板処理装置である。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理すべき基板を水平に支持して回転させる回転機構と、基板の回転によって基板から飛散する液体を回収するべく回転機構を囲繞するカップとを具備する回転式基板処理装置において、前記カップが昇降可能な可動式カップと固定式カップとに分割されており、前記固定式カップの上端部外周に環状の凹溝を形成し、この凹溝内に水を貯留させ、前記固定式カップの周縁部に下方に垂下する垂下部を形成し、この垂下部の下端部を前記凹溝内の液体中に浸漬させるとともに、前記可動式カップの周縁部にその昇降にともなって上下方向に移動する環状板を配し、その環状板に下方に垂下する垂下部を形成させ、前記固定式カップの周縁部に形成した垂下部を覆って、その環状板に形成された垂下部の下端部を前記凹溝内の水中に浸漬させたことを特徴とする回転式基板処理装置。
【請求項２】
上記凹溝内に水を連続的に供給するとともに、凹溝内の水を連続的に排出して、凹溝内における水の貯留量を確保しつつ、定期的に凹溝内の水を置換させることを特徴とする請求項１記載の回転式基板処理装置。
【請求項３】
上記環状板に形成された垂下部より内側に、この垂下部に沿って環状板に第２垂下部を形成し、この第２垂下部を前記可動式カップの昇降にともなって、上記固定式カップの内周面に沿って上下方向に移動させたことを特徴とする請求項１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、液晶表示用またはプラズマ表示用のガラス基板や半導体ウェーハ等の基板を薬液等で処理する回転式基板処理装置に関し、さらに詳しくは、基板を１枚ずつ処理する枚葉タイプに適用され、基板処理部の遮蔽性が確保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】
液晶表示用またはプラズマ表示用の基板として使用するガラス基板や、半導体デバイスとして用いられる半導体ウェーハは、その製造工程において、種々の処理が施され、所定の機能が付与されて最終的に電子機器類に組み込まれる。
【０００３】
例えば、液晶表示用として用いられるガラス基板は、成膜処理と洗浄処理とが繰返し行われ、現像液やレジスト膜の塗布、その剥離用の薬液、または洗浄液等の各種の処理液がガラス基板に対して塗布される。このような基板の洗浄処理や洗浄後の乾燥処理には、枚葉タイプの回転式基板処理装置が用いられる。
【０００４】
この回転式基板処理装置は、基板処理部で基板をロータ上に水平に載せ、このロータを所定速度で回転させながら、基板の上面に液体を散布することにより、その上面を湿式処理する。基板の上面に散布された液体は遠心力により周囲に飛散する。また、液体の散布後に基板上に溜まる液体を除去するためにロータを高速で回転させるが、このときも基板から周囲に液体が飛散する。これらの飛散液体を回収するために、回転機構を囲繞して回収用のカップが設けられている。
【０００５】
図１および図２は、枚葉タイプの回転式基板処理装置の全体構成を説明する平面図である。そして、図１は基板搬送時または待機時の構成を示す図であり、図２は洗浄処理時または乾燥処理時の構成を示している。
【０００６】
回転式基板処理装置は、処理すべき基板１を水平に支持して回転させる回転機構２と、基板１の回転によって基板１から飛散する液体を回収するべく回転機構２を囲繞して設けられたカップ３、４とを備えている。これらは、基板処理装置の外観を構成するハウジング７の内部に設けられている。
【０００７】
回転機構２は、基板１を水平に支持するロータ２ａとその駆動部２ｂとからなり、ロータ２ａはハウジング上方の基板処理部５に配置され、駆動部２ｂはハウジング７の下方に設置される。
【０００８】
上記カップは、円筒形状をして昇降可能な可動式カップ３と、この可動式カップ３を収容する固定式カップ４とに分割されている。固定式カップ３は、断面がＵ字形状の環状容器であり、回転機構２と共にハウジング７の内部に固定されている。図１は基板搬送時または待機時の構成を示す図であるから、同図では、可動式カップ３が固定式カップ４に収容された降下位置で待機している状態を示している。
【０００９】
図１、図２に示すように、固定式カップ４の上端部の外周には、これを囲繞するように環状の凹溝６が形成されており、この凹溝内に水を貯留させている。一方、固定式カップ４上端の周縁部に下方に垂下する垂下部４ａが形成されており、この垂下部４ａの下端部を凹溝６内の水中に浸漬させることによって、水シール構造を構成している。この水シール構造によって、固定式カップ４の上端部と基板処理部４との遮蔽性を確保するようにしている。
【００１０】
可動式カップ３は昇降用のシリンダー（図示せず）に取り付けられ、シリンダーとの同期動作により上下方向に移動可能である。また、可動式カップ３の上部は、基板１から液体を回収するために、内側に所定角度で傾斜している。
【００１１】
図２に示すように、基板の洗浄処理時には可動式カップ３の上端が、ロータ２ａに載置された基板１より上方に位置するように上昇操作される。さらに、基板１の乾燥処理時においても、基板上に溜まる液体を除去するために、窒素ガス等の噴射と同時にロータ２ａを高速で回転させて、基板から周囲に窒素ガス等を含む液体（以下、「液体等」という）が飛散するため、可動式カップ３はほぼ同じ位置に昇降操作される。
【００１２】
この状態でロータ２ａを回転させると、基板１上から飛散した液体等は可動式カップ３の内側で回収されて固定カップ４に導かれる。固定カップ４の下部には薬液用の気液分離装置が設けられており、固定カップ４に導かれた液体等は適切に気体と分離されて系外に排出される。
【００１３】
図３は、前記図２のＡ部の詳細を示す図であり、洗浄処理時および乾燥処理時に基板から飛散した液体等を可動式カップおよび固定式カップで回収する状況を示している。可動式カップ３の下部は、固定カップ４の内周部と僅かの隙間をあけて内嵌するスカートであり、固定カップ４の内周部と共同して可動シール構造を構成している。この可動シール構造によって、回収用のカップ３、４と基板処理部５との遮蔽性を確保するようにしている。
【００１４】
ところが、可動式カップ３の下部と固定カップ４の内周部とが構成する可動シールは、僅かの隙間をあけて内嵌する構造であるから、飛散した液体等の回収状況に応じて、その一部が基板処理部５に逆流し、凹溝６に貯留されていた水がこぼれたり、飛び散ったりする事態が発生する。
【００１５】
一方、基板処理装置の基板処理部５では、基板の洗浄効率を高めるとともに、洗浄用薬液の汚染を防止するため、特に清浄な洗浄雰囲気を保持する必要がある。このため、回収された液体等の一部が基板処理部５に逆流したり、凹溝６の水がこぼれたり、飛び散ったりすることによって、基板処理部５内に水滴等が残留するのを回避する必要がある。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した回転式基板処理装置が包含する問題点に鑑みてなされたものであり、基板の洗浄処理時および乾燥処理時における液体等の回収に際して、回収された液体等の一部が基板処理部に逆流することを確実に防止し、基板処理部でのシール水のこぼれ、飛び散りが発生することがない回転式基板処理装置を提供することを目的としている。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、下記（１）および（２）の回転式基板処理装置を要旨としている。
【００１８】
（１）　処理すべき基板を水平に支持して回転させる回転機構と、基板の回転によって基板から飛散する液体を回収するべく回転機構を囲繞するカップとを具備する回転式基板処理装置において、前記カップが昇降可能な可動式カップと固定式カップとに分割されており、前記固定式カップの上端部外周に環状の凹溝を形成し、この凹溝内に水を貯留させ、前記固定式カップの周縁部に下方に垂下する垂下部を形成し、この垂下部の下端部を前記凹溝内の液体中に浸漬させるとともに、前記可動式カップの周縁部にその昇降にともなって上下方向に移動する環状板を配し、その環状板に下方に垂下する垂下部を形成させ、前記固定式カップの周縁部に形成した垂下部を覆って、その環状板に形成された垂下部の下端部を前記凹溝内の水中に浸漬させたことを特徴とする回転式基板処理装置である。
【００１９】
（２）　上記（１）の回転式基板処理装置では、凹溝内に水を連続的に供給するとともに、凹溝内の水を連続的に排出して、凹溝内における水の貯留量を確保しつつ、定期的に凹溝内の水を置換させるのが望ましい。さらに、環状板に形成された垂下部より内側に、この垂下部に沿って環状板に第２垂下部を形成し、この第２垂下部を前記可動式カップの昇降にともなって、上記固定式カップの内周面に沿って上下方向に移動させることが望ましい。
【００２０】
本発明の回転式基板処理装置では、従来の固定式カップの周縁部が構成する水シール構造に併せ、可動式カップの周縁部にその昇降にともなって上下方向に移動する環状板を配し、その環状板に下方に垂下する垂下部を形成させ、前記固定式カップの周縁部に形成した垂下部を覆って、その環状板に形成された垂下部の下端部を前記凹溝内の水中に浸漬させたことを特徴としている。
【００２１】
このような構成を採用することによって、基板の洗浄処理時および乾燥処理時に基板から液体等は、新たに可動式カップの周縁部に配された環状板の垂下部によって遮蔽され、回収された液体等が基板処理部に逆流することがない。これにより、基板処理部における基板の洗浄効率を向上させることができる。
【００２２】
上述の通り、本発明の回転式基板処理装置では、回収された液体等が環状板の垂下部によって遮蔽されて基板処理部に逆流することがないが、この液体等が凹溝に貯留された水と接触するようになる。そのため、回収された液体等に薬液の気化性ガスやミストが含有される場合に、この薬液が水に対し可溶であれば、凹溝に貯留された水と反応して溶解する。
【００２３】
このような事態をそのまま放置すると、凹溝内の水に溶融する薬液成分の濃度が増加することになる。そこで、凹溝内の水を連続的に供給するとともに、凹溝内の水を連続的に排出して、凹溝内における水の貯留量を確保しつつ、定期的に凹溝内の水を置換させるのが望ましい。これにより、凹溝内の水に含有される気化性ガスやミスト成分の濃度が増加するのを防止することができる。
【００２４】
さらに、本発明の回転式基板処理装置では、では、回収された液体等が凹溝に貯留された水と接触するのを防止するため、環状板に形成された垂下部より内側に、この垂下部に沿って環状板に、新たに２垂下部を形成し、この第２垂下部を前記可動式カップの昇降にともなって、上記固定式カップの内周面に沿って上下方向に移動させることができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の回転式基板処理装置について、図面に基づき詳細に説明する。
【００２６】
本発明の実施形態に係る回転式基板処理装置は、前記図１および図２に示すように、ガラス基板に洗浄処理を施す装置であって、基板１を水平に支持して回転させる回転機構２と、基板１の回転によって基板１から飛散する液体等を回収する可動式カップ３および固定式カップ４とを備えている。
【００２７】
そのうち可動式カップ３は、基板の搬送時または待機時には、固定式カップ４に収容された降下位置で待機しているが、基板の洗浄処理時または乾燥処理時には、可動式カップ３の上端がロータ２ａに載置された基板１より上方に位置するように上昇操作される。その後、ロータ２ａを回転させて、基板１から飛散する液体等を可動式カップ３の内側で回収し、固定カップ４から系外に排出される。
【００２８】
図４は、可動式カップを固定式カップに収容させた降下位置で待機させている状態における本発明の回転式基板処理装置の構成を説明する図である。固定式カップ４の上端部の外周には水を貯留した凹溝６が形成されている。これに対し、固定式カップ４の周縁部に垂下部４ａを設けて、この垂下部４ａの下端部を凹溝６内の水中に浸漬させて、水シール構造を構成している。
【００２９】
一方、可動式カップ３は、その下部のスカート下端の周縁部に鍔部３ａを設けている。その上方には、昇降ガイド８を通して、可動式カップ３の周縁部に環状板３ｂが配されていている。この環状板３ｂは、可動式カップ３の上昇にともなって、前記鍔部３ａに支持されて上昇する。
【００３０】
その環状板３ｂには下方に垂下する垂下部３ｃが形成されており、上記の固定式カップ４の周縁部に形成した垂下部４ａを覆って、環状板３ｂに形成された垂下部３ｃの下端部が凹溝６内の水中に浸漬さするようにしている。
【００３１】
図５は、可動式カップを上昇操作した状態における本発明の回転式基板処理装置の構成を説明する図である。前述の通り、基板の洗浄処理時または乾燥処理時には、可動式カップ３の上端が、ロータに載置された基板高さより上方に位置するように上昇操作される。可動式カップ３の上昇操作にともなって、環状板３ｂも昇降ガイド８を通して上昇するが、その環状板３ｂに形成された垂下部３ｃの下端部を凹溝６内の水中に浸漬する状態は維持される。
【００３２】
このため、基板の洗浄処理時および乾燥処理時における液体等の回収に際して、基板処理部５への流れは可動式カップ３の鍔部３ａとこれに支持される環状板３ｂによって遮蔽される。このため、回収された液体等の一部が基板処理部５に逆流することは確実に防止され、基板処理部５でのシール水のこぼれ、飛び散りが発生することがない。
【００３３】
ところが、回収された液体等は、基板処理部５に逆流することがないが、可動式カップ３の鍔部３ａ、環状板３ｂおよびその垂下部３ｃに沿って凹溝６に貯留された水と接触するようになる。そのため、回収された液体等に水に可溶な薬液の気化性ガスやミストを含有する場合には、凹溝６内の水を連続的に供給するとともに、凹溝６内の水を連続的に排出して、凹溝６内における水の貯留量を確保しつつ、定期的に凹溝６内の水を置換させることが望ましい。
【００３４】
さらに、本発明の回転式基板処理装置では、図６に示すように、回収された液体等が凹溝６に貯留された水と接触するのを防止するため、環状板３ｂに形成された垂下部３ｃより内側に、新たに垂下部３ｄを設ける。この垂下部３ｄは、垂下部３ｃに沿って環状板３ｂの内側に形成されているので、可動式カップ３の昇降にともなって、固定式カップ４の内周面に沿って上下方向に移動する。
【００３５】
このように環状板３ｂを構成することによって、回収された液体等が凹溝６内の水と直接接触するのを防止することができ、液体等に水に可溶な薬液の気化性ガスやミストを含有する場合であっても、定期的に水置換を行う必要がなく、水置換を行う場合であっても、供給量を低減することができる。
【００３６】
【発明の効果】
本発明の回転式基板処理装置であれば、基板の洗浄処理時および乾燥処理時における液体等の回収に際して、回収された液体等の一部が基板処理部に逆流することを確実に防止でき、基板処理部での遮蔽性を確保でき、シール水のこぼれ、飛び散り等の問題を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】基板搬送時または待機時における枚葉タイプの回転式基板処理装置の全体構成を説明する平面図である。
【図２】基板洗浄処理時または乾燥処理時における枚葉タイプの回転式基板処理装置の全体構成を説明する平面図である。
【図３】基板洗浄処理時および乾燥処理時に基板から飛散した液体等を可動式カップおよび固定式カップで回収する状況を示す図である（前記図２のＡ部詳細図）。
【図４】可動式カップを固定式カップに収容させた降下位置で待機させている状態における本発明の回転式基板処理装置の構成を説明する図である。
【図５】可動式カップを上昇操作した状態における本発明の回転式基板処理装置の構成を説明する図である。
【図６】回収された液体等がシール水と接触するのを防止する本発明の回転式基板処理装置の構成を説明する図である。
【符号の説明】
１：基板、　２、２ａ、２ｂ：回転機構
３：可動式カップ、　３ａ：鍔部
３ｂ：環状板、　３ｃ、３ｄ、４ａ：垂下部
４：固定式カップ、　５：基板処理部
６：凹溝、　７：ハウジング
８：昇降ガイド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2004111592.tif 000006
【図５】
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【図６】
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