(57)【要約】【課題】回転駆動部への負荷の低減が図られ、処理槽内の乱流が抑制されるスピン処理装置を提供する。【解決手段】スピン処理装置の処理槽６内には所定の複数の位置決めガイドピン２が配設されている。被処理基板１の直下に位置するようにテーブル３が配設されている。テーブル３には、気体吹出し穴４と気体排気穴５がそれぞれ複数形成されている。気体供給部１１と気体排気部１２には流量等を制御するための制御部１８が接続されている。位置決めガイドピン２は回転駆動部１７の駆動軸１６に接続されている。テーブル３は駆動軸１６とは接続されず、処理槽６に固定されている。【選択図】        図２
2005000746.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理物を回転させながら所定の処理液を吐出させて被処理物の表面に所定の処理を施すためのスピン処理装置であって、
被処理物を収容する処理槽と、
前記処理槽内に導入される被処理物の表面とは異なる端面に接触して被処理物をガイドするガイド部と、
前記処理槽内に固定され、前記処理槽内に被処理物が導入された状態で被処理物の直下に位置するテーブルと、
前記テーブルに設けられ、前記処理槽内に導入された被処理物に向かって気体を吹付けるための気体吹出し穴と、
前記テーブルに設けられ、前記テーブルと前記処理槽内に導入された被処理物との間に存在する気体を排気するための気体排気穴と、
前記気体吹出し穴から吹き出る気体の流量と前記気体排気穴から排気される気体の流量を調節し、前記被処理物を前記テーブルから所定の高さに保持して被処理物を前記テーブルとは非接触の状態を維持するための制御部と、
前記ガイド部と接続され、被処理物を回転させるための回転駆動部と
を備えた、スピン処理装置。
【請求項２】
前記気体吹出し穴と前記気体排気穴は、前記テーブルの被処理物と対向する対向部にそれぞれ複数設けられ、
前記対向部に設けられるそれぞれ複数の前記気体吹出し穴および前記気体排気穴のうち、最外周には前記気体吹出し口が位置するように配設された、請求項１記載のスピン処理装置。
【請求項３】
前記テーブルにおける前記対向面とは異なる側部に設けられ、被処理物に向かって気体を吹き出すための他の気体吹出し穴を備えた、請求項１または２に記載のスピン処理装置。
【請求項４】
被処理物が短辺と長辺を有する矩形状である場合に、前記テーブルは、被処理物の回転中心を中心とし前記短辺を直径とする円の領域をはみ出さない大きさに設定された、請求項１〜３のいずれかに記載のスピン処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はスピン処理装置に関し、特に、被処理物を回転させながら所定の処理液を滴下することにより被処理物に所定の処理を施すためのスピン処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体装置の製造においては、たとえば半導体基板やガラス基板等の被処理物を回転させながら被処理物に所定の処理を施すスピン処理装置を用いる工程がある。スピン処理装置では、被処理物はテーブルに保持されてスピン処理が施される。
【０００３】
たとえば、被処理物として液晶表示装置に用いられるガラス基板の場合には、ガラス基板は所定のテーブル上に真空吸着によって裏面が保持された状態、あるいは、所定の支持ピンによって裏面が支持された状態で、ガラス基板の表面に所定のスピン処理が施されることになる。
【０００４】
ところが、被処理物の真空吸着による保持や支持ピンによる支持では、被処理物の裏面が汚染されたり、あるいは、傷つけられるという問題がある。また、テーブルや支持ピンが接触している被処理物の部分と接触していない部分とにおける熱伝導の違いによって、乾燥時間に時間差が生じることがある。
【０００５】
そのため、たとえばガラス基板の表面に所定の膜を形成する処理の場合には、ガラス基板上に均一な膜を形成することができなくなる。
【０００６】
このような問題点を解決する技術として、特開平２−１６４４７７号公報では被処理物とテーブルの間に気体を流すスピン処理装置が提案されている。図５に示すように、このスピン処理装置では、被処理物１０１が載置されるテーブル１０３に設けられた気体吹出し穴１０３から被処理物１０１に向かって気体が吹き出る。吹出した気体の一部はテーブル１０３に設けられた気体排気穴１０５から排気されることになる。
【０００７】
テーブル１０３から気体が吹き出ることによって、被処理物１０１はテーブル１０３から浮上しテーブル１０３とは非接触の状態とされて、その状態が保持される。その状態でテーブル１０３および被処理物１０１が回転して、被処理物１０１に対して所定の処理液供給部１１３によって供給される処理液がノズル１１４から吐出されてスピン処理が施されることになる。
【０００８】
【特許文献１】
特開平２−１６４４７７号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のスピン処理装置では以下のような問題点があった。上述したように従来のスピン処理装置では、被処理物１０１はテーブル１０３とは非接触の状態でテーブル１０３とともに回転することになる。
【００１０】
そのため、テーブル１０３へ気体を送り込むための配管とテーブル１０３から吹き出た気体を排気するための配管の回転するテーブル１０３への接続構造が複雑になるという問題があった。
【００１１】
また、テーブル１０３と被処理物１０１の双方を回転させるため、被処理物１０１として特に比較的大面積のガラス基板を回転させる場合には回転駆動部への負荷が大きくなって、消費電力が増加するという問題があった。
【００１２】
さらに、テーブル１０３の回転によってテーブル１０３が配設されている処理槽１０６内において乱流が発生して、たとえば処理のための処理液が被処理物１０１の所定に位置に滴下されることが阻害されてしまい、スピン処理が不安定になることがあった。
【００１３】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、その目的は回転駆動部への負荷の低減が図られ、処理槽内の乱流が抑制されるスピン処理装置を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るスピン処理装置は、被処理物を回転させながら所定の処理液を吐出させて被処理物の表面に所定の処理を施すためのスピン処理装置であって、処理槽とガイド部とテーブルと気体吹出し穴と気体排気穴と制御部と回転駆動部とを備えている。処理槽は被処理物を収容する。ガイド部は、処理槽内に導入される被処理物の表面とは異なる端面に接触して被処理物をガイドする。テーブルは処理槽内に固定され、処理槽内に被処理物が導入された状態で被処理物の直下に位置する。気体吹出し穴はテーブルに設けられ、処理槽内に導入された被処理物に向かって気体を吹付ける。気体排気穴はテーブルに設けられ、テーブルと処理槽内に導入された被処理物との間に存在する気体を排気する。制御部は、気体吹出し穴から吹き出る気体の流量と気体排気穴から排気される気体の流量を調節し、被処理物をテーブルから所定の高さに保持して被処理物をテーブルとは非接触の状態を維持する。回転駆動部はガイド部と接続され、被処理物を回転させる。
【００１５】
この構成によれば、被処理物の端面に接触するガイド部が回転駆動部に接続される一方、テーブルは処理槽内に固定されている。そのため、被処理物を回転させるにはガイド部だけを回転させればよい。これにより、被処理物を回転させる際にテーブルとともに回転させていた従来のスピン処理装置と比べると、テーブルに回転駆動力を与えることなくガイド部だけに回転駆動力を与えればよいことになる。その結果、回転駆動部の負荷を大幅に低減して消費電力の低減を図ることができる。また、テーブルも回転させていた従来のスピン処理装置と比べると、ガイド部だけが回転することによって処理槽内に乱流が発生するのを抑制することができて、安定したスピン処理を行なうことができる。
【００１６】
また、気体吹出し穴と気体排気穴は、テーブルの被処理物と対向する対向部にそれぞれ複数設けられ、対向部に設けられるそれぞれ複数の気体吹出し穴および気体排気穴のうち、最外周には気体吹出し口が位置するように配設されていることが好ましい。
【００１７】
これにより、気体が被処理物の外縁に向かって吹き出して、被処理物の端部に付着した処理液が被処理物の裏面側に回り込むのを防止することができる。
【００１８】
被処理物の端部に付着した処理液が被処理物の裏面側に回り込むのをさらに効果的に防止するには、テーブルにおける対向面とは異なる側部に設けられ、被処理物に向かって気体を吹き出すための他の気体吹出し穴を備えていることが好ましい。
【００１９】
また、被処理物が短辺と長辺を有する矩形状である場合に、テーブルは、被処理物の回転中心を中心とし短辺を直径とする円の領域をはみ出さない大きさに設定されていることが好ましい。
【００２０】
これにより、被処理物の表面に吐出した処理液がテーブルに付着するのを防止することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態に係るスピン処理装置について説明する。図１に示すように、スピン処理装置の処理槽６内には所定の複数の位置決めガイドピン２が配設されている。被処理基板１は位置決めガイドピン２によって上下方向にスライド可能なようにガイドされている。
【００２２】
被処理基板１が導入された状態で被処理基板１の直下に位置するようにテーブル３が配設されている。また、処理槽６内に導入された被処理基板１にそれぞれ異なる所定の処理液を吐出するための第１ノズル８と第２ノズル１０が設けられている。
【００２３】
第１ノズル８は第１ノズルアーム７によって支持され、スタンバイ状態では処理槽６の外側に位置（待機位置）し、スピン処理の際には被処理基板１の直上に移動する。その第１ノズル８は所定の処理液供給部１３と接続されている。
【００２４】
また、第２ノズル１０は第２ノズルアーム９によって支持され、スタンバイ状態では処理槽６の外側に位置（待機位置）し、スピン処理の際には被処理基板１の直上に移動する。その第２ノズル１０は所定の処理液供給部１４と接続されている。
【００２５】
次に、点線枠内の基板１、位置決めガイドピン２およびテーブル３等の構造についてさらに詳しく説明する。図２に示すように、テーブル３には、被処理基板１と対向する側に、気体吹出し穴４と気体排気穴５がそれぞれ複数形成されている。
【００２６】
気体吹出し穴４には気体供給部１１より気体が供給される。一方、気体排気部１２により被処理基板１とテーブル３との間に存在する気体が気体排気穴５から排気される。
【００２７】
気体供給部１１と気体排気部１２には流量等を制御するための制御部１８が接続されている。被処理基板１の端面を位置決めガイドピン２に接触させて被処理基板１が上下方向にスライド可能な状態で、制御部１８により気体の吹出し量と排気量を調整することにより、被処理基板１がテーブル３上の所定の高さに保持されて、被処理基板１とテーブルとが非接触の状態が維持される。
【００２８】
位置決めガイドピン２は回転駆動部１７の駆動軸１６に接続されている。テーブル３は駆動軸１６とは接続されず、処理槽６に固定されている。（図１参照）回転駆動部１７により位置決めガイドピン２のみが回転して、その位置決めガイドピン２にガイドされた被処理基板１が回転（矢印Ａ）する。
【００２９】
また、図３に示すように、テーブル３にはその最外周部分に気体を被処理基板１の外縁に向かって吹き出すための気体吹出し穴４が配設されている。さらに、テーブル３は、駆動軸１６の回転中心Ｂを中心とし被処理基板の短辺を直径とする円Ｓの領域をはみ出さない大きさに設定されている。
【００３０】
次に、スピン処理装置によるスピン処理の一例について説明する。まず、回転駆動部１７により駆動軸１６が回転することによって被処理基板１が回転する。次に、第１ノズル８が待機位置から回転する被処理基板１の直上に移動する。第１処理液供給部１３から供給された処理液が、第１ノズル８から回転する被処理基板１の表面に向けて所定の時間だけ吐出される。その後、第１ノズル８は待機位置に移動する。
【００３１】
次に、第１ノズル８の場合と同様に、第２処理液供給部１４から供給された処理液が、第２ノズル１０から被処理基板１の表面に向けて所定の時間だけ吐出される。
【００３２】
次に、駆動軸１６の回転数を徐々に上げて被処理基板１が高速回転される。被処理基板１が高速回転することによって、被処理基板１の表面に位置する余分な処理液が吹き飛ばされることで被処理基板１が乾燥されて、一連のスピン処理が完了する。
【００３３】
その後、制御部１８により気体排気を停止することによって被処理基板１が位置決めガイドピンによってガイドされながら上方にスライドし、適当な搬出手段によってピックアップされて、ピックアップされた被処理基板１は次の工程へ送られることになる。
【００３４】
上述したスピン処理装置では、被処理基板１の端面に接触する位置決めガイドピン２が駆動軸１６に接続される一方、テーブル３は処理槽６内に固定されている。そのため、被処理基板１を回転させるには回転駆動力を位置決めガイドピン２だけに与えればよい。
【００３５】
これにより、被処理基板を回転させる際にテーブルとともに回転させていた従来のスピン処理装置と比べると、テーブル３に回転駆動力を与えることなくテーブルに比べて重量も軽い位置決めガイドピン２だけに回転駆動力を与えればよいことになる。その結果、回転駆動部１７の負荷を大幅に低減して消費電力の低減を図ることができる。
【００３６】
また、テーブル３に比べて容積の小さい位置決めガイドピン２のみが回転することによって、処理槽６内に乱流が発生するのを抑えることができる。これにより、処理液が被処理基板１の所定に位置に確実に吐出されて、安定したスピン処理を行なうことができる。
【００３７】
さらに、テーブル３にはその最外周部分に気体を被処理基板１の外縁に向かって吹き出すための気体吹出し穴４が配設されている。これにより、気体が被処理基板１の外縁に向かって吹き出して、被処理基板１の端部に付着した処理液が被処理基板１の裏面側に回り込むことを阻止することができる。その結果、被処理基板１の裏面が汚染されるのを防止することができる。また、そのような汚染物を次工程へ送り込むこともなくなる。
【００３８】
また、テーブル３は、駆動軸１６の回転中心Ｂを中心とし被処理基板１の短辺を直径とする円Ｓの領域をはみ出さない大きさに設定されている。これにより、被処理基板１の表面に吐出した処理液がテーブル３に付着するのを阻止することができる。その結果、テーブル３に形成された気体排気穴５に処理液が入り込むこともなくなる。
【００３９】
また、スピン処理の完了した被処理基板１を搬出する際には、制御部１８により気体排気を停止することによって被処理基板１が保持された状態から開放される。これにより、被処理基板１に負荷を与えることなく被処理基板１を搬出することができる。
【００４０】
さらに、被処理基板１を搬出する間では、気体吹出し穴４からは気体が吹き出ているため、被処理基板１はテーブル３と非接触の状態が維持されている。これにより、被処理基板がテーブルに接触している場合にその被処理基板をテーブルから離す際に生じる剥離帯電をなくすことができる。その結果、被処理基板の表面に形成される素子等の帯電破壊を防止することができる。
【００４１】
なお、上述したスピン処理装置では、被処理基板１の端部に付着した処理液が被処理基板１の裏面側に回り込むのを防止するために、テーブル３の上面の最外周に気体吹出し穴４が配設されている場合を例に挙げて説明した。
【００４２】
処理液が被処理基板１の裏面側に回り込むのを防止するためには、テーブル３の上面の最外周に気体吹出し穴４を配設することの他に、たとえば図４に示すように、テーブル３の側壁部に被処理基板１の裏面に向かって気体吹き出し穴１５を設けてもよい。
【００４３】
また、この気体吹出し穴１５に気体を供する配管と被処理基板１を浮上させる気体吹出し穴に気体を供給する配管とを別系統とすることにより、気体吹出し穴１５から吹出す気体の流量調整を容易に行うことができる。
【００４４】
さらに、スピン処理装置の処理液としては、たとえば被処理基板の表面を洗浄するための洗浄液、被処理基板の表面に所定の膜を形成するための処理液等のスピン処理で適用される処理液を種々扱うことができる。
【００４５】
このように上述したスピン処理装置では、被処理基板１が大型化しても回転駆動部への負荷を小さくして消費電力を低減することができる。また、被処理基板１とテーブル３とが非接触であることで、被処理基板１に傷をつけたり、被処理基板１を汚染することなく所定のスピン処理を行なうことができる。
【００４６】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明は上記の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００４７】
【発明の効果】
本発明に係るスピン処理装置によれば、被処理物の端面に接触するガイド部が回転駆動部に接続される一方、テーブルは処理槽内に固定されている。そのため、被処理物を回転させるにはガイド部だけを回転させればよい。これにより、被処理物を回転させる際にテーブルとともに回転させていた従来のスピン処理装置と比べると、テーブルに回転駆動力を与えることなくガイド部だけに回転駆動力を与えればよいことになる。その結果、回転駆動部の負荷を大幅に低減して消費電力の低減を図ることができる。また、テーブルも回転させていた従来のスピン処理装置と比べると、ガイド部だけが回転することによって処理槽内に乱流が発生するのを抑制することができて、安定したスピン処理を行なうことができる。
【００４８】
また、気体吹出し穴と気体排気穴は、テーブルの被処理物と対向する対向部にそれぞれ複数設けられ、対向部に設けられるそれぞれ複数の気体吹出し穴および気体排気穴のうち、最外周には気体吹出し口が位置するように配設されていることが好ましく、これにより、気体が被処理物の外縁に向かって吹き出して、被処理物の端部に付着した処理液が被処理物の裏面側に回り込むのを防止することができる。
【００４９】
被処理物の端部に付着した処理液が被処理物の裏面側に回り込むのをさらに効果的に防止するには、テーブルにおける対向面とは異なる側部に設けられ、被処理物に向かって気体を吹き出すための他の気体吹出し穴を備えていることが好ましい。
【００５０】
また、被処理物が短辺と長辺を有する矩形状である場合に、テーブルは、被処理物の回転中心を中心とし短辺を直径とする円の領域をはみ出さない大きさに設定されていることが好ましく、これにより、被処理物の表面に吐出した処理液がテーブルに付着するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るスピン処理装置の断面図である。
【図２】同実施の形態において、図１に示されるスピン処理装置の部分拡大断面図である。
【図３】同実施の形態において、図１に示されるスピン処理装置の上面図である。
【図４】同実施の形態において、変形例に係るスピン処理装置の部分拡大断面図である。
【図５】従来のスピン処理装置の断面図である。
【符号の説明】
１  被処理基板、２  位置決めガイドピン、３  テーブル、４  気体吹出し穴、５  気体排気穴、６  処理槽、７  第１ノズルアーム、８  第１ノズル、９  第２ノズルアーム、１０  第２ノズル、１１  気体供給部、１２  気体排気部、１３  第１処理液供給部、１４  第２処理液供給部、１５  気体吹出し穴、１６駆動軸、１７  回転駆動部、１８  制御部。
【図１】
2005000746.tif 000003
【図２】
2005000746.tif 000004
【図３】
2005000746.tif 000005
【図４】
2005000746.tif 000006
【図５】
2005000746.tif 000007