(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を回転させることで、この基板に所定の処理を行うスピン処理装置において、
処理槽と、
この処理槽内に処理槽の内周面との間に空間部を形成して設けられた筒状壁体と、
この筒状壁体内に設けられ上記基板を保持して回転駆動される回転テーブルと、
上記筒状壁体の周壁に形成され上記回転テーブルの回転によって生じる空気流をこの筒状壁体から上記空間部に流入させる流出口部と、
上記処理槽に上記空間部に連通して設けられこの空間部に吸引力を作用させて上記流出口部から上記空間部に流入した空気流をこの処理槽から排出する排出手段と
を具備し、
上記流出口部は、上記筒状壁体の周壁に上記回転テーブルに保持された基板とほぼ同じ高さで、かつ上記周壁の周方向に沿ってスリット状に形成され、
上記排出手段は、上記処理槽の側壁の上記流出口部と対向する位置に接続された排出管を有することを特徴とするスピン処理装置。
【請求項２】
上記筒状壁体はスピンカップであることを特徴とする請求項１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】
この発明は回転テ−ブルによって基板を回転させて処理するスピン処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば液晶表示装置の製造過程においては、ガラス製の基板に回路パタ−ンを形成するための成膜プロセスやフォトプロセスがある。これらのプロセスでは、上記基板の処理と洗浄とが繰り返し行われる。洗浄された基板を乾燥させたり、基板にレジストを均一に塗布するためには、上記基板を回転テ−ブルに保持し、この回転テ−ブルとともに回転させ、それによって生じる遠心力を利用する、スピン処理装置が用いられている。
【０００３】
一般に、スピン処理装置は処理槽を有し、この処理槽内にカップ体が配置されている。このカップ体は上面が開口した容器状をなしていて、その内部には回転テーブルが設けられ、この回転テーブル上に上記基板が保持される。
【０００４】
上記カップ体の底部には排出管が接続され、この排出管は上記処理槽の底壁を貫通して外部に導出され、気液分離器を介して排気ポンプに接続されている。
【０００５】
したがって、排気ポンプを作動させれば、上記カップ体内の空気が上記排出管から外部へ排出されるようになっている。
【０００６】
上記スピン処理装置によってたとえば洗浄された基板を乾燥処理する場合、回転テーブルに基板を保持してこの回転テーブルを高速度で回転させることで、基板に付着した液体としての洗浄液を遠心力で飛散させ、乾燥させるようにしている。基板から飛散した洗浄液は、上記排出管に生じた吸引力によってカップ体内から排出されるようになっている。
【０００７】
ところで、カップ体の底部に上記排出管が接続されていると、基板が高速度で回転駆動されることで上記基板の周方向（ほぼ接線方向）に飛散する洗浄液は、ミストになって上記基板の回転によって同じく基板の周方向に発生する空気流とともにカップ体の内周面に衝突してから上記排出管へ吸引されることになる。
【０００８】
空気流がカップ体の内周面に衝突すると、その空気流に含まれるミストがカップ体内で飛散したのち、上記排出管によって生じる吸引力でカップ体内から排出される。
【０００９】
しかしながら、排出管がカップ体の底部に接続されていると、基板の回転によって生じた空気流はカップ体の内周面に衝突してから方向を変えて上記排出管に吸引されることになるから、その流れに乱れが生じ易くなる。
【００１０】
その結果、洗浄液が飛散することで発生したミストの一部は上記排出管へ確実に吸引されずにカップ体内で浮遊して回転テーブルに保持された基板に付着し、基板を汚染させてしまうということがある。
【００１１】
また、上記排出管は上記カップ体の底部に設けられているので、ミストが高速度で回転している基板の裏面に巻き込まれ、基板の裏面に付着するということもあった。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来のスピン処理装置においては、回転テ−ブルを回転させることで発生する空気の流れに乱れが生じ、その気流の一部が上記回転テ−ブルの上面に保持された基板に向かう流れとなることで、カップ体で発生したミストなどが良好に排出されずに上記基板に付着し、基板を汚染するということがあった。
【００１３】
この発明は、回転テ−ブルを回転させることで発生する空気流を円滑に排出できるようにすることで、基板が汚染されるのを防止するようにしたスピン処理装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、基板を回転させることで、この基板に所定の処理を行うスピン処理装置において、
処理槽と、
この処理槽内に処理槽の内周面との間に空間部を形成して設けられた筒状壁体と、
この筒状壁体内に設けられ上記基板を保持して回転駆動される回転テーブルと、
上記筒状壁体の周壁に形成され上記回転テーブルの回転によって生じる空気流をこの筒状壁体から上記空間部に流入させる流出口部と、
上記処理槽に上記空間部に連通して設けられこの空間部に吸引力を作用させて上記流出口部から上記空間部に流入した空気流をこの処理槽から排出する排出手段と
を具備し、
上記流出口部は、上記筒状壁体の周壁に上記回転テーブルに保持された基板とほぼ同じ高さで、かつ上記周壁の周方向に沿ってスリット状に形成され、
上記排出手段は、上記処理槽の側壁の上記流出口部と対向する位置に接続された排出管を有することを特徴とする。
【００１７】
それによって、回転テーブルの周方向に沿って発生する空気流は方向を変えることなく筒状壁体の周壁に形成された流出口部から流出し処理槽から排出されることになるから、その排出が円滑に行われ、空気流に乱れが生じにくくなることで、基板が汚染されるのが防止されることになる。
【００１８】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、上記筒状壁体はスピンカップであることを特徴とする。
【００２２】
それによって、回転テーブルの回転によってその周方向に生じる空気流は上記筒状壁体に形成された流出口部から円滑に流出させることが可能となるばかりか、流出口部から流出した空気流を排出管によって処理槽から効率よく円滑に排出させることが可能となる。
【００２５】
【実施の形態】
以下、この発明の第１の実施の形態を図１乃至図３を参照して説明する。
【００２６】
図１に示すスピン処理装置は、たとえば液晶用ガラス基板や半導体ウエハなどの基板１０を乾燥処理するためのもので、その装置は処理槽１を備えている。この処理槽１は上面が開口した矩形箱型状をなしていて、その内部には筒状壁体としての円筒体２が固定的に配置されている。
【００２７】
上記処理槽１の底壁には、上記円筒体２の内周部となる部分に開口部３が形成されている。この開口部３の周辺部は開口部３の周縁から外方に向って低く傾斜したテーパ部４に形成されている。
【００２８】
上記開口部３の下方、つまり処理槽１の外底部にはモータからなる駆動源５が配設されている。この駆動源５の回転軸６は上記開口部３から上記円筒体２内へ突出し、その突出端部には回転テーブル７が取り付けられている。この回転テーブル７には、図示しないロボットなどで供給される上記基板１０が保持されるようになっている。
【００２９】
上記開口部３にはリング８が嵌着され、このリング８には上記開口部３の径方向内方へ突出して開口部３の開口面積を制限する下部傘状部材９が取り付けられている。さらに、上記円筒体２の上端には、径方向内方に向って傾斜したリング状の上部傘状部材９ａが設けられている。
【００３０】
上記円筒体２の周壁には、上記回転テーブル７に保持された基板１０とほぼ同じ高さ位置に、周方向に沿う複数のスリット状の流出口部１１が所定間隔で形成されている。この実施の形態では、図２と図３に示すように２つの流出口部１１が処理槽１の長手方向に沿って対称に、かつ周方向に約１２０度の範囲で形成されている。
【００３１】
上記処理槽１の内周面と、上記円筒体２の外周面との間には空間部１２が形成され、この空間部１２の上面開口は閉塞板１３によって閉塞されている。処理槽１の長手方向両側壁の上記流出口部１１と対応する高さ位置には、それぞれ排出管１４が上記空間部１２に一端を連通させて接続されている。この一対の排出管１４はそれぞれ気液分離器１５を介して排気ポンプ１６及び排液管１６ａに接続されている。
【００３２】
なお、円筒体２の下端部には、円筒体２の内部に滴下した液体を空間部１２へ導入するために連通路１７が形成されている。この連通路１７は上記円筒体２の周壁に形成された流出口部１１に比べて十分に小さな開口面積に設定されている。上記空間部１２に導入された液体は、処理槽１の底部に接続されたドレン管１８によって上記気液分離器１５で分離された後、排液管１６ａによって排出されるようになっている。
【００３３】
つぎに、上記構成のスピン処理装置によって基板１０を乾燥処理する場合の作用について説明する。
【００３４】
まず、前工程で洗浄処理された基板１０が図示しないロボットによって回転テーブル７上に供給されてこの回転テーブル７に保持されたならば、駆動源５を作動して上記回転テーブル７を数千ｒ．ｐ．ｍの高速度で回転させる。回転テーブル７とともに基板１０が回転すると、その回転によって基板１０の外周面の接線方向に沿う空気流が発生するとともに基板１０に付着した洗浄液もミストとなって上記空気流と同じ方向へ飛散する。
【００３５】
基板１０の径方向外方に向って飛散した空気流及びその空気流に含まれる洗浄液は、図１に矢印で示すように円筒体２の周壁に形成された流出口部１１を通過して空間部１２へ流入する。この空間部１２には排出管１４が接続され、この排出管１４に接続された排気ポンプ１６の吸引力が上記空間部１２に作用している。そのため、空間部１２に流入した空気流及びこの空気流に含まれるミストは上記排出管１４を通じて上記空間部１２から排出されることになる。
【００３６】
また、処理槽１内に滴下した洗浄液は、連通路１７を通ってドレン管１８から気液分離器１５へ排出される。
【００３７】
ところで、処理槽１内には回転テーブル７に保持された基板１０の周囲を覆う状態で円筒体２が設けられ、この円筒体２の周壁に流出口部１１が形成されている。
【００３８】
そのため、基板１０の回転によって生じる空気流はその流れ方向をほとんど変更することなく、上記円筒体２に形成された流出口部１１から空間部１２へ流出し、この空間部１２から排出管１４を通じて排出される。
【００３９】
つまり、円筒体２内で発生する空気流やその空気流に含まれるミストは円筒体２の内周面で反射して円筒体２内に乱流を発生させたり、基板１０の裏面に巻き込まれるようなことがほとんどないから、空気流に含まれるミストが基板１０に付着するのを防止することが可能となる。
【００４０】
上記流出口部１１は回転テーブル７に保持された基板１０とほぼ同じ高さ位置に形成され、しかも基板１０の回転方向に沿って細長いスリット状に形成されている。
【００４１】
さらに、排出管１４は円筒体２に形成された流出口体１１に対向するよう、処理槽１１の側壁に接続されているから、上記流出口体１１から空間部１２に吸引された空気流も、ほとんど流れ方向を変えることなく上記排出管１４へ吸引される。
【００４２】
そのため、基板１０が回転することでその周方向に発生する空気流やその空気流に含まれるミストは上記流出口部１１から円滑に流出して排出管１４から排出されるから、そのことによっても円筒体２内で乱流が発生しにくくなり、基板１０にミストが付着するのが防止される。
【００４３】
また、上記処理槽１内の円筒体２の外周部に形成された空間部１２を閉塞板１３によって密閉し、この空間部１２に排出管１４を接続するようにした。そのため、排出管１４に作用する排気ポンプ１６の吸引力は上記空間部１２を介して円筒体２の流出口部１１に確実に作用するから、この円筒体２の内部で回転テーブル７の回転によって発生する空気流を上記流出口部１１から効率よく排出させることができる。
【００４４】
なお、この第１の実施の形態において、排出管１４の処理槽１に接続された一端部を円筒体２の周方向に沿って幅広い偏平なダクト状に形成すれば、この排出管１４によって流出口部１１からの空気流をより一層効率よく吸引排出することができる。
【００４５】
上記第１の実施の形態では円筒体２に形成される流出口部１１を周方向に沿って細長いスリット状としたが、図４に示す第２の実施の形態のように、流出口部１１Ａは円筒体２の周壁の軸方向下端に開放するよう軸方向に沿って形成するようにしてもよい。その場合、その流出口体１１Ａの上端の高さ位置は、回転テーブル７に保持された基板１０の上面よりも上方に位置するように設定される。
【００４６】
このような構成であっても、上記一実施の形態と同様、基板１０を回転テーブル７によって回転させることで発生する空気流及びミストを上記流出口部１１から効率よく排出させることができる。
【００４７】
図５はこの発明の第３の実施の形態で、この実施の形態は処理槽１内に、筒状壁体としての円筒体２に代わり、通常のスピン処理装置に使用されるスピンカップ２１を配置した。なお、第１の実施の形態と同一部分には同一記号を付して説明を省略する。
【００４８】
上記スピンカップ２１は上面が開放した容器状の下カップ２２及びこの下カップ２２の上端に着脱自在に設けられた上カップ２３とからなる。下カップ２３の底壁中心部は上方に向って突出しており、その突出部の中心部分には開口部２４が形成されている。この開口部２４には駆動源５の回転軸６が通され、その回転軸６の上記スピンカップ２１内に突出した先端部には回転テーブル７が設けられている。
【００４９】
上記下カップ２３の周壁には第１の実施の形態の円筒体２の周壁に形成されたのと同様、周方向に沿って細長いスリット状で、回転テーブル７に保持された基板１０とほぼ同じ高さ位置に流出口部１１Ａが形成されている。
【００５０】
上記処理槽１とスピンカップ２１との間の空間部１２は閉塞板１３によって閉塞されている。処理槽１の底部には一対の排出管１４Ａが接続されている。各排出管１４Ａの中途部には第１の排気管２５の端部がそれぞれ接続されている。この第１の排気管２５の中央部は第２の排気管２６によって排気ポンプ１６に接続されている。
【００５１】
上記排出管１４Ａの下端部にはドレン管１４Ｂが接続されている。また、上記第１の排気管２５の両端部は中央部に向って高く傾斜した傾斜部２５ａに形成されている。それによって、排出管１４Ａから排出される気体に液体が含まれていても、その液体はドレン管１４Ｂから排出され、排気ポンプ１６へ流れるのが防止されるようになっている。
【００５２】
なお、下カップ２３の底部にはドレン孔２７が形成され、この下カップ２３内に滴下した洗浄液を上記排出管１４Ａへ導くようになっている。
【００５３】
このような構成によれば、上記第１の実施の形態と同様、基板１０を回転テーブル７によって回転させると、その回転によって生じる空気流はスピンカップ２１の下カップ２２に形成された流出口部１１Ａから空間部１２へ円滑に流出し、排出管１４を通じて排出されることになる。
【００５４】
したがって、基板１０の回転によってスピンカップ２１内で生じる空気流はこのスピンカップ２１内で乱流とならずに円滑に排出することができるから、回転テーブル７に保持された基板１０にミストなどが付着するのを防止することができる。
【００５５】
この第３の実施の形態において、排出管１４Ａの一端を処理槽１の底部でなく、第１の実施の形態と同じように、側壁の流出口部Ａと対向する位置に接続するようにしてもよい。
【００５６】
また、排出管１４Ａの一端を処理槽１に接続せず、下カップ２２に直接、接続するようにしてもよい。
【００５７】
【発明の効果】
請求項１と請求項２の発明によれば、基板を回転させることで基板の周方向に沿って発生する空気流を、この基板の径方向外方へ流出させながらこの基板を処理するようにした。
【００５８】
そのため、回転テーブルの回転によって発生する空気流は、方向をほとんど変えることなく排出されることになるから、その排出が円滑に行われ、空気流に乱れが生じにくくなるため、基板が空気流に含まれるミストなどによって汚染されるのを防止することができる。
【００５９】
しかも、筒状壁体に形成される流出口部を、回転テーブルに保持される基板とほぼ同じ高さ位置にしたから、上記基板の回転によって生じる空気流を上記流出口部から円滑に排出させることができる。
【００６０】
さらに、排出手段の排出管を流出口部と対向する位置に設けるようにしたから、基板の回転によって生じる空気流を上記流出口部を介して上記排出管へ円滑に吸引排出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施の形態を示すスピン処理装置の縦断面図。
【図２】同じく図１のＡ−Ａ線に沿う横断面図。
【図３】同じく円筒体の斜視図。
【図４】この発明の第２の実施の形態を示す円筒体の斜視図。
【図５】この発明の第３の実施の形態を示すスピン処理装置の縦断面図。
【符号の説明】
１…処理槽
２…円筒体（筒状壁体）
５…駆動源
７…回転テーブル
１０…基板
１１…流出口部
１２…空間部
１４、１４Ａ…排出管
１６…排気ポンプ
【図１】
0004410331.tif 000002
【図２】
0004410331.tif 000003
【図３】
0004410331.tif 000004
【図４】
0004410331.tif 000005
【図５】
0004410331.tif 000006