(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
矩形状の基板を回転させながら処理液により処理するスピン処理装置において、
カップと、
このカップ内に設けられた回転テーブルと、
この回転テーブルに設けられ上記基板の下面を支持する複数の支持ピンと、
上記回転テーブルに設けられ上記支持ピンに下面が支持された上記基板の四隅部外周面を保持する保持手段とを具備し、
上記保持手段は、先端部が上記基板の外周面を支持するよう上記基板の外周面に向かって軸線を傾斜させて設けられるとともに、上記先端部が上記基板の上面から突出しない高さに設定された保持ピンであることを特徴とするスピン処理装置。
【請求項２】
矩形状の基板を回転させながら処理液により処理するスピン処理装置において、
カップと、
このカップ内に設けられた回転テーブルと、
この回転テーブルに設けられ上記基板の下面を支持する複数の支持ピンと、
上記回転テーブルに設けられ上記支持ピンに下面が支持された上記基板の四隅部外周面を保持する保持手段とを具備し、
上記保持手段は、上記基板の外周面の角部の一側面と他側面とに接触してこの基板を保持しかつ上端が上記基板の上面から突出しない高さに設定された保持壁と、この保持壁の上端から上記基板の径方向外方に向かって低く傾斜して延出された傾斜壁とを有する一対の板状部材であることを特徴とするスピン処理装置。
【請求項３】
一対の板状部材の傾斜壁は、上記基板の対角線方向に沿って延出されるとともに、一対の傾斜壁の隣り合う一側間には上記基板の角部から外方に向かって飛散する処理液をガイドするガイド部が形成されていることを特徴とする請求項２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】
この発明はカップ内で基板を回転させながら処理液によって処理するスピン処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
矩形状の基板としてのフォトマスク用のガラス基板や液晶表示装置用のガラス基板などには、回路パターンを形成するために現像処理、エッチング処理、レジストの剥離処理などの薬液処理が行なわれ、薬液処理が終わった基板は洗浄処理及び乾燥処理が行なわれる。
【０００３】
このような一連の処理を行なうためにスピン処理装置が用いられている。図７乃至図９に従来のスピン処理装置を示す。すなわち、従来のスピン処理装置は、図７に示すように薬液や洗浄液などの処理液が飛散するのを防止するカップ１を有する。このカップ１は下カップ２と、この下カップ２に対して上下方向にスライド可能に設けられた上カップ３とから構成され、上カップ３の内周面は上端側がカップ１の径方向内方に向かって傾斜した傾斜面４に形成されている。
【０００４】
上記カップ１内にはモータＭによって回転駆動される回転テーブル５が設けられている。この回転テーブル５はリング状に形成されていて、その上面には図８に示すように周方向に９０度間隔で４つの支持ピン６が突設されている。この支持ピン６は回転テーブル５上に供給された基板７の四隅部下面を支持する。
【０００５】
支持ピン６に支持された基板７の外周面の四つの角部の一側面と他側面は、図８に示すようにそれぞれ保持ピン８によって保持される。この保持ピン８は円柱状の部材からなり、軸線を上記回転テーブル５の板面に対して垂直にして立設されていて、図９に示すように上端部が支持ピン６に支持された基板７の上面から突出する長さに設定されている。
【０００６】
上記上カップ３の上端面には上部ノズル１１が設けられ、回転テーブル５の下面側には下部ノズル１２が設けられている。各ノズル１１，１２からは回転テーブル５に保持された基板７の上面と下面とに向けて薬液や洗浄液などの処理液が噴射されるようになっている。
【０００７】
回転テーブル５に保持された基板７を処理する場合、回転テーブル５を回転させて基板７に薬液を噴射する。薬液による処理が終了したならば、洗浄液を噴射して洗浄し、ついで基板７を高速回転させて乾燥処理する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、基板７を処理液で処理すると、基板７に噴射された薬液は基板７の回転によって生じる遠心力でこの基板７の周辺部から径方向外方へ飛散する。そのとき、基板７に供給された薬液の大半は、基板７の周辺部から側面や上面と側面とがなす稜線を伝わり、遠心力の最も大きくなる角部の先端から周囲に飛散することになる。
【０００９】
基板７の角部は保持ピン８によって保持されている。そのため、基板７の角部に流れてくる薬液の一部は保持ピン８の外周面に衝突する。保持ピン８はほぼ垂直に立設されているから、この保持ピン８の外周面に衝突した薬液の一部は図９に矢印で示すようにその外周面に沿って上方に流れ、上端から斜め上方に向かって飛散する。
【００１０】
保持ピン８の上端から斜め上方に向かって飛散した薬液は、上カップ３の内周面に形成された傾斜面４に衝突し、そこに付着して結晶化したり、傾斜面４で反射して基板７に戻ったり、あるいはカップ１の外部へ飛散するということもある。
【００１１】
基板７を薬液で処理した後、この基板７を洗浄液で処理する場合にも、洗浄液が薬液と同様、保持ピン８の外周面に衝突し、斜め上方に向かって飛散して上記傾斜面４に衝突する。その際、傾斜面４には液体の状態や結晶化して付着した薬液が存在するから、傾斜面４で反射する洗浄液に薬液が混じり、それが洗浄後の基板に付着し、基板７の汚染原因になるということがあった。
【００１２】
とくに、保持ピン８の上端部が回転テーブル５に保持された基板７の上面よりも上方に突出していると、基板７の上面に供給された薬液や洗浄液がその突出部分に衝突して上方に飛散し易いため、基板７の汚染原因になり易いということがあった。
【００１３】
この発明は、基板に向けて供給された処理液が基板の上面よりも上方に向かって飛散し難いようにすることで、基板から飛散した処理液が基板に再付着して基板の汚染原因になるのを防止できるようにしたスピン処理装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、矩形状の基板を回転させながら処理液により処理するスピン処理装置において、
カップと、
このカップ内に設けられた回転テーブルと、
この回転テーブルに設けられ上記基板の下面を支持する複数の支持ピンと、
上記回転テーブルに設けられ上記支持ピンに下面が支持された上記基板の四隅部外周面を保持する保持手段とを具備し、
上記保持手段は、先端部が上記基板の外周面を支持するよう上記基板の外周面に向かって軸線を傾斜させて設けられるとともに、上記先端部が上記基板の上面から突出しない高さに設定された保持ピンであることを特徴とするスピン処理装置にある。
【００１５】
請求項２の発明は、矩形状の基板を回転させながら処理液により処理するスピン処理装置において、
カップと、
このカップ内に設けられた回転テーブルと、
この回転テーブルに設けられ上記基板の下面を支持する複数の支持ピンと、
上記回転テーブルに設けられ上記支持ピンに下面が支持された上記基板の四隅部外周面を保持する保持手段とを具備し、
上記保持手段は、上記基板の外周面の角部の一側面と他側面とに接触してこの基板を保持しかつ上端が上記基板の上面から突出しない高さに設定された保持壁と、この保持壁の上端から上記基板の径方向外方に向かって低く傾斜して延出された傾斜壁とを有する一対の板状部材であることを特徴とするスピン処理装置にある。
【００１６】
請求項３の発明は、一対の板状部材の傾斜壁は、上記基板の対角線方向に沿って延出されるとともに、一対の傾斜壁の隣り合う一側間には上記基板の角部から外方に向かって飛散する処理液をガイドするガイド部が形成されていることを特徴とする請求項２記載のスピン処理装置にある。
【００１７】
請求項１の発明によれば、基板を保持する保持ピンが基板の外周面に向かって傾斜しているので、保持ピンの外周面に衝突する処理液のほとんどは、保持ピンの外周面の傾斜方向である、基板の上面よりも下方に向かって飛散する。しかも保持ピンの先端部が基板の上面から突出していないため、基板の上面から遠心力によって飛散する処理液が保持ピンの上端部に衝突しないから、上方へ向かって飛散するということもない。
【００１８】
請求項２の発明によれば、基板を保持する一対の保持部材が、基板の外周面の角部の一側面と他側面とに接触する保持壁と、基板の径方向外方に向かって低く傾斜する傾斜壁とで構成されているから、処理液は基板の角部から傾斜壁に沿って基板の上面よりも下方に飛散する。しかも、保持壁の上端が基板の上面よりも突出していないから、基板の上面に沿って流れて飛散する処理液も上方に向かって飛散することがない。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながらこの発明の実施の形態を説明する。
【００２０】
なお、図７乃至図９に示す構成と同一部分には、同一記号を付して説明を省略する。
【００２１】
図１乃至図３はこの発明の第１の実施の形態を示す。この第１の実施の形態は、回転テーブル５の上面に、基板７の角部の下面を支持する４つの支持ピン６と、基板７の外周面の角部の一側面と他側面と保持する保持手段としての２本で対をなす保持ピン２１が設けられている。２本の保持ピン２１は、基板７の角部の隣り合う一側面と他側面にそれぞれ先端部が接触するよう設けられている。
【００２２】
つまり、保持ピン２１は、図３に示すように円柱状の基部２１ａ及びこの基部２１ａの先端部に形成された円錐形状の曲面部２１ｂとを有し、対をなす２本の保持ピン２１は回転テーブル５の上面に、上記曲面部２１ｂが基板７の角部の外周面に向かうよう軸線Ｏを約４５度の角度で傾斜させて設けられている。さらに、図２に示すように一対の保持ピン２１は、平面的に見た場合に、基板７の一側面と他側面に対して軸線Ｏがほぼ直角に交差するよう配置されている。
【００２３】
それによって、上記支持ピン６上に基板７が供給されると、この基板７の外周面の四つの角部の隣接する一側面と他側面に、それぞれ一対の保持ピン２１の曲面部２１ｂが点接触し、この基板７を回転テーブル５上に保持するようになっている。基板７の角部の側面に接触した保持ピン２１の曲面部２１ｂは、基板７の上面より上方に突出しないよう、その高さが設定されている。
【００２４】
なお、保持ピン２１及び支持ピン６は、少なくとも表面をフッ素樹脂などの滑沢性及び耐薬品性を有する材料で形成することが望ましい。
【００２５】
このような構成のスピン処理装置によれば、基板７を処理する場合、まず、基板７を回転テーブル５に供給することで、基板７の角部下面が支持ピン６によって支持され、角部の一側面と他側面がそれぞれ２本で対をなす保持ピン２１の曲面部２１ｂによって保持される。
【００２６】
基板７を回転テーブル５上に保持したならば、回転テーブル５を回転させて基板７の上面に上部ノズル１１から処理液として薬液を噴射する。それによって、基板７の上面が薬液によって処理されることになる。
【００２７】
基板７の上面に供給された薬液は、回転する基板７の遠心力によって周辺部へ流れ、基板７の側面や側面と上面とがなす稜線に沿って基板７の角部へ流れ、角部の先端から周囲に向かって飛散する。
【００２８】
基板７の側面や稜線に沿って流れる薬液は、基板７の側面を保持した保持ピン２１に衝突する。この保持ピン２１は基板７の外周面に向かって軸線を傾斜させて設けられている。そのため、保持ピン２１の外周面に衝突した薬液は、図３に矢印で示すように、この外周面の傾斜方向である、下方に向かって流れるため、基板７の上面に供給された薬液が基板７の上面よりも上方に向かって飛散するということがほとんどない。つまり、保持ピン２１に衝突する薬液のほとんどは基板７の上面よりも下方に向かって飛散する。
【００２９】
基板７を薬液によって処理した後、この基板７の上面と下面には上部ノズル１１と下部ノズル１２とから洗浄液が噴射され、基板７の上下面が洗浄される。基板７を洗浄処理する場合も、基板７の上面側に供給された洗浄液は薬液の場合と同様、基板７から上方に向かって飛散せず、ほとんどが下方に向かって飛散し、また下面に供給された洗浄液が保持ピン２１に衝突しても、洗浄液は保持ピン２１の傾斜した外周面に沿って流れるから、ほとんどが下方に向かって飛散する。
【００３０】
そのため、基板７から飛散する洗浄液が上カップ３の内周面に衝突しても、基板７に向かって反射するということがほとんどないから、洗浄処理時に上カップ３の内周面に衝突して薬液を含んだ洗浄液が基板７に再付着するのを防止できる。
【００３１】
基板７の洗浄処理が終わると、回転テーブル５を高速度で回転させて基板７を乾燥処理する。そのときも、基板７から飛散する洗浄液のほとんどは、保持ピン２１に衝突して下方へ飛散するから、上カップ２の内周面で反射して乾燥処理された基板７に再付着することがない。
【００３２】
基板７の外周面に点接触した上記保持ピン２１の曲面部２１ｂは基板７の上面よりも低い位置にある。そのため、基板７の上面に沿って流れる薬液や洗浄液が保持ピン２１の曲面部２１ｂに衝突するということがないから、そのことによっても薬液や洗浄液が基板７の上面から上方に向かって飛散するのを防止できる。
【００３３】
図４乃至図６はこの発明の第２の実施の形態を示す。第２の実施の形態は、保持手段の変形例であって、この保持手段は基板７の外周面の角部の一側面と他側面とを保持する２つで対をなす４組の板状部材３１によって構成されている。
【００３４】
つまり、板状部材３１は、図６に示すように帯板を折り曲げることで、回転テーブル５の上面に接合固定される固定壁３２と、この固定壁３２に対してほぼ直角に折り曲げられた保持壁３３と、この保持壁３３の上端から下方へ向かって所定の角度θ１  （図４に示す）、この実施の形態では約３０度の角度で傾斜し、しかも平面的に見て保持壁３３に対して角度θ２  （図６に示す）、この実施の形態では約４５度の角度で捩じれた傾斜壁３４とによって形成されている。
【００３５】
対をなす一対の板状部材３１の保持壁３３に対する傾斜壁３４の、角度θ２  でのねじれ方向は逆方向になっている。そして、回転テーブル５に供給されて角部の下面が支持ピン６によって支持された基板７は、各角部の隣り合う一側面と他側面とがそれぞれ対をなす一対の板状部材３１の保持壁３３によって保持される。
【００３６】
基板７を保持した状態において、一対の板状部材３１の傾斜壁３４は、基板７の対角線方向に沿って延出するとともに一対の傾斜壁３４の隣り合う側面間には基端が所定の間隔で離間し、先端が閉じた溝状のガイド部３５が形成されている。つまり、ガイド部３５は傾斜壁３４の隣り合う一側面を傾斜させることで形成されている。
【００３７】
このような構成のスピン処理装置によれば、基板７の上面に供給された薬液や洗浄液などの処理液は、基板７の角部において、板状部材３１の傾斜壁３４の上面や下面を伝わって周囲に飛散する。傾斜壁３４は下方に向かって傾斜しているから、この傾斜壁３４から飛散する処理液も下方に向かって飛散し、上方に向かって飛散することがほとんどない。
【００３８】
そのため、基板７から飛散する薬液や洗浄液がカップ１の内周面に衝突しても、基板７に向かって反射することがないから、洗浄液によって洗浄処理された基板７に、薬液を含む洗浄液が付着して基板７の汚染を招くのを防止できる。
【００３９】
また、基板７の下面に供給された洗浄液も、板状部材３１の傾斜壁３４に沿って下方に飛散するから、その洗浄液がカップ１の内周面で反射して基板７を汚染するということもほとんどない。
【００４０】
基板７の角部の一側面と他側面とを保持した一対の板状部材３１の隣接する傾斜壁３４間には、基板７の対角線方向に沿うガイド部３５が形成されている。そのため、基板７の上面の角部から飛散する処理液は上記ガイド部３５にガイドされて飛散することになる。つまり、基板７に供給された処理液のほとんどは、遠心力の最も大きくなる基板７の角部から周囲に飛散するが、そのときガイド部３５にガイドされることで、傾斜壁３４の傾斜方向である、下方に向かって確実に飛散することになる。
【００４１】
このように、板状部材３１に保持壁３３と傾斜壁３４とを形成したことで、基板７の保持と同時に、処理液が基板７から上方に向かって飛散するのを防止することができる。
【００４２】
この発明は上記各実施の形態に限定されず、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能である。たとえば、回転テーブルの構成はリング状に限定されず、円盤状や十字状、あるいは矩形状であってもよい。また、支持ピンは基板の下面角部でなく、周辺部など他の部分を支持する構成であってもよい。
【００４３】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、基板を保持する保持ピンを、基板の外周面に向かって傾斜させるようにした。
【００４４】
そのため、保持ピンの外周面に衝突する処理液のほとんどは、保持ピンの外周面の傾斜方向である、基板の上面よりも下方に向かって飛散するから、処理液がカップの内周面で反射して基板に戻り、基板を汚染するのを防止することができる。
【００４５】
しかも、保持ピンの先端部は基板の上面から突出していないため、基板の上面から遠心力によって飛散する処理液が保持ピンに衝突して上方へ飛散するということもなく、このことによっても処理液がカップで反射して基板に再付着するのを防止することができる。
【００４６】
請求項２の発明によれば、基板を保持する一対の保持部材を、基板の外周面の角部の一側面と他側面とに接触する保持壁と、基板の径方向外方に向かって低く傾斜する傾斜壁とで構成した。
【００４７】
そのため、基板に供給された処理液は、基板の角部から傾斜壁に沿って基板の上面よりも下方に向かって飛散するから、カップの内周面で反射して基板に戻るのを防止することができる。
【００４８】
しかも、保持壁の上端は基板の上面よりも突出していないから、基板の上面に沿って流れて飛散する処理液も上方に向かって飛散することがないため、そのことによっても処理液がカップの内周面で反射して基板を汚すのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施の形態を示すスピン処理装置の概略的構成の断面図。
【図２】回転テーブルの平面図。
【図３】保持ピンによって保持された基板の角部の拡大図。
【図４】この発明の第２の実施の形態を示すスピン処理装置の概略的構成の断面図。
【図５】回転テーブルの平面図。
【図６】板状部材の斜視図。
【図７】従来のスピン処理装置の概略的構成の断面図。
【図８】回転テーブルの平面図。
【図９】保持ピンによる基板の角部の支持状態を示す拡大図。
【符号の説明】
１…カップ
５…回転テーブル
６…支持ピン
７…基板
２１…保持ピン
３１…板状部材
３３…保持壁
３４…傾斜壁
３５…ガイド部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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