(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の表面上に塗布液を塗布する塗布処理装置であって、
上部に開口を有し、底部の外周側部分に孔を有する、基板を収容する処理容器と、
前記処理容器内の基板上に塗布液を吐出する塗布液吐出ノズルと、
前記処理容器と基板とを回転させる回転手段と、
前記処理容器の開口を略閉止する第１の蓋体と、
前記処理容器の外側に固定的に設けられ、上部に開口を有する外側容器と、
前記外側容器の開口を略閉止する第２の蓋体と、
前記外側容器の外側に設けられた最外層容器と、を具備し、
前記第２の蓋体には、前記処理容器と前記外側容器との間の気流を制御可能なように空気導入口が設けられ、
前記外側容器の外側上部には、前記最外層容器に通じる孔が設けられ、前記空気導入口から導入された空気の一部を、前記孔を介して前記最外層容器に排気し、残りを前記外側容器の下方に導くように構成されていることを特徴とする塗布処理装置。
【請求項２】
基板の表面上に塗布液を塗布する塗布処理装置であって、
上部に開口を有し、底部の外周側部分に孔を有する、基板を収容する処理容器と、
前記処理容器内の基板上に塗布液を吐出する塗布液吐出ノズルと、
前記処理容器と基板とを回転させる回転手段と、
前記処理容器の開口を略閉止する第１の蓋体と、
前記処理容器の外側に固定的に設けられ、上部に開口を有する外側容器と、
前記外側容器の開口を略閉止する第２の蓋体と、
前記外側容器の外側に設けられた最外層容器と、
前記処理容器内に基板の外周側の上方から下方に向かう気流を形成する気流形成手段と、を具備し、
前記第２の蓋体には、前記気流形成手段によって形成される気流を制御可能なように空気導入口が設けられ、
前記外側容器の外側上部には、前記最外層容器に通じる孔が設けられ、前記空気導入口から導入された空気の一部を、前記孔を介して前記最外層容器に排気し、残りを前記外側容器の下方に導くように構成されていることを特徴とする塗布処理装置。
【請求項３】
前記気流形成手段は、前記第１の蓋体の下に設けられ、流入した空気を外側へ導く整流板を有することを特徴とする請求項２に記載の塗布処理装置。
【請求項４】
前記気流形成手段は、前記第１の蓋体の外周部分に設けられた空気流入孔を有することを特徴とする請求項２に記載の塗布処理装置。
【請求項５】
前記第１の蓋体と前記第２の蓋体とを一括して着脱可能な着脱機構を、さらに具備し、
前記着脱機構は、
前記第２の蓋体に設けられた結合部材と、
前記第１の蓋体に設けられ、前記第２の蓋体の結合部材を係止する係止部材と、
前記第２の蓋体を昇降させる昇降手段とを有し、
前記昇降手段により前記第２の蓋体を上昇させた際に、前記結合部材が係止部材に係止された状態で前記第１の蓋体と前記第２の蓋体とが結合され、前記昇降手段によりこれらが同時に上昇されてこれら蓋体が取り外され、
前記第１および第２の蓋体を装着する際には、これらが一括して下降されるとともに、前記結合部材と前記係止部材とが離間した状態で前記第１の蓋体および前記第２の蓋体が装着されることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の塗布処理装置。
【請求項６】
前記結合部には突起が形成され、前記係止部材には凹所が形成され、前記第２の蓋体が上昇した際に、前記突起が前記凹所に挿入されることにより位置合わせされることを特徴とする請求項５に記載の塗布処理装置。
【請求項７】
基板に溶剤を吐出する溶剤吐出ノズルをさらに具備し、塗布液の供給に先立って基板に溶剤を吐出することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の塗布処理装置。
【請求項８】
前記第１の蓋体の中央に、中央に孔が設けられた支持部材を、さらに備え、
前記第２の蓋体が、この第２の蓋体の中央で前記支持部材を挿通し、
空気が、前記支持部材の孔を介して前記処理容器内に導入されるように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の塗布処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置（ＬＣＤ）のガラス基板等の基板の表面上に、例えばレジスト膜のような塗布液を塗布する塗布処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）の製造においては、ガラス製の矩形のＬＣＤ基板にフォトレジスト液を塗布してレジスト膜を形成し、回路パターンに対応してレジスト膜を露光し、これを現像処理するという、いわゆるフォトリソグラフィー技術により回路パターンが形成される。従来から、このような一連の工程を実施するための複数の処理ユニットを備えたレジスト塗布現像処理システムが用いられている。
【０００３】
このようなレジスト塗布現像処理システムにおいて、レジスト液を塗布する工程では、矩形のＬＣＤ基板（以下、基板という）は、レジストの定着性を高めるために、アドヒージョン処理ユニットにて疎水化処理（ＨＭＤＳ処理）され、冷却ユニットで冷却後、レジスト塗布ユニットに搬入される。
【０００４】
レジスト塗布処理ユニットでは、基板がスピンチャック上に保持された状態で回転されながら、その上方に設けられたノズルから基板の表面にレジスト液が供給され、基板の回転による遠心力によってレジスト液が拡散され、これにより、基板の表面全体にレジスト膜が形成される。
【０００５】
このレジスト液が塗布された基板は、端面処理ユニット（エッジリムーバー）により周縁の余分なレジストが除去された後、加熱処理ユニットに搬入されてプリベーク処理が行われ、冷却ユニットで冷却され、露光装置に搬送されてそこで所定のパターンが露光され、その後現像処理され、ポストベーク処理が施されて、所定のレジストパターンが形成される。
【０００６】
上記レジスト塗布ユニットにおいては、基板をスピンチャックに載置した状態で、これら基板およびスピンチャック回転せずに、基板の中心にレジスト吐出ノズルからレジスト液を吐出する。次いで、スピンチャックを下方から包囲する回転カップに、蓋体を被せるとともに外蓋を装着して、基板を回転カップと蓋体内に封入する。そして、基板を回転カップとともに回転させ、レジスト液を基板の回転力と遠心力とにより基板の中心から周縁に向けて拡散させて、基板上にレジスト膜を形成するとともに、このレジスト膜の膜厚を整える。
【０００７】
これにより、基板周囲の空気を回転カップと蓋体内に閉じ込めて、基板周囲に処理に悪影響を及ぼす気流を防止し、レジスト膜の膜厚均一化を図るとともに、回転する基板から遠心力によって余分なレジスト液が回転カップから外部へ飛散することを防止しようとしている。
【０００８】
また、基板の周辺の膜厚のコントロールのために、蓋体の下にカップに外気を導入して基板の外側の気流を調整するための整流板をネジ止めし、蓋体の中央の孔から流入した空気を、整流板の上面に沿って外側へ流し、回転カップの底部の外周側部分に形成された流出孔から回転カップ外へ流すようになっている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記回転カップの外側には、固定的に外カップが設けられ、処理の際には、外カップの上に外蓋が装着されるようになっている。従来は、外カップと回転カップとの間の気流は考慮されておらず、固定的に設けられた外カップと回転する回転カップの間に乱流が発生するおそれがあり、回転カップからの排気をスムーズに行うことが困難である。したがって、外カップと回転カップとの間の気流により回転カップ内に所望の気流が形成されなかったり、回転カップから排出されたミストが飛散するおそれがある。
【００１０】
一方、このように回転カップに装着される蓋体および外カップに装着される外蓋の２つの蓋体が存在し、一方は回転するカップに装着され、他方は固定的な外カップに装着されるため、その装着機構が複雑にならざるを得ない。
【００１１】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、回転する処理容器と、その外側に固定的に設けられた外側容器との間に所望の気流を形成することができる塗布処理装置を提供することを目的とする。また、回転する処理容器に装着される蓋体と、その外側に固定的に設けられた外側容器に装着される蓋体を簡易に着脱することが可能な機構を備えた塗布処理装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の観点によれば、基板の表面上に塗布液を塗布する塗布処理装置であって、上部に開口を有し、底部の外周側部分に孔を有する、基板を収容する処理容器と、前記処理容器内の基板上に塗布液を吐出する塗布液吐出ノズルと、前記処理容器と基板とを回転させる回転手段と、前記処理容器の開口を略閉止する第１の蓋体と、前記処理容器の外側に固定的に設けられ、上部に開口を有する外側容器と、前記外側容器の開口を略閉止する第２の蓋体と、前記外側容器の外側に設けられた最外層容器と、を具備し、前記第２の蓋体には、前記処理容器と前記外側容器との間の気流を制御可能なように空気導入口が設けられ、前記外側容器の外側上部には、前記最外層容器に通じる孔が設けられ、前記空気導入口から導入された空気の一部を、前記孔を介して前記最外層容器に排気し、残りを前記外側容器の下方に導くように構成されていることを特徴とする塗布処理装置が提供される。
【００１３】
このように処理容器と前記外側容器との間の気流を制御可能なように空気導入口が設けられているので、これらの間の気流により処理容器内の気流に悪影響を及ぼしたり、処理容器から排出されたミストが飛散することを防止することができる。
【００１４】
本発明の第２の観点によれば、基板の表面上に塗布液を塗布する塗布処理装置であって、上部に開口を有し、底部の外周側部分に孔を有する、基板を収容する処理容器と、前記処理容器内の基板上に塗布液を吐出する塗布液吐出ノズルと、前記処理容器と基板とを回転させる回転手段と、前記処理容器の開口を略閉止する第１の蓋体と、前記処理容器の外側に固定的に設けられ、上部に開口を有する外側容器と、前記外側容器の開口を略閉止する第２の蓋体と、前記外側容器の外側に設けられた最外層容器と、前記処理容器内に基板の外周側の上方から下方に向かう気流を形成する気流形成手段と、を具備し、前記第２の蓋体には、前記気流形成手段によって形成される気流を制御可能なように空気導入口が設けられ、前記外側容器の外側上部には、前記最外層容器に通じる孔が設けられ、前記空気導入口から導入された空気の一部を、前記孔を介して前記最外層容器に排気し、残りを前記外側容器の下方に導くように構成されていることを特徴とする塗布処理装置が提供される。
【００１５】
このように処理容器内に基板の外周側の上方から下方に向かう気流を形成する気流形成手段を設け、第２の蓋体には、前記気流形成手段によって形成される気流を制御可能なように空気導入口が設けられているので、処理容器内の基板の外側部分に所望の気流を確実に形成することができ、また処理容器からのミストの飛散をも防止することができる。
【００１６】
本発明の第３の観点によれば、前記第１の観点又は前記第２の観点に係る塗布処理装置において、前記第１の蓋体と前記第２の蓋体とを一括して着脱可能な着脱機構を、さらに具備し、前記着脱機構は、前記第２の蓋体に設けられた結合部材と、前記第１の蓋体に設けられ、前記第２の蓋体の結合部材を係止する係止部材と、前記第２の蓋体を昇降させる昇降手段とを有し、前記昇降手段により前記第２の蓋体を上昇させた際に、前記結合部材が係止部材に係止された状態で前記第１の蓋体と前記第２の蓋体とが結合され、前記昇降手段によりこれらが同時に上昇されてこれら蓋体が取り外され、前記第１および第２の蓋体を装着する際には、これらが一括して下降されるとともに、前記結合部材と前記係止部材とが離間した状態で前記第１の蓋体および前記第２の蓋体が装着されることを特徴とする塗布処理装置が提供される。
【００１７】
このように第２の蓋体を上昇させた際に、結合部材が係止部材に係止された状態で第１の蓋体と第２の蓋体とが結合され、昇降手段によりこれらが同時に上昇されてこれら蓋体が取り外され、装着の際には第１の蓋体と第２の蓋体が一括して下降されるとともに、結合部材と係止部材とが離間した状態で前記第１の蓋体および前記第２の蓋体が装着されるというように、これら２つの蓋体は一括して昇降され、しかも接離可能であるから、これら蓋体を簡易な構造で昇降させることができるとともに、効率的にかつ容易に着脱することができる。しかもこれらが装着された際にこれらが離間しているので処理容器のみを回転させることを容易に行うことができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
まず、本発明の一実施形態に係るレジスト塗布処理ユニットが搭載されたＬＣＤ基板のレジスト塗布・現像処理システムの全体構成について説明する。図１は、そのレジスト塗布・現像処理システムを示す平面図である。
【００２１】
この塗布・現像処理システムは、複数の基板Ｇを収容するカセットＣを載置するカセットステーション１と、基板Ｇにレジスト塗布および現像を含む一連の処理を施すための複数の処理ユニットを備えた処理部２と、露光装置（図示せず）との間で基板Ｇの受け渡しを行うためのインターフェイス部３とを備えており、処理部２の両端にそれぞれカセットステーション１およびインターフェイス部３が配置されている。
【００２２】
カセットステーション１は、カセットＣと処理部２との間でＬＣＤ基板の搬送を行うための搬送機構１０を備えている。そして、カセットステーション１においてカセットＣの搬入出が行われる。また、搬送機構１０はカセットの配列方向に沿って設けられた搬送路１０ａ上を移動可能な搬送アーム１１を備え、この搬送アーム１１によりカセットＣと処理部２との間で基板Ｇの搬送が行われる。
【００２３】
処理部２は、前段部２ａと中段部２ｂと後段部２ｃとに分かれており、それぞれ中央に搬送路１２、１３、１４を有し、これら搬送路の両側に各処理ユニットが配設されている。そして、これらの間には中継部１５、１６が設けられている。
【００２４】
前段部２ａは、搬送路１２に沿って移動可能な主搬送装置１７を備えており、搬送路１２の一方側には、２つの洗浄ユニット（ＳＣＲ）２１ａ、２１ｂが配置されており、搬送路１２の他方側には紫外線照射ユニット（ＵＶ）と冷却ユニット（ＣＯＬ）とが２段に重ねられた処理ブロック２５、加熱処理ユニット（ＨＰ）が２段に重ねられてなる処理ブロック２６および冷却ユニット（ＣＯＬ）が２段に重ねられてなる処理ブロック２７が配置されている。
【００２５】
また、中段部２ｂは、搬送路１３に沿って移動可能な主搬送装置１８を備えており、搬送路１３の一方側には、レジスト塗布処理ユニット（ＣＴ）２２および基板Ｇの周縁部のレジストを除去する周縁レジスト除去ユニット（ＥＲ）２３が一体的に設けられており、搬送路１３の他方側には、加熱処理ユニット（ＨＰ）が２段に重ねられてなる処理ブロック２８、加熱処理ユニット（ＨＰ）と冷却処理ユニット（ＣＯＬ）が上下に重ねられてなる処理ブロック２９、およびアドヒージョン処理ユニット（ＡＤ）と冷却ユニット（ＣＯＬ）とが上下に重ねられてなる処理ブロック３０が配置されている。
【００２６】
さらに、後段部２ｃは、搬送路１４に沿って移動可能な主搬送装置１９を備えており、搬送路１４の一方側には、３つの現像処理ユニット（ＤＥＶ）２４ａ、２４ｂ、２４ｃが配置されており、搬送路１４の他方側には加熱処理ユニット（ＨＰ）が２段に重ねられてなる処理ブロック３１、およびともに加熱処理ユニット（ＨＰ）と冷却処理ユニット（ＣＯＬ）が上下に重ねられてなる処理ブロック３２、３３が配置されている。
【００２７】
なお、処理部２は、搬送路を挟んで一方の側に洗浄処理ユニット２１ａ、レジスト処理ユニット２２、現像処理ユニット２４ａのようなスピナー系ユニットのみを配置しており、他方の側に加熱処理ユニットや冷却処理ユニット等の熱系処理ユニットのみを配置する構造となっている。
【００２８】
また、中継部１５、１６のスピナー系ユニット配置側の部分には、薬液供給ユニット３４が配置されており、さらに主搬送装置のメンテナンスを行うためのスペース３５が設けられている。
【００２９】
上記主搬送装置１７，１８，１９は、それぞれ水平面内の２方向のＸ軸駆動機構、Ｙ軸駆動機構、および垂直方向のＺ軸駆動機構を備えており、さらにＺ軸を中心に回転する回転駆動機構を備えており、それぞれ基板Ｇを支持するアーム１７ａ，１８ａ，１９ａを有している。
【００３０】
上記主搬送装置１７は、搬送機構１０のアーム１１との間で基板Ｇの受け渡しを行うとともに、前段部２ａの各処理ユニットに対する基板Ｇの搬入・搬出、さらには中継部１５との間で基板Ｇの受け渡しを行う機能を有している。また、主搬送装置１８は中継部１５との間で基板Ｇの受け渡しを行うとともに、中段部２ｂの各処理ユニットに対する基板Ｇの搬入・搬出、さらには中継部１６との間の基板Ｇの受け渡しを行う機能を有している。さらに、主搬送装置１９は中継部１６との間で基板Ｇの受け渡しを行うとともに、後段部２ｃの各処理ユニットに対する基板Ｇの搬入・搬出、さらにはインターフェイス部３との間の基板Ｇの受け渡しを行う機能を有している。なお、中継部１５、１６は冷却プレートとしても機能する。
【００３１】
インターフェイス部３は、処理部２との間で基板を受け渡しする際に一時的に基板を保持するエクステンション３６と、さらにその両側に設けられた、バッファーカセットを配置する２つのバッファーステージ３７と、これらと露光装置（図示せず）との間の基板Ｇの搬入出を行う搬送機構３８とを備えている。搬送機構３８はエクステンション３６およびバッファステージ３７の配列方向に沿って設けられた搬送路３８ａ上を移動可能な搬送アーム３９を備え、この搬送アーム３９により処理部２と露光装置との間で基板Ｇの搬送が行われる。
【００３２】
このように各処理ユニットを集約して一体化することにより、省スペース化および処理の効率化を図ることができる。
【００３３】
このように構成されたレジスト塗布・現像処理システムにおいては、カセットＣ内の基板Ｇが、処理部２に搬送され、処理部２では、まず、前段部２ａの処理ブロック２５の紫外線照射ユニット（ＵＶ）で表面改質・洗浄処理が行われ、冷却処理ユニット（ＣＯＬ）で冷却された後、洗浄ユニット（ＳＣＲ）２１ａ，２１ｂでスクラバー洗浄が施され、処理ブロック２６のいずれかの加熱処理ユニット（ＨＰ）で加熱乾燥された後、処理ブロック２７のいずれかの冷却ユニット（ＣＯＬ）で冷却される。
【００３４】
その後、基板Ｇは中段部２ｂに搬送され、レジストの定着性を高めるために、処理ブロック３０の上段のアドヒージョン処理ユニット（ＡＤ）にて疎水化処理（ＨＭＤＳ処理）され、下段の冷却処理ユニット（ＣＯＬ）で冷却後、レジスト塗布ユニット（ＣＴ）２２でレジストが塗布され、周縁レジスト除去ユニット（ＥＲ）２３で基板Ｇの周縁の余分なレジストが除去される。その後、基板Ｇは、中段部２ｂの中の加熱処理ユニット（ＨＰ）の一つでプリベーク処理され、処理ブロック２９または３０の下段の冷却ユニット（ＣＯＬ）で冷却される。
【００３５】
その後、基板Ｇは中継部１６から主搬送装置１９にてインターフェイス部３を介して露光装置に搬送されてそこで所定のパターンが露光される。そして、基板Ｇは再びインターフェイス部３を介して搬入され、必要に応じて後段部２ｃの処理ブロック３１，３２，３３のいずれかの加熱処理ユニット（ＨＰ）でポストエクスポージャーベーク処理を施した後、現像処理ユニット（ＤＥＶ）２４ａ，２４ｂ，２４ｃのいずれかで現像処理され、所定の回路パターンが形成される。現像処理された基板Ｇは、後段部２ｃのいずれかの加熱処理ユニット（ＨＰ）にてポストベーク処理が施された後、いずれかの冷却ユニット（ＣＯＬ）にて冷却され、主搬送装置１９，１８，１７および搬送機構１０によってカセットステーション１上の所定のカセットに収容される。
【００３６】
次に、本発明の一実施形態に係るレジスト塗布処理ユニット（ＣＴ）２２について説明する。図２は、本発明の実施の形態に係るレジスト塗布処理ユニットを模式的に示す断面図であって、蓋体を装着した状態を示す図である。
【００３７】
図２に示すように、レジスト塗布処理ユニット（ＣＴ）２２には、基板Ｇをその面を水平にした状態で吸着保持するスピンチャック４０が回転自在に設けられている。このスピンチャック４０は基板回転手段である駆動モータ４１により回転され、これによってスピンチャック４０上の基板Ｇも回転される。このスピンチャック４０およびスピンチャック４０上の基板Ｇを下方から包囲するように有底円筒形状を有する処理容器としての回転カップ４３が回転可能に設けられている。この回転カップ４３は、カップ回転機構４２により、スピンチャック４０の回転による基板Ｇの回転とともに回転されるようになっている。
【００３８】
この回転カップ４３の外周側には、回転カップ４３の外周側と下方側を覆う中空リング状の外カップ（外側容器）４４が配置され、さらにその外側にドレインカップ（最外層容器）４５が配置されている。このドレインカップ４５は、レジスト塗布の際に飛散したレジスト液を下方に導いてその底部に設けられたドレイン排出孔４５ａからドレインを排出することが可能となっている。また、気体はドレインカップ４５の外側に設けられた図示しない排気手段により排気孔４５ｂから排出されるようになっている。外カップ４４の外側上部には孔４４ａが設けられており、外カップ４４に供給された空気の一部がこの孔４４ａを通ってドレインカップ４５に導かれ、残部は下方に導かれるようになっている。なお、ドレインカップ４５は昇降可能に構成されている。
【００３９】
回転カップ４３の上部開口には、蓋体（第１の蓋体）４６が着脱自在に設けられている。この蓋体４６は、回転カップ４３が基板Ｇとともに回転される際、回転カップ４３とともに回転するようになっている。蓋体４６の上側中央には支持部材４８が取り付けられており、支持部材４８の中央には孔４８ａが設けられている。また、蓋体４６の下側には気流形成手段としての整流板４９がネジ止めされている。この整流板４９は蓋体４６から微小離隔して設けられており、孔４８ａから回転カップ４３内に導入された空気を回転カップ４３の外側部分に導き、基板Ｇの外周側の上方から下方に向かう気流を形成する機能を有している。回転カップ４３の底部の外周側部分には複数の空気の流出孔５０が設けられている。
【００４０】
外カップ４４の上部開口には外蓋（第２の蓋体）４７が着脱自在に設けられている。外蓋４７はその中央部に前記支持部材４８を挿通するとともに空気導入孔として機能する孔５１が形成されている。
【００４１】
これら蓋体４６および外蓋４７は着脱機構６０により一括して着脱されるようになっている。着脱機構６０は、支持部材４８に取り付けられたフランジ状をなす係止部材６２と、外蓋４７の上側に取り付けられた円環状をなす結合部材６６と、外蓋４７の上面に設けられた昇降アーム６８と、昇降アーム６８を図示しないガイド部材にガイドさせて昇降させることにより外蓋４７を昇降させる例えばシリンダ機構からなる昇降機構６９とを有している。係止部材６２の下面には複数の凹所６４が形成されたリング状部材６３が設けられており、一方、結合部材６６の上面には凹所６４に対応する位置に複数の突起６７が設けられていて、昇降機構６９により外蓋４７を上昇させた際に、突起６７が凹所６４に嵌合されて位置合わせされた状態で係止部材６２が結合部材６６を係止して蓋体４６と蓋体４７とを結合し、蓋体４６を外蓋４７とともに上昇させることが可能となっている。図示するように蓋体４６および外蓋４７が装着された状態では係止部材６２と結合部材６６とは離間している。
【００４２】
外カップ４４の外側には支持柱７０が立設されており、支持柱７０からは、基板Ｇにレジスト液や溶剤を供給するための噴頭７２を先端に有するアーム７１が延出している。この噴頭７２は、塗布液であるレジスト液を吐出するためのレジスト液吐出ノズル７３と、シンナー等の溶剤を吐出するための溶剤吐出ノズル７４とを有しており、多系統のノズルユニットを構成している。
【００４３】
また、アーム７１は、支持柱７０内の機構（図示せず）により回動可能および昇降可能に構成され、レジスト液や溶剤の吐出時には、後述する図３に示すように、レジスト液吐出ノズル７３や溶剤吐出ノズル７４が基板Ｇ中央の上方に位置され、レジスト液等の吐出後には、図２に示すように、待避位置に移動されるようになっている。
【００４４】
次に、以上のように構成されるレジスト塗布ユニット（ＣＴ）２２における処理動作について図４を参照しながら説明する。
【００４５】
まず、図３に示すように、着脱機構６０により外蓋４７を上昇させ、突起６７を凹所６４に嵌合させて位置合わせし、結合部材６６が係止部材６２に係止された状態で蓋体４６と外蓋４７とを結合する（ＳＴ１）。その状態で外蓋４７および蓋体４６を一括して上昇させて、これらを回転カップ４３および外カップ４４から外す（ＳＴ２）。次いで、基板Ｇを図示しない搬送アームによりスピンチャック４０上に搬送し、スピンチャック４０に保持させる（ＳＴ３）。そして、アーム７１を回動させて、図３に示すように噴頭７２を基板Ｇ中央の上方に位置させ、溶剤吐出ノズル７４から、シンナー等の溶剤を基板Ｇに吐出させる（ＳＴ４）。この際にドレインカップ４５を上昇させる。これにより、シンナー等の溶剤が飛散することを防止する。次いで、レジスト液吐出ノズル７３から、レジスト液を基板Ｇに吐出させ、例えば１５００ｒｐｍ程度の回転速度で基板Ｇを回転させて遠心力によりレジスト液を拡散させ、基板Ｇ上にレジスト膜を形成する（ＳＴ５）。この際のレジスト液塗布は、基板Ｇを回転させながら行うこともできる。その際にはドレインカップ４５を上昇させた状態としてレジスト液が飛散することを防止する。なお、基板Ｇを回転させずにレジスト液を供給する場合には、溶剤供給が終了後、ドレインカップ４５を元の位置に戻すことが好ましい。
【００４６】
その後、着脱機構６０により、蓋体４６と外蓋４７を下降させ、図２に示すように、蓋体４６および外蓋４７をそれぞれ回転カップ４３および外カップ４４の上部開口に装着し、それらの上部開口を略閉止する（ＳＴ６）。この場合に、まず蓋体４６と外蓋４７とが結合した状態で下降され、最初に蓋体４６が装着された後、外蓋４７がさらに下降して結合部材６６と係止部材６２が離間した状態で外蓋４７が装着される。その後、蓋体４６および外蓋４７が装着された状態で基板Ｇおよび回転カップ４３を所定の回転数、例えば１３４０ｒｐｍで回転させ、レジスト膜の膜厚を整える（ＳＴ７）。
【００４７】
このレジスト膜厚を整える際に、回転カップ４３は蓋体４６により略閉止されているため、基板Ｇ周囲の空気を回転カップ４３と蓋体４６内に閉じ込めて、基板Ｇ周囲に処理に悪影響を及ぼす気流を防止することができ、レジスト膜の膜厚均一化を図ることができる。また、回転する基板Ｇから遠心力によって余分なレジスト液が回転カップ４３から外部へ飛散することを防止することができる。
【００４８】
また、気流蓋体４６に気流形成手段としての整流板４９が設けられているので、支持部材４８の孔４８ａから回転カップ４３内に導入された空気は、整流板４９に沿って外側に流され、回転カップ４３の底部の外周側部分に形成された流出孔５０から回転カップ外へ流出し、膜厚が乱れやすい基板Ｇの端部近傍に積極的に気流を形成してその部分の乾燥状態を制御し、基板周縁の基板Ｇのレジスト膜厚を制御してレジスト膜厚の均一性を高く維持することができる。
【００４９】
ところで、基板Ｇとともに回転する回転カップ４３には、保護等のため回転しない外カップ４４が設けられているが、外カップ４４により回転カップ４３の全体を覆った場合には、固定的に設けられた外カップ４４と回転する回転カップ４３の間に乱流が発生するおそれがあり、回転カップ４３からの排気をスムーズに行うことが困難である。したがって、外カップ４４と回転カップ４３との間の気流により回転カップ４３内に所望の気流が形成されなかったり、回転カップ４３から排出されたミストが飛散するおそれがある。
【００５０】
これに対して、本実施形態では、外カップ４４を閉止する蓋体４７には空気導入孔として機能する孔５１が形成されており、この孔５１から空気が導入されることにより、外カップ４４と回転カップ４３との間の気流を制御することが可能となる。
【００５１】
すなわち、孔５１が形成されることにより、孔５１から導入された空気は図示しない排気手段の動作により外カップ４４の外側へ向かって流れ、一部は孔４４ａを通って排気され、残部は下方に導かれる。したがって、外カップ４４には、上述した回転カップ４３内における基板Ｇ端部近傍の好ましい流れを促進するような気流が形成されることとなり、回転カップ４３内の基板Ｇの外側部分に所望の気流を確実に形成することができる。また、外蓋４７の孔５１の存在により、外カップ４４内で中央から外側へ、さらには下方へ向かう気流の道筋が形成され、全体として整流となるため、回転カップ４３から排出されるミストの飛散をも防止することができる。
【００５２】
このようにして膜厚調整が終了後、基板Ｇおよび回転カップ４３の回転を停止する（ＳＴ８）。そして、外蓋４７を上昇させて、結合部材６６の突起６７を蓋体４６に取り付けられた係止部材６２のリング状部材６３に形成された凹所６４に嵌合させて位置合わせを行い、係止部材６２が結合部材６６を係止して蓋体４６と蓋体４７とを結合し（ＳＴ９）、昇降機構６９により蓋体４６を外蓋４７とともに一括して上昇させ、これらを回転カップ４３および外側カップから取り外す（ＳＴ１０）。そして、最後に回転カップ４３から基板Ｇを取り出す（ＳＴ１１）。
【００５３】
このように、着脱機構６０は、外蓋４７を上昇させた際に、突起６７が凹所６４に嵌合された状態で、外蓋４７に取り付けられた結合部材６６が蓋体４６に取り付けられた係止部材６２に係止されて蓋体４６と外蓋４７とが同時に上昇されてこれらが取り外され、一方、装着の際には、蓋体４６と外蓋４７とが一括して下降され、最初に蓋体４６が装着された後、外蓋４７がさらに下降して結合部材６６と係止部材６２が離間した状態で外蓋４７が装着される。このように、これら２つの蓋体は一括して昇降され、しかも接離可能であるから、これら蓋体を簡易な構造で昇降させることができるとともに、効率的にかつ容易に着脱することができる。しかもこれらが装着された際にこれらが離間しているので回転カップ４３のみを回転させることを容易に行うことができる。
【００５４】
次に、他の実施形態について説明する。図５は他の実施形態に係るレジスト塗布処理ユニットを示す断面図である。この実施形態では、従前の実施形態の整流板４９の代わりに、蓋体４６の外周部分に空気流入孔８０が設けられている。他の構成は図２と同様であるから図２と同じものには同じ符号を付して説明を省略する。このように空気流入孔８０を設けることにより、この空気流入孔８０を介して外部から空気が流入されるとともに、回転カップ４３の流出孔５０から空気が外部に流出されるような気流が形成される。これにより上記実施形態と同様、基板Ｇ端部の周辺に上方から下方へ流れる気流を形成することができ、膜厚が乱れやすい基板Ｇの端部近傍に積極的に気流を形成してその部分の乾燥状態を制御し、基板周縁の基板Ｇのレジスト膜厚を制御してレジスト膜厚の均一性を高く維持することができる。
【００５５】
本実施形態においても従前の実施形態と同様、外カップ４４を閉止する蓋体４７には空気導入孔として機能する孔５１が形成されており、この孔５１から空気が導入されることにより、外カップ４４と回転カップ４３との間の気流を制御することが可能となり、これにより、回転カップ４３内の基板Ｇの外側部分に所望の気流を確実に形成することができるとともに、回転カップ４３から排出されるミストの飛散をも防止することができる。
【００５６】
次に、着脱機構の他の例について図６を参照して説明する。この例では着脱機構６０’は、支持部材４８に取り付けられたフランジ状をなす係止部材９１と、外蓋４７の上側に垂直に延びた複数の昇降アーム９２を介して取り付けられた円環状をなす結合部材９３と、昇降アーム９２を介して結合部材９３を外蓋４７とともに昇降する例えばシリンダ機構からなる昇降機構９４とを有している。係止部材９１の下面には複数の凹所９５が形成されており、一方、結合部材９３の上面には凹所９５に対応する位置に複数の突起９６が設けられていて、昇降機構９４により外蓋４７を上昇した際に、突起９６が凹所９５に嵌め込まれた状態で係止部材９１が結合部材９３を係止し、蓋体４６を外蓋４７とともに上昇させることが可能となっている。このような構造によっても上記実施形態と同様にして蓋体４６および外蓋４７を着脱することができる。
【００５７】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、外蓋４７の空気導入孔としてその中央部に孔５１を形成したが、これに限るものではなく、図７に示すように、外蓋４７の外側部分に孔５１を形成してもよく、図８に示すように外蓋４７の径方向の複数位置に孔５１を形成してもよい。要するに、所望な気流が形成されるように、蓋体４７の適宜の位置に孔５１を形成すればよい。また、上記実施形態はレジスト塗布・現像処理システムに本発明を適用した場合について説明したが、これに限るものではない。さらに、レジスト液を塗布する場合について示したが、スピンコートにより塗布膜を形成する場合であれば、他の塗布液を適用することも可能である。さらにまた、上記実施の形態では、被処理基板としてＬＣＤ基板を用いた場合について示したが、これに限らず半導体ウエハ等他の基板への塗布膜形成にも適用することができる。
【００５８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、処理容器と前記外側容器との間の気流を制御可能なように空気導入口が設けられているので、これらの間の気流により処理容器内の気流に悪影響を及ぼしたり、処理容器から排出されたミストが飛散することを防止することができる。
【００５９】
また、処理容器内に基板の外周側の上方から下方に向かう気流を形成する気流形成手段を設け、第２の蓋体には、前記気流形成手段によって形成される気流を制御可能なように空気導入口が設けられているので、処理容器内の基板の外側部分に所望の気流を確実に形成することができ、また処理容器からのミストの飛散をも防止することができる。
【００６０】
さらに、第２の蓋体を上昇させた際に、結合部材が係止部材に係止された状態で第１の蓋体と第２の蓋体とが結合され、昇降手段によりこれらが同時に上昇されてこれら蓋体が取り外され、装着の際には第１の蓋体と第２の蓋体が一括して下降されるとともに、結合部材と係止部材とが離間した状態で前記第１の蓋体および前記第２の蓋体が装着されるというように、これら２つの蓋体は一括して昇降され、しかも接離可能であるから、これら蓋体を簡易な構造で昇降させることができるとともに、効率的にかつ容易に着脱することができる。しかもこれらが装着された際にこれらが離間しているので処理容器のみを回転させることを容易に行うことができる。
【００６１】
さらにまた、基板に塗布液を供給して塗布した後、第１および第２の蓋体をそれぞれ処理容器および外側容器の開口を略閉止するように装着するとともに第１の蓋体と第２の蓋体とを離間させ、処理容器を基板とともに回転させて塗布膜の膜厚を整えた後、第１の蓋体と第２の蓋体とを一括して開放するので、回転する処理容器と回転しない外側容器に対し、第１および第２の蓋体を容易に着脱することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るレジスト塗布処理ユニットが搭載されたＬＣＤ基板のレジスト塗布・現像処理システムを示す平面図。
【図２】本発明の一実施形態に係るレジスト塗布処理ユニットの蓋体および外蓋を装着した状態を示す断面図。
【図３】本発明の一実施形態に係るレジスト塗布処理ユニットの蓋体および外蓋を外した状態を示す断面図。
【図４】本発明の一実施形態に係るレジスト塗布処理ユニットの処理動作を説明するためのフローチャート。
【図５】本発明の他の実施形態に係るレジスト塗布処理ユニットを示す断面図。
【図６】着脱機構の他の例を説明する断面図。
【図７】本発明のさらに他の実施形態に係るレジスト塗布処理ユニットを部分的に示す断面図。
【図８】本発明のさらに他の実施形態に係るレジスト塗布処理ユニットを部分的に示す断面図。
【符号の説明】
２２…レジスト塗布処理ユニット（塗布処理装置）
４０…スピンチャック（回転手段）
４３…回転カップ（処理容器）
４４…外カップ（外側容器）
４５…ドレインカップ（最外層容器）
４６…蓋体（第１の蓋体）
４７…外蓋（第２の蓋体）
４９…整流板（気流形成手段）
５０…流出孔
５１…孔（空気導入口）
６０，６０’…着脱機構
６２，９１…係止部材
６４，９５…凹所
６６，９３…結合部材
６７，９６…突起
６９，９４…昇降機構
７３…レジスト液吐出ノズル
７４…溶剤吐出ノズル
８０…空気流入孔（気流形成手段）
Ｇ…基板
【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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