(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を回転させて処理するスピン処理装置において、
カップ体と、
このカップ体内に設けられ上記基板を保持した状態で回転駆動される回転テーブルと、
上記カップ体の周壁に周方向に所定間隔で開口形成された複数の導入口部と、
一端が上記導入口部に連通され他端が閉塞されるとともに、この他端を上記一端よりも上記回転テーブルの回転方向下流側に位置させて設けられ上記回転テーブルの回転によって上記カップ体内に回転テーブルの回転方向に沿って生じる気流が上記導入口部から導入される導入路と、
この導入路の他端に設けられ上記回転テーブルの回転によって上記導入路に導入された気流を排出する排出部と
を具備したことを特徴とするスピン処理装置。
【請求項２】
上記導入路は、上記カップ体の周方向に沿って形成されていることを特徴とする請求項１記載のスピン処理装置。
【請求項３】
上記導入路の断面積は、上記導入口部に連通した一端から上記排出部が設けられた他端にゆくにつれて漸次大きくな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】
この発明は基板を回転テーブルによって回転させながら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、液晶表示装置や半導体装置の製造過程においては、ガラス基板や半導体ウエハなどの基板に回路パタ−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、上記基板に対して処理液による処理及び洗浄が行なわれたのち、乾燥処理が行なわれる。基板に対してこのような一連の処理を行なう場合、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、この処理槽内にスピンカップが配置されている。このスピンカップは上面が開口しており、内部には回転テーブルが設けられている。この回転テーブルには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及び処理液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、基板に付着した処理液を遠心力で飛散させ、乾燥させるようにしている。基板から飛散した処理液は、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、回転テーブルを回転させると、カップ体内にはその回転によって回転テーブルの回転方向に沿う気流が発生し、その気流に乗って基板に付着した処理液も飛散し、カップ体の内周面に衝突する。
【０００８】
一方、カップ体には上述したように底部に排出管が接続されている。そのため、カップ体の内周面に衝突した気流は、カップ体の底部に接続された排出管に吸引され難いため、一部が上昇気流となってしまう。その結果、その上昇気流に処理液がミスト状となって含まれるため、そのミストが乾燥処理された基板に再付着して汚染の原因になるということがある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、実開平６−６２５３６号公報に示されるように、カップ体の内周面に周方向に沿って整流用溝部を形成し、回転テーブルの回転によって生じる気流を、上記整流用溝部に沿って流し、この整流用溝部に連通する１つの排気口へ排出するようにしたスピンドライヤーが提案されている。
【００１０】
しかしながら、このような構成によると、回転テーブルの回転によって生じる気流は、最長でカップ体の内周面のほぼ全周に沿って流れることになるなど、カップ体の内周面に沿って流れる距離が長くなるため、その流れの途中で渦流や上昇気流が発生し易いということがあった。
【００１１】
さらに、整流用溝部に沿って流れた気流を１つの排気口から排出するようにしているため、回転テーブルの回転によって生じる気流の量や速度が変動すると、上記排気口から円滑に排出されにくいということもあった。
【００１２】
これらの結果、気流に含まれるミストがカップ体内で浮遊し、回転テーブルに保持された基板に再付着して基板の汚染の原因になるということがあった。
【００１３】
この発明は、回転テーブルの回転によってカップ体内に生じる気流を円滑に排出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、基板を回転させて処理するスピン処理装置において、
カップ体と、
このカップ体内に設けられ上記基板を保持した状態で回転駆動される回転テーブルと、
上記カップ体の周壁に周方向に所定間隔で開口形成された複数の導入口部と、
一端が上記導入口部に連通され他端が閉塞されるとともに、この他端を上記一端よりも上記回転テーブルの回転方向下流側に位置させて設けられ上記回転テーブルの回転によって上記カップ体内に回転テーブルの回転方向に沿って生じる気流が上記導入口部から導入される導入路と、
この導入路の他端に設けられ上記回転テーブルの回転によって上記導入路に導入された気流を排出する排出部と
を具備した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、上記導入路は、上記カップ体の周方向に沿って形成されていることを特徴とする請求項１記載のスピン処理装置にある。
【００１６】
請求項３の発明は、上記導入路の断面積は、上記導入口部に連通した一端から上記排出部が設けられた他端にゆくにつれて漸次大きくなることを特徴とする請求項１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、回転テーブルが回転することで生じる気流は、カップ体の周壁に周方向に所定間隔で形成された複数の導入口部からそれぞれ導入路を通じて排出部へ排出されるから、回転テーブルの回転によって生じる気流がカップ体の内周面に沿って流れる距離が短くなるため、気流の乱れを生じることなく、比較的円滑に排出される。
【００１８】
請求項２の発明によれば、導入路をカップ体の周方向に沿って形成したことで、回転テーブルの回転によって生じる気流が上記導入路へ円滑に流入させることができる。
【００１９】
請求項３の発明によれば、導入部の断面形状を気流の流れ方向に沿って漸次大きくしたことで、この導入部に流入した気流の圧力変動を少なくして円滑に排出することが可能となる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００２１】
図１と図２はこの発明の第１の実施の形態を示し、図中１はカップ体である。このカップ体１はベース板２上に設けられている。つまり、カップ体１は中心部に向かって高く傾斜した底板３を有し、この底板３の周辺部には周壁４が設けられている。この周壁４には、図２に示すように周方向に等間隔で４つの導入口部５が開口形成されている。
【００２２】
上記底板２の中心部分には通孔６が形成され、この通孔６には中空状の駆動軸７が挿通されている。なお、通孔６は遮蔽板６ａによって閉塞されている。
【００２３】
上記ベース板２の下面の中心部分には駆動モータ８が取り付けられ、この駆動モータ８の図示しない回転子に上記駆動軸７が連結されている。この駆動軸７のカップ体１内に突出した上端には平面形状がほぼ十字状の回転テーブル９が取り付けられている。
【００２４】
上記回転テーブル９は上記駆動軸７の上端に連結固定された基部１１と、この基部１１に周方向に所定間隔で一端部を連結した４本のアーム１２とから構成されていて、各アーム１２の先端部にはそれぞれ一対の係合ピン１３が立設されている。さらに、各アーム１２の先端部と上記基部１１とには、それぞれ支持ピン１４が立設されている。
【００２５】
そして、上記回転テーブル９には、たとえば液晶表示装置に用いられるガラス製の矩形状の基板１５が角部を各アームの先端部に設けられた一対の係合ピン１３に係合させ、この角部の下面と中心部の下面とをそれぞれ上記支持ピン１４に支持されて着脱可能に保持される。
【００２６】
したがって、上記駆動モータ８が作動すると、上記回転テーブル９は基板１５を保持した状態で図２に矢印Ａで示す反時計方向に回転駆動されるようになっている。
【００２７】
図１に示すように、上記カップ体１の周壁４の上端には、リング状の反射防止部材１６が設けられている。この反射防止部材１６は、上記周壁４に連結された外周端が内周端よりも低くなるよう傾斜して設けられた傾斜部１６ａと、この傾斜部１６ａの内周端に垂設された垂直部１６ｂとからなる。
【００２８】
上記カップ体１の周壁の外側には、各導入口部５と対応する部分にカバー体２２が設けられている。各カバー体２２は、上記導入口部５側に位置する一端から上記回転テーブル９の回転方向に沿う他端部にゆくにつれてカップ体１の外周面との間隔が漸次大きくなる導入路２３を、上記カップ体１の周方向に沿って形成している。つまり、導入路２３は、一端から他端に行くに断面積がつれて漸次大きくなるよう形成されている。
【００２９】
上記導入路２３の末端は閉塞されていて、この閉塞端部には排出部としての排出口２４が形成されている。この排出口２４には図１に示すように同じく排出部としての排出管２５の一端が接続され、この排出管２５の他端には気液分離器２６を介して排気ポンプ２７が接続されている。この排気ポンプ２７の吸引力は、上記排出口２４及び導入路２３を介して上記導入口部５に作用するようになっている。
【００３０】
上記カップ体１内に設けられた回転テーブル９が回転駆動されると、その回転によって気流が生じる。この気流は回転テーブル９の回転方向、つまり図２に矢印Ｂで示す反時計方向で、かつ回転テーブル９の回転の外周に対して接線方向に沿って生じる。
【００３１】
回転テーブル９の回転によって生じる気流Ｂは、回転テーブル９の回転による遠心力と、導入口部５に作用する排気ポンプ２７の吸引力とによってカップ体１の周壁に形成された導入口部５からカバー体２２によって形成された導入路２３へ流入する。
【００３２】
導入路２３に流入した気流Ｂは、この導入路２３の一端から他端へと流れ、この他端部に形成された排出口２４を通じて排出管２５へ吸引され、気液分離器２６で液体と気体とに分離される。
【００３３】
このような構成のスピン処理装置によれば、洗浄処理された基板１５を乾燥処理する場合、基板１５を保持した回転テーブル９を高速度で回転させると、その回転によって気流Ｂが生じる。この気流Ｂは回転する基板１５の回転方向、つまり回転の接線方向に生じる。
【００３４】
回転テーブル９の回転方向に生じた気流Ｂは、カップ体１の周壁４に形成された導入口部５から導入路２３へ流入し、この導入路２３の末端部に形成された排出口２４から排出管２５へ吸引排出される。
【００３５】
回転テーブル９の回転によって生じる気流Ｂには、基板１５から飛散した洗浄液が含まれるから、気液分離器２６では気体と液体とが分離され、それぞれが別々に排出される。
【００３６】
回転テーブル９の回転によって生じる気流Ｂは、カップ体１の周壁４に周方向に沿って所定間隔で形成された複数の導入口部５から導入路２３へ流入する。つまり、排出されるから、回転テーブル９の回転によって生じた気流Ｂは、カップ体１の内周面に沿ってほとんど流れずに導入口部５へ流入する。
【００３７】
そのため、回転テーブル９の回転によって生じる気流Ｂは、ほとんどが流れに乱れが生じる前にそれぞれの導入口部５へ流入し、渦流や上昇気流となることがほとんどないから、気流Ｂに含まれるミストがカップ体１内で浮遊して基板１５に再付着するのを防止することができる。
【００３８】
各導入口部５に連通する導入路２３は、導入口部５側から排出口２４側に行くにつれて断面積が次第に大きくなるよう形成されている。そのため、導入路２３に流入した気流が排出口２４から排出管２５へ流入するまでに、導入路２３内の圧力が上昇するのを防止するから、導入路２３に流入した気流Ｂがカップ体１内へ戻る逆流現象が生じるの防止する。
【００３９】
したがって、そのことによっても気流Ｂの排出が円滑に行なわれ、気流に含まれるミストがカップ体１内に浮遊して基板１５に再付着するのを防止することができる。
【００４０】
導入口部５は、回転テーブル９の回転によって生じる気流Ｂの流れ方向に沿う、カップ体１の周壁４に沿って形成されているから、そのことによってもカップ体１内に生じる気流Ｂが導入口部５から導入路２１へ円滑に流入し易くなり、カップ体１内に渦流や上昇気流が生じるのが抑制される。
【００４１】
カップ体１の周壁４の上端には傾斜部１６ａと垂直部１６ｂとを有する反射防止部材１６が設けられている。そのため、回転テーブル９の回転によって生じる気流がカップ体１の周壁４の内周面に衝突することで、上昇気流が生じるようなことがあっても、その上昇気流に含まれるミストは反射防止部材１６の傾斜部１６ａの内面に衝突して付着し、さらには垂直部１６ｂに衝突して付着するから、カップ体１内で浮遊して基板１５に再付着するのを防止できる。
【００４２】
図３はこの発明の第２の実施の形態を示す。この実施の形態は、カップ体１の周壁４の周方向に２つの導入口部５を約１８０度間隔で形成し、これらの導入口部５にそれぞれカバー体２２によって形成された導入路２３の一端を連通させている。導入路２３は、上記第１の実施の形態と同様、カップ体１の周壁４に沿って形成されているとともに、導入口部５側の一端から排出口２４が形成された他端に行くにつれて断面積が漸次大きくなるよう形成されている。
【００４３】
それによって、第１の実施の形態と同様、回転テーブル９の回転によって生じる気流を、渦流や上昇気流とせずにカップ体１内から円滑に排出することが可能となる。
【００４４】
なお、第１の実施の形態では導入口部５及び導入路２３がそれぞれ４つ形成されているのに対し、第２の実施の形態では２つであるから、数が少ない分、気流がカップ体の内周面に沿って流れる距離が長くなるが、１つの場合に比べば、その距離を十分に短くできるから、渦流や上昇気流の発生を抑制することが可能である。
【００４５】
つまり、導入口部５の数は、４つあるいは２つに限定されず、３つあるいは５つ以上であってもよく、要は複数であればよいことになる。
【００４６】
また、基板としては矩形状のガラス製基板だけに限られず、円形状に半導体ウエハなどであってもよいこと勿論である。
【００４７】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、回転テーブルが回転することで生じる気流を、カップ体の周壁に周方向に所定間隔で形成された複数の導入口部からそれぞれ導入路を通じて排出部へ排出するようにした。
【００４８】
そのため、回転テーブルの回転によってカップ体内に生じる気流は、そのカップ体の内周面に沿って流れる距離が導入口部の数に応じて短くなることで、その流れの途中で上昇気流や渦流などになり難くなるため、気流に含まれるミストがカップ体内で浮遊して基板に再付着するのを防止することができる。
【００４９】
請求項２の発明によれば、導入口部に連通する導入路をカップ体の周方向に沿って形成した。
【００５０】
そのため、回転テーブルの回転によって生じる気流が上記導入路へ円滑に流入し易くなるから、導入口部から導入路に流入した気流を円滑に排出することができる。
【００５１】
請求項３の発明によれば、導入部の断面形状を気流の流れ方向に沿って漸次大きく形成した。
【００５２】
そのため、気流が導入部に流入して排出部から排出されるまでの間に導入部内の圧力が上昇するのを防止できるから、そのことによっても気流を円滑に排出することが可能となる。
【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縦断面図。
【図２】図１のＸ−Ｘ線に沿う横断面図。
【図３】この発明の第２の実施の形態を示すスピン処理装置の横断面図。
【符号の説明】
１…カップ体
５…導入口部
９…回転テーブル
２３…導入路
２４…排出口（排出部）
２５…排出管（排出部）
【図１】
0004358410.tif 000002
【図２】
0004358410.tif 000003
【図３】
0004358410.tif 000004