(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を保持する回転体と、この回転体を回転駆動する駆動手段と、この回転体を収納するカップ体とを有するスピン処理装置において、
上記カップ体は、
金属より形成され表面にフッ素化合物を化学定着させる処理がなされた下カップと、
金属より形成され表面にフッ素化合物を化学定着させる処理がなされて上記下カップの上端部に着脱可能に設けられた上カップと、
上記上カップの内周面に設けられた係合部と、
合成樹脂で形成され周辺部が上記係合部に移動可能な状態で着脱自在に係合載置されて上記回転体の外周を覆う中カップと
を具備したことを特徴とするスピン処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は基板を回転処理するスピン処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば半導体製造装置や液晶製造装置においては、一般に基板（半導体ウエハや液晶用ガラス基板）の製造工程でこの基板の洗浄・乾燥等に、スピン処理装置が用いられている。
【０００３】
この基板処理装置は、基板を回転体に保持させて、この基板を回転体とともに回転させ、この回転によって生じる遠心力を利用して上記基板の洗浄や乾燥などの処理を行うものである。
【０００４】
以下、従来のスピン処理装置の構成について説明する。
上記スピン処理装置はベースを有しており、このベースの上部側にカップ体が設けられている。このカップ体には、回転体が収容されており、この回転体の上面に基板を保持する保持手段が設けられている。この回転体は、回転軸の上端に一体的に取り付けられている。
【０００５】
上記カップ体には、径方向中心部に上記回転軸を挿通させる挿通孔が形成され、この挿通孔の上部側で上記回転軸に上記回転体が連結されている。
このカップ体は、上方側が上カップ、下方側が下カップとなっており、この上カップと下カップが係合保持されてカップ体を構成している。またこのカップ体の内部空間には中カップが設けられており、この中カップは上記基板の洗浄の際、処理液が再び基板に跳ね返って付着したりするのを防止している。さらに上記中カップは、基板等が破損した場合にこの破損片が上カップや下カップに衝突するのを防いだり、あるいは衝突の際の衝撃を吸収するような構成になっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで従来上記カップ体には、例えばフッ酸などの薬液に対して耐薬品性を持たせるため、材質を合成樹脂として形成したものがあった。このようなスピン処理装置では、合成樹脂は金属と比較して強度的に弱く、回転駆動時に基板が破損して破損片が発生すると、この破損片が上記カップ体に衝突してこのカップ体を破損する虞がある。
【０００７】
そこで、カップ体が破損されるのを防止するため、上記カップ体の材質をすべて金属とした構成も存在する。この場合は、金属表面に電解研磨加工を施して表面を滑らかに形成し、この金属表面から飛散する金属微粒子などのパーティクルを少ないものとしている。しかしながら、処理液に例えばフッ酸などの薬液を用いる場合には、この金属表面が腐食され、そのためこのカップ体の寿命が短いものとなっている。
【０００８】
カップ体を上記薬液にも耐え得るものとするために、このカップ体の表面をフッ素レイデント処理（金属表面をタフラム処理した後にフッ素化合物を化学定着させる処理）する構成も用いられているが、例えばガラス製の基板が破損した場合には、この基板の破損によって発生する破損片が上記カップ体の中カップの内面の処理膜を損傷することがあり、この損傷部分に薬液が付着したり、あるいはこの損傷部分が酸化されることによって、この中カップ表面の腐食が進行することもある。また、その場合には上記中カップを交換しなければならないが、フッ素レイデント処理された中カップは高価であるため、その交換にコストが掛かるという欠点を有している。
【０００９】
また上記中カップが金属を材質として形成されている場合、基板破損時にこの破損片が遠心力によりこの金属製の中カップに衝突したときに、この破損片が跳ね返ったり、あるいはさらに破損して拡散するなどの不具合が発生する。
【００１０】
本発明は上記の事情にもとづきなされたもので、その目的とするところは、
安価でかつ基板の破損片の跳ね返りによる飛散の少ないスピン処理装置を提供しようとするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、基板を保持する回転体と、この回転体を回転駆動する駆動手段と、この回転体を収納するカップ体とを有するスピン処理装置において、
上記カップ体は、
金属により形成され表面にフッ素化合物を化学定着させる処理がなされた下カップと、
金属より形成され表面にフッ素化合物を化学定着させる処理がなされて上記下カップの上端部に着脱可能に設けられた上カップと、
上記上カップの内周面に設けられた係合部と、
合成樹脂で形成され周辺部が上記係合部に移動可能な状態で着脱自在に係合載置されて上記回転体の外周を覆う中カップと
を具備したことを特徴とする。
【００１３】
請求項１の発明によると、上記中カップが合成樹脂によって形成され、かつ係合保持されているため、上記基板の破損片がこの中カップに衝突しても衝撃を吸収してこの破損片が跳ね返りによって拡散されるのを防止することが可能となる。
【００１４】
また上記破損片が中カップを貫通した場合でも、この中カップを貫通することによって破損片の衝突速度が削減されるので、破損片が上カップおよび下カップに衝突しても、これらを損傷させることが少なくなる。
【００１５】
さらに、上記中カップは合成樹脂によって形成されているため、この中カップが損傷した場合でも容易に交換でき、金属を材質とする場合に比較してこの中カップを安価に作成することが可能となる。
【００１６】
さらに、上記上カップ及び下カップはこの表面がフッ素レイデント処理されているため、この表面に薬液などが付着しても腐食が進行し難く、かつ金属イオンが生じ難いものとなっている。
【００１７】
しかも、上記上カップは上記下カップに着脱自在に設けられ、上記上カップの内面周辺部には上記中カップの周辺部を着脱自在に係合保持する係合部が設けられているため、上記中カップが損傷した場合に、この交換を容易に行うことができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態について、図１に基づいて説明する。
スピン処理装置１は、図示されないベースなどに固定された駆動源であるモータ２を有している。このモータ２の駆動軸２ａには、上方に向かう回転軸３が取り付けられ、回転駆動力を伝達可能な構成としている。
【００１９】
上記回転軸３の上端には、基板４を保持するための回転体５が取り付けられている。この回転体５は金属を材質として形成されており、またこの表面がフッ素レイデント処理されて、腐食され難いものとなっている。この回転体５は、例えばその形状を円板状としており、この回転体５の上面には基板４を載置する受けピン６と、この受けピン６より回転体５の外方側に、この受けピン６よりも高く形成された保持ピン７とがそれぞれ複数個ずつ設けられた構成となっている。
【００２０】
上記保持ピン７は、基板４が受けピン６上に載置させた場合に、この基板４の外周を係止して、この基板４を高速回転させても回転体５上で摺動させないようにしている。
【００２１】
このような回転体５はカップ体８に収納されている。カップ体８は、例えばステンレスなどの金属からなる下カップ９に、同じく例えばステンレスなどの金属からなる上カップ１０を載置した構成であり、またこの下カップ９と上カップ１０とで形成する内部空間には、合成樹脂製の中カップ１１が設けられている。
【００２２】
上記下カップ９は外周端側が周壁１２に形成され、また底部１３の周辺部には、周方向に所定間隔で複数の排出路１４が設けられている。この下カップ９は、排出路１４よりも径方向内側が上方に向かい傾斜した受け部１５となっており、またこの受け部１５の上端側、すなわち上記下カップ９の中心部分には上記回転軸３を挿通させる挿通孔１６が形成されている。この下カップ９の挿通孔１６の周辺部分には、上方へ向かい折れ曲がったフランジ１７が形成されており、上記回転体５の下面とでラビリンス構造を形成して上記基板４を処理する際の処理液が、上記挿通孔１６へ侵入し難くしている。
【００２３】
この下カップ９の周壁１２の上端部には、例えばゴムのような弾性部材１８が周方向に全長にわたって取り付けられており、この弾性部材１８の上部に上カップ１０が周辺部下面を接合させて載置されている。このため、上記上カップ１０は、下カップ９に対して着脱自在の構成となって設けられている。
【００２４】
上記上カップ１０はリング状に形成されており、またこの周辺部は水平部１９となっている。この水平部１９の外周端部は下方に向かって折れ曲がったフランジ部２０に形成されており、上記上カップ１０がずれても上記周壁１２にこのフランジ部２０が引っ掛かるために、この上カップ１０が外れ難いものとなっている。
【００２５】
上記水平部１９の下面には、上記カップ体８の内部側に向かってＬ字形の断面を有する係合部材２１が、例えばねじなどによって取り付けられている。この係合部材２１は、Ｌ字形の水平部分２１ａに上記中カップ１１の周辺部が係合載置される。
【００２６】
上記下カップ９および上カップ１０の内面と外面とのうち、少なくとも内面はフッ素レイデント処理されている。そのため、この下カップ９および上カップ１０にフッ酸などの処理液が付着しても、この内面が腐食されずに、寿命を長くすることが可能となっており、また金属イオンも生じ難いものとなっている。なお本実施の形態では、このフッ素レイデント処理は、回転体５、下カップ９および上カップ１０に限らずに、例えばこのスピン処理装置１の外方に設けられた回転軸３や基板４を搬送する搬送ローラやシャフト部材等金属製の部材の表面などに施しても良い。
【００２７】
上記係合部材２１の水平部分２１ａに載置される中カップ１１は、例えばＰＰ（ポリプロピレン）やＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）などの耐薬品性に優れた合成樹脂を材質として形成されており、その形状はリング状で、周壁は外方に向かって凸状に湾曲した曲面１１ａに形成されている。また、この中カップ１１の下端には径方向外方に向かって水平に突出した係止部２２が形成され、この係止部２２が上記水平部分２１ａに着脱自在に係合載置されている。
【００２８】
したがって、上記中カップ１１はその上端部分が、上記回転体５に保持されている基板４よりも上方に位置する状態で上記回転体５の外周を覆っている。それによって上記回転体５を高速回転させた場合に基板４に付着している処理液を上記中カップ１１で受け止めることができるようになっている。また、この中カップ１１の周壁は、外方に向かって凸状となる曲面１１ａであるから、上記基板４を載置して高速回転させた場合に、上記曲面１１ａの内面に当たった処理液は再び基板４側に跳ね返らず下方にガイドされるようになっている。
【００２９】
以上のような構成を有するスピン処理装置１の作用について、以下に説明する。
上記基板４を回転体５に設けられた受けピン６および保持ピン７に保持させて、この基板４に図示しないノズルから処理液を噴射して所定の処理を行う。この回転駆動中に基板４が破損すると、その破損片は上記回転体５の遠心力により、周囲に飛散されることとなる。
【００３０】
この場合、本実施の形態では、上記基板４の破損片を受け止める中カップ１１が設けられているため、破損片が生じてもこの破損片が中カップ１１よりも外方側へ飛散するのが防止される。つまり、中カップ１１によって下カップ９や上カップ１０が損傷されるのが防止される。また、上記中カップ１１は合成樹脂により形成されているため、破損片の衝撃の吸収ができるとともに、周辺部のフランジ部２２が係合部材２１に係合されているため移動可能であるから、破損片が衝突してもこの移動により衝撃を吸収する。それによって、中カップ１１そのものも破損片が衝突しても損傷されにくい。
【００３１】
仮に上記中カップ１１が損傷した場合でも、上記上カップ１０は上記下カップ９に着脱自在に設けられているため、この中カップ１１を上カップ１０とともに下カップ９から取り外し、この中カップ１１の交換を容易に行うことができる。
【００３２】
また、上記中カップ１１が合成樹脂より形成されているため、上記基板４を処理する処理液がフッ酸などの薬液の場合、この処理液が回転駆動される基板４から飛散してこの中カップ１１に付着しても、この中カップ１１が腐食されることがない。
【００３３】
さらに、上記下カップ９および上カップ１０、回転体５等の金属部材の表面は、フッ素レイデント処理を施しているため、この表面にフッ酸などの薬液が付着しても腐食され難くなっており、そのためこの寿命を延長することが可能となっている。
【００３４】
以上、本発明の一実施の形態について説明したが、本発明はこれ以外にも種々変形可能となっている。以下それについて述べる。
上記実施の形態では、下カップ９および上カップ１０、回転体５等の金属部材の表面がレイデント処理されたものとなっているが、上記スピン処理装置１が基板４に対して水などで洗浄のみを行う場合には、単にこの表面を電解研磨加工したものであっても構わない。
また、中カップ１１の周壁は曲面１１ａとしたが、同等の役割をするのであれば曲面１１ａに限定されるものではない。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明によると、中カップは合成樹脂によって形成されたため、基板の破損片がこの中カップに衝突しても衝撃を吸収してこの破損片が跳ね返りによって拡散されるのを防止することができる。
【００３６】
また、上記中カップは合成樹脂によって形成されているため、この中カップが損傷した場合でも容易に交換でき、さらに金属を材質とする場合に比較してこの中カップを安価に作成することができる。
【００３７】
しかも、下カップと上カップは金属であるから、中カップを損傷した破片が上記下カップや上カップを破損させ手外部に飛散することがない。
上記上カップ及び下カップはこの表面がフッ素レイデント処理されているため、この表面に薬液などが付着しても腐食が進行し難く、かつ金属イオンが生じ難い。
【００３８】
さらに、上記上カップは上記下カップに着脱自在に設けられ、上記上カップの内面周辺部には上記中カップの周辺部を着脱自在に係合保持する係合部が設けられているため、上記中カップが損傷した場合に、この交換を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係わるスピン処理装置の構成を示す側断面図。
【符号の説明】
１…スピン処理装置
３…回転軸
４…基板
５…回転体
８…カップ体
９…下カップ
１０…上カップ
１１…中カップ
１４…排出路
１６…挿通孔
２１…ガイド板取付部
【図１】
0004287507.tif 000002