JP2006190828A

JP2006190828A - 基板処理装置

Info

Publication number: JP2006190828A
Application number: JP2005001696A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Chinju; 隆之鎮守; Tetsuya Sada; 徹也佐田; Hideki Nishimura; 英樹西村
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2005-01-06
Filing date: 2005-01-06
Publication date: 2006-07-20

Abstract

【課題】固定容器内のミスト化した処理液の滞留を抑制すると共に、固定容器の外部への噴出を抑制して、ミストの基板への付着の抑制及び外部の周辺機器類への付着の抑制等を図ること。
【解決手段】回転可能なスピンチャック５０により保持された基板Ｇに処理液を供給するノズル７０と、スピンチャックにより保持された基板を蓋体６１によって密閉された空間内に収容し、スピンチャックと同期して回転可能な回転カップ６０と、回転カップを囲繞すると共に、上部に気体導入口６２ｂを有し、下部に排気口８１を有する固定カップ６２とを具備する基板処理装置において、固定カップは、回転カップの外壁との間に形成される狭隘流路６５に連なって回転カップの下方に膨隆する気流制御室６６と、気流制御室の底部に設けられる環状スリット６７を介して気流制御室に連なるバッファ室６８及びこのバッファ室内で気液分離された液を排液する排液口６９を設ける。
【選択図】図５

Description

この発明は、例えば液晶表示デバイス等に使用されるＬＣＤガラス基板を処理する基板処理装置に関するものである。

一般に、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等の製造においては、ＬＣＤ用のガラス基板上にＩＴＯ（Indium Tin Oxide）の薄膜や電極パターンを形成するために、半導体デバイスの製造に用いられるものと同様のフォトリソグラフィ技術が利用されている。このフォトリソグラフィ技術では、フォトレジストをガラス基板に塗布し、これを露光し、更に現像処理している。

従来から、フォトレジストの塗布処理においては、ガラス基板を保持するための保持手段であるチャックプレート（スピンチャック）に吸着させ、回転容器内に収容し、処理液供給手段であるノズルからレジスト液をガラス基板の中央に滴下させながらガラス基板を回転させ基板全面にレジスト液を広げ、更にその後、基板を回転させることで膜厚を均一に調整して基板上にレジスト膜を形成していた。このとき、回転容器の回転により飛散したレジスト液を除去するために、回転容器を収容する固定容器の横側や固定容器のチャックプレートの底面側に排気口を有する装置が用いられていた。回転により生じたレジストミストを、例えば容器の側周部の桶部で捕らえ、回転停止時に桶部から下方に続くドレインにレジスト液を導出するように構成されている（例えば、特許文献１参照）。

また、フォトレジストの塗布処理において、固定容器内に気体の流れを調整するための隔壁が設けられた基板処理装置を用いる技術も知られている（例えば、特許文献２参照）。この技術によれば、固定容器内に導入された気体の流れは隔壁により調整され、気体は固定容器の底面側に設けられた排気口から排出される。また、回転により生じたレジストミストは、固定外周側底部のドレインから排出される。
特開２００２−１６６２１７（段落番号００４０、図２）特開２００２−１５３７９９（段落番号００３８，００４２、図２）

しかしながら、前者すなわち特開２００２−１６６２１７に記載の技術では、ガラス基板を回転させる際に、レジスト液が飛散し、固定容器の横側の排気口にレジストミストが入り込み堆積し、排気量が低下するという問題があった。

また、後者すなわち特開２００２−１５３７９９に記載の技術では、容器における排気孔の外側のスペースが狭いため、レジストミストの発生を充分に抑制できず、排気口にレジストミストが入り込み堆積し排気量が低下するという問題があった。

また、従来のこの種の基板処理装置においては、固定容器内に排出されるレジストドレインが、回転容器の回転に伴う遠心力と回転力によって生じる螺旋状の回転気流により巻き上げられ、固定容器内にミスト化して滞留するという問題があった。また、容器内の気流は約１００ｍ／ｓｅｃを超える速度であるため、僅かな隙間を通り抜け、容器外へレジストミストを噴出することがあり、この噴出したミストが基板へ直接付着して製品不良を生じると共に、容器外部を汚染して二次的な悪影響を起こす等の問題があった。

この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、固定容器内のミスト化した処理液の滞留を抑制すると共に、固定容器の外部への噴出を抑制して、ミストの基板への付着の抑制及び外部の周辺機器類への付着の抑制等を図れるようにした基板処理装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、この発明の基板処理装置は、被処理基板を回転可能に保持する保持手段と、この保持手段により保持された被処理基板に処理液を供給する処理液供給手段と、上記保持手段により保持された被処理基板を蓋によって密閉された空間内に収容すると共に、保持手段と同期して回転可能な回転容器と、この回転容器を囲繞すると共に、上部に気体導入口を有し、かつ、下部に排気口を有する固定容器とを具備する基板処理装置を前提とし、上記固定容器は、上記回転容器の外壁との間に形成される狭隘流路に連なって回転容器の下方に膨隆する気流制御室と、この気流制御室の底部に設けられる環状スリットを介して気流制御室に連なるバッファ室及びこのバッファ室内で気液分離された液を排液する排液口を具備してなる、ことを特徴とする（請求項１）。

この発明において、上記環状スリットにおける内周側の一側から気流制御室側及びバッファ室側に向かって起立する衝突壁を設ける方が好ましい（請求項２）。

また、上記気流制御室は、上記回転容器の外壁との間に形成される狭隘流路に連なって回転容器の下方に膨隆するものであれば任意の形状であっても差し支えないが、好ましくは、気流制御室を、上記狭隘流路の一側から外方側に向かって下り勾配を有する第１の内壁と、この第１の内壁の下端から内方側に向かって下り勾配を有する第２の内壁と、この第２の内壁の下端から内方側に向かって上り勾配を有する第３の内壁とで構成する方がよい（請求項３）。この場合、上記第３の内壁から気流制御室内側に向かって突出する突出壁を更に具備する方が好ましい（請求項４）。

加えて、上記気流制御室の内壁面に、処理液の付着抑制用のシリコン樹脂膜を皮膜する方が好ましい（請求項５）。

この発明の基板処理装置は、上記のように構成されているので、以下のような効果が得られる。

（１）請求項１記載の発明によれば、回転容器から排出された処理液のミストを、固定容器の気流制御室内に発生する螺旋状の回転気流によって搬送する過程において、回転により生じる遠心力を利用して環状スリットを介して気流制御室に連なるバッファ室内に送り、バッファ室内にて流速を落として、気液分離された液を排液口から排液することができる。したがって、固定容器内のミスト化した処理液の滞留を抑制することができると共に、固定容器の外部への噴出を抑制することができ、ミストの基板への付着の抑制及び外部の周辺機器類への付着の抑制等を図ることができる。

（２）請求項２記載の発明によれば、環状スリットにおける内周側の一側から気流制御室側及びバッファ室側に向かって起立する衝突壁を設けることにより、気流制御室内の回転気流によって運ばれるミストを効率よくバッファ室内に導くことができるので、上記（１）に加えて更に固定容器内のミスト化した処理液の滞留を抑制することができると共に、固定容器の外部への噴出を抑制することができる。

（３）請求項３記載の発明によれば、気流制御室を、回転容器との間に形成される狭隘流路の一側から外方側に向かって下り勾配を有する第１の内壁と、この第１の内壁の下端から内方側に向かって下り勾配を有する第２の内壁と、この第２の内壁の下端から内方側に向かって上り勾配を有する第３の内壁とで構成することにより、固定容器内の回転気流によって運ばれるミストを、回転により生じる遠心力を利用して流れをスムーズにして乱流を抑制し、乱流が抑制された回転気流をバッファ室内に導いて流速を落とすことができるので、上記（１），（２）に加えて更にミストの基板への付着の抑制及び外部の周辺機器類への付着の抑制等を図ることができる。この場合、第３の内壁から気流制御室内側に向かって突出する突出壁を設けることにより、環状スリットを通過した気流を突出壁に衝突させて下方の環状スリット側へ戻すことができるので、気流制御室内に滞留するミストを更に効率よくバッファ室内に導くことができる。

（４）請求項５記載の発明によれば、気流制御室の内壁面に、処理液の付着抑制用のシリコン樹脂膜を皮膜することにより、気流制御室の内壁面へのミストの付着を抑制することができると共に、気流制御室内のミストの滞留を抑制することができる。したがって、上記（１）〜（３）に加えて更にミストの基板への付着の抑制及び外部の周辺機器類への付着の抑制等を図ることができる。

以下に、この発明の最良の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。ここでは、この発明に係る基板処理装置をＬＣＤ基板のレジスト塗布・現像処理システムにおけるレジスト塗布処理装置に適用した場合について説明する。

図１は、この発明に係る基板処理装置を適用したＬＣＤ基板のレジスト塗布・現像処理システムを示す概略平面図、図２は、その概略正面図、図３は、その概略背面図である。

上記レジスト塗布・現像処理システムは、図１ないし図３に示すように、複数の被処理基板であるＬＣＤガラス基板Ｇ（以下に基板Ｇという）を収容するカセットＣを載置する搬入出部１と、基板Ｇにレジスト塗布及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４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とを具備しており、処理部２の両端にそれぞれ搬入出部１及びインターフェイス部３が配置されている。なお、図１において、レジスト塗布・現像処理システムの長手方向をＸ方向、平面視においてＸ方向と直交する方向をＹ方向、平面視に対して鉛直方向をＺ方向とする。

上記搬入出部１は、カセットＣと処理部２との間で基板Ｇの搬入出を行うための搬送機構５を備えており、この搬入出部１において外部に対するカセットＣの搬入出が行われる。また、搬送機構５は搬送アーム５ａを有し、カセットＣの配列方向であるＹ方向に沿って設けられた搬送路６上を移動可能であり、搬送アーム５ａによりカセットＣと処理部２との間で基板Ｇの搬入出が行われるように構成されている。

上記処理部２は、基本的にＸ方向に伸びる基板搬送用の平行な２列の搬送ラインＡ、Ｂを有しており、搬送ラインＡに沿って搬入出部１側からインターフェイス部３に向けてスクラブ洗浄処理ユニット（ＳＣＲ）１１、第１の熱的処理ユニットセクション１６、レジスト処理ユニット１３及び第２の熱的処理ユニットセクション１７が配列されている。また、搬送ラインＢに沿ってインターフェイス部３側から搬入出部１に向けて第２の熱的処理ユニットセクション１７、現像処理ユニット（ＤＥＶ）１４、ｉ線ＵＶ照射ユニット（ｉ−ＵＶ）１５及び第３の熱的処理ユニット１８が配列されている。なお、スクラブ洗浄処理ユニット（ＳＣＲ）１１の上の一部にはエキシマＵＶ照射ユニット（ｅ−ＵＶ）１２が設けられている。この場合、エキシマＵＶ照射ユニット（ｅ−ＵＶ）１２はスクラバ洗浄に先立って基板Ｇの有機物を除去するために設けられている。また、ｉ線ＵＶ照射ユニット（ｉ−ＵＶ）１５は現像の脱色処理を行うために設けられる。

なお、第１の熱的処理ユニットセクション１６は、基板Ｇに熱的処理を施す熱的処理ユニットが積層して構成された２つの熱的処理ユニットブロック３１，３２を有している。この場合、熱的処理ユニットブロック３１はスクラブ洗浄処理ユニット（ＳＣＲ）１１側に設けられ、基板Ｇにレジスト塗布前の加熱処理を施すベーキングユニット（ＢＡＫＥ）が２段、ＨＭＤＳガスにより疎水化処理を施すアドヒージョンユニット（ＡＤ）が下から順に積層されている。一方、熱的処理ユニットブロック３２はレジスト処理ユニット１３側に設けられ、基板Ｇに冷却処理を施すクーリングユニット（ＣＯＬ）が２段、アドヒージョンユニット（ＡＤ）が下から順に積層されている。これら２つの熱的処理ユニットブロック３１，３２の間に第１の搬送機構３３が設けられている。

また、第２の熱的処理ユニットセクション１７は、基板Ｇに熱的処理を施す熱的処理ユニットが積層して構成された２つの熱的処理ユニットブロック３４，３５を有している。この場合、熱的処理ユニットブロック３４はレジスト処理ユニット１３側に設けられ、基板Ｇにレジスト塗布後の加熱処理を行うプリベーキングユニット（ＰＲＥＢＡＫＥ）が３段積層されている。一方、熱的処理ユニットブロック３５は現像処理ユニット１４側に設けられており、クーリングユニット（ＣＯＬ）、露光後現像処理前の加熱処理を行うポストエクスポージャーベーキングユニット（ＰＥＢＡＫＥ）が２段、下から順に積層されている。これら２つの熱的処理ユニットブロック３４，３５の間に第２の搬送機構３６が設けられている。

また、第３の熱的処理ユニットセクション１８は、基板Ｇに熱的処理を施す熱的処理ユニットが積層して構成された２つの熱的処理ユニットブロック３７，３８を有している。この場合、熱的処理ユニットブロック３７は現像処理ユニット（ＤＥＶ）１４側に設けられ、クーリングユニット（ＣＯＬ）、基板Ｇの現像後の加熱処理を行うポストベーキングユニット（ＰＯＢＡＫＥ）が２段、下から順に積層されている。一方、熱的処理ユニットブロック３８はカセットステーション１側に設けられ、熱的処理ユニットブロック３７と同様に、クーリングユニット（ＣＯＬ）、基板Ｇの現像後の加熱処理を行うポストベーキングユニット（ＰＯＢＡＫＥ）が２段、下から順に積層されている。そして、これら２つの熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３７，３８の間に第３の搬送機構３９が設けられている。

なお、インターフェイス部３には、エクステンション・クーリングステージ（ＥＸＴ・ＣＯＬ）４１と、周辺露光装置（ＥＥ）とタイトラ（ＴＩＴＬＥＲ）を積層して設けた外部装置ブロック４２と、バッファーステージ（ＢＵＦ）４３及び第４の搬送機構４４が配設されている。

このように構成されるインターフェイス部３において、第２の搬送機構３６によって搬送される基板Ｇは、エクステンション・クーリングステージ（ＥＸＴ・ＣＯＬ）４１へ搬送され、第４の搬送機構４４によって外部装置ブロック４２の周辺露光装置（ＥＥ）に搬送されて、周辺レジスト除去のための露光が行われ、次いで、第４の搬送機構４４により露光装置４に搬送されて、基板Ｇ上のレジスト膜が露光されて所定のパターンが形成される。場合によっては、バッファーステージ（ＢＵＦ）４３に基板Ｇを収容してから露光装置４に搬送される。そして、露光終了後、基板Ｇは第４の搬送機構４４により外部装置ブロック４２のタイトラ（ＴＩＴＬＥＲ）に搬入されて、基板Ｇに所定の情報が記された後、エクステンション・クーリングステージ（ＥＸＴ・ＣＯＬ）４１に載置され、再び処理部２に搬送されるように構成されている。

上記レジスト処理ユニット１３は、図４に示すように、この発明に係る基板処理装置を構成するレジスト塗布処理装置（ＣＴ）２０と、このレジスト塗布処理装置（ＣＴ）２０によって基板Ｇ上に形成されたレジスト膜を減圧容器（図示せず）内で減圧乾燥する減圧乾燥処理装置（ＶＤ）２１と、基板Ｇの周縁部のレジストを除去するエッジリムーバ（ＥＲ）２２とを具備している。レジスト処理ユニット１３において、レジスト塗布処理装置（ＣＴ）２０でレジストが塗布された基板Ｇは、一対の搬送アーム２３により減圧乾燥処理装置（ＶＤ）２１に搬入され、その後エッジリムーバ（ＥＲ）２２に搬入されて基板Ｇの周縁部のレジストが除去されるようになっている。また、エッジリムーバ（ＥＲ）２２と熱的処理ユニットブロック３４との間、及び熱的処理ユニットブロック３２とレジスト塗布処理装置（ＣＴ）２０との間には、それぞれ搬送アーム２３と同様な一対の搬送アーム（図示せず）が配設されている。

レジスト塗布処理装置２０は、図５に示すように、基板Ｇを吸着保持する水平回転及び昇降可能な基板保持手段であるスピンチャック５０と、このスピンチャック５０及びスピンチャック５０によって保持された基板Ｇを包囲し、上端部が開口する有底円筒状の回転容器である水平回転可能な回転カップ６０と、この回転カップ６０の上端開口部を閉塞する昇降可能な蓋体６１と、回転カップ６０の外周を囲繞するように固定配置される固定容器である固定カップ６２と、固定カップ６２の外方に互いに平行に配置された一対のガイドレール７１間に摺動自在に架設される門形フレーム７２に装着される処理液供給手段であるレジスト供給ノズル７０（以下にノズル７０という）と、を具備している（図４参照）。

上記回転カップ６０の上端部には開口６０ａが形成されており、回転カップ６０上に円盤状の蓋体６１が着脱自在に配置されている。回転カップ６０を回転させる際には蓋体６１で開口６０ａを閉塞して行う。なお、蓋体６１には図示しない通気孔が設けられ、回転カップ６０が回転する際に、回転カップ６０内の気流を調整できるようになっている。また、蓋体６１の中央部上面には把持部６１ａが突設されており、この把持部６１ａを、昇降機構１００（図４参照）により昇降自在に設けられたロボットアーム１０１が握持して蓋体６１を回転カップ６０に対して着脱するように構成されている。

上記スピンチャック５０は、鉛直方向に延在する回転軸５１がスプライン軸受け５２によって鉛直方向に摺動すなわち昇降自在に支承され、下端部が昇降手段である昇降シリンダ５３に連結されて昇降可能に形成されている。この場合、回転軸５１は、固定カラー５４の内周面にベアリング５５ａを介して回転可能に装着される回転内筒５６の内周面に嵌着されるスプライン軸受け５２に摺動可能に連結されている。また、固定カラー５４の外周面にはベアリング５５ｂを介して回転カップ６０の下面に連結される回転外筒５７が嵌装されている。また、回転内筒５６と回転外筒５７には、従動プーリ５８ａ，５８ｂが装着されており、従動プーリ５８ａ，５８ｂには、それぞれ回転手段である駆動モータ５８Ａ、５８Ｂの駆動軸５８ｃ，５８ｄに装着された駆動プーリ５８ｃ，５８ｄとの間にタイミングベルト５９ａ，５９ｂが掛け渡されている。したがって、駆動モータ５８Ａ，５８Ｂの駆動によってタイミングベルト５９ａ，５９ｂを介して回転軸５１が回転してスピンチャック５０が水平回転されると共に、回転外筒５７を介して回転カップ６０が水平回転される。また、回転軸５１の下部側は、図示しない筒体内に配設されており、筒体内において回転軸５１は、バキュームシール部５１ａを介して昇降シリンダ５３に連結されている。

回転カップ６０は、上述したように、上記固定カラー５４の外周面にベアリング５５ｂを介して装着される回転外筒５７を介して取り付けられており、回転カップ６０の底部６０ｂとスピンチャック５０の下面との間には、シール用のＯリング（図示せず）が介在されてスピンチャック５０が下降してＯリングに密接した状態で気密が保持されるようになっている。また、回転外筒５７に装着される従動プーリ５８ｂと上記駆動モータ５８Ｂに装着される駆動プーリ５８ｆに掛け渡されるタイミングベルト５９ｂによって駆動モータ５８Ｂからの駆動が回転カップ６０に伝達されて回転カップ６０が水平回転されるように構成されている。この場合、駆動モータ５８Ａ，５８Ｂ及び昇降シリンダ５３は制御手段例えばＣＰＵ２００と電気的に接続されており、ＣＰＵ２００からの制御信号に基づいてコントロールされて、回転カップ６０とスピンチャック５０とは同期回転するように構成されている。なお、固定カラー５４と回転内筒５６及び回転外筒５７との対向面にはラビリンスシール（図示せず）が介在されて、回転時に下部の駆動系から回転カップ内に下部の駆動系から回転カップ内にゴミが侵入するのを防止している。

また、図６に示すように、回転カップ６０の周壁下部には、回転カップ６０の回転によって固定カップ６２の内壁側へ処理液であるレジスト液を排出可能な排出孔６３が設けられている。また、回転カップ６０の外壁の下部には、排出孔６３に対向する環状のガード部材６４が設けられている。このガード部材６４は、回転カップ６０の外壁取付部６０ｃに図示しない固定ねじ等によって固定される水平取付片６４ａと、この水平取付片６４ａの先端から略直角に折曲される垂下片６４ｂと、この垂下片６４ｂの下端から内方側に向かって下り勾配に折曲される排出孔６３と対向する傾斜片６４ｃとからなる断面略“フ”字状に形成されている。

このようにガード部材６４を断面略“フ”字状に形成することにより、回転カップ６０の回転により排出孔６３から勢いよく流出したレジスト液を傾斜片６４ｃで受け止めて、ガード部材６４の上方内方側に滞留させるので、レジスト液の飛散，流出を抑制することができる。

上記固定カップ６２は、図５に示すように、固定フレーム９０上に支持部材９１を介して載置固定される略有底円筒状の下カップ半体６２ｃと、この下カップ半体６２ｃの上部開口部に接合される略円筒状の上カップ半体６２ｄとで構成されている。この固定カップ６２は、図５及び図６に示すように、回転カップ６０の外壁との間に形成される狭隘流路６５に連なって回転カップ６０の下方に膨隆する気流制御室６６と、この気流制御室６６の底部に設けられる環状スリット６７を介して気流制御室６６に連なるバッファ室６８及びこのバッファ室６８内で気液分離された液を排液する排液口６９を具備している。

この場合、気流制御室６６は、狭隘流路６５の一側から外方側に向かって下り勾配を有する第１の内壁６６ａと、この第１の内壁６６ａの下端から内方側に向かって下り勾配を有する第２の内壁６６ｂと、この第２の内壁６６ｂの下端から内方側に向かって上り勾配を有する第３の内壁６６ｃとで構成されており、第３の内壁６６ｃには、気流制御室６６内側に向かって略水平状に突出する突出壁６６ｄが設けられている。なお、第１の内壁６６ａの下端部側には、固定カップ６２を構成する下カップ半体６２ｃと上カップ半体６２ｄｂとの接合部を覆う垂下壁６６ｅが第１の内壁６６ａを構成すべく延在している。また、第１〜第３の内壁６６ａ，６６ｂ，６６ｃの表面には、処理液であるレジスト液の付着抑制用のシリコン樹脂膜８０が皮膜されている（図６参照）。このように固定カップ６２の内壁６６ａ〜６６ｃ（具体的には、垂下壁６６ｅを含む）の内面にシリコン樹脂膜８０を皮膜することにより、気流制御室６６の内壁面へのレジストの付着を抑制することができると共に、ミストの滞留を抑制することができ、かつ、耐食性を持たせることができる。

上記のように構成される気流制御室６６の第２の内壁６６ｂと第３の内壁６６ｃの下端部間に環状スリット６７が設けられている。この環状スリット６７における内周側の一側から気流制御室６６側及びバッファ室６８側に向かって衝突壁６７ａが起立している。

上記のように構成される気流制御室６６において、回転カップ６０の回転に伴う遠心力と回転力によって生じる螺旋状の回転気流が形成される。この回転気流によって、回転カップ６０の排出孔６３から気流制御室６６内に排出されるレジスト液がミスト化されて、図６に矢印で示すように、第１の内壁６６ａ、第２の内壁６６ｂ及び第３の内壁６６ｃに沿ってミストが運ばれる。この回転気流が環状スリット６７における内周側の一側から気流制御室６６側及びバッファ室６８側に向かって起立する衝突壁６７ａに衝突してバッファ室６８内に導かれ、バッファ室６８による流速の低減と比重差によってミストが気液分離され、液分が排液口６９から排出される。

また、固定カップ６２の下カップ半体６２ｃの底部には、固定カップ６２の開口部を閉塞する固定カップ蓋６２ａに設けられた導入口６２ｂから固定カップ６２内に導入された気体を排出するための排気口８１が、例えば周方向の４箇所に設けられており、各排気口８１は、図示しない排気管に接続されている。また、固定カップ６２には、排液口６９より内側であって排気口８１より外側に、レジスト液を排液する第２の排液口８２が設けられ、図示しない排液官に接続されている。なお、第２の排液口８２の直径は、排液口６９の直径より小径に形成されている。

また、固定カップ６２の下カップ半体６２ｃの内底面上には、円盤状の隔壁８３が固定されている。この隔壁８３の外周部には、固定カップ６２（具体的には、下カップ半体６２ｃ）の内底面の形状に沿うようにステップが形成されており、隔壁８３の外周縁部は、第３の内壁６６ｃの傾斜に沿って傾斜状に折曲されている。固定カップ６２の内底面と回転カップの底面との間の空間は、隔壁８３により、上下にほぼ均等に隔たれている。なお、隔壁８３の外周部における隔壁８３と固定カップ６２の底面との間には、カップ洗浄ノズル８４が配置されており、カップ洗浄ノズル８４から隔壁８３の外周部裏面と気流制御室６６内に向かって洗浄液が噴射可能に形成されている。

上記ノズル７０は基板Ｇの幅全長より長い棒状に形成されており、長手方向に沿って図示しない多数のノズル孔を列設するか、あるいは、スリットを具備しており、ノズル駆動部７３の駆動によってＸ方向及び垂直なＺ方向に移動可能に形成されている。この場合、ノズル駆動部７３は、門形フレーム７２に装着されたノズル保持体（図示せず）を昇降する昇降機構（図示せず）と、ガイドレール７１に沿って門形フレーム７２を移動可能なリニアモータ７４とを具備している。なお、ノズル７０は、固定フレーム９０上に設置されたノズル収容体７５内に収容可能に構成されている。

次に、レジスト塗布処理ユニット（ＣＴ）の動作について図６を参照しながら説明する。

まず、基板Ｇを保持した搬送アーム２３（図４参照）が固定カップ６２の直上の位置まで移動すると、昇降シリンダ５３（図５参照）の駆動によりスピンチャック５０が上昇させられる。スピンチャック５０が上昇させられると、例えばスピンチャック５０の表面が所定の高さとなり、この高さで基板Ｇがスピンチャック５０により受け取られる。この際、ロボットアーム１０１によって蓋体６１は回転カップ６０から外されている。

次に、昇降シリンダ５３は基板Ｇを吸着させたスピンチャック５０を回転カップ６０の内部の所定の高さまで下降させる。

次いで、スピンチャック５０の高さを保ったままの状態で、ノズル駆動部７３の駆動によりノズル７０が基板Ｇ上を移動しながら、基板Ｇに向けてレジストを吐出していく。

レジストＲの吐出が終了すると、ノズル７０はノズル駆動部７３の駆動によりノズル収容部７５に帰還する。そして、昇降シリンダ５３は、スピンチャック５０を下降させる。このような制御は、ＣＰＵ２００で行うことができる。

この後、回転カップ６０とスピンチャック５０とが一体的に回転する。この回転により、基板Ｇ上のレジストが基板全体に均される。またこの回転により、回転カップ６０に設けられた排出孔６３から、基板Ｇ上に残余のレジストが遠心力によって固定カップ６２内に排出される。その結果、排出されたレジストの一部がミスト状となる。そこで、このように発生したレジストミストを固定カップ６２、固定カップ蓋６２ａ内から除去するために、真空ポンプ（図示せず）を駆動させる。真空ポンプは、レジスト塗布処理の間だけ駆動させるようにしてもよいし、常時駆動させるようにしてもよい。

真空ポンプが駆動することにより、気体は導入口６２ｂから回転カップ６０の蓋体６１と固定カップ蓋６２ａとの隙間に流入する。隙間に流入した気体は、固定カップ蓋６２ａの内壁（傾斜面）に沿って狭隘流路６５に流入する。このとき、狭隘流路６５の間隔は隙間より小さく設定されているため、狭隘流路６５での流速は隙間での流速より速くなる。

狭隘流路６５で加速された気体は、図６に示す第１の内壁６６ａ，第２の内壁６６ｂ，第３の内壁６６ｃの傾斜面に沿って流れる。すなわち、気流制御室６６内で気体は図６に示す矢印Ｃ方向の回転気流となると共に、回転カップ６０の回転力に伴って螺旋状の回転気流となる。そして、この回転気流は、衝突壁６７ａに衝突して流速を落とした状態で環状スリット６７を介してバッファ室６８内に導かれ、バッファ室６８内で矢印Ｄ方向の緩やかな回転気流となる。

一方、回転カップ６０の底面近傍の気体は、回転カップ６０の回転により内側から外側に、すなわち、図６に示すに矢印Ｈ方向に流動する。矢印Ｈ方向に流動した気体は、矢印Ｃ方向の回転気流と合流する。このとき、矢印Ｃ方向と矢印Ｈ方向とは、合流点での方向がほぼ同一方向となるので、当該合流点で層流となって気流制御室６６での乱流の発生を防止した状態で、衝突壁６７ａに衝突し、環状スリット６７を介してバッファ室６８内に導入し、減速されてレジストミストが気液分離され、液体が排液口６９から排出される。したがって、レジスト処理中に発生するレジストミストが外部に飛散することが抑制できる。

なお、衝突壁６７ａを通過した気流の一部は、突出壁６６ｄに衝突して環状スリット６７側に戻されて、バッファ室６８内に流れる。

また、矢印Ｃ方向に流れる回転気流のうち隔壁８３の底面側に流入した気体は、排気口８１から排気される。このとき、仮に、排気口８１側に流入した気体中にレジストミストが混入していても、第２の排液口８２によりレジストが排出される。

次に、上記実施形態で説明したこの発明に係る基板処理装置（実施例）と、固定カップ６２にバッファ室６８を設けない従来構造の基板処理装置（比較例）における固定カップ６２の外部に飛散するミストの確認のための実験を行った結果について説明する。

気中パーティクルカウンタ｛日立ＤＥＣＯ（株）製ＴＳ−３６００，吸引エアー能力１ｃｆ／ｍｉｎ｝を用いて、固定カップ側壁に測定チューブを取り付け、回転カップ６０の回転開始から０秒後，５秒後，１０秒後，１５秒後，２０秒後の１．０μｍφ以上のミスト数を測定したところ、表１に示すような結果が得られた。

上記実験の結果、比較例では２，０３１個のパーティクル（ミスト）が検出されたのに対して、実施例では、３４９．４個が検出され、比較例に対して約８３％もパーティクル（ミスト）数を低減できることが判った。

また、実施例について、上記と同様の実験を３回行ったところ、表２に示すような結果が得られた。

上記実験の結果、１回目のパーティクル（ミスト）数は１９１個、２回目のパーティクル（ミスト）数は４１６個、３回目のパーティクル（ミスト）数は４４１個であったが、平均すると３４９個であり、上記実験１で検出されたパーティクル（ミスト）数（３４９．４個）とほぼ同数であり、これからも従来装置の比較例に対して約８３％もパーティクル（ミスト）数を低減できることが判った。

この発明に係る基板処理装置を具備するレジスト塗布現像処理システムの一例を示す概略平面図である。上記レジスト塗布現像処理システムの概略正面図である。上記レジスト塗布現像処理システムの概略背面図である。レジスト処理ブロックを示す平面図である。この発明に係る基板処理装置を示す概略断面図である。上記基板処理装置の要部拡大断面図（ａ）、（ａ）のＩ部拡大図（ｂ）、（ａ）のII部拡大図（ｃ）及び（ａ）のIII部拡大図（ｄ）である。

符号の説明

５０スピンチャック（保持手段）
６０回転カップ（回転容器）
６１蓋体
６２固定カップ（固定容器）
６２ａ固定カップ蓋
６２ｂ導入口
６５狭隘流路
６６気流制御室
６６ａ第１の内壁
６６ｂ第２の内壁
６６ｃ第３の内壁
６６ｄ突出壁
６６ｅ垂下壁
６７環状スリット
６７ａ衝突壁
６８バッファ室
６９排液口
８０シリコン樹脂膜
８１排気口
ＧＬＣＤ用ガラス基板（被処理基板）

Claims

被処理基板を回転可能に保持する保持手段と、この保持手段により保持された被処理基板に処理液を供給する処理液供給手段と、上記保持手段により保持された被処理基板を蓋によって密閉された空間内に収容すると共に、保持手段と同期して回転可能な回転容器と、この回転容器を囲繞すると共に、上部に気体導入口を有し、かつ、下部に排気口を有する固定容器とを具備する基板処理装置であって、
上記固定容器は、上記回転容器の外壁との間に形成される狭隘流路に連なって回転容器の下方に膨隆する気流制御室と、この気流制御室の底部に設けられる環状スリットを介して気流制御室に連なるバッファ室及びこのバッファ室内で気液分離された液を排液する排液口を具備してなる、ことを特徴とする基板処理装置。
請求項１記載の基板処理装置において、
上記環状スリットにおける内周側の一側から気流制御室側及びバッファ室側に向かって起立する衝突壁を設けてなる、ことを特徴とする基板処理装置。
請求項１記載の基板処理装置において、
上記気流制御室は、上記狭隘流路の一側から外方側に向かって下り勾配を有する第１の内壁と、この第１の内壁の下端から内方側に向かって下り勾配を有する第２の内壁と、この第２の内壁の下端から内方側に向かって上り勾配を有する第３の内壁とで構成されている、ことを特徴とする基板処理装置。
請求項３記載の基板処理装置において、
上記第３の内壁から気流制御室内側に向かって突出する突出壁を更に具備してなる、ことを特徴とする基板処理装置。
請求項１又は３記載の基板処理装置において、
上記気流制御室の内壁面に、処理液の付着抑制用のシリコン樹脂膜を皮膜してなる、ことを特徴とする基板処理装置。