JPH04100561A

JPH04100561A - 回転式処理装置

Info

Publication number: JPH04100561A
Application number: JP2217560A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Okamoto; 伊雄岡本; Koji Kizaki; 木崎　幸治
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1990-08-17
Filing date: 1990-08-17
Publication date: 1992-04-02

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本発明は、液晶表示パネル用のガラス基板、半導体ウェ
ハ、半導体装置製造用のマスク基板などの基板の表面に
フォトレジスト液を塗布するスピンコーターや、現像液
を供給流動させるスピンデベロッパーなどの回転式処理
装置に関する。

〈従来の技術〉この種の回転式処理装置として、本願出願人は平成２年
６月２６日付けの特許比＠（特願平２４６７３２１号）
で、「回転式塗布装置ｊをＲＥしている。

この回転式塗布装置は、基板の外形と同等以上の大きさ
を有し、基板を水平支持した状態で回転させる回転台と
、この回転台上に支持された基板の上面と所定の小間隔
をもって平行に配備されるとともに、基板の外形と同等
以上の大きさを有し、かつ、回転台と一体に回転される
上部回転板とを備え、前記回転台と上部回転板との間に
形成された偏平な塗布処理空間の外周縁を開放して余剰
塗布液の飛散流出を可能にしたものである。

この装置によれば、回転台と上部回転板との間に形成さ
れた偏平な塗布処理空間の空気層は、体回転する回転台
や上部回転板と共に連れ回りして塗布処理空間内に収ま
っている基板の表面での気流の発生が抑制されるので、
基板角部による風切り現象がなく、均一な膜厚が得られ
る。

〈発明が解決しようとする！！題〉前記のｒ回転塗布装置ｊは均一な膜厚を得る上で、有効
な手段であるが、さらに検討を進めた結果、次のような
不具合が判明した。

すなわち、処理液が細かくなったもの（処理液ミスト）
が、基板の下面に付着し、基板の下面が汚染されること
が判明した。

本発明は、このような事情に着目してなされたものであ
って、基板周囲への処理液ミストの流入を阻止して、基
板を汚染することなく回転処理を行うことのできる回転
式処理装置を提供することを目的とする。

〈課題を解決するための手段〉上記目的を達成するために本発明は次のような構成をと
る。

すなわち、本発明は、基板を水平回転して、処理液を基
板上面に供給する回転式処理装置において、基板の外形と同等以上の大きさを有し、少なくとも基板
下面との間に間隙ができるように配置されて基板と一体
に回転する回転板と、少なくとも基板が減速運転状態に入ると、回転板に形成
した吹出し口から回転板と基板との間の間隙に気体を強
制供給する気体供給機構と、を備えたものである。

〈作用〉基板下面に、処理液が細かくなったものが何故付着する
かを詳細に検討したところ、次のことが判明した。

回転処理中に基板と回転板との間隙の空気は、基板や回
転板と共に連れ回りするため、遠心力によって外方へ流
動して、基板と回転板との間隙の空気は、回転板より外
の空気より負圧になる。そして、回転処理が終了して基
板が減速状態に入ると、負圧となっていた基板と回転板
との間隙内に回転板より外周部の空気が流入し始める。

ところが、この外周部の空気には、回転処理時に基板上
面から飛散した処理液のミストが浮遊しているので、か
かる処理液ミストが基板下面に付着したのである。

そこで、本発明では、回転処理が終了して減速運転状態
に入った状態では、気体供給機構によって基板と回転板
との間に気体が強制供給されるため、回転中の空気流出
によって負圧になっていた基板下方の間隙の内圧は正圧
となり、基板外周部の空間に処理液ミストが残留浮遊し
ていても基板下方間隙に流入することがない。

〈実施例〉以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

第１図ないし第４図に本発明に係る回転式処理装置の一
例である回転式塗布装置の一実施例を示す。

この回転式塗布装置は、角形の基板Ｉを搭載して縦軸心
Ｐ周りに水平回転する回転板２と、その上方において回
転板２と平行に設置されて回転板２と共に一体回転する
上部回転板３と、これら回転する部材の下方および周辺
部を外囲するように固定配置された廃液回収ケース４と
、塗布液供給用のノズル５と、回転板２の中央上部にお
いて搭１ａ基板ｌの下方空間に不活性ガスや空気を強制
供給する気体供給機Ｉ１６とを備えている。

前記回転板２は、縦向きに設けられたモータ７の出力回
転軸７ａの上端に連結ボス８を介して水平に取付けられ
たものであり、基板ｌの外形形状より充分大きい直径の
円板状に構成されている。

そして、この回転板２の上面に、基板支持用の突出体と
しての多数の基板支持ピン９群があり、この基板支持ピ
ン９群を介して基板ｌが回転板２上に所定の小間隔をも
って水平に搭載支持されるとともに、第３図に示すよう
に、回転板２上に立設した一対づつ４組の係合ピン１０
で基板１の四隅を係合して、回転板２と共に基板１を水
平回転させるよう構成されている。なお、第４図に示す
ように、回転軸７ａに打ち込んだピン７ｂと連結ボス８
の切欠き８ａとの保合によって、連結ボス８にトルク伝
達がなされる。

また、第１図および第２図に示すように、回転板２の外
周上面には、回転板２と同外形のスペーサリング１４お
よびリングプレート１５が同方向複数箇所で連結される
とともに、このリングプレート１５に上部回転板３を支
持する上部支持板１３がノブボルト１６を介して着脱自
在に装着され、上部支持板１３を取り外すことで、リン
グプレート１５の中央開口から基板１を出し入れするこ
とができるようになっている。なお、上部回転板３の中
央上面には着脱用の把手１７が備えられている。

前記スペーサリング１４はその内周面が１拡がりの円錐
面に構成されたものであり、連結ボルト１８に外嵌した
上下の座金１９の厚さに相当する廃液流出用の間隔１１
が上下に形成されている。

前記上部回転板３は基板１の外形形状より大形の円板に
構成されて、前記上部支持板１３の下面にカラー１２を
介してボルト連結され、基板１と一定の小間隔（例えば
約１０ｍｍ）をもって平行に対向するようになっている
。

前記廃液回収ケース４の底部は絞り込まれ、その下端に
廃液排出口４ａが形成されるとともに、周方向の複数箇
所には塗布液から蒸発した溶削ガスや塗布液ミストを排
気する排気口４ｂが形成されている。

第１図および第４図に示すように、気体供給機構６は、
窒素ガスなどの不活性ガス、もしくは空気を気体供給制
御装置２０からホース２１を介してモータ出力軸７ａに
形成した中心経路２２に導いて回転板２の中心に形成し
た吹出し口２３から基板１の下方間隙２４に吹出し供給
するように構成されている。

気体供給路は次のように構成されている。

第４図に示すようにモータ７がベースフレーム２５上に
取り付けた筒形モータサポート２６の天板部２６ａに吊
下げ連結され、この天板部２６ａの中心部に形成した開
口に嵌入連結したブラケット２７に上面が円錐形のトッ
プカバー２８が連結され、このトップカバー２８と連結
ボス８との間に廃液回収ケース４内のミストがカバー内
へ流入するのを防ぐラビリンス部２９が形成されている
。

そして、ブラケット２７の中心に形成した回転軸挿通孔
の内面に環状流路３０が形成されて、これが回転軸７ａ
内の中心流路２２に連通され、かつ、環状流路３０と、
ブラケット２７の外周面に連結したホース２１とがブラ
ケット内流路３１で連通され、もって、ホース２１から
の圧送気体を回転板２の中心にある吹出し口２３に導く
気体供給路が形成されている。なお、図中の３２．３３
は気体流れ出し防止用のノール用リングである。

この実施例の回転式塗布装置は以上のように構成された
ものであり、塗布処理に際しては、先ず上部支持板１３
を適宜手段で持ち上げて中央開口を大きく開放し、基板
１を基板支持ピン９群に水平姿勢に搭載セットする。

次に塗布液供給ノズル５を中央開口の中央に移動させる
とともに基板１上の適当高さまで下降させて、所定量の
塗布液を基板１上の中央に滴下供給する。

その後、ノズル５を退避させるとともに、上部支持板１
３をリングプレート１５に装着固定した上で、回転軸７
を駆動して回転板２、上部支持板１３および上部回転板
３とともに基板１を、例えば毎分数百〜数千回転の速さ
で水平回転させる。この回転によって基板ｌ上の塗布液
は外方に拡散流動して基板１の上面に薄＜塗布される。

この場合、回転板２と上部回転板３とで挟まれた処理室
３４内の空気も基板１と共に回転し、基板１の周縁によ
る風切り現象を生しない状態で、塗布液は基板１上面に
均一に塗布される。

基板１上を流動して外周に至った余剰の塗布液は基板１
の周縁から処理室３４の周部にミスト状に飛散し、スペ
ーサリング１４の上下に形成されている間隙１１を通っ
て廃液回収ケース４内に流出する。

また、回転板２および上部回転板３の回転に伴って作用
する遠心力によって、処理室３４内の空気も前記間隙１
１を介して流出する。そして、流出した廃液は廃液排出
口４ａから、また、塗布液ミストを含んだ空気は排気口
４ｂから、それぞれ外部に排出される。

回転塗布処理が終了するとモータ７を減速制御して停止
するのであるが、この減速モードに入ると直ちに気体供
給制御装置２ｏが働いて気体供給が行われ、吹出し口２
３から回転板２と基板１との間の間隙２４に上記した気
体が強制的に送り込まれてゆく。

従って、回転塗布処理中に回転遠心刃による空気の外方
への流動によって回転Ｆｉ２と基板１との間の間隙２４
が負圧にになっていたのが、気体の強制供給によって直
ちに間隙２４内の圧力は正圧となり、この間隙２４へ塗
布液ミストを含んだ空気が外周部から流入するのが阻止
される。

なお、気体供給機構６は第５図に示すように変形実施す
ることもできる。

すなわち、連結ボス８の外周面とトップカバー２８との
間にＯリング３５で気密封止させた環状流路３６を形成
し、この環状流路３６にホース２１を介して気体を供給
するよう構成するとともに、環状流路３６と吹出し口２
３とを連結ボス８に形成した連結路３７およびボス内空
間３８を介して気体供給路を形成することによって、基
板１の下方の間隙２４内に気体を流入するようにしても
よい。

また、上述した気体供給は、必ずしも回転減速モードに
入ると同時に行う必要はなく、減速モードに入る前から
開始してもよく、場合によっては回転処理中にも気体供
給を行って、処理液ミストの回収を補助するようにして
もよい。

さらに、本発明は、実施例で説明したような回転塗布装
置に限らず、例えば、現像処理用のスピンデベロソバ等
の回転処理装置にも適用することができる。

〈発明の効果〉本発明の回転式処理装置によれば、少なくとも基板が回
転減速状態に入ると、基板と回転板との間隙に気体を強
制供給するので、回転板より外周にある処理液ミストを
浮遊した空気が、減速時に基板と回転板との間隙に流入
するのが阻止され、したがって、減速時に基板の下面に
処理液が細かくなったものが付着することが解消し、回
転処理による基板下面の汚染がきわめて少なくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の一実施例を示し、第１図
は回転処理装置の一例である回転塗布装置の全体断面図
、第２図は上部回転板の一部を示す拡大断面図、第３図
は上部回転板の一部切欠き平面図、第４図は気体供給機
構の拡大断面図である。また、第５図は気体供給機構の変形例を示す拡大断面図
である。１・・・基板３・・・上部回転板７ａ・・・回転軸２４・・・間隙２・・・回転板６・・・気体供給機構２３・・・吹出し口出願人　大日本スクリーン製造株式会社代理人　弁理士
　　杉　　谷　　　勉領５図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）基板を水平回転して、処理液を基板上面に供給す
る回転式処理装置において、基板の外形と同等以上の大きさを有し、少なくとも基板
下面との間に間隙ができるように配置されて基板と一体
に回転する回転板と、少なくとも基板が減速運転状態に入ると、回転板に形成
した吹出し口から回転板と基板との間の間隙に気体を強
制供給する気体供給機構と、を備えたことを特徴とする
回転式処理装置。