JPH0766105A

JPH0766105A - 基板処理装置

Info

Publication number: JPH0766105A
Application number: JP21301293A
Authority: JP
Inventors: Koji Kizaki; 幸治木▲崎▼; Takeya Morinishi; 健也森西
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1993-08-27
Filing date: 1993-08-27
Publication date: 1995-03-10

Abstract

(57)【要約】【目的】基板を真空吸着し、かつ基板の裏面を洗浄で
きるようにする。【構成】基板洗浄装置１は、基板Ｗを回転させつつ洗
浄液を供給して基板Ｗの表面を洗浄する装置であって、
基板保持部２とブラシ洗浄機構３と裏面洗浄ノズル１８
を備えている。基板保持部２は、基板Ｗの対角線長さよ
り長い直径を有する基板保持面４と、基板保持面４の中
央部に配置された吸着部１０と、吸着部１０よりも径方
向外方に配置された洗浄孔１４，１５とを有し、基板を
真空吸着して回転させる。ブラシ洗浄機構３は、基板保
持部２に保持された基板Ｗの表面に洗浄液を供給する。
裏面洗浄ノズル１８は、洗浄孔１４，１５の下方に配置
され、洗浄孔１４，１５に向けて洗浄液を噴出する。こ
こでは、裏面洗浄ノズル１８から噴出した洗浄液は、洗
浄孔１４，１５を介して基板Ｗの裏面に至り、基板Ｗの
裏面の外方に広がり裏面を洗浄する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、基板処理装置、特に、
基板を回転させつつ処理液を供給して基板の表面を処理
する基板処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術及びその課題】半導体製造工程や液晶表示
装置の製造工程において、フォトプロセスでパターンを
形成する際には、基板を洗浄液で洗浄する工程や、基板
にフォトレジスト液を塗布する工程や、基板を現像液で
現像する工程等、処理液による基板処理工程が不可欠で
ある。

【０００３】この種の基板処理工程に用いられる基板処
理装置は、基板を保持し回転させる基板保持部と、基板
表面に処理液を供給する処理液供給部とを備えている。
この基板処理装置では、基板保持部に保持された基板の
表面に処理液を供給し、基板の表面を処理する。角型基
板を処理する基板処理装置として、角型基板の対角線長
さよりも長い直径を有する円板状に形成された基板保持
面と、基板保持面上で機械的に基板を保持する位置決め
ピンとを有する基板保持部を備えたものが既に提案され
ている（特願平４−３５２０９０）。この基板処理装置
では、角型基板より基板保持面を大きくすることによ
り、角型基板の四隅部での回転に伴う風切り現象による
処理液の飛散を防止する。

【０００４】しかし、角型基板の大型化や薄型化に伴
い、前記提案のように機械的に角型基板を保持すると角
型基板が損傷するおそれがある。そこで、大型の角型基
板を真空吸着により保持する構成とすることが考えられ
る。しかし、基板より大きな保持面を有する基板保持部
で基板を真空吸着すると、基板の裏面と基板保持面との
間隔が僅かであるので、基板の裏面に回り込む処理液を
排除しにくい。

【０００５】本発明の目的は、基板を吸着し、かつ基板
の裏面を洗浄できるようにすることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係る基板処理装
置は、基板を回転させつつ処理液を供給して基板の表面
を処理する装置である。この装置は、基板保持部と処理
液供給部と洗浄液噴出部とを備えている。基板保持部
は、基板の主面より大きい基板保持面と、基板保持面の
中央部に配置された基板吸着部と、基板保持面の基板吸
着部よりも径方向外方に配置された開口部とを有する回
転可能なものである。処理液供給部は、基板保持部に保
持された基板の表面に処理液を供給するものである。洗
浄液噴出部は、開口部の下方に配置され、開口部に向け
て洗浄液を噴出するものである。

【０００７】

【作用】本発明に係る基板処理装置では、基板保持面に
基板が載置されると基板吸着部が基板を吸着して保持す
る。そして、保持された基板を回転させつつ基板の表面
に処理液供給部から処理液を供給する。また、洗浄液噴
出部から開口部に向けて洗浄液を噴出させる。噴出した
洗浄液は、開口部を通って基板の裏面に供給され、遠心
力により径方向外方に広がり基板の裏面を洗浄する。

【０００８】

【実施例】図１及び図２において、本発明の一実施例と
しての基板洗浄装置１は、液晶表示用の角型基板Ｗの表
面をブラシ洗浄する装置である。洗浄装置１は、基板Ｗ
を保持する基板保持部２と、基板保持部２に保持された
基板Ｗに対して洗浄液を供給するとともにブラシ洗浄す
るブラシ洗浄機構３とを有している。

【０００９】基板保持部２は、上部に配置された円板状
の基板保持面４と、基板保持面４の下面の中心に固定さ
れた回転軸５と、回転軸５を回転させる軸貫通型のモー
タ６とを有している。モータ６は、内部に負圧経路７が
形成された貫通軸８（回転軸）を有しており、この貫通
軸８の先端に回転軸５が固定されている。貫通軸８の下
端には、負圧経路７と真空配管（図示せず）とを接続す
る配管接続部９が、貫通軸８が回転可能となるように取
り付けられている。なお、負圧経路７は、回転軸５及び
基板保持面４の内部にも連通して形成され、基板保持面
４の上面に開口している。

【００１０】基板保持面４は、図３及び図４に示すよう
に、角型基板Ｗの対角線長さより長い直径を有する部材
である。基板保持面４は、中央部に配置された円板状の
吸着部１０と、吸着部１０の周囲に配置されたリング状
の周縁部１１とから主に構成されている。吸着部１０の
上面には、同心円状に複数の吸着溝２０が形成されてい
る。また放射状に複数の吸着溝２１も形成されている。
周縁部１１の上面は、吸着部１０の上面よりわずかに低
い位置に配置されている。また、周縁部１１の上面に
は、角型基板Ｗの四隅を見当合わせするための見当合わ
せ部材２５が配置されている。

【００１１】吸着部１０の外周端と周縁部１１の内周端
との間には、図５に示すように、僅かな隙間２９が形成
されている。周縁部１１の内周側下部は、円板部１２の
外周側上部に固定されている。円板部１２は、吸着部１
０の下方に平行に配置され、回転軸５に内周側が取り付
けられている。この結果、吸着部１０と周縁部１１とは
一体に回転する。円板部１２には、周方向４か所に等間
隔に切欠き部１３が形成されている。また、円板部１２
の下方には、エアダクト２３が形成されている。このエ
アダクト２３の外周端下部にはエア噴出口２４が設けら
れており、エアダクト２３内にクリーンエアが供給され
るようになっている。エアダクト２３内に供給されたク
リーンエアは、切欠き部１３及び隙間２９を介して基板
Ｗの裏面に流れ、さらに基板Ｗの裏面に沿って外周側に
送りだされる。

【００１２】周縁部１１の内周部側には、同心円状に２
列に並べて配置された多数の洗浄孔１４，１５が形成さ
れている。洗浄孔１４は洗浄孔１５より中心側に形成さ
れている。周縁部１１の洗浄孔１５に対向する下面に
は、内周端部に液溜め部１７が形成されたリング部材１
６が取り付けられている。液溜め部１７には裏面洗浄ノ
ズル１８（後述）から噴出された洗浄液を貯溜可能であ
る。

【００１３】洗浄孔１４，１５の下方には、裏面洗浄ノ
ズル１８が噴出口を洗浄孔１４，１５に向けて複数配置
されている。裏面洗浄ノズル１８には、図示しない純水
供給部が接続されている。図１に示すように、基板保持
面４の周囲にはスピンカップ２８が配置されている。ス
ピンカップ２８は、装置フレーム２７（図２）上に固定
されており、基板保持面４の外周縁の側方及び上方を覆
うようにして配置されている。

【００１４】ブラシ洗浄機構３は、図１に示すように、
基板保持面４に対し平行に揺動可能かつ接近・離反する
方向に上下移動可能なアーム３１と、アーム３１の先端
に下向きに配置されたブラシ３０とを有している。ブラ
シ３０の内部には、超音波ノズル３２が配置されてい
る。ブラシ洗浄機構３は、基板Ｗ上を揺動するブラシ３
０で基板Ｗをブラシ洗浄するとともに、超音波ノズル３
２からの洗浄水により基板Ｗを洗浄する。

【００１５】次に、上述の実施例の動作について説明す
る。図示しない搬送機構により基板Ｗが基板洗浄装置１
に搬送されると、基板保持面４の吸着部１０上に基板Ｗ
が載置される。そして、負圧経路７を負圧にすることに
より、基板Ｗが真空吸着される。このとき、基板Ｗの裏
面と周縁部１１との間には僅かな隙間が形成されてい
る。続いて、アーム３１を旋回させることでブラシ３０
を基板Ｗの中心位置に配置し、さらにブラシ３０を下降
させて基板Ｗに当接させる。そしてアーム３１の揺動を
開始するとともに、超音波ノズル３２から超音波振動し
た純水を基板Ｗに向かって流出させる。この結果、ブラ
シ３０による洗浄と、超音波ノズル３２からの超音波振
動する純水による洗浄とが同時に行われる。

【００１６】これらの動作と同時に、裏面洗浄ノズル１
８から洗浄液が吐出される。吐出された洗浄液は、洗浄
孔１４を介して基板Ｗの裏面に向けて供給されるととも
に、その一部はリング部材１６の液溜め部１７に貯溜さ
れる。液溜め部１７に貯溜された洗浄液は、回転による
遠心力により洗浄孔１５から基板Ｗの裏面に向けて噴出
する。このため、洗浄液が周縁部１１により遮断され
ず、ミストが発生しにくい。そして洗浄孔１４，１５か
ら基板Ｗの裏面に噴出した洗浄液は、遠心力により基板
の径方向外方に広がり、基板Ｗの裏面を洗浄する。この
とき、洗浄液は基板Ｗの裏面外方に広がるので、吸着部
１０側には向かわない。このため、負圧経路７に洗浄液
が侵入しにくい。また、基板Ｗの表面及び裏面の洗浄中
においては、エア噴出口２４を介してエアダクト２３に
クリーンエアが供給されており、このクリーンエアは、
円板部１２の切欠き１３お呼びその外周上方側の隙間２
９を介して周縁部１１上に導入される。そしてさらにこ
のクリーンエアは周縁部１１外周側に送りだされる。こ
のため、吸着部１０と周端部１１とがクリーンエアによ
り遮断され、より負圧経路７に洗浄液が侵入しにくい。

【００１７】ブラシ３０及び超音波ノズル３２による基
板Ｗの表面の洗浄及び裏面洗浄ノズル１８による基板Ｗ
の裏面の洗浄が終了すると、図示しない低圧リンスノズ
ルから基板Ｗの表面に向けてリンス液が噴射され、その
噴射が停止させられた後に、モータ６が高速で回転し、
基板Ｗを高速回転させる。これにより、基板Ｗの表裏面
に付着した水を振り切って液切り乾燥処理がなされる。

【００１８】液切り乾燥処理が終了すると、基板Ｗの表
面に図示しない窒素ガスノズルから窒素ガスが供給さ
れ、基板Ｗ表面に残留した純水がブローされる。窒素ガ
スブローが終了すると、基板Ｗは、図示しない搬送機構
により次の工程に運ばれる。ここでは、裏面洗浄ノズル
１８から洗浄孔１４，１５を介して基板Ｗに向かって洗
浄液が吐出されるので、基板Ｗを真空吸着により吸着し
ても、基板Ｗの裏面に確実に洗浄液を吐出でき、基板Ｗ
の裏面を洗浄できる。また、ここで用いる基板保持面
は、基板Ｗの対角線長さより大きい径を有しているの
で、基板Ｗの外周端での風切り現象が生じず、飛散する
水滴や浮遊ミストが少ない。

【００１９】〔他の実施例〕（ａ）洗浄孔１４，１５は、スリット状に形成されて
もよく、また、孔状に形成されてもよい。（ｂ）図６に示すような裏面洗浄ノズル１８ａ及び液
溜めブロック１６ａを設けてもよい。ここで液溜めブロ
ック１６ａは、円板１２上に配置されている。液溜めブ
ロック１６ａの内部には液溜め部１７ａが形成されてい
る。液溜め部１７ａの上部には、洗浄孔１５ａが形成さ
れている。この洗浄孔１５ａは、スリット状に形成され
てもよくまた、孔状に形成されてもよい。ここでは、周
端部と円板部１２ａとが一体的に形成されている。（ｃ）基板洗浄装置に代えて基板現像装置やフォトレ
ジスト液塗布装置で本発明を実施してもよい。（ｄ）角型基板洗浄装置に代えて円形基板洗浄装置で
本発明を実施してもよい。（ｅ）クリーンエア噴出口２４から清浄な窒素ガスを
噴出させてもよい。

【００２０】また、エアダクト２３及びエア噴出口２４
とは別に周縁部１１上に窒素ガスを導き、裏面洗浄ノズ
ル１８からの洗浄液が負圧経路７に侵入するのを防止す
るようにしてもよい。

【００２１】

【発明の効果】本発明に係る基板処理装置では、基板保
持部に、基板吸着部より径方向外方に開口部を設け、開
口部の下方に洗浄液噴出部を設けたので、基板を吸着し
て保持する場合においても、基板の裏面を洗浄できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例としての基板洗浄装置の一部
切欠き斜視部分図。

【図２】その縦断面部分図。

【図３】図２の平面図。

【図４】図２の拡大部分図。

【図５】図４の拡大部分図。

【図６】他の実施例の図５に相当する図。

【符号の説明】

１基板洗浄装置２基板保持部３ブラシ洗浄機構１０吸着部１１周縁部１４，１５，１５ａ洗浄孔１８裏面洗浄ノズル

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０１Ｌ 21/304 ３４１Ｂ３５１Ｓ 21/68 Ｐ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板を回転させつつ処理液を供給して前記
基板の表面を処理する基板処理装置であって、前記基板の主面より大きい基板保持面と、前記基板保持
面の中央部に配置された基板吸着部と、前記基板保持面
の前記基板吸着部よりも径方向外方に配置された開口部
とを有する回転可能な基板保持部と、前記基板保持部に保持された基板の表面に処理液を供給
する処理液供給部と、前記開口部の下方に配置され、前記開口部に向けて洗浄
液を噴出する洗浄液噴出部と、を備えた基板処理装置。