JPH09148231A - 回転式基板処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 飛散防止カップ外に漏洩したミストや臭気を
排気することにより、安全衛生上の問題を回避すること
ができるとともに、装置内部での基板汚染や装置外部の
基板汚染を防止することができる。 【解決手段】 基板Ｗを回転駆動する回転駆動部１と、
フォトレジスト液を供給する処理液供給ノズル５と、基
板Ｗの周囲を囲ってフォトレジスト液の飛散を防止する
飛散防止カップ１０と、前記各部を覆い、上方から下方
へ向かうダウンフローＤＦを連通可能に構成され、飛散
防止カップ１０内を排気するカップ内排気口３０を形成
されている外容器２０と、を備える回転式基板塗布装置
において、外容器２０は、飛散防止カップ１０の周囲の
ダウンフローＤＦを排気するカップ外排気口５０を形成
されている。カップ外排気口５０には、排気流量を調節
する自動ダンパー５１ｂが連通されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハ、フ
ォトマスク用のガラス基板、液晶表示装置用のガラス基
板、光ディスク用の基板等の基板に対して、フォトレジ
スト液、リンス液、現像液、洗浄液などの処理液を供給
して所定の処理を施す装置に係り、特に処理に伴って発
生するミストや臭気を排気する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の回転式基板処理装置とし
て、例えば、処理の対象である基板を保持して回転駆動
する回転駆動部と、その基板に対して処理液であるフォ
トレジスト液を供給する処理液供給ノズルと、基板の周
囲を囲ってフォトレジスト液の飛散を防止する飛散防止
カップと、前記各部を覆い、上方から下方へ向かう気流
（ダウンフロー）を連通可能に構成され、飛散防止カッ
プ内を排気するカップ内排気口を形成された外容器と、
を備えている回転式基板塗布装置（スピンコータとも呼
ばれる）が挙げられる。

【０００３】このような装置の構成について、その要部
を示す図５の縦断面図を参照して以下に説明する。図
中、符号１は、電動モータにより回転駆動されるスピン
チャックを含む、支持した基板Ｗを回転駆動する回転駆
動部である。基板Ｗの回転中心付近の上方には、基板Ｗ
に対してフォトレジスト液を供給するための処理液供給
ノズル５が位置している。基板Ｗの周囲は、フォトレジ
スト液の飛散を防止するための飛散防止カップ１０によ
り囲われている。この飛散防止カップ１０の底部には、
周囲に飛散したフォトレジスト液を回収するための排液
口１０ａと、上方から流入して基板Ｗの周縁を流下する
気流を排気するための排気口１０ｂとが形成されてい
る。また、回転駆動部１と、処理液供給ノズル５と、飛
散防止カップ１０とは、上方から下方へ向かう清浄な気
流（以下、ダウンフローと称する）ＤＦを有する外容器
２０により覆われている。この外容器２０は、フォトレ
ジスト液が飛散して霧状となったもの（以下、ミストと
称する）やパーティクルを、基板Ｗの周縁を流下する気
流に乗せて排気するために、飛散防止カップ１０の排気
口１０ｂに連通接続されたカップ内排気口３０を形成さ
れている。このカップ内排気口３０は、クリーンルーム
に設置されているユーティリティの１つである排気ポン
プに接続されて、常時所定の流量で排気されている。

【０００４】外容器２０の底部は、上方から流下するダ
ウンフローＤＦが、外容器２０内部に浮遊するパーティ
クルを乗せて排出されるように、多数の小孔が形成され
たパンチングプレート２０ａにより構成されている。ま
た、外容器２０の周囲側面部は、側面カバー２０ｂによ
り囲われているが、主としてメンテナンスのために開閉
可能に構成されているため、多くの隙間を有する。ま
た、飛散防止カップ１０の下方には、メンテナンスの際
に各種の部品が底部に落下することを防止したり、外容
器２０の下方にある各構成部品などが見えないようにす
るためのプレート１００が配設されている。

【０００５】このように構成されている装置では、フォ
トレジスト液の供給により基板Ｗの周囲に飛散したフォ
トレジスト液は、図中に実線矢印で示すように排液口１
０ａを介して回収され、基板Ｗの周囲に飛散して生じた
ミストや、フォトレジスト液に含まれる有機溶剤やアル
カリ成分に起因する臭気は、飛散防止カップ１０内の実
線矢印で示すように、排気口１０ｂを介してカップ内排
気口３０から排気されるようになっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成を有する従来例の場合には、次のような問題が
ある。すなわち、上述したミストや臭気の一部は、主と
して基板Ｗの回転駆動に伴って発生する気流や、流下す
るダウンフローＤＦにより、図中の符号Ａで示した点線
矢印のように、排気口１０ｂからの排気に逆らって飛散
防止カップ１０の内壁を這い上がり、飛散防止カップ１
０の外へ漏れ出し、ダウンフローＤＦに押し出されるよ
うにして側面カバー１０ｂの隙間を通って装置外部へ流
出するので、この装置付近にある他の基板に対して悪影
響を及ぼしたり、安全衛生上の問題を引き起こすという
問題点がある。上記の基板に対する悪影響は、特に、最
近の半導体プロセスの微細加工が進展するに従って採用
されている、いわゆる化学増幅レジストなどの高感度フ
ォトレジスト被膜に対する影響であり、具体的には、高
感度フォトレジスト被膜を形成された基板が露光処理に
より所定パターンを露光されたあと、高感度フォトレジ
スト被膜が有機溶剤やアルカリ成分を含む臭気に触れる
ことにより感度が大幅に劣化することである。また、他
の影響としては、基板にミストやパーティクルが付着す
ることによりデバイス欠陥を生じるということが挙げら
れる。

【０００７】また、排液口１０ａおよび排気口１０ｂの
継ぎ目には、主として飛散防止カップ１０を洗浄するた
めに着脱する際の作業性を考慮して隙間が設けられてお
り、これらの隙間には蛇腹状のカバーが取り付けてはあ
るが、これらの隙間から臭気やミストが漏れ出す（図中
に符号Ｂで示す点線矢印）。漏れ出た臭気やミストは、
やはりダウンフローＤＦに押し出されるようにしてパン
チングプレート２０ａや側面カバー２０ｂの隙間を通っ
て装置外部へ流出し、上記と同様の問題を引き起こす。
また、漏れ出た臭気やミストの一部は、装置外部へ流出
することなく、回転駆動されて負圧となっている基板Ｗ
の裏面回転中心付近に吸い込まれるように循環して、処
理中の基板Ｗの裏面や表面に付着する。これにより処理
中の基板Ｗを汚染してデバイス欠陥を引き起こすという
問題も生じる。

【０００８】なお、上記のミストや臭気の漏洩を防止す
るためにカップ内排気口３０の排気流量を増大させるこ
とが容易に考えられるが、これは以下の理由により行う
ことができない。すなわち、基板Ｗに供給されたフォト
レジスト液は、高速回転により所定膜厚の被膜に形成さ
れるが、その際に、飛散防止カップ１０内の排気口１０
ｂの排気流量を多くすると、この排気により生じる気流
により基板Ｗの周縁を流下する気流の流量が増大して、
フォトレジスト液に含まれる有機溶剤やアルカリ成分の
揮発速度が増し、その結果、基板Ｗの中心付近と周縁部
との膜厚に差異が生じる。したがって、最近の装置では
飛散防止カップ１０内の排気流量を弱める傾向がある。
その結果、上述したようなミストや臭気（図中の符号
Ａ，Ｂ）の漏洩に起因する問題が顕著に生じているのが
現実である。

【０００９】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、飛散防止カップ外に漏洩したミストや
臭気を排気することにより、安全衛生上の問題を回避す
ることができるとともに、装置内部での基板汚染や装置
外部の基板汚染を防止することができる回転式基板処理
装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために、次のような構成をとる。すなわ
ち、請求項１に記載の回転式基板処理装置は、基板を保
持して回転駆動する回転駆動手段と、前記基板に対して
処理液を供給する処理液供給手段と、前記基板の周囲を
囲って処理液の飛散を防止する飛散防止カップと、前記
回転駆動手段と、前記処理液供給手段と、前記飛散防止
カップとを覆い、上方から下方へ向かう気流（ダウンフ
ロー）を連通可能に構成され、前記飛散防止カップ内を
排気するカップ内排気口を形成されている外容器と、を
備える回転式基板処理装置において、前記外容器は、前
記飛散防止カップの周囲のダウンフローを排気するカッ
プ外排気口を形成されていることを特徴とするものであ
る。

【００１１】また、請求項２に記載の回転式基板処理装
置は、前記カップ外排気口を通しての排気流量を調整す
る排気流量調整手段を連通接続されていることを特徴と
するものである。

【００１２】

【作用】請求項１に記載の発明の作用は次のとおりであ
る。回転駆動手段により回転されている基板に対して、
処理液供給手段を介して処理液を供給すると、基板の周
囲に処理液が飛散する。このとき、飛散防止カップの内
壁に処理液が衝突すること等により、ミストが生じてカ
ップ内に浮遊するとともに、その成分、例えば、有機溶
剤やアルカリ成分が臭気となってカップ内に滞留する。
カップ内に浮遊あるいは滞留するミストや臭気は、外容
器に形成されたカップ内排気口を介して排出される。排
出されなかったミストや臭気あるいは配管の継ぎ目など
か漏れ出たミストや臭気は、飛散防止カップの外部に漏
洩するが、外容器内を浮遊するパーティクルとともにダ
ウンフローにより外容器内を流下し、飛散防止カップの
周囲を排気するカップ外排気口を介して排気される。し
たがって、外容器の内部のミスト、臭気およびパーティ
クルは、カップ内排気口またはカップ外排気口を介して
全て排気されるので、装置内部でのそれらの循環を防止
することができるとともに、それらが外容器外に漏洩し
ないようにすることができる。

【００１３】また、請求項２に記載の発明の作用は次の
とおりである。すなわち、飛散防止カップ内に滞留する
ミストや臭気、パーティクルは、外容器のダウンフロー
とともにカップ内排気口を介して排気され、カップから
漏れ出たものはカップ外排気口から排気されるが、カッ
プ外排気口の排気流量が多過ぎると、カップ内からミス
トや臭気、パーティクルが逆流して吸い出すことにな
り、カップ外排気口の排気流量が少なすぎると、カップ
内から漏れ出たミストなどが外容器内に滞留することに
なる。そこで、外容器のダウンフローの流量とカップ内
排気口の排気流量との関係に基づき、排気流量調整手段
を介してカップ外排気口の排気流量を調整することによ
り、カップ内のミストなどを吸い出すことなく、外容器
内にミストなどが滞留することなく、カップ内から漏れ
出たミスト等を確実に排気することができる排気流量に
調節することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施例を説明する。図１は、本発明の回転式基板処理装
置の一例である回転式基板塗布装置の概略構成を示す縦
断面図である。

【００１５】図中、符号１ａは、処理の対象である基板
Ｗ（例えば、半導体ウエハ）をほぼ水平に支持するスピ
ンチャックである。このスピンチャック１ａは、その底
部を、回転軸を介して電動モータ１ｂに連動連結されて
いる。電動モータ１ｂは、ハウジングに収納された状態
で、後述する外容器の底部に固定されている。これらの
スピンチャック１ａと電動モータ１ｂとは、本発明にお
ける回転駆動手段に相当する回転駆動部１を構成してい
る。

【００１６】スピンチャック１ａの上方には、処理液で
あるフォトレジスト液を供給するための処理液供給ノズ
ル５が配置されており、その下方に向けられた先端部が
回転中心付近に位置するように設けられている。この処
理液供給ノズル５は、図示しない揺動支持機構によって
その基端部を揺動自在に片持ち支持されており、その先
端部が基板Ｗの上方から外れた待機位置と、図示した吐
出位置とにわたって移動されるとともに、それぞれの位
置において図示しない昇降機構によって昇降可能に構成
されている。なお、処理液供給ノズル５は、本発明にお
ける処理液供給手段に相当するものである。

【００１７】基板Ｗの周囲は、フォトレジスト液が飛散
することを防止するための飛散防止カップ１０によって
囲われている。飛散防止カップ１０は、基板Ｗを搬送す
るための開口および基板Ｗの周縁部から周囲に飛散する
フォトレジスト液を下方に案内する傾斜面を有する上カ
ップ７と、流下する気流を整流するための平面視円形状
の整流板８と、排液を回収するための下カップ９とから
構成されている。整流板８は下カップ９の内周部に嵌め
込まれており、上カップ７はその下端の外周面を下カッ
プ９の内周面に嵌め込まれている。下カップ９は、その
底部にリング状の排液ゾーンを有し、その３箇所（図で
は１箇所のみを示している）に、飛散したフォトレジス
ト液を回収するための排液口１０ａを形成されている。
また、その排液ゾーンの内側には、整流板８に覆われた
排気ゾーンが形成されており、１箇所に、基板Ｗの周縁
を流下する気流（ミストやパーティクル、臭気を含む）
を排気するための排気口１０ｂが形成されている。ま
た、整流板８の回転中心側には、基板Ｗの周縁部裏面に
回り込んだフォトレジスト液や裏面に付着したミストな
どを洗浄除去するためにリンス液を、基板Ｗの裏面周縁
部に向けて供給するためのバックリンスノズル１１が埋
設されている。飛散防止カップ１０は、その下カップ９
の外側面をエアシリンダ１２のロッドに連動連結されて
おり、エアシリンダ１２のロッドを伸縮させることによ
り回転駆動部１に対して昇降するようになっている。な
お、飛散防止カップ１０を固定として、回転駆動部１を
カップ１０に対して昇降させるようにしてもよい。ま
た、バックリンスノズル１１は、上述した処理液供給ノ
ズル５と同様に、本発明における処理液供給手段に相当
するものである。

【００１８】排液口１０ａは、排液配管１０ａ₁ に連通
接続されており、その排液配管１０ａ₁ は、その下端部
がドレインタンク１０ａ₂ に差し入れられている。排液
口１０ａに流れ込んだフォトレジスト液は、排液配管１
０ａ₁ を通ってドレインタンク１０ａ₂ に回収されるよ
うになっている。ドレインタンク１０ａ₂ は、ドレイン
ボックス１０ａ₃ に覆われており、このドレインボック
ス１０ａ₃ の下部には回収したフォトレジスト液から生
じる臭気を排気するための排気孔１０ａ₄ が形成されて
いる。排気孔１０ａ₄ は、後述するような排気ポンプな
どに連通されている（図示省略）。なお、飛散防止カッ
プ１０は、その洗浄などの目的のために脱着されるが、
その際の作業性を考慮して、排液口１０ａは、排液配管
１０ａ₁に緩挿されており、これらの継ぎ目には隙間が
存在している。この隙間部分には、蛇腹状カバー１０ａ
₅ が取り付けられていて、排液口１０ａや排液配管１０
ａ₁ の内壁に付着したフォトレジスト液から生じる臭気
漏れを抑制するように構成されている。

【００１９】排気口１０ｂは、排気配管１０ｂ₁ に連通
接続されている。排気配管１０ｂ₁は、外容器２０の一
側面に形成されたカップ内排気口３０に連通されてい
る。カップ内排気口３０は、配管３１を介して、クリー
ンルームのユーティリティの１つである排気ポンプ３２
に連通接続されている。なお、排気口１０ｂと排気配管
１０ｂ₁ との継ぎ目には、上述した理由により蛇腹状カ
バー１０ｂ₂ が取り付けられている。配管３１には、２
つのダンパーが直列的に設けられている。その一方は、
手動により開度を調整して流量を調整する手動ダンパー
３１ａであり、他方は外部からの信号に応じて開度を調
節可能な自動ダンパー３１ｂである。なお、一方の手動
ダンパー３１ａは、最低限必要な排気流量を得られるよ
うに予め設定されており、排気ポンプ３２の排気流量の
変動に応じて自動ダンパー３１ｂにより排気流量が一定
となるように制御されるように構成されている。

【００２０】上述した各構成部は、外容器２０によって
閉塞されている。つまり、従来例にあったようにその底
部にはパンチングボードは用いられていない。また、側
面部には、図示しないメンテナンス用の開閉自在のカバ
ー等は取り付けられてはいるが、その隙間は極力少なく
なるようにシール材等で塞がれている。さらに、後述す
るように上方から流下する気流ＤＦを効率良く抵抗少な
く下方に送るために、従来例では飛散防止カップ１０の
底部付近に配設されていたプレート１００（図５参照）
は除かれている。この外容器２０内の上部側面には、気
流調節部４０により温度、湿度および風量などが調節さ
れた気流を取り込む気流採取口４１が形成されている。
その気流は、外容器２０内の上方空間に形成されたチャ
ンバー４２に送り込まれ、フィルター４３を通って清浄
なダウンフローＤＦとして供給されるようになってい
る。なお、このダウンフローＤＦの流量を、便宜上、流
量αと称することにする。また、外容器２０の閉塞度合
いを高めるために、未処理の基板を搬入したり、処理済
の基板を搬出するための搬送開口４５は、シャッター４
６により開閉されるようになっている。すなわち、シャ
ッター４６のＬの字状に屈曲形成された部分は、エアシ
リンダ１２のロッドに連動連結されている。このエアシ
リンダ１２は、図中に二点鎖線で示したように、基板を
搬送する際に、そのロッドを収縮させることにより、飛
散防止カップ１０を回転駆動部１に対して下降させると
ともに、シャッター４６を下降させて搬送開口４５を開
放させる。そのロッドを伸長させることにより、飛散防
止カップ１０を上昇させるとともに、シャッター４６を
上昇させて搬送開口４５を閉止させる。

【００２１】外容器２０の側面であって、カップ内排気
口３０の下方には、カップ外排気口５０が形成されてい
る。カップ外排気口５０は、配管５１を介して、クリー
ンルームのユーティリティの１つである排気ポンプ５２
に連通接続されている。配管５１には、２つのダンパー
が直列的に配設されており、その一方は手動により開度
を調節可能な手動ダンパー５１ａであり、他方は外部か
らの信号に応じて開度を調節することができる自動ダン
パー５１ｂである。一方の手動ダンパー５１ａは、最低
限必要な排気流量を得られるように予め設定されてお
り、排気ポンプ５２の排気流量の変動に応じて自動ダン
パー５１ｂにより排気流量が一定に制御されるととも
に、処理状態に応じて排気流量が後述する設定排気流量
となるように制御されるように構成されている。なお、
自動ダンパー５１ｂは、本発明における排気流量調整手
段に相当する。また、説明の都合上、上述したカップ内
排気口３０から排気される流量をカップ内排気流量βと
し、カップ外排気口５０から排気される流量をカップ外
排気流量γと称する。

【００２２】外容器２０の搬送開口４５の下方には、外
気取り入れ口５５が形成されている。この外気取り入れ
口５５は、外容器２０内への外気の流入のみを許容し、
外容器２０内から外部への流出を禁止するように逆止弁
５５ａが配設されている。この外気取り入れ口５５は、
詳細については後述するが、ダウンフローＤＦの流量α
とカップ内排気口３０のカップ内排気流量βとの差分よ
りもカップ外排気口５０のカップ外排気流量γが多くな
った場合に、カップ１０からミストなどが逆流して吸い
出されることがないように、その不足した気流分を補う
機能を有するものである。

【００２３】なお、回転駆動部１の電動モータ１ｂの回
転数制御、処理液供給ノズル５の移動制御や供給制御、
バックリンスノズル１１からのリンス液の供給制御、エ
アシリンダ１２のロッドの伸長制御などの塗布処理にか
かわる制御と、ダウンフローＤＦを所定の温度、湿度、
流量αに調節するために行う気流調節部４０のダウンフ
ロー制御と、カップ内排気流量βを調節するための自動
ダンパー３１ｂの開度制御、カップ外排気流量γを調節
するための自動ダンパー５１ｂの開度制御の排気制御と
は、制御部６０によって統括制御されるようになってい
る。なお、制御部６０は、図示しないメモリを内蔵して
おり、このメモリに記憶されている、後述するタイムチ
ャートに相当する処理手順を示すプログラム（レシピー
とも称される）に基づいて処理を実行するようになって
いる。また、後述するカップ外排気流量γの設定排気流
量Ｑ１，Ｑ２は、予めレシピーに設定されるようになっ
ている。したがって、レシピーに応じて適宜にそれらの
値を設定することができるようになっている。

【００２４】次に、図２のタイムチャートおよび図３、
図４を参照して、上述した装置の動作について説明す
る。なお、図３および図４においては、気流の流れを模
式的に実線矢印で示し、その気流がミストや臭気、パー
ティクルを含む場合には点線矢印で示している。

【００２５】図２を参照する。まず、時間原点において
は、基板の搬送を行う。具体的には、エアシリンダ１２
のロッドを収縮させて、飛散防止カップ１０を下降させ
るとともに、搬送開口４５を開放させる。この状態で、
図示しない搬送アームに支持された未処理基板を受け入
れて、スピンチャック１ａに載置させる。図示しない搬
送アームが搬送開口４５から退出すると、エアシリンダ
１２のロッドを伸長させて、飛散防止カップ１２を上昇
させるとともに、シャッター４６を上昇させて搬送開口
４５を閉止させる。これにより外容器２０は閉塞される
ことになる。さらに、図示しない揺動支持機構や昇降機
構を駆動して、処理液供給ノズル５を、基板Ｗの回転中
心付近の上方に移動させる。この状態が、図３に示した
状態である。なお、制御部６０は、通常の状態において
は、以下に説明するようなフォトレジスト液の供給停止
以降ないし処理基板の搬出までの一定の区間内における
カップ外排気流量γ（Ｑ２）に比較して少ない排気流量
Ｑ１となるように、自動ダンパー５１ｂの開度を調節す
るようになっている。

【００２６】この状態における各流量の関係は、α−β
≒γとなるように制御、つまり、α−β≒Ｑ１となるよ
うに制御されている。したがって、図３に示すように、
飛散防止カップ１０内に流入するダウンフローＤＦは、
排気口１０ｂおよびカップ内排気口３０を通って、排気
ポンプ３２により排気される。その一方、飛散防止カッ
プ１０の外方を流下するダウンフローＤＦは、例えば、
エアシリンダ１２や電動モータ１ｂなどから発生するパ
ーティクルを取り込んでカップ外排気口５０を通って排
気ポンプ５２により排気される。また、例えば、排液配
管１０ａ₁ に付着しているフォトレジスト液（この説明
以前の基板処理時に付着）やドレインボックス１０ａ₃
内に回収されたフォトレジスト液から生じる臭気は、カ
ップ外排気口５０に向かってダウンフローＤＦとともに
流れ込む。

【００２７】そして、制御部６０は、時間ｔ₁ におい
て、処理液供給ノズル５を介して基板Ｗにフォトレジス
ト液の供給を開始する。時間ｔ₂ において、回転駆動部
１を制御して時間ｔ₃ にて基板Ｗの回転数が回転数Ｒ１
となるように回転を開始する。この回転駆動により、供
給されているフォトレジスト液は、基板Ｗの周囲に拡げ
られる。時間ｔ₁ から所定時間後の時間ｔ₃ において、
制御部６０は、フォトレジスト液の供給を停止する。基
板Ｗの回転数が回転数Ｒ１に向けて上昇され始めた時点
ｔ₂ において、基板Ｗ表面に供給されたフォトレジスト
液は周囲に飛散して、ミストや臭気を発生し始めるが、
その臭気やミストなどはある程度遅延して飛散防止カッ
プ１０外に漏洩し始める。そこで、時間ｔ₂ より遅延し
た時間ｔ₃において、フォトレジスト液の供給停止の信
号に同期して自動ダンパー５１ｂの開度を大きくし、カ
ップ外排気流量γをＱ１からこれより大きな排気流量Ｑ
２に調整する。この時間ｔ₃ から、徐々に排気流量が増
大して、〔外容器２０の容積に比例する遅延時間をおい
て〕時間ｔ₄ でカップ外排気流量γがＱ２となる。この
状態における各流量の関係は、α−β＜γとなるように
制御、つまり、α−β＜Ｑ１となるように制御されてい
る。したがって、ダウンフローＤＦの流量αからカップ
内排気流量βを差し引いた流量よりもカップ外排気流量
γ＝Ｑ２が多くなって、不足した流量分は飛散防止カッ
プ１０内のミストなどを含む気流を吸い込むことで補わ
れるようになるが、このようになるとカップ内排気口３
０を介して排気されるはずのミストなどがカップ外に吸
い出されて悪影響を及ぼす。しかしながら、図３に示す
ように、外気取り入れ口５５から不足流量分を補うよう
に外気が流入するので、上記のような悪影響を防止する
ことができる。

【００２８】したがって、発生したミストや臭気は、飛
散防止カップ１０の上カップ７の内壁を這い上がるよう
に、または、ダウンフローＤＦによって押し出されるよ
うにして、飛散防止カップ１０外に漏洩する。この漏洩
したミストや臭気は、ダウンフローＤＦによって下方に
押し流されて、カップ外排気口５０を介して排気され
る。また、エアシリンダ１２などの可動部から生じたパ
ーティクルは、ダウンフローＤＦや、外気取り入れ口５
５から流入する外気に乗せられて、同様にカップ外排気
口５０から排気される。また、蛇腹状カバー１０ａ₅ ，
１０ｂ₂ から漏洩する臭気やミストも、同様に装置外部
に漏洩することなく確実に排気される。したがって、ミ
ストやパーティクルを含む気流が循環して基板Ｗの表裏
面に付着汚染し、その結果、この装置で処理している基
板Ｗにデバイス欠陥が生じることを防止することができ
る。また、装置外部にも臭気やミスト、パーティクルは
漏洩しないので、この装置の外部にある基板に臭気やミ
ストなどが触れて、例えば、化学増幅レジストなどの露
光済の高感度フォトレジスト被膜の感度を劣化させるこ
とを防止することができるとともに、装置外部の基板の
汚染を防止することができる。

【００２９】このようにカップ外排気流量γが流量Ｑ２
とされた状態のまま、以下のように基板Ｗに対する処理
が施される。

【００３０】時間ｔ₅ において、時間ｔ₆ の時点で基板
Ｗの回転数が回転数Ｒ３となるように、制御部６０は回
転駆動部１を制御する。この回転数Ｒ３を時間ｔ₇ まで
保持することにより、基板Ｗの表面には所定膜厚のフォ
トレジスト被膜が形成される。この回転数Ｒ３において
も、余剰なフォトレジスト液が飛散してミストや臭気が
発生するが、上述したようにしてそれらは確実に排気さ
れる。

【００３１】時間ｔ₇ において、時間ｔ₈ にて基板Ｗの
回転数がＲ１となるようにする。そして、時間ｔ₉ ない
し時間ｔ₁₀の間、バックリンスノズル１１からリンス液
を供給して、基板Ｗの裏面に付着した不要なフォトレジ
スト液やミストを洗浄除去する。その後、時間ｔ₁₁にお
いて、時間ｔ₁₂にて回転数がＲ２（回転数Ｒ１より高く
回転数Ｒ３よりも低い）となるように回転数を上昇させ
る。この回転数Ｒ２での回転駆動を時間ｔ₁₃まで保持す
ることにより、基板Ｗの裏面に供給されたリンス液を振
り切って基板Ｗを乾燥させる。なお、この間に発生する
臭気やミストも、上述したようにしてカップ外排気口５
０を介して確実に排気される。そして、時間ｔ₁₄にて回
転が停止するように回転数を下げるとともに、回転が停
止した時点（時間ｔ₁₄）において、その信号に同期させ
てカップ外排気流量γを流量Ｑ２から元の流量Ｑ１に戻
し始める。つまり、回転振り切りにより発生したリンス
液によるミストや臭気は、その時点（時間ｔ₁₄）におい
てカップ内排気口３０を介して確実に排気できるほど減
少し、もはやカップ外排気口５０を介して排気する必要
がないからである。

【００３２】時間ｔ₁₄において、カップ外排気流量γを
流量Ｑ１に減少させ始めるとともに、処理済の基板Ｗを
搬出して新たな基板を搬入する。このようにして１枚の
基板Ｗに対する処理が完了し、時間ｔ₁₄以降、上述した
ような動作を繰り返し行うことによって順次に基板に対
して処理を施すことができる。上述したように、カップ
外排気口５０からの排気を常時行うのではなく、ミスト
などが漏洩する区間を限定して排気を行うようにしてい
るので、上述したような、安全衛生上の問題を回避する
ことができるとともに、装置内部の基板汚染や装置外部
の基板汚染を防止することができる効果に加えて、カッ
プ外排気に要するエネルギーを節約することができる。
上記の実施例装置では、排気ポンプ３２，５２としてク
リーンルームのユーティリティを利用したが、この装置
に専用のポンプを配設したような場合には特に効果的で
ある。

【００３３】このように構成された装置では、装置外部
にも臭気やミスト、パーティクルは漏洩しないので、こ
の装置の外部にある基板に臭気やミストなどが触れて、
露光済の高感度フォトレジスト被膜の感度を劣化させる
ことを防止することができるとともに、装置外部の基板
の汚染を防止することができる。したがって、このよう
に構成された回転式基板塗布装置は、回転式基板現像装
置、基板熱処理装置、基板露光装置などの複数の処理装
置を一体的に備えたプロセス装置などにおいて、他の装
置に悪影響を与えることを防止できるので好適である。

【００３４】なお、上述したようにカップ外排気流量γ
を流量Ｑ１から流量Ｑ２に変えるタイミングは、ミスト
や臭気、あるいはパーティクルが発生してカップ１０な
どから漏洩する直前に設定し、流量Ｑ２から流量Ｑ１に
戻すタイミングは、ミストや臭気、あるいはパーティク
ルが発生しなくなるタイミングに合わせるのが最も好ま
しい。しかしながら、そのタイミングが装置の制御信号
の関係上、一致しないような場合には、例えば、カップ
外排気流量γを可変することなく、装置の処理開始スイ
ッチがオペレータにより押下されて基板搬送が開始され
た時点、つまり、処理が開始された時点から全ての基板
に対する処理が完了するまで、常時排気流量Ｑ２に設定
しておくようにしてもよい。また、上記のように処理状
態にかかわらず、装置の電源がオンされた状態からオフ
されるまでの間は、常時カップ外排気流量γを流量Ｑ２
に設定するようにしてもよい。また、電源のオン／オフ
にかかわらず、電源がオフの状態でも常時カップ外排気
を行うようにしてもよく、その場合には排気流量を調節
する自動ダンパー５１ｂは不要である。

【００３５】なお、カップ外排気流量γの設定排気流量
Ｑ１，Ｑ２およびその切り換えのタイミング（時間
ｔ₃ ，ｔ₁₄）は、予めメモリに記憶されているレシピー
毎に設定されているものであり、その処理内容（例え
ば、ミストの発生に大きな影響を与える回転数や時間ま
たは、供給するフォトレジスト液の種類など）に応じて
適宜の流量およびタイミングを設定することができるよ
うになっている。

【００３６】また、上記の実施例では、処理液としてフ
ォトレジスト液を塗布する回転式基板塗布装置を例に採
って説明したが、フォトレジスト液に代えて、絶縁膜や
表面保護膜として利用されるポリイミド液やSOG(Spin O
n Glass)液を塗布する装置にも適用可能であることは明
らかである。

【００３７】また、上記の実施例では、処理液を塗布す
る回転式基板塗布装置を例に採って説明したが、本発明
はこの装置に限定されるものではなく、種々の回転式基
板処理装置に適用可能である。例えば、回転式基板現像
装置（スピンデベロッパーとも称される）、回転式基板
洗浄装置（スピンスクラバーとも称される）などにも適
用可能である。

【００３８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１に記載の発明によれば、外容器の内部のミスト、臭気
およびパーティクルは、カップ内排気口またはカップ外
排気口を介して全て排気されるので、装置内部でのそれ
らの循環を防止することができるとともに、それらが外
容器外に漏洩しないようにすることができる。したがっ
て、装置外部に臭気が漏れることに起因する安全衛生上
の問題を回避することができるとともに、装置内部での
基板汚染や装置外部の基板汚染を防止することができ
る。

【００３９】また、請求項２に記載の発明によれば、排
気流量調整手段を介してカップ外排気口の排気流量を調
整することにより、カップ内のミストなどを吸い出すこ
となく、外容器内にミストなどが滞留することなく、カ
ップ内から漏れ出たミスト等を確実に排気することがで
きる排気流量に調節することができる。したがって、処
理内容に応じて排気流量を最適な排気流量に調節するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係る回転式基板塗布装置の要部を示す
縦断面図である。

【図２】動作の一例を示すタイムチャートである。

【図３】動作の説明に供する図である。

【図４】動作の説明に供する図である。

【図５】従来例に係る回転式基板塗布装置の要部を示す
縦断面図である。

【符号の説明】

１ … 回転駆動部（回転駆動手段） １ａ … スピンチャック １ｂ … 電動モータ ５ … 処理液供給ノズル（処理液供給手段） １０ … 飛散防止カップ １０ａ … 排液口 １０ｂ … 排気口 １１ … バックリンスノズル（処理液供給手段） ２０ … 外容器 ３０ … カップ内排気口 ５０ … カップ外排気口 ５１ｂ … 自動ダンパー（排気流量調整手段） ＤＦ … ダウンフロー α … ダウンフローの流量 β … カップ内排気流量 γ … カップ外排気流量

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板を保持して回転駆動する回転駆動手
   段と、前記基板に対して処理液を供給する処理液供給手
   段と、前記基板の周囲を囲って処理液の飛散を防止する
   飛散防止カップと、前記回転駆動手段と、前記処理液供
   給手段と、前記飛散防止カップとを覆い、上方から下方
   へ向かう気流（ダウンフロー）を連通可能に構成され、
   前記飛散防止カップ内を排気するカップ内排気口を形成
   されている外容器と、を備える回転式基板処理装置にお
   いて、 前記外容器は、前記飛散防止カップの周囲のダウンフロ
   ーを排気するカップ外排気口を形成されていることを特
   徴とする回転式基板処理装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の回転式基板処理装置に
   おいて、前記カップ外排気口を通しての排気流量を調整
   する排気流量調整手段を連通接続されていることを特徴
   とする回転式基板処理装置。