JPH11168078A - 基板処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板の下面に供給した複数種類の処理液を好
適に分離回収する。 【解決手段】 スピンベース１の対向面から離間した状
態で基板Ｗが保持され、スピンベース１の対向面に設け
られた処理液供給部４から基板Ｗの下面の回転中心付近
に向けて複数種類の処理液が選択的に供給される。保持
された基板Ｗの周囲には、薬液案内部６０と廃液案内部
６１とが形成された案内部材６が昇降自在に配置されて
いる。基板Ｗに薬液を供給するときは薬液案内部６０を
基板Ｗの側方に位置させ、薬液案内部６０、処理カップ
５の薬液回収槽５４、薬液回収口５０、薬液回収管５２
を経て処理後の薬液を回収する。基板Ｗに純水を供給す
るときは廃液案内部６１を基板Ｗの側方に位置させ、廃
液案内部６１、廃液回収槽５５、廃液回収口５１、廃液
配管５６を経て処理後の廃液を回収する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基板を回転させな
がら、基板の下面に複数種類の処理液を個別に供給して
各処理液による基板処理を行う基板処理装置に係り、特
には、処理に用いた後の各種類の処理液を好適に分離回
収するための技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の基板処理装置の一例を図
１０に示す。図１０に示す装置は、基板Ｗに薬液や純水
を用いた洗浄処理を施すための装置であり、処理後の薬
液と廃液とを分離して回収する機能を備えている。

【０００３】この装置は、基板Ｗを水平姿勢で保持した
状態で、鉛直方向の軸芯Ｊ周りで回転可能なスピンチャ
ック５００と、回転軸５０１を介してスピンチャック５
００を回転させるためのモーター５０２と、処理する基
板Ｗを包囲して処理室を形成するカップ５０３と、基板
Ｗに対して斜め上方または斜め下方から薬液や純水など
の処理液を供給するためのノズル５０４ａ、５０４ｂ、
５０４ｃ、５０４ｄとを備えている。

【０００４】スピンチャック５００は、図１０、図１１
に示すように、回転軸５０１に連結された回転部５００
ａから放射状に３本以上のアーム５００ｂが延出された
スピンベース５００ｃを備えている。各アーム５００ｂ
の先端部付近には基板Ｗを保持するための基板保持部材
５００ｄが立設されていて、これら基板保持部材５００
ｄに基板Ｗの外周部が３箇所以上で保持されるように構
成されている。

【０００５】カップ５０３の底部には、基板Ｗの洗浄処
理に使用された後の液を排出する排出口５０５が形成さ
れている。このカップ５０３の内壁面は、処理中に、回
転される基板Ｗから飛散される洗浄液を受け止めて排出
口５０５に案内する。

【０００６】また、カップ５０３の下方には排出口５０
５に対向するリング状の樋溝５０６を有する略円盤状の
樋部材５０７が、回転軸５０１を包囲する保護筒５０８
に回動自在に取り付けられている。樋溝５０６の底部の
所定の一箇所には、排液流下口５０９が形成されてい
る。また、樋部材５０７の外周にはリングギア５１０が
固定されており、このリングギア５１０には、モーター
５１１の駆動軸に取り付けられた駆動ギア５１２が歯合
している。樋部材５０７のさらに下方には、洗浄処理に
使用された後の廃液を回収するための廃液回収ドレイン
５１３と、洗浄処理後の薬液を回収するための薬液回収
ドレイン５１４とが設けられている。

【０００７】このような構成により、モーター５１１を
駆動することによって、樋部材５０７の排液流下口５０
９を廃液回収ドレイン５１３または薬液回収ドレイン５
１４のいずれかの上方に選択的に位置させることができ
る。そして、例えば、薬液を基板Ｗに供給する際には、
排液流下口５０９を薬液回収ドレイン５１４の上方に位
置させることによって、再利用のために薬液を回収する
ことができる。これに対して、例えば、基板Ｗに付着し
た薬液を純水で洗い落とすために基板Ｗに純水を供給す
る際には、排液流下口５０９を廃液回収ドレイン５１３
の上方に位置させることによって、洗浄処理に使用され
た後の廃液（薬液が混ざった純水）を廃棄することがで
きる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成を有する従来装置で、スピンチャック５００に保持さ
れた基板Ｗの下面に洗浄液を供給して処理する場合に以
下のような問題があった。

【０００９】すなわち、基板Ｗに対して斜め下方から基
板Ｗの下面に向けて供給された薬液や純水は、スピンベ
ース５００ｃのアーム５００ｂで液切りされてその多く
が霧状のミストとなってカップ５０３内の処理室を浮遊
することになる。その結果、ミスト化した薬液は有効に
回収することができず、薬液の無駄な消費量が増加する
ことになる。また、薬液の回収時に、ミスト化した純水
が、回収される薬液とカップ５０３内で混ざり易くな
り、処理を重ねるうちに回収した薬液の濃度が低下して
いき、薬液による処理能力が徐々に低下していくことに
なる。

【００１０】また、従来装置では、カップ５０３から排
出口５０５を経て樋部材５０７の排液流下口５０９に至
る回収経路を、再利用のために回収する薬液と、廃棄す
る廃液とで共通して使用しており、そのため、この回収
経路での２液の混合を避けることができず、薬液と廃液
との分離回収が不完全になる。その結果、廃液の回収時
には、上記共通の回収経路に付着した薬液の液滴が洗浄
処理に使用された後の純水とともに廃棄されるので、そ
の分だけ有効回収できる薬液量が減って薬液の無駄な消
費量が増加することになる。また、薬液の回収時には、
上記共通の回収経路に付着した純水が、回収する薬液に
混入するので、処理を重ねるうちに回収した薬液の濃度
が低下していき、薬液による処理能力が徐々に低下して
いくことになる。

【００１１】また、上記のような不都合は、２種類の液
を分離回収する場合に限らず、３種類以上の液を分離回
収する場合にも同様に生じ得る。

【００１２】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、基板の下面に供給した複数種類の処理
液を好適に分離回収することができる基板処理装置を提
供することを目的とする。

【００１３】

【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に記載の発明は、基板を回転させながら、
基板の下面に複数種類の処理液を個別に供給して各処理
液による基板処理を行う基板処理装置において、基板の
下面と対向する対向面を有するスピンベースと、前記ス
ピンベースに設けられ、基板の下面が前記スピンベース
の対向面から離間された状態で基板を保持する基板保持
手段と、前記スピンベース及び基板を保持している前記
基板保持手段を回転させる回転手段と、前記スピンベー
スの対向面に設けられ、前記基板保持手段に保持された
基板の下面の回転中心付近に向けて、複数種類の処理液
を選択的に供給する処理液供給部と、処理液の種類に対
応して個別に設けられた複数個の回収路と、処理液の種
類に対応して個別に設けられ、回転される基板から飛散
される処理液を前記基板保持手段に保持された基板の側
方で受け止めてその処理液に対応する回収路に導く複数
個の案内部と、回転される基板から飛散される処理液
を、その処理液の種類に対応した案内部で受け止めるよ
うに、前記基板保持手段に保持された基板と各案内部と
の位置関係を調節する位置調節手段と、を備えたことを
特徴とするものである。

【００１４】請求項２に記載の発明は、上記請求項１に
記載の基板処理装置において、前記基板保持手段に保持
された基板の下面に前記処理液供給部から処理液を供給
する際に、基板を１０ｒｐｍ以上の回転数で回転させる
ことを特徴とするものである。

【００１５】

【作用】本発明の作用は次のとおりである。基板保持手
段は、基板の下面がスピンベースの対向面から離間され
た状態で基板を保持する。この基板の保持状態で、回転
手段により、基板保持手段に保持された基板が、スピン
ベース及び基板保持手段とともに回転される。

【００１６】この回転されている基板の下面の回転中心
付近に向けて、スピンベースの対向面に設けられた処理
液供給部から複数種類の処理液が選択的に供給されて、
基板処理が行われる。

【００１７】基板はその下面をスピンベースの対向面に
向けて、スピンベースの対向面から離間して保持されて
いるので、スピンベースの対向面に設けられた処理液供
給部から基板の下面の回転中心付近に向けて供給される
処理液は、障害物なく、その全てを基板に供給すること
ができる。

【００１８】基板の下面の回転中心付近に供給された処
理液は、基板の回転によって基板の下面全面に拡げられ
基板の外周部から振り切られて基板の側方に飛散され
る。

【００１９】基板の下面の回転中心付近に処理液を供給
するのに先立ち、位置調節手段によって、回転される基
板から飛散される処理液を、その処理液の種類に対応し
た案内部で受け止めるように、基板保持手段に保持され
た基板と各案内部との位置関係が調節されている。

【００２０】従って、回転される基板から側方に飛散さ
れる処理液は、その処理液の種類に対応する案内部で受
け止められ、その処理液の種類に対応する回収路に導か
れ、その回収路を経て回収される。

【００２１】基板の下面の回転中心付近に供給する処理
液の種類を変える場合には、位置調節手段によって、そ
の処理液の種類に対応した別の案内部で、回転される基
板から飛散される処理液が受け止められるように、基板
保持手段に保持された基板と各案内部との位置関係が調
節される。そして、その処理液は、その処理液の種類に
対応する案内部で受け止められ、その処理液の種類に対
応する回収路に導かれて回収される。

【００２２】すなわち、回転される基板から飛散されて
以降の処理液の回収経路は、処理液の種類ごとに個別に
設けられた案内部及び回収路であり、各種類の処理液が
回収経路上で混ざることがない。

【００２３】請求項２に記載の発明によれば、基板保持
手段に保持された基板の下面に処理液供給部から処理液
を供給する際に、基板を１０ｒｐｍ以上の回転数で回転
させるので、基板の下面に供給された処理液が基板の下
面に速やかに拡がり、基板の下面の処理を効果的に行う
ことができる。また、基板の下面に供給された処理液が
スピンベースの対向面上に落下するのを防止でき、スピ
ンベースが処理液によって汚染されるような不都合も防
止できる。特に、処理液が薬液である場合、薬液がスピ
ンベースの対向面上に落下すると、スピンベースが汚
れ、それ以降の処理中にスピンベースの対向面と、保持
された基板の下面との間に薬液の雰囲気が残存して、薬
液で基板が汚染されることになるが、上述したように基
板を１０ｒｐｍ以上の回転数で回転させることで、薬液
がスピンベースの対向面上に落下するのが防止され、薬
液で基板が汚染されることを防止できる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施例を説明する。図１は本発明の一実施例に係る基板処
理装置の構成を示す縦断面図である。

【００２５】この実施例装置は、基板Ｗに薬液や純水を
用いた洗浄処理を施すための装置であり、基板Ｗを水平
姿勢で保持した状態で、鉛直方向の軸芯Ｊ周りで回転可
能なスピンチャック１と、スピンチャック１を回転駆動
させる回転手段としての回転駆動機構２と、スピンチャ
ック１に保持された基板Ｗの上面に薬液や純水などの処
理液を供給するためのノズル３ａ、３ｂと、スピンチャ
ック１に保持された基板Ｗの下面の回転中心付近に向け
て薬液や純水などの複数種類の処理液を選択的に供給す
るための処理液供給部４と、薬液回収口５０と廃液回収
口５１とが設けられた処理カップ５と、薬液案内部６０
と廃液案内部６１が形成された案内部材６と、処理カッ
プ５及び案内部材６を昇降させる位置調節手段としての
昇降駆動機構７とを備えている。

【００２６】スピンチャック１は処理室８内に収容され
ている。処理室８は、処理カップ５と、処理カップ５に
対して昇降可能な案内部材６とによって形成されてい
る。処理カップ５の底面の中央部を貫通するように回転
軸１１が配設されており、この回転軸１１の上端部に、
基板Ｗの下面に対向する対向面を有する円板状のスピン
ベース１２が一体回転可能に取り付けられている。

【００２７】スピンベース１２の上記対向面である上面
には、基板Ｗの外周部を３箇所以上で保持する、基板保
持手段としての３個以上の基板保持部材１３が、スピン
ベース１２の周縁に沿って等間隔で立設されている。な
お、図１では、図面が煩雑になることを避けるために、
１個の基板保持部材１３のみを示している。

【００２８】各基板保持部材１３は、基板Ｗの外周部を
下方から支持する基板支持部１３ａと基板支持部１３ａ
に支持された基板Ｗの外周端面を押圧して基板Ｗを保持
する基板保持部１３ｂとを備えていて、スピンベース１
２の上面から離間させて基板Ｗを水平姿勢で保持するよ
うに構成されている。各基板保持部材１３は、基板保持
部１３ｂが基板Ｗの外周端面を押圧する保持状態と、基
板保持部１３ｂが基板Ｗの外周端面から離れる非保持状
態とで切換え可能に構成されている。この保持状態と非
保持状態との切り換えは、例えば、特公平３−９６０７
号公報に開示されたリンク機構などによって実現されて
いる。

【００２９】回転軸１１の中心には、処理液供給管４０
が挿通されており、この処理液供給管４０の上端が上記
の処理液供給部４となっている。回転軸１１の下端付近
には、駆動源としてのモーター２０などを備えた回転駆
動機構２が連動連結されている。この回転駆動機構２に
よって、スピンチャック１に保持された基板Ｗを、スピ
ンチャック１及び基板保持部材１３にとともに回転させ
た状態で、ノズル３ａ、３ｂや処理液供給部４から薬液
や純水を供給することによって、基板Ｗに対する洗浄処
理を行うようになっている。

【００３０】これらのノズル３ａ、３ｂや処理液供給部
４には、処理液供給機構９から薬液や純水が供給される
ようになっている。この処理液供給機構９は、図２に示
すように、薬液を貯留しておくための薬液タンク９０
や、純水を供給する純水供給部（工場のユーティリティ
など）９１などを備えている。処理カップ５の薬液回収
口５０に連通接続された薬液回収管５２が薬液タンク９
０に連通接続されていて、処理に使用された後に回収さ
れた薬液が薬液タンク９０に貯留され再利用されるよう
に構成されている。

【００３１】薬液タンク９０には、ポンプ９２、フィル
ター９３ａ、開閉弁９４ａが介装された循環配管９５ａ
と、ポンプ９２、フィルター９３ｂ、開閉弁９４ｂが介
装された循環配管９５ｂとが連通接続されている。

【００３２】循環配管９５ａには、開閉弁９６ａが介装
された薬液供給配管９７ａが連通接続されている。この
薬液供給配管９７ａはノズル３ａに連通接続されてい
る。ノズル３ａから薬液を供給しないときには、開閉弁
９４ａが開、開閉弁９６ａが閉にされ、ポンプ９２に圧
送されて、薬液タンク９０内の薬液が循環配管９５ａを
循環してフィルター９３ａで不純物が除去されるように
なっている。そして、ノズル３ａから薬液を供給すると
きには、開閉弁９４ａを閉、開閉弁９６ａを開にして、
ポンプ９２に圧送された薬液タンク９０内の薬液がノズ
ル３ａから噴出されるようになっている。

【００３３】また、循環配管９５ｂには、開閉弁９６ｂ
が介装された薬液供給配管９７ｂが連通接続されてい
る。この薬液供給配管９７ｂは処理液供給管４０に連通
接続されている。処理液供給部４から薬液を供給しない
ときには、開閉弁９４ｂが開、開閉弁９６ｂが閉にさ
れ、ポンプ９２に圧送されて、薬液タンク９０内の薬液
が循環配管９５ｂを循環してフィルター９３ｂで不純物
が除去され、処理液供給部４から薬液を供給するときに
は、開閉弁９４ｂを閉、開閉弁９６ｂを開にして、ポン
プ９２に圧送された薬液タンク９０内の薬液が処理液供
給部４から噴出されるようになっている。

【００３４】純水供給部９１には、開閉弁９８ａが介装
された純水供給配管９９ａと、開閉弁９８ｂが介装され
た純水供給配管９９ｂとが連通接続されている。純水供
給配管９９ａはノズル３ｂに連通接続されていて、開閉
弁９８ａの開閉によってノズル３ｂからの純水の噴出と
その停止とが切り換えられるようになっている。また、
純水供給配管９９ｂは処理液供給管４０に連通接続され
ていて、開閉弁９８ｂの開閉によって処理液供給部４か
らの純水の噴出とその停止とが切り換えられるようにな
っている。なお、開閉弁９６ｂ、９８ｂの開を選択的に
切り換えることで、処理液供給部４から基板Ｗの下面へ
の薬液と純水との供給を選択的に行えるように構成され
ている。

【００３５】図１に戻って、処理カップ５は、略有底円
筒形状の容器であり、底面には円筒状の仕切り部材５３
が上方に向けて突出して形成されている。これにより、
仕切り部材５３と処理カップ５の側壁５ａとの間に平面
視でドーナツ形状の薬液回収槽５４が形成され、仕切り
部材５３の内側に略円筒状の廃液回収槽５５が形成され
ている。薬液回収槽５４は、処理に使用された後の薬液
を回収するための槽であって、その底面には薬液回収管
５２に連通接続された薬液回収口５０が形成されてい
る。また、廃液回収槽５５は、処理に使用された後の純
水のように廃棄すべき廃液を回収するための槽であっ
て、その底面には廃液回収口５１が形成されている。排
液回収口５１には廃液配管５６が連通接続されていて、
この廃液配管５６を介して回収された廃液が廃棄される
ようになっている。

【００３６】案内部材６は、回転軸１１の中心を通る軸
線Ｊに対して略回転対称な形状を有している。そして、
処理カップ５を包囲する円筒状の支持部材７０に取り付
けられている。この円筒状の支持部材７０は、昇降駆動
機構７によって昇降されるようになっていて、これによ
り、案内部材６がスピンチャック１に対して昇降できる
ようになっている。

【００３７】案内部材６は、回転軸１１に対して回転対
称な形状を有する内壁面６ａを有している。この内壁面
６ａには、その下端から上方に所定距離だけ離間した位
置に、スピンチャック１に向かって内方に突出した横向
き凸部６２が形成されている。この横向き凸部６２は案
内部材６の内壁面６ａを、下方側の薬液案内部６０と上
方側の廃液案内部６１とに二分している。換言すれば、
横向き凸部６２は、薬液案内部６０と廃液案内部６１と
の境界部に形成されている。薬液案内部６０は、再利用
のために回収すべき薬液を薬液回収槽５４に導くための
部位であり、廃液案内部６１は、廃棄すべき廃液を廃液
回収槽５５に導くための部位である。

【００３８】横向き凸部６２の先端部（スピンチャック
１に最も近接した部位）には、下方に垂れ下がった舌部
６２ａが形成されている。これにより、薬液案内部６０
には、結果として、上方に窪み、かつ、下方に開放した
下向き凹部６３が形成されている。この下向き凹部６３
の天面６３ａは、上方に向かうほど径が小さくなるよう
に形成された傾斜面とされている。この天面６３ａの下
方側には、垂直な円筒面６３ｂが連なっている。

【００３９】一方、廃液案内部６１の上方側の部位に
は、上方に向かうほど径が小さくなるように形成された
傾斜面からなる天面６４ａが形成されており、この天面
６４ａの下方側には、垂直な円筒面６４ｂが連なってい
る。従って、天面６４ａ、円筒面６４ｂ、および横向き
凸部６２の上面とによって、スピンチャック１から離反
する方向に向かって窪み、かつ、スピンチャック１の方
向に開放した横向き凹部６４が形成されている。また、
横向き凹部６４の天面６４ａの上端側から連なるよう
に、さらに上方に延びて、垂直な円筒内壁面を有する上
向き凸部６５が形成されている。

【００４０】この実施例装置においては、スピンチャッ
ク１の上下方向位置は常に一定に保たれる一方で、案内
部材６および処理カップ５が必要に応じて昇降されるよ
うになっている。具体的には、案内部材６は、スピンチ
ャック１に保持されて回転される基板Ｗから側方に飛散
される薬液を薬液案内部６０で受け止める第１の高さ
（Ｈ１）と、同じくスピンチャック１に保持されて回転
される基板Ｗから側方に飛散される純水を廃液案内部６
１で受け止める第の２高さ（Ｈ２）と、案内部材６の上
端６ｂ（図１参照）がスピンチャック１における基板保
持高さ（ＨＷ）よりも下に位置する第３の高さ（Ｈ３）
との３段階の高さに選択的に昇降される。また、処理カ
ップ５は、スピンチャック１における基板保持高さ（Ｈ
Ｗ）と略同じ高さに上端５ｂ（図１参照）が位置する処
理高さ（ＨＰ）と、案内部材６が上記第３の高さ（Ｈ
３）に位置するときに、この案内部材６との干渉を避け
ることができる退避高さ（ＨＲ）とに選択的に昇降され
る。

【００４１】案内部材６および処理カップ５の上記昇降
移動は、昇降駆動機構７によって行われるようになって
いる。昇降駆動機構７は、ボールネジなどの周知の１軸
方向駆動機構（図示せず）を備えていて、この１軸方向
駆動機構で支持部材７０を昇降させることで、案内部材
６を上記第１高さ（Ｈ１）〜第３の高さ（Ｈ３）の間で
昇降させるように構成されている。また、処理カップ５
の昇降も同様に、昇降駆動機構７に備えられた図示しな
い１軸方向駆動機構によって、処理カップ５を支持する
図示しない支持部材を昇降させることで、処理カップ５
を上記処理高さ（ＨＰ）と退避高さ（ＨＲ）との間で昇
降させるように構成されている。なお、この装置には、
案内部材６が各高さ（Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３）に位置したこ
とを検知するセンサと、処理カップ５が各高さ（ＨＰ、
ＨＲ）に位置したことを検知するセンサ（いずれも図示
せず）を備えている。

【００４２】図３は、本装置の制御系の構成を示すブロ
ック図であり、スピンチャック１を回転駆動するための
回転駆動機構２と、処理液供給機構９と、案内部材６お
よび処理カップ５を昇降するための昇降駆動機構７とを
制御するための構成が示されている。回転駆動機構２の
動作、処理液供給機構９の動作および昇降駆動機構７の
動作は、制御部１０によって制御される。制御部１０に
は、案内部材６が各高さ（Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３）に位置し
たことを検知するセンサＳ１〜Ｓ３と、処理カップ５が
各高さ（ＨＰ、ＨＲ）に位置したことを検知するセンサ
Ｓ４、Ｓ５からの出力信号が与えられており、これらセ
ンサの出力に基づいて、制御部１０は昇降駆動機構７を
制御して、案内部材６を所望の高さ（Ｈ１、Ｈ２、Ｈ
３）に位置させるとともに、処理カップ５を所望の高さ
（ＨＰ、ＨＲ）に位置させるように制御している。

【００４３】次に、本装置の動作を図４ないし図６を参
照して説明する。図４は薬液処理時の状態を示し、図５
はリンス処理および乾燥処理時の状態を示し、図６は基
板の搬入／搬出時の状態を示している。

【００４４】まず、処理の概要について説明する。はじ
めに、１枚の基板Ｗが図示しない搬送ロボットによって
搬入され、この基板Ｗがスピンチャック１に水平姿勢で
保持される。その後、スピンチャック１が回転され、こ
れにより、基板Ｗがその中心を通る鉛直方向の軸芯Ｊ周
りに高速回転される。この高速回転されている基板Ｗの
上面と下面、または、下面のみに向けて、ノズル３ａ、
処理液供給部４から薬液が供給され、エッチング液など
の薬液を用いた薬液処理が行われる。その後、基板Ｗの
下（上）面に付着した薬液を洗い落とすために、ノズル
３ｂ、処理液供給部４から純水が供給される（リンス処
理）。そして、純水の吐出を停止し、基板Ｗの下（上）
面の水分を振り切って乾燥させる（乾燥処理）。その
後、スピンチャック１の回転を停止し、基板Ｗが搬送ロ
ボットによって装置外に搬出される。

【００４５】薬液処理時には、図４に示すように、処理
カップ５は処理高さＨＰにあり、案内部材６は第１の高
さＨ１にある。この状態では、薬液案内部６０が基板Ｗ
の側方に位置されている。処理液供給部４から供給され
た薬液は、障害物なく、その全てが基板Ｗの下面に供給
されることになり、基板Ｗの下面に供給した薬液の全て
を有効回収することが可能となる。基板Ｗの下面に供給
された薬液は、基板Ｗの回転によって基板Ｗの下面全面
に拡がり、その外周部から振り切られて周囲に飛散され
る。また、ノズル３ａから薬液を供給する場合には、ノ
ズル３ａから供給された薬液は、基板Ｗの回転によって
基板Ｗの上面全面に拡がり、その外周部から振り切られ
て周囲に飛散される。基板Ｗの下（上）面に供給され、
回転される基板Ｗから飛散された薬液は、薬液案内部６
０で受け止められ、薬液回収槽５４に導かれ、薬液回収
口５０、薬液回収管５２を経て薬液タンク８０に貯留さ
れる。このとき、横向き凸部６２は薬液が廃液案内部６
１に流出することを防止する。特に、この実施例では、
舌部６２ａが横向き凸部６２の先端に形成されていて、
薬液案内部６０の上部に下向き凹部６３が形成されてい
るので、薬液案内部６０で受け止めた薬液が廃液案内部
６１に流出するおそれはない。

【００４６】一方、リンス処理および乾燥処理時には、
図５に示すように、処理カップ５は薬液処理時と同様に
処理高さＨＰにあり、案内部材６は、第１の高さＨ１よ
りも低い第２の高さＨ２にある。この状態では、スピン
チャック１に保持された基板Ｗの下（上）面に拡がり、
その外周部から側方に飛散された処理液（この場合は純
水）は、廃液案内部６１で受け止められ、廃液回収槽５
５に導かれ、廃液回収口５１、廃液配管５６を経て廃棄
される。

【００４７】図５の状態では、薬液回収槽５４と廃液回
収槽５５とを仕切る仕切り部材５３の先端は、薬液案内
部６０に形成された下向き凹部６３に入り込んでいるの
で、廃液案内部６１で受け止められた純水が、薬液回収
槽５４に導かれることはない。このとき、廃液案内部６
１に形成された横向き凹部６４は、廃液案内部６１で受
け止めた処理液が装置外部に飛び出すことを防止する。
また、横向き凸部６２の先端に下向きに形成された舌部
６２ａは、廃液案内部６１からの処理液を、その下方の
廃液回収槽５５にスムーズに導く。さらに、廃液案内部
６１の上方に形成された上向き凸部６５は、基板Ｗから
処理液の飛沫が装置外に飛び出すとこを防止する。この
点については、案内部材６が第１の高さＨ１にある場合
も同様である。

【００４８】なお、上記薬液処理とリンス処理と乾燥処
理とを行う際は、まず、基板Ｗを１０ｒｐｍ以上の回転
数にし、その後さらに高速回転させるようにしている。
これにより、基板Ｗの下面に供給された薬液や純水が基
板Ｗの下面に速やかに拡がり、基板Ｗの下面の処理を効
果的に行うことができる。また、基板Ｗの下面に供給さ
れた薬液や純水がスピンベース１２の対向面上に落下す
るのを防止でき、スピンベース１２が薬液や純水（廃
液）によって汚染されるような不都合も防止できる。特
に、薬液がスピンベース１２の対向面上に落下すると、
スピンベース１２が汚れ、それ以降の処理中にスピンベ
ース１２の対向面と、保持された基板Ｗの下面との間に
薬液の雰囲気が残存して、薬液で基板Ｗが汚染されるこ
とになるが、基板Ｗの回転数を１０ｒｐｍ以上の回転数
で高速回転させることにより、そのような不都合も防止
できる。

【００４９】基板Ｗをこの基板処理装置に搬入する際、
および基板Ｗをこの基板処理装置から搬出する際には、
図６に示すように、処理カップ５は処理高さＨＰより低
い退避高さＨＲにあり、案内部材６は、第２の高さＨ２
よりもさらに低い第３の高さＨ３にある。この状態で
は、案内部材６の上端６ｂがスピンチャック１による基
板Ｗの保持高さＨＷよりも低い位置にあり、図示しない
搬送ロボットとスピンチャック１との間で基板Ｗの受渡
しが行われる。その際、案内部材６の処理液付着部位で
ある内壁面６ａは、基板Ｗよりも下方にあるので、基板
Ｗを受け渡す際に、案内部材６から処理液が基板Ｗに落
下するおそれはない。

【００５０】以上のように、本実施例によれば、スピン
ベース１２の対向面から離間した状態で水平姿勢に保持
した基板Ｗの下面の回転中心付近に、スピンベース１２
の対向面に設けられた処理液供給部４から処理液を供給
するように構成したので、処理液供給部４から供給され
た処理液の全てを有効回収することが可能となる。ま
た、薬液の回収と純水の回収とを個別の回収経路で行う
ように構成しているので、回収経路の一部を共有する従
来装置で生じる不都合を解消して薬液と純水を良好に分
離回収することができる。従って、水平姿勢に保持され
た基板Ｗの下面に供給した複数種類の処理液の全てを好
適に分離回収することができる。

【００５１】次に、本発明の別の実施例を図７を参照し
て説明する。図７は本発明の別の実施例に係る基板処理
装置の構成を示す縦断面図である。この実施例装置も、
基板Ｗに薬液や純水を用いた洗浄処理を施すための装置
であるが、処理カップや案内部材として図１の実施例の
ものと異なる構造のものを備えた実施例である。

【００５２】具体的には、処理カップ１００は、底面の
中央部に回転軸１１や回転駆動機構２などを収容するケ
ーシング１０１が固定的に取り付けられ、その周囲に円
筒状の仕切り部材１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃが立設
されていて、これら仕切り部材１０２ａ〜１０２ｃによ
って、薬液回収槽５４、廃液回収槽５５が形成されてい
る。内側の仕切り部材１０２ａの外壁面と中間の仕切り
部材１０２ｂの内壁面との間の空間が薬液回収槽５４で
あり、中間の仕切り部材１０２ｂの外壁面と外側の仕切
り部材１０２ｃの内壁面との間の空間が廃液回収槽５５
である。

【００５３】なお、この実施例では、ケーシング１０１
の外壁面と内側の仕切り部材１０２ａの内壁面との間
に、処理室８内の気体を排気するための排気槽１０３が
形成されている。この排気槽１０３の底部には排気ダク
ト１０４に連通接続された排気口１０５が設けられてい
て、排気口１０５から処理室８内の気体を排気槽１０３
を経て吸引されるように構成されている。

【００５４】処理カップのその他の構成、および薬液と
廃液の回収路は、上述した実施例と同様であるので、図
１と同一符号を付してその説明を省略する。

【００５５】なお、本実施例では、処理カップ１００は
昇降せずにスピンチャック１とともに固定されていて、
昇降駆動機構７は、案内部材１１０のみを昇降させるよ
うに構成している。

【００５６】また、図７以下では、図面が煩雑になるこ
とを避けるために、各仕切り部材１０２ａ〜１０２ｃや
案内部材１１０は断面形状のみを示している。

【００５７】案内部材１１０は、筒状の形状を有してい
て、薬液回収槽５４及び廃液回収槽５５の上方に、スピ
ンチャック１及びそれによって保持された基板Ｗの周囲
を包囲するように、処理カップ１００に対して昇降自在
に設けられている。この案内部材１１０には、上方に向
かうほど径が小さくなる傾斜部１１１ａ、１１１ｂが２
箇所に形成されている。各傾斜部１１１ａ、１１１ｂ
は、互いに間隔をあけて同芯状に配備されている。ま
た、各傾斜部１１１ａ、１１１ｂの上端部には径Ｒが同
じに構成された気体取り込み口１１２ａ、１１２ｂが形
成されている。さらに、傾斜部１１１ａの下端部には垂
直部１１３、１１４ａが連なっており、傾斜部１１１ｂ
の下端部には垂直部１１４ｂが連なっている。各傾斜部
１１１ａ、１１１ｂは、垂直部１１４ａ、１１４ｂを介
して連結されており、この連結部分には円周方向に、排
液案内流路を形成する多数の開口１１５が穿設されてい
る。また、案内部材１１０には、垂直部１１３と垂直部
１１４ａの間に円環状の溝１１６が形成されていて、こ
の溝１１６が中間の仕切り部材１０２ｂに嵌入されると
ともに、垂直部１１４ａ、１１４ｂが、廃液回収槽５５
内に嵌入されるように、案内部材１１０が配置されてい
る。

【００５８】図７に示すように、スピンチャック１に保
持された基板Ｗの保持高さＨＷに、傾斜部１１１ａが位
置しているとき、回転される基板Ｗから飛散される処理
液（薬液）は傾斜部１１１ａで受け止められ、傾斜部１
１１ａ、垂直部１１３に沿って薬液回収槽５４に導か
れ、薬液回収口５０、薬液回収管５２を経て薬液タンク
８０（図２参照）に貯留される。なお、この実施例で
は、案内部材１１０の傾斜部１１１ａ、垂直部１１３が
薬液案内部６０を構成する。

【００５９】また、図８に示すように、スピンチャック
１に保持された基板Ｗの保持高さＨＷに、傾斜部１１１
ｂが位置しているとき、回転される基板Ｗから飛散され
る処理液（純水）は傾斜部１１１ｂで受け止められ、傾
斜部１１１ｂ、垂直部１１４ｂに沿い、開口１１５から
廃液回収槽５５に導かれ、廃液回収口５１、廃液配管５
６を経て廃棄される。なお、この実施例では、案内部材
１１０の傾斜部１１１ｂ、垂直部１１４ｂ、開口１１５
が廃液案内部６１を構成する。

【００６０】また、この実施例では、筒状の回転軸１１
の内壁面とその回転軸１１内に挿通された洗浄液供給管
４０の外壁面との間の隙間を、気体供給路１２０として
いる。この気体供給路１２０は、開閉バルブ１２１が介
装された配管１２２を介して気体供給源１２３に連通接
続されていて、気体供給路１２０の上端部の気体供給部
１２４からスピンベース１の上面と、保持された基板Ｗ
の下面との間の空間に、清浄な空気や清浄な不活性ガス
（窒素ガスなど）などの清浄な気体を供給できるように
構成され、乾燥処理時に、気体供給部１２４から気体を
供給することで基板Ｗの乾燥を促進できるようになって
いる。

【００６１】また、この実施例は、ノズル３ａ、３ｂを
省略してスピンチャック１の上方に雰囲気遮断部材１３
０を設けている。この雰囲気遮断部材１３０は、基板Ｗ
の直径より若干大きく、かつ、案内部材１１０の気体取
り込み口１１２ａ、１１２ｂの径Ｒよりも小さい径を有
していて、筒状の支持軸１３１の下端部に一体回転可能
に取り付けられている。支持軸１３１は、支持アーム１
３２に回転自在に支持されている。支持軸１３１はモー
ター１３３によって回転されるように構成され、これに
より、雰囲気遮断部材１３０が支持軸１３１とともに軸
芯Ｊ周りで回転されるように構成されている。

【００６２】また、支持アーム１３２は、接離機構１３
４によって昇降され、スピンチャック１に対して雰囲気
遮断部材１３０が接離されるように構成されている。

【００６３】雰囲気遮断部材１３０及び支持軸１３１の
内部には、洗浄液供給管１４０が貫通されている。洗浄
液供給管４０と同様の構成により、この洗浄液供給管１
４０にも処理液供給機構９から薬液と純水とが選択的に
供給されるようになっている。これにより、洗浄液供給
管１４０の下端部の洗浄液供給部１４０ａからスピンチ
ャック１に保持された基板Ｗの上面の回転中心付近に薬
液と純水とを選択的に供給できるように構成されてい
る。

【００６４】また、上記洗浄液供給管１４０の周囲に
は、気体供給路１５０が形成されている。この気体供給
路１５０は、開閉バルブ１５１が介装された配管１５２
を介して気体供給源１２３に連通接続されていて、気体
供給路１５０の下端部の気体供給部１５０ａから雰囲気
遮断部材１３０の下面と、基板Ｗの上面との間の空間に
清浄な気体を供給できるように構成されている。

【００６５】その他の構成は、図１の実施例と同様であ
るので、共通する部分は図１と同一符号を付してその説
明を省略する。

【００６６】この実施例でも、図１の実施例と同様に基
板Ｗの搬入、薬液処理、リンス処理、乾燥処理、基板Ｗ
の搬出の順で動作する。この実施例における基板Ｗの搬
入と搬出は、図９に示すように、案内部材１１０が下降
されてスピンチャック１を案内部材１１０の上方から突
出させるとともに、雰囲気遮断部材１３０を上方位置Ｈ
Ｈに位置させて、雰囲気遮断部材１３０とスピンチャッ
ク１とを離間させた状態で行われる。また、薬液処理
は、案内部材１１０が図７に示す高さ位置に位置された
状態で行われ、リンス処理および乾燥処理は、案内部材
１１０が図８に示す高さ位置に位置された状態で行われ
る。なお、乾燥処理時には、気体供給部１２４、１５０
ａから気体が供給されて基板Ｗの乾燥を促進するように
している。また、雰囲気遮断部材１３０は、基板Ｗの上
面に処理を行う場合だけ、下降位置ＬＨに位置させ、基
板Ｗの下面に対してのみ処理を行う場合には、雰囲気遮
断部材１３０は上方位置ＨＨに位置されている。

【００６７】この実施例の構成によっても、上記図１の
実施例と同様の作用効果を得ることができる。

【００６８】なお、上記各実施例では、回収した薬液を
再利用し、純水（廃液）を廃棄する場合について説明し
たが、上記各実施例は、２種類の薬液を分離回収した
後、各薬液を再利用する場合や、２種類の処理液を分離
回収した後、各処理液を個別に廃棄するような場合にも
同様に適用することができる。

【００６９】また、上記各実施例では、２種類の処理液
を分離回収する場合を例に採ったが、案内部材６、１１
０に３個以上の案内部を設け、３種類以上の処理液を分
離回収できるようにしてもよい。但し、この場合には、
案内部の個数に対応する個数の回収槽を処理カップ５、
１００に設ける必要がある。

【００７０】さらに、上記各実施例では、案内部材６、
１１０を昇降させることによって基板Ｗからの処理液を
所定の案内部で受け止めるようにしているが、スピンチ
ャック１を昇降させることによって、案内部材６、１１
０の所定の案内部で処理液を受け止めるようにしてもよ
い。但し、スピンチャック１の昇降を行わない上記各実
施例の構成の方が、スピンチャック１に関連する駆動機
構のシールが容易である。

【００７１】また、上記各実施例では、半導体ウエハに
対して処理を施す装置を例に採ったが、本発明は液晶表
示器用のガラス基板のような他の基板に対して処理を施
すための装置にも同様に適用することができる。

【００７２】

【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、スピンベースの対向面から離
間した状態で基板を保持し、そのスピンベースの対向面
に設けられた処理液供給部から基板の下面の回転中心付
近に向けて複数種類の処理液を選択的に供給するように
構成したので、基板の下面の回転中心付近に向けて供給
される処理液は、障害物なく、その全てを基板に供給す
ることができ、基板の下面に供給した処理液を全て有効
回収することが可能となる。

【００７３】そして、回転される基板から飛散される各
種類の処理液を、個別の案内部及び回収路で回収するよ
うに構成しているので、処理液の回収経路上で複数種類
の処理液が混ざることがなく、各種類の処理液を個別の
回収することができる。

【００７４】従って、保持された基板の下面に複数種類
の処理液を個別に供給して各処理液による基板処理を行
う場合に、基板の下面に供給した処理液の全てを有効回
収できるとともに、各種類の処理液を好適に分離回収す
ることができる。

【００７５】請求項２に記載の発明によれば、基板保持
手段に保持された基板の下面に処理液供給部から処理液
を供給する際に、基板を１０ｒｐｍ以上の回転数で回転
させるので、基板の下面に供給された処理液が基板の下
面に速やかに拡がり、基板の下面の処理を効果的に行う
ことができる。また、基板の下面に供給された処理液が
スピンベースの対向面上に落下するのも防止でき、スピ
ンベースが処理液によって汚染されるような不都合も防
止できる。さらに、処理液が薬液である場合には、薬液
の雰囲気が残存して薬液で基板が汚染されるような不都
合も防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る基板処理装置の構成を
示す縦断面図である。

【図２】処理液供給機構の構成を示す図である。

【図３】図１の装置の制御系の構成を示すブロック図で
ある。

【図４】図１の装置による薬液処理時の状態を示す図で
ある。

【図５】図１の装置によるリンス処理および乾燥処理時
の状態を示す図である。

【図６】図１の装置における基板の搬入／搬出時の状態
を示す図である。

【図７】本発明の別の実施例に係る基板処理装置の構成
を示す縦断面図である。

【図８】図８の装置によるリンス処理および乾燥処理時
の状態を示す図である。

【図９】図８の装置における基板の搬入／搬出時の状態
を示す図である。

【図１０】従来装置の構成を示す縦断面図である。

【図１１】従来装置のスピンチャックの構成を示す平面
図である。

【符号の説明】

１：スピンチャック ２：回転駆動機構 ４：処理液供給部 ５、１００：処理カップ ６、１１０：案内部材 ７：昇降駆動機構 ９：処理液供給機構 １２：スピンベース １３：基板保持部材 ５０：薬液回収口 ５１：廃液回収口 ５２：薬液回収管 ５４：薬液回収槽 ５５：廃液回収槽 ５６：廃液配管 ６０：薬液案内部 ６１：廃液案内部 Ｗ：基板

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板を回転させながら、基板の下面に複
   数種類の処理液を個別に供給して各処理液による基板処
   理を行う基板処理装置において、 基板の下面と対向する対向面を有するスピンベースと、 前記スピンベースに設けられ、基板の下面が前記スピン
   ベースの対向面から離間された状態で基板を保持する基
   板保持手段と、 前記スピンベース及び基板を保持している前記基板保持
   手段を回転させる回転手段と、 前記スピンベースの対向面に設けられ、前記基板保持手
   段に保持された基板の下面の回転中心付近に向けて、複
   数種類の処理液を選択的に供給する処理液供給部と、 処理液の種類に対応して個別に設けられた複数個の回収
   路と、 処理液の種類に対応して個別に設けられ、回転される基
   板から飛散される処理液を前記基板保持手段に保持され
   た基板の側方で受け止めてその処理液に対応する回収路
   に導く複数個の案内部と、 回転される基板から飛散される処理液を、その処理液の
   種類に対応した案内部で受け止めるように、前記基板保
   持手段に保持された基板と各案内部との位置関係を調節
   する位置調節手段と、 を備えたことを特徴とする基板処理装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の基板処理装置におい
   て、 前記基板保持手段に保持された基板の下面に前記処理液
   供給部から処理液を供給する際に、基板を１０ｒｐｍ以
   上の回転数で回転させることを特徴とする基板処理装
   置。