特許第6799409号(P6799409)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6799409
(24)【登録日】2020年11月25日
(45)【発行日】2020年12月16日
(54)【発明の名称】基板処理装置
(51)【国際特許分類】
   H01L 21/027 20060101AFI20201207BHJP
   H01L 21/304 20060101ALI20201207BHJP
   G03F 7/30 20060101ALI20201207BHJP
   B05C 11/08 20060101ALI20201207BHJP
【FI】
   H01L21/30 569E
   H01L21/30 569C
   H01L21/304 648L
   H01L21/304 643A
   G03F7/30 501
   B05C11/08
【請求項の数】6
【全頁数】16
(21)【出願番号】特願2016-145503(P2016-145503)
(22)【出願日】2016年7月25日
(65)【公開番号】特開2018-18854(P2018-18854A)
(43)【公開日】2018年2月1日
【審査請求日】2019年6月24日
(73)【特許権者】
【識別番号】000207551
【氏名又は名称】株式会社SCREENホールディングス
(74)【代理人】
【識別番号】100093056
【弁理士】
【氏名又は名称】杉谷 勉
(74)【代理人】
【識別番号】100142930
【弁理士】
【氏名又は名称】戸高 弘幸
(74)【代理人】
【識別番号】100175020
【弁理士】
【氏名又は名称】杉谷 知彦
(74)【代理人】
【識別番号】100180596
【弁理士】
【氏名又は名称】栗原 要
(74)【代理人】
【識別番号】100195349
【弁理士】
【氏名又は名称】青野 信喜
(72)【発明者】
【氏名】株根 孝太
(72)【発明者】
【氏名】柏山 真人
(72)【発明者】
【氏名】高橋 保夫
(72)【発明者】
【氏名】西山 耕二
【審査官】 植木 隆和
(56)【参考文献】
【文献】 特開2001−212493(JP,A)
【文献】 特開2011−181808(JP,A)
【文献】 特開2001−267278(JP,A)
【文献】 特開2007−088398(JP,A)
【文献】 特開2012−227285(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H01L 21/027
G03F 7/30
H01L 21/304
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板を処理液で処理する基板処理装置において、
基板を水平姿勢で保持する基板保持部と、
前記基板保持部を鉛直軸周りに回転する回転駆動部と、
前記基板処理部に保持された基板に第1の処理液を供給する第1の処理液供給部と、
前記基板処理部に保持された基板に第2の処理液を供給する第2の処理液供給部と、
前記基板保持部の側方を囲って配置された外カップと、
前記基板保持部と前記外カップとの間に配置された内カップと、
を備え、
前記内カップは、
平面視で環状を呈する内カップ本体と、
前記内カップ本体の下部に形成され、前記内カップ本体内の第1の処理液及び気体を下方へ排出する内カップ排出口と、
を備え、
前記外カップは、
平面視で環状を呈する外カップ本体と、
前記外カップ本体の底部を構成する外下カップと、
前記外下カップの底面に形成され、前記内カップ排出口から排出された前記第1の処理液を排出するための第1の排液口と、
前記外下カップに形成され、前記内カップ排出口から排出された気体を排出するための第1の排気口と、
前記外下カップの底面に形成され、前記外カップ本体内の第2の処理液を排出する第2の排液口と、
前記外下カップに形成され、前記外カップ本体内の気体を排出するための第2の排気口と、
前記外下カップの底面に平面視で環状に立設され、前記第1の排液口と前記第2の排液口とを分離する分離隔壁と、
を備え、
平面視で環状を呈し、前記外カップ本体内の外周面に摺動自在に取り付けられ、前記内カップ排出口を閉塞しないように前記内カップ本体の内周側に連結された環状部材と、
前記環状部材を昇降させ、前記内カップ本体を、前記内カップが処理液を回収する回収位置と、前記外カップが処理液を回収する退避位置とにわたって移動させる駆動部と、
を備えていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項2】
請求項1に記載の基板処理装置において、
前記環状部材は、平面視で中心から互いに等角度の位置関係となる複数箇所に前記内カップ本体との連結部を備えていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項3】
請求項1または2に記載の基板処理装置において、
前記内カップ本体は、基板から周囲に飛散した第1の処理液を下方に案内する案内部と、前記案内部の下部に逆U字状に形成された隔壁収納部と、
を備え、
前記内カップ本体は、前記退避位置では前記分離隔壁を前記隔壁収納部に収納し、前記回収位置では前記分離隔壁の上部のみを前記隔壁収納部に収納することを特徴とする基板処理装置。
【請求項4】
請求項1から3のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記第1の排気口は、前記外下カップの底面から上方へ延出された中空部の先端に開口を形成されていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項5】
請求項1から4のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記外カップ本体は、前記分離隔壁よりも内周側に中カップを備え、
前記中カップは、下面が前記第1の排気口の開口から離間して形成され、外周面が前記分離隔壁の内周面から離間し、外周端が前記外カップ本体の底面から離間していることを特徴とする基板処理装置。
【請求項6】
請求項1から5のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記外下カップは、円周方向にて前記第1の排液口及び前記第2の排液口に向かって低くなる傾斜面を底面に形成されていることを特徴とする基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、半導体ウエハ、液晶ディスプレイ用基板、プラズマディスプレイ用基板、有機EL用基板、FED(Field Emission Display)用基板、光ディスプレイ用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、太陽電池用基板(以下、単に基板と称する)に対して、処理液を供給する基板処理装置に係り、特に、処理液を回収するカップの技術に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、この種の装置として、基板保持部と、回転駆動機構と、第1のノズルと、第2のノズルと、カップ体と、第1の排液管路と、第2の排液管路と、排気管路と、可動カップとを備えた基板処理装置がある(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
基板保持部は、基板を水平姿勢に保持する。回転駆動機構は、基板保持部を鉛直軸周りに回転駆動する。第1のノズルは、ポジティブトーン現像用の現像液を供給する。第2のノズルは、ネガティブトーン現像用の現像液を供給する。カップ体は、基板保持部に保持された基板の周囲を囲い、基板に対して供給された現像液を回収する。第1の排液管路及び第2の排液管路は、それぞれカップ体に連通接続されている。可動カップは、カップ体の内部で昇降することにより、第1の排液管路または第2の排液管路のいずれか一方にのみ現像液を案内する。
【0004】
第1のノズルが現像液を供給するとき、例えば、可動カップは、現像液を第1の排液管路に案内し、第2のノズルが現像液を供給するとき、可動カップは、現像液を第2の排液管路に案内する。第1の排液管路は、ポジティブトーン現像用の現像液を排出し、第2の排液管路はネガティブトーン現像用の現像液を排出する。このとき、排気管路は、現像液のミストを含むカップ体内の気体を排出する。これにより、第1の排液管路及び第2の排液管路でポジティブトーン現像用の現像液とネガティブトーン現像用の現像液とが混合することを防止できる。排気管路は、第1のノズル及び第2のノズルが現像液を供給するとき、現像液のミストを含むカップ体内の気体を排出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2014−75575号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
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、従来の装置は、排気管路が一つで構成されているので、ポジティブトーン現像処理時とネガティブトーン現像処理時の両処理時におけるカップ体内の現像液のミストが同じ排気管路から排出される。したがって、一つの排気管路内で異なる種類の現像液のミストが混合する恐れがある。その結果、カップ内の雰囲気を清浄に保つことが困難になり、基板に対して処理を品質良く行うことが困難になる。
【0007】
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、基板に対して処理を品質良く行う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。
【課題を解決するための手段】
【0008】
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、基板を処理液で処理する基板処理装置において、基板を水平姿勢で保持する基板保持部と、前記基板保持部を鉛直軸周りに回転する回転駆動部と、前記基板処理部に保持された基板に第1の処理液を供給する第1の処理液供給部と、前記基板処理部に保持された基板に第2の処理液を供給する第2の処理液供給部と、前記基板保持部の側方を囲って配置された外カップと、前記基板保持部と前記外カップとの間に配置された内カップと、を備え、前記内カップは、平面視で環状を呈する内カップ本体と、前記内カップ本体の下部に形成され、前記内カップ本体内の第1の処理液及び気体を下方へ排出する内カップ排出口と、を備え、前記外カップは、平面視で環状を呈する外カップ本体と、前記外カップ本体の底部を構成する外下カップと、前記外下カップの底面に形成され、前記内カップ排出口から排出された前記第1の処理液を排出するための第1の排液口と、前記外下カップに形成され、前記内カップ排出口から排出された気体を排出するための第1の排気口と、前記外下カップの底面に形成され、前記外カップ本体内の第2の処理液を排出する第2の排液口と、前記外下カップに形成され、前記外カップ本体内の気体を排出するための第2の排気口と、前記外下カップの底面に平面視で環状に立設され、前記第1の排液口と前記第2の排液口とを分離する分離隔壁と、を備え、平面視で環状を呈し、前記外カップ本体内の外周面に摺動自在に取り付けられ、前記内カップ排出口を閉塞しないように前記内カップ本体の内周側に連結された環状部材と、前記環状部材を昇降させ、前記内カップ本体を、前記内カップが処理液を回収する回収位置と、前記外カップが処理液を回収する退避位置とにわたって移動させる駆動部と、を備えていることを特徴とするものである。
【0009】
[作用・効果]請求項1に記載の発明によれば、駆動部によって環状部材を移動させて内カップ本体を回収位置に位置させた状態で、回転駆動部により基板保持部を基板とともに回転し、第1の処理液供給部から第1の処理液を基板に供給する。この状態では、基板の周囲に飛散した第1の処理液が、内カップの内カップ本体で回収され、内カップ排出口を通って外カップの底面で回収される。外カップの外カップ本体に形成されている底面で回収された第1の処理液は、底面にて分離隔壁で第2の排液口と分離されている第1の排液口を介して排出される。第1の処理液のミストを含んだ内カップ内の気体は、内カップ本体から内カップ排出口を通って外カップで回収され、外下カップの第1の排出口を介して排出される。また、駆動部によって環状部材を移動させて内カップ本体を退避位置に移動させた状態で、第2の処理液供給部から第2の処理液を基板に供給する。この状態では、基板の周囲に飛散した第2の処理液は、外カップの外カップ本体で回収され、外下カップの底面で回収される。外カップ本体の底面で回収された第2の処理液は、底面にて分離隔壁で第1の排液口と分離されている第2の排液口を介して排出される。第2の処理液のミストを含んだ外カップ内の気体は、外カップで回収され、外下カップの第2の排気口を介して排出される。駆動部で環状部材を昇降して内カップを回収位置と退避位置に移動させることにより、第1の処理液が第1の排液口で排出されるとともに、第1の処理液のミストを含んだ気体が第1の排気口で排出され、第2の処理液が第2の排液口で排出されるとともに、第2の処理液のミストを含んだ気体が第2の排気口で排出される。したがって、内カップ内の気体と外カップ内の気体が混合しないので、内カップを使用するときも外カップを使用するときも、基板に対して品質良く処理を行うことができる。さらに、内カップ本体が底面を備えていないので、内カップの軽量化が図れる。したがって、環状部材を介して内カップ本体を駆動部で移動させる際の負荷を軽減でき、内カップ本体の移動を素早く行える。また、第1の処理液も下方に離れた外下カップの底面で回収されるので、第1の処理液の跳ね返りによる悪影響を防止できる。
【0010】
また、本発明において、前記環状部材は、平面視で中心から互いに等角度の位置関係となる複数箇所に前記内カップ本体との連結部を備えていることが好ましい(請求項2)。
【0011】
環状部材は、平面視で等しい位置関係となる複数箇所の連結部で内カップ本体に連結されている。したがって、駆動部で環状部材を素早く昇降させても安定した姿勢で内カップ本体を移動させることができるので、処理の切換を素早くできる。
【0012】
また、本発明において、前記内カップ本体は、基板から周囲に飛散した第1の処理液を下方に案内する案内部と、前記案内部の下部に逆U字状に形成された隔壁収納部と、を備え、前記内カップ本体は、前記退避位置では前記分離隔壁を前記隔壁収納部に収納し、前記回収位置では前記分離隔壁の上部のみを前記隔壁収納部に収納することが好ましい(請求項3)。
【0013】
退避位置では内カップ本体の隔壁収納部が分離隔壁を収納し、回収位置では内カップ本体の隔壁収納部が分離隔壁の上部のみを収納するので、外下カップを内カップと外カップとで共用しても内カップ本体内と外下カップ内とを完全に分離できる。したがって、第2の処理液及びそのミストを含む気体を外カップだけに回収させ、第1の処理液及びそのミストを含む気体を案内部で案内させつつ内カップだけに回収させることができる。また、隔壁収納部と分離隔壁とがガイドの役割を果たすので、内カップ本体の昇降を安定して行うことができる。
【0014】
また、本発明において、前記第1の排気口は、前記外下カップの底面から上方へ延出された中空部の先端に開口を形成されていることが好ましい(請求項4)。
【0015】
第1の排気口の開口が外下カップの底面から上方へ離れているので、底面で回収された第1の処理液と気体とが混合することを防止できる。
【0016】
また、本発明において、前記外カップ本体は、前記分離隔壁よりも内周側に中カップを備え、前記中カップは、下面が前記第1の排気口の開口から離間して形成され、外周面が前記分離隔壁の内周面から離間し、外周端が前記外カップ本体の底面から離間していることが好ましい(請求項5)。
【0017】
第1の排気口に第1の処理液が流入することを中カップにより防止できるので、気液の分離度合いを高くして内カップ内の気体を排出させることができる。
【0018】
また、本発明において、前記外下カップは、円周方向にて前記第1の排液口及び前記第2の排液口に向かって低くなる傾斜面を底面に形成されていることが好ましい(請求項6)。
【0019】
外下カップの底面に形成された第1の排液口及び第2の排液口から遠い位置に流下した第1の処理液及び第2の処理液も傾斜面によって第1の排液口及び第2の排液口へ流下させることができる。したがって、第1の処理液及び第2の処理液の回収効率を向上できる。
【発明の効果】
【0020】
本発明に係る基板処理装置によれば、内カップ内の気体と外カップ内の気体が混合しないので、内カップを使用するときも外カップを使用するときも、基板に対して品質良く処理を行うことができる。さらに、内カップ本体が底面を備えていないので、内カップの軽量化が図れる。したがって、環状部材を介して内カップ本体を駆動部で移動させる際の負荷を軽減でき、内カップ本体の移動を素早く行える。また、第1の処理液も下方に離れた外下カップの底面で回収されるので、第1の処理液の跳ね返りによる悪影響を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
図1】実施例に係る基板処理装置の概略構成を示す全体構成図であり、内カップが回収位置にある状態を示す縦断面図である。
図2】実施例に係る基板処理装置の概略構成を示す全体構成図であり、内カップが退避位置にある状態を示す縦断面図である。
図3】内カップが回収位置にある状態を一部拡大して示した縦断面図である。
図4】内カップが退避位置にある状態を一部拡大して示した縦断面図である。
図5】環状部材の平面図である。
図6】外カップ本体及び内カップ本体を取り外した状態にした外下カップの斜視図である。
図7】各排気口の位置関係を示す平面図である。
図8】排気口の側面図である。
図9】各排気口及び各排液口の配置位置を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
以下、図面を参照して本発明の一実施例について説明する。
【0023】
図1は、実施例に係る基板処理装置の概略構成を示す全体構成図であり、内カップが回収位置にある状態を示す縦断面図であり、図2は、実施例に係る基板処理装置の概略構成を示す全体構成図であり、内カップが退避位置にある状態を示す縦断面図である。また、図3は、内カップが回収位置にある状態を一部拡大して示した縦断面図であり、図4は、内カップが退避位置にある状態を一部拡大して示した縦断面図である。
【0024】
本実施例に係る基板処理装置1は、一枚の基板W(例えば、平面視で円形状を呈する半導体ウエハ)に対して処理液を供給して、基板Wを一枚ずつ順次処理するものである。具体的には、この基板処理装置は、基板Wに対してネガティブトーン現象処理及びポジティブトーン現像処理の両方を行うことができる。
【0025】
基板保持部3は、基板Wを水平姿勢で保持する。この基板保持部3は、例えば、基板Wの下面の中心部を真空吸引によって吸着保持する。なお、吸着保持式とは異なる機構によって基板Wを保持するようにしてもよい。
【0026】
回転駆動部5は、電動モータ7と回転軸9とを備えている。電動モータ7は、回転軸9の下端が連結され、回転軸9は上端が基板保持部3の下端に連結されている。したがって、電動モータ7が駆動されると、回転軸9が軸心P周りに回転駆動され、基板Wが水平面内で回転駆動される。
【0027】
処理液供給部11は、各種の処理液を供給するものであって、例えば、4本の供給ノズル13〜16を備えている。例えば、ノズル13は、処理液としてポジティブトーン現像用の現像液を供給し、ノズル14は、処理液としてポジティブトーン現像用のリンス液を供給する。また、ノズル15は、処理液としてネガティブトーン現像用の現像液を供給し、ノズル16は、処理液としてネガティブトーン現像用のリンス液を供給する。
【0028】
なお、ポジティブトーン現像用の現像液は、アルカリ現像液であり、例えば、水酸化テトラメチルアンモニウム(TMAH: Tetra Methyl Ammonium Hydroxide)である。ポジティブトーン現像用のリンス液は、例えば、純水である。また、ネガティブトーン現像用の現像液は、例えば、酢酸ブチルなどの有機溶剤を含む現像液である。ネガティブトーン現像用のリンス液は、例えば、4−メチル−2−ペンタノール(MIBC: Methyl Iso Butyl Carbinol)などの有機溶剤を含む。
【0029】
上述したポジティブトーン現像用の現像液及びリンス液が本発明における「第1の処理液」に相当し、上述したネガティブトーン現像用の現像液及びリンス液が本発明における「第2の処理液」に相当する。
【0030】
基板保持部3の下方には、散布ディスク17を備えている。この散布ディスク17は、基板保持部3とともに一体的に回転するように基板保持部3に取り付けられている。散布ディスク17は、図示しない洗浄液供給部からの洗浄液を後述するカップ19に供給し、カップ19の内面を洗浄する。散布ディスク17についての詳細な説明については省略する。
【0031】
カップ19は、基板保持部3の側方を囲うように配置されおり、基板Wに供給された処理液を回収する。カップ19は、外カップ21と内カップ23とを備えている。内カップ23は、基板保持部3と外カップ21との間に配置されている。内カップ23は、図1及び図3に示すように、処理液を捕集する導入口Aを内周側(回転軸9側)に備え、外カップ21は、図2及び図4に示すように処理液を捕集する導入口Bを内周側に備えている。
【0032】
カップ19は、回転軸9の外周側に、ベース部25が配置されている。このベース部25の外周側であって、基板保持部3に保持された基板Wの外周縁の下方付近には、ベース部25の外周部に側板27が取り付けられている。なお、昇降機構(不図示)により、カップ19とベース部25とを、基板保持部3に対して上下動させることにより、基板保持部3がカップ19の上端より上方に突き出た、基板搬送機構(不図示)との受渡可能な状態と、図1及び図2に示した処理が可能な状態に切り換えることができる。
【0033】
側板27の最も遠い位置には、外カップ21が配置され、外カップ21の内側には内カップ23が配置され、内カップ23の内側には中カップ29が配置されている。
【0034】
外カップ21は、外カップ本体31と、外下カップ33と、外側面カップ35とを備えている。外カップ本体31は、平面視で環状を呈する。外下カップ33は、外カップ本体31の底部を構成している。
【0035】
外下カップ33は、底面に分離隔壁37が立設されている。この分離隔壁37は、平面視で環状を呈し、外下カップ33の底面を内周側と外周側とに二つに分離している。内周側の底面には、第1の排液口39が形成され、外周側の底面には、第2の排液口41が形成されている。第1の排液口39には、第1の廃液処理が連通され、第2の排液口41には、第2の廃液処理が連通されている。また、外下カップ33の内周側には、第1の排気口43が形成され、外下カップ33の外側面カップ35より外周側には、第2の排気口45が形成されている。第1の排気口43には、第1の排気処理が連通され、第2の排気口45には、第2の排気処理が連通されている。
【0036】
外下カップ33の上方であって、外カップ本体31の内部には、内カップ本体47が配置されている。内カップ本体47は、平面視で環状を呈する。この内カップ本体47は、底部を備えず、底部が処理液や気体を下方へ排出する内カップ排出口49を構成している。内カップ本体47は、案内部51と隔壁収納部53とを備えている。案内部51は、基板Wから周囲に飛散したポジティブトーン現像用の現像液及びリンス液を下方の内カップ排出口49へと案内する。隔壁収納部53は、案内部51の下部に形成され、縦断面が逆U字状を呈する。この隔壁収納部53は、分離隔壁37を収納しており、後述する動作に応じて、分離隔壁37を収納したり、分離隔壁37の上部のみを収納したりする。
【0037】
中カップ29は、分離隔壁37よりも内周側にその外周側が位置するように配置されている。中カップ29は、その下面が第1の排気口43の開口から離間して形成され、外周面が分離隔壁37の内周面から内側に離間し、外周端が外下カップ33の底面から離間している。また、中カップ29は、親水化処理が施されており、基板Wから周囲に飛散したポジティブトーン現像用の現像液及びリンス液を案内部51で円滑に外下カップ33の底面に案内することができる。なお、親水化処理は、薬剤などを塗布するのではなく、サンドブラスト処理により表面を荒らすことで施すことが好ましい。
【0038】
中カップ29の親水化処理により、中カップ29にポジティブトーン現像用の現像液及びリンス液が流下しても跳ね返りにくくできる。したがって、ポジティブトーン現像用の現像液及びリンス液が中カップ29で跳ね返って基板Wに付着するような不都合を防止できる。また、中カップ29に付着したポジティブトーン現像用の現像液及びリンス液の流動性を高めることができるので、第1の排液口39で回収しやすくできる。
【0039】
なお、内カップ本体47にも親水化処理を施しておくことが好ましい。これにより、外カップ21でネガティブトーン現像用の現像液及びリンス液を回収している際に、内カップ本体47の上面に付着したネガティブトーン現像用の現像液及びリンス液を外下カップ33に流下させやすくでき、第2の排液口41で回収しやすくできる。
【0040】
側板27は、一部位(図1〜4の左側)に内周側から外周側に貫通し、高さ方向に長く形成された切り欠き部55を形成されている。切り欠き部55の内周側には、リンク部材57と、エアシリンダ59とが配置されている。エアシリンダ59は、作動片が縦方向に向いた姿勢でベース部25に取り付けられており、その先端がリンク部材57の底部に連結されている。側板27の外周面には、環状部材61が配置されている。
【0041】
なお、上記のエアシリンダ59が本発明における「駆動部」に相当する。
【0042】
ここで、図5を参照する。なお、図5は、環状部材の平面図である。
【0043】
環状部材61は、平面視で環状を呈し、外カップ本体31内の外周面に相当する側板27の外周面に摺動自在に取り付けられている。環状部材61は、外周の3箇所に、平面視で中心から互いに等間隔となる角度で連結部63が外周側に延出されている。各連結部63は、内カップ本体47の内周面に形成されている突起部65に係止されている。なお、各連結部63は、中カップ29に形成された縦開口67を通って突起部65に連結されている。したがって、中カップ29と連結部63とは干渉しないようになっている。
【0044】
このように 環状部材61は、平面視で等しい位置関係となる3箇所の連結部63で内カップ本体47に連結されている。そのため、環状部材61を素早く昇降させても安定した姿勢で内カップ本体47を移動させることができるので、処理の切換を素早くできる。
【0045】
リンク部材57は、その上部が側板27の切り欠き部55から上方に延出されており、環状部材61の内周面の一部位に連結されている。これにより、エアシリンダ59を作動させて作動片を昇降させると、環状部材61とともに内カップ本体47が外カップ21の内部で昇降する。具体的には、エアシリンダ59の作動片を進出させると、内カップ本体47が「回収位置」に上昇し、エアシリンダ59の作動片を収縮させると、内カップ本体47が「退避位置」に下降する。回収位置は、内カップ23の導入口Aからポジティブトーン現像用の現像液及びリンス液を回収する位置であり、退避位置は、外カップ21の導入口Bからネガティブトーン現像用の現像液及びリンス液を回収する位置である。
【0046】
なお、退避位置では内カップ本体47の隔壁収納部53が分離隔壁37を収納し、回収位置では内カップ本体47の隔壁収納部53が分離隔壁37の上部のみを収納するので、外下カップ33を内カップ23と外カップ21とで共用しても内カップ本体47内と外下カップ33内とを完全に分離できる。したがって、退避位置ではネガティブトーン現像用の現像液及びリンス液及びそのミストを含む気体を外カップ21だけに回収させ、回収位置ではポジティブトーン現像用の現像液及びリンス液及びそのミストを含む気体を案内部51で案内させつつ内カップ23だけに回収させることができる。また、隔壁収納部53と分離隔壁37とがガイドの役割を果たすので、内カップ本体47の昇降を安定して行うことができる。
【0047】
上述した電動モータ7と、処理液供給部11と、エアシリンダ59は、制御部69によって制御される。制御部69は、CPUやメモリなどを備え、基板Wの処理手順を規定したレシピに応じて上記の各部を操作する。
【0048】
ここで、図6〜9を参照する。なお、図6は、外カップ本体及び内カップ本体を取り外した状態にした外下カップの斜視図であり、図7は、各排気口の位置関係を示す平面図であり、図8は、排気口の側面図であり、図9は、各排気口及び各排液口の配置位置を示す平面図である。
【0049】
上述した第1の排気口43は、例えば、図7及び図9に示すように4箇所に形成されている。第1の排気口43の各々は、平面視にて中心から互いに等角度の位置関係となるように配置されている。本実施例では、4個であるので、互いに90度の角度の位置関係となる。第1の排気口43は、外下カップ33の底面から上方へ延出された中空部71と、中空部71の上部に形成された開口73とを備えている。第1の排気口43の高さは、中カップ29の下面に当接しない高さにされ、開口73は、基板保持部3の回転方向とは逆方向に向けて形成されている。中カップ29が開口73の上方を覆って配置されており、第1の排気口43にポジティブトーン現像用の現像液とリンス液が流入することを防止できるので、気液の分離度合いを高くして内カップ内23の気体を排出させることができる。
【0050】
第1の排気口43の開口73は、回転により生じる気流の方向とは逆方向に形成されているので、ポジティブトーン現像用の現像液とリンス液が気流に乗って第1の排気口43に流れ込むことを防止できる。したがって、気液の分離度合いを向上できる。また、第1の排気口43の開口73が外下カップ33の底面から上方へ離れているので、外下カップ33の底面で回収されたポジティブトーン現像用の現像液とリンス液とが気体と混合することを防止できる。
【0051】
上述した第2の排気口45は、例えば、図6及び図7に示すように4箇所に形成されている。第2の排気口45の各々は、第2の排気口45の各々は、平面視にて中心から互いに等角度の位置関係となるように配置されている。本実施例では、4個であるので、互いに90°の角度の位置関係となるように配置されている。また、4個の第2の排気口45と4個の第1の排気口43の位置関係は、平面視において互いに90度ずらしたものとなっている。
【0052】
このように90度ずらした配置により、4個の第1の排気口43と4個の第2の排気口45とを配置しても、各々の排気口を十分に離間して配置できるので、排気口に係る構造が複雑化しないようにできる。
【0053】
上述した第2の排気口45の各々は、平面視円形状の外カップ19の外周面から側方へ延出された外下カップ33の四隅に配置されている。換言すると、各第2の排気口45は、外カップ本体31の外周部に配置されている。外側面カップ35は、各第2の排気口45に対応する位置にのみ貫通口75が形成されている。貫通口75は、貫通口カバー77で覆われている。外下カップ33には、外側面カップ35と、貫通口カバー77と、外下カップ33とで形成される空間に上端が開口するように、排気管79が取り付けられている。また、排気管79は、その上端が貫通口75の上部よりも上方に位置するように配置されている。つまり、貫通口75から流入した気体は、一旦上方へ上昇して、貫通口カバー77と、外下カップ33とで形成される空間に流入した後に、排気管79の上端から排出されて第2の排気口45から排出される。
【0054】
このような構造により、第2の排気口45の各々が外カップ21の外周側に配置できるので、第1の排気口43との距離を十分にとれる。したがって、排気構造が密集して複雑化しないようにできる。また、外側面カップ35の貫通口75を通って排気管79の上端に向かって上昇してきた気流を排気するので、ミストを含む気体だけを排気でき、ネガティブトーン現像用の現像液とリンス液が第2の排気口45の開口73に混入するのを防止できる。
【0055】
上述したように第1の排気口43及び第2の排気口45を配置しているので、ポジティブトーン現像用の現像液とリンス液のミストを含む気体を内カップ23から均等に排気することができ、ネガティブトーン現像用の現像液とリンス液のミストを含む気体を外カップ21から均等に排気することができる。したがって、内カップ23内及び外カップ21内の雰囲気をムラなく均等にすることができるので、ポジティブトーン現像用の現像液とリンス液による基板Wの処理の面内均一性及びネガティブトーン現像用の現像液とリンス液による基板Wの処理の面内均一性を向上できる。
【0056】
外下カップ33の底面のうち、分離隔壁37で分離された内周側には、内周流路81が形成され、分離隔壁37で分離された外周側には、外周流路83が形成されている。上述した第1の排液口39は、内周流路81の2箇所に形成されている。具体的には、平面視で軸心Pを挟んで対向する位置に形成されている。また、上述した第2の排液口41は、外周流路83の2箇所に形成されている。具体的には、平面視で軸心Pを挟んで対向する位置に形成され、かつ、2個の第1の排液口39との位置関係が、図9の軸心Pを通る縦線を引いた場合に縦線に対して線対称となるように形成されている。
【0057】
内周流路81は、二つの第1の排液口39の中心を通る円C1を基準として、円C1よりも内周側から第1の排液口39に向かって次第に低くなる内周傾斜面85と、円C1よりも外周側から第1の排液口39に向かって次第に低くなる外周傾斜面87とを備えている。
【0058】
外周流路83は、二つの第2の排液口41の中心を通る円C2を基準として、円C2よりも内周側から第2の排液口41に向かって次第に低くなる内周傾斜面89と、円C2よりも外周側から第2の排液口41に向かって次第に低くなる外周傾斜面91とを備えている。
【0059】
このように外下カップ33は、底面が内周傾斜面85と外周傾斜面87とを備えているので、第1の排液口39へポジティブトーン現像用の現像液とリンス液の排出効率を向上できる。さらに、外下カップ33の底面が内周傾斜面85と外周傾斜面87とからなる傾斜面であるので、上方から流下してきたポジティブトーン現像用の現像液とリンス液が底面で跳ね返って再び上方へ向かって基板Wに付着するような不都合を防止できる。また、底面が内周傾斜面89と外周傾斜面91とを備えているので、第2の排液口41へネガティブトーン現像用の現像液とリンス液の排出効率を向上できる。さらに、外下カップ33の底面が内周傾斜面89と外周傾斜面91とからなる傾斜面であるので、上方から流下してきたネガティブトーン現像用の現像液とリンス液が底面で跳ね返って再び上方へ向かって基板Wに付着するような不都合を防止できる。
【0060】
さらに、内周流路81は、円周方向にて第1の排液口39の各々に向かって低くなる傾斜面とされている。つまり、本実施例では、内周流路81において、二つの第1の排液口39の中間付近が高く形成され、第1の排液口39の各々に向かって低くなるように傾斜面が形成されている。また、外周流路83も同様に、円周方向にて第2の排液口41の各々に向かって低くなる傾斜面とされている。
【0061】
このような傾斜面を形成することにより、外下カップ33の底面に形成された第1の排液口39及び第2の排液口41から遠い位置に流下したポジティブトーン現像用及びネガティブトーン現像用の現像液とリンス液も傾斜面によって第1の排液口39及び第2の排液口41へ流下させることができる。したがって、ポジティブトーン現像用及びネガティブトーン現像用の現像液とリンス液の回収効率を向上できる。
【0062】
なお、外下カップ33の底面には、親水化処理を施してあることが好ましい。具体的には、上述した内周流路81と外周流路83は、その上面が親水化処理してあることが好ましい。
【0063】
このように外下カップ33の底面に親水化処理、特に内周流路81に親水化処理が施してあると、ポジティブトーン現像用の現像液及びリンス液が流下しても外下カップ33の底面で跳ね返りにくくできる。したがって、ポジティブトーン現像用の現像液及びリンス液が再び上方へ向かって基板Wに付着するような不都合を防止できる。また、ポジティブトーン現像用及びネガティブトーン現像用の現像液とリンス液とが外下カップ33の底面における周方向での流動性を高めることができるので、第1の排液口39や第2の排液口41で回収しやすくできる。
【0064】
上述したように構成された基板処理装置では、基板保持部3に保持されている基板Wにポジティブ型のフォトレジストが被着されている場合には、制御部69は、ポジティブトーン現像用の現像液とリンス液による現像処理を行う。まず、制御部69がエアシリンダ59を伸長動作させる。これにより、内カップ23が上昇されて「回収位置」に移動され、導入口Aが開放される。そして、制御部69は、ノズル13を軸心Pに移動させるとともに、電動モータ7を駆動して、処理回転数にまで回転数を上げ、基板Wに対してポジティブトーン現像用の現像液を所定時間だけ供給する。このとき基板Wから飛散したポジティブトーン現像用の現像液は、内カップ23で回収され、第1の排液口39を介して回収される。また、ポジティブトーン現像用の現像液のミストを含む内カップ23内の気体は、内カップ23内を流下して、第1の排気口43を介して排出される。次いで、制御部69は、ノズル13に変えてノズル14を軸心Pに移動させてポジティブトーン現像用のリンス液を所定時間だけ供給する。このとき、上記と同様にして内カップ23でポジティブトーン現像用のリンス液やそのミストを含む気体が回収及び排出される。
【0065】
次に、基板保持部3に保持されている基板Wにネガティブ型のフォトレジストが被着されている場合には、制御部69は、ネガティブトーン現像用の現像液とリンス液による現像処理を行う。まず、制御部69がエアシリンダ59を収縮動作させる。これにより、内カップ23が下降されて「退避位置」に移動され、導入口Bが開放される。そして、制御部69は、ノズル15を軸心Pに移動させるとともに、電動モータ7を駆動して、処理回転数にまで回転数を上げ、基板Wに対してネガティブトーン現像用の現像液を所定時間だけ供給する。このとき基板Wから飛散したネガティブトーン現像用の現像液は、外カップ21で回収され、第2の排液口41を介して回収される。また、ネガティブトーン現像用の現像液のミストを含む外カップ21内の気体は、外カップ21内を流下して、第2の排気口45を介して排出される。次いで、制御部69は、ノズル15に変えてノズル16を軸心Pに移動させてネガティブトーン現像用のリンス液を所定時間だけ供給する。このとき、上記と同様にして外カップ21でネガティブトーン現像用のリンス液やそのミストを含む気体が回収及び排出される。
【0066】
本実施例装置によると、内カップ23内の気体と外カップ21内の気体が混合しないので、内カップ23を使用するときも外カップ21を使用するときも、基板Wに対して品質良く処理を行うことができる。さらに、内カップ本体47が底面を備えていないので、内カップ23の軽量化が図れる。したがって、環状部材61を介して内カップ本体47をエアシリンダ59で移動させる際の負荷を軽減でき、内カップ本体47の移動を素早く行える。また、ポジティブトーン現像用の現像液とリンス液も下方に離れた外下カップ33の底面で回収されるので、ポジティブトーン現像用の現像液とリンス液の跳ね返りによる悪影響を防止できる。
【0067】
本発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。
【0068】
(1)上述した実施例では、ポジティブトーン現像処理とネガティブトーン現像処理と行う基板処理装置を例にとって説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、本発明は、基板Wへの洗浄処理や塗布処理など、処理液を用いて基板Wに処理を行う種々の装置に適用することができる。
【0069】
(2)上述した実施例では、環状部材61に3個の連結部63が設けられ、平面視で互いに等間隔に配置されているが、本発明はこのような配置に限定されない。つまり、複数個の連結部63を平面視で不等間隔に配置してもよい。
【0070】
(3)上述した実施例では、内カップ本体47が案内部51と隔壁収納部53とで構成されているが、分離隔壁53の内周側と外周側の雰囲気を分離でき、かつ、内カップ本体47の昇降を安定して行えるのであれば、必ずしも隔壁収納部53を設ける必要はない。
【0071】
(4)上述した実施例では、駆動部としてエアシリンダ59を例示しているが、本発明は駆動部をエアシリンダ59に限定するものではない。つまり、駆動部は、環状部材61を上下に変位できればよく、例えば、ボールネジと電動モータで構成してもよい。
【0072】
(5)上述した実施例では、第1の排気口39が中空部71と開口73とで構成されているが、第1の排気口39が配置される外下カップ33の底面を第1の排液口39より高くすれば、中空部71を設けなくてもよい。
【符号の説明】
【0073】
1 … 基板処理装置
W … 基板
3 … 基板保持部
7 … 電動モータ
9 … 回転軸
P … 軸心
11 … 処理液供給部
13〜16 … ノズル
19 … カップ
21 … 外カップ
23 … 内カップ
A,B … 導入口
29 … カップ
31 … 外カップ本体
33 … 外下カップ
35 … 外側面カップ
37 … 分離隔壁
39 … 第1の排液口
41 … 第2の排液口
43 … 第1の排気口
45 … 第2の排気口
47 … 内カップ本体
39 … 内カップ排出口
51 … 案内部
53 … 隔壁収納部
59 … エアシリンダ
61 … 環状部材
71 … 中空部
73 … 開口
81 … 内周流路
83 … 外周流路
85,89 … 内周傾斜面
87,91 … 外周傾斜面
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9