JPH10323633A - Substrate treatment device and scatter preventing cup - Google Patents
Substrate treatment device and scatter preventing cupInfo
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- JPH10323633A JPH10323633A JP13832897A JP13832897A JPH10323633A JP H10323633 A JPH10323633 A JP H10323633A JP 13832897 A JP13832897 A JP 13832897A JP 13832897 A JP13832897 A JP 13832897A JP H10323633 A JPH10323633 A JP H10323633A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、半導体基板や液
晶基板などの精密電子装置用基板等(以下「基板」と称
する)に処理液を供給して、基板表面に洗浄などの諸処
理を施す基板処理装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention provides a processing liquid to a substrate for a precision electronic device such as a semiconductor substrate or a liquid crystal substrate (hereinafter referred to as a "substrate"), and performs various processes such as cleaning on the substrate surface. The present invention relates to a substrate processing apparatus.
【0002】[0002]
【従来の技術】基板を回転させつつ洗浄液(典型的には
純水)を基板に供給して洗浄を行う装置においては、洗
浄に使用された後の洗浄液(以下「使用済洗浄液」)が
基板回転に伴う遠心力によって基板上から基板の外周側
へと排出される。そして、この使用済洗浄液が基板の周
囲へ広く飛散してしまうことを防止する目的で飛散防止
カップが用いられている。2. Description of the Related Art In an apparatus for performing cleaning by supplying a cleaning liquid (typically pure water) to a substrate while rotating the substrate, a cleaning liquid used for cleaning (hereinafter referred to as "used cleaning liquid") is used. The substrate is discharged from the substrate to the outer peripheral side of the substrate by centrifugal force caused by the rotation. Then, a scattering prevention cup is used for the purpose of preventing the used cleaning liquid from scattering widely around the substrate.
【0003】図9は従来の飛散防止カップC0を示す部
分断面図であり、このカップC0はその壁面が略鉛直方
向に伸びた円筒形とされている。チャック5によって基
板Wが略水平に保持されて水平回転し、使用後洗浄液F
AはカップC0の内壁面に衝突して下方に落下する。そし
て、この使用後洗浄液FAはこのカップC0の下部で捕集
されて排出される。FIG. 9 is a partial sectional view showing a conventional anti-scattering cup C0. The cup C0 has a cylindrical shape whose wall surface extends in a substantially vertical direction. The substrate W is held substantially horizontally by the chuck 5 and is rotated horizontally.
A collides with the inner wall surface of the cup C0 and falls downward. Then, the used washing liquid FA is collected and discharged at the lower part of the cup C0.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところが、使用後洗浄
液FAの中には、カップC0の内壁面に衝突した後に下方
に落下せず、カップC0の内外に飛散する部分がある。
このうちカップC0の外部に飛散した使用後洗浄液はミ
ストFMとなって装置の電気系にまで到達し、漏電の原
因になる場合がある。However, in the post-use cleaning liquid FA, there is a portion that does not fall down after colliding with the inner wall surface of the cup C0 but scatters inside and outside the cup C0.
Of these, the used washing liquid scattered outside the cup C0 becomes mist FM and reaches the electric system of the apparatus, which may cause an electric leakage.
【0005】また、使用済洗浄液FAのうち、基板Wの
中心側に向けて跳ね返った部分は液滴FDとして基板W
上に落下する。このような液滴FDは使用済洗浄液の飛
沫であるとともに、カップC0への衝突によってその内
壁面の汚れをも拾っているために、その内部にパーティ
クルがかなり含まれている。このため、このような液滴
FDは基板Wの汚染原因となる。A portion of the used cleaning liquid FA which bounces toward the center of the substrate W is a droplet FD.
Fall on. Such a droplet FD is a droplet of the used cleaning liquid, and also contains a large amount of particles inside because the dirt on the inner wall surface is also picked up by the collision with the cup C0. Therefore, such a droplet FD causes contamination of the substrate W.
【0006】そして、このような問題は純水を洗浄液と
して使用した基板の回転洗浄装置だけではなく、基板を
回転しつつ処理液を供給する基板処理装置一般に生じる
問題である。[0006] Such a problem occurs not only in a rotary cleaning apparatus for a substrate using pure water as a cleaning liquid, but also in a general substrate processing apparatus for supplying a processing liquid while rotating the substrate.
【0007】[0007]
【発明の目的】この発明は従来技術における上記の問題
の克服を意図しており、処理液の飛沫やミストがカップ
の外および基板上に跳ね返らず、漏電や基板汚染を有効
に防止できる基板処理装置、およびそのための飛散防止
カップを提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to overcome the above-mentioned problems in the prior art, in which splashes and mist of a processing solution do not bounce out of a cup and onto a substrate, and can effectively prevent electric leakage and substrate contamination. It is an object of the present invention to provide a processing device and a scattering prevention cup therefor.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項1の発明では、基板を回転させつつ前記基板
に処理液を供給して所定の処理を行う基板処理装置にお
いて、a) 基板を略水平に保持した状態で基板を回転さ
せる回転保持手段と、b) 前記基板回転保持手段に保持
された基板を囲み、その上部が開口した飛散防止カップ
と、c) 基板の表面に処理液を供給する処理液供給手段
とを備える。According to a first aspect of the present invention, there is provided a substrate processing apparatus for performing a predetermined processing by supplying a processing liquid to the substrate while rotating the substrate. Rotation holding means for rotating the substrate while holding the substrate substantially horizontally, b) a shatterproof cup surrounding the substrate held by the substrate rotation holding means and having an open top, and c) a processing liquid on the surface of the substrate. And a processing liquid supply unit for supplying the processing liquid.
【0009】そして、前記飛散防止カップの内壁面の少
なくとも一部と、前記回転保持手段によって保持された
状態での基板とが形成する角度が、30°〜60°の範
囲内の角度とされている。The angle formed by at least a part of the inner wall surface of the scattering prevention cup and the substrate held by the rotation holding means is in the range of 30 ° to 60 °. I have.
【0010】また、請求項2の発明では、請求項1の基
板処理装置において、前記飛散防止カップが、b-1) 内
向きに傾斜した中空の円錐台状とされ、少なくとも基板
への前記処理液の供給時には前記基板の周囲を囲む傾斜
側壁部と、b-2) 前記傾斜側壁部の下に連設され、基板
に供給された後の処理液を捕集する捕集部とを有し、前
記傾斜側壁部の内面と前記基板とが形成する角度が、3
0°〜60°の範囲内の角度とされている。According to a second aspect of the present invention, in the substrate processing apparatus of the first aspect, the scattering prevention cup has a hollow frustoconical shape b-1) inwardly inclined, and at least the processing on the substrate is performed. When supplying the liquid, the inclined side wall portion surrounding the periphery of the substrate, and b-2) a collecting portion that is provided continuously below the inclined side wall portion and collects the processing liquid supplied to the substrate. The angle formed by the inner surface of the inclined side wall portion and the substrate is 3
The angle is in the range of 0 ° to 60 °.
【0011】さらに、請求項3の発明は、請求項2の基
板処理装置において、前記飛散防止カップが、b-3) 前
記傾斜側壁部の上端部に連設されて、前記カップの上開
口の内側に向けて張り出した環状の天板部をさらに有す
る。Further, according to a third aspect of the present invention, in the substrate processing apparatus of the second aspect, the scattering prevention cup is connected to an upper end portion of the inclined side wall portion so that an upper opening of the cup is formed. It further has an annular top plate projecting inward.
【0012】これらの基板処理装置の典型例は純水を使
用した基板洗浄装置である(請求項4の発明)。A typical example of such a substrate processing apparatus is a substrate cleaning apparatus using pure water.
【0013】また、請求項5および請求項6の発明で
は、これらの基板処理装置に使用可能な飛散防止カップ
を提供する。According to the fifth and sixth aspects of the present invention, there is provided a scattering prevention cup usable in these substrate processing apparatuses.
【0014】[0014]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつこの発明
の実施の形態について詳細に説明する。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【0015】<A.基板処理装置の概略構成>まず、この
発明の実施形態である基板処理装置の概略構成を、その
概略断面図である図1を参照して説明する。この実施形
態における基板処理装置1は半導体基板(ウエハ)Wの
回転洗浄装置として構成されており、純水を洗浄液とし
て使用する。この装置1の中心部には、基板Wを略水平
状態で真空吸着して保持するためのスピンチャック50
が配置され、このスピンチャック50の回転軸51をモ
ータMで回転駆動することによって、スピンチャック5
0とともに基板Wがこの軸51のまわりに水平面内で回
転する。<A. Schematic Configuration of Substrate Processing Apparatus> First, a schematic configuration of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The substrate processing apparatus 1 in this embodiment is configured as a rotary cleaning apparatus for a semiconductor substrate (wafer) W, and uses pure water as a cleaning liquid. In the center of the apparatus 1, a spin chuck 50 for vacuum-sucking and holding the substrate W in a substantially horizontal state is provided.
The rotation shaft 51 of the spin chuck 50 is rotated by a motor M, so that the spin chuck 5 is rotated.
With 0, the substrate W rotates about this axis 51 in a horizontal plane.
【0016】また、基板Wの中心付近に向けて純水など
の洗浄液を供給するための洗浄供給ノズル41が配置さ
れるとともに、そのような洗浄液の供給を行いつつ基板
表面を走査して洗浄する回転洗浄ブラシ42が設けられ
ている。回転洗浄の際にはこの回転洗浄ブラシ42が図
1の仮想線の高さまで下降する。A cleaning supply nozzle 41 for supplying a cleaning liquid such as pure water to the vicinity of the center of the substrate W is arranged, and the substrate surface is scanned and cleaned while supplying such a cleaning liquid. A rotary cleaning brush 42 is provided. During the rotary cleaning, the rotary cleaning brush 42 descends to the height of the imaginary line in FIG.
【0017】一方、使用済洗浄液の周辺への飛散を防止
し、かつその使用済洗浄液を捕集して所定の洗浄液回収
経路へと導くために樹脂製の飛散防止カップCが設けら
れており、この飛散防止カップCの中にスピンチャック
50と基板Wとが収容される。ただし、基板Wをスピン
チャック50上に搬出入する際には、回転洗浄ブラシ4
2は水平旋回してカップC上の領域よりも外へと待避し
ているとともに、昇降駆動機構60によって飛散防止カ
ップCが下降し、スピンチャック50が相対的にカップ
Cの上部開口Sから露出した状態になる。スピンチャッ
ク50への基板Wの搬出入は搬送ロボット(図示せず)
によって行われる。On the other hand, a scattering prevention cup C made of resin is provided to prevent the used cleaning liquid from scattering around and to collect the used cleaning liquid and guide it to a predetermined cleaning liquid recovery path. The spin chuck 50 and the substrate W are accommodated in the scattering prevention cup C. However, when the substrate W is carried in and out of the spin chuck 50, the rotating cleaning brush 4
Reference numeral 2 denotes a horizontal rotation, which is retracted outside the area above the cup C, and the scattering prevention cup C is lowered by the lifting drive mechanism 60, so that the spin chuck 50 is relatively exposed from the upper opening S of the cup C. It will be in a state of having done. The transfer of the substrate W to and from the spin chuck 50 is performed by a transfer robot (not shown).
Done by
【0018】飛散防止カップCは、上部カップ10と下
部カップ(捕集部)20とに大別されるが、上部カップ
10の下端が下部カップ20に連設されて一体化されて
いる。さらに上部カップ10の上端には、上部開口Sの
内側に向けて張り出した水平円環状の天板部30が一体
化されて設けられている。The scattering prevention cup C is roughly divided into an upper cup 10 and a lower cup (collecting portion) 20. The lower end of the upper cup 10 is connected to the lower cup 20 and is integrated therewith. Further, at the upper end of the upper cup 10, a horizontal annular top plate 30 projecting toward the inside of the upper opening S is integrally provided.
【0019】このうち上部カップ10は中空円錐台の側
面に相当する形状の内壁面11を有している。回転洗浄
の際においては、基板Wの相対的な高さが内壁面11の
上下範囲Hの中に含まれるうようにされる。The upper cup 10 has an inner wall surface 11 having a shape corresponding to the side surface of the truncated hollow cone. At the time of the rotary cleaning, the relative height of the substrate W is included in the vertical range H of the inner wall surface 11.
【0020】下部カップ20はドレイン孔21などを有
する有底の容器状であり、その中央部は中空のカップ支
持管Tに連結されている。このカップ支持管Tの中を、
既述した回転軸51が貫通している。カップCおよび支
持管Tはスピンチャック50とは非連結であり、スピン
チャック50が回転してもカップCは回転しない。The lower cup 20 is in the form of a bottomed container having a drain hole 21 and the like, and its central portion is connected to a hollow cup support tube T. In this cup support tube T,
The rotating shaft 51 already described penetrates. The cup C and the support tube T are not connected to the spin chuck 50, and the cup C does not rotate even if the spin chuck 50 rotates.
【0021】<B.カップCの詳細構成と作用>図2は図
1のカップCのうち上部カップ10の付近を拡大して基
板Wの一部とともに示した部分拡大図である。上部カッ
プ10の内壁面11は、鉛直方向から内向きに傾斜した
傾斜側壁部の内面となっており、この内壁面11が水平
状態の基板Wの主面となす角度θは、30゜〜60゜の
範囲から選択された角度値を有している。この実施形態
の装置1では、θ=45゜である。<B. Detailed Configuration and Operation of Cup C> FIG. 2 is a partially enlarged view of the vicinity of the upper cup 10 of the cup C of FIG. The inner wall surface 11 of the upper cup 10 is an inner surface of an inclined side wall portion inclined inward from the vertical direction, and the angle θ formed by the inner wall surface 11 with the main surface of the horizontal substrate W is 30 ° to 60 °. It has an angle value selected from the range of ゜. In the device 1 of this embodiment, θ = 45 °.
【0022】上部カップ10は基板Wの回転軸に関して
実質的に回転対称の形状とされており、上記の角度関係
は基板Wの周囲において上部カップ10の内壁面11の
各部で成立している。また、この実施形態の上部カップ
10は円錐台面状であるため、その断面は図2のごとく
直線状であり、上記の角度関係は図2の上下範囲Hの各
部にわたって成立している。The upper cup 10 has a substantially rotationally symmetrical shape with respect to the rotation axis of the substrate W, and the above-described angular relationship is established at each part of the inner wall surface 11 of the upper cup 10 around the substrate W. Further, since the upper cup 10 of this embodiment has a truncated conical surface shape, its cross section is linear as shown in FIG. 2, and the above-mentioned angular relationship is established over each part of the vertical range H in FIG.
【0023】基板Wの回転洗浄にあたっては、図1のノ
ズル41から洗浄液Fが基板W上に供給されるととも
に、ブラシ42によるブラシ洗浄が行われる。このと
き、図3に示すように、基板Wに衝突した後の洗浄液F
は基板Wの回転による遠心力によって、上部カップ10
の内壁面11に向かって使用済洗浄液FAとなって飛び
出し、この内壁面11に衝突する。In rotating cleaning of the substrate W, the cleaning liquid F is supplied onto the substrate W from the nozzle 41 of FIG. 1 and brush cleaning by the brush 42 is performed. At this time, as shown in FIG.
Is the upper cup 10 due to the centrifugal force caused by the rotation of the substrate W.
The used cleaning liquid FA jumps out toward the inner wall surface 11 and collides with the inner wall surface 11.
【0024】ところが、この内壁面11は内側に傾斜し
た傾斜面となっているため、使用済洗浄液FAはカップ
Cの外部や基板Wの上に飛散することなく、内壁面11
から基板Wの下方に向けて流下する。そして、図1の下
部カップ20によって捕集され、ドレイン経路21から
排出または回収される。However, since the inner wall surface 11 has an inclined surface inclined inward, the used cleaning solution FA does not scatter on the outside of the cup C or on the substrate W.
From the substrate W toward the lower side of the substrate W. Then, it is collected by the lower cup 20 of FIG.
【0025】したがって、使用済洗浄液FAはカップC
の外部へと飛び出してミストとなったり、飛散液滴とな
って基板Wの主面上に戻ることはない。その結果、カッ
プCの外部における洗浄液ミストに起因して電気系に漏
電を起こすこともなく、また、汚れた使用済洗浄液が基
板Wの主面に付着して基板Wを再汚染することもない。Therefore, the used cleaning solution FA is supplied to the cup C
Does not fly out of the substrate and become mist or scattered droplets, and do not return to the main surface of the substrate W. As a result, no electric leakage occurs in the electric system due to the cleaning liquid mist outside the cup C, and no dirty used cleaning liquid adheres to the main surface of the substrate W and recontaminates the substrate W. .
【0026】また、この実施形態では天板部30が設け
られていることにより、カップ外部へのミストの飛散防
止はさらに効果的になる。In this embodiment, since the top plate 30 is provided, the mist can be more effectively prevented from scattering outside the cup.
【0027】<C.角度θの範囲条件と実験例>ところ
で、傾斜角度θをどの程度の値にすれば、洗浄液がカッ
プCの内壁面11に衝突した際における十分な飛散防止
効果が得られるかについては、洗浄液が液体であるとい
う性質上、単純な力学的反射計算で予測できない。した
がって、実測によって角度θの妥当な範囲を知ることが
好ましいことになる。<C. Range Conditions of Angle θ and Experimental Example> By setting the inclination angle θ to any value, a sufficient scattering prevention effect can be obtained when the cleaning liquid collides with the inner wall surface 11 of the cup C. This cannot be predicted by a simple mechanical reflection calculation due to the property that the cleaning liquid is a liquid. Therefore, it is preferable to know an appropriate range of the angle θ by actual measurement.
【0028】このような事情から、この発明の発明者は
角度θの種々の値について実測を行ったが、その結果は
以下の通りである(これらをグラフ化した図4および図
5も参照)。Under such circumstances, the inventor of the present invention actually measured various values of the angle θ, and the results are as follows (see also FIGS. 4 and 5 in which these are graphed). .
【0029】この実測は、 基板上の残留パーティクル個数NP; カップ外への飛散ミストの密度NM(単位:個数/C
F); の2つの量について行っている。ただし、CFは「立法
フィート」であり、図5中にはメートル法でのスケール
も示されている。The actual measurement is based on the number NP of the residual particles on the substrate; the density NM of the mist scattered outside the cup (unit: number / C
F); for two quantities: However, CF is "cubic feet" and the metric scale is also shown in FIG.
【0030】その結果は、 θ=90°のとき: NP=50,NM=10000; θ=70°のとき: NP=10,NM= 4000; θ=60°のとき: NP= 0,NM= 100; θ=45°のとき: NP= 0,NM= 90; θ=30°のとき: NP= 0,NM= 90; であり、このうちθ=90゜が図9の従来技術に相当す
る。When θ = 90 °: NP = 50, NM = 10000; When θ = 70 °: NP = 10, NM = 4000; When θ = 60 °: NP = 0, NM = 100; when θ = 45 °: NP = 0, NM = 90; when θ = 30 °: NP = 0, NM = 90; of which θ = 90 ° corresponds to the prior art of FIG. .
【0031】これらの結果からわかるように、角度θの
減少に従って基板上の残留パーティクル個数NMおよび
カップ外飛散ミストの密度NPのいずれもが減少するこ
とがわかる。特に、θ=60゜付近から以下の角度での
ミストやパーティクルの数の減少は顕著である。As can be seen from these results, as the angle θ decreases, both the number NM of the residual particles on the substrate and the density NP of the mist outside the cup decrease. In particular, the decrease in the number of mist and particles at angles below about θ = 60 ° is remarkable.
【0032】そこで、このような実測結果に立脚して、
この発明ではまず「角度θを60゜以下にする」という
第1条件を課している。Therefore, based on such an actual measurement result,
In the present invention, first, the first condition of “the angle θ is set to 60 ° or less” is imposed.
【0033】ところで、図4および図5からわかるよう
に角度θはゼロに小さいほどよい結果を与える。したが
って、この実測だけからは角度θの下限値はゼロに近く
とることが好ましいことになろう。As can be seen from FIGS. 4 and 5, the smaller the angle θ is, the better the result is. Therefore, from this actual measurement alone, it will be preferable that the lower limit value of the angle θ be close to zero.
【0034】しかしながら、実際問題として、たとえば
角度θを0゜に近い値にしてしまうと、図6に示すよう
に基板Wの付近の周囲を囲むためには上部カップ10
(したがってカップCの全体)の平面サイズDを極めて
大きくしなければならなくなる。However, as a practical matter, if the angle θ is set to a value close to 0 °, for example, as shown in FIG.
Therefore, the plane size D of the entire cup C must be extremely large.
【0035】これは好ましくない状況である。それは、
基板処理装置1が処理すべき基板Wのサイズは時代とと
もに増大傾向にあり、たとえば基板Wとしての半導体ウ
エハは、5インチ、8インチから12インチ(300m
m)ウエハへと、時代とともに大きくなっているという
ことに関係する。このような状況では、基板W自身が占
める平面スペースが大きくなるだけでなく、その搬送ス
ペースなども大きくなるため、装置全体の平面サイズす
なわちフットスペースの増大防止が重要な問題になる。
したがって、飛散防止カップにおいてもその平面サイズ
Dを著しく増大させることは可能な限り避ける必要があ
る。This is an undesirable situation. that is,
The size of the substrate W to be processed by the substrate processing apparatus 1 tends to increase with the times. For example, a semiconductor wafer as the substrate W has a size of 5 inches, 8 inches to 12 inches (300 m).
m) It is related to the growth of wafers over time. In such a situation, not only the plane space occupied by the substrate W itself becomes large, but also the transport space thereof becomes large. Therefore, it is important to prevent the plane size of the entire apparatus, that is, the foot space, from increasing.
Therefore, it is necessary to avoid as much as possible the remarkable increase in the plane size D of the scattering prevention cup.
【0036】そこで、この発明では「角度θの下限値を
30゜とする」という第2条件を課す。この程度の角度
であればカップCの平面サイズの増大は許容範囲にあ
り、ミストなどの飛散防止と平面サイズ増大防止とのバ
ランスがとれたものとなる。Therefore, the present invention imposes a second condition that "the lower limit of the angle θ is 30 degrees". At such an angle, the increase in the plane size of the cup C is within an allowable range, and the prevention of scattering of mist and the like and the prevention of the increase in the plane size are balanced.
【0037】既述したように図1および図2の実施形態
では、θ=45゜とされており、この発明における「略
水平状態の基板W(の主面)からの傾斜角度(テーパ
角)θを30°〜60°の範囲内にする」という条件を
満足していることになる。飛散防止を優先する場合には
できるだけ30゜に近い角度を採用し、平面サイズ増大
の要請を重視しつつ飛散防止を図るのであれば、60゜
に近い角度値にすればよい。45゜という角度は、これ
らの中間的な選択に相当する。As described above, in the embodiment of FIGS. 1 and 2, θ = 45 °, and the angle of inclination (taper angle) from the (substantially horizontal substrate W) (main surface of) the substrate W in the present invention. θ in the range of 30 ° to 60 ° ”. When priority is given to the prevention of scattering, an angle close to 30 ° is adopted as much as possible. To prevent the scattering while placing importance on the demand for increasing the plane size, an angle value close to 60 ° may be used. An angle of 45 ° represents an intermediate choice between these.
【0038】<D.変形例>図1および図2の実施形態で
は、上部カップ10の内壁面は単一の円錐台面状であっ
たが、図7のように互いに異なる傾斜角度を持った円錐
台面が多段となっているような内壁面でもよい。この場
合、少なくとも一部の内壁面(たとえば図7の内壁面1
1b)と基板Wの主面とのなす角度θが30゜〜60゜
の範囲にあればよい。<D. Modifications> In the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the inner wall surface of the upper cup 10 has a single frustoconical surface. However, as shown in FIG. The inner wall surface may have a multi-stage base. In this case, at least a part of the inner wall surface (for example, the inner wall surface 1 in FIG. 7)
The angle θ between 1b) and the main surface of the substrate W may be in the range of 30 ° to 60 °.
【0039】また、図8のように上カップを曲面(たと
えばドーム状の切落し球面)で形成する場合には、いず
れか任意の位置での局所的傾斜角θが30゜〜60゜の
範囲にあればよい。図8の例では内壁面の部分11c付
近においてこの条件が満足されている。When the upper cup is formed as a curved surface (for example, a dome-shaped cut-off spherical surface) as shown in FIG. 8, the local inclination angle θ at any arbitrary position is in the range of 30 ° to 60 °. Should be there. In the example of FIG. 8, this condition is satisfied near the inner wall portion 11c.
【0040】換言すれば、カップの内壁面のうち基板W
の周辺にある領域の少なくとも一部について、その部分
が基板Wの主面に対する傾斜角度θが30゜〜60゜の
範囲にあればよいことになる。In other words, the substrate W on the inner wall surface of the cup
It is only necessary that at least a part of the region around the region has an inclination angle θ with respect to the main surface of the substrate W in the range of 30 ° to 60 °.
【0041】さらに、上記実施形態では処理液として純
水を使用した基板洗浄装置を対象としているが、純水以
外についての洗浄液や処理液については以下の通りであ
る。Further, the above embodiment is directed to a substrate cleaning apparatus using pure water as a processing liquid, but cleaning liquids and processing liquids other than pure water are as follows.
【0042】すなわち、厳密に言えば、処理液の粘度な
どによってカップ内壁面での飛沫の散乱方向はある程度
異なってくるため、傾斜角度として好ましい臨界値の厳
密な値は処理液の種類ごとに異なる。しかしながら、以
下の理由によって30゜〜60゜という角度範囲は処理
液の多くの種類に適用可能である。In other words, strictly speaking, the scattering direction of the droplets on the inner wall surface of the cup varies to some extent depending on the viscosity of the processing solution and the like. . However, the angle range of 30 ° to 60 ° is applicable to many types of processing liquids for the following reasons.
【0043】まず、純水よりも粘度が高い処理液は一般
に飛散が少ない。それは上部カップの内壁面11に衝突
した際に、この内壁面への付着性が比較的強いためであ
る。したがって、純水について得られた30゜〜60゜
という角度範囲は、これら高粘度の処理液について十分
な飛散防止効果がある。First, a processing liquid having a higher viscosity than pure water generally has less scattering. This is because when it collides with the inner wall surface 11 of the upper cup, the adhesion to the inner wall surface is relatively strong. Therefore, the angle range of 30 ° to 60 ° obtained for pure water has a sufficient scattering prevention effect for these high-viscosity treatment liquids.
【0044】一方、純水よりも粘度が低い処理液につい
てはたとえばθ=60゜では飛散防止が十分ではない可
能性もあり得る。その場合は傾斜角度θを60゜より小
さくして、たとえば330゜〜45゜の範囲で定めるな
ど、低角度側への範囲制限を行えばよい。On the other hand, for a treatment liquid having a viscosity lower than that of pure water, for example, when θ = 60 °, there is a possibility that scattering is not sufficiently prevented. In this case, the inclination angle θ is made smaller than 60 °, and the range is limited to the lower angle side, for example, in the range of 330 ° to 45 °.
【0045】いずれにしても、純水についての実測から
得られた30゜〜60゜という角度範囲は、この純水に
限られるものではなく、多くの処理液に適用可能であ
る。このため、この発明は基板洗浄装置を含む基板処理
装置一般に適用可能である。In any case, the angle range of 30 ° to 60 ° obtained from actual measurement of pure water is not limited to this pure water, but can be applied to many treatment liquids. Therefore, the present invention is applicable to a general substrate processing apparatus including a substrate cleaning apparatus.
【0046】[0046]
【発明の効果】以上説明したように、請求項1の発明の
基板処理装置では、カップの内壁面の少なくとも一部と
基板とのなす角度を30°〜60°の範囲内で選択する
ことにより、使用済処理液がカップ外および基板表面上
に飛散することを防止でき、基板の汚染や電気系の漏電
を有効に防止することができる。As described above, in the substrate processing apparatus according to the first aspect of the present invention, the angle between at least a part of the inner wall surface of the cup and the substrate is selected within the range of 30 ° to 60 °. In addition, it is possible to prevent the used processing liquid from scattering outside the cup and onto the substrate surface, and it is possible to effectively prevent contamination of the substrate and leakage of electric system.
【0047】また、請求項2の発明では、カップの補集
部については格段の条件を課すことなく、請求項1と同
様の効果を得ることができる。Further, according to the second aspect of the invention, the same effects as those of the first aspect can be obtained without imposing any remarkable conditions on the collecting portion of the cup.
【0048】さらに、請求項3の発明では、カップの上
開口の内側に向けて張り出した環状の天板部を設けるこ
とによって、処理液がカップ外に飛散することをさらに
有効に防止できる。Further, according to the third aspect of the present invention, the provision of the annular top plate projecting toward the inside of the upper opening of the cup can further effectively prevent the processing liquid from scattering outside the cup.
【0049】請求項4の発明では、請求項1〜請求項3
の発明の典型的適用例としての純水洗浄につき、請求項
1〜請求項3の発明の効果を得ることができる。In the invention of claim 4, claims 1 to 3
With regard to pure water washing as a typical application example of the invention, the effects of the inventions of claims 1 to 3 can be obtained.
【0050】さらに、請求項5および請求項6の発明で
は、上記の特徴を有する基板処理装置に組み込まれるこ
とが可能な飛散防止カップを提供している。Further, according to the fifth and sixth aspects of the present invention, there is provided a scattering prevention cup which can be incorporated in a substrate processing apparatus having the above-mentioned features.
【図1】この発明の実施形態に係る基板処理装置の概略
図である。FIG. 1 is a schematic view of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図2】図1の飛散防止カップの部分拡大図である。FIG. 2 is a partially enlarged view of the scattering prevention cup of FIG. 1;
【図3】図1の飛散防止カップおける使用済洗浄液の飛
散防止作用を説明する部分拡大図である。FIG. 3 is a partially enlarged view illustrating an operation of preventing scattering of a used cleaning liquid in the scattering prevention cup of FIG. 1;
【図4】カップの傾斜角とカップ外飛散ミスト数との関
係の実測値を示したグラフである。FIG. 4 is a graph showing measured values of the relationship between the inclination angle of the cup and the number of scattered mist outside the cup.
【図5】カップの傾斜角と基板残留パーティクル数との
関係の実測値を示したグラフである。FIG. 5 is a graph showing actually measured values of the relationship between the inclination angle of the cup and the number of particles remaining on the substrate.
【図6】飛散防止カップの平面サイズ増大の説明図であ
る。FIG. 6 is an explanatory view of an increase in the plane size of the scattering prevention cup.
【図7】この発明の飛散防止カップの他の例を示す図で
ある。FIG. 7 is a view showing another example of the scattering prevention cup of the present invention.
【図8】この発明の飛散防止カップのさらに他の例を示
す図である。FIG. 8 is a view showing still another example of the scattering prevention cup of the present invention.
【図9】従来の飛散防止カップとその問題点を説明する
図である。FIG. 9 is a view for explaining a conventional scattering prevention cup and its problems.
C 飛散防止カップ W 基板 θ 上部カップの内壁面と基板とがなす角度 F 洗浄液 FA 使用済洗浄液 S カップの上開口 1 基板洗浄装置(基板処理装置) 10 上部カップ 11 内壁面 20 下部カップ(捕集部) 30 環状の天板 50 スピンチャック C Scatter prevention cup W Substrate θ Angle between inner wall surface of upper cup and substrate F Cleaning liquid FA Used cleaning liquid S Upper opening of cup 1 Substrate cleaning device (substrate processing device) 10 Upper cup 11 Inner wall surface 20 Lower cup (collection) Part) 30 annular top plate 50 spin chuck
Claims (6)
供給して所定の処理を行う基板処理装置であって、 a) 基板を略水平に保持した状態で基板を回転させる回
転保持手段と、 b) 前記基板回転保持手段に保持された基板を囲み、そ
の上部が開口した飛散防止カップと、 c) 基板の表面に処理液を供給する処理液供給手段と、
を備え、 前記飛散防止カップの内壁面の少なくとも一部と、前記
回転保持手段によって保持された状態での基板とが形成
する角度が、30°〜60°の範囲内の角度とされてい
ることを特徴とする基板処理装置。1. A substrate processing apparatus for performing a predetermined processing by supplying a processing liquid to the substrate while rotating the substrate, comprising: a) rotation holding means for rotating the substrate while holding the substrate substantially horizontally; B) a scattering prevention cup surrounding the substrate held by the substrate rotation holding means and having an open top, c) processing liquid supply means for supplying a processing liquid to the surface of the substrate,
The angle formed by at least a part of the inner wall surface of the scattering prevention cup and the substrate held by the rotation holding means is in the range of 30 ° to 60 °. A substrate processing apparatus characterized by the above-mentioned.
とも基板への前記処理液の供給時には前記基板の周囲を
囲む傾斜側壁部と、 b-2) 前記傾斜側壁部の下に連設され、基板に供給され
た後の処理液を捕集する捕集部と、を有し、 前記傾斜側壁部の内面と前記基板とが形成する角度が、
30°〜60°の範囲内の角度とされていることを特徴
とする基板処理装置。2. The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the scattering prevention cup has a shape of b-1) a hollow truncated cone that is inclined inward, and at least around the substrate when the processing liquid is supplied to the substrate. And b-2) a collecting part that is provided below the inclined side wall part and collects the processing liquid supplied to the substrate, and an inner surface of the inclined side wall part. And the angle formed by the substrate,
A substrate processing apparatus characterized in that the angle is in the range of 30 ° to 60 °.
プの上開口の内側に向けて張り出した環状の天板部、を
さらに有することを特徴とする基板処理装置。3. The substrate processing apparatus according to claim 2, wherein the scattering prevention cup is b-3) an annular shape that is connected to an upper end of the inclined side wall and protrudes toward the inside of the upper opening of the cup. A substrate processing apparatus further comprising a top plate.
載の基板処理装置において、 前記処理液が純水であることを特徴とする基板処理装
置。4. The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the processing liquid is pure water.
容保持された基板を囲み、前記基板上に供給される処理
液の飛散を防止する飛散防止カップであって、 a) 内向きに傾斜した中空の円錐台状とされ、基板を略
水平状態で収容可能な傾斜側壁部と、 b) 前記傾斜側壁部の下に連設され、基板に供給された
後の処理液を捕集する捕集部と、を備え、 前記基板を前記カップ中に略水平に収容したときに、前
記傾斜側壁部の内面と前記基板とが形成する角度が、3
0°〜60°の範囲内の角度となるようにされているこ
とを特徴とする飛散防止カップ。5. A scattering prevention cup which is open at an upper portion and surrounds a substrate housed and held substantially horizontally, and prevents scattering of a processing liquid supplied onto the substrate, wherein: a) an inwardly inclined cup. An inclined side wall portion having a hollow truncated cone shape and capable of accommodating the substrate in a substantially horizontal state; andb) a collecting portion which is provided continuously below the inclined side wall portion and collects a processing liquid supplied to the substrate. When the substrate is accommodated substantially horizontally in the cup, the angle formed by the inner surface of the inclined side wall portion and the substrate is 3 degrees.
An anti-scattering cup, wherein the angle is in the range of 0 ° to 60 °.
らに、 c-3) 前記傾斜側壁部の上端部に連設されて、前記カッ
プの上開口の内側に向けて張り出した環状の天板部、を
備えることを特徴とする飛散防止カップ。6. The shatterproof cup according to claim 5, further comprising: c-3) an annular ceiling connected to an upper end portion of said inclined side wall portion and projecting toward an inside of an upper opening of said cup. A scattering prevention cup comprising a plate portion.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13832897A JPH10323633A (en) | 1997-05-28 | 1997-05-28 | Substrate treatment device and scatter preventing cup |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP13832897A JPH10323633A (en) | 1997-05-28 | 1997-05-28 | Substrate treatment device and scatter preventing cup |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10323633A true JPH10323633A (en) | 1998-12-08 |
Family
ID=15219342
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13832897A Pending JPH10323633A (en) | 1997-05-28 | 1997-05-28 | Substrate treatment device and scatter preventing cup |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10323633A (en) |
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-
1997
- 1997-05-28 JP JP13832897A patent/JPH10323633A/en active Pending
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