CN100341631C - 基板处理装置 - Google Patents
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Abstract
提供一种在收存器内的氛围气体中存在空气流时、能不受空气流的影响而使整个基板的处理结果均匀的基板处理装置。在实施边通过搬运辊(15)移动基板(W)边从喷出喷嘴(20)向基板(W)喷出等离子气体而去除附着在基板(W)上的有机物的处理时,在喷出喷嘴(20)的正下方附近的与基板(W)的行进方向平行的位置处配置2枚侧面整流板(30),并在喷出喷嘴(20)的下方配置下部整流板(31)。这样,由于通过设置侧面整流板(30)和下部整流板(31),能够对处理室(10)内的空气流(FL12)进行整流,并能够使等离子气体的气体流(FL11)在基板(W)的端缘部和中央部均匀,所以能够在整个基板(W)上使有机物的去除处理结果均匀。
Description
技术领域
本发明涉及对半导体基板、液晶显示装置用玻璃基板、光掩模用玻璃基板、光盘用基板等(以下称为“基板”)进行规定处理的基板处理装置,特别涉及用来使向基板所赋予的处理流体的状况或向基板所赋予的热流的状况变得均匀的改进。
背景技术
半导体或液晶显示器等产品通过使用氟酸、纯水等(以下也称为“处理液”)、被等离子化的氮气、臭氧气(以下也称为“处理气体”),进行各种基板处理而制造。例如,作为使用处理气体的基板处理,公知的有,对基板供给在大致大气压下进行了等离子化的气体(以下将进行了等离子化的气体统称为“等离子气体”)、从而去除附着在基板上的有机物的处理。
图23是向基板喷出等离子气体而去除附着在基板上的有机物(例如,抗蚀剂残渣)的现有技术的基板处理装置500的主视图。配置在基板处理装置500的处理室510内的喷出喷嘴520是将由处理气体供给源521所供给的处理气体(例如,氮气)等离子化而向基板W供给的喷嘴。在基板处理装置500中,通过边利用搬运辊515使基板W沿X轴正向移动边从喷出喷嘴520供给等离子气体作为气体流FL81,从而能够去除附着在基板上的有机物。
而且,在处理室510的上部配设有过滤单元511。过滤单元511去除取自配置有基板处理装置500的清洁室内的空气中所含有的微粒,并向处理室510内供给被净化的空气。而且,在处理室510的下部通过配管545连通连接着排气泵541,处理室510的氛围气体由工场内的排气管路540进行排气。因此,在处理室510内形成洁净的空气流FL82。
图24是表示处理室510内的等离子气体流FL81及空气流FL82的图。如图24所示,等离子气体的气体流FL81从喷出喷嘴520喷出,并通过处理室510内的空间到达基板W。而且,在处理室510内存在从过滤单元511所供给的洁净的空气流FL82。因此,如果降低从喷出喷嘴520喷出的等离子气体的流速,则从喷出喷嘴520的端缘部附近喷出的等离子气体的气体流FL81a受到空气流FL82b的影响而发生紊乱。其结果,不能向基板W均匀地供给等离子气体,不能在基板W整体上均匀地进行去除有机物的处理。即,到达基板W的中央部的气体流FL81b和到达基板W的端缘部的气体流FL81a不同,由于等离子气体的供给状态不同,所以有机物的去除处理结果在基板W的端缘部和中央部不同。
这样,在存在空气流的氛围气体中,向基板供给处理气体而实施基板处理时,存在着受到空气流的影响而不能均匀地实施基板处理的问题。
而且,这种问题并不仅限于在利用等离子气体那样的处理气体来实施基板处理的情况,也是在例如存在空气流的氛围气体中供给处理液的情况中产生的问题。
而且,作为对基板处理的均匀性产生影响的因素,不仅限于空气流,同样在对基板加热的加热处理中,由于热对流或热辐射的状况不均匀,变得不能对基板进行均匀的加热,所以热对流或热辐射也与空气流一样成为对基板处理的均匀性产生影响的因素。
因此,在本发明中,以提供一种能够使基板整体的处理结果均匀的、即使在存在空气流的氛围气体中、均匀性也不会因空气流的影响而受到损害的基板处理装置为第1目的。
本发明的第2目的是提供一种能够不受热对流的影响而使基板整体的处理结果均匀的基板处理装置。
发明内容
解决上述课题的技术方案1所述的发明是一种基板处理装置,其特征在于,包括:处理室,配设在上述处理室内并从存在于上述处理室内的基板的上方相对于上述基板喷出处理流体的喷出机构,使上述基板沿规定的搬运路径移动的移动机构,和设于上述基板的附近并对上述基板附近的气流进行整流的整流机构。
技术方案2所述的发明特征是在技术方案1所述的基板处理装置中,上述基板是方形基板,上述整流机构包括在上述方形基板的端缘部附近、并与上述方形基板的移动方向大致平行地配置的第1整流板。
技术方案3所述的发明特征是在技术方案2所述的基板处理装置中,上述整流机构还包括配置在上述方形基板的下方的第2整流板。
技术方案4所述的发明特征是在技术方案3所述的基板处理装置中,上述移动机构具有配置在上述方形基板的下方、并且沿着上述搬运路径的方向配置的多个搬运辊,和插入该多个搬运辊的各中心附近的多个辊旋转轴;上述第2整流板配置在上述辊旋转轴和上述搬运辊的上端位置之间。
技术方案5所述的发明特征是在技术方案3所述的基板处理装置中,还包括设于上述基板的上方并包围上述处理流体的喷出路径的筒状罩体。
技术方案6所述的发明特征是在技术方案5所述的基板处理装置中,上述喷出机构的喷出口的宽度为上述基板上与基板移动方向垂直的方向上的宽度以上。
技术方案7所述的发明特征是在技术方案6所述的基板处理装置中,上述处理流体是被等离子化的气体,上述气体是氮气、空气、氧气、惰性气体、或这些气体的混合气体。
技术方案8所述的发明特征是在技术方案7所述的基板处理装置中,上述第1整流板是相对于上述处理流体具有耐受性的透明部件。
技术方案9所述的发明特征是在技术方案8所述的基板处理装置中,上述第1整流板由玻璃形成。
技术方案10所述的发明特征是在技术方案7所述的基板处理装置中,上述第2整流板是相对于上述处理流体具有耐受性的透明部件。
技术方案11所述的发明特征是在技术方案10所述的基板处理装置中,上述第2整流板由玻璃形成。
技术方案12所述的发明特征是在技术方案7所述的基板处理装置中,上述第2整流板的上表面与上述搬运路径上的基板的下表面的距离为5.0mm以下。
技术方案13所述的发明特征是在技术方案1所述的基板处理装置中,上述移动机构的结构是,使放置在其上的上述基板沿规定的搬运路径移动,与上述基板的移动方向大致垂直的方向上的尺寸大于与上述移动方向大致垂直的方向上的上述基板的尺寸,具有从上述基板的两端部露出的露出部分,大致关闭上述搬运路径的下方,上述整流机构通过上述移动机构的上述露出部分,和通过上述移动机构大致关闭上述搬运路径的下方而对上述基板附近的气流进行整流。
技术方案14所述的发明是一种基板处理装置,其特征在于,包括:处理室,设于上述处理室内并保持上述基板的保持机构,设于上述处理室内并边从上方相对于上述基板喷出处理流体边在上述基板上移动的喷出机构,和设于上述基板的附近并对上述基板附近的气流进行整流的整流机构。
技术方案15所述的发明特征是在技术方案14所述的基板处理装置中,上述基板是方形基板,上述整流机构是配置在上述方形基板的周围的板状体。
技术方案16所述的发明是一种基板处理装置,其特征在于,包括:处理室,设于上述处理室内并保持上述基板的保持机构,对由上述保持机构保持的上述基板进行加热的加热机构,和设于上述基板的附近并对上述基板附近的热流进行整流的整流机构。
根据技术方案1~12所述的发明,边使处理槽内的基板沿规定的搬运路径移动边相对于基板从喷出机构喷出处理流体时,通过在基板附近设置整流机构,能够防止处理流体的流动在基板端缘部中受到处理室内的气流影响而产生紊乱。因此,能够使基板端缘部和基板中央部的处理流体的流动均匀,能够在基板端缘部和基板中央部使利用处理流体所进行的基板处理结果均匀地进行。
特别是,根据技术方案2所述的发明,通过在方形基板端缘部的附近与该方形基板的移动方向大致平行地配置第1整流板作为整流机构,能够防止喷出到方形基板端缘部上的处理流体产生紊乱,所以能够在方形基板的端缘部和中央部使处理结果均匀。
特别是,根据技术方案3所述的发明,作为整流机构,除了第1整流板,通过在方形基板的下方配置第2整流板,能够在方形基板的前端部到达喷出区域前后,抑制处理室内的气流所产生的影响而使处理流体的流动均匀。而且同样,在方形基板的后端部移动到喷出区域外的前后,也能够不受处理室内的气流的影响而使处理流体的流动均匀。因此,能够在方形基板的前端部及后端部和中央部使处理结果均匀。
特别是,根据技术方案4所述的发明,通过在基板的下方配置移动机构,而且作为整流机构,除了第1整流板外,还将第3整流板配置在与移动机构大致相同的高度上,从而能够缩小基板和第3整流板的距离。因此,能够使在方形基板的前端部利用移动机构到达喷出区域内的前后、以及方形基板的后端部移动到喷出区域外的前后中的处理流体的流动进一步均匀,能够在方形基板的前端部及后端部和中央部使处理结果进一步均匀。
特别是,根据技术方案5所述的发明,由于通过用筒状罩体包围喷出路径,能够进一步使处理流体的流动均匀,所以能够使基板的处理结果进一步均匀。
特别是,根据技术方案6所述的发明,由于喷出机构的喷出口的宽度为基板的宽度以上,能够向基板的喷出机构一侧的表面充分地喷出处理流体,所以能够良好地实施基板处理。
特别是,根据技术方案7所述的发明,由于将价格低廉的氮气等进行等离子化作为处理流体进行基板处理,所以能够降低基板处理装置的运行成本。
特别是,根据技术方案8所述的发明,由于第1整流板相对于处理流体具有耐受性,所以即使处理流体撞击第1整流板,也不对利用处理流体所进行的基板处理的结果产生影响,能够良好地实施基板处理。而且,由于第1整流板由透明部件形成,所以能够通过第1整流板观察处理流体的喷出状况。
特别是,根据技术方案9所述的发明,由于第1整流板由玻璃形成,所以能够良好地实施基板处理。而且,能够通过由玻璃形成的第1整流板观察处理流体的喷出状况。
特别是,根据技术方案10所述的发明,由于第2整流板相对于处理流体具有耐受性,所以即使处理流体撞击第2整流板,也不对利用处理流体所进行的基板处理的结果产生影响,能够良好地实施基板处理。而且,由于第2整流板由透明部件形成,所以能够通过第2整流板观察处理流体的喷出状况。
根据技术方案11所述的发明,由于第2整流板由玻璃形成,所以能够良好地实施基板处理。而且,能够通过由玻璃形成的第2整流板观察处理流体的喷出状况。
特别是,根据技术方案12所述的发明,通过使第2整流板的上表面与上述搬运路径上的基板的下表面的距离为5.0mm以下,能够进一步使处理流体的流动均匀。因此,能够使利用处理流体进行的基板处理的结果进一步均匀。
根据技术方案13所述的发明,在边使处理槽内的基板沿规定的搬运路径移动边从喷出机构相对于基板喷出处理流体时,通过使与基板的移动方向大致垂直的方向上的移动机构的尺寸大于基板的尺寸,利用移动机构大致关闭搬运路径的下方,从而在基板端缘部中,能够防止处理流体的流动受到处理室内的气流的影响而发生紊乱。因此,能够使基板端缘部和基板中央部的处理流体的流动均匀,在基板端缘部和基板中央部中,能够使利用处理流体所进行的基板的处理结果均匀地进行。
根据技术方案14及15所述的发明,在边使喷出机构移动边从该喷出机构相对于基板喷出处理流体时,通过在基板附近设置整流机构,在基板端缘部中,能够防止处理流体的的流动受到处理室内的气流的影响而发生紊乱。因此,能够使基板端缘部和基板中央部的处理流体的流动均匀,在基板端缘部和基板中央部中,能够使利用处理流体所进行的基板的处理结果均匀地进行。
特别是,根据技术方案15所述的发明,通过在方形基板的周围配置板状体作为整流机构,能够使处理结果在方形基板的端缘部和中央部均匀。
根据技术方案16所述的发明,由于通过在基板附近设置整流机构,能够使基板端缘部中的热流和基板中央部中的热流均匀,所以在基板的各部中能使加热状况均匀地进行。
附图说明
图1是本发明的第1种实施形式中的基板处理装置的主视图;
图2是本发明的第1种实施形式中的基板处理装置的侧视图;
图3是说明本发明的第1种实施形式中的喷出喷嘴的图;
图4是用来说明本发明的第1种实施形式中的侧面整流板的图;
图5是表示使用本发明的第1种实施形式的侧面整流板时的处理气体的气体流及处理室内的气流的图;
图6是用来说明本发明的第1种实施形式中的侧面整流板的图;
图7是表示使用本发明的第1种实施形式的侧面整流板时的处理气体的气体流及处理室内的气流的图;
图8是用来说明本发明的第1种实施形式中的下部整流板的图;
图9是表示使用本发明的第1种实施形式的侧面整流板及下部整流板时的处理气体的气体流及处理室内的气流的图;
图10是说明本发明的第1种实施形式中的基板处理的时间图;
图11是本发明的第2种实施形式中的基板处理装置的主视图;
图12是本发明的第2种实施形式中的基板处理装置的侧视图;
图13是本发明的第3种实施形式中的基板处理装置的主视图;
图14是本发明的第3种实施形式中的基板处理装置的侧视图;
图15是本发明的第4种实施形式中的基板处理装置的主视图;
图16是本发明的第4种实施形式中的基板处理装置的侧视图;
图17是本发明的第5种实施形式中的基板处理装置的主视图;
图18是本发明的第5种实施形式中的基板处理装置的侧视图;
图19是表示使用本发明的第5种实施形式的侧面整流板时的处理气体的气体流及处理室内的气流的图;
图20是本发明的第6种实施形式中的基板处理装置的主视图;
图21是本发明的第6种实施形式中的基板处理装置的侧视图;
图22是表示使用本发明的第6种实施形式的侧面整流板时的热流的图;
图23是现有技术的基板处理装置的主视图;
图24是现有技术的基板处理装置的侧视图;
图25是现有技术的基板处理装置的侧视图;
图26是用来说明本发明的第1种实施形式中的下部整流板的图;
图27是表示使用本发明的第1种实施形式的下部整流板时的处理气体的气体流及处理室内的气流的图;
图28是表示不使用本发明的第1种实施形式的侧面整流板及下部整流板而通过等离子气体去除基板表面的有机物时、与基板表面上的各测量点相对应的接触角的曲线;
图29是表示仅使用本发明的第1种实施形式的下部整流板,通过等离子气体去除基板表面的有机物时、与基板表面上的各测量点相对应的接触角的曲线;
图30是表示使用本发明的第1种实施形式的侧面整流板及下部整流板,通过等离子气体去除基板表面的有机物时、与基板端缘部表面上的各测量点相对应的接触角的曲线;
图31是表示使本发明的第2种实施形式的下部整流板的上表面与基板的下表面的距离产生变化的情况中与各测量点相对应的接触角的曲线;
具体实施形式
<1.第1种实施形式>
<1.1.第1种实施形式中的基板处理装置的结构>
图1是示意性地表示本发明的第1种实施形式中的基板处理装置1的主视图。而且,图2是示意性地表示第1种实施形式中的基板处理装置1侧视图。另外,为了明确其方向关系,在图1及以后的各图中,根据需要附上以Z轴方向为垂直方向、以XY平面为水平平面的XYZ直角坐标系。
第1种实施形式中的基板处理装置1配置在清洗处理单元之前或之后,是边使方形基板W移动边在大致大气压下从喷出喷嘴20向基板W喷出等离子化的处理气体(等离子气体)而去除附着在基板W上的有机物等污染物的装置。如图1所示,基板处理装置1主要由处理室10、喷出喷嘴20、搬运辊15、侧面整流板30及下部整流板31构成。
处理室10是将喷出喷嘴20、侧面整流板30、下部整流板31等收存在其内部中的筐体。如图1所示,在处理室10的与X轴垂直相交的侧面部上分别设有开口部12a、12b。基板W通过搬运辊15从开口部12a被搬入到处理室10的内部,边通过搬运辊15进行移动边被实施后述的利用等离子气体所进行的基板处理。然后,基板处理结束后,从开口部12b被搬出到处理室10的外部。这样,通过边利用搬运辊15使基板W沿大致水平的搬运路径向箭头AR1方向搬运移动、边向基板W供给等离子气体来进行基板处理。
如图1及图2所示,搬运辊15通过沿X轴方向配设多个辊群而构成,该辊群以配置在垂直于Y轴方向上的3个辊为一组。各辊与未图示的驱动马达连接,以与Y轴平行的轴为旋转轴旋转。因此,搬运辊15能够使载于其上的基板W沿X轴的正向或负向进行直线移动。
传感器16是用于检测在搬运辊15上进行搬运的基板W的位置的非接触式传感器,配设在喷出喷嘴20的正下附近的搬运辊15附近。如果基板W本搬运到各传感器16a、16b的正上方,则传感器从“关”状态转移到“开”状态。因此,通过检查2个传感器16a及16b的“开”、“关”状态,可检测基板W在喷出喷嘴20的下方中的位置(例如,基板W的前端相对于箭头AR1方向是否进入了喷出喷嘴20的正下方的附近位置)。
在处理室10的上部配置有过滤单元11。过滤单元11是将取自配置有基板处理装置1的清洁室内的空气通过设于过滤单元11内部的过滤器(例如,HEPA过滤器:省略图示)向处理室10内部供给的装置。因此,通过介有过滤单元11,能够去除该空气中所含有的微粒等污染物,并将得到净化的空气供给到处理室10内。
而且,如图1所示,在处理室10的下部,通过配管45b与排气泵41连通连接。因此,处理室10内的氛围气体通过排气泵41被排气,并通过配管45a被排出到基板处理装置1外的排气管路40中。
这样,由于从处理室10的上部通过过滤单元11所供给的净化空气通过与处理室10的下部连接的排气泵41排出到排气管路40中,所以在处理室10的内部的氛围气体中形成洁净的向下的空气流FL12。
如图1及图2所示,喷出喷嘴20是在处理室10的内部设于基板W的搬运路径的上方的喷嘴,通过配管25(25a~25c)、过滤器23及阀22与处理气体供给源21连通连接。因此,通过打开阀22,向喷出喷嘴20供给利用过滤器23去除了微粒的处理气体。这里,所谓的处理气体是指在进行基板处理的环境中化学稳定的气体,使用氮气、氩气、氦气等惰性气体,不过,如果将基板处理装置1的运营成本考虑进去,则与氩气或氦气相比,优选使用价格低廉的氮气作为处理气体。
另外,在相对于基板W不产生不良影响时,也可以向基板W喷出空气或氧气的等离子化气体。而且,也可以是混合处理气体、氧气、空气中的2种以上的气体。
而且,在喷出喷嘴20中,如图3所示,在其内部配设有2枚电极20a,通过对该2枚电极20a施加电位差,从处理气体供给源21所供给的处理气体在大致大气压下被等离子化。因此,从喷出喷嘴20向下喷出在大致大气压下被等离子化的处理气体(等离子气体),形成气体流FL11。
另外,为了能相对于基板W充分地供给从喷出喷嘴20喷出的等离子气体,将喷出喷嘴20的Y轴方向(即,与基板W的搬运方向垂直的方向)的喷嘴宽度D1设计得大于基板W在Y轴方向上的宽度D2(参照图2)。
如图1及图2所示,侧面整流板30是2枚板状部件,在喷出喷嘴20的正下附近与基板W的行进方向AR1平行地隔着基板W的搬运路径配设。因此,基板W通过搬运辊15被搬运到喷出喷嘴20的正下方时,侧面整流板30以大致同一平面位于基板W端缘部附近。
下部整流板31是板状部件,如图1及图2所示,在喷出喷嘴20的下方,配设在搬运辊15的下方。因此,基板W通过搬运辊15被搬运到喷出喷嘴20的正下方时,下部整流板31位于基板W的下方。
这里,在本实施形式中,侧面整流板30和下部整流板31由相对于该基板处理装置中所使用的等离子气体(例如氮元素的等离子气体)有耐受性的材料(即,相对于该等离子气体物理及化学稳定的材料)的玻璃或石英等形成。因此,即使等离子气体撞击侧面整流板30和下部整流板31,也不对去除附着在基板W上的有机物产生影响而能够良好地进行有机物的去除处理。一般,玻璃或石英等相对于各种元素的等离子气体都具有高的物理和化学耐受性,因此与所使用的处理气体的种类无关而可广泛地用于整流板30、31的材料。而且,由于玻璃或石英等是光学透明部件,所以如果将其作为整流板30、31的材料使用,则还可以通过整流板30、31从下方观察喷出喷嘴20。
而且,如果使用镜面坯料作为整流板30、31的材料,并使所述镜面向上与喷出喷嘴20对置设置,则利用所述镜面的反射而能够从上方观察位于喷出喷嘴20的下侧的喷出口内部。这样,如果采用能够观察喷出喷嘴20的结构,则能够从喷出喷嘴20的喷出口目视确认在喷出口内部的等离子发光的存在,还可目视确认喷出口的污垢等,例如,能够将由于某些原因没有生成等离子而使处理失败那样的事情防患于未然。
另外,也可以通过其它的相对于各种等离子气体化学及物理稳定的材料,如不锈钢等金属、或氧化铝等陶瓷形成侧面整流板30和下部整流板31。由于在对整流板30、31不要求光学透明性时,由等离子耐受性材料形成整流板30、31的至少表面部分就足够了,所以也可以将在骨料上的表面涂布有陶瓷的坯料作为整流板30、31使用。这样,在使用不透明的坯料的情况下,想观察喷出喷嘴20的喷出口内部时,使整流板30、31预先形成为可容易拆装的安装构造,在需要观察时,卸下整流板30、31即可。
而且,如上所述,本实施形式的侧面整流板30及下部整流板31由透明部件形成。藉此,位于基板处理装置1的外部的隔着侧面整流板30a(或侧面整流板30b)与搬运辊15相反一侧的基板处理装置1的操作员(以下,也简称为“操作员”)能够从基板处理装置1外部通过侧面整流板30a或侧面整流板30b观察从喷出喷嘴20喷出的等离子气体的喷出状况。因此,能够通过操作员将等离子气体的喷出状况保持为良好的状态,能够将附着在基板W上的有机物的去除处理保持为良好状态。
<1.2.利用整流板所进行的空气流的整流>
这里,对处理室10内的空气流通过使用侧面整流板30及下部整流板31得到整流、从而使等离子气体的气体流FL11不产生紊乱地将等离子气体向基板W供给进行说明。以下,为了说明的方便,首先(1)对仅使用侧面整流板30时的空气流的整流进行说明,接着(2)对使用侧面整流板30及下部整流板31时的空气流的整流进行说明。
<1.2.1.利用侧面整流板所进行的空气流的整流>
图4是表示在仅设有侧面整流板30作为整流板的情况中、基板W的前端部或后端部以外的部位到达喷出喷嘴20的正下方附近时的基板处理装置1的俯视图的图。而且,图5是说明基板W的前端部或后端部以外的部位到达喷出喷嘴20的正下方附近时的处理室10内的等离子气体的气体流FL11和空气流FL12的图。
在现有技术的基板处理装置500(图23)中,由于没设有侧面整流板,所以如图24所示,从喷出喷嘴520喷出、供向基板W的端缘部的等离子气体的气体流FL81a受到供自过滤单元511的洁净空气流FL82b的影响产生紊乱。结果,基板W的中央部中的等离子气体的气体流FL81b与气体流FL81a变得不均匀,由于不能均匀地供给等离子气体,所以处理结果在基板W的中央部和端缘部不同。
另一方面,在本实施形式的基板处理装置1中,由于在基板W端缘部附近设置侧面整流板30,所以如图5所示,空气流FL12b在侧面整流板30的侧部中的远离基板W一侧的侧部中流动。结果,向基板W的端缘部所供给的等离子气体的气体流FL11a不受空气流FL11b的影响而不产生紊乱地到达基板W,在整个基板W上均匀地进行利用等离子气体所进行的基板处理。
这样,由于通过在基板W的端缘部设置2枚侧面整流板30,能够对空气流FL12进行整流,能够使基板W的端缘部中的等离子气体的气体流FL11a和基板W的中央部中的气体流FL11b均匀,所以在整个基板W上均匀地进行利用等离子气体所进行的基板处理。
但是,如图6(a)所示、在基板W没有到达喷出喷嘴20的下方而在喷出喷嘴20的正下方附近不存在基板W时,或如图6(b)所示、基板W通过搬运辊15被移动后而在喷出喷嘴20的正下方附近不存在基板W时,由过滤单元11所供给的洁净空气流FL22分成在侧面整流板30的侧部中的远离基板W搬运部分一侧的侧部中流动的空气流FL22b和在靠近基板W搬运部一侧的侧部中流动的空气流FL22c。而且,空气流FL22c经过搬运辊15附近而到达处理室10的下部。因此,在喷出喷嘴20的正下方附近不存在基板W时,如果从喷出喷嘴20喷出等离子气体,则从喷出喷嘴20的端缘部喷出的等离子气体的气体流FL21a由于空气流FL22c流动的影响而产生紊乱。
这样,从喷出喷嘴20喷出的等离子气体的气体流在喷出喷嘴20的正下方有基板W时和在喷出喷嘴20的正下方没有基板W时是不同的。因此,仅使用侧面整流板30时,在基板W到达喷出喷嘴20的正下方附近时、或基板W通过搬运辊15从喷出喷嘴20的正下方附近远离时,向基板W的端缘部所供给的等离子气体的气体流产生紊乱,结果,使处理结果在基板W的端缘部和基板W的中央部不均匀。
<1.2.2.利用下部整流板所进行的空气流的整流>
这里,在与现有技术的基板处理装置的比较中,对在基板W的下方仅设置下部整流板31作为整流板时的处理室10内的等离子气体的气体流及空气流进行说明。
首先,对如现有技术的基板处理装置500(图23)那样的不使用下部整流板时的气体流FL83及空气流FL84进行探讨。图24及图25是表示处理室510内的等离子气体的气体流FL81、FL83及空气流FL82、FL84的图。
在现有技术的基板处理装置500中,如图25所示,在基板W没有到达喷出喷嘴520的下方而在喷出喷嘴520的正下方附近不存在基板W时、或在基板W通过搬运辊15被移动后而在喷出喷嘴520的正下方附近不存在基板W时,从喷出喷嘴520的中央部附近所喷出的等离子气体的一部分通过配置在喷出喷嘴520的下方的各搬运辊15之间而到达处理室510的下部。而且,从喷出喷嘴520喷出的等离子气体中的其它部分被搬运辊15弹回。即,等离子气体的气体流FL83b由于喷出喷嘴520的下方的硬件的配置而受到影响。这样,如图25所示,从喷出喷嘴520的中央部附近所喷出的等离子气体的气体流FL83b的方向变得不均匀。
另一方面,如图24所示,在现有技术的基板处理装置500中,在喷出喷嘴520的正下方附近存在基板W时,由于等离子气体的气体流FL83b不受喷出喷嘴520的下方的硬件的配置的影响,所以气体流FL83b的方向大致均匀。
这样,在现有技术的基板处理装置500中,在喷出喷嘴520的正下方附近存在基板W时的气体流FL81b的状况和在喷出喷嘴520的正下方附近不存在基板W时的气体流FL83b的状况中,从喷出喷嘴520所喷出的等离子气体的气体流的状况是不同的。因此,在基板W到达喷出喷嘴520的正下方附近之后直到经过一定的时间,向基板W的中央部附近所供给的等离子气体的气体流均为紊乱状态。结果,基板W的中央部附近的有机物去除的处理结果变得不均匀。
然后,对如本实施形式的基板处理装置1那样设有下部整流板31时的气体流FL33及空气流FL34进行探讨。图26是在基板W的下方配置下部整流板31时的基板处理装置1的俯视图。而且,图27是基板W在喷出喷嘴20的下方配置下部整流板31时的基板处理装置1的侧视图。
如图26(a)所示,在基板W没有到达喷出喷嘴20的下方而在喷出喷嘴20的正下方附近不存在基板W时,通过设置下部整流板31而关闭搬运辊15的下方区域。藉此,不易因喷出喷嘴20的下方的硬件的配置而受到影响。因此,如图27所示,从喷出喷嘴20的中央部附近喷出的等离子气体的气体流FL33b的方向变得均匀。
即,通过在基板W的下方设置下部整流板31,能够使从喷出喷嘴20的中央部附近喷出的等离子气体的气体流FL33b的方向均匀。因此,能够在基板W的中央部附近良好地进行利用等离子气体所进行的有机物的去除处理。
不过,即使在基板W的下方设置下部整流板31时,如图27所示,从喷出喷嘴20的端缘部附近喷出的等离子气体的气体流FL33a受到由过滤单元11所供给的洁净空气流FL34b的影响而产生紊乱。因此,由喷出喷嘴20的端缘部所供给的等离子气体的气体流FL33a与由喷出喷嘴20的中央部所喷出的气体流FL33b相比,气体流的方向变得不均匀。
这里,对显示设置和不设置下部整流板31时的有机物的去除情况比较的实验结果进行说明。图28是表示在不设置下部整流板31的基板处理装置500中,向基板W喷出等离子气体而去除附着在基板W上的有机物时、与基板W上的测量点相对应的基板W表面的接触角的曲线。而且,图29是在仅设置下部整流板31的基板处理装置1中,向基板W喷出等离子气体而去除附着在基板W上的有机物时、与基板W上的测量点相对应的基板W表面的接触角的曲线。
另外,图28及图29的横轴表示在基板W的上表面中沿基板W的宽度方向(Y轴方向)从基板W的一个端缘部向另一个端缘部等间隔地配置54个点的测量点。而且,纵轴表示各测量点中的基板W的上表面的接触角。而且,越良好地去除附着在基板W上的有机物时,纵轴的接触角的值越小。
如图28及图29所示,仅使用下部整流板31时,各测量点的接触角的平均值为26.8(deg),小于不使用下部整流板31时的各测量点的接触角的平均值(=43.7(deg))。即,如图28及图29所示,确认了使用下部整流板31能更良好地实行附着在基板W上的有机物的去除。
而且,仅使用下部整流板31时,从各测量点的接触角中的最大值减去最小值的值(以下也称为“R值”)为10.6(deg),各测量点的接触角的标准偏差σ的3倍值(以下也称为“3σ值”)为5.4(deg)。即,仅使用下部整流板31时的R值及3σ值分别小于不使用下部整流板31时的R值(=43.7(deg))及3σ值(=28.7(deg))。因此,也确认了使用下部整流板31能向基板W更均匀地喷出等离子气体的气体流FL33b。
而且,如图29所示,仅用下部整流板31时,基板W端缘部附近的测量点的接触角比基板W的中央部附近的测量点的接触角大。因此,也确认了如果仅使用下部整流板31、则从喷出喷嘴20的端缘部所喷出的等离子气体的气体流FL33a不均匀。
<1.2.3.利用侧面整流板及下部整流板所进行的空气流的整流>
图8是除了侧面整流板30外还在基板W的下方配置下部整流板31时的基板处理装置1的俯视图。而且,图9是说明在喷出喷嘴20的正下方附近不存在基板W时、处理室10内的等离子气体的气体流FL31与空气流FL32的图。
如图8(a)所示,在基板W没有到达喷出喷嘴20的下方而在喷出喷嘴20的正下方附近不存在基板W时,如果在搬运辊15的下方区域设置下部整流板31,则如图9所示搬运辊15的下方区域被下部整流板31关闭。结果能够防止如仅设置侧面整流板30时那样空气流产生分流而使空气流流入侧面整流板30的侧部中的靠近基板W搬运部分一侧的侧部中。
而且,如图8(b)所示,在基板W通过搬运辊15进行移动后而在喷出喷嘴20的正下方附近不存在基板W时也同样,通过设置下部整流板31,能够防止空气流流入侧面整流板30的侧部中的靠近基板W搬运部分一侧的侧部中。
因此,即使在喷出喷嘴20的正下方附近不存在基板W时,通过除了侧面整流板30还设置下部整流板31,从喷出喷嘴20的端缘部喷出的等离子气体的气体流FL31a也不再受到空气流FL32的影响,成为与从喷出喷嘴20的中央部喷出的等离子气体的气体流FL31b相同的气流。
如上所述,通过设置侧面整流板30和下部整流板31,不仅在喷出喷嘴20的正下方附近存在基板W时,而且在不存在基板W时,也能使气流变得均匀。因此,能够相对于基板整个区域均匀地供给由喷出喷嘴20所喷出的等离子气体的气体流,均匀地实施基板整体的处理结果。
这里,对显示设置侧面整流板30和下部整流板31时和仅设置下部整流板31时的有机物的去除状况的比较的实验结果进行说明。图30是表示仅设置下部整流板31时和设置侧面整流板30及下部整流板31时、与基板W上的测量点相对应的基板W表面的接触角的曲线。
另外,图30的横轴表示图28及图29的测量点中的测量点1~7及测量点48~54,相当于基板W的端缘部的测量点。而且,纵轴与图28及图29一样,表示各测量点中的基板W上表面的接触角。而且,图30中的雕白三角和涂黑圆点分别表示设有侧面整流板30和下部整流板31时的测量结果和仅设有下部整流板31时的测量结果。
如图30所示,在设置了侧面整流板30和下部整流板31时,各测量点的接触角的平均值为24.4(deg)、R值为5.3(deg)、3σ值为4.4(deg)。即,在设置侧面整流板30和下部整流板31时的各测量点的接触角的平均值、R值及3σ值分别小于仅设置下部整流板31时的各测量点的接触角的平均值(=26.9(deg))、R值(=10.6(deg))及3σ值(=9.1(deg))。
因此,确认了下述事情,即,与仅使用下部整流板31时相比,使用侧面整流板30及下部整流板31能更均匀地向基板W喷出由喷出喷嘴20的端缘部附近所喷出的等离子气体的气体流FL31b,在基板W的端缘部附近也能良好地实行有机物的去除处理。
<1.3.基板处理的指令序列>
这里,对使用本实施形式的基板处理装置1而去除附着在基板W上的有机物的指令序列进行说明。图10是用来说明本实施形式中的基板处理的时间处理图。另外,在以下的去除处理指令序列中,向处理室10内始终供给由过滤单元11净化的空气,处理室10内的氛围气体通过排气泵41被排气。因此,在处理室10内始终形成净化的空气流。而且,由于搬运辊15的各辊持续旋转,所以基板W向箭头AR1方向持续移动。
在基板W的前端部没有到达喷出喷嘴20的正下方附近的阶段(时刻t0以前),传感器16a、16b均为“关”状态,由于阀22被关闭,所以等离子气体没有从喷出喷嘴20喷出。
接着,在基板W的前端部到达喷出喷嘴20的正下方附近、传感器16a由“关”状态转移到“开”状态的时刻t0,阀22被打开,通过配管25和过滤器23由喷出喷嘴20供给处理气体。而且,在时刻t0,向喷出喷嘴20内的2个电极20a之间施加电位差。因此,由喷出喷嘴20所供给的处理气体被等离子化,等离子气体从喷出喷嘴20向下喷出。然后,在基板W的前端部通过搬运辊15到达喷出喷嘴20的正下方的时刻t1,开始基板处理。
然后,即使在时刻t2、基板W的前端部到达传感器16b从而传感器16b从“关”状态转移到“开”状态,并即使在时刻t3、基板W的后端部到达传感器16a从而传感器16a从“开”状态转移到“关”状态,也继续进行基板处理。另外,如前所述,由于在本实施形式的基板处理装置1中设有侧面整流板30和下部整流板31,从而能够均匀地向基板W整个区域供给等离子气体的气体流,所以能在整个基板W上使处理结果均匀。
然后,在时刻t4,基板W的后端部远离喷出喷嘴20的正下方,而且在传感器16b由“开”状态转移到“关”状态的时刻t5,阀22被关闭,电极20a之间的电位差由V0转移到“0”,所以停止从喷出喷嘴20喷出等离子气体,结束去除处理。
<1.4.第1种实施形式的基板处理装置的优点>
在以上的第1种实施形式的基板处理装置1中,在边通过搬运辊15搬运移动基板W边从喷出喷嘴20向基板W喷出等离子气体时,通过在基板W的附近配设侧面整流板30和下部整流板31,能够抑制到达基板W端缘部的等离子气体的气体流因处理室10内的空气流的影响而产生紊乱。结果,由于使等离子气体的气体流在基板W的中央部和端缘部均匀、并能均匀地向基板W整体供给等离子气体,所以,能够在基板W整体上均匀地进行附着在基板W上的有机物的去除处理。
特别是,在喷出喷嘴20的正下方存在基板W时,通过设置侧面整流板30,能够抑制等离子气体的气体流产生紊乱。
而且,通过除了侧面整流板30外还设置下部整流板31,能够在(1)基板W的前端部到达喷出喷嘴20的正下方的前后、及(2)基板W的后端部远离喷出喷嘴20的正下方的前后,抑制从喷出喷嘴20所喷出的等离子气体的气体流产生紊乱。
<2.第2种实施形式>
下面对第2种实施形式进行说明。
图11是示意性地表示本发明的第2种实施形式中的基板处理装置100的主视图。而且,图12是示意性地表示第2种实施形式中的基板处理装置100的侧视图。如图11、图12所示,第2种实施形式中的基板处理装置100的硬件结构与第1种实施形式相比,如下所述,除了
(1)搬运辊115不同;
(2)下部整流板131的配设位置不同;
(3)传感器116的配设位置不同;
以外,其余与第1种实施形式相同。因此,以下以该不同之处为中心进行说明。另外,在以下的说明中,对与第1种实施形式的基板处理装置中的结构元件相同的结构元件赋予相同的标记。由于这些相同标记的结构元件在第1种实施形式中已经予以说明,所以在本实施形式中省略其说明。
<2.1.第2种实施形式中的基板处理装置的结构>
第2种实施形式中的基板处理装置100是与第1种实施形式中的基板处理装置1同样地配置在清洗处理单元之前或之后、并通过边使方形基板W移动边向该基板W喷出等离子气体、从而去除在附着在基板W上的有机物等污染物的装置。
如图11及图12所示,本实施形式的搬运辊115与第1种实施形式的搬运辊15同样地通过沿X轴方向配设多个辊群而构成,该辊群以配置在垂直于Y轴方向上的3个辊为一组。如图12所示,在辊群中所包括的各搬运辊115的中心附近,插入地设有与Y轴大致平行的辊旋转轴115a。而且,辊旋转轴115a的一端与省略图示的驱动马达联动连接。因此,搬运辊115能够使载于其上的基板W沿大致水平方向的搬运路径向X轴的正向或负向移动。
不过,在本实施形式中,由于下部整流板131的Z轴方向位置配置在辊旋转轴115a和搬运辊115的上端位置之间,所以搬运辊115的辊半径被设计成至少比下部整流板131的厚度大。
另外,尽管本实施形式的下部整流板131与第1种实施形式的下部整流板31同样地由相对于等离子气体化学稳定的玻璃或石英等透明部件形成,但也可以由不锈钢等金属或氧化铝等陶瓷形成。
本实施形式的下部整流板131与第1种实施形式的下部整流板31同样,是配设在基板W的下方的板状部件。不过,由于本实施形式的下部整流板131配置在搬运辊115的辊部分中,所以如图12所示,在下部整流板131与搬运辊115的各辊产生干涉的部分中设有多个孔部131h。而且,插入分别与多个孔部131h的各孔部相对应的辊而配设下部整流板131。
这样,在本实施形式中,与第1种实施形式相比,能够进一步缩小下部整流板的上表面与基板W的下表面的距离。因此,能够进一步抑制等离子气体的气体流FL41a产生紊乱。另外,下部整流板131的上表面与基板W的下表面的距离优选为5.0mm以下。
另外,关于使用基板处理装置100来去除附着在基板W上的有机物的基板处理,由于除了使用设于下部整流板131上的传感器116来检测基板W的位置这点外,其余与在第1种实施形式中说明的处理指令序列相同,所以在这里省略其说明。
这里,对表示使基板W的下表面与下部整流板的上表面间的距离产生变化时的有机物的去除状况的比较的实验结果进行说明。图31是表示在设有侧面整流板30和下部整流板31时、与基板W上的测量点相对应的基板W表面的接触角的曲线。
另外,图31的横轴表示在基板W的上表面中沿基板W的宽度方向(Y轴方向)从基板W的一个端缘部向另一个端缘部等间隔地配置11个点的测量点。而且,纵轴表示各测量点在基板W上表面上的接触角。而且,图31中的涂黑三角表示基板W的下表面与下部整流板的上表面间的距离为5.0mm时的测量结果,而且,图31中的涂黑菱形表示基板W的下表面与下部整流板的上表面间的距离为100.0mm时的测量结果。
如图31所示,基板W的下表面与下部整流板131的上表面间的距离(以下也称为“基板-整流板间距离DD”)为5.0mm时,各测量点的接触角的平均值为26.8(deg)、R值为8.7(deg)、3σ值为8.0(deg)。即,基板-整流板间距离DD为5.0mm时的各测量点的接触角的平均值、R值及3σ值分别小于基板-整流板间距离DD为100.0mm时的各测量点的接触角的平均值(=32.6(deg))、R值(=17.1(deg))及3σ值(=19.0(deg))。
因此,确认了下述事情,即,与基板-整流板间距离DD为100.0mm时相比,基板-整流板间距离DD为5.0mm时(即,通过缩小基板-整流板间距离DD)能向基板W均匀地喷出由喷出喷嘴20所喷出的等离子气体的气体流FL41(FL41a、FL41b),即使在基板W的端缘部附近也能够良好地实行有机物的去除处理。
<2.2.第2种实施形式的基板处理装置的优点>
在以上的第2种实施形式的基板处理装置100中,搬运辊115通过使的辊半径至少大于下部整流板131的厚度,而且,下部整流板131通过在与搬运辊115的辊产生干涉的部分设置多个孔部131h、并插入与该孔部相对应的辊,从而与第1种实施形式相比,能够缩小基板W与下部整流板131的距离。结果,由于与第1种实施形式相比能够进一步抑制到达基板W端缘部的等离子气体的气体流FL41a因处理室10内的空气流FL42的影响而产生紊乱,所以,能够使基板W中央部的等离子气体的气体流FL41b和端缘部的离子气体的气体流FL41a进一步均匀,从而能够在整个基板W上均匀地进行附着在基板W上的有机物的去除处理。
<3.第3种实施形式>
下面,对第3种实施形式进行说明。
图13是示意性地表示本发明的第3种实施形式中的基板处理装置200的主视图。而且,图14示意性地表示第3种实施形式中的基板处理装置200的侧视图。如图13、图14所示,第3种实施形式中的基板处理装置200的硬件结构与第1种实施形式相比,如后所述,除了(1)还设有覆盖喷出喷嘴20的罩体250(参照图13、图14)外,其余与第1种实施形式相同。因此,下面以该不同之处为中心进行说明。另外,在以下的说明中,对与第1种实施形式的基板处理装置中的结构元件相同的结构元件赋予相同的标记。这些相同标记的结构元件由于在第1种实施形式中以经予以说明,所以在本实施形式中省略其说明。
<3.1.第3种实施形式中的基板处理装置的结构>
第3种实施形式中的基板处理装置200与第1种实施形式中的基板处理装置1及第2种实施形式中的基板处理装置100一样,是配置在清洗处理单元之前或之后、并通过边使方形基板W沿大致水平方向的搬运路径移动边向该基板W喷出等离子气体、从而去除附着在基板W上的有机物等污染物的装置。
罩体250是在其下部具有开口部252的筒状罩体。如图13及图14所示,罩体250配置在处理室10内并覆盖喷出喷嘴20和由喷出喷嘴20喷出的等离子气体的气体流FL51的流路。因此,气体流FL51能够不受处理室10内的空气流FL52的影响地向基板W供给等离子气体。
而且,在罩体250的下部的基板W附近,沿基板W的行进方向AR1前后设有平坦的凸缘部251。因此,从喷出喷嘴20喷出并经过开口部252的等离子气体被导入到由凸缘部251和基板W所夹成的空间中,能够向基板W有效地供给等离子气体。
另外,由于使用基板处理装置200去除附着在基板W上的有机物的基板处理与在第1种实施形式中所说明的处理指令序列相同,所以在这里省略其说明。
<3.2.第3种实施形式的基板处理装置的优点>
在以上的第3种实施形式的基板处理装置200中,通过利用罩体250覆盖喷出喷嘴20和由喷出喷嘴20喷出的等离子气体的气体流FL51的流路,从而能够不受处理室10内的空气流FL52的影响而向基板W供给等离子气体。因此,与第1种实施形式的基板处理装置1相比,能够进一步均匀地向基板W供给等离子气体,并能够进一步均匀地在基板W整体上进行附着在基板W上的有机物的去除处理。
<4.第4种实施形式>
接着,对第4种实施形式进行说明。图15是示意性地表示本发明的第4种实施形式中的基板处理装置600的主视图。而且,图16是示意性地表示第4种实施形式中的基板处理装置600的侧视图。第4种实施形式中的基板处理装置600与第1种实施形式相比,如后所述,除了不使用侧面整流板30及下部整流板31而通过使用搬运辊615对处理室10内的空气流和等离子气体的气体流进行整流这点外,其余与第1种实施形式相同。因此,下面以该不同之处为中心进行说明。
另外,在以下的说明中,对与第1种实施形式的基板处理装置中的结构元件相同的结构元件赋予相同的标记。由于这些相同标记的结构元件在第1种实施形式中已经予以说明,所以在本实施形式中省略其说明。
<4.1.第4种实施形式中的基板处理装置的结构>
第4种实施形式中的基板处理装置600与第1种实施形式中的基板处理装置1、第2种实施形式中的基板处理装置100及第3种实施形式中的基板处理装置200一样,是配置在清洗处理单元之前或之后、并通过边使方形基板W沿大致水平方向的搬运路径移动边向该基板W喷出等离子气体、从而去除附着在基板W上的有机物等污染物的装置。
如图15及图16所示,搬运辊615是沿Y轴方向延伸的圆柱状辊,沿X轴方向配设多个而构成。如图16所示,各搬运辊615被设置成在其中心附近插入与Y轴大致平行的辊旋转轴615a。而且,辊旋转轴615a的一端与省略图示的驱动马达联动连接。因此,搬运辊615能够使载于其上的基板W沿X轴的正向或负向直线地移动。
如图16所示,构成为搬运辊615在Y轴方向上的长度大于基板W在Y轴方向上的长度,且搬运辊615的端部615b从基板W的两端露出。这样,由过滤单元11所供给的洁净空气流FL92b通过作为搬运辊615两端的露出部分的端部615b,在比端部615b靠外的外侧流动。因此,向基板W的端缘部所供给的气体流FL91不受空气流FL92b影响地、并不产生紊乱地到达基板W,从而在整个基板W上均匀地进行利用等离子气体所进行的基板处理。
而且,搬运辊615中的配置在处理室10内的部分如图15所示,以与相邻的搬运辊615不发生干涉的程度近接配设。即,配设在处理室10内的各搬运辊615被设定成相邻的搬运辊615的中心间距离稍大于搬运辊615的直径。
这样,如果近接地配设搬运辊615,则喷出喷嘴20的下方区域被搬运辊615大致关闭。结果,即使在喷出喷嘴20的正下方附近不存在基板W时,也与第1种实施形式的下部整流板31一样,由喷出喷嘴20的端缘部所喷出的等离子气体的气体流FL91不再受到空气流FL92的影响。因此,从喷出喷嘴20的端缘部喷出的等离子气体的气体流FL91成为与从喷出喷嘴20的中央部喷出的等离子气体的气体流FL91相同的气流。
另外,使用基板处理装置600而去除附着在基板W上的有机物的基板处理与在第1种实施形式中所说明的处理指令序列相同,在这里省略其说明。
<4.2.第4种实施形式的基板处理装置的优点>
在以上的第4种实施形式的基板处理装置600中,(1)构成为搬运辊615在Y轴方向上的长度大于基板W在Y轴方向上的长度,且搬运辊615的端部615b从基板W的两端露出。而且,(2)将搬运辊615沿X轴方向配设多个,并以相邻的搬运辊615之间不发生干涉的程度近接地配设。藉此,多个搬运辊615相对于基板W具有与第1种实施形式的侧面整流板30及下部整流板31相同的作用。结果,与第1种实施形式的情况相同,由于使等离子气体的气体流FL91在基板W的中央部和端缘部均匀,而能够向整个基板W均匀地供给等离子气体,所以能够在基板W整体上均匀地进行附着在基板W上的有机物的去除处理。
<5.第5种实施形式>
这里,对第5种实施形式进行说明。第5种实施形式中的基板处理装置与第1至第4种实施形式中的基板处理装置一样,是配置在清洗处理单元之前或之后、并通过边使方形基板W移动边向该基板W喷出等离子气体、从而去除附着在基板W上的有机物等污染物的装置。不过,第5种实施形式中的基板处理装置与第1至第3种实施形式中的基板处理装置不同,其通过将基板W保持在基板保持部360上、并边使喷出喷嘴320移动边向基板W供给等离子气体来实行去除处理(参照图17、图18)。
以下,以该不同之处为中心进行说明。另外,在图17及图18中,对与第1种实施形式的基板处理装置中的结构元件相同的结构元件赋予相同的标记。由于这些相同标记的结构元件在第1种实施形式中已经予以说明,所以在本实施形式中省略其说明。
<5.1.第5种实施形式中的基板处理装置的结构>
图17是示意性地表示本发明的第5种实施形式中的基板处理装置300的主视图。而且,图18是示意性地表示第5种实施形式中的基板处理装置300的俯视图。
如图17所示,基板处理装置300主要由处理室310、基板保持部360、喷出喷嘴320及整流板330构成。
处理室310是将喷出喷嘴320和整流板330等收存在其内部的筐体。如图17所示,在处理室310的与X轴垂直相交的侧面中的一个上设有开口部312。基板W通过搬运单元380从开口部312被搬入到处理室310的内部,从而实施后述的利用等离子气体所进行的基板处理。然后,如果基板处理结束,基板W通过搬运单元380被再次搬出到处理室310的外部。
而且,在处理室310的上部配置过滤单元11,在处理室310的下部,通过配管45b连通连接有排气泵41。因此,从处理室310的上部通过过滤单元11供向下方的洁净空气通过处理室310的下部所连接的排气泵41被排出到排气管路40中,在处理室310的内部形成洁净的空气流FL62。
基板保持部360是以大致水平姿势吸引保持基板W的部件。如图17所示,基板保持部360的下部被固定在压力缸362的可动部361的前端部上。因此,通过基板保持部360利用压力缸362上升到与开口部312大致相同的高度,从而能够与搬运单元380之间进行基板W的交接。
喷出喷嘴320与第1种实施形式的喷出喷嘴20一样,是向基板W喷出等离子气体的喷嘴,并安装在喷嘴臂370的下部。如图17及图18所示,喷出喷嘴320通过配管25、阀22、过滤器23、设于臂驱动部371内的配管(省略图示)及设于喷嘴臂370内的配管(省略图示)与处理气体供给源21连通连接。因此,通过打开阀22,由喷出喷嘴320供给由过滤器23去除了微粒的处理气体。
而且,在喷出喷嘴320中,与第1种实施形式的喷出喷嘴20一样,在其内部配设有2枚电极(参照图3)。而且,通过对该2枚电极施加电位差,由处理气体供给源21所供给的处理气体被等离子化。
如图17及图18所示,导轨375配设在与设有开口部312的处理室310侧面相反一侧的侧面的内侧附近。而且,喷嘴臂370设置成通过臂驱动部371沿导轨375可向大致水平的扫描方向AR2及其相反方向移动。因此,如图18所示,喷出喷嘴320能够从喷出喷嘴320的位置Y0通过基板W上方直到位置Y1,沿着扫描方向AR2并沿与扫描方向AR2相反的方向成直线形平行移动,通过该往复移动(往复扫描),能够向整个基板W供给进行了等离子化的处理气体(等离子气体)。
整流板330是配设在基板W周围的板状部件(框体),相当于第1种实施形式的侧面整流板30。但是,如前所述,在本实施形式中,将基板W保持在基板保持部360上,并边使喷出喷嘴320移动边向基板W供给等离子气体。因此,在供给等离子气体时,在整流板330的内侧始终存在基板W,空气流FL62不会流入到整流板330的内侧。因此,在本实施形式中,没有必要设置与第1种实施形式的下面整流板31相当的整流板,通过仅将相当于侧面整流板30的整流板330包围基板W的4边地设置在与基板W大致相同的高度上,能够不受空气流FL62的影响地供给均匀的等离子气体的气体流FL61(参照图19)。
<5.2.基板处理指令序列>
在这里,对使用本实施形式的基板处理装置300而去除附着在基板W上的有机物的处理指令序列进行说明。另外,在以下的去除处理指令序列中,始终向处理室3内供给被过滤单元11净化的空气,处理室310内的氛围气体通过排气泵41被排气。因此,在处理室310内始终形成净化的空气流FL62。
在去除处理指令序列中,首先通过使喷出喷嘴320从基板W上移动到退避位置Y0,从而使喷嘴320退避。然后,通过压力缸362使基板保持部360上升,从搬运单元380接取基板。接着,使基板保持部360下降以使基板W与整流板330成为大致相同高度。
接着,通过沿着导轨375使臂驱动部371沿扫描方向AR2移动,从而使喷出喷嘴320从扫描位置Y0经过基板W上方移动到扫描位置Y1。而且,与喷出喷嘴320的移动开始同时地打开阀22,并向喷出喷嘴320内的电极施加电位差。因此,由处理气体供给源21供给到喷出喷嘴320内的处理气体通过该电极被等离子化。而且,被等离子化的处理气体(等离子气体)被喷向喷出喷嘴320的下方。这样,通过边从喷出喷嘴320向基板W喷出等离子气体边使喷出喷嘴320从扫描位置Y0移动到Y1,能够进行附着于基板W上的有机物的去除处理。
而且,如果喷出喷嘴320到达扫描位置Y1,则使臂驱动部371停止,从而使喷出喷嘴320的移动停止。而且,与喷出喷嘴320的停止同时地使喷出喷嘴320内的电极的电位差为“零”,通过关闭阀22,停止等离子气体的喷出,而结束去除处理。
<5.3.第5种实施形式的基板处理装置的优点>
在以上的第5种实施形式的基板处理装置300中,在将基板W保持在基板保持部360上、并边使喷出喷嘴320移动边从喷出喷嘴320向基板W供给等离子气体而进行基板W上的有机物的去除处理时,通过在基板W的周围设置整流板330,能够抑制到达基板W端缘部的等离子气体的气体流FL61因处理室10内的空气流FL62的影响而产生紊乱。因此,能够在基板W的中央部和端缘部均匀地供给等离子气体,能够在整个基板W上均匀地进行去除处理。
另外,作为第5种实施形式的变形例,也可以是使吸附基板W的基板保持部360移动而相对移动的结构。
<6.第6种实施形式>
图20是示意性地表示本发明的第6种实施形式中的基板处理装置400的主视图。而且,图21是示意性地表示第6种实施形式中的基板处理装置400的俯视图。
如图20所示,基板处理装置400主要由处理室410、加热单元485及整流板430构成。
处理室410是将加热单元485及整流板430等收存在其内部的筐体。如图20所示,在处理室410的与X轴垂直相交的侧面中的一个上设有开口部412。基板W利用搬运单元480通过开口部412被搬入到处理室410的内部,通过后述的加热单元485实施加热处理。然后,如果加热处理结束,基板W通过搬运单元480被再次搬出到处理室410的外部。
如图20及图21所示,加热单元485是通过立设于其上表面上的多个支撑部481、以点接触的状态从下方支撑基板W而进行热处理的装置。
支撑部481由用于以大致水平状态支撑基板W的固定支撑部481b和用于使基板W升降的可动支撑部481a两种构成。因此,通过使可动支撑部481a上升而使可动支撑部481a的上端与开口部412为大致同一高度,能够与搬运单元480之间进行基板W的交接(参照图20(a))。而且,完成基板W的交接而通过使可动支撑部481a下降,利用固定支撑部481b支撑基板W,能够使基板W与整流板430为大致相同高度(参照图20(b))。
整流板430是设置在与被支撑部481所支撑的基板W大致相同高度上,包围基板W周围的板状部件(框体),用于对由加热单元485所辐射的热或利用加热单元485所生成的热对流(以下将热辐射和热对流统称为“热流”)进行整流。
图22是用来说明在基板W周围设置整流板430时的热流的图。如图22(a)所示,不设置整流板430时,由于在从加热单元485到达基板W端缘部附近的热流FL71a的上方不存在遮挡物,所以热流FL71a的一部分向上方扩散。另一方面,由于在从加热单元485到达基板W中央部的热流FL71b的热能能够基本上全部传递给基板W,所以能够有效地加热基板W。因此,在基板W的端缘部和中央部,加热状况不同。
因此,在本实施形式中,如图22(b)所示,在基板W的周围设置整流板430。通过设置整流板430,到达基板W端缘部附近的热流FL72a不向上方扩散地将热传递给了基板W及整流板430。其结果,由于能够使基板W端缘部的热流FL72a与中央部的热流FL72b均匀,所以能够均匀地加热整个基板W。
如上所述,在本实施形式中,在进行利用加热单元485加热基板W的加热处理时,通过在基板W的周围设置整流板430,与第1种至第5种实施形式的基板处理装置中空气流被整流的情况一样,在本实施形式中也能够对基板W端缘部的热流进行整流,从而向基板W各部均匀地赋予热能。因此,能够对基板W均匀地实施加热处理。
<7.变形例>
以上,尽管对本发明进行了说明,但是本发明并不仅限于所示实施形式,而可作出各种变形。
(1)在第1种至第5种实施形式中,尽管使用等离子气体去除附着在基板W上的有机物,但并不仅限于此,例如,可以从喷出喷嘴向基板W供给离子化的处理气体而对基板W的表面进行静电去除处理,而且也可以从喷出喷嘴供给处理液进行规定的基板处理。
(2)在第5种实施形式中,尽管通过将方形基板W保持在基板保持部360上、并在该基板W的周围设置整流板330来实施有机物的去除处理,但并不仅限于此,例如,也可以设置环状整流板对圆形基板实施去除处理。
Claims (16)
1.一种基板处理装置,其特征在于,包括:
(a)处理室;
(b)配设在上述处理室内并从存在于上述处理室内的基板的上方相对于上述基板喷出处理流体的喷出机构;
(c)使上述基板沿规定的搬运路径移动的移动机构;
(d)设于上述基板的附近并对上述基板附近的气流进行整流的整流机构。
2.如权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,
上述基板是方形基板,
上述整流机构包括:
(d-1)在上述方形基板的端缘部附近、相对于上述方形基板的移动方向大致平行地配置的第1整流板。
3.如权利要求2所述的基板处理装置,其特征在于,
上述整流机构还包括:
(d-2)配置在上述方形基板的下方的第2整流板。
4.如权利要求3所述的基板处理装置,其特征在于,
上述移动机构具有配置在上述方形基板的下方、并且沿着上述搬运路径的方向配置的多个搬运辊,和插入该多个搬运辊的各中心附近的多个辊旋转轴;
上述第2整流板配置在上述辊旋转轴和上述搬运辊的上端位置之间。
5.如权利要求3所述的基板处理装置,其特征在于,还包括:
(e)设于上述基板的上方并包围上述处理流体的喷出路径的筒状罩体。
6.如权利要求5所述的基板处理装置,其特征在于,
上述喷出机构的喷出口的宽度为上述基板上与基板移动方向垂直的方向上的宽度以上。
7.如权利要求6所述的基板处理装置,其特征在于,
上述处理流体是被等离子化的气体,
上述气体是氮气、空气、氧气、惰性气体、或这些气体的混合气体。
8.如权利要求7所述的基板处理装置,其特征在于,
上述第1整流板是相对于上述处理流体具有耐受性的透明部件。
9.如权利要求8所述的基板处理装置,其特征在于,
上述第1整流板由玻璃形成。
10.如权利要求7所述的基板处理装置,其特征在于,
上述第2整流板是相对于上述处理流体具有耐受性的透明部件。
11.如权利要求10所述的基板处理装置,其特征在于,
上述第2整流板由玻璃形成。
12.如权利要求7所述的基板处理装置,其特征在于,
上述第2整流板的上表面与上述搬运路径上的基板的下表面的距离为5.0mm以下。
13.如权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,包括:
上述移动机构的结构是,
使放置在其上的上述基板沿规定的搬运路径移动,
与上述基板的移动方向大致垂直的方向上的尺寸大于与上述移动方向大致垂直的方向上的上述基板的尺寸,具有从上述基板的两端部露出的露出部分,
大致关闭上述搬运路径的下方,
上述整流机构通过上述移动机构的上述露出部分,和通过上述移动机构大致关闭上述搬运路径的下方而对上述基板附近的气流进行整流。
14.一种基板处理装置,其特征在于,包括:
(a)处理室;
(b)设于上述处理室内并保持上述基板的保持机构;
(c)设于上述处理室内并边从上方相对于上述基板喷出处理流体边在上述基板上移动的喷出机构;
(d)设于上述基板的附近并对上述基板附近的气流进行整流的整流机构。
15.如权利要求14所述的基板处理装置,其特征在于,
上述基板是方形基板,上述整流机构是配置在上述方形基板的周围的板状体。
16.一种基板处理装置,其特征在于,包括:
(a)处理室;
(b)设于上述处理室内并保持上述基板的保持机构;
(c)对由上述保持机构保持的上述基板进行加热的加热机构;
(d)设于上述基板的附近并对上述基板附近的热流进行整流的整流机构。
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