CN101303968B - 基板处理装置 - Google Patents

Abstract

一种基板处理装置，其防止附着在喷嘴部件上的处理液滴落到基板上。基板处理装置(1)具有：向输送中基板(S)的上表面从输送方向的上游侧向下游侧沿倾斜方向喷出冲洗液的液刀(16)和具备向该液刀(16)喷射空气的空气喷嘴(32)的气体喷射装置。而且，该基板处理装置(1)以如下方式构成，即，基于控制器(40)的控制，在液刀(16)的下方不存在基板(S)时，从上述空气喷嘴(32)向液刀(16)喷射空气。

Description

基板处理装置

技术领域

本发明涉及一种基板处理装置，其向LCD、PDP用玻璃基板以及半导体基板等基板供给处理液来实施各种处理。

背景技术

以往已公布了如下的基板处理装置，即，边输送基板边对基板通过向其表面供给各种处理液来实施给定的处理，例如，在专利文献1(JP特开2004-273984号公报)中边输送药液处理过的基板，边通过液刀(slit nozzle：狭缝喷嘴)以及喷淋喷嘴(shower nozzle)依次向基板供给清洗液来实施清洗处理。

该装置以如下方式构成，即，对输送过来的基板，首先通过液刀从输送方向上游侧向下游侧沿斜方向喷出带状的清洗液，由此使药液反应从基板的前端侧开始按顺序沿基板的宽度方向迅速并均匀地进行而结束，其后，利用从喷淋喷嘴喷出的清洗液，对基板实施最后清洗处理。

本发明要解决的问题

从经验中可以知道，从液刀喷出清洗液时，到清洗液的流量稳定到一定程度为止，会多少产生一些液体滴流现象。在这种情况下，可能会存在如下问题，即，若顺着刀表面流下的清洗液残留在液刀下面等处，则它们会落到输送中的基板上，从而导致基板的质量下降。即，由于清洗液从液刀滴落下来，所以部分药液会在早期在比本来的喷射(供应)位置靠上游侧的位置上被置换，其结果，会破坏在基板面内的药液反应时间的均一性。另外，若长时间持续喷出清洗液，则清洗液的雾会附着在液刀上，进而该雾会形成为液滴从液刀滴落到基板上。这种情况也跟上述情况一样成为基板质量下降的原因。因此，希望找出一种防范于未然的方法。

发明内容

本发明是鉴于上述的问题而做出的，其目的在于提供一种基板处理装置，通过防止不必要的处理液从液刀等的喷嘴部件滴落到基板上，从而为提高基板的质量做出贡献。

(1)为了解决上述的问题，本发明提供一种基板处理装置，其具有喷嘴部件，该喷嘴部件向输送中的基板的上表面，从输送方向的上游侧朝向下游侧而沿倾斜方向喷出处理液，其特征在于，具有：气体喷射装置，其向上述喷嘴部件喷射气体；控制装置，其控制上述气体喷射装置在上述喷嘴部件的下方不存在基板时喷射上述气体。

根据(1)，通过气体喷射装置对喷嘴部件喷射气体来除去因液体滴流而引起的处理液的液滴等附着在喷嘴部件的表面上的处理液。为此，能够防止附着在喷嘴部件上的处理液滴落到基板上。此外，因为被控制成在喷嘴部件的下方不存在基板时进行喷射，所以从喷嘴部件被除去掉的处理液不会飞散到基板上。

(2)作为具体的构成，上述控制装置例如以如下方式控制上述气体喷射装置，即，使该气体喷射装置，在从上述喷嘴部件开始喷出处理液起到满足使该处理液的喷出量稳定的给定的稳定化条件为止的期间，喷射上述气体。

根据(2)，能够有效地防止因处理液的喷出开始之后不久的液体滴流而引起的来自喷嘴部件的处理液的滴落。

(3)另外，上述控制装置以如下方式控制上述气体喷射装置，即，使该气体喷射装置，只在被处理基板即将到达上述喷嘴部件下方的给定时间内喷射上述气体。

根据(3)，能够在即将进行基板处理之前除去附着在喷嘴部件上的雾状的处理液等。

(4)此外，在上述的构成中，优选上述气体喷射装置从上述输送方向的上游侧向下游侧对上述喷嘴部件喷射上述气体。

根据(4)，因为能够将附着在喷嘴部件上的处理液吹向下游侧，从而能够有效地防止被除去掉的处理液飞散到处理前的基板上。

(5)此时在上述喷嘴部件的上述输送方向上游侧设置有防止倒流装置，该防止倒流装置通过向基板的上表面喷射气体，防止基板上的处理液向上游侧流动，并且，该防止倒流装置，通过以能够对基板以及上述喷嘴部件双方喷射上述气体的方式构成，从而能够兼作上述气体喷射装置来使用。

根据(5)，利用将该防止倒流装置作为上述气体喷射装置兼用的合理的结构，能够除去附着在喷嘴表面上的处理液。

发明的效果

根据上述(1)～(5)所述的基板处理装置，能够有效地防止不必要的处理液从喷嘴部件滴落到基板上，从而能够为提高基板质量做出贡献。特别是根据上述(2)的结构，能够有效地防止因开始喷出处理液之后的液体滴流而引起的处理液的滴落，另外，根据上述(3)的结构，能够有效地防止因附着在喷嘴部件上的雾状的处理液而引起的处理液的滴落。此外，根据上述(4)的结构，能够防止从喷嘴部件除去的处理液飞散在处理前的基板上，还有，根据上述(5)的结构，得到上述的效果的同时，能够实现将防止倒流装置作为气体喷射装置兼用的合理的结构。

附图说明

图1是表示本发明的基板处理装置的第一实施方式的剖视图。

图2是基板处理装置的重要部分的放大剖视图。

图3是表示液刀和从该液刀供给到基板上的冲洗液的供给位置之间的关系的图。

图4是表示控制器控制开关阀的时序图。

图5是表示本发明的基板处理装置的第二实施方式的剖视图。

图6是基板处理装置的重要部分的放大剖视图。

具体实施方式

使用附图对本发明的优选实施方式进行说明。

图1是用剖视图概略表示本发明的第一实施方式的基板处理装置1。显示在该图中的基板处理装置1，边将基板S以水平姿势向图中的箭头方向输送，边对前面工序中实施过药液处理(例如光致抗蚀液的剥离处理)的该基板S实施清洗处理。

如该图所示基板处理装置1具有近似密闭的处理室10。在该处理室10中以给定间隔配备有多个输送辊14。基板S以水平姿势沿着由这些输送棍14构成的输送路径被输送。此外，图中的附图标记12a示出在处理室10的侧壁上形成的基板S的搬入口，另外，附图标记12b示出其搬出口。

在上述处理室10的内部配备有对基板S供给冲洗液(在本例中为纯净水，相当于本发明的处理液)的两种液体喷嘴。具体讲，在紧邻搬入口12a的地方配备有液刀16(相当于本发明的喷嘴部件)，而在该液刀16的下游侧(在该图中为右侧)配备有喷淋喷嘴18a、18b。

上述液刀16经由图外的安装臂被固定在处理室10的壁面等上。该液刀16在基板S的输送路径的宽度方向(与基板S的输送方向垂直的方向；在该图中为与纸面垂直的方向)上是细长的，并且由具有沿其长度方向连续延伸的细长的喷出口的所谓的狭缝喷嘴构成，如图所示，以将该喷出口斜着向下的状态配置在输送辊14的上部。由此，按如下方式构成，即，从液刀16对基板S，从其输送方向上游侧向下游侧斜向下呈带状(层状)地喷出冲洗液。

另一方面，上述喷淋喷嘴18a、18b隔着输送辊14配置在上下两侧，例如，从呈矩阵状配置的喷嘴口各自呈液滴状地排出冲洗液，并将其喷射到基板S上。

此外，如该图所示，冲洗液被储存在配置于处理室10的下方的储料容器20中，并在泵22的动作下通过导出管24从储料容器20被导出，并通过从该导出管24分支出的供给管26～28分别供给到液刀16以及各喷淋喷嘴18a、18b。在各供给管26～28上分别安装有开关阀V1～V3，通过操作这些开关阀V1～V3，控制液刀16等供给或者停止供给冲洗液、以及控制冲洗液的供给量。

另外，在上述处理室10中，在其内的底部设置有漏斗状的回收盘(省略图示)，已使用过的冲洗液通过该回收盘被收集，并通过回收管30返回到上述储料容器20中。即，在该基板处理装置1中，以使冲洗液在储料容器20和液刀16等之间循环的同时反复使用的方式构成冲洗液的给排系统。此外，该给排系统以如下方式构成，即，该给排系统具有从回收管30的中途部分分支出的图外的废液管和图外的新液供给管，已劣化了的冲洗液能够通过上述废液管被废弃，而新的冲洗液能够通过上述新液供给管被供给到储料容器20。

在上述处理室10内还设置有用于向液刀16喷射气体(在本例中为空气)的空气喷嘴32。该空气喷嘴32，是沿上述液刀16延伸的细长的构件，并由在其长度方向排列了多个圆形喷出口的溅水喷嘴(spray nozzle)构成，或具有在长度方向连续(或则间断)延伸的细长的喷出口的狭缝喷嘴构成，并配置在搬入口12a近旁的一对输送辊14之间的部分。由此，如图2所示，该空气喷嘴32能够在液刀16的下方不存在基板S时，斜向上地从输送路径的下方朝向液刀16的前端部分喷射空气，更具体地讲，能够斜向上地从基板S的输送方向的上游侧朝向下游侧喷射空气。此外，在本实施例中，该空气喷嘴32等相当于本发明的气体喷射装置。

上述空气喷嘴32，如图1所示，经由空气供给管36而与在图外的空气供给源连接。而且，通过操作设置在上述空气供给管36上的开关阀V4，控制空气喷嘴32喷射空气或者停止喷射空气。

此外，在该基板处理装置1中，设置了将CPU等作为构成要素的控制器40(相当于本发明的控制装置)，以从总体上控制输送辊14的驱动和上述开关阀V1～V4的切换操作。特别是，在该装置1中，如图1所示，在处理室10外的上述搬入口12a的稍微上游侧和处理室10内的上述搬出口12b近旁分别配置有检测基板S的传感器(称为第一传感器42、第二传感器44)，控制器40基于这些传感器42、44对基板S的检测结果来控制开关阀V1～V4。

接着，说明该控制器40对开关阀V1～V4的控制，即，说明通过液刀16供给冲洗液的控制和通过空气喷嘴32喷射空气的控制，以及对他们进行控制的作用。

图4是表示上述控制器40控制开关阀V1～V4的一例的时序图。如该图所示，控制器40，直至通过第一传感器42检测出基板S为止，对各开关阀V1～V4进行关闭控制，以使从液刀16等中喷出冲洗液的动作停止以及使从空气喷嘴32喷射空气的动作停止。

然后，基板S被输送，其前端被第一传感器42检测出时(在t1时间点)，控制器40将开关阀V1～V3从关闭状态切换到开放状态，由此开始从液刀16以及喷淋喷嘴18a、18b喷出冲洗液。另外，与此同时将开关阀V4只开放一定时间，从而从空气喷嘴32喷射空气(t1～t2时间点)。由此，通过液刀16开始喷出冲洗液之后，只在一定时间内对空气喷嘴32的前端部分喷射空气。

若如上所述喷射空气，喷射刚开始后，从喷射口顺着液刀16流下来的冲洗液(液体的滴流)，或附着在液刀16上的雾状的冲洗液被空气压力除去，由此，例如如图3中所示，防止冲洗液以液滴状留在液刀16的前端下部等(用附图标记D来表示)。

此外，空气的喷射时间(t1～t2时间)被设定为通过第一传感器42来检测出基板S的前端之后，该基板S的前端到达液刀16和搬入口12a之间的特定的地点为止的时间。即，通过将空气的喷射期间设定为液刀16的下方不存在基板S的期间，从而避免从空气喷嘴32喷射出的空气被基板S遮断，或避免因来自空气喷嘴32的空气使从液刀16被除去的冲洗液飞散到基板S上的问题。此外，该空气喷射时间被设定为与从开关阀V1切换到开放状态开始到液刀16喷出冲洗液的喷出量稳定为止的时间相比充分长的时间。

而且，停止从空气喷嘴32的空气喷射之后，通过向液刀16的下方输送基板S，从液刀16喷出的冲洗液随着基板S的输送从其前端侧开始依次以遍布宽度方向的方式被供给，其结果，药液反应迅速地在基板S的宽度方向上均一地结束。此时，如上所述，通过预先向液刀16喷射空气来除去附着在该液刀16上的冲洗液，能够有效地防止积在液刀16的前端下部等的冲洗液的液滴等(附图标记D)滴到比冲洗液本来的供给位置P1(参照图3)靠上游侧的位置P2。

基板S通过液刀16的位置后，紧接着从喷淋喷嘴18a、18b喷出的大量的冲洗液被供给到基板S的上表面以及下表面上，由此对基板S进行最后的清洗处理。

然后，基板S进一步被输送，当通过第二传感器44检测出基板S的前端时(t3时间点)，控制器40将开关阀V1从开放状态切换到关闭状态，由此停止来自液刀16的冲洗液的喷出，然后，通过第二传感器44检测出基板S的后端时(t4时间点)，将开关阀V2、V3分别从开放状态切换到关闭状态，由此停止来自喷淋喷嘴18a、18b的冲洗液的喷出。通过以上动作，基板S的一系列的清洗处理结束。

如上所述，在该基板处理装置1中，通过向空气喷嘴32的前端部分喷射空气来除去从喷出口顺着液刀16流下来的冲洗液(液体的滴流)或附着在液刀16上的雾状的冲洗液，由此，防止不必要的冲洗液从液刀16滴落到基板S上。因此，能够有效地防止，因冲洗液从液刀16滴落到比本来的供给装置P1靠上游侧的位置P2而导致药液反应在局部早期结束，从而破坏药液处理的均一性的问题。因此，能够避免这种问题，从而能够对基板S实施更加均一的药液处理，其结果，能够进一步提高基板的质量。

接着，对本发明的第二实施方式进行说明。

图5是用剖视图概略表示本发明的第二实施方式的基板处理装置。如该图所示，该第二实施方式的基板处理装置2与第一实施方式的基板处理装置1结构的不同点在于，空气喷嘴32被设置在输送路径的上方，并且该空气喷嘴32还兼做冲洗液的防止倒流装置等方面。

具体地讲，液刀16的后端下侧(在图5中的左端下方)的部分配设有空气喷嘴32，并且以从上游侧向下游侧斜着向下地朝向液刀16的前端下部喷射空气方式配设空气喷嘴32。

该空气喷嘴32，如图6所示，向液刀16的前端下部喷射空气的同时，在液刀16等下方存在基板S时，以能够对其上面从上游侧向下游侧喷射空气的方式设置其喷射角度。即，通过上述控制器40控制开关阀V4，在进行基板S的处理时，与第一实施方式相同，向空气喷嘴32的前端部分喷射空气，由此除去从喷出口顺着液刀16流下来的冲洗液(液体的滴流)，或附着在液刀16上的雾状的冲洗液。另一方面，在例如因基板S输送事故等导致基板S在横跨处理室10和其上游侧的处理室的状态下停止输送的情况下(在图6中的双点划线所示的状态)，通过从空气喷嘴32向基板S的上表面喷射空气，防止基本S上的冲洗液倒流，即，防止被供给到基板S上的冲洗液顺着该基板S流入上游侧的处理室。

根据这种第二实施方式的基板处理装置2，与第一实施方式相同，能够有效地防止不必要的冲洗液从液刀16滴落到基板S上，另一方面，能够达到如下的合理的构成，即，上述空气喷嘴32等兼备作为对液刀16喷射空气的装置的功能和防止冲洗液倒流的装置的功能。

此外，如上所述的基板处理装置1、2是本发明的基板处理装置优选实施方式的例子，其具体构成，例如空气喷嘴32的形状、配置、空气的喷射方向(角度)、喷射的时间等，不需要一定局限于本实施方式的例子，在不脱离本发明的要点的范围内能够适当进行改变。

例如，在上述实施方式中，虽然空气喷嘴32被设定为固定的，但也可以通过增加摇动机构使空气喷嘴32能够绕与输送辊14平行的轴摇动，从而能够在朝向液刀16喷射空气的同时使其喷射方向发生变化。特别是，在第二实施方式的情况下，可能存在除去液刀16的液滴等最佳的空气喷射角度和防止冲洗液倒流最佳的空气喷射角度不相同的情况，而在将空气喷嘴32设置为固定时，难以使空气喷射角度成为对上述两种用途都合适的角度。在这种情况下，如果是如上所述将空气喷嘴32设置为能够摇动的，通过控制器40根据用途来控制空气喷嘴32的角度(空气的喷射角度)的结构，就能够对液刀16以及基板S双方都以最佳的角度喷射空气。

另外，关于空气喷嘴32的空气喷射时期，因为需要避免从空气喷嘴32喷射出的空气被基板S遮断(第一实施方式的情况)的不良、或者因来自空气喷嘴32的空气而从液刀16上被除去的冲洗液飞散到基板S上的不良，所以起码需要避开液刀16下方存在基板S的期间，但只要是除此以外的期间任何期间都可以喷射空气。但是，从液刀16喷出冲洗液开始到该冲洗液的喷出量稳定为止的期间，因液体的滴流而容易在液刀16上残留液滴状的冲洗液，因此，如上述实施方式所述，在此期间对液刀16喷射空气的做法对于防止冲洗液的滴落是有效的。

此时，除了预先测量从冲洗液的喷射开始到供给管26内的冲洗液的流量达到给定值(稳定地喷射冲洗液的流量)为止的时间(稳定化条件)，并基于该时间控制空气的喷射时间之外，例如，也可以实时地检测供给管26内的冲洗液的流量，检测出从冲洗液的喷出开始到该流量达到上述的给定值(稳定化条件)的时间点，并基于该检测停止空气的喷射。重要的是，预先给定从液刀16喷出的冲洗液的喷出状态稳定所需的稳定化条件，只要在从冲洗液的喷射开始到满足该稳定化条件为止的期间内，就可以从空气喷嘴32对液刀16喷射空气。

另外，在处理多个基板S期间内，在从液刀16或喷淋喷嘴18a、18b连续喷出冲洗液时，处理室10内会产生大量的雾，从而容易在液刀16上产生液滴。因此，在这种情况下，通过只在基板S到达液刀16下方之前的一定时间内从空气喷嘴32喷射空气，因此在即将处理基板S之前从液刀16除去上述雾是有效的。

此外，在上述的实施方式中，对将本发明应用于对基板S实施清洗处理的基板处理装置1、2的例子进行了说明，但是本发明不局限于进行清洗处理的装置，也可使用于进行药液处理等的基板处理装置。

Claims (5)

1.一种基板处理装置，其具有喷嘴部件，该喷嘴部件向输送中的基板的上表面，从输送方向的上游侧朝向下游侧而沿倾斜方向喷出处理液，其特征在于，具有：

气体喷射装置，其向上述喷嘴部件喷射气体；

控制装置，其控制上述气体喷射装置在上述喷嘴部件的下方不存在基板时喷射上述气体。

2.如权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，

上述控制装置控制上述气体喷射装置，在从上述喷嘴部件开始喷出处理液起到满足使该处理液的喷出状态稳定的给定的稳定化条件为止的期间，喷射上述气体。

3.如权利要求1或2所述的基板处理装置，其特征在于，

上述控制装置控制上述气体喷射装置只在被处理基板即将到达上述喷嘴部件下方的给定时间内喷射上述气体。

4.如权利要求1或2所述的基板处理装置，其特征在于，

上述气体喷射装置从上述输送方向的上游侧向下游侧对上述喷嘴部件喷射上述气体。

5.如权利要求4所述的基板处理装置，其特征在于，

在上述喷嘴部件的上述输送方向上游侧设置有防止倒流装置，该防止倒流装置通过向基板的上表面喷射气体，防止基板上的处理液向上游侧流动，并且，该防止倒流装置，通过以能够对基板以及上述喷嘴部件双方喷射上述气体的方式构成，从而能够兼作上述气体喷射装置来使用。

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