CN101315874A - 基板的保持装置及基板的处理方法 - Google Patents

Abstract

提供一种基板的保持装置及基板的处理方法，无需真空吸附基板、处理液不回入到基板下面侧地进行处理。基板保持装置具备：形成为与基板大致相同大小的底座板(2)；环状地设置在底座板上面的侧壁体(3)；形成于侧壁体的上面并且支持基板下面的外周缘的径向内侧部分的支持面(24)、以及在支持面的外侧比支持面低地形成并且隔着规定的间隙(G)非接触地与基板的由支持面支持的部分的径向外侧的部分的下面相对置的非接触面(25)；在非接触面上开口形成、当由处理液处理基板的上面时向间隙供给气体并利用其压力阻止处理液侵入间隙的供气管(14)；以及形成于非接触面的供气管的外侧、当由洗净液对基板的上面进行洗净处理时向间隙供给洗净液并利用该洗净液防止残留于侧壁体的上面的处理液侵入间隙的供液管(18)。

Description

基板的保持装置及基板的处理方法

技术领域

本发明涉及一种当用处理液处理基板的上面时保持基板以使处理液不回入到背面侧的保持装置、及使用该保持装置的基板处理方法。

背景技术

在液晶显示面板中使用的玻璃制基板中，形成电路图案。为了在基板中形成电路图案，采用光刻处理。光刻处理如公知的那样，在上述基板上涂布抗蚀剂，经形成了电路图案的掩膜，向该抗蚀剂照射光。

接着，去除抗蚀剂未照射光的部分或照射光的部分，对去除了抗蚀剂的部分进行蚀刻。之后，通过重复多次在蚀刻后从基板上去除抗蚀剂的一连串的工序，在上述基板上形成电路图案。

在这种光刻处理中，在上述基板中利用显影液、蚀刻液或在蚀刻后去除抗蚀剂的剥离液等处理液处理基板的工序、以及在处理液处理后用洗净液洗净的工序是必需的。

在由处理液处理基板、或由洗净液洗净基板的情况下，现有技术中使用自旋台(spin table)。但是，由于最近基板大型化及薄型化，由自旋处理装置来处理基板，不但基板中产生缺口，或破损，而且装置整体因用于使大型基板旋转的旋转机构而大型化。

因此，最近由保持装置保持基板，沿该基板上面的规定方向使具有喷射处理液或洗净液的喷嘴的喷射管往复驱动，处理或洗净上述基板的上面。此时，若保持装置的上面与保持在该上面的基板的下面之间回入处理液，则该处理液会对基板的下面也进行处理，所以必需防止处理液的回入。

专利文献1中公开一种当由保持装置保持基板并处理时，防止处理液回入到基板下面侧的现有技术。即，专利文献1所示的吸附站(stage)具有站主体。在该站主体中栅格状地形成真空吸附槽，在该真空吸附槽外侧的上述站主体的周边部，形成空气吹出口。

载置于上述吸附站上的基板由上述真空吸附槽产生的吸引力吸附保持在吸附站的上面。此时，上述空气吹出口与基板的周缘部对置。

若将基板载置在上述吸附站的上面，则使上述真空吸附槽产生吸引力，将基板真空吸附在吸附站的上面。接着，若向空气吹出口供给空气，则从吸附站的上面与基板缘部下面之间的间隙向外喷出该空气。由此，当由处理液处理基板上面时，可防止该处理液进入吸附站的上面与基板之间。

专利文献1：日本特开2004-153085号公报

但是，如专利文献1所示，若由形成于吸附站的上面的真空吸附槽真空吸附基板的下面，则真空吸附槽中产生的吸引力会作用于从空气吹出口喷出的空气。

此时，提供给空气吹出口的空气不会从基板的外周缘整体向外均等地喷出，而有可能部分地被吸引流入作为径向内侧的真空吸附槽侧。

若空气流入真空吸附槽侧，则随着该空气的流入，处理液进入吸附站的上面与基板的下面之间，所以不但基板的下面被处理液处理，而且气氛中的尘埃也与空气一起流入，附着于基板的下面，成为污染的原因。

并且，若将基板真空吸附在吸附站的上面，则在由基板的处理液处理及由洗净液洗净之后，从吸附站取出基板时，必需破坏基板与吸附站上面之间的真空状态，所以该破坏费事，还担心真空破坏时对基板造成冲击，使之损伤。

发明内容

本发明的目的在于供给一种基板保持装置及使用该保持装置的基板处理方法，即便不真空吸附地保持基板，处理液也不会回入到基板下面侧。

本发明是一种保持装置，当由处理液处理基板上面之后由洗净液洗净时，保持上述基板的下面，其特征在于：

具备：

底座板，形成为与上述基板大致相同大小；

侧壁体，环状地设置在该底座板上面；

支持面以及非接触面，该支持面形成于该侧壁体的上面并且支持上述基板下面的外周缘内侧的部分，该非接触面在该支持面的外侧比支持面低地形成，并且隔着规定的间隙以非接触的方式与上述基板的由上述支持面支持的部分的外侧的部分的下面相对置；

气体供给路径，在该非接触面上开口形成，当由处理液处理上述基板的上面时，向上述间隙供给气体，利用其压力，阻止处理液侵入上述间隙；以及

洗净液供给路径，形成于上述非接触面的上述气体供给路径的外侧，当由洗净液对上述基板的上面进行洗净处理时，向上述间隙供给洗净液，利用该洗净液，防止残留于上述侧壁体的上面的处理液侵入上述间隙。

本发明是一种基板处理方法，由具有底座板和设置在该底座板上面的环状的侧壁体的保持装置保持基板的下面，在由处理液处理该基板的上面之后，由洗净液洗净，其特征在于：

具备以下工序：

在上述侧壁体的上面形成支持上述基板的下面周边部的支持面、和在该支持面的径向外方位置比支持面低的非接触面，向上述侧壁体的上面供给上述基板，由上述支持面支持该基板的下面的周边部；

当由处理液处理该基板的上面时，向上述非接触面和以非接触状态与该非接触面对置的上述基板的周边部之间的间隙供给气体；以及

当由洗净液洗净由上述处理液处理过的基板的上面时，向上述间隙供给洗净液。

优选地，具有如下工序：当向上述间隙供给上述洗净液时，向上述间隙供给对上述洗净液进行加压的气体。

发明效果

根据本发明，当由处理液处理基板的上面时，通过向基板的下面周边部与侧壁体的上面的非接触面之间形成的间隙供给气体，防止处理液进入基板的下面。当由洗净液洗净基板的上面时，通过向上述间隙供给与洗净基板上面的洗净液一样的洗净液，能可靠地去除残留于基板周缘部的处理液。

由于上述间隙从基板的外周缘向外部开放，所以提供给该间隙的气体或洗净液流出到外部。因此，由于提供给上述间隙的气体或洗净液不会压力上升而作用为从侧壁体的上面上推基板的力，所以可不真空吸附地保持基板。

附图说明

图1是表示示出本发明暂时视图形态的支持装置的概略构成的斜视图。

图2是扩大支持装置的侧壁体一部分的斜视图。

图3是支持装置的纵向截面图。

图4是扩大支持装置的一部分的截面图。

符号说明

2...底座板、3...侧壁体、4...下部侧壁部、5...上部侧壁部、6...支持销、11...下部气体供给槽、12...下部液体供给槽、14...供气管(气体供给路径)、15...供气泵、18...供液管(液体供给路径)、19...供液泵、21...三方切换阀(切换部件)、24...支持面、25...非接触面、26...上部气体供给槽、27...上部液体供给槽

具体实施方式

下面，参照附图来说明本发明的一实施方式。

图1表示本发明的液晶显示面板中使用的玻璃制基板W的保持装置1，该保持装置1具有形成为与上述基板W大致相同大小的矩形的底座板2。在该底座板2上面的周边部，设置环状的侧壁体3。

上述侧壁体3被分割成下部侧壁部4和上部侧壁部5，其中下部侧壁部4的下面接触上述底座板2上面而设置，上部侧壁部5的下面接触并重合于该下部侧壁体4的上面。下部侧壁部4与上部侧壁部5由未图示的螺钉一体地连结固定于上述底座板2上。

上述底座板2与下部侧壁部4由具备耐药品性的氯化乙烯等合成树脂形成，上述上部侧壁部5由具备耐药品性和疏水性的含氟树脂等合成树脂形成。并且，上部侧壁部5形成为宽度尺寸比上述下部侧壁部4大，使其内周部分与外周部分分别从上述下部侧壁部4的上面的内周缘和外周缘突出。

另外，设定成上述上部侧壁部5的外形尺寸比基板W的外形尺寸大。由此，侧壁体3的上面、即上述上部侧壁部5的上面所载置的上述基板W的周缘部，位于上述上部侧壁部5的外周缘的径向内侧。

在上述底座板2中矩阵状设置多个支持销6，支持去除侧壁体3的上面所支持的上述基板W的周边部之外的部分。该支持销6的高度可调整，通过调整其高度，可不向下方挠曲地支持上述基板W。

如图3和图4所示，在上述下部侧壁部4中，跨越上述下部侧壁部4的周向全长地、且在下部侧壁部4的上面开口地，分别形成下部气体供给槽11、和位于该下部气体供给槽11的径向外侧的下部液体供给槽12。

在上述下部气体供给槽11上，连通着一端开口于下部侧壁部4的外周面的供气孔13的另一端。在该供气孔13的另一端，经肘状连接口体14a连接作为气体供给路径的供气管14的一端。在该供气管14的另一端上连接空气泵15。

在上述下部气体供给槽12上，连通着一端开口于下部侧壁部4的外周面的供液孔17的另一端。该供液孔17的另一端上经肘状连接口体18a连接作为液体供给路径的供液管18的一端。在该供液管18的另一端上连接纯水供给泵19的喷出侧。该纯水供给泵19的吸引侧连接于未图示的作为洗净液的纯水的供给箱。

在上述供液管18的中途部连接作为切换部件的三方切换阀21。该三方切换阀21的3个连接端口中剩余的一个上，连接着一端连接于上述供气管14的中途部上的旁通管22的另一端。

上述三方切换阀21利用其切换操作，可选择地成为仅向上述下部液体供给槽12供给从纯水供给泵19喷出的纯水、或停止纯水的供给仅向上述下部气体供给槽11供给从上述空气泵15喷出的加压空气、或向下部气体供给槽11与下部液体供给槽12双方进行供给的状态。

在上述上部侧壁部5的上面，形成支持上述基板W的下面周边部的支持面24、和在该支持面24外方比支持面24低地形成的以非接触状态与上述基板W的下面周边部相对置的非接触面25。由此，在非接触面25与上述基板W的下面周边部之间，跨越周向全长地形成例如高度尺寸为1mm的间隙G。

在上述非接触面25中，分别在周向全长上环状地形成上部气体供给槽26、和位于该上部气体供给槽26外侧的上部液体供给槽27。

上述上部气体供给槽26和上述下部气体供给槽11由在上述上部侧壁部5中沿厚度方向贯通穿设的多个第1连通孔28连通，上述上部液体供给槽27和上述下部液体供给槽12由在上述上部侧壁部5中沿厚度方向贯通穿设的多个第2连通孔29连通。

由此，可将从上述空气泵15喷出的气体提供给上述上部气体供给槽26，将从上述纯水供给泵19喷出的纯水提供给上述上部液体供给槽27。另外，若切换操作上述三方切换阀21，则还可将从上述空气泵15喷出的气体从上述下部液体供给槽12提供给上述上部液体供给槽27。

如图1和图2所示，在上述上部侧壁部5的支持面24中，沿周向以规定间隔形成多个逃逸槽31。即，该逃逸槽31使一端连通于上述间隙G(图4所示)，另一端连通于上述侧壁体3的内周部。

由此，由上述空气泵15如后所述提供给上述间隙G的加压气体，对应于上述间隙G的流路阻抗，其一部分流向侧壁体3的内侧。流向侧壁体3的内侧的加压气体从形成于底座板2中的未图示的排出口排出到侧壁体3的外部，从而侧壁体3的内部压力不会上升。

另外，逃逸槽31的内底面的高度为比上述非接触面25高、比上述支持面24低的位置。在本实施方式中，上述逃逸槽31以0.5mm的深度形成。

如图3和图4所示，在上述下部侧壁部4的上面的上述下部气体供给槽11的一侧和上述下部液体供给槽12的一侧以及这些槽11、12之间的部分中，分别在周向全长上设置O型圈32。利用这些O型圈32，维持下部侧壁部4的上面与上部侧壁部5的下面之间的对置面间的、下部气体供给槽11与上述下部液体供给槽12的密闭性。

虽未图示，但在上述保持装置1的上方，沿基板W的宽度方向配置向保持在该保持装置1上的基板W的上面供给蚀刻液、剥离液或显影液等处理液的处理液供给用喷射管、和供给纯水的纯水供给用喷射管。这些喷射管由未图示的驱动源沿上述基板W的长度方向往复驱动。

下面，说明在由处理液对保持在上述构成的保持装置1上的基板W进行处理后、由洗净液进行洗净的步骤。

将未处理的基板W载置在保持装置1的上部侧壁部5的上面。即，将基板W的下面周边部载置并支持在上述上部侧壁部5的支持面24上，并且，使该周边部外侧的周缘部以非接触状态与非接触面25相对置。由此，在基板W的下面周缘部与上述非接触面25之间，形成例如高度尺寸为1mm的间隙G。

此时，基板W的周边部内侧的部分由多个支持销6支持。支持销6的高度设定为与上述支持面24相同的高度。由此，基板W不向下方挠曲地以水平状态被支持。

将基板W支持在保持装置1上后，使空气泵15动作，向供气管14供给加压气体。提供给供气管14的加压气体通过下部气体供给槽11和第1连通孔28，流向上部气体供给槽26，从该上部气体供给槽26的上面开口流向非接触面25与基板W的周边部下面之间的间隙G，在基板W的外周缘整个长度上，流出到外侧。

使空气泵15动作后，一边从处理液供给用喷射管喷射处理液，一边沿基板W的长度方向驱动该喷射管。由此，在向基板W的上面整体供给处理液之后，由处理液处理该基板W的上面。

从处理液供给用喷射管供给的处理液沿基板W的外周面流动，有从该外周面的下端缘回入到基板W的下面的趋势。但是，由于向基板W的下面周边部与上部侧壁部5的非接触面25之间形成的间隙G供给加压气体，该加压气体从上述间隙G开放的外周缘向外部流出，所以可利用该加压气体的流动，阻止沿基板W的外周面流动的处理液回入到基板W的下面侧。

即，即便仅将基板W载置于保持装置1上，也能可靠地防止处理液回入到基板W的下面侧。并且，上部侧壁部5由不仅具备耐药品性、而且还具备疏水性的材料形成。因此，从基板W的上面流到上部侧壁部5的上面、即非接触面25的处理液，容易被从间隙G流出的加压气体冲走，所以难以附着残留于基板W的外周面上。

并且，向间隙G供给加压气体防止了提供给基板W的处理液回入到该基板W的下面周边部。因此，由于其它液体不会混合到处理液中而恶化，所以可回收处理液后重复使用。

当由处理液处理基板W的上面时，也可对三方切换阀21进行切换操作，来自空气泵15的加压气体通过旁通管22流向供液管18，从该供液管18通过下部液体供给槽12和上部液体供给槽27流出到上述间隙G。

这样，即便在间隙G的流路阻抗大的情况下，通过使提供给上述间隙G的加压气体从上述上部液体供给槽27流出，与使之从上述上部气体供给槽26流出的情况相比，阻抗变小。因此，提供给间隙G的加压气体从基板W的周缘可靠地流出，防止处理液的回入。

若处理液对基板W的上面的处理结束，则使纯水供给泵19动作，并且，切换操作三方切换阀21，通过下部液体供给槽12从上部液体供给槽27向间隙G供给纯水，从上部气体供给槽26向上述间隙G供给加压气体。

与此同时，从纯水供给用喷射管向基板W的上面喷射纯水，沿基板W的长度方向驱动该纯水供给用喷射管。由此，由于可向基板W的上面整体供给纯水，所以可洗净去除基板W的上面或上部侧壁部5的非接触面25等残留的处理液。

当用纯水洗净基板W的上面时，会有附着残留于基板W的外周面上的处理液或残留于间隙G的开放端的处理液进入基板W的下面侧的担心。但是，由于从上部液体供给槽27向上述间隙G供给纯水，所以该纯水充满了间隙G。

并且，从位于上述上部液体供给槽27径向内侧的上述气体供给槽26向上述间隙G供给气体。因此，通过纯水充满间隙G，即便洗净工序前的处理工序中处理液残留于基板W的外周面或间隙G的开放端等上，也可防止这些处理液从上述间隙G回入到基板W的下面侧。

并且，提供给间隙G的纯水被从上述气体供给槽26提供给间隙G的气体加压。因此，由于提供给间隙G的纯水不会向内侧流入间隙G，所以由此也可防止残留于基板W下面侧的处理液进入上述间隙G。

在设置在上述间隙G内侧的、支持基板W的支持面24中形成逃逸槽31。因此，由于提供给间隙G后对纯水加压的加压气体的一部分通过上述逃逸槽31后流出到侧壁体3的径向内侧，所以防止对提供给上述间隙G的纯水进行加压的上述加压气体的压力达到规定以上。

若提供给间隙G的加压气体的压力过高，则提供给间隙G的加压气体将冲出充满了间隙G的纯水的一部分后流出到外部。若气体流出到外部，则从流出的部分的基板W的外周面去除纯水，所以该部分不被纯水覆盖。从而，有处理液回入到基板W的外周面去除了纯水的部分的担心。

但是，在支持面24中如上所述形成逃逸槽31，提供给间隙G的加压气体的一部分从上述逃逸槽31逃逸到侧壁体3的内周侧。因此，防止提供给间隙G的纯水被加压气体过度加压，所以可防止加压气体部分冲出间隙G的纯水后从间隙G流出到外部。

通过改变逃逸槽31的深度、宽度尺寸或数量，可设定提供给间隙G的加压气体从逃逸槽31逃逸的量。由此，可改变对提供给间隙G的纯水就行加压的加压气体的压力。

在上述一实施方式中，当由纯水洗净基板的上面时，向基板周边部的下面的间隙供给纯水，并且，供给加压该纯水的加压气体，但也可以是，不供给加压气体而仅供给纯水。

Claims (7)

1、一种基板保持装置，当由处理液处理基板上面之后由洗净液洗净时，保持上述基板的下面，其特征在于：

具备：

底座板，形成为与上述基板大致相同大小；

侧壁体，环状地设置在该底座板上面；

支持面以及非接触面，该支持面形成于该侧壁体的上面并且支持上述基板下面的外周缘内侧的部分，该非接触面在该支持面的外侧比支持面低地形成，并且隔着规定的间隙以非接触的方式与上述基板的由上述支持面支持的部分的外侧的部分的下面相对置；

气体供给路径，在该非接触面上开口形成，当由处理液处理上述基板的上面时，向上述间隙供给气体，利用其压力，阻止处理液侵入上述间隙；以及

洗净液供给路径，形成于上述非接触面的上述气体供给路径的外侧，当由洗净液对上述基板的上面进行洗净处理时，向上述间隙供给洗净液，利用该洗净液，防止残留于上述侧壁体的上面的处理液侵入上述间隙。

2、根据权利要求1所述的基板保持装置，其特征在于：

上述气体供给路径与上述洗净液供给路径通过切换部件可切换地连接，

当由洗净液对上述基板的上面进行洗净处理时，通过上述切换部件的切换操作，从上述洗净液供给路径向上述间隙供给洗净液的同时，可供给对提供给上述间隙的洗净液进行加压的气体。

3、根据权利要求2所述的基板保持装置，其特征在于：

在上述支持面上，形成使提供给上述间隙的气体的一部分向上述侧壁体的内周侧逃逸的逃逸槽。

4、根据权利要求1所述的基板保持装置，其特征在于：

上述气体供给路径与上述洗净液供给路径，分别连通于在上述侧壁体的上面的上述非接触面周向全长上形成的气体供给槽与液体供给槽。

5、根据权利要求1所述的基板保持装置，其特征在于：

上述侧壁体由安装在上述基板上的下部侧壁部、和层叠于该下部侧壁的上面形成上述支持面与上述非接触面的上部侧壁部构成，该上部侧壁部由具备耐药性与疏水性的合成树脂形成，并且形成为宽度尺寸比上述下部侧壁部大。

6、一种基板处理方法，由具有底座板和设置在该底座板上面的环状的侧壁体的保持装置保持基板的下面，在由处理液处理该基板的上面之后，由洗净液洗净，其特征在于：

具备以下工序：

在上述侧壁体的上面形成支持上述基板的下面周边部的支持面，在该支持面的径向外方形成位置比支持面低的非接触面，向上述侧壁体的上面供给上述基板，由上述支持面支持该基板的下面的周边部；

当由处理液处理该基板的上面时，向上述非接触面和以非接触状态与该非接触面对置的上述基板的周边部之间的间隙供给气体；以及

当由洗净液洗净由上述处理液处理过的基板的上面时，向上述间隙供给洗净液。

7、根据权利要求6所述的基板处理方法，其特征在于：

具有如下工序：

当向上述间隙供给上述洗净液时，向上述间隙供给对上述洗净液进行加压的气体。

Images