CN102412134B - 基板处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供防止喷出至基板表面上的处理液滞留且能够有效地使基板整个面上的处理均匀的基板处理装置。具有多个喷嘴，该多个喷嘴具有喷管部、形成在喷管部的长度方向上且相互接近并从其喷出口向基板的表面喷出处理液的多个嘴部；在多个喷管部上以特定方式形成多个嘴部，由此使喷出后的处理液在基板的表面上积极地流动，该特定方式为：使与基板的表面相向的多个嘴部的喷出口的倾斜程度，从呈水平姿势被搬运的基板的表面的与基板搬运方向交叉的方向上的中央部附近朝向两端部附近，相对于铅垂线逐渐变大。

Description

基板处理装置
技术领域
本发明涉及一种基板处理装置，其对液晶显示装置（LCD）用、等离子显示器（PDP）用、有机发光二极管（OLED）用、场致发射显示器（FED）用、真空荧光显示器（VFD）用、太阳能电池板用等的玻璃基板、磁盘/光盘用的玻璃基板/陶瓷基板、半导体晶片、电子设备基板等各种基板，喷出纯水等清洗液、蚀刻液、显影液、抗蚀剂剥离液等药液等各种处理液，来对基板进行湿处理。
背景技术
以往，公知有如下的基板处理装置，即，一边通过在基板的搬运方向上排列的搬运辊等，在湿处理室内，以水平姿势或相对于水平面向与基板搬运方向垂直的方向倾斜的姿势搬运基板，一边从喷嘴向基板的表面喷出喷淋状的处理液，来进行规定的基板处理。在这样的基板处理装置中，按照处理的种类，从喷嘴向基板的表面喷出纯水等清洗液、蚀刻液、显影液、抗蚀剂剥离液等药液等各种处理液。
而且，在这样的基板处理装置中，喷嘴具有在基板搬运方向上延伸的喷管部和在喷管部的长度方向上相互接近地形成为一列的多个嘴部，为了向基板的整个表面上均匀地供给处理液，将该多个喷嘴在与基板搬运方向交叉的方向上等间距且相互平行地配置，使得从多个嘴部向基板的表面喷出处理液。图5是表示从以往的基板处理装置中的嘴部100向基板W的表面102喷出处理液的状态的示意图。
如图5所示，在通过这样的以往的基板处理装置喷出处理液时，在与附图平面垂直的方向上搬运的基板W的表面102的中央部附近，处理液的流动比基板W的两侧端部附近慢，从而在中央部附近处理液产生滞留，由此所喷出的新旧处理液的更换作用差，结果使处理不均匀。
为了解决该问题，使用如下装置，即，在该装置中使喷嘴的喷管部以其长度方向的中心轴为中心往复转动，来改变处理液的喷出方向，由此促进基板表面上的新旧处理液进行置换（例如，参照专利文献1）。
专利文献1：JP特开平10-79368号公报。
图6A、图6B是表示从以往的喷管部往复转动型的基板处理装置中的嘴部100向基板W的表面102喷出处理液的状态的示意图。
在该基板处理装置中，喷嘴具有在基板搬运方向（与附图平面垂直的方向）上延伸的喷管部（未图示）和在喷管部的长度方向上相互接近地形成为一列的多个嘴部100，将该多个喷嘴在与基板搬运方向交叉的方向上等间距且相互平行地配设，通过转动机构（未图示），一边使喷嘴以各喷管部的中心轴为中心沿着图6A中的箭头A方向以及图6B中的箭头B方向往复转动，一边改变从嘴部100向基板的表面102喷出处理液的喷出方向。但是，在反复进行这样的往复转动的过程中，在喷出到基板W的表面102上后暂且向基板W的一端方向流动的处理液会向反方向（另一端方向）流动，在基板中央部附近和两侧端部附近，处理液的滞留量不同，因此处理的进行状况不均。
发明内容
本发明是鉴于以上情况而提出的，其目的在于提供防止喷射至基板表面上的处理液滞留且能够有效地使基板的整个面上的处理均匀的基板处理装置。
技术方案1的发明为一种基板处理装置，具有：湿处理室，对基板进行湿处理，基板搬运装置，配设在所述湿处理室内，沿着水平方向以水平姿势搬运基板，或者沿着水平方向以使基板相对于水平面向与基板搬运方向垂直倾斜的姿势搬运基板，处理液供给装置，向配设在所述湿处理室内的基板搬运装置所搬运的基板的主面供给处理液；其特征在于，所述处理液供给装置具有多个喷嘴，所述多个喷嘴在与基板搬运方向交叉的方向或基板搬运方向上等间距且相互平行地配置，用于将处理液喷出至基板的主面；所述多个喷嘴各自具有：喷管部，在所述基板搬运方向或与所述基板搬运方向交叉的方向上延伸，多个嘴部，在所述喷管部的长度方向上相互接近地形成为一列，从该嘴部的喷出口向基板的主面喷出处理液；通过在多个所述喷管部上以特定方式形成所述多个嘴部，使喷出后的处理液在基板的主面上积极地流动，该特定方式为：使与基板的主面相向的所述多个嘴部的喷出口的倾斜程度，从呈水平姿势被搬运的基板的主面的与所述基板搬运方向交叉的方向上的中央部附近朝向两端部附近或从基板的主面的所述基板搬运方向上的中央部附近朝向两端部附近，相对于铅垂线逐渐变大，或者，使与基板的主面相向的所述多个嘴部的喷出口的倾斜程度，从呈倾斜的姿势被搬运的基板的主面的倾斜上端部附近朝向倾斜下端部附近，相对于基板的主面的法线逐渐变大。
技术方案2的发明的特征在于，在技术方案1所述的基板处理装置中，在与基板搬运方向交叉的方向上等间距地配置的所述多个喷嘴的所述多个嘴部，在与基板搬运方向交叉的方向上配置为交错状。
技术方案3的发明的特征在于，在技术方案1所述的基板处理装置中，在基板搬运方向上等间距地配置的所述多个喷嘴的所述多个嘴部，在该基板搬运方向上配置为交错状。
技术方案4的发明的特征在于，在技术方案1所述的基板处理装置中，从所述多个嘴部的喷出口喷出的处理液的喷出量相等。
技术方案5的发明的特征在于，在技术方案1～4中任一项所述的基板处理装置中，从所述多个嘴部的喷出口喷出的处理液为蚀刻液。
在技术方案1的发明的基板处理装置中，在多个喷管部上以特定方式形成多个嘴部，该特定方式为：使与基板的主面相向的多个嘴部的喷出口的倾斜程度，从呈水平姿势被搬运的基板的主面的与基板搬运方向交叉的方向上的中央部附近朝向两端部附近或从基板的主面的基板搬运方向上的中央部附近朝向两端部附近，相对于铅垂线逐渐变大，或者，使与基板的主面相向的多个嘴部的喷出口的倾斜程度，从呈倾斜的姿势搬运的基板的主面的倾斜上端部附近朝向倾斜下端部附近，相对于基板的主面的法线逐渐变大。因此，喷出后的处理液在基板的主面上积极地流动，而防止处理液滞留，从而能够对基板的整个主面进行均匀地湿处理。
在技术方案2以及3的发明的基板处理装置中，在与基板搬运方向交叉的方向上等间隔地配置的多个喷嘴的多个嘴部，在与基板搬运方向交叉的方向上配置为交错状，在基板搬运方向上等间隔地配置的多个喷嘴的多个嘴部，在该基板搬运方向上配置为交错状。因此，能够减少来自各嘴部的处理液喷出流的相互干涉，由此能够更有效地防止在基板表面上喷出处理液滞留，促进处理液积极地流动。
在技术方案4的发明的基板处理装置中，不需要为了避免在喷出后处理液滞留而对来自各嘴部的喷出量进行调整的烦琐的机构等，由此能够使设计成本低廉化。
在技术方案5的发明的基板处理装置能够有效防止如下的问题，即，由于喷出的蚀刻液滞留而引起产生滞留处和未产生滞留处的蚀刻进度不同，从而导致蚀刻处理不均，由此使得图案短路（残留有布线）或图案形状不均匀。
附图说明
图1是示意性地表示本发明第一实施方式的基板处理装置的概略结构图。
图2A、图2B是用于说明在本发明第一实施方式的与基板的表面相向且形成在喷管部上的喷嘴的嘴部的喷出口的倾斜程度的示意图。
图3A、图3B是用于说明在本发明第二实施方式的与基板的表面相向且形成在喷管部上的喷嘴的嘴部的喷出口的倾斜程度的示意图。
图4A、图4B是用于说明在本发明第三实施方式的与基板的表面相向且形成在喷管部上的喷嘴的嘴部的喷出口的倾斜程度的示意图。
图5是表示从以往的基板处理装置的嘴部向基板的表面喷出处理液的状态的示意图。
图6A、图6B是表示从以往的喷管部往复转动型的基板处理装置的嘴部向基板的表面喷出处理液的状态的示意图。
具体实施方式
下面，参照附图说明本发明的实施方式。
图1示意性地表示本发明的第一实施方式的基板处理装置1。
该基板处理装置1具有：药液处理室10，通过喷出蚀刻液、显影液、抗蚀剂剥离液等药液对基板W进行药液处理；多个搬运辊（未图示），在药液处理室10内以水平姿势支撑基板W，并且使基板W沿着水平方向X往复移动；药液箱12，用于贮存药液；多个喷嘴14，用于向基板W的表面102喷出药液；送液泵16；药液供给道18，将贮存在药液箱12中的药液输送至喷嘴14。
多个喷嘴14a、14b……在药液处理室10内，在与基板搬运方向交叉的方向上等间距且相互平行地配置，各喷嘴14a、14b……具有：喷管部22a、22b……（参照图2A），在基板搬运方向上延伸；多个嘴部24a、24b……，分别在所述喷管部22a、22b……的长度方向上相互接近地形成为一列，从各自的喷出口26a、26b……（参照图2B）向基板W的表面102喷出药液。另外，在药液处理室10的底部设置有循环排水道20，所述循环排水道20用于排出流至药液处理室10的内侧底部的使用后的药液，循环排水道20与药液箱12连通连接。
在具有上述的结构的基板处理装置1中，首先，一边通过搬运辊以水平姿势支撑从药液处理室10的基板搬入口（未图示）搬入药液处理室10内的基板W，且使该基板W沿着水平方向往复移动，一边驱动送液泵16，使贮存在药液箱12中的药液经由药液供给道18输送至喷嘴14a、14b……，从而从喷嘴14a、14b……的各嘴部24a、24b……向基板W的表面102喷出等量的药液，来进行药液处理。
通过搬运辊从药液处理室10的基板搬出口（未图示）搬出结束了药液处理的基板W。从基板W的表面102流下进而流至药液处理室10的内侧底部的药液经由循环排水道20回收至药液箱12。
图2A、图2B是用于说明与基板W的表面102相向且形成在构成喷嘴14a、14b……的喷管部22a、22b……上的嘴部24a、24b……的喷出口26a、26b……的倾斜程度的示意图，图2A是其俯视图，图2B是其剖视图。
如图2A以及图2B所示，多个喷嘴，在本实施方式中为6个喷嘴14a至14f在与基板搬运方向X交叉的方向上等间距且相互平行地配设。喷嘴14a至14f分别具有：喷管部22a至22f，在基板搬运方向上延伸；多个嘴部24a至24f，分别在各喷管部22a至22f的长度方向上相互接近地形成为一列。
而且，以使与基板W的表面102相向的多个嘴部24a、24b……的喷出口26a、26b……的倾斜程度，从呈水平姿势被搬运的基板W的表面102的与基板搬运方向X交叉的方向上的中央部附近朝向两端部附近相对于铅垂线逐渐变大的方式，在各喷管部22a至22f上形成嘴部24a至24f；另外，这些嘴部24a至24f如图2A所示，在与基板搬运方向X交叉的方向上配置为交错状。
图2B例示了由在嘴部24a、24b……中形成于喷管部22a至22f的基板搬运方向X上的大致中央部处的嘴部24a至24f形成的一组嘴部组，在与基板搬运方向X交叉的方向上的中央部附近与基板相向的嘴部24c以及24d的喷出口26c以及26d相对于铅垂线的角度设定为0°，在两端部附近与基板相向的嘴部24a、24f的喷出口26a、26f相对于铅垂线的角度设定为30°～60°。就由其他的嘴部组形成的各组而言，与基板W的表面102相向的喷出口的倾斜程度也同样设定为从与基板搬运方向X交叉的方向上的中央部附近朝向两端部附近相对于铅垂线逐渐变大。
在上述那样构成的喷嘴14a至14f中，从形成在静止状态（不往复转动）的喷管部22a至22f上的嘴部24a至24f的固定为各不同角度的喷出口26至26f，向基板W的表面102喷出相等的喷出量的药液，由此在基板W的表面102上，如箭头Y所示，使喷出后的药液从基板的与基板搬运方向X交叉的方向上的中央部朝向两端部积极地流动，从而能够防止药液滞留，不用调整来自各嘴部24a、24b……的喷出量就能够对基板W的整个表面102进行均匀的药液处理。由于通过从各嘴部24a、24b……喷出相等量的药液就能够防止在喷出药液后药液处理液滞留，所以不需要为了防止以往那样的滞留而调整各嘴部24a、24b……的药液喷出量的烦琐的机构等，从而能够使设计成本低廉化。另外，例如在使用蚀刻液作为药液的铝蚀刻处理的情况下，能够有效防止如下的问题，即，由于喷出的蚀刻液滞留，所以产生滞留处和未产生滞留处的蚀刻进度变得不同，从而导致蚀刻处理不均，使得图案短路（残留有布线）或图案形状不均匀。
另外，嘴部24a、24b……在与基板搬运方向X交叉的方向上配置为交错状，因此减少来自各嘴部24a、24b……的药液喷出流的相互干涉，由此能够更有效地防止在基板表面102上滞留喷出药液，促进药液进行积极地流动。
接着，说明本发明的第二实施方式的基板处理装置。
图3A、3B是用于说明在本发明的第二实施方式的基板处理装置中，与基板W的表面102相向且形成在喷管部22'a、22'b……上的喷嘴14'a、14'b……的嘴部24'a、24'b……的喷出口26'a、26'b……的倾斜程度的示意图，图3A是其俯视图，图3B是其剖视图。
在第二实施方式中，多个喷嘴14'a、14'b……在药液处理室10内，在基板搬运方向上等间距且相互平行配设，各喷嘴14'a、14'b……具有：喷管部22'a、22'b……，在与基板搬运方向交叉的方向上延伸；多个嘴部24'a、24'b……，分别在该喷管部22'a、22'b……的长度方向上相互接近地形成为一列，从其喷出口26'a、26'b……向基板W的表面102喷出药液。
如图3A以及图3B所示，与第一实施方式相同，6个喷嘴14a'至14f'在基板搬运方向X上等间距且相互平行地配设。喷嘴14'a至14f'分别具有：喷管部22a'至22f'，在与基板搬运方向交叉的方向上延伸；多个嘴部24'a至24'f，分别在各喷管部22a'至22f'的长度方向上相互接近地形成为一列。
而且，以使与基板W的表面102相向的多个嘴部24'a、24'b……的喷出口26'a、26'b……的倾斜程度，从呈水平姿势被搬运的基板W的表面102的基板搬运方向X上的中央部附近朝向两端部附近相对于铅垂线逐渐变大的方式，在各喷嘴部14a'至14f'上形成嘴部24'至24'f；另外，这些嘴部24'a至24'f如图3A所示，在基板搬运方向X上配置为交错状。
图3B例示了由在嘴部24'a、24'b……中形成于喷管部22a'至22f'的与基板搬运方向X交叉的方向上的大致中央部处的嘴部24a'至24f'形成的一组嘴部组，在基板搬运方向X上的中央部附近与基板相向的嘴部24c'以及24d'的喷出口26c'以及26d'相对于铅垂线的角度设定为0°，在两端部附近与基板相向的嘴部24a'、24f'的喷出口26a'、26f'相对于铅垂线的角度设定为30°～60°。就由其他嘴部组形成的各组而言，喷出口的倾斜程度也同样设定为从基板搬运方向X上的中央部附近朝向两端部附近相对于铅垂线逐渐变大。
在上述那样构成的喷嘴14a'至14f'中，从形成在静止状态（不往复转动）的喷管部22a'至22f'上的嘴部24'a至24'f的固定为各不同角度的喷出口26'a至26'f，向基板W的表面102喷出相等的喷出量的药液，由此在基板W的表面102上，如箭头X'所示，使喷出后的药液从基板的基板搬运方向X上的中央部朝向两端部积极地流动，从而能够有效防止药液滞留，不用调整来自各嘴部24'a、24'b……的喷出量就能够对基板W的整个表面102进行均匀的药液处理。
另外，嘴部24'a、24'b……在基板搬运方向X上配置为交错状，因此减少来自各嘴部24'a、24'b……的药液喷出流的相互干涉，由此能够有效地防止在基板表面102上滞留喷出的药液，促进药液积极地流动。
接着，说明本发明的第三实施方式的基板处理装置。
图4A、4B是用于说明在本发明的第三实施方式的基板处理装置中，与基板W的表面102相向且形成在喷管部22"a、22"b……上的喷嘴14"a、14"b……的嘴部24"a、24"b……的喷出口26"a、26"b……的倾斜程度的示意图，图4A是其俯视图，图4B是其剖视图。
在第三实施方式中，在药液处理室10内，通过多个搬运辊以相对于水平面200向与基板搬运方向垂直的方向倾斜规定角度的姿势支撑基板W，并且使基板在水平方向X上往复运动。
多个喷嘴14"a、14"b……在药液处理室10内，在与基板搬运方向交叉的方向上等间距且平行地配设，各喷嘴14"a、14"b……具有：喷管部22"a、22"b……，在基板搬运方向上延伸；多个嘴部24"a、24"b……，分别在所述喷管部22"a、22"b……的长度方向上相互接近地形成为一列，用于使药液从各自喷出口26"a、26"b……向基板W的表面102喷出。
如图4A以及图4B所示，与第一以及第二实施方式相同，6个喷嘴14a"至14f"在与基板搬运方向X交叉的方向上等间距且相互平行配设。喷嘴14a"至14f"分别具有：喷管部22a"至22f"，在基板搬运方向上延伸；多个嘴部24"至24"b，分别在各喷管部22a"至22f"的长度方向上相互接近地形成为一列。
而且，以使与基板W的表面102相向的多个嘴部24"a、24"b……的喷出口26"a、24"b……的倾斜程度，从呈倾斜姿势被搬运的基板W的表面102的倾斜上端部附近朝向倾斜下端部附近相对于基板W的表面102的法线300逐渐变大的方式，在各喷管部22a"至22f"上分别形成多个嘴部24"a至24"f；另外，这些嘴部24"a至24"f如图4A所示，在与基板搬运方向交叉的方向上配置为交错状。
图4B例示了由在嘴部24"a、24"b……中形成于喷管部22a"至22f"的基板搬运方向X上的大致中央部处的嘴部24a"至24f"形成的一组嘴部组，在基板W的表面102的倾斜上端部附近与基板相向的嘴部24a"的喷出口26a"相对于基板W的表面102的法线300的角度设定为0°至20°，在倾斜下端部附近与基板相向的嘴部24f"的喷出口26f"相对于基板W的表面102的法线300的角度设定为30°至60°。就由其他的嘴部组形成的各组而言，喷出口的倾斜程度也同样设定为从倾斜上端部附近朝向下端部附近相对于基板W的表面102的法线逐渐变大。
在上述那样构成的喷嘴14a"至14f"中，从形成在静止状态（不往复转动）的喷管部22a"至22f"上的嘴部24"a至24"f的固定为各不同角度的喷出口26"a至26"f，向基板W的表面102喷出等喷出量的药液，由此在基板W的表面102上，如箭头Y'所示，使喷出后的药液从喷出后的药液的流动慢的倾斜上端部附近朝向药液进行流动的倾斜下端部附近积极地流动，从而能够有效防止药液滞留，不用调整来自各嘴部24"a、24"b……的喷出量就能够对基板W的整个表面102进行均匀的药液处理。
另外，嘴部24"、24"b……在与基板搬运方向X交叉的方向上配置为交错状，因此减少来自各嘴部24"a、24"b……的药液喷出流的相互干涉，由此能够有效地防止在基板表面102上滞留喷出药液，促进药液进行积极地流动。
此外，在上述各实施方式中，说明了将本发明用于使用蚀刻液、显影液、抗蚀剂剥离液等药液作为处理液的药液处理中的情况，但是本发明不限于此，可以用于将纯水等清洗液作为处理液的清洗处理。
另外，在上述的各实施方式中，说明喷嘴的个数为6个的结构，但是本发明不限于此，可以按照基板W的尺寸和处理的种类等选择适当数量的喷嘴。

Claims (5)

1.一种基板处理装置，具有：
湿处理室，对基板进行湿处理，
基板搬运装置，配设在所述湿处理室内，沿着水平方向以水平姿势搬运基板，或者沿着水平方向以使基板相对于水平面向与基板搬运方向垂直的方向倾斜的姿势搬运基板，
处理液供给装置，向配设在所述湿处理室内的基板搬运装置所搬运的基板的主面供给处理液；
其特征在于，
所述处理液供给装置具有多个喷嘴，所述多个喷嘴在与基板搬运方向交叉的方向或基板搬运方向上等间距且相互平行地配置，用于将处理液喷出至基板的主面；
所述多个喷嘴各自具有：
喷管部，在所述基板搬运方向或与所述基板搬运方向交叉的方向上延伸，
多个嘴部，在所述喷管部的长度方向上相互接近地形成为一列，从该嘴部的喷出口向基板的主面喷出处理液；
通过在多个所述喷管部上以特定方式形成所述多个嘴部，使喷出后的处理液在基板的主面上积极地流动，该特定方式为：使与基板的主面相向的所述多个嘴部的喷出口的倾斜程度，从呈水平姿势被搬运的基板的主面的与所述基板搬运方向交叉的方向上的中央部附近朝向两端部附近或从基板的主面的所述基板搬运方向上的中央部附近朝向两端部附近，相对于铅垂线逐渐变大，或者，使与基板的主面相向的所述多个嘴部的喷出口的倾斜程度，从呈倾斜的姿势被搬运的基板的主面的倾斜上端部附近朝向倾斜下端部附近，相对于基板的主面的法线逐渐变大。
2.如权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，在与基板搬运方向交叉的方向上等间距地配置的所述多个喷嘴的所述多个嘴部，在与该基板搬运方向交叉的方向上配置为交错状。
3.如权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，在基板搬运方向上等间距地配置的所述多个喷嘴的所述多个嘴部，在该基板搬运方向上配置为交错状。
4.如权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，从所述多个嘴部的喷出口喷出的处理液的喷出量相等。
5.如权利要求1～4中的任一项所述的基板处理装置，从所述多个嘴部的喷出口喷出的处理液为蚀刻液。
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