JP2000091293A - 基板処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回収槽に一時的に貯留された処理液を循環流
路を介して浸漬槽に再供給する際に、循環流路への気泡
の混入を防止し、この気泡による基板処理への悪影響を
防止する。 【解決手段】 貯留された処理液中に基板Ｗを浸漬して
処理する浸漬槽２と、前記浸漬槽２からオーバーフロー
した処理液を回収して一時的に貯留する回収槽３と、前
記回収槽３に貯留された処理液を前記回収槽３の処理液
排出口４から吸い込んで前記浸漬槽２に供給する循環流
路３０とを備える。前記回収槽３に貯留された処理液の
前記処理液排出口４への流れを屈曲状に変化させるとと
もに前記処理液排出口４およびその周辺部に処理液の充
溢領域を形成する吸い込み抑制板１５を前記回収槽３の
底部に付設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、半導体基板や液晶
ガラス基板などの薄板状基板（以下、単に「基板」とい
う。）を処理液に浸漬して基板処理を行う基板処理装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】処理液を用いて基板に種々の基板処理を
行う基板処理装置には、図５に示すように、貯留された
処理液中に基板Ｗを浸漬して処理を行う一方、処理液を
フィルターを通して循環使用する基板処理槽１０１を設
けたものがある。

【０００３】前記基板処理槽１０１は、貯留された処理
液中に複数の基板Ｗを浸漬して基板処理を行う浸漬槽１
０２と、前記浸漬槽１０２からオーバーフローした処理
液を回収して一時的に貯留する回収槽１０３とを隣接し
て備えており、前記回収槽１０３に貯留された処理液は
回収槽１０３の底部に開設された処理液排出口１０４か
ら循環ポンプを備えた循環流路を伝って前記浸漬槽１０
２の底部に開設された処理液供給口１０５から再びアッ
プフロー供給される。前記循環流路にはフィルターが設
けられており、これによって循環流路を流れる処理液中
のパーティクルなどの不純物が除去され、処理液は循環
使用される。なお、前記複数の基板Ｗは昇降自在に設け
られたリフタ１１０に保持され、基板処理の際には浸漬
槽１０２に一括して浸漬され、処理後に引き上げられ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】処理液を循環使用する
場合、前記回収槽１０３中の処理液は処理液排出口１０
４に向かって流れ、処理液排出口１０４から循環流路に
吸い込まれる。この際、処理液排出口１０４に流入する
処理液は渦流を形成する場合がある。回収槽１０３が十
分大きく、処理液の貯留量が十分であれば、処理液排出
口１０４に流入する処理液が渦流となっても、処理液排
出口１０４の周りには処理液が充溢するため、処理液排
出口１０４およびその近傍部において渦流の中心部に空
気を巻き込むおそれはない。また、浸漬槽１０２中の処
理液がオーバーフローして回収槽１０３中に流れ込む際
に生じた泡が気泡となって処理液中に混入しても、回収
槽１０３が十分大きければ、この気泡は処理液が処理液
排出口１０４まで流れる間に浮上分離するので、循環流
路に流れ込むおそれはない。

【０００５】しかしながら、クリーンルームの有効利用
のために基板処理装置のコンパクト化が求められている
上、高価な処理液の使用量の抑制のために基板処理槽１
０１のコンパクト化が要求されており、回収槽１０３の
大きさについても自ずから制限される。このため、図５
に示すように、回収槽１０３中の処理液が処理液排出口
１０４に流入する際に生じた渦流により、処理液排出口
１０４ないしその近傍付近まで渦流の中心部に空気が巻
き込まれる場合がある。この巻き込まれた空気は気泡と
なって処理液とともに循環流路に流入する。また、浸漬
槽１０２からオーバーフローした処理液が回収槽１０３
に流下した際に生じた泡が処理液中に混入して形成され
た気泡も、処理液が処理液排出口１０４に流れるまでに
浮上分離されず、循環流路に流入することになる。

【０００６】循環流路に流入した気泡は、フィルターに
よっても十分に除去されないため、浸漬槽１０２に処理
液とともに供給される。処理液中に気泡があると、基板
処理の際に基板表面に付着し、基板の面内均一性が損な
われ、品質低下の原因となる。また、気泡の表面には微
細な塵埃が付着する傾向があるため、これによっても基
板Ｗが汚染されるおそれがある。

【０００７】本発明はかかる問題に鑑みなされたもの
で、回収槽に一時的に貯留された処理液を循環流路を介
して浸漬槽に再供給する際に、循環流路への気泡の混入
を防止することができ、この気泡による基板処理への悪
影響を防止することができる基板処理装置を提供するも
のである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
処理液中に基板を浸漬して基板処理を行う基板処理装置
であって、貯留された処理液中に基板を浸漬して処理す
る浸漬槽と、前記浸漬槽からオーバーフローした処理液
を回収して一時的に貯留する回収槽と、前記回収槽に貯
留された処理液を前記回収槽の処理液排出口から吸い込
んで前記浸漬槽に供給する循環流路とを備え、前記回収
槽に貯留された処理液の前記処理液排出口への流れを屈
曲状に変化させるとともに前記処理液排出口およびその
周辺部に処理液の充溢領域を形成する吸い込み抑制部材
が前記回収槽に付設されたものである。

【０００９】この基板処理装置によると、回収槽には吸
い込み抑制部材が付設され、処理液排出口の周りには処
理液の充溢領域が形成されるため、回収槽が比較的小さ
いものでも、回収槽内の処理液が処理液排出口から循環
流路に吸い込まれる際に、処理液排出口およびその近傍
部において処理液が渦流となっても、その中心部に空気
を巻き込むおそれがなく、この空気に起因した気泡が循
環流路内に流入することがない。また、処理液が浸漬槽
からオーバーフローして回収槽内に流下する際に生じた
気泡は、回収槽内の処理液が処理液排出口に流れる過程
で屈曲状に変化して流れるので、このときに気泡の浮上
分離が促進されて循環流路への流入が防止される。この
ため、回収槽に貯留された処理液は気泡を含まない状態
で循環流路内に流入し、循環使用に供されるため、気泡
の混入による基板処理への悪影響を防止することがで
き、処理された基板の品質を向上させることができる。

【００１０】請求項２に係る発明は、請求項１に記載の
基板処理装置において、前記吸い込み抑制部材は前記回
収槽の処理液排出口およびその周辺部の上部を覆うよう
に設けられた吸い込み抑制板からなるものである。

【００１１】この発明によると、吸い込み抑制板を回収
槽の処理液排出口およびその周辺部の上部を覆うように
設けることで、処理液排出口およびその周辺部と吸い込
み抑制板との間に処理液の充溢領域が形成され、また回
収槽に貯留された処理液は前記吸い込み抑制板の周縁を
回り込むように屈曲状に変化して処理液排出口に流れる
ようになる。このため、吸い込み抑制板を所定部位に設
けるという簡単な構成で、処理液の吸い込み時の渦流中
心部の空気の巻き込みによる循環流路内への気泡の流入
や、オーバーフローした処理液の流下の際に生じた気泡
の流入を有効に防止することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１は、実施形態にかかる基板処
理装置の要部構成を示しており、この基板処理装置は、
複数の基板Ｗを処理液中に浸漬して基板処理を行う浸漬
槽２と、該浸漬槽２からオーバーフローした処理液を回
収して一時的に貯留する回収槽３とからなる基板処理槽
１を有し、前記回収槽３に貯留された処理液を前記浸漬
槽２にアップフロー供給する循環流路３０を備えてい
る。なお、前記基板処理槽１は、耐薬品性に優れたフッ
素樹脂や石英などによって形成される。

【００１３】前記回収槽３は、浸漬槽２の一側壁を構成
する仕切壁７を介して浸漬槽２に隣接して配置されてい
る。前記浸漬槽２は平面視方形状をなしており、前記仕
切壁７を除く他の側壁には、オーバーフローした処理液
を回収槽３に導入する回収溝８が付設されている。ま
た、浸漬槽２の上端周縁部には、上下方向に高低のある
凹凸部９が形成されている。この凹凸部９は、浸漬槽２
の上端周縁部から均等に処理液をオーバーフローさせ、
浸漬槽２内の処理液の流れに偏流を生じないようにする
ものである。また、前記仕切壁７の上端部に形成された
凹凸部９は、仕切壁７の全幅から処理液を回収槽３に均
等に流下させる効果があるため、処理液が回収槽３へ流
下した際の泡の発生が抑制される効果をも有する。な
お、浸漬槽２には、循環流路３０とは別に、新しい処理
液を浸漬槽２の上部開口から供給する処理液供給管（図
示省略）が設けられている。

【００１４】前記浸漬槽２の底部には処理液供給口５が
設けられ、処理液供給口５の近傍上部には処理液供給口
５から供給された処理液が上方に噴出するのを防止する
噴出防止板１２が処理液供給口５を覆うように付設され
ている。また、浸漬槽２の下部と基板Ｗを浸漬する上部
との間には、多数の細孔が開設された整流板１３が付設
されている。この整流板１３は、前記噴出防止板１２に
よって横方向に分流した処理液を上方に均一に流れるよ
うにするものである。

【００１５】一方、前記回収槽３の底部には、処理液排
出口４が設けられ、図２に示すように、該処理液排出口
４およびその周辺部を覆うように吸い込み抑制板１５が
付設されている。この吸い込み抑制板１５は、処理液排
出口４の近傍に設けられた一対のスペーサ１６を介して
ねじ部材１７により回収槽３の底部に固定されている。
前記吸い込み抑制板１５は、基板処理槽１と同様、耐薬
品性に優れたフッ素樹脂や石英によって形成される。

【００１６】前記循環流路３０は、前記回収槽３の底部
に設けられた処理液排出口４から、循環ポンプ３１、熱
交換器３２、フィルター３３を介して前記浸漬槽２の処
理液供給口５に連通している。また、前記熱交換器３２
とフィルター３３との間には循環開閉弁３５が設けら
れ、この開閉弁３５の下流側には排液開閉弁３６を介し
て廃液管３７が接続されている。また、前記循環流路３
０の循環ポンプ３１の吸い込み側とフィルター３３の流
出側にはバイパス開閉弁３８を有するバイパス管３９が
接続されている。

【００１７】基板処理の際には、前記循環開閉弁３５は
開状態とし、前記バイパス開閉弁３８および排液開閉弁
３６は閉状態とし、循環ポンプ３１を作動させて、回収
槽３に貯留された処理液を処理液排出口４から循環流路
３０内に吸い込み、熱交換器３２により所定の温度に加
熱し、フィルター３３を通して基板処理によって処理液
に混入したパーティクルを濾過しつつ、浸漬槽２の処理
液供給口５から浸漬槽２内にアップフロー供給する。そ
して、浸漬槽２からオーバーフローして回収槽３に回収
された処理液は再び循環流路３０を通って濾過された
後、浸漬槽２に供給される。このように処理液は一定時
間循環使用に供され、その間に複数の基板Ｗを一括して
浸漬槽２に浸漬し、処理後に搬出する基板処理が所定回
数繰り返される。一定時間使用後の処理液は、廃液管３
７から廃棄され、必要に応じて純水洗浄した後、新しい
処理液が供給される。処理液を廃棄する場合、循環ポン
プ３１を停止し、循環開閉弁３５を閉動作し、バイパス
開閉弁３８および排液開閉弁３６を開動作して浸漬槽
２、回収槽３および循環流路３０内の処理液を前記廃液
管３７から排出する。

【００１８】この実施形態では、回収槽３の底部に処理
液排出口４およびその周辺部を覆うように吸い込み抑制
板１５が設けられているので、浸漬槽２からオーバーフ
ローして回収槽３に貯留された処理液は、処理液排出口
４に向かって流れる際に、吸い込み抑制板１５の周縁か
らその下方に屈曲状に回り込む。このとき、処理液中に
混入した気泡は流路の急激な変化に追随できずに浮上分
離する。また、吸い込み抑制板１５が処理液排出口４の
近傍上部を覆うので、処理液排出口４に流入する処理液
によって形成される渦流の流速も抑制され、吸い込み抑
制板１５の下方では処理液が充溢し、渦流の中心部に空
気を巻き込むことがない。このため、循環流路３０内に
は気泡の流入が防止され、基板処理における気泡の悪影
響を排除することができる。

【００１９】上記実施形態では、回収槽３に設ける吸い
込み抑制部材として前記吸い込み抑制板１５を用いた
が、吸い込み抑制部材としては、図３に示すように、処
理液排出口４の口径より大きな吸い込み抑制ボール２０
を少なくとも処理液排出口４およびその周辺部を覆うよ
うに回収槽３内に装填してもよい。吸い込み抑制ボール
の径が小さい場合には、図例のように、複数段になるよ
うに複数個の吸い込み抑制ボール２０を積層状態で装填
することが好ましい。ボール径が処理液排出口４の口径
に比して十分大きければ、使用するボール数は１個でも
よい。かかる吸い込み抑制ボール２０を使用する場合、
処理液排出口４が吸い込み抑制ボール２０によって閉塞
されないように、処理液排出口４に連通した１又は複数
の排液溝２１を回収槽３の底部に凹設するのがよい。か
かる吸い込み抑制ボールを用いた場合でも、回収槽３内
の処理液が屈曲状となって処理液排出口４に流れるよう
になり、また処理液排出口４およびその近傍部には処理
液が充溢し、中心部に空気を含んだ渦流の発生が有効に
防止され、循環流路３０内への気泡の流入が防止され
る。さらに、吸い込み抑制ボールは、回収槽３に投入す
るだけで装填が可能であるので、回収槽３の形状にかか
わらず設置が容易である。なお、吸い込み抑制ボール
は、フッ素樹脂等の耐食性の良好な合成樹脂や石英など
により形成される。

【００２０】また、吸い込み抑制部材の他例として、図
４に示すように、透水性および保水性のある多孔体、例
えば発泡合成樹脂や多孔質セラミックス等によって形成
された吸い込み抑制マット２３を少なくとも処理液排出
口４およびその周辺部に設置してもよい。この吸い込み
抑制マット２３によっても、回収槽３内の処理液が多孔
体の連通孔を屈曲状に流れる間に気泡が分離され、また
処理液排出口４の周辺部には多孔体内に保持された処理
液が充溢するため、渦流の発生が防止される。

【００２１】

【発明の効果】本発明の基板処理装置によれば、回収槽
の処理液排出口およびその周辺部を覆うように吸い込み
抑制部材が付設されるので、処理液排出口およびその近
傍部において中心部に空気を含む渦流の発生が防止さ
れ、また浸漬槽からオーバーフローして回収槽に流下し
た際に生じた気泡の浮上分離が促進され、循環流路内へ
の気泡の流入を防止することができ、基板処理における
気泡の悪影響を排除することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態にかかる基板処理装置の要部構成図で
ある。

【図２】図１のＡ線部分断面図である。

【図３】吸い込み抑制部材として吸い込み抑制ボールを
用いた基板処理槽の断面図である。

【図４】吸い込み抑制部材として吸い込み抑制マットを
用いた基板処理槽の断面図である。

【図５】従来の基板処理槽の断面図である。

【符号の説明】

１ 基板処理槽 ２ 浸漬槽 ３ 回収槽 ４ 処理液排出口 ５ 処理液供給口 １５ 吸い込み抑制板（吸い込み抑制部材） ２０ 吸い込み抑制ボール（吸い込み抑制部材） ２３ 吸い込み抑制マット（吸い込み抑制部材） ３０ 循環流路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 新居 健一郎 滋賀県野洲郡野洲町大字三上字口ノ川原 2426番１ 大日本スクリーン製造株式会社 野洲事業所内 Ｆターム(参考） 3B201 AA02 AA03 AB44 BB02 BB03 BB04 BB87 CB12 CD22

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 処理液中に基板を浸漬して基板処理を行
   う基板処理装置であって、 貯留された処理液中に基板を浸漬して処理する浸漬槽
   と、 前記浸漬槽からオーバーフローした処理液を回収して一
   時的に貯留する回収槽と、 前記回収槽に貯留された処理液を前記回収槽の処理液排
   出口から吸い込んで前記浸漬槽に供給する循環流路とを
   備え、 前記回収槽に貯留された処理液の前記処理液排出口への
   流れを屈曲状に変化させるとともに前記処理液排出口お
   よびその周辺部に処理液の充溢領域を形成する吸い込み
   抑制部材が前記回収槽に付設された基板処理装置。
2. 【請求項２】 前記吸い込み抑制部材は前記回収槽の処
   理液排出口およびその周辺部の上部を覆うように設けら
   れた吸い込み抑制板からなる請求項１に記載した基板処
   理装置。