JP2000100775A - 基板処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 処理液に応じ、極力少量で、基板の下端側外
周縁全体に、噴出孔からの新しい処理液を確実に到達さ
せる。 【解決手段】 処理槽内に水平方向に所定間隔を隔てて
平行に配列して収容されたウエハ５に、パンチングプレ
ート３に多数分散形成した噴出孔２を通じて処理液を供
給する。噴出孔２を、平面視でウエハ５に重複しない位
置に、ウエハ５の面に沿う方向に間隔を隔てて設ける。
この間隔を、処理液の粘性に対応した拡散角度θで、か
つ、隣り合う噴出孔２のウエハ５の配列方向視における
拡散範囲の最外線Ｌがウエハ５の下端側外周縁で交差す
るように設定する。また、各噴出孔２の面積比が、ウエ
ハ５の配列方向視で、噴出孔２の中心から鉛直方向上方
に延ばした仮想の垂線Ｔとウエハ５とが重なる長さＳの
比率と同じになるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハや液
晶装置製造用のガラス基板などの電子部品製造用の基板
を、各種薬液や純水などの処理液を貯留した処理槽に入
れるとともに、処理槽内の基板へ向けて処理液を供給す
るようにした浸漬式の基板処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、次のようなものが知られている。 Ａ．第１従来例（特開平５−２６７２６２号公報参照） 処理槽の下方に、孔を形成した分散板が設けられてい
る。孔が、分散板の中央ほど大径に、かつ、密になるよ
うに設けられ、ウエハの近傍の流量が多くなるように構
成されている。

【０００３】Ｂ．第２従来例（特開平８−１７７８２号
公報参照） 洗浄槽内の下部に多孔板が設けられ、その多孔板に、基
板の配列方向に対して基板の配列ピッチと等間隔で、か
つ、隣合う基板間の中央位置になるように噴出孔が形成
されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来例
の場合、次のような欠点があった。 ａ．第１従来例の欠点 ウエハの近傍の孔から充分な流量の処理液を供給し、洗
浄時間の短縮化と処理液の節約とを図るようにしている
が、処理液の特性が考慮されていず、粘性の高い処理液
の場合には、必要以上に処理液を供給することになっ
て、処理液を十分には節約できなかったり、逆に、粘性
の低い処理液の場合には、ウエハの下端側の一部におい
て、孔からの新しい処理液が到達しないデッドスペース
が存在するなど、改善の余地があった。

【０００５】ｂ．第２従来例の欠点 層流状態で流すものの、第１従来例と同様に、粘性の違
いによって、処理液を十分には節約できなかったり、ウ
エハの下端側の一部において、孔からの新しい処理液が
到達しないデッドスペースが存在するなど、改善の余地
があった。

【０００６】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、処理液に応じ、極力少量で、ウエハの
全体に、噴出孔からの新しい処理液を確実に到達させる
ようにすることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために、次のような構成をとる。すなわ
ち、請求項１に記載の発明は、各々の主面が鉛直で、互
いに水平方向に所定間隔を空けて並べられた複数の基板
を、処理液に浸漬する処理槽と、前記処理槽内にて基板
より下方に配置され、処理液が通過する複数の噴出孔が
設けられた多孔板と、前記噴出孔を上向きに通過するよ
うに処理液を供給する処理液供給手段を備えた基板処理
装置において、前記多孔板に設けられた噴出孔は、前記
基板の並び方向と直交する方向に並び、前記噴出孔が並
ぶ列は、前記基板の並びと同じ間隔で複数並列し、前記
噴出孔の各列は、基板の直下と基板の直下との間に配置
され、更に、同じ列内で隣り合う噴出孔と噴出孔との間
隔は、隣り合う一方の噴出孔から噴出される処理液の流
れが、処理液の粘度に応じた拡散角度で処理液中を拡散
流動する範囲と、他方の噴出孔から噴出される処理液の
流れの拡散範囲とが、前記基板の下側外縁または下側外
縁より下方で重複する間隔であることを特徴としてい
る。

【０００８】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載の基板処理装置において、同じ列で隣り合う噴出
孔と噴出孔は開口面積が異なり、前記開口面積は、噴出
された処理液が前記基板と基板の間を、噴出孔を通る鉛
直線に沿って下側外縁から上側外縁まで流れる道程に応
じて異なるものである。

【０００９】また、請求項３に記載の発明は、請求項１
または請求項２に記載の基板処理装置において、前記多
孔板には、前記並べられた複数の基板のうち端の基板
と、前記端の基板が対面する処理槽の内壁面との間に
も、噴出孔が、前記基板の並び方向と直交する方向に複
数並べて設けられ、端の基板と処理槽内壁との間にて並
ぶ前記噴出孔の列は、他の噴出孔の列との間隔が、前記
基板の並び間隔よりも大きくしたものである。

【００１０】

【作用】本発明の作用は次のとおりである。すなわち、
請求項１に記載の発明は、処理液の粘性によって拡散角
度が異なることに着目し、処理液を噴出孔から供給する
ときに、隣合った噴出孔から供給された新しい処理液の
拡散範囲は、ウエハの下側外縁または下側外縁より下方
で重複させるので、処理液自体の粘性によって拡散して
いく新しい処理液が到達するウエハの下端箇所と、隣合
った噴出孔から供給された新しい処理液が到達するウエ
ハの下端箇所との間に隙間を生じない。

【００１１】また、請求項２に記載の発明は、噴出され
た処理液が基板と基板の間を上昇するときに、流動抵抗
が大きくなるウエハの中心を通る箇所側程、噴出孔から
の供給量が多くなるようにする。しかも、その上昇流路
部分において、ウエハに沿って流れる道程に応じ、例え
ば、流路長さが１／２になるところでは、噴出孔の面積
も１／２になるようにし、各噴出孔から供給される処理
液を基板全面にわたって等しい速度で上昇させる。

【００１２】また、請求項３に記載の発明は、ウエハが
存在しない箇所に対しては、噴出孔の数を減らし、処理
液の供給量を少なくする。

【００１３】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施例を図面を用
いて詳細に説明する。図１は、本発明に係る基板処理装
置の第１実施例を示す一部切欠側面図、図２は全体平面
図であり、槽本体１内の下部に、噴出孔２を多数分散形
成した多孔板であるパンチングプレート３が設けられる
とともに、そのパンチングプレート３の下方に、噴出孔
２に処理液を供給する処理液供給手段としての２本のノ
ズル４が設けられている。

【００１４】パンチングプレート３の所定箇所に、各ウ
エハ５の主面を鉛直にして、それらウエハ５を水平方向
に所定間隔を隔てて平行に配列して収容するカセット６
の下部の４隅を位置決めして載置する位置決め部材７が
設けられている。

【００１５】ノズル４には処理液供給管８が接続され、
この処理液供給管８に、その上流側での切り換え構成に
より、エッチング液などの薬液や純水を処理液として選
択して供給できるようになっている。処理槽１の上端縁
の周囲を囲むようにオーバーフロー槽９が設けられ、処
理槽１からオーバーフローされる処理液を受け止めて排
出するように構成されている。

【００１６】上記構成により、パンチングプレート３の
下方空間に圧送供給された処理液を、噴出孔２を通じて
均一な流れとしてウエハ５に供給し、ウエハ５を処理液
に浸漬して処理できる。

【００１７】図３の一部省略拡大平面図に示すように、
噴出孔２は、ウエハ５の並び方向と直交する方向に並ん
で列をなしている。そして、噴出孔２の列は、前記ウエ
ハ５の並びと同じ間隔を空けて並列している。さらに、
前記噴出孔２の各列は、ウエハ５の直下とウエハ５の直
下との間に配置されている。すなわち、噴出孔２が、平
面視でウエハ５に重複しない位置に、ウエハ５の主面に
沿う方向に間隔を隔てて設けられている。隣合うウエハ
５間に位置する噴出孔２は、その中心を結んだ仮想の線
がウエハ５間の中央になるように設けられている。

【００１８】また、ウエハ５の配列方向の両端それぞれ
のウエハ５と、それに対向する処理槽１の内側壁面との
間においては、端部のウエハ５とウエハ５が対向する側
に設けられた噴出孔２と等しい間隔の位置と、更に、ウ
エハ５の配列間隔よりも大きくなるように離し、カセッ
ト６の端部と槽本体１の内側壁面との間隔の半分となる
位置とに噴出孔２ａが設けられている。

【００１９】これにより、ウエハ５が存在しない箇所で
の処理液の流れのレイノルズ数を、ウエハ５が存在する
箇所と同じになるようにし、処理槽１内全体で処理液を
均一に上昇できるようになっている。

【００２０】噴出孔２のウエハ５の主面に沿った方向に
おける間隔、すなわち、同じ列内で隣り合う噴出孔２と
噴出孔２との間隔は、図４の一部省略拡大側面図に示す
ように、処理液の粘性に対応した拡散角度θで、かつ、
隣り合う噴出孔２のウエハ５の配列方向視における拡散
範囲の最外線Ｌがウエハ５の下側外周縁で交差するよう
に設定されている。

【００２１】また、噴出孔２の開口面積が、ウエハ５の
中心の下方に近いもの程大径になるように構成され、各
噴出孔２の面積比が、ウエハ５の配列方向視で、噴出孔
２の中心から鉛直方向上方に延ばした仮想の垂線Ｔとウ
エハ５とが重なる長さＳの比率と同じになるように構成
されている。これにより、処理液の供給量がウエハ５の
中心側程多くなるようにしている。

【００２２】上記構成により、処理液の粘性に応じて、
噴出孔２から供給される新しい処理液を、ウエハ５の下
端側外周縁に隙間無く到達させ、確実に新しい処理液を
ウエハ５に流して処理できる。

【００２３】前述拡散角度θとしては、使用する処理液
に応じて設定される。純水やフッ酸などでは、約20〜22
°であり、また、他の処理液を考慮しても18〜22°の範
囲で設定される。異種の処理液に置換して処理するよう
に、複数種の処理液を使用する基板処理装置の場合であ
れば、小さい方の拡散角度に設定すれば良い。

【００２４】図５は、本発明に係る基板処理装置の第２
実施例を示す一部省略拡大側面図であり、第１実施例と
異なるところは次の通りである。

【００２５】すなわち、噴出孔２が同一面積のもので構
成されている。そして、噴出孔２のウエハ５の面に沿っ
た方向における間隔が、処理液の粘性に対応した拡散角
度θで、かつ、隣り合う噴出孔２のウエハ５の配列方向
視における拡散範囲の最外線Ｌがウエハ５の下端側外周
縁で交差するように設定されている。

【００２６】したがって、この第２実施例によれば、ウ
エハ５の中心の下方側程間隔が小さくなり、単位面積当
たりでの噴出孔２の面積が大になり、処理液の供給量が
ウエハ５の中心側程多くなる。

【００２７】上記実施例では、隣り合う噴出孔２のウエ
ハ５の配列方向視における拡散範囲の最外線Ｌがウエハ
５の下端側外周縁で交差するように設定しているが、安
全を見込んで、ウエハ５の下端側外周縁の下方側近傍位
置で交差するように設定するものでも良い。

【００２８】また、上記実施例では、複数のウエハ５を
水平方向に所定間隔を隔てて平行に配列したカセット６
を槽本体１内に納めるように構成しているが、例えば、
基板保持溝を形成したウエハ保持部材に複数のウエハ５
を水平方向に所定間隔を隔てて平行に配列保持させ、そ
のウエハ保持部材を槽本体１の内外に移動するように昇
降させるように構成するものでも良く、各種の構成が採
用できる。

【００２９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１に記載の発明によれば、処理液の粘性に応じて、噴出
孔から供給される新しい処理液を、基板の下端側外周縁
に隙間無く到達させるから、確実に新しい処理液を基板
に流して処理でき、処理品質を向上できる。しかも、処
理液の粘性に応じ、噴出孔から供給された新しい処理液
の拡散範囲を、基板の下端側外周縁を含むように、一致
させるかまたはわずかだけ重複させるから、処理液の供
給量を必要最小限の量に抑えることができ、処理液の消
費量を確実良好に節約できる。

【００３０】また、請求項２に記載の発明によれば、噴
出孔の面積を変え、噴出孔から供給される処理液の量を
変えるから、流動抵抗にかかわらず、基板全面で処理液
を等しい速度で上昇させ、均一に処理できる。また、異
種の処理液に置換する場合に、槽本体内全体で同時的に
置換でき、置換を迅速に行えて処理効率を向上できる。

【００３１】また、請求項３に記載の発明によれば、基
板が存在しない箇所に対しては、噴出孔の数を減らし、
処理液の供給量を少なくするから、処理液の消費量を一
層節約できる。そのうえ、基板が存在しない箇所では、
流動抵抗が少ないために処理液の上昇速度が速くなる
が、処理液の供給量が少ないために、上昇速度が遅くな
り、基板に沿って流れる部分と同等の速度に抑えること
ができ、処理槽内全体での処理液の流れを均一化でき、
基板に対する処理を均一にできるとともに、置換を迅速
に行えて処理効率を向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る基板処理装置の第１実施例を示す
一部切欠側面図である。

【図２】第１実施例の全体平面図である。

【図３】第１実施例の一部省略拡大平面図である。

【図４】第１実施例の一部省略拡大側面図である。

【図５】本発明に係る基板処理装置の第２実施例の一部
省略拡大側面図である。

【符号の説明】

１…処理槽 ２，２ａ…噴出孔 ３…パンチングプレート（多孔板） ４…ノズル（処理液供給手段） ５…ウエハ θ…拡散角度 Ｌ…拡散範囲の最外線 Ｔ…仮想の垂線 Ｓ…重なる長さ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各々の主面が鉛直で、互いに水平方向に
   所定間隔を空けて並べられた複数の基板を、処理液に浸
   漬する処理槽と、 前記処理槽内にて基板より下方に配置され、処理液が通
   過する複数の噴出孔が設けられた多孔板と、 前記噴出孔を上向きに通過するように処理液を供給する
   処理液供給手段を備えた基板処理装置において、 前記多孔板に設けられた噴出孔は、前記基板の並び方向
   と直交する方向に並び、 前記噴出孔が並ぶ列は、前記基板の並びと同じ間隔で複
   数並列し、 前記噴出孔の各列は、基板の直下と基板の直下との間に
   配置され、 更に、同じ列内で隣り合う噴出孔と噴出孔との間隔は、
   隣り合う一方の噴出孔から噴出される処理液の流れが、
   処理液の粘度に応じた拡散角度で処理液中を拡散流動す
   る範囲と、他方の噴出孔から噴出される処理液の流れの
   拡散範囲とが、前記基板の下側外縁または下側外縁より
   下方で重複する間隔であることを特徴とする基板処理装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の基板処理装置におい
   て、 同じ列で隣り合う噴出孔と噴出孔は開口面積が異なり、 前記開口面積は、噴出された処理液が前記基板と基板の
   間を、噴出孔を通る鉛直線に沿って下側外縁から上側外
   縁まで流れる道程に応じて異なる基板処理装置。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の基板処
   理装置において、 前記多孔板には、前記並べられた複数の基板のうち端の
   基板と、前記端の基板が対面する処理槽の内壁面との間
   にも、噴出孔が、前記基板の並び方向と直交する方向に
   複数並べて設けられ、 端の基板と処理槽内壁との間にて並ぶ前記噴出孔の列
   は、他の噴出孔の列との間隔が、前記基板の並び間隔よ
   りも大である基板処理装置。