JP2000325894A - 基板洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 大型の基板であっても、洗浄水によりスルー
プットおよび洗浄能力を極めて高くして洗浄することが
できる基板洗浄装置を提供すること。 【解決手段】 基板Ｇに洗浄液を供給して基板を洗浄す
る基板洗浄装置は、基板Ｇを回転させる回転機構４８
と、基板Ｇに洗浄液をライン状に吐出するライン状吐出
ノズル５４と、ライン状吐出ノズル５４を基板Ｇ上で移
動させる移動機構５７とを具備する。この装置により、
基板回転機構４８により基板Ｇを回転させ、かつ移動機
構５７によりライン状吐出ノズル５４を基板Ｇ上で移動
させつつ、ライン状吐出ノズル５４から基板Ｇに洗浄液
を吐出させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基板に洗浄液を供
給して基板を洗浄する基板洗浄装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体デバイスの製造プロセスにおいて
は、半導体ウエハにフォトレジスト液を塗布してレジス
ト膜を形成し、回路パターンに対応してレジスト膜を露
光し、これを現像処理するという、いわゆるフォトリソ
グラフィー技術により回路パターンが形成される。

【０００３】このようなフォトリソグラフィー技術にお
いては、半導体ウエハに対して必要に応じて紫外線照射
により表面改質・洗浄処理が行われた後、洗浄ユニット
によりブラシ洗浄および超音波水洗浄が施される。その
後、ウエハは、レジストの定着性を高めるために、アド
ヒージョン処理ユニットにて疎水化処理（ＨＭＤＳ処
理）され、引き続き、レジスト塗布が行われ、プリベー
ク後、露光装置にて所定のパターンが露光され、さらに
現像処理ユニットで現像処理され、ポストベーク処理さ
れて所定の回路パターンが形成される。

【０００４】このような一連の処理工程のうち、洗浄ユ
ニットによる半導体ウエハの洗浄工程では、まず、回転
する半導体ウエハをブラシ洗浄し、その後、スポット状
に洗浄液を吐出するノズルがスキャンされて、ウエハが
洗浄される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、液晶ディス
プレイ（ＬＣＤ）を製造する工程においても、ガラス製
の矩形のＬＣＤ基板に、半導体ウエハの製造の場合と略
同様のフォトグラフィ工程が施されており、上述のよう
な半導体ウエハと同様な処理が行われている。

【０００６】しかしながら、近年、ＬＣＤ基板の大型化
の要求が高まっており、例えば８３０×６５０ｍｍのよ
うな著しく大型のものが求められており、このような大
型のＬＣＤ基板に洗浄液を供給して洗浄する場合、半導
体ウエハの洗浄の場合と同様に回転するウエハにノズル
からスポット状に洗浄液を供給して洗浄を行う場合に
は、洗浄時間が長くならざるを得ず、洗浄のスループッ
トが低いという問題がある。また、洗浄能力を十分に発
揮できず、基板の清浄化の程度が十分でないということ
もある。

【０００７】一方、ＬＣＤ基板の洗浄を行う際には、Ｌ
ＣＤ基板の周縁部をメカニカルな保持機構により保持し
てスピンチャックに固定するが、この状態で基板を回転
させ、かつノズルをスキャンしながら洗浄液を供給する
と、洗浄液が保持機構に当たって飛散することがあり、
この場合には後続の処理の妨げとなってしまう。したが
って、洗浄能力を低下させずにこのような洗浄液の飛散
を防止することが望まれる。

【０００８】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であって、大型の基板であっても、洗浄水によりスルー
プットおよび洗浄能力を極めて高くして洗浄することが
できる基板洗浄装置を提供することを目的とする。ま
た、基板の周縁部を保持する保持機構を有する場合に洗
浄能力を低下させることなく洗浄液の飛散を抑制するこ
とができる基板洗浄装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の第１の観点によれば、基板に洗浄液を供給
して基板を洗浄する基板洗浄装置であって、基板を回転
させる基板回転機構と、基板に洗浄液をライン状に吐出
するライン状吐出ノズルと、前記ライン状吐出ノズルを
基板上で移動させる移動機構とを具備し、前記基板回転
機構により基板を回転させ、かつ前記移動機構により前
記ライン状吐出ノズルを基板上で移動させつつ、前記ラ
イン状吐出ノズルから基板に洗浄液を吐出させることを
特徴とする基板洗浄装置が提供される。

【００１０】このような構成によれば、洗浄液による基
板洗浄の際に、基板を回転させ、かつライン状吐出ノズ
ルを基板上で移動させつつ、ライン状吐出ノズルから基
板に洗浄液を吐出させるため、洗浄液をスポット状に吐
出する場合に比べて、大量の洗浄液を一度に吐出させる
ことができ、大型で洗浄面積の広い基板を洗浄する場合
であっても、洗浄のスループットが大きく、かつ十分な
洗浄能力を発揮させて基板の清浄化の程度を良好にする
ことができる。

【００１１】ここで、このライン状吐出ノズルとして
は、洗浄液をスリットを介して吐出するスリットノズル
が好適である。また、洗浄能力をより一層高める観点か
ら、吐出する洗浄液に超音波を付与する超音波発振素子
を設けることが好適である。

【００１２】本発明の第２の観点によれば、基板に洗浄
液を供給して基板を洗浄する基板洗浄装置であって、基
板の周縁部を保持する基板保持機構と前記基板保持機構
に保持された基板を回転させる基板回転機構と、基板に
洗浄液を吐出する吐出ノズルと、前記吐出ノズルを基板
上で移動させる移動機構と、前記吐出ノズルが基板の周
辺部に移動された際の基板の回転速度と、基板の中央部
に移動された際の基板の回転速度とが異なるように、前
記基板回転機構を制御する制御機構とを具備し、前記基
板回転機構により基板を回転させ、かつ前記移動機構に
より前記吐出ノズルを基板上で移動させつつ、前記吐出
ノズルから基板に洗浄液を吐出させることを特徴とする
基板洗浄装置が提供される。

【００１３】このような構成によれば、吐出ノズルが基
板の周辺部に移動された際の基板の回転速度と、基板の
中央部に移動された際の基板の回転速度とが異なるよう
に制御されるため、吐出ノズルが基板の周縁部に移動し
てきた際に、基板の回転速度が低く、洗浄液が基板の保
持機構に当たっても洗浄液の飛散を小さくすることがで
きる。また、この場合に、基板の中央部では、高回転速
度であるから洗浄能力が高いのに対して、基板周縁部で
は低回転速度であるから洗浄能力の低下が懸念される
が、基板の周縁部では中央部よりも周速度が高いため、
吐出ノズルが基板の周縁部に移動している時に基板の回
転速度を低減したとしても、基板周縁部の周速度を中央
部と同等にすることができ、基板の周縁部における洗浄
能力を良好に維持することができる。

【００１４】ここで、吐出ノズルは、洗浄液を直線状に
吐出するライン状吐出ノズルが好ましい。これにより、
大量の洗浄液を一度に吐出させることができ、大型で洗
浄面積の広い基板を洗浄する場合であっても、洗浄のス
ループットが大きく、かつ十分な洗浄能力を発揮させて
基板の清浄化の程度を良好にすることができる。このラ
イン状吐出ノズルとしては、洗浄液をスリットを介して
吐出するスリットノズルが好適である。また、洗浄能力
をより一層高める観点から、吐出する洗浄液に超音波を
付与する超音波発振子を設けることが好適である。さら
に、前記吐出ノズルは、基板の回転中心から外縁に向か
う方向に沿って配置され、前記移動機構は、前記吐出ノ
ズルの配置方向に直交する方向に前記吐出ノズルを移動
させることが好ましい。これにより基板の中央部と周縁
部とで一定の周速度を維持しつつ、単位面積当たりの洗
浄液供給量を一定に確保することができ、均一な洗浄効
果を得ることができる。

【００１５】本発明の第３の観点によれば、基板に洗浄
液を供給して基板を洗浄する基板洗浄装置であって、基
板の周縁部を保持する基板保持機構と前記基板保持機構
に保持された基板を回転させる基板回転機構と、基板に
洗浄液を吐出する吐出ノズルと、前記吐出ノズルを基板
上で移動させる移動機構と、を具備し、前記吐出ノズル
は、基板の回転中心から外縁に向かう方向に沿って配置
され、前記移動機構は、前記吐出ノズルの配置方向に直
交する方向に前記吐出ノズルを移動させることを特徴と
する基板洗浄装置が提供される。

【００１６】このような構成によれば、吐出ノズルは、
基板の回転中心から外縁に向かう方向に沿って配置さ
れ、移動機構は、前記吐出ノズルの配置方向に直交する
方向に前記吐出ノズルを移動させるので、基板の回転速
度が変化した場合にも、基板の回転中心部分と周縁部と
で洗浄液の供給量を適宜増減させることができ、良好な
洗浄能力を確保しつつ、洗浄液の飛散を小さくすること
ができる。ここで、前記移動機構の移動速度が可変であ
ることが好ましい。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明の実施の形態について詳細に説明する。図１は、本発
明が適用される塗布処理ユニットを備えたＬＣＤ基板の
レジスト塗布・現像処理システムを示す平面図である。

【００１８】この塗布・現像処理システムは、複数の基
板Ｇを収容するカセットＣを載置するカセットステーシ
ョン１と、基板Ｇにレジスト塗布および現像を含む一連
の処理を施すための複数の処理ユニットを備えた処理部
２と、露光装置（図示せず）との間で基板Ｇの受け渡し
を行うためのインターフェイス部３とを備えており、処
理部２の両端にそれぞれカセットステーション２および
インターフェイス部３が配置されている。

【００１９】カセットステーション１は、カセットＣと
処理部２との間でＬＣＤ基板の搬送を行うための搬送機
構１０を備えている。そして、カセットステーション１
においてカセットＣの搬入出が行われる。また、搬送機
構１０はカセットの配列方向に沿って設けられた搬送路
１０ａ上を移動可能な搬送アーム１１を備え、この搬送
アーム１１によりカセットＣと処理部２との間で基板Ｇ
の搬送が行われる。処理部２は、前段部２ａと中段部２
ｂと後段部２ｃとに分かれており、それぞれ中央に搬送
路１２、１３、１４を有し、これら搬送路の両側に各処
理ユニットが配設されている。そして、これらの間には
中継部１５、１６が設けられている。

【００２０】前段部２ａは、搬送路１２に沿って移動可
能な主搬送装置１７を備えており、搬送路１２の一方側
には、２つの洗浄ユニット（ＳＣＲ）２１ａ、２１ｂが
配置されており、搬送路１２の他方側には紫外線照射装
置（ＵＶ）および冷却装置（ＣＯＬ）が上下に重ねられ
てなる紫外線照射／冷却ユニット２５、２つの加熱処理
装置（ＨＰ）が上下に重ねられてなる加熱処理ユニット
２６、および２つの冷却装置（ＣＯＬ）が上下に重ねら
れてなる冷却ユニット２７が配置されている。

【００２１】また、中段部２ｂは、搬送路１３に沿って
移動可能な主搬送装置１８を備えており、搬送路１３の
一方側には、レジスト塗布処理ユニット（ＣＴ）２２お
よび基板Ｇの周縁部のレジストを除去する周縁レジスト
除去ユニット（ＥＲ）２３が一体的に設けられており、
搬送路１３の他方側には、２つの加熱装置（ＨＰ）が上
下に重ねられてなる加熱処理ユニット２８、加熱処理装
置（ＨＰ）と冷却処理装置（ＣＯＬ）が上下に重ねられ
てなる加熱処理／冷却ユニット２９、およびアドヒージ
ョン処理装置（ＡＤ）と冷却装置（ＣＯＬ）とが上下に
積層されてなるアドヒージョン処理／冷却ユニット３０
が配置されている。

【００２２】さらに、後段部２ｃは、搬送路１４に沿っ
て移動可能な主搬送装置１９を備えており、搬送路１４
の一方側には、３つの現像処理ユニット（ＤＥＶ）２４
ａ、２４ｂ、２４ｃが配置されており、搬送路１４の他
方側には２つの加熱処理装置（ＨＰ）が上下に重ねられ
てなる加熱処理ユニット３１、および加熱処理装置（Ｈ
Ｐ）と冷却装置（ＣＯＬ）が上下に積層されてなる２つ
の加熱処理／冷却ユニット３２、３３が配置されてい
る。

【００２３】上記主搬送装置１７，１８，１９は、それ
ぞれ水平面内の２方向のＸ軸駆動機構、Ｙ軸駆動機構、
および垂直方向のＺ軸駆動機構を備えており、さらにＺ
軸を中心に回転する回転駆動機構を備えており、それぞ
れ基板Ｇを支持するアーム１７ａ，１８ａ，１９ａを有
している。

【００２４】なお、処理部２は、搬送路を挟んで一方の
側に洗浄処理ユニット２１ａ、レジスト処理ユニット２
２、現像処理ユニット２４ａのようなスピナー系ユニッ
トのみを配置しており、他方の側に加熱処理ユニットや
冷却処理ユニット等の熱系処理ユニットのみを配置する
構造となっている。

【００２５】また、中継部１５、１６のスピナー系ユニ
ット配置側の部分には、薬液供給ユニット３４が配置さ
れており、さらにメンテナンスが可能なスペース３５が
設けられている。

【００２６】インターフェイス部３は、処理部２との間
で基板を受け渡しする際に一時的に基板を保持するエク
ステンション３６と、さらにその両側に設けられた、バ
ッファーカセットを配置する２つのバッファーステージ
３７と、これらと露光装置（図示せず）との間の基板Ｇ
の搬入出を行う搬送機構３８とを備えている。搬送機構
３８はエクステンション３６およびバッファステージ３
７の配列方向に沿って設けられた搬送路３８ａ上を移動
可能な搬送アーム３９を備え、この搬送アーム３９によ
り処理部２と露光装置との間で基板Ｇの搬送が行われ
る。

【００２７】このように各処理ユニットを集約して一体
化することにより、省スペース化および処理の効率化を
図ることができる。

【００２８】このように構成される塗布・現像処理シス
テムにおいては、カセットＣ内の基板Ｇが、処理部２に
搬送され、処理部２では、まず、前段部２ａの紫外線照
射／冷却ユニット２５の紫外線照射装置（ＵＶ）で表面
改質・洗浄処理が行われ、その後そのユニットの冷却装
置（ＣＯＬ）で冷却された後、洗浄ユニット（ＳＣＲ）
２１ａ，２１ｂでスクラバー洗浄が施され、前段部２ａ
に配置された加熱処理装置（ＨＰ）の一つで加熱乾燥さ
れた後、冷却ユニット２７のいずれかの冷却装置（ＣＯ
Ｌ）で冷却される。

【００２９】その後、基板Ｇは中段部２ｂに搬送され、
レジストの定着性を高めるために、ユニット３０の上段
のアドヒージョン処理装置（ＡＤ）にて疎水化処理（Ｈ
ＭＤＳ処理）され、下段の冷却装置（ＣＯＬ）で冷却
後、レジスト塗布ユニット（ＣＴ）２２でレジストが塗
布され、周縁レジスト除去ユニット（ＥＲ）２３で基板
Ｇの周縁の余分なレジストが除去される。その後、基板
Ｇは、中段部２ｂに配置された加熱処理装置（ＨＰ）の
一つでプリベーク処理され、ユニット２９または３０の
下段の冷却装置（ＣＯＬ）で冷却される。

【００３０】その後、基板Ｇは中継部１６から主搬送装
置１９にてインターフェイス部３を介して露光装置に搬
送されてそこで所定のパターンが露光される。そして、
基板Ｇは再びインターフェイス部３を介して搬入され、
必要に応じて後段部２ｃのいずれかの加熱処理装置（Ｈ
Ｐ）でポストエクスポージャーベーク処理を行った後、
現像処理ユニット（ＤＥＶ）２４ａ，２４ｂ，２４ｃの
いずれかで現像処理され、所定の回路パターンが形成さ
れる。現像処理された基板Ｇは、後段部２ｃのいずれか
の加熱処理装置（ＨＰ）にてポストベーク処理が施され
た後、冷却装置（ＣＯＬ）にて冷却され、主搬送装置１
９，１８，１７および搬送機構１０によってカセットス
テーション１上の所定のカセットに収容される。

【００３１】次に、ＬＣＤ基板の表面をスクラバー洗浄
する洗浄ユニット（ＳＣＲ）２１ａ，２１ｂについて説
明する。図２はＬＣＤ基板の表面をスクラバー洗浄する
洗浄ユニットを模式的に示す側面図であり、図３は図２
に示した洗浄ユニットを模式的に示す平面図である。

【００３２】これらの図に示すように、洗浄ユニット
（ＳＣＲ）２１ａ，２１ｂはそれぞれシンク４１を有
し、このシンク４１の上方には、基板Ｇを搬出入するた
めの基板受渡シャッター４２が設けられ、基板Ｇを受渡
するためのリフター４３が昇降自在に設けられている。
シンク４１の下側には、２つの下カップ４４，４５が設
けられ、この下カップ４４の内側に、カップ４６が昇降
自在に設けられている。このカップ４６の内方に、基板
Ｇの周縁を挟持して機械的に保持する機構を備えたチャ
ック４７が設けられ、このチャック４７は、その下方に
設けられた回転駆動機構４８により回転されるようにな
っている。また、図３に示すように、このチャック機構
４７の四隅には、それぞれ、基板Ｇを保持する際に基板
Ｇを案内するための基板ガイド４８が設けられている。

【００３３】また、シンク４１内には、ロールブラシ用
アーム５１が基板Ｇ上をスキャン可能に設けられてお
り、このロールブラシ用アーム５１の下側には、ロール
ブラシ５２が設けられている。これにより、スクラバー
洗浄時には、静止した基板Ｇ上をロールブラシ用アーム
５１がスキャンし、ロールブラシ５２により基板Ｇがス
クラバー洗浄される。ロールブラシ用アーム５１はリニ
ア駆動機構５６により矢印方向に沿ってベルト駆動され
る。

【００３４】さらに、ロールブラシ用アーム５１の反対
側には、ラインシャワーアーム５３が基板Ｇ上をスキャ
ン可能に設けられている。このラインシャワーアーム５
３には、その下側に、純水などの洗浄液をライン状に吐
出するラインシャワースリットノズル（ライン状吐出ノ
ズル）５４およびスプレーノズル５５が設けられてい
る。ラインシャワーアーム５３はリニア駆動機構５７に
より矢印方向に沿ってベルト駆動される。ラインシャワ
ースリットノズル５４から基板Ｇへ洗浄液を吐出する際
には基板Ｇが回転される。

【００３５】ラインシャワースリットノズル５４は、図
４の正面図（ａ）、底面図（ｂ）、側面図（ｃ）に示す
ように、その底面にスリット６１を有し、そのスリット
６１から洗浄液が吐出される。スリット６１の有効洗浄
幅は、図４に符号ｄで示す範囲となっており、洗浄液の
吐出量は、例えば、２５ｌ／ｍｉｎである。また、図示
しない供給源から洗浄液を供給するための供給管を接続
するためのジョイント６１がそれぞれスリットノズル５
４の両側に設けられている。

【００３６】さらに、スリットノズル５４の上部には、
吐出する洗浄液に超音波を付与するための２個の超音波
発振素子６２が設けられている。これにより、スリット
ノズル５４から吐出する洗浄液には、超音波が付与され
ているため、洗浄液が基板Ｇに当たった際には、極めて
高い洗浄能力を発揮することができる。

【００３７】なお、スプレーノズル５５は、基板Ｇの中
央部において必要に応じて洗浄液をスプレーするもので
あり、補助的な洗浄機能を有している。

【００３８】図５に示すように、チャック４７を回転さ
せる回転駆動機構４８、ならびにロールブラシ用アーム
５１およびラインシャワーアーム５３をそれぞれ駆動す
るリニア駆動機構５６，５７は、いずれも制御装置７０
により制御されるようになっている。そして、この制御
装置７０により、基板Ｇを固定してロールブラシ用アー
ム５１をスキャンさせながらブラシ洗浄を行い、または
基板Ｇを回転させてラインシャワーアーム５３をスキャ
ンさせながら洗浄液洗浄を行うように制御される。

【００３９】さらに制御装置７０は、ラインシャワーア
ーム５３を基板Ｇの周縁部と中央部との間をスキャンさ
せながら洗浄液洗浄を行うように制御する。この際のス
キャン速度は可変とされる。この場合に、ラインシャワ
ースリットノズル５４は、基板Ｇの回転中心から外縁に
向かう方向に沿って配置される。そして、制御装置７０
は、ラインシャワーアーム５３が基板Ｇの周縁部にある
時の基板Ｇの回転速度が、ラインシャワーアーム５３が
基板Ｇの中央部にある時よりも低減されるように回転駆
動機構４８を制御する。例えば、ラインシャワーアーム
５３が基板Ｇの中央部に位置している時には、１５０ｒ
ｐｍであるが、基板Ｇの周辺部に位置している時には、
５０ｒｐｍにされる。これにより、後述するように、洗
浄能力を低下させることなく、洗浄液の飛散が防止され
る。

【００４０】次に、このように構成された洗浄ユニット
（ＳＣＲ）２１ａ，２１ｂにおける洗浄動作について説
明する。まず、基板Ｇが基板受渡シャッターおよびリフ
ター４３を介して搬入され、チャック４７により保持さ
れると、ロールブラシ用アーム５１のスキャンが開始さ
れる。この際、図２に仮想線で示すように、ロールブラ
シ用アーム５１は、基板Ｇの位置にさしかかると、若干
上昇されてスキャンする。これにより、静止された基板
Ｇ上をロールブラシ用アーム５１がスキャンし、ロール
ブラシ５２により基板Ｇがスクラバー洗浄される。

【００４１】このロールブラシ５２よるスクラバーが終
了すると、ロールブラシ用アーム５１が退避され、ライ
ンシャワーアーム５３のスキャンが開始されるととも
に、基板Ｇが所定の回転速度で回転される。これによ
り、ラインシャワースリットノズル５４から例えば２５
ｌ／ｍｉｎの洗浄液吐出させながら、ラインシャワーア
ーム５３が回転する基板Ｇ上をスキャンされる。

【００４２】この場合に、ラインシャワーアーム５３
は、基板Ｇ周縁と中央との間をスキャンするように制御
される。これにより、基板Ｇの回転速度が変化した場合
にも、基板Ｇの回転中心部分と周縁部とで洗浄液の供給
量を適宜増減させることができる。この際に、スキャン
速度を可変とすることが好ましい。また、このように基
板Ｇ周縁と中央との間をスキャンするラインシャワーア
ーム５３が基板Ｇの周縁部にある時の基板Ｇの回転速度
と、基板Ｇの中央部にある時の速度とが異なるように、
具体的には周縁部にある時よりも中央部にある時のほう
が回転速度が低くなるように回転駆動機構４８が制御さ
れる。このような制御を行わない場合には、基板Ｇの中
央部から周辺部まで移動するラインシャワーアーム５３
の位置に拘わらずに基板Ｇの回転速度が常時一定にされ
ることとなるが、その場合には、周速度の小さい中心部
でも良好な洗浄能力を得るために、回転速度を１５０ｒ
ｐｍ程度にする必要があり、ラインシャワーアーム５３
が基板Ｇの周縁部に移動して洗浄液を吐出している際、
基板Ｇの周辺を保持するチャック４７（特に、基板ガイ
ド４８）に洗浄液が当たって大量の洗浄液が飛散する。
これに対して、ラインシャワーアーム５３が周縁部に来
た時に基板回転数を低下させることにより、洗浄液が基
板Ｇの周辺のチャック４７（特に、基板ガイド４８）に
当たっても洗浄液があまり飛散せず、結果として洗浄液
の飛散を著しく低減させることができる。

【００４３】例えば、図６に示すように、ラインシャワ
ーアーム５３が基板Ｇの中央部に位置している時には１
５０ｒｐｍとし、ラインシャワーアーム５３が中央部か
ら周縁部に移動するに従って基板回転速度を直線状に低
下させ、ラインシャワーアーム５３が基板Ｇの周縁部に
位置している時には５０ｒｐｍに低下させることによ
り、洗浄液の飛散が問題にならない程度に低減すること
ができた。

【００４４】この場合に、基板Ｇの中央部では、高回転
速度であるから洗浄能力が高いのに対して、基板Ｇの周
縁部では低回転速度であるから洗浄能力の低下が懸念さ
れるが、基板Ｇの周縁部では中央部よりも周速度が高い
ため、吐出ノズルが基板の周縁部に移動している時に基
板Ｇの回転速度を低下させたとしても、基板Ｇの周縁部
の周速度は低下させないようにすることができ、基板Ｇ
の周縁部における洗浄能力を低下させないようにするこ
とができる。

【００４５】また、図７に示すように、スリットノズル
の場合、基板Ｇの中央部では領域Ａに洗浄液を供給しな
ければならないのに対し、周縁部では領域Ｂに洗浄液を
供給すればよく、基板Ｇの中央部と周縁部とは、洗浄液
を供給すべき基板の面積が異なり、周縁部のほうが小さ
くなるから、その意味でも基板周縁部における洗浄能力
は高く維持される。

【００４６】さらに、このように基板Ｇの周縁部では周
速度が速くなり、かつスリットノズルの洗浄液を供給す
べき基板の面積が小さくなるのであるから、上述のよう
にラインシャワーノズル５３が基板Ｇの周縁に行くに従
って基板Ｇの回転数を低下することにより、むしろ洗浄
液が適度に供給されて洗浄能力が上昇することもあり得
ると考えられる。

【００４７】実際に、図６に示したように基板Ｇの回転
速度を変化させて洗浄した場合と、基板Ｇの回転を１５
０ｒｐｍと一定にした場合とで洗浄能力を比較した結
果、回転速度一定の場合には、初期のパーティクル数
（粒径１μｍ以上）が３０４０個であったのが洗浄後に
は２８８個となり除去率は９０．５％となったのに対
し、回転速度を変化させた場合には、初期のパーティク
ル数（粒径１μｍ以上）が３６４２個であったのが洗浄
後には２７７個となり除去率が９２．４％となり、洗浄
能力が低下せず、むしろ若干向上したことが確認され
た。なお、この場合には、洗浄液として純水を用いて流
量２４．８Ｌ／ｍｉｎで供給し、ノズル高さ２２ｍｍ、
ノズルスキャン速度２３ｍｍ／ｓ、スキャン幅４７０ｍ
ｍとし、超音波発振素子への投入パワーを４３０Ｗとし
た。

【００４８】このスリットノズル５４からの洗浄液によ
る洗浄が終了すると、スプレーノズル５５を基板の中央
に位置させて、必要に応じてそこから基板Ｇに洗浄液が
吐出される。その後、基板Ｇが高速回転され、洗浄液が
振り切られ、基板Ｇが乾燥され、基板受渡シャッターお
よびリフター４３を介して搬出される。

【００４９】なお、本発明は上記実施の形態に限定され
ず、種々の変形が可能である。例えば、上記実施の形態
では、レジスト塗布・現像処理システムにおける基板洗
浄装置について説明したが、これに限らず、基板を回転
させながら洗浄液を供給して基板を洗浄する装置であれ
ば適用可能である。また、被処理基板としてはＬＣＤ基
板に限定されず、例えばＬＣＤ基板のカラーフィルター
や半導体ウエハ等、他の基板にも適用することができ
る。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
洗浄液による基板洗浄の際に、基板を回転させ、かつラ
イン状吐出ノズルを基板上で移動させつつ、ライン状吐
出ノズルから基板に洗浄液を吐出させるため、洗浄液を
スポット状に吐出する場合に比べて、大量の洗浄液を一
度に吐出させることができ、大型で洗浄面積の広い基板
を洗浄する場合であっても、洗浄のスループットが大き
く、かつ十分な洗浄能力を発揮させて基板の清浄化の程
度を良好にすることができる。

【００５１】また、吐出ノズルが基板の周辺部に移動さ
れた際の基板の回転速度と、基板の中央部に移動された
際の基板の回転速度とが異なるように制御されるため、
吐出ノズルが基板の周縁部に移動してきた際に、基板の
回転速度が低く、洗浄液が基板の保持機構に当たっても
洗浄液の飛散を小さくすることができる。この場合に、
基板の中央部では、高回転速度であるから洗浄能力が高
いのに対して、基板周縁部では低回転速度であるから洗
浄能力の低下が懸念されるが、基板の周縁部では中央部
よりも周速度が高いため、吐出ノズルが基板の周縁部に
移動している時に基板の回転速度を低減したとしても、
基板周縁部の周速度を中央部と同等にすることができ、
基板の周縁部における洗浄能力を良好に維持することが
できる。

【００５２】さらに、吐出ノズルは、基板の回転中心か
ら外縁に向かう方向に沿って配置され、移動機構は、前
記吐出ノズルの配置方向に直交する方向に前記吐出ノズ
ルを移動させるので、基板の回転速度が変化した場合に
も、基板の回転中心部分と周縁部とで洗浄液の供給量を
適宜増減させることができ、良好な洗浄能力を確保しつ
つ、洗浄液の飛散を小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用されるＬＣＤ基板のレジスト塗布
・現像処理システムを示す平面図。

【図２】図１のレジスト塗布・現像処理システムに組み
込まれた、本発明の一実施形態に係る洗浄ユニットを模
式的に示す側面図。

【図３】図２に示した洗浄ユニットを模式的に示す平面
図。

【図４】図２および図３に示した洗浄ユニットに装着さ
れるラインシャワーアームの正面図、底面図および側面
図。

【図５】図２および図３に示した洗浄ユニットにおける
制御系を示すブロック図。

【図６】ラインシャワーアームの位置と基板の回転数と
の関係の一例を示すグラフ。

【図７】ラインシャワーアームが基板の中央部にある時
と、周縁部にある時の洗浄能力を説明するための図。

【符号の説明】

２１ａ，２１ｂ；洗浄ユニット ４７；チャック ４８；回転駆動機構 ４９；基板ガイド ５３；ラインシャワーアーム ５４；ラインシャワースリットノズル（ライン状吐出ノ
ズル） ５７；リニア駆動機構（移動機構） ６３；超音波発振素子 ７０；制御装置 Ｇ；ＬＣＤ基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐田 徹也 熊本県菊池郡大津町大字高尾野字平成272 番地の４ 東京エレクトロン九州株式会社 大津事業所内 (72)発明者 太田 義治 熊本県菊池郡大津町大字高尾野字平成272 番地の４ 東京エレクトロン九州株式会社 大津事業所内 Ｆターム(参考） 3B116 AA02 AB23 AB42 BA02 BA14 BA34 BB32 BB55 BB85 CC05 3B201 AA02 AB24 AB34 AB42 BA02 BA14 BA34 BB32 BB55 BB85 BB93 CB12 CC13 CC21

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板に洗浄液を供給して基板を洗浄する
   基板洗浄装置であって、 基板を回転させる基板回転機構と、 基板に洗浄液をライン状に吐出するライン状吐出ノズル
   と、 前記ライン状吐出ノズルを基板上で移動させる移動機構
   とを具備し、 前記基板回転機構により基板を回転させ、かつ前記移動
   機構により前記ライン状吐出ノズルを基板上で移動させ
   つつ、前記ライン状吐出ノズルから基板に洗浄液を吐出
   させることを特徴とする基板洗浄装置。
2. 【請求項２】 前記ライン状吐出ノズルは、洗浄液をス
   リットを介して吐出するスリットノズルであることを特
   徴とする請求項１に記載の基板洗浄装置。
3. 【請求項３】 前記ライン状吐出ノズルは、吐出する洗
   浄液に超音波を付与する超音波発振素子を有しているこ
   とを特徴とする請求項１または請求項２に記載の基板洗
   浄装置。
4. 【請求項４】 基板に洗浄液を供給して基板を洗浄する
   基板洗浄装置であって、 基板の周縁部を保持する基板保持機構と前記基板保持機
   構に保持された基板を回転させる基板回転機構と、 基板に洗浄液を吐出する吐出ノズルと、 前記吐出ノズルを基板上で移動させる移動機構と、 前記吐出ノズルが基板の周辺部に移動された際の基板の
   回転速度と、基板の中央部に移動された際の基板の回転
   速度とが異なるように、前記基板回転機構を制御する制
   御機構とを具備し、 前記基板回転機構により基板を回転させ、かつ前記移動
   機構により前記吐出ノズルを基板上で移動させつつ、前
   記吐出ノズルから基板に洗浄液を吐出させることを特徴
   とする基板洗浄装置。
5. 【請求項５】 前記吐出ノズルは、洗浄液をライン状に
   吐出するライン状吐出ノズルであることを特徴とする請
   求項４に記載の基板洗浄装置。
6. 【請求項６】 前記吐出ノズルは、基板の回転中心から
   外縁に向かう方向に沿って配置され、前記移動機構は、
   前記吐出ノズルの配置方向に直交する方向に前記吐出ノ
   ズルを移動させることを特徴とする請求項４または請求
   項５に記載の基板洗浄装置。
7. 【請求項７】 前記吐出ノズルは、洗浄液をスリットを
   介して吐出するスリットノズルであることを特徴とする
   請求項６に記載の基板洗浄装置。
8. 【請求項８】 前記吐出ノズルは、吐出する洗浄液に超
   音波を射出する超音波発振子を有していることを特徴と
   する請求項５ないし請求項７のいずれか１項に記載の基
   板洗浄装置。
9. 【請求項９】 基板に洗浄液を供給して基板を洗浄する
   基板洗浄装置であって、 基板の周縁部を保持する基板保持機構と前記基板保持機
   構に保持された基板を回転させる基板回転機構と、 基板に洗浄液を吐出する吐出ノズルと、 前記吐出ノズルを基板上で移動させる移動機構と、を具
   備し、 前記吐出ノズルは、基板の回転中心から外縁に向かう方
   向に沿って配置され、前記移動機構は、前記吐出ノズル
   の配置方向に直交する方向に前記吐出ノズルを移動させ
   ることを特徴とする基板洗浄装置。
10. 【請求項１０】 前記移動機構の移動速度が可変である
    ことを特徴とする請求項９に記載の基板洗浄装置。
11. 【請求項１１】 さらに、基板をスクラバー洗浄するた
    めのブラシを具備することを特徴とする請求項１ないし
    請求項１０のいずれか１項に記載の基板洗浄装置。