JP2003037094A

JP2003037094A - 基板処理装置

Info

Publication number: JP2003037094A
Application number: JP2001223752A
Authority: JP
Inventors: Koichi Ueno; 幸一上野; Satoshi Suzuki; 聡鈴木; Hiroyuki Kitazawa; 裕之北澤; Takuya Shibao; 卓也柴尾
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2001-07-25
Filing date: 2001-07-25
Publication date: 2003-02-07

Abstract

(57)【要約】【課題】基板の搬入・搬出時に、基板への液滴による汚
染を防止した処理装置を提供する。【解決手段】基板搬入出口７３を閉塞するシャッタ板７
６を、シャッタ駆動機構７７で９０度回動可能に構成す
る。また、シャッタ板７６は、隔壁７２と回転支持板２
１との間で基板Ｗが通過する通路において基板Ｗを覆う
大きさである。基板Ｗの搬入・搬出の時、上記のシャッ
タ板７６が回動して、通路の上方へ移動して、覆うこと
により液滴が基板Ｗに落下して汚染することが防止され
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、半導体基板、液晶
表示装置用ガラス基板の如きＦＰＤ（ＦｌａｔＰａｎｅ
ｌＤｉｓｐｌａｙ）用基板、フォトマスク用ガラス基
板および光ディスク用基板など（以下、単に「基板」と
称する）に処理液を供給することによって当該基板の洗
浄処理、例えば基板に付着した有機物の除去処理等を行
う基板処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の基板処理装置として、例
えば、ガラス基板（以下単に「基板」という。）を水平
面内で回転させながら、基板の表裏面に薬液処理、洗浄
処理、乾燥処理をその順に施す装置がある。このような
基板処理装置の構成の一例は、図９に示されている。

【０００３】この基板処理装置１００は、隔壁１０１で
区画された処理チャンバ１０２内に処理カップ１０３を
有している。この処理カップ１０３の内部には、基板Ｗ
を水平に保持した状態でその中心を通る鉛直軸線まわり
に高速回転させるスピンチャック１０４が設けられてい
る。このスピンチャック１０４に関連して、基板Ｗに対
して処理液（薬液や純水）を供給するための処理液ノズ
ル１０５が配置されている。

【０００４】スピンチャック１０４の周囲には、スピン
チャック１０４から飛び散る処理液を受けるための処理
カップ１０３が配置されており、この処理カップ１０３
の内側に形成された開口１０３ａを通って、処理液ノズ
ル１０５が、基板Ｗに対して処理液を供給できる位置
と、基板Ｗの上方の空間から退避した退避位置との間で
進退するようになっている。

【０００５】処理チャンバ１０２に対して基板Ｗを出し
入れするために、隔壁１０１には、スロット状の開口１
１０が形成されている。この開口１１０に関連して、こ
の開口１１０を開閉するための、シャッタ機構１１１が
設けられている。

【０００６】シャッタ機構１１１は、ガイド部材１１２
によって案内されつつ、隔壁１１１の内壁面に沿って上
下にスライドするシャッタ板１１３を有している。この
シャッタ板１１３の一方表面には、ラックギア部が上下
方向に沿って形成されており、このラックギア部にピニ
オンギア１１４が噛合している。このピニオンギア１１
４が固定されている回転軸１１５は、図外のエアシリン
ダなどの駆動手段により駆動されるようになっている。
この構成により、回転軸１５が正転／逆転駆動されるこ
とにより、この回転運動がシャッタ板１１３の上下動に
変換され、開口１１０を開閉することができる。

【０００７】以上のように構成された基板処理装置１０
０においては、次にように基板処理が行われる。まず、
スピンチャック１０４に基板Ｗが載置される。続いて、
駆動源が始動して、スピンチャック１０４の回転に伴っ
て、その回転力が基板Ｗに伝達され回転する。基板Ｗの
回転数が所定値に達すると、処理液ノズル１０５から薬
液および洗浄液をその順に供給して、基板Ｗの表面の処
理を行う。基板Ｗの薬液処理および洗浄処理が終わる
と、基板Ｗを回転させながら乾燥処理を行う。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成を有する従来例の場合には、次のような問題が
ある。基板Ｗの乾燥処理によって飛散し処理チャンバ１
０２の隔壁１０１に付着した処理液が、隔壁１０１より
落下して基板Ｗを汚染する問題である。

【０００９】すなわち、基板Ｗを回転により乾燥処理す
る場合、振り切られる処理液の大半は処理カップ１０３
により回収される。しかしながら、飛び散った処理液が
処理カップ１０３を越えて外側に配置される隔壁１０１
に付着し、そこで液滴が生じる。この液滴による汚染
は、基板Ｗが隔壁１０１近傍にある時に発生する。よっ
て、開口１１０より搬入・搬出された基板Ｗのスピンチ
ャック１０４に至る搬送通路において、上記隔壁１０１
に付着した液滴による汚染が発生していた。

【００１０】このような、問題は隔壁１０１を撥水性材
料で形成することで解決できるが、近年、基板Ｗの大型
化にともない処理チャンバ１０２も大型化している。こ
のよな状況に鑑みると、撥水性材料で隔壁１０１を形成
すると、それだけで高価となってしまった。

【００１１】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、その本発明の目的は、基板汚染を不用
意に生じない安価な基板処理装置を提供することにあ
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段およびその作用・効果】上
記目的を達成するために、本発明は、基板に対して処理
液を供給して処理を施すための基板処理部を取り囲むよ
うに形成された隔壁と、この隔壁に形成され、上記基板
処理部に対して基板を搬入または搬出する際に基板が通
過する開口と、この開口を閉塞可能のシャッタとを備
え、前記シャッタが開口を開成する際に、基板が搬入ま
たは搬出のために通過する隔壁から基板処理部に至る通
路の上方に、前記シャッタが移動することを特徴とする
基板処理装置である。

【００１３】本発明の作用は次のとおりである。請求項
１に係る発明の基板処理装置においては、シャッタが開
口を開成する時、基板処理部に対して基板を搬入または
搬出する際に基板が通過する隔壁から基板処理部に至る
通路の上方に移動する。よって、通路を搬送中に基板に
対して上方がシャッタで覆われる。その結果、通路へ落
下してくる液滴等から基板は保護される。

【００１４】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、上記シャッタは、基板処理部に
対する基板の通路を覆う大きさであることを特徴とす
る。

【００１５】請求項２に係る発明によれば、シャッタが
基板の通路を覆う大きさであるので、確実に基板を保護
することができる。その結果、基板の搬入・搬出時に基
板が落下する液滴によって汚染されることを防止するこ
とができる。

【００１６】請求項３に係る発明は、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、上記シャッタ
は、開口の上端で隔壁に装着される回転軸を有し、その
回転軸を中心に下端が回動することを特徴とする。

【００１７】請求項３に係る発明によれば、シャッタ
は、回動動作によって基板の通路の上方へ移動される。
よって、シャッタの開口を開成する動作によって、通路
の上方が覆われるので、短時間で落下液滴からの保護が
行われる。

【００１８】請求項４に係る発明は、請求項３に記載の
基板処理装置において、前記シャッタは、下端に断面鋭
角な液切り部を有することを特徴とする。

【００１９】請求項４に係る発明によれば、シャッタは
下端に断面鋭角な液切り部を有するので、シャッタ自体
に飛散した液滴が付着しても液切り部により、液滴が速
やかに除去される。その結果、シャッタに付着した液滴
による基板の汚染を防止することができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面を参
照して説明する。＜第１実施例＞本発明の実施の形態を、基板の一例とし
て液晶表示器用のガラス基板の処理に用いられる基板処
理装置を例に採って図面を参照して説明する。ただし、
本発明は、ガラス基板の処理に限らず、非円形の各種の
基板や円形の半導体ウェハ等の基板の処理にも適用する
ことができる。また、本発明が適用できる基板処理は、
薬液処理、洗浄処理、および乾燥処理を同じ装置内で連
続して行うものだけに限らず、単一の処理を行うもの
や、薬液処理、洗浄処理、および乾燥処理を同じ装置内
で連続して行うものなどにも適用可能である。

【００２１】図１は、本発明の一実施形態としての基板
処理装置が配置された基板処理システムの構成を示す概
略斜視図である。この基板処理システム１では、一方の
端部にＬＣＤ用ガラス基板Ｗ（以下、単に基板Ｗとい
う）を基板処理装置２に搬入出する移載装置３が配置さ
れる。この移載装置３の、一端に基板Ｗを収容する複数
のカセット４が載置可能に構成されたカセットステーシ
ョン５が設けられており、カセットステーション５の載
置部８は、基板Ｗを２５枚収納したカセット４を載置で
きる構成になっている。このカセットステーション５の
側方には、水平、昇降（Ｘ、Ｙ、Ｚ）方向に移動自在で
ると共に、かつ鉛直軸を中心に回転（θ方向）できるよ
うに構成され、搬送アーム６を備えた基板搬送装置７が
備えられている。

【００２２】上記の基板処理システム１では、基板搬送
装置７がカセット４から処理工程前の一枚ずつ基板Ｗを
取出し、基板搬入出口７３より搬送アーム６を挿入する
ことで基板処理装置２に基板Ｗを搬入する。それと共
に、処理工程後の基板Ｗを搬送アーム６が基板搬入出口
７３より取り出し、カセット４内に１枚ずつ収容する。

【００２３】次に基板処理装置２の構成について説明す
る。図２は本発明の一実施形態に係る基板処理装置の構
成を示す縦断面図である。この基板処理装置２は、矩形
状の基板Ｗを処理するのに、基板を保持する回転支持部
２０、それらを回転する駆動部３０、回転支持部２０の
上側で処理空間Ｓを形成し遮蔽する上部遮蔽部４０、上
部遮蔽部４０の昇降部５０、基板Ｗから振り切られる液
体を回収するカップ部６０、それぞれの機構を収納する
処理チャンバ７０を備えている。この処理チャンバ７０
内部の処理空間Ｓを形成する機構が、本発明の基板処理
部に相当する。

【００２４】回転支持部２０は、上平面視でドーナツ状
の回転支持板２１に、基板Ｗを下面から支える支持ピン
２２と駆動ピン２３が立設されて構成されている。駆動
ピン２３は、基板Wの４角部に対応して２個ずつ配置さ
れる。なお、図２では、図面が煩雑になることを避ける
ために、２個の駆動ピン２３のみを示している。

【００２５】駆動ピン２３は、基板Ｗの外周端縁を下方
から支持する支持部２３ａと支持部２３ａに支持された
基板Ｗの外周端面に当接して基板Ｗの移動を規制する案
内立ち上がり面２３ｂとを備えている。基板Ｗは、この
回転支持板２１に水平姿勢で保持される。

【００２６】駆動部３０は、回転支持板２１の回転中心
の開口２４に連結して設けられている。そして、この開
口２４に連通するように、回転支持板２１の下面に接続
される筒軸３１と、この筒軸３１をベルト機構３２を介
して回転するモータ３３とから構成されている。このモ
ータ３３は駆動手段に相当し、筒軸３１は駆動軸に相当
する。モーター３３を駆動することによって、筒軸３
１、回転支持板２１とともに、保持された基板Ｗを鉛直
方向の軸芯周りで回転させる。

【００２７】また、筒軸３１は中空を有する筒状の部材
で構成され、中心に沿って液ノズル３４が配設されてお
り、この液ノズル３４の先端が基板Ｗの下面中心部に臨
んでいる。そして上端部のノズル孔３４ａから基板Ｗの
下面の回転中心付近に処理液を供給できるように構成さ
れている。なお、液ノズル３４は基板Ｗの回転外周部へ
処理液を供給できるように構成してもよい。

【００２８】筒軸３１は回転支持板２１の開口２４に臨
んで延在し、回転支持板２１より上側に位置し排出口３
６が開口される。そして、排出口３６において、この液
ノズル３４の側面と筒軸３１内周面との間隙から大気圧
雰囲気からのエアーが吐出される。液ノズル３４の先端
部には断面Ｔ字状に形成され、平坦な上面の中央部に洗
浄液のノズル孔３４ａが開口される。

【００２９】液ノズル３４は、配管８０に連通接続され
ている。この配管８０の基端部は分岐されていて、一方
の分岐配管８０ａには薬液供給源８１が連通接続され、
他方の分岐配管８０ｂには純水供給源８２が連通接続さ
れている。各分岐配管８０ａ、８０ｂには開閉弁８３
ａ、８３ｂが設けられていて、これら開閉弁８３ａ、８
３ｂの開閉を切り換えることで、ノズル孔３４ａから薬
液と純水とを選択的に切り換えて供給できるようになっ
ている。

【００３０】また、気体供給路３５は、開閉弁８４ａが
設けられた配管８４を介して気体供給源８５に連通接続
されていて、気体供給路３５の上端部の吐出口３５ｃか
ら回転支持板２１と基板Ｗの下面との間の空間に、清浄
な空気や清浄な不活性ガス（窒素ガスなど）などの清浄
な気体を供給できるように構成されている。

【００３１】また、筒軸３１と液ノズル３４との間隙は
流量調整弁８６ａを介して配管８６が大気圧雰囲気に開
放されるよう構成されている。筒軸３１と液ノズル３４
との間隙は開口３６を介して大気圧雰囲気からのエアー
を排出される。この構成により、回転支持板２１が回転
するとその遠心力で処理空間Ｓ内のエアーは排出され、
回転中心に近いほど低圧状態となる。そのため、大気圧
雰囲気に開放されている筒軸３１内部はポンプ効果によ
りエアーを吸入する。その際、流量調整弁８６ａにより
吸引されるエアー量は処理空間Ｓ内の気圧状態を所望の
状態に設定するように調整される。

【００３２】モータ３３やベルト機構３２などは、この
基板処理装置２の底板としてのベース部材７１上に設け
られた円筒状のケーシング３７内に収容されている。こ
のケーシング３７が、筒軸３１の外周面に軸受け３８を
介して接続され、筒軸３１を覆う状態となる。すなわ
ち、回転支持板２１に接続する直前までの筒軸３１の周
囲をケーシング３７で覆い、これに伴い筒軸３１に下方
に取り付けられたモータ３３もカバーで覆った状態とす
る。さらに、筒軸３１がケーシング３７の箇所の気密性
を高めるため、ケーシング３７から突き出て回転支持板
２１の下面を支持するでの筒軸３１の周囲の雰囲気を、
その周面に沿って設けられた略円形状のシール部９０で
密封する。

【００３３】上部遮蔽部４０は、基板Ｗを挟んで回転支
持板２１に対向するように上部回転板４１が配設されて
いる。この上部回転板４１は基板Ｗの周縁領域を覆うリ
ング状を呈しており、中央部に大きな開口４１ａが開け
られている。そして開口４１ａの周囲は仕切壁４１ｂが
円筒状に立設されており、この仕切壁４１ｂ内に、開口
４１ａを塞ぐように補助遮蔽機構４５と、基板Ｗの上面
に純水などの洗浄液を供給する液ノズル４３が、上下移
動自在に設けられている。

【００３４】そして、上部回転板４１は押えピン４４を
介して駆動ピン２３により支持され、回転支持板２１と
で挟まれた処理空間Ｓを構成している。駆動ピン２３
は、支持部２３ａが基板Ｗの周縁に対して点接触するこ
とで基板Ｗに不均一に応力がかかることを防止してい
る。押えピン４４は、逆凸形状を呈し、上部回転板４１
下面に固定して取り付けられている。

【００３５】上記の構成により、駆動ピン２３は押えピ
ン４４とで上下に分離可能に構成される。上部回転板４
１が処理位置まで下降移動されたときに、駆動ピン２３
が押えピン４４に嵌合することにより、上部回転板４１
が回転支持板２１と一体回転可能に回転支持板２１に支
持されるようになっている。つまり、駆動ピン２３は、
上部回転板４１を回転支持板２１に着脱自在に支持する
支持機構を兼ねている。また、この押えピン４４が基板
Ｗの浮き上がりを防止する。

【００３６】補助遮蔽機構４５は、円板形状の遮蔽板４
５１の中心開口４５２に液ノズル４３が間隙４５２ａに
より非接触に挿入配置されている。中心開口４５２の上
端にはプレート４５３が延設され、その端部に昇降駆動
機構４５４が連設される。昇降駆動機構４５４は公知の
シリンダー等により構成され、後述する接離機構４３０
の支持アーム４３１に装着される。

【００３７】この構成により、回転支持板３１が回転す
るとその遠心力で処理空間Ｓ内のエアーは排出され、回
転中心に近いほど低圧状態となる。そのため、処理空間
Ｓは遮蔽板４５１と液ノズル４３との間隙４５２ａより
エアーを吸入する。その際、間隙４５２ａは吸引される
エアー（気流）の流れに抵抗を与えて、処理空間Ｓ内に
供給されるエアーの流量を制限する役目を担っている。
そして、エアー量は処理空間Ｓ内の気圧状態を所望の状
態に設定するように調整される。

【００３８】処理空間Ｓは、基板Ｗを挟んで下部と上部
に区画され、間隙４５２ａにより上部に流入するエアー
流量を規定することで上部の気圧を設定し、開口３６に
より下部に流入するエアー流量を規定することで下部の
気圧を設定する。この基板Ｗの上部と下部の気圧の設定
で基板Ｗの回転処理中の浮き上がりや波打ちが抑制され
る。

【００３９】次に、上部回転板４１の昇降部５０につい
て説明する。昇降部５０は、上部回転板４１の上面に上
方に張り出し設置されたＴ字状の係合部５１と、この係
合部５１の上部鍔部５１ａに連結された昇降駆動機構５
２とから構成されている。この昇降駆動機構５２はシリ
ンダー５３のロッド５４が伸縮することでアームバー５
５が昇降する。アームバー５５の先端は、係合部５１の
上部鍔部５１ａが係合される。

【００４０】この構成でアームバー５５が上部鍔部５１
ａに当接して上下動することにより、回転支持板２１に
支持される処理位置と、基板Ｗの搬入・搬出を許容する
上方の退避位置とにわたって上部回転板４１が移動する
ようになっている。尚、図２では、２つの昇降駆動手段
５２が開示されているが、上部回転板２１の上面で等間
隔に４つの係合部５１が配置され、それに対応して４つ
の昇降駆動機構５２が配置される。そして上部回転板４
１の回転停止位置の制御により、係合部５１とアームバ
ー５５が係合される。

【００４１】さらに、上部回転板４１の上方は、例えば
塩化ビニル樹脂による板体に多数の小孔を開けた、いわ
ゆるパンチングプレートであって、中心側に開口が形成
された流路抵抗部材５７が配置されている。この流路抵
抗部材５７の外周縁は処理チャンバ７０に接続される。
この流路抵抗部材５７の上面に昇降部５０のシリンダー
５３は載置され、流路抵抗部材５７を貫通して下方にロ
ッド５４が延設される。

【００４２】さらに、流路抵抗部材５７の上面には液ノ
ズル４３の接離機構４３０が配置される。液ノズル４３
は、支持アーム４３１に支持され、支持アーム４３１は
接離機構４３０によって旋回及び昇降される。この支持
アーム４３１の昇降によって、基板Ｗに対して液ノズル
４３が接離され、旋回によって上部遮蔽部４０の中心位
置と側部の待機位置との間で旋回するように構成されて
いる。このような接離動を実現する接離機構４３０は、
螺軸などを用いた機構や、あるいは、エアシリンダなど
で構成されている。この時、補助遮蔽機構４５も同時に
昇降および旋回を行うが、遮蔽板４５１は昇降駆動機構
４５４により独立して液ノズル４３に沿って昇降可能と
される。

【００４３】液ノズル４３の中空部には、液供給管４３
２が貫通され、その下端部から回転支持板２１に保持さ
れた基板Ｗの上面の回転中心付近に処理液を供給できる
ように構成されている。液供給管４３２は配管８７に連
通接続されている。この配管８７の基端部は分岐されて
いて、一方の分岐配管８７ａには薬液供給源８１が連通
接続され、他方の分岐配管８７ｂには純水供給源８２が
連通接続されている。各分岐配管８７ａ、８７ｂには開
閉弁８８ａ、８８ｂが設けられていて、これら開閉弁８
８ａ、８８ｂの開閉を切り換えることで、液ノズル４３
から薬液と純水とを選択的に切り換えて供給できるよう
になっている。

【００４４】また、液ノズル４３の内周面と液供給管４
３２の外周面との間の隙間は、気体供給路４３３となっ
ている。この気体供給路４３３は、開閉弁８９ａが設け
られた配管８９を介して気体供給源８５に連通接続され
ていて、気体供給路４３３の下端部から上部回転板４１
と基板Ｗの上面との間の空間に清浄な気体を供給できる
ように構成されている。

【００４５】カップ部６０は、回転支持板２１と上部回
転板４１との外周端の間隙から排出される処理液を受け
るように上面が開口したリング状の排気カップ６１が配
設され、以下の排気構造を含む。排気カップ６１の底面
６２には、円筒状の仕切り部材６３が立設されていて、
この仕切り部材６３の内側と外側が、各々平面視で略ド
ーナツ形状の第１の排液槽６４ａ、第２の排液槽６４ｂ
が形成されている。それぞれの第１の排液槽６４ａ、第
２の排液槽６４ｂはその空間が排液と排気を兼ねる。

【００４６】第１、第２の排液槽６４ａ、６４ｂの上方
には、回転支持板２１及びそれによって保持された基板
Ｗの周縁の周囲を包囲するように、筒状の周囲案内部材
（スプラッシュガード）６８が昇降自在に設けられてい
る。なお、図２では、図面が煩雑になることを避けるた
めに、仕切り部材６３及び、後述する周囲案内部材６８
は、断面形状のみを示している。

【００４７】周囲案内部材６８は、その外壁面で支持部
材６８１を介して昇降機構６９に支持されている。この
昇降機構６９は、図示しないモーターを駆動することに
より昇降され、これに伴って周囲案内部材６８が回転支
持板２１に対して昇降されるようになっている。そし
て、周囲案内部材６８は円周方向に円環状の溝６８ａが
形成されていている。この溝６８ａが仕切り部材６３に
嵌入されるように、周囲案内部材６８が配置されてい
る。

【００４８】この周囲案内部材６８は、回転支持板２１
に保持された基板Ｗの高さ位置に、周囲案内部材６８が
位置しているとき、すなわち、昇降機構６９で上昇され
たとき、回転される基板Ｗから振り切られる洗浄液が内
側傾斜面で受け止められ第１の排液槽６４ａに導かれ
る。

【００４９】一方、周囲案内部材３０の上方側の部位に
は、上方に向かうほど径が小さくなるように形成されて
おり、この外壁面が、基板Ｗの周縁が周囲案内部材６８
の上方に位置する高さ位置に位置しているとき、すなわ
ち、昇降機構６９で下降されたとき、回転される基板Ｗ
から降り注ぐ洗浄液が外壁面で受け止められ、第２の排
液槽６４ｂに導かれることになる。

【００５０】昇降機構６９は、ボールネジなどの周知の
１軸方向駆動機構（図示せず）を備えていて、この１軸
方向駆動機構で支持部材６８１を昇降させることで、周
囲案内部材６８を昇降させるように構成している。ま
た、周囲案内部材６８の各々の高さ位置に対応する昇降
機構６９の高さ位置には、反射型の光センサ（いずれも
図示せず）などで構成される昇降検出用のセンサが配設
され、これらセンサからの検出信号に基づき、モーター
が駆動制御され周囲案内部材６８が各高さ位置に位置さ
せるように構成されている。

【００５１】処理チャンバ７０は、ベース部材７１上に
カップ部６０を囲む大きさの隔壁７２と、処理空間Ｓの
側方に対応する位置で、この隔壁７２に基板搬入出口７
３を形成される。この構成により、昇降駆動機構５２が
昇降すると上部回転板４１が上昇し、同時に昇降機構６
９が下降すると周囲案内部材６８が下降する。それに伴
い回転支持板２１が隔壁７２の基板搬入出口７３に臨む
こととなり、基板処理装置２に外部から基板Ｗを搬入・
搬出可能となる。

【００５２】次に、基板搬入出口７３について、図３も
参照して詳細に説明する。図３は基板処理装置２の要部
拡大断面図である。基板搬入出口７３は、処理チャンバ
７０内に基板Ｗを搬入するための搬入路と、処理チャン
バ７０から処理後の基板Ｗを搬出するための搬出路とを
兼用している。基板搬入出口７３には、隔壁７２の外表
面のスロット状の開口より形成されている。

【００５３】そして、この基板搬入出口７３を開閉する
ためのシャッタ機構７４が設けられている。シャッタ
機構７４は、基板Ｗを処理チャンバ７０に搬入するとき
に開成され、基板Ｗの搬入が完了すると、基板搬入出口
７３を密閉状態に閉成することができるものである。ま
た、シャッタ機構７４は、基板Ｗを処理チャンバ７０か
ら搬出するときに開成され、基板Ｗの搬出が完了する
と、基板搬入出口７３を密閉状態に閉成することができ
るものである。

【００５４】具体的には、シャッタ機構７４は、基板搬
入出口７３の上辺７３ａに沿って、この上辺７３ａの斜
め上方に水平に配置された回転軸７５と、この回転軸７
５に固定されたシャッタ板７６と、回転軸７５を正転／
逆転するためのシャッタ駆動機構７７とを有している。
このシャッタ駆動機構７７は、たとえば、エアシリンダ
のロッドの直動をラックアンドピニオンにより回転運動
に変換し、この回転運動を回転軸７５に伝達する構成の
ものであってもよい。

【００５５】シャッタ板７６は、処理チャンバ７０を密
閉するのに充分な強度を確保でき、かつ、処理チャンバ
７０内で用いられる薬液（フッ酸、硫酸、塩酸、硝酸、
燐酸、酢酸、アンモニアまたは過酸化水素水など）に対
する耐性を有するように、炭化珪素（ＳｉＣ）またはア
ルミナ（Ａｌ₂Ｏ_３）などのセラミックスで構成されて
いる。また、透明なポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）の合成樹
脂で構成されてもよい。

【００５６】そして、シャッタ板７６の基板搬入出口７
３に対向することになる開口対向面７６ａには、閉成状
態において基板搬入出口７３の周囲を取り囲むことがで
きるように、それぞれ、ゴム等からなるシール部材７８
が取り付けられている。

【００５７】シャッタ板７６の下端は断面鋭角に形成さ
れ、シャッタ板７６に付着した液滴が下端で容易に落下
するように液切り部７９を有する。また、この下端は液
切り部７９から連設した張出し部７９ａを有し、この張
出し部７９ａの平坦な上面でシャッタ板７４に付着して
流下する液滴を捉えて大きくし、液滴を流れやすいよう
にしている。よって、この張出し部７９ａの上面は図３
中紙面に垂直な方向に傾斜して形成されることが好まし
い。

【００５８】図４に、シャッタ板７６の具体的な形状を
説明するために、シャッタ板７６を開口対向面７６ａ側
から見た状態を示す。図４に示すように、シール部材７
８はリング状をしており、シャッタ板７６が閉じられた
とき、シール部材７８によって基板搬入出口７３の周囲
が囲われるようになっている。よって、シャッタ板７６
の長手方向は通過する基板Ｗの直径よりも大きい。ま
た、シャッタ板７６の高さは、図３中に、シャッタ板７
６が回動された時の位置が、破線で示されているよう
に、基板搬入出口７３から回転支持板２１までの長さを
有する。

【００５９】以上のようにシャッタ板７６のこの大きさ
は、シャッタ板７６が９０度回動された時に、基板Ｗが
処理チャンバ７０内で回転支持板２１に載置されるまで
に通過する通路の上方を覆う大きさである。

【００６０】図５は、本装置の制御系の構成を示すブロ
ック図であり、回転支持板２１を回転制御するためのモ
ータ３３と、薬液供給源８１と純水供給源８２と気体供
給源８５からの薬液、純水、気体の供給制御をするため
の開閉弁８３ａ、８３ｂ、８４ａ、８８ａ、８８ｂ、８
９ａと、上部回転板４１の昇降制御をするための昇降部
５０と、液ノズル４３と補助遮蔽機構４５の旋回及び接
離制御をするための接離機構４３０と、遮蔽板４５１を
昇降制御するための昇降駆動機構４５４と、周囲案内部
材６８を昇降制御するための昇降機構６９と、シャッタ
機構７４のシャッタ駆動機構７７とを制御するための構
成が示されている。

【００６１】制御部３００には、周囲案内部材６８が各
高さに位置したことを検出するセンサからの出力信号が
与えられており、これらのセンサの出力に基づいて、制
御部３００は昇降機構６９を制御して、周囲案内部材６
８を所望の高さに位置させるように制御している。そし
て、制御部３００には、基板Ｗに応じた洗浄条件が、洗
浄プログラム（レシピーとも呼ばれれる）として予め制
御部３００に格納されており、各基板Ｗごとの洗浄プロ
グラムに準じて前記各部が制御されている。なお、制御
部３００には、さらに洗浄プログラムの作成・変更や、
複数の洗浄プログラムの中から所望のものを選択するた
めに用いる指示部３０１が接続されている。

【００６２】次に、以上のような構成を有する装置の動
作を説明する。なお、一例として、基板Ｗは表裏面をエ
ッチングして洗浄する処理を施すことを目的としている
ものとして説明する。

【００６３】処理工程の全体の流れについて以下に概説
する。まず、所定の基板Ｗに応じた洗浄プログラムを指
示部３０１から選択して実行する。そうすると、制御部
３００は基板Ｗが本実施例装置２に搬入されるとき、上
部回転板４１および液ノズル４３は上方の退避位置にす
る。上部回転板４１が退避位置にある状態で、駆動ピン
２３と押えピン４４は上下に分離されており、回転支持
板２１上には駆動ピン２３だけがある。そして、昇降機
構６９を制御して、周囲案内部材６８を下降させて、回
転支持板２１を周囲案内部材６８の上方に位置させる。
さらに、シャッタ駆動機構７７によりシャッタ板７６を
９０度回動させて鎖線に示す状態とする。

【００６４】こうして、上部回転板４１と回転支持板２
１との間に、基板Ｗの搬入経路が確保される。基板搬入
出口７３を介して基板搬送装置７で搬送されてきた基板
Ｗは、駆動ピン２３によって受け持ち支持される。基板
搬送装置７の搬送アーム６が処理装置２内に入り込み、
駆動ピン２３の上に未処理の基板Ｗをおき、その後、処
理装置２外に退避する。シャッタ板７６は９０度反転回
動され、基板搬入出口７３を閉成する。

【００６５】続いて、基板Ｗの受け取りが終わると、制
御部３００は、上部回転板４１を離間位置のままで、周
囲案内部材６８を上昇し位置させて、回転支持板２１に
保持された基板Ｗの周縁に対向する高さに周囲案内部材
６８を位置させる。

【００６６】次いで、この状態で、接離機構４３０を制
御し、液ノズル４３を旋回し、開口部４１ａの上方から
下降させ基板Ｗ表面上に配置する。液ノズル３４、４３
から薬液を基板Ｗの下面に供給して本発明の薬液処理過
程を開始する。すなわち、開閉弁８３ａ、８８ａを開成
することにより、液ノズル３４、４３から洗浄用薬液と
してのエッチング液を吐出させる。なお、遮蔽板４５１
は昇降駆動手段４５４を伸縮して上方に位置させる。

【００６７】さらに、制御部３００は、駆動制御信号を
与え、モータ３３を回転させる。これにより、筒軸３１
が回転され、回転支持板２１が一体的に回転することに
なる。したがって、回転支持板２１に保持されている基
板Ｗは、水平に保持された状態で回転されることにな
る。これにより、基板Ｗの表裏面の中央に向けてエッチ
ング液が至近距離から供給され、供給されたエッチング
液は、基板Ｗの回転に伴う遠心力によって回転半径方向
外方側へと導かれるので、結果として、基板Ｗの表裏面
の全域に対して隈無く薬液洗浄を行うことができる。

【００６８】この薬液処理の際に、回転される基板Ｗの
周縁から振り切られて周囲に飛散する薬液は、周囲案内
部材６８に案内されて排気カップ６１の第１の排液槽６
４ａで受け止められることになる。

【００６９】なお、薬液供給源８１から基板Ｗに供給さ
れるエッチング液としては、たとえば、ＨＦ、ＢＨＦ
（希フッ酸）、Ｈ_３ＰＯ_４、ＨＮＯ_３、ＨＦ＋Ｈ₂Ｏ
₂（フッ酸過水）、Ｈ_３ＰＯ_４＋Ｈ₂Ｏ₂（リン酸過
水）、Ｈ_２ＳＯ_４＋Ｈ₂Ｏ₂（硫酸過水）、ＨＣｌ＋Ｈ
₂Ｏ₂（塩酸過水）、ＮＨ_４ＯＨ＋Ｈ₂Ｏ₂（アンモニア
過水）、Ｈ_３ＰＯ_４＋ＣＨ_３ＣＯＯＨ＋ＨＮＯ_３、ヨウ
素＋ヨウ化アンモニウム、しゅう酸系やクエン酸系の有
機酸、ＴＭＡＨ（テトラ・メチル・アンモニウム・ハイ
ドロオキサイド）やコリンなどの有機アルカリを例示す
ることができる。

【００７０】さらに、上部回転板４１と整流体４００が
上方に退避しているので、基板Ｗから飛散され廃液の付
着を好適に抑制することができる。すなわち、上部回転
板４１と整流体４００は薬液による汚染を抑制されるの
で、続けて異なる処理を行う場合にも、上部回転板４１
の汚れによって基板Ｗの処理が影響を受けることがな
い。

【００７１】所定の薬液洗浄処理時間が経過すると、液
ノズル３４、４３からのエッチング液の供給を停止す
る。続いて、制御部３００は昇降部５０を制御して、上
部回転板４１を下降させる。これにより、退避位置にあ
った上部回転板４１が処理位置にまで下降移動すること
により、上部回転板４１の押えピン４４が回転支持板２
１の駆動ピン２３に嵌合連結される。すなわち、回転支
持板２１に一体的に支持される。この状態ので開閉弁８
３ａを閉成して薬液処理過程を終了するとともに、開閉
弁８３ｂ、８８ｂを開成する。

【００７２】これにより、液ノズル３４、４３からは、
洗浄液として純水が、基板Ｗの上下面の中央に向けて供
給されることになる。よって、純水を基板Ｗの上下両面
に供給して基板Ｗに付着している薬液を純水で洗い落と
す洗浄処理過程を行う。こうして、薬液処理工程後の基
板Ｗの上下面に存在するエッチング液を洗い流すための
洗浄処理過程が行われる。なお、洗浄液としては、他
に、オゾン水、電解イオン水などであってもよい。

【００７３】さらに、駆動制御信号を与え、モータ３３
を回転させる。これにより、筒軸３１が回転され、筒軸
３１に固定されている回転支持板２１が中心を通る鉛直
軸芯まわりに回転することになる。回転支持板２１の回
転力は駆動ピン２３を介して基板Ｗに伝達されて、基板
Ｗが回転支持板２１とともに回転する。さらに、回転支
持板２１の回転力は押えピン４４を介して上部回転板４
１に伝達され、上部回転板４１も回転支持板２１ととも
に回転する。

【００７４】さらに、制御部３００は、昇降機構６９を
制御して、周囲案内部材６８を下降し位置させて、回転
支持板２１に保持された基板Ｗを周囲案内部材６８より
上方に位置させる。このとき、基板Ｗ上面に供給される
洗浄液は、基板Ｗの回転により振り切られ、基板Ｗ周縁
より流出し、周囲案内部材６８の上面に降り注ぐ。この
降り注ぐ純水は、上面に沿って流下し第２の排液槽６４
ｂに導かれて廃棄されることになる。

【００７５】洗浄処理の時間が経過すると回転支持板２
１の回転を停止し、制御部３００は、接離機構４３０を
制御して、液ノズル４３と遮蔽板４５１を待機位置に位
置させる。

【００７６】洗浄液の供給が停止された後は、回転支持
板２１が高速回転駆動されることにより、基板Ｗに付着
した洗浄液が振り切られる。この乾燥工程の際、制御部
３００は昇降駆動手段４５４を伸長させて、遮蔽板４５
１を基板Ｗに近接するまで下降する。

【００７７】続いて、開閉弁８４ａ、８９ａを開成し、
気体供給路３５、４３３から基板Ｗの上下面に窒素ガス
を供給させる。これにより、処理空間Ｓの空気は、すみ
やかに窒素ガスに置換されるので、洗浄処理後の基板Ｗ
の上下面に不所望な酸化膜が成長することはない。

【００７８】乾燥工程の終了後には、モータ３３の回転
を停止させ、さらに、上部回転板４１および液ノズル４
３と遮蔽板４５１が退避位置に戻されて、基板搬送装置
７によって処理済の基板Ｗが装置外へ搬出される。以
下、上述したと同様に未処理の基板Ｗが搬入されて処理
が繰り返し行われる。

【００７９】この洗浄処理過程の際に、回転される基板
Ｗの周縁から振り切られて周囲に飛散する廃液（薬液や
薬液が混ざった純水）の一部はミストとなって浮遊す
る。そして、特に隔壁７２の内面や流路抵抗部材５７の
下面に付着する。それらのミストは付着後、液滴となり
隔壁７２においてはシャッタ機構７４にも付着する。こ
の時、シャッタ板７６は流下する液滴を張出し部７９ａ
で案内することで除去するとともに、液切り部７９で液
滴が残留することを防止する。

【００８０】そして、基板Ｗが装置外へ搬出される時
に、このように液滴の残留が極力なくされたシャッタ板
７６が９０度回動して図３に鎖線で示すように、基板Ｗ
の通過する通路の上方を覆うこととなる。よって、流路
抵抗部材５７下面に付着している液滴が落下しても、こ
のシャッタ板７６が液滴の基板Ｗへの付着を防止するこ
ととなる。また、シャッタ板７４に自体に付着していた
液滴は極力除去された後のため、基板Ｗが基板搬入出口
７３より搬出されるまで、液滴による汚染を防止するこ
とができる。

【００８１】以上、上記実施例によれば、この基板処理
装置は、基板Ｗを上下の回転板による処理空間で水平面
内に回転させて、基板Ｗの表裏面に処理を施す装置であ
る。基板Ｗの搬入・搬出にともないシャッタが開口を開
成する時、処理チャンバの隔壁と基板処理部との間で基
板が通過する通路の上方に移動する。よって、通路を搬
送中に基板に対して上方がシャッタで覆われる。その結
果、通路へ落下してくる液滴等から基板は保護される。

【００８２】本発明は上述した実施例に限らず次のよう
に変形実施することができる。（１）図６に示すように、シャッタ板２００の下端に形
成される張出し部２０１には、その上面に溝２０２を形
成してもよい。こうすることで、張出し部２０１に取ら
えられる液滴はより確実に案内され除去される。

【００８３】（２）また、図７に示すように、シャッタ
板２１０の下端に形成される張出し部２１１には、その
上面を下方へ傾斜して形成することで溝２１２を形成し
てもよい。こうすることで、張出し部２１１に取らえら
れる液滴は、傾斜にそってより確実に案内され除去され
る。

【００８４】（３）また、図８に示すように、シャッタ
板２２０の下端に形成される張出し部２２１の溝２２２
は長手方向に沿って一方へ傾斜して形成してもよい。こ
うすることで、溝２２２に取らえられる液滴は、溝２２
２自体の傾斜にそってより確実に案内され除去される。

【００８５】（４）また、図１の実施形態では、搬入路
および搬出路が兼用されている例を取り上げたが、搬入
路および搬出路をそれぞれ処理チャンバ７０の両側に別
々に構成されている場合は、この発明にかかるシャッタ
機構をそれぞれに設ければよい。

【００８６】その他、特許請求の範囲に記載された技術
的事項の範囲で種々の（設計）変更を施すことが可能で
ある。

【００８７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
基板処理部を取り囲むように形成された隔壁に形成され
た開口と、この開口を閉塞可能のシャッタとを備え、シ
ャッタが開口を開成し、隔壁から基板処理部に対して基
板を搬入または搬出する際に、基板が通過する通路の上
方に移動する。よって、通路を搬送中に基板に対して上
方がシャッタで覆われる。その結果、通路へ落下してく
る液滴から基板は保護される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る基板処理システムの一実施例の概
略構成を示した斜視図である。

【図２】本発明に係る基板処理装置の一実施例の概略構
成を示した縦断面図である。

【図３】本発明に係る基板処理装置の要部拡大面図であ
る。

【図４】図１におけるシャッタ機構を開口対向面側から
見た図である。

【図５】本装置の制御系の構成を示すブロック図であ
る。

【図６】本装置の他の実施例を示すシャッタ板の側面図
である。

【図７】本装置の更に他の実施例を示すシャッタ板の側
面図である。

【図８】本装置の更に他の実施例を示すシャッタ板の張
り出し部側から見た正面図である。

【図９】従来の基板処理装置の構成の一例を示す図であ
る。

【符号の説明】Ｗ基板２、１００基板処理装置７２、１０１隔壁７０、１０２処理チャンバ７３基板搬入出口７４、１１１シャッタ機構７６、１１３、２００、２１０、２２０シャッタ板７７シャッタ駆動機構７８シール部材７９液切り部７９ａ、２０１、２１１、２２１張り出し部２０回転支持部３０駆動部４０上部遮蔽部６０カップ部２１回転支持板４１上部回転板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者北澤裕之京都市上京区堀川通寺之内上る４丁目天神北町１番地の１大日本スクリーン製造株式会社内 (72)発明者柴尾卓也京都市上京区堀川通寺之内上る４丁目天神北町１番地の１大日本スクリーン製造株式会社内Ｆターム(参考） 3B201 AA02 AA03 AB01 AB42 BB22 BB92 BB93 BB96 CC12 CC13 CD11 CD33 5F031 CA01 CA02 CA05 FA01 FA02 FA12 MA23 NA09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板に対して処理液を供給して処理を施
すための基板処理部を取り囲むように形成された隔壁
と、この隔壁に形成され、上記基板処理部に対して基板を搬
入または搬出する際に基板が通過する開口と、この開口を閉塞可能のシャッタと、を備え、前記シャッ
タが開口を開成する際に、基板が搬入または搬出のため
に通過する隔壁から基板処理部に至る通路の上方に、前
記シャッタが移動することを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】請求項１に記載の基板処理装置におい
て、上記シャッタは、基板処理部に対する基板の通路を覆う
大きさであることを特徴とする基板処理装置。
【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、上記シャッタは、開口の上端で隔壁に装着される回転軸
を有し、その回転軸を中心に下端が回動することを特徴
とする基板処理装置。
【請求項４】請求項３に記載の基板処理装置におい
て、前記シャッタは、下端に断面鋭角な液切り部を有するこ
とを特徴とする基板処理装置。