JP2003090614A - 基板処理溶液加熱装置 - Google Patents

基板処理溶液加熱装置

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JP2003090614A
JP2003090614A JP2001286796A JP2001286796A JP2003090614A JP 2003090614 A JP2003090614 A JP 2003090614A JP 2001286796 A JP2001286796 A JP 2001286796A JP 2001286796 A JP2001286796 A JP 2001286796A JP 2003090614 A JP2003090614 A JP 2003090614A
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solution
lamp heater
substrate processing
heating apparatus
heating
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Naotada Maekawa
直嗣 前川
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Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
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Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ランプヒータが交換可能な基板処理溶液加熱
装置を提供する。 【解決手段】 円筒状の基板処理溶液加熱装置1の中心
軸部分に、光透過性、耐薬品性に優れたPFA製の保護
膜11からなり、ランプヒータLHが挿脱可能なランプ
ヒータ挿入部10を設ける。ランプヒータ挿入部10の
周囲に略中空円筒状の溶液槽12を設け、溶液槽12に
貯留した溶液SOLを、ランプヒータLHが発する光に
より放射加熱する。ランプヒータLHが保護膜10で保
護されているので、溶液槽12から溶液SOLが漏出し
た場合でも引火・爆発の危険はない。また、ランプヒー
タLHは挿脱可能なので、メンテナンスも容易である。

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等(以下、単に「基板」と称す
る)の洗浄処理に用いる溶液の加熱装置に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体製造プロセスは、数多くの工程か
らなるが、一連の工程において基板の清浄度を維持する
ためには、複数回基板表面を洗浄する必要がある。洗浄
の方法は、湿式洗浄と乾式洗浄に大別されるが、それぞ
れに、目的に応じた様々な洗浄方法がある。
【0003】このうち、溶液を用いて行われる湿式洗浄
では、近来、洗浄溶液として有機溶剤を使用した洗浄方
法がしばしば用いられるようになってきている。洗浄溶
液として有機溶剤を使用する場合、洗浄効果を高めるた
めに、洗浄溶液は加熱してから洗浄に用いられる。その
ため、従来の加熱装置においては、引火や爆発の危険性
を回避するため、表面を例えばテフロン(登録商標)
(材料名ポリテトラフルオロエチレン)でコーティング
したステンレスが、溶液と接触する部分に用いられてい
た。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、使用す
る溶液の成分や濃度によっては、上述のコーティングが
容易に剥離あるいは溶出してしまい、ステンレスの金属
成分がイオンとなって溶液中に溶解するという問題が生
じていた。
【0005】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、装置の構成材の溶出が生じない基板処理溶液加
熱装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項1の発明は、基板の処理に供される溶液を加
熱する装置であって、溶液を放射加熱するランプヒータ
と、光透過性を有する部材で構成され、溶液の導入口と
排出口とを備え、溶液が貯留される溶液槽と、光透過性
および耐薬品性を有する部材で構成され、かつ、前記溶
液槽の槽面に対向して配置され、前記ランプヒータを挿
脱可能に保持するランプヒータ挿入部と、を備えること
を特徴とする。
【0007】また、請求項2の発明は、請求項1に記載
の基板処理溶液加熱装置であって、前記ランプヒータ挿
入部を構成する部材の主成分が、PFA(4フッ化エチ
レンとパーフルオロアルコキシエチレンとの共重合体)
であることを特徴とする。
【0008】また、請求項3の発明は、請求項1または
請求項2に記載の基板処理溶液加熱装置であって、前記
溶液槽が石英を主成分とする部材で構成されていること
を特徴とする。
【0009】また、請求項4の発明は、請求項1ないし
請求項3のいずれかに記載の基板処理溶液加熱装置であ
って、前記溶液槽が前記ランプヒータ挿入部の外周に配
置されることを特徴とする。
【0010】また、請求項5の発明は、請求項4に記載
の基板処理溶液加熱装置であって、前記溶液槽が前記ラ
ンプヒータ挿入部を収容する中空部を持った略中空円筒
形状であることを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】<装置の概要>図1は、本実施の
形態における基板処理溶液加熱装置1の模式図である。
図2は、基板処理溶液加熱装置1の断面図である。図1
に示すように、基板処理溶液加熱装置1は、略円筒形状
の外装ジャケット16を有している。外装ジャケット1
6は、例えばステンレス鋼で形成される。また、外装ジ
ャケット16の中心軸に沿って、ランプヒータ挿入部1
0が形成されている。ランプヒータ挿入部10は、PF
A(4フッ化エチレンとパーフルオロアルコキシエチレ
ンとの共重合体)を主成分とする中空筒状の保護膜11
で囲まれた空隙を有し、図1の例では下方にあたる先端
部分が閉じて有底筒となっている。PFAは、光透過性
および耐薬品性を備えるのに加え、様々な形状への成形
加工にも適した素材である。ランプヒータ挿入部10に
は、後述するランプヒータLHを矢印AR1のように挿
脱できる。なお、図1はランプヒータ挿入部10にラン
プヒータLHを挿入していない状態を示しており、図2
は、ランプヒータ挿入部10にランプヒータLHを挿入
した状態を示している。
【0012】ランプヒータLHは、光を照射し、その際
の放射熱によって被加熱体を加熱する機能を備えてい
る。本実施の形態においては、後述する溶液槽12に存
在する溶液SOLを加熱するための加熱源として機能す
る。ランプヒータLHとしては、例えば、水銀灯やハロ
ゲンランプを用いることができる。なお、ランプヒータ
挿入部10に挿入されたランプヒータLHは、望ましく
は衝撃を吸収する機能を備えた材質(例えば耐熱ゴム)
からなるガイド13によって、ランプヒータ挿入部10
に固定される。
【0013】また、外装ジャケット16の内部の、ラン
プヒータ挿入部10の周囲には、ランプヒータ挿入部1
0と中心軸を一にする、略中空円筒形状の溶液槽12が
備わっている。溶液槽12は、内部に貯留される溶液S
OLのランプヒータLHからの放射熱による加熱が効率
よくなされるために、光透過性を有する材料、例えば石
英で形成され、その槽面(本実施形態では内側の筒面と
しての内槽面)がランプヒータ挿入部10に対向してい
る。溶液槽12に貯留される溶液SOLは、例えばジメ
チルスルオキシドや、モノエタノールアミンなどを含有
する。また、溶液槽12には、溶液SOLを取り入れる
取入口14と溶液槽12から溶液SOLを排出する排出
口15とが備わっている。取入口14および排出口15
には、図示を省略する接続部材によって、PFA製の配
管(チューブ)21、22が接続され、矢印AR2およ
びAR3に示すような装置外部との溶液SOLのやりと
りは、当該配管21、22を通じて行われる。なお、本
実施形態においては、溶液SOLが取入口14を通じて
連続的あるいは断続的に溶液槽12に供給され、これに
応じて排出口15を通じて連続的あるいは断続的に溶液
SOLが排出され、その結果、一定時間の間に溶液槽1
2の内部に存在する溶液SOLが全て入れ替わるような
場合も含めて、溶液SOLが「貯留」されているものと
する。
【0014】<ランプヒータによる加熱>上述のよう
に、本実施形態においては、基板処理用の溶液SOL
を、ランプヒータ挿入部10に挿入されたランプヒータ
LHにより加熱する。図2に示す状態で、ランプヒータ
LHは、図示を省略する駆動源の作用により光を発す
る。発した光は、矢印AR4の様に、いづれも光透過性
を備えるランプヒータ挿入部10の保護膜11および溶
液槽12の側壁面をそれぞれ透過して、溶液槽12内の
溶液SOLに達する。溶液SOLは、所定の加熱条件に
より希望する温度まで加熱された後、基板処理に用いら
れることになる。なお外装ジャケット16にステンレス
鋼のように程度の反射率のある材質を用いた場合、外装
ジャケット16の内面、すなわち溶液槽12側の面にお
いて、溶液槽12全体を透過した光が反射され、再び溶
液槽12に向かうことから、そうした材質を用いない場
合よりも、加熱効率が向上する。
【0015】また、ランプヒータLHが、耐薬品性のあ
るPFAで形成された保護膜11で覆われていることか
ら、万一、溶液槽12が破損した場合でも、ランプヒー
タLHには溶液SOLが直接接触しないので、引火や爆
発等の危険が回避される。さらに、ランプヒータLHが
挿脱可能であることから、ランプヒータLHに不具合が
発生した場合の交換を容易に行うことができ、メンテナ
ンス性が向上する。
【0016】<溶液の供給>本実施形態に示す基板処理
溶液加熱装置1において加熱された溶液SOLは、その
後、基板の洗浄処理に供される。図3は、溶液SOLの
流れを模式的に示す図である。図3(a)はバッチ式洗
浄装置30に対し溶液SOLが供される場合の例であ
り、基板処理溶液加熱装置1において加熱された溶液S
OLが、ポンプppの作用により矢印AR5に示すよう
にバッチ式洗浄装置30に供給され、洗浄に用いられた
後に、再び基板処理溶液加熱装置1に還流される様子を
示している。また、図3(b)は枚葉式洗浄装置40に
対し溶液SOLが供される場合の例であり、図3(a)
と同様に、矢印AR6によって、ポンプppの作用によ
る枚葉式洗浄装置40への溶液SOLの供給と基板処理
溶液加熱装置1への還流の様子を示している。
【0017】<変形例>ガイド13を、保護膜と一体化
させてPFAで作成してもよい。
【0018】また、例えば図4に示す基板処理溶液加熱
装置101の断面図における保護膜111のように、P
FAの弾性を利用し、ランプヒータLHが挿脱できる限
度において、ランプヒータLHを保護膜111に密着さ
せて固定する構成であってもよい。
【0019】外装ジャケット16および溶液槽12の形
状は、上述の実施形態には限定されない。例えば、図4
に示す外装ジャケット116および溶液槽112の様に
略半円状の断面形状を有するドーナツ状のものであって
もよい。
【0020】複数のランプヒータ挿入部を備え、複数の
ランプヒータを用いて加熱できる構成であってもよい。
【0021】溶液槽12の取入口14および排出口15
の配置は、上述の場合に限定されない。
【0022】
【発明の効果】以上、説明したように、請求項1ないし
請求項5の発明によれば、基板処理用の溶液による装置
の構成材の溶出を防止しつつ放射加熱することができ
る。また、ランプヒータは容易に交換可能であることか
ら、メンテナンス性の向上が図れる。
【0023】また、請求項2ないし請求項5の発明によ
れば、PFAを用いることにより、光透過性、耐薬品性
を備えつつ、保護膜の形状をランプヒータの保持に適し
たものにすることができる。
【0024】また、請求項3ないし請求項5の発明によ
れば、溶液に対するランプヒータの光の透過量の低減を
抑制することができ、これにより溶液の加熱効率を高め
ることができる。
【0025】また、請求項4ないし請求項5の発明によ
れば、ヒータが発する光を効率よく利用することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】基板処理溶液加熱装置1の模式図である。
【図2】基板処理溶液加熱装置1の断面図である。
【図3】溶液SOLの流れを模式的に示す図である。
【図4】基板処理溶液加熱装置101の断面図である。
【符号の説明】
1、101 基板処理溶液加熱装置 10 ランプヒータ挿入部 11、111 保護膜 12、112 溶液槽 16、116 外装ジャケット 13 ガイド 14 取入口 15 排出口 21、22 配管 30 バッチ式洗浄装置 40 枚葉式洗浄装置 LH ランプヒータ PP ポンプ SOL 溶液
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H05B 3/44 H01L 21/306 J Fターム(参考) 2H088 FA21 FA24 FA30 MA20 2H090 HC18 JB02 JC08 JC19 3K092 PP20 QA01 RA03 VV40 3L034 BA14 BB07 5F043 AA01 BB27 EE12 EE22 EE24

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板の処理に供される溶液を加熱する装
    置であって、 溶液を放射加熱するランプヒータと、 光透過性を有する部材で構成され、溶液の導入口と排出
    口とを備え、溶液が貯留される溶液槽と、 光透過性および耐薬品性を有する部材で構成され、か
    つ、前記溶液槽の槽面に対向して配置され、前記ランプ
    ヒータを挿脱可能に保持するランプヒータ挿入部と、 を備えることを特徴とする基板処理溶液加熱装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の基板処理溶液加熱装置
    であって、 前記ランプヒータ挿入部を構成する部材の主成分が、P
    FA(4フッ化エチレンとパーフルオロアルコキシエチ
    レンとの共重合体)であることを特徴とする基板処理溶
    液加熱装置。
  3. 【請求項3】 請求項1または請求項2に記載の基板処
    理溶液加熱装置であって、 前記溶液槽が石英を主成分とする部材で構成されている
    ことを特徴とする基板処理溶液加熱装置。
  4. 【請求項4】 請求項1ないし請求項3のいずれかに記
    載の基板処理溶液加熱装置であって、 前記溶液槽が前記ランプヒータ挿入部の外周に配置され
    ることを特徴とする基板処理溶液加熱装置。
  5. 【請求項5】 請求項4に記載の基板処理溶液加熱装置
    であって、 前記溶液槽が前記ランプヒータ挿入部を収容する中空部
    を持った略中空円筒形状であることを特徴とする基板処
    理溶液加熱装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100741475B1 (ko) 2006-01-25 2007-07-20 우암신소재(주) 반도체 웨이퍼 습식 식각 및 세정 약품 가열용 인라인 히터
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