JP2004148224A

JP2004148224A - エアーナイフの洗浄方法、エアーナイフ及びウェットエッチング装置

Info

Publication number: JP2004148224A
Application number: JP2002317181A
Authority: JP
Inventors: Hiroyasu Ito; 寛泰伊藤; Koji Yabushita; 宏二藪下
Original assignee: Advanced Display Inc
Current assignee: Advanced Display Inc
Priority date: 2002-10-31
Filing date: 2002-10-31
Publication date: 2004-05-27
Anticipated expiration: 2022-10-31
Also published as: JP3982812B2

Abstract

【課題】エッチング液の液切りを行うエアーナイフの取り外しや分解などの作業を必要とせず、簡単に洗浄することができるエアーナイフの洗浄方法を提供することを目的とする。
【解決手段】エアーをスリット状のエアー噴出口７２から噴出させ、エッチング処理後の基板に付着したエッチング薬液の液切りを行うエアーナイフの洗浄方法であって、薬液切り処理の休止時にエアーナイフ７へ純水を供給し、エアー噴出口７２から噴出させる洗浄ステップと、純水の供給停止後であって液切り処理の再開前にエアーを供給し、エアーナイフ７内を乾燥させる乾燥ステップとを有する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エアーナイフの洗浄方法、エアーナイフ及びウェットエッチング装置に係り、さらに詳しくは、半導体装置用の基板に付着したエッチング薬液の液切りを行うエアーナイフの洗浄方法の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体装置用の基板上、例えば液晶表示装置用のＴＦＴ基板上に形成された半導体、絶縁体、金属などの薄膜は、レジスト膜の形成、露光、現像、エッチング、レジスト膜の剥離などの一連の工程を経て、半導体素子、配線などにパターニングされる。このうち、薄膜の不要部を除去するエッチング工程は、エッチング薬液を用いるウエットエッチング処理と、ガス放電を用いるドライエッチング処理に分類することができる。
【０００３】
図３は、従来のウェットエッチング装置の概略構成を示したブロック図である。このウェットエッチング装置は、液晶表示装置用のガラス基板１０にエッチング薬液を塗布してエッチング処理を行う装置であり、エッチング処理後にエッチング薬液の洗浄及び基板１０の乾燥が行われる。
【０００４】
このウェットエッチング装置は、ローダー部１、エッチング処理部２、水洗処理部３、乾燥処理部４及びアンローダー部５からなる。ローダー部１は、前工程から搬送されてきた基板１０を受け入れる基板搬入部であり、レジスト膜の成膜、露光及び現像が行われた基板１０がカセット等の搬送容器に格納された状態で搬入される。ローダー部１では、カセットから基板１０が取り出され、搬送ローラー６により、エッチング処理部２、水洗処理部３、乾燥処理部４を順に経て、アンローダー部５へと搬送される。
【０００５】
エッチング処理部２では、ローダー部１から搬送された基板１０に対し、薬液スプレー２０からエッチング薬液が散布される。このエッチング薬液によりレジストに被覆されていない薄膜が除去されパターニングされる。また、エッチング処理部２内の後段には、エッチング薬液の液切りを行う液切り処理部２１が設けられている。つまり、エッチング処理部２は、エッチング槽及び液切り処理部２１からなる。液切り処理部２１では、基板搬送路の上下方向に２個のエアーナイフ７が設けられ、基板進行方向の前方から後方へ向けて、基板１０の表裏面に対し一定の角度を有する方向にエアーブローを行って、基板１０の表裏面に付着したエッチング薬液の液切りを行っている。
【０００６】
水洗処理部３では、エッチング処理後の基板１０に対し純水を散布して水洗処理を行っている。水洗処理部３には、基板搬送路の上下方向に純水スプレー３０，３１が設けられ、液切り後の基板１０の表裏面に付着したエッチング薬液を洗浄している。
【０００７】
乾燥処理部４は、水洗処理後の基板１０を乾燥させる乾燥処理が行われる。乾燥処理部４内の前段には、基板搬送路の上下方向に設けられた２個のエアーナイフ８から、水洗処理後の基板１０に対しエアーブローを行って、基板１０の表裏面に付着した純水の液切りを行っている。
【０００８】
アンローダー部５は、基板１０を後工程へと搬出する基板搬出部であり、乾燥処理後の基板１０は、アンローダー部５でカセット等の搬送容器に格納された後に搬出される。
【０００９】
図４は、図３の液切り処理部２１に設けられたエアーナイフ７の概略構成を示した外観図である。このエアーナイフ７は、エアーナイフ本体７０及び７１からなり、エアー供給管７３が接続されている。エアーナイフ本体７０及び７１は、内部に中空部を有するように係合され、この中空部は、細長いスリット状のエアー噴出口７２及びエアー供給管７３との接続部を除き密閉されている。このため、エアー供給管７３から供給されたエアーは、エアー噴出口７２から勢いよく噴出され、エッチング液の液切りを行うことができる。
【００１０】
この様にして、エッチング槽及び水洗処理部３の間に液切り用のエアーナイフ７を設けて、基板に付着したエッチング液をエアーブローで吹き飛ばし、その大部分を水洗処理前に除去することにより、水洗処理部３がエッチング液で汚染されるのを防止できる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、エアーナイフ７に付着したエッチング液が結晶化することによって、エアーナイフの液切れ能力が低下し、あるいは、結晶化したエッチング液が基板に再付着して製造歩留まりを低下させるという問題があった。
【００１２】
図５は、エッチング液の結晶９が付着した状態のエアーナイフを示した図である。スリット状のエアー噴出口７２においてエッチング液が結晶化した場合の様子が示されている。エアー噴出口７２に析出したエッチング液の結晶９は、エアー噴出口７２からのエアー噴出を妨げ、あるいは、エアー噴出口７２を押し広げてスリット幅を変化させる。このため、エアーナイフ７の液切り能力が低下し、水洗処理部へのエッチング薬液の持ち出し量が増加するため、水洗処理部３が汚染され、ひいては製造歩留まりを低下させることになる。
【００１３】
また、エアーナイフ７のエアー噴出口７２に析出した結晶９が、エアー噴出口７２からのエアーとともに基板に吹き付けられると、基板上に形成されたパターンを壊して、パターン不良などを生じさせることになる。
【００１４】
エアー噴出口７２にエッチング液の結晶９が付着した場合、エアーナイフ７を洗浄すれば、上述したような不具合を解消することができる。ところが、エアーナイフを洗浄するためには、ウェットエッチング装置からエアーナイフ７を取り外し、分解清掃する必要がある。分解清掃した場合には、その後、組立及び取り付けを行う必要があり、エアー噴出口７２のスリット幅や、エアーナイフの取り付け位置の調整を行う必要がある。このため、エアーナイフの分解清掃は、生産能力を著しく低下させるという問題があった。
【００１５】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、エアーナイフの取り外しや分解などの作業を必要とせず、簡単に洗浄することができるエアーナイフの洗浄方法を提供することを目的とする。また、このような洗浄が可能なエアーナイフを提供することを目的とする。更に、このような洗浄が可能なエアーナイフをエッチング薬液の液切りに用いたウェットエッチング装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明によるエアーナイフの洗浄方法は、エアーをスリット状のエアー噴出口から噴出させ、エッチング処理後の基板に付着したエッチング薬液の液切りを行うエアーナイフの洗浄方法であって、薬液切り処理の休止時にエアーナイフへ純水を供給し、エアー噴出口から噴出させる洗浄ステップと、純水の供給停止後であって液切り処理の再開前にエアーを供給し、エアーナイフ内を乾燥させる乾燥ステップとを有する。
【００１７】
また、本発明によるエアーナイフの洗浄方法は、上記洗浄ステップにおいて、エアー及び純水を同時に供給し、あるいは、エアー及び純水を交互に供給し、エアーナイフ内でバブリングを発生させる。
【００１８】
また、本発明によるエアーナイフは、エッチング処理後の基板に付着したエッチング薬液の液切りを行うエアーナイフであって、エアーが供給されるエアー供給管と、供給されたエアーを噴出させるスリット状のエアー噴出口と、純水を供給する純水供給管とを備え、薬液切り処理の休止時に純水が供給されるとともに、純水の供給停止後であって液切り処理の再開前にエアーが供給されるように構成される。
【００１９】
また、本発明によるウェットエッチング装置は、基板にエッチング薬液を塗布するエッチング処理部と、スリット状のエアー噴出口からエアーを噴出させ、基板に付着したエッチング液の液切りを行うエアーナイフと、液切りされた基板を純水により洗浄する水洗処理部とを備え、エッチング処理の休止時にエアーナイフへ純水が供給され、エアー噴出口から純水を噴出させてエアーナイフを洗浄し、純水の供給停止後であってエッチング処理の再開前にエアーが供給されるように構成される。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明によるエアーナイフの配管構成例を示した配管系統図である。図示されたエアーナイフ７は、図３のウェットエッチング装置において、液切り処理部２１に設けられた上下で一対のエアーナイフである。
【００２１】
各エアーナイフ７には、共通のエアー供給管７３から分岐したエアー供給管がそれぞれ接続されエアーが供給される。このエアー供給管７３には、エアー供給を制御するためのエアー用バルブ７５、例えば、開閉式の電磁弁が分岐点よりもエアー供給側に設けられている。また、エアー供給管７３の分岐点とエアー用バルブ７５の間には、純水供給管７４が接続されている。この純水供給管７４にも、純水供給量を調整することができる純水用バルブ７６、例えば、開閉式の電磁弁が設けられている。
【００２２】
ウェットエッチング装置内を基板が搬送され、エッチング処理が行われている通常時には、エアー用バルブ７５が開かれ、純水用バルブ７６は閉じられている。このため、従来のエアーナイフと全く同様にして、一対のエアーナイフ７に対しエアーのみが供給され、エアー噴出口７２からはエアーのみが噴出される。
【００２３】
一方、ウェットエッチング装置内で基板が搬送されないエッチング処理の休止時、例えば、エッチング薬液の交換時に純水用バルブ７６が開かれ、一対のエアーナイフ７に対し純水が供給され、エアー噴出口７２から純水を噴出させる。なお、純水の供給は、少なくとも液切り処理の休止時に行われる必要がある。
【００２４】
エアーナイフ７に純水を供給すれば、エアーナイフ内部や、エアー噴出口７２を純水で洗浄することができる。特に、純水をエアー噴出口７２から噴出させることによって、エアー噴出口７２に析出し、スリット幅を変化させていたエッチング薬液の結晶９も純水に溶解させて排出、除去または押し出すことができる。
【００２５】
エアーナイフを純水で洗浄する際、エアー用バルブ７５を閉じて、純水のみを供給してもよいが、エアー用バルブ７５及び純水用バルブ７６をともに開いて、エアーナイフ７に対しエアー及び純水を同時に供給し、あるいは交互に供給すれば、エアー供給管７３内やエアーナイフ７内で容易にバブリングを生じさせることができる。バブリングによって細かな気泡を含んだ純水をエアー噴出口７２から噴出させることにより、エアー噴出口７２に付着した結晶９をより効果的に除去することができる。
【００２６】
図２は、エアーナイフ７内でバブリングが発生する際の様子を示した説明図であり、エアーナイフ７の内部構造の一例が断面図により示されている。エアーナイフ７内には中空部７７が設けられ、エアー供給管７３に接続されるとともに、エアー噴出口７２が設けられている。
【００２７】
中空部７７及びエアー供給管７３は、内部形状が異なり、その断面積は中空部７７の方が広くなっている。さらに、中空部７７は、エアー供給管７３からの供給方向と、エアー噴出口７２への噴出方向とが異なっている。このため、中空部７７に供給されたエアーや純水は、その供給圧力によって中空部７７内で撹拌される。
【００２８】
このため、エアー供給管７３から純水のみを供給した場合、中空部７７を純水で満たせば、撹拌された純水によって中空部７７を洗浄することができる。また、純水とエアーを同時に供給した場合には、純水とエアーとが中空部７７内で撹拌され、バブリングを発生させることができる。
【００２９】
さらに、純水とエアーを交互に供給すれば、効果的にバブリングを発生させることができる。すなわち、中空部７７内がエアーで満たされている状態において、エアー用バルブ７５を閉じ、純水用バルブ７６を開いて、中空部７７に純水のみを供給すれば、容易にバブリングを発生させることができる。その後、中空部７７内が純水で満たされた状態になった後、エアー用バルブ７５を開き、純水用バルブ７６を閉じて、中空部７７にエアーのみを供給すれば、バブリングを発生させることができる。
【００３０】
エアーナイフ７の洗浄が完了した後、純水用バルブ７６を閉じて、エアーのみを一定時間供給して、エアー供給管７３の内部、エアーナイフ７のエアー噴出口７２や中空部７７を乾燥させる。これらの乾燥が完了した後、ウェットエッチング装置によるエッチング処理が再開される。なお、少なくともこれらの乾燥後に液切り処理が再開される必要がある。
【００３１】
本実施の形態によれば、薬液切り処理の休止時にエアーナイフ７へ純水を供給し、エアー噴出口７２から純水を噴出させている。このため、エアーナイフ７の内部やエアー噴出口７２を洗浄する際、ウェットエッチング装置からエアーナイフ７を取り外して分解清掃する必要がなく、洗浄後にエアー噴出口７２のスリット幅の調整やエアーナイフ７の取り付けなどを行う必要もない。
【００３２】
また、洗浄時のエアーナイフに対し、純水及びエアーを同時に供給し、あるいは、純水及びエアーを交互に供給している。このため、エアー供給管内又はエアーナイフ内において容易にバブリングを発生させることができ、効果的に洗浄することができる。
【００３３】
また、純水の供給停止後であって液切り処理の再開前にエアーを供給し、エアーナイフ内を乾燥させているため、洗浄完了後のエアー供給管７３内部及びエアーナイフ７内部に純水が残ることがない。
【００３４】
この様にしてエアーナイフを洗浄すれば、エッチング薬液の交換時などに定期的にエアーノズルの洗浄を行うことが可能となる。従って、エアーナイフ７の液切り能力が低下し、エッチング薬液の持ち出し量が増加による水洗処理部３の汚染を防止することができる。また、エアーナイフに付着した結晶９が、基板に当たることによる品質劣化、歩留まり低下を抑制することができる。
【００３５】
【発明の効果】
本発明によれば、薬液切り処理の休止時にエアーナイフへ純水を供給し、エアー噴出口７２から純水を噴出させている。このため、例えば、ウェットエッチング装置においてエッチング薬液を交換する際などにエアーノズルの洗浄を容易に行うことができる。また、純水の供給停止後であって液切り処理の再開前にエアーを供給し、エアーナイフ内に純水が残ることがない。
【００３６】
また、本発明によれば、エアーノズルの洗浄時に、エアー及び純水を同時に供給し、あるいは、エアー及び純水を交互に供給し、エアーナイフ内でバブリングを発生させている。このため、効果的にエアーナイフの洗浄を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるエアーナイフの配管構成例を示した配管系統図である。
【図２】エアーナイフ７内でバブリングが発生する際の様子を示した説明図である。
【図３】従来のウェットエッチング装置の概略構成を示したブロック図である。
【図４】図３の液切り処理部２１に設けられたエアーナイフ７の概略構成を示した外観図である。
【図５】エッチング液の結晶が付着した状態のエアーナイフを示した図である。
【符号の説明】
１ローダー部、２エッチング処理部、
３水洗処理部、４乾燥処理部、
５アンローダー部、６搬送ローラー、
７エアーナイフ、１０基板、
２０薬液スプレー、２１液切り処理部、
３０，３１純水スプレー、
７０，７１エアーナイフ本体、
７２エアー噴出口、７３エアー供給管、
７４純水供給管、７５エアー用バルブ、
７６純水用バルブ、７７中空部

Claims

エアーをスリット状のエアー噴出口から噴出させ、エッチング処理後の基板に付着したエッチング薬液の液切りを行うエアーナイフの洗浄方法であって、
薬液切り処理の休止時にエアーナイフへ純水を供給し、エアー噴出口から噴出させる洗浄ステップと、
純水の供給停止後であって液切り処理の再開前にエアーを供給し、エアーナイフ内を乾燥させる乾燥ステップとを有することを特徴とするエアーナイフの洗浄方法。
上記洗浄ステップにおいて、エアー及び純水を同時に供給し、エアーナイフ内でバブリングを発生させることを特徴とする請求項１に記載のエアーナイフの洗浄方法。
上記洗浄ステップにおいて、エアー及び純水を交互に供給し、エアーナイフ内でバブリングを発生させることを特徴とする請求項１に記載のエアーナイフの洗浄方法。
エッチング処理後の基板に付着したエッチング薬液の液切りを行うエアーナイフであって、エアーが供給されるエアー供給管と、供給されたエアーを噴出させるスリット状のエアー噴出口と、純水を供給する純水供給管とを備え、薬液切り処理の休止時に純水が供給されるとともに、純水の供給停止後であって液切り処理の再開前にエアーが供給されることを特徴とするエアーナイフ。
基板にエッチング薬液を塗布するエッチング処理部と、スリット状のエアー噴出口からエアーを噴出させ、基板に付着したエッチング液の液切りを行うエアーナイフと、液切りされた基板を純水により洗浄する水洗処理部とを備え、エッチング処理の休止時にエアーナイフへ純水が供給され、エアー噴出口から純水を噴出させてエアーナイフを洗浄し、純水の供給停止後であってエッチング処理の再開前にエアーが供給されることを特徴とするウェットエッチング装置。