JP2004290935A

JP2004290935A - 基板処理装置

Info

Publication number: JP2004290935A
Application number: JP2003090821A
Authority: JP
Inventors: Hiromi Ishida; 浩巳石田
Original assignee: Nippon Seiki Co Ltd; Kyocera Display Corp
Current assignee: Nippon Seiki Co Ltd; Kyocera Display Corp
Priority date: 2003-03-28
Filing date: 2003-03-28
Publication date: 2004-10-21

Abstract

【課題】紫外線を利用して基板に付着した有機物等を分解除去する基板処理装置の処理区画における粒子の堆積を低減し、クリーン度を高く維持し、歩留まりを向上する。
【解決手段】搬入口２ａ、搬出口２ｂおよび排気口２ｃを有する処理区画２を内部に設け、処理区画以外の内部に浮遊粒子を除去した空気が供給される中間区画６を設け、中間区画６と処理区画２との間を複数の空気供給口２ｄで連通する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、紫外線（ＵＶ）を利用して半導体装置や表示装置に使用される基板に付着した有機物等を分解除去する基板処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体装置や表示装置に使用される基板に付着した有機物を分解除去する洗浄手段として、紫外線を用いた乾式洗浄方法が知られている。
【０００３】
紫外線洗浄は、紫外線ランプなどの光源から照射された紫外線によって、基板に付着した有機物の分子鎖を分断するとともに、装置内部の空気中の酸素からオゾンを発生させ、このオゾンの分解・生成反応過程の酸化力の強い活性な酸素ラジカルと有機物との反応により基板の表面に付着した有機物を分解除去するものである。
【０００４】
従来の紫外線を照射する基板処理装置３１は、図３に示すように、仕切り部材４０によって、基板を処理する領域である処理区画３２とコントロールユニットや電気配線その他の設備を配置する設備区画３９とに内部が区切られており、処理区画の搬入口３２ａから搬出口３２ｂに基板３８を搬送するベルトコンベヤー等の搬送手段３３と、紫外線を照射する光源３４と、排気口３２ｃから処理区画内部の空気を排気するダクト３５ａおよび排気ポンプ３５ｂからなる排気手段３５とを有していた。
【０００５】
そして、基板処理装置３１は、連続的に、基板３８を搬入口３２ａから処理区画３２に搬入し、処理区画３２を搬送しつつ紫外線を照射して有機物の分解除去を行い搬出口３２ｂから搬出するものであった（特許文献１参照）。
【０００６】
このような基板処理装置３１では、オゾンが外部へ漏れると悪臭を放つなど周囲の環境を悪化させるため、処理区画３２は搬入口３２ａ、搬出口３２ｂおよび排気口３２ｃを除いて気密にされており、排気手段３５によって処理区画３２の圧力が外部よりも低くなるようにしている。したがって、処理区画３２は、当然、設備区画３９からも独立しており、設備区画３９から空気が流入することはなかった。
【０００７】
しかしながら、処理区画３２を負圧とすると、搬入口３２ａや搬出口３２ｂから外部の空気が処理区画３２に流入し、その空気と一緒に浮遊粒子なども処理区画３２に侵入していた。また、基板処理装置３１の搬送手段３３の駆動部から発塵粒子が発生するので、処理区画３２にはこれら粒子が存在していた。このため、搬入した基板３８に粒子が付着し、粒子汚染を引き起こす結果となっていた。
【０００８】
このような粒子汚染を防止するため、基板処理装置３１の搬入口３２ａの前段に搬入装置を、搬出口３２ｂの後段に搬出装置を別途設置して、各室に浮遊粒子を除去した空気（クリーンエア）を供給することにより、搬入口３２ａおよび搬出口３２ｂから侵入する浮遊粒子を減らすことができた。
【０００９】
【特許文献１】
特開平１１−３４７５０６号公報（図１、図３）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の手段を講じても搬入装置に基板を搬入するための入り口や搬出装置から基板を搬出する出口は、外部に開口しており、外部から浮遊粒子が侵入してくる可能性があった。
【００１１】
また、搬入装置および搬出装置に設置された搬送手段の駆動部から発生する発塵粒子が搬入口３２ａおよび搬出口３２ｂから侵入することを完全に防止することはできなかったし、基板処理装置３１の搬送手段３３の駆動部から発塵粒子が発生することを防ぐことはできなかった。
【００１２】
更に、基板処理装置３１と搬入装置および搬出装置との連結部分は完全に密閉されていないため、各室におけるクリーンエアの供給量が減少したときに、処理区画３２が負圧であるから、それらの隙間から浮遊粒子が処理区画３２に侵入することがあった。
【００１３】
以上の要因から、結局、処理区画３２には何らかの粒子が存在しており、処理区画３２内において粒子が堆積することは避けられず、粒子汚染や、掃除による装置の停止などによる歩留まり低下および生産性低下が問題となっていた。
【００１４】
本発明者は、処理区画３２の搬入口３２ａ、搬出口３２ｂの近傍では粒子の堆積が少なく、処理区画３２の中央付近に堆積が多いことに注目し、粒子の堆積のプロセスを次のように推測した。
【００１５】
従来の基板処理装置３１において、処理区画３２には、搬入口３２ａおよび搬出口３２ｂから排気口３２ｃに向かう空気の流れ（図３の処理区画３２内における矢印参照）しか存在していなかった。処理区画３２内に存在する粒子もこの空気の流れにしたがって移動していたため、搬入口３２ａおよび搬出口３２ｂから離れた中央付近に集まり堆積していたと推定される。特に、前述した空気の流れでは、中央付近で流れが淀んでいることが予想される。
【００１６】
本発明は、処理区画における粒子の堆積を低減し、クリーン度を高く維持し、結果歩留まりを向上した基板処理装置を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために本発明の基板処理装置は、紫外線を用いて基板に付着した有機物等を分解除去するものであり、搬入口、搬出口および排気口を有する処理区画を内部に設け、前記処理区画以外の内部に浮遊粒子を除去した空気が供給される中間区画を設け、前記中間区画と前記処理区画を複数の空気供給口で連通したことを特徴とする。
【００１８】
このような構成を採用したことにより、複数の空気供給口から処理区画に流れ込む空気の流れによって、処理区画における空気が淀んでいる部分を少なくでき、従来堆積していた粒子が排気口から排出されるようになったため、処理区画における粒子の堆積を低減し、クリーン度を高く維持でき、歩留まりを向上することができる。更に、装置内部の粒子の堆積が少なくなったことから、装置のメンテナンス頻度を減らすことができるので、稼働率を高くでき、生産性が向上する。加えて、空気供給口から処理区画に空気が流れ込んでいるので、相対的に搬入口および搬出口から処理区画に流れ込む空気の量を減らして、外部からの浮遊物質の侵入を減らすことができ、クリーン度を高く維持できる。
【００１９】
また、本発明の基板処理装置は、前記中間区画が前記処理区画に隣接していることを特徴とする。
【００２０】
このような構成を採用したことにより、その間の仕切り部材に開口を形成するだけで空気供給口とすることができ、装置の省スペース化に有利である。
【００２１】
また、本発明の基板処理装置は、前記処理区画を複数の仕切り面で前記中間区画と仕切り、前記複数の仕切り面に前記空気供給口がそれぞれ設けられていることを特徴とする。
【００２２】
このような構成を採用したことにより、複数の面から空気を供給することができるので、処理区画内の空気の流れを複雑にして淀みを減らすことができる。
【００２３】
また、本発明の基板処理装置は、前記処理区画において、前記排気口と前記空気供給口とが対面するように設けられていることを特徴とする。
【００２４】
このような構成を採用したことにより、処理区画を横断するように空気が流れるので、より処理区画内の空気の淀みをなくし、粒子の堆積を防止することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
【００２６】
図１（ａ）は本発明の基板処理装置の概略縦断面図であり、（ｂ）は概略横断面図である。図２は本発明の他の基板処理装置の概略縦断面図である。
【００２７】
基板処理装置１は、その内部に搬入口２ａ、搬出口２ｂおよび排気口２ｃを有する処理区画２を設け、搬入口２ａから搬出口２ｂに基板８を搬送する搬送手段３と、基板８に紫外線を照射する光源４と、排気口２ｃから処理区画２の空気を排気する排気手段５を備えている。
【００２８】
更に、基板処理装置１は、処理区画２以外の区画に中間区画６を設けており、中間区画６と処理区画２の間を空気供給口２ｄによって連通している。中間区画６には、クリーンファンユニット７が設置されており、浮遊粒子等の粒子を除去した空気（クリーンエア）を中間区画６に供給している。
【００２９】
処理区画２は、基板処理装置１の内部に仕切り部材１０を設けて、他の区画から独立させた構成とすればよい。その一例としては、装置上部を蓋状にして、装置下部と蓋状の装置上部との間に隙間を設け、この隙間を処理区画２として使用することができる。
【００３０】
搬送手段３は、処理区画２に基板８を搬入、搬出するものであり、ベルトコンベヤー、ロボットアーム等を使用することができる。
【００３１】
光源４は、図１および図２に示すように、処理区画２内に設けてもよいし、透光性部材を介在させて処理区画２外に配置してもよい。光源４として、低圧水銀灯やエキシマランプを使用することができる。
【００３２】
排気手段５は、排気口２ｃから延びた管（ダクト）５ａおよび排気ポンプ５ｂを有し、処理区画２内に発生したオゾンが外部に漏洩しないようにしている。排気ポンプ５ｂは装置内部の設備区画に配置しても、外部に配置してもよい。
【００３３】
中間区画６は、図１に示すように設備区画自体を密閉して兼用する構成としてもよいし、図２に示すように設備区画９の一部に仕切り部材１１を設けて他の区画から独立させた構成としてもよい。設備区画を密閉して兼用する構成は、省スペース化の点で有利であるが、内包する設備から発塵粒子が発生する虞がある。このため、クリーン度の観点から言えば、中間区画６は、設備を内包しないように仕切り部材１１で独立させることが好ましい。なお、図２において、設備区画９は、周囲が筐体などで囲まれて密閉されているかのように図示されているが、特に気密に保持されているわけではなく、外部と自由に空気の行き来ができる構成である。
【００３４】
また、処理区画２と中間区画６とを連通する複数の空気供給口２ｄは、両区画の間の仕切り部材１０に開口を設けたり、管で連結することで形成される。空気供給口２ｄの形状は、円形、矩形、多角形などから適宜選択される。
【００３５】
中間区画６は、処理区画２と離間して設け管で連結してもよいが、図１および図２に示すように、仕切り部材１０を介して処理区画２に隣接させ、仕切り部材１０という面（仕切り面）によって仕切る構成としてもよい。中間区画６を処理区画２に隣接させると、処理区画２と中間区画６との間の仕切り面に開口を形成すれば空気供給口２ｄとなり、省スペース化に都合がよい。
【００３６】
更に、処理区画２を複数の仕切り面で中間区画６と仕切り、複数の仕切り面にそれぞれ空気供給口２ｄを形成すれば、処理区画２の一つの面だけではなく、複数の面から空気を供給することができるので、処理区画２内の空気の流れを複雑にして淀みを減らすことができる。図１では、処理区画２の上方を除く周囲に中間区画６を設け、各仕切り面に空気供給口２ｄを形成している（図１（Ｂ）参照）。
【００３７】
また、図１および図２に示すように、空気供給口２ｄを排気口と対面する面に設けると、処理区画２を横断するように空気が流れるので、より処理区画２内の空気の淀みをなくし、粒子の堆積を防止することができる。
【００３８】
クリーンファンユニット７は、外部もしくは基板処理装置１内部における処理区画２および中間区画６以外の区画から空気を吸引し、浮遊粒子等の粒子をフィルターで濾過して中間区画６にクリーンエアを供給する。図１においては、クリーンファンユニット７は、外部から空気を吸引し、中間区画６にクリーンエアを供給している。また、図２においては、クリーンファンユニット７は、設備区画９にから空気を吸引し、中間区画６にクリーンエアを供給している。なお、図２においても、クリーンファンユニット７が外部から空気を吸引する構成を採用してもよい。
【００３９】
また、図１および図２においては、クリーンファンユニット７を中間区画６の下方に設置したが、特に限定されるものではなく、側面に設置してもよい。
【００４０】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明の基板処理装置は、処理区画以外の内部に浮遊粒子を除去した空気が供給される中間区画を設け、中間区画と処理区画を複数の空気供給口で連通しているので、複数の空気供給口から処理区画に流れ込む空気の流れによって、処理区画における空気が淀んでいる部分を少なくでき、従来堆積していた粒子が排気口から排出されるようになったため、処理区画における粒子の堆積を低減し、クリーン度を高く維持でき、生産性を向上することができる。更に、装置内部の粒子の堆積が少なくなったことから、装置のメンテナンス頻度を減らすことができるので、稼働率を高くでき、歩留まりが向上する。加えて、空気供給口から処理区画に空気が流れ込んでいるので、相対的に搬入口および搬出口から処理区画に流れ込む空気の量を減らして、外部からの浮遊物質の侵入を減らすことができ、クリーン度を高く維持できる。
【００４１】
また、中間区画が処理区画に隣接している場合は、その間の仕切り部材に開口を形成するだけで空気供給口とすることができ、装置の省スペース化に有利である。
【００４２】
更に、処理区画を複数の仕切り面で中間区画と仕切る場合は、複数の面に空気供給口を形成して、複数の面から空気を供給することができるので、処理区画内の空気の流れを複雑にして淀みを減らすことができる。
【００４３】
加えて、処理区画において、排気口と空気供給口とが対面するように設けられている場合は、処理区画を横断するように空気が流れるので、より処理区画内の空気の淀みをなくし、粒子の堆積を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）および（Ｂ）はそれぞれ本発明の基板処理装置の概略縦断面図および概略横断面図
【図２】本発明の他の基板処理装置の概略縦断面図
【図３】従来の基板処理装置の概略縦断面図
【符号の説明】
１基板処理装置
２処理区画
２ａ搬入口
２ｂ搬出口
２ｃ排気口
２ｄ空気供給口
３搬送手段
４光源
５排気手段
６中間区画
７クリーンファンユニット

Claims

紫外線を用いて基板に付着した有機物等を分解除去する基板処理装置において、
搬入口、搬出口および排気口を有する処理区画を内部に設け、前記処理区画以外の内部に浮遊粒子を除去した空気が供給される中間区画を設け、前記中間区画と前記処理区画を複数の空気供給口で連通したことを特徴とする基板処理装置。
前記中間区画は前記処理区画に隣接している請求項１に記載の基板処理装置。
前記処理区画を複数の仕切り面で前記中間区画と仕切り、前記複数の仕切り面に前記空気供給口がそれぞれ設けられている請求項１または２に記載の基板処理装置。
前記処理区画において、前記排気口と前記空気供給口とが対面するように設けられている請求項１乃至３のいずれか１項に記載の基板処理装置。