JP2004296563A

JP2004296563A - 基板処理装置

Info

Publication number: JP2004296563A
Application number: JP2003084118A
Authority: JP
Inventors: Yoshikuni Takeichi; 芳邦竹市; Yusuke Muraoka; 祐介村岡
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2003-03-26
Filing date: 2003-03-26
Publication date: 2004-10-21

Abstract

【課題】液切り処理後の基板の乾燥を比較的容易に防止し、湿式処理後の基板に付着した処理液を吹き飛ばして除去するために使用される気体の消費量を低減させることができる装置を提供する。
【解決手段】液切り処理部２の液切りチャンバ２０の内部に、処理液が付着した基板Ｗを支持して搬送する搬送ローラ２２と、基板へ気体を吹き付け基板に付着した処理液を吹き飛ばして除去するエアーナイフ２４と、エアーナイフの、基板搬送方向における手前側に配置され基板面に近接して基板上から処理液の一部を拭い取る液切りローラ２６とを配設した。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、半導体ウエハ、フォトマスク用ガラス基板、液晶表示装置（ＬＣＤ）用ガラス基板、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）用ガラス基板等の基板に対し、エッチング、現像、剥離等の湿式処理を行った後、基板に付着したエッチング液、現像液、剥離液等の処理液を基板から除去する基板処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体ウエハやフォトマスク用、ＬＣＤ用あるいはＰＤＰ用のガラス基板などの基板を水平方向へ搬送しながら、基板の表面へエッチング液、現像液、剥離液等の処理液を供給して基板を湿式処理した後に、基板の表面へ純水を吐出して基板をリンス処理するような場合においては、エッチング、現像、剥離等の湿式処理が行われる処理チャンバと純水によるリンス処理が行われる水洗チャンバとの間に液切り部、例えば液切りチャンバを設け、その液切りチャンバ内に基板基板搬送路を挟んでその上・下に一対のエアーナイフを設置する。そして、処理チャンバ内から搬出され液切りチャンバ内へ搬入されてきた基板の上・下両面へ各エアーナイフのスリット状吐出口から気体、例えば圧縮空気をそれぞれ吹き付け、基板に付着した処理液を圧縮空気で吹き飛ばして基板上から除去する。このように、基板上から処理液を除去した後に基板を水洗チャンバ内へ搬送することにより、純水による基板のリンス処理が効率良く行われるようにしている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−２０４４９０号公報（第４頁、図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記したように、基板を湿式処理した後、エアーナイフから圧縮空気を基板に吹き付けて、基板に付着した処理液を基板上から除去するようにしたとき、基板上から完全に水分を除去して基板を乾燥させてしまうと、エッチング液、現像液、剥離液等の処理液の薬液成分や基板の処理に伴って生成された反応成分が、基板上で析出して基板表面にこびりつく、といったことが起こる可能性がある。薬液成分や反応成分などの固形物が基板の表面にこびりつくと、続いて純水により基板をリンス処理しても、それら固形物を洗い流すことができない場合も考えられる。
【０００５】
このような不都合を防止するためには、エアーナイフから吐出される圧縮空気の流量を調整して、ごく僅かな適量の処理液を基板上に残すようにすればよい。しかしながら、基板に比較的多くの量の処理液が付着した状態では、基板に付着した処理液を吹き飛ばして除去しようとすると、エアーナイフから基板へ多量の圧縮空気を吹き付ける必要がある。このため、基板上にごく僅かな量の処理液が残るようにエアーナイフからの圧縮空気の吐出流量を調整することは困難である。
【０００６】
また、従来の装置では、エアーナイフから吐出される圧縮空気の消費量が多くなる、といった問題点がある。
【０００７】
この発明は、以上のような事情に鑑みてなされたものであり、液切り処理後の基板の乾燥を比較的容易に防止することができる基板処理装置を提供すること、および、湿式処理後の基板に付着した処理液を吹き飛ばして除去するために使用される気体の消費量を低減させることができる基板処理装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、処理液が付着した基板を支持して搬送する基板搬送手段と、この基板搬送手段によって搬送される基板へ気体を吹き付け、基板に付着した処理液を吹き飛ばして除去する気体吹付け手段と、を備えた基板処理装置において、前記気体吹付け手段の、基板搬送方向における手前側に、基板面に近接もしくは接触して基板上から処理液の一部を拭い取る液切り部材を配設したことを特徴とする。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の基板処理装置において、前記気体吹付け手段の、基板搬送方向における前方側に、基板へ液体または蒸気もしくは蒸気を含む気体を吐出して基板の乾燥を防止する乾燥防止手段を配設したことを特徴とする。
【００１０】
請求項３に係る発明は、処理液が付着した基板を支持して搬送する基板搬送手段と、この基板搬送手段によって搬送される基板へ気体を吹き付け、基板に付着した処理液を吹き飛ばして除去する気体吹付け手段と、を備えた基板処理装置において、前記気体吹付け手段の、基板搬送方向における前方側に、基板へ液体または蒸気もしくは蒸気を含む気体を吐出して基板の乾燥を防止する乾燥防止手段を配設したことを特徴とする。
【００１１】
請求項４に係る発明は、請求項３記載の基板処理装置において、前記気体吹付け手段の、基板搬送方向における手前側に、基板面に近接もしくは接触して基板上から処理液の一部を拭い取る液切り部材を配設したことを特徴とする。
【００１２】
請求項５に係る発明は、請求項１もしくは請求項２または請求項４記載の基板処理装置において、前記液切り部材が、基板搬送方向と交差する方向に配置された液切りローラであることを特徴とする。
【００１３】
請求項１に係る発明の基板処理装置においては、液切り部材により、基板に付着した処理液の一部が拭い取られ、処理液の付着量が少ない状態の基板へ気体吹付け手段から気体が吹き付けられるので、気体の吹付け流量を少なくすることができる。このため、基板上にごく僅かな適量の処理液が残るように、気体吹付け手段からの気体の吐出流量を調整することが比較的容易になる。したがって、液切り処理後の基板の乾燥を容易に防止することが可能になる。
【００１４】
また、基板に付着した処理液の一部が液切り部材によって拭い取られた後に、気体吹付け手段から基板へ気体を吹き付けるので、気体の消費量が低減する。
【００１５】
請求項２に係る発明の基板処理装置では、気体吹付け手段から基板へ気体を吹き付けて基板上から処理液を除去した後に、基板へ乾燥防止手段から液体または蒸気もしくは蒸気を含む気体を吐出することができるので、基板の乾燥をより確実に防止することが可能になる。
【００１６】
請求項３に係る発明の基板処理装置においては、気体吹付け手段から基板へ気体を吹き付けることにより、基板に付着した処理液が吹き飛ばされて基板上から完全に水分が除去されたとしても、乾燥防止手段から基板へ液体または蒸気もしくは蒸気を含む気体が吐出されることにより、液切り処理後の基板の乾燥が防止される。
【００１７】
請求項４に係る発明の基板処理装置では、液切り部材により、基板に付着した処理液の一部が拭い取られた後に、気体吹付け手段から基板へ気体を吹き付けるので、気体の消費量を低減させることが可能になる。
【００１８】
請求項５に係る発明の基板処理装置では、液切りローラにより、基板に付着した処理液がせき止められて、移動する基板に対し処理液が相対的に基板の後端側へ押し流され、処理液が基板の後端縁から流れ落ちて除去される。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００２０】
図１は、この発明の実施形態の１例を示し、基板処理装置の概略構成を示す模式的断面図である。この基板処理装置は、基板Ｗに対し湿式処理、例えばエッチング処理を行うエッチング処理部１、基板Ｗに付着したエッチング液を液切りして基板Ｗ上から除去する液切り処理部２、および、液切り後の基板Ｗを純水でリンス処理する水洗処理部３から構成されている。
【００２１】
エッチング処理部１は、入口開口１０ａおよび出口開口１０ｂを有する処理チャンバ１０を備えている。また、処理チャンバ１０の下部には、処理チャンバ１０内の空気を排気装置（図示せず）によって排気するとともに処理チャンバ１０内を流下する使用済みのエッチング液を排出するための排気・排液口１０ｃが設けられている。この処理チャンバ１０の内部には、基板Ｗを支持して水平方向へ搬送する複数の搬送ローラ１２が連設されている。各搬送ローラ１２の回転支軸の両端部は、処理チャンバ１０の両側壁部にそれぞれ支持されている。また、複数の搬送ローラ１２によって形成される基板搬送路を挟んでその上方および下方に、基板搬送路に沿って複数の吐出ノズル１４がそれぞれ配設されている。そして、入口開口１０ａを通って処理チャンバ１０内へ搬入された基板Ｗは、搬送ローラ１２に支持されて処理チャンバ１０内を搬送される間に、上・下の吐出ノズル１４から基板Ｗの上・下両面にそれぞれエッチング液が吹き付けられ、基板Ｗがエッチング処理される。エッチング処理が終了した基板Ｗは、処理チャンバ１０内から出口開口１０ｂを通って搬出される。
【００２２】
液切り処理部２は、入口開口２０ａおよび出口開口２０ｂを有する液切りチャンバ２０を備えている。また、液切りチャンバ２０の下部には、液切りチャンバ２０内の空気を排気装置（図示せず）によって排気するとともに液切りチャンバ２０内をにおいて基板Ｗ上から除去されたエッチング液を排出するための排気・排液口２０ｃが設けられている。この液切りチャンバ２０の内部には、基板Ｗを支持して水平方向へ搬送する複数の搬送ローラ２２が連設されている。各搬送ローラ２２の回転支軸の両端部は、液切りチャンバ２０の両側壁部にそれぞれ支持されている。
【００２３】
また、液切りチャンバ２０の内部には、図２に側面図を示すように、基板搬送路を挟んでその上方および下方にエアーナイフ２４がそれぞれ配設されている。上方側のエアーナイフ２４は、下端面にスリット状吐出口を有し、そのスリット状吐出口を、搬送ローラ２２に支持されて搬送される基板Ｗの上面と対向させ基板Ｗの上面との間に所定の隙間を保って近接するように配置されている。また、上方側のエアーナイフ２４は、基板Ｗの上面に対して垂直な面から上端側を基板搬送方向の前方側へ僅かに傾倒させた姿勢で保持されている。下方側のエアーナイフ２４は、上端面にスリット状吐出口を有し、そのスリット状吐出口を、搬送ローラ２２に支持されて搬送される基板Ｗの下面と対向させ基板Ｗの下面との間に所定の隙間を保って近接するように配置されている。また、下方側のエアーナイフ２４は、基板Ｗの下面に対して垂直な面から下端側を基板搬送方向の前方側へ僅かに傾倒させた姿勢で保持されている。さらに、各エアーナイフ２４は、図３に平面図を示すように、基板搬送方向に対して直交する位置（二点鎖線で示す位置）から平面視で適当な角度だけ傾斜してそれぞれ配置（実線で示す）されている。
【００２４】
これら上方および下方のエアーナイフ２４、２４の各スリット状吐出口からは、搬送ローラ２２に支持されて搬送される基板Ｗの上面および下面に向けて気体、例えば圧縮空気がそれぞれ噴射され、この圧縮空気により、基板Ｗに付着したエッチング液が基板搬送方向の手前側へ吹き飛ばされて基板Ｗの後端縁から流れ落ち、基板Ｗの上・下両面からエッチング液がそれぞれ除去される。
【００２５】
また、液切りチャンバ２０の内部には、エアーナイフ２４の、基板搬送方向における手前側に液切り部材、例えば液切りローラ２６が、搬送ローラ２２によって搬送される基板Ｗを挟むようにその上・下に一対配設されている。上側および下側の液切りローラ２６は、基板Ｗの上面および下面にそれぞれ所定の隙間を設けて近接しあるいは接触している。また、各液切りローラ２６は、図３に平面図を示すように、基板搬送方向と直交する方向に対するエアーナイフ２４の傾斜角度に合わせ、基板搬送方向に対して直交する位置（二点鎖線で示す位置）から平面視で適当な角度だけ傾斜してそれぞれ配置（実線で示す）される。これらの液切りローラ２６は、搬送ローラによって搬送される基板Ｗに付着したエッチング液をせき止めて、前方へ移動する基板Ｗに対しエッチング液を相対的に基板Ｗの後端側へ押し流すことにより、エッチング液を基板Ｗの後端縁から流下させて除去する。そして、各液切りローラ２６と基板Ｗの上・下各面との隙間をそれぞれ調節することにより、液切りローラ２６によって基板Ｗ上から除去するエッチング液の量、言い換えれば液切りローラ２６を通過した基板Ｗ上に残留するエッチング液の量を加減することができる。
【００２６】
さらに、液切りチャンバ２０の内部には、エアーナイフ２４の、基板搬送方向における前方側に、基板Ｗへ液体または蒸気もしくは蒸気を含む気体を吐出して基板Ｗの乾燥を防止する乾燥防止ノズル２８が、基板搬送路を挟んでその上方および下方にそれぞれ配設されている。上方側の乾燥防止ノズル２８は、下端面にスリット状吐出口を有し、そのスリット状吐出口を、搬送ローラ２２に支持されて搬送される基板Ｗの上面と対向させ基板Ｗの上面に近接するように配置されている。また、下方側の乾燥防止ノズル２８は、上端面にスリット状吐出口を有し、そのスリット状吐出口を、搬送ローラ２２に支持されて搬送される基板Ｗの下面と対向させ基板Ｗの上面に近接するように配置されている。これらの乾燥防止ノズル２８からは、純水、エッチング液等の液体あるいは飽和空気、水蒸気等の気体が基板Ｗの上面および下面へ吐出される。乾燥防止ノズル２８から液体を吐出する場合には、乾燥防止ノズル２８を二流体ノズルとし、液体に窒素ガス、圧縮空気等の気体を混合させて液滴を噴射させるようにしてもよい。また、乾燥防止ノズル２８から液体を吐出するときは、乾燥防止ノズル２８を、図２中に実線で示すようにエアーナイフ２４に比較的近い位置に配置し、一方、乾燥防止ノズル２８から蒸気を吐出するときは、乾燥防止ノズル２８を、図２中に二点鎖線で示すようにエアーナイフ２４から比較的遠い位置に配置するとよい。
【００２７】
また、水洗処理部３は、入口開口３０ａおよび出口開口３０ｂを有する水洗チャンバ３０を備えている。また、水洗チャンバ３０の下部には、水洗チャンバ３０内の空気を排気装置（図示せず）によって排気するとともに水洗チャンバ３０内を流下する使用済みの純水を排出するための排気・排水口３０ｃが設けられている。この水洗チャンバ３０の内部には、基板Ｗを支持して水平方向へ搬送する複数の搬送ローラ３２が連設されている。各搬送ローラ３０の回転支軸の両端部は、水洗チャンバ３０の両側壁部にそれぞれ支持されている。また、複数の搬送ローラ３２によって形成される基板搬送路を挟んでその上方および下方に、基板搬送路に沿って複数の吐出ノズル３４がそれぞれ配設されている。そして、入口開口３０ａを通って水洗チャンバ３０内へ搬入された基板Ｗは、搬送ローラ３２に支持されて水洗チャンバ３０内を搬送される間に、上・下の吐出ノズル３４から基板Ｗの上・下両面にそれぞれ純水が吹き付けられ、基板Ｗがリンス処理される。リンス処理が終了した基板Ｗは、水洗チャンバ３０内から出口開口３０ｂを通って搬出され、乾燥処理部へ搬送される。
【００２８】
次に、上記した構成を備えた基板処理装置の液切り処理部２における処理動作について説明する。
【００２９】
エッチング処理部１の処理チャンバ１０から入口開口２０ａを通って液切りチャンバ２０内へ搬入された基板Ｗは、まず、一対の液切りローラ２６、２６の間を通過する際に、液切りローラ２６により、基板Ｗに付着したエッチング液の一部が拭い取られる。続いて、エッチング液の付着量が少なくなった基板Ｗに対し、上方および下方のエアーナイフ２４、２４の各スリット状吐出口から圧縮空気吹き出されることにより、基板Ｗに付着したエッチング液が基板Ｗ上から吹き飛ばされて除去される。この際には、基板Ｗに付着したエッチング液の量が少なくなっているので、エアーナイフ２４からの圧縮空気の吹付け流量を少なくすることができる。このため、基板Ｗ上にごく僅かな適量のエッチング液が残るように、エアーナイフ２４からの圧縮空気の吐出流量を調整することが比較的容易になる。したがって、エアーナイフ２４の配設位置を通過した基板Ｗ上にごく僅かな適量のエッチング液が残るようにして、基板Ｗの乾燥を防止することができる。
【００３０】
さらに、エアーナイフ２４の配設位置を通過した基板Ｗに対し、必要に応じて、乾燥防止ノズル２８から純水や水蒸気等が吐出されることにより、基板Ｗの乾燥がより確実に防止される。そして、この装置では、液切りローラ２６と基板Ｗ面との隙間、エアーナイフ２４からの圧縮空気の吐出流量、および、乾燥防止ノズル２８からの純水等の吐出流量を調節することにより、処理プロセスに合わせて基板Ｗ上に残す水分量を制御することができる。液切り処理が終了した基板Ｗは、適度の湿り気を保った状態のままで、液切りチャンバ２０内から出口開口２０ｂを通って搬出され、水洗処理部３の水洗チャンバ３０内へ搬入される。
【００３１】
上記した実施形態では、液切り処理部２に液切りローラ２６および乾燥防止ノズル２８をそれぞれ設けるようにしたが、液切りローラ２６を設け乾燥防止ノズル２８を設けないような装置構成としてもよい。この場合でも、液切りローラ２６によって基板Ｗに付着したエッチング液の一部を拭い取ることにより、エアーナイフ２４からの圧縮空気の吹付け流量を少なくすることができるので、基板Ｗ上にごく僅かな適量のエッチング液が残るように、エアーナイフ２４からの圧縮空気の吐出流量を比較的容易に調整することができる。したがって、エアーナイフ２４の配設位置を通過した基板Ｗ上にごく僅かな適量のエッチング液が残るように調節して、基板Ｗの乾燥を防止することができる。
【００３２】
また、逆に、乾燥防止ノズル２８を設け液切りローラ２６を設けないような装置構成としてもよい。この場合には、エアーナイフ２４からの圧縮空気の吐出流量を少なくすることはできないが、エアーナイフ２４から基板Ｗへの圧縮空気の吹付けにより、基板Ｗに付着したエッチング液が吹き飛ばされて基板Ｗ上から完全に水分が除去されたとしても、乾燥防止ノズル２８から基板Ｗへ純水等が吐出されることにより、液切り処理後の基板Ｗの乾燥を防止することができる。
【００３３】
なお、エッチング処理部や水洗処理部の構成は、上記した実施形態のものに限らない。また、上記した実施形態では、エッチング処理後の基板を液切りしリンス処理する基板処理装置について説明したが、この発明は、それ以外の湿式処理、例えば現像、剥離等の処理を行った後の基板を液切りしリンス処理する装置についても同様に適用し得るものである。
【００３４】
【発明の効果】
請求項１に係る発明の基板処理装置を使用すると、液切り処理後の基板の乾燥を比較的容易に防止することができ、基板に固着した処理液の薬液成分や基板の処理に伴って生成された反応成分などの固形物が基板の表面にこびりつく、といったことを確実に防止することができる。また、湿式処理後の基板に付着した処理液を吹き飛ばして除去するために使用される気体の消費量を低減させることができる。
【００３５】
請求項２に係る発明の基板処理装置では、基板の乾燥をより確実に防止することができる。
【００３６】
請求項３に係る発明の基板処理装置を使用すると、液切り処理後の基板の乾燥を容易に防止することができ、基板に固着した処理液の薬液成分や基板の処理に伴って生成された反応成分などの固形物が基板の表面にこびりつく、といったことを確実に防止することができる。
【００３７】
請求項４に係る発明の基板処理装置では、湿式処理後の基板に付着した処理液を吹き飛ばして除去するために使用される気体の消費量を低減させることができる。
【００３８】
請求項５に係る発明の基板処理装置では、液切りローラにより、基板に付着した処理液の一部を確実に基板上から拭い取って除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態の１例を示し、基板処理装置の概略構成を示す模式的断面図である。
【図２】図１に示した基板処理装置の液切り処理部の概略側面図である。
【図３】図１に示した基板処理装置の液切り処理部におけるエアーナイフと液切りローラとの位置関係を示す概略平面図である。
【符号の説明】
Ｗ基板
１エッチング処理部
２液切り処理部
３水洗処理部
１０処理チャンバ
１２、２２、３２搬送ローラ
１４エッチング液の吐出ノズル
２０液切りチャンバ
２４エアーナイフ
２６液切りローラ
２８乾燥防止ノズル
３０水洗チャンバ
３４純水の吐出ノズル

Claims

処理液が付着した基板を支持して搬送する基板搬送手段と、
この基板搬送手段によって搬送される基板へ気体を吹き付け、基板に付着した処理液を吹き飛ばして除去する気体吹付け手段と、
を備えた基板処理装置において、
前記気体吹付け手段の、基板搬送方向における手前側に、基板面に近接もしくは接触して基板上から処理液の一部を拭い取る液切り部材を配設したことを特徴とする基板処理装置。
前記気体吹付け手段の、基板搬送方向における前方側に、基板へ液体または蒸気もしくは蒸気を含む気体を吐出して基板の乾燥を防止する乾燥防止手段を配設した請求項１記載の基板処理装置。
処理液が付着した基板を支持して搬送する基板搬送手段と、
この基板搬送手段によって搬送される基板へ気体を吹き付け、基板に付着した処理液を吹き飛ばして除去する気体吹付け手段と、
を備えた基板処理装置において、
前記気体吹付け手段の、基板搬送方向における前方側に、基板へ液体または蒸気もしくは蒸気を含む気体を吐出して基板の乾燥を防止する乾燥防止手段を配設したことを特徴とする基板処理装置。
前記気体吹付け手段の、基板搬送方向における手前側に、基板面に近接もしくは接触して基板上から処理液の一部を拭い取る液切り部材を配設した請求項３記載の基板処理装置。
前記液切り部材が、基板搬送方向と交差する方向に配置された液切りローラである請求項１もしくは請求項２または請求項４記載の基板処理装置。