JP2005268247A

JP2005268247A - 基板処理装置

Info

Publication number: JP2005268247A
Application number: JP2004073938A
Authority: JP
Inventors: Mitsuaki Yoshitani; 光明芳谷
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2004-03-16
Filing date: 2004-03-16
Publication date: 2005-09-29

Abstract

【課題】使用済みの処理液を回収して再利用しなくても、処理液の使用量を低減させることができる基板処理装置を提供する。
【解決手段】処理チャンバ２０内を所定方向へ連続して搬送される複数の基板Ｗの主面へ複数列のスプレイノズル２６から洗浄水を吐出して基板を水洗処理する装置において、複数列のスプレイノズルを基板搬送方向において複数の制御ブロック３２ａ〜３２ｅに分け、各制御ブロックごとにスプレイノズルの吐出動作を基板の位置に応じて個別に制御する。搬送される基板同士の間隔ｂを、制御ブロックの１つに対応する基板搬送方向における長さａより大きく設定する。
【選択図】図１

Description

この発明は、フラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）用ガラス基板、半導体ウエハ、フォトマスク用ガラス基板、プリント基板等の複数の基板を連続して搬送しつつ、基板に対し純水等の処理液を供給して水洗等の処理を行う基板処理装置に関する。

ＦＰＤ装置、半導体装置等の製造プロセスにおいて、ＦＰＤ用ガラス基板、半導体ウエハ等の複数の基板をローラコンベア等により水平方向へ連続して搬送しつつ、薬液を使用して基板に対し洗浄、現像、エッチング、剥離等の処理を施した後は、続いて基板へ純水等の洗浄水を供給して基板の水洗処理を行うようにする。例えば、図５に示すように第１の水洗処理部２および第２の水洗処理部３を備えた基板処理装置では、洗浄、現像、エッチング、剥離等の処理を行う薬液処理部１から第１の水洗処理部２内へ搬送されてきた薬液処理後の基板Ｗの主面へスプレイノズル５から純水等の洗浄水を吐出して第１の水洗処理を行い、続いて、第１の水洗処理部２内から第２の水洗処理部３内へ搬送されてきた基板Ｗの主面へスプレイノズル６から純水を吐出して第２の水洗処理を行うようにし、第２の水洗処理が終わった基板Ｗを乾燥処理部４へ搬送して乾燥処理するようにしている。そして、従来の基板処理装置においては、装置の稼働中は常時、水洗処理部２、３に設置されたスプレイノズル５、６から洗浄水を吐出するようにしていた。あるいは、搬送される基板Ｗをセンサにより検知するようにして、水洗処理部２、３内へ基板Ｗが搬送されてきて水洗処理部２、３内に基板Ｗが存在するときに、水洗処理部２、３内の全てのスプレイノズル５、６から洗浄水を吐出するように制御する構成とすることもあった（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００１−５７３５５号公報（第４−６頁、図１）

上記した従来の基板処理装置のように、水洗処理部２、３に設置されたスプレイノズル５、６から常に洗浄水を吐出するようにすると、純水等の洗浄水の使用量が非常に多くなる。また、搬送される基板Ｗをセンサにより検知して、水洗処理部２、３内に基板Ｗが存在するときだけ、スプレイノズル５、６から洗浄水を吐出するように制御しても、洗浄水の使用量を十分には低減させることができない。特に、第１の水洗処理部２には、薬液処理部１から比較的薬液濃度の高い液が持ち込まれるため、多量の洗浄水を必要とする。この場合において、第１の水洗処理部２において使用された洗浄水の全部または一部をタンクに回収して再利用することも考えられるが、使用後の洗浄水中には異物が多量に混入しているため、タンクが直ぐに汚れてしまってメンテナンス性が悪くなり、また、回収された洗浄水をフィルタリングしても、フィルタが直ぐに目詰まりを起こしてしまうので、装置の稼働率が低下する、といった問題を生じることとなる。また、回収された洗浄水からフィルタリングによって異物を除去しても、使用後の洗浄水中には薬液成分が残っているため、それを水洗処理に再利用すると、薬液との置換効率が低下することとなる。一方、使用後の洗浄水を全て廃棄すると、ランニングコストが高くなり、また、純水の使用量を節減しようとすると、水洗処理不足となったり処理タクトの低下を招くこととなる。

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、使用済みの処理液を回収して再利用しなくても、処理液の使用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。

請求項１に係る発明は、基板搬送手段により処理チャンバ内を所定方向へ連続して搬送される複数の基板に対し処理液供給手段により処理液を供給して基板を処理する基板処理装置において、前記処理液供給手段を、基板の主面に向けて処理液を吐出する処理液吐出手段を基板搬送方向に複数列配置して構成するとともに、複数列の処理液吐出手段を基板搬送方向において複数の制御ブロックに分けて、各制御ブロックごとに処理液吐出手段の吐出動作を基板の位置に応じて個別に制御する制御手段を備えたことを特徴とする。なお、この請求項１に係る発明では、１列の処理液吐出手段ごとに制御ブロックが設けられていてもよい。

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、前記基板搬送手段によって搬送される基板同士の間隔が、前記制御ブロックの１つに対応する基板搬送方向における長さより大きく設定されたことを特徴とする。

請求項１に係る発明の基板処理装置においては、基板搬送方向に配置された複数列の処理液吐出手段が、基板搬送方向において複数の制御ブロックに分けられ、制御手段により、各制御ブロックごとに処理液吐出手段の吐出動作が基板の位置に応じて個別に制御されるので、基板が存在していない制御ブロックに属する処理液吐出手段からの処理液の吐出が停止される。したがって、請求項１に係る発明の基板処理装置を使用すると、使用済みの処理液を回収して再利用しなくても、処理液の使用量を低減させることを可能にすることができる。

請求項２に係る発明の基板処理装置では、基板同士の間隔が、制御ブロックの１つに対応する基板搬送方向における長さより大きく設定されているので、複数の基板を連続して搬送している間に、基板が存在していない制御ブロックが必ず出来る。したがって、請求項２に係る発明の基板処理装置を使用すると、処理液の使用量を確実に低減させることができる。

以下、この発明の最良の実施形態について図１ないし図４を参照しながら説明する。
図１は、この発明の実施形態の１例を示し、基板処理装置の一部を示す概略構成図である。この基板処理装置は、薬液処理部１０、第１の水洗処理部１２および第２の水洗処理部１４を備え、それらを連設して構成されている。薬液処理部１０は、密閉型の処理チャンバ１６を備え、図示していないが、処理チャンバ１６の内部には複数の基板Ｗを水平方向へ連続して搬送するためのローラコンベアが配設されている。また、処理チャンバ１６内には、搬送される基板Ｗの上・下両主面に向けて洗浄液、現像液、エッチング液、剥離液等の薬液を吐出するスプレイノズル１８が基板搬送方向に複数列配設されている。この薬液処理部１０においては、基板Ｗに対し洗浄、現像、エッチング、剥離等の処理が施される。

第１の水洗処理部１２は、薬液処理部１０から搬送されてくる基板Ｗが搬入される搬入口２２および基板Ｗが搬出されて第２の水洗処理部１４へ搬送される搬出口２４を有する密閉型の処理チャンバ２０を備えている。処理チャンバ２０の内部には、図示していないが、複数の基板Ｗを水平方向へ連続して搬送するためのローラコンベアが配設されている。また、処理チャンバ２０内には、搬送される基板Ｗの上・下両主面に向けて洗浄水を吐出するスプレイノズル２６が基板搬送方向に複数列配設されている。第２の水洗処理部１４は、密閉型の処理チャンバ２８を備えており、処理チャンバ２８の内部に、図示していないが、複数の基板Ｗを水平方向へ連続して搬送するためのローラコンベアが配設され、また、基板Ｗの上・下両主面に向けて純水を吐出するスプレイノズル３０が基板搬送方向に複数列配設されている。

この基板処理装置では、第１の水洗処理部１２に設置された複数列のスプレイノズル３０が、基板搬送方向において複数の制御ブロックに分けられている。図示例では、複数列のスプレイノズル３０が５つの制御ブロック３２ａ〜３２ｅに分けられている。そして、各制御ブロック３２ａ〜３２ｅごとにスプレイノズル３０の吐出動作が基板Ｗの位置に応じて個別に制御されるような構成となっている。より具体的に説明すると、図２に示すように、洗浄水の供給用配管３４が５本の洗浄水供給管３６ａ〜３６ｅに分岐され、各洗浄水供給管３６ａ〜３６ｅが、各制御ブロック３２ａ〜３２ｅに属する複数列（図示例では２列）のスプレイノズル２６にそれぞれ連通接続されている。そして、各洗浄水供給管３６ａ〜３６ｅに開閉制御弁３８ａ〜３８ｅがそれぞれ介挿されている。また、各開閉制御弁３８ａ〜３８ｅは、それぞれコントローラ４０に接続されており、コントローラ４０から出力される制御信号によってそれぞれ個別に開閉動作が制御されるようになっている。コントローラ４０には、各所定位置にそれぞれ基板Ｗが存在するかどうかを検知する基板検知センサＳ１〜Ｓ５が接続されている。そして、基板検知センサＳ１によって基板Ｗが検知されたときに開閉制御弁３８ａが開かれ、基板検知センサＳ１によって基板Ｗが検知されないときに開閉制御弁３８ａが閉じられるように、コントローラ４０により制御されるようになっている。同様に、各基板検知センサＳ２〜Ｓ５からの検知信号に基づいてコントローラ４０により各開閉制御弁３８ｂ〜３８ｅの開閉動作がそれぞれ個別に制御されるようになっている。

各基板検知センサＳ１〜Ｓ５は、各制御ブロック３２ａ〜３２ｅに対応するエリア内にそれぞれ設置するようにすればよい。また、各制御ブロック３２ａ〜３２ｅに対応するエリアの前・後に一対の基板検知センサをそれぞれ設置し、前側（上流側）の基板検知センサによって基板Ｗが検知されたときに開閉制御弁が開かれ、前側および後側（下流側）の両方共の基板検知センサによって基板Ｗが検知されないときに開閉制御弁が閉じられるように制御するようにしてもよい。あるいは、各制御ブロック３２ａ〜３２ｅに対応するエリアの前側（上流側）だけに基板検知センサをそれぞれ設置し、基板検知センサによって基板Ｗが検知されたときに開閉制御弁が開かれ、所定時間後に開閉制御弁が閉じられるようにタイマで制御するようにしてもよい。また、各基板検知センサＳ１〜Ｓ５を、各制御ブロック３２ａ〜３２ｅに対応するエリア外であってその少し上流側にそれぞれ設置し、当該エリア内に基板Ｗが進入する直前に開閉制御弁が開かれるようにしてもよい。あるいは、処理チャンバ２０の搬入口２２付近だけに基板検知センサを設置し、基板Ｗの搬送速度を考慮してタイマにより各開閉制御弁３８ｂ〜３８ｅの開閉動作をそれぞれ制御するようにしてもよい。このように、コントローラ４０による開閉制御弁３８ｂ〜３８ｅの制御方法は、特に限定されない。

また、ローラコンベアにより複数の基板Ｗを連続して搬送するときに、基板Ｗ同士の間隔ｂが、制御ブロック３２ａ〜３２ｅの１つに対応する基板搬送方向における長さａより大きくなるように設定される。このようにａ＜ｂとすることにより、基板Ｗが存在していない制御ブロックを必ず生じて、洗浄水の使用量が低減されることとなる。図３は、基板Ｗの間隔ｂをａ＜ｂ＜２ａとしたときの水洗処理動作を説明するための模式図である。なお、この図では、基板搬送路の上方側だけにスプレイノズル２６が配設されている。

複数の基板Ｗが連続して搬送されつつ、スプレイノズル２６から基板Ｗの主面へ洗浄水が供給されて基板Ｗの水洗が行われる過程において、図３の（ａ）に示すように、制御ブロック３２ａに対応するエリアに基板Ｗが存在していないときは、制御ブロック３２ａに属するスプレイノズル２６からは洗浄水が吐出されない。同様に、図３の（ｂ）〜（ｅ）に示すように、各制御ブロック３２ｂ〜３２ｅに対応する各エリアに基板Ｗが存在していないときは、各制御ブロック３２ｂ〜３２ｅに属するスプレイノズル２６からはそれぞれ洗浄水が吐出されない。そして、図３の（ｆ）に示すように、制御ブロック３２ａ〜３２ｅに対応するエリアの全てに基板Ｗが存在しているときのみ、全てのスプレイノズル２６からそれぞれ洗浄水が吐出される。このように、制御ブロック３２ａ〜３２ｅに対応するエリアの全てに基板Ｗが存在しているとき以外は、制御ブロック３２ａ〜３２ｅのいずれか１つに属するスプレイノズル２６から洗浄水が吐出されないので、従来に比べて洗浄水の使用量が低減されることとなる。そして、第１の水洗処理部１２においてスプレイノズル２６から吐出された洗浄水は、その全量が廃棄される。

次に、基板Ｗ同士の間隔と基板Ｗの搬送方向長さとが同等である場合を例にとって、第１の水洗処理部１２における洗浄水の使用量が低減されることによる利点を、基板処理装置の概略構成を示す図４に基づいて説明する。図４において、符号４２は、第２の水洗処理部１４において純水による水洗処理が終了した基板Ｗを乾燥させる乾燥処理部であり、符号４４、４６は、それぞれ基板搬入部および基板搬出部である。なお、図４においては、スプレイノズルやローラコンベアの図示を省略している。

この基板処理装置では、第２の水洗処理部１４において、純水供給源から純水供給用配管４８を通してスプレイノズルへ純水が供給され、スプレイノズルから基板Ｗの主面へ純水を吐出して基板Ｗの第２の水洗処理が行われる。この第２の水洗処理部１４においては、スプレイノズルから純水が常時吐出されている。第２の水洗処理部１４においてスプレイノズルから吐出された純水は、その全量が処理チャンバ２８内から回収用配管５０を通して回収タンク５２内に回収される。回収タンク５２内に回収された水は、ポンプ５４により回収タンク５２から洗浄水供給用配管３４を通して第１の水洗処理部１２のスプレイノズルへ供給され、スプレイノズルから基板Ｗの主面へ洗浄水を吐出して基板Ｗの第１の水洗処理が行われる。この際、上記したように、それぞれの制御ブロック３２ａ〜３２ｅに対応するエリアに基板Ｗが存在していないときは、当該制御ブロックに属するスプレイノズルからは洗浄水が吐出されない。そして、第１の水洗処理部１２においてスプレイノズルから吐出された洗浄水は、その全量が廃棄される。

上記したような一連の水洗処理動作において、第２の水洗処理部１４のスプレイノズルから常時吐出される純水の流量を、例えば１００ｌ／ｍｉｎとすると、回収タンク５２内に回収される水の流量も１００ｌ／ｍｉｎとなる。ここで、基板Ｗ同士の間隔と基板Ｗの搬送方向長さとが同等であるので、第１の水洗処理部１２のスプレイノズルの下方に基板Ｗが存在している時間と存在していない時間とは同等になる。したがって、第１の水洗処理部１２のスプレイノズルから洗浄水を吐出している時間と洗浄水の吐出を停止している時間とは同等である（正確に言うと、制御ブロックを無限に細分化した場合に同等となる）。このため、第１の水洗処理部１２のスプレイノズルから洗浄水を吐出している際の流量は、２００ｌ／ｍｉｎとすることができる。このように、第１の水洗処理部１２のスプレイノズルから洗浄水を常時吐出する場合に比べて、その２倍の流量で第１の水洗処理部１２のスプレイノズルから洗浄水を吐出することが可能となる。この結果、第１の水洗処理部１２における水洗力を格段に向上させることができる。そして、第１の水洗処理部１２のスプレイノズルから洗浄水が吐出される際の流量を２００ｌ／ｍｉｎとしても、第１の水洗処理部１２の処理チャンバ２０内からの排水流量は、平均すると１００ｌ／ｍｉｎとなる。

なお、上記した実施形態では、各制御ブロック３２ａ〜３２ｅに複数列（２列）のスプレイノズル２６がそれぞれ属する場合について説明したが、１つの制御ブロックに１列のスプレイノズルのみが対応する場合についても、この発明は適用し得るものである。

この発明の実施形態の１例を示し、基板処理装置の一部を示す概略構成図である。図１に示した基板処理装置の第１の水洗処理部における配管系および制御系を示す図である。図１に示した基板処理装置の第１の水洗処理部における水洗処理動作を説明するための模式図である。図１に示した基板処理装置の第１の水洗処理部における水洗処理動作による利点を説明するための概略構成図である。従来の基板処理装置の１例を示す概略構成図である。

符号の説明

１０薬液処理部
１２第１の水洗処理部
１４第２の水洗処理部
１６、２０、２８処理チャンバ
１８、２６、３０スプレイノズル
３２ａ〜３２ｅ制御ブロック
３４洗浄水供給用配管
３６ａ〜３６ｅ洗浄水供給管
３８ａ〜３８ｅ開閉制御弁
４０コントローラ
４２乾燥処理部
４８純水供給用配管
５０回収用配管
５２回収タンク
５４ポンプ
W 基板
Ｓ１〜Ｓ５基板検知センサ

Claims

基板搬送手段により処理チャンバ内を所定方向へ連続して搬送される複数の基板に対し処理液供給手段により処理液を供給して基板を処理する基板処理装置において、
前記処理液供給手段を、基板の主面に向けて処理液を吐出する処理液吐出手段を基板搬送方向に複数列配置して構成するとともに、複数列の処理液吐出手段を基板搬送方向において複数の制御ブロックに分けて、各制御ブロックごとに処理液吐出手段の吐出動作を基板の位置に応じて個別に制御する制御手段を備えたことを特徴とする基板処理装置。
請求項１に記載の基板処理装置において、
前記基板搬送手段によって搬送される基板同士の間隔が、前記制御ブロックの１つに対応する基板搬送方向における長さより大きく設定されたことを特徴とする基板処理装置。