JP2006278736A - 基板処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 基板の乾燥効率を向上させることができる基板処理装置を提供する。
【解決手段】 オートフラップ機構４００は、２つの支持部４３ａ、回転軸４３ｂおよび板状部材４３ｃを備える。２つの支持部４３ａは、外槽４３の内部で側壁から水平方向に突出するように形成されている。２つの支持部４３ａ間に回転軸４３ｂが取り付けられている。回転軸４３ｂには、外槽４３の側壁に沿うように、長手形状を有する板状部材４３ｃが回転可能に取り付けられている。外槽４３の底部には、処理液排出口４４Ｘが形成されている。内槽４０から溢れ出す処理液は、板状部材４３ｃと内槽４０の側壁との間の隙間Ｃおよび外槽４３の処理液排出口４４Ｘを通って処理液排出管４４に流れる。内槽４０から処理液が溢れ出す場合、オートフラップ機構４００の板状部材４３ｃは、処理液の流れに応じて回転軸４３ｂを中心として回転する。それにより、板状部材４３ｃの下端が外槽４３の側壁の内面に当接する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、基板に種々の処理を行う基板処理装置に関する。

従来より、半導体ウェハ、フォトマスク用ガラス基板、液晶表示装置用ガラス基板、プラズマディスプレイ用ガラス基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板等の基板に種々の処理を行うために、基板処理装置が用いられている。

複数の基板を処理液が貯留された処理槽に浸漬し、洗浄処理を行う基板処理装置がある（例えば、特許文献１参照）。この基板処理装置においては、処理槽内で基板の表面が薬液および純水により洗浄処理される。洗浄処理の施された基板は処理槽内から引き上げられる。

ここで、洗浄処理後の基板に純水が付着していると、基板にパーティクルが付着し易くなる。また、基板に付着した純水が自然乾燥すると、基板にウォーターマークが形成される。したがって、処理槽内から引き上げられる基板には一般に乾燥処理が行われる。

例えば、特許文献１の基板処理装置においては、洗浄処理後、処理槽から引き上げられる基板に対してＩＰＡ（イソプロピルアルコール）蒸気を供給する。これにより、基板に付着した純水がＩＰＡ蒸気により置換され、除去される。
特開２００５−２６４７８号公報

ところで、特許文献１の基板処理装置において、基板の処理に用いられる処理槽は、上部開口を有し、基板を収納可能な内槽、および内槽の上部外周を包囲する外槽により形成されている。このような構造において、乾燥処理は、少量の純水を内槽に供給しつつ洗浄処理が終了した基板を内槽から引き上げる際に行われる。内槽から引き上げられる基板へのＩＰＡ蒸気の供給時には、気流が発生する。この気流に内槽および外槽の上部周辺の雰囲気が巻き込まれる場合がある。

上記のように、基板の内槽からの引き上げは、内槽に少量の純水を供給しつつ行われる。したがって、基板の内槽からの引き上げ時には、内槽の上部開口から純水が溢れる。内槽から溢れた純水は外槽へ流れ込み、外槽に接続されたドレイン管から排出される。これにより、内槽からの複数の基板の引き上げ時には、内槽を取囲む外槽の全域に渡って純水が存在する。それにより、外槽内の雰囲気には水分が多量に含まれている。すなわち、外槽内の雰囲気は高い露点を有する。

その結果、純水に接する外槽内の雰囲気が基板周辺の空間に流れ込むと、基板周辺の雰囲気の露点が高くなる。この場合、基板にＩＰＡ蒸気を供給しても、基板周辺の雰囲気の露点が高いので、基板の乾燥効率が低下する。

また、外槽の全域に渡って純水が存在する状態で基板にＩＰＡ蒸気が供給されると、基板に付着する純水のみならず、外槽の全域に渡って存在する純水もＩＰＡ蒸気により置換される。これにより、基板の乾燥効率が低下する。

本発明の目的は、基板の乾燥効率を向上させることができる基板処理装置を提供することである。

第１の発明に係る基板処理装置は、基板に所定の処理を行う基板処理装置であって、処理液を貯留する処理槽と、処理槽内の処理液中と処理槽の上方位置との間で基板を昇降させる基板昇降手段と、基板昇降手段により処理槽から引き上げられる基板に気体を供給する気体供給手段とを備え、処理槽は、処理液を貯留するとともに、基板を収納可能な内槽と、内槽の周囲を取囲むように設けられ、内槽から溢れる処理液が流入する外槽と、外槽内に流入した処理液を排出する処理液排出口と、外槽内の少なくとも一部の領域において内槽の側壁に対向しかつ略水平方向の軸の周りで回動可能に設けられた遮蔽部材とを備え、遮蔽部材は、気体供給手段から基板に気体が供給される間、内槽から外槽に流入した処理液の流れにより下端が外槽の側壁の内面側に回動して処理液を処理液排出口に案内するものである。

その発明に係る基板処理装置においては、処理槽の内槽に処理液が貯留され、基板昇降手段により内槽内の処理液中と内槽の上方位置との間で基板が昇降される。基板が基板昇降手段により内槽から引き上げられる際には、気体供給手段により基板に気体が供給される。それにより、基板に付着した処理液が気体により乾燥される。

気体供給手段により基板に気体が供給される間においては、内槽から溢れる処理液が外槽に流入する。ここで、外槽内の少なくとも一部の領域においては、内槽の側壁に対向する遮蔽部材が、内槽から外槽に流入した処理液の流れにより略水平方向の軸の周りで回動する。これにより、遮蔽部材が外槽の側壁の内面側に回動し、遮蔽部材の下端が遮蔽部材が外槽の側壁の内面に当接する。それにより、処理液が遮蔽部材と外槽の側壁との間の空間に流入することが阻止され、処理液排出口に案内される。

このように、外槽内の少なくとも一部の領域においては、処理液が遮蔽部材と外槽の側壁との間の空間に流入しないので、気体供給手段により基板に供給される気体が遮蔽部材と外槽の側壁との間の空間で処理液と接触することが防止される。それにより、気体供給手段により供給される気体と、外槽内の処理液とが接触する面積が減少するので、その気体が多量の水分を含むことが防止される。したがって、気体の露点が低く保たれ、基板の乾燥効率が向上される。

遮蔽部材は、外槽内から内槽の側壁の上端よりも上方の位置まで延びるように設けられてもよい。この場合、処理液が内槽から遮蔽部材の上端を通って外槽に流入することが阻止される。それにより、処理液が遮蔽部材と外槽の側壁との間の空間に流入することが確実に阻止される。

遮蔽部材が嵌合可能な開口部を有する壁部材をさらに備え、壁部材は、外槽内の少なくとも一部の領域において内槽の側壁に対向しかつ外槽内から内槽の側壁の上端よりも上方の位置まで延びるように設けられ、遮蔽部材は、壁部材の開口部に略水平方向の軸の周りで回動可能に取り付けられてもよい。

この場合、外槽内の少なくとも一部の領域においては、壁部材が内槽の側壁の上端よりも上方の位置まで延びるように設けられるので、たとえ処理液が遮蔽部材と外槽の側壁との間の空間に流入した場合であっても、外槽内で水分を含んだ気体が基板の周辺に流入することが壁部材により阻止される。

また、壁部材が内槽の上端よりも上方の位置まで延びているので、処理液が内槽から壁部材の上端を通って外槽に流入することが阻止される。それにより、処理液が遮蔽部材と外槽の側壁との間の空間に流入することが壁部材により確実に阻止される。

その結果、基板に供給される気体の露点が確実に低く保たれるので、基板の乾燥効率がより向上される。

第２の発明に係る基板処理装置は、基板に所定の処理を行う基板処理装置であって、処理液を貯留する処理槽と、処理槽内の処理液中と処理槽の上方位置との間で基板を昇降させる基板昇降手段と、基板昇降手段により処理槽から引き上げられる基板に気体を供給する気体供給手段とを備え、処理槽は、処理液を貯留するとともに、基板を収納可能な内槽と、内槽の周囲を取囲むように設けられ、内槽から溢れる処理液が流入する外槽と、外槽内に流入した処理液を排出する処理液排出口と、外槽内の少なくとも一部の領域において内槽の側壁に対向しかつ略鉛直方向に移動可能に設けられた遮蔽部材とを備え、遮蔽部材は、気体供給手段から基板に気体が供給される間、基板昇降手段による基板の上昇に伴って外槽内から内槽の側壁の上端よりも上方の位置まで延びるように上昇するとともに、処理液を処理液排出口に案内するものである。

その発明に係る基板処理装置においては、処理槽の内槽に処理液が貯留され、基板昇降手段により内槽内の処理液中と内槽の上方位置との間で基板が昇降される。基板が基板昇降手段により内槽から引き上げられる際には、気体供給手段により基板に気体が供給される。それにより、基板に付着した処理液が気体により乾燥される。

気体供給手段により基板に気体が供給される間においては、内槽から溢れる処理液が外槽に流入する。ここで、外槽内の少なくとも一部の領域においては、遮蔽部材が、基板昇降手段による基板の上昇に伴って外槽内から内槽の側壁の上端よりも上方の位置まで延びるように上昇することにより、処理液が遮蔽部材と外槽の側壁との間の空間に流入することを阻止する。これにより、処理液が処理液排出口に案内される。

このように、外槽内の少なくとも一部の領域においては、処理液が遮蔽部材と外槽の側壁との間の空間に流入しないので、気体供給手段により基板に供給される気体が遮蔽部材と外槽の側壁との間の空間で処理液と接触することが防止される。それにより、気体供給手段により供給される気体と外槽内の処理液とが接触する面積が減少するので、その気体が多量の水分を含むことが防止される。したがって、気体の露点が低く保たれ、基板の乾燥効率が向上される。

さらに、外槽内の少なくとも一部の領域においては、遮蔽部材が内槽の側壁の上端よりも上方の位置まで延びるように上昇するので、処理液が内槽から遮蔽部材の上端を通って外槽に流入することが阻止される。それにより、処理液が遮蔽部材と外槽の側壁との間の空間に流入することが確実に阻止される。

また、たとえ処理液が遮蔽部材と外槽の側壁との間の空間に流入した場合であっても、外槽内で水分を含んだ気体が基板の周辺に流入することが遮蔽部材により阻止される。

その結果、外槽内の少なくとも一部の領域における気体の露点が低く保たれるので、基板の乾燥効率が向上される。

処理槽の周囲を取り囲むようにかつ上下方向に延びるように設けられるダクトをさらに備え、ダクトは、遮蔽部材が設けられる外槽内の一部の領域に近接する側面の少なくとも一部に開口を有してもよい。この場合、ダクト内に清浄な下降気流が供給される。それにより、ダクト内の雰囲気を清浄に保つことができる。

また、ダクトの外部に基板昇降手段の駆動部を設け、ダクトの開口を通して基板の昇降を操作することができる。ダクト外の雰囲気が開口を通じてダクト内に流入した場合には、遮蔽部材が設けられる外槽内の一部の領域に近接した位置に開口が配置されているので、ダクト外からダクト内に流入した雰囲気が、外槽内を通って内槽の上方の基板に供給されることが遮蔽部材により阻止される。それにより、基板の乾燥効率が高くなる。

気体供給手段は、処理槽の上端に沿って、処理槽の一側方から他側方へ気体を供給してもよい。この場合、気体供給手段により処理槽の上端に沿って、処理槽の一側方から他側方へ気体が供給される。これにより、処理槽から引き上げられる基板の部分に効率よく気体を供給することができる。その結果、基板の乾燥効率が高くなる。

気体は、ドライエアであってもよい。この場合、気体供給手段により基板にドライエアが供給される。それにより、基板に付着する処理液がドライエアにより置換され、効率的に除去される。

処理液は、純水であってもよい。この場合、基板に気体が供給されることにより、基板に付着する純水が除去されるので、基板の表面にウォータマークが発生することが防止される。

本発明に係る基板処理装置によれば、外槽内の少なくとも一部の領域において、処理液が遮蔽部材と外槽の側壁との間の空間に流入しないので、気体供給手段により基板に供給される気体が、遮蔽部材と外槽の側壁との間の空間で処理液と接触することが防止される。それにより、気体供給手段により供給される気体と、外槽内の処理液とが接触する面積が減少するので、その気体が多量の水分を含むことが防止される。したがって、気体の露点が低く保たれ、基板の乾燥効率が向上される。

本発明の一実施の形態に係る基板処理装置について説明する。以下の説明において、基板とは、半導体ウェハ、フォトマスク用ガラス基板、液晶表示装置用ガラス基板、プラズマディスプレイ用ガラス基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板等をいう。

（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態に係る基板処理装置の構成を示す模式的断面図である。図１に示すように、本実施の形態に係る基板処理装置１００は、処理槽４、ダウンフローダクト２０、基板移動機構３０、処理液ミキシング装置５０、ドライエア発生装置６０、制御部７０およびファンフィルタユニットＦＦＵを備える。

ダウンフローダクト２０の上方にファンフィルタユニットＦＦＵが配置されている。ファンフィルタユニットＦＦＵは、ファンおよびフィルタを備える。ファンフィルタユニットＦＦＵのファンが動作することにより、ダウンフローダクト２０内に清浄な下降気流（ダウンフロー）が発生する。

ダウンフローダクト２０内の下部に処理槽４が設けられている。処理槽４は複数の基板Ｗを収納可能な内槽４０および内槽４０の上部外周を取囲むように設けられた外槽４３により形成されている。内槽４０は略直方体形状を有する。

内槽４０の底部には、内槽４０内に処理液を供給するための処理液供給管４１および内槽４０内の処理液を排出するための処理液排出管４２が接続されている。本実施の形態において、内槽４０内では基板Ｗの洗浄処理が行われる。洗浄処理時に内槽４０内に供給される処理液は、洗浄液またはリンス液である。

すなわち、内槽４０内に洗浄液を供給し、洗浄液の貯留された内槽４０内に基板Ｗを浸漬することにより、基板Ｗの表面を洗浄する。その後、内槽４０内の洗浄液をリンス液に置換する。

洗浄液としては、ＢＨＦ（バッファードフッ酸）、ＤＨＦ（希フッ酸）、フッ酸、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、酢酸、シュウ酸またはアンモニア等の薬液が用いられる。リンス液としては、純水、炭酸水、水素水、電解イオン水等が用いられる。

本実施の形態では、処理液供給管４１が処理液ミキシング装置５０に接続されている。処理液ミキシング装置５０には、例えば薬液および純水が供給されている。処理液ミキシング装置５０は、供給される薬液および純水を所定の割合で混合することができる。したがって、処理液ミキシング装置５０は、薬液、純水またはそれらの混合液を洗浄液またはリンス液として処理液供給管４１を介して内槽４０内に供給する。

外槽４３の底部には、内槽４０の上部から溢れ出し（オーバーフロー）、外槽４３内に流れ込む処理液を排出するための処理液排出管４４が接続されている。外槽４３の一部に、オートフラップ機構４００が設けられている。オートフラップ機構４００の詳細は後述する。

内槽４０の上方位置に基板移動機構３０が設けられている。基板移動機構３０は複数の基板Ｗを保持する保持部３３を上下方向に移動させる。

ダウンフローダクト２０の上部には、搬送エリアＴＥが設けられている。搬送エリアＴＥは、基板Ｗを保持する保持部３３と図示しない搬送機構との間で基板Ｗの受け渡しを行う際に用いられる。

搬送エリアＴＥを取囲むダウンフローダクト２０の部分において、対向する２つの側面にはそれぞれ開口２０ｈが形成されている。２つの開口２０ｈの近傍には、それぞれ開口２０ｈを開閉可能なシャッタＳＨおよびシャッタ駆動部ＳＤが設けられている。シャッタ駆動部ＳＤは、シャッタＳＨを駆動することによりダウンフローダクト２０の開口２０ｈの開閉を行う。

例えば、シャッタＳＨが開くことにより、洗浄処理前の基板Ｗを保持する搬送機構（図示せず）がダウンフローダクト２０内に搬入され、保持部３３に基板Ｗが受け渡される。また、洗浄処理後の基板Ｗを保持部３３から受け渡された搬送機構（図示せず）がダウンフローダクト２０内から、ダウンフローダクト２０外に搬出される。

処理槽４の上部近傍に位置するダウンフローダクト２０の部分において、対向する２つの側面にはそれぞれドライエア供給ダクト６２およびドライエア排気ダクト６３が取り付けられている。ドライエア供給ダクト６２は配管６１を介してドライエア発生装置６０と接続されている。

ドライエア発生装置６０により発生されたドライエアＤＦが、配管６１を通じてドライエア供給ダクト６２に送られる。それにより、内槽４０から引き上げられる基板ＷにドライエアＤＦが吹き付けられ、基板Ｗの乾燥処理が行われる。基板ＷにドライエアＤＦが吹き付けられることにより、基板Ｗ周辺の雰囲気がドライエア排気ダクト６３から排気される。

なお、本実施の形態において、ドライエアＤＦとは、極めて露点の低い気体をいう。ドライエア供給ダクト６２からダウンフローダクト２０内に供給されるドライエアＤＦの露点は、例えば約−７０℃である。

図１に示すように、制御部７０は基板移動機構３０、処理液ミキシング装置５０、ドライエア発生装置６０、シャッタ駆動部ＳＤおよびファンフィルタユニットＦＦＵと接続されている。制御部７０がこれら構成部の動作を制御することにより、ダウンフローダクト２０内のダウンフロー、基板処理装置１００に対する基板Ｗの搬入搬出動作、基板Ｗの洗浄処理および基板Ｗの乾燥処理が制御される。

例えば、制御部７０はファンフィルタユニットＦＦＵを制御することにより、ダウンフローダクト２０内にダウンフローを発生させる。

制御部７０は基板移動機構３０を制御することにより、洗浄処理の開始時に基板Ｗを保持する保持部３３を内槽４０内に移動させる。この状態で、制御部７０は処理液ミキシング装置５０を制御することにより、薬液または薬液と純水との混合液を洗浄液として内槽４０内に供給する。これにより、基板Ｗが内槽４０内で洗浄液に浸漬され、基板Ｗの表面が洗浄される。

その後、制御部７０は処理液ミキシング装置５０を制御することにより、リンス液として純水を内槽４０内に供給し、内槽４０内の洗浄液を純水に置換する。これにより、基板Ｗが内槽４０内で純水に浸漬される。それにより、基板Ｗの洗浄処理が完了する。

制御部７０は基板移動機構３０を制御することにより、洗浄処理が完了した基板Ｗを内槽４０の上方へ引き上げる。そこで、制御部７０はドライエア発生装置６０を制御することにより、引き上げられた基板ＷにドライエアＤＦを供給する。これにより、基板Ｗに付着した純水がドライエアＤＦにより置換され、基板Ｗの表面が乾燥される（乾燥処理）。

なお、乾燥処理時以外において、制御部７０はドライエア発生装置６０を制御することにより、ダウンフローダクト２０内へのドライエアＤＦの供給量を低減している（スローリーク）。

基板Ｗの内槽４０からの引き上げ時において、制御部７０は、処理液ミキシング装置５０を制御することにより少量の純水を継続して内槽４０内に供給している。したがって、基板Ｗの内槽４０からの引き上げ時には、内槽４０の上部開口から純水が溢れ出している。内槽４０から溢れ出した純水は外槽４３へ流れ込み、外槽４３に接続された処理液排出管４４から排出される。

処理液供給管４１および処理液排出管４２，４４には、それぞれ図示しないバルブが設けられている。制御部７０はこれらのバルブの開閉動作も制御する。これにより、処理槽４内の処理液の供給系および排出系の開閉動作が、制御部７０により制御される。

図２は図１のＪ−Ｊ線における基板処理装置１００の縦断面図であり、図３は図１のＫ−Ｋ線における基板処理装置１００の横断面図である。図２および図３では、複数の基板Ｗを保持する保持部３３が基板移動機構３０により内槽４０内に配置された状況が示されている。

基板移動機構３０は、ねじ軸３０Ｓ、ナット部材３１、リフタアーム３２および図示しないモータを備える。ねじ軸３０Ｓは、ボールねじまたは送りねじ等からなり、上下方向に延びるとともに図示しないモータに接続されている。ねじ軸３０Ｓにはナット部材３１が螺合されている。ナット部材３１にはリフタアーム３２の一端が接続されている。

図２に示すように、ねじ軸３０Ｓはダウンフローダクト２０に隣接して立設されている。ダウンフローダクト２０においては、ねじ軸３０Ｓと対向する側面の所定の領域に、ねじ軸３０Ｓに沿った開口部２０Ｍが形成されている。

リフタアーム３２は、ナット部材３１から開口部２０Ｍを通じてダウンフローダクト２０の内部へと水平方向に延び、ダウンフローダクト２０内で下方に延びる。このリフタアーム３２の下端部で、保持部３３が保持される。保持部３３においては、複数の基板Ｗが互いに所定の間隔で保持されている。

図２および図３に示すように、開口部２０Ｍ側に位置する外槽４３にオートフラップ機構４００が設けられている。本実施の形態において、オートフラップ機構４００は、２つの支持部４３ａ、回転軸４３ｂおよび板状部材４３ｃを備える。

２つの支持部４３ａは、外槽４３の内部で側壁から水平方向に突出するように形成されている。２つの支持部４３ａ間に回転軸４３ｂが取り付けられている。回転軸４３ｂには、外槽４３の側壁に沿うように、長手形状を有する板状部材４３ｃが回転可能に取り付けられている。板状部材４３ｃの上端は、内槽４０および外槽４３の上端よりも上方に位置する。板状部材４３ｃと内槽４０の側壁との間には隙間Ｃが形成されている。

本例において、オートフラップ機構４００が設けられる外槽４３の底部には、処理液排出口４４Ｘが形成されている。内槽４０から溢れ出す処理液は、板状部材４３ｃと内槽４０の側壁との間の隙間Ｃおよび外槽４３の処理液排出口４４Ｘを通って処理液排出管４４に流れる。ここで、内槽４０から処理液が溢れ出す場合、オートフラップ機構４００の板状部材４３ｃは、処理液の流れに応じて回転軸４３ｂを中心として回転する。

上述のように、乾燥処理は内槽４０からの保持部３３の引き上げ時に行われ、乾燥処理中には内槽４０から純水が溢れている。ここで、図３の太い矢印で示すように、乾燥処理に用いられるドライエアＤＦはドライエア供給ダクト６２からダウンフローダクト２０内の内槽４０および外槽４３上の領域に広がる。そして、ダウンフローダクト２０内の内槽４０および外槽４３上の雰囲気がドライエア排気ダクト６３から排出される。

したがって、乾燥処理中のダウンフローダクト２０内においては、基板Ｗが乾燥されるとともに、ドライエアＤＦが純水にさらされる。

しかしながら、本実施の形態に係る基板処理装置１００においては、オートフラップ機構４００が外槽４３に取り付けられていることにより、ドライエアＤＦに接触する純水の量が低減される。以下、その理由について説明する。

図４は、第１の実施の形態に係る基板処理装置１００に設けられるオートフラップ機構４００の動作およびその働きを説明するための拡大断面図である。図４（ａ）にオートフラップ機構４００が設けられた外槽４３の拡大断面図が示され、図４（ｂ）にオートフラップ機構４００が設けられない外槽４３の拡大断面図が示されている。

ここで、オートフラップ機構４００の設けられた外槽４３について説明する。図４（ａ）の点線で示すように、内槽４０から純水が溢れない場合、板状部材４３ｃは、その一面が鉛直方向に沿うように回転軸４３ｂにより保持される。

内槽４０から純水が溢れる場合、板状部材４３ｃは、内槽４０から溢れ出る純水ＯＦの自重により回転軸４３ｂを中心として矢印Ｒの方向に回転する。これにより、板状部材４３ｃの下端部が外槽４３の外側の側壁の内面に当接する。

その結果、内槽４０から溢れ出て、外槽４３へ流れる純水ＯＦが外槽４３内の上部の雰囲気に接触することなく、処理液排出口４４Ｘを通って処理液排出管４４から排出される。

次に、オートフラップ機構４００の設けられない外槽４３について説明する。この外槽４３においては、図４（ｂ）に示すように、内槽４０から純水ＯＦが溢れる場合、内槽４０から溢れ出る純水ＯＦが外槽４３内に貯留されつつ、処理液排出口４４Ｘを通って処理液排出管４４から排出される。したがって、外槽４３内に貯留される純水ＯＦが外槽４３内の上部の雰囲気に接触する。

上述のように、乾燥処理時には、ドライエア供給ダクト６２からダウンフローダクト２０内に供給されるドライエアＤＦが、内槽４０および外槽４３上の領域に広がる。したがって、基板ＷへのドライエアＤＦの供給時にはできる限り内槽４０および外槽４３内でドライエアＤＦに接触する純水ＯＦの面積を低減することが好ましい。

本実施の形態に係る基板処理装置１００には、上記のオートフラップ機構４００が設けられている。これにより、図４（ａ）の矢印ＡＲで示すように、外槽４３上のドライエアＤＦが、乾燥処理時に内槽４０から外槽４３内に流れ出る純水ＯＦと広い範囲に渡って接触することが防止される。この場合、外槽４３上でドライエアＤＦが多量の水分を含むことが防止される。それにより、ドライエアＤＦの露点が低く保たれる。

一方、オートフラップ機構４００が設けられない場合、図４（ｂ）の矢印ＡＲで示すように、外槽４３上のドライエアＤＦが、基板Ｗの乾燥処理時に内槽４０から外槽４３内に流れ出る純水ＯＦと広い範囲に渡って接触する。この場合、外槽４３上でドライエアＤＦが多量の水分を含んでしまう。それにより、ドライエアＤＦの露点が高くなる。

したがって、オートフラップ機構４００が設けられる場合には、外槽４３上のドライエアＤＦが基板Ｗ周辺に流れ込んでも、そのドライエアＤＦにおける露点を低く保つことができるので、基板Ｗの乾燥効率の低下が防止される。

また、ドライエアＤＦにより外槽４３内の純水ＯＦが置換されることが防止されるので、ドライエアＤＦの露点の上昇が防止され、基板Ｗの乾燥効率の低下が防止されている。

さらに、上述のように、板状部材４３ｃの上端は、内槽４０および外槽４３の上端よりも上方に位置する。これにより、内槽４０内の純水ＯＦが板状部材４３ｃの上端を通って外槽４３に流入することが阻止されている。それにより、純水ＯＦが板状部材４３ｃと外槽４３の側壁との間に流入することが確実に阻止される。

その結果、純水ＯＦが板状部材４３ｃの上端を通って外槽４３内に流入することがないので、外槽４３上のドライエアＤＦが純水ＯＦと広い範囲に渡って接触することが確実に防止され、基板Ｗの乾燥効率の低下が防止されている。

以上のように、本実施の形態に係る基板処理装置１００においては、オートフラップ機構４００が設けられることにより、ドライエアＤＦによる基板Ｗの乾燥効率が向上される。

本実施の形態において、乾燥処理は基板ＷにドライエアＤＦを供給することにより行われているが、基板Ｗに供給する気体はドライエアＤＦに限られない。ドライエアＤＦに代えて、例えばＩＰＡ（イソプロピルアルコール）蒸気を用いてもよいし、低温のＮ₂ （窒素）ガスを用いてもよい。

（第２の実施の形態）
第２の実施の形態に係る基板処理装置は、以下の点を除き第１の実施の形態に係る基板処理装置１００と同様の構造を有する。

図５は、第２の実施の形態に係る基板処理装置１００に設けられるオートフラップ機構の構成を説明するための拡大断面図である。

図５（ａ）に第２の実施の形態に係る基板処理装置１００に設けられるオートフラップ機構４００の拡大断面図が示されている。図５（ｂ）に図５（ａ）のＬ−Ｌ線における拡大断面図が示されている。

図５（ａ）および図５（ｂ）に示すように、第２の実施の形態に係る基板処理装置１００に設けられるオートフラップ機構４００は、壁部材４３ｄ、回転軸４３ｆおよび板状部材４３ｇを備える。

壁部材４３ｄは、内槽４０の側壁に沿うように外槽４３内に立設されている。それにより、壁部材４３ｄと内槽４０の側壁との間には、隙間Ｃが形成されている。壁部材４３ｄは内槽４０および外槽４３の上端よりも高い所定の高さを有する。外槽４３内において、壁部材４３ｄは処理液排出口４４Ｘよりも内槽４０側に配置されている。

壁部材４３ｄは、板状部材４３ｇが嵌合可能な開口４３Ｍを有する。壁部材４３ｄの開口４３Ｍ上部に回転軸４３ｆが設けられている。回転軸４３ｆに板状部材４３ｇの上端部が回転可能に取り付けられている。板状部材４３ｇが回転軸４３ｆを中心として回転することにより、壁部材４３ｄの開口４３Ｍが開閉する。

乾燥処理時には、内槽４０から溢れ出た純水ＯＦが内槽４０の側壁と壁部材４３ｄとの間の隙間Ｃに流れ込む。そこで、板状部材４３ｇは純水ＯＦの自重により、図５（ａ）の矢印Ｕに示すように回転軸４３ｆを中心として回転する。それにより、回転軸４３ｆの下端部が外槽４３の外側の側壁の内面に当接する。

その結果、内槽４０から溢れ出て、外槽４３へ流れる純水ＯＦが外槽４３内の上部の雰囲気に接触することなく、処理液排出口４４Ｘを通って処理液排出管４４から排出される。

したがって、本実施の形態に係る基板処理装置１００においても、オートフラップ機構４００が設けられることにより、外槽４３上のドライエアＤＦが基板Ｗ周辺に流れ込んでも、そのドライエアＤＦにおける露点を低く保つことができるので、基板Ｗの乾燥効率の低下が防止される。

また、ドライエアＤＦにより外槽４３内の純水ＯＦが置換されることが防止されるので、ドライエアＤＦの露点の上昇が防止され、基板Ｗの乾燥効率の低下が防止されている。その結果、ドライエアＤＦによる基板Ｗの乾燥効率が向上される。

さらに、上述のように、壁部材４３ｄは内槽４０および外槽４３の上端よりも高い所定の高さを有する。これにより、内槽４０内の純水ＯＦが壁部材４３ｄの上端を通って外槽４３に流入することが阻止されている。それにより、純水ＯＦが壁部材４３ｄおよび板状部材４３ｇと外槽４３の側壁との間に流入することが確実に阻止される。

その結果、純水ＯＦが壁部材４３ｄの上端を通って外槽４３内に流入することがないので、外槽４３上のドライエアＤＦが純水ＯＦと広い範囲に渡って接触することが確実に防止され、基板Ｗの乾燥効率の低下が防止されている。

なお、第２の実施の形態において、オートフラップ機構４００の壁部材４３ｄの上下方向の長さ（高さ）は、壁部材４３ｄがダウンフローダクト２０の側面に設けられた図２の開口部２０Ｍの少なくとも一部の領域を塞ぐように設定されてもよい。

この場合、乾燥処理時に、ダウンフローダクト２０外の雰囲気が、開口部２０Ｍからダウンフローダクト２０内の基板Ｗ周辺に流入することが防止される。それにより、基板Ｗの乾燥処理時に開口部２０Ｍに起因して気流の乱れが発生することが防止され、ダウンフローダクト２０外の雰囲気による基板Ｗ周辺のドライエアＤＦの露点の上昇が防止される。

（第３の実施の形態）
第３の実施の形態に係る基板処理装置は、以下の点を除き第１の実施の形態に係る基板処理装置１００と同様の構造を有する。本実施の形態に係る基板処理装置においては、オートフラップ機構４００に代えてスライド機構が設けられている。

図６〜図８は、第３の実施の形態に係る基板処理装置１００に設けられるスライド機構の構成を説明するための図である。

図６に第３の実施の形態に係る基板処理装置１００の縦断面図が示されている。図７に第３の実施の形態に係る基板処理装置１００の横断面図が示されている。

図６および図７に示すように、本実施の形態に係る基板処理装置１００に設けられるスライド機構５００は、板状部材４３１、当接部材４３２、２つの支持軸４３３、ストッパ４３３Ｓおよびばねからなる弾性部材４３４を備える。

図６に示すように、内槽４０の上部外周を取囲む外槽４３のうち、開口部２０Ｍ側に位置する外槽４３が、他の部分に比べて深くなるように形成されている。

その外槽４３の外側の側壁の外面に２つの支持軸４３３が取り付けられている。支持軸４３３は、所定の長さで外槽４３の上方に延びている。支持軸４３３の下端部に弾性部材４３４の一端が固定されている。支持軸４３３の上端部には、ストッパ４３３Ｓが取り付けられている。

支持軸４３３には、当接部材４３２が水平方向に延びるように、かつ上下動可能に取り付けられている。基板移動機構３０による保持部３３の下降時に、リフタアーム３２の下面が当接部材４３２の上面に当接する。詳細は後述する。

当接部材４３２の一端に、弾性部材４３４の他端が接続されている。当接部材４３２の他端近傍の下部には、下方に延びるように板状部材４３１が取り付けられている。

図７に示すように、板状部材４３１は、外槽４３の処理液排出口４４Ｘと内槽４０の側壁との間に位置し、板状部材４３１と内槽４０の側壁との間には隙間Ｃが形成されている。

図６の矢印Ｅで示すように、弾性部材４３４は当接部材４３２を上方へ付勢する。したがって、リフタアーム３２が支持軸４３３の上端よりも上方に位置する場合、当接部材４３２は弾性部材４３４により上方へ押し上げられるとともに、支持軸４３３の上端でストッパ４３３Ｓにより係止される。

基板移動機構３０のリフタアーム３２が下降することにより、基板Ｗを保持する保持部３３を内槽４０内に下降させると、リフタアーム３２の下面が当接部材４３２の上面に当接し、当接部材４３２を押し下げる。

この場合、当接部材４３２が支持軸４３３に沿って下降するとともに、板状部材４３１が外槽４３の内部で下方に移動する。その結果、板状部材４３１が内槽４０の側壁に沿って外槽４３内に深く挿入される。

一方、基板移動機構３０のリフタアーム３２が上昇することにより、基板Ｗを保持する保持部３３を内槽４０内から引き上げると、リフタアーム３２に当接する当接部材４３２が上昇し、板状部材４３１も上昇する。ここで、リフタアーム３２の上昇時において、基板Ｗが内槽４０の水面から完全に引き上げられるまでの間、板状部材４３１の少なくとも一部は外槽４３内に挿入された状態にある。

図８に第３の実施の形態に係る基板処理装置１００に設けられるスライド機構５００の働きを説明するための拡大断面図が示されている。

図８に示すように、基板Ｗを保持する保持部３３を内槽４０から引き上げる際には、板状部材４３１の少なくとも一部が外槽４３内に挿入されている。

これにより、基板Ｗの乾燥処理時に内槽４０から溢れる純水ＯＦは、外槽４３内において板状部材４３１と内槽４０の側壁との間の隙間Ｃを通って外槽４３の底部へ流れる。外槽４３に流れ込んだ純水ＯＦは、処理液排出口４４Ｘを通って処理液排出管４４から排出される。

乾燥処理時においては、板状部材４３１は保持部３３とともに上昇している。したがって、図８の矢印ＡＲで示すように、外槽４３内の雰囲気が、板状部材４３１により処理槽４上を流れるドライエアＤＦの流路（内槽４０上の領域）と確実に分離される。

これにより、図８の矢印ＡＲで示すように、外槽４３内の露点の高い雰囲気が、乾燥処理時に内槽４０上の基板Ｗ周辺領域に流れ込むことが防止される。それにより、内槽４０上のドライエアＤＦの露点を低く保つことができる。その結果、基板Ｗの乾燥効率の低下が防止される。

また、内槽４０内の純水ＯＦが板状部材４３１の上端を通って外槽４３に流入することが阻止されている。それにより、純水ＯＦが板状部材４３１と外槽４３の側壁との間に流入することが確実に阻止される。

その結果、純水ＯＦが板状部材４３１の上端を通って外槽４３内に流入することがないので、外槽４３上のドライエアＤＦが純水ＯＦと広い範囲に渡って接触することが確実に防止され、基板Ｗの乾燥効率の低下が防止されている。

なお、第３の実施の形態において、スライド機構５００の板状部材４３１の上下方向の長さ（高さ）は、板状部材４３１がダウンフローダクト２０の側面に設けられた開口部２０Ｍ（図２参照）の全体を塞ぐように設定されてもよく、開口部２０Ｍの少なくとも下部の一部の領域を塞ぐように設定されてもよい。

この場合、乾燥処理時に、ダウンフローダクト２０外の雰囲気が、開口部２０Ｍからダウンフローダクト２０内の基板Ｗ周辺に流入することが防止される。それにより、基板Ｗの乾燥処理時に開口部２０Ｍに起因して気流の乱れが発生することが防止されるとともに、ダウンフローダクト２０外の雰囲気による基板Ｗ周辺の雰囲気の露点の上昇が防止される。

本実施の形態において、弾性部材４３４の代わりに、油圧シリンダまたはエアシリンダ等を用いてもよい。

以上、第１〜第３の実施の形態においては、基板移動機構３０および制御部７０が基板昇降手段に相当し、ドライエアＤＦが気体に相当し、ドライエア発生装置６０、配管６１、ドライエア供給ダクト６２、ドライエア排気ダクト６３および制御部７０が気体供給手段に相当する。

また、処理液排出口４４Ｘが処理液排出口に相当し、回転軸４３ｂおよび回転軸４３ｆが略水平方向の軸に相当し、板状部材４３ｃおよび板状部材４３１が遮蔽部材に相当する。

さらに、ダウンフローダクト２０がダクトに相当し、開口部２０Ｍが開口に相当し、リンス液および純水が処理液に相当する。

本発明に係る基板処理装置は、半導体ウェハ、フォトマスク用ガラス基板、液晶表示装置用ガラス基板、プラズマディスプレイ用ガラス基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板等の基板の製造に有効に利用できる。

第１の実施の形態に係る基板処理装置の構成を示す模式的断面図である。 図１のＪ−Ｊ線における基板処理装置の縦断面図である。 図１のＫ−Ｋ線における基板処理装置の横断面図である。 第１の実施の形態に係る基板処理装置に設けられるオートフラップ機構の動作およびその働きを説明するための拡大断面図である。 第２の実施の形態に係る基板処理装置に設けられるオートフラップ機構の構成を説明するための拡大断面図である。 第３の実施の形態に係る基板処理装置に設けられるスライド機構の構成を説明するための図である。 第３の実施の形態に係る基板処理装置に設けられるスライド機構の構成を説明するための図である。 第３の実施の形態に係る基板処理装置に設けられるスライド機構の構成を説明するための図である。

符号の説明

４ 処理槽
２０ ダウンフローダクト
２０Ｍ 開口部
３０ 基板移動機構
４０ 内槽
４３ 外槽
４３ｂ，４３ｆ 回転軸
４３ｃ 板状部材
４３ｄ 壁部材
４４Ｘ 処理液排出口
６０ ドライエア発生装置
６１ 配管
６２ ドライエア供給ダクト
６３ ドライエア排気ダクト
７０ 制御部
１００ 基板処理装置
４３１ 板状部材
ＤＦ ドライエア

Claims (8)

1. 基板に所定の処理を行う基板処理装置であって、
   処理液を貯留する処理槽と、
   前記処理槽内の処理液中と前記処理槽の上方位置との間で基板を昇降させる基板昇降手段と、
   前記基板昇降手段により前記処理槽から引き上げられる基板に気体を供給する気体供給手段とを備え、
   前記処理槽は、
   前記処理液を貯留するとともに、基板を収納可能な内槽と、
   前記内槽の周囲を取囲むように設けられ、前記内槽から溢れる処理液が流入する外槽と、
   前記外槽内に流入した処理液を排出する処理液排出口と、
   前記外槽内の少なくとも一部の領域において前記内槽の側壁に対向しかつ略水平方向の軸の周りで回動可能に設けられた遮蔽部材とを備え、
   前記遮蔽部材は、前記気体供給手段から基板に気体が供給される間、前記内槽から前記外槽に流入した処理液の流れにより下端が前記外槽の側壁の内面側に回動して処理液を前記処理液排出口に案内することを特徴とする基板処理装置。
2. 前記遮蔽部材は、前記外槽内から前記内槽の側壁の上端よりも上方の位置まで延びるように設けられたことを特徴とする請求項１記載の基板処理装置。
3. 前記遮蔽部材が嵌合可能な開口部を有する壁部材をさらに備え、
   前記壁部材は、前記外槽内の少なくとも一部の領域において前記内槽の側壁に対向しかつ前記外槽内から前記内槽の側壁の上端よりも上方の位置まで延びるように設けられ、
   前記遮蔽部材は、前記壁部材の前記開口部に前記軸の周りで回動可能に取り付けられたことを特徴とする請求項１記載の基板処理装置。
4. 基板に所定の処理を行う基板処理装置であって、
   処理液を貯留する処理槽と、
   前記処理槽内の処理液中と前記処理槽の上方位置との間で基板を昇降させる基板昇降手段と、
   前記基板昇降手段により前記処理槽から引き上げられる基板に気体を供給する気体供給手段とを備え、
   前記処理槽は、
   前記処理液を貯留するとともに、基板を収納可能な内槽と、
   前記内槽の周囲を取囲むように設けられ、前記内槽から溢れる処理液が流入する外槽と、
   前記外槽内に流入した処理液を排出する処理液排出口と、
   前記外槽内の少なくとも一部の領域において前記内槽の側壁に対向しかつ略鉛直方向に移動可能に設けられた遮蔽部材とを備え、
   前記遮蔽部材は、前記気体供給手段から基板に気体が供給される間、前記基板昇降手段による基板の上昇に伴って前記外槽内から前記内槽の側壁の上端よりも上方の位置まで延びるように上昇するとともに、処理液を前記処理液排出口に案内することを特徴とする基板処理装置。
5. 前記処理槽の周囲を取り囲むようにかつ上下方向に延びるように設けられるダクトをさらに備え、
   前記ダクトは、前記遮蔽部材が設けられる前記外槽内の一部の領域に近接する側面の少なくとも一部に開口を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の基板処理装置。
6. 前記気体供給手段は、
   前記処理槽の上端に沿って、前記処理槽の一側方から他側方へ気体を供給することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の基板処理装置。
7. 前記気体は、ドライエアであることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の基板処理装置。
8. 前記処理液は、純水であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の基板処理装置。

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