JP2008078268A - 基板処理装置および基板処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】処理液を基板に供給して基板を処理する基板処理装置において、処理中における基板の帯電を抑制する。
【解決手段】基板処理装置１は、処理液の液滴を吐出する吐出口４６を複数有する吐出手段４１、および、各吐出口４６近傍に配置される円環状の電極部材４４ａから構成される誘導電極ユニット４４を備える。処理液供給管４１２は導電線４９を介して接地される。誘導電極ユニット４４は電源４５に接続され、処理液供給管４１２と誘導電極ユニット４４との間に電位差が付与されることにより、吐出口４６近傍の処理液に電荷が誘導される。基板処理装置１では、電荷が誘導された処理液の液滴により基板２を洗浄することにより、洗浄中および洗浄後における基板２の帯電を抑制できる。また、誘導電極ユニットが複数の電極部材から構成されることにより、複数の吐出口を有する吐出手段に対して、簡単な構成で誘導電極ユニットを配置できる。
【選択図】図１

Description

この発明は、処理液を基板に供給して基板を処理する基板処理装置および基板処理方法に関する。処理対象となる基板には、たとえば、半導体ウエハ、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用基板、ＦＥＤ(Field Emission Display)用基板、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、フォトマスク用基板などが含まれる。

従来より、半導体装置や液晶表示装置などの電子部品の製造工程では、半導体ウエハや液晶表示装置用基板などの基板に対して微細パターンを形成する工程が含まれる。ここで、微細加工を良好に行うためには基板表面を清浄な状態に保つ必要があり、必要に応じて基板の洗浄処理が行われる。基板の洗浄処理では、例えば、基板に対して純水等の洗浄液を噴射することにより、基板の表面に付着したパーティクル等が除去される。

ところで、このような洗浄処理では、基板と純水との接触により、基板の表面全体が帯電することが知られている。例えば、液晶表示装置用ガラス基板はマイナスに帯電する。基板の帯電量が大きくなると、洗浄中や洗浄後におけるパーティクルの再付着が発生する恐れがある。そこで、基板処理装置では、基板の帯電を抑制する様々な技術が提案されている。

例えば、特許文献１では、回転する基板上に洗浄液を供給して洗浄する洗浄装置において、イオン化した窒素ガスを基板上の処理空間にパージした状態で洗浄を行うことにより、基板表面の帯電を抑制する技術が開示されている。また、特許文献２では、洗浄液が貯溜された処理槽に基板を浸漬して洗浄する洗浄装置において、洗浄液の交換時に基板に噴射する液体を、純水に炭酸ガスを溶解させた導電性のＣＯ_２溶解水とすることにより、基板表面の帯電を抑制する技術が開示されている。

特許文献３では、純水をノズルから高速にて噴出してノズルとの流動摩擦により帯電した純水の微小液滴を生成し、当該液滴を帯電した物質と接触させることにより、帯電物質の静電気を除去する除電装置が開示されており、当該除電装置の適用対象として、洗浄後の帯電した半導体基板が挙げられている。

特開２００２−１８４６６０号公報 特開２００５−１８３７９１号公報 特開平１０−１４９８９３号公報

ところで、特許文献１のようにイオン化したガス雰囲気における洗浄処理では、基板表面に対してイオン化ガスを継続して効率良く供給することが難しく、特に液晶表示用ガラス基板のように大型基板に対しては、基板の帯電抑制に限界がある。また、特許文献２のようにＣＯ_２溶解水を基板に噴射する装置では、噴射前の純水にＣＯ_２を溶かし込むユニットが必要となるため、装置構造の複雑化および大型化が避けられない。一方、特許文献３の除電装置では、洗浄中における基板の帯電を抑制することはできない。

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、処理液を基板に供給して基板を処理する基板処理装置において、処理中における基板の帯電を抑制することを目的としている。

請求項１に記載の発明は、処理液を基板に供給して基板を処理する基板処理装置であって、処理液と接液可能な導電性の接液部を有し、接液部を介して処理液を吐出口から基板の主面に向けて吐出する吐出手段と、接液部と電気的に絶縁されながら吐出口に近接して配置された、複数の電極部材で構成された誘導電極ユニットと、接液部と誘導電極ユニットの各電極部材との間に電位差を付与することにより接液部に接液する処理液に電荷を誘導する電位差付与手段と、を備えることを特徴とする基板処理装置である。

この構成によれば、吐出手段は処理液と接液可能な導電性の接液部を有し、誘導電極ユニットが接液部と電気的に絶縁されながら吐出手段の吐出口に近接して配置されている。そして、電位差付与手段は、接液部と誘導電極ユニットとの間に電位差を付与することにより接液部に接液する処理液に電荷を誘導する。このとき、吐出手段から吐出された処理液と基板との接触により基板が帯電するときの基板の帯電極性と逆極性の電荷（以下、単に「逆極性の電荷」という）を接液部に接液する処理液に誘導することにより、逆極性の電荷が処理液とともに基板の主面に供給される。これにより、処理中における基板の帯電を抑制することができる。

さらに、この発明によれば、吐出手段の吐出口に近接して配置された誘導電極ユニットが、複数の電極部材から構成されている。これにより、一定方向に長い吐出口を有する吐出手段や、吐出口を複数有する吐出手段に対しても、簡単な構成で誘導電極ユニットを配置することができる。また、基板の大型化に伴って基板処理装置が大型化した場合にも、容易に対応することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の基板処理装置であって、吐出手段は、吐出口から処理液の液滴を基板に向けて噴出することを特徴とする基板処理装置である。

この構成によれば、吐出手段は吐出口から処理液の液滴を基板に向けて噴出する。処理液の液滴を基板に噴出する処理は、吐出手段から柱状の流れの処理液を吐出して基板を処理する場合に比べ、基板の帯電量が多いため、基板の帯電をより有効に抑制することができる。また、吐出手段は、処理液とガスとを吐出手段の内部にて混合することにより処理液の液滴を生成する構成であってもよい。

請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の基板処理装置であって、吐出手段は、吐出口を複数有しており、各吐出口近傍に電極部材が配置されていることを特徴とする基板処理装置である。

この構成によれば、吐出手段は、基板に向けて処理液を噴出する吐出口を複数有している。各吐出口近傍には、電極部材がそれぞれ配置されているので、いずれの吐出口から噴出される処理液に対しても逆極性の電荷が誘導され、逆極性の電荷が処理液とともに基板の主面に供給される。これにより、処理中における基板の帯電を抑制することができる。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の基板処理装置であって、電極部材が、吐出口の中心軸を囲む円環状であることを特徴とする基板処理装置である。

この構成によれば、電極部材が、吐出口の中心軸を囲む円環状とされることにより、吐出口からの処理液の吐出を妨げることなく、吐出口近傍に均一に電荷を誘導することができる。

請求項６に記載の発明は、請求項４に記載の基板処理装置であって、複数の吐出口が所定方向に一列に配置されており、電極部材は、所定方向に長い矩形体であり、複数の吐出口を挟むように複数の電極部材が配置されていることを特徴とする基板処理装置である。

この構成によれば、複数の吐出口が所定方向に一列に配置されており、その所定方向に沿って複数の電極部材が配置されているので、電極部材の構成を簡易化しつつ、各吐出口近傍に均一に電荷を誘導することができる。

請求項７に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の基板処理装置であって、吐出手段は、スリット状に形成された吐出口を有しており、電極部材は、吐出口のスリットの長手方向に長い矩形体であり、スリットを挟むように複数の電極部材が配置されていることを特徴とする基板処理装置である。

この構成によれば、吐出手段は、スリット状に形成された吐出口を有している。電極部材は、吐出口のスリットの長手方向に長い矩形体であり、スリットを挟むように複数の電極部材が配置されている。これにより、吐出口近傍に均一に電荷を誘導することができる。

請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の基板処理装置であって、電極部材は、吐出口のスリットの長手方向の長さと同等またはそれ以上の長さを有することを特徴とする基板処理装置である。

この構成によれば、電極部材は、吐出口のスリットの長手方向の長さと同等またはそれ以上の長さを有している。これにより、スリットの長手方向において均一に電荷を誘導することができる。

請求項９に記載の発明は、請求項１乃至８のいずれかに記載の基板処理装置であって、複数の電極部材に対して、電位差付与手段が共通に設けられていることを特徴とする基板処理装置である。

この構成によれば、複数の電極部材を有する誘導電極ユニットに対して、電位差付与手段が共通に設けられているので、各電極部材毎に電位差付与手段を設置する場合に比べて、基板処理装置の構造を簡素化することができる。

請求項１０に記載の発明は、請求項１乃至９のいずれかに記載の基板処理装置であって、接液部は、導電性樹脂または導電性カーボンにより形成されることを特徴とする基板処理装置である。

接液部が金属材料により形成された場合は、処理液中への金属成分の溶出によって処理液が汚染される恐れがあるが、この構成によれば、接液部が導電性樹脂または導電性カーボンにより形成されるので、金属成分の溶出による処理液の汚染を防止することができる。

請求項１１に記載の発明は、請求項１乃至１０のいずれかに記載の基板処理装置であって、接液部が接地されることを特徴とする基板処理装置である。

この構成によれば、基板処理装置の構造を簡素化することができる。

請求項１２に記載の発明は、処理液を基板に供給して基板を処理する基板処理方法であって、ａ）吐出手段に設けられた導電性の接液部に処理液を接液させながら吐出手段の内部で流通させ吐出手段の吐出口から基板の主面に向けて吐出される処理液吐出工程と、ｂ）接液部と、接液部と電気的に絶縁されながら吐出口に近接して配置された、複数の電極部材で構成された誘導電極ユニットとの間に電位差を付与することにより、ａ）工程と並行して接液部に接液する処理液に電荷を誘導する工程と、を備えることを特徴とする基板処理方法である。

この方法により、請求項１記載の発明と同様な効果を実現できる。

請求項１３に記載の発明は、請求項１２に記載の基板処理方法であって、ａ）工程において、処理液の液滴を基板に向けて噴出することを特徴とする基板処理方法である。

この方法により、請求項２記載の発明と同様な効果を実現できる。

図1は本発明の第１の実施形態に係る基板処理装置１の構造を図解的に示す側面図である。基板処理装置１は、液晶表示装置、プラズマ表示装置、有機ＥＬ表示装置等のフラットパネル表示装置の製造に用いられる矩形のガラス基板２（以下、「基板２」という。）を洗浄する装置である。基板処理装置１内には基板２を水平な状態で搬送するための搬送機構３が設けられている。搬送機構３は、下方から基板２を支持して搬送方向３１に搬送するための多数のローラ３２が配列され、図示しない駆動機構がいくつかのローラ３２を回転させることにより、基板２が搬送方向３１に搬送される。

基板処理装置１は、全体が本体カバー１１に覆われており、本体カバー１１には、処理前の基板２を搬入するための搬入口１２および処理後の基板２を搬出するための搬出口１３が形成されている。本体カバー１１内には、基板２に洗浄処理を施すための洗浄機構４および洗浄された基板２を乾燥するための乾燥機構５が設けられている。

洗浄機構４は、基板２の上方に配置されて上側の主面（以下、「上面」という。）に向けて処理液を吐出する吐出手段４１、吐出手段４１に処理液を供給する処理液供給源４２、吐出手段４１に気体を導くガス供給源４３、および、吐出手段４１と基板２との間において吐出手段４１の吐出口４６近傍に配置された誘導電極ユニット４４とを備えている。

図２は、吐出手段４１を搬送方向３１から見たときの図解的な側面図である。

吐出手段４１は、複数のノズル４１１から構成されており、各ノズル４１１は、ノズル４１１の内部で生成された処理液の液滴を吐出する吐出口４６を有している。複数のノズル４１１は、搬送方向３１に搬送される基板２の、搬送方向３１に直交する幅方向の長さにおいて、所定の間隔を置いて一列に均等に配置されている。複数のノズル４１１は、１つのノズル４１１の吐出口４６から吐出される液滴の吐出幅を考慮して、基板２の搬送方向３１に直交する幅方向にわたって隙間なくかつ均一に液滴が吐出されるように配置されている。これにより、基板２の搬送方向３１に直交する幅方向にわたって均一に液滴を吐出することができる。

図３は、ノズル４１１の図解的な縦断面図である。

図３に示すように、ノズル４１１は内部混合型の二流体ノズルであり、ノズル４１１の中心軸４６ａ（吐出口４６の中心軸でもある。）を中心とする円筒状の処理液供給管４１２を内部に備える。処理液供給管４１２は、ノズル４１１の上部において処理液供給源４２に接続されており、処理液供給管４１２の内部の空間は、処理液供給源４２から供給された処理液が流れる処理液流路４１３となる。ノズル４１１の外壁部４１６と処理液供給管４１２との間の空間は、ガス供給源４３に接続されているガス供給管４１５から供給されたキャリアガス（例えば、窒素（Ｎ２）ガスや空気）が流れるガス流路４１４となっており、ガス流路４１４は処理液流路４１３の周囲を囲む。

ノズル４１１では、処理液供給管４１２の先端が吐出口４６よりも内側（すなわち、図３中の上側）に位置しており、処理液供給管４１２から噴出される処理液がノズル４１１の内部においてキャリアガスと混合されることにより、処理液の微小な液滴が生成されてキャリアガスと共に吐出口４６から基板２（図１参照）に向けて噴出される。吐出口４６の内径は約２〜３ｍｍである。

処理液供給管４１２は、導電性カーボンまたは導電性樹脂により形成される。導電性カーボンとしては、アモルファスカーボンやグラッシカーボン等のガラス状カーボンにより形成されるのが好ましい。導電性樹脂としては、例えば、導電性ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）や導電性ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）により形成される。なお、本実施形態では、処理液供給管４１２は、ガラス状の導電性カーボンにより形成される。ガラス状カーボンは、均質かつ緻密な構造を有する硬質な炭素材料であり、導電性や耐薬品性、耐熱性等に優れる。

このように、本実施形態では、処理液供給管４１２が本発明における「処理液と接液可能な導電性の接液部」として機能している。また、処理液供給管４１２には導電線４９が接続されており、導電線４９を介して処理液供給管４１２が接地されている。

誘導電極ユニット４４は、複数の電極部材４４ａから構成されている。各電極部材４４ａは円環状に形成されており、図３に示すように、ノズル４１１の吐出口４６の近傍に、吐出口４６の中心軸４６ａを囲むように円環状に配置されている。電極部材４４ａは、外径が約１５ｍｍ、内径が約８ｍｍであり、吐出口４６の高さ位置より下方位置、つまり吐出口４６に対して基板２に近い位置に配置される。本実施形態では、中心軸４６ａ方向に関する電極部材４４ａと吐出口４６との間の距離は約３〜４ｍｍとされている。なお、電極部材４４ａは処理液供給管４１２とは電気的に絶縁されている。

電極部材４４ａの材料はステンレス鋼製等の金属材料であってもよいが、処理液中への金属粉の混入や金属成分の溶出による処理液の汚染を防止する観点から、導電性カーボンまたは導電性樹脂により形成されるのが好ましい。導電性カーボンとしてはアモルファスカーボンやグラッシカーボン等のガラス状カーボンにより形成されるのが好ましい。導電性樹脂としては、例えば、導電性ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）や導電性ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）により形成される。

このように本実施形態では、誘導電極ユニット４４は、複数の電極部材４４ａから構成されており、吐出手段４１を構成する複数のノズル４１１の各吐出口４６に対して、電極部材４４ａがそれぞれ配置されている。

このように、吐出手段４１が複数の吐出口４６を有している場合、各吐出口４６に対してそれぞれ個別に電極部材４４ａを配置することにより、誘導電極ユニット４４を容易に配置することができ、更に、吐出手段４１と基板２との間に大きな空間を必要とすることなく誘導電極ユニット４４を配置することができる。更に、基板処理装置の大型化にも容易に対応することができる。

また、図２に示すように、電極部材４４ａは、配線４５ａによって共通の電源４５に電気的に接続されている。そして、電源４５がＯＮ（電圧印加）されると、導電性の接液部である処理液供給管４１２と、電極部材４４ａとの間に電位差が付与される。本実施形態では、電源４５のマイナス側の端子が導電性の配線４５ａを介して電極部材４４ａと接続されており、電極部材４４ａにはマイナスの電位が与えられる。これにより、処理液供給管４１２に接液する処理液にプラスの電荷が誘導され、プラスの電荷を有する処理液の液滴が吐出口４６から噴出される。このように、本実施形態では、電源４５が、本発明の「電位差付与手段」として機能する。

なお、本実施形態では、配線４５ａによって一つの電源４５から各電極部材４４ａに対して接続されている。このように、誘導電極ユニット４４が複数の電極部材４５ａから構成されている場合も、各電極部材４４ａに対して一つの電源４５を接続することにより、装置構成を簡単にすることができる。

なお、これらの電極部材４４ａは図示しないブラケットにより各ノズル４１１に保持され、各ノズル４１１は図示しないブラケットにより本体カバー１１に支持されている。

図１に戻って説明を続ける。乾燥機構５は、基板２の上面に気体を噴射するエアナイフ装置５１および基板２の下面に気体を噴射するエアナイフ装置５２を備えている。エアナイフ装置５１、５２は、基板２の搬送方向３１と直交する幅方向に延びたスロット状の開口５１ａ、５２ａをそれぞれ有している。エアナイフ装置５１は、基板２の上面に対して、この基板２の全幅に渡り、搬送方向３１とは反対方向に向かって斜め下方に傾斜した方向に、スロット状の開口５１ａから気体（たとえば空気）を噴射する。同様に、エアナイフ装置５２は、基板２の下面に対して、この基板２の全幅に渡り、搬送方向３１とは反対方向に向かって斜め上方に傾斜した方向に、上記スロット状開口５２ａから気体（たとえば空気）を噴射する。ローラ３２によって基板２が搬送方向３１に搬送されていくことにより、基板２の上下面においてエアナイフ装置５１、５２からの気流の供給を受ける位置が刻々と変化する。これにより、基板２の上下面に付着している処理液は、搬送方向３１の上流側へと押しやられ、基板２の後端縁がエアナイフ装置５１、５２を通過する時点では、基板２全面に付着している処理液が除去される。

次に、基板処理装置１による基板２の洗浄処理について説明する。図４は、基板処理装置１による基板２の洗浄の動作を示すプロセスフローである。なお、本実施形態では、ガス供給源４３から供給されるガスとして窒素ガスを用い、処理液供給源４２から供給される処理液としては純水を用いている。

図１に示すように、本体カバー１１の搬入口１２から搬入された基板２は、複数のローラ３２によってほぼ水平に支持されつつ搬送方向３１に搬送される（ステップＳ１）。

続いて、電極部材４４ａと処理液供給管４１２との間に電位差が付与される。このとき、処理液供給管４１２の内部空間、つまり処理液流路４１３は純水で充填されており、処理液供給管４１２の先端部には、純水が供給された状態となっている。本実施形態では、誘導電極ユニット４４に対してマイナス電位（およそ−１０００Ｖ）が与えられ、誘導電極ユニット４４と接液部、つまりノズル４１１の処理液供給管４１２との間に電位差が付与される。その結果、吐出口４６近傍（すなわち、処理液供給管４１２の先端部）に接液する純水にプラスの電荷が誘導される（ステップＳ２）。

そして、この状態において、処理液供給源４２から処理液供給管４１２に純水が供給され、ガス供給源４３からガス供給管４１５に窒素ガスが供給される。これにより、プラスの電荷が誘導された純水の微小な液滴が生成されるとともに吐出口４６から基板２の上面へ向けて吐出される（ステップＳ３）。吐出口４６から吐出された液滴は、円環状に形成された電極部材４４ａの中央領域（内部空間領域）を通り抜けて基板２の上面に到達する。すなわち、プラスに帯電した液滴が基板２の上面に供給される。

基板処理装置１では、基板２が搬送方向３１に搬送されつつ、吐出手段４１から純水の液滴が吐出されることにより、基板２の前端縁から順次、純水の液滴が吐出され、上面に付着しているパーティクル等の異物が除去される。基板処理装置１では、基板２に対する純水の液滴の吐出が行われている間、電極部材４４ａによる液滴への電荷の誘導が並行して継続的に行われる。

基板２の後端縁が吐出手段４１の下方を通過して、基板２の上面全体に対する液滴の吐出が行われると、処理液供給源４２からの純水の供給およびガス供給源４３からの窒素ガスの供給が停止され、吐出手段４１からの液滴の吐出が停止される。また、電極部材４４ａと電源４５との電気的接続が切られて液滴への電荷の誘導が停止される。基板２は搬送方向３１に搬送されることによって、乾燥機構５によって基板の前端縁から順次乾燥させられ、基板２の後端縁がエアナイフ装置５１、５２の下方を通過すると、基板２の上下面全面が乾燥させられる（ステップＳ４）。その後、基板２は搬出口１３から搬出されて基板２に対する洗浄処理が終了する（ステップＳ５）。

このように、本実施形態の基板処理装置１では、基板２の上面に純水の微小な液滴を高速にて衝突させることにより、上面に形成された微細なパターンを損傷することなく、上面に付着している有機物等の微小なパーティクルを効率良く除去することができる。

さらに、このような純水の微小な液滴による洗浄処理では、基板２と純水との接触により、ガラス基板２はマイナスに帯電するが、本実施形態の基板処理装置１では、洗浄後の基板電位とは逆極性の電荷（すなわち、プラスの電荷）が誘導された純水の液滴により基板２を洗浄することにより、洗浄中および洗浄後における基板２の帯電を抑制することができる。また、上記電荷の誘導は、吐出手段４１の吐出口４６近傍に設けられた電極部材４４ａにより、基板処理装置１の構造を簡素化しつつ容易に実現することができる。

また、基板処理装置１では、基板２に対する洗浄が行われている間、吐出手段４１に対する電荷の誘導が継続的に行われることにより、基板２の帯電をより一層抑制することができる。

また、本実施形態では、基板２の搬送方向３１に直交する幅方向にわたって複数の吐出口４６を有する吐出手段４１に対して、各吐出口４６毎に電極部材４４ａが配置されることにより、誘導電極ユニット４４が一体的に配置されるよりも、誘導電極ユニット４４を容易に配置することができる。また、各電極部材４４ａは、配線４５ａによって一つの電源４５に接続されることにより、各電極部材４４ａ毎に電源４５が配置されるよりも、装置構成を簡単にすることができる。

本実施形態では、さらに、電極部材４４ａが吐出口４６の中心軸４６ａを囲む円環状とされることにより、吐出口４６からの純水の吐出を妨げることなく、吐出口４６近傍におよそ均等に電荷を誘導することができる。その結果、純水の多数の液滴に対しておよそ均等に電荷を誘導することができ、基板２の表面全体において帯電をほぼ均等に抑制することができる。

また、処理液供給管４１２が導電性カーボンまたは導電性樹脂により形成されることにより、処理液供給管４１２が金属により形成される場合と異なり、接液部における導電性を確保しつつ、純水中への金属粉等の混入や接液部の材料の溶出による純水の汚染を防止することができる。これにより、洗浄中における基板２に対する金属粉の付着等が防止される。特に、処理液供給管４１２がガラス状カーボンにより形成されることにより、接液部の材料が純水中に溶出することをより確実に防止することができる。

また、本実施形態では、処理液として純水を用いたが、処理液として炭酸水が用いられてもよい。用いられる炭酸水の比抵抗は、１×１０^２Ωｍ以上４×１０^３Ωｍ以下であるのがよく、５×１０^２Ωｍ以上４×１０^３Ωｍ以下がさらに好ましい。このように、純水よりも比抵抗が低い処理液が用いられることによって、基板２の帯電をより一層抑制することができる。

次に、本発明の第２の実施形態における基板処理装置１について説明する。

図５は、本発明の第２の実施形態における基板処理装置１の洗浄機構４に備えられた吐出手段４１および誘導電極ユニット６０の図解的な側面図であり、図６は、吐出手段４１および誘導電極ユニット６０の図解的な底面図である。第２の実施形態では、誘導電極ユニット６０を構成する電極部材６０ａが、一方向に長い矩形体に形成されている。その他の構成は第１の実施形態と同じである。

図５、図６に示すように、誘導電極ユニット６０は、基板２の搬送方向３１と直交する幅方向に長い矩形体に形成された、２つの電極部材６０ａから構成されている。２つの電極部材６０ａは、吐出口４６の高さ位置より下方位置、つまり吐出口４６に対して基板２に近い位置に配置され、かつ、基板２の搬送方向３１と直交する方向に一列に配置された複数の吐出口４６にわたった長さを有し、かつ、複数の吐出口４６を挟むようにして互いに平行に配置されている。なお、電極部材６０ａは処理液供給管４１２とは電気的に絶縁されている。

電極部材６０ａの材料はステンレス鋼製等の金属材料であってもよいが、処理液中への金属粉の混入や金属成分の溶出による処理液の汚染を防止する観点から、導電性カーボンまたは導電性樹脂により形成されるのが好ましい。導電性カーボンとしてはアモルファスカーボンやグラッシカーボン等のガラス状カーボンにより形成されるのが好ましい。導電性樹脂としては、例えば、導電性ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）や導電性ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）により形成される。

このように、一列に配置された複数の吐出口４６に沿うように電極部材６０ａを配置することにより、電極部材６０ａの構成を簡易化しつつ、各吐出口４６近傍に均一に電荷を誘導することができる。

図７は、本発明の第３の実施形態における基板処理装置１の洗浄機構４に備えられた吐出手段７０および誘導電極ユニット８０の図解的な斜視図である。その他の構成は第１の実施形態と同じである。

吐出手段７０は、その先端部に搬送方向３１と直交する方向に延びるスリット状の細長い吐出口７１を有し、吐出手段７０の内部で処理液とガスとを混合させてミスト状の処理液（液滴）を生成し、吐出口７１から基板２に向けて処理液の液滴を吐出する。また、吐出手段７０と基板２との間において、吐出手段７０の吐出口７１近傍に誘導電極ユニット８０が配置されている。

誘導電極ユニット８０は、複数の電極部材８０ａから構成されており、図７に示すように、スリット状の吐出口７１の近傍において、吐出口７１の長手方向に延びるように形成された、板状の電極部材８０ａが吐出口７１を挟むようにして平行に２つ配置されている。

本実施形態では、吐出手段７０が一方向に長いスリット状の吐出口７１を有しており、このような場合、誘導電極ユニット８０を２つの電極部材８０ａに分割して配置することにより、吐出口７１を囲むようにして誘導電極ユニット８０を一体的に配置するよりも、誘導電極ユニット８０を容易に配置することができる。

電極部材８０ａの材料はステンレス鋼製等の金属材料であってもよいが、処理液中への金属粉の混入や金属成分の溶出による処理液の汚染を防止する観点から、導電性カーボンまたは導電性樹脂により形成されるのが好ましい。導電性カーボンとしては、アモルファスカーボンやグラッシカーボン等のガラス状カーボンにより形成されるのが好ましい。導電性樹脂としては、例えば、導電性ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）や導電性ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）により形成される。

以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。

上記実施の形態に係る基板処理装置では、洗浄処理により生じる基板の電位の極性および帯電量は、基板の種類によって異なるため、基板処理装置において誘導電極ユニットと吐出手段との間に付与される電位差は、基板の種類に合わせて様々に変更される。例えば、基板上にレジスト膜が形成されている場合、洗浄により基板の上面がプラスに帯電するため、誘導電極ユニットにはプラスの電圧がかけられ、処理液にマイナスの電荷が誘導される。

また、基板処理装置では、吐出手段から必ずしも処理液の液滴が吐出される必要はなく、例えば、柱状の処理液の水流が吐出されて基板の洗浄が行われてもよく、また、超音波が付与された処理液が吐出されて基板の洗浄が行われてもよい。なお、上述のように、基板処理装置は、基板の洗浄による帯電を抑制することができるため、液柱による洗浄処理よりも基板の帯電量が大きくなる液滴による洗浄処理に特に適している。

また、基板処理装置では、処理液として純水や炭酸水以外の液体が利用されてもよく、例えば、フッ素系洗浄液である日本ゼオン株式会社のゼオローラ（登録商標）や、スリーエム社のノベック（登録商標）ＨＦＥが洗浄液として利用されてもよい。

上記の実施形態に係る基板処理装置は、基板の洗浄処理以外の様々な処理に利用されてもよく、例えば、薬液洗浄された後の基板のリンス処理に利用されてもよい。この場合、純水等のリンス液が基板に供給される処理液として用いられる。また、基板処理装置は、プリント配線基板や半導体基板等、フラットパネル表示装置に使用されるガラス基板以外の様々な基板の処理に利用されてよい。

第１の実施形態に係る基板処理装置１の構造を図解的に示す側面図である。 第１の実施形態に係る吐出手段４１を搬送方向３１から見たときの図解的な側面図である。 第１の実施形態に係るノズル４１１の図解的な縦断面図である。 第１の実施形態に係る基板処理装置１による基板２の洗浄の動作を示すプロセスフローである。 第２の実施形態に係る吐出手段４１および誘導電極ユニット６０の図解的な側面図である。 第２の実施形態に係る吐出手段４１および誘導電極ユニット６０の図解的な底面図である。 第３の実施形態に係る吐出手段７０および誘導電極ユニット８０の図解的な斜視図である。

符号の説明

１ 基板処理装置
２ 基板
４１、７０ 吐出手段
４４、６０、８０ 誘導電極ユニット
４４ａ、６０ａ、８０ａ 電極部材
４５ 電源
４６、７１ 吐出口
４９ 導電線

Claims (13)

1. 処理液を基板に供給して基板を処理する基板処理装置であって、
   処理液と接液可能な導電性の接液部を有し、前記接液部を介して処理液を吐出口から基板の主面に向けて吐出する吐出手段と、
   前記接液部と電気的に絶縁されながら前記吐出口に近接して配置された、複数の電極部材で構成された誘導電極ユニットと、
   前記接液部と前記誘導電極ユニットとの間に電位差を付与することにより、前記接液部に接液する処理液に電荷を誘導する電位差付与手段と、
   を備えることを特徴とする基板処理装置。
2. 請求項１に記載の基板処理装置であって、
   前記吐出手段は、前記吐出口から処理液の液滴を基板に向けて噴出することを特徴とする基板処理装置。
3. 請求項２に記載の基板処理装置であって、
   前記吐出手段は、処理液とガスとを前記吐出手段の内部にて混合することにより処理液の液滴を生成することを特徴とする基板処理装置。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載の基板処理装置であって、
   前記吐出手段は、前記吐出口を複数有しており、各吐出口近傍に電極部材が配置されていることを特徴とする基板処理装置。
5. 請求項４に記載の基板処理装置であって、
   前記電極部材が、前記吐出口の中心軸を囲む円環状であることを特徴とする基板処理装置。
6. 請求項４に記載の基板処理装置であって、
   複数の前記吐出口が所定方向に一列に配置されており、
   前記電極部材は、前記所定方向に長い矩形体であり、複数の前記吐出口を挟むように複数の前記電極部材が配置されていることを特徴とする基板処理装置。
7. 請求項１乃至３のいずれかに記載の基板処理装置であって、
   前記吐出手段は、スリット状に形成された前記吐出口を有しており、
   前記電極部材は、前記吐出口のスリットの長手方向に長い矩形体であり、前記スリットを挟むように複数の前記電極部材が配置されていることを特徴とする基板処理装置。
8. 請求項７に記載の基板処理装置であって、
   前記電極部材は、前記吐出口のスリットの長手方向の長さと同等またはそれ以上の長さを有することを特徴とする基板処理装置。
9. 請求項１乃至８のいずれかに記載の基板処理装置であって、
   複数の前記電極部材に対して、前記電位差付与手段が共通に設けられていることを特徴とする基板処理装置。
10. 請求項１乃至９のいずれかに記載の基板処理装置であって、
    前記接液部は、導電性樹脂または導電性カーボンにより形成されることを特徴とする基板処理装置。
11. 請求項１乃至１０のいずれかに記載の基板処理装置であって、
    前記接液部が接地されることを特徴とする基板処理装置。
12. 処理液を基板に供給して基板を処理する基板処理方法であって、
    ａ）吐出手段に設けられた導電性の接液部に処理液を接液させながら前記吐出手段の内部で流通させ、前記吐出手段の吐出口から基板の主面に向けて吐出される処理液吐出工程と、
    ｂ）前記接液部と、前記接液部と電気的に絶縁されながら前記吐出口に近接して配置された、複数の電極部材で構成された誘導電極ユニットとの間に電位差を付与することにより、前記ａ）工程と並行して前記接液部に接液する処理液に電荷を誘導する工程と、
    を備えることを特徴とする基板処理方法。
13. 請求項１２に記載の基板処理方法であって、
    前記ａ）工程において、処理液の液滴を基板に向けて噴出することを特徴とする基板処理方法。

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