JP2008181952A - 基板処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】乾燥気体の露点の悪化を防止することにより、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】処理位置における基板Ｗに対する処理の後、供給口２７からドライエアｄａを供給させつつ、リフタ１５を処理位置から乾燥位置へ上昇させて基板Ｗを乾燥させるにあたり、供給口２７から供給されているドライエアｄａの周辺に第１の補助供給口３１及び第２の補助供給口３３から補助ドライエアｐｄａを供給させる。したがって、供給口２７から供給されているドライエアｄａより露点が高い気体がチャンバ３０の周囲から流入しても、補助ドライエアｐｄａの作用により、基板Ｗに供給されるドライエアｄａの露点が悪化するのを防止することができる。その結果、基板Ｗの乾燥効率を向上させることができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、半導体ウエハや液晶表示装置用のガラス基板（以下、単に基板と称する）に対して所定の処理を施す基板処理装置に係り、特に、処理槽に処理液を供給しつつ、処理液面の上方にて水平方向へ乾燥気体を供給するとともに処理液から基板を処理液から引き上げて基板に対して乾燥処理を行う技術に関する。

従来、この種の装置として、処理液を貯留する処理槽と、処理槽を覆うチャンバと、処理槽に処理液を供給する噴出管と、基板を支持し、処理槽内部の処理位置と処理槽上方の乾燥位置とにわたって昇降可能に構成されたリフタと、処理槽の液面近傍に備えられ、一方側から他方側へドライエアを供給するためのノズルとを備えたものが挙げられるがある（例えば、特許文献１参照）。

このように構成された装置では、処理槽に純水を供給させ、リフタを下降させて基板を純水に浸漬させ、所定時間の処理の後にリフタを純水から上昇させる。このとき、ドライエアをノズルから供給することにより、純水の液面から順次に露出する基板を乾燥させる。
特開平１１−３５４４８８号公報

しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。
すなわち、従来の装置は、チャンバ内部が完全に周囲から閉塞されていないので、周囲からチャンバ内に空気が流入し、乾燥位置におけるドライエアの露点が悪くなる現象が生じる。したがって、基板の乾燥効率が低下するという問題がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、乾燥気体の露点の悪化を防止することにより、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を目的とする。

本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項１に記載の発明は、処理液で基板を処理した後、基板を処理液から引き上げつつ乾燥気体で乾燥処理を行う基板処理装置において、処理液を貯留する処理槽と、前記処理槽の上部に、上部空間を囲うように配設されたチャンバと、前記処理槽の上部にて、前記処理槽内に貯留する処理液面に沿って乾燥気体を供給する供給口と、前記処理槽を挟んで前記供給口に対向配置され、乾燥気体を前記チャンバ外へ排出する排出口と、供給された乾燥気体の周辺に補助乾燥気体を供給する補助供給口と、基板を支持し、前記処理槽内の処理位置と前記処理槽上方の乾燥位置にわたって昇降自在に構成された支持手段と、処理位置における基板に対する処理の後、前記供給口から乾燥気体を供給させるとともに、前記排出口から乾燥気体を排出させつつ、前記支持手段を処理位置から乾燥位置へ上昇させて基板を乾燥させるにあたり、前記補助供給口から補助乾燥気体を供給させる制御手段と、を備えていることを特徴とするものである。

［作用・効果］請求項１に記載の発明によれば、制御手段は、処理位置における基板に対する処理の後、供給口から乾燥気体を供給させつつ、支持手段を処理位置から乾燥位置へ上昇させて基板を乾燥させるにあたり、供給口から供給されている乾燥気体の周辺に補助供給口から補助乾燥気体を供給させる。したがって、供給口から供給されている乾燥気体より露点が高い気体がチャンバの周囲から流入しても、補助乾燥気体の作用により、基板に供給される乾燥気体の露点が悪化するのを防止することができる。その結果、基板の乾燥効率を向上させることができる。

本発明において、前記チャンバ及び前記処理槽の周囲を囲う筐体をさらに備え、前記補助供給口は、前記筐体に配設され、前記チャンバの外側面と前記筐体の内側面の間に補助乾燥気体を供給することを特徴とすることが好ましい（請求項２）。処理槽は、チャンバにより完全に周囲から遮蔽されてはいないので、チャンバの外側面と筐体の内側面との間に補助供給口から補助乾燥気体を供給すると、隙間を通ってチャンバ内に進入しようとする外気を補助乾燥気体で遮断することができる。

本発明において、前記補助供給口は、前記供給口の上部及び下部、あるいは上部または下部に配設されていることが好ましい（請求項３）。供給口の周囲から外気が流入したとしても、補助乾燥気体により露点の悪化が抑制される。

本発明において、前記排出口の下部には、前記補助供給口から供給された補助乾燥気体を排出する補助排出口を備えているのが好ましい（請求項４）。補助乾燥気体により余分に気体が供給されるが、補助排出口から補助乾燥気体を排出させるので、排出口からの乾燥気体の排気を妨げないようにできる。

本発明に係る基板処理装置によれば、制御手段は、処理位置における基板に対する処理の後、供給口から乾燥気体を供給させつつ、支持手段を処理位置から乾燥位置へ上昇させて基板を乾燥させるにあたり、供給口から供給されている乾燥気体の周辺に補助供給口から補助乾燥気体を供給させる。したがって、供給口から供給されている乾燥気体より露点が高い気体がチャンバの周囲から流入しても、補助乾燥気体の作用により、基板に供給される乾燥気体の露点が悪化するのを防止することができる。その結果、基板の乾燥効率を向上させることができる。

以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。
図１は、実施例に係る基板処理装置の概略構成を示すブロック図である。

本実施例に係る基板処理装置は、処理液を貯留する処理槽１を備えている。この処理槽１は、処理液を貯留し、起立姿勢とされた複数枚の基板Ｗを収容可能な内槽３と、内槽３の外周上部に設けられ、内槽３から溢れた処理液を回収する外槽５とを備えている。内槽３の底部には、内槽３内において複数枚の基板Ｗが整列されている方向（紙面方向）に沿って長軸を有し、処理液を内槽３内に供給するための二本の噴出管７が配設されている。各噴出管７には、供給管９の一端側が接続され、供給管９の他端側は、図示しない処理液供給源に連通接続されている。供給管９は、フッ化水素酸や、硫酸・過酸化水素水の混合液などの薬液や、純水などを処理液として供給する。

処理槽１は、その周囲が筐体１１で囲われている。筐体１１は、上部に開閉自在の上部カバー１３を備えている。起立姿勢で複数枚の基板Ｗを支持するリフタ１５は、図示しない駆動機構により筐体１１の上方にあたる「待機位置」と、処理槽１の内部にあたる「処理位置」と、処理槽１の上方であって筐体１１の内部にあたる「乾燥位置」とにわたって移動可能に構成されている。リフタ１５は、複数枚の基板Ｗを当接支持する支持部材１６を下部に備えている。

なお、上述したリフタ１５が本発明における支持手段に相当する。

内槽３の底部には、排出口１７が形成されている。この排出口１７には、ＱＤＲ弁１９が取り付けられている。このＱＤＲ弁１９の下流側には、排液弁２１が直列に取り付けられている。排液弁２１の上流であってＱＤＲ弁１９の下流にあたる部位には、一端が外槽５に連通した排出管２４の他端が連通接続されている。洗浄処理の際には、ＱＤＲ弁１９が閉止されるとともに、排液弁２１が開放される。これにより、内槽３を溢れて外槽５に回収された処理液が排出管２２を通して排出される。内槽３内の処理液を急速排水する際には、ＱＤＲ弁１９及び排液弁２１を開放する。

筐体１１のうち、左側の外槽５の上縁側方には、リフタ１５に支持された複数枚の基板Ｗの側方から後述するチャンバ３０内にドライエアを供給するための供給部２３が配設されている。また、処理槽１を挟んで供給部２３と対向する位置には、チャンバ３０内からドライエアを排出するための排出部２５が配設されている。供給部２３は、処理槽１に貯留している処理液の液面近傍に開口するように、ドライエアを噴出する供給口２７を備え、排出部２５は、ドライエアを筐体１１外へ排出するための排出口２９を処理槽１側に備えている。

筐体１１の内部であって、処理槽１の上部空間を囲うようにチャンバ３０が配設されている。換言すると、筐体１１は、チャンバ３０の周囲を囲うように配設されている。このチャンバ３０は、基板Ｗの直径が３００ｍｍである場合、その外側面と筐体１１の内側面とが離間（約１５ｃｍ）した状態で配設され、かつ、その下端部が、供給部２３及び排出部２５から若干離間して隙間（約５ｍｍ）を空けた状態でカバー３０の下面に取り付けられている。

供給部２３の上部には、第1の補助供給口３１が配設されている。また、供給部２３の下部には、第２の補助供給口３３が配設されている。第１の補助供給口３１は、筐体１１とチャンバ３０との間に位置し、その供給方向が上側から供給部２３に向けられている。また、第２の補助供給口３３は、同様に、筐体１１とチャンバ３０との間に位置し、その供給方向が下側から供給部２３に向けられている。これら第1の補助供給口３１及び第２の補助供給口３３は、ドライエアを補助ドライエア（補助乾燥気体）として供給する。

上述した供給部２３には、ドライエア供給装置３５が連通接続されている。ドライエア供給装置３５は、外部から空気を取り込んで除湿し、所定の露点（例えば、−４０℃）に調整した空気をドライエア（乾燥気体）として供給部２３へ供給する。その流量は、流量制御弁３７で調整される。また、ドライエア供給装置３５と供給部２３の間の分岐点は、第１の補助供給口３１及び第２の補助供給口３３に連通接続されており、その流量が流量制御弁３９で調整され、所定流量のドライエアが補助ドライエアとして供給される。

上述したリフタ１５の昇降動作や、ＱＤＲ弁１９及び排液弁２１の開閉、ドライエア供給装置３５の動作、流量制御弁３７、３９の開度調整などは、本発明における制御手段に相当する制御部４１によって統括的に制御される。

次に、図２を参照して、上述した装置の動作について説明する。なお、図２は、動作説明に供する模式図である。

以下の説明においては、内槽３に純水を供給させて外槽５へ純水をオーバフローさせ、その純水を外槽５から排出管２２を通して排水させた状態で、リフタ１５により基板Ｗを処理位置に移動させて基板Ｗを純水に浸漬させ、基板Ｗに対する所定時間のリンス処理が完了した状態に既にあるものとして説明を行う。

制御部４１は、流量制御弁３７を所定開度で開放して、所定流量のドライエアｄａを供給部２３に供給する。すると、供給口２７からドライエアｄａが内槽３の純水液面に沿って水平方向に供給され、排出口２９を通ってチャンバ３０及び筐体１１の外部へ排出される。さらに、制御部４１は、流量制御弁３９を所定開度で開放して、所定流量の補助ドライエアｐｄａを第１の補助供給口３１及び第２の補助供給口３３から供給させ、ドライエアｄａとともに排出口２９から排出させる。

上述したようにドライエアｄａと補助ドライエアｐｄａの供給を開始した後、制御部４１は、リフタ１５を「処理位置」から「乾燥位置」へと所定の速度で上昇させる。これにより、純水液面から順次に露出する基板Ｗをドライエアｄａにより乾燥させる。チャンバ３０と供給部２３及び排出部２５の間や、チャンバ３０と上部カバー１３の間などにはある程度の隙間があり、それらの部分から露点が調整されてない外気が流入することがある。しかし、本実施例装置では、第１の補助供給口３１及び第２の補助供給口３３から、供給口２７より供給されたドライエアｄａの周辺に補助ドライエアｐｄａを供給しているので、供給口２７付近に外気が流入することを補助ドライエアｐｄａにより防止することができる。したがって、ドライエアｄａの露点を安定させたまま基板Ｗに対してドライエアｄａを供給させることができる。

リフタ１５を「乾燥位置」へ移動させた後、制御部４１は流量制御弁３７，３９を閉止してドライエアｄａ及び補助ドライエアｐｄａの供給を停止させるとともに、上部カバー１３を開放して「待機位置」へとリフタ１５を上昇させて、基板Ｗに対する処理を終える。

上述したように、制御部４１は、処理位置における基板Ｗに対する処理の後、供給口２７からドライエアｄａを供給させつつ、リフタ１５を処理位置から乾燥位置へ上昇させて基板Ｗを乾燥させるにあたり、供給口２７から供給されているドライエアｄａの周辺に第１の補助供給口３１及び第２の補助供給口３３から補助ドライエアｐｄａを供給させる。したがって、供給口２７から供給されているドライエアｄａより露点が高い気体がチャンバ３０の周囲から流入しても、補助ドライエアｐｄａの作用により、基板Ｗに供給されるドライエアｄａの露点が悪化するのを防止することができる。その結果、基板Ｗの乾燥効率を向上させることができる。

本発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。

（１）上述した実施例では、第１の補助供給口３１と第２の補助供給口３３を供給口２３の上部及び下部に備えているが、いずれか一方のみとしてもよい。これにより、同等の効果を奏しつつも構成を簡略化することができる。

（２）上述した実施例では、補助供給口として第１の補助供給口３１及び第２の補助供給口３３を備え、これらを供給口２７の上部及び下部に備える構成としたが、図３に示すような構成を採用してもよい。なお、図３は、変形例を示す概略構成図である。

すなわち、第１の補助供給口３１を供給口２７の上部に備えるとともに、排気口２９の上部にあたる筐体１１には、供給口２７から供給されて排出口２９から排出されるドライエアｄａの周辺に補助ドライエアｐｄａを供給するための第２の補助供給口３３が配設されている。さらに、排気口２９の下部にあたる筐体１１には、補助ドライエアｐｄａを排出するための補助排気口５１が配設されている。

上記のような構成であっても、上述した実施例と同様の効果を奏する。また、ドライエアｄａに加え、補助ドライエアｐｄａが余分に筐体１１内に供給されている関係上、排出口２９だけでは排気が不足する場合がある。しかし、補助排気口５１を設けることにより、ドライエアｄａの排出口２９からの排気を妨げないようにすることができる。

（３）上述した実施例では、乾燥気体及び補助乾燥気体としてドライエアを供給しているが、これに代えてドライ窒素を供給する構成としてもよい。

実施例に係る基板処理装置の概略構成を示すブロック図である。 動作説明に供する模式図である。 変形例を示す概略構成図である。

符号の説明

１ … 処理槽
３ … 内槽
５ … 外槽
７ … 噴出管
１１ … 筐体
１５ … リフタ
２３ … 供給部
２５ … 排出部
２７ … 供給口
２９ … 排出口
３０ … チャンバ
３１ … 第１の補助供給口
３３ … 第２の補助供給口
３５ … ドライエア供給装置
４１ … 制御部

Claims (4)

1. 処理液で基板を処理した後、基板を処理液から引き上げつつ乾燥気体で乾燥処理を行う基板処理装置において、
   処理液を貯留する処理槽と、
   前記処理槽の上部に、上部空間を囲うように配設されたチャンバと、
   前記処理槽の上部にて、前記処理槽内に貯留する処理液面に沿って乾燥気体を供給する供給口と、
   前記処理槽を挟んで前記供給口に対向配置され、乾燥気体を前記チャンバ外へ排出する排出口と、
   供給された乾燥気体の周辺に補助乾燥気体を供給する補助供給口と、
   基板を支持し、前記処理槽内の処理位置と前記処理槽上方の乾燥位置にわたって昇降自在に構成された支持手段と、
   処理位置における基板に対する処理の後、前記供給口から乾燥気体を供給させるとともに、前記排出口から乾燥気体を排出させつつ、前記支持手段を処理位置から乾燥位置へ上昇させて基板を乾燥させるにあたり、前記補助供給口から補助乾燥気体を供給させる制御手段と、
   を備えてい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において、
   前記チャンバ及び前記処理槽の周囲を囲う筐体をさらに備え、
   前記補助供給口は、前記筐体に配設され、前記チャンバの外側面と前記筐体の内側面の間に補助乾燥気体を供給することを特徴とする基板処理装置。
3. 請求項１または２に記載の基板処理装置において、
   前記補助供給口は、前記供給口の上部及び下部、あるいは上部または下部に配設されていることを特徴とする基板処理装置。
4. 請求項１から３のいずれかに記載の基板処理装置において、
   前記排出口の下部には、前記補助供給口から供給された補助乾燥気体を排出する補助排出口を備えていることを特徴とする基板処理装置。

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