JP2008277681A - 基板処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】結晶物や剥離物等の異物を良好に捕捉する一方で、メンテナンスフリーやランニングコスト削減に貢献する。
【解決手段】剥離装置は、シャワーノズル１８を備えたチャンバ１０もつ処理部１と、薬液を貯溜するタンク２とを有し、このタンク２からシャワーノズル１８に薬液を送液しつつチャンバ１０内の使用済みの薬液をタンク２に回収して再使用するように構成される。チャンバ１０には、その内定部の一部に薬液の排出口１１が設けられ、さらに排出口１１と基板Ｓの処理位置（搬送ローラ１６の位置）との間の部分には、前記排出口１１よりも広い濾過面積をもつフィルタ部材２０が配備されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＬＣＤ、ＰＤＰ用ガラス基板および半導体基板等の基板に処理液を供給して各種処理を施す基板処理装置に関するものである。

従来から、例えばタンクに貯溜した処理液をポンプの駆動により処理部に送液し、当該処理部に配備されたノズルから基板に吹き付けることにより当該基板に所定の処理を施すとともに、この処理液をタンクに回収することにより、タンクと処理部との間で処理液を循環させながら処理を進める基板処理装置が知られている（例えば特許文献１）。
特開２００４−１４６４１４号公報

このように処理液を繰り返し使用する装置では、タンクから処理部への送液配管にフィルタを介設し、処理に伴い発生する異物を取り除いてから処理液を処理部に送液することが行われている。この種の異物は結晶物や剥離物等の可溶性の物質であり、一般には時間の経過と共に解けて消滅するものであるが、例えば大型基板の処理等では、短時間に多くの異物が発生する場合もあるため、送液配管の一部にフィルタを設けただけの従来構成では、フィルタが目詰まりを起こし易く、いきおいフィルタ交換の回数が増加して、メンテナンスフリーやランニングコスト削減の妨げとなる。従って、この点を改善することが望まれている。

本発明は、上記の事情に鑑みて成されたものであって、処理に伴い発生する結晶物や剥離物等の異物を良好に捕捉する一方で、メンテナンスフリーやランニングコスト削減に貢献し得る基板処理装置を提供することを目的とするものである。

上記課題を解決するために、本発明の基板処理装置は、処理液の供給手段を備えたチャンバと、処理液を貯溜するタンクとを有し、前記タンクから前記供給手段に処理液を送液しつつ前記チャンバ内の使用済みの処理液を前記タンクに回収して再使用する基板処理装置において、前記チャンバが、その内底部の一部に処理液の排出口を備え、さらにこの排出口と基板の処理位置との間の部分に、前記排出口よりも広い濾過面積をもつフィルタ部材を備えているものである（請求項１）。

この装置によると、タンクからチャンバ内の供給手段に処理液が送液され、供給手段から基板に対して処理液が供給されることにより基板に所定の処理が施される。処理に供された処理液は、チャンバ内のフィルタ部材を透過しつつチャンバ内底部の排出口から導出され、このようにフィルタ部材を透過することにより処理中に発生した結晶物や剥離物等の異物がフィルタ部材により捕捉（濾過）されることとなる。つまり、排出口と基板の処理位置との間の部分にフィルタ部材を設けたので、濾過面積をかせぐことができ、その分、より多くの前記異物を捕捉することができる。しかも、捕捉された結晶物等の異物は、逐次、基板の処理に使用された処理液に曝されて溶解が促進されるので、フィルタ部材は目詰まりを誘発し難いものとなる。

なお、この種の基板処理では、処理液を効率的に回収するために、前記チャンバが、例えば前記内底部として下向きに窄む漏斗状部分を有し、この漏斗状部分の下端部に前記排出口が設けられるものが多いが、この場合、前記フィルタ部材は、この漏斗状部分の上端近傍に配備されているのが好適である（請求項２）。このような構成によると、フィルタ部材として、より広い濾過面積をもつものを配備することが可能となる。

また、フィルタ部材の具体的な構成は種々考えられるが、例えば、簀の子状のフレームに網状のフィルタ本体が固定されたものであれば（請求項３）、簡素な構造でありながら異物を良好に捕捉することが可能となる。

なお、チャンバ内にフィルタ部材を設ける場合、例えばフィルタ部材とチャンバ内側面との間を完全に塞ぐことが難しい場合もあり、このような場合には、処理中に破損した基板の破片等がこの隙間を通じて排出口に流れ込むといった不都合が考えられる。そのため、上記装置においては、係る不都合を回避すべく、前記フィルタ部材を第１のフィルタ部材としたときに、これとは別に、前記排出口の部分に第２のフィルタ部材が配備されているのが好適である（請求項４）。

このような構成によれば、基板の破片等を第２フィルタ部材で捕捉することが可能となり、基板の破片等がタンクに入り込むのを有効に防止することが可能となる。なお、この場合、第２のフィルタ部材は、排出口の部分に配備されるものであり、第１のフィルタ部材に比べて濾過面積が小さくなる。そのため、第２のフィルタ部材は、結晶物等の異物による目詰まりを防止する上で、第１のフィルタ部材よりも目が粗いものであるのが好適である。

なお、基板に形成された薄膜を剥離する剥離液、又は基板に形成された薄膜をエッチングするエッチング液の何れかを使用する装置では（請求項５）、特に、結晶物や剥離物等の異物が発生し易いため、上記のような装置構成は、この種の処理液を使用する装置に特に有用なものとなる。

本発明の請求項１に係る基板処理装置は、基板を処理するチャンバ内にフィルタ部材を設け、大きいな濾過面積を確保して結晶物等の異物を捕捉するようにしたので、結晶物や剥離物等の異物を良好に捕捉する一方で、フィルタ部材の目詰まりを起き難くすることができる。従って、フィルタ部材のメンテナンス回数を低減することができ、これによりメンテナンスフリーやランニングコスト削減に貢献することができる。

特に、請求項２に係る基板処理装置によれば、チャンバの略断面積に相当する大きな濾過面積をもつフィルタ部材を配備することができる。また、請求項３に係る基板処理装置によれば、簡素な構成で良好に結晶等の異物を捕捉することが可能となる。また、請求項４に係る基板処理装置によれば、処理中に破損した基板等をより確実に捕捉することが可能となる。また、請求項５に係る基板処理装置によれば、剥離処理やエッチング処理で発生する異物を効果的に捕捉することができるようになる。

本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。

図１は、本発明に係る基板処理装置の一例を示す概略断面図である。この図に示す基板処理装置は、基板Ｓに形成されたレジスト膜を剥離する剥離装置であって、基板Ｓに剥離処理を施す処理部１と、薬液（処理液）を貯溜するタンク２と、前記処理部１とタンク２との間で薬液を循環させる循環系統等とを備えている。

前記処理部１は、箱形のチャンバ１０を有している。このチャンバ１０の内部には、複数の搬送ローラ１６が所定間隔で配備されており、基板Ｓがこれら搬送ローラ１６により水平姿勢で搬送されるようになっている。なお、チャンバ１０の側面には、扉１４により開閉される基板Ｓの搬入口１２ａおよび搬出口１２ｂが設けられている。

チャンバ１０の内部において、搬送ローラ１６の上方には、基板Ｓに対して薬液を供給するための複数のシャワーノズル１８（本発明に係る供給手段に相当する）が配備されている。これらシャワーノズル１８は、詳しく図示していないが、搬送ローラ１６の上方に複数設けられ、例えばマトリクス状に配備されている。そして、各シャワーノズル１８からそれぞれ液滴状に薬液を吐出して基板Ｓに供給するようになっている。

前記チャンバ１０の内底部は、下向きに窄む漏斗状に形成されており（漏斗状部分１０ａという）、この漏斗状部分１０ａの下端部には薬液の排出口１１が設けられている。これにより前記シャワーノズル１８から基板Ｓに供給された薬液が、漏斗状部分１０ａの斜面に沿って流下しつつ収液され、排出口１１から排出される構成となっている。

なお、チャンバ１０の内部において、この排出口１１と搬送ローラ１６との間のスペースには、例えばステンレス等の材料から構成されるフィルタ部材２０が介設されている。

このフィルタ部材２０は、基板Ｓから剥離されるレジスト膜を捕捉するためのものである。このフィルタ部材２０は、簀の子状に構成された多孔質のフレーム２２の表面に、当該フレーム２２全体を覆うように金網状のフィルタ本体２４を固定した構造とされ、フィルタ本体２４の網目寸法は、薬液を透過させつつレジスト膜を捕捉し得るように、当実施形態では略５０〜１００μｍ、好ましくは６０〜８０μｍに設定されている。なお、この値は限定的なものではなく、レジスト膜を良好に捕捉できるように適宜選定可能である。

フィルタ部材２０は、当実施形態では、同図に示すように被処理基板Ｓの面積より充分に大きくなるように構成されており、前記漏斗状部分１０ａの斜面に載置した状態でチャンバ１０内に配備されている。

一方、薬液の循環系統は、ポンプ３２およびフィルタ３４等を具備する送液配管３０と、チャンバ１０の前記排出口１１から導出される薬液を回収する回収配管３１とを有しており、タンク２から前記送液配管３０を通じて薬液を導出しつつシャワーノズル１８に送液し、シャワーノズル１８から基板Ｓに薬液を供給するとともに、使用後の薬液を、前記回収配管３１を通じてタンク２に戻すように構成されている。

このような基板処理装置によると、チャンバ１０内に基板Ｓが搬入されると、ポンプ３２の作動によりタンク２から薬液が導出されつつ各シャワーノズル１８に送液される。これにより基板Ｓに薬液が供給されてレジスト膜の剥離処理が行われる。

基板Ｓの処理に供された薬液は、同図中破線矢印で示すように、基板Ｓからフィルタ部材２０に流下しつつ当該フィルタ部材２０を透過して排出口１１からタンク２に戻されるが、この際、薬液中にレジスト膜が残っている場合、つまり薬液に溶解し切れなかったレジスト膜が薬液中に含まれている場合には、薬液が前記フィルタ部材２０を透過する際に、このフィルタ部材２０によって捕捉（濾過）されることとなる。そのため、薬液は、レジスト膜を殆ど含まない状態でタンク２に戻されることとなる。

以上のように、この基板処理装置では、チャンバ１０内にフィルタ部材２０を設け、基板Ｓから流下等する薬液をこのフィルタ部材２０を介してタンク２に戻すことにより、大きいな濾過面積を確保して薬液中のレジスト膜を捕捉するようにしているので、処理に伴い剥離されたレジスト膜を効果的に捕捉できる一方で、フィルタ部材２０の目詰まりを起き難くすることができる。従って、フィルタ部材２０のメンテナンス回数を低減することができ、これによりメンテナンスフリーやランニングコスト削減に貢献することができる。

特に、上記のように大きい濾過面積をもつフィルタ部材２０の場合、捕捉されるレジスト膜はフィルタ本体２４上に広く薄く堆積することとなるので、処理の進行に伴いシャワーノズル１８から吐出される薬液や基板Ｓから流下する液滴上の薬液が継続的にレジスト膜フィルタ部材２０上に注がれることによりレジスト膜が速やかに粉砕され、早期に薬液中に溶解することとなる。そのため、フィルタ部材２０は、目詰まりを起こすことが殆どなく、長期間、交換が不要となる。

なお、この実施形態では、送液配管３０にフィルタ３４が介設されているが、上記の通り、処理に伴い発生するレジスト膜の殆どは、チャンバ１０からタンク２に薬液が回収される過程で前記フィルタ部材２０により捕捉される。そのため、送液配管３０を通じて送液される際にこのフィルタ３４においてレジスト膜が捕捉されることは殆どなく、従って、送液配管３０に設けられたフィルタ３４についても、同様にメンテナンス回数を低減することができ、メンテナンスフリーやランニングコスト削減に貢献することができる。

ところで、上述した基板処理装置は、本発明に係る基板処理装置の好ましい実施の形態の一例であって、その具体的な構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、以下のような構成を採用することも可能である。

例えば実施形態では、上記のようにチャンバ１０の漏斗状部分１０ａの部分に載置した状態でフィルタ部材２０を設けているが、これは簡易的にフィルタ部材２０を設けた場合の例であって、勿論、フィルタ部材２０をチャンバ１０に対してボルト等で頑丈に固定さした構成としてもよい。この場合、チャンバ１０内のうち搬送ローラ１６の下方全体が完全に塞がれるようにフィルタ部材２０を設けるようにすれば、より広い濾過面積を確保することができ、レジスト膜をより確実に捕捉することが可能となる。

また、図２に示すように、フィルタ部材２０を第１フィルタ部材２０としたときに、これとは別に、排出口１１の部分に第２のフィルタ部材２６を設け、これによって処理中に破損した基板Ｓの破片等を捕捉できるようにしてもよい。すなわち、基板Ｓが破損等した場合には、通常、その破片は第１フィルタ部材２０で捕捉することが可能であるが、上記のように漏斗状部分１０ａの斜面にフィルタ部材２０を載置した簡易的な構成では、第１フィルタ部材２０とチャンバ内壁との間に隙間ができ、処理中に破損した基板Ｓの破片等がこの隙間を通じて排出口１１からタンク２内に入り込むことも考えられる。そこで、上記のように第２フィルタ部材２６を排出口１１の部分に設け、これによって基板Ｓの破片等を確実に捕捉できるようにするのが好ましい。なお、この構成の場合、第２フィルタ部材２６の網目寸法は第１フィルタ部材２０と同じでもよいが、第２フィルタ部材２６は排出口１１に設けられるため濾過面積が小さい点、また、レジスト膜の殆どは第１フィルタ部材２０で捕捉される点を考慮すれば、第２フィルタ部材２６の網目寸法は、第１フィルタ部材２０よりも粗く設定するのが好ましい。これによれば、基板Ｓの破片等を捕捉する一方で、第２フィルタ部材２６の目詰まりの発生を有効に防止して、薬液の良好な流動性を確保することができる。

なお、実施形態では、基板Ｓのレジスト膜を剥離する剥離装置に対して本発明を適用した例について説明したが、勿論、エッチング装置等、処理に伴い結晶物や剥離物等の異物が発生するような装置であれば本発明の装置構成は有用である。そして、フィルタ部材２０を構成する材料や具体的な網目の荒さ（網目寸法）等についても、上記実施形態中で示したものに限定されず、具体的な処理の内容や結晶物等の異物の大きさ等に応じて、当該異物を良好に捕捉できるように適宜選定すれるようにすればよい。

本発明に係る基板処理装置（剥離装置）を示す概略断面図である。 基板処理装置（剥離装置）の別の例を示す概略断面図である。

符号の説明

１ 処理部
２ タンク
１０ チャンバ
１６ 搬送ローラ
１８ シャワーノズル
２０ フィルタ部材
３０ 送液配管
３１ 回収配管
Ｓ 基板

Claims (5)

1. 処理液の供給手段を備えたチャンバと、処理液を貯溜するタンクとを有し、前記タンクから前記供給手段に処理液を送液しつつ前記チャンバ内の使用済みの処理液を前記タンクに回収して再使用する基板処理装置において、
   前記チャンバは、その内底部の一部に処理液の排出口を備え、さらにこの排出口と基板の処理位置との間の部分に、前記排出口よりも広い濾過面積をもつフィルタ部材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、
   前記チャンバは、前記内底部として下向きに窄む漏斗状部分を有し、この漏斗状部分の下端部に前記排出口が設けられるものであり、前記フィルタ部材は、この漏斗状部分の上端近傍に配備されていることを特徴とする基板処理装置。
3. 請求項１又は２に記載の基板処理装置において、
   前記フィルタ部材は、簀の子状のフレームに網状のフィルタ本体が固定されたものであることを特徴とする基板処理装置。
4. 請求項１乃至３の何れか一項に記載の基板処理装置において、
   前記フィルタ部材を第１のフィルタ部材としたときに、これとは別に、前記排出口の部分に第２のフィルタ部材が配備されていることを特徴とする基板処理装置。
5. 請求項１乃至４の何れか一項に記載の基板処理装置において、
   前記処理液は、基板に形成された薄膜を剥離する剥離液、又は基板に形成された薄膜をエッチングするエッチング液の何れかであることを特徴とする基板処理装置。

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