JP2009135129A - 基板処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液ナイフから基板上に不要な処理液が滴下するのを防止し、これによって基板の品質向上を図る。
【解決手段】基板処理装置１は、搬送中の基板Ｓの上面に、その搬送方向上流側から下流側に向かって斜め方向にリンス液を吐出する液ナイフ１６を備える。液ナイフ１６の下方には、当該液ナイフ１６から滴下するリンス液を捕液する液受け部材３２が設けられている。
【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、基板を搬送しながらその表面に各種処理液を供給することにより所定のプロセス処理を基板に施すことが行われており、例えば特許文献１には、薬液処理後の基板を搬送しながら、液ナイフ（スリットノズル）およびシャワーノズルにより順次基板に洗浄液を供給して洗浄処理を施すものが開示されている。

この装置では、搬入されて来る基板に対し、まず液ナイフにより搬送方向上流側から下流側に向かって斜め方向に帯状の洗浄液を吐出させ、これにより基板の先端側から順に、薬液反応を迅速に、かつ基板の幅方向に均一に終息させ、その後、シャワーノズルから吐出される洗浄液により基板に仕上げ洗浄を施す構成となっている。
特開２００４−２７３９８４号公報

上記のような装置では、搬送中の基板をセンサで検知し、基板先端が液ナイフによる洗浄液の供給地点に到達する少し前に洗浄液の吐出を開始し、基板後端が前記供給地点を通過した後に洗浄液の吐出が停止するように、洗浄液供給用の開閉バルブがＯＮ／ＯＦＦ制御される。その場合、バルブＯＦＦからＯＮへの切換え直後は洗浄液の流量が安定せず吐出口から液垂れが生じることが多い。また、バルブＯＮからＯＦＦへの切換え直後にも液ナイフ内に残った洗浄液が吐出口から流出して液垂れが生じることもある。

このように洗浄液の液垂れが生じると、これが搬送中の基板上に滴下して基板の品質を低下させることが考えられる。すなわち、液ナイフから基板上に洗浄液が滴下することにより、本来の液供給地点よりも上流側の位置で薬液の一部が早期に置換され、その結果、基板面内での薬液反応時間の均一性が損なわれることが考えられる。従って、このような不都合を未然に回避することが求められる。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、液ナイフ等のノズル部材から基板上に不要な処理液が滴下するのを防止し、これによって基板の品質向上を図ることを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の基板処理装置は、搬送中の基板の上面に、その搬送方向上流側から下流側に向かって斜め方向に処理液を吐出するノズル部材を備えた基板処理装置において、前記ノズル部材の下方に、当該ノズル部材から滴下する処理液を捕液する液受け部材を備えているものである。

この装置によれば、ノズル部材から滴下する処理液は液受け部材によって捕液されるので、液垂れによる基板上への処理液の滴下を未然に防止することができる。

上記構成において、前記ノズル部材が、搬送方向と直交する幅方向に沿って連続的に処理液を吐出する液ナイフである場合には、前記液受け部材は、前記液ナイフに沿って設けられ、長手方向両端が基板の同両端よりも外側に位置する樋型の構造とされる。

この構成によれば、液ナイフから基板上への処理液の滴下を、当該基板の幅方向全体に亘って防止することができる。

なお、その場合、前記液受け部材は、その長手方向両端の少なくとも一方側に処理液を放流可能な開放部を有しているのが好適である。

この構成によれば、液受け部材に溜まった処理液を、基板に影響を与えることなく排液することができる。

また、その場合、前記液受け部材は、その内底面が長手方向に傾斜して設けられているのが好適である。

この構成によれば、液受け部材で受けた処理液を円滑に開放部に案内して排液することが可能となり、処理液の溢流を防止する上で有利となる。

本発明に係る基板処理装置によると、ノズル部材から基板上に不要な処理液が滴下するのを有効に防止することができ、これによって基板の品質向上を図ることができる。

本発明の好ましい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を断面図で概略的に示している。この図に示す基板処理装置１は、基板Ｓを図中の矢印方向に水平姿勢で搬送しながら、前工程で薬液処理（例えばエッチング処理）が施された当該基板Ｓに対して洗浄処理を施すものである。

基板処理装置１は、同図に示すように略密閉された処理室１０を有している。この処理室１０には、複数の搬送ローラ１４が所定間隔で配備されており、これら搬送ローラ１４によって構成される搬送路に沿って基板Ｓが水平姿勢で搬送されるようになっている。なお、図中符号１２ａは、処理室１０の側壁に形成される基板Ｓの搬入口を示し、また、符号１２ｂは、同搬出口を示している。

前記処理室１０の内部には、基板Ｓに対してリンス液（当例では純水；本発明の処理液に相当する）を供給するための２種類の液ノズルが配備されている。具体的には、搬入口１２ａの直ぐ近傍に液ナイフ１６（本発明に係るノズル部材）が配備され、この液ナイフ１６の下流側（同図では右側）にシャワーノズル１８ａ，１８ｂが配備されている。

前記液ナイフ１６は、処理室１０の壁面等に図外の取付け用アームを介して固定されている。この液ナイフ１６は、基板Ｓの搬送路の幅方向（基板Ｓの搬送方向と直交する方向；同図では紙面に直交する方向）に細長で、かつ、その長手方向に連続的に延びる細長の吐出口１６ａ（図２に示す）をもつ所謂スリットノズルからなり、吐出口１６ａを斜め下向きにした状態で搬送ローラ１４の上部に配置されている。これによって、図２及び図３中に符号Ｗで示すように、液ナイフ１６から基板Ｓに対して、その搬送方向上流側から下流側に向かって斜め下向きにリンス液を帯状（層状）に吐出する構成となっている。

なお、液ナイフ１６の下方には、液受け部材３２が設けられている。この液受け部材３２は、吐出口１６ａからの液垂れにより液ナイフ１６から滴下するリンス液を捕液するための部材である。この液受け部材３２は、略Ｖ字型の断面を有し、かつ基板Ｓの搬送路の幅方向に延びる樋型の長尺部材で、少なくとも幅方向両端が基板Ｓの同両端よりも外側に位置するように液ナイフ１６に沿って配置されている。当実施形態では、液受け部材３２は、その両端が処理室１０内の側壁１０ａにそれぞれ固定されており、これによって搬送路を横断するように処理室１０内に支持されている。

液受け部材３２はその両端の一部が切欠かれており、これによってリンス液を放流するための開放部３３が液受け部材３２の両端に設けられている。なお、これら開放部３３の位置は、図３に示すように側壁１０ａの側近であって基板Ｓの幅方向両端から十分に離間した位置であるため、リンス液が基板Ｓ上に流下することはない。

一方、前記シャワーノズル１８ａ，１８ｂは、搬送ローラ１４を挟んで上下両側に配置されており、例えばマトリクス状に配備されたノズル口からそれぞれ液滴状にリンス液を吐出して基板Ｓに吹き付ける構成となっている。

なお、リンス液は、同図に示すように処理室１０の下方に配置されたタンク２０に貯溜されており、ポンプ２２の作動により導出管２４を通じてタンク２０から導出され、この導出管２４から分岐する供給管２６〜２８を通じてそれぞれ液ナイフ１６および各シャワーノズル１８ａ，１８ｂに供給される構成となっている。各供給管２６〜２８にはそれぞれ、開閉バルブＶ１〜Ｖ３が介設されており、これら開閉バルブＶ１〜Ｖ３の操作により液ナイフ１６等によるリンス液の供給・停止、あるいは供給量が制御される。

また、前記処理室１０には、その内底部に漏斗状の回収パン（図示省略）が設けられており、使用済みのリンス液がこの回収パンにより収集されながら回収管３０を通じて前記タンク２０に戻されるようになっている。つまり、この基板処理装置１では、タンク２０と液ナイフ１６等との間でリンス液を循環使用するようにリンス液の給排系統が構成されている。

この基板処理装置１にはコントローラ４０が設けられており、搬送ローラ１４の駆動や前記開閉バルブＶ１〜Ｖ３の切換え操作がこのコントローラ４０により統括的に制御されるように構成されている。例えばこの装置１では、図１に示すように、処理室１０外の前記搬入口１２ａよりもやや上流側と、処理室１０内の前記搬出口１２ｂの近傍とにそれぞれ基板Ｓを検知するセンサ（第１センサ４２，第２センサ４４という）が配置されおり、コントローラ４０は、これらセンサ４２，４４による基板Ｓの検知に基づき開閉バルブＶ１〜Ｖ３を開閉制御するように構成されている。

次に、この基板処理装置１による基板Ｓの洗浄処理についてその作用効果と共に説明する。

この基板処理装置１では、第１センサ４２により基板Ｓが検出されるまでは、各開閉バルブＶ１〜Ｖ４が閉止（ＯＦＦ）され、従って、液ナイフ１６及びシャワーノズル１８ａ，１８ｂによるリンス液の供給は停止されている。

そして、基板Ｓが搬送され、その先端が第１センサ４２により検出されると、開閉バルブＶ１〜Ｖ３が閉止（ＯＦＦ）から開放（ＯＮ）に切換えられ、これにより液ナイフ１６およびシャワーノズル１８ａ，１８ｂからのリンス液の吐出が開始される。

この際、開閉バルブＶ１〜Ｖ３の開放（ＯＮ）直後は、リンス液の流量が安定しないため、液ナイフ１６に液垂れが生じ、液ナイフ１６の先端下部を伝ってリンス液が滴下する場合がある。また、前回の洗浄処理後（バルブＶ１が開放（ＯＮ）から閉止（ＯＦＦ）に切換えられ後）、吐出口１６ａから流出して液ナイフ１６の先端部分に付着していたリンス液が滴下する場合がある。しかし、液ナイフ１６の下方には上記の通り前記液受け部材３２が設けられているため、液ナイフ１６から滴下するリンス液は全て液受け部材３２によって捕液され、この液受け部材３２に沿って搬送路両端に案内されつつ開放部３３から流下することとなる。従って、図２に示すように、リンス液の本来の供給位置Ｐ１よりも上流側の位置Ｐ２にリンス液が滴下することが有効に防止される。

こうして基板Ｓがリンス液の供給位置Ｐ１に達すると、液ナイフ１６から吐出されるリンス液が、基板Ｓの搬送に伴いその先端側がら順に幅方向全体に亘って供給され、これによって、薬液反応が迅速に、かつ基板Ｓの幅方向に均一に終息することとなる。

そして基板Ｓが液ナイフ１６の位置を通過すると、次いでシャワーノズル１８ａ，１８ｂから吐出される大量のリンス液が基板Ｓの上面および下面に対して供給され、これにより基板Ｓが仕上げ洗浄される。そしてさらに基板Ｓが搬送され、第２センサ４４により基板Ｓの先端が検知されると、開閉バルブＶ１が開放（ＯＮ）から閉止（ＯＦＦ）に切換えられ、これにより液ナイフ１６からのリンス液の吐出が停止し、さらに、基板Ｓの後端が第２センサ４４により検知されると、開閉バルブＶ２，Ｖ３がそれぞれ開放（ＯＮ）から閉止（ＯＦＦ）に切換え、これによりシャワーノズル１８ａ，１８ｂからのリンス液の吐出を停止する。以上により、基板Ｓの一連の洗浄処理が終了する。

このように、この基板処理装置１では、液ナイフ１６の下方に液受け部材３２が設けられ、液垂れにより液ナイフ１６から滴下するリンス液をこの液受け部材３２で受けることによって液ナイフ１６から基板Ｓ上に不要なリンス液が滴下するのを防止する構成となっているので、リンス液の本来の供給位置Ｐ１に到達する以前に、基板Ｓ上にリンス液が滴下し、これによって薬液反応が部分的に早期に終息して薬液処理の均一性が損なわれるといった不都合が生じるのを有効に防止することができる。従って、このような不都合を回避できる分、基板Ｓに対して薬液処理をより均一に施すことが可能となり、基板の品質をより一層高めることができる。

なお、上述した基板処理装置１は、本発明に係る基板処理装置の好ましい実施形態の例示であって、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、液受け部材３２の形状や配置等は、液ナイフ１６から滴下するリンス液を良好に受けることができるように適宜選定可能である。液受け部材３２の断面形状を円弧状に形成し、又液受け部材３２の長手方向寸法を液ナイフ１６の幅寸法と同適度に設定することも可能である。液受け部材３２の長手方向において液だれが生じる部分が特定的な場合には、その部分にだけ液受け部材３２を設けるようにしてもよい。

また、リンス液を放流するための開放部３３は、必ずしも液受け部材３２の両端部分に設ける必要はなく、一方側にだけ設ける構成であっても構わない。但し、両側に設ける方がリンス液をより円滑に排液することができるため、リンス液の滴下量が多いような場合には、溢流防止の観点から実施形態のような構成を採用するのが望ましい。また、開放部３３に向かってリンス液が円滑に流動するように、水平面に対して液受け部材３２を傾けた状態で側壁１０ａに固定し、あるいは液受け部材３２は水平で、その内底面だけが長手方向に傾斜するような構成としてもよい。例えば、液受け部材３２の長手中間部分からそれぞれ開放部３３側に向かって先下がりとなるように勾配を持たせた構成とすれば、非常に円滑にリンス液を排液することができる。

また、実施形態のように液受け部材３２に開放部３３を設け、液受け部材３２で受けたリンス液を放流することにより排液する以外に、液受け部材３２に排液管を接続し、この排液管を通じてリンス液を排液するように構成してもよい。

また、実施形態では、液受け部材３２は、処理槽１０の側壁１０ａに固定しているが、液受け部材３２を液ナイフ１６に一体に設けるように構成してもよい。

なお、上記の実施形態では、基板Ｓに洗浄処理を施す基板処理装置１について本発明を適用した例について説明したが、勿論、本発明は、洗浄処理に限らず薬液処理を行う基板処理装置についても適用可能である。また、実施形態では、基板Ｓを水平搬送しながら処理を施す基板処理装置１に本発明を適用した場合について説明したが、勿論、基板Ｓを傾斜搬送しながら基板Ｓに処理を施す基板処理装置についても本発明は適用可能である。

本発明に係る基板処理装置を示す断面図である。 液ナイフと、液受け部材と、リンス液の供給位置との関係を示す基板処理装置の要部拡大断面図である。図である。 基板処理装置（液ナイフの配設位置の近傍）を示す平断面図である。

符号の説明

１ 基板処理装置
１０ 処理室
１４ 搬送ローラ
１６ 液ナイフ
１８ａ，１８ｂ シャワーノズル
３２ 液受け部材
Ｓ 基板

Claims (4)

1. 搬送中の基板の上面に、その搬送方向上流側から下流側に向かって斜め方向に処理液を吐出するノズル部材を備えた基板処理装置において、
   前記ノズル部材の下方に、当該ノズル部材から滴下する処理液を捕液する液受け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、
   前記ノズル部材は、前記搬送方向と直交する幅方向に沿って連続的に処理液を吐出する液ナイフであって、前記液受け部材は、前記液ナイフに沿って設けられ、長手方向両端が基板の同両端よりも外側に位置する樋型の構造を有してい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において
   前記液受け部材は、その長手方向両端の少なくとも一方側に処理液を放流可能な開放部を有していることを特徴とする基板処理装置。
4. 請請求項２又は３に記載の基板処理装置において、
   前記液受け部材は、その内底面が長手方向に傾斜して設けられていることを特徴とする基板処理装置。

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