JP2009295795A - 薬液処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】適宜切り替えることによりシャワー方式とパドル方式との両方を実質的に行なえる薬液処理装置を提供する。
【解決手段】薬液処理装置は、平坦な上面を有する処理対象物としての基板５１を載置して側方に送るための搬送機５０と、この搬送機５０の上方から下方に向けて薬液５３を吐出するためのシャワーノズル５２と、このシャワーノズル５２と搬送機５０との間に着脱自在なように配置された整流部材６とを備える。整流部材６は、シャワーノズル５２から吐出される薬液５３を受けるための斜面と、上記処理対象物に近接した位置で上記薬液を上記処理対象物に向けて落下させるために上記斜面と連続して上記斜面の下側に配置された液落下部とを有する。
【選択図】図３

Description

本発明は、薬液処理装置に関するものである。

現像、エッチングなどのように何らかの対象物の表面に対して薬液を作用させたい場合には、従来、大きく分けて以下の３つの方式が一般的である。以下、対象物が基板であるものとして説明する。

第一に挙げられるのは「シャワー方式」である。これは図１２に示すようにシャワーノズル５２から基板５１の表面に向かって薬液５３を吹き付けるものである。基板５１は搬送機５０によって矢印の向きに送られている。シャワー方式においては、処理速度は、薬液を被処理材質との反応速度によって定まるので、一般に処理速度が速いという利点がある。一方、吹き付けが均一でないと、処理後の基板にムラが発生するという欠点がある。エッチングの場合、吹き付けが均一でないとパターンに欠けなどが発生する場合がある。

第二に挙げられるのは、「ディップ方式」である。これは、溜められた薬液の中に基板を浸けるものである。ディップ方式においては、大量の基板を一斉に処理、生産性が高いという利点がある。一方、薬液中での薬液そのものの拡散が遅いため、処理ムラが発生しやすいという欠点がある。また、薬液の中に異物が滞留しやすいという欠点もある。

第三に挙げられるのは、「パドル方式」である。これは、図１３に示すように２枚の板５４ａ，５４ｂが狭い間隙を介して互いに対向するようにほぼ平行に配置したものであるパドル５４の板同士の間の間隙５５を通じて薬液５６を供給するものである。薬液は、間隙５５から垂らされ、基板５１の表面に載る。この方式では、基板５１の表面に薄い薬液層が形成されるので、均一な処理ができるという利点がある。一方、薬液の拡散ができないので、処理速度が遅いという欠点がある。

なお、基板に対して行なう薬液処理に関する技術としては、たとえば特開平１０−９７０７８号公報（特許文献１）、特開平１０−２８９８５８号公報（特許文献２）に開示されたものがある。
特開平１０−９７０７８号公報 特開平１０−２８９８５８号公報

１台の処理装置では、上述の３つの方式のうちのいずれかを行なうために設計されたものであればその１通りの方式しか行なうことができなかった。その処理装置が対応している方式よりも他の方式で行なった方がより適しているような対象物に対しても、処理装置によって定まる方式で無理やり適当な条件を設定して薬液処理を行なうのが通常であった。

特に、シャワー方式とパドル方式との間でいずれか一方に方式が固定されてしまうと不便であった。シャワー方式の処理装置をパドル方式に改造することも行なわれているが、改造することに多大な費用がかかってしまう。また、改造している期間中は装置を使用することができず、生産性が著しく落ちてしまう。しかも、一旦そのような改造をするともはや再改造しない限りシャワー方式での処理を行なうことができず、不便であった。パドル方式の処理装置をシャワー方式に改造する場合についても同様である。

そこで、本発明は、適宜切り替えることによりシャワー方式とパドル方式との両方を実質的に行なえる薬液処理装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に基づく薬液処理装置は、平坦な上面を有する処理対象物を載置して側方に送るための搬送機と、上記搬送機の上方から下方に向けて薬液を吐出するためのシャワーノズルと、上記シャワーノズルと上記搬送機との間に着脱自在なように配置された整流部材とを備える。上記整流部材は、上記シャワーノズルから吐出される上記薬液を受けるための斜面と、上記処理対象物に近接した位置で上記薬液を上記処理対象物に向けて落下させるために上記斜面と連続して上記斜面の下側に配置された液落下部とを有する。

本発明によれば、整流部材が着脱自在な薬液処理装置となるので、整流部材を外した状態ではシャワー方式として使用することができ、整流部材を付けた状態では実質的にパドル方式として使用することができる。したがって、適宜切り替えることによりシャワー方式とパドル方式との両方式を適宜選択して行なえる、便利な薬液処理装置とすることができる。

（実施の形態１）
（構成）
図１〜図９を参照して、本発明に基づく実施の形態１における薬液処理装置について説明する。この薬液処理装置は、平坦な上面を有する処理対象物としての基板５１を載置して側方に送るための搬送機５０と、搬送機５０の上方から下方に向けて薬液５３を吐出するためのシャワーノズル５２と、シャワーノズル５２と搬送機５０との間に着脱自在なように配置された整流部材６とを備える。整流部材６は、シャワーノズル５２から吐出される薬液５３を受けるための斜面６ａと、処理対象物に近接した位置で薬液を処理対象物に向けて落下させるために斜面６ａと連続して斜面６ａの下側に配置された液落下部６ｂとを有する。

図１では、この薬液処理装置において整流部材６を外した状態での使用例を示している。基板５１は搬送機５０によって矢印の向きに送られている。ここでは搬送機５０は複数のローラを並べたものであるが、基板５１を移送することができるものであれば他の機構であってもよい。図１ではシャワーノズル５２は３つ示されているが、他の数であってもよい。シャワーノズル５２は配管２に接続されており、配管２のより上流の位置にはハンドバルブ３およびレギュレータ４が配置されている。この薬液処理装置を上から見たところの概略が図２に示されている。配管２は上から見て斜めに張り渡されており、この配管に沿って複数のシャワーノズル５２が配置されている。

整流部材６を設置した状態での薬液処理装置の使用例を図３に示す。図３では突起部５は図示省略している。シャワーノズル５２から吐出された薬液５３は整流部材６の斜面６ａに当たって、斜面６ａに沿って斜め下方に流れ落ちていく。図３に示した薬液処理装置を上から見たところの概略が図４に示されている。図４では一例として３枚の整流部材６が基板５１の進行方向に沿って配置されている。

突起部５に整流部材６が載せられている様子をより詳しく示すために、１対の突起部５に１枚の整流部材６が載せられている状態を抜き出して図５に示す。突起部５は基板５１の左右（図中では上下）で前後方向にずれた位置に配置されている。整流部材６は上から見て平行四辺形となるように左端と右端とが前後方向にずれた形状をしている。

この例では、整流部材６は一例としてこのような形状としているが、整流部材は上から見て左端と右端とが前後方向にずれていない形状、すなわち上から見て長方形に見える形状であってもよい。

この薬液処理装置の斜視図に相当するものが図６に示されている。ただし、図６では説明の便宜のためシャワーノズル５２や配管２は図示省略されている。図６に示されているように基板５１の左右両側に側壁１が縦に平行に配置されている。側壁１の内側の面には突起部５が設けられている。突起部５は長い斜めの辺の下端に短い水平な辺が組み合わさった折れ線状となっている。すなわち、この薬液処理装置においては、処理対象物の進行方向の左右両側から整流部材６を係止するための突起部５を有する側壁１が搬送機５０の左右両側に配置されている。このようになっていれば、整流部材の着脱が容易であり、整流部材を設置している状態においては整流部材を安定して支持することができる。

突起部５に整流部材６を設置する際の係止の様子を拡大した断面図を図７に示す。折れ線状の突起部５の上側に、断面で折れ線状に見える整流部材６が載っている。整流部材６の上側の面は斜面６ａとなっている。整流部材６の下部には液落下部６ｂが設けられている。整流部材６の材質は特に限定しないが、安価であること、耐薬品性に優れていること、耐熱性に優れていること、加工容易であることなどが注目されて選定される。たとえばＰＶＣ（ポリ塩化ビニル（polyvinyl chloride））が使用可能である。整流部材６は透明なものであればさらに扱いやすくて好都合である。すなわち透明なＰＶＣで形成することとすれば好ましい。

好ましいことに、液落下部６ｂは水平な上面６ｃを有し、上面６ｃは薬液を落下させるための縁６ｄを有する。このように水平な上面を有することとすれば斜面を流れ落ちてきた薬液の勢いを緩和することができ、処理対象物に対して勢いよく薬液が衝突することを防止することができる。

好ましいことに、斜面６ａは前記処理対象物が送られていく下流側が低くなるように傾斜している。この傾斜の向きは逆であっても一応の使用はすることができるが、処理対象物が送られていく下流側が低くなっている方が円滑に薬液を塗布することができるからである。

突起部５は図７に示されたような一体的なものに限らず、図８に示されるようにいくつかの部分５ｈ１，５ｈ２，５ｈ３に分かれて形成されたものであってもよい。

側方から見た場合、図９に示すように整流部材６の下端と基板５１との間の間隙Ｇは、１ｍｍ程度であってよい。

（作用・効果）
本実施の形態における薬液処理装置においては、シャワーノズル５２から吐出されて斜面６ａに降り注いだ薬液５６は、図１０に示すように、斜面６ａに沿って下方に流れ、さらに液落下部６ｂの上面６ｃを流れて縁６ｄから基板５１の表面に垂れ落ちる。

ここまで本実施の形態では、液落下部に水平な上面がある整流部材を前提に説明してきたが、図１１に示すように、水平な上面がなく斜面のまま下端に至っているような形状の整流部材であってもよい。

本実施の形態における薬液処理装置によれば、整流部材が着脱自在であるので、整流部材を外した状態ではシャワー方式として使用することができ、整流部材を付けた状態ではパドル方式として使用することができる。整流部材によって実現されるパドル方式は、図１３に示したような２枚の板の間のスリットから薬液を供給する状態とは構造が異なるが、処理対象物に対する薬液の落下具合に注目すれば同視することができるので、これを雄パドル方式とみなすことができ、パドル方式の利点を享受することができる。すなわち、適宜切り替えることによりシャワー方式とパドル方式との両方を実質的に行なえる薬液処理装置であるということができる。

整流部材の着脱は簡単に行なうことができるので、方式の変更の際にも長期間装置を止める必要もなく、多額の費用をかけて改造する必要もなく、好都合である。可逆的な構造変更であるので、方式の変更は何度でもすることができるという点でも従来に比べて格段に好都合である。

なお、整流部材の着脱のための構造として、本実施の形態では、突起部５を有する側壁１を例示したが、本発明としてはこのような構造を備えるものに限らない。他の構造によって整流部材の着脱可能な支持を実現するものであってもよい。

本実施の形態では、シャワーノズルについても、整流部材についても複数あるものとして説明してきたが、理論上は１つであってもよい。ただ、複数あった方が効率良く処理が進められるので好ましい。

本実施の形態では、処理対象物の搬送前後方向（図１における左右方向）に並ぶシャワーノズルの数と整流部材の数とが同じである例のみを示してきたが、これらの数は一致するものに限られない。搬送前後方向に並ぶシャワーノズルの数と整流部材の数とが一致していなくても、本発明は適用可能である。

なお、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。

本発明に基づく実施の形態１における薬液処理装置の、整流部材を外した状態での使用例の概念図である。 本発明に基づく実施の形態１における薬液処理装置の、整流部材を外した状態での使用例の平面図である。 本発明に基づく実施の形態１における薬液処理装置の、整流部材を付けた状態での使用例の概念図である。 本発明に基づく実施の形態１における薬液処理装置の、整流部材を付けた状態での使用例の平面図である。 本発明に基づく実施の形態１における薬液処理装置において、１対の突起部に１枚の整流部材が載せられている状態の平面図である。 本発明に基づく実施の形態１における薬液処理装置において、１対の突起部に１枚の整流部材が載せられている状態の斜視図である。 本発明に基づく実施の形態１における薬液処理装置において、１対の突起部に１枚の整流部材が載せられている状態の断面図である。 本発明に基づく実施の形態１における薬液処理装置の変形例における突起部近傍の拡大図である。 本発明に基づく実施の形態１における薬液処理装置の整流部材下端近傍の拡大図である。 本発明に基づく実施の形態１における薬液処理装置の液落下部の第１の例の拡大説明図である。 本発明に基づく実施の形態１における薬液処理装置の液落下部の第２の例の拡大説明図である。 従来技術に基づく薬液処理装置におけるシャワー方式の説明図である。 従来技術に基づく薬液処理装置におけるパドル方式の説明図である。

符号の説明

１ 側壁、２ 配管、３ ハンドバルブ、４ レギュレータ、５ 突起部、５ｈ１，５ｈ２，５ｈ３ 部分、６，６ｉ 整流部材、６ａ 斜面、６ｂ 液落下部、６ｃ 上面、６ｄ 縁、５０ 搬送機、５１ 基板、５２ シャワーノズル、５３ （シャワー状の）薬液、５４ パドル、５４ａ，５４ｂ 板、５５ 間隙、５６ （垂れ流された）薬液。

Claims (4)

1. 平坦な上面を有する処理対象物を載置して側方に送るための搬送機と、
   前記搬送機の上方から下方に向けて薬液を吐出するためのシャワーノズルと、
   前記シャワーノズルと前記搬送機との間に着脱自在なように配置された整流部材とを備え、
   前記整流部材は、前記シャワーノズルから吐出される前記薬液を受けるための斜面と、前記処理対象物に近接した位置で前記薬液を前記処理対象物に向けて落下させるために前記斜面と連続して前記斜面の下側に配置された液落下部とを有する、薬液処理装置。
2. 前記処理対象物の進行方向の左右両側から前記整流部材を係止するための突起部を有する側壁が前記搬送機の左右両側に配置されている、請求項１に記載の薬液処理装置。
3. 前記液落下部は水平な上面を有し、前記上面は前記薬液を落下させるための縁を有する、請求項１または２に記載の薬液処理装置。
4. 前記斜面は前記処理対象物が送られていく下流側が低くなるように傾斜している、請求項１から３のいずれかに記載の薬液処理装置。

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