JP2010118644A - 基板処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】薬液処理後の基板を水洗処理する場合に、純水の使用量を節減し、排液量を少なくし、処理時間を短縮することができる装置を提供する。
【解決手段】基板搬送方向における長さが基板Ｗの寸法より短くされた置換水洗室１０、置換水洗室内において基板を一方向へ連続して搬送する搬送ローラ、置換水洗室内の入口付近に配設された入口ノズル１６、入口ノズルより基板搬送方向における前方側に配設された高圧ノズル１８、および、置換水洗室内の出口側に配設されたエアーノズル２２を備えて置換水洗部２を構成した。置換水洗室１０内へ基板Ｗが搬入される前に入口ノズル１６および高圧ノズル１８からの洗浄水の吐出を開始し、置換水洗室内から基板が搬出された後に入口ノズルおよび高圧ノズルからの洗浄水の吐出を停止するように制御する。
【選択図】図２

Description

この発明は、液晶表示装置（ＬＣＤ）用、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）用、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）用、電界放出ディスプレイ（ＦＥＤ）用、真空蛍光ディスプレイ（ＶＦＤ）用等のガラス基板、磁気／光ディスク用のガラス／セラミック基板、半導体ウエハ、電子デバイス基板等の各種の基板に対して、レジスト剥離処理、エッチング処理等の薬液処理を行った後に洗浄処理を行う基板処理装置に関する。

例えばＬＣＤ、ＰＤＰ等のデバイスの製造プロセスにおいて、基板の主面へ各種薬液を供給してレジスト剥離処理、エッチング処理等の薬液処理を行った後に、基板を水洗処理する場合、まず、置換水洗室（循環水水洗処理部）において薬液処理直後の基板の主面へ洗浄水を供給して基板上の薬液を洗浄水で置換し、続いて、直水洗室（新水水洗処理部）において基板の主面へ純水を供給して基板を水洗し、その後に基板を乾燥処理するようにしている。このとき、直水洗室での基板の洗浄には純水（新水）を使用し、置換水洗室での基板の洗浄には、直水洗室で使用された水を循環水タンクに回収してそれを洗浄水（循環水）として使用することにより、純水の使用量を節減している（例えば、特許文献１参照。）。

また、薬液処理後の基板を水洗処理する水洗処理部を置換水洗室（第１水洗部）と第２水洗室（第２水洗部）と直水洗室（第３水洗部）とで構成し、まず、置換水洗室において、第２水洗室で使用された水を第１循環水タンクに回収してそれを洗浄水として使用し、薬液処理直後の基板の主面へ洗浄水を供給して基板上の薬液を洗浄水で置換した後、第２水洗室において、直水洗室で使用された水を第２循環水タンクに回収してそれを洗浄水として使用し、主面上の薬液が洗浄水で置換された基板を水洗処理し、最後に、直水洗室において基板の主面へ純水を供給して基板を仕上げ水洗する、といった装置も使用されている（例えば、特許文献２参照。）。

図６に、従来の基板処理装置の概略構成の１例を示す。図６は、基板処理装置における水洗処理部の一部を模式的に示したものである。
この基板処理装置の水洗処理部は、薬液処理部１（一部のみを図示）の後段側に順に連設された置換水洗部（第１水洗部）５と第２水洗部３と直水洗部４（一部のみを図示）とから構成されている。直水洗部４の後段側には、乾燥処理部（図示せず）が設けられている。

置換水洗部５は、薬液処理部１の薬液処理室３８に隣接して設置され基板搬入口４２および基板搬出口４４を有する置換水洗室（第１水洗室）４０、この置換水洗室４０内へ搬入されてきた薬液処理後の基板Ｗを、水平面に対し基板搬送方向と直交する方向に傾斜させた姿勢で支持し置換水洗室４０内において水平方向へ往復移動させる複数の搬送ローラ（図示せず）、置換水洗室４０内の基板搬入口４２付近に配設され、置換水洗室４０内へ搬入されてきた基板Ｗの上面へ洗浄水を基板Ｗの幅方向全体にわたってカーテン状に吐出する入口スリットノズル４６、ならびに、置換水洗室４０内において水平方向へ往復移動する基板Ｗの上・下両面へそれぞれ洗浄水を吐出する上部スプレーノズル４８および下部スプレーノズル５０などを備えている。上部スプレーノズル４８および下部スプレーノズル５０は、基板搬送方向に沿ってかつ互いに平行にそれぞれ複数本設けられ、各スプレーノズル４８、５０には、基板搬送方向に複数個の吐出口が一列に形設されている。置換水洗室４０の底部には、置換水洗室４０の内底部に流下した使用済みの洗浄水を排出するための排液路５２が設けられている。

第２水洗部３は、置換水洗室４０に隣接して設置され基板搬入口５６および基板搬出口５８を有する第２水洗室５４、置換水洗室４０から第２水洗室５４内へ搬入されてきた基板Ｗを、水平面に対し基板搬送方向と直交する方向に傾斜させた姿勢で支持し第２水洗室５４内を水平方向へ搬送する複数の搬送ローラ（図示せず）、ならびに、第２水洗室５４内を水平方向へ搬送される基板Ｗの上・下両面へそれぞれ洗浄水を吐出する上部スプレーノズル６０および下部スプレーノズル６２などを備えている。上部スプレーノズル６０および下部スプレーノズル６２は、基板搬送方向に沿ってかつ互いに平行にそれぞれ複数本設けられ、各スプレーノズル６０、６２には、基板搬送方向に複数個の吐出口が一列に形設されている。第２水洗室５４の底部には、第２水洗室５４の内底部に流下した使用済みの洗浄水を排出するための循環排水路６４が設けられており、循環排水路６４は、循環水タンク６６に連通接続されている。また、循環水タンク６６には、純水（新水）の供給源に流路接続された純水供給路６８が連通接続されており、さらに、直水洗部４の直水洗室７０の底部に設けられた洗浄水供給路７２が連通接続されている。循環水タンク６６の底部には、送液ポンプ７４が介設され置換水洗室４０内の入口スリットノズル４６ならびに上部スプレーノズル４８および下部スプレーノズル５０にそれぞれ流路接続された洗浄水供給路７６、ならびに、送液ポンプ７８が介設され第２水洗室７０内の上部スプレーノズル６０および下部スプレーノズル６２にそれぞれ流路接続された洗浄水供給路８０がそれぞれ連通接続されている。さらに、第２水洗室５４の底部には排水路８２が設けられており、排水路８２には、基板Ｗの洗浄に使用されて基板Ｗ上から第２水洗室５４の内底部に流下した使用済みの洗浄水を排出し、第２水洗室５４内に基板Ｗが搬入されていない状態で基板Ｗの洗浄に使用されずにそのまま第２水洗室５４の内底部に流下した洗浄水を循環水タンク６６へ戻すように、択一的に流路を切り換える三方切換弁８４が介挿されている。

直水洗部４の構成は、一部だけしか図示されていないが、第２水洗部３と同様である。但し、直水洗室７０内の上部スプレーノズル８６および下部スプレーノズル８８には、純水（新水）が供給され、使用済みの純水は循環して使用されない。そして、直水洗部４で使用された洗浄水は、洗浄水供給路７２を通って循環水タンク６６へ送液されるようになっている。
特開平１１−１６２９１８号公報（第４−６頁、図１） 特開平１０−２８４３７９号公報（第３−４頁、図１）

上記した従来の基板処理装置では、薬液処理室３８内で薬液処理された直後の基板Ｗを置換水洗室４０内において水平方向へ往復移動させながら、上部スプレーノズル４８および下部スプレーノズル５０から基板Ｗの上・下両面へ洗浄水を間断なく吐出することにより、基板Ｗ上の薬液を洗浄水で置換するようにしている。このため、置換水洗室４０において洗浄水を大量に必要とし、したがって水洗処理部で使用される純水の量、すなわち第２水洗部３の循環水タンク６６へ供給される純水ならびに直水洗部４の上部スプレーノズル８６および下部スプレーノズル８８へ供給される純水の量も多大となる。また、置換水洗室４０で使用された洗浄水は、その全てが廃棄されるので、置換水洗室４０において洗浄水が大量に使用される結果、排液処理量も多大となる。さらに、置換水洗室４０では基板Ｗを水平方向へ往復移動させながら水洗処理が行われるため、処理時間が長くなる、といった問題点がある。

この発明は、以上のような事情に鑑みてなされたものであり、薬液処理後の基板を水洗処理する場合において、純水の使用量を節減するとともに、排液量を少なくすることができ、また、水洗処理時間を短縮す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。

請求項１に係る発明は、薬液処理後の基板に対し水洗処理を行う水洗室と、この水洗室内に配設され基板を搬送する基板搬送手段と、この基板搬送手段によって搬送される基板の主面へ洗浄水を供給する洗浄水供給手段と、を備えた基板処理装置を、以下のように構成したことを特徴とする。すなわち、前記水洗室は、基板搬送方向における長さを基板の基板搬送方向における寸法より短くし、基板が搬入される入口および基板が搬出される出口を有する閉鎖形態であり、また、前記基板搬送手段は、前記水洗室内へ搬入されてきた基板を一方向へ連続して搬送し水洗室内から搬出するものであって、水洗室内において基板を往復移動させたり停止させたりしない。そして、前記洗浄水供給手段は、前記水洗室内の入口付近に、基板搬送方向に対して交差するように配設され、基板の主面へ洗浄水を基板の幅方向全体にわたって吐出する入口ノズルと、この入口ノズルより基板搬送方向における前方側に、基板搬送方向に対して交差するように配設され、基板上の薬液が基板搬送方向における前方側へ流動するのをせき止めて基板上の薬液が洗浄水で急速に置換されるように基板の主面へ洗浄水を高圧で吐出する高圧ノズルと、前記入口ノズルおよび前記高圧ノズルからの洗浄水の吐出および吐出停止を切り替える切替え手段と、前記水洗室内へ基板が搬入される前に前記入口ノズルおよび前記高圧ノズルからの洗浄水の吐出を開始し、前記水洗室内から基板が搬出された後に前記入口ノズルおよび前記高圧ノズルからの洗浄水の吐出を停止するように前記切替え手段を制御する制御手段と、を備えた構成とされる。さらに、前記水洗室内の出口側に、基板搬送方向に対して交差するように配設され、基板に薬液が付着して水洗室外へ持ち出されるのを阻止するように基板の主面へ気体を直下方向ないし基板搬送方向に対して斜め逆方向に噴出する気体ノズルと、前記水洗室の内底部に流下した洗浄水を排出する排水手段と、を備える。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の基板処理装置において、前記入口ノズルがスリットノズルであって、長手方向に沿ったスリット状吐出口を有し、そのスリット状吐出口から基板の主面へ洗浄水を、直下方向に対して基板搬送方向における前方側へ傾斜した方向にカーテン状に吐出することを特徴とする。

請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に記載の基板処理装置において、前記高圧ノズルが直列高密度扇形スプレーノズルであって、基板搬送方向に対して交差する方向に互いに近接して並設された複数の吐出口を有し、各吐出口からそれぞれ扇状に洗浄水を高圧で吐出することを特徴とする。

請求項４に係る発明は、請求項１または請求項２に記載の基板処理装置において、前記高圧ノズルが２流体スプレーノズルであって、基板搬送方向に対して交差する方向に互いに近接して並設された複数の吐出口を有し、各吐出口からそれぞれ気体の圧力で洗浄水をミスト化して吐出することを特徴とする。

請求項５に係る発明は、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の基板処理装置において、前記高圧ノズルに、その吐出口から吐出される洗浄水のミストが飛散するのを防止するためのフードを付設したことを特徴とする。

請求項６に係る発明は、請求項５に記載の基板処理装置において、前記フードを通して洗浄水のミストを吸引し排出するミスト吸引装置を併設したことを特徴とする。

請求項７に係る発明は、請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の基板処理装置において、前記水洗室の後段側に設けられる第２水洗室において使用され回収された洗浄水の一部を前記入口ノズルおよび前記高圧ノズルへ供給するようにしたことを特徴とする。

請求項１に係る発明の基板処理装置においては、水洗室内へ搬入されてきた薬液処理後の基板に対し、入口付近に設けられた入口ノズルから基板の幅方向全体にわたって洗浄水が吐出されることにより、基板上の薬液が洗浄水で希釈され洗い流される。入口ノズルの配設位置を通過した後に基板上に残留した薬液と洗浄水の混合液は、入口ノズルの前方側に設けられた高圧ノズルから基板の主面へ高圧で吐出される洗浄水によって前方への流動がせき止められる。このように前方への希釈薬液の流動がせき止められた状態で基板が前方へ移動するので、高圧ノズルの配設位置を基板が通過する間に、基板上の薬液が洗浄水で急速に置換される。そして、水洗室内から基板が搬出される前に、気体ノズルから基板の主面へ噴出される気体の圧力によって基板上の液が前方へ流動するのがせき止められる。この結果、基板に薬液が付着して水洗室外へ持ち出されることが効果的に阻止される。これらの一連の水洗処理は、基板搬送方向における長さが基板の基板搬送方向における寸法より短くされた水洗室内へ基板が搬入され水洗室内を一方向へ連続して搬送されて水洗室内から搬出されるまでの短い時間内に行われる。また、高圧ノズルから基板の主面へ高圧で吐出される洗浄水によって基板上の薬液が洗浄水で急速に置換されるので、比較的小量の洗浄水の使用により効率良く水洗処理が行われる。そして、水洗室の内底部に流下した洗浄水は、排水手段によって排出されることになるが、制御手段によって切替え手段が制御されることにより、水洗室内へ基板が搬入される前に入口ノズルおよび高圧ノズルからの洗浄水の吐出が開始され、水洗室内から基板が搬出された後に入口ノズルおよび高圧ノズルからの洗浄水の吐出が停止されるので、洗浄水の吐出量および排液量が抑えられる。
したがって、請求項１に係る発明の基板処理装置を使用すると、薬液処理後の基板を水洗処理するときの純水の使用量を大幅に節減するとともに、排液量を少なくすることができ、また、水洗処理時間を大幅に短縮することができる。

請求項２に係る発明の基板処理装置では、水洗室内へ搬入されてきた薬液処理後の基板に対し、スリットノズルのスリット状吐出口から基板の幅方向全体にわたってカーテン状に洗浄水を吐出することにより、基板上の薬液を洗浄水で効率良く希釈して洗い流すことができる。

請求項３に係る発明の基板処理装置では、直列高密度扇形スプレーノズルの複数の吐出口から基板の主面へ洗浄水を高圧で吐出することにより、基板上に残留した薬液と洗浄水の混合液が前方へ流動するのを確実にせき止めることができる。

請求項４に係る発明の基板処理装置では、２流体スプレーノズルの複数の吐出口からエアー等の気体の圧力で洗浄水をミスト化して気体と共に基板の主面へ吐出することにより、基板上に残留した薬液と洗浄水の混合液が前方へ流動するのを確実にせき止めることができる。

請求項５に係る発明の基板処理装置では、高圧ノズルの吐出口から洗浄水が高圧で吐出されることによって洗浄水のミストを生じるが、フードによってそのミストの飛散を防止することができる。

請求項６に係る発明の基板処理装置では、ミスト吸引装置によって洗浄水のミストを吸引し排出することにより、薬液を含んだ洗浄水のミストが基板に再付着することを防止することができる。

請求項７に係る発明の基板処理装置では、純水の利用効率を高めることができる。

以下、この発明の最良の実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、この発明の実施形態の１例を示し、基板処理装置における水洗処理部の一部を模式的に示したものである。

この基板処理装置の水洗処理部は、薬液処理部１（一部のみを図示）の後段側に順に連設された置換水洗部（第１水洗部）２と第２水洗部３と直水洗部４（一部のみを図示）とから構成されている。直水洗部４の後段側には、乾燥処理部（図示せず）が設けられている。この基板処理装置において、置換水洗部２以外の薬液処理部１、第２水洗部３および直水洗部４の構成は、図６により上記説明した装置と同様であり、図１においても図６で使用した符号と同一符号を各構成要素、部材に付して、それらについての説明を省略する。

この基板処理装置における水洗処理部の置換水洗部２は、薬液処理部１の薬液処理室３８に隣接して設置され基板搬入口１２および基板搬出口１４を有する置換水洗室（第１水洗室）１０、この置換水洗室１０内へ搬入されてきた薬液処理後の基板Ｗを、水平面に対し基板搬送方向と直交する方向に傾斜させた姿勢で（基板Ｗの手前側が低くなるように）支持し置換水洗室１０内において一方向に連続して水平方向へ搬送する複数の搬送ローラ（図示せず）、置換水洗室１０内の基板搬入口１２付近に配設された入口ノズル１６、この入口ノズル１６より基板搬送方向における前方側に配設された高圧ノズル１８、基板搬送路の下方に配設された下部スプレーノズル２０、置換水洗室１０内の出口側に基板搬送路を挟んで上・下に配設された一対のエアーノズル２２、２２などを備えている。置換水洗室１０は閉鎖形態であり、その基板搬入口１２には開閉シャッター（図示せず）が設けられている。

置換水洗室１０は、その全長（基板搬送方向における長さ）が基板Ｗの長さ寸法（基板搬送方向に沿った方向における寸法）より短くされている。例えば、処理される基板Ｗの長さが２．４ｍ〜２．５ｍであるときに、置換水洗室１０の全長を１ｍ〜１．５ｍに設定する。そして、基板Ｗは、置換水洗室１０内において往復移動したり一時停止したりすることなく、例えば、全長が１ｍである置換水洗室１０の内部を、２．５ｍの搬送方向長さを有する基板Ｗが１５秒〜２０秒間で通過するように、搬送ローラによって基板Ｗの高速搬送が行われる。また、基板Ｗは、基板搬送方向において例えば１枚分位の間隔を空けて次々と置換水洗室１０内へ搬入されてくる。置換水洗室１０の底部には、置換水洗室１０の内底部に流下した使用済みの洗浄水を排出するための排液路２４が設けられている。置換水洗室１０で使用された後の洗浄水は、その全てが排液路２４を通って排出される。また、置換水洗室１０の天井部には、置換水洗室１０内から洗浄水のミストを含む空気を排出するための排気管９０が設けられている。

入口ノズル１６は、その長手方向に沿ったスリット状吐出口を有するスリットノズルで構成されている。この入口ノズル１６は、基板Ｗの上面と平行にかつ基板搬送方向と直交するように配置され、鉛直方向から斜め前方に傾斜するように設置されている。そして、入口ノズル１６のスリット状吐出口からは、置換水洗室１０内へ搬入されてきた基板Ｗの上面へ基板Ｗの幅方向全体にわたって洗浄水がカーテン状に、かつ、その直下方向に対して基板搬送方向における前方側へ傾斜した方向に吐出される。なお、スリットノズルに代えて、多数の微小吐出口が長手方向に沿って一列に形設されたノズルを用い、そのノズルの多数の微小吐出口から基板Ｗの幅方向全体にわたって洗浄水が吐出されるようにしてもよい。

高圧ノズル１８としては、例えば図２に基板搬送方向における前方側から見た模式的正面図を示すように、基板搬送方向に対して交差する方向に配置されるスプレーパイプ９２ａに、その長手方向に沿って一列に互いに近接して複数のノズル部９４ａが形設され、その各ノズル部９４ａの吐出口からそれぞれ扇状に洗浄水を高圧で吐出する直列高密度扇形スプレーノズル１８ａが用いられる。この直列高密度扇形スプレーノズル１８ａのスプレーパイプ９２ａには、後述するように、循環水タンク６６に連通接続され送液ポンプ３２が介設された洗浄水供給路３０が連通接続される。直列高密度扇形スプレーノズル１８ａは、例えば、そのノズル部９４ａの吐出口から基板Ｗの上面までの距離が１０ｍｍ〜３００ｍｍとなるような高さ位置に設置され、複数のノズル部９４ａは、例えば２０ｍｍ〜２００ｍｍのピッチで設けられる。このような高圧ノズル１８は、基板Ｗの上面と平行に、かつ、基板搬送方向に対して直交するように、あるいは、基板搬送方向と直交する方向に対し斜め方向に配置（入口ノズル１６に対し手前側が開く方向に傾けて配置）される。この高圧ノズル１８の吐出口からは、搬送される基板Ｗの上面へ高圧、例えば０．２ＭＰａの圧力の洗浄水が基板Ｗの幅方向全体にわたって吐出される。

なお、直列高密度扇形スプレーノズル１８ａに代えて、同等の作用をなす高圧ノズルを用いるようにしてもよい。例えば、図３に基板搬送方向における前方側から見た模式的正面図を示すように、基板搬送方向に対して交差する方向に配置される２流体スプレーヘッダー管９２ｂに、その長手方向に沿って一列に互いに近接して複数の２流体ノズル部９４ｂが形設され、その各２流体ノズル部９４ｂの吐出口からそれぞれエアー等の気体の圧力で洗浄水をミスト化して吐出する２流体スプレーノズル１８ｂを用いることができる。この２流体スプレーノズル１８ｂの２流体スプレーヘッダー管９２ｂには、洗浄水供給路３０が連通接続されるとともに、例えばエアー供給源に流路接続されたエアー供給路９６が連通接続される。２流体スプレーノズル１８ｂは、例えば、その２流体ノズル部９４ｂの吐出口から基板Ｗの上面までの距離が１０ｍｍ〜１００ｍｍとなるような高さ位置に設置され、複数の２流体ノズル部９４ｂは、例えば２０ｍｍ〜１００ｍｍのピッチで設けられる。

また、高圧ノズル１８に、その吐出口から吐出される洗浄水のミストが飛散するのを防止するためのフード２６を付設するようにしてもよい。さらに、フード２６に排気管２８を連通接続し、その排気管２８およびフード２６を通して洗浄水のミストを真空吸引し排出するミスト吸引装置を併設するようにしてもよい。

下部スプレーノズル２０は、基板搬送方向に沿ってかつ互いに平行にそれぞれ複数本設けられ、下部スプレーノズル２０には、基板搬送方向に複数個の吐出口が一列に形設されている。この下部スプレーノズル２０からは、搬送される基板Ｗの下面へ洗浄水が吐出され、基板Ｗの下面側が水洗される。この下部スプレーノズル２０ならびに入口ノズル１６および高圧ノズル１８には、第２水洗処理部３に備えられた循環水タンク６６の底部に連通接続された洗浄水供給路３０がそれぞれ流路接続され、洗浄水供給路３０に送液ポンプ３２が介設されている。そして、循環水タンク６６内から洗浄水供給路３０を通って入口ノズル１６、高圧ノズル１８および下部スプレーノズル２０へそれぞれ洗浄水が供給されるように流路構成されている。

洗浄水供給路３０は、送液ポンプ３２の吐出側において分岐し、その分岐路が循環水タンク６６に連通接続されて洗浄水戻り路９８となっている。そして、洗浄水供給路３０の分岐位置より下流側に開閉制御弁１００が介挿されるとともに、洗浄水戻り路９８に開閉制御弁１０２が介挿されていて、両開閉制御弁１００、１０２が択一的に開かれて流路の切替えが行われる。また、置換水洗室１０の基板搬入口１２より手前側、図示例では薬液処理室３８内の出口付近に、基板Ｗの前端位置を検知する基板位置センサ１０４が配設され、置換水洗室１０の基板搬出口１４より前方側、図示例では第２水洗室５４内の基板搬入口５６付近に、基板Ｗの後端位置を検知する基板位置センサ１０６が配設されている。各基板位置センサ１０４、１０６からそれぞれ出力される検知信号は制御回路１０８に入力され、その検知信号に基づいて制御回路１０８から制御信号が出力されて、各開閉制御弁１００、１０２の開閉動作がそれぞれ制御される構成となっている。そして、制御回路１０８により、置換水洗室１０内に基板Ｗが搬入されていないときには入口ノズル１６、高圧ノズル１８および下部スプレーノズル２０から洗浄水が吐出されず、置換水洗室１０内へ基板Ｗが搬入されてくる直前に各ノズル１６、１８、２０からの洗浄水の吐出が開始され、その後、置換水洗室１０内から基板Ｗが搬出されるまでの間、各ノズル１６、１８、２０から継続して洗浄水が吐出され、置換水洗室１０内から基板Ｗが搬出された後に各ノズル１６、１８、２０からの洗浄水の吐出が停止されるように、開閉制御弁１００、１０２の開閉動作が制御される。

なお、入口ノズル１６、高圧ノズル１８および下部スプレーノズル２０からの洗浄水の吐出および吐出停止を切り替えるための構成は、上記説明しまた図示したものに限らない。例えば、洗浄水供給路３０を分岐させて洗浄水戻り路９８を設けるとともに流路を切り替えるための開閉制御弁１００、１０２を設ける、といった流路構成とせずに、単に送液ポンプ３２の駆動および停止をオン・オフ制御するようにしてもよい。また、上記説明および図示例では、基板Ｗの前端位置を検知する基板位置センサ１０４を薬液処理室３８内の出口付近に配設するようにしたが、基板位置センサ１０４を薬液処理室３８内の入口付近に配設して、基板位置センサ１０４により基板Ｗの前端位置が検知された時点から一定時間経過後（基板Ｗの前端が薬液処理室３８の出口を通過する前）に各ノズル１６、１８、２０からの洗浄水の吐出が開始されるようにプログラム制御することもできる。

上下一対のエアーノズル２２、２２は、傾斜姿勢の基板Ｗの上・下面とそれぞれ平行に、かつ、基板搬送方向と直交する方向に対し手前側が開くように斜めに配置される。このエアーノズル２２には、エアー供給源に流路接続されたエアー供給管３４が連通接続されており、エアーノズル２２から基板Ｗの上・下両面へエアー（カウンターエアー）が基板搬送方向に対して斜め逆方向ないし直下方向に噴出される。なお、エアーに代えて他の気体、例えば窒素ガス等を基板Ｗの各面へ噴出するようにしてもよい。

上記した構成を備えた基板処理装置においては、薬液処理室３８で薬液処理された直後の基板Ｗが置換水洗室１０内へ搬入されてくると、最初に、入口ノズル１６のスリット状吐出口から基板Ｗの上面へその幅方向全体にわたってカーテン状に洗浄水が吐出される。図４に模式的側面図を示すように、この入口ノズル１６からカーテン状に吐出される洗浄水Ａによって基板Ｗ上の薬液が希釈され、基板Ｗ上から薬液Ｂの一部が洗い流される。続いて、高圧ノズル１８の吐出口から高圧の洗浄水が基板Ｗの上面に向けて吐出される。図４に示すように、この高圧ノズル１８から吐出される洗浄水Ａで形成される水の壁により、入口ノズル１６の配設位置を通過した後に基板Ｗ上に残留した薬液と洗浄水の混合液Ｃが前方へ流動するのがせき止められる。このように薬液と洗浄水の混合液Ｃの前方への流動がせき止められた状態で基板Ｗが前方へ移動するので、高圧ノズル１８の配設位置を基板Ｗが通過する間に、基板Ｗ上の薬液が洗浄水で急速に置換されることとなる。また、この間、基板Ｗの下面に対し下部スプレーノズル２０の吐出口から連続して洗浄水が吐出され、基板Ｗの下面が水洗される。そして、置換水洗室１０内から基板Ｗが搬出される前に、上・下一対のエアーノズル２２、２２から基板Ｗの上下両面に向けてそれぞれエアーが吹き付けられる。図５に模式的側面図を示すように、この一対のエアーノズル２２、２２から基板Ｗの上下両面へ噴出されるエアーＤの圧力により、基板Ｗの上・下面に付着した液Ｅが前方へ流動するのがせき止められ、基板Ｗに薬液が付着して置換水洗室１０外へ持ち出されることが効果的に阻止される。

以上の一連の水洗処理は、基板Ｗが置換水洗室１０内へ搬入され置換水洗室１０内を一方向へ連続搬送されて置換水洗室１０内から搬出されるまでの短い時間、例えば１５秒〜２０秒間で行われる。また、高圧ノズル１８から基板Ｗの上面へ高圧で吐出される洗浄水によって基板Ｗ上の薬液が洗浄水で急速に置換されるので、比較的小量の洗浄水の使用により効率良く水洗処理が行われる。さらに、置換水洗室１０内に基板Ｗが搬入されていないときには洗浄水の吐出を停止することにより、洗浄水の使用量をより少なくすることができる。そして、薬液が基板Ｗ上に残留して置換水洗室１０外へ持ち出されることが効果的に阻止されるので、第２水洗室５４内で基板Ｗの水洗に使用された後の洗浄水の汚染が低減される。この結果、第２水洗室５４で使用された洗浄水の循環使用率が高まり、ひいてはそれが純水使用量のさらなる節減につながることとなる。

なお、上記した実施形態では、基板Ｗを傾斜姿勢に支持して置換水洗室１０内を水平方向へ搬送するようにしているが、基板を水平姿勢に支持して搬送するようにしてもよい。また、この発明は、レジスト剥離処理やエッチング処理のほか、各種の薬液処理を行った後の基板の水洗処理に広く適用し得るものである。

この発明の実施形態の１例を示し、基板処理装置における水洗処理部の一部を模式的に示す概略構成図である。 図１に示した基板処理装置の置換水洗部の構成要素である高圧ノズルの１例を示す図であって、直列高密度扇形スプレーノズルを基板搬送方向における前方側から見た模式的正面図である。 同じく図１に示した基板処理装置の置換水洗部の構成要素である高圧ノズルの１例を示す図であって、２流体スプレーノズルを基板搬送方向における前方側から見た模式的正面図である。 図１に示した水洗処理部の置換水洗部における処理の様子を示す模式的側面図である。 同じく図１に示した水洗処理部の置換水洗部における処理の様子を示す模式的側面図である。 従来の基板処理装置の構成例を示し、その水洗処理部の一部を模式的に示す概略構成図である。

１ 薬液処理部
２ 置換水洗部（第１水洗部）
３ 第２水洗部
４ 直水洗部
１０ 置換水洗室
１２ 基板搬入口
１４ 基板搬出口
１６ 入口ノズル
１８ 高圧ノズル
１８ａ 直列高密度扇形スプレーノズル
１８ｂ ２流体スプレーノズル
２０ 下部スプレーノズル
２２ エアーノズル
２４ 排液路
２６ フード
２８ 排気管
３０、７２、８０ 洗浄水供給路
３２、７８ 送液ポンプ
３４ エアー供給管
３８ 薬液処理室
５４ 第２水洗室
６０、６２、８６、８８ スプレーノズル
６４ 循環排水路
６６ 循環水タンク
６８ 純水供給路
７０ 直水洗室
８２ 排水路
８４ 三方切換弁
９０ 排気管
９２ａ スプレーパイプ
９２ｂ ２流体スプレーヘッダー管
９４ａ ノズル部
９４ｂ ２流体ノズル部
９６ エアー供給路
９８ 洗浄水戻り路
１００、１０２ 開閉制御弁
１０４、１０６ 基板位置センサ
１０８ 制御回路
Ｗ 基板

Claims (7)

1. 薬液処理後の基板に対し水洗処理を行う水洗室と、
   この水洗室内に配設され基板を搬送する基板搬送手段と、
   この基板搬送手段によって搬送される基板の主面へ洗浄水を供給する洗浄水供給手段と、
   を備えた基板処理装置において、
   前記水洗室は、基板搬送方向における長さが基板の基板搬送方向における寸法より短くされ、基板が搬入される入口および基板が搬出される出口を有する閉鎖形態であり、
   前記基板搬送手段は、前記水洗室内へ搬入されてきた基板を一方向へ連続して搬送し水洗室内から搬出するものであり、
   前記洗浄水供給手段は、
   前記水洗室内の入口付近に、基板搬送方向に対して交差するように配設され、基板の主面へ洗浄水を基板の幅方向全体にわたって吐出する入口ノズルと、
   この入口ノズルより基板搬送方向における前方側に、基板搬送方向に対して交差するように配設され、基板上の薬液が基板搬送方向における前方側へ流動するのをせき止めて基板上の薬液が洗浄水で急速に置換されるように基板の主面へ洗浄水を高圧で吐出する高圧ノズルと、
   前記入口ノズルおよび前記高圧ノズルからの洗浄水の吐出および吐出停止を切り替える切替え手段と、
   前記水洗室内へ基板が搬入される前に前記入口ノズルおよび前記高圧ノズルからの洗浄水の吐出を開始し、前記水洗室内から基板が搬出された後に前記入口ノズルおよび前記高圧ノズルからの洗浄水の吐出を停止するように前記切替え手段を制御する制御手段と、
   を備えて構成され、
   前記水洗室内の出口側に、基板搬送方向に対して交差するように配設され、基板に薬液が付着して水洗室外へ持ち出されるのを阻止するように基板の主面へ気体を直下方向ないし基板搬送方向に対して斜め逆方向に噴出する気体ノズルと、
   前記水洗室の内底部に流下した洗浄水を排出する排水手段と、
   をさらに備えた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、
   前記入口ノズルが、長手方向に沿ったスリット状吐出口を有し、そのスリット状吐出口から基板の主面へ洗浄水を、直下方向に対して基板搬送方向における前方側へ傾斜した方向にカーテン状に吐出するスリットノズルであることを特徴とする基板処理装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の基板処理装置において、
   前記高圧ノズルが、基板搬送方向に対して交差する方向に互いに近接して並設された複数の吐出口を有し、各吐出口からそれぞれ扇状に洗浄水を高圧で吐出する直列高密度扇形スプレーノズルであることを特徴とする基板処理装置。
4. 請求項１または請求項２に記載の基板処理装置において、
   前記高圧ノズルが、基板搬送方向に対して交差する方向に互いに近接して並設された複数の吐出口を有し、各吐出口からそれぞれ気体の圧力で洗浄水をミスト化して吐出する２流体スプレーノズルであることを特徴とする基板処理装置。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の基板処理装置において、
   前記高圧ノズルに、その吐出口から吐出される洗浄水のミストが飛散するのを防止するためのフードが付設されたことを特徴とする基板処理装置。
6. 請求項５に記載の基板処理装置において、
   前記フードを通して洗浄水のミストを吸引し排出するミスト吸引装置が併設されたことを特徴とする基板処理装置。
7. 請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の基板処理装置において、
   前記水洗室の後段側に設けられる第２水洗室において使用され回収された洗浄水の一部が前記入口ノズルおよび前記高圧ノズルへ供給されることを特徴とする基板処理装置。

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