JP2013191651A - 基板処理装置および基板処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】付着結晶物の発生を防止しかつバッファードフッ酸を成分とする多量のエッチング液を消費することなく、基板の表面全域に有効にエッチング液を供給することが可能な基板処理装置および基板処理方法を提供する。
【解決手段】基板処理装置は、搬送ローラ９によりガラス基板１００を略水平方向に搬送し、ガラス基板１００の搬送方向と直交する方向に処理液吐出口２１が延設された処理液吐出ノズル２と、処理液吐出口２１と対向する位置にエッチング液の液溜まりを保持する処理液保持面３１を有する液溜まり保持部材３と、を備え、処理液吐出口２１からのバッファードフッ酸（ＢＨＦ）を成分とするエッチング液の吐出停止中の略全期間に亙って、処理液吐出口２１を含む処理液吐出ノズル２の下面全面に向けて洗浄液を吐出する洗浄液吐出ノズル２０２を備える。
【選択図】 図２

Description

この発明は、ＬＣＤ（液晶表示装置）やＰＤＰ（プラズマディスプレイ）等のＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）用ガラス基板、有機ＥＬ用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板、半導体ウエハ、太陽電池および電子ペーパ用フィルム基板等の基板を処理液により処理する基板処理装置および基板処理方法に関する。

例えば、ＬＣＤの製造時には、アモルファスシリコン層をガラス基板上に形成し、このシリコン層表面の自然酸化膜をエッチング処理し、洗浄および乾燥処理をした後に、レーザーを照射してアモルファスシリコン層を溶融再結晶化している。このエッチング工程等においては、従来、基板を水平に支持した状態で垂直軸まわりを回転させながら、その表面に順次エッチング液を供給して、基板の表面をエッチング処理する構成が採用されている。また、エッチング処理後の基板は強い撥水性を有することから、エッチング後の基板を低速回転させながら洗浄液を供給し、基板全面にその表面張力で洗浄液の液膜を形成した状態で洗浄処理を施し、しかる後、基板を高速回転させて洗浄液を除去する構成が採用されている（特許文献１参照）。

しかしながら、近年の被処理基板の大型化により、特許文献１に記載された発明のように、基板を回転させながらエッチング処理を行うことは困難となっている。このため、基板を水平方向に搬送しながら、基板の表面に対してエッチング液等の処理液を供給して、基板を処理することが提案されている。

すなわち、基板を複数の搬送ローラにより水平方向に向けて搬送しながら、基板の表面と対向配置されたスリットノズルやスプレーノズルから基板の表面に処理液を供給することにより、基板を処理液により処理することが考えられる。しかし、基板の表面が強い撥液性（撥水性）を有する場合には、処理液が基板の表面ではじかれてしまい、基板の表面全域に処理液を供給できないという問題が発生する。

特に、処理液としてエッチング液を使用したエッチング処理においては、エッチング処理を開始した後に基板の表面が強い撥液性となり、処理液としてのエッチング液が基板の表面ではじかれることになる。このため、極めて多量の処理液を基板の表面に供給することで、基板表面の全域に処理液を行き渡らせることも考えられるが、この場合には、極めて多量の処理液を消費するという問題が生ずる。

そこで、このような問題を解決するために本願出願人は、基板をその主面が略水平方向となる状態で支持するとともに、その基板を略水平方向に搬送する搬送機構と、下方を向く処理液吐出口が搬送機構による基板の搬送方向と直交する方向に延設されるとともに、処理液吐出口と搬送機構により搬送される基板の表面との距離が、それらの間が処理液吐出口より吐出された処理液の液膜により液密状態となる位置に配置された処理液吐出ノズルと、処理液吐出口と対向する位置に処理液の液溜まりを保持する処理液保持面を備え、処理液吐出口と処理液保持面との距離が、それらの間に処理液の液溜まりを形成可能となる位置に配置された液溜まり保持部材と、を備えた基板処理装置および基板処理方法を提案した（特許文献２）。この装置および方法によれば多量の処理液を消費することなく、基板の表面全域に処理液を供給することが可能となった。

特開２００３−１７４６１ 特開２０１０−２１９１５７

本願出願人による上記提案装置および方法は、一般的な処理液を用いる薬液処理には有益ではあるが、処理液としてバッファードフッ酸（ＢＨＦ：Ｂｕｆｆｅｒｅｄ Ｈｙｄｒｏｇｅｎ Ｆｌｕｏｒｉｄｅ）を成分とするエッチング液を用いるエッチング処理の場合には、処理液の吐出停止中に、処理液吐出ノズルの処理液吐出口や液溜まり保持部材の処理液保持面にフッ化アンモニウム等の結晶が発生して付着してしまい、この付着物が処理液の吐出の妨げになったり、被処理基板の搬送の妨げになったり、等の不具合を引き起こしてしまうことが本願出願人により確認された。

このような不具合を解消するために、処理液吐出口からバッファードフッ酸を成分とするエッチング液を常時吐出することにより結晶の発生を防止する対応策が考えられるが、この対応策では使用済みの高額なバッファードフッ酸を成分とするエッチング液を廃棄することになり、これではランニングコストの大幅な上昇につながってしまう。
また、このようなランニングコストの上昇を回避するために吐出後のエッチング液を回収して循環使用しようとすると、エッチング液により溶解されたり基板から除去された汚染物質や、基板がガラス基板の場合その基板そのものがわずかに溶解することにより発生するケイフッ化アンモニウム等の副生成物の除去が必要となり、これにより装置コストの上昇やフッ酸処理後のガラス基板の品質低下等の問題が生じてしまう。

この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、付着結晶物の発生を防止しかつバッファードフッ酸を成分とする多量のエッチング液を消費することなく、基板の表面全域に有効にエッチング液を供給することが可能な基板処理装置および基板処理方法を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、基板をその主面が略水平方向となる状態で支持するとともに、その基板を略水平方向に搬送する搬送機構と、下方を向く処理液吐出口が前記搬送機構による基板の搬送方向と直交する方向に延設されるとともに、前記処理液吐出口と前記搬送機構により搬送される基板の表面との距離が、それらの間が前記処理液吐出口より吐出されたバッファードフッ酸（ＢＨＦ）を成分とするエッチング液の液膜により液密状態となる位置に配置された処理液吐出ノズルと、前記処理液吐出口と対向する位置にエッチング液の液溜まりを保持する処理液保持面を備え、前記処理液吐出口と前記処理液保持面との距離が、それらの間にエッチング液の液溜まりを形成可能となる位置に配置された液溜まり保持部材と、を備えた基板処理装置であって、前記処理液吐出ノズルからのエッチング液の吐出停止中の略全期間に亙って、前記処理液吐出ノズルの下面または前記処理液保持面に向けて洗浄液を吐出する洗浄液吐出ノズルを備えたことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の基板処理装置において、前記洗浄液吐出ノズルは、前記処理液吐出ノズルの下面に対向し、前記液溜り保持部材の基板の搬送方向における近傍でかつ基板の搬送方向と直交する方向に複数個設置される。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の基板処理装置において、前記洗浄液吐出ノズルは、基板搬送方向において前記液溜り保持部材を挟んでその上流側および下流側の近傍に対を成して配置され、基板の搬送方向と直交する方向に複数対設置される。
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の基板処理装置において、前記洗浄液吐出ノズルは、前記処理液保持面に対向し、前記処理液吐出ノズルの基板の搬送方向における近傍でかつ基板の搬送方向と直交する方向に複数個設置される。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の基板処理装置において、前記洗浄液吐出ノズルは、基板搬送方向において前記処理液吐出ノズルを挟んでその上流側および下流側の近傍に対を成して配置され、基板の搬送方向と直交する方向に複数対設置される。

請求項６に記載の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の基板処理装置において、前記洗浄液は、純水である。

請求項７に記載の発明は、請求項１乃至請求項６に記載の基板処理装置において、前記処理液吐出ノズルにおける処理液吐出口と前記搬送機構により搬送される基板の表面との距離は、１ｍｍ乃至２ｍｍである。

請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の基板処理装置において、前記搬送機構により搬送される基板の裏面と前記液溜まり保持部材における処理液保持面との距離は、１ｍｍ乃至２ｍｍである。

請求項９に記載の発明は、請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の基板処理装置において、前記処理液吐出口は、前記搬送機構による基板の搬送方向と直交する方向に列設された多数の穴から構成される。

請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の基板処理装置において、前記処理液吐出口は、そこに供給されたエッチング液に圧力が付与されない状態においては、エッチング液の表面張力の作用により当該処理液吐出口よりエッチング液が流下しない大きさである。

請求項１１に記載の発明は、請求項９に記載の基板処理装置において、前記処理液吐出ノズルの下面は、平面状、または、基板の搬送方向と鉛直方向とを含む平面による断面形状が下方が凸となる円弧状である。

請求項１２に記載の発明は、請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の基板処理装置において、前記液溜まり保持部材の表面には、液溜まり保持用の凹部が形成される。

請求項１３に記載の発明は、請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の基板処理装置において、前記処理液吐出ノズルおよび前記液溜まり保持部材に対して前記搬送機構による基板の搬送方向の下流側に、前記搬送機構により搬送される基板の裏面に洗浄液を供給する裏面洗浄部を備える。

請求項１４に記載の発明は、請求項１３に記載の基板処理装置において、前記裏面洗浄部は、その上面に洗浄液の液溜まりを保持する洗浄液保持面を備える。

請求項１５に記載の発明は、請求項１４に記載の基板処理装置において、前記搬送機構により搬送される基板の裏面と前記裏面洗浄部における洗浄液保持面との距離は、１ｍｍ乃至２ｍｍである。

請求項１６に記載の発明は、請求項１３乃至請求項１５のいずれかに記載の基板処理装置において、前記処理液吐出ノズルと、前記液溜まり保持部材と、前記裏面洗浄部とは、各々、前記搬送機構による基板の搬送方向に複数個列設されている。

請求項１７に記載の発明は、搬送機構により主面が略水平方向となる状態で略水平方向に搬送される基板の表面より上方に配置された処理液吐出ノズルからバッファードフッ酸（ＢＨＦ）を成分とするエッチング液を吐出することにより、前記処理液吐出ノズルと、前記搬送機構により搬送される基板の裏面より下方の前記処理液吐出ノズルと対向する位置に配置された液溜まり保持部材との間に、エッチング液の液溜まりを形成する液溜まり形成工程と、基板を略水平方向に搬送することにより、基板の先端を前記処理液吐出ノズルと前記液溜まり保持部材との間に形成されたエッチング液の液溜まり中に進入させる先端進入工程と、前記処理液吐出ノズルからエッチング液を吐出することにより、処理液吐出ノズルと基板との間をエッチング液により液密としたままの状態で基板を略水平方向に搬送して、基板の表面にエッチング液を供給する処理液供給工程と、を備えた基板処理方法であって、前記処理液供給工程を実行した後に再度前記液溜り形成工程を実行する間の略全期間に亙って洗浄液吐出ノズルから前記処理液吐出ノズルの下面または前記処理液保持面に向けて洗浄液を吐出する洗浄液吐出工程を備えたことを特徴とする

請求項１乃至請求項６並びに請求項１７に記載の発明によれば、処理液吐出ノズルと液溜まり保持部材との間に形成された液溜まりの作用により、搬送機構により搬送される基板の表面の先端部全域にバッファードフッ酸（ＢＨＦ）を成分とするエッチング液を供給でき、またその後は、処理液吐出ノズルと基板の表面との間をバッファードフッ酸（ＢＨＦ）を成分とするエッチング液の液膜により液密状態として基板の表面にエッチング液を供給することができる。このため、基板の表面が撥液性となっても、多量のエッチング液を消費することなく、基板の表面全域に有効にエッチング液を供給することが可能となる。さらに、処理液吐出ノズルからの処理液吐出停止中の略全期間に亙って、処理液吐出ノズルの下面と液溜り保持部材の処理液保持面との少なくとも一方が洗浄液によって洗浄されることから、処理液の吐出停止中に、処理液吐出ノズルの処理液吐出口と液溜まり保持部材の処理液保持面の少なくとも一方においてフッ化アンモニウム等の結晶が発生することが有効に防止される。

請求項７に記載の発明によれば、基板と処理液吐出ノズルとの衝突を回避しながら、処理液吐出ノズルと基板の表面との間をエッチング液の液膜により液密状態とすることが可能となる。

請求項８に記載の発明によれば、基板と液溜まり保持部材との衝突を回避しながら、処理液吐出ノズルと液溜まり保持部材との間にエッチング液の液溜まりを形成することが可能となる。

請求項９に記載の発明によれば、基板の搬送方向と直交する方向に列設された多数の処理液吐出口から基板の表面全域にエッチング液を供給することが可能となる。

請求項１０に記載の発明によれば、基板を処理しないときに、処理液吐出口からのエッチング液の流下を防止することが可能となる。

請求項１１に記載の発明によれば、処理液吐出ノズルと基板の表面との間を容易に液密状態とすることが可能となる。

請求項１２に記載の発明によれば、液溜まり保持部材の表面に形成された凹部の作用により、エッチング液の液溜まりを容易に形成することが可能となる。

請求項１３に記載の発明によれば、基板の先端部が液溜まりに進入するときに基板に裏面に回り込むエッチング液を洗浄除去することが可能となる。

請求項１４に記載の発明によれば、基板の裏面と裏面洗浄部との間を洗浄液の液膜により液密状態として、基板の裏面の洗浄を行うことが可能となる。

請求項１５に記載の発明によれば、基板と裏面洗浄部との衝突を回避しながら、裏面洗浄部と基板の裏面との間を洗浄液の液膜により液密状態とすることが可能となる。

請求項１６に記載の発明によれば、エッチング液の供給と基板裏面の洗浄とを確実に実行することが可能となる。

この発明に係る基板処理装置の側面概要図である。 処理・洗浄ユニット１を拡大して示す側面図である。 処理液吐出ノズル２の下面図である。 それぞれ処理液吐出ノズル２および洗浄ノズル２０２へのエッチング液および洗浄液の供給機構を示す概要図である。 液溜まり保持部材３の概要を示す図である。 液溜まり保持部材３の部分斜視図である。 他の実施形態に係る液溜まり保持部材３の部分斜視図である。 裏面洗浄部４の概要を示す図である。 この発明に係る基板処理装置によるガラス基板１００の処理動作を示す説明図である。 この発明に係る基板処理装置によるガラス基板１００の処理動作を示す説明図である。 この発明に係る基板処理装置によるガラス基板１００の処理動作を示す説明図である。 この発明に係る基板処理装置によるガラス基板１００の処理動作を示す説明図である。 この発明に係る基板処理装置によるガラス基板１００の処理動作を示す説明図である。 この発明に係る基板処理装置によるガラス基板１００の処理動作を示す説明図である。 この発明の他の実施形態に係る処理・洗浄ユニット１を拡大して示す側面図である。

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、この発明に係る基板処理装置の側面概要図である。また、図２は、処理・洗浄ユニット１を拡大して示す側面図である。

この基板処理装置は、アモルファスシリコン層がその表面に形成されたガラス基板１００に対してレーザーアニールを行う前に、シリコン層表面に形成された酸化膜のエッチングを行うためのものである。この基板処理装置は、チャンバー２００と、チャンバー２００内に配設されガラス基板１００をその主面が水平方向となる状態で支持するとともに、このガラス基板１００を水平方向に搬送する複数の搬送ローラ９と、４個の処理・洗浄ユニット１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ（これらを総称するときには「処理・洗浄ユニット１」という）を備える。

各処理・洗浄ユニット１は、複数の搬送ローラ９により搬送されるガラス基板１００の表面に処理液としてバッファードフッ酸（ＢＨＦ）を成分とするエッチング液を供給するための処理液吐出ノズル２と、この処理液吐出ノズル２との間にエッチング液の液溜まりを形成するための液溜まり保持部材３と、ガラス基板１００の裏面を洗浄するための一対の裏面洗浄部４と、処理液吐出ノズル２の後述する処理液吐出口２１を含む処理液吐出ノズル２の下面全面に向けて洗浄液を吐出するための洗浄ノズル２０２と、を備える。搬送ローラ９により搬送されるガラス基板１００に対し、４個の処理・洗浄ユニット１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの作用により、順次、その表面へのエッチング液の供給と、その裏面の洗浄とが実行される。

最初に、洗浄・処理ユニット１における処理液吐出ノズル２の構成について説明する。
図３は、処理液吐出ノズル２の下面図である。

この処理液吐出ノズル２は、搬送ローラ９により搬送されるガラス基板１００と対向する下面に、多数の処理液吐出口２１が形成された構成を有する。これらの処理液吐出口２１は、搬送ローラ９により搬送されるガラス基板１００の搬送方向と直交する方向に列設されている。この処理液吐出口２１は、例えば、０．５ｍｍ程度の直径を有し、処理液吐出ノズル２の長手方向（搬送ローラ９により搬送されるガラス基板１００の搬送方向と直交する方向）に、５ｍｍ乃至１０ｍｍ程度のピッチで形成されている。この処理液吐出口２１は、ガラス基板１００の幅方向（搬送ローラ９により搬送されるガラス基板１００の搬送方向と直交する方向）全域にわたって設けられている。

ガラス基板１００の処理時には、後述するように、この処理液吐出口２１からエッチング液が吐出され、ガラス基板１００の表面に供給される。このとき、後述するように、処理液吐出口２１と搬送ローラ９により搬送されるガラス基板１００の表面との距離は、それらの間が処理液吐出口２１より吐出されたエッチング液の液膜により液密状態となるようにする必要があることから、できるだけ小さいことが好ましい。一方、処理液吐出口２１と搬送ローラ９により搬送されるガラス基板１００の表面との距離を過度に小さくすると、ガラス基板１００と処理液吐出ノズル２とが衝突するおそれがある。ガラス基板１００と処理液吐出ノズル２との衝突を回避しながら、処理液吐出ノズル２とガラス基板１００の表面との間をエッチング液の液膜により液密状態とするためには、処理液吐出ノズル２における処理液吐出口２１（すなわち、処理液吐出ノズル２の下面）と搬送ローラ９により搬送されるガラス基板１００の表面との距離Ｄ１（図２参照）は、１ｍｍ乃至２ｍｍとすることが好ましい。

また、処理液吐出ノズル２と搬送ローラ９により搬送されるガラス基板１００の表面との間が、処理液吐出口２１より吐出されたエッチング液の液膜により液密状態となるようにするためには、処理液吐出ノズル２の下面の形状を、平面状とするか、あるいは、ガラス基板１００の搬送方向と鉛直方向とを含む平面による断面形状が下方が凸となる円弧状とすることが好ましい。このような形状を採用することにより、処理液吐出ノズル２とガラス基板１００の表面との間にエッチング液の液膜を形成することができ、液密状態を容易に達成することが可能となる。なお、処理液吐出ノズル２の下面を上述したような下方が凸となる円弧状とするためには、処理液吐出ノズル２を、例えば、複数の処理液吐出口がその下端部に形成されたパイプから構成すればよい。そして、この処理液吐出ノズル２の材質は、金属イオン等が溶出することがなく、処理の清浄性を確保できる、例えば、フッ素樹脂製のものを採用することが好ましい。

洗浄ノズル２０２は、処理液吐出ノズル２の下面に対向しかつ基板１００の搬送方向において液溜り保持部材３を挟んでその上流側および下流側の近傍に対を成して配置され、基板１００の搬送方向と直交する方向に複数対点在して設置される。

洗浄ノズル２０２としては従前公知の扇形スプレーノズルが用いられ、処理液吐出ノズル２の長手方向全体に亙り処理液吐出口２１を含む処理液吐出ノズル２の下面全面に向けて純水を扇形のスプレーパターンで吐出することができるように、基板１００の搬送方向に直交する方向に一定間隔、例えば５〜１０ｃｍの間隔、を置いて配置されるが、この配置個数は、吐出される純水のスプレーパターンが互いに重畳しないように最小限に選ばれる。

図４は、それぞれ、処理液吐出ノズル２へのエッチング液および洗浄ノズル２０２への純水の供給機構を示す概要図である。

図４に示すように、処理液吐出ノズル２は、処理液であるバッファードフッ酸（ＢＨＦ）を成分とするエッチング液を貯留する貯留槽２２と管路２３を介して接続されている。管路２３には、ポンプ２５が配設されさらに開閉弁２４が介設されており、開閉弁２４の開放とポンプ２５の駆動により、貯留槽２２内のエッチング液が処理液吐出ノズル２の処理液吐出口２１から吐出される。一方、洗浄ノズル２０２は、純水を貯留する貯留槽２０４と管路２１０を介して接続されている。管路２１０には、ポンプ２０６が配設されさらに開閉弁２１６が介設されており、開閉弁２１６の開放とポンプ２０６の駆動により、貯留槽２０４内の純水が洗浄ノズル２０２から吐出される。吐出された使用済みのエッチング液および純水は、チャンバー２００の底部より廃液管２１２からチャンバー外へ廃液される。

なお、処理液吐出ノズル２における処理液吐出口２１としては、ガラス基板１００を処理しないときのエッチング液の流下を防止するため、そこに供給されたエッチング液に圧力が付与されない状態においては、エッチング液の表面張力の作用により処理液吐出口２１よりエッチング液が流下しない大きさとすることが好ましい。すなわち、図４に示す開閉弁２４が閉止され、ポンプ２５が駆動していない状態においては、エッチング液の表面張力の作用により処理液吐出口２１よりエッチング液が流下しない大きさである。この処理液吐出口２１の大きさとしては、エッチング液の粘度にも左右されるが、上述したように０．５ｍｍ程度とすることが好ましい。

但し、ガラス基板１００の搬送方向に直交する方向に列設された多数の処理液吐出口２１に替えて、ガラス基板１００の搬送方向に直交する方向延びるスリット状の吐出口を採用してもよい。

上述した４個の処理・洗浄ユニット１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄからは、処理液としてバッファードフッ酸を成分とするエッチング液が供給される。

なお、好適な実施形態としては、例えば、上述した４個の処理・洗浄ユニット１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの全てからガラス基板１００に対してバッファードフッ酸（ＢＨＦ）を供給する実施形態と、４個の処理・洗浄ユニット１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄのうちガラス基板１００の搬送方向の上流側の３個の処理・洗浄ユニット１ａ、１ｂ、１ｃからはバッファードフッ酸（ＢＨＦ）を成分とするエッチング液を供給し、最も下流側の処理・洗浄ユニット１ｄからはオゾン水を供給するという実施形態がある。

次に、洗浄・処理ユニット１における液溜まり保持部材３の構成について説明する。図５は、液溜まり保持部材３の概要を示す図であり、図５（ａ）は液溜まり保持部材３の縦断面図、また、図５（ｂ）は液溜まり保持部材３の部分平面図である。さらに、図６は、液溜まり保持部材３の部分斜視図である。

この液溜まり保持部材３は、処理液吐出ノズル２との間にエッチング液の液溜まりを形成するためのものである。この液溜まり保持部材３は、処理液吐出ノズル２の処理液吐出口２１と対向する位置に、エッチング液の液溜まりを保持する処理液保持面３１を備える。そして、その処理液保持面３１には、エッチング液の液溜まり保持用の凹部３２が凹設されている。

この凹部３２は、処理液保持面３１に好適にエッチング液の液溜まりを保持するために使用される。すなわち、液溜まり保持部材３の材質としては、金属イオン等が溶出することがなく、処理の清浄性を確保できる、処理液吐出ノズル２と同様の、例えば、フッ素樹脂製のものを採用することが好ましい。ここで、フッ素樹脂はエッチング液をはじく強い撥液性を有する。このため、エッチング液が液溜まり保持部材３における処理液保持面３１から流下しやすくなる。このような流下を防止するために、処理液保持面３１には凹部３２が形成されている。なお、液溜まり保持部材３の材質として塩化ビニール等の樹脂を使用する場合には、この凹部３２を省略してもよい。

図５および図６に示すように、この凹部３２は、液溜まり保持部材３の長手方向（搬送ローラ９により搬送されるガラス基板１００の搬送方向と直交する方向）に延びる形状を有する。この凹部３２は、ガラス基板１００の幅方向（搬送ローラ９により搬送されるガラス基板１００の搬送方向と直交する方向）全域にわたって形成されている。但し、この凹部３２はこのような形状に限定されるものではない。

図７は、他の実施形態に係る液溜まり保持部材３の部分斜視図である。

図７に示すように、搬送ローラ９により搬送されるガラス基板１００の搬送方向と直交する方向に列設された複数の凹部３３を使用してもよい。この場合には、処理液吐出ノズル２における処理液吐出口２１と液溜まり保持部３の凹部３３とは、必ずしも対向していなくてもよい。処理液吐出ノズル２における処理液吐出口２１と液溜まり保持部３の凹部３３とが、搬送ローラ９により搬送されるガラス基板１００の搬送方向に対して同一の位置にあればよい。

ガラス基板１００にエッチング液を供給する前の段階で、後述するように、処理液吐出ノズル２の処理液吐出口２１からエッチング液が吐出され、処理液吐出ノズル２と液溜まり保持部３の処理液保持面３１との間に、エッチング液の液溜まりを形成する必要がある。このためには、処理液吐出ノズル２と液溜まり保持部３の処理液保持面３１との距離は、ガラス基板１００が通過できる範囲で、できるだけ小さいことが好ましい。一方、液溜まり保持部３と搬送ローラ９により搬送されるガラス基板１００の裏面との距離を過度に小さくすると、ガラス基板１００と液溜まり保持部３とが衝突するおそれがある。ガラス基板１００と液溜まり保持部３との衝突を回避しながら、処理液吐出ノズル２と液溜まり保持部材３との間にエッチング液の液溜まりを形成するためには、液溜まり保持部材３における処理液保持面３１と搬送ローラ９により搬送されるガラス基板１００の裏面との距離Ｄ２（図２参照）は、１ｍｍ乃至２ｍｍとすることが好ましい。

なお、処理液吐出ノズル２と液溜まり保持部３の処理液保持面３１との間に形成されるエッチング液の液溜まりは、処理液吐出ノズル２と液溜まり保持部３の処理液保持面３１との間の全域に形成される必要はない。例えば、処理液吐出ノズル２の長手方向におけるところどころの領域で、部分的に液溜まりが形成されない領域が存在してもよい。処理液吐出ノズル２と液溜まり保持部３の処理液保持面３１との間の一定の領域に液溜まりが形成されれば、搬送ローラ９により搬送されるガラス基板１００の先端部が液溜まりに進入するときに、処理液吐出ノズル２と液溜まり保持部３の処理液保持面３１との間の一定の領域に形成された液溜まりを、処理液吐出ノズル２と液溜まり保持部３の処理液保持面３１との間の全領域に広げることができる。

次に、洗浄・処理ユニット１における裏面洗浄部４の構成について説明する。図８は、裏面洗浄部４の概要を示す図であり、図８（ａ）は裏面洗浄部４の部分斜視図、また、図８（ｂ）は裏面洗浄部４の縦断面図である。

この裏面洗浄部４はガラス基板１００の裏面を洗浄するためのものである。この裏面洗浄部４は、図１および図２に示すように、４個の処理・洗浄ユニット１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの各々において、搬送ローラ９により搬送されるガラス基板１００の搬送方向に沿って一対配設されている。この裏面洗浄部４は、その上面が洗浄液の液溜まりを保持する洗浄液保持面４２となっている。そして、この洗浄液保持面４２には、洗浄液の液溜まり保持用の凹部４３が凹設されており、この凹部４３内には洗浄液吐出口４１が形成されている。

凹部４３は、洗浄液保持面４２に好適に洗浄液の液溜まりを保持するために使用される。すなわち、裏面洗浄部４の材質としては、金属イオン等が溶出することがなく、処理の清浄性を確保できる、処理液吐出ノズル２や液溜まり保持部３と同様の、例えば、フッ素樹脂製のものを採用することが好ましい。ここで、フッ素樹脂は洗浄液をはじく強い撥液性を有する。このため、洗浄液が裏面洗浄部４における洗浄液保持面４２から流下しやすくなる。このような流下を防止するために、洗浄液保持面４２には凹部４３が形成されている。なお、裏面洗浄部４の材質として塩化ビニール等の樹脂を使用する場合には、この凹部４３を省略してもよい。

図８（ａ）に示すように、この凹部４３は、裏面洗浄部４の長手方向（搬送ローラ９により搬送されるガラス基板１００の搬送方向と直交する方向）に延びる形状を有する。この凹部４３は、ガラス基板１００の幅方向（搬送ローラ９により搬送されるガラス基板１００の搬送方向と直交する方向）全域にわたって形成されている。そして、洗浄液吐出口４１は、凹部４３に沿って複数個列設されている。

ガラス基板１００の処理時には、後述するように、この洗浄液吐出口４１から洗浄液が吐出され、ガラス基板１００の裏面に供給される。このとき、後述するように、洗浄液保持面４２と搬送ローラ９により搬送されるガラス基板１００の裏面との距離は、それらの間が洗浄液吐出口４１より吐出された洗浄液の液膜により液密状態となるようにする必要があることから、できるだけ小さいことが好ましい。一方、裏面洗浄部４と搬送ローラ９により搬送されるガラス基板１００の裏面との距離を過度に小さくすると、ガラス基板１００と裏面処理部４とが衝突するおそれがある。ガラス基板１００と裏面洗浄部４との衝突を回避しながら、裏面洗浄部４の洗浄液保持面４２とガラス基板１００の裏面との間を洗浄の液膜により液密状態とするためには、裏面洗浄部４における洗浄液保持面４２と搬送ローラ９により搬送されるガラス基板１００の裏面との距離Ｄ２（図２参照）は、１ｍｍ乃至２ｍｍとすることが好ましい。

次に、上述した基板処理装置によりガラス基板１００を処理する処理動作について説明する。図９乃至図１４は、この発明に係る基板処理装置によるガラス基板１００の処理動作を示す説明図である。なお、図９乃至図１４においては、処理・洗浄ユニット１における一対の裏面洗浄部４のうち、上流側の裏面洗浄部４のみを示している。他方の裏面洗浄部４も上流側の裏面洗浄部４と同様の動作を実行する。

まず、複数の搬送ローラ９により水平方向に搬送されるガラス基板１００の先端が処理・洗浄ユニット１に到達する前に、ポンプ２０６の駆動を停止すると共に開閉弁２１６を閉止して洗浄ノズル２０２からの純水吐出を停止する。この純水吐出の停止後直ちに、図９に示すように、処理液吐出ノズル２の処理液吐出口２１から少量のエッチング液を吐出し、予め、処理液吐出ノズル２における処理液吐出口２１と液溜まり保持部３における処理液保持面３１との間に、エッチング液の液溜まり５１を形成しておく。また、裏面洗浄部４における洗浄液保持面４２上に、洗浄液の液溜まり６１を形成しておく。

この状態において、さらに搬送ローラ９によりガラス基板１００の搬送を継続すると、図１０に示すように、ガラス基板１００の先端が、処理液吐出ノズル２と液溜まり保持部材３との間に形成されたエッチング液の液溜まり５１中に進入する。ガラス基板１００の先端がエッチング液の液溜まり５１まで到達した後、処理液吐出ノズル２からエッチング液を吐出する。なお、処理液吐出ノズル２からのエッチング液の吐出は、ガラス基板１００の先端がエッチング液の液溜まり５１に到達する前に開始してもよい。

この状態でさらにガラス基板１００が水平方向に搬送された場合には、図１１に示すように、処理液吐出ノズル２とガラス基板１００の表面との間にエッチング液の液膜５２が形成され、処理液吐出ノズル２とガラス基板１００の表面との間は、エッチング液の液膜５２により液密状態となる。すなわち、ガラス基板１００の先端が処理液吐出ノズル２と液溜まり保持部材３との間に形成されたエッチング液の液溜まり５１中に進入した後、エッチング液の表面張力により処理液吐出ノズル２から吐出されたエッチング液が引っ張られるようにして、ガラス基板１００の表面全域にそこではじかれることなく塗り広げられる。このときには、処理液吐出ノズル２の長手方向におけるところどころの領域で部分的に液溜まりが形成されない領域が存在していたとしても、ガラス基板１００が移動を継続することに伴って、これらの領域はエッチング液で満たされ、処理液吐出ノズル２とガラス基板１００の表面との間は、エッチング液の液膜５２により液密状態となる。ここで、液密状態とは、それらの間が全てエッチング液で満たされた状態を指す。

そして、処理液吐出ノズル２とガラス基板１００との間をエッチング液の液膜５２により液密としたままの状態でガラス基板１００が水平方向に搬送されることにより、図１２に示すように、処理液吐出ノズル２とガラス基板１００の表面との間がエッチング液の液膜５２により液密状態となったまま、ガラス基板１００の表面全域にエッチング液が供給される。

なお、ガラス基板１００の先端が処理液吐出ノズル２と液溜まり保持部材３との間に形成されたエッチング液の液溜まり５１中に進入したときには、図１０に示すように、ガラス基板１００の裏面側にもエッチング液が到達する。このエッチング液は、裏面洗浄部４により洗浄される。

すなわち、図１２に示すように、水平方向に搬送されるガラス基板１００の先端が裏面洗浄部４に到達する前には、裏面洗浄部４における洗浄液保持面４２（図８参照）には洗浄液吐出口４１から吐出された洗浄液の液膜６１が形成されている。この状態において、ガラス基板１００がさらに搬送されて裏面洗浄部４を通過すると、図１３に示すようにガラス基板１００の裏面と裏面洗浄部４の洗浄液保持面４２との間に洗浄液の液膜６２が形成され、ガラス基板１００の裏面と裏面洗浄部４との間は、洗浄液の液膜６２により液密状態となる。

このような状態で、ガラス基板１００の搬送を継続することにより、ガラス基板１００の表面にはエッチング液の液膜５２が形成されてその全面にエッチング液が供給され、ガラス基板１００の裏面には洗浄液の液膜６２が形成されてその全面が洗浄される。

そして、ガラス基板１００の後端が、処理液吐出ノズル２と液溜まり保持部材３との間に形成されたエッチング液の液溜まり５１を通過すると、ポンプ２５の駆動を停止すると共に開閉弁２４を閉止することにより処理液吐出ノズル２からのエッチング液の吐出を停止する。このエッチング液吐出の停止後直ちに開閉弁２１６を開放しポンプ２０６を駆動することにより、貯留槽２０４に貯留された純水が管路２１０を介して洗浄ノズル２０２に供給され、洗浄ノズル２０２から処理液吐出ノズル２の処理液吐出口２１を含む処理液吐出ノズル２の下面全面に向けて吐出されて、純水による下面全面の洗浄が開始される。

ここで、この処理液吐出ノズル２の下面全面の洗浄処理中にその洗浄に供された純水のの一部が、当該下面から液溜り保持部３の処理液保持面３１上に流下する。すなわち、洗浄ノズル２０２から吐出された純水の一部は、処理液吐出ノズル２の下面を洗浄後、処理液保持面３１も二次的に洗浄することになる。

そして、この純水吐出による洗浄処理は、図２に示すように、複数の搬送ローラ９により後続のガラス基板１００が水平方向に搬送されてその先端が処理・洗浄ユニット１に対して一定距離近接するまで継続される。後続のガラス基板１００の先端が一定距離まで近接すると、ポンプ２０６の駆動を停止すると共に開閉弁２１６を閉止して洗浄ノズル２０２からの純水吐出を停止し、この純水吐出停止後直ちに処理液吐出ノズル２の処理液吐出口２１から少量のエッチング液を吐出し、予め、処理液吐出ノズル２における処理液吐出口２１と液溜まり保持部３における処理液保持面３１との間に、エッチング液の液溜まり５１を形成すると共に、裏面洗浄部４における洗浄液保持面４２上に、洗浄液の液溜まり６１を形成した後、先行するガラス基板１００と同様の処理を行う。

以上のように、この発明に係る基板処理装置においては、処理液吐出ノズル２とガラス基板１００の表面との間にエッチング液の液膜５２を形成した状態でエッチング液を供給することから、使用するエッチング液の量が極めて少ない場合においても、ガラス基板１００の全面にエッチング液を供給することが可能となる。本発明者等の実験によると、ガラス基板１００を水平方向に向けて搬送しながら、ガラス基板１００の表面と対向配置されたスリットノズルからガラス基板１００の表面にエッチング液を流下させた場合と比較して、必要とするエッチング液の使用量を、約二十分の一とすることが可能であることが確認されている。

また、図１に示すように、この基板処理装置においては、上述したような構成を有する処理・洗浄ユニット１が４個、列設されている。複数の搬送ローラ９により水平方向に搬送されるガラス基板１００は、これら４個の処理・洗浄ユニット１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄにより順次エッチング液を供給され、また、裏面を洗浄される。このため、処理液としてバッファードフッ酸（ＢＨＦ）を成分とするエッチング液使用したエッチング処理の場合においても、エッチング処理を開始した後にガラス基板１００の表面が強い撥液性となった場合においても、処理液吐出ノズル２とガラス基板１００との間をエッチング液の液膜５２により液密とすることでエッチング液がはじかれることを防止し、さらに、この動作を４個の処理・洗浄ユニット１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄを利用して４回繰り返すことにより、ガラス基板１００の表面にエッチング液としてバッファードフッ酸（ＢＨＦ）を確実に供給することができ、また、それに伴ってガラス基板１００の裏面洗浄を確実に実行することが可能となる。

さらに、この発明に係る基板処理装置においては、上述から明らかなように、処理液吐出ノズル２からのエッチング液吐出停止中の略全期間に亙って、処理液吐出ノズル２の処理液吐出口２１を含む処理液吐出ノズル２の下面全面と液溜り保持部材３の処理液保持面３１が純水によって洗浄されることから、処理液としてバッファードフッ酸（ＢＨＦ）を成分とするエッチング液を使用するエッチング処理の場合でも、エッチング液の吐出停止中に、処理液吐出ノズル２の処理液吐出口２１や液溜まり保持部材３の処理液保持面３１にフッ化アンモニウム等の結晶が発生することが有効に防止される。

なお、上述した実施形態においては、洗浄ノズル２０２を、処理液吐出ノズル２の下面に対向し、ガラス基板１００の搬送方向において液溜り保持部材３を挟んでその上流側および下流側の近傍に対を成して配置し、かつ、ガラス基板１００の搬送方向と直交する方向に複数対点在して設置しているが、本発明はこれに限定しない。

図１５は本発明の他の実施形態に係る処理・洗浄ユニット１を拡大して示す側面図である。この実施形態では、洗浄ノズル２１４は、液溜り保持部材３の処理液保持面３１に対向し、ガラス基板１００の搬送方向において処理液吐出ノズル２を挟んでその上流側および下流側の近傍に対を成して配置され、かつ、ガラス基板１００の搬送方向と直交する方向に複数対点在して設置されることにより、主体的に液溜り保持部材３の処理液保持面３１に純水を吐出する。詳細には、洗浄ノズル２１４としては、洗浄ノズル２０２と同様に、従前公知の扇形スプレーノズルが用いられ、液溜り保持部材３の長手方向全体に亙り処理液保持面３１全面に向けて純水を扇形のスプレーパターンで吐出することができるように、ガラス基板１００の搬送方向に直交する方向に一定間隔、例えば５〜１０ｃｍの間隔、を置いて配置される。この配置個数は、吐出される純水のスプレーパターンが互いに重畳しないように最小限に選ばれる。

この実施形態は、エッチング液の吐出停止中に、特に液溜まり保持部材３の処理液保持面３１においてフッ化アンモニウム等の結晶発生の防止が望まれる場合に、有効に適用される。

また、上述した実施形態においては、洗浄ノズル２０２、２１４が、それぞれ、ガラス基板１００の搬送方向において液溜り保持部材３、処理液吐出ノズル２、を挟んでその上流側および下流側の近傍に対を成して配置され、かつ、ガラス基板１００の搬送方向と直交する方向に複数対点在して設置されるが、場合に応じて、対を成さず上流側または下流側の一方のみに配置され、かつ、ガラス基板１００の搬送方向と直交する方向に複数個点在して設置されてもよい。

さらに、上述した実施形態においては、ガラス基板１００を、その主面が水平方向となる状態で支持して、水平方向に搬送しているが、ガラス基板１００がわずかに傾斜していてもよい。例えば、ガラス基板１００がその搬送方向と直交する方向に対して１度程度傾斜していても、この発明を適用することは可能である。すなわち、この発明は、ガラス基板１００を正確に水平方向に支持する場合に限らず、略水平方向に支持する場合においても適用が可能である。

さらにまた、洗浄ノズル２０２、２１４から吐出される洗浄液としては純水に限定されず、エッチング液として使用されるバッファードフッ酸（ＢＨＦ）によるフッ化アンモニウム等の結晶発生の防止に有効に作用するものなら他の液体でもよい。

１ 処理・洗浄ユニット
２ 処理液吐出ノズル
３ 液溜まり保持部材
４ 裏面洗浄部
９ 搬送ローラ
２１ 処理液吐出口
２２ 貯留槽
２３、２１０ 管路
２４、２１６ 開閉弁
２５、２０６ ポンプ
３１ 処理液保持面
３２ 凹部
３３ 凹部
４１ 洗浄液吐出口
４２ 洗浄液保持面
４３ 凹部
１００ ガラス基板
２００ チャンバー
２０４ 純水タンク
２０２、２１４ 洗浄ノズル
２１２ 廃液管

Claims (17)

1. 基板をその主面が略水平方向となる状態で支持するとともに、その基板を略水平方向に搬送する搬送機構と、
   下方を向く処理液吐出口が前記搬送機構による基板の搬送方向と直交する方向に延設されるとともに、前記処理液吐出口と前記搬送機構により搬送される基板の表面との距離が、それらの間が前記処理液吐出口より吐出されたバッファードフッ酸（ＢＨＦ）を成分とするエッチング液の液膜により液密状態となる位置に配置された処理液吐出ノズルと、
   前記処理液吐出口と対向する位置にエッチング液の液溜まりを保持する処理液保持面を備え、前記処理液吐出口と前記処理液保持面との距離が、それらの間にエッチング液の液溜まりを形成可能となる位置に配置された液溜まり保持部材と、を備えた基板処理装置であって、
   前記処理液吐出ノズルからのエッチング液の吐出停止中の略全期間に亙って、前記処理液吐出ノズルの下面または前記処理液保持面に向けて洗浄液を吐出する洗浄液吐出ノズルを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、
   前記洗浄液吐出ノズルは、前記処理液吐出ノズルの下面に対向し、前記液溜り保持部材の基板の搬送方向における近傍でかつ基板の搬送方向と直交する方向に複数個設置される基板処理装置。
3. 請求項２に記載の基板処理装置において、
   前記洗浄液吐出ノズルは、基板搬送方向において前記液溜り保持部材を挟んでその上流側および下流側の近傍に対を成して配置され、基板の搬送方向と直交する方向に複数対設置される基板処理装置。
4. 請求項１に記載の基板処理装置において、
   前記洗浄液吐出ノズルは、前記処理液保持面に対向し、前記処理液吐出ノズルの基板の搬送方向における近傍でかつ基板の搬送方向と直交する方向に複数個設置される基板処理装置。
5. 請求項４に記載の基板処理装置において、
   前記洗浄液吐出ノズルは、基板搬送方向において前記処理液吐出ノズルを挟んでその上流側および下流側の近傍に対を成して配置され、基板の搬送方向と直交する方向に複数対設置される基板処理装置。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の基板処理装置において、
   前記洗浄液は、純水である基板処理装置。
7. 請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の基板処理装置において、
   前記処理液吐出ノズルにおける処理液吐出口と前記搬送機構により搬送される基板の表面との距離は、１ｍｍ乃至２ｍｍである基板処理装置。
8. 請求項７に記載の基板処理装置において、
   前記搬送機構により搬送される基板の裏面と前記液溜まり保持部材における処理液保持面との距離は、１ｍｍ乃至２ｍｍである基板処理装置。
9. 請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の基板処理装置において、
   前記処理液吐出口は、前記搬送機構による基板の搬送方向と直交する方向に列設された多数の穴から構成される基板処理装置。
10. 請求項９に記載の基板処理装置において、
    前記処理液吐出口は、そこに供給されたエッチング液に圧力が付与されない状態においては、処理液の表面張力の作用により当該処理液吐出口よりエッチング液が流下しない大きさである基板処理装置。
11. 請求項９に記載の基板処理装置において、
    前記処理液吐出ノズルの下面は、平面状、または、基板の搬送方向と鉛直方向とを含む平面による断面形状が下方が凸となる円弧状である基板処理装置。
12. 請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の基板処理装置において、
    前記液溜まり保持部材の表面には、液溜まり保持用の凹部が形成される基板処理装置。
13. 請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の基板処理装置において、
    前記処理液吐出ノズルおよび前記液溜まり保持部材に対して前記搬送機構による基板の搬送方向の下流側に、前記搬送機構により搬送される基板の裏面に洗浄液を供給する裏面洗浄部を備えた基板処理装置。
14. 請求項１３に記載の基板処理装置において、
    前記裏面洗浄部は、その上面に洗浄液の液溜まりを保持する洗浄液保持面を備える基板処理装置。
15. 請求項１４に記載の基板処理装置において、
    前記搬送機構により搬送される基板の裏面と前記裏面洗浄部における洗浄液保持面との距離は、１ｍｍ乃至２ｍｍである基板処理装置。
16. 請求項１３乃至請求項１５のいずれかに記載の基板処理装置において、
    前記処理液吐出ノズルと、前記液溜まり保持部材と、前記裏面洗浄部とは、各々、前記搬送機構による基板の搬送方向に複数個列設されている基板処理装置。
17. 搬送機構により主面が略水平方向となる状態で略水平方向に搬送される基板の表面より上方に配置された処理液吐出ノズルからバッファードフッ酸（ＢＨＦ）を成分とするエッチング液を吐出することにより、前記処理液吐出ノズルと、前記搬送機構により搬送される基板の裏面より下方の前記処理液吐出ノズルと対向する位置に配置された液溜まり保持部材との間に、エッチング液の液溜まりを形成する液溜まり形成工程と、
    基板を略水平方向に搬送することにより、基板の先端を前記処理液吐出ノズルと前記液溜まり保持部材との間に形成されたエッチング液の液溜まり中に進入させる先端進入工程と、
    前記処理液吐出ノズルからエッチング液を吐出することにより、処理液吐出ノズルと基板との間をエッチング液により液密としたままの状態で基板を略水平方向に搬送して、基板の表面にエッチング液を供給する処理液供給工程と、
    を備えた基板処理方法であって、
    前記処理液供給工程を実行した後に再度前記液溜り形成工程を実行する間の略全期間に亙って洗浄液吐出ノズルから前記処理液吐出ノズルの下面または前記処理液保持面に向けて洗浄液を吐出する洗浄液吐出工程を、備えたことを特徴とする基板処理方法。
    

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