JP2708337B2 - 基板端縁洗浄装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、フォトレジスト塗布液
や感光性ポリイミド樹脂やカラーフィルター用の染色剤
といった薄膜が表面に形成された半導体ウエハや液晶用
のガラス基板やフォトマスク用のガラス基板やサーマル
ヘッド製造用のセラミック基板などの角型基板に対し、
その薄膜形成後の角型基板の端縁に溶剤を吐出して、角
型基板端縁の不要薄膜を溶解除去するために、表面に薄
膜が形成された角型基板を載置保持する基板保持手段
と、その基板保持手段によって保持された角型基板の端
縁の表裏両面の少なくともいずれか一方に溶剤を吐出し
て不要薄膜を溶解する溶剤吐出手段とを備えた基板端縁
洗浄装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上述のような基板端縁洗浄装置として
は、従来、特公平３−７８７７７号公報に開示されてい
るものがあった。この公知例によれば、表面に薄膜が形
成された角型基板の周縁部の上面と下面に対向して第１
の管と第２の管が設けられるとともに、第１および第２
の管の間の間隙部でかつ角型基板端部の延長上に第３の
管が設けられ、第１および第２の管から角型基板の周縁
部の上面と下面に溶剤を供給するとともに、それらの溶
剤ならびに溶解除去された不要薄膜を第３の管から吸引
排出できるように構成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た公知例の場合、基板の表裏両面それぞれに対して１本
づつの円筒形状の第１および第２の管で構成されている
ため、そこから供給される溶剤の吐出領域が狭くなり、
基板端縁全周にわたって洗浄するのに時間がかかる欠点
があった。

【０００４】そこで、第１および第２の管それぞれから
の溶剤の吐出圧を高くして処理領域を拡大し、洗浄効率
を高めることが考えられるが、溶剤の消費量が増大して
不経済になる欠点があった。

【０００５】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、請求項１に係る発明の基板端縁洗浄装
置は、溶剤の消費量を増大させずに処理領域を拡大して
洗浄効率を向上できるようにすることを目的とし、ま
た、請求項２に係る発明の基板端縁洗浄装置は、溶剤に
よって溶解された不要薄膜の除去を良好に行うことがで
きるようにすることを目的とし、また、請求項３に係る
発明の基板端縁洗浄装置は、吐出した溶剤や溶解された
不要薄膜を飛散無く回収できるようにすることを目的と
し、また、請求項４に係る発明の基板端縁洗浄装置は、
角型基板の種類のいかんにかかわらず、角型基板の端縁
を効率良くかつ良好に洗浄できるようにすることを目的
とし、また、請求項５に係る発明の基板端縁洗浄装置
は、溶解すべき薄膜に応じ、それぞれに適した吐出状態
に調整して基板端縁の薄膜を良好に溶解除去できるよう
にすることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明の基
板端縁洗浄装置は、上述のような目的を達成するため
に、表面に薄膜が形成された角型基板を載置保持する基
板保持手段と、その基板保持手段によって保持された角
型基板の端縁の表裏両面の少なくともいずれか一方に溶
剤を吐出して不要薄膜を溶解する溶剤吐出手段とを備え
た基板端縁洗浄装置において、溶剤吐出手段に、角型基
板の端縁に沿った複数の吐出口を備えさせるとともに、
溶剤吐出手段を角型基板の端縁に沿って相対的に移動す
る移動手段を設けて構成する。

【０００７】使用する溶剤としては、フォトレジスト塗
布液を溶解する場合には、アセトン、メチルエチルケト
ン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、ジイ
ソブチルケトンなどのケトン類や、酢酸エチル、酢酸ブ
チル、酢酸−ｎ−アミル、蟻酸メチル、プロピオン酸エ
チル、フタル酸ジメチル、安息香酸エチルなどのエステ
ル類や、トルエン、キシレン、ベンゼン、エチルベンゼ
ンなどの芳香族炭化水素類や、四塩化炭素、トリクロル
エチレン、クロロホルム、１，１，１−トリクロルエタ
ン、モノクロルベンゼン、クロルナフタリンなどのハロ
ゲン化炭化水素類や、テトラヒドロフラン、ジエチルエ
ーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチ
レングリコールモノエチルエーテルアセテートなどのエ
ーテル類や、ジメチルホルムアミドやジメチルスルホキ
サイドなどを用いることができる。また、染色剤を溶解
する場合には、30〜60℃の温湯や、メタノール、エタノ
ール、プロパノールなどの低級アルコールや、アセトン
などを用いることができ、そして、これらの液体中に角
型基板との濡れを良くするために界面活性剤を添加して
も良い。

【０００８】また、請求項２に係る発明の基板端縁洗浄
装置は、上述のような目的を達成するために、溶剤吐出
手段からの溶剤によって溶解された不要薄膜をガスの吐
出によって角型基板の端縁よりも外方に吹き飛ばすガス
ノズルを設けるとともに、ガスノズルを溶剤吐出手段と
ともに角型基板の端縁に沿って相対的に移動する移動手
段を設けて構成する。ガスノズルから供給するガスとし
ては、窒素ガスなどの不活性ガスや空気を用いることが
できる。

【０００９】また、請求項３に係る発明の基板端縁洗浄
装置は、上述のような目的を達成するために、溶剤吐出
手段からの溶剤やガスノズルからのガスによって吹き飛
ばされた不要薄膜を吸引排出する吸引部材を設けるとと
もに、その吸引部材をガスノズルおよび溶剤吐出手段と
ともに角型基板の端縁に沿って相対的に移動する移動手
段を設けて構成する。

【００１０】また、請求項４に係る発明の基板端縁洗浄
装置は、上述のような目的を達成するために、溶剤吐出
手段の吐出口と角型基板の板面との距離、および、吐出
口からの溶剤吐出角度それぞれを調整可能に構成する。

【００１１】また、請求項５に係る発明の基板端縁洗浄
装置は、上述のような目的を達成するために、溶剤吐出
手段の複数の吐出口それぞれを、その吐出口からの溶剤
吐出角度を個別に調整可能に構成する。

【００１２】

【作用】請求項１に係る発明の基板端縁洗浄装置の構成
によれば、表面に均一に薄膜を形成した角型基板を基板
保持手段に載置保持し、角型基板の端縁に沿わせて相対
移動しながら溶剤吐出手段の複数の吐出口それぞれから
角型基板の表裏両面の少なくともいずれか一方に溶剤を
吐出して角型基板の端縁の不要薄膜を溶解することがで
きる。

【００１３】また、請求項２に係る発明の基板端縁洗浄
装置の構成によれば、溶剤によって溶解された不要薄膜
をガスノズルからガスを吐出することにより角型基板の
端縁よりも外方に吹き飛ばして除去することができる。

【００１４】また、請求項３に係る発明の基板端縁洗浄
装置の構成によれば、角型基板の端縁よりも外方に吹き
飛ばされる溶剤および不要薄膜を吸引部材によって吸引
排出することができる。

【００１５】また、請求項４に係る発明の基板端縁洗浄
装置の構成によれば、洗浄すべき角型基板の種類が変わ
った場合には、その角型基板の種類に応じて、溶剤吐出
手段の吐出口から角型基板の端縁への吐出状態を調整す
ることができる。

【００１６】また、請求項５に係る発明の基板端縁洗浄
装置の構成によれば、例えば、角型基板に形成された薄
膜の厚みが大きいときには、各吐出口から所定領域に集
中して溶剤を吐出するように調整して単位面積当りの溶
剤吐出量を増加させ、一方、薄膜の厚みが小さいときに
は、各吐出口から分散して溶剤を吐出するように調整し
て単位面積当りの溶剤吐出量を減少させるなどといった
ように、薄膜に応じた吐出状態を得ることができる。

【００１７】

【実施例】次に、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。

【００１８】図１は、本発明の実施例に係る基板端縁洗
浄装置の全体概略平面図、図２は一部切欠全体概略側面
図であり、回転塗布によって表面に薄膜が形成された角
型基板１を載置保持する基板保持手段２の周囲４箇所に
基板端縁洗浄具３が備えられて、基板端縁洗浄装置４が
構成されている。

【００１９】基台Ｂに、第１のエアーシリンダ５と一対
の第１のガイド６，６を介してシリンダ支持台７が昇降
可能に設けられ、そのシリンダ支持台７上に第２のエア
ーシリンダ８が設けられるとともに、第２のエアーシリ
ンダ８に角型基板１を真空吸着によって載置保持する基
板載置プレート９が一体的に設けられ、前記基板保持手
段２が構成されている。

【００２０】前記基板端縁洗浄具３は、洗浄具本体１０
と、それを角型基板１の端縁に沿わせて直線移動する移
動手段１１と、洗浄具本体１０を角型基板１の端縁に対
して遠近変位する位置調整手段１２とから構成されてい
る。

【００２１】前記基台Ｂに取り付けられた支持台１３
に、一対の第２のガイド１４，１４を介して角型基板１
の端縁に沿う方向に移動可能に移動台１５が設けられ、
かつ、支持台１３に、主動プーリー１６と従動プーリー
１７とが取り付けられ、両プーリー１６，１７にベルト
１８が巻回されるとともに主動プーリー１６に電動モー
タ１９が連動連結され、そして、ベルト１８に移動台１
５が一体的に取り付けられ、洗浄具本体１０を角型基板
１の端縁に沿わせて直線移動するように前記移動手段１
１が構成されている。

【００２２】前記移動台１５に、図３の要部の一部切欠
拡大側面図に示すように、一対の第３のガイド２０，２
０と第３のエアーシリンダ２１とを介して、角型基板１
に対して遠近する方向に駆動移動可能に支持部材２２が
設けられ、洗浄具本体１０を角型基板１の大きさに応
じ、その端縁に沿って直線的に移動できる位置に変位で
きるように前記位置調整手段１２が構成されている。

【００２３】支持部材２２に吸引部材２３が取り付けら
れ、その吸引部材２３の吸引口２３ａを挟んだ上下方向
の上側に第１の溶剤吐出手段２４ａと第１のガスノズル
２５ａとが設けられ、一方、下側に第２の溶剤吐出手段
２４ｂと第２のガスノズル２５ｂとが設けられている。

【００２４】第１および第２の溶剤吐出手段２４ａ，２
４ｂそれぞれは、図４の要部の正面図に示すように、角
型基板１の端縁に沿う方向に所定間隔を隔てて形成した
支持部材２２の凹部２６…に複数本の溶剤供給管２７を
嵌入保持し、角型基板１の端縁に沿って、複数本の溶剤
供給管２７…の先端の吐出口２７ａから角型基板１の端
縁に溶剤を吐出するように構成されている。溶剤供給管
２７…それぞれは、前記凹部２６に嵌入した状態で、ナ
ット２８，２８の挟み付けによって支持部材２２に取り
付けられており、その吐出口２７ａ…それぞれの位置を
角型基板１の端縁に対して水平方向に遠近する方向に取
り付け位置を調整できるとともに、溶剤供給管２７の管
軸芯周りに取り付け角度を調整し、これによって、吐出
口２７ａ…と角型基板１の板面との距離、および、吐出
口２７ａ…からの溶剤吐出角度それぞれを調整し、薄膜
の厚さや大きさなどといった洗浄すべき角型基板１の性
状に合わせて、好適な溶剤の吐出状態が得られるように
構成されている。

【００２５】第１および第２のガスノズル２５ａ，２５
ｂそれぞれが水平方向の軸芯Ｐ周りで回転可能に取り付
けられるとともに、長穴２９を通したネジ部材（図示せ
ず）をナット（図示せず）で締め付けることにより固定
位置を調整可能に支持部材２２に取り付けられている。

【００２６】図示しないが、吸引部材２３には排気管を
介して真空源が接続され、また、第１および第２の溶剤
ノズル２４ａ，２４ｂそれぞれには角型基板１の端縁に
塗布された不要薄膜を溶解可能な溶剤を供給する溶剤供
給管が接続され、更に、第１および第２のガスノズル２
５ａ，２５ｂそれぞれには、ガスとして窒素ガスを供給
するガス供給管が接続され、それらの排気管、溶剤供給
管およびガス供給管のいずれもが、洗浄具本体１０の移
動を許容するように可撓性を有する材料で構成されてい
る。

【００２７】図中、３０は、基板載置プレート９に載置
された角型基板１の端面に当接する当て板を示し、この
当て板３０に第４のエアーシリンダ３１が連動連結さ
れ、角型基板１を当て板３０に当接させて所定の位置決
め状態で基板載置プレート９上に載置するように構成さ
れている。また、角型基板１を基板載置プレート９に載
置した後に当て板３０を当接させて角型基板１を所定の
位置決めするようにしても良い。

【００２８】以上の構成により、回転塗布によって表面
に薄膜が形成された角型基板１を基板保持手段２に保持
させ、角型基板１の各辺それぞれに対応するように洗浄
具本体１０を移動させ、その状態で、溶剤とガスを吐出
するとともに排気しながら洗浄具本体１０を各辺それぞ
れに沿わせて移動させ、角型基板１の各辺それぞれの表
裏両面と周端面の不要薄膜を溶解除去することができ
る。

【００２９】溶剤吐出手段としては、図５の別の実施例
の斜視図に示すように、各種の構成が採用できる。

【００３０】図５の（ａ）の斜視図に示す別の実施例
は、溶剤供給管（図示せず）の先端にボックス状のヘッ
ド３２が接続され、そのヘッド３２の先端面に、角型基
板１の端縁に沿う方向に所定間隔を隔てて多数の吐出口
３３ａ…を形成して構成されている。

【００３１】図５の（ｂ）の斜視図に示す別の実施例
は、溶剤供給管（図示せず）の先端に接続されたボック
ス状のヘッド３２の先端面に、角型基板１の端縁に沿う
方向および上下方向それぞれに所定間隔を隔てて多数の
吐出口３３ｂ…を形成して構成されている。

【００３２】図５の（ｃ）の斜視図に示す別の実施例
は、溶剤供給管３４の先端に接続されたボックス状のヘ
ッド３２の先端面に、角型基板１の端縁に沿う方向に所
定間隔を隔てて、先端に吐出口３３ｃを有する小径の溶
剤ノズル３５…が接続されて構成されている。

【００３３】上述実施例では、基板端縁洗浄装置をフォ
トレジスト塗布液などによる薄膜形成のための回転塗布
装置とは別に専用に構成し、スループットを向上できる
ように構成しているが、本発明としては、回転塗布装置
内に組み込み、回転塗布装置の基板保持手段を基板端縁
洗浄装置の基板保持手段２に兼用構成するものでも良
い。

【００３４】また、上記実施例では、基板保持手段２に
対して洗浄具本体１０を移動するように構成している
が、洗浄具本体１０を固定し、その洗浄具本体１０に対
して基板保持手段２を移動するように構成しても良く、
要するに、第１および第２の溶剤吐出手段２４ａ，２４
ｂと角型基板１とを相対的に直線移動するように構成す
るものであれば良い。

【００３５】また、上記実施例では、洗浄具本体１０を
角型基板１の四辺に対応させられるように、全体として
四個設けているが、本発明としては、洗浄具本体１０を
一個あるいは二個設け、角型基板１を回転して異なる辺
部分をも洗浄できるように構成しても良い。

【００３６】また、上記実施例では、角型基板端縁の表
裏両面に溶剤を吐出するように構成しているが、例え
ば、回転可能に保持された角型基板１の下方側に溶剤を
供給し、角型基板１の裏面に回り込んで形成される薄膜
を溶解除去するように構成した裏面洗浄タイプの回転塗
布装置で回転塗布により薄膜が形成された角型基板１に
対しては、角型基板１の端縁の表面側にのみ溶剤を吐出
するように構成するとか、あるいは、角型基板１の端縁
の裏面側にのみ溶剤を吐出して表面張力により表面側に
回り込ませるように構成するなど、角型基板１の端縁の
表裏両面の少なくともいずれか一方に溶剤を吐出するよ
うに構成すれば良い。

【００３７】なお、前記実施例のように角型基板１の表
裏両面に溶剤を吐出するようにした場合には、片側にだ
け吐出して表面張力で回り込ませる場合と比較して次の
ような特段の効果を有する。つまり、表裏各々の側へ溶
剤を吐出させる場合には、表面張力で回り込ませること
を一切考慮する必要がないので、角型基板１の表裏各面
に対して緩やかな流速で溶剤を吐出しなくてもよい。し
たがって、角型基板１への溶剤吐出は、角型基板表面で
溶剤が滞留することなく、次々と新鮮な溶剤が供給され
るような状態であるので、短時間に効率良く角型基板端
縁で薄膜を除去できる。このため、角型基板表面側の端
縁において、端縁よりやや内側の薄膜が溶剤に膨潤され
て、角型基板表面の膜厚均一性を低下させる虞が無い。

【００３８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１に係る発明の基板端縁洗浄装置によれば、角型基板の
端縁に沿わせて相対移動しながら溶剤吐出手段の複数の
吐出口それぞれから角型基板の表裏両面の少なくともい
ずれか一方に溶剤を吐出するから、全体としての吐出量
が少なくても、各吐出口それぞれから勢い良く吐出で
き、溶剤の消費量を増大させずに処理領域を拡大して洗
浄効率を向上できるようになった。

【００３９】また、請求項２に係る発明の基板端縁洗浄
装置によれば、溶剤によって溶解された不要薄膜をガス
ノズルから吐出したガスによって角型基板の端縁よりも
外方に吹き飛ばして除去するから、溶剤によって溶解さ
れた不要薄膜が角型基板に残存付着することを回避し
て、角型基板の端縁を効率良くかつ良好に洗浄できるよ
うになった。

【００４０】また、請求項３に係る発明の基板端縁洗浄
装置によれば、角型基板の端縁よりも外方に吹き飛ばさ
れる溶剤および不要薄膜を吸引部材によって吸引排出す
るから、溶剤や不要薄膜の外部への飛散を防止して角型
基板の端縁を効率良くかつ良好に洗浄できるようになっ
た。

【００４１】また、請求項４に係る発明の基板端縁洗浄
装置によれば、洗浄すべき角型基板の種類に応じて、角
型基板の端縁への溶剤の吐出状態を調整できるから、角
型基板の種類のいかんにかかわらず、角型基板の端縁を
効率良くかつ良好に洗浄できるようになった。

【００４２】また、請求項５に係る発明の基板端縁洗浄
装置によれば、角型基板に形成された薄膜に応じた吐出
状態を得ることができるから、薄膜の厚みの大小などに
かかわらず、角型基板の端縁を効率良くかつ良好に洗浄
できるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る基板端縁洗浄装置の全体
概略平面図である。

【図２】一部切欠全体概略側面図である。

【図３】要部の一部切欠拡大側面図である。

【図４】溶剤吐出手段の正面図である。

【図５】別の実施例を示す要部の斜視図である。

【符号の説明】

１…角型基板 ２…基板保持手段 １１…移動手段 ２３…吸引部材 ２４ａ…第１の溶剤吐出手段 ２４ｂ…第２の溶剤吐出手段 ２５ａ…第１のガスノズル ２５ｂ…第２のガスノズル ２７ａ…吐出口 ３３ａ，３３ｂ，３３ｃ…吐出口

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面に薄膜が形成された角型基板を載置
   保持する基板保持手段と、その基板保持手段によって保
   持された前記角型基板の端縁の表裏両面の少なくともい
   ずれか一方に溶剤を吐出して不要薄膜を溶解する溶剤吐
   出手段とを備えた基板端縁洗浄装置において、前記溶剤
   吐出手段に、前記角型基板の端縁に沿った複数の吐出口
   を備えさせるとともに、前記溶剤吐出手段を前記角型基
   板の端縁に沿って相対的に移動する移動手段を設けたこ
   とを特徴とする基板端縁洗浄装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の溶剤吐出手段からの溶
   剤によって溶解された不要薄膜をガスの吐出によって角
   型基板の端縁よりも外方に吹き飛ばすガスノズルを設け
   るとともに、前記ガスノズルを前記溶剤吐出手段ととも
   に前記角型基板の端縁に沿って相対的に移動する移動手
   段を設けてある基板端縁洗浄装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の溶剤吐出手段からの溶
   剤やガスノズルからのガスによって吹き飛ばされた不要
   薄膜を吸引排出する吸引部材を設けるとともに、前記吸
   引部材を前記ガスノズルおよび前記溶剤吐出手段ととも
   に角型基板の端縁に沿って相対的に移動する移動手段を
   設けてある基板端縁洗浄装置。
4. 【請求項４】 請求項１ないし請求項３のいずれかに記
   載の溶剤吐出手段の吐出口と角型基板の板面との距離、
   および、前記吐出口からの溶剤吐出角度それぞれを調整
   可能に構成してある基板端縁洗浄装置。
5. 【請求項５】 請求項４の複数の吐出口それぞれが、そ
   の吐出口からの溶剤吐出角度を個別に調整可能に構成し
   てある基板端縁洗浄装置。