JP3483367B2 - 基板端縁処理装置および基板端縁処理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フォトレジスト塗
布液、感光性ポリイミド樹脂、カラーフィルター用の染
色剤などの薄膜が表面に形成された液晶用のガラス基
板、フォトマスク用のガラス基板、あるいは半導体ウェ
ハなどの基板を対象とし、これら基板の端縁に形成され
た薄膜を取り除くための基板端縁処理装置および方法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば液晶表示器の製造工程にお
いて、表面にレジストの塗布された角形基板に対し、そ
の端縁に形成された不要薄膜を溶剤で溶解して除去する
処理が施される。不要薄膜を溶解除去する装置（基板端
縁処理装置）としては、特開平５−１７５１１７号公
報、特開平６−３４９７２９号公報、特開平７−３７８
０４号公報等に開示されたものが知られている。

【０００３】これらの公報に記載された装置は、水平姿
勢に設定された基板表面または表裏面の側端縁に溶剤を
供給する溶剤吐出ノズルと、これら溶剤吐出ノズルに対
応して設けられた溶剤を外方に吹き飛ばすガス吐出ノズ
ルと、吹き飛ばされた溶剤を捕捉して吸引する吸引手段
と、上記各溶剤吐出ノズルおよびガス吐出ノズルを基板
端縁に沿って移動または揺動させる移動機構とを備えて
形成されている。

【０００４】従って、基板の端縁部を溶剤吐出ノズルお
よびガス吐出ノズルに対向させた状態で溶剤およびガス
を供給しながらこれらノズルを移動機構の駆動によって
基板端縁に沿って移動または揺動させることにより、側
端縁に形成された不要薄膜は溶剤に順次溶解され、溶解
物になり、ガス吐出ノズルからの気流によって不要薄膜
を溶かした溶剤や溶解物が吹き飛ばされて吸引手段に吸
引され、基板の端縁は薄膜が除去された状態になる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
基板端縁処理装置においては、基板の側端縁に供給され
た溶剤はガス吐出ノズルからの噴射気流によって吹き飛
ばされるが、端縁の先端部分の垂直面は上記気流の陰に
なっており、この部分に廻り込んだ溶剤は気流によって
吹き飛ばされ難くなる。従って、端縁処理を終了し、ガ
ス吐出ノズルからの気体噴射を止めた際に、基板の裏面
側端縁に液滴となって残留するという問題点を有してい
た。かかる液滴が残留すると、それが乾燥してシミとな
り、このシミがパーティクル発生の原因になるという不
都合が生じる。

【０００６】そこで、上記陰の部分の溶剤を取り除くた
めに上記吸引手段の吸引能力を大きくすることが考えら
れるが、このようにすると吸引手段による強力な気流の
形成によって不要薄膜に隣接した有効薄膜までもが吸引
され、これによって有効薄膜の膜厚が薄くなったり、有
効薄膜が引張られて基板の表面側の側端縁に複数本の筋
状の線が現われたりするという新たな問題点が発生す
る。

【０００７】また、上記ガス吐出ノズルから噴射される
気流が基板に衝突することによって気流に乱れが生じ、
この気流の乱れによって一旦吹き飛ばされた溶剤が基板
の有効薄膜に再付着し、基板を汚染するという問題点を
有していた。この問題点を解消するためにはガス吐出ノ
ズルからの気体噴射を止めればよいが、そうすると、基
板端縁に供給された溶剤の除去が確実に行い得なくなる
という新たな問題点が発生する。

【０００８】本発明は、上記のような問題点を解決する
ためになされたものであり、基板端縁に溶剤が残留する
ことのない基板端縁処理装置および方法を提供すること
を目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
表面に薄膜が形成された基板の端縁の不要薄膜を除去す
る基板端縁処理装置において、基板を保持する基板保持
手段と、基板保持手段に保持された基板の表面側端縁に
向けて溶剤を吐出口から吐出して不要な薄膜を溶解させ
る溶剤吐出ノズルと、溶剤により溶解された溶解物を吸
引する溶解物吸引手段と、基板の裏面側端縁に付着した
溶剤を吸引する吸引口を備えた溶剤吸引ノズルと、溶剤
吐出ノズルからの上記端縁に向けた溶剤の吐出を停止し
た後に、溶融物吸引手段の吸引力を作用しなくした状態
で溶剤吸引ノズルを作用させる制御手段とを有すること
を特徴とするものである。

【００１０】請求項２記載の発明は、表面に薄膜が形成
された基板の端縁の不要薄膜を除去する基板端縁処理装
置において、基板を保持する基板保持手段と、基板保持
手段に保持された基板の表面側端縁に向けて溶剤を吐出
口から吐出して不要な薄膜を溶解させる溶剤吐出ノズル
と、溶剤により溶解された溶解物を吸引する溶解物吸引
手段と、基板の裏面側端縁に付着した溶剤を吸引する吸
引口を備えた溶剤吸引ノズルと、溶剤吸引ノズルを上記
基板の端縁に接近させる進退手段と、溶剤吐出ノズルか
らの上記端縁に向けた溶剤の吐出を停止した後に、溶融
物吸引手段の吸引力を作用しなくした状態で溶剤吸引ノ
ズルを前記進退手段により前記端縁に接近させて作用さ
せる制御手段とを有することを特徴とする基板端縁処理
装置。

【００１１】これらの発明によれば、基板を基板保持手
段に保持させた状態で溶剤吐出ノズルの吐出口から溶剤
を基板の表面側端縁に吐出することにより、基板端縁に
形成された不要薄膜は溶剤に溶解する。上記溶剤吐出ノ
ズルからの溶剤の吐出に同期して溶解物吸引手段による
吸引を開始することにより、不要薄膜を溶解した溶剤は
溶解物吸引手段に向かうことになる。そして、溶解物吸
引手段による溶剤の吸引除去操作とは別に溶剤吸引ノズ
ルによる吸引操作を施すことにより、基板の裏面側端縁
に垂下した溶剤の液滴が吸引除去される。請求項３記載
の発明は、請求項１または２記載の基板端縁処理装置に
おいて、溶解物吸引手段は、上記基板の端縁を覆うもの
であり、上記溶剤吸引ノズルは、上記端縁の裏面に対向
配置されることを特徴とするものである。

【００１２】請求項４記載の発明は、請求項１乃至３の
いずれかに記載の発明において、上記溶剤吸引ノズルが
基板の裏面側端縁に付着した溶剤を吸引するときに、上
記溶解物吸引手段による吸引を停止するように制御する
制御手段を有していることを特徴とするものである。

【００１３】この発明によれば、溶剤吸引ノズルが基板
の裏面側縁部に付着した溶剤を吸引するときは、制御手
段の制御によって溶解物吸引手段による吸引が停止され
るため、基板の裏面側端縁から垂下している溶剤の液滴
に対して溶解物吸引手段の吸引力がなくなり、上記液滴
は溶剤吸引ノズルの吸引口から確実に吸引される。

【００１４】請求項５記載の発明は、請求項１乃至４の
いずれかに記載の発明において、上記溶剤吐出ノズルが
溶剤を吐出する吐出位置と、この吐出位置より基板に対
して後退した後退位置との間で溶剤吐出ノズルと上記溶
解物吸引手段と溶剤吸引ノズルとを一体的に進退させる
進退手段を有することを特徴とするものである。

【００１５】この発明によれば、進退手段を駆動して溶
剤吐出ノズル、溶解物吸引手段および溶剤吸引ノズルを
前進させることにより溶剤吐出ノズルが吐出位置にセッ
トされ、これによって溶剤が溶剤吐出ノズルから基板の
表面側端縁に吐出され得る状態になるとともに、基板端
縁を洗浄処理した溶剤が溶解物吸引手段および吸引ノズ
ルによって吸引除去される状態になる。また、基板端縁
の処理後に進退手段を駆動して溶剤吐出ノズル、溶解物
吸引手段および吸引ノズルを後退させることにより、溶
解物吸引手段による吸引力が弱まり吸引ノズルからの吸
引が行い易くなる。

【００１６】請求項６記載の発明は、請求項１乃至５の
いずれかに記載の発明において、吸引口が吐出口より基
板の中心方向に向かった部分に位置するように上記溶剤
吐出ノズルおよび溶剤吸引ノズルがそれぞれ配置されて
いることを特徴とするものである。

【００１７】この発明によれば、溶剤吐出ノズルを吐出
位置に位置設定した状態で溶剤を基板の表面側端縁に供
給し、その後、溶剤の供給を停止した状態で進退手段を
後退させながら溶剤吸引ノズルによる吸引操作を施す
と、溶剤吸引ノズルが基板の端縁部に対向した状態で端
縁部と溶剤吐出ノズルとの間に吸引口と吐出口との間の
ずれに起因した隙間が形成されるため、溶解物吸引手段
による吸引力はこの隙間からの外気の吸引に費やされ、
これによって基板の裏面側端縁から垂下している溶剤の
液滴には上記吸引力の影響が小さくなる。従って、上記
液滴が吸引口から確実に吸引されるようになる。

【００１８】請求項７記載の発明は、請求項１乃至６の
いずれかに記載の基板端縁処理装置を用いた基板端縁処
理方法であって、基板の表面側端縁に向けて溶剤を吐出
し不要な薄膜を溶解させつつ溶解物を上記溶解物吸引手
段によって吸引する第１工程と、基板の表面側端縁に向
けた溶剤の吐出を停止するとともに上記溶解物吸引手段
の吸引を停止する第２工程と、吸引の停止により基板の
下側に垂下した液滴を上記溶剤吸引ノズルによって吸引
除去する第３工程とからなることを特徴とするものであ
る。

【００１９】請求項８記載の発明は、請求項７記載の基
板端縁処理方法において、上記第３工程は、上記溶剤吸
引ノズルを上記端縁に接近させながら行うことを特徴と
するものである。

【００２０】

【発明の実施の形態】図１は、本発明に係る基板端縁処
理装置の適用された基板処理装置の一例を示す概略平面
図であり、図２は、図１の基板処理装置の断面図であ
る。これらの図に示すように、基板処理装置１は、基板
Ｂの外周を囲繞する基板包囲容器２、この基板包囲容器
２内で基板Ｂを支持して回転させ、かつ、必要に応じて
昇降させる基板支持機構３、この基板支持機構３に支持
された基板Ｂの表面に塗布液を供給する塗布液供給手段
４、および基板端縁処理装置５を備えた基本構成を有し
ている。

【００２１】上記基板Ｂとしては、液晶用のガラス基
板、フォトマスク用のガラス基板、あるいは半導体ウェ
ハなどを挙げることができる。また、塗布液としては、
フォトレジスト液、感光性ポリイミド樹脂、カラーフィ
ルター用の染色剤が用いられる。そして、上記基板端縁
処理装置５は、基板Ｂ表面の端縁に形成された上記塗布
液に起因する不要薄膜を除去するものである。

【００２２】上記基板包囲容器２は、上方が開放した偏
平な容器からなり、円形の底板２１、この底板２１の外
周縁部に径方向に延設された環状溝部２２、この環状溝
部２２の外周縁部から上窄みで斜め上方に突設された環
状堰部２３を具備している。上記環状溝部２２の底部は
底板２１より低位に位置設定されているとともに、上記
環状堰部２３の上縁部は底板２１よりも高位に位置設定
されている。そして、底板２１の上部にはこの環状堰部
２３に囲繞された基板収納空間２０が形成され、この基
板収納空間２０に処理すべき基板Ｂが収容されるように
なっている。

【００２３】上記環状溝部２２の適所にはドレンパイプ
２２１が接続されている。塗布液は、上記塗布液供給手
段４から基板Ｂに供給され、基板Ｂの回転で飛ばされた
余剰分が環状堰部２３に捕捉され、環状溝部２２に捕集
されたのち、上記ドレンパイプ２２１を通って系外に排
出されるようになっている。

【００２４】上記基板支持機構３は、基板包囲容器２の
底板２１の中心部分を上下方向に貫通した支持軸３１、
この支持軸３１の上端部に固定された水平姿勢の回転支
持板３２、および上記支持軸３１の下部に設けられた回
転昇降機構３３（図２）を具備している。上記回転昇降
機構３３は、図略の駆動手段が内装され、この駆動手段
の駆動によって上記支持軸３１を回転させたり昇降させ
たりするものである。

【００２５】また、上記回転支持板３２は、その表面に
載置された基板Ｂを、周方向の移動が規制された状態、
例えば、基板Ｂを回転支持板３２に真空吸着させた状態
で支持するものであり、基板Ｂをこの回転支持板３２に
対して給排するときには、図２に実線で示すように上記
回転昇降機構３３の駆動による支持軸３１の上昇によっ
て上方位置に押し上げられ、基板Ｂを回転させるときに
は図２に二点鎖線で示すように基板収納空間２０内の下
部に引き下げられるようになっている。そして、基板Ｂ
は、回転支持板３２の下降により基板収納空間２０内に
装填された状態で回転昇降機構３３の回転駆動によって
回転するようになっている。

【００２６】上記塗布液供給手段４は、基板包囲容器２
の近傍に立設された垂直軸４１、この垂直軸４１回りに
回動自在に軸支された回動アーム４２、および、この回
動アーム４２の先端部に設けられた塗布液吐出ノズル４
３を備えている。この塗布液吐出ノズル４３の吐出口は
下方に向けられている。上記回動アーム４２は、塗布液
吐出ノズル４３が回転支持板３２上の基板Ｂの中心部分
に対向した塗布液供給位置と、基板包囲容器２の脇にそ
れた待機位置とに切り換え可能になっている。また、上
記塗布液吐出ノズル４３には、塗布液タンク４４に貯留
されている塗布液が塗布液ポンプ４５の駆動によって供
給されるようにしている。

【００２７】上記基板処理装置１の構成によれば、先の
工程で所定の処理が施された基板Ｂを上方位置にある回
転支持板３２にセッティングし、その後、回転昇降機構
３３の駆動により回転支持板３２を下降させることによ
って回転支持板３２は図２に二点鎖線で示す下方位置に
下降し、これによって基板Ｂは基板収納空間２０内に装
填された状態になる。

【００２８】この状態で塗布液供給手段４（図１）の回
動アーム４２を垂直軸４１回りに時計方向に回動し、塗
布液吐出ノズル４３を基板Ｂの中心部分に対向させたの
ち、塗布液ポンプ４５を駆動して塗布液吐出ノズル４３
から塗布液を吐出させ、それを基板Ｂの表面の中心部分
に供給する。ついで回転昇降機構３３の駆動によって支
持軸３１を回転させる。そうすると、基板Ｂの表面に吐
出された塗布液は、遠心力によって基板Ｂの径方向に拡
散し、これによって基板Ｂの表面に塗布液の塗布による
均一な薄膜が形成された状態になる。

【００２９】そして、基板Ｂの縁部から外方に飛び出し
た余分な塗布液は、基板包囲容器２の環状堰部２３に捕
捉され、下方に流下して環状溝部２２内を流れ、ドレン
パイプ２２１から系外に導出される。そして、所定時間
経過後、基板Ｂの回転を停止し、回転昇降機構３３の駆
動によって支持軸３１を上昇させ、基板Ｂを上方位置に
押し上げる。この状態で基板Ｂの表面全面に塗布液の薄
膜が形成された状態になっている。

【００３０】図３は、基板処理装置１によって薄膜が形
成された直後の基板Ｂを示す一部切欠き斜視図である。
この図に示すように、基板処理装置１によって薄膜形成
処理が施された直後には、基板Ｂには、表面と端縁部と
裏面側縁部とに薄膜Ｂ０が形成された状態になってい
る。なお、基板Ｂの表面以外の端縁部および裏面側縁部
に薄膜が形成されるのは、基板Ｂの表面に供給された塗
布液がまわり込むからである。

【００３１】ところで、基板Ｂに形成される薄膜Ｂ０の
うち、実際に有効な部分は、一点鎖線で囲んだ中央部分
の有効薄膜Ｂ１だけであり、この有効薄膜Ｂ１の外方に
存在するものが、いわゆる不要薄膜Ｂ２である。

【００３２】この不要薄膜Ｂ２は、基板Ｂの表面側端縁
に形成された表面側不要薄膜Ｂ３と、基板Ｂの端縁部に
形成された端縁部不要薄膜Ｂ４と、基板Ｂの裏面側端縁
に形成された裏面側不要薄膜Ｂ５とからなり、いずれも
基板Ｂの機能には関わりはなく、逆にこのような不要薄
膜Ｂ２が存在した状態では、以後の基板Ｂの処理工程で
種々の不都合が生じることから、本発明に係る基板端縁
処理装置５で不要薄膜Ｂ２を洗浄除去するようにしてい
る。なお、本明細書では、上記表面側端縁と、端縁部
と、裏面側端縁とを合わせて端縁と呼んでいる。

【００３３】そして、上記基板端縁処理装置５は、図１
および図２に示すように、先端側が基板Ｂの端縁に外嵌
される互いに対向して設けられた一対のノズルデッキ５
１、および基板Ｂに対してこれらノズルデッキ５１を進
退させる一対のノズルデッキ進退手段５５を備えてい
る。上記ノズルデッキ進退手段５５は、先端側がノズル
デッキ５１に接続されたリンク機構５６と、このリンク
機構５６を動作させ、かつ、基板Ｂを平行に揺動させ得
る駆動部５７とから構成され、駆動部５７の駆動によっ
てリンク機構５６が所定のリンク運動を行うようになっ
ている。

【００３４】上記各リンク機構５６は、等長の４本のリ
ンク腕５６ａの２本ずつが屈折可能に軸支されて形成さ
れている。これらリンク腕５６ａは、２本ずつの各々の
先端側がノズルデッキ５１に回動可能に軸支されている
とともに、基端側が駆動部５７に連結され、駆動部５７
の駆動による屈伸運動によって上方位置にある基板Ｂに
対して進退するようになっている。

【００３５】上記ノズルデッキ５１は、回転昇降機構３
３の駆動によって上方位置（溶剤供給位置）に位置した
基板Ｂと同一の高さに設定されている。また、ノズルデ
ッキ５１は、その長さ寸法が基板Ｂの長辺よりも若干長
く設定され、上記ノズルデッキ進退手段５５による一度
の進退操作で基板Ｂ端縁の全長に亘って対応することが
できるようになっている。

【００３６】図４は、ノズルデッキ５１の第１実施形態
を示す斜視図であり、図５は、その一部切欠き部分拡大
斜視図である。これらの図に示すように、ノズルデッキ
５１は、水平方向に延びる吸引管（溶解物吸引手段）５
２、この吸引管５２の前方（図４の左方）上部に平行に
設けられた溶剤供給管５３、および上記吸引管５２の前
方下部に上記溶剤供給管５３に対向して設けられた第２
吸引管５４を有している。

【００３７】上記溶剤供給管５３は、その下部に長手方
向に亘って複数の吐出口５３ｂ（図５）が等ピッチで穿
設された溶剤吐出ノズル５３ａを有しているとともに、
上記第２吸引管５４の上部には長手方向に穿設された長
孔状の吸引口５４ｂを有する溶剤吸引ノズル５４ａが装
着されている。そして、上記溶剤吐出ノズル５３ａと溶
剤吸引ノズル５４ａとは、吐出口５３ｂと吸引口５４ｂ
とが互いに対向するように位置設定されているととも
に、これら両ノズル５３ａ，５４ａの先端部間に基板Ｂ
の端縁を離間状態で嵌挿し得る隙間が設けられ、この隙
間によって吸引管５２内に向かう水平方向に延びた長尺
開口５８が形成されている。

【００３８】上記吸引管５２には、図１および図４に示
すように、その両側端底部に吸引支管５２ａが接続さ
れ、さらにこれら吸引支管５２ａには可撓管５２ｂが接
続されている。この可撓管５２ｂの下流端は所定の配管
およびバッファタンク５９ａを介して吸引ブロワ５９に
接続され、この吸引ブロワ５９の駆動によって外気が上
記長尺開口５８から吸引管５２内に吸引され、吸引支管
５２ａ、可撓管５２ｂ、バッファタンク５９ａおよび吸
引ブロワ５９を通って系外に導出されるようになってい
る。なお、上記バッファタンク５９ａは、吸引管５２に
よって吸引された吸引物を気液分離するためのものであ
り、ここで分離された溶剤は別途バッファタンク５９ａ
から抜き出され、溶剤の取り除かれた空気のみが吸引ブ
ロワ５９から系外に排出されるようにしている。

【００３９】本実施形態においては、上記吸引ブロワ５
９の直上流側には第１制御弁８１が設けられている。こ
の第１制御弁８１を閉止することによって、吸引ブロワ
５９を駆動した状態であっても、吸引管（溶解物吸引手
段）５２による吸引動作が停止されるようになってい
る。そして本実施形態では、基板処理装置１の稼働中は
吸引ブロワ５９は常に運転され、制御手段８０からの制
御信号による第１制御弁８１の開閉動作によって吸引管
５２による吸引および吸引停止の切り換えを行うように
している。

【００４０】また、上記溶剤供給管５３に溶剤を供給す
るための溶剤タンク６１が設けられている。この溶剤タ
ンク６１には、内部に高圧窒素ガスＮを導入する窒素配
管が設けられ、この配管を介して溶剤タンク６１内に貯
供給される高圧窒素ガスＮの圧力によって溶剤が押し出
され、これによって溶剤が塗布液吐出ノズル４３から吐
出されるようになっている。上記窒素配管にはレギュレ
ータ６２が設けられているとともに、このレギュレータ
６２に圧力計６３が設けられ、この圧力計６３によって
高圧窒素ガスＮの圧力管理を行うようにしている。ま
た、上記溶剤タンク６１には内部が異常高圧になった場
合に開弁する安全弁６４が設けられ、これによって安全
を期している。

【００４１】本実施形態においては、溶剤タンク６１の
直下流側に第２制御弁８２が設けられ、この第２制御弁
８２を開閉操作することによって溶剤供給管５３への溶
剤の供給と供給停止との切り換え操作が行い得るように
している。そして本実施形態では、制御手段８０からの
制御信号による第２制御弁８２の開閉動作によって溶剤
供給管５３への溶剤の供給および供給停止の切り換えが
行われるようにしている。

【００４２】従って、ノズルデッキ５１の長尺開口５８
が基板Ｂの端縁に外嵌された状態で第２制御弁８２を開
通し、かつ、吸引ブロワ５９を駆動することにより、溶
剤タンク６１内の溶剤は溶剤供給管５３内に供給され、
溶剤吐出ノズル５３ａの吐出口５３ｂから基板Ｂの表面
側端縁に向けて吐出され、基板Ｂの不要薄膜Ｂ２を洗浄
したのち外気に同伴して吸引管５２内に吸引され、系外
に排出されることになる。

【００４３】上記第２吸引管５４にはジョイント部材５
４ｃ（図４）を介して吸引ホース７１が接続されている
とともに、この吸引ホース７１の下流端はエジェクター
式の真空発生装置７２に接続されている。この真空発生
装置７２は、圧搾空気Ａを送る管内の先端部を先細りに
形成し、圧搾空気Ａを先端部から大きな径を有する大径
管内に高速で噴射させることによって大径管内を低圧に
する装置である。そしてこの真空発生装置７２の低圧部
分（大径管部）に吸引ホース７１の下流端が接続され、
これによって第２吸引管５４周辺の外気が吸引口５４ｂ
を介して吸引されるようになっている。真空発生装置７
２を通った圧搾空気Ａおよび吸引された外気は、排ガス
Ｗとなって系外に導出される。

【００４４】従って、基板Ｂの端縁を長尺開口５８に嵌
挿し、かつ、溶剤吐出ノズル５３ａから溶剤を吐出させ
た状態で、基板Ｂの裏面側端縁にまわり込んだ溶剤は溶
剤吸引ノズル５４ａの吸引口５４ｂから吸引され、第２
吸引管５４、吸引ホース７１および真空発生装置７２を
通って系外に導出されることになる。

【００４５】本実施形態においては、真空発生装置７２
の直上流側に第３制御弁８３が設けられ、この第３制御
弁８３を開閉操作することによって第２吸引管５４の吸
引動作の継続と吸引停止との切り換え操作が行い得るよ
うにしている。そして本実施形態では、図略の制御装置
からの制御信号による第３制御弁８３の開閉動作によっ
て上記吸引および吸引停止の切り換えが行われるように
している。

【００４６】上記溶剤は、塗布液を溶解し得るものが用
いられる。塗布液がフォトレジスト液である場合は、溶
剤は、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類や、
酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類や、トルエン、
キシレン、ベンゼン等の芳香族炭化水素や、四塩化炭
素、トリクロルエチレン等のハロゲン化炭化水素などが
用いられる。また、塗布液が染色剤である場合は、溶剤
は、３０〜６０℃の温湯や、メタノール、エタノール、
プロパノール等の低級アルコールや、アセトンなどが用
いられる。

【００４７】図６は、基板端縁処理装置５の作用を説明
するための説明図であり、（イ）は基板Ｂの端縁に溶剤
が供給されつつある状態、（ロ）は基板Ｂへの溶剤の供
給が停止された状態、（ハ）は吸引管５２による吸引が
停止された状態、（ニ）は第２吸引管５４による吸引が
開始された状態、（ホ）はノズルデッキ５１が引き戻さ
れた状態をそれぞれ示している。

【００４８】まず、図６の（イ）においては、ノズルデ
ッキ５１の前進によって基板Ｂの端縁がノズルデッキ５
１の長尺開口５８内に嵌挿され、制御手段８０（図１）
からの制御信号により第１制御弁８１および第２制御弁
８２が開弁され、これら開弁によって溶剤吐出ノズル５
３ａからの溶剤の吐出、および吐出された溶剤の吸引管
５２への吸引が行われつつある状態になっている。

【００４９】そして、溶剤吐出ノズル５３ａの吐出口５
３ｂから吐出された溶剤によって基板Ｂの表面側端縁に
形成されている表面側不要薄膜Ｂ３が溶解され、溶解し
た不要薄膜の溶解物を含む溶剤は長尺開口５８から吸引
管５２内に向かう気流に同伴して吸引管５２内に吸引さ
れる。これによって基板Ｂの表面側縁に形成されていた
表面側不要薄膜Ｂ３は除去される。また、溶剤吐出ノズ
ル５３ａから吐出された溶剤は、基板Ｂの端縁部および
裏面側端縁にもまわり込み、これによって端縁部不要薄
膜Ｂ４および裏面側不要薄膜Ｂ５も除去される。

【００５０】つぎに、図６の（ロ）においては、第１制
御弁８１の開弁が継続された状態で制御手段８０からの
制御信号により第２制御弁８２（図１）が閉止される。
これによって、外気が長尺開口５８を通って吸引管５２
内に吸引されるため、不要薄膜Ｂ２の除去された基板Ｂ
の端縁が外気の流通によって乾燥される。しかしなが
ら、この状態では、基板の端縁部が気流の死角になって
いるため、この部分に溶剤の液滴（端縁部液滴Ｂ６）が
形成される。

【００５１】上記所定時間の乾燥処理が施された後、図
６の（ハ）に示すように、制御手段８０からの制御信号
によって第１制御弁８１が閉弁され、これによって長尺
開口５８から吸引管５２内に向かう気流が生じなくな
る。従って、端縁部液滴Ｂ６に対して気流が作用しなく
なり、上記基板Ｂの端縁部に形成された端縁部液滴Ｂ６
が下方にまわり込み、基板Ｂの裏面側端縁に裏面部残留
液滴Ｂ７が形成された状態になる。この状態で制御手段
８０からの制御信号により第３制御弁８３を開弁すると
ともに、ノズルデッキ進退手段５５（図１）を駆動させ
ることにより白抜き矢印で示すように吸引管５２を後退
させる。

【００５２】そうすると、図６の（ニ）に示すように、
溶剤吸引ノズル５４ａの吸引口５４ｂに向かって外気が
吸引されるため、吸引口５４ｂが裏面部残留液滴Ｂ７に
対向した位置に到達した時点で裏面部残留液滴Ｂ７は吸
引気流に同伴して第２吸引管５４内に吸引され除去され
る。

【００５３】従って、図６の（ホ）に示すように、吸引
管５２が最後退位置に後退した時点では、基板Ｂの端縁
には溶剤の液滴がまったく残留していない状態になる。
そして、吸引管５２が最後退位置にまで引き戻されたの
ち制御手段８０からの制御信号によって第３制御弁８３
が閉弁され、これによって基板Ｂの互いに対向した端縁
の洗浄が完了する。

【００５４】図７は、ノズルデッキ５１ａの第２実施形
態を示す斜視図である。この実施形態においては、第２
吸引管５４０は、３分割された左方吸引管５４１、中央
吸引管５４２および右方吸引管５４３から形成されてい
る。これら各吸引管５４１，５４２，５４３は、それぞ
れ他とは独立した溶剤吸引ノズル５４ａおよびジョイン
ト部材５４ｃを有しており、各ジョイント部材５４ｃは
それぞれ吸引ホース７１を介して真空発生装置７２に接
続されている。その他の構成は第１実施形態のノズルデ
ッキ５１と同様である。

【００５５】このノズルデッキ５１ａによれば、第２吸
引管５４０が３分割されているため、第２吸引管５４０
内の圧力分布がより均等になり、これによって溶剤吸引
ノズル５４ａによる吸引力のバラツキが小さくなり、基
板Ｂの端縁の溶剤を均等に吸引除去することが可能にな
り、液滴の残留が確実に防止される。

【００５６】図８は、ノズルデッキ５１ｂの第３実施形
態を示す図であり、（イ）は斜視図、（ロ）は（イ）の
Ａ−Ａ線断面図であって、ノズルデッキ５１ｂが最先端
まで前進して基板Ｂの端縁に外嵌した状態、（ハ）は同
断面図であって、ノズルデッキ５１が引き戻されつつあ
る状態をそれぞれ示している。

【００５７】この実施形態のノズルデッキ５１ｂにおい
ては、第２吸引管５４４の溶剤吸引ノズル５４４ａが、
第２吸引管５４４の本体上部から上方に突出した水平方
向に延びる前方ノズル板５４４ｂと、この前方ノズル板
５４４ｂよりも高さ寸法が若干低い後方ノズル板５４４
ｃとで形成され、これら両ノズル板５４４ｂ，５４４ｃ
間に水平方向に延びる吸引口５４ｂが形成されている。

【００５８】そして、図８の（ロ）に示すように、上記
前方ノズル板５４４ｂは、ノズルデッキ５１ｂの前進に
より基板Ｂが長尺開口５８に嵌挿された状態で、その上
縁部が基板Ｂの裏面に近接するように寸法設定されてい
る。その他の構成は上記第１実施形態のノズルデッキ５
１と同じである。

【００５９】第３実施形態のノズルデッキ５１ｂによれ
ば、吸引管５２による基板Ｂの端縁に付着した溶剤の吸
引を停止したのち吸引管５２を後退させると、図８の
（ハ）に示すように、前方ノズル板５４４ｂが基板Ｂの
裏面側端縁の先端に到達した時点で、その上縁部が基板
Ｂの裏面から垂下している裏面部残留液滴Ｂ７に接触
し、しかも吸引管５２の後退によってそれを掻き取る状
態になる。そして、前方ノズル板５４４ｂの上縁部で掻
き取られた裏面部残留液滴Ｂ７は、吸引口５４ｂを通っ
て第２吸引管５４４内に確実に吸引されるため、基板Ｂ
の端縁は残留した溶剤で汚染されることが確実に防止さ
れる。

【００６０】図９は、ノズルデッキ５１ｃの第４実施形
態を示す図であり、（イ）は斜視図、（ロ）は（イ）の
Ｂ−Ｂ線断面図であって、ノズルデッキ５１ｂが最先端
まで前進して基板Ｂの端縁に外嵌した状態、（ハ）は同
断面図であって、ノズルデッキ５１が引き戻されつつあ
る状態をそれぞれ示している。

【００６１】この実施形態においては、吸引管５２１の
底部５２１ａの幅寸法が天井部５２１ｂの幅寸法よりも
幅広に設定されている。従って、上記底部５２１ａの先
端縁部に形成された第２吸引管５４は、上記天井部５２
１ｂの先端縁部に形成された溶剤供給管５３よりも基板
Ｂの中心側に向けてより多く突出した状態になってい
る。その他の構成は上記第１実施形態のノズルデッキ５
１と同じである。

【００６２】第４実施形態のノズルデッキ５１ｃによれ
ば、図９の（ロ）に示すように、吸引管５２１により基
板Ｂの端縁に付着した溶剤を吸引することによって基板
Ｂの端縁部には端縁部液滴Ｂ６が形成される。この状態
でノズルデッキ５１ｃを後退させると、溶剤吸引ノズル
５４ａが上記裏面部残留液滴Ｂ７に対向した時点では、
図９の（ハ）に示すように、溶剤吐出ノズル５３ａと基
板Ｂの端縁部との間には大きな幅寸法の隙間５２２が形
成された状態になる。

【００６３】この状態でノズルデッキ５１ｃの後退時に
吸引管５２１による吸引操作を継続しても、外気はその
ほとんどが上記隙間５２２を介して吸引管５２１内に吸
引されるため、基板Ｂの裏面から垂下した裏面部残留液
滴Ｂ７にはほとんど吸引力が作用しない。従って、基板
Ｂの裏面から垂下した裏面部残留液滴Ｂ７は、溶剤吸引
ノズル５４ａの吸引口５４ｂに対向した時点で、吸引管
５２１に吸引されることによる基板Ｂの短縁部からの水
平方向への膨出が起こらず、確実に第２吸引管５４に吸
引されることになる。

【００６４】本発明の基板端縁処理装置は、以上詳述し
たように、ノズルデッキ５１，５１ａ，５１ｂ，５１ｃ
が、吸引管５２，５２１とこの吸引管５２，５２１の前
方上下に相互に離間状態で設けられた溶剤供給管５３お
よび第２吸引管５４，５４０，５４４とから形成され、
これら溶剤供給管５３および第２吸引管５４，５４０，
５４４間に形成された長尺開口５８に基板Ｂの端縁を嵌
挿した状態で溶剤供給管５３から供給される溶剤で不要
薄膜Ｂ２を溶解除去するようにしている。

【００６５】そして、上記吸引管５２，５２１によって
吸引し得なかった裏面部残留液滴Ｂ７を、基板Ｂの裏面
側端縁に対応するように設けられた第２吸引管５４，５
４０，５４４によって吸引除去するようにしているた
め、従来の吸引管のみで溶剤を吸引する方式や、基板Ｂ
の表裏において気体吐出ノズルから噴射される気体で吸
引管内に吹き飛ばす方式では取り除き得なかった裏面部
残留液滴Ｂ７が略完全に吸引除去され、基板Ｂに確実な
端縁処理を施す上で極めて好都合である。

【００６６】本発明は、上記の実施形態に限定されるも
のではなく、以下の実施形態をも採用し得るものであ
る。

【００６７】（１）上記の実施形態においては、ノズル
デッキ５１，５１ａ，５１ｂ，５１ｃは基板Ｂの長辺寸
法よりも若干長い長尺のものが採用されているが、かか
る長尺のノズルデッキを用いる代りに基板Ｂの辺よりも
短いノズルデッキを採用し、このノズルデッキを基板Ｂ
の端縁に沿って移動させながら不要薄膜Ｂ２の除去処理
を行うようにしてもよい。

【００６８】（２）上記の実施形態においては、溶剤供
給管５３は基板Ｂの表面側端縁にのみ溶剤を供給するよ
うにしているが、基板Ｂの裏面側端縁を対象とした溶剤
供給管を配設し、これによって基板Ｂの裏面にも溶剤を
供給するようにしてもよい。こうすることによって基板
Ｂの裏面にまわり込んだ塗布液による裏面側不要薄膜Ｂ
５が確実に溶解される。

【００６９】（３）上記の実施形態においては、真空発
生装置７２によって第２吸引管５４による吸引操作を行
うようにしているが、真空発生装置７２を採用する代り
に吸引ブロワを採用し、これの運転によって吸引操作を
制御するようにしてもよい。

【００７０】（４）上記実施形態の基板端縁処理装置５
は、主に、フォトレジスト塗布液、感光性ポリイミド樹
脂、カラーフィルター用の染色剤などの薄膜が表面に形
成された液晶用のガラス基板、フォトマスク用のガラス
基板、あるいは半導体ウェハなどの基板Ｂの端縁に形成
された不要薄膜Ｂ２を取り除くために適用されるが、本
発明はこのような不要薄膜除去のみの用途に限定される
ものではなく、現像前の基板Ｂの端縁に供給される現像
液を溶剤とみなし、この現像液によって基板Ｂの端縁部
分を現像処理するいわゆる現像促進処理にも好適に適用
可能である。

【００７１】（５）上記の実施形態において、基板Ｂの
一方の互いに対向した一対の端縁の洗浄処理が完了した
後、ノズルデッキ５１，５１ａ，５１ｂ，５１ｃを後退
させ、この状態で基板Ｂを９０°回転させ、その後再度
ノズルデッキ５１，５１ａ，５１ｂ，５１ｃを前進させ
て他方の互いに対向した一対の端縁の洗浄処理を施すよ
うにすることができる。こうすることによって、基板Ｂ
の回転支持板３２への一度の装着で基板Ｂの４辺の端縁
の洗浄処理が施されることになる。

【００７２】（６）上記の実施形態においては、基板Ｂ
の端縁に対するノズルデッキ５１，５１ａ，５１ｂ，５
１ｃの着脱は、それを基板Ｂの端縁に対して進退させる
ことによって行うようにしているが、ノズルデッキ５
１，５１ａ，５１ｂ，５１ｃを進退させる代わりに端縁
に沿って移動させるタイプの端縁処理装置に本発明を適
用してもよい。

【００７３】

【発明の効果】上記請求項１記載の基板端縁処理装置
は、表面に薄膜が形成された基板の端縁の不要薄膜を除
去する基板端縁処理装置において、基板を保持する基板
保持手段と、基板保持手段に保持された基板の表面側端
縁に向けて溶剤を吐出口から吐出して不要な薄膜を溶解
させる溶剤吐出ノズルと、溶剤により溶解された溶解物
を吸引する溶解物吸引手段と、基板の裏面側端縁に付着
した溶剤を吸引する吸引口を備えた溶剤吸引ノズルとを
有してなるものであるため、基板を基板保持手段に保持
させた状態で溶剤吐出ノズルの吐出口から溶剤を基板の
表面側端縁に吐出することにより、基板端縁に形成され
た不要薄膜は溶剤に溶解する。上記溶剤吐出ノズルから
の溶剤の吐出に同期して溶解物吸引手段による吸引操作
を開始することにより、不要薄膜を溶解した溶剤が溶解
物吸引手段に吸引される。そして、溶解物吸引手段によ
る溶剤の吸引除去操作が完了した時点で溶剤吸引ノズル
による吸引操作を施すことにより、基板の裏面側端縁に
垂下した溶剤の液滴が吸引除去される。

【００７４】このように、溶解物吸引手段とは別に基板
の裏面側端縁に対向した溶剤吸引ノズルを設けることに
より、溶解物吸引手段のみでは除去し得なかった基板裏
面の側端縁から垂下する溶剤を確実に吸引除去すること
ができるようになり、液残りのないように確実に基板の
端縁処理を行う上で極めて有効である。

【００７５】上記請求項４記載の基板端縁処理装置によ
れば、溶剤吸引ノズルが基板の裏面側端縁に付着した溶
剤を吸引するときに、上記溶解物吸引手段による吸引を
停止するように制御する制御手段を有しているため、吸
引ノズルが基板の裏面側縁部に付着した溶剤を吸引する
ときは、制御手段の制御によって溶解物吸引手段による
吸引が停止され、これによって基板の裏面側端縁から垂
下している溶剤の液滴に対して溶解物吸引手段の吸引力
がなくなり、上記液滴を吸引ノズルの吸引口から確実に
吸引除去する上で好都合である。

【００７６】上記請求項５記載の基板端縁処理装置によ
れば、溶剤吐出ノズルが溶剤を吐出する吐出位置と、こ
の吐出位置より基板に対して後退した後退位置との間で
溶剤吐出ノズルと上記溶解物吸引手段と溶剤吸引ノズル
とを一体的に進退させる進退手段を有しているため、進
退手段を駆動して溶剤吐出ノズル、溶解物吸引手段およ
び溶剤吸引ノズルを前進させることにより溶剤吐出ノズ
ルが吐出位置にセットされ、これによって溶剤が溶剤吐
出ノズルから基板の表面側端縁に吐出され得る状態にな
るとともに、吐出され基板端縁を洗浄処理した塗布液が
溶解物吸引手段および溶剤吸引ノズルによって吸引除去
される状態になる。また、基板端縁の処理後に進退手段
を駆動して溶剤吐出ノズル、溶解物吸引手段および吸引
ノズルを後退させることにより、溶解物吸引手段による
吸引力が弱まり吸引ノズルからの吸引が行い易くなり、
基板に残留した溶剤を確実に除去する上で有効である。

【００７７】上記請求項６記載の基板端縁処理装置によ
れば、吸引口が吐出口より基板の中心方向に向かった部
分に位置するように上記溶剤吐出ノズルおよび溶剤吸引
ノズルがそれぞれ配置されているため、溶剤吐出ノズル
を吐出位置に位置設定した状態で溶剤を基板の表面側端
縁に供給し、その後、溶剤の供給を停止した状態で進退
手段を後退させながら吸引ノズルによる吸引操作を施す
ことにより、吸引ノズルが基板の端縁部に対向した状態
で端縁部と溶剤吐出ノズルとの間に吸引口と吐出口との
間のずれに起因した隙間が形成される。従って、溶解物
吸引手段による吸引力はこの隙間からの外気の吸引に費
やされ、これによって基板の裏面側端縁から垂下してい
る溶剤の液滴には上記吸引力の影響が小さくなり、上記
液滴を吸引口から確実に吸引除去する上で好都合であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る基板端縁処理装置の適用された基
板処理装置の一例を示す略平面図である。

【図２】図１の基板処理装置の断面図である。

【図３】基板処理装置によって薄膜が形成された直後の
基板を示す一部切欠き斜視図である。

【図４】ノズルデッキの第１実施形態を示す斜視図であ
る。

【図５】図４に示すノズルデッキの一部切欠き部分拡大
斜視図である。

【図６】基板端縁処理装置の作用を説明するための説明
図であり、（イ）は基板の端縁に溶剤が供給されつつあ
る状態、（ロ）は基板への溶剤の供給が停止された状
態、（ハ）は吸引管による吸引が停止された状態、
（ニ）は第２吸引管による吸引が開始された状態、
（ホ）はノズルデッキが引き戻された状態をそれぞれ示
している。

【図７】ノズルデッキの第２実施形態を示す斜視図であ
る。

【図８】ノズルデッキの第３実施形態を示す図であり、
（イ）は斜視図、（ロ）および（ハ）はいずれも（イ）
のＡ−Ａ線断面図であって、（ロ）はノズルデッキが最
先端まで前進して基板の端縁に外嵌した状態、（ハ）は
吸引管が引き戻されつつある状態をそれぞれ示してい
る。

【図９】ノズルデッキの第４実施形態を示す図であり、
（イ）は斜視図、（ロ）および（ハ）はいずれも（イ）
のＢ−Ｂ線断面図であって、（ロ）はノズルデッキが最
先端まで前進して基板の端縁に外嵌した状態、（ハ）は
吸引管が引き戻されつつある状態をそれぞれ示してい
る。

【符号の説明】

１ 基板処理装置 ３ 基板支持機構 ４ 塗布液供給手段 ４２ 回動アーム ４３ 塗布液吐出ノズル ４４ 塗布液タンク ４５ 塗布液ポンプ ５ 基板端縁処理装置 ５１ ノズルデッキ ５２，５２１ 吸引管（溶解物吸引手段） ５３ 溶剤供給管 ５３ａ 溶剤吐出ノズル ５３ｂ 吐出口 ５４，５４０，５４４ 第２吸引管 ５４ｂ 吸引口 ５４ｃ ジョイント部材 ５５ ノズルデッキ進退手段 ５６ リンク機構 ５６ａ リンク腕 ５８ 長尺開口 Ｂ 基板 Ｂ０ 薄膜 Ｂ１ 有効薄膜 Ｂ２ 不要薄膜 Ｂ６ 端縁部液滴 Ｂ７ 裏面部残留液滴

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−175117（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−349729（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−37804（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−114555（ＪＰ，Ａ) 実開 平６−29132（ＪＰ，Ｕ) 特公 平３−78777（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 21/027,21/304 H01L 21/306,21/308

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面に薄膜が形成された基板の端縁の不
   要薄膜を除去する基板端縁処理装置において、 基板を保持する基板保持手段と、 基板保持手段に保持された基板の表面側端縁に向けて溶
   剤を吐出口から吐出して不要な薄膜を溶解させる溶剤吐
   出ノズルと、 溶剤により溶解された溶解物を吸引する溶解物吸引手段
   と、 基板の裏面側端縁に付着した溶剤を吸引する吸引口を備
   えた溶剤吸引ノズルと、 溶剤吐出ノズルからの上記端縁に向けた溶剤の吐出を停
   止した後に、溶融物吸引手段の吸引力を作用しなくした
   状態で溶剤吸引ノズルを作用させる制御手段とを有する
   ことを特徴とする基板端縁処理装置。
2. 【請求項２】 表面に薄膜が形成された基板の端縁の不
   要薄膜を除去する基板端縁処理装置において、 基板を保持する基板保持手段と、 基板保持手段に保持された基板の表面側端縁に向けて溶
   剤を吐出口から吐出して不要な薄膜を溶解させる溶剤吐
   出ノズルと、 溶剤により溶解された溶解物を吸引する溶解物吸引手段
   と、 基板の裏面側端縁に付着した溶剤を吸引する吸引口を備
   えた溶剤吸引ノズルと、 溶剤吸引ノズルを上記基板の端縁に接近させる進退手段
   と、 溶剤吐出ノズルからの上記端縁に向けた溶剤の吐出を停
   止した後に、溶融物吸引手段の吸引力を作用しなくした
   状態で溶剤吸引ノズルを前記進退手段により前記端縁に
   接近させて作用させる制御手段とを有することを特徴と
   する基板端縁処理装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の基板端縁処理装
   置において、 溶解物吸引手段は、上記基板の端縁を覆うものであり、
   上記溶剤吸引ノズルは、上記端縁の裏面に対向配置され
   ることを特徴とする基板端縁処理装置。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれかに記載の基板
   端縁処理装置において、 上記制御手段は、上記溶剤吸引ノズルが基板の裏面側端
   縁に付着した溶剤を吸引するときに、上記溶解物吸引手
   段による吸引を停止するように制御するものであること
   を特徴とする基板端縁処理装置。
5. 【請求項５】 請求項１乃至４のいずれかに記載の基板
   端縁処理装置において、 上記溶剤吐出ノズルが溶剤を吐出する吐出位置と、この
   吐出位置より基板に対して後退した後退位置との間で溶
   剤吐出ノズルと上記溶解物吸引手段と溶剤吸引ノズルと
   を一体的に進退させる進退手段を有することを特徴とす
   る基板端縁処理装置。
6. 【請求項６】 請求項１乃至５のいずれかに記載の基板
   端縁処理装置において、 吸引口が吐出口より基板の中心方向に向かった部分に位
   置するように上記溶剤吐出ノズルおよび溶剤吸引ノズル
   がそれぞれ配置されていることを特徴とする基板端縁処
   理装置。
7. 【請求項７】 請求項１乃至６のいずれかに記載の基板
   端縁処理装置を用いた基板端縁処理方法であって、 基板の表面側端縁に向けて溶剤を吐出し不要な薄膜を溶
   解させつつ溶解物を上記溶解物吸引手段によって吸引す
   る第１工程と、 基板の表面側端縁に向けた溶剤の吐出を停止するととも
   に上記溶解物吸引手段の吸引を停止する第２工程と、 吸引の停止により基板の下側に垂下した液滴を上記溶剤
   吸引ノズルによって吸引除去する第３工程とからなるこ
   とを特徴とする基板端縁処理方法。
8. 【請求項８】 請求項７記載の基板端縁処理方法におい
   て、 上記第３工程は、上記溶剤吸引ノズルを上記端縁に接近
   させながら行うことを特徴とする基板端縁処理方法。