JP3532837B2 - 回転式基板処理装置 - 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、液晶用ガラス基板
等の基板類の湿式処理に使用される回転式基板処理装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶用ガラス基板の製造においては、素
材であるガラス基板の表面にレジスト塗布、エッチン
グ、レジスト剥離等の処理が繰り返される。このような
ガラス基板の処理に使用される基板処理装置の一つとし
て回転式のものがある。

【０００３】回転式基板処理装置は、基板を処理槽内で
ロータ上に支持して回転させながら、スプレーユニット
により基板の表面に処理液としてエッチング液、剥離液
等の薬液を供給する。薬液による処理が終わると、別の
スプレーユニットにより基板の表面に処理液としてリン
ス用の純水を供給する。純水によるリンス処理が終わる
と、基板を高速で回転させることにより乾燥処理する。

【０００４】薬液処理中、リンス処理中及び乾燥処理中
は、処理槽内の雰囲気の清浄性を維持することなどを目
的として、処理槽の上部に設けたクリーンファンによる
吸気と、処理槽の下部からの吸引排気とにより、処理槽
内にクリーンエアのダウンフローが形成される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この回転式
基板処理装置は、枚葉式であることから、大型基板の処
理装置として期待されている。大型基板を処理する場
合、その表面積が大きいことから、処理効率を上げるた
めの様々な工夫が考えられており、その一つとしてレジ
スト剥離におけるパドル処理がある。これは、基板の表
面を剥離液でシャワー処理する前に、基板の表面上に剥
離液を表面張力で保持し、この状態で基板を停止又は低
速で回転させる処理方法である。基板を所定時間停止又
は低速で回転させた後は、その表面上から剥離液を排除
し、その後、剥離液による所定のシャワー処理を開始す
る。

【０００６】このパドル処理では、基板の表面上に保持
された剥離液の温度が処理レートに大きな影響を与える
が、表面上の剥離液の置換が行われないため、特に、そ
の剥離液の温度低下が顕著である。このため、処理レー
トが低下し、且つ不安定になる。加えて、大型の角形基
板の外周側を前記ダウンフローが通過するため、その外
周部、特に４つの角部で剥離液の温度低下が顕著とな
る。その結果、処理レートの不均一も生じる。

【０００７】同様の現象は、程度の差はあれ、パドル処
理に続くシャワー処理や、エッチング液による薬液処理
でも生じる。

【０００８】本発明の目的は、基板の表面上に供給され
た薬液の温度低下による処理レートの低下や不均一を防
止できる回転式基板処理装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の回転式基板処理装置は、剥離処理すべき基
板を処理槽内でロータ上に支持して回転させながら、そ
の基板の表面上にレジスト剥離液を供給する回転式基板
処理装置において、前記処理槽内にダウンフローを形成
するためのクリーンファンを速度の切替えが可能な構成
とすると共に、前記処理槽内を吸引排気する排気系に開
閉ダンパーを設け、前記レジスト剥離液によるパドル処
理時に前記開閉ダンパーが閉止され、且つ前記ファンが
定常速度より低速で回転するものである。

【００１０】本発明の回転式基板処理装置においては、
レジスト剥離液によるパドル処理時に前記開閉ダンパー
を閉止し、且つ前記ファンを定常速度より低速で回転さ
せることにより、処理槽内の気流がほぼ停止し、基板の
表面上に供給されたレジスト剥離液の温度低下が抑制さ
れる。また、前記ファンの低速回転により、ダンパー閉
止時の排気量より多い吸気量が確保される。これによ
り、処理槽内が正圧に保持され、負圧になる事態が回避
されることにより、処理槽内への外気の侵入が阻止され
る。

【００１１】低速回転時の回転速度は、ダンパー閉止時
の槽内への吸気量が槽外への排気量より僅かに多くなる
ように設定され、定常速度の３〜３０％が好ましい。３
０％を超える場合は薬液の冷却が進む懸念があり、３％
未満の場合は処理槽内へ外気が侵入するおそれがある。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１は本発明の１実施形態を示す回
転式基板処理装置の縦断面図である。

【００１３】本実施形態の回転式基板処理装置は、液晶
用ガラス基板１０のレジスト剥離に使用される剥離装置
である。この回転式基板処理装置は、密閉構造の処理槽
２０を備えている。処理槽２０の天井部にはクリーンフ
ァン３０が設けられている。クリーンファン３０は、処
理槽１０内にダウンフローを形成するために、クリーン
エアを処理槽１０の天井部から下方へ供給するもので、
回転速度を高速と低速に切り替えることが可能な２速フ
ァンとされている。

【００１４】処理槽２０内には、基板１０を水平に支持
して回転させる基板回転機構４０と、基板１０の表面に
剥離液を供給する第１のスプレーユニット５０と、基板
１０の表面にリンス用の純水を供給する図示されない第
２のスプレーユニットと、基板１０の表面上に供給され
た剥離液及び純水を回収する廃液回収機構６０と、処理
槽２０内を吸引排気する排気系７０とが設けられてい
る。

【００１５】基板回転機構４０は、処理槽２０内の中心
部に配置された水平なロータ４１を備えている。ロータ
４１は、その上に複数本のピンを介して基板１０を支持
し、下方の駆動部４２により周方向へ駆動されることに
より、基板１０を任意の速度で回転させる。

【００１６】第１のスプレーユニット５０は、水平なヘ
ッド５１を備えている。ヘッド５１は、支持部５２によ
る昇降駆動及び旋回駆動により、後述するカップ内の使
用位置とカップ外の退避位置との間を往復移動する。ヘ
ッド５１には多数のノズル５３が設けられている。多数
のノズル５３は、前記使用位置でロータ４１上の基板１
０の回転円の半径線に沿って整列することにより、その
基板１０の表面に散布する。

【００１７】図示されない第２のスプレーユニットは、
第１のスプレーユニット５０と同様に、ヘッドを使用位
置と退避位置とに移動させ、使用位置でヘッドに装備さ
れたノズルからリンス用の純水を噴射して、基板１０の
表面に吹き付ける。

【００１８】廃液回収機構６０は、基板回転機構４０の
外側に同心状に設けられた２重構造のカップを備えてい
る。このカップは、内カップ６１と、その更に外側に同
心状に設けられた外カップ６２とからなる。内カップ６
１の上部は、昇降可能に構成されており、その開口部が
ロータ４１の上方と下方に切り替え移動するように昇降
駆動される。

【００１９】排気系７０は、処理槽２０内に前記カップ
の下方に位置して設けられた複数の排気管７１を備えて
いる。複数の排気管７１の各一端部は、前記カップの底
部に設けられた排気口と接続されている。その各他端部
は、集合管７２を介して、処理槽２０外の吸気ポンプに
接続されている。集合管７２の入口には、回転式の開閉
ダンパー７３が設けられている。この開閉ダンパー７３
は、シリンダ７４により開閉駆動され、その開閉制御
は、クリーンファン３０の速度切り替え制御等と共に、
図示されない制御部により実行される。

【００２０】次に、本実施形態の回転式基板処理装置の
動作について説明する。

【００２１】基板回転機構４０のロータ４１上に基板１
０がセットされると、処理槽２０が密閉される。そし
て、薬液処理、リンス処理、乾燥処理の順で基板１０が
処理される。なお、クリーンファン３０、排気系７０の
開閉ダンパー７３及び吸気ポンプの基本形態は、クリー
ンファン３０については高速運転、開閉ダンパー７３に
ついては開状態、吸気ポンプについては常時作動であ
り、これにより、処理槽２０内に、カップ内を通過する
クリーンエアのダウンフローが形成される。

【００２２】薬液処理では、第１のスプレーユニット５
０のヘッド５１が基板１０上の使用位置に移動する。基
板１０が１回転する間に、ヘッド５１から基板１０の表
面上へ所定温度の剥離液が供給される。供給された剥離
液は表面張力で基板１０の表面上に保持される。この状
態で、基板１０が低速で回転することにより、パドル処
理が行われる。

【００２３】パドル処理を所定時間継続した後、基板１
０の回転速度が上がり、その表面上から剥離液が除去さ
れる。しかる後、基板１０の回転を続けながら、スプレ
ーユニット５０のヘッド５１から基板１０の表面に剥離
液が所定流量で散布される。基板１０の表面に散布され
た剥離液が遠心力により表面上から順次排出されること
により、シャワー処理が続けられる。

【００２４】パドル処理及びこれに続くシャワー処理で
は、排気系７０の開閉ダンパー７３は閉状態とされ、ク
リーンファン３０は低速運転される。吸気ポンプが常時
作動のため、開閉ダンパー７３を閉状態としても、処理
槽２０からの排気量は０とならない。その排気量より吸
気量が僅かに多くなるように、クリーンファン３０が低
速運転される。これにより、処理槽２０内のダウンフロ
ーは非常に弱くなる。その結果、基板１０が大型の場合
も、その表面上に供給される剥離液の冷却が抑制され
る。従って、処理レートが安定し、且つ均一化される。
このダウンフローの停止は、パドル処理で特に効果的で
ある。

【００２５】また、クリーンファン３０が低速運転を続
け、排気量より吸気量が僅かに多くなるため、処理槽２
０内が正圧に保持される。このため、ダウンフローが実
質的に停止するにもかかわらず、外気が処理槽２０内に
侵入する事態が回避される。更に、処理槽２０内の清浄
性についても問題ないレベルが維持される。

【００２６】基板１０の表面上から排出された使用後の
剥離液は、外カップ６２内に回収される。

【００２７】薬液処理に続くリンス処理では、第１のス
プレーユニット５０のヘッド５２に代わって、第２のス
プレーユニットのヘッドが基板１０の表面に対向する。
そのヘッドからリンス用の純水が噴出されつつ、基板１
０が回転を続けることにより、基板１０の表面が洗浄さ
れる。

【００２８】リンス処理に続く乾燥処理では、基板１０
が高速で回転することにより、その表面から残液が排除
される。

【００２９】リンス処理及び乾燥処理では、クリーンフ
ァン３０は高速運転に戻り、排気系７０の開閉ダンパー
７３も開状態に戻る。これにより、処理槽２０内が所定
のダウンフローにより清浄に保持される。基板１０の表
面上から排出された洗浄廃液は、内カップ６１内へ導か
れる。

【００３０】なお、上記実施形態では、薬液処理中にダ
ウンフローを停止したが、パドル処理中のみダウンフロ
ーを停止することもできる。また、剥離処理だけでな
く、エッチング処理にも、同様に適用が可能である。

【００３１】

【発明の効果】以上に説明したとおり、本発明の回転式
基板処理装置は、処理槽内にダウンフローを形成するた
めのクリーンファンを速度の切替えが可能な構成とする
と共に、処理槽内を吸引排気する排気系に開閉ダンパー
を設け、前記レジスト剥離液によるパドル処理時に前記
開閉ダンパーを閉止し、且つ前記ファンを定常速度より
低速で回転させることにより、レジスト剥離液によるパ
ドル処理での大型基板で特に大きな問題となる、基板の
表面上に供給された薬液の温度低下による処理レートの
低下や不均一を防止できる。これにより、大型基板につ
いても高品質の処理が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施形態を示す回転式基板処理装置
の縦断面図である。

【符号の説明】

１０ 基板 ２０ 処理槽 ３０ クリーンファン ４０ 基板回転機構 ４１ ロータ ５０ スプレーユニット ６０ 廃液回収機構 ７０ 排気系 ７３ 開閉ダンパー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 21/304 ６５１ Ｈ０１Ｌ 21/304 ６５１Ｂ ６５１Ｌ (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B05C 11/08 B05B 15/04 B05C 11/10 B05C 15/00 G03F 7/30 H01L 21/304

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 剥離処理すべき基板を処理槽内でロータ
   上に支持して回転させながら、その基板の表面上にレジ
   スト剥離液を供給する回転式基板処理装置において、前
   記処理槽内にダウンフローを形成するためのクリーンフ
   ァンを速度の切替えが可能な構成とすると共に、前記処
   理槽内を吸引排気する排気系に開閉ダンパーを設け、前
   記レジスト剥離液によるパドル処理時に前記開閉ダンパ
   ーが閉止され、且つ前記ファンが定常速度より低速で回
   転することを特徴とする回転式基板処理装置。
2. 【請求項２】 低速回転時の回転速度が定常速度の３〜
   ３０％である請求項１に記載の回転式基板処理装置。