JP3595606B2

JP3595606B2 - 基板表面処理装置

Info

Publication number: JP3595606B2
Application number: JP12571995A
Authority: JP
Inventors: 泰正志摩
Original assignee: Screen Holdings Co Ltd; Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Screen Holdings Co Ltd; Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1995-04-25
Filing date: 1995-04-25
Publication date: 2004-12-02
Anticipated expiration: 2019-12-02
Also published as: JPH08294657A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、液晶用ガラス角型基板、カラーフィルタ用基板、フォトマスク用基板、半導体ウエハなどの基板の表面に現像液、エッチング液、剥離液などの処理液を供給して基板表面の現像、エッチング、剥離などの処理を行なう基板表面処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、このような基板表面処理装置として、例えば、実開平３−６１３３０号公報に示すものが知られている。この装置は、互いに平行に配置された多数の搬送ローラによって基板を１枚ずつ水平方向に搬送しつつ、次のようにして基板の表面に処理液を供給するものである。即ち、搬送ローラによって搬送される基板の上方には、搬送方向と直交する方向に延びるパイプが設けられ、そのパイプには多数のノズルが設けられている。ポンプにより供給された高圧の処理液をパイプに流すことにより、ノズルから基板表面に向かって処理液はスプレー状に供給される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の技術では、ノズルから吐出される処理液は円錐状に拡がるが、そのノズルの直下部分とノズルによる処理液供給範囲の最も外側部分とでは処理液の基板表面への到達圧力が相違する。このため、基板表面に処理むらが生じてしまい、基板表面全体を均一に処理することが困難であるといった問題が生じた。
【０００４】
また、前記従来の技術では、処理液が比較的大きい圧力で基板表面に供給されることから、基板表面上に泡が発生し、処理液が空気に触れ易くなり、処理液の酸化による劣化が促進されてしまうといった問題も生じた。
【０００５】
この発明の基板表面処理装置は、基板の表面全体を均一に処理することを可能とした上で、さらに、処理液の供給による泡の発生を抑えることを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するため、この発明の基板表面処理装置は、
基板の表面に処理液を供給して基板の表面処理を行なう基板表面処理装置であって、
前記基板をその表面に沿った所定の搬送方向に搬送する搬送手段と、
前記搬送手段によって搬送される基板の上方に設けられ、下方に向かって処理液を供給する処理液供給手段と、
前記処理液供給手段と搬送手段によって搬送される基板との間に配設され、前記搬送手段による基板の搬送方向と交わる方向に延びる面を有し、前記処理液供給手段から供給された処理液をその面を伝わせて前記搬送される基板に向けて流れ落とす処理液流下手段と
を備え、
前記処理液流下手段は、
前記搬送手段によって搬送される基板の表面と平行でかつ基板の搬送方向とほぼ直交する方向に延びる軸を有し、前記処理液を伝わせる面としての円筒状の外周を備えるローラと、
前記ローラの軸の両側にそれぞれ設けられ、前記基板が搬送されてきたときに、前記ローラを前記基板表面から上方に一定の距離だけ離間させるとともに、前記搬送手段による前記基板の移動とともに前記ローラを回転させる円盤と
を備える構成とした（請求項１記載のもの）。
【０００７】
この基板表面処理装置において、前記処理液供給手段は、前記ローラの上に前記ローラと平行に配置され、前記ローラに向けて処理液を噴出する多数の細孔を有するパイプを備える構成としてもよい（請求項２記載のもの）。
【０００８】
【作用】
以上のように構成された請求項１記載の基板表面処理装置によれば、処理液供給手段から供給される処理液は、処理液流下手段の面を伝って流れ落ちる。このとき、処理液流下手段は、搬送手段による基板の搬送方向と交わる方向に延びる面を有していることから、処理液は基板の搬送方向と交わる方向に広がりつつその面を伝い落ちる。このため、処理液は、広がりながら落下速度を落として、搬送手段により搬送される基板に達することになる。
【０００９】
特に、外周が円筒状のローラの表面を処理液が伝わることから、処理液の流れ落ちる速度はより一層抑えられることになる。また、基板の表面処理を傷つけることが少ない。
【００１０】
請求項２記載のものでは、ローラの上にローラと平行に配置されたパイプに設けられた多数の細孔から処理液が噴出することから、基板の搬送方向とほぼ直交する方向に広がって処理液を噴出することができ、さらに、その噴出した処理液はローラの面で広げられて基板に達する。
【００１１】
【実施例】
以上説明したこの発明の構成・作用を一層明らかにするために、以下この発明の好適な実施例について説明する。図１はこの発明に係る基板表面処理装置を具備する現像処理装置の概略側面図である。
【００１２】
図１に示すように、この現像処理装置は、基板Ｗに現像液を塗布する現像室１０と、これに隣接配置され、基板Ｗに付着した現像液を除去する現像液除去室２０とから構成されている。現像室１０の片側の側壁には、基板Ｗを投入するための投入口１２が、現像室１０と現像液除去室２０との間の隔壁には、基板Ｗを現像室１０から現像液除去室２０へ導くための導入口２２がそれぞれ設けられている。また、現像液除去室２０の出口側の側壁には、基板Ｗを搬出するための搬出口２４が設けられている。投入口１２から導入口２２を介して搬出口２４までの経路には、搬送ローラ３０が設けられており、これら搬送ローラ３０により、投入口１２から投入された基板Ｗは導入口２２を介して搬出口２４まで搬出される。
【００１３】
現像液除去室２０は、搬送される基板の表面に向けてノズルから窒素ガスを噴射する一対のエアーナイフ２６を備えている。このエアーナイフ２６は、窒素ガスを噴出することで基板の表面に付着した現像液を除去して後段の工程への現像液の持ち出しを防止する周知のもので、ここでは詳しい構成については説明を省略する。
【００１４】
現像室１０は、搬送ローラ３０によって搬送される基板Ｗの上部に配置される供給パイプ１４を備えている。供給パイプ１４は、現像液循環路５０から循環してきた現像液を、下方に向けてシャワー状に噴出する。
【００１５】
供給パイプ１４より下方でかつ基板Ｗの搬送経路より上方には、処理液流下手段としての転写ローラ４０が設けられている。供給パイプ１４より下方に噴出された現像液は、転写ローラ４０に吹き付けられて、その転写ローラ４０から搬送される基板Ｗ上に移される。
【００１６】
現像液循環路５０は、供給パイプ１４から噴出した現像液を循環させて供給パイプ１４に戻す循環経路であり、基板Ｗに吹き付けた際に下部に落下した現像液を受けるバット５１と、下部タンク５３と、ポンプ５５と、複数のバルブ５７とを備える。基板Ｗに吹き付けた際に下部に落下した現像液は、バット５１に入り、バット５１から下部タンク５３に一旦貯留される。その後、その貯留された現像液は、不要な溶解物等がフィルタによって除去されかつ濃度が調整された後に、ポンプ５５の吐出力により上方に位置する供給パイプ１４まで導かれ、供給パイプ１４から転写ローラ４０に向かって噴出する。
【００１７】
供給パイプ１４、転写ローラ４０および搬送ローラ３０について、次に詳述する。図２は供給パイプ１４、転写ローラ４０および搬送ローラ３０の周辺の正面図であり、図３は図２におけるＡ−Ａ′線断面図である。搬送ローラ３０は、駆動軸３２の両端付近に段差付きの一対のローラ３４，３５を対向配備し、この一対のローラ３４，３５の段差間に基板Ｗの端縁が上乗せられる構成となっている。駆動軸３２が図示しない、チェーン等を介してモータにより回転させられると、その駆動軸３２に固定されたローラ３４，３５が回転して、そのローラ３４，３５の段差間に上乗せられた基板Ｗは水平方向へ搬送される。
【００１８】
転写ローラ４０は、遊転可能に取り付けられた回転軸４２に外周が円筒形状のローラ４４を固着して、そのローラ４４の両端にローラ４４より径の大きい円盤４６，４７をそれぞれ配設したものである。なお、両円盤４６，４７間の距離は、ほぼ基板Ｗの横幅の長さに相当し、円盤４６，４７とローラ４４との半径の差ｄは、１．０［ｍｍ］である。ローラ４４は、例えば、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）から製造されている。
【００１９】
この転写ローラ４０は、回転軸４２の方向が搬送ローラ３０の駆動軸３２と平行な方向（基板Ｗの搬送方向と直交する方向）となるように、搬送ローラ３０の上部に配置される。このとき、転写ローラ４０の円盤４６，４７と搬送ローラ３０のローラ３４，３５とは、非接触で近づけられている。なお、この転写ローラ４０の回転軸４２は、図示しない取付部分に遊転可能に軸支されているが、実際は、回転方向だけではなく上下方向にも微少な距離だけフリーとなるように支持されている。
【００２０】
供給パイプ１４は、棒状の管路にその軸方向に複数の孔１４ａを設けたものである。具体的には、供給パイプ１４の長さが例えば４００［ｍｍ］だとすると、径が０．５〜１．０［ｍｍ］の孔１４ａを１０［ｍｍ］ピッチで４０個程度あけてある。この供給パイプ１４は、搬送ローラ３０により搬送される基板Ｗと平行な平面内でその搬送方向と直交する方向、即ち、転写ローラ４０に対して平行な方向に延びており、現像液循環路５０から循環されてきた現像液を、複数の孔１４ａから転写ローラ４０に向けて円錐状に噴出する。なお、この噴射される現像液はこのように実際は円錐状に広がるが、図１〜３，５中では、破線で直線として示した。
【００２１】
こうした構成の供給パイプ１４、転写ローラ４０および搬送ローラ３０の動作について図４および図５を用いて次に説明する。図４の（ａ）に示すように、搬送ローラ３０により基板Ｗが搬送されて、図４の（ｂ）に示すように、基板Ｗが転写ローラ４０の位置に達すると、転写ローラ４０の円盤４６，４７は基板Ｗの端縁に乗り上がり、基板Ｗの移動とともに転写ローラ４０は回転する。このとき、転写ローラ４０のローラ４４は基板Ｗの表面上に、その表面から一定の距離、即ち、ローラ４４の半径と円盤４６の半径との差ｄだけ離間して位置する。
【００２２】
上記のように基板Ｗの上方に位置した転写ローラ４０には、図５の拡大断面図に示すように、供給パイプ１４の複数の孔１４ａからシャワー状に現像液が吹き付けられる。この現像液は、転写ローラ４０のローラ４４の表面を、ローラ４４の回転方向およびその逆方向に伝って落下する。このローラ４４の表面を伝う際には、現像液は落下速度を落としつつ、ローラ４４の長手方向、即ち、基板Ｗの搬送方向と直交する方向に広がって落下し、転写ローラ４０の下部に位置する基板Ｗの表面に盛られるように到達する。なお、図５においては、ローラ４４の外側に配設された円盤４６の記載は省略している。
【００２３】
以上のように構成された、この実施例の現像処理装置では、供給パイプ１４から噴出した現像液を転写ローラ４０に伝わせて基板Ｗに供給していることから、前述したように、現像液は基板Ｗの搬送方向と直交する方向に広がって、しかも落下速度が低下した状態で基板Ｗに供給することができる。現像液が広がって基板に達することから、基板Ｗの表面全体を均一に処理することができ、また、現像液の落下速度を抑えることから、現像液供給時の泡の発生を良好に抑えることができる。なお、泡の発生が抑えられると、現像液の酸化による劣化を防止することができ、さらには、泡が周囲に飛散することを防止することができる。
【００２４】
また、この実施例では、現像液を伝わす表面を転写ローラ４０のような円筒状の表面としていることから、現像液の流れ落ちる速度は一層抑えられる。このため、基板Ｗへの落下のときの泡の発生をより一層良好に抑えることができる。また、転写ローラ４０の回転軸がぶれてローラ４４が誤って基板Ｗに接触した際に、基板Ｗの表面処理の損傷を防止することができる。
【００２５】
さらに、基板Ｗの搬送方向と直交する方向に配置された供給パイプ１４に設けられた複数の孔１４ａから現像液が噴出することから、基板Ｗの搬送方向とほぼ直交する方向に広がって現像液を噴出することができる。このため、基板Ｗの表面全体をより一層、均一に処理することができる。
【００２６】
なお、この実施例では、前述したように、現像液を基板Ｗの表面全体に均一に供給することができることから、現像液の循環量を従来の装置に比べて少なくすることができる。従って、下部タンク５３の容積を少なくし、ポンプ５５を小型化することができる。なお、現像液の使用量が少ないことから、現像液の使い捨てといったこともできる。
【００２８】
さらに、上記実施例では現像処理装置を例に採って説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば、洗浄処理装置において純水などの洗浄水を供給する構成に採用してもよいし、その他のエッチング液、剥離液などを供給する構成に採用してもよい。
【００２９】
以上、この発明のいくつかの実施例を詳述してきたが、この発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様にて実施し得ることは勿論である。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明の基板表面処理装置では、処理液供給手段から供給される処理液を、基板の表面に直接吹き付けるのではなく、処理液流下手段を伝わせて基板の表面に流れ落とす。このため、処理液は落下速度を落とし、さらには処理液流下手段の面を広がって基板に到達する。処理液が広がって基板に達することから、基板の表面全体を均一に処理することができ、さらには、処理液の落下速度を抑えることから、処理液供給時の泡の発生を良好に抑えることができる。なお、泡の発生が抑えられると、処理液の酸化による劣化を防止することができ、さらには、泡が周囲に飛散することを防止することができる。
【００３１】
特に、ローラにより泡の発生をより一層良好に抑えることができる。また、基板の表面処理の損傷を防止することができる。
【００３２】
請求項２記載の基板表面処理装置では、多数の細孔を有するパイプにより基板の表面全体をより一層、均一に処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る基板表面処理装置を具備する現像処理装置の概略側面図である。
【図２】供給パイプ１４、転写ローラ４０および搬送ローラ３０の周辺の正面図である。
【図３】図２におけるＡ−Ａ′線断面図である。
【図４】転写ローラ４０および搬送ローラ３０の動作を示す説明図である。
【図５】供給パイプ１４から噴出した現像液がどのようにして基板Ｗに供給されるかを示す説明図である。
【符号の説明】
１０…現像室
１４…供給パイプ
１４ａ…孔
３０…搬送ローラ
３２…駆動軸
３４，３５…ローラ
４０…転写ローラ
４２…回転軸
４４…ローラ
４６，４７…円盤
５０…現像液循環路
５１…バット
５３…下部タンク
５５…ポンプ
Ｗ…基板

Claims

基板の表面に処理液を供給して基板の表面処理を行なう基板表面処理装置であって、
前記基板をその表面に沿った所定の搬送方向に搬送する搬送手段と、
前記搬送手段によって搬送される基板の上方に設けられ、下方に向かって処理液を供給する処理液供給手段と、
前記処理液供給手段と搬送手段によって搬送される基板との間に配設され、前記搬送手段による基板の搬送方向と交わる方向に延びる面を有し、前記処理液供給手段から供給された処理液をその面を伝わせて前記搬送される基板に向けて流れ落とす処理液流下手段と
を備え、
前記処理液流下手段は、
前記搬送手段によって搬送される基板の表面と平行でかつ基板の搬送方向とほぼ直交する方向に延びる軸を有し、前記処理液を伝わせる面としての円筒状の外周を備えるローラと、
前記ローラの軸の両側にそれぞれ設けられ、前記基板が搬送されてきたときに、前記ローラを前記基板表面から上方に一定の距離だけ離間させるとともに、前記搬送手段による前記基板の移動とともに前記ローラを回転させる円盤と
を備える基板表面処理装置。
請求項１記載の基板表面処理装置であって、
前記処理液供給手段は、
前記ローラの上に前記ローラと平行に配置され、前記ローラに向けて処理液を噴出する多数の細孔を有するパイプ
を備える基板表面処理装置。