JP3959634B2 - 基板処理装置及び基板処理方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示デバイス等に使用されるガラス基板に付着した有機物等の付着物を除去する基板処理装置及び基板処理方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
LCD(Liquid Crystal Display:LCD)等の製造工程においては、被処理体であるLCD用のガラス基板上にITO(Indium Tin Oxide)の薄膜や電極パターンを形成するために、半導体デバイスの製造に用いられるものと同様のフォトリソグラフィ技術が利用される。フォトリソグラフィ技術では、フォトレジストをガラス基板に塗布し、これを露光し、さらに現像する。
【0003】
このようなフォトリソグラフィ工程の前には、基板に付着した有機物等の不純物を除去するために、例えば紫外線を基板に照射する洗浄処理が行われている。かかる洗浄処理が行われる洗浄装置として、例えば基板の面に対向させて紫外線照射装置を配置し、その紫外線照射装置の両側に、窒素等の不活性ガスを基板に対して供給する機構を設けている(例えば、特許文献1参照。)。不活性ガスを供給する理由は、基板上の空気に含まれる酸素の量を適量に調整して、紫外線と酸素との反応で生成されるオゾンの発生を抑えるためである。すなわち、オゾンの発生量が多い場合には、紫外線がそのオゾンに吸収され洗浄処理の能力が低下してまうからである。
【0004】
【特許文献1】
特開2001−113163号公報(図1、3)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、最近ではガラス基板が大型化しているため、紫外線照射装置の両側から不活性ガスを供給しても基板の全面に対して均一に不活性ガスが行き渡らないという問題が生じている。その結果、紫外線照射装置と基板との間に存在する空気の量も基板の面上においてばらつきが生じる。これにより、基板の面上においてオゾンの発生を抑えることができない部位があり、その部位における洗浄能力が低下してしまう。
【0006】
そこで、不活性ガスの供給量を極力多くして、基板の全面に不活性ガスを行き渡らせることも考えられる。しかしながら、紫外線等の照射による洗浄処理においては、酸素ラジカルの反応によって有機物を除去しているので、不活性ガスの供給量が多すぎることにより、酸素が減少しすぎても洗浄処理能力は低下する。
【0007】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、紫外線を照射することで洗浄処理を行う処理装置において、基板面に対してばらつきがなく均一に不活性ガスを供給できる基板処理装置及び基板処理方法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の第1の観点に係る基板処理装置は、基板に対し紫外線を照射する照射部と、前記照射部に対向して配置され、基板を所定の方向に搬送する搬送機構と、前記照射部より、前記搬送機構による搬送の上流側に配置され、前記照射部と基板との間に向けて不活性気体を噴出する第1の噴出部と、前記照射部より、前記搬送機構による搬送の下流側に配置され、前記照射部と基板との間に向けて不活性気体を噴出する第2の噴出部と、前記搬送機構による搬送される基板の位置に応じて、前記第1の噴出部と前記第2の噴出部とによるそれぞれの不活性気体の噴出の開始及び停止を制御する制御部とを具備する。
【0009】
本発明では、制御部の制御により、例えば搬送される基板が第2の噴出部より第1の噴出部に近い位置にある場合は、第1の噴出部から不活性気体を噴出させる。また、例えば搬送される基板が第1の噴出部より第2の噴出部に近い位置にある場合は、第1の噴出部から不活性気体を噴出させる。これにより、基板の面に均一に不活性気体を行き渡らせることができ、洗浄能力を向上させることができる。特に、本発明は基板が大型である場合には有効である。
【0010】
さらに、照射部の幅(搬送方向における幅)が、搬送方向における基板の幅より小さい場合には、なお効果的である。
【0011】
本発明の一の形態では、前記下流側に配置され、前記第1の噴出部から噴出される不活性気体を排気する第1の排気部をさらに具備する。本発明では、上流側に配置された第1の噴出部から不活性気体が噴出され、その不活性気体を下流側で排気している。したがって照射部により紫外線が照射されている間、基板に沿って均一に不活性気体が流れ、洗浄能力を向上させることができる。
【0012】
本発明の一の形態では、前記上流側に配置され、前記第2の噴出部から噴出される不活性気体を排気する第2の排気部をさらに具備する。本発明では、下流側に配置された第2の噴出部から不活性気体が噴出され、その不活性気体を上流側で排気している。したがって照射部により紫外線が照射されている間、基板に沿って均一に不活性気体が流れ、洗浄能力を向上させることができる。
【0013】
本発明の一の形態では、前記制御部は、搬送される基板の搬送方向における後端が、前記第1の噴出部に対向する位置を過ぎた第1の時間に、または、前記照射部の上流端に対向する位置を過ぎた第2の時間に、前記第1の噴出部からの噴出を停止するとともに前記第2の噴出部からの噴出を開始するように制御する手段を具備する。本発明では、第1の噴出部から噴出される不活性気体が搬送される基板に吹付けられなくなった後に、第2の噴出部に切り替えて不活性気体を噴出させている。これにより、紫外線が照射されている間は常に基板に沿って均一に不活性気体が流れ、洗浄能力を向上させることができる。
【0014】
本発明の一の形態では、前記制御部は、搬送される基板の搬送方向における後端が、前記照射部の下流端に対向する位置を過ぎた第3の時間に、または、前記第2の噴出部に対向する位置を過ぎた第4の時間に、前記第2の噴出部からの噴出を停止するように制御する手段を具備する。本発明では、1枚の基板の処理が終われば、次に基板が搬送されてくるまで、第2の噴出部からの噴出を停止させておく。そして、例えば次に搬送されてくる基板の搬送方向における前端が第1の噴出部の対向する位置を過ぎた時に、第1の噴出部から不活性気体の噴出を開始すればよい。あるいは、第2の噴出部からの噴出を停止した時に合わせて、つまり、前記第3の時間または前記第4の時間に、第1の噴出部から不活性気体の噴出を開始すればよい。
【0015】
本発明の一の形態では、前記第1の時間または前記第2の時間に、前記第1の排気部による排気を停止するとともに前記第2の排気部による排気を開始するように制御する手段をさらに具備することを特徴とする基板処理装置。本発明では、上記第2の噴出部からの気体の噴出の開始に合わせて第2の排気部による排気を開始している。
【0016】
本発明の一の形態では、前記第3の時間または前記第4の時間に、前記第2の排気部による排気を停止するように制御する手段をさらに具備する。本発明では、1枚の基板の処理が終われば、次に基板が搬送されてくるまで、第2の噴出部からの噴出を停止しているので、これに合わせて第2の排気部による排気を停止させているのである。そして、このように第2の排気部による排気を停止した時に合わせて、つまり、前記第3の時間または前記第4の時間に、前記第1の排気部による排気を開始すればよい。
【0017】
本発明の第2の観点に係る基板処理装置は、基板に対し紫外線を照射する照射部と、前記照射部に対向して配置され、基板を所定の方向に搬送する搬送機構と、前記照射部より、前記搬送機構による搬送の上流側に配置され、前記照射部と基板との間に向けて不活性気体を噴出する第1の噴出部と、前記照射部より、前記搬送機構による搬送の下流側に配置され、前記照射部と基板との間に向けて不活性気体を噴出する第2の噴出部と、前記搬送機構による搬送される基板の位置に応じて、前記第1の噴出部及び前記第2の噴出部のうち少なくとも一方の不活性気体の噴出量を制御する制御部とを具備する。
【0018】
本発明において、例えば、前記第1の制御部は、搬送される基板の搬送方向における前端が、前記第1の噴出部と前記第2の噴出部との間における第1の位置を過ぎるまでは、前記第1の噴出部から第1の量で噴出させ、前記基板の前端が前記第1の位置を過ぎた時以降、前記第1の噴出部から前記第1の量より少ない量で噴出させる。すなわち、例えば基板の前端が第1の噴出部を過ぎ第1の位置を過ぎるまでは、不活性気体が基板裏面側に逃げやすいので噴出量を多くすることで良好な気流を形成することができる。そして基板の前端が第1の位置を過ぎれば、不活性気体が基板裏面側に逃げにくくなるので、噴出量を少なくしても良好な気流を形成できるとともに不活性気体の使用量を削減することができる。ここで第1の位置は、第2の噴出部に対向する位置とすることが望ましいがこれに限られるものではない。
【0019】
またあるいは、前記第1の制御部は、搬送される基板の搬送方向における後端が、前記第1の噴出部と前記第2の噴出部との間における第2の位置を過ぎるまでは、前記第2の噴出部から第2の量で噴出させ、前記基板の後端が前記第2の位置を過ぎた時以降、前記第2の噴出部から前記第2の量より多い量で噴出させる。このような制御によっても、例えば基板が搬送され後端が第2の位置を過ぎれば、不活性気体が基板裏面側に逃げやすくなるので、噴出量を多くすることで良好な気流を形成できるとともに不活性気体の使用量を削減することができる。ここで第2の位置は、第1の噴出部に対向する位置とすることが望ましいがこれに限られるものではない。
【0020】
また、上記第1の量と第2の量は同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【0021】
本発明の一の形態では、前記下流側に配置され、前記第1の噴出部から噴出される不活性気体を排気する第1の排気部をさらに具備する。また、前記上流側に配置され、前記第2の噴出部から噴出される不活性気体を排気する第2の排気部をさらに具備する。さらに、前記第1の排気部と前記第2の排気部とによるそれぞれの排気量を制御する第2の制御部をさらに具備する。
【0022】
本発明の一の形態では、搬送される基板の搬送方向における前端が、前記第1の排気部と前記第2の排気部との間における第3の位置を過ぎるまでは、前記第1の制御部は前記第1の噴出部から第3の量で噴出させるとともに、前記第2の制御部は前記第1の排気部から第1の量で排気させ、前記基板の前端が前記第3の位置を過ぎた時以降、前記第1の制御部は前記第1の噴出部から前記第3の量より少ない量で噴出させるとともに、前記第2の制御部は前記第1の排気部から前記第1の量より少ない量で排気させる。ここで、第3の位置は、第1の噴出部と第2の噴出部との間の中央位置とすることが望ましいがこれに限られるものではない。
【0023】
本発明の一の形態では、搬送される基板の搬送方向における後端が、前記第1の排気部と前記第2の排気部との間における第4の位置を過ぎるまでは、前記第1の制御部は前記第2の噴出部から第4の量で噴出させるとともに、前記第2の制御部は前記第2の排気部から第2の量で排気させ、前記基板の後端が前記第4の位置を過ぎた時以降、前記第1の制御部は前記第2の噴出部から前記第4の量より多い量で噴出させるとともに、前記第2の制御部は前記第2の排気部から前記第2の量より多い量で排気させる。ここで、第4の位置は、第1の噴出部と第2の噴出部の中央位置とすることが望ましいがこれに限られるものではない。
【0024】
また、不活性気体の噴出量に関して上記第1、第2、第3、第4の量のうち少なくとも2つは同じ量であってもよいし、異なっていてもよい。さらに排気量に関し第1及び第2の量についても同様である。
【0025】
本発明の第1の観点に係る基板処理方法は、(a)所定の方向に搬送される基板に対し、照射部により紫外線を照射する工程と、(b)前記紫外線を照射する位置より上流側から、前記照射部と基板との間に向けて不活性気体を噴出する工程と、(c)前記紫外線を照射する位置より下流側から、前記照射部と基板との間に向けて不活性気体を噴出する工程と、(d)搬送される基板の位置に応じて、前記工程(b)と前記工程(c)とによるそれぞれの不活性気体の噴出の開始及び停止を制御する工程とを具備する。
【0026】
本発明では、工程(d)において、例えば搬送される基板が、照射部における搬送方向中心を基準として上流側にある場合は、上流側から不活性気体を噴出させる。また、例えば搬送される基板が照射部における搬送方向中心を基準として下流側にある場合は、下流側から不活性気体を噴出させる。これにより、基板の面に均一に不活性気体を行き渡らせることができ、洗浄能力を向上させることができる。特に、本発明は基板が大型である場合には有効である。また、例えば照射部が所定の位置に固定されて配置され、この照射部に対して基板を例えば所定の方向に搬送させながら紫外線の照射を行う場合にも有効である。さらに、照射部の幅(搬送方向における幅)が、搬送方向における基板の幅より小さい場合には、なお効果的である。
【0027】
本発明の第2の観点に係る基板処理方法は、(a)所定の方向に搬送される基板に対し、照射部により紫外線を照射する工程と、(b)前記照射部より上流側から、前記照射部と基板との間に向けて不活性気体を噴出する工程と、(c)前記照射部より下流側から、前記照射部と基板との間に向けて不活性気体を噴出する工程と、(d)搬送される基板の位置に応じて、前記工程(b)及び前記工程(c)のうち少なくとも一方の不活性気体の噴出量を制御する工程とを具備する。
【0028】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【0029】
図1は本発明が適用されるLCD基板の塗布現像処理システムを示す平面図であり、図2はその正面図、また図3はその背面図である。
【0030】
この塗布現像処理システム1は、複数のガラス基板Gを収容するカセットCを載置するカセットステーション2と、基板Gにレジスト塗布及び現像を含む一連の処理を施すための複数の処理ユニットを備えた処理部3と、露光装置32との間で基板Gの受け渡しを行うためのインターフェース部4とを備えており、処理部3の両端にそれぞれカセットステーション2及びインターフェース部4が配置されている。
【0031】
カセットステーション2は、カセットCと処理部3との間でLCD基板の搬送を行うための搬送機構10を備えている。そして、カセットステーション2においてカセットCの搬入出が行われる。また、搬送機構10はカセットの配列方向に沿って設けられた搬送路12上を移動可能な搬送アーム11を備え、この搬送アーム11によりカセットCと処理部3との間で基板Gの搬送が行われる。
【0032】
処理部3には、カセットステーション2におけるカセットCの配列方向(Y方向)に垂直方向(X方向)に延設された主搬送部3aと、この主搬送部3aに沿って、レジスト塗布処理ユニット(CT)を含む各処理ユニットが並設された上流部3b及び現像処理ユニット(DEV)を含む各処理ユニットが並設された下流部3cとが設けられている。
【0033】
主搬送部3aには、X方向に延設された搬送路31と、この搬送路31に沿って移動可能に構成されガラス基板GをX方向に搬送する搬送シャトル23とが設けられている。この搬送シャトル23は、例えば支持ピンにより基板Gを保持して搬送するようになっている。また、主搬送部3aのインターフェース部4側端部には、処理部3とインターフェース部4との間で基板Gの受け渡しを行う垂直搬送ユニット7が設けられている。
【0034】
上流部3bにおいて、カセットステーション2側端部には、カセットステーション2側から、基板G上の有機物を除去するためのエキシマUV処理ユニット(e−UV)19と、基板Gにスクラビングブラシで洗浄処理を施すスクラバ洗浄処理ユニット(SCR)20とが設けられている。
【0035】
スクラバ洗浄処理ユニット(SCR)20の隣には、ガラス基板Gに対して熱的処理を行うユニットが多段に積み上げられた熱処理系ブロック24及び25が配置されている。これら熱処理系ブロック24と25との間には、垂直搬送ユニット5が配置され、搬送アーム5aがZ方向及び水平方向に移動可能とされ、かつθ方向に回動可能とされているので、両ブロック24及び25における各熱処理系ユニットにアクセスして基板Gの搬送が行われるようになっている。なお、上記処理部3における垂直搬送ユニット7についてもこの垂直搬送ユニット5と同一の構成を有している。
【0036】
図2に示すように、熱処理系ブロック24には、基板Gにレジスト塗布前の加熱処理を施すベーキングユニット(BAKE)が2段、HMDSガスにより疎水化処理を施すアドヒージョンユニット(AD)が下から順に積層されている。一方、熱処理系ブロック25には、基板Gに冷却処理を施すクーリングユニット(COL)が2段、アドヒージョンユニット(AD)が下から順に積層されている。
【0037】
熱処理系ブロック25に隣接してレジスト処理ブロック15がX方向に延設されている。このレジスト処理ブロック15は、基板Gにレジストを塗布するレジスト塗布処理ユニット(CT)と、減圧により前記塗布されたレジストを乾燥させる減圧乾燥ユニット(VD)と、本発明に係る基板Gの周縁部のレジストを除去するエッジリムーバ(ER)とが設けられて構成されている。このレジスト処理ブロック15には、レジスト塗布処理ユニット(CT)からエッジリムーバ(ER)にかけて移動する図示しないサブアームが設けられており、このサブアームによりレジスト処理ブロック15内で基板Gが搬送されるようになっている。
【0038】
レジスト処理ブロック15に隣接して多段構成の熱処理系ブロック26が配設されており、この熱処理系ブロック26には、基板Gにレジスト塗布後の加熱処理を行うプリベーキングユニット(PREBAKE)が3段積層されている。
【0039】
下流部3cにおいては、図3に示すように、インターフェース部4側端部には、熱処理系ブロック29が設けられており、これには、クーリングユニット(COL)、露光後現像処理前の加熱処理を行うポストエクスポージャーベーキングユニット(PEBAKE)が2段、下から順に積層されている。
【0040】
熱処理系ブロック29に隣接して現像処理を行う現像処理ユニット(DEV)がX方向に延設されている。この現像処理ユニット(DEV)の隣には熱処理系ブロック28及び27が配置され、これら熱処理系ブロック28と27との間には、上記垂直搬送ユニット5と同一の構成を有し、両ブロック28及び27における各熱処理系ユニットにアクセス可能な垂直搬送ユニット6が設けられている。また、現像処理ユニット(DEV)端部の上には、i線処理ユニット(i―UV)33が設けられている。
【0041】
熱処理系ブロック28には、クーリングユニット(COL)、基板Gに現像後の加熱処理を行うポストベーキングユニット(POBAKE)が2段、下から順に積層されている。一方、熱処理系ブロック27も同様に、クーリングユニット(COL)、ポストベーキングユニット(POBAKE)が2段、下から順に積層されている。
【0042】
インターフェース部4には、正面側にタイトラー及び周辺露光ユニット(Titler/EE)22が設けられ、垂直搬送ユニット7に隣接してエクステンションクーリングユニット(EXTCOL)35が、また背面側にはバッファカセット34が配置されており、これらタイトラー及び周辺露光ユニット(Titler/EE)22とエクステンションクーリングユニット(EXTCOL)35とバッファカセット34と隣接した露光装置32との間で基板Gの受け渡しを行う垂直搬送ユニット8が配置されている。この垂直搬送ユニット8も上記垂直搬送ユニット5と同一の構成を有している。
【0043】
以上のように構成された塗布現像処理システム1の処理工程については、先ずカセットC内の基板Gが処理部3部における上流部3bに搬送される。上流部3bでは、エキシマUV処理ユニット(e−UV)19において表面改質・有機物除去処理が行われ、次にスクラバ洗浄処理ユニット(SCR)20において、基板Gが略水平に搬送されながら洗浄処理及び乾燥処理が行われる。続いて熱処理系ブロック24の最下段部で垂直搬送ユニットにおける搬送アーム5aにより基板Gが取り出され、同熱処理系ブロック24のベーキングユニット(BAKE)にて加熱処理、アドヒージョンユニット(AD)にて、ガラス基板Gとレジスト膜との密着性を高めるため、基板GにHMDSガスを噴霧する処理が行われる。この後、熱処理系ブロック25のクーリングユニット(COL)による冷却処理が行われる。
【0044】
次に、基板Gは搬送アーム5aから搬送シャトル23に受け渡される。そしてレジスト塗布処理ユニット(CT)に搬送され、レジストの塗布処理が行われた後、減圧乾燥処理ユニット(VD)にて減圧乾燥処理、エッジリムーバ(ER)にて基板周縁のレジスト除去処理が順次行われる。
【0045】
次に、基板Gは搬送シャトル23から垂直搬送ユニット7の搬送アームに受け渡され、熱処理系ブロック26におけるプリベーキングユニット(PREBAKE)にて加熱処理が行われた後、熱処理系ブロック29におけるクーリングユニット(COL)にて冷却処理が行われる。続いて基板Gはエクステンションクーリングユニット(EXTCOL)35にて冷却処理されるとともに露光装置にて露光処理される。
【0046】
次に、基板Gは垂直搬送ユニット8及び7の搬送アームを介して熱処理系ブロック29のポストエクスポージャーベーキングユニット(PEBAKE)に搬送され、ここで加熱処理が行われた後、クーリングユニット(COL)にて冷却処理が行われる。そして基板Gは垂直搬送ユニット7の搬送アームを介して、現像処理ユニット(DEV)において基板Gは略水平に搬送されながら現像処理、リンス処理及び乾燥処理が行われる。
【0047】
次に、基板Gは熱処理系ブロック28における最下段から垂直搬送ユニット6の搬送アーム6aにより受け渡され、熱処理系ブロック28又は27におけるポストベーキングユニット(POBAKE)にて加熱処理が行われ、クーリングユニット(COL)にて冷却処理が行われる。そして基板Gは搬送機構10に受け渡されカセットCに収容される。
【0048】
図4は、本発明に係るエキシマUV処理ユニット(e−UV)19を示す斜視図である。また、図5は、図4に示すエキシマUV処理ユニット(e−UV)19の断面図である。
【0049】
このエキシマUV処理ユニット(e−UV)19には、基板Gを所定の方向(矢印Aで示す方向)に搬送する搬送装置55が設けられている。この搬送装置55は、例えば基板Gの両端を支持する1対のローラ部材36がシャフト37に取り付けられている。これら1対のローラ部材36とシャフト37とでなる搬送ローラが複数配列され、これら複数の搬送ローラは同時に図示しないモータにより回転するようになっている。これにより、この搬送装置55は基板Gを所定の方向に搬送できるようになっている。
【0050】
搬送装置55に搬送される基板Gの例えば上面側には、搬送装置55に対向して、基板に紫外線を照射する照射ユニット40が配置されている。この照射ユニット40は、筐体49内に例えば円筒状のエキシマUVランプ48が複数設けられ、これらUVランプ48の上部には紫外線を反射する反射板51が備えられている。また、筐体49の下端部には窓54が取り付けられており、UVランプ48からの紫外線はこの窓54を介して基板Gに照射されるようになっている。窓54は例えば石英ガラス等からなっている。
【0051】
照射ユニット40の下部には、ローラ部材36を挟んで排気用のケース50が配置されている。このケース50には例えば排気口53が設けられており、この排気口53から紫外線照射の処理により発生する例えばオゾン等のガスを排気するようになっている。オゾンガスは空気より重く下方に流れるため、このように下方で排気を行うことが好ましい。
【0052】
照射ユニット40より搬送上流側には、例えば不活性気体として、窒素ガス供給タンク44から供給管58aを介して供給される窒素ガスを噴出するノズル41aが配置されている。また、同様に照射ユニット40の下流側には、窒素ガス供給タンク44から供給管58bを介して窒素ガスを噴出するノズル41bが配置されている。これらのノズル41a、41bは照射ユニット40と搬送される基板Gとの隙間tに窒素ガスを噴出できるようになっている。ここで隙間tの距離は例えば2.5mm程度である。これらノズル41a、41bは、例えば円筒状をなし、隙間tに向けて窒素ガスを噴出できるように噴出孔56が設けられている。これらの噴出孔56は、例えばノズル41a、41bの長手方向に沿って複数設けられている。
【0053】
なお、図5に示すように照射ユニット40の方向Aにおける幅は例えば700mmで、基板Gの方向Aにおける幅は1200mmとされているが、これらの数値にはもちろん限定されない。照射ユニットの幅が基板Gより大きくてもよい。
【0054】
ノズル41a、41bのそれぞれ上流側、下流側には、各ノズル41a、41bから噴出された窒素ガスをそれぞれ排気するための集ガス部材42b、42aが配置されている。これら集ガス部材42a、42bは例えば直方体をなし、その下部に開口57を有している。集ガス部材42a、42bはそれぞれ排気管59a、59bに接続されており、排気管59a、59bは真空装置45に接続されている。この真空装置45により、集ガス部材42a、42bのそれぞれの開口57から集められたガスを排気管59a、59bを介して排気されるようになっている。この真空装置45は、例えばブロアファンや、あるいは真空ポンプ等により構成されている。
【0055】
窒素ガス供給タンク44と、供給管58a、58bとの間には、供給用切替バルブ46が設けられている。この供給用切替バルブ46は、制御部38におけるバルブコントローラ39によって制御され、窒素ガス供給タンク44と、供給管58aまたは58bのいずれか一方とを接続するとともに、両供給管へのガスの供給を遮断するようになっている。これにより、いずれか一方のノズル41aまたは41bに窒素ガスを供給したり、供給を遮断したりすることができるようになっている。
【0056】
また、真空装置45と排気管59a、59bとの間には、排気用切替バルブ47が設けられている。この排気用切替バルブ47も、上記同様に制御部38におけるバルブコントローラ39によって制御され、真空装置45と、排気管59aまたは59bのいずれか一方とを接続するとともに、両排気管からの排気を停止するようになっている。これにより、いずれか一方の集ガス部材42aまたは42bからガスを排気したり、排気を停止したりすることができるようになっている。
【0057】
搬送装置55において、例えば搬送ローラの下方部には基板の存在を検出するセンサ43が配置されている。このセンサ43は、自身が配置されている位置における基板の存在を検出するものである。このセンサ43は、例えば振り子センサや反射型の光センサ等を使用することができる。
【0058】
上記制御部38は、このセンサ43の検出信号を受け取り、バルブコントローラ39はこの受信信号に基づき各切替バルブ46、47を制御するようになっている。
【0059】
次に、図6を参照して、以上のように構成されたエキシマUV処理ユニット(e−UV)19の動作について説明する。
【0060】
まず、このユニット19に基板Gが搬入されてきて、図6(a)に示すように、上流側のノズル41aを通過して、基板Gが照射ユニット40の下方を通過する。この時、上流側のノズル41aから窒素ガスを照射ユニット40と基板Gとの間に向けて噴出させ、照射ユニット40から紫外線を照射している。上流側のノズル41aからの窒素ガスは、下流側のノズル41bから噴出させている時以外は常に噴出させておいてもよい。あるいは基板Gの前端Gaがノズル41aのほぼ直下を通過した時を図示しないセンサ等により検出してこれを基に噴出を開始してもよい。これにより、窒素ガスの使用量を抑えることができる。また、ノズル41aからの窒素ガスの噴出すると同時に、下流側の集ガス部材42bより排気を開始する。これにより、このような大型のガラス基板であっても、搬送される基板Gの表面に沿って均一に窒素ガスが流れるので、紫外線の照射による洗浄能力を向上させることができる。
【0061】
次に、図6(b)に示すように、基板Gの後端Gbが上流側ノズル41aのほぼ直下を過ぎた時、この時の基板Gの位置をセンサ43が検出する。センサ43は、基板Gの前端Gaを検出することで、その後端Gbが上流側ノズル41aのほぼ直下を過ぎたことを検出している。このような検出は、基板Gの幅の寸法によって、センサ43の配置させる位置を適宜変更することにより行うことができる。このように基板の後端Gbが上流側ノズル41aのほぼ直下を過ぎたことをセンサ43が検出すると、制御部38の判断により、上流側ノズル41aの噴出及び下流側の集ガス部材42bからの排気が停止されるとともに、下流側ノズル41bからの窒素ガスの噴出及び上流側の集ガス部材42aからの排気が開始される。このように図6(b)に示す状態より後においては、上流側ノズル41aの直下に基板Gがないため、仮に窒素ガスを噴出してもローラ部材36より下方に向かうだけなので効果がない。したがって、本実施の形態では、下流側ノズル41bから窒素ガスを噴出して搬送される基板Gの表面に沿って均一に窒素ガスを行き渡らせるようにしている。これにより、洗浄能力を向上させることができる。
【0062】
そして、次に図6(c)に示すように、センサ43により基板の後端Gbを検出すると、制御部38の判断により、各ノズル41a、41bからの噴出及び各集ガス部材42a、42bからの排気が停止される。なお、この時、上流側ノズル41aからの噴出を開始してもよい。またさらに、上流側ノズル41aから噴出を開始した場合には下流側の集ガス部材42bから排気を開始してもよい。
【0063】
図7は、本発明の他の実施の形態に係るエキシマUV処理ユニットを示す断面図である。なお、図7において、図5における構成要素と同一のものについては同一の符号を付すものとし、その説明を省略する。
【0064】
このエキシマUV処理ユニットでは、搬送される基板Gを検出するセンサ43a、43bが設けられている。センサ43aは上流側ノズル41aのほぼ直下の位置に配置され、センサ43bは下流側ノズル41bのほぼ直下の位置に配置されている。また、これらの配置に代えて、センサ43a´を例えば照射ユニット40の上流側端部のほぼ直下の位置に設けてもよい。さらに、センサ43b´を例えば照射ユニット40の下流側端部のほぼ直下の位置に設けてもよい。
【0065】
次に、図8を参照してこの実施の形態に係るエキシマUV処理ユニットの動作について説明する。
【0066】
まず、このエキシマUV処理ユニットに基板Gが搬入されてきて、基板Gの前端が上流側のノズル41aのほぼ直下を過ぎた時、上流側ノズル41aからの窒素ガスの噴出を開始するとともに、下流側の集ガス部材42bより排気を開始する。そしてその状態のまま図8(a)に示すように基板Gを搬送させる。なお、上流側のノズル41aからの窒素ガスは、下流側のノズル41bから噴出させている時以外は常に噴出させておいてもよい。
【0067】
次に、図8(b)に示すように、基板Gの後端Gbが上流側のノズル41aのほぼ直下を過ぎた時(第1の時間)、センサ43aがその後端Gbを検出する。この検出に基づき、上記の実施の形態と同様に、制御部38の判断により、上流側ノズル41aの噴出及び下流側の集ガス部材42bからの排気が停止されるとともに、下流側ノズル41bからの窒素ガスの噴出及び上流側の集ガス部材42aからの排気が開始される。このように、搬送される基板Gの表面に沿って均一に下流側のノズル41bからの窒素ガスが行き渡り、洗浄能力を向上させることができる。
【0068】
あるいは、センサ43a´を設ける場合には、基板Gの後端Gbが照射ユニット40の上流側端部のほぼ直下を過ぎた時(第2の時間)、センサ43a´がその後端Gbを検出する。そしてこれに基づき、制御部38の判断により、上流側ノズル41aの噴出及び下流側の集ガス部材42bからの排気が停止されるとともに、下流側ノズル41bからの窒素ガスの噴出及び上流側の集ガス部材42aからの排気が開始される。
【0069】
次に、図8(c)に示すように、基板Gの後端Gbが下流側ノズル41bのほぼ直下の位置を過ぎた時(第4の時間)、センサ43bがその後端Gbを検出する。そしてこれに基づき、制御部38の判断により、各ノズル41a、41bからの噴出及び各集ガス部材42a、42bからの排気が停止される。
【0070】
あるいは、センサ43b´を設ける場合には、基板Gの後端Gbが照射ユニット40の下流側端部のほぼ直下を過ぎた時(第3の時間)、センサ43b´がその後端Gbを検出する。そしてこれに基づき、制御部38の判断により、各ノズル41a、41bからの噴出及び各集ガス部材42a、42bからの排気が停止される。なお、この時、上流側ノズル41aからの噴出を開始してもよい。またさらに、上流側ノズル41aから噴出を開始した場合には下流側の集ガス部材42bから排気を開始してもよい。
【0071】
次に図9を参照して、窒素ガスの噴出及びその排気の制御について他の実施の形態について説明する。
【0072】
図9(a)は上流側ノズル41aによる窒素ガスの噴出量の時間変化及び下流側集ガス部材42bによる排気量の時間変化を示している。ここで、噴出量、排気量とは、例えば単位時間当りのガス量及び排気の量である。この例では、例えば搬送される基板の前端Gaが下流側ノズル41bの直下位置を過ぎた時に、噴出量及び排気量をそれぞれそれまでより少なくしている。これにより、基板前端Gaがノズル41bの直下位置を過ぎるまでは窒素ガスが基板Gの裏面側に逃げやすいので噴出量を多くすることで良好な気流を形成することができる。そして基板前端Gaがノズル41bの直下位置を過ぎれば、窒素ガスが基板の裏面側に逃げにくくなるので、噴出量を少なくしても良好な気流を形成できるとともにガスの使用量を削減することができる。なお、噴出量及び排気量を変えるタイミングは、基板前端Gaがノズル41bの直下位置を過ぎる時に限られず、例えば下流側集ガス部材42bの直下位置や照射ユニット40の中央の直下位置を過ぎる時であってもよい。
【0073】
図9(b)は下流側ノズル41bによる窒素ガスの噴出量の時間変化及び上流側集ガス部材42aによる排気量の時間変化を示している。この例では、例えば搬送される基板の後端Gbが上流側ノズル41aの直下位置を過ぎた時に、噴出量及び排気量をそれぞれそれまでより少なくしている。このような制御によっても、基板後端Gbが上流側ノズル41aの直下位置を過ぎれば、窒素ガスが基板裏面側に逃げやすくなるので、噴出量を多くすることで良好な気流を形成できるとともにガスの使用量を削減することができる。なお、噴出量及び排気量を変えるタイミングは、基板後端Gbがノズル41aの直下位置を過ぎる時に限られず、例えば上流側集ガス部材42aの直下位置や照射ユニット40の中央の直下位置を過ぎる時であってもよい。
【0074】
次に図10を参照して、窒素ガス及びその排気の制御についてさらに他の実施の形態について説明する。
【0075】
図10(a)は上流側ノズル41aによる窒素ガスの噴出量の時間変化及び下流側集ガス部材42bによる排気量の時間変化を示している。この例では、基板が搬送されることで照射ユニット40により照射される基板上の領域が徐々に大きくなるので、これに合わせて噴出量及び排気量を徐々に多くしていく。そして例えば基板の前端Gaが照射ユニット40の中央位置を過ぎれば、気流の形成が徐々に容易となっていくので噴出量及び排気量を徐々に少なくしていくことでガスの使用量を削減することができる。なお、噴出量及び排気量の傾きを変えるタイミングは、基板の前端Gaが照射ユニット40の中央の直下位置を過ぎる時に限られない。
【0076】
図10(b)は下流側ノズル41bによる窒素ガスの噴出量の時間変化及び上流側集ガス部材42aによる排気量の時間変化を示している。基板が搬送されることで基板上の照射領域が徐々に小さくなるので、これに合わせて噴出量及び排気量を徐々に多くしていく。そして、例えば基板の後端Gbが照射ユニット40の中央位置を過ぎれば、気流の形成が徐々に困難となって行くので噴出量及び排気量を徐々に多くしていくことで良好な気流の形成を行うことができる。なお、噴出量及び排気量の傾きを変えるタイミングは、基板の後端Gbが照射ユニット40の中央の直下位置を過ぎる時に限られない。
【0077】
なお、図9及び図10で説明した噴出量及び排気量の制御は、図4における供給管58a及び58b、排気管59a及び59bにそれぞれ例えば流量調整弁等を介在させ、この流量調整弁を制御することにより行うことができる。
【0078】
本発明は以上説明した実施形態には限定されるものではなく、種々の変形が可能である。
【0079】
例えば、エキシマUV処理ユニットにおいて、エキシマUVランプを用いたが、これに限らず、クリプトンランプやアルゴンランプ等のUVランプであってもよい。
【0080】
また、上記各実施の形態では搬送装置55を用いて基板を搬送させながら紫外線を照射する構成としたが、基板を固定させておき、照射ユニット40及びノズル41a等を一体的に基板に対して移動させながら紫外線を照射する構成としてもよい。
【0081】
図9及び図10で説明したガスの噴出量及び排気量の制御において、基板Gaの前端Gaが集ガス部材42bの直下を過ぎれば、基板裏面側へガスが逃げにくくなるのでガスの噴出量または排気量をさらに小さくするようにしてもよい。これによりガスの使用量を削減できる。また、基板の前端Gaが上流側ノズル41aの直下を過ぎた時またはその直後に、ノズル41aからの窒素ガスの噴出量を一瞬多くする制御を組み合わせてもよい。これにより、処理開始時の窒素ガス供給の均一性を向上させることができる。また、同様に、基板の後端Gbが下流側ノズル41bの直下を過ぎた時またはその直後に、ノズル41bからの窒素ガスの噴出量を一瞬多くする制御を組み合わせてもよい。さらに、図10(a)、(b)で示すグラフの傾きは直線状でなくとも、曲線状や階段状(段階的)あるいはこれらの組み合わせであってもよい。
【0082】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、基板面に対してばらつきがなく均一に不活性ガスを供給でき、洗浄能力を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態に係る塗布現像処理システムの全体構成を示す平面図である。
【図2】図1に示す塗布現像処理システムの正面図である。
【図3】図1に示す塗布現像処理システムの背面図である。
【図4】一実施の形態に係るエキシマUV処理ユニットを示す斜視図である。
【図5】図4に示すエキシマUV処理ユニットの断面図である。
【図6】図4及び図5に示すエキシマUV処理ユニットの動作を示す図である。
【図7】他の実施の形態に係るエキシマUV処理ユニットを示す断面図である。
【図8】図7に示すエキシマUV処理ユニットの動作を示す図である。
【図9】(a)は上流側ノズルとによる窒素ガスの噴出量の変化及び下流側集ガス部材42bによる排気量の変化を示す図であり、(b)は下流側ノズルによる窒素ガスの噴出量の変化及び上流側集ガス部材による排気量の変化を示す図である。
【図10】(a)、(b)はそれぞれ図9(a)、図9(b)に示す形態の変形例である。
【符号の説明】
G…ガラス基板
t…隙間
A…搬送方向
Gb…基板の後端
19…エキシマUV処理ユニット
38…制御部
40…照射ユニット
41a…上流側ノズル
41b…下流側ノズル
42a…上流側集ガス部材
42b…下流側集ガス部材
43…センサ
44…窒素ガス供給タンク
45…真空装置
55…搬送装置
Claims (11)
- 基板に対し紫外線を照射する照射部と、
前記照射部に対向して配置され、基板を搬送路上に沿って搬送する搬送機構と、
前記照射部より、前記搬送機構による搬送の上流側に配置され、前記照射部と基板との間に向けて不活性気体を噴出する第1の噴出部と、
前記照射部より、前記搬送機構による搬送の下流側に配置され、前記照射部と基板との間に向けて不活性気体を噴出する第2の噴出部と、
前記下流側に配置され、前記第1の噴出部から噴出される不活性気体を排気する第1の排気部と、
前記上流側に配置され、前記第2の噴出部から噴出される不活性気体を排気する第2の排気部と、
前記搬送機構による搬送される基板が前記搬送路上の第1の位置にきたとき、前記第1の噴出部による不活性気体の噴出及び前記第1の排気部による不活性気体の排気を停止して前記第2の噴出部よる不活性気体の噴出及び前記第2の排気部による不活性気体の排気を開始するように制御する制御部と
を具備することを特徴とする基板処理装置。 - 請求項1に記載の基板処理装置であって、
前記制御部は、前記搬送機構による搬送される基板が前記搬送路上の前記第1の位置よりも上流の第2の位置にきたとき、前記第2の噴出部による不活性気体の噴出及び前記第2の排気部による不活性気体の排気を停止したまま前記第1の噴出部よる不活性気体の噴出及び前記第1の排気部による不活性気体の排気を開始することを特徴とする基板処理装置。 - 請求項2に記載の基板処理装置であって、
前記第1の噴出部の近く又は前記照射部の上流側端部の近くに配置され、前記基板の搬送方向における先端が前記搬送路上における前記第1の噴出部の近く又は前記照射部の上流側端部の近くを通過したことを検出する第1のセンサと、
前記第2の噴出部の近く又は前記照射部の下流側端部の近くに配置され、前記基板の搬送方向における先端及び後端が前記搬送路上における前記第2の噴出部の近く又は前記照射部の下流側端部の近くを通過したことを検出する第2のセンサとを備え、
前記制御部は、前記第1のセンサが前記基板の搬送方向における先端を検出したとき、
前記搬送機構による搬送される基板が前記搬送路上の第2の位置にきたと判断し、前記第2の噴出部による不活性気体の噴出及び前記第2の排気部による不活性気体の排気を停止したまま前記第1の噴出部よる不活性気体の噴出及び前記第1の排気部による不活性気体の排気を開始し、前記第2のセンサが前記基板の搬送方向における先端を検出したとき、前記搬送機構による搬送される基板が前記搬送路上の第1の位置にきたと判断し、前記第1の噴出部による不活性気体の噴出及び前記第1の排気部による不活性気体の排気を停止して前記第2の噴出部よる不活性気体の噴出及び前記第2の排気部による不活性気体の排気を開始し、前記第2のセンサが前記基板の搬送方向における後端を検出したとき、前記第2の噴出部よる不活性気体の噴出及び前記第2の排気部による不活性気体の排気を停止するように制御することを特徴とする基板処理装置。 - 請求項2に記載の基板処理装置であって、
前記第1の噴出部の近く又は前記照射部の上流側端部の近くに配置され、前記基板の搬送方向における先端及び後端が前記搬送路上における前記第1の噴出部の近く又は前記照射部の上流側端部の近くを通過したことを検出する第1のセンサと、
前記第2の噴出部の近く又は前記照射部の下流側端部の近くに配置され、前記基板の搬送方向における後端が前記搬送路上における前記第2の噴出部の近く又は前記照射部の下流側端部の近くを通過したことを検出する第2のセンサとを備え、
前記制御部は、前記第1のセンサが前記基板の搬送方向における先端を検出したとき、前記搬送機構による搬送される基板が前記搬送路上の第2の位置にきたと判断し、前記第2の噴出部による不活性気体の噴出及び前記第2の排気部による不活性気体の排気を停止したまま前記第1の噴出部よる不活性気体の噴出及び前記第1の排気部による不活性気体の排気を開始し、前記第1のセンサが前記基板の搬送方向における後端を検出したとき、前記搬送機構による搬送される基板が前記搬送路上の第1の位置にきたと判断し、前記第1の噴出部による不活性気体の噴出及び前記第1の排気部による不活性気体の排気を停止して前記第2の噴出部よる不活性気体の噴出及び前記第2の排気部による不活性気体の排気を開始し、前記第2のセンサが前記基板の搬送方向における後端を検出したとき、前記第2の噴出部よる不活性気体の噴出及び前記第2の排気部による不活性気体の排気を停止するように制御することを特徴とする基板処理装置。 - 基板に対し紫外線を照射する照射部と、
前記照射部に対向して配置され、基板を搬送路上に沿って搬送する搬送機構と、
前記照射部より、前記搬送機構による搬送の上流側に配置され、前記照射部と基板との間に向けて不活性気体を噴出する第1の噴出部と、
前記照射部より、前記搬送機構による搬送の下流側に配置され、前記照射部と基板との間に向けて不活性気体を噴出する第2の噴出部と、
前記下流側に配置され、前記第1の噴出部から噴出される不活性気体を排気する第1の排気部と、
前記上流側に配置され、前記第2の噴出部から噴出される不活性気体を排気する第2の排気部と、
前記搬送機構による搬送される基板が前記搬送路上の第1の位置にきたとき、前記第1の噴出部による不活性気体の噴出量及び前記第1の排気部による不活性気体の排気量を大から小とし、前記搬送機構による搬送される基板が前記搬送路上の前記第1の位置よりも下流の第2の位置にきたとき、前記第2の噴出部よる不活性気体の噴出量及び前記第2の排気部による不活性気体の排気量を小から大とするように制御する制御部と
を具備することを特徴とする基板処理装置。 - 請求項5に記載の基板処理装置であって、
前記第2の噴出部の近くに配置され、前記基板の搬送方向における先端が前記搬送路上における前記第2の噴出部の近くを通過したことを検出する第1のセンサと、
前記第1の噴出部の近くの近くに配置され、前記基板の搬送方向における後端が前記搬送路上における前記第1の噴出部の近くを通過したことを検出する第2のセンサとを備え、
前記制御部は、前記第1のセンサが前記基板の搬送方向における先端を検出したとき、前記搬送機構による搬送される基板が前記搬送路上の第1の位置にきたと判断し、前記第1の噴出部による不活性気体の噴出量及び前記第1の排気部による不活性気体の排気量を大から小とし、前記第2のセンサが前記基板の搬送方向における後端を検出したとき、前記搬送機構による搬送される基板が前記搬送路上の第2の位置にきたと判断し、前記第2の噴出部による不活性気体の噴出量及び前記第2の排気部による不活性気体の排気量を小から大とするように制御することを特徴とする基板処理装置。 - 基板に対し紫外線を照射する照射部と、
前記照射部に対向して配置され、基板を搬送路上に沿って搬送する搬送機構と、
前記照射部より、前記搬送機構による搬送の上流側に配置され、前記照射部と基板との間に向けて不活性気体を噴出する第1の噴出部と、
前記照射部より、前記搬送機構による搬送の下流側に配置され、前記照射部と基板との間に向けて不活性気体を噴出する第2の噴出部と、
前記下流側に配置され、前記第1の噴出部から噴出される不活性気体を排気する第1の排気部と、
前記上流側に配置され、前記第2の噴出部から噴出される不活性気体を排気する第2の排気部と、
前記搬送機構による搬送される基板が前記搬送路上の第1の位置にきたとき、前記第1の噴出部による不活性気体の噴出量及び前記第1の排気部による不活性気体の排気量を増加傾向から減少傾向とし、前記搬送機構による搬送される基板が前記搬送路上の前記第1の位置よりも下流の第2の位置にきたとき、前記第2の噴出部よる不活性気体の噴出量及び前記第2の排気部による不活性気体の排気量を減少傾向から増加傾向とするように制御する制御部と
を具備することを特徴とする基板処理装置。 - 搬送路に沿って搬送される基板に対し、前記搬送路上の第1の位置で紫外線を照射し、
前記紫外線が照射される基板が前記搬送路上の第2の位置にきたとき、前記第1の位置より上流側から下流側への不活性気体の噴出及び前記第1の位置より下流側から上流側への不活性気体の排気を停止して前記第1の位置より下流側から上流側への不活性気体の噴出及び前記第1の位置より上流側から下流側への不活性気体の排気を開始する
ことを特徴とする基板処理方法。 - 請求項8に記載の基板処理方法であって、
前記搬送される基板が前記搬送路上の前記第2の位置よりも上流の第3の位置にきたとき、前記第1の位置より下流側から上流側への不活性気体の噴出及び前記第1の位置より上流側から下流側への不活性気体の排気を停止したまま前記第1の位置より上流側から下流側への不活性気体の噴出及び前記第1の位置より下流側から上流側への不活性気体の排気を開始することを特徴とする基板処理方法。 - 搬送路に沿って搬送される基板に対し、前記搬送路上の第1の位置で紫外線を照射し、
前記搬送される基板が前記搬送路上の第2の位置にきたとき、前記第1の位置より上流側から下流側への不活性気体の噴出量及び前記第1の位置より下流側から上流側への不活性気体の排気量を大から小とし、前記搬送される基板が前記搬送路上の前記第2の位置よりも下流の第3の位置にきたとき、前記第1の位置より下流側から上流側への不活性気体の噴出量及び前記第1の位置より上流側から下流側への不活性気体の排気量を小から大とする
ことを特徴とする基板処理方法。 - 搬送路に沿って搬送される基板に対し、前記搬送路上の第1の位置で紫外線を照射し、
前記搬送される基板が前記搬送路上の第2の位置にきたとき、前記第1の位置より上流側から下流側への不活性気体の噴出量及び前記第1の位置より下流側から上流側への不活性気体の排気量を増加傾向から減少傾向とし、前記搬送される基板が前記搬送路上の前記第2の位置よりも下流の第3の位置にきたとき、前記第1の位置より下流側から上流側への不活性気体の噴出量及び前記第1の位置より上流側から下流側への不活性気体の排気量を減少傾向から増加傾向とする
ことを特徴とする基板処理方法。
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