JP4022309B2 - 基板処理装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示器用基板等のＦＰＤ（Flat Panel Display）、フォトマスク用ガラス基板、半導体基板等の基板を処理する基板処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、液晶表示装置用ガラス基板等の基板処理装置として、ローラコンベア等の搬送手段により基板を搬送しつつ該基板に向けて処理液を供給することにより基板に所定の処理を施すようにした基板処理装置は一般に知られている。
【０００３】
例えば、基板を水平な状態で搬送しながら、搬送経路の上方に設けられたノズルより基板に向けて剥離液（処理液）を噴出させて基板表面に塗布されたレジスト膜を剥離させるようにした基板処理装置は知られており、最近では、この種の基板処理装置において、処理に供した使用済みの剥離液を回収、浄化しながら再度処理に用いるようにした装置も開発されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような装置は、通常、箱型の処理槽内にノズルを備えており、この処理槽内で処理液を基板に吹き付けるようにしている。この処理槽には排気設備が備えられており、排気によって処理槽内を適度な負圧に保つことで、基板の出し入れ時に処理槽内の雰囲気が基板の出入口を介して隣設された処理槽内等に流出するのを防止するようにしている。つまり、雰囲気中に含まれるミスト状の処理液が隣設された処理槽に入り込み、当該処理槽での基板の処理に悪影響を与えるという事態の発生を防止するようにしている。
【０００５】
ところが、従来の装置では、基板の処理中、非処理中に拘らず一定の排気力で排気を行っており、そのため、基板の処理中には、ノズルからの処理液の供給に伴って発生するミスト状の処理液が排気に伴って装置外部に持ち出され、多くの処理液が無駄に消費されるという問題が生じている。
【０００６】
このような排気に伴う処理液の消費は、処理液の有効利用を果たす上で好ましくなく、特に、処理液を循環使用するような装置では、その効果が著しく減殺されることとなり不都合である。
【０００７】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、処理槽内で基板に向かって処理液を供給して処理を施す装置であって、処理槽内の排気に伴う処理液の消費を有効に抑えることができる基板処理装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、処理槽内で液供給手段により基板に向かって噴射された液滴状態の処理液を基板に供給しながら処理を施す基板処理装置において、上記処理槽内の雰囲気を排気する排気手段と、基板を搬送する搬送手段と、この搬送手段により搬送される基板を上記処理槽内に搬入および搬出するために上記処理槽に形成される開口部と、この開口部を開閉するシャッターと、上記搬送手段により上記処理槽内に基板が搬入されて上記シャッターにより上記開口部が閉じられ、かつ上記液供給手段により前記液滴状態の処理液が噴射されて前記処理槽内にミスト状の処理液が発生する処理液供給中の前記排気手段よる排気力が、上記開口部が開かれて上記搬送手段による上記処理槽への基板の搬入および搬出が行われるときの前記排気力よりも弱くなるように上記排気手段を制御する制御手段とを備えているものである（請求項１）。
【０００９】
この装置によれば、雰囲気中にミスト状の処理液が多く含まれている処理液の供給中には、排気手段による排気力が弱められて、排気に伴う処理槽外部への処理液の持出しが抑えられる。従って、排気に伴う処理液の無駄な消費を抑えて処理液を有効に活用することができる。この場合、液供給手段により液滴状態の処理液が噴射されて、処理槽内にミスト状の処理液が発生する処理液供給中に処理槽内の排気を停止させるようにすれば（請求項２）、さらに効果的に処理液の無駄な消費を抑えることができる。
【００１０】
特に、液供給手段により基板に供給された使用済みの処理液を回収しつつ再度液供給手段に給送する処理液の循環手段を備えている装置（請求項３）では、排気に伴い多くの処理液が消費されると本来の目的が著しく減殺されることとなるので、上記の構成は、このような循環手段を備えた装置において特に有用である。
【００１１】
なお、排気中に含まれるミスト状の処理液に対する接触面積が大きくなるように処理槽内の雰囲気を排気する排気通路を形成することも考えられる（請求項４）。これによれば排気中に含まる処理液が通路内の壁面に付着し、液滴化して処理槽内に戻される。そのため、排気に伴う処理液の消費をさらに抑えることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００１３】
図１は、本発明に係る基板処理装置の一の実施の形態を示す概略図である。この基板処理装置１０は、薬液（処理液）を基板Ｗに吹き付けてその表面に形成された薄膜、例えばレジスト膜等を剥離するための装置で、同図に示すように処理を行うための処理槽１２と、基板搬送のための搬送機構１４とを備えている。
【００１４】
上記搬送機構１４は、ローラ１５を基板Ｗの搬送方向に所定の間隔で配設したローラコンベアであって、図外の駆動手段による各ローラ１５の同期回転に伴い基板Ｗを搬送するように構成されている。そして、受入れ部１１に載置された基板Ｗを水平な状態で搬送しつつ処理槽１２内へ導入し、ここでの処理が終わると隣設された装置、例えば、水洗のための装置の処理槽１２′へと基板Ｗを搬送するように構成されている。
【００１５】
上記処理槽１２は、同図に示すように箱型に形成されており、基板Ｗの搬送方向における上流側及び下流側の各側壁には、基板Ｗを出し入れするための開口部１６，１８が形成されるとともに、この開口部１６，１８がそれぞれシャッター１６ａ，１８ａにより開閉可能となっている。
【００１６】
処理槽１２の内部には、搬送機構１４による基板搬送路の上方に、該搬送方向に複数のノズル２０が並設されており、これらノズル２０が薬液供給管２２を介して薬液貯留タンク２４に接続されている。これらノズル２０は例えば薬液を円錐状に、かつ液滴の状態で噴出するいわゆるコーン型のノズルであって、薬液供給管２２に介設されたポンプ２６の作動により供給される薬液を基板Ｗの表面に吹き付けるようになっている。
【００１７】
また、処理槽１２の天井部分には、工場の排気設備３４に接続されるダンパ３６を備えた排気ダクト３２が設けられ、処理槽１２内の排気を行うようになっている。
【００１８】
一方、処理槽１２の底部には、同図に示すようにテーパ１３が形成されており、その先端部分（下端部分）に薬液回収管３０が接続され、この薬液回収管３０が上記薬液貯留タンク２４に至っている。これによりノズル２０から噴出され基板Ｗの処理に供された薬液が薬液回収管３０を介して薬液貯留タンク２４に回収され、再度、薬液供給管２２を通じてノズル２０に供給されるようになっている。すなわち、これら薬液貯留タンク２４、薬液供給管２２および薬液回収管３０等により本発明の循環手段が構成されている。なお、図中の符号２８が示すものは薬液供給管２２に介設されたフィルタで、このフィルタ２８を介して薬液がノズル２０に供給されることにより薬液が浄化されながら循環使用されるようになっている。
【００１９】
ところで、上記基板処理装置１０は、コンピュータを構成要素とするコントローラ３８（制御手段）を備えており、搬送機構１４の駆動源、薬液供給管２２のポンプ２６あるいは排気ダクト３２のダンパ３６等は全てこのコントローラ３８に電気的に接続され、基板Ｗの搬送、薬液の噴射あるいは処理槽１２内の排気がこのコントローラ３８により統括制御されるようになっている。そして、このコントローラ３８の制御によって以下のように基板Ｗの処理が行われる。
【００２０】
まず、図外の移載機構等により受入れ部１１に基板Ｗが搬入されてローラ１５上に載置されると、開口部１６が開かれるとともに該ローラ１５が回転駆動され、これにより基板Ｗが処理槽１２内に搬送される。この際、ノズル２０による薬液の供給は停止されている。また、ダンパ３６は全開状態に保持されている。
【００２１】
基板Ｗが処理槽１２に搬入されて所定の処理位置にセットされ、開口部１６が閉じられると、上記ポンプ２６の作動によりノズル２０からの薬液の供給が開始される。また、これとほぼ同時に上記ダンパ３６の開度が全開時の２分の１の開度に変更されて排気が絞られる。
【００２２】
こうして所定時間だけノズル２０から基板Ｗに対して処理液が供給されるとポンプ２６が停止され、また、これとほぼ同時に上記ダンパ３６が全開とされる。そして、開口部１８が開かれるとともにローラ１５が回転駆動され、これにより基板Ｗが当該装置１０の処理槽１２から隣設された装置の処理槽１２′に搬送される。
【００２３】
以上のような基板処理装置１０によると、処理槽１２への基板Ｗの搬入および搬出の際にはダンパ３６が全開とされて排気が促進され、これにより処理槽１２内が適度の負圧状態に保たれる。そのため、処理槽１２内に残存しているミスト状の薬液が開口部１６，１８を介して受入れ部１１や処理槽１２′へ流出することが防止される。
【００２４】
しかも、ミスト状の薬液が多く発生する基板Ｗの処理中、つまりノズル２０からの薬液の供給中には上記のように排気が絞られ、これにより排気に伴うミスト状薬液の外部への持ち出しが抑えられる。そのため、基板Ｗの処理中に、排気に伴い多くの薬液が無駄に消費されることがなくなる。従って、従来のこの種の装置に比べると、薬液をより有効に活用することができる。
【００２５】
なお、上記の基板処理装置１０では、基板Ｗの処理中にダンパ３６の開度を全開時の２分の１の開度とし、それ以外のときには全開とするようにしているが、ダンパ３６の具体的な開度は排気設備３４の能力や、処理に用いられる薬液の種類等の種々の条件に応じて適宜選定するようにすればよい。例えば、排気設備３４の能力が高く、処理に用いられる薬液が揮発性の高い薬液の場合には、ダンパ３６の開度を全開時の２分の１以下、あるいは全閉するようにしてもよい。要は、排気力を弱めて基板処理中の排気に伴う薬液の消費を抑えるようにすればよい。
【００２６】
また、上記のようなダンパ３６の開度制御に代えて、あるいはこの制御と共に、例えば、図２に示すような排気ダクト３２の構成を採用して排気に伴う薬液の消費を抑えるようにしてもよい。すなわち、同図に示すように、上下交互に対向して略水平に突出する突出部分４０を通路内に設けたラビリンス状の排気ダクト３２を構成するようにしてもよい。このようにすれば、排気中に含まれたミスト状の薬液が突出部分４０に付着し、液滴化して自重で処理槽１２内に流下することとなり、これにより排気に伴う薬液の持出しが抑えられる。従って、このような排気ダクト３２の構成を採用し、さらに上述のようなダンパ３６の制御を行うようにすれば、基板処理中の排気に伴う処理液の消費をより効果的に抑えることができる。なお、上記突出部分４０の形状等は、通路内でのミスト状の薬液の接触面積が大きくなるように適宜選定するようにすればよい。
【００２７】
また、上記基板処理装置１０では、薬液を円錐状に、かつ液滴の状態で噴出するいわゆるコーン型のノズルを用いて薬液を基板Ｗに供給するようにしているが、例えば、スリットノズルや扇型ノズルを用いるようにしてもよい。これらのノズルによれば薬液が薄膜状に噴出されるため、液滴の状態で噴出されるコーン型のノズルに比べて薬液がミスト化し難い。そのため、スリットノズルや扇型ノズルによれば、処理中に処理槽１２内に存在するミスト状の薬液自体を減らすことが可能となり、その結果、排気に伴うミスト状薬液の持出しを抑えることができる。 さらに、上記の実施の形態では、排気ダクト３２を工場内の排気設備３４に接続して排気を行うようにしているが、例えば、排気ダクトに排気ファンを設け、ダンパ３６の開度を一定に保持した状態で排気ファンの回転数を制御したり、あるいはダンパ３６の開度と排気ファンの回転数の双方を制御することにより排気力を制御するようにしてもよい。
【００２８】
なお、上記の実施の形態では、基板Ｗに薬液を吹き付けてその表面に形成された薄膜を剥離するための基板処理装置１０に本願発明を適用した例であるが、本願発明は、このような剥離装置以外にも、各種洗浄、エッチング処理等を行うための各処理装置にも適用することができる。また、上記基板処理装置１０のように基板Ｗを水平状態で搬送しながら処理を施す装置以外に、表面が鉛直となるように起立させた状態、あるいは表面が傾斜した状態で基板Ｗを搬送しながら処理を施す装置にも適用することができる。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、排気手段により処理槽内の排気を行いつつ、液供給手段により液滴状態の処理液が噴射される処理液供給中の排気力が処理槽への基板の搬入および搬出が行われるときの排気力よりも弱くなるようにし、これにより基板の搬入および搬出時のミスト状の処理液の流出を防止しつつ、排気に伴い処理槽外に持ち出されるミスト状の処理液の量を抑えるようにしたので、処理液の無駄な消費が有効に抑えられ、従来のこの種の装置と比較すると処理液を有効に活用することができる。この場合、処理液供給中に排気を停止させるようにすれば、排気に伴う薬液の消費を確実に防止することができ、薬液をより有効に活用することができる。
【００３０】
特に、液供給手段により基板に供給された使用済みの処理液を回収しつつ再度液供給手段に給送する処理液の循環手段を備えている装置では、排気に伴い多くの処理液が消費されると、本来の目的が著しく減殺されることになるので、上記構成は、このような循環手段を備えた装置に極めて有用である。
【００３１】
なお、処理槽内の雰囲気を排気する排気通路を、排気中に含まれるミスト状の処理液に対する接触面積が大きくなるように形成するようにしてもよい。このようにすれば排気中に含まるミスト状の処理液が通路内の壁面に付着し、液滴化して処理槽内に戻されることとなり、排気に伴う処理液の消費量をさらに抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る基板処理装置の一例を示す模式図である。
【図２】 通路の別の例を示す要部断面図である。
【符号の説明】
１０ 基板処理装置
１２ 処理槽
１４ 搬送機構
１５ ローラ
１６，１８ 開口部
１６ａ，１８ａ シャッター
２０ ノズル
２２ 薬液供給管
２４ 薬液貯留タンク
２６ ポンプ
２８ フィルタ
３０ 薬液回収管
３２ 排気ダクト
３４ 送風機
３６ ダンパ
３８ コントローラ
Ｗ 基板

Claims (4)

1. 処理槽内で液供給手段により基板に向かって噴射された液滴状態の処理液を基板に供給しながら処理を施す基板処理装置において、
   上記処理槽内の雰囲気を排気する排気手段と、
   基板を搬送する搬送手段と、
   この搬送手段により搬送される基板を上記処理槽内に搬入および搬出するために上記処理槽に形成される開口部と、
   この開口部を開閉するシャッターと、
   上記搬送手段により上記処理槽内に基板が搬入されて上記シャッターにより上記開口部が閉じられ、かつ上記液供給手段により前記液滴状態の処理液が噴射されて前記処理槽内にミスト状の処理液が発生する処理液供給中の前記排気手段よる排気力が、上記開口部が開かれて上記搬送手段による上記処理槽への基板の搬入および搬出が行われるときの前記排気力よりも弱くなるように上記排気手段を制御する制御手段とを備えていることを特徴とする基板処理装置。
2. 上記液供給手段により前記液滴状態の処理液が噴射されて、前記処理槽内にミスト状の処理液が発生する処理液供給中は、処理槽内の排気を停止させるようにしたことを特徴とする請求項１記載の基板処理装置。
3. 上記液供給手段により基板に供給された使用済みの処理液を回収しつつ上記液供給手段に給送する処理液の循環手段を備えていることを特徴とする請求項１又は２記載の基板処理装置。
4. 上記排気手段は、処理槽内の雰囲気を排気する排気通路を有し、排気中に含まれるミスト状の処理液に対する接触面積が大きくなるようにこの排気通路が形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の基板処理装置。

Images