JP4050538B2 - 基板処理装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、フラットパネルディスプレイ用ガラス基板、半導体ウエハ、プリント基板等の基板を搬送しながら基板に対し洗浄、現像、エッチング、剥離などの処理を施す基板処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば基板上に配線パターンを形成するプロセスにおいて、基板の表面に形成されたフォトレジスト膜を現像する場合、基板を１枚ずつ横置きで搬送ローラによって搬送しつつ基板上に現像液を盛り、液盛りしてから所定時間が経過した後に現像反応を停止させるローラ搬送式現像処理装置が使用される。この現像処理装置の概略構成の１例を図６に模式的に示す。
【０００３】
図６に示した現像処理装置は、入口側開口１２ａおよび出口側開口１２ｂを有する現像処理槽１０を備え、現像処理槽１０の内部には、図示していないが複数の搬送ローラが並列して配設されている。基板１は、入口側開口１２ａを通って現像処理槽１０内へ搬入され、搬送ローラにより支持されて水平方向へ搬送され、現像処理槽１０内から出口側開口１２ｂを通って搬出されて、次の水洗処理槽１４へ送られるようになっている。現像処理槽１０の内部の入口側開口１２ａ付近には、現像液吐出ノズル１６が配設されている。また、現像処理槽１０の内部の出口側開口１２ｂの付近には、１つの搬送ローラの直上に搬送ローラと対向するように、搬送ローラに支持されて搬送される基板１の上面側に接触する液切りローラ１８が配設されている。なお、液切りローラ１８を設ける代わりに、現像処理槽１０の出口側開口１２ｂ付近に配設される搬送ローラを、基板１の搬送方向と直交する方向において傾斜させたり、エアーナイフを設けたりすることもある。現像処理槽１０に隣接して設けられた水洗処理槽１４には、二点鎖線で示す基板１の搬送路Ｌを挟んでその上・下両側に、基板１の上・下両面に純水を吹き付ける水噴出ノズル２０がそれぞれ複数個配設されている。
【０００４】
また、現像処理槽１０の底部には、基板１上から現像処理槽１０の内底部に流れ落ちた現像液が流出する液回収口１０６が形設されており、その液回収口１０６に液回収用配管１０８が連通接続されている。液回収用配管１０８は、回収された現像液１１０を貯留する回収タンク１１２に流路接続されている。また、回収タンク１１２には、送液用配管１１４の一端が連通接続され、送液用配管１１４の先端は、現像液吐出ノズル１６に連通接続されている。この送液用配管１１４には、フィルタ１１６およびポンプ１１８がそれぞれ介挿されている。これらの液回収用配管１０８、回収タンク１１２、送液用配管１１４、フィルタ１１６およびポンプ１１８により液循環系が構成されている。
【０００５】
このような構成の現像処理装置において、表面に露光済みのフォトレジスト膜が形成された基板１は、現像処理槽１０の入口側開口１２ａ付近に配設された現像液吐出ノズル１６の直下位置を通過する際に、現像液吐出ノズル１６下端面のスリット状吐出口から基板１の全幅にわたってカーテン状に吐出される現像液２が表面上に盛られる。液盛りされた基板１は、搬送ローラによって搬送されている間にフォトレジスト膜の現像反応が進行する。基板１が現像処理槽１０の出口側開口１２ｂの付近まで搬送されてくると、液切りローラ１８によって基板１上から現像液２が除去され、その後に、現像処理槽１０内から搬出される。そして、基板１は、次の水洗処理槽１４へ送られ、純水によって水洗されることによりフォトレジスト膜の現像反応が完全に停止させられる。
【０００６】
この現像処理の際、基板１上から現像処理槽１０の内底部に流れ落ちた使用済みの現像液、および、現像液吐出ノズル１６の直下を基板１が通過していない時に現像液吐出ノズル１６から吐出されて基板１面を経由せずにそのまま現像処理槽１０の内底部に流下した現像液は、現像処理槽１０の内底部上を液回収口１０６に向かって流れ、液回収口１０６から液回収用配管１０８内を通って回収タンク１１２内へ流入する。そして、回収タンク１１２内に流入し貯留された現像液１１０は、送液用配管１１４を通って現像液吐出ノズル１６へ送られ再利用される。このようにして、現像液は循環されながら使用される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記したように処理液、上記した例では現像液を循環させながら基板の処理を行う装置において、基板もしくは基板被着物と現像液との反応生成物が現像液に溶解する場合は、使用済みの現像液を再利用しても特に問題とならない。しかしながら、現像液との反応によって現像液に溶解しない物質が生成される場合は、現像液を循環させながら使用すると、回収タンク１１２の内面、液回収用配管１０８や送液用配管１１４の内面、ポンプ１１８の内部などが非溶解物によって汚される、といった問題を生じる。また、送液用配管１１４に介挿されたフィルタ１１６が直ぐに目詰まりを起こし、最悪の場合には、現像液を循環させながら基板の処理を行うことができなくなる、といった問題点がある。
【０００８】
一方、現像液を循環させることなく現像処理槽１０の内底部から排出して廃棄するようにすると、上記した問題は生じないが、現像液吐出ノズル１６の直下を基板１が通過していない時に現像液吐出ノズル１６から吐出されてそのまま現像処理槽１０の内底部に流下した現像液まで一緒に廃棄することになるため、現像液の利用効率が低下してしまう、といった問題点がある。以上のような問題点は、現像処理装置に限らず、洗浄、エッチング、剥離処理などの処理装置においても生じる可能性がある。
【０００９】
この発明は、以上のような事情に鑑みてなされたものであり、処理液を循環させながら基板の処理を行うことができて、処理液の利用効率を維持しつつ、液循環系において問題を生じることもない基板処理装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、処理槽内において基板を搬送しつつ処理液吐出手段から基板上へ処理液を吐出して基板を処理する基板処理装置において、前記処理槽の内部を仕切って、前記処理液吐出手段から吐出され基板面を経由せずにそのまま流下する処理液を回収するための回収槽部を形設し、または、前記処理液吐出手段の下方に、処理液吐出手段から吐出され基板面を経由せずにそのまま流下する処理液を回収するための回収容器を配設し、前記回収槽部または回収容器に回収された処理液を前記処理液吐出手段へ戻して処理液を循環させる処理液循環手段を設けるとともに、前記処理液吐出手段から基板上へ吐出され基板上から前記処理槽の内底部に流下した使用済みの処理液を排出する排液路を設け、基板上から流下した使用済みの処理液と接触する前記処理槽の内壁面または処理槽内部の部材を洗浄液で洗浄する洗浄手段を備えるとともに、前記処理槽に隣接して、純水で基板の洗浄を行う水洗処理槽を設け、その水洗処理槽で使用された純水を前記洗浄手段で洗浄液として使用するようにすることを特徴とする。
【００１３】
請求項２に係る発明は、処理槽内において基板を搬送しつつ処理液吐出手段から基板上へ処理液を吐出して基板を処理する基板処理装置において、前記処理槽の内部を仕切って、前記処理液吐出手段から吐出され基板面を経由せずにそのまま流下する処理液を回収するための回収槽部を形設し、または、前記処理液吐出手段の下方に、処理液吐出手段から吐出され基板面を経由せずにそのまま流下する処理液を回収するための回収容器を配設し、前記回収槽部または回収容器に回収された処理液を前記処理液吐出手段へ戻して処理液を循環させる処理液循環手段を設けるとともに、前記処理液吐出手段から基板上へ吐出され基板上から前記処理槽の内底部に流下した使用済みの処理液を排出する排液路を設け、前記排液路を分岐させ、分岐路を前記処理液循環手段に流路的に接続して、分岐位置に流路切替手段を介挿したことを特徴とする。
【００１４】
請求項３に係る発明は、処理槽内において基板を搬送しつつ処理液吐出手段から基板上へ処理液を吐出して基板を処理する基板処理装置において、前記処理槽の内部を仕切って、前記処理液吐出手段から吐出され基板面を経由せずにそのまま流下する処理液を回収するための回収槽部を形設し、または、前記処理液吐出手段の下方に、処理液吐出手段から吐出され基板面を経由せずにそのまま流下する処理液を回収するための回収容器を配設し、前記回収槽部または回収容器に回収された処理液を前記処理液吐出手段へ戻して処理液を循環させる処理液循環手段を設けるとともに、前記処理液吐出手段から基板上へ吐出され基板上から前記処理槽の内底部に流下した使用済みの処理液を排出する排液路を設け、基板上から流下した使用済みの処理液と接触する前記処理槽の内壁面または処理槽内部の部材を洗浄液で洗浄する洗浄手段を備えるとともに、前記排液路を分岐させ、分岐路を前記処理液循環手段に流路的に接続して、分岐位置に流路切替手段を介挿し、基板上から流下した使用済みの処理液を、前記排液路を通り前記分岐路を通って前記処理液循環手段へ送り使用済みの処理液を循環させるときは、前記洗浄手段で洗浄液として処理液が使用されるようにすることを特徴とする。
【００１５】
請求項４に係る発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の基板処理装置において、前記回収槽部または回収容器に回収された処理液を貯留するタンクを設けるとともに、該タンクに、該タンク内の処理液の成分を管理する管理装置を付設したことを特徴とする。
【００１６】
請求項１ないし請求項３に係る各発明の基板処理装置においては、処理液吐出手段から吐出され基板面を経由せずにそのまま流下する処理液は、処理槽の回収槽部または回収容器に回収されて、処理液循環手段により回収槽部または回収容器から処理液吐出手段へ戻され循環させて使用される。そして、この処理液は、基板面を経由していないので、非溶解物が含まれることがない。したがって、液循環系においてタンクの内面、配管の内面、ポンプの内部などが非溶解物によって汚される、といったような問題を生じる恐れが無い。一方、処理液吐出手段から基板上へ吐出され基板上から処理槽の内底部に流下した使用済みの処理液は、排液路を通って排出される。したがって、その処理液中に非溶解物が含まれていても問題が無い。
【００１７】
また、請求項１に係る発明の基板処理装置では、洗浄手段により、基板上から流下した使用済みの処理液と接触する処理槽の内壁面または処理槽内部の部材が洗浄液で洗浄されるので、使用済みの処理液中に非溶解物が含まれていてその非溶解物が処理槽の内壁面または処理槽内部の部材に付着したとしても、その非溶解物は洗い流される。したがって、処理槽の内壁面または処理槽内部の部材の汚染が防止される。そして、処理槽に隣接した水洗処理槽で使用された純水が洗浄手段で洗浄液として使用されるので、洗浄液が節約される。
【００１９】
また、請求項２に係る発明の基板処理装置では、基板上から処理槽の内底部に流下した使用済みの処理液中に非溶解物が含まれているときは、排液路を通って使用済みの処理液をそのまま排出する。一方、基板上から処理槽の内底部に流下した使用済みの処理液中に非溶解物が含まれていないときには、流路切替手段により、使用済みの処理液が排液路内から分岐路内へ流れ込むように流路を切り替え、使用済みの処理液が分岐路を通って処理液循環手段へ流れるようにする。このように、基板の種類などの違いで使用済みの処理液中に非溶解物が含まれていないときに、使用済みの処理液を循環させて使用することにより、処理液の使用量が低減される。
【００２０】
また、請求項３に係る発明の基板処理装置では、洗浄手段により、基板上から流下した使用済みの処理液と接触する処理槽の内壁面または処理槽内部の部材が洗浄液で洗浄されるので、使用済みの処理液中に非溶解物が含まれていてその非溶解物が処理槽の内壁面または処理槽内部の部材に付着したとしても、その非溶解物は洗い流される。したがって、処理槽の内壁面または処理槽内部の部材の汚染が防止される。また、基板上から処理槽の内底部に流下した使用済みの処理液中に非溶解物が含まれているときは、排液路を通って使用済みの処理液をそのまま排出する。一方、基板上から処理槽の内底部に流下した使用済みの処理液中に非溶解物が含まれていないときには、流路切替手段により、使用済みの処理液が排液路内から分岐路内へ流れ込むように流路を切り替え、使用済みの処理液が分岐路を通って処理液循環手段へ流れるようにする。このように、基板の種類などの違いで使用済みの処理液中に非溶解物が含まれていないときに、使用済みの処理液を循環させて使用することにより、処理液の使用量が低減される。そして、基板上から流下した使用済みの処理液を循環させて使用するときには、洗浄手段で洗浄液として処理液が使用されるので、処理槽の内壁面または処理槽内部の部材の洗浄に使用された処理液（洗浄液）も循環させて、基板の処理および処理槽内壁面等の洗浄に使用することが可能である。
【００２１】
請求項４に係る発明の基板処理装置では、管理装置によってタンク内の処理液の成分が管理されるので、汚染されたり劣化したりした処理液を循環させて基板の処理に使用することをなくすことができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の好適な実施形態について図１ないし図５を参照しながら説明する。
【００２３】
図１は、この発明の実施形態の１例を示し、基板処理装置の１つである現像処理装置の概略構成を示す模式的側面図である。この現像処理装置において現像処理を行う主要部の構成および動作は、図６に関して説明した従来の装置と同様であるので、図１においても図６で使用した符号を同一部材に付して、重複する説明を省略する。
【００２４】
この現像処理装置においては、現像液吐出ノズル１６の下方に、現像処理槽１０の内部を仕切って回収槽部２２が形設されている。なお、回収槽部２２を形設する代わりに、現像液吐出ノズル１６の下方に回収バット（回収容器）を配設するようにしてもよい。この回収槽部２２内には、現像液吐出ノズル１６の直下位置を基板１が通過していない際に現像液吐出ノズル１６から吐出され基板１面を経由せずにそのまま流下する現像液が回収される（図２参照）。回収槽部２２の底部には、基板１上から回収槽部２２の内底部に流れ落ちた現像液が流出する液回収口２４が形設されており、その液回収口２４に液回収用配管２６が連通接続されている。液回収用配管２６は、回収された現像液２８を貯留する回収タンク３０に流路接続されている。また、回収タンク３０には、送液用配管３２の一端が連通接続され、送液用配管３２の先端は、現像液吐出ノズル１６に連通接続されている。この送液用配管３２には、ポンプ３４が介挿されており、図示していないが必要によりフィルタが介挿される。これらの液回収用配管２６、回収タンク３０、送液用配管３２およびポンプ３４により液循環系が構成されている。
【００２５】
また、現像処理槽１０の、回収槽部２２とは区画された底部には、図１に示すように液切りローラ１８によって基板１上から除去されるなどして基板１上から現像処理槽１０の内底部に流れ落ちた現像液が流出する液排出口３６が形設されており、その液排出口３６に排液用配管３８が連通接続されている。
【００２６】
さらに、現像処理槽１０の内部には、現像処理槽１０の内底面に向けて洗浄液を吐出して現像処理槽１０の内底面を洗浄する洗浄ノズル４０が配設されている。また、図示していないが、現像処理槽１０の内部に配設された搬送ローラ等の部材を洗浄するための洗浄ノズルを設置することもできる。洗浄ノズル４０には、洗浄液供給源から洗浄液が供給される。図１に示した例では、現像処理槽１０に隣接して設けられた水洗処理槽１４の底部に、基板１の洗浄に使用され水洗処理槽１４の内底部に流れ落ちた純水が流出する排水口４２を形設し、その排水口４２に水回収用配管４４を連通接続し、水回収用配管４４を水回収タンク４６に流路接続して、水洗処理槽１４で使用された純水４８を水回収タンク４６内に回収して貯留するようにしている。そして、水回収タンク４６に送水用配管５０の一端を連通接続し、送水用配管５０の先端を洗浄ノズル４０に連通接続して、送水用配管５０に介挿されたポンプ５２により水回収タンク４６内の純水４８を洗浄ノズル４０へ供給するようにしている。
【００２７】
以上のような構成を有する現像処理装置においては、現像液吐出ノズル１６から吐出され基板１面を経由せずにそのまま流下する現像液２は、現像処理槽１０の回収槽部２２に回収される。回収槽部２２に回収された現像液は、液回収用配管２６を通って回収タンク３０内に流入し貯留される。そして、回収タンク３０内の現像液２８は、送液用配管３２を通って現像液吐出ノズル１６へ送られる。このように循環させて使用される現像液は、基板１面を経由していないので、その現像液中に非溶解物が含まれることがないので、回収タンク３０の内面、液回収用配管２６や送液用配管３２の内面、ポンプ３４の内部などが非溶解物によって汚されることがない。
【００２８】
一方、現像液吐出ノズル１６から基板１上へ吐出され基板１上から現像処理槽１０の内底部に流下した使用済みの現像液は、液排出口３６から排液用配管３８を通って排出される。したがって、その現像液中に非溶解物が含まれていても問題は起こらない。また、使用済みの現像液と接触した現像処理槽１０の内底面や排液用配管３８などは、水回収タンク４６から送水用配管５０を通って洗浄ノズル４０へ送られ洗浄ノズル４０から吐出される純水４８によって洗浄され、汚染が防止される。なお、基板１と接触する部材、例えば液切りローラ１８に純水を付着させたくない場合には、そのような部材については処理液を使用してその洗浄を行うようにすることもできる。
【００２９】
図２は、現像処理槽の洗浄機構の、図１に示したものとは異なる例を示し、現像処理装置の概略構成を示す模式的側面図である。図２において、図１中で使用した符号と同一符号を付したものは、図１に関して説明した上記部材と同一機能を有する同一部材であり、重複する説明を省略する。なお、図２は、現像液吐出ノズル１６の直下位置を基板１が通過していない際に現像液吐出ノズル１６から吐出された現像液２がそのまま流下して回収タンク３０内に回収される状態を示している。
【００３０】
図２に示した装置では、現像処理槽５４の内底面５６を、現像処理槽５４と隣接する水洗処理槽５８の側が高く回収槽部２２の側が低くなるように傾斜させている。そして、水洗処理槽５８側の高くなった位置に洗浄ノズル６０を設置し、回収槽部２２側の低くなった現像処理槽５４底部に液排出口６２を形設して、その液排出口６２に排液用配管６４を連通接続している。また、水洗処理槽５８の内部に、基板１の搬送路Ｌを挟んでその上・下両側に配設された複数個の水噴出ノズル２０から基板１の上・下両面に吹き付けられた純水を回収する水回収バット６６を配設している。水回収バット６６は、洗浄ノズル６０より高い位置に配置され、水回収バット６６の底部と洗浄ノズル６０とを送水用配管６８によって流路接続している。送水用配管６８は、途中で分岐させてドレン管７０とし、そのドレン管７０に開閉弁７２を介挿している。また、水洗処理槽５８の底部に排水口７４を形設して、その排水口７４に排水用配管７６を連通接続している。
【００３１】
図２に示した構成の装置では、水回収バット６６内に回収された純水が送水用配管６８を通って洗浄ノズル６０へ送られ、洗浄ノズル６０から現像処理槽５４の内底面５６上へ純水が吐出される。現像処理槽５４の内底面５６上へ吐出された純水は、内底面５６の傾斜に沿って内底面５６上を流れ下る。これにより、現像処理槽５４の内底面５６全体が純水によって洗浄される。そして、回収槽部２２付近まで流下した純水は、現像処理槽５４底部の液排出口６２から排液用配管６４を通って排出される。
【００３２】
次に、図３は、この発明の別の実施形態を示し、現像処理装置の概略構成を示す模式的側面図である。図３において、図１中で使用した符号と同一符号を付したものは、図１に関して説明した上記部材と同一機能を有する同一部材であり、重複する説明を省略する。
【００３３】
図３に示した装置では、現像処理槽１０の底部の液排出口３６に連通接続された排液用配管７８を途中で分岐させ、分岐させた液戻し用配管８０の先端を回収タンク３０に流路接続し、排液用配管７８の分岐位置に流路切替弁８２を介挿している。また、回収タンク３０と現像液吐出ノズル１６とを流路接続している送液用配管３２を途中で分岐させ、分岐させた洗浄送液用配管８４の先端を洗浄ノズル４０に連通接続している。そして、洗浄送液用配管８４に開閉制御弁８６を介挿し、また、水回収タンク４６と洗浄ノズル４０とを流路接続している送水用配管５０に開閉制御弁８８を介挿している。
【００３４】
図３に示した構成を備えた装置では、基板１上から現像処理槽１０の内底部に流下した使用済みの現像液中に非溶解物が含まれていないとき、例えば溶解型レジストの塗布膜が被着形成された基板を現像処理するときなどには、流路切替弁８２を切替え操作して、排液用配管７８と液戻し用配管８０とが連通した状態とし、使用済みの現像液が排液用配管７８内から液戻し用配管８０内へ流れ込むようにする。この場合には、送水用配管５０に介挿された開閉制御弁８８を閉じることにより、使用済みの現像液と純水とが混合しないようにする。このようにして、使用済みの現像液が排液用配管７８および液戻し用配管８０を通って回収タンク３０内へ回収されるようにする。そして、使用済みの現像液を、現像液吐出ノズル１６の直下位置を基板１が通過していない際に現像液吐出ノズル１６から吐出されそのまま流下して回収タンク３０内に回収された現像液と一緒にし、循環させて使用する。この際、現像処理槽１０の内底面等を洗浄する必要があるときは、洗浄送液用配管８４に介挿された開閉制御弁８６を開いて、回収タンク３０内の現像液２８の一部を、洗浄送液用配管８４を通って洗浄ノズル４０へ送り、洗浄ノズル４０から現像液を吐出させて現像処理槽１０の内底面等の洗浄を行うようにする。
【００３５】
一方、現像処理する基板の種類が変わって、基板１上から現像処理槽１０の内底部に流下した使用済みの現像液中に非溶解物が含まれるとき、例えば非溶解型レジストの塗布膜が被着形成された基板を現像処理するときなどには、流路切替弁８２を切替え操作して、排液用配管７８と液戻し用配管８０とが連通していない状態とし、使用済みの現像液が排液用配管７８を通って排出されるようにする。この場合には、洗浄送液用配管８４に介挿された開閉制御弁８６を閉じた状態にするとともに送水用配管５０に介挿された開閉制御弁８８を開き、図１に示した装置と同様に、水洗処理槽１４で基板１の水洗に使用された純水を洗浄ノズル４０へ送って、その純水で現像処理槽１０の内底面等の洗浄を行うようにする。また、使用済みの現像液を排出する場合には、純水と処理液とを併用して現像処理槽１０の内底面等の洗浄を行うようにすることもできる。
【００３６】
次に、図４は、使用する現像液の種類ごとに現像液吐出ノズルを設置した実施形態を示し、現像処理装置の概略構成を示す模式的側面図である。図４においても、図１および図３中で使用した符号と同一符号を付したものは、図１および図３に関して説明した上記部材と同一機能を有する同一部材であり、重複する説明を省略する。
【００３７】
図４に示した装置では、使用する現像液の種類に応じて２つの現像液吐出ノズル１６ａ、１６ｂが設置されており、現像液の種類に応じて２つの回収槽部２２ａ、２２ｂが現像処理槽１０に形設されている。また、現像液の種類に応じてそれぞれ液循環系および現像液洗浄系が設けられている。図４において使用されている符号の説明をすると、２４ａ、２４ｂが液回収口で、２６ａ、２６ｂが液回収用配管であり、３０ａ、３０ｂが、種類が異なる現像液２８ａ、２８ｂをそれぞれ別々に回収して貯留する回収タンクであり、３２ａ、３２ｂが、それぞれポンプ３４ａ、３４ｂが介設された送液用配管であり、３６ａ、３６ｂが液排出口である。また、７８ａ、７８ｂが排液用配管で、８０ａ、８０ｂが液戻し用配管であり、８２ａ、８２ｂが流路切替え弁で、８４ａ、８４ｂが、それぞれ開閉制御弁８６ａ、８６ｂが介挿された洗浄送液用配管である。また、液回収用配管２６ａ、２６ｂおよび排液用配管７８ａ、７８ｂには、それぞれ開閉制御弁９０ａ、９０ｂ、９２ａ、９２ｂがそれぞれ介挿されている。
【００３８】
図４に示した装置では、各液回収用配管２６ａ、２６ｂにそれぞれ介挿された開閉制御弁９０ａ、９０ｂの一方を開き他方を閉じるとともに、各排液用配管７８ａ、７８ｂにそれぞれ介挿された開閉制御弁９２ａ、９２ｂの一方を開き他方を閉じることにより、使用する現像液の種類ごとに、図３に示した装置における上記した処理操作を行うことができる。
【００３９】
また、図５は、使用する現像液の種類ごとに処理操作を行うことができる別の実施形態を示し、現像処理装置の概略構成を示す模式的側面図である。図５において、図１、図３および図４中で使用した符号と同一符号を付したものは、図１、図３および図４に関して説明した上記部材と同一機能を有する同一部材であり、重複する説明を省略する。
【００４０】
図５に示した装置では、現像液吐出ノズル１６を１つだけ設置して、種類の異なる現像液に対して現像液吐出ノズル１６を共用するようにし、また、現像処理槽１０にも、回収槽部２２を１つだけ形設して、種類の異なる現像液を同じ回収槽部２２によって回収するようにしている。そして、現像液吐出ノズル１６に接続された送液用配管３２に、種類が異なる現像液２８ａ、２８ｂをそれぞれ別々に回収して貯留する回収タンク３０ａ、３０ｂにそれぞれ流路接続された各送液用配管３２ａ、３２ｂを連通接続して合流させている。また、送液用配管３２を先端近くで分岐させて、現像液吐出ノズル１６に連通接続されたバイパス管９４を設け、送液用配管３２の、分岐位置より下流側およびバイパス管９４にそれぞれ開閉制御弁９６ａ、９６ｂを介挿している。また、回収槽部２２の底部に液排出口９８が形設されており、その液排出口９８に液排出用配管１００が連通接続され、液排出用配管１００に開閉弁１０２が介挿されている。
【００４１】
図５に示した装置においても、図４に示した装置と同様に、各液回収用配管２６ａ、２６ｂにそれぞれ介挿された開閉制御弁９０ａ、９０ｂの一方を開き他方を閉じるとともに、各排液用配管７８ａ、７８ｂにそれぞれ介挿された開閉制御弁９２ａ、９２ｂの一方を開き他方を閉じることにより、使用する現像液の種類ごとに、図３に示した装置における上記した処理操作を行うことができる。そして、この装置では、現像液の種類を変更するときは、液排出用配管１００に介挿された開閉弁１０２を開いて回収槽部２２に残留している現像液を排出させる。また、バイパス管９４に介挿された開閉制御弁９６ｂを開いて、現像液吐出ノズル１６へ送給される現像液の流量を増大させることにより、液置換に要する時間を短縮して、処理効率を向上させるようにする。液置換が終了すると、液排出用配管１００に介挿された開閉弁１０２およびバイパス管９４に介挿された開閉制御弁９６ｂをそれぞれ閉じておく。
【００４２】
なお、上記した実施の形態において、回収した処理液を貯留する回収タンク３０、３０ａ、３０ｂに対して、回収タンク３０、３０ａ、３０ｂ内の処理液の成分を管理する管理装置を付設することは好ましい。この管理装置は、例えば現像処理装置の場合であれば、回収タンク３０、３０ａ、３０ｂ内の処理液を分析してその中の現像液（例えばＴＭＡＨ）成分と溶存しているレジスト（樹脂）成分との各濃度をそれぞれ測定し、それらの値が所望の値からずれているときには、現像液の新液や濃厚液を回収タンク３０、３０ａ、３０ｂ内の処理液に加えたり、また、必要に応じて回収タンク３０、３０ａ、３０ｂ内の処理液を廃棄したりして、それらの値を所望の範囲に保つ動作を行うものが考えられる。またあるいは、回収タンク３０、３０ａ、３０ｂ内の処理液に対して所定のタイミングで一定量の新液を補充するもの、または、回収タンク３０、３０ａ、３０ｂ内の処理液を一定量だけ廃棄した上で一定量の新液を補充するものなどであってもよい。
【００４３】
現像処理における場合、処理を続けながら同じ処理液（現像液）を循環させて使用し続けると、現像液の循環動作に伴って現像液が空気と触れることで劣化したり、レジストが現像液中に溶け込むなどして現像液が徐々に劣化してくるので、上記のような管理装置を付設することが望ましいのであるが、回収した現像液で処理槽内部などを洗浄する用途でも現像液を用いる場合には、特に現像液が劣化しやすい。そのため、上記のような管理装置を設けて上記したような処理液の汚染や劣化を防止することが特に望ましい。
【００４４】
また、これらの実施の形態において、非溶解物が生成する場合とは、処理液を循環させて使用する場合に障害となるような非溶解物が生成する場合であって、具体的には、例えば有機平坦化膜を形成するための塗布液あるいはカラーフィルタ製造用のカラーレジストなどが塗布された基板を現像処理する場合が該当する。有機平坦化膜形成用の塗布液やカラーレジストは、一般に、形成された被膜のパターンが後のプロセスでも剥離されることがない。逆に、非溶解物が生成しない場合とは、処理液を循環させて使用する場合に障害となるような非溶解物が生成しない場合であって、具体的には、例えば一般的なポジレジストやネガレジストなど、現像液に十分に溶解される塗布液が塗布された基板を現像処理する場合が該当する。一般的なポジレジストやネガレジストは、形成された被膜のパターンを後のプロセスで剥離処理する。
【００４５】
なお、上述した記載においては、現像処理装置について説明したが、この発明は、オゾン水等を用いた洗浄、エッチング、剥離などの処理を行う基板処理装置にも適用することが可能である。
【００４６】
【発明の効果】
請求項１ないし請求項３に係る各発明の基板処理装置を使用すると、処理液を循環させながら基板の処理を行うことができ、かつ、処理に使用した液のみを分離して排液することができるので、処理液の利用効率を維持することができるとともに、液循環系において問題を生じることもなくなる。そして、処理に際し、複雑な制御を行う必要も無い。
【００４７】
また、請求項１に係る発明の基板処理装置では、内壁面または処理槽内部の部材の汚染を防止することができる。そして、処理槽の内壁面または処理槽内部の部材の汚染を防止するために使用される洗浄液を節約することができる。
【００４９】
また、請求項２に係る発明の基板処理装置では、基板の種類などの違いで使用済みの処理液中に非溶解物が含まれていないときに、使用済みの処理液を循環させて使用することが可能になるので、処理液の使用量を低減させることができる。
【００５０】
また、請求項３に係る発明の基板処理装置では、内壁面または処理槽内部の部材の汚染を防止することができる。さらに、基板の種類などの違いで使用済みの処理液中に非溶解物が含まれていないときに、使用済みの処理液を循環させて使用することが可能になるので、処理液の使用量を低減させることができる。そして、基板上から流下した使用済みの処理液を循環させて使用するときには、処理槽の内壁面または処理槽内部の部材の洗浄に使用された処理液も循環させて、基板の処理および処理槽内壁面等の洗浄に使用することが可能になるので、処理液（洗浄液）も節約することができる。
【００５１】
請求項４に係る発明の基板処理装置では、汚染されたり劣化したりした処理液を循環させて基板の処理に使用する恐れが無いので、基板の処理品質を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態の１例を示し、基板処理装置の１つである現像処理装置の概略構成を示す模式的側面図である。
【図２】現像処理槽の洗浄機構の、図１に示したものとは異なる例を示し、現像処理装置の概略構成を示す模式的側面図である。
【図３】この発明の別の実施形態を示し、現像処理装置の概略構成を示す模式的側面図である。
【図４】使用する現像液の種類ごとに現像液吐出ノズルを設置した実施形態を示し、現像処理装置の概略構成を示す模式的側面図である。
【図５】使用する現像液の種類ごとに処理操作を行うことができる別の実施形態を示し、現像処理装置の概略構成を示す模式的側面図である。
【図６】従来の現像処理装置の概略構成の１例を模式的に示す側面図である。
【符号の説明】
１ 基板
２ 現像液
１０、５４ 現像処理槽
１４、５８ 水洗処理槽
１６、１６ａ、１６ｂ 現像液吐出ノズル
１８ 液切りローラ
２０ 水噴出ノズル
２２、２２ａ、２２ｂ 回収槽部
２４、２４ａ、２４ｂ 液回収口
２６、２６ａ、２６ｂ 液回収用配管
２８、２８ａ、２８ｂ 回収された現像液
３０、３０ａ、３０ｂ 回収タンク
３２、３２ａ、３２ｂ 送液用配管
３４、５２、３４ａ、３４ｂ ポンプ
３６、６２、３６ａ、３６ｂ 液排出口
３８、６４、７８、７８ａ、７８ｂ 排液用配管
４０、６０ 洗浄ノズル
４２ 排水口
４４ 水回収用配管
４６ 水回収タンク
４８ 回収された純水
５０ 送水用配管
５６ 現像処理槽の内底面
６６ 水回収バット
６８ 送水用配管
８０、８０ａ、８０ｂ 液戻し用配管
８２、８２ａ、８２ｂ 流路切替弁
８４、８４ａ、８４ｂ 洗浄送液用配管
８６、８８、８６ａ、８６ｂ、９０ａ、９０ｂ、９２ａ、９２ｂ、９６ａ、９６ｂ 開閉制御弁
９４ バイパス管
９８ 液排出口
１００ 液排出用配管
１０２ 開閉弁
【発明の属する技術分野】
この発明は、フラットパネルディスプレイ用ガラス基板、半導体ウエハ、プリント基板等の基板を搬送しながら基板に対し洗浄、現像、エッチング、剥離などの処理を施す基板処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば基板上に配線パターンを形成するプロセスにおいて、基板の表面に形成されたフォトレジスト膜を現像する場合、基板を１枚ずつ横置きで搬送ローラによって搬送しつつ基板上に現像液を盛り、液盛りしてから所定時間が経過した後に現像反応を停止させるローラ搬送式現像処理装置が使用される。この現像処理装置の概略構成の１例を図６に模式的に示す。
【０００３】
図６に示した現像処理装置は、入口側開口１２ａおよび出口側開口１２ｂを有する現像処理槽１０を備え、現像処理槽１０の内部には、図示していないが複数の搬送ローラが並列して配設されている。基板１は、入口側開口１２ａを通って現像処理槽１０内へ搬入され、搬送ローラにより支持されて水平方向へ搬送され、現像処理槽１０内から出口側開口１２ｂを通って搬出されて、次の水洗処理槽１４へ送られるようになっている。現像処理槽１０の内部の入口側開口１２ａ付近には、現像液吐出ノズル１６が配設されている。また、現像処理槽１０の内部の出口側開口１２ｂの付近には、１つの搬送ローラの直上に搬送ローラと対向するように、搬送ローラに支持されて搬送される基板１の上面側に接触する液切りローラ１８が配設されている。なお、液切りローラ１８を設ける代わりに、現像処理槽１０の出口側開口１２ｂ付近に配設される搬送ローラを、基板１の搬送方向と直交する方向において傾斜させたり、エアーナイフを設けたりすることもある。現像処理槽１０に隣接して設けられた水洗処理槽１４には、二点鎖線で示す基板１の搬送路Ｌを挟んでその上・下両側に、基板１の上・下両面に純水を吹き付ける水噴出ノズル２０がそれぞれ複数個配設されている。
【０００４】
また、現像処理槽１０の底部には、基板１上から現像処理槽１０の内底部に流れ落ちた現像液が流出する液回収口１０６が形設されており、その液回収口１０６に液回収用配管１０８が連通接続されている。液回収用配管１０８は、回収された現像液１１０を貯留する回収タンク１１２に流路接続されている。また、回収タンク１１２には、送液用配管１１４の一端が連通接続され、送液用配管１１４の先端は、現像液吐出ノズル１６に連通接続されている。この送液用配管１１４には、フィルタ１１６およびポンプ１１８がそれぞれ介挿されている。これらの液回収用配管１０８、回収タンク１１２、送液用配管１１４、フィルタ１１６およびポンプ１１８により液循環系が構成されている。
【０００５】
このような構成の現像処理装置において、表面に露光済みのフォトレジスト膜が形成された基板１は、現像処理槽１０の入口側開口１２ａ付近に配設された現像液吐出ノズル１６の直下位置を通過する際に、現像液吐出ノズル１６下端面のスリット状吐出口から基板１の全幅にわたってカーテン状に吐出される現像液２が表面上に盛られる。液盛りされた基板１は、搬送ローラによって搬送されている間にフォトレジスト膜の現像反応が進行する。基板１が現像処理槽１０の出口側開口１２ｂの付近まで搬送されてくると、液切りローラ１８によって基板１上から現像液２が除去され、その後に、現像処理槽１０内から搬出される。そして、基板１は、次の水洗処理槽１４へ送られ、純水によって水洗されることによりフォトレジスト膜の現像反応が完全に停止させられる。
【０００６】
この現像処理の際、基板１上から現像処理槽１０の内底部に流れ落ちた使用済みの現像液、および、現像液吐出ノズル１６の直下を基板１が通過していない時に現像液吐出ノズル１６から吐出されて基板１面を経由せずにそのまま現像処理槽１０の内底部に流下した現像液は、現像処理槽１０の内底部上を液回収口１０６に向かって流れ、液回収口１０６から液回収用配管１０８内を通って回収タンク１１２内へ流入する。そして、回収タンク１１２内に流入し貯留された現像液１１０は、送液用配管１１４を通って現像液吐出ノズル１６へ送られ再利用される。このようにして、現像液は循環されながら使用される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記したように処理液、上記した例では現像液を循環させながら基板の処理を行う装置において、基板もしくは基板被着物と現像液との反応生成物が現像液に溶解する場合は、使用済みの現像液を再利用しても特に問題とならない。しかしながら、現像液との反応によって現像液に溶解しない物質が生成される場合は、現像液を循環させながら使用すると、回収タンク１１２の内面、液回収用配管１０８や送液用配管１１４の内面、ポンプ１１８の内部などが非溶解物によって汚される、といった問題を生じる。また、送液用配管１１４に介挿されたフィルタ１１６が直ぐに目詰まりを起こし、最悪の場合には、現像液を循環させながら基板の処理を行うことができなくなる、といった問題点がある。
【０００８】
一方、現像液を循環させることなく現像処理槽１０の内底部から排出して廃棄するようにすると、上記した問題は生じないが、現像液吐出ノズル１６の直下を基板１が通過していない時に現像液吐出ノズル１６から吐出されてそのまま現像処理槽１０の内底部に流下した現像液まで一緒に廃棄することになるため、現像液の利用効率が低下してしまう、といった問題点がある。以上のような問題点は、現像処理装置に限らず、洗浄、エッチング、剥離処理などの処理装置においても生じる可能性がある。
【０００９】
この発明は、以上のような事情に鑑みてなされたものであり、処理液を循環させながら基板の処理を行うことができて、処理液の利用効率を維持しつつ、液循環系において問題を生じることもない基板処理装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、処理槽内において基板を搬送しつつ処理液吐出手段から基板上へ処理液を吐出して基板を処理する基板処理装置において、前記処理槽の内部を仕切って、前記処理液吐出手段から吐出され基板面を経由せずにそのまま流下する処理液を回収するための回収槽部を形設し、または、前記処理液吐出手段の下方に、処理液吐出手段から吐出され基板面を経由せずにそのまま流下する処理液を回収するための回収容器を配設し、前記回収槽部または回収容器に回収された処理液を前記処理液吐出手段へ戻して処理液を循環させる処理液循環手段を設けるとともに、前記処理液吐出手段から基板上へ吐出され基板上から前記処理槽の内底部に流下した使用済みの処理液を排出する排液路を設け、基板上から流下した使用済みの処理液と接触する前記処理槽の内壁面または処理槽内部の部材を洗浄液で洗浄する洗浄手段を備えるとともに、前記処理槽に隣接して、純水で基板の洗浄を行う水洗処理槽を設け、その水洗処理槽で使用された純水を前記洗浄手段で洗浄液として使用するようにすることを特徴とする。
【００１３】
請求項２に係る発明は、処理槽内において基板を搬送しつつ処理液吐出手段から基板上へ処理液を吐出して基板を処理する基板処理装置において、前記処理槽の内部を仕切って、前記処理液吐出手段から吐出され基板面を経由せずにそのまま流下する処理液を回収するための回収槽部を形設し、または、前記処理液吐出手段の下方に、処理液吐出手段から吐出され基板面を経由せずにそのまま流下する処理液を回収するための回収容器を配設し、前記回収槽部または回収容器に回収された処理液を前記処理液吐出手段へ戻して処理液を循環させる処理液循環手段を設けるとともに、前記処理液吐出手段から基板上へ吐出され基板上から前記処理槽の内底部に流下した使用済みの処理液を排出する排液路を設け、前記排液路を分岐させ、分岐路を前記処理液循環手段に流路的に接続して、分岐位置に流路切替手段を介挿したことを特徴とする。
【００１４】
請求項３に係る発明は、処理槽内において基板を搬送しつつ処理液吐出手段から基板上へ処理液を吐出して基板を処理する基板処理装置において、前記処理槽の内部を仕切って、前記処理液吐出手段から吐出され基板面を経由せずにそのまま流下する処理液を回収するための回収槽部を形設し、または、前記処理液吐出手段の下方に、処理液吐出手段から吐出され基板面を経由せずにそのまま流下する処理液を回収するための回収容器を配設し、前記回収槽部または回収容器に回収された処理液を前記処理液吐出手段へ戻して処理液を循環させる処理液循環手段を設けるとともに、前記処理液吐出手段から基板上へ吐出され基板上から前記処理槽の内底部に流下した使用済みの処理液を排出する排液路を設け、基板上から流下した使用済みの処理液と接触する前記処理槽の内壁面または処理槽内部の部材を洗浄液で洗浄する洗浄手段を備えるとともに、前記排液路を分岐させ、分岐路を前記処理液循環手段に流路的に接続して、分岐位置に流路切替手段を介挿し、基板上から流下した使用済みの処理液を、前記排液路を通り前記分岐路を通って前記処理液循環手段へ送り使用済みの処理液を循環させるときは、前記洗浄手段で洗浄液として処理液が使用されるようにすることを特徴とする。
【００１５】
請求項４に係る発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の基板処理装置において、前記回収槽部または回収容器に回収された処理液を貯留するタンクを設けるとともに、該タンクに、該タンク内の処理液の成分を管理する管理装置を付設したことを特徴とする。
【００１６】
請求項１ないし請求項３に係る各発明の基板処理装置においては、処理液吐出手段から吐出され基板面を経由せずにそのまま流下する処理液は、処理槽の回収槽部または回収容器に回収されて、処理液循環手段により回収槽部または回収容器から処理液吐出手段へ戻され循環させて使用される。そして、この処理液は、基板面を経由していないので、非溶解物が含まれることがない。したがって、液循環系においてタンクの内面、配管の内面、ポンプの内部などが非溶解物によって汚される、といったような問題を生じる恐れが無い。一方、処理液吐出手段から基板上へ吐出され基板上から処理槽の内底部に流下した使用済みの処理液は、排液路を通って排出される。したがって、その処理液中に非溶解物が含まれていても問題が無い。
【００１７】
また、請求項１に係る発明の基板処理装置では、洗浄手段により、基板上から流下した使用済みの処理液と接触する処理槽の内壁面または処理槽内部の部材が洗浄液で洗浄されるので、使用済みの処理液中に非溶解物が含まれていてその非溶解物が処理槽の内壁面または処理槽内部の部材に付着したとしても、その非溶解物は洗い流される。したがって、処理槽の内壁面または処理槽内部の部材の汚染が防止される。そして、処理槽に隣接した水洗処理槽で使用された純水が洗浄手段で洗浄液として使用されるので、洗浄液が節約される。
【００１９】
また、請求項２に係る発明の基板処理装置では、基板上から処理槽の内底部に流下した使用済みの処理液中に非溶解物が含まれているときは、排液路を通って使用済みの処理液をそのまま排出する。一方、基板上から処理槽の内底部に流下した使用済みの処理液中に非溶解物が含まれていないときには、流路切替手段により、使用済みの処理液が排液路内から分岐路内へ流れ込むように流路を切り替え、使用済みの処理液が分岐路を通って処理液循環手段へ流れるようにする。このように、基板の種類などの違いで使用済みの処理液中に非溶解物が含まれていないときに、使用済みの処理液を循環させて使用することにより、処理液の使用量が低減される。
【００２０】
また、請求項３に係る発明の基板処理装置では、洗浄手段により、基板上から流下した使用済みの処理液と接触する処理槽の内壁面または処理槽内部の部材が洗浄液で洗浄されるので、使用済みの処理液中に非溶解物が含まれていてその非溶解物が処理槽の内壁面または処理槽内部の部材に付着したとしても、その非溶解物は洗い流される。したがって、処理槽の内壁面または処理槽内部の部材の汚染が防止される。また、基板上から処理槽の内底部に流下した使用済みの処理液中に非溶解物が含まれているときは、排液路を通って使用済みの処理液をそのまま排出する。一方、基板上から処理槽の内底部に流下した使用済みの処理液中に非溶解物が含まれていないときには、流路切替手段により、使用済みの処理液が排液路内から分岐路内へ流れ込むように流路を切り替え、使用済みの処理液が分岐路を通って処理液循環手段へ流れるようにする。このように、基板の種類などの違いで使用済みの処理液中に非溶解物が含まれていないときに、使用済みの処理液を循環させて使用することにより、処理液の使用量が低減される。そして、基板上から流下した使用済みの処理液を循環させて使用するときには、洗浄手段で洗浄液として処理液が使用されるので、処理槽の内壁面または処理槽内部の部材の洗浄に使用された処理液（洗浄液）も循環させて、基板の処理および処理槽内壁面等の洗浄に使用することが可能である。
【００２１】
請求項４に係る発明の基板処理装置では、管理装置によってタンク内の処理液の成分が管理されるので、汚染されたり劣化したりした処理液を循環させて基板の処理に使用することをなくすことができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の好適な実施形態について図１ないし図５を参照しながら説明する。
【００２３】
図１は、この発明の実施形態の１例を示し、基板処理装置の１つである現像処理装置の概略構成を示す模式的側面図である。この現像処理装置において現像処理を行う主要部の構成および動作は、図６に関して説明した従来の装置と同様であるので、図１においても図６で使用した符号を同一部材に付して、重複する説明を省略する。
【００２４】
この現像処理装置においては、現像液吐出ノズル１６の下方に、現像処理槽１０の内部を仕切って回収槽部２２が形設されている。なお、回収槽部２２を形設する代わりに、現像液吐出ノズル１６の下方に回収バット（回収容器）を配設するようにしてもよい。この回収槽部２２内には、現像液吐出ノズル１６の直下位置を基板１が通過していない際に現像液吐出ノズル１６から吐出され基板１面を経由せずにそのまま流下する現像液が回収される（図２参照）。回収槽部２２の底部には、基板１上から回収槽部２２の内底部に流れ落ちた現像液が流出する液回収口２４が形設されており、その液回収口２４に液回収用配管２６が連通接続されている。液回収用配管２６は、回収された現像液２８を貯留する回収タンク３０に流路接続されている。また、回収タンク３０には、送液用配管３２の一端が連通接続され、送液用配管３２の先端は、現像液吐出ノズル１６に連通接続されている。この送液用配管３２には、ポンプ３４が介挿されており、図示していないが必要によりフィルタが介挿される。これらの液回収用配管２６、回収タンク３０、送液用配管３２およびポンプ３４により液循環系が構成されている。
【００２５】
また、現像処理槽１０の、回収槽部２２とは区画された底部には、図１に示すように液切りローラ１８によって基板１上から除去されるなどして基板１上から現像処理槽１０の内底部に流れ落ちた現像液が流出する液排出口３６が形設されており、その液排出口３６に排液用配管３８が連通接続されている。
【００２６】
さらに、現像処理槽１０の内部には、現像処理槽１０の内底面に向けて洗浄液を吐出して現像処理槽１０の内底面を洗浄する洗浄ノズル４０が配設されている。また、図示していないが、現像処理槽１０の内部に配設された搬送ローラ等の部材を洗浄するための洗浄ノズルを設置することもできる。洗浄ノズル４０には、洗浄液供給源から洗浄液が供給される。図１に示した例では、現像処理槽１０に隣接して設けられた水洗処理槽１４の底部に、基板１の洗浄に使用され水洗処理槽１４の内底部に流れ落ちた純水が流出する排水口４２を形設し、その排水口４２に水回収用配管４４を連通接続し、水回収用配管４４を水回収タンク４６に流路接続して、水洗処理槽１４で使用された純水４８を水回収タンク４６内に回収して貯留するようにしている。そして、水回収タンク４６に送水用配管５０の一端を連通接続し、送水用配管５０の先端を洗浄ノズル４０に連通接続して、送水用配管５０に介挿されたポンプ５２により水回収タンク４６内の純水４８を洗浄ノズル４０へ供給するようにしている。
【００２７】
以上のような構成を有する現像処理装置においては、現像液吐出ノズル１６から吐出され基板１面を経由せずにそのまま流下する現像液２は、現像処理槽１０の回収槽部２２に回収される。回収槽部２２に回収された現像液は、液回収用配管２６を通って回収タンク３０内に流入し貯留される。そして、回収タンク３０内の現像液２８は、送液用配管３２を通って現像液吐出ノズル１６へ送られる。このように循環させて使用される現像液は、基板１面を経由していないので、その現像液中に非溶解物が含まれることがないので、回収タンク３０の内面、液回収用配管２６や送液用配管３２の内面、ポンプ３４の内部などが非溶解物によって汚されることがない。
【００２８】
一方、現像液吐出ノズル１６から基板１上へ吐出され基板１上から現像処理槽１０の内底部に流下した使用済みの現像液は、液排出口３６から排液用配管３８を通って排出される。したがって、その現像液中に非溶解物が含まれていても問題は起こらない。また、使用済みの現像液と接触した現像処理槽１０の内底面や排液用配管３８などは、水回収タンク４６から送水用配管５０を通って洗浄ノズル４０へ送られ洗浄ノズル４０から吐出される純水４８によって洗浄され、汚染が防止される。なお、基板１と接触する部材、例えば液切りローラ１８に純水を付着させたくない場合には、そのような部材については処理液を使用してその洗浄を行うようにすることもできる。
【００２９】
図２は、現像処理槽の洗浄機構の、図１に示したものとは異なる例を示し、現像処理装置の概略構成を示す模式的側面図である。図２において、図１中で使用した符号と同一符号を付したものは、図１に関して説明した上記部材と同一機能を有する同一部材であり、重複する説明を省略する。なお、図２は、現像液吐出ノズル１６の直下位置を基板１が通過していない際に現像液吐出ノズル１６から吐出された現像液２がそのまま流下して回収タンク３０内に回収される状態を示している。
【００３０】
図２に示した装置では、現像処理槽５４の内底面５６を、現像処理槽５４と隣接する水洗処理槽５８の側が高く回収槽部２２の側が低くなるように傾斜させている。そして、水洗処理槽５８側の高くなった位置に洗浄ノズル６０を設置し、回収槽部２２側の低くなった現像処理槽５４底部に液排出口６２を形設して、その液排出口６２に排液用配管６４を連通接続している。また、水洗処理槽５８の内部に、基板１の搬送路Ｌを挟んでその上・下両側に配設された複数個の水噴出ノズル２０から基板１の上・下両面に吹き付けられた純水を回収する水回収バット６６を配設している。水回収バット６６は、洗浄ノズル６０より高い位置に配置され、水回収バット６６の底部と洗浄ノズル６０とを送水用配管６８によって流路接続している。送水用配管６８は、途中で分岐させてドレン管７０とし、そのドレン管７０に開閉弁７２を介挿している。また、水洗処理槽５８の底部に排水口７４を形設して、その排水口７４に排水用配管７６を連通接続している。
【００３１】
図２に示した構成の装置では、水回収バット６６内に回収された純水が送水用配管６８を通って洗浄ノズル６０へ送られ、洗浄ノズル６０から現像処理槽５４の内底面５６上へ純水が吐出される。現像処理槽５４の内底面５６上へ吐出された純水は、内底面５６の傾斜に沿って内底面５６上を流れ下る。これにより、現像処理槽５４の内底面５６全体が純水によって洗浄される。そして、回収槽部２２付近まで流下した純水は、現像処理槽５４底部の液排出口６２から排液用配管６４を通って排出される。
【００３２】
次に、図３は、この発明の別の実施形態を示し、現像処理装置の概略構成を示す模式的側面図である。図３において、図１中で使用した符号と同一符号を付したものは、図１に関して説明した上記部材と同一機能を有する同一部材であり、重複する説明を省略する。
【００３３】
図３に示した装置では、現像処理槽１０の底部の液排出口３６に連通接続された排液用配管７８を途中で分岐させ、分岐させた液戻し用配管８０の先端を回収タンク３０に流路接続し、排液用配管７８の分岐位置に流路切替弁８２を介挿している。また、回収タンク３０と現像液吐出ノズル１６とを流路接続している送液用配管３２を途中で分岐させ、分岐させた洗浄送液用配管８４の先端を洗浄ノズル４０に連通接続している。そして、洗浄送液用配管８４に開閉制御弁８６を介挿し、また、水回収タンク４６と洗浄ノズル４０とを流路接続している送水用配管５０に開閉制御弁８８を介挿している。
【００３４】
図３に示した構成を備えた装置では、基板１上から現像処理槽１０の内底部に流下した使用済みの現像液中に非溶解物が含まれていないとき、例えば溶解型レジストの塗布膜が被着形成された基板を現像処理するときなどには、流路切替弁８２を切替え操作して、排液用配管７８と液戻し用配管８０とが連通した状態とし、使用済みの現像液が排液用配管７８内から液戻し用配管８０内へ流れ込むようにする。この場合には、送水用配管５０に介挿された開閉制御弁８８を閉じることにより、使用済みの現像液と純水とが混合しないようにする。このようにして、使用済みの現像液が排液用配管７８および液戻し用配管８０を通って回収タンク３０内へ回収されるようにする。そして、使用済みの現像液を、現像液吐出ノズル１６の直下位置を基板１が通過していない際に現像液吐出ノズル１６から吐出されそのまま流下して回収タンク３０内に回収された現像液と一緒にし、循環させて使用する。この際、現像処理槽１０の内底面等を洗浄する必要があるときは、洗浄送液用配管８４に介挿された開閉制御弁８６を開いて、回収タンク３０内の現像液２８の一部を、洗浄送液用配管８４を通って洗浄ノズル４０へ送り、洗浄ノズル４０から現像液を吐出させて現像処理槽１０の内底面等の洗浄を行うようにする。
【００３５】
一方、現像処理する基板の種類が変わって、基板１上から現像処理槽１０の内底部に流下した使用済みの現像液中に非溶解物が含まれるとき、例えば非溶解型レジストの塗布膜が被着形成された基板を現像処理するときなどには、流路切替弁８２を切替え操作して、排液用配管７８と液戻し用配管８０とが連通していない状態とし、使用済みの現像液が排液用配管７８を通って排出されるようにする。この場合には、洗浄送液用配管８４に介挿された開閉制御弁８６を閉じた状態にするとともに送水用配管５０に介挿された開閉制御弁８８を開き、図１に示した装置と同様に、水洗処理槽１４で基板１の水洗に使用された純水を洗浄ノズル４０へ送って、その純水で現像処理槽１０の内底面等の洗浄を行うようにする。また、使用済みの現像液を排出する場合には、純水と処理液とを併用して現像処理槽１０の内底面等の洗浄を行うようにすることもできる。
【００３６】
次に、図４は、使用する現像液の種類ごとに現像液吐出ノズルを設置した実施形態を示し、現像処理装置の概略構成を示す模式的側面図である。図４においても、図１および図３中で使用した符号と同一符号を付したものは、図１および図３に関して説明した上記部材と同一機能を有する同一部材であり、重複する説明を省略する。
【００３７】
図４に示した装置では、使用する現像液の種類に応じて２つの現像液吐出ノズル１６ａ、１６ｂが設置されており、現像液の種類に応じて２つの回収槽部２２ａ、２２ｂが現像処理槽１０に形設されている。また、現像液の種類に応じてそれぞれ液循環系および現像液洗浄系が設けられている。図４において使用されている符号の説明をすると、２４ａ、２４ｂが液回収口で、２６ａ、２６ｂが液回収用配管であり、３０ａ、３０ｂが、種類が異なる現像液２８ａ、２８ｂをそれぞれ別々に回収して貯留する回収タンクであり、３２ａ、３２ｂが、それぞれポンプ３４ａ、３４ｂが介設された送液用配管であり、３６ａ、３６ｂが液排出口である。また、７８ａ、７８ｂが排液用配管で、８０ａ、８０ｂが液戻し用配管であり、８２ａ、８２ｂが流路切替え弁で、８４ａ、８４ｂが、それぞれ開閉制御弁８６ａ、８６ｂが介挿された洗浄送液用配管である。また、液回収用配管２６ａ、２６ｂおよび排液用配管７８ａ、７８ｂには、それぞれ開閉制御弁９０ａ、９０ｂ、９２ａ、９２ｂがそれぞれ介挿されている。
【００３８】
図４に示した装置では、各液回収用配管２６ａ、２６ｂにそれぞれ介挿された開閉制御弁９０ａ、９０ｂの一方を開き他方を閉じるとともに、各排液用配管７８ａ、７８ｂにそれぞれ介挿された開閉制御弁９２ａ、９２ｂの一方を開き他方を閉じることにより、使用する現像液の種類ごとに、図３に示した装置における上記した処理操作を行うことができる。
【００３９】
また、図５は、使用する現像液の種類ごとに処理操作を行うことができる別の実施形態を示し、現像処理装置の概略構成を示す模式的側面図である。図５において、図１、図３および図４中で使用した符号と同一符号を付したものは、図１、図３および図４に関して説明した上記部材と同一機能を有する同一部材であり、重複する説明を省略する。
【００４０】
図５に示した装置では、現像液吐出ノズル１６を１つだけ設置して、種類の異なる現像液に対して現像液吐出ノズル１６を共用するようにし、また、現像処理槽１０にも、回収槽部２２を１つだけ形設して、種類の異なる現像液を同じ回収槽部２２によって回収するようにしている。そして、現像液吐出ノズル１６に接続された送液用配管３２に、種類が異なる現像液２８ａ、２８ｂをそれぞれ別々に回収して貯留する回収タンク３０ａ、３０ｂにそれぞれ流路接続された各送液用配管３２ａ、３２ｂを連通接続して合流させている。また、送液用配管３２を先端近くで分岐させて、現像液吐出ノズル１６に連通接続されたバイパス管９４を設け、送液用配管３２の、分岐位置より下流側およびバイパス管９４にそれぞれ開閉制御弁９６ａ、９６ｂを介挿している。また、回収槽部２２の底部に液排出口９８が形設されており、その液排出口９８に液排出用配管１００が連通接続され、液排出用配管１００に開閉弁１０２が介挿されている。
【００４１】
図５に示した装置においても、図４に示した装置と同様に、各液回収用配管２６ａ、２６ｂにそれぞれ介挿された開閉制御弁９０ａ、９０ｂの一方を開き他方を閉じるとともに、各排液用配管７８ａ、７８ｂにそれぞれ介挿された開閉制御弁９２ａ、９２ｂの一方を開き他方を閉じることにより、使用する現像液の種類ごとに、図３に示した装置における上記した処理操作を行うことができる。そして、この装置では、現像液の種類を変更するときは、液排出用配管１００に介挿された開閉弁１０２を開いて回収槽部２２に残留している現像液を排出させる。また、バイパス管９４に介挿された開閉制御弁９６ｂを開いて、現像液吐出ノズル１６へ送給される現像液の流量を増大させることにより、液置換に要する時間を短縮して、処理効率を向上させるようにする。液置換が終了すると、液排出用配管１００に介挿された開閉弁１０２およびバイパス管９４に介挿された開閉制御弁９６ｂをそれぞれ閉じておく。
【００４２】
なお、上記した実施の形態において、回収した処理液を貯留する回収タンク３０、３０ａ、３０ｂに対して、回収タンク３０、３０ａ、３０ｂ内の処理液の成分を管理する管理装置を付設することは好ましい。この管理装置は、例えば現像処理装置の場合であれば、回収タンク３０、３０ａ、３０ｂ内の処理液を分析してその中の現像液（例えばＴＭＡＨ）成分と溶存しているレジスト（樹脂）成分との各濃度をそれぞれ測定し、それらの値が所望の値からずれているときには、現像液の新液や濃厚液を回収タンク３０、３０ａ、３０ｂ内の処理液に加えたり、また、必要に応じて回収タンク３０、３０ａ、３０ｂ内の処理液を廃棄したりして、それらの値を所望の範囲に保つ動作を行うものが考えられる。またあるいは、回収タンク３０、３０ａ、３０ｂ内の処理液に対して所定のタイミングで一定量の新液を補充するもの、または、回収タンク３０、３０ａ、３０ｂ内の処理液を一定量だけ廃棄した上で一定量の新液を補充するものなどであってもよい。
【００４３】
現像処理における場合、処理を続けながら同じ処理液（現像液）を循環させて使用し続けると、現像液の循環動作に伴って現像液が空気と触れることで劣化したり、レジストが現像液中に溶け込むなどして現像液が徐々に劣化してくるので、上記のような管理装置を付設することが望ましいのであるが、回収した現像液で処理槽内部などを洗浄する用途でも現像液を用いる場合には、特に現像液が劣化しやすい。そのため、上記のような管理装置を設けて上記したような処理液の汚染や劣化を防止することが特に望ましい。
【００４４】
また、これらの実施の形態において、非溶解物が生成する場合とは、処理液を循環させて使用する場合に障害となるような非溶解物が生成する場合であって、具体的には、例えば有機平坦化膜を形成するための塗布液あるいはカラーフィルタ製造用のカラーレジストなどが塗布された基板を現像処理する場合が該当する。有機平坦化膜形成用の塗布液やカラーレジストは、一般に、形成された被膜のパターンが後のプロセスでも剥離されることがない。逆に、非溶解物が生成しない場合とは、処理液を循環させて使用する場合に障害となるような非溶解物が生成しない場合であって、具体的には、例えば一般的なポジレジストやネガレジストなど、現像液に十分に溶解される塗布液が塗布された基板を現像処理する場合が該当する。一般的なポジレジストやネガレジストは、形成された被膜のパターンを後のプロセスで剥離処理する。
【００４５】
なお、上述した記載においては、現像処理装置について説明したが、この発明は、オゾン水等を用いた洗浄、エッチング、剥離などの処理を行う基板処理装置にも適用することが可能である。
【００４６】
【発明の効果】
請求項１ないし請求項３に係る各発明の基板処理装置を使用すると、処理液を循環させながら基板の処理を行うことができ、かつ、処理に使用した液のみを分離して排液することができるので、処理液の利用効率を維持することができるとともに、液循環系において問題を生じることもなくなる。そして、処理に際し、複雑な制御を行う必要も無い。
【００４７】
また、請求項１に係る発明の基板処理装置では、内壁面または処理槽内部の部材の汚染を防止することができる。そして、処理槽の内壁面または処理槽内部の部材の汚染を防止するために使用される洗浄液を節約することができる。
【００４９】
また、請求項２に係る発明の基板処理装置では、基板の種類などの違いで使用済みの処理液中に非溶解物が含まれていないときに、使用済みの処理液を循環させて使用することが可能になるので、処理液の使用量を低減させることができる。
【００５０】
また、請求項３に係る発明の基板処理装置では、内壁面または処理槽内部の部材の汚染を防止することができる。さらに、基板の種類などの違いで使用済みの処理液中に非溶解物が含まれていないときに、使用済みの処理液を循環させて使用することが可能になるので、処理液の使用量を低減させることができる。そして、基板上から流下した使用済みの処理液を循環させて使用するときには、処理槽の内壁面または処理槽内部の部材の洗浄に使用された処理液も循環させて、基板の処理および処理槽内壁面等の洗浄に使用することが可能になるので、処理液（洗浄液）も節約することができる。
【００５１】
請求項４に係る発明の基板処理装置では、汚染されたり劣化したりした処理液を循環させて基板の処理に使用する恐れが無いので、基板の処理品質を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態の１例を示し、基板処理装置の１つである現像処理装置の概略構成を示す模式的側面図である。
【図２】現像処理槽の洗浄機構の、図１に示したものとは異なる例を示し、現像処理装置の概略構成を示す模式的側面図である。
【図３】この発明の別の実施形態を示し、現像処理装置の概略構成を示す模式的側面図である。
【図４】使用する現像液の種類ごとに現像液吐出ノズルを設置した実施形態を示し、現像処理装置の概略構成を示す模式的側面図である。
【図５】使用する現像液の種類ごとに処理操作を行うことができる別の実施形態を示し、現像処理装置の概略構成を示す模式的側面図である。
【図６】従来の現像処理装置の概略構成の１例を模式的に示す側面図である。
【符号の説明】
１ 基板
２ 現像液
１０、５４ 現像処理槽
１４、５８ 水洗処理槽
１６、１６ａ、１６ｂ 現像液吐出ノズル
１８ 液切りローラ
２０ 水噴出ノズル
２２、２２ａ、２２ｂ 回収槽部
２４、２４ａ、２４ｂ 液回収口
２６、２６ａ、２６ｂ 液回収用配管
２８、２８ａ、２８ｂ 回収された現像液
３０、３０ａ、３０ｂ 回収タンク
３２、３２ａ、３２ｂ 送液用配管
３４、５２、３４ａ、３４ｂ ポンプ
３６、６２、３６ａ、３６ｂ 液排出口
３８、６４、７８、７８ａ、７８ｂ 排液用配管
４０、６０ 洗浄ノズル
４２ 排水口
４４ 水回収用配管
４６ 水回収タンク
４８ 回収された純水
５０ 送水用配管
５６ 現像処理槽の内底面
６６ 水回収バット
６８ 送水用配管
８０、８０ａ、８０ｂ 液戻し用配管
８２、８２ａ、８２ｂ 流路切替弁
８４、８４ａ、８４ｂ 洗浄送液用配管
８６、８８、８６ａ、８６ｂ、９０ａ、９０ｂ、９２ａ、９２ｂ、９６ａ、９６ｂ 開閉制御弁
９４ バイパス管
９８ 液排出口
１００ 液排出用配管
１０２ 開閉弁
Claims (4)
- 処理槽内において基板を搬送しつつ処理液吐出手段から基板上へ処理液を吐出して基板を処理する基板処理装置において、
前記処理槽の内部を仕切って、前記処理液吐出手段から吐出され基板面を経由せずにそのまま流下する処理液を回収するための回収槽部を形設し、または、前記処理液吐出手段の下方に、処理液吐出手段から吐出され基板面を経由せずにそのまま流下する処理液を回収するための回収容器を配設し、前記回収槽部または回収容器に回収された処理液を前記処理液吐出手段へ戻して処理液を循環させる処理液循環手段を設けるとともに、前記処理液吐出手段から基板上へ吐出され基板上から前記処理槽の内底部に流下した使用済みの処理液を排出する排液路を設け、
基板上から流下した使用済みの処理液と接触する前記処理槽の内壁面または処理槽内部の部材を洗浄液で洗浄する洗浄手段を備えるとともに、前記処理槽に隣接して、純水で基板の洗浄を行う水洗処理槽を設け、その水洗処理槽で使用された純水を前記洗浄手段で洗浄液として使用するようにすることを特徴とする基板処理装置。 - 処理槽内において基板を搬送しつつ処理液吐出手段から基板上へ処理液を吐出して基板を処理する基板処理装置において、
前記処理槽の内部を仕切って、前記処理液吐出手段から吐出され基板面を経由せずにそのまま流下する処理液を回収するための回収槽部を形設し、または、前記処理液吐出手段の下方に、処理液吐出手段から吐出され基板面を経由せずにそのまま流下する処理液を回収するための回収容器を配設し、前記回収槽部または回収容器に回収された処理液を前記処理液吐出手段へ戻して処理液を循環させる処理液循環手段を設けるとともに、前記処理液吐出手段から基板上へ吐出され基板上から前記処理槽の内底部に流下した使用済みの処理液を排出する排液路を設け、
前記排液路を分岐させ、分岐路を前記処理液循環手段に流路的に接続して、分岐位置に流路切替手段を介挿したことを特徴とする基板処理装置。 - 処理槽内において基板を搬送しつつ処理液吐出手段から基板上へ処理液を吐出して基板を処理する基板処理装置において、
前記処理槽の内部を仕切って、前記処理液吐出手段から吐出され基板面を経由せずにそのまま流下する処理液を回収するための回収槽部を形設し、または、前記処理液吐出手段の下方に、処理液吐出手段から吐出され基板面を経由せずにそのまま流下する処理液を回収するための回収容器を配設し、前記回収槽部または回収容器に回収された処理液を前記処理液吐出手段へ戻して処理液を循環させる処理液循環手段を設けるとともに、前記処理液吐出手段から基板上へ吐出され基板上から前記処理槽の内底部に流下した使用済みの処理液を排出する排液路を設け、
基板上から流下した使用済みの処理液と接触する前記処理槽の内壁面または処理槽内部の部材を洗浄液で洗浄する洗浄手段を備えるとともに、前記排液路を分岐させ、分岐路を前記処理液循環手段に流路的に接続して、分岐位置に流路切替手段を介挿し、基板上から流下した使用済みの処理液を、前記排液路を通り前記分岐路を通って前記処理液循環手段へ送ることにより使用済みの処理液を循環させるときは、前記洗浄手段で洗浄液として処理液を使用するようにすることを特徴とする基板処理装置。 - 前記回収槽部または回収容器に回収された処理液を貯留するタンクを設けるとともに、該タンクに、該タンク内の処理液の成分を管理する管理装置を付設した請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の基板処理装置。
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