JP4444474B2 - 板状基板の処理装置及び処理方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、液晶基板や半導体基板等の板状基板の流体処理技術に係り、特に、基板を流体により外部雰囲気から遮断して処理する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、従来の液晶基板等の製作時の流体処理工程としては、パターンを形成するためにレジストや窒化膜等をマスクとし薄膜を薬液でエッチング除去するウエットエッチング工程、レジストをアッシングした後のレジスト残渣を除去する残渣処理工程、異物を酸化とエッチングにより除去するためのアルカリ性酸化剤添加水溶液による処理工程、異物を除去するために純水や弱アルカリ性水溶液等の流体やブラシ等で洗浄する洗浄工程等が代表的なものとしてある。上記流体処理工程では、被処理基板を大気中で回転させながら、薬液や純水をスプレーしながら超音波またはブラシ等で処理した後、不活性ガスをスプレーし高速で回転させながら乾燥する方法や、また、被処理基板の薄膜化や大型化等に伴い、被処理基板を搬送しながら大気中で洗浄や乾燥の処理を行う、いわゆる平流方式の方法が用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術においてはいずれも、基板処理が大気中で行われるため、これに起因した欠点がある。例えば、上記回転方式の場合は、乾燥処理時に発生した気流の乱れによって、処理チャンバ内に付着した汚染物が巻き上げられて基板面に再付着するという問題があるし、また、上記平流方式の場合も、ブラシや超音波スプレーによって飛散した汚染物が、いったん洗浄された基板の表面に再び付着するという問題がある。また、基板の大型化に伴い、処理チャンバの大型化や、装置の設置面積の増大や、処理用薬液の使用量増大等の問題も生じている。
本発明の課題点は、（１）装置構成が簡単で小形化できること、（２）処理液の使用量も少なくできること、（３）処理むらのない高精度処理が可能なこと、（４）飛散した異物等の基板への再付着を防止または大幅軽減できること、等である。
本発明の目的は、かかる課題点を解決した板状基板の処理技術を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題点を解決するために本発明では、
（１）板状基板を流体で処理する板状基板の処理装置を、対向する親水性表面間の隙間部に処理液が充填された第１の処理部と、該第１の処理部の後に配され処理液または上記板状基板に対して外力を与える第２の処理部と、該第２の処理部の後に配され、対向する親水性表面間の隙間部に処理液が充填された第３の処理部とを備え、該第１、第３の処理部はそれぞれ、上記親水性表面を有する第１の部材と、該第１の部材の端部側にあって対向する撥水性表面が該第１の部材の上記親水性表面間の隙間部に略連続する隙間部を形成し処理液を該端部近傍において該第１の部材側にはじく第２の部材とを有した構成とし、上記板状基板を、上記第１の処理部の上記各隙間部、上記第２の処理部、及び上記第３の処理部の上記各隙間部を通すことにより、流体処理する構成とする。
（２）板状基板を流体で処理する板状基板の処理装置を、対向する親水性表面間の隙間部に処理液が充填された第１の処理部と、該第１の処理部の後に配され処理液または上記板状基板に対して外力を与え該板状基板の表面から少なくとも異物を強制除去する第２の処理部と、該第２の処理部の処理動作によって飛散した処理液を吸い込む飛散液吸込部と、上記第２の処理部の後に配され、対向する親水性表面間の隙間部に処理液が充填された第３の処理部とを備え、かつ、該第１、第３の処理部はそれぞれ、上記親水性表面を有する第１の部材と、該第１の部材の端部側にあって対向する撥水性表面が該第１の部材の上記親水性表面間の隙間部に略連続する隙間部を形成し処理液を該端部近傍において該第１の部材側にはじく第２の部材とを有した構成とし、上記板状基板を、上記第１の処理部の上記隙間部、上記第２の処理部、及び上記第３の処理部の上記隙間部を通すことにより、異物を除去する構成とする。
【０００５】
（３）板状基板を流体で処理する板状基板の処理装置を、対向する親水性表面間の隙間部に処理液が充填された第１の処理部と、上記処理液または上記板状基板に対して外力を与えるようブラシが回転する回転ブラシを備えた第２の処理部と、該回転ブラシの回転で飛散した処理液を吸い込む飛散液吸込手段と、対向する親水性表面間の隙間部に処理液が充填された第３の処理部と、上記処理液を少なくとも上記第１、第２、第３の処理部のいずれかに供給する処理液供給手段と、該供給した処理液を吸い込む処理液吸込手段と、上記板状基板の表面に不活性ガスを噴射する第４の処理部とを備え、かつ、該第１、第３の処理部はそれぞれ、上記親水性表面を有する第１の部材と、該第１の部材の端部側にあって対向する撥水性表面が該第１の部材の上記親水性表面間の隙間部に略連続する隙間部を形成し処理液を該端部近傍において該第１の部材側にはじく第２の部材とを有した構成とし、上記板状基板を、上記第１の処理部の上記隙間部、上記第２の処理部、上記第３の処理部の上記隙間部及び上記第４の処理部の順に通すことにより、異物を除去する構成とする。
（４）板状基板を流体で処理する板状基板の処理装置を、対向する親水性表面間の隙間部に処理液が充填された第１の処理部と、上記処理液または上記板状基板に対し超音波スプレーから処理液が噴射される第２の処理部と、該噴射で飛散した処理液を吸い込む飛散液吸込手段と、対向する親水性表面間の隙間部に処理液が充填された第３の処理部と、上記処理液を少なくとも上記第１、第２、第３の処理部のいずれかに供給する処理液供給手段と、該供給した処理液を吸い込む処理液吸込手段と、上記板状基板の表面に不活性ガスを噴射する第４の処理部とを備え、かつ、該第１、第３の処理部はそれぞれ、上記親水性表面を有する第１の部材と、該第１の部材の端部側にあって対向する撥水性表面が該第１の部材の上記親水性表面間の隙間部に略連続する隙間部を形成し処理液を該端部近傍において該第１の部材側にはじく第２の部材とを有した構成とし、上記板状基板を、上記第１の処理部の上記隙間部、上記第２の処理部、上記第３の処理部の上記隙間部及び上記第４の処理部の順に通すことにより、異物を除去する構成とする。
【０００６】
（５）板状基板を流体で処理する板状基板の処理装置を、親水性表面が第１の隙間を隔て互いに対向して配され該第１の隙間部に処理液が充填された第１の処理部と、該第１の処理部の後に配され撥水性表面が隙間を隔てて互いに対向して配され該隙間部に不活性ガスが充填されるガス充填部と、親水性表面が第２の隙間を隔てて互いに対向して配され該第２の隙間部に処理液が充填された第２の処理部と、上記板状基板の表面に不活性ガスを噴射する第３の処理部と、を備え、上記ガス充填部によって上記第１の処理部の処理液と上記第２の処理部の処理液とが混合しないようにした状態で、上記板状基板を、上記第１の処理部、上記ガス充填部、上記第２の処理部、及び第３の処理部を通すことにより、流体処理するようにした構成とする。
（６）上記（１）から（５）のいずれかにおいて、上記親水性表面間の距離を６ｍｍ以下とする。
（７）上記（３）または（４）において、上記処理液供給手段と上記処理液吸込手段のそれぞれを、上記第１の処理部及び上記第３の処理部に設ける。
（８）上記（７）において、上記処理液供給手段と上記処理液吸込手段を、上記板状基板の移動方向に対し、該処理液供給手段が後側に、該処理液吸込手段が前側になるように配する。
【０００７】
（１０）板状基板を流体で処理する板状基板の処理方法として、親水性表面が隙間を隔て互いに対向状態で配され該隙間部に処理液が充填された部分で板状基板に対し第１の処理を行うステップと、該第１の処理後に該充填された処理液または上記板状基板に対して外力を与え該板状基板の表面から少なくとも異物を除去するステップと、該異物を除去するステップで飛散した処理液を吸い込むステップと、該異物を除去するステップ後に、親水性表面が隙間を隔て互いに対向して配され該隙間部に処理液が充填された部分で第２の処理を行うステップと、上記板状基板の表面に不活性ガスを噴射するステップと、を経て、該板状基板から異物を除去するようにする。
（１１）板状基板を流体で処理する板状基板の処理装置を、対向する部材表面間の隙間部に処理液が充填された第１の処理部と、該第１の処理部の後に配され処理液または上記板状基板に対して外力を与える第２の処理部と、該第２の処理部の後に配され対向する部材表面間の隙間部に処理液が充填された第３の処理部とを備え、該第１、第３の処理部をそれぞれ、上記処理液が上記部材表面間の隙間部に充填される第１の部材と、該第１の部材の端部側にあって該処理液の表面張力を該第１の部材表面による場合よりも大きくする表面を有し、該第１の部材の表面間の上記隙間部に略連続する第２の隙間部を形成する第２の部材と、を有した構成とし、上記板状基板を、上記第１の処理部の上記各隙間部、上記第２の処理部、及び上記第３の処理部の上記各隙間部を通すことにより、流体処理する構成とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を、図面を用いて説明する。
図１は、本発明における処理部の基本構成の説明図であって一構成例を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）はその断面図である。
図１において、１は第１の撥水性部材、２は処理液吸引口、３は第１の親水性部材、４は処理液、５は処理液供給口、６は第２の親水性部材、７は第２の撥水性部材、１８は処理する板状基板、１９は該板状基板１８の搬送方向、２１は第１の下部撥水性部材、２２は第１の下部処理液の吸引口、２３は第１の下部親水性部材、２４は第１の下部処理液、２５は第１の下部処理液の供給口、２６は第２の下部親水性部材、２７は第２の下部撥水性部材、１０２は処理液吸引用パイプ、１０５は処理液供給用パイプである。被処理基板１８の搬送方向１９に沿って、第１の撥水性部材１と、第１の下部撥水性部材２１と、処理液吸引口２と、第１の下部処理液の吸引口２２と、第１の親水性部材３と、第１の下部親水性部材２３と、処理液供給口５と、第１の下部処理液の供給口２５と、第２の親水性部材６と、第２の下部親水性部材２６と、第２の撥水性部材７と、第２の下部撥水性部材２７とを配し、該第１の撥水性部材１と第１の下部撥水性部材２１とを対向させ、第１の親水性部材３と第１の下部親水性部材２３とを対向させ、第２の親水性部材６と第２の下部親水性部材２６とを対向させ、第２の撥水性部材７と第２の下部撥水性部材２７とを対向させてある。該第１の親水性部材３と第１の下部親水性部材２３との対向部、及び、第２の親水性部材６と第２の下部親水性部材２６との対向部に形成される隙間部には、上記処理液供給口５と第１の下部処理液の供給口２５から処理液４、２４が隙間部に供給され、過剰の処理液は処理液吸引口２及び第１の下部処理液の吸引口２２から外部側に排出される。処理液の外部側への排出にあたっては、処理液吸引口２からの液だけを処理液吸引パイプ１０２を通してもよいし、第１の下部処理液の吸引口２２からの処理液もいっしょに該処理液吸引パイプ１０２を通すようにしてもよい。上記処理液供給口５と上記第１の下部処理液の供給口２５から供給する処理液についても同様で、処理液供給パイプ１０５から、該処理液供給口５と該第１の下部処理液の供給口２５とに処理液を供給してもよいし、または、各供給口５、２５へそれぞれ別個の供給パイプから供給するようにしてもよい。該処理液の供給及び吸引は、板状基板１８の幅方向に略平均化されて液の流れが発生するように行われるのが望ましい。第１の撥水性部材１と第１の下部撥水性部材２１の対向部、及び第２の撥水性部材７と第２の下部撥水性部材２７の対向部では、処理液４、２４が、第１の親水性部材３と第１の下部親水性部材２３との対向部間隙間部、及び第２の親水性部材６と第２の下部親水性部材２６との対向部隙間部の方向にはじかれ、該処理液の該部における表面張力が高められる。該状態で、板状基板１８を上記処理液中を通し、洗浄等の処理を行う。板状基板１８の搬送移動中に、処理液４、２４は、処理液供給口５と第１の下部処理液の供給口２５とから絶えず供給しかつ処理液吸引口２及び第１の下部処理液の吸引口２２から絶えず外部に排出するようにして隙間部において流れを形成するようにしてもよいし、または、処理時に供給も排出もしない状態にしておいてもよい。本実施例の構成では、処理液の流れを形成する場合は、該流れの方向は該板状基板１８の搬送方向とは逆の方向になるようにし、板状基板１８に対する液の流れの相対速度が上がるようにする等して、基板面から異物等が除去され易いようにしてある。また、第１の親水性部材３と第１の下部親水性部材２３との対向部、及び、第２の親水性部材６と第２の下部親水性部材２６との対向部に形成される隙間部の寸法（対向面間距離）は６ｍｍ以下がよい。板状基板１８は搬送移動中に表裏面が一定の時間処理液と接し、処理液により同時に処理される。被処理板状基板１８が親水性の場合、第２の撥水性部材７に隣接して外側に不活性ガス供給口を配し、そこで板状基板１８に該不活性ガスを噴射することで基板面に付いている処理液や残滓等を除去できる。
以下、本発明の実施例として、上記図１のような基本ユニットに不活性ガス供給構成を組合わせた構成例（第１の実施例）、回転ブラシを組合わせた構成例（第２の実施例）、及び超音波スプレーユニットを組合わせた構成例（第３の実施例）を示す。各実施例では、ウェットエッチング処理、残渣処理、薬液洗浄処理、異物除去洗浄処理等が可能である。
【０００９】
図２は、本発明の第１の実施例を示す。
本第１の実施例は、薬液処理用の構成例であって、上記図１に述べたような基本構成のユニットを２基用い、該ユニット相互間に不活性ガス供給部を配した構成である。第１のユニットでは板状基板１８に対し薬液処理を行い、不活性ガス領域を経て、第２のユニットでは該板状基板１８に対しリンス処理を行うようになっている。該不活性ガス領域では、該不活性ガスにより、該第１、第２のユニット内部に充填された処理液（薬液、リンス液）を互いに遮断状態にし、互いに混じり合わないようにするとともに、該第１のユニットから搬送されてくる板状基板１８に付着した処理液（薬液）除去する。
図２において、被処理基板としての板状基板１８の上部には、第１の上部撥水性部材１、第１の上部処理液の上部吸引口２、第１の上部親水性部材３、第１の上部処理液の供給口５、第２の上部親水性部材６、第２の上部撥水性部材７、第１の上部不活性ガスの供給口８、第３の上部撥水性部材９、第２の上部処理液の上部吸引口１０、第３の上部親水性部材１１、第２の上部処理液の上部供給口１３、第４の上部親水性部材１４、第４の上部撥水性部材１５、第２の上部不活性ガス供給口１６、第５の上部撥水性部材１７が配され、同板状基板１８の下部には、第１の下部撥水性部材２１、第１の下部処理液の下部吸引口２２、第１の下部親水性部材２３、第１の下部処理液の供給口２５、第２の下部親水性部材２６、第２の下部撥水性部材２７、第１の下部不活性ガスの供給口２８、第３の下部撥水性部材２９、第２の下部処理液の下部吸引口３０、第３の下部親水性部材３１、第２の下部処理液の下部供給口３３、第４の下部親水性部材３４、第４の下部撥水性部材３５、第２の下部不活性ガス供給口３６、第５の下部撥水性部材３７が配されている。第１の上部撥水性部材１、第１の上部処理液の上部吸引口２、第１の上部親水性部材３、第１の上部処理液の供給口５、第２の上部親水性部材６、及び第２の上部撥水性部材７と、それぞれに対向配置された第１の下部撥水性部材２１、第１の下部処理液の下部吸引口２２、第１の下部親水性部材２３、第１の下部処理液の供給口２５、第２の下部親水性部材２６、及び第２の下部撥水性部材２７が上記第１のユニットを構成し、第３の上部撥水性部材９、第２の上部処理液の上部吸引口１０、第３の上部親水性部材１１、第２の上部処理液の上部供給口１３、第４の上部親水性部材１４、及び第４の上部撥水性部材１５と、それぞれに対向配置された第３の下部撥水性部材２９、第２の下部処理液の下部吸引口３０、第３の下部親水性部材３１、第２の下部処理液の下部供給口３３、第４の下部親水性部材３４、及び第４の下部撥水性部材３５が上記第２のユニットを構成している。本実施例では、第１の上部処理液４及び第１の下部処理液２４は、例えばエッチング処理や洗浄処理に用いられる薬液であり、第２の上部処理液１２及び第２の下部処理液３２は、例えばリンス用に用いられる純水である。第１の下部処理液２４や第２の下部処理液３２は、板状基板１８の裏面のエッチングや洗浄等、板状基板の裏面処理に対して有効である。板状基板１８が第１の処理液（薬液）４、２４の領域を通過するときはエッチング処理や洗浄処理等が行われ、第２の処理液（純水）１２、３２の領域を通過するときはリンス処理等が行われる。第１の上部不活性ガス供給口８及び第１の下部不活性ガス供給口２８から供給される不活性ガスは、第１の処理液（薬液）４、２４と第２の処理液１２、３２（純水）との間を遮断して両処理液が互いに混じり合わないようするとともに、板状基板１８から第１の処理液や処理残滓を除去する。混合しない処理液はそれぞれ容易に再利用が可能であるし、特に、第２の処理液１２、３２（純水）においては板状基板１８のリンス効率を向上させ得る。また、第２の上部不活性ガス供給口１６及び第２の下部不活性ガス供給口３６から供給される不活性ガスは、板状基板１８から第２の処理液や処理残滓を除去する。
上記のように、板状基板１８は、搬送される過程で、上記第１のユニットでは第１の処理液（薬液）による処理、上記最初の不活性ガス領域では該第１の処理液の除去、上記第２のユニットでは第２の処理液（純水）による処理、上記第２の不活性ガス領域では該第２の処理液の除去がそれぞれ行われ、一連の処理を終える。
本実施例によれば、構成が簡単で装置の小形化を図り易い。処理液の使用量も少なくできる。さらに、処理液の再利用も可能である。飛散した汚染物の板状基板への再付着も軽減または防止できるし、処理流体により板状基板を外部雰囲気から遮断することにより処理むらをなくした高精度処理も可能である。なお、上記実施例では、基本構成のユニットを２基用いる構成としたが、本発明はこれに限定されず、３基以上のユニットを用いて構成するようにしてもよい。該ユニット内の構成も、図１や図２に示した構成には限定されず、例えば、配列する親水性部材の数を増やした構成等であってもよい。
【００１０】
図３は、本発明の第２の実施例を示す。
本第２の実施例は、回転ブラシを用いた場合の構成例であって、上記第１の実施例の場合と同様、図１に述べたような基本構成のユニットを２基用い、該ユニット相互間に回転ブラシ４９、７９による処理部を配した構成である。本実施例では、第１のユニットで板状基板１８に対し純水等により洗浄処理を行い、回転ブラシによる処理を経て、第２のユニットでも該板状基板１８に対し純水等によるリンス処理を行うようになっている。本実施例では回転ブラシとしてロール型のブラシを用いる。該回転ブラシによる処理工程では、ブラシが回転動作により処理液（純水）または上記板状基板１８に対して外力を与え、強制的に板状基板１８の面から処理液や異物等を除去するとともに、いったん基板面から除去されて処理液中に入った異物等が基板面に再付着しないようにする。該回転ブラシの回転で飛散した処理液を吸い込むようにした構成も設けてあり、該飛散処理液も板状基板１８に再付着しないようにもしてある。
図３において、板状基板１８の上部には、第１の上部撥水性部材４１、第１の上部処理液の上部吸引口４２、第１の上部親水性部材４３、第１の上部処理液の供給口４５、第２の上部親水性部材４６、第２の上部処理液吸引口４７、第１の上部飛沫飛散防止板４８、上部回転ブラシ４９、第２の上部処理液供給口５０、第２の上部飛沫飛散防止板５１、第３の上部処理液供給口５２、第３の上部親水性部材５３、第４の上部処理液吸引口５４、第４の上部親水性部材５６、第３の上部処理液供給口５７、第５の上部親水性部材５８、第２の上部撥水性部材５９、上部不活性ガス供給口６０、第３の上部撥水性部材６１が配され、同板状基板１８の下部には、第１の下部撥水性部材７１、第１の下部処理液の上部吸引口７２、第１の下部親水性部材７３、第１の下部処理液の供給口７５、第２の下部親水性部材７６、下部回転ブラシ４９、第２の下部処理液吸引口８０、第２の下部処理液供給口８１、第３の下部親水性部材８３、第４の下部処理液吸引口８４、第４の下部親水性部材８６、第３の下部処理液供給口８７、第５の下部親水性部材８８、第２の下部撥水性部材８９、下部不活性ガス供給口９０、第３の下部撥水性部材９１が配されている。第１の上部撥水性部材４１、第１の上部処理液の上部吸引口４２、第１の上部親水性部材４３、第１の上部処理液の供給口４５、及び第２の上部親水性部材４６と、それぞれに対向配置された第１の下部撥水性部材７１、第１の下部処理液の上部吸引口７２、第１の下部親水性部材７３、第１の下部処理液の供給口７５、及び第２の下部親水性部材７６が上記第１のユニットを構成し、第３の上部親水性部材５３、第４の上部処理液吸引口５４、第４の上部親水性部材５６、第３の上部処理液供給口５７、第５の上部親水性部材５８、及び第２の上部撥水性部材５９と、それぞれに対向配置された第３の下部親水性部材８３、第４の下部処理液吸引口８４、第４の下部親水性部材８６、第３の下部処理液供給口８７、第５の下部親水性部材８８、及び第２の下部撥水性部材８９が上記第２のユニットを構成している。第１のユニットで洗浄した板状基板１８から、回転ブラシ４９、７９で異物等の除去や処理液の除去を行い、第２のユニットで該板状基板１８をリンスし、さらに、上部不活性ガス供給口６０及び下部不活性ガス供給口９０から供給される不活性ガスによって、板状基板１８から処理液や異物等の除去を行う。上部回転ブラシ４９の回転で発生する処理液の飛沫は、第１の上部飛沫飛散防止板４８と第２の上部飛沫飛散防止板５１で飛散が遮られ、かつ、第２の上部処理液吸引口４７と第３の上部処理液吸引口５２に吸い込まれて外部側に排出されるようになっている。これにより、該飛沫が装置周囲に飛散したり、板状基板１８に再付着したりするのが軽減または防止される。
【００１１】
本第２の実施例においても、装置構成の簡易化と寸法の小形化を図り易い。処理液の使用量も少なくできる。さらに、処理液の再利用も可能である。飛散した処理液や異物等の板状基板への再付着も防止できるし、処理流体により板状基板を外部雰囲気から遮断することにより処理むらをなくした高精度処理も可能である。特に本実施例では、処理液や異物等を確実に板状基板から除去できかつ再付着も大幅軽減または防止できるため、これらの除去率を大きく改善できる。
なお、図３の実施例では、基本構成のユニットを２基用いる構成としたが、本発明はこれには限定されず、３基以上のユニットを用いる構成であってもよい。該ユニット内の構成も、図１や図３に示した構成には限定されず、配列する親水性部材の数を増やした構成等であってもよい。また、回転ブラシも複数箇所に設け、回転ブラシ処理工程を複数備えるようにしてもよい。
【００１２】
図４は、本発明の第３の実施例を示す。
本第３の実施例は、超音波スプレーユニットを用いた場合の構成であって、図１に述べたような基本構成のユニットを２基用い、該ユニット相互間に超音波スプレーユニットを配した構成である。上記第２の実施例に対し、回転ブラシ４９、７９に替えて超音波スプレー９３、９５を用いている点が異なる。本第３の実施例でも、板状基板１８に対し、第１のユニットで純水等による洗浄処理を行い、超音波スプレー９３、９５での純水等による洗浄処理を経て、第２のユニットで純水等によるリンス処理を行う。超音波スプレー９３、９５から噴射される純水等の処理液はその噴射力によって、該噴射口の下方にある処理液４４、５５、７４、８５または上記板状基板１８の表面及び裏面に対して外力を与えるようになっている。該外力によって該部の該処理液４４、５５、７４、８５は攪拌状態かまたはそれに近い状態にされて該基板１８の表面を洗浄するし、超音波スプレー９３、９５からの噴射液が直接に該基板１８表面に当たる場合も、該噴射液が該基板面を洗浄する。上部超音波スプレー９３からの噴射で発生する処理液の飛沫は、第１の上部飛沫飛散防止板４８と第２の上部飛沫飛散防止板５１で飛散が遮られ、かつ、第２の上部処理液吸引口４７と第３の上部処理液吸引口５２に吸い込まれて外部側に排出されるようになっている。これにより、該飛沫が装置周囲に飛散したり、基板１８に再付着したりするのを軽減または防止することができる。
【００１３】
図５は上記超音波スプレー９３の具体的構成例であって、（ａ）はスポット型スプレーの場合、（ｂ）はライン型スプレーの場合の例である。スポット型スプレーでは、板状基板１８の略幅方向（搬送方向に交叉する方向）に複数のスプレー９３ａを配し、供給用パイプ１１０ａから送られた処理液を基板面方向に噴射し、該噴射液が板状基板１８の幅方向の全面をカバーするようになっている。また、ライン型スプレーでは、スリット状（ライン型）の噴射口が板状基板１８の略幅方向の面をカバーするように配し、供給用パイプ１１０ｂから送られた処理液を基板面方向に噴射するようになっている。超音波スプレー９５についても、超音波スプレー９３の場合とほぼ同じである。
本第３の実施例においても、装置構成の簡易化と寸法の小形化を図り易い。処理液の使用量も少なくできる。さらに、処理液の再利用も可能である。飛散した処理液や異物等の板状基板への再付着も防止できるし、処理流体により板状基板を外部雰囲気から遮断することにより処理むらをなくした高精度処理も可能である。特に本実施例では、処理液や異物等を確実に板状基板から除去できかつ再付着も大幅軽減または防止できるため、それらの除去率を改善できる。
なお、図４の実施例構成では、基本構成のユニットを２基用いる構成としたが、本発明はこれには限定されず、３基以上のユニットを用いる構成であってもよい。また、該ユニット内の構成も、図１や、図４、図５に示した構成には限定されず、例えば、配列する親水性部材の数を増やした構成等であってもよい。また、超音波スプレーを工程上の複数箇所に設け、複数回の超音波洗浄を行うようにしてもよい。超音波スプレーの構成も上記とは別の構成のものであってもよい。
上記ユニットの構成や組合わせ、処理液の種類や供給方法、吸引の条件、回転ブラシの構成や回転速度、超音波スプレーの構成や液噴射の条件、基板搬送速度等は、処理対象の基板の種類や状態等に対応させて変えるようにすると、基板面の損傷防止や、処理効率の改善等を図ることができる。
【００１４】
以下、（１）図２に示す第１の実施例によりレジストの残渣（残滓）処理を行った場合の薬液使用量の実測結果例と、（２）図３に示す第２の実施例によりブラシ洗浄を行った場合の異物除去の実測結果例につき説明する。（１）の場合、被処理基板としては、非晶質Ｓｉを成膜後、ホト、現像、エッチング、アッシングを行ってパターンニングした板状基板を用い、第１の上部処理液としてモノエタノールアミンを用い、第２の上部処理液及び第２の下部処理液としては純水を用い、該第１の上部処理液は被処理基板と親水性部材の間に十分に充填した状態で供給は停止した。比較のために行った従来の通常のスピン方式処理においても、処理液は、被処理基板の全面が該処理液で覆われた状態で供給を停止した。かかる条件下で、本発明方式の装置と従来方式の装置のそれぞれにつき、板状基板に対して薬液処理とリンス処理とを行った結果、消費された処理液の量（レジスト残渣処理に必要な残渣処理液使用量）は、本発明方式の場合が０．５Ｌ、従来方式の場合が５．０Ｌで、本発明での薬液消費量は従来方式に比べ大幅に減少し１／１０となった。また、（２）の場合、被処理基板としては、全面に非晶質Ｓｉ膜を成膜した板状基板を用い、洗浄される異物としてはガラスの粉砕粒子を用い、予め被処理基板上に５００個程度を付着させておいた。洗浄後再付着した異物と、除去されずに残った残留異物との区別は、異物検査装置の異物座標において、処理前と処理後の座標状態を比較することで区別した。また、本発明との比較には従来の通常の平流方式のブラシ洗浄処理装置を用いた。実験の結果、ブラシ洗浄による再付着異物数は、本発明方式の場合が１２個、従来方式の場合が８９個で、本発明の場合、異物の再付着数が著しく減少した。従って、上記実測結果からも、本発明の顕著な効果が確認された。
【００１５】
なお、上記実施例では、親水性表面と撥水性表面とをそれぞれ別個の部材で構成したが、本発明はこれに限定されず、両表面を１つの部材上に形成するようにしてもよい。また、上記実施例では、処理液または上記板状基板に対して外力を与える手段として、回転ブラシ、または超音波スプレーの構成例としたが、本発明はこれに限定されず、他の手段であってもよい。また、これら手段を適宜組合わせて併用するようにしてもよい。また、上記実施例では、板状基板の両面を処理する構成としているが、本発明は、板状基板の片面を処理する構成であってもよい。さらにまた、上記各実施例では各ユニットを直線状に配列し隙間部を直線状に形成するようにしているが、本発明はこれに限定されず、処理対象の形状、材質、設置環境等により、直線状以外の隙間部となるようにしてもよい。さらに、処理対象としては、板状基板以外の例えばパネルなどであってもよいし、また、形状も、板状以外のものであってもよい。さらにまた、貫通状の隙間部に処理液を保持する手段として、撥水性部材を用いる構成としたが、他の技術を用いる構成であってもかまわない。
【００１６】
【発明の効果】
本発明によれば、装置の小形化、処理液の節減、処理液や異物の除去率の改善、処理むらの防止等が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における処理液充填部の基本構造を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施例を示す図である。
【図３】本発明の第２の実施例を示す図である。
【図４】本発明の第３の実施例を示す図である。
【図５】超音波スプレーノズルの配列構成例を示す図である。
【符号の説明】
１…第１の上部撥水性部材、 ２…第１の上部処理液の上部吸引口、 ３…第１の上部親水性部材、 ４…第１の上部処理液、 ５…第１の上部処理液の上部供給口、 ６…第２の上部親水性部材、 ７…第２の上部撥水性部材、 ８…第１の上部不活性気体供給口、 １５…第４の上部撥水性部材、 １６…第２の上部不活性気体供給口、 １８…板状基板、 ２１…第１の下部撥水性部材、 ２２…第１の下部処理液の下部吸引口、 ２３…第１の下部親水性部材、 ２４…第１の下部処理液、 ２５…第１の下部処理液の下部供給口、 ２６…第２の下部親水性部材、 ２７…第２の下部撥水性部材、 ３５…第４の下部撥水性部材、 ３６…第２の下部不活性気体供給口、 ４７…第２の上部処理液吸引口、 ４８…第１の上部飛沫飛散防止板、 ４９…上部回転ブラシ、 ５１…第２の上部飛沫飛散防止板、 ５２…第３の上部処理液吸引口、 ７９…下部回転ブラシ、 ９３…上部超音波スプレー、 ９５…下部超音波スプレー、 ９３ａ…スポット型スプレー、 ９３ｂ…ライン型スプレー。
【発明の属する技術分野】
本願発明は、液晶基板や半導体基板等の板状基板の流体処理技術に係り、特に、基板を流体により外部雰囲気から遮断して処理する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、従来の液晶基板等の製作時の流体処理工程としては、パターンを形成するためにレジストや窒化膜等をマスクとし薄膜を薬液でエッチング除去するウエットエッチング工程、レジストをアッシングした後のレジスト残渣を除去する残渣処理工程、異物を酸化とエッチングにより除去するためのアルカリ性酸化剤添加水溶液による処理工程、異物を除去するために純水や弱アルカリ性水溶液等の流体やブラシ等で洗浄する洗浄工程等が代表的なものとしてある。上記流体処理工程では、被処理基板を大気中で回転させながら、薬液や純水をスプレーしながら超音波またはブラシ等で処理した後、不活性ガスをスプレーし高速で回転させながら乾燥する方法や、また、被処理基板の薄膜化や大型化等に伴い、被処理基板を搬送しながら大気中で洗浄や乾燥の処理を行う、いわゆる平流方式の方法が用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術においてはいずれも、基板処理が大気中で行われるため、これに起因した欠点がある。例えば、上記回転方式の場合は、乾燥処理時に発生した気流の乱れによって、処理チャンバ内に付着した汚染物が巻き上げられて基板面に再付着するという問題があるし、また、上記平流方式の場合も、ブラシや超音波スプレーによって飛散した汚染物が、いったん洗浄された基板の表面に再び付着するという問題がある。また、基板の大型化に伴い、処理チャンバの大型化や、装置の設置面積の増大や、処理用薬液の使用量増大等の問題も生じている。
本発明の課題点は、（１）装置構成が簡単で小形化できること、（２）処理液の使用量も少なくできること、（３）処理むらのない高精度処理が可能なこと、（４）飛散した異物等の基板への再付着を防止または大幅軽減できること、等である。
本発明の目的は、かかる課題点を解決した板状基板の処理技術を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題点を解決するために本発明では、
（１）板状基板を流体で処理する板状基板の処理装置を、対向する親水性表面間の隙間部に処理液が充填された第１の処理部と、該第１の処理部の後に配され処理液または上記板状基板に対して外力を与える第２の処理部と、該第２の処理部の後に配され、対向する親水性表面間の隙間部に処理液が充填された第３の処理部とを備え、該第１、第３の処理部はそれぞれ、上記親水性表面を有する第１の部材と、該第１の部材の端部側にあって対向する撥水性表面が該第１の部材の上記親水性表面間の隙間部に略連続する隙間部を形成し処理液を該端部近傍において該第１の部材側にはじく第２の部材とを有した構成とし、上記板状基板を、上記第１の処理部の上記各隙間部、上記第２の処理部、及び上記第３の処理部の上記各隙間部を通すことにより、流体処理する構成とする。
（２）板状基板を流体で処理する板状基板の処理装置を、対向する親水性表面間の隙間部に処理液が充填された第１の処理部と、該第１の処理部の後に配され処理液または上記板状基板に対して外力を与え該板状基板の表面から少なくとも異物を強制除去する第２の処理部と、該第２の処理部の処理動作によって飛散した処理液を吸い込む飛散液吸込部と、上記第２の処理部の後に配され、対向する親水性表面間の隙間部に処理液が充填された第３の処理部とを備え、かつ、該第１、第３の処理部はそれぞれ、上記親水性表面を有する第１の部材と、該第１の部材の端部側にあって対向する撥水性表面が該第１の部材の上記親水性表面間の隙間部に略連続する隙間部を形成し処理液を該端部近傍において該第１の部材側にはじく第２の部材とを有した構成とし、上記板状基板を、上記第１の処理部の上記隙間部、上記第２の処理部、及び上記第３の処理部の上記隙間部を通すことにより、異物を除去する構成とする。
【０００５】
（３）板状基板を流体で処理する板状基板の処理装置を、対向する親水性表面間の隙間部に処理液が充填された第１の処理部と、上記処理液または上記板状基板に対して外力を与えるようブラシが回転する回転ブラシを備えた第２の処理部と、該回転ブラシの回転で飛散した処理液を吸い込む飛散液吸込手段と、対向する親水性表面間の隙間部に処理液が充填された第３の処理部と、上記処理液を少なくとも上記第１、第２、第３の処理部のいずれかに供給する処理液供給手段と、該供給した処理液を吸い込む処理液吸込手段と、上記板状基板の表面に不活性ガスを噴射する第４の処理部とを備え、かつ、該第１、第３の処理部はそれぞれ、上記親水性表面を有する第１の部材と、該第１の部材の端部側にあって対向する撥水性表面が該第１の部材の上記親水性表面間の隙間部に略連続する隙間部を形成し処理液を該端部近傍において該第１の部材側にはじく第２の部材とを有した構成とし、上記板状基板を、上記第１の処理部の上記隙間部、上記第２の処理部、上記第３の処理部の上記隙間部及び上記第４の処理部の順に通すことにより、異物を除去する構成とする。
（４）板状基板を流体で処理する板状基板の処理装置を、対向する親水性表面間の隙間部に処理液が充填された第１の処理部と、上記処理液または上記板状基板に対し超音波スプレーから処理液が噴射される第２の処理部と、該噴射で飛散した処理液を吸い込む飛散液吸込手段と、対向する親水性表面間の隙間部に処理液が充填された第３の処理部と、上記処理液を少なくとも上記第１、第２、第３の処理部のいずれかに供給する処理液供給手段と、該供給した処理液を吸い込む処理液吸込手段と、上記板状基板の表面に不活性ガスを噴射する第４の処理部とを備え、かつ、該第１、第３の処理部はそれぞれ、上記親水性表面を有する第１の部材と、該第１の部材の端部側にあって対向する撥水性表面が該第１の部材の上記親水性表面間の隙間部に略連続する隙間部を形成し処理液を該端部近傍において該第１の部材側にはじく第２の部材とを有した構成とし、上記板状基板を、上記第１の処理部の上記隙間部、上記第２の処理部、上記第３の処理部の上記隙間部及び上記第４の処理部の順に通すことにより、異物を除去する構成とする。
【０００６】
（５）板状基板を流体で処理する板状基板の処理装置を、親水性表面が第１の隙間を隔て互いに対向して配され該第１の隙間部に処理液が充填された第１の処理部と、該第１の処理部の後に配され撥水性表面が隙間を隔てて互いに対向して配され該隙間部に不活性ガスが充填されるガス充填部と、親水性表面が第２の隙間を隔てて互いに対向して配され該第２の隙間部に処理液が充填された第２の処理部と、上記板状基板の表面に不活性ガスを噴射する第３の処理部と、を備え、上記ガス充填部によって上記第１の処理部の処理液と上記第２の処理部の処理液とが混合しないようにした状態で、上記板状基板を、上記第１の処理部、上記ガス充填部、上記第２の処理部、及び第３の処理部を通すことにより、流体処理するようにした構成とする。
（６）上記（１）から（５）のいずれかにおいて、上記親水性表面間の距離を６ｍｍ以下とする。
（７）上記（３）または（４）において、上記処理液供給手段と上記処理液吸込手段のそれぞれを、上記第１の処理部及び上記第３の処理部に設ける。
（８）上記（７）において、上記処理液供給手段と上記処理液吸込手段を、上記板状基板の移動方向に対し、該処理液供給手段が後側に、該処理液吸込手段が前側になるように配する。
【０００７】
（１０）板状基板を流体で処理する板状基板の処理方法として、親水性表面が隙間を隔て互いに対向状態で配され該隙間部に処理液が充填された部分で板状基板に対し第１の処理を行うステップと、該第１の処理後に該充填された処理液または上記板状基板に対して外力を与え該板状基板の表面から少なくとも異物を除去するステップと、該異物を除去するステップで飛散した処理液を吸い込むステップと、該異物を除去するステップ後に、親水性表面が隙間を隔て互いに対向して配され該隙間部に処理液が充填された部分で第２の処理を行うステップと、上記板状基板の表面に不活性ガスを噴射するステップと、を経て、該板状基板から異物を除去するようにする。
（１１）板状基板を流体で処理する板状基板の処理装置を、対向する部材表面間の隙間部に処理液が充填された第１の処理部と、該第１の処理部の後に配され処理液または上記板状基板に対して外力を与える第２の処理部と、該第２の処理部の後に配され対向する部材表面間の隙間部に処理液が充填された第３の処理部とを備え、該第１、第３の処理部をそれぞれ、上記処理液が上記部材表面間の隙間部に充填される第１の部材と、該第１の部材の端部側にあって該処理液の表面張力を該第１の部材表面による場合よりも大きくする表面を有し、該第１の部材の表面間の上記隙間部に略連続する第２の隙間部を形成する第２の部材と、を有した構成とし、上記板状基板を、上記第１の処理部の上記各隙間部、上記第２の処理部、及び上記第３の処理部の上記各隙間部を通すことにより、流体処理する構成とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を、図面を用いて説明する。
図１は、本発明における処理部の基本構成の説明図であって一構成例を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）はその断面図である。
図１において、１は第１の撥水性部材、２は処理液吸引口、３は第１の親水性部材、４は処理液、５は処理液供給口、６は第２の親水性部材、７は第２の撥水性部材、１８は処理する板状基板、１９は該板状基板１８の搬送方向、２１は第１の下部撥水性部材、２２は第１の下部処理液の吸引口、２３は第１の下部親水性部材、２４は第１の下部処理液、２５は第１の下部処理液の供給口、２６は第２の下部親水性部材、２７は第２の下部撥水性部材、１０２は処理液吸引用パイプ、１０５は処理液供給用パイプである。被処理基板１８の搬送方向１９に沿って、第１の撥水性部材１と、第１の下部撥水性部材２１と、処理液吸引口２と、第１の下部処理液の吸引口２２と、第１の親水性部材３と、第１の下部親水性部材２３と、処理液供給口５と、第１の下部処理液の供給口２５と、第２の親水性部材６と、第２の下部親水性部材２６と、第２の撥水性部材７と、第２の下部撥水性部材２７とを配し、該第１の撥水性部材１と第１の下部撥水性部材２１とを対向させ、第１の親水性部材３と第１の下部親水性部材２３とを対向させ、第２の親水性部材６と第２の下部親水性部材２６とを対向させ、第２の撥水性部材７と第２の下部撥水性部材２７とを対向させてある。該第１の親水性部材３と第１の下部親水性部材２３との対向部、及び、第２の親水性部材６と第２の下部親水性部材２６との対向部に形成される隙間部には、上記処理液供給口５と第１の下部処理液の供給口２５から処理液４、２４が隙間部に供給され、過剰の処理液は処理液吸引口２及び第１の下部処理液の吸引口２２から外部側に排出される。処理液の外部側への排出にあたっては、処理液吸引口２からの液だけを処理液吸引パイプ１０２を通してもよいし、第１の下部処理液の吸引口２２からの処理液もいっしょに該処理液吸引パイプ１０２を通すようにしてもよい。上記処理液供給口５と上記第１の下部処理液の供給口２５から供給する処理液についても同様で、処理液供給パイプ１０５から、該処理液供給口５と該第１の下部処理液の供給口２５とに処理液を供給してもよいし、または、各供給口５、２５へそれぞれ別個の供給パイプから供給するようにしてもよい。該処理液の供給及び吸引は、板状基板１８の幅方向に略平均化されて液の流れが発生するように行われるのが望ましい。第１の撥水性部材１と第１の下部撥水性部材２１の対向部、及び第２の撥水性部材７と第２の下部撥水性部材２７の対向部では、処理液４、２４が、第１の親水性部材３と第１の下部親水性部材２３との対向部間隙間部、及び第２の親水性部材６と第２の下部親水性部材２６との対向部隙間部の方向にはじかれ、該処理液の該部における表面張力が高められる。該状態で、板状基板１８を上記処理液中を通し、洗浄等の処理を行う。板状基板１８の搬送移動中に、処理液４、２４は、処理液供給口５と第１の下部処理液の供給口２５とから絶えず供給しかつ処理液吸引口２及び第１の下部処理液の吸引口２２から絶えず外部に排出するようにして隙間部において流れを形成するようにしてもよいし、または、処理時に供給も排出もしない状態にしておいてもよい。本実施例の構成では、処理液の流れを形成する場合は、該流れの方向は該板状基板１８の搬送方向とは逆の方向になるようにし、板状基板１８に対する液の流れの相対速度が上がるようにする等して、基板面から異物等が除去され易いようにしてある。また、第１の親水性部材３と第１の下部親水性部材２３との対向部、及び、第２の親水性部材６と第２の下部親水性部材２６との対向部に形成される隙間部の寸法（対向面間距離）は６ｍｍ以下がよい。板状基板１８は搬送移動中に表裏面が一定の時間処理液と接し、処理液により同時に処理される。被処理板状基板１８が親水性の場合、第２の撥水性部材７に隣接して外側に不活性ガス供給口を配し、そこで板状基板１８に該不活性ガスを噴射することで基板面に付いている処理液や残滓等を除去できる。
以下、本発明の実施例として、上記図１のような基本ユニットに不活性ガス供給構成を組合わせた構成例（第１の実施例）、回転ブラシを組合わせた構成例（第２の実施例）、及び超音波スプレーユニットを組合わせた構成例（第３の実施例）を示す。各実施例では、ウェットエッチング処理、残渣処理、薬液洗浄処理、異物除去洗浄処理等が可能である。
【０００９】
図２は、本発明の第１の実施例を示す。
本第１の実施例は、薬液処理用の構成例であって、上記図１に述べたような基本構成のユニットを２基用い、該ユニット相互間に不活性ガス供給部を配した構成である。第１のユニットでは板状基板１８に対し薬液処理を行い、不活性ガス領域を経て、第２のユニットでは該板状基板１８に対しリンス処理を行うようになっている。該不活性ガス領域では、該不活性ガスにより、該第１、第２のユニット内部に充填された処理液（薬液、リンス液）を互いに遮断状態にし、互いに混じり合わないようにするとともに、該第１のユニットから搬送されてくる板状基板１８に付着した処理液（薬液）除去する。
図２において、被処理基板としての板状基板１８の上部には、第１の上部撥水性部材１、第１の上部処理液の上部吸引口２、第１の上部親水性部材３、第１の上部処理液の供給口５、第２の上部親水性部材６、第２の上部撥水性部材７、第１の上部不活性ガスの供給口８、第３の上部撥水性部材９、第２の上部処理液の上部吸引口１０、第３の上部親水性部材１１、第２の上部処理液の上部供給口１３、第４の上部親水性部材１４、第４の上部撥水性部材１５、第２の上部不活性ガス供給口１６、第５の上部撥水性部材１７が配され、同板状基板１８の下部には、第１の下部撥水性部材２１、第１の下部処理液の下部吸引口２２、第１の下部親水性部材２３、第１の下部処理液の供給口２５、第２の下部親水性部材２６、第２の下部撥水性部材２７、第１の下部不活性ガスの供給口２８、第３の下部撥水性部材２９、第２の下部処理液の下部吸引口３０、第３の下部親水性部材３１、第２の下部処理液の下部供給口３３、第４の下部親水性部材３４、第４の下部撥水性部材３５、第２の下部不活性ガス供給口３６、第５の下部撥水性部材３７が配されている。第１の上部撥水性部材１、第１の上部処理液の上部吸引口２、第１の上部親水性部材３、第１の上部処理液の供給口５、第２の上部親水性部材６、及び第２の上部撥水性部材７と、それぞれに対向配置された第１の下部撥水性部材２１、第１の下部処理液の下部吸引口２２、第１の下部親水性部材２３、第１の下部処理液の供給口２５、第２の下部親水性部材２６、及び第２の下部撥水性部材２７が上記第１のユニットを構成し、第３の上部撥水性部材９、第２の上部処理液の上部吸引口１０、第３の上部親水性部材１１、第２の上部処理液の上部供給口１３、第４の上部親水性部材１４、及び第４の上部撥水性部材１５と、それぞれに対向配置された第３の下部撥水性部材２９、第２の下部処理液の下部吸引口３０、第３の下部親水性部材３１、第２の下部処理液の下部供給口３３、第４の下部親水性部材３４、及び第４の下部撥水性部材３５が上記第２のユニットを構成している。本実施例では、第１の上部処理液４及び第１の下部処理液２４は、例えばエッチング処理や洗浄処理に用いられる薬液であり、第２の上部処理液１２及び第２の下部処理液３２は、例えばリンス用に用いられる純水である。第１の下部処理液２４や第２の下部処理液３２は、板状基板１８の裏面のエッチングや洗浄等、板状基板の裏面処理に対して有効である。板状基板１８が第１の処理液（薬液）４、２４の領域を通過するときはエッチング処理や洗浄処理等が行われ、第２の処理液（純水）１２、３２の領域を通過するときはリンス処理等が行われる。第１の上部不活性ガス供給口８及び第１の下部不活性ガス供給口２８から供給される不活性ガスは、第１の処理液（薬液）４、２４と第２の処理液１２、３２（純水）との間を遮断して両処理液が互いに混じり合わないようするとともに、板状基板１８から第１の処理液や処理残滓を除去する。混合しない処理液はそれぞれ容易に再利用が可能であるし、特に、第２の処理液１２、３２（純水）においては板状基板１８のリンス効率を向上させ得る。また、第２の上部不活性ガス供給口１６及び第２の下部不活性ガス供給口３６から供給される不活性ガスは、板状基板１８から第２の処理液や処理残滓を除去する。
上記のように、板状基板１８は、搬送される過程で、上記第１のユニットでは第１の処理液（薬液）による処理、上記最初の不活性ガス領域では該第１の処理液の除去、上記第２のユニットでは第２の処理液（純水）による処理、上記第２の不活性ガス領域では該第２の処理液の除去がそれぞれ行われ、一連の処理を終える。
本実施例によれば、構成が簡単で装置の小形化を図り易い。処理液の使用量も少なくできる。さらに、処理液の再利用も可能である。飛散した汚染物の板状基板への再付着も軽減または防止できるし、処理流体により板状基板を外部雰囲気から遮断することにより処理むらをなくした高精度処理も可能である。なお、上記実施例では、基本構成のユニットを２基用いる構成としたが、本発明はこれに限定されず、３基以上のユニットを用いて構成するようにしてもよい。該ユニット内の構成も、図１や図２に示した構成には限定されず、例えば、配列する親水性部材の数を増やした構成等であってもよい。
【００１０】
図３は、本発明の第２の実施例を示す。
本第２の実施例は、回転ブラシを用いた場合の構成例であって、上記第１の実施例の場合と同様、図１に述べたような基本構成のユニットを２基用い、該ユニット相互間に回転ブラシ４９、７９による処理部を配した構成である。本実施例では、第１のユニットで板状基板１８に対し純水等により洗浄処理を行い、回転ブラシによる処理を経て、第２のユニットでも該板状基板１８に対し純水等によるリンス処理を行うようになっている。本実施例では回転ブラシとしてロール型のブラシを用いる。該回転ブラシによる処理工程では、ブラシが回転動作により処理液（純水）または上記板状基板１８に対して外力を与え、強制的に板状基板１８の面から処理液や異物等を除去するとともに、いったん基板面から除去されて処理液中に入った異物等が基板面に再付着しないようにする。該回転ブラシの回転で飛散した処理液を吸い込むようにした構成も設けてあり、該飛散処理液も板状基板１８に再付着しないようにもしてある。
図３において、板状基板１８の上部には、第１の上部撥水性部材４１、第１の上部処理液の上部吸引口４２、第１の上部親水性部材４３、第１の上部処理液の供給口４５、第２の上部親水性部材４６、第２の上部処理液吸引口４７、第１の上部飛沫飛散防止板４８、上部回転ブラシ４９、第２の上部処理液供給口５０、第２の上部飛沫飛散防止板５１、第３の上部処理液供給口５２、第３の上部親水性部材５３、第４の上部処理液吸引口５４、第４の上部親水性部材５６、第３の上部処理液供給口５７、第５の上部親水性部材５８、第２の上部撥水性部材５９、上部不活性ガス供給口６０、第３の上部撥水性部材６１が配され、同板状基板１８の下部には、第１の下部撥水性部材７１、第１の下部処理液の上部吸引口７２、第１の下部親水性部材７３、第１の下部処理液の供給口７５、第２の下部親水性部材７６、下部回転ブラシ４９、第２の下部処理液吸引口８０、第２の下部処理液供給口８１、第３の下部親水性部材８３、第４の下部処理液吸引口８４、第４の下部親水性部材８６、第３の下部処理液供給口８７、第５の下部親水性部材８８、第２の下部撥水性部材８９、下部不活性ガス供給口９０、第３の下部撥水性部材９１が配されている。第１の上部撥水性部材４１、第１の上部処理液の上部吸引口４２、第１の上部親水性部材４３、第１の上部処理液の供給口４５、及び第２の上部親水性部材４６と、それぞれに対向配置された第１の下部撥水性部材７１、第１の下部処理液の上部吸引口７２、第１の下部親水性部材７３、第１の下部処理液の供給口７５、及び第２の下部親水性部材７６が上記第１のユニットを構成し、第３の上部親水性部材５３、第４の上部処理液吸引口５４、第４の上部親水性部材５６、第３の上部処理液供給口５７、第５の上部親水性部材５８、及び第２の上部撥水性部材５９と、それぞれに対向配置された第３の下部親水性部材８３、第４の下部処理液吸引口８４、第４の下部親水性部材８６、第３の下部処理液供給口８７、第５の下部親水性部材８８、及び第２の下部撥水性部材８９が上記第２のユニットを構成している。第１のユニットで洗浄した板状基板１８から、回転ブラシ４９、７９で異物等の除去や処理液の除去を行い、第２のユニットで該板状基板１８をリンスし、さらに、上部不活性ガス供給口６０及び下部不活性ガス供給口９０から供給される不活性ガスによって、板状基板１８から処理液や異物等の除去を行う。上部回転ブラシ４９の回転で発生する処理液の飛沫は、第１の上部飛沫飛散防止板４８と第２の上部飛沫飛散防止板５１で飛散が遮られ、かつ、第２の上部処理液吸引口４７と第３の上部処理液吸引口５２に吸い込まれて外部側に排出されるようになっている。これにより、該飛沫が装置周囲に飛散したり、板状基板１８に再付着したりするのが軽減または防止される。
【００１１】
本第２の実施例においても、装置構成の簡易化と寸法の小形化を図り易い。処理液の使用量も少なくできる。さらに、処理液の再利用も可能である。飛散した処理液や異物等の板状基板への再付着も防止できるし、処理流体により板状基板を外部雰囲気から遮断することにより処理むらをなくした高精度処理も可能である。特に本実施例では、処理液や異物等を確実に板状基板から除去できかつ再付着も大幅軽減または防止できるため、これらの除去率を大きく改善できる。
なお、図３の実施例では、基本構成のユニットを２基用いる構成としたが、本発明はこれには限定されず、３基以上のユニットを用いる構成であってもよい。該ユニット内の構成も、図１や図３に示した構成には限定されず、配列する親水性部材の数を増やした構成等であってもよい。また、回転ブラシも複数箇所に設け、回転ブラシ処理工程を複数備えるようにしてもよい。
【００１２】
図４は、本発明の第３の実施例を示す。
本第３の実施例は、超音波スプレーユニットを用いた場合の構成であって、図１に述べたような基本構成のユニットを２基用い、該ユニット相互間に超音波スプレーユニットを配した構成である。上記第２の実施例に対し、回転ブラシ４９、７９に替えて超音波スプレー９３、９５を用いている点が異なる。本第３の実施例でも、板状基板１８に対し、第１のユニットで純水等による洗浄処理を行い、超音波スプレー９３、９５での純水等による洗浄処理を経て、第２のユニットで純水等によるリンス処理を行う。超音波スプレー９３、９５から噴射される純水等の処理液はその噴射力によって、該噴射口の下方にある処理液４４、５５、７４、８５または上記板状基板１８の表面及び裏面に対して外力を与えるようになっている。該外力によって該部の該処理液４４、５５、７４、８５は攪拌状態かまたはそれに近い状態にされて該基板１８の表面を洗浄するし、超音波スプレー９３、９５からの噴射液が直接に該基板１８表面に当たる場合も、該噴射液が該基板面を洗浄する。上部超音波スプレー９３からの噴射で発生する処理液の飛沫は、第１の上部飛沫飛散防止板４８と第２の上部飛沫飛散防止板５１で飛散が遮られ、かつ、第２の上部処理液吸引口４７と第３の上部処理液吸引口５２に吸い込まれて外部側に排出されるようになっている。これにより、該飛沫が装置周囲に飛散したり、基板１８に再付着したりするのを軽減または防止することができる。
【００１３】
図５は上記超音波スプレー９３の具体的構成例であって、（ａ）はスポット型スプレーの場合、（ｂ）はライン型スプレーの場合の例である。スポット型スプレーでは、板状基板１８の略幅方向（搬送方向に交叉する方向）に複数のスプレー９３ａを配し、供給用パイプ１１０ａから送られた処理液を基板面方向に噴射し、該噴射液が板状基板１８の幅方向の全面をカバーするようになっている。また、ライン型スプレーでは、スリット状（ライン型）の噴射口が板状基板１８の略幅方向の面をカバーするように配し、供給用パイプ１１０ｂから送られた処理液を基板面方向に噴射するようになっている。超音波スプレー９５についても、超音波スプレー９３の場合とほぼ同じである。
本第３の実施例においても、装置構成の簡易化と寸法の小形化を図り易い。処理液の使用量も少なくできる。さらに、処理液の再利用も可能である。飛散した処理液や異物等の板状基板への再付着も防止できるし、処理流体により板状基板を外部雰囲気から遮断することにより処理むらをなくした高精度処理も可能である。特に本実施例では、処理液や異物等を確実に板状基板から除去できかつ再付着も大幅軽減または防止できるため、それらの除去率を改善できる。
なお、図４の実施例構成では、基本構成のユニットを２基用いる構成としたが、本発明はこれには限定されず、３基以上のユニットを用いる構成であってもよい。また、該ユニット内の構成も、図１や、図４、図５に示した構成には限定されず、例えば、配列する親水性部材の数を増やした構成等であってもよい。また、超音波スプレーを工程上の複数箇所に設け、複数回の超音波洗浄を行うようにしてもよい。超音波スプレーの構成も上記とは別の構成のものであってもよい。
上記ユニットの構成や組合わせ、処理液の種類や供給方法、吸引の条件、回転ブラシの構成や回転速度、超音波スプレーの構成や液噴射の条件、基板搬送速度等は、処理対象の基板の種類や状態等に対応させて変えるようにすると、基板面の損傷防止や、処理効率の改善等を図ることができる。
【００１４】
以下、（１）図２に示す第１の実施例によりレジストの残渣（残滓）処理を行った場合の薬液使用量の実測結果例と、（２）図３に示す第２の実施例によりブラシ洗浄を行った場合の異物除去の実測結果例につき説明する。（１）の場合、被処理基板としては、非晶質Ｓｉを成膜後、ホト、現像、エッチング、アッシングを行ってパターンニングした板状基板を用い、第１の上部処理液としてモノエタノールアミンを用い、第２の上部処理液及び第２の下部処理液としては純水を用い、該第１の上部処理液は被処理基板と親水性部材の間に十分に充填した状態で供給は停止した。比較のために行った従来の通常のスピン方式処理においても、処理液は、被処理基板の全面が該処理液で覆われた状態で供給を停止した。かかる条件下で、本発明方式の装置と従来方式の装置のそれぞれにつき、板状基板に対して薬液処理とリンス処理とを行った結果、消費された処理液の量（レジスト残渣処理に必要な残渣処理液使用量）は、本発明方式の場合が０．５Ｌ、従来方式の場合が５．０Ｌで、本発明での薬液消費量は従来方式に比べ大幅に減少し１／１０となった。また、（２）の場合、被処理基板としては、全面に非晶質Ｓｉ膜を成膜した板状基板を用い、洗浄される異物としてはガラスの粉砕粒子を用い、予め被処理基板上に５００個程度を付着させておいた。洗浄後再付着した異物と、除去されずに残った残留異物との区別は、異物検査装置の異物座標において、処理前と処理後の座標状態を比較することで区別した。また、本発明との比較には従来の通常の平流方式のブラシ洗浄処理装置を用いた。実験の結果、ブラシ洗浄による再付着異物数は、本発明方式の場合が１２個、従来方式の場合が８９個で、本発明の場合、異物の再付着数が著しく減少した。従って、上記実測結果からも、本発明の顕著な効果が確認された。
【００１５】
なお、上記実施例では、親水性表面と撥水性表面とをそれぞれ別個の部材で構成したが、本発明はこれに限定されず、両表面を１つの部材上に形成するようにしてもよい。また、上記実施例では、処理液または上記板状基板に対して外力を与える手段として、回転ブラシ、または超音波スプレーの構成例としたが、本発明はこれに限定されず、他の手段であってもよい。また、これら手段を適宜組合わせて併用するようにしてもよい。また、上記実施例では、板状基板の両面を処理する構成としているが、本発明は、板状基板の片面を処理する構成であってもよい。さらにまた、上記各実施例では各ユニットを直線状に配列し隙間部を直線状に形成するようにしているが、本発明はこれに限定されず、処理対象の形状、材質、設置環境等により、直線状以外の隙間部となるようにしてもよい。さらに、処理対象としては、板状基板以外の例えばパネルなどであってもよいし、また、形状も、板状以外のものであってもよい。さらにまた、貫通状の隙間部に処理液を保持する手段として、撥水性部材を用いる構成としたが、他の技術を用いる構成であってもかまわない。
【００１６】
【発明の効果】
本発明によれば、装置の小形化、処理液の節減、処理液や異物の除去率の改善、処理むらの防止等が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における処理液充填部の基本構造を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施例を示す図である。
【図３】本発明の第２の実施例を示す図である。
【図４】本発明の第３の実施例を示す図である。
【図５】超音波スプレーノズルの配列構成例を示す図である。
【符号の説明】
１…第１の上部撥水性部材、 ２…第１の上部処理液の上部吸引口、 ３…第１の上部親水性部材、 ４…第１の上部処理液、 ５…第１の上部処理液の上部供給口、 ６…第２の上部親水性部材、 ７…第２の上部撥水性部材、 ８…第１の上部不活性気体供給口、 １５…第４の上部撥水性部材、 １６…第２の上部不活性気体供給口、 １８…板状基板、 ２１…第１の下部撥水性部材、 ２２…第１の下部処理液の下部吸引口、 ２３…第１の下部親水性部材、 ２４…第１の下部処理液、 ２５…第１の下部処理液の下部供給口、 ２６…第２の下部親水性部材、 ２７…第２の下部撥水性部材、 ３５…第４の下部撥水性部材、 ３６…第２の下部不活性気体供給口、 ４７…第２の上部処理液吸引口、 ４８…第１の上部飛沫飛散防止板、 ４９…上部回転ブラシ、 ５１…第２の上部飛沫飛散防止板、 ５２…第３の上部処理液吸引口、 ７９…下部回転ブラシ、 ９３…上部超音波スプレー、 ９５…下部超音波スプレー、 ９３ａ…スポット型スプレー、 ９３ｂ…ライン型スプレー。
Claims (11)
- 板状基板を流体で処理する板状基板の処理装置において、
対向する親水性表面間の隙間部に処理液が充填された第１の処理部と、該第１の処理部の後に配され処理液または上記板状基板に対して外力を与える第２の処理部と、該第２の処理部の後に配され、対向する親水性表面間の隙間部に処理液が充填された第３の処理部とを備え、該第１、第３の処理部はそれぞれ、上記親水性表面を有する第１の部材と、該第１の部材の端部側にあって対向する撥水性表面が該第１の部材の隙間部に略連続する隙間部を形成し処理液を該端部近傍において該第１の部材側にはじくようにした第２の部材とを有して構成され、
上記板状基板を、上記第１の処理部の上記各隙間部、上記第２の処理部、及び上記第３の処理部の上記各隙間部を通すことにより、上記処理液で流体処理するようにした構成を特徴とする板状基板の処理装置。 - 板状基板を流体で処理する板状基板の処理装置において、
対向する親水性表面間の隙間部に処理液が充填された第１の処理部と、該第１の処理部の後に配され処理液または上記板状基板に対して外力を与え該板状基板の表面から少なくとも異物を強制除去する第２の処理部と、該第２の処理部の処理動作によって飛散した処理液を吸い込む飛散液吸込部と、上記第２の処理部の後に配され、対向する親水性表面間の隙間部に処理液が充填された第３の処理部とを備え、かつ、該第１、第３の処理部はそれぞれ、上記親水性表面を有する第１の部材と、該第１の部材の端部側にあって対向する撥水性表面が該第１の部材の上記親水性表面間の隙間部に略連続する隙間部を形成し処理液を該端部近傍において該第１の部材側にはじく第２の部材とを有して構成され、
上記板状基板を、上記第１の処理部の上記隙間部、上記第２の処理部、及び上記第３の処理部の上記隙間部を通すことにより、異物を除去する構成を特徴とする板状基板の処理装置。 - 板状基板を流体で処理する板状基板の処理装置において、
対向する親水性表面間の隙間部に処理液が充填された第１の処理部と、上記処理液または上記板状基板に対して外力を与えるようブラシが回転する回転ブラシを備えた第２の処理部と、該回転ブラシの回転で飛散した処理液を吸い込む飛散液吸込手段と、対向する親水性表面間の隙間部に処理液が充填された第３の処理部と、上記処理液を少なくとも上記第１、第２、第３の処理部のいずれかに供給する処理液供給手段と、該供給した処理液を吸い込む処理液吸込手段と、上記板状基板の表面に不活性ガスを噴射する第４の処理部とを備え、かつ、該第１、第３の処理部はそれぞれ、上記親水性表面を有する第１の部材と、該第１の部材の端部側にあって対向する撥水性表面が該第１の部材の上記親水性表面間の隙間部に略連続する隙間部を形成し処理液を該端部近傍において該第１の部材側にはじく第２の部材とを有して構成され、
上記板状基板を、上記第１の処理部の上記隙間部、上記第２の処理部、上記第３の処理部の上記隙間部及び上記第４の処理部の順に通すことにより、異物を除去する構成を特徴とする板状基板の処理装置。 - 板状基板を流体で処理する板状基板の処理装置において、
対向する親水性表面間の隙間部に処理液が充填された第１の処理部と、上記処理液または上記板状基板に対し超音波スプレーから処理液が噴射される第２の処理部と、該噴射で飛散した処理液を吸い込む飛散液吸込手段と、対向する親水性表面間の隙間部に処理液が充填された第３の処理部と、上記処理液を少なくとも上記第１、第２、第３の処理部のいずれかに供給する処理液供給手段と、該供給した処理液を吸い込む処理液吸込手段と、上記板状基板の表面に不活性ガスを噴射する第４の処理部とを備え、かつ、該第１、第３の処理部はそれぞれ、上記親水性表面を有する第１の部材と、該第１の部材の端部側にあって対向する撥水性表面が該第１の部材の上記親水性表面間の隙間部に略連続する隙間部を形成し処理液を該端部近傍において該第１の部材側にはじく第２の部材とを有して構成され、
上記板状基板を、上記第１の処理部の上記隙間部、上記第２の処理部、上記第３の処理部の上記隙間部及び上記第４の処理部の順に通すことにより、異物を除去する構成を特徴とする板状基板の処理装置。 - 板状基板を流体で処理する板状基板の処理装置において、
親水性表面が第１の隙間を隔て互いに対向して配され該第１の隙間部に処理液が充填された第１の処理部と、該第１の処理部の後に配され撥水性表面が隙間を隔てて互いに対向して配され該隙間部に不活性ガスが充填されるガス充填部と、親水性表面が第２の隙間を隔てて互いに対向して配され該第２の隙間部に処理液が充填された第２の処理部と、上記板状基板の表面に不活性ガスを噴射する第３の処理部と、を備え、上記ガス充填部によって上記第１の処理部の処理液と上記第２の処理部の処理液とが混合しないようにした状態で、上記板状基板を、上記第１の処理部、上記ガス充填部、上記第２の処理部、及び第３の処理部を通すことにより、流体処理するようにした構成を特徴とする板状基板の処理装置。 - 上記親水性表面間の距離が６ｍｍ以下とされる請求項１から５のいずれかに記載の板状基板の処理装置。
- 上記処理液供給手段と上記処理液吸込手段はそれぞれ、上記第１の処理部及び上記第３の処理部に設けられる請求項３または請求項４に記載の板状基板の処理装置。
- 上記処理液供給手段と上記処理液吸込手段は、上記板状基板の移動方向に対し、該処理液供給手段が後側に、該処理液吸込手段が前側になるように配される請求項７に記載の板状基板の処理装置。
- 上記第１の処理部に充填される処理液と、上記第２の処理部に充填される処理液とが異なっている請求項１から５のいずれかに記載の板状基板の処理装置。
- 板状基板を流体で処理する板状基板の処理方法において、
親水性表面が隙間を隔て互いに対向状態で配され該隙間部に処理液が充填された部分で板状基板に対し第１の処理を行うステップと、該第１の処理後に該充填された処理液または上記板状基板に対して外力を与え該板状基板の表面から少なくとも異物を除去するステップと、該異物を除去するステップで飛散した処理液を吸い込むステップと、該異物を除去するステップ後に、親水性表面が隙間を隔て互いに対向して配され該隙間部に処理液が充填された部分で第２の処理を行うステップと、上記板状基板の表面に不活性ガスを噴射するステップと、を経て、該板状基板から異物を除去することを特徴とする板状基板の処理方法。 - 板状基板を流体で処理する板状基板の処理装置において、
対向する部材表面間の隙間部に処理液が充填された第１の処理部と、該第１の処理部の後に配され処理液または上記板状基板に対して外力を与える第２の処理部と、該第２の処理部の後に配され対向する部材表面間の隙間部に処理液が充填された第３の処理部とを備え、該第１、第３の処理部はそれぞれ、上記処理液が上記部材表面間の隙間部に充填される第１の部材と、該第１の部材の端部側にあって該処理液の表面張力を該第１の部材表面による場合よりも大きくする表面を有し、該第１の部材の表面間の上記隙間部に略連続する第２の隙間部を形成する第２の部材とを有して構成され、
上記板状基板を、上記第１の処理部の上記各隙間部、上記第２の処理部、及び上記第３の処理部の上記各隙間部を通すことにより、流体処理するようにした構成を特徴とする板状基板の処理装置。
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