JP4598911B2

JP4598911B2 - 基板から処理液を除去する方法及び装置

Info

Publication number: JP4598911B2
Application number: JP2000041544A
Authority: JP
Inventors: 秀樹末吉; 幸伸西部; 明典磯
Original assignee: Shibaura Mechatronics Corp
Current assignee: Shibaura Mechatronics Corp
Priority date: 2000-02-18
Filing date: 2000-02-18
Publication date: 2010-12-15
Anticipated expiration: 2020-02-18
Also published as: JP2001224993A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は基板に付着した処理液を除去するための除去方法及び除去装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば、液晶表示装置や半導体装置の製造工程においては、ガラス基板や半導体ウエハなどの基板に回路パタ−ンを形成するための成膜プロセスやフォトプロセスがある。これらのプロセスにおいては、上記基板をそれぞれの処理室で順次異なる処理液で処理することがある。
【０００３】
上記基板の処理の種類には、現像、エッチング、レジストの剥離などがあり、各処理室ではそれぞれの処理に応じた現像液、エッチング液、剥離液などの処理液を用いて処理が行われる。これらの処理液は高価であるため、基板に付着して処理室から持ち出されないよう、回収して再利用するようにしている。
【０００４】
基板に付着残留した処理液を除去回収する場合、従来はエアーナイフが用いられていた。すなわち、エア−ナイフから加圧された気体を基板に向けて噴射し、この基板に付着残留した処理液を除去するということが行われていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、エアーナイフから気体を噴射して基板に付着残留した処理液を除去する場合、気体の圧力を高くし、基板から処理液を確実に除去するようにしている。
【０００６】
しかしながら、気体の圧力を高くすると、基板から処理液を確実に除去することはできるものの、基板が気体によって部分的に乾燥するということが発生するから、その部分乾燥により処理液が残留した部分に汚れ（ウオータマーク）が生じるということがある。
【０００７】
基板に部分乾燥が生じないよう、気体の圧力を低くすることも考えられるが、その場合、基板からの処理液の除去が十分に行われず、基板に付着して持ち出される処理液の量が増大することになるから、処理液の回収率が低下し、ランニングコストの増大を招くということになる。
【０００８】
この発明は、基板に部分乾燥を生じさせずに、処理液の除去率を向上させることができるようにした基板から処理液を除去する方法及び装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、基板に付着した処理液を除去するための処理液の除去方法において、
上記基板の処理液が付着した面に向けてその処理液と同じ機能の処理液を霧化して噴射することを特徴とする処理液の除去方法にある。
【００１０】
請求項２の発明は、基板に付着した処理液を除去するための処理液の除去装置において、
液切り槽と、
この液切り槽内に設けられ上記基板を所定方向に搬送する搬送手段と、
この搬送手段によって搬送される基板の処理液が付着した面に向けてその処理液と同じ機能の処理液を霧化して噴射する液切りナイフと
を具備したことを特徴する処理液の除去装置にある。
【００１１】
請求項３の発明は、上記液切りナイフは、霧化した処理液を基板の搬送方向と逆方向に向けて噴射することを特徴とする請求項２記載の処理液の除去装置にある。
【００１２】
請求項４の発明は、上記液切りナイフはナイフ本体を有し、このナイフ本体には、
液体を供給する液体供給管が接続される液体用ヘッダと、この液体用ヘッダに一端が連通し他端から上記液体を噴射する液体用スリットと、所定の圧力の気体を供給する気体供給管が接続される気体用ヘッダと、この気体用ヘッダに一端が連通し他端から噴射する気体によって上記液体用スリットから噴射する気体を霧化する気体用スリットとが設けられていることを特徴とする請求項２記載の処理液の除去装置にある。
【００１３】
請求項５の発明は、上記液体用スリットは直線状で、上記気体用スリットは上記液体用スリットから噴射される液体の噴出方向に気体の噴出方向が交差するよう傾斜していることを特徴とする請求項４記載の処理液の除去装置にある。
【００１４】
このように、基板に付着した処理液と同じ機能の処理液を霧化して基板に噴射するようにしたことで、霧化された処理液によって基板を乾燥させることなく、その基板に付着した処理液を除去することができ、しかも処理液を霧化することで、基板に付着する処理液の量をきわめてわずかにすることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１６】
図３に示すこの発明の装置は、図中鎖線で示す液切り槽１を備えている。この液切り槽１内には前工程の図示しない処理槽でたとえば現像処理、エッチング処理あるいは剥離処理などが行われた半導体ウエハやガラス基板などの基板２が供給される。この基板２の上面には上記処理槽で行われた処理に用いられた処理液Ｌが付着残留している。この状態を図４（ａ）に示す。
【００１７】
上記液切り槽１には図示しない搬入口と搬出口とが形成されている。上記基板２は搬入口から供給され、液切り槽１内に設けられた搬送手段３によって搬送される。基板２は液切り槽１を搬送される間に、この基板２の上面に付着した処理液Ｌが後述するように除去される。そして、基板２は上記搬出口から搬出されるようになっている。
【００１８】
上記搬送手段３は、上記搬入口と搬出口との間に軸線を平行にして所定間隔で設けられた複数の搬送軸４（図１に示す）を有する。この搬送軸４には、両端部に上記基板２の幅方向両端部を支持する一対の第１の搬送ローラ５、中途部に基板２の下面を支持する複数の第２の搬送ローラ６が設けられ、これらローラ５、６によって基板２が搬送されるようになっている。
【００１９】
上記液切り槽１内を搬送される基板２は、液切り槽１内の搬入口側に設けられた液切りナイフ１１によってその上面に付着残留した処理液Ｌが除去される。この液切りナイフ１１は、図１に示すようにナイフ本体１２を有する。このナイフ本体１２は帯板状の中央板１３を有する。この中央板１３の一側面には第１のノズル板１４が接合され、他側面には第２のノズル板１５が接合されている。これら中央板１３、及び第１、第２のノズル板１４，１５は連結ねじ１６によって一体的に結合されている。
【００２０】
なお、第１のノズル板１４は調整ねじ１４ａによって上記中央板１３の上下方向の取付け位置を調整できるようになっている。
【００２１】
上記中央板１３の長さ寸法は、上記搬送軸４の両端部に設けられた一対の第１の搬送ローラ５の間隔よりも長く設定され、上記第１、第２のノズル板１４、１５の長さ寸法は上記中央板１３よりもわずかに短く設定されている。
【００２２】
図３に示すように、接合された３枚の板材の両端部の一対のノズル板１４、１５間にはそれぞれ端部材１７が設けられている。この端部材１７には取付け部材１８の一端が連結されている。この取付け部材１８の他端は上記液切り槽１内に設けられた固定部１９に取付けられている。それによって、上記ナイフ本体１２は、下端を上記搬送ローラ５、６によって搬送される基板２の上面に対向させた状態で上記液切り槽１内に設けられる。
【００２３】
図１と図３に示すように、上記ナイフ本体１２には、上記第１のノズル板１４の外面に一対の液体用ヘッダ２１（図１に１つだけ示す）が設けられ、第２のノズル板１５の外面には一対の気体用ヘッダ２２（１つのみ図示）が設けられている。
【００２４】
上記液体用ヘッダ２１には液体供給管２３が接続され、この液体供給管２３を通じて処理液Ｌが供給される。処理液Ｌとしては、液切り槽１に搬入される基板２に付着した処理液Ｌと同じ機能のものが用いられるようになっている。たとえば、基板２にエッチング液が付着している場合には、液体供給管２３から供給される処理液Ｌはエッチング液となる。
【００２５】
上記気体用ヘッダ２２には気体供給管２４が接続され、この気体供給管２４からは所定の圧力に加圧された清浄な空気や不活性ガスなどの気体が供給されるようになっている。
【００２６】
上記第１のノズル板１４の高さ寸法は中央板１３の高さ寸法よりも短く設定され、その内面の高さ方向上部には、この第１のノズル板１４の幅方向ほぼ全長にわたる第１の凹部２５が形成されている。この第１の凹部２５は第１のノズル板１４の幅方向に所定間隔で形成された複数の第１の連通孔２６を介して上記液体用ヘッダ２１に連通している。
【００２７】
上記第１の凹部２５の下端には、図２に示すように一端を上記第１の凹部２５に連通させ、他端を第1のノズル板１４の下端面に開放した液体用スリット２７が上記第１のノズル板１４の幅方向ほぼ全長にわたって形成されている。
【００２８】
したがって、上記液体供給管２３から液体用ヘッダ２１に供給された処理液Ｌは、第１の凹部２５と液体用スリット２７を通り、この液体用スリット２７の下端から中央板１３の一側面に沿って下方に噴出するようになっている。
【００２９】
上記第２のノズル板１５の内面には、第２の凹部２８が第２のノズル板１５の幅方向ほぼ全長にわたって形成されている。上記第２のノズル板１５の下端部には、図２に示すように上記中央板１３の方向に向かって傾斜した第１の斜面２９に形成され、上記中央板１３の下端部の上記第１の斜面２９に対向する部分には第２の斜面３０が同じ傾斜角度で形成されている。
【００３０】
上記第１の斜面２９と第２の斜面３０との対向面間には所定間隔の気体用スリット３１が第２のノズル板１５の幅方向ほぼ全長にわたって形成されている。つまり、気体用スリット３１は上記液体用スリット２７に対して所定の角度で傾斜して形成されている。
【００３１】
上記気体用スリット３１は、一端を上記第２の凹部２８の下端に連通し、他端を中央板１３及び第２のノズル板１５の下端面に開放している。上記第２の凹部２８は、上記第２のノズル板１５に幅方向に所定間隔で形成された複数の連通孔３２（１つのみ図示）を介して上記気体用ヘッダ２２に連通している。
【００３２】
したがって、上記気体用ヘッダ２２に供給された所定の圧力の気体は上記第２の凹部２８と気体用スリット３１を通り、この気体用スリット３１の下端から噴射される。
【００３３】
上記液体用スリット２７は直線状で、気体用スリット３１は液体用スリット２７に対して所定の角度で傾斜している。そのため、気体用スリット３１から噴射した気体は液体用スリット２７から噴射する処理液Ｌに衝突するから、処理液Ｌは気体によって霧化されることになる。
【００３４】
そして、上記液切りナイフ１１は、図１に示すように搬送される基板２の板面に対して液体用スリット２７をほぼ垂直にし、気体用スリット３１を基板２の搬送方向後方に向けて上記液切り槽１内に配設されている。図中矢印Ａは基板２の搬送方向を示す。
【００３５】
このような構成の液切り槽１には、現像処理、エッチング処理あるいは剥離処理された基板２がその上面に処理液Ｌが付着した状態で供給される。基板２が液切り槽１の搬入口から内部に搬入されると、この内部の搬入口寄りに配設された液切りナイフ１１によって基板２に付着残留した処理液Ｌが除去されることになる。
【００３６】
すなわち、液切り槽１内に設けられた液切りナイフ１１には基板２に付着した処理液Ｌと同じ機能の処理液Ｌと、所定の圧力に加圧された気体とが供給される。それによって液切りナイフ１１からは、処理液Ｌが気体によって霧化された処理液（以下、霧化処理液Ｆという）が基板２の上面に向けて噴射される。
【００３７】
霧化処理液Ｆは所定の圧力で、しかも基板２の搬送方向後方に向かって基板２の上面に噴射される。したがって、図４（ａ）に示すように基板２の上面全体に付着した処理液Ｌは、基板２を矢印Ａで示す方向へ搬送することで、霧化処理液Ｆの勢いによって図４（ｂ）に示すように搬送方向後方へ押し流される。さらに、基板２を矢印Ａ方向へ搬送することで、処理液Ｌは図４（ｃ）に示すように基板２の上面から除去されることになる。
【００３８】
基板２の上面に付着した処理液Ｌを霧化処理液Ｆによって除去することで、基板２の上面には霧化処理液Ｆが付着する。そのため、基板２の上面は霧化処理液Ｆによって乾燥するのが防止されるから、気体だけによって処理液Ｌを除去する場合のように基板２が部分的に乾燥し、その乾燥むらによってしみができるなどの汚れが発生するのを防止することができる。
【００３９】
霧化処理液Ｆは、基板２に付着した処理液Ｌを除去した後、この基板２の上面に付着することになる。しかしながら、基板２の上面に付着する霧化処理液Ｆの量は、処理工程で基板２に付着残留した処理液Ｌの量に比べて微量であるから、霧化処理液Ｆを基板２に付着した処理液Ｌの除去に用いても、ランニングコストの上昇をきわめてわずかに押えることができる。
【００４０】
霧化処理液Ｆを作るための処理液には、基板２に付着した処理液Ｌと同じ機能のものが用いられている。そのため、基板２の上面から除去されて回収された処理液Ｌに霧化処理液Ｆが混じっても、基板から除去されて回収される処理液Ｌの品質を低下させるということがない。
【００４１】
霧化処理液Ｆを作るために、処理液Ｌを噴射する液体用スリット２７を直線状にし、気体を噴射する気体用スリット３１を上記液体用スリット２７に対して所定の角度で傾斜した。
【００４２】
そのため、液切りナイフ１１は、そのナイフ本体１２をほぼ垂直に配設しても、霧化処理液Ｆを基板の搬送方向後方に向かって噴射することができるから、基板２の上面に付着した処理液Ｌを基板２の搬送方向後方に向けて押し流し、除去することができる。つまり、液切りナイフ１１を傾斜させて配設しなくとも、霧化処理液Ｆを斜め後方に向けて噴出できるから、液切りナイフ１１を設置するために要するスペースを小さくすることができる。
【００４３】
処理液Ｌを霧化状にして噴射することで、その霧化処理液Ｆは基板２上の処理液Ｌを押し流すだけでなく、液切り槽１内に充満し、その内面や内部に設けられた搬送ローラ５，６などに満遍なく付着する。そして、所定量付着することで滴下するということが繰り返されることで、液切り槽１内が霧化処理液Ｆによって洗浄され、塵埃の付着堆積が防止されることになる。したがって、液切り処理時に液切り槽１内の汚れによって基板２が汚染されるのを防止することができる。
【００４４】
この発明は上記一実施の形態に限定されず、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能である。たとえば、上記一実施の形態では基板の上面に付着した処理液だけを除去する場合について説明したが、前工程で基板の下面にも処理液が付着し、その処理液を除去することが要求される場合には、搬送される基板の下面側にも液切りナイフを配設すればよい。
【００４５】
さらに、基板としては液晶表示装置用のガラス基板に限られず、半導体ウエハであってもよく、その点もなんら限定されるものでない。
【００４６】
【発明の効果】
以上のようにこの発明によれば、基板に付着残留した処理液と同じ機能の処理液を霧化して基板に噴射することで、基板から処理液を除去するようにした。
【００４７】
そのため、霧化された処理液によって基板を部分的に乾燥させることなく、その基板に付着残留した処理液を除去することができるから、基板にウオータマークが生じるのを防止できるばかりか、処理液を霧化して使用するため、処理液の使用量がきわめてわずかになり、ランニングコストの上昇を招くということもない。
【００４８】
さらに、霧化処理液は基板に付着した処理液と同じ機能のものであるから、基板から回収された処理液に霧化処理液が混じっても、回収される処理液の品質を低下させるということがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施の形態を示す液切りナイフの縦断面図。
【図２】同じく液切りナイフの下端部の拡大断面図。
【図３】同じく液切り槽内における液切りナイフの配置状態を示す側面図。
【図４】同じく基板に付着した処理液が霧化処理液によって除去される状態の説明図。
【符号の説明】
１…液切り槽
２…基板
３…搬送手段
１１…液切りナイフ
１２…ナイフ本体
２１…液体用ヘッダ
２２…気体用ヘッダ
２３…液体供給管
２４…気体供給管

Claims

基板に付着した処理液を除去するための処理液の除去方法において、
上記基板の処理液が付着した面に向けてその処理液と同じ機能の処理液を霧化して噴射することを特徴とする処理液の除去方法。
基板に付着した処理液を除去するための処理液の除去装置において、
液切り槽と、
この液切り槽内に設けられ上記基板を所定方向に搬送する搬送手段と、
この搬送手段によって搬送される基板の処理液が付着した面に向けてその処理液と同じ機能の処理液を霧化して噴射する液切りナイフと
を具備したことを特徴する処理液の除去装置。
上記液切りナイフは、霧化した処理液を基板の搬送方向と逆方向に向けて噴射することを特徴とする請求項２記載の処理液の除去装置。
上記液切りナイフはナイフ本体を有し、このナイフ本体には、
液体を供給する液体供給管が接続される液体用ヘッダと、この液体用ヘッダに一端が連通し他端から上記液体を噴射する液体用スリットと、所定の圧力の気体を供給する気体供給管が接続される気体用ヘッダと、この気体用ヘッダに一端が連通し他端から噴射する気体によって上記液体用スリットから噴射する気体を霧化する気体用スリットとが設けられていることを特徴とする請求項２記載の処理液の除去装置。
上記液体用スリットは直線状で、上記気体用スリットは上記液体用スリットから噴射される液体の噴出方向に気体の噴出方向が交差するよう傾斜していることを特徴とする請求項４記載の処理液の除去装置。