JP4675113B2

JP4675113B2 - 基板洗浄装置

Info

Publication number: JP4675113B2
Application number: JP2005021536A
Authority: JP
Inventors: 大輔菅長; 茂水川
Original assignee: Sumitomo Precision Products Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Precision Products Co Ltd
Priority date: 2005-01-28
Filing date: 2005-01-28
Publication date: 2011-04-20
Anticipated expiration: 2025-01-28
Also published as: TW200632994A; TWI389168B; JP2006205086A

Description

本発明は、液晶製造プロセスにおけるレジスト剥離工程中の基板洗浄処理や、成膜前後の基板洗浄処理、エッチング工程中の基板洗浄処理、現像工程中の基板洗浄処理等に使用される基板洗浄装置に関し、特に、平流し式と呼ばれる基板搬送式の処理ラインに使用される基板洗浄装置に関する。

液晶パネルの製造では、素材である大面積のガラス基板の表面に成膜、レジスト塗布、現像、エッチング、レジスト剥離の各処理が繰り返し実施されることにより、基板表面に集積回路が形成される。各処理方式の代表的なものの一つが平流しと呼ばれる基板搬送方式であり、基板を水平姿勢又は横に傾いた傾斜姿勢で水平方向に搬送しながらその表面に各種の処理を繰り返し行う。

例えば、平流し式のレジスト剥離処理では、水平姿勢で水平方向に搬送される基板の表面に剥離液が供給され、次いでその表面が洗浄水によりリンスされる。リンス工程では、基板がしばしば横に傾いた傾斜姿勢で水平方向に搬送される。剥離液としてはアミン系のように、水と混ざると強アルカリ性を示す有機剥離液が多用されている。このような剥離液により処理された基板の表面を直接水洗すると、強アルカリ液が生成され、これによる浸食で基板表面の金属配線がダメージを受ける。このため、剥離液による処理と水洗処理との間で、基板表面を置換液と呼ばれるジメチルスルホシキド（ＤＭＳＯ）などのアミンを含まない有機溶剤で置換洗浄する場合もある。

薬液処理ゾーンの出口部では、剥離液や置換液といった薬液が次の水洗ゾーンに侵入するのを阻止するために、基板の表面が乾燥しない程度にその表面に残存する処理液を除去することが行われている。この除去装置としては、エアをカーテン状に噴出するスリットノズルを用いたエアナイフ方式の除去装置が多用されている（特許文献１参照）。

特開２００３−９２２８４号公報

しかしながら、エアナイフによる薬液除去では、基板の表面を乾燥させないためにエア圧を大きくできないこともあって、基板上に相当量の薬液が残り、これが基板と共に水洗ゾーンに持ち込まれる問題がある。水洗ゾーンでは、基板上に残る薬液を除去するために大量の洗浄水が基板の表面にシャワーにより供給されるが、洗浄に使用された後の排水は薬液で激しく汚染されるため、浄化処理が困難な産業廃棄物が大量に生じ、処理コストの高騰が大きな問題となる。

この問題を解決するために、水洗ゾーンを２以上のチャンバーで構成し、前段のチャンバーで基板を粗洗浄し、後段のチャンバーで精密洗浄することが行われている。こうすると、前段のチャンバーでは汚染度の高い排水が生じるが、後段のチャンバーで生じる排水の汚染度は低くなり、後者の排水はバクテリアなどにより比較的簡単に浄化可能あることから、結果的に処理が困難な汚染度の高い排水の発生量が抑制されることになる。

しかしながら、このような対策によると、２以上のチャンバーで水洗ゾーンを構成する関係から、ライン長が長くなり、装置が大型化する。２以上のチャンバーを使用するとは言え、前段のチャンバーでは汚染度の高い排水が多量に生じ、その処理コストは安くはない。また、後段のチャンバーで使用する洗浄水の量も多い。

そこで、本出願人は、基板の表面に洗浄水をカーテン状に供給する、いわゆるアクアナイフ方式の液膜式洗浄手段を水洗ゾーンの入口部に配置し、更にその下流側に、洗浄水を薄膜状に噴出して基板上に残る洗浄液を置換する液ナイフによる液切り手段（液切り液ノズル）を連続して配置する２段構成の洗浄装置を先に開発し、特許出願した［ＰＣＴ／ＪＰ２００４／１７３５０（特願２００３−３９３３６８）］。これによると、水洗ゾーンの入口部でアクアナイフにより基板上にパドルが形成され、基板上の残留処理液が少量の洗浄水により高効率に水置換され、後続するシャワー処理における負担が軽減される。しかも、処理ゾーンが非常に短くて済む。このため、ライン長の短縮、洗浄水使用量の節減等が図られる。

このように、アクアナイフによる水置換処理の場合は、カーテン状の大流量スプレーのため、薬液を瞬時に希釈して反応を停止させる置換能力は優れる。しかし、シャワー処理のような打撃作用、攪拌作用は得られない。このため強力な洗浄能力が要求される用途では、その要求に十分に応えることができず、水使用量の節減効果も十分とは言えなかった。

本発明の目的は、アクアナイフと同等に小型で、且つ高い置換性能を有しながら、アクアナイフとは比較にならない強力な洗浄能力を併せ持つ高効率な基板洗浄装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の基板洗浄装置は、基板を水平姿勢又は横に傾いた傾斜姿勢で水平方向に搬送する基板搬送機構と、基板搬送方向と直角な板幅方向に所定間隔で配列されており、それぞれが洗浄液を三角形の膜状に吐出して基板表面に直線状に吹き付けると共に、基板表面における各直線状スプレーパターンが前記板幅方向に対して同方向へ所定角度で傾斜するように周方向に変位したフラット型スプレーノズルからなる第１ノズル列と、第１ノズル列の下流側において前記板幅方向に所定間隔で配列されており、それぞれが洗浄液を三角形の膜状に吐出して基板表面に直線状に吹き付けると共に、基板表面における各直線状スプレーパターンが板幅方向に対して同方向へ所定角度で傾斜するように周方向に変位したフラット型スプレーノズルからなる第２ノズル列とを具備しており、下流側の第２ノズル列は、各スプレーノズルからの液膜が所定のオーバーラップで前記板幅方向に連続して板幅方向の全域にわたるカーテン状の液膜を形成するように、基板表面における各直線状スプレーパターンの板幅方向に対する傾斜角度θ２が１５度以下の小角度に設定された液膜形成用ノズル列であり、上流側の第１ノズル列は、下流側の第２ノズル列への液流れを発生させることにより、第２ノズル列により形成された液膜を堰として当該液膜との間に攪拌を伴うパドルを形成し、且つ基板側方への液排出を行うように、基板表面における各直線状スプレーパターンの板幅方向に対する傾斜角度θ１が３０度以上の大角度に設定されたパドル形成用ノズル列である。

本発明の基板洗浄装置においては、複数個のフラット型スプレーノズルが板幅方向へ並んで構成された第１ノズル列及び第２ノズル列が基板搬送方向に２段に配置されている。上流側の第１ノズル列においては、各ノズルの直線状スプレーパターンが板幅方向に対して同方向へ３０度以上の大角度で傾斜し、下流側の第２ノズル列においては、各スプレーノズルからの液膜が所定のオーバーラップで前記板幅方向に連続して板幅方向の全域にわたるカーテン状の液膜を形成するように、各ノズルの直線状スプレーパターンが板幅方向に対して１５度以下の小角度で傾斜する。

そして、第２ノズル列からのカーテン状の液膜が堰として機能することにより、第１ノズル列における複数のフラット型スプレーノズルからの洗浄液が、この堰の上流側に溜まりパドルを形成する。このパドルにおいては、第１ノズル列における複数のフラット型スプレーノズルからの洗浄液の独立した吐出により、大きな打撃力が付与され、激しい攪拌が生じる。しかも、複数のスプレーノズルの同方向への傾斜により、基板側方への液排出も促進される。

すなわち、本発明の基板洗浄装置においては、パドルの上からの打撃により、そのパドルにおいては顕著な攪拌作用が得られ、液排出もスムーズなため液置換性も優れる。

本発明の基板洗浄装置においては、第１ノズル列における複数個のフラット型スプレーノズルの周方向の傾斜角度が重要である。傾斜の主たる目的は、第２ノズル列に対する液流れを発生させることにより、第１ノズル列と第２ノズル列との間にパドルを発生させつつ、適度に液を基板側方へ排出することである。ここにおける傾斜角度としては、各直線状スプレーパターンが板幅方向に対して３０度以上の大角度で傾斜するように設定され、４５度±１５度の角度で傾斜するように設定するのが好ましい。この傾斜角度が小さいと基板側方への液排出作用が過大になるため、第１ノズル列と第２ノズル列との間にパドルが十分に形成されず、パドル上からの第１ノズル列による液攪拌が十分に行われない。逆に大きすぎる場合は、基板側方への液排出作用が低減する。また、板幅方向に対して過疎とならないノズル配置を行うためにノズル本数が増大し、経済性が悪化すると共に、流量増加によって第２ノズルによる塞き止めが困難になる。

第２ノズル列における複数個のフラット型スプレーノズルの周方向の傾斜角度については、隣接するスプレーノズル間での噴射液の干渉を回避するために、各直線状スプレーパターンが板幅方向に対し１５度以下という僅かの角度で同方向へ傾斜するように設定される。傾斜がないと噴射液の干渉が生じ、安定した液膜が形成されない。傾斜角度が大きすぎる場合は堰止め作用が低下する。特に好ましい傾斜角度は５度以下である。

第１ノズル列及び第２ノズル列のいずれにおいても、隣接するノズル間で直線状スプレーパターンが板幅方向においてオーバーラップし、むらのない流量が確保されるように、スプレーノズルの配列ピッチを設定するのが好ましく、より詳しくは第１ノズル列より第２ノズル列の方でオーバーラップが大きくなるようにスプレーノズルの配列ピッチを設定するのが好ましい。この観点から、第１ノズル列においては、基板表面における直線状スプレーパターンの板幅方向の成分長の１倍以下の配列ピッチが好ましく、第２ノズル列においては同成分長の０．５倍以下の配列ピッチが好ましい。隣接するノズルが接近しすぎると流量が必要以上に多くなり、経済性が低下する。離れすぎる場合は、部分的に液の打撃が弱まり、第１ノズル列にあっては攪拌効果が、また第２ノズル列にあっては塞き止め効果が弱まる。

第１ノズル列と第２ノズル列の基板搬送方向における離間距離については、それぞれの噴射液を干渉させないことが液排出の点から必要であり、この範囲内でできるだけ小さくすることがパドル形成、装置長の短縮等の点から好ましい。また、スプレーノズルから基板までの距離については、３０〜６０ｍｍが好ましい。スプレーノズルが基板に接近しすぎると、液の打撃力は大きくなるが、ノズル本数が増加し、液の使用量が増大する。逆にスプレーノズルが基板から離れすぎると、打撃力が弱まり、攪拌効果等が弱まる。

他の重要な設計要件としては第１ノズル列と第２ノズル列との間の流量バランスがあり、これはほぼ同等であることが望まれる。第１ノズル列における流量が第２ノズル列における流量より過大になると、第２ノズル列による堰が破壊され、パドルの形成が困難になる。逆に、第１ノズル列における流量が第２ノズル列における流量より過少の場合は、第２ノズル列において吐出液に無駄が生じ、経済性が悪化する。この観点から両ノズル列におけるノズル数は、通常は同数とされる。

第１ノズル列及び第２ノズル列における液吐出タイミングは、下方を基板が通過するときに限定的に行うのが液使用量を低減する点から好ましい。

第２ノズル列の更に下流側には、洗浄液を薄膜状に噴出して基板上に残る洗浄液を置換する液ナイフによる液切り手段を設けるのがよい。これにより下流側への液の持ち出しがなくなり、当該洗浄装置で使用された洗浄液の効果的な排出が可能になると共に、液置換効果が更に上がる。

当該洗浄装置を通過する基板は、必ずしも水平姿勢である必要はなく、横に所定角度（例えば７度以下）で傾いた傾斜姿勢であってもよい。基板が横に傾くことにより液の排出効率が向上する。

本発明の基板洗浄装置は、各直線状スプレーパターンが板幅方向に対して３０度以上の大角度で傾斜する複数個のフラット型スプレーノズルからなる第１ノズル列と、各直線状スプレーパターンが板幅方向に対して１５度以下の小角度で傾斜する複数個のフラット型スプレーノズルからなり、各ノズルからの液膜が所定のオーバーラップで板幅方向に連続して板幅方向の全域にわたるカーテン状の液膜を形成する第２ノズル列とを基板搬送方向に並べた２段のノズル列構成によるパドル処理により、短いライン長で高い水置換性能を示し、しかも強力な打撃力及び攪拌作用により高い洗浄能力を示す。これにより洗浄液の使用量の大幅節減を可能にし、廃液処理コストの低減を可能にする。更に、スプレーノズルからの液吐出を基板通過中に限定するならば、洗浄液の使用量の一層の節減が可能になる。

以下に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の基板洗浄装置を備えたレジスト剥離設備の一例についてその概略構成を示す側面図、図２は同レジスト剥離設備に使用されている基板洗浄装置の側面図、図３は同基板洗浄装置の正面図、図４は同基板洗浄装置の平面図である。

本実施形態においては、本発明の基板洗浄装置は、レジスト剥離設備の洗浄ライン（リンスライン）の入口部に設けられている。レジスト剥離設備は、液晶表示装置用ガラス基板を製造するためのレジスト剥離処理に使用される。このレジスト剥離設備は、水平姿勢で水平方向に搬送されるガラス基板１０が薬液処理ゾーン２０、水洗ゾーン３０を順番に通過する構成になっている。各ゾーンは複数のチャンバーにより構成されている。

基板搬送機構は、基板搬送方向に配列された多数個の搬送ローラ４０により、ガラス基板１０を下方から支持しつつ搬送する。搬送ローラ４０は、回転軸４１の軸方向に所定間隔で取付けられた鍔状の支持部４２により板幅方向の複数箇所を点支持してガラス基板１０を搬送し、また搬送方向で移動可能に支持する。

薬液処理ゾーン２０は、基板１０の表面に剥離液を供給する複数のシャワーユニット２１を備えている。薬液処理ゾーン２０の出口部には、ガラス基板１０の搬送ラインを挟む上下１対の液切り手段２２，２２が、シャワーユニット２１の下流側に位置して設けられている。液切り手段２２，２２は、エアナイフを形成するスリットノズルであり、このエアナイフをガラス基板１０の表面及び裏面に上流側へ傾斜させて衝突させることにより、ガラス基板１０の表面及び裏面を乾燥させない程度で、ガラス基板１０の表面及び裏面に付着残存する剥離液を除去する。

水洗ゾーン３０は、本発明の基板処理装置３１を入口部に装備しており、その下流側に、ガラス基板１０の表面に大量の洗浄水を広範囲に散布する複数のシャワーユニット３２を備えている。水洗ゾーン３０の出口部には、基板１０の搬送ラインを挟む上下１対の液切り手段３３，３３が設けられている。

本発明の基板処理装置３１は、本実施形態においては粗洗浄ゾーンに対応しており、ガラス基板１０の搬送ライン上方において基板搬送方向に所定の隙間をあけて配置された２つのノズル列５０，６０と、その下流側において基板搬送ラインを挟む上下一対の液ナイフによる液切り手段７０，７０とを備えている。

上流側に位置する第１ノズル列５０は、ガラス基板１０の搬送方向に直角な板幅方向に延びるヘッダ管５１と、ヘッダ管５１に所定間隔で下向きに取付けられたスプレーノズル５２，５２・・とを備えている。スプレーノズル５２，５２・・は、洗浄液を三角形状の薄膜に吐出する山型フラットノズルであり、ガラス基板１０の表面における直線状スプレーパターン５３が板幅方向に対して所定角度θ１（ここでは３０〜６０度）で傾斜するように周方向に傾斜して配置されている。板幅方向におけるスプレーノズル５２，５２・・の配列ピッチＰ１は、隣接するスプレーノズル５２，５２の間で直線状スプレーパターン５３が板幅方向でオーバーラップし、均一に打撃を与えるレイアウトに設定されている。具体的には、スプレーノズル５２，５２・・の配列ピッチＰ１は、直線状スプレーパターン５３の板幅方向における長さＤ１の１．０〜０．８倍とされている。

下流側に位置する第２ノズル列６０は、ガラス基板１０の搬送方向に直角な板幅方向に延びるヘッダ管６１と、ヘッダ管６１に所定間隔で下向きに取付けられたスプレーノズル６２，６２・・とを備えている。スプレーノズル６２，６２・・は、洗浄液を三角形状の薄膜に吐出する山型フラットノズルであり、ガラス基板１０の表面における直線状スプレーパターン６３が隣接するノズル間で干渉するのを防止するために、直線状スプレーパターン６３が板幅方向に対して僅かの角度θ２（ここでは５度以下）で傾斜するように周方向に傾斜して配置されている。また、板幅方向におけるスプレーノズル６２，６２・・の配列ピッチＰ２は、スプレーノズル５２，５２・・の配列ピッチＰ１と同じであり、隣接するスプレーノズル６２，６２の間で直線状スプレーパターン６３が板幅方向でオーバーラップするよう、直線状スプレーパターン６３の板幅方向における長さＤ２の約０．５倍とされている。これらにより、第２ノズル列６０は板幅方向に連続し且つ基板表面に向かって流下するカーテン状の洗浄液膜を形成する。

第１ノズル列５０におけるスプレーノズル５２，５２・・と第２ノズル列６０におけるスプレーノズル６２，６２は同数、同ピッチで相互に対応しており、これにより流量を同等に揃えている。同数、同ピッチでも、それぞれの傾斜角度が異なるため、隣接ノズル間のオーバーラップ量は打撃用の前者で小さく、塞き止め用の後者で大きいという理想的な形態になる。

第１ノズル列５０と第２ノズル列６０との間隔Ｌ２は、ここではガラス基板１０の長さＬ１（例えば１８００ｍｍ）に関係なく６０〜１００ｍｍであり、下流側の液ナイフによる液切り手段７０，７０を含めた洗浄装置全体の長さＬ３でも３００ｍｍ以下に抑制されている。

第１ノズル列５０におけるヘッダ管５１及び第２ノズル列６０におけるヘッダ管６１は、その一端側に配置された共通の母管８０に接続されており、該母管８０を介して洗浄液を供給される。

液ナイフによる液切り手段７０，７０は、基板搬送ラインの上方及び下方に設けられており、いずれも複数のスプレーノズルからなる。複数のスプレーノズルは、洗浄水を三角形状の薄膜に吐出する山型フラットノズルであり、板幅方向に連続した液ナイフを形成するべく、基板搬送方向に直角な方向に配列されている。そして、この液ナイフをガラス基板１０の表面及び裏面に上流側（カウンター方向）へ傾斜させて衝突させることにより、液切り手段７０，７０はガラス基板１０の表面及び裏面に付着残存する洗浄液を新しい洗浄液と置換する。

そして、第１ノズル列５０、第２ノズル列６０及び液切り手段７０，７０は、基板通過時に限定して液吐出を行う。

シャワーユニット３２は精密洗浄ゾーンに対応しており、従来から使用されているのと同じ構造であり、ガラス基板１０の表面に大量の洗浄液を広範囲に散布する。シャワーユニット３２の下流側に設けられた液ナイフによる液切り手段３３，３３は、前記液切り手段７０，７０と同様に、基板搬送ラインの上方及び下方に設けられた複数のフラット型スプレーノズルからなり、形成した液ナイフをガラス基板１０の表面及び裏面に上流側へ傾斜させて衝突させることにより、ガラス基板１０の表面及び裏面に付着残存する洗浄液を、新しい洗浄水と置換しつつ除去する。

次に、本発明の基板処理装置３１及びこれを備えたレジスト剥離設備の機能について説明する。

ガラス基板１０が薬液処理ゾーン２０を通過する間に、ガラス基板１０の表面にシャワーユニット２１から剥離液が大量に供給される。これにより、ガラス基板１０の表面に付着するレジストが溶解除去される。引続き、ガラス基板１０の表面にシャワーユニット２１から剥離液が供給される。そして、出口部でガラス基板１０の表面及び裏面に付着残存する剥離液が、エアナイフ方式の液切り手段２２，２２により除去される。

薬液処理ゾーン２０を出たガラス基板１０は引き続いて水洗ゾーン３０に進入する。水洗ゾーン３０では、まず、粗洗浄ゾーンを構成する本発明の基板洗浄装置３１により、ガラス基板１０の表面が洗浄液である純水によりリンスされる。

具体的には、まず第１ノズル列５０の下を通過するときに、多数個のフラット型スプレーノズル５２，５２・・から噴出される洗浄液により、ガラス基板１０の表面が洗浄される。このとき、下流側においては、第２ノズル列６０の多数個のフラット型スプレーノズル６２，６２・・から噴出される洗浄液により、板幅方向に連続するカーテン状の液膜が形成される。このため、フラット型スプレーノズル５２，５２・・からガラス基板１０の表面上に噴射される洗浄液が堰止められ、ガラス基板１０の表面上に洗浄液が溜まることにより、パドルが形成される。しかも、フラット型スプレーノズル５２，５２・・から噴出される洗浄液は、ガラス基板１０の板幅方向に対して３０〜６０度の角度で傾斜している。これらのため、フラット型スプレーノズル５２，５２・・から噴出される洗浄液が基板上のパドルに対して強力な打撃力をもって衝突し、強力な攪拌作用を示す。同時に、その洗浄液がガラス基板１０の表面上からの側方へスムーズに排出される。

これらのために、本発明の基板洗浄装置３１においては、ガラス基板１０の表面が少量の洗浄液により高効率に水置換され、かつ洗浄液による機械的な洗浄も行われる。しかも、基板洗浄装置３１における液吐出が基板通過時に限定されているので、この点からも洗浄液の削減が図られる。

本発明の基板洗浄装置３１においては更に、ガラス基板１０の表面及び裏面に付着残存する洗浄水が、液ナイフ方式の液切り手段７０，７０により除去される。

液切り手段７０，７０で形成された液ナイフは、搬送されるガラス基板１０の表面にエアナイフのようにカウンター方向に傾斜して衝突する。これにより、ガラス基板１０の表面及び裏面に付着する洗浄液がエアナイフと同様の原理により効率的に除去されるが、液ナイフの強さに関係なくガラス基板１０の表面及び裏面に僅かの量の洗浄水が均一に分布して残るため、エアナイフのようにガラス基板１０の表面及び裏面を乾燥させるおそれがない。

加えて、液切り手段７０，７０は、ここではフラット型スプレーノズルの組合せにより構成されており、スリットノズルで液ナイフを形成する場合と比べ、少ない流量で大きな打撃力が得られる。このため、ガラス基板１０の表面及び裏面に付着する洗浄液を除去する効果が特に高い。

本発明の基板洗浄装置３１による粗洗浄処理を受けたガラス基板１０は、引き続いて精密洗浄ゾーンに進入する。精密洗浄ゾーンでは、シャワーユニット３２から噴出される洗浄液のシャワー中をガラス基板１０が通過することにより、ガラス基板１０の表面が精密洗浄される。出口部では、ガラス基板１０の表面及び裏面に付着残存する洗浄水が、液ナイフ方式の液切り手段３３，３３により除去される。液ナイフ方式の液切り手段３３，３３の優位性は前述したとおりである。

このように、本レジスト剥離設備では、洗浄ゾーン３０の粗洗浄ゾーンにおいて、ガラス基板１０の表面及び裏面に付着残存する剥離液の大部分が洗浄液と置換されるが、その結果として剥離液により高濃度に汚染された排水が発生する。しかし、粗洗浄ゾーンにおいては、本発明の基板洗浄装置３１により、高効率な洗浄が行われるため、粗洗浄をシャワーで行う場合と比べて洗浄水の使用量を大幅に少なくできる。このため、バクテリア処理が困難な汚染度の高い排水の発生量も大幅に少なくなる。また、ガラス基板１０の剥離液によるアルカリダメージが可及的に軽減される。

粗洗浄ゾーンに続く精密洗浄ゾーンでは、ガラス基板１０の表面及び裏面に付着残存する剥離液の大部分が既に置換されているので、排水の汚染度は低く、発生量も少なくなる。ここで発生する低汚染度の排水はバクテリア等による生物処理で簡単に浄化することができる。ちなみに、粗洗浄ゾーンで発生する高汚染度の排水処理法としては、回収後、民間の処理業者等で廃液処理するのが一般的である。

第１ノズル列５０及び第２ノズル列６０における洗浄液の吐出条件については、基板幅１００ｍｍあたり３〜１０Ｌ／ｍｉｎが好ましい。洗浄液の吐出量が少ないと洗浄効果が不足する。多すぎる場合は水コストが不必要に増大すると共に、下流側に配置された液ナイフ式の液切り手段７０，７０の負担が大きくなる。

また、液ナイフ式の液切り手段７０，３３における洗浄水の吐出量については、基板幅１００ｍｍあたり２〜５Ｌ／ｍｉｎが好ましい。これが少ないと液切り性が悪化する。多い場合は液切り後の残液が多くなり、液コストが増大する。液切り手段７０，３３における液ナイフの基板表面に対する傾斜角度は３０〜５０度が好ましい。この傾斜角度が小さすぎる場合は吐出方向にミストが大量飛散し、再付着、均一性の低下が問題になる。大きすぎる場合は液切り性が悪化し、吐出液の逆流も問題になる。これらの条件設定により、液切り後の基板表面上の残液量として、膜厚で理想的な０．１〜０．３ｍｍが確保される。

上記実施形態は、本発明の基板洗浄装置をレジスト剥離設備の粗洗浄へ適用した例であるが、これ以外にもエッチング設備における洗浄部、成膜前後の基板洗浄設備など、薬液処理後に水洗処理を必要とするウエット処理やパーティクル除去を目的とした洗浄処理への適用が可能である。また、剥離ゾーン２０では剥離液のみを使用したが、剥離液及び置換液を使用する場合もあり、その場合は水洗ゾーン３０で置換液を水置換することになる。

本発明の基板洗浄装置は又、前述したアクアナイフによる置換装置の代わり使用することができるし、均一性の高い液置換を瞬時に行う必要がある場合は、アクアナイフによる置換装置と組み合わせて使用することも可能である。

本発明の基板洗浄装置を備えたレジスト剥離設備の一例についてその概略構成を示す側面図である。同レジスト剥離設備に使用されている基板洗浄装置の側面図である。同基板洗浄装置の正面図である。同基板洗浄装置の平面図である。

符号の説明

１０ガラス基板
２０剥離ゾーン
２１シャワーユニット
２２液切り手段
３０水洗ゾーン
３１基板洗浄装置
３２シャワーユニット
３３液切り手段
４０搬送ローラ
５０，６０ノズル列
５１，６１ヘッダ管
５２，６２フラット型スプレーノズル
７０液切り手段
８０母管

Claims

基板を水平姿勢又は横に傾いた傾斜姿勢で水平方向に搬送する基板搬送機構と、
基板搬送方向と直角な板幅方向に所定間隔で配列されており、それぞれが洗浄液を三角形の膜状に吐出して基板表面に直線状に吹き付けると共に、基板表面における各直線状スプレーパターンが前記板幅方向に対して同方向へ所定角度で傾斜するように周方向に変位したフラット型スプレーノズルからなる第１ノズル列と、
第１ノズル列の下流側において前記板幅方向に所定間隔で配列されており、それぞれが洗浄液を三角形の膜状に吐出して基板表面に直線状に吹き付けると共に、基板表面における各直線状スプレーパターンが板幅方向に対して同方向へ所定角度で傾斜するように周方向に変位したフラット型スプレーノズルからなる第２ノズル列とを具備しており、
下流側の第２ノズル列は、各スプレーノズルからの液膜が所定のオーバーラップで前記板幅方向に連続して板幅方向の全域にわたるカーテン状の液膜を形成するように、基板表面における各直線状スプレーパターンの板幅方向に対する傾斜角度θ２が１５度以下の小角度に設定された液膜形成用ノズル列であり、
上流側の第１ノズル列は、下流側の第２ノズル列への液流れを発生させることにより、第２ノズル列により形成された液膜を堰として当該液膜との間に攪拌を伴うパドルを形成し、且つ基板側方への液排出を行うように、基板表面における各直線状スプレーパターンの板幅方向に対する傾斜角度θ１が３０度以上の大角度に設定されたパドル形成用ノズル列である基板洗浄装置。
前記第１ノズル列において板幅方向に並ぶ複数のフラット型スプレーノズルは、各直線状スプレーパターンが板幅方向に対して４５度±１５度の角度で傾斜するように周方向に傾斜して配置された請求項１に記載の基板洗浄装置。
前記第２ノズル列において板幅方向に並ぶ複数のフラット型スプレーノズルは、隣接するスプレーノズルの間で噴射液の干渉が回避されるように、基板表面における各ノズルの直線状スプレーパターンが板幅方向に対し１５度以下の角度で同方向へ傾斜するように周方向に傾斜して配置された請求項１又は２に記載の基板洗浄装置。