JPH05234978A - 浸漬型基板処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 装置全体を高くせずに、処理液を基板処理槽
内に良好に拡散して供給できるようにする。 【構成】 基板支持部材５に支持された基板Ｗを収容す
る基板処理槽４の下部に処理液を供給する処理液供給部
３を設け、処理済み液を基板処理槽４の上部開口からオ
ーバーフローによって排出するように構成し、基板支持
部材５の下方位置に、拡散器６を設け、その拡散器６
に、水平面方向に均一に分散するとともに上端側が互い
に連なるように円錐状の穴７…を形成して、流路横断面
積が上方側程大きくなるように構成し、処理液供給部３
と円錐状の穴７…それぞれとを、１個の流入部に対して
複数個の流出部を備えた第１、第２および第３の分岐配
管９ａ，９ｂ，９ｃを介して流動抵抗が互いに等しくな
るように接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体基板やセラミッ
クス基板といった各種の基板を、純水や薬液中に浸漬し
て洗浄処理やウェットエッチング処理などの基板の表面
処理を行うために、基板支持部材に支持された基板を収
容する基板処理槽の下部に処理液を供給する処理液供給
部を設け、処理済み液を基板処理槽の上部開口からオー
バーフローによって排出するように構成した浸漬型基板
処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の浸漬型基板処理装置としては、
従来、次のようなものがあった。

【０００３】Ａ．従来例 図５は従来例の全体概略縦断面図であり、排液管０１を
備えた排液槽０２内に、下部に処理液を供給する処理液
供給部０３を備えた基板処理槽０４が設けられ、その基
板処理槽０４内に、基板Ｗ…を支持する一対の棒状の基
板支持部材０５，０５が設けられ、その基板支持部材０
５，０５には、長手方向に微小ピッチで基板挿入溝（図
示せず）が形成され、基板Ｗ…の下側外縁所要部を挿入
して二点で支持できるように構成されている。

【０００４】基板支持部材０５，０５と処理液供給部０
３との間に、図６の要部の拡大断面図に示すように、水
平方向に所定間隔を隔てて通液孔０６を分散形成した拡
散板０７が設けられるとともに、その拡散板０７と処理
液供給部０３との間に、処理液供給部０３から供給され
た処理液を水平方向に拡散する邪魔板０８が設けられ、
処理液供給部０３から基板処理槽０４内に供給した処理
液を水平方向に拡散しながら上昇させ、基板Ｗ…の表面
に均一に処理液を流し、基板の表面処理をするように構
成されている。

【０００５】Ｂ．先の考案例 図７は本願出願人によって出願された実願平２−９５３
８１号において開示されている先の考案例の全体概略縦
断面図であり、排液管０１１を備えた排液槽０１２内
に、下部に処理液を供給する処理液供給部０１３を備え
た基板処理槽０１４が設けられ、その基板処理槽０１４
内に、基板Ｗ…を支持する一対の棒状の基板支持部材０
１５，０１５が設けられ、その基板支持部材０１５，０
１５には、長手方向に微小ピッチで基板挿入溝（図示せ
ず）が形成され、基板Ｗ…の下側外縁所要部を挿入して
二点で支持できるように構成されている。

【０００６】基板処理槽０１４の基板支持部材０１５，
０１５から処理液供給部０１３に至る下方側部分が、縦
断面形状において、20°程度の拡がり角度を持った上拡
がりの漏斗状に形成され、処理液供給部０１３から基板
処理槽０１４内に供給した処理液を、その粘性抵抗を利
用して水平方向に拡散しながら上昇させ、基板Ｗ…の表
面に均一に処理液を流し、基板の表面処理をするように
構成されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来例
および先の考案例のいずれの場合にも次のような欠点が
あった。

【０００８】ａ．従来例の欠点 処理液が通液孔０６…を通過するに伴い、基板処理槽０
４の下部の隅部分や邪魔板０８の上方部にデッドスペー
スによる負圧部分が生じたり、また、図６に示すよう
に、隣合う通液孔０６，０６…間にデッドスペースによ
る負圧部分が生じてカルマン渦が発生し、処理液の上昇
流に乱れを生じる欠点があった。この現象は、流速が大
きくなればなる程顕著になり、単位時間当りの処理能力
を向上できない欠点があった。

【０００９】ｂ．先の考案例の欠点 粘性抵抗を利用して水平方向に拡散しながら処理液を上
昇させるためには、漏斗状部分の拡がり角度を20°程度
よりも大きくできず、基板処理槽０１４を上下方向に長
く構成しなければならず、装置全体としての高さが大に
なるうえに、使用する薬液や純水などの処理液の量が多
くなって不経済になる欠点があった。

【００１０】また、上記例のいずれにおいても、基板支
持部材０５，０１５が、横断面形状で円形に構成されて
おり、図６に示すように、基板支持部材０５，０１５の
上方側でデッドスペースによる負圧部分が生じてカルマ
ン渦が発生し、基板支持構成に起因して処理液の上昇流
に乱れを生じる欠点があった。

【００１１】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、請求項１に係る発明の浸漬型基板処理
装置は、装置全体を高くせずに、処理液を基板処理槽内
に良好に拡散して供給できるようにすることを目的と
し、また、請求項２に係る発明の浸漬型基板処理装置
は、基板支持構成に起因する処理液の上昇流の乱れを防
止できるようにすることを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
上述のような目的を達成するために、基板支持部材に保
持された基板を収容する基板処理槽の下部に処理液を供
給する処理液供給部を設け、処理済み液を基板処理槽の
上部開口からオーバーフローによって排出するように構
成した浸漬型基板処理装置において、収容基板の下方位
置に、流路横断面積が上方側程大きくなり、かつ、水平
面方向に均一に分散するとともに上端側が互いに連なっ
た拡散部を備えた拡散器を設け、処理液供給部と拡散部
それぞれとを、流動抵抗が互いに等しい分配流路を介し
て接続して構成する。

【００１３】請求項２に係る発明の浸漬型基板処理装置
は、上述のような目的を達成するために、請求項１に係
る発明の基板支持部材を、横断面形状が上下方向の下端
側が先鋭で全体として連続面の表面を有する流線形の棒
状部材で構成する。

【００１４】分配流路としては、１個の流入部に対して
複数個の流出部を備えた分岐配管どうしを接続して構成
することができる。

【００１５】また、別の分配流路としては、複数個の分
配用板材それぞれにおいて、下面側に流入部を形成する
とともに上面側に前記流入部よりも大きい面積の流出部
を形成し、かつ、流入部と流出部とを接続する貫通穴を
形成し、それらの分配用板材どうしを、流入部と流出部
とが互いに連通する状態で積層して構成することができ
る。

【００１６】

【作用】請求項１に係る発明の浸漬型基板処理装置の構
成によれば、処理液供給部から基板処理槽内に供給され
た処理液を、分配流路において水平方向に均一に分配し
て整流し、その分配された処理液を、拡散部において水
平面方向に均一に拡散するとともに負圧によるデッドス
ペースを生じさせずに均一な状態で処理液を上昇させ、
基板の表面に均一に処理液を流すことができる。

【００１７】請求項２に係る発明の浸漬型基板処理装置
の構成によれば、処理液が基板支持部材の表面に沿って
流れるときに、その上方側で負圧によるデッドスペース
を生じさせずに均一な状態で処理液を上昇させ、基板の
表面に均一に処理液を流すことができる。

【００１８】

【実施例】次に、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。

【００１９】＜第１実施例＞

【００２０】図１は、浸漬型基板処理装置の第１実施例
の全体概略縦断面図であり、排液管１を備えた排液槽２
内に、下部に処理液を供給する処理液供給部３を備えた
基板処理槽４が設けられ、その基板処理槽４内に、基板
Ｗ…を支持する一対の棒状の基板支持部材５，５が設け
られ、その基板支持部材５，５には、長手方向に微小ピ
ッチで基板挿入溝（図示せず）が形成され、基板Ｗ…の
下側外縁所要部を挿入して二点で支持できるように構成
されている。

【００２１】基板支持部材５，５の下方位置に、処理液
を水平面方向に均一に拡散する拡散器６が設けられてい
る。拡散器６は、拡散用プレート６ａと整流用プレート
６ｂとを積層して構成され、拡散用プレート６ａには、
水平面方向に均一に分散するとともに上端側が互いに連
なるように円錐状の穴７…が形成され（図４参照）、流
路横断面積が上方側程大きくなるように構成されてい
る。一方、整流用プレート６ｂには、上下方向全長にわ
たって等径の穴８…が形成されている。上記円錐状の穴
７…と等径の穴８…とを１枚のプレートに形成しても良
い。

【００２２】処理液供給部３を１個の流入部として下端
側に形成するとともに上端側に４個の流出部を形成した
第１の分岐配管９ａの各流出部それぞれに、下端側に１
個の流入部を形成するとともに上端側に４個の流出部を
形成した第２の分岐配管９ｂ…が接続され、更に、第２
の分岐配管９ｂ…それぞれの各流出部それぞれに、下端
側に１個の流入部を形成するとともに上端側に４個の流
出部を形成した第３の分岐配管９ｃ…が接続され、その
第３の分岐配管９ｃ…それぞれの各流出部に等径の穴８
…それぞれの下端側が接続され、処理液供給部３と拡散
器６とが、流動抵抗が互いに等しくなる状態で接続され
ている。

【００２３】上記第１、第２および第３の分岐配管９
ａ，９ｂ…，９ｃ…から成る構成をして、流動抵抗が互
いに等しい分配流路と称する。

【００２４】前記円錐状の穴７…それぞれの頂角は20°
以下に設定されていて、処理液供給部３から供給された
処理液が、円錐状の穴７…の周壁面での粘性抵抗を利用
して水平方向に良好に拡散分配されるようになってい
る。

【００２５】基板支持部材５，５それぞれが、横断面形
状が上下方向の両端側が先鋭で全体として連続面の表面
を有する流線形の棒状部材で構成されている。

【００２６】以上の構成により、処理液供給部３から供
給された処理液を、第１、第２および第３の分岐配管９
ａ，９ｂ…，９ｃ…により水平方向の６４箇所に拡散分
配し、その拡散分配された処理液を、図２の動作説明に
供する要部の拡大図に示すように、整流用プレート６ｂ
の等径の穴８…を通して整流した後、拡散用プレート６
ａの円錐状の穴７…を通して水平面方向に均一に拡散し
て上昇させるようになっている。

【００２７】均一に上昇する処理液に対し、基板支持部
材５，５それぞれにおいて、その下方側、すなわち、上
流側では、水平方向への拡がりを抑制するとともに、そ
の上方側、すなわち、下流側においては負圧によるデッ
ドスペースを生じさせずに均一に上昇させ、処理液を基
板Ｗ…の表面に均一に流して処理し、そして、処理済み
液を基板処理槽４の上部開口からオーバーフローによっ
て排液槽２に排出するとともに排液管１から外部に排出
するようになっている。

【００２８】＜第２実施例＞図３は、第２実施例の全体
概略断面図、図４は要部の分解斜視図であり、第１実施
例と異なるところは、次の通りである。第１実施例と同
じ構成部分には、同一番号を付してその説明は省略す
る。

【００２９】すなわち、最下部の第１の分配用板材１０
ａに、下面側に流入部としての円形の第１の流入用溝部
１１ａが形成されるとともに、上面側に、長手方向に延
びる第１の流出用溝部１２ａが形成され、かつ、第１の
流入用溝部１１ａと第１の流出用溝部１２ａとが第１の
貫通穴１３ａを介して連通接続されている。その上の第
２の分配用板材１０ｂに、下面側に前記第１の流出用溝
部１２ａに対応するように流入部としての第２の流入用
溝部１１ｂが形成されるとともに、上面側の二箇所それ
ぞれに、四方に延びる第２の流出用溝部１２ｂが形成さ
れ、かつ、第２の流入用溝部１１ｂと第２の流出用溝部
１２ｂとが第２の貫通穴１３ｂを介して連通接続されて
いる。更にその上の第３の分配用板材１０ｃに、下面側
に前記第２の流出用溝部１２ｂに対応するように流入部
としての第３の流入用溝部１１ｃが形成されるととも
に、上面側の８箇所それぞれに、四方に延びる第３の流
出用溝部１２ｃが形成され、かつ、第３の流入用溝部１
１ｃと第３の流出用溝部１２ｃとが第３の貫通穴１３ｃ
を介して連通接続されている。

【００３０】また、整流用プレート６ｂの下面側に、前
記第３の流出用溝部１２ｃそれぞれに対応する溝部１４
が形成されている。

【００３１】前記第１の分配用板材１０ａと第２の分配
用板材１０ｂと第３の分配用板材１０ｃと、整流用プレ
ート６ｂと拡散用プレート６ａとが、それぞれの間にシ
ール用のパッキング（図省略）を介してその順に上下方
向に積層して一体的に取り付けられるとともに、第１の
流入用溝部１１ａに処理液供給部としてのパイプ３ａが
接続され、そのパイプ３ａから供給された処理液を、第
１、第２および第３の分配用板材１０ａ，１０ｂ，１０
ｃにより水平方向の３２箇所に拡散分配し、その拡散分
配された処理液を、整流用プレート６ｂの等径の穴８…
を通して整流した後、拡散用プレート６ａの円錐状の穴
７…を通して水平面方向に均一に拡散して上昇させるよ
うになっている。

【００３２】上記第１、第２および第３の分配用板材１
０ａ，１０ｂ，１０ｃから成る構成をして、流動抵抗が
互いに等しい分配流路と称する。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る発
明の浸漬型基板処理装置によれば、処理液供給部から基
板処理槽内に供給された処理液を、分配流路において水
平方向に均一に分配するから、前述した先の考案例のよ
うに、粘性抵抗を利用して拡散するために装置全体が高
くなることを回避でき、装置高さを低くしても処理液を
基板処理槽内に良好に拡散して供給でき、使用する薬液
や純水などの処理液の量を減少できて経済的である。

【００３４】しかも、分配流路によって分配された処理
液を、拡散器の拡散部において水平面方向に均一に拡散
し、前述した従来例のような負圧によるデッドスペース
を生じさせずに均一な状態で処理液を上昇させるから、
流速が大きくても基板の表面に均一かつ良好に処理液を
流すことができ、単位時間当りの処理能力を向上でき
る。

【００３５】また、請求項２に係る発明の浸漬型基板処
理装置によれば、基板支持部材の表面に沿って流れると
きにも、処理液を負圧によるデッドスペースを生じさせ
ずに均一な状態で上昇させることができるから、基板支
持構成に起因する処理液の上昇流の乱れを防止でき、基
板の表面により一層均一かつ良好に処理液を流すことが
でき、単位時間当りの処理能力を一層向上できる。

【００３６】また、請求項４に係る発明の浸漬型基板処
理装置によれば、分配流路を分配用板材を積層して構成
するから、請求項３に係る発明の浸漬型基板処理装置の
ように分岐配管を接続して分配流路を構成する場合に、
配管どうしの接続作業に手間を要するのに比べて、組み
付けが簡単になる利点を有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る浸漬型基板処理装置の第１実施例
の全体概略縦断面図である。

【図２】動作説明に供する要部の拡大図である。

【図３】第２実施例の全体概略縦断面図である。

【図４】第２実施例の要部の分解斜視図である。

【図５】従来例の全体概略縦断面図である。

【図６】図４の要部の拡大断面図である。

【図７】先の考案例の全体概略縦断面図である。

【符号の説明】

３…処理液供給部 ４…基板処理槽 ５…基板支持部材 ６…拡散器 ７…拡散部としての円錐状の穴 ９ａ…第１の分岐配管 ９ｂ…第２の分岐配管 ９ｃ…第３の分岐配管 １０ａ…第１の分配用板材 １０ｂ…第２の分配用板材 １０ｃ…第３の分配用板材 １１ａ…流入部としての第１の流入用溝部 １１ｂ…流入部としての第２の流入用溝部 １１ｃ…流入部としての第３の流入用溝部 １２ａ…流出部としての第１の流出用溝部 １２ｂ…流出部としての第２の流出用溝部 １２ｃ…流出部としての第３の流出用溝部 １３ａ…第１の貫通穴 １３ｂ…第２の貫通穴 １３ｃ…第３の貫通穴 Ｗ…基板

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板支持部材に保持された基板を収容す
   る基板処理槽の下部に処理液を供給する処理液供給部を
   設け、処理済み液を前記基板処理槽の上部開口からオー
   バーフローによって排出するように構成した浸漬型基板
   処理装置において、 収容基板の下方位置に、流路横断面積が上方側程大きく
   なり、かつ、水平面方向に均一に分散するとともに上端
   側が互いに連なった拡散部を備えた拡散器を設け、前記
   処理液供給部と前記拡散部それぞれとを、流動抵抗が互
   いに等しい分配流路を介して接続したことを特徴とする
   浸漬型基板処理装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の基板支持部材を、横断
   面形状が上下方向の下端側が先鋭で全体として連続面の
   表面を有する流線形の棒状部材で構成した浸漬型基板処
   理装置。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の分配流
   路が、１個の流入部に対して複数個の流出部を備えた分
   岐配管どうしを接続して構成したものである浸漬型基板
   処理装置。
4. 【請求項４】 請求項１または請求項２に記載の分配流
   路が、下面側に流入部を形成するとともに上面側に前記
   流入部よりも大きい面積の流出部を形成した分配用板材
   の複数個を、前記流入部と前記流出部とが互いに連通す
   る状態で積層して構成したものであり、かつ、前記分配
   用板材それぞれに、前記流入部と前記流出部とを接続す
   る貫通穴を形成してある浸漬型基板処理装置。