JPH06208988A - ウェット処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 気化した処理液の漏出を充分に防止した構造
のウェット処理装置を提供する。 【構成】 ニュートラル室２，３に、処理室１からの気
化した処理液の流路を遮断するようにして液体Ｌを流動
させる液体カーテン部２２，２３を具備し、基板１０は
液体カーテン部２２，２３で流動する液体Ｌを通り抜け
て搬送される。液体流動部２２は、例えばニュートラル
室２を区画する隔壁２２１と隔壁２２１に対面させて立
設したカーテン部側板２２２とから構成され、下方の流
入口２２５から流入する液体Ｌは、隔壁２２１とカーテ
ン部側板２２２との間に溜まりながら、搬送ライン４０
の高さに設けられた隔壁流出口２２６及び側板流出口２
２７から流出する。基板１０は、この隔壁流出口２２６
及び側板流出口２２７を通って搬送される

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、何らかの液体を方形の
基板に供給して処理するウェット処理装置に関するもの
である。より具体的に言うと、例えば液晶基板への微細
回路の形成の際に用いられるウェットエッチング装置や
ウェット剥離装置等に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】微細回路を形成する等の目的で基板の表
面を処理する装置は、従来より各種のものが知られてい
る。このうち、何らかの液体を基板の表面に供給し特定
の化学反応を生じさせるなどして処理する装置として
は、例えば薬液によりエッチングを行うウェットエッチ
ング装置や強アルカリ等の剥離液でレジストを剥離する
ウェット剥離装置等が周知である。ここで、半導体プロ
セス等においては、気相成長のような液体をしないプロ
セスをドライプロセスと一般的に呼ぶ。そこで、本願に
おいては、現像液を使用した現像処理や薬液を使用した
ウェットエッチング処理等のような液体を使用するプロ
セスをウェットプロセスと呼び、このウェットプロセス
に使用される装置をウェット処理装置と呼ぶことにす
る。さらに、ウェットプロセスに使用される液体を処理
液と呼ぶことにする。

【０００３】図３は、従来のウェット処理装置の一例と
してのウェットエッチング装置の概略説明図である。従
来のウェットエッチング装置は、例えば中央に処理室１
があり、その前後にニュートラル室２，３が配置されて
いる。このニュートラル室２，３は、処理室１への出入
りのための予備的な部屋である。搬入側ニュートラル室
２の搬入側の側壁には、ニュートラル室搬入口２１が設
けられている。そして、搬入側ニュートラル室２１と処
理室１との隔壁には、処理室搬入口１１が設けられてい
る。さらに、処理室１と搬出側ニュートラル室３との隔
壁には、処理室搬出口１２が、搬出側ニュートラル室３
の搬出側の側壁には、ニュートラル室搬出口３１がそれ
ぞれ設けられている。これらの出入口を経由して、基板
１０は、例えば搬送コロ４により搬入側ニュートラル室
２，処理室１，搬出側ニュートラル室３の順に、搬送ラ
イン４０に沿って搬送される。そしてその間、処理室１
を通過中に基板１０のエッチング処理がなされる。処理
室１の構成は、エッチングの方式によって異なるが、例
えば、スプレー方式のエッチングの場合には、処理液の
噴射用のノズル１３が室内の上方に設けられる。そし
て、下方を通過する基板１０に対して処理液を噴射して
エッチング処理を行う。

【０００４】上記従来のウェット処理装置において、処
理液即ちエッチングに使用される薬液は例えば酸又はア
ルカリ等の化学的に活性な成分を多く含んでいるため、
装置の外部に漏出すると、周辺の他の装置や備品を腐食
させてしまう。特に、反応速度を高めるため処理液は加
熱されることが多く、処理液は気化し易く蒸気となって
装置外へ排出され易い。さらに、スプレー方式やジェッ
ト方式のエッチングの場合には、なおさらである。そこ
で、気化した処理液が装置の外に漏出しないようにする
ための工夫が従来よりなされている。この点に関して、
従来のウェット処理装置は、処理室１の前後に配置され
たニュートラル室２，３の奥壁等に排気口２０，３０を
設け、ニュートラル室２，３の内部をこの排気口２０，
３０から排気ポンプで排気するようにしている。そし
て、排気された処理液は、冷却トラップ等で液化されて
廃液タンク等に排出されるようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな排気ポンプによる排出だけでは、気化した処理液の
流路を完全に遮断しているわけではないので、漏出する
気化した処理液を充分取りきれず、ニュートラル室搬入
口等から装置外へどうしても漏れてしまう。このような
ニュートラル室搬入口等から漏出する気化した処理液の
存在は、ニュートラル室搬入口等の付近に金属片等を置
いておくと激しく腐食することで、確認できる。このよ
うな事情は、ウェットエッチング装置以外の他のウェッ
ト処理装置の場合も同様であって、酸やアルカリ等の反
応性の高い処理液を使用するウェット処理装置の場合に
は、気化した処理液の装置外への漏出は厳重に防止しな
ければならない。特に、半導体プロセスや液晶プロセス
などにおいては、気化した処理液の漏出によりクリーン
ルーム内のセンサーや計器類が腐食したり誤動作したり
して、思わぬ事故を招く可能性もある。またさらに、人
体に有害な処理液を使用するとか悪臭を放つ処理液を使
用する装置等の場合においても、処理液が装置外に漏出
しないようにすることが勿論重要である。本願の発明
は、このような課題を考慮してなされたものであり、気
化した処理液の漏出を充分に防止した構造のウェット処
理装置を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のウェット処理装置は、ニュートラル室に、
処理室からの気化した処理液の流路を遮断するようにし
て液体を流動させる液体カーテン部を具備し、基板は液
体カーテン部で流動する液体を通り抜けて搬送される構
成を有するものである。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。従来と同
様、ウェット処理装置の一例としてウェットエッチング
装置を採り上げて説明する。図１は、本発明の実施例の
ウェット処理装置の一例としてのウェットエッチング装
置の概略説明図である。また、図２は、図１のウェット
エッチング装置の処理室の部分の側断面図である。図１
及び図２に示すウェットエッチング装置は、図３に示す
従来のウェットエッチング装置と同様に、中央に処理室
１があり、搬送ラインの前後に二つのニュートラル室
２，３を配置した構成になっている。それぞれの部屋へ
の出入口として、やはり従来の装置と同様に、ニュート
ラル室搬入口２１，処理室搬入口１１，処理室搬出口１
２及びニュートラル室搬出口３１が設けられている。

【０００８】基板１０の搬送のための機構は、従来と同
様の搬送コロ４を回転させるものであり、水平な搬送ラ
イン４０に沿って配置された多数の搬送コロ４によっ
て、基板１０は、搬入側ニュートラル室２，処理室１，
搬出側ニュートラル室３へと搬送される。

【０００９】このウェットエッチング装置は、スプレー
方式のものである。従って、処理室１の内部にはノズル
１３が設けられており、このノズル１３から処理液が下
方の基板１０に向けて噴射される。処理液は、装置外の
処理液用タンク１４から処理液用ポンプ１５により上記
ノズル１３に供給されており、処理液用タンク１４に付
設されたヒーター及び水冷コイル等で構成された温調機
構１６により例えば２０℃から５０℃程度の温度に加熱
されている。従って、ノズル１３からは、加熱された処
理液がジェット気流のように噴射される。噴射された処
理液の一部は、基板１０に付着し、基板１０のエッチン
グ処理が達成される。

【００１０】図２に示すように、処理室１の底板１０１
は漏斗状に形成されており、その最下端には処理液排出
口１０２が設けられている。従って、基板１０に付着し
なかった処理液は、この処理液排出口１０２から排出さ
れる。排出された処理液は、処理液用タンク１４に戻る
ように構成されているが、廃液タンク等に排出して再利
用しないようにする場合もある。

【００１１】また、図２から分かるように、処理室１の
奥壁には、処理室排気口１７が設けられている。この処
理室排気口１７は、ダクト１７１によってミストキャッ
チ１７２を介して排気ポンプ１７３に連通されており、
これによって処理室１は排気される。ミストキャッチ１
７２は、内部に冷却コイル１７４を配設した箱状のもの
であり、処理室排気口１７から排気する気化処理液を液
化して再度処理液タンク１４に戻すためのものである。
即ち、後段に設けられた排気ポンプ１７３により処理室
１の内部が排気されると、ミスト状などになって気化し
た処理液はミストキャッチ１７２に流入し、内部に設け
られた冷却コイル１７４により冷却されて液化し、再び
処理液タンク１４に戻るようになっている。但し、前述
と同様に廃液にしてしまっても良い。

【００１２】尚、処理液は酸やアルカリ等の化学的に活
性なものであるため、処理室１内の各部材や上記処理室
１の排気のための部材は、化学的に耐性の強い材料で形
成されるか又はそのような表明処理が施されている。

【００１３】次に、本実施例のニュートラル室について
説明する。前後の二つのニュートラル室２，３の構成
は、図１から分かるように、処理室１を挟んで左右対称
の配置になっている点を除き、互いにほぼ同様である。
従って、搬入側ニュートラル室２のみに重点をおいて以
下に説明する。搬入側ニュートラル室２は、後述の液体
カーテン部２２によって二つの部屋に仕切られている。
そして、仕切られたそれぞれの部屋の奥壁には、処理室
１と同様な排気口２０１，２０２が設けられており、そ
れぞれの排気口２０１，２０２に接続された不図示のダ
クト及び排気ポンプにより排気されている。

【００１４】液体カーテン部２２は、基板１０の通過を
可能にしつつ処理室１から気化した処理液の漏出の流路
を遮断するものであり、ニュートラル室２内を区画する
鉛直な姿勢の隔壁２２１と、この隔壁２２１とともに液
体Ｌの流路を構成するために隔壁２２１の手前に対面さ
せて立設させたカーテン部側板２２２とから主に構成さ
れている。そして、装置外には、隔壁２２１とカーテン
部側板２２２との間に供給される液体Ｌを貯蔵したカー
テン部用タンク２２３と、このカーテン部用タンク２２
３から液体Ｌを供給するためのカーテン部用ポンプ２２
４とを具備している。カーテン部用タンク２２３には、
新しい液体Ｌが少しづつ流入するようになっている他、
一定水位以上になった場合の吐き出し等のためのドレイ
ンが設けれている。

【００１５】また、ニュートラル室２の底板２３のうち
の隔壁２２１とカーテン部側板２２２の間の位置には、
液体Ｌの流入口２２５が形成されており、上記カーテン
部ポンプ２２４により送られた液体Ｌは、この流入口２
２５から隔壁２２１とカーテン部側板２２２との間の部
分に溜まるようにして供給される。そして、供給された
液体Ｌを流出させるために、隔壁２２１及びカーテン部
側板２２２の搬送ライン４０の高さの位置には、隔壁流
出口２２６及び側板流出口２２７がそれぞれ設けられて
いる。従って、カーテン部ポンプ２２４により供給され
た液体Ｌは、隔壁流出口２２６及び側板流出口２２７か
ら流出する。尚、隔壁流出口２２６及び側板流出口２２
７は、後述のように基板１０が通過する部分であるた
め、搬送方向に直角な水平方向に長いスリット状になっ
ている。但し、隔壁２２１とカーテン部側板２２２との
間に溜まる液体Ｌの液面は、隔壁流出口２２６及び側板
流出口２２７の高さよりも高い位置になるように、カー
テン部用ポンプ２２４の圧力が設定されている。即ち、
隔壁流出口２２６及び側板流出口２２７は、流出はする
ものの溜まった液体Ｌによって塞がれた状態となってい
る。

【００１６】流出した液体Ｌは、ニュートラル室２の底
板２３に落下するが、ニュートラル室の底板２３は、図
１に示すように、液体カーテン部２２で区画された前後
の部分がそれぞれ漏斗のように形成されており、落下し
た液体Ｌは、下端に位置する底板流出口２３１から排出
される。底板流出口２３１は、配管により前述のカーテ
ン部用タンク２２３に連通されており、底板流出口２３
１からの液体Ｌは再びカーテン部用タンク２２３に戻る
ようになっている。

【００１７】尚、液体Ｌは、具体的には水道水で構わな
いが、気化した処理液の混入及び再気化という過程によ
り処理液の装置外への漏出が有り得るため、処理液の溶
解等による混入が起こりにくい成分であると、さらに好
ましい。またさらに、液体Ｌは上記のようにカーテン部
用ポンプ２２４によって循環されるが、循環経路にフィ
ルターを設けたり、カーテン部用タンク２２３に貯蔵さ
れた液体Ｌを少しづつ交換したりするようにしても良
い。

【００１８】上記実施例の装置においては、第一，第
二，第三の三つのエアナイフ５１，５２，５３が搬送経
路に添って図のように配置されている。エアナイフ５
１，５２，５３は、搬送ライン４０を挟んで上下に二本
配置されたエアノズルでそれぞれ構成され、基板１０の
表面及び裏面に気流を吹き付けるものである。

【００１９】まず、上記液体カーテン部２２，３２と処
理室１との間には、第一エアナイフ５１が配置されてい
る。この第一エアナイフ５１は、液体Ｌの処理室１への
持ち込みを防止するためのものである。即ち、上記液体
カーテン部２２の通過によって基板１０の表面及び裏面
には液体Ｌが付着するが、液体Ｌが付着したまま基板１
０が処理室１に搬送されると、上述のように処理液を噴
射付着させた際に液体Ｌにより処理液が希釈化され、こ
の結果、期待されたエッチング反応が得られないことと
なるからである。そこで、この第一エアナイフ５１によ
り基板１の表面及び裏面にエアを吹き付けて液体Ｌを除
去し、液体Ｌの付着のない状態で基板１０を処理室１０
に搬入するようにしている。

【００２０】次に、処理室１０内の処理室搬入口１１の
近傍には、第二エアナイフ５２が配置されている。この
第二エアナイフ５２は、基板１０の表面に載せられた処
理液の流出を防止するためのものである。即ち、前述の
ように、搬入側ニュートラル室２の奥壁には排気口２０
１が設けられ排気ポンプで排気されており、処理室１内
の雰囲気は、処理室搬入口１１を経由してこの排気口２
０１によって若干吸引されている。この為、基板１０の
表面に載った処理液が排気口２０１の排気に引かれて流
れてしまい、均一なエッチング処理ができないおそれが
ある。そこで、排気口２０１による排気の向きとは逆の
向きに気流を吹き付けるようにして第二エアナイフ５２
を配置し、上記排気口２０１の排気による気流を相殺し
て、基板１０の表面で処理液が流れ出ないようにしてい
る。

【００２１】さらにまた、搬出側ニュートラル室３に
は、第三エアナイフ５３が配置されている。この第三エ
アナイフ５３は、処理室１の外への処理液の持ち出しを
防止するものである。即ち、基板１０の表面には、エッ
チング処理のための所定量の処理液が付着している。従
って、これが搬出側ニュートラル室３の液体カーテン部
３２を通過すると、この部分の液体Ｌ中に多量に混入し
たり液体カーテン部３２を通過後も処理液が残存したり
して問題を起こす。そこで、第三エアナイフ５３の気流
により基板１０の表面及び裏面の処理液を削り取るよう
にして除去している。

【００２２】さて、上述のウェットエッチング装置の動
作を、液体カーテン部２２の部分に重点をおいて説明す
る。まず、露光及び現像が終了した基板１０は、搬送コ
ロ４により搬送されて、ニュートラル室搬入口２１から
搬入側ニュートラル室２に進入する。そして、搬送ライ
ン４０に沿ってニュートラル室２内の液体カーテン部２
２を通過する。すなわち、液体Ｌが流出する側板流出口
２２７から液体Ｌ中に進入し、カーテン部側板２２２と
隔壁２２１との間に溜まる液体Ｌ中を通過して、隔壁流
出口２２６から退出する。そして、基板１０は、表面及
び裏面に付着した液体Ｌが前述の第一エアナイフ５１に
より除去された後、処理室搬入口１１から処理室１に進
入し、エッチング処理がなされる。その後、処理室搬出
口１２から搬出側ニュートラル室３に進入し、付着した
処理液が第三エアナイフ５３により除去された後、搬出
側ニュートラル室３の液体カーテン部３２を通過して、
ニュートラル室搬出口３１に至る。そして、不図示の水
洗装置等を通過した後、次の工程の処理装置に送られ
る。

【００２３】上述した構成及び動作のウェットエッチン
グ装置において、処理室１において気化したり霧状にな
ったりした処理液の一部は、例えば、処理室搬入口１１
から搬入側ニュートラル室２に漏出する。しかしなが
ら、漏出した処理液の流路は、液体カーテン部２２の隔
壁２２１や流動する液体Ｌにより遮断されるため、気化
した処理液が外部に漏出することが無い。従って、従来
のように、化学的活性な処理液がニュートラル室２，３
から漏出して、周辺の装置等を腐食させるようなことが
ない。

【００２４】上述した実施例の構成は限定的なものでな
く、多くの変形が可能である。例えば、液体カーテン部
２２，３２の構成は、下方の流入口２２５から液体Ｌを
供給して上方の隔壁流出口２２６及び側板流出口２２７
から流出させるような構成だけでなく、単に液体Ｌを上
から下に流すだけの構成であってもよい。以上の実施例
の説明においては、ウェット処理装置の一例としてウェ
ットエッチング装置を採り上げたが、本発明の適用分野
は勿論これに限られるものではない。例えば強アルカリ
液を使用するウェット方式のレジスト剥離装置やウェッ
ト酸化処理装置等にも、本発明は有効に適用できる。つ
まり、周辺の装置を腐食させるとか悪臭を放つとかが原
因で処理液の漏出を防止しなければならない全てのウェ
ット処理装置に対して、本発明は有効に適用できるもの
である。

【発明の効果】以上説明したように、本発明のウェット
処理装置によれば、ニュートラル室からの気化した処理
液の漏出が充分防止でき、処理液による周辺の装置等の
腐食を有効に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例のウェット処理装置の一例とし
てのウェットエッチング装置の概略説明図である。

【図２】図１のウェットエッチング装置の処理室の部分
の側断面図である。

【図３】従来のウェット処理装置の一例としてのウェッ
トエッチング装置の概略説明図である。

【符号の説明】

１ 処理室 ２ 搬入側ニュートラル室 ２２ 液体カーテン部 ２２１ 隔壁 ２２２ カーテン部側板 Ｌ 液体 ３ 搬出側ニュートラル室 ４ 搬送コロ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 処理室と、この処理室の前又は後ろに設
   けられたニュートラル室とを具備したウェット処理装置
   において、ニュートラル室には、処理室からの気化した
   処理液の流路を遮断するようにして液体を流動させる液
   体カーテン部を具備し、基板は液体カーテン部で流動す
   る液体を通り抜けるようにして搬送されることを特徴と
   するウェット処理装置。