JPH07130694A - 基板洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 新鮮な洗浄液の使用量を抑えつつ基板の洗浄
度を高く維持する。 【構成】 この基板洗浄装置は、基板Ｐに洗浄液を供給
して基板表面を洗浄する装置であり、基板保持部１と第
１洗浄機構２（第２洗浄液供給手段）と第２洗浄機構３
（第１洗浄液供給手段）と制御部とを備えている。基板
保持部は基板を保持する。第２洗浄機構３は、基板保持
部に保持された基板Ｐの表面に、未使用の新鮮洗浄液を
供給する。第１洗浄機構２は、基板保持部に保持された
基板の表面に、以前に洗浄されて回収された基板に供給
された洗浄液を供給する。制御部は、同一の基板Ｐに対
して、第１洗浄機構２を動作させ、その後に第２洗浄機
構３を動作させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、基板洗浄装置、特に、
基板に洗浄液を吐出して基板表面を洗浄する基板洗浄装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術及びその課題】半導体製造工程や液晶表示
装置の製造工程において、フォトプロセスでパターンを
形成する際には、現像工程の後に、基板を洗浄液で洗浄
する工程が不可欠である。基板洗浄工程に用いられる基
板洗浄装置は、基板を真空吸着または機械的に保持する
基板保持部と、基板保持部に洗浄液を供給する洗浄液供
給部とを備えている。洗浄液としては洗浄力の高い純水
が用いられており、基板洗浄工程では洗浄液が大量に使
用されるために、新鮮な純水を用いるとコスト高にな
る。

【０００３】本発明の目的は、新鮮な純水を大量に用い
てコスト高を招くことなく、かつ基板の洗浄力を低下さ
せることもない基板洗浄装置を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明に係る基板洗浄装
置は、基板に洗浄液を供給して基板表面を洗浄する装置
であり、基板保持部と第１洗浄液供給手段と第２洗浄液
供給手段と制御手段とを備えている。基板保持部は基板
を保持する。第１洗浄液供給手段は、基板保持部に保持
された基板の表面に、未使用の新鮮洗浄液を供給する。
第２洗浄液供給手段は、基板保持部に保持された基板の
表面に、以前に基板に供給されて回収された洗浄液を供
給する。制御手段は、同一の基板に対して、第２洗浄液
供給手段を動作させ、その後に第１洗浄液供給手段を動
作させる。

【０００５】

【作用】本発明に係る基板洗浄装置は、基板保持部に保
持された基板に対して、第２洗浄液供給手段は、以前に
基板に供給されて回収された洗浄液を供給する。第１洗
浄液供給手段が、未使用の新鮮洗浄液を供給する。制御
手段は、同一の基板に対して、第２洗浄液供給手段を動
作させた後に第１洗浄液供給手段を動作させる。

【０００６】ここでは、別の以前に基板に供給されて回
収された洗浄液を再利用するので、新鮮洗浄液の使用量
が低く抑えられる。しかも、以前に別の基板に供給され
て回収された洗浄液を供給した後に、未使用の新鮮洗浄
液を供給するので、基板表面の洗浄度は高い。

【０００７】

【実施例】図１において、本発明の一実施例による基板
洗浄装置は基板の現像と洗浄とを同一処理室内で行う基
板現像装置の一部であり、基板保持部１と第１洗浄機構
２と第２洗浄機構３と洗浄液再利用機構４とを主に備え
ている。基板保持部１は、矩形のガラス基板Ｐを水平に
吸着保持し得る真空チャック５と、真空チャック５を回
転させ得るモータ機構６と、真空チャック５の周囲に配
置され回転時の現像液や洗浄液（純水）の飛散を防止す
るためのカップ７とを備えている。

【０００８】第１洗浄機構２（第２洗浄液供給手段）
は、主に、再利用洗浄液タンク９と、再利用洗浄液供給
配管１０とから構成されている。再利用洗浄液タンク９
内には、洗浄液再利用機構４から回収された使用後の洗
浄液が貯溜されている。再利用洗浄液供給配管１０は、
一端が再利用洗浄液タンク９に接続され、他端がホース
ノズル１１に接続されている。再利用洗浄液供給配管１
０のホースノズル１１側は基板保持部１の中央に延びる
アーム２１に固定されている。アーム２１は基軸がアー
ム回転用モータ２２に接続されており、アーム回転用モ
ータ２２の回転によりホースノズル１１が基板Ｐ上で円
弧状に揺動可能である。再利用洗浄液供給配管１０の途
中には、再利用洗浄液タンク９側からポンプ１２と再利
用洗浄液供給弁１３とが配置されている。

【０００９】第２洗浄機構３（第１洗浄液供給手段）
は、新鮮洗浄液タンク１５と新鮮洗浄液供給配管１６と
から構成されている。新鮮洗浄液タンク１５内には、未
使用の洗浄液（純水）が貯溜されている。新鮮洗浄液供
給配管１６は、一端が新鮮洗浄液タンク１５に接続さ
れ、他端が高圧スプレーノズル１７に接続されている。
再利用洗浄液供給配管１０の高圧スプレーノズル１７側
はアーム２１に固定されており、高圧スプレーノズル１
７はホースノズル１１の近傍に配置されている。

【００１０】洗浄液再利用機構４は、上端がカップ７の
底面に接続され下端が再利用洗浄液タンク９に接続され
た洗浄液排出配管２４と、洗浄液排出配管２４の途中に
配置された三方弁２５、ポンプ２６及び排出弁２７とか
ら構成されている。三方弁２５は、カップ７から排出さ
れた洗浄液を再利用洗浄液タンク９及び回収タンク２９
のいずれかに選択的に供給するためのものである。回収
タンク２９の下端には排出弁３１が設けられており、排
出弁３１が開けられると回収タンク２９内の洗浄液は排
出される。

【００１１】さらに、この基板現像装置は、図２に示す
ように、マイクロコンピュータからなる制御部３２を備
えている。制御部３２には、真空チャック５、モータ機
構６、ポンプ１２、再利用洗浄液供給弁１３、ポンプ１
８、新鮮水洗浄液供給弁１９、アーム回転用モータ２
２、三方弁２５、ポンプ２６、排出弁２７等が接続され
ている。さらに、制御部３２には、各種センサ（図示せ
ず）及びその他の入出力装置が接続されている。

【００１２】次に、前記基板洗浄装置の動作を、図３及
び図４に示す制御フローチャートにしたがって説明す
る。まずステップＳ１では、装置全体の初期設定を行
う。次に、ステップＳ２で、図示しない搬送機構が基板
Ｐを搬入するのを待つ。この基板Ｐは、予め感光性樹脂
が塗布されかつ所定のパターンに露光されたものであ
る。基板Ｐが搬入されると、ステップＳ３で真空チャッ
ク５により基板Ｐを真空吸着する。続いて、ステップＳ
４で現像処理を行う。ここでは、図示しない現像液塗布
装置が基板Ｐ上に現像液の液盛りを行う。現像が終了す
ると、モータ機構６により真空チャック５及び基板Ｐを
高速回転させて、現像液を基板Ｐから振り切る。このと
きカップ６内に溜まった現像液は、図示しない現像液回
収機構によって回収される。

【００１３】現像工程が完了すれば、ステップＳ５で洗
浄処理を行う。図４に示す洗浄処理では、始めにステッ
プＳ１１で真空チャック５の回転速度を現像処理時より
高くする。続いて、ステップＳ１２でアーム回転用モー
タ２２を駆動してホースノズル１１を基板Ｐの中心に移
動させる。ステップＳ１３では、一度洗浄に使用された
後の再利用洗浄液をホースノズル１１から基板Ｐの中心
に供給する。この供給処理は、再利用洗浄液供給弁１３
を開きポンプ１２を駆動することで行う。ステップＳ１
４では、カップ７内に飛び散った洗浄液を回収する。こ
の回収は、排出弁２７を開きポンプ２６を駆動すること
で行われる。このとき、三方弁２５を回収タンク２９側
にセットし、カップ７内の洗浄液を回収タンク２９内に
回収する。そして、ステップＳ１５で一定時間経過する
のを待った後、ステップＳ１６で再利用洗浄液の吐出を
停止する。すなわち、ポンプ１２を停止させ再利用洗浄
液供給弁１３を閉じる。ステップＳ１７では、排出弁２
７を閉じポンプ２６を停止させる。以上で、再利用洗浄
液による１次リンスは終了する。

【００１４】ステップＳ１８に移行すると、高圧スプレ
ーノズル１７から基板Ｐに対して新鮮な洗浄液の供給を
開始する。そのためには、新鮮水洗浄液供給弁１９を開
き、ポンプ１８を駆動する。ステップＳ１９では、アー
ム回転用モータ２２を駆動することにより、高圧スプレ
ーノズル１７を基板Ｐ上で揺動させる。すると、図５に
示すように、高圧スプレーノズル１７は、基板Ｐの上方
で円弧状に往復を繰り返しながら新鮮な洗浄液を基板Ｐ
上に供給する。ステップＳ２０に移行すると、カップ７
内に飛ばされた洗浄液の再利用洗浄液タンク９への回収
を開始する。このときは、排出弁２７を開き、ポンプ２
６を駆動する。このとき三方弁２５を再利用洗浄液タン
ク９側にセットする。そして、ステップＳ２１で一定時
間が経過するのを待った後、ステップＳ２２に移行して
新鮮な洗浄液の吐出を停止する。これにより、高圧スプ
レーノズル１７から吐出される新鮮な洗浄液による２次
リンスは終了する。２次リンスに用いられる洗浄液には
再利用洗浄液が混入していないため、２次リンスの洗浄
力は高い。しかも、基板Ｐは１次リンスによって予め洗
浄されているために、新鮮な洗浄液の消費量が抑えら
れ、費用が低下する。

【００１５】次に、ステップＳ２３で、アーム回転用モ
ータ２２によりホースノズル１１及び高圧スプレーノズ
ル１７を基板Ｐの側方に退避させる。ステップＳ２４で
は、モータ６の回転速度をさらに高め、基板Ｐの表面か
ら洗浄液を振り切る。ステップＳ２５で一定時間が経過
すると（液切り乾燥が終了すると）、ステップＳ２６で
モータ６の回転を停止させ、ステップＳ２７で洗浄液の
回収を停止する。そして、図３に示すメインルーチンに
戻る。

【００１６】メインルーチンのステップＳ６では、スピ
ンチャック５による基板Ｐの吸着を解除する。ステップ
Ｓ７では、図示しない搬送機構が基板Ｐを次の処理のた
めに搬出するのを待つ。基板Ｐが搬出されれば、ステッ
プＳ２に戻り次の基板Ｐが搬入されるのを待つ。 〔他の実施例〕（ａ） ２次リンスを行う高圧スプレー
ノズル１７に代えて、図６〜図８に示すノズル部４１を
用いてもよい。ノズル部４１は、基板Ｐの上面に沿って
基板Ｐの短手方向（図６の左右方向）に延びている。ノ
ズル部４１の一端は、一軸ローダ４２のスリット４２ａ
に移動可能に支持されている。スリット４２ａは、基板
Ｐの長手方向（図６の上下方向）に延びており、この結
果ノズル部４１は、基板Ｐの長手方向に基板Ｐの上面に
沿って移動して、基板Ｐの全面に洗浄液を吐出し得る。

【００１７】図７及び図８に示すように、ノズル部４１
は断面が倒立家型の部材である。すなわち、ノズル部４
１の底面は、進行方向（図８の左右）両端から中央に向
かって低くなるように傾斜している。ノズル部７内に
は、下方に開口するスリットノズル４３が形成されてい
る。スリットノズル４３のスリット幅は０．２ｍｍ以下
である。スリットノズル４３内には、図８に示すよう
に、新鮮洗浄液供給配管４６から供給される洗浄液をノ
ズル部４１の長手方向（図８の奥行き方向）に均一に分
散させるための液溜め４４，４５が形成されている。新
鮮洗浄液供給配管４６は、新鮮洗浄液タンク１５（図
１）に接続されている。

【００１８】２次リンス処理時には、ノズル部４１は、
ノズルスリット４３から新鮮な洗浄液を吐出しながら基
板Ｐの長手方向（図７及び図８の太矢印方向）に移動す
る。このとき、スリットノズル４３から洗浄液は高速で
吐出されてカーテン状に基板Ｐ上に流下する。なお、ノ
ズル部４１を、２次リンス中に基板Ｐの上面で往復運動
させてもよい。また、２次リンス中に基板Ｐを回転させ
てもよいし、停止させたままでもよい。

【００１９】この実施例でも、前記実施例と同様の効果
が得られる。 （ｂ） 円型基板を用いる基板洗浄装置によっても本発
明を同様に実施できる。

【００２０】

【発明の効果】本発明に係る基板洗浄装置は、上述のよ
うな第１及び第２洗浄手段と制御手段とを有しているの
で、新鮮な洗浄液の使用量が低く抑えられ、しかも、基
板表面の洗浄度は高い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による基板洗浄装置のブロッ
ク模式図。

【図２】基板洗浄装置の制御構成を示すブロック模式
図。

【図３】基板洗浄装置の制御フローチャート。

【図４】基板洗浄装置の制御フローチャート。

【図５】洗浄処理中の一状態を示す平面概略図。

【図６】他の実施例の平面概略図。

【図７】図６の実施例のノズル部の斜視部分図。

【図８】図７のVIII− VIII 断面図。

【符号の説明】

１ 基板保持部 ２ 第１洗浄機構 ３ 第２洗浄機構 ４ 洗浄液再利用機構 ３２ 制御部 Ｐ 基板

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基板に洗浄液を供給して基板表面を洗浄す
   る基板洗浄装置であって、 基板を保持する基板保持部と、 前記基板保持部に保持された前記基板の表面に、未使用
   の新鮮洗浄液を供給する第１洗浄液供給手段と、 前記基板保持部に保持された前記基板の表面に、以前に
   洗浄された基板に供給されて回収された洗浄液を供給す
   る第２洗浄液供給手段と、 同一の基板に対して、前記第２洗浄液供給手段を動作さ
   せ、その後に前記第１洗浄液供給手段を動作させる制御
   手段と、 を備えた基板洗浄装置。