JPH09181036A - 基板処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 偏流を消滅させて、安定した処理を行うこと
ができる基板処理装置を安価に提供する。 【解決手段】 薬液槽６０の底面近傍両サイドにノズル
２０が配されている。当該２本のノズル２０は、複数の
噴出孔２１を設けるとともに、排出口２０ａを有してお
り、排出口２０ａには流量調整可能なバルブ７０が設け
られている。このバルブ７０によって、排出流量を調整
することにより両ノズル２０内の液圧力を個別に調整す
ることが可能となり、両ノズル２０からの噴出流速を等
しくすることができる。そして、その結果、薬液槽を６
０を再製作することなく、偏流が消滅し、安定した処理
結果を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、半導体基板や液
晶ガラス基板などの薄板状基板（以下、「基板」と称す
る）を処理液に浸漬して諸処理を施す基板処理装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、上記のような基板処理装置は、
薬液処理槽と水洗槽と（以下、両者を総称して「基板処
理槽」とする）を備え、これらに基板を順次浸漬する複
数工程により、基板表面の汚染物質を除去したり、基板
表面の酸化膜をエッチングしたり、レジスト膜を剥離し
たりする。

【０００３】図８は、従来の基板処理槽を示す図であ
る。図８（ａ）は基板処理槽１０の側面図であり、処理
液２が満たされた基板処理槽１０に複数の基板１が浸漬
されるとともに、基板処理槽１０の底面近傍両サイドに
処理液噴出用のノズル２０がその長手方向を図のＹ方向
に平行に配管されている。上記複数の基板１は図示を省
略する手段によって支持されるとともに、互いに間隔を
隔てて図中のＹ方向に沿って並べられて浸漬されてい
る。また、ノズル２０は円筒状の部材であり、当該ノズ
ル２０には、図８（ｂ）に示す如く、処理液を噴出する
ための複数の噴出孔２１をノズル２０の長手方向に沿っ
て一列に等間隔に設けている。

【０００４】このノズル２０は、その一端が基板処理槽
１０の槽壁を貫通して槽外部の配管（図示省略）に接続
されるとともに、他端は溶接によって基板処理槽１０の
槽壁に溶着されている。このときに、ノズル２０は、噴
出孔２１が基板１側に向くように設置されている。した
がって、処理液は、上記配管からノズル２０に供給され
て、噴出孔２１から基板１に向けて噴出される。

【０００５】上記のような構成の基板処理槽１０におい
ては、複数の基板１に対して複数の噴出孔２１から処理
液が噴出されるため、当該複数の基板１には同時に処理
が施される。また、基板処理槽１０は、両サイドに配置
したノズル２０の噴出孔２１から基板１に向けて処理液
を直接噴出しているため、効率よく処理を行え、例え
ば、純水洗浄の場合には、薬液と純水の置換を速やかに
行えるため、薬液処理直後の水洗などに適している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、一般に、上
記のような基板処理槽１０は、硫酸、アンモニア、塩
酸、フッ酸など種々の薬液を収容するため、これらの薬
液に対して耐食性に優れた材料、例えば、樹脂や石英な
どを使用して製作されている。このときに、基板処理槽
１０の材料に応じて、ノズル２０も樹脂や石英などを使
用して製作されるが、噴出孔２１を設けるための穴開け
加工時にバリや穴径のバラツキなどの加工誤差が生じや
すい。そして、このような加工誤差があると、ノズル２
０からの噴出流速にバラツキが生じることになる。

【０００７】基板処理槽１０の底面近傍両サイドに配さ
れたノズル２０からの噴出流速に差があると、例えば図
８（ａ）に示す基板処理槽１０では、左サイドからの噴
出流速が右サイドからよりも速いために槽内流動に偏流
が生じ、これに起因する洗浄ムラなどが生じ、安定した
処理結果が得られなくなる。

【０００８】また、ノズル２０は基板処理槽１０に溶着
されるため、上記のような噴出流速の差を消滅するよう
な調整は困難であり、安定した処理性能を得るためには
槽を再製作する必要があり、コストの上昇を招くことに
なる。

【０００９】本発明は、上記課題に鑑み、偏流を消滅さ
せて、安定した処理を行うことができる基板処理装置を
安価に提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１の発明は、基板を所定の処理液に浸漬させ
て基板処理を行う基板処理装置において、a) 前記基板
を収容する処理槽と、b)処理液供給手段から供給された
処理液を前記処理槽内において噴出するとともに、前記
処理槽の外部に設けた排出口を介して前記処理液の噴出
残液をそれぞれ排出するＮ本（Ｎは２以上の整数）の噴
出管と、c) 前記Ｎ本の噴出管のうち少なくとも（Ｎ−
１）本の噴出管についての前記排出口に連結されて、前
記少なくとも（Ｎ−１）本の噴出管からの前記噴出残液
の排出量を個別に調整可能な排出量調整手段とを備えて
いる。

【００１１】また、請求項２の発明は、前記排出量調整
手段をバルブで構成している。

【００１２】また、請求項３の発明は、前記排出量調整
手段を、前記噴出残液が通過する所定の径の孔を有する
部材とし、前記部材を、他の径の孔を有する部材と互い
に交換可能としている。

【００１３】また、請求項４の発明は、基板を所定の処
理液に浸漬させて基板処理を行う基板処理装置におい
て、a) 前記基板を収容する処理槽と、b) 処理液供給手
段から供給された処理液を前記処理槽内において噴出す
るＮ本（Ｎは２以上の整数）の噴出管と、c) 前記Ｎ本
の噴出管のうち少なくとも（Ｎ−１）本の噴出管と前記
処理液供給手段との間のそれぞれの経路中に介挿され
て、前記少なくとも（Ｎ−１）本の噴出管のそれぞれへ
の処理液供給量を個別に調整可能な供給量調整手段とを
備えている。

【００１４】また、請求項５の発明は、前記供給量調整
手段をバルブで構成している。

【００１５】

【発明の実施の形態】

【００１６】

【発明の第１の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本
発明の実施の形態について詳細に説明する。

【００１７】図１は、この発明にかかる基板処理装置の
一実施形態である洗浄装置１００の全体配置図である。
また、図２は、洗浄装置１００の薬液槽６０の外観斜視
図である。

【００１８】洗浄装置１００は、例えばアンモニア水溶
液と過酸化水素水との混合液のような薬液によって洗浄
処理を行う薬液槽６０と、当該薬液槽６０からオーバー
フローした薬液を回収する外槽５０と、回収した薬液を
貯えるタンク９０と、薬液槽６０に薬液を供給するポン
プ８０とを備えている。

【００１９】この洗浄装置１００が洗浄処理を行うとき
は、まず、ポンプ８０によって、タンク９０に貯えられ
た薬液がフィルタ８２を通り供給管８１を介して薬液槽
６０に供給される。

【００２０】次に、供給された薬液は、後述するよう
に、ノズル２０から噴出されて複数の基板１を洗浄する
とともに、薬液槽６０に貯留される。ここで、複数の基
板１は、図示を省略する手段によって支持されて、薬液
槽６０に貯留された薬液３中に浸漬されている。

【００２１】また、ノズル２０は、図２に示すように、
薬液槽６０の底面近傍両サイドにその長手方向が図中の
Ｙ方向と平行になるように配されている。そして、両サ
イドのノズル２０には、複数の噴出孔２１が基板１の側
に設けられており、左右のノズル２０から基板１に向け
て薬液が噴出されて、洗浄処理が行われるように構成さ
れている。

【００２２】図１に戻って、ノズル２０は薬液槽６０の
槽壁を貫通して、その一端を供給口２０ｂとして供給管
８１に接続するとともに、他端を噴出残液を排出する排
出口２０ａとしている。当該排出口２０ａには、バルブ
７０が連結されて、排出量が調整できるようにされてい
るが、これについては、後に詳述する。

【００２３】上記のような薬液槽６０において洗浄処理
が行われると、ノズル２０からの噴出に応じて薬液３が
薬液槽６０からオーバーフローするとともに、排出口２
０ａに連結されたバルブ７０からも噴出残液が流出す
る。このような薬液槽６０の外に流出した薬液は、外槽
５０によって回収され、回収管９１に向けて排出され
る。そして、排出された薬液は、一旦、タンク９０に貯
えられる。

【００２４】以上のようにして、タンク９０に貯えられ
た薬液は再びポンプ８０によって、フィルタ８２を通り
供給管８１を介して薬液槽６０に供給される。したがっ
て、この洗浄装置１００においては、薬液は循環して、
繰り返し処理に供されることになる。

【００２５】また、上述したバルブ７０は、図２に示す
如く、両サイドのそれぞれのノズル２０の排出口２０ａ
に連結されている。図３は、バルブ７０近傍の構造を説
明する側面図である。バルブ７０は、ノズル２０の排出
口２０ａの先端に設けられるとともに、回転自在の把持
部７１を備えており、この把持部７１の回転量に応じて
バルブ７０を通過してバルブ排出口７５から流出する液
量が変化するように構成されている。すなわち、この洗
浄装置１００の使用者は、把持部７１の回転量を調節す
ることによって、ノズル２０からの排出液量を自在に調
整することができる。

【００２６】上記のようにして、ノズル２０からの排出
液量を調整すると、当該ノズル２０内の液圧が変化する
ことになり、その結果、噴出孔２１からの噴出流速が変
化する。そして、排出液量を調整するためのバルブ７０
は、両方のノズル２０にそれぞれ設けられているため、
両ノズル２０からの噴出流速は、互いに独立に調整可能
である。

【００２７】したがって、例えば図８（ａ）に示したよ
うに、左サイドのノズル２０からの噴出流速の方が速い
場合には、左サイドのノズル２０に対応するバルブ７０
から排出する液量を多くしてやれば、その流速は遅くな
る。そして、排出液量を適当な量にしてやれば、図４に
示すように、両ノズル２０からの噴出流速が等しくな
り、その結果偏流が消滅し、安定した処理結果が得られ
る。また、このようにすれば、槽を再製作することな
く、安価に偏流を消滅させることができる。

【００２８】以上、バルブ７０を用いてノズル２０から
の排出液量を調整し、両ノズル２０からの噴出流速を等
しくする技術について説明したが、排出液量の調整手段
はバルブに限定されるものではなく、他の排出量調整手
段、例えば処理液が通過する所定の径の孔（以下、オリ
フィスという。）を有する部材などによって調整しても
よい。

【００２９】図５は、オリフィスを使用した排出口２０
ａ近傍の構造を説明する側面図である。図３に示したバ
ルブ７０を使用した場合と相違する点は、排出口２０ａ
の先端に中空のシール材７２が固定して接続されてお
り、シール材７２の接続面と反対側の面には排出管７６
が着脱自在に挿嵌されている点である。

【００３０】排出管７６内には、オリフィス７７ａを設
けたオリフィス板７７が内設されており、ここから一定
の液量が排出されるようになっている。そして、オリフ
ィス７７ａの径が異なるオリフィス板７７を設けた複数
の排出管７６を予め用意しておけば、排出管７６を交換
することによって排出液量を調整することが可能であ
る。

【００３１】このようにすれば、上記バルブ７０を使用
したときと同様に、排出液量を適当な量にしてやること
によって両ノズル２０からの噴出流速を等しくし、偏流
を消滅させることができる。なお、オリフィス板７７は
排出管７６内に設けることに限らず、シール材７２に着
脱可能に設けてもよい。

【００３２】また、第１の実施形態では、薬液槽６０の
両サイドに設けられたノズル２０のそれぞれに排出量調
整手段を設けていたが、これを、どちらか一方のノズル
２０に設けるようにしても、当該ノズル２０からの噴出
流速を相対的に調整して、両ノズル２０からの噴出流速
を等しくし、偏流を消滅させることができる。もっと
も、上記第１の実施形態のように、両サイドのノズル２
０にそれぞれ排出量調整手段を設けた場合は、噴出量の
絶対量も調整可能である。

【００３３】

【第２の実施の形態】図６は、この発明にかかる基板処
理装置の第２の実施形態である洗浄装置２００の全体配
置図である。また、図７は、洗浄装置２００の薬液槽６
０近傍の平面配置図である。

【００３４】第２の実施形態である洗浄装置２００が第
１の実施形態である洗浄装置１００と相違する点は、洗
浄装置１００ではバルブ７０がノズル２０の排出口２０
ａに設けられているのに対して、洗浄装置２００ではバ
ルブ２７０が供給管８１と２本のノズル２０のそれぞれ
の供給口２０ｂとの間に連結されて設けられている点で
ある。また、ノズル２０の供給口２０ｂと反対側の端部
は薬液槽６０の槽壁に溶着されている。したがって、洗
浄装置２００のノズル２０には排出口は存在しない。な
お、上記以外の構成は洗浄装置１００と同じである。

【００３５】バルブ２７０はバルブ７０と同様の構成で
あり、当該バルブ２７０を通過する液量を自在に調整す
ることが可能である。バルブ２７０を通過する液量を調
整すると、ノズル２０への供給液量が変化し、当該ノズ
ル２０内の液圧が変化することになり、その結果、噴出
孔２１からの噴出流速が変化する。そして、バルブ２７
０は、２本のノズル２０のそれぞれの供給口２０ｂに接
続されているので、当該２本のノズル２０への供給液量
を、互いに独立に調整することが可能である。

【００３６】以上のようにすれば、上記第１の実施の形
態と同様に、両サイドのノズル２０からの噴出流速を等
しくでき、その結果偏流が消滅し、安定した処理結果を
得ることができる。

【００３７】上記第２実施形態では、薬液槽６０の両サ
イドに設けられたノズル２０のそれぞれにバルブ２７０
を設けていたが、これを、どちらか一方のノズル２０に
設けるようにしても、当該ノズル２０からの噴出流速を
相対的に調整して、両ノズル２０からの噴出流速を等し
くし、偏流を消滅させることができる。もっとも、上記
第２の実施形態のように、両サイドのノズル２０にそれ
ぞれバルブ２７０を設けた場合は、噴出量の絶対量も調
整可能である。

【００３８】また、バルブ２７０は、ポンプ８０から供
給口２０ｂまでの径路のうち、図７に示した供給管８１
の分岐部以後の任意の位置に設けることが可能である。

【００３９】

【変形例】以上、この発明の実施形態について説明した
が、この発明は上記の例に限定されるものではなく、例
えば、上記各実施形態ではノズルの本数は２本であった
が、これがＭ本（Ｍは３以上の整数）であってもよい。
この場合は、各ノズルにノズルから排出される薬液の排
出量調整手段またはノズルへの薬液の供給量調整手段を
設けて、それぞれのノズルからの噴出量の絶対量を調整
し、偏流を消滅させてもよいし、また、（Ｎ−１）本の
ノズルにノズルから排出される薬液の排出量調整手段ま
たはノズルへの薬液の供給量調整手段を設けて、噴出量
を相対的に調整し、偏流を消滅させてもよい。

【００４０】また、上記実施形態の基板処理装置は、薬
液による洗浄装置であったが純水を用いる洗浄装置であ
ってもよい。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１ないし請
求項３の発明によれば、Ｎ本（Ｎは２以上の整数）の噴
出管のうち少なくとも（Ｎ−１）本の噴出管の排出口に
噴出残液の排出量を個別に調整できる排出量調整手段を
設けているため、当該（Ｎ−１）本の各噴出管内の液圧
力を調整して、噴出流速を等しくすることができ、処理
槽を再製作することなく偏流を消滅させて、安定した処
理結果を安価に得ることができる。

【００４２】また、請求項４および請求項５の発明によ
れば、Ｎ本（Ｎは２以上の整数）の噴出管のうち少なく
とも（Ｎ−１）本の噴出管の供給口に処理液の供給量を
個別に調整できる供給量調整手段を接続しているため、
当該（Ｎ−１）本の各噴出管内の液圧力を調整して、噴
出流速を等しくすることができ、処理槽を再製作するこ
となく偏流を消滅させて、安定した処理結果を安価に得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明にかかる基板処理装置の一実施形態で
ある洗浄装置の全体配置図である。

【図２】図１の洗浄装置における薬液槽の外観斜視図で
ある。

【図３】バルブ近傍の構造を説明する側面図である。

【図４】排出液量調整後の薬液槽における槽内流動を説
明する図である。

【図５】オリフィスを使用した排出口近傍の構造を説明
する側面図である。

【図６】この発明にかかる基板処理装置の他の実施形態
である洗浄装置の全体配置図である。

【図７】図６の薬液槽近傍の平面配置図である。

【図８】従来の基板処理槽を示す図である。

【符号の説明】

１ 基板 ２０ ノズル ２１ 噴出孔 ２０ａ 排出口 ２０ｂ 供給口 ６０ 薬液槽 ７０ バルブ ７７ オリフィス板 ７７ａ オリフィス ８０ ポンプ １００、２００ 洗浄装置

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板を所定の処理液に浸漬させて基板処
   理を行う基板処理装置であって、 a) 前記基板を収容する処理槽と、 b) 処理液供給手段から供給された処理液を前記処理槽
   内において噴出するとともに、前記処理槽の外部に設け
   た排出口を介して前記処理液の噴出残液をそれぞれ排出
   するＮ本（Ｎは２以上の整数）の噴出管と、 c) 前記Ｎ本の噴出管のうち少なくとも（Ｎ−１）本の
   噴出管についての前記排出口に連結されて、前記少なく
   とも（Ｎ−１）本の噴出管からの前記噴出残液の排出量
   を個別に調整可能な排出量調整手段と、を備えることを
   特徴とする基板処理装置。
2. 【請求項２】 請求項１の装置において、 前記排出量調整手段は、バルブであることを特徴とする
   基板処理装置。
3. 【請求項３】 請求項１の装置において、 前記排出量調整手段は、前記噴出残液が通過する所定の
   径の孔を有する部材であり、 前記部材は、他の径の孔を有する部材と互いに交換可能
   とされていることを特徴とする基板処理装置。
4. 【請求項４】 基板を所定の処理液に浸漬させて基板処
   理を行う基板処理装置であって、 a) 前記基板を収容する処理槽と、 b) 処理液供給手段から供給された処理液を前記処理槽
   内において噴出するＮ本（Ｎは２以上の整数）の噴出管
   と、 c) 前記Ｎ本の噴出管のうち少なくとも（Ｎ−１）本の
   噴出管と前記処理液供給手段との間のそれぞれの経路中
   に介挿されて、前記少なくとも（Ｎ−１）本の噴出管の
   それぞれへの処理液供給量を個別に調整可能な供給量調
   整手段と、を備えることを特徴とする基板処理装置。
5. 【請求項５】 請求項４の装置において、 前記供給量調整手段は、バルブであることを特徴とする
   基板処理装置。