JPH1079368A - 基板処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 処理液中に混入するパーティクルの発生を防
止して基板への汚染を防止する。 【解決手段】 シャワーパイプ４を回動させつつ処理液
を基板１上に供給する際に、従来のようなメカニカルシ
ールを用いると、メカニカルシールの内部で擦れなどに
よりパーティクルが発生するが、このようなメカニカル
シールを用いず、多少伸縮自在で可撓性のある各処理液
供給管８を介して処理液を各シャワーパイプ４にそれぞ
れ直接供給しているので、処理液中に混入するパーティ
クルの発生は防止されて基板への汚染も防止することが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば半導体製造
装置および液晶表示基板製造装置などにおける基板処理
装置に関し、さらに詳しくは、液晶表示器用角形ガラス
基板、カラーフィルタ用ガラス基板、フォトマスク用基
板、サーマルヘッド用セラミック基板、プリント基板お
よび半導体ウエハなどの基板に処理液を供給して所定処
理を行う基板処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の基板処理装置としては、搬送方向
に並設された搬送ローラなどにより処理槽内に基板を搬
送しつつ、処理液供給手段から基板上に処理液をシャワ
ー供給することにより所定の基板処理を行うものが知ら
れている。このような基板処理装置においては、処理液
として洗浄液、現像液、剥離液およびエッチング液など
の薬液が基板面に供給される。これらの処理液は、図６
に示すように、処理槽内の基板搬送路上方で、基板５１
が搬送される基板搬送方向Ａに沿って複数配設されたシ
ャワーパイプ５２から基板５１の上面に供給される。

【０００３】ここで、シャワーパイプ５２の各ノズルか
ら基板５１の上面への処理液吐出位置が固定であると、
基板５１は搬送方向には移動しているもののその幅方向
には移動しないため、シャワーパイプ５２直下の基板５
１の上面がどうしても強く処理液が当たることになっ
て、基板５１の上面での処理液の供給にムラが生じて基
板面への処理液供給が不均一となる。このため、これら
の各シャワーパイプ５２をその長手方向の中心軸を回動
中心として、基板搬送方向Ａと直交する方向Ｂにその長
手方向の中心軸を回動中心として回動させつつ処理液を
そのノズルから供給し、基板面への処理液供給の均一化
を図っている。

【０００４】このように、シャワーパイプ５２は、基板
５１の上面に向けて処理液を供給しつつ回動させる必要
があるため、固定側の処理液供給パイプ５３はシャワー
処理槽の外部からシャワー処理槽内に貫通して配設され
ていると共に、この処理液供給パイプ５３とシャワーパ
イプ５２との間にメカニカルシール５４が介装されてい
る。このメカニカルシール５４は、図７に示すように、
固定側の処理液供給パイプ５３と回動側のシャワーパイ
プ５２とを、シール材としてのオーリング５５により処
理液のパイプからの漏れを防止しつつスムーズに方向Ｂ
に回動可能なように連結する構成となっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の構
成では、基板５１の幅方向に処理液を満遍なく供給すべ
くシャワーパイプ５２の回動時に、メカニカルシール５
４の内部で擦れなどにより発生したゴミがパーティクル
として処理液中に混入し、基板面を汚染してしまうとい
う問題があった。また、シャワーパイプ５２が回動可能
なように軸支する軸受部（図示せず）で発生するパーテ
ィクルは、その軸受部の周囲を局所排気するなどして基
板面への付着を防止することができるが、このようなメ
カニカルシール５４の内部で発生したパーティクルは、
処理液中に混入し処理液と共に基板面上に流れ出るた
め、パーティクルの除去が困難で基板面へのパーティク
ルの付着を容易には防止できないという問題があった。

【０００６】本発明は、上記従来の問題を解決するもの
で、処理液中に混入するパーティクルの発生を防止して
基板への汚染を防止することができる基板処理装置を提
供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の基板処理装置
は、搬送されてくる基板の上方でシャワーパイプをシャ
ワーパイプの長手方向と交叉する方向に揺動または回動
させつつシャワーパイプから基板面に処理液を供給して
処理を行う基板処理装置において、シャワーパイプに接
続されている処理液供給管の少なくともその一部を可撓
性を有する構成としたことを特徴とするものである。

【０００８】この構成により、シャワーパイプを揺動ま
たは回動させつつ基板上に処理液を供給する際に、可撓
性のある各処理液供給管を介して処理液を各シャワーパ
イプにそれぞれ直接供給するので、処理液供給経路内に
はパイプ回動用の摺動部分がなくなり、この部分から発
生するパーティクルもなくなって、供給される処理液中
に混入するパーティクルはなく、その処理液が供給され
る基板の汚染も防止される。

【０００９】また、より具体的には、本発明の基板処理
装置は、搬送手段により処理槽内に搬送されてくる基板
の上方で、シャワーパイプをシャワーパイプの長手方向
と直交する方向に揺動または回動させつつシャワーパイ
プから基板面に処理液を供給して処理を行う基板処理装
置において、処理液を貯留する処理液貯留手段と、この
処理液貯留手段から処理槽内に処理液を供給する処理液
供給手段と、この処理液供給手段から処理槽内に配設さ
れたシャワーパイプに処理液を供給する処理液供給管と
を備えると共に、処理液供給管の少なくとも一部を、シ
ャワーパイプが揺動または回動可能な可撓性を有する構
成としたことを特徴とするものである。

【００１０】この構成により、シャワーパイプを揺動ま
たは回動させつつ基板上に処理液を供給する際に、処理
液貯留手段から処理液供給手段によって、可撓性のある
各処理液供給管を介して処理液を各シャワーパイプにそ
れぞれ直接供給するので、従来のように、処理液供給経
路内にはパイプ回動用の摺動部分がなくなり、この部分
から発生するパーティクルもなくなって、供給される処
理液中に混入するパーティクルはなく、その処理液が供
給される基板への汚染も防止される。

【００１１】さらに、好ましくは、本発明の基板処理装
置における複数のシャワーパイプはそれぞれ基板搬送方
向に沿ってそれぞれ配設されたものとする。

【００１２】この構成により、基板搬送方向に対して直
交する方向に複数のシャワーパイプを並設することに比
べて、複数のシャワーパイプを基板搬送方向に沿って設
ければ、シャワーパイプ自体は長くなるもののより少な
い本数のシャワーパイプで基板への均一な処理液供給に
対応することが可能となる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る基板処理装置
の実施形態について図面を参照して説明する。

【００１４】図１は本発明の一実施形態における基板処
理装置の構成を示す模式図である。

【００１５】図１において、基板１は、搬送手段として
の複数の搬送ローラ（図示せず）で支持されて基板搬送
方向Ａのパスライン２に沿って水平に連続して搬送され
るように構成されている。この搬送経路にシャワー処理
槽３が設けられており、この基板１が順次通過するシャ
ワー処理槽３内の上方には、基板１の上面に向けてノズ
ルから所定の処理液を供給する複数のシャワーパイプ４
が所定間隔毎に配設されている。これらの各シャワーパ
イプ４はそれぞれ、基板１の通過方向に沿って配設され
ており、基板搬送方向に対して直交する方向に複数のシ
ャワーパイプを並設することに比べて、シャワーパイプ
４自体は長くなるもののより少ない本数のシャワーパイ
プ４で基板１への均一な処理液供給に対応することがで
きることになる。ここで、所定の処理液とは、基板１の
主面に形成された金属膜をエッチングする酸性溶液であ
るエッチング液、基板１の主面からレジスト膜を剥離す
るアルカリ溶液である剥離液、レジスト膜を現像するア
ルカリ溶液である現像液、および、界面活性剤などを含
む溶液などの洗浄液などである。このような処理液を、
通過して来る基板１の上面にシャワーパイプ４のノズル
から供給して基板１に所定の処理を施す構成となってい
る。

【００１６】また、処理液を貯留する処理液貯留手段と
しての貯留タンク５の底部には配管経路６の一端が連結
され、配管経路６の他端部は、処理槽３の外部から処理
槽３内に貫通して配設されている。この配管経路６に
は、貯留タンク５から処理槽３内の配管経路６の他端部
に処理液を送液するポンプ７が配設されている。これら
の配管経路６およびポンプ７により、貯留タンク５から
処理槽３内に処理液を供給する処理液供給手段が構成さ
れている。この配管経路６の他端部と複数のシャワーパ
イプ４との間には、配管経路６の他端部から処理槽３内
の各シャワーパイプ４にそれぞれ処理液を供給する複数
の処理液供給管８がそれぞれ設けられている。また、基
板面への処理液供給の均一化を図るべく、各シャワーパ
イプ４には、各シャワーパイプ４をそれぞれその長手方
向の中心軸を回動中心として、基板搬送方向Ａと直交す
る方向Ｂに回動させる回動機構部９が配設されている。
この回動機構部９による各シャワーパイプ４の回動を可
能とするように、処理液供給管８は、シャワーパイプ４
の接続部にアールを持たせて連結されると共に長さ方向
に余裕をもって連結され、かつ処理液供給管８の材質自
体も多少伸縮可能な樹脂製のチューブなどで構成されて
おり、その回動時の処理液供給管８とシャワーパイプ４
の接続部の移動を吸収するような可撓性を有している。

【００１７】また、貯留タンク５は処理槽３の底部と、
図示しないフィルタを有する回収配管経路１０によって
連結されており、処理液は、処理槽３で基板１の上面に
供給された後に、処理槽３からフィルタを介して貯留タ
ンク５に回収されて循環使用される構成となっている。

【００１８】ここで、回動機構部９の一例と、シャワー
パイプ４および処理液供給管８の一例とについて更に詳
しく説明する。

【００１９】図２は図１の回動機構部９の正面構成を示
す拡大図、図３は図１の回動機構部９、シャワーパイプ
４および処理液供給管８の平面構成を示す拡大図であ
り、図４は図１のシャワーパイプ４および処理液供給管
８の拡大図、図５は図１のＣ−Ｃ線断面構成を示す拡大
図である。

【００２０】図２および図３において、駆動モータ１１
の回転軸の軸心から外れた位置にアーム１１ａを介して
一方端が連結されたクランクアーム１２の他端は、アー
ム１３の一端に連結され、アーム１３の他端はシャフト
１４に固定されており、駆動モータ１１の回転軸の回転
でアーム１１ａ、クランクアーム１２さらにアーム１３
を介して、シャフト１４はその軸心を回動中心として所
定角度Ｄだけ回動するように構成されている。また、各
シャワーパイプ４の両端部はそれぞれ軸受部材１５で回
動自在に軸支されている。さらに、各シャワーパイプ４
にはそれぞれその外周を固定した各取付板１６がそれぞ
れ設けられており、各取付板１６の下端部は揺動連結ア
ーム１７に連結されている。この揺動連結アーム１７の
一端は、シャフト１４の外周を固定した取付板１８の下
端部に連結されており、シャフト１４の回動によって取
付板１８、揺動連結アーム１７さらに各取付板１６を介
して各シャワーパイプ４をそれぞれ、各軸心をそれぞれ
回動中心として所定角度Ｅだけそれぞれ回動させる構成
となっている。

【００２１】また、図３において、各シャワーパイプ４
のフィティング４ａをそれぞれ介して接続された各処理
液供給管８は、固定側の配管経路６と接続部６ａで一括
して接続されている。このとき、各処理液供給管８は、
この回動機構部９による各シャワーパイプ４の回動が可
能なように多少伸縮可能で可撓性を有する構成となって
いる。

【００２２】これによって、図４および図５に示すよう
に、搬送ローラ１９で支持されて処理槽３内を搬送され
てくる基板１の上方で、基板搬送方向Ａに沿って配設さ
れたシャワーパイプ４を、回動機構部９で方向Ｂに繰り
返し回動させつつシャワーパイプ４のノズルから基板１
の上面に満遍なく処理液を供給して所定処理を行うこと
ができる。このとき、各処理液供給管８の可撓性で、シ
ャワーパイプ４の回動によるその接続部の移動を吸収し
ている。

【００２３】したがって、シャワーパイプ４を回動させ
つつ処理液を供給する際に、従来のようにメカニカルシ
ールを用いると、メカニカルシールの内部で擦れなどに
よりパーティクルが発生するが、このようなメカニカル
シールを用いず、多少伸縮自在で可撓性のある各処理液
供給管８を介して処理液を各シャワーパイプ４にそれぞ
れ直接供給しているので、処理液中に混入するパーティ
クルの発生は防止されて基板への汚染も防止することが
できる。

【００２４】また、従来、用いていたメカニカルシール
で液漏れを防ごうとすると、回動を妨げる力が働いて、
その分、駆動モータ１１に負担がかかる。このため、駆
動モータ１１により高い回転トルクが必要となり、その
出力を大きくすることが必要となって、より大きい定格
出力を有する駆動モータ１１が必要となる。これによっ
て、駆動モータ１１のサイズが大きくなると共に、コス
トも増加することになるが、このような問題も合わせて
解決することができる。

【００２５】なお、本実施形態では、各処理液供給管８
は、多少伸縮自在でアール部を有し長さ方向に余裕を持
つことで可撓性を有する配管とすることにより、シャワ
ーパイプ４が回動可能なように構成したが、要は、シャ
ワーパイプ４と接続される処理液供給管８の少なくとも
一部が可撓性を有する配管で構成されていればよく、シ
ャワーパイプ４が回動しても処理液供給管８などで引っ
張られるなどして規制を受けなければよい。

【００２６】また、本実施形態では、シャワーパイプ４
はその長手方向の中心軸を回動中心として、基板搬送方
向Ａと直交する方向Ｂに回動させる回動機構部９を配設
したが、シャワーパイプ４の上方に位置しその長手方向
の軸を回動中心として、基板搬送方向Ａと直交する回動
方向Ｂに揺動させる揺動機構部を配設してもよい。要
は、基板１の幅方向に満遍なく処理液を供給できれば、
シャワーパイプ４が回動してもまたは揺動してもよい。
つまり、搬送されてくる基板１の上方でシャワーパイプ
４を長手方向と交叉する方向に揺動または回動させつつ
シャワーパイプ４から基板面に処理液を供給して所定処
理を行うものである。また、図示されていないが、シャ
ワーパイプ４の揺動機構部には局所排気を行う排気手段
を設けることで、シャワーパイプ４の揺動により発生す
るパーティクルも防止できる。

【００２７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、可撓性の
ある各処理液供給管を介して処理液を各シャワーパイプ
にそれぞれ直接供給すると共に、シャワーパイプを揺動
または回動させつつ基板上の幅方向に処理液を満遍なく
供給するため、処理液供給経路内にはパイプ回動のため
の摺動部分がなくなるので、この部分からのパーティク
ルの発生を防止して、供給される処理液中へのパーティ
クルの混入を防止することができると共に、その処理液
が供給される基板への汚染も防止することができる。

【００２８】また、基板搬送方向に対して直交する方向
に各シャワーパイプをそれぞれ設けることに比べて、各
シャワーパイプを基板搬送方向に沿ってそれぞれ設けれ
ば、シャワーパイプ自体は長くなるもののより少ないパ
イプの本数で対応することができる。それに伴い揺動の
ための揺動部分も少なくなるので、パーティクルの発生
量を少なくできるとともに、局所排気を行なう排気手段
の数も少なくできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態における基板処理装置の構
成を示す模式図である。

【図２】図１の回動機構部の正面構成を示す拡大図であ
る。

【図３】図１の回動機構部、シャワーパイプおよび処理
液供給管の平面構成を示す拡大図である。

【図４】図１のシャワーパイプおよび処理液供給管の拡
大図である。

【図５】図１のＣ−Ｃ線断面を示す拡大図である。

【図６】従来のシャワー処理槽におけるシャワーパイプ
の配管構成を示す平面図である。

【図７】図６のメカニカルシール部の断面構成を示す拡
大図である。

【符号の説明】

１ 基板 ３ シャワー処理槽 ４ シャワーパイプ ５ 貯留タンク ６ 配管経路 ７ ポンプ ８ 処理液供給管 ９ 回動機構部 １１ 駆動モータ １２ クランクアーム １３ アーム １４ シャフト １５ 軸受部材 １６，１８ 取付板 １７ 揺動連結アーム １９ 搬送ローラ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 搬送されてくる基板の上方でシャワーパ
   イプをシャワーパイプの長手方向と交叉する方向に揺動
   または回動させつつ前記シャワーパイプから基板面に処
   理液を供給して処理を行う基板処理装置において、 前記シャワーパイプに接続されている処理液供給管の少
   なくともその一部を可撓性を有する構成としたことを特
   徴とする基板処理装置。
2. 【請求項２】 搬送手段により処理槽内に搬送されてく
   る基板の上方で、シャワーパイプをシャワーパイプの長
   手方向と直交する方向に揺動または回動させつつ前記シ
   ャワーパイプから基板面に処理液を供給して処理を行う
   基板処理装置において、 処理液を貯留する処理液貯留手段と、この処理液貯留手
   段から処理槽内に処理液を供給する処理液供給手段と、
   この処理液供給手段から処理槽内に配設されたシャワー
   パイプに処理液を供給する処理液供給管とを備えると共
   に、前記処理液供給管の少なくとも一部を、前記シャワ
   ーパイプが揺動または回動可能な可撓性を有する構成と
   したことを特徴とする基板処理装置。
3. 【請求項３】 前記シャワーパイプは複数配設され、複
   数のシャワーパイプはそれぞれ基板搬送方向に沿ってそ
   れぞれ配設されていることを特徴とする請求項１または
   ２記載の基板処理装置。