JPH11121424A - 基板処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 処理液置換を行う際に処理槽２０の内部に濃
度勾配を生じさせず、また処理液の流れを乱さないとと
もに効率的な処理液置換を行うこと。 【解決手段】 処理槽２０には、処理槽２０の内部に貯
留された処理液を排出するために排出口２３が設けられ
ており、当該排出口２３には急速排水バルブ本体３０を
取り付けるための筒状部材２４が設けられている。急速
排水バルブ本体３０の取り付けは、ナット部材２２と急
速排水バルブ本体３０に設けられたネジ部２９とを螺合
させることによって行われる。急速排水バルブ本体３０
の内部にはシリンダ３１が設けられており、当該シリン
ダ３１から伸びるシリンダロッドの先端には開閉バルブ
３２が設けられている。この開閉バルブ３２による開閉
口は、排水口２３と略一致する位置に設けられており、
処理槽２０の内壁面と略同一平面となり、処理液置換の
際の不均一要因等を除去することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、半導体ウエハや
液晶用パネル等の薄板状基板（以下、単に「基板」とい
う）に対して所定の処理液によって処理を施す基板処理
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、処理対象の基板を処理槽にお
いて所定の処理液に浸漬させることによって所定の処理
を施す基板処理装置では、処理槽内部の処理液を急速に
排水するために急速排水バルブが取り付けられている。

【０００３】図８は、このような従来の基板処理装置を
示す側面断面図である。図８に示すように、処理槽２０
０には、処理槽２００の内部に貯留された処理液を排出
するために排出口２３０が設けられており、当該排出口
２３０には急速排水バルブ本体３００を取り付けるため
の筒状部材２４０が取り付けられている。筒状部材２４
０にはナット部材２２０が具設されている。

【０００４】そして、急速排水バルブ本体３００の取り
付けは、筒状部材２４０の端部に急速排水バルブ本体３
００を嵌合させる。そして、急速排水バルブ本体３００
に設けられたネジ部２９０にナット部材２２０を螺合さ
せることによって、急速排水バルブ本体３００を筒状部
材２４０に固着させる。

【０００５】急速排水バルブ本体３００の内部には、シ
リンダ３１０が支持棒３１５により固定された状態で設
けられている。さらにシリンダ３１０の駆動によって開
閉する開閉バルブ３２０が設けられている。そして、シ
リンダ３１０の内室３１２にエアや油などを供給するこ
とによって圧力を高めるとともに、内室３１１の圧力を
低下させることにより、開閉バルブ３２０は閉じた状態
となる。逆に、シリンダ３１０の内室３１２の圧力を低
下させるとともに、内室３１１の圧力を高めることによ
り、開閉バルブ３２０は開いた状態となり、処理槽２０
０の内部の処理液が外部に排出される。このように従来
の基板処理装置においては、開閉バルブ３２０で開閉す
る箇所（以下、「開閉口」という）が急速排水バルブ３
００の内部に設けられている。

【０００６】また、処理槽２００の内部には処理液をア
ップフロー供給するための供給管２５０が設けられてお
り、処理槽２００に純水が貯留されている際に薬液をア
ップフロー供給したり、処理槽２００に薬液が貯留され
ている際に純水をアップフロー供給することにより、処
理槽２００の内部の処理液置換を行うことができる。

【０００７】なお、処理対象である基板Ｗは、搬送ロボ
ット４００によって同時に複数枚が処理槽２００の処理
液に浸漬処理されるように構成されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の基
板処理装置では、排出口２３０から開閉口に至るまでの
間の筒状部材２４０の内部に処理液が存在する。

【０００９】そして、上述のように処理槽２００に処理
液を貯留した状態でアップフロー供給によって処理液置
換を行う際は、当該筒状部材２４０の内部に残留する処
理液により、処理槽２００の内部において濃度勾配が発
生し、基板Ｗに均一な処理を施すことができないという
問題が生じる。

【００１０】例えば、薬液を純水に置換する場合、処理
槽２００に貯留された薬液に対して供給管２５より純水
をアップフロー供給を開始する。その後、処理槽２００
の内部において処理槽２００の薬液の濃度は低下する傾
向にあるが、筒状部材２４０の内部の薬液の存在により
排出口２３０に比較的近い位置は、排出口２３０から離
れた位置に比べて濃度が高くなる。このような濃度勾配
が生じると、複数枚の基板Ｗを同時に処理する際には、
薬液濃度の高い部分にある基板は、薬液濃度の低い部分
にある基板に比較して、さらに処理が進むこととなる。

【００１１】また、排出口２３０や筒状部材２４０の存
在は、処理槽２００の内部にアップフロー供給される処
理液の流れを乱す原因となるとともに、筒状部材２４０
の内部に残留する処理液の容積に応じて処理液置換に所
要する時間が増加し、基板処理の効率化を図ることがで
きないという問題もある。

【００１２】このような問題を解消するために、筒状部
材２４０を取り除くことも考えられるが、上記したよう
な急速排水バルブ本体３００の取り付けの構造上、筒状
部材２４０を取り除くことはできない。

【００１３】この発明は、上記課題に鑑みてなされたも
のであって、処理液置換を行う際に処理槽の内部に濃度
勾配を生じさせず、また処理液の流れを乱さないととも
に効率的に処理液置換を行う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。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、処理槽において基板を所
定の処理液に浸漬させることによって所定の処理を行う
装置であって、(a) 前記処理槽の排出部から外側に対し
て突出したバルブ取付用の筒状部材と、(b) 前記筒状部
材に取り付けられ、前記排出部を開閉するバルブと、
(c) 前記バルブを開閉駆動させるバルブ駆動手段とを備
え、前記バルブによる開閉口と前記処理槽の内壁面とが
略同一平面に設置されていることを特徴としている。

【００１５】請求項２に記載の発明は、処理槽において
基板を所定の処理液に浸漬させることによって所定の処
理を行う装置であって、(a) 前記処理槽の底部に設けら
れ、前記処理液を排出するための排出部と、(b) 前記排
出部を開閉するバルブと、(c) 前記バルブを開閉駆動さ
せるバルブ駆動手段とを備え、前記バルブによる開閉口
と前記処理槽の内壁面とが略同一平面に設置されている
ことを特徴としている。

【００１６】請求項３に記載の発明は、請求項１又は２
に記載の装置において、前記バルブ駆動手段が、前記バ
ルブを前記処理槽の内部に対して進退させることにより
前記排出部を開閉することを特徴としている。

【００１７】請求項４に記載の発明は、請求項１又は２
に記載の装置において、前記バルブは、少なくとも１つ
の孔が形成された回転バルブを含み、前記バルブ駆動手
段が、前記回転バルブを回転させることにより前記排出
部を開閉することを特徴としている。

【００１８】

【発明の実施の形態】

＜１．第１の実施の形態＞図１は、この発明の第１の実
施の形態の基板処理装置１００を示す側面断面図であ
る。図１に示すように、処理槽２０には、処理槽２０の
内部に貯留された処理液を排出するために排出口２３が
設けられており、当該排出口２３には急速排水バルブ本
体３０を取り付けるための筒状部材２４が取り付けられ
ている。筒状部材２４にはナット部材２２が設けられて
いる。

【００１９】そして、この実施の形態における急速排水
バルブ本体３０の取り付けは、従来と同様に筒状部材２
４の端部に急速排水バルブ本体３０を嵌合させる。そし
て、急速排水バルブ本体３０に設けられたネジ部２９に
ナット部材２２を螺合させることによって、急速排水バ
ルブ本体３０を筒状部材２４に固着させる。

【００２０】急速排水バルブ本体３０の内部には、シリ
ンダ３１が固定部材３５により固定された状態で設けら
れており、当該シリンダ３１の駆動によって排出口２３
を開閉する開閉バルブ３２が設けられている。この開閉
バルブ３２は、排出口２３と略一致する位置が開閉口と
なるように設けられている。換言すれば、開閉バルブ３
２による開閉口と処理槽２０の内壁面とが略同一平面に
設置されている。

【００２１】そして、シリンダ３１の内室３６，３７に
対してエアや油などを供給／排出することによって、各
内室３６，３７の圧力を調整し、開閉バルブ３２を開閉
制御することができる。また、シリンダ３１の駆動する
ために内室３６，３７に対してエア又は油を供給／排出
するシリンダ駆動部５０が設けられている。

【００２２】また、処理槽２００の内部には処理液をア
ップフロー供給するための供給管２５が設けられてお
り、処理槽２０に純水が貯留されている際に薬液をアッ
プフロー供給したり、処理槽２０に薬液が貯留されてい
る際に純水をアップフロー供給することにより、基板Ｗ
を処理液に浸漬させた状態で処理槽２０の内部の処理液
置換を行うことができる。

【００２３】なお、処理対象である基板Ｗは、搬送ロボ
ット４０によって同時に複数枚が処理槽２００の処理液
に浸漬処理されるように構成されている。

【００２４】このような構成において処理槽２０の内部
の処理液を急速排水する際には、図２に示すようにシリ
ンダ駆動部５０がシリンダ３１の内室３７の圧力を高め
るとともに内室３６の圧力を低下させることにより、開
閉バルブ３２を処理槽２０の内部に押し出すことによっ
て排出口２３を開放する。すなわち、開閉バルブ３２
は、バルブ駆動手段であるシリンダ３１によって処理槽
２０の内部に進入することにより排出口２３を開くた
め、シリンダ３１の駆動量を小さくすることができる。

【００２５】そして、処理槽２０の処理液が排出口２３
を介して筒状部材２４の内部を通って排出される。処理
液が完全に排出された後、シリンダ駆動部５０が内室３
６の圧力を高めるとともに内室３７の圧力を低下させる
ことによって開閉バルブ３２が再び排出口２３を閉塞す
るように構成されている。なお、開閉バルブ３２とシリ
ンダ３１の間に耐食コーティングを施したスプリングを
付勢して介挿したり、シリンダ３１の内室３６または内
室３７にスプリングを付勢して内在する等して、内室３
６と内室３７の一方だけ圧力操作することで開閉バルブ
３２を動かしてもよい。

【００２６】以上のような構成であるが、この実施の形
態の基板処理装置１００は、開閉バルブ３２が処理槽２
０の排出口２３の位置に設けられており、開閉バルブ３
２が排出口２３を閉塞した状態では、急速排水バルブ本
体３０を取り付けるために設けられた筒状部材２４の内
部に処理液が存在しないように実現されている。従っ
て、処理液置換の際には、処理液が不均一となる要因が
ないため、処理槽２０の内部に濃度勾配が発生せず、搬
送ロボット４０によって浸漬される全ての基板Ｗに対し
て均一な処理を施すことができる。

【００２７】また、開閉バルブ３２による開閉口が処理
槽２０の内壁面と略同一平面となるように設置されてい
るため、処理槽２０の内部にアップフロー供給される処
理液の流れを乱す原因がなく、効率的に処理液置換を行
うことができる。

【００２８】従って、図１，２に示す基板処理装置１０
０では、処理液置換を行う際に処理槽の内部に濃度勾配
を生じさせず、また処理液の流れを乱さないとともに効
率的に処理液置換を行うことができる基板処理装置が実
現できる。

【００２９】なお、図１，２には、開閉バルブ３２を処
理槽２０の側面に設ける場合について示したが、処理槽
２０の底部に排出口を設け、その排出口を開閉させても
良い。図３は、この場合の開閉バルブ３２を示す概略図
である。

【００３０】図３に示すように処理槽２０の底部に形成
された排出口２３が設けられており、その排出口２３を
開閉するように開閉バルブ３２が設けられている。そし
て、開閉バルブ３２を開閉させるためにシリンダ３１が
設けられており、シリンダ３１を駆動させることにより
シリンダロッド５２を上下方向に移動させることができ
る。シリンダロッド５２には、支持棒５４の一端が接続
されており、当該支持棒５４は回転軸５３を中心に回動
自在である。また、支持棒５４の他端は、開閉バルブ３
２に設けられた開閉部材５５に接続されている。従っ
て、シリンダ３１がシリンダロッド５２を下方向に押し
出すことにより支持棒５４の回動動作を介して開閉バル
ブ３２が処理槽２０の内側に押し出され、排出口２３が
開放されるように構成されている。

【００３１】図３に示すような構成とすると、急速排水
バルブ本体を取り付けるために筒状部材を必要としない
ため、処理液置換の際にも処理液が不均一となる要因が
なく、処理槽２０の内部に濃度勾配が発生しない。従っ
て、搬送ロボット４０によって浸漬される全ての基板Ｗ
に対して均一な処理を施すことができる。

【００３２】また、開閉バルブ３２による開閉口は処理
槽２０の底面と略同一平面となるため、処理槽２０の内
部にアップフロー供給される処理液の流れを乱す原因が
なく、効率的に処理液置換を行うことができる。

【００３３】＜２．第２の実施の形態＞図４は、この発
明の第２の実施の形態の基板処理装置１００を示す側面
断面図である。なお、図４において、第１の実施の形態
において既に説明した内容と同様の部材については同一
符号を付しており、その説明を省略する。

【００３４】図４に示すように、第２の実施の形態の基
板処理装置１００において処理槽２０の内部には複数の
排出口２６が環状に設けられている。そして、この実施
の形態においては回転バルブ３３が回転することによっ
てそれら複数の排出口２６を開閉するように構成されて
いる。この実施の形態の場合も、回転バルブ３３による
開閉口は排出口２６と略一致する位置に設けられてい
る。換言すれば、回転バルブ３２による開閉口と処理槽
２０の内壁面とが略同一平面に設置されている。

【００３５】回転バルブ３３の回転中心位置には回転軸
３４が設けられており、回転軸３４は処理槽２０に環状
に設けられた複数の排出口２６の中心の孔を介して外部
に伸びている。そして、回転軸３４の他端はカバー３９
の内部に設けられたモータ３８に接続されている。さら
に、モータ３８にはモータを駆動するための駆動信号を
出力するモータ駆動部５１が接続されている。なお、カ
バー３９は固定部材３５によって急速排水バルブ本体３
０の内部に固定されている。モータ３８の代わりにエア
ー駆動のロータリーアクチュエータを採用してもよい。

【００３６】回転バルブ３３は、図５に示すような形態
となっている。図５において、点線で示す複数の小円
は、処理槽２０の側壁に環状に形成された複数の排出口
２６を示しており、実線で示す複数の小円は、回転バル
ブ３３に形成された孔３３ａを示している。このような
構成において、回転バルブ３３の中心を回転中心として
回転することにより排出口２６を開放したり閉塞したり
することができる。

【００３７】例えば、処理槽２０の内部の処理液を急速
排水する際には、モータ駆動部５１がモータ３８に対し
て所定の回転量を指示することにより、回転バルブ３３
が回転して回転バルブ３３に形成された複数の孔３３ａ
が複数の排出口２６の位置と合致して処理液を排出する
ことができる。逆に、回転バルブ３３を閉じる際には、
回転バルブ３３に形成された複数の孔３３ａと複数の排
出口２６の位置が重なる位置とならないように回転バル
ブ３３を回転させる。以上のような構成となっている。
なお、回転バルブ３３はセラミックス等の耐食性材料を
使用し、処理槽２０とのシールは互いに高度に平坦にす
ることで達成している。または、回転バルブ３３には処
理槽２０の内圧が作成するので、回転バルブ３３を樹脂
等を使用しても、十分にシールできて不具合ない。

【００３８】そして、この実施の形態の基板処理装置１
００は、回転バルブ３３が処理槽２０による開閉口が排
出口２６と略一致する位置に設けられており、回転バル
ブ３３が排出口２６を閉塞した状態では、急速排水バル
ブ本体３０を取り付けるために設けられた筒状部材２４
の内部に処理液が存在しないように実現されている。従
って、この実施の形態においても処理液置換の際には、
処理液が不均一となる要因がないため、処理槽２０の内
部に濃度勾配が発生せず、搬送ロボット４０によって浸
漬される全ての基板Ｗに対して均一な処理を施すことが
できる。

【００３９】また、回転バルブ３３による開閉口が、図
４に示すように処理槽２０の内壁面と略同一平面となる
ように設置されているため、処理槽２０の内部にアップ
フロー供給される処理液の流れを乱す原因がなく、効率
的に処理液置換を行うことができる。

【００４０】従って、図４に示す基板処理装置１００で
も、処理液置換を行う際に処理槽の内部に濃度勾配を生
じさせず、また処理液の流れを乱さないとともに効率的
に処理液置換を行うことができる基板処理装置が実現で
きる。そして、このような回転バルブ３３を適用する
と、処理槽２０の内部にバルブ開閉のためのスペースを
設ける必要がないという点で有効である。

【００４１】なお、図４には、回転バルブ３３を処理槽
２０の側面に設ける場合について示したが、処理槽２０
の底部において環状に複数の排出口を設け、その複数の
排出口を回転バルブによって開閉させても良い。図６
は、この場合の回転バルブ３３を示す概略図である。

【００４２】図６に示すように処理槽２０の底部に環状
に形成された複数の排出口２３が設けられており、その
排出口２６を開閉する回転バルブ３３が設けられてい
る。そして、回転バルブ３３を開閉させるためにモータ
３８が回転軸３４を介して設けられており、モータ３８
を駆動させることにより回転バルブ３３の回転動作を行
わせることができ、複数の排出口２６を開放したり閉塞
したりすることができる。なお、図６に示すような回転
バルブ３３の配置であると、回転バルブ３３を回転させ
ることによっては、処理槽２０の内部の処理液を全て排
出することができない場合がある。このような場合は、
図７に示すように、回転バルブ３３に設けられた複数の
孔３３ａに対して回転バルブ３３の下側に処理液を導く
溝３３ｂを設ければ良い。

【００４３】このように図６に示すような構成とする
と、モータ３８を固定するだけで良いため、急速排水バ
ルブ本体を取り付けるための筒状部材を必要とせず、処
理液置換の際にも処理液が不均一となる要因がなくな
る。従って、処理槽２０の内部に濃度勾配が発生しない
ため、搬送ロボット４０によって浸漬される全ての基板
Ｗに対して均一な処理を施すことができる。

【００４４】また、回転バルブ３３による開閉口が設け
られた位置が処理槽２０の底面と略同一平面となるた
め、処理槽２０の内部にアップフロー供給される処理液
の流れを乱す原因がなく、効率的に処理液置換を行うこ
とができる。

【００４５】なお、この実施の形態において、処理槽２
０の内側に回転バルブ３３を設ける場合を図示したが、
これに限定するものではなく、処理槽２０の槽壁の外側
に回転バルブを設けても良いことは言うまでもない。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１及び請求
項２に記載の発明によれば、バルブによる開閉口と処理
槽の内壁面とが略同一平面に設置されているため、処理
液が不均一となる要因がなく、処理液置換の際に処理槽
の内部に濃度勾配が発生せず、浸漬される全ての基板に
対して均一な処理を施すことができるとともに、処理槽
の内部において処理液の流れを乱す原因がなく、効率的
な処理液置換を行うことができる。

【００４７】請求項３に記載の発明によれば、バルブ駆
動手段が、バルブを処理槽の内部に対して進退させるこ
とにより排出部を開閉するため、バルブ駆動手段の駆動
ストロークを小さくすることができる。

【００４８】請求項４に記載の発明によれば、バルブ駆
動手段が、回転バルブを回転させることにより排出部を
開閉するため、処理槽の内部にバルブ開閉のためのスペ
ースを設ける必要がないという点で有効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施の形態の基板処理装置を
示す側面断面図である。

【図２】この発明の第１の実施の形態の基板処理装置に
おいて開閉バルブを開いた状態を示す側面断面図であ
る。

【図３】この発明の第１の実施の形態において開閉バル
ブを処理槽の底部に設ける場合示す概略図である。

【図４】この発明の第２の実施の形態の基板処理装置を
示す側面断面図である。

【図５】この発明の第２の実施の形態における回転バル
ブの形態を示す概略平面図である。

【図６】この発明の第２の実施の形態において回転バル
ブを処理槽の底部に設ける場合を示す概略図である。

【図７】この発明の第２の実施の形態において回転バル
ブを処理槽の底部に設ける場合の回転バルブを示す概略
斜視図である。

【図８】従来の基板処理装置を示す側面断面図である。

【符号の説明】

１００ 基板処理装置 ２０ 処理槽 ２３，２６ 排出口 ２４ 筒状部材 ２５ 供給管 ３０ 急速排水バルブ本体 ３１ シリンダ ３２ 開閉バルブ ３３ 回転バルブ ３８ モータ ４０ 搬送ロボット

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 処理槽において基板を所定の処理液に浸
   漬させることによって所定の処理を行う装置であって、 (a) 前記処理槽の排出部から外側に対して突出したバル
   ブ取付用の筒状部材と、 (b) 前記筒状部材に取り付けられ、前記排出部を開閉す
   るバルブと、 (c) 前記バルブを開閉駆動させるバルブ駆動手段と、を
   備え、 前記バルブによる開閉口と前記処理槽の内壁面とが略同
   一平面に設置されていることを特徴とする基板処理装
   置。
2. 【請求項２】 処理槽において基板を所定の処理液に浸
   漬させることによって所定の処理を行う装置であって、 (a) 前記処理槽の底部に設けられ、前記処理液を排出す
   るための排出部と、 (b) 前記排出部を開閉するバルブと、 (c) 前記バルブを開閉駆動させるバルブ駆動手段と、を
   備え、 前記バルブによる開閉口と前記処理槽の底面とが略同一
   平面に設置されていることを特徴とする基板処理装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載の装置において、 前記バルブ駆動手段が、前記バルブを前記処理槽の内部
   に対して進退させることにより前記排出部を開閉するこ
   とを特徴とする基板処理装置。
4. 【請求項４】 請求項１又は２に記載の装置において、 前記バルブは、少なくとも１つの孔が形成された回転バ
   ルブを含み、 前記バルブ駆動手段が、前記回転バルブを回転させるこ
   とにより前記排出部を開閉することを特徴とする基板処
   理装置。