JPH11300300A - 基板処理方法および同装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板の表裏両面を超音波振動を与えた処理液
によって処理しながらも、装置価格やランニングコスト
を低減させ、しかも装置の耐久性を向上させる。 【解決手段】 搬送機構１６により基板Ｗを搬送しつ
つ、搬送機構１６の上方および下方に配設された一対の
水洗ノズル１８ａ，１８ｂにより基板Ｗの表裏両面に純
水を吹き付けて基板Ｗを洗浄するようにした。上側水洗
ノズル１８ａからは超音波振動を付与した純水を基板Ｗ
に吹き付け、下側水洗ノズル１８ｂからは超音波振動を
付与しない純水を基板Ｗに吹き付けるようにした。ま
た、各ノズル１８ａ，１８ｂによる純水の吹き付け位置
は、基板Ｗを挟んで上下に対向するように設定した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示器用基板
等のＦＰＤ（Flat Panel Display）用基板、フォトマス
ク用ガラス基板、半導体基板等の基板に対して超音波振
動を与えた処理液を供給して洗浄、剥離等の処理を基板
に施す基板処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、液晶表示器用基板等の処理工
程においては、例えば、搬送中の基板の表裏両面に向か
ってノズルから洗浄液（処理液）を吹き付けて洗浄する
ことが行われており、特に、近年では、洗浄効果をより
高めるべく、特開平７−２０４５９３号公報に開示され
るように超音波振動を与えた洗浄液を基板の表裏両面に
吹き付けることが行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記公報に
開示されている従来のものでは、基板の搬送経路を挟ん
だ対向位置に超音波ノズルを配置して基板の表裏両面に
洗浄液を吹き付けるようにしているため、超音波振動が
ノズル間で相互に影響し合い、超音波ノズルの耐久性を
低下させるという問題がある。

【０００４】また、超音波振動を与えた洗浄液を用いて
洗浄処理を施すことは洗浄効果を高める上では極めて有
効であるが、超音波ノズル自体が高価で、また消費電力
が嵩むため、装置価格やランニングコストを高める一つ
の原因になるという問題もある。

【０００５】本発明は、上記問題を解決するためになさ
れたものであり、基板の表裏両面を超音波振動を与えた
処理液によって処理しながらも、装置価格やランニング
コストを低減することができ、しかも装置の耐久性を向
上させることができる基板処理方法および同装置を提供
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】上記課題を解決するため
に、本発明の基板処理方法は、基板の一方側の主面に超
音波振動を付与した第１の処理液を供給する一方、他方
側の主面に超音波振動を付与していない第１の処理液と
同一又は異なる種類の第２の処理液を供給するととも
に、一方側の主面に供給された第１の処理液の超音波振
動が他方側の主面に供給された第２の処理液に伝播する
ように各主面に処理液を供給して基板を処理するように
したものである（請求項１）。

【０００７】この方法によれば、一方側の主面に供給さ
れた第１の処理液の超音波振動が基板を透過して他方側
の主面に供給された第２の処理液に伝播し、これにより
基板の両主面が超音波振動を付与された処理液によって
処理されることとなる。

【０００８】また、上記課題を解決するために、本発明
の基板処理装置は、基板に処理液を供給して基板を処理
する基板処理装置において、基板の一方側の主面に超音
波振動を付与した第１の処理液を供給する第１の処理液
供給手段と、基板の他方側の主面に超音波振動を付与し
ない第１の処理液と同一又は異なる種類の第２の処理液
を供給する第２の処理液供給手段とを設けるとともに、
一方側の主面に供給した第１の処理液の超音波振動が他
方側の主面に供給した第２の処理液に伝播するように各
処理液供給手段を構成したものである（請求項２）。

【０００９】この装置によれば、請求項１の基板処理方
法を良好に実施することができる。特に、このような装
置においては、第１の処理液の供給位置が上記第２の処
理液の供給位置と基板を挟んで対向するように各処理液
供給手段を構成するのが望ましい（請求項３）。このよ
うにすれば、超音波振動が良好に伝播し、処理効果が高
められる。

【００１０】また、基板の他方側の主面を超音波振動を
付与していない処理液に浸漬した状態で、一方側の主面
に超音波振動を付与した処理液を吹き付けるように各処
理液供給手段を構成するようにしてもよい（請求項
４）。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を用いて説明する。図１は、本発明が適用される基板処
理装置を概略的に示している。この図に示す基板処理装
置１０は、例えば、ガラス基板Ｗを搬送しながらこの基
板Ｗに薬液や純水等の処理液を順次供給して各種処理を
施すように構成されており、基板Ｗの搬送方向における
上流側（同図では左側）から順に薬液処理部１２ａ、水
洗処理部１２ｂ及び乾燥処理部１２ｃを備えている。

【００１２】各処理部１２ａ〜１２ｃは、それぞれ箱型
の処理槽を有しており、搬送機構１６により基板Ｗを搬
送しつつ、各処理槽に形成された開口部１４を介して隣
設される処理部に基板Ｗを受け渡すように構成されてい
る。搬送機構１６は、ローラコンベアであって、搬送方
向に並列に軸支される複数のローラ１７と、モータを駆
動源としてこれらのローラ１７を同期して回転させる図
外の駆動機構とを備えている。そして、これらのローラ
１７で基板Ｗを水平に支持して搬送するように構成され
ている。

【００１３】上記薬液処理部１２ａは、例えば、基板Ｗ
の表面（図１では上面）に所定の薬液処理を施すもので
あり、図示を省略するが、処理槽内には搬送中の基板表
面に対向して薬液供給用ノズルが配設されている。

【００１４】上記水洗処理部１２ｂは、薬液処理後の基
板Ｗに純水を吹き付けて洗浄、つまり薬液処理による処
理残渣等を除去するもので、その処理槽内には、搬送中
の基板Ｗの表裏両面に向かって純水を吹き付けるための
上下一対の水洗ノズル（上側水洗ノズル１８ａ、下側水
洗ノズル１８ｂ）が搬送機構１６を挟んで配設されてい
る。各ノズル１８ａ、１８ｂは、いずれも基板Ｗの幅方
向（図１では紙面に直交する方向）に細長のスリット状
の噴出口を有したノズルで、純水供給管２０ａ，２０ｂ
およびポンプ等を介して図外の貯水タンクに接続されて
いる。

【００１５】各水洗ノズル１８ａ、１８ｂのうち、基板
Ｗの表面に純水を吹き付ける上側水洗ノズル１８ａに
は、図示を省略するが振動子が搭載されており、処理時
には、この振動子に高周波電圧が印加されることによ
り、超音波振動を伴った純水を噴出するようになってい
る。つまり、この上側水洗ノズル１８ａ等により本発明
の第１の処理液供給手段が構成されている。上側水洗ノ
ズル１８ａは、図２に示すよに基板Ｗの搬送方向におけ
る上流側に向かって純水を吹き付けるように鉛直方向に
対して所定の角度αだけ傾斜して設けられている。な
お、当実施の形態ではこの角度αが２０°〜３０°に設
定されている。

【００１６】一方、基板の裏面に純水を吹き付ける下側
水洗ノズル１８ｂには、上記のような振動子は搭載され
ておらず、この下側水洗ノズル１８ｂからは超音波振動
を伴わない純水が噴出されるようになっている。つま
り、この下側水洗ノズル１８ｂ等により本発明の第２の
処理液供給手段が構成されている。

【００１７】下側水洗ノズル１８ｂは、基板Ｗの下方か
ら鉛直上向きに純水を吹き付けるように設けられてお
り、しかも、図２に示すように、基板Ｗを挟んで上側水
洗ノズル１８ａによる純水の吹き付け位置と同一箇所に
純水を吹き付けるように吹き付け位置が設定されてい
る。すなわち、上側水洗ノズル１８ａと下側水洗ノズル
１８ｂとは、基板表面に向けて純水が供給される位置と
基板裏面に向けて純水が供給される位置とが基板Ｗを挟
んで対向するように配置されている。

【００１８】上記乾燥処理部１２ｃは、基板Ｗにエアを
吹き付けて水洗処理により基板Ｗに付着した純水を除去
して乾燥させるもので、その処理層内には、搬送中の基
板Ｗの表裏両面に向かってエアを吹き付けるための上下
一対のエアノズル２２ａ，２２ｂが搬送機構１６を挟ん
で配設されている。これらエアノズル２２ａ，２２ｂ
は、いずれも基板Ｗの幅方向に細長のスリット状の噴出
口を有したノズルで、エア供給管２４ａ，２４ｂを介し
て図外の気体供給源に接続されるとともに、基板Ｗの搬
送方向における上流側に向かってエアを吹き付けるよう
に鉛直方向に対して所定の角度だけ傾斜して設けられて
いる。

【００１９】以上の基板処理装置１０によれば、薬液処
理部１２ａで薬液処理を終えた基板Ｗは水洗処理部１２
ｂに搬送され、ここで、純水による洗浄処理が施され
る。この際、上述のように上側水洗ノズル１８ａから基
板Ｗの表面に超音波振動を伴った純水が供給されると、
その超音波振動が基板Ｗを透過して下側水洗ノズル１８
ｂにより基板Ｗの裏面に供給された純水に伝播すること
となる。そのため、基板Ｗの表面にのみ超音波振動を伴
った純水を供給するようにしているが、実際には基板Ｗ
の裏面も超音波振動を伴った純水により洗浄され、その
結果、基板Ｗの裏面についても表面と同レベルの洗浄処
理が施されることとなる。

【００２０】こうして水洗処理部１２ｂでの洗浄処理が
終了した基板Ｗは、次いで乾燥処理部１２ｃへと搬送さ
れ、ここで乾燥処理が施された後、例えば、図外の搬送
機構により次工程の装置へと搬出される。

【００２１】このように上記基板処理装置１０の水洗処
理部１２ｂでは、超音波振動が基板Ｗを透過して伝播す
る現象を利用し、上述のように基板Ｗの表面にのみ超音
波振動を与えた純水を供給しながらも、実際には基板Ｗ
の裏面についても超音波振動を伴った純水により洗浄処
理を施すようにしているので、洗浄効果として、従来の
この種の装置、つまり、基板の表裏両面にいわゆる超音
波ノズルにより超音波振動を伴った純水を供給する装置
と同レベルの洗浄効果を得ることができる。そのため、
同レベルの洗浄効果を得ながらも、超音波ノズルが一つ
で済む分、従来装置に比べて装置自体を安価に提供する
ことができ、また、稼働中の消費電力を抑えてランニン
グコストを低減することができる。

【００２２】しかも、超音波ノズルが一つであるため、
従来の装置のように上下の各超音波ノズル間で超音波振
動が相互に影響し合うということもなく、そのためノズ
ルの耐久性を向上させることができるという特徴もあ
る。

【００２３】ところで、上記の基板処理装置１０は、本
発明に係る基板処理装置の一の実施の形態であって、そ
の具体的な構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適
宜変更可能である。

【００２４】例えば、上記実施の形態では、上下側各水
洗ノズル１８ａ、１８ｂによる純水の吹き付け位置が基
板Ｗを挟んで上下に同一箇所となるようにしているが、
超音波振動が伝播する限り、これらの位置を基板Ｗの搬
送方向に相互にオフセットするようにしても構わない。
なお、吹き付け位置をオフセットする場合、基板Ｗの種
類等によっても多少異なるが、該オフセット寸法Ｌ（図
２参照）を５mm以内に設定するのが望ましい。また、下
側水洗ノズル１８ｂについては、図２の破線に示すよう
に、基板Ｗの搬送方向における上流側に向かって純水を
吹き付けるように、鉛直方向に対して傾斜した状態で下
側水洗ノズル１８ｂを設けるようにしてもよい。要は、
超音波振動を良好に伝播させて基板裏面における洗浄処
理を適切に行い得るように水洗ノズル１８ａ、１８ｂに
よる純水の吹き付け位置や角度等を選定するようにすれ
ばよい。

【００２５】また、上記の実施の形態では、水洗処理部
１２ｂにおいて、各水洗ノズル１８ａ、１８ｂにより基
板Ｗの表裏両面に純水を吹き付けるようにしているが、
例えば、下側水洗ノズル１８ｂを設ける代わりに処理槽
内に純水を貯留可能に構成し、水洗処理時には、図３に
示すように、基板Ｗの裏面を純水に浸漬した状態で、基
板Ｗの表面に上側水洗ノズル１８ａにより超音波振動を
伴った純水を供給するような構成を採用してもよい。こ
のような構成によっても、図１および図２に示した装置
と同様の洗浄効果を得ることが可能である。

【００２６】さらに、上記の実施の形態では、上側水洗
ノズル１８ａにより基板Ｗの表面に超音波振動を付与し
た純水を供給し、下側水洗ノズル１８ｂにより基板Ｗの
裏面に超音波振動を付与しない純水を供給するようにし
いるが、勿論、逆の構成を採用するようにしてもよい。
この場合、例えば、下側水洗ノズル１８ｂを上側水洗ノ
ズル１８ａに対して基板Ｗの搬送方向における下流側に
十分に離間して配置し、まず、上側水洗ノズル１８ａに
より図４に示す如く基板Ｗの表面に純水を盛るように供
給しておき、基板Ｗの搬送に伴い下側水洗ノズル１８ｂ
により基板Ｗの裏面に超音波振動を付与した純水を供給
するようにしてもよい。この場合にも、基板Ｗ上に盛ら
れた純水に超音波振動が伝播するため同様の効果を得る
ことができる。なお、この構成の場合には、乾燥処理部
１２ｃへの搬出までに基板Ｗ上に盛られた純水を除去す
るように、再度、基板Ｗの表面に純水を吹き付けるよう
に構成するのが望ましい。

【００２７】なお、上記の実施の形態では、本発明を基
板Ｗの水洗処理およびその装置に適用した例について説
明したが、勿論、剥離処理やエッチング処理等およびそ
の装置に適用することも可能である。

【００２８】また、上記の実施の形態では、基板表面に
第１の処理液（純水）を供給するとともに、基板の裏面
に第１の処理液と同一種類の第２の処理液（純水）を供
給しているが、第１および第２の処理液を相互に異なる
種類のものを用いて基板処理を行うようにしてもよい。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、基板の
一方側の主面に超音波振動を付与した第１の処理液を供
給する一方、他方側の主面に超音波振動を付与していな
い上記第１の処理液と同一又は異なる種類の第２の処理
液を供給し、一方側の主面に供給された第１の処理液の
超音波振動が他方側の主面に供給された第２の処理液に
伝播するように各主面に処理液を供給して基板を処理す
るようにしたので、基板の表裏両面に超音波振動を伴っ
た処理液を供給して基板を処理する従来の装置と同レベ
ルの処理効果を得ながらも、安価でランニングコストの
低い装置を提供することができる。しかも、基板の一方
側の主面側にのみ超音波振動を発生させる装置（つま
り、超音波ノズル等）を設置すればよいため、基板の両
主面側に超音波振動の発生装置を設置する必要がある従
来の方法のように超音波振動の各発生装置間で相互に超
音波振動が影響し合うということがなく、そのため装置
の耐久性を有効に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用される基板処理装置を示す模式図
である。

【図２】上側水洗ノズルおよび下側水洗ノズルの配置、
純水の吹き付け位置を説明する図である。

【図３】基板処理装置における水洗処理部の別の例を説
明する図である。

【図４】基板処理装置における水洗処理部の別の例を説
明する図である。

【符号の説明】

１０ 基板処理装置 １２ａ 薬液処理部 １２ｂ 水洗処理部 １２ｃ 乾燥処理部 １６ 搬送機構 １８ａ 上側水洗ノズル １８ｂ 下側水洗ノズル ２２ａ，２２ｂ エアノズル Ｗ 基板

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板の一方側の主面に超音波振動を付与
   した第１の処理液を供給する一方、他方側の主面に超音
   波振動を付与していない上記第１の処理液と同一又は異
   なる種類の第２の処理液を供給するとともに、上記一方
   側の主面に供給された第１の処理液の超音波振動が他方
   側の主面に供給された第２の処理液に伝播するように各
   主面に処理液を供給して基板を処理することを特徴とす
   る基板処理方法。
2. 【請求項２】 基板に処理液を供給して基板を処理する
   基板処理装置において、基板の一方側の主面に超音波振
   動を付与した第１の処理液を供給する第１の処理液供給
   手段と、基板の他方側の主面に超音波振動を付与しない
   上記第１の処理液と同一又は異なる種類の第２の処理液
   を供給する第２の処理液供給手段とを設けるとともに、
   上記一方側の主面に供給した第１の処理液の超音波振動
   が他方側の主面に供給した第２の処理液に伝播するよう
   に上記各処理液供給手段を構成したことを特徴とする基
   板処理装置。
3. 【請求項３】 上記第１の処理液の供給位置が上記第２
   の処理液の供給位置と基板を挟んで対向するように各処
   理液供給手段を構成したことを特徴とする請求項２記載
   の基板処理装置。
4. 【請求項４】 基板の上記他方側の主面を超音波振動を
   付与していない処理液に浸漬した状態で、上記一方側の
   主面に超音波振動を付与した処理液を吹き付けるように
   各処理液供給手段を構成したことを特徴とする請求項２
   記載の基板処理装置。