JPH1147665A - 処理液の置換機構および該置換機構を備えた基板処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高い置換効率で基板上の第１処理液を第２処
理液に置換することができる処理液の置換機構および基
板処理装置を提供する。 【解決手段】 置換領域ＣＲの側方から置換領域ＣＲに
第２処理液が供給されて第２処理液の流れ（白抜き矢
印）３が形成される。この洗浄水の流れ３は、置換処理
に際して置換領域ＣＲで第１および第２処理液が混ざり
合ってできた混合液を基板Ｓの外部に強制的に除去す
る。その結果、優れた置換効率で置換処理を行うことが
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、液晶表示装置用あ
るいはプラズマ表示デバイス用のガラス基板、半導体基
板、プリント基板等の各種基板に対して処理を施す際に
おいて、第１処理液によって所定の基板処理がなされた
基板に対して前記第１処理液と異なる第２処理液を供給
して前記基板上で第１処理液を第２処理液に置換する処
理液の置換機構、および該置換機構を備えた基板処理装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、前工程で所定の処理が施された基
板に薬液を供給した後、洗浄水による洗浄処理を施して
から後工程に搬送するようにした基板処理装置が知られ
ている。かかる基板処理装置は、薬液処理部および洗浄
処理部が直列に配設されて形成されている。これら薬液
処理部および洗浄処理部を貫通するように基板の搬送手
段が敷設され、基板はこの搬送手段によって基板処理装
置内を薬液処理部および洗浄処理部の順に搬送されつつ
処理される。

【０００３】そして基板は、薬液処理部（第１処理部）
においてアルカリ洗浄液、現像液、エッチング液あるい
は剥離液等の薬液（第１処理液）が表裏面に供給されて
所定の薬液処理（第１処理）が施され、ついで洗浄処理
部（第２処理部）において基板に対して洗浄水（第２処
理液）を供給することで洗浄処理（第２処理）が施され
るようになっている。

【０００４】ところで、薬液処理部によって薬液処理が
施された基板は、その表面に薬液が付着した状態になっ
ているため、そのまま薬液処理部から洗浄処理部に移さ
れると、洗浄処理部内に薬液が持ち込まれることにな
り、循環使用される洗浄水が薬液の混入によって汚染さ
れ、洗浄水の水質が悪化するという不都合が生じる。

【０００５】そこで、薬液処理部と洗浄処理部との間に
置換部を設け、洗浄処理に先立って、薬液処理部によっ
て薬液処理が施された基板に対して洗浄水を供給して該
基板上で薬液を洗浄水に置換する技術が提案されてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、提案にかか
る置換部は、搬送手段によって薬液処理部から洗浄処理
部に向けて搬送されている基板の上方に配置されたスプ
レーノズルと、このスプレーノズルに洗浄水を供給する
洗浄水供給手段とで構成されており、スプレーノズルに
洗浄水を供給することで該スプレーノズルから搬送途中
の基板に向けて洗浄水を吐出し、基板上の薬液を洗浄水
と置換するものである。すなわち、置換部は、洗浄水を
基板に供給することで薬液を洗浄水とともに基板表面か
ら洗い流すように構成されている。

【０００７】しかしながら、この置換部は単に基板表面
に洗浄水を供給するのみであるため、置換効率が悪く、
基板上の薬液がほぼ完全に洗浄水に置き換わるまでに要
する時間、つまり置換処理時間が長くなるという問題が
ある。特に、このように置換処理に長時間を要する置換
部を基板処理装置に組み込んだ場合、置換処理時間に応
じて、薬液処理部および洗浄処理部の配列方向に置換部
を延設する必要が生じ、基板処理装置の全長を増大させ
るという問題がある。

【０００８】そこで、このような技術背景から、置換部
における置換効率を高める技術が強く要望されている。

【０００９】本発明は、上記のような問題点を解決する
ためになされたものであり、高い置換効率で基板上の第
１処理液を第２処理液に置換することができる処理液の
置換機構および基板処理装置を提供することを第１の目
的とする。

【００１０】また、本発明は、第１処理、置換処理およ
び第２処理を行う基板処理装置の小型化を図ることを第
２の目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、第１
処理液によって所定の基板処理がなされた基板に対して
前記第１処理液と異なる第２処理液を供給して前記基板
上で第１処理液を第２処理液に置換する処理液の置換機
構であって、上記第１の目的を達成するため、互いに離
隔配置された複数の主ノズルから第２処理液を前記基板
に向けて集中的に吐出する第１液吐出手段と、前記基板
表面のうち前記第１液吐出手段から供給される第２処理
液が集中する置換領域に対向配置された補助ノズルから
所定の方向に第２処理液を吐出することで、前記置換領
域において前記所定方向にほぼ平行な第２処理液の流れ
を形成する第２液吐出手段とを備えている。

【００１２】この発明では、主ノズルから第２処理液が
基板の置換領域に供給され、この置換領域で第１および
第２処理液の混合液が形成されるとともに、補助ノズル
から第２処理液を置換領域に供給することで形成した第
２処理液の流れによって当該混合液が基板の外部に強制
的に除去される。

【００１３】請求項２の発明は、上記第１および第２の
目的を達成するため、第１処理チャンバ内で第１処理液
を基板に供給して第１処理を施す第１処理部と、請求項
の置換機構で構成され、前記第１処理チャンバに連設さ
れた置換チャンバ内で、前記置換機構の主および補助ノ
ズルから吐出された第２処理液を基板に向けて吐出して
該基板上で第１処理液を第２処理液に置換する置換部
と、前記置換チャンバに連設された第２処理チャンバ内
で、第２処理液を基板に供給して第２処理を施す第２処
理部と、基板を前記第１処理部、前記置換部および前記
第２処理部の順序で搬送する搬送手段とを備えている。

【００１４】この発明では、請求項１の置換機構によっ
て置換部が構成されており、当該置換部における置換処
理が効率良く行われる。しかも、置換効率が向上するた
め、置換部において基板を長時間に亘って第２処理液に
曝す必要性がなくなり、置換部の小型化が可能となる。

【００１５】請求項３の発明は、上記第１および第２の
目的を達成するため、処理チャンバと、前記処理チャン
バ内に設けられ、第１処理液を基板に供給して第１処理
を施す第１処理部と、請求項１の置換機構で構成され、
前記処理チャンバ内で、前記置換機構の主および補助ノ
ズルから吐出された第２処理液を基板に向けて吐出して
該基板上で第１処理液を第２処理液に置換する置換部
と、前記処理チャンバ内で前記置換部に連設してなり、
前記第２処理液を基板に供給して第２処理を施す第２処
理部と、基板を前記第１処理部、前記置換部および前記
第２処理部の順序で搬送する搬送手段とを備え、基板を
前記第１処理部、置換部および第２処理部の順序で搬送
しつつ該基板に対する前記第１処理、置換処理および第
２処理を並行して行うように構成している。

【００１６】この発明では、請求項２の発明と同様に、
請求項１の置換機構によって置換部が構成されており、
当該置換部における置換処理が効率良く行われ、しか
も、置換部の小型化が可能となる。それに加え、同一処
理チャンバ内に第１処理部、前記置換部および前記第２
処理部が設けられ、１枚の基板に対する第１処理、置換
処理および第２処理が並行して行われる。そのため、基
板処理装置の全長は基板のサイズと同程度に抑えること
が可能となる。

【００１７】請求項４の発明は、前記第１処理部と前記
置換部とを、基板を通過させるための開口部を有する第
１仕切壁で仕切っている。

【００１８】この発明では、第１処理部と置換部とが第
１仕切壁で仕切られており、第１処理部から置換部への
第１処理液の侵入、および置換部から第１処理部への第
２処理液の侵入を防止する。

【００１９】請求項５の発明は、前記処理チャンバと第
１仕切壁で形成され、前記第１処理部によって第１処理
が行われる第１処理空間において、前記第１仕切壁の開
口部の近傍で少なくとも該開口部を遮断するようにエア
カーテンを形成するエアカーテン形成手段をさらに備え
ている。

【００２０】この発明では、エアカーテン形成手段が第
１仕切壁の開口部の近傍に設けられており、エアカーテ
ン形成手段によるエアカーテンが少なくとも該開口部を
遮断する。そのため、当該開口部を介する第１処理部か
ら置換部への第１処理液の侵入、および置換部から第１
処理部への侵入を防止する。

【００２１】請求項６の発明は、前記置換部と前記第２
処理部とを、基板を通過させるための開口部を有する第
２仕切壁で仕切っている。

【００２２】この発明では、置換部と第２処理部とが第
２仕切壁で仕切られており、置換部から第２処理部への
混合液（置換部における置換処理に際して発生する第１
および第２処理液の混合液）の侵入を防止する。

【００２３】請求項７の発明は、前記第２処理部に、前
記第２仕切壁の開口部の近傍に配置され、加圧された第
２処理液を基板表面に吐出する高圧処理部を設けてい
る。

【００２４】この発明では、高圧処理部が第２仕切壁の
開口部の近傍に配置されており、当該高圧処理部によっ
て第２処理液による液カーテンが形成され、当該開口部
を遮断する。そのため、当該開口部を介する置換部から
第２処理部への混合液の侵入を防止する。

【００２５】請求項８の発明は、上記第１の目的を達成
するため、第１処理液によって所定の基板処理がなされ
た基板を保持する基板保持手段と、請求項の置換機構で
構成され、前記基板保持手段に保持された基板の上方側
に前記置換機構の主および補助ノズルを配置した置換部
と、前記基板保持手段と前記主および補助ノズルを、所
定の回転軸回りに相対的に回転させる回転駆動手段とを
備え、前記複数の主ノズルを前記回転軸から前記基板の
外周方向に延設する一方、前記補助ノズルを、その液吐
出口が前記回転軸近傍に位置するとともに、該液吐出口
から吐出される第２処理液の吐出方向が前記主ノズルの
延設方向とほぼ平行な方向となるように、配置してい
る。

【００２６】この発明では、請求項２の発明と同様に、
請求項１の置換機構によって置換部が構成されており、
当該置換部における置換処理が効率良く行われる。

【００２７】請求項９の発明は、主ノズルが基板上で直
線状に長い領域にその長手方向と交差する方向から第２
処理液を吐出するとともに、補助ノズルがその長い領域
にその長手方向に向けて第２処理液を吐出するように構
成している。

【００２８】この発明では、基板上の長い領域に対して
置換処理が効率よく行われる。

【００２９】請求項１０の発明は、主ノズルおよび補助
ノズルと、基板とが、その長い領域の長手方向と交差す
る方向に相対移動されるように構成している。

【００３０】請求項１１の発明は、主ノズルおよび補助
ノズルと、基板とが、その長い領域の長手方向の一端を
中心として相対回転されるように構成している。

【００３１】これらの発明では、基板の表面の広い表面
領域に対して置換処理が効率よく行われる。

【００３２】

【発明の実施の形態】

Ａ．処理液の置換機構 図１は、この発明にかかる処理液の置換機構の一の実施
の形態を示す斜視図である。また、図２は図１の置換機
構を上方より見た平面図であり、図３は図１の置換機構
を右側方より見た側面図である。この置換機構は、第１
処理液１によって所定の基板処理がなされた基板Ｓに対
して第１処理液１と異なる第２処理液２を供給して基板
Ｓ上で第１処理液１を第２処理液２に置換するものであ
る。

【００３３】この置換機構では、基板Ｓの上方位置に基
板Ｓの幅方向Ｘに伸びるスプレーノズル１１、１２が互
いに一定間隔だけ基板Ｓの長手方向Ｙに離隔された状態
で平行配置されるとともに、このスプレーノズル１１、
１２に液供給部１３が接続されている。なお、図１にお
いては、本発明の理解を助けるために、スプレーノズル
１２については、仮想線（２点鎖線）で示している。

【００３４】この液供給部１３は、第２処理液２と同一
種類の液体を貯留するタンク１３１と、タンク１３１内
の第２処理液をスプレーノズル１１、１２側に圧送する
ためのポンプ１３２と、フィルタ１３３と、供給管１３
４とを備え、ポンプ１３２を作動させることでタンク１
３１内の第２処理液２をポンプ１３２、フィルタ１３３
および供給管１３４を介してスプレーノズル１１、１２
に圧送するように構成されている。このように、液供給
部１３によって第２処理液２をスプレ−ノズル１１、１
２に圧送すると、スプレーノズル１１、１２のノズル先
端部Ａから第２処理液２が基板Ｓに向けて吐出される。

【００３５】特に、この実施の形態では、図３に示すよ
うに、スプレーノズル１１のノズル先端部Ａが上下方向
から紙面上における時計方向に角度θだけ傾けられると
とも、スプレーノズル１２のノズル先端部Ａが上下方向
から紙面上における反時計方向に角度θだけ傾けられて
おり、両ノズル１１、１２から吐出した第２処理液２は
基板Ｓ表面の一部に集中的に供給される。このように第
２処理液２が集中する置換領域ＣＲは、図１および図２
の斜線領域であり、スプレーノズル１１、１２の長手方
向（基板の幅方向Ｘ）とほぼ平行に伸びる直線状に長い
帯状領域となっており、この置換領域ＣＲで基板Ｓ上の
第１処理液の第２処理液への置換が行われている。この
ように、スプレーノズル１１、１２が主ノズルとして機
能するとともに、かかるスプレーノズル１１、１２と液
供給部１３とで第１液吐出手段が構成されている。

【００３６】また、この実施の形態では、上記第１液吐
出手段に加え、補助ノズルとして機能するストレートノ
ズル２１と、このストレートノズル２１に接続された液
供給部２２とで構成された第２液吐出手段が設けられて
いる。なお、液供給部２２は上記液供給部１３と同一構
成であり、第２処理液２と同一種類の液体を貯留するタ
ンク２２１と、タンク２２１内の第２処理液をストレー
トノズル２１側に圧送するためのポンプ２２２と、フィ
ルタ２２３と、供給管２２４とを備え、ポンプ２２２を
作動させることでタンク２２１内の第２処理液２をポン
プ２２２、フィルタ２２３および供給管２２４を介して
ストレートノズル２１に圧送するように構成されてい
る。このため、液供給部２２によって第２処理液２をス
トレートノズル２１に圧送すると、ストレートノズル２
１の液吐出口２１１から第２処理液が所定の矢印方向Ｐ
（図１）に吐出される。

【００３７】このように、この実施の形態では、単に第
１液吐出手段によって第２処理液を基板Ｓの置換領域Ｃ
Ｒに供給するだけでなく、別途設けた第２液吐出手段に
よって置換領域ＣＲの側方から置換領域ＣＲに第２処理
液をさらに供給しているため、図１および図２に示すよ
うに、上記矢印方向Ｐとほぼ平行な方向に第２処理液の
流れ（同図の白抜き矢印）３が形成される。このため、
単にスプレーノズル１１、１２から第２処理液を基板Ｓ
の置換領域ＣＲに供給したのみでは、置換処理に際して
置換領域ＣＲに供給された第２処理液と、置換領域ＣＲ
の第１処理液とが混ざり合ってできた混合液が短時間で
基板Ｓの表面から除去されず、置換処理が迅速に進行し
なったが、上記のようにして第２処理液の流れ３を形成
した場合、当該流れ３によって混合液が基板Ｓの外部に
強制的に除去される。その結果、優れた置換効率で置換
処理を行うことができる。

【００３８】れた第２処理液と、置換領域ＣＲの第１処
理液とが混ざり合ってできた混合液が短時間で基板Ｓの
表面から除去されず、置換処理が迅速に進行しなった
が、上記のようにして第２処理液の流れ３を形成した場
合、当該流れ３によって混合液が基板Ｓの外部に強制的
に除去される。その結果、優れた置換効率で置換処理を
行うことができる。

【００３９】なお、上記のように方向Ｙにおける置換領
域ＣＲの幅Ｗ（図１、２）が基板サイズよりも小さい場
合には、すべてのノズル１１、１２、２１と、基板Ｓと
を方向Ｙ、即ち、置換領域ＣＲの長手方向と交差する方
向に相対的に移動させて置換領域ＣＲを基板全体に形成
されるように構成すれば、基板全体に亘って置換処理を
効率的に行うことができる。また、このような相対移動
を行う代わりに、置換領域ＣＲを基板全体に拡張形成す
るようにしてもよい。

【００４０】このように置換領域ＣＲを拡張するには、
スプレーノズルの配列数を増やせばよく、例えば図４に
示すように、一方側に２列のスプレーノズル１１Ａ、１
１Ｂと、他方側に２列のスプレーノズル１２Ａ、１２Ｂ
とを、互いに対向配置することで置換領域ＣＲを拡張す
ることができる。また、置換領域ＣＲの拡張にともなっ
てストレートノズルも適宜増やすことで広い置換領域Ｃ
Ｒで置換処理を効率良く行うことができる。このように
上記実施の形態ではスプレーノズルおよびストレートノ
ズルの配列数については任意である。

【００４１】また、上記実施の形態では、スプレーノズ
ル１１、１２を互いに平行配置しているが、配置形態は
これに限定されるものではなく、例えば図５に示すよう
に両スプレーノズル１１、１２が互いに平行状態に配置
されていなくとも、両スプレーノズル１１、１２からの
第２処理液２が基板の置換領域ＣＲに集中的に吐出され
るように配置するように構成すれば、上記実施の形態と
同様の効果が得られる。

【００４２】また、上記実施の形態では、ストレートノ
ズル２１を置換領域ＣＲの一方側（図１、図２、図４お
よび図５における左手側）に配置しているが、他方側に
配置するようにしてもよい。

【００４３】また、上記実施の形態では、主ノズルとし
てスプレーノズル１１、１２を採用しているが、スプレ
ーノズルの代わりに、図６に示すように、スリットノズ
ル１１′、１２′を採用してもよい。また、補助ノズル
としてストレートノズル２１を採用しているが、補助ノ
ズルはこれに限定されるものではなく、置換領域ＣＲに
第２処理液を供給することができるものであれば、如何
なる形態のノズルを採用することも可能である。

【００４４】さらに、上記実施の形態では、主ノズル
（スプレーノズルおよびスリットノズル）を上下方向か
ら所定角度θだけ傾けているが、複数の主ノズルから第
２処理液を基板の置換領域ＣＲに向けて集中的に吐出す
ることができれば、当該角度θは任意である。

【００４５】Ｂ．上記置換機構を備えた基板処理装置 次に、上記において説明した置換機構を備えた基板処理
装置について、コロ搬送方式タイプ（図７および図８）
と、スピン方式タイプ（図９）とに分けて説明する。

【００４６】図７は、この発明にかかる置換機構を備え
た基板処理装置の第１実施の形態を示す図である。この
基板処理装置では、３つのチャンバ３１、４１、５１が
直線状に連設されており、各チャンバ３１、４１、５１
に薬液処理部（第１処理部）３０、置換部４０および洗
浄処理部（第２処理部）５０がそれぞれ設けられてい
る。そして、上記薬液処理部３０、置換部４０および洗
浄処理部５０を上流側から下流側に向けて貫通するよう
に搬送部６０が設けられ、薬液処理部３０に順次送り込
まれた基板Ｓは搬送部６０によって搬送されつつ、薬液
処理部３０で薬液処理（第１処理）が、また置換部４０
において置換処理が、さらに洗浄処理部５０において洗
浄処理がそれぞれ施される。

【００４７】本実施形態においては、搬送部６０として
ローラコンベアが適用されている。このローラコンベア
は、矩形でガラス製の基板Ｓの搬送方向（図７の左方か
ら右方に向かう方向）に直交する方向に支持軸を配した
複数のローラ６１が不等ピッチで搬送方向に並設されて
形成されている。そして、駆動している搬送部６０上に
基板Ｓを載置することにより、図略の駆動手段の駆動に
よる各ローラ６１の同一方向の同期回転に伴って基板Ｓ
は搬送方向Ｙに搬送される。

【００４８】上記薬液処理部３０では、薬液処理チャン
バ（第１処理チャンバ）３１内で搬送部６０の上方側に
複数の薬液供給ノズル３２が配置されており、薬液ポン
プ３３を作動させることで、薬液処理チャンバ３１の下
方に設けられたタンク３４に貯留されている薬液を薬液
供給管路３５を通して薬液供給ノズル３２に圧送するこ
とで、搬送部６０によって搬送されている基板Ｓの表面
に薬液が供給され、所定の薬液処理が実行される。な
お、同図に示すように、薬液供給管路３５にはフィルタ
３６が介設され、薬液供給ノズル３２に供給される薬液
が濾過処理により清浄化されるようにしている。この点
に関しては、後で説明する供給管路についても同様であ
る。

【００４９】このように薬液処理部３０によって薬液処
理が施された基板Ｓには、薬液が付着しており、この状
態で搬送部６０により置換部４０に搬送される。この置
換部４０は図１の置換機構と同一構成を有している。す
なわち、図７に示すように、置換チャンバ４１内で搬送
部６０の上方側に２本のスプレーノズル１１、１２が互
いに一定間隔だけ離隔しながら平行配置されるととも
に、各ノズル１１、１２に液供給部１３が接続されてい
る。そのため、ポンプ１３２を作動させることで、置換
チャンバ４１の下方に設けられたタンク１３１内の洗浄
水２がポンプ１３２、フィルタ１３３および供給管１３
４を介してスプレーノズル１１、１２に圧送され、各ノ
ズル１１、１２から洗浄水が基板Ｓに向けて吐出され、
基板Ｓの置換領域ＣＲ（図１）に集中的に供給される。

【００５０】また、補助ノズルとして機能するストレー
トノズル２１が設けられており、このストレートノズル
２１に接続された液供給部２２（同図への図示を省略し
ているため、図１を参照のこと）のポンプ２２２を作動
させると、タンク２２１内の洗浄水２がポンプ２２２、
フィルタ２２３および供給管２２４を介してストレート
ノズル２１に圧送され、置換領域ＣＲの側方から置換領
域ＣＲに洗浄水の流れ３（図１）を形成している。この
ため、上記において詳述したように当該洗浄水の流れ３
によって優れた置換効率で置換処理を行うことができる
ようになっている。

【００５１】さらに、上記のようにして置換部４０によ
って置換処理を受けた基板Ｓは搬送部６０によって次の
洗浄処理部５０に搬送される。この洗浄処理部５０の洗
浄処理チャンバ５１内には搬送部６０を挟むように上方
側にリキッドナイフタイプのノズル５２が、また下方側
にコーンタイプ等のノズル５３がそれぞれ配設されてい
る。そして、ポンプ５４を作動させることで、洗浄処理
チャンバ５１の下方に設けられたタンク５５からの洗浄
水（第２処理液）２が供給管路５６およびフィルタ５７
を介して各ノズル５２、５３に供給されるようになって
おり、搬送部６０による搬送途中の基板Ｓの表裏面に各
ノズル５２、５３から吐出した洗浄水を供給することに
よって仕上げの洗浄処理（第２処理）を行うようにして
いる。

【００５２】以上のように、第１実施の形態にかかる基
板処理装置によれば、図１の置換機構を用いて置換部４
０を構成して置換効率を高めているため、従来の基板処
理装置に対して有利な効果が得られる。すなわち、置換
効率が比較的低い従来の置換機構を用いて置換部を構成
した場合、薬液が付着した基板Ｓをスプレーノズルから
吐出される洗浄水に長時間曝す必要性から、コロ搬送タ
イプの基板処理装置では置換チャンバ内での基板Ｓの移
動距離を長く設定していたため、基板処理装置の全長が
長くなるという問題を有しているのに対し、第１実施の
形態にかかる基板処理装置では高い置換効率を有する結
果、基板Ｓの移動距離を短く設定することができ、基板
処理装置の全長を短縮することができる。

【００５３】図８は、この発明にかかる置換機構を備え
た基板処理装置の第２実施の形態を示す図である。この
基板処理装置では、単一の処理チャンバ７０内に２つの
仕切壁７１、７２を設けることで３つの処理空間ＳＰ
1、ＳＰ2、ＳＰ3が形成されるとともに、各処理空間Ｓ
Ｐ1、ＳＰ2、ＳＰ3に薬液処理部（第１処理部）３０、
置換部４０および洗浄処理部（第２処理部）５０がそれ
ぞれ設けられている。また、処理チャンバ７０および仕
切壁７１、７２には、基板Ｓを通過させるための開口部
Ｈが設けられており、第１実施の形態と同様に複数のロ
ーラ６１を不等ピッチで搬送方向Ｙに並設してなる搬送
部６０によって基板Ｓが開口部Ｈを通過しながら、薬液
処理部３０から洗浄処理部５０に向けて搬送されるよう
に構成されている。

【００５４】処理チャンバ７０と仕切壁７１とで囲まれ
た処理空間ＳＰ1内では、搬送部６０の上方側に薬液供
給ノズル３２が配置されており、基板Ｓに向けて薬液を
吐出することで基板Ｓに対して薬液処理を行うことがで
きるように構成されている。また、この処理空間ＳＰ1
内には、仕切壁７１の開口部Ｈの近傍で搬送部６０を挟
み込むようにエアナイフ８１が配置されており、エアナ
イフ８１からエアを吐出することで仕切壁７１の開口部
Ｈの近傍でエアカーテンを形成し、当該開口部Ｈを遮断
するように構成されている。

【００５５】また、仕切壁７１を挟んで処理空間ＳＰ1
と隣り合う処理空間ＳＰ2には、図１の置換機構と同様
に、搬送部６０の上方側に主ノズルとして機能するスプ
レーノズル１１、１２が互いに一定間隔だけ離隔しなが
ら平行配置されるとともに、補助ノズルとして機能する
ストレートノズル２１が設けられている。そして、スプ
レーノズル１１、１２からの洗浄水が基板Ｓの置換領域
ＣＲ（図１）に供給されるとともに、ストレートノズル
２１からの洗浄水を当該置換領域ＣＲに供給して洗浄水
を流れ３（図１）を形成するように構成している。この
ように置換部４０においては、上記置換機構と同様に、
当該洗浄水の流れ３によって優れた置換効率で置換処理
を行うことができるようになっている。

【００５６】さらに、仕切壁７２を挟んで処理空間ＳＰ
2と隣り合う処理空間ＳＰ3では、搬送部６０の上方側
で、かつ仕切壁７２に設けられた開口部Ｈの近傍位置に
高圧スプレーノズル５８が配置されており、搬送中の基
板Ｓの表面に向けて高圧の洗浄水を吐出させて基板Ｓを
洗浄するとともに、高圧の洗浄水によって液カーテンが
形成されて開口部Ｈを遮断するように構成されている。
また、処理空間ＳＰ3内では、上記高圧スプレーノズル
５８に加えて、これに隣接してバックリンス用ノズル５
９Ａおよびファイナルリンス用ノズル５９Ｂがこの順序
で設けられており、基板Ｓに対する仕上げ用洗浄処理を
行うことができるように構成されている。

【００５７】なお、この基板処理装置では、薬液や洗浄
液などの処理液を貯留するためのタンク、タンク内の処
理液をノズル側に圧送するためのポンプおよびフィルタ
などが処理チャンバ７０と別個独立した付帯設備部８０
にまとめて収納されており、図示を省略する配管系によ
って付帯設備部８０から処理液の供給を受けている。

【００５８】このように基板処理装置では、高い置換効
率を有する置換機構によって置換部４０を構成すること
で置換部４０を小型化することができ、第１実施の形態
にかかる基板処理装置と同様に、置換部４０の小型化に
よって装置全長を短縮化することができる。しかも、か
かる装置では、この置換部４０を挟むように上流側に薬
液処理部３０を、また下流側に洗浄処理部５０を配置
し、同一基板Ｓに対して搬送方向Ｙにおける上流側で薬
液処理を、中流側で置換処理を、さらに下流側で洗浄処
理を同時に並行して行うことができるように構成されて
いる。したがって、各処理部が独立して基板処理を行う
ために装置全長が少なくとも基板Ｓの長手方向のサイズ
の３倍以上となる第１実施の形態にかかる基板処理装置
（図７）に比べ、本実施の形態にかかる基板処理装置で
は当該サイズの１倍程度の装置全長で装置を構成するこ
とができ、基板処理装置をより一層小型化することがで
きる。

【００５９】また、上記実施の形態では、タンク、ポン
プおよびフィルタなどの付帯設備を処理チャンバ７０と
別個独立した付帯設備部８０にまとめて収納するように
構成したため、処理チャンバ７０をより一層小型化する
ことができる。すなわち、図７に示す如きタンク３４，
１３１，５５は、処理を行うのに十分な量の処理液を貯
留する容量が必要であり、また薬液ポンプ３３，１３
２，５４やフィルタ３６，１３３，５７も十分な量の処
理液を送り出すための大きさが必要であるが、図８の実
施形態ではこれら付帯設備を独立した付帯設備部８０に
まとめることで、処理チャンバ７０の下方にそれら付帯
設備の収納スペースを取る必要をなくし、処理チャンバ
７０の十分な小型化を可能としている。

【００６０】なお、図７および図８に示した実施の形態
では、ノズル１１，１２，２１は、置換領域ＣＲの長手
方向が基板Ｓの搬送方向と交差（直交）する方向となる
ように設けられている。

【００６１】また、同一基板Ｓに対して薬液処理、置換
処理および洗浄処理を並行して行う場合に、互いに隣り
合う処理部の間での処理液などの侵入が特に問題となる
が、この基板処理装置では以下に説明するように、この
ような処理液の侵入を効果的に防止している。すなわ
ち、上記基板処理装置では、互いに隣り合う薬液処理部
３０と置換部４０との境界に仕切壁７１を設けるととも
に、薬液処理部３０から置換部４０への基板Ｓの搬送経
路となる開口部Ｈをエアナイフ８１からのエアによって
エアカーテンを形成することで開口部Ｈを遮断している
ので、薬液処理部３０から置換部４０への薬液の侵入お
よび置換部４０から薬液処理部３０への洗浄水の侵入を
効果的に防止することができる。また、互いに隣り合う
置換部４０と洗浄処理部５０の境界に仕切壁７２を設け
るとともに、置換部４０から洗浄処理部５０への基板Ｓ
の搬送経路となる開口部Ｈを高圧スプレーノズル５８か
ら吐出される高圧の洗浄水によって液カーテンを形成し
て開口部Ｈを遮断しているので、置換部４０内で発生す
る混合液（薬液と洗浄水との混合液）が洗浄処理部５０
に侵入するのを効果的に防止することができる。

【００６２】さらに、上記実施の形態では、高圧スプレ
ーノズル５８を用いて液カーテンを形成して置換部４０
から洗浄処理部５０への混合液の侵入を防止するととも
に、同時に高圧の洗浄水によって洗浄処理を行ってお
り、高圧スプレーノズル５８が２つの機能を担ってお
り、洗浄処理部５０を簡素化することができる。なお、
高圧スプレーノズル５８の代わりに、液カーテンを形成
するための液カーテン形成手段と、この液カーテン形成
手段とバックリンス用ノズル５９Ａとの間に超音波洗浄
手段などの洗浄手段とを設けてもよい。また、液カーテ
ンを形成する代わりに、エアカーテンを形成するように
してもよい。

【００６３】図９は、この発明にかかる置換機構を備え
た基板処理装置の第３実施の形態を示す図であり、同図
(a)が部分平面図であり、同図(b)が側面図である。この
基板処理装置は、同図に示すように、薬液処理を受けた
基板Ｓを真空チャック９１で吸着保持するとともに、真
空チャック９１に連結された回転軸９２を回転駆動部
（図示省略）によって回転駆動することで真空チャック
９１と一体的に基板Ｓを回転するように構成されてい
る。

【００６４】また、こうして真空チャック９１によって
水平保持されている基板Ｓの上方位置には、図１の置換
機構で構成された置換部４０が設けられている。この置
換部４０では、２本のスプレーノズル（主ノズル）１
１、１２が回転軸９２の上方側から基板Ｓの外周方向に
延設されており、これらスプレーノズル１１、１２から
基板Ｓの表面に向けて洗浄水（第２処理液）を吐出し、
同図(a)の斜線で示す置換領域ＣＲに洗浄水を集中的に
供給するように構成されている。また、これらのノズル
１１、１２は別個に、その液吐出口２１１が回転軸９２
近傍に位置するようにストレートノズル２１が基板上方
に配置されている。そして、図示を省略するポンプによ
って洗浄水をストレートノズル２１側に圧送すると、そ
の液吐出口２１１から置換領域ＣＲに向けて供給され
る。こうして置換領域ＣＲにおいてスプレーノズル１
１、１２の延設方向とほぼ平行な洗浄水の流れ３（同図
(a)中の白抜き矢印）が形成されるため、高い置換効率
で置換処理を行うことができる。ここで、これらノズル
１１，１２，２１は、置換領域ＣＲの長手方向が基板Ｓ
の回転の半径方向となるように配設され、基板Ｓはその
長手方向の一端を中心として回転される。

【００６５】そして、基板Ｓを回転させつつその表面に
現像液等の処理液を供給して表面処理を行った後、この
ように置換部４０によって置換処理を実行しながら、基
板Ｓを矢印方向αに回転させることで基板Ｓの表面全体
を効率よく置換処理することができる。

【００６６】なお、上記基板処理装置では、基板Ｓを回
転させているが、基板Ｓの代わりに置換部４０を回転さ
せたり、両者を回転させるようにしてもよい。特に、基
板Ｓを回転させる場合には、置換処理によって発生する
混合液に対しては、洗浄水の流れ３による強制除去力が
作用するのみならず、遠心力による強制除去力が作用す
るため、より効率よく置換処理を行うことができる。

【００６７】また、上記基板処理装置では、真空チャッ
ク９１によって基板Ｓを保持しているが、基板の保持形
態は真空吸着保持に限定されるものではなく、機械的に
保持するようにしてもよい。

【００６８】以上、実施の形態に即してこの発明にかか
る基板処理装置を説明したが、この発明は上記実施の形
態に限定されるものではない。例えば、上記実施の形態
にかかる基板処理装置では、置換部４０を図１の置換機
構で構成しているが、上記において説明した置換機構で
あれば、いずれの置換機構によって置換部４０を構成し
てもよい。

【００６９】また、上記においては、薬液処理（第１処
理）した後、洗浄処理（第２処理）を行う基板処理装置
に、本発明にかかる置換機構を適用する場合について説
明したが、置換機構を適用可能な基板処理装置はこれに
限定されるものではなく、第１処理液を基板に供給して
第１処理を行った後、第１処理液と異なる第２処理液を
基板に供給して第２処理を行う基板処理装置全般に上記
置換機構を適用することができる。

【００７０】

【発明の効果】以上のように、請求項１、９〜１１の発
明にかかる処理液の置換機構によれば、第２液吐出手段
によって置換領域に第２処理液を供給して第２処理液の
流れを形成し、この流れによって置換処理に際して発生
する第１および第２処理液の混合液を基板の外部に強制
的に除去するように構成しているため、優れた置換効率
で置換処理を行うことができる。

【００７１】また、請求項２〜７の発明にかかる基板処
理装置によれば、請求項１の置換機構によって置換部を
構成しているため、当該置換部における置換処理を効率
良く行うことができる。しかも、置換効率が向上するた
め、置換部において基板を長時間第２処理液に曝す必要
性がなくなり、置換部の小型化が可能となる。

【００７２】さらに、請求項８の発明にかかる基板処理
装置によれば、請求項１の置換機構によって置換部を構
成しているため、置換処理を効率良く行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明にかかる処理液の置換機構の一の実施
の形態を示す斜視図である。

【図２】図１の置換機構を上方より見た平面図である。

【図３】図３は図１の置換機構を右側方より見た側面図
である。

【図４】この発明にかかる処理液の置換機構の他の実施
の形態を示す平面図である。

【図５】この発明にかかる処理液の置換機構の別の実施
の形態を示す平面図である。

【図６】この発明にかかる処理液の置換機構のさらに別
の実施の形態を示す平面図である。

【図７】この発明にかかる置換機構を備えた基板処理装
置の第１実施の形態を示す図である。

【図８】この発明にかかる置換機構を備えた基板処理装
置の第２実施の形態を示す図である。

【図９】この発明にかかる置換機構を備えた基板処理装
置の第３実施の形態を示す図である。

【符号の説明】

１ 薬液（第１処理液） ２ 洗浄水（第２処理液） ３ （第２処理液の）流れ １１，１１Ａ，１２，１２Ａ スプレーノズル（主ノズ
ル） １１′，１２′ スリットノズル（主ノズル） １３ 液供給部 ２１ ストレートノズル（補助ノズル） ２２ 液供給部 ３０ 薬液処理部（第１処理部） ３１ 薬液処理チャンバ（第１処理チャンバ） ４０ 置換部 ４１ 置換チャンバ ５０ 洗浄処理部（第２処理部） ５１ 洗浄処理チャンバ（第２処理チャンバ） ５８ 高圧スプレーノズル（高圧処理部） ６０ 搬送部 ７０ 処理チャンバ ７１，７２ 仕切壁 ８１ エアナイフ ９１ 真空チャック（基板保持手段） ９２ 回転軸 ２１１ 液吐出口 ＣＲ 置換領域 Ｈ 開口部 Ｓ 基板 ＳＰ1，ＳＰ2，ＳＰ3 処理空間

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北山 敦久 滋賀県彦根市高宮町480番地の１ 大日本 スクリーン製造株式会社彦根地区事業所内 (72)発明者 田中 悟 滋賀県彦根市高宮町480番地の１ 大日本 スクリーン製造株式会社彦根地区事業所内

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１処理液によって所定の基板処理がな
   された基板に対して前記第１処理液と異なる第２処理液
   を供給して前記基板上で第１処理液を第２処理液に置換
   する処理液の置換機構であって、 互いに離隔配置された複数の主ノズルから第２処理液を
   前記基板に向けて集中的に吐出する第１液吐出手段と、 前記基板表面のうち前記第１液吐出手段から供給される
   第２処理液が集中する置換領域に対向配置された補助ノ
   ズルから所定の方向に第２処理液を吐出することで、前
   記置換領域において前記所定方向にほぼ平行な第２処理
   液の流れを形成する第２液吐出手段とを備えたことを特
   徴とする処理液の置換機構。
2. 【請求項２】 第１処理チャンバ内で第１処理液を基板
   に供給して第１処理を施す第１処理部と、 請求項１の置換機構で構成され、前記第１処理チャンバ
   に連設された置換チャンバ内で、前記置換機構の主およ
   び補助ノズルから吐出された第２処理液を基板に向けて
   吐出して該基板上で第１処理液を第２処理液に置換する
   置換部と、 前記置換チャンバに連設された第２処理チャンバ内で、
   第２処理液を基板に供給して第２処理を施す第２処理部
   と、 基板を前記第１処理部、前記置換部および前記第２処理
   部の順序で搬送する搬送手段とを備えたことを特徴とす
   る基板処理装置。
3. 【請求項３】 処理チャンバと、 前記処理チャンバ内に設けられ、第１処理液を基板に供
   給して第１処理を施す第１処理部と、 請求項１の置換機構で構成され、前記処理チャンバ内
   で、前記置換機構の主および補助ノズルから吐出された
   第２処理液を基板に向けて吐出して該基板上で第１処理
   液を第２処理液に置換する置換部と、 前記処理チャンバ内で前記置換部に連設してなり、前記
   第２処理液を基板に供給して第２処理を施す第２処理部
   と、 基板を前記第１処理部、前記置換部および前記第２処理
   部の順序で搬送する搬送手段とを備え、 基板を前記第１処理部、置換部および第２処理部の順序
   で搬送しつつ該基板に対する前記第１処理、置換処理お
   よび第２処理を並行して行うことを特徴とする基板処理
   装置。
4. 【請求項４】 前記第１処理部と前記置換部とが、基板
   を通過させるための開口部を有する第１仕切壁で仕切ら
   れている請求項３記載の基板処理装置。
5. 【請求項５】 前記処理チャンバと第１仕切壁で形成さ
   れ、前記第１処理部によって第１処理が行われる第１処
   理空間において、前記第１仕切壁の開口部の近傍で少な
   くとも該開口部を遮断するようにエアカーテンを形成す
   るエアカーテン形成手段をさらに備えた請求項４記載の
   基板処理装置。
6. 【請求項６】 前記置換部と前記第２処理部とが、基板
   を通過させるための開口部を有する第２仕切壁で仕切ら
   れている請求項３ないし５のいずれかに記載の基板処理
   装置。
7. 【請求項７】 前記第２処理部が、前記第２仕切壁の開
   口部の近傍に配置され、加圧された第２処理液を基板表
   面に吐出する高圧処理部を備える請求項６記載の基板処
   理装置。
8. 【請求項８】 第１処理液によって所定の基板処理がな
   された基板を保持する基板保持手段と、 請求項１の置換機構で構成され、前記基板保持手段に保
   持された基板の上方側に前記置換機構の主および補助ノ
   ズルを配置した置換部と、 前記基板保持手段と前記主および補助ノズルを、所定の
   回転軸回りに相対的に回転させる回転駆動手段とを備
   え、 前記複数の主ノズルが前記回転軸から前記基板の外周方
   向に延設される一方、 前記補助ノズルは、その液吐出口が前記回転軸近傍に位
   置するとともに、該液吐出口から吐出される第２処理液
   の吐出方向が前記主ノズルの延設方向とほぼ平行な方向
   となるように、配置されたことを特徴とする基板処理装
   置。
9. 【請求項９】 前記主ノズルが、基板上で直線状に長い
   領域にその長手方向と交差する方向から第２処理液を吐
   出するものであり、前記補助ノズルが、前記長い領域に
   その長手方向に向けて第２処理液を吐出するものである
   ことを特徴とする請求項１記載の処理液の置換機構。
10. 【請求項１０】 前記主ノズルおよび補助ノズルと、前
    記基板とが、前記長い領域の長手方向と交差する方向に
    相対移動されることを特徴とする請求項９記載の処理液
    の置換機構。
11. 【請求項１１】 前記主ノズルおよび補助ノズルと、前
    記基板とが、前記長い領域の長手方向の一端を中心とし
    て相対回転されることを特徴とする請求項９記載の処理
    液の置換機構。