JPWO2010098263A1 - 基板の処理装置及び処理方法 - Google Patents
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Abstract
処理液によって処理される基板が供給される処理部（２）と、処理液が貯えられる貯液タンク（１）と、貯液タンクの処理液を処理部に供給して基板を処理してから貯液タンクに戻す給液管（３）及び回収管（２８）と、給液管に設けられ処理液に含まれる気体を除去する脱気装置（１２）を具備する。
Description
この発明は液晶表示パネルに用いられるガラス基板や半導体ウエーハなどの基板を処理液によって処理する基板の処理装置及び処理方法に関する。
たとえば、液晶表示装置や半導体装置の製造工程においては、これらの対象物であるガラス基板や半導体ウエーハなどの基板にレジストを塗布し、現像液によって現像処理してからエッチング処理をすることで、基板の表面に回路パターンを精密に形成する。基板に回路パターンを形成したならば、その基板の表面に付着残留しているレジスト膜やレジスト残渣などの有機物を剥離液によって除去する剥離処理が行われる。
このような基板の処理に用いられる処理液としての上記現像液や剥離液は高価である。そのため、上記基板を処理した処理液を回収して繰り返し使用することで、基板の処理コストの低減を図るということが考えられている。
特許文献１には基板の表面に付着残留したレジストを剥離液によって除去することが示されている。しかしながら、剥離液を循環させて繰り返し使用するということは示されていない。
たとえば、現像液の場合には大気中の二酸化炭素（ＣＯ２ ）と中和反応して劣化するということがあり、剥離液の場合には酸素（Ｏ２ ）と酸化反応して劣化するということがある。
しかも、現像液には炭酸水素カリウム（ＫＨＣＯ３ ）や炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ３ ）が含まれている。そして、現像液を循環ポンプによって加圧して循環経路を循環させると、上記炭酸水素カリウムや炭酸水素ナトリウムには循環ポンプや循環経路の流路抵抗などによる熱エネルギが加わり、その熱エネルギによって分解して二酸化炭素が発生するということがある。そのため、そのことも処理液を早期に劣化させる原因となるということがあった。
この発明は処理液を循環させて繰り返して使用する際、処理液に含まれる気体を除去することで、処理液が早期に劣化するのを防止するようにした基板の処理装置及び処理方法を提供することにある。
上記課題を解決するためにこの発明は、基板を処理液によって処理する処理装置であって、
上記処理液によって処理される上記基板が供給される処理部と、
上記処理液が貯えられる貯液タンクと、
この貯液タンクの処理液を上記処理部に供給して上記基板を処理してから上記貯液タンクに戻す循環管路と、
この循環管路に設けられ上記処理液に含まれる気体を除去する脱気手段と
を具備したことを特徴とする基板の処理装置を提供することにある。
上記処理液によって処理される上記基板が供給される処理部と、
上記処理液が貯えられる貯液タンクと、
この貯液タンクの処理液を上記処理部に供給して上記基板を処理してから上記貯液タンクに戻す循環管路と、
この循環管路に設けられ上記処理液に含まれる気体を除去する脱気手段と
を具備したことを特徴とする基板の処理装置を提供することにある。
また、この発明は、基板を処理液によって処理する処理方法であって、
基板を処理部に供給する工程と、
貯液タンクに貯えられた処理液を上記処理部に供給してから上記貯液タンクに回収する工程と、
上記貯液タンクから上記処理部に供給される上記処理液に含まれた気体を除去する工程と
を具備したことを特徴とする基板の処理方法を提供することにある。
基板を処理部に供給する工程と、
貯液タンクに貯えられた処理液を上記処理部に供給してから上記貯液タンクに回収する工程と、
上記貯液タンクから上記処理部に供給される上記処理液に含まれた気体を除去する工程と
を具備したことを特徴とする基板の処理方法を提供することにある。
この発明は、基板を処理液によって処理する処理装置であって、
上記処理液によって処理される上記基板が供給される処理部と、
上記処理液が貯えられる貯液タンクと、
この貯液タンクの処理液を上記処理部に供給して上記基板を処理してから上記貯液タンクに戻す第１の循環管路と、
処理液に対して反応しない気体を微細バブルにして処理液に混入させるバブル発生手段を有し、上記貯液タンクの処理液を上記バブル発生手段に供給してから上記貯液タンクに戻すことで、その処理液に含まれた微細バブルによって上記処理部から上記貯液タンクに戻った処理液に含まれる気体を除去させる第２循環管路と
を具備したことを特徴とする基板の処理装置を提供することにある。
上記処理液によって処理される上記基板が供給される処理部と、
上記処理液が貯えられる貯液タンクと、
この貯液タンクの処理液を上記処理部に供給して上記基板を処理してから上記貯液タンクに戻す第１の循環管路と、
処理液に対して反応しない気体を微細バブルにして処理液に混入させるバブル発生手段を有し、上記貯液タンクの処理液を上記バブル発生手段に供給してから上記貯液タンクに戻すことで、その処理液に含まれた微細バブルによって上記処理部から上記貯液タンクに戻った処理液に含まれる気体を除去させる第２循環管路と
を具備したことを特徴とする基板の処理装置を提供することにある。
この発明は、基板を処理液によって処理する処理方法であって、
基板を処理部に供給する工程と、
貯液タンクに貯えられた処理液を上記処理部に供給してから上記貯液タンクに回収する工程と、
上記貯液タンクの処理液に、この処理液に対して反応しない気体を微細バブルにして混入させる工程と、
微細バブルが混入された処理液を上記貯液タンクに戻すことで、この処理液に含まれた微細バブルによって上記処理部から上記貯液タンクに回収された処理液に含まれる気体を除去する工程と、
を具備したことを特徴とする基板の処理方法を提供することにある。
基板を処理部に供給する工程と、
貯液タンクに貯えられた処理液を上記処理部に供給してから上記貯液タンクに回収する工程と、
上記貯液タンクの処理液に、この処理液に対して反応しない気体を微細バブルにして混入させる工程と、
微細バブルが混入された処理液を上記貯液タンクに戻すことで、この処理液に含まれた微細バブルによって上記処理部から上記貯液タンクに回収された処理液に含まれる気体を除去する工程と、
を具備したことを特徴とする基板の処理方法を提供することにある。
この発明によれば、貯液タンクの処理液を循環させて基板の処理に使用する際、処理液に含まれる気体を除去するようにした。そのため、処理液に大気中の気体元素が入り込んでも、その気体元素を除去することが可能となるから、大気中に含まれる気体元素によって処理液が早期に劣化するのを防止することができる。
以下、この発明の一実施の形態を図１乃至図４を参照しながら説明する。
図１はこの発明の処理装置の概略的構成を示し、この処理装置は現像液や剥離液などの処理液Ｌが貯えられた貯液タンク１を備えている。この貯液タンク１の底部には処理液Ｌをガラス基板や半導体ウエーハなどの基板Ｗを処理するための処理部２に供給する処理液供給管路を構成する給液管３の一端が接続されている。
図１はこの発明の処理装置の概略的構成を示し、この処理装置は現像液や剥離液などの処理液Ｌが貯えられた貯液タンク１を備えている。この貯液タンク１の底部には処理液Ｌをガラス基板や半導体ウエーハなどの基板Ｗを処理するための処理部２に供給する処理液供給管路を構成する給液管３の一端が接続されている。
上記給液管３の他端は上記処理部２に設けられたシャワーパイプ４に接続されている。シャワーパイプ４には複数のノズル５が所定間隔、たとえば等間隔で設けられている。上記シャワーパイプ４の下方には上記基板Ｗを搬送する搬送手段としての搬送ローラからなる搬送コンベア６が上記処理部２及びこの処理部２の前後方向にわたって設けられている。なお、搬送手段はチェーンコンベアなどであってもよい。
上記基板Ｗは上記搬送コンベア６によって上記処理部２に搬入される。上記シャワーパイプ４は長手方向を基板Ｗの搬送方向と交差させて配設されている。それによって、上記基板Ｗが搬送コンベア６によって上記処理部２内を搬送されることで、上面全体に処理液Ｌが供給されて処理されるようになっている。
上記貯液タンク１に接続された上記給液管３の一端部には第１の循環ポンプ１１が設けられ、この第１の循環ポンプ１１と上記貯液タンク１との間には処理液Ｌに含まれた気体を除去する脱気手段である、脱気装置１２が設けられている。
上記脱気装置１２は図２に示すように一端に流入口１３、他端に流出口１４が形成された液密状の容器１５を有する。この容器１５内の一端部と他端部にはそれぞれ仕切板１６が設けられている。これらの仕切板１６は上記容器１５内を、上記流入口１３に連通位置する流入室１７と、上記流出口１４に連通位置する流出室１８と、一対の仕切板１６間に位置する減圧室１９とに隔別している。この減圧室１９には内部の気圧を減圧する減圧ポンプ２１が配管接続されている。
上記減圧室１９には、一端が一方の仕切板１６に液密に保持され、他端が他方の仕切板１６に液密に保持された脱気部材２２が設けられている。この脱気部材２２は気体を通して液体を通すことのない材料によって形成された微細径の多数の筒状の中空糸２２ａを束ねて構成されていて、その一端は上記流入室１７に連通させ、他端は上記流出室１８に連通させている。
それによって、上記第１の循環ポンプ１１が作動して上記貯液タンク１内の処理液Ｌが図２に矢印で示すように上記容器１５の流入口１３から流入室１７に供給されると、その処理液Ｌは脱気部材２２の中空糸２２ａの内部を通って流出室１８に流れて流出口１４から流出するようになっている。
処理液Ｌが上記脱気部材２２の中空糸２２ａ内を流れるとき、上記減圧室１９が減圧ポンプ２１によって負圧に減圧されていることで、上記処理液Ｌに含まれる気体だけが中空糸２２ａの周壁膜を通って減圧室１９に吸引される。つまり、処理液Ｌから気体が分離される。そして、分離された気体は上記減圧ポンプ２１によって減圧室１９の外部に排出されるようになっている。
上記脱気装置１２によって気体が除去された処理液Ｌはバブル発生器２４に上記第１の循環ポンプ１１の圧力によって供給される。このバブル発生器２４には処理液Ｌとともにガス供給部２５から処理液Ｌと反応しない気体、たとえば窒素やアルゴンなどの不活性ガスが加圧されて供給される。
なお、処理液Ｌが現像液の場合、処理液Ｌと反応しない気体としては不活性ガスでなく、酸素であってもよい。
なお、処理液Ｌが現像液の場合、処理液Ｌと反応しない気体としては不活性ガスでなく、酸素であってもよい。
上記バブル発生器２４に供給された処理液Ｌと不活性ガスは、このバブル発生器２４の内部を圧力差に応じた異なる速度で旋回運動しながら流れる。それによって、処理液Ｌと不活性ガスの旋回速度の差で不活性ガスが処理液Ｌによって剪断されるから、不活性ガスがナノバブルやマイクロナノバブルなどの微細バブルとなって処理液Ｌ中に含まれることになる。
微細バブルが含まれた処理液Ｌは上記給液管３を流れて上記シャワーパイプ４に供給され、そのシャワーパイプ４から搬送コンベア６によって処理部２内を搬送される基板Ｗの上面に向けて噴射供給される。
それによって、基板Ｗの上面は処理液Ｌによって現像や剥離などの処理が行われる。そして、基板Ｗを処理した処理液Ｌは、処理部２に接続された上記給液管３とで循環管路を形成する回収管２８を通じて上記貯液タンク１に回収されるようになっている。つまり、処理液Ｌは給液管３及び回収管２８を流れて循環し、繰り返して使用されるようになっている。
つぎに、上記構成の処理装置によって基板Ｗを処理するときの作用について説明する。
基板Ｗを処理するに先立って、第１の循環ポンプ１１及び減圧ポンプ２１を作動させる。それによって、貯液タンク１内の処理液Ｌは脱気装置１２に供給され、この脱気装置１２の容器１５の流入口１３から流入し、減圧室１９の脱気部材２２を構成する中空糸２２ａの内部空間を通って流出口１４から流出してバブル発生器２４へ流れる。
処理液Ｌが減圧室１９の脱気部材２２を通過するとき、この減圧室１９が減圧ポンプ２１によって減圧されていることで、処理液Ｌに含まれた酸素や二酸化炭素などの気体が除去される。
それによって、脱気装置１２から流出する処理液Ｌには気体が含まれていないから、処理液Ｌに含まれる気体によって処理液Ｌの劣化が促進されるということがない。たとえば、処理液Ｌが現像液の場合には二酸化炭素が現像液と中和反応して現像液の劣化を促進させ、処理液が剥離液の場合には酸素が剥離液と酸化反応して剥離液の劣化を促進させることになるが、処理液からは酸素や二酸化炭素などの気体が除去されているため、処理液Ｌが気体によって早期に劣化するのが防止される。
このようにして劣化を促進する気体が除去された処理液Ｌは上記第１の循環ポンプ１１によって加圧されてバブル発生器２４に供給される。つまり、処理液Ｌは酸素や二酸化炭素などの気体によって劣化させられることなくバブル発生器２４に供給される。このバブル発生器２４には、処理液Ｌとともにガス供給部２５の不活性ガスが加圧されて供給される。
バブル発生器２４に処理液Ｌと不活性ガスが供給されると、これらは旋回流となって内部を異なる旋回速度で流れ、その旋回速度の差によって不活性ガスが処理液Ｌによって剪断されてナノバブルやマイクロナノバブルなどの微細バブルが発生し、その微細バブルが処理液Ｌに混入する。
微細バブルが混入した処理液Ｌは第１の循環ポンプ１１の圧力によって給液管３を流れてシャワーパイプ４に到達し、このシャワーパイプ４に設けられた複数のノズル５から搬送コンベア６によって処理部２内を搬送される基板Ｗの上面に向かって噴射される。
それによって、基板Ｗは処理液Ｌが現像液であれば現像処理が行われ、剥離液であれば基板Ｗに付着残留しているレジストが剥離除去されることになる。
それによって、基板Ｗは処理液Ｌが現像液であれば現像処理が行われ、剥離液であれば基板Ｗに付着残留しているレジストが剥離除去されることになる。
処理液Ｌがシャワーパイプ４のノズル５から基板Ｗに向かって噴射されるとき、処理液Ｌは大気に接触するため、大気中に含まれるに二酸化炭素や酸素などの気体を溶解して劣化を招く虞がある。
しかしながら、シャワーパイプ４のノズル５から基板Ｗに向かって噴射される処理液Ｌには不活性ガスの微細バブルが含まれている。そのため、ノズル５から基板Ｗに向かって噴射される処理液Ｌは、その処理液Ｌに微細バブルが含まれていることによって大気中の二酸化炭素や酸素などの気体元素が溶解し難くなる。
つまり、処理部２で処理液Ｌをノズル５から基板Ｗに向けて噴射すると、処理液Ｌと大気との接触面積が増大して大気中の二酸化炭素や酸素などの気体元素を溶解しやすい状態となるが、処理液Ｌには微細バブルが含まれていることで、大気中の二酸化炭素や酸素が溶解し難くなるため、処理液Ｌを基板Ｗに向けて噴射しても劣化し難い。
とくに、処理液Ｌに不活性ガスの微細バブルを飽和状態若しくは飽和状態に近い状態となるまで含ませておけば、その処理液Ｌに大気中の二酸化炭素や酸素がより一層溶解し難くなるから、処理液Ｌの劣化をさらに確実に防止することができる。
さらに、処理液Ｌに不活性ガスの微細バブルを含ませることで、微細バブルを含む処理液Ｌが貯液タンク１に戻ると、この貯液タンク１内に貯留された処理液Ｌに対して微細バブルのバブリング作用によって処理液Ｌに含まれた大気中の二酸化炭素や酸素等を除去することができる。
したがって、処理部２に供給される処理液Ｌに不活性ガスの微細バブルが飽和状態若しくは飽和状態に近い状態で含まれていることと相俟って、貯液タンク１に戻る処理液Ｌに大気中の二酸化炭素や酸素等が含まれ難くなるということになる。
しかも、処理槽２で基板Ｗに微細バブルを含む処理液Ｌを供給することで、たとえば基板Ｗから除去されたレジストなどのプラスの電位の塵埃が基板Ｗと同じ電位であるマイナス電位の微細バブルによって覆われる。そのため、基板Ｗと塵埃との間に反発力が生じて塵埃が基板Ｗから除去されることになるから、除去された塵埃が基板Ｗに再付着するのを防止することができる。
処理液Ｌが現像液の場合、大気中に含まれる二酸化炭素の接触によって劣化するだけでなく、給液管３を循環する際に第１の循環ポンプ１１から熱エネルギを受けたり、給液管３を流れるときの流路抵抗によって熱エネルギが生じると、その熱エネルギによって現像液に最初から含まれている炭酸水素カリウムや炭酸水素ナトリウムが熱分解して二酸化炭素が発生し、その二酸化炭素によって処理液Ｌの劣化を促進するということがある。
しかしながら、現像液に含まれる二酸化炭素は脱気装置１２によって除去されるから、現像液に含まれる炭酸水素カリウムや炭酸水素ナトリウムが熱分解して二酸化炭素が発生しても、現像液が早期に劣化するのを防止することができる。
このようにして基板Ｗを処理した処理液Ｌは、回収管２８を通じて貯液タンク１に回収された後、第１の循環ポンプ１１によって給液管３を流れて処理部２に供給されるという循環が繰り返して行われる。
すなわち、上記構成の処理装置によれば、処理液Ｌに含まれる気体は脱気装置１２によって除去されるから、処理液Ｌが二酸化炭素や酸素などの気体によって早期に劣化するのを確実に防止することができる。
脱気された処理液Ｌがシャワーパイプ４のノズル５から基板Ｗに噴射されると、その処理液Ｌは大気に接触するから、大気に含まれる気体を溶解して劣化する虞がある。しかしながら、ノズル５から噴射される処理液Ｌにはバブル発生器２４によって処理液Ｌと反応しない不活性ガスなどの気体によって作られた微細バブルが含まれている。
そのため、処理液Ｌが大気と接触しても、すでに微細バブルが含まれた処理液Ｌには大気中の二酸化炭素や酸素などの気体が溶解し難いから、そのことによっても処理液Ｌが早期に劣化するのを防止することができる。
図３のグラフＡ〜Ｄは脱気後における純水に含まれる酸素濃度の変化を時間の経過とともに測定したグラフである。同図においてグラフＡは純水を脱気し、循環させずにその状態で放置したときの酸素濃度の変化を測定した場合であり、グラフＢは循環を１５分行った後、Ｎ２ バブルを混入し、その後放置したときの酸素濃度の変化を測定場合である。
グラフＣは循環を１５分行い、ＣＯ２ バブルを混入し、その後放置したときの酸素濃度の変化を測定した場合であり、グラフＤは循環を１５分行い、バブルを混入しないで、その後放置したときの酸素濃度の変化を測定した場合である。
以上の実験から、純水に含まれる酸素を脱気しても、グラフＣ、Ｄのように循環させることで純水中の酸素濃度が増加すること、及びグラフＢのように純水を循環させても、Ｎ２ バブルを混入することで、酸素濃度の増加が抑制されることが分かる。また、グラフＡのように、脱気した後、循環させなければ酸素濃度が大きく増加しないことも分かる。
図４は上記一実施の形態に示された処理装置によって処理液Ｌを循環させたとき、処理液Ｌの酸素濃度の変化を測定したグラフである。このグラフで横軸のＸ１−Ｘ２の範囲は純水にバブルを混入せずに循環させたときの酸素濃度の変化を測定しており、Ｘ２−Ｘ３、Ｘ３−Ｘ４及びＸ４−Ｘ５の範囲はそれぞれＮ２ バブルを混入させて循環したときの酸素濃度を変化を測定している。つまり、純水に循環の度にＮ２ バブルを混入させるようにした。
このことから、純水にＮ２ バブルを混入させて循環させることで、溶存酸素濃度を減少させることができることが分かる。溶存酸素濃度が減少する理由としては、純水を繰り返し循環させることで、純水に含まれるＮ２ バブル量が次第に増加することによるものと考えられる。つまり、純水に含まれるＮ２ バブル量が増加することで、大気の酸素が入り込み難くなるためであると考えられる。
図５はこの発明の第２の実施の形態を示す処理装置の構成図である。なお、図１に示す処理装置と同一部分には同一記号を付して詳細な説明は省略する。
この実施の形態では、貯液タンク１に貯えられた処理液Ｌは、脱気装置１２で気体が脱気されてからバブル発生器２４に供給される。このバブル発生器２４よって処理液Ｌに微細バブルが混入されたならば、その処理液Ｌは給液管３によって貯液タンク１に戻されて貯えられる。貯液タンク１に貯えられた処理液Ｌは、この貯液タンク１から脱気装置１２及びバブル発生器２４を通って貯液タンク１に戻る、という循環を繰り返すことになる。
この実施の形態では、貯液タンク１に貯えられた処理液Ｌは、脱気装置１２で気体が脱気されてからバブル発生器２４に供給される。このバブル発生器２４よって処理液Ｌに微細バブルが混入されたならば、その処理液Ｌは給液管３によって貯液タンク１に戻されて貯えられる。貯液タンク１に貯えられた処理液Ｌは、この貯液タンク１から脱気装置１２及びバブル発生器２４を通って貯液タンク１に戻る、という循環を繰り返すことになる。
一方、貯液タンク１とシャワーパイプ４は中途部に第２の循環ポンプ３１が設けられた循環管路を構成する給液管３ａによって接続されている。基板Ｗを処理するときには上記第２の循環ポンプ３１を作動させることで、微細バブルを含む処理液Ｌが貯液タンク１から上記シャワーパイプ４に供給され、このシャワーパイプ４のノズル５から基板Ｗに噴射されることになる。
そして、基板Ｗに供給された処理液Ｌは回収管２８によって貯液タンク１に回収され、この貯液タンク１から脱気装置１２とバブル発生器２４を通って貯液タンク１に戻るという循環を繰り返す。
このような構成によれば、処理部２で基板Ｗを処理していないときであっても、貯液タンク１内の処理液Ｌをバブル発生器２４、貯液タンク１及び脱気装置１２の間で循環させ、処理タンク１内に十分に脱気された処理液Ｌを貯えておくことができる。そのため、基板Ｗを処理する際、脱気され、かつ微細バブルが混入されて貯液タンク１に貯えられた処理液Ｌを、基板Ｗに迅速に供給することができる。
しかも、基板Ｗに供給する前に、処理液Ｌを貯液タンク１から脱気装置１２とバブル発生器２４を通って貯液タンク１に戻すという循環を繰り返して行うことで、処理液Ｌに含まれる溶存酸素濃度を低下させることができる。
なお、処理液Ｌに含まれる溶存酸素濃度を低下させる場合には、バブル発生器２４で処理液ＬにＮ２ バブルを混入させるようにする。
図６はこの発明の第３の実施の形態を示す処理装置の構成図である。なお、図１に示す処理装置と同一部分には同一記号を付して詳細な説明は省略する。
この第３の実施の形態は、図５に示す第２の実施の形態の変形例であって、貯液タンク１に貯えられた処理液Ｌは第１の循環ポンプ１１によってバブル発生器２４に直接、供給されるようになっている。つまり、この第３の実施の形態では、上記第２の実施の形態に対して給液管３に設けられた脱気装置１２が除去されているという点で相違している。
この第３の実施の形態は、図５に示す第２の実施の形態の変形例であって、貯液タンク１に貯えられた処理液Ｌは第１の循環ポンプ１１によってバブル発生器２４に直接、供給されるようになっている。つまり、この第３の実施の形態では、上記第２の実施の形態に対して給液管３に設けられた脱気装置１２が除去されているという点で相違している。
なお、第３の実施の形態において、貯液タンク１の処理液Ｌの一部を処理部２に供給してから貯液タンク１に戻す経路を第１の循環管路とし、貯液タンク１の処理液Ｌの一部をバブル発生器２４に供給してから貯液タンク１に戻す経路を第２の循環管路とする。
このような構成によると、処理部２でシャワーパイプ４から基板Ｗに供給された処理液Ｌは、第１の循環管路によって二酸化炭素や酸素などの気体を溶解して回収管２８によって貯液タンク１に戻されるという循環をする。
一方、貯液タンク１の処理液Ｌは、第２の循環管路によってガス供給部２５からの不活性ガスとともにバブル発生器２４に供給され、ナノバブルやマイクロナノバブルなどの微細バブルが混入されて貯液タンク１に戻されるという循環をする。
バブル発生器２４によって微細バブルが含まれた処理液Ｌが貯液タンク１に戻されると、この貯液タンク１に処理部２から戻った酸素や二酸化炭素などの溶存ガスが含まれた処理液Ｌと混合する。
それによって、処理部２から戻る二酸化炭素や酸素などの気体を溶解した処理液Ｌに、バブル発生器２４で微細バブルが含まれた、第２の循環管路によって貯液タンク１とバブル発生器２４の間を循環する処理液Ｌが混合するから、バブル発生器２４からの処理液Ｌに含まれる微細バブルのバブリング作用によって処理部２からの処理液Ｌに溶解された二酸化炭素や酸素などの気体が除去されることになる。
つまり、バブル発生器２４で微細バブルが混入された処理液Ｌを、第２の循環管路によって貯液タンク１に循環させることで、第１、第２の実施の形態に示された脱気装置１２を用いなくとも、第１の循環管路によって処理部２から貯液タンク１に戻る処理液Ｌにもともと含まれたり、処理液Ｌを基板Ｗに供給することで含まれる二酸化炭素や酸素などの気体を除去することができる。
また、処理部２で基板Ｗを処理していないときであっても、貯液タンク１内の処理液Ｌをバブル発生器２４と貯液タンク１の間で循環させ、処理タンク１内に十分に脱気された処理液Ｌを貯えておくことができる。そのため、基板Ｗを処理する際、脱気され、かつ微細バブルが混入されて貯液タンク１に貯えられた処理液Ｌを、基板Ｗに迅速に供給することができる。
図７は図６に示す第３の実施の形態の変形例を示す第４の実施の形態であって、この第４の実施の形態では貯液タンク１に貯えられた処理液Ｌの給液管３と、ガス供給部２５からの不活性ガスを供給する給気管２５ａを第１の循環ポンプ１１の吸引側に接続する。そして、バブル発生器２４には上記第１の循環ポンプ１１によって処理液Ｌと不活性ガスが予め混合してから供給する。
それによって、予め混合された処理液Ｌと不活性ガスがバブル発生器２４の内部を旋回しながら流れて攪拌されることで、不活性ガスが微細バブルとなるから、処理液Ｌに微細バブルを効率よく混合させることができる。
なお、第４の実施の形態においても、第３の実施の形態と同様、貯液タンク１の処理液Ｌの一部を処理部２に供給してから貯液タンクに戻す経路を第１の循環管路とし、貯液タンク１の処理液Ｌの一部をバブル発生器２４に供給してから貯液タンク１に戻す経路を第２の循環管路とする。
このような構成であっても、図６に示す第３の実施の形態と同様、第１の循環管路によって処理部２から貯液タンク１に戻った二酸化炭素や酸素などの気体を溶解した処理液Ｌに、第２の循環管路によってバブル発生器２４と貯液タンク１の間を循環する処理液Ｌに含まれる微細バブルを混合させることができる。
それによって、処理部２で処理液Ｌに二酸化炭素や酸素などの気体が溶解しても、その気体は第２の循環管路を循環して貯液タンク１に戻った処理液に含まれる微細バブルのバブリング作用によって良好に除去されることになる。
図８は処理液に微細気泡を供給したときの経過時間と、処理液に含まれる溶存酸素量との関係を示したグラフである。このグラフは第３、第４の実施の形態において、処理液に第１の循環管路によって酸素を溶解させ、溶解の開始後、酸素量が約３５ｍｇ／ｌになった約１４分後に、第２の循環管路によって循環する処理液に微細バブルの供給を開始したところ、微細バブルの供給を開始してから約６分後である、経過時間で約２０分後に、貯液タンク１の処理液中の溶存酸素量が大幅に低下したことが確認された。
なお、上記各実施の形態では処理部として基板を搬送コンベアで搬送しながら処理する例を挙げて説明したが、処理部としては基板を回転させながら処理液を供給する、いわゆるスピン処理装置であってもよい。
また、バブル発生器としては上記各実施の形態に挙げた構成のものに限定されず、たとえばフィルタに気体を加圧して通すことで、液体中にバブルを発生させる、所謂加圧方式など、他の構成であってもよい。
１…貯液タンク、２…処理部、３…給液管（循環管路）、４…シャワーパイプ、５…ノズル、６…搬送コンベア、１１…循環ポンプ、１２…脱気装置、１９…減圧室、２２…脱気部材、２４…バブル発生器、２８…回収管（循環管路）。
図７は図６に示す第３の実施の形態の変形例を示す第４の実施の形態であって、この第４の実施の形態では貯液タンク１に貯えられた処理液Ｌの給液管３と、ガス供給部２５からの不活性ガスを供給する給気管２５ｂを第１の循環ポンプ１１の吸引側に接続する。そして、バブル発生器２４には上記第１の循環ポンプ１１によって処理液Ｌと不活性ガスが予め混合してから供給する。
Claims (9)
- 基板を処理液によって処理する処理装置であって、
上記処理液によって処理される上記基板が供給される処理部と、
上記処理液が貯えられる貯液タンクと、
この貯液タンクの処理液を上記処理部に供給して上記基板を処理してから上記貯液タンクに戻す循環管路と、
この循環管路に設けられ上記処理液に含まれる気体を除去する脱気手段と
を具備したことを特徴とする基板の処理装置。 - 上記循環管路には、上記処理液に対して反応しない気体を微細バブルにして上記脱気手段によって脱気された処理液に混合させるバブル発生手段が設けられていることを特徴とする基板の請求項１記載の処理装置。
- 上記処理液は剥離液であって、上記脱気手段は上記処理液に含まれる酸素を除去し、上記バブル発生手段は上記処理液と反応しない気体を微細バブルにして上記処理液に混合させることを特徴とする請求項２記載の基板の処理装置。
- 上記処理液は現像液であって、上記脱気手段は上記処理液に含まれる二酸化炭素を除去し、上記バブル発生手段は上記処理液と反応しない気体を微細バブルにして上記処理液に混合させることを特徴とする請求項２記載の基板の処理装置。
- 上記循環管路は、上記貯液タンク、上記脱気手段及び上記バブル発生手段の間で気体が除去されて微細バブルが混合された処理液を循環させる部分と、上記貯液タンクに貯えられた処理液を上記供給部に供給する部分を有することを特徴とする請求項２記載の基板の処理装置。
- 基板を処理液によって処理する処理方法であって、
基板を処理部に供給する工程と、
貯液タンクに貯えられた処理液を上記処理部に供給してから上記貯液タンクに回収する工程と、
上記貯液タンクから上記処理部に供給される上記処理液に含まれた気体を除去する工程と
を具備したことを特徴とする基板の処理方法。 - 処理液に含まれた気体を除去した後、上記処理液を上記処理部に供給する前に、上記処理液に対して反応しない気体を微細バブルにして上記処理液に混合させる工程を有することを特徴とする請求項６記載の基板の処理方法。
- 基板を処理液によって処理する処理装置であって、
上記処理液によって処理される上記基板が供給される処理部と、
上記処理液が貯えられる貯液タンクと、
この貯液タンクの処理液を上記処理部に供給して上記基板を処理してから上記貯液タンクに戻す第１の循環管路と、
処理液に対して反応しない気体を微細バブルにして処理液に混入させるバブル発生手段を有し、上記貯液タンクの処理液を上記バブル発生手段に供給してから上記貯液タンクに戻すことで、その処理液に含まれた微細バブルによって上記処理部から上記貯液タンクに戻った処理液に含まれる気体を除去させる第２循環管路と
を具備したことを特徴とする基板の処理装置。 - 基板を処理液によって処理する処理方法であって、
基板を処理部に供給する工程と、
貯液タンクに貯えられた処理液を上記処理部に供給してから上記貯液タンクに回収する工程と、
上記貯液タンクの処理液に、この処理液に対して反応しない気体を微細バブルにして混入させる工程と、
微細バブルが混入された処理液を上記貯液タンクに戻すことで、この処理液に含まれた微細バブルによって上記処理部から上記貯液タンクに回収された処理液に含まれる気体を除去する工程と、
を具備したことを特徴とする基板の処理方法。
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