JPWO2013187036A1 - 薬液処理装置 - Google Patents

Abstract

薬液処理装置（S）を、薬液タンク（12）からシャワー配管（16）を介してシャワーノズル（14）に薬液（L）を送る過程で、添加液タンク（25）から添加液配管（26）を介してシャワー配管（16）を流れる薬液（L）に添加液（L2）を補給し、シャワーノズル（14）から被処理基板（W）の表面に供給した後の薬液（L）を薬液タンク（12）に回収するように構成する。

Description

本発明は、表示パネルやこれを構成する基板、半導体ウェハ等の被処理体の表面に薬液処理を施す薬液処理装置に関し、特に、製品の低コスト化及び歩留り向上のための技術に関するものである。

近年の市場における表示パネルの急速な低下を受けて、半導体ウェハや表示パネルの製造におけるコストを削減するための対策や歩留りを向上させるための対策が強く求められている。特に、表示パネルの大型化に伴ってパネル１枚あたりの仕損による製造コスト増大が大きくなっており、表示パネルの仕損低減に対する要求が厳しくなっている。

表示パネルの製造では、パネル構成部材であるアクティブマトリクス基板やカラーフィルタ基板のエッチング処理や洗浄処理などの工程において、その基板表面に対しシャワーノズルから噴射した薬液を吹き付けて所定の薬液処理を施すことが行われている。

このような薬液処理を行う薬液処理装置は、処理反応や経時による特性変化及び揮発による濃度変化が生じにくい成分からなる主液と、このような特性変化や濃度変化が生じやすい成分を含む添加液とを薬液タンクに導入すると共に攪拌機にて攪拌して混合し、こうして生成した薬液をシャワーノズルに送って薬液処理を行い、使用済みの薬液を再び薬液タンクに回収して循環させる構成となっている。

上記のような薬液処理装置では、使用する薬液の寿命がプロセス等によって予め決められているのが一般的である。例えば、予め規定された使用回数（ライフカウント）に達したらその薬液を廃棄して新たな薬液に交換するライフカウント方式や、予め規定された使用時間（ライフタイム）が経過したらその薬液を廃棄して新たな薬液に交換するライフタイム方式がある。

表示パネルの製造コストを下げるには、上記薬液処理で用いる薬液単価の低減に加え、薬液使用量の削減や薬液のライフタイム又はライフカウント（以下、薬液ライフという）の延長が必要であり、上述した表示パネルの大型化や処理枚数の増加に応じて、特に、薬液使用量の削減及び薬液ライフの延長が長期的な工場生産を行う上で製品コストに非常に影響を及ぼす。

このことから、従来より、薬液の特性変化や濃度変化による劣化を防止して薬液ライフを延長するために、薬液処理の途中に薬液タンク内にて薬液に添加液を適宜補給することにより、薬液中の添加液成分の濃度をコントロールすることが行われている。薬液の成分濃度コントロールには、添加液の正確な量の添加は基より、薬液処理の途中に行うため、いかに素早く且つ均一に薬液に添加液を混合できるかが非常に重要である。

エッチング処理装置を例に挙げると、薬液としてのエッチング液に添加液（例えば塩酸や硝酸、硫酸等）が均一に混合されていない段階で当該エッチング液によるエッチング処理が行われると、過剰なエッチングによるパターンの断線や、エッチング不足による残渣の原因となる。

そこで、例えば、特許文献１に開示の薬液処理装置では、異なる薬液を混合して供給する薬液供給管に薬液混合部を設けると共に、該薬液混合部にて薬液を超音波振動させる超音波照射手段を備え、該超音波照射手段によって配管内の薬液を超音波振動させることにより、２液の混合を促進するようになっている。

特開２００７−１７３３６７号公報

従来構成の薬液処理装置では、薬液タンクにて薬液と添加液とを攪拌機で混合しているが、攪拌能力が不十分であり、薬液タンク内の薬液における添加液成分の濃度を均一に保つまでに時間がかかってしまい、これにより、薬液処理の処理速度が制限されるため、処理効率が悪い。

また、特許文献１の薬液処理装置では、一般的な装置構成に加えて超音波照射手段を備えるため、その分だけ装置構成が複雑になると共に、装置自体が高価なものになってしまう。

本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、簡単な装置構成で薬液中に添加液を素早く且つ十分に混合させて、薬液処理による不良発生を抑制すると共に同処理の処理効率を改善することにある。

上記の目的を達成するために、この発明では、シャワーノズルなどの薬液供給手段に薬液を送る配管の中途部にて添加液を補給するようにした。

具体的には、本発明は、被処理体の表面に薬液処理を施す薬液処理装置を対象とし、以下の解決手段を講じたものである。

すなわち、第１の発明は、
被処理体が搬入される薬液処理槽と、
添加液を貯留する添加液タンクと、
上記薬液処理槽の内部に設けられ、上記添加液の成分を含む薬液を放出して該薬液を上記被処理体の表面に上方から供給する薬液供給手段と、
上記薬液供給手段の下方に設けられ、上記薬液供給手段から被処理体に供給された薬液を貯留する薬液タンクと、
上記薬液タンクと上記薬液供給手段とを接続して上記薬液タンクの薬液を上記薬液供給手段に送る第１配管と、
上記添加液タンクと上記第１配管とを接続して上記添加液タンクの添加液を上記第１配管に流れる薬液に補給する第２配管とを備える
ことを特徴とする。

この第１の発明によると、薬液タンクから第１配管を介して薬液供給手段に薬液を送る過程で、当該第１配管を流れる薬液に添加液を補給するので、その補給された添加液は、第１配管の内部で薬液の流速により速やかに攪拌される。これにより、薬液中に添加液を素早く且つ十分に混合させることができる。このように、本発明は、特許文献１に開示の超音波照射手段のような特別な攪拌手段を備えなくても、簡単な装置構成で薬液中に添加液を素早く且つ十分に混合させることができ、薬液処理による不良発生を抑制すると共に同処理の処理効率を改善することができる。

第２の発明は、第１の発明の薬液処理装置において、
上記薬液供給手段により薬液が放出される範囲で上記被処理体の存在を検知する検知手段をさらに備え、
上記検知手段によって上記被処理体の存在が検出されないときに上記第１配管に流れる薬液に上記添加液を補給し、上記検知手段によって上記被処理体の存在が検出されたときに上記第１配管を流れる薬液に上記添加液を補給することを停止する
ことを特徴とする。

この第２の発明によると、薬液供給手段により薬液が放出される範囲に被処理体が存在しない場合にだけ選択的に第１配管に添加液を送って薬液に添加液を補給するので、添加液が補給されてすぐの薬液は、被処理体の表面に供給されることがなく、一旦は薬液タンクに回収された後に、第１配管を介して再び薬液供給手段に送られる。その過程で、薬液とこれに補給された添加液とを十分に混合させることができる。したがって、添加液が薬液に混合されにくいものであっても、薬液処理による不良発生を良好に抑制することができる。

第３の発明は、第１又は第２の発明の薬液処理装置において、
洗浄液を貯留する洗浄液タンクをさらに備え、
上記洗浄液タンクは、上記第２配管に接続されて上記第１配管に上記洗浄液を送る
ことを特徴とする。

この第３の発明によると、第２配管を介して洗浄液タンクから洗浄液を第１配管に送って、洗浄液を、薬液供給手段、薬液処理槽、薬液タンク及び第１配管に所定時間に亘って循環させることにより、薬液処理装置を洗浄することができる。さらに、第２配管が添加液の他に洗浄液タンクから洗浄液を第１配管に送る配管も兼ねるので、薬液処理装置の洗浄を行うための構成を簡略化することができる。

本発明によれば、薬液供給手段に薬液を送る送液配管の中途部にて添加液を薬液に補給することにより、簡単な装置構成で、薬液中に添加液を素早く且つ十分に混合させて、薬液処理による不良発生を抑制すると共に同処理の処理効率を改善することができる。その結果、被処理体の仕損を低減して、該被処理体が構成する製品の低コスト化を図ると共に歩留り向上させることができる。

図１は、実施形態１に係るエッチング処理装置の概略構成を示す模式図である。 図２は、実施形態１に係るエッチング処理槽及びこれに関連する構成を示す模式図である。 図３は、実施形態１に係るエッチング処理槽内部の構成を示す模式図である。 図４は、実施形態１に係るエッチングシャワーの構成を下側から示す模式図である。 図５は、実施形態２に係るエッチング処理槽内部の構成を示す模式図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は、以下の各実施形態に限定されるものではない。

《発明の実施形態１》
この実施形態１では、本発明に係る薬液処理装置の一例として、エッチング処理装置Ｓについて説明する。

本実施形態のエッチング処理装置Ｓは、例えば、液晶表示装置などの表示パネルを構成するアクティブマトリクス基板を作製する際にベース基板である絶縁性基板上に配線や電極、半導体層などのパターンを形成するのに用いられるものである。

このエッチング処理装置Ｓの処理対象である被処理基板（被処理体）Ｗは、例えば、一辺が１０００ｍｍ〜３２００ｍｍ程度の大きさの矩形平板状のガラス基板である。なお、この被処理基板Ｗは、表示パネル一枚分の大きさであってもよいし、表示パネル数枚分のマザー基板の大きさであっても構わない。

−エッチング処理装置Ｓの構成−
図１は、エッチング処理装置Ｓの概略構成を示す模式図である。

エッチング処理装置Ｓは、被処理基板Ｗの表面にウェットエッチング処理を施す装置である。このエッチング処理装置Ｓは、図１に示すように、連設された薬液処理槽であるエッチング処理槽１０、洗浄槽３０及び乾燥槽３５と、被処理基板Ｗを搬送してこれら各槽１０，３０，３５内及び各槽１０，３０，３５間を移動させる搬送手段としての搬送ライン４０とを備えている。以下、被処理基板Ｗの搬送方向１００を単に基板搬送方向１００と称する。

エッチング処理槽１０は、槽１０内に搬入された被処理基板Ｗの表面に対し、薬液としてエッチング液Ｌを供給してエッチング処理を施すように構成されている。洗浄槽３０は、エッチング処理槽１０の基板搬送方向１００下流側に隣接して配置されており、エッチング処理された被処理基板Ｗの表面を純水などの洗浄水に晒して洗浄するように構成されている。また、乾燥槽３５は、洗浄槽３０の基板搬送方向１００下流側に隣接して配置されており、洗浄処理された被処理基板Ｗの表面に残る水分をエアナイフや熱風などにより高速乾燥させるように構成されている。

搬送ライン４０は、コロユニット４３が水平方向に複数並設されて構成されている（後に参照する図２及び図３に示す）。これら複数のコロユニット４３は、回転軸４１により軸支された回転体である複数の搬送コロ４２からなり、回転軸４１の軸方向が基板搬送方向１００と直交する方向となるように、基板搬送方向１００に沿って等間隔で互いに水平に配置されていて、被処理基板Ｗを、その被処理面をエッチング処理槽１０の上方を向けた姿勢で水平搬送するようになっている。

なお、搬送ライン４０は、コロユニット４３の代わりに、細長円筒状の回転体である搬送ローラが水平方向に複数並設されて構成されていても構わず、被処理基板Ｗを搬送できるものであれば、特に限定されない。

上記搬送ライン４０は、上記各槽１０，３０，３５に形成された搬入口及び搬出口（不図示）を通って、エッチング処理装置Ｓを貫通するように設置されており、被処理基板Ｗを、エッチング処理装置Ｓの外部から内部に搬入し、エッチング処理槽１０、洗浄槽３０及び乾燥槽３５を順に経由させて搬送した後、同処理装置Ｓの外部に搬出するようになっている。

本発明に係るエッチング処理装置Ｓは、上記エッチング処理槽１０、洗浄槽３０及び乾燥槽３５のうち、特にエッチング処理槽１０とこれに関連する構成に特徴を有するので、以下に、これらの構成について図２〜図４を参照しながら詳述する。

図２は、エッチング処理槽１０とこれに関連する構成を示す模式図である。図３は、エッチング処理槽１０内部の構成を示す模式図である。

エッチング処理槽１０には、図３に示すように、基板搬送方向１００の上流端に搬入口１０ａが、同方向１００の下流端に搬出口１０ｂがそれぞれ設けられている。そして、これら搬入口１０ａと搬出口１０ｂとの間には、上記搬送ライン４０を構成する複数のコロユニット４３が水平方向に複数並設されている。

このエッチング処理槽１０の下方には、図２及び図３に示すように貯留槽１１が設置されている。この貯留槽１１の内部には、主液Ｌ１と添加液Ｌ２とが混合されたエッチング液Ｌを貯留する薬液タンク１２と、該薬液タンク１２とエッチング処理槽１０とを連通させる連通路１１ａとが設けられている。

連通路１１ａは、上下方向に延び、上端がエッチング処理槽１０の下部に接続される一方、下端が薬液タンク１２の上部に接続されており、後述するエッチングシャワー１３から散布されてエッチング処理槽１０の底面に溜まったエッチング液Ｌを薬液タンク１２内に自重により流下させるようになっている。薬液タンク１２は、この連通路１１ａを通して流入するエッチング液Ｌを一時的に貯留するようになっている。

上記エッチング液Ｌとしてメタル用エッチング液を用いる場合には、上記主液Ｌ１として、例えば、弗酸、硝酸、燐酸、塩酸、蓚酸、塩酸、硫酸などの各種酸を用い、上記添加液Ｌ２として、例えば、主液Ｌ１に用いられる酸と同種の酸で濃度が異なるものと有機物などの安定剤との混合液が用いられる。なお、主液Ｌ１の水成分が気化しやすい場合には、添加液Ｌ２として、水成分が多く含まれた液を使用することが好ましい。

また、エッチング処理槽１０内部の搬送ライン４０よりも上方には、コロユニット４３によって水平搬送される被処理基板Ｗの表面に対し上方からエッチング液Ｌを吹き付けて供給するエッチングシャワー１３が設置されている。

図４は、エッチングシャワー１３の構成を下側から示す模式図である。

エッチングシャワー１３は、図４に示すように、エッチング液Ｌ供給用の第１配管であるシャワー配管１６と、該シャワー配管１６を通して供給されたエッチング液Ｌを散布する薬液供給手段である多数のシャワーノズル１４とを備えている。

上記シャワー配管１６は、基板搬送位置に対応する箇所の側方に基板搬送方向１００に沿って延びる主管１６ａと、各々、該主管１６ａに連結されて当該主管１６ａから基板搬送方向１００と直交する方向に突出した複数本の分岐管１６ｂとを備えている。

主管１６ａは、図２に示すように、上記薬液タンク１２に接続されていて、該薬液タンク１２と各分岐管１６ｂ、ひいてはこれら分岐管１６ｂに設けられた各シャワーノズル１４とを連通させている。主管１６ａは、一端側が薬液タンク１２に接続され、且つ他端側に各分岐管１６ｂが連結されている。

この主管１６ａには、シャワー配管１６を介して薬液タンク１２からシャワーノズル１４にエッチング液Ｌを送液するための送液ポンプ１７と、主管１６ａ内を流れるエッチング液Ｌの流量を調節する流量調節バルブ１８と、主管１６ａ内を流れるエッチング液Ｌの流量を計測する流量計１９とが介設されている。これにより、エッチング処理装置Ｓは、送液ポンプ１７により主管１６ａ内を送られるエッチング液Ｌの流量を流量計１９で監視し、同管１６ａ内を送液されるエッチング液Ｌの流量を必要に応じて流量調節バルブ１８で調節可能になっている。

分岐管１６ｂは、搬送中の被処理基板Ｗの上方に位置するように基板搬送位置に対応する箇所において基板搬送方向１００に等間隔をあけて配設され、主管１６ａに対して櫛歯状をなしている。これら各分岐管１６ｂは、主管１６ａに対して固定されていても、軸周りに回動可能に構成されて後述するシャワーノズル１４をスイング動作させるようになっていてもよい。

シャワーノズル１４は、これら各分岐管１６ｂの下側部分に下方に突出するように設けられていると共に、分岐管１６ｂの突出方向に沿って配列するように同管１６ｂの基端から先端に亘り等間隔をあけて複数設けられている。これら各シャワーノズル１４は、シャワー配管１６、送液ポンプ１７、流量調節バルブ１８及び流量計１９を介して薬液タンク１２と連通している。各シャワーノズル１４の先端には、エッチング液Ｌを吹き出す吹出口が下方に向けて設けられている。

上記各シャワーノズル１４は、隣り合う分岐管１６ｂに設けられたシャワーノズル１４に対してその配列方向に半ピッチずれて配置されていて、全体として千鳥配列を構成している。このシャワーノズル１４としては、例えば、エッチング液Ｌの吹き付けパターンが円形状になるフルコーンタイプのシャワーノズルが好適に採用される。

なお、シャワーノズル１４には、上記フルコーンタイプのシャワーノズルの他に、例えば、エッチング液Ｌの吹き付けパターンが矩形状になるスクエアタイプのシャワーノズルや、同液Ｌの吹き付けパターンが楕円形状になる楕円タイプのシャワーノズルなどが採用されていても構わない。

また、エッチング処理槽１０の外部には、図２に示すように、主液Ｌ１を貯留する主液タンク２０と、添加液Ｌ２を貯留する添加液タンク２５とが設置されている。

主液タンク２０と薬液タンク１２とは、主液配管２１を介して接続されており、該主液配管２１を通して互いの内部が連通している。主液配管２１は、一端側が主液タンク２０に接続され、且つ他端側が薬液タンク１２に接続されている。

この主液配管２１には、主液タンク２０から主液配管２１を介して薬液タンク１２に主液Ｌ１を送液するための送液ポンプ２２と、主液配管２１内を流れる主液Ｌ１の流量を調節する流量調節バルブ２３と、主液配管２１内を流れる主液Ｌ１の流量を計測する流量計２４とが介設されている。これにより、エッチング処理装置Ｓは、薬液ライフが尽きて薬液タンク１２内のエッチング液Ｌを全て廃棄して新たなエッチング液Ｌに入れ替える際に、薬液タンク１２内に所定量の主液Ｌ１を供給可能になっている。

添加液タンク２５と上記シャワー配管１６の主管１６ａとは、第２配管である添加液配管２６を介して接続されており、該添加液配管２６を通して互いの内部が連通している。添加液配管２６は、一端側が添加液タンク２５に接続され、且つ他端側が主管１６ａの中途部に連結されている。

この添加液配管２６には、添加液タンク２５から当該配管２６を介して主管１６ａに添加液Ｌ２を送液するための送液ポンプ２７と、当該配管２６内を流れる添加液Ｌ２の流量を調節する流量調節バルブ２８と、当該配管２６内を流れる添加液Ｌ２の流量を計測する流量計２９とが介設されている。これにより、エッチング処理装置Ｓは、送液ポンプ２７により添加液配管２６内を送られる添加液Ｌ２の流量を流量計２９で監視し、同配管２６内を送液される添加液Ｌ２の流量を必要に応じて流量調節バルブ２８で調節可能になっている。

上記送液ポンプ１７，２２，２７、流量調節バルブ１８，２３，２８及び流量計１９，２４，２９は、制御システム（不図示）に接続されていて、該制御システムにより各々の駆動が制御されるようになっている。

上記の構成により、本実施形態のエッチング処理装置Ｓでは、薬液タンク１２に貯留されたエッチング液Ｌをシャワー配管１６を介して各シャワーノズル１４に送り、これら各シャワーノズル１４先端の吹出口から搬送中の被処理基板Ｗの表面にエッチング液Ｌを吹き付けて、同基板Ｗ表面にエッチング処理を施すようになっている。各シャワーノズル１４から吹き出したエッチング液Ｌは、エッチング処理槽１０下部にある連通路１１ａを介して薬液タンク１２に回収され、薬液ライフが尽きるまで装置Ｓ内で循環させて使用される。

そして、本実施形態のエッチング処理装置Ｓでは、薬液タンク１２からシャワー配管１６を介して各シャワーノズル１４にエッチング液Ｌが送られる過程で、添加液タンク２５から添加液配管２６を介してシャワー配管１６を流れるエッチング液Ｌに添加液Ｌ２を補給するようになっている。これによれば、シャワー配管１６内を流れるエッチング液Ｌの流速により添加液Ｌ２を速やかに攪拌して、エッチング液Ｌ中に添加液Ｌ２を素早く且つ十分に混合させることができる。

また、本実施形態のエッチング処理装置Ｓでは、薬液ライフが尽きて薬液タンク１２内のエッチング液Ｌを入れ替える際、それまで使用していたエッチング液Ｌを全て廃棄した後、主液タンク２０から薬液タンク１２内に所定量の主液Ｌ１を供給し、次いで、送液ポンプ１７の駆動により薬液タンク１２内の主液Ｌ１をシャワー配管１６を介してシャワーノズル１４に送り、その過程で、添加液タンク２５から添加液配管２６を介してシャワー配管１６に流れる主液Ｌ１に添加液Ｌ２を供給してこれら両液Ｌ１，Ｌ２を混合させる。そして、主液Ｌ１と添加液Ｌ２の混合液を、シャワーノズル１４からエッチング処理槽１０内に散布した後、連通路１１ａを通して薬液タンク１２に回収するというサイクルを所定時間に亘って実行する。これにより、薬液タンク１２に所定量のエッチング液Ｌを貯留し、薬液タンク１２内のエッチング液Ｌの入れ替えが行われる。

なお、この薬液タンク１２内のエッチング液Ｌの入れ替えは、薬液タンク１２内のエッチング液Ｌを全て廃棄した後、予め用意しておいた新たなエッチング液Ｌと単純に入れ替えることにより行われても構わない。

−エッチング処理方法−
次に、上記エッチング処理装置Ｓを用いてアクティブマトリクス基板を作製する際のエッチング処理方法について説明する。

まず、エッチング処理装置Ｓにおいてエッチング処理がなされる処理対象の被処理基板Ｗを、搬送ライン４０に載せて搬送し、搬入口１０ａからエッチング処理槽１０に搬入する。ここで、搬送ライン４０に載せられた被処理基板Ｗは、基板洗浄処理、フォトレジスト塗布処理、プリベーク処理、パターン露光処理、現像処理、及びポストベーク処理が既に施されて、その上面に薄膜が形成されたものである。

被処理基板Ｗがエッチング処理槽１０に搬入されると、制御システムが動作して、エッチングシャワー１３によるエッチング液Ｌの散布が開始される。そして、被処理基板Ｗがエッチング処理槽１０内を上流端から下流端まで搬送される間、エッチングシャワー１３から被処理基板Ｗの上面に対してエッチング液Ｌが吹き付けられてウェットエッチング処理が実行される。

また、エッチング処理を実行している間、添加液タンク２５から添加液配管２６を介してシャワー配管１６（主管１６ａ）に添加液Ｌ２が補給される。これにより、エッチング液Ｌの特性変化（劣化）を抑制して薬液ライフを延長することができる。このとき、補給された添加液Ｌ２は、シャワー配管１６の内部でエッチング液Ｌの流速により速やかに攪拌されるので、エッチング液Ｌ中に添加液Ｌ２を素早く且つ十分に混合させることができる。

上記エッチング処理が完了し、被処理基板Ｗが搬出口１０ｂに到達すると、該搬出口１０ｂを通して被処理基板Ｗがエッチング処理槽１０から搬出され、続いて、隣接する洗浄槽３０に搬入される。

被処理基板Ｗが洗浄槽３０に搬入されると、洗浄槽３０に設けられた純水シャワーノズルが作動して被処理基板Ｗの表面に純水が噴射され、該基板Ｗ表面に残ったエッチング液が洗浄される。こうして洗浄された被処理基板Ｗは、洗浄槽３０から搬出され、続いて、隣接する乾燥槽３５に搬入される。

被処理基板Ｗが乾燥槽３５に搬入されると、乾燥槽３５に設けられたエアナイフが作動して被処理基板Ｗの表面が冷風により走査されるか、若しくは同槽３５に設けられたオーブンが作動して被処理基板Ｗの表面が熱風により走査され、これにより該基板Ｗ表面が高速乾燥される。

しかる後、表面が乾燥された被処理基板Ｗは、乾燥槽３５から搬出され、エッチング処理を完了する。

−実施形態１の効果−
この実施形態１によると、薬液タンク１２からシャワー配管１６を介してシャワーノズル１４にエッチング液Ｌを送る過程でシャワー配管１６を流れるエッチング液Ｌに添加液Ｌ２を補給するので、エッチング液Ｌ中に添加液Ｌ２を素早く且つ十分に混合させることができる。これにより、簡単な装置構成で、エッチング処理による不良発生を抑制すると共に、同処理の処理効率を改善することができる。その結果、被処理基板Ｗの仕損を低減して、当該基板Ｗが構成する表示パネルの低コスト化を図ると共に歩留りを向上させることができる。

《発明の実施形態２》
図５は、この実施形態２に係るエッチング処理槽１０内部の構成を示す模式図である。なお、以降の各実施形態では、一部の構成が上記実施形態１と異なる他はエッチング処理装置Ｓについて上記実施形態１と同様に構成されているので、構成の異なる部分についてのみ説明し、同一の構成箇所は図１〜図４に基づく上記実施形態１の説明に譲ることにして、その詳細な説明を省略する。

本実施形態のエッチング処理槽１０には、搬入口１０ａ側の内部上方に被処理基板Ｗの搬入を検知する搬入検知センサ５０が、また、搬出口１０ｂ側の内部上方に被処理基板Ｗの搬出を検出する搬出検知センサ５２がそれぞれ設けられており、これら両検知センサ５０，５２によって、エッチング処理槽１０に対する被処理基板Ｗの搬入及び搬出を検出し、シャワーノズル１４からエッチング液Ｌが供給される範囲に被処理基板Ｗが存在するか否かを検知するように構成されている。

搬入検知センサ５０及び搬出検知センサ５２は、制御システムに接続されている。制御システムは、これら両検知センサ５０，５２によってエッチング処理槽１０内に被処理基板Ｗの存在が検出されるか否かに関わらず、送液ポンプ１７を駆動させて各シャワーノズル１４からエッチング液Ｌを連続して吹き出させる。

さらに、制御システムは、両検知センサ５０，５２によってエッチング処理槽１０内に被処理基板Ｗの存在が検出されないときに送液ポンプ２７を駆動させて添加液タンク２５からシャワー配管１６に添加液Ｌ２を送る一方、両検知センサ５０，５２によってエッチング処理槽１０内に被処理基板Ｗの存在が検出されたときに送液ポンプ２７を停止させて添加液タンク２５からシャワー配管１６に添加液Ｌ２を送ることを停止する。

こうして、本実施形態のエッチング処理装置Ｓでは、搬送ライン４０によって連続して搬送する被処理基板Ｗの間でエッチング処理槽１０内に被処理基板Ｗが存在しないときだけ選択的にシャワー配管１６に添加液Ｌ２を送って同配管１６内を流れるエッチング液Ｌに添加液Ｌ２を補給し、その添加液Ｌ２が補給されたエッチング液Ｌを、シャワーノズル１４から吹き出させてそのまま薬液タンク１２に戻すようになっている。

−実施形態２の効果−
この実施形態２によると、エッチング処理槽１０に被処理基板Ｗが存在しない場合にだけ選択的にシャワー配管１６に添加液Ｌ２を送ってエッチング液Ｌに添加液Ｌを補給するので、添加液Ｌ２が補給されてすぐの薬液Ｌは、被処理基板Ｗの表面に供給されることがなく、一旦は薬液タンクＬに回収された後に、再びシャワー配管１６を介して各シャワーノズル１４に送られ、その過程で、エッチング液Ｌとこれに補給された添加液Ｌ２とが十分に混合される。したがって、エッチング液Ｌと添加液Ｌ２とが混合されにくいものであっても、エッチング処理による不良発生を抑制することができる。

《発明の実施形態３》
この実施形態３に係るエッチング処理装置Ｓは、上記実施形態１の構成に加えて、洗浄液を貯留する洗浄液タンク（不図示）をさらに備えている。この洗浄液タンクは、添加液タンク２５に代えて、又は添加液配管２６に接続可能に構成されている。洗浄液としては、例えば、純水やイオン水、洗剤を含む溶液、エッチング液Ｌ成分の結晶を溶解する酸系の溶解液などが用いられる。

これにより、例えば、それまで使用していたエッチング液Ｌと異なる薬液を使用したい場合や、処理装置Ｓを停止していたがその使用を開始したい場合に、添加液配管２６に接続するタンクを添加液タンク２５から洗浄液タンクに繋ぎ換えて、送液ポンプ２７の駆動により洗浄液タンクから添加液配管２６を介してシャワー配管１６に洗浄液を流し、該洗浄液を、シャワーノズル１４、エッチング処理槽１０、薬液タンク１２及びシャワー配管１６に所定時間に亘って循環させることにより、エッチング処理装置Ｓを洗浄することができる。

−実施形態３の効果−
この実施形態３によると、添加液配管２６が洗浄液タンクから洗浄液をシャワー配管１６に送る配管も兼ねるので、エッチング処理装置Ｓの洗浄を行うための構成を簡略化することができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲は上記各実施形態に記載の範囲に限定されない。上記各実施形態が例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せに、さらにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

例えば、上記各実施形態では、薬液供給手段として被処理基板Ｗに対してエッチング液Ｌを吹き付ける複数のシャワーノズル１４を採用するエッチング処理装置Ｓについて説明したが、薬液供給手段としては、エッチング液Ｌなどの薬液を放出し、その放出した薬液を被処理基板Ｗに上方から供給するように構成されていれば、特に限定されるものではない。

また、上記各実施形態では、本発明に係る薬液処理装置としてエッチング処理装置Ｓを例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らない。本発明に係る薬液処理装置は、例えば、エッチング処理装置Ｓの他に、薬液として、洗剤や表面改質液、レジスト剥離液、その他の酸性液体やアルカリ性液体を用いた薬液処理装置であっても勿論適用することができ、薬液に添加液を補給しながら当該薬液を装置内で循環させて繰り返し使用する処理装置であれば広く適用することが可能である。

以上説明したように、本発明は、薬液に添加液を適宜補給しながら被処理体に薬液処理を施す薬液処理装置について有用であり、特に、簡単な装置構成で薬液中に添加液を素早く且つ十分に混合させて、薬液処理の不良発生を抑制すると共に同処理の処理効率を改善することが要望される薬液処理装置に適している。

Ｓ エッチング処理装置（薬液処理装置）
Ｌ エッチング液（薬液）
Ｌ１ 主液
Ｌ２ 添加液
Ｗ 被処理基板（被処理体）
１０ エッチング処理槽（薬液処理槽）
１０ａ 搬入口
１０ｂ 搬出口
１１ 貯留槽
１１ａ 連通路
１２ 薬液タンク
１３ エッチングシャワー
１４ シャワーノズル（薬液供給手段）
１６ シャワー配管（第１配管）
１６ａ 主管
１６ｂ 分岐管
１７，２２，２７ 送液ポンプ
１８，２３，２８ 流量調節バルブ
１９，２４，２９ 流量計
２０ 主液タンク
２１ 主液配管
２５ 添加液タンク
２６ 添加液配管（第２配管）
３０ 洗浄槽
３５ 乾燥槽
４０ 搬送ライン
４１ 回転軸
４２ 搬送コロ
４３ コロユニット
５０ 搬入検知センサ（検知手段）
５２ 搬出検知センサ（検知手段）
１００ 基板搬送方向

Claims (3)

1. 被処理体が搬入される薬液処理槽と、
   添加液を貯留する添加液タンクと、
   上記薬液処理槽の内部に設けられ、上記添加液の成分を含む薬液を放出して該薬液を上記被処理体の表面に上方から供給する薬液供給手段と、
   上記薬液供給手段の下方に設けられ、上記薬液供給手段から被処理体に供給された薬液を貯留する薬液タンクと、
   上記薬液タンクと上記薬液供給手段とを接続して上記薬液タンクの薬液を上記薬液供給手段に送る第１配管と、
   上記添加液タンクと上記第１配管とを接続して上記添加液タンクの添加液を上記第１配管に流れる薬液に補給する第２配管とを備える
   ことを特徴とする薬液処理装置。
2. 請求項１に記載の薬液処理装置において、
   上記薬液供給手段により薬液が放出される範囲で上記被処理体の存在を検知する検知手段をさらに備え、
   上記検知手段によって上記被処理体の存在が検出されないときに上記第１配管に流れる薬液に上記添加液を補給し、上記検知手段によって上記被処理体の存在が検出されたときに上記第１配管を流れる薬液に上記添加液を補給することを停止する
   ことを特徴とする薬液処理装置。
3. 請求項１又は２に記載の薬液処理装置において、
   洗浄液を貯留する洗浄液タンクをさらに備え、
   上記洗浄液タンクは、上記第２配管に接続されて上記第１配管に上記洗浄液を送る
   ことを特徴とする薬液処理装置。

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