KR100764683B1 - 기판처리장치 - Google Patents

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Abstract

반송로(171)를 따라 대략 수평자세로 반송되고 있는 기판(B)에 소정의 처리를 실시하는 기판처리장치(10)로서, 반송중의 기판(B)에 소정의 처리액을 공급하는 처리액 공급장치로서의, 공급한 처리액을 기판(B)으로부터 회수 가능하게 구성된 액회수형 노즐장치(20)와, 상기 처리액이 공급된 후의 기판(B)상에 잔류되어 있는 처리액을 제거하는 처리액 제거장치로서의, 기판(B)상의 잔류 처리액을 기류에 의해 불어날리도록 구성된 에어 나이프(30)가 반송로(171)를 따라 직렬로 설치되어 있다. 기판처리장치의 더나은 컴팩트화를 실현할 수 있도록 한다.

Description

기판처리장치{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS}
도1은, 본 발명의 일실시형태의 기판처리장치의 개략구조를 나타내는 종단면도이다.
도2는, 도1에 나타내는 기판처리장치의 횡단면도이다.
도3은, 상기 기판처리장치에 설치된, 액회수형 노즐장치, 에어 나이프 및 액유지용 노즐장치의 위치 관계를 나타내는 사시도이다.
도4는, 도3에 나타내는 액회수형 노즐장치의 종단면도이다.
본 발명은, 액정이나 각종의 전자부품 등이 마운트되는 유리기판을 포함하는 각종 기판의 제조에 있어서, 이들 기판에 소정의 처리를 실시하는 기판처리장치에 관한 것이다.
액정 디스플레이 등에 이용되는 기판은, 그 제조시에 처리액의 종류마다 복수 설치된 처리조 내에 상기 기판을 순서대로 장착해 가고, 각 처리조 내에서 소정의 처리액이 공급됨으로써, 각각 독자의 처리가 실시되는 것이 일반적이다. 기판에 대해서 이러한 처리를 실시하기 위해, 각 처리조를 관통한 반송로가 설치됨과 아울 러, 이 반송로를 따라 복수의 반송 롤러 등의 반송수단이 설치되고, 기판은 이 반송수단에 반송되면서 각 처리조내에 순서대로 보내지게 된다.
기판에 처리액이 다른 복수의 처리를 실시할 경우, 상류측의 처리액이 기판에 동반해서 하류측의 처리조에 들어가는 것을 방지할 필요가 있다. 그러기 위해, 처리조간의 거리를 충분하게 확보할 필요가 있다. 이것에 의해 기판처리를 위한 점유공간이 커져, 제조공간의 유효이용이 저지된다는 문제가 있었다.
이러한 문제를 해소하기 위해서 여러가지 방식이 제안되어 왔다. 예를 들면, 반송로를 따라 반송중의 기판에 처리액을 분무노즐로부터 분무하는 방식이 제안되고 있다. 이러한 처리액 분무방식에 의하면, 기판전체에 구석구석 처리액을 부여할 수 있어, 기판을 처리액에 침지하는 침지방식에 비해 처리시간이 단축되고, 또한 처리액 사용량을 보다 확실하게 관리, 제어할 수 있다. 그러나, 이러한 처리액 분무방식이어도, 치리후의 기판상에 다량의 처리액이 잔류하기 때문에, 이 잔류 처리액을 확실하게 액제거하기 위해서, 다음의 처리액 분무위치까지 상당한 길이의 간격을 두고, 잔류 처리액을 기판위에서부터 방울지게 떨어트리고, 또한 최종적으로 액제거부재로 액제거할 필요가 있다.
또한 최근, 기판 반송방향의 하류측에서 기판에 처리액을 공급하고, 상류측에서 그것을 기판위부터 회수하도록 한 액회수형 노즐장치의 사용이 제안되고 있다(예를 들면 일본 특허공개2002-280340호 공보). 이러한 액회수형 노즐장치는, 공급된 처리액을 즉시 회수하므로, 이러한 장치를 사용함으로써, 처리액을 제거하는 액제거를 위한 기판 이송공간을 설치할 필요가 없게 된다는 기대가 이루어지고 있었 다. 그러나, 실제로 액회수형 노즐장치를 이용하여 기판처리를 행하면, 다음과 같은 문제가 있는 것을 알 수 있었다.
(1)액회수형 노즐장치에 있어서도, 처리액을 완전하게 액회수형 노즐장치내에서 완전하게 회수할 수 없고, 일부는 기판상에 잔류한다.
(2)그 때문에 기판이 부분적으로 건조되는 건조편차가 생긴다. 그 결과, 기판표면에 파티클이 부분적으로 고착되거나, 처리액의 성분이 결정으로 되어 부분적으로 석출되어 버리는, 소위 워터마크가 생긴다.
워터마크는, 노즐로부터 처리액을 분무하는 종래의 처리액 분무방식에서는 발생하지 않았던 현상으로, 액회수형 노즐장치의 사용으로 생긴 새로운 기술적 과제이다. 따라서, 산업계에서, 액회수형 노즐장치의 장점을 살리면서, 이 문제를 해결하는 새로운 기술수단의 개발이 요구되고 있었다.
본 발명의 목적은, 상기의 문제를 해결한 기판처리장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 처리액의 효율적인 사용을 확보한 후에, 기판처리공간의 더나은 컴팩트화를 꾀할 수 있고, 또한 기판처리의 효율화도 꾀할 수 있는 기판처리장치를 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 다른 목적은, 워터마크가 생기지 않고, 액회수형 노즐장치의 특성을 살린 기판처리장치를 제공하는 것이다.
본 발명은, 기판에 소정의 처리를 실시하는 기판처리장치로서, 기판을 반송 하는 반송로와, 상기 반송로를 따라 반송되고 있는 기판에 처리액을 공급해서 기판처리를 실시함과 아울러 처리후의 처리액을 기판으로부터 회수하는 액회수형 노즐부와, 상기 반송로에 있어서 상기 액회수형 노즐부 하류측에 상기 액회수형 노즐부로부터 소정 거리 떨어트려서 설치되어 기판상의 처리액의 액제거를 행하는 액제거부를 구비한 것을 특징으로 한다.
이러한 구성을 채용함으로써, 기판처리장치내에 도입된 기판은, 반송되면서, 우선 액회수형 노즐부로부터 공급된 처리액에 의해 처리되어, 대부분의 처리액이 회수된다. 그리고, 처리후의 기판은 액제거부에 도달하고, 이 액제거부에 의해 나머지의 처리액에 대한 액제거처리가 실시된다. 이 때문에, 액회수형 노즐장치의 바로 하류측의 위치에 액제거부를 설치해도 적확한 액제거처리가 행해진다. 이것에 의해 젖은 기판에 동반해서 하류측에 유입되는 처리액의 양을 최대한 적게 할 수 있어, 기판처리장치의 전후길이를 종래의 것에 비해서 최대한 짧게 할 수 있다. 액회수형 노즐부와, 액제거부를 기판 반송방향에 대해서 컴팩트하게 배치할 수 있고, 또한, 처리효율을 높일 수 있다. 기판처리장치의 컴팩트화 및 러닝코스트의 저감화를 위해 액회수형 노즐부를 채용했음에도 불구하고, 처리액의 다음 공정에의 유입을 최대한 억제하기 위해 다음 공정까지의 거리를 길게 하지 않을 수 없는 종래의 문제가 해소되어, 기판처리장치의 컴팩트화에 의한 장치비용 및 러닝코스트의 저감화에 공헌할 수 있다.
또한, 상기 액회수형 노즐부와 상기 액제거부 사이에, 적어도 상기 액제거부에 반송될 때까지 기판을 웨트상태로 유지하는 처리액을 공급하는 유지액 공급부를 설치하는 것이 바람직하다.
이러한 구성이면, 기판처리장치내에 도입된 기판은, 반송되면서, 우선 액회수형 노즐부로부터 공급된 처리액에 의해 처리되고, 계속해서 유지액 공급부로부터의 처리액이 공급되어서 액웨트상태에서 액제거부에 도달하고, 이 액제거부에 의해 액제거처리가 실시되므로, 액회수형 노즐부로부터 필요최소한의 처리액밖에 공급되지 않는 것에 의해 기판이 액제거용 노즐에 도달할 때까지 건조되어 버려, 이것에 의해 기판상에 파티클이 부분적으로 고착되거나 처리액중의 성분이 부분적으로 결정화되어 석출되는 문제의 발생이 방지된다. 따라서, 기판처리장치의 컴팩트화 및 러닝코스트의 저감화를 위해 액회수형 노즐부를 채용했음에도 불구하고, 기판상에 파티클 등이 부분적으로 고착됨으로써 제품의 불량율이 증대되는 사태를 회피하는 것이 가능하게 되어, 기판처리장치에 액회수형 노즐부를 설치한 이점을 최대한으로 살릴 수 있다.
또한 상기 유지액 공급부는, 상기 액회수형 노즐부와 상기 액제거부의 중간위치보다 상기 액회수형 노즐부측에 설치하는 것이 바람직하다. 이러한 구성이면, 유지액 공급부는, 액회수형 노즐부와 액제거부 사이의 기판 반송방향에 있어서의 중앙위치보다 액회수형 노즐부 근처의 위치에 설치되어 있으므로, 유지액 공급부 설치의 용이성을 확보하는 데다가, 액회수형 노즐부에 의해 처리된 기판의 건조를 가능한 한 억제할 수 있다.
또한 웨트상태로 유지하는 처리액은, 기판을 세정하는 세정수를 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 구성이면, 처리액으로서 기판을 세정하는 세정수가 사용되 고 있기 때문에, 기판처리장치를 세정장치로서 이용할 수 있어, 기판에 부착된 파티클 등의 오염물이 세정수에 의해 씻겨짐으로써 기판을 청정화처리할 수 있다.
또한, 벽면을 갖는 하우징의 서로 대향하는 벽면의 한쪽에 기판 반입구를 형성하고, 다른쪽에 기판 반출구를 형성하고, 상기 기판 반입구와 상기 기판 반출구 사이에 상기 반송로를 형성하고, 상기 하우징의 내부에 구획벽을 설치하고, 상기 액회수형 노즐부는 상기 기판 반입구와 상기 구획벽 사이에, 상기 액제거부는 상기구획벽과 상기 기판 반출구 사이에 설치하는 것이 바람직하다.
이러한 구성이면, 기판 반입구를 통해 하우징내에 도입된 기판은, 반송로를 따라 하우징내에 설치된 액회수형 노즐부, 액제거부 및 유지액 공급부에 순차 반송되고, 각 노즐부에서 소정의 처리가 실시된 후 기판 배출구로부터 계외로 배출된다. 그리고, 구획벽이 설치되어 있고, 그 상류측에 유지액 공급부가 설치되고, 하류측에 액제거부가 설치되어 있으므로, 가령 유지액 공급부내에 부유 파티클이나 처리액의 물방울이 생겨도, 구획벽에 저지되어서 액제거부가 설치되어 있는 공간(건조공간)에 이들 부유 파티클 등이 이동하는 것이 방지되고, 이것에 의해 건조공간의 청정한 분위기가 유지된다.
또한 상기 액회수형 노즐부와, 상기 액제거부에 의해 1단위의 기판처리부를 형성하고, 복수단위의 기판처리부가 상기 반송로를 따라 직렬로 설치되어, 각 단위의 기판처리부에서 다른 종류의 처리액이 사용되도록 해도 좋다.
이러한 구성이면, 기판은, 반송로를 따라 반송됨으로써, 각 단위의 기판처리부를 통과함으로써 복수종류의 처리액에 의한 처리가 실시된다. 또한 상류측의 기 판처리부의 처리액이 기판에 동반해서 하류측의 기판처리부에 유입되는 양을 종래에 비해서 적게 할 수 있으므로, 각 기판처리부간의 거리를 종래에 비해서 가능한 한 짧게 하는 것이 가능하게 된다. 그리고, 구획이 없는 상태에서 기판을 처리하는 것이 가능하게 되고, 복수종류의 처리액을 이용하여 기판을 처리하는 기판처리장치의 장치비용 및 러닝코스트의 저감화에 공헌할 수 있다.
상기 각 기판처리부로서 반송로의 상류측으로부터 에칭부, 세정부 및 건조부를 설치하고, 상기 에칭부는, 기판에 에칭처리를 실시하기 위한 처리액으로서 에칭액을 사용하고, 상기 세정부는, 기판을 세정하기 위한 처리액으로서 순수를 사용하고, 상기 건조부는, 상기 액제거부가 건조용으로서 사용되도록 해도 좋다.
이러한 구성이면, 반송로를 따라 반송되고 있는 기판은, 우선 에칭부에서 에칭액이 공급된 에칭처리가 실시되고, 계속해서 세정부에서 순수가 공급되는 것에 의한 세정처리가 실시되고, 마지막으로 건조부에서 액제거부로부터 공급되는 기류에 의해 건조처리가 실시된 후 다음 공정을 향해서 배출된다.
또한 벽면을 갖는 하우징의 서로 대향하는 벽면의 한쪽에 기판 반입구를 형성하고, 다른쪽에 기판 반출구를 형성하고, 상기 기판 반입구와 상기 기판 반출구 사이에 상기 반송로를 형성하고, 상기 액회수형 노즐부 및 상기 액제거부는 상기 하우징내에 설치하고, 상기 하우징내에 청정공기를 도입하는 공기도입수단과, 상기 하우징내의 공기를 배기하는 배기수단을 설치하도록 해도 좋다.
이러한 구성이면, 반송로를 따라 기판 반입구로부터 하우징내에 도입된 기판은, 하우징내에 설치된 액회수형 노즐부 및 액제거부에 순차적으로 반송되고, 각 노즐부에서 소정의 처리가 실시된 후 기판 반출구로부터 계외로 배출된다. 그리고, 하우징내에는 공기도입수단으로부터의 청정공기가 항상 도입됨과 아울러, 하우징내의 공기는 배기수단에 의해 항상 배기되므로, 가령 하우징내에 처리액의 물방울이나 부유 파티클이 존재해도 배기에 동반해서 계외로 배출되고, 이것에 의해 하우징내는 항상 청정한 분위기가 유지된다. 따라서, 기판이 하우징내의 오염된 분위기에 기인해서 오염되는 문제를 확실하게 방지할 수 있다.
또한 상기 액제거부는 상기 반송로의 폭방향으로 연장되고, 반송방향에 대해서 소정 각도 비스듬히 교차하는 방향으로 배치하는 것이 바람직하다. 이러한 구성이면, 액제거부는, 기판 반송방향이며, 기판 반송면과 평행한 면상에서 소정 각도 비스듬히 교차하는 방향으로 배치되어 있기 때문에, 액제거부로부터 토출된 에어는, 그 압압력이 기판에 부착된 처리액에 대해서 기판폭방향을 향하는 분력으로서 작용하고, 이것에 의해 액제거부가 기판 반송방향에 대해서 직교하고 있는 경우에 비해서, 기판에 부착된 처리액의 제거를 효율적으로 행할 수 있다.
도1에 나타내어진 본 발명의 일실시형태의 기판처리장치(10)는, 기판에 에칭처리를 실시하는 에칭처리장치로서, 도1에 나타내듯이 직육면체상의 하우징(11)내에 기판(B)에 대해서 에칭처리를 실시하는 에칭부(12)와, 이 에칭부(12)로부터 도출된 기판(B)에 대해서 세정처리를 실시하는 세정부(13)와, 이 세정부(13)로부터 도출된 기판(B)에 대해서 건조처리를 실시하는 건조부(14)를 구비하고 있다.
상기 하우징(11)의 상류측벽(111)(도1에 있어서의 오른쪽)에는, 기판 반입구(15)가 개구되어 있음과 아울러, 하류측벽(112)에는, 상기 기판 반입구(15)와 대향 한 위치에 기판 반출구(16)가 개구되어 있다. 그리고, 이들 기판 반입구(15)와 기판 반출구(16) 사이에는, 기판 반송방향(도1에 있어서 왼쪽을 향하는 방향)으로 등피치로 복수의 반송 롤러(17)가 병설되고, 이들 복수의 반송 롤러(17)상에 하우징(11)내에서 기판(B)을 반송하기 위한 반송로(171)가 형성되어 있다. 각 반송 롤러(17)는, 도시생략된 구동 모터의 구동으로 도1에 있어서의 반시계방향으로 구동 회전하도록 되어 있다.
따라서, 계외로부터 기판 반입구(15)를 통해 하우징(11)내에 도입된 기판(B)은, 각 반송 롤러(17)의 구동 회전에 의해 반송로(171)를 하류측으로 향해서 반송되고, 에칭부(12)에서 에칭처리가 실시된 후, 세정부(13)에서 세정처리가 실시되고, 마지막으로 건조부(14)에서 건조처리가 실시된 후, 기판 반출구(16)를 통해 계외로 배출되게 되어 있다.
상기 세정부(13)는, 상류측(도1의 오른쪽)의 제1세정부(130)와, 하류측에서 제1세정부(130)에 인접된 제2세정부(130')로 이루어져 있다. 제1세정부(130)는, 에칭부(12)로부터 도출된 기판(B)에 대해서 통상의 세정처리를 실시하는 것인 것에 대해, 제2세정부(130')는, 더욱 고도인 마무리 세정처리를 기판(B)에 실시하는 것이다.
상기 하우징(11)내에 있어서의 에칭부(12)의 하방위치에는 제1호퍼(121)가 설치되고, 상기 제1세정부(130)의 하방위치에는 제2호퍼(131)가 설치되고, 상기 제2세정부(130')의 하방위치에는 제3호퍼(132)가 설치되고, 상기 건조부(14)의 하방위치에는 제4호퍼(141)가 설치되어 있다. 그리고, 반송로(171)를 따라 반송중의 기 판(B)으로부터 방울져 떨어진 처리액이 이들 제1∼제4호퍼(121,131,132,141)에 의해 수용된 후, 저부의 개구로부터 후술하는 기액분리기(181)를 통해 적절히 배출되도록 되어 있다.
또한 에칭부(12) 및 세정부(13)에 있어서의 반송로(171)보다 상방공간에는, 각 부를 구획하는 구획벽이 설치되어 있지 않은 것에 대해서, 제2세정부(130')와 건조부(14)의 경계위치에는, 하우징(11)의 천판(113)으로부터 반송로(171)의 바로 상방위치까지 수직 하강된 상부 구획벽(114)이 설치되고, 이 상부 구획벽(114)에 의해 에칭부(12) 및 세정부(13)내에서 생긴 물방울 등이 건조부(14)내에 침입하는 것을 방지하도록 이루어져 있다.
또한 제2세정부(130')는, 기판 반송방향의 길이 치수가 제1세정부(130)의 길이 치수보다 길게 설정되어 있다. 이렇게 되는 것은, 최종적인 세정처리가 실시된 후의 기판(B)에 대해서 또한 후술하는 액유지용 노즐장치(40)에 의한 파티클형성 방지처치를 실시하기 위한 공간을 확보하기 위해서이다.
그리고, 하우징(11)내에 도입된 기판(B)에 대해서, 상기 에칭부(12)에 있어서 에칭액에 의한 에칭처리가 실시되고, 제1세정부(130)에 있어서 제1단계의 세정처리가 실시되고, 제2세정부(130')에 있어서 마무리의 세정처리가 실시된 후, 건조부(14)에 있어서 세정처리가 끝난 기판(B)에 대해서 건조처리가 실시되도록 되어 있다.
상기 세정처리 등을 위해서, 에칭부(12), 제1세정부(130) 및 제2세정부(130')에는, 반송로(171)를 사이에 두도록 상하로 대향한 한쌍의 액회수형 노즐장 치(액회수형 노즐부)(20)가 각각 설치되어 있음과 아울러, 에칭부(12) 및 제1세정부(130)에는, 액회수형 노즐장치(20)의 바로 하류측에 반송로(171)를 사이에 두고 상하 한쌍의 에어 나이프(액제거부)(30)가 각각 설치되어 있다. 이것에 대해서 제2세정부(130')에 있어서는 액회수형 노즐장치(20)의 하류측에 반송로(171)를 사이에 둔 상태에서 상하 한쌍의 액유지용 노즐장치(40)가 설치되어 있다.
제2세정부(130')에 액유지용 노즐장치(40)가 설치되어 있는 것은, 에어 나이프(30)에 의한 본격적인 건조처리는, 건조부(14)에 의해 행해지기 때문에, 액회수형 노즐장치(20)에 의해 최종적인 세정처리가 실시된 기판(B)은, 건조부(14)에 도달할 때까지의 동안에 자연 건조되어, 기판(B)의 표리면에 파티클이 고착되고, 워터마크가 생길 우려가 있어, 이것을 방지하고, 또한 최종적인 세정처리를 행하기 위해서이다. 이 액유지용 노즐장치(40)로부터 초순수가 기판(B)의 표리면을 향해서 토출됨으로써, 건조부(14)에 있어서의 건조처리로 기판(B)상에 파티클이나 워터마크가 생기지 않도록 할 수 있다.
그리고, 기판처리장치(10)의 근방에는 액회수형 노즐장치(20) 및 액유지용 노즐장치(40)에 처리액을 공급하기 위한 처리액 공급원(50)이 설치되어 있다. 이 처리액 공급원(50)은, 에칭부(12)의 액회수형 노즐장치(20)에 불산을 주성분으로 하는 에칭액을 공급하는 에칭액 공급원(51)과, 제1세정부(130)의 액회수형 노즐장치(20)에 세정수를 공급하는 제1세정수 공급원(52)과, 제2세정부(130')의 액회수형 노즐장치(20)에 초순수를 공급하는 제2세정수 공급원(53)으로 이루어져 있다.
상기 건조부(14)에는, 반송로(171)를 사이에 두도록 배치된 상하 한쌍의 에 어 나이프(30)가 상류측과 하류측에 각각 설치되어 있다. 이러한 각 에어 나이프(30)는, 그 토출구가 반송로(171)를 향하도록 상류측을 향해서 비스듬히 설치되어 있다. 이러한 에어 나이프(30)에 청정화처리된 가압 에어를 공급하는 에어 공급장치(60)가 장치본체(11)의 근방에 설치되어 있다. 이 에어 공급장치(60)로부터의 가압 에어는, 에칭부(12) 및 세정부(13)의 에어 나이프(30)에도 공급되도록 되어 있다.
그리고, 건조부(14)에 도입된 기판(B)은, 상류측의 에어 나이프(30)에 의해 우선 액제거가 행해지고, 계속해서 하류측의 에어 나이프(30)에 의해 충분한 건조처리가 실시되게 되어 있다. 에어 나이프(30)는 반송로(171)의 폭방향으로 연장되어 있다. 에어 나이프(30)는 반송방향에 대해서 비스듬히 교차하는 방향으로 배치되어, 액제거와 건조가 효과적으로 행해진다. 이러한 건조부(14)에서의 건조처리가 완료된 기판(B)은, 기판 반출구(16)를 통해 계외로 배출되고, 다음의 공정을 향하게 된다. 또, 이 건조부(14)에서의 에어 나이프(30)는, 상류측의 상하 한쌍의 것만으로 충분히 건조할 수 있는 경우에는, 하류측의 에어 나이프(30)는 설치하지 않아도 좋다.
도3은, 액회수형 노즐장치(20), 에어 나이프(30) 및 액유지용 노즐장치(40)를 설명하기 위한 사시도이며, 액회수형 노즐장치(20) 및 액유지용 노즐장치(40)가 제2세정부(130')에, 에어 나이프(30)가 건조부(14)에 각각 설치된 상태를 나타내고 있다. 도3에 나타내듯이, 액회수형 노즐장치(20)는, 반송로(171)의 상방측에 설치되는 상부 노즐장치(201)와, 하방측에 상부 노즐장치(201)와 대향배치된 하부 노즐 장치(202)로 이루어져 있다.
이러한 액회수형 노즐장치(20)는, 도4에 나타내듯이, 기판 반송방향에 직교하는 기판폭방향(도4의 지면에 직교하는 방향)으로 긴 직육면체상의 상하 한쌍의 노즐본체(21)와, 각 노즐본체(21)의 기판 반송방향 하류측의 끝부에 접속된 도입관(22)과, 상기 기판 반송방향 상류측의 끝부에 접속된 도출관(23)과, 상하 한쌍의 노즐본체(21)의 각 대향면에 도입관(22)과 연통되도록 형성된 기판 반송방향에 직교하는 기판폭방향으로 가늘고 긴 액도입구(24)와, 상기 도출관(23)과 연통되도록 상기 도입구(24)와 대향배치된 액도출구(25)를 구비해서 구성되어 있다.
한편, 제2세정수 공급원(53)의 하류측에는, 도3에 나타내듯이, 이 제2세정수 공급원(53)의 초순수를 송출하는 송출 펌프(531)가 설치되어 있다. 이 송출 펌프(531)는 상기 각 도입관(22)에 접속되어 있음과 아울러, 상기 각 도출관(23)은 하우징(11)의 근방에 설치된 흡인 펌프(532)에 접속되어 있다. 따라서, 송출 펌프(531)의 구동으로 제2세정수 공급원(53)으로부터의 초순수가 각 도입관(22)에 도입되면, 이 초순수는, 상하의 노즐장치(201,202) 사이에 끼워진 상태의 기판(B)의 표리면과 상하의 노즐본체(21)의 대향면과의 사이에 액도입구(24)를 통해 공급되고, 모세관현상에 의해 기판(B)과 노즐본체(21)의 간극으로부터 외부로 누설되지 않고 액도출구(25)의 방향을 향해서 이동하게 된다. 그리고, 액도출구(25)에 도달한 초순수는, 흡인 펌프(532)의 구동으로 도출관(23)을 통해 흡인되고, 계외로 배출된다.
또한 하부의 노즐본체(21)의 상면측에는, 기판(B)을 지지하는 복수의 지지 롤러(26)가 설치되고, 기판(B)이 이들의 지지 롤러(26)에 지지됨으로써, 상기 기판(B)과 하부의 노즐본체(21)의 상면 사이에 초순수를 통과시키는 통로가 형성되게 되어 있다.
이러한 액회수형 노즐장치(20)를 채용함으로써, 기판(B)에는 필요 최소한의 초순수를 공급함으로써 확실한 세정처리가 실현되므로, 고가의 초순수를 사용한 기판세정처리의 러닝코스트의 저감화에 공헌할 수 있다.
상기 에어 나이프(30)는, 도3에 나타내듯이, 측면에서 볼 때 오각형상을 띤 기판폭방향으로 긴 에어 나이프 본체(31)와, 이 에어 나이프 본체(31)의 선단측에 형성된 끝이 가는 노즐부(32)와, 에어 나이프 본체(31)의 기단측에 접속된 에어 도입관(33)을 구비하고 있다. 노즐부(32)의 선단에는, 기판폭방향으로 긴 에어 분사 슬릿(321)이 설치되어 있다. 따라서, 에어 공급장치(60)의 구동으로 송출된 가압 에어는, 에어 도입관(33)을 통해 에어 나이프 본체(31)내에 도입된 후 에어 분사 슬릿(321)으로부터 기판(B)을 향해서 분사되고, 이것에 의한 가압 기류로 기판(B)의 표리면에 부착되어 있는 초순수가 불어날려지도록 되어 있다.
이러한 에어 나이프(30)는, 기판(B)의 반송방향에 대해서 경사지게 되도록 자세 설정되어 있다. 이렇게 함으로써 에어 분사 슬릿(321)으로부터 토출된 분사 에어는, 그 압력이 기판(B)에 부착된 세정수에 대해서 기판폭방향을 향하는 분력으로서 작용하므로, 에어 분사 슬릿(321)이 기판 반송방향에 대해서 직교하고 있는 경우에 비해서, 기판(B)에 부착된 세정수의 제거가 효율적으로 행해진다.
상기 액유지용 노즐장치(40)는, 도3에 나타내듯이 액회수형 노즐장치(20)와 에어 나이프(30) 사이에 있어서 반송로(171)를 사이에 두도록 상하 한쌍으로 설치되는 것이며, 원통형상의 노즐관(41)과, 이 노즐관(41)의 일단부에 접속되고, 상기 송출 펌프(531)의 구동으로 제2세정수 공급원(53)으로부터의 초순수가 도입되는 도입관(42)과, 각 노즐관(41)에 있어서의 기판(B)에 대향한 면에 길이방향의 대략 전체에 걸쳐서 등피치로 형성된 복수의 노즐구멍(43)을 구비하고 있다.
반송로(171)를 사이에 두고 상하 한쌍으로 설치된 이러한 액유지용 노즐장치(40)의 노즐구멍(43)으로부터 초순수가 기판(B)의 표리면에 분무됨으로써, 액회수형 노즐장치(20)에 의해 세정처리된 기판(B)은, 에어 나이프(30)에 도달할 때까지 건조되는 것이 방지됨과 아울러, 액유지용 노즐장치(40)로부터의 분무수에 의해 또한 최종단계의 세정처리가 실시되므로, 에어 나이프(30)에 의한 기판(B)의 건조처리가 실행된 상태에서, 기판(B)의 표리면에 파티클이 고착되는 문제의 발생이 확실하게 방지된다.
그리고, 본 실시형태에 있어서는, 이러한 액유지용 노즐장치(40)는, 액회수형 노즐장치(20)와 에어 나이프(30) 사이의 중간위치보다 액회수형 노즐장치(20) 부근의 위치이며, 가능한 한 액회수형 노즐장치(20)에 접근한 위치에 설치되어 있다. 이렇게 되는 것은, 액회수형 노즐장치(20)에서는 필요 최소한의 초순수밖에 기판(B)에 접촉되지 않으므로, 부착되는 물의 양이 적고, 따라서, 기판(B)의 세정되어 있던 부분이 액회수형 노즐장치(20)로부터 분리된 순간부터 재빨리 자연건조가 진행되어 버리므로, 이것을 피하기 위해 액유지용 노즐장치(40)는 가능한 한 액회수형 노즐장치(20)에 가깝게 설치된다.
한편, 제1∼제4호퍼(121,131,132,141)의 저부에는, 도1에 나타내듯이, 하우징(11)내의 기액의 도출을 안내하는 안내관(18)이 설치되어 있다. 각 안내관(18)은, 하단부가 개방되어서 하우징(11)의 저부를 향하고 있음과 아울러, 안내관(18)의 도중에는 배기관(19)이 분기되어 있다. 안내관(18)의 배기관(19)에 대한 분기 위치에는, 소정의 기액분리기(181)가 설치되어, 안내관(18)에 모아진 청정공기 및 처리액은, 이들 기액분리기(181)에 의해 분리된 후, 처리액은 안내관(18)의 하단개구로부터 하우징(11)의 저부에 도출되는 한편, 에칭부(12), 세정부(13) 및 건조부(14)를 통과한 처리완료 공기는 배기관(19)을 향하게 하도록 되어 있다.
상기 각 배기관(19)은, 그 하류끝이 기판처리장치(10)의 근방에 설치된, 공장내 각곳의 배기를 흡인하기 위한 집중 배기관(배기수단)(74)에 접속되어 있다. 따라서, 기액분리기(181)로 분리된 배기관(19)내의 처리완료 공기는 집중 배기관(74)에 모아지고, 공장내에 설치된 도시가 생략된 집진장치에서 소정의 집진처리가 실시된 후, 계외로 배출되게 된다.
그리고, 각 배기관(19)내에는, 흡인풍량을 조절하기 위한 조절 댐퍼(191)가 각각 설치되어 있다. 이 조절 댐퍼(191)는 에칭부(12), 제1세정부(130) 및 건조부(14)에 있어서 에어 나이프(30)로부터 가압 에어가 토출되고 있는 경우와 토출되고 있지 않은 경우에서 개도를 조절하는 것이며, 이것에 의해 하우징(11)내의 압력을 항상 미리 설정된 부압환경으로 할 수 있다.
즉, 에어 나이프(30)로부터 가압 에어가 토출되는 경우에는, 이것이 소정의 센서에 의해 검출되고, 이 검출신호가 도시가 생략된 제어장치에 입력됨으로써, 상 기 제어장치로부터의 제어신호가 조절댐퍼(191)를 향해서 출력되고, 이 제어신호에 기초한 조절댐퍼(191)의 개도증대로 조절댐퍼(191)에의 처리완료 공기의 흡인량이 증가되는 한편, 에어 나이프(30)로부터의 가압 에어의 토출이 정지되면, 이것이 소정의 센서에 의해 검출되고, 이 검출 신호에 기초하는 제어장치로부터의 제어신호에 의해 조절댐퍼(191)의 개도가 작게 되어, 처리완료 공기의 흡인량이 감소되도록 되어 있다.
이러한 조절댐퍼(191)의 개도제어에 의해, 에어 나이프(30)로부터의 가압 에어의 토출 및 토출정지에 상관없이, 에칭부(12), 세정부(13) 및 건조부(14)내의 압력이 항상 일정하게 되도록 되어 있다.
이상 상세하게 서술한 바와 같이, 본 발명에 따른 기판처리장치(10)는, 반송로(171)를 따라 대략 수평자세로 반송되고 있는 기판(B)에 소정의 처리를 실시하는 것이며, 반송중의 기판(B)에 소정의 처리액을 공급하는 처리액 공급장치로서의, 공급한 처리액을 기판(B)으로부터 회수 가능하게 구성된 액회수형 노즐장치(20)와, 상기 처리액이 공급된 후의 기판(B)상에 잔류되어 있는 처리액을 제거하는 처리액제거장치로서의, 기판(B)상의 잔류 처리액을 기류에 의해 불어날리도록 구성된 에어 나이프(30)가 반송로(171)를 따라 직렬로 설치되어 있기 때문에, 기판처리장치(10)내에 도입된 기판(B)은, 반송되면서, 우선 액회수형 노즐장치(20)로부터 공급된 처리액에 의해 처리되고, 계속해서 액웨트상태에서 에어 나이프(30)에 도달하고, 이 에어 나이프(30)에 의해 액제거처리가 실시되고, 이것에 의해 에칭부(12)와 세정부(130)와 같이 인접해서 이종의 액을 사용하는 부분에서 처리액을 분리하고, 젖은 기판(B)에 동반해서 하류측에 유입되는 처리액의 양을 최대한 적게 할 수 있다.
따라서, 기판처리장치(10)의 컴팩트화 및 러닝코스트의 저감화를 위해 액회수형 노즐장치(20)를 채용했음에도 불구하고, 처리액의 다음 공정에의 유입을 최대한 억제하기 위해서 다음 공정까지의 거리를 길게 하지 않을 수 없는 종래의 문제가 해소되어, 기판처리장치(10)의 컴팩트화에 의한 장치비용 및 러닝코스트의 저감화에 공헌할 수 있다.
또한 액회수형 노즐장치(20)와, 에어 나이프(30)로 1단위의 기판처리부(본 실시형태에 있어서는 에칭부(12) 및 제1세정부(130))가 형성되도록 하고, 복수단위의 기판처리부가 반송로(171)를 따라 직렬로 설치되고(본 실시형태에서는 에칭부(12)와 세정부(13)가 직렬로 설치되고), 또한 각 단위의 기판처리부에서 다른 종류의 처리액이 채용되고 있기 때문에(본 실시형태에서는 에칭부(12)에서는 처리액으로서 에칭액이 채용되고, 제1세정부(130)에서는 처리액으로서 세정수가 채용되고 있기 때문에), 기판(B)은 반송로(171)를 따라 반송됨으로써, 각 단위의 기판처리부(에칭부(12) 및 제1세정부(130))를 통과함으로써 복수종류의 처리액에 의한 처리를 실행할 수 있다. 또한, 처리액 공급장치로서 액회수형 노즐장치(20)가 채용되고 있기 때문에, 상류측의 기판처리부의 처리액이 기판(B)에 동반해서 하류측의 기판처리부에 유입되는 양을 종래에 비해서 적게 할 수 있고, 이것에 의해 각 기판처리부간의 거리를 종래에 비해서 가능한 한 짧게 하는 것이 가능하게 되어, 복수종류의 처리액을 이용하여 기판(B)을 처리하는 기판처리장치(10)의 장치비용 및 러닝코스트의 저감화에 공헌할 수 있다.
또한 본 실시형태에 있어서는, 각 기판처리부로서 반송로(171)의 상류측으로부터 에칭부(12), 세정부(13) 및 건조부(14)가 설치되고, 에칭부(12)에서는, 기판(B)에 에칭처리를 실시하기 위해 처리액으로서 에칭액이 사용되고, 세정부(13)에서는, 기판(B)을 세정하기 위해 처리액으로서 순수가 사용되고, 건조부(14)에서는, 에어 나이프(30)가 건조용으로서 사용되므로, 반송로(171)를 따라 반송되고 있는 기판(B)은, 우선 에칭부(12)에 있어서 에칭액이 공급된 에칭처리가 실시되고, 계속해서 세정부(13)에 있어서 순수가 공급되는 것에 의한 세정처리가 실시되고, 마지막으로 건조부(14)에 있어서 에어 나이프(30)로부터 공급되는 기류에 의해 건조처리가 실시된다. 따라서, 기판(B)에 이들 각 처리부(에칭부(12), 세정부(13) 및 건조부(14))를 통과시킴으로써 기판(B)에 대해서 세정 및 건조도 포함한 일련의 에칭처리를 실시할 수 있다.
또한 액회수형 노즐장치(20) 및 에어 나이프(30)는, 서로 대향한 상류측벽(111) 및 하류측벽(112)에 각각 개구된 기판 반입구(15)와 기판 반출구(16)를 가짐과 아울러, 이들 기판 반입구(15)와 기판 반출구(16) 사이에 반송로(171)가 형성되어서 이루어지는 하우징(11)내에 설치되어 있기 때문에, 반송로(171)를 따라 기판 반입구(15)로부터 하우징(11)내에 도입된 기판(13)은, 하우징(11)내에 설치된 액회수형 노즐장치(20) 및 에어 나이프(30)에 순차적으로 반송되고, 각 노즐장치에 의한 소정의 처리가 실시된 후 기판 반출구(16)로부터 계외로 배출된다. 또한, 하우징(11)내에는, 청정공기를 도입하는 청정공기용 블로어(61)와, 하우징(11)내의 공기를 배기하는 집중 배기관(74)이 구비되어 있기 때문에, 하우징(11)내에는 청정공 기용 블로어(61)로부터의 청정공기가 항상 도입됨과 아울러, 하우징(11)내의 공기는 집중 배기관(74)을 통해 항상 배기된다. 따라서, 가령 하우징(11)내에 처리액의 물방울이나 부유 파티클이 존재해도 배기에 동반해서 계외로 배출되고, 이것에 의해 하우징(11)내의 분위기를 항상 청정하게 유지할 수 있어, 기판(B)이 하우징(11)내의 오염된 분위기에 기인해서 오염되는 문제를 확실하게 방지할 수 있다.
또한 액회수형 노즐장치(20)와 에어 나이프(30) 사이에는, 기판(B)에 건조 방지용의 세정수를 공급하는 액유지용 노즐장치(40)가 설치되어 있다.
이러한 구성에 의하면, 기판처리장치내에 도입된 기판(B)은, 반송되면서, 먼저 액회수형 노즐장치(20)로부터 공급된 세정수에 의해 세정처리되고, 계속해서 액유지용 노즐장치(40)로부터의 세정수가 공급되어서 액웨트상태에서 에어 나이프(30)에 도달하고, 이 에어 나이프(30)에 의해 액제거처리가 실시되므로, 액회수형 노즐장치(20)로부터 필요 최소한의 세정수밖에 공급되지 않는 것에 의해 기판(B)이 액제거용 노즐에 도달할 때까지 건조되어 버리고, 이것에 의해 기판(B)상에 파티클이 고착된 상태로 되는 것을 확실하게 방지할 수 있다.
따라서, 기판처리장치의 컴팩트화 및 러닝코스트의 저감화를 위해 액회수형 노즐장치(20)를 채용했음에도 불구하고, 기판(B)상에 파티클 등이 고착됨으로써 제품의 불량율이 증대되는 사태를 회피하는 것이 가능하게 되고, 기판처리장치(10)를 액회수형 노즐장치(20)의 이점을 최대한으로 이끌어 낸 것으로 할 수 있다.
또한 액유지용 노즐장치(40)는, 액회수형 노즐장치(20)와 에어 나이프(30)사이의 기판 반송방향에 있어서의 중앙위치보다 액회수형 노즐장치(20)부근의 위치에 설치되어 있기 때문에, 액회수형 노즐장치(20)에 의해 세정된 기판(B)의 건조를 가능한 한 억제할 수 있다.
또한 처리실본체(11)내에 청정공기를 도입하는 청정공기용 블로어(61)가 설치되어 있음과 아울러, 처리실본체(11)내의 공기를 공장내에 설치된 집중 배기관(74)을 통해서 배기하도록 이루어져 있으므로, 처리실본체(11)내에는 청정공기용 블로어(61)로부터의 청정공기가 항상 도입됨과 아울러, 처리실본체(11)내의 공기는 집중배기관(74)을 통해 항상 배기된다. 따라서, 가령 처리실본체(11)내에 부유 파티클이 존재해도 배기에 동반해서 계외로 배출되고, 이것에 의해 처리실본체(11)내의 분위기를 항상 청정하게 유지할 수 있어, 기판(B)이 처리실본체(11)내의 오염된 분위기에 기인해서 파티클로 오염되는 문제를 확실하게 방지할 수 있다.
또한, 제3세정실(14)에서 사용되는 세정수로서 초순수가 채용되고 있기 때문에, 기판(B)을 세정처리의 최종단계에서 매우 청정한 것으로 할 수 있다.
본 발명은, 상기의 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 이하의 내용도 포함하는 것이다.
(1)상기의 실시형태에 있어서는, 기판처리장치(10)로서 기판(B)에 에칭처리를 실시하는 것을 예로서 들고 있지만, 본 발명은, 기판처리장치(10)가 에칭처리용의 것에 한정되는 것은 아니고, 기판처리장치(10)의 전체를 세정처리용의 것으로 해도 좋다. 이 경우에는, 에칭액 공급원(51)은 세정수 처리원으로 대신할 수 있다. 즉 에칭부(12)의 액회수형 노즐장치(20)에 액공급원(51)으로부터 세정액이 공급된다. 에칭부(12)를 제1세정부로, 제1세정부(130)를 제2세정부로 할 수 있다.
또한 이 경우, 제1세정부(12), 제2세정부(130)의 양쪽에 액유지용 노즐장치(40)를 설치해도 좋다. 이 경우, 제1세정부(12)에 설치되는 액유지용 노즐장치(40)에는, 제1세정수 공급원(51)으로부터의 세정수가 공급됨과 아울러, 제2세정실(13)에 설치되는 액유지용 노즐장치(40)에는, 제2세정수 공급원(52)으로부터의 세정수가 공급된다. 이렇게 함으로써, 제1 및 제2세정부(12,130)내에서의 세정처리가 액회수형 노즐장치(20)와 액유지용 노즐장치(40)의 2단처리로 되므로, 제1 및 제2세정부(12,130)의 단계에 있어서의 보다 효과적인 세정처리를 실현할 수 있다.
(2)상기의 실시형태에 있어서는, 에칭부(12) 및 제1세정부(130)에 액유지용 노즐장치(40)가 설치되어 있지 않지만, 본 발명은, 에칭부(12) 및 제1세정부(130)에 액유지용 노즐장치(40)를 설치하지 않는 것에 한정되는 것은 아니고, 기판처리의 종류나 상황에 따라 이들 기판처리부에도 액유지용 노즐장치(40)를 설치해도 좋다. 이렇게 함으로써, 에칭부(12) 및 제1세정부(130)내에서의 처리가 액회수형 노즐장치(20)와 액유지용 노즐장치(40)의 2단처리로 되므로, 보다 효과적인 기판처리를 실현할 수 있다.
(3)상기의 실시형태에 있어서는, 제2세정부(130')에 있어서의 액회수형 노즐장치(20)를 사용한 초순수에 의한 기판(B)의 세정처리로 액회수형 노즐장치(20)로부터 배출된 세정처리후의 초순수를 계외로 배출하도록 하고 있지만, 이렇게 하는 대신에, 세정처리후의 초순수를 제1세정부(130)로 되돌려 재이용에 제공해도 좋다.
(4)상기의 실시형태에 있어서는, 액유지용 노즐장치(40)에 세정수를 토출하기 위한 원형의 노즐구멍(43)이 노즐관(41)에 형성되어 있지만, 본 발명은, 세정수 를 토출하는 부분이 원형의 노즐구멍(43)인 것에 한정되는 것은 아니고, 각구멍이나 다각형상의 구멍, 또는 별모양 구멍 등이어도 좋고, 구멍 대신에 슬릿을 채용해도 좋고, 소정의 노즐부재를 부착해도 좋다.
(5)상기의 실시형태에 있어서는, 제2세정부(130')에 있어서 액유지용 노즐장치(40)는, 액회수형 노즐장치(20)와 에어 나이프(30)의 중간위치보다 액회수형 노즐장치(20)측에 설치되어 있지만, 본 발명은, 액유지용 노즐장치(40)가 상술한 위치에 설치되는 것에 한정되는 것은 아니고, 기판(B)의 종류나 조업조건 등 기판처리에 관한 각종의 상황에 기초해서 적당하게 설치위치를 설정하면 좋다.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 기판처리장치의 컴팩트화에 의한 장치비용 및 러닝코스트의 저감화에 공헌할 수 있다.

Claims (10)

  1. 기판에 소정의 처리를 실시하는 기판처리장치로서, 기판을 반송하는 반송로와, 상기 반송로를 따라 반송되고 있는 기판에 처리액을 공급하는 액도입구와 처리후의 처리액을 기판으로부터 회수하는 액도출구를 구비한 액회수형 노즐부와, 상기 반송로에 있어서 상기 액회수형 노즐부 하류측에 상기 액회수형 노즐부로부터 소정 거리 떨어트려서 설치되어 기판상의 처리액의 액제거를 행하는 액제거부를 구비한 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 액회수형 노즐부와 상기 액제거부 사이에, 적어도 상기 액제거부에 반송될 때까지 기판을 웨트상태로 유지하는 처리액을 공급하는 유지액 공급부를 더 구비한 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 유지액 공급부는, 상기 액회수형 노즐부와 상기 액제거부의 중간위치보다 상기 액회수형 노즐부측에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  4. 제2항에 있어서, 웨트상태로 유지하는 상기 처리액은, 기판을 세정하는 세정수인 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 벽면을 갖는 하우징을 더 구비하고, 하우징의 서로 대향하는 벽면의 한쪽에 기판 반입구가 형성되고, 다른쪽에 기판 반출구가 형성되고, 상기 기판 반입구와 상기 기판 반출구 사이에 상기 반송로가 형성되고, 상기 하우징의 내부에 구획벽이 설치되고, 상기 액회수형 노즐부는 상기 기판 반입구와 상기 구획벽 사이에, 상기 액제거부는 상기 구획벽과 상기 기판 반출구 사이에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 액회수형 노즐부와, 상기 액제거부에 의해 1단위의 기판처리부가 형성되고, 복수단위의 기판처리부가 상기 반송로를 따라 직렬로 설치되고, 각 단위의 기판처리부에서 다른 종류의 처리액이 사용되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 각 기판처리부로서 반송로의 상류측으로부터 에칭부, 세정부 및 건조부가 설치되고, 상기 에칭부는, 기판에 에칭처리를 실시하기 위한 처리액으로서 에칭액을 사용하는 것이며, 상기 세정부는, 기판을 세정하기 위한 처리액으로서 순수를 사용하는 것이며, 상기 건조부는, 상기 액제거부가 건조용으로서 사용되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  8. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 벽면을 갖는 하우징을 더 구비하고, 하우징의 서로 대향하는 벽면의 한쪽에 기판 반입구가 형성되고, 다른쪽에 기 판 반출구가 형성되고, 상기 기판 반입구와 상기 기판 반출구 사이에 상기 반송로가 형성되고, 상기 액회수형 노즐부 및 상기 액제거부는 상기 하우징내에 설치되고, 상기 하우징내에 청정공기를 도입하는 공기도입수단과, 상기 하우징내의 공기를 배기하는 배기수단이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  9. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 액제거부는 상기 반송로의 폭방향으로 연장되고, 반송방향에 대해서 소정 각도 비스듬히 교차하는 방향으로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 액회수형 노즐부와 상기 액제거부는, 상기 에칭부내에 설치되고, 상기 액제거부는 상기 액회수형 노즐부의 바로 하류의 위치에 설치되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
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