JP2007266545A - 基板処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】処理液の供給を少なくとも２段分のカーテン状にして行うことでカーテンの基板の表面での処理液の供給の不均一の発生確率を極力低減させ、かつ処理液の供給量の増大によって処理液の置換性能を向上させる。
【解決手段】処理チャンバ１２内で搬送路上を搬送される基板Ｂに対して処理を行う基板処理装置で、搬送路の上方位置に配設される入口ノズル部２０を備る。入口ノズル部２０は、第１、第２部材２０A，２０Bらなる第１のノズル部と、第２、第３部材２０B，２０Cからなる第２のノズル部を一体で有する。第１、第２ノズル部の吐出口２０１２ａ，２０２２ａからはそれぞれ基板の幅方向にカーテン状でリンス液の吐出を行う。
【選択図】図２

Description

本発明は、液晶表示デバイス（ＬＣＤ）、プラズマ表示デバイス（ＰＤＰ）、半導体デバイス、プリント基板、有機ＥＬ（electroluminescence）基板、ＦＥＤ（Field emission display）基板等の製造プロセスにおいて、ＬＣＤ又はＰＤＰ用ガラス基板、半導体基板、プリント基板、有機ＥＬ基板、ＦＥＤ基板等に対して各種の処理、例えば洗浄処理を行う基板処理装置に関する。

特許文献１には、エッチング処理後の基板表面に対するリンス処理を可能とする基板処理装置が記載されている。すなわち、処理チャンバ１２の入口側開口１４の近傍上方にスリット状の入口ノズル２０が配設されており、基板Ｗが水洗処理部１０の処理チャンバ１２内へ搬入されてくると、入口ノズル２０からリンス液がカーテン状にして供給され、基板Ｗが更に搬送方向下流側に搬送されると、基板Ｗが処理チャンバ１２内から搬出されるまで上部スプレイノズル２２からリンス液が基板Ｗの上面に供給されるようになっている。このように、処理チャンバ１２の入り口付近でスリット状の入口ノズル２０から直下の基板表面に所要のリンス液がカーテン状に供給されることで短時間でリンス液への置換が行われ、その後に上部スプレイノズル２２からリンス液の供給が行われるようにしたことで、前処理で使用された処理液の残存による、基板表面に形成された配線パターンの形状や線幅の均一性悪化を防止するようにしている。
特開２００４−２７３９８４号

入口ノズル２０をスリット状とすることでリンス液をカーテン状に吐出することができる一方、基板幅方向に均一の吐出量を確保するためには、スリットの隙間を０．数mmという狭隘にすることが望まれる。

しかしながら、スリットの隙間寸法を狭隘にすると、スリットの一部に異物が詰まったり、付着したりし易くなる。異物が詰ったりすると、その部分からリンス液が吐出されないため、リンス液のカーテンに割れが生じることとなる。この割れは基板の表面の幅方向にリンス液の供給の不均一を生じ、従って基板の幅方向に対して処理むらを生じ、均一処理が果たせなくなる。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、処理液の供給を少なくとも２個分のカーテン状にして行うことでカーテンの基板の表面での処理液の供給の不均一の発生確率を極力低減させ、かつ処理液の供給量の増大によって処理液の置換性能を向上させる基板処理装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、処理槽内で搬送路上を搬送される基板に処理液を供給して所定の処理を行う基板処理装置において、前記搬送路の上方位置に配設され、搬送中の基板に処理液を供給する処理液供給手段を備え、前記処理液供給手段は、少なくとも第１の処理液供給手段と第２の処理液供給手段とを備え、前記第１、第２の処理液供給手段は、それぞれ前記搬送路の幅方向にカーテン状を有する処理液を吐出する長尺の第１、第２の吐出口を有してなることを特徴とするものである。

この構成によれば、長尺の第１、第２の吐出口からそれぞれカーテン状で処理液が基板の幅方向上面に均一に供給される。また、一方の処理液の吐出口に異物が詰まる等して、そのカーテンの対応する箇所に割れが生じたとしても、他方の処理液のカーテンの同一箇所に割れが生じる可能性は極力低減するので、基板の表面での処理液の供給の不均一の発生確率が極力低減され、かつ処理液の供給量の増大によって処理液の置換性能及び置換品質が向上する。

請求項２に記載の発明は、請求項１記載の基板処理装置において、前記第１、第２の吐出口は、基板搬送方向に向けられていることを特徴とする。この構成によれば、処理液が基板に落下した後、搬送方向に流れるので、搬送方向のさらに下流側での処理液が上流側に逆流することが抑制されるため、処理液の置換が好適に行われる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の基板処理装置において、前記第１、第２の処理液供給手段は、積層構造で一体構成されていることを特徴とする。この構成によれば、１個の処理液供給手段の位置や角度を調整するだけで第１、第２の処理液供給手段が同時に設定されるので、調整等の操作が容易となる。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の基板処理装置において、前記第１、第２の処理液供給手段の第１、第２の吐出口は水平方向に対して２０°傾斜されていることを特徴とする。この構成によれば、第１、第２の吐出口からの処理液は基板の表面の略同一箇所に落下される。従って、より均質な処理液の置換が可能となる。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載の基板処理装置において、前記第１、第２の処理液供給手段を上下方向に位置調節する調節部材を備えていることを特徴とする。この構成によれば、第１、第２の吐出口からの処理液は基板の表面の略同一箇所に落下されるように調整が可能となる。従って、より均質な処理液の置換が可能となる。

請求項１に記載の発明によれば、基板の表面での処理液の供給の不均一の発生確率を極力低減でき、かつ処理液の供給量の増大によって処理液の置換性能及び置換品質を向上できる。

請求項２に記載の発明によれば、基板に落下した処理液を搬送方向に流すようにしたので、搬送方向のさらに下流側での処理液が上流側に逆流することを抑制でき、処理液の置換を好適に行わせることができる。

請求項３に記載の発明によれば、１個の処理液供給手段の位置や角度を調整するだけで第１、第２の処理液供給手段が同時に設定されるので、調整等の操作を容易にできる。

請求項４に記載の発明によれば、第１、第２の吐出口からの処理液を基板の表面の略同一箇所に落下させるため、より均質な処理液の置換ができる。

請求項５に記載の発明によれば、第１、第２の吐出口からの処理液を基板の表面の略同一箇所に落下せる調整が可能となるため、より均質な処理液の置換ができる。

図１は、本発明に係る基板処理装置の一実施形態を概略構成で示す側断面図である。図１では、基板処理装置が水洗処理部に適用された例を示している。水洗処理部１０は、前工程（図１の左方）であるエッチング処理槽に隣接配置されている。このエッチング処理槽は、エッチング用の薬液（以降、エッチング液という）を基板表面に供給して、現像処理によってパターン形成されたレジスト膜よりも下層の露出部分を除去するものである。

水洗処理部１０は、エッチング用薬液等を洗い流すと共に、新たなリンス液（例えば、純水等からなる。前工程で基板Ｂに供給された処理液とは異なる液であればよい。）に置換するものである。

水洗処理部１０は、基板Ｂの出入りのための入口側開口１４及び出口側開口１６を有する処理チャンバ１２を備える。処理チャンバ１２の内部には、基板Ｂを水平姿勢、又は基板搬送方向（図１の矢印方向）に直交する方向（幅方向）に所要角度だけ傾斜させた姿勢で支持して搬送する互いに平行配置された複数のローラコンベア１８が入口側開口１４から出口側開口１６に向けて配設されている。複数のローラコンベア１８は基板搬送路を構成している。

処理チャンバ１２の入口側開口１４付近には、入口ノズル部（処理液供給手段）２０が配設されている。入口ノズル部２０は支持部２２によって処理チャンバ１２の側壁適所に固定されている。入口ノズル部２０は、基板搬送路の幅方向に長尺のスリット状に形成された吐出口を有し、前工程で処理された基板Ｂの上面にリンス液をカーテン状にして供給するものである。入口ノズル部２０は、基板Ｂにリンス液を所要量供給して、前工程で基板Ｂの表面に付与されたエッチング液を短時間でリンス液に置換するものである。上部スプレイノズル部２４は入口ノズル部２０よりも下流側であって、ローラコンベア１８の上方で基板搬送路に沿って所要個数だけ設けられている。

入口ノズル部２０及び上部スプレイノズル２４には、リンス液供給配管２６、２８がそれぞれ接続されている。リンス液供給配管２６、２８は、それぞれ配管３２ａを介してポンプ３４の吐出口側に接続されている。リンス液供給配管２６、２８の適所には、開閉制御弁Ｖ１、Ｖ２がそれぞれ設けられている。ポンプ３４の吸込口側は、配管３２ｂを介して、純水２が貯留された貯水槽３６の底部に接続されている。処理チャンバ１２の底部には、液流出管４２が設けられている。液流出管４２は、回収用配管４４と排液用配管４６とに分岐している。回収用配管４４の先端流出口は、貯水槽３６内へ導入されている。また、排液用配管４６を通って使用済みのリンス液が廃棄される。回収用配管４４及び排液用配管４６には、開閉制御弁Ｖ４、Ｖ５がそれぞれ設けられている。貯水槽３６には純水供給用配管５２が取り付けられており、図略の純水供給源から純水が貯水槽３６内に適宜供給される。

図２は、入口ノズル部２０の内部構造を示す図で、（Ａ）は入口ノズル部２０の内部構造を示す側断面図、（Ｂ）は入口ノズル部２０の内部構造を示す平面図である。入口ノズル部２０は、それぞれ同寸法で、長尺状の直方体形状を有する第１〜第３部材２０Ａ〜２０Ｃから構成されている。第１〜第３部材２０Ａ〜２０Ｃは積層状態で一体化されている。第１、第２部材２０Ａ，２０Ｂには、互いに対向する部位の一部適所が長手方向に切り欠かれた内部空間としてのリンス液貯留部２０１が形成され、かつ第１部材２０Ａには、リンス液貯留部２０１の長手方向の所定の複数箇所から、図２（Ｂ）では４箇所から上方へ連通するリンス液注入路２０１１が穿設されている。第１部材２０Ａと第２部材２０Ｂとで形成されたリンス液貯留部２０１の一方側（図２では右方）には、該リンス液貯留部２０１から一方端面（以下、吐出面という）に亘って微小寸法の隙間を有する吐出路２０１２が形成され、その先端である吐出口２０１２ａはスリット形状を有する。

第２、第３部材２０Ｂ，２０Ｃには、互いに対向する部位の一部適所であって、リンス液貯留部２０１と少なくともずらした位置に、長手方向に切り欠かれた内部空間としてのリンス液貯留部２０２が形成され、かつ第１部材２０Ａと第２部材２０Ｂには、リンス液貯留部２０２の長手方向の所定の複数箇所から、図２（Ｂ）では４箇所から上方へ連通するリンス液注入路２０２１が穿設されている。第２部材２０Ｂと第３部材２０Ｃとで形成されたリンス液貯留部２０２の一方側（図２では右方）には、該リンス液貯留部２０２から一方端面に亘って微小寸法の隙間を有する吐出路２０２２が形成され、その先端である吐出口２０２２ａはスリット形状を有する。リンス液注入路２０１１，２０２１はリンス液供給配管２６に連通されている。

吐出路２０１２，２０２２の隙間寸法は、０．数mm、リンス液のカーテン形状の確保と吐出液量とを考慮すれば好ましくは０．２〜０．４mmに設定されている。図２（Ｂ）のハッチング部は密着面であり、この部位で第１〜第３部材２０Ａ〜２０Ｃを貫いてボルト締め等、あるいは接着剤等の締結手段を講じることで、さらには、第１、第２部材２０Ａ，２０Ｂ間、及び第２、第３部材２０Ｂ，２０Ｃ間の複数の適所位置に微小形状のスペーサを介在させることで、吐出路２０１２，２０２２の隙間寸法がより高精度で一定に維持されている。

入口ノズル部２０は、第２部材が所要の厚み、ここでは１cmとされており、従って、吐出面には２個のスリット状の吐出口２０１２ａ，２０２２ａが約１cmを置いて互いに平行に形成されていることになる。

図３は、入口ノズル部２０を処理チャンバ１２内の所定位置に位置決め固定する支持部２２の一実施形態を示す側面図である。支持部２２は、処理チャンバ１２内の側壁適所に連結され、水平に延び、その適所に所定径の貫通孔２２１ａが穿設された板状の固定具２２１と、貫通孔２２１ａに貫通され、下半部に雄ねじが螺設され、かつ頂部に摘み２２２ａを有するボルト部材２２２と、内壁に雌ねじが螺刻され、ボルト部材２２２の下端側から螺設されたナット２２３と、ナット２２３の下面側に固設され、該ナット２２３の内径より少なくとも大きな内径が穿設され、あるいは同じ雌ねじが螺刻された貫通孔２２４ａを有すると共に、下方への延設部２２４ｂを有する連結具２２４とを備えている。ガイド２２５は固定具２２１の適所から垂設され、横断面視で所要の隙間を有するようにコ字状に形成されたものである。ガイド２２５のコ字状の隙間に連結具２２４の適所が上下方向にスライド可能に嵌合されることで、ボルト部材２２２の回転操作に対して、ナット２２３及び連結具２２４が回動することなく（回動が規制される結果）、専ら昇降移動のみを行うようにしている。ボルト部材２２２の上半部は、単なる円形の棒状で、固定具２２１の貫通孔２２１ａは、上半部が円形の棒状に形成されているボルト部材２２２の軸受けとして機能するものである。一方、ボルト部材２２２の下半部は、ナット２２３及び連結具２２４と螺設されており、これにより、ナット２２３及び連結具２２４の昇降が、ボルト部材２２２の下半部に螺刻された雄ねじの寸法範囲内で可能とされている。

連結具２２４の延設部２２４ｂには入口ノズル部２０が所定の姿勢で取り付けられている。これによって、入口ノズル部２０は処理チャンバ１２内での位置が決めがなされている。入口ノズル部２０は吐出口２０１２ａ，２０２２ａが搬送路上で下流側に向けられており、かつ吐出面が水平方向に対して所定角度だけ、ここでは約２０°傾斜されている。この傾斜角度によって、基板Ｂ上に供給されたリンス液が、前工程から持ち込まれるエッチング液が効果的に洗い流されてリンス液との置換が行われる。

また、摘み２２２ａを回動操作して、入口ノズル部２０、すなわち吐出口２０１２ａ，２０２２ａの搬送路からの高さを調整することで、図３に示すように、吐出口２０１２ａ，２０２２ａのそれぞれから吐出されるリンス液が搬送路上の略同一位置に落下させるようにしている。これによって、処理液の置換効率が高められる。また、２個の吐出口２０１２ａ，２０２２ａからそれぞれ所要量のリンス液を供給することで、吐出口が１個の場合に比して約２倍のリンス液を同一箇所に供給することができるので、これによっても処理液の置換効率が高められる。

このように入口ノズル部２０に２個の吐出口を設けることで、１方の吐出口に異物が詰まる等してリンス液のカーテンの一部に割れが生じたとしても、他方の吐出口からのリンス液のカーテンの同一位置に割れ生じる確率は指数分の１となる。従って、２個のカーテンによって基板Ｂ表面の搬送方向の略同一位置に、かつ基板の幅方向に可及的に割れのない状態でリンス液の供給が可能となるため、処理液の置換むらが発生する可能性を極力抑制できる。

なお、本発明は、以下の変形態様が採用可能である。

（１）本実施形態では、１個の入口ノズル部２０に２個の吐出口を一体的に形成したが、１個の吐出口を有する入口ノズル部を、別個に基板搬送方向に所定間隔を置いて、連続的に２個、あるいは所定個数並設する態様としてもよい。この態様においても、前記所定間隔の他、各入口ノズル部の吐出面の水平面に対する傾斜角度、搬送路からの高さを調整することで、搬送路の略同一位置にリンス液を落下させるようにすることができる。

（２）本実施形態では、１個の入口ノズル部２０に２個の吐出口を一体的に形成したが、図２に示す構成に、さらに第４，第５の部材を、積層していくことで、吐出口を３個、４個、またそれ以上に増設することが可能となる。

（３）本実施形態では、図２に示すリンス液注入路２０１１，２０２１をリンス液貯留部２０１，２０２の上面側に形成したが、側面側や後面側に形成してもよい。

（４）本実施形態では、図３に示すように、入口ノズル部２０自体を所定角度傾斜されたが、吐出口を所定角度だけ下方に向けてリンス液が吐出される構造、形状を採用してもよい。

本発明に係る基板処理装置の一実施形態を概略構成で示す側断面図である。 入口ノズル部の内部構造を示す図で、（Ａ）は入口ノズル部の内部構造を示す側断面図、（Ｂ）は入口ノズル部の内部構造を示す平面図である。 入口ノズル部を処理チャンバ内の所定位置に位置決め固定する支持部の一実施形態を示す側面図である。

符号の説明

１０ 推薦処理部（基板処理装置）
１２ 処理チャンバ（処理槽）
２０ 入口ノズル部
２０Ａ 第１部材（第１の処理液供給手段の一部）
２０Ｂ 第２部材（第１、第２の処理液供給手段の一部）
２０Ｃ 第３部材（第２の処理液供給手段の一部）
２０１２ａ 吐出口（第１の吐出口）
２０２２ａ 吐出口（第２の吐出口）
２２ 支持部（調整部材）

Claims (5)

1. 処理槽内で搬送路上を搬送される基板に処理液を供給して所定の処理を行う基板処理装置において、前記搬送路の上方位置に配設され、搬送中の基板に処理液を供給する処理液供給手段を備え、前記処理液供給手段は、少なくとも第１の処理液供給手段と第２の処理液供給手段とを備え、前記第１、第２の処理液供給手段は、それぞれ前記搬送路の幅方向にカーテン状を有する処理液を吐出する長尺の第１、第２の吐出口を有してなることを特徴とする基板処理装置。
2. 前記第１、第２の吐出口は、基板搬送方向に向けられていることを特徴とする請求項１記載の基板処理装置。
3. 前記第１、第２の処理液供給手段は、積層構造で一体構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の基板処理装置。
4. 前記第１、第２の処理液供給手段の第１、第２の吐出口は水平方向に対して略２０°傾斜されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の基板処理装置。
5. 前記第１、第２の処理液供給手段を上下方向に位置調節する調節部材を備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の基板処理装置。

Images