JP2010258125A - 基板処理装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】大気中でも良好に基板を洗浄できる基板処理装置を提供する。
【解決手段】遮断板40は、搬送路30aの上方に配置されており、各搬送ローラ30により搬送される基板Wの上面と近接する。また、遮断板40には、リンス液供給ノズル60の設置スペースとして使用される複数の中空突出部42が設けられている。複数のリンス液供給ノズル60は、中空突出部42の延伸方向に沿うように、中空突出部42の中空空間42aに固定されており、搬送される基板Wに対して近接できる。シールドガス供給ノズル50、55は、第1処理空間71にシールドガスを供給し、第1処理空間71内の空気をシールドガスと置換する。これにより、第1処理空間71において、基板Wと、大気に含まれる酸素と、リンス液の水分と、が接触することを防止できる。
【選択図】図5
【解決手段】遮断板40は、搬送路30aの上方に配置されており、各搬送ローラ30により搬送される基板Wの上面と近接する。また、遮断板40には、リンス液供給ノズル60の設置スペースとして使用される複数の中空突出部42が設けられている。複数のリンス液供給ノズル60は、中空突出部42の延伸方向に沿うように、中空突出部42の中空空間42aに固定されており、搬送される基板Wに対して近接できる。シールドガス供給ノズル50、55は、第1処理空間71にシールドガスを供給し、第1処理空間71内の空気をシールドガスと置換する。これにより、第1処理空間71において、基板Wと、大気に含まれる酸素と、リンス液の水分と、が接触することを防止できる。
【選択図】図5
Description
本発明は、半導体基板、液晶表示装置用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板等(以下、単に「基板」とも称する)に対して処理を施す基板処理装置に関するもので、特に、基板洗浄の改良に関する。
従来より、液晶表示装置用のガラス基板を搬送ローラにより水平搬送しつつ、このガラス基板に対してエッチングおよび洗浄を施す技術が、知られている(特許文献1)。
ここで、特許文献1の技術が低温ポリシリコンTFT(Thin Film Transistor)液晶の製造工程に適用される場合、低温ポリシリコンTFT液晶は、例えば、以下のような手順により製造される。
(1)まず、CVD(Chemical Vapor Deposition)法によって、ガラス基板上のデバイス面にアモルファスシリコンの薄膜が形成される。(2)次に、アモルファスシリコン膜が、結晶化され、多結晶シリコン膜に改質されるように、レーザ(例えば、エキシマレーザ)がアモルファスシリコン膜に照射され、アモルファスシリコン膜に対してレーザアニール処理が施される。(3)そして、多結晶シリコン膜に、ITO(Indium Tin Oxide:酸化インジウムスズ)などの透明電極や、液晶駆動用のドライバ回路等が形成され、ガラス基板に液晶表示装置が作り込まれる。
また、アモルファスシリコンは、その活性度が高く、空気中の酸素と、空気中の有機物を取り込んだ水分と、が、アモルファスシリコンと接触すると、アモルファスシリコン膜の表面にはシリコン酸化物が形成される。その結果、アモルファスシリコン膜の表面は、空気中の有機物等の不純物を含む酸化物により汚染されることになる。
したがって、低温ポリシリコンTFT液晶の製造工程では、レーザアニール処理に先立って、ガラス基板の上面にアモルファスシリコンの清浄面を露出させることが必要となり、ガラス基板の上面に対してフッ化水素等によるエッチング処理が施される。
しかし、アモルファスシリコン膜は、撥水性を有し、アモルファスシリコン膜上に供給されるリンス液(例えば、純水)は、その表面張力により球状となる。したがって、エッチング処理で使用された薬液をガラス基板上から洗い流すため、ガラス基板上にリンス液が供給されると、エッチング処理により露出させられたアモルファスシリコンは、空気中の酸素と、球状となったリンス液と、接触する。
その結果、ガラス基板上のアモルファスシリコンと、リンス液の水分と、空気中の酸素と、が結合し、アモルファスシリコン膜の表面には、デバイス不良の原因となるシリコン酸化物のシミ(ウォーターマーク)が形成される。
そして、このようなウォーターマークの発生原因から、ガラス基板の表面のアモルファスシリコン膜と、空気中の酸素と、の接触が阻害されれば、ウォーターマークの発生を防止できることが分かる。
例えば、処理槽に貯留されたリンス液にエッチング後のガラス基板が浸漬(ディップ)されると、エッチング後のガラス基板の周囲は、リンス液で覆われ、ガラス基板上のアモルファスシリコンは、大気に触れることなくリンス液で洗浄される。
また、リンス液供給用のスプレーノズルの配置密度を増大させ、基板上にリンス液が液盛り(パドル)されるようにすると、ガラス基板上のアモルファスシリコンは大気に触れることなくリンス液で洗浄される。
しかしながら、一度洗浄処理に使用されたリンス液には、金属イオン等の汚染物質が含まれている場合がある。そのため、ガラス基板をリンス液に浸漬させる手法、およびガラス基板上にリンス液を液盛りする手法においては、循環機構により供給される循環水はリンス液として使用されず、未使用の新液がリンス液として使用される。そして、使用済のリンス液は、排液として工場内の排液処理設備に排出される。
その結果、酸素との接触を防止するために、ガラス基板をリンス液に浸漬させる手法や、ガラス基板上にリンス液を液盛りする手法が採用されると、リンス液の使用量が増大し、場合によっては、排液処理設備の処理能力を超えるという問題も生ずる。
そこで、本発明では、大気中でも良好に基板を洗浄できる基板処理装置を提供することを目的とする。
上記の課題を解決するため、請求項1の発明は、基板処理装置であって、搬送路に沿った搬送方向に、基板を搬送する搬送部と、前記搬送路の上方に配置されており、前記搬送部により搬送される基板の上面と近接する第1遮断板と、少なくとも、前記搬送部により搬送される基板と前記第1遮断板とで囲まれる第1処理空間に、シールドガスを供給するシールドガス供給部と、基板の上面に第1リンス液を供給する第1リンス液供給部とを備え、前記シールドガスの雰囲気とされた前記第1処理空間に、前記第1リンス液を供給することによって、前記搬送部により搬送される基板を洗浄することを特徴とする。
また、請求項2の発明は、請求項1に記載の基板処理装置において、前記第1遮断板は、前記第1遮断板の上面から上方に突出しつつ前記搬送方向と交差する方向に延伸して設けられており、内部に前記搬送部側に開口する中空空間を有する中空突出部、を有しており、前記第1リンス液供給部は、前記中空突出部の延伸方向に沿って、前記中空空間に複数設けられていることを特徴とする。
また、請求項3の発明は、請求項1に記載の基板処理装置において、前記第1リンス液供給部は、前記第1遮断板に設けられた開口を介して、基板の上面に前記第1リンス液を供給することを特徴とする。
また、請求項4の発明は、請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の基板処理装置において、前記搬送部は、前記搬送方向と交差する傾斜方向に基板を傾斜させて搬送し、前記シールドガス供給部は、空気より重い気体を前記シールドガスとして供給するとともに、前記傾斜方向に沿った前記第1遮断板の両端部のうち、上側に傾斜する第1端部の付近に設けられることを特徴とする。
また、請求項5の発明は、請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の基板処理装置において、前記搬送部は、前記搬送方向と交差する傾斜方向に基板を傾斜させて搬送し、前記シールドガス供給部は、空気より軽い気体を前記シールドガスとして供給するとともに、前記傾斜方向に沿った前記第1遮断板の両端部のうち、下側に傾斜する第2端部の付近に設けられることを特徴とする。
また、請求項6の発明は、請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の基板処理装置において、前記搬送路の下方に配置されており、前記搬送部により搬送される基板の下面と近接する第2遮断板とをさらに備え、前記第1および第2遮断板により囲まれる第2処理空間に基板が搬送されることに先立って、前記第2処理空間に前記シールドガスの雰囲気が形成されていることを特徴とする。
また、請求項7の発明は、請求項6に記載の基板処理装置において、基板の下面に第2リンス液を供給する第2リンス液供給部、をさらに備えることを特徴とする。
また、請求項8の発明は、請求項1ないし請求項7のいずれかに記載の基板処理装置において、基板の上面に付着する前記第1リンス液が除去されるように、前記搬送方向における前記第1遮断板の下流側端部付近に乾燥ガスを供給する乾燥ガス供給部、をさらに有することを特徴とする。
また、請求項9の発明は、請求項1ないし請求項7のいずれかに記載の基板処理装置において、前記搬送方向における前記第1遮断板の下流側端部付近に第3リンス液を供給することによって、前記第1リンス液が付着する基板の上面に、前記第1および第3リンス液による液膜を形成させる第3リンス液供給部と、基板の上面に形成される前記液膜が除去されるように、前記液膜に向けてエアーを供給するエアー供給部とを備えることを特徴とする。
請求項1ないし請求項9に記載の発明によれば、搬送部により搬送される基板と、第1遮断板と、で囲まれる第1処理空間に、シールドガスの雰囲気を形成することができる。これにより、基板の上面を第1リンス液で覆うことなく、基板が大気に含まれる酸素と接触することを防止することができる。そのため、第1リンス液の使用量を抑制しつつ、第1リンス液の水分および酸素に起因したウォーターマークが基板上に発生することを防止できる。
また、請求項1ないし請求項9に記載の発明において、リンス処理時に基板および酸素が接触することを防止するためには、少なくとも第1処理空間にシールドガスの雰囲気を形成すれば十分である。このように、シールドガスの使用量を増大させることなく、ウォーターマークが基板上に発生することを防止できる。
特に、請求項2に記載の発明によれば、複数の第1リンス液供給部は、中空突出部の中空空間に、中空突出部の延伸方向に沿って設けられている。これにより、第1リンス液供給部を基板に近接させて配置することができ、第1リンス液は、搬送される基板上に、中空突出部の延伸方向に沿った略線状に供給できる。そのため、搬送される基板の全面に対し、良好に第1リンス液を供給することができる。
特に、請求項3に記載の発明によれば、基板と第1遮断板との間に第1リンス液供給部を設ける必要がなく、基板に対して第1遮断板を近接させることができ、第1処理空間のサイズを小さく設定することができる。そのため、シールドガスの使用量をさらに低減させることができ、半導体製品の製造コストを低減させることができる。
特に、請求項6に記載の発明によれば、洗浄処理は、シールドガスの雰囲気とされた第2処理空間に基板が搬送され、続いて、第2処理空間に搬送された基板に第1リンス液が供給されることによって、実行される。すなわち、第1リンス液による洗浄は、シールドガスの雰囲気が形成された第2処理空間で実行される。
これにより、第1リンス液による洗浄中に、大気に含まれる酸素と基板とが接触することを確実に防止できる。そのため、第1リンス液の使用量を抑制しつつ、第1リンス液の水分および酸素に起因したウォーターマークが基板上に発生することをさらに防止できる。
また、請求項6に記載の発明によれば、シールドガスの雰囲気は、第2処理空間に形成されれば十分であり、シールドガスの使用量を増大させることなく、ウォーターマークが基板上に発生することを防止できる。
特に、請求項8に記載の発明によれば、搬送方向における第1遮断板の下流側端部付近に乾燥ガスを供給することができる。これにより、第1リンス液が付着した状態で第1遮断板の下流側に搬出される基板は、乾燥ガスに覆われつつ、乾燥ガスにより乾燥される。そのため、乾燥時において、第1リンス液の水分および酸素に起因したウォーターマークが基板上に発生することを防止できる。
特に、請求項9に記載の発明によれば、第1遮断板の下流側に搬出される基板の上面に液膜を形成させた後、この液膜をエアー供給部から供給されるエアーにより乾燥させることができる。すなわち、第1遮断板の下流側に搬出された直後の基板の表面は、既に液膜で覆われており、基板の表面は、酸素と接触することはない。また、エアーにより液膜が基板の上面から一気に除去される。このように、第1遮断板の下流側に搬出される基板は、液膜の水分および酸素と反応することがない。そのため、乾燥ガスとして酸素を含むエアーが基板の乾燥処理に使用されても、基板上にウォーターマークが発生することを良好に防止できる。
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について詳細に説明する。
<1.第1の実施の形態>
<1.1.基板処理装置の構成>
図1は、本発明の第1の実施の形態における基板処理装置1の構成の一例を示す図である。基板処理装置1は、搬送される基板に対して処理を施す装置であり、図1に示すように、主として、薬液処理部2と、リンス処理部3と、乾燥処理部8と、制御部9と、を備えている。
<1.1.基板処理装置の構成>
図1は、本発明の第1の実施の形態における基板処理装置1の構成の一例を示す図である。基板処理装置1は、搬送される基板に対して処理を施す装置であり、図1に示すように、主として、薬液処理部2と、リンス処理部3と、乾燥処理部8と、制御部9と、を備えている。
ここで、基板処理装置1では、矢印AR1方向(略X軸方向:搬送方向)に沿って、基板を略水平姿勢にて搬送する平流し方式が採用されており、基板は、薬液処理部2、リンス処理部3、および乾燥処理部8に、この順番で搬送される。また、図1および以降の各図には、それらの方向関係を明確にすべく必要に応じて適宜、Z軸方向を鉛直方向とし、XY平面を水平面とするXYZ直交座標系が付されている。
薬液処理部2は、搬送される基板に薬液を供給することによって、基板に対して薬液処理(例えば、基板上に形成された自然酸化膜を除去するエッチング処理)を実行する。そして、薬液処理された基板は、リンス処理部3に搬送される。
リンス処理部3は、薬液処理された基板に純水等のリンス液を供給することによって、基板に付着する薬液を洗い流すリンス処理を実行する。そして、リンス処理された基板は、乾燥処理部8に搬送される。また、乾燥処理部8は、リンス処理された基板に、乾燥ガスを供給することによって、基板に付着するリンス液を吹き飛ばし、基板を乾燥させる。なお、リンス処理部3および乾燥処理部8の詳細な構成については、後述する。
制御部9は、薬液処理部2、リンス処理部3、および乾燥処理部8の稼働状況を制御することによって、基板処理装置1による半導体製品の製造工程を管理する。図1に示すように、制御部9は、薬液処理部2、リンス処理部3、および乾燥処理部8と、信号線95を介して電気的に接続されている。
メモリ91は、揮発性または不揮発性の記憶部であり、プログラム91aやデータ等を記憶する。CPU(Central Processing Unit)92は、メモリ91に記憶されているプログラム91aに従って、薬液処理部2、リンス処理部3、および乾燥処理部8による処理を、所望のタイミングで実行させる。
<1.2.リンス処理部および乾燥処理部の構成>
図2および図3は、リンス処理部3および乾燥処理部8の構成の一例を示す平面図および底面図である。図4は、リンス処理部3を、基板Wの搬送方向(矢印AR1方向)の下流側から上流側に向かって見た図である。図5は、リンス処理部3および乾燥処理部8の構成の一例を示す側面図である。
図2および図3は、リンス処理部3および乾燥処理部8の構成の一例を示す平面図および底面図である。図4は、リンス処理部3を、基板Wの搬送方向(矢印AR1方向)の下流側から上流側に向かって見た図である。図5は、リンス処理部3および乾燥処理部8の構成の一例を示す側面図である。
<1.2.1.リンス処理部の構成>
まず、リンス処理部3の構成について説明する。図2ないし図5に示すように、リンス処理部3は、主として、搬送ローラ30と、遮断板40、70と、シールドガス供給ノズル50と、リンス液供給ノズル60、80と、を有している。
まず、リンス処理部3の構成について説明する。図2ないし図5に示すように、リンス処理部3は、主として、搬送ローラ30と、遮断板40、70と、シールドガス供給ノズル50と、リンス液供給ノズル60、80と、を有している。
複数(本実施の形態では6個)の搬送ローラ30は、図2および図3に示すように、基板Wの搬送方向(矢印AR1方向)に沿って、略等間隔に配設されている。各搬送ローラ30は、略円柱状の外形を有するとともに、その軸心がY軸と略平行となるように配設されている。
したがって、各搬送ローラ30が駆動モータ(図示省略)により軸心を中心に回転させられると、基板Wは、搬送路30aに沿って搬送され、乾燥処理部8に受け渡される。このように、本実施の形態において複数の搬送ローラ30は、搬送路30a(図5中の一点鎖線)に沿った搬送方向(矢印AR1方向)に基板Wを搬送する搬送部として使用される。
遮断板40(第1遮断板)は、例えば、板材にプレス加工を施すことによって形成される部材である。図5に示すように、遮断板40は、搬送路30aの上方に配置されており、各搬送ローラ30により搬送される基板Wの上面と近接する。これにより、遮断板40は、搬送される基板Wの上方を覆う。また、遮断板40には、リンス液供給ノズル60の設置スペースとして使用される複数の中空突出部42が設けられている。
複数(本実施の形態では6つ)の中空突出部42のそれぞれは、図5に示すように、遮断板40の上面から上方に突出するように設けられた筒体である。また、図4に示すように、中空突出部42は、搬送方向(略X軸方向)と交差(略直交)する矢印AR2方向(略Y軸方向:延伸方向)に延伸して設けられている。さらに、図5に示すように、遮断板40は、搬送ローラ30側(下方)に開口する中空空間42aを有している。そして、各中空突出部42の中空空間42aには、対応するリンス液供給ノズル60が配設されている。
複数のシールドガス供給ノズル50、55は、遮断板40側から各搬送ローラ30側にシールドガスを供給するガス供給部(シールドガス供給部)である。図2、図4、および図5に示すように、複数のシールドガス供給ノズル50は、各中空突出部42の上部43に、中空突出部42の延伸方向(矢印AR2方向)に沿って、略等間隔に設けられている。一方、複数のシールドガス供給ノズル55は、中空突出部42の上部43より高さ位置が低く(Z座標が小さく)、かつ、各搬送ローラ30に近接した平坦部44に、設けられている。また、複数のシールドガス供給ノズル55は、図2および図4に示すように、中空突出部42の延伸方向(矢印AR2方向)に沿って、略等間隔に設けられている。
さらに、図4に示すように、各シールドガス供給ノズル50は、配管51およびバルブ52を介して、シールドガス供給源54と連通接続されている。一方、各シールドガス供給ノズル55は、配管56、バルブ57を介して、シールドガス供給源54と連通接続されている。
したがって、制御部9からの制御信号に従い、バルブ52、57のうちのいずれか1つが開放されると、シールドガス供給ノズル50、および/または、55から各搬送ローラ30側にシールドガスが吐出される。そして、少なくとも、各搬送ローラ30により搬送される基板Wと遮断板40とで囲まれる第1処理空間71には、シールドガスが供給され、第1処理空間71の空気は、シールドガスと置換される。
ここで、本実施の形態において、シールドガスとしては、窒素ガス、アルゴンガス、およびヘリウムガス等、または、これら基板Wに対して不活性な気体を主成分とする気体であって、洗浄対象となる基板Wを酸化させない気体が使用される。
複数のリンス液供給ノズル60は、遮断板40側から各搬送ローラ30側にリンス液(第1リンス液)を吐出することによって、搬送される基板Wの上面にリンス液を供給する液供給部(第1リンス液供給部)である。また、図2、図4、および図5に示すように、複数のリンス液供給ノズル60は、中空突出部42の延伸方向に沿うように中空突出部42の中空空間42aに固定されており、搬送される基板Wに対して近接できる。なお、本実施の形態において、各リンス液供給ノズル60は、スプレーノズルにより構成されているが、Y軸方向に延びるスリットノズルであってもよい。
また、図5に示すように、各リンス液供給ノズル60は、そのノズル先端が、基板Wの搬送方向から見て後方斜め下方に傾斜するように固定されており、基板Wの斜め上方からリンス液の水流を与える。さらに、図4に示すように、各リンス液供給ノズル60は、配管61およびバルブ62を介して、第1リンス液供給源64と連通接続されている。
したがって、制御部9からの制御信号に従い、バルブ62が開放されると、各リンス液供給ノズル60から吐出されるリンス液(第1リンス液)は、搬送される基板Wの上面において、中空突出部42の延伸方向に沿った略線状に供給される。そのため、各リンス液供給ノズル60は、搬送される基板Wの上面全域に対し、良好にリンス液(第1リンス液)を供することができ、基板Wを良好に洗浄することができる。
このように、制御部9は、シールドガスの雰囲気とされた第1処理空間71に、リンス液(第1リンス液)を供給させることによって、搬送路30aに沿って搬送される基板Wを洗浄するように構成されている。
なお、本実施の形態において、第1リンス液供給源64から供給されるリンス液(第1リンス液)としては、純水が使用されている。
遮断板70(第2遮断板)は、搬送路30aの下方に配置されている板状体である。図5に示すように、遮断板70は、各搬送ローラ30により搬送される基板Wの下面と近接し、搬送される基板Wの下方を覆う。また、図3および図5に示すように、遮断板70は、複数の板材から構成されており、各板材は、隣接する搬送ローラ30間の間隙に配置されている。
このように、搬送路30aの上方に配置される遮断板40と、搬送路30aの下方に配置されると、により囲まれる第2処理空間72は、遮断板40、70によって、リンス処理部3外の空間と隔てられている。
ここで、低温ポリシリコンTFT液晶の製造工程において形成されるアモルファスシリコンは、撥水性を有し、活性度が非常に高い。また、アモルファスシリコン膜が形成された基板にリンス液が供給されると、リンス液は、その表面張力により球状となる。
したがって、従来の技術において、ガラス基板上にリンス液が供給されると、エッチング処理により露出させられたアモルファスシリコンは、空気中の酸素と、球状となったリンス液と、接触する。その結果、ガラス基板上のアモルファスシリコンと、リンス液の水分と、空気中の酸素と、が結合し、アモルファスシリコン膜の表面には、デバイス不良の原因となるウォーターマークが形成されることになる。
これに対して、本実施の形態では、第2処理空間72に基板Wが搬送されることに先立ってシールドガス供給ノズル50、55から第2処理空間72にシールドガスが吐出される。そして、リンス液による洗浄は、シールドガス雰囲気が形成された第2処理空間72で実行されることになる。すなわち、リンス処理部3における洗浄処理において、配線パターンが形成される基板W上のデバイス面と、大気に含まれる酸素と、が接触することを確実に防止できる。
また上述のように、リンス処理部3における洗浄処理では、基板Wを貯留されたリンス液に浸漬したり、基板W上にリンス液を液盛りしなくても、大気中に含まれる酸素と、基板Wと、が接触することを防止できる。
そのため、リンス処理部3は、リンス液の使用量を抑制しつつ、リンス液の水分および酸素に起因したウォーターマークが基板W上に発生することをさらに防止できる。
複数のリンス液供給ノズル80は、遮断板70側から遮断板40側にリンス液(第2リンス液)を吐出することによって、搬送される基板Wの下面にリンス液を供給する液供給部(第2リンス液供給部)である。本実施の形態において、各リンス液供給ノズル80は、例えばスプレーノズルにより構成されている。
また、図3および図5に示すように、複数のリンス液供給ノズル80は、搬送ローラ30の軸心方向(略Y軸方向)に沿うように、遮断板70の各板材に固定されており、搬送される基板Wに対して近接させることができる。
また、図5に示すように、各リンス液供給ノズル80は、吐出されるリンス液の水流が鉛直上方(Z軸正方向)となるように、設定されている。さらに、図4に示すように、各リンス液供給ノズル80は、配管81およびバルブ82を介して、第2リンス液供給源84と連通接続されている。
したがって、制御部9からの制御信号に従い、バルブ82が開放されると、各リンス液供給ノズル80から吐出されるリンス液(第2リンス液)は、搬送される基板Wの下面に、各搬送ローラ30の軸心方向に沿った略線状に供給される。そのため、各リンス液供給ノズル80は、搬送される基板Wの下面全域に対し、良好にリンス液(第2リンス液)を供給することができ、基板Wの下面を良好に洗浄することができる。
なお、本実施の形態において、第2リンス液供給源84から供給されるリンス液(第2リンス液)としては、純水が使用されている。
<1.2.2.乾燥処理部の構成>
次に、乾燥処理部8の構成について説明する。図5に示すように、乾燥処理部8は、主として、複数の乾燥ガスナイフノズル85(85a、85b)を有している。
次に、乾燥処理部8の構成について説明する。図5に示すように、乾燥処理部8は、主として、複数の乾燥ガスナイフノズル85(85a、85b)を有している。
乾燥ガスナイフノズル85aは、搬送路30aの上方に配置されるとともに、基板Wの搬送方向(矢印AR1方向)から見て遮断板40、70の下流側(後方)に設けられている。また、乾燥ガスナイフノズル85aは、そのノズル先端が基板Wの搬送方向から見て後方斜め下方に傾斜するように固定されており、基板Wの斜め上方から乾燥ガスのガス流を与える。そして、リンス処理部3から搬出される基板Wの上面には、基板Wの搬送方向と交差(略直交)する方向(例えば、略Y軸方向)に沿った略線状の乾燥ガス流が供給される。
一方、乾燥ガスナイフノズル85bは、搬送路30aの下方に配置されるとともに、基板Wの搬送方向から見て遮断板40、70の下流側(後方)に設けられている。また、乾燥ガスナイフノズル85bは、そのノズル先端が基板Wの搬送方向から見て後方斜め上方に傾斜するように固定されており、基板Wの斜め下方から乾燥ガスのガス流を与える。そして、リンス処理部3から搬出される基板Wの下面には、基板Wの搬送方向と交差(略直交)する方向(例えば、略Y軸方向)に沿った略線状の乾燥ガス流が供給される。
さらに、乾燥ガスナイフノズル85a、85bのそれぞれは、配管86およびバルブ87を介して、乾燥ガス供給源89と連通接続されている。
したがって、乾燥ガスナイフノズル85aは、基板Wの搬送方向における遮断板40の下流側端部40a付近に、圧縮された乾燥ガスを供給する。これにより、基板Wの上面に付着するリンス液は、乾燥ガスにより飛散させられる。
すなわち、基板Wの搬送方向から見て遮断板40の下流側(後方)に搬出される基板Wの上面には、リンス液(第1リンス液)が付着している一方、この基板Wの上面は、乾燥ガスナイフノズル85aから吐出される乾燥ガスに覆われつつ、乾燥ガスにより乾燥される。そのため、乾燥時において、リンス液の水分および酸素に起因したウォーターマークが基板Wの上面に発生することを防止できる。
このように、本実施の形態において乾燥ガスナイフノズル85aは、少なくとも、基板Wの上面に付着するリンス液(第1リンス液)が除去されるように、乾燥ガスを供給する乾燥ガス供給部として使用される。
一方、乾燥ガスナイフノズル85bは、基板Wの搬送方向から見て遮断板70の下流側端部70a付近に、圧縮された乾燥ガスを供給する。これにより、基板Wの下面に付着するリンス液は、乾燥ガスにより飛散させられる。
すなわち、基板Wの搬送方向から見て遮断板70の下流側(後方)に搬出される基板Wの下面には、リンス液(第2リンス液)が付着している一方、この基板Wの上面は、乾燥ガスナイフノズル85bから吐出される乾燥ガスに覆われつつ、乾燥ガスにより乾燥される。そのため、乾燥時において、リンス液の水分および酸素に起因したウォーターマークが基板Wの下面に発生することを防止できる。
このように、本実施の形態において乾燥ガスナイフノズル85bは、少なくとも、基板Wの下面に付着するリンス液(第2リンス液)が除去されるように、乾燥ガスを供給する乾燥ガス供給部として使用される。
ここで、本実施の形態において、乾燥ガスとしては、シールドガスと同様に、窒素ガス、アルゴンガス、およびヘリウムガス等、または、これら基板Wに対して不活性な気体を主成分とする気体であって、洗浄対象となる基板Wを酸化させない気体が使用されることが好ましい。
<1.3.第1の実施の形態における基板処理装置の利点>
以上のように、第1の実施の形態の基板処理装置1は、各搬送ローラ30により搬送される基板Wと、遮断板40と、で囲まれる第1処理空間71に、シールドガスの雰囲気を形成することができる。これにより、アモルファスシリコン膜のように、撥水性を有し、酸化されやすい膜が形成された基板Wに対してリンス処理を施す場合であっても、基板Wの上面をリンス液(第1リンス液)で覆うことなく、基板Wと、大気に含まれる酸素と、の接触がほとんどない。そのため、リンス液(第1リンス液)の使用量を抑制しつつ、リンス液の水分および酸素に起因したウォーターマークが基板W上に発生することを防止できる。
以上のように、第1の実施の形態の基板処理装置1は、各搬送ローラ30により搬送される基板Wと、遮断板40と、で囲まれる第1処理空間71に、シールドガスの雰囲気を形成することができる。これにより、アモルファスシリコン膜のように、撥水性を有し、酸化されやすい膜が形成された基板Wに対してリンス処理を施す場合であっても、基板Wの上面をリンス液(第1リンス液)で覆うことなく、基板Wと、大気に含まれる酸素と、の接触がほとんどない。そのため、リンス液(第1リンス液)の使用量を抑制しつつ、リンス液の水分および酸素に起因したウォーターマークが基板W上に発生することを防止できる。
また、第1の実施の形態の基板処理装置1において、リンス処理時に基板Wおよび酸素が接触することを抑制するためには、少なくとも、第1処理空間71にシールドガスの雰囲気を形成すれば十分である。このように、第1の実施の形態の基板処理装置1は、シールドガスの使用量を増大させることなく、ウォーターマークが基板上に発生することを防止できる。
<2.第2の実施の形態>
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。この第2の実施の形態における基板処理装置100は、第1の実施の形態における基板処理装置1と比較して、乾燥処理部の構成が異なる点を除いては、第1の実施の形態と同じである。そこで、以下ではこの相違点を中心に説明する。
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。この第2の実施の形態における基板処理装置100は、第1の実施の形態における基板処理装置1と比較して、乾燥処理部の構成が異なる点を除いては、第1の実施の形態と同じである。そこで、以下ではこの相違点を中心に説明する。
なお、以下の説明において、第1の実施の形態の基板処理装置1における構成要素と同様な構成要素については同一符号を付している。これら同一符号の構成要素は、第1の実施の形態において説明済みであるため、本実施形態では説明を省略する。
<2.1.リンス処理部および乾燥処理部の構成>
図6は、本発明の第2の実施の形態におけるリンス処理部3および乾燥処理部108の構成の一例を示す側面図である。図6に示すように、乾燥処理部108は、主として、複数のエアナイフノズル185(185a、185b)と、第3リンス液供給ノズル195と、を有している。
図6は、本発明の第2の実施の形態におけるリンス処理部3および乾燥処理部108の構成の一例を示す側面図である。図6に示すように、乾燥処理部108は、主として、複数のエアナイフノズル185(185a、185b)と、第3リンス液供給ノズル195と、を有している。
エアナイフノズル185aは、図6に示すように、搬送ローラ30の上方に配置されるとともに、基板Wの搬送方向(矢印AR1方向)から見て遮断板40、70の下流側(後方)に設けられている。また、エアナイフノズル185aは、そのノズル先端が基板Wの搬送方向から見て後方斜め下方に傾斜するように固定されており、基板W斜め上方からの空気流を与える。そして、リンス処理部3から搬出される基板Wの上面には、基板Wの搬送方向と交差(略直交)する方向(例えば、略Y軸方向)に沿った略線状の空気流が供給される。
一方、エアナイフノズル185bは、図6に示すように、搬送路30aの下方に配置されるとともに、基板Wの搬送方向から見て遮断板40、70の下流側(後方)に設けられている。また、エアナイフノズル185bは、そのノズル先端が基板Wの搬送方向から見て後方斜め上方に傾斜するように固定されており、基板W斜め下方からの空気流を与える。そして、リンス処理部3から搬出される基板Wの下面には、基板Wの搬送方向と交差(略直交)する方向(例えば、略Y軸方向)に沿った略線状の空気流が供給される。
さらに、エアナイフノズル185a、185bのそれぞれは、配管186およびバルブ187を介して、エアー供給源189と連通接続されている。
第3リンス液供給ノズル195は、遮断板40側から各搬送ローラ30側にリンス液(第3リンス液)を吐出することによって、搬送される基板Wの上面にリンス液を供給する液供給部(第3リンス液供給部)である。本実施の形態において、第3リンス液供給ノズル195は、いわゆるスリットノズルにより構成されており、図6に示すように、搬送路30aの上方に配置されている。また、第3リンス液供給ノズル195は、基板Wの搬送方向から見て、遮断板40の下流側(後方)、かつ、エアナイフノズル185の上流側(前方)に設けられている。さらに、第3リンス液供給ノズル195は、配管196およびバルブ197を介して、第3リンス液供給源199と連通接続されている。
したがって、制御部9からの制御信号に従い、バルブ197が開放されると、基板Wの搬送方向における遮断板40の下流側端部40a付近に向けてリンス液(第3リンス液)が吐出され、リンス液(第1リンス液)が付着する基板Wの上面には、リンス液(第1および第3リンス液)による液膜195aが形成される。すなわち、遮断板40下流側(後方)に搬出される基板Wの上面は、液膜195aに覆われることになる。
次に、制御部9からの制御信号に従い、バルブ187が開放されると、液膜195aが形成された基板Wの上面に対し、エアナイフノズル185aからのエアーが吐出され、基板Wの上面から液膜195aが一気に除去される。
すなわち、基板Wの搬送方向から見て遮断板40の下流側に搬出された直後の基板Wの上面には、既に液膜195aで覆われており、基板Wの上面は、酸素と接触することはない。また、エアーにより液膜195aは基板Wの上面から一気に除去される。
このように、遮断板40の下流側に搬出される基板は、液膜195aの水分および酸素と反応することがない。そのため、不活性ガスでなく酸素を含むエアーが、基板乾燥処理の乾燥ガスとして使用されても、基板W上にウォーターマークが発生することを良好に防止できる。また、エアナイフノズル185aは、基板Wの上面に形成される液膜195aが除去されるように、液膜195aに向けてエアーを供給するエアー供給部として使用される。
なお、本実施の形態において、第3リンス液供給ノズル195から供給されるリンス液(第3リンス液)としては、純水が使用されている。
<2.2.第2の実施の形態における基板処理装置の利点>
以上のように、第2の実施の形態における基板処理装置100は、リンス処理部3から搬出される基板W上にリンス液の液膜195aを形成した上で、エアーナイフにより基板W上からリンス液を飛散させている。そのため、乾燥ガスとして酸素を含むエアーが使用されても、リンス処理された基板W上にウォーターマークが発生することを良好に防止できる。
以上のように、第2の実施の形態における基板処理装置100は、リンス処理部3から搬出される基板W上にリンス液の液膜195aを形成した上で、エアーナイフにより基板W上からリンス液を飛散させている。そのため、乾燥ガスとして酸素を含むエアーが使用されても、リンス処理された基板W上にウォーターマークが発生することを良好に防止できる。
<3.第3の実施の形態>
次に、本発明の第3の実施の形態について説明する。この第3の実施の形態における基板処理装置200は、第1の実施の形態における基板処理装置1と比較して、リンス処理部の構成が異なる点を除いては、第1の実施の形態と同じである。そこで、以下ではこの相違点を中心に説明する。
次に、本発明の第3の実施の形態について説明する。この第3の実施の形態における基板処理装置200は、第1の実施の形態における基板処理装置1と比較して、リンス処理部の構成が異なる点を除いては、第1の実施の形態と同じである。そこで、以下ではこの相違点を中心に説明する。
なお、以下の説明において、第1の実施の形態の基板処理装置1における構成要素と同様な構成要素については同一符号を付している。これら同一符号の構成要素は、第1の実施の形態において説明済みであるため、本実施形態では説明を省略する。
<3.1.リンス処理部の構成>
図7は、本発明の第3の実施の形態におけるリンス処理部203を、基板Wの搬送方向(矢印AR1方向)の下流側から上流側に向かって見た図である。複数の搬送ローラ230は、基板Wを傾斜搬送する搬送部である。図7に示すように、各搬送ローラ230は、その軸心が水平軸(Y軸)に対して傾斜するように、配置されている。これにより、基板Wは、搬送方向(略X軸方向)と交差(略直交)する矢印AR3方向(傾斜方向)に傾斜されて搬送される。
図7は、本発明の第3の実施の形態におけるリンス処理部203を、基板Wの搬送方向(矢印AR1方向)の下流側から上流側に向かって見た図である。複数の搬送ローラ230は、基板Wを傾斜搬送する搬送部である。図7に示すように、各搬送ローラ230は、その軸心が水平軸(Y軸)に対して傾斜するように、配置されている。これにより、基板Wは、搬送方向(略X軸方向)と交差(略直交)する矢印AR3方向(傾斜方向)に傾斜されて搬送される。
また、図7に示すように、遮断板40、70は、各搬送ローラ230と同様に、水平軸(Y軸)に対して傾斜するように配置されており、これにともなって、第1および第2処理空間71、72も水平軸(Y軸)に対して傾斜する。
この場合において、空気より重い気体(例えば、二酸化炭素やアルゴン等)がシールドガスとして供給される場合、傾斜方向に沿った遮断板40の両端部のうち、少なくとも、上側に傾斜する端部付近のシールドガス供給ノズル50b、55bからシールドガスが供給されるように構成されてもよい。
一方、空気より軽い気体(例えば、窒素ガス)がシールドガスとして供給される場合、傾斜方向に沿った遮断板40の両端部のうち、少なくとも、下側に傾斜する端部付近のシールドガス供給ノズル50a、55aからシールドガスが供給されるように構成されてもよい。
<3.2.第3の実施の形態における基板処理装置の利点>
以上のように、第3の実施の形態における基板処理装置200は、シールドガスの種類に応じた供給手法で、第1および第2処理空間71、72にシールドガスを供給することができる。これにより、シールドガスの使用量を抑制しつつ、第1および第2処理空間71、72に対して効率的にシールドガスを供給することができる。
以上のように、第3の実施の形態における基板処理装置200は、シールドガスの種類に応じた供給手法で、第1および第2処理空間71、72にシールドガスを供給することができる。これにより、シールドガスの使用量を抑制しつつ、第1および第2処理空間71、72に対して効率的にシールドガスを供給することができる。
<4.変形例>
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。
(1)第1ないし第3の実施の形態において、リンス液供給ノズル60、80、195には、それぞれ異なるリンス液供給源(第1ないし第3リンス液供給源64,84、199)からリンス液が供給されるものとして説明したが、これに限定されるものでない。例えば、共通のリンス液供給源からのリンス液が供給されるように、各リンス液供給ノズル60、80、195が構成されてもよい。
(2)また、第1ないし第3の実施の形態において、基板Wの上面に供給されるリンス液(第1リンス液)は、中空突出部42の中空空間42aに配置されたリンス液供給ノズル60により吐出されるものとして説明したが、これに限定されるものでない。例えば、遮断板40としては、中空突出部42を有さず、平板状のものが使用され、リンス液供給部としては、遮断板40上に固定されたパイプノズルが使用されてもよい。すなわち、搬送される基板Wと、遮断板40との間に、リンス液供給部を設ける必要がない。この場合において、リンス液は、遮断板40に設けられた開口を介して基板Wの上面に供給される。
このような構成が採用されることによって、基板Wに対して遮断板40を近接させることができ、第1処理空間71のサイズを小さく設定することができる。そのため、シールドガスの使用量を低減させることができ、半導体製品の製造コストを低減させることができる。
(3)さらに、第1ないし第3の実施の形態において、第2処理空間72に供給されるシールドガスは、遮断板40に設けられたシールドガス供給ノズル50、55から吐出されるものとして説明したが、これに限定されるものでない。例えば、遮断板70に設けられたシールドガス供給部によって、第2処理空間72にシールドガスが供給されるように構成されてもよい。
1、100、200 基板処理装置
2 薬液処理部
3、203 リンス処理部
8、108 乾燥処理部
9 制御部
30、230 搬送ローラ(搬送部)
30a 搬送路
40、70 遮断板(第1および第2遮断板)
42 中空突出部
50(50a、50b)、55(55a、55b) シールドガス供給ノズル(シールガス供給部)
60、80、195 リンス液供給ノズル(第1ないし第3リンス液供給部)
71 第1処理空間
72 第2処理空間
85(85a、85b) 乾燥ガスナイフノズル(乾燥ガス供給部)
185(185a、185b) エアナイフノズル(エアー供給部)
AR1〜AR3 矢印(搬送方向、延伸方向、および傾斜方向)
W 基板
2 薬液処理部
3、203 リンス処理部
8、108 乾燥処理部
9 制御部
30、230 搬送ローラ(搬送部)
30a 搬送路
40、70 遮断板(第1および第2遮断板)
42 中空突出部
50(50a、50b)、55(55a、55b) シールドガス供給ノズル(シールガス供給部)
60、80、195 リンス液供給ノズル(第1ないし第3リンス液供給部)
71 第1処理空間
72 第2処理空間
85(85a、85b) 乾燥ガスナイフノズル(乾燥ガス供給部)
185(185a、185b) エアナイフノズル(エアー供給部)
AR1〜AR3 矢印(搬送方向、延伸方向、および傾斜方向)
W 基板
Claims (9)
- 基板処理装置であって、
(a) 搬送路に沿った搬送方向に、基板を搬送する搬送部と、
(b) 前記搬送路の上方に配置されており、前記搬送部により搬送される基板の上面と近接する第1遮断板と、
(c) 少なくとも、前記搬送部により搬送される基板と前記第1遮断板とで囲まれる第1処理空間に、シールドガスを供給するシールドガス供給部と、
(d) 基板の上面に第1リンス液を供給する第1リンス液供給部と、
を備え、
前記シールドガスの雰囲気とされた前記第1処理空間に、前記第1リンス液を供給することによって、前記搬送部により搬送される基板を洗浄することを特徴とする基板処理装置。 - 請求項1に記載の基板処理装置において、
前記第1遮断板は、
前記第1遮断板の上面から上方に突出しつつ前記搬送方向と交差する方向に延伸して設けられており、内部に前記搬送部側に開口する中空空間を有する中空突出部、
を有しており、
前記第1リンス液供給部は、前記中空突出部の延伸方向に沿って、前記中空空間に複数設けられていることを特徴とする基板処理装置。 - 請求項1に記載の基板処理装置において、
前記第1リンス液供給部は、前記第1遮断板に設けられた開口を介して、基板の上面に前記第1リンス液を供給することを特徴とする基板処理装置。 - 請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記搬送部は、前記搬送方向と交差する傾斜方向に基板を傾斜させて搬送し、
前記シールドガス供給部は、
空気より重い気体を前記シールドガスとして供給するとともに、
前記傾斜方向に沿った前記第1遮断板の両端部のうち、上側に傾斜する第1端部の付近に設けられることを特徴とする基板処理装置。 - 請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記搬送部は、前記搬送方向と交差する傾斜方向に基板を傾斜させて搬送し、
前記シールドガス供給部は、
空気より軽い気体を前記シールドガスとして供給するとともに、
前記傾斜方向に沿った前記第1遮断板の両端部のうち、下側に傾斜する第2端部の付近に設けられることを特徴とする基板処理装置。 - 請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の基板処理装置において、
(e) 前記搬送路の下方に配置されており、前記搬送部により搬送される基板の下面と近接する第2遮断板と、
をさらに備え、
前記第1および第2遮断板により囲まれる第2処理空間に基板が搬送されることに先立って、前記第2処理空間に前記シールドガスの雰囲気が形成されていることを特徴とする基板処理装置。 - 請求項6に記載の基板処理装置において、
(f) 基板の下面に第2リンス液を供給する第2リンス液供給部、
をさらに備えることを特徴とする基板処理装置。 - 請求項1ないし請求項7のいずれかに記載の基板処理装置において、
(g) 基板の上面に付着する前記第1リンス液が除去されるように、前記搬送方向から見て前記第1遮断板の下流側端部付近に乾燥ガスを供給する乾燥ガス供給部、
をさらに有することを特徴とする基板処理装置。 - 請求項1ないし請求項7のいずれかに記載の基板処理装置において、
(h) 前記搬送方向から見て前記第1遮断板の下流側端部付近に第3リンス液を供給することによって、前記第1リンス液が付着する基板の上面に、前記第1および第3リンス液による液膜を形成させる第3リンス液供給部と、
(i) 基板の上面に形成される前記液膜が除去されるように、前記液膜に向けてエアーを供給するエアー供給部と、
を備えることを特徴とする基板処理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009104734A JP2010258125A (ja) | 2009-04-23 | 2009-04-23 | 基板処理装置 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013214737A (ja) * | 2012-03-09 | 2013-10-17 | Ebara Corp | 基板処理方法及び基板処理装置 |
JP2015231617A (ja) * | 2014-05-13 | 2015-12-24 | 芝浦メカトロニクス株式会社 | 基板処理装置、基板処理方法、基板製造装置及び基板製造方法 |
-
2009
- 2009-04-23 JP JP2009104734A patent/JP2010258125A/ja active Pending
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