(57)【要約】【課題】貯留槽内の処理液の温度を槽内で一様にし、また、基板上に形成された膜の厚みが不均一であったり基板上の部位によって膜質の違いがあったりしても、基板面内における処理速度の不均一を緩和することでき、基板の主面全体における処理品質の均一性を向上させることができる装置を提供する。【解決手段】処理液２０を貯留する貯留槽１０と、貯留槽の上部開口面を閉塞する覆蓋部２８と、貯留槽に貯留された処理液中で基板Ｗを搬送する搬送ローラ２６と、貯留槽の底部に設けられた供給口２２と、覆蓋部に設けられた補助供給口３０と、供給口および補助供給口に処理液を供給する処理液供給管２４、３２とを備えて、ディップ処理を行う装置を構成した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を処理液中に浸漬させた状態で搬送しつつ基板を処理する基板処理装置において、
処理液を貯留する貯留槽と、
この貯留槽の上部開口面を閉塞する覆蓋部と、
前記貯留槽に貯留された処理液中で、基板をその主面に沿った方向へ搬送する基板搬送手段と、
前記貯留槽の底部に設けられた処理液の供給口と、
前記覆蓋部または前記貯留槽の側壁部に設けられた処理液の補助供給口と、
前記供給口および前記補助供給口にそれぞれ処理液を供給する処理液供給手段と、
を備えたことを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の基板処理装置において、
前記補助供給口が、前記貯留槽内で処理されるべき基板の主面内における処理速度の遅い部位に対応させて配置されたことを特徴とする基板処理装置。
【請求項３】
請求項２に記載の基板処理装置において、
前記処理液供給手段から前記補助供給口への処理液の供給流量が、前記貯留槽内で処理されるべき基板の主面内の当該部位における処理速度に対応させて調整されることを特徴とする基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、液晶表示装置（ＬＣＤ）用、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）用、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）用、電界放出ディスプレイ（ＦＥＤ）用、真空蛍光ディスプレイ（ＶＦＤ）用等のガラス基板、磁気／光ディスク用のガラス／セラミック基板、半導体ウエハ、電子デバイス基板等の各種の基板に対して、基板をエッチング液等の処理液中に浸漬させた状態で搬送しつつエッチング処理等の処理を行う基板処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばＬＣＤ、ＰＤＰ等のデバイスの製造プロセスにおいて、ガラス基板に対して湿式処理、例えばウェットエッチング処理を施す方法の１つとして、基板をエッチング液中に浸漬させた状態で搬送しつつ処理を行うディップ処理（浸漬処理）がある。このディップ処理を行う基板処理装置は、図５に概略側面断面図を示すように、基板の搬入口２および搬出口３を有し内部に処理液４を貯留する貯留槽１を備えている。貯留槽１の基板搬入口２および搬出口３には、その各開口部をそれぞれ開放および閉塞するシャッタ５、６が設けられている。貯留槽１の内部には、互いに平行に基板Ｗの搬送方向に沿って複数の搬送ローラ７を配列して構成されたローラコンベアが設置されており、複数の搬送ローラ７をそれぞれ正転および逆転させることにより、貯留槽１内において基板Ｗがその主面に沿った方向、図示例では水平方向へ往復移動（揺動）させられる。貯留槽１の底部には、処理液の供給口８が設けられており、その供給口８に、後記の処理液タンクに流路接続された処理液供給管９が連通接続されている。また、図示していないが、貯留槽１の底部には、貯留槽１内の処理液４の液面高さを調整する排液弁が介挿され処理液タンクに流路接続された排液用配管が連通接続されている。そして、貯留槽１内の処理液４は、排液用配管を通って処理液タンク内に回収され、ポンプにより処理液タンク内から前記の処理液供給管９を介し供給口８を通って処理液が貯留槽１内へ供給されて、処理液が循環させられている。
【０００３】
上記した構成を有する基板処理装置では、搬入口２を開放して基板Ｗを貯留槽１内へ搬入し、搬入口２をシャッタ５によって閉塞した後（このとき、搬出口３はシャッタ６によって閉塞されている）、ポンプにより処理液供給管８を通って貯留槽１内へ処理液を供給して、貯留槽１内の処理液４の液面を、図５に示したように基板Ｗの上面より高くなる液位まで上昇させる。この状態で、ローラコンベアによって基板Ｗを揺動させながら、基板Ｗに対してエッチング処理等の処理を施す。基板Ｗの処理が終了すると、搬出口３を開放し（このとき、搬入口２はシャッタ５によって閉塞されたままである）、基板Ｗを貯留槽１内から搬出する。このようなディップ処理では、基板Ｗの全面に処理液が均一に接して処理が行われることとなる（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平１１−３０５４４９号公報（第４−５頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の基板処理装置では、所定温度に調整された処理液をポンプアップして貯留槽１内へ供給し、貯留槽１内に処理液４を所定の液面高さとなるように貯留していた。ところが、処理液の供給口８は、貯留槽１の底部の１個所に設けられているだけであった。このため、貯留槽１内における供給口８の付近とそれ以外の場所とで処理液４の温度に差を生じやすい。この結果、基板Ｗの主面内において温度の低い場所の処理液と接する部位では、エッチングレートが低下し、処理の均一性が低下する、といった問題点がある。
【０００５】
また、貯留槽１内の処理液４の温度を槽内で一様にして、基板Ｗの主面全体を均一な温度で処理することができたとしても、処理すべき基板の種類によっては次のような問題を生じる。すなわち、基板の主面全体を均一な温度で処理、例えばエッチング処理すると、主面上に均一に成膜された基板に対しては均一な処理を行うことができるので、望ましい。ところが、基板上に形成された膜の厚みが不均一である場合、特に基板の主面上に積層膜が形成されている場合には、基板の主面全体を均一な温度でエッチング処理すると、基板の中央部におけるエッチング速度と基板の周縁部におけるエッチング速度とに差を生じることとなる。また、基板上の部位によって膜質の違い、例えば金属の密度、硬さ、表面状態（酸化膜が部分的に形成されている等）の違いがある場合にも、基板の主面全体を均一な温度でエッチング処理すると、基板の部位によってエッチング速度が違ってくる、といった問題点がある。
【０００６】
この発明は、以上のような事情に鑑みてなされたものであり、貯留槽内の処理液の温度を槽内で一様にすることが可能であり、また、基板上に形成された膜の厚みが不均一であったり基板上の部位によって膜質の違いがあったりしても、基板面内における処理速度の不均一を緩和することが可能であって、基板の主面全体における処理品質の均一性を向上させることができる基板処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る発明は、基板を処理液中に浸漬させた状態で搬送しつつ基板を処理する基板処理装置において、処理液を貯留する貯留槽と、この貯留槽の上部開口面を閉塞する覆蓋部と、前記貯留槽に貯留された処理液中で、基板をその主面に沿った方向へ搬送する基板搬送手段と、前記貯留槽の底部に設けられた処理液の供給口と、前記覆蓋部または前記貯留槽の側壁部に設けられた処理液の補助供給口と、前記供給口および前記補助供給口にそれぞれ処理液を供給する処理液供給手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の基板処理装置において、補助供給口を、貯留槽内で処理されるべき基板の主面内における処理速度の遅い部位に対応させて配置したことを特徴とする。
【０００９】
請求項３に係る発明は、請求項２に記載の基板処理装置において、処理液供給手段から補助供給口へ供給される処理液の流量を、貯留槽内で処理されるべき基板の主面内の当該部位における処理速度に対応させて調整することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に係る発明の基板処理装置においては、貯留槽の上部開口面が覆蓋部によって閉塞されているので、貯留槽内の処理液の液面付近における温度低下が抑えられる。そして、貯留槽底部の供給口の他に、覆蓋部または貯留槽の側壁部に設けられた補助供給口を通しても、処理液供給手段から貯留槽内へ処理液が供給されるので、貯留槽内における供給口付近とそれ以外の場所とでの処理液の温度差を無くすことが可能となる。また、処理すべき基板の成膜状態等に応じて、例えば、基板上の他の部位に比べてエッチング速度が小さくなる部位へエッチング液を供給することができるように覆蓋部に補助供給口を設けることにより、基板の各部位におけるエッチング速度の差を少なくすることができる。
したがって、請求項１に係る発明の基板処理装置を使用すると、貯留槽内の処理液の温度を槽内で一様にすることが可能であり、また、基板上に形成された膜の厚みが不均一であったり基板上の部位によって膜質の違いがあったりしても、基板面内における処理速度の不均一を緩和することが可能であるので、基板の主面全体における処理品質の均一性を向上させることができる。
【００１１】
請求項２に係る発明の基板処理装置では、処理液供給手段から補助供給口を通して貯留槽内の、基板の主面内における処理速度の遅い部位の付近へ処理液が供給されるので、基板の各部位におけるエッチング速度の差を少なくすることができる。したがって、基板の主面全体における処理品質の均一性を向上させることができる。
【００１２】
請求項３に係る発明の基板処理装置では、処理液供給手段から補助供給口を通して貯留槽内の、基板の主面内における処理速度の遅い部位の付近へ、当該部位における処理速度に対応した流量の処理液が供給されるので、基板の各部位におけるエッチング速度の差をより少なくすることができる。したがって、基板の主面全体における処理品質の均一性をより向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、この発明の最良の実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１および図２は、この発明の実施形態の１例を示し、図１は、基板処理装置の貯留槽の概略構成を示す側面断面図であり、図２は、図１に示した貯留槽の外観を模式的に示す斜視図である。
【００１４】
この基板処理装置は、図５に示した従来の装置と同様に、それぞれ開閉シャッタ１６、１８が設けられた基板の搬入口１２および搬出口１４を有し、処理液、例えばエッチング液２０を貯留する貯留槽１０を備えている。貯留槽１０の底部には、エッチング液の供給口２２が設けられており、その供給口２２に処理液供給管２４が連通接続されている。また、図示していないが、貯留槽１０の底部に、貯留槽１０内のエッチング液２０の液面高さを調整する排液弁が介挿され処理液タンクに流路接続された排液用配管が連通接続されている。そして、貯留槽１０内のエッチング液２０は、排液用配管を通って処理液タンク内に回収され、ポンプにより処理液タンク内から処理液供給管２４を介し供給口２２を通ってエッチング液が貯留槽１０内へ供給され、エッチング液が循環させられている。また、貯留槽１０の内部には、互いに平行に基板Ｗの搬送方向に沿って複数の搬送ローラ２６を配列して構成されたローラコンベアが設置されており、このローラコンベアにより、貯留槽１０に貯留されたエッチング液２０中で基板Ｗがその主面に沿った方向、図示例では水平方向へ往復移動（揺動）させられる。
【００１５】
この基板処理装置では、貯留槽１０の上部開口面が覆蓋部２８によって閉塞されている。覆蓋部２８は、図示例のように貯留槽１０と一体的に形成して、貯留槽１０と覆蓋部２８の全体形状を箱形としてもよいし、覆蓋部を貯留槽とは別体とし、貯留槽の上部に覆蓋部を取着するようにしてもよい。そして、覆蓋部２８の複数個所、図示例では覆蓋部２８の中央部と周辺部の４個所の合計で５個所にエッチング液の補助供給口３０が設けられている。各補助供給口３０にはそれぞれ、貯留槽１０底部の供給口２２に接続された処理液供給管２４と同様に処理液タンク（図示せず）に流路接続された処理液供給管３２が連通接続されている。
【００１６】
この基板処理装置において、基板Ｗのエッチング処理は、上記した従来の装置と同様に行われる。この装置では、貯留槽１０の上部開口面が覆蓋部２８によって閉塞されているので、貯留槽１０内のエッチング液２０の液面付近における温度低下が抑えられる。このため、エッチングレートの低下が防止される。また、所定温度に調整されたエッチング液が、貯留槽１０底部の供給口２２を通して貯留槽１０内へ供給されるとともに、覆蓋部３２の５個所に設けられた各補助供給口３０を通しても貯留槽１０内へ供給されるので、貯留槽１０内における底部の供給口２２付近とそれ以外の場所とでのエッチング液の温度差が無くなり、貯留槽１０内のエッチング液２０の温度が槽内で一様になる。この結果、基板Ｗの主面内におけるエッチング処理の均一性が向上することとなる。
【００１７】
また、基板Ｗ上に形成された積層膜の厚みや膜質が基板Ｗ上の部位によって相違することにより、基板Ｗの中央部と周縁部とでエッチング速度に差を生じる場合に、例えば、基板Ｗの中央部におけるエッチング速度が基板Ｗの周縁部におけるエッチング速度に比べて小さくなるような場合には、図３に示すように、覆蓋部３４に設けられ処理液供給管３６が連通接続される補助供給口（図示せず）を、覆蓋部３４の中央部の１個所だけに形成するとよい。そして、所定温度に調整されたエッチング液を、貯留槽１０底部の供給口２２を通して貯留槽１０内へ供給するとともに、覆蓋部３４の中央部に設けられた補助供給口を通して貯留槽１０内へ供給するようにする。また、逆に、基板Ｗの周縁部におけるエッチング速度が基板Ｗの中央部におけるエッチング速度に比べて小さくなるような場合には、図４に示すように、覆蓋部３８に設けられ処理液供給管４０が連通接続される補助供給口（図示せず）を、覆蓋部３８の周辺部の４個所に形成するとよい。そして、所定温度に調整されたエッチング液を、貯留槽１０底部の供給口２２を通して貯留槽１０内へ供給するとともに、覆蓋部３２の周辺部に設けられた４個所の補助供給口を通して貯留槽１０内へ供給するようにする。以上のような構成とすることにより、基板Ｗの中央部と周縁部とでのエッチング速度の差が緩和され、基板Ｗの主面内におけるエッチング処理の均一性が向上することとなる。
【００１８】
なお、補助供給口３０を通って貯留槽１０内へ供給されるエッチング液の流量を調整することにより、基板Ｗの各部位におけるエッチング速度の差が無くなるように制御するようにしてもよい。また、上記した実施形態では、覆蓋部２８、３４、３８の中央部および／または周辺部に補助供給口３０を設けるようにしているが、基板Ｗの各部位におけるエッチング速度の差が無くなるように補助供給口の形設個所や形設個数を適宜設定するようにしてもよい。また、上記実施形態では、覆蓋部２８、３８の周辺部に補助供給口３０を設けるようにしたが、貯留槽１０の側壁部に補助供給口を設けるようにしてもよい。
【００１９】
また、上記した実施形態では、貯留槽内にエッチング液を貯留して基板をエッチング処理する基板処理装置について説明したが、この発明は、エッチング処理以外の処理、例えば現像処理をディップ式で行う基板処理装置についても同様に適用し得るものである。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明の実施形態の１例を示し、基板処理装置の貯留槽の概略構成を示す側面断面図である。
【図２】図１に示した貯留槽の外観を模式的に示す斜視図である。
【図３】この発明の別の実施形態を示し、貯留槽の外観を模式的に示す斜視図である。
【図４】この発明のさらに別の実施形態を示し、貯留槽の外観を模式的に示す斜視図である。
【図５】ディップ処理を行う従来の基板処理装置の構成例を示す概略側面断面図である。
【符号の説明】
【００２１】
１０  貯留槽
１２  基板の搬入口
１４  基板の搬出口
１６、１８  開閉シャッタ
２０  エッチング液
２２  エッチング液の供給口
２４、３２、３６、４０  処理液供給管
２６  搬送ローラ
２８、３４、３８  覆蓋部
３０  補助供給口
Ｗ  基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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