(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
送液管から供給される処理液で、筐体内の空間である処理液溜まりが満たされ、この処理液溜まりに連通するように形成された、筐体の下面の複数個の吐出孔から基板に向けて処理液を吐出するように構成された基板処理装置の処理液吐出ノズルにおいて、
前記筐体の下面に設けられた各吐出孔の間に、前記筐体の下面の両端まで延びる溝を設けたことを特徴とする基板処理装置の処理液吐出ノズル。
【請求項２】
送液管から供給される処理液で、筐体内の空間である処理液溜まりが満たされ、この処理液溜まりに連通するように形成された、筐体の下面の複数個の吐出孔から基板に向けて処理液を吐出するように構成された基板処理装置の処理液吐出ノズルにおいて、
前記筐体の下面に設けられた各吐出孔の間に、溝を設け、
前記溝は、処理液の吐出方向に拡がった傾斜面をもつ溝である基板処理装置の処理液吐出ノズル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエハ、フォトマスク用のガラス基板、液晶表示装置用のガラス基板、光ディスク用の基板などの基板に処理を施すために、基板に向けて処理液を吐出する基板処理装置の処理液吐出ノズルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の基板処理装置の処理液吐出ノズルとして、例えば、図８に示すようなものがある。
【０００３】
この処理液吐出ノズル６０は、処理液Ｑを送液する送液管６１と、送液管６１に連結された筐体６２とで構成されている。筐体６２は、筐体６２の内部の空間である、処理液で満たされる処理液溜まり６２ａと、この処理液溜まり６２ａに連通する、筐体６２の下面に形成された複数個の吐出孔６２ｂとを備えている。
【０００４】
筐体６２の処理液溜まり６２ａは、常に処理液Ｑで満たされていて、吐出孔６２ｂなどから気泡が入り込まないようになっている。図示しない処理液供給機構から送液管６１を通じて筐体６２の処理液溜まり６２ａに処理液Ｑが供給されると、その処理液の供給圧力によって処理液溜まり６２ａ内の処理液Ｑは、筐体６２の下面に形成された複数個の吐出孔６２ｂから吐出され、処理液溜まり６２ａへの供給が止まると、吐出孔６２ｂからの処理液Ｑの吐出も止まる。
【０００５】
この処理液吐出ノズル６０を備える基板処理装置は、基板Ｗに処理を行う時に、処理液吐出ノズル６０が基板Ｗの処理面上方の水平面内において、揺動移動するように構成されている。処理液吐出ノズル６０が揺動移動している際に、処理液Ｑが処理液溜まり６２ａに供給され、筐体６２の吐出孔６２ｂから処理液Ｑが吐出される。吐出された処理液Ｑは、処理液吐出ノズル６０の揺動移動によって、例えば回転している基板Ｗの処理面の全面に供給されることで、基板Ｗに処理を行う（図８参照）。所定量の処理液Ｑの吐出が終了すると、処理液吐出ノズル６０は、基板Ｗの上方を揺動移動して、待機位置にまで戻る。このとき、回転している基板Ｗは、更に高速で回転して、基板Ｗの処理面上の処理液を振り切って所定の処理を終了する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。
すなわち、処理液溜まり６２ａは、その内部に気泡が入り込むのを防止するために、常に処理液Ｑで満たされた状態なので、筐体６２の下面に形成された複数個の吐出孔６２ｂ内も、処理液Ｑで満たされている。したがって、基板に処理液Ｑを吐出した直後の吐出孔６２ｂには、図９（ａ）に示すように吐出しきれなかった水滴状の処理液６３が付着する。処理液Ｑの吐出直後や、基板Ｗの上方を処理液吐出ノズル６０が移動する際に、装置の振動や処理液吐出ノズル６０自体の傾き等で、図９（ｂ）に示すように各吐出孔６２ｂに付着して残っていた水滴状の処理液６３同士がくっつき成長して、基板上や装置内に水滴状の処理液６３が落下したりする、いわゆる「ぼた落ち」が発生する。その結果、水滴状の処理液６３が、基板上に落下すると処理ムラを生じさせたり、装置内に落下した処理液６３は、パーティクルの原因となり、基板を汚染するという問題を引き起こす。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、処理液吐出ノズルからの処理液の「ぼた落ち」を防止することができる基板処理装置の処理液吐出ノズルを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項１に記載の発明は、送液管から供給される処理液で、筐体内の空間である処理液溜まりが満たされ、この処理液溜まりに連通するように形成された、筐体の下面の複数個の吐出孔から基板に向けて処理液を吐出するように構成された基板処理装置の処理液吐出ノズルにおいて、前記筐体の下面に設けられた各吐出孔の間に、前記筐体の下面の両端まで延びる溝を設けたことを特徴とするものである。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、送液管から供給される処理液で、筐体内の空間である処理液溜まりが満たされ、この処理液溜まりに連通するように形成された、筐体の下面の複数個の吐出孔から基板に向けて処理液を吐出するように構成された基板処理装置の処理液吐出ノズルにおいて、前記筐体の下面に設けられた各吐出孔の間に、溝を設け、前記溝は、処理液の吐出方向に拡がった傾斜面をもつ溝である。
【００１０】
【作用】
請求項１に記載の発明の作用は次のとおりである。
処理液溜まりは、送液管から供給される処理液によって、常に満たされた状態となっているので、供給管から処理液溜まりに新たな処理液が供給されると、筐体の下面に形成された複数個の吐出孔から基板に向けて処理液が吐出される。吐出終了後には、複数個の吐出孔に、それぞれ水滴状の処理液が付着する。各吐出孔の間に設けられた溝は、隣り合う水滴状の処理液同士を分離した状態に維持するので、処理液は滴り落ちない。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、処理液溜まりは、送液管から供給される処理液によって、常に満たされた状態となっているので、供給管から処理液溜まりに新たな処理液が供給されると、筐体の下面に形成された複数個の吐出孔から基板に向けて処理液が吐出される。吐出終了後には、複数個の吐出孔に、それぞれ水滴状の処理液が付着する。各吐出孔の間に設けられた溝は、隣り合う水滴状の処理液同士を分離した状態に維持するので、処理液は滴り落ちない。さらに、各吐出孔の間に形成された、処理液の吐出方向に拡がるテーパー形状となっている溝は、各吐出孔に付着する水滴状の処理液を分離するとともに、各吐出孔に付着する水滴状の処理液の量が少なくなるように作用する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
＜第１実施例＞
図１は本発明の実施例に係る基板処理装置の概略構成を示す側面図であり、図２は処理液吐出ノズルの移動動作を示す平面図である。なお、この実施例では、半導体ウエハ（以下、単に「基板」と呼ぶ）に処理液である現像液を吐出して現像処理を行う基板現像装置を例に採って説明する。
【００１３】
この基板現像装置は、基板Ｗを水平姿勢で保持して回転中心Ｐ１周りに回転するスピンチャック１と、スピンチャック１を囲うように配備された飛散防止カップ２と、スピンチャック１に保持された基板Ｗに現像液を吐出する処理液吐出ノズル４と、この処理液吐出ノズル４を揺動および昇降駆動にするノズル駆動機構１５などで構成されている。
【００１４】
スピンチャック１は、回転軸３を介して電動モータ５に連動連結して構成されている。このスピンチャック１は、図示しない真空ラインに繋がっていて、基板Ｗを真空吸着して保持するとともに、電動モータ５の回転駆動によって、基板Ｗを保持しながら回転中心Ｐ１周りに低速または高速回転する。
【００１５】
飛散防止カップ２は、基板Ｗの回転に伴って、基板Ｗに吐出された現像液が周囲に飛散するのを防止するために、スピンチャック１に保持される基板Ｗの周囲を取り囲むように配設され、基板Ｗ上から飛び出した現像液は、図示しない廃液回収構造によって回収される。また、飛散防止カップ２は、図示しない昇降機構によって、基板Ｗの搬入・搬出の際に昇降するように構成されている。
【００１６】
処理液吐出ノズル４は、支持アーム６によって片持ち支持されている。この支持アーム６の基端部には、ノズル駆動機構１５が連動連結されていて、処理液吐出ノズル４を揺動および昇降移動させる。具体的には、ノズル駆動機構１５は、処理液吐出ノズル４の下面に形成された４個の吐出孔４０ｂのうちの最も外側の吐出孔４０ｂ1 が基板Ｗの回転中心Ｐ１を通るように、揺動中心Ｐ２周りに支持アーム６を揺動して、処理液吐出ノズル４を基板Ｗの半径方向に移動させる（図２参照）。なお、上述した電動モータ５やノズル駆動機構１５などは、制御部１７に接続されていて、基板Ｗの回転数や処理液吐出ノズル４の揺動速度や現像液の吐出タイミングなどが統括的に制御される。
【００１７】
上述した構成による基板現像装置の動作を説明する。
図示しない基板搬送機構によって、スピンチャック１上に基板Ｗが載置されると、飛散防止カップ２が上昇する。このとき、スピンチャック１は、基板Ｗを吸着保持するとともに、基板Ｗを低速回転し始める。処理液吐出ノズル４は、ノズル駆動機構１５によって、待機位置にある図示しない待機ポットから引き上げられるとともに、基板Ｗの側方の吐出開始位置にまで揺動移動される。この吐出開始位置において、処理液吐出ノズル４は、その下面に備える各吐出孔４０ｂから現像液を吐出する。この現像液が吐出された状態のまま、処理液吐出ノズル４は、基板Ｗの側方から回転中心Ｐ１に向かって所定の速度で移動する。これによって、基板Ｗの処理面全体に現像液を行き渡らせ、基板Ｗに現像処理が施される。処理液吐出ノズル４は、基板Ｗの回転中心Ｐ１まで移動すると、現像液の吐出を終了するとともに、基板Ｗの上方を移動して、待機ポットにまで戻る。スピンチャック１は、現像液の吐出が終了すると、さらに高速で回転して、基板Ｗ上の現像液を振り切る。スピンチャック１の高速回転が終了すると、飛散防止カップ２が下降し、基板搬送機構によって基板Ｗが搬出されて一連の現像処理が終了する。
【００１８】
以下、本発明の要部である処理液吐出ノズル４について、図３（ａ）に示す拡大断面図と、図３（ｂ）に示す下面図を参照して説明する。
【００１９】
図３（ａ）に示すように、処理液吐出ノズル４は、現像液を送液する送液管４１に連通接続された筐体４０で構成されている。送液管４１は、支持アーム６と一体に構成され、支持アーム６の基端部に接続された図示しない現像液供給源から送られる現像液を、筐体４０内に供給する。
【００２０】
筐体４０は、この内部の空間である処理液溜まり４０ａを備え、筐体４０の下面には、この処理液溜まり４０ａに連通した複数個の吐出孔４０ｂ（この実施例では、４個の吐出孔４０ｂ）が形成されている。さらに、図３（ｂ）に示すように、筐体４０の下面には、各吐出孔４０ｂを仕切るように、複数本の溝４０ｃ（この実施例では、５本）が設けられている。なお、処理液溜まり４０ａは、気泡の進入による現像液のぼた落ちを防止するために、常に現像液で満たされた状態になっている。
【００２１】
この処理液吐出ノズル４によれば、送液管４１から筐体４０の処理液溜まり４０ａに現像液が供給されると、その供給圧力によって、処理液溜まり４０ａ内の現像液が各吐出孔４０ｂから押し出される。すなわち、各吐出孔４０ｂから現像液が吐出される。
【００２２】
所定量の現像液の吐出が終了すると、現像液供給源からの現像液の送液が止まり、各吐出孔４０ｂから現像液の吐出も止まる。このとき、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、筐体４０の下面の各吐出孔４０ｂには、水滴状の現像液Ｄが付着する。この状態で、処理液吐出ノズル４は、上述したように、基板Ｗの上方を移動して待機ポットにまで戻る。各水滴状の現像液Ｄは、溝４０ｃによって仕切られていて、隣り合う水滴同士がくっつかないので、基板Ｗ上を移動途中に現像液がぼた落ちすることがない。その結果、基板Ｗの現像ムラや、現像液に起因するパーティクルの発生を防止することができる。
【００２３】
なお、上記実施例では基板現像装置を例に採って説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、基板の処理面に適宜の処理液を吐出して、基板に処理を行う基板処理装置の処理液吐出ノズルに広く適用することができる。
【００２４】
＜第２実施例＞
次に、図５に示すような処理液吐出ノズルを用いた実施例について説明する。なお、図５（ａ）は、拡大断面図であり、図５（ｂ）はその下面図である。また、上述した第１実施例と共通する部分については、同一符号を付し、その説明を省略する。
【００２５】
図５（ａ）に示すように、第２実施例の処理液吐出ノズル８は、現像液を送液する送液管４１に連通接続された筐体８０で構成されている。筐体８０は、この内部の空間である処理液溜まり８０ａを備え、筐体８０の下面には、この処理液溜まり８０ａに連通した複数個の吐出孔８０ｂ（この実施例では、４個の吐出孔８０ｂ）が形成されている。さらに、筐体８０の下面は、現像液の吐出方向に拡がった傾斜面をもつ「Ｖ」の字形状の溝８０ｃ（この実施例では、５本）が各吐出孔８０ｂを仕切るように設けられている。
【００２６】
この処理液吐出ノズル８によれば、第１実施例の処理液吐出ノズル４と同様に、現像液の吐出が終了すると、各吐出孔８０ｂから現像液の吐出が止まる。このとき、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、筐体８０の下面の各吐出孔８０ｂには、水滴状の現像液Ｅが付着するが、溝８０ｃの開口縁が吐出孔８０ｂに近接する位置にまで臨んでいるので、現像液Ｅが付着する面積が小さくなる。その結果、吐出孔８０ｂの周りに付着する現像液Ｅの量が少なくなり、より確実に現像液のぼた落ちを防止することができる。
【００２７】
本発明は、以下のように変形実施することも可能である。
【００２８】
（１）上記第２実施例では、図５に示したように、各吐出孔８０ｂの間に「Ｖ」の字形状の溝８０ｃを並べて設けたが、例えば、図６に示すように、吐出孔８０ｂを挟んで縦横に「Ｖ」の字形状の溝８０ｃを形成することもできる。このような溝８０ｂを設ければ、水滴が付着する面積をより小さくすることができる。なお、「Ｖ」の字形状の溝８０ｂの代わりに、第１実施例のような溝４０ｂで形成することもできる。
【００２９】
（２）上記第１、第２実施例では、一列状に並んだ複数個の吐出孔８０ｂについて説明したが、例えば、２列状に並んだ複数個の吐出孔８０ｂの場合には、図７に示すように、各吐出孔８０ｂに付着する水滴が分離するように、各吐出孔８０ｂの間に縦横に「Ｖ」の字形状の溝８０ｃを形成してもよい。なお、この場合にも、溝８０ｂの代わりに、第１実施例のような溝４０ｂで形成することもできる。
【００３０】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項１に記載の発明によれば、各吐出孔の間に設けられた溝によって、各吐出孔の周囲に付着する水滴状の処理液をそれぞれ分離しているので、水滴状の処理液同士がくっつくことを防止でき、その結果、処理液吐出ノズルからの処理液の「ぼた落ち」を防止することができる。
【００３１】
請求項２に記載の発明によれば、各吐出孔の間に設けられた溝によって、各吐出孔の周囲に付着する水滴状の処理液をそれぞれ分離しているので、水滴状の処理液同士がくっつくことを防止でき、その結果、処理液吐出ノズルからの処理液の「ぼた落ち」を防止することができる。さらに、吐出方向に拡がった傾斜面をもつ溝を各吐出孔の間に設けたので、各吐出孔の周りに付着する水滴状の処理液をそれぞれ分離することができるとともに、付着して残る水滴状の処理液の量を少なくすることができる。したがって、処理液吐出ノズルからの処理液の「ぼた落ち」を一層効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係る基板処理装置の概略構成を示す側面図である。
【図２】実施例に係る処理液吐出ノズルの移動動作を示す平面図である。
【図３】（ａ）は第１実施例の処理液吐出ノズルの拡大断面図、（ｂ）はその下面図である。
【図４】第１実施例の処理液吐出ノズルに水滴状の処理液が付着した様子を示す図である。
【図５】第２実施例の処理液吐出ノズルに水滴状の処理液が付着した様子を示す図である。
【図６】変形例（１）の処理液吐出ノズルの下面図である。
【図７】変形例（２）の処理液吐出ノズルの下面図である。
【図８】従来例の処理液吐出ノズルの拡大断面図である。
【図９】従来例の処理液吐出ノズルに水滴状の処理液が付着した様子を示す図である。
【符号の説明】
１  …スピンチャック
４  …処理液吐出ノズル
６  …支持アーム
４０  …筐体
４０ａ…処理液溜まり
４０ｂ…吐出孔
４０ｃ…溝
４１  …送液管
８０ｃ…「Ｖ」の字形状の溝
Ｅ  …処理液
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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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