(57)【要約】【課題】この発明は基板を傾斜させて搬送する場合に、基板を精度よく洗浄することができるようにした処理装置を提供することにある。【解決手段】洗浄チャンバと、基板Ｗを搬送方向と交差する方向に所定の角度で傾斜させて上記洗浄チャンバ内を搬送する搬送ローラと、搬送される基板の上方にこの基板の搬送方向と交差する方向に沿って一列に配置され基板に上記洗浄液を細長いパターンＰで噴射する複数のノズルとを具備し、複数のノズルは、基板上に噴射される隣り合う洗浄液のパターンが基板の搬送方向と交差する方向に対して隙間が生じることがないよう配置されている。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を洗浄液で洗浄処理する処理装置であって、
洗浄チャンバと、
上記基板を搬送方向と交差する方向に所定の角度で傾斜させて上記洗浄チャンバ内を搬送する搬送手段と、
搬送される基板の上方にこの基板の搬送方向と交差する方向に沿って一列に配置され上記基板に上記洗浄液を細長いパターンで噴射する複数のノズルとを具備し、
上記複数のノズルは、上記基板上に噴射される隣り合う洗浄液のパターンが上記基板の搬送方向と交差する方向に対して隙間が生じることがないよう配置されていることを特徴とする基板の処理装置。
【請求項２】
上記ノズルは上記洗浄液を長円形状のパターンで噴射し、
複数のノズルは、上記パターンの長手方向を上記基板の搬送方向と交差する方向に沿わせるとともに、隣り合うパターンの端部が重なる状態で配置されることを特徴とする請求項１記載の基板の処理装置。
【請求項３】
一列に配置された複数のノズルが複数列設けられていて、
上記洗浄チャンバで洗浄された基板は、この基板に気体を噴射して乾燥させる乾燥チャンバに搬送されるようになっていて、
上記乾燥チャンバに搬送される直前の一列の複数のノズルは、上記基板の搬送方向上流側に向かって洗浄液を噴射するよう軸線を傾斜させて配置されていることを特徴とする請求項１記載の基板の処理装置。
【請求項４】
基板を洗浄液で洗浄処理する処理方法であって、
上記基板を搬送方向と交差する方向に所定の角度で傾斜させて搬送する工程と、
搬送される基板に対して洗浄液をこの基板の搬送方向と交差する方向に対して隙間が生じることのない細長いパターンで噴射する工程と
を具備したことを特徴とする基板の処理方法。
【請求項５】
洗浄液によって洗浄された基板を乾燥処理する工程を有し、
上記基板は搬送経路の複数箇所で上記洗浄液によって洗浄されるとともに、乾燥処理される直前の洗浄工程では洗浄液を上記基板の搬送方向上流側に向けて噴射することを特徴とする請求項４記載の基板の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は基板を洗浄液によって洗浄処理するための基板の処理装置及び処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置に用いられるガラス製の基板には回路パターンが形成される。基板に回路パターンを形成するにはリソグラフィープロセスが採用される。リソグラフィープロセスは周知のように上記基板にレジストを塗布し、このレジストに回路パターンが形成されたマスクを介して光を照射する。
【０００３】
つぎに、レジストの光が照射されない部分或いは光が照射された部分を除去し、基板のレジストが除去された部分をエッチングし、エッチング後にレジストを除去するなどの一連の工程を複数回繰り返すことで、上記基板に回路パターンを形成する。
【０００４】
このようなリソグラフィープロセスにおいては、上記基板に現像液、エッチング液或いはエッチング後にレジストを除去する剥離液などの処理液によって基板を処理する工程、さらに処理液による処理後に洗浄液としての純水によって洗浄処理する工程があり、洗浄後には基板に付着残留した洗浄液を除去する乾燥工程が必要となる。
【０００５】
基板に対して上述した一連の処理を行う場合、従来は軸線を水平にして配置された搬送ローラによって上記基板を水平な状態で、処理液によって処理する処理チャンバ、洗浄液によって処理する洗浄チャンバ及びエアーナイフによって乾燥処理する乾燥チャンバの順に順次搬送するようにしている。
【０００６】
ところで、最近では液晶表示装置に用いられるガラス製の基板が大型化及び薄型化する傾向にある。そのため、基板を水平搬送すると、搬送ローラ間における基板の撓みが大きくなるため、各処理チャンバでの処理が基板の板面全体にわたって均一に行えなくなるということが生じる。
【０００７】
しかも、基板の上面に多量の処理液が残留した状態で、基板が処理部から搬出されることになるため、処理液を回収して再利用する場合、処理液の消費量が多くなり、ランニングコストの上昇を招く一因になっていた。
【０００８】
そこで、最近では基板を所定の角度で傾斜させて搬送し、基板の板面に供給された処理液を基板の上面から円滑に流れ落ちるようにしている。それによって、基板とともに処理チャンバから持ち出される処理液の量を少なくしたり、基板の板面全体を均一に処理できるようにするということが行なわれている。
【０００９】
基板を洗浄処理する洗浄チャンバには、搬送される基板の上方に複数のノズルが基板の搬送方向と交差する方向に沿って一列に配置されている。各ノズルからは洗浄液が長円形状の細長いパターンで噴射される。
【００１０】
従来、各ノズルからは図６に示すように洗浄液が基板Ｗの上面に長円形状のパターンＰで噴射されていた。すなわち、各パターンＰは、隣り合う洗浄液のパターンＰが互いに干渉するのを防止するために、長手方向を基板Ｗの矢印Ｘで示す搬送方向と交差する方向に対して同図にθで示す角度で傾斜させるようにしている。つまり、隣り合うパターンＰが干渉し合うと、洗浄効果が低下すると考えられていた。
【００１１】
基板Ｗの搬送方向と交差する方向において、隣り合うパターンＰの端部は見かけ上、同図にＬで示すラップ代を有するから、基板Ｗの搬送方向Ｘと交差する方向の全長をむらなく洗浄液で洗浄することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、各ノズルから噴射される洗浄液のパターンＰを角度θで傾けると、基板Ｗ上において隣り合うパターンＰ間に隙間Ｇが生じてしまう。上述したように基板Ｗは搬送方向と交差する方向に対し、水平線に対して所定の角度で傾斜して搬送される。基板Ｗの上面には、基板Ｗを傾斜させて搬送しても、洗浄工程の前の処理工程で使用された薬液など処理液の一部が残留している。基板上に残留する処理液には処理時に生じたパーティクルが含まれている。
【００１３】
そのため、基板が傾斜した状態で洗浄工程に搬送されてくると、基板Ｗに洗浄液を長円形状のパターンＰで噴射しても、基板Ｗ上に残留する処理液の一部が図６に矢印Ｙで示すように、基板Ｗの傾斜方向の上方から下方に向かって流れる。つまり、処理液の一部が上記隙間Ｇを通り、基板Ｗの洗浄液が噴射されるパターンＰよりも搬送方向下流側、つまり基板Ｗのすでに洗浄液によって洗浄された部分に流れ込むということがある。その結果、洗浄液によって洗浄された基板Ｗが処理液に含まれるパーティクルによって再度汚染されてしまうということがある。
【００１４】
この発明は、基板を傾斜させて搬送しながら細長いパターンで噴射される洗浄液によって洗浄する場合、基板上に残留して傾斜方向上方から下方へ流れる処理液によって基板の洗浄された部位が再汚染されるのを防止した基板の処理装置及び処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
この発明は、基板を洗浄液で洗浄処理する処理装置であって、
洗浄チャンバと、
上記基板を搬送方向と交差する方向に所定の角度で傾斜させて上記洗浄チャンバ内を搬送する搬送手段と、
搬送される基板の上方にこの基板の搬送方向と交差する方向に沿って一列に配置され上記基板に上記洗浄液を細長いパターンで噴射する複数のノズルとを具備し、
上記複数のノズルは、上記基板上に噴射される隣り合う洗浄液のパターンが上記基板の搬送方向と交差する方向に対して隙間が生じることがないよう配置されていることを特徴とする基板の処理装置にある。
【００１６】
上記ノズルは上記洗浄液を長円形状のパターンで噴射し、
複数のノズルは、上記パターンの長手方向を上記基板の搬送方向と交差する方向に沿わせるとともに、隣り合うパターンの端部が重なる状態で配置されることが好ましい。
【００１７】
一列に配置された複数のノズルが複数列設けられていて、
上記洗浄チャンバで洗浄された基板は、この基板に気体を噴射して乾燥させる乾燥チャンバに搬送されるようになっていて、
上記乾燥チャンバに搬送される直前の一列の複数のノズルは、上記基板の搬送方向上流側に向かって洗浄液を噴射するよう軸線を傾斜させて配置されていることが好ましい。
【００１８】
この発明は、基板を洗浄液で洗浄処理する処理方法であって、
上記基板を搬送方向と交差する方向に所定の角度で傾斜させて搬送する工程と、
搬送される基板に対して洗浄液をこの基板の搬送方向と交差する方向に対して隙間が生じることのない細長いパターンで噴射する工程と
を具備したことを特徴とする基板の処理方法にある。
【００１９】
洗浄液によって洗浄された基板を乾燥処理する工程を有し、
上記基板は搬送経路の複数箇所で上記洗浄液によって洗浄されるとともに、乾燥処理される直前の洗浄工程では洗浄液を上記基板の搬送方向上流側に向けて噴射することが好ましい。
【発明の効果】
【００２０】
この発明よれば、基板上に噴射される隣り合う洗浄液のパターン間に基板の搬送方向と交差する方向に対して隙間が生じることがない。そのため、前工程で使用されて基板の上面に残留する処理液が傾斜した基板の上方から下方に向かって流れても、その処理液が洗浄液のパターンよりも基板の搬送方向下流側に流れるのが阻止されるため、基板の洗浄液によって洗浄された部分が再汚染されことがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、この発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００２２】
図１は基板Ｗの処理装置の概略的構成を示し、この処理装置は箱型状の本体１を備えている。この本体１内は仕切板２によって処理チャンバ３、洗浄チャンバ４及び乾燥チャンバ５に区画されている。
【００２３】
各チャンバ３〜５内には、基板Ｗを搬送方向と交差する方向に対し、水平状態よりも所定の角度で傾斜させて搬送する搬送手段６が設けられている。上記本体１の一端面と他端面及び仕切り板２には同じ高さ位置に上記搬送手段６によって搬送される基板Ｗが通過する通口７が形成されている。なお、各チャンバ３〜５に設けられる搬送手段６は同じ構成であるので、洗浄チャンバ４の搬送手段６についてだけ説明する。
【００２４】
すなわち、図２は洗浄チャンバ４の縦断面図であって、この洗浄チャンバ４の幅方向両端部には受け部材８が設けられている。これらの受け部材８には上記搬送手段６を構成するフレーム１１が支持されている。
【００２５】
上記フレーム１１の幅方向一端部は上記受け部材８に直接支持され、幅方向他端部は角度調整部材１０を介して支持されている。それによって、上記フレーム１１は上記幅方向に対して所定の角度、たとえば５〜１５度の範囲内の角度で傾斜している。なお、フレーム１１の傾斜角度は５〜１５度の範囲内に限定されず、それ以下であっても、それ以上であっても差し支えない。
【００２６】
上記フレーム１１には、フレーム１１の幅方向に軸線を沿わせた複数の搬送軸１２が幅方向と交差する基板Ｗの搬送方向に沿って所定間隔で回転可能に設けられている。搬送軸１２には基板Ｗの下面を支持する複数の搬送ローラ１３が所定間隔で設けられている。したがって、搬送ローラ１３に下面が支持された基板Ｗはフレーム１１と同じ角度で傾斜して搬送される。
【００２７】
上記フレーム１１の傾斜方向の上端側に位置する幅方向一側の外面には、伝達軸１４が軸線を基板Ｗの搬送方向に沿わせて回転可能に架設されている。この伝達軸１４の中途部には従動歯車１５が設けられている。この従動歯車１５には駆動歯車１６が噛合している。この駆動歯車１６は洗浄チャンバ４の外部に設けられた駆動源１７の出力軸１８に嵌着されている。
【００２８】
詳細は図示しないが、上記搬送軸１２の上記伝達軸１４側に位置する一端部には第１のかさ歯車が設けられている。第１のかさ歯車は上記搬送軸１２に設けられた第２のかさ歯車が噛合している。したがって、上記駆動源１７が作動して上記駆動歯車１６及び従動歯車１５を介して上記伝達軸１４が回転されれば、上記第１、第２のかさ歯車を介して上記搬送軸１２が回転駆動される。それによって、搬送ローラ１３に支持された基板Ｗが搬送されるようになっている。
【００２９】
なお、フレーム１１内には、搬送軸１２の傾斜方向下端部に対応する位置に基板Ｗの傾斜方向下端面、つまり搬送方向と交差する幅方向の一端を支持するラジアルローラ１９が設けられている。それによって、搬送ローラ１３により搬送される基板Ｗは搬送方向と交差する方向に対して位置決めされる。
【００３０】
図１に示すように、処理チャンバ３を搬送される基板Ｗの上方には、その基板Ｗの上面に現像液、エッチング液或いは剥離液などの処理液を噴射する複数の処理用ノズル２０が処理チャンバ３の幅方向及び幅方向と交差する方向に沿って規則的に配置されている。
【００３１】
処理チャンバ３で処理液によって所定の処理が行なわれた基板Ｗは搬送手段６によって洗浄チャンバ４に搬入される。洗浄チャンバ４内には、図２に示すように処理チャンバ６内を搬送される基板Ｗの上方に、基板Ｗの幅方向に沿う複数のノズルパイプ２１が基板Ｗの搬送方向に対して所定間隔で、しかも軸線を搬送手段６によって搬送される基板Ｗの上面と平行にして配置されている。この実施の形態では、図１に示すように４本のノズルパイプ２１が基板Ｗの搬送方向に対して所定間隔で配置されている。
【００３２】
各ノズルパイプ２１には複数の洗浄ノズル２２が所定間隔で設けられている。図１に示すように、洗浄チャンバ４内には洗浄ノズル２２が４列で設けられている。洗浄ノズル２２の各列を、基板Ｗの搬送方向上流側から下流側に向かって第１乃至第４の列Ｌ１〜Ｌ４とする。
【００３３】
上記ノズルパイプ２１はヘッダパイプ２３に連通管２４を介して接続されている。このヘッダパイプ２３は純水などの洗浄液の供給源（図示しない）に連通している。それによって、洗浄チャンバ４内を搬送される基板Ｗの上面には上記各列の複数の洗浄ノズル２２から洗浄液が噴射されるようになっている。
【００３４】
図３に示すように各洗浄ノズル２２から基板Ｗの上面に噴射される洗浄液のパターンＰは所定方向に沿って細長い形状、この実施の形態では長円形状となるよう、各噴射ノズル２２の噴射口（図示せず）が形成されている。各列の複数の洗浄ノズル２２は、それぞれの洗浄液のパターンＰが基板Ｗ上で、基板Ｗの搬送方向Ｘと交差する方向に沿ってほぼ一列となるよう噴射口の向きが設定され、しかも隣り合うパターンＰの端部がわずかに重なるよう、隣り合う洗浄ノズル２２の間隔が設定されている。
【００３５】
図４に示すように、洗浄ノズル２２の第１乃至第４の列Ｌ１〜Ｌ４のうち、基板Ｗの搬送方向の最も下流側に位置する第４の列Ｌ４、つまり乾燥チャンバ５に搬入される直前に基板Ｗを洗浄する第４の列Ｌ４の洗浄ノズル２２は、軸線Ｏを基板Ｗの搬送方向上流側に向けて配置されている。
【００３６】
それによって、第４の列Ｌ４の洗浄ノズル２２から基板Ｗに噴射された洗浄液は同図に矢印で示すように基板Ｗの板面で基板Ｗの搬送方向Ｘの上流側に向かって反射しやすくなる。つまり、前工程の処理液を含んだ洗浄液が基板Ｗ上で乾燥チャンバ５側に向かって反射し難くなるから、基板Ｗ上で反射することでパーティクルを含んだ洗浄液が乾燥チャンバ５内に飛散するのを防止することができる。
【００３７】
上記乾燥チャンバ５内には基板Ｗの上面と下面とに向かって加圧気体を噴射する一対のエアーナイフ２６が先端の噴射口を基板Ｗの搬送方向上流側に向けて配置されている。それによって、基板Ｗは乾燥チャンバ５内を搬送されることで、その上下面に付着した洗浄液が除去される、乾燥処理が行なわれる。
【００３８】
このような構成の処理装置によれば、処理チャンバ３で処理液によって処理された基板Ｗは、洗浄チャンバ４で洗浄液によって洗浄され、ついで、乾燥チャンバ５で乾燥処理されて搬出されることになる。
【００３９】
上記洗浄チャンバ４では、基板Ｗは第１乃至第４の列Ｌ１〜Ｌ４の洗浄ノズル２２によって順次洗浄される。各列Ｌ１〜Ｌ４の洗浄ノズル２２からは、図３に示すように洗浄液が長円形状のパターンＰで、各パターンＰの長軸を基板Ｗの搬送方向Ｘと交差する方向に沿わせ、しかも隣り合うパターンＰの両端部が重なるように噴射される。
【００４０】
そのため、基板Ｗを洗浄チャンバ４で洗浄処理する際、基板Ｗが搬送方向と交差する方向に所定の角度で傾斜して搬送されることで、基板Ｗの板面に残留した処理液は基板Ｗの傾斜方向上方から下方に向かって流れる。しかしながら、その処理液は基板Ｗの搬送方向と交差する方向に沿って隙間なく連なる洗浄液のパターンＰにより、これらのパターンＰよりも基板Ｗの搬送方向下流側に流れ込むのが阻止され、図３に矢印Ｍで示すように基板Ｗの傾斜方向下方に向かって流れる。
【００４１】
つまり、基板Ｗの傾斜方向上方から下方に向かって流れるパーティクルを含む処理液が、洗浄液によってすでに洗浄された、基板Ｗの洗浄液のパターンＰよりも下流側に流れ込むことがない。そのため、基板Ｗを傾斜させて搬送しても、その基板Ｗを洗浄チャンバ１に設けられた洗浄ノズル２２から噴射される洗浄液によって確実に洗浄処理することが可能となる。
【００４２】
上記洗浄チャンバ４には４列Ｌ１〜Ｌ４の洗浄ノズル２２が設けられている。そのため、各列の洗浄ノズル２２によって上述した洗浄作用が繰り返して行なわれるから、そのことによっても基板Ｗの洗浄を精密に行なうことができる。
【００４３】
基板Ｗの搬送方向の最も下流側の第４の列Ｌ４の洗浄ノズル２２は、図４に示すように軸線Ｏを基板Ｗの搬送方向上流側に向けて配置されている。そのため、各洗浄ノズル２２から噴射されて基板Ｗの板面で反射する洗浄液は、洗浄チャンバ４と反対側に反射するため、洗浄チャンバ４に隣接する乾燥チャンバ５に入り込み難い。その結果、乾燥チャンバ５がパーティクルを含む洗浄液によって汚染されるのを防止することができる。
【００４４】
図５は洗浄ノズル２２から基板Ｗに噴射されるパターンＰの向きと間隔、つまり洗浄ノズル２２の配置を同図にＡ〜Ｃで示すようにした場合の洗浄効果の実験結果を示すグラフである。配置ＡはパターンＰの長軸を基板Ｗの搬送方向と交差する方向に沿わせ、かつ隣り合うパターンＰの端部を重ねた状態の場合である。配置Ｂは隣り合うパターンＰの長軸方向の一端、つまり基板Ｗの傾斜方向下方に位置する一端を基板Ｗの搬送方向と交差する方向に対して基板Ｗの搬送方向上流側に向けて所定の角度で傾斜させ、かつ隣り合うパターンＰ間に隙間ができる状態とした場合である。配置Ｃは配置Ｂに対してパターンＰの一端を逆方向である、基板Ｗの搬送方向下流側に向けて傾斜させた場合である。
【００４５】
これら３つの状態で１列の洗浄ノズル２２によって基板Ｗを洗浄し、洗浄後に基板Ｗに残留するパーティクル数をカウントしたところ、配置Ａが最も少なく、ついで配置Ｂ、配置Ｃの順となった。つまり、洗浄ノズル２２から噴射される洗浄液のパターンＰを、基板Ｗの搬送方向と交差する方向に隙間が生じることなく配置することで、最も高い洗浄効果が得られることが確認された。
【００４６】
なお、上記一実施の形態では洗浄チャンバに４列の洗浄ノズルを設けたが、その列の数はなんら限定されず、５列以上或いは３列以下であっても差し支えない。また、洗浄チャンバの上流側に処理チャンバがある場合について説明したが、基板を複数のチャンバで順次精度よく洗浄する場合であってもこの発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】この発明の一実施の形態を示す処理装置の概略的説明図。
【図２】処理チャンバの縦断面図。
【図３】基板に噴射される洗浄液のパターンを示す説明図。
【図４】洗浄チャンバに設けられた最終列の洗浄ノズルを示す説明図。
【図５】この発明の方式と従来の方式で基板を洗浄したときの洗浄効果を比較したグラフ。
【図６】従来の方式で基板を洗浄する洗浄液のパターンを示す説明図。
【符号の説明】
【００４８】
３…処理チャンバ、４…洗浄チャンバ、５…乾燥チャンバ、６…搬送手段、２２…洗浄ノズル、Ｗ…基板、Ｐ…パターン。
【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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