(57)【要約】【課題】処理液の使用量を増加させることなく、レジストの析出等を防止して基板を高品質に処理することが可能な基板処理装置を提供することを目的とする。【解決手段】基板処理装置は、薬液貯留槽３１に貯留された剥離液を第１薬液供給ノズル３２に送液する第１薬液供給路３３と、基板１に供給された剥離液を薬液貯留槽３１に回収する第１薬液回収路３４とを有する第１薬液処理機構３と、新液供給槽４１から第２薬液供給ノズル４２に新しい剥離液を送液する第２薬液供給路４３と、基板１に供給された新しい剥離液を薬液貯留槽３１に回収する第２薬液回収路４４とを有する第２薬液処理機構４と、純水供給部５１から純水供給ノズル５２に純水を送液する純水供給路５３を有する純水処理機構５とを備える。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
薬液を貯留する薬液貯留槽と、基板に薬液を供給するための第１薬液供給ノズルと、前記薬液貯留槽に貯留された薬液を前記第１薬液供給ノズルに送液する第１薬液供給路と、前記第１薬液供給ノズルから基板に供給された薬液を前記薬液貯留槽に回収する第１薬液回収路とを有する第１薬液処理機構と、
新しい薬液を供給する新液供給部と、前記第１薬液処理機構により処理された基板に対して薬液を供給するための第２薬液供給ノズルと、前記新液供給部から前記第２薬液供給ノズルに新しい薬液を送液する第２薬液供給路と、前記第２薬液供給ノズルから基板に供給された薬液を前記薬液貯留槽、前記第１薬液回収路または前記第１薬液供給路のいずれかに回収する第２薬液回収路とを有する第２薬液処理機構と、
純水を供給する純水供給部と、前記第２薬液処理機構により処理された基板に対して純水を供給するための純水供給ノズルと、前記純水供給部から前記純水供給ノズルに純水を送液する純水供給路とを有する純水処理機構と、
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、
前記第１薬液供給ノズルと、前記第２薬液供給ノズルとは、互いに異なるチャンバー内に配設されている基板処理装置
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の基板処理装置において、
前記第１薬液処理機構と前記第２薬液処理機構との間には、前記第１薬液供給ノズルから基板に供給された薬液と前記第２薬液供給ノズルから基板に供給された薬液とが混合することを防止するための薬液混合防止機構が配設された基板処理装置。
【請求項４】
請求項３に記載の基板処理装置において、
前記薬液混合防止機構は、前記第１薬液処理機構と前記第２薬液処理機構との間に配設されたエアナイフである基板処理装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記薬液は、基板の表面に付着したフォトレジストを剥離する剥離液である基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、半導体ウエハや液晶表示パネル用ガラス基板あるいは半導体製造装置用マスク基板等の基板の表面を薬液により処理した後、純水により洗浄する基板処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、基板の表面に付着したフォトレジストを剥離液により剥離した後、この基板の表面を純水により水洗する基板処理装置においては、高価な剥離液による処理コストを軽減するため、剥離液を循環使用している。このため、基板を長時間連続して処理した場合には、剥離液中のフォトレジストの濃度が徐々に高くなる。このフォトレジストは、剥離液中に溶解しているが、後段の水洗工程において、フォトレジストが高濃度で溶解した剥離液と純水とが混合されると、剥離液中に溶解していたフォトレジストが基板上で析出し、パーティクルや異物となって基板上に固着するという問題がある。
【０００３】
このため、基板を剥離液により処理するための剥離槽を２槽連設し、第１剥離槽でフォトレジストの大部分を剥離した後、第２剥離槽により仕上げの剥離を行うことで、フォトレジストが高濃度で溶解した剥離液と純水との基板上での混合を防止するようにした基板処理装置も提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−２１６４３３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１に記載された基板処理装置においては、基板上で純水と混合される剥離液のフォトレジストの濃度を低減させることは可能ではあるが、第２剥離槽においても剥離液を循環使用していることに違いはないことから、剥離液中に溶解していたフォトレジストが基板上で析出し、パーティクルや異物となって基板上に固着する現象を確実に防止することは困難である。
【０００６】
また、特許文献１に記載された基板処理装置においては、剥離液が基板とともに第２剥離槽から持ち出され、あるいは、ミストとなった剥離液が排気とともに持ち出されることに対応するため、新しい剥離液を補充するようにしている。この新液の補充により循環使用される剥離液中のフォトレジストの濃度は一時的に低下するが、この補充量は少量であることから、剥離液中に溶解していたフォトレジストの基板上での析出を完全に防止するには至らない。
【０００７】
また、この補充は一定時間毎、あるいは、一定枚数の基板を処理する毎に実行されることから、連続して処理される基板毎の処理品質が異なるという問題も発生する。
【０００８】
この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、処理液の使用量を増加させることなく、レジストの析出等を防止して基板を高品質に処理することが可能な基板処理装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、薬液を貯留する薬液貯留槽と、基板に薬液を供給するための第１薬液供給ノズルと、前記薬液貯留槽に貯留された薬液を前記第１薬液供給ノズルに送液する第１薬液供給路と、前記第１薬液供給ノズルから基板に供給された薬液を前記薬液貯留槽に回収する第１薬液回収路とを有する第１薬液処理機構と、新しい薬液を供給する新液供給部と、前記第１薬液処理機構により処理された基板に対して薬液を供給するための第２薬液供給ノズルと、前記新液供給部から前記第２薬液供給ノズルに新しい薬液を送液する第２薬液供給路と、前記第２薬液供給ノズルから基板に供給された薬液を前記薬液貯留槽、前記第１薬液回収路または前記第１薬液供給路のいずれかに回収する第２薬液回収路とを有する第２薬液処理機構と、純水を供給する純水供給部と、前記第２薬液処理機構により処理された基板に対して純水を供給するための純水供給ノズルと、前記純水供給部から前記純水供給ノズルに純水を送液する純水供給路とを有する純水処理機構とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記第１薬液供給ノズルと、前記第２薬液供給ノズルとは、互いに異なるチャンバー内に配設されている。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明において、前記第１薬液処理機構と前記第２薬液処理機構との間には、前記第１薬液供給ノズルから基板に供給された薬液と前記第２薬液供給ノズルから基板に供給された薬液とが混合することを防止するための薬液混合防止機構が配設されている。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記薬液混合防止機構は、前記第１薬液処理機構と前記第２薬液処理機構との間に配設されたエアナイフである。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の発明において、前記薬液は、基板の表面に付着したフォトレジストを剥離する剥離液である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、この発明に係る基板処理装置の概要図である。
【００１５】
この基板処理装置は、矩形状の液晶表示パネル用ガラス基板（以下「基板」という）１を搬送する多数の搬送ローラ２と、この搬送ローラ２により搬送される基板１に循環使用される剥離液を供給して処理する第１薬液処理機構３と、第１薬液処理機構３により処理された基板１に新しい剥離液を供給して処理する第２薬液処理機構４と、第２薬液処理機構４により処理された基板１に純水を供給して水洗する純水処理機構５とを備える。
【００１６】
多数の搬送ローラ２は、矩形状の基板１を、その下面両端部を支持した状態で図１における左方向から右方向に搬送する構成となっている。このとき、多数の搬送ローラ２は、基板１の主面が水平方向に対し交差するように、基板１を若干傾斜させた状態で支持して搬送する。但し、基板１の主面を、水平方向を向けた状態で搬送するようにしてもよい。
【００１７】
第１薬液処理機構３は、剥離液を貯留する薬液貯留槽３１と、基板１に剥離液を供給するための複数の第１薬液供給ノズル３２と、ポンプ３５およびフィルタ３６を備え薬液貯留槽３１に貯留された剥離液を第１薬液供給ノズル３２に送液する第１薬液供給路３３と、第１薬液供給ノズル３２から基板１に供給された剥離液を薬液貯留槽３１に回収する第１薬液回収路３４とを有する。
【００１８】
複数の第１薬液供給ノズル３２は、搬送ローラ２により搬送される基板１の両面に剥離液を噴出する構成を有する。これらの第１薬液供給ノズル３２は、第１チャンバー３７内に配設されている。また、この第１チャンバー３７内には、基板１の両面に対して高圧の気体を噴出することにより、基板１の両面に付着する剥離液を除去するための、上下一対のエアナイフ３８が配設されている。なお、上述した第１薬液回収路３４は、この第１チャンバー３７の底部から剥離液を回収する構成となっている。
【００１９】
第２薬液処理機構４は、新しい剥離液を供給するための剥離液の供給源４４に接続された新液供給槽４１と、上述した第１薬液処理機構３により剥離液を供給された基板１に対して再度剥離液を供給するための第２薬液供給ノズル４２と、ポンプ４５を備え新液供給槽４１から第２薬液供給ノズル４２に新しい剥離液を送液する第２薬液供給路４３と、第２薬液供給ノズル４２から基板１に供給された剥離液を薬液貯留槽３１に回収する第２薬液回収路４４とを有する。
【００２０】
第２薬液供給ノズル４２は、搬送ローラ２により搬送される基板１の表面に新しい剥離液を滴下する構成を有する。この第２薬液供給ノズル４２は、第２チャンバー４７内に配設されている。また、この第２チャンバー４７内には、基板１の両面に対して高圧の気体を噴出することにより、基板１の両面に付着する剥離液を除去するための、上下一対のエアナイフ４８が配設されている。なお、上述した第２薬液回収路４４は、この第２チャンバー４７の底部から剥離液を回収する構成となっている。
【００２１】
純水処理機構５は、所定圧力の純水を供給する純水供給部５１と、第２薬液処理機構４７により剥離液を供給された基板１に対して純水を供給するための複数の純水供給ノズル５２と、純水供給部５１から純水供給ノズル５２に純水を送液する純水供給路５３と、純水供給ノズル５２から基板１に供給された純水を純水回収槽５６に回収する純水回収路５４とを有する。
【００２２】
複数の純水供給ノズル５２は、搬送ローラ２により搬送される基板１の両面に純水を噴出する構成を有する。これらの純水供給ノズル５２は、第３チャンバー５７内に配設されている。また、この第３チャンバー５７内には、基板１の両面に対して高圧の気体を噴出することにより、基板１の両面に付着する純水を除去するための、上下一対のエアナイフ５８が配設されている。なお、上述した純水回収路５４は、この第３チャンバー５７の底部から純水を回収する構成となっている。
【００２３】
次に、この基板処理装置による基板１の処理動作について説明する。
【００２４】
最初に、基板１が、前段の処理工程から搬送ローラ２によって第１チャンバー３７内に搬送される。また、薬液貯留槽３１内の剥離液がポンプ３５の作用によりフィルター３６を介して第１薬液供給ノズル３２に送液される。そして、搬送ローラ２により搬送される基板１の両面に、第１薬液供給ノズル３２から剥離液が噴出され、基板１に付着したフォトレジストが剥離液の作用により剥離される。
【００２５】
基板１の処理に供された剥離液は、一対のエアナイフ３８の作用により、基板１の表面から除去される。そして、この剥離液は、第１チャンバー３７の底部から第１薬液回収路３４を介して薬液貯留槽３１に回収される。
【００２６】
なお、基板１に供給された剥離液が基板１の表面で完全に乾燥すると、後段の水洗工程においてこの剥離液を基板１から除去することが困難となる。このため、一対のエアナイフ３８を使用する場合においても、第１チャンバー３７から搬出される基板１の表面には、少量の剥離液が残存している。また、剥離液の外部への拡散を防止するため、第１チャンバー３７内の雰囲気は、図示しない排気機構により排気されている。このため、第１チャンバー３７内存在するミスト状の剥離液が排気とともに第１チャンバー３７内から排出される。これらの理由により、薬液貯留槽３１、第１薬液供給路３３、第１薬液供給ノズル３２および第１薬液回収路３４を循環する剥離液の量は、徐々に減少することになる。
【００２７】
第１チャンバー３７内において第１薬液処理機構３により処理された基板１は、搬送ローラ２により第２チャンバー４７内に搬送される。また、新液供給槽４１内の新しい剥離液がポンプ４５の作用により第２薬液供給ノズル４２に送液される。そして、搬送ローラ２により搬送される基板１の表面に、第２薬液供給ノズル４２から新しい剥離液が滴下される。
【００２８】
基板１の表面に供給された剥離液は、一対のエアナイフ４８の作用により、基板１の表面から除去される。そして、この剥離液は、第２チャンバー４７の底部から第２薬液回収路４４を介して、第１薬液処理機構３における薬液貯留槽３１に回収される。
【００２９】
上述したように、第１薬液処理機構３においては、薬液貯留槽３１、第１薬液供給路３３、第１薬液供給ノズル３２および第１薬液回収路３４を循環する剥離液の量が徐々に減少する。しかしながら、この基板処理装置においては、第２薬液供給ノズル４２から基板１に供給された剥離液が薬液貯留槽３１に回収される構成を採用していることから、第２薬液供給ノズル４２から供給される新しい剥離液が補充液として機能することになる。
【００３０】
第２チャンバー４７内において第２薬液処理機構４により処理された基板１は、搬送ローラ２により第３チャンバ５７内に搬送される。また、純水供給部５１から純水が純水供給ノズル５２に純水が供給される。そして、搬送ローラ２により搬送される基板１の両面に、純水供給ノズル５２から純水が噴出される。
【００３１】
このとき、基板１の表面には第２薬液処理機構４において供給された剥離液がわずかに残存している。しかしながら、この剥離液は新液供給槽４１から供給された新たな剥離液であることから、この剥離液中にはフォトレジストはほとんど溶解していない。このため、剥離液が純水と混合された場合においても、フォトレジストが基板１上で析出することはない。
【００３２】
基板１の水洗に供された純水は、一対のエアナイフ５８の作用により、基板１の表面から除去される。そして、この純水、第３チャンバー５７の底部から純水回収路５４を介して純水回収槽５６に回収される。
【００３３】
純水処理機構５において水洗処理された基板１は、搬送ローラ２により、後段の処理工程に向けて搬送される。
【００３４】
なお、上述した実施形態においては、第２薬液供給ノズル４２から基板１に供給された剥離液を第２薬液回収路４４により薬液貯留槽３１に回収する構成を採用しているが、第２薬液供給ノズル４２から基板１に供給された剥離液を第１薬液回収路３４または第１薬液供給路３３に回収するようにしてもよい。要するに、第２薬液供給ノズル４２から基板１に供給された剥離液を、薬液貯留槽３１、第１薬液供給路３３、第１薬液供給ノズル３２および第１薬液回収路３４を循環する剥離液中に回収しうる構成であればよい。
【００３５】
また、上述した実施形態においては、第１薬液供給ノズル３２を第１チャンバー３７内に、また、第２薬液供給ノズル４２を第２チャンバー４７内に配設しているが、第１薬液供給ノズル３２と第２薬液供給ノズル４２とを同一のチャンバー内に配設し、同一のチャンバー内で循環使用される剥離液と新しい剥離液とを順次基板１に供給するようにしてもよい。但し、この場合においては、循環使用される剥離液と新しい剥離液とが混合することを防止するために、上述したエアナイフ３８等の混合防止機構を配設することが必要となる。
【００３６】
また、上述した実施形態においては、第１薬液供給ノズル３２を搬送ローラ２により搬送される基板１の両面に配置して基板１の両面に剥離液を供給しているが、第１薬液供給ノズル３２から基板１の表面にのみ剥離液を供給するようにしてもよい。また、上述した実施形態においては、第２薬液供給ノズル４２を搬送ローラ２により搬送される基板１の表面側に配置して基板１の表面にのみ新しい剥離液を供給しているが、基板１の両面に新しい剥離液を供給するようにしてもよい。
【００３７】
さらに、上述した実施形態においては、薬液として基板の表面に付着したフォトレジストを剥離する剥離液を使用しているが、循環使用された後純水と混合されることによりパーティクル等による問題が生ずるその他の薬液を使用する基板処理装置にこの発明を適用することも可能である。
【００３８】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、循環使用される薬液により基板を処理する第１薬液処理機構と、新しい薬液により基板を処理する第２薬液処理機構と、純水処理機構とにより基板を順次処理することから、レジストの析出等を防止して基板を高品質に処理することが可能となる。このとき、第２薬液処理機構で使用した薬液を第１薬液処理機構で再度使用することから、処理液の使用量が増加することを有効に防止することが可能となる。
【００３９】
請求項２に記載の発明によれば、第１薬液供給ノズルと第２薬液供給ノズルとが互いに異なるチャンバー内に配設されることから、第１薬液供給ノズルから基板に供給された薬液と第２薬液供給ノズルから基板に供給された薬液とが混合することを防止することが可能となる。
【００４０】
請求項３に記載の発明によれば、薬液混合防止機構により、第１薬液供給ノズルから基板に供給された薬液と第２薬液供給ノズルから基板に供給された薬液とが混合することを防止することが可能となる。
【００４１】
請求項４に記載の発明によれば、薬液混合防止機構が第１薬液処理機構と第２薬液処理機構との間に配設されたエアナイフであることから、簡易な構成により第１薬液供給ノズルから基板に供給された薬液と第２薬液供給ノズルから基板に供給された薬液とが混合することを防止することが可能となる。
【００４２】
請求項５に記載の発明によれば、薬液として循環使用された後純水と混合されることによりレジストを析出しやすい剥離液を使用した場合においても、レジストの析出を有効に防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る基板処理装置の概要図である。
【符号の説明】
１　　　基板
２　　　搬送ローラ
３　　　第１薬液処理機構
４　　　第２薬液処理機構
５　　　純水処理機構
３１　　薬液貯留槽
３２　　第１薬液供給ノズル
３３　　第１薬液供給路
３４　　第１薬液回収路
３５　　ポンプ
３６　　フィルタ
３７　　第１チャンバー
３８　　エアナイフ
４１　　新液供給槽
４２　　第２薬液供給ノズル
４３　　第２薬液供給路
４４　　剥離液の供給源
４７　　第２チャンバー
４８　　エアナイフ
５１　　純水供給部
５２　　純水供給ノズル
５４　　純水回収路
５６　　純水回収槽
５７　　　　第３チャンバー
５８　　エアナイフ
【図１】
2004146414.tif 000003