(57)【要約】【課題】処理槽内において処理液供給手段の複数の噴出孔から処理液を噴出させて基板に対し処理液を供給する場合に、基板への処理液の供給を均一にすることができる装置を提供する。【解決手段】処理槽１０内に配設され、処理液を噴出する複数の噴出孔１６を有し、基板Ｗに対し処理液を供給する処理液供給ノズル１４を備えた装置において、各噴出孔１６の内周面に、噴出孔１６の軸心線回りに旋回する螺旋形状を有する溝または筋状凸部を形成した。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理液により基板に対し所定の処理を行う基板処理装置において、
処理液を貯留する処理槽と、
前記処理槽内で基板を保持する保持手段と、
前記処理槽内に配設され、処理液を噴出する複数の噴出孔を有し、前記保持手段に保持された基板に対し処理液を供給する処理液供給手段とを備え、
前記各噴出孔の内周面に、噴出孔の軸心線回りに旋回する螺旋形状を有する溝をそれぞれ形成したことを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
処理液により基板に対し所定の処理を行う基板処理装置において、
処理液を貯留する処理槽と、
前記処理槽内で基板を保持する保持手段と、
前記処理槽内に配設され、処理液を噴出する複数の噴出孔を有し、前記保持手段に保持された基板に対し処理液を供給する処理液供給手段とを備え、
前記各噴出孔の内周面に、噴出孔の軸心線回りに旋回する螺旋形状を有する筋状凸部をそれぞれ形成したことを特徴とする基板処理装置。
【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、
前記保持手段は、複数枚の基板を所定の方向に配列して保持し、
前記処理液供給手段は、前記保持手段による複数枚の基板の配列方向と平行に配置され、
前記各噴出孔は、前記基板保持手段に保持された各基板間の位置に対応させて前記処理液供給手段にそれぞれ形成されたことを特徴とする基板処理装置。
【請求項４】
請求項３に記載の基板処理装置において、
前記処理液供給手段は、噴出孔が形成された複数の処理液供給ノズルを備え、前記処理液供給ノズルに形成された噴出孔の軸線方向が、前記保持手段に保持された複数枚の基板の配列方向と直交しかつ各処理液供給ノズルごとに異なることを特徴とする基板処理装置。
【請求項５】
請求項３に記載の基板処理装置において、
前記処理液供給手段は、前記保持手段に保持された複数枚の基板の配列方向と平行な軸を回転中心として回動可能で、前記噴出孔からの処理液の噴出方向が変動することを特徴とする基板処理装置。
【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、液晶表示装置用ガラス基板、電子部品などの基板を処理液により処理する基板処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば半導体デバイスの製造プロセスにおいて、複数枚の基板を同時に薬液や純水等の処理液により洗浄処理する場合には、処理液を貯留する処理槽を有し、その処理槽の内部に複数の噴出孔が開口した処理液供給ノズルを備えたバッチ式の洗浄装置が使用される。そして、複数枚の基板を互いに平行に一方向へ配列させてホルダに保持し、ホルダに保持された複数枚の基板を処理槽内へ搬入し、処理液供給ノズルに一列に形成された複数の噴出孔から処理液を噴出させて、処理槽内でホルダに保持された複数枚の基板に対し処理液を供給し、基板を洗浄処理している。
【０００３】
この場合、例えば５０枚の基板を洗浄処理するバッチ式の洗浄装置における処理槽内には、図７に軸線方向と直交する方向に切断した断面図を、図８に軸線方向に沿った方向に切断した部分断面図をそれぞれ示すように、複数、例えば５４個の噴出孔２が一方向に並列して形成された管状の処理液供給ノズル１が設置されている。処理液供給ノズル１の噴出孔２は、例えば０．７ｍｍ〜１．１ｍｍの直径寸法で、管壁面を直線状に貫通するように形成されている。そして、この処理液供給ノズル１を、ホルダ（図示せず）に保持された複数枚の基板Ｗの配列方向と平行に、かつ、噴出孔２が基板Ｗの面に沿った方向に向くように配置し、各噴出孔２から処理液を噴出させて、全部の基板Ｗに対し処理液が供給されるようにする。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来の洗浄装置では、処理液供給ノズル１の管壁面に噴出孔２を直線状に形成していても、処理液供給ノズル１の各噴出孔２から噴出される処理液の方向は、必ずしも一定にはならない。このため、図８に処理液の噴出方向を矢印で示すように、処理液供給ノズル１からの処理液が過剰に供給されてしまう基板Ｗ間の領域もあれば、処理液供給ノズル１からの処理液が供給されない基板Ｗ間の領域もある。この結果、各基板Ｗ間に対する処理液の供給が不均一になり、基板Ｗの洗浄処理の均一性が得られない、といった問題点がある。
【０００５】
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、処理槽内において処理液供給手段の複数の噴出孔から処理液を噴出させて基板に対し処理液を供給する場合に、基板に対する処理液の供給を均一にして、基板処理の均一化を図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。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、処理液により基板に対し所定の処理を行う基板処理装置において、処理液を貯留する処理槽と、前記処理槽内で基板を保持する保持手段と、前記処理槽内に配設され、処理液を噴出する複数の噴出孔を有し、前記保持手段に保持された基板に対し処理液を供給する処理液供給手段とを備え、前記各噴出孔の内周面に、噴出孔の軸心線回りに旋回する螺旋形状を有する溝をそれぞれ形成したことを特徴とする。
【０００７】
請求項２に係る発明は、処理液により基板に対し所定の処理を行う基板処理装置において、処理液を貯留する処理槽と、前記処理槽内で基板を保持する保持手段と、前記処理槽内に配設され、処理液を噴出する複数の噴出孔を有し、前記保持手段に保持された基板に対し処理液を供給する処理液供給手段とを備え、前記各噴出孔の内周面に、噴出孔の軸心線回りに旋回する螺旋形状を有する筋状凸部をそれぞれ形成したことを特徴とする。
【０００８】
請求項３に係る発明は、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、前記保持手段は、複数枚の基板を所定の方向に配列して保持し、前記処理液供給手段は、前記保持手段による複数枚の基板の配列方向と平行に配置され、前記各噴出孔は、前記基板保持手段に保持された各基板間の位置に対応させて前記処理液供給手段にそれぞれ形成されたことを特徴とする。
【０００９】
請求項４に係る発明は、請求項３に記載の基板処理装置において、前記処理液供給手段は、噴出孔が形成された複数の処理液供給ノズルを備え、前記処理液供給ノズルに形成された噴出孔の軸線方向が、前記保持手段に保持された複数枚の基板の配列方向と直交しかつ各処理液供給ノズルごとに異なることを特徴とする。
【００１０】
請求項５に係る発明は、請求項３に記載の基板処理装置において、前記処理液供給手段は、前記保持手段に保持された複数枚の基板の配列方向と平行な軸を回転中心として回動可能で、前記噴出孔からの処理液の噴出方向が変動することを特徴とする。
【００１１】
請求項１に係る発明の基板処理装置においては、処理液供給手段の噴出孔の内周面に螺旋形状の溝が形成されているので、処理液がその噴出孔を通過する際に溝の作用によって処理液が噴出孔の軸心線回りに旋回させられ、処理液が旋回流の状態で噴出孔から噴出する。そして、旋回流を形成することにより処理液に直進性が付与され、処理液供給手段の各噴出孔から処理液が互いに平行な方向へ真っ直ぐにそれぞれ噴出される。したがって、処理液供給手段からの基板への処理液の供給を均一にすることが可能となる。また、処理液が旋回流を形成することにより噴出孔からの噴出流の勢いが増し、処理液がより遠くまで行き届くことになる。
【００１２】
請求項２に係る発明の基板処理装置においては、処理液供給手段の噴出孔の内周面に螺旋形状の筋状凸部が形成されているので、処理液がその噴出孔を通過する際に筋状凸部の作用によって処理液が噴出孔の軸心線回りに旋回させられ、処理液が旋回流の状態で噴出孔から噴出する。そして、旋回流を形成することにより処理液に直進性が付与され、処理液供給手段の各噴出孔から処理液が互いに平行な方向へ真っ直ぐにそれぞれ噴出される。したがって、処理液供給手段からの基板への処理液の供給を均一にすることが可能となる。また、処理液が旋回流を形成することにより噴出孔からの噴出流の勢いが増し、処理液がより遠くまで行き届くことになる。
【００１３】
請求項３に係る発明の基板処理装置では、処理液供給手段に各噴出孔が、基板保持手段に所定の方向に配列して保持された各基板間の位置に対応してそれぞれ形成されているので、処理液供給手段の各噴出孔から互いに平行な方向へ真っ直ぐにそれぞれ噴出された処理液は、各基板間の領域にそれぞれ均一に供給される。
【００１４】
請求項４に係る発明の基板処理装置では、各処理液供給ノズルの噴出孔から処理液が、保持手段に保持された複数枚の基板の配列方向と直交する方向であって各処理液供給ノズルごとに異なる方向へそれぞれ噴出されることにより、基板の全面へ均等に処理液を供給することが可能となる。
【００１５】
請求項５に係る発明の基板処理装置では、処理液供給手段が、保持手段に保持された複数枚の基板の配列方向と平行な軸を回転中心として回動して、噴出孔からの処理液の噴出方向が変動することにより、基板の全面へ均等に処理液を供給することが可能となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の好適な実施形態について図１ないし図６を参照しながら説明する。
【００１７】
図１は、この発明の実施形態の１例を示し、基板処理装置である洗浄装置の要部の概略構成を示す模式的断面図であって、処理槽の左半分を示す図である。
【００１８】
この洗浄装置は、内部に基板Ｗが搬入されて収容される処理槽１０を備えている。処理槽１０の上部には、溢流液受け部１２が設けられており、処理槽１０の上部から溢れ出た処理液が溢流液受け部１２内へ流入し、溢流液受け部１２内に流入した処理液が排液管（図示せず）を通って排出されるようになっている。基板Ｗは、図示していないが、互いに平行に複数枚、一方向へ等間隔で配列されてホルダに保持され、その状態で処理槽１０内へ搬入されて洗浄処理される。なお、洗浄装置の基本的な構成は、従来の装置と特に変わるところがないので、詳しい説明を省略する。
【００１９】
処理槽１０の下部には、処理液供給ノズル１４が配設されている。図１では、処理槽１０の左半分しか図示していないが、処理槽１０の右側にも処理液供給ノズル１４が配設されている。処理液供給ノズル１４は、管状に形成され、ホルダに保持された複数枚の基板Ｗの配列方向と平行に配置されている。この処理液供給ノズル１４には、その管壁面をそれぞれ直線状に貫通して処理槽１０内に開口するように複数の噴出孔１６が形成されており、複数の噴出孔１６は、一方向に並列して設けられている。これらの噴出孔１６は、それぞれの軸心線が互いに平行となるように処理液供給ノズル１４に形成されている。また、各噴出孔１６は、処理液供給ノズル１４の長さ方向と直交する方向、したがってホルダに保持された複数枚の基板Ｗの配列方向と直交する方向に沿って形成されている。さらに、図２に概略的に部分断面図を示すように、各噴出孔１６は、ホルダに保持された各基板Ｗ間の位置に対応させてそれぞれ配置されており、それぞれ１個の噴出孔１６が１つの基板Ｗ間の領域を指向するように設けられている。
【００２０】
噴出孔１６の直径寸法は、例えば０．７ｍｍ〜１．１ｍｍである。そして、図３の（ａ）に処理液供給ノズル１４の管壁面の一部を拡大して断面図で示し、図３の（ｂ）に、噴出孔１６を正面から見た図（図３の（ａ）中の矢印で示す方向に見た図）を示すように、各噴出孔１６の内周面には、噴出孔１６の軸心線Ｃ回りに旋回する螺旋形状を有する溝１８がそれぞれ形成されている。また、溝１８に代えて、図４の（ａ）に処理液供給ノズル１４の管壁面の一部を拡大して断面図で示し、図４の（ｂ）に、噴出孔１６を正面から見た図（図４の（ａ）中の矢印で示す方向に見た図）を示すように、各噴出孔１６の内周面に、噴出孔１６の軸心線Ｃ回りに旋回する螺旋形状を有する筋状凸部２０をそれぞれ形成するようにしてもよい。
【００２１】
図３に示したように、処理液供給ノズル１４の噴出孔１６の内周面に螺旋形状の溝１８が形成され、あるいは、図４に示したように、処理液供給ノズル１４の噴出孔１６の内周面に螺旋形状の筋状凸部２０が形成されていることにより、処理液が噴出孔１６を通過する際に、溝１８や筋状凸部２０の作用によって処理液が噴出孔１６の軸心線Ｃ回りに旋回させられる。そして、処理液が旋回流の状態で噴出孔１６から噴出することにより、処理液に直進性が付与され、処理液供給ノズル１４の各噴出孔１６から処理液が互いに平行な方向へ真っ直ぐにそれぞれ噴出される。したがって、処理液供給ノズル１４からの基板Ｗへの処理液の供給を均一にすることができる。また、処理液噴出ノズル１４の噴出孔１６から噴出する液流の勢いが増し、処理液がより遠くまで行き届くことになる。
【００２２】
次に、図５は、洗浄装置の概略構成を示す模式図である。この図５に示すように、上記したように内周面に溝１８または筋状凸部２０が形成された複数の噴出孔１６を備えた処理液供給ノズル１４を複数本、図示例では片側に３本ずつ、互いに平行にかつ近接させて設置するようにしてもよい。この場合、３本の処理液供給ノズル１４を、噴出孔１６の軸線方向が各処理液供給ノズル１４ごとに異なるように配置する。また、各処理液供給ノズル１４に流路接続された各処理液供給管２２には、それぞれ開閉弁２４が介挿されている。
【００２３】
図５に示した構成を備えた洗浄装置では、各処理液供給ノズル１４の噴出孔１６から処理液が、ホルダ２６に保持された複数枚の基板Ｗの配列方向と直交する方向において、矢印で示すように各処理液供給ノズル１４ごとに異なる方向へそれぞれ噴出されることになる。これにより、基板Ｗの全面へ均等に処理液を供給することができる。また、各処理液供給管２２に介挿された各開閉弁２４をそれぞれ個別に開閉させることにより、噴出孔１６から処理液を噴出する処理液供給ノズル１４を選択的に切り替えることができる。
【００２４】
また、図６は、洗浄装置の別の概略構成を示す模式図であるが、この図６に示すように、上記したように内周面に溝１８または筋状凸部２０が形成された複数の噴出孔１６を備えた処理液供給ノズル１４を、ホルダ２６に保持された複数枚の基板Ｗの配列方向と平行な軸、例えば処理液供給ノズル１４の軸心線を回転中心として回動可能に支持し、処理液供給ノズル１４を回動させる回転機構（図示せず）を設けるようにしてもよい。このような構成を備えた洗浄装置では、処理液供給ノズル１４が回動することにより、矢印で示すように噴出孔１６からの処理液の噴出方向が変動することになる。この動作により、基板Ｗの全面へ均等に処理液を供給することができる。
【００２５】
【発明の効果】
請求項１および請求項２に係る各発明の基板処理装置を使用すると、処理槽内において処理液供給手段の複数の噴出孔から処理液を噴出させて基板に対し処理液を供給する場合に、基板への処理液の供給を均一にすることができ、このため、基板処理の均一性が得られる。また、処理液供給手段の噴出孔から噴出される処理液がより遠くまで行き届くことになるので、処理液の噴出量を低減させることができる。
【００２６】
請求項３に係る発明の基板処理装置では、処理液供給手段の各噴出孔から噴出された処理液を各基板間の領域にそれぞれ均一に供給することができる。
【００２７】
請求項４および請求項５に係る各発明の基板処理装置では、基板の全面へ均等に処理液を供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態の１例を示し、基板処理装置である洗浄装置の要部の概略構成を示す模式的断面図であって、処理槽の左半分を示す図である。
【図２】図１に示した洗浄装置の一部を概略的に示す部分断面図である。
【図３】図１に示した洗浄装置の構成要素である処理液吐出ノズルの構成の１例を示し、（ａ）は、処理液供給ノズルの管壁面の一部を拡大した断面図であり、（ｂ）は、（ａ）中の矢印で示す方向に見た拡大図である。
【図４】同じく処理液吐出ノズルの別の構成例を示し、（ａ）は、処理液供給ノズルの管壁面の一部を拡大した断面図であり、（ｂ）は、（ａ）中の矢印で示す方向に見た拡大図である。
【図５】この発明の別の実施形態を示し、洗浄装置の概略構成を示す模式図である。
【図６】この発明のさらに別の実施形態を示し、洗浄装置の概略構成を示す模式図である。
【図７】従来の洗浄装置の構成要素である処理液供給ノズルの縦断面図である。
【図８】従来の洗浄装置における問題点を説明するための図であって、装置の一部を概略的に示す部分断面図である。
【符号の説明】
１０　処理槽
１２　溢流液受け部
１４　処理液供給ノズル
１６　噴出孔
１８　溝
２０　筋状凸部
Ｗ　基板
【図１】
2004095710.tif 000003
【図２】
2004095710.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2004095710.tif 000008
【図７】
2004095710.tif 000009
【図８】
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