(57)【要約】【課題】基板の表面を処理したあとの処理液の廃液を効率よく回収し、処理後の基板表面に処理液の廃液が再付着したり、長く滞留することがないように基板を処理する。【解決手段】対向して設けられる一対の処理液供給ノズル２ａ，２ｂから噴射される処理液３ａ，３ｂは、基板４の表面４ａに供給された後、衝突して矢符５ａ，５ｂの方向に吹き上がり、それとともに液滴およびミストが発生する。吹き上がった処理液３ａ，３ｂの廃液は廃液収容部８に収容され、廃液排出孔９から排出される。液滴およびミストは、廃液回収手段６内を上昇し、一部が天板７の傾斜面７ａ，７ｂに捕捉されて大きな液滴に成長し、廃液収容部８に落下して収容される。液滴およびミストの一部は、天板７の傾斜面７ａ，７ｂに捕捉されることなく、ミスト排出孔１０から排出される。【選択図】      図１
2004228301.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の処理されるべき表面に基板を処理するための処理液を供給する処理液供給手段と、基板の処理に用いられた後の処理液およびミストを回収する廃液回収手段とを含む基板処理装置であって、
前記処理液供給手段は、処理液を基板に向けて噴射する複数の処理液供給ノズルを有し、複数の処理液供給ノズルは、基板の処理されるべき表面から間隔をあけて処理液を噴射する方向が対向するように設けられ、
前記廃液回収手段は、対向して設けられる複数の処理液供給ノズルの間に配置され、処理液供給ノズルから処理液の噴射される方向に対して直交する方向に延びて設けられることを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
さらに基板を搬送する基板搬送手段を含むことを特徴とする請求項１記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記処理液供給ノズルが、
スリットノズルであることを特徴とする請求項１または２記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記廃液回収手段は、
基板の処理されるべき表面に対して傾斜面を有するように配置される天板と、前記傾斜面によって捕捉される処理液とミストとを回収して収容する廃液収容部と、
前記廃液収容部に収容される処理液とミストとを排出する廃液排出孔であって、前記廃液収容部に形成される廃液排出孔とを含むことを特徴とする請求項１〜３のうちのいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項５】
基板の処理されるべき表面に基板を処理するための処理液を供給し、基板の処理に用いられた後の処理液を回収する基板処理方法であって、
基板の処理されるべき表面から間隔をあけて処理液を噴射する方向が対向するように設けられる複数の処理液供給ノズルから処理液を基板に向けて噴射して供給する工程と、
対向して設けられる複数の処理液供給ノズルの間に配置され、処理液供給ノズルから処理液の噴出される方向に対して直交する方向に延びて設けられる廃液回収手段によって、基板の処理に用いられた後の処理液とミストとを回収して排出する工程とを含むことを特徴とする基板処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板処理装置および基板処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体デバイス、液晶表示ディスプレイ、フォトマスク、光ディスクなどの製造工程では、半導体ウェハ、ガラス基板などの被処理基板の表面に、洗浄液、現像液、リンス液などの処理液を供給して所定の処理を行うために、基板処理装置が用いられている。
【０００３】
基板処理装置としては、たとえば、被処理基板の表面に処理液供給ノズルから処理液を吹きつける基板処理装置が挙げられる。このような基板処理装置では、処理液をノズルから噴射するとき、および処理液が被処理基板の表面に当たるときに、処理液の液滴およびミストが飛散するという問題がある。処理液の液滴およびミストは、被処理基板に付着してパーティクルひいてはコンタミネーションの原因になるおそれがあるだけでなく、上方に浮遊するかまたはいったん処理容器、処理室の内壁などに付着し、これが何らかの応力を受けて再度浮遊し、後続の被処理基板に付着してパーティクルとなり、コンタミネーションの原因になるおそれもある。処理能力を増大させるために、処理液として気液混合２流体、毎秒数十ｍを超える高速液流などを用いる場合は、こういった問題が一層顕著である。
【０００４】
一般に、この種の基板処理装置では、被処理基板の周囲を囲むように処理容器の側壁をカップ状に形成し、基板端部から四方または側方に飛散する処理液をカップ内壁に当て、容器の底に設けたドレン口から容器の外へ排出するようにしている。しかしながら、基板上方に舞い上がる液滴およびミストは、上記のようなカップ状処理容器では捕捉できない。
【０００５】
また、処理液供給ノズルの周囲をカップ状のノズルカバーで覆い、ノズルカバーの胴部または筒部が基板表面近くまで被さるようにし、ノズルおよび直下の基板表面付近より飛散する液滴およびミストをノズルカバーの内壁に付着させ、ノズルカバーの内側に閉じ込めるようにした液滴・ミスト飛散防止構造が種々提案または開発されている。しかしながら、上記のような液滴・ミスト飛散防止構造は、ノズルカバー内壁に付着した液滴およびミストを外部へ排出するための有効な手段を備えていないので、液滴およびミストをノズルカバーの内側に一時的に閉じ込めるだけにすぎない。すなわち、ノズルカバー内壁に付着した液滴およびミストの大部分は、ノズルカバー内壁でより大きな液滴に成長して基板上に落下し、ノズルカバー内壁のパーティクルが基板に再付着して、コンタミネーションを生じるという不具合がある。
【０００６】
また、液滴およびミストを外部へ排出するための手段を備えるノズルカバーが提案されている（たとえば、特許文献１参照）。図３は、従来の基板処理装置における、処理液供給ノズル１０１に設けられたノズルカバー１０２の構成を簡略化して示す断面図である。処理液供給ノズル１０１より噴射される処理液１０３がノズルカバー１０２の内壁の中心部にてノズル直下の基板１０４表面に当たることで、その付近から液滴１０５およびミスト１０６が飛散する。飛散する液滴１０５の多くは、ノズルカバー１０２の内壁に多段に設けられているトラップ板１０７のいずれかに当たってそこに付着する。各トラップ板１０７はノズルカバー１０２の内壁から斜め上方に突出しているため、各トラップ板１０７に付着した液滴１０５は重力によって板面に沿ってカバー内壁側へ移動する。そして、最下段のトラップ板１０７を除く各段のトラップ板において、板上面側の液滴１０５は液滴落とし穴１０８を通って内壁伝いに下段のトラップ板１０７に順次落下する。こうして各トラップ板１０７に付着した液滴１０５は最下段のトラップ板１０７に集められる。最下段のトラップ板１０７においては、上記のようにして上段のトラップ板１０７より落ちてきた液滴１０５とこの最下段のトラップ板１０７に付着した液滴１０５とが合流して、重力および負圧吸引力によりドレン口１０９側に移動し、ドレン口１０９より排液管１１０へ排出される。ミスト１０６は排気管１１１により負圧吸引で強制排気される。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００１−１９６２９５号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
近年、基板の大型化が進み、１辺の長さが１ｍを超えるような大型基板が汎用されるようになってきている。このような大型基板は、従来のスピン処理では均一な処理を施しにくいので、ローラなどの上に大型基板を載せて搬送しながら、処理液を大型基板表面に供給する平流し処理が主流になっている。
【０００９】
ところで、特許文献１の構成を有する基板処理装置によって大型基板を処理しようとすると、大型基板を覆うノズルカバーが必要になる。しかしながら、大型基板全体を１つのノズルカバーで覆うのは、処理液供給ノズルへの取付強度、作業性などを考慮すると、実質不可能である。
【００１０】
また、大型基板を平流し処理すると、基板面積が大きいので、処理が終わった後も処理液が基板表面に滞留することがある。この場合、いったん除去したパーティクルが基板に再付着する可能性があるだけでなく、基板がそのまま別の槽に搬送されて、処理液が別の槽にまで流入してしまうという問題があり、処理液の速やかな回収が要求されている。
【００１１】
本発明の目的は、処理液の液滴およびミストを効率良くかつ被処理基板に再付着することなく回収でき、１辺が１ｍを超えるような大型基板を平流し処理する場合にも対応でき、処理液が基板表面に長く滞留することのない基板処理装置および基板処理方法を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、基板の処理されるべき表面に基板を処理するための処理液を供給する処理液供給手段と、基板の処理に用いられた後の処理液およびミストを回収する廃液回収手段とを含む基板処理装置であって、
前記処理液供給手段は、処理液を基板に向けて噴射する複数の処理液供給ノズルを有し、複数の処理液供給ノズルは、基板の処理されるべき表面から間隔をあけて処理液を噴射する方向が対向するように設けられ、
前記廃液回収手段は、対向して設けられる複数の処理液供給ノズルの間に配置され、処理液供給ノズルから処理液の噴射される方向に対して直交する方向に延びて設けられることを特徴とする基板処理装置である。
【００１３】
本発明に従えば、複数の処理液供給ノズルを被処理基板の表面から間隔をあけて対向するように設けることによって、処理液は対向した位置から噴射されることになるので、基板表面に供給されたのちに衝突して上方に吹き上がる。
【００１４】
さらに本発明に従えば、複数の処理液供給ノズルの間に、処理液の噴射される方向に直交する方向に延びる廃液回収手段が設けられているので、衝突して吹き上がった処理液の廃液が、廃液回収手段によって効率よく回収される。
【００１５】
したがって、本発明の基板処理装置は、処理液の液滴およびミストを効率良くかつ被処理基板に再付着させることなく回収できる。
【００１６】
また本発明の基板処理装置は、１辺が１ｍを超えるような大型基板を平流し処理する場合にも、処理液の液滴およびミストを効率良くかつ被処理基板に再付着させることなく回収しながら、処理を行うことができる。
【００１７】
また本発明の基板処理装置は、処理が終わった後の処理液がすみやかに回収され、基板表面で長く滞留することがないので、いったん除去されたパーティクルが基板へ再付着したり、処理液が別の槽へ流入することなどが起こらない。
【００１８】
また本発明は、さらに基板を搬送する基板搬送手段を含むことを特徴とする。本発明に従えば、前述の処理液供給手段および廃液回収手段とともに、基板搬送手段を備える基板処理装置が提供される。
【００１９】
また本発明は、前記処理液供給ノズルが、スリットノズルであることを特徴とする。
【００２０】
本発明に従えば、前述の処理液供給手段における処理液供給ノズルとして、対向して設けられる一対のスリットノズルを用いることによって、処理液が基板表面に均一に供給され、かつ基板表面を処理した後の処理液の廃水がより精確に衝突するので、基板表面が一層均一に処理されるとともに、処理終了後の処理液の廃液およびミストを一層効率良く回収することができ、ならびに処理液の廃液を基板表面から一層効率良く除去することができる。
【００２１】
また本発明は、前記廃液回収手段が、
基板の処理されるべき表面に対して傾斜面を有するように配置される天板と、前記傾斜面によって捕捉される処理液とミストとを回収して収容する廃液収容部と、
前記廃液収容部に収容される処理液とミストとを排出する廃液排出孔であって、前記廃液収容部に形成される廃液排出孔とを含むことを特徴とする。
【００２２】
本発明に従えば、前述の廃液回収手段として、基板の被処理面に対して傾斜するように配置される天板と、処理液およびミストを回収および収容する廃液収容部と、廃液収容部に収容される処理液およびミストを排出する廃液排出孔とを含んで構成される廃液回収手段を用いることによって、処理終了後の処理液およびミストの回収、ならびに基板上からの処理液の除去を一層効率良く行うことができる。
【００２３】
また本発明は、基板の処理されるべき表面に基板を処理するための処理液を供給し、基板の処理に用いられた後の処理液を回収する基板処理方法であって、
基板の処理されるべき表面から間隔をあけて処理液を噴射する方向が対向するように設けられる複数の処理液供給ノズルから処理液を基板に向けて噴射して供給する工程と、
対向して設けられる複数の処理液供給ノズルの間に配置され、処理液供給ノズルから処理液の噴出される方向に対して直交する方向に延びて設けられる廃液回収手段によって、基板の処理に用いられた後の処理液とミストとを回収して排出する工程とを含むことを特徴とする基板処理方法である。
【００２４】
本発明に従えば、複数の処理液供給ノズルを対向して設け、基板に対して処理液を対向して噴出供給することによって、基板に供給された後の処理液の廃液を上方に吹き上げ、この吹き上がった廃液を、対向する処理液供給ノズルの間に、処理液供給ノズルから処理液を噴出する方向に直交する方向に延びるように設けられた廃液回収手段によって、効率良く回収することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の第１形態である基板処理装置１の構成を示す断面図である。
【００２６】
基板処理装置１は、基板４の処理されるべき表面４ａに処理液３ａ，３ｂを供給するための一対の処理液供給ノズル２ａ，２ｂ、処理液３ａ，３ｂの処理に用いられた後の廃液およびミストを回収するための廃液回収手段６と、基板４を搬送するための基板搬送手段であるローラ１１とを含んで構成され、処理液供給ノズル２ａ，２ｂと廃液回収手段６とは一体固定されている。
【００２７】
処理液供給ノズル２ａ，２ｂは、基板４の表面４ａから間隔をあけ、表面４ａに対して上方に、処理液３ａ，３ｂを噴射する方向が対向するように設けられ、基板４の表面４ａの異なる位置に向けて処理液３ａ，３ｂを噴射供給できるようになっている。処理液供給ノズル２ａ，２ｂから噴射される処理液３ａ，３ｂは、処理液貯留槽１２からポンプ１３によって配管１４を介して処理液供給ノズル２ａ，２ｂに供給される。処理液供給ノズル２ａ，２ｂ、配管１４、ポンプ１３および処理液貯留槽１２は、処理液供給手段を構成する。
【００２８】
廃液回収手段６は、処理液供給ノズル２ａ，２ｂの間に配置され、処理液供給ノズル２ａ，２ｂから処理液３ａ，３ｂの噴射される方向に対して直交方向に延びるライン状に設けられており、基板４の表面４ａに対して傾斜面７ａ，７ｂを有するように配置される天板７と、天板７の傾斜面７ａ，７ｂによって捕捉される処理液３ａ，３ｂの廃液およびミストを収容するための廃液収容部８と、廃液収容部８に形成される廃液排出孔９と、おもにミストを排出するためのミスト排出孔１０とを含んで構成される。廃液収容部８は、廃液収容槽８ａと廃液吹き上げ孔８ｂとを含んで構成される。
【００２９】
ローラ１１は、処理液供給ノズル２ａ，２ｂから処理液３ａ，３ｂの噴射される方向に対して直交する方向に軸線を有するようにして複数配置されており、図示しない駆動装置によって軸線回りに回転駆動されて基板４を搬送することができるようになっている。ローラ１１にて基板４を搬送させることによって、平流し処理を行うことができる。
【００３０】
処理液供給ノズル２ａ，２ｂは、基板４の表面４ａの異なる位置に処理液３ａ，３ｂを噴射供給する。供給された処理液３ａ，３ｂは、基板４の表面４ａを処理した後に、処理液供給ノズル２ａ，２ｂの中間地点付近で衝突し、その勢いで、廃液吹き上げ孔８ｂの中を矢符５ａ，５ｂの方向に吹き上がる。
【００３１】
吹き上がる処理液３ａ，３ｂの大部分は廃液収容槽８ａに直接収容される。それとともに、処理液３ａ，３ｂの廃液からなる液滴およびミストが発生し、天板７と廃液収容部８との間の空間を上昇し、天板７の傾斜面７ａ，７ｂによって捕捉され、より大きな液滴に成長して落下し、廃液収容槽８ａに収容される。廃液収容槽８ａに収容される処理液３ａ，３ｂの廃液は、廃液排出孔９から排出される。天板７と廃液収容部８との間の空間を上昇する液滴およびミストの一部は、天板７の傾斜面７ａ，７ｂに捕捉されることなく、ミスト排出孔１０から排出される。
【００３２】
したがって、いったん除去したパーティクルが基板４の表面４ａの別部分に再付着することを抑制できる。
【００３３】
天板７の傾斜面７ａ，７ｂによって捕捉される液滴およびミストは、すべてが廃液収容槽８ａに落下するわけではなく、廃液吹き上げ孔８ｂを通って下方に落下するものもある。しかしながら、処理液３ａ，３ｂが衝突して吹き上がった後、処理された基板はすみやかに図示しない別の処理装置あるいは処理槽に搬送されるので、処理された基板に、パーティクルの原因になる廃液が付着することはない。後続する同一基板表面の未処理部分に落下する可能性はあるが、処理によって除去されるので、問題ない。
【００３４】
図２は、本発明の実施の第１形態である基板処理装置１の構成を示す平面図である。図２を参照しつつ、基板処理装置１によって、基板４を平流し処理する場合について説明する。
【００３５】
処理液供給ノズル２ａ，２ｂと廃液回収手段６とは一体固定され、その下方にローラ１１によって基板４が搬送される。この基板４の表面４ａに、処理液供給ノズル２ａ，２ｂから図示しない処理液が噴射される。処理液は基板表面４ａを処理したのち、処理液供給ノズル２ａ，２ｂの中間付近の基板表面４ａ上で衝突し、上方に吹き上がり、廃液回収手段６によって回収される。処理された基板４は、再びローラ１１よって図示しない別の処理装置に搬送される。
【００３６】
本実施の形態では、処理液供給ノズルは、二対以上のノズルを対向して設けたものであってもよい。たとえば、長方形または正方形の二つの対角に、二対のノズルを設けたものなどが挙げられる。また処理液供給ノズルは、対を成す構成に限定されることなく、複数が処理液を噴射する方向が対向するように設けられ、噴射される処理液同志が衝突して吹き上がるように構成されるものであればよい。
【００３７】
また本実施の形態では、処理液供給ノズルにスリットノズルを用いることが好ましい。スリットノズルを用いることによって、大型基板であっても均一に処理でき、しかも処理液の廃液およびミストをさらに効率良く回収することができる。
【００３８】
また本発明の形態では、基板の処理に際し、処理能力増大のために、基板の下方から超音波振動を印加してもよい。
【００３９】
【発明の効果】
本発明によれば、基板処理装置において、複数の処理液供給ノズルを被処理基板の表面から間隔をあけて対向するように設け、かつ複数の処理液供給ノズルの間に、処理液の噴射される方向に直交する方向に延びる廃液回収手段を設けることによって、基板の大小にかかわらず、特に１辺が１ｍを超えるような大型基板であっても、処理液の液滴およびミストを効率良くかつ被処理基板に再付着させることなく回収でき、しかも処理が終わった後の処理液を基板表面に長く滞留させることなく、すみやかに回収することができ、いったん除去したパーティクルが基板へ再付着したり、処理液が別の槽へ流入することなどが起こらない基板処理装置が提供される。
【００４０】
本発明によれば、前述の処理液供給手段および廃液回収手段とともに、基板搬送手段を備える基板処理装置が提供される。
【００４１】
本発明によれば、前述の処理液供給手段における処理液供給ノズルとして、対向して設けられる一対のスリットノズルを用いることによって、処理液が基板表面に均一に供給され、かつ基板表面を処理した後の処理液の廃水がより正確に衝突するので、基板表面が一層均一に処理されるとともに、処理終了後の処理液の廃液およびミストを一層効率良く回収することができ、ならびに処理液の廃液を基板表面から一層効率良く除去することができる。
【００４２】
本発明によれば、前述の廃液回収手段として、基板の被処理面に対して傾斜するように配置される天板と、処理液およびミストを回収および収容する廃液収容部と、廃液収容部に収容される処理液およびミストを排出する廃液排出孔とを含んで構成される廃液回収手段を用いることによって、処理終了後の処理液およびミストの回収、ならびに基板上からの処理液の除去を一層効率良く行うことができる。
【００４３】
本発明によれば、対向して設けられる複数の処理液供給ノズルから、基板に対して処理液を噴出供給することによって、基板に供給された後の処理液の廃液を上方に吹き上げ、この吹き上がった廃液を、対向する処理液供給ノズルの間に、処理液供給ノズルから処理液を噴出する方向に直交する方向に延びるように設けられた廃液回収手段によって回収する基板処理方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の第１形態である基板処理装置の構成を示す断面図である。
【図２】本発明の実施の第１形態である基板処理装置の構成を示す平面図である。
【図３】従来の基板処理装置の一部の構成を簡略化して示す断面図である。
【符号の説明】
１  基板処理装置
２ａ，２ｂ  処理液供給ノズル
３ａ，３ｂ  処理液
４  基板
５ａ，５ｂ  矢符
６  廃液回収手段
７  天板
７ａ，７ｂ  天板の傾斜面
８  廃液収容部
８ａ  廃液収容槽
８ｂ  廃液吹き上げ孔
９  廃液排出孔
１０  ミスト排出孔
１１  ローラ
【図１】
2004228301.tif 000003
【図２】
2004228301.tif 000004
【図３】
2004228301.tif 000005