(57)【要約】【課題】  ガラス基板等の基板の選択した領域をより均一に処理をす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。【解決手段】  ガラス基板５０を処理する基板処理装置１０は、ガラス基板５０を載置するスライダー２０と、スライダー２０上に取付けが可能な処理チャンバー３０と、光照射装置１１０、１２０とを有する。処理チャンバー３０は、処理液を供給するための供給口３３、処理液を排出する排出口３４、および処理すべき領域に対応する一面が開放された処理空間３２を備える。処理チャンバー３０が載置部材２０上に取り付けられたとき、処理空間３２がガラス基板５０との間で密閉された処理空間を形成する。【選択図】  図１９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を処理するための基板処理装置であって、
基板を載置する載置部材と、
前記載置部材上に取付けが可能である処理チャンバーと、
処理チャンバーの内の基板に対して光を照射する光照射装置とを有し、
前記処理チャンバーは、ガス等の流体を含む処理液を供給するための供給口、処理液を排出する排出口、および基板上の処理すべき処理領域に対応する一面が開放された処理空間を備え、
前記処理チャンバーが前記載置部材上に取り付けられたとき、前記基板の処理領域上に密閉された処理空間が形成される、基板処理装置。
【請求項２】
前記処理空間は、前記供給口および排出口に連通され、前記供給口から供給された処理液は、前記処理空間を通過して前記排出口から排出される、請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記処理空間は、前記基板の処理領域と平行な面を含む、請求項１または２に記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記処理チャンバーは、さらに一面が開放された第２の空間を有し、該第２の空間は前記処理空間と隔離されている、請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記処理チャンバーが前記載置部材上に取り付けられたとき、前記基板上の非処理領域上に密閉された第２の空間が形成される、請求項４に記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記処理チャンバーが前記載置部材上に取り付けられたとき、前記基板上の第２の処理領域上に密閉された第２の空間が形成される、請求項４に記載の基板処理装置。
【請求項７】
処理チャンバーは光を透過するための光透過領域を含み、光照射装置は、当該光透過領域を介して基板へ光を照射する、請求項１ないし６いずれか１つに記載の基板処理装置。
【請求項８】
載置部材は光を透過するための光透過領域を含み、光照射装置は、当該光透過領域を介して載置部材上に配置された基板を照射する、請求項１ないし６いずれか１つに記載の基板処理装置。
【請求項９】
光照射装置は、紫外線を照射する、請求項１ないし８いずれか１つに記載の基板処理装置。
【請求項１０】
光照射装置は、赤外線を照射する、請求項１ないし８いずれか１つに記載の基板処理装置。
【請求項１１】
光透過領域は、処理チャンバーの一面に形成された透過窓を含む、請求項１ないし１０いずれか１つに記載の基板処理装置。
【請求項１２】
前記処理チャンバーは、前記処理空間の周囲にシール部材を含み、前記処理チャンバーが前記載置部材上に取り付けられたとき、該シール部材が前記基板に接触される、請求項１ないし１１いずれか１つに記載の基板処理装置。
【請求項１３】
前記処理空間は、処理チャンバーの裏面に形成された一定の深さを有する凹部であり、該凹部の周囲に溝が形成され、該溝内にシール部材が装填される、請求項１ないし１２いずれか１つに記載の基板処理装置。
【請求項１４】
前記基板はガラス基板であり、ガラス基板の電極部が前記非処理領域である、請求項１ないし１３いずれか１つに記載の基板処理装置。
【請求項１５】
前記処理チャンバーは、その上面に複数の端子を含み、該端子に電圧が印加される、請求項１ないし１４いずれか１つに記載の基板処理装置。
【請求項１６】
複数の端子は、基板の所定の導電領域との間で処理空間内に電界を与える、請求項１５に記載の基板処理装置。
【請求項１７】
基板を処理するための基板処理装置であって、
基板の第１の主面側に取付けが可能であり、基板の第１の主面との間に第１の密閉空間を形成する第１の処理チャンバーと、
基板の第１の主面と対向する第２の主面側に取り付け可能であり、基板の第２の主面との間に第２の密閉空間を形成する第２の処理チャンバーと、
第１、第２の処理チャンバーを介して第１、第２の密閉空間内へ光を照射する光照射装置とを有し、
第１、第２の処理チャンバーは、ガス等の流体を含む処理液を供給するための供給口、処理液を排出する排出口、および基板上の第１、第２の密閉空間に対応する第１、第２の処理空間を備えている、
基板処理装置。
【請求項１８】
第１、第２の処理チャンバーは、それぞれ光を透過する透過窓を含む、請求項１７に記載の基板処理装置。
【請求項１９】
基板は、貫通孔が形成された載置部材上に取り付けられる、請求項１７または１８に記載の基板処理装置。
【請求項２０】
載置部材上に基板を載置するステップと、
前記載置部材上に処理チャンバーを取り付け、前記基板上の選択的に処理される処理領域に対応する処理空間を形成するステップと、
前記処理空間に対して処理液を供給し、前記選択的に処理される処理領域を前記処理液により処理し、処理された処理液を排出口から排出させるステップと、
処理チャンバー内に光を照射するステップと、
を含む基板処理方法。
【請求項２１】
光を照射するステップは、処理チャンバー内の処理空間内に赤外線を照射し、基板を乾燥させる、請求項２０に記載の基板処理方法。
【請求項２２】
光を照射するステップは、処理チャンバー内の処理空間に紫外線をして基板表面の有機物の分解を行う、請求項２０に記載の基板処理方法。
【請求項２３】
前記基板処理方法は、前記処理チャンバーが前記載置部材から取り外された後、前記載置部材上の基板を乾燥させるステップを含む、請求項２０に記載の基板処理方法。
【請求項２４】
前記処理チャンバーは、前記基板上の非処理領域に対応する空間を含み、前記載置部材上に前記処理チャンバーを取り付けたときに、当該空間は前記処理空間と隔離される、請求項２０に記載の基板処理方法。
【請求項２５】
前記基板処理方法は、処理空間内に電界を与える、請求項２０に記載の基板処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶パネル、プラズマパネル、フィールドエミッション等のガラス基板、半導体ウエハー、その他薄板状の基板を処理するため基板処理装置およびその処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウエハーやガラス基板等の基板に対して、成膜、リソグラフィ、エッチング、イオン注入、レジスト剥離等の処理が繰り返し行われ、半導体集積回路が形成される。基板上に成膜を行う前、あるいはレジストを剥離した後には、基板表面を清浄化するための洗浄が行われる。
【０００３】
基板の洗浄を行う洗浄装置は、大きくバッチ式と枚葉式に分類される。バッチ式は、複数の基板を多槽または単槽に浸漬するものであり、スループットは優れるが、基板の大口径化により占有面積が大きくなる欠点がある。これに対して、枚葉式は、基板を一枚単位で処理するもので、占有面積を小さくすることができ、大口径の基板についても均一な洗浄をすることができるという利点がある。枚葉式に代表されるスピン洗浄は、基板を水平に保持しつつ回転させ、そこに洗浄ノズルから薬液や純水を供給して基板表面を洗浄する。薬液を使い捨てにするとコストが増加するため、使用された薬液を分別回収し、薬液を再利用するようなスピン洗浄装置も開発されている。
【０００４】
スピン洗浄装置とは異なり、例えば特許文献１には、洗浄処理容器１２内に単一のウエハー２２を配置し、洗浄処理容器１２の導入部１４から洗浄用の流体をウエハー２２の両面に沿って均一にかつ高速に流入させることで、ウエハー２２の表面に付着した異物を溶解、剥離させ、洗浄後の流体を排出部１６から排出させる、洗浄装置が開示されている。
【０００５】
液晶パネル、プラズマパネルまたはフィールドエミッションパネルに代表される表示用のガラス基板は、表示画面の大型化に伴いそのサイズが大きくなってきている。このため、ガラス基板の処理は、バッチ式よりはむしろ枚葉式が採用されるようになってきている。枚葉式であっても、ガラス基板が大口径化すると、それ自身の重さによりガラス基板が湾曲し、素子に損傷を与えたり、ガラス基板が破損するおそれがあるため、ガラス基板を適切に支持する必要がある。図２５は、従来のガラス基板の洗浄方法の一例を示す図である。ガラス基板２００は、複数のローラー２１０によって支持され、各ローラー２１０を回転させることでガラス基板２００が搬送される。この搬送と並行して、ガラス基板２００の表面には、シャワーヘッド２２０からの薬液や純水が噴霧され、ガラス基板２００を洗浄するようになっている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２２４６２７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、図２５に示す従来の洗浄方法の場合にはいくつかの解決しなければならない課題がある。シャワーヘッド２２０により薬液を噴霧すると、ガラス基板２００の表面の洗浄にムラが生じることがある。特に、ガラス基板２００のサイズが大型化すると均一に洗浄することが難しくなる。さらに、ローラー２１０は、シャワーヘッド２２０からの薬液や、ガラス基板２００を洗浄した後の薬液に晒されるため、ローラー２１０によってガラス基板２００の裏面が汚染されてしまい、この汚染が次工程へ引き継がれてしまう。さらに、シャワーヘッド２２０からの薬液が使い捨てされると、その使用コストが高くなってしまい、また、多量の薬液を排出することは環境にも悪い影響を及ぼしてしまう。
【０００８】
ガラス基板を、特許文献１に示す洗浄処理容器内に配置して洗浄を行うことも可能であるが、この場合、ガラス基板のサイズがスケールアップしたときに、それに容易に対処することができないという課題がある。また、ガラス基板によっては、薬液に晒されることが好ましくない部位もあり、このような部位をマスキングして洗浄処理容器内に取り付けることは非常に煩雑、かつ困難である。
【０００９】
そこで本発明は、上記従来の技術の課題を解決し、ガラス基板等の基板の選択した処理領域をより均一に処理をすることができる基板処理装置およびその処理方法を提供することを目的とする。
さらに本発明は、非常に薄型化が可能な基板処理装置およびその処理方法を提供することを目的とする。
さらに本発明は、薬液の使用コストを低減した安価な基板処理装置およびその処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る、基板を処理するための基板処理装置は、基板を載置する載置部材と、載置部材上に取付けが可能な処理チャンバーと、処理チャンバーの内の基板に対して光を照射する光照射装置とを有し、前記処理チャンバーは、処理液を供給するための供給口、処理液を排出する排出口、および基板上の処理すべき処理領域に対応する一面が開放された処理空間を備えている。処理チャンバーが載置部材上に取り付けられたとき、処理空間が基板との間で密閉された処理空間を形成する。また、光照射機能を備えることで、処理チャンバー内の空間において、基板表面の有機物の分解や乾燥を併せて行うことができ、処理の効率化を図ることができる。
【００１１】
本発明により、基板の所望の領域だけを選択的に処理することができる。また、処理チャンバーと載置部材とは別体であり、かつ、基板の処理領域に対応する処理空間を形成するものであるため、基板の大型化にも容易に対応することが可能である。さらに、供給口から供給された処理液を処理空間に供給し、処理された処理液を排出口から排出することが可能であるため、処理液の供給を順次切替えることにより、単一の処理空間において複数の処理を実行することができる。ここでいう処理液は、液体のみならずガス等の流体を含む概念であり、例えば、不活性ガスを含むドライガス等を供給して、基板の処理領域を乾燥することも可能である。勿論、薬液、リンス液、エッチング液を供給して、洗浄やエッチングを行うことも可能である。
【００１２】
好ましくは、処理空間は、基板の処理されるべき領域と平行な面を含む。これにより、処理液の流れを均一化させ、基板上の処理領域を均一に処理することができる。また、処理空間をできるだけ薄型化することにより、処理液の使用量を低減するとともに、処理チャンバーを薄型化し、装置全体の小型化、薄型化を図ることができる。
【００１３】
処理空間は、供給口および排出口に連通され、供給口から供給された処理液は、処理された後、排出口から排出される。処理液の供給を時間的に異ならせることで、排出口から処理液を分別回収し、これを再利用することができる。
【００１４】
好ましくは、処理チャンバーは、さらに第２の空間を有し、第２の空間は処理空間と隔離されている。そして、処理チャンバーが載置部材上に取り付けられたとき、第２の空間が基板上の非処理領域に対応する密閉された空間を形成する。密閉空間は、処理空間と隔離されており、つまり、処理液からは絶縁されている。さらに好ましくは、基板処理装置は、載置部材と相対的に移動されるエアーナイフを有し、これにより基板の乾燥を行うことができる。
【００１５】
さらに処理チャンバーは、処理空間および第２の空間の周囲にシール部材を含み、処理チャンバーが載置部材に取り付けられたとき、シール部材が基板に接触される。処理空間および第２の空間は、処理チャンバーの裏面に形成された一定の深さを有する凹部であり、該凹部の周囲に溝が形成され、該溝内にシール部材が装填されることが好ましい。
【００１６】
本発明に係る基板処理方法は、載置部材上に基板を載置するステップと、前記載置部材上に処理チャンバーを取り付け、前記基板上の選択的に処理される処理領域に対応する処理空間を形成するステップと、前記処理空間に対して処理液を供給し、前記選択的に処理される処理領域を前記処理液により処理し、処理された処理液を排出口から排出させるステップと、処理チャンバー内に光を照射するステップとを有している。好ましくは、光を照射するステップは、処理チャンバー内の処理空間内に赤外線を照射し基板を乾燥させる。また、光を照射するステップは、処理チャンバー内の処理空間に紫外線をして基板表面の有機物の分解を行うものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、基板を載置した載置部材上に処理チャンバーを取り付けることで、前記基板上の選択された領域に対応する処理空間を形成し、該処理空間において選択した処理領域の処理を行うようにしたので、所望の領域を効率よく処理することができ、基板の大型化にも容易に対応することができる。さらに、光照射機能を設けることで、基板の乾燥や有機物の分解といった処理を併せて行うことが可能となり、製品の歩留まり向上および処理効率の向上を図ることができる。照射する光源としては、紫外線や赤外線の波長以外にも、白色光、可視光、レーザ光等を用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明に係る基板処理装置の最良の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【実施例】
【００１９】
図１は、本発明の第１の実施例に係る基板処理装置の構成を示す図であり、図１（ａ）はその斜視図、図１（ｂ）は処理チャンバーのＡ−Ａ線断面図、図１（ｃ）はスライダーのＢ−Ｂ線断面図である。本実施例に係る基板処理装置１０は、スライダー２０と、スライダー２０上に取り付けられる処理チャンバー３０とを有する。スライダー２０は、薄板の矩形状を有し、例えば、ポリ塩化ビニルやテフロン（登録商標）などのプラスティック、場合によっては、石英、さらにはステンレスやステンレスにテフロン(登録商標)等の耐腐食皮膜をコーティングしたものから構成される。
【００２０】
スライダー２０は、複数のローラー４０によって支持され、各ローラー４０を駆動部４２からの駆動により回転させることで、矢印Ｘ方向にスライドすることができる。スライダー２０は、平坦な表面を有し、その表面に処理すべきガラス板５０を位置決めして載置する。好ましくは、図１（ｃ）に示すように、スライダー２０の表面に、ガラス板５０の大きさおよび厚さに対応した形状の窪み２２が形成される。あるいは窪み２２を設ける代わりに、ガラス板５０を所定位置で把持するための把持具をスライダー２０の表面に設けてもよい。また、スライダー２０は、ローラー４０による搬送の他に、ベルト等により搬送するようにしてもよい。
【００２１】
処理チャンバー３０は、薄板の矩形状を有し、例えばポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）により透明に形成される。処理チャンバー３１の裏面には、一面が開放された矩形状の処理空間３２が形成されている。処理空間３２は、処理チャンバー３０の長手方向に延び、処理チャンバー３０の一方の端面において供給口３３に接続され、対向する他方の端面において排出口３４に接続される。処理空間３２は、例えば、幅３００ｍｍ、長さ４００ｍｍ、深さ５ｍｍの大きさを有する。また、処理チャンバー３０の裏面３１には、処理空間３２の周囲に沿って溝３５が形成され、溝３５内にシール部材３６が装填される。シール部材３６は、好ましくは裏面３１からやや突出し弾性力を有し、例えば、シリコンスポンジやフッ素スポンジを用いることができる。
【００２２】
図２にシール部材の形状を示す。シール部材３６は、図２（ａ）に示すように、外形が四角形状であり、その長手方向に沿って１つの切溝３６ａが形成される。そして、その４角形状の一部の面が裏面３１から僅かに突出される。また、図２（ｂ）に示すように、切溝３６ｂが底面に沿って形成されたり、あるいは図２（ｃ）に示すように、コ字状のシール部材３６ｂと、山形のシール部材３６ｃとを組合せ、両者の間に切溝を形成するものを用いてもよい。後述するように、処理チャンバー３０がスライダー２０上に取り付けられたとき、シール部材３６はガラス基板５０と接触し、ガラス基板５０との間で気密封止になり、処理空間３２を気密状態に保持する。このため、ガラス基板と接触するシール部材は、平面的であって、かつ接触面積が大きいことが望ましい。さらに、シール部材３６はそれ自身の弾性によりガラス基板５０と弾性的に接触されることが好ましい。
【００２３】
処理チャンバー３０の長手方向の側部に位置する電極部３０ａは、一列に沿って配列された複数のプローブ端子３７を有している。処理チャンバー３０の裏面３１には、処理空間３２と隔壁３２ａによって分離されたもう一つの空間３２ｂが形成されている。該空間３２ｂは、処理チャンバー３０の長手方向に延在し、そこには複数の貫通孔３８が形成されている。空間３２ｂは貫通孔３８を介して表面と連通し、各貫通孔３７に各プローブ端子３７が挿入される。貫通孔３８から突出するプローブ端子３７の先端にはコイルスプリング３９が巻回され、プローブ端子３７はコイルスプリング３９により軸方向の下方に向けて付勢されている。なお、電極部３０ａは、処理チャンバー３０に一体に形成されても良いし、あるいは個別の電極部３０ａを処理チャンバー３０に接続するものでもよい。
【００２４】
処理チャンバー３０の裏面３１の両端部には、段差３１ａ、３１ｂが形成されている。左側の段差３１ａから右側の段差３１ｂまでの長さは、スライダー２０の長手方向の長さにほぼ等しく、処理チャンバー３０をスライダー２０上に取り付けるとき、段差３１ａ、３１ｂがスライダー２０の両端にアライメントされる。
【００２５】
図３に、ガラス基板５０の平面図を示す。ガラス基板５０は、例えば液晶やプラズマなどの発光素子をアレイ状に配列したアクティブ領域５２と、アクティブ領域５２に近接する電極領域５４とを有する。そのサイズは、例えば４７０ｍｍ×３７０ｍｍ、厚さ１ｍｍである。電極領域５４は、各発光素子に電圧を供給するための複数の電極パッド５６を一列に配列している。本実施例において特徴的なことは、基板処理装置１０は、ガラス基板５０の選択された領域を洗浄・エッチング等の処理をすることが可能であり、言い換えれば、電極領域５４のような洗浄液やエッチング液に晒されることが好ましくない領域を処理対象から除外することができる。本実施例では、ガラス基板５０のアクティブ領域５２を処理領域とし、電極領域５４を非処理領域とする。
【００２６】
図４にエアーナイフの構成を示す。エアーナイフ６０は、スライダー２０上においてガラス基板５０に流体を吹き付けて、ガラス基板５０を乾燥させるものである。エアーナイフ６０は、その断面が略三角形状の本体６２と、本体６２の長手方向の両側面に接続された一対の吸入ライン６４とを有する。本体６２の内部には、その長手方向に沿って延在する通気孔６６が形成されている。また、本体６２の先端が尖った部分には、その長手方向に沿って複数の噴射孔（図中省略）が一定の間隔で形成され、これら複数の噴射孔が通気孔６６に接続されている。一対の吸入ライン６４が通気孔６６に接続され、かつ、一方の吸入ライン６４にはガス供給源（図中省略）が接続されている。ガス供給源からは窒素等の不活性ガスまたは不活性ガスを含むドライエアが供給される。
【００２７】
次に、基板処理装置の処理方法について説明する。先ず、図５に示すように
スライダー２０上に、処理すべきガラス基板５０を位置決めする（ステップＡ）。このとき、電極領域５４が手前を向くように位置決めされる。次に、駆動部４２によりローラー４０を回転させ、スライダー２０を予め定められた位置に停止させる（ステップＢ）。次に、処理チャンバー３０を図示しない駆動機構によりスライダー２０上に降下させ、処理チャンバー３０の段差３１ａ、３１ｂがスライダー２０の両端部に嵌まり込むように、処理チャンバー３０をスライダー２０上に固定する（ステップＣ）。
【００２８】
このとき、処理チャンバー３０のシール部材３６がガラス基板５０に接触し、アクティブ領域５２を含む処理空間３２が気密状態に保持される。さらに、電極領域５４に対応する空間３２ｂが処理空間３２から隔離される。これにより、ガラス基板５０上には、２つの密閉された処理空間３２、３２ｂが形成されたことになる。この状態で、アクティブ領域５２と、アクティブ領域５２に対向する処理空間３２の面との間隙は、おおよそ、５ｍｍである。
【００２９】
次に、図６に示すように、処理チャンバー３０の供給口３３からガラス基板５０の処理に必要な処理液を供給する（ステップＤ）。ここでは図示しないが、供給口３３には、処理液を供給する供給ラインが接続され、排出口３４には、処理された処理液を回収するための排出ラインが接続される。これにより、供給口３３から供給された処理液は、処理空間３２、すなわち、アクティブ領域５２の表面を処理し、排出口３４から排出される。このとき、空間３２ｂ、すなわち、ガラス基板５０の電極領域５４が処理液に晒されることはない。ここで注目すべきは、処理チャンバー３０は、透明に構成されているため、ガラス基板５０のアクティブ領域５２の処理状況を外部から監視することができる。
【００３０】
処理が終了したならば、処理液の供給を停止し、次いで、図７に示すように、処理チャンバー３０をスライダー２０から離脱するように上方も持ち上げる（ステップＥ）。次に、スライダー２０上に、エアーナイフ６０を配置させ、スライダー２０を元の位置に向けて移動させる（ステップＦ）。このとき、エアーナイフ６０からは不活性ガスを含むエアーがガラス基板５０の表面に向けて吹き付けられ、ガラス基板の乾燥が行われる。エアーナイフによる乾燥終了後に、ガラス基板５０がスライダー２０から取り出される（ステップＧ）。
【００３１】
このような基板処理装置１０を用いることにより次のような効果を得ることができる。ガラス基板５０の選択された領域を処理することができ、処理液に晒されることが好ましくない領域を処理から隔離することができる。単一の処理チャンバー３０でありながら、供給口３３から供給する処理液を順次切替えることで、複数の処理（薬液処理、リンス処理等）をシーケンシャルに行うことができる。処理空間３２を薄型化することにより一度の処理に使用される処理液の使用量を削減することができ、同時に基板処理装置１０の小型化、薄型化を図ることができる。さらに、処理チャンバー３０の少なくとも表面を透明にすることで、基板の処理状況を外部から観察することができる。なお、供給口３３からは、液体のみならず、ガス等の流体を供給するものであってもよい。
【００３２】
次に、基板処理装置１０を用いた具体的な処理プロセスの例を図８に示す。図５に示すように、処理チャンバー３０をスライダー２０上にセットし、供給口３３から処理液、例えば洗浄用の薬液を供給し、アクティブ領域５２を洗浄する（ステップＳ１００）。処理終了後、供給口３３からドライガスを供給し（ステップＳ１０１）、処理空間３２に残存する薬液をパージし、排出口から排出させる。ドライガスは、窒素および乾燥したエアーを用いる。次に、リンス処理を行い（ステップＳ１０２）、供給口から超純水または専用のリンス液を供給する。
【００３３】
次に、ドライガスを供給し（ステップＳ１０３）、リンス液をパージする。次に、超純水によりリンス処理を行い（ステップＳ１０４）、超純水をパージするためにドライガスを供給（ステップＳ１０５）する。好ましくは、再度ドライガスを供給し（ステップＳ１０６）、粗乾燥をおこなう。但し、ステップＳ１０６を削除することも可能である。次に、高温のドライガスを供給し（ステップＳ１０７）、より乾燥を行う。次に、ドライガスを供給し（ステップＳ１０８）、高温のドライガスをパージする。処理空間３２による処理および乾燥が終了した後（ステップＳ１０９）、処理チャンバー３０をスライダー２０から引き離し、スライダー２０をスライドさせ（ステップＳ１１０）、エアーナイフ６０によりガラス基板５０を最終乾燥させる（ステップＳ１１１）。
【００３４】
次に本発明の第２の実施例を図９および図１０を参照して説明する。第１の実施の態様では、ガラス基板５０の電極領域５４を、アクティブ領域５２から隔離した状態にてガラス基板の処理を行ったが、第２の実施の態様では、処理チャンバー３０の電極部３０ａにコネクター７０を接続し、電極領域５４の電極パッド５６に電力を供給した状態で、アクティブ領域５２を処理する。
【００３５】
図１０（ａ）は、電極部３０ａおよびコネクター７０の詳細を示す断面図、図１０（ｂ）はコネクター７０を電極部３０ａに接続したときの平面図、図１０（ｃ）はその断面図を示す。上記したように、電極部３０ａの裏面には空間３２ｂが形成され、その空間３２ｂ内にプローブ端子３７の先端が位置される。プローブ端子３７は、処理チャンバー３０がスライダー２０上に取り付けられたときに、その先端をガラス基板５０の電極パッド５６に弾性的に押圧させ電気的接続を形成する。
【００３６】
電極部３０ａの上方には、コネクター７０が接続される。コネクター７０は、電極部３０ａのプローブ端子３７に電力を供給するための電源ライン７２を有する。電源ライン７２は、コネクター７０の一端から他端に至るまでコネクター７０の内部を延在する。また、コネクター７０の底面７４には、プローブ端子３７を収容するための孔７４ａが一列に形成されている。プローブ端子３７の上端を孔７４ａ内に挿入することで、プローブ端子３７を電源ライン７２との電気的接続を形成する。
【００３７】
電極部３０ａの底面において、空間３２ｂを包囲するように溝７６が形成され、該溝７６内にシール部材７８が装填される。シール部材７８は、ガラス基板５０の表面に接触し、空間３２ｂ内を気密状態に保持し外部から隔離する。また、空間３２ｂには、真空ポート７９を介して真空ライン７９ａが接続され、真空ライン７９ａを介して空間３２ｂが一定の真空状態に保持される。シール部材７８の材質および構成は、上記したシール部材３６と同様である。
【００３８】
図９（ａ）は、処理チャンバー３０にコネクター７０が取り付けられたときの平面図であり、エアーナイフ６０も併せて示されている。図９（ｂ）、（ｄ）は、処理チャンバー３０がスライダー２０上に取り付けられたときの正面図および側面図、図９（ｃ）、（ｅ）は、処理チャンバー３０がスライダー２０から取り外されたときの正面図および側面図である。
【００３９】
図９（ａ）に示すように、処理チャンバー３０がスライダー２０上に取り付けられたとき、電極部３０ａ上にコネクター７０が接続され、これに隣接してエアーナイフ６０が配置される。スライダー２０の一側面には、引き出し用の取手２６が取り付けられている。引き出し用の取手２６は、駆動部４２の代わりにスライダー２０をスライドさせるものである。また、電極部３０ａの空間３２ｂの周囲に設けられたシール部材７８がガラス基板５０と接触し、電極領域５４を含む空間３２ｂが気密状態に保持される。そして、プローブ端子３７がコイルスプリング３９の付勢力により弾性的な接圧で電極パッド５６に接触される。
【００４０】
ガラス基板５０の処理中、処理チャンバー３０の供給口３３から、処理液が供給される。エッチング処理であればエッチング液、洗浄であれば洗浄液等が供給され、ガラス基板５０のアクティブ領域５２の処理が行われる。この処理中に、ガラス基板５０の電極パッド５６には、コネクター７０の電源ライン７２からプローブ端子３７を介して電圧が供給される。さらに、電極パッド５６を含む空間３２ｂは、真空ライン７９ａにより真空に引かれた状態にある。電極パッド５６に電圧を与えることで、例えば、アクティブ領域５２の所定の領域に一定の電界が生じ、この領域のエッチング速度を加速させたり、その反対にエッチング速度を遅延させ、エッチングの選択比を可変することが可能である。さらに、空間３２ｂを真空に保持することで、電極領域５４が処理液や他の汚染物質によって汚染されることを高度に防止することができる。
【００４１】
処理が終了したら、処理チャンバー３０をスライダー２０から上方に持ち上げ、次に、取手２６によりスライダー２０を移動させる。このとき、エアーナイフ６０からドライガスを噴射させ、ガラス基板５０の表面を乾燥させる。エアーナイフ６０ａを、ガラス基板５０の裏面にも配置させることで、ガラス基板５０の両面を同時に乾燥させるようにしてもよい。
【００４２】
次に本発明の第３の実施例について図１１および図１２を参照して説明する。第３の実施例では、図１１に示すようなアクティブ領域５２の対向する側に一対の電極領域５４が配列されたガラス基板５０を処理する例を説明する。この場合、処理チャンバー３０には、第１、第２の実施態様で説明せいた空間３２ｂと同様のもう一つの空間が形成され、これら一対の空間３２ｂにより一対の電極領域５４を気密状態に保持する。図１２は、処理チャンバー３０をスライダー上に取り付けたときの平面図である。ガラス基板５０の電極領域５４に対応する位置にコネクター７０が配置され、コネクター７０の電源ライン７２からの電圧がプローブ端子３７を介して各電極パッド５６に供給される。
【００４３】
本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【００４４】
上記実施例では、ガラス基板を処理する例に示したが、ガラス基板以外にも半導体ウエハー等の薄板基板の処理に適用することができる。さらに、処理チャンバーおよびスライダーの形状、大きさ、材質等は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更が可能である。また、処理チャンバー３０に形成される処理空間３２の大きさや形状は、処理する基板および処理する領域に応じて適宜変更することが可能である。さらに、上記実施態様では、処理されることが好ましくない領域として電極領域５４を例示したが、必ずしもこれに限定されるものではない。必要に応じて、アクティブ領域５２内の所定の領域を非処理領域として選択するようにしてもよい。さらに、基板上の処理すべき空間は、一つに限らず、複数あっても良い。例えばアクティブ領域５２上の複数の領域を処理領域とし、複数の領域を非処理領域とすることも可能である。このような場合、処理チャンバーに取り付けられる処理空間およびシール部材の形状を適宜変更すればよい。
【００４５】
上記実施例において、処理チャンバー３０の垂直方向の往復動は、例えばステッピングモータなどを用いたリフト機構により自動昇降とすることができる。そして、処理チャンバー３０およびスライダー２０の移動を自動化するものであっても良い。さらに、上記実施例では、スライダー２０を水平方向に移動させ、処理チャンバー３０を垂直方向に移動させる例を示したが、このような移動に限らず、スライダー２０を固定し、処理チャンバー３０を水平および垂直方向に移動可能としても良いし、スライダー２０および処理チャンバー３０の双方を水平および垂直方向に移動可能にしてもよい。
【００４６】
さらに、処理チャンバー３０の排出口３４から排出された処理液は回収可能にし、回収した処理液を再利用できるように循環させることも可能である。
【００４７】
図１３（ａ）、（ｂ）は、シール部材の他の変形例を示す図である。同図（ａ）のシール部材は、丸紐状（断面が円形状）の外形を有し、その半分ぐらいが溝３５から突出するように収容される。同図（ｂ）は、甲丸紐状（かまぼこ型）の外形を有し、その平坦な面が溝３５内に収容され、溝３５から円形部分が突出される。このようなシール部材は、ゴム等の弾性材から構成され、ガラス基板に対して弾性的に接触し、好適なシール機能を果たす。
【００４８】
図１４は、ガラス基板５０の周囲の３辺にコ字型の電極領域５４が形成されているときの処理チャンバー３０の構成例を示し、同図（ａ）はその斜視図、同図（ｂ）は正面図、同図（ｃ）は側面図を示す。処理チャンバー３０は、上記実施例と同様に、電極領域５４の対応する位置に電極部３０ａを有し、各電極部３０ａには複数のプローブ端子３７が配列されている。この場合、処理チャンバー３０の供給口３３は、同図（ｂ）および（ｃ）に示すように、供給口３３が電極部３０（プローブ端子）ａと干渉しないように、処理チャンバー３０の端部で上方に折れ曲がるように配置されている。
【００４９】
図１５は、ガラス基板５０の全周の４辺に電極領域５４が形成されているときの処理チャンバーの構成例を示し、同図（ａ）はその斜視図、同図（ｂ）は正面図、同図（ｃ）は側面図を示す。処理チャンバー３０は、電極領域５４に対応する位置に電極部３０ａを有し、電極部３０ａには、複数のプローブ端子３７が配列されている。処理チャンバー３０の供給口３３および排出口３４は、処理チャンバー３０の端部で、電極部３０ａと干渉しないように配置されている。
【００５０】
上記した例では、ガラス基板５０に電極領域５４が形成されるものを例にしたが、ガラス基板５０は、電極領域５４のような電極を備えてなくともよい。この場合には、処理チャンバー３０は、電極部３０ａは不要であるし、プローブ端子も不要である。
【００５１】
さらに、ガラス基板５０が１つまたは複数の電極領域５４を有する場合であっても、処理チャンバー３０は、電極部３０ａおよびプローブ端子３７を必ずしも備えている必要はない。少なくとも、処理チャンバー３０によって、ガラス基板の処理を必要とする領域が処理される環境にあればよい。
【００５２】
次に、本発明の第４の実施例について説明する。図１６は、第４の実施例に係る基板処理装置を示し、同図(ａ)は、処理チャンバー３０の斜視図、同図（ｂ）は、Ａ−Ａ線断面図である。第４の実施例は、第１の実施例と異なり、複数のプローブ端子３７が、処理チャンバー３０に２次元的に配置されている。処理チャンバー３０の上面には、処理空間３２まで貫通しない複数の端子挿入穴３０ｂが形成されて、これらの穴３０ｂにプローブ３７が挿入される。好ましくは、プローブ３７の先端は、円形状の面を有し、穴３０ｂの底に当接される。
【００５３】
複数のプローブ端子３７は、図示しない電圧供給端子と接続され、電圧供給端子から一定の電圧を印加される。この際、複数のプローブ端子３７のすべてに電圧が印加されてもよいし、選択されたプローブ端子３７に電圧が印加されてもよい。プローブ端子３７に電圧が印加されると、ガラス基板５０のアクティブ領域５２に形成された電極部または導電領域との間で電界が形成される。仮に、処理空間３２内に電気的性質を帯びた処理液または流体が充填されたとき、これらに電界の作用を与えることができる。例えば、電界を生じる領域を選択することで、当該選択された領域の処理(例えば、エッチングや洗浄など)を加速させたり、あるいは、その反対に処理を抑制させたりすることが可能である。
【００５４】
複数のプローブ端子３７の個数、ピッチ、配列、形状等は、適宜変更することができる。また、図１６では、プローブ端子３７が処理空間３２内に貫通していないが、処理空間３２内に貫通するようにしてもよい。この場合、処理空間の密閉性が損なわれないように、プローブ端子３７にオーリングなどを装着し、端子挿入穴３０ｂとの気密性を図るようにしてもよい。さらに、プローブ端子３７の先端を、第１の実施例と同様に、スプリングコイルによって付勢し、処理空間３２においてガラス基板５０のアクティブ領域５２と一定の接圧で接触されるようにしてもよい。
【００５５】
このような構成により、ガラス基板の選択された領域に電界を印加しながら、ガラス基板の処理を行うことができる。電界の有無、あるいは電界強度の大小に応じたアクティブ領域の処理を行うことができる。勿論、ガラス基板以外の、半導体ウエハー等にも適用することができる。
【００５６】
次に、本発明の第５の実施例について説明する。図１７は、第５の実施例に係る基板処理装置であって、同図(ａ)は正面図、同図（ｂ）は断面図を示している。第５の実施例では、図１４に示すような処理チャンバー３０をスライダー２０の上下に一対取付けたものである。これにより、スライダー２０の上下に一対のガラス基板５０を把持具により固定し、かつ、スライダー２０に対して上下の処理チャンバー３０を取付け、スライダー２０の上下に形成された処理空間内において２つのガラス基板の処理を行う。処理チャンバー３０の３辺方向には、電極領域５４と対応するようにプローブ３７が取付けられている。
【００５７】
さらに、上記した図１５に示すような４辺方向に対応した処理チャンバー３０をスライダー２０の上下に取付けるようにしても良い。この場合には、図１８に示すように、処理チャンバーの４辺方向にプローブ３７が取付けられる。
【００５８】
また、第５の実施例において、図１６に示したような処理空間３２内に電界を印加する処理チャンバー３０をスライダー２０の上下に一対設けても良い。さらに、第５の実施例では、スライダー２０の上下に一対のガラス板５０を取り付ける例を示したが、一枚のガラス板５０の両面を同時にすることも可能である。この場合、スライダー２０に窪み（凹部）２２を形成する代わりに、図１９に示すように、矩形状の貫通口２４を形成する。そして、ガラス基板５０のアクティブ領域５２が貫通孔２４と整合するように、ガラス基板５０をスライダー２０上に載置する。スライダー２０には、ガラス基板５０を把持するための把持具を設けるようにしても良い。これにより、一枚のガラス基板５０の上下両面に一対の処理空間３２が形成され、ガラス基板５０の両面の処理を同時に行うことができる。
【００５９】
さらに、一枚のガラス基板５０の両面処理を行う場合には、必ずしもスライダー２０を要しない。例えば、図２０に示すように、ガラス基板５０の表面側に第１の処理チャンバー３０を取り付け、ガラス基板５０の裏面側に第２の処理チャンバー３０を取り付けるようにしてもよい。この方法によれば、ガラス基板５０そのものがスライダー２０の役割を果たし、かつ、ガラス基板５０の両面の処理空間３２内の処理を同時に行うことができる。
【００６０】
次に、本発明の第６の実施例について説明する。第６の実施例は、第１ないし第５の実施例の基板処理装置に光照射機能を付加したものである。図２１に示すように、処理チャンバー３０の上方に、光照射装置１００が取付けられる。上記したように、処理チャンバー３０は、その内部を観察することができるように透明となっているが、さらに、光照射装置１００からの光を透過させる透過窓としても機能する。透過窓の領域は、処理チャンバー３０の上面のすべてであってもよいし、限られた領域としてもよい。透過窓には、例えば、サファイアガラス、石英などを用いることができる。
【００６１】
光照射装置１００は、その内部にランプを含み、ランプからの光によってガラス基板５０のアクティブ領域５２の全面に対してほぼ均一な強度の光を照射するようにする。このような光照射機能により、図８に示すような洗浄、リンス、乾燥等の工程を行うとき、ガラス基板や半導体基板の表面の水分の乾燥や有機物の分解を同時に行うことができる。
【００６２】
光照射装置１００は、例えば、紫外線を照射するランプを用いることができる。例えば、処理すべき基板に半導体ウエハーを用い、これのリンス中に、光照射装置１００から紫外線をウエハーの表面に照射することで、ウエハーの表面に残存する有機物を分解することができる。この場合、リンス液は処理チャンバー３０内を流動していても良いし、その供給を停止していても良い。例えば、微量残存レジストや有機薬液、極僅かな残存する有機物などを好適に紫外線によって分解することができる。
【００６３】
また、紫外線ランプ以外にも、赤外線を照射するランプを用いることも可能である。例えば、図８の工程において、ウエハーＷのリンス工程後にドライガスを供給するが（ステップＳ１０３、Ｓ１０５、Ｓ１０７、Ｓ１０８など）、そのとき、光照射装置１００から赤外線をウエハーに照射するようにしてもよい。ドライガスによる乾燥に加えて、ウエハーの表面に残存する水分の蒸発を促進させることができる。例えば、微細パターン領域に残存する水分によるウォーターマークの発生を効果的に抑制することができる。赤外線による照射は、必ずしもドライガスを必要するものではないが、処理チャンバー３０の処理空間３２内を窒素等の不活性ガスで充填しておけば、基板表面の好ましくない酸化を防止することができる。紫外線を照射するときには、不活性ガス雰囲気にすることで、オゾンの発生を抑制することができる。
【００６４】
さらに、処理チャンバー３０の供給口３３および排出口３４の少なくともいずれかを利用して、処理空間３２内を真空に引き、その状態において光照射装置から赤外線を照射するようにしてもよい。
【００６５】
また、光照射装置１００は、紫外線照射用のランプと赤外線照射用のランプの双方を組み合わせて含んでいても良い。この場合、紫外線用ランプと赤外線用ランプの駆動を、工程に応じて切り替えるためのスイッチ制御を行うことができる。光照射装置１００は、紫外線、赤外線のほか、可視光やレーザ光を照射するものであってもよい。これによって、上記と同様に、基板表面の乾燥や有機物の分解等を行うようにしてもよい。
【００６６】
さらに、スライダー２０に光透過領域を形成することによって、スライダーの下方から光照射を行うようにしてもよい。これにより、基板の乾燥や有機物の分解を基板の両面において同時に行うことができる。
【００６７】
なお、光照射機能は、勿論、第４の実施例や第５の実施例に追加することも可能である。図２２は、上記した図１７に示した上下に処理チャンバー３０を備える構成において、上下の処理チャンバーと対向する位置に、一対の光照射装置１１０、１２０を設けたものである。さらに、図２３は、上記した図１８に示した上下に処理チャンバー３０を備える構成において、一対の光照射装置１１０、１２０を同様に配置させたものである。また、図２４に示すように、図２０に示したスライダー２０を用いないタイプにおいても、上下に光照射装置１１０、１２０を配置するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明に係る基板処理装置およびその処理方法は、薄板状の基板、例えば、半導体基板、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等のフラットパネル基板、ガラス基板等の処理、製造に広く利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の第１の実施例に係る基板処理装置の構成を示し、図１（ａ）はその斜視図、図１（ｂ）はＡ−Ａ線断面図、図１（ｃ）はＢ−Ｂ線断面図である。
【図２】シール部材の構成を示す図である。
【図３】ガラス基板の平面図である。
【図４】エアーナイフの構成を示す図である。
【図５】基板処理装置の処理動作を示す図である。
【図６】基板処理装置の処理動作を示す図である。
【図７】基板処理装置の処理動作を示す図である。
【図８】基板処理装置における処理プロセスの一例を示す図である。
【図９】第２の実施例に係る基板処理装置の構成および動作を説明する図である。
【図１０】図１０（ａ）は電極部の詳細を示す断面図、図１０（ｂ）は電極部にコネクターを取り付けたときの底面図、図１０（ｃ）は電極部にコネクターを取り付けたときの断面図である。
【図１１】第３の実施例において処理されるガラス基板を示す平面図である。
【図１２】第３の実施例に係る基板処理装置を示す平面図である。
【図１３】シール部材の他の変形例を示す図である。
【図１４】処理チャンバーの他の例を示し、同図（ａ）は斜視図、同図（ｂ）は正面図、同図（ｃ）は側面図である。
【図１５】処理チャンバーの他の例を示し、同図（ａ）は斜視図、同図（ｂ）は正面図、同図（ｃ）は側面図である。
【図１６】第４の実施例に係る基板処理装置であって、同図（ａ）は処理チャンバーの斜視図、同図（ｂ）はそのＡ−Ａ断面図である。
【図１７】第５の実施例に係る基板処理装置であって、同図(ａ)は正面図、同図（ｂ）は断面図である。
【図１８】第５の実施例の変形例であり、ガラス基板の４辺に電極領域が形成されているときの基板処理装置の例である。
【図１９】第５の実施例に係る基板処理装置の変形例を示す図である。
【図２０】第５の実施例に係る基板処理装置の変形例を示す図である。
【図２１】第６の実施例に係る基板処理装置を示す斜視図である。
【図２２】第６の実施例に係る基板処理装置であって、図１７の構成に光照射機能を付加した構成を示す図である。
【図２３】第６の実施例に係る基板処理装置であって、図１８の構成に光照射機能を付加した構成を示す図である。
【図２４】第６の実施例に係る基板処理装置であって、図２０の構成に光照射機能を付加した構成を示す図である。
【図２５】従来のガラス基板の洗浄処理を示す図である。
【符号の説明】
【００７０】
１０    基板処理装置            ２０    スライダー
３０    処理チャンバー          ３０ａ  電極部
３１    裏面                    ３２    処理空間
３２ａ  隔壁                    ３２ｂ  空間
３３    供給口                  ３４    排出口
３５    溝                      ３６    シール部材
３７    プローブ端子            ３８    貫通孔
３９    コイルスプリング        ４０    ローラー
５０    ガラス基板              ５２    アクティブ領域
５４    電極領域                ５６    電極パッド
６０    エアーナイフ            ６２    本体
６４    吸入ライン              ６６    通気孔
７０    コネクター              ７２    電源ライン
７４    底面                    ７６    溝
７８    シール部材
１００、１１０、１２０  光照射装置
【図１】
2005286162.tif 000003
【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】
2005286162.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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