(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理液により基板に所定の処理を行う基板処理装置において、
処理液を貯留し、処理液に基板を浸漬させて基板の処理を行うための処理槽と、
前記処理槽の外周に配置され、前記処理槽から溢れ出た処理液を回収する外槽と、
前記外槽に形成され、前記外槽から処理液を排出するための排出口と、
前記排出口に連通接続された排出管と、
前記排出管に設けられ、前記外槽から排出される処理液の排出量を制御する排出弁と、
前記外槽内における処理液の液面を検出する液面検出手段と、
前記液面検出手段により検出された検出結果に基づいて、前記排出弁の開閉を制御させる制御手段と、
を備え、
前記排出弁が閉の状態で、前記外槽内における処理液の液面が、処理液が満杯になった状態の前記処理槽内における処理液の液面より上方であると前記液面検出手段が検出した場合、前記制御手段は、前記排出弁を閉の状態から開の状態へ切り換える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所定の処理を行う基板処理装置において、
処理液を貯留し、処理液に基板を浸漬させて基板の処理を行うための処理槽と、
前記処理槽の外周に配置され、前記処理槽から溢れ出た処理液を回収する外槽と、
前記外槽に形成され、前記外槽から処理液を排出するための排出口と、
前記排出口に連通接続された排出管と、
前記排出管に設けられ、前記外槽から排出される処理液の排出量を制御する排出弁と、
前記外槽の液面状態を時間情報で記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶されている時間情報に基づいて、前記排出弁の開閉を制御させる制御手段と、
を備え、
前記記憶手段に記憶されている時間情報は、所定の時間から前記外槽内における液面が、処理液が満杯になった状態の前記処理槽内における処理液の液面より上方になるまでの時間という時間情報を含むことを特徴とする基板処理装置。
【請求項３】
処理液により基板に所定の処理を行う基板処理装置において、
処理液を貯留し、処理液に基板を浸漬させて基板の処理を行うための処理槽と、
前記処理槽の外周に配置され、前記処理槽から溢れ出た処理液を回収する外槽と、
前記外槽から排出される処理液の排出量を調整する処理液排出量調整手段と、
を備え、
前記処理液排出量調整手段は、前記外槽から排出される処理液の排出量を制御する排出弁と、前記外槽内における処理液の液面を検出する液面検出手段と、前記液面検出手段により検出された検出結果に基づいて、前記排出弁の開閉を制御させる制御手段と、を備え、
前記排出弁が閉の状態で、前記外槽内における液面が、処理液が満杯になった状態の前記処理槽内の処理液の液面より上方であると前記液面検出手段が検出した場合、前記制御手段は、前記排出弁を閉の状態から開の状態へ切り換えることを特徴とする基板処理装置。
【請求項４】
処理液により基板に所定の処理を行う基板処理装置において、
処理液を貯留し、処理液に基板を浸漬させて基板の処理を行うための処理槽と、
前記処理槽の外周に配置され、前記処理槽から溢れ出た処理液を回収する外槽と、
前記外槽から排出される処理液の排出量を調整する処理液排出量調整手段と、
前記外槽の液面状態を時間情報で記憶する記憶手段と、
を備え、
前記処理液排出量調整手段は、前記外槽から排出される処理液の排出量を制御する排出弁と、前記記憶手段により記憶されている時間情報に基づいて、前記排出弁の開閉を制御させる制御手段と、を備え、
前記記憶手段に記憶されている時間情報は、所定の時間から前記外槽内における処理液の液面が、処理液が満杯になった状態の前記処理槽内における処理液の液面より上方になるまでの時間という時間情報を含む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】
本発明は、例えば薬液、純水等の処理液を貯溜する処理槽に、半導体ウエハや液晶表示パネル用ガラス基板等の薄板状の基板を浸漬して、基板に洗浄処理、エッチング処理等の所定の処理を行う基板処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、半導体ウエハや液晶表示パネル用ガラス基板等を用いた精密電子基板の製造プロセスにおいては、基板を薬液、純水等の処理液に浸漬させて種々の表面処理を行う基板処理装置が用いられている。ここでの表面処理としては、基板に対しての洗浄処理、エッチング処理等が行われる。
【０００３】
図４は、従来の基板処理装置の概略構成を示す図である。この基板処理装置は、処理液を貯溜するとともに、基板の一種であるウエハＷを処理液に浸漬させる処理槽１００を備えている。この処理槽１００内には、複数枚のウエハＷを垂直方向に保持するための保持部１０１と、処理槽１００内に処理液を供給するために、互いに平行で、かつ処理液を吐出するために複数の吐出孔（図示省略）が形成された２本の処理液供給ノズル１０２とが、それぞれ設けられている。
【０００４】
処理液供給ノズル１０２は、処理槽１００の底部に設けられており、処理液供給ノズル１０２の複数の吐出孔は、処理槽１００の中心部へ向けて処理液を吐出する。この処理液供給ノズル１０２は、処理槽１００外にある処理液供給源１０３に処理液供給管１０４を介して連通接続されている。
【０００５】
また、処理槽１００の外周には外槽１１０が形成されている。この外槽１１０は、処理槽１００から溢れ出た（オーバーフローした）処理液を回収するためのものである。この外槽１１０の底部には、排出口１１１が形成されており、この排出口１１１と接続されている排出管１１２を介して、処理液が外槽１１０から排出される。なお、排出管１１２には、外槽１１０からの処理液の排出開始・排出停止を制御する排出弁１１３が設けられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の基板処理装置では、排出管１１２に、処理液の排出開始・排出停止を制御する排出弁１１３が設けられているとはいうものの、外槽１１０から排出口１１１を介して排出される処理液の排出量については制御されていない。したがって、排出弁１１３が「閉」の状態である場合、処理槽１００からオーバーフローして外槽１１０へ一旦回収された処理液が、外槽１１０を溢れて、処理槽１００側へ逆流してしまうことがあり（図４に示す２点鎖線参照）、外槽１１０へオーバーフローされないパーティクルが、処理槽１００の処理液の液面に滞留するおそれがあった。
【０００７】
そのため、図３の１点鎖線に示すように、処理槽１００内の処理液中のパーティクルがなくなるまでには、処理槽１００から処理液のオーバーフロー処理時間が長時間経過しなけらばならないことになり、処理槽１００内における処理液の液面に滞留するパーティクルが原因で、ウエハＷの洗浄処理やエッチング処理等に悪影響を及ぼすという問題があった。
【０００８】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって、短時間のオーバーフロー処理時間で処理槽から外槽へ、パーティクルを含む処理液をオーバーフローさせ、処理槽内における処理液の液面に滞留するパーティクルの基板への影響を抑制し、基板の洗浄またはエッチング等の処理を効率よく行える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】
上述した課題を解決するために、請求項１に記載の基板処理装置は、処理液により基板に所定の処理を行う基板処理装置において、処理液を貯留し、処理液に基板を浸漬させて基板の処理を行うための処理槽と、前記処理槽の外周に配置され、前記処理槽から溢れ出た処理液を回収する外槽と、前記外槽に形成され、前記外槽から処理液を排出するための排出口と、前記排出口に連通接続された排出管と、前記排出管に設けられ、前記外槽から排出される処理液の排出量を制御する排出弁と、前記外槽内における処理液の液面を検出する液面検出手段と、前記液面検出手段により検出された検出結果に基づいて、前記排出弁の開閉を制御させる制御手段と、を備え、前記排出弁が閉の状態で、前記外槽内における処理液の液面が、処理液が満杯になった状態の前記処理槽内における処理液の液面より上方であると前記液面検出手段が検出した場合、前記制御手段は、前記排出弁を閉の状態から開の状態へ切り換えることを特徴とするものである。
【００１０】
また、請求項２に記載の基板処理装置は、処理液により基板に所定の処理を行う基板処理装置において、処理液を貯留し、処理液に基板を浸漬させて基板の処理を行うための処理槽と、前記処理槽の外周に配置され、前記処理槽から溢れ出た処理液を回収する外槽と、前記外槽に形成され、前記外槽から処理液を排出するための排出口と、前記排出口に連通接続された排出管と、前記排出管に設けられ、前記外槽から排出される処理液の排出量を制御する排出弁と、前記外槽の液面状態を時間情報で記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶されている時間情報に基づいて、前記排出弁の開閉を制御させる制御手段と、を備え、前記記憶手段に記憶されている時間情報は、所定の時間から前記外槽内における液面が、処理液が満杯になった状態の前記処理槽内における処理液の液面より上方になるまでの時間という時間情報を含むことを特徴とするものである。
【００１１】
また、請求項３に記載の基板処理装置は、処理液により基板に所定の処理を行う基板処理装置において、処理液を貯留し、処理液に基板を浸漬させて基板の処理を行うための処理槽と、前記処理槽の外周に配置され、前記処理槽から溢れ出た処理液を回収する外槽と、前記外槽から排出される処理液の排出量を調整する処理液排出量調整手段と、を備え、前記処理液排出量調整手段は、前記外槽から排出される処理液の排出量を制御する排出弁と、前記外槽内における処理液の液面を検出する液面検出手段と、前記液面検出手段により検出された検出結果に基づいて、前記排出弁の開閉を制御させる制御手段と、を備え、前記排出弁が閉の状態で、前記外槽内における液面が、処理液が満杯になった状態の前記処理槽内の処理液の液面より上方であると前記液面検出手段が検出した場合、前記制御手段は、前記排出弁を閉の状態から開の状態へ切り換えることを特徴とするものである。
【００１２】
また、請求項４に記載の基板処理装置は、処理液により基板に所定の処理を行う基板処理装置において、処理液を貯留し、処理液に基板を浸漬させて基板の処理を行うための処理槽と、前記処理槽の外周に配置され、前記処理槽から溢れ出た処理液を回収する外槽と、前記外槽から排出される処理液の排出量を調整する処理液排出量調整手段と、前記外槽の液面状態を時間情報で記憶する記憶手段と、を備え、前記処理液排出量調整手段は、前記外槽から排出される処理液の排出量を制御する排出弁と、前記記憶手段により記憶されている時間情報に基づいて、前記排出弁の開閉を制御させる制御手段と、を備え、前記記憶手段に記憶されている時間情報は、所定の時間から前記外槽内における処理液の液面が、処理液が満杯になった状態の前記処理槽内における処理液の液面より上方になるまでの時間という時間情報を含むことを特徴とするものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明に係る基板処理装置の一実施の形態について説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る基板処理装置の概略構成を示す図である。
【００２１】
この基板処理装置は、処理液を貯溜するとともに、基板の一種であるウエハＷを処理液に浸漬させて、ウエハＷに対して洗浄処理、またはエッチング処理を行うための処理槽１を備えている。この処理槽１内には、複数枚のウエハＷを下方から垂直方向に保持するための保持部２と、処理槽１内に処理液を供給するために、互いに平行で、かつ処理液を吐出するために複数の吐出孔（図示省略）が形成された２本の処理液供給ノズル３とが、それぞれ設けられている。なお、保持部２には、ウエハＷの下部を保持するために、複数の溝（図示省略）が形成されている。
【００２２】
この２本の処理液供給ノズル３は、処理槽１の底部に設けられており、処理液供給ノズル３の複数の吐出孔は、処理槽１の中心部へ向けて処理液を吐出する。この処理液供給ノズル３は、処理槽１外にある処理液供給源４に処理液供給管５を介して連通接続されている。なお、処理液供給管５の途中には、処理液供給源４から処理液供給ノズル３へ供給される処理液の供給開始・供給停止を制御する開閉弁６が設けられている。
【００２３】
また、処理槽１の外周には外槽７が形成されている。この外槽７は、処理槽１から溢れ出た（オーバーフローした）処理液を回収するためのものである。この外槽７の底部には排出口８が形成されており、この排出口８と接続されている処理液排出管９を介して、処理液が外槽７から排出される。なお、処理液排出管９の途中には、処理槽１の排出口８から排出される処理液の排出量を制御する排出弁１０が設けられている。この排出弁１０は、制御部１２に電気的に接続されており、排出弁１０の開閉動作の制御は、制御部１２からの指令により行われる。
【００２４】
外槽７内には、外槽７内の処理液の液面を検出する液面検出センサ１１が設けられている。この液面検出センサ１１は、制御部１２に電気的に接続されており、液面検出センサ１１により検出された検出結果は、制御部１２へ伝達されるようになっている。そして、制御部１２は、液面検出センサ１１により検出された検出結果に基づいて、排出弁１０へ指令を送って排出弁１０の開閉動作の制御を行う。
【００２５】
次に、外槽７内における処理液の液面と排出弁１０の開閉動作との相関関係を説明する。図２は、外槽内における処理液の液面に対応した外槽および排出弁の状態を示す図である。
【００２６】
まず、図２（Ａ）に示すように、処理槽１から溢れ出た処理液が外槽７へ回収され、外槽７内における処理液の液面が、処理槽１内の処理液の液面より低い場合、制御部１２からの指令により排出弁１０は、「閉」の状態である。その後、さらに処理槽１から溢れ出た処理液が外槽７へ回収されていく。
【００２７】
次に、図２（Ｂ）に示すように、外槽７内における処理液の液面が、処理槽１内における処理液の液面と略同じ高さになった場合、図２（Ａ）に示す状態のときと同様、制御部１２からの指令により排出弁１０は、まだ「閉」の状態である。
【００２８】
さらに、処理槽１から溢れた処理液が外槽７へ回収されて、図２（Ｃ）に示すように、処理槽１内の処理液が満杯になった状態で、外槽７内における処理液の液面が処理槽１内における処理液の液面より高くなった場合、制御部１２からの指令により排出弁１０は、「閉」の状態から「開」の状態へ切り換えられる。排出弁１０が「開」の状態へ切り換えられる直前には、図２（Ｃ）の矢印に示すように、わずかばかりの処理液が外槽７と処理槽１との間を行ったり来たりしている。なお、液面検出センサ１１は、外槽７内における処理液の液面が、処理槽１内における処理液の液面より高くなったと判断するように設定されているとともに、その判断により制御部１２が、排出弁１０を「閉」の状態から「開」の状態へ切り換えるように設定されている。
【００２９】
そして、排出弁１０が「開」の状態になると、外槽７内における処理液が、排出口８と接続されている処理液排出管９を介して、処理液が外槽７から排出される。このとき、図２（Ｄ）に示すように、外槽７内における処理液の液面が急激に低下することに伴って、処理槽１内の処理液が強制的に処理槽１から外槽７へ溢れ出るので、処理槽１における処理液の液面に浮遊しているパーティクルも、処理槽１から溢れ出る処理液とともに強制的に処理槽１を溢れ出て外槽７へ回収される。
【００３０】
その結果、処理槽１内における処理液の液面に浮遊するパーティクルの滞留を防止でき、図３の実線で示すように、従来の技術と比較して、短時間のオーバーフロー処理時間で、処理槽１内のウエハＷの洗浄またはエッチング等の処理を効率よく行うことができる。
【００３１】
また、液面検出センサ１１を用いて外槽７内の処理液の液面を検出して、その検出結果に基づいて排出弁１０を「開」の状態にして、外槽７内における処理液を排出口８から排出しているので、好適な時点において外槽７内における処理液の液面を急激に低下させることができる。
【００３２】
なお、上述した実施の形態では、液面検出センサ１１の検出結果に基づいて、排出弁１０の開閉動作を制御していたが、本発明に係る基板処理装置はこれに限るものではない。
【００３３】
例えば、制御部１２内にタイマー機能およびメモリ機能を付与し、外槽７内の処理液の液面にかかわる時間情報、具体的には、所定の時間からどのくらいの時間で、外槽７内の処理液の液面が処理槽１内の処理液の液面より高くなった状態になるのか（図２（Ｃ）の状態）という時間をタイマーでカウンタした後、それを時間情報としてメモリに予め記憶しておき、その時間が経過すれば、制御部１２からの指令により排出弁１０を「閉」の状態から「開」の状態へ切り換えて、外槽７の排出口８から処理液を強制的に排出させるようにしてもよい。
【００３４】
この場合も液面検出センサ１１を用いた場合と同様、処理槽１内における処理液の液面に浮遊するパーティクルの滞留を防止でき、図３の実線で示すように、従来の技術と比較して、短時間のオーバーフロー処理時間で、処理槽１内のウエハＷに対する洗浄またはエッチング等の処理を効率よく行うことができる。
【００３５】
また、所定の時間からどのくらいの時間で、外槽７内の処理液の液面が処理槽１内の処理液の液面より高くなった状態になるのかという時間情報に基づいて、外槽７内における処理液を排出口８から排出しているので、液面検出センサ１１を用いた場合と同様、好適な時点において外槽７内における処理液の液面を急激に低下させることができる。
【００３６】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明に係る基板処理装置によれば、排出管を流れる処理液の排出量を制御する排出弁の開閉動作を制御手段により制御させているので、短時間のオーバーフロー処理時間で処理槽から外槽へパーティクルを含む処理をオーバーフローさせ、処理槽内における処理液の液面に滞留するパーティクルの基板への影響を抑制し処理槽内の基板の洗浄またはエッチング等の処理を効率よく行うことができるという効果がある。
【００３７】
また、本発明に係る基板処理装置によれば、外槽から排出される処理液の排出量を処理液排出量調整手段により調整しているので、短時間のオーバーフロー処理時間で処理槽から外槽へパーティクルを含む処理をオーバーフローさせ、処理槽内における処理液の液面に滞留するパーティクルの基板への影響を抑制し、処理槽内の基板の洗浄またはエッチング等の処理を効率よく行うことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る基板処理装置の概略構成を示す図である。
【図２】外槽内における処理液の液面に対応した外槽および排出弁の状態を示す図である。
【図３】本発明に係る基板処理装置と従来の基板処理装置におけるパーティクル数の変化を示す対比図である。
【図４】従来の基板処理装置の概略構成を示す図である。
【符号の説明】
１      処理槽
２      保持部
３      処理液供給ノズル
４      処理液供給源
５      処理液供給管
７      外槽
８      排出口
９      処理液排出管
１０      排出弁
１１      液面検出センサ
１２      制御部
Ｗ      ウエハ
【図１】
0003891776.tif 000002
【図２】
0003891776.tif 000003
【図３】
0003891776.tif 000004
【図４】
0003891776.tif 000005