(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理物のウエット処理のための処理液を前記被処理物に向けて供給するとともに、前記ウエット処理後の前記処理液の排出液を排出する、ウエット処理用ノズルであって、
前記ノズルは、一端に前記処理液を導入するための導入口を有する導入管と、一端に前記排出液を外部へ排出するための排出口を有する排出管と、前記導入管と前記排出管のそれぞれの他端を連結し、前記被処理物に対面する連結部とからなり、該連結部に、前記導入管が開口している導入開口部と、前記排出管が開口している排出開口部が設けられ、
前記処理液が前記導入開口部から前記被処理物に向けて供給されることにより、前記連結部と前記被処理物の対向するそれぞれの面の間の空間に前記処理液で満たされた前記ウエット処理を行う処理領域が形成され、前記処理領域からの前記排出液が前記排出開口部から前記排出管に導かれて前記排出口より排出されるとともに、
前記連結部には、筐体と前記筐体の側壁外側に沿わされた薄板状のパッキンと、該パッキンを筐体に水密に固着する押さえ板が設けられ、
前記パッキンには、前記被処理物に対する処理方向と直交する方向とされる処理幅方向に沿って１つまたは複数個の長穴が形成されているとともに、前記処理領域を形成する側の長穴周壁部には、前記長穴内と前記処理領域とを連結して前記導入開口部を形成する複数の細孔が設けられており、
前記長穴および細孔は、前記導入開口部から前記被処理物に向けて供給される前記処理液の流量が、前記被処理物に対する処理方向と直交する方向に対して均一化するよう設定されてなり、
前記パッキンの前記処理領域側が前記処理幅方向に面一であり、
前記長穴が、前記導入管が接続された前記導入管接続位置付近では前記処理領域側から遠く、かつ、前記導入管接続位置から前記処理幅方向に離間する位置に向けて前記処理領域側に近づくように形成されることにより、
前記複数の細孔における各長さ寸法が、前記導入管接続部位置から離間する位置に向けてそれぞれ小さくなるよう設定されることを特徴とするウエット処理用ノズル。
【請求項２】
前記細孔における流量のばらつきが１０％以下になるように設定されてなることを特徴とする請求項１記載のウエット処理用ノズル。
【請求項３】
被処理物のウエット処理のための処理液を前記被処理物に向けて供給するとともに、前記ウエット処理後の前記処理液の排出液を排出する、ウエット処理用ノズルであって、
前記ノズルは、一端に前記処理液を導入するための導入口を有する導入管と、一端に前記排出液を外部へ排出するための排出口を有する排出管と、前記導入管と前記排出管のそれぞれの他端を連結し、前記被処理物に対面する連結部とからなり、該連結部に、前記導入管が開口している導入開口部と、前記排出管が開口している排出開口部が設けられ、
前記処理液が前記導入開口部から前記被処理物に向けて供給されることにより、前記連結部と前記被処理物の対向するそれぞれの面の間の空間に前記処理液で満たされた前記ウエット処理を行う処理領域が形成され、前記処理領域からの前記排出液が前記排出開口部から前記排出管に導かれて前記排出口より排出されるとともに、
前記連結部には、筐体と前記筐体の側壁外側に沿わされた薄板状のパッキンと、該パッキンを筐体に水密に固着する押さえ板が設けられ、
前記パッキンには、前記被処理物に対する処理方向と直交する方向とされる処理幅方向に沿って１つまたは複数個の長穴が形成されているとともに、前記処理領域を形成する側の長穴周壁部には、前記長穴内と前記処理領域とを連結して前記排出開口部を形成する複数の細孔が設けられており、
前記長穴および細孔は、前記被処理物から前記排出開口部に排出される前記排出液の流量が、前記被処理物に対する処理方向と直交する方向に対して均一化するよう設定されてなり、
前記パッキンの前記処理領域側が前記処理幅方向に面一であり、
前記長穴が、前記排出管が接続された前記排出管接続位置付近では前記処理領域側から遠く、かつ、前記排出管接続位置から前記処理幅方向に離間する位置に向けて前記処理領域側に近づくように形成されることにより、
前記複数の細孔における各長さ寸法が、前記排出管接続部位置から離間する位置に向けてそれぞれ小さくなるよう設定されることを特徴とするウエット処理用ノズル。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか記載のウエット処理用ノズルと、
前記導入開口部と前記被処理物の被処理面との間に処理液を導入するための処理液導入手段と、
前記排出開口部と前記被処理物の被処理面との間から処理液を吸引して排出するため処理液回収手段と、
被処理物の被処理面に沿って前記ウエット処理用ノズルと前記被処理物とを相対移動させることにより前記被処理物の被処理面全域を処理するためのノズル・被処理物相対移動手段とを有することを特徴とするウエット処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば半導体デバイス、液晶表示パネル等の製造プロセスにおける洗浄、剥離、現像、エッチング、メッキ、研磨等のウェット処理工程において、被処理物上に処理液を供給するためのウェット処理装置にに用いて好適な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体デバイス、液晶表示パネル等の電子機器の分野においては、その製造プロセス中に被処理物である半導体基板やガラス基板を洗浄処理する工程が必須である。洗浄工程においては、製造工程中の種々の除去対象物質を除去すべく、超純水、電解イオン水、オゾン水、水素水等、種々の洗浄液を用いた洗浄が行われるが、これら洗浄液は洗浄装置のノズルから基板上に供給される。
ところが、従来一般の洗浄用ノズルを用いた場合、洗浄液の使用量が多くなるという問題があった。例えば５００ｍｍ角の基板の洗浄を電解イオン水等の洗浄液を用いて行い、かかる洗浄液による洗浄とリンス洗浄水によるリンスを行った後の基板上のパーティクルの残存量として０．５個／ｃｍ2 レベルの清浄度を達成しようとすると、２５〜３０リットル／分程度の洗浄液およびリンス洗浄液を使用しなければならなかった。
【０００３】
そこで、従来型に比べて洗浄液の使用量を大幅に削減できる省液型の洗浄用ノズルが提供されている。例えば、被処理基板上に処理液を供給して被処理基板のウェット処理を行う際に用いるウェット処理用ノズルであって、一端に処理液を導入するための導入口を有する導入通路と一端に使用後の処理液を外部に排出するための排出口を有する排出通路とが形成され、これら導入通路と排出通路のそれぞれの他端に、被処理基板に向けて開口する導入開口部と排出開口部とが設けられたウェット処理用ノズルが、既に知られている。このウェット処理用ノズルと、前記導入開口部を通して前記被処理基板に接触した処理液を処理後に、前記排出通路外に流れないように前記被処理基板と接触している処理液の圧力と大気圧との差を制御し前記排出通路を通して吸引排出する手段とを付加して用いられる。
また、このウェット処理用ノズルを用いたウェット処理装置として、前記ウェット処理用ノズルと、前記被処理基板の被処理面に沿って前記ウェット処理用ノズルと前記被処理基板とを相対移動させることにより前記被処理基板の被処理面全域を処理するためのノズルまたは被処理基板の移動手段とを有することを特徴とするウェット処理装置が提供されている。
【０００４】
すなわち、上記のウェット処理装置等によれば、処理液を供給した部分以外の部分に処理液を接触させることなく、被処理基板上から除去することができ、省液型ノズルを実現することができる。また、被処理基板の被処理面に沿ってウェット処理用ノズルと被処理基板とを相対移動させる移動手段とを備えたことにより、被処理基板の被処理面全域を処理することができるものである。
【０００５】
さらに、このような省液型のノズルにおいて、超音波を照射する際に適用する構成として、図１０に示すようなウエット処理用ノズルが知られている。このウエット処理用ノズルは、一端に処理液１００を導入するための導入口１０１ａを有する導入管１０１と、一端にウエット処理後の処理液１００を外部へ排出するための排出口１０２ａを有する排出管１０２とが設けられ、導入管１０１と排出管１０２のそれぞれの他端が連結され、被処理基板９０に対向する連結部１０３が形成され、連結部１０３に導入管１０１が開口している第１開口部１０１ｂと、排出管１０２が開口している第２開口部１０２ｂが設けられたものである。上記連結部１０３と被処理基板９０の間の空間には、ウエット処理を行う処理領域１０５が形成されている。
また、排出管１０２の排出口１０２ａには減圧ポンプ（図示略）が接続されている。
【０００６】
また、処理液１００は導入管１０１の導入口１０１ａから供給され、第１開口部１０１ｂに至るが、排出管１０２の排出口１０２ａには減圧ポンプ（図示略）が接続されているので、減圧ポンプの吸引圧力を制御することにより、導入管１０１に供給された処理液１００が第１開口部１０１ｂの大気と接触している処理液１００の圧力（処理液１００の表面張力と被処理基板９０の被処理面の表面張力も含む）と大気圧との差を制御できるようになっている。
すなわち、第１開口部１０１ｂの大気と接触している処理液１００の圧力Ｐw（処理液の表面張力と基板９０の被処理面の表面張力も含む）と大気圧Ｐa との関係をＰw≒Ｐaとすることにより、第１開口部１０１ｂを通じて基板９０に供給され、基板９０に接触した処理液１００は、ウエット処理用ノズルの外部に漏れることなく、排出管１０２に排出される。このため、このウエット処理用ノズルは、省液型でないタイプのノズルに比べて処理液の使用量を大幅に削減することができる。
ここで、第１開口部１０１ｂと第２開口部１０２ｂとは、それぞれ、被処理基板９０に対して、所定の処理幅を有してウエット処理を行うことを可能とするため、被処理基板９０表面に平行、かつ、図中に示される被処理基板９０の移動する処理方向ＤＴに直交する処理幅方向に、つまり、紙面に垂直な方向に所定の長さを有して延在している。
また、図示した例のノズルでは、被処理基板９０の洗浄の際、処理領域１０５に処理液１００を供給した状態で被処理基板９０を洗浄する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図に示した上記のような省液型のウエット処理用ノズルにおいては、ノズルから処理領域１０５に供給する処理液量が第１開口部１０１ｂの延在する方向、つまり処理幅方向に均等でない場合があるという問題があった。
特に、導入口１０１ａに近い位置と導入口１０１ａから離間した位置とを比較すると、導入口１０１ａに近い位置に比べて導入口１０１ａから離間した位置において供給液量が少なくなり供給液量の差が生じている場合があるという問題があった。
このため、被処理基板９０表面各位置において反応速度が不均一になり、その結果、ウエット処理が処理幅方向に不均一になる可能性があった。
さらに、この処理液量の不均一を是正するために、第１開口部１０１ｂの開口面積を小さくした場合には、圧力損失が大きくなるため、実用的でないという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、以下の目的を達成しようとするものである。
▲１▼ ウエット処理動作中に処理領域へ供給される処理液の供給量における処理幅方向の均等化を図ること。
▲２▼ 処理液供給における圧力損失の増加防止を図ること。
▲３▼ ウエット処理が処理幅方向へ不均一になることを防止すること。
▲４▼ 上記のウエット処理用ノズルを有するウエット処理装置を提供すること。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明のウエット処理用ノズルは、被処理物のウエット処理のための処理液を前記被処理物に向けて供給するとともに、前記ウエット処理後の前記処理液の排出液を排出する、ウエット処理用ノズルであって、
前記ノズルは、一端に前記処理液を導入するための導入口を有する導入管と、一端に前記排出液を外部へ排出するための排出口を有する排出管と、前記導入管と前記排出管のそれぞれの他端を連結し、前記被処理物に対面する連結部とからなり、該連結部に、前記導入管が開口している導入開口部と、前記排出管が開口している排出開口部が設けられ、
前記処理液が前記導入開口部から前記被処理物に向けて供給されることにより、前記連結部と前記被処理物の対向するそれぞれの面の間の空間に前記処理液で満たされた前記ウエット処理を行う処理領域が形成され、前記処理領域からの前記排出液が前記排出開口部から前記排出管に導かれて前記排出口より排出されるとともに、
前記連結部には、筐体と前記筐体の側壁外側に沿わされた薄板状のパッキンと、該パッキンを筐体に水密に固着する押さえ板が設けられ、
前記パッキンには、前記被処理物に対する処理方向と直交する方向とされる処理幅方向に沿って１つまたは複数個の長穴が形成されているとともに、前記処理領域を形成する側の長穴周壁部には、前記長穴内と前記処理領域とを連結して前記導入開口部を形成する複数の細孔が設けられており、
前記長穴および細孔は、前記導入開口部は、該導入開口部から前記被処理物に向けて供給される前記処理液の流量が、前記被処理物に対する処理方向と直交する方向に対して均一化するよう設定され、
前記パッキンの前記処理領域側が前記処理幅方向に面一であり、
前記長穴が、前記導入管が接続された前記導入管接続位置付近では前記処理領域側から遠く、かつ、前記導入管接続位置から前記処理幅方向に離間する位置に向けて前記処理領域側に近づくように形成されることにより、
前記複数の細孔における各長さ寸法が、前記導入管接続部位置から離間する位置に向けてそれぞれ小さくなるよう設定されることにより上記課題を解決した。
また、前記細孔における流量のばらつきが１０％以下になるように設定されてなることができる。
本発明においては、被処理物のウエット処理のための処理液を前記被処理物に向けて供給するとともに、前記ウエット処理後の前記処理液の排出液を排出する、ウエット処理用ノズルであって、
前記ノズルは、一端に前記処理液を導入するための導入口を有する導入管と、一端に前記排出液を外部へ排出するための排出口を有する排出管と、前記導入管と前記排出管のそれぞれの他端を連結し、前記被処理物に対面する連結部とからなり、該連結部に、前記導入管が開口している導入開口部と、前記排出管が開口している排出開口部が設けられ、
前記処理液が前記導入開口部から前記被処理物に向けて供給されることにより、前記連結部と前記被処理物の対向するそれぞれの面の間の空間に前記処理液で満たされた前記ウエット処理を行う処理領域が形成され、前記処理領域からの前記排出液が前記排出開口部から前記排出管に導かれて前記排出口より排出されるとともに、
前記連結部には、筐体と前記筐体の側壁外側に沿わされた薄板状のパッキンと、該パッキンを筐体に水密に固着する押さえ板が設けられ、
前記パッキンには、前記被処理物に対する処理方向と直交する方向とされる処理幅方向に沿って１つまたは複数個の長穴が形成されているとともに、前記処理領域を形成する側の長穴周壁部には、前記長穴内と前記処理領域とを連結して前記排出開口部を形成する複数の細孔が設けられており、
前記長穴および細孔は、前記被処理物から前記排出開口部に排出される前記排出液の流量が、前記被処理物に対する処理方向と直交する方向に対して均一化するよう設定され、  前記パッキンの前記処理領域側が前記処理幅方向に面一であり、
前記長穴が、前記排出管が接続された前記排出管接続位置付近では前記処理領域側から遠く、かつ、前記排出管接続位置から前記処理幅方向に離間する位置に向けて前記処理領域側に近づくように形成されることにより、
前記複数の細孔における各長さ寸法が、前記排出管接続部位置から離間する位置に向けてそれぞれ小さくなるよう設定される  前記パッキンの前記処理領域側が前記処理幅方向に面一であり、
前記長穴が、前記排出管が接続された前記排出管接続位置付近では前記処理領域側から遠く、かつ、前記排出管接続位置から前記処理幅方向に離間する位置に向けて前記処理領域側に近づくように形成されることにより、
前記複数の細孔における各長さ寸法が、前記排出管接続部位置から離間する位置に向けてそれぞれ小さくなるよう設定されることにより上記課題を解決した。
さらに、前記排出通路における断面形状が、前記排出管接続部位置から離間する位置に向けてそれぞれ傾斜するよう設定される手段を採用することが可能である。
本発明のウエット処理装置においては、上記のウエット処理用ノズルと、
前記導入開口部と前記被処理物の被処理面との間に処理液を導入するための処理液導入手段と、
前記排出開口部と前記被処理物の被処理面との間から処理液を吸引して排出するため処理液回収手段と、
被処理物の被処理面に沿って前記ウエット処理用ノズルと前記被処理物とを相対移動させることにより前記被処理物の被処理面全域を処理するためのノズル・被処理物相対移動手段とを有することができる。
【００１０】
本発明のウエット処理用ノズルの前記導入開口部は、該導入開口部から前記被処理物に向けて供給される前記処理液の流量が、前記被処理物に対する処理方向と直交する方向（処理幅方向）に対して均一化するよう設定されてなることにより、処理幅方向に延在する導入開口部の各部分において供給される処理液量をそれぞれ均等な量に設定することができるため、ウエット処理中の処理液供給における圧力損失を増加することなく、ウエット処理動作中に処理領域へ供給される処理液を処理幅方向に均等に供給することができる。このため、被処理物表面における処理液流量を処理幅方向に均一化して、被処理物表面におけるウエット処理の反応速度を均一化し、ウエット処理の処理幅方向における不均一の発生低減を図ることができる。
【００１１】
ここで、前記ウエット処理用ノズルの構造として、より具体的には、
前記連結部が筐体とされ、該筐体における第１の側壁外側に前記導入口となる処理液供給用の間隙通路（導入通路）が設けられるとともに、前記筐体において第１の側壁と対向する位置の第２の側壁外側に前記排出口となる処理液排出用の間隙通路（排出通路）が設けられ、
これら処理液供給用および処理液排出用の間隙通路が、それぞれ、前記連結部の全幅を覆うように筐体側壁外側に沿わされた薄板状のパッキンと、該パッキンを筐体に水密に固着する押さえ板とからなり、これら筐体、パッキン、押さえ板により導入管接続部および排出管接続部とが構成され、
前記パッキンには、前記処理幅方向に沿って１つまたは複数個の長穴が形成されているとともに、前記処理領域を形成する側の長穴周壁部には、前記長穴内と前記処理領域とを連結する複数の細孔が設けられ、
前記押さえ板には、前記長穴内に処理液を供給する前記導入管および／または前記排出液を外部へ排出する排出管が接続され、
前記連結部の筐体側壁外側面と押さえ板とパッキン長穴周壁部で囲まれて形成された空間により前記間隙通路が形成されて、
前記処理物に向けて開口する前記複数の細孔により前記導入開口部と前記排出開口部とがそれぞれ構成されていることができる。
【００１２】
本発明において、前記導入開口部が、前記被処理物に向けて開口する複数の細孔と、前記導入管の接続された導入管接続部から前記処理液を各前記細孔に供給するための導入通路とを有し、前記流量を設定するために、
前記複数の細孔における各径寸法が、前記導入管接続部位置から離間する位置に向けてそれぞれ傾斜するよう設定されることにより、ウエット処理中の処理液供給における圧力損失を増加することなく、各細孔位置において、被処理物に向けて供給される処理液に対する流体抵抗および／または処理液の流量を、前記被処理物に対する処理方向と直交する処理幅方向に対して均一化するよう設定することができるとともに、処理幅方向における各細孔の位置において細孔径寸法をそれぞれ設定することにより、個々の細孔における流量を各々設定することが可能となる。このため、被処理物表面における処理液流量を処理幅方向に均一化して、被処理物表面におけるウエット処理の反応速度を均一化し、ウエット処理の処理幅方向における不均一の発生低減を図ることができる。
【００１３】
ここで、具体的な構造としては、パッキンと押さえ板とにおいて、１つの前記長穴に１つの導入管が接続されている場合には、複数の細孔における各径寸法が、導入管接続位置に近い位置から離間する方向に大きくなるように傾斜して設定される。そして、１つのの長穴に複数の導入管が接続された場合には、両方の導入管から供給される処理液の量を考慮して、それぞれの細管の径寸法が、被処理物に向けて供給される処理液の流量を、処理幅方向に対して各細管において均一化するよう設定される。
【００１４】
本発明の前記導入開口部が、前記被処理物に向けて開口する複数の細孔と、前記導入管の接続された導入管接続部から前記処理液を各前記細孔に供給するための導入通路とを有し、前記流量を設定するために、
前記複数の細孔における各長さ寸法が、前記導入管接続部位置から離間する位置に向けてそれぞれ傾斜するよう設定されることにより、ウエット処理中の処理液供給における圧力損失を増加することなく、各細孔位置において、被処理物に向けて供給される処理液に対する流体抵抗および／または処理液の流量を、前記被処理物に対する処理方向と直交する処理幅方向に対して均一化するよう設定することができるとともに、処理幅方向における各細孔の位置において長さ寸法をそれぞれ設定することにより、個々の細孔における流量を各々設定することが可能となる。このため、被処理物表面における処理液流量を処理幅方向に均一化して、被処理物表面におけるウエット処理の反応速度を均一化し、ウエット処理の処理幅方向における不均一の発生低減を図ることができる。
【００１５】
ここで、具体的な構造としては、パッキンと押さえ板とにおいて、１つの前記長穴に１つの導入管が接続されている場合には、複数の細孔における各長さ寸法が、導入管接続位置に近い位置から離間する方向に大きくなるように傾斜して設定される。そして、１つのの長穴に複数の導入管が接続された場合には、両方の導入管から供給される処理液の量を考慮して、それぞれの細管の長さ寸法が、被処理物に向けて供給される処理液の流量を、処理幅方向に対して各細管において均一化するよう設定される。
【００１６】
また、前記細孔における流量のばらつきが１０％以下になるように設定されてなることにより、処理領域に供給される処理液を処理幅方向に対して均一化して、被処理物に対するウエット処理を処理幅方向に均一化することが可能となる。このため、被処理物表面における処理液流量を処理幅方向に均一化して、被処理物表面におけるウエット処理の反応速度を均一化し、ウエット処理の処理幅方向における不均一の発生低減を図ることができる。
ここで、各細孔における流量のばらつき<q> は以下の式（１）で定義される。
【数１】
0003955197.tif 000002
ここで、<q> は各細孔からの処理液流量のばらつき、ｎは１つの導入管に接続される細孔の本数、ＱＴは１つの導入管から供給される全処理液流量、ｑmax ｑmin は各細孔における流量の最大値と最小値とを表している。
ここで、記細孔における流量のばらつきが１０％より大きくなるように設定した場合には、ウエット処理の処理速度が処理幅方向に不均一になることのみならず、流量が少ない部分において開口部内の処理液が不安定になりやすくなるため、それを抑えるために少ない部分の流量に会わせてウエット処理装置トータルの処理液量を増やす必要があり、好ましくない。
【００１７】
本発明において、前記排出開口部は、前記被処理物から前記排出開口部に排出される前記排出液の流量が、前記被処理物に対する処理方向と直交する方向に対して均一化するよう設定されてなることにより、処理幅方向に延在する排出開口部の各部分において排出される排出液量をそれぞれ均等な量に設定することができるため、ウエット処理中の排出液排出における圧力損失を増加することなく、ウエット処理動作中に処理領域から排出される排出液を処理幅方向に均等に排出することができる。このため、被処理物表面における排出液流量を処理幅方向に均一化して、被処理物表面におけるウエット処理の反応速度を均一化し、ウエット処理の処理幅方向における不均一の発生低減を図ることができる。
【００１８】
さらに、前記排出開口部が、前記被処理物に向けて開口する複数の細孔と、前記排出管の接続された排出管接続部に前記排出液を各前記細孔から排出するための排出通路とを有し、前記流量を設定するために、前記複数の細孔における各径寸法が、前記排出管接続部位置から離間する位置に向けてそれぞれ傾斜するよう設定される手段か、前記複数の細孔における各長さ寸法が、前記排出管接続部位置から離間する位置に向けてそれぞれ傾斜するよう設定される手段か、前記排出通路における断面形状が、前記排出管接続部位置から離間する位置に向けてそれぞれ傾斜するよう設定される手段を採用することができ、これらにより、ウエット処理中の排出液排出における圧力損失を増加することなく、ウエット処理動作中に処理領域から排出される排出液を処理幅方向に均等に排出することができる。このため、被処理物表面における排出液流量を処理幅方向に均一化して、被処理物表面におけるウエット処理の反応速度を均一化し、ウエット処理の処理幅方向における不均一の発生低減を図ることができる。
【００１９】
ここで、具体的な構造としては、パッキンと押さえ板とにおいて、１つの前記長穴に１つの排出管が接続されている場合には、複数の細孔における各径寸法が、排出管接続位置に近い位置から離間する方向に大きくなるように傾斜して設定される。そして、１つのの長穴に複数の排出管が接続された場合には、両方の排出管から排出される排出液の量を考慮して、それぞれの細管の径寸法が、処理領域から排出される排出液の流量を、処理幅方向に対して各細管において均一化するよう設定される。
【００２０】
または、具体的な構造としては、パッキンと押さえ板とにおいて、１つの前記長穴に１つの排出管が接続されている場合には、複数の細孔における各長さ寸法が、排出管接続位置に近い位置から離間する方向に大きくなるように傾斜して設定される。そして、１つのの長穴に複数の排出管が接続された場合には、両方の排出管から排出される排出液の量を考慮して、それぞれの細管の長さ寸法が、処理領域から排出される処理液の流量を、処理幅方向に対して各細管において均一化するよう設定される。このため、被処理物表面における排出液流量を処理幅方向に均一化して、被処理物表面におけるウエット処理の反応速度を均一化し、ウエット処理の処理幅方向における不均一の発生低減を図ることができる。
【００２１】
本発明のウエット処理装置は、上記のウエット処理用ノズルと、
前記導入開口部と前記被処理物の被処理面との間に処理液を導入するための処理液導入手段と、
前記排出開口部と前記被処理物の被処理面との間から処理液を吸引して排出するため処理液回収手段と、
被処理物の被処理面に沿って前記ウエット処理用ノズルと前記被処理物とを相対移動させることにより前記被処理物の被処理面全域を処理するためのノズル・被処理物相対移動手段とを有することにより、上記本発明のウエット処理用ノズルの利点を有したまま被処理物の被処理面全域を処理することができ、投入するエネルギー、および処理液の量に対して洗浄効率の高いウエット処理装置を提供できる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るウエット処理用ノズルおよびウエット処理装置の第１実施形態を、図面に基づいて説明する。
［第１の実施形態］
図１は、本実施形態におけるウエット処理用ノズルを示す下面図、図２は、図１のII−II線に沿った断面図、図３は、本実施形態におけるウエット処理用ノズルを示す分解斜視図である。
図において、符号１は、本実施形態におけるウエット処理用ノズルである。
【００２３】
本実施形態の洗浄用ノズル１は、図１，図２，図３に示すように、一端に洗浄液（処理液）２を導入するための導入口２１ａを有する導入通路（導入管）２１と一端に洗浄後の洗浄液（ウエット処理後の処理液の排出液）を外部へ排出するための排出口２２ａを有する排出通路（排出管）２２とが設けられ、これら導入通路２１と排出通路２２のそれぞれの他端が連結され、被処理基板（被処理物）Ｗに対向する対向面４６Ａを有する連結部２３を形成するとともに、この連結部２３に導入通路２１が開口している第１の開口部（導入開口部）２１ｂと、排出通路２２が開口している第２の開口部（排出開口部）２２ｂが設けられたものである。このようなノズルは、プッシュ・プル型ノズル（省流量型ノズル）と呼ばれるものである。第１と第２の開口部２１ｂ，２２ｂは、被処理基板Ｗに向けて開口している。連結部２３と被処理基板Ｗの間の空間には、ウエット処理を行う処理領域３５が形成されている。
【００２４】
連結部２３が筐体とされ、該筐体２３における第１の側壁２３ａ外側に前記導入口２１ａの接続された処理液供給用の間隙通路（導入通路）２１が設けられるとともに、前記筐体２３において第１の側壁２３ａと対向する位置の第２の側壁２３ｂ外側に前記排出口２２ａに接続された処理液排出用の間隙通路（排出通路）２２が設けられている。
これら処理液供給用および処理液排出用の間隙通路２１，２２が、それぞれ、前記連結部２３の全幅を覆うように筐体側壁２３ａ，２３ｂ外側に沿わされた薄板状のパッキン３１，３２と、該パッキン３１，３２を筐体２３に水密に固着する押さえ板２１ｃ，２２ｃとからなり、これら筐体２３の側壁２３ａ，２３ｂ、パッキン３１，３２、押さえ板２１ｃ，２２ｃにより導入管接続部および排出管接続部とが構成されている。
【００２５】
連結部２３を構成する材料としては、ＰＴＦＥ（Polytetrafluoroethylene ）、ＰＦＡ（p-fluorophenylalanine ）、ＰＰ（polypropylene ）等の樹脂、高純度ガラス状カーボン、ステンレス鋼、石英、サファイア、アルミナ等のセラミックスなどのうちから選択されて用いられる。
【００２６】
導入管接続部と排出管接続部とは連結部に対して対称形状とされているので、以下、導入管接続部について説明する。
【００２７】
図４は、本実施形態におけるウエット処理用ノズルにおけるパッキンを示す正面図（ａ）、および（ａ）における矢視断面図（ｂ）である。
前記パッキンに３１には、図３，図４に示すように、厚み方向に貫通する２つの長穴３１ａ，３１ａが図においてｘ軸方向とされる処理幅方向に沿ってが並列に形成されている。各長穴３１ａは、処理幅方向に長辺を有する略矩形として延在するよう形成されており、この長穴３１ａには、処理幅方向中央に略二等辺三角形に外側に突出した部分が形成されて、その頂部付近が導入管接続位置２１ａ’とされ、この導入管接続位置２１ａ’において、それぞれ一つの導入口２１ａが接続されるようになっている。
長穴３１ａは、導入管接続位置２１ａ’を通り接液面４６Ａに垂直な直線に対して処理幅方向略線対称とされており、処理領域３５を形成する側の長穴周壁部３１ｂに、前記長穴３１ａ内と前記処理領域３５とを連結する複数の細孔２１ｂ，２１ｂが設けられており、この細孔２１ｂ，２１ｂが導入開口部を構成している。
【００２８】
パッキン３１は、ＰＴＦＥ（Polytetrafluoroethylene ）、ＰＦＡ（p-fluorophenylalanine ）等の樹脂、アルミナ等のセラミックス、ステンレス鋼等からなる。
【００２９】
ここで、複数の細孔２１ｂ，２１ｂにおける各径寸法Ｄｒが、ｘ軸とされる処理幅方向に延在する各導入開口部（細孔）２１ｂ，２１ｂに対応する各位置において供給される処理液２の液量ｑをそれぞれ略均等に設定するために、導入管接続位置２１ａ’に近い位置から処理幅方向に向かって離間する方向に大きくなるように傾斜して設定される。ここで、細孔２１ｂの径寸法Ｄｒは、各細孔２１における流量のばらつきが１０％以下になるように設定されてなる。
各細孔２１ｂにおける流量のばらつき<q> は以下の式（１）で定義される。
【数２】
0003955197.tif 000003
ここで、<q> は各細孔２１ｂからの処理液流量のばらつき、ｎは１つの導入管２１に接続される細孔２１ｂの本数、ＱＴは１つの導入管２１から供給される全処理液流量、ｑmax ，ｑmin はそれぞれ各細孔２１ｂにおける流量の最大値および最小値を表している。
ここで、記細孔２１ｂにおける流量のばらつき<q> が１０％より大きくなるように設定した場合には、ウエット処理の処理速度が処理幅方向に不均一になることのみならず、流量が少ない部分において開口部内の処理液が不安定になりやすくなるため、それを抑えるために少ない部分の流量に会わせてウエット処理装置トータルの処理液量を増やす必要があり、好ましくない。
【００３０】
具体的には、細孔２１ｂの径寸法Ｄｒは、図３，図４に示すｘ軸に沿って、導入管接続位置２１ａ’から処理幅方向（＋ｘ方向）に、線形に、または、２時曲線に沿って大きくなるように傾斜して設定される。また、細孔２１ｂの径寸法Ｄｒは、導入管接続位置２１ａ’から処理幅方向（−ｘ方向）に、線形に、または、２次曲線に沿って大きくなるように傾斜して設定される。ここで、実際には、各細孔２１ｂの径寸法は、処理液２に対する圧力、長穴３１ａの断面積の形状等の条件を総合的に勘案して適切なものが採用されることになる。
図２（Ａ）において、細孔２１ｂはパッキン３１の厚み方向の中央に、図の垂直方向に設けているが、図２（Ｂ）に示すように、接液面４６Ａ側では一端がより筐体２３側に開口していることが好ましい。これにより、処理液出口と筐体２３との間に疏水域がなくなるため、処理液２の滞留部分が安定して形成される。
【００３１】
押さえ板２１ｃは、連結部２３と同等の材質からなり、筐体２３に対してパッキン３１を押圧して、このパッキン３１が水密状態となるように図示しない固定手段により固定されている。この押さえ板２１ｃには、図１〜図３に示すように、断面Ｌ字状となるように、処理領域３５側となる下端部に、連結部２３の接液面４６Ａと面一になるよう接液部２１ｄが設けられる。また、押さえ板２１ｃ上端部側の２カ所に位置する導入管接続位置２１ａ’に、長穴３１ａ，３１ａ内に処理液２を供給する導入管２１が接続されている。
このように、連結部２３の筐体側壁２３ａ外側面と押さえ板２１ｃとパッキン３１の長穴３１ａ周壁部３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ，３１ｄとで囲まれて形成された空間により間隙通路（導入通路）２１が形成されている。
【００３２】
前記筐体２３側壁２３ａと対向する位置の第２の側壁２３ｂ外側に前記排出口２２ａに接続された処理液排出用の間隙通路（排出通路）２２においては、それぞれ、パッキン３２、長穴３２ａ、細孔２２ｂ，２２ｂ、周壁部、押さえ板２２ｃ、接液部２２ｄ等が、上述の処理液供給用の間隙通路２１における、パッキン３１、長穴３１ａ、細孔２１ｂ，２１ｂ、周壁部３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ，３１ｄ、押さえ板２１ｃ、接液部２１ｄ等に対応して構成されており、細孔２２ｂ，２２ｂの径寸法Ｄｒも同様に、排出管２２の接続される排出口接続位置から離間する処理幅方向に大きくなるよう傾斜して設定され、各細孔２２ｂ，２２ｂにおける排出液の液量を一定化するよう設定されている。
【００３３】
また、排出口２２ａ側には、圧力制御部（図示略）が設けられ、この圧力制御部（処理液回収手段）は、被処理基板Ｗに接触した洗浄液２が洗浄後に排出通路２２に流れるように、第１の開口部２１ｂの大気と接触している洗浄液の圧力（洗浄液の表面張力と被処理基板の被洗浄面の表面張力も含む）と大気圧との均衡がとれるように設けられている。上記圧力制御部は、排出口２２ａ側に設けられた減圧ポンプにより構成されている。したがって、排出通路２２側の圧力制御部に減圧ポンプを用いて、この減圧ポンプで連結部２３の洗浄液を吸引する力を制御して、第１の開口部２１ｂの大気と接触している洗浄液の圧力（洗浄液の表面張力と被処理基板Ｗの被洗浄面の表面張力も含む）と大気圧との均衡をとるようになっている。
つまり、第１の開口部２１ｂの大気と接触している洗浄液の圧力Ｐw （洗浄液の表面張力と基板Ｗの被洗浄面の表面張力も含む）と大気圧Ｐa との関係をＰw ≒ Ｐaとすることにより、第１の開口部２１ｂを通じて被処理基板Ｗに供給され、被処理基板Ｗに接触した洗浄液は、洗浄用ノズルの外部に漏れることなく、排出通路２２に排出される。すなわち、洗浄用ノズルから被処理基板Ｗ上に供給した洗浄液は、被処理基板Ｗ上の洗浄液を供給した部分（第１と第２の開口部２１ｂ,２２ｂ）以外の部分に接触することなく、基板Ｗ上から除去される。
【００３４】
洗浄用ノズル１の各開口部２１ｂ,２２ｂおよび接液面４６Ａと、被処理基板Ｗとの間の距離Ｈは、８ｍｍ以下で被処理基板Ｗと接触しない範囲がよく、好ましくは６ｍｍ以下で基板Ｗと接触しない範囲、より好ましくは３ｍｍ以下で基板Ｗと接触しない範囲とするのがよい。８ｍｍを越えると、基板Ｗと洗浄用ノズルとの間に所望の洗浄液を満たすことが困難となり、洗浄が難しくなるからである。
【００３５】
洗浄用ノズル１の接液面となる対向面４６Ａは、ＰＦＡ等のフッ素樹脂や、用いる洗浄液によっては最表面がクロム酸化物のみからなる不動態膜面のステンレス、あるいは酸化アルミニウムとクロム酸化物の混合膜を表面に備えたステンレス、オゾン水に対しては電解研磨表面を備えたチタン等からなる対応面被覆部とすることが、洗浄液への不純物の溶出がないことから好ましい。接液面を石英により構成すれば、フッ酸を除く全ての洗浄液の供給に好ましい。
また、より好ましくは、対向面４６Ａを親水性に、押さえ板２１ｃの接液部２１ｄを疎水性とすることにより、洗浄液２の安定性を高めることができる。
本実施の形態における洗浄用ノズルの構成においては、処理領域３５に供給される洗浄液２が水素水である場合は、水素水洗浄用ノズルとして用いることができ、洗浄液がオゾン水である場合は、オゾン水洗浄用ノズルとして用いることができ、洗浄液が純水である場合は、純水リンス洗浄用ノズルとして用いることができる。
【００３６】
本実施形態のウエット処理用ノズル１では、複数の細孔２１ｂ，２１ｂにおける各径寸法Ｄｒが、処理幅方向のｘ軸に沿って、導入管接続位置２１ａ’から大きくなるように傾斜して設定されることにより、ｘ軸とされる処理幅方向に延在する各導入開口部（細孔）２１ｂ，２１ｂに対応する各位置において供給される処理液２の液量ｑをそれぞれ略均等に設定することができるため、ウエット処理中の処理液供給における圧力損失を増加することなく、ウエット処理動作中に処理領域３５へ供給される処理液２を処理幅方向に略均等に供給することができる。このため、被処理物Ｗ表面における処理液２流量をｘ軸とされる処理幅方向に均一化して、被処理物Ｗ表面の各位置における処理液２接触量、通過量等を均一化してウエット処理の反応速度を均一化し、ウエット処理の処理幅方向における不均一の発生低減を図ることができる。
【００３７】
本実施形態のウエット処理用ノズル１では、複数の細孔２２ｂ，２２ｂにおける各径寸法Ｄｒが、処理幅方向のｘ軸に沿って、排出管接続位置２２ａ’から大きくなるように傾斜して設定されることにより、ｘ軸とされる処理幅方向に延在する各排出開口部（細孔）２２ｂ，２２ｂに対応する各位置から排出される排出液の液量ｑをそれぞれ略均等に設定することができるため、ウエット処理中の処理液排出における圧力損失を増加することなく、ウエット処理動作中に処理領域３５から排出される排出液２を処理幅方向に略均等に排出することができる。このため、被処理物Ｗ表面における排出液流量をｘ軸とされる処理幅方向に均一化して、被処理物Ｗ表面の各位置における処理液２接触量、通過量等を均一化してウエット処理の反応速度を均一化し、ウエット処理の処理幅方向における不均一の発生低減を図ることができる。
【００３８】
本実施形態においては、ウエット処理を洗浄処理としたが、これ以外にも、剥離、現像、エッチング、メッキ、研磨等のウエット処理に適応することができ、それ以外の構成に関しても、本発明の趣旨を変更しない範囲で、どのような変更も可能である。
【００３９】
本実施形態では、ウエット処理用ノズル１を被処理基板Ｗの上面側（一方の被処理面側）に設けた場合について説明したが、図５に示すように被処理基板Ｗの下面側にもウエット処理用ノズル１ａを設けてもよい。このウエット処理用ノズル１ａは、先に述べたウエット処理用ノズル１と同様の構成である。
【００４０】
以下、本発明に係るウエット処理用ノズルおよびウエット処理装置の第２実施形態を、図面に基づいて説明する。
［第２の実施形態］
図６は、本実施形態におけるウエット処理用ノズルを示す断面図、図７は、本実施形態におけるウエット処理用ノズルにおけるパッキンを示す正面図（ａ）、および（ａ）における矢視断面図（ｂ）である。
本実施形態において、図１〜図５に示す第１実施形態と異なるのはパッキン３１，３２に関する点、および、連結部２３の構成に関する点であり、これ以外の対応する構成要素には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４１】
本実施形態のパッキンに３１においては、図７に示すように、複数の細孔２１ｂ，２１ｂにおける各径寸法が等しく設定されるとともに各長さ寸法ＤL が、ｘ軸とされる処理幅方向に延在する各導入開口部（細孔）２１ｂ，２１ｂに対応する各位置において供給される処理液２の液量ｑをそれぞれ略均等に設定するために、導入管接続位置２１ａ’に近い位置から処理幅方向に向かって離間する方向に小さくなるように傾斜して設定される。ここで、細孔２１ｂの長さ寸法ＤL は、各細孔２１における流量のばらつきが１０％以下になるように設定されてなる。
各細孔２１ｂにおける流量のばらつき<q> は前述の式（１）で同様に定義される。
【００４２】
具体的には、細管２１ｂの長さ寸法ＤL は、図７に示すｘ軸に沿って、導入管接続位置２１ａ’から処理幅方向外側（＋ｘ方向および−ｘ方向）に、線形、または、２時曲線に沿って傾斜するように設定される。ここで、実際には、細孔２１ｂの長さ寸法ＤL は、処理液２に対する圧力、長穴３１ａの断面積の形状、処理液２のレイノルズ数等の条件を総合的に勘案して適切なものが採用されることになる。
【００４３】
上記のように、細孔２１ｂ，２１ｂの長さ寸法ＤL を設定した際、長穴３１ａの断面積が処理幅方向に対する変動を低減するために、長穴３１ａの高さ寸法ＤW を一定になるよう設定した。これに対応して、長穴３１ａは、処理幅方向中央に位置する導入管接続位置２１ａ’付近が接液面４６Ａ側から遠くなり、長穴３１ａの両端側において接液面４６Ａ側に湾曲して近づくような略弧状に形成される。
【００４４】
前記筐体２３側壁２３ａと対向する位置の第２の側壁２３ｂ外側に前記排出口２２ａに接続された処理液排出用の間隙通路（排出通路）２２においては、それぞれ、パッキン３２、長穴３２ａ、細孔２２ｂ，２２ｂ、周壁部、押さえ板２２ｃ、接液部２２ｄ等が、上述の処理液供給用の間隙通路２１における、パッキン３１、長穴３１ａ、細孔２１ｂ，２１ｂ、周壁部３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ，３１ｄ、押さえ板２１ｃ、接液部２１ｄ等に対応して構成されており、細孔２２ｂ，２２ｂの長さ寸法ＤL も同様に、排出管２２の接続される排出口接続位置から離間する処理幅方向に大きくなるよう傾斜して設定され、各細孔２２ｂ，２２ｂにおける排出液の液量を一定化するよう設定されている。
【００４５】
また、連結部２３には、図６に示すように、被処理基板Ｗが洗浄されている間、処理領域３５内の洗浄液２に超音波振動を付与するための超音波振動子部分４０が設けられている。この超音波振動子部分４０は、振動板（振動部）４６と、振動板４６の主面上に設けられ、振動板４６に超音波振動を付与する超音波振動子４８とが備えられてなるものである。超音波振動子４８は、ＰＺＴ等の電歪素子とされ、発振器から超音波周波電気信号を受けて超音波振動を発生する。この超音波振動子４８は、超音波振動子接着用等の接着剤により振動板４６に接続されている。
【００４６】
超音波振動子４８は、２０ｋＨｚ〜１０ＭＨｚの範囲の周波数の超音波振動を出力可能なものであることがウエット処理を行う場合に実用的な点で好ましく、特に、保持可能な処理液層の厚さの観点から０．２ＭＨｚ以上の周波数が好ましい。
ここでの被処理基板Ｗの洗浄の際、処理領域３５に洗浄液２を供給した状態で上記超音波振動子４８により超音波振動を付与し、洗浄液２と共働して被処理基板Ｗを洗浄できる。
【００４７】
本実施形態のウエット処理用ノズル１では、上記の実施形態と同様の効果を奏することができるとともに、複数の細孔２１ｂ，２１ｂにおける各長さ寸法ＤL が、処理幅方向のｘ軸に沿って、導入管接続位置２１ａ’から小さくなるように傾斜して設定されることにより、ｘ軸とされる処理幅方向に延在する各導入開口部（細孔）２１ｂ，２１ｂに対応する各位置において供給される処理液２の液量ｑをそれぞれ略均等に設定することができるため、ウエット処理中の処理液供給における圧力損失を増加することなく、ウエット処理動作中に処理領域３５へ供給される処理液２を処理幅方向に略均等に供給することができる。このため、被処理物Ｗ表面における処理液２流量をｘ軸とされる処理幅方向に均一化して、被処理物Ｗ表面の各位置における処理液２接触量、通過量等を均一化してウエット処理の反応速度を均一化し、ウエット処理の処理幅方向における不均一の発生低減を図ることができる。
【００４８】
さらに、本実施形態のウエット処理用ノズル１では、複数の細孔２２ｂ，２２ｂにおける各長さ寸法ＤL が、処理幅方向のｘ軸に沿って、排出管接続位置２２ａ’から大きくなるように傾斜して設定されることにより、ｘ軸とされる処理幅方向に延在する各排出開口部（細孔）２２ｂ，２２ｂに対応する各位置から排出される排出液の液量ｑをそれぞれ略均等に設定することができるため、ウエット処理中の処理液排出における圧力損失を増加することなく、ウエット処理動作中に処理領域３５から排出される排出液２を処理幅方向に略均等に排出することができる。このため、被処理物Ｗ表面における排出液流量をｘ軸とされる処理幅方向に均一化して、被処理物Ｗ表面の各位置における処理液２接触量、通過量等を均一化してウエット処理の反応速度を均一化し、ウエット処理の処理幅方向における不均一の発生低減を図ることができる。
【００４９】
また、本実施形態においては、超音波振動子４８が設けられてなることにより、処理液２と超音波振動と協働してウエット処理をおこなうことが可能となり、処理効率を向上することが可能となる。
【００５０】
また、上記の各実施形態においては、導入開口部となる細孔２１ｂを、パッキン３１の周壁部３１ｂに貫通された貫通孔状態としたが、図８に示すように、周壁部３１ｂの押さえ板３１側の表面３１ｆに穿設された溝２１ｂ’とすることもできる。この場合には、溝２１ｂ’の隆路方向断面積を細孔２１ｂの径寸法の代わりに導入管接続位置２２ａ’から処理幅方向（±ｘ方向）に大きくなるように設定することができる。あるいは、溝２１ｂ’をパッキン３１の筐体２３側表面に設けることもできる。
【００５１】
以下、本発明に係るウエット処理装置の第３実施形態を、図面に基づいて説明する。
［第３の実施形態］
本実施形態は、上記のいずれかの実施形態のウエット処理用ノズルを具備した洗浄装置（ウェット処理装置）の一例である。
図９は、本実施形態におけるウエット処理装置５１の概略構成を示す図であって、例えば被処理基板として数百ｍｍ角程度の大型のガラス基板（以下、単に基板という）を枚葉洗浄するための装置である。
図中符号５２は洗浄部、５３はステージ（基板保持手段）、５４、５５、５６、８９は洗浄用ノズル、５７は基板搬送ロボット、５８はローダカセット、５９はアンローダカセット、６０は水素水・オゾン水生成部、６１は洗浄液再生部、Ｗはガラス基板（被処理基板）である。
【００５２】
図に示すように、装置上面中央が洗浄部５２となっており、基板Ｗを保持するステージ５３が設けられている。ステージ５３には、基板Ｗの形状に合致した矩形の段部が設けられ、この段部上に基板Ｗが嵌め込まれて、基板Ｗの表面とステージ５３の表面が面一状態でステージ５３に保持されるようになっている。また、段部の下方には空間部が形成され、空間部にはステージ５３の下方から基板昇降用シャフト（図示略）が突出している。基板昇降用シャフトの下端にはシリンダ等のシャフト駆動源（図示略）が設けられ、基板搬送ロボット５７による基板Ｗの受け渡しの際にシリンダの作動により上記基板昇降用シャフトが上下動し、シャフトの上下動に伴って基板Ｗが上昇または下降するようになっている。
【００５３】
ステージ５３を挟んで対向する位置に一対のラックベース６２が設けられ、これらラックベース６２間に洗浄用ノズル５４，５５，５６，８９が架設されている。洗浄用ノズルは並列配置された４本のノズルからなり、各洗浄用ノズル５４，５５，５６，８９が異なる洗浄方法により洗浄を行うものとなっている。本実施の形態の場合、これら４本のノズルは、基板にオゾンを供給するとともに紫外線ランプ６３から紫外線を照射することによって主に有機物を分解除去する紫外線洗浄用ノズル５４、オゾン水を供給しつつ超音波振動子本体４８により超音波振動を付与して洗浄するオゾン水超音波洗浄用ノズル５５、水素水を供給しつつ超音波振動子本体４８により超音波振動を付与して洗浄する水素水超音波洗浄用ノズル５６、純水を供給してリンス洗浄を行う純水リンス洗浄用ノズル８９、である。
【００５４】
各洗浄用ノズル５４，５５，５６，８９は、プッシュ・プル型ノズル（省液型ノズル）と呼ばれるものである。また、これら４本のノズルのうちオゾン水超音波洗浄用ノズル５５と、水素水超音波洗浄用ノズル５６は、図１〜図８を用いて説明したいずれかの実施形態の洗浄用ノズルと同様の構成のもの、あるいは１本の洗浄用ノズルにつき、図１〜図８を用いて説明したいずれかの実施形態の洗浄用ノズルが複数設けられたもの（図９では、１本の洗浄用ノズルにつき、導入通路２１と排出通路２２との連結部２３およびこの連結部２３に設けられた超音波振動子部分４０（又は超音波振動子４０ａ）および第１、第２の開口部２１ｂ，２２ｂはそれぞれ３組づつ設けられており、第１と第２の開口部２１ｂ，２２ｂはそれぞれ３組合わせて基板Ｗの幅以上の長さに延びている。）である。ただし、ここでは図示の都合上、超音波振動子４８のみを図示し、洗浄液導入部、洗浄液排出部等に区分した図示は省略する。また、洗浄用ノズル５４は、超音波振動子本体４８に代えて紫外線ランプ６３が設けられた以外は上記実施形態の洗浄用ノズルと略同様の構成であり、洗浄用ノズル８９は、超音波振動子本体４８が設けられていない以外は、上記実施形態の洗浄用ノズルと略同様の構成である。ただし、ここでは図示の都合上、洗浄液導入部、洗浄液排出部等に区分した図示は省略する。
この洗浄装置５１では、上記４本の洗浄ノズルが基板Ｗの上方で基板Ｗとの間隔を一定に保ちながらラックベース６２に沿って順次移動することにより、基板Ｗの被洗浄面全域（被処理面全域）が４種類の洗浄方法により洗浄される構成となっている。
【００５５】
各洗浄用ノズルの移動手段（ノズル・被処理物相対移動手段）としては、各ラックベース６２上のリニアガイドに沿って水平移動可能とされたスライダがそれぞれ設けられ、各スライダの上面に支柱がそれぞれ立設され、これら支柱に各洗浄用ノズル５４，５５，５６，８９の両端部が固定されている。各スライダ上にはモータ等の駆動源が設置されており、各スライダがラックベース６２上を自走する構成となっている。そして、装置の制御部（図示略）から供給される制御信号により各スライダ上のモータがそれぞれ作動することによって、各洗浄用ノズル５４，５５，５６，８９が個別に水平移動する構成となっている。また、上記支柱にはシリンダ（図示略）等の駆動源が設けられ、支柱が上下動することにより各洗浄用ノズル５４，５５，５６，８９の高さ、すなわち各洗浄用ノズル５４，５５，５６，８９と基板Ｗとの間隔がそれぞれ調整可能となっている。
【００５６】
洗浄部５２の側方に、水素水・オゾン水生成部６０と洗浄液再生部６１とが設けられている。水素水・オゾン水生成部６０には、水素水製造装置６４とオゾン水製造装置６５とが組み込まれている。いずれの洗浄液も、純水中に水素ガスやオゾンガスを溶解させることによって生成することができる。そして、水素水製造装置６４で生成された水素水が、水素水供給配管６６の途中に設けられた送液ポンプ６７により水素水超音波洗浄用ノズル５６に供給されるようになっている。同様に、オゾン水製造装置６５で生成されたオゾン水が、オゾン水供給配管６８の途中に設けられた送液ポンプ６９によりオゾン水超音波洗浄用ノズル５５に供給されるようになっている。なお、純水リンス洗浄用ノズル８９には製造ライン内の純水供給用配管（図示略）から純水が供給されるようになっている。
【００５７】
そして、水素水用フィルタ７０を通した後の水素水は、再生水素水供給配管７６の途中に設けられた送液ポンプ７７により水素水超音波洗浄用ノズル５６に供給されるようになっている。同様に、オゾン水用フィルタ７１を通した後のオゾン水は、再生オゾン水供給配管７８の途中に設けられた送液ポンプ７９によりオゾン水超音波洗浄用ノズル５５に供給されるようになっている。また、水素水供給配管６６と再生水素水供給配管７６は水素水超音波洗浄用ノズル５６の手前で接続され、弁８０によって水素水超音波洗浄用ノズル５６に新しい水素水を導入するか、再生水素水を導入するかを切り換え可能となっている。同様に、オゾン水供給配管６８と再生オゾン水供給配管７８はオゾン水超音波洗浄用ノズル５５の手前で接続され、弁８１によってオゾン水超音波洗浄用ノズル５５に新しいオゾン水を導入するか、再生オゾン水を導入するかを切り換え可能となっている。なお、各フィルタ７０，７１を通した後の水素水やオゾン水は、パーティクルが除去されてはいるものの、液中気体含有濃度が低下しているため、配管を通じて再度水素水製造装置６４やオゾン水製造装置６５に戻し、水素ガスやオゾンガスを補充するようにしてもよい。
【００５８】
洗浄部５２の側方に、ローダカセット５８、アンローダカセット５９が着脱可能に設けられている。これら２つのカセット５８、５９は、複数枚の基板Ｗが収容可能な同一の形状のものであり、ローダカセット５８に洗浄前（ウエット処理前）の基板Ｗを収容し、アンローダカセット５９には洗浄済（ウエット処理後）の基板Ｗが収容される。そして、洗浄部５２とローダカセット５８、アンローダカセット５９の中間の位置に基板搬送ロボット５７が設置されている。基板搬送ロボット５７はその上部に伸縮自在なリンク機構を有するアーム８２を有し、アーム８２は回転可能かつ昇降可能となっており、アーム８２の先端部で基板Ｗを支持、搬送するようになっている。
【００５９】
上記構成の洗浄装置５１は、例えば洗浄用ノズル５４，５５，５６，８９と基板Ｗとの間隔、洗浄用ノズルの移動速度、洗浄液の流量等、種々の洗浄条件をオペレータが設定する他は、各部の動作が制御部により制御されており、自動運転する構成になっている。したがって、この洗浄装置５１を使用する際には、洗浄前の基板Ｗをローダカセット５８にセットし、オペレータがスタートスイッチを操作すれば、基板搬送ロボット５７によりローダカセット５８からステージ５３上に基板Ｗが搬送され、ステージ５３上で各洗浄用ノズル５４，５５，５６，８９により紫外線洗浄、オゾン水超音波洗浄、水素水超音波洗浄、リンス洗浄が順次自動的に行われ、洗浄後、基板搬送ロボット５７によりアンローダカセット５９に収容される。
【００６０】
本実施形態の洗浄装置５１においては、本発明の実施形態の洗浄用ノズル５５，５６と、上記のノズル・被処理物相対移動手段とを備えたことにより、上記本実施形態のウエット処理用ノズル（洗浄用ノズル）の利点を有したまま基板Ｗの被洗浄面全域をウエット処理（洗浄）することができる。
【００６１】
また、本実施形態の洗浄装置５１は、４本の洗浄用ノズル５４，５５，５６，８９の各々が、紫外線洗浄、オゾン水超音波洗浄、水素水超音波洗浄、リンス洗浄といった異なる洗浄方法により洗浄処理する構成であるため、本装置１台で種々の洗浄方法を実施することができる。したがって、例えば、水素水超音波洗浄、オゾン水超音波洗浄により微細な粒径のパーティクルを除去し、さらにリンス洗浄で基板表面に付着した洗浄液も洗い流しながら仕上げの洗浄を行う、というように種々の被除去物を充分に洗浄除去することができる。また、本実施の形態の洗浄装置５１の場合、上記の省液型の洗浄用ノズルが備えられているため、洗浄液の使用量を低減することができ、しかも、ノズルの下方に液溜まりが生じないため、高効率、高清浄度の基板洗浄を実施することができる。したがって、半導体デバイス、液晶表示パネル等をはじめとする各種電子機器の製造ラインに好適な洗浄装置を実現することができる。
【００６２】
なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。例えば、洗浄用ノズルの形状や寸法、洗浄用ノズルの導入管や排出管の数や設置位置等の具体的な構成等に関しては、適宜設計変更が可能なことは勿論である。さらに、上記実施の形態においては、本発明のノズルを洗浄用ノズルに適用した例を示したが、洗浄以外のウェット処理、例えばエッチング、レジスト除去等に本発明のノズルを適用することも可能である。
【００６３】
以下本発明のウエット処理用ノズルまたはウエット処理装置にかかる実施例を説明する。
［実施例］
本発明にでは、導入開口部（細孔）２１ｂの径寸法および長さ寸法を設定することにより、導入開口部から前記被処理物に向けて供給される前記処理液の流量が、前記被処理物に対する処理方向と直交する方向（処理幅方向）に対するばらつきを測定した。
【００６４】
ここで、実際に使用したウエット処理用ノズルとしては、第１実施形態のように際おく２１ｂの径寸法Ｄｒを設定したもの、および、第２実施形態のように細孔２１ｂの長さ寸法ＤL を設定したもの、そして、比較のため設定をしないものである。
ここで、処理液２としては、純水を選択した。また、処理液２の流量、および、長穴３１の高さ寸法ＤW 、パッキン３１の厚み寸法、細孔２１ｂのピッチ、細管２１ｂ本数、は、以下のとおりである。
【００６５】
処理液２の総流量：５Ｌ／ｍｉｎ
長穴３１の高さ寸法ＤW ：６ｍｍ
パッキン３１の厚み寸法：３ｍｍ
細孔２１ｂのピッチ（間隔）寸法：１０ｍｍ
細管２１ｂ総本数：５０本
【００６６】
（実施例）
上記のようなウエット処理用ノズル１において、複数の細孔２１ｂ，２１ｂにおける各径寸法Ｄｒを、処理幅方向のｘ軸に沿って、導入管接続位置２１ａ’から大きくなるように傾斜して設定した。
このときの細孔２１ｂの径寸法Ｄｒを線形に変化させるとともに、この径寸法における最大値と最小値とを表１に示すように設定し、これらを実施例１，２とした。
また、細孔２１ｂの径寸法Ｄｒを２次曲線に対応して変化させるとともに、この径寸法Ｄｒにおける最大値と最小値とを表１に示すように設定し、これらを実施例３とした。
【００６７】
また、複数の細孔２１ｂ，２１ｂにおける各長さ寸法ＤL を、処理幅方向のｘ軸に沿って、導入管接続位置２１ａ’から小さくなるように傾斜して設定した。されることにより、
このときの細孔２１ｂの長さ寸法ＤL を２次曲線に対応して変化させるとともに、この長さ寸法ＤL における最大値と最小値とを表１に示すように設定し、これらを実施例４とした。
【００６８】
（比較例）
同様にして、細孔２１ｂの径寸法Ｄｒおよび長さ寸法ＤL が変化しないものを比較例１〜４とした。
【００６９】
これらのノズルにおいて、各細孔２１ｂにおける圧力と、式（１）で示す流量のばらつきとを測定した。
その結果を表１に示す。
【００７０】
【表１】
0003955197.tif 000004
表１において、各欄に−で結ばれた２つの数字は、その項目における最大値と最小値とを示している。
ここで、１ｋｇｆ／ｍ2 は約９．８Ｐａである。
【００７１】
上記の結果によれば、比較例４に示すように、圧力が増加してしまう程度に細孔径寸法Ｄｒを細くした場合には、流量ばらつきは１０パーセント以下になるが、これは、圧力損失が大きすぎて、実用的でない。ここでそれ以外の比較例１〜３では、流量ばらつきが２０パーセント以上になり、ウエット処理の不均一が問題となる可能性の範囲となっている。これに対して、実施例１〜４においては、流量のばらつきを全て１０パーセント以下に押さえることができることが解る。このため、被処理物Ｗ表面における処理液２流量をｘ軸とされる処理幅方向に均一化して、被処理物Ｗ表面の各位置における処理液２接触量、通過量等を均一化してウエット処理の反応速度を均一化し、ウエット処理の処理幅方向における不均一の発生低減を図ることができる。
【００７２】
【発明の効果】
本発明のウエット処理用ノズルまたはウエット処理装置によれば、導入開口部から前記被処理物に向けて供給される前記処理液の流量が、前記被処理物に対する処理方向と直交する方向（処理幅方向）に対して均一化するよう設定されてなることにより、処理幅方向に延在する導入開口部の各部分において供給される処理液量をそれぞれ均等な量に設定することができるため、ウエット処理中の処理液供給における圧力損失を増加することなく、ウエット処理動作中に処理領域へ供給される処理液を処理幅方向に均等に供給することができる。このため、被処理物表面における処理液流量を処理幅方向に均一化して、被処理物表面におけるウエット処理の反応速度を均一化し、ウエット処理の処理幅方向における不均一の発生低減を図ることができるという効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】   本発明に係るウエット処理用ノズルの第１実施形態を示す下面図である。
【図２】   図１のII−II線に沿った断面図である。
【図３】   本発明に係るウエット処理用ノズルの第１実施形態を示す分解斜視図である。
【図４】   本発明に係るウエット処理用ノズルの第１実施形態におけるパッキンを示す正面図（ａ）、および（ａ）における矢視断面図（ｂ）である。
【図５】   本発明に係るウエット処理用ノズルの他の実施形態を示す断面図である。
【図６】   本発明に係るウエット処理用ノズルの第２実施形態を示す段面図である。
【図７】   本発明に係るウエット処理用ノズルの第２実施形態におけるパッキンを示す正面図（ａ）、および（ａ）における矢視断面図（ｂ）である。
【図８】   本発明に係るウエット処理用ノズルの他の実施形態におけるパッキンを示す斜視図である。
【図９】   本発明のウエット処理装置における第３実施形態の概略構成を示す平面図である。
【図１０】   従来のウエット処理用ノズルの断面図である。
【符号の説明】
１・・・洗浄用ノズル（ウエット処理用ノズル）
２・・・処理液（排出液）
２１・・・導入通路（導入管）
２１ａ・・・導入口
２１ａ’・・・導入管接続部位置
２１ｂ・・・第１の開口部（導入開口部）細孔
２２・・・排出管（排出管）
２２ａ・・・排出口
２２ａ’・・・排出管接続部位置
２２ｂ・・・第２の開口部（排出開口部）細孔
２３・・・連結部
３１，３２・・・パッキン
３１ａ，３２ａ・・・長穴
３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ・・・周壁部
３１ｅ・・・内表面
３１ｆ・・・表面
３５・・・処理領域
４０・・・超音波振動子部分
４６・・・振動板（振動部）
４６Ａ・・・対向面
４８・・・超音波振動子
５１・・・洗浄装置（ウエット処理装置）
５５，５６・・・洗浄用ノズル（ウエット処理用ノズル）
Ｗ・・・被処理基板（被処理物）
【図１】
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【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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