(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理物に対向する面に、被処理物に処理液が導入される導入開口部と、被処理物から前記処理液が排出される排出開口部と、前記導入開口部と前記排出開口部とを連結する連結部とを有し、前記被処理物と前記連結部との間に処理液層を形成するノズルを備えるウェット処理装置であって、
前記導入開口部側において前記処理液層に隣接する導入空間の圧力Ｐiと、前記排出開口部側において前記処理液層に隣接する排出空間の圧力Ｐoとの関係が、Ｐi＞Ｐoとなるように制御されたことを特徴とするウェット処理装置。
【請求項２】
前記ノズル及び前記被処理物がトンネル状の処理空間内に配置されており、前記処理空間が、前記ノズルと前記被処理物と前記処理液層とに仕切られて前記導入空間及び前記排出空間とされていることを特徴とする請求項１に記載のウエット処理装置。
【請求項３】
圧力Ｐiと圧力Ｐoとの圧力差が、１０〜１０００Ｐａの範囲に設定されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のウエット処理装置。
【請求項４】
圧力Ｐiと圧力Ｐoとの圧力差が、５０〜４００Ｐａの範囲に設定されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のウエット処理装置。
【請求項５】
圧力Ｐi及び圧力Ｐoが、前記処理液層の圧力よりも高く制御されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のウエット処理装置。
【請求項６】
前記ノズルと前記被処理物とを、互いの間隔を一定に保ちつつ相対移動させる、ノズル又は被処理物の移動手段を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のウェット処理装置。
【請求項７】
前記ノズルを覆うハウジングを備えることを特徴とする請求項１または請求項３〜６のいずれかに記載のウェット処理装置。
【請求項８】
前記導入空間と前記排出空間とが、前記ハウジング内に設けられた隔壁によって分離されていることを特徴とする請求項７に記載のウェット処理装置。
【請求項９】
前記導入空間と前記排出空間の各々に、圧力調整ガスを流入排出させるガス流入排出手段を備え、該各々のガス流入排出手段によって、前記圧力Ｐiと圧力Ｐoとが制御されることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれかに記載のウェット処理装置。
【請求項１０】
前記導入空間と前記排出空間の各々に、圧力検出手段が設けられたことを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれかに記載のウェット処理装置。
【請求項１１】
被処理物に対向する面に、導入開口部と、排出開口部と、前記導入開口部と前記排出開口部とを連結する連結部とを有するノズルを用いて、被処理物に導入開口部から処理液を導入し、前記被処理物と前記連結部との間に処理液層を形成して、排出開口部から処理液を排出するウェット処理方法であって、
前記導入開口部側において前記処理液層に隣接する導入空間の圧力Ｐiと、前記排出開口部側において前記処理液層に隣接する排出空間の圧力Ｐoとの関係を、Ｐi＞Ｐoであるように制御することを特徴とするウェット処理方法。
【請求項１２】
圧力Ｐiと圧力Ｐoとの圧力差を、１０〜１０００Ｐａの範囲に設定することを特徴とする請求項１１に記載のウエット処理方法。
【請求項１３】
圧力Ｐiと圧力Ｐoとの圧力差を、５０〜４００Ｐａの範囲に設定することを特徴とする請求項１１または請求項１２に記載のウエット処理方法。
【請求項１４】
圧力Ｐi及び圧力Ｐoを、前記処理液層の圧力よりも高く制御することを特徴とする請求項１１乃至請求項１３のいずれかに記載のウエット処理方法。
【請求項１５】
前記ノズルと前記被処理物とを、互いの間隔を一定に保ちつつ相対移動させることを特徴とする請求項１１乃至請求項１４のいずれかに記載のウェット処理方法。
【請求項１６】
前記導入空間と前記排出空間の各々に、圧力調整ガスを流入排出させることによって、前記圧力Ｐiと圧力Ｐoとを制御することを特徴とする請求項１１乃至請求項１５のいずれかに記載のウェット処理方法。
【請求項１７】
前記導入空間と前記排出空間の各々の圧力を検出しつつ、前記圧力Ｐiと圧力Ｐoとを制御することを特徴とする請求項１１乃至請求項１６のいずれかに記載のウェット処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、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、エッチング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関するものである。
【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、種々の処理液を用いた洗浄が行われるが、これら処理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、処理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処理液を用いて行い、かかる処理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／分程度の処理液およびリンス処理液を使用しなければならなかった。
【０００３】
そこで、従来型に比べて処理液の使用量を大幅に削減できる省液型の洗浄用ノズルとして、被処理物に対向する面に、被処理物に処理液が導入される導入開口部と、被処理物から前記処理液が排出される排出開口部と、前記導入開口部と前記排出開口部とを連結する連結部とを有するノズルを備えるウェット処理装置が、既に出願されている。
【０００４】
図７は、係る従来技術のウェット処理装置に用いられるウェット処理用のノズルの一例を示す断面図である。図７のノズル１は、ケーシング２がその短手方向に３つの領域に分割されており、両端が一方は処理液導入部３、他方は処理液排出部４であり、中央が超音波振動子収容部５である。
そして、処理液導入部３の上面に処理液導入管６が設けられ、同様に、処理液排出部４の上面には処理液排出管７が設けられている。
【０００５】
処理液導入部３の内部は、処理液導入管６と連通する導入端部８であり、その下端は、被処理基板Ｗに向けて開口する導入開口面（導入開口部）８ａとなっている。導入端部８には、多孔質材１２が導入開口面８ａを下端面として装入されている。
同様に、処理液排出部４の内部は排出端部９であり、その下端は、被処理基板Ｗに向けて開口する略長方形の排出開口面（排出開口部）９ａとなっている。排出端部９には、多孔質材１３が排出開口面９ａを下端面として装入されている。
また、超音波振動子収容部５の下板５ａは、処理液導入部３と処理液排出部４とを連結する連結部となっている。そして、超音波振動子収容部５の内部には、処理液Ｌに超音波振動を付与することで超音波洗浄を行うための超音波振動子１０と、これを駆動するためのケーブル１１が設けられている。
導入開口面８ａ、下板５ａの下面、及び排出開口面９ａとは連続的に配置されている。そして、これらの配置面と一定の間隔を保って、被処理基板Ｗが矢印Ａの方向に相対的に移動するようになっている。
【０００６】
図７のノズル１によれば、導入開口面８ａから被処理基板Ｗ上に処理液が供給され、排出開口面９ａから排出される。そのため、導入開口面８ａから排出開口面９ａにかけて、被処理基板Ｗとの間に処理液層Ｌが形成されるが、それ以外の部分に処理液を接触させることなく、被処理基板Ｗ上から処理液を排出することができる。したがって、被処理基板Ｗを相対移動させることにより被処理基板Ｗの処理面全体を、少ない処理液で洗浄することができるものである。なお、処理液層Ｌの圧力と大気圧とのバランスをとるため、ノズル１全体は大気圧の下に配置されていた。
一方、ウェット処理用のノズルは、危険防止や外部からの汚染物質排除を目的として、全体をカバーするようなハウジング内、あるいは仕切を施したウェット処理装置内に配置されることが一般に行われている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記図７に示すような省液型の洗浄用ノズルでは、導入開口部から排出開口部にかけて、処理物上を処理液が安定して流れることが必要である。ところが、ノズルが、ハウジング内や半密閉状態のウェット処理装置内に配置された場合、この流れが、必ずしも安定しないことがあり、場合によっては効率的なウェット処理に支障を来していた。
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであって、上記のような省液型のウェット処理装置において被処理物上の処理液の流れの安定化を図り、もって、効果的かつ効率的なウェット処理を可能とすることを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者は上記の課題を解決するため、まず、流れの不安定化の原因の検討を行った。その結果、処理液の流れの不安定化は、処理液層Ｌの周囲の圧力バランスの乱れにあることを見出した。
すなわち、上述のように、ウェット処理用のノズルを、ハウジング内あるいは仕切を施したウェット処理装置内に配置することが一般的に行われている。そして、ハウジング内に納める場合、全体の大きさを小さくするためハウジングもできるだけ小さく形成されるが、ハウジング内には、ノズル本体だけでなく各種の配線類や配管類等が配置される。そのため、狭くかつ障害物が多量にある空間となり、場所によって圧力差が生じやすいものと考えられる。
また、仕切を施したウェット処理装置内において、ウェット処理装置の処理液導入側と排出側とを、仕切を介して別々の空間に配置した場合、各室の微妙な圧力差によって導入側の空間と排出側の空間との間に圧力差が生じ得るものと考えられる。
また、導入側と排出側とが異なる室に置かれることもあり、その場合、ウェット処理装置内に仕切を施したのと同様に、各室間に圧力差が生じ得るものと考えられる。
そして、それらの結果として、処理液層Ｌが存在する空間の圧力バランスが崩れ、導入開口面から排出開口面にかけての処理液の流れが不安定に成るものと考えられる。
そこで、本発明者は、処理液層Ｌの周囲の圧力環境について検討し、以下の本発明を成したものである。
【０００９】
すなわち、本発明のウェット処理装置は、被処理物に対向する面に、被処理物に処理液が導入される導入開口部と、被処理物から前記処理液が排出される排出開口部と、前記導入開口部と前記排出開口部とを連結する連結部とを有し、前記被処理物と前記連結部との間に処理液層を形成するノズルを備えるウェット処理装置であって、前記導入開口部側において前記処理液層に隣接する導入空間の圧力Ｐiと、前記排出開口部側において前記処理液層に隣接する排出空間の圧力Ｐoとの関係が、Ｐi＞Ｐoとなるように制御されたことを特徴とする。
また、前記ノズル及び前記被処理物がトンネル状の処理空間内に配置されており、前記処理空間が、前記ノズルと前記被処理物と前記処理液層とに仕切られて前記導入空間及び前記排出空間とされていることが好ましい。
更に、圧力Ｐiと圧力Ｐoとの圧力差が、１０〜１０００Ｐａの範囲に設定されていることが好ましい。
更にまた、圧力Ｐiと圧力Ｐoとの圧力差が、５０〜４００Ｐａの範囲に設定されていることがより好ましい。
また、圧力Ｐi及び圧力Ｐoが、前記処理液層の圧力よりも高く制御されていることが好ましい。
【００１０】
また、本発明のウェット処理方法は、被処理物に対向する面に、導入開口部と、排出開口部と、前記導入開口部と前記排出開口部とを連結する連結部とを有するノズルを用いて、被処理物に導入開口部から処理液を導入し、前記被処理物と前記連結部との間に処理液層を形成して、排出開口部から処理液を排出するウェット処理方法であって、前記導入開口部側において前記処理液層に隣接する導入空間の圧力Ｐiと、前記排出開口部側において前記処理液層に隣接する排出空間の圧力Ｐoとの関係を、Ｐi＞Ｐoであるように制御することを特徴とする。
また、圧力Ｐiと圧力Ｐoとの圧力差を、１０〜１０００Ｐａの範囲に設定することが好ましい。
更に、圧力Ｐiと圧力Ｐoとの圧力差を、５０〜４００Ｐａの範囲に設定することがより好ましい。
更にまた、圧力Ｐi及び圧力Ｐoを、前記処理液層の圧力よりも高く制御することが好ましい。
【００１１】
本発明によれば、導入側において処理液に隣接する空間である導入空間の圧力を、排出側において処理液に隣接する排出空間の圧力超となるよう制御するため、導入側と導出側との圧力関係が逆転することがない。そのため、ノズル周辺の環境に関わらず、処理液の流れを安定化することができる。
なお、Ｐi＝Ｐoの場合であっても、処理液自体になされる圧力調整によって、導入開口部から排出開口部への処理液の流れを可能とできるが、Ｐi＞Ｐoとすることが、安定性を確保するためにより好ましい。この場合、ＰiとＰoの好ましい圧力差は１０〜１０００Ｐａ、より好ましい圧力差は５０ｔｏ４００Ｐａである。
【００１２】
本発明において、前記ノズルと前記被処理物とを、ノズル又は被処理物の移動手段により、互いの間隔を一定に保ちつつ相対移動させることが好ましい。この場合、ノズル下面の面積よりも広い処理面を有する処理物を処理することができる。なお、相対移動であるので、ノズルと被処理物の何れを移動しても良い。また、ノズルと被処理物の双方を移動させても差し支えない。
【００１３】
本発明は、前記ノズルを覆うハウジングを備えるウェット処理装置において、特に好適に適用できる。ハウジングを備える場合、圧力調整をしないと、試料液流の不安定化を招きやすいからである。
【００１４】
前記導入空間と前記排出空間とは、互いを完全に気密に遮断する必要はないが、各々の圧力を個別に調整しやすくするため、できるだけ分離された空間とすることが好ましい。
両空間を分離する手段としては、ノズルを覆うハウジングを備える場合、前記ハウジング内に設けられた隔壁によって分離することが好ましい。これにより、導入空間と排出空間とを簡便に分離し、各々の圧力を個別に調整しやすくなる。
なお、前記導入空間と前記排出空間とを、各々個別に局所的に覆うカバーを設けても良い。
【００１５】
本発明において、前記導入空間と前記排出空間の各々に、圧力調整ガスを流入排出させるガス流入排出手段を備え、該各々のガス流入排出手段によって、前記圧力Ｐiと圧力Ｐoとが制御されることを特徴とすることが好ましい。
流入排出手段としては、各々の空間のガス流入側に接続される計装ガスの配管、ボンベガス、送気ポンプ等のガス供給手段、各々の空間のガス排出側に設けられる吸気ポンプ等のガス排出手段、あるいは、ガス供給手段とガス排出手段の双方を併用する手段が挙げられる。
なお、何れか一方の空間の圧力が比較的安定している場合、他方の空間のみにガス流入排出手段を設けるようにしても良い。
圧力調整ガスはウェット処理の内容に応じて適宜選択されるが、一般的には、窒素ガス、乾燥空気等の被処理物や処理液の性状に影響を与えないガスを用いることが好ましい。
【００１６】
また、本発明において、前記導入空間と前記排出空間の各々に圧力検出手段を設け、圧力を検出しつつ前記圧力Ｐiと圧力Ｐoとを制御することが好ましい。これにより、各々の圧力関係を正確に制御することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
［第１実施形態］
図１は本実施の形態の洗浄装置（ウェット処理装置）のノズル周辺の縦断面図、図２は図１に示す洗浄装置を被処理基板Ｗ側の下面側から下方向に向かって見た平面図である。
本実施形態の洗浄装置は、被処理基板Ｗの上下に向き合って配置された洗浄用のノズル１００ａ、１００ｂ、ノズル１００ａ、１００ｂを覆うハウジング１４０、ハウジング１４０内に設けられた隔壁１５１、１５２、隔壁１５１、１５２によって分離された空間の圧力を各々検知する圧力計１６１、１６２、及び被処理基板Ｗ（被処理物）を移動方向Ａに移動させる移動手段（図示せず）とから概略構成されている。また、この他、処理液の調製供給手段等を適宜備えている。
【００１８】
図１、図２に示すウェット処理用ノズル１００ａ、１００ｂは、平板状の連結部１０２と、この連結部１０２の外周を取り囲んで連結部１０２上に配設された隔壁部材１１１と、隔壁部材１１１上に配設された支持板１０７と、連結部１０２の被処理基板Ｗと反対側の面に設けられた振動付与手段１１３とを備えて構成されている。
連結部１０２は、被処理基板Ｗに施される洗浄処理の種類に応じてステンレス鋼等の金属基板や、石英などのガラス基板等で構成されている。図１及び図２に示すように、この連結部１０２はウェット処理用ノズル１００ａ、１００ｂにおいて被処理基板Ｗと対向する面を形成する部材であり、その両側の長辺端に沿って複数の処理液導入口（導入開口部）１１６及び処理液排出口（排出開口部）１１７が形成されている。より詳細には、連結部１０２の被処理基板Ｗと反対側の面に、その両側の長辺端に沿って平面視長方形状の溝部２Ａ及び２Ｂが刻設されており、この溝部２Ａの底面から被処理基板Ｗ側へ貫通して複数の処理液導入口１１６が形成されており、溝部２Ｂの底面から被処理基板Ｗ側へ貫通して複数の処理液排出口１１７が形成されている。本実施形態のウェット処理用ノズル１００ａ、１００ｂでは、処理液導入口１１６を介して処理液（洗浄用処理液）１１０を被処理基板Ｗへ供給し、処理液排出口１１７を介して処理液１１０を被処理基板Ｗから排出して回収するようになっている。この処理液導入口１１６と処理液排出口１１７との間の、連結部１０２と被処理基板Ｗとに挟まれる領域が、本実施形態の洗浄装置における処理領域１０５とされており、この処理領域１０５に接している被処理基板Ｗの表面が、洗浄（ウェット処理）に供されるようになっている。
【００１９】
上記処理液導入口１１６及び処理液排出口１１７は、それぞれ所定の間隔や孔径を有して形成され、被処理基板Ｗの幅方向（連結部１０２の長手方向）において洗浄液（処理液）１１０を均一に供給し、また排出できるようになっている。図２では、一例として同一の孔径の１５個の処理液導入口１１６（処理液排出口１１７）を、溝部２Ａ（溝部２Ｂ）の長さ方向に沿って等間隔で配列形成した例を示したが、これらの孔径や間隔、形状に限定されるものではなく、これら処理液導入口１１６、処理液排出口１１７の配列方向（連結部１０２長手方向）におけるウェット処理液１１０の流量を均一にできるならば、任意の形状や配列間隔とすることができる。
【００２０】
上記連結部１０２の少なくとも被処理基板Ｗ側の面は、親水性とされていることが好ましく、連結部１０２を貫通して形成されている処理液導入口１１６及び処理液排出口１１７の内面側も親水性とされることが好ましい。処理領域１０５を構成する連結部１０２の表面を親水性とすることで、処理領域１０５におけるウェット処理液１１０の流れを円滑にし、その制御性を向上させることができる。また、処理液導入口１１６及び処理液排出口１１７の内面側を親水性とすることで、ウェット処理液１１０の導入と排出も円滑に行うことができ、よりウェット処理液１１０の流れを安定なものとすることができる。
【００２１】
連結部１０２上に設けられた隔壁部材１１１は、図１、２に示すように平面視略額縁状であり、その周縁部の一部が、連結部１０２の外周側に突出されるとともに、その周縁部の被処理基板Ｗ側の面が、連結部１０２の被処理基板Ｗ側の面と面一とされている。すなわち、換言するならば、額縁状の隔壁部材１１１の被処理基板Ｗ側の内周に沿って形成された段差部に、連結部１０２が嵌合されて構成されている。隔壁部材１１１には、その両長辺に沿って隔壁部材１１１の厚さ方向に貫通して中空部１１Ａ、１１Ｂがそれぞれ形成されており、これらの中空部１１Ａ、１１Ｂは、連結部１０２に形成された平面視長方形状の溝部２Ａ、２Ｂと対応する位置に、それぞれ溝部２Ａ、２Ｂとほぼ同じ平面形状で形成され、中空部１１Ａと溝部２Ａ、中空部１１Ｂと溝部２Ｂとがそれぞれ連通されている。
これら中空部１１Ａ、１１Ｂには、ウェット処理液１１０を貯溜できるようになっており、中空部１１Ａによって処理液導入口１１６へのウェット処理液１１０の供給をより均一にすることができ、また中空部１１Ｂによって、被処理基板Ｗからのウェット処理液１１０の排出をより均一にすることができる。
【００２２】
上記隔壁部材１１１は、例えば４フッ化エチレンなどの疎水性材料で構成することが好ましい。隔壁部材１１１を疏水性材料とすることで、連結部１０２の外周側を取り囲み被処理基板Ｗと対向する隔壁部材１１１の内側の領域（処理領域１０５））に、ウェット処理液１１０を閉じ込めやすくなるので、処理領域１０５におけるウェット処理液１１０の流れの制御性を高めることができ、より安定にウェット処理液１１０を流動させ易くなる。また、処理領域１０５の外側へ流出するウェット処理液１１０の量を抑えることができるので、ウェット処理液１１０の使用量を低減できるほか、ウェット処理液１１０に取り込まれたパーティクルの再付着も抑制することができる。
【００２３】
隔壁部材１１１の図１上側には、支持板１０７が設けられており、この支持板１０７の長手方向中央部には、処理液導入管７Ａ及び処理液排出管７Ｂが、隔壁部材１１１側と反対方向に延設されており、これら処理液導入管７Ａの内部及び処理液排出管７Ｂの内部は、支持板１０７を貫通し、支持板１０７の反対側と連通されている。そして、処理液導入管７Ａの支持板１０７側は、中空部１１Ａの上方に配置されて処理液導入管７Ａの内部と中空部１１Ａとが連通され、処理液排出管７Ｂの支持板１０７側は中空部１１Ｂの上側に配置されて処理液排出管７Ｂの内部と中空部１１Ｂとが連通されている。
【００２４】
このように、本実施形態のウェット処理用ノズル１００ａ、１００ｂでは、処理液導入管７Ａから、中空部１１Ａ及び溝部２Ａを経由して処理液導入口１１６に到る経路を通ってウェット処理液１１０が被処理基板Ｗへ導入されるようになっており、処理液排出口１１７から、溝部２Ｂ及び中空部１１Ｂを経由して処理液排出管７Ｂに到る経路を通ってウェット処理液１１０が被処理基板Ｗから外部に排出されるようになっている。
【００２５】
図１に示す隔壁部材１１１と連結部１０２、及び隔壁部材１１１と支持板１０７との接合面は、中空部１１Ａ，１１Ｂ内を流動するウェット処理液１１０の漏洩を防止するために、シール材（図示せず）などにより封止されている。接合面の封止は、ウェット処理液１１０がこれらの接合面を介して外部へ漏洩しないようにできれば、特にその材料や構造に制限はなく、例えばこれらの接合面にＯリングを設けても良く、あるいは接合面に接着剤などを塗布することで封止しても良い。
【００２６】
本実施形態のウェット処理用ノズル１００ａ、１００ｂでは、連結部１０２と、支持板１０７と、隔壁部材１１１とに囲まれた空間Ｓ内に、ウェット処理液１１０に振動を付与するための振動付与手段１１３が収納されており、その一面側は、連結部１０２の内面側に接合されている。また、振動付与手段１１３を駆動、制御するためのケーブル１１８が振動付与手段１１３に接続されており、このケーブル１１８は支持板１０７の端部側で支持板１０７を貫通してウェット処理用ノズル１００ａ、１００ｂの外側へ導出され、図示しない駆動制御部に接続されている。この振動付与手段としては、振動周波数０．２〜１．５ＭＨｚ程度の超音波を発生する超音波振動子や、振動周波数２８〜２００ｋＨｚ程度の比較的低周波の超音波を発生するボルト締めランジュバン型振動子などを用いることができ、被洗浄基板Ｗの種類や、洗浄目的に応じて適宜最適な周波数のものを選択すればよい。
【００２７】
次に、ハウジング１４０と隔壁１５１、１５２について説明する。
ハウジング１４０は、ノズル１００ａ、１００ｂの全体を覆う箱体で、一方の側壁１４１と対向する側壁１４２とに、被処理基板Ｗを通すためのスリット１４１ａ、１４２ａが形成されている。
隔壁１５１は、ハウジング１４０の上板１４３の下面からノズル１００ａの上面にかけて設けられている。また、隔壁１５２は、ハウジング１４０の下板１４４の上面からノズル１００ｂの下面にかけて設けられている。そして、これらの隔壁１５１、１５２とによって、ハウジング１４０内が処理液導入口１１６側で処理領域１０５におけるウェット処理液１１０に隣接する導入空間Ｉと処理液排出口１１７側で処理領域１０５におけるウェット処理液１１０に隣接する排出空間Ｏとに分離されている。
【００２８】
また、ハウジング１４０の上板１４３には、処理液導入管７Ａ及び処理液排出管７Ｂを外部に導出するための貫通孔１４３ａ、１４３ｂが各々設けられている。同様に、ハウジング１４０の下板１４４にも、処理液導入管７Ａ及び処理液排出管７Ｂを外部に導出するための貫通孔１４４ａ、１４４ｂが各々設けられている。
また、下板１４４の導入空間Ｉ側には、圧力調整ガスを導入空間Ｉに導入するためのガス導入管１４５ａと、導入空間Ｉから圧力調整ガスを排出するためのガス排出管１４６ａが設けられている。同様に、下板１４４の排出空間Ｏ側には、圧力調整ガスを排出空間Ｏに導入するためのガス導入管１４５ｂと、排出空間Ｏから圧力調整ガスを排出するためのガス排出管１４６ｂが設けられている。そして、各々のガス導入管１４５ａ、１４５ｂには、圧力調整ガスの供給手段（図示せず）が連結されている。一方ガス排出管１４６ａ、１４６ｂは各々一定の圧力で吸引されるダクトに接続されている。
【００２９】
圧力計１６１は、導入空間Ｉに上板１４３側からその検出端１６１ａが挿入され、導入空間Ｉ内の圧力Ｐiを検出できるようになっている。そして、この圧力計１６１の出力信号により、ガス導入管１４５ａに連結された圧力調整ガスの供給手段が制御され、圧力Ｐiが所定の値、例えば大気圧よりも１０〜５００Ｐａ高くなるように調整されている。
一方、圧力計１６２は、排出空間Ｏに上板１４３側からその検出端１６２ａが挿入され、排出空間Ｏ内の圧力Ｐoを検出できるようになっている。そして、この圧力計１６２の出力信号により、ガス導入管１４５ｂに連結された圧力調整ガスの供給手段が制御され、圧力ＰoがＰi＞Ｐoの関係にある所定の値、例えば大気圧と比較して０〜２００Ｐａ低くなるように調整されている。
なお、圧力Ｐi、Ｐoは、いずれも処理領域１０５におけるウェット処理液１１０の圧力より高い圧力に調整されている。これにより、ウェット処理液１１０はノズル１００ａ、１００ｂの外部に広がって漏れることがなく、処理液排出口１１７から回収されて排出される。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、連結部１０２に面する以外の部分に接触することなく、被処理基板Ｗ上から除去される。
【００３０】
また、図示しない移動手段により、連結部１０２と一定の間隔を保って、被処理基板Ｗが矢印Ａの方向に相対的に移動されるようになっている。
そして、被処理基板Ｗを移動方向Ａに移動させることにより、被処理基板Ｗのウェット処理液１１０が接触する部分が順次移動され、最終的には、被処理基板Ｗ全体の両面が洗浄されるようになっている。
【００３１】
本実施形態のウェット処理装置によれば、導入側において洗浄液に隣接する空間である導入空間Ｉの圧力Ｐiを、導出側において洗浄液に隣接する空間である排出空間Ｏの圧力Ｐo超となるよう制御するため、導入側と導出側との圧力関係が逆転することがなく、処理液の流れを安定化することができる。また、圧力Ｐi、Ｐoを、処理領域１０５におけるウェット処理液１１０の圧力より高い圧力に調整しているため、ウェット処理液１１０が徒に広がって、洗浄剤が無駄に消費されることがない。また、圧力Ｐi、Ｐoの制御は、圧力計１６１、１６２の検出値を基に行うので、正確な制御が可能である。
また、ノズル１００ａ、１００ｂとを一つのハウジング１４０に収納し、各々の処理液導入口１１６を単一の導入空間Ｉに、各々の処理液排出口１１７を単一の排出空間Ｏに配置したので、各々のノズルで形成される処理液層Ｌの流れを一括して制御できる。そのため、装置の簡略化が可能である。
したがって、本実施形態のウェット処理装置によれば、簡単な構成で、被処理基板Ｗを確実にウェット処理することができる。
【００３２】
また、本実施形態のウェット処理装置によれば、被処理基板Ｗと対向する面に連結部１０２が配置され、この連結部１０２を貫通して処理液導入口１１６及び処理液排出口１１７が形成されているので、処理液導入口１１６から処理液排出口１１７に到る処理領域１０５と接する面が、連結部１０２の一面内とされている。すなわち、処理液導入口１１６の被処理基板Ｗ側の端部と、連結部１０２の被処理基板Ｗ側の面と、処理液排出口１１７の被処理基板Ｗ側の端部とが、面一に形成されている。このような構造とされていることで、ウェット処理液１１０に同伴されて処理領域１０５内へ気泡が混入した場合に、この気泡が滞留し得る位置を無くし、気泡の滞留によるウェット処理液１１０の流れの遮断が起こらないようになっている。従って、本実施形態のウェット処理用ノズル１００ａ、１００ｂ及びウェット処理装置によれば、処理領域１０５内でのウェット処理液１１０の流れを安定に維持することができ、被処理基板Ｗをムラ無く、均一にウェット処理することが可能である。
また、振動付与手段１１３を設けたので、ウェット処理液１１０とこの振動付与手段１１３による振動とを共働させて被処理基板Ｗをウェット処理することができ、洗浄効率をより高めることができる。
【００３３】
［第２実施形態］
以下、本発明の第２の実施の形態を図３及び図４を参照して説明する。
図３は本実施の形態の洗浄装置（ウェット処理装置）のノズル周辺の縦断面図、図４は、図３のIV−IV断面図である。
本実施形態の洗浄装置は、被処理基板Ｗの上下に向き合って配置された洗浄用のノズル２０ａ、２０ｂ、ノズル２０ａ内に配置され、被処理基板Ｗが洗浄されている間、洗浄液層Ｌに超音波振動を付与するためのた超音波振動子３０、ノズル２０ａ、２０ｂを覆うハウジング４０、ハウジング４０内に設けられた隔壁５１、５２、隔壁５１、５２によって分離された空間の圧力を各々検知する圧力計６１、６２、及び被処理基板Ｗ（被処理物）を移動方向Ａに移動させる移動手段（図示せず）とから概略構成されている。また、この他、処理液の調製供給手段等を適宜備えている。
【００３４】
ノズル２０ａ、２０ｂは、図３に示すように、洗浄液導入通路２１及び洗浄液排出通路２２と、これらを連結する下部連結部２３及び上部連結部２４とから構成されている。
図３、図４に示すように、洗浄液導入通路２１は、被処理基板Ｗの幅方向（図４の上下方向）を覆うような長辺を有する矩形状に横断面が形成された導入端部２１ａを備えており、導入端部２１ａの一端は被処理基板Ｗに対して洗浄液（処理液）を導入する導入開口部２１ｂとなっている。一方、導入端部２１ａの他端側には、各々２本の導入管２１ｃが設けられており、この導入管２１ｃ、２１ｃから、洗浄液が導入端部２１ａに供給されるようになっている。
【００３５】
一方、洗浄液排出通路２２は、導入端部２１ａの横断面の長辺と同じ長さの長辺を有する矩形状に横断面が形成された排出端部２２ａを備えており、排出端部２２ａの一端は被処理基板Ｗから洗浄液を回収して排出する排出開口部２２ｂとなっている。一方、排出端部２１ａの他端側には、各々２本の排出管２２ｃが設けられており、この排出管２２ｃ、２２ｃから、排出端部２２ａに排出された洗浄液が、図示しない減圧ポンプによって外部に排出されるようになっている。
【００３６】
また、下部連結部２３は、導入端部２１ａと排出端部２２ａとを連結する板状体で、その幅方向も導入端部２１ａ、排出端部２２ａの横断面の長辺と同じ幅を有している。そして、導入開口部２１ｂから、下部連結部２３の一面側を経て排出開口部２２ｂにかけて、ノズル２０ａ、２０ｂと被処理基板Ｗとの間に、処理液層Ｌが形成されるようになってる。
【００３７】
次に、超音波振動子３０は、その振動子部分３１がノズル２０ａにおける下部連結部２３と上部連結部２４との間に配置されており、振動子部分３１は、ＰＺＴ等の電歪素子とされ、発振器からケーブル３２を通じて超音波周波電気信号を受けて超音波振動を発生する。この振動子部分３１は、エポキシ樹脂を主成分とする超音波振動子接着用等の接着剤により下部連結部２３に固定されている。
【００３８】
次に、ハウジング４０と隔壁５１、５２について説明する。
ハウジング４０は、ノズル２０ａ、２０ｂ、超音波振動子３０の全体を覆う箱体で、一方の側壁４１と対向する側壁４２とに、被処理基板Ｗを通すためのスリット４１ａ、４２ａが形成されている。
隔壁５１は、ハウジング４０の上板４３の下面からノズル２０ａの上面にかけて設けられている。また、隔壁５２は、ハウジング４０の下板４４の上面からノズル２０ｂの下面にかけて設けられている。そして、これらの隔壁５１、５２とによって、ハウジング４０内が洗浄液導入通路２１側において処理液層Ｌに隣接する導入空間Ｉと洗浄液排出通路２２側において処理液層Ｌに隣接する排出空間Ｏとに分離されている。
【００３９】
また、ハウジング４０には、洗浄液導入通路２１…及び洗浄液排出通路２２…を外部に導出するための貫通孔４１ｂ…、４２ｂ…が各々設けられている。
また、側壁４１の下方には、圧力調整ガスを導入空間Ｉに導入するためのガス導入管４５ａが設けられており、下板４４の導入空間Ｉ側には、導入空間Ｉから圧力調整ガスを排出するためのガス排出管４６ａが設けられている。同様に、側壁４２の下方には、圧力調整ガスを排出空間Ｏに導入するためのガス導入管４５ｂが設けられており、下板４４の排出空間Ｏ側には、排出空間Ｏから圧力調整ガスを排出するためのガス排出管４６ｂが設けられている。そして、各々のガス導入管４５ａ、４５ｂには、圧力調整ガスの供給手段（図示せず）が連結されている。一方ガス排出管４６ａ、４６ｂは各々一定の圧力で吸引されるダクトに接続されている。
【００４０】
圧力計６１は、導入空間Ｉに上板４３側からその検出端６１ａが挿入され、導入空間Ｉ内の圧力Ｐiを検出できるようになっている。そして、この圧力計６１の出力信号により、ガス導入管４５ａに連結された圧力調整ガスの供給手段が制御され、圧力Ｐiが所定の値、例えば大気圧よりも１０〜５００Ｐａ高くなるように調整されている。
一方、圧力計６２は、排出空間Ｏに上板４３側からその検出端６２ａが挿入され、排出空間Ｏ内の圧力Ｐoを検出できるようになっている。そして、この圧力計６２の出力信号により、ガス導入管４５ｂに連結された圧力調整ガスの供給手段が制御され、圧力ＰoがＰi＞Ｐoの関係にある所定の値、例えば大気圧と比較して０〜２００Ｐａ低くなるように調整されている。
なお、圧力Ｐi、Ｐoは、いずれも処理液層Ｌの圧力より高い圧力に調整されている。これにより、処理液層Ｌはノズル２０ａ、２０ｂの外部に広がって漏れることがなく、洗浄液排出通路２２から回収されて排出される。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の導入開口部２１ｂ、下部連結部２３、及び排出開口部２２ｂに面する部分以外の部分に接触することなく、被処理基板Ｗ上から除去される。
【００４１】
また、図示しない移動手段により、下部連結部２３と一定の間隔を保って、被処理基板Ｗが矢印Ａの方向に相対的に移動されるようになっている。
そして、被処理基板Ｗを移動方向Ａに移動させることにより、被処理基板の洗浄液が接触する部分が順次移動され、最終的には、被処理基板Ｗ全体の両面が洗浄されるようになっている。
【００４２】
本実施形態のウェット処理装置によれば、洗浄液の上流側の空間である導入空間Ｉの圧力Ｐiを、洗浄液の排出側である排出空間Ｏの圧力Ｐo超となるよう制御するため、上流側と下流側との圧力関係が逆転することがなく、処理液の流れを安定化することができる。また、圧力Ｐi、Ｐoを、処理液層Ｌの圧力より高い圧力に調整しているため、処理液層Ｌが徒に広がって、洗浄剤が無駄に消費されることがない。また、圧力Ｐi、Ｐoの制御は、圧力計６１、６２の検出値を基に行うので、正確な制御が可能である。
また、ノズル２０ａ、２０ｂとを一つのハウジング４０に収納し、各々の導入開口部２１ｂを単一の導入空間Ｉに、各々の排出開口部２２ｂを単一の排出空間Ｏに配置したので、各々のノズルで形成される処理液層Ｌの流れを一括して制御できる。そのため、装置の簡略化が可能である。
したがって、本実施形態のウェット処理装置によれば、簡単な構成で、被処理基板Ｗを確実にウェット処理することができる。
【００４３】
［第３実施形態］
図５は、第３の実施の形態の洗浄装置（ウェット処理装置）のノズル周辺の縦断面図である。図５において、図７と同一の構成部材には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
本実施形態のウェット処理装置では、図７と同等のノズル１が、ハウジング１５内に収容されている。ハウジング１５は、ノズル１の全体を覆う下部が開口した箱体で、その下端が、ノズル１の下面側と略面一なるように配置されている。
また、隔壁１８が、ハウジング１５の上板１５ａの下面からノズル１の上面にかけて設けられている。そして、この隔壁１８によって、ハウジング１５内が、導入開口面（導入開口部）８ａ側の導入空間Ｉと排出開口面（排出開口部）９ａ側の排出空間Ｏとに分離されている。
【００４４】
また、ハウジング１５の上板１５ａには、処理液導入管６及び処理液排出管７を外部に導出するための貫通孔１５ｂ、１５ｃが各々設けられている。
また、ハウジング１５の導入空間Ｉ側の側壁１５ｄ（図面右側）には、圧力調整ガスを導入空間Ｉに導入するためのガス導入管１６ａと、導入空間Ｉから圧力調整ガスを排出するためのガス排出管１７ａが設けられている。同様に、排出空間Ｏ側の側壁１５ｅには、圧力調整ガスを排出空間Ｏに導入するためのガス導入管１６ｂと、排出空間Ｏから圧力調整ガスを排出するためのガス排出管１７ｂが設けられている。そして、各々のガス導入管１６ａ、１６ｂには、圧力調整ガスの供給手段（図示せず）が連結されている。一方ガス排出管１７ａ、１７ｂは各々一定の圧力で吸引されるダクトに接続されている。
【００４５】
圧力計１９ａは、導入空間Ｉに上板１５ａ側からその検出端が挿入され、導入空間Ｉ内の圧力Ｐiを検出できるようになっている。そして、この圧力計１９ａの出力信号により、ガス導入管１６ａに連結された圧力調整ガスの供給手段が制御され、圧力Ｐiが所定の値、例えば大気圧よりも１０〜５００Ｐａ高くなるように調整されている。
一方、圧力計１９ｂは、排出空間Ｏに上板１５ａ側からその検出端が挿入され、排出空間Ｏ内の圧力Ｐoを検出できるようになっている。そして、この圧力計１９ｂの出力信号により、ガス導入管４５ｂに連結された圧力調整ガスの供給手段が制御され、圧力ＰoがＰi＞Ｐoの関係にある所定の値、例えば大気圧と比較して０〜２００Ｐａ低くなるように調整されている。
なお、圧力Ｐi、Ｐoは、いずれも処理液層Ｌの圧力より高い圧力に調整されている。これにより、処理液層Ｌはノズル１の外部に広がって漏れることがなく、排出開口面９ａから回収されて排出される。すなわち、ノズル１から被処理基板Ｗ上に供給した洗浄液は、被処理基板Ｗの導入開口面８ａ、下板（連結部）５ａ、及び排出開口面９ａに面する部分以外の部分に接触することなく、被処理基板Ｗ上から除去される。
【００４６】
また、図示しない移動手段により、導入開口面８ａ、下板５ａ、及び排出開口面９ａと一定の間隔を保って、被処理基板Ｗが矢印Ａの方向に相対的に移動されるようになっている。
そして、被処理基板Ｗを移動方向Ａに移動させることにより、被処理基板の洗浄液が接触する部分が順次移動され、最終的には、被処理基板Ｗ全体の両面が洗浄されるようになっている。
【００４７】
本実施形態のウェット処理装置によれば、洗浄液の上流側の空間である導入空間Ｉの圧力Ｐiを、処理液の排出側である排出空間Ｏの圧力Ｐo超となるよう制御するため、上流側と下流側との圧力関係が逆転することがなく、処理液の流れを安定化することができる。また、圧力Ｐi、Ｐoを、処理液層Ｌの圧力より高い圧力に調整しているため、処理液層Ｌが徒に広がって、洗浄剤が無駄に消費されることがない。また、圧力Ｐi、Ｐoの制御は、圧力計１９ａ、１９ｂの検出値を基に行うので、正確な制御が可能である。
したがって、本実施形態のウェット処理装置によれば、簡単な構成で、被処理基板Ｗを確実にウェット処理することができる。
なお、本実施形態においても、第１実施形態と同様に、被処理基板Ｗの両面にノズルを配置して、一度に両面を処理しても良いことはもちろんである。
【００４８】
［第４実施形態］
以下、本発明の第１の実施の形態を図６を参照して説明する。
図６は本実施の形態の洗浄装置（ウェット処理装置）の縦断面図である。本実施形態の洗浄装置は、上壁７１と下壁７２とを有し、これら上壁７１と下壁７２が、図示しない一対の横壁と共に、トンネル状の断面が矩形の処理空間Ｔを形成している。そして、この処理空間Ｔをコロ７３に支持された被処理基板Ｗが、図示しない駆動機構により矢印Ａの方向に移動されるようになっている。
【００４９】
また、上壁７１から被処理基板Ｗに向けて設けられたノズル８０ａと、下壁７２から被処理基板Ｗに向かって設けられたノズル８０ｂとが、上下に向き合って配置されている。
ノズル８０ａには、処理液導入管８１ａ、処理液排出管８２ａ、及び図示しない超音波振動子のケーブル１１が設けられている。そして、ノズル８０ａの下面の処理液導入管８１ａに対応する位置には、導入開口面８３ａが開口すると共に、処理液排出管８２ａに対応する位置には、排出開口面８４ａが開口している。
また、ノズル８０ｂには、処理液導入管８１ｂ、処理液排出管８２ｂが設けられている。そして、ノズル８０ｂの上面の処理液導入管８１ｂに対応する位置には、導入開口面８３ｂが開口すると共に、処理液排出管８２ｂに対応する位置には、排出開口面８４ｂが開口している。
【００５０】
そして、これらノズル８０ａ、８０ｂによって、処理空間Ｔはほぼ遮断され、導入開口面（導入開口部）８３ａ、８３ｂ側の導入空間Ｉと排出開口面（排出開口部）８４ａ、８４ｂ側の排出空間Ｏとに分離されている。すなわち、ノズル８０ａ、８０ｂがおよび各ノズルから供給される処理液層が仕切のようになって、導入空間Ｉと排出空間Ｏとの間で圧力差が生じ易い状況になっている。
【００５１】
そこで、本実施形態では、導入空間Ｉ内の圧力Ｐiと排出空間Ｏ内の圧力Ｐoの圧力調製手段が各々設けられ、Ｐi＞Ｐoの関係が保たれている。これにより、ノズル８０ａ、８０ｂの導入開口面８３ａ、８３から被処理基板Ｗ上に供給した洗浄液は、滞りなく流れて排出開口面８４ａ、８４ｂから回収できるようになっている。
したがって、本実施形態のウェット処理装置によれば、簡単な構成で、被処理基板Ｗを確実にウェット処理することができる。
【００５２】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明により、処理液の導入側の空間である導入空間の圧力を、処理液の導出側である排出空間の圧力超となるよう制御するため、導入側と導出側との圧力関係が逆転することがない。そのため、ノズル周辺の環境に関わらず、処理液の流れを安定化することができる。
したがって、本発明によれば、省液型のウェット処理装置より、効果的かつ効率的なウェット処理を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】   本発明の第１実施形態に係るウェット処理装置の縦断面図である。
【図２】   図１に示すウェット処理装置を被洗浄基板側から見た平面図である。
【図３】   本発明の第２実施形態に係るウェット処理装置の縦断面図である。
【図４】   図３のIV−IV断面図である。
【図５】   本発明の第３実施形態に係るウェット処理装置の縦断面図である。
【図６】   本発明の第４実施形態に係るウェット処理装置の縦断面図である。
【図７】   従来技術に係るウェット処理装置の縦断面図である。
【符号の説明】
１…ノズル、８ａ…導入開口面、９ａ…排出開口面、１０…超音波振動子
１５…ハウジング、１６ａ…ガス導入管、１６ｂ…ガス導入管
１７ａ…ガス排出管、１７ｂ…ガス排出管、１９ａ…圧力計、１９ｂ…圧力計
２０ａ…ノズル、２０ｂ…ノズル、２１ｂ…導入開口部、２２ｂ…排出開口部
２３…連結部、３０…超音波振動子、４０…ハウジング、４５ａ…ガス導入管
４５ｂ…ガス導入管、４６ａ…ガス排出管、４６ｂ…ガス排出管
６１…圧力計、６２…圧力計
１００ａ…ノズル、１００ｂ…ノズル、１０２…連結部、
１１６…処理液導入口、１１７…処理液排出口
１１３…振動付与手段、１４０…ハウジング、１４５ａ…ガス導入管
１４５ｂ…ガス導入管、１４６ａ…ガス排出管、１４６ｂ…ガス排出管
１６１…圧力計、１６２…圧力計
Ｌ…処理液層、Ｗ…被処理基板
【図１】
0003977616.tif 000002
【図２】
0003977616.tif 000003
【図３】
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【図４】
0003977616.tif 000005
【図５】
0003977616.tif 000006
【図６】
0003977616.tif 000007
【図７】
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