基板処理装置
【課題】ノズル部材に付着した処理液が基板上に滴下するのを防止する。
【解決手段】基板処理装置１は、搬送中の基板Ｓの上面に、その搬送方向上流側から下流側に向かって斜め方向にリンス液を吐出する液ナイフ１６と、この液ナイフ１６に向けてエアを噴射するエアノズル３２を有する気体噴射手段とを有する。そして、コントローラ４０による制御に基づき、液ナイフ１６の下方に基板Ｓが存在しないときに、前記エアノズル３２から液ナイフ１６に対してエアが吹き付けられるように構成されている。
【解決手段】基板処理装置１は、搬送中の基板Ｓの上面に、その搬送方向上流側から下流側に向かって斜め方向にリンス液を吐出する液ナイフ１６と、この液ナイフ１６に向けてエアを噴射するエアノズル３２を有する気体噴射手段とを有する。そして、コントローラ４０による制御に基づき、液ナイフ１６の下方に基板Ｓが存在しないときに、前記エアノズル３２から液ナイフ１６に対してエアが吹き付けられるように構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＣＤ、ＰＤＰ用ガラス基板および半導体基板等の基板に処理液を供給して各種処理を施す基板処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、基板を搬送しながらその表面に各種処理液を供給することにより所定のプロセス処理を基板に施すことが行われており、例えば特許文献１には、薬液処理後の基板を搬送しながら、液ナイフ（スリットノズル）およびシャワーノズルにより順次基板に洗浄液を供給して洗浄処理を施すものが開示されている。
【０００３】
この装置では、搬入されて来る基板に対し、まず液ナイフにより搬送方向上流側から下流側に向かって斜め方向に帯状の洗浄液を吐出させ、これにより基板の先端側から順に、薬液反応を迅速に、かつ基板の幅方向に均一に終息させ、その後、シャワーノズルから吐出される洗浄液により基板に仕上げ洗浄を施す構成となっている。
【特許文献１】特開２００４−２７３９８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、液ナイフから洗浄液を吐出させる場合、洗浄液の流量がある程度安定するまでに多少の液だれが生じることが経験的に知られているが、その場合、ナイフ表面を伝って流下した洗浄液が液ナイフ下面等に残っていると、これが搬送中の基板上に滴下して基板の品質を低下させることが考えられる。すなわち、液ナイフから洗浄液が滴下することにより、本来の吹き付け（供給）位置よりも上流側の位置で薬液の一部が早期に置換され、その結果、基板面内での薬液反応時間の均一性が損なわれることが考えられる。また、長期間継続的に洗浄液を吐出させていると、洗浄液のミストが液ナイフに付着し、これが雫となって液ナイフから基板上に滴下することとも考えられ、この場合も上記と同様に基板の品質低下の原因となる。従って、このような不都合を未然に回避することが求められる。
【０００５】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、液ナイフ等のノズル部材から基板上に不要な処理液が滴下するのを防止し、これによって基板の品質向上に貢献することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の基板処理装置は、搬送中の基板の上面に、その搬送方向上流側から下流側に向かって斜め方向に処理液を吐出するノズル部材を備えた基板処理装置において、前記ノズル部材に向けて気体を噴射する気体噴射手段と、前記ノズル部材の下方に基板がないときに前記気体を噴射すべく前記気体噴射手段を制御する制御手段と、を備えるものである（請求項１）。
【０００７】
この基板処理装置によれば、気体噴射手段によりノズル部材に対して気体が吹き付けられることにより、液だれによる処理液の雫等、ノズル部材の表面に付着した処理液が除去される。これによりノズル部材に付着した処理液が基板上に滴下することが未然に防止される。なお、気体の噴射は、ノズル部材の下方に基板がないときに行われるように制御されるため、ノズル部材から除去された処理液が基板上に飛散することもない。
【０００８】
具体的な構成として、前記制御手段は、例えば前記ノズル部材による処理液の吐出が開始されてから当該処理液の吐出量が安定する所定の安定化条件が満たされるまでの間、前記気体を噴射するように前記気体噴射手段を制御する（請求項２）。
【０００９】
この構成によれば、処理液の吐出開始直後の液垂れに起因するノズル材からの処理液の滴下を有効に防止することが可能となる。
【００１０】
また、前記制御手段は、被処理基板が前記ノズル部材の下方に到達する直前の所定時間だけ前記気体を噴射するように前記気体噴射手段を制御するものでもよい（請求項３）。
【００１１】
この構成によれば、ノズル部材に付着したミスト状の処理液等を、基板の処理直前に除去することが可能となる。
【００１２】
なお、上記の構成において、前記気体噴射手段は、前記ノズル部材に対して、前記搬送路の上流側から下流側に向かって前記気体を噴射するものであるのが好適である（請求項４）。
【００１３】
この構成によれば、ノズル部材に付着した処理液を下流側に吹き飛ばすことができるため、除去した処理液が、処理前の基板上に飛散することを有効に防止することができる。
【００１４】
この場合、前記ノズル部材よりも前記搬送方向上流側に、基板の上面に向けて気体を噴射することにより基板上の処理液の上流側への流動を防止する逆流防止手段が設けられるものでは、この逆流防止手段が、基板および前記ノズル部材の双方に対して前記気体を噴射可能に構成されることにより、前記気体噴射手段として当該逆流防止手段が兼用されているものであってもよい（請求項５）。
【００１５】
この構成によれば、前記気体噴射手段として当該逆流防止手段を兼用した合理的な構成で、ノズル部材の表面に付着した処理液を除去することが可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１〜５に係る基板処理装置によると、ノズル部材から基板上に不要な処理液が滴下するのを有効に防止することができ、これによって基板の品質向上に貢献することができる。特に、請求項２の構成によると、処理液の吐出開始直後の液垂れに起因する処理液の滴下を有効に防止することができ、また、請求項３の構成によると、ノズル部材に付着したミスト状の処理液に起因する処理液の滴下を有効に防止することができる。また、請求項４の構成によると、ノズル部材から除去した処理液が、処理前の基板上に飛散するといった事態を効果的に防止でき、さらに、請求項４の構成によると、上記のような効果を享受しつつ、気体噴射手段として逆流防止手段を兼用した合理的な構成を達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の好ましい実施の形態について図面を用いて説明する。
【００１８】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る基板処理装置を断面図で概略的に示している。この図に示す基板処理装置１は、基板Ｓを図中の矢印方向に水平姿勢で搬送しながら、前工程で薬液処理（例えばフォトレジスト液の剥離処理）が施された当該基板Ｓに対して洗浄処理を施すものである。
【００１９】
基板処理装置１は、同図に示すように略密閉された処理室１０を有している。この処理室１０には、複数の搬送ローラ１４が所定間隔で配備されており、これら搬送ローラ１４によって構成される搬送路に沿って基板Ｓが水平姿勢で搬送されるようになっている。なお、図中符号１２ａは、処理室１０の側壁に形成される基板Ｓの搬入口を示し、また、符号１２ｂは、同搬出口を示している。
【００２０】
前記処理室１０の内部には、基板Ｓに対してリンス液（当例では純水；本発明の処理液に相当する）を供給するための２種類の液ノズルが配備されている。具体的には、搬入口１２ａの直ぐ近傍に液ナイフ１６（本発明に係るノズル部材に相当する）が配備され、この液ナイフ１６の下流側（同図では右側）にシャワーノズル１８ａ，１８ｂが配備されている。
【００２１】
前記液ナイフ１６は、処理室１０の壁面等に図外の取付け用アームを介して固定されている。この液ナイフ１６は、基板Ｓの搬送路の幅方向（基板Ｓの搬送方向と直交する方向；同図では紙面に直交する方向）に細長で、かつ、その長手方向に連続的に延びる細長の吐出口をもついわゆるスリットノズルからなり、同図に示すように、吐出口を斜め下向きにした状態で搬送ローラ１４の上部に配置されている。これによって、液ナイフ１６から基板Ｓに対して、その搬送方向上流側から下流側に向かって斜め下向きにリンス液を帯状（層状）に吐出する構成となっている。
【００２２】
一方、前記シャワーノズル１８ａ，１８ｂは、搬送ローラ１４を挟んで上下両側に配置されており、例えばマトリクス状に配備されたノズル口からそれぞれ液滴状にリンス液を吐出して基板Ｓに吹き付ける構成となっている。
【００２３】
なお、リンス液は、同図に示すように処理室１０の下方に配置されたタンク２０に貯溜されており、ポンプ２２の作動により導出管２４を通じてタンク２０から導出され、この導出管２４から分岐する供給管２６〜２８を通じてそれぞれ液ナイフ１６および各シャワーノズル１８ａ，１８ｂに供給される構成となっている。各供給管２６〜２８にはそれぞれ、開閉バルブＶ１〜Ｖ３が介設されており、これら開閉バルブＶ１〜Ｖ３の操作により液ナイフ１６等によるリンス液の供給・停止、あるいは供給量が制御される。
【００２４】
また、前記処理室１０には、その内底部に漏斗状の回収パン（図示省略）が設けられており、使用済みのリンス液がこの回収パンにより収集されながら回収管３０を通じて前記タンク２０に戻されるようになっている。つまり、この基板処理装置１では、タンク２０と液ナイフ１６等との間でリンス液を循環させながら繰り返し使用するようにリンス液の給排系統が構成されている。なお、回収管３０にはその途中部分から廃液管が分岐して設けられており、劣化したリンス液がこの廃液管を通じて廃棄されるように構成されるとともに、新たなリンス液を、図外の新液供給管を通じて前記タンク２０に供給可能に構成されている。
【００２５】
前記処理室１０内には、さらに液ナイフ１６に向かって気体（当例ではエア）を吹き付けるためのエアノズル３２が設けられている。このエアノズル３２は、前記液ナイフ１６に沿って延びる細長で、かつ、その長手方向に複数の円形の吐出口が並んだスプレーノズル、又は長手方向に連続的（又は断続的）に延びる細長の吐出口をもつスリットノズルからなり、搬入口１２ａの近傍の一対の搬送ローラ１４の間の部分に配置されている。これによって、図２に示すように、液ナイフ１６の下方に基板Ｓが存在しない時に、搬送路の下方から液ナイフ１６の先端部分に向かって斜め上向きに、詳しくはやや基板Ｓの搬送方向上流側から下流側に向かって斜め上向きにエアノズル３２からエアを噴射し得る構成となっている。
【００２６】
前記エアノズル３２は、図１に示すように、エア供給管３６を介して図外のエア供給源に接続されており、エア供給管３６に介設される開閉バルブＶ４の操作によりエアノズル３２によるエアの噴射・停止が制御されるように構成されている。
【００２７】
なお、この基板処理装置１には、ＣＰＵ等を構成要素とするコントローラ４０（本発明の制御手段に相当する）が設けられており、搬送ローラ１４の駆動や前記開閉バルブＶ１〜Ｖ４の切換え操作がこのコントローラ４０により統括的に制御されるように構成されている。特に、この装置１では、図１に示すように、処理室１０外の前記搬入口１２ａよりもやや上流側と、処理室１０内の前記搬出口１２ｂの近傍とにそれぞれ基板Ｓを検知するセンサ（第１センサ４２，第２センサ４４という）が配置されおり、コントローラ４０は、これらセンサ４２，４４による基板Ｓの検知に基づき開閉バルブＶ１〜Ｖ４を制御する。
【００２８】
次に、このコントローラ４０による開閉バルブＶ１〜Ｖ４の制御、つまり液ナイフ１６等によるリンス液の供給制御およびエアノズル３２によるエアの噴射制御について、その作用とともに説明する。
【００２９】
図４は、上記コントローラ４０による開閉バルブＶ１〜Ｖ４の制御の一例を示すタイミングチャートである。同図に示すように、コントローラ４０は、第１センサ４２により基板Ｓが検出されるまでは、各開閉バルブＶ１〜Ｖ４を閉止制御し、これより液ナイフ１６等からのリンス液の吐出、およびエアノズル３２からのエアの噴射を停止させておく。
【００３０】
そして、基板Ｓが搬送され、その先端が第１センサ４２により検出されると（ｔ１時点）、コントローラ４０は、開閉バルブＶ１〜Ｖ３を閉止状態から開放状態に切換え、これにより液ナイフ１６およびシャワーノズル１８ａ，１８ｂからのリンス液の吐出を開始する。また、これと同時に開閉バルブＶ４を一定時間だけ開放してエアノズル３２からエアを噴射させる（ｔ１〜ｔ２時点）。これにより液ナイフ１６によるリンス液の吐出開始後、一定時間だけエアノズル３２の先端部分に対してエアを吹き付ける。
【００３１】
このようにエアを吹き付けると、吐出開始直後、吐出口から液ナイフ１６を伝って流下するリンス液（液垂れ）や、液ナイフ１６に付着したミスト状のリンス液がエア圧により除去され、これによって、例えば図３中に示すように、液ナイフ１６の先端下部等にリンス液が雫状に溜まる（符号Ｄで示す）ことが防止される。
【００３２】
なお、エアの噴射時間（ｔ１〜ｔ２の時間）は、第１センサ４２により基板Ｓの先端が検知された後、当該基板Ｓの先端が液ナイフ１６と搬入口１２ａとの間の特定の地点に達するまでの時間に設定されている。つまり、エアの噴射期間を、液ナイフ１６の下方に基板Ｓが存在しない期間とすることにより、エアノズル３２から噴射されるエアが基板Ｓで遮断され、あるいはエア圧により液ナイフ１６から除去されたリンス液が基板Ｓ上に飛散することが防止されるようになっている。なお、このエアの噴射時間は、開閉バルブＶ１が開放状態に切換えられてから液ナイフ１６から吐出されるリンス液の吐出量が安定するまでの時間よりも充分に長い時間とされている。
【００３３】
こうしてエアノズル３２からのエアの噴射が停止された後、液ナイフ１６の下方に基板Ｓが搬送されることにより、液ナイフ１６から吐出されるリンス液が、基板Ｓの搬送に伴いその先端側がら順に幅方向全体に亘って供給され、その結果、薬液反応が迅速に、かつ基板Ｓの幅方向に均一に終息することとなる。この際、上記の通り、予め液ナイフ１６にエアが吹き付けられ、液ナイフ１６に付着したリンス液が除去されているため、図３に示すように、液ナイフ１６の先端下部等に溜まったリンス液の雫等（符号Ｄ）が、リンス液の本来の供給位置Ｐ１よりも上流側の位置Ｐ２に滴下することが有効に防止される。
【００３４】
基板Ｓが液ナイフ１６の位置を通過すると、次いでシャワーノズル１８ａ，１８ｂから吐出される大量のリンス液が基板Ｓの上面および下面に対して供給され、これにより基板Ｓが仕上げ洗浄される。
【００３５】
そして、さらに基板Ｓが搬送され、第２センサ４４により基板Ｓの先端が検知されると（ｔ３時点）、コントローラ４０は、開閉バルブＶ１を開放状態から閉止状態に切換え、これにより液ナイフ１６からのリンス液の吐出を停止し、さらに、基板Ｓの後端が第２センサ４４により検知されると（ｔ４時点）、開閉バルブＶ２，Ｖ３をそれぞれ開放状態から閉止状態に切換え、これによりシャワーノズル１８ａ，１８ｂからのリンス液の吐出を停止する。以上により、基板Ｓの一連の洗浄処理が終了する。
【００３６】
以上のように、この基板処理装置１では、エアノズル３２の先端部分にエアを吹き付けることにより吐出口から液ナイフ１６を伝って流下するリンス液（液垂れ）や、液ナイフ１６に付着したミスト状のリンス液を除去し、これによって液ナイフ１６から基板Ｓ上に不要なリンス液が滴下するのを防止する構成となっているので、本来の供給位置Ｐ１よりも上流側の位置Ｐ２に液ナイフ１６からリンス液が滴下して薬液反応が部分的に早期に終息し、その結果、薬液処理の均一性が損なわれるといった不都合が生じるのを有効に防止することができる。従って、このような不都合を回避できる分、基板Ｓに対して薬液処理をより均一に施すことが可能となり、基板の品質をより一層高めることができる。
【００３７】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
【００３８】
図５は、第２の実施形態に係る基板処理装置を断面図で概略的に示している。この第２の実施形態の基板処理装置２は、同図に示すようにエアノズル３２が搬送路の上方に設けられ、リンス液の逆流防止手段として前記エアノズル３２等が兼用された構成となっている点で、第１の実施形態の基板処理装置１と構成が相違している。
【００３９】
具体的には、液ナイフ１６の後端下側（図５では左端下方）の部分にエアノズル３２が配置され、液ナイフ１６の先端下部に向かって上流側から下流側に斜め下向きにエアを噴射するようにエアノズル３２が配備されている。
【００４０】
このエアノズル３２は、図６に示すように、液ナイフ１６の先端下部に向かってエアを噴射するとともに、液ナイフ１６等の下方に基板Ｓがある時には、その上面に対して上流側から下流側に向かってエアを噴射し得るようにその噴射角度が設定されている。つまり、上記コントローラ４０による開閉バルブＶ４の制御により、基板Ｓの処理の際には、第１の実施形態と同様に、エアノズル３２の先端部分にエアを吹き付けて吐出口から液ナイフ１６を伝って流下するリンス液（液だれ）や、液ナイフ１６に付着したミスト状のリンス液を除去する一方で、例えば基板Ｓの搬送トラブル等により、処理室１０とその上流側の処理室とに跨った状態で基板Ｓの搬送が停止した場合（図６の二点鎖線に示す状態）には、エアノズル３２から基板Ｓの上面に向かってエアを噴射することにより、基板Ｓ上のリンス液の逆流、つまり基板Ｓ上に供給されたリンス液が当該基板Ｓを伝って上流側の処理室に流入するのを防止するように構成されている。
【００４１】
このような第２の実施形態の基板処理装置２によると、第１の実施形態と同様に、液ナイフ１６から基板Ｓ上への不要なリンス液の滴下を有効に防止することができる一方で、上記エアノズル３２等が、液ナイフ１６に対してエアを噴射するための手段と、リンス液の逆流防止手段としての機能を兼ね備えた合理的な構成が達成されるという利点がある。
【００４２】
なお、以上説明した基板処理装置１，２は、本発明に係る基板処理装置の好ましい実施形態の例示であって、その具体的な構成、例えばエアノズル３２の形状、配置、エアの噴射方向（角度）、噴射タイミング等は、必ずしも実施形態の例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００４３】
例えば、上記実施形態では、エアノズル３２は固定的に設けられているが、揺動機構を組込むことによりエアノズル３２を搬送ローラ１４と平行な軸回りに揺動可能とし、液ナイフ１６に向かってエアを吹き付けながらその吹き付け方向に変化をもた得るようにしてもよい。特に、第２の実施形態の場合、液ナイフ１６の液滴等を除去する上で最適なエアの吹き付け角度と、リンス液の逆流を防止する上で最適なエアの吹き付け角度とが必ずしも重複しない場合があり、エアノズル３２を固定的に設けた場合には、双方の用途共に最適なエア噴射角度とすることが困難になることも考えられる。このような場合、上記のようにエアノズル３２を揺動可能に設け、コントローラ４０によりエアノズル３２の角度（エアの噴射角度）を用途に応じて制御する構成とすれば、何れの用途の場合にも最適な角度で液ナイフ１６又は基板Ｓにエアを噴射することが可能となる。
【００４４】
また、エアノズル３２によるエアの噴射時期については、エアノズル３２から噴射されるエアが基板Ｓで遮断されたり（第１の実施形態の場合）、あるいはエア圧により液ナイフ１６から除去されたリンス液が基板Ｓ上に飛散するのを防止する必要があるため、最低限、液ナイフ１６の下方に基板Ｓが存在する期間を避ける必要があるが、それ以外の期間であれば何時エアを噴射するようにしてもよい。但し、液ナイフ１６によるリンス液の吐出が開始されてから当該リンス液の吐出量が安定するまでの期間は、液だれにより液ナイフ１６に雫状のリンス液が残り易く、従って、上記実施形態のように、この期間に液ナイフ１６に対してエアを吹き付けることがリンス液の滴下を防止する上で有効となる。
【００４５】
この場合、リンス液の吐出が開始されてから供給管２６内のリンス液の流量が所定値（リンス液が安定的に吐出される流量）に達するまでの時間（安定化条件）を予め測定しておき、その時間に基づいてエアの噴射時間を制御する以外に、例えば、供給管２６内のリンス液の流量をリアルタイムで検出し、リンス液の吐出が開始されてから当該流量が上記所定値（安定化条件）に達する時点を検知し、当該検知に基づいてエアの噴射を停止するようにしてもよい。要は、液ナイフ１６から吐出されるリンス液の吐出状態が安定する安定化条件を予め定めておき、リンス液の吐出が開始されてからその安定化条件が満たされるまでの間、エアノズル３２から液ナイフ１６に対してエアを噴射させるようにすればよい。
【００４６】
また、複数枚の基板Ｓの処理期の間中、液ナイフ１６やシャワーノズル１８ａ，１８ｂから継続的にリンス液が吐出されるような場合には、処理室１０内に多量のミストが発生して、液ナイフ１６にリンス液の雫が生じ易くなる。従って、このような場合には、基板Ｓが液ナイフ１６の下方に到達する直前の一定時間だけエアを噴射することにより、基板Ｓの処理の直前に液ナイフ１６から当該雫を除去するのが有効である。
【００４７】
なお、上記の実施形態では、基板Ｓに洗浄処理を施す基板処理装置１，２について本発明を適用した例について説明したが、勿論、本発明は、洗浄処理に限らず薬液処理を行う基板処理装置についても適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明に係る基板処理装置の第１の実施形態を示す断面図である。
【図２】基板処理装置の要部拡大断面図である。
【図３】液ナイフと、当該ナイフから基板上に供給されるリンス液の供給位置との関係を示す図である。
【図４】コントローラによる開閉バルブの制御を示すタイミングチャートである。
【図５】本発明に係る基板処理装置の第２の実施形態を示す断面図である。
【図６】基板処理装置の要部拡大断面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１，２ 基板処理装置
１０ 処理室
１４ 搬送ローラ
１６ 液ナイフ
１８ａ，１８ｂ シャワーノズル
３２ エアノズル
Ｓ 基板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＣＤ、ＰＤＰ用ガラス基板および半導体基板等の基板に処理液を供給して各種処理を施す基板処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、基板を搬送しながらその表面に各種処理液を供給することにより所定のプロセス処理を基板に施すことが行われており、例えば特許文献１には、薬液処理後の基板を搬送しながら、液ナイフ（スリットノズル）およびシャワーノズルにより順次基板に洗浄液を供給して洗浄処理を施すものが開示されている。
【０００３】
この装置では、搬入されて来る基板に対し、まず液ナイフにより搬送方向上流側から下流側に向かって斜め方向に帯状の洗浄液を吐出させ、これにより基板の先端側から順に、薬液反応を迅速に、かつ基板の幅方向に均一に終息させ、その後、シャワーノズルから吐出される洗浄液により基板に仕上げ洗浄を施す構成となっている。
【特許文献１】特開２００４−２７３９８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、液ナイフから洗浄液を吐出させる場合、洗浄液の流量がある程度安定するまでに多少の液だれが生じることが経験的に知られているが、その場合、ナイフ表面を伝って流下した洗浄液が液ナイフ下面等に残っていると、これが搬送中の基板上に滴下して基板の品質を低下させることが考えられる。すなわち、液ナイフから洗浄液が滴下することにより、本来の吹き付け（供給）位置よりも上流側の位置で薬液の一部が早期に置換され、その結果、基板面内での薬液反応時間の均一性が損なわれることが考えられる。また、長期間継続的に洗浄液を吐出させていると、洗浄液のミストが液ナイフに付着し、これが雫となって液ナイフから基板上に滴下することとも考えられ、この場合も上記と同様に基板の品質低下の原因となる。従って、このような不都合を未然に回避することが求められる。
【０００５】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、液ナイフ等のノズル部材から基板上に不要な処理液が滴下するのを防止し、これによって基板の品質向上に貢献することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の基板処理装置は、搬送中の基板の上面に、その搬送方向上流側から下流側に向かって斜め方向に処理液を吐出するノズル部材を備えた基板処理装置において、前記ノズル部材に向けて気体を噴射する気体噴射手段と、前記ノズル部材の下方に基板がないときに前記気体を噴射すべく前記気体噴射手段を制御する制御手段と、を備えるものである（請求項１）。
【０００７】
この基板処理装置によれば、気体噴射手段によりノズル部材に対して気体が吹き付けられることにより、液だれによる処理液の雫等、ノズル部材の表面に付着した処理液が除去される。これによりノズル部材に付着した処理液が基板上に滴下することが未然に防止される。なお、気体の噴射は、ノズル部材の下方に基板がないときに行われるように制御されるため、ノズル部材から除去された処理液が基板上に飛散することもない。
【０００８】
具体的な構成として、前記制御手段は、例えば前記ノズル部材による処理液の吐出が開始されてから当該処理液の吐出量が安定する所定の安定化条件が満たされるまでの間、前記気体を噴射するように前記気体噴射手段を制御する（請求項２）。
【０００９】
この構成によれば、処理液の吐出開始直後の液垂れに起因するノズル材からの処理液の滴下を有効に防止することが可能となる。
【００１０】
また、前記制御手段は、被処理基板が前記ノズル部材の下方に到達する直前の所定時間だけ前記気体を噴射するように前記気体噴射手段を制御するものでもよい（請求項３）。
【００１１】
この構成によれば、ノズル部材に付着したミスト状の処理液等を、基板の処理直前に除去することが可能となる。
【００１２】
なお、上記の構成において、前記気体噴射手段は、前記ノズル部材に対して、前記搬送路の上流側から下流側に向かって前記気体を噴射するものであるのが好適である（請求項４）。
【００１３】
この構成によれば、ノズル部材に付着した処理液を下流側に吹き飛ばすことができるため、除去した処理液が、処理前の基板上に飛散することを有効に防止することができる。
【００１４】
この場合、前記ノズル部材よりも前記搬送方向上流側に、基板の上面に向けて気体を噴射することにより基板上の処理液の上流側への流動を防止する逆流防止手段が設けられるものでは、この逆流防止手段が、基板および前記ノズル部材の双方に対して前記気体を噴射可能に構成されることにより、前記気体噴射手段として当該逆流防止手段が兼用されているものであってもよい（請求項５）。
【００１５】
この構成によれば、前記気体噴射手段として当該逆流防止手段を兼用した合理的な構成で、ノズル部材の表面に付着した処理液を除去することが可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１〜５に係る基板処理装置によると、ノズル部材から基板上に不要な処理液が滴下するのを有効に防止することができ、これによって基板の品質向上に貢献することができる。特に、請求項２の構成によると、処理液の吐出開始直後の液垂れに起因する処理液の滴下を有効に防止することができ、また、請求項３の構成によると、ノズル部材に付着したミスト状の処理液に起因する処理液の滴下を有効に防止することができる。また、請求項４の構成によると、ノズル部材から除去した処理液が、処理前の基板上に飛散するといった事態を効果的に防止でき、さらに、請求項４の構成によると、上記のような効果を享受しつつ、気体噴射手段として逆流防止手段を兼用した合理的な構成を達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の好ましい実施の形態について図面を用いて説明する。
【００１８】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る基板処理装置を断面図で概略的に示している。この図に示す基板処理装置１は、基板Ｓを図中の矢印方向に水平姿勢で搬送しながら、前工程で薬液処理（例えばフォトレジスト液の剥離処理）が施された当該基板Ｓに対して洗浄処理を施すものである。
【００１９】
基板処理装置１は、同図に示すように略密閉された処理室１０を有している。この処理室１０には、複数の搬送ローラ１４が所定間隔で配備されており、これら搬送ローラ１４によって構成される搬送路に沿って基板Ｓが水平姿勢で搬送されるようになっている。なお、図中符号１２ａは、処理室１０の側壁に形成される基板Ｓの搬入口を示し、また、符号１２ｂは、同搬出口を示している。
【００２０】
前記処理室１０の内部には、基板Ｓに対してリンス液（当例では純水；本発明の処理液に相当する）を供給するための２種類の液ノズルが配備されている。具体的には、搬入口１２ａの直ぐ近傍に液ナイフ１６（本発明に係るノズル部材に相当する）が配備され、この液ナイフ１６の下流側（同図では右側）にシャワーノズル１８ａ，１８ｂが配備されている。
【００２１】
前記液ナイフ１６は、処理室１０の壁面等に図外の取付け用アームを介して固定されている。この液ナイフ１６は、基板Ｓの搬送路の幅方向（基板Ｓの搬送方向と直交する方向；同図では紙面に直交する方向）に細長で、かつ、その長手方向に連続的に延びる細長の吐出口をもついわゆるスリットノズルからなり、同図に示すように、吐出口を斜め下向きにした状態で搬送ローラ１４の上部に配置されている。これによって、液ナイフ１６から基板Ｓに対して、その搬送方向上流側から下流側に向かって斜め下向きにリンス液を帯状（層状）に吐出する構成となっている。
【００２２】
一方、前記シャワーノズル１８ａ，１８ｂは、搬送ローラ１４を挟んで上下両側に配置されており、例えばマトリクス状に配備されたノズル口からそれぞれ液滴状にリンス液を吐出して基板Ｓに吹き付ける構成となっている。
【００２３】
なお、リンス液は、同図に示すように処理室１０の下方に配置されたタンク２０に貯溜されており、ポンプ２２の作動により導出管２４を通じてタンク２０から導出され、この導出管２４から分岐する供給管２６〜２８を通じてそれぞれ液ナイフ１６および各シャワーノズル１８ａ，１８ｂに供給される構成となっている。各供給管２６〜２８にはそれぞれ、開閉バルブＶ１〜Ｖ３が介設されており、これら開閉バルブＶ１〜Ｖ３の操作により液ナイフ１６等によるリンス液の供給・停止、あるいは供給量が制御される。
【００２４】
また、前記処理室１０には、その内底部に漏斗状の回収パン（図示省略）が設けられており、使用済みのリンス液がこの回収パンにより収集されながら回収管３０を通じて前記タンク２０に戻されるようになっている。つまり、この基板処理装置１では、タンク２０と液ナイフ１６等との間でリンス液を循環させながら繰り返し使用するようにリンス液の給排系統が構成されている。なお、回収管３０にはその途中部分から廃液管が分岐して設けられており、劣化したリンス液がこの廃液管を通じて廃棄されるように構成されるとともに、新たなリンス液を、図外の新液供給管を通じて前記タンク２０に供給可能に構成されている。
【００２５】
前記処理室１０内には、さらに液ナイフ１６に向かって気体（当例ではエア）を吹き付けるためのエアノズル３２が設けられている。このエアノズル３２は、前記液ナイフ１６に沿って延びる細長で、かつ、その長手方向に複数の円形の吐出口が並んだスプレーノズル、又は長手方向に連続的（又は断続的）に延びる細長の吐出口をもつスリットノズルからなり、搬入口１２ａの近傍の一対の搬送ローラ１４の間の部分に配置されている。これによって、図２に示すように、液ナイフ１６の下方に基板Ｓが存在しない時に、搬送路の下方から液ナイフ１６の先端部分に向かって斜め上向きに、詳しくはやや基板Ｓの搬送方向上流側から下流側に向かって斜め上向きにエアノズル３２からエアを噴射し得る構成となっている。
【００２６】
前記エアノズル３２は、図１に示すように、エア供給管３６を介して図外のエア供給源に接続されており、エア供給管３６に介設される開閉バルブＶ４の操作によりエアノズル３２によるエアの噴射・停止が制御されるように構成されている。
【００２７】
なお、この基板処理装置１には、ＣＰＵ等を構成要素とするコントローラ４０（本発明の制御手段に相当する）が設けられており、搬送ローラ１４の駆動や前記開閉バルブＶ１〜Ｖ４の切換え操作がこのコントローラ４０により統括的に制御されるように構成されている。特に、この装置１では、図１に示すように、処理室１０外の前記搬入口１２ａよりもやや上流側と、処理室１０内の前記搬出口１２ｂの近傍とにそれぞれ基板Ｓを検知するセンサ（第１センサ４２，第２センサ４４という）が配置されおり、コントローラ４０は、これらセンサ４２，４４による基板Ｓの検知に基づき開閉バルブＶ１〜Ｖ４を制御する。
【００２８】
次に、このコントローラ４０による開閉バルブＶ１〜Ｖ４の制御、つまり液ナイフ１６等によるリンス液の供給制御およびエアノズル３２によるエアの噴射制御について、その作用とともに説明する。
【００２９】
図４は、上記コントローラ４０による開閉バルブＶ１〜Ｖ４の制御の一例を示すタイミングチャートである。同図に示すように、コントローラ４０は、第１センサ４２により基板Ｓが検出されるまでは、各開閉バルブＶ１〜Ｖ４を閉止制御し、これより液ナイフ１６等からのリンス液の吐出、およびエアノズル３２からのエアの噴射を停止させておく。
【００３０】
そして、基板Ｓが搬送され、その先端が第１センサ４２により検出されると（ｔ１時点）、コントローラ４０は、開閉バルブＶ１〜Ｖ３を閉止状態から開放状態に切換え、これにより液ナイフ１６およびシャワーノズル１８ａ，１８ｂからのリンス液の吐出を開始する。また、これと同時に開閉バルブＶ４を一定時間だけ開放してエアノズル３２からエアを噴射させる（ｔ１〜ｔ２時点）。これにより液ナイフ１６によるリンス液の吐出開始後、一定時間だけエアノズル３２の先端部分に対してエアを吹き付ける。
【００３１】
このようにエアを吹き付けると、吐出開始直後、吐出口から液ナイフ１６を伝って流下するリンス液（液垂れ）や、液ナイフ１６に付着したミスト状のリンス液がエア圧により除去され、これによって、例えば図３中に示すように、液ナイフ１６の先端下部等にリンス液が雫状に溜まる（符号Ｄで示す）ことが防止される。
【００３２】
なお、エアの噴射時間（ｔ１〜ｔ２の時間）は、第１センサ４２により基板Ｓの先端が検知された後、当該基板Ｓの先端が液ナイフ１６と搬入口１２ａとの間の特定の地点に達するまでの時間に設定されている。つまり、エアの噴射期間を、液ナイフ１６の下方に基板Ｓが存在しない期間とすることにより、エアノズル３２から噴射されるエアが基板Ｓで遮断され、あるいはエア圧により液ナイフ１６から除去されたリンス液が基板Ｓ上に飛散することが防止されるようになっている。なお、このエアの噴射時間は、開閉バルブＶ１が開放状態に切換えられてから液ナイフ１６から吐出されるリンス液の吐出量が安定するまでの時間よりも充分に長い時間とされている。
【００３３】
こうしてエアノズル３２からのエアの噴射が停止された後、液ナイフ１６の下方に基板Ｓが搬送されることにより、液ナイフ１６から吐出されるリンス液が、基板Ｓの搬送に伴いその先端側がら順に幅方向全体に亘って供給され、その結果、薬液反応が迅速に、かつ基板Ｓの幅方向に均一に終息することとなる。この際、上記の通り、予め液ナイフ１６にエアが吹き付けられ、液ナイフ１６に付着したリンス液が除去されているため、図３に示すように、液ナイフ１６の先端下部等に溜まったリンス液の雫等（符号Ｄ）が、リンス液の本来の供給位置Ｐ１よりも上流側の位置Ｐ２に滴下することが有効に防止される。
【００３４】
基板Ｓが液ナイフ１６の位置を通過すると、次いでシャワーノズル１８ａ，１８ｂから吐出される大量のリンス液が基板Ｓの上面および下面に対して供給され、これにより基板Ｓが仕上げ洗浄される。
【００３５】
そして、さらに基板Ｓが搬送され、第２センサ４４により基板Ｓの先端が検知されると（ｔ３時点）、コントローラ４０は、開閉バルブＶ１を開放状態から閉止状態に切換え、これにより液ナイフ１６からのリンス液の吐出を停止し、さらに、基板Ｓの後端が第２センサ４４により検知されると（ｔ４時点）、開閉バルブＶ２，Ｖ３をそれぞれ開放状態から閉止状態に切換え、これによりシャワーノズル１８ａ，１８ｂからのリンス液の吐出を停止する。以上により、基板Ｓの一連の洗浄処理が終了する。
【００３６】
以上のように、この基板処理装置１では、エアノズル３２の先端部分にエアを吹き付けることにより吐出口から液ナイフ１６を伝って流下するリンス液（液垂れ）や、液ナイフ１６に付着したミスト状のリンス液を除去し、これによって液ナイフ１６から基板Ｓ上に不要なリンス液が滴下するのを防止する構成となっているので、本来の供給位置Ｐ１よりも上流側の位置Ｐ２に液ナイフ１６からリンス液が滴下して薬液反応が部分的に早期に終息し、その結果、薬液処理の均一性が損なわれるといった不都合が生じるのを有効に防止することができる。従って、このような不都合を回避できる分、基板Ｓに対して薬液処理をより均一に施すことが可能となり、基板の品質をより一層高めることができる。
【００３７】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
【００３８】
図５は、第２の実施形態に係る基板処理装置を断面図で概略的に示している。この第２の実施形態の基板処理装置２は、同図に示すようにエアノズル３２が搬送路の上方に設けられ、リンス液の逆流防止手段として前記エアノズル３２等が兼用された構成となっている点で、第１の実施形態の基板処理装置１と構成が相違している。
【００３９】
具体的には、液ナイフ１６の後端下側（図５では左端下方）の部分にエアノズル３２が配置され、液ナイフ１６の先端下部に向かって上流側から下流側に斜め下向きにエアを噴射するようにエアノズル３２が配備されている。
【００４０】
このエアノズル３２は、図６に示すように、液ナイフ１６の先端下部に向かってエアを噴射するとともに、液ナイフ１６等の下方に基板Ｓがある時には、その上面に対して上流側から下流側に向かってエアを噴射し得るようにその噴射角度が設定されている。つまり、上記コントローラ４０による開閉バルブＶ４の制御により、基板Ｓの処理の際には、第１の実施形態と同様に、エアノズル３２の先端部分にエアを吹き付けて吐出口から液ナイフ１６を伝って流下するリンス液（液だれ）や、液ナイフ１６に付着したミスト状のリンス液を除去する一方で、例えば基板Ｓの搬送トラブル等により、処理室１０とその上流側の処理室とに跨った状態で基板Ｓの搬送が停止した場合（図６の二点鎖線に示す状態）には、エアノズル３２から基板Ｓの上面に向かってエアを噴射することにより、基板Ｓ上のリンス液の逆流、つまり基板Ｓ上に供給されたリンス液が当該基板Ｓを伝って上流側の処理室に流入するのを防止するように構成されている。
【００４１】
このような第２の実施形態の基板処理装置２によると、第１の実施形態と同様に、液ナイフ１６から基板Ｓ上への不要なリンス液の滴下を有効に防止することができる一方で、上記エアノズル３２等が、液ナイフ１６に対してエアを噴射するための手段と、リンス液の逆流防止手段としての機能を兼ね備えた合理的な構成が達成されるという利点がある。
【００４２】
なお、以上説明した基板処理装置１，２は、本発明に係る基板処理装置の好ましい実施形態の例示であって、その具体的な構成、例えばエアノズル３２の形状、配置、エアの噴射方向（角度）、噴射タイミング等は、必ずしも実施形態の例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００４３】
例えば、上記実施形態では、エアノズル３２は固定的に設けられているが、揺動機構を組込むことによりエアノズル３２を搬送ローラ１４と平行な軸回りに揺動可能とし、液ナイフ１６に向かってエアを吹き付けながらその吹き付け方向に変化をもた得るようにしてもよい。特に、第２の実施形態の場合、液ナイフ１６の液滴等を除去する上で最適なエアの吹き付け角度と、リンス液の逆流を防止する上で最適なエアの吹き付け角度とが必ずしも重複しない場合があり、エアノズル３２を固定的に設けた場合には、双方の用途共に最適なエア噴射角度とすることが困難になることも考えられる。このような場合、上記のようにエアノズル３２を揺動可能に設け、コントローラ４０によりエアノズル３２の角度（エアの噴射角度）を用途に応じて制御する構成とすれば、何れの用途の場合にも最適な角度で液ナイフ１６又は基板Ｓにエアを噴射することが可能となる。
【００４４】
また、エアノズル３２によるエアの噴射時期については、エアノズル３２から噴射されるエアが基板Ｓで遮断されたり（第１の実施形態の場合）、あるいはエア圧により液ナイフ１６から除去されたリンス液が基板Ｓ上に飛散するのを防止する必要があるため、最低限、液ナイフ１６の下方に基板Ｓが存在する期間を避ける必要があるが、それ以外の期間であれば何時エアを噴射するようにしてもよい。但し、液ナイフ１６によるリンス液の吐出が開始されてから当該リンス液の吐出量が安定するまでの期間は、液だれにより液ナイフ１６に雫状のリンス液が残り易く、従って、上記実施形態のように、この期間に液ナイフ１６に対してエアを吹き付けることがリンス液の滴下を防止する上で有効となる。
【００４５】
この場合、リンス液の吐出が開始されてから供給管２６内のリンス液の流量が所定値（リンス液が安定的に吐出される流量）に達するまでの時間（安定化条件）を予め測定しておき、その時間に基づいてエアの噴射時間を制御する以外に、例えば、供給管２６内のリンス液の流量をリアルタイムで検出し、リンス液の吐出が開始されてから当該流量が上記所定値（安定化条件）に達する時点を検知し、当該検知に基づいてエアの噴射を停止するようにしてもよい。要は、液ナイフ１６から吐出されるリンス液の吐出状態が安定する安定化条件を予め定めておき、リンス液の吐出が開始されてからその安定化条件が満たされるまでの間、エアノズル３２から液ナイフ１６に対してエアを噴射させるようにすればよい。
【００４６】
また、複数枚の基板Ｓの処理期の間中、液ナイフ１６やシャワーノズル１８ａ，１８ｂから継続的にリンス液が吐出されるような場合には、処理室１０内に多量のミストが発生して、液ナイフ１６にリンス液の雫が生じ易くなる。従って、このような場合には、基板Ｓが液ナイフ１６の下方に到達する直前の一定時間だけエアを噴射することにより、基板Ｓの処理の直前に液ナイフ１６から当該雫を除去するのが有効である。
【００４７】
なお、上記の実施形態では、基板Ｓに洗浄処理を施す基板処理装置１，２について本発明を適用した例について説明したが、勿論、本発明は、洗浄処理に限らず薬液処理を行う基板処理装置についても適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明に係る基板処理装置の第１の実施形態を示す断面図である。
【図２】基板処理装置の要部拡大断面図である。
【図３】液ナイフと、当該ナイフから基板上に供給されるリンス液の供給位置との関係を示す図である。
【図４】コントローラによる開閉バルブの制御を示すタイミングチャートである。
【図５】本発明に係る基板処理装置の第２の実施形態を示す断面図である。
【図６】基板処理装置の要部拡大断面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１，２ 基板処理装置
１０ 処理室
１４ 搬送ローラ
１６ 液ナイフ
１８ａ，１８ｂ シャワーノズル
３２ エアノズル
Ｓ 基板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送中の基板の上面に、その搬送方向上流側から下流側に向かって斜め方向に処理液を吐出するノズル部材を備えた基板処理装置において、
前記ノズル部材に向けて気体を噴射する気体噴射手段と、
前記ノズル部材の下方に基板がないときに前記気体を噴射すべく前記気体噴射手段を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の基板処理装置において、
前記制御手段は、前記ノズル部材による処理液の吐出が開始されてから当該処理液の吐出状態が安定する所定の安定化条件が満たされるまでの間、前記気体を噴射するように前記気体噴射手段を制御することを特徴とする基板処理装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の基板処理装置において、
前記制御手段は、被処理基板が前記ノズル部材の下方に到達する直前の所定時間だけ前記気体を噴射するように前記気体噴射手段を制御することを特徴とする基板処理装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかに記載の基板処理装置において、
前記気体噴射手段は、前記ノズル部材に対して、前記搬送路の上流側から下流側に向かって前記気体を噴射することを特徴とする基板処理装置。
【請求項５】
請求項４に記載の基板処理装置において、
前記ノズル部材よりも前記搬送方向上流側に、基板の上面に向けて気体を噴射することにより基板上の処理液の上流側への流動を防止する逆流防止手段が設けられるものであり、この逆流防止手段が、基板および前記ノズル部材の双方に対して前記気体を噴射可能に構成されることにより、前記気体噴射手段として当該逆流防止手段が兼用されていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項１】
搬送中の基板の上面に、その搬送方向上流側から下流側に向かって斜め方向に処理液を吐出するノズル部材を備えた基板処理装置において、
前記ノズル部材に向けて気体を噴射する気体噴射手段と、
前記ノズル部材の下方に基板がないときに前記気体を噴射すべく前記気体噴射手段を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の基板処理装置において、
前記制御手段は、前記ノズル部材による処理液の吐出が開始されてから当該処理液の吐出状態が安定する所定の安定化条件が満たされるまでの間、前記気体を噴射するように前記気体噴射手段を制御することを特徴とする基板処理装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の基板処理装置において、
前記制御手段は、被処理基板が前記ノズル部材の下方に到達する直前の所定時間だけ前記気体を噴射するように前記気体噴射手段を制御することを特徴とする基板処理装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかに記載の基板処理装置において、
前記気体噴射手段は、前記ノズル部材に対して、前記搬送路の上流側から下流側に向かって前記気体を噴射することを特徴とする基板処理装置。
【請求項５】
請求項４に記載の基板処理装置において、
前記ノズル部材よりも前記搬送方向上流側に、基板の上面に向けて気体を噴射することにより基板上の処理液の上流側への流動を防止する逆流防止手段が設けられるものであり、この逆流防止手段が、基板および前記ノズル部材の双方に対して前記気体を噴射可能に構成されることにより、前記気体噴射手段として当該逆流防止手段が兼用されていることを特徴とする基板処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００８−２７７６８２（Ｐ２００８−２７７６８２Ａ）
【公開日】平成２０年１１月１３日（２００８．１１．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１２２２５７（Ｐ２００７−１２２２５７）
【出願日】平成１９年５月７日（２００７．５．７）
【出願人】（０００２０７５５１）大日本スクリーン製造株式会社 (2,640)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１１月１３日（２００８．１１．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年５月７日（２００７．５．７）
【出願人】（０００２０７５５１）大日本スクリーン製造株式会社 (2,640)
【Ｆターム（参考）】
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