表面処理装置
【課題】処理ガスが系外へ漏洩、拡散するのを防止又は抑制できる表面処理装置を提供する。
【解決手段】ノズル部の被処理物Ｗと対面する面３３に、処理ガスを噴出する噴出口３１と、吸引口３４を開口形成する。吸引口３４における噴出口３１側とは反対側の縁を、噴出口３１側の縁より上側（対面方向の逆側）に引っ込ませ、吸引口３４より外側の第２面部分３３ｂを、吸引口３４と噴出口３１の間の第１面部分３３ａより上側（対面方向の逆側）に引っ込ませる。
【解決手段】ノズル部の被処理物Ｗと対面する面３３に、処理ガスを噴出する噴出口３１と、吸引口３４を開口形成する。吸引口３４における噴出口３１側とは反対側の縁を、噴出口３１側の縁より上側（対面方向の逆側）に引っ込ませ、吸引口３４より外側の第２面部分３３ｂを、吸引口３４と噴出口３１の間の第１面部分３３ａより上側（対面方向の逆側）に引っ込ませる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、処理ガスを被処理物に噴き付けて表面処理するとともに噴き付け後のガスを吸い込んで排出する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１の表面処理装置のノズル部には、被処理物との対向面に噴射口と吸引口が開口されている。噴射口から処理ガスが噴射されて被処理物に接触し、表面処理がなされる。処理済みのガスが吸引口から吸引されるようになっている。
【特許文献１】特開平９−９２４９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
処理ガス中には腐食性や毒性を有する成分が含まれている場合が少なくない。そのため、処理ガスの拡散を許すと各部材の腐食を招いたり安全上の問題を生じたりする。特に、ローラコンベアや移動ステージ等を用いてインラインで連続処理する場合、処理室からの漏洩が起きやすく、駆動系、配管系、躯体等の腐食が問題になっている。処理室を密閉構造にし、枚葉式の処理をすれば、系外への漏洩を極力防止できるが、被処理物の出し入れに時間を要し生産速度が遅くなる。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、処理室を密閉しなくても処理ガスの処理室外への拡散、漏洩を防止ないしは抑制でき、特にインラインによる連続処理に好適なノズル構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、上記事情鑑みて提案されたものであり、処理ガスを被処理物に噴き付けて表面処理する装置であって、
被処理物の配置されるべき被処理位置と対面するノズル部を備え、このノズル部には前記被処理位置に向けて前記処理ガスを噴出する噴出口と、ガスを吸引する吸引口とが並んで形成され、前記吸引口における前記噴出口側とは反対側の縁が前記噴出口側の縁より前記対面方向の逆側に引っ込んでいることを特徴とする。
これによって、ノズル部の外側の雰囲気ガスを引き込み易くでき、この雰囲気ガスの引き込み流によって処理ガスが系外へ漏洩、拡散するのを防止又は抑制することができる。したがって、被処理物の連続処理ひいてはインライン化を容易化できる。
【０００５】
前記ノズル部の前記被処理位置と対面する面が、前記噴出口と前記吸引口との間の第１面部分と、前記吸引口を挟んで前記第１面部分とは反対側の第２面部分とを有していることが好ましい。
前記第２面部分が、前記第１面部分より前記対面方向の逆側に引っ込んでいてもよい。これによって、外部の雰囲気ガスの引き込みを容易化でき、処理ガスの漏洩、拡散を確実に防止又は抑制することができる。
【０００６】
前記第２面部分が、前記噴出口側とは反対側に向かうにしたがって前記被処理位置へ向けて突出されていることが好ましい。
これによって、前記第２面部分と被処理物との間にディフューザが形成されるようにでき、このディフューザ効果によって処理ガスの漏洩、拡散をより確実に防止又は抑制することができる。
【０００７】
前記ノズル部の前記吸引口より前記噴出口側とは反対側には前記被処理位置に向けて不活性ガスを噴出する不活性噴出口が設けられているのが好ましい。これによって、不活性ガスからなるガスカーテンを形成でき、このガスカーテンによって処理ガスが外部に漏洩するのをより確実に防止することができる。
前記不活性噴出口の先端部分が、前記吸引口へ向かうように前記対面方向に対し斜めになっていることが好ましい。これによって、不活性ガスの噴出時のエジェクタ効果で外部の雰囲気ガスを確実に引き込むことができ、処理ガスの漏洩、拡散を一層確実に防止又は抑制することができる。
前記不活性噴出口の先端部分が、前記ノズル部の前記被処理位置と対面する面における前記第２面部分より前記吸引口側とは反対側に開口されていることが好ましい。これによって、前記ノズル部の前記被処理位置と対面する面における前記不活性噴出口と前記第２面部分との間の面部分（スロート面）と被処理物との間にスロートが形成されるようにでき、このスロートを通過するガスの静圧を低下させることができ、外部の雰囲気ガスの引き込みを一層容易化して処理ガスの漏洩、拡散を一層確実に防止又は抑制することができる。
【０００８】
前記被処理位置を挟んで前記ノズル部と対向するようにして他の吸引部を設けることが好ましい。これにより、被処理位置の裏側へ流れた処理ガスを前記吸引部にて吸引し排出することができる。
移動手段によって、前記被処理物を、前記ノズル部と前記吸引部との間に通すように移動させることが好ましい。これにより、被処理物を連続処理することができる。
【０００９】
内部に前記被処理位置が配されるとともに前記ノズル部の少なくとも被処理位置側の部分が臨む処理ハウジングを、更に備えることが好ましい。これによって、処理ガスを処理ハウジング内にある程度閉じ込めておくことができ、処理ガスの拡散を抑制することができる。
前記移動手段が、前記処理ハウジングの外部に配置された駆動部と、前記駆動部の動力を前記被処理物に直接又は間接的に伝達する伝達部とを含むことが好ましい。これによって、駆動部の腐食を防止することができる。
【００１０】
前記処理ハウジングを囲む外周ハウジングと、前記外周ハウジングと処理ハウジングとの間を吸引排気する排気部とを、更に備えることが好ましい。
これによって、処理ガスが処理ハウジングから漏れたとしても外周ハウジング内にとどめて外部に漏洩しないようにでき、更には排気部にて吸引して排出することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、処理ガスが系外へ漏洩、拡散するのを防止又は抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図面にしたがって説明する。
図１は、液晶パネル製造ラインにおけるアイランドエッチング工程に用いられる表面処理装置１を示したものである。被処理物Ｗは、液晶パネル用の無アルカリガラス基板である。図２に示すように、ガラス基板Ｗは、四角形状をなしている。ガラス基板Ｗの長手方向（図１及び図２の左右方向）の寸法は、例えば１３００ｍｍであり、短手方向（図２において上下方向）の寸法は、例えば１１００ｍｍである。ガラス基板Ｗの表面（上面）には、アモルファスシリコンの層（図示省略）がＣＶＤによって形成されている。このアモルファスシリコン層を表面処置装置にてエッチングする。
【００１３】
図１に示すように、表面処理装置１は、二重ハウジング１０と、移動手段２０とを備えている。二重ハウジング１０は、内部に処理室１１ａを画成する処理ハウジング１１と、この処理ハウジング１１を囲む外周ハウジング１２とを含んでいる。
【００１４】
処理ハウジング１１の左右の壁には、それぞれ開口１１ｂが設けられている。この開口１１ｂを通してガラス基板Ｗを搬入出できるようになっている。
ガラス基板Ｗが開口１１ｂを通過するときの開口１１ｂの上縁からガラス基板Ｗの上面までの距離は、例えば５ｍｍ程度になるように設定されている。また、処理ハウジング１１の天井部の下面からガラス基板Ｗの上面までの距離は、例えば２０ｍｍ程度になっている。
処理ハウジング１１の左側の壁と後記ノズルヘッド３０の左端面との間の距離、及び処理ハウジング１１の右側の壁と後記ノズルヘッド３０の右端面との間の距離は、それぞれ例えば３００ｍｍになっている。
【００１５】
外周ハウジング１２の左右の壁には、それぞれ開口１２ａが設けられている。開口１２ａは、処理ハウジング１１の開口１１ｂと同じ高さに位置されている。この開口１２ａを通してガラス基板Ｗを搬入出できるようになっている。外周ハウジング１２の一側部には、排気ダクト１３（排気部）が設けられている。排気ダクト１３によって、外周ハウジング１２と処理ハウジング１１との間を吸引排気できるようになっている。外周ハウジング１２の天井部には、ファンフィルタユニット１４が設けられている。
【００１６】
図１及び図２に示すように、移動手段２０は、浮上エアステージで構成されている。浮上エアステージ２０は、外周ハウジング１２の左右外側と、外周ハウジング１２の内部とにそれぞれ配置されている。外周ハウジング１２の例えば左側の浮上エアステージ２０は、被処理物Ｗの搬入用であり、外周ハウジング１２の右側の浮上エアステージ２０は、被処理物Ｗの搬出用である。これら浮上エアステージ２０は、二重ハウジング１０の開口１２ａ，１１ｂに合わせた高さに位置されている。外周ハウジング１２の内部の浮上エアステージ２０は、処理ハウジング１１の左右両側の開口１１ｂを通して、処理ハウジング１１を左右に貫通している。
【００１７】
図２に示すように、浮上エアステージ２０には、複数（例えば５つ）のエア噴出部２１が設けられている。これらエア噴出部２１は、左右に直線状に延びるとともに、互いに前後に間隔を置いて並べられている。
エア噴出部２１の幅は、例えば１２０ｍｍであり、エア噴出部２１の前後方向のピッチは、例えば２９５ｍｍである。
【００１８】
図１に示すように、浮上エアステージ２０の底部には、浮上エア供給ポート２２が設けられている。外周ハウジング１２の外部のエア供給源２が、浮上エア供給路２ａを介して浮上エア供給ポート２２に接続されている。
エア供給源２は、加圧されたクリーンドライエア（ＣＤＡ）を浮上エア供給路２ａに圧送する。このクリーンドライエアが、浮上エア供給ポート２２から浮上エアステージ２０内のエア通路（図示せず）に導入され、エア噴出部２１の上面の多数の小孔２１ａ（図２）から上方へ噴出されるようになっている。この噴出エアによってガラス基板Ｗが浮上される。エア噴出部２１は、エアが上方へ噴出するようになっていればよく、多数の小孔２１ａに代えて、エア噴出部２１を多孔質部材（例えばポーラスアルミナ、ポーラスカーボン、ポーラスアルミ等）で構成してもよい。
【００１９】
隣り合うエア噴出部２１の列間には、エア噴出部２１の上面より低い位置にテフロン（登録商標）製のネット（図示省略）が張られるとともに、推進コロ２３がエア噴出部２１の上面より僅かに突出するように配置されている。推進コロ２３は、ガラス基板Ｗの長手方向寸法より少し短いピッチ（例えば１０００ｍｍピッチ）で左右に並べられている。この推進コロ２３の回転によって、ガラス基板Ｗを一方向（例えば左から右）へ搬送することができる。
処理ハウジング１１内におけるガラス基板Ｗの搬送される仮想水平面Ｐ１が、「被処理位置」を構成している。
【００２０】
処理ハウジング１１の底部には、吸引ダクト１５（吸引部）が、開口を上方へ向けて配置され、その開口縁が浮上エアステージ２０に当接されている。吸引ダクト１５は、図示しない吸引排気部に連なり、浮上エアステージ２０のエア噴出部２１間のネットを介して浮上エアステージ２０より上方のガスを吸引し、排気するようになっている。
【００２１】
処理ハウジング１１の天井部には、ノズルヘッド３０（ノズル部）が設置されている。ノズルヘッド３０は、噴出ヘッド部３０Ａと、この噴出ヘッド部３０Ａの左右の側部にそれぞれ設けられた吸引ヘッド部３０Ｂ，３０Ｂとを有している。ヘッド部３０Ａ，３０Ｂは、互いに別体の部材で構成されていてもよく、一体の部材で構成されていてもよい。これらヘッド部３０Ａ，３０Ｂの下側部分（被処理位置Ｐ１側の部分）が、処理ハウジング１１の天井部より下に突出し、処理室１１ａ内に臨んでいる。このノズルヘッド３０の下方に浮上エアステージ２０が配置され、ノズルヘッド３０の下方をガラス基板Ｗが搬送されるようになっている。ノズルヘッド３０と、その下方を通過するガラス基板Ｗとの間の距離（ワークディスタンス）は、例えば２ｍｍ程度になるよう設定されている。
【００２２】
ノズルヘッド３０は、処理ハウジング１１内の浮上エアステージ２０を挟んで吸引ダクト１５と対向している。平面投影視でノズルヘッド３０の少なくとも噴出ヘッド部３０Ａが、吸引ダクト１５の開口内に収まるようになっている。
【００２３】
噴出ヘッド部３０Ａには、複数（例えば６つ、図２では３つのみ図示）の噴出口３１が形成されている。噴出口３１は、前後に延びるスリット状をなし、互いに左右に間隔を置いて並べられている。噴出口３１の左右方向の幅寸法は、例えば０．５ｍｍである。図３に示すように、各噴出口３１の下端部は、ノズルヘッド３０の底面３３（被処理物Ｗと対面する面）に達して開口されている。
【００２４】
図１に示すように、外周ハウジング１２の外部に処理ガス供給源３が配置されている。この処理ガス供給源３から処理ガス供給路３ａが延び、各噴出口３１に連なっている。処理ガス供給源３は、処理目的に応じた反応成分を含む処理ガスを生成し、処理ガス供給路３ａを介してノズルヘッド３０へ送出するようになっている。図示は省略するが、ノズルヘッド３０の上側部には、処理ガス供給路３ａからの処理ガスをノズルヘッド３０の長手方向（図１の紙面直交方向）に均一化する整流部が設けられており、処理ガスが噴出口３１の長手方向に均一に導入されるようになっている。
【００２５】
処理ガスとして、例えば、アモルファスシリコンのエッチングにおいては、オゾン等の酸素系反応成分とフッ酸蒸気等のフッ素系反応成分を含むガスが用いられる。オゾンは、酸素（Ｏ２）を用いてオゾナイザーにて生成できる。フッ酸蒸気は、ＣＦ４等のフッ素含有物に水（Ｈ２Ｏ）を添加し、プラズマ生成装置にてプラズマ化することにより生成することができる。上記オゾナイザーに代えて、プラズマ生成装置にて酸素原料からオゾンや酸素ラジカル等の酸素系反応成分を生成することにしてもよい。１つのプラズマ生成装置にてフッ酸蒸気と酸素系反応成分とを生成することにしてもよい。プラズマ生成装置は、少なくとも一対の電極を有し、これら電極間でプラズマを生成し、原料ガスをプラズマ化して反応成分を生成する。プラズマは大気圧近傍下で生成するのが好ましい。ここで、大気圧近傍とは、１．０１３×１０4〜５０．６６３×１０4Ｐａの範囲を言い、圧力調整の容易化や装置構成の簡便化を考慮すると、１．３３３×１０4〜１０．６６４×１０4Ｐａが好ましく、９．３３１×１０4〜１０．３９７×１０4Ｐａがより好ましい。
【００２６】
図２に示すように、左右の吸引ヘッド部３０Ｂには、吸引口３４が形成されている。吸引口３４は、前後に延びるスリット状をなしている。吸引口３４の左右方向の幅寸法は、噴出口３１より大きく、例えば２ｍｍである。
【００２７】
図１に示すように、吸引口３４は、吸引路４ａに連なっている。この吸引路４ａが、外周ハウジング１２の外部に引き出され、吸引排気手段４に接続されている。吸引排気手段４は、流量制御弁や吸引ポンプや無毒化設備等を含む。
なお、吸引路４ａに連なる吸引排気部と、吸引ダクト１５に連なる吸引排気部と、排気ダクト１３に連なる吸引排気部とを、互いに共用することにしてもよい。
【００２８】
吸引口３４は、ノズルヘッド３０の底面３３に達して開口されている。
図３に最も良く示されているように、ノズルヘッド３０の底面３３における吸引口３４より内側の部分は、平坦面３３ａ（第１面部分）になっている。この平坦面３３ａに噴出口３１が開口される一方、ちょうど吸引口３４を境に段差が形成され、吸引口３４より左右外側の面３３ｂ（第２面部分）が、上側へ引っ込んでいる。したがって、吸引口３４の外側縁３４ｂ（噴出口３１側とは反対側の縁）が内側縁３４ａ（噴出口３１側の縁）より上側（被処理物Ｗとの対面方向の逆側）に引っ込んでいる。
第１面部分３３ａと第２面部分３３ｂとの間の段差の高さｈは、例えばｈ＝５〜３０ｍｍ程度が好ましい。
【００２９】
上記構成の表面処理装置１によりガラス基板Ｗを表面処理する方法を説明する。
処理すべきガラス基板Ｗを浮上エアステージ２０にて浮上させるとともに一方向（例えば左から右）へ搬送する。ガラス基板Ｗは、外周ハウジング１２の左壁の開口１２ａを通過して外周ハウジング１２内に入り、更に、処理ハウジング１１の左壁の開口１１ｂを通過して処理ハウジング１１内に入る。そして、ノズルヘッド３０の下方へ導入される。ノズルヘッド３０の底面３３とガラス基板Ｗとの間には処理空間１ａが画成される。
【００３０】
併行して、処理ガス供給源３の処理ガスを、処理ガス供給路３ａを介してノズルヘッド３０に導入し、図示しない整流部で前後方向に均一化したうえで噴出口３１から下方へ噴出する。この処理ガスが、処理空間１ａ内を左右外側へ流れながらガラス基板Ｗの表面のアモルファスシリコン層に接触する。これにより、処理ガス中のオゾン及びフッ酸蒸気（反応成分）とアモルファスシリコンとの反応が起き、アモルファスシリコン層がエッチング（表面処理）される。
【００３１】
処理ガスの噴出と併行して、吸引排気手段４を駆動する。この吸引排気手段４の吸引流量は、処理ガスの噴出流量より十分に大きくする。これにより、図３に示すように、処理空間１ａから吸引口３４の直下に達した処理済みの処理ガスＦ１が、吸引口３４から吸い込まれ、吸引路４ａを経て排出される。
さらに、ノズルヘッド３０の外側の雰囲気ガスＦ２が、吸引口３４へ吸い込まれる。ここで、ノズルヘッド３０の底面３３は、吸引口３４より外側の第２面部分３３ｂが吸引口３４より内側の第１面部分３３ａより上側へ引っ込み、吸引口３４の外側縁３４ｂが内側縁より上に引っ込んでいるため、第２面部分３３ｂとガラス基板Ｗとの間の空間に入り込む雰囲気ガスＦ２の流量を大きくでき、この雰囲気ガスの流れＦ２に処理済みガスＦ１を取り込むことができる。これによって、処理済みガスＦ１を雰囲気ガスＦ２と一緒に吸引口３４に確実に吸引して排出することができる。さらには、ガラス基板Ｗの表面上に付着・滞留したガスを、剥離させて雰囲気ガスと一緒に吸引し排出することができる。
このようにして、処理ガスや付着ガスが、開口１２ａから処理ハウジング１１の外へ漏れるのを防止ないしは抑制することができる。たとえ開口１２ａから漏れたとしても、外周ハウジング１２と処理ハウジング１１との間に止め、そこから排気ダクト１３によって排気することができる。
【００３２】
処理済みのガラス基板Ｗは、処理ハウジング１１の右壁の開口１１ｂを通過し、更に外周ハウジング１２の右壁の開口１２ａを通過し、搬出される。
ガラス基板Ｗは、複数枚、間隔を置いて一列に並べられ、浮上エアステージ２０によって連続的に処理室１１ａに導入される。ノズルヘッド３０の下方にガラス基板Ｗが位置していないときは、未処理の処理ガスＦ１が浮上エアステージ２０のネットを通過して下方へ流れる。この処理ガスは、吸引ダクト１５に吸い込まれ、排出される。
【００３３】
以上のように、表面処理装置１によれば開口１２ａ，１１ｂを常時開放させていたとしても、処理ガスが外界へ漏洩するのを確実に防止することができ、複数のガラス基板Ｗを常時開放された開口１２ａ，１１ｂを介して連続的に搬送しながら連続的に処理することができ、インライン化が可能になる。
【００３４】
次に、本発明の他の実施形態を説明する。以下の実施形態において既述の実施形態と重複する構成に関しては、図面に同一符号を付して説明を省略する。
図４は、本発明の第２実施形態を示したものである。この実施形態では、上記第１実施形態と同様にノズルヘッド３０の左右（同図では左側のみ図示）の吸引口３４の外側縁３４ｂが内側縁より上側へ引っ込む一方、この吸引口３４の外側縁３４ｂから左右外側へ延びる底面３３ｃ（第２面部分）が、吸引口３４から離れるにしたがって下へ突出する斜面になっている（噴出口３１側とは反対側に向かうにしたがって被処理位置Ｐ１へ向けて突出されている）。第２面部分３３ｃは、ガラス基板Ｗと協働してディフューザ部を構成することになる。第２面部分３３ｃの最も下に位置する外側縁３３ｄは、吸引口３４より内側の第１面部分３３ａと同じ高さになっているが、第１面部分３３ａより下に位置していてもよく、第１面部分３３ａより上に位置していてもよい。
斜面をなす第２面部分３３ｃの傾斜角度θは、例えばθ＝３〜３０°程度が好ましい。
【００３５】
第２実施形態によれば、第２面部分３３ｃの外側縁とガラス基板Ｗとの間の隙間が狭くなっているため、処理空間１ａからの処理済みの処理ガスＦ１が外部へ漏れにくくすることができる。加えて、第２面部分３３ｃとガラス基板Ｗとの間のディフューザ効果により、ノズルヘッド３０の外側の雰囲気ガスＦ２が、第２面部分３３ｃとガラス基板Ｗとの間の空間に入り込んだ後、膨張する。これにより、処理空間１ａからの処理済みガスＦ１が、雰囲気ガスの流れＦ２に確実に取り込まれて混合され、雰囲気ガスＦ２と一緒に吸引口３４に確実に吸い込まれる。よって、処理ガス済みガスＦ１が外部に漏洩するのを確実に防止することができる。
【００３６】
図５は、本発明の第３実施形態を示したものである。この実施形態のノズルヘッド３０には、左右（同図では左側のみ図示）の吸引口３４のさらに外側に不活性噴出口３５が設けられている。不活性噴出口３５は、まっすぐ下方へ延び、ノズルヘッド３０の底面３３に達して開口されている。不活性噴出口３５の上流端は、不活性供給路５ａを介して不活性ガス供給源５に連なっている。不活性ガスは、被処理物Ｗとの反応性を有しないものであればよく、例えば、窒素、空気、アルゴン、ヘリウム等を用いる。
【００３７】
第３実施形態によれば、吸引口３４の外側に不活性ガスのカーテンＦ３を形成することができ、処理済みガスＦ１の外部への漏洩を一層確実に防止することができる。また、不活性ガスは、表面処理装置１の各構成部材等に接触しても腐食等の反応を起こすことがなく、外界に漏洩しても何ら支障がない。不活性ガスＦ３は、処理済みガスＦ１とともに吸引口３４に吸引されて排出される。さらに、ガラス基板Ｗの表面に付着、滞留しているガスを剥離させて不活性ガスと一緒に吸引口３４から吸引して排出することができ、上記付着ガスがガラス基板Ｗと共に外部に搬出されるのを防止することができる。
【００３８】
図６は、本発明の第４実施形態を示したものである。この実施形態では、不活性噴出口３５の下側部（先端部分）が、最下端の開口へ向かうにしたがって吸引口３４へ近づくように斜めになり、エジェクタ路３５ａを構成している。ノズルヘッド３０底面におけるエジェクタ路３５ａの先端開口と第２面部分３３ｃ（ディフューザ部）との間は、水平なスロート面３３ｅになっている。スロート面３３ｅは、ガラス基板Ｗと協働してスロート部を構成することになる。
【００３９】
第４実施形態によれば、不活性ガスＦ３がエジェクタ路３５ａから吸引口３４の側へ向けて噴出されるとともに、この不活性ガスの噴出流Ｆ３のエジェクタ効果によって、外部の雰囲気ガスＦ２をノズルヘッド３０とガラス基板Ｗとの間に確実に引き込むことができる。この雰囲気ガスの引き込み流Ｆ２によって、処理済みガスＦ１が外部に漏れるのを確実に防止することができる。また、不活性ガスの噴出流量は小さくて済み、ランニングコストの削減を図ることができる。
【００４０】
不活性ガスＦ３と雰囲気ガスＦ２は、互いに混合されながらスロート部へ流入し、流速が増大して静圧が低下し、その後、ディフューザ部へ流入して減速される。これによって、雰囲気ガスＦ２の引き込み流量を確実に増大させることができ、処理済みガスＦ１の漏洩を一層確実に防止することができる。
【００４１】
図７は、本発明の第５実施形態を示したものである。この実施形態では、ガラス基板Ｗの移動手段としてローラコンベア４０が用いられている。ローラコンベア４０は、モータ等の駆動部４１と、この駆動部４１とコンベア本体４２とを接続する伝達部４３とを有している。伝達部４３は、プーリ、エンドレスベルト、チェーン、ギア列等で構成されている。コンベア本体４２は、左右に並べられたローラ軸（詳細図示省略）と、各ローラ軸に設けられたローラ４４とを有している。駆動部４１の動力が伝達部４３によってローラ軸に伝達され、ローラ４４が回転されることにより、ガラス基板Ｗが移動（駆動部４１の動力が被処理物Ｗに間接的に伝達）されるようになっている。
【００４２】
処理室１１ａ内のコンベア本体４２のための駆動部４１は、処理室１１ａの外部に配置されている。これによって、処理ガス又は反応による副生成物が腐食性成分を含んでいたとしても、その腐食性成分が駆動部４１に接触するのを防止できる。したがって、駆動部４１の腐食を防止でき、長寿命化を図ることができる。
駆動部４１は、外周ハウジング１２と処理ハウジング１１の間に配置してもよく、外周ハウジング１２の外部に配置してもよい。
【００４３】
本発明は、上記実施形態に限定されるものでなく、当業者に自明の範囲で種々の改変をなすことができる。
例えば、上記実施形態に記載した寸法等の数値はあくまでも例示であって、これに何ら限定されるものではなく、適宜変更することができる。
被処理物Ｗは、ガラス基板に限られず、シリコンウェハでもよく、樹脂フィルムでもよく、表面処理されるものであれば特に限定がない。
表面処理の内容は、アモルファスシリコン層のエッチングに限られず、酸化膜や窒化膜等の他の成分のエッチングでもよく、エッチングに限られず、成膜、表面改質、洗浄等、種々の表面処理に適用可能である。成膜としては例えばアモルファスシリコン層のＣＶＤが挙げられる。表面改質としては、例えばゴム管の継部分等の接着性を向上させる処理や、濡れ性を向上させる処理等が挙げられる。
処理ガスは、被処理物Ｗの組成や表面処理の内容に応じて適宜選択される。上記実施形態のオゾンやフッ酸蒸気をはじめ、ＨＦ、 ＣＯＦ２、 Ｆ２、 ＣＯ、 ＮＯ等の腐食性、毒性を有する成分を用いてもよい。本発明によれば、処理ガス成分が腐食性、毒性を有している場合であっても、外部への漏洩を確実に防止することができ、信頼性を確保することができる。
移動手段には特に限定がない。浮上式ステージに代えて被処理物Ｗを接触させて載置するプレートステージを用いてもよく、移動手段が、このプレートステージを移動させるようになっていてもよい。被処理物Ｗがウェハ等の場合、この被処理物Ｗを吸着ハンドで吸着し、この吸着ハンドをマニピュレータ（移動手段）で移動させるようにしてもよい。被処理物Ｗが、長い樹脂フィルムである場合、移動手段として樹脂フィルムを繰り出すロールと巻き取るロールを用いてもよい。
被処理物Ｗを位置固定する一方、移動手段にてノズル部３０を移動させることにしてもよく、被処理物Ｗとノズル部を共に移動させることにしてもよい。移動手段を省略し、ノズル部と被処理物Ｗとを相対移動させずに処理することにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は、例えば液晶パネルなどの半導体装置の製造工程に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の第１実施形態を示し、表面処理装置の全体構成の正面図である。
【図２】上記表面処理装置の平面図である。
【図３】上記表面処理装置のノズルヘッドの断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態を示すノズルヘッドの断面図である。
【図５】本発明の第３実施形態を示すノズルヘッドの断面図である。
【図６】本発明の第４実施形態を示すノズルヘッドの断面図である。
【図７】本発明の第５実施形態を示す正面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１ 表面処理装置
１ａ 処理空間
２ エア供給源
２ａ 浮上エア供給路
３ 処理ガス供給源
３ａ 処理ガス供給路
４ 吸引排気手段
４ａ 吸引路
５ 不活性ガス供給源
５ａ 不活性供給路
１０ 二重ハウジング
１１ 処理ハウジング
１１ａ 処理室
１１ｂ 開口
１２ 外周ハウジング
１２ａ 開口
１３ 排気ダクト（排気部）
１４ ファンフィルタユニット
１５ 吸引ダクト（吸引部）
２０ 浮上エアステージ（移動手段）
２１ エア噴出部
２１ａ 小孔
２２ 浮上エア供給ポート
２３ 推進コロ
３０ ノズルヘッド（ノズル部）
３０Ａ 噴出ヘッド部
３０Ｂ 吸引ヘッド部
３１ 噴出口
３３ ノズルヘッド底面（被処理物と対面する面）
３４ 吸引口
３３ａ 第１面部分
３３ｂ 第２面部分
３３ｃ 第２面部分（ディフューザ部）
３３ｄ 外側縁
３３ｅ スロート面
３４ａ 吸引口の噴出口側の縁
３４ｂ 吸引口の噴出口側とは反対側の縁
３５ 不活性噴出口
３５ａ エジェクタ路
４０ ローラコンベア（移動手段）
４１ 駆動部
４２ コンベア本体
４３ 伝達部
Ｆ１ 処理ガス流
Ｆ２ 雰囲気ガス流
Ｆ３ 不活性ガス流
Ｐ１ 被処理位置
Ｗ ガラス基板（被処理物）
【技術分野】
【０００１】
この発明は、処理ガスを被処理物に噴き付けて表面処理するとともに噴き付け後のガスを吸い込んで排出する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１の表面処理装置のノズル部には、被処理物との対向面に噴射口と吸引口が開口されている。噴射口から処理ガスが噴射されて被処理物に接触し、表面処理がなされる。処理済みのガスが吸引口から吸引されるようになっている。
【特許文献１】特開平９−９２４９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
処理ガス中には腐食性や毒性を有する成分が含まれている場合が少なくない。そのため、処理ガスの拡散を許すと各部材の腐食を招いたり安全上の問題を生じたりする。特に、ローラコンベアや移動ステージ等を用いてインラインで連続処理する場合、処理室からの漏洩が起きやすく、駆動系、配管系、躯体等の腐食が問題になっている。処理室を密閉構造にし、枚葉式の処理をすれば、系外への漏洩を極力防止できるが、被処理物の出し入れに時間を要し生産速度が遅くなる。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、処理室を密閉しなくても処理ガスの処理室外への拡散、漏洩を防止ないしは抑制でき、特にインラインによる連続処理に好適なノズル構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、上記事情鑑みて提案されたものであり、処理ガスを被処理物に噴き付けて表面処理する装置であって、
被処理物の配置されるべき被処理位置と対面するノズル部を備え、このノズル部には前記被処理位置に向けて前記処理ガスを噴出する噴出口と、ガスを吸引する吸引口とが並んで形成され、前記吸引口における前記噴出口側とは反対側の縁が前記噴出口側の縁より前記対面方向の逆側に引っ込んでいることを特徴とする。
これによって、ノズル部の外側の雰囲気ガスを引き込み易くでき、この雰囲気ガスの引き込み流によって処理ガスが系外へ漏洩、拡散するのを防止又は抑制することができる。したがって、被処理物の連続処理ひいてはインライン化を容易化できる。
【０００５】
前記ノズル部の前記被処理位置と対面する面が、前記噴出口と前記吸引口との間の第１面部分と、前記吸引口を挟んで前記第１面部分とは反対側の第２面部分とを有していることが好ましい。
前記第２面部分が、前記第１面部分より前記対面方向の逆側に引っ込んでいてもよい。これによって、外部の雰囲気ガスの引き込みを容易化でき、処理ガスの漏洩、拡散を確実に防止又は抑制することができる。
【０００６】
前記第２面部分が、前記噴出口側とは反対側に向かうにしたがって前記被処理位置へ向けて突出されていることが好ましい。
これによって、前記第２面部分と被処理物との間にディフューザが形成されるようにでき、このディフューザ効果によって処理ガスの漏洩、拡散をより確実に防止又は抑制することができる。
【０００７】
前記ノズル部の前記吸引口より前記噴出口側とは反対側には前記被処理位置に向けて不活性ガスを噴出する不活性噴出口が設けられているのが好ましい。これによって、不活性ガスからなるガスカーテンを形成でき、このガスカーテンによって処理ガスが外部に漏洩するのをより確実に防止することができる。
前記不活性噴出口の先端部分が、前記吸引口へ向かうように前記対面方向に対し斜めになっていることが好ましい。これによって、不活性ガスの噴出時のエジェクタ効果で外部の雰囲気ガスを確実に引き込むことができ、処理ガスの漏洩、拡散を一層確実に防止又は抑制することができる。
前記不活性噴出口の先端部分が、前記ノズル部の前記被処理位置と対面する面における前記第２面部分より前記吸引口側とは反対側に開口されていることが好ましい。これによって、前記ノズル部の前記被処理位置と対面する面における前記不活性噴出口と前記第２面部分との間の面部分（スロート面）と被処理物との間にスロートが形成されるようにでき、このスロートを通過するガスの静圧を低下させることができ、外部の雰囲気ガスの引き込みを一層容易化して処理ガスの漏洩、拡散を一層確実に防止又は抑制することができる。
【０００８】
前記被処理位置を挟んで前記ノズル部と対向するようにして他の吸引部を設けることが好ましい。これにより、被処理位置の裏側へ流れた処理ガスを前記吸引部にて吸引し排出することができる。
移動手段によって、前記被処理物を、前記ノズル部と前記吸引部との間に通すように移動させることが好ましい。これにより、被処理物を連続処理することができる。
【０００９】
内部に前記被処理位置が配されるとともに前記ノズル部の少なくとも被処理位置側の部分が臨む処理ハウジングを、更に備えることが好ましい。これによって、処理ガスを処理ハウジング内にある程度閉じ込めておくことができ、処理ガスの拡散を抑制することができる。
前記移動手段が、前記処理ハウジングの外部に配置された駆動部と、前記駆動部の動力を前記被処理物に直接又は間接的に伝達する伝達部とを含むことが好ましい。これによって、駆動部の腐食を防止することができる。
【００１０】
前記処理ハウジングを囲む外周ハウジングと、前記外周ハウジングと処理ハウジングとの間を吸引排気する排気部とを、更に備えることが好ましい。
これによって、処理ガスが処理ハウジングから漏れたとしても外周ハウジング内にとどめて外部に漏洩しないようにでき、更には排気部にて吸引して排出することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、処理ガスが系外へ漏洩、拡散するのを防止又は抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図面にしたがって説明する。
図１は、液晶パネル製造ラインにおけるアイランドエッチング工程に用いられる表面処理装置１を示したものである。被処理物Ｗは、液晶パネル用の無アルカリガラス基板である。図２に示すように、ガラス基板Ｗは、四角形状をなしている。ガラス基板Ｗの長手方向（図１及び図２の左右方向）の寸法は、例えば１３００ｍｍであり、短手方向（図２において上下方向）の寸法は、例えば１１００ｍｍである。ガラス基板Ｗの表面（上面）には、アモルファスシリコンの層（図示省略）がＣＶＤによって形成されている。このアモルファスシリコン層を表面処置装置にてエッチングする。
【００１３】
図１に示すように、表面処理装置１は、二重ハウジング１０と、移動手段２０とを備えている。二重ハウジング１０は、内部に処理室１１ａを画成する処理ハウジング１１と、この処理ハウジング１１を囲む外周ハウジング１２とを含んでいる。
【００１４】
処理ハウジング１１の左右の壁には、それぞれ開口１１ｂが設けられている。この開口１１ｂを通してガラス基板Ｗを搬入出できるようになっている。
ガラス基板Ｗが開口１１ｂを通過するときの開口１１ｂの上縁からガラス基板Ｗの上面までの距離は、例えば５ｍｍ程度になるように設定されている。また、処理ハウジング１１の天井部の下面からガラス基板Ｗの上面までの距離は、例えば２０ｍｍ程度になっている。
処理ハウジング１１の左側の壁と後記ノズルヘッド３０の左端面との間の距離、及び処理ハウジング１１の右側の壁と後記ノズルヘッド３０の右端面との間の距離は、それぞれ例えば３００ｍｍになっている。
【００１５】
外周ハウジング１２の左右の壁には、それぞれ開口１２ａが設けられている。開口１２ａは、処理ハウジング１１の開口１１ｂと同じ高さに位置されている。この開口１２ａを通してガラス基板Ｗを搬入出できるようになっている。外周ハウジング１２の一側部には、排気ダクト１３（排気部）が設けられている。排気ダクト１３によって、外周ハウジング１２と処理ハウジング１１との間を吸引排気できるようになっている。外周ハウジング１２の天井部には、ファンフィルタユニット１４が設けられている。
【００１６】
図１及び図２に示すように、移動手段２０は、浮上エアステージで構成されている。浮上エアステージ２０は、外周ハウジング１２の左右外側と、外周ハウジング１２の内部とにそれぞれ配置されている。外周ハウジング１２の例えば左側の浮上エアステージ２０は、被処理物Ｗの搬入用であり、外周ハウジング１２の右側の浮上エアステージ２０は、被処理物Ｗの搬出用である。これら浮上エアステージ２０は、二重ハウジング１０の開口１２ａ，１１ｂに合わせた高さに位置されている。外周ハウジング１２の内部の浮上エアステージ２０は、処理ハウジング１１の左右両側の開口１１ｂを通して、処理ハウジング１１を左右に貫通している。
【００１７】
図２に示すように、浮上エアステージ２０には、複数（例えば５つ）のエア噴出部２１が設けられている。これらエア噴出部２１は、左右に直線状に延びるとともに、互いに前後に間隔を置いて並べられている。
エア噴出部２１の幅は、例えば１２０ｍｍであり、エア噴出部２１の前後方向のピッチは、例えば２９５ｍｍである。
【００１８】
図１に示すように、浮上エアステージ２０の底部には、浮上エア供給ポート２２が設けられている。外周ハウジング１２の外部のエア供給源２が、浮上エア供給路２ａを介して浮上エア供給ポート２２に接続されている。
エア供給源２は、加圧されたクリーンドライエア（ＣＤＡ）を浮上エア供給路２ａに圧送する。このクリーンドライエアが、浮上エア供給ポート２２から浮上エアステージ２０内のエア通路（図示せず）に導入され、エア噴出部２１の上面の多数の小孔２１ａ（図２）から上方へ噴出されるようになっている。この噴出エアによってガラス基板Ｗが浮上される。エア噴出部２１は、エアが上方へ噴出するようになっていればよく、多数の小孔２１ａに代えて、エア噴出部２１を多孔質部材（例えばポーラスアルミナ、ポーラスカーボン、ポーラスアルミ等）で構成してもよい。
【００１９】
隣り合うエア噴出部２１の列間には、エア噴出部２１の上面より低い位置にテフロン（登録商標）製のネット（図示省略）が張られるとともに、推進コロ２３がエア噴出部２１の上面より僅かに突出するように配置されている。推進コロ２３は、ガラス基板Ｗの長手方向寸法より少し短いピッチ（例えば１０００ｍｍピッチ）で左右に並べられている。この推進コロ２３の回転によって、ガラス基板Ｗを一方向（例えば左から右）へ搬送することができる。
処理ハウジング１１内におけるガラス基板Ｗの搬送される仮想水平面Ｐ１が、「被処理位置」を構成している。
【００２０】
処理ハウジング１１の底部には、吸引ダクト１５（吸引部）が、開口を上方へ向けて配置され、その開口縁が浮上エアステージ２０に当接されている。吸引ダクト１５は、図示しない吸引排気部に連なり、浮上エアステージ２０のエア噴出部２１間のネットを介して浮上エアステージ２０より上方のガスを吸引し、排気するようになっている。
【００２１】
処理ハウジング１１の天井部には、ノズルヘッド３０（ノズル部）が設置されている。ノズルヘッド３０は、噴出ヘッド部３０Ａと、この噴出ヘッド部３０Ａの左右の側部にそれぞれ設けられた吸引ヘッド部３０Ｂ，３０Ｂとを有している。ヘッド部３０Ａ，３０Ｂは、互いに別体の部材で構成されていてもよく、一体の部材で構成されていてもよい。これらヘッド部３０Ａ，３０Ｂの下側部分（被処理位置Ｐ１側の部分）が、処理ハウジング１１の天井部より下に突出し、処理室１１ａ内に臨んでいる。このノズルヘッド３０の下方に浮上エアステージ２０が配置され、ノズルヘッド３０の下方をガラス基板Ｗが搬送されるようになっている。ノズルヘッド３０と、その下方を通過するガラス基板Ｗとの間の距離（ワークディスタンス）は、例えば２ｍｍ程度になるよう設定されている。
【００２２】
ノズルヘッド３０は、処理ハウジング１１内の浮上エアステージ２０を挟んで吸引ダクト１５と対向している。平面投影視でノズルヘッド３０の少なくとも噴出ヘッド部３０Ａが、吸引ダクト１５の開口内に収まるようになっている。
【００２３】
噴出ヘッド部３０Ａには、複数（例えば６つ、図２では３つのみ図示）の噴出口３１が形成されている。噴出口３１は、前後に延びるスリット状をなし、互いに左右に間隔を置いて並べられている。噴出口３１の左右方向の幅寸法は、例えば０．５ｍｍである。図３に示すように、各噴出口３１の下端部は、ノズルヘッド３０の底面３３（被処理物Ｗと対面する面）に達して開口されている。
【００２４】
図１に示すように、外周ハウジング１２の外部に処理ガス供給源３が配置されている。この処理ガス供給源３から処理ガス供給路３ａが延び、各噴出口３１に連なっている。処理ガス供給源３は、処理目的に応じた反応成分を含む処理ガスを生成し、処理ガス供給路３ａを介してノズルヘッド３０へ送出するようになっている。図示は省略するが、ノズルヘッド３０の上側部には、処理ガス供給路３ａからの処理ガスをノズルヘッド３０の長手方向（図１の紙面直交方向）に均一化する整流部が設けられており、処理ガスが噴出口３１の長手方向に均一に導入されるようになっている。
【００２５】
処理ガスとして、例えば、アモルファスシリコンのエッチングにおいては、オゾン等の酸素系反応成分とフッ酸蒸気等のフッ素系反応成分を含むガスが用いられる。オゾンは、酸素（Ｏ２）を用いてオゾナイザーにて生成できる。フッ酸蒸気は、ＣＦ４等のフッ素含有物に水（Ｈ２Ｏ）を添加し、プラズマ生成装置にてプラズマ化することにより生成することができる。上記オゾナイザーに代えて、プラズマ生成装置にて酸素原料からオゾンや酸素ラジカル等の酸素系反応成分を生成することにしてもよい。１つのプラズマ生成装置にてフッ酸蒸気と酸素系反応成分とを生成することにしてもよい。プラズマ生成装置は、少なくとも一対の電極を有し、これら電極間でプラズマを生成し、原料ガスをプラズマ化して反応成分を生成する。プラズマは大気圧近傍下で生成するのが好ましい。ここで、大気圧近傍とは、１．０１３×１０4〜５０．６６３×１０4Ｐａの範囲を言い、圧力調整の容易化や装置構成の簡便化を考慮すると、１．３３３×１０4〜１０．６６４×１０4Ｐａが好ましく、９．３３１×１０4〜１０．３９７×１０4Ｐａがより好ましい。
【００２６】
図２に示すように、左右の吸引ヘッド部３０Ｂには、吸引口３４が形成されている。吸引口３４は、前後に延びるスリット状をなしている。吸引口３４の左右方向の幅寸法は、噴出口３１より大きく、例えば２ｍｍである。
【００２７】
図１に示すように、吸引口３４は、吸引路４ａに連なっている。この吸引路４ａが、外周ハウジング１２の外部に引き出され、吸引排気手段４に接続されている。吸引排気手段４は、流量制御弁や吸引ポンプや無毒化設備等を含む。
なお、吸引路４ａに連なる吸引排気部と、吸引ダクト１５に連なる吸引排気部と、排気ダクト１３に連なる吸引排気部とを、互いに共用することにしてもよい。
【００２８】
吸引口３４は、ノズルヘッド３０の底面３３に達して開口されている。
図３に最も良く示されているように、ノズルヘッド３０の底面３３における吸引口３４より内側の部分は、平坦面３３ａ（第１面部分）になっている。この平坦面３３ａに噴出口３１が開口される一方、ちょうど吸引口３４を境に段差が形成され、吸引口３４より左右外側の面３３ｂ（第２面部分）が、上側へ引っ込んでいる。したがって、吸引口３４の外側縁３４ｂ（噴出口３１側とは反対側の縁）が内側縁３４ａ（噴出口３１側の縁）より上側（被処理物Ｗとの対面方向の逆側）に引っ込んでいる。
第１面部分３３ａと第２面部分３３ｂとの間の段差の高さｈは、例えばｈ＝５〜３０ｍｍ程度が好ましい。
【００２９】
上記構成の表面処理装置１によりガラス基板Ｗを表面処理する方法を説明する。
処理すべきガラス基板Ｗを浮上エアステージ２０にて浮上させるとともに一方向（例えば左から右）へ搬送する。ガラス基板Ｗは、外周ハウジング１２の左壁の開口１２ａを通過して外周ハウジング１２内に入り、更に、処理ハウジング１１の左壁の開口１１ｂを通過して処理ハウジング１１内に入る。そして、ノズルヘッド３０の下方へ導入される。ノズルヘッド３０の底面３３とガラス基板Ｗとの間には処理空間１ａが画成される。
【００３０】
併行して、処理ガス供給源３の処理ガスを、処理ガス供給路３ａを介してノズルヘッド３０に導入し、図示しない整流部で前後方向に均一化したうえで噴出口３１から下方へ噴出する。この処理ガスが、処理空間１ａ内を左右外側へ流れながらガラス基板Ｗの表面のアモルファスシリコン層に接触する。これにより、処理ガス中のオゾン及びフッ酸蒸気（反応成分）とアモルファスシリコンとの反応が起き、アモルファスシリコン層がエッチング（表面処理）される。
【００３１】
処理ガスの噴出と併行して、吸引排気手段４を駆動する。この吸引排気手段４の吸引流量は、処理ガスの噴出流量より十分に大きくする。これにより、図３に示すように、処理空間１ａから吸引口３４の直下に達した処理済みの処理ガスＦ１が、吸引口３４から吸い込まれ、吸引路４ａを経て排出される。
さらに、ノズルヘッド３０の外側の雰囲気ガスＦ２が、吸引口３４へ吸い込まれる。ここで、ノズルヘッド３０の底面３３は、吸引口３４より外側の第２面部分３３ｂが吸引口３４より内側の第１面部分３３ａより上側へ引っ込み、吸引口３４の外側縁３４ｂが内側縁より上に引っ込んでいるため、第２面部分３３ｂとガラス基板Ｗとの間の空間に入り込む雰囲気ガスＦ２の流量を大きくでき、この雰囲気ガスの流れＦ２に処理済みガスＦ１を取り込むことができる。これによって、処理済みガスＦ１を雰囲気ガスＦ２と一緒に吸引口３４に確実に吸引して排出することができる。さらには、ガラス基板Ｗの表面上に付着・滞留したガスを、剥離させて雰囲気ガスと一緒に吸引し排出することができる。
このようにして、処理ガスや付着ガスが、開口１２ａから処理ハウジング１１の外へ漏れるのを防止ないしは抑制することができる。たとえ開口１２ａから漏れたとしても、外周ハウジング１２と処理ハウジング１１との間に止め、そこから排気ダクト１３によって排気することができる。
【００３２】
処理済みのガラス基板Ｗは、処理ハウジング１１の右壁の開口１１ｂを通過し、更に外周ハウジング１２の右壁の開口１２ａを通過し、搬出される。
ガラス基板Ｗは、複数枚、間隔を置いて一列に並べられ、浮上エアステージ２０によって連続的に処理室１１ａに導入される。ノズルヘッド３０の下方にガラス基板Ｗが位置していないときは、未処理の処理ガスＦ１が浮上エアステージ２０のネットを通過して下方へ流れる。この処理ガスは、吸引ダクト１５に吸い込まれ、排出される。
【００３３】
以上のように、表面処理装置１によれば開口１２ａ，１１ｂを常時開放させていたとしても、処理ガスが外界へ漏洩するのを確実に防止することができ、複数のガラス基板Ｗを常時開放された開口１２ａ，１１ｂを介して連続的に搬送しながら連続的に処理することができ、インライン化が可能になる。
【００３４】
次に、本発明の他の実施形態を説明する。以下の実施形態において既述の実施形態と重複する構成に関しては、図面に同一符号を付して説明を省略する。
図４は、本発明の第２実施形態を示したものである。この実施形態では、上記第１実施形態と同様にノズルヘッド３０の左右（同図では左側のみ図示）の吸引口３４の外側縁３４ｂが内側縁より上側へ引っ込む一方、この吸引口３４の外側縁３４ｂから左右外側へ延びる底面３３ｃ（第２面部分）が、吸引口３４から離れるにしたがって下へ突出する斜面になっている（噴出口３１側とは反対側に向かうにしたがって被処理位置Ｐ１へ向けて突出されている）。第２面部分３３ｃは、ガラス基板Ｗと協働してディフューザ部を構成することになる。第２面部分３３ｃの最も下に位置する外側縁３３ｄは、吸引口３４より内側の第１面部分３３ａと同じ高さになっているが、第１面部分３３ａより下に位置していてもよく、第１面部分３３ａより上に位置していてもよい。
斜面をなす第２面部分３３ｃの傾斜角度θは、例えばθ＝３〜３０°程度が好ましい。
【００３５】
第２実施形態によれば、第２面部分３３ｃの外側縁とガラス基板Ｗとの間の隙間が狭くなっているため、処理空間１ａからの処理済みの処理ガスＦ１が外部へ漏れにくくすることができる。加えて、第２面部分３３ｃとガラス基板Ｗとの間のディフューザ効果により、ノズルヘッド３０の外側の雰囲気ガスＦ２が、第２面部分３３ｃとガラス基板Ｗとの間の空間に入り込んだ後、膨張する。これにより、処理空間１ａからの処理済みガスＦ１が、雰囲気ガスの流れＦ２に確実に取り込まれて混合され、雰囲気ガスＦ２と一緒に吸引口３４に確実に吸い込まれる。よって、処理ガス済みガスＦ１が外部に漏洩するのを確実に防止することができる。
【００３６】
図５は、本発明の第３実施形態を示したものである。この実施形態のノズルヘッド３０には、左右（同図では左側のみ図示）の吸引口３４のさらに外側に不活性噴出口３５が設けられている。不活性噴出口３５は、まっすぐ下方へ延び、ノズルヘッド３０の底面３３に達して開口されている。不活性噴出口３５の上流端は、不活性供給路５ａを介して不活性ガス供給源５に連なっている。不活性ガスは、被処理物Ｗとの反応性を有しないものであればよく、例えば、窒素、空気、アルゴン、ヘリウム等を用いる。
【００３７】
第３実施形態によれば、吸引口３４の外側に不活性ガスのカーテンＦ３を形成することができ、処理済みガスＦ１の外部への漏洩を一層確実に防止することができる。また、不活性ガスは、表面処理装置１の各構成部材等に接触しても腐食等の反応を起こすことがなく、外界に漏洩しても何ら支障がない。不活性ガスＦ３は、処理済みガスＦ１とともに吸引口３４に吸引されて排出される。さらに、ガラス基板Ｗの表面に付着、滞留しているガスを剥離させて不活性ガスと一緒に吸引口３４から吸引して排出することができ、上記付着ガスがガラス基板Ｗと共に外部に搬出されるのを防止することができる。
【００３８】
図６は、本発明の第４実施形態を示したものである。この実施形態では、不活性噴出口３５の下側部（先端部分）が、最下端の開口へ向かうにしたがって吸引口３４へ近づくように斜めになり、エジェクタ路３５ａを構成している。ノズルヘッド３０底面におけるエジェクタ路３５ａの先端開口と第２面部分３３ｃ（ディフューザ部）との間は、水平なスロート面３３ｅになっている。スロート面３３ｅは、ガラス基板Ｗと協働してスロート部を構成することになる。
【００３９】
第４実施形態によれば、不活性ガスＦ３がエジェクタ路３５ａから吸引口３４の側へ向けて噴出されるとともに、この不活性ガスの噴出流Ｆ３のエジェクタ効果によって、外部の雰囲気ガスＦ２をノズルヘッド３０とガラス基板Ｗとの間に確実に引き込むことができる。この雰囲気ガスの引き込み流Ｆ２によって、処理済みガスＦ１が外部に漏れるのを確実に防止することができる。また、不活性ガスの噴出流量は小さくて済み、ランニングコストの削減を図ることができる。
【００４０】
不活性ガスＦ３と雰囲気ガスＦ２は、互いに混合されながらスロート部へ流入し、流速が増大して静圧が低下し、その後、ディフューザ部へ流入して減速される。これによって、雰囲気ガスＦ２の引き込み流量を確実に増大させることができ、処理済みガスＦ１の漏洩を一層確実に防止することができる。
【００４１】
図７は、本発明の第５実施形態を示したものである。この実施形態では、ガラス基板Ｗの移動手段としてローラコンベア４０が用いられている。ローラコンベア４０は、モータ等の駆動部４１と、この駆動部４１とコンベア本体４２とを接続する伝達部４３とを有している。伝達部４３は、プーリ、エンドレスベルト、チェーン、ギア列等で構成されている。コンベア本体４２は、左右に並べられたローラ軸（詳細図示省略）と、各ローラ軸に設けられたローラ４４とを有している。駆動部４１の動力が伝達部４３によってローラ軸に伝達され、ローラ４４が回転されることにより、ガラス基板Ｗが移動（駆動部４１の動力が被処理物Ｗに間接的に伝達）されるようになっている。
【００４２】
処理室１１ａ内のコンベア本体４２のための駆動部４１は、処理室１１ａの外部に配置されている。これによって、処理ガス又は反応による副生成物が腐食性成分を含んでいたとしても、その腐食性成分が駆動部４１に接触するのを防止できる。したがって、駆動部４１の腐食を防止でき、長寿命化を図ることができる。
駆動部４１は、外周ハウジング１２と処理ハウジング１１の間に配置してもよく、外周ハウジング１２の外部に配置してもよい。
【００４３】
本発明は、上記実施形態に限定されるものでなく、当業者に自明の範囲で種々の改変をなすことができる。
例えば、上記実施形態に記載した寸法等の数値はあくまでも例示であって、これに何ら限定されるものではなく、適宜変更することができる。
被処理物Ｗは、ガラス基板に限られず、シリコンウェハでもよく、樹脂フィルムでもよく、表面処理されるものであれば特に限定がない。
表面処理の内容は、アモルファスシリコン層のエッチングに限られず、酸化膜や窒化膜等の他の成分のエッチングでもよく、エッチングに限られず、成膜、表面改質、洗浄等、種々の表面処理に適用可能である。成膜としては例えばアモルファスシリコン層のＣＶＤが挙げられる。表面改質としては、例えばゴム管の継部分等の接着性を向上させる処理や、濡れ性を向上させる処理等が挙げられる。
処理ガスは、被処理物Ｗの組成や表面処理の内容に応じて適宜選択される。上記実施形態のオゾンやフッ酸蒸気をはじめ、ＨＦ、 ＣＯＦ２、 Ｆ２、 ＣＯ、 ＮＯ等の腐食性、毒性を有する成分を用いてもよい。本発明によれば、処理ガス成分が腐食性、毒性を有している場合であっても、外部への漏洩を確実に防止することができ、信頼性を確保することができる。
移動手段には特に限定がない。浮上式ステージに代えて被処理物Ｗを接触させて載置するプレートステージを用いてもよく、移動手段が、このプレートステージを移動させるようになっていてもよい。被処理物Ｗがウェハ等の場合、この被処理物Ｗを吸着ハンドで吸着し、この吸着ハンドをマニピュレータ（移動手段）で移動させるようにしてもよい。被処理物Ｗが、長い樹脂フィルムである場合、移動手段として樹脂フィルムを繰り出すロールと巻き取るロールを用いてもよい。
被処理物Ｗを位置固定する一方、移動手段にてノズル部３０を移動させることにしてもよく、被処理物Ｗとノズル部を共に移動させることにしてもよい。移動手段を省略し、ノズル部と被処理物Ｗとを相対移動させずに処理することにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は、例えば液晶パネルなどの半導体装置の製造工程に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の第１実施形態を示し、表面処理装置の全体構成の正面図である。
【図２】上記表面処理装置の平面図である。
【図３】上記表面処理装置のノズルヘッドの断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態を示すノズルヘッドの断面図である。
【図５】本発明の第３実施形態を示すノズルヘッドの断面図である。
【図６】本発明の第４実施形態を示すノズルヘッドの断面図である。
【図７】本発明の第５実施形態を示す正面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１ 表面処理装置
１ａ 処理空間
２ エア供給源
２ａ 浮上エア供給路
３ 処理ガス供給源
３ａ 処理ガス供給路
４ 吸引排気手段
４ａ 吸引路
５ 不活性ガス供給源
５ａ 不活性供給路
１０ 二重ハウジング
１１ 処理ハウジング
１１ａ 処理室
１１ｂ 開口
１２ 外周ハウジング
１２ａ 開口
１３ 排気ダクト（排気部）
１４ ファンフィルタユニット
１５ 吸引ダクト（吸引部）
２０ 浮上エアステージ（移動手段）
２１ エア噴出部
２１ａ 小孔
２２ 浮上エア供給ポート
２３ 推進コロ
３０ ノズルヘッド（ノズル部）
３０Ａ 噴出ヘッド部
３０Ｂ 吸引ヘッド部
３１ 噴出口
３３ ノズルヘッド底面（被処理物と対面する面）
３４ 吸引口
３３ａ 第１面部分
３３ｂ 第２面部分
３３ｃ 第２面部分（ディフューザ部）
３３ｄ 外側縁
３３ｅ スロート面
３４ａ 吸引口の噴出口側の縁
３４ｂ 吸引口の噴出口側とは反対側の縁
３５ 不活性噴出口
３５ａ エジェクタ路
４０ ローラコンベア（移動手段）
４１ 駆動部
４２ コンベア本体
４３ 伝達部
Ｆ１ 処理ガス流
Ｆ２ 雰囲気ガス流
Ｆ３ 不活性ガス流
Ｐ１ 被処理位置
Ｗ ガラス基板（被処理物）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理ガスを被処理物に噴き付けて表面処理する装置であって、
被処理物の配置されるべき被処理位置と対面するノズル部を備え、このノズル部には前記被処理位置に向けて前記処理ガスを噴出する噴出口と、ガスを吸引する吸引口とが並んで形成され、前記吸引口における前記噴出口側とは反対側の縁が前記噴出口側の縁より前記対面方向の逆側に引っ込んでいることを特徴とする表面処理装置。
【請求項２】
前記ノズル部の前記被処理位置と対面する面が、前記噴出口と前記吸引口との間の第１面部分と、前記吸引口を挟んで前記第１面部分とは反対側の第２面部分とを有し、前記第２面部分が、前記第１面部分より前記対面方向の逆側に引っ込んでいることを特徴とする請求項１に記載の表面処理装置。
【請求項３】
前記ノズル部の前記被処理位置と対面する面が、前記吸引口の前記反対側の縁に連なる第２面部分を有し、この第２面部分が、前記噴出口側とは反対側に向かうにしたがって前記被処理位置へ向けて突出されていることを特徴とする請求項１に記載の表面処理装置。
【請求項４】
前記ノズル部の前記吸引口より前記噴出口側とは反対側には不活性ガスを噴出する不活性噴出口が設けられており、この不活性噴出口の先端部分が、前記吸引口へ向かうように前記対面方向に対し斜めになって、前記被処理位置と対面する面における前記第２面部分より前記吸引口側とは反対側に開口されていることを特徴とする請求項３に記載の表面処理装置。
【請求項５】
前記被処理位置を挟んで前記ノズル部と対向するように配置され、ガスを吸引する吸引部と、
前記被処理物を、前記ノズル部と前記吸引部との間に通すように移動させる移動手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の表面処理装置。
【請求項６】
内部に前記被処理位置が配されるとともに前記ノズル部の少なくとも被処理位置側の部分が臨む処理ハウジングを、更に備え、
前記移動手段が、前記処理ハウジングの外部に配置された駆動部と、前記駆動部の動力を前記被処理物に直接又は間接的に伝達する伝達部とを含むことを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の表面処理装置。
【請求項７】
前記処理ハウジングを囲む外周ハウジングと、前記外周ハウジングと処理ハウジングとの間を吸引排気する排気部とを、更に備えたことを特徴とする請求項６に記載の表面処理装置。
【請求項１】
処理ガスを被処理物に噴き付けて表面処理する装置であって、
被処理物の配置されるべき被処理位置と対面するノズル部を備え、このノズル部には前記被処理位置に向けて前記処理ガスを噴出する噴出口と、ガスを吸引する吸引口とが並んで形成され、前記吸引口における前記噴出口側とは反対側の縁が前記噴出口側の縁より前記対面方向の逆側に引っ込んでいることを特徴とする表面処理装置。
【請求項２】
前記ノズル部の前記被処理位置と対面する面が、前記噴出口と前記吸引口との間の第１面部分と、前記吸引口を挟んで前記第１面部分とは反対側の第２面部分とを有し、前記第２面部分が、前記第１面部分より前記対面方向の逆側に引っ込んでいることを特徴とする請求項１に記載の表面処理装置。
【請求項３】
前記ノズル部の前記被処理位置と対面する面が、前記吸引口の前記反対側の縁に連なる第２面部分を有し、この第２面部分が、前記噴出口側とは反対側に向かうにしたがって前記被処理位置へ向けて突出されていることを特徴とする請求項１に記載の表面処理装置。
【請求項４】
前記ノズル部の前記吸引口より前記噴出口側とは反対側には不活性ガスを噴出する不活性噴出口が設けられており、この不活性噴出口の先端部分が、前記吸引口へ向かうように前記対面方向に対し斜めになって、前記被処理位置と対面する面における前記第２面部分より前記吸引口側とは反対側に開口されていることを特徴とする請求項３に記載の表面処理装置。
【請求項５】
前記被処理位置を挟んで前記ノズル部と対向するように配置され、ガスを吸引する吸引部と、
前記被処理物を、前記ノズル部と前記吸引部との間に通すように移動させる移動手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の表面処理装置。
【請求項６】
内部に前記被処理位置が配されるとともに前記ノズル部の少なくとも被処理位置側の部分が臨む処理ハウジングを、更に備え、
前記移動手段が、前記処理ハウジングの外部に配置された駆動部と、前記駆動部の動力を前記被処理物に直接又は間接的に伝達する伝達部とを含むことを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の表面処理装置。
【請求項７】
前記処理ハウジングを囲む外周ハウジングと、前記外周ハウジングと処理ハウジングとの間を吸引排気する排気部とを、更に備えたことを特徴とする請求項６に記載の表面処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−１２９９９７（Ｐ２００９−１２９９９７Ａ）
【公開日】平成２１年６月１１日（２００９．６．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３００９３８（Ｐ２００７−３００９３８）
【出願日】平成１９年１１月２０日（２００７．１１．２０）
【出願人】（０００００２１７４）積水化学工業株式会社 (5,781)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年６月１１日（２００９．６．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１１月２０日（２００７．１１．２０）
【出願人】（０００００２１７４）積水化学工業株式会社 (5,781)
【Ｆターム（参考）】
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