JPH0645334U - 基板処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な構造により安価でメンテナンスが容易
な処理槽を備えた基板処理装置を提供する。 【構成】 処理液を充満して基板の表面処理を行なう内
槽１と、この処理槽１と分離して配設され前記内槽１か
ら溢れ出た処理液Ｌを回収する外槽２とを備え、内槽１
下部に設けられた処理液噴出パイプ３から処理液を内槽
１内に噴出するとともに、内槽１から溢れ出た処理液を
外槽２によって回収して循環ポンプ７で循環させ、濾過
器８で浄化した後再使用する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、基板処理装置、特に、半導体基板や液晶用又はフォトマスク用ガラ ス基板等の薄板状基板（以下、単に「基板」という。）を表面処理するための基 板処理装置における処理槽の構成に関する。

【０００２】

【従来技術】

基板を処理槽に充満した処理液に浸漬し、処理槽下部から処理液を供給して処 理槽の上縁部から溢れ出させて当該基板の表面処理を行なう、いわゆるオーバー フロー方式の基板処理装置においては、基板表面に常に清浄な処理液が供給され るため、処理時間を短縮できるという利点がある。

【０００３】 このようなオーバーフロー方式の基板処理装置にあっては、通常、処理槽から 溢れ出た処理液を回収してポンプで循環させて再使用し、メンテナンスコストを 低減するようになっている。

【０００４】 従来、このような処理液を循環させるオーバーフロー方式の基板処理装置とし て、たとえば図８に示すようなものがあった。

【０００５】 同図８において石英製の処理槽１０１の外周上部には、当該処理槽１０１の上 縁部１０１ａから溢れ出た処理液Ｌを回収するための石英製の回収槽１０２が前 記処理槽１０１と一体に形成されている。

【０００６】 回収槽１０２に貯溜した処理液Ｌは、廃液パイプ１０３より排出され、循環ポ ンプ１０４によって強制的に濾過器１０５に送られて浄化された後、処理液供給 パイプ１０６を介して上記処理槽１０１の下部に横設された処理液噴出パイプ１ ０７に供給され、その噴出孔１０７ａから処理槽１０１内に噴出される。

【０００７】 紙面に垂直に並んでいる基板Ｗは、基板搬送容器（キャリア）１０８内に起立 状態で保持されたまま図示しない基板搬送装置によって搬送されて処理槽１０１ 内に浸漬される。処理液噴出パイプ１０７から噴出された処理液Ｌは、基板Ｗの 表面に沿って流れ、やがて上縁部１０１ａから溢れ出て循環される。

【０００８】 なお、１０９は処理槽中間板であって、噴出孔１０７ａから噴出された処理液 Ｌの流れが当該処理槽中間板１０９の孔１０９ａを通過することにより均一化さ れて基板Ｗに供給されるようになっており、表面処理の均一化を目的として設置 される。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上述のような従来の基板処理装置における処理槽の構造におい ては、次のような問題点があった。

【００１０】 （１） 処理液Ｌには、硫酸などの強度の腐食性を有する薬液を使用する場合 が多く、そのためフッ酸を使用する場合を除いて処理槽１０１は石英で形成され るのが通常であるが、石英は強度が乏しいうえ、処理槽１０１と回収槽１０２が 一体構造なのでその外形が複雑であって取扱いに注意が必要であり、基板処理装 置の組み立て時や、処理槽の交換時などに破損するおそれが高かった。

【００１１】 （２） 上述のように回収槽１０２が処理槽１０１と一体形成されるため、回 収槽も当然石英製となるが、石英を素材としてこのような一体構造の処理槽を形 成するにはコストが高くつくという欠点がある。これを避けるため、回収槽のみ 安価で耐腐食性を有する樹脂で別個に形成して処理槽１０１に取り付けることも 考えられるが、別部材の回収槽１０２を処理槽１０１の周囲に密閉状態で取り付 けるためには、複雑な加工が必要になってかえってコストが高くなるという不都 合があるとともに、処理槽１０１の当該取り付け部分での強度が弱くなるという 欠点がある。

【００１２】 （３） 最近は基板の径が６インチから８インチへと大型化する傾向にあり、 両方のサイズの基板を処理できるコンパチブルな基板処理装置が望まれているが 、その場合に従来の基板処理装置では一体化された処理槽１０１全体をサイズの 異なるものに交換する必要がある。ところが従来の処理槽１０１は上述のように 高価でしかも破損しやすく、取扱いが不便である。

【００１３】 （４） 特にオーバーフロー方式の基板処理装置においては処理液Ｌを循環濾 過して再使用する場合、濾過に時間がかかり回収槽１０２に処理液Ｌがしばらく 貯溜することになるので、当該回収槽１０２に所定の容量が望まれるが、従来の ように処理槽１０１の外周部に回収槽１０２を設けた場合には、所定の容量を確 保するためにその平面面積を大きくしなければならず、それだけ一体化された処 理槽が占める平面面積が大きくなる。通常、基板処理装置は複数の処理槽を一列 に配列して構成するので全体としてかなり大型化してしまう。

【００１４】 （５） また回収槽１０２も石英なので破損しやすく、表面処理をしている際 に何かの原因、たとえば基板搬送装置のトラブルなどで当該回収槽１０２が破損 して劇薬の処理液が外部に流出すれば、基板処理装置を破損させるだけでなく、 作業員の人身事故にも繋がりかねないおそれがある。

【００１５】 本考案は、上述のような問題点を解消するためになされたものであって、簡単 な構造により安価でメンテナンスが容易な処理槽を備えた基板処理装置を提供す ることを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため、本考案にかかる基板処理装置は、 基板を処理槽に貯溜した処理液に浸漬して表面処理を行なう基板処理装置にお いて、 前記処理槽は、 前記処理液を充満して前記基板の表面処理を行なう内槽と、 前記内槽の外側に前記内槽と分離して配設され、前記内槽から溢れ出た処理液 を受けてこれを貯溜する外槽と、からなるとともに、 前記内槽に設けられ、前記処理液を前記内槽内に供給する処理液供給手段と、 前記外槽に貯溜した処理液を循環させて再度前記処理液供給手段に供給する処 理液循環手段と、を備える。

【００１７】 また、請求項２の基板処理装置は、請求項１において、内槽が石英で形成され 、外槽が耐腐食性樹脂で形成される。

【００１８】

【作用】

請求項１の考案によれば、内槽から溢れ出た処理液を回収する外槽を、前記内 槽から分離して配設した２層構造にしているので、内槽と外槽を別の部材で形成 することができるとともに、内槽のみの取り外しまたは交換が可能となる。外槽 に貯溜した処理液を処理液循環手段によって循環させて内槽下部に設けられた処 理液供給手段から供給し処理液を循環再使用する。

【００１９】 請求項２の考案によれば、内槽が石英で形成されているため十分な耐腐食性を 維持しながら表面処理できるとともに、外槽は耐腐食性樹脂で形成されているた め加工が容易で十分な強度を有する。

【００２０】

【実施例】

以下、図面を参照して本考案にかかる基板処理装置の実施例を詳細に説明する が、本考案の技術的範囲がこれによって制限されるものではないことはもちろん である。

【００２１】 図１は本考案にかかる基板処理装置の要部の処理槽部分の正面縦断面図、図２ は図１のＡ−Ａ線における矢視断面図である。

【００２２】 石英で形成された内槽１の底面裏側には支持台として４本の円柱状の石英棒１ １が溶着されており、耐腐食性樹脂、たとえばテフロンで形成された外槽２内に 載置される。この際、石英棒１１の下端を外槽２の底面に設けられた凹部２１（ 図２）に位置決めすることにより内槽１の設置を容易にし、また外部から振動が 加えられても位置ずれが生じないようになっている。

【００２３】 内槽１内の下部には石英で形成された２本の処理液噴出パイプ３が内槽１の側 面を貫通して水平に横設されており（図２）、その貫通部分で液密に溶着固定さ れる。処理液噴出パイプ３の端部３１は閉塞されており、一方の端部３２は内槽 １の側面から突出して第１の処理液供給パイプ３３に接続され、継手３４を介し て第２の処理液供給パイプ３５に接続される。処理液噴出パイプ３の側面には、 複数の処理液噴出孔３ａが、浸漬されるべき基板Ｗの配列間隔と等しいピッチで １列に設けられており、処理液Ｌが基板Ｗの表面に均一に流れるように図１の矢 印方向に噴出する。噴出された処理液Ｌは内槽１内を流れてやがて上縁部１２か ら溢れ出て外槽２に回収される。

【００２４】 上述のようなオーバーフロー方式の基板処理装置において処理液Ｌを循環濾過 して再使用する場合、濾過に所定時間要するため外槽２には一定の貯溜容量が要 求されるが、本実施例では内槽１の下面に石英棒１１の支持台を設け外槽２から 浮いた状態で載置されているので、内槽１の下方の部分にも溢れ出した処理液Ｌ を貯溜することができ、外槽２の平面面積を大きくしなくても処理液Ｌの貯溜容 積を増やすことができる。その結果、基板処理装置全体の占める平面面積をコン パクトにすることができる。また、内槽１の取り外しができるので処理液Ｌと共 にオーバーフローした重金属の粉や基板の破片などが外槽の底部に溜っても、内 槽を取り外して容易に洗浄できるという利点もある。

【００２５】 基板Ｗの表面処理を均一に行なうためには、処理液噴出パイプ３から噴出され た処理液Ｌが内槽１内を均一に循環することが望まれるが、そのためには内槽１ の上縁部１２のレベルが同一で処理液Ｌが当該上縁部１２から均一に溢れ出るこ とが要求される。そこで、本実施例では、外槽２のレベルを調整して内槽１のレ ベル出しを行なうようにしている。

【００２６】 外槽２は、その下面を支える４本のレベル調整ネジ５によって第１のバット４ に保持されている。このレベル調整ネジ５は、図２の断面図に示すように外ネジ ５１と、この外ネジ５１の中心部に形成されたネジ穴に螺合された内ネジ５２と 、前記外ネジ５１の中心部に回転自在に挿入され前記内ねじ５２の先端に当接す る支持部材５３とからなる。支持部材５３の先端は上記外槽２の底面の位置決め 凹部２２に位置決めされる。外ネジ５１の外周にもネジ溝が刻設されており、第 １のバット４の底面部に形成されたネジ穴に螺合される。

【００２７】 このレベル調整ネジ５によるレベル出しは、まず、レベル調整ネジ５を回転さ せて、支持部材５３の先端の高さが大体等しくなるように設定した後、外槽２、 内槽１を所定位置に載置し、水平器などで内槽１の上縁部１２の水平度を確認し ながら、内ネジ５２を回転させて微調整することにより達成される。

【００２８】 外槽２の下部側面には廃液穴２３が設けられ、この廃液穴２３に第１の廃液パ イプ２４が液密に接続される。この第１の廃液パイプ２４は、第１のバット４の 側面に形成された若干大きめな貫通穴４１を通過して外部に引き出され、接続継 手２５を介して第２の廃液パイプ２６に接続される。貫通穴４１の外周部には円 筒部材４２が付設され、その開口部には円板状のカバー４３がボルト４４で支持 される。接続継手２５の一部が、カバー４３の中央に設けられた穴に嵌挿されて 保持されるが、ボルト４４を貫通させるためカバー４３に設けられた穴は、ボル ト４４の径より少し大きめに形成されボルト４４は軽く止めているだけなので、 円筒部材４２に対してカバー４３および接続継手２５は若干移動可能であり、内 槽１のレベル出しのときにレベル調整ネジ５を操作して高さを変化させても、第 １の廃液パイプ２４に曲げ力がかからないようになっている。

【００２９】 なお、円筒部材４２の開口部とカバー４３の間には、シリコンゴムなどで形成 されたシール部材４５を介在させており、万一処理液Ｌが第１のバット４内に流 出した場合でも、外部に漏れないようになっている。

【００３０】 また、第２の処理液供給パイプ３５は第１のバット４の貫通穴４６を通過して 、接続継手３６を介して第３の廃液パイプ３７に接続されているが、当該接続継 手３６も上述の接続継手２５と全く同様にして、円筒部材４７およびカバー４８ などによって密閉かつ可動の状態で支持される。

【００３１】 図１に戻って、基板保持ホルダー６は、内槽１内で複数の基板Ｗを所定ピッチ で起立保持するためのものである。基板保持ホルダー６下部の基枠６１には、３ 本の保持棒６２が紙面に垂直な方向に吊設されている。

【００３２】 図４は、図１の基板保持ホルダー６の拡大図であって、説明の便宜上各保持棒 ６２はガイド溝６３での断面が示されている。ガイド溝６３は、各保持棒６２側 面の基板Ｗと当接する方向に複数個等ピッチで形成されており、図示しない基板 搬送装置によって基板ＷをそのオリエンテーションフラットＷａが下方にくるよ うにして把持し、そのまま下降させて前記ガイド溝６３に基板Ｗの外周縁を挿入 させることにより基板Ｗが当該基板保持ホルダー６に起立保持される。

【００３３】 この場合、基板Ｗは、実質上３つの保持棒６２のうち両端の２つで支持されて おり、中央の保持棒６２は基板Ｗが前後に倒れるのを防止すると共に、処理槽内 での基板処理中に基板Ｗが回転しようとしたとき、当該オリエンテーションフラ ットＷａの直線部に係合し、その回転を阻止して、処理槽内での安定した基板処 理を可能ならしめる。

【００３４】 基板保持ホルダー６の上部には図２に示すように取り付け部６４が水平方向に 延設されており、第１のバット４の内側に取り付けられたステー６５、６６にボ ルト６７でネジ止めされている。このように基板保持ホルダー６は、第１のバッ ト４に直接固定されているため、内槽１のレベル出しの際、基板保持ホルダー６ は移動せず、上記基板搬送装置との位置関係を内槽１のレベル出しのたびに調整 する必要がない。

【００３５】 上述のような２層構造の処理槽にあっては、内槽１が、外槽２内に載置されて いるだけであり、外槽２に処理液Ｌを入れた状態で内槽１内の処理液Ｌを排出し た場合には内槽１が浮き上がるおそれがあるので、たとえば図５に示すような押 え部材を設けておいた方が望ましい。

【００３６】 同図５（ａ）は、内槽１の側面の一部断面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ ）を上方から見た図である。内槽１外周上部の４角に石英製の当接部材１３を溶 着し、一方外槽２の内面に付設されたステー２３に押え部材２４をボルト２５に よって固定し、この押え部材２４に押えネジ２６を螺合させてこの押えネジ２６ を締め付けることにより上記当接部材１３を下方に押え付け内槽１の浮き上がり を防止する。

【００３７】 この押え部材２４の形状は、図５（ｂ）に示すようにＬ字型に形成されて内槽 １のコーナに配設されるので、内槽１の水平方向の位置決めもなされる。

【００３８】 なお、内槽１を押え付ける治具は上記のような構成に限定されず、また、この ような押え治具を第１のパッド４内面にも設けておき、レベル調整ネジ５で外槽 ２の高さを調整した後、当該外槽２を下層に押し付けるようにしておけば、外部 から震動が加えられても外槽２が転倒するおそれがない。

【００３９】 図３は、本実施例にかかる基板処理装置の全体の構成を示す図である。上記第 ２の廃液パイプ２６は循環ポンプ７に接続される。当該循環ポンプ７は、ベロー ズ式のポンプであって、対腐食性の可撓性樹脂で形成されたベローズをモータや 電磁石などの駆動機構によって外部から伸縮駆動させることにより、ポンプ動作 を行なうようになっている。循環ポンプ７から送り出された処理液Ｌは、中継パ イプ２７を介して濾過器８に送られ、表面処理の結果生じた重金属のかけらや塵 などの異物を取り除いて浄化した後、第３、第２、第１の処理液供給パイプ３７ 、３５、３３を介して、処理液噴出パイプ３に供給され、内槽１内に処理液Ｌを 噴出し、上記の循環動作が繰り返される。

【００４０】 この濾過器８のフィルターや処理液は、所定時間使用した後は新しいものに交 換され表面処理が続けられる。

【００４１】 なお、循環ポンプ７の動作は、表面処理動作の進行状況に応じて制御装置９に よって制御される。また、第２のバット１０は、循環ポンプ７や濾過器８から万 −処理液が漏れた場合に、これを回収し他の装置を破損しないようにするための ものである。

【００４２】 図６，図７は、レベル出しのための別のレベル調整機構の実施例を示す図であ る。第１のバット４の内面に取り付けられた支持台４００の上部には係合部４０ ０ａが形成され、この係合部４００ａを第１のバット４の係合穴４００ｂに係合 させた状態で、ボルト４０１によって支持台４００を第１のバット４に固定する 。一方外槽２の外周上部の４角には、Ｌ型の保持具４０２がボルト４０３によっ てネジ止めされている。

【００４３】 図７（ａ）は、上記保持具４０２と支持台４００の位置関係を示す拡大斜視図 であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）の矢印Ｂ方向から見たときの正面図である。

【００４４】 図７（ｂ）に示すように保持具４０２の水平部４０４には、ネジ穴４０４ａと 貫通穴４０４ｂが設けられ、ネジ穴４０４ａにはレベル調整ネジ４０５が螺合さ れ、貫通穴４０４ｂには固定用ネジ４０６が挿入される。この固定用ネジ４０６ は、支持台４００の上面に設けられた固定用ネジ穴４００ｃに螺合される。

【００４５】 このような吊り下げ式のレベル調整機構においては、まず、貫通穴４０４ｂに 挿入された固定用ネジ４０６を支持台４００の固定用ネジ穴４００ｃに軽く螺合 させて水平方向の位置決めを行ない、次に内槽１の上縁部１２の水平度を水平器 などで確認しながら、各レベル調整ネジ４０５を回転させてその捩じ込み長さを 調整してレベル調整を行ない、最後に固定用ネジ４０６を締め付けて外槽２を第 １のバット４に固定する。

【００４６】 このようなレベル調整機構の第２の実施例によると、第１の実施例と異なり内 槽１の上方からの操作によりレベル出しができ、またレベル出しと外槽２の固定 が併せて行なえるという利点がある。

【００４７】 上述の実施例では処理槽が１槽のみの基板処理装置について説明したが、複数 の処理槽を配列して処理するバッチ式の基板処理装置においても適用できること はいうまでもない。この場合表面処理の種類に応じて各内槽の形状が変化しても 外槽は全て同一スペックで形成されるので、製造コストを低く押えることが可能 となる。

【００４８】 また、上述の実施例では基板Ｗを基板搬送用容器（キャリア）から出して、基 板Ｗのみ内槽１内の基板保持ホルダー６に保持して処理する、いわゆるキャリア レス方式のものについて述べたが、キャリアに載置したまま内槽１内に浸漬させ て処理するキャリア方式のものであってもよい。

【００４９】 また、外槽２の開口部上方もしくは第１のバットの開口部に、開閉可能なカバ ーを設けておいて、基板の出し入れをする際のみ開放し、表面処理中や不使用の 時間帯には閉じるようにしておけば、処理中に処理液が空気中に飛散して環境が 劣化するおそれがなく、また空気中の塵などが処理液中に紛れ込んで基板処理の 精度が劣化することがない。

【００５０】 また、外槽２の素材は、上述のテフロンの他、ＰＶＣ，ＰＥ，ＳＵＳなどでも よい。また、上述した基板処理装置の構成要素のうちその素材を明記していない ものにおいても処理液Ｌと接触するものについては、少なくともその接触面に対 腐食性の素材が使用されることはいうまでもない。このとき、表面処理の種類に よっては、各々の槽の素材として石英の使用を要求される場合もあるが、外槽２ に貯溜する処理液Ｌは、濾過器８を通過した後に内槽１に供給されるため、外槽 ２として石英槽を使用する必要はない。

【００５１】 なお、濾過器８としてはメンブレン膜を使用したもののほか、場合によっては 電気的その他の手段によって浄化するものでも可能であるし、表面処理の種類に よっては濾過器８を省略することも可能である。

【００５２】

【考案の効果】

以上述べたように、請求項１の考案によれば基板処理装置の処理槽が、基板の 表面処理を行う内槽と、この内槽から溢れ出た処理液を回収する外槽との２層構 造であって、前記外槽は前記内槽と分離して設けられているので、 （１） 内槽が簡易な形状になって外形形状に凹凸部分がほとんどなくなるの で、移送時や基板処理装置の組み立て時などにおける取扱いが容易となり破損の おそれが低減する。

【００５３】 （２） 内槽と外槽を別々に形成できるので、製造コストを低く抑えることが できる。

【００５４】 （３） サイズの異なる基板を処理する場合であっても外槽の大きさを一番大 きな基板サイズに合せて形成しておけば、内槽のみ交換すればよいので経済的で ある。

【００５５】 （４） 内槽と外槽が分離しているので、内槽を外槽から浮かした状態で保持 でき、内槽底面の下方にも処理液を貯溜できるので、外槽の平面面積を変えずに 容量を増加させることができ、基板処理装置をコンパクトにしながら濾過循環式 のオーバーフローに必要な貯溜容量を備えることができる。

【００５６】 また、請求項２の考案によれば、内槽が石英で形成されて外槽が耐腐食性樹脂 で形成されているため、 （５） 内槽は長時間腐食性処理液を貯溜して表面処理を行なっても十分耐え ることができ異物も発生しない、また、外槽の耐腐食性樹脂は安価で成形しやす い上に強度が強く外部から衝撃を加えても容易に破損せず、処理液を外部に流出 して事故が起こるようなおそれがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例にかかる基板処理装置の要部の
正面断面図である。

【図２】図１の基板処理装置の要部の側面断面図であ
る。

【図３】図１の基板処理装置の全体の構成を示す概略図
である。

【図４】図１の基板処理装置における基板保持ホルダー
の形状を示す図である。

【図５】内槽の浮き上がりを防止するための押え部材の
構成を側面断面および平面により示す図である。

【図６】レベル調整機構の別の実施例を示す図である。

【図７】図６のレベル調整機構を斜視および正面より示
す図である。

【図８】従来の基板処理装置の要部の正面断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 内槽 ２ 外槽 ３ 処理液噴出パイプ ４ 第１のバット ５，４０５ レベル調節ネジ ６ 基板保持ホルダー ７ 循環ポンプ ８ 濾過器 ９ 制御装置 １０ 第２のバット １１ 石英棒

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 橋本 浩一郎 滋賀県野洲郡野洲町大字三上字口ノ川原 2426番１ 大日本スクリーン製造株式会社 野洲事業所内

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板を処理槽に貯溜した処理液に浸漬し
   て表面処理を行なう基板処理装置において、 前記処理槽は、 前記処理液を充満して前記基板の表面処理を行なう内槽
   と、 前記内槽の外側に前記内槽と分離して配設され、前記内
   槽から溢れ出た処理液を受けてこれを貯溜する外槽と、
   からなるとともに、 前記内槽に設けられ、前記処理液を前記内槽内に供給す
   る処理液供給手段と、 前記外槽に貯溜した処理液を循環させて再度前記処理液
   供給手段に供給する処理液循環手段と、 を備えることを特徴とする基板処理装置。
2. 【請求項２】 前記内槽は石英で形成され、前記外槽は
   耐腐食性樹脂で形成されることを特徴とする請求項１記
   載の基板処理装置。