JPH0720914Y2 - 基板の表面処理装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 この考案は半導体ウエハやフォトマスク用ガラス基板等
（以下単に基板と称する）を表面処理するのに用いられ
るコンベア搬送式の表面処理装置に関するものである。

《従来の技術》 この種の表面処理装置としては、従来より例えば特公平
1-16037号公報に開示されたものが知られている。

それは、第８図に示すように、基板Ｗを水平搬送するロ
ーラコンベア120と、ローラコンベア120の上方に配置さ
れ、基板Ｗの表面に処理液111を吐出する複数の処理液
吐出ノズル110とを具備して成り、処理液吐出ノズル110
は、基板Ｗの搬送方向Ｂに沿う噴射軌跡をえがいて反復
動作する複数の回動ノズル110bと、上記搬送方向と交差
する方向Ｃに沿う噴射軌跡をえがいて反復動作する複数
の回動ノズル110cとを具備して成り、基板Ｗの表面に処
理液111を均一に散布することを意図して構成されてい
る。

なお、第８図において、各回動ノズル110b・110cはその
下面に多数の噴射孔104を等ピッチであけたものであ
る。また同図中符号102は給液用配管、130は反復動作用
の回動駆動装置である。

《考案が解決しようとする課題》 上記従来例は優れたものであるが、なお下記のような難
点がある。

イ．基板Ｗが搬送方向Ｂに揺動するノズル110bの下方を
異動中、ノズル110bの揺動方向に平行に噴射された液滴
が直接、基板表面に供給され、常時、新液が流動してい
る状態の流動部と、供給された液が液溜り状に一時、各
流動部間に漂う液溜り部とが形成される。

流動部において、基板表面の表面処理、例えばエッチン
グ処理は速やかに行われ、液溜り部は、一旦表面処理し
た後の液が溜まるため、相対的に表面処理は遅くなる。
その結果、ノズルの揺動方向と平行に処理ムラが発生す
る。

ノズル110bは搬送方向Ｂに揺動するため基板Ｗ表面は、
搬送方向Ｂと平行に処理ムラが発生する。

ノズル110cは搬送方向に対し直角方向Ｃに揺動するた
め、搬送速度が遅い場合、基板Ｗ表面にＣ方向のムラが
生じる。

特に液晶用ガラス基板のように寸法が大型化する場合、
この処理ムラは無視することができない。

ロ．また、各回動ノズル110b・110cを揺動回転する構造
であるため、構造が複雑でコスト高につく。

ハ．回動ノズルの噴射孔104より勢いよく処理液が噴射
され、その処理液が基板Ｗ上で飛散するため、処理液ミ
ストが多量に発生し、このミストのために基板処理の進
捗状態を視認できないことがある。

本考案はこのような事情を考慮したもので、上記イ〜ハ
の難点を解消することを技術課題とする。

《課題を解決するための手段》 本考案は上記課題を解決するものとして、以下のように
構成される。

即ち、請求項１に記載した基板は、基板を水平搬送する
コンベアと、基板の表面に処理液を吐出する処理液吐出
ノズルを具備して成る基板の表面処理装置において、 コンベアの両側端部上方に少なくとも一組以上の処理液
吐出ノズルを基板の横幅以上の間隔をあけて配置し、処
理液吐出ノズルの吐出口をスリット状に開口して基板の
搬送方向と平行をなすように交互に配置し、 基板の搬送方向と交差する方向へ処理液をカーテン状に
傾斜させて吐出するように構成したことを特徴とするも
のである。

また、請求項２に記載した考案は、コンベアの上方に、
基板の搬送方向に基板の長さ以上の間隔をあけて、処理
液吐出ノズルを配置し、 処理液吐出ノズルの吐出口を基板の横幅以上の長さにス
リット状に開口し、 各処理液吐出ノズルから吐出する処理液を互いに対向す
る方向に傾斜させ、 コンベアの搬送方向を正逆転させ、基板を各処理液吐出
ノズル間を往復動させるように構成したことを特徴とす
るものである。

《作用》 請求項１に記載した考案では、コンベアの両側端部上方
に離間配置された少なくとも一組の処理液吐出ノズルよ
り処理液が基板の搬送方向と交差する方向へ交互にカー
テン状に吐出される。従って、基板の表面は均一な処理
液の流動液層で覆われ、むらなく均一な表面処理がなさ
れる。

なお、一組の処理液吐出ノズルは、基板の横幅以上の距
離に離間して配置されているので、処理液の吐出を止め
たときに、処理液がぽた落ちした場合でも、基板上に滴
下するのを免れる。

請求項２に記載した考案では、コンベアの上方に配置さ
れた処理液吐出ノズルより処理液が基板の搬送方向、又
はその逆方向にカーテン状に吐出するため、基板表面に
は搬送方向又は、その逆方向に均一な処理液の流動液層
が形成され、均一なかつ、速やかな表面処理をすること
ができる。

《実施例》 第１図は本考案の一実施例を示す表面処理装置の斜視
図、第２図は処理液吐出ノズルの断面図、第３図は２つ
割り状に形成した一方のノズルを内面より見た図で、第
２図のIII-III線矢視断面図に相当する。

この表面処理装置は、基板Ｗを水平搬送するローラコン
ベア20と、基板Ｗの表面に処理液の流動液層11を吐出形
成する一組の処理液吐出ノズル10・10′を具備して成
る。

ローラコンベア20は、多数の搬送ローラ2a…を連設し、
図示しない連動駆動手段で連動することにより、基板Ｗ
を順次水平搬送するように構成されている。なお、搬送
ローラ2aの形状は基板Ｗとの接触面積を考慮して適宜変
更可能である。

一組の処理液吐出ノズル10・10′は、ローラコンベア20
の両側端部上方に基板Ｗの横幅ｂ以上の間隔をあけて千
鳥状に互い違いに配置され、各処理液吐出ノズル10・1
0′の吐出口４はスリット状に開口してローラコンベア2
0の搬送方向Ｂと平行をなすように配置され、これと交
差する方向Ｃ・Ｃ′へ処理液をカーテン状に傾斜させて
吐出し、流動液層11を形成するように構成されている。

なお、一方のノズル10と他方のノズル10′とは搬送方向
へ相互に位置を少しずらせて配置するほうが好ましい。
流動液層11・11′を基盤表面上で直接対向させないため
である。

この処理液吐出ノズル10・10′は、例えば第２図及び第
３図に示すように、長手状のノズル本体１の中央部に給
液管２を接続してノズル本体１内のスリット連通室３に
給液可能に構成し、ノズル本体１の長手方向のほぼ全長
にわたりスリット状の吐出口４を開口し、吐出口４の長
手方向に沿って、所定間隔で複数のねじ込み式スペーサ
５と締結ねじ６とを一組として液流Ａの方向へ前後に直
列状に配置し、吐出口４の開口幅ｄを微調節可能に構成
されている。

ねじ込み式のスペーサ５は、第２図に示すように、２つ
割り状に形成したノズル本体１の一方の内壁1aに当接す
る先端部5aと、この先端部5aを進退させて吐出口４の開
口幅ｄを微調節するねじ部5bとを一体に形成し、そのね
じ部5bは２つ割り状に形成したノズル本体１の他方へね
じ込み可能に装着されている。

即ち、ねじ込み式スペーサ５を進退させることにより、
その先端部5aを吐出口４の内壁1aに当接させ、各スペー
サ５…に対応する位置のスリット状開口幅ｄを微調節
し、次いでノズル本体１のスリット状開口部を締結ねじ
６で締結することにより、当該開口幅ｄを適宜設定する
ことができる。

ちなみに、本実施例ではスリット状開口幅ｄは約0.1mm
程度に設定され、液流が全長にわたって均一になるよう
に微調節される。なお、この実施例ではスペーサ５と締
結ねじ６とを一組として、液流Ａの方向へ前後に直列状
に配置しているため、液流Ａが受ける抵抗も少なく、均
一な液流が形成され、吐出口４より処理液がカーテン状
に吐出し、ミストも発生しない。

また、ノズル10により、基板表面にＣ方向の流動層11が
形成され、ノズル10′によって逆のＣ′方向の流動液層
11′が形成され、その結果として均一な表面処理を行う
ことができる。

なお、一組の処理液吐出ノズル10・10′を上記のように
基板Ｗの横幅以上の間隔をあけて配置した場合には、処
理液の吐出を止めたとき、万一液滴がぽた落ちすること
があっても、基板Ｗ上への滴下は免れる。

上記処理液吐出ノズルの変形例として、給液管２はノズ
ル本体１のスリット連通室３の両端部にそれぞれ接続し
て、より均一な吐出流を形成することもできる。

また、ノズルの構造は第２図や第３図に限定せず、均一
な層流状の吐出液を形成出来るものであればよい。

第１図中符号10aは、上記処理液吐出ノズル10・10′に
加えて配置した吐出ノズルを示し、第１の考案に付加さ
れるものである。この例では、スリット状の吐出口を基
板Ｗの横幅ｂ以上の長さに形成するとともに、スリット
状吐出口を基板Ｗの搬送方向Ｂと交差する方向Ｃに配置
して、処理液をカーテン状に吐出させて、基板上に均一
な流動液層11を形成するように構成されている。ノズル
10aとノズル10・10′との間の距離は基板Ｗの搬送方向
長さ以上とするのが好ましい。均一な流動液層を得るた
めである。なお、符号2aは上記液滴の滴下を防止するた
めのサクションパイプである。

第４図は上記処理液吐出ノズル10・10′（図示せず）に
加え、吐出ノズル10aを一組配置する場合の１例を示す
要部の側面図である。この例では、処理液吐出ノズル10
・10′から吐出される処理液11に万一切れ目が生じて
も、後段の吐出ノズル10aからカーテン状に処理液が２
重に塗布されるので、均一な表面処理がなされる。

なお、処理液吐出ノズル10aは基板Ｗの搬送速度等に応
じて仮想線で示すように適宜傾斜させて配置しても良
い。

第５図は上記処理液吐出ノズル10・10′（図示せず）に
加え、吐出ノズル10aを一組配置した変形例を示す要部
の平面図である。この例では、スリット状の吐出口を基
板Ｗの搬送方向Ｂに対して斜めに交差させて配置してあ
る。

第６図は第２の考案に係る実施例装置の概要図、第７図
（Ａ）〜（Ｄ）は、その実施例装置の動作説明図であ
る。

この実施例装置は、正逆回転可能な搬送ローラ62を複数
連設したコンベア20と、コンベア20の搬送方向の前後に
対向配置された一対の処理液吐出ノズル60・61と、当該
ノズル60・61の後方と前方にそれぞれ配置され、基板Ｗ
の後端及び先端を検知する一組の基板検知用センサ63・
64とを具備して成る。

当該ノズル60・61は、基板Ｗの横幅以上の長さを有する
スリット状の吐出口を搬送方向と直交させるとともに、
傾斜状態で相互に対向配置させ、かつ、基板Ｗの搬送方
向の寸法よりも十分大きく間隔をあけて離間配置されて
いる。これは下記のように、基板Ｗの表面に処理液が同
時に供給されるのを回避するためである。

即ち第７図（Ａ）〜（Ｂ）ではコンベアを正転させて基
板Ｗを前進させながら、後方の処理液吐出ノズル60によ
り処理液を吐出させ、基板Ｗの上面に処理液の流動液層
11を形成する。

次いで、同図Ｃでは、前方の処理液吐出ノズル61により
処理液を吐出させて逆向きの流動液層11を形成する。

つまり、両方の処理液吐出ノズル60・61から供給される
処理液が基板Ｗ上で衝突して流動液層11が停留すること
による処理ムラを生じないように配慮したものである。

次いで、同図（Ｄ）では前方のセンサ64が基板の先端を
検知することにより、コンベアを反転させて基板Ｗを後
進させながら引き続き前方のノズル61より処理液を吐出
させ、同様に基板Ｗの上面に逆向きの流動液層11を形成
する。

このように、同図（Ａ）〜（Ｄ）を複数回反転すること
により、基板の表面処理をした後、後続の洗浄処理工程
へ向けて基板Ｗは排出される。

なお、同図（Ｂ）から（Ｃ）へ移行する際に、又は同図
（Ｄ）から（Ａ）へ移行する際に、流動液層11が一時静
止状態となるが、かかる停留は基板の均一な表面処理を
行う上でムラを生ずるほどのことではない。

上記実施例装置（第６図）による試験処理の結果は、浸
漬型表面処理方式による場合と同等の均一性を確保しな
がらも、当該浸漬処理方式の、約1/2の処理時間で処理
が可能で、スプレー方式に比べて均一性に優れ、かつ処
理時間はスプレー方式の約60％で迅速に処理することが
可能であった。

その理由は、スプレー方式では基板Ｗの表面に液溜りが
生じ易いのに対し、本考案ではかかる液溜りが生じるこ
とがなく、流動液層によって基板の表面処理が速やか
に、かつ均一になされるためである。また、浸漬処理方
式では、処理槽内の用尽処理液を適宜新液と交換する必
要があるのに対し、本考案では常時、基板上の用尽処理
液が新液と交換するため、全体として迅速処理が可能に
なる。

ちなみに、試験処理では、基板は液晶用ガラス基板でそ
の表面にクロム（Cr）の薄膜が被着形成されたものが用
いられ、処理液はクロム用エッチング液（約26℃）が用
いられた。

なお、第６図では、基板検出用のセンサ63・64を２個１
組として配置したものについて例示したが、例えば同図
中の63aで示すように単一のセンサを用いて、タイマー
等と組合わせることにより、コンベアの正逆転駆動制御
をするようにしてもよい。

また上記実施例では基板Ｗを複数回往復搬送させながら
表面処理するものについて例示したが、少なくとも、第
７図（Ａ）〜（Ｃ）の往復搬送ができれば足りる。

なお、上記実施例による基板の表面処理装置は処理液を
基板の表面に供給して処理をなす現像、エッチング、剥
離等の各種の処理工程において広く適用し得る。

《考案の効果》 以上の説明で明らかなように、本考案では、処理液吐出
ノズルより処理液がカーテン状に吐出されるので、以下
のような効果を奏する。

イ．基板の表面は均一な処理液の流動液層で覆われ、む
らなく均一な表面処理がなされる。これにより、基板の
表面処理工程における歩留まりを向上させることができ
る。

ロ．均一な処理液の流動液層の形成により従来より表面
処理速度が速くなる。

ハ．処理液吐出ノズルを揺動回転する必要がないので当
該ノズルの支持構造が簡素になり、コストの低減を図る
ことができる。

ニ．処理液がカーテン状に吐出するので従来例のように
ミストが多量に発生することがないため、基板処理の進
捗状態を容易に視認できる。

ホ．処理液が現像液の場合、従来の飛散による空気中の
酸素と反応による処理液の劣化、又は空気を吸い込み、
泡を発生させ、その気泡によるムラの発生という問題が
解消する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す表面処理装置の斜視
図、第２図は処理液吐出ノズルの断面図、第３図は２つ
割り状に形成した一方のノズルを内面より見た図で、第
２図のII-II線矢視断面図、第４図〜第５図はそれぞれ
処理液吐出ノズルの配置例を示す要部拡大図、第６図は
第２の考案に係る実施例装置の概要図、第７図はその実
施例装置の動作説明図、第８図は従来例を示す平面図で
ある。 Ｗ……基板、４……吐出口、10……処理液吐出ノズル、
11……処理液、20……コンベア、ｂ……基板の横幅。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/306 Ｈ０５Ｋ 3/06 Ｇ (56)参考文献 実開 昭59−177943（ＪＰ，Ｕ)

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】基板を水平搬送するコンベアと、基板の表
   面に処理液を吐出する処理液吐出ノズルを具備して成る
   基板の表面処理装置において、 コンベアの両側端部上方に少なくとも一組以上の処理液
   吐出ノズルを基板の横幅以上の間隔をあけて配置し、 処理液吐出ノズルの吐出口をスリット状に開口して基板
   の搬送方向と平行をなすように交互に配置し、 基板の搬送方向と交差する方向へ処理液をカーテン状に
   傾斜させて吐出するように構成したことを特徴とする基
   板の表面処理装置
2. 【請求項２】基板を水平搬送するコンベアと、基板の表
   面に処理液を吐出する処理液吐出ノズルを具備して成る
   基板の表面処理装置において、 コンベアの上方に、基板の搬送方向に基板の長さ以上の
   間隔をあけて、処理液吐出ノズルを配置し、 処理液吐出ノズルの吐出口を基板の横幅以上の長さにス
   リット状に開口し、各処理液吐出ノズルから吐出する処
   理液を互いに対向する方向に傾斜させ、 コンベアの搬送方向を正逆転させ、基板を各処理液吐出
   ノズル間を往復動させながら、基板の表面処理を行うよ
   うに構成したことを特徴とする基板の表面処理装置