JPH11102854A - 基板洗浄装置 - Google Patents

基板洗浄装置

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JPH11102854A
JPH11102854A JP26361397A JP26361397A JPH11102854A JP H11102854 A JPH11102854 A JP H11102854A JP 26361397 A JP26361397 A JP 26361397A JP 26361397 A JP26361397 A JP 26361397A JP H11102854 A JPH11102854 A JP H11102854A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
cleaning liquid
nmp
cleaning
ipa
Prior art date
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Pending
Application number
JP26361397A
Other languages
English (en)
Inventor
Tetsuro Yamashita
哲朗 山下
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Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 揮発性の低い洗浄液であっても効率よく短時
間で乾燥させることができる基板洗浄装置を提供する。 【解決手段】 タンク10に貯留されたNMP(N−メ
チルピロリドン)およびタンク20に貯留されたIPA
(イソプロピルアルコール)はそれぞれ液体マスフロコ
ントローラ15、25によって供給量が調整されて二流
体ノズル40に送られる。二流体ノズル40は二種類の
洗浄液NMP、IPAをそれぞれの供給量に応じて混合
し、その混合洗浄液はノズル先端部45からポリイミド
が付着した基板Wの周縁部に吐出される。IPAは、N
MPと溶解しかつ揮発性が高いため、基板Wの周縁部分
のポリイミドを除去したNMPはIPAと共に短時間で
効率よく蒸発・乾燥される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、主面に膜が形成さ
れた半導体基板や液晶ガラス基板などの薄板状基板(以
下、単に「基板」と称する)の周縁部を洗浄する基板洗
浄装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、上記基板に対しては、レジスト
塗布処理、露光処理、現像処理およびそれらに付随する
加熱処理、冷却処理などの諸処理が順次施されて、所望
の基板処理が行われている。そして、被処理基板は上記
処理を行う各処理部間を所定の処理手順に従って基板搬
送ロボットにより循環搬送される。
【0003】ところで、基板に対する種々の処理の中に
は薬液を使用する処理も存在する。例えば、レジスト塗
布処理ではレジスト溶液を使用し、現像処理では現像液
を使用する。また、その他にもポリイミドやSOG(Sp
in-on-Glass)などの薬液を塗布する処理を行う場合も
ある。
【0004】これら薬液処理が行われた基板を搬送する
際に基板搬送ロボットの搬送アームに薬液が付着する
と、当該搬送アームが新たな基板を保持したときにその
薬液を転写して清浄な基板を汚染するおそれがある。特
に、薬液のうちポリイミドは基板の主面を保護するため
に塗布するものであるが、その粘着性が高いことが知ら
れており、搬送アームに付着すると新たな基板を粘着す
ることもある。搬送アームが基板を粘着すると、基板の
受け渡しを行うときにその基板に過大な応力を作用させ
るようになるため好ましくない。
【0005】そこで、従来よりポリイミドを塗布した基
板の周縁部に洗浄液を吐出して当該部分のポリイミドを
除去する専用のノズル(以下、EBR(Edge-Bead-Remo
ver)ノズルと称する)を設けている。基板の周縁部
は、半導体などの素子として使用されることはなく保護
する必要もないため、ポリイミドを除去しても問題はな
い。また、基板搬送ロボットの搬送アームは基板の端部
を保持するので、基板の周縁部のポリイミドを除去すれ
ば搬送アームにポリイミドが付着するおそれもなくな
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来におい
て、基板の周縁部のポリイミドを除去するためにEBR
ノズルから吐出される洗浄液には、ポリイミドに対する
溶解度が高いN−メチルピロリドン(以下、「NMP」
と称する)が用いられている。NMPはポリイミドに対
する溶解度は高いものの、揮発性が低いという特徴を有
する。そして、このことが以下のような問題の原因とな
る。
【0007】図3は、従来の基板周縁部洗浄処理を説明
するための図である。EBRノズルからのNMP吐出に
よって基板Wの周縁部WEにおけるポリイミドPが除去
されている。ポリイミドPの除去に使用されたNMPは
揮発性が低いため、いわゆるスピンドライによってこれ
を乾燥させている。すなわち、図示を省略するモータに
よって基板保持部材90およびそれによって吸着保持さ
れた基板Wを回転させることにより基板Wに残留付着し
たNMPを乾燥させている。
【0008】しかしながら、NMPを乾燥させるために
は基板Wを長時間かつ高速回転させる必要がある。そし
て、図示のように、NMPを乾燥させることができる回
転数で長時間の乾燥処理を行うと、その回転による遠心
力によってポリイミドPが回転中心から外側に徐々に滲
み出し、やがてはEBRノズルによって洗浄された基板
Wの周縁部WEに再びポリイミドPが付着して上記搬送
不良の原因となることがなる。
【0009】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、揮発性の低い洗浄液であっても効率よく乾燥さ
せることができる基板洗浄装置を提供することを目的と
する。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項1の発明は、主面に膜が形成された基板の周
縁部を洗浄する基板洗浄装置であって、(a)前記膜の成
分を溶解可能な第1の洗浄液を供給する第1洗浄液供給
手段と、(b)前記第1の洗浄液と溶解し前記第1の洗浄
液よりも揮発性の高い第2の洗浄液を供給する第2洗浄
液供給手段と、(c)前記第1の洗浄液の供給量を調整す
る第1洗浄液供給量調整手段と、(d)前記第2の洗浄液
の供給量を調整する第2洗浄液供給量調整手段と、(e)
前記第1の洗浄液と前記第2の洗浄液とを混合して混合
洗浄液を生成する混合手段と、(f)前記基板の周縁部に
前記混合洗浄液を吐出する吐出手段と、を備えている。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
実施の形態について詳細に説明する。
【0012】図1は、本発明に係る基板洗浄装置の概略
構成図である。この装置は、ポリイミドが塗布された基
板Wの周縁部に洗浄液を吐出して当該部分のポリイミド
を除去する装置である。
【0013】ポリイミドを除去するためには、ポリイミ
ドを溶解可能なNMP(第1の洗浄液)を使用する必要
がある。ところが、NMPは揮発性が低く、上述のよう
な問題を生じる可能性があるため、本発明に係る基板洗
浄装置ではNMPと溶解しかつ揮発性の高いイソプロピ
ルアルコール(以下、「IPA」と称する)をNMPに
混合させて吐出できるようにしている。そして、本発明
に係る基板処理装置は、NMPとIPA(第2の洗浄
液)との混合比を精度よく安定して制御できるように構
成している。以下、その構成について順に説明する。
【0014】NMPおよびIPAは、それぞれタンク1
0およびタンク20に液体として貯留されている。そし
て、NMPおよびIPAはタンク10、20に接続され
た加圧ガス供給手段30からのガス加圧(本実施形態で
は、窒素ガスまたはヘリウムガスの圧力が加えられる)
によって、液体マスフロコントローラ(LMFC)1
5、25にそれぞれ送給される。
【0015】液体マスフロコントローラ15、25は、
NMPおよびIPAの供給量を予め指定された流量に制
御する機能を有している。すなわち、液体マスフロコン
トローラ15、25を介することにより、NMPおよび
IPAが所定の供給量で安定して供給されることにな
る。
【0016】液体マスフロコントローラ15、25によ
って供給量が調整されたNMPおよびIPAは、それぞ
れ二流体ノズル40に送られる。二流体ノズル40は、
二種類の洗浄液NMP、IPAをそれぞれの供給量に応
じて混合し、その混合洗浄液をノズル先端部(吐出手
段)45に供給する機能を有する。
【0017】ノズル先端部45は、ポリイミドが塗布さ
れた基板Wの周縁部に当該混合洗浄液を吐出する。ノズ
ル先端部45からの混合洗浄液吐出中および吐出後の所
定時間は、基板Wが回転されるようにされている。すな
わち、基板Wは回転台50によって水平姿勢に保持され
ており、当該回転台50の下面側中央には図示を省略す
るモータの回転軸11が垂設されている。そして、その
モータの回転は回転軸11、回転台50を介して基板W
を回転することとなる。
【0018】以上のような構成によれば、NMPと溶解
しかつNMPよりも揮発性の高いIPAをNMPに混合
させて基板Wの周縁部に吐出しており、当該部分のポリ
イミドを除去したNMPはIPAと共に短時間で蒸発・
乾燥される。すなわち、IPAによってNMPも効率よ
く乾燥されることとなるため、NMPのみを乾燥させる
ときのように長時間かつ高速回転させる必要はない。従
って、ポリイミドが滲み出して基板Wの周縁部に付着す
ることもなく、搬送不良が生じる懸念がない。
【0019】また、NMPとIPAとを1系統のノズル
から供給できるようにしているため、それぞれを別個の
複数のノズルから吐出するよりも少ないスペースでノズ
ル先端部45の配置を行うことが可能である。
【0020】次に、上記基板洗浄装置における基板周縁
部洗浄処理の一例について説明する。本発明に係る基板
洗浄装置では、液体マスフロコントローラ15、25に
よってNMPおよびIPAのそれぞれの供給量が安定し
て調整されるとともに、その供給量に応じて二流体ノズ
ル40で混合される。従って、基板Wの周縁部に吐出す
る混合洗浄液中におけるNMPとIPAとの混合比率を
任意の比率に安定して調整することが可能である。
【0021】図2は、基板周縁部洗浄処理中のNMPの
混合比率の推移の一例を示す図である。同図において、
縦軸は混合洗浄液中におけるNMPの混合比を示し、ま
た横軸は基板周縁部洗浄処理開始後の時刻を示してい
る。
【0022】図示のように、洗浄処理開始直後から時刻
1まではNMPの混合比が1.0、すなわちNMPの
みで洗浄処理を行っている。この期間は、ポリイミドの
溶解が主たる目的であり、NMPの濃度を高くした方が
より効率的にその目的を達成することができる。
【0023】次に、時刻t1から時刻t2まではNMPの
供給量を徐々に減少させるとともにIPAの供給量を徐
々に増加させ、混合洗浄液中におけるNMPの混合比を
漸次減少させている。この期間中は、NMPによってポ
リイミドの溶解を行いつつもそのNMPをIPAによっ
て置換する工程であり、時間の経過とともに基板Wに付
着しているNMPが徐々にIPAに置き換えられる。そ
して、時刻t2においては、混合洗浄液中におけるNM
Pの混合比は0となり(混合洗浄液はIPAのみとな
り)、それと同時にノズル先端部45からの混合洗浄液
の吐出が停止される。
【0024】最後に、時刻t2から時刻t3までの期間は
混合洗浄液の吐出を停止して基板Wを回転させつつ乾燥
を行う、いわゆるスピンドライ工程である。時刻t2
時点では、基板Wに付着している洗浄液は概ねIPAに
置換されており、その乾燥処理は短時間で行うことが可
能である。
【0025】上記のようにして一連の基板周縁部洗浄処
理が行われる。このようにすれば、基板Wの周縁部のポ
リイミドを効率よく除去できるとともに、ポリイミドを
溶解した混合洗浄液を短時間で乾燥させることができ
る。従って、基板Wの回転によりポリイミドが滲み出し
て基板Wの周縁部に再付着することはない。
【0026】また、混合洗浄液中におけるNMPとIP
Aとの混合比率は安定して調整されているため、上記基
板周縁部洗浄処理の処理結果および処理時間の再現性が
よい。基板周縁部洗浄処理も所定の処理手順に従った基
板の循環搬送における1工程であり、その処理結果およ
び処理時間の再現性はプロセス上の重要な要素である。
【0027】以上、この発明の実施形態について説明し
たが、本発明は上記の例に限定されるものではない。例
えば、上記実施形態では、NMPとIPAとを混合して
いたが、これに限らず、ある洗浄液と溶解しかつ当該洗
浄液よりも揮発性の高い処理液を当該洗浄液に混合する
形態であればよい。
【0028】また、基板周縁部洗浄処理も図2に示すよ
うな例に限らず、例えば、洗浄処理開始直後からある程
度IPAを混入させるようにしてもよいし、また時刻t
2の時点での混合洗浄液にNMPが所定の混合比で含ま
れていてもよい。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
基板の主面に形成された膜の成分を溶解可能な第1の洗
浄液を供給する第1洗浄液供給手段と、第1の洗浄液と
溶解し第1の洗浄液よりも揮発性の高い第2の洗浄液を
供給する第2洗浄液供給手段と、第1の洗浄液の供給量
を調整する第1洗浄液供給量調整手段と、第2の洗浄液
の供給量を調整する第2洗浄液供給量調整手段と、第1
の洗浄液と第2の洗浄液とを混合して混合洗浄液を生成
する混合手段と、基板の周縁部に混合洗浄液を吐出する
吐出手段とを備えているため、当該部分の膜を除去した
第1の洗浄液が揮発性の低い洗浄液であっても第2の洗
浄液と共に短時間で効率よく蒸発・乾燥される。また、
第1の洗浄液と第2の洗浄液との混合比率は安定して調
整されているため、洗浄処理の処理結果および処理時間
の再現性がよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る基板洗浄装置の概略構成図であ
る。
【図2】図1の基板洗浄装置の基板周縁部洗浄処理中に
おけるNMPの混合比率の推移の一例を示す図である。
【図3】従来の基板周縁部洗浄処理を説明するための図
である。
【符号の説明】
10、20 タンク 15、25 液体マスフロコントローラ 40 二流体ノズル 45 ノズル先端部 W 基板

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 主面に膜が形成された基板の周縁部を洗
    浄する基板洗浄装置であって、 (a) 前記膜の成分を溶解可能な第1の洗浄液を供給する
    第1洗浄液供給手段と、 (b) 前記第1の洗浄液と溶解し前記第1の洗浄液よりも
    揮発性の高い第2の洗浄液を供給する第2洗浄液供給手
    段と、 (c) 前記第1の洗浄液の供給量を調整する第1洗浄液供
    給量調整手段と、 (d) 前記第2の洗浄液の供給量を調整する第2洗浄液供
    給量調整手段と、 (e) 前記第1の洗浄液と前記第2の洗浄液とを混合して
    混合洗浄液を生成する混合手段と、 (f) 前記基板の周縁部に前記混合洗浄液を吐出する吐出
    手段と、を備えることを特徴とする基板洗浄装置。
JP26361397A 1997-09-29 1997-09-29 基板洗浄装置 Pending JPH11102854A (ja)

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