JP4488965B2 - 基板処理装置 - Google Patents

Description

この発明は、液体が付着する基板表面から該液体を除去する基板処理装置に関する。なお、基板には半導体ウエハ、フォトマスク用ガラス基板、液晶表示用ガラス基板、プラズマ表示用ガラス基板、光ディスク用基板等が含まれる。

従来、例えば液晶表示装置の製造工程においては、水平方向に敷設された搬送ローラによって基板を搬送しながら、搬送される基板表面に現像液、エッチング液、剥離液、洗浄液などの液層を形成することによって湿式処理が施される。これらの湿式処理が施された基板表面には湿式処理に使用された液体が付着しているため、液体が処理室から持ち出されることを防ぐため、基板表面に付着した液体を各湿式処理工程ごとに除去しておく必要がある。

このような基板表面に付着した液体を該基板表面から除去するものとして、基板表面に向かってエアナイフ等から窒素ガスなどのガスを噴出し、ガスの圧力で基板表面の液体を液切りする基板処理装置がある（特許文献１参照）。この特許文献１に記載の装置では、搬送ローラにより搬送される基板の両面に付着する剥離液を上下一対のエアナイフから基板の両面に対して高圧ガスを噴出することにより除去している。

また、基板表面に付着する液体をノズルによって吸引することで除去する基板処理装置がある（特許文献２参照）。この特許文献２に記載の装置では、吸引ノズルの先端部が吸引口となっており、該吸引口を基板表面の直上に位置させた状態で吸引動作させながら基板の一端辺から他端辺に移動させることで、基板表面に付着する現像液を除去している。

特開２００４−１４６４１４号公報（図１） 特開平６−３４２７８２号公報（図１）

しかしながら、特許文献１に記載の装置では、基板表面に付着する液体をガスの圧力によって吹き飛ばすため、ミスト（ミスト状の液体）の飛散が避けられず、飛散したミストが基板搬送方向の下流側において基板に再付着することによって処理の不均一やムラの原因となっていた。さらに、エアナイフによる液切りでは、液切りされた液体は基板搬送方向の上流側に吹き飛ばされるため、液切りされた液体を十分に回収することが容易ではなかった。

また、特許文献２に記載の装置では、基板表面に付着する液体量が変動すると、液体量に応じて基板表面から液体を吸引することができず、その結果、基板表面から液体を十分に除去することができない場合があった。さらに、基板の処理内容によっては基板表面に液体を所定の厚みで残しながら基板表面から除去する場合もあるが、この場合に基板表面に付着する液体量が変動すると、基板表面に残留する液体の厚みが不均一となってしまう。このように特許文献２に記載の装置では、基板表面から液体を安定して除去することが困難となっていた。

この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、ミストの飛散を防止しながら基板表面に付着する液体を安定して除去することのできる基板処理装置を提供することを目的とする。

この発明は、液体が付着する基板の表面から該液体を除去する基板処理装置であって、基板表面に対向する対向面を有し、該対向面が基板表面に付着する液体の液面に対して下方側に位置するように基板表面から離間配置されたヘッド本体と、基板をヘッド本体に対して所定の移動方向に相対移動させる駆動手段と、基板表面に付着する液体をヘッド本体より吸引して基板表面から除去する吸引手段とを備え、ヘッド本体は、対向面に開口され対向面と基板表面との間から液体を吸引する第１開口部と、対向面を規定する辺部のうち移動方向の基板の移動先側と反対の上流側に位置する上流辺部に接続されるとともに該上流辺部から移動方向の基板の移動先側に向かうに従って基板表面から離れる方向に延設された傾斜面と、該傾斜面に開口され傾斜面上の液体を吸引する第２開口部とをさらに有している。

このように構成された発明では、ヘッド本体の対向面が基板表面に付着する液体の液面よりも下方側に位置するように基板表面から離間配置されるとともに基板がヘッド本体に対して所定の移動方向に相対移動する。これにより、基板表面に付着する液体はヘッド本体の上流辺部によって上下方向に仕切られる。そのため、上流辺部より下方に位置する液体は対向面と基板表面との間隙に応じて厚み（液体量）が所定量に規定されるとともに、所定の厚みに規定された液体が対向面に開口された第１開口部より吸引される。このため、基板表面に付着する液体量にかかわらず、ヘッド本体と基板とに挟まれる液体量を一定として確実に液体を吸引除去することができる。一方で、上流辺部より上方に位置する液体は、傾斜面によって掻き取られて傾斜面に開口された第２開口部に導かれ該第２開口部より吸引除去される。このとき、液体量、液体の種類や吸引量などの諸条件によっては、液体の一部が吸引されずに滞留する場合もあるが、対向面と基板表面との間は液密状態とされていることから、滞留する液体は基板表面に再付着することなく、基板表面から排出される。つまり、第１開口部より安定的に液体を吸引除去しながら、基板表面に付着する液体量に応じて第２開口部より液体を吸引除去するとともに、吸引しきれない場合に限定的に基板外に排出している。したがって、基板表面に付着する液体量にかかわらず、基板表面に付着する液体を安定して除去することができる。

また、上記したようにガスの吹き付けによって基板表面に付着する液体を除去している訳ではないことから、液体がミスト（ミスト状の液体）となって飛散することがない。したがって、ミストの再付着を防止して、処理の均一化を図ることができる。さらに、対向面に開口された第１開口部と傾斜面に開口された第２開口部とにより吸引することで、液体を散逸させることなく、効率良く回収することができる。

ここで、基板表面に対して平行でかつ移動方向に対して直交する方向を幅方向としたとき、ヘッド本体において、対向面および傾斜面の幅方向の幅を少なくとも基板の幅方向の幅以上に形成するとともに、第１開口部および第２開口部をそれぞれ幅方向に延びるスリットを形成するように構成するのが好ましい。この構成によれば、ヘッド本体を基板に対して相対移動させることにより、上記した作用効果を基板の幅方向の全体にわたって得つつ、基板表面全体から一度に液体を除去することができ、スループットを向上させることができる。

また、第１開口部は、移動方向に沿って互いに所定の間隔をあけながら対向面に開口された複数の吸引口を有するように構成してもよい。例えば、移動方向に沿って吸引口を２段にして構成するようにしてもよい。この構成によれば、ヘッド本体と基板表面とに挟まれた液体をより確実に吸引除去することができる。しかも、移動方向上流側に位置する吸引口（上流側吸引口）より液体が吸引除去される結果、移動方向下流側に位置する吸引口（下流側吸引口）より吸引する液体量は、上流側吸引口により吸引する液体量に比較して確実に減少している。したがって、下流側吸引口より吸引する液体の厚みは、対向面と基板表面との間隙よりも確実に小さくなっており、より安定して基板表面から液体を吸引除去することができる。

さらに、このように移動方向に沿って吸引口を多段に構成することにより、基板表面から高効率で液体を回収・再利用することができる。一方で、基板表面から液体を確実に吸引することが可能となることから、ヘッド本体と基板とを高速に相対移動させながら液体を除去することができる。その結果、装置のスループットを向上させることができる。

また、第２開口部は、傾斜面に上流辺部に近接して設けるのが好ましい。このように構成することで、第２開口部が液面下に位置され外部雰囲気に露出する機会が低減される。これにより、外部雰囲気であるエア等の気体の巻き込みを抑制して、液体の吸引効率の低下を防止することができる。

また、ヘッド本体の上流側端部の形状については、対向面と傾斜面とが鋭角をなすように構成するのが好ましい。このように構成することで、上流辺部によって上方側に仕切られた液体を確実に傾斜面に担持させて、ヘッド本体の上流側端部に液体が滞留するのを防止することができる。さらに、傾斜面上の液体を確実に第２開口部に導いて第２開口部より吸引させることができる。

また、ヘッド本体を駆動して基板表面に対するヘッド本体の高さ位置を調整する位置調整手段を設けて、位置調整手段を制御してヘッド本体の対向面と基板表面との間隙を調整し、基板表面と対向面とに挟まれる液体の厚みを制御するようにしてもよい。この構成によれば、基板表面に付着する液体のうち基板表面と対向面とに挟まれる液体量と傾斜面によって掻き取られる液体量との配分比率を自在にコントロールすることが可能となる。このため、基板表面に付着する液体の種類（例えば液体の粘性）、ヘッド本体と基板との相対移動速度、その他のプロセス条件に応じて、第１および第２開口部からの最適な吸引状態を実現して基板表面から液体を良好に除去することができる。

この発明によれば、ヘッド本体の対向面が基板表面に付着する液体の液面よりも下方側に位置するように基板表面から離間配置されるとともにヘッド本体が基板に対して所定の移動方向に相対移動される。このため、ヘッド本体の上流辺部により下方側に仕切られ、対向面と基板表面とに挟まれた液体は対向面と基板表面との間隙に応じて厚みが規定されることで、液体量が一定とされ第１開口部により確実に液体が吸引除去される。一方で、ヘッド本体の上流辺部により上方側に仕切られ、傾斜面によって掻き取られた液体は第２開口部に導かれ吸引除去されるとともに、その一部が吸引しきれない場合に基板表面に再付着することなく限定的に基板外に排出される。その結果、基板表面に付着する液体量にかかわらず、基板表面に付着する液体を安定して除去することができる。しかも、ガスの吹き付けによって液体を除去している訳ではないことから、液体がミストとなって飛散することがない。したがって、ミストの再付着を防止して、処理の均一化を図ることができる。

＜基板処理装置の全体構成＞
図１は、この発明にかかる基板処理装置の一実施形態を示す側断面図である。また、図２は図１の基板処理装置の制御構成を示すブロック図である。この基板処理装置は基板Ｗ（具体的には、液晶表示装置用の矩形ガラス基板）を水平搬送しながらエッチング液などの処理液（本発明の「液体」に相当）によって基板Ｗに対してエッチング処理を行うものであり、前工程より基板Ｗを受け入れる搬入部１０と、基板Ｗにエッチング処理を施す処理部２０と、基板Ｗの表面ＷＳに残存した処理液を除去する液切り部３０とが一体に形成されている。また、処理液を貯留する受槽４０が設けられている。

一体に形成された各構成部１０，２０，３０の槽内部には、複数の搬送ローラ１が水平方向Ｘに列設されており、各構成部１０，２０，３０を横断する水平搬送路を形成している。そして、装置全体を制御する制御部５０（制御手段）からの制御指令に応じてローラ駆動部２が本発明の「駆動手段」として搬送ローラ１の一部（あるいは全て）を回転させることで基板Ｗを（＋Ｘ）方向に直線的に搬送する。このように、この実施形態では、水平方向（＋Ｘ）が本発明の「所定の移動方向」に相当しており、以下の説明においては、水平方向（＋Ｘ）を単に「移動方向」と称する。複数の搬送ローラ１は水平方向Ｘと略直交する方向に配設された支持軸（図示せず）に軸支され、基板Ｗをほぼ水平姿勢で支持して搬送する。

さらに、各構成部１０，２０，３０の槽壁には、搬送路上を搬送される基板Ｗが通過できるようにそれぞれ透孔３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄが設けられている。また、処理部２０の槽壁に設けられた透孔３ｂ，３ｃには各々、処理液の流出を防ぐための扉４ａ，４ｂが設けられており、制御部５０からの動作指令に応じて開閉される。

処理部２０は、その内部が処理液を貯留可能な処理槽を構成しており、基板Ｗにエッチング処理を施す際には、搬送路上を搬送される基板Ｗを浸漬させる程に処理部２０の槽内に処理液が貯留される。処理部２０は、基板Ｗの搬送路を上下から挟み込むように、その内部に上下に分かれてそれぞれ水平方向Ｘに沿って配設された複数のノズル２１，２２を備えている。これらのノズル２１，２２は受槽４０と接続されており、受槽４０から送液される処理液を基板Ｗに供給する。

液切り部３０は、基板Ｗの表面ＷＳに近接しながら対向可能な吸引ヘッド３１を備えている。この吸引ヘッド３１は移動方向において固定して配置されている。吸引ヘッド３１は排液ポンプ５ａが介挿された回収管４１によって受槽４０と連通されている。これにより、制御部５０が排液ポンプ５ａを作動させることで吸引ヘッド３１から基板表面ＷＳに付着する処理液を吸引して受槽４０に回収することが可能となっている。また、吸引ヘッド３１にはアクチュエータ７が連結されており、制御部５０からの動作指令に応じてアクチュエータ７が作動することで基板表面ＷＳからの吸引ヘッド３１の高さ位置を調整して、吸引ヘッド３１と基板表面ＷＳとの間隙を制御することが可能となっている。このように、この実施形態では、排液ポンプ５ａが本発明の「吸引手段」として、アクチュエータ７が本発明の「位置調整手段」として機能している。なお、吸引ヘッド３１の構成および動作については後で詳述する。

受槽４０は、その内部に処理液を貯留しており、送液ポンプ５ｂが介挿された送液管４２によってノズル２１，２２と連通されている。詳しくは、受槽４０を起点として送液ポンプ５ｂを介挿した送液管４２は、管路途中からノズル２１，２２に向けてそれぞれ分岐しており、これら分岐管４２ａ，４２ｂには開閉弁４３ａ，４３ｂが各々介挿されている。これにより、制御部５０が送液ポンプ５ｂを作動させるとともに開閉弁４３ａ，４３ｂを開閉制御することで各ノズル２１，２２から独立して処理部２０に処理液を噴出することが可能となっている。

また、各構成部１０，２０，３０は、それぞれ回収管４４ａ，４４ｂ，４４ｃを介して受槽４０と連通されている。処理部２０に接続された回収管４４ｂには開閉弁４５が介挿されており、開閉弁４５を開とすることで処理部２０に貯留されている処理液を排出することが可能となっている。

次に基板処理装置の動作について説明する。基板Ｗは、搬送ローラ１によって搬送されて、搬入部１０、処理部２０、液切り部３０を順次通過しながら各処理が施される。なお、扉４ａ，４ｂ、開閉弁４３ａ，４３ｂ，４５はすべて閉じられた状態とされている。

先ず、透孔３ａから搬入部１０に基板Ｗが搬入されると、扉４ａが一時的に開放されることで基板Ｗは透孔３ｂを通過して処理部２０に搬入される。このとき、処理部２０に貯留される処理液の液面の高さ位置は透孔３ｂよりも低い位置とされている。そして、基板Ｗが処理部２０に搬入され扉４ａが閉鎖されると、ノズル２１から処理部２０に処理液が供給され、基板Ｗを浸漬させる程に処理部２０の槽内に処理液が貯留される。これにより、透孔３ｂから処理部２０の槽内の処理液が流出するのが防止される。

但し、透孔３ｂの開口面積は基板Ｗの通過に支障がない範囲で小さくされており、また処理液の液面と透孔３ｂとの高低差は比較的小さいものとされている。そのため、基板Ｗを浸漬させる程に処理部２０に処理液を貯留した状態で扉４ａを一時的に開放することも可能である。この場合、透孔４ｂからの処理液の流出量は限定的であり、しかも流出した処理液は回収管４４ａを介して受槽４０に回収される。

処理部２０に搬入された基板Ｗは処理液によって浸されながら所定時間搬送路に沿って往復運動を行うことによって基板Ｗにエッチング処理が施される。なお、浸潰処理に変えて、または加えて、ノズル２２から処理液を基板Ｗの表面ＷＳに直接に供給することによってエッチング処理を行うようにしてもよい。

処理部２０で所定のエッチング処理を施された基板Ｗは、扉４ｂが開放されることで透孔３ｃを通過して液切り部３０に搬入される。このとき、扉４ｂが開放される前に開閉弁４５を開くことによって基板Ｗが処理液から露出する程度に処理液が受槽４０に回収される。この場合においても、入口側の透孔３ｂの場合と同様の理由で、処理液を受槽４０に回収することなく扉４ｂを開放してもよい。なお、透孔３ｂ，３ｃより溢流した処理液は、搬入部１０および液切り部３０の底部から、回収管４４ａ，４４ｃを介して受槽４０に還流されることにより循環利用される。

そして、基板Ｗが液切り部３０に搬入され扉４ｂが閉鎖されると、基板Ｗに対して所定の液切り処理が実行される。なお、液切り部３０における液切り処理においては後で詳述する。こうして、液切り処理が実行されると、基板Wは透孔３ｄから搬出される。

＜吸引ヘッド＞
次に、液切り部３０に装備された吸引ヘッド３１の構成および動作について図３および図４を参照しつつ詳述する。図３は、図１の基板処理装置の液切り部の構成を示す斜視図である。さらに、図４は、図１の基板処理装置の液切り部に装備された吸引ヘッドの断面図である。吸引ヘッド３１はヘッド本体３２を備え、ヘッド本体３２が搬送路上を搬送されてくる基板Ｗの表面ＷＳに近接しながら対向配置されている。このヘッド本体３２は、図４に示すように、垂直断面形状が略台形となって移動方向に直交する方向に延びる柱体であり、その一側面（下面）３３が基板表面ＷＳと平行して対向しながら面状に拡がる対向面となっている。また、他の側面３４が移動方向の上流側（−Ｘ）で、かつ上方を向いた面となっている。詳しくは、側面３４が対向面３３を規定する辺部のうち移動方向の上流側（−Ｘ）に位置する上流辺部３５と接続されるとともに該上流辺部３５から移動方向の上流側（−Ｘ）を臨みながら基板表面ＷＳから離れる方向に傾斜して延設されており、本発明の「傾斜面」に相当している。ヘッド本体３２の上流側端部では、対向面３３と側面３４とが鋭角θをなしている。例えば対向面３３と側面３４とがなす角θは、１５度〜３０度とされる。

そして、ヘッド本体３２の対向面３３が基板表面ＷＳに付着する処理液の液面ＬＬに対して下方側に位置するように基板表面ＷＳから僅かに離間するように配置されることで、処理液がヘッド本体３２の上流辺部３５によって上下方向（Ｚ方向）に仕切られる。これにより、上流辺部３５より下方に位置する処理液は対向面３３と基板表面ＷＳとで挟まれた空間ＳＰに入り込んで液密状態とされる一方、上流辺部３５より上方に位置する処理液が側面３４によって掻き取られる。なお、基板表面ＷＳに対して平行でかつ移動方向に直交する方向（Ｙ方向；本発明の「幅方向」に相当）における、これら対向面３３と側面３４の幅Ｗ１は基板ＷのＹ方向の幅Ｗ２以上の大きさで形成されており、基板Ｗが搬送路に沿って搬送されることで、吸引ヘッド３１により基板表面全体を処理することが可能となっている。

ヘッド本体３２の上面には、つまり側面３４の下流側に隣接する側面には１本または複数本（この実施形態では２本）の吸引用ポート３６が取り付けられている。これらの吸引用ポート３６はヘッド本体３２の内部に設けられたマニホールド３７に連通されている。また、対向面３３には移動方向に並んで、Ｙ方向にスリット状に延びる２つの吸引口６１，６２（本発明の「第１開口部」に相当）が互いに所定の間隔をあけながら開口されており、これら吸引口６１，６２がマニホールド３７に連通されている。一方で、側面３４には上流辺部３５に近接して、移動方向と直交する方向（Ｙ方向）にスリット状に延びる吸引口６３（本発明の「第２開口部」に相当）が開口されており、吸引口６３がマニホールド３７に連通されている。このため、制御部５０からの動作指令に応じて排液ポンプ５ａが作動することで各吸引口６１〜６３から処理液を吸引して吸引用ポート３６を介して受槽４０に回収することが可能となっている。なお、この実施形態では、ヘッド本体３２の上面から上方（Ｚ方向）に処理液を回収しているが、ヘッド本体３２の側面から側方（Ｙ方向）に処理液を回収するように構成してもよい。

吸引口６１，６２は上流辺部３５から下流側（＋Ｘ）に離れた位置に対向面３３に開口されている。これにより、上流辺部３５より下方側に仕切られ対向面３３と基板表面ＷＳとに挟まれた処理液は対向面３３と基板表面ＷＳとの間隙Ｇに応じて厚み（液体量）が所定量に規定された上で、吸引口６１，６２より吸引除去される。一方、吸引口６３は上流辺部３５に近接した位置に側面３４に開口されている。具体的には、上流辺部３５から側面３４に沿って吸引口６３（吸引口６３の移動方向下流側の開口端）までの距離をＤとした場合に、下記の不等式（１）を満足するように吸引口６３を設けることが好ましい。ここで、ＴＨは液切り処理前の基板表面ＷＳに付着する液体の厚みを、Ｇは対向面３３と基板表面ＷＳとの間隙を、θは対向面３３と側面３４とがなす角を表す。
Ｄｓｉｎθ＜ＴＨ−Ｇ・・・・・・（１）

このように構成することで、吸引口６３が処理液の液面ＬＬより下方に位置することとなり、吸引口６３が処理液中に埋もれることとなる。これにより、外部雰囲気であるエアの入り込みを抑制して、除去対象である処理液の吸引効率の低下を防止することができる。

次に、上記のように構成された吸引ヘッド３１の動作について説明する。処理部２０において処理液中に浸漬されエッチング処理を受けた基板Ｗの表面ＷＳには多量の処理液が付着している。そして、搬送ローラ１によって基板Ｗが液切り部３０に搬入されると、制御部５０は排液ポンプ５ａを作動させる。また、制御部５０は処理液の種類（例えば処理液の粘性）、基板Ｗの搬送速度などのプロセス条件に応じて、アクチュエータ７を予め作動させることで基板表面ＷＳからの吸引ヘッド３１の高さ位置を調整しておく。これにより、対向面３３と基板表面ＷＳとの間隙Ｇが調整され、基板表面ＷＳと対向面３３とに挟まれる処理液の厚みが間隙Ｇに制御される。その結果、基板表面ＷＳに付着する処理液（厚みＴＨ）のうち基板表面ＷＳと対向面３３とに挟まれる処理液の液量と側面３４によって掻き取られる処理液の液量との配分比率がコントロールされ、プロセス条件に応じて各吸引口６１〜６３からの最適な吸引状態を実現できる。この場合、液切り処理の内容を規定する処理レシピ、対向面３３と基板表面ＷＳとの間隙Ｇおよび各種プロセス条件とを相互に関連付けたジョブデータを複数個、制御部５０に記憶させておき、処理内容に応じて処理レシピに対応するジョブデータを制御部５０から読み出し、吸引ヘッド３１を移動させて高さ位置を制御するようにしてもよい。

基板Ｗが吸引ヘッド３１の配設位置に達すると、基板表面ＷＳに付着する処理液は上流辺部３５によって上下方向に仕切られる。これにより、上流辺部３５より下方側に仕切られた処理液は、対向面３３と基板表面ＷＳとの間に液密状態となって挟まれ、その間隙Ｇに応じて厚み（液体量）が所定量に規定される。そして、所定の厚みＧに規定された処理液が対向面３３に開口された吸引口６１、６２から吸引除去される。ここで、先ず上流側（−Ｘ）に配設された上流側吸引口６１より処理液が吸引除去される結果、下流側（＋Ｘ）に配設された下流側吸引口６２より吸引される処理液の液量は、上流側吸引口６１より吸引する液量に比較して確実に減少している。したがって、下流側吸引口６２より吸引する処理液の厚みは、対向面３３と基板表面ＷＳとの間隙Ｇよりも確実に小さくなっており、安定して処理液が基板表面ＷＳから吸引除去される。

その一方で、上流辺部３５より上方側に仕切られた処理液は、側面３４によって掻き取られて側面３４に開口された吸引口６３に導かれ該吸引口６３より吸引除去される。このとき、処理液の液量、処理液の種類や吸引量などの諸条件によっては、処理液の一部が吸引されずにヘッド本体３２の上流側端部に滞留する場合もあるが、対向面３３と基板表面ＷＳとの間は液密状態とされていることから、滞留する処理液は基板表面ＷＳに再付着することなく、基板表面ＷＳから側方に緩やかに排出される。こうして、基板ＷのＹ方向の全体にわたって処理液が基板表面ＷＳから除去されながら、搬送ローラ１によって移動方向に基板Ｗが搬送されることで基板表面ＷＳの全体から処理液が除去される。

また、上記のように基板表面ＷＳから処理液を除去することにより、基板表面ＷＳから全ての処理液を可能なかぎり除去するほか、基板表面ＷＳに所定量の処理液を残すように基板表面ＷＳに残留させる液量をコントロールすることも容易となる。すなわち、エッチング処理後のエッチングむらを防止するために基板表面ＷＳに所定の厚みで液膜を残す場合には、基板表面ＷＳに付着する処理液の液量にかかわらず、ヘッド本体３２と基板表面ＷＳとに挟まれる液量が一定量とされることで安定した処理液の吸引除去が実現され、基板表面ＷＳに残留させる処理液の厚みを均一にすることができる。さらに、吸引ヘッド３１の高さ位置や吸引量を設定変更することで、基板表面ＷＳに残留させる処理液の厚みを微細にコントロールすることも可能である。

以上のように、この実施形態によれば、ヘッド本体３２の対向面３３を基板表面ＷＳに付着する処理液の液面ＬＬよりも下方側に位置するように基板表面ＷＳに対向させながら基板Ｗを移動方向（＋Ｘ）に搬送させている。そして、この状態で対向面３３に開口された吸引口６１，６２と側面３４に開口された吸引口６３より処理液を吸引している。このため、上流辺部３５より下方側に仕切られ、対向面３３と基板表面ＷＳに挟まれた処理液は対向面３３と基板表面ＷＳとの間隔Ｇに応じて厚みが規定され、ヘッド本体３２と基板Ｗとに挟まれる液体量を一定として吸引口６１，６２により確実に液体が吸引除去される。その一方で、上流辺部３５より上方側に仕切られ、側面３４によって掻き取られた処理液は吸引口６３に導かれ吸引口６３より吸引除去されるとともに、その一部が吸引しきれない場合に基板表面ＷＳに再付着することなく限定的に基板外に排出される。その結果、基板表面ＷＳに付着する処理液の液量にかかわらず、処理液を安定して除去することができる。

また、ガスの吹き付けによって基板表面ＷＳに付着する処理液を除去している訳ではないことから、処理液がミスト（ミスト状の処理液）となって飛散することがない。したがって、ミストの基板Ｗの下流側への再付着を防止して処理の均一化を図ることができる。

また、この実施形態によれば、移動方向に沿って２つの吸引口６１，６２を対向面３３に並べて開口させている。このため、基板表面ＷＳから安定して処理液を吸引除去するとともに、高効率で処理液を回収・再利用することができる。一方で、基板表面ＷＳから処理液を確実に除去することが可能となることから、基板Ｗを高速搬送させながら処理液を除去することができる。その結果、装置のスループットを向上させることができる。

また、ヘッド本体３２の上流側端部では、対向面３３と側面３４とが鋭角θをなすように構成しているので、上流辺部３５によって上方側に仕切られた処理液を側面３４に担持させて、ヘッド本体３２の上流側端部に処理液が滞留するのを防止することができる。さらに、処理液を吸引口６３に確実に導いて吸引口６３より吸引除去させる点で有利である。

また、吸引口６３は上流辺部３５に近接して側面３４に開口されているので、吸引口６３が処理液の液面ＬＬより下方に位置され外部雰囲気に露出する機会が低減される。したがって、外部雰囲気であるエア等の気体の巻き込みを抑制して、処理液の吸引効率の低下を防止することができる。

また、上記実施形態では、吸引ヘッド３１の高さ位置を制御して対向面３３と基板表面ＷＳとで挟まれる処理液の厚みを調整しているので、基板表面ＷＳと対向面３３とに挟まれる処理液の液量と、側面である傾斜面によって掻き取られる処理液の液量の配分比率を自在にコントロールすることができる。このため、処理液の粘性などのプロセス条件に応じて吸引口６１，６２および吸引口６３からの最適な吸引状態を実現して、処理液を効率良く吸引除去することができる。

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記実施形態では、本発明の「第１開口部」として２つの吸引口６１，６２を移動方向に並べて対向面３３に開口させているが、単数あるいは３つ以上の吸引口を移動方向に多段に並べて開口させるようにしてもよい。また、本発明の「第２開口部」についても同様に１つの吸引口６３に限らず、複数の吸引口を移動方向に並べて側面３４に開口させるようにしてもよい。

また、各吸引口６１〜６３を幅方向（Ｙ方向）に延びるスリット形状の単一の開口としているが、幅方向に複数の開口を配列させるように構成してもよい。このように、対向面３３と側面３４とにそれぞれ吸引口を開口させているかぎり、吸引口の形状、数、配置等については任意である。

また、図５に示すように、側面３４に開口された吸引口６３の開口形状を変更するようにしてもよい。具体的には、吸引口６３を形成する上側開口面６３ａ（上側内壁面）と下側開口面６３ｂ（下側内壁面）のうち、上側開口面６３ａのＸ方向における長さを下側開口面６３ｂの同方向の長さに対して長く形成するようにしてもよい。このように、上側開口面６３ａを移動方向の上流側に向けて延設することで、外部雰囲気からの吸引口６３へのエアの侵入を防止するとともに、上側開口面６３ａより下方に広がる空間を処理液で満たすことができる。これにより、吸引口６３へのエアの巻き込みを抑えて処理液の吸引効率を高めることができる。なお、上側開口面６３ａの延設方向はＸ方向に限らず、上側開口面６３ａをそのままに下側開口面６３ｂより下方に位置する側面３４を移動方向下流側（＋Ｘ）に後退させるように形成することで、上側開口面６３ａを下側開口面６３ｂに対して相対的に延設させるようにしてもよい。

また、上記実施形態では、吸引口６１〜６３はそれぞれヘッド本体３２の内部に設けられた１つのマニホールド３７に連通され、排液ポンプ５ａを作動させることで各吸引口６１〜６３から一括して処理液の吸引を実行するように構成しているが、各吸引口６１〜６３ごとに独立して吸引量を調整可能に構成するようにしてもよい。このように構成することで、吸引ヘッドの高さ位置調整と併せて、プロセス条件に応じて各吸引口からの最適な吸引状態を実現することができる。

また、上記実施形態では、一方向（＋Ｘ方向）に搬送される基板Ｗの表面ＷＳから該基板表面ＷＳに付着する処理液を除去しているが、これに限定されない。例えば回転される半導体ウエハやガラス基板等の表面ＷＳから処理液の除去を行う基板処理装置にも適用することができる。

また、上記実施形態では、吸引ヘッド３１を移動方向に固定して基板Ｗを搬送しながら液切り処理するようにしているが、これに限定されない。例えば基板Ｗを固定して吸引ヘッド３１を移動させながら液切り処理するようにしてもよいし、基板Ｗと吸引ヘッド３１の双方を移動させながら液切り処理するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、エッチング処理後に基板表面ＷＳに付着するエッチング液の液切りを行っているが、これに限定されない。例えば、「液体」として現像液、剥離液、洗浄液などの液切りを行うようにしてもよい。

この発明は、半導体ウエハ、液晶表示装置用ガラス基板、ＰＤＰ（プラズマ・ディスプレイ・パネル）用基板、あるいは磁気ディスク用のガラス基板やセラミック基板などを含む基板全般の表面から湿式処理後に該基板表面に付着する液体を除去する基板処理装置に適用することができる。

この発明にかかる基板処理装置の一実施形態を示す側断面図である。 図１の基板処理装置の制御構成を示すブロック図である。 図１の基板処理装置の液切り部の構成を示す斜視図である。 図１の基板処理装置の液切り部に装備された吸引ヘッドの断面図である。 吸引ヘッドの変形形態を示す図である。

符号の説明

２…ローラ駆動部（駆動手段）
５ａ…排液ポンプ（吸引手段）
７…アクチュエータ（位置調整手段）
３２…ヘッド本体
３３…対向面
３４…側面（傾斜面）
３５…上流辺部
６１…吸引口（第１開口部）
６２…吸引口（第１開口部）
６３…吸引口（第２開口部）
Ｇ…対向面と基板表面との間隙
ＬＬ…基板表面に付着する液体の液面
Ｗ…基板
Ｗ１…対向面および傾斜面の幅方向の幅
Ｗ２…基板の幅方向の幅
ＷＳ…基板表面
Ｘ…移動方向
Ｙ…幅方向
θ…鋭角

Claims (6)

1. 液体が付着する基板の表面から該液体を除去する基板処理装置において、
   前記基板表面に対向する対向面を有し、該対向面が前記基板表面に付着する前記液体の液面に対して下方側に位置するように前記基板表面から離間配置されたヘッド本体と、
   前記基板を前記ヘッド本体に対して所定の移動方向に相対移動させる駆動手段と、
   前記基板表面に付着する前記液体を前記ヘッド本体より吸引して前記基板表面から除去する吸引手段と
   を備え、
   前記ヘッド本体は、前記対向面に開口され前記対向面と前記基板表面との間から前記液体を吸引する第１開口部と、前記対向面を規定する辺部のうち前記移動方向の前記基板の移動先側と反対の上流側に位置する上流辺部に接続されるとともに該上流辺部から前記移動方向の前記基板の移動先側に向かうに従って前記基板表面から離れる方向に延設された傾斜面と、該傾斜面に開口され前記傾斜面上の前記液体を吸引する第２開口部とをさらに有する
   ことを特徴とする基板処理装置。
2. 前記基板表面に対して平行でかつ前記移動方向に対して直交する方向を幅方向としたとき、
   前記ヘッド本体では、前記対向面および前記傾斜面の前記幅方向の幅は少なくとも前記基板の前記幅方向の幅以上に形成され、
   前記第１開口部および前記第２開口部はそれぞれ前記幅方向に延びるスリットを形成する請求項１記載の基板処理装置。
3. 前記第１開口部は、前記移動方向に沿って互いに所定の間隔をあけながら前記対向面に開口された複数の吸引口を有する請求項１または２記載の基板処理装置。
4. 前記第２開口部は、前記上流辺部に近接して前記傾斜面に開口されている請求項１ないし３のいずれかに記載の基板処理装置。
5. 前記ヘッド本体の上流側端部では、前記対向面と前記傾斜面とが鋭角をなしている請求項１ないし４のいずれかに記載の基板処理装置。
6. 前記ヘッド本体を駆動して前記基板表面に対する前記ヘッド本体の高さ位置を調整する位置調整手段と、前記位置調整手段を制御して前記ヘッド本体の対向面と前記基板表面との間隙を調整し、前記基板表面と前記対向面とに挟まれる前記液体の厚みを制御する制御手段とをさらに備える請求項１ないし５のいずれかに記載の基板処理装置。

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