特許 7565405 基板処理装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-10-02

(45)【発行日】2024-10-10

(54)【発明の名称】基板処理装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/304 20060101AFI20241003BHJP

   B08B 3/02 20060101ALI20241003BHJP

【ＦＩ】

H01L21/304 643B

B08B3/02 C

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2023085404

(22)【出願日】2023-05-24

(62)【分割の表示】P 2021181652の分割

【原出願日】2021-11-08

(65)【公開番号】P2023105005

(43)【公開日】2023-07-28

【審査請求日】2023-08-03

(31)【優先権主張番号】P 2020219159

(32)【優先日】2020-12-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000002428

【氏名又は名称】芝浦メカトロニクス株式会社

(72)【発明者】

【氏名】加藤 智也

(72)【発明者】

【氏名】西部 幸伸

(72)【発明者】

【氏名】宮迫 久顕

【審査官】小池 英敏

(56)【参考文献】

【文献】特開２００８－０５３６９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－１１３４３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－０９３９６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０９９９１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－０３３０４０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／３０４

Ｂ０８Ｂ ３／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

処理室内において、処理される表面を上向きにして搬送装置により搬送される基板に、前記搬送装置の上方に配置されたノズルから高圧処理流体を吐出させて前記基板の表面を処理する基板処理装置であって、
前記搬送装置の下方において前記基板の搬送方向における前記ノズルと対向する領域を含む所定範囲を仕切るとともに、前記所定範囲内に上方から流入する前記ノズルからの高圧処理流体の流れに引き込まれるように発生する気流の、前記搬送装置の上方に向けた巻き上がりを妨げる流体囲い込み部材を有し、
前記流体囲い込み部材は、
前記所定範囲を前記搬送方向において仕切る一対の返し板と、
前記一対の返し板のそれぞれの上端部分に形成され、内側に突出する返し部と、
前記搬送方向に直交する方向において前記一対の返し板と同等の長さを有し、一対の返し板のうちの前記基板の搬送方向における上流側の返し板からその上流側に延びる横板部と、
前記搬送方向に直交する方向において前記一対の返し板と同等の長さを有し、一対の返し板のうちの前記基板の搬送方向における下流側の返し板からその下流側に延びる横板部と、を有し、
前記一対の返し板は、それぞれの下方部分に、前記気流を前記上流側に延びる横板部側および前記下流側に延びる横板部側へと向かわせることが可能な空間を有する基板処理装置。

【請求項2】

処理室内において、処理される表面を上向きにして搬送装置により搬送される基板に、前記搬送装置の上方に配置されたノズルから高圧処理流体を吐出させて前記基板の表面を処理する基板処理装置であって、
前記ノズルの先端と前記基板の表面との間の空間を含む前記基板の搬送方向における所定範囲を仕切って、前記ノズルから吐出する高圧処理流体の流れへの気体の引き込みを妨げる気体引き込み阻害部材を有し、
前記気体引き込み阻害部材は、
前記所定範囲を仕切る２つのカバー板と、前記２つのカバー板の下端部のそれぞれから前記所定範囲の内方に突出し、所定間隔をもって対向する２つの対向板部と、を有し、
前記２つのカバー板は、前記ノズルから吐出される前記高圧流体の吐出幅程度の隙間をもって対向する基板処理装置。

【請求項3】

処理室内において、処理される表面を上向きにして搬送装置により搬送される基板に、前記搬送装置の上方に配置されたノズルから高圧処理流体を吐出させて前記基板の表面を処理する基板処理装置であって、
前記ノズルの先端と前記基板の表面との間の空間を含む前記基板の搬送方向における所定範囲を仕切って、前記ノズルから吐出する高圧処理流体の流れへの気体の引き込みを妨げる気体引き込み阻害部材を有し、
前記気体引き込み阻害部材は、
前記所定範囲を仕切る２つのカバー板と、前記２つのカバー板のそれぞれの内面に設けられ、前記ノズルからの前記高圧処理流体の吐出方向に向かって徐々に張り出すように傾斜する傾斜部材と、を有し、
前記２つのカバー板は、前記ノズルから吐出される前記高圧流体の吐出幅程度の隙間をもって対向する基板処理装置。

【請求項4】

前記ノズルの先端と前記基板の表面との間の空間の前記基板の搬送方向における所定空間を仕切って、前記ノズルから吐出する高圧処理流体の流れへの気体の引き込みを妨げる気体引き込み阻害部材を有する、請求項１記載の基板処理装置。

【請求項5】

処理室内において、処理される表面を上向きにして搬送装置により搬送される基板に、前記搬送装置の上方に配置されたノズルから高圧処理流体を吐出させて前記基板の表面を処理する基板処理装置であって、
前記ノズルよりも前記基板の搬送方向の下流側に配置され、前記ノズルから前記基板の表面に向けて吐出される前記高圧処理流体の流れに引き込まれように発生する気流の前記下流側への流れを妨げる仕切り板と、
前記ノズルに対向した前記搬送装置の下方の前記基板の搬送方向における所定範囲を仕切るとともに、前記所定範囲内に上方から流入する前記ノズルからの高圧処理流体の流れに引き込まれるように発生する気流の前記搬送装置の上方に向けた巻き上がり妨げる流体囲い込み部材と、
前記ノズルの先端と前記基板の表面との間の空間の前記基板の搬送方向における所定範囲を仕切って、前記ノズルから吐出する高圧処理流体の流れへの気体の引き込みを妨げる、２つのカバー板と、を有し、
前記仕切り板の下端縁と前記基板の表面との間の隙間Ｇａと、前記仕切り板の上端縁と前記処理室の天井部との間の隙間Ｇｂと、前記ノズルの先端と前記基板の表面との間の隙間Ｇｃと、前記各カバー板と前記基板の表面との間の隙間Ｇｄとの関係は、
Ｇｃ＞Ｇｄ＞Ｇａ＞Ｇｂ
である、基板処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、搬送ローラや搬送ベルトなどの搬送装置にて搬送される基板を処理する基板処理装置に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、液晶表示装置の製造工程において、基板の表面に対して、処理液（たとえば純水）をノズルヘッドから供給し、基板の表面を処理する基板洗浄装置（基板処理装置）が知られている。この基板洗浄装置では、処理される表面を上向きとして搬送装置にて搬送される基板の表面に対向してノズルヘッドが配置されている。ノズルヘッドからは、高圧の洗浄液（高圧処理流体）が吐出され、その高圧の洗浄液によって、搬送される基板の表面が洗浄される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平１０－１５４６２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、ノズルヘッドから吐出する処理流体の高圧化を図ると、基板の特に、先端部や後端部が搬送面から浮き上がってしまう現象が発生した。特に、薄型（例えば、厚さ０．５ｍｍ程度）の基板（ガラス基板、液晶基板等）では、浮き上がり量が大きく、その基板がノズルヘッドや処理室の搬出口に衝突したり、搬送中にバタつく等したりして、処理対象の基板が破損するおそれがある。また、基板が浮き上がることによって、ノズルヘッドが有するノズルと基板との距離が変化するため、基板に処理液を均一に供給することができず、処理が不十分となるおそれがある。そのため、処理液体の十分な高圧化を図ることができなかった。

【0005】

本発明は、搬送される基板を効率よく処理することのできる基板処理装置を提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係る基板処理装置の一態様は、処理室内において、処理される表面を上向きにして搬送装置により搬送される基板に、前記搬送装置の上方に配置されたノズルから高圧処理流体を吐出させて前記基板の表面を処理する基板処理装置であって、
前記搬送装置の下方において前記基板の搬送方向における前記ノズルと対向する領域を含む所定範囲を仕切るとともに、前記所定範囲内に上方から流入する前記ノズルからの高圧処理流体の流れに引き込まれるように発生する気流の、前記搬送装置の上方に向けた巻き上がりを妨げる流体囲い込み部材を有し、
前記流体囲い込み部材は、
前記所定範囲を前記搬送方向において仕切る一対の返し板と、
前記一対の返し板のそれぞれの上端部分に形成され、内側に突出する返し部と、
前記搬送方向に直交する方向において前記一対の返し板と同等の長さを有し、一対の返し板のうちの前記基板の搬送方向における上流側の返し板からその上流側に延びる横板部と、
前記搬送方向に直交する方向において前記一対の返し板と同等の長さを有し、一対の返し板のうちの前記基板の搬送方向における下流側の返し板からその下流側に延びる横板部と、を有し、
前記一対の返し板は、それぞれの下方部分に、前記気流を前記上流側に延びる横板部側および前記下流側に延びる横板部側へと向かわせることが可能な空間を有する。

【0007】

また、本発明に係る基板処理装置の一態様は、処理室内において、処理される表面を上向きにして搬送装置により搬送される基板に、前記搬送装置の上方に配置されたノズルから高圧処理流体を吐出させて前記基板の表面を処理する基板処理装置であって、前記ノズルの先端と前記基板の表面との間の空間を含む前記基板の搬送方向における所定範囲を仕切って、前記ノズルから吐出する高圧処理流体の流れへの気体の引き込みを妨げる気体引き込み阻害部材を有し、前記気体引き込み阻害部材は、前記所定範囲を仕切る２つのカバー板と、前記２つのカバー板の下端部のそれぞれから前記所定範囲の内方に突出し、所定間隔をもって対向する２つの対向板部と、を有し、前記２つのカバー板は、前記ノズルから吐出される前記高圧流体の吐出幅程度の隙間をもって対向する。
また、本発明に係る基板処理装置の一態様は、処理室内において、処理される表面を上向きにして搬送装置により搬送される基板に、前記搬送装置の上方に配置されたノズルから高圧処理流体を吐出させて前記基板の表面を処理する基板処理装置であって、前記ノズルの先端と前記基板の表面との間の空間を含む前記基板の搬送方向における所定範囲を仕切って、前記ノズルから吐出する高圧処理流体の流れへの気体の引き込みを妨げる気体引き込み阻害部材を有し、前記気体引き込み阻害部材は、前記所定範囲を仕切る２つのカバー板と、前記２つのカバー板のそれぞれの内面に設けられ、前記ノズルからの前記高圧処理流体の吐出方向に向かって徐々に張り出すように傾斜する傾斜部材と、を有し、前記２つのカバー板は、前記ノズルから吐出される前記高圧流体の吐出幅程度の隙間をもって対向する。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、搬送装置によって搬送される基板が搬送面から浮き上がる原理（その１）を説明するための図である。

【図2】図２は、搬送装置によって搬送される基板が搬送面から浮き上がる原理（その２）を説明するための図である。

【図3】図３は、本発明の第１の実施形態に係る基板処理装置を示す側面図である。

【図4】図４は、図３における仕切り板の作用を説明する模式図である。

【図5】図５は、図３における仕切り板の作用を説明する模式図である。

【図6】図６は、図３における仕切り板の作用を説明する模式図である。

【図7】図７は、本発明の第２の実施形態に係る基板処理装置を示す側面図である。

【図8】図８は、本発明の第３の実施形態に係る基板処理装置を示す平面図である。

【図9】図９は、図８における気体引き込み阻害部材の構造を示す側面図である。

【図10】図１０は、気体引き込み阻害部材の第１の変形例を示す側面図である。

【図11】図１１は、気体引き込み阻害部材の第２の変形例を示す側面図である。

【図12】図１２は、気体引き込み阻害部材の第３の変形例を示す側面図である。

【図13】図１３は、本発明の第４の実施形態に係る基板処理装置を示す側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本発明の実施形態について説明する前に、例えばノズルヘッドが有するスプレーノズルから高圧の処理流体が基板に吹き付けられると、その基板が、搬送面から浮き上がってしまう原因について考察する。

【0011】

図１及び図２に示すように、基板処理装置が有する処理室１００内では、基板Ｗ（ガラス基板、液晶基板等）を下方から支持する複数のローラ２１を有する搬送装置２０によって、基板Ｗが搬入口１０１から搬出口１０２に向けて水平状態で搬送される。このように搬送される基板Ｗの上方を向く表面に対向して、ノズルヘッド１０が配置されている。

【0012】

このような基板処理装置において、まず第１の原因について、図１を参照して説明する。ノズルヘッド１０からは、太い黒塗り矢印で示すように高圧の洗浄液（処理流体）が基板Ｗの表面に向けて吐出される。洗浄液が吐出されると、洗浄液の流れに引き込まれるようにして、太い白抜き矢印で示されるように、吐出された洗浄液の周囲に気流が生じる。この気流は、基板Ｗに遮られ、基板Ｗの表面に沿って極めて高速に流れる。この高速な気流によって、基板Ｗの表面間近の上側部分がベルヌーイの定理に従って負圧状態になる。その結果、基板Ｗに対して上方向の力Ｆが作用し、この上方向の力Ｆによって、搬送される基板Ｗのノズルヘッド１０の直下位置を通過した先端部分（図１の破線楕円部分参照）が浮き上がり得る。

【0013】

次に、第２の原因について、図２を参照して説明する。基板Ｗの後端がノズルヘッド１０の直下位置を通過すると、ノズルヘッド１０から吐出する高圧の洗浄液は、太い黒塗り矢印で示されるように、隣接するローラ２１間の隙間を通って高速で搬送装置２０が形成する搬送面よりも下方に流れる。この場合においても前述と同様に、洗浄液の流れにより、その周囲の気体（空気）を引き込み、吐出された洗浄液の周囲に気流が生じる（太い白抜き矢印）。この気流が、処理室１００内の底部付近に到達した後に跳ね返るようにして巻き上がり、上向きの気流が発生する。この上向きの気流によって、ノズルヘッド１０の直下位置を通過した基板Ｗの後端部分が浮き上がり得る。

【0014】

前述した基板Ｗの浮き上がりの原因を考慮し、その基板Ｗの浮き上がりを防止、もしくは抑制することで、基板を効率よく処理することのできる、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。

【0015】

本発明の第１の実施形態に係る基板処理装置は、図３に示すように構成される。この基板処理装置１は、図１に基づいて説明した原因により発生し得る基板Ｗの浮き上がりを防止、もしくは抑制するための構成（後述する仕切り板１２）を有することを特徴としている。

【0016】

図３において、基板処理装置１は、処理室１００を有する。処理室１００は、基板Ｗが搬送される方向Ｄｔにおいて、搬入口１０１が形成される側壁と搬出口１０２が形成される側壁とを有し、かつ、上下方向において、天井部１０３と底部１０４とを有する密閉空間とされる。処理室１００内には、搬入口１０１から搬出口１０２まで延びる搬送装置２０が設けられている。搬送装置２０は、基板Ｗの搬送方向Ｄｔに直交して水平面に平行な方向（図３の紙面に直交する方向：以下、「搬送方向と直交する方向」という）に延びる軸（不図示）と、この軸に装着された複数のローラ２１とを有する。この不図示の軸と複数のローラ２１のセットが複数組、搬送方向Ｄｔに所定間隔で配列された構造となっている。各ローラ２１の上面が、基板の搬送面を形成する。搬入口１０１から投入される処理対象の基板Ｗ（例えば、厚さ０．５ｍｍ、一辺３ｍの矩形状）は、搬送装置２０の各ローラ２１に支持されつつ搬出口１０２に向けて搬送される。

【0017】

処理室１００内には、洗浄液（処理流体の一例）により基板Ｗの高圧洗浄を行う洗浄処理部１１０と、リンス液（純水）により基板Ｗのリンス処理を行うリンス処理部１２０とを備えている。処理室１００内において、洗浄処理部１１０がリンス処理部１２０より基板Ｗの搬送方向Ｄｔの上流側に位置している。

【0018】

洗浄処理部１１０には、搬送方向と直交する方向に配列される複数のノズルヘッド１０が、搬送装置２０によって搬送される基板Ｗの上方を向く表面に対向するように配置されている。これら複数のノズルヘッド１０は、処理室１００内において搬送方向と直交する方向に延びるチャンネル材１１に所定間隔をもって固定されている。各ノズルヘッド１０は、洗浄液の供給源（図示略）に配管を通して結合している。供給源から高圧の洗浄液が供給されることにより、ノズルヘッド１０が有するノズル１０ａから下方に向けて（図３では鉛直方向に）高圧（例えば、７ＭＰａ～１５ＭＰａの範囲内に設定される）の洗浄液（高圧処理流体）が吐出される（図３の太い黒塗り矢印参照）。また、搬送方向と直交する方向に配列される複数のノズルヘッド１０は、搬送装置２０を構成する１本の軸と、その軸に支持されるローラ２１と、に対向するように調整して配置される。

【0019】

また、洗浄処理部１１０内には、仕切り板１２が設けられ、この仕切り板１２により、基板Ｗの搬送方向Ｄｔにおいて、仕切り板１２よりも上流側の空間Ａと、下流側の空間Ｂとが形成される。仕切り板１２は、基板Ｗの搬送方向Ｄｔにおける、ノズルヘッド１０より下流側の所定位置にて垂直方向に延びるように設けられ、搬送方向と直交する方向においては、少なくとも全てのノズルヘッド１０に対向する長さ（全てのノズルヘッド１０分の長さ、あるいはそれ以上の長さ）とされる。この仕切り板１２の下端縁と搬送装置２０によって搬送される基板Ｗとの間に所定の隙間Ｇａが形成され、また、仕切り板１２の上側縁と処理室１００の天井部１０３との間に所定の隙間Ｇｂが形成される。隙間Ｇａは、ノズル１０ａから吐出された洗浄液によって基板Ｗの表面に形成された膜厚よりは若干大きく形成され、ノズルヘッド１０が有するノズル１０ａの先端と基板Ｗの表面との隙間（例えば、４０～６０ｍｍ）よりは小さく形成される（隙間Ｇａは例えば１０ｍｍ以上）。隙間Ｇｂは、隙間Ｇａより小さく（例えば５～１０ｍｍ）形成される。なお、隙間ＧａとＧｂの調整装置を設けてもよい。例えば仕切り板１２を上下にスライド調整できるように、ブラケットに支持するようにしてもよい。あるいは、仕切り板１２を高さ方向中央部で２部材に分割し、各部材が上下にスライド調整できるように、ブラケットに支持することで、隙間ＧａとＧｂとが個別に調整できるように構成してもよい。

【0020】

このように構成された基板処理装置１で、基板Ｗの浮き上がりが防止、もしくは抑制されることについて考察する。

【0021】

最適な、仕切り板１２の配置位置、そして隙間ＧａやＧｂは、ノズル１０ａの先端と基板Ｗの表面との隙間、ノズル１０ａから吐出される洗浄液の吐出圧、吐出速度などを要因として、また次のことも考慮して、実験などで求めることができる。なお、ノズルヘッド１０を基板Ｗの表面に限りなく近づければ、吐出される洗浄液に触れる気体が少なくなり、巻き込まれる周囲の気体が少なくなるので、基板Ｗの浮き上がりが起きなくなると考えられる。しかしながら、ノズルヘッド１０を基板Ｗに近づけすぎると、ノズル１０ａから吐出された高圧の洗浄液によって、基板上のパターン等に損傷を生じてしまう危険性がある。一方、ノズルヘッド１０を基板Ｗから遠ざけすぎると、必要とする圧力の洗浄液を基板にＷに供給できず、効率の良い洗浄処理が困難となる。

【0022】

隙間Ｇａは、すでに述べたように、基板Ｗの表面に形成される洗浄液膜の膜厚よりは若干大きくし、ノズル１０ａから吐出された洗浄液の流れが、仕切り板１２によって阻止されないようにすることが好ましい。本実施形態では、洗浄液の吐出により引き込まれて気流となった気流層の厚さの、例えば７５％程度を遮断する（妨げる）隙間としている。隙間Ｇａをこれより広くしてしまうと、従来との差がなくなる（つまり、図１、図２に示す基板Ｗの浮き上がりが発生する）。

【0023】

隙間Ｇｂに関して、図４は隙間Ｇｂを設けなかった場合、図５は隙間Ｇｂが広すぎる場合、そして図６は隙間Ｇｂが好ましい大きさである場合の模式図である。図４では、隙間Ｇａの存在で気流の通過は制限されるものの、空間Ｂにおいて渦流となり、この流れが基板Ｗの浮き上がりの原因になってしまう。図５でも、隙間Ｇａを通過した気流は空間Ｂにおいて渦流となり、その流れの途中で隙間Ｇｂを通過し、仕切り板１２を取り囲むような大きな渦流に変化し、この流れが基板Ｗの浮き上がりの原因になってしまう。これに対し図６でも、仕切り板１２の存在で（隙間Ｇａが小さいことにより）気流の通過が制限される。さらに、隙間Ｇａを通過した気流は、空間Ｂにて、基板Ｗの上方で渦流とはなる。しかしながら、隙間Ｇｂの大きさが適度に形成されていることにより、仕切り板１２の、ノズル１０ａに対向する側の面を上昇する気流が隙間Ｇｂに強い吸引力を発生さる。この吸引力により、空間Ｂにて渦流を形成する元となる気体の一部が隙間Ｇｂを介して空間Ｂから空間Ａに移動させられるようになる。このため、図６において、基板Ｗの上方で渦流が発生したとしても、基板Ｗの浮き上がりに影響がない程度に抑えることができ、これにより、基板Ｗの浮き上がりの原因になる気流を抑えることができるものと考えられる。

【0024】

なお、仕切り板１２は、搬送方向Ｄｔにおいて、ノズルヘッド１０よりも下流側であって基板Ｗの浮き上がりが生じ得る位置よりも上流側に設けられる。基板Ｗの浮き上がりが生じ得る位置は、予め実験等で求めることができる。例えば、図１、２に示す構成で基板Ｗの浮き上がりが生じ得る位置を求める。

【0025】

また、隙間Ｇａ、Ｇｂは、仕切り板１２に一つ、または複数の長孔を形成することによって設けるようにしても良い。例えば、仕切り板１２の天井１０３側の端部が天井１０３に接した状態で設けられ、仕切り板１２の天井１０３側の所定部分に隙間Ｇｂとしての長孔を設けるようにしても良い。長孔を設ける位置や数、および長孔のサイズは、先に述べたとおり図６に示す実施形態と同様の効果を有するよう設定される。

【0026】

図３に戻り、リンス処理部１２０には、搬送装置２０を挟んで、上側に、複数の上側処理液管１４が、下側に、複数の下側処理液管１５が設けられている。複数の上側処理液管１４のそれぞれ、及び複数の下側処理液管１５のそれぞれは、搬送方向と直交する方向に延びている。複数の上側処理液管１４は、基板Ｗの搬送方向Ｄｔに所定間隔をもって配列され、複数の下側処理液管１５のそれぞれは、複数の上側処理液管１４のいずれかに対向するように配列されている。各上側処理液管１４には下方に向いて開口する複数のノズル１４ａが所定の間隔をもって形成され、各下側処理液管１５には上方に向いて開口する複数のノズル１５ａが所定の間隔をもって形成されている。上側処理液管１４及び下側処理液管１５のそれぞれは、リンス液の供給源（図示略）に配管を通して結合している。供給源からのリンス液が上側処理液管１４に供給され、その上側処理液管１４の各ノズル１４ａから下方に向けてリンス液が吐出し、供給源からのリンス液が下側処理液管１５に供給され、その下側処理液管１５の各ノズル１５ａから上方に向けてリンス液が吐出する。上側処理液管１４の各ノズル１４ａから吐出するリンス液及び下側処理液管１５の各ノズル１５ａから吐出するリンス液により、搬送装置２０によって搬送される基板Ｗの表面及び裏面の両面が処理（リンス処理）される。

【0027】

上述したような構造の基板処理装置１では、搬入口１０１から搬入されて搬送装置２０によって搬送される基板Ｗは、洗浄処理部１１０に進入する。洗浄処理部１１０では、ノズル１０ａから吐出する高圧の洗浄液（処理流体）が搬送装置２０によって搬送される基板Ｗの表面に供給され、基板Ｗの表面の異物が除去（洗浄）される。そして、洗浄処理部１１０での処理を終えて搬送装置２０にて搬送される基板Ｗは、次のリンス処理部１２０に進入する。リンス処理部１２０では、搬送装置２０によって搬送される基板Ｗは、上側処理液管１４及び下側処理液管１５それぞれの各ノズル１４ａ、１５ａから吐出するリンス液により、その表面及び裏面の両面が処理されて、搬出口１０２から搬出され、次の処理工程（例えば、乾燥工程）に移動する。

【0028】

上述した洗浄処理部１１０での処理では、ノズル１０ａから吐出する高圧の洗浄液（図３の太い黒塗り矢印参照）によって周囲の気体が引き込まれ、この引き込まれるように発生した気流が、基板Ｗの表面に沿って高速に流れる（図３の太い白抜き矢印参照）。ところが、基板Ｗの表面を搬送方向Ｄｔの下流側に流れる気流は、その一部が仕切り板１２にあたって、仕切り板１２の下端と基板Ｗとの間に存在する隙間Ｇａによって許容された気流（例えば、気流層の厚さの２５%程度）だけが、さらに下流側に流れることになる。つまり、ノズルヘッド１０から吐出する高圧の洗浄液によって引き込まれた気体の一部は、仕切り板１２の存在により更に下流側に流れるのが妨げられる。これにより、基板の搬送方向における、仕切り板１２の配置位置よりも下流側においては、基板Ｗの表面に沿った気流が少なくなる。しかも、図６を用いて説明したように、空間Ｂにて、基板Ｗの上方で渦流とはなるものの、適度な隙間Ｇｂの存在により、基板Ｗの浮き上がりに影響がない程度に抑えることができる。これにより、基板Ｗの表面間近の上側部分に発生する負圧を下げることができる（仕切り板１２を設けない場合と比較して、負圧をゼロに近づけることができる）。その結果、基板Ｗに対して作用する上向きの力（図１に示すＦ）が小さくなり、搬送される基板Ｗのノズルヘッド１０の直下位置を通過した部分（先端部分）の浮き上がりを防止、もしくは抑制することができる。

【0029】

上述した本発明の第１の実施形態に係る基板処理装置によれば、基板を効率よく処理することができる。これは、基板Ｗの、ノズルヘッド１０のノズル１０ａや、搬出口１０２の周囲の側壁などへの衝突が防止され、または基板Ｗのバタつきが抑えられることで、基板の破損を防止することができるためである。あるいは、基板の浮き上がりを防止あるいは抑制できることで、基板をより平坦に近い状態で搬送できることから、基板Ｗに対し処理流体を均一に供給しながら洗浄処理ができ、基板の表面の処理を略均一に行なうことができるためである。

【0030】

次に、本発明の第２の実施形態に係る基板処理装置は、図７に示すように構成される。この基板処理装置は、図２に基づいて説明した原因により発生し得る、基板Ｗの浮き上がりを防止する構成（後述する流体囲い込み部材１３）を有することを特徴としている。

【0031】

図７において、この基板処理装置１ａは、前述した第１の実施形態（図３参照）と同様に、処理室１００を有し、処理室１００内に、洗浄処理部１１０とリンス処理部１２０とを備えている。処理室１００内には、搬入口１０１から搬出口１０２まで延びる搬送装置２０が設けられている。リンス処理部１２０は、第１の実施形態（図３参照）と同様に、搬送装置２０を挟んで、上側に、それぞれ複数のノズル１４ａが形成された複数の上側処理液管１４が、下側に、それぞれ複数のノズル１５ａが形成された複数の下側処理液管１５が設けられている。上側処理液管１４の各ノズル１４ａからはリンス液が下方に向けて吐出し、下側処理液管１４の各ノズル１５ａからはリンス液が上方に向けて吐出する。

【0032】

また、洗浄処理部１１０には、第１の実施形態（図３参照）と同様に、チャンネル材１１に所定間隔で固定された複数のノズルヘッド１０が、搬送装置２０によって搬送される基板Ｗの上方を向いた表面に対向するように配置されている。そして、ノズルヘッド１０が有するノズル１０ａからは高圧の洗浄液が下方に向けて吐出する。

【0033】

更に、洗浄処理部１１０には、第１の実施形態（図３参照）において説明した仕切り板１２に代えて、流体囲い込み部材１３が、チャンネル材１１に固定された複数のノズルヘッド１０に対向するように搬送装置２０の下方に設けられている。流体囲い込み部材１３は、複数のノズルヘッド１０に対向するローラ２１の下方で、基板Ｗの搬送方向Ｄｔにおける所定範囲を仕切る２つの返し板１３ａ、１３ｂを有している。一方の返し板１３ａの上端部には、内側に折れ曲がって突出する返し部１３ｃが形成され、他方の返し板１３ｂの上端部にも、内側に折れ曲がって突出する返し部１３ｄが形成されている。２つの返し板１３ａ、１３ｂのうち搬送方向Ｄｔにおける上流側に位置する一方の返し板１３ａの下端部と返し部１３ｃとの間に横板部１３ｅが形成されている。他方の仕切り板１３ｂの下端部にも横板部１３ｆが形成されている。横板部１３ｅは、返し板１３ａより搬送方向Ｄｔにおける上流側である搬入口１０１側に向けて延びる（例えば、水平方向に延びる）ように返し板１３ａに設けられている。横板部１３ｆは、返し板１３ｂより搬送方向Ｄｔにおける下流側に向けて延びる（例えば、水平方向に延びる）ように返し板１３ｂに設けられている。横板部１３ｅは横板部１３ｆよりも高い位置（搬送装置２０に近い位置）で、端部が下側処理液管１５に干渉しない位置に設けられている。返し部１３ｃ、１３ｄの各頂部と、搬送される基板Ｗの下面と、の隙間は、５ｍｍ～１０ｍｍ程度とされる。また、ノズルヘッド１０に対向するローラ２１が、流体囲い込み部材１３の２つの返し部１３ｃ、１３ｄの間に位置するようになっている。各返し板１３ａ、１３ｂは互いに平行に対向し、少なくともすべてのノズルヘッド１０に対向するように（全てのノズルヘッド１０分の長さ、あるいはそれ以上の長さを有するように）して搬送方向と直交する方向に延び、それぞれの下方部分は、底部１０４に略平行な形状であり、処理室１００の底部１０４付近に空間を形成するようになっている。横板部１３ｅ、１３ｆは返し板１３ａ、１３ｂと同じく、少なくともすべてのノズルヘッド１０に対向するように（全てのノズルヘッド１０分の長さ、あるいはそれ以上の長さを有するように）搬送方向と直交する方向に延びるように形成されている。

【0034】

上述した洗浄処理部１１０（基板処理装置）では、基板Ｗの後端がノズルヘッド１０の直下位置を通過すると、ノズルヘッド１０のノズル１０ａから吐出する高圧の洗浄液は、搬送装置２０のローラ２１間の隙間を通って流体囲い込み部材１３内に高速にて流入する。そして、流体囲い込み部材１３内に高速で流入する洗浄液に引き込まれるように、流体囲い込み部材１３内に流入する気流が発生する。発生した気流の大半は処理室１００の底部に広がるように拡散する。また、底部１０４から跳ね返されるように流れる気流は、返し板１３ａ、１３ｂの横板部１３ｅ、１３ｆ、返し部１３ｃ、１３ｄによって下方に方向転換させられ、底部１０４から搬送装置２０の上方に向けて巻き上がることが妨げられる（図７の太い白抜き矢印参照）。このように、流体囲い込み部材１３を設けることで、ノズル１０ａから高圧の洗浄液が吐出されることにより発生する気流が処理室１００（洗浄処理部１１０）内において巻き上がることが妨げられるので、ノズルヘッド１０の直下位置を通過した基板Ｗの後端部分が浮き上がること（図２参照）を防止、もしくは抑制することができる。

【0035】

なお、図７に示すように、横板部１３ｅは、一端は返し板１３ａに、他端は搬入口１０１が形成される側壁に接するように設けられている。横板部１３ｆは、一端は返し板１３ｂに設けられ、他端はリンス部１２０側に流体囲い込み部材１３の開口を形成するように設けられている。流体囲い込み部材１３は、ノズルヘッド１０のノズル１０ａからの洗浄液の吐出によって生じた気流が、処理室１００の底部に衝突し、これが跳ね返って搬送装置２０側に向かうのを阻止する。ノズル１０ａからの洗浄液の吐出により生じた気流は、返し板１３ａ、１３ｂに沿うように処理室１００の底部へと向かう。処理室１００の底部で跳ね返った気流は、一部は横板部１３ｅ、一部は横板部１３ｆへと向かう。横板部１３ｅに衝突した気流は処理室１００の上方（搬送機構２０側）へ向かうことなく、流体囲い込み部材１３内にとどめられる。横板部１３ｆに衝突した気流は、一部リンス部１２０側へ流れ込むものの、その横板部１３ｆはリンス部１２０側へ強い気流が流れ込むのを妨げる。

【0036】

ここで、前述したとおり、横板部１３ｅは横板部１３ｆよりも高い位置に設けられている。これは、ノズル１０ａからの洗浄液の吐出により生じた気流は、処理室１００の底部に衝突し、横板部１３ｅ、１３ｆや、返し部１３ｃ、１３ｄによって流体囲い込み部材１３内にとどめられることになる。そうすると、流体囲い込み部材１３内の気圧は次第に高まることになり、横板部１３ｆのリンス部１２０側端部からリンス部１２０に流れ込む気流の量が増えることになる。これによって、搬送装置２０により搬送される基板Ｗがバタつくことがある。横板部１３ｅが高い位置に設けられていることによって、流体囲い込み部材１３内の気圧が著しく高くなるのを防ぐことができる。

【0037】

上述した第２の実施形態に係る発明によれば、ノズル１０ａからの高圧の洗浄液によって洗浄処理がなされる基板Ｗは、その後端部分の浮き上がりを防止、もしくは抑制され、安定した姿勢で搬送装置２０によって搬送される。このため、前述の本発明の第１の実施形態と同様に、基板Ｗの、ノズル１０ａや、搬出口１０２の周囲の側壁などへの衝突が防止され、また、基板Ｗのバタつきを抑制できることから、基板の破損を防止することができる。また、基板Ｗの浮き上がりを防止あるいは抑制できることで、基板Ｗをより平坦に近い状態で搬送できることから、基板Ｗに対し処理流体を均一に供給しながら洗浄処理ができる。これらの理由から、基板Ｗを効率よく処理することができる。

【0038】

次に、本発明の第３の実施形態に係る基板処理装置について図８及び図９を用いて説明する。この基板処理装置は、前述した仕切り板１２（図３参照）や流体囲い込み部材１３（図７参照）に代えて、ノズル１０ａから高速に吐出する洗浄液の流れに空気が引き込まれることを妨げるための構成（後述する気体引き込み阻害部材１６）を有することを特徴とする。

【0039】

本発明の第３の実施形態に係る基板処理装置は、前述した各実施形態（図３、図７参照）と同様に、処理室１００を有し、処理室１００内に、洗浄処理部１１０とリンス処理部１２０とを備えている。処理室１００内には、搬入口１０１から搬出口１０２まで延びる搬送装置２０が設けられている。そして、洗浄処理部１１０には、チャンネル材１１に固定された複数のノズルヘッド１０が設けられ、また、リンス処理部１２０には、搬送装置２０の上側に、それぞれ複数のノズル１４ａが形成された複数の上側処理液管１４が設けられると共に、搬送装置２０の下側に、それぞれ複数のノズル１５ａが形成された複数の下側処理液管１５が設けられている。

【0040】

上述した構成の基板処理装置における洗浄処理部１１０には、図８、図９に示すように、気体引き込み阻害部材１６が設けられている。なお、図８では、図面の簡略化のため、チャンネル材１１、上側処理液管１４、下側処理液管１５の記載を省略している。この気体引き込み阻害部材１６は、それぞれ搬送方向と直交する方向（図９の紙面に直交する方向）に延びる板状の２つのカバー板１６ａ、１６ｂを備えている。これら２つのカバー板１６ａ、１６ｂは、少なくとも全てのノズルヘッド１０に対向する長さとされ、搬送方向と直交する方向に並ぶ複数のノズルヘッド１０が固定されたチャンネル材１１に、そのチャンネル材１１を搬送方向Ｄｔに平行な方向において挟むように、固定されている。これら２つのカバー板１６ａ、１６ｂによって、各ノズルヘッド１０の先端と搬送装置２０にて搬送される基板Ｗの表面との間の空間を含む、搬送方向Ｄｔにおける所定範囲が仕切られる。また、図９に示すように、２つのカバー板１６ａ、１６ｂの下端部は、ノズルヘッド１０のノズル１０ａ（吐出口）よりも下方まで延びるように設けられている。なお本実施形態では、ノズル１０ａと基板の表面との隙間が例えば４０ｍｍ～６０ｍｍに対し、カバー板１６ａ、１６ｂの下端部と基板Ｗの表面との隙間は、２５ｍｍ～３５ｍｍ程度に設定される。

【0041】

このような洗浄処理部１１０（基板処理装置）では、ノズル１０ａから吐出する高圧の洗浄液が吐出される際に、洗浄液の高速な流れに周囲の気体（図９における破線矢印参照）が引き込まれることが妨げられる。つまり、気流が生じる原因となるノズル１０ａから吐出される高圧洗浄液の周囲の気体の引き込みを防止、もしくは軽減することになる。これにより、洗浄液の高速な流れに引き込まれるように発生する気流を遮断することができ、気流の発生を抑えることができる。

【0042】

従って、基板Ｗが搬送装置２０にて搬送される過程で、ノズルヘッド１０の直下位置を通過した基板Ｗの先端部分の浮き上がり（図１参照）、そして、ノズルヘッド１０の直下位置を通過した基板Ｗの後端部分の浮き上がり（図２参照）、のそれぞれを抑えることができる。これにより、上述の本発明の第１の実施形態、第２の実施形態と同様に、基板を効率よく処理することができる。

【0043】

前述した気体引き込み阻害部材１６は、カバー板１６ａ、１６ｂと、ノズルヘッド１０との距離ができるだけ少なくなるように設けることが望ましい。ノズルヘッド１０とカバー板１６ａ、１６ｂとの間の空間が広ければ広いほど、この空間に存在する気体がノズルヘッド１０のノズル１０ａからの洗浄液の吐出の勢いで引き込まれやすくなり、気流が生じやすくなる。また、ノズルヘッド１０とカバー板１６ａ、１６ｂとの間が広いと、カバー１６ａ、１６ｂと、基板Ｗの表面との隙間から新たに気体が入り込みやすくなり、この気体が洗浄液の吐出の勢いに引き込まれることになる。したがって、カバー板１６ａ、１６ｂの設けられる位置は、ノズル１０ａから吐出する高圧状洗浄液の吐出幅程度とすることが望ましい。カバー板１６ａ、１６ｂと、ノズルヘッド１０との間の空間に新たに気体が流入してノズル１０ａからの洗浄液の吐出により発生する気体の引き込みを防止する例として、図１０～図１２のそれぞれに示すように構成することもできる。

【0044】

図１０に示す気体引き込み阻害部材１６（第１の変形例）は、２つの仕切り板１６ａ、１６ｂの下端部のそれぞれから、当該２つのカバー板１６ａ、１６ｂが仕切る所定範囲（空間）の内方に突出し、所定間隔をもって対向する２つの対向板部１６ｃ、１６ｄを備えている。２つの対向板部１６ｃ、１６ｄは、各カバー板１６ａ、１６ｂの長手方向の全長に亘って設けられる。２つの対向板部１６ｃ、１６ｄの間隔は、ノズル１０ａから吐出する高圧状洗浄液の吐出幅程度に設定される。このような気体引き込み阻害部材１６によれば、ノズル１０ａから吐出される圧縮処理流体の供給は何ら邪魔することなく、周囲の気体の引き込みをより軽減することができるようになる。よって、基板Ｗの浮き上がりを更に抑えることができるようになる。

【0045】

図１１に示す気体引き込み阻害部材１６（第２の変形例）は、２つのカバー板１６ａ、１６ｂの内面に設けられ、ノズル１０ａからの高圧洗浄液の吐出方向に向かって徐々に張り出すように傾斜する傾斜部１６ｅ、１６ｆ（傾斜部材）を備えている。２つの傾斜部１６ｅ、１６ｆは、各カバー板１６ａ、１６ｂの長手方向の全長に亘って設けられる。傾斜部１６ｅ、１６ｆの下端部での隙間は、ノズル１０ａから吐出する高圧洗浄液の吐出幅程度に設定される。このような気体引き込み阻害部材１６においても、図１０に示した対向板部１６ｃ、１６ｄと同様な効果が得られる。

【0046】

気体引き込み阻害部材１６を構成する２つのカバー板１６ａ、１６ｂは、図１２に示すように、チャンネル材１１の内側に配置して、２つのカバー板１６ａ、１６ｂの間隔をノズル１０ａから吐出する高圧洗浄液の吐出幅程度に設定することができる（第３の変形例）。このような気体引き込み阻害部材１６によれば、図１０に示した対向板部１６ｃ、１６ｄや図１１に示した傾斜部１６ｅ、１６ｆを設けなくとも、同等な効果を得ることができる。

【0047】

上記した第３の実施形態に係る発明によれば、ノズル１０ａから吐出する高圧の洗浄液が吐出される際に、洗浄液の高速な流れに周囲の気体が引き込まれること自体が防止あるいは軽減される。これにより、基板の浮き上がりを防止、もしくは抑制することができ、基板を効率よく処理することができる。

【0048】

前述した各実施形態では、仕切り板１２（第１の実施形態：図３参照）、流体囲い込み部材１３（第２の実施形態：図４参照）、及び気体引き込み阻害部材１６（第３の実施形態：図８～図１２参照）は、洗浄処理部１１０に、個別に設けられるものであった。しかし、これに限定されず、仕切り板１２、流体囲い込み部材１３及び気体引き込み阻害部材１６のうちの任意の２つまたはそれら３つを組み合わせて洗浄処理部１１０（基板処理装置）に適用することができる。それら組み合わせにより、搬送される基板Ｗの浮き上がりを更に確実に防止することができる。

【0049】

図１３は、図３で説明した第１の実施形態に、第２の実施形態の流体囲い込み部材１３（図７参照）と、第３の実施形態の気体引き込み阻害部材１６（図９参照）とを組み合わせた例である。それぞれの機能は各実施形態で述べたとおりであるので省略する。
本実施形態では、ノズルからの吐出圧が７ＭＰａ～１５ＭＰａで、隙間Ｇａは１０ｍｍ以上、隙間Ｇｂは５ｍｍ～１０ｍｍ、ノズル１０ａの先端と基板Ｗの表面との隙間Ｇｃを４０ｍｍ～６０ｍｍ、カバー板１６ａ、１６ｂの下端部と基板Ｗの表面との隙間Ｇｄは、２５ｍｍ～３５ｍｍとした。つまり、Ｇｃ＞Ｇｄ＞Ｇａ＞Ｇｂとなるように調整したところ、搬送される基板Ｗの浮き上がりを確実に防止、もしくは抑制することができた。

【0050】

前述した各実施の形態では、処理流体として洗浄液が用いられるものであったが、これに限定されず、処理流体は、基板Ｗの処理に必要な、どのような液体、気体、気体及び液体の混合体のいずれであってもよい。

【0051】

前述した基板処理装置は、基板Ｗの表面の洗浄処理を行う基板洗浄装置（洗浄処理部１１０）であったが、ノズルヘッドから吐出する高圧処理流体によって基板を処理するものであれば、特に限定されない。

【0052】

また、実施形態では、搬送装置をローラで構成したが、ベルト搬送でもよい。特に第２の実施形態をベルト搬送で実施するには、気体透過性のベルトを使用したり、あるいは、基板における、搬送方向と直交する方向の両端を別々の搬送ベルトで支持しながら搬送するように構成してもよい。また、基板を水平状態で搬送するものであったが、水平方向に対して傾斜（例えば１０度程度）を有して搬送するようにしてもよい。

【0053】

また、各実施形態においては、複数のノズルヘッド１０を一列配置としたが、搬送方向と直交する方向に複数列設けるものでもよい。

【0054】

なお、例えば図３において、ノズル１０ａから吐出された洗浄液の流れに引き込まれて基板Ｗの搬送方向Ｄｔの上流側に向かう気流は、搬入口１０１から処理室１００の外部に逃げるので基板Ｗの搬送にはほとんど影響がない。従って、搬入口のような排出口がない場合、仕切り板１２をノズル１０ａに対して上流側にも配置するようにしてもよい。また、処理室１００内に排気装置を設けてもよい。

【0055】

以上、本発明のいくつかの実施形態及び各部の変形例を説明したが、この実施形態や各部の変形例は、一例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。上述したこれら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明に含まれる。

【符号の説明】

【0056】

１、１ａ 基板処理装置
１０ ノズルヘッド
１１ チャンネル材
１２ 仕切り板
１３ 流体囲い込部材
１４ 上側処理液管
１５ 下側処理液管
１６ 気体引き込み阻害部材
２０ 搬送装置
２１ ローラ
１００ 処理室
１０１ 搬入口
１０２ 搬出口
１０３ 天井部
１０４ 底部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】