基板処理装置、基板処理方法、及び表示用パネル基板の製造方法
【課題】薬液の消費量を抑えながら、基板の処理を均一に行う。
【解決手段】基板１を移動しながら、薬液２が入った薬液タンク２３から、可変出力ポンプ２５及び制御弁８０が設けられた配管２４を介して、薬液ノズル２１へ薬液２を供給し、薬液ノズル２１から基板１へ薬液２を吐出する。薬液ノズル２１から基板１へ吐出した薬液２を回収して薬液タンク２３へ戻し、薬液タンク２３から薬液ノズル２１へ供給する薬液２の濃度を検出し、薬液２の濃度の検出結果に応じ、可変出力ポンプ２５を制御し又は制御弁８０を作動させて、薬液タンク２３から配管２４を介して薬液ノズル２１へ供給する薬液２の量を変更する。
【解決手段】基板１を移動しながら、薬液２が入った薬液タンク２３から、可変出力ポンプ２５及び制御弁８０が設けられた配管２４を介して、薬液ノズル２１へ薬液２を供給し、薬液ノズル２１から基板１へ薬液２を吐出する。薬液ノズル２１から基板１へ吐出した薬液２を回収して薬液タンク２３へ戻し、薬液タンク２３から薬液ノズル２１へ供給する薬液２の濃度を検出し、薬液２の濃度の検出結果に応じ、可変出力ポンプ２５を制御し又は制御弁８０を作動させて、薬液タンク２３から配管２４を介して薬液ノズル２１へ供給する薬液２の量を変更する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洗浄液、現像液、エッチング液、剥離液等の薬液を用いて、基板の洗浄、現像、エッチング、剥離等の処理を行う基板処理装置、基板処理方法、及びそれらを用いた表示用パネル基板の製造方法に係り、特に、基板を移動しながら、薬液をノズルから基板へ吐出し、基板へ吐出した薬液を回収して再利用する基板処理装置、基板処理方法、及びそれらを用いた表示用パネル基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示用パネルとして用いられる液晶ディスプレイ装置のＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）基板やカラーフィルタ基板、プラズマディスプレイパネル用基板、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）表示パネル用基板等の製造工程では、基板上に回路パターンやカラーフィルタ等を形成するため、基板の洗浄、露光、現像、エッチング、剥離等の処理が行われる。これらのうち、洗浄、現像、エッチング、剥離等の薬液処理は、ローラコンベア等の移動手段を用いて基板を移動しながら行われることが多く、洗浄液、現像液、エッチング液、剥離液等の薬液は、スプレーノズル、シャワーノズル、又はスリットノズルから基板の表面へ吐出される。
【０００３】
基板の表面へ吐出された薬液は、回収されて再利用されるが、再利用の度に薬液の濃度が低下して、基板の処理能力が低下する。そのため、従来は、特許文献１に記載の様に、劣化した薬液を廃棄して新しい薬液と交換するか、あるいは、薬液の濃度を検出して薬液の原液又は純水を補給していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２６７８５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来は、薬液が劣化すると薬液を全て入れ換えるため、大量の薬液が必要になるという問題があった。また、薬液の濃度を検出して薬液の原液又は純水を補給する場合も、薬液の濃度が低下すると直ちに薬液の補給が必要であるため、薬液の消費量が多くなるという問題があった。
【０００６】
本発明の課題は、薬液の消費量を抑えながら、基板の処理を均一に行うことである。また、本発明の課題は、高品質な表示用パネル基板を安い費用で製造することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の基板処理装置は、基板を移動する基板移動手段と、基板移動手段により移動される基板へ薬液を吐出する薬液ノズルと、薬液が入った薬液タンクと、可変出力ポンプ及び制御弁が設けられ、薬液タンクから薬液ノズルへ薬液を供給する配管と、薬液ノズルから基板へ吐出された薬液を回収して薬液タンクへ戻す薬液回収手段と、薬液タンクから薬液ノズルへ供給される薬液の濃度を検出する濃度検出手段と、濃度検出手段の検出結果に応じ、可変出力ポンプを制御し又は制御弁を作動させて、薬液タンクから配管を介して薬液ノズルへ供給される薬液の量を変更する制御手段とを備えたものである。
【０００８】
また、本発明の基板処理方法は、基板を移動しながら、薬液が入った薬液タンクから、可変出力ポンプ及び制御弁が設けられた配管を介して、薬液ノズルへ薬液を供給し、薬液ノズルから基板へ薬液を吐出し、薬液ノズルから基板へ吐出した薬液を回収して薬液タンクへ戻し、薬液タンクから薬液ノズルへ供給する薬液の濃度を検出し、薬液の濃度の検出結果に応じ、可変出力ポンプを制御し又は制御弁を作動させて、薬液タンクから配管を介して薬液ノズルへ供給する薬液の量を変更するものである。
【０００９】
薬液ノズルから基板へ吐出した薬液を回収して薬液タンクへ戻し、薬液タンクから薬液ノズルへ供給する薬液の濃度を検出し、薬液の濃度の検出結果に応じ、可変出力ポンプを制御し又は制御弁を作動させて、薬液タンクから配管を介して薬液ノズルへ供給する薬液の量を変更するので、薬液ノズルから基板へ吐出される薬液の量が、薬液の濃度に合わせて変化する。薬液の濃度が変化しても、薬液ノズルから基板へ吐出される薬液の量を変えて、薬液処理の反応量を一定にすることができるので、薬液の消費量を抑えながら、基板の処理が均一に行われる。
【００１０】
さらに、本発明の基板処理装置は、配管の途中に設けられたフィルタと、配管内を流れる薬液の流量を検出する流量検出手段と、フィルタから流れ出る薬液の圧力を検出する第１の圧力検出手段とを備え、制御手段が、流量検出手段又は第１の圧力検出手段の検出結果に基づき、可変出力ポンプを制御し又は制御弁を作動させて、配管内を流れる薬液の流量を制御するものである。
【００１１】
また、本発明の基板処理方法は、配管の途中にフィルタを設け、配管内を流れる薬液の流量を検出し、フィルタから流れ出る薬液の圧力を検出し、配管内を流れる薬液の流量又はフィルタから流れ出る薬液の圧力の検出結果に基づき、可変出力ポンプを制御し又は制御弁を作動させて、配管内を流れる薬液の流量を制御するものである。
【００１２】
配管の途中に設けたフィルタは、配管内を流れる薬液をろ過し、薬液に混入した異物や不純物が取り除かれる。フィルタ内に異物や不純物が溜まって、フィルタが目詰まりを起こしてくると、配管内を流れる薬液の流量が低下し、またフィルタから流れ出る薬液の圧力が低下する。配管内を流れる薬液の流量を検出し、フィルタから流れ出る薬液の圧力を検出し、配管内を流れる薬液の流量又はフィルタから流れ出る薬液の圧力の検出結果に基づき、可変出力ポンプを制御し又は制御弁を作動させて、配管内を流れる薬液の流量を制御するので、薬液の濃度の検出結果に応じて、薬液タンクから配管を介して薬液ノズルへ供給する薬液の量を変更する際、フィルタの目詰まりにより薬液の流量及び圧力が低下しても、変更する薬液の量が精度良く調節される。
【００１３】
さらに、本発明の基板処理装置は、フィルタへ流れ込む薬液の圧力を検出する第２の圧力検出手段を備え、制御手段が、第２の圧力検出手段の検出結果に基づき、可変出力ポンプを制御し又は制御弁を作動させて、フィルタへ流れ込む薬液の圧力を所定値以下に保ち、第２の圧力検出手段の検出結果と第１の圧力検出手段の検出結果との差が許容値を超えたときに警告を発生するものである。
【００１４】
また、本発明の基板処理方法は、フィルタへ流れ込む薬液の圧力を検出し、フィルタへ流れ込む薬液の圧力の検出結果に基づき、可変出力ポンプを制御し又は制御弁を作動させて、フィルタへ流れ込む薬液の圧力を所定値以下に保ち、フィルタへ流れ込む薬液の圧力の検出結果とフィルタから流れ出る薬液の圧力の検出結果との差が許容値を超えたときに警告を発生するものである。
【００１５】
フィルタへ流れ込む薬液の圧力を検出し、フィルタへ流れ込む薬液の圧力の検出結果に基づき、可変出力ポンプを制御し又は制御弁を作動させて、フィルタへ流れ込む薬液の圧力を所定値以下に保つので、フィルタが目詰まりを起こしても、フィルタに過度の圧力が掛かってフィルタが破損することがない。そして、フィルタへ流れ込む薬液の圧力の検出結果とフィルタから流れ出る薬液の圧力の検出結果との差が許容値を超えたときに警告を発生するので、目詰まりによるフィルタの交換の必要性が作業者へ知らされる。
【００１６】
本発明の表示用パネル基板の製造方法は、上記のいずれかの基板処理装置又は基板処理方法を用いて基板の処理を行うものである。薬液の消費量を抑えながら、基板の処理が均一に行われるので、高品質な表示用パネル基板が安い費用で製造される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の基板処理装置及び基板処理方法によれば、薬液ノズルから基板へ吐出した薬液を回収して薬液タンクへ戻し、薬液タンクから薬液ノズルへ供給する薬液の濃度を検出し、薬液の濃度の検出結果に応じ、可変出力ポンプを制御し又は制御弁を作動させて、薬液タンクから配管を介して薬液ノズルへ供給する薬液の量を変更することにより、薬液の濃度が変化しても、薬液ノズルから基板へ吐出される薬液の量を変えて、薬液処理の反応量を一定にすることができるので、薬液の消費量を抑えながら、基板の処理を均一に行うことができる。
【００１８】
さらに、本発明の基板処理装置及び基板処理方法によれば、配管の途中にフィルタを設け、配管内を流れる薬液の流量を検出し、フィルタから流れ出る薬液の圧力を検出し、配管内を流れる薬液の流量又はフィルタから流れ出る薬液の圧力の検出結果に基づき、可変出力ポンプを制御し又は制御弁を作動させて、配管内を流れる薬液の流量を制御することにより、薬液の濃度の検出結果に応じて、薬液タンクから配管を介して薬液ノズルへ供給する薬液の量を変更する際、フィルタの目詰まりにより薬液の流量及び圧力が低下しても、変更する薬液の量を精度良く調節することができる。
【００１９】
さらに、本発明の基板処理装置及び基板処理方法によれば、フィルタへ流れ込む薬液の圧力を検出し、フィルタへ流れ込む薬液の圧力の検出結果に基づき、可変出力ポンプを制御し又は制御弁を作動させて、フィルタへ流れ込む薬液の圧力を所定値以下に保つことにより、フィルタが目詰まりを起こしても、フィルタに過度の圧力が掛かってフィルタが破損するのを防止することができる。そして、フィルタへ流れ込む薬液の圧力の検出結果とフィルタから流れ出る薬液の圧力の検出結果との差が許容値を超えたときに警告を発生することにより、目詰まりによるフィルタの交換の必要性を作業者へ知らせることができる。
【００２０】
本発明の表示用パネル基板の製造方法によれば、薬液の消費量を抑えながら、基板の処理を均一に行うことができるので、高品質な表示用パネル基板を安い費用で製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施の形態による基板処理装置の概略構成を示す図である。
【図２】液晶ディスプレイ装置のＴＦＴ基板の製造工程の一例を示すフローチャートである。
【図３】液晶ディスプレイ装置のカラーフィルタ基板の製造工程の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１は、本発明の一実施の形態による基板処理装置の概略構成を示す図である。基板処理装置は、ローラ１０、モータ１１、モータ駆動回路１２、薬液処理室２０、薬液ノズル２１、薬液回収チャンバ２２、薬液タンク２３、配管２４，４１，５１、可変出力ポンプ２５、フィルタ２６、薬液廃棄通路２７、制御弁２８，４３，５３，８０、洗浄室３０、洗浄液ノズル３１、原液タンク４０、ポンプ４２，５２、純水タンク５０、濃度計６０、アナログディジタル変換器６１，８２，８４，８６、制御装置７０、圧力計８１，８３、及び流量計８５を含んで構成されている。
【００２３】
図１において、基板１は、複数のローラ１０上に搭載され、ローラ１０の回転により、矢印で示す基板移動方向へ移動される。各ローラ１０は、水平に設置されており、モータ１１により回転されて、基板１を水平に移動する。モータ駆動回路１２は、制御装置７０の制御により、モータ１１を駆動する。
【００２４】
なお、本実施の形態では基板１を水平な状態で移動しているが、本発明はこれに限らず、基板１を水平に対して基板移動方向と直交する方向又は基板移動方向に所定の角度傾斜した状態で移動してもよい。
【００２５】
基板１は、まず、ローラ１０により、薬液処理室２０へ搬入される。薬液処理室２０内には、ローラ１０に搭載された基板１の上方に、複数の薬液ノズル２１が設置されている。薬液ノズル２１は、スプレーノズル、シャワーノズル、又はスリットノズルから成り、洗浄液、現像液、エッチング液、剥離液等の薬液を、ローラ１０により移動される基板１の表面へ吐出する。基板１の移動に伴い、薬液ノズル２１から吐出された薬液が基板１の表面全体へ供給され、基板１の洗浄、現像、エッチング、剥離等の薬液処理が行われる。
【００２６】
なお、本実施の形態では、薬液ノズル２１が基板移動方向に３段設けられているが、薬液ノズル２１の段数はこれに限らない。
【００２７】
薬液処理後、基板１は、ローラ１０により、薬液処理室２０から洗浄室３０へ搬送される。洗浄室内３０には、ローラ１０に搭載された基板１の上方に、洗浄液ノズル３１が配置されている。図示しない洗浄液供給源から洗浄液ノズル３１へ、洗浄液が供給される。洗浄液ノズル３１は、スプレーノズル、シャワーノズル、又はスリットノズルから成り、純水等からなる洗浄液を、ローラ１０により移動される基板１の表面へ吐出する。基板１の移動に伴い、洗浄液ノズル３１から吐出された洗浄液が基板１の表面全体へ供給され、基板１の表面の薬液が、洗浄液により洗い流されて、洗浄液と置換される。
【００２８】
なお、本実施の形態では、洗浄液ノズル３１が基板移動方向に２段設けられているが、洗浄液ノズル３１の段数はこれに限らない。
【００２９】
薬液処理室２０内において、薬液ノズル２１の下方には、薬液回収チャンバ２２が配置されている。薬液ノズル２１から基板１の表面へ吐出された薬液は、基板１の表面から薬液回収チャンバ２２へ流れ落ち、薬液タンク２３へ流れ込む。薬液タンク２３の底には、薬液廃棄通路２７が設けられており、薬液廃棄通路２７には、制御弁２８が設けられている。
【００３０】
薬液タンク２３内の薬液２は、配管２４を通って薬液ノズル２１へ供給される。配管２４には、薬液タンク２３内の薬液２を配管２４内へ流すための可変出力ポンプ２５と、配管２４内を流れる薬液２の流量を制御するための制御弁８０とが設けられている。可変出力ポンプ２５は、例えば、周波数変換器とモータとを含み、モータの駆動電流の周波数を周波数変換器で変化させることにより、モータの回転数が変化して出力が増減する。
【００３１】
配管２４の途中の可変出力ポンプ２５と薬液ノズル２１との間には、フィルタ２６が設けられており、フィルタ２６の入口側には、フィルタ２６へ流れ込む薬液２の圧力を検出する圧力計８１が設置され、フィルタ２６の出口側には、フィルタ２６から流れ出る薬液２の圧力を検出する圧力計８３が設置されている。配管２４の途中のフィルタ２６と薬液ノズル２１との間には、流量計８５と、濃度計６０とが設けられている。
【００３２】
一方、原液タンク４０には、薬液２の原液４が収納されている。原液タンク４０内の原液４は、配管４１を通って薬液タンク２３へ補給される。配管４１には、原液タンク４０内の原液４を配管４１内へ流すためのポンプ４２と、制御弁４３とが設けられている。また、純水タンク５０には、純水５が収納されている。純水タンク５０内の純水５は、配管５１を通って薬液タンク２３へ補給される。配管５１には、純水タンク５０内の純水５を配管５１内へ流すためのポンプ５２と、制御弁５３とが設けられている。制御装置７０は、可変出力ポンプ２５及びポンプ４２，５２の駆動を制御し、また制御弁２８，４３，５３，８０を作動させる。
【００３３】
以下、本発明の一実施の形態による基板処理方法を説明する。制御装置７０は、モータ駆動回路１２によりモータ１１を駆動して、ローラ１０を回転させる。ローラ１０の回転により、ローラ１０に搭載された基板１が、基板移動方向へ移動される。制御装置７０は、可変出力ポンプ２５の駆動を制御し、また制御弁８０を作動させて、薬液タンク２３から配管２４を介して薬液ノズル２１へ薬液２を供給させる。薬液ノズル２１は基板１へ薬液２を吐出し、薬液ノズル２１から基板１へ吐出された薬液２は、薬液回収チャンバ２２により回収されて、薬液タンク２３へ戻される。
【００３４】
濃度計６０は、薬液タンク２３から薬液ノズル２１へ供給される薬液２の濃度を検出する。薬液２が現像液である場合、濃度計６０として、現像液の導電率を測定する導電率計を用いてもよい。濃度計６０の検出結果は、アナログディジタル変換器６１によりディジタル信号に変換されて、制御装置７０へ入力される。
【００３５】
制御装置７０は、濃度計６０の検出結果に応じ、可変出力ポンプ２５の駆動を制御し、または制御弁８０を作動させて、薬液タンク２３から配管２４を介して薬液ノズル２１へ供給される薬液２の量を、薬液２の濃度が高いときは少なくし、薬液２の濃度が低いときは多くする。これにより、薬液ノズル２１から基板１へ吐出される薬液２の量が、薬液２の濃度に合わせて変化する。薬液２の濃度が変化しても、薬液ノズル２１から基板１へ吐出される薬液２の量を変えて、薬液処理の反応量を一定にすることができるので、薬液２の消費量を抑えながら、基板１の処理が均一に行われる。
【００３６】
配管２４の途中に設けたフィルタ２６は、配管２４内を流れる薬液２をろ過し、薬液２に混入した異物や不純物が取り除かれる。フィルタ２６内に異物や不純物が溜まって、フィルタ２６が目詰まりを起こしてくると、配管２４内を流れる薬液２の流量が低下し、またフィルタ２６から流れ出る薬液２の圧力が低下する。
【００３７】
圧力計８１は、フィルタ２６へ流れ込む薬液２の圧力を検出する。圧力計８１の検出結果は、アナログディジタル変換器８２によりディジタル信号に変換されて、制御装置７０へ入力される。圧力計８３は、フィルタ２６から流れ出る薬液の圧力を検出する。圧力計８３の検出結果は、アナログディジタル変換器８４によりディジタル信号に変換されて、制御装置７０へ入力される。流量計８５は、配管２４内を流れる薬液２の流量を検出する。流量計８５の検出結果は、アナログディジタル変換器８６によりディジタル信号に変換されて、制御装置７０へ入力される。
【００３８】
制御装置７０は、濃度計６０による薬液２の濃度の検出結果に応じて、薬液タンク２３から配管２４を介して薬液ノズル２１へ供給される薬液２の量を変更する際、流量計８５又は圧力計８３の検出結果に基づき、可変出力ポンプ２５の駆動を制御し又は制御弁８０を作動させて、配管２４内を流れる薬液の流量を制御する。
【００３９】
配管２４内を流れる薬液２の流量を検出し、フィルタ２６から流れ出る薬液２の圧力を検出し、配管２４内を流れる薬液２の流量又はフィルタ２６から流れ出る薬液２の圧力の検出結果に基づき、可変出力ポンプ２５を制御し又は制御弁８０を作動させて、配管２４内を流れる薬液２の流量を制御するので、濃度計６０による薬液２の濃度の検出結果に応じて、薬液タンク２３から配管２４を介して薬液ノズル２１へ供給する薬液２の量を変更する際、フィルタ２６の目詰まりにより薬液２の流量及び圧力が低下しても、変更する薬液２の量が精度良く調節される。
【００４０】
また、制御装置７０は、圧力計８１の検出結果に基づき、可変出力ポンプ２５を制御し又は制御弁８０を作動させて、フィルタ２６へ流れ込む薬液２の圧力を所定値以下に保ち、圧力計８１の検出結果と圧力計８３の検出結果との差が許容値を超えたときに、表示装置による表示又は警告音等で警告を発生する。
【００４１】
フィルタ２６へ流れ込む薬液２の圧力を検出し、フィルタ２６へ流れ込む薬液２の圧力の検出結果に基づき、可変出力ポンプ２５を制御し又は制御弁８０を作動させて、フィルタ２６へ流れ込む薬液２の圧力を所定値以下に保つので、フィルタ２６が目詰まりを起こしても、フィルタ２６に過度の圧力が掛かってフィルタ２６が破損することがない。そして、フィルタ２６へ流れ込む薬液２の圧力の検出結果とフィルタ２６から流れ出る薬液２の圧力の検出結果との差が許容値を超えたときに警告を発生するので、目詰まりによるフィルタ２６の交換の必要性が作業者へ知らされる。
【００４２】
制御装置７０は、濃度計６０の検出結果に基づき、薬液２の濃度が所定値以下になったら、制御弁２８を作動させて、薬液タンク２３から薬液２の一部を所定量だけ廃棄させる。そして、制御装置７０は、制御弁４３を作動させ、ポンプ４２を動作させて、原液タンク４０から薬液タンク２３へ所定量の原液４を補給させる。薬液２の濃度が低下しても、直ちに薬液２の一部を廃棄して原液４を補給するのではなく、薬液２の濃度が所定値以下になって初めて、薬液２の一部を廃棄して原液４を補給するので、薬液２の使用期間が長くなる。なお、本実施の形態では、薬液２の原液４を補給しているが、本発明はこれに限らず、薬液タンク２３内の薬液２よりも濃度の高い薬液を補給してもよい。
【００４３】
また、制御装置７０は、濃度計６０の検出結果に基づき、薬液２の濃度が所定値以上になったら、制御弁２８を作動させて、薬液タンク２３から薬液２の一部を所定量だけ廃棄させる。そして、制御装置７０は、制御弁５３を作動させ、ポンプ５２を動作させて、純水タンク５０から薬液タンク２３へ所定量の純水５を補給させる。
【００４４】
以上説明した実施の形態によれば、薬液ノズル２１から基板１へ吐出した薬液２を回収して薬液タンク２３へ戻し、薬液タンク２３から薬液ノズル２１へ供給する薬液２の濃度を検出し、薬液２の濃度の検出結果に応じ、可変出力ポンプ２５を制御し又は制御弁８０を作動させて、薬液タンク２３から配管２４を介して薬液ノズル２１へ供給する薬液２の量を変更することにより、薬液２の濃度が変化しても、薬液ノズル２１から基板１へ吐出される薬液２の量を変えて、薬液処理の反応量を一定にすることができるので、薬液２の消費量を抑えながら、基板１の処理を均一に行うことができる。
【００４５】
さらに、配管２４の途中にフィルタ２６を設け、配管２４内を流れる薬液２の流量を検出し、フィルタ２６から流れ出る薬液２の圧力を検出し、配管２４内を流れる薬液２の流量又はフィルタ２６から流れ出る薬液２の圧力の検出結果に基づき、可変出力ポンプ２５を制御し又は制御弁８０を作動させて、配管２４内を流れる薬液２の流量を制御することにより、薬液２の濃度の検出結果に応じて、薬液タンク２３から配管２４を介して薬液ノズル２１へ供給する薬液２の量を変更する際、フィルタ２６の目詰まりにより薬液２の流量及び圧力が低下しても、変更する薬液２の量を精度良く調節することができる。
【００４６】
さらに、フィルタ２６へ流れ込む薬液２の圧力を検出し、フィルタ２６へ流れ込む薬液２の圧力の検出結果に基づき、可変出力ポンプ２５を制御し又は制御弁８０を作動させて、フィルタ２６へ流れ込む薬液２の圧力を所定値以下に保つことにより、フィルタ２６が目詰まりを起こしても、フィルタ２６に過度の圧力が掛かってフィルタ２６が破損するのを防止することができる。そして、フィルタ２６へ流れ込む薬液２の圧力の検出結果とフィルタ２６から流れ出る薬液２の圧力の検出結果との差が許容値を超えたときに警告を発生することにより、目詰まりによるフィルタ２６の交換の必要性を作業者へ知らせることができる。
【００４７】
本発明の基板処理装置又は基板処理方法を用いて基板の処理を行うことにより、薬液の消費量を抑えながら、基板の処理を均一に行うことができるので、高品質な表示用パネル基板を安い費用で製造することができる。
【００４８】
例えば、図２は、液晶ディスプレイ装置のＴＦＴ基板の製造工程の一例を示すフローチャートである。薄膜形成工程（ステップ１０１）では、スパッタ法やプラズマ化学気相成長（ＣＶＤ）法等により、基板上に液晶駆動用の透明電極となる導電体膜や絶縁体膜等の薄膜を形成する。洗浄工程（ステップ１０２）では、洗浄液等により基板上の異物を取り除き、レジスト塗布工程（ステップ１０３）では、ロール塗布法等により感光樹脂材料（フォトレジスト）を塗布して、薄膜形成工程（ステップ１０１）で形成した薄膜上にフォトレジスト膜を形成する。露光工程（ステップ１０４）では、プロキシミティ露光装置や投影露光装置等を用いて、マスクのパターンをフォトレジスト膜に転写する。現像工程（ステップ１０５）では、シャワー現像法等により現像液をフォトレジスト膜上に供給して、フォトレジスト膜の不要部分を除去する。エッチング工程（ステップ１０６）では、ウエットエッチングにより、薄膜形成工程（ステップ１０１）で形成した薄膜の内、フォトレジスト膜でマスクされていない部分を除去する。剥離工程（ステップ１０７）では、エッチング工程（ステップ１０６）でのマスクの役目を終えたフォトレジスト膜を、剥離液によって剥離する。これらの各工程の前又は後には、必要に応じて、基板の洗浄工程及び乾燥工程が実施される。これらの工程を数回繰り返して、基板上にＴＦＴアレイが形成される。
【００４９】
また、図３は、液晶ディスプレイ装置のカラーフィルタ基板の製造工程の一例を示すフローチャートである。ブラックマトリクス形成工程（ステップ２０１）では、洗浄、レジスト塗布、露光、現像、エッチング、剥離等の処理により、基板上にブラックマトリクスを形成する。着色パターン形成工程（ステップ２０２）では、染色法、顔料分散法、印刷法、電着法等により、基板上に着色パターンを形成する。この工程を、Ｒ、Ｇ、Ｂの着色パターンについて繰り返す。保護膜形成工程（ステップ２０３）では、着色パターンの上に保護膜を形成し、透明電極膜形成工程（ステップ２０４）では、保護膜の上に透明電極膜を形成する。これらの各工程の前、途中又は後には、必要に応じて、基板の洗浄工程及び乾燥工程が実施される。
【００５０】
図２に示したＴＦＴ基板の製造工程では、洗浄工程（ステップ１０２）、現像工程（ステップ１０５）、エッチング工程（ステップ１０６）、及び剥離工程（ステップ１０７）において、図３に示したカラーフィルタ基板の製造工程では、ブラックマトリクス形成工程（ステップ２０１）及び着色パターン形成工程（ステップ２０２）の洗浄処理、現像処理、エッチング処理、及び剥離処理において、本発明の基板処理装置又は基板処理方法を適用することができる。
【符号の説明】
【００５１】
１ 基板
２ 薬液
４ 原液
５ 純水
１０ ローラ
１１ モータ
１２ モータ駆動回路
２０ 薬液処理室
２１ 薬液ノズル
２２ 薬液回収チャンバ
２３ 薬液タンク
２４，４１，５１ 配管
２５ 可変出力ポンプ
２６ フィルタ
２７ 薬液廃棄通路
２８，４３，５３，８０ 制御弁
３０ 洗浄室
３１ 洗浄液ノズル
４０ 原液タンク
４２，５２ ポンプ
５０ 純水タンク
６０ 濃度計
６１，８２，８４，８６ アナログディジタル変換器
７０ 制御装置
８１，８３ 圧力計
８５ 流量計
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洗浄液、現像液、エッチング液、剥離液等の薬液を用いて、基板の洗浄、現像、エッチング、剥離等の処理を行う基板処理装置、基板処理方法、及びそれらを用いた表示用パネル基板の製造方法に係り、特に、基板を移動しながら、薬液をノズルから基板へ吐出し、基板へ吐出した薬液を回収して再利用する基板処理装置、基板処理方法、及びそれらを用いた表示用パネル基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示用パネルとして用いられる液晶ディスプレイ装置のＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）基板やカラーフィルタ基板、プラズマディスプレイパネル用基板、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）表示パネル用基板等の製造工程では、基板上に回路パターンやカラーフィルタ等を形成するため、基板の洗浄、露光、現像、エッチング、剥離等の処理が行われる。これらのうち、洗浄、現像、エッチング、剥離等の薬液処理は、ローラコンベア等の移動手段を用いて基板を移動しながら行われることが多く、洗浄液、現像液、エッチング液、剥離液等の薬液は、スプレーノズル、シャワーノズル、又はスリットノズルから基板の表面へ吐出される。
【０００３】
基板の表面へ吐出された薬液は、回収されて再利用されるが、再利用の度に薬液の濃度が低下して、基板の処理能力が低下する。そのため、従来は、特許文献１に記載の様に、劣化した薬液を廃棄して新しい薬液と交換するか、あるいは、薬液の濃度を検出して薬液の原液又は純水を補給していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２６７８５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来は、薬液が劣化すると薬液を全て入れ換えるため、大量の薬液が必要になるという問題があった。また、薬液の濃度を検出して薬液の原液又は純水を補給する場合も、薬液の濃度が低下すると直ちに薬液の補給が必要であるため、薬液の消費量が多くなるという問題があった。
【０００６】
本発明の課題は、薬液の消費量を抑えながら、基板の処理を均一に行うことである。また、本発明の課題は、高品質な表示用パネル基板を安い費用で製造することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の基板処理装置は、基板を移動する基板移動手段と、基板移動手段により移動される基板へ薬液を吐出する薬液ノズルと、薬液が入った薬液タンクと、可変出力ポンプ及び制御弁が設けられ、薬液タンクから薬液ノズルへ薬液を供給する配管と、薬液ノズルから基板へ吐出された薬液を回収して薬液タンクへ戻す薬液回収手段と、薬液タンクから薬液ノズルへ供給される薬液の濃度を検出する濃度検出手段と、濃度検出手段の検出結果に応じ、可変出力ポンプを制御し又は制御弁を作動させて、薬液タンクから配管を介して薬液ノズルへ供給される薬液の量を変更する制御手段とを備えたものである。
【０００８】
また、本発明の基板処理方法は、基板を移動しながら、薬液が入った薬液タンクから、可変出力ポンプ及び制御弁が設けられた配管を介して、薬液ノズルへ薬液を供給し、薬液ノズルから基板へ薬液を吐出し、薬液ノズルから基板へ吐出した薬液を回収して薬液タンクへ戻し、薬液タンクから薬液ノズルへ供給する薬液の濃度を検出し、薬液の濃度の検出結果に応じ、可変出力ポンプを制御し又は制御弁を作動させて、薬液タンクから配管を介して薬液ノズルへ供給する薬液の量を変更するものである。
【０００９】
薬液ノズルから基板へ吐出した薬液を回収して薬液タンクへ戻し、薬液タンクから薬液ノズルへ供給する薬液の濃度を検出し、薬液の濃度の検出結果に応じ、可変出力ポンプを制御し又は制御弁を作動させて、薬液タンクから配管を介して薬液ノズルへ供給する薬液の量を変更するので、薬液ノズルから基板へ吐出される薬液の量が、薬液の濃度に合わせて変化する。薬液の濃度が変化しても、薬液ノズルから基板へ吐出される薬液の量を変えて、薬液処理の反応量を一定にすることができるので、薬液の消費量を抑えながら、基板の処理が均一に行われる。
【００１０】
さらに、本発明の基板処理装置は、配管の途中に設けられたフィルタと、配管内を流れる薬液の流量を検出する流量検出手段と、フィルタから流れ出る薬液の圧力を検出する第１の圧力検出手段とを備え、制御手段が、流量検出手段又は第１の圧力検出手段の検出結果に基づき、可変出力ポンプを制御し又は制御弁を作動させて、配管内を流れる薬液の流量を制御するものである。
【００１１】
また、本発明の基板処理方法は、配管の途中にフィルタを設け、配管内を流れる薬液の流量を検出し、フィルタから流れ出る薬液の圧力を検出し、配管内を流れる薬液の流量又はフィルタから流れ出る薬液の圧力の検出結果に基づき、可変出力ポンプを制御し又は制御弁を作動させて、配管内を流れる薬液の流量を制御するものである。
【００１２】
配管の途中に設けたフィルタは、配管内を流れる薬液をろ過し、薬液に混入した異物や不純物が取り除かれる。フィルタ内に異物や不純物が溜まって、フィルタが目詰まりを起こしてくると、配管内を流れる薬液の流量が低下し、またフィルタから流れ出る薬液の圧力が低下する。配管内を流れる薬液の流量を検出し、フィルタから流れ出る薬液の圧力を検出し、配管内を流れる薬液の流量又はフィルタから流れ出る薬液の圧力の検出結果に基づき、可変出力ポンプを制御し又は制御弁を作動させて、配管内を流れる薬液の流量を制御するので、薬液の濃度の検出結果に応じて、薬液タンクから配管を介して薬液ノズルへ供給する薬液の量を変更する際、フィルタの目詰まりにより薬液の流量及び圧力が低下しても、変更する薬液の量が精度良く調節される。
【００１３】
さらに、本発明の基板処理装置は、フィルタへ流れ込む薬液の圧力を検出する第２の圧力検出手段を備え、制御手段が、第２の圧力検出手段の検出結果に基づき、可変出力ポンプを制御し又は制御弁を作動させて、フィルタへ流れ込む薬液の圧力を所定値以下に保ち、第２の圧力検出手段の検出結果と第１の圧力検出手段の検出結果との差が許容値を超えたときに警告を発生するものである。
【００１４】
また、本発明の基板処理方法は、フィルタへ流れ込む薬液の圧力を検出し、フィルタへ流れ込む薬液の圧力の検出結果に基づき、可変出力ポンプを制御し又は制御弁を作動させて、フィルタへ流れ込む薬液の圧力を所定値以下に保ち、フィルタへ流れ込む薬液の圧力の検出結果とフィルタから流れ出る薬液の圧力の検出結果との差が許容値を超えたときに警告を発生するものである。
【００１５】
フィルタへ流れ込む薬液の圧力を検出し、フィルタへ流れ込む薬液の圧力の検出結果に基づき、可変出力ポンプを制御し又は制御弁を作動させて、フィルタへ流れ込む薬液の圧力を所定値以下に保つので、フィルタが目詰まりを起こしても、フィルタに過度の圧力が掛かってフィルタが破損することがない。そして、フィルタへ流れ込む薬液の圧力の検出結果とフィルタから流れ出る薬液の圧力の検出結果との差が許容値を超えたときに警告を発生するので、目詰まりによるフィルタの交換の必要性が作業者へ知らされる。
【００１６】
本発明の表示用パネル基板の製造方法は、上記のいずれかの基板処理装置又は基板処理方法を用いて基板の処理を行うものである。薬液の消費量を抑えながら、基板の処理が均一に行われるので、高品質な表示用パネル基板が安い費用で製造される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の基板処理装置及び基板処理方法によれば、薬液ノズルから基板へ吐出した薬液を回収して薬液タンクへ戻し、薬液タンクから薬液ノズルへ供給する薬液の濃度を検出し、薬液の濃度の検出結果に応じ、可変出力ポンプを制御し又は制御弁を作動させて、薬液タンクから配管を介して薬液ノズルへ供給する薬液の量を変更することにより、薬液の濃度が変化しても、薬液ノズルから基板へ吐出される薬液の量を変えて、薬液処理の反応量を一定にすることができるので、薬液の消費量を抑えながら、基板の処理を均一に行うことができる。
【００１８】
さらに、本発明の基板処理装置及び基板処理方法によれば、配管の途中にフィルタを設け、配管内を流れる薬液の流量を検出し、フィルタから流れ出る薬液の圧力を検出し、配管内を流れる薬液の流量又はフィルタから流れ出る薬液の圧力の検出結果に基づき、可変出力ポンプを制御し又は制御弁を作動させて、配管内を流れる薬液の流量を制御することにより、薬液の濃度の検出結果に応じて、薬液タンクから配管を介して薬液ノズルへ供給する薬液の量を変更する際、フィルタの目詰まりにより薬液の流量及び圧力が低下しても、変更する薬液の量を精度良く調節することができる。
【００１９】
さらに、本発明の基板処理装置及び基板処理方法によれば、フィルタへ流れ込む薬液の圧力を検出し、フィルタへ流れ込む薬液の圧力の検出結果に基づき、可変出力ポンプを制御し又は制御弁を作動させて、フィルタへ流れ込む薬液の圧力を所定値以下に保つことにより、フィルタが目詰まりを起こしても、フィルタに過度の圧力が掛かってフィルタが破損するのを防止することができる。そして、フィルタへ流れ込む薬液の圧力の検出結果とフィルタから流れ出る薬液の圧力の検出結果との差が許容値を超えたときに警告を発生することにより、目詰まりによるフィルタの交換の必要性を作業者へ知らせることができる。
【００２０】
本発明の表示用パネル基板の製造方法によれば、薬液の消費量を抑えながら、基板の処理を均一に行うことができるので、高品質な表示用パネル基板を安い費用で製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施の形態による基板処理装置の概略構成を示す図である。
【図２】液晶ディスプレイ装置のＴＦＴ基板の製造工程の一例を示すフローチャートである。
【図３】液晶ディスプレイ装置のカラーフィルタ基板の製造工程の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１は、本発明の一実施の形態による基板処理装置の概略構成を示す図である。基板処理装置は、ローラ１０、モータ１１、モータ駆動回路１２、薬液処理室２０、薬液ノズル２１、薬液回収チャンバ２２、薬液タンク２３、配管２４，４１，５１、可変出力ポンプ２５、フィルタ２６、薬液廃棄通路２７、制御弁２８，４３，５３，８０、洗浄室３０、洗浄液ノズル３１、原液タンク４０、ポンプ４２，５２、純水タンク５０、濃度計６０、アナログディジタル変換器６１，８２，８４，８６、制御装置７０、圧力計８１，８３、及び流量計８５を含んで構成されている。
【００２３】
図１において、基板１は、複数のローラ１０上に搭載され、ローラ１０の回転により、矢印で示す基板移動方向へ移動される。各ローラ１０は、水平に設置されており、モータ１１により回転されて、基板１を水平に移動する。モータ駆動回路１２は、制御装置７０の制御により、モータ１１を駆動する。
【００２４】
なお、本実施の形態では基板１を水平な状態で移動しているが、本発明はこれに限らず、基板１を水平に対して基板移動方向と直交する方向又は基板移動方向に所定の角度傾斜した状態で移動してもよい。
【００２５】
基板１は、まず、ローラ１０により、薬液処理室２０へ搬入される。薬液処理室２０内には、ローラ１０に搭載された基板１の上方に、複数の薬液ノズル２１が設置されている。薬液ノズル２１は、スプレーノズル、シャワーノズル、又はスリットノズルから成り、洗浄液、現像液、エッチング液、剥離液等の薬液を、ローラ１０により移動される基板１の表面へ吐出する。基板１の移動に伴い、薬液ノズル２１から吐出された薬液が基板１の表面全体へ供給され、基板１の洗浄、現像、エッチング、剥離等の薬液処理が行われる。
【００２６】
なお、本実施の形態では、薬液ノズル２１が基板移動方向に３段設けられているが、薬液ノズル２１の段数はこれに限らない。
【００２７】
薬液処理後、基板１は、ローラ１０により、薬液処理室２０から洗浄室３０へ搬送される。洗浄室内３０には、ローラ１０に搭載された基板１の上方に、洗浄液ノズル３１が配置されている。図示しない洗浄液供給源から洗浄液ノズル３１へ、洗浄液が供給される。洗浄液ノズル３１は、スプレーノズル、シャワーノズル、又はスリットノズルから成り、純水等からなる洗浄液を、ローラ１０により移動される基板１の表面へ吐出する。基板１の移動に伴い、洗浄液ノズル３１から吐出された洗浄液が基板１の表面全体へ供給され、基板１の表面の薬液が、洗浄液により洗い流されて、洗浄液と置換される。
【００２８】
なお、本実施の形態では、洗浄液ノズル３１が基板移動方向に２段設けられているが、洗浄液ノズル３１の段数はこれに限らない。
【００２９】
薬液処理室２０内において、薬液ノズル２１の下方には、薬液回収チャンバ２２が配置されている。薬液ノズル２１から基板１の表面へ吐出された薬液は、基板１の表面から薬液回収チャンバ２２へ流れ落ち、薬液タンク２３へ流れ込む。薬液タンク２３の底には、薬液廃棄通路２７が設けられており、薬液廃棄通路２７には、制御弁２８が設けられている。
【００３０】
薬液タンク２３内の薬液２は、配管２４を通って薬液ノズル２１へ供給される。配管２４には、薬液タンク２３内の薬液２を配管２４内へ流すための可変出力ポンプ２５と、配管２４内を流れる薬液２の流量を制御するための制御弁８０とが設けられている。可変出力ポンプ２５は、例えば、周波数変換器とモータとを含み、モータの駆動電流の周波数を周波数変換器で変化させることにより、モータの回転数が変化して出力が増減する。
【００３１】
配管２４の途中の可変出力ポンプ２５と薬液ノズル２１との間には、フィルタ２６が設けられており、フィルタ２６の入口側には、フィルタ２６へ流れ込む薬液２の圧力を検出する圧力計８１が設置され、フィルタ２６の出口側には、フィルタ２６から流れ出る薬液２の圧力を検出する圧力計８３が設置されている。配管２４の途中のフィルタ２６と薬液ノズル２１との間には、流量計８５と、濃度計６０とが設けられている。
【００３２】
一方、原液タンク４０には、薬液２の原液４が収納されている。原液タンク４０内の原液４は、配管４１を通って薬液タンク２３へ補給される。配管４１には、原液タンク４０内の原液４を配管４１内へ流すためのポンプ４２と、制御弁４３とが設けられている。また、純水タンク５０には、純水５が収納されている。純水タンク５０内の純水５は、配管５１を通って薬液タンク２３へ補給される。配管５１には、純水タンク５０内の純水５を配管５１内へ流すためのポンプ５２と、制御弁５３とが設けられている。制御装置７０は、可変出力ポンプ２５及びポンプ４２，５２の駆動を制御し、また制御弁２８，４３，５３，８０を作動させる。
【００３３】
以下、本発明の一実施の形態による基板処理方法を説明する。制御装置７０は、モータ駆動回路１２によりモータ１１を駆動して、ローラ１０を回転させる。ローラ１０の回転により、ローラ１０に搭載された基板１が、基板移動方向へ移動される。制御装置７０は、可変出力ポンプ２５の駆動を制御し、また制御弁８０を作動させて、薬液タンク２３から配管２４を介して薬液ノズル２１へ薬液２を供給させる。薬液ノズル２１は基板１へ薬液２を吐出し、薬液ノズル２１から基板１へ吐出された薬液２は、薬液回収チャンバ２２により回収されて、薬液タンク２３へ戻される。
【００３４】
濃度計６０は、薬液タンク２３から薬液ノズル２１へ供給される薬液２の濃度を検出する。薬液２が現像液である場合、濃度計６０として、現像液の導電率を測定する導電率計を用いてもよい。濃度計６０の検出結果は、アナログディジタル変換器６１によりディジタル信号に変換されて、制御装置７０へ入力される。
【００３５】
制御装置７０は、濃度計６０の検出結果に応じ、可変出力ポンプ２５の駆動を制御し、または制御弁８０を作動させて、薬液タンク２３から配管２４を介して薬液ノズル２１へ供給される薬液２の量を、薬液２の濃度が高いときは少なくし、薬液２の濃度が低いときは多くする。これにより、薬液ノズル２１から基板１へ吐出される薬液２の量が、薬液２の濃度に合わせて変化する。薬液２の濃度が変化しても、薬液ノズル２１から基板１へ吐出される薬液２の量を変えて、薬液処理の反応量を一定にすることができるので、薬液２の消費量を抑えながら、基板１の処理が均一に行われる。
【００３６】
配管２４の途中に設けたフィルタ２６は、配管２４内を流れる薬液２をろ過し、薬液２に混入した異物や不純物が取り除かれる。フィルタ２６内に異物や不純物が溜まって、フィルタ２６が目詰まりを起こしてくると、配管２４内を流れる薬液２の流量が低下し、またフィルタ２６から流れ出る薬液２の圧力が低下する。
【００３７】
圧力計８１は、フィルタ２６へ流れ込む薬液２の圧力を検出する。圧力計８１の検出結果は、アナログディジタル変換器８２によりディジタル信号に変換されて、制御装置７０へ入力される。圧力計８３は、フィルタ２６から流れ出る薬液の圧力を検出する。圧力計８３の検出結果は、アナログディジタル変換器８４によりディジタル信号に変換されて、制御装置７０へ入力される。流量計８５は、配管２４内を流れる薬液２の流量を検出する。流量計８５の検出結果は、アナログディジタル変換器８６によりディジタル信号に変換されて、制御装置７０へ入力される。
【００３８】
制御装置７０は、濃度計６０による薬液２の濃度の検出結果に応じて、薬液タンク２３から配管２４を介して薬液ノズル２１へ供給される薬液２の量を変更する際、流量計８５又は圧力計８３の検出結果に基づき、可変出力ポンプ２５の駆動を制御し又は制御弁８０を作動させて、配管２４内を流れる薬液の流量を制御する。
【００３９】
配管２４内を流れる薬液２の流量を検出し、フィルタ２６から流れ出る薬液２の圧力を検出し、配管２４内を流れる薬液２の流量又はフィルタ２６から流れ出る薬液２の圧力の検出結果に基づき、可変出力ポンプ２５を制御し又は制御弁８０を作動させて、配管２４内を流れる薬液２の流量を制御するので、濃度計６０による薬液２の濃度の検出結果に応じて、薬液タンク２３から配管２４を介して薬液ノズル２１へ供給する薬液２の量を変更する際、フィルタ２６の目詰まりにより薬液２の流量及び圧力が低下しても、変更する薬液２の量が精度良く調節される。
【００４０】
また、制御装置７０は、圧力計８１の検出結果に基づき、可変出力ポンプ２５を制御し又は制御弁８０を作動させて、フィルタ２６へ流れ込む薬液２の圧力を所定値以下に保ち、圧力計８１の検出結果と圧力計８３の検出結果との差が許容値を超えたときに、表示装置による表示又は警告音等で警告を発生する。
【００４１】
フィルタ２６へ流れ込む薬液２の圧力を検出し、フィルタ２６へ流れ込む薬液２の圧力の検出結果に基づき、可変出力ポンプ２５を制御し又は制御弁８０を作動させて、フィルタ２６へ流れ込む薬液２の圧力を所定値以下に保つので、フィルタ２６が目詰まりを起こしても、フィルタ２６に過度の圧力が掛かってフィルタ２６が破損することがない。そして、フィルタ２６へ流れ込む薬液２の圧力の検出結果とフィルタ２６から流れ出る薬液２の圧力の検出結果との差が許容値を超えたときに警告を発生するので、目詰まりによるフィルタ２６の交換の必要性が作業者へ知らされる。
【００４２】
制御装置７０は、濃度計６０の検出結果に基づき、薬液２の濃度が所定値以下になったら、制御弁２８を作動させて、薬液タンク２３から薬液２の一部を所定量だけ廃棄させる。そして、制御装置７０は、制御弁４３を作動させ、ポンプ４２を動作させて、原液タンク４０から薬液タンク２３へ所定量の原液４を補給させる。薬液２の濃度が低下しても、直ちに薬液２の一部を廃棄して原液４を補給するのではなく、薬液２の濃度が所定値以下になって初めて、薬液２の一部を廃棄して原液４を補給するので、薬液２の使用期間が長くなる。なお、本実施の形態では、薬液２の原液４を補給しているが、本発明はこれに限らず、薬液タンク２３内の薬液２よりも濃度の高い薬液を補給してもよい。
【００４３】
また、制御装置７０は、濃度計６０の検出結果に基づき、薬液２の濃度が所定値以上になったら、制御弁２８を作動させて、薬液タンク２３から薬液２の一部を所定量だけ廃棄させる。そして、制御装置７０は、制御弁５３を作動させ、ポンプ５２を動作させて、純水タンク５０から薬液タンク２３へ所定量の純水５を補給させる。
【００４４】
以上説明した実施の形態によれば、薬液ノズル２１から基板１へ吐出した薬液２を回収して薬液タンク２３へ戻し、薬液タンク２３から薬液ノズル２１へ供給する薬液２の濃度を検出し、薬液２の濃度の検出結果に応じ、可変出力ポンプ２５を制御し又は制御弁８０を作動させて、薬液タンク２３から配管２４を介して薬液ノズル２１へ供給する薬液２の量を変更することにより、薬液２の濃度が変化しても、薬液ノズル２１から基板１へ吐出される薬液２の量を変えて、薬液処理の反応量を一定にすることができるので、薬液２の消費量を抑えながら、基板１の処理を均一に行うことができる。
【００４５】
さらに、配管２４の途中にフィルタ２６を設け、配管２４内を流れる薬液２の流量を検出し、フィルタ２６から流れ出る薬液２の圧力を検出し、配管２４内を流れる薬液２の流量又はフィルタ２６から流れ出る薬液２の圧力の検出結果に基づき、可変出力ポンプ２５を制御し又は制御弁８０を作動させて、配管２４内を流れる薬液２の流量を制御することにより、薬液２の濃度の検出結果に応じて、薬液タンク２３から配管２４を介して薬液ノズル２１へ供給する薬液２の量を変更する際、フィルタ２６の目詰まりにより薬液２の流量及び圧力が低下しても、変更する薬液２の量を精度良く調節することができる。
【００４６】
さらに、フィルタ２６へ流れ込む薬液２の圧力を検出し、フィルタ２６へ流れ込む薬液２の圧力の検出結果に基づき、可変出力ポンプ２５を制御し又は制御弁８０を作動させて、フィルタ２６へ流れ込む薬液２の圧力を所定値以下に保つことにより、フィルタ２６が目詰まりを起こしても、フィルタ２６に過度の圧力が掛かってフィルタ２６が破損するのを防止することができる。そして、フィルタ２６へ流れ込む薬液２の圧力の検出結果とフィルタ２６から流れ出る薬液２の圧力の検出結果との差が許容値を超えたときに警告を発生することにより、目詰まりによるフィルタ２６の交換の必要性を作業者へ知らせることができる。
【００４７】
本発明の基板処理装置又は基板処理方法を用いて基板の処理を行うことにより、薬液の消費量を抑えながら、基板の処理を均一に行うことができるので、高品質な表示用パネル基板を安い費用で製造することができる。
【００４８】
例えば、図２は、液晶ディスプレイ装置のＴＦＴ基板の製造工程の一例を示すフローチャートである。薄膜形成工程（ステップ１０１）では、スパッタ法やプラズマ化学気相成長（ＣＶＤ）法等により、基板上に液晶駆動用の透明電極となる導電体膜や絶縁体膜等の薄膜を形成する。洗浄工程（ステップ１０２）では、洗浄液等により基板上の異物を取り除き、レジスト塗布工程（ステップ１０３）では、ロール塗布法等により感光樹脂材料（フォトレジスト）を塗布して、薄膜形成工程（ステップ１０１）で形成した薄膜上にフォトレジスト膜を形成する。露光工程（ステップ１０４）では、プロキシミティ露光装置や投影露光装置等を用いて、マスクのパターンをフォトレジスト膜に転写する。現像工程（ステップ１０５）では、シャワー現像法等により現像液をフォトレジスト膜上に供給して、フォトレジスト膜の不要部分を除去する。エッチング工程（ステップ１０６）では、ウエットエッチングにより、薄膜形成工程（ステップ１０１）で形成した薄膜の内、フォトレジスト膜でマスクされていない部分を除去する。剥離工程（ステップ１０７）では、エッチング工程（ステップ１０６）でのマスクの役目を終えたフォトレジスト膜を、剥離液によって剥離する。これらの各工程の前又は後には、必要に応じて、基板の洗浄工程及び乾燥工程が実施される。これらの工程を数回繰り返して、基板上にＴＦＴアレイが形成される。
【００４９】
また、図３は、液晶ディスプレイ装置のカラーフィルタ基板の製造工程の一例を示すフローチャートである。ブラックマトリクス形成工程（ステップ２０１）では、洗浄、レジスト塗布、露光、現像、エッチング、剥離等の処理により、基板上にブラックマトリクスを形成する。着色パターン形成工程（ステップ２０２）では、染色法、顔料分散法、印刷法、電着法等により、基板上に着色パターンを形成する。この工程を、Ｒ、Ｇ、Ｂの着色パターンについて繰り返す。保護膜形成工程（ステップ２０３）では、着色パターンの上に保護膜を形成し、透明電極膜形成工程（ステップ２０４）では、保護膜の上に透明電極膜を形成する。これらの各工程の前、途中又は後には、必要に応じて、基板の洗浄工程及び乾燥工程が実施される。
【００５０】
図２に示したＴＦＴ基板の製造工程では、洗浄工程（ステップ１０２）、現像工程（ステップ１０５）、エッチング工程（ステップ１０６）、及び剥離工程（ステップ１０７）において、図３に示したカラーフィルタ基板の製造工程では、ブラックマトリクス形成工程（ステップ２０１）及び着色パターン形成工程（ステップ２０２）の洗浄処理、現像処理、エッチング処理、及び剥離処理において、本発明の基板処理装置又は基板処理方法を適用することができる。
【符号の説明】
【００５１】
１ 基板
２ 薬液
４ 原液
５ 純水
１０ ローラ
１１ モータ
１２ モータ駆動回路
２０ 薬液処理室
２１ 薬液ノズル
２２ 薬液回収チャンバ
２３ 薬液タンク
２４，４１，５１ 配管
２５ 可変出力ポンプ
２６ フィルタ
２７ 薬液廃棄通路
２８，４３，５３，８０ 制御弁
３０ 洗浄室
３１ 洗浄液ノズル
４０ 原液タンク
４２，５２ ポンプ
５０ 純水タンク
６０ 濃度計
６１，８２，８４，８６ アナログディジタル変換器
７０ 制御装置
８１，８３ 圧力計
８５ 流量計
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を移動する基板移動手段と、
前記基板移動手段により移動される基板へ薬液を吐出する薬液ノズルと、
薬液が入った薬液タンクと、
可変出力ポンプ及び制御弁が設けられ、前記薬液タンクから前記薬液ノズルへ薬液を供給する配管と、
前記薬液ノズルから基板へ吐出された薬液を回収して前記薬液タンクへ戻す薬液回収手段と、
前記薬液タンクから前記薬液ノズルへ供給される薬液の濃度を検出する濃度検出手段と、
前記濃度検出手段の検出結果に応じ、前記可変出力ポンプを制御し又は前記制御弁を作動させて、前記薬液タンクから前記配管を介して前記薬液ノズルへ供給される薬液の量を変更する制御手段とを備えたことを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
前記配管の途中に設けられたフィルタと、
前記配管内を流れる薬液の流量を検出する流量検出手段と、
前記フィルタから流れ出る薬液の圧力を検出する第１の圧力検出手段とを備え、
前記制御手段は、前記流量検出手段又は前記第１の圧力検出手段の検出結果に基づき、前記可変出力ポンプを制御し又は前記制御弁を作動させて、前記配管内を流れる薬液の流量を制御することを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記フィルタへ流れ込む薬液の圧力を検出する第２の圧力検出手段を備え、
前記制御手段は、前記第２の圧力検出手段の検出結果に基づき、前記可変出力ポンプを制御し又は前記制御弁を作動させて、前記フィルタへ流れ込む薬液の圧力を所定値以下に保ち、前記第２の圧力検出手段の検出結果と前記第１の圧力検出手段の検出結果との差が許容値を超えたときに警告を発生することを特徴とする請求項２に記載の基板処理装置。
【請求項４】
基板を移動しながら、
薬液が入った薬液タンクから、可変出力ポンプ及び制御弁が設けられた配管を介して、薬液ノズルへ薬液を供給し、
薬液ノズルから基板へ薬液を吐出し、
薬液ノズルから基板へ吐出した薬液を回収して薬液タンクへ戻し、
薬液タンクから薬液ノズルへ供給する薬液の濃度を検出し、
薬液の濃度の検出結果に応じ、可変出力ポンプを制御し又は制御弁を作動させて、薬液タンクから配管を介して薬液ノズルへ供給する薬液の量を変更することを特徴とする基板処理方法。
【請求項５】
配管の途中にフィルタを設け、
配管内を流れる薬液の流量を検出し、
フィルタから流れ出る薬液の圧力を検出し、
配管内を流れる薬液の流量又はフィルタから流れ出る薬液の圧力の検出結果に基づき、可変出力ポンプを制御し又は制御弁を作動させて、配管内を流れる薬液の流量を制御することを特徴とする請求項４に記載の基板処理方法。
【請求項６】
フィルタへ流れ込む薬液の圧力を検出し、
フィルタへ流れ込む薬液の圧力の検出結果に基づき、可変出力ポンプを制御し又は制御弁を作動させて、フィルタへ流れ込む薬液の圧力を所定値以下に保ち、
フィルタへ流れ込む薬液の圧力の検出結果とフィルタから流れ出る薬液の圧力の検出結果との差が許容値を超えたときに警告を発生することを特徴とする請求項５に記載の基板処理方法。
【請求項７】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の基板処理装置を用いて基板の処理を行うことを特徴とする表示用パネル基板の製造方法。
【請求項８】
請求項４乃至請求項６のいずれか一項に記載の基板処理方法を用いて基板の処理を行うことを特徴とする表示用パネル基板の製造方法。
【請求項１】
基板を移動する基板移動手段と、
前記基板移動手段により移動される基板へ薬液を吐出する薬液ノズルと、
薬液が入った薬液タンクと、
可変出力ポンプ及び制御弁が設けられ、前記薬液タンクから前記薬液ノズルへ薬液を供給する配管と、
前記薬液ノズルから基板へ吐出された薬液を回収して前記薬液タンクへ戻す薬液回収手段と、
前記薬液タンクから前記薬液ノズルへ供給される薬液の濃度を検出する濃度検出手段と、
前記濃度検出手段の検出結果に応じ、前記可変出力ポンプを制御し又は前記制御弁を作動させて、前記薬液タンクから前記配管を介して前記薬液ノズルへ供給される薬液の量を変更する制御手段とを備えたことを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
前記配管の途中に設けられたフィルタと、
前記配管内を流れる薬液の流量を検出する流量検出手段と、
前記フィルタから流れ出る薬液の圧力を検出する第１の圧力検出手段とを備え、
前記制御手段は、前記流量検出手段又は前記第１の圧力検出手段の検出結果に基づき、前記可変出力ポンプを制御し又は前記制御弁を作動させて、前記配管内を流れる薬液の流量を制御することを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記フィルタへ流れ込む薬液の圧力を検出する第２の圧力検出手段を備え、
前記制御手段は、前記第２の圧力検出手段の検出結果に基づき、前記可変出力ポンプを制御し又は前記制御弁を作動させて、前記フィルタへ流れ込む薬液の圧力を所定値以下に保ち、前記第２の圧力検出手段の検出結果と前記第１の圧力検出手段の検出結果との差が許容値を超えたときに警告を発生することを特徴とする請求項２に記載の基板処理装置。
【請求項４】
基板を移動しながら、
薬液が入った薬液タンクから、可変出力ポンプ及び制御弁が設けられた配管を介して、薬液ノズルへ薬液を供給し、
薬液ノズルから基板へ薬液を吐出し、
薬液ノズルから基板へ吐出した薬液を回収して薬液タンクへ戻し、
薬液タンクから薬液ノズルへ供給する薬液の濃度を検出し、
薬液の濃度の検出結果に応じ、可変出力ポンプを制御し又は制御弁を作動させて、薬液タンクから配管を介して薬液ノズルへ供給する薬液の量を変更することを特徴とする基板処理方法。
【請求項５】
配管の途中にフィルタを設け、
配管内を流れる薬液の流量を検出し、
フィルタから流れ出る薬液の圧力を検出し、
配管内を流れる薬液の流量又はフィルタから流れ出る薬液の圧力の検出結果に基づき、可変出力ポンプを制御し又は制御弁を作動させて、配管内を流れる薬液の流量を制御することを特徴とする請求項４に記載の基板処理方法。
【請求項６】
フィルタへ流れ込む薬液の圧力を検出し、
フィルタへ流れ込む薬液の圧力の検出結果に基づき、可変出力ポンプを制御し又は制御弁を作動させて、フィルタへ流れ込む薬液の圧力を所定値以下に保ち、
フィルタへ流れ込む薬液の圧力の検出結果とフィルタから流れ出る薬液の圧力の検出結果との差が許容値を超えたときに警告を発生することを特徴とする請求項５に記載の基板処理方法。
【請求項７】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の基板処理装置を用いて基板の処理を行うことを特徴とする表示用パネル基板の製造方法。
【請求項８】
請求項４乃至請求項６のいずれか一項に記載の基板処理方法を用いて基板の処理を行うことを特徴とする表示用パネル基板の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１２−２４５５０３（Ｐ２０１２−２４５５０３Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２１５７９（Ｐ２０１１−１２１５７９）
【出願日】平成２３年５月３１日（２０１１．５．３１）
【出願人】（５０１３８７８３９）株式会社日立ハイテクノロジーズ (4,325)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月３１日（２０１１．５．３１）
【出願人】（５０１３８７８３９）株式会社日立ハイテクノロジーズ (4,325)
【Ｆターム（参考）】
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