基板処理装置
【課題】処理液の使用量を低減しながらも、基板表面を均一に処理する。
【解決手段】基板10を所定の搬送方向Aへ搬送可能に支持する支持機構と、支持機構に対向して配置され、該支持機構に支持されている基板10の表面に処理液を供給するための供給口と、処理液を基板10の表面から吸引するための吸引口とを有する複数の処理ヘッド20とを備え、各処理ヘッド20は、互いに異なる処理を基板10に行うと共に、搬送方向Aに並んで配置されている。
【解決手段】基板10を所定の搬送方向Aへ搬送可能に支持する支持機構と、支持機構に対向して配置され、該支持機構に支持されている基板10の表面に処理液を供給するための供給口と、処理液を基板10の表面から吸引するための吸引口とを有する複数の処理ヘッド20とを備え、各処理ヘッド20は、互いに異なる処理を基板10に行うと共に、搬送方向Aに並んで配置されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば大判のガラス基板等を処理する基板処理装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
一般に、液晶パネルの製造工程では、大判のガラス基板の表面に、成膜、レジスト塗布、現像、エッチング、及びレジスト剥離等の各処理が繰り返し行われることにより、基板表面に集積回路が形成される。このとき、基板を水平姿勢又は傾斜姿勢で水平方向に搬送しながらその表面に上記各種処理が行われる。
【0003】
例えばレジスト剥離処理においては、水平姿勢で水平方向に搬送される基板の表面に剥離液が供給され、次いでその表面が洗浄水によりリンスされる。リンス工程では、基板が傾斜姿勢で水平方向に搬送される。剥離液としてはアミン系等の有機剥離液が多用されている。このような剥離液により処理された基板の表面を直接に水洗すると、強アルカリ液が生成され、これにより基板表面の金属配線が侵食されてダメージを受ける。このため、剥離液による処理と水洗処理との間に、基板表面を置換液と呼ばれるジメチルスルホシキド(DMSO)等のアミンを含まない有機溶剤で置換洗浄する場合もある。
【0004】
その後、薬液処理領域の出口部では、剥離液や置換液といった薬液が次の水洗処理領域に侵入するのを阻止するために、基板の表面が乾燥しない程度にその表面に残存する処理液を除去することが行われている。この除去装置としては、エアをカーテン状に噴出するスリットノズルを用いたエアナイフ方式の除去装置を用いることが知られている。
【0005】
また、基板の表面に洗浄水をカーテン状に供給して基板上の残留処理液を水置換し、その後に、洗浄水を噴出して形成した液ナイフによって液切りを行うことも知られている(例えば特許文献1等参照)。
【0006】
一方、基板上に高圧ガスを供給して吸引することで、当該基板表面を乾式に洗浄する基板洗浄装置が提案されている(例えば特許文献2等参照)。
【特許文献1】特開2006−205086号公報
【特許文献2】特表2007−514528号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかし、上記特許文献1に開示されているように、基板を傾斜姿勢にすることにより基板表面に処理液を流下させて、当該基板表面を処理する方法では、処理液の使用量が増大することが避けられず、コストの上昇や環境問題を招いてしまう。さらに、基板表面において処理液が滞留しやすく、基板表面の全体に亘って処理液を均一に流下させることが極めて困難であるため、処理精度を高めることは難しい。
【0008】
一方、上記特許文献2には、大判の基板全体に亘って、均一な処理を行うことについては何等開示されていない。
【0009】
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、処理液の使用量を低減しながらも、基板表面を可及的に均一に処理しようとすることにある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記の目的を達成するために、本発明に係る基板処理装置は、処理対象である基板を所定の搬送方向へ搬送可能に支持する支持機構と、上記支持機構に対向して配置され、該支持機構に支持されている基板の表面に処理液を供給するための供給口と、上記処理液を上記基板の表面から吸引するための吸引口とを有する複数の処理ヘッドとを備え、上記各処理ヘッドは、互いに異なる処理を上記基板に行うと共に、上記搬送方向に並んで配置されている。
【0011】
上記複数の処理ヘッドは、上記処理液としての薬液によって上記基板に薬液処理を行う薬液処理ヘッドと、該薬液処理ヘッドの上記搬送方向下手側に配置され、上記処理液としての置換液によって上記基板に置換処理を行う置換処理ヘッドと、該置換処理ヘッドの上記搬送方向下手側に配置され、上記処理液としての洗浄水によって上記基板に水洗処理を行う水洗処理ヘッドとにより構成されていてもよい。
【0012】
上記処理ヘッドは、上記搬送方向に交差する方向に配列されると共に上記供給口及び吸引口を有する複数の処理ユニットよって構成されていることが好ましい。
【0013】
上記複数の処理ユニットの少なくとも1つは、上記基板表面の法線方向から見て上記搬送方向に、上記供給口から上記処理液を吹き出すように構成されていることが好ましい。
【0014】
上記配列の両端に配置されている上記処理ユニットは、上記基板表面の法線方向から見て上記配列方向中央側に、上記処理液を吹き出すように構成されていてもよい。
【0015】
上記配列の両端に配置されている上記処理ユニットは、上記基板表面の法線方向から見て上記配列方向外側に、上記処理液を吹き出すように構成されていてもよい。
【0016】
−作用−
次に、本発明の作用について説明する。
【0017】
上記基板処理装置により基板を処理する場合、基板は支持機構に支持されつつ搬送される。基板は、搬送方向に並んだ複数の処理ヘッドによってそれぞれ処理される。各処理ヘッドでは、供給口から基板表面に供給された処理液によって当該基板表面が処理される。基板表面上の処理液は、吸引口から吸引される。したがって、処理ヘッドと基板表面との間において、少量の処理液により基板表面が処理されることとなる。
【0018】
処理ヘッドが、例えば薬液処理ヘッド、置換処理ヘッド、及び水洗処理ヘッドからなる場合には、まず薬液処理ヘッドの供給口から供給される薬液によって基板表面が薬液処理される。基板上の薬液は吸引口から吸引される。次に、置換処理ヘッドでは、供給口から供給される置換液によって基板表面が置換処理される。基板上の置換液は吸引口から吸引される。次に、水洗処理ヘッドでは、供給口から供給された洗浄水によって基板表面が洗浄される。基板上の洗浄水は、吸引口から吸引される。
【0019】
処理ヘッドが搬送方向に交差する方向に配列された複数の処理ユニットからなる場合には、各処理ユニットにおいて基板表面の処理が行われる。
【0020】
特に、処理ユニットの少なくとも1つが、基板表面の法線方向から見て搬送方向に処理液を吹き出す場合には、吹き出された処理液によって基板に搬送方向の外力(つまり搬送力)を付与することができる。したがって、別途搬送手段を設けることなく基板を搬送することが可能になる。
【0021】
また、配列の両端の処理ユニットが基板表面の法線方向から見て配列方向中央側に処理液を吹き出すようにすれば、搬送時に配列方向外側にずれた基板に対し、配列方向中央側に外力(つまり復元力)を加えることができるため、基板の搬送に伴う上記配列方向のずれを抑制することが可能になる。
【0022】
また、配列の両端の処理ユニットが基板表面の法線方向から見て配列方向外側に処理液を吹き出すようにすれば、基板に配列方向両外側に引っ張り力を加えることができるため、基板を安定して搬送することが可能になる。特に、基板が比較的柔らかいフレキシブルな基板である場合、当該基板を平坦性を維持しながら安定して搬送することが可能になる。
【発明の効果】
【0023】
本発明によれば、基板搬送方向に並んだ複数の処理ヘッドによって基板表面を処理することにより、各処理ヘッドにおいて処理液を循環させることができるため、処理液の使用量を低減しながらも、基板表面を均一に処理することができる。さらに、装置全体を飛躍的に小さくすることができるため、装置のフットプリントを縮小することができ、しかも、基板の搬送距離が短縮されることから、生産速度を大幅に向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0024】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
【0025】
《発明の実施形態1》
図1〜図3は、本発明の実施形態1を示している。
【0026】
図1は、本実施形態1の基板処理装置1を模式的に示す斜視図である。図2は、基板処理装置1を模式的に示す側面図である。図3は、処理ヘッド20の構造を模式的に示す断面図である。
【0027】
本実施形態の基板処理装置1は、液晶表示パネルの製造工程において、大判の基板10にウェット処理(ウェットエッチング、水洗又はレジストの剥離処理等)を行うように構成されている。
【0028】
基板10は、例えば、液晶表示パネルを構成するTFT基板が複数一体に形成される大判の基板母材であって、フレキシブルなプラスチック基板により構成されている。尚、TFT基板には、複数のTFT(薄膜トランジスタ)が基板に形成されている。また、基板10はこれに限定されない。
【0029】
基板処理装置1は、図2に示すように、処理対象である基板10を所定の搬送方向A(図1〜図3で右方向)へ搬送可能に支持する支持機構12と、支持機構12に対向して配置された複数の処理ヘッド20とを備えている。
【0030】
支持機構12は、互いに軸心が平行に並んだ複数のローラ11を備えたローラ機構12によって構成されている。そうして、回転する各ローラ11の上を基板10が搬送方向Aに搬送されるようになっている。
【0031】
処理ヘッド20は、図1に示すように、搬送方向Aに直交する方向に長く延びる直方体状に形成され、図3に示すように、ローラ機構12に支持されている基板10の表面に処理液を供給するための供給口14と、処理液を基板10の表面から吸引するための吸引口15とをそれぞれ複数有している。
【0032】
各処理ヘッド20は、互いに異なる処理を基板10に行うと共に、搬送方向Aに並んで配置されている。すなわち、複数の処理ヘッド20は、薬液処理ヘッド21と、該薬液処理ヘッド21の搬送方向Aの下手側に配置された置換処理ヘッド22と、該置換処理ヘッド22の搬送方向Aの下手側に配置された水洗処理ヘッド23とにより構成されている。
【0033】
薬液処理ヘッド21は、処理液としての薬液(例えば剥離液)によって上記基板に薬液処理(例えばレジストの剥離処理)を行うように構成されている。
【0034】
置換処理ヘッド22は、処理液としての置換液(例えばジメチルスルホシキド(DMSO)等の有機溶剤)によって、薬液処理された上記基板10に置換処理を行うように構成されている。
【0035】
水洗処理ヘッド23は、処理液としての洗浄水によって、置換処理された上記基板10に水洗処理を行うように構成されている。
【0036】
各処理ヘッド20は、搬送方向Aに交差する方向に配列された複数の処理ユニット30よって構成されている。各処理ユニット30は、上記供給口14及び吸引口15をそれぞれ複数有している。
【0037】
薬液処理ヘッド21は複数の薬液処理ユニット31により構成され、置換処理ヘッド22は複数の置換処理ユニット32により構成され、水洗処理ヘッド23は複数の水洗処理ユニット33により構成されている。
【0038】
図3に示すように、各処理ユニット30はそれぞれ同様の構造を有し、その内部には、水平方向に延びる加圧通路35と、減圧通路36とが形成されている。加圧通路35には、複数の供給通路38が基板10側に枝分かれして形成されている。各供給通路38の先端には上記供給口14が形成されている。一方、減圧通路36には、複数の吸引通路39が複数の吸引通路39が基板10側に枝分かれして形成されている。各吸引通路39の先端には上記吸引口15が形成されている。
【0039】
このことにより、各処理ユニット30は、斜め下方に処理液を吐出することによって基板10に外力を加え、基板10に平行な所定方向Bに上記外力の成分が生じるようになっている。言い換えれば、各処理ユニット30は、基板10表面の法線方向から見て所定方向Bに、供給口14から処理液を吹き出すようになっている。
【0040】
そして、上記複数の処理ユニット30の少なくとも1つは、基板10表面の法線方向から見て搬送方向Aに、供給口14から処理液を吹き出すように構成されている。すなわち、図1に示すように、各処理ヘッド20では、処理ユニット30の配列方向の左右中央に配置されている処理ユニット30が、それぞれ基板10に搬送方向Aの外力を加えるようになっている。これらの処理ユニット30から受けた搬送力によって、基板10はローラ機構12上を搬送されることとなる。
【0041】
一方、図1に示すように、上記処理ユニット30の配列の両端に配置されている上記処理ユニット30は、基板10表面の法線方向から見て上記配列方向外側に、処理液を吹き出すように構成されている。したがって、基板10の両側端部には、上記配列方向外側にそれぞれ向かう外力が加わることとなる。
【0042】
−基板処理方法−
次に、上記基板処理装置1による基板処理方法について説明する。
【0043】
まず、基板10における薬液処理ヘッド21に対向している領域では、各薬液処理ユニット31の供給口14から供給される薬液によって基板10表面が薬液処理される。基板10上の薬液は吸引口15から吸引される。こうして、当該薬液処理ヘッド21に対向している領域の近傍においてのみ、薬液溜まりが形成されることから、非常に少量の薬液による薬液処理が可能になる。そして、薬液処理ヘッド21から吐出される薬液によって、基板10は搬送力を受ける。
【0044】
次に、基板10における置換処理ヘッド22に対向している領域では、各置換処理ユニット32の供給口14から供給される置換液によって基板10表面が置換処理される。基板10上の置換液は吸引口15から吸引される。こうして、当該置換処理ヘッド22に対向している領域の近傍においてのみ、置換液溜まりが形成されることから、非常に少量の置換液による置換処理が可能になる。そして、置換処理ヘッド22から吐出される置換液によって、基板10は搬送力を受ける。
【0045】
次に、基板10における水洗処理ヘッド23に対向している領域では、各水洗処理ユニット33の供給口14から供給される洗浄液によって基板10表面が洗浄処理される。基板10上の洗浄液は吸引口15から吸引される。こうして、当該水洗処理ヘッド23に対向している領域の近傍においてのみ、洗浄液溜まりが形成されることから、非常に少量の洗浄液による洗浄処理が可能になる。そして、水洗処理ヘッド23から吐出される洗浄液によって、基板10は搬送力を受ける。
【0046】
また、配列の両端の処理ユニット30が基板10表面の法線方向から見て配列方向外側に処理液を吹き出すようにしたので、基板10には配列方向両外側に引っ張り力が加わることとなる。したがって、比較的柔らかいフレキシブルな基板10は、その平坦性を維持しながら安定して搬送される。
【0047】
−実施形態1の効果−
したがって、この実施形態1によると、基板10の搬送方向Aに並んだ複数の処理ヘッド20によって基板10表面を処理するようにしたので、各処理ヘッド20において処理液(薬液、置換液及び洗浄液)を循環させることができるため、処理液の使用量を大幅に低減することができる。加えて、各処理ユニット30毎に、基板10表面との間の全体に確実に処理液を流通させることができるため、基板10表面の全体を均一に処理することができる。さらに、装置全体を飛躍的に小さくすることができるため、基板処理装置1のフットプリントを縮小することができ、しかも、基板10の搬送距離が短縮されることから、生産速度を大幅に向上させることができる。
【0048】
さらに、基板10に上記配列方向両外側に引っ張り力を加えることができるため、基板10を安定して搬送することができる。特に、基板10が比較的柔らかいフレキシブルな基板であっても、当該基板10の平坦性を維持しつつ、蛇行を防止して安定して基板10を搬送することができる。
【0049】
また、図1に示すように、基板10の長さL1に関係なく基板処理装置1を設置することができ、各処理ヘッド20同士の間隔も、基板10の長さL1に関係なく設定することが可能になる。
【0050】
さらに、上記配列方向の中央側に配置されている処理ユニット30の供給口14から吐出される処理液によって、基板10に搬送力を付与することができるので、ローラ機構12に別途搬送力を発生させるための駆動機構を設ける必要がない。
【0051】
《発明の実施形態2》
図4は、本発明の実施形態2を示している。
【0052】
図4は、本実施形態2の基板処理装置1を模式的に示す平面図である。尚、以降の各実施形態では、図1〜図3と同じ部分については同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【0053】
上記実施形態1では、配列の両端に配置されている処理ユニット30が、基板10表面の法線方向から見て配列方向外側に、処理液を吹き出すように構成したのに対し、本実施形態2では、図4に示すように、上記配列方向中央側に処理液を吹き出すように構成している。
【0054】
本実施形態2に適用する基板10は、例えばガラス基板等の比較的硬い基板であることが好ましい。
【0055】
すなわち、図4に示すように、搬送される基板10が上記配列方向の何れか(同図で上下方向の何れか)に偏った際には、一方の端部で処理ユニット30から受ける外力が、他方の端部で処理ユニット30から受ける外力よりも大きくなる。その結果、基板10が他方側に押しやられ、一方及び他方で受ける外力の釣り合いから、基板10は上記配列方向の略中央位置で搬送されることとなる。
【0056】
例えば、図4で実線に示すように、基板10が同図で上側にずれた際には、基板10が上端側の処理ユニット30から受ける外力Fが、下端側の処理ユニット30から受ける外力Sよりも大きくなる結果、その外力の差が復元力となって、基板10は上記配列方向の略中央位置に移動して搬送されることとなる。
【0057】
−実施形態2の効果−
したがって、この実施形態2によると、上記実施形態1と同様の効果を得ることができ、基板10の蛇行を防止しながら安定して搬送することができる。
【0058】
《発明の実施形態3》
図5は、本発明の実施形態3を示している。
【0059】
図5は、本実施形態3の基板処理装置1における処理ヘッド20の構造を示す断面図である。
【0060】
上記実施形態1及び2では、処理ユニット30から吐出される処理液によって受ける外力を基板10の搬送力として利用した例について説明したが、基板10の搬送力を別途設けるようにしてもよい。例えば、ローラ機構12が基板10の搬送力を備えるように構成することが可能である。
【0061】
すなわち、図5に示すように、本実施形態3の供給通路38及び吸引通路39は、基板10表面の法線方向に真っ直ぐ延びている。したがって、処理液は、基板10表面に垂直に吐出される。
【0062】
−実施形態3の効果−
したがって、この実施形態3によると、上記実施形態1と同様の効果が得られることに加え、処理液の吐出方向が限定されないので、基板10表面の処理がより均一化するように処理液を吐出させるようにすることが可能になる。
【0063】
《その他の実施形態》
本発明は、上記実施形態1について、以下のような構成としてもよい。
【0064】
処理ヘッドの種類は、上述のように薬液処理、置換処理、及び洗浄処理に限定されるものではなく、例えばウェットエッチング等の他のウェット処理を行うことが可能である。
【0065】
また、支持機構12はローラ機構12に限定されず、ベルト方式等の他の支持機構を適用することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【0066】
以上説明したように、本発明は、例えば大判のガラス基板等を処理する基板処理装置について有用である。
【図面の簡単な説明】
【0067】
【図1】図1は、本実施形態1の基板処理装置を模式的に示す斜視図である。
【図2】図2は、基板処理装置を模式的に示す側面図である。
【図3】図3は、処理ヘッドの構造を模式的に示す断面図である。
【図4】図4は、本実施形態2の基板処理装置を模式的に示す平面図である。
【図5】図5は、本実施形態3の基板処理装置における処理ヘッドの構造を示す断面図である。
【符号の説明】
【0068】
A 搬送方向
1 基板処理装置
10 基板
12 ローラ機構(支持機構)
14 供給口
15 吸引口
20 処理ヘッド
21 薬液処理ヘッド
22 置換処理ヘッド
23 水洗処理ヘッド
30 処理ユニット
31 薬液処理ユニット
32 置換処理ユニット
33 水洗処理ユニット
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば大判のガラス基板等を処理する基板処理装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
一般に、液晶パネルの製造工程では、大判のガラス基板の表面に、成膜、レジスト塗布、現像、エッチング、及びレジスト剥離等の各処理が繰り返し行われることにより、基板表面に集積回路が形成される。このとき、基板を水平姿勢又は傾斜姿勢で水平方向に搬送しながらその表面に上記各種処理が行われる。
【0003】
例えばレジスト剥離処理においては、水平姿勢で水平方向に搬送される基板の表面に剥離液が供給され、次いでその表面が洗浄水によりリンスされる。リンス工程では、基板が傾斜姿勢で水平方向に搬送される。剥離液としてはアミン系等の有機剥離液が多用されている。このような剥離液により処理された基板の表面を直接に水洗すると、強アルカリ液が生成され、これにより基板表面の金属配線が侵食されてダメージを受ける。このため、剥離液による処理と水洗処理との間に、基板表面を置換液と呼ばれるジメチルスルホシキド(DMSO)等のアミンを含まない有機溶剤で置換洗浄する場合もある。
【0004】
その後、薬液処理領域の出口部では、剥離液や置換液といった薬液が次の水洗処理領域に侵入するのを阻止するために、基板の表面が乾燥しない程度にその表面に残存する処理液を除去することが行われている。この除去装置としては、エアをカーテン状に噴出するスリットノズルを用いたエアナイフ方式の除去装置を用いることが知られている。
【0005】
また、基板の表面に洗浄水をカーテン状に供給して基板上の残留処理液を水置換し、その後に、洗浄水を噴出して形成した液ナイフによって液切りを行うことも知られている(例えば特許文献1等参照)。
【0006】
一方、基板上に高圧ガスを供給して吸引することで、当該基板表面を乾式に洗浄する基板洗浄装置が提案されている(例えば特許文献2等参照)。
【特許文献1】特開2006−205086号公報
【特許文献2】特表2007−514528号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかし、上記特許文献1に開示されているように、基板を傾斜姿勢にすることにより基板表面に処理液を流下させて、当該基板表面を処理する方法では、処理液の使用量が増大することが避けられず、コストの上昇や環境問題を招いてしまう。さらに、基板表面において処理液が滞留しやすく、基板表面の全体に亘って処理液を均一に流下させることが極めて困難であるため、処理精度を高めることは難しい。
【0008】
一方、上記特許文献2には、大判の基板全体に亘って、均一な処理を行うことについては何等開示されていない。
【0009】
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、処理液の使用量を低減しながらも、基板表面を可及的に均一に処理しようとすることにある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記の目的を達成するために、本発明に係る基板処理装置は、処理対象である基板を所定の搬送方向へ搬送可能に支持する支持機構と、上記支持機構に対向して配置され、該支持機構に支持されている基板の表面に処理液を供給するための供給口と、上記処理液を上記基板の表面から吸引するための吸引口とを有する複数の処理ヘッドとを備え、上記各処理ヘッドは、互いに異なる処理を上記基板に行うと共に、上記搬送方向に並んで配置されている。
【0011】
上記複数の処理ヘッドは、上記処理液としての薬液によって上記基板に薬液処理を行う薬液処理ヘッドと、該薬液処理ヘッドの上記搬送方向下手側に配置され、上記処理液としての置換液によって上記基板に置換処理を行う置換処理ヘッドと、該置換処理ヘッドの上記搬送方向下手側に配置され、上記処理液としての洗浄水によって上記基板に水洗処理を行う水洗処理ヘッドとにより構成されていてもよい。
【0012】
上記処理ヘッドは、上記搬送方向に交差する方向に配列されると共に上記供給口及び吸引口を有する複数の処理ユニットよって構成されていることが好ましい。
【0013】
上記複数の処理ユニットの少なくとも1つは、上記基板表面の法線方向から見て上記搬送方向に、上記供給口から上記処理液を吹き出すように構成されていることが好ましい。
【0014】
上記配列の両端に配置されている上記処理ユニットは、上記基板表面の法線方向から見て上記配列方向中央側に、上記処理液を吹き出すように構成されていてもよい。
【0015】
上記配列の両端に配置されている上記処理ユニットは、上記基板表面の法線方向から見て上記配列方向外側に、上記処理液を吹き出すように構成されていてもよい。
【0016】
−作用−
次に、本発明の作用について説明する。
【0017】
上記基板処理装置により基板を処理する場合、基板は支持機構に支持されつつ搬送される。基板は、搬送方向に並んだ複数の処理ヘッドによってそれぞれ処理される。各処理ヘッドでは、供給口から基板表面に供給された処理液によって当該基板表面が処理される。基板表面上の処理液は、吸引口から吸引される。したがって、処理ヘッドと基板表面との間において、少量の処理液により基板表面が処理されることとなる。
【0018】
処理ヘッドが、例えば薬液処理ヘッド、置換処理ヘッド、及び水洗処理ヘッドからなる場合には、まず薬液処理ヘッドの供給口から供給される薬液によって基板表面が薬液処理される。基板上の薬液は吸引口から吸引される。次に、置換処理ヘッドでは、供給口から供給される置換液によって基板表面が置換処理される。基板上の置換液は吸引口から吸引される。次に、水洗処理ヘッドでは、供給口から供給された洗浄水によって基板表面が洗浄される。基板上の洗浄水は、吸引口から吸引される。
【0019】
処理ヘッドが搬送方向に交差する方向に配列された複数の処理ユニットからなる場合には、各処理ユニットにおいて基板表面の処理が行われる。
【0020】
特に、処理ユニットの少なくとも1つが、基板表面の法線方向から見て搬送方向に処理液を吹き出す場合には、吹き出された処理液によって基板に搬送方向の外力(つまり搬送力)を付与することができる。したがって、別途搬送手段を設けることなく基板を搬送することが可能になる。
【0021】
また、配列の両端の処理ユニットが基板表面の法線方向から見て配列方向中央側に処理液を吹き出すようにすれば、搬送時に配列方向外側にずれた基板に対し、配列方向中央側に外力(つまり復元力)を加えることができるため、基板の搬送に伴う上記配列方向のずれを抑制することが可能になる。
【0022】
また、配列の両端の処理ユニットが基板表面の法線方向から見て配列方向外側に処理液を吹き出すようにすれば、基板に配列方向両外側に引っ張り力を加えることができるため、基板を安定して搬送することが可能になる。特に、基板が比較的柔らかいフレキシブルな基板である場合、当該基板を平坦性を維持しながら安定して搬送することが可能になる。
【発明の効果】
【0023】
本発明によれば、基板搬送方向に並んだ複数の処理ヘッドによって基板表面を処理することにより、各処理ヘッドにおいて処理液を循環させることができるため、処理液の使用量を低減しながらも、基板表面を均一に処理することができる。さらに、装置全体を飛躍的に小さくすることができるため、装置のフットプリントを縮小することができ、しかも、基板の搬送距離が短縮されることから、生産速度を大幅に向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0024】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
【0025】
《発明の実施形態1》
図1〜図3は、本発明の実施形態1を示している。
【0026】
図1は、本実施形態1の基板処理装置1を模式的に示す斜視図である。図2は、基板処理装置1を模式的に示す側面図である。図3は、処理ヘッド20の構造を模式的に示す断面図である。
【0027】
本実施形態の基板処理装置1は、液晶表示パネルの製造工程において、大判の基板10にウェット処理(ウェットエッチング、水洗又はレジストの剥離処理等)を行うように構成されている。
【0028】
基板10は、例えば、液晶表示パネルを構成するTFT基板が複数一体に形成される大判の基板母材であって、フレキシブルなプラスチック基板により構成されている。尚、TFT基板には、複数のTFT(薄膜トランジスタ)が基板に形成されている。また、基板10はこれに限定されない。
【0029】
基板処理装置1は、図2に示すように、処理対象である基板10を所定の搬送方向A(図1〜図3で右方向)へ搬送可能に支持する支持機構12と、支持機構12に対向して配置された複数の処理ヘッド20とを備えている。
【0030】
支持機構12は、互いに軸心が平行に並んだ複数のローラ11を備えたローラ機構12によって構成されている。そうして、回転する各ローラ11の上を基板10が搬送方向Aに搬送されるようになっている。
【0031】
処理ヘッド20は、図1に示すように、搬送方向Aに直交する方向に長く延びる直方体状に形成され、図3に示すように、ローラ機構12に支持されている基板10の表面に処理液を供給するための供給口14と、処理液を基板10の表面から吸引するための吸引口15とをそれぞれ複数有している。
【0032】
各処理ヘッド20は、互いに異なる処理を基板10に行うと共に、搬送方向Aに並んで配置されている。すなわち、複数の処理ヘッド20は、薬液処理ヘッド21と、該薬液処理ヘッド21の搬送方向Aの下手側に配置された置換処理ヘッド22と、該置換処理ヘッド22の搬送方向Aの下手側に配置された水洗処理ヘッド23とにより構成されている。
【0033】
薬液処理ヘッド21は、処理液としての薬液(例えば剥離液)によって上記基板に薬液処理(例えばレジストの剥離処理)を行うように構成されている。
【0034】
置換処理ヘッド22は、処理液としての置換液(例えばジメチルスルホシキド(DMSO)等の有機溶剤)によって、薬液処理された上記基板10に置換処理を行うように構成されている。
【0035】
水洗処理ヘッド23は、処理液としての洗浄水によって、置換処理された上記基板10に水洗処理を行うように構成されている。
【0036】
各処理ヘッド20は、搬送方向Aに交差する方向に配列された複数の処理ユニット30よって構成されている。各処理ユニット30は、上記供給口14及び吸引口15をそれぞれ複数有している。
【0037】
薬液処理ヘッド21は複数の薬液処理ユニット31により構成され、置換処理ヘッド22は複数の置換処理ユニット32により構成され、水洗処理ヘッド23は複数の水洗処理ユニット33により構成されている。
【0038】
図3に示すように、各処理ユニット30はそれぞれ同様の構造を有し、その内部には、水平方向に延びる加圧通路35と、減圧通路36とが形成されている。加圧通路35には、複数の供給通路38が基板10側に枝分かれして形成されている。各供給通路38の先端には上記供給口14が形成されている。一方、減圧通路36には、複数の吸引通路39が複数の吸引通路39が基板10側に枝分かれして形成されている。各吸引通路39の先端には上記吸引口15が形成されている。
【0039】
このことにより、各処理ユニット30は、斜め下方に処理液を吐出することによって基板10に外力を加え、基板10に平行な所定方向Bに上記外力の成分が生じるようになっている。言い換えれば、各処理ユニット30は、基板10表面の法線方向から見て所定方向Bに、供給口14から処理液を吹き出すようになっている。
【0040】
そして、上記複数の処理ユニット30の少なくとも1つは、基板10表面の法線方向から見て搬送方向Aに、供給口14から処理液を吹き出すように構成されている。すなわち、図1に示すように、各処理ヘッド20では、処理ユニット30の配列方向の左右中央に配置されている処理ユニット30が、それぞれ基板10に搬送方向Aの外力を加えるようになっている。これらの処理ユニット30から受けた搬送力によって、基板10はローラ機構12上を搬送されることとなる。
【0041】
一方、図1に示すように、上記処理ユニット30の配列の両端に配置されている上記処理ユニット30は、基板10表面の法線方向から見て上記配列方向外側に、処理液を吹き出すように構成されている。したがって、基板10の両側端部には、上記配列方向外側にそれぞれ向かう外力が加わることとなる。
【0042】
−基板処理方法−
次に、上記基板処理装置1による基板処理方法について説明する。
【0043】
まず、基板10における薬液処理ヘッド21に対向している領域では、各薬液処理ユニット31の供給口14から供給される薬液によって基板10表面が薬液処理される。基板10上の薬液は吸引口15から吸引される。こうして、当該薬液処理ヘッド21に対向している領域の近傍においてのみ、薬液溜まりが形成されることから、非常に少量の薬液による薬液処理が可能になる。そして、薬液処理ヘッド21から吐出される薬液によって、基板10は搬送力を受ける。
【0044】
次に、基板10における置換処理ヘッド22に対向している領域では、各置換処理ユニット32の供給口14から供給される置換液によって基板10表面が置換処理される。基板10上の置換液は吸引口15から吸引される。こうして、当該置換処理ヘッド22に対向している領域の近傍においてのみ、置換液溜まりが形成されることから、非常に少量の置換液による置換処理が可能になる。そして、置換処理ヘッド22から吐出される置換液によって、基板10は搬送力を受ける。
【0045】
次に、基板10における水洗処理ヘッド23に対向している領域では、各水洗処理ユニット33の供給口14から供給される洗浄液によって基板10表面が洗浄処理される。基板10上の洗浄液は吸引口15から吸引される。こうして、当該水洗処理ヘッド23に対向している領域の近傍においてのみ、洗浄液溜まりが形成されることから、非常に少量の洗浄液による洗浄処理が可能になる。そして、水洗処理ヘッド23から吐出される洗浄液によって、基板10は搬送力を受ける。
【0046】
また、配列の両端の処理ユニット30が基板10表面の法線方向から見て配列方向外側に処理液を吹き出すようにしたので、基板10には配列方向両外側に引っ張り力が加わることとなる。したがって、比較的柔らかいフレキシブルな基板10は、その平坦性を維持しながら安定して搬送される。
【0047】
−実施形態1の効果−
したがって、この実施形態1によると、基板10の搬送方向Aに並んだ複数の処理ヘッド20によって基板10表面を処理するようにしたので、各処理ヘッド20において処理液(薬液、置換液及び洗浄液)を循環させることができるため、処理液の使用量を大幅に低減することができる。加えて、各処理ユニット30毎に、基板10表面との間の全体に確実に処理液を流通させることができるため、基板10表面の全体を均一に処理することができる。さらに、装置全体を飛躍的に小さくすることができるため、基板処理装置1のフットプリントを縮小することができ、しかも、基板10の搬送距離が短縮されることから、生産速度を大幅に向上させることができる。
【0048】
さらに、基板10に上記配列方向両外側に引っ張り力を加えることができるため、基板10を安定して搬送することができる。特に、基板10が比較的柔らかいフレキシブルな基板であっても、当該基板10の平坦性を維持しつつ、蛇行を防止して安定して基板10を搬送することができる。
【0049】
また、図1に示すように、基板10の長さL1に関係なく基板処理装置1を設置することができ、各処理ヘッド20同士の間隔も、基板10の長さL1に関係なく設定することが可能になる。
【0050】
さらに、上記配列方向の中央側に配置されている処理ユニット30の供給口14から吐出される処理液によって、基板10に搬送力を付与することができるので、ローラ機構12に別途搬送力を発生させるための駆動機構を設ける必要がない。
【0051】
《発明の実施形態2》
図4は、本発明の実施形態2を示している。
【0052】
図4は、本実施形態2の基板処理装置1を模式的に示す平面図である。尚、以降の各実施形態では、図1〜図3と同じ部分については同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【0053】
上記実施形態1では、配列の両端に配置されている処理ユニット30が、基板10表面の法線方向から見て配列方向外側に、処理液を吹き出すように構成したのに対し、本実施形態2では、図4に示すように、上記配列方向中央側に処理液を吹き出すように構成している。
【0054】
本実施形態2に適用する基板10は、例えばガラス基板等の比較的硬い基板であることが好ましい。
【0055】
すなわち、図4に示すように、搬送される基板10が上記配列方向の何れか(同図で上下方向の何れか)に偏った際には、一方の端部で処理ユニット30から受ける外力が、他方の端部で処理ユニット30から受ける外力よりも大きくなる。その結果、基板10が他方側に押しやられ、一方及び他方で受ける外力の釣り合いから、基板10は上記配列方向の略中央位置で搬送されることとなる。
【0056】
例えば、図4で実線に示すように、基板10が同図で上側にずれた際には、基板10が上端側の処理ユニット30から受ける外力Fが、下端側の処理ユニット30から受ける外力Sよりも大きくなる結果、その外力の差が復元力となって、基板10は上記配列方向の略中央位置に移動して搬送されることとなる。
【0057】
−実施形態2の効果−
したがって、この実施形態2によると、上記実施形態1と同様の効果を得ることができ、基板10の蛇行を防止しながら安定して搬送することができる。
【0058】
《発明の実施形態3》
図5は、本発明の実施形態3を示している。
【0059】
図5は、本実施形態3の基板処理装置1における処理ヘッド20の構造を示す断面図である。
【0060】
上記実施形態1及び2では、処理ユニット30から吐出される処理液によって受ける外力を基板10の搬送力として利用した例について説明したが、基板10の搬送力を別途設けるようにしてもよい。例えば、ローラ機構12が基板10の搬送力を備えるように構成することが可能である。
【0061】
すなわち、図5に示すように、本実施形態3の供給通路38及び吸引通路39は、基板10表面の法線方向に真っ直ぐ延びている。したがって、処理液は、基板10表面に垂直に吐出される。
【0062】
−実施形態3の効果−
したがって、この実施形態3によると、上記実施形態1と同様の効果が得られることに加え、処理液の吐出方向が限定されないので、基板10表面の処理がより均一化するように処理液を吐出させるようにすることが可能になる。
【0063】
《その他の実施形態》
本発明は、上記実施形態1について、以下のような構成としてもよい。
【0064】
処理ヘッドの種類は、上述のように薬液処理、置換処理、及び洗浄処理に限定されるものではなく、例えばウェットエッチング等の他のウェット処理を行うことが可能である。
【0065】
また、支持機構12はローラ機構12に限定されず、ベルト方式等の他の支持機構を適用することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【0066】
以上説明したように、本発明は、例えば大判のガラス基板等を処理する基板処理装置について有用である。
【図面の簡単な説明】
【0067】
【図1】図1は、本実施形態1の基板処理装置を模式的に示す斜視図である。
【図2】図2は、基板処理装置を模式的に示す側面図である。
【図3】図3は、処理ヘッドの構造を模式的に示す断面図である。
【図4】図4は、本実施形態2の基板処理装置を模式的に示す平面図である。
【図5】図5は、本実施形態3の基板処理装置における処理ヘッドの構造を示す断面図である。
【符号の説明】
【0068】
A 搬送方向
1 基板処理装置
10 基板
12 ローラ機構(支持機構)
14 供給口
15 吸引口
20 処理ヘッド
21 薬液処理ヘッド
22 置換処理ヘッド
23 水洗処理ヘッド
30 処理ユニット
31 薬液処理ユニット
32 置換処理ユニット
33 水洗処理ユニット
【特許請求の範囲】
【請求項1】
処理対象である基板を所定の搬送方向へ搬送可能に支持する支持機構と、
上記支持機構に対向して配置され、該支持機構に支持されている基板の表面に処理液を供給するための供給口と、上記処理液を上記基板の表面から吸引するための吸引口とを有する複数の処理ヘッドとを備え、
上記各処理ヘッドは、互いに異なる処理を上記基板に行うと共に、上記搬送方向に並んで配置されている
ことを特徴とする基板処理装置。
【請求項2】
請求項1に記載された基板処理装置において、
上記複数の処理ヘッドは、上記処理液としての薬液によって上記基板に薬液処理を行う薬液処理ヘッドと、該薬液処理ヘッドの上記搬送方向下手側に配置され、上記処理液としての置換液によって上記基板に置換処理を行う置換処理ヘッドと、該置換処理ヘッドの上記搬送方向下手側に配置され、上記処理液としての洗浄水によって上記基板に水洗処理を行う水洗処理ヘッドとにより構成されている
ことを特徴とする基板処理装置。
【請求項3】
請求項1又は2に記載された基板処理装置において、
上記処理ヘッドは、上記搬送方向に交差する方向に配列されると共に上記供給口及び吸引口を有する複数の処理ユニットよって構成されている
ことを特徴とする基板処理装置。
【請求項4】
請求項3に記載された基板処理装置において、
上記複数の処理ユニットの少なくとも1つは、上記基板表面の法線方向から見て上記搬送方向に、上記供給口から上記処理液を吹き出すように構成されている
ことを特徴とする基板処理装置。
【請求項5】
請求項3又は4に記載された基板処理装置において、
上記配列の両端に配置されている上記処理ユニットは、上記基板表面の法線方向から見て上記配列方向中央側に、上記処理液を吹き出すように構成されている
ことを特徴とする基板処理装置。
【請求項6】
請求項3又は4に記載された基板処理装置において、
上記配列の両端に配置されている上記処理ユニットは、上記基板表面の法線方向から見て上記配列方向外側に、上記処理液を吹き出すように構成されている
ことを特徴とする基板処理装置。
【請求項1】
処理対象である基板を所定の搬送方向へ搬送可能に支持する支持機構と、
上記支持機構に対向して配置され、該支持機構に支持されている基板の表面に処理液を供給するための供給口と、上記処理液を上記基板の表面から吸引するための吸引口とを有する複数の処理ヘッドとを備え、
上記各処理ヘッドは、互いに異なる処理を上記基板に行うと共に、上記搬送方向に並んで配置されている
ことを特徴とする基板処理装置。
【請求項2】
請求項1に記載された基板処理装置において、
上記複数の処理ヘッドは、上記処理液としての薬液によって上記基板に薬液処理を行う薬液処理ヘッドと、該薬液処理ヘッドの上記搬送方向下手側に配置され、上記処理液としての置換液によって上記基板に置換処理を行う置換処理ヘッドと、該置換処理ヘッドの上記搬送方向下手側に配置され、上記処理液としての洗浄水によって上記基板に水洗処理を行う水洗処理ヘッドとにより構成されている
ことを特徴とする基板処理装置。
【請求項3】
請求項1又は2に記載された基板処理装置において、
上記処理ヘッドは、上記搬送方向に交差する方向に配列されると共に上記供給口及び吸引口を有する複数の処理ユニットよって構成されている
ことを特徴とする基板処理装置。
【請求項4】
請求項3に記載された基板処理装置において、
上記複数の処理ユニットの少なくとも1つは、上記基板表面の法線方向から見て上記搬送方向に、上記供給口から上記処理液を吹き出すように構成されている
ことを特徴とする基板処理装置。
【請求項5】
請求項3又は4に記載された基板処理装置において、
上記配列の両端に配置されている上記処理ユニットは、上記基板表面の法線方向から見て上記配列方向中央側に、上記処理液を吹き出すように構成されている
ことを特徴とする基板処理装置。
【請求項6】
請求項3又は4に記載された基板処理装置において、
上記配列の両端に配置されている上記処理ユニットは、上記基板表面の法線方向から見て上記配列方向外側に、上記処理液を吹き出すように構成されている
ことを特徴とする基板処理装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【公開番号】特開2010−50340(P2010−50340A)
【公開日】平成22年3月4日(2010.3.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−214270(P2008−214270)
【出願日】平成20年8月22日(2008.8.22)
【出願人】(000005049)シャープ株式会社 (33,933)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成22年3月4日(2010.3.4)
【国際特許分類】
【出願日】平成20年8月22日(2008.8.22)
【出願人】(000005049)シャープ株式会社 (33,933)
【Fターム(参考)】
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