基板処理装置
【課題】装置が大型化および複雑化せず、処理液から発生する気泡を効果的に消泡することのできるエッチング処理装置を提供する。
【解決手段】エッチング処理装置１Ａは、ガラス基板２００が搬送される搬送路を内部に含む処理槽１０と、搬送路の上方に位置し、搬送路上を搬送されるガラス基板２００に対してエッチング液１００を供給する吐出管２１と、搬送路よりも下方に位置する処理槽１０の底部および側部にて構成され、エッチング液１００を一時的に貯留するとともに、貯留されたエッチング液１００を処理槽１０の外部に排出する排出部１３と、搬送路よりも下方でかつ排出部１３の上方に位置し、排出部１３に一時的に貯留されたエッチング液１００の液面に生じた気泡１０２を加熱することで当該気泡１０２を破泡するヒータ３０とを備える。
【解決手段】エッチング処理装置１Ａは、ガラス基板２００が搬送される搬送路を内部に含む処理槽１０と、搬送路の上方に位置し、搬送路上を搬送されるガラス基板２００に対してエッチング液１００を供給する吐出管２１と、搬送路よりも下方に位置する処理槽１０の底部および側部にて構成され、エッチング液１００を一時的に貯留するとともに、貯留されたエッチング液１００を処理槽１０の外部に排出する排出部１３と、搬送路よりも下方でかつ排出部１３の上方に位置し、排出部１３に一時的に貯留されたエッチング液１００の液面に生じた気泡１０２を加熱することで当該気泡１０２を破泡するヒータ３０とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被処理物としての基板に対して処理液を供給して現像、剥離または洗浄等の処理を行なう基板処理装置に関し、より特定的には、処理槽の内部を連続的に基板が通過するように基板を搬送しつつ上述した処理を行なう基板処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、液晶パネルや半導体集積回路の製造過程においては、フォトリソグラフィ工程が多用される。このフォトリソグラフィ工程においては、パターニングを行なうべき被覆膜の現像や剥離およびレジスト膜の剥離を行なうためにエッチング処理が行なわれるとともに、基板の洗浄を行なうためにリンス処理が行なわれる。これら現像、剥離または洗浄等の処理には、処理槽の内部を連続的に基板が通過するように基板を搬送しつつ当該基板に処理液を供給することで上述した処理を行なう基板処理装置が利用される。また、近年の基板処理装置においては、環境への配慮および経済性の観点から、処理槽に循環路を付設し、当該循環路を用いて処理液を循環させることで再利用することが一般化している。
【０００３】
上述した現像、剥離または洗浄等の処理に用いられる処理液には、界面活性剤が含まれる場合が多く、そのため気泡が発生し易い問題がある。発生した気泡は、処理時間の経過とともに処理槽内に充満し、現像や剥離、洗浄といった処理の仕上がり品質を低下させるばかりでなく、処理槽から溢れ出して処理液の損失や作業環境の悪化を招いてしまう。特に、処理後の処理液には、レジスト膜等の成分が多く溶け込んでおり、表面張力が増大することによって気泡が発生し易くなるとともに、発生した気泡が直ぐには消泡し難くなる傾向にある。したがって、基板処理装置においては、気泡の発生を抑制するか、あるいは発生した気泡を効率よく消泡する対策を採ることが必要である。また、上述した如く処理液を再利用するように構成された基板処理装置においては、特にこの問題が顕著となり、上述したいずれかの対策を採ることが非常に重要となっている。
【０００４】
気泡の発生を抑制する手法としては、処理液に消泡剤を添加して化学的に表面張力を低下させる方法がある。また、発生した気泡を効率よく消泡する手法としては、発生した気泡を処理液ごと処理槽の外部に導出し、これを回転させることで遠心力によって脱泡する方法（たとえば特開平５−１２５５７２号公報（特許文献１）、特開２０００−２５４４０８号公報（特許文献２）等参照）や、発生した気泡を処理液ごと処理槽の外部に導出し、これに向けて熱風を吹き付けることで気泡の表面張力を弱化させながら気泡中の気体を膨張させて破泡させる方法（特開平５−２５３４１０号公報（特許文献３）等参照）がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−１２５５７２号公報
【特許文献２】特開２０００−２５４４０８号公報
【特許文献３】特開平５−２５３４１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、消泡剤を用いることで気泡の発生を抑制させることとした場合には、製造コストが増大するという問題が生じるばかりでなく、消泡剤が基板表面に一部残留した場合にその後に行なわれる薄膜形成工程において薄膜にピンホールが生じてしまい、成膜される薄膜の品質が低下するという問題も生じる。加えて、消泡剤を含む処理液を廃液として処理する際に、環境に悪影響を与える問題も生じてしまう。
【０００７】
一方、上記特許文献１および２に開示の如く、遠心力によって脱泡することで発生した気泡を消泡させることとした場合には、処理槽とは別に遠心分離を行なうための回転槽が必要となり、装置の大型化および複雑化が避けられず、製造コストを圧迫してしまう問題が生じる。また、上記特許文献３に開示の如く、熱風を吹き付けることによって発生した気泡を破泡させることとした場合にも、処理槽とは別に熱風を処理液に向けて吹き付けるための槽が必要となり、装置の大型化および複雑化が避けられず、製造コストを圧迫してしまう問題が生じる。
【０００８】
したがって、本発明は、上述の問題を解決すべく成されたものであり、装置が大型化および複雑化せず、処理液から発生する気泡を効果的に消泡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。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に基づく基板処理装置は、被処理物としての基板が搬送される搬送路を内部に含む処理槽と、上記搬送路の上方に位置し、上記搬送路上を搬送される上記基板に対して処理液を供給する処理液供給手段と、上記搬送路よりも下方に位置する上記処理槽の底部および側部にて構成され、上記処理液を一時的に貯留するとともに、貯留された上記処理液を上記処理槽の外部に排出する排出部と、上記搬送路よりも下方でかつ上記排出部の上方に位置し、上記排出部に一時的に貯留された上記処理液の液面に生じた気泡を加熱することで当該気泡を破泡する加熱破泡手段とを備えている。
【００１０】
上記本発明に基づく基板処理装置にあっては、上記加熱破泡手段が上記排出部に一時的に貯留された上記処理液の液面に沿って揺動するように構成されていることが好ましい。
【００１１】
上記本発明に基づく基板処理装置にあっては、上記加熱破泡手段が上記搬送路に沿って複数個設けられていることが好ましい。
【００１２】
上記本発明に基づく基板処理装置にあっては、上記排出部が上記搬送路よりも下方でかつ上記搬送路よりも側方に位置していてもよく、その場合には、上記処理槽が上記排出部側に向けて傾斜する傾斜面を上記搬送路の下方に有していることが好ましく、また上記加熱破泡手段が上記傾斜面の側方でかつ上記排出部の上方に位置していることが好ましい。
【００１３】
上記本発明に基づく基板処理装置にあっては、上記排出部から排出された上記処理液を上記処理液供給手段に戻すことで上記処理液を循環させる循環路が形成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、装置が大型化および複雑化せず、処理液から発生する気泡を効果的に消泡することのできる基板処理装置とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態１における基板処理装置の模式断面図である。
【図２】図１に示す基板処理装置の模式平面図である。
【図３】本発明の実施の形態２における基板処理装置の模式断面図である。
【図４】図３に示す基板処理装置のヒータ近傍の模式拡大図である。
【図５】本発明の実施の形態３における基板処理装置の模式断面図である。
【図６】図５に示す基板処理装置の模式平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。なお、以下に示す実施の形態においては、基板処理装置として、レジストの剥離を行うエッチング処理装置を例示して説明を行なう。当該エッチング処理装置は、たとえば液晶パネルの製造時に行なわれるフォトリソグラフィ工程において、被処理物としてのガラス基板上に形成された電極層や配線層、絶縁層等の薄膜のパターニング後に、当該パターニングを行なうために薄膜上に形成されたレジスト膜をガラス基板上から剥離するための装置である。
【００１７】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１におけるエッチング処理装置の模式断面図であり、図２は、図１に示すエッチング処理装置の模式平面図である。
【００１８】
図１および図２に示すように、本実施の形態における基板処理装置としてのエッチング処理装置１Ａは、処理槽１０と、搬送ローラ１４と、戻し管１５と、貯留槽１６と、送り管１８と、循環ポンプ１９と、処理液供給管としての吐出管２１と、加熱破泡手段としての複数のヒータ３０とを主として備えている。このうち、処理槽１０、戻し管１５、貯留槽１６および送り管１８は、処理液としてのエッチング液１００が循環する循環路を構成する槽および配管に相当する。
【００１９】
処理槽１０は、エッチング処理前のガラス基板２００が搬入される搬入口１１と、エッチング処理後のガラス基板２００が搬出される搬出口１２とを含んでいる。この処理槽１０の内部および外部には、複数の搬送ローラ１４が設けられており、当該搬送ローラ１４によって処理槽１０の内部に搬送路４０（図２参照）が形成されている。被処理物としてのガラス基板２００は、この搬送路４０に沿って処理槽１０の内部を搬入口１１から搬出口１２に向けて横断するように連続的に搬送される。
【００２０】
処理槽１０の内部には、吐出管２１と、排出部１３とが位置している。吐出管２１は、搬送路４０上を搬送ローラ１４によって搬送されるガラス基板２００の被処理面である上面に対してエッチング液１００をシャワー状に供給するためのものであり、搬送路４０の上方に位置している。一方、排出部１３は、搬送路４０よりも下方に位置する処理槽１０の底部および側部によって構成されており、ガラス基板２００の上面から零れ落ちたエッチング液１００を受け止め、これを一時的に貯留する。また、排出部１３を構成する部分の処理槽１０の所定位置には、排出口が設けられており、排出部１３は、一時的に貯留したエッチング液１００を当該排出口を介して処理槽１０の外部へと排出する。
【００２１】
貯留槽１６は、処理槽１０から排出されたエッチング液１００を一時的に貯留するための槽であり、好適には、処理槽１０よりも下方に設置される。貯留槽１６は、エッチング液１００を一時的に貯留するための大容量の貯留部１７を有している。この貯留槽１６には、エッチング液１００を補給するためのエッチング液補給管２２が接続されており、必要に応じて当該エッチング液補給管２２を介して不足分のエッチング液１００が貯留槽１６に供給される。
【００２２】
戻し管１５は、処理槽１０の排出部１３に設けられた排出口にその一端が接続されており、他端が貯留槽１６に接続されている。戻し管１５は、処理槽１０の排出部１３から排出されたエッチング液１００を貯留槽１６に送るための配管である。ここで、戻し管１５の処理槽１０側の開口端は、処理槽１０の排出部１３に貯留されたエッチング液１００の液面よりも下方に位置する部分の処理槽１０に接続され、戻し管１５の貯留槽１６側の開口端は、貯留槽１６の貯留部１７に貯留されたエッチング液１００の液面よりも上方に位置する部分の貯留槽１６に接続されている。
【００２３】
送り管１８は、貯留槽１６にその一端が接続されており、他端が上述した吐出管２１に接続されている。送り管１８は、貯留槽１６の貯留部１７に一時的に貯留されたエッチング液１００を吐出管２１を介して処理槽１０に送るための配管である。送り管１８の貯留槽１６側の開口端は、貯留槽１６の貯留部１７に貯留されたエッチング液１００の液面よりも下方に位置する部分の貯留槽１６に接続されている。
【００２４】
送り管１８の途中位置には、循環ポンプ１９およびフィルタ２０が設けられている。循環ポンプ１９は、送り管１８を介してエッチング液１００を貯留槽１６から吐出管２１に送るための手段であり、フィルタ２０は、送り管１８を通過するエッチング液１００から残渣や気泡等を除去するための手段である。
【００２５】
複数のヒータ３０のそれぞれは、搬送路４０よりも下方でかつ排出部１３の上方に配置されている。より詳細には、図２に示すように、搬送路４０の延在方向と直交する方向に位置する部分の処理槽１０の両側壁にヒータ支持部３２が一対設けられ、当該一対のヒータ支持部３２を橋渡すように複数のヒータ３０がそれぞれ搬送路４０の延在方向に沿って所定の間隔をもって取付けられることにより、複数のヒータ３０が処理槽１０の内部の上述した位置に配設されている。
【００２６】
以上において説明した本実施の形態におけるエッチング処理装置１Ａにおいては、処理槽１０の内部を連続的にガラス基板２００が通過するように当該ガラス基板２００を搬送しつつ、通過する当該ガラス基板２００にエッチング液１００を供給することでガラス基板２００に対するエッチング処理が行なわれる。
【００２７】
より詳細には、図１を参照して、貯留槽１６の貯留部１７に貯留されたエッチング液１００は、循環ポンプ１９によって送り管１８を経由して吐出管２１へと送られ、当該吐出管２１からシャワー状に処理槽１０の内部へと吐出される。ガラス基板２００は、搬送路４０上を搬入口１１から搬出口１２へと搬送ローラ１４によって処理槽１０の内部を横断するように搬送され、その際に上述したシャワー状に吐出されたエッチング液１００がガラス基板２００の上面へと供給される。
【００２８】
ガラス基板２００の上面へと供給されたエッチング液１００は、ガラス基板２００の上面上に形成されているレジスト膜を溶解して剥離し、その後、処理槽１０の排出部１３へと落下する。処理槽１０の排出部１３へと落下したエッチング液１００は、排出部１３において一時的に貯留され、その後戻し管１５を経由して貯留槽１６へと送られ、貯留槽１６の貯留部１７に貯留される。これにより、処理槽１０の内部へと連続的に投入されたガラス基板２００が順次エッチング処理されることになる。
【００２９】
ここで、本実施の形態におけるエッチング処理装置１Ａは、上述したように処理槽１０の内部に複数のヒータ３０を備えている。複数のヒータ３０は、排出部１３に一時的に貯留されたエッチング液１００の液面に生じた気泡１０２を加熱することで当該気泡１０２を破泡するための加熱破泡手段に相当する。個々のヒータ３０は、具体的にはたとえば電熱線が埋設された金属ブロック等にて構成され、エッチング液１００の液面から所定の距離だけ上方に離れた位置に配置されている。これにより、エッチング液１００の液面に生じた気泡は、ヒータ３０からの熱を受けることで加熱されてその表面張力が弱化されるとともに、内部の空気が加熱されることで破泡して消滅することになる。
【００３０】
以上において説明した如くのエッチング処理装置１Ａとすることにより、処理槽１０に加熱破泡手段としてのヒータ３０を設けることで、装置を複雑化および大型化することなく、効率的に排出部１３に一時的に貯留されたエッチング液１００の液面に生じる気泡１０２を消泡することが可能になる。特に、従来のエッチング処理装置において気泡を減じるために必要であった気泡排出用の排出経路や気泡を当該排出経路に向けて排出させるためのシャワー吐出手段、処理槽とは別に設けられる気泡除去用の処理槽等をエッチング処理装置に設ける必要もなく、その構成を大幅に簡素化することができる。したがって、低コストにエッチング処理が行なえるようになるのみならず、ガラス基板に形成される各種薄膜の品質をも向上させることが可能になる。
【００３１】
特に、上述した本実施の形態の如く、エッチング液１００を再利用するために循環路が付設されたエッチング処理装置１Ａにあっては、エッチング液１００が循環路内を循環することによって気泡１０２が徐々に処理槽１０の内部に蓄積されていく傾向が顕著であるが、上述した如くの構成を採用することにより、処理効率を低下させることなく連続的にガラス基板２００のエッチング処理が行なえることになり、製造コストを大幅に抑制することが可能になる。
【００３２】
また、本実施の形態におけるエッチング処理装置１Ａにあっては、加熱破泡手段としてのヒータ３０を搬送路４０に沿って離間して複数個配置する構成としているため、ガラス基板２００から零れ落ちたエッチング液１００が、これら複数のヒータ３０の間の隙間を通過して排出部１３へと落下することになり、エッチング液１００の流れが阻害されるおそれもない。
【００３３】
なお、本実施の形態におけるエッチング処理装置１Ａにおいては、より好ましくは、ヒータ３０にて生じる熱が搬送路４０側に向けて達し難い構成とすることが好ましい。たとえば、ヒータ３０の上部に断熱材を設置すること等によりヒータ３０にて生じた熱がエッチング液１００の液面側に向けてのみ放射されるようにするとよい。このように構成すれば、ヒータ３０を設けることによる熱的な影響がガラス基板２００のエッチング処理に大して与える影響を最小限に抑制することが可能になる。
【００３４】
（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２におけるエッチング処理装置の模式断面図であり、図４は、図３に示すエッチング処理装置のヒータ近傍の模式拡大図である。なお、上述の実施の形態１におけるエッチング処理装置１Ａと同様の部分については図中同一の符号を付し、その説明はここでは繰り返さない。
【００３５】
図３および図４に示すように、本実施の形態におけるエッチング処理装置１Ｂにおいては、搬送路４０よりも下方でかつ排出部１３よりも上方に位置する複数のヒータ３０のそれぞれが、搬送路４０に沿って（換言すれば、排出部１３に一時的に貯留されたエッチング液１００の液面に沿って）揺動するように構成されている。より詳細には、複数のヒータ３０のそれぞれは、ヒータ支持部３２に駆動アーム３１を介して取付けられており、当該駆動アーム３１が回動することで複数のヒータ３０のそれぞれが図４中に示す矢印Ａ方向に沿って揺動する。ここで、駆動アーム３１は、たとえばモータ等の駆動手段によって駆動される。
【００３６】
図４に示すように、駆動アーム３１が回動することで揺動するヒータ３０は、排出部１３に一時的に貯留されたエッチング液１００の液面に生じた気泡１０２に熱を与えることによってその表面張力を弱化させつつ気泡１０２の内部の空気を加熱することで気泡１０２を破泡するのみならず、ヒータ３０の表面が気泡１０２に物理的に接触することで気泡１０２を消泡する。ここで、より効率的に気泡１０２を消泡するためには、図４に示す如くヒータ３０の表面を下方に向けて（すなわち、エッチング液１００の液面に向けて）突出させた形状とすることが好ましい。
【００３７】
以上において説明した如くのエッチング処理装置１Ｂとすることにより、上述した実施の形態１におけるエッチング処理装置１Ａとした場合の効果に加え、より効率的に気泡１０２を消泡することができる効果が得られる。また、このように構成することにより、エッチング液１００の液面を満遍なく均一にヒータ３０によって加熱することが可能になり、エッチング液１００の液面に生じた気泡１０２をより効率的に消泡することが可能になる。
【００３８】
（実施の形態３）
図５は、本発明の実施の形態３におけるエッチング処理装置の模式断面図であり、図６は、図５に示すエッチング処理装置の模式平面図である。なお、上述の実施の形態１におけるエッチング処理装置１Ａと同様の部分については図中同一の符号を付し、その説明はここでは繰り返さない。
【００３９】
図５および図６に示すように、本実施の形態におけるエッチング処理装置１Ｃにおいては、処理槽１０の内部を搬送されるガラス基板２００がその搬送方向と直交する方向に僅かに傾斜した状態で搬送されることとなるように構成されている。より詳細には、処理槽１０は、搬送路４０の下方に傾斜面１０ａを有しており、当該傾斜面１０ａに略平行となるように搬送ローラ１４が設置されている。ここで、搬送路４０よりも下方でかつ搬送路４０よりも側方に位置する部分の処理槽１０には、排出部１３が設けられている。排出部１３は、搬送路４０の延在方向に沿って延びており、上述した傾斜面１０ａは、この排出部１３側に向けて傾斜している。
【００４０】
本実施の形態におけるエッチング処理装置１Ｃにおいては、加熱破泡手段としてのヒータ３０が、上述した傾斜面１０ａの側方でかつ排出部１３の上方に配置されている。より詳細には、図６に示すように、搬送路４０の延在方向に位置する部分の処理槽１０の両側壁にヒータ支持部３２が一対設けられ、当該一対のヒータ支持部３２を橋渡すようにヒータ３０が搬送路４０の延在方向に沿って延びるように取付けられることにより、ヒータ３０が処理槽１０の内部の上述した位置に配設されている。
【００４１】
また、本実施の形態におけるエッチング処理装置１Ｃとすることにより、上述した実施の形態１におけるエッチング処理装置１Ａとした場合の効果に加え、ヒータ３０をより小型化することができる効果が得られる。これは、処理槽１０に傾斜面１０ａを設けることによって排出部１３を小型化したことで得られる効果であり、エッチング処理装置１Ｃのランニングコストを大幅に抑制することが可能になる。したがって、より低コストにガラス基板２００を処理することが可能になる。
【００４２】
以上において説明した本発明の実施の形態１ないし３においては、基板処理装置としてガラス基板に対してエッチング処理を行なうエッチング処理装置に本発明を適用した場合を例示して説明を行なったが、各種基板に対して現像や剥離、洗浄等の処理を行なう基板処理装置であれば、本発明はどのような装置に対しても適用が可能である。
【００４３】
また、上述した本発明の実施の形態１ないし３において説明した特徴的な構成は、相互に組み合わせることが可能である。たとえば、実施の形態２において説明したヒータを揺動させるための構成を実施の形態３のエッチング処理装置に適用することも可能である。
【００４４】
このように、今回開示した上記各実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって画定され、また特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。
【符号の説明】
【００４５】
１Ａ〜１Ｃ エッチング処理装置、１０ 処理槽、１０ａ 傾斜面、１１ 搬入口、１２ 搬出口、１３ 排出部、１４ 搬送ローラ、１５ 戻し管、１６ 貯留槽、１７ 貯留部、１８ 送り管、１９ 循環ポンプ、２０ フィルタ、２１ 吐出管、２２ エッチング液補給管、３０ ヒータ、３１ 駆動アーム、３２ ヒータ支持部、４０ 搬送路、１００ エッチング液、１０２ 気泡、２００ ガラス基板。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被処理物としての基板に対して処理液を供給して現像、剥離または洗浄等の処理を行なう基板処理装置に関し、より特定的には、処理槽の内部を連続的に基板が通過するように基板を搬送しつつ上述した処理を行なう基板処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、液晶パネルや半導体集積回路の製造過程においては、フォトリソグラフィ工程が多用される。このフォトリソグラフィ工程においては、パターニングを行なうべき被覆膜の現像や剥離およびレジスト膜の剥離を行なうためにエッチング処理が行なわれるとともに、基板の洗浄を行なうためにリンス処理が行なわれる。これら現像、剥離または洗浄等の処理には、処理槽の内部を連続的に基板が通過するように基板を搬送しつつ当該基板に処理液を供給することで上述した処理を行なう基板処理装置が利用される。また、近年の基板処理装置においては、環境への配慮および経済性の観点から、処理槽に循環路を付設し、当該循環路を用いて処理液を循環させることで再利用することが一般化している。
【０００３】
上述した現像、剥離または洗浄等の処理に用いられる処理液には、界面活性剤が含まれる場合が多く、そのため気泡が発生し易い問題がある。発生した気泡は、処理時間の経過とともに処理槽内に充満し、現像や剥離、洗浄といった処理の仕上がり品質を低下させるばかりでなく、処理槽から溢れ出して処理液の損失や作業環境の悪化を招いてしまう。特に、処理後の処理液には、レジスト膜等の成分が多く溶け込んでおり、表面張力が増大することによって気泡が発生し易くなるとともに、発生した気泡が直ぐには消泡し難くなる傾向にある。したがって、基板処理装置においては、気泡の発生を抑制するか、あるいは発生した気泡を効率よく消泡する対策を採ることが必要である。また、上述した如く処理液を再利用するように構成された基板処理装置においては、特にこの問題が顕著となり、上述したいずれかの対策を採ることが非常に重要となっている。
【０００４】
気泡の発生を抑制する手法としては、処理液に消泡剤を添加して化学的に表面張力を低下させる方法がある。また、発生した気泡を効率よく消泡する手法としては、発生した気泡を処理液ごと処理槽の外部に導出し、これを回転させることで遠心力によって脱泡する方法（たとえば特開平５−１２５５７２号公報（特許文献１）、特開２０００−２５４４０８号公報（特許文献２）等参照）や、発生した気泡を処理液ごと処理槽の外部に導出し、これに向けて熱風を吹き付けることで気泡の表面張力を弱化させながら気泡中の気体を膨張させて破泡させる方法（特開平５−２５３４１０号公報（特許文献３）等参照）がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−１２５５７２号公報
【特許文献２】特開２０００−２５４４０８号公報
【特許文献３】特開平５−２５３４１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、消泡剤を用いることで気泡の発生を抑制させることとした場合には、製造コストが増大するという問題が生じるばかりでなく、消泡剤が基板表面に一部残留した場合にその後に行なわれる薄膜形成工程において薄膜にピンホールが生じてしまい、成膜される薄膜の品質が低下するという問題も生じる。加えて、消泡剤を含む処理液を廃液として処理する際に、環境に悪影響を与える問題も生じてしまう。
【０００７】
一方、上記特許文献１および２に開示の如く、遠心力によって脱泡することで発生した気泡を消泡させることとした場合には、処理槽とは別に遠心分離を行なうための回転槽が必要となり、装置の大型化および複雑化が避けられず、製造コストを圧迫してしまう問題が生じる。また、上記特許文献３に開示の如く、熱風を吹き付けることによって発生した気泡を破泡させることとした場合にも、処理槽とは別に熱風を処理液に向けて吹き付けるための槽が必要となり、装置の大型化および複雑化が避けられず、製造コストを圧迫してしまう問題が生じる。
【０００８】
したがって、本発明は、上述の問題を解決すべく成されたものであり、装置が大型化および複雑化せず、処理液から発生する気泡を効果的に消泡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。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に基づく基板処理装置は、被処理物としての基板が搬送される搬送路を内部に含む処理槽と、上記搬送路の上方に位置し、上記搬送路上を搬送される上記基板に対して処理液を供給する処理液供給手段と、上記搬送路よりも下方に位置する上記処理槽の底部および側部にて構成され、上記処理液を一時的に貯留するとともに、貯留された上記処理液を上記処理槽の外部に排出する排出部と、上記搬送路よりも下方でかつ上記排出部の上方に位置し、上記排出部に一時的に貯留された上記処理液の液面に生じた気泡を加熱することで当該気泡を破泡する加熱破泡手段とを備えている。
【００１０】
上記本発明に基づく基板処理装置にあっては、上記加熱破泡手段が上記排出部に一時的に貯留された上記処理液の液面に沿って揺動するように構成されていることが好ましい。
【００１１】
上記本発明に基づく基板処理装置にあっては、上記加熱破泡手段が上記搬送路に沿って複数個設けられていることが好ましい。
【００１２】
上記本発明に基づく基板処理装置にあっては、上記排出部が上記搬送路よりも下方でかつ上記搬送路よりも側方に位置していてもよく、その場合には、上記処理槽が上記排出部側に向けて傾斜する傾斜面を上記搬送路の下方に有していることが好ましく、また上記加熱破泡手段が上記傾斜面の側方でかつ上記排出部の上方に位置していることが好ましい。
【００１３】
上記本発明に基づく基板処理装置にあっては、上記排出部から排出された上記処理液を上記処理液供給手段に戻すことで上記処理液を循環させる循環路が形成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、装置が大型化および複雑化せず、処理液から発生する気泡を効果的に消泡することのできる基板処理装置とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態１における基板処理装置の模式断面図である。
【図２】図１に示す基板処理装置の模式平面図である。
【図３】本発明の実施の形態２における基板処理装置の模式断面図である。
【図４】図３に示す基板処理装置のヒータ近傍の模式拡大図である。
【図５】本発明の実施の形態３における基板処理装置の模式断面図である。
【図６】図５に示す基板処理装置の模式平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。なお、以下に示す実施の形態においては、基板処理装置として、レジストの剥離を行うエッチング処理装置を例示して説明を行なう。当該エッチング処理装置は、たとえば液晶パネルの製造時に行なわれるフォトリソグラフィ工程において、被処理物としてのガラス基板上に形成された電極層や配線層、絶縁層等の薄膜のパターニング後に、当該パターニングを行なうために薄膜上に形成されたレジスト膜をガラス基板上から剥離するための装置である。
【００１７】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１におけるエッチング処理装置の模式断面図であり、図２は、図１に示すエッチング処理装置の模式平面図である。
【００１８】
図１および図２に示すように、本実施の形態における基板処理装置としてのエッチング処理装置１Ａは、処理槽１０と、搬送ローラ１４と、戻し管１５と、貯留槽１６と、送り管１８と、循環ポンプ１９と、処理液供給管としての吐出管２１と、加熱破泡手段としての複数のヒータ３０とを主として備えている。このうち、処理槽１０、戻し管１５、貯留槽１６および送り管１８は、処理液としてのエッチング液１００が循環する循環路を構成する槽および配管に相当する。
【００１９】
処理槽１０は、エッチング処理前のガラス基板２００が搬入される搬入口１１と、エッチング処理後のガラス基板２００が搬出される搬出口１２とを含んでいる。この処理槽１０の内部および外部には、複数の搬送ローラ１４が設けられており、当該搬送ローラ１４によって処理槽１０の内部に搬送路４０（図２参照）が形成されている。被処理物としてのガラス基板２００は、この搬送路４０に沿って処理槽１０の内部を搬入口１１から搬出口１２に向けて横断するように連続的に搬送される。
【００２０】
処理槽１０の内部には、吐出管２１と、排出部１３とが位置している。吐出管２１は、搬送路４０上を搬送ローラ１４によって搬送されるガラス基板２００の被処理面である上面に対してエッチング液１００をシャワー状に供給するためのものであり、搬送路４０の上方に位置している。一方、排出部１３は、搬送路４０よりも下方に位置する処理槽１０の底部および側部によって構成されており、ガラス基板２００の上面から零れ落ちたエッチング液１００を受け止め、これを一時的に貯留する。また、排出部１３を構成する部分の処理槽１０の所定位置には、排出口が設けられており、排出部１３は、一時的に貯留したエッチング液１００を当該排出口を介して処理槽１０の外部へと排出する。
【００２１】
貯留槽１６は、処理槽１０から排出されたエッチング液１００を一時的に貯留するための槽であり、好適には、処理槽１０よりも下方に設置される。貯留槽１６は、エッチング液１００を一時的に貯留するための大容量の貯留部１７を有している。この貯留槽１６には、エッチング液１００を補給するためのエッチング液補給管２２が接続されており、必要に応じて当該エッチング液補給管２２を介して不足分のエッチング液１００が貯留槽１６に供給される。
【００２２】
戻し管１５は、処理槽１０の排出部１３に設けられた排出口にその一端が接続されており、他端が貯留槽１６に接続されている。戻し管１５は、処理槽１０の排出部１３から排出されたエッチング液１００を貯留槽１６に送るための配管である。ここで、戻し管１５の処理槽１０側の開口端は、処理槽１０の排出部１３に貯留されたエッチング液１００の液面よりも下方に位置する部分の処理槽１０に接続され、戻し管１５の貯留槽１６側の開口端は、貯留槽１６の貯留部１７に貯留されたエッチング液１００の液面よりも上方に位置する部分の貯留槽１６に接続されている。
【００２３】
送り管１８は、貯留槽１６にその一端が接続されており、他端が上述した吐出管２１に接続されている。送り管１８は、貯留槽１６の貯留部１７に一時的に貯留されたエッチング液１００を吐出管２１を介して処理槽１０に送るための配管である。送り管１８の貯留槽１６側の開口端は、貯留槽１６の貯留部１７に貯留されたエッチング液１００の液面よりも下方に位置する部分の貯留槽１６に接続されている。
【００２４】
送り管１８の途中位置には、循環ポンプ１９およびフィルタ２０が設けられている。循環ポンプ１９は、送り管１８を介してエッチング液１００を貯留槽１６から吐出管２１に送るための手段であり、フィルタ２０は、送り管１８を通過するエッチング液１００から残渣や気泡等を除去するための手段である。
【００２５】
複数のヒータ３０のそれぞれは、搬送路４０よりも下方でかつ排出部１３の上方に配置されている。より詳細には、図２に示すように、搬送路４０の延在方向と直交する方向に位置する部分の処理槽１０の両側壁にヒータ支持部３２が一対設けられ、当該一対のヒータ支持部３２を橋渡すように複数のヒータ３０がそれぞれ搬送路４０の延在方向に沿って所定の間隔をもって取付けられることにより、複数のヒータ３０が処理槽１０の内部の上述した位置に配設されている。
【００２６】
以上において説明した本実施の形態におけるエッチング処理装置１Ａにおいては、処理槽１０の内部を連続的にガラス基板２００が通過するように当該ガラス基板２００を搬送しつつ、通過する当該ガラス基板２００にエッチング液１００を供給することでガラス基板２００に対するエッチング処理が行なわれる。
【００２７】
より詳細には、図１を参照して、貯留槽１６の貯留部１７に貯留されたエッチング液１００は、循環ポンプ１９によって送り管１８を経由して吐出管２１へと送られ、当該吐出管２１からシャワー状に処理槽１０の内部へと吐出される。ガラス基板２００は、搬送路４０上を搬入口１１から搬出口１２へと搬送ローラ１４によって処理槽１０の内部を横断するように搬送され、その際に上述したシャワー状に吐出されたエッチング液１００がガラス基板２００の上面へと供給される。
【００２８】
ガラス基板２００の上面へと供給されたエッチング液１００は、ガラス基板２００の上面上に形成されているレジスト膜を溶解して剥離し、その後、処理槽１０の排出部１３へと落下する。処理槽１０の排出部１３へと落下したエッチング液１００は、排出部１３において一時的に貯留され、その後戻し管１５を経由して貯留槽１６へと送られ、貯留槽１６の貯留部１７に貯留される。これにより、処理槽１０の内部へと連続的に投入されたガラス基板２００が順次エッチング処理されることになる。
【００２９】
ここで、本実施の形態におけるエッチング処理装置１Ａは、上述したように処理槽１０の内部に複数のヒータ３０を備えている。複数のヒータ３０は、排出部１３に一時的に貯留されたエッチング液１００の液面に生じた気泡１０２を加熱することで当該気泡１０２を破泡するための加熱破泡手段に相当する。個々のヒータ３０は、具体的にはたとえば電熱線が埋設された金属ブロック等にて構成され、エッチング液１００の液面から所定の距離だけ上方に離れた位置に配置されている。これにより、エッチング液１００の液面に生じた気泡は、ヒータ３０からの熱を受けることで加熱されてその表面張力が弱化されるとともに、内部の空気が加熱されることで破泡して消滅することになる。
【００３０】
以上において説明した如くのエッチング処理装置１Ａとすることにより、処理槽１０に加熱破泡手段としてのヒータ３０を設けることで、装置を複雑化および大型化することなく、効率的に排出部１３に一時的に貯留されたエッチング液１００の液面に生じる気泡１０２を消泡することが可能になる。特に、従来のエッチング処理装置において気泡を減じるために必要であった気泡排出用の排出経路や気泡を当該排出経路に向けて排出させるためのシャワー吐出手段、処理槽とは別に設けられる気泡除去用の処理槽等をエッチング処理装置に設ける必要もなく、その構成を大幅に簡素化することができる。したがって、低コストにエッチング処理が行なえるようになるのみならず、ガラス基板に形成される各種薄膜の品質をも向上させることが可能になる。
【００３１】
特に、上述した本実施の形態の如く、エッチング液１００を再利用するために循環路が付設されたエッチング処理装置１Ａにあっては、エッチング液１００が循環路内を循環することによって気泡１０２が徐々に処理槽１０の内部に蓄積されていく傾向が顕著であるが、上述した如くの構成を採用することにより、処理効率を低下させることなく連続的にガラス基板２００のエッチング処理が行なえることになり、製造コストを大幅に抑制することが可能になる。
【００３２】
また、本実施の形態におけるエッチング処理装置１Ａにあっては、加熱破泡手段としてのヒータ３０を搬送路４０に沿って離間して複数個配置する構成としているため、ガラス基板２００から零れ落ちたエッチング液１００が、これら複数のヒータ３０の間の隙間を通過して排出部１３へと落下することになり、エッチング液１００の流れが阻害されるおそれもない。
【００３３】
なお、本実施の形態におけるエッチング処理装置１Ａにおいては、より好ましくは、ヒータ３０にて生じる熱が搬送路４０側に向けて達し難い構成とすることが好ましい。たとえば、ヒータ３０の上部に断熱材を設置すること等によりヒータ３０にて生じた熱がエッチング液１００の液面側に向けてのみ放射されるようにするとよい。このように構成すれば、ヒータ３０を設けることによる熱的な影響がガラス基板２００のエッチング処理に大して与える影響を最小限に抑制することが可能になる。
【００３４】
（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２におけるエッチング処理装置の模式断面図であり、図４は、図３に示すエッチング処理装置のヒータ近傍の模式拡大図である。なお、上述の実施の形態１におけるエッチング処理装置１Ａと同様の部分については図中同一の符号を付し、その説明はここでは繰り返さない。
【００３５】
図３および図４に示すように、本実施の形態におけるエッチング処理装置１Ｂにおいては、搬送路４０よりも下方でかつ排出部１３よりも上方に位置する複数のヒータ３０のそれぞれが、搬送路４０に沿って（換言すれば、排出部１３に一時的に貯留されたエッチング液１００の液面に沿って）揺動するように構成されている。より詳細には、複数のヒータ３０のそれぞれは、ヒータ支持部３２に駆動アーム３１を介して取付けられており、当該駆動アーム３１が回動することで複数のヒータ３０のそれぞれが図４中に示す矢印Ａ方向に沿って揺動する。ここで、駆動アーム３１は、たとえばモータ等の駆動手段によって駆動される。
【００３６】
図４に示すように、駆動アーム３１が回動することで揺動するヒータ３０は、排出部１３に一時的に貯留されたエッチング液１００の液面に生じた気泡１０２に熱を与えることによってその表面張力を弱化させつつ気泡１０２の内部の空気を加熱することで気泡１０２を破泡するのみならず、ヒータ３０の表面が気泡１０２に物理的に接触することで気泡１０２を消泡する。ここで、より効率的に気泡１０２を消泡するためには、図４に示す如くヒータ３０の表面を下方に向けて（すなわち、エッチング液１００の液面に向けて）突出させた形状とすることが好ましい。
【００３７】
以上において説明した如くのエッチング処理装置１Ｂとすることにより、上述した実施の形態１におけるエッチング処理装置１Ａとした場合の効果に加え、より効率的に気泡１０２を消泡することができる効果が得られる。また、このように構成することにより、エッチング液１００の液面を満遍なく均一にヒータ３０によって加熱することが可能になり、エッチング液１００の液面に生じた気泡１０２をより効率的に消泡することが可能になる。
【００３８】
（実施の形態３）
図５は、本発明の実施の形態３におけるエッチング処理装置の模式断面図であり、図６は、図５に示すエッチング処理装置の模式平面図である。なお、上述の実施の形態１におけるエッチング処理装置１Ａと同様の部分については図中同一の符号を付し、その説明はここでは繰り返さない。
【００３９】
図５および図６に示すように、本実施の形態におけるエッチング処理装置１Ｃにおいては、処理槽１０の内部を搬送されるガラス基板２００がその搬送方向と直交する方向に僅かに傾斜した状態で搬送されることとなるように構成されている。より詳細には、処理槽１０は、搬送路４０の下方に傾斜面１０ａを有しており、当該傾斜面１０ａに略平行となるように搬送ローラ１４が設置されている。ここで、搬送路４０よりも下方でかつ搬送路４０よりも側方に位置する部分の処理槽１０には、排出部１３が設けられている。排出部１３は、搬送路４０の延在方向に沿って延びており、上述した傾斜面１０ａは、この排出部１３側に向けて傾斜している。
【００４０】
本実施の形態におけるエッチング処理装置１Ｃにおいては、加熱破泡手段としてのヒータ３０が、上述した傾斜面１０ａの側方でかつ排出部１３の上方に配置されている。より詳細には、図６に示すように、搬送路４０の延在方向に位置する部分の処理槽１０の両側壁にヒータ支持部３２が一対設けられ、当該一対のヒータ支持部３２を橋渡すようにヒータ３０が搬送路４０の延在方向に沿って延びるように取付けられることにより、ヒータ３０が処理槽１０の内部の上述した位置に配設されている。
【００４１】
また、本実施の形態におけるエッチング処理装置１Ｃとすることにより、上述した実施の形態１におけるエッチング処理装置１Ａとした場合の効果に加え、ヒータ３０をより小型化することができる効果が得られる。これは、処理槽１０に傾斜面１０ａを設けることによって排出部１３を小型化したことで得られる効果であり、エッチング処理装置１Ｃのランニングコストを大幅に抑制することが可能になる。したがって、より低コストにガラス基板２００を処理することが可能になる。
【００４２】
以上において説明した本発明の実施の形態１ないし３においては、基板処理装置としてガラス基板に対してエッチング処理を行なうエッチング処理装置に本発明を適用した場合を例示して説明を行なったが、各種基板に対して現像や剥離、洗浄等の処理を行なう基板処理装置であれば、本発明はどのような装置に対しても適用が可能である。
【００４３】
また、上述した本発明の実施の形態１ないし３において説明した特徴的な構成は、相互に組み合わせることが可能である。たとえば、実施の形態２において説明したヒータを揺動させるための構成を実施の形態３のエッチング処理装置に適用することも可能である。
【００４４】
このように、今回開示した上記各実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって画定され、また特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。
【符号の説明】
【００４５】
１Ａ〜１Ｃ エッチング処理装置、１０ 処理槽、１０ａ 傾斜面、１１ 搬入口、１２ 搬出口、１３ 排出部、１４ 搬送ローラ、１５ 戻し管、１６ 貯留槽、１７ 貯留部、１８ 送り管、１９ 循環ポンプ、２０ フィルタ、２１ 吐出管、２２ エッチング液補給管、３０ ヒータ、３１ 駆動アーム、３２ ヒータ支持部、４０ 搬送路、１００ エッチング液、１０２ 気泡、２００ ガラス基板。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理物としての基板が搬送される搬送路を内部に含む処理槽と、
前記搬送路の上方に位置し、前記搬送路上を搬送される前記基板に対して処理液を供給する処理液供給手段と、
前記搬送路よりも下方に位置する前記処理槽の底部および側部にて構成され、前記処理液を一時的に貯留するとともに、貯留された前記処理液を前記処理槽の外部に排出する排出部と、
前記搬送路よりも下方でかつ前記排出部の上方に位置し、前記排出部に一時的に貯留された前記処理液の液面に生じた気泡を加熱することで当該気泡を破泡する加熱破泡手段とを備えた、基板処理装置。
【請求項２】
前記加熱破泡手段が、前記排出部に一時的に貯留された前記処理液の液面に沿って揺動するように構成された、請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記加熱破泡手段が、前記搬送路に沿って複数個設けられている、請求項１または２に記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記排出部は、前記搬送路よりも下方でかつ前記搬送路よりも側方に位置し、
前記処理槽は、前記排出部側に向けて傾斜する傾斜面を前記搬送路の下方に有し、
前記加熱破泡手段は、前記傾斜面の側方でかつ前記排出部の上方に位置している、請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記排出部から排出された前記処理液を前記処理液供給手段に戻すことで前記処理液を循環させる循環路が形成されてなる、請求項１から４のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項１】
被処理物としての基板が搬送される搬送路を内部に含む処理槽と、
前記搬送路の上方に位置し、前記搬送路上を搬送される前記基板に対して処理液を供給する処理液供給手段と、
前記搬送路よりも下方に位置する前記処理槽の底部および側部にて構成され、前記処理液を一時的に貯留するとともに、貯留された前記処理液を前記処理槽の外部に排出する排出部と、
前記搬送路よりも下方でかつ前記排出部の上方に位置し、前記排出部に一時的に貯留された前記処理液の液面に生じた気泡を加熱することで当該気泡を破泡する加熱破泡手段とを備えた、基板処理装置。
【請求項２】
前記加熱破泡手段が、前記排出部に一時的に貯留された前記処理液の液面に沿って揺動するように構成された、請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記加熱破泡手段が、前記搬送路に沿って複数個設けられている、請求項１または２に記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記排出部は、前記搬送路よりも下方でかつ前記搬送路よりも側方に位置し、
前記処理槽は、前記排出部側に向けて傾斜する傾斜面を前記搬送路の下方に有し、
前記加熱破泡手段は、前記傾斜面の側方でかつ前記排出部の上方に位置している、請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記排出部から排出された前記処理液を前記処理液供給手段に戻すことで前記処理液を循環させる循環路が形成されてなる、請求項１から４のいずれかに記載の基板処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−２９３２８（Ｐ２０１１−２９３２８Ａ）
【公開日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１７２２４４（Ｐ２００９−１７２２４４）
【出願日】平成２１年７月２３日（２００９．７．２３）
【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２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月２３日（２００９．７．２３）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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