説明

基板処理装置

【課題】 多量の処理液を消費することなく、基板の表面全域に有効に処理液を供給することが可能な基板処理装置を提供する。
【解決手段】 液寄せ部材71は、搬送ローラ9により搬送されるガラス基板100における搬送方向の両側の、ガラス基板100の端縁に近接する位置において、ガラス基板100の搬送方向に沿って配設されている。搬送ローラ9により搬送されるガラス基板100の端縁と液寄せ部材71との距離Dは2mm以下となっている。また、液寄せ部材71の上面の高さ位置は、ガラス基板100の表面の高さ位置より、Hだけ高くなっている。このHの値は、処理液吐出ノズル2からガラス基板100の表面に供給された処理液の膜厚以上とすることが好ましい。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、LCD(液晶表示装置)やPDP(プラズマディスプレイ)等のFPD(フラットパネルディスプレイ)用ガラス基板、有機EL用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板等の基板を処理液により処理する基板処理装置に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、LCDの製造時には、アモルファスシリコン層をガラス基板上に形成し、このシリコン層表面の自然酸化膜をエッチング処理し、洗浄および乾燥処理をした後に、レーザーを照射してアモルファスシリコン層を溶融再結晶化している。このとき、エッチング工程等においては、従来、基板を水平に支持した状態で垂直軸まわりを回転させながら、その表面に順次エッチング液を供給して、基板の表面をエッチング処理する構成が採用されている。また、エッチング処理後の基板は強い撥水性を有することから、エッチング後の基板を低速回転させながら洗浄液を供給し、基板全面にその表面張力で洗浄液の液膜を形成した状態で洗浄処理を施し、しかる後、基板を高速回転させて洗浄液を除去する構成が採用されている(特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2003−17461
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
近年の被処理基板の大型化により、特許文献1に記載された発明のように、基板を回転させながらエッチング処理を行うことは困難となっている。このため、基板を水平方向に搬送しながら、基板の表面に対してエッチング液等の処理液を供給して、基板を処理することが提案されている。
【0005】
すなわち、基板を複数の搬送ローラにより水平方向に向けて搬送しながら、基板の表面と対向配置されたスリットノズルやスプレーノズルから基板の表面に処理液を供給することにより、基板を処理液により処理することが考えられる。しかしながら、基板の表面が強い撥液性(撥水性)を有する場合には、処理液が基板の表面ではじかれてしまい、基板の表面全域に処理液を供給できないという問題が発生する。
【0006】
特に、処理液としてエッチング液を使用したエッチング処理においては、エッチング処理を開始した後に基板の表面が強い撥液性となり、処理液としてのエッチング液が基板の表面ではじかれることになる。このため、極めて多量の処理液を基板の表面に供給することで、基板表面の全域に処理液を行き渡らせることも考えられる。しかしながら、この場合には、処理液が無駄に消費されるばかりではなく、このような構成を採用したとしても、処理液の表面張力の作用により、基板の表面全体に処理液を供給することは困難となる。
【0007】
図19(a)は、ガラス基板100の表面に処理液を供給したときの状態を示す概要図である。
【0008】
この図に示すように、ガラス基板100の表面が強い撥液性(撥水性)を有する場合には、処理液101が基板の表面ではじかれてしまい、処理液101の表面張力の作用により、ガラス基板100の端縁付近では、処理液101が存在しない領域が生ずる。このような領域の発生は、処理液101を多量に供給した場合であっても、処理液101がガラス基板100の端縁から流出することにより、同様に生ずる現象である。このような現象が生じた場合には、ガラス基板100を適正に処理することが不可能となる。
【0009】
この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、多量の処理液を消費することなく、基板の表面全域に有効に処理液を供給することが可能な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】
【0010】
請求項1に記載の発明は、矩形状の基板をその主面が略水平方向となる状態で支持するとともに、その基板を略水平方向に搬送する搬送機構と、下方を向く処理液吐出口が前記搬送機構による基板の搬送方向と交差する方向に延設され、前記搬送機構により搬送される基板の表面に処理液を供給するための処理液吐出ノズルと、前記基板における搬送方向の両側において、前記基板の端縁に近接または当接する位置に前記基板の搬送方向に沿って配設されるとともに、その上面の高さ位置が前記基板の表面の高さ位置以上の位置に配置され、表面張力の作用により前記処理液吐出ノズルから前記基板の表面に供給された処理液を前記基板の端縁にまで拡張する液寄せ部材とを備えたことを特徴とする。
【0011】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記液寄せ部材の上面の高さ位置は、前記処理液吐出ノズルから前記基板の表面に供給された処理液の膜厚以上となるように、前記基板の表面の高さ位置より高い位置に配置される。
【0012】
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の発明において、前記液寄せ部材と前記基板の端縁とは互いに離隔するとともに、前記液寄せ部材と前記基板の端縁との距離は2mm以下である。
【0013】
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の発明において、前記液寄せ部材は、前記基板の搬送方向に沿って延設された長尺状の形状を有し、前記基板における搬送方向の両側に固定される。
【0014】
請求項5に記載の発明は、請求項3に記載の発明において、前記液寄せ部材は、前記基板の搬送方向に沿って前記搬送機構による前記基板の搬送速度と同期して移動する。
【0015】
請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の発明において、前記搬送機構は、基板をその下面から支持して回転する搬送ローラを備え、前記液寄せ部材は、前記搬送ローラに巻回された無端状ベルトから構成される。
【0016】
請求項7に記載の発明は、請求項6に記載の発明において、前記処理液吐出ノズルは、前記搬送機構による基板の搬送方向に互いに離隔して複数個配設されており、前記無端状ベルトから構成される液寄せ部材は、前記複数個の処理液吐出ノズルの間の位置において、前記搬送機構により搬送される基板の両側の位置に一対配設されている。
【0017】
請求項8に記載の発明は、請求項6に記載の発明において、前記処理液吐出ノズルは、前記搬送機構による基板の搬送方向に互いに離隔して複数個配設されており、前記無端状ベルトから構成される液寄せ部材は、前記複数個の処理液吐出ノズルに各々対応して、前記搬送機構により搬送される基板の両側の位置に複数対配設されるとともに、前記複数対の液寄せ部材間には、処理液が流下可能な隙間が形成されている。
【0018】
請求項9に記載の発明は、請求項1乃至請求項8のいずれかに記載の発明において、前記処理液吐出ノズルは、前記処理液吐出口と前記搬送機構により搬送される基板の表面との距離が、それらの間が前記処理液吐出口より吐出された処理液の液膜により液密状態となる位置に配置されるとともに、処理液吐出口と対向する位置に処理液の液溜まりを保持する処理液保持面を備え、前記処理液吐出口と前記処理液保持面との距離が、それらの間に処理液の液溜まりを形成可能となる位置に配置された液溜まり保持部材をさらに備える。
【発明の効果】
【0019】
請求項1に記載の発明によれば、液寄せ部材の作用により処理液を基板の端縁にまで拡張することができることから、基板の表面が撥液性となっても、基板の表面全域に有効に処理液を供給することが可能となる。
【0020】
請求項2に記載の発明によれば、基板の表面における処理液の膜厚を所望の値に維持したまま、基板の表面全域に有効に処理液を供給することが可能となる。
【0021】
請求項3に記載の発明によれば、基板と液寄せ部材との接触を防止しつつ、表面張力の作用により、基板の表面全域に有効に処理液を供給することが可能となる。
【0022】
請求項4に記載の発明によれば、液寄せ部材を簡易に構成することができ、また、その位置決めも容易となる。
【0023】
請求項5に記載の発明によれば、液寄せ部材と基板とが同期して移動することから、処理液に対する表面張力の作用をより有効とすることが可能となる。
【0024】
請求項6に記載の発明によれば、搬送ローラと液寄せ部材の移動機構とを兼用することができ、液寄せ部材をより容易に基板と同期して移動させることが可能となる。
【0025】
請求項7に記載の発明によれば、複数個の処理液吐出ノズルの間の位置において、液寄せ部材の作用により、処理液が基板の端縁から流下することを防止することができる。このため、基板の表面全域に常に処理液を維持することが可能となる。
【0026】
請求項8に記載の発明によれば、最初の処理液供給ノズルから供給された処理液を液寄せ部材間の隙間から流下させることができる。このため、先の処理液供給ノズルから供給された処理液が存在しない、あるいは、減少した状態で、次の処理液供給ノズルから新たな処理液を供給することが可能となる。
【0027】
請求項9に記載の発明によれば、処理液吐出ノズルと液溜まり保持部材との間に形成された液溜まりの作用により、搬送機構により搬送される基板の表面の先端部全域に処理液を供給でき、またその後は、処理液吐出ノズルと基板の表面との間を処理液に液膜により液密状態として基板の表面に処理液を供給することができる。このため、基板の表面全域により有効に処理液を供給することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【図1】この発明に係る基板処理装置の側面概要図である。
【図2】処理・洗浄ユニット1を拡大して示す側面図である。
【図3】搬送ローラ9により搬送されるガラス基板100と液寄せ部材71との関係を示す平面図である。
【図4】搬送ローラ9により搬送されるガラス基板100と液寄せ部材71との要部を示す正面図である。
【図5】処理液吐出ノズル2の下面図である。
【図6】処理液吐出ノズル2への処理液の供給機構を示す概要図である。
【図7】液溜まり保持部材3の概要を示す図である。
【図8】液溜まり保持部材3の部分斜視図である。
【図9】他の実施形態に係る液溜まり保持部材3の部分斜視図である。
【図10】裏面洗浄部4の概要を示す図である。
【図11】この発明に係る基板処理装置によるガラス基板100の処理動作を示す説明図である。
【図12】この発明に係る基板処理装置によるガラス基板100の処理動作を示す説明図である。
【図13】この発明に係る基板処理装置によるガラス基板100の処理動作を示す説明図である。
【図14】この発明に係る基板処理装置によるガラス基板100の処理動作を示す説明図である。
【図15】この発明に係る基板処理装置によるガラス基板100の処理動作を示す説明図である。
【図16】この発明の第2実施形態に係る基板処理装置における処理・洗浄ユニット1を拡大して示す側面図である。
【図17】この発明の第3実施形態に係る基板処理装置における処理・洗浄ユニット1を拡大して示す側面図である。
【図18】この発明の第4実施形態に係る基板処理装置における処理・洗浄ユニット1を拡大して示す側面図である。
【図19】ガラス基板100の表面に処理液を供給したときの状態を示す概要図である。
【発明を実施するための形態】
【0029】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1は、この発明に係る基板処理装置の側面概要図である。また、図2は、処理・洗浄ユニット1を拡大して示す側面図である。
【0030】
この基板処理装置は、アモルファスシリコン層がその表面に形成されたガラス基板100に対してレーザーアニールを行う前に、シリコン層表面に形成された酸化膜のエッチングを行うためのものである。この基板処理装置は、ガラス基板100をその主面が水平方向となる状態で支持するとともに、このガラス基板100を水平方向に搬送する複数の搬送ローラ9と、4個の処理・洗浄ユニット1a、1b、1c、1d(これらを総称するときには「処理・洗浄ユニット1」という)と、液寄せ部材71とを備える。
【0031】
各処理・洗浄ユニット1は、複数の搬送ローラ9により搬送されるガラス基板100の表面に処理液を供給するための処理液吐出ノズル2と、この処理液吐出ノズル2との間に処理液の液溜まりを形成するための液溜まり保持部材3と、ガラス基板100の裏面を洗浄するための一対の裏面洗浄部4とを備える。搬送ローラ9により搬送されるガラス基板100に対し、4個の処理・洗浄ユニット1a、1b、1c、1dの作用により、順次、その表面への処理液の供給と、その裏面の洗浄とが実行される。
【0032】
図3は、搬送ローラ9により搬送されるガラス基板100と液寄せ部材71との関係を示す平面図であり、図4は、その要部を示す正面図である。
【0033】
この液寄せ部材71は、搬送ローラ9により搬送されるガラス基板100における搬送方向の両側の、ガラス基板100の端縁に近接または当接する位置において、ガラス基板100の搬送方向に沿って配設されている。図1に示すように、この液寄せ部材71は、ガラス基板100の搬送方向に沿って延設された長尺状の形状を有する。この液寄せ部材71は、上述したように、ガラス基板100における搬送方向の両側に固定されている。
【0034】
この液寄せ部材71は、より好ましくは、搬送ローラ9により搬送されるガラス基板100の端縁とは互いに離隔するとともに、ガラス基板100と液寄せ部材71との距離Dは2mm以下となっている。また、液寄せ部材71の上面の高さ位置は、ガラス基板100の表面の高さ位置より、Hだけ高くなっている。このHの値は、処理液吐出ノズル2からガラス基板100の表面に供給された処理液の膜厚以上とすることが好ましい。
【0035】
このような構成を採用することにより、後述するように、ガラス基板100の表面における処理液の膜厚を所望の値に維持したまま、ガラス基板100と液寄せ部材71との接触を防止しつつ、表面張力の作用により、ガラス基板100の表面全域に有効に処理液を供給することが可能となる。
【0036】
なお、この液寄せ部材71の材質としては、耐薬品性を有し、かつ、金属イオン等が溶出することがなく処理の清浄性を確保できる、例えば、フッ素樹脂製のものを採用することが好ましい。
【0037】
次に、洗浄・処理ユニット1における処理液吐出ノズル2の構成について説明する。図5は、処理液吐出ノズル2の下面図である。
【0038】
この処理液吐出ノズル2は、搬送ローラ9により搬送されるガラス基板100と対向する下面に、多数の処理液吐出口21が形成された構成を有する。これらの処理液吐出口21は、搬送ローラ9により搬送されるガラス基板100の搬送方向と直交する方向に列設されている。この処理液吐出口21は、例えば、0.5mm程度の直径を有し、処理液吐出ノズル2の長手方向(搬送ローラ9により搬送されるガラス基板100の搬送方向と直交する方向)に、5mm乃至10mm程度のピッチで形成されている。この処理液吐出口21は、ガラス基板100の幅方向(搬送ローラ9により搬送されるガラス基板100の搬送方向と直交する方向)全域にわたって設けられている。
【0039】
ガラス基板100の処理時には、後述するように、この処理液吐出口21から処理液が吐出され、ガラス基板100の表面に供給される。このとき、後述するように、処理液吐出口21と搬送ローラ9により搬送されるガラス基板100の表面との距離は、それらの間が処理液吐出口21より吐出された処理液の液膜により液密状態となるようにする必要があることから、できるだけ小さいことが好ましい。一方、処理液吐出口21と搬送ローラ9により搬送されるガラス基板100の表面との距離を過度に小さくすると、ガラス基板100と処理液吐出ノズル2とが衝突するおそれがある。ガラス基板100と処理液吐出ノズル2との衝突を回避しながら、処理液吐出ノズル2とガラス基板100の表面との間を処理液の液膜により液密状態とするためには、処理液吐出ノズル2における処理液吐出口21(すなわち、処理液吐出ノズル2の下面)と搬送ローラ9により搬送されるガラス基板100の表面との距離D1(図2参照)は、1mm乃至2mmとすることが好ましい。
【0040】
また、処理液吐出ノズル2と搬送ローラ9により搬送されるガラス基板100の表面との間が、処理液吐出口21より吐出された処理液の液膜により液密状態となるようにするためには、処理液吐出ノズル2の下面の形状を、平面状とするか、あるいは、ガラス基板100の搬送方向と鉛直方向とを含む平面による断面形状が下方が凸となる円弧状とすることが好ましい。このような形状を採用することにより、処理液吐出ノズル2とガラス基板100の表面との間に処理液の液膜を形成することができ、液密状態を容易に達成することが可能となる。なお、処理液吐出ノズル2の下面を上述したような下方が凸となる円弧状とするためには、処理液吐出ノズル2を、例えば、複数の処理液吐出口がその下端部に形成されたパイプから構成すればよい。そして、この処理液吐出ノズル2の材質は、金属イオン等が溶出することがなく、処理の清浄性を確保できる、例えば、フッ素樹脂製のものを採用することが好ましい。
【0041】
図6は、処理液吐出ノズル2への処理液の供給機構を示す概要図である。
【0042】
図6(a)に示すように、処理液吐出ノズル2は、処理液を貯留する貯留槽22と、管路23を介して接続されている。この貯留槽22は、処理液吐出ノズル2よりも上方の位置に配置されており、管路23には、開閉弁24が配設されている。このため、開閉弁24を開放することにより、貯留槽22内の処理液が処理液吐出ノズル2の処理液吐出口21から吐出される。
【0043】
図6(b)は、処理液吐出ノズル2への処理液の供給機構の他の実施形態を示している。この実施形態においては、処理液吐出ノズル2は、処理液を貯留する貯留槽22と、管路23を介して接続されており、管路23にはポンプ25が配設されている。この実施形態においては、ポンプ25の駆動により、貯留槽22内の処理液が処理液吐出ノズル2の処理液吐出口21から吐出される。
【0044】
なお、処理液吐出ノズル2における処理液吐出口21としては、ガラス基板100を処理しないときの処理液の流下を防止するため、そこに供給された処理液に圧力が付与されない状態においては、処理液の表面張力の作用により処理液吐出口21より処理液が流下しない大きさとすることが好ましい。すなわち、図6(a)に示す開閉弁24が閉止され、あるいは、図6(b)におけるポンプ25が駆動していない状態においては、処理液の表面張力の作用により処理液吐出口21より処理液が流下しない大きさである。この処理液吐出口21の大きさとしては、処理液の粘度にも左右されるが、上述したように0.5mm程度とすることが好ましい。
【0045】
但し、ガラス基板100の搬送方向に列設された多数の処理液吐出口21に替えて、ガラス基板100の搬送方向に延びるスリット状の吐出口を採用してもよい。
【0046】
上述した4個の処理・洗浄ユニット1a、1b、1c、1dからは、処理液としてのエッチング液が供給される。このようなエッチング液としては、例えば、フッ酸(フッ化水素酸/HF)が使用される。なお、意図的にガラス基板100の表面に均一な酸化膜を形成するため、処理・洗浄ユニット1aから、または、処理・洗浄ユニット1dから、あるいは、処理・洗浄ユニット1aと1dから、エッチング液に代えてオゾン水を供給してもよい。
【0047】
なお、好適な実施形態としては、例えば、上述した4個の処理・洗浄ユニット1a、1b、1c、1dの全てからガラス基板100に対してフッ酸を供給する実施形態と、4個の処理・洗浄ユニット1a、1b、1c、1dのうちガラス基板100の搬送方向の上流側の3個の処理・洗浄ユニット1a、1b、1cからはフッ酸を供給し、最も下流側の処理・洗浄ユニット1dからはオゾン水を供給するという実施形態がある。但し、フッ酸やオゾン水以外のエッチング液を使用してもよい。
【0048】
次に、洗浄・処理ユニット1における液溜まり保持部材3の構成について説明する。図7は、液溜まり保持部材3の概要を示す図であり、図7(a)は液溜まり保持部材3の縦断面図、また、図7(b)は液溜まり保持部材3の部分平面図である。さらに、図8は、液溜まり保持部材3の部分斜視図である。
【0049】
この液溜まり保持部材3は、処理液吐出ノズル2との間に処理液を液溜まりを形成するためのものである。この液溜まり保持部材3は、処理液吐出ノズル2の処理液吐出口21と対向する位置に、処理液の液溜まりを保持する処理液保持面31を備える。そして、その処理液保持面31には、処理液の液溜まり保持用の凹部32が凹設されている。
【0050】
この凹部32は、処理液保持面31に好適に処理液の液溜まりを保持するために使用される。すなわち、液溜まり保持部材3の材質としては、金属イオン等が溶出することがなく、処理の清浄性を確保できる、処理液吐出ノズル2と同様の、例えば、フッ素樹脂製のものを採用することが好ましい。ここで、フッ素樹脂は処理液をはじく強い撥液性を有する。このため、処理液が液溜まり保持部材3における処理液保持面31から流下しやすくなる。このような流下を防止するために、処理液保持面31には凹部32が形成されている。なお、液溜まり保持部材3の材質として塩化ビニール等の樹脂を使用する場合には、この凹部32を省略してもよい。
【0051】
図7および図8に示すように、この凹部32は、液溜まり保持部材3の長手方向(搬送ローラ9により搬送されるガラス基板100の搬送方向と直交する方向)に延びる形状を有する。この凹部32は、ガラス基板100の幅方向(搬送ローラ9により搬送されるガラス基板100の搬送方向と直交する方向)全域にわたって形成されている。但し、この凹部32はこのような形状に限定されるものではない。
【0052】
図9は、他の実施形態に係る液溜まり保持部材3の部分斜視図である。
【0053】
図9に示すように、搬送ローラ9により搬送されるガラス基板100の搬送方向と直交する方向に列設された複数の凹部33を使用してもよい。この場合には、処理液吐出ノズル2における処理液吐出口21と液溜まり保持部3の凹部33とは、必ずしも対向していなくてもよい。処理液吐出ノズル2における処理液吐出口21と液溜まり保持部3の凹部33とが、搬送ローラ9により搬送されるガラス基板100の搬送方向に対して同一の位置にあればよい。
【0054】
ガラス基板100に処理液を供給する前の段階で、後述するように、処理液吐出ノズル2の処理液吐出口21から処理液が吐出され、処理液吐出ノズル2と液溜まり保持部3の処理液保持面31との間に、処理液の液溜まりを形成する必要がある。このためには、処理液吐出ノズル2と液溜まり保持部3の処理液保持面31との距離は、ガラス基板100が通過できる範囲で、できるだけ小さいことが好ましい。一方、液溜まり保持部3と搬送ローラ9により搬送されるガラス基板100の裏面との距離を過度に小さくすると、ガラス基板100と液溜まり保持部3とが衝突するおそれがある。ガラス基板100と液溜まり保持部3との衝突を回避しながら、処理液吐出ノズル2と液溜まり保持部材3との間に処理液の液溜まりを形成するためには、液溜まり保持部材3における処理液保持面31と搬送ローラ9により搬送されるガラス基板100の裏面との距離D2(図2参照)は、1mm乃至2mmとすることが好ましい。
【0055】
なお、処理液吐出ノズル2と液溜まり保持部3の処理液保持面31との間に形成される処理液の液溜まりは、処理液吐出ノズル2と液溜まり保持部3の処理液保持面31との間の全域に形成される必要はない。例えば、処理液吐出ノズル2の長手方向におけるところどころの領域で、部分的に液溜まりが形成されない領域が存在してもよい。処理液吐出ノズル2と液溜まり保持部3の処理液保持面31との間の一定の領域に液溜まりが形成されれば、搬送ローラ9により搬送されるガラス基板100の先端部が液溜まりに進入するときに、処理液吐出ノズル2と液溜まり保持部3の処理液保持面31との間の一定の領域に形成された液溜まりを、処理液吐出ノズル2と液溜まり保持部3の処理液保持面31との間の全領域に広げることができる。
【0056】
次に、洗浄・処理ユニット1における裏面洗浄部4の構成について説明する。図10は、裏面洗浄部4の概要を示す図であり、図10(a)は裏面洗浄部4の部分斜視図、また、図10(b)は裏面洗浄部4の縦断面図である。
【0057】
この裏面洗浄部4はガラス基板100の裏面を洗浄するためのものである。この裏面洗浄部100は、図1および図2に示すように、4個の処理・洗浄ユニット1a、1b、1c、1dの各々において、搬送ローラ9により搬送されるガラス基板100の搬送方向に沿って一対配設されている。この裏面洗浄部4は、その上面が洗浄液の液溜まりを保持する洗浄液保持面42となっている。そして、この洗浄液保持面42には、洗浄液の液溜まり保持用の凹部43が凹設されており、この凹部43内には洗浄液吐出口41が形成されている。
【0058】
凹部43は、洗浄液保持面42に好適に洗浄液の液溜まりを保持するために使用される。すなわち、裏面洗浄部4の材質としては、金属イオン等が溶出することがなく、処理の清浄性を確保できる、処理液吐出ノズル2や液溜まり保持部3と同様の、例えば、フッ素樹脂製のものを採用することが好ましい。ここで、フッ素樹脂は洗浄液をはじく強い撥液性を有する。このため、洗浄液が裏面洗浄部4における洗浄液保持面42から流下しやすくなる。このような流下を防止するために、洗浄液保持面42には凹部43が形成されている。なお、裏面洗浄部4の材質として塩化ビニール等の樹脂を使用する場合には、この凹部43を省略してもよい。
【0059】
図10(a)に示すように、この凹部43は、裏面洗浄部4の長手方向(搬送ローラ9により搬送されるガラス基板100の搬送方向と直交する方向)に延びる形状を有する。この凹部43は、ガラス基板100の幅方向(搬送ローラ9により搬送されるガラス基板100の搬送方向と直交する方向)全域にわたって形成されている。そして、洗浄液吐出口41は、凹部43に沿って複数個列設されている。
【0060】
ガラス基板100の処理時には、後述するように、この洗浄液吐出口41から洗浄液が吐出され、ガラス基板100の裏面に供給される。このとき、後述するように、洗浄液保持面42と搬送ローラ9により搬送されるガラス基板100の裏面との距離は、それらの間が洗浄液吐出口41より吐出された洗浄液の液膜により液密状態となるようにする必要があることから、できるだけ小さいことが好ましい。一方、裏面洗浄部4と搬送ローラ9により搬送されるガラス基板100の裏面との距離を過度に小さくすると、ガラス基板100と裏面処理部4とが衝突するおそれがある。ガラス基板100と裏面洗浄部4との衝突を回避しながら、裏面洗浄部4の洗浄液保持面42とガラス基板100の裏面との間を洗浄の液膜により液密状態とするためには、裏面洗浄部4における洗浄液保持面42と搬送ローラ9により搬送されるガラス基板100の裏面との距離D2(図2参照)は、1mm乃至2mmとすることが好ましい。
【0061】
次に、上述した基板処理装置によりガラス基板100を処理する処理動作について説明する。図11乃至図15は、この発明に係る基板処理装置によるガラス基板100の処理動作を示す説明図である。なお、図11乃至図15においては、処理・洗浄ユニット1における一対の裏面洗浄部4のうち、上流側の裏面洗浄部4のみを示している。他方の裏面洗浄部4も上流側の裏面洗浄部4と同様の動作を実行する。
【0062】
複数の搬送ローラ9により水平方向に搬送されるガラス基板100の先端が処理・洗浄ユニット1に到達する前に、図11に示すように、処理液吐出ノズル2の処理液吐出口21から少量の処理液を吐出し、予め、処理液吐出ノズル2における処理液吐出口21と液溜まり保持部3における処理液保持面31との間に、処理液の液溜まり51を形成しておく。また、裏面洗浄部4における洗浄液保持面42上に、洗浄液の液溜まり61を形成しておく。
【0063】
この状態において、さらに搬送ローラ9によりガラス基板100の搬送を継続すると、図12に示すように、ガラス基板100の先端が、処理液吐出ノズル2と液溜まり保持部材3との間に形成された処理液の液溜まり51中に進入する。ガラス基板100の先端が処理液の液溜まり51まで到達すれば、処理液吐出ノズル2から処理液を吐出する。なお、処理液吐出ノズル2からの処理液の吐出は、ガラス基板100の先端が処理液の液溜まり51に到達する前に開始してもよいし、ガラス基板100の処理のために装置が稼働している間は、処理液を継続して吐出し続けてもよい。
【0064】
この状態でさらにガラス基板100が水平方向に搬送された場合には、図13に示すように、処理液吐出ノズル2とガラス基板100の表面との間に処理液の液膜52が形成され、処理液吐出ノズル2とガラス基板100の表面との間は、処理液の液膜52により液密状態となる。すなわち、ガラス基板100の先端が処理液吐出ノズル2と液溜まり保持部材3との間に形成された処理液の液溜まり51中に進入した後、処理液の表面張力により処理液吐出ノズル2から吐出された処理液が引っ張られるようにして、ガラス基板100の表面全域にそこではじかれることなく塗り広げられる。このときには、処理液吐出ノズル2の長手方向におけるところどころの領域で部分的に液溜まりが形成されない領域が存在していたとしても、ガラス基板100が移動を継続することに伴って、これらの領域は処理液で満たされ、処理液吐出ノズル2とガラス基板100の表面との間は、処理液の液膜52により液密状態となる。ここで、液密状態とは、それらの間が全て処理液で満たされた状態を指す。
【0065】
そして、処理液吐出ノズル2とガラス基板100との間を処理液の液膜52により液密としたままの状態でガラス基板100が水平方向に搬送されることにより、図14に示すように、処理液吐出ノズル2とガラス基板100の表面との間が処理液の液膜52により液密状態となったまま、ガラス基板100の表面全域に処理液が供給される。
【0066】
なお、ガラス基板100の先端が処理液吐出ノズル2と液溜まり保持部材3との間に形成された処理液の液溜まり51中に進入したときには、図12に示すように、ガラス基板100の裏面側にも処理液が到達する。この処理液は、裏面洗浄部4により洗浄される。
【0067】
すなわち、図14に示すように、水平方向に搬送されるガラス基板100の先端が裏面洗浄部4に到達する前には、裏面洗浄部4における洗浄液保持面42(図10参照)には洗浄液吐出口41から吐出された洗浄液の液膜61が形成されている。この状態において、ガラス基板100がさらに搬送されて裏面洗浄部4を通過すると、図15に示すように、ガラス基板100の裏面と裏面洗浄部4の洗浄液保持面42との間に洗浄液の液膜62が形成され、ガラス基板100の裏面と裏面洗浄部4との間は、洗浄液の液膜62により液密状態となる。
【0068】
このような状態で、ガラス基板100の搬送を継続すれば、ガラス基板100の表面には処理液の液膜52が形成される。そして、この液膜52は、図19(b)に示すように、液寄せ部材71による表面張力の作用により、処理液の液膜52をガラス基板100の端縁にまで拡張される。これにより、ガラス基板100の表面における処理液の膜厚を所望の値に維持したまま、ガラス基板100の表面全域に有効に処理液を供給することが可能となる。
【0069】
このような状態で、さらにガラス基板100の搬送を継続することにより、ガラス基板100の表面には処理液の液膜52が形成されてその全面に処理液が供給され、ガラス基板100の裏面には洗浄液の液膜62が形成されてその全面が洗浄される。
【0070】
以上のように、この発明に係る基板処理装置においては、液寄せ部材71の作用により、処理液吐出ノズル2とガラス基板100の表面との間に処理液の液膜52を形成した状態で、この処理液をガラス基板100の表面全域に拡張して供給することから、使用する処理液の量が極めて少ない場合においても、ガラス基板100の全面に処理液を供給することが可能となる。
【0071】
また、図1に示すように、この基板処理装置においては、上述したような構成を有する処理・洗浄ユニット1が4個、列設されている。複数の搬送ローラ9により水平方向に搬送されるガラス基板100は、これら4個の処理・洗浄ユニット1a、1b、1c、1dにより順次処理液を供給され、また、裏面を洗浄される。このため、処理液としてエッチング液を使用したエッチング処理の場合においても、エッチング処理を開始した後にガラス基板100の表面が強い撥液性となった場合においても、処理液吐出ノズル2とガラス基板100との間を処理液の液膜52により液密とすることでエッチング液がはじかれることを防止し、さらに、この動作を4個の処理・洗浄ユニット1a、1b、1c、1dを利用して4回繰り返すことにより、ガラス基板100の表面に処理液としてのエッチング液等を確実に供給することができ、また、それに伴ってガラス基板100の裏面洗浄を確実に実行することが可能となる。
【0072】
なお、この実施形態においては、単一の液寄せ部材71を、4個の処理・洗浄ユニット1a、1b、1c、1dの全域にわたって配置しているが、各処理・洗浄ユニット1a、1b、1c、1d毎に、個別に液寄せ部材を配設するようにしてもよい。
【0073】
次に、この発明の他の実施形態について説明する。図16は、この発明の第2実施形態に係る基板処理装置における処理・洗浄ユニット1を拡大して示す側面図である。なお、上述した第1実施形態と同様の部材については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【0074】
上述した第1実施形態においては、ガラス基板100の搬送方向に沿って延設された長尺状の形状を有する液寄せ部材71を使用している。そして、この液寄せ部材71は、ガラス基板100における搬送方向の両側に固定されている。これに対して、この第2実施形態に係る基板処理装置においては、搬送ローラ9に巻回された無端状ベルトから構成される液寄せ部材72を使用することにより、この液寄せ部材72を搬送ローラ9によるガラス基板100の搬送速度と同期して移動する構成としている。
【0075】
すなわち、図16に示すように、無端状ベルトから構成される液寄せ部材72が、3本の搬送ローラ9の回りに巻回されている。そして、この3本の搬送ローラ9のうち、液寄せ部材72の両端に位置する搬送ローラ9には、さらに他の液寄せ部材72が巻回されている。従って、ガラス基板100の側方には、複数の液寄せ部材72が互い違いに列設され、これらの複数の液寄せ部材72が、ガラス基板100の搬送方向に沿って延設されることになる。
【0076】
このように、搬送ローラ9に巻回された無端状ベルトから構成される液寄せ部材72を使用して、この液寄せ部材72を搬送ローラ9によるガラス基板100の搬送速度と同期して移動する構成を採用した場合においては、液寄せ部材72とガラス基板100との間に生ずる処理液に対する表面張力の作用をより有効とすることが可能となる。
【0077】
なお、このように複数の液寄せ部材72を互い違いに列設した場合、図2および図3に示すガラス基板100と液寄せ部材71との距離Dを2mm以下とするためには、液寄せ部材72自体の幅を2mm以下とする必要がある。
【0078】
次に、この発明のさらに他の実施形態について説明する。図17は、この発明の第3実施形態に係る基板処理装置における処理・洗浄ユニット1を拡大して示す側面図である。なお、上述した第1実施形態と同様の部材については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【0079】
上述した第1、第2実施形態においては、処理液吐出ノズル2とガラス基板100との間が処理液の液膜により液密状態となる構成とし、さらに、液溜まりを形成するための液溜まり保持部材3を使用している。これに対して、この第3実施形態においては、液溜まり保持部材3を省略するとともに、ガラス基板100の表面に比較的多量の処理液を供給して処理液の液膜52を形成するための処理液吐出ノズル82を使用している。
【0080】
また、図17に示す第3実施形態においては、図16に示す第2実施形態と同様、無端状ベルトから構成される液寄せ部材73が3本の搬送ローラ9の回りに巻回されている。そして、これらの液寄せ部材73は、各処理液吐出ノズル82の間の位置において、搬送ローラ9により搬送されるガラス基板100の両側の位置に配設されている。
【0081】
このような構成を採用した場合においては、複数個の処理液吐出ノズル82の間の位置において、液寄せ部材73の作用により、処理液の液膜52がガラス基板100の端縁から流下することを防止することができる。このため、ガラス基板100の表面全域に常に処理液を維持することが可能となる。従って、処理液吐出ノズル82から比較的多量の処理液を吐出しても、これを液寄せ部材73によりガラス基板100の表面の維持して、ガラス基板100の表面全域に有効に処理液を供給することが可能となる。
【0082】
次に、この発明のさらに他の実施形態について説明する。図18は、この発明の第4実施形態に係る基板処理装置における処理・洗浄ユニット1を拡大して示す側面図である。なお、上述した第3実施形態と同様の部材については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【0083】
この第4実施形態においては、第3実施形態の場合と同様、液溜まり保持部材3を省略するとともに、ガラス基板100の表面に比較的多量の処理液を供給して処理液の液膜52を形成するための処理液吐出ノズル82を使用している。
【0084】
また、図18に示す第4実施形態においては、図17に示す第3実施形態と同様、無端状ベルトから構成される液寄せ部材74が3本の搬送ローラ9の回りに巻回されている。そして、これらの液寄せ部材74は、各処理液吐出ノズル82に各々対応して、搬送ローラ9により搬送されるガラス基板100の両側の位置に複数対配設されるとともに、これらの複数対の液寄せ部材74間には、図18において矢印Aで示すように、処理液が流下可能な隙間が形成されている
【0085】
このような構成を採用した場合においては、最初の処理液供給ノズル82から供給された処理液を、矢印Aで示すように、液寄せ部材74間の隙間から流下させることができる。このため、先の処理液供給ノズル82から供給された処理液が存在しない、あるいは、減少した状態で、次の処理液供給ノズル82から新たな処理液を供給することが可能となる。
【0086】
このため、複数の処理液供給ノズル82から同一の処理液を供給する場合においては、ガラス基板100の処理のために供給した古い処理液を液寄せ部材74間の隙間から流下させた後に、さらに新しい処理液により、ガラス基板100を処理することが可能となる。
【0087】
また、例えば、4個の処理・洗浄ユニット1a、1b、1c、1dのうちガラス基板100の搬送方向の上流側の3個の処理・洗浄ユニット1a、1b、1cからはフッ酸を供給し、最も下流側の処理・洗浄ユニット1dからはオゾン水を供給するという実施形態を採用した場合においては、フッ酸を供給する処理・洗浄ユニット1cとオゾン水を供給する処理・洗浄ユニット1dとにおいてこのような構成を採用することにより、フッ酸とオゾン水とが混合することを防止することが可能となる。
【0088】
なお、上述した実施形態においては、ガラス基板100を、その主面が水平方向となる状態で支持して、水平方向に搬送しているが、ガラス基板100がわずかに傾斜していてもよい。例えば、ガラス基板100がその搬送方向と直交する方向に対して1度程度傾斜していても、この発明を適用することは可能である。すなわち、この発明は、ガラス基板100を正確に水平方向に支持する場合に限らず、略水平方向に支持する場合においても適用が可能である。
【0089】
また、上述した実施形態においては、ガラス基板100の表面にエッチング液としてのフッ酸等を供給しているが、この発明はこれに限定されるものではない。例えば、ガラス基板100に対して現像液を供給することにより現像処理を行う基板処理装置にこの発明を適用してもよい。さらに、その他の処理液を使用する基板処理装置にこの発明を適用することも可能である。
【符号の説明】
【0090】
1 処理・洗浄ユニット
2 処理液吐出ノズル
3 液溜まり保持部材
4 裏面洗浄部
9 搬送ローラ
21 処理液吐出口
22 貯留槽
23 管路
24 開閉弁
25 ポンプ
31 処理液保持面
32 凹部
33 凹部
41 洗浄液吐出口
42 洗浄液保持面
43 凹部
52 液膜
71 液寄せ部材
72 液寄せ部材
73 液寄せ部材
74 液寄せ部材
82 処理液吐出ノズル
100 ガラス基板


【特許請求の範囲】
【請求項1】
矩形状の基板をその主面が略水平方向となる状態で支持するとともに、その基板を略水平方向に搬送する搬送機構と、
下方を向く処理液吐出口が前記搬送機構による基板の搬送方向と交差する方向に延設され、前記搬送機構により搬送される基板の表面に処理液を供給するための処理液吐出ノズルと、
前記基板における搬送方向の両側において、前記基板の端縁に近接または当接する位置に前記基板の搬送方向に沿って配設されるとともに、その上面の高さ位置が前記基板の表面の高さ位置以上の位置に配置され、表面張力の作用により前記処理液吐出ノズルから前記基板の表面に供給された処理液を前記基板の端縁にまで拡張する液寄せ部材と、
を備えたことを特徴とする基板処理装置。
【請求項2】
請求項1に記載の基板処理装置において、
前記液寄せ部材の上面の高さ位置は、前記処理液吐出ノズルから前記基板の表面に供給された処理液の膜厚以上となるように、前記基板の表面の高さ位置より高い位置に配置される基板処理装置。
【請求項3】
請求項2に記載の基板処理装置において、
前記液寄せ部材と前記基板の端縁とは互いに離隔するとともに、前記液寄せ部材と前記基板の端縁との距離は2mm以下である基板処理装置。
【請求項4】
請求項3に記載の基板処理装置において、
前記液寄せ部材は、前記基板の搬送方向に沿って延設された長尺状の形状を有し、前記基板における搬送方向の両側に固定される基板処理装置。
【請求項5】
請求項3に記載の基板処理装置において、
前記液寄せ部材は、前記基板の搬送方向に沿って前記搬送機構による前記基板の搬送速度と同期して移動する基板処理装置。
【請求項6】
請求項5に記載の基板処理装置において、
前記搬送機構は、基板をその下面から支持して回転する搬送ローラを備え、
前記液寄せ部材は、前記搬送ローラに巻回された無端状ベルトから構成される基板処理装置。
【請求項7】
請求項6に記載の基板処理装置において、
前記処理液吐出ノズルは、前記搬送機構による基板の搬送方向に互いに離隔して複数個配設されており、
前記無端状ベルトから構成される液寄せ部材は、前記複数個の処理液吐出ノズルの間の位置において、前記搬送機構により搬送される基板の両側の位置に一対配設されている基板処理装置。
【請求項8】
請求項6に記載の基板処理装置において、
前記処理液吐出ノズルは、前記搬送機構による基板の搬送方向に互いに離隔して複数個配設されており、
前記無端状ベルトから構成される液寄せ部材は、前記複数個の処理液吐出ノズルに各々対応して、前記搬送機構により搬送される基板の両側の位置に複数対配設されるとともに、前記複数対の液寄せ部材間には、処理液が流下可能な隙間が形成されている基板処理装置。
【請求項9】
請求項1乃至請求項8のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記処理液吐出ノズルは、前記処理液吐出口と前記搬送機構により搬送される基板の表面との距離が、それらの間が前記処理液吐出口より吐出された処理液の液膜により液密状態となる位置に配置されるとともに、
処理液吐出口と対向する位置に処理液の液溜まりを保持する処理液保持面を備え、前記処理液吐出口と前記処理液保持面との距離が、それらの間に処理液の液溜まりを形成可能となる位置に配置された液溜まり保持部材をさらに備える基板処理装置。


【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図16】
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【図17】
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【図18】
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【図19】
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【公開番号】特開2011−67782(P2011−67782A)
【公開日】平成23年4月7日(2011.4.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−222054(P2009−222054)
【出願日】平成21年9月28日(2009.9.28)
【出願人】(000207551)大日本スクリーン製造株式会社 (2,640)
【Fターム(参考)】