CN100405559C - 基板的蚀刻处理方法及蚀刻处理装置 - Google Patents

基板的蚀刻处理方法及蚀刻处理装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种为了适应于基板的大型化，但不必将处理槽与之相应地大型化，也不会产生如浸渍处理时那样的蚀刻不良的装置。装置的构成包括：第一处理槽(14)；配置在第一处理槽(14)内、支承并搬运基板(W)的搬运辊(20)；配置在基板搬运路径的上方、向基板(W)的表面上喷出蚀刻液的喷射喷嘴(22)；与第一处理槽连接设置的第二处理槽(28)；配置在第二处理槽(28)内、支承并搬运基板(W)的搬运辊(30)；向从第一处理槽(14)内被搬出、并被搬入到第二处理槽(28)内的基板(W)的表面供应蚀刻液、在基板(W)的整个表面上装满蚀刻液的排出喷嘴(32)。

Description

基板的蚀刻处理方法及蚀刻处理装置
技术领域
本发明涉及向液晶显示装置用玻璃基板、等离子显示器用玻璃基板、印刷电路板、半导体片等的基板的表面上供应蚀刻液，将形成在基板表面上的金属被膜蚀刻成规定的图形的基板蚀刻处理方法及蚀刻处理装置。
背景技术
作为向基板的表面上供应蚀刻液、将基板一个个进行蚀刻处理的方法，有将基板保持在旋转卡盘上，一面使基板在水平面内围绕铅直轴旋转，一面从喷射喷嘴中向基板的表面上喷射蚀刻液，而进行基板蚀刻的处理方法；一面利用多个搬运辊支承基板向水平方向搬运，一面从配置在基板搬运路径的上方的多个喷射喷嘴向基板的表面上喷出蚀刻液，而进行基板蚀刻的处理方法；将蚀刻液储存在处理槽内，利用排列配置在处理槽内部的多个辊，使基板在浸渍在蚀刻液中的状态下沿水平方向往复移动，而进行基板蚀刻的处理方法等。
不过，在基板上形成金属配线的图形的情况下，为了提高在金属配线上形成绝缘膜时的绝缘特性，要求将金属配线的截面形成梯形。因此，在现有技术中，利用将基板浸渍在蚀刻液中的方法蚀刻处理基板。即，使用在处理槽的内部配置多个搬运辊、设置为了适当地回收该处理槽内的蚀刻液用的接收槽的处理装置，一面利用泵从接收槽向处理槽内循环供应蚀刻液，一面在使基板浸渍在存储在处理槽内的蚀刻液中的状态下，利用搬运辊使基板沿水平方向往复移动，从而浸渍处理基板(例如，参照日本国平成7年专利申请公告第19767号公报)。
但是，近年来，基板有大型化的倾向，例如，对于液晶显示装置用玻璃基板来说，有采用一边的长度为2m的大型基板的趋向。在浸渍处理基板的装置中，为了适应这种基板的大型化，处理槽也必须大型化，伴随着这种处理槽的大型化，蚀刻液的使用量显著增大，并且，从接收槽向处理槽循环供应蚀刻液用的泵也需要大容量的泵。进而，需要提高处理槽的强度，并且，由于在企业内储存·保管作为危险品的蚀刻液的量增大，所以，还存在着其管理麻烦等问题。
此外，在浸渍处理基板的现有技术的方法中，发生利用蚀刻液溶解金属被膜的一部分时在液体中产生的氢的微小的气泡，不向液面方向浮起而附着在基板表面上原封不动地残留下来的情况。这样，当气泡残留在基板表面上时，由于气泡会阻碍在该部分中金属被膜与蚀刻液的接触，所以不会发生金属的溶解。其结果是，如图11中的部分放大剖面图所示，存在着在基板表面1的金属配线图形2之间，金属膜4呈粒状和膜状残留的问题。图11中的标号3是抗蚀剂膜。
此外，在液晶显示装置及等离子体显示器等的制造工艺中，如图12(a)所示，在玻璃基板6的表面上，将两种以上的金属或合金的叠层膜，例如，由铝(或铝合金)的第一金属层7及钼、铬等第二金属层8构成的金属被膜蚀刻成规定的图形。在这种情况下，在浸渍处理基板的现有技术的方法中，如图12(b)所示，发生在蚀刻后的金属膜的第二金属层8c中，在第一金属层7c上会残留帽形的不需要的部分的情况。作为其原因，可以认为是由于金属被膜是由两种金属叠层膜形成的，因此在浸渍处理基板的过程中，作为一侧的金属Mo及Cr钝化，第二金属层8的蚀刻反应在中途停止而引起的。如图12(b)所示，当在第一金属层7c上面的第二金属层8c上形成帽形的不需要的部分时，即使接着在金属被膜上形成绝缘膜，在绝缘膜和金属被膜之间也会产生空隙，存在着产生产品不良的问题。图12(a)和图12(b)中的标号9是抗蚀剂膜。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而成的，其目的是，提供一种为了适应基板的大型化而无需将处理槽与之相应的大型化，在浸渍处理时也不会产生蚀刻不良的基板蚀刻处理方法，以及，能够适合于实施该方法的蚀刻处理装置。
与技术方案1相关的发明，在向基板的表面供应蚀刻液，将形成在基板的表面上的金属被膜蚀刻成规定的图形的基板蚀刻处理方法中，其特征在于包括：向基板的表面上喷射蚀刻液，主要沿膜厚方向蚀刻金属被膜的第一工序，以及在利用该第一工序蚀刻之后，向基板的表面上供应蚀刻液，在基板的整个表面上装满蚀刻液，主要沿膜面方向蚀刻金属被膜的第二工序。
与技术方案2相关的发明，在技术方案1所述的蚀刻处理方法中，其特征在于，在前述第二工序中，利用相互平行排列配置的多个搬运辊支承并移动整个表面装满蚀刻液的基板，将前述搬运辊加热到与装满在基板上的刻液相等的温度。
与技术方案3相关的发明，在向基板的表面供应蚀刻液，将形成在基板的表面上的金属被膜蚀刻成规定的图形的基板蚀刻处理方法中，其特征在于包括：向基板的表面上喷射蚀刻液，主要沿膜厚方向蚀刻金属被膜的第一工序，在利用该第一工序蚀刻之后，向被支承成倾斜姿势的基板的表面的在其倾斜方向的上位侧的端边部供应蚀刻液，使蚀刻液在基板表面上从上位侧端边部向下流到下位侧端边部，主要沿膜面方向蚀刻金属被膜的第二工序。
与技术方案4相关的发明，在技术方案1至技术方案3中任意一个所述的蚀刻处理方法中，其特征在于，基板是玻璃基板，形成在该玻璃基板的表面上的金属被膜是两种以上的金属或合金的叠层膜，在前述第一工序中使用的蚀刻液和在前述第二蚀刻工序中使用的蚀刻液是相同成分的药液。
与技术方案5相关的发明，在向基板的表面上供应蚀刻液，将形成在基板的表面上的金属被膜蚀刻成规定的图形的基板的蚀刻处理装置中，其特征在于包括：第一处理槽；喷射喷嘴，其配置在该第一处理槽内，支承并搬运基板的基板搬运机构；配置在该基板搬运机构的基板搬运路径的上方、向利用基板搬运机构搬运的基板的表面上喷射蚀刻液，从而在前述第一处理槽内主要向膜厚方向蚀刻基板表面上的金属被膜；与前述第一处理槽连接设置的第二处理槽；配置在该第二处理槽内，支承基板的基板支承机构；排出喷嘴，其向从前述第一处理槽内搬出、搬入到前述第二处理槽内、利用前述基板支承机构支承的基板的表面上供应蚀刻液，在基板的整个表面上装满蚀刻液，从而在前述第二处理槽内主要沿着膜面方向蚀刻基板表面上的金属被膜。
与技术方案6相关的发明，在技术方案5所述的蚀刻处理装置中，其特征在于，前述基板支承机构由相互平行排列配置的多个搬运辊构成，并包括将前述搬运辊加热到与装满在基板上的蚀刻液相同的温度的辊加热机构。
与技术方案7相关的发明，在向基板的表面上供应蚀刻液，将形成在基板的表面上的金属被膜蚀刻成规定的图形的基板的蚀刻处理装置中，其特征在于包括：第一处理槽；喷射喷嘴，其配置在该第一处理槽内，支承并搬运基板的基板搬运机构；配置在该基板搬运机构的基板搬运路径的上方，向利用基板搬运机构搬运的基板的表面上喷射蚀刻液，从而在前述第一处理槽内主要向膜厚方向蚀刻基板表面上的金属被膜；与前述第一处理槽连接设置的第二处理槽；配置在该第二处理槽内，使基板倾斜并支承的基板倾斜支承机构；排出喷嘴，其向从前述第一处理槽内搬出、搬入到前述第二处理槽内、利用前述基板倾斜支承机构支承成倾斜姿势的基板的表面的、位于其倾斜方向的上位侧的端边部供应蚀刻液，从而在前述第二处理槽内主要沿着膜面方向蚀刻基板表面上的金属被膜。
与技术方案8相关的发明，在技术方案5至技术方案7中任意一个所述的蚀刻处理装置中，其特征在于，基板是玻璃基板，形成在该玻璃基板的表面上的金属被膜是两种以上的金属或合金的叠层膜，从前述喷射喷嘴向基板表面上喷出的蚀刻液和从前述排出喷嘴向基板表面上供应的蚀刻液是相同成分的药液。
根据与技术方案1相关的发明所述的基板的蚀刻处理方法，在第一工序中，利用向基板表面上喷出的蚀刻液，主要沿膜厚方向蚀刻金属被膜。即，如图9的(a)中部分放大的剖面图所示，由于蚀刻液5向基板表面1喷出，所以，形成在基板表面1上的金属被膜2a的蚀刻速度，与沿着膜面的方向相比，在膜厚方向更大。因此，金属被膜2a主要沿着膜厚方向被蚀刻，一直腐蚀到其底面，而露出基板表面1。然后，在第二工序中，利用在基板的整个表面装满的蚀刻液，与进行浸渍处理时同样，主要沿膜面方向蚀刻金属被膜。其结果是，如图9的(b)中部分放大的剖面图所示，金属被膜2b被蚀刻，其截面成为梯形。同时，在该处理方法中，即使基板大型化，也无需如浸渍处理那样的大型处理槽。并且，在这种处理方法中，由于在利用第一工序将金属被膜蚀刻到其底面上，使基板表面露出后，或者使蚀刻进行到底面附近之后，利用第二工序将金属被膜沿其膜面方向蚀刻，所以，即使在第二工序中产生氢的气泡，也不会成为特别的问题，不必担心金属膜呈粒状和膜状残留在基板表面的金属配线图形之间。
此外，如与技术方案4相关的发明所述的蚀刻处理方法中那样，在基板是玻璃基板、形成在该玻璃基板的表面上的金属被膜是两种以上的金属或合金的叠层膜的情况下，即，如图10的(a)部分放大剖面图所示，在玻璃基板6的表面上蚀刻两种以上的金属或合金的叠层膜，例如，由铝(或铝合金)的第一金属层7和钼、铬等第二金属层8构成的金属被膜的情况下，根据技术方案1的发明所述的蚀刻处理方法，如上面所述，利用第一工序主要沿膜厚方向蚀刻第一金属层7及第二金属层8，如图10(b)中部分放大剖面图所示，由于在将蚀刻进行到使玻璃基板6的表面露出或者接近于该表面的状态之后，利用第二工序沿着膜面方向蚀刻第一金属层7a及第二金属层8a，所以，不会形成如浸渍处理基板时那样、在第一金属层上的第二金属层上帽形的不必要部分(参照图12(b))，如图10的(c)中部分放大的剖面图所示，可以和第一金属层7b一起很好地蚀刻第二金属层8b，且由第一金属层7b和第二金属层8b构成的金属被膜的截面(成为金属配线等的部分的截面)成为所希望的梯形。这可以认为是由于以下原因造成的：由于在第一工序中的蚀刻方式是向基板的表面喷射蚀刻液的，可以抑制形成第二金属层8a的金属(Mo，或者MoNb、MoNd等的Mo合金等)的钝化；利用第一工序将第一金属层7a及第二金属层8a蚀刻，直到玻璃基板6的表面露出或者成为接近于该表面的状态，因此，在第二工序中，在沿着膜面以较短的时间内蚀刻第一金属层7a及第二金属层8a，在引起金属的钝化之前，完成蚀刻。图10(a)～(c)中的标号9是抗蚀剂膜。
在与技术方案2相关的发明所述的蚀刻处理方法中，由于在第二工序中将搬运辊加热到与装满到基板表面上的蚀刻液相同的温度，所以，即使装满液体的基板与搬运辊接触，也不会降低基板和蚀刻液的温度。从而，由于基板的温度在整个面上变成均匀的，不会发生温度不均，所以，在基板的整个表面上不会产生蚀刻速度的差异，基板的整个表面均匀地被蚀刻处理。
根据与技术方案3相关的发明所述的基板蚀刻处理方法，在第一工序中，利用向基板的表面上喷射的蚀刻液，主要沿膜厚方向蚀刻金属被膜。即，如图9(a)所示，由于向基板表面1喷出蚀刻液5，所以，形成在基板表面1上的金属被膜2a的蚀刻速度，与沿着膜面方向相比，在膜厚方向变得更大。因此，金属被膜2a主要沿膜厚方向被蚀刻，直到腐蚀到其底面而露出基板表面1，或者腐蚀到接近底面而成为残留极其薄的被膜的程度。然后，在第二工序中，利用在倾斜的基板的表面上从上位侧的端边部向下流到下位侧的端边部的蚀刻液，与进行浸渍处理时相同地、主要沿膜面方向蚀刻金属被膜。其结果是，如图9(b)所示，金属被膜2b被蚀刻，其截面变成梯形。同时，在这种处理方法中，即使基板大型化，也无需如浸渍处理那样大型的处理槽。此外，在这种处理方法中，由于利用第一工序将金属被膜蚀刻到其底面，使基板表面露出后，利用第二工序将金属被膜沿其膜面方向进行蚀刻，所以，在第二工序中即使发生氢的气泡，也不会成为特别的问题，不必担心金属膜呈粒状及膜状残留在基板表面的金属配线图形之间。
此外，如与技术方案4相关的发明所述的蚀刻处理方法中那样，在基板是玻璃基板、形成在该玻璃基板的表面上的金属被膜是两种以上的金属或合金的叠层膜的情况下，即，如图10(a)的部分放大剖面图所示，在玻璃基板6的表面上蚀刻2种以上的金属或者合金的叠层膜，例如由铝(或铝合金)的第一金属层7和钼或钼铌、钼钕等钼合金等的第二金属层8构成的金属被膜的情况下，根据与技术方案3相关的发明所述的蚀刻处理方法，与上述与技术方案1相关的发明所述的蚀刻处理方法一样，不会产生如浸渍处理基板时那样在第一金属层上的第二金属层上形成帽形的不需要的部分(参照图12(b))，如图10(c)中的部分放大剖面图所示，可以和第一金属层7b一起很好地蚀刻第二金属层8b，由第一金属层7b和第二金属层8b构成的金属被膜的截面(成为金属配线等的部分的截面)成为所需的梯形。
在根据与技术方案5相关的发明所述的基板的蚀刻处理装置中，在第一处理槽内，利用喷射喷嘴向由基板搬运机构搬运的基板的表面上喷出的蚀刻液，主要沿膜厚方向蚀刻金属被膜。然后，在第二处理槽内，从排出喷嘴向利用基板支承机构支承的基板的表面上供应蚀刻液、使蚀刻液装满基板的整个表面，利用在该基板的整个表面上装满的蚀刻液，与进行浸渍处理时同样地主要沿膜面方向蚀刻金属被膜。
在根据与技术方案6相关的发明所述的蚀刻处理装置中，由于在第二处理内，利用辊加热机构将搬运辊加热到和装满在基板上的蚀刻液相同的温度，所以，即使装满液体的基板与搬运辊接触，基板和蚀刻液的温度也不会降低。从而，基板的温度在整个表面上是均匀的，不会发生温度不均，所以，在基板的整个表面上不会产生蚀刻速度的差异，均匀地蚀刻处理基板的整个表面。
在根据与技术方案7相关的发明所述的基板蚀刻处理装置中，在第一处理槽内，利用从喷射喷嘴向由基板搬运机构搬运的基板的表面上喷出蚀刻液，主要沿膜厚方向蚀刻金属被膜。然后，在第二处理槽内，从排出喷嘴向用基板倾斜支承机构以倾斜姿势支承的基板的表面的、在其倾斜方向的上位侧的端边部供应蚀刻液，蚀刻液在基板表面上从上位侧端边部流到下位侧端边部，利用在该基板表面上流下的蚀刻液，与进行浸渍处理同样地、主要沿膜面方向蚀刻金属被膜。
在根据与技术方案8相关的发明所述的蚀刻处理装置中，分别良好地蚀刻构成形成于玻璃基板上的叠层膜的两种以上的金属或合金的各个层，叠层膜的截面(成为金属配线等的部分的截面)如所希望的那样成为梯形。
根据与技术方案1相关及与技术方案3相关的各个发明的基板的蚀刻处理方法，即使基板大型化，也没有必要将处理槽与之相应地大型化，因此，可以抑制蚀刻液的使用量的增大，没有必要采用大容量的泵或者提高处理槽的强度，并且，作为危险品的蚀刻液的管理也不会变得那么麻烦。此外，不会如浸渍处理时那样，金属膜呈粒状及膜状残留在基板表面的金属配线图形之间，或者，如根据与技术方案4相关的发明所述的蚀刻处理方法中那样，在基板是玻璃基板、形成在该玻璃基板的表面上的金属被膜是两种以上的金属或合金的叠层膜的情况下，不会造成在上层侧的金属层上形成帽形的不需要的部分等的蚀刻不良。
在根据与技术方案2相关的发明所述的蚀刻处理方法中，在第二工序中，可以将基板的温度在整个表面上保持均匀，因此，可以均匀地蚀刻处理基板的整个表面。
当使用根据与技术方案5及与技术方案7相关的各个发明的基板蚀刻处理装置时，可以适合地实施根据技术方案1及技术方案3的各个发明的方法，获得上述效果。
在根据与技术方案6相关的发明的蚀刻处理装置中，在第二处理槽内，可以在整个面上均匀地保持基板的温度，因此，可以均匀地蚀刻处理基板的整个表面。
在根据与技术方案8相关的发明的蚀刻处理装置中，可以将形成在玻璃基板上的两种以上的金属或合金的叠层膜的截面(成为金属配线等的部分的截面)如所希望的那样形成梯形。
附图说明
图1表示第一个发明的一种实施方式，是表示基板的蚀刻处理装置的简略结构的一个例子的模式侧视图。
图2表示根据第一个发明的蚀刻处理装置中搅拌式处理部的简略结构，是表示与图1所示的结构不同的结构例的模式侧视图。
图3是作为图2所示的搅拌式蚀刻处理部中搬运辊的加热机构的结构要素的储液容器的立体图。
图4是表示搅拌式蚀刻处理部中搬运辊的加热机构的另外的结构例的立体图。
图5是表示搅拌式蚀刻处理部中搬运辊的加热机构的进一步的另外的结构例，是以部分剖视的状态表示的立体图。
图6表示第二个发明的一种实施方式，是表示基板的蚀刻处理装置的简略结构的一个例子的模式侧视图。
图7是表示设置在构成图6所示的蚀刻处理装置的喷射式蚀刻处理部的处理槽内的搬运辊的结构的一个例子的主视图。
图8是表示设置在构成图6所示的蚀刻处理装置的液体流动式蚀刻处理部的处理槽内的搬运辊及蚀刻液供应部的各个结构的一个例子的主视图。
图9是说明本发明的作用的部分放大剖面图。
图10是说明在玻璃基板的表面上蚀刻两种以上的金属或合金叠层膜时的本发明的作用的部分放大剖面图。
图11是说明现有技术的浸渍式蚀刻处理中存在的问题用的部分放大剖面图。
图12(a)是表示在表面上形成由两种以上的金属或合金叠层膜构成的金属被膜的基板的部分放大剖面图。
图12(b)是用于说明利用浸渍基板的方式进行蚀刻处理时的现有技术中存在的问题的部分放大剖面图。
其中，附图标记说明如下：
10、40                             喷射式蚀刻处理部
12、100                            搅拌式蚀刻处理部
14、44                             第一处理槽
20、30、50a、50b、64、102、134     搬运辊
22、56                             喷射喷嘴
24、34、58、82、108                蚀刻液供应管
28、62、106                        第二处理槽
32、78、104                        排出喷嘴
38      蚀刻液
42      液体流动式蚀刻处理部
52      辊安装构件
76      蚀刻液供应部
128     储液容器
132     液体排出喷嘴
136     液体通路
142     热水供应管
具体实施方式
下面，参照图1至图8说明本发明的最佳实施方式。
图1表示第一个发明的一种实施方式，是表示基板蚀刻处理装置的简略结构的一个例子的模式侧视图。该蚀刻处理装置将喷射式蚀刻处理部10和搅拌式蚀刻处理部12连接设置构成。
喷射式蚀刻处理部10包括具有搬入侧开口16和搬出侧开口18的密闭的第一处理槽14。在第一处理槽14的内部，相互平行地沿基板搬运路径排列配置支承基板W、向水平方向搬运的能够正、反旋转的多个搬运辊20。借助这些搬运辊20，使基板W在处理槽14内往复移动。此外，在基板搬运路径的上方，沿基板搬运路径排列配置多个喷射喷嘴22。在这些喷射喷嘴22上，连通连接有蚀刻液供应管24，蚀刻液供应管24通过流路连接到图中未示出的蚀刻液供应装置上。同时，从喷射喷嘴22向用搬运辊20搬运的基板W的表面上喷出蚀刻液，例如，喷出磷酸和硝酸及醋酸的混合液。此外，在处理槽10的底部上，连通连接有排液管26，将使用过的蚀刻液收集到处理槽14的底部，从处理槽14内通过排液管26排出。
搅拌式蚀刻处理部12包括与第一处理槽14邻接配置的第二处理槽28。在第二处理槽28的内部，相互平行地沿基板搬运路径排列配置支承基板W并向水平方向搬运的能够正、反旋转的多个搬运辊30。利用这些搬运辊30，使基板W在处理槽28内往复移动。此外，在基板搬运路径的正上方位置处，在与第一处理槽14的搬出侧开口18对向的搬入口附近，配置在下端面上形成设置狭缝状的排出口的排出喷嘴32。在排出喷嘴32上，连通连接有蚀刻液供应管34，蚀刻液供应管34通过流路连接到图中未示出的蚀刻液供应装置上。同时，从排出喷嘴32的狭缝状排出口，向搬入到第二处理槽28内、由搬运辊30支承的通过排出喷嘴32的正下方的基板W的表面上，以帘幕状排出蚀刻液，例如，所述蚀刻液为和喷射式蚀刻处理部10中使用的蚀刻液具有相同成分的磷酸和硝酸及醋酸的混合液，在基板W的整个表面上装满蚀刻液38。此外，在处理槽28的底部上，连通连接有排液管36，从基板W上向下流到处理槽28内的底部的蚀刻液，从处理槽28内通过排液管36被排出。
在具有图1所示的结构的蚀刻处理装置中，首先，在喷射式蚀刻处理部10的第一处理槽14内，通过一面利用搬运辊20使基板W向水平方向往复移动，一面从喷射喷嘴22向基板W的表面上喷出蚀刻液，用蚀刻液主要沿膜厚方向蚀刻形成在基板W的表面上的金属被膜。然后，直到金属被膜的未被抗蚀剂膜被覆的部分被深深地蚀刻到金属被膜的底面上、变成基板表面完全露出的状态时(参照图9(a)及图10(b))，基板W从第一处理槽14内经过搬出侧开口18被搬出，被搬运到搅拌式处理部12。
当把基板W被搬入到搅拌式蚀刻处理部12的第二处理槽28内时，从排出喷嘴32向基板W的表面上供应蚀刻液，在基板W的整个表面上装满蚀刻液38。然后，在基板W以装满液体的状态在第二处理槽28内被搬运辊30向水平方向往复移动的期间内，利用装满在基板W的整个表面上的蚀刻液，与进行浸渍处理时同样地，主要沿膜面方向蚀刻金属被膜。借此，金属被膜的被抗蚀剂膜被覆的部分被蚀刻，其截面成为梯形(参照图9(b)及图10(c))。当在搅拌式蚀刻处理部12的蚀刻完毕时，基板W从第二处理槽28内被搬出，被搬运到下一个水洗处理部(图中未示出)。
图2是表示搅拌式蚀刻处理部的简略结构的模式侧视图，是表示与上述实施方式不同的结构例的图。这种搅拌式蚀刻处理部100，包括相互平行地沿基板搬运路径排列配置的多个搬运辊102，利用这些多个搬运辊102，支承基板W并使之进行直线性的往复移动(在水平面内摇动)。在基板搬运路径的一端侧，在基板搬运路径的正上方位置上，配置在下端面形成设置狭缝状排出口的排出喷嘴104。此外，在基板搬运路径的下方，配置回收蚀刻液用的液体回收槽(第二处理槽)106。
在排出喷嘴104上，连通连接有蚀刻液供应管108，蚀刻液供应管108通过流路连接到储存蚀刻液110的储液槽112上。在蚀刻液供应管108上，加装设置送液用泵114，并且，分别加装过滤器116和开闭控制阀118。同时，通过打开开闭控制阀118，从储液槽112内将蚀刻液110利用送液用泵114经过蚀刻液供应管108供应给排出喷嘴104，从排出喷嘴104的狭缝状的排出口，将蚀刻液以帘幕状排出，在经过排出喷嘴104的正下方的基板W的整个表面上装满蚀刻液。此外，在液体回收槽106的底部，连通连接有回收用配管120，回收用配管120的前端出口配置在储液槽112内。
在储液槽112上，附设一个端口连通连接到其底部上、另一个端口配置在储液槽112内的液体循环用配管122。在该液体循环用配管122上，加装设置液体循环用泵124，此外，中间插设加热器126。同时，通过使储存在储液槽112内的蚀刻液110经过液体循环用配管122循环，蚀刻液在流过加热器126的内部时被加热，通过利用控制器(图中未示出)控制加热器126，将储液槽112内的蚀刻液110的温度调节成一定的温度，例如40℃。此外，将储液槽112内的蚀刻液110调节并保持在一定温度的机构，并不局限于图中所示的例子的结构。
各个搬运辊102，分别能够向正·反方向旋转，在基板的处理过程中，除基板搬入时及基板反转时的很少的时间外，一直旋转驱动。在各个搬运辊102的正下方，分别配置储液容器128。在各个储液容器128上，分别连通连接有从蚀刻液供应管108在过滤器116与开闭控制阀118之间分支的分支配管130。同时，在基板的处理过程中，从储液槽112内通过蚀刻液供应管108和分支配管130向各个储液容器128内分别连续供应调节到一定温度的蚀刻液，变成蚀刻液分别从各个储液容器128内溢出的状态。从储液容器128内溢出的蚀刻液，向下流入到液体回收槽106内，从液体回收槽106内通过回收用配管120返回到储液槽112内。
储液容器128，如图3的立体图所示，具有搬运辊102的周面的一部分在其整个长度上浸渍在储存于其内部的蚀刻液中的形状及大小。此外，在图中所示的例子的装置中，每一个搬运辊102上都设置储液容器128，但也可以对每多个搬运辊102设置较大的储液容器，将多个搬运辊102浸渍在储存在一个储液容器内的蚀刻液中，此外，也可以设置大型的储液容器，将全部搬运辊102浸渍在储存在一个储液容器内的蚀刻液中。
当如图2所示地构成搅拌式蚀刻处理部100时，在将各个搬运辊102的周面的一部分分别浸渍在储存在各个储液容器128内的一定温度的蚀刻液中的同时，通过在这种状态下各个搬运辊102一直旋转，将各个搬运辊102的整个周面分别加热到与装满在基板W上的蚀刻液相等的温度。因此，即使装满液体的基板W与搬运辊102接触，基板W和装满在其整个表面上的蚀刻液的温度不会降低。从而，由于基板W的温度在整个面上是均匀的，不会发生温度不均，所以，在基板W的整个表面上，蚀刻速度是均匀的，不会产生处理不均。
其次，图4是表示加热搬运辊102用的另外的结构例的立体图。在该例中，设置有在搬运辊102的附近配置的液体排出喷嘴132。同时，不设置储液容器128，将从蚀刻液供应管108分支的分支配管130连通连接到液体排出喷嘴132上。
在具有这种结构的装置中，向液体排出喷嘴132供应调节到一定温度的蚀刻液，通过从液体排出喷嘴132的排出口向一直旋转的搬运辊102的周面上排出一定温度的蚀刻液，将搬运辊102的整个周面加热到装满在基板W上的蚀刻液相等的温度。因此，即使装满液体的基板W和搬运辊102接触，基板W和装满在其整个表面上的蚀刻液的温度也不会降低，基板W的温度在其整个表面上是变成均匀的。从而，蚀刻速度在基板W的整个表面上成为均匀的，防止处理不均的发生。此外，从液体排出喷嘴132向搬运辊102的周面上排出的、从搬运辊102的周面落下的蚀刻液，向下流入到液体回收槽106内，从液体回收槽106内通过回收用配管120返回到储液槽112内。
此外，图5表示加热搅拌式蚀刻处理部的搬运辊用的进一步的另外一种结构例，是表示搬运辊的一部分剖视的状态的立体图。该搬运辊134在其内部形成液体通路136。此外，在搬运辊134的左、右的各个旋转支承轴138a、138b的轴心部，分别形成与液体通路136连通的液体通路(图中未示出)。同时，一个旋转支承轴138a，连接到回转接头140a上，旋转支承轴138a的液体通路，经由回转接头140a，通过流路连接到与加热用液体、例如连接到热水供应装置(图中未示出)的热水供应管142上。此外，另一个旋转支承轴138b，连接到回转接头140b上，旋转支承轴138b的液体通路经由回转接头140b通过流路连接到排水管144上，排水管144通过流路连接到热水供应装置上。
在配备具有这种结构的搬运辊134的基板处理装置中，通过从热水供应装置将调节到一定温度，例如40℃的热水，经由热水供应管142，供应给搬运辊134的内部的液体通路136，使热水流过液体通路136内，可将整个搬运辊134加热到与装满在基板W上的蚀刻液相等的温度。同时，在流过液体通路136内的期间进行热交换而温度降低的热水，从液体通路136内排出，通过排水管144返回到热水供应装置，并被加热循环使用。这样，通过搬运辊134从其内部被加热，即使装满液体的基板W与搬运辊134接触，基板W及装满在其整个表面上的蚀刻液的温度也不会降低，基板W的温度在整个表面上变成均匀的。从而，在基板W的整个表面上蚀刻速度变成均匀的，不会发生处理不均。
此外，加热搬运辊的机构，并不局限于图2至图5所示的结构。例如，也可以采取用橡胶加热器等直接加热搬运辊的结构。
其次，图6表示第二个发明的一种实施方式，是表示基板的蚀刻处理装置的简略结构的一个例子的模式侧视图。该蚀刻处理装置，通过连接设置喷射式蚀刻处理部40和液流式蚀刻处理部42而构成。
喷射式蚀刻处理部40，与图1所示的喷射式蚀刻处理部10一样，包括具有搬入侧开口46和搬出侧开口48的密闭的第一处理槽44。在第一处理槽44的内部，相互平行地沿基板搬运路径排列配置支承基板W并将其向水平方向搬运的可正、反旋转的多个搬运辊50a、50b。利用这些搬运辊50a、50b，将基板W支承在水平姿势，并使之在处理槽44内往复移动。此外，靠近搬出侧开口48的多个搬运辊50b，分别用轴安装到左、右一对辊安装构件52上。辊安装构件52，如图7从正面所看到的图所示，以通过搬运辊50b的旋转轴54的延长线上的点O、并且与基板搬运方向平行的直线(图7中通过点O且垂直于纸面的直线)作为中心，利用图中未示出的驱动装置只能向上下方向旋转规定的角度(点划线A和A’的夹角)的方式设置。这样，通过配备能够使搬运辊50b适当旋转的机构，在第一处理槽44内将基板W从水平姿势变化到倾斜姿势，可以将基板W在倾斜姿势从第一处理槽44内搬出。
此外，在基板搬运路径的上方，沿基板搬运路径排列配置多个喷射喷嘴56。在这些喷射喷嘴56上，连通连接有蚀刻液供应管58，蚀刻液供应管58通过流路连接到图中未示出的蚀刻液供应装置上。同时，从喷射喷嘴56，向利用搬运辊50a、50b支承成水平姿势而被搬运的基板W的表面上喷出蚀刻液。此外，处理槽44的底部，连通连接有排液管60，使用过的蚀刻液集中到处理槽44的底部从处理槽44内通过排液管60被排出。
液体流动式蚀刻处理部42配备有与第一处理槽44邻接配置的第二处理槽62。在第二处理槽62的内部，沿着基板搬运路径相互平行地排列配置支承基板W、并将其向水平方向搬运的能够正、反旋转的多个搬运辊64。搬运辊64，例如，如图8中从正面看到的图所示，具有辊轴66，辊轴66相对于水平面倾斜，例如，以相对于水平面成5°～20°的角度倾斜，并可自由旋转地被支承(图中未示出支承机构)。在辊轴66上，中央辊68固定在其中央部上，在两个端部上分别固定有侧部辊70、70。此外，在辊轴66上，在各个侧部辊70的外侧分别固定有凸缘部72、74。同时，基板W使其下面侧被各个辊68、70、70支承并保持在倾斜姿势，同时，使其下位侧端边部与下位侧凸缘部72接触，而不会使起滑落。利用具有这种结构的多个搬运辊64，将基板W支承成倾斜姿势，使之在处理槽62内往复移动。
此外，在基板搬运路径的上方，在沿基板搬运方向、遍及处理槽62的几乎整个长度上，配置蚀刻液供应部76。蚀刻液供应部76配置在用搬运辊64支承成倾斜姿势的基板W的表面的、在其倾斜方向的上位侧的端边部的正上方位置处。蚀刻液供应部76，例如如图8所示，配备有管状的排出喷嘴78，以及在该排出喷嘴78的正下方与之平行地配置的液体托板80。在排出喷嘴78上，在下面侧沿长度方向均等地配置形成多个排出口。在该排出喷嘴78上，连通连接有蚀刻液供应管82，蚀刻液供应管82用流路连接到图中未示出的蚀刻液供应装置上。在这种结构的蚀刻液供应部76中，从排出喷嘴78的多个排出口向液体托板80上排出的蚀刻液，在液体托板80上向下流的期间，沿着基板W的上位侧端边方向均等地扩展，然后，从液体托板80上向基板W的上位侧端边部流下。同时，供应给基板W的上位侧端边部的蚀刻液，在基板W的表面上从上位侧端边部向下流到下位侧端边部，在此期间，基板W的表面被蚀刻。
此外，在处理槽62的底部上，连通连接有排液管84，从基板W上向下流到处理槽62内底部的蚀刻液从处理槽62内通过排液管84被排出。
在具有如图6所示的结构的蚀刻处理装置中，首先，在喷射式蚀刻处理部40的第一处理槽44内，和图1所示的装置一样，用蚀刻液主要沿膜厚方向蚀刻形成在基板W的表面上的金属被膜。当在第一处理槽44内的蚀刻处理完毕时，利用搬运辊50b将基板W从水平姿势变换成倾斜姿势之后，将其从第一处理槽44内通过搬出侧开口48搬出，搬运到液体流动式蚀刻处理部42。
当将基板W搬入液体流动式蚀刻处理部42的第二处理槽62内时，一面利用搬运辊64将基板W支承成倾斜姿势向水平方向往复移动，一面从蚀刻液供应部76向基板W的表面的、其倾斜方向的上位侧的端边部供应蚀刻液。借此，在基板W的表面上，蚀刻液从上位侧端边部流动下位侧端边部，利用在该基板W的表面上流动的蚀刻液，和进行浸渍处理时同样地主要沿膜面方向蚀刻金属被膜。当流动式蚀刻处理部42的蚀刻处理完毕时，基板W从第二处理槽62内被搬出，被搬运到下一个水洗处理部(图中未示出)。
此外，在图6所示的实施方式中，在喷射式蚀刻处理部40的第一处理槽44内，一面将基板W支承成水平姿势使之向水平方向往复移动，一面向基板W的表面上喷出蚀刻液而进行蚀刻处理，然后，将基板W的姿势从水平姿势变换成倾斜姿势，从第一处理槽44内将基板W搬出，以倾斜姿势向液体流动式蚀刻处理部42搬运基板W，但也可以采用如下结构，即在喷射式蚀刻处理部40的第一处理槽44内，一面将基板W支承成倾斜姿势向水平往复移动，一面向基板W的表面上喷出蚀刻液而进行蚀刻处理，以原封不动的倾斜姿势将基板W从第一处理槽44内搬出，搬运到液体流动式蚀刻处理部42。此外，在液体流动式蚀刻处理部42的第二处理槽62内，将基板W支承成倾斜姿势进行搬运的搬运辊62的结构，以及向被支承成倾斜姿势的基板W的表面的上位侧端边部供应蚀刻液的蚀刻液供应部76的结构等，并不局限于图中所示的例子的结构。例如，代替管状的排出喷嘴78和液体托板80，可以采用沿垂直于图8的纸面方向具有长的狭缝状的排出口的喷嘴，将液体以帘幕状排出而向基板W的上位侧端边部供应的结构，总之，只要将液体形成层流状流向基板供应即可。
此外，在图和图6分别所示的实施方式中，在各个处理槽14、28、44、62内，一面分别使基板W往复移动(摇动)一面进行蚀刻处理，但对于一面将基板W连续地向一个方向搬运一面进行蚀刻处理的结构的装置，本发明也能够适用。

Claims (8)

1.一种基板的蚀刻处理方法，向基板的表面供应蚀刻液，将形成在基板的表面上的金属被膜蚀刻成规定的图形，其特征在于包括：
向基板的表面上喷射蚀刻液，主要沿膜厚方向蚀刻金属被膜的第一工序；
在根据该第一工序的蚀刻之后，向基板的表面上供应蚀刻液，在基板的整个表面上装满蚀刻液，主要沿膜面方向蚀刻金属被膜的第二工序。
2.如权利要求1所述的基板的蚀刻处理方法，其特征在于，在前述第二工序中，由相互平行排列配置的多个搬运辊支承并移动整个表面装满蚀刻液的基板，将前述搬运辊加热到与装满在基板上的蚀刻液相等的温度。
3.一种基板的蚀刻处理方法，在向基板的表面供应蚀刻液，将形成在基板的表面上的金属被膜蚀刻成规定的图形的基板蚀刻处理方法中，其特征在于包括：
向基板的表面上喷射蚀刻液，主要沿膜厚方向蚀刻金属被膜的第一工序；
在根据该第一工序的蚀刻之后，向被支承成倾斜姿势的基板的表面的、在其倾斜方向的上位侧的端边部供应蚀刻液，使蚀刻液在基板表面上从上位侧端边部向下流到下位侧端边部，主要沿膜面方向蚀刻金属被膜的第二工序。
4.如权利要求1至权利要求3中任意一个所述的基板蚀刻处理方法，其特征在于，基板是玻璃基板，形成在该玻璃基板的表面上的金属被膜是两种以上的金属或合金的叠层膜，在前述第一工序中使用的蚀刻液和在前述第二工序中使用的蚀刻液是相同成分的药液。
5.一种基板蚀刻处理装置，该装置为向基板的表面上供应蚀刻液，将形成在基板的表面上的金属被膜蚀刻成规定的图形的装置，其特征在于包括：
第一处理槽；
配置在该第一处理槽内，支承并搬运基板的基板搬运机构；
喷射喷嘴，其配置在该基板搬运机构的基板搬运路径的上方，向利用基板搬运机构搬运的基板的表面上喷射蚀刻液，从而在前述第一处理槽内主要向膜厚方向蚀刻基板表面上的金属被膜；
与前述第一处理槽连接设置的第二处理槽；
配置在该第二处理槽内，支承基板的基板支承机构；
排出喷嘴，其向从前述第一处理槽内搬出、搬入到前述第二处理槽内、利用前述基板支承机构支承的基板的表面上供应蚀刻液，在基板的整个表面上装满蚀刻液，从而在前述第二处理槽内主要沿着膜面方向蚀刻基板表面上的金属被膜。
6.如权利要求5所述的基板蚀刻处理装置，其特征在于，前述基板支承机构由相互平行排列配置的多个搬运辊构成，并包括将前述搬运辊加热到与装满在基板上的蚀刻液相同的温度的辊加热机构。
7.一种基板蚀刻处理装置，该装置为向基板的表面上供应蚀刻液，将形成在基板的表面上的金属被膜蚀刻成规定的图形的装置，其特征在于包括：
第一处理槽；
配置在该第一处理槽内，支承并搬运基板的基板搬运机构；
喷射喷嘴，其配置在该基板搬运机构的基板搬运路径的上方、向利用基板搬运机构搬运的基板的表面上喷射蚀刻液，从而在前述第一处理槽内主要向膜厚方向蚀刻基板表面上的金属被膜；
与前述第一处理槽连接设置的第二处理槽；
配置在该第二处理槽内，使基板倾斜并支承的基板倾斜支承机构；
排出喷嘴，其向从前述第一处理槽内搬出、搬入到前述第二处理槽内、利用前述基板倾斜支承机构支承成倾斜姿势的基板的表面的、位于其倾斜方向的上位侧的端边部供应蚀刻液，从而在前述第二处理槽内主要沿着膜面方向蚀刻基板表面上的金属被膜。
8.如权利要求5至权利要求7中任意一个所述的基板蚀刻处理装置，其特征在于，基板是玻璃基板，形成在该玻璃基板的表面上的金属被膜是两种以上的金属或合金的叠层膜，从前述喷射喷嘴向基板表面上喷出的蚀刻液和从前述排出喷嘴向基板表面上供应的蚀刻液是相同成分的药液。
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