CN1391139A - 基板处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基板处理装置，在使用因蚀刻液和剥离液等药液而受浸蚀的基板的情况下，防止在该基板的背面因局部浸蚀而发生污点。在药液处理部的入口部分设置浸泡槽(37)。浸泡槽(37)被配置于基板(100)的传送线的下方，使药液溢出而接触基板(100)的整个背面。通过与该药液的接触，一旦基板(100)的背面均匀地浸润，则只要其背面不干燥，即使药液通过药液的回入和与传送滚轮的接触局部附着于基板(100)的背面，也不发生污点。

Description

基板处理装置
技术领域
本发明涉及在液晶显示装置的玻璃基板的制造等中使用的水平传送式的基板处理装置。
背景技术
用于液晶显示装置的玻璃基板通过在作为素材的玻璃基板的表面上重复实施蚀刻、剥离等化学处理来制造。该处理装置大致分为干式和湿式，湿式又分为间歇式和叶片式。而且，叶片式被细分为旋转式和滚轮传送等的传送式。
在这些基板处理装置中，传送式的装置具有将基板大致向水平方向传送，同时对该基板的表面供给处理液的基本结构，由于效率高，所以从以前就被用于蚀刻处理和剥离处理。
在用于蚀刻处理的传送式的基板处理装置中，从在基板传送线的上方矩阵状配置的多个喷射喷嘴中喷出蚀刻液，通过使基板在该蚀刻液中通过，向基板的整个表面供给蚀刻液。通过该喷淋处理，除涂敷了掩模材料的部分以外的基板的表面有选择地被蚀刻。如果蚀刻结束，则通过接续的喷淋来进行清洗处理。用于剥离处理的也是基本相同地构成。
但是，液晶显示装置的玻璃基板在推进基板的大型化的同时还在推进电路的高精细化，特别是随着高精细化，开始使用低温多晶硅作为玻璃基板。此外，在绝缘膜的SiO2膜上形成接触孔的操作随着基板的大型化，从干式蚀刻转换到使用缓冲氟酸的湿式蚀刻。
但是，在低温多晶硅构成的玻璃基板上，如果进行氟酸系药液的蚀刻，则多晶硅与氟酸反应，有在玻璃基板的背面出现因浸蚀玻璃产生污点的问题。
即，如果对基板的表面喷淋蚀刻液，则一部分蚀刻液回流到背面侧。此外，在背面的宽度方向多个地方接触传送滚轮，存在随着该接触而附着蚀刻液的现象。如果在基板的干燥的背面上局部附着蚀刻液，则该部分被浸蚀，会出现污点。该污点在液晶产品由背光从背后照明时产生不匀。因此，需要极力避免随着表面的蚀刻处理因背面的局部浸蚀造成的污点，由于这种需要，对背面也喷淋蚀刻液。
但是，即使进行这样的背面喷淋，也不能完全避免因背面的局部浸蚀造成的污点。这是因为在背面喷淋中，传送滚轮等成为障碍，不能使蚀刻液均匀地附着。此外，在喷淋处理开始时，蚀刻液的细小液滴冲击的部分成为处理不匀，即使其后的喷淋处理也不能消除，在蚀刻后还残留细小的污点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基板处理装置，在使用因处理液而浸蚀的基板的情况下，可以防止发生因该基板背面的局部浸蚀造成的污点。
为了实现上述目的，本发明的基板处理装置，在将基板大致沿水平方向传送并通过多个处理部，在各处理部将处理液供给到基板的表面的传送式的基板处理装置中，在多个处理部中的至少一个处理部的入口部分，设置配置于基板的传送线下方、使处理液溢出并接触基板背面整个宽度的浸泡槽。
在本发明的基板处理装置中，通过将进入到处理部的基板在浸泡槽上通过，使该基板的背面从前端部向后端部依次遍及整个宽度均匀地被处理液浸润。一旦使背面均匀地浸润，则只要其背面不干燥，即使因处理液的回流或与传送线接触而造成处理液局部附着，也不产生污点。
如果在所述浸泡槽的出口侧，设置从基板的行进方向和与该行进方向成直角的方向上排列的多个喷射喷嘴向基板的整个背面供给处理液的喷淋组件，则可以有效地防止通过浸泡槽浸润的背面的干燥。
本发明的基板处理装置可应用于蚀刻装置，但也可以应用于剥离装置。在蚀刻装置中，所述浸泡槽在蚀刻部和水洗部中十分有效。剥离装置是在对基板的表面供给剥离液后，对该表面进行水洗的结构，但在供给剥离液的剥离部和水洗部之间，有夹置置换部的情况和不夹置置换部的情况。置换部是在剥离液与水混合时产生问题的情况下，将基板表面上的剥离液置换成不产生问题的药液的部分。剥离装置中的浸泡槽在剥离部和水洗部中是有效的，而在它们之间夹置置换部的情况下，对于该置换部也有效。
作为与水混合产生问题的剥离液，例如有MEA(单乙醇胺)、或MEA和DMSO(二甲基亚砜)的混合液等。如果MEA与水混合，则变为强碱，对设备等产生损伤。相对于此，水系剥离液不产生问题，且不需置换。作为置换液，对于上述两种剥离液来说，通常使用DMSO。对于其他的剥离液来说，可使用IPA(异戊二烯乙醇)等。
通过在剥离装置的剥离部和置换部的入口部分设置浸泡槽，与在蚀刻部的入口部分设置浸泡槽的情况同样，可以防止背面污点。在剥离处理中，宁可剥离液和置换液的药液温度为80～90°，比蚀刻液温度高，但从容易干燥基板的背面来看，有容易发生背面污点的倾向。在这方面，也可以说浸泡槽对剥离装置是有效的。顺便说明一下，蚀刻液的温度为40°左右。
另一方面，在蚀刻处理和剥离处理、置换处理的接续的水洗处理中，通过设置浸泡槽，可进行背面的迅速的液体置换。
除此以外，在浸泡槽上通过、液体接触的液体供给不伴随处理液的飞散。因此，蚀刻液和剥离液、置换液这样的处理液(药液)不侵入上游侧的处理部。如果这些药液侵入到上游侧的处理部，则发生蚀刻等问题，同时药液的损失增加，液体成本增大。此外，通过清洗水不侵入上游侧的药液处理部、即蚀刻部和剥离部、置换部等，可节省药液处理部的药液成本。如果清洗水侵入这些药液处理部，则药液被稀释，不能进行其循环使用，在该情况下，液体成本增大。
如以上说明，本发明的基板处理装置通过在处理部的入口部分设置配置于基板传送线下方的、使处理液溢出并接触基板的整个背面的浸泡槽，在使用受药液浸蚀的基板的情况下，也可以防止随着该药液的回流和因与传送线的接触而局部附着造成的背面污点。在接续药液处理的水洗处理中，可进行背面的迅速的液体置换。此外，无论药液处理还是水洗处理，都不伴随处理液的飞散，所以可以防止向上游侧的液体飞散，可以解决药液造成的设备蚀刻问题和药液中混入清洗水造成的液体成本增大的问题。
附图说明
图1是表示本发明的一实施例的传送式基板处理装置的俯视图。
图2是该基板处理装置的主要部分的侧视图。
图3是设置于该主要部分的浸泡槽和其附近的纵剖侧视图。
图4是沿图3的A-A线箭头的示意图。
具体实施方式
以下根据附图来说明本发明的实施例。图1是表示本发明一实施例的基板处理装置的俯视图，图2是该基板处理装置的主要部分的侧视图，图3是配置于该主要部分的浸泡槽及其附近的纵剖侧视图，图4是沿图3的A-A线箭头的示意图。
本实施例的基板处理装置用于使用氟酸系蚀刻液的湿式处理，以便在低温多晶硅构成的液晶显示装置的玻璃基板100(以下简单地称为基板100)上形成接触孔。如图1所示，该基板处理装置采用将直线状的第1传送线A、与第1传送线A直角连接的第2传送线B、与第2传送线B直角连接并与第1传送线并列的第3传送线C组合的U转向形式的布局。
第1传送线A形成将接受部10、液体遮挡部20及蚀刻部30直线状连接的结构。第2传送线B是水洗部40。第3传送线C形成将移载装置50、选择取样器60、移载装置70及取出部80直线状连接的结构。
第1传送线A和第2传送线B包括在传送方向上按规定间隔并排排列的多个传送滚轮，以便沿线的长度方向传送基板100。各传送滚轮是与传送方向成直角的水平滚轮。在第2传送线B、即水洗部40的入口部中，设置将基板100的行进方向变更90度的转向机构41。
接受A1蚀刻处理的基板100由传送装置90运入到接受部10。该基板100通过滚轮传送从液体遮挡部20被运入到蚀刻部30，在通过该部期间受到蚀刻处理。通过蚀刻部30的基板100通过接续滚轮进入到水洗部40，将行进方向变更90度并在水洗部40中移动，在该移动期间接受水洗处理。
移动至水洗部40的出口部的基板100通过移载装置50从水洗部40被传送到选择取样器60。在选择取样器60中结束了干燥的基板100由移载装置70从选择取样器60被传送到取出部80，并进一步通过传送装置90被传送到装置外。
在本实施例的基板处理装置中，特别是在蚀刻部30和水洗部40中具有大的特征。
如图2所示，蚀刻部30包括将基板100沿水平方向传送的多个传送滚轮31，在基板100的传送线的上方的入口部设有缝隙喷嘴33，在其下游侧设有喷淋组件34，以便对基板100的表面供给蚀刻液。此外，为了从基板100的表面除去蚀刻液，在喷淋组件34的后方设有缝隙式的空气喷嘴36。
另一方面，在基板100的传送线的下方，在蚀刻部30的入口部分位置设置使蚀刻液接触基板100的背面的浸泡槽37，在其下游侧设置喷淋组件38。
如图3和图4所示，传送滚轮31包括水平驱动轴31a、安装于驱动轴31a的轴方向多处的大直径的支撑滚轮31b。支撑滚轮31b在这里配置在基板100的两侧边缘部、中央部这三个地方，用这三个地方来水平地支撑并移动基板100。
缝隙喷嘴33是与基板100的行进方向成直角的横向的水平喷嘴，在蚀刻部30的入口部分，配置于喷淋组件34之前的位置。该缝隙喷嘴33将从供给管33a供给的蚀刻液从缝隙33b沿基板100表面的一部分行进方向遍及整个宽度直线状地供给。
上侧的喷淋组件34包括在平行于基板100的行进方向的水平方向和与该行进方向成直角的水平方向上按规定间隔矩阵状(包括交错)排列的多个喷射喷嘴34a，在比基板100的表面宽的范围内喷射氟酸系的蚀刻液。
多个喷射喷嘴34a在与基板100的行进方向成直角的方向上并排排列，各个喷射喷嘴朝下方安装在沿基板100的行进方向延伸的多个集水管34b上。各喷射喷嘴34a细液滴圆锥形状地喷射蚀刻液，在相邻的喷嘴之间，各喷嘴的喷射范围重叠。这时的蚀刻液的供给量以在基板100的表面上可进行充分的置换来设定。
缝隙式的空气喷嘴36配置于蚀刻部30的出口部分，通过在基板100的表面的行进方向的一部分上遍及整个宽度直线状地喷吹空气，来从其表面除去蚀刻液。
浸泡槽37是比基板100的横向宽度宽的宽度的液体槽，比缝隙喷嘴更靠近入侧，配置于基板100的传送线的下方位置。该浸泡槽37是使供给管37a供给的氟酸系的蚀刻液从上面开口部溢出的溢出槽，通过使其上面开口部处于比基板100的传送线稍稍下方的位置，形成在基板100的背面的一部分行进方向上遍及整个宽度接触溢出的蚀刻液的结构。
在浸泡槽37的内部，配置蚀刻部30的第1段的传送滚轮31。因此，在蚀刻部30中，在紧靠浸泡槽37的入侧不存在传送滚轮31。不将浸泡槽37配置于第1段的传送滚轮31的出口侧，而配置于第1段的传送滚轮31的入侧或同一地方的原因在于，要防止因来自喷淋组件34排出而产生的雾附着于第1段的传送滚轮31，并其雾最初接触基板100而造成蚀刻不匀和污点。
下侧的喷淋组件38与上侧的喷淋组件34同样，从矩阵状排列的多个喷射喷嘴33a向上方喷出氟酸系的蚀刻液，对从上方通过的基板100的背面散布蚀刻液。多个喷射喷嘴38a在与基板100的行进方向成直角的方向上并排排列，向上方分别安装在沿基板100的行进方向延伸的多个集水管38b上，将氟酸系的蚀刻液形成细小的液滴并圆锥状地喷射。这里的蚀刻液的供给量以可防止基板100的背面干燥的程度来设定。
水洗部40包括将基板100的行进方向变更90度的转向机构41、以及接续其后的多个传送滚轮，在这些滚轮的上方设置缝隙喷嘴42及喷淋组件43，以便喷吹基板100的表面清洗水。此外，在下方设置浸泡槽44和喷淋组件。
缝隙喷嘴42配置在水洗部40的入口部分、特别是与蚀刻部30的连接部附近。该缝隙喷嘴42与配置于蚀刻部30的入口部分的缝隙喷嘴33同样，具有在膜状地喷出清洗水的喷嘴本体中安装液体导向板的构造。
上侧的喷淋组件43沿基板100的行进方向配置多个。各喷淋组件43与蚀刻部30中设置的喷淋组件34同样，从平行于基板100的行进方向的水平方向和与该行进方向成直角的水平方向上按规定间隔矩阵状(包括交错)排列的多个喷射喷嘴中喷出清洗水，对由下方通过的基板100的表面从上方散布清洗水。
下侧的喷淋组件也与上侧的喷淋组件43同样，从矩阵状排列的多个喷射喷嘴中向上方喷出清洗水，对由上方通过的基板100的背面散布清洗水。
浸泡槽44配置于比缝隙喷嘴42更靠近入侧的第1段的传送滚轮处，与蚀刻部30中设置的浸泡槽37同样，使清洗水溢出并在基板100的背面的一部分行进方向上遍及整个宽度地接触该背面。
在这样构成的本实施例的基板处理装置中，从液体遮挡部20进入到蚀刻部30的基板100首先从浸泡槽37之上通过，其背面整个宽度地接触氟酸系的蚀刻液。然后，从缝隙喷嘴33的喷嘴本体33a中喷出的氟酸系的蚀刻液的膜中通过，对其表面上从前端部依次供给蚀刻液。接着，从喷淋组件34喷出的氟酸系的蚀刻液中通过，对基板100的整个表面供给蚀刻液，进行规定的蚀刻。
如果突然对基板100的表面喷淋氟酸系蚀刻液，则最初接受液滴的部分成为处理不匀而残留，但通过事先在蚀刻液的膜中通过，在该表面上均匀地供给蚀刻液，所以可防止伴随蚀刻液的喷淋处理的处理不匀。
此外，基板100的背面存在因氟酸系的蚀刻液的回流和因与传送滚轮31的接触的部分蚀刻液的附着，对于干燥的背面来说，如果产生这部分的附着，则该附着部分残留污点，但是通过基板100进入到蚀刻部30后，直接经浸泡槽37的上方通过，背面整个宽度与蚀刻液接触而浸润，并由接续的喷淋组件38进行蚀刻液的散布，由此可防止其背面的干燥。因此，在通过蚀刻部30中，即使有伴随着蚀刻液的喷吹的回流和因与传送滚轮31的接触造成的蚀刻液的部分附着，也不产生污点。
在喷淋组件34的下方通过的基板100从空气喷嘴36的下方通过，在从其表面除去蚀刻液后，进入到水洗部40。在进入水洗部40时，基板100从浸泡槽44的上方通过，并通过接续的缝隙喷嘴42的下方。通过经浸泡槽44的上方通过，背面从药液瞬时置换成清洗水，停止进行蚀刻。通过从缝隙喷嘴42的下方通过，表面从药液瞬时置换成清洗水，停止进行蚀刻。
从浸泡槽44的上方和缝隙喷嘴42的下方通过而进入到水洗部40内的基板100，在方向转换后，从上侧的喷淋组件43和下侧的喷淋喷嘴中喷出的清洗水中通过，接受规定的清洗处理。
上述实施例的基板处理装置为使用氟酸系蚀刻液的用于形成接触孔的蚀刻装置，但也可以应用于其他蚀刻装置，而且不限于蚀刻装置，也可以应用于剥离装置等。在应用于剥离装置的场合，在剥离部和水洗部中设置浸泡槽的有效，在两者间夹置置换部的场合，在该置换部中也设置浸泡槽的有效。
通过在该剥离部的入口部分设置浸泡槽，不仅可防止背面产生污点，还可防止对上游侧的剥离液的飞散，防止上游侧的设备中的剥离液造成的蚀刻等，同时可避免剥离液的损失。此外，通过在置换部的入口部分设置浸泡槽，不仅可防止背面产生污点，还可防止对上游侧的剥离部的置换液的飞散，防止在剥离部中置换水混入剥离液，防止在置换部中置换液的无效浪费。而且，通过在水洗部的入口部分设置浸泡槽，可进行基板背面的迅速的液体置换，同时可防止清洗水混入剥离部或置换部，可避免剥离液或置换液的稀释造成的损失。

Claims (5)

1.一种基板处理装置，在将基板大致沿水平方向传送并通过多个处理部，在各处理部将处理液供给到基板的表面的传送式的基板处理装置中，其特征在于，在多个处理部中的至少一个处理部的入口部分，设置配置于基板的传送线下方、使处理液溢出并接触基板背面整个宽度的浸泡槽。
2.如权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，在所述浸泡槽的出口侧，设置从基板的行进方向和与该行进方向成直角的方向上排列的多个喷射喷嘴向基板的整个背面供给处理液的喷淋组件。
3.如权利要求1或2所述的基板处理装置，其特征在于，多个处理部包括蚀刻部和水洗部，蚀刻部和水洗部将所述浸泡槽安装于入口部分。
4.如权利要求1或2所述的基板处理装置，其特征在于，多个处理部包括剥离部和水洗部，剥离部和水洗部将所述浸泡槽安装于入口部分。
5.如权利要求1或2所述的基板处理装置，其特征在于，多个处理部包括剥离部、置换部和水洗部，剥离部、置换部和水洗部将所述浸泡槽安装于入口部分。
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