JP2003309104A - 基板処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シャワー処理に先立つ液膜処理で問題となる
上流側への液飛散を防止する。 【解決手段】 シャワーユニット３４を用いた処理部の
入口部分に、複合スリットノズル３３を設ける。複合ス
リットノズル３３は、処理液を膜状にして噴出する第１
スリットノズルと、第１スリットノズルの上流側にあっ
てそのノズルから噴射される処理液の液膜に沿ってエア
を噴出する第２スリットノズルとからなり、基板１００
の進行方向へ傾斜して固定される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置用ガ
ラス基板の製造等に使用される搬送式の基板処理装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置に使用されるガラス基板
は、素材であるガラス基板の表面にエッチング、剥離等
の化学的処理を繰り返し施すことにより製造される。そ
の処理装置はドライ式とウェット式に大別され、ウェッ
ト式は更にバッチ式と枚葉式に分けられる。更に、枚葉
式は回転式とローラ搬送等による搬送式に細分される。

【０００３】これらの基板処理装置のうち、搬送式のも
のは、基板を水平方向へ搬送しながらその基板の表面に
処理液を供給する基本構成になっており、高効率なこと
から以前よりエッチング処理や剥離処理に使用されてい
る。

【０００４】エッチング処理に使用される搬送式基板処
理装置では、基板搬送ラインの上方にマトリックス状に
配置された多数のスプレーノズルからエッチング液を噴
出し、そのエッチング液中に基板を通過させることによ
り、基板の表面全体にエッチング液を供給する。このシ
ャワー処理により、基板の表面が、マスキング材の塗布
された部分を除いて選択的にエッチングされる。エッチ
ングが終わると、引き続きシャワーによる洗浄処理を行
う。剥離処理用のものも、基本的に同じ構成である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、液晶表示装
置用ガラス基板では、基板の大型化と共に回路の高精細
化が進んでいる。その基板に使用される配線材料とし
て、以前はＣｒが多用されていたが、最近の高精細化に
伴ってより比抵抗値の小さいＡｌ又はＡｌ／Ｍｏへの転
換が図られている。このため、エッチング用の搬送式基
板処理装置でも、Ａｌ用エッチング液が使用され始めた
が、このエッチング液の使用に伴って以下のような問題
を生じることが判明した。

【０００６】Ａｌ用エッチング液は、Ｃｒ用エッチング
と比べで高粘度であり、ガラス基板の表面に対する濡れ
性が悪い。また、Ｃｒ用エッチング液によるＣｒのエッ
チングレートより高い。これらのため、シャワー処理の
開始時にエッチング液の細かな液滴が衝突した部分が処
理ムラになり、その後のシャワー処理でも消滅せずにエ
ッチング後も処理むらとして残る。

【０００７】この処理むらを解消するためには、シャワ
ー処理の前に、スリットノズルから噴出されるエッチン
グ液の膜中に基板を通過させるのが有効とされている。
エッチング液の膜中に基板を通過させると、基板の表面
がムラなく濡れる。一旦ムラなく濡れると、その後にシ
ャワー処理を受けても、液滴による処理ムラは生じな
い。

【０００８】また、エッチングに続く水洗では、迅速な
液置換のために、シャワー処理の前に、スリットノズル
から噴出される洗浄水の膜中に基板を通過させるのが有
効とされている。

【０００９】しかしながら、シャワー処理に先立つこれ
らの液膜処理では、処理液が基板の表面に強く衝突する
ため、基板上等で処理液が拡散し、上流側の処理部に侵
入するおそれがある。エッチング液が上流側の処理部に
侵入すると、腐食等の問題が発生する。また、エッチン
グ液の損失が増え、液コストが増大する。洗浄水が上流
側の処理部、即ちエッチング部に侵入すると、エッチン
グ液が希釈され、その循環使用が不可能になるため、こ
の場合も液コストが増大する。

【００１０】スリットノズルから入側の処理部までの距
離を大きくすれば、この問題は解決されるが、設備が大
型化する問題を生じる。

【００１１】本発明の目的は、シャワー処理に先立つ液
膜処理で問題となる上流側への液飛散を防止できる基板
処理装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の搬送式基板処理装置は、基板を水平方向へ
搬送して複数の処理部に通過させ、各処理部で基板の表
面に処理液を供給する搬送式の基板処理装置において、
複数の処理部のうちの少なくとも１の処理部の入口部分
に、処理液を基板の幅方向全域にわたり膜状にして噴出
する第１スリットノズルを設け、第１スリットノズルの
入側に、第１スリットノズルから膜状にして噴出される
処理液の液膜に沿ってエアを噴出することにより、上流
側への液飛散を防止する第２スリットノズルを、前記第
１スリットノズルに隣接して設けたものである。

【００１３】第１スリットノズルは、基板の進行方向に
傾斜して処理液を噴出する構成が好ましい。この構成に
より、入側への液飛散がより効果的に防止される。

【００１４】第１スリットノズルは、通常、基板の進行
方向及びその進行方向に直角な方向に配列された多数個
のスプレーノズルから基板の表面全体に処理液を供給す
るシャワーユニットの入側に組み合わされる。

【００１５】第１スリットノズルと第２スリットノズル
の組合せはエッチング部、特にＡｌ又はＡｌ／Ｍｏエッ
チング部に有効である。またエッチング部及び水洗部に
有効である。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１は本発明の１実施形態を示す搬
送式基板処理装置の平面図、図２は同基板処理装置の主
要部の側面図、図３は同主要部に設けられた複合スリッ
トノズルの縦断側面図である。

【００１７】本実施形態の搬送式基板処理装置は、液晶
表示装置用ガラス基板１００（以下単に基板１００と言
う）のＡｌエッチング処理を行うものである。この基板
処理装置は、図１に示すように、直線状の第１ライン
Ａ、第１ラインＡに直角に接続された第２ラインＢ、第
２ラインＢに直角に接続されて第１ラインＡに並列する
第３ラインＣとを組み合わせたＵターン形式のレイアウ
トを採用している。

【００１８】第１ラインＡは、受け入れ部１０、液よけ
部２０及びエッチング部３０を直線状に連結して構成さ
れている。第２ラインＢは水洗部４０である。第３ライ
ンＣは、移載装置５０、スピンドライヤ６０、移載装置
７０及び取り出し部８０を直線状に連結して構成されて
いる。

【００１９】第１ラインＡ及び第２ラインＢは、基板１
００をライン長手方向に搬送するために、搬送方向に所
定間隔で並列された多数の搬送ローラを備えている。各
搬送ローラは、搬送方向に直角な水平ロールである。第
２ラインＢ、即ち水洗部４０の入口部には、基板１００
の進行方向を９０度変更する転向機構４１が設けられて
いる。

【００２０】Ａｌエッチング処理を受ける基板１００
は、搬送装置９０により受け入れ部１０に搬入される。
その基板１００は、ローラ搬送により、液よけ部２０か
らエッチング３０部に進入し、ここを通過する間にエッ
チング処理を受ける。エッチング部３０を通過した基板
１００は、引き続きローラ搬送により、水洗部４０に進
入し、進行方向を９０度変更して水洗部４０を移動し、
その移動の間に水洗処理を受ける。

【００２１】水洗部４０の出口部まで移動した基板１０
０は、移載装置５０により水洗部４０からスピンドライ
ヤ６０へ搬送される。スピンドライヤ６０で乾燥を終え
た基板１００は、移載装置７０によりスピンドライヤ６
０から取り出し部８０へ搬送され、更に搬送装置９０に
より装置外へ搬出される。

【００２２】本実施形態の搬送式基板処理装置では、エ
ッチング部３０及び水洗部４０に特に大きな特徴点があ
る。

【００２３】エッチング部３０は、図２に示すように、
基板１００を水平方向に搬送する多数の搬送ローラ３１
を備えており、基板１００の搬送ラインの上方には、基
板１００の表面にエッチング液を供給するために、複合
スリットノズル３３及びシャワーユニット３４が、基板
１０の進行方向に沿って順番に設けられている。また、
基板１００の表面からエッチング液を除去するために、
スリット形式のエアノズル３６が、シャワーユニット３
４の後方に位置して設けられている。

【００２４】複合スリットノズル３３は、基板１００の
進行方向に直角な向きの水平ノズルであり、エッチング
部３０の入口部分に、シャワーユニット３４の直前に位
置して配置されている。

【００２５】この複合スリットノズル３３は、図３に示
すように、Ａｌ用エッチング液を膜状にして噴出する第
１スリットノズル３３ａと、第１スリットノズル３３ａ
から膜状にして噴射されるエッチング液の液膜に沿って
エアを噴出する第２スリットノズル３３ｂとを、隔板３
３ｃを挟んで一体化した構造になっている。第１スリッ
トノズル３３ａは、エッチング液を基板１００の表面の
進行方向一部に全幅にわたって直線状に供給し、その入
側に配置された第２スリットノズル３３ｂと共に、基板
１００の進行方向へ３０°程度傾斜して固定されてい
る。

【００２６】シャワーユニット３４は、基板１００の進
行方向に平行な水平方向及びその進行方向に直角な水平
方向に所定間隔でマトリックス状（千鳥状を含む）に配
列された多数のスプレーノズル３４ａを備えており、基
板１０の表面より広い範囲にＡｌ用エッチング液をスプ
レーする。

【００２７】多数のスプレーノズル３４ａは、基板１０
０の進行方向に直角な方向に並列しそれぞれが基板１０
０の進行方向に延びる複数本のヘッダ管３４ｂに下方を
向けて取付けられている。各スプレーノズル３４ａは、
Ａｌ用エッチング液を細かな液滴にして円錐形状に噴射
し、隣接するノズル間では、各ノズルの噴射範囲がオー
バーラップするようになっている。ここにおけるエッチ
ング液の供給量は、基板１００の表面上で十分な液置換
が行われるように設定される。

【００２８】スリット形式のエアノズル３６は、エッチ
ング部３０の出口部分に配置されており、基板１０の表
面の進行方向一部に全幅にわたって直線状にエアを吹き
付けることにより、その表面からエッチング液を除去す
る。

【００２９】水洗部４０は、基板１００の進行方向を９
０度変更する転向機構４１と、これに続く多数の搬送ロ
ーラとを備えており、それらの上方には、基板１００の
表面洗浄水を吹き付けるために、複合スリットノズル４
２及びシャワーユニット４３が設けられている。

【００３０】複合スリットノズル４２は、水洗部４０の
入口部分、特にエッチング部３０との接続部近傍に配置
されている。この複合スリットノズル４２は、エッチン
グ３０の入口部分に配置された複合スリットノズル３３
と同様、洗浄水を膜状にして噴出する第１スリットノズ
ルと、第１スリットノズルから膜状にして噴射されるエ
ッチング液の液膜に沿ってエアを噴出する第２スリット
ノズルとを一体化した構造になっており、第１スリット
ノズルは、その入側に配置された第２スリットノズルと
共に、基板１００の進行方向へ３０°程度傾斜して固定
されている。

【００３１】シャワーユニット４３は、基板１００の進
行方向に沿って複数配置されている。各シャワーユニッ
ト４３は、エッチング部３０に設けられたシャワーユニ
ット３４と同様、基板１００の進行方向に平行な水平方
向及びその進行方向に直角な水平方向に所定間隔でマト
リックス状（千鳥状を含む）に配列された多数のスプレ
ーノズルから洗浄水を噴出し、下方を通過する基板１０
０の表面に上方から洗浄水を散布する。

【００３２】このような構成になる本実施形態の搬送式
基板処理装置では、液よけ部２０からエッチング部３０
に進入した基板１００は、まず、複合スリットノズル３
３の第１スリットノズル３３ａから噴出されるＡｌ用エ
ッチング液の膜中を通過し、その表面上に先端部から順
次エッチング液が供給される。次いで、シャワーユニッ
ト３４から噴出されるＡｌ用エッチング液の中を通過
し、基板１００の表面全体にＡｌ用エッチング液が供給
され、所定のエッチングが行われる。

【００３３】基板１００の表面にいきなりＡｌ用エッチ
ング液をシャワーすると、最初に液滴を受けた部分が処
理ムラとなって残るが、事前にエッチング液の膜中を通
過することにより、その表面上にエッチング液がムラな
く供給されるので、エッチング液のシャワー処理に伴う
処理ムラが防止される。

【００３４】ここで、複合スリットノズル３３の第１ス
リットノズル３３ａから噴出されるＡｌ用エッチング液
は、基板１００の表面に強く衝突し、飛散を生じるが、
第１スリットノズル３３の入側に隣接して設けられた第
２スリットノズル３３ｂからエアがエッチング液の液膜
に沿って噴出され、かつ、これらの噴出方向が基板１０
０の進行方向へ傾斜しているため、上流側への飛散が効
果的に抑制される。このため、上流側の設備でのエッチ
ング液による腐食が防止される。また、エッチング液の
損失が回避される。

【００３５】シャワーユニット３４の下方を通過した基
板１００は、エアノズル３６の下方を通過し、その表面
からエッチング液を除去された後、水洗部４０に進入す
る。水洗部４０に進入するとき、基板１００は複合スリ
ットノズル４２の下方を通過し、複合スリットノズル４
２の第１スリットノズルから膜状にして噴出される洗浄
液により表面が全幅にわたって洗浄されることにより、
エッチングが完全に停止する。

【００３６】複合スリットノズル４２の第１スリットノ
ズルから噴出される洗浄水は、基板１００の表面に強く
衝突し、飛散を生じるが、第１スリットノズルの入側に
隣接して受けられた第２スリットノズルからエアが洗浄
水の液膜に沿って噴出され、かつ、これらの噴出方向が
基板１００の進行方向へ傾斜しているため、エッチング
部３０への飛散が効果的に抑制される。このため、エッ
チング部３０では、エッチング液への洗浄水の混入が防
止される。

【００３７】複合スリットノズル４２の下方を通過して
水洗部４０内に進入した基板１００は、方向転換後、シ
ャワーユニット４３から噴出される洗浄水の中を通過
し、所定の洗浄処理を受ける。

【００３８】

【発明の効果】以上に説明したとおり、本発明の基板処
理装置は、処理部の入口部分に、処理液を基板の幅方向
全域にわたり膜状にして噴出する第１スリットノズルを
設けたことにより、エッチング部では処理ムラを防止で
き、エッチング部に続く水洗部では、エッチングの迅速
な停止を可能にする。また、第１スリットノズルの入側
に、第１スリットノズルから膜状にして噴出される処理
液の液膜に沿ってエアを噴出することにより、上流側へ
の液飛散を防止する第２スリットノズルを、前記第１ス
リットノズルに隣接して設けたことにより、第１スリッ
トノズルを用いた液膜処理で問題となるエッチング液に
よる設備腐食の問題やエッチング液に洗浄水が混入する
ことによる液コスト増大の問題を解決できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施形態を示す搬送式基板処理装置
の平面図である。

【図２】同基板処理装置の主要部の側面図である。

【図３】同主要部に設けられた複合スリットノズルの縦
断側面図である。

【符号の説明】

１０ 受け入れ部 ２０ 液よけ部 ３０ エッチング部 ３１ 搬送ローラ ３３ 複合スリットノズル ３３ａ 第１スリットノズル ３３ｂ 第２スリットノズル ３４ シャワーユニット ３４ａ スプレーノズル ３４ｂ ヘッダ管 ３６ エアノズル ４０ 水洗部 ４１ 転向機構 ４２ 複合スリットノズル ４３ シャワーユニット ５０，７０ 移載装置 ６０ スピンドライヤ ８０ 取り出し部 ９０ 搬送装置 １００ 基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3B201 AA02 AB14 BB22 BB32 BB92 CC13 5F043 AA24 EE07 EE35 EE36 EE40 GG02 5F046 MA10

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板を水平方向へ搬送して複数の処理部
   に通過させ、各処理部で基板の表面に処理液を供給する
   搬送式の基板処理装置において、複数の処理部のうちの
   少なくとも１の処理部の入口部分に、処理液を基板の幅
   方向全域にわたり膜状にして噴出する第１スリットノズ
   ルを設け、第１スリットノズルの入側に、第１スリット
   ノズルから膜状にして噴出される処理液の液膜に沿って
   エアを噴出することにより、上流側への液飛散を防止す
   る第２スリットノズルを、前記第１スリットノズルに隣
   接して設けたことを特徴とする基板処理装置。
2. 【請求項２】 複数の処理部はエッチング部を含み、該
   エッチング部は、入口部分に第１スリットノズル及び第
   ２スリットノズルを装備することを特徴とする請求項１
   に記載の基板処理装置。
3. 【請求項３】 複数の処理部はエッチング部及び水洗部
   を含み、該エッチング部及び水洗部は、入口部分に第１
   スリットノズル及び第２スリットノズルを装備すること
   を特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
4. 【請求項４】 前記エッチング部はＡｌ又はＡｌ／Ｍｏ
   エッチング部である請求項２又は３に記載の基板処理装
   置。
5. 【請求項５】 第１スリットノズルの出側に、基板の進
   行方向及びその進行方向に直角な方向に配列された多数
   個のスプレーノズルから基板の表面全体に処理液を供給
   するシャワーユニットを設けたことを特徴とする請求項
   １に記載の基板処理装置。