JP2006318997A - パターン形成方法、その装置、現像液処理装置、および、現像廃液の処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 良好に現像残渣を分離除去するウェット処理装置を提供する。
【解決手段】 露光処理したワークに現像液を噴出して現像処理した後の処理現像液を、膜分離装置３２２で、現像残渣を除去した現像処理液と、現像残渣を含む現像濃縮液とに膜分離する。処理現像液は、現像処理で利用する現像液に未使用の現像液を補充する量と略同量で現像濃縮液を排出する条件で膜分離する。現像再生液は、現像液として再利用する。現像濃縮液は、遠心分離装置３２３Ｂにてスラリと現像廃液とに分離して別途処理する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、フォトリソグラフィにおける現像処理にて基板上にパターンを形成するパターン形成方法、その装置、および、現像液処理装置に関する。

従来、例えばプラズマディスプレイパネル（Plasma Display Panel：ＰＤＰ）や液晶表示パネルの製造あるいは各種半導体パターンの形成などにおいて、フォトリソグラフィ、すなわち露光して現像液にて現像処理して基板上に各種パターンを形成するパターン形成方法が知られている。そして、パターン形成方法にて利用した現像処理後の現像液を遠心分離により現像液中に含まれる現像残渣を除去し、繰り返し使用する構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載のものは、ＰＤＰ用部材の製造における現像工程で利用した残渣を含んだ現像液を、遠心分離機構のボウル部にフィードバックパイプから挿入し、モータにてボウル部が回転され、２０００Ｇ以上の遠心効果により、残渣をボウル部外周に沈殿させる。残渣は、減速機によりボウル部と相対差速が与えられてモータにて回転されるスクリューコンベアにより送り出し、脱液した残渣のみを取り出し、清澄した現像液と分離し、連続的に排出している。

特開２０００−５６４７２号公報（第３頁左欄−第４頁右欄）

しかしながら、上記特許文献１に記載のような遠心力を利用して分離する従来の構成では、現像液と残渣との比重差が小さい場合、残渣を十分に分離できないおそれがある問題点が一例として挙げられる。

本発明は、このような実情などに鑑みて、良好に現像残渣を分離除去するパターン形成方法、その装置、および、現像液処理装置を提供することを１つの目的とする。

請求項１に記載の発明は、フォトリソグラフィにおける現像処理にて基板上にパターンを形成するパターン形成方法であって、前記現像処理後の現像液を、膜分離により、前記現像液中に含まれる現像残渣を除去した現像再生液と前記現像残渣を含む現像濃縮液とに分離することを特徴とするパターン形成方法である。

請求項１０に記載の発明は、フォトリソグラフィにおける現像処理にて基板上にパターンを形成するパターン形成方法にて前記現像処理した後の現像液を処理する現像液処理装置であって、前記現像液が流入され、膜分離により、前記現像液中に含まれる現像残渣を除去した現像再生液と、前記現像残渣を含む現像濃縮液と分離して排出可能な膜分離装置を具備したことを特徴とした現像液処理装置である。

請求項１１に記載の発明は、フォトリソグラフィにおける現像処理にて基板上にパターンを形成させる現像処理装置と、この現像処理装置の前記現像処理後の現像液を処理する請求項１０に記載の現像液処理装置と、を具備したことを特徴としたパターン形成装置である。

請求項１２に記載の発明は、フォトリソグラフィにおける現像処理にて基板上にパターンを形成するパターン形成装置であって、前記現像処理後の現像液が流入され、膜分離により、前記現像液中に含まれる現像残渣を除去した現像再生液と、前記現像残渣を含む現像濃縮液とに分離して排出可能な膜分離装置を具備したことを特徴としたパターン形成装置である。

以下に、本発明のパターン形成装置としてのウェット処理装置の一実施の形態の構成について図面を参照して説明する。なお、本実施の形態では、例えばプラズマディスプレイパネル（Plasma Display Panel：ＰＤＰ）用の電極パターンをフォトリソグラフィ法の現像処理工程を実施するパターン形成装置について例示するが、この限りではない。例えば、ＰＤＰ用に限らず、液晶表示パネル用など各種部材を対象とすることができる。また、電極パターンを形成する場合に限らず、スイッチング素子やセルを形成するための隔壁あるいは引き出し端子など、各種半導体パターンを形成する構成に適用できる。さらに、パターンを形成する基板として、ガラス基板を例示するが、ガラス基板に限らず、例えば樹脂フィルムなど、いずれの基板を対象とすることができる。また、現像処理として、現像液を噴出する処理を例示するが、例えば現像液中に浸漬して現像するなど、いずれの現像方法を利用できる。図１は、本発明における一実施の形態に係るウェット処理装置の概略構成を示す概念図である。図２は、ウェット処理装置の現像装置の概略構成を示す概念図である。なお、図１は、説明の都合上、現像装置の一部の構成を省略している。

〔ウェット処理装置の構成〕
図１において、１００はウェット処理装置で、このウェット処理装置１００は、例えばフォトリソグラフィ法により電極パターンをガラス基板上に形成する現像処理を実施する装置である。このウェット処理装置１００は、露光装置２００と、現像装置３００と、水洗装置４００と、を備えている。

（露光装置）
露光装置２００は、前処理工程でガラス基板上に感光性の電極材料層が形成された被処理物であるワーク１０を露光処理する。すなわち、ワーク１０の例えば紫外線硬化型の電極材料層が形成された被処理面に、所定のパターンの例えば紫外光を照射して露光し、所定の部位の電極材料層を硬化させる。この露光装置２００は、露光処理筐体２１０を備えている。また、露光処理筐体２１０の内部には、露光搬送機構２２０および露光機構２３０が設けられている。露光処理筐体２１０は、ワーク１０が搬入される位置に露光搬入窓２１１が開口形成され、ワーク１０が搬出される位置に露光搬出窓２１２が開口形成されている。これら露光搬入窓２１１および露光搬出窓２１２は、露光処理が施されている間は閉じる機構を有している。

露光搬送機構２２０は、ワーク１０を搬送する例えばローラコンベヤで、複数の搬送ローラ２２１、図示しないベルト、および、図示しないモータを備えている。これら複数の搬送ローラ２２１は、軸方向が水平面かつワーク１０を搬送する搬送方向に対して直行する方向に沿って所定間隔で配設されている。これら搬送ローラ２２１の軸方向の一端部は、モータの出力軸に掛け渡されたベルトが掛け渡されている。そして、露光搬送機構２２０は、モータの駆動により回行するベルトを介して各搬送ローラ２２１が同方向に回転され、ワーク１０を搬送する。なお、ワーク１０の搬送経路は、直線状に限らず、適宜屈曲する形態としてもよい。露光機構２３０は、所定のパターンに対応した図示しない露光マスクを有し、この露光マスクを介して所定のパターンでワーク１０を露光する。なお、露光の条件は、使用する感光性材料の種類によって適宜設定される。

（現像装置）
現像装置３００は、露光装置２００にて露光処理したワーク１０を、このワーク１０の被処理面に現像液を噴出し、感光せずに硬化しないままガラス基板上に残された未硬化電極材料を溶解し、ワーク１０上から除去する装置である。この現像装置３００は、ワーク１０を現像処理する現像処理装置３１０と、現像処理した現像液を処理する現像液処理装置３２０と、を備えている。

現像処理装置３１０は、現像処理筐体３１１と、現像搬送機構３１２と、現像液噴出機構３１３と、を備えている。現像処理筐体３１１は、現像液に対して耐性を有する材料にて形成されたり、内面が現像液に対して耐性を有する材料で被覆処理されたりして形成されている。この現像処理筐体３１１には、上述した露光処理筐体２１０と同様に、露光処理筐体２１０の露光搬出窓２１２に略連続して対向する状態に開口しワーク１０が搬入される現像搬入窓３１１Ａと、ワーク１０が搬出される現像搬出窓３１１Ｂとが開口形成されている。これら現像搬入窓３１１Ａおよび現像搬出窓３１１Ｂは、現像処理が実施されている間、閉じられる機構を有している。また、現像処理筐体３１１の底部には、上方に向けて拡開する略漏斗状に形成され、現像処理筐体３１１内に噴出された現像処理後の現像液である処理現像液を回収する回収部３１１Ｃが形成されている。さらに、回収部３１１Ｃの底部には、回収した処理現像液を現像液処理装置３２０へ流出する流出口３１１Ｄが開口形成されている。

現像搬送機構３１２は、上述した露光搬送機構２２０と同様に、複数の搬送ローラ３１２Ａが図示しないモータの駆動にて回行するベルトにより同方向に回転し、ワーク１０を搬送する。なお、現像搬送機構３１２は、現像処理筐体３１１と同様に、現像液に対して耐性を有する材料にて形成されたり、内面が現像液に対して耐性を有する材料で被覆処理されたりして形成されていることが好ましい。現像液噴出機構３１３は、現像液供給管３１３Ａと、噴出装置３１３Ｂと、を備えている。現像液供給管３１３Ａは、供給用ポンプ３１３Ａ１を有し、例えば希炭酸ナトリウム水溶液などの現像液を噴出装置３１３Ｂへ供給する。噴出装置３１３Ｂは、現像液供給管３１３Ａに接続され、供給される現像液を現像搬送機構３１２で搬送されるワーク１０へ噴出する複数の噴出ノズル３１３Ｂ１を有している。

現像液処理装置３２０は、現像処理筐体３１１の回収部３１１Ｃの流出口３１１Ｄと、現像液噴出機構３１３の現像液供給管３１３Ａとの間に位置して配設される。この現像液処理装置３２０は、貯留槽３２１と、膜分離装置３２２と、濃縮液処理装置３２３と、現像再生液貯留槽３２４と、現像液補充装置３２５と、などを備えている。貯留槽３２１は、現像処理筐体３１１の流出口３１１Ｄに、流出管３２１Ａを介して接続されている。この貯留槽３２１は、回収部３１１Ｃで回収された処理現像液が流出管３２１Ａを介して流入され、適宜貯留する。

膜分離装置３２２は、搬送ポンプ３２６Ａを有した搬送管３２６を介して貯留槽３２１に接続され、搬送管３２６を介して貯留槽３２１から搬送される処理現像液を、膜分離により、処理現像液中に含まれる現像残渣である未硬化電極材料などを除去した現像再生液と、現像残渣を含む現像濃縮液と、に分離する。この膜分離装置３２２は、例えば回転型あるいは振動型など、膜の目詰まりを防止する機能を備えたものが好ましい。そして、この膜分離装置３２２には、搬送管３２６が接続されて処理現像液が流入する図示しない流入口と、膜分離した現像再生液を流出する図示しない再生液流出口と、膜分離した現像濃縮液を流出する図示しない濃縮液流出口と、が設けられている。この膜分離装置３２２における膜分離は、現像液補充装置３２５で補充する現像液の量と略同量で現像濃縮液が濃縮液流出口から排出される条件で処理される。なお、後述する水洗装置４００などにて損出する現像液をも考慮した場合には、排出口から排出される現像濃縮液の量は、現像液補充装置３２５で補充する現像液の量よりも少ない量で排出される。

濃縮液処理装置３２３は、排出管３２７を介して膜分離装置３２２の濃縮液流出口に接続され、排出管３２７を介して膜分離装置３２２から流出される現像濃縮液を、遠心分離により、現像残渣分であるスラリと、現像廃液とに、分離する。この濃縮液処理装置３２３は、ライン外（いわゆるオフライン）に設けられ、例えば濃縮液貯留槽３２３Ａと、遠心分離装置３２３Ｂと、を備えている。濃縮液貯留槽３２３Ａは、排出管３２７を介して膜分離装置３２２から流出される現像濃縮液が流入されて貯留可能に構成されている。この濃縮液貯留槽３２３Ａでは、流入された現像濃縮液が静置されて例えば溶解する電極材料などが析出可能に構成されている。また、遠心分離装置３２３Ｂは、流出ポンプ３２８Ａを有した流出管３２８を介して濃縮液貯留槽３２３Ａに接続され、流出管３２８を介して濃縮液貯留槽３２３Ａに貯留する現像濃縮液が流入され、この流入する現像濃縮液をスラリと現像廃液とに遠心分離する。この遠心分離装置３２３Ｂは、各種構成が利用できる。そして、分離したスラリは、別途設けられたスラリ処理装置５１０へ搬出され、適宜処理される。また、分離した現像廃液は、別途設けられた廃液処理装置５２０へ流出され、廃液として適宜処理される。なお、濃縮液処理装置３２３としては、遠心分離装置３２３Ｂにより遠心分離する構成の他、例えば遠心分離装置３２３Ｂを用いず濃縮液貯留槽３２３Ａにて現像残渣分と現像廃液とに沈殿分離する構成、あるいは遠心分離装置３２３Ｂに代えて膜分離装置を利用するなど、各種構成を利用したり、これらの構成を適宜組み合わせた構成としたりしてもよい。

現像再生液貯留槽３２４は、流通ポンプ３２９Ａを有した流通管３２９を介して膜分離装置３２２の再生液流出口に接続され、流通管３２９を介して膜分離装置３２２から流出する現像再生液が流入されて貯留可能に構成されている。そして、この現像再生液貯留槽３２４には、現像再生液を現像液として供給させる現像液噴出機構３１３の現像液供給管３１３Ａが接続されている。なお、現像再生液貯留槽３２４あるいは流通管３２９は、膜分離装置３２２で分離された現像再生液の一部を廃液処理装置５２０などへ流出させて廃液として適宜処理可能に構成してもよい。

現像液補充装置３２５は、未使用の現像液を現像液供給管３１３Ａで供給される現像液に補充する装置である。この未使用の現像液の補充は現像液のリフレッシュ化を目的としている。この現像液補充装置３２５は、調製槽３２５Ａと、補充管３２５Ｂと、を備えている。調製槽３２５Ａは、適宜調製された未使用の現像液を貯留可能に構成されている。この調製槽３２５Ａには、補充バルブ３２５Ｂ１を有した補充管３２５Ｂの一端が接続されている。また、補充管３２５Ｂは、現像液供給管３１３Ａに接続され、調製槽３２５Ａに貯留する現像液を、開度が適宜調整された補充バルブ３２５Ｂ１により所定量で現像液供給管３１３Ａに供給する。この補充する量は、例えば別途設けられた図示しない流量計にて計測する流量に基づいて補充バルブ３２５Ｂ１の開度が適宜調整されて制御される。なお、現像液補充装置３２５は、現像液供給管３１３Ａに現像液を補充する構成に限らず、例えば現像再生液貯留槽３２４に貯留する現像再生液に補充する構成としたり、現像再生液貯留槽３２４からの現像再生液を搬送する現像液供給管３１３Ａと異なる独立した現像液供給管３１３Ａに供給してこの現像液供給管３１３Ａに接続する噴出装置３１３Ｂから噴出させて、現像処理筐体３１１の回収部３１１Ｃで別途噴出された現像再生液と合流して補充する構成としたりするなど、いずれの位置で補充する構成とすることができる。また、現像液補充装置３２５は、間欠的に現像液を補充したり、現像処理の際に連続的に補充したり、いずれの補充タイミングとすることができる。

（水洗装置）
水洗装置４００は、現像装置３００における現像処理により現像液や現像残渣である未硬化電極材料の塊状体などが付着したワーク１０を水洗する装置である。この水洗装置４００は、水洗処理筐体４１０と、水洗搬送機構４２０と、水洗機構４３０と、を備えている。水洗処理筐体４１０は、上述した露光処理筐体２１０および現像処理筐体３１１と同様に、現像処理筐体３１１の現像搬出窓３１１Ｂに略連続して対向する状態に開口しワーク１０が搬入される水洗搬入窓４１１と、ワーク１０が搬出される水洗搬出窓４１２とが開口形成されている。そして、これら水洗搬入窓４１１および水洗搬出窓４１２は、水洗処理の間、閉じられる機構を有している。

水洗搬送機構４２０は、上述した露光搬送機構２２０および現像搬送機構３１２と同様に、複数の搬送ローラ４２１が図示しないモータの駆動にて回行するベルトにより同方向に回転し、ワーク１０を搬送する。水洗機構４３０は、ワーク１０に洗浄用水が噴出される。この洗浄用水は、図示しない浄化処理装置にて適宜浄化され、循環利用される。そして、水洗搬送機構４２０で水洗されたワーク１０は、次工程を実施する図示しない装置に搬送される。

なお、露光装置２００、現像装置３００および水洗装置４００は、図１にも示すように、露光処理筐体２１０、現像処理筐体３１１および水洗処理筐体４１０とを、一連に連続する構成、すなわち露光搬出窓２１２および現像搬入窓３１１Ａが略連続する構成、現像搬出窓３１１Ｂおよび水洗搬入窓４１１が略連続する構成に限らず、分離した構成としてもよい。また、露光搬送機構２２０、現像搬送機構３１２、および水洗搬送機構４２０は、一連の構成、すなわち、ウェット処理装置１００で１つの搬送機構の構成としてもよい。

〔ウェット処理装置の動作〕
次に、上記ウェット処理装置の動作として、現像処理動作について説明する。

（現像処理）
あらかじめ薄膜形成工程で、ガラス基板上にスクリーン印刷などにより形成した感光性の銀（Ａｇ）電極材料層を設けてワーク１０を作成しておく。この薄膜形成工程で作製されたワーク１０に、現像処理工程における露光処理工程を実施する。すなわち、ワーク１０をウェット処理装置１００の露光装置２００に搬送する。この露光装置２００では、露光搬送機構２２０の搬送ローラ２２１上に平面が略水平となる状態に載置されて、適宜開口する露光搬入窓２１１から露光処理筐体２１０内に搬送されたワーク１０を、所定の露光位置まで搬送する。そして、露光機構２３０にて図示しない露光マスクを介して、電極材料層が設けられた側となる被処理面に紫外光を照射し、電極材料層を所定のパターンで硬化させる。この露光処理が終了されたワーク１０は、露光搬送機構２２０により適宜開口された露光搬出窓２１２を介して露光処理筐体２１０から現像装置３００へ搬送される。

露光搬送機構２２０から現像搬送機構３１２へ移送され現像装置３００へ搬送されたワーク１０は、適宜開口する現像搬入窓３１１Ａから現像処理筐体３１１内に搬送され、現像処理される。すなわち、現像搬入窓３１１Ａおよび現像搬出窓３１１Ｂが閉じられて現像処理可能な状態を、例えば図示しないセンサなどにて検出すると、現像液噴出機構３１３の供給用ポンプ３１３Ａ１が駆動し、現像液供給管３１３Ａから噴出装置３１３Ｂへ現像液を供給させ、噴出ノズル３１３Ｂ１から現像液をワーク１０の全面に噴出される状態、例えばワーク１０の上下面へ噴出させる。この現像液の噴出により、露光処理で紫外光が照射されずに未硬化の電極材料が洗い流されるようにワーク１０から除去される。そして、未硬化の電極材料は、一部が現像液に溶解され、また残部は塊状体となって現像液とともに現像処理筐体３１１の回収部３１１Ｃに現像残渣として回収される。さらに、回収部３１１Ｃに回収された現像処理後の現像残渣を含む現像液である処理現像液は、流出口３１１Ｄを介して現像液処理装置３２０へ流出される。

そして、現像処理が終了されたワーク１０は、現像搬送機構３１２により適宜開口された現像搬出窓３１１Ｂを介して現像処理筐体３１１から水洗装置４００へ搬送される。そして、現像搬送機構３１２から水洗搬送機構４２０へ移送されて水洗装置４００へ搬送されたワーク１０は、適宜開口する水洗搬入窓４１１から水洗処理筐体４１０内に搬送され、水洗処理される。すなわち、水洗搬入窓４１１および水洗搬出窓４１２が閉じられて水洗処理可能な状態を、例えば図示しないセンサなどにて検出すると、水洗機構４３０が適宜動作し、洗浄用水をワーク１０の全面に噴出、例えばワーク１０の上下面へ噴出する。この洗浄用水の噴出により、ワーク１０に付着する現像液などが洗い流されるようにワーク１０から除去される。この水洗処理後の回収した洗浄用水は、図示しない浄化処理装置にて適宜浄化され、水洗機構４３０で再び洗浄用水として再利用される。この水洗処理後、ワーク１０は、水洗搬送機構４２０により水洗処理筐体４１０外へ搬出され、適宜次工程に搬送される。

（現像液処理）
現像装置３００における現像処理により現像処理筐体３１１の回収部３１１Ｃで回収され、流出口３１１Ｄを介して流出された処理現像液は、現像液処理装置３２０に流入して処理される。すなわち、流出口３１１Ｄを介して現像処理筐体３１１から流出した処理現像液は、貯留槽３２１に一時貯留され、搬送ポンプ３２６Ａの駆動により搬送管３２６を介して膜分離装置３２２へ適宜流入される。この膜分離装置３２２では、膜表面における処理現像液に適宜剪断力を作用させて膜の目詰まりを防止しつつ、処理現像液をこの処理現像液中に含まれる現像残渣である未硬化電極材料などを除去した現像再生液と、現像残渣を含む現像濃縮液と、に膜分離する。この膜分離の際、現像液補充装置３２５で補充する現像液の量と略同量で現像濃縮液が濃縮液流出口から排出される条件で処理される。そして、膜分離された現像再生液は、適宜駆動する流通ポンプ３２９Ａにより流通管３２９を介して現像再生液貯留槽３２４へ流入され、一時的に貯留される。そして、この貯留する現像再生液は、現像液噴出機構３１３の供給用ポンプ３１３Ａ１の駆動により、現像液供給管３１３Ａを流通して噴出装置３１３Ｂから、現像液補充装置３２５により適宜補充される未使用の現像液とともに再び現像液として噴出される。

また、膜分離装置３２２で膜分離された濃縮液流出口から排出される現像濃縮液は、適宜駆動する排出ポンプにより排出管３２７を介して遠心分離装置３２３Ｂへ入力される。そして、遠心分離装置３２３Ｂは、流入された現像濃縮液を、遠心分離によりスラリと現像廃液とに分離する。そして、遠心分離した分離液は、廃液処理装置５２０へ適宜流出されて廃液として処理される。また、遠心分離装置３２３Ｂで遠心分離したスラリは、スラリ処理装置５１０へ搬出され、適宜処理される。なお、このスラリ処理装置５１０では、スラリを構成する電極部材である銀などを回収する処理を実施する。

〔ウェット処理装置の作用効果〕
上述したように、上記実施の形態では、現像装置３００で実施する現像処理後の処理現像液を、膜分離装置３２２により、処理現像液中に混入する現像残渣を除去した現像処理液と、現像残渣を含む現像濃縮液とに分離している。このため、例えば現像処理における比較的に微細で現像液との比重差が小さく、遠心力による分離では十分に除去しきれないおそれがある現像残渣を含む処理現像液でも、十分に現像残渣を分離除去できる。したがって、処理現像液の処理が容易となり、また現像再生液を再利用する場合でも良好に現像処理でき、良好な現像処理が得られる。さらに、ライン内において、遠心分離のような現像残渣を除去するための大きな遠心力を発生させる特別な構成が不要で、現像装置３００における処理現像液を処理する現像液処理装置３２０の構成が簡略化し、現像液処理装置３２０の製造性の向上、装置コストの低減、運転コストの低減、設置スペースの縮小化などが容易に得られ、現像残渣の良好な分離除去が簡単な構成で容易にできる。そして、ＰＤＰ用部材のパターンを基板上に形成する現像処理における比較的に微細で現像液との比重差が小さい現像残渣を除去するために、遠心分離では特に大きな遠心力が必要となる処理でも、容易に良好に分離除去でき、構成の簡略化などが容易に得られ、特に有益である。

そして、膜分離にて分離する現像濃縮液を、現像処理で利用する現像液に未使用の現像液を補充する量と略同量で抽出、すなわち膜分離装置３２２から排出させる。このため、現像処理に利用される現像液の少なくとも一部が未使用の現像液に順次置換・補充される状態となり、良好な現像処理が実施できる。

また、膜分離にて分離した現像再生液の少なくとも一部は、現像液供給管３１３Ａを介して噴出装置３１３Ｂから噴出させて現像処理に再利用している。このため、現像液を有効利用でき、現像処理コストを低減できる。さらに、このように現像処理後の処理現像液を順次分離回収した現像再生液を再利用するインライン構造の構成において、特に大きな遠心力を発生させるための装置の大型化を防止でき、特に構成の簡略化が有効である。

さらに、膜分離にて分離した現像濃縮液を、遠心分離によりスラリと現像廃液とに分離している。このため、処理現像液から膜分離により分離した現像残渣分（現像濃縮液）をさらに固形分濃度が高い状態で分集することができ、処理効率が簡単な構成で向上できるとともに、廃液処理装置５２０での廃液処理の負荷も低減して、より構成の簡略化が得られる。さらに、遠心分離にて分離したスラリおよび現像廃液は、それぞれスラリ処理装置５１０および廃液処理装置５２０で処理してオフラインとしている。このため、例えば、現像廃液中に現像残渣分が混入しないように分離させたり、現像残渣分から現像廃液を十分に脱水させるように分離させたりするなど、分離処理に大きな負荷が要求されず、スラリ処理装置５１０および廃液処理装置５２０における後処理の効率化が得られる程度でよく、装置の大型化や処理エネルギの増大などの不都合を生じることを防止できる。そしてさらに、現像濃縮液は、オフラインで排出されて処理されるので、処理現像液中に溶解して分離されない電極材料分が順次排出され、現像再生液中の溶解する電極材料分の濃縮を防止でき、適宜順次補充される未使用の現像液により、現像処理で利用する現像液の現像処理能力が低減することなく、安定した現像処理が得られる。

また、従来の構成においては、処理現像液に対して直接遠心分離処理を行っていたのに対して、本実施の形態では処理現像液よりもスラリ濃度が高い現像濃縮液を遠心分離処理する構成であるので、従来の構成における遠心分離装置に対して本実施の形態で用いる遠心分離装置はより小型な装置を利用することができ、さらには、現像濃縮液を遠心分離することによって、スラリの分離能力が従来の構成に比べ、飛躍的に高くなる。特にＰＤＰの場合、Ａｇなどの高価な金属が電極材料として用いられることが一般的であり、スラリの分離能力、すなわち高価な電極材料の分離能力の向上によって、例えば分離回収した電極材料を再利用することなどにより製造コストを大幅に削減することができるのである。さらに、遠心分離にて分離した分離液を、廃液として処理している。このため、処理現像液中に溶解して分離されないスラリ分が順次排出され、現像再生液中の溶解するスラリ分の濃縮を防止でき、適宜順次補充される未使用の現像液により、現像処理で利用する現像液の現像処理能力が低減することなく、安定した現像処理が得られる。

そして、濃縮液処理装置３２３として、膜分離した現像濃縮液を遠心分離装置３２３Ｂにて直接遠心分離することなく、濃縮液貯留槽３２３Ａに一旦貯留している。このため、上述したように、例えば現像濃縮液の液相中に溶解する電極材料などが析出し、遠心分離された現像廃液中に残留する溶解する電極材料分が固形分側でスラリとしてスラリ処理装置５１０で処理される割合が増大する。さらに、例えば遠心分離装置３２３Ｂにおける分離処理の負荷が軽減されるなど、オフラインにおける現像濃縮液の処理効率の向上が容易に図れる。さらに、一旦貯留し、ある程度のまとまった量で遠心分離するバッチ処理も可能となり、遠心分離処理効率の向上も容易に図れる。

〔実施の形態の変形〕
なお、本発明は、上述した各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲で以下に示される変形をも含むものである。

すなわち、感光性の電極材料層が形成されたワーク１０を露光処理した後の現像処理の際に利用する現像液を処理する構成について例示したが、電極材料層を非感光性の材料とし、電極材料層の上に感光性のレジスト層を形成したワークに対しても適応可能である。またその場合、現像処理の際に利用する現像液を処理する場合のみならず、例えば現像処理の次工程であるエッチング処理工程におけるエッチング処理後の処理液を処理する構成に適用が可能である。また、画素を形成するリブ形成工程や形成されたセル内に蛍光体を設ける工程に適用したりするなど、フォトリソグラフィ法により各種パターンを形成する際のいずれの現像処理に適用することができる。また、プラズマディスプレイパネル用の電極パターンを形成するための現像処理を例示したが、パターン形成としては、プラズマディスプレイ用に限らず、液晶表示パネルや有機ＥＬ（Electro Luminescence）表示パネル、ＣＲＴ（Cathode-Ray Tube）、ＦＥＤ（Field Emission Display）、電気泳動ディスプレイパネルなど、いずれの表示装置用のパターン、さらには回路基板やフレキシブルプリント基板など、各種パターンを形成する現像処理に適用できる。

そして、現像処理として、現像液を噴出ノズル３１３Ｂ１から噴出して説明したが、例えばシャワー状に噴出させるノズルや、ノズルが可動式で噴出位置が移動する構成など、いずれの噴出形態を利用できる。また、ワーク１０の上下面から噴出して説明したが、この限りではなく、未硬化の電極材料やレジストなどの除去する物質をワーク１０から良好に除去できるいずれの噴出形態とすることができる。

また、現像液処理装置３２０として、貯留槽３２１と、膜分離装置３２２と、濃縮液処理装置３２３と、現像再生液貯留槽３２４と、現像液補充装置３２５と、を備えた構成を例示して説明したが、例えば図３に示すように現像再生液貯留槽３２４を設けず、膜分離後の現像再生液を現像液供給管３１３Ａに直接供給する構成としたり、貯留槽３２１を設けず、現像処理筐体３１１の回収部３１１Ｃから膜分離装置３２２へ直接流出させる構成としたりするなど、処理現像液を膜分離にて現像再生液と現像濃縮液とに分離するいずれの構成が適用できる。なお、図３は、本発明の他の実施の形態に係る現像液処理装置の概略構成を示す模式図で、図１および図２に示す実施の形態と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。さらに、回収した現像再生液を再利用せず、例えば廃液処理装置５２０にて現像廃液として処理し、現像処理では未使用の現像液を利用するなどしてもよい。

さらに、例えば図４に示すように、膜分離した現像再生液をさらに膜分離してもよい。なお、図４は、本発明のさらに他の実施の形態に係る現像液処理装置の概略構成を示す模式図で、図１および図２に示す実施の形態と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。図４において、現像液処理装置６００は、貯留槽３２１と、膜分離装置３２２と、膜分離装置である再生液膜分離装置６１０と、濃縮液処理装置３２３と、図示しない現像再生液貯留槽と、図示しない現像液補充装置と、などを備えている。そして、膜分離装置３２２で分離した現像濃縮液は、濃縮液処理装置３２３へ流出、すなわち濃縮液貯留槽３２３Ａへ流入させて適宜貯留した後に遠心分離装置３２３Ｂにてスラリと現像廃液とに遠心分離する。一方、膜分離装置３２２で分離した現像再生液は、前段流通ポンプ６２１を有した前段流通管６２０を介して再生液膜分離装置６１０に順次流入され、現像再生液としての二次現像再生液と、現像濃縮液としての二次現像濃縮液とに膜分離される。そして、分離された二次現像再生液は、流通ポンプ３２９Ａを有した流通管３２９を介して図示しない現像再生液貯留槽へ流入され、現像処理の現像液として再利用される。また、再生液膜分離装置６１０で分離した二次現像濃縮液は、濃縮液処理装置３２３へ流出されて処理される。すなわち、二次現像濃縮液は、後段排出管６３０を介して濃縮液処理装置３２３の濃縮液貯留槽３２３Ａへ流入され、膜分離装置３２２で別途分離された現像濃縮液とともに適宜貯留された後、遠心分離装置３２３Ｂにより、スラリと現像廃液とに遠心分離され、それぞれスラリ処理装置５１０および廃液処理装置５２０で適宜処理される。この図４に示す実施の形態でも、上述した図１に示す実施の形態と同様の作用効果、すなわち十分に現像残渣を分離除去できる。さらに、この図３に示す実施の形態によれば、現像再生液を多段の膜処理にて処理されるので、現像処理に現像液として再利用する現像再生液の現像残渣除去率が向上し、より良好な現像処理が得られる。また、最終的に排出される二次現像濃縮液の濃度が高くなり、遠心分離装置３２３Ｂでの分離処理の負荷が軽減される。また、それに伴いＡｇなどの電極材料の分離回収能力をあげることができる。また、再生液膜分離装置６１０から回収される現像再生液、すなわち二次現像再生液の純度が高くなり、高い現像処理能力を確保することができる。

なお、膜分離装置３２２で膜分離した現像再生液をさらに分離処理する構成としては、図４に示すような再生液膜分離装置６１０を設けた２段の膜分離に限らず、さらに多段に膜分離してもよい。そして、多段にて膜分離する際には、例えば順次膜の目の細かさが小さくなるようにして膜処理時の膜の負荷が低減するようにするなどしてもよい。さらには、膜分離した現像再生液をさらに膜分離する処理に限らず、遠心分離や沈殿分離など、他の分離方法を組み合わせてもよい。

また、例えば図５に示すように、膜分離した現像濃縮液を、濃縮液処理装置３２３で処理する前にさらに膜分離してもよい。なお、図５は、本発明のさらに他の実施の形態に係る現像液処理装置の概略構成を示す模式図で、図１および図２に示す実施の形態と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。図５において、現像液処理装置７００は、貯留槽３２１と、膜分離装置３２２と、膜分離装置である濃縮液膜分離装置７１０と、濃縮液処理装置３２３と、図示しない現像再生液貯留槽と、図示しない現像液補充装置と、などを備えている。そして、膜分離装置３２２で分離した現像再生液は、流通ポンプ３２９Ａを有した流通管３２９を介して図示しない現像再生液貯留槽へ流入させ、現像処理の現像液として再利用される。一方、膜分離装置３２２で分離した現像濃縮液は、前段貯留槽７２０へ流入されて適宜貯留される。そして、現像濃縮液は、前段流出ポンプ７３１が適宜駆動して前段流出管７３０を介して濃縮液膜分離装置７１０に順次流入され、現像再生液としての二次現像再生液と、現像濃縮液としての二次現像濃縮液とに膜分離される。そして、分離された二次現像再生液は、後段流通ポンプ７４１が適宜駆動されて後段流通管７４０を介して図示しない現像再生液貯留槽へ流入され、膜分離装置で分離された現像再生液とともに貯留され、現像処理の現像液として再利用される。また、分離された二次現像濃縮液は、濃縮液処理装置３２３へ流出されて処理、すなわち後段流出管７５１を介して濃縮液処理装置３２３の濃縮液貯留槽３２３Ａへ流入されて適宜貯留された後、遠心分離装置３２３Ｂにより、スラリと現像廃液とに遠心分離され、それぞれスラリ処理装置５１０および廃液処理装置５２０で適宜処理される。この図５に示す実施の形態でも、上述した図１に示す実施の形態と同様の作用効果、すなわち十分に現像残渣を分離除去できる。さらに、この図５に示す実施の形態によれば、現像濃縮液を多段の膜処理にて処理するので、オフラインで廃液として処理される現像濃縮液から、現像処理で再利用できる現像再生液をさらに抽出でき、現像処理における運転コストの低減が容易に得られるとともに、後工程の遠心分離装置３２３Ｂ、スラリ処理装置５１０および廃液処理装置５２０における処理負荷を低減でき、処理コストの低減も容易に得られる。また、最終的に排出される二次現像濃縮液の濃度が高くなり、遠心分離装置３２３Ｂでの分離処理の負荷が軽減される。また、それに伴いＡｇなどの電極材料の分離回収能力をあげることができる。

そして、膜分離装置３２２で膜分離した現像濃縮液をさらに分離処理する構成としては、図５に示すような濃縮液膜分離装置７１０を設けた２段の膜分離に限らず、さらに多段に膜分離してもよい。そして、多段にて膜分離する際には、例えば順次膜の目の細かさが小さくなるようにして膜処理時の膜の負荷が低減するようにするなどしてもよい。さらには、膜分離した現像再生液をさらに膜分離する処理に限らず、遠心分離や沈殿分離など、他の分離方法を組み合わせてもよい。

また、現像濃縮液を処理する濃縮液処理装置３２３として、現像濃縮液を一旦貯留する濃縮液貯留槽３２３Ａを設けて説明したが、この濃縮液貯留槽３２３Ａを設けず、膜分離装置３２２から流出する現像濃縮液を遠心分離装置３２３Ｂで直接してもよい。このような構成によれば、より現像液処理装置３２０の構成の簡略化・小型化が容易に得られる。

さらに、現像濃縮液を濃縮液処理装置３２３で処理して説明したが、この濃縮液処理装置３２３を設けず、例えば廃液処理装置５２０で直接的に廃液処理してもよい。また、現像濃縮液を遠心分離にてスラリと分離液とに分離して説明したが、遠心分離に限らず、例えば膜分離あるいは沈殿分離を実施してもよく、これらをさらに組み合わせてもよい。

そして、ワーク１０を搬送する構成として、搬送ローラ２２１，３１２Ａ，４２１を備えたいわゆるローラコンベヤの構成を例示したが、例えばワーク１０の周縁を保持する回行するベルトにて搬送するいわゆるベルトコンベヤや、ワーク１０を吊り下げ支持しつつ搬送するコンベヤなど、いずれの搬送機構を適用できる。なお、ウェット処理装置１００として、露光処理が良好に実施でき、現像液や洗浄用水を噴出させて現像残渣などを除去できる搬送機構で、搬送形態が露光処理、現像処理、水洗処理で変更しない構成とすることが好ましい。

その他、本発明の実施の際の具体的な構造および手順は、本発明の目的を達成できる範囲で他の構造などに適宜変更できる。

〔実施の形態の作用効果〕
上述したように、現像装置３００で実施する現像処理後の処理現像液を、膜分離装置３２２により、処理現像液中に混入する現像残渣を除去した現像処理液と、現像残渣を含む現像濃縮液とに分離している。このため、例えばＰＤＰ用部材のパターンを基板上に形成する現像処理における比較的に微細で現像液との比重差が小さく、遠心力による分離では十分に除去しきれないおそれがある現像残渣を含む処理現像液でも、十分に現像残渣を分離除去できる。

本発明の一実施の形態におけるウェット処理装置の概略構成を示す概念図である。 前記一実施の形態における現像装置の概略構成を示す概念図である。 本発明の他の実施の形態に係るウェット処理装置の現像装置における現像液処理装置の概略構成を示す模式図である。 本発明のさらに他の実施の形態に係るウェット処理装置の現像装置における現像液処理装置の概略構成を示す模式図である。 本発明のさらに他の実施の形態に係るウェット処理装置の現像装置における現像液処理装置の概略構成を示す模式図である。

符号の説明

１００……パターン形成装置としてのウェット処理装置
３００……現像装置
３１０……現像処理装置
３２０，６００，７００……現像液処理装置
３２２……膜分離装置
３２３Ｂ…遠心分離装置
６１０……膜分離装置である再生液膜分離装置
７１０……膜分離装置である濃縮液膜分離装置

Claims (12)

1. フォトリソグラフィにおける現像処理にて基板上にパターンを形成するパターン形成方法であって、
   前記現像処理後の現像液を、膜分離により、前記現像液中に含まれる現像残渣を除去した現像再生液と前記現像残渣を含む現像濃縮液とに分離する
   ことを特徴とするパターン形成方法。
2. 請求項１に記載のパターン形成方法であって、
   前記現像処理で利用する現像液に未使用の現像液を補充する量と略同量、または前記補充する量よりも少ない量の前記現像濃縮液を分離する条件で前記膜分離を実施する
   ことを特徴とするパターン形成方法。
3. 請求項１または請求項２に記載のパターン形成方法であって、
   前記現像再生液を、膜分離により、前記現像再生液中に含まれる前記現像残渣を除去した二次現像再生液と、前記現像残渣を含む二次現像濃縮液とに分離する
   ことを特徴とするパターン形成方法。
4. 請求項１または請求項２に記載のパターン形成方法であって、
   前記現像濃縮液を、膜分離により、前記現像濃縮液中に含まれる前記残渣を除去した二次現像再生液と、前記現像残渣を含む二次現像濃縮液とに分離する
   ことを特徴とするパターン形成方法。
5. 請求項１または請求項２に記載のパターン形成方法であって、
   前記現像再生液の少なくとも一部を前記現像処理に再利用する
   ことを特徴とするパターン形成方法。
6. 請求項３または請求項４に記載のパターン形成方法であって、
   前記二次現像再生液の少なくとも一部を前記現像処理に再利用する
   ことを特徴とするパターン形成方法。
7. 請求項１または請求項２に記載のパターン形成方法であって、
   前記現像濃縮液を遠心分離により前記現像残渣と現像廃液とに分離する
   ことを特徴とするパターン形成方法。
8. 請求項３または請求項４に記載のパターン形成方法であって、
   前記二次現像濃縮液を遠心分離により前記現像残渣と現像廃液とに分離する
   ことを特徴とするパターン形成方法。
9. 請求項１ないし請求項８のいずれかに記載のパターン形成方法であって、
   プラズマディスプレイパネル用のパターンを前記基板上に形成する前記フォトリソグラフィにおける現像処理後の現像液を膜分離する
   ことを特徴とするパターン形成方法。
10. フォトリソグラフィにおける現像処理にて基板上にパターンを形成するパターン形成方法にて前記現像処理した後の現像液を処理する現像液処理装置であって、
    前記現像液が流入され、膜分離により、前記現像液中に含まれる現像残渣を除去した現像再生液と、前記現像残渣を含む現像濃縮液と分離して排出可能な膜分離装置を具備した
    ことを特徴とした現像液処理装置。
11. フォトリソグラフィにおける現像処理にて基板上にパターンを形成させる現像処理装置と、
    この現像処理装置の前記現像処理後の現像液を処理する請求項１０に記載の現像液処理装置と、
    を具備したことを特徴としたパターン形成装置。
12. フォトリソグラフィにおける現像処理にて基板上にパターンを形成するパターン形成装置であって、
    前記現像処理後の現像液が流入され、膜分離により、前記現像液中に含まれる現像残渣を除去した現像再生液と、前記現像残渣を含む現像濃縮液とに分離して排出可能な膜分離装置を具備した
    ことを特徴としたパターン形成装置。

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