JP2007121520A

JP2007121520A - 処理装置

Info

Publication number: JP2007121520A
Application number: JP2005311229A
Authority: JP
Inventors: Hiromi Ishida; 浩巳石田
Original assignee: Nippon Seiki Co Ltd; Kyocera Display Corp
Current assignee: Nippon Seiki Co Ltd; Kyocera Display Corp
Priority date: 2005-10-26
Filing date: 2005-10-26
Publication date: 2007-05-17

Abstract

【課題】飛散した処理液が固化して被処理物に再付着することを防止した処理装置を提供する。
【解決手段】配管室１２の一端には、調圧装置３７が接続される。調圧装置３７は、配管室１２に空気を送り込んで配管室１２内を過給気状態にすることで、隔壁１５を介して隣接する処理室１１よりも配管室１２の内圧が高くなるように保つ。隔壁１５には開口３１，３１‥が形成されているが、隔壁１５全体の表面積に対しては開口３１，３１‥全体のの面積は充分に小さいので、処理室１１より配管室１２の内圧を高く保つことができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、液体を被処理物に噴射して液体処理を行う処理装置に関する。

例えば、液晶表示パネルの製造において、基板上にＩＴＯなどの透明導電材による配線層を形成する工程では、まず基板全体にＩＴＯを成膜し、次にＩＴＯを覆うようにフォトレジスト層を形成する。そして、このフォトレジスト層をパターンマスクを用いて露光させ、露光部分を現像液によって除去して回路パターンを象ったパターンレジストを形成する。さらに、このパターンレジストをエッチングマスクとしてＩＴＯをエッチングすることによって、所定のパターンに形成されたＩＴＯ配線層を得ることができる。

このように基板上に配線層を形成する工程において、フォトレジスト層の現像処理は、所定のパターンに露光させたフォトレジスト層に、例えば弱アルカリ液などの現像液を噴霧し、露光部分を溶解するものである。こうしたフォトレジスト層の現像処理に用いられる処理装置は、区画された処理室内に搬入された基板上のフォトレジスト層に向けて、ノズル等から現像液を噴霧する構造である（特許文献１）。
特開２００１−１８８２１１号公報

しかしながら、上述したようなフォトレジストの現像に用いられる従来の処理装置は、噴霧した現像液が基板を収容した処理室の壁面に当たって飛散し、現像液の配管などに付着して乾燥し、固化するという課題があった。固化した現像液が付着していた配管などから落下してフォトレジスト層に再付着すると、固化したために濃縮されて強アルカリとなった付着物によって、フォトレジスト層の未露光部分まで溶解されてしまい、結果的に所定パターンのＩＴＯ層が得られなくなるという課題があった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、飛散した処理液が固化して被処理物に再付着することを防止した処理装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明によれば、被処理物に向けて液体を噴射する噴射ノズルを備えた供給管と、前記供給管を収容する配管室と、被処理物を収容する処理室と、前記噴射ノズルの少なくとも先端を前記処理室に導入する開口が形成され、前記配管室と前記処理室とを区画する隔壁と、前記配管室を前記処理室よりも高圧に保つ調圧装置とを備えたことを特徴とする処理装置が提供される。

前記供給管の長さ方向を回転軸にして、前記供給管を回動させる回動装置をさらに備えていてもよい。前記処理室に被処理物を搬送する搬送装置をさらに備えていてもよい。前記調圧装置は前記配管室に給気するコンプレッサであればよい。

前記処理室との間で被処理物を受渡し可能であり、前記処理室に隣接して形成され、被処理物を洗浄する洗浄室を更に備えていてもよい。前記洗浄室は、前記処理室によりも高圧に保たれればよい。前記噴射ノズルから噴射される前記液体は、被処理物を現像する現像液であればよい。

本発明の処理装置によれば、処理室と配管室との間に隔壁を形成し、かつ、調圧装置によって配管室の内圧を処理室の内圧よりも高く保つことによって、処理室で噴射された処理液が配管室に配された供給管などに付着するのを防止する。

従来の処理装置のように、処理室内に供給管が露出していると、飛散した処理液のミストが供給管に付着して乾燥し、高濃度に固化した処理液成分が供給管から落下して被処理物に付着し、この部分が過剰に反応するなどの課題があった。しかし、本発明のように、供給管を配管室に形成して処理室との間に隔壁を設け、かつ調圧装置によって配管室の内圧を処理室よりも高く保つことで、処理室で飛散した処理液が配管室に入り込んで供給管に付着することを確実に防止できる。

また、現像液が飛散する処理室と、供給管が配された配管室とを隔壁で区画することにより、供給管など清掃がしにくい部分に付着した処理液などを除去する手間が大幅に軽減され、処理室と配管室とを分離可能に形成すれば、処理室の清掃やメンテナンスも容易にすることができる。

以下、本発明に係る処理装置について、図面を参照して説明する。以下、本発明の処理装置の一例として、フォトレジストの現像装置を採り挙げる。図１は、本発明の処理装置の一実施形態であるフォトレジスト現像装置を示す断面図である。また、図２は、このフォトレジスト現像装置の配管室の一部破断斜視図である。フォトレジスト現像装置（処理装置）１０は、フォトレジスト層が形成された基板などの被処理物５を収容する処理室１１と、この処理室１１の上部に隣接して形成された配管室１２と、処理室１１に隣接して形成された洗浄室１３とを備えている。

処理室１１は、内部に被処理物５を搬送するコンベア（搬送装置）２１が形成されている。こうしたコンベア（搬送装置）２１は、処理室１１に形成された搬入口２２から挿入された被処理物５を洗浄室１３に向けて搬送する。コンベア２１は、例えば多数のローラや、無端ベルトなどから形成されればよい。被処理物５としては、例えば、基板上のＩＴＯ膜にパターン露光済みのフォトレジストを備えたものであればよい。

処理室１１の上には、配管室１２が形成されている。この配管室１２と処理室１１との間は、複数の開口３１，３１‥が形成された隔壁１５で区画されている。配管室１２には、一端が薬液タンク３２に繋がる供給管３３が設けられている。薬液タンク３２には、被処理物５を現像する現像液、例えばフォトレジストの露光部分を溶解する現像液である１％程度のＮａＯＨ水溶液が貯留されている。

供給管３３にはそれぞれ所定位置から複数の噴射ノズル３４，３４‥が延びている。この噴射ノズル３４，３４‥は、薬液が例えば霧状に噴霧される開口形状にされればよい。また、噴射ノズル３４，３４‥と供給管３３との間は、屈曲自在な蛇腹管３５，３５‥によってそれぞれ連結されていればよい。そして、この噴射ノズル３４，３４‥の先端は、隔壁１５の開口３１から処理室１１内の上部に入り込むように形成されている。

配管室１２には、供給管３３の一端を保持して、供給管３３の延長方向（長さ方向）を回転軸にして供給管３３を所定の角度範囲で往復回動させる回動装置３６が形成されている。こうした回動装置３６によって、噴射ノズル３４，３４‥は一定の角度範囲で左右に揺動される。噴射ノズル３４，３４‥が揺動することによって、供給管３３を介して噴射ノズル３４，３４から噴射される薬液は処理室１１の上部から被処理物５全体にムラ無く散布される。また、噴射ノズル３４，３４‥と供給管３３とを繋ぐ蛇腹管３５，３５‥は、供給管３３の揺動に追従して自在に屈曲する。また、隔壁１５に形成され、噴射ノズル３４，３４‥の先端を処理室１１内に露出させる開口３１，３１‥は、こうした噴射ノズル３４，３４‥の揺動を阻害しない程度の直径に形成されればよい。

配管室１２の一端には、調圧装置（コンプレッサ）３７が接続される。この調圧装置３７は、配管室１２に空気を送り込んで配管室１２内を過給気状態にすることで、隔壁１５を介して隣接する処理室１１よりも配管室１２の内圧が高くなるように保つ。なお、隔壁１５には開口３１，３１‥が形成されているが、隔壁１５全体の表面積に対しては開口３１，３１‥全体のの面積は充分に小さいので、処理室１１より配管室１２の内圧を高く保つことができる。また、配管室１２に送り込まれた空気は、開口３１，３１‥から常に処理室１１に向けて流れる状態とされる。

なお、こうした開口３１，３１‥と噴射ノズル３４，３４‥との間の隙間を、噴射ノズル３４，３４‥の揺動を許容するような柔軟な部材、例えばゴム膜やスポンジで塞ぐような構造であってもよい。また、処理室１１よりも配管室１２の内圧が高くなるように保つ調圧装置としては、処理室１１を過給気にするコンプレッサ以外にも、処理室１１に接続され、処理室１１内の空気を吸い出すことで処理室１１よりも配管室１２の内圧が高くなるように保つ減圧ポンプなどであってもよい。

処理室１１に隣接して、洗浄室１３が形成されている。この洗浄室１３は、処理室１１との間で被処理物５を受渡す開閉可能なシャッタ４１を備えている。そして、洗浄室１３の内部には被処理物５を搬出口４２に向けて搬送するコンベア（搬送装置）４３が形成されている。また、洗浄室１３の上部には、一端が洗浄タンク４４に接続された洗浄配管４５が形成されている。洗浄タンク４４には、例えば純水が貯留されていればよい。これにより、洗浄配管４５の端部から、コンベア４３上を移動する被処理物５に向けて純水（洗浄液）が噴霧され、被処理物５が洗浄される。なお、この洗浄室１３は、コンプレッサなどによって処理室１１よりも内圧が高くなるようにされているのが好ましい。

以上のような構成のフォトレジスト現像装置（処理装置）の作用について以下に説明する。まず、フォトレジスト現像工程について図３に示す。基板５１上に均一に形成されたＩＴＯ（透明電極）層５２を所定のパターンに形成する場合、ＩＴＯ層５２上にポジ型のフォトレジスト層５３を形成し、パターンマスク５４を用いてフォトレジスト層５３を露光させる（図３ａ参照）。

次に、例えばＮａＯＨなどのアルカリ溶液をフォトレジスト層５３に噴霧するなどして、フォトレジスト層５３の露光部５３ａを溶解し、未露光部５３ｂだけを残す（図３ｂ参照）。これにより、ＩＴＯ層５２上には、ＩＴＯ層５２に形成する配線パターンを象ったフォトレジスト層５３の未露光部５３ｂが形成される。この後、純水などで洗浄することで、フォトレジスト現像工程が完了する（図３ｃ参照）。なお、上述した説明は、フォトレジスト層５３をポジ型としたが、ネガ型であってもよい。

こうしたフォトレジスト現像工程の後工程で、配線パターンを象ったフォトレジスト層５３の未露光部５３ｂをマスクとしてＩＴＯ層５２の露出部分をエッチングすることにより、ＩＴＯ層５２を所定の配線パターンに仕上げることができる。

以上のようなフォトレジスト現像工程で使用されるフォトレジスト現像装置（処理装置）１０は、搬入口２２から被処理物５が挿入されると、コンベア（搬送装置）２１によって処理室１１の中央部分まで搬送される。そして、開口３１，３１‥から露出した噴射ノズル３４，３４‥から、被処理物５に向けて現像液が噴射される。この時、回動装置３６によって噴射ノズル３４，３４‥が揺動し、被処理物５に現像液がムラ無く吹き付けられる。

こうして被処理物５に向けて現像液を噴射するにあたって、処理室１１と配管室１２との間に隔壁１５を形成し、かつ、調圧装置３７によって配管室１２の内圧を処理室１１の内圧よりも高く保つことによって、処理室１１で噴射された現像液のミストが配管室１２に配された供給管３３などに付着するのを防止する。

従来の処理装置ように、処理室内に供給管が露出していると、飛散した現像液のミストが供給管に付着して乾燥し、高濃度に固化した現像液成分が供給管から落下して被処理物に付着し、この部分が過剰に溶解されるなどして所定の現像パターンが得られないなどの課題があった。しかし、本発明のように、供給管１２を配管室１２に形成して処理室１１との間に隔壁１５を設け、かつ調圧装置３７によって配管室１２の内圧を処理室１１よりも高く保つことで、処理室１１で飛散した現像液が配管室１２に入り込んで供給管１２に付着することを確実に防止できる。

これにより、配管室１２に付着して固化した現像液成分が落下して被処理物５に付着し、予め設定した箇所以外の部分が溶解されるなどの不具合の発生も無くなり、所定のパターンのフォトレジスト層を形成することが可能になる。

また、現像液が飛散する処理室１１と、供給管１２が配された配管室１２とを隔壁１５で区画することにより、供給管１２など清掃がしにくい部分に付着した現像液などを除去する手間が大幅に軽減され、処理室１１と配管室１２とを分離可能に形成すれば、処理室１１の清掃やメンテナンスも容易にすることができる。さらに、調圧装置を処理室に接続して、処理室の内圧を大気圧よりも低くする構成をとれば、処理室内に飛散した現像液ミストなどを外気に漏洩させることがなくなり、設置環境を良好に保つことができる。

本発明の本発明の処理装置の一例としてのフォトレジストの現像装置を示す断面図である。図１の配管室付近を示す一部破断斜視図である。フォトレジストの現像工程を示す説明図である。

符号の説明

５…被処理物、１０…フォトレジスト現像装置（処理装置）、１１…処理室、１２…配管室、１３…洗浄室、１５…隔壁、２１…コンベア（搬送装置）、３１…開口、３４…供給管、３４…噴射ノズル、３６…回動装置、３７…調圧装置。

Claims

被処理物に向けて液体を噴射する噴射ノズルを備えた供給管と、前記供給管を収容する配管室と、被処理物を収容する処理室と、前記噴射ノズルの少なくとも先端を前記処理室に導入する開口が形成され、前記配管室と前記処理室とを区画する隔壁と、前記配管室を前記処理室よりも高圧に保つ調圧装置とを備えたことを特徴とする処理装置。
前記供給管の長さ方向を回転軸にして、前記供給管を回動させる回動装置をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の処理装置。
前記処理室に被処理物を搬送する搬送装置をさらに備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の処理装置。
前記調圧装置は前記配管室に給気するコンプレッサであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の処理装置。
前記処理室との間で被処理物を受渡し可能であり、前記処理室に隣接して形成され、被処理物を洗浄する洗浄室を更に備えたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の処理装置。
前記洗浄室は、前記処理室によりも高圧に保たれることを特徴とする請求項５に記載の処理装置。
前記噴射ノズルから噴射される前記液体は、被処理物を現像する現像液であることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の処理装置。