JP2008277556A - 基板の処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】この発明は基板を幅方向に傾斜させて搬送するとともに、その上面全体を処理液によって均一に処理することができるようにした処理装置を提供することにある。
【解決手段】所定の角度で傾斜しその傾斜方向と交差する方向に搬送される基板の上面を処理液供給装置３１から供給される処理液によって処理する基板の処理装置であって、
処理液供給装置は、基板の傾斜方向に沿って配置され内部に処理液が供給貯留される容器本体３２と、容器本体の下面に開口形成され内部に供給貯留された処理液を基板の搬送方向と交差する方向に沿って直線状に流出させるノズル孔４０と、容器本体の下面側に設けられ基板の搬送方向下流側に向かって低く傾斜した傾斜面４５を有するとともに、傾斜面の下端縁４５ａが搬送される基板の傾斜した上面と平行に離間対向するよう傾斜して形成されていて、ノズル孔から流出する処理液を傾斜面で受けて傾斜面の下端縁から基板の上面に供給するガイド部材４２を具備する。
【選択図】 図２

Description

この発明は、たとえば大型サイズの液晶表示パネルなどの基板を搬送しながら処理液で処理する基板の処理装置に関する。

液晶表示パネルに用いられるガラス製の基板には回路パターンが形成される。基板に回路パターンを形成するにはリソグラフィープロセスが採用される。リソグラフィープロセスは周知のように上記基板にレジストを塗布し、このレジストに回路パターンが形成されたマスクを介して光を照射する。

つぎに、レジストの光が照射されない部分或いは光が照射された部分を除去し、レジストが除去された部分をエッチングする。そして、エッチング後に基板からレジストを除去するという一連の工程を複数回繰り返すことで、上記基板に回路パターンを形成する。

このようなリソグラフィープロセスにおいては、上記基板に現像液、エッチング液或いはエッチング後にレジストを除去する剥離液などの処理液によって基板を処理する工程、さらに処理液による処理後に洗浄液によって洗浄する工程が必要となる。

上記現像液、エッチング液或いは剥離液などの処理液によって基板を処理する場合、その処理を基板の板面全体に対して均一に行なうためには、基板に処理液が供給されたときの濡れ（プリウエット）が均一になることが要求される。

たとえば、処理液を加圧してノズルなどから噴射させると、処理液は粒状になって飛散するため、基板に対して均一に付着しないということがある。つまり、処理液によるプリウエットが均一に行なわれなくなる。その結果、処理液による基板の処理も均一に行なうことができないということがある。

そこで、特許文献１に示されるように、下端面にスリット状の流出部が形成された処理液供給装置を、搬送される基板の上方に搬送方向と交差する方向である、幅方向に沿って配置し、上記処理液供給装置に供給された処理液を上記流出部から水頭による圧力で流出させることで、基板の幅方向に対して処理液を均一に供給するということが行なわれている。

ところで、最近では液晶表示装置に用いられるガラス製の基板が大型化及び薄型化する傾向にある。そのため、基板を水平搬送すると、基板に供給された処理液の重量によって基板の撓みが大きくなって、基板の搬送が円滑に行なえなくなるということがある。しかも、基板の上面に多量の処理液が残留した状態で、基板が処理部から搬出されることになるから、処理液を回収して再利用する場合、処理液の消費量が多くなり、ランニングコストの上昇を招く一因になっていた。

このような問題を解決するため、最近では基板を所定の角度で傾斜させて搬送することで、基板の板面に供給された処理液を円滑に流出させ、基板のたわみを少なくしたり、基板とともに処理部から持ち出される処理液の量を少なくするということが実用化されている。

特許文献２には基板を傾斜させて搬送する場合、その傾斜方向の上端側に基板の搬送方向に沿ってスプレイ用パイプを配置し、このスプレイ用パイプから流出させた処理液を液受け板で受けてから、基板の傾斜方向上端側から下端側に沿って流して上記基板の上面を処理することが示されている。
特開２００６−２９７２７４号公報 特開２００４−１５３０３３号公報

特許文献２に示されるように、傾斜した基板の傾斜方向の上端側に、基板の搬送方向に沿ってスプレイ用パイプを配置し、このパイプから流出させた処理液を液受け板を介して傾斜して搬送される基板の傾斜方向上端側に供給するようにすると、処理液は基板の傾斜方向下方へ流れるだけでなく、基板の搬送速度によって相対的にその基板の上面を搬送方向上流側（搬送方向の後端側）に向かって流れることになる。

そのため、基板の搬送方向の先端部においては、基板の傾斜方向上端側に供給された処理液が傾斜方向の下端に流れ難いということが生じるから、基板の上面全体を処理液によって均一に処理することができないということがある。とくに、処理能率を向上させるために、基板の搬送速度を速くすると、その傾向が顕著になるということがある。

この発明は、傾斜して搬送される基板の上面の搬送方向と交差する方向に対して処理液を均一に、しかも同じ圧力で供給できるようにすることで、基板の上面全体を均一に処理することができる基板の処理装置を提供することにある。

この発明は、所定の角度で傾斜しその傾斜方向と交差する方向に搬送される基板の上面を処理液供給手段から供給される処理液によって処理する基板の処理装置であって、
上記処理液供給手段は、
上記基板の傾斜方向に沿って配置され内部に上記処理液が供給貯留される容器本体と、
この容器本体の下面に開口形成され容器本体内に供給貯留された処理液を上記基板の搬送方向と交差する方向に沿って直線状に流出させる流出部と、
上記容器本体の下面側に設けられ上記基板の搬送方向下流側に向かって低く傾斜した傾斜面を有するとともに、この傾斜面の下端縁が搬送される上記基板の傾斜した上面と平行に離間対向するよう傾斜して形成されていて、上記流出部から流出する処理液を上記傾斜面で受けてこの傾斜面の下端縁から上記基板の上面に供給するガイド部材と
を具備したことを特徴とする基板の処理装置にある。

上記ガイド部材の傾斜面の下端縁は、上記基板の搬送方向に対して直交していることが好ましい。

上記容器本体は、内部に供給貯留される処理液の液面が上記基板の傾斜方向に沿って同じ高さになるよう水平に配置されていることが好ましい。

この発明によれば、容器本体の流出部から傾斜して搬送される基板の傾斜方向と交差する方向に沿って直線状に流出する処理液をガイド部材で受ける。このガイド部材は基板の搬送方向下流側に向かって低く傾斜し、しかも下端縁は基板の上面と平行に離間対向するよう傾斜している。

そのため、ガイド部材を介して基板に供給される処理液は、基板の搬送方向と交差する方向の全長にわたって均一に、しかも基板の上面と平行に離間対向したガイド部材の下端縁全長から基板の上面に対して同じ圧力で供給されるから、傾斜して搬送される基板の上面の処理を全体にわたって均一に行なうことが可能となる。

以下、この発明の一実施の形態を図面を参照しながら説明する。

図１は基板の処理装置の概略的構成図であって、この処理装置はチャンバ１を有する。このチャンバ１の長手方向一端には同図に鎖線で示す搬入口２が水平に形成され、他端には図示しない搬出口が上記搬入口２と同じ高さで形成されている。

上記チャンバ１内には搬送機構４が設けられている。この搬送機構４は矩形枠状のフレーム５を有する。このフレーム５は上記チャンバ１内の幅方向一端と他端とに設けられた受け部材６によって支持されている。一方の受け部材６には高さ調整部材７が設けられている。それによって、上記フレーム５はチャンバ１の幅方向に対して所定の角度で傾斜している。

上記フレーム５には軸線をチャンバ１の幅方向に沿わせた複数の搬送軸１１（１つだけ図示）がチャンバ１の長手方向に対して所定間隔で設けられている。各搬送軸１１は両端が上記フレーム５の幅方向両端に設けられた軸受１２によって回転可能に支持され、上記フレーム５と同じ角度でチャンバ１の幅方向に対して傾斜している。なお、搬送軸１１は現像液、剥離液或いはエッチング液などの処理液によって腐食されることのない金属材料によって形成されている。

さらに、各搬送軸１１には軸方向に所定間隔で複数の搬送ローラ１３が設けられている。通常、上記搬送軸１１は処理液に対して耐蝕性を備えたステンレス鋼などの金属材料によって形成され、上記搬送ローラ１３は同じく耐蝕性を備えた塩化ビニールなどの合成樹脂によって形成されている。

上記フレーム５の高さ方向上端の一側外方には伝達軸１４がチャンバ１の長手方向に沿って設けられている。この伝達軸１４の中途部には従動歯車１５が設けられている。この従動歯車１５には駆動歯車１６が噛合している。この駆動歯車１６はチャンバ１の外部に設けられた駆動源１７の出力軸１８に嵌着されている。

詳細は図示しないが、上記搬送軸１１の上記伝達軸１４側に位置する一端部には第１のかさ歯車が設けられている。第１のかさ歯車には上記搬送軸１１に設けられた第２のかさ歯車が噛合している。したがって、上記駆動源１７が作動して上記駆動歯車１６及び従動歯車１５を介して上記伝達軸１４が回転すると、上記第１、第２のかさ歯車を介して上記搬送軸１１が回転駆動される。それによって、上記搬入口２からチャンバ１内に供給されて搬送軸１１の搬送ローラ１３に支持された液晶表示パネルなどの基板Ｗは搬出口に向かって搬送されるようになっている。

なお、搬送ローラ１３によって支持されて搬送される基板Ｗの幅方向両端は、上記フレーム５に設けられたラジアル軸受１９によって支持される。それによって、基板Ｗはチャンバ１の幅方向に対して蛇行することなく搬送されるようになっている。

上記チャンバ１内には、上記搬送軸１１に設けられた搬送ローラ１３よって搬送される基板Ｗの上面に上述した現像液、剥離液或いはエッチング液などの処理液Ｌを基板Ｗの搬送方向と交差する幅方向に沿って直線状に供給する処理液供給手段としての処理液供給装置３１が設けられている。

上記処理液供給装置３１は図２乃至図４に示すように容器本体３２を有する。この容器本体３２は上記基板Ｗの幅方向、つまりチャンバ１の幅方向に沿って細長く、上面が開口した箱型状に形成されている。この容器本体３２の幅寸法は上記基板Ｗの幅寸法よりも長く設定されていて、内部は図２に示すように容器本体３２の長手方向に沿って設けられた仕切体３３によってこの長手方向と直交する方向に流入部３４と貯液部３５とに区画されている。この実施の形態では、上記流入部３４は図２と図４に矢印で示す基板Ｗの搬送方向の上流側に位置し、貯液部３５は下流側に位置している。

上記流入部３４の側壁３４ａの下部には、この側壁３４ａの幅方向に沿って複数の供給口体３６（図２に１つだけ図示）が長手方向に等間隔で設けられている。各供給口体３６には処理液の給液管３７の一端が接続されている。給液管３７の他端は図示しない処理液の供給部に連通している。それによって、上記容器本体３２の流入部３４には上記側壁３４ａの下部から処理液が所定の圧力で供給されるようになっている。

上記流入部３４には、この流入部３４内を上記供給口体３６側に位置する第１の部屋３８ａと、上記貯液部３５側に位置する第２の部屋３８ｂとに区画した衝突壁３９が容器本体３２の長手方向である、幅方向全長にわたって設けられている。

上記衝突壁３９の高さは上記仕切体３３の高さよりも低く設定されている。それによって、上記供給口体３６から第１の部屋３８ａに供給された処理液Ｌは衝突壁３９に衝突して勢いが弱められながら第１の部屋３８ａに溜まって液面が上昇する。そして、液面が衝突壁３９とほぼ同じ高さに上昇すると、その衝突壁３９を図２に矢印で示すようにオーバフローして第２の部屋３８ｂに流入する。

処理液Ｌは供給口体３６から第１の部屋３８ａに勢いよく流入することで、空気を巻き込み、それが気泡の発生の原因となる。しかしながら、供給口体３６から第１の部屋３８ａに流入した処理液Ｌは衝突壁３９で衝突して勢いが弱められて衝突壁３９をオーバフローして第２の部屋３８ｂに流入する。

つまり、処理液Ｌは第１の部屋３８ａに流入するときの勢いで乱流が生じて気泡の発生を招くが、第２の部屋３８ｂには乱流を生じることなく静かに流入するため、そのときに気泡の発生を招くということがほとんどない。

処理液Ｌが第２の部屋３８ｂにオーバフローし、流入部３４の液面が仕切体３３の上端とほぼ同じ高さになると、処理液Ｌは図２に矢印で示すように仕切体３３をオーバフローして貯液部３５に流入する。そのときも、処理液Ｌはオーバフローによって貯液部３５に乱流とならずに静かに流入するため、乱流の発生を招くことがない。

上記貯液部３５の底壁３５ａには、図４に示すように流出部を形成する複数のノズル孔４０が容器本体３２の幅方向に沿って所定の間隔で一列に形成されている。この実施の形態では、上記ノズル孔４０は孔径が０．５ｍｍで、ピッチが０．７ｍｍに設定されている。

それによって、処理液Ｌは容器本体３２内に貯えられた高さに応じた圧力で上記ノズル孔４０から流出する。０．７ｍｍのピッチで形成された隣り合うノズル孔４０から流出する処理液Ｌは連なり、一直線となって基板Ｗの上面に供給される。つまり、流出部を複数のノズル孔４０によって形成しても、処理液Ｌは各ノズル孔４０ごとに分かれることなく、基板Ｗの幅方向に沿って直線状に連なって供給される。

なお、処理液供給装置３１の容器本体３２は上記チャンバ１内に水平に配置される。それによって、容器本体３２内に貯留される処理液Ｌの液面の高さは容器本体３２の幅方向全長にわたって同じになるから、貯液部３５の底壁３５ａに形成された各ノズル孔４０から流出する処理液Ｌの水頭による流出圧力が同じになる。つまり、各ノズル孔４０から流出して直線状に連なる処理液Ｌは全長にわたってほぼ均一な圧力となる。

なお、容器本体３２に供給された処理液Ｌの液面の高さが側壁３４ａよりも高くなると、その側壁３４ａをオーバフローして排出部４１に流入し、図示しない排液管を通じて排出される。それによって、容器本体３２内の処理液Ｌの液面は常に一定の高さに維持されるようになっている。

上記貯液部３５の底壁３５ａには上記ノズル孔４０から流出する処理Ｌ液を、傾斜して搬送される上記基板Ｗの上面にガイドするガイド部材４２が設けられている。このガイド部材４２は、図２に示すように上端部に形成された折曲部４３が上記底壁３５ａにねじ４４によって取り付けられている。このガイド部材４２は、上記基板Ｗの搬送方向下流側に向かって低く傾斜した傾斜面４５を有し、この傾斜面４５の下端縁４５ａは図３に示すように傾斜して搬送される基板Ｗの上面と平行に離間対向している。

容器本体３２を水平に配置した場合、上記ガイド部材４２の下端縁４５ａを基板Ｗの上面と平行に離間対向させるためには、その下端縁４５ａは図３に示すように正面から見て基板Ｗの幅方向に対し、水平面に対して角度θ１で傾斜するだけでなく、図４に示すように上方から見て容器本体３２の幅方向と平行な直線Ｈに対してθ２の角度で傾斜（水平方向に回転）することになる。

そして、上記ガイド部材４２は上方から見て水平方向に角度θ２で傾斜した下端縁４５ａがなす直線が図４に矢印Ｘで示す基板Ｗの搬送方向に対して直交するよう、上記容器本体３２が水平方向に角度θ２で回転させて配置されている。

このような構成の処理装置によれば、基板Ｗを搬送方向と交差する方向である、幅方向に所定角度で傾斜させて搬送し、処理液Ｌは処理液供給装置３１によって基板Ｗの搬送方向と交差する幅方向の全長にわたって供給するようにした。

処理液供給装置３１の容器本体３２には、処理液Ｌが供給貯留される貯液部３５の底壁３５ａにガイド部材４２が設けられている。このガイド部材４２は上記底壁３５ａに穿設された多数のノズル孔４０ａから直線状に流出する処理液Ｌを受ける傾斜面４５を有する。

上記傾斜面４５は基板Ｗの搬送方向下流側に向かって低く傾斜し、しかも下端縁４５ａは傾斜した基板Ｗの上面の幅方向全長に対して平行に離間対向するようθ１の角度で傾斜している。つまり、傾斜面４５の下端縁４５ａは基板Ｗの上面の幅方向全長にわたって同じ間隔で離間対向している。

したがって、上記ノズル孔４０ａから上記ガイド部材４２の傾斜面４５に流出する処理液Ｌは、その傾斜面４５の下端縁４５ａから基板Ｗの上面に、基板Ｗの幅方向全長にわたって同じ圧力で供給される。

しかも、上記容器本体３２は、傾斜した基板Ｗに対して水平に配置されている。そのため、容器本体３２の貯液部３５に供給貯留された処理液Ｌの液面の高さは容器本体３２の幅方向全長にわたって同じになる。つまり、貯液部３５から直線状に供給される処理液Ｌは、その直線の全長にわたって同じ圧力となる。したがって、これらのことにより、基板Ｗは幅方向全長が同じ圧力の処理液Ｌによって均一に処理されることになる。

上記ガイド部材４２の傾斜面４５の下端縁４５ａがなす直線は、平面視で容器本体３２の幅方向と平行な直線Ｈに対してθ２の角度で傾斜している。そして、上記ガイド部材４２が取り付けられた容器本体３２は、上記ガイド部材４２の傾斜面４５の下端縁４５ａが基板Ｗの搬送方向と直交するよう配置されている。つまり、容器本体３２を、基板Ｗの搬送方向と直交する方向に対して水平方向にθ２の角度で回転させて配置した。

そのため、ガイド部材４２の傾斜面４５の下端縁４５ａからは、図４に矢印Ｓで示すように基板Ｗの搬送方向と直交する幅方向全長に対して同時に処理液Ｌが供給されることになる。したがって、基板Ｗがチャンバ１内をその幅方向と直交する方向に搬送されることで、処理液Ｌは基板Ｗの全面にもれなく均一に供給されるから、それによって基板Ｗの全面を均一に処理することが可能となる。

つまり、傾斜して搬送される基板Ｗに対し、搬送方向と直交する傾斜方向である、幅方向の全長に対して同時に処理液Ｌを供給することができるから、基板Ｗの上面全体を均一に処理することができる。

上記実施の形態では処理液の流出部を複数のノズル孔によって形成したが、貯液部の底壁にスリット（図示せず）を形成し、このスリットから処理液を直線状に流出させるようにしてもよい。

また、ガイド部材が設けられた容器本体を、ガイド部材の傾斜面の下端縁が基板の搬送方向と直交する幅方向に沿うよう、水平方向にθ２の角度で回転させて配置したが、上記ガイド部材の下端縁は基板の幅方向に対して搬送方向と直交する角度でなく、所定の角度で傾斜していてもよい。つまり、基板の搬送方向と交差する幅方向全長に対して処理液を同時に供給することが可能であればよい。

この発明の一実施の形態を示す処理装置を基板の搬送方向と交差する方向に沿って断面した図。 搬送される基板に処理液を供給する処理液供給装置の縦断面図。 処理液供給装置の正面図。 処理液供給装置の平面図。

符号の説明

４…搬送機構、１１…搬送軸、１３…搬送ローラ、３１…処理液供給装置（処理液供給手段）、３２…容器本体、３５…貯液部、４０…ノズル孔（流出部）、４２…ガイド部材、４５…傾斜面、４５ａ…傾斜面の下端縁。

Claims (3)

1. 所定の角度で傾斜しその傾斜方向と交差する方向に搬送される基板の上面を処理液供給手段から供給される処理液によって処理する基板の処理装置であって、
   上記処理液供給手段は、
   上記基板の傾斜方向に沿って配置され内部に上記処理液が供給貯留される容器本体と、
   この容器本体の下面に開口形成され容器本体内に供給貯留された処理液を上記基板の搬送方向と交差する方向に沿って直線状に流出させる流出部と、
   上記容器本体の下面側に設けられ上記基板の搬送方向下流側に向かって低く傾斜した傾斜面を有するとともに、この傾斜面の下端縁が搬送される上記基板の傾斜した上面と平行に離間対向するよう傾斜して形成されていて、上記流出部から流出する処理液を上記傾斜面で受けてこの傾斜面の下端縁から上記基板の上面に供給するガイド部材と
   を具備したことを特徴とする基板の処理装置。
2. 上記ガイド部材の傾斜面の下端縁は、上記基板の搬送方向に対して直交していることを特徴とする請求項１記載の基板の処理装置。
3. 上記容器本体は、内部に供給貯留される処理液の液面が上記基板の傾斜方向に沿って同じ高さになるよう水平に配置されていることを特徴とする請求項１記載の基板の処理装置。

Images