JP2016079429A - Substrate treatment equipment and substrate treatment method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To avoid exert influence on a substrate caused by the fact that an etching solution reaches a high temperature in substrate treatment where the edge faces of the substrate are subjected to etching.SOLUTION: A substrate 33 is immersed into an etching solution S stored in a treatment tank 2, and the edge face, and the edge face 33a of the substrate 33 is subjected to etching. When a circulation valve 11 is operated and a circulation pump 10 is driven, this etching solution S passes and circulates through a circulation tank 3, a storage tank 7, a cooling tank 15 and a balance tank 23 in order. At this time, cooling air A is fed to the etching solution S stored in the cooling tank 15, and the etching solution S is cooled. In this way, while avoiding bad influence on the substrate 33 caused by the fact that the etching solution S reaches a high temperature, the substrate treatment can be continuously performed.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、種々の材質（ガラス、合成樹脂、金属など）からなる基板の端面をエッチングする際に適用するのに好適な基板処理設備および基板処理方法に関するものである。   The present invention relates to a substrate processing facility and a substrate processing method that are suitable for use in etching an end face of a substrate made of various materials (glass, synthetic resin, metal, etc.).

この種の基板処理設備においては、処理槽に貯留されたエッチング液（処理薬液）に基板（被処理物）を浸漬することにより、この基板の端面をエッチング液でエッチングする基板処理が行われる。このような基板処理を継続して行うと、エッチングの化学反応に伴って処理槽内のエッチング液が昇温して高温（例えば、約５０℃）になり、基板に悪影響を及ぼす不具合（例えば、基板が過度にエッチングされてしまうこと）が生じる恐れがある。したがって、こうした不具合を事前に回避するためには、エッチング処理中にエッチング液を冷却して所定の温度範囲内に保つ必要がある。   In this type of substrate processing equipment, substrate processing is performed in which an end surface of the substrate is etched with the etching solution by immersing the substrate (object to be processed) in an etching solution (processing chemical solution) stored in a processing tank. If such substrate processing is continuously performed, the etching solution in the processing tank is heated to a high temperature (for example, about 50 ° C.) in accordance with the chemical reaction of etching, and a problem that adversely affects the substrate (for example, The substrate may be etched excessively). Therefore, in order to avoid such problems in advance, it is necessary to cool the etching solution during the etching process and keep it within a predetermined temperature range.

その方法としては、従来、冷却水が流れる冷却装置内にエッチング液循環ラインを配管し、このエッチング液循環ライン内にエッチング液を通すことにより、エッチング液を冷却水との間で熱交換させて冷却する技術が一般的に利用されていた（例えば、特許文献１参照）。   Conventionally, an etching solution circulation line is piped in a cooling device through which cooling water flows, and the etching solution is allowed to exchange heat with the cooling water by passing the etching solution through the etching solution circulation line. A cooling technique has been generally used (see, for example, Patent Document 1).

特開２０００−９６２６４号公報（段落〔００３５〕〜〔００３７〕の欄、図１、図３）JP 2000-96264 A (paragraphs [0035] to [0037], FIGS. 1 and 3)

しかしながら、こうした従来の熱交換による方法では、エッチング液がエッチング液循環ライン内を流れるので、エッチング液が強酸性調合液である場合には、耐薬品性（耐酸性）を備えたもの（耐酸合金など）しかエッチング液循環ラインの材料として使用できない。また、エッチング液循環ラインを介して熱交換が行われるので、熱交換の効率を高めるためには、なるべく熱伝導度が大きいものをエッチング液循環ラインの材料として用いるのが望ましい。したがって、耐薬品性を備えると同時に熱伝導度が大きい材料が必要となるが、実際このような材料は極端に少ないのが現状である。   However, in such a conventional heat exchange method, the etching solution flows in the etching solution circulation line. Therefore, when the etching solution is a strongly acidic preparation solution, it has chemical resistance (acid resistance) (acid resistant alloy). Etc.) can only be used as a material for the etching solution circulation line. In addition, since heat exchange is performed through the etchant circulation line, in order to increase the efficiency of heat exchange, it is desirable to use a material having as high thermal conductivity as possible as the material for the etchant circulation line. Therefore, a material having chemical resistance and a high thermal conductivity is required, but in reality, there are extremely few such materials.

本発明は、このような事情に鑑み、エッチング処理中にエッチング液を冷却することにより、エッチング液が高温になることに起因する基板への悪影響を避けつつ、基板処理を継続して行うことが可能な基板処理設備および基板処理方法を提供することを目的とする。   In view of such circumstances, the present invention can continue the substrate processing while cooling the etching solution during the etching process to avoid adverse effects on the substrate due to the high temperature of the etching solution. An object of the present invention is to provide a possible substrate processing facility and a substrate processing method.

かかる目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、エッチング液を貯留しうる処理槽を有し、この処理槽に貯留されたエッチング液に基板を浸漬することにより、この基板を当該エッチング液でエッチングするように構成されている基板処理設備であって、前記基板をエッチングするエッチング液に冷却エアを送り込んで当該エッチング液を冷却するエッチング冷却手段が設けられている基板処理設備としたことを特徴とする。   In order to achieve this object, the invention described in claim 1 has a processing tank capable of storing an etching solution, and the substrate is immersed in the etching solution stored in the processing tank, thereby etching the substrate. A substrate processing facility configured to etch with a solution, wherein the substrate processing facility is provided with an etching cooling means for cooling the etching solution by sending cooling air to the etching solution for etching the substrate. It is characterized by.

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構成に加え、前記処理槽からエッチング液を回収して一時的に貯留する貯槽と、この貯槽内に貯留されたエッチング液を取り込んで冷却する冷却槽とを備え、前記処理槽内のエッチング液を前記貯槽および前記冷却槽を経て前記処理槽に戻すエッチング循環供給機構が設けられ、前記エッチング冷却手段は、前記冷却槽の内部でエッチング液に浸漬された状態で配管され、内外を連通する吐出口を有する冷却エア管と、この冷却エア管の内部に冷却エアを供給する冷却エア供給装置とを含むことを特徴とする。   Moreover, in addition to the structure of Claim 1, the invention of Claim 2 collects the etching liquid stored in the storage tank which collect | recovers and temporarily stores etching liquid from the said processing tank, and this storage tank An etching circulation supply mechanism for returning the etching solution in the processing tank to the processing tank through the storage tank and the cooling tank, and the etching cooling means is provided inside the cooling tank. It includes a cooling air pipe that is piped in a state immersed in an etching solution and has a discharge port that communicates inside and outside, and a cooling air supply device that supplies cooling air to the inside of the cooling air pipe.

また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の構成に加え、前記冷却エア管は、前記冷却槽の内部にほぼ水平に配管され、前記吐出口から冷却エアを下方に向けて吐出するように構成されていることを特徴とする。   Moreover, in addition to the structure of Claim 2, the invention of Claim 3 is provided with the cooling air pipe substantially horizontally inside the cooling tank, and directs the cooling air downward from the discharge port. It is constituted so that it may discharge.

また、請求項４に記載の発明は、請求項２または３に記載の構成に加え、前記貯槽の内部に貯留されたエッチング液は、その上澄みが前記冷却槽に供給されるように構成されていることを特徴とする。   Moreover, in addition to the structure of Claim 2 or 3, the invention of Claim 4 is comprised so that the supernatant liquid of the etching liquid stored in the inside of the said storage tank may be supplied to the said cooling tank. It is characterized by being.

また、請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の構成に加え、前記処理槽が複数並列して設置され、これらの処理槽にエッチング液をほぼ均等に配分して供給するバランス槽が設けられていることを特徴とする。   In addition to the configuration according to any one of claims 1 to 4, the invention according to claim 5 is provided with a plurality of the treatment tanks arranged in parallel, and the etching solution is distributed almost evenly to these treatment tanks. A balance tank is provided.

また、請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５のいずれかに記載の構成に加え、前記基板をエッチングするエッチング液を加熱するエッチング加熱手段が設けられていることを特徴とする。   The invention described in claim 6 is characterized in that, in addition to the structure described in any one of claims 1 to 5, an etching heating means for heating an etching solution for etching the substrate is provided.

また、請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の構成に加え、前記エッチング冷却手段および前記エッチング加熱手段の少なくとも一方を適宜使用することにより、前記基板をエッチングするエッチング液を所定の温度範囲内に保つように構成されていることを特徴とする。   According to a seventh aspect of the present invention, in addition to the configuration of the sixth aspect, at least one of the etching cooling means and the etching heating means is used as appropriate so that an etching solution for etching the substrate is predetermined. It is configured to be kept within a temperature range.

さらに、請求項８に記載の発明は、処理槽に貯留されたエッチング液に基板を浸漬することにより、この基板を当該エッチング液でエッチングする基板処理方法であって、前記基板をエッチングするエッチング液に冷却エアを送り込んで当該エッチング液を冷却する基板処理方法としたことを特徴とする。   Furthermore, the invention according to claim 8 is a substrate processing method for etching a substrate with the etching solution by immersing the substrate in an etching solution stored in a processing tank, the etching solution etching the substrate. The substrate processing method is characterized in that cooling air is fed into the substrate to cool the etching solution.

請求項１に記載の発明によれば、エッチング冷却手段により、エッチング液に冷却エアを送り込むことでエッチング液を冷却することができる。したがって、エッチング液が高温になることに起因する基板への悪影響を避けつつ、基板処理を継続して行うことが可能となる。   According to the first aspect of the present invention, the etching solution can be cooled by sending cooling air to the etching solution by the etching cooling means. Therefore, it is possible to continue the substrate processing while avoiding adverse effects on the substrate due to the high temperature of the etching solution.

また、請求項２に記載の発明によれば、エッチング液が強酸性調合液である場合、耐薬品性さえ備えていれば、熱伝導度が大きいという特性を備えていなくても、冷却エア管として用いることが可能となる。その結果、冷却エア管の材料の選択の幅が広がり、基板処理設備を低廉に構築することができる。   According to the second aspect of the present invention, when the etching solution is a strongly acidic preparation solution, the cooling air pipe can be used even if it does not have the characteristic of high thermal conductivity as long as it has chemical resistance. Can be used. As a result, the selection range of the material for the cooling air tube is widened, and the substrate processing equipment can be constructed at a low cost.

また、請求項３に記載の発明によれば、冷却槽に貯留されたエッチング液内において、冷却エア管の吐出口から冷却エアが下方に吐出されてから上方に向かうように対流するため、このエッチング液を攪拌（かくはん）して均等に冷却することができる。したがって、冷却槽から処理槽に戻すエッチング液を均等の温度に調整することが可能となる。   Further, according to the invention described in claim 3, in the etching solution stored in the cooling tank, since the cooling air is discharged from the discharge port of the cooling air pipe to the lower side and then convects toward the upper side, The etching solution can be stirred and stirred to cool evenly. Therefore, it becomes possible to adjust the etching solution returned from the cooling bath to the treatment bath to an equal temperature.

また、請求項４に記載の発明によれば、貯槽の内部に貯留されたエッチング液の上澄みが冷却槽に供給されるため、腐食生成物を貯槽の底に沈殿させて、腐食生成物をほとんど含まないエッチング液を冷却槽、ひいては処理槽に供給することができる。その結果、エッチング液による基板の腐食能力を保持し、複数の基板に対するエッチングの全工程を通じてエッチングの仕上がり品質を維持することが可能となる。   According to the invention described in claim 4, since the supernatant of the etching solution stored in the storage tank is supplied to the cooling tank, the corrosion product is precipitated at the bottom of the storage tank so that the corrosion product is almost eliminated. Etching liquid not contained can be supplied to the cooling tank and thus to the processing tank. As a result, it is possible to maintain the corrosive ability of the substrate by the etching solution and maintain the etching finish quality throughout the entire etching process for a plurality of substrates.

また、請求項５に記載の発明によれば、バランス槽により、複数の処理槽にエッチング液をほぼ均等に配分してバランスよく供給することができる。その結果、これらの処理槽間でエッチング液に過不足が生じる事態を未然に回避し、複数の処理槽による効率的な基板処理を円滑に進めることが可能となる。   Further, according to the invention described in claim 5, it is possible to supply the etching solution to the plurality of treatment tanks in a substantially balanced manner by the balance tank. As a result, it is possible to avoid the situation in which the etching solution is excessive or deficient between these processing tanks, and to smoothly proceed with efficient substrate processing using a plurality of processing tanks.

また、請求項６に記載の発明によれば、エッチング加熱手段により、エッチング液の温度が下がり過ぎる事態を未然に回避することができる。したがって、エッチング液の温度が下がり過ぎることによる弊害を取り除くことが可能となる。   According to the sixth aspect of the present invention, the etching heating means can avoid the situation where the temperature of the etching solution is too low. Therefore, it is possible to remove the harmful effects caused by the temperature of the etching solution being too low.

また、請求項７に記載の発明によれば、エッチング液を所定の温度範囲内に保つことができるので、エッチング液の腐食能力を最大限に発揮させ、基板処理を迅速かつ的確に実行することが可能となる。   Further, according to the invention of claim 7, since the etching solution can be kept within a predetermined temperature range, the corrosion ability of the etching solution can be exhibited to the maximum, and the substrate processing can be executed quickly and accurately. Is possible.

さらに、請求項８に記載の発明によれば、エッチング液に冷却エアが送り込まれることにより、エッチング液が冷却される。したがって、エッチング液が高温になることに起因する基板への悪影響を避けつつ、基板処理を継続して行うことが可能となる。   Furthermore, according to the invention described in claim 8, the etching liquid is cooled by feeding the cooling air into the etching liquid. Therefore, it is possible to continue the substrate processing while avoiding adverse effects on the substrate due to the high temperature of the etching solution.

本発明の実施の形態１に係る基板処理設備を示す正面図である。It is a front view which shows the substrate processing equipment which concerns on Embodiment 1 of this invention. 同実施の形態１に係る基板処理設備の制御装置を示す制御ブロック図である。It is a control block diagram which shows the control apparatus of the substrate processing equipment concerning the same Embodiment 1. エッチング液の温度推移の４つの例を示すグラフである。It is a graph which shows four examples of the temperature transition of etching liquid.

以下、本発明の実施の形態について説明する。
［発明の実施の形態１］
図１乃至図３には、本発明の実施の形態１を示す。 Embodiments of the present invention will be described below.
Embodiment 1 of the Invention
1 to 3 show a first embodiment of the present invention.

実施の形態１に係る基板処理設備１は、図１に示すように、一直線上に並んで設置された３台の六面体箱形の処理槽２を有している。各処理槽２の内部には、それぞれエッチング液Ｓを貯留することができるようになっている。これら３台の処理槽２の近傍（図１右方）には、六面体箱形の循環槽３が設置されており、循環槽３の内部には、エッチング液Ｓを貯留することができるようになっている。ここで、各処理槽２と循環槽３とは、それぞれ別個（合計３本）の連通管５によって底部の近傍で連結されている。そのため、３台の処理槽２および循環槽３は、パスカルの原理により、それらの内部に貯留されたエッチング液Ｓの液面が常に同じ高さになる。さらに、循環槽３には、その内部に貯留されたエッチング液Ｓの液面を検出する液面センサー（フロートスイッチ）６が取り付けられている。   As shown in FIG. 1, the substrate processing facility 1 according to Embodiment 1 has three hexahedral box-shaped processing tanks 2 arranged in a straight line. An etching solution S can be stored in each treatment tank 2. A hexahedral box-shaped circulation tank 3 is installed in the vicinity of these three treatment tanks 2 (on the right side in FIG. 1) so that the etching solution S can be stored in the circulation tank 3. It has become. Here, each processing tank 2 and the circulation tank 3 are connected in the vicinity of the bottom by separate (total three) communication pipes 5. Therefore, the three processing tanks 2 and the circulation tank 3 always have the same level of the etching solution S stored therein due to Pascal's principle. Furthermore, a liquid level sensor (float switch) 6 for detecting the liquid level of the etching solution S stored therein is attached to the circulation tank 3.

また、循環槽３の近傍（図１右方）には、図１に示すように、六面体箱形の貯槽７が設置されており、貯槽７の内部には、エッチング液Ｓを貯留することができるようになっている。循環槽３と貯槽７との間には、エッチング液供給管９が配管されており、エッチング液供給管９の途中には循環ポンプ１０および循環バルブ１１が設置されている。そして、循環バルブ１１を開いた状態で循環ポンプ１０を駆動することにより、循環槽３内のエッチング液Ｓをエッチング液供給管９を介して貯槽７の内部に供給することができるように構成されている。なお、貯槽７の内部の上部近傍には、堰板１２が取り付けられており、この堰板１２を越流したエッチング液Ｓのみが出口７ａに導かれる。   Further, as shown in FIG. 1, a hexahedral box-shaped storage tank 7 is installed in the vicinity of the circulation tank 3 (on the right side of FIG. 1), and the etching solution S can be stored inside the storage tank 7. It can be done. An etchant supply pipe 9 is provided between the circulation tank 3 and the storage tank 7, and a circulation pump 10 and a circulation valve 11 are installed in the middle of the etchant supply pipe 9. And it is comprised so that the etching liquid S in the circulation tank 3 can be supplied to the inside of the storage tank 7 via the etching liquid supply pipe 9 by driving the circulation pump 10 with the circulation valve 11 opened. ing. In addition, a dam plate 12 is attached in the vicinity of the upper part inside the storage tank 7, and only the etching solution S that has flowed over the dam plate 12 is guided to the outlet 7a.

また、貯槽７の近傍（図１左方）には、図１に示すように、六面体箱形の冷却槽１５が設置されており、冷却槽１５の内部には、エッチング液Ｓを貯留することができるようになっている。この冷却槽１５には、その内部に貯留されたエッチング液Ｓの温度を検出するサーミスタ等の測温抵抗体１６が取り付けられているとともに、このエッチング液Ｓを加熱する電気ヒーター１７が設置されている。さらに、冷却槽１５の内部には、耐薬品性を備えた合成樹脂からなる２本の冷却エア管１９が上下２段で水平に配管されている。各冷却エア管１９はそれぞれ、円筒状の管本体１９ａの下部に多数の吐出口１９ｂが下向きに等間隔で形成され、管本体１９ａの一端（図１左側の端部）が閉塞されるとともに、管本体１９ａの他端（図１右側の端部）に吸気口１９ｃが形成された構造を有している。なお、各吐出口１９ｂはそれぞれ、所定の直径（例えば、５〜１２ｍｍ）の円形に形成されている。また、貯槽７の出口７ａと冷却槽１５の入口１５ａとの間には、エッチング液供給管２９が水平面に対して傾斜する形で配管され、貯槽７の出口７ａから排出されたエッチング液Ｓがその自重でエッチング液供給管２９内を流れ落ちて冷却槽１５の入口１５ａから内部に供給されるように構成されている。   Further, as shown in FIG. 1, a hexahedral box-shaped cooling tank 15 is installed in the vicinity of the storage tank 7 (left side in FIG. 1), and the etching solution S is stored inside the cooling tank 15. Can be done. The cooling tank 15 is provided with a resistance temperature detector 16 such as a thermistor for detecting the temperature of the etching solution S stored therein, and an electric heater 17 for heating the etching solution S. Yes. Further, two cooling air pipes 19 made of synthetic resin having chemical resistance are horizontally arranged in two stages in the cooling tank 15. Each cooling air pipe 19 has a plurality of discharge ports 19b formed at equal intervals downward in the lower part of the cylindrical pipe body 19a, and one end of the pipe body 19a (the end on the left side in FIG. 1) is closed. The pipe body 19a has a structure in which an air inlet 19c is formed at the other end (the right end in FIG. 1). Each discharge port 19b is formed in a circular shape having a predetermined diameter (for example, 5 to 12 mm). Further, an etching solution supply pipe 29 is provided between the outlet 7 a of the storage tank 7 and the inlet 15 a of the cooling tank 15 so as to be inclined with respect to the horizontal plane, and the etching solution S discharged from the outlet 7 a of the storage tank 7 is discharged. By its own weight, it flows through the etching solution supply pipe 29 and is supplied from the inlet 15a of the cooling tank 15 to the inside.

また、冷却槽１５の近傍（図１右方）には、図１に示すように、冷却エア供給装置２０が設置されており、冷却エア供給装置２０と冷却槽１５との間には、冷却エア供給管２１が配管されている。この冷却エア供給管２１は、冷却エア供給装置２０から冷却槽１５に向かう途中で２つに分岐した後、２本の冷却エア管１９の吸気口１９ｃに接続されており、その分岐した部位にそれぞれ冷却バルブ２２が設置されている。そして、２個の冷却バルブ２２を開いた状態で冷却エア供給装置２０の電源をＯＮすることにより、所定の温度範囲（例えば、−５〜−３０℃）の冷却エアＡを冷却エア供給装置２０から冷却エア供給管２１を介して２本の冷却エア管１９に供給することができるように構成されている。   Further, as shown in FIG. 1, a cooling air supply device 20 is installed in the vicinity (right side of FIG. 1) of the cooling tank 15, and a cooling air is provided between the cooling air supply apparatus 20 and the cooling tank 15. An air supply pipe 21 is provided. The cooling air supply pipe 21 is branched into two on the way from the cooling air supply device 20 to the cooling tank 15, and then connected to the intake port 19 c of the two cooling air pipes 19. Each is provided with a cooling valve 22. Then, by turning on the power supply of the cooling air supply device 20 with the two cooling valves 22 opened, the cooling air A in a predetermined temperature range (for example, −5 to −30 ° C.) is supplied to the cooling air supply device 20. The cooling air supply pipe 21 can be supplied to the two cooling air pipes 19.

さらに、冷却槽１５の近傍（図１左方）には、図１に示すように、エッチング液Ｓを３台の処理槽２にほぼ均等に（つまり、１／３ずつ）配分して供給するバランス槽２３が設けられている。また、冷却槽１５の出口１５ｂとバランス槽２３の入口２３ａとの間には、エッチング液供給管３０が水平面に対して傾斜する形で配管され、冷却槽１５の出口１５ｂから排出されたエッチング液Ｓがその自重でエッチング液供給管３０内を流れ落ちてバランス槽２３の入口２３ａから内部に供給されるように構成されている。   Further, in the vicinity of the cooling tank 15 (left side in FIG. 1), as shown in FIG. 1, the etching solution S is distributed to the three processing tanks 2 almost equally (that is, by 1/3). A balance tank 23 is provided. Further, an etchant supply pipe 30 is provided between the outlet 15 b of the cooling tank 15 and the inlet 23 a of the balance tank 23 so as to be inclined with respect to the horizontal plane, and the etchant discharged from the outlet 15 b of the cooling tank 15. S is configured such that S flows down in the etching solution supply pipe 30 by its own weight and is supplied to the inside from the inlet 23 a of the balance tank 23.

また、基板処理設備１は、図１に示すように、制御盤２５を有しており、制御盤２５には制御装置２６が組み込まれている。この制御装置２６は、図２に示すように、主制御部２７を有しており、主制御部２７には、循環制御部３１および温度制御部３２が接続されている。ここで、循環制御部３１には、入力側に前記液面センサー６が接続されているとともに、出力側に前記循環ポンプ１０および前記循環バルブ１１が接続されている。一方、温度制御部３２には、入力側に前記測温抵抗体１６が接続されているとともに、出力側に前記冷却エア供給装置２０、前記冷却バルブ２２および前記電気ヒーター１７が接続されている。   Further, as shown in FIG. 1, the substrate processing facility 1 has a control panel 25, and a control device 26 is incorporated in the control panel 25. As shown in FIG. 2, the control device 26 includes a main control unit 27, and a circulation control unit 31 and a temperature control unit 32 are connected to the main control unit 27. Here, the circulation control unit 31 is connected to the liquid level sensor 6 on the input side and to the circulation pump 10 and the circulation valve 11 on the output side. On the other hand, the temperature measuring resistor 16 is connected to the temperature control unit 32 on the input side, and the cooling air supply device 20, the cooling valve 22, and the electric heater 17 are connected to the output side.

基板処理設備１は以上のような構成を有するので、この基板処理設備１において、長方形板状のガラスからなる複数の基板３３の端面３３ａを連続的にエッチングする際には、各処理槽２に貯留されたエッチング液Ｓにそれぞれ１枚目の基板３３を所定の時間だけ浸漬した後、これら３枚の基板３３を処理槽２から取り出す。次に、各処理槽２に貯留されたエッチング液Ｓにそれぞれ２枚目の基板３３を所定の時間だけ浸漬した後、これら３枚の基板３３を処理槽２から取り出す。以下同様にして、最後の基板３３を処理槽２から取り出したところで、複数の基板３３の端面３３ａのエッチングが終了する。   Since the substrate processing facility 1 has the above-described configuration, when continuously etching the end surfaces 33a of the plurality of substrates 33 made of rectangular plate-shaped glass in the substrate processing facility 1, After immersing the first substrate 33 in the stored etching solution S for a predetermined time, the three substrates 33 are taken out from the processing bath 2. Next, after the second substrate 33 is immersed in the etching solution S stored in each processing tank 2 for a predetermined time, the three substrates 33 are taken out from the processing tank 2. Similarly, when the last substrate 33 is taken out from the processing bath 2, the etching of the end surfaces 33a of the plurality of substrates 33 is completed.

このようにして、複数の基板３３の端面３３ａを３つの処理槽２で連続的にエッチングしていくと、各処理槽２に貯留されたエッチング液Ｓに腐食生成物が分散して存在するようになるため、このエッチング液Ｓが徐々に汚れ、基板３３の腐食能力が低下する。   In this way, when the end surfaces 33a of the plurality of substrates 33 are continuously etched in the three processing tanks 2, the corrosion products appear to be dispersed in the etching solution S stored in each processing tank 2. Therefore, the etching solution S is gradually soiled, and the corrosion ability of the substrate 33 is reduced.

そこで、制御装置２６の主制御部２７は、循環制御部３１に対してエッチング液Ｓの循環制御を指令する。この指令を受けて循環制御部３１は、循環バルブ１１を開くとともに、循環ポンプ１０を駆動する。すると、３台の処理槽２内のエッチング液Ｓは、連通管５、循環槽３およびエッチング液供給管９を介して貯槽７の内部に供給された後、貯槽７の堰板１２を越流したエッチング液Ｓ、すなわち、貯槽７の内部に貯留されたエッチング液Ｓの上澄みのみがエッチング液供給管２９を介して冷却槽１５に供給される。さらに、このエッチング液Ｓは、エッチング液供給管３０を介してバランス槽２３に供給された後、３台の処理槽２にほぼ均等に配分して供給される形で戻ってくる。   Therefore, the main control unit 27 of the control device 26 instructs the circulation control unit 31 to control the circulation of the etching solution S. In response to this command, the circulation control unit 31 opens the circulation valve 11 and drives the circulation pump 10. Then, the etching liquid S in the three processing tanks 2 is supplied into the storage tank 7 through the communication pipe 5, the circulation tank 3 and the etching liquid supply pipe 9, and then overflows the weir plate 12 of the storage tank 7. Only the etched etchant S, that is, the supernatant of the etchant S stored in the storage tank 7 is supplied to the cooling tank 15 through the etchant supply pipe 29. Further, the etching solution S is supplied to the balance tank 23 via the etching solution supply pipe 30 and then returned in a form in which the etching solution S is distributed and supplied almost evenly to the three processing tanks 2.

このように、３台の処理槽２内のエッチング液Ｓは、順に循環槽３、貯槽７、冷却槽１５およびバランス槽２３を経由して循環し、しかも、その間に、貯槽７において、エッチング液Ｓの上澄み（つまり、エッチングによる腐食生成物をほとんど含まないエッチング液Ｓ）のみが循環経路上に乗せられることになる。したがって、基板３３の端面３３ａのエッチング処理に際して、エッチング液Ｓの汚れによって基板３３の腐食能力が低下する事態を未然に回避することが可能となる。   Thus, the etching solution S in the three processing tanks 2 is circulated in order through the circulation tank 3, the storage tank 7, the cooling tank 15 and the balance tank 23, and in the meantime, in the storage tank 7, the etching liquid S Only the supernatant of S (that is, the etching solution S containing almost no corrosion product due to etching) is placed on the circulation path. Therefore, when the end surface 33a of the substrate 33 is etched, it is possible to avoid a situation where the corrosion ability of the substrate 33 is deteriorated due to the contamination of the etching solution S.

また、冷却槽１５から３台の処理槽２に供給されるエッチング液Ｓは、上述したとおり、両者間に設けられたバランス槽２３により、３台の処理槽２にほぼ均等に配分してバランスよく供給される。その結果、これらの処理槽２間でエッチング液Ｓに過不足が生じる事態を未然に回避し、３台の処理槽２による効率的な基板処理を円滑に進めることが可能となる。   Further, as described above, the etching solution S supplied from the cooling tank 15 to the three processing tanks 2 is distributed almost evenly to the three processing tanks 2 by the balance tank 23 provided therebetween. Well supplied. As a result, it is possible to avoid a situation in which the etching solution S is excessive or deficient between the processing tanks 2 and to smoothly proceed with efficient substrate processing using the three processing tanks 2.

なお、制御装置２６の主制御部２７は、液面センサー６からの出力信号により、処理槽２内のエッチング液Ｓの液面が何らかの原因で所定のレベルを下回ったと認識した場合には、その旨の警告をオペレーターに発する。これにより、処理槽２内のエッチング液Ｓの液面が下がり過ぎて基板３３の端面３３ａのエッチング処理を十全に実行できなくなる事態を未然に回避することが可能となる。   When the main control unit 27 of the control device 26 recognizes that the liquid level of the etching liquid S in the processing tank 2 has fallen below a predetermined level due to an output signal from the liquid level sensor 6, A warning to that effect is issued to the operator. As a result, it is possible to avoid a situation in which the level of the etching solution S in the processing tank 2 is excessively lowered and the etching process of the end surface 33a of the substrate 33 cannot be performed sufficiently.

また、複数の基板３３の端面３３ａを連続的にエッチングしていくと、エッチングの化学反応に伴って処理槽２内のエッチング液Ｓが昇温して高温になり、基板３３に悪影響を及ぼす不具合が生じる恐れがある。   In addition, when the end surfaces 33a of the plurality of substrates 33 are continuously etched, the etching solution S in the treatment tank 2 is heated to a high temperature along with the chemical reaction of the etching, and the substrate 33 is adversely affected. May occur.

そこで、制御装置２６の主制御部２７は、温度制御部３２に対してエッチング液Ｓの温度制御を指令する。この指令を受けて温度制御部３２は、２個の冷却バルブ２２を開くとともに、冷却エア供給装置２０の電源をＯＮする。すると、冷却エアＡが冷却エア供給装置２０から冷却エア供給管２１を介して２本の冷却エア管１９に供給された後、図１に示すように、冷却槽１５に貯留されたエッチング液Ｓ内において、各冷却エア管１９の吐出口１９ｂから下方に向けて吐出されてから上方に向かうように対流した後、大気に放出される。このとき、この冷却エアＡと冷却槽１５内のエッチング液Ｓとの間で熱交換が行われ、このエッチング液Ｓが熱を奪われて冷却される。   Therefore, the main control unit 27 of the control device 26 commands the temperature control unit 32 to control the temperature of the etching solution S. Upon receiving this command, the temperature control unit 32 opens the two cooling valves 22 and turns on the power of the cooling air supply device 20. Then, after the cooling air A is supplied from the cooling air supply device 20 to the two cooling air pipes 19 via the cooling air supply pipes 21, as shown in FIG. 1, the etching liquid S stored in the cooling tank 15 is stored. Inside, after being discharged downward from the discharge port 19b of each cooling air pipe 19, it is convected upward and then released to the atmosphere. At this time, heat exchange is performed between the cooling air A and the etching solution S in the cooling tank 15, and the etching solution S is deprived of heat and cooled.

その結果、貯槽７から冷却槽１５に供給されたエッチング液Ｓは、この冷却槽１５で冷却されてからバランス槽２３に供給される。したがって、基板３３の端面３３ａのエッチング処理に際して、エッチング液Ｓが高温になることに起因する基板３３への悪影響を避けつつ、基板処理を継続して行うことが可能となる。   As a result, the etching solution S supplied from the storage tank 7 to the cooling tank 15 is cooled in the cooling tank 15 and then supplied to the balance tank 23. Therefore, in the etching process of the end surface 33a of the substrate 33, the substrate process can be continuously performed while avoiding the adverse effect on the substrate 33 due to the high temperature of the etching solution S.

しかも、２本の冷却エア管１９から吐出される冷却エアＡは、上述したとおり、吐出口１９ｂから下方に向けて吐出されてから上方に向かうように対流するため、冷却槽１５内のエッチング液Ｓを攪拌して均等に冷却することができる。したがって、冷却槽１５からバランス槽２３を経て処理槽２に戻すエッチング液Ｓを均等の温度に調整することが可能となる。   In addition, as described above, the cooling air A discharged from the two cooling air pipes 19 convects upward after being discharged downward from the discharge port 19b. S can be stirred and cooled evenly. Therefore, it becomes possible to adjust the etching solution S returned from the cooling tank 15 to the processing tank 2 through the balance tank 23 to an equal temperature.

なお、エッチング液Ｓの温度が下がり過ぎても別の弊害（例えば、エッチングの所要時間が長くなること）が生じる恐れがある。そこで、温度制御部３２は、測温抵抗体１６からの出力信号に基づき、冷却エア供給装置２０の電源ＯＮ／ＯＦＦのデューティ比を変更して冷却エアＡの単位時間当たりの供給量を増減させたり、電気ヒーター１７に通電してエッチング液Ｓを加熱したりすることにより、エッチング液Ｓの温度が下限値を下回らないように調整する。   Even if the temperature of the etching solution S is too low, another adverse effect (for example, a longer time required for etching) may occur. Therefore, the temperature control unit 32 increases or decreases the supply amount of the cooling air A per unit time by changing the duty ratio of the power ON / OFF of the cooling air supply device 20 based on the output signal from the resistance temperature detector 16. Or, the temperature of the etching solution S is adjusted so as not to fall below the lower limit value by energizing the electric heater 17 to heat the etching solution S.

このように、冷却エア管１９、冷却エア供給装置２０および冷却エア供給管２１等からなるエッチング冷却手段と電気ヒーター１７の少なくとも一方を適宜使用すれば、エッチング液Ｓを所定の温度範囲内に保つことができる。その結果、エッチング液Ｓの腐食能力を最大限に発揮させ、基板３３の端面３３ａのエッチング処理を迅速かつ的確に実行することが可能となる。   Thus, if at least one of the etching cooling means including the cooling air pipe 19, the cooling air supply device 20, the cooling air supply pipe 21 and the like and the electric heater 17 is appropriately used, the etching solution S is kept within a predetermined temperature range. be able to. As a result, the etching ability of the etching solution S can be maximized, and the etching process of the end surface 33a of the substrate 33 can be performed quickly and accurately.

また、２本の冷却エア管１９は、上述したとおり、耐薬品性を備えているので、エッチング液Ｓが強酸性調合液であっても、長期にわたって使用することができる。しかも、エッチング液Ｓに冷却エアを送り込んでエッチング液Ｓを冷却する方式を採用しているため、従来の熱交換方式（エッチング液循環ラインを介して熱交換する方式）と異なり、冷却エア管１９の熱伝導度が大きくなくても熱交換の効率を高めることが可能となる。その結果、冷却エア管１９の材料の選択の幅が広がり、基板処理設備１を低廉に構築することができる。   Moreover, since the two cooling air pipes 19 have chemical resistance as described above, even if the etching solution S is a strongly acidic preparation solution, it can be used over a long period of time. In addition, since the cooling air is sent to the etching solution S to cool the etching solution S, the cooling air pipe 19 is different from the conventional heat exchange method (method of exchanging heat through the etching solution circulation line). Even if the thermal conductivity is not large, the efficiency of heat exchange can be increased. As a result, the selection range of the material of the cooling air pipe 19 is widened, and the substrate processing facility 1 can be constructed at a low cost.

上述した温度制御（冷却エアＡによるエッチング液Ｓの冷却制御）による効果を確認するため、この温度制御を実行した場合と実行しなかった場合とについて、処理槽内のエッチング液Ｓの温度が時間の経過とともにどのように変化するかを調べた。その結果をまとめて図３に示す。   In order to confirm the effect of the temperature control described above (cooling control of the etching solution S by the cooling air A), the temperature of the etching solution S in the processing tank is timed when the temperature control is executed and when it is not executed. We investigated how it changed over time. The results are summarized in FIG.

図３（ａ）〜（ｄ）の各グラフにおいて、横軸は測定時刻を表し、縦軸はエッチング液Ｓの温度（単位：℃）を表す。また、図３（ａ）〜（ｄ）の各グラフにおいて、（ア）の曲線は、上述した温度制御を実行した場合の冷却槽内のエッチング液Ｓの温度を表し、（イ）の曲線は、上述した温度制御を実行した場合の処理槽内のエッチング液Ｓの温度を表し、（ウ）の曲線は、上述した温度制御を実行しなかった場合の処理槽内のエッチング液Ｓの温度を表す。なお、図３（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ別の月日に測定したものであり、したがって、外気の温度・湿度などの環境条件が互いに異なっている。   3A to 3D, the horizontal axis represents the measurement time, and the vertical axis represents the temperature of the etching solution S (unit: ° C.). 3A to 3D, the curve (a) represents the temperature of the etching solution S in the cooling tank when the above-described temperature control is performed, and the curve (A) is The temperature of the etching solution S in the processing tank when the above-described temperature control is executed is represented, and the curve (c) indicates the temperature of the etching solution S in the processing tank when the above-described temperature control is not executed. Represent. FIGS. 3A to 3D are measured on different dates, and therefore environmental conditions such as the temperature and humidity of the outside air are different from each other.

図３から明らかなように、上述した温度制御を実行しなかった場合には、時間の経過とともに処理槽内のエッチング液Ｓの温度が上昇する傾向にある（各グラフの（ウ）の曲線参照）。これに対して、上述した温度制御を実行した場合には、時間が経過しても処理槽内のエッチング液Ｓの温度はほとんど増減しなかった（各グラフの（イ）の曲線参照）。この結果は、上述した温度制御による効果を裏付けるものであると考えられる。
［発明のその他の実施の形態］
なお、上述した実施の形態１では、冷却エアＡの単位時間当たりの供給量を増減させるのに、冷却エア供給装置２０の電源ＯＮ／ＯＦＦのデューティ比を変更する方法を用いる場合について説明した。しかし、冷却エアＡの単位時間当たりの供給量を増減させる方法は、こうした方法に限らない。例えば、冷却エア管１９を開閉する冷却バルブ２２の開度を調整して冷却エアＡの単位時間当たりの供給量を増減させることもできる。 As is apparent from FIG. 3, when the temperature control described above is not executed, the temperature of the etching solution S in the processing tank tends to increase with time (see the curve (c) in each graph). ). On the other hand, when the temperature control described above was executed, the temperature of the etching solution S in the treatment tank hardly increased or decreased over time (see the curve (a) in each graph). This result is considered to support the effect of the temperature control described above.
[Other Embodiments of the Invention]
In the first embodiment described above, the case where the method of changing the power ON / OFF duty ratio of the cooling air supply device 20 is used to increase or decrease the supply amount of the cooling air A per unit time has been described. However, the method of increasing or decreasing the supply amount of the cooling air A per unit time is not limited to such a method. For example, the supply amount of the cooling air A per unit time can be increased or decreased by adjusting the opening of the cooling valve 22 that opens and closes the cooling air pipe 19.

また、上述した実施の形態１では、エッチング液Ｓの汚れによって基板３３の腐食能力が低下する事態を未然に回避すべく、エッチング液Ｓの循環制御を行う場合について説明した。しかし、こうした事態を回避しなくてもよい場合や、別の方法で回避できる場合には、エッチング液Ｓの循環制御を行う必要はない。この場合、処理槽２の内部に冷却エア管１９および電気ヒーター１７を設置すれば、処理槽２に貯留されたエッチング液Ｓの温度制御を同様に実行することができる。   In the first embodiment described above, the case where the circulation control of the etching solution S is performed in order to avoid the situation in which the corrosion ability of the substrate 33 is lowered due to the contamination of the etching solution S has been described. However, when it is not necessary to avoid such a situation or when it can be avoided by another method, it is not necessary to perform the circulation control of the etching solution S. In this case, if the cooling air pipe 19 and the electric heater 17 are installed in the processing tank 2, the temperature control of the etching solution S stored in the processing tank 2 can be similarly executed.

また、上述した実施の形態１では、エッチング冷却手段として、冷却エア管１９、冷却エア供給装置２０および冷却エア供給管２１等からなるものを用いたが、耐薬品性を備えているものであれば、これ以外のエッチング冷却手段を代用または併用することも可能である。   Further, in the first embodiment described above, the etching cooling means comprising the cooling air pipe 19, the cooling air supply device 20, the cooling air supply pipe 21 and the like is used. However, the etching cooling means may have chemical resistance. For example, other etching cooling means can be used instead or in combination.

また、上述した実施の形態１では、エッチング加熱手段として電気ヒーター１７を用いたが、耐薬品性を備えているものであれば、これ以外のエッチング加熱手段を代用または併用してもよい。   In Embodiment 1 described above, the electric heater 17 is used as the etching heating means. However, other etching heating means may be used instead or in combination as long as it has chemical resistance.

また、上述した実施の形態１では、２本の冷却エア管１９が上下２段で水平に配管された場合について説明したが、この冷却エア管１９の本数や配管方向は、これに限るわけではない。   In the first embodiment described above, the case where the two cooling air pipes 19 are horizontally arranged in two upper and lower stages has been described. However, the number and direction of the cooling air pipes 19 are not limited thereto. Absent.

さらに、上述した実施の形態１では、３台の処理槽２を備えた基板処理設備１について説明したが、処理槽２の台数は特に限定されるわけではなく、１台、２台または４台以上でも構わない。   Furthermore, in Embodiment 1 mentioned above, although the substrate processing equipment 1 provided with the three processing tanks 2 was demonstrated, the number of the processing tanks 2 is not necessarily limited, One unit, two units, or four units That's fine.

本発明は、種々の材質（ガラス、合成樹脂、金属など）からなる基板の端面をエッチングする際に広く適用することができる。   The present invention can be widely applied when etching an end face of a substrate made of various materials (glass, synthetic resin, metal, etc.).

１……基板処理設備
２……処理槽
３……循環槽
７……貯槽
１０……循環ポンプ（エッチング循環供給機構）
１１……循環バルブ（エッチング循環供給機構）
１５……冷却槽
１７……電気ヒーター（エッチング加熱手段）
１９……冷却エア管（エッチング冷却手段）
１９ｂ……吐出口
２０……冷却エア供給装置（エッチング冷却手段）
２１……冷却エア供給管（エッチング冷却手段）
２３……バランス槽
３３……基板
３３ａ……端面
Ａ……冷却エア
Ｓ……エッチング液 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Substrate processing equipment 2 ... Processing tank 3 ... Circulation tank 7 ... Storage tank 10 ... Circulation pump (etching circulation supply mechanism)
11 ... Circulation valve (etching circulation supply mechanism)
15 …… Cooling tank 17 …… Electric heater (etching heating means)
19 …… Cooling air tube (etching cooling means)
19b …… Discharge port 20 …… Cooling air supply device (etching cooling means)
21 …… Cooling air supply pipe (etching cooling means)
23 …… Balance tank 33 …… Substrate 33a …… End face A …… Cooling air S …… Etching solution

Claims (8)

エッチング液を貯留しうる処理槽を有し、この処理槽に貯留されたエッチング液に基板を浸漬することにより、この基板を当該エッチング液でエッチングするように構成されている基板処理設備であって、
前記基板をエッチングするエッチング液に冷却エアを送り込んで当該エッチング液を冷却するエッチング冷却手段が設けられていることを特徴とする基板処理設備。 A substrate processing facility having a processing tank capable of storing an etching solution and configured to etch the substrate with the etching solution by immersing the substrate in the etching solution stored in the processing tank. ,
Etching cooling means for sending cooling air to an etching solution for etching the substrate to cool the etching solution is provided. 前記処理槽からエッチング液を回収して一時的に貯留する貯槽と、この貯槽内に貯留されたエッチング液を取り込んで冷却する冷却槽とを備え、前記処理槽内のエッチング液を前記貯槽および前記冷却槽を経て前記処理槽に戻すエッチング循環供給機構が設けられ、
前記エッチング冷却手段は、前記冷却槽の内部でエッチング液に浸漬された状態で配管され、内外を連通する吐出口を有する冷却エア管と、この冷却エア管の内部に冷却エアを供給する冷却エア供給装置とを含むことを特徴とする請求項１に記載の基板処理設備。 A storage tank for collecting and temporarily storing the etching solution from the processing tank; and a cooling tank for taking in and cooling the etching liquid stored in the storage tank, and storing the etching liquid in the processing tank and the storage tank. An etching circulation supply mechanism for returning to the treatment tank through the cooling tank is provided,
The etching cooling means is a cooling air pipe that is piped in an etching solution inside the cooling tank and has a discharge port that communicates the inside and the outside, and a cooling air that supplies cooling air to the inside of the cooling air pipe. The substrate processing facility according to claim 1, further comprising a supply device. 前記冷却エア管は、前記冷却槽の内部にほぼ水平に配管され、前記吐出口から冷却エアを下方に向けて吐出するように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の基板処理設備。   The substrate processing according to claim 2, wherein the cooling air pipe is arranged substantially horizontally inside the cooling tank and is configured to discharge cooling air downward from the discharge port. Facility. 前記貯槽の内部に貯留されたエッチング液は、その上澄みが前記冷却槽に供給されるように構成されていることを特徴とする請求項２または３に記載の基板処理設備。   The substrate processing equipment according to claim 2, wherein the etching solution stored in the storage tank is configured such that a supernatant thereof is supplied to the cooling tank. 前記処理槽が複数並列して設置され、これらの処理槽にエッチング液をほぼ均等に配分して供給するバランス槽が設けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の基板処理設備。   5. The balance tank according to claim 1, wherein a plurality of the treatment tanks are installed in parallel, and a balance tank is provided to distribute the etching solution to the treatment tanks in an almost even manner. Substrate processing equipment. 前記基板をエッチングするエッチング液を加熱するエッチング加熱手段が設けられていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の基板処理設備。   6. The substrate processing equipment according to claim 1, further comprising an etching heating means for heating an etching solution for etching the substrate. 前記エッチング冷却手段および前記エッチング加熱手段の少なくとも一方を適宜使用することにより、前記基板をエッチングするエッチング液を所定の温度範囲内に保つように構成されていることを特徴とする請求項６に記載の基板処理設備。   7. The structure according to claim 6, wherein an etching solution for etching the substrate is kept within a predetermined temperature range by appropriately using at least one of the etching cooling unit and the etching heating unit. Substrate processing equipment. 処理槽に貯留されたエッチング液に基板を浸漬することにより、この基板を当該エッチング液でエッチングする基板処理方法であって、
前記基板をエッチングするエッチング液に冷却エアを送り込んで当該エッチング液を冷却することを特徴とする基板処理方法。 A substrate processing method for etching a substrate with the etching solution by immersing the substrate in an etching solution stored in a processing tank,
A substrate processing method, wherein cooling air is sent to an etching solution for etching the substrate to cool the etching solution.
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