JP5272197B2 - 下向き式基板薄型化装置及びこれを用いた薄型化システム - Google Patents

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Description

本発明は、重力によってエッチング液をガラスの上部から下部にガラスの表面に沿って自然に流し、所望のガラスのエッチングを遂げるとともに、ガラスエッチング後に発生する副産物であるガラススラッジ及びパーティクルによるスクラッチ不良などを減らし、ガラスの厚さを超薄型化できる下向き式ガラス薄型化装置、及び、該装置を適用するにおいて一つの工程で水洗いとエッチングができるようにエッチングモジュール及び水洗いモジュールを備えた薄型化システムに関する。
最近、半導体、ディスプレイ装備産業の発展と軽薄短小な製品を希望する消費者の要求に対応して、ガラスが合着された形態で製造されるディスプレイパネル（Ｐａｎｅｌ）を薄型化する技術の発展が切実に要求されている。すなわち、ＬＣＤの基板などに用いられるガラスの厚さは、装備の薄型化に伴って超薄型化が要求されており、このような薄型化のための技術としては、ディスプレイパネル（Ｐａｎｅｌ）のエッチングが用いられている。化学的エッチング方法を用いてパネルを薄型化する従来の技術として広く知られたのが、浸漬法（Ｄｉｐ）、噴射法（Ｓｐｒａｙ）等である。
しかしながら、このようなエッチング方法は、外部からエッチング液を噴射したり、エッチング液に浸漬をするもので、エッチングのためのバブルが必然的に提供されるので、エッチング面に微細なパーティクルやスクラッチができ、精密なガラスエッチング及びこれを用いた薄型化工程を具現し難いという問題があった。
なお、エッチング工程に伴うエッチング液の水洗いと精密エッチングが得られなかった場合に再びエッチング工程を行わねばならないという不便があり、大量作業が困難で、生産性が低いという問題もあった。
本発明は、上記の問題を解決するためのもので、その目的は、エッチング液噴射式や浸漬及び気泡（バブル）によってエッチング時に発生するガラス基板のパーティクル発生及びスクラッチ発生を除去することを目的として、基板の上部から垂直に基板の面に沿って自由落下するエッチング液供給ユニットである機能性ノズル部を備え、パーティクル及びスクラッチの発生を顕著に減らすと同時に、高品質のガラスを提供し、ディスプレイパネル（Ｐａｎｅｌ）を超薄型化できる下向き式ガラス薄型化装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、一つの工程でエッチング工程とエッチング前後の水洗い工程を行うことができる下向き式ガラス薄型化システムを提供し、工程を簡素化する一方で、循環式エッチング液及び水洗い水システムを付加し、製造費用を節減することにある。
本発明は、上記の問題を解決することを目的として、特に、少なくとも１枚の基板を垂直に固定させる固定部と、前記基板の垂直上部に設けられ、前記基板の表面に沿ってエッチング液を流下させるノズル部と、を備えてなる下向き式ガラス薄型化装置を提供する。ここで、前記ノズル部を基板の垂直上部方向に多数個設置するものの、ノズル部から供給されるエッチング液があふれて流れながら基板の表面に沿ってエッチングがなされるように、特有の収容部、エッチング液通過スリット及びガイド部を備え、また、エッチング液の過度な流出を防ぐための緩衝隔壁を備える。
本発明によれば、ガラスや液晶パネルの外部からの噴射式のエッチング工程から脱皮し、基板の上部からエッチング液を流し、重力によって基板の表面に沿ってエッチングされるようにするノズル部を備えたエッチング装置を提供し、パーティクル及びスクラッチの発生を顕著に減らすと同時に、高品質のガラスを提供し、ディスプレイパネル（Ｐａｎｅｌ）を超薄型化することが可能になる。
また、エッチングモジュールと水洗いモジュールとが結合したエッチングシステムを提供することによって、エッチング液の循環と水洗い液の循環を通じて製造工程費用を節減し、かつ、一つの工程で完壁な品質の薄型化したガラスが得られるように反復的な作業を可能にし、薄型化工程の効率性を増進させることが可能になる。
本発明は、少なくとも１枚の基板を垂直に固定させる固定部と、前記基板の垂直上部に設けられ、前記基板の表面に沿ってエッチング液を流下させるノズル部と、を備えてなる下向き式ガラス薄型化装置を提供し、エッチングしようとする基板、すなわち、ガラスや液晶パネルのエッチング時に生じうるパーティクルの発生やスクラッチなどの欠陥を除去し、高品質の薄型化した基板を提供することができる。
また、本発明は、前記ノズル部が、前記基板の垂直上部側に少なくとも１つ設けられ、ノズルの流量調節が可能なように形成することを特徴とする下向き式ガラス薄型化装置を提供し、複数の基板エッチング作業を所望の程度に大量生産可能にする。
また、本発明は、前記ノズル部が、外部から注入されるエッチング液が受容される収容部と、前記収容部からあふれ出るエッチング液を前記基板の垂直上部方向に導くガイド部とからなることを特徴とする下向き式ガラス薄型化装置を提供し、噴霧や噴射方式を用いるのではなく、エッチング液が、エッチングしようとするガラス表面に沿って自由落下しながらエッチングが自然になるようにすることによって、パーティクルの発生やスクラッチなどの欠陥を除去し、高品質の薄型化した基板を提供することができる。
また、本発明は、前記収容部の上部面には、一定部分開口されたエッチング液通過スリットが形成され、前記エッチング液通過スリットの外側方向には、エッチング液を前記ガイド部に均等に導くための複数のガイド溝が形成されることを特徴とする下向き式ガラス薄型化装置を提供し、エッチング液の流出をエッチングしようとする基板の表面に自然に導き、エッチングの効率性を増進させることができる。
また、本発明は、前記収容部の内部には、供給されるエッチング液が一定部分に急に流量が増加する現象を防止し、エッチング液の均等な流れを誘導するために緩衝隔壁が形成されることを特徴とする下向き式ガラス薄型化装置を提供し、急なエッチング液の流量増加や上部への噴出を防止することができる。
また、本発明は、前記緩衝隔壁が、複数のエッチング液緩衝通穴が形成された薄い板部材からなることを特徴とする下向き式ガラス薄型化装置を提供し、基本的に、エッチング液の自然的且つ均等な流出を誘導するために収容部内に設けられる緩衝隔壁の存在によって、エッチング液の急な流量増加や上部への噴出をより効率的に防止することができる。
また、本発明は、前記ガイド部が、垂直下部へ行くほど漸次傾斜する構造を有し、その末端は前記基板の上部面の垂直上部方向と対応するように整列されることを特徴とする下向き式ガラス薄型化装置を提供し、エッチング液が基板の前面と背面に沿って自然に流れることができるようにし、かつ、エッチング液を基板の垂直上部方向から落下させることができる。
また、本発明は、前記エッチング液が、フッ酸系、混酸系及び非フッ酸系のエッチング液から選択されるいずれか一つであることを特徴とする下向き式ガラス薄型化装置を提供する。
また、本発明は、上記の下向き式ガラス薄型化装置を適用してガラスをエッチング及び水洗いできるエッチングシステムを具現することを目的として、少なくとも１枚の基板を垂直に立てた状態で洗浄する水洗いチャンバーを含む水洗いモジュールと、前記水洗いモジュールを通過した基板をエッチングするエッチングチャンバーを含むエッチングモジュールと、からなり、前記エッチングチャンバーは、前記基板の垂直上部側に少なくとも１つ形成され、前記基板の垂直上部方向から前記基板の表面に沿ってエッチング液を自由落下させるノズル部と、少なくとも１枚の基板を垂直に固定させる固定部とを含み、また、前記水洗いモジュールとエッチングモジュールの内部への往復移動のために前記固定部を移動させる移動ユニットが備えられることを特徴とする下向き式ガラス薄型化システムを提供し、一つの工程で基板のエッチングと水洗い作業が同時に行えるようにし、作業工程の効率性を増進させることができる。
また、本発明は、上記の前記ノズル部が、外部から注入されるエッチング液が受容される収容部と、前記収容部からあふれ出るエッチング液を前記基板の垂直上部方向に導くガイド部と、からなることを特徴とする下向き式ガラス薄型化システムを提供する。
また、本発明は、上記の下向き式ガラス薄型化システムに備えられた前記収容部の上部面には、一定部分開口されたエッチング液通過スリットが形成され、前記エッチング液通過スリットの外側方向にはエッチング液を前記ガイド部に均等に導くための複数のガイド溝が形成されることを特徴とする下向き式ガラス薄型化システムを提供する。
また、本発明は、前記収容部の内部には、供給されるエッチング液の急な流量増加を防止するために緩衝隔壁が設けられることを特徴とする下向き式ガラス薄型化システムを提供する。
また、本発明は、前記緩衝隔壁が、複数のエッチング液緩衝通穴が形成された薄い板部材からなることを特徴をする下向き式ガラス薄型化システムを提供する。
また、本発明は、前記エッチングモジュールで使用されるエッチング液を前記エッチングチャンバーに供給し、使用されたエッチング液を再び循環させる構造からなるエッチング液循環供給ユニットをさらに備えることを特徴とする下向き式ガラス薄型化システムを提供する。これにより、エッチング液の効率的な使用が可能になり、薄型化工程の製造費用を節減することができる。
また、本発明は、前記エッチング液循環供給ユニットが、エッチング液を供給するエッチング液供給ポンプを有するエッチング液メインタンクを備えてなることを特徴とする下向き式ガラス薄型化システムを提供する。
また、本発明は、前記エッチングチャンバーで使用されたエッチング液を回収するエッチング液回収タンクを備えることを特徴とする下向き式ガラス薄型化システムを提供し、エッチング液の回収効率性を増進させることができる。
また、本発明は、前記エッチング液循環供給ユニットが、前記エッチングチャンバーで使用されたエッチング液をフィルタリングする少なくとも１つのフィルター部を備えることを特徴とする下向き式ガラス薄型化システムを提供する。これにより、エッチング液に含まれるスラッジなどの汚物を除去し、エッチング工程の効率性を増進させることができる。
また、本発明は、前記エッチングチャンバーに供給されるエッチング液をろ過する第１フィルターを備え、前記エッチング液回収タンクは、前記エッチングチャンバーから回収されるエッチング液をろ過する第２フィルターをさらに備えることを特徴とする下向き式ガラス薄型化システムを提供する。これにより、エッチング液に含まれたスラッジや腐食物、エッチング残余物を除去し、エッチングの効率性を増進させることができる。
また、本発明は、前記エッチング液メインタンクが、前記エッチングチャンバーから回収されたエッチング液のスラッジをろ過する第３フィルターをさらに備えることを特徴とする下向き式ガラス薄型化システムを提供し、エッチングの効率性を増進させることができる。
また、本発明は、前記水洗いモジュールが、前記水洗いモジュールで使用される水洗い水を前記水洗いチャンバーに供給し、使用された水洗い水を再び循環させる構造からなる水洗い水循環供給ユニットをさらに備えることを特徴とする下向き式ガラス薄型化システムを提供し、エッチング工程から基板の洗浄工程まで行えるようにし、薄型化工程の効率性を向上させることができる。
また、本発明は、前記水洗い水循環供給ユニットが、水洗い水供給ポンプを介して水洗い水を供給する水洗い水メインタンクを備えてなることを特徴とする下向き式ガラス薄型化システムを提供する。
また、本発明は、前記水洗いチャンバーで使用された水洗い水を回収する水洗い水回収タンクをさらに備えてなることを特徴とする下向き式ガラス薄型化システムを提供することができる。
また、本発明は、前記水洗い水循環供給ユニットが、前記基板を洗浄した水洗い水をフィルタリングするフィルターを少なくとも１つ備えることを特徴とする下向き式ガラス薄型化システムを提供し、水洗い水のフィルタリングを通じて効率的な水洗い効果を得ることができる。
また、本発明は、前記水洗い水メインタンクが前記水洗いチャンバーに供給される水洗い水をろ過する第４フィルター、前記水洗い水回収タンクが前記水洗いチャンバーから回収される水洗い水をろ過する第５フィルターをさらに備えることを特徴とする下向き式ガラス薄型化システムを提供する。
また、本発明は、前記水洗いモジュールが少なくとも１つ備えられることを特徴とする下向き式ガラス薄型化システムを提供する。これにより、連続工程の効率性を確保し、製造方式の便宜性及び大量生産時の工程の経済性を提供することができる。
また、本発明は、前記エッチングモジュールが少なくとも１つ備えられることを特徴とする下向き式ガラス薄型化システムを提供する。
また、本発明は、基板の入出口が同じ位置に形成されることを特徴とする下向き式ガラス薄型化システムを提供する。
また、本発明は、前記基板の入出口が相異なる箇所に形成されることを特徴とする下向き式ガラス薄型化システムを提供する。
また、本発明は、前記水洗いモジュールと前記エッチングモジュールとが連結される構造では、前記水洗いモジュールに基板の入出口が形成されることを特徴とする下向き式ガラス薄型化システムを提供する。
また、本発明は、前記少なくとも１つのエッチングモジュールの前側または後側に水洗いモジュールが連結される場合には、基板の出入口は、先頭の水洗いモジュールに形成され、前記基板の排出口は、エッチング作業後に基板が移送される水洗いモジュールに形成されることを特徴とする下向き式ガラス薄型化システムを提供する。
また、本発明は、シャワーまたは乾燥モジュールをさらに含むことを特徴とする下向き式ガラス薄型化システムを提供し、工程の完成度を実現することができる。
以下、添付の図面を参照しつつ、本発明の構成及び作用について説明する。
図１を参照すると、本発明である下向き式ガラス薄型化装置は、ガラスまたは液晶パネル（以下、'基板'という。）２０を垂直に立てた状態で、基板２０の上部から基板２０の表面に沿ってエッチング液を自由落下させながらエッチングし、薄型化することをその要旨とする。なお、基板２０がエッチングされるエッチングチャンバー１０が備えられ、このエッチングチャンバー１０の内部に基板２０を垂直に立てるための固定部３０が備えられる。
この固定部３０は、基板２０を垂直に立てられるような構造で形成されるもので、基板２０を左右から把持する構造やクランプ構造など、基板２０を挟持したり立てて固定できる構造物であれば、様々な構造のものに変形可能である。好ましい本実施例において、固定部３０は、基板２０を上部から下部に挿入して固定できるジグとする。このジグは、少なくとも１枚の基板２０が挿入されて固定されうる構造で、その下部は、エッチングチャンバー１０の内部へ基板２０が固定された状態でローディングされたりアンローディングされることができるように移動ユニット５０と連結される。移動ユニット５０は、エッチングチャンバー１０と後述する水洗いチャンバーが１つまたは複数個連結される場合に、各チャンバー間に当該基板２０を搬送できるように搬送レールを備え、タイミングベルトを介して移動可能にすることが好ましいが、これに限定されず、個別搬送ローラ、ゴムベルトなど、様々な方法で駆動を具現しても良い。もちろん、エッチング液の供給、移動ユニット５０による基板２０の移動及びエッチング速度の全般的な調節を可能にする制御部（図示せず）が形成されることが好ましい。
本発明は、エッチングチャンバー１０上部に、基板２０の垂直上部からエッチング液を供給するノズル部１００を備える。
図２を参照してノズル部１００の構成と作用について説明すると、（ａ）に示すように、ノズル部１００は、外部のエッチング液供給管Ｐから供給されるエッチング液を収容する収容部１１０と、この収容部１１０に受容されるエッチング液が収容部からあふれ出て基板２０の垂直上部方向に流れるように導くガイド部１２０と、からなる。
ガイド部１２０は、エッチング液が収容部１１０の外周面に沿って移動しつつ自然に基板２０の上部に伝達されるように、収容部１１０と連結される部分から基板２０に続く部分が、図示のように、基板２０方向に斜めに形成されることが好ましい。
基本的に、ガイド部１２０は、隙間Ｓがない構造とし、基板２０の真上からエッチング液を流すことができる。また、他の例として、ガイド部１２０は、中心部に隙間Ｓを形成し、この隙間Ｓに基板２０の上部が一定部分挟み込まれるような構造としても良い。このように基板２０がガイド部１２０の隙間にその上部が挟み込まれると、基板２０の両側表面に均等にエッチング液が供給され、エッチングの効率性を増進させることができる。
特に、前記収容部１１０の上部面には、一定部分が開口された形態のエッチング液通過スリット１３０を形成し、収容部１１０からあふれ出るエッチング液が外部に流れるようにすることが好ましい。
また、エッチング液通過スリット１３０は、収容部１１０の長手方向に形成されることが好ましい。このエッチング液通過スリット１３０の外側方向には、エッチング液をガイド部１２０に均等に導くように複数のガイド溝１４０を形成することが好ましい。このガイド溝１４０は、エッチング液通過スリット１３０とは直交する方向にエッチング液が流れるように、誘導溝を陰刻で形成することができる。これにより、自然にエッチング液が収容部１１０の胴部の屈曲に沿ってガイド部１２０へ導かれるようにする。
他の実施例は、図２の（ｂ）に示すように、エッチング液通過スリット１３０とエッチング液ガイド溝１４０を一体に形成するもので、エッチング液通過スリットを収容部１１０の長手方向と垂直な方向に形成した後、エッチング液通過スリット１３０の両端にガイド溝１４０を形成しても良い。
収容部１１０の内部には、エッチング液を供給する管Ｐから流入するエッチング液の急な増加によって、エッチング液通過スリットをからエッチング液が急に流出するのを防止することを目的として、緩衝隔壁１５０を備えることが好ましい。緩衝隔壁１５０は、収容部１１０の内部に配置され、エッチング液緩衝通穴１５１が形成された薄板状のものとすることが好ましい。この緩衝隔壁１５０の存在によって、収容部１１０におけるエッチング液の急な上昇を防ぎ、エッチング液の供給速度と流量を調節でき、エッチング液の均等な流れを誘導することができる。
図２の（ｃ）〜（ｅ）に示すように、収容部１１０は様々な形状にすることができる。すなわち、エッチング液の供給を均等にする構造であれば、断面楕円形状（ｃ）、断面円形状（ｅ）、または、上部が一定な傾斜を有する形状（ｄ）など、エッチング液の流れを円滑にし、かつ、収容部１１０の外周面を曲面としたものであればいずれも可能である。
また、緩衝隔壁１５０は、図３に示すように、薄い板状に形成するとともに、複数のエッチング液緩衝通穴１５１を形成し、エッチング液の上昇速度を調節できるようにすることが好ましい。特に、エッチング液緩衝通穴１５１は、単に緩衝隔壁の厚さに該当する貫通穴にすれば良く、なお、それら通穴の形状は、図３の（ｂ）のように円筒形にしても良く、図３の（ｃ）のように逆円錐台形状にすることによって、エッチング液の上昇速度をより効率的に制御可能にすることが好ましい。これに限定されず、エッチング液緩衝通穴は、必要に応じて、四角形、ひし形、楕円形など様々な断面形状にしても良い。
供給されるエッチング液は、基本的に、フッ酸系、混酸系、または非フッ酸系など、様々なエッチング液が使用されることができる。特に、通常的にガラスのエッチング液として使用されるエッチング液はいずれも、本装置に適用可能である。すなわち、フッ酸を含むエッチング液系列の反応は、下記の式で説明できる。基本的に、ガラスにフッ酸のＦが結合し、スラッジ（ＳｉＦ４）と水を生成しつつガラスを薄型化させる原理である。
ａＨＦ＋ｂＳｉＯ２→ｃＳｉＦ４＋ｄＨ２Ｏ
したがって、エッチング液を適用する一例において、フッ酸系エッチング液としてはＨＦを使用し、ここに水、微量の添加剤及び界面活性剤を混合して使用することができる。
混酸系エッチング液としては、ＨＦを基本的に使用することができ、ここに、窒酸（ＨＮＯ３）、硫酸（Ｈ２ＳＯ４）を混合して使用しても良く、ここに添加剤を追加しても良い。
非フッ酸系エッチング液としは、フッ化アンモニウム（ＮＨ４Ｆ）、酸性フッ化アンモニウム（ＮＨ４Ｆ・ＨＦ）等のフッ化アンモニウム塩を基本的に使用し、ここに硫酸を添加したり、界面活性剤を添加して使用しても良い。
以上の構成からなるエッチングチャンバー１０は、エッチング液供給タンクと複数のフィルターを備えた下向き式ガラス薄型化システムを構成し、エッチング前後の基板２０を水洗いする水洗いモジュールと結合させることによって、工程の自動化と連続工程を図り、工程の効率性を増進させることができる。
図４に示すように、エッチングチャンバー１０に水洗いチャンバー２００を結合させ、基板２０を水洗いする工程とエッチングする工程とを連結する工程として一体化し、移動ユニット５０を通じて水洗いチャンバー２００とエッチングチャンバー１０を循環できるようにするエッチング液循環供給ユニットまたは水洗い数循環供給ユニットを備える構造（以下、"エッチングモジュール"及び"水洗いモジュール"という。）に形成可能である。特に、基板２０が投入される部分は、水洗いチャンバー２００の一側面に入出口を形成し、移動ユニット５０を介して基板２０が水洗いチャンバー２００にローディングされ、基本的な水洗い作業が終わると、水洗いチャンバー２００とエッチングチャンバー１０との連結部分に形成された通路部（図示せず）を通じて移動ユニット５０の駆動によってエッチングチャンバー１０に自動ローディングされ、ここでエッチング作業が行われ、以降、エッチング作業の終わった基板２０は再び水洗いチャンバー２００に送られ、水洗い作業を経た後、水洗いチャンバー２００から排出される。特に、このような往復移動工程は、作業の完全性のために反復して行われても良いことはもちろんである。このような実施例は多様に変形可能であり、これについては後述する。
具体的に、本発明の構成について説明すると、エッチングチャンバー１０にエッチング液を供給するエッチング液メインタンク３００を備え、エッチング液供給ポンプ３１０を介してエッチング液をエッチングチャンバー１０の上述したノズル部に供給し、基板２０をエッチングした後、エッチング液を再びエッチング液メインタンク３００に回収する構造を有するエッチングモジュールを備えることができる。もちろん、それぞれのエッチング液の供給及び回収工程に第１フィルター３２０，第２フィルター３３０を介装することができ、さらに、エッチング液メインタンク３００内に別途のフィルターを搭載し、スラッジを除去するか、外部に、エッチング液を循環させる循環ポンプ３４０を別途に設け、スラッジをフィルタリングできるように第３フィルター３５０を備え、エッチング液を浄化することができる。これにより、エッチング工程で使われるエッチング液を廃棄することなく継続して活用可能になり、製造工程の経済性を確保し、精密な基板２０の軽薄化を具現できるようにする。
特に、上記エッチングチャンバー１０と結合し、移動ユニット５０を介して基板２０が搬送される水洗いチャンバー２００を備えることができる。この水洗いチャンバー２００は、エッチングチャンバー１０に基板２０を導入する前にあらかじめ基板２０を洗浄し、連続する工程でエッチングチャンバー１０に基板２０が搬送されエッチングが行われるようにし、続いて、エッチング作業の終わった基板２０は再び水洗いチャンバー２００に搬送され洗浄後に排出される構造とし、簡単な連続工程で基板２０の薄型化工程を行い、工程の単純化が図られる。
水洗いチャンバー２００は、水洗い水メインタンク２１０から水洗い水供給ポンプ２２０を介して水洗いチャンバー２００へ水洗い水を供給し、水洗い後に水洗い水を再び水洗い水メインタンク２１０に流入させるように水洗い水循環供給ユニットを構成し、それぞれの場合に汚物をろ過する第４フィルター２３０，第５フィルター２４０を備えることができる。
図５を参照して、より細分化した本発明による下向き式ガラス薄型化システムの他の実施例を説明する。もちろん、本発明である下向き式ガラス薄型化システムは、基本的に、エッチングチャンバー１０と水洗いチャンバー２００とを備え、ここに、エッチング液と水洗い水を供給するエッチング液メインタンク３００と水洗い水メインタンク２１０によって各液体が循環して供給される構造を有する。ここに、スラッジや汚物を除去させる複数のフィルターをさらに備えたり、各液体を循環させるポンプをさらに備える構造とし、多様な実施例に変形可能である。すなわち、エッチング液をフィルタリングして使用可能にするフィルター部材は、下向き式薄型化システムにおいて少なくとも１つ備えることができ、連続工程の効率性のために使用者が必要によって調節可能であることは勿論である。
その一例を挙げると、エッチングチャンバー１０にエッチング液を供給するエッチング液供給ポンプ３１０、供給されるエッチング液をフィルタリングする第１フィルター３２０、エッチング作業後にエッチング液を回収するエッチング液回収タンク３７０、エッチング液を回収タンクからエッチング液メインタンク３００に移送するエッチング液回収ポンプ３６０、及び、この回収過程に設けてられてエッチング液をフィルタリングする第２フィルター３３０を備えることができる。もちろん、エッチング液メインタンク３００の外部に、別途にエッチング液を循環させる循環ポンプ３４０と第３フィルター３５０を設け、スラッジを再びフィルタリングするようにする。これらのフィルターは、必要によってさらに追加または除去し、生産条件に合わせて調整及び変更可能である。
水洗いチャンバー２００には、基本的に水洗い水を供給する水洗い水メインタンク２１０と水洗い水供給ポンプ２２０を備え、さらに水洗い水をフィルタリングする少なくとも１つのフィルターを備えることができる。例えば、フィルターの個数は、作業工程の速度と効率を考慮し、使用者によって調節可能であり、その一例として、水洗い数の汚物を除去する第４フィルター２３０を備えることができる。水洗い作業後には、水洗い水を回収する水洗い水回収タンク２６０と、水洗い水を回収する水洗い水回収ポンプ２５０を通じて水洗い水メインタンク２１０に水洗い水を回収する。もちろん、この場合にも、他のフィルター、例えば、第５フィルター２４０を備え、水洗い水をフィルタリングすることが好ましい。これらのフィルターは、必要によってさらに追加または除去し、生産条件に合わせて調整及び変更すれば良い。
図６を用いて、本発明に下向き式ガラス薄型化システムの様々な変形例について説明する。
すなわち、移動ユニット５０を介して複数の基板２０を往復移動させながら水洗いとエッチング工程を数回繰返して行うことができる構造で、水洗いモジュールとエッチングモジュールのみからなる基本的な構造（ａ）と、水洗いモジュールを２つ設け、エッチングモジュールを設ける構造（ｂ）、エッチングモジュールを間においてこのエッチングモジュールの前、後に水洗いモジュールを設ける構造（ｃ）、中間にエッチングモジュールを２つ設け、その両端に水洗いモジュールを設ける構造（ｄ）、そして、（ｄ）の構造にシャワーと乾燥工程チャンバーを備える構造（ｅ）などがある。
特に、工程の効率性のことを目的として、上記（ａ）及び（Ｂ）の構造では、水洗いモジュール側に基板２０の入出口を形成し、繰り返してエッチングと水洗い工程を行った後、一方向に基板２０が排出される構造とした。もちろん、エッチングモジュール側に排出口を形成しても良いが、水洗いモジュールが前側に在る場合には、エッチング後のエッチング液除去のために前側から排出させることが好ましい。
また、（ｃ）、（ｄ）及び（ｅ）の構造のように、中間にエッチングモジュールを少なくとも１つ備える場合では、基板２０の出入口と排出口をそれぞれ異なる側に形成することが、工程の効率性の側面で好ましい。もちろん、この場合にも、上記（ａ）、（ｂ）の構造と同様に、出入口を一側に形成しても良い。
それぞれの変形例では移動ユニット５０を用いた往復循環工程が可能であり、また、エッチングモジュールの次に水洗いモジュールが結合した構造では、エッチング後に直ちに製品を排出する構造とし、往復循環ではなく直ちに製品を排出する連続工程構造とすることが好ましい。
以上では具体的な実施例に挙げて本発明を説明してきたが、これらの具体例に限定されず、本発明の範ちゅうを逸脱しない限度内で様々な変形が可能であることは勿論である。したがって、本発明の技術的思想は、具体的な実施例に限定されるのではなく、特許請求の範囲とそれと均等なものによって定められるべきである。
本発明による下向き式基板薄型化装置の構成を示す概略図である。 本発明によるノズル部の構成を示す要部斜視図である。 本発明のノズル部における緩衝隔壁を示す要部拡大図である。 本発明の下向き式基板薄型化装置を適用した薄型化システムの一実施例を示す構成図である。 本発明の下向き式基板薄型化装置を適用した薄型化システムの他の実施例を示す構成図である。 本発明の下向き式基板薄型化装置を適用した薄型化システムの多様な適用例を示す図である。

Claims (33)

  1. 少なくとも１枚の基板を垂直に固定させる固定部と、
    前記基板の垂直上部に設けられ、ノズルの流量調節が可能なように形成され、前記基板の表面に沿ってエッチング液を流下させるノズル部と
    を備え、
    前記ノズル部は、
    外部から注入されるエッチング液を受容する収容部であって、断面楕円形状、断面円形状、または、上部が一定な傾斜を有する形状を備え、上部面に一定部分開口されたエッチング液通過スリットが形成されている収容部と、
    前記エッチング液通過スリットからあふれ出るエッチング液を、前記基板の垂直上部方向に導くガイド部と、
    を有する、
    下向き式ガラス薄型化装置。
  2. 少なくとも１枚の基板を垂直に固定させる固定部と、
    前記基板の垂直上部に設けられ、ノズルの流量調節が可能なように形成され、前記基板の表面に沿ってエッチング液を流下させるノズル部と
    を備え、
    前記ノズル部は、
    外部から注入されるエッチング液を受容する収容部であって、その長手方向に沿った側面が曲面であり、上部面に一定部分開口されたエッチング液通過スリットが形成されている収容部と、
    前記エッチング液通過スリットからあふれ出るエッチング液を、前記基板の垂直上部方向に導くガイド部と
    を有する、
    下向き式ガラス薄型化装置。
  3. 少なくとも１枚の基板を垂直に固定させる固定部と、
    前記基板の垂直上部に設けられ、ノズルの流量調節が可能なように形成され、前記基板の表面に沿ってエッチング液を流下させるノズル部と
    を備え、
    前記ノズル部は、
    外部から注入されるエッチング液を受容する収容部であって、上部面に一定部分開口されたエッチング液通過スリットが形成されている収容部と、
    前記エッチング液通過スリットからあふれ出るエッチング液を、前記基板の垂直上部方向に導くガイド部と
    を有し、
    前記収容部は、その長手方向が前記基板と平行に配置され、
    前記エッチング液通過スリットは、前記収容部の長手方向と垂直な方向に複数形成されている、
    下向き式ガラス薄型化装置。
  4. 少なくとも１枚の基板を垂直に固定させる固定部と、
    前記基板の垂直上部に設けられ、ノズルの流量調節が可能なように形成され、前記基板の表面に沿ってエッチング液を流下させるノズル部と
    を備え、
    前記ノズル部は、
    外部から注入されるエッチング液を受容する収容部であって、上部面に一定部分開口されたエッチング液通過スリットが形成されている収容部と、
    前記エッチング液通過スリットからあふれ出るエッチング液を、前記基板の垂直上部方向に導くガイド部と
    を有し、
    前記エッチング液通過スリットの外側方向には、エッチング液を前記ガイド部に均等に導くための複数のガイド溝が形成されることを特徴とする、下向き式ガラス薄型化装置。
  5. 少なくとも１枚の基板を垂直に固定させる固定部と、
    前記基板の垂直上部に設けられ、ノズルの流量調節が可能なように形成され、前記基板の表面に沿ってエッチング液を流下させるノズル部と
    を備え、
    前記ノズル部は、
    外部から注入されるエッチング液を受容する収容部であって、上部面に一定部分開口されたエッチング液通過スリットが形成されている収容部と、
    前記エッチング液通過スリットからあふれ出るエッチング液を、前記基板の垂直上部方向に導くガイド部と
    を有し、
    前記収容部の内部には、供給されるエッチング液の急な流量増加を防止するために緩衝隔壁が設けられることを特徴とする、下向き式ガラス薄型化装置。
  6. 前記緩衝隔壁は、複数のエッチング液緩衝通穴が形成された薄い板部材からなることを特徴とする、請求項５に記載の下向き式ガラス薄型化装置。
  7. 少なくとも１枚の基板を垂直に固定させる固定部と、
    前記基板の垂直上部に設けられ、ノズルの流量調節が可能なように形成され、前記基板の表面に沿ってエッチング液を流下させるノズル部と
    を備え、
    前記ノズル部は、
    外部から注入されるエッチング液を受容する収容部であって、上部面に一定部分開口されたエッチング液通過スリットが形成されている収容部と、
    前記エッチング液通過スリットからあふれ出るエッチング液を、前記基板の垂直上部方向に導くガイド部と
    を有し、
    前記ガイド部は、垂直下部に行くにつれて次第に傾斜する構造と、前記基板の上部が一定部分挟みこまれる隙間とを有し、その末端は、前記基板の上部面の垂直上部方向と対応するように整列されることを特徴とする、下向き式ガラス薄型化装置。
  8. 前記エッチング液は、フッ酸系、混酸系及び非フッ酸系のエッチング液から選択されるいずれか一つであることを特徴とする、請求項１から７のいずれか１項に記載の下向き式ガラス薄型化装置。
  9. 少なくとも１枚の基板を垂直に立てた状態で洗浄する水洗いチャンバーを含む水洗いモジュールと、
    前記水洗いモジュールを通過した基板をエッチングするエッチングチャンバーを含むエッチングモジュールと、からなり、
    前記エッチングチャンバーは、前記基板の垂直上部側に少なくとも１つ設けられ、ノズルの流量調節が可能なように形成され、前記基板の垂直上部方向から前記基板の表面に沿ってエッチング液を自由落下させるノズル部と、少なくとも１枚の基板を垂直に固定させる固定部とを含み、
    前記ノズル部は、外部から注入されるエッチング液が受容される収容部と、前記収容部からあふれ出るエッチング液を、前記基板の垂直上部方向に導くガイド部とを含み、
    前記収容部は、断面楕円形状、断面円形状、または、上部が一定な傾斜を有する形状を備え、
    前記水洗いモジュールとエッチングモジュールの内部への往復移動のために前記固定部を移動させる移動ユニットが備えられることを特徴とする、下向き式ガラス薄型化システム。
  10. 少なくとも１枚の基板を垂直に立てた状態で洗浄する水洗いチャンバーを含む水洗いモジュールと、
    前記水洗いモジュールを通過した基板をエッチングするエッチングチャンバーを含むエッチングモジュールと、からなり、
    前記エッチングチャンバーは、前記基板の垂直上部側に少なくとも１つ設けられ、ノズルの流量調節が可能なように形成され、前記基板の垂直上部方向から前記基板の表面に沿ってエッチング液を自由落下させるノズル部と、少なくとも１枚の基板を垂直に固定させる固定部とを含み、
    前記ノズル部は、外部から注入されるエッチング液が受容される収容部と、前記収容部からあふれ出るエッチング液を、前記基板の垂直上部方向に導くガイド部とを含み、
    前記収容部は、その長手方向に沿った側面が曲面であり、
    前記水洗いモジュールとエッチングモジュールの内部への往復移動のために前記固定部を移動させる移動ユニットが備えられることを特徴とする、下向き式ガラス薄型化システム。
  11. 少なくとも１枚の基板を垂直に立てた状態で洗浄する水洗いチャンバーを含む水洗いモジュールと、
    前記水洗いモジュールを通過した基板をエッチングするエッチングチャンバーを含むエッチングモジュールと、からなり、
    前記エッチングチャンバーは、前記基板の垂直上部側に少なくとも１つ設けられ、ノズルの流量調節が可能なように形成され、前記基板の垂直上部方向から前記基板の表面に沿ってエッチング液を自由落下させるノズル部と、少なくとも１枚の基板を垂直に固定させる固定部とを含み、
    前記ノズル部は、外部から注入されるエッチング液を受容する収容部であって、その長手方向が前記基板と平行に配置され、上部面に一定部分開口されたエッチング液通過スリットが、前記長手方向と垂直な方向に複数形成されている収容部と、前記エッチング液通過スリットからあふれ出るエッチング液を、前記基板の垂直上部方向に導くガイド部とを含み、
    前記水洗いモジュールとエッチングモジュールの内部への往復移動のために前記固定部を移動させる移動ユニットが備えられることを特徴とする、下向き式ガラス薄型化システム。
  12. 少なくとも１枚の基板を垂直に立てた状態で洗浄する水洗いチャンバーを含む水洗いモジュールと、
    前記水洗いモジュールを通過した基板をエッチングするエッチングチャンバーを含むエッチングモジュールと、からなり、
    前記エッチングチャンバーは、前記基板の垂直上部側に少なくとも１つ設けられ、ノズルの流量調節が可能なように形成され、前記基板の垂直上部方向から前記基板の表面に沿ってエッチング液を自由落下させるノズル部と、少なくとも１枚の基板を垂直に固定させる固定部とを含み、
    前記ノズル部は、外部から注入されるエッチング液が受容される収容部と、前記収容部からあふれ出るエッチング液を、前記基板の垂直上部方向に導くガイド部とを含み、
    前記収容部の上部面には、一定部分開口されたエッチング液通過スリットが形成され、
    前記エッチング液通過スリットの外側方向には、エッチング液を前記ガイド部に均等に導くための複数のガイド溝が形成されており、
    前記水洗いモジュールとエッチングモジュールの内部への往復移動のために前記固定部を移動させる移動ユニットが備えられることを特徴とする、下向き式ガラス薄型化システム。
  13. 少なくとも１枚の基板を垂直に立てた状態で洗浄する水洗いチャンバーを含む水洗いモジュールと、
    前記水洗いモジュールを通過した基板をエッチングするエッチングチャンバーを含むエッチングモジュールと、からなり、
    前記エッチングチャンバーは、前記基板の垂直上部側に少なくとも１つ設けられ、ノズルの流量調節が可能なように形成され、前記基板の垂直上部方向から前記基板の表面に沿ってエッチング液を自由落下させるノズル部と、少なくとも１枚の基板を垂直に固定させる固定部とを含み、
    前記ノズル部は、外部から注入されるエッチング液が受容される収容部と、前記収容部からあふれ出るエッチング液を、前記基板の垂直上部方向に導くガイド部とを含み、
    前記収容部の内部には、供給されるエッチング液の急な流量増加を防止するために緩衝隔壁が設けられ、
    前記水洗いモジュールとエッチングモジュールの内部への往復移動のために前記固定部を移動させる移動ユニットが備えられることを特徴とする、下向き式ガラス薄型化システム。
  14. 前記緩衝隔壁は、複数のエッチング液緩衝通穴が形成された薄い板部材からなることを特徴とする、請求項１３に記載の下向き式ガラス薄型化システム。
  15. 少なくとも１枚の基板を垂直に立てた状態で洗浄する水洗いチャンバーを含む水洗いモジュールと、
    前記水洗いモジュールを通過した基板をエッチングするエッチングチャンバーを含むエッチングモジュールと、からなり、
    前記エッチングチャンバーは、前記基板の垂直上部側に少なくとも１つ設けられ、ノズルの流量調節が可能なように形成され、前記基板の垂直上部方向から前記基板の表面に沿ってエッチング液を自由落下させるノズル部と、少なくとも１枚の基板を垂直に固定させる固定部とを含み、
    前記ノズル部は、外部から注入されるエッチング液が受容される収容部と、前記収容部からあふれ出るエッチング液を、前記基板の垂直上部方向に導くガイド部とを含み、
    前記ガイド部は、垂直下部に行くにつれて次第に傾斜する構造と、前記基板の上部が一定部分挟みこまれる隙間とを有し、その末端は、前記基板の上部面の垂直上部方向と対応するように整列され、
    前記水洗いモジュールとエッチングモジュールの内部への往復移動のために前記固定部を移動させる移動ユニットが備えられることを特徴とする、下向き式ガラス薄型化システム。
  16. 前記エッチングモジュールで使用されるエッチング液を前記エッチングチャンバーに供給し、使用されたエッチング液を再び循環させる構造からなるエッチング液循環供給ユニットをさらに備えることを特徴とする、請求項９から１５のいずれか１項に記載の下向き式ガラス薄型化システム。
  17. 前記エッチング液循環供給ユニットは、
    エッチング液を供給するエッチング液供給ポンプを有するエッチング液メインタンクを備えることを特徴とする、請求項１６に記載の下向き式ガラス薄型化システム。
  18. 前記エッチングチャンバーで使用されたエッチング液を回収するエッチング液回収タンクを備えることを特徴とする、請求項９から１７のいずれか１項に記載の下向き式ガラス薄型化システム。
  19. 前記エッチング液循環供給ユニットは、前記エッチングチャンバーで使用されたエッチング液をフィルタリングする少なくとも１つのフィルター部を備えることを特徴とする、請求項１６または１７に記載の下向き式ガラス薄型化システム。
  20. 前記エッチングチャンバーに供給されるエッチング液をろ過する第１フィルターを備え、
    前記エッチング液回収タンクは、前記エッチングチャンバーから回収されるエッチング液をろ過する第２フィルターをさらに備えることを特徴とする、請求項１８に記載の下向き式ガラス薄型化システム。
  21. 前記エッチング液メインタンクは、前記エッチングチャンバーから回収されたエッチング液のスラッジをろ過する第３フィルターをさらに備えることを特徴とする、請求項１７に記載の下向き式ガラス薄型化システム。
  22. 前記水洗いモジュールは、前記水洗いモジュールで使用される水洗い水を前記水洗いチャンバーに供給し、使用された水洗い水を再び循環させる構造からなる水洗い水循環供給ユニットをさらに備えることを特徴とする、請求項９から２１のいずれか１項に記載の下向き式ガラス薄型化システム。
  23. 前記水洗い水循環供給ユニットは、
    水洗い水供給ポンプを介して水洗い水を供給する水洗い水メインタンクを備えてなることを特徴とする、請求項２２に記載の下向き式ガラス薄型化システム。
  24. 前記水洗いチャンバーで使用された水洗い水を回収する水洗い水回収タンクをさらに備えることを特徴とする、請求項２３に記載の下向き式ガラス薄型化システム。
  25. 前記水洗い水循環供給ユニットは、
    前記基板を洗浄した水洗い水をフィルタリングするフィルターが少なくとも１つ備えられることを特徴とする、請求項２４に記載の下向き式ガラス薄型化システム。
  26. 前記水洗い水メインタンクは前記水洗いチャンバーに供給される水洗い水をろ過する第４フィルターを、前記水洗い水回収タンクは前記水洗いチャンバーから回収される水洗い水をろ過する第５フィルターをさらに備えることを特徴とする、請求項２５に記載の下向き式ガラス薄型化システム。
  27. 前記水洗いモジュールが少なくとも１つ備えられることを特徴とする、請求項９から２６のいずれか１項に記載の下向き式ガラス薄型化システム。
  28. 前記エッチングモジュールが少なくとも１つ備えられることを特徴とする、請求項２７に記載の下向き式ガラス薄型化システム。
  29. 基板の入出口が同じ位置に形成されることを特徴とする、請求項２７または２８に記載の下向き式ガラス薄型化システム。
  30. 前記基板の入出口が相異なる箇所に形成されることを特徴とする、請求項２７または２８に記載の下向き式ガラス薄型化システム。
  31. 前記水洗いモジュールと前記エッチングモジュールとが連結される構造では、前記水洗いモジュールに基板の入出口が形成されることを特徴とする、請求項２７または２８に記載の下向き式ガラス薄型化システム。
  32. 前記少なくとも１つのエッチングモジュールの前側または後側に水洗いモジュールが連結される場合には、前記基板の出入口は、先頭の水洗いモジュールに形成され、前記基板の排出口は、エッチング作業後に基板が移送される水洗いモジュールに形成されることを特徴とする、請求項２７または２８に記載の下向き式ガラス薄型化システム。
  33. シャワーまたは乾燥モジュールをさらに備えることを特徴とする、請求項２７または２８に記載の下向き式ガラス薄型化システム。
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