KR102423339B1

KR102423339B1 - 유리 기판의 제조 방법

Info

Publication number: KR102423339B1
Application number: KR1020197009972A
Authority: KR
Inventors: 요시하루 야마모토; 히로키 나카츠카; 카즈히로 오노
Original assignee: 니폰 덴키 가라스 가부시키가이샤
Priority date: 2016-11-16
Filing date: 2017-10-30
Publication date: 2022-07-21
Also published as: JP2018080082A; WO2018092560A1; KR20190084031A; CN109843822A; TWI735697B; JP6732213B2; CN109843822B; TW201830515A

Abstract

반입구(8aa)로부터 챔버(8) 내로 반입한 유리 기판(2)을 평평하게 놓은 자세로 반송 경로를 따라 반송하면서, 반송 경로 상에 배치한 처리기(5)가 급기하는 처리 가스(4)에 의해 하면(2a)에 에칭 처리를 실시한 후, 처리 후의 유리 기판(2)을 반출구(8ab)로부터 챔버(8) 외로 반출하는 유리 기판의 제조 방법으로서, 챔버(8) 내에 있어서의 반송 경로보다도 상방측에 배치된 흡인구(12a)로부터 챔버(8) 외로 배기를 행하도록 했다.

Description

유리 기판의 제조 방법

본 발명은 유리 기판을 평평하게 놓은 자세로 반송하면서 불화수소 등의 처리 가스에 의해 유리 기판의 하면에 에칭 처리를 실시하는 공정을 포함한 유리 기판의 제조 방법에 관한 것이다.

주지와 같이, 유리 기판은 액정 디스플레이, 플라즈마 디스플레이, 유기 EL디스플레이, 필드 에미션 디스플레이 등으로 대표되는 플랫 패널 디스플레이나, 스마트폰, 태블릿형 PC 등의 모바일 단말을 비롯하여 다종다양한 전자 디바이스에 채용되어 있다.

이 유리 기판의 제조 공정에서는 정전기에 기인한 문제가 발생하는 경우가 있다. 일례를 들면, 유리 기판에 소정의 처리를 실시하기 위해 지지대 위에 재치했을 때에 정전기에 의해 유리 기판이 지지대에 부착해버리는 경우가 있다. 이러한 경우, 처리를 종료한 유리 기판을 지지대로부터 들어올릴 때에 유리 기판이 파손해버리는 경우가 있다.

그래서 이러한 문제로의 대책으로서 소정의 처리를 실시하기 전에 불화수소 등의 처리 가스에 의해 유리 기판의 표면에 에칭 처리를 실시하고, 표면을 조면화시킴으로써 정전기에 기인한 문제의 발생을 회피하는 방법이 알려져 있다. 그리고 특허문헌 1에는 유리 기판의 표면에 에칭 처리를 실시하기 위한 방법의 일례가 개시되어 있다.

동 문헌에 개시된 방법에서는 유리 기판을 평평하게 놓은 자세로 반송하면서 그 반송 경로 상에 배치한 처리기(동 문헌에서는 표면 처리 장치)가 공급하는 처리 가스에 의해 유리 기판의 상하면 중, 하면에 에칭 처리를 실시하고 있다.

또한, 동 문헌에서는 명시되어 있지 않지만, 에칭 처리를 실행할 경우에는 처리 가스가 외부로 새어나가는 것을 방지하기 위해서 처리기를 챔버로 둘러싼 상태로 실행하는 것이 통상이다. 챔버에는 에칭 처리 전의 유리 기판을 챔버 내로 반입하기 위한 반입구와, 에칭 처리 후의 유리 기판을 챔버 외로 반출하기 위한 반출구가 형성되어 있다.

일본특허공개 2014-125414호 공보

그러나 상기 방법을 채용했을 경우에는 하기와 같은, 해결해야 할 문제가 발생해 있었다.

즉, 에칭 처리를 실행했을 때에는 처리 가스와 유리 기판이 반응해서 미소한 생성물이 생성된다. 이 생성물은 챔버 내에 발생한 기류를 타고 부유하는 등 해서 유리 기판의 상면에 이물로서 부착해버리는 경우가 있다. 여기에서 에칭 처리의 대상은 아닌 상면에 대해서는, 예를 들면 하류 공정에서 투명 도전막을 패턴 형성하는 등의 처리를 행하지만, 상면에 이물이 부착된 상태로 처리가 행해지면, 패턴 불량이 발생하는 원인이 되어버린다. 이와 같이, 상기 방법을 채용했을 경우에는 상면으로의 이물의 부착에 의해 유리 기판의 품질이 저하해버린다는 문제가 있었다.

상기 사정을 감안하여 이루어진 본 발명은 유리 기판을 평평하게 놓은 자세로 반송하면서 처리 가스에 의해 유리 기판의 하면에 에칭 처리를 실시함에 있어서, 유리 기판의 품질의 저하를 방지하는 것을 기술적인 과제로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해서 창안된 본 발명은 반입구로부터 챔버 내로 반입한 유리 기판을 평평하게 놓은 자세로 반송 경로를 따라 반송하면서 반송 경로 상에 배치한 처리기가 급기하는 처리 가스에 의해 하면에 에칭 처리를 실시한 후, 처리 후의 유리 기판을 반출구로부터 챔버 외로 반출하는 유리 기판의 제조 방법으로서, 챔버 내에 있어서의 반송 경로보다도 상방측에 배치된 흡인구로부터 챔버 외로 배기를 행하는 것으로 특징지어진다.

이 방법에서는 챔버 내에 있어서의 반송 경로보다도 상방측에 배치된 흡인구로부터 챔버 외로 배기를 행하고 있다. 이 때문에 처리 가스와 유리 기판의 반응에 의해 생성되어 유리 기판의 상면에 이물로서 부착될 우려가 있는 생성물을 흡인구를 통한 챔버 외로의 배기에 따라 챔버 내로부터 배제하는 것이 가능해진다. 그 결과, 유리 기판의 상면에 있어서의 이물의 부착을 회피할 수 있어 유리 기판의 품질의 저하를 방지하는 것이 가능하게 된다.

상기 방법에 있어서, 처리기보다도 유리 기판의 반송 방향의 하류측에서 흡인구로부터 챔버 외로 배기를 행하는 것이 바람직하다.

이 방법에서는 유리 기판을 반송하면서 에칭 처리를 실시하므로 생성물은 생성 후에 유리 기판의 반송 방향의 하류측을 향해서 이동하기 쉽다. 따라서, 처리기보다도 유리 기판의 반송 방향의 하류측에서 흡인구로부터 챔버 외로 배기를 행하도록 하면 생성물을 효율 좋게 챔버 내로부터 배제함에 있어서 유리해진다.

상기 방법에 있어서, 처리기로서 반송 경로를 상하로 사이에 두고 대향하는 상부 구성체와 하부 구성체를 구비하며, 또한 양쪽 구성체의 상호 간에 형성되는 처리 공간에 처리 가스를 급기하는 급기구가 하부 구성체에 구비된 처리기를 사용함과 아울러, 반송 경로의 하방으로부터 챔버 외로 연속해 있는 배기구를 가지며, 또한 반송 방향을 따른 방향으로부터 볼 때 처리기와 동일 외형을 갖는 제 1 더미 처리기를 반송 경로 상에 있어서의 처리기와 반출구 사이에 배치하는 것이 바람직하다.

이렇게 하면, 제 1 더미 처리기를 반송 경로 상에 있어서의 처리기와 반출구 사이에 배치함으로써 챔버 내외의 기압차에 기인하여 반출구로부터 챔버 내로 유입하는 기류가 발생했을 경우에도 이 기류가 처리기까지 도달하는 것을 회피할 수 있다. 즉, 반송 방향을 따른 방향으로부터 볼 때 처리기와 동일 외형을 갖는 제 1 더미 처리기가 기류에 대한 방풍벽의 역할을 하게 된다. 그 때문에 유입한 기류의 압력에 의해 처리기의 처리 공간 내의 처리 가스가 날려 에칭 처리의 실행에 지장을 초래할 우려를 적확하게 제거할 수 있다. 또한, 제 1 더미 처리기가 반송 경로의 하방으로부터 챔버 외로 연속해 있는 배기구를 가지므로 유리 기판의 반송에 따라 기판의 하면에 끌려 처리 공간 내로부터 반송 방향의 하류측(제 1 더미 처리기측)으로 유출한 처리 가스를 배기구를 통해 챔버 외로 배출하는 것이 가능해진다. 이에 따라 처리 공간으로부터 유출한 처리 가스가 반출구로부터 챔버 외로 새어나가는 것을 방지할 수 있다.

상기 방법에 있어서 제 1 더미 처리기보다도 유리 기판의 반송 방향의 하류측에서 흡인구로부터 챔버 외로 배기를 행하는 것이 바람직하다.

이미 설명한 바와 같이, 생성물은 생성 후에 유리 기판의 반송 방향의 하류측을 향해서 이동하기 쉽다. 따라서, 챔버 내에 있어서 가급적으로 반송 방향의 하류측에서 챔버 외로 배기를 행하도록 하면 효율적으로 챔버 내로부터 생성물을 배제하는 것이 가능해진다. 이 점에서 제 1 더미 처리기보다도 유리 기판의 반송 방향의 하류측에서 흡인구로부터 챔버 외로 배기를 행하면 챔버 내로부터 생성물을 배제함에 있어서 더욱 유리해진다.

상기 방법에 있어서, 반송 경로의 하방으로부터 챔버 외로 연속해 있는 배기구를 가지며, 또한 반송 방향을 따른 방향으로부터 볼 때 처리기와 동일 외형을 갖는 제 2 더미 처리기를 반송 경로 상에 있어서의 처리기와 반입구 사이에 배치하는 것이 바람직하다.

이렇게 하면, 제 2 더미 처리기를 처리기와 반입구 사이에 배치함으로써 반입구로부터 유입한 기류가 처리기까지 도달하는 것을 회피할 수 있다. 즉, 제 2 더미 처리기에 기류에 대한 방풍벽의 역할을 하게 할 수 있다. 이에 따라 기류의 압력에 의해 처리 공간 내의 처리 가스가 날려 에칭 처리의 실행에 지장을 초래할 우려를 보다 적확하게 제거할 수 있다. 또한, 제 2 더미 처리기가 반송 경로의 하방으로부터 챔버 외로 연속해 있는 배기구를 가짐으로써 보다 효과적으로 상기 우려를 제거하는 것이 가능해진다. 즉, 반입구로부터 유입한 기류 중, 유리 기판의 하면을 따라 처리기측으로 흘러들어 오는 기류에 대해서 이것을 처리기에 도달하기 전에 배기구를 통해서 챔버 외로 배출할 수 있다. 이 때문에, 상기 우려를 보다 효과적으로 제거하는 것이 가능하다.

(발명의 효과)

본 발명에 의하면, 유리 기판을 평평하게 놓은 자세로 반송하면서 처리 가스에 의해 유리 기판의 하면에 에칭 처리를 실시함에 있어서, 유리 기판의 품질의 저하를 방지하는 것이 가능해진다.

도 1은 유리 기판의 제조 장치의 개략을 나타내는 종단 측면도이다.
도 2는 유리 기판의 제조 장치가 구비하는 처리기의 본체부를 상방으로부터 본 평면도이다.
도 3a는 유리 기판의 제조 장치가 구비하는 처리기의 일부분을 확대해서 나타내는 종단 측면도이다.
도 3b는 유리 기판의 제조 장치가 구비하는 처리기의 일부분을 확대해서 나타내는 종단 측면도이다.
도 3c는 유리 기판의 제조 장치가 구비하는 처리기의 일부분을 확대해서 나타내는 종단 측면도이다.
도 3d는 유리 기판의 제조 장치가 구비하는 처리기의 일부분을 확대해서 나타내는 종단 측면도이다.
도 4a는 유리 기판의 제조 장치가 구비하는 퍼지 가스 분사 노즐의 근방을 확대해서 나타내는 종단 측면도이다.
도 4b는 유리 기판의 제조 장치가 구비하는 퍼지 가스 분사 노즐의 근방을 확대해서 나타내는 종단 측면도이다.
도 5는 유리 기판의 제조 장치가 구비하는 퍼지 가스 분사 노즐의 근방을 확대해서 나타내는 종단 측면도이다.

이하, 본 발명의 실시형태에 의한 유리 기판의 제조 방법에 대해서 첨부 도면을 참조해서 설명한다. 처음에 유리 기판의 제조 방법에 사용하는 유리 기판의 제조 장치에 대하여 설명한다.

여기에서 이하의 설명에 있어서는 유리 기판의 반송 방향(도 1에서는 우로부터 좌를 향하는 방향)을 「반송 방향」이라고 표기한다. 또한, 반송 방향에 직교하는 유리 기판의 폭방향(도 1에서는 지면에 대하여 연직인 방향)을 「폭방향」이라고 표기함과 아울러, 「폭방향」을 따른 길이를 「전체 폭」이나 「폭 치수」라고 표기한다. 또한, 유리 기판의 상하면에 대하여 연직인 방향을 「상하 방향」이라고 표기한다.

도 1에 나타내는 바와 같이 유리 기판의 제조 장치(1)는 유리 기판(2)을 평평하게 놓은 자세로 수평으로 반송하기 위한 반송 수단(3)과, 반송 중의 유리 기판(2)의 하면(2a)에 대하여 처리 가스(4)(본 실시형태에서는 불화수소)에 의해 에칭 처리를 실시하기 위한 처리기(5)와, 유리 기판(2)의 상면(2b)에 대한 에칭 처리를 방지하기 위한 퍼지 가스(6)를 분사하는 퍼지 가스 분사 노즐(7)과, 유리 기판(2)의 반입구(8aa) 및 반출구(8ab)를 가짐과 아울러, 자신의 내부에 형성된 공간(9)으로부터 처리 가스(4)가 외부로 새어나가는 것을 방지하기 위한 챔버(8)와, 유리 기판(2)의 반송 경로 상에 있어서 처리기(5)와 반출구(8ab) 사이에 배치된 제 1 더미 처리기(10), 및 처리기(5)와 반입구(8aa) 사이에 배치된 제 2 더미 처리기(11)와, 처리 가스(4)와 유리 기판(2)의 하면(2a)의 반응에 의해 발생한 생성물을 흡인해서 챔버(8) 외로 배출하기 위한 흡인 노즐(12)을 주된 구성 요소로서 구비하고 있다.

반송 수단(3)은 유리 기판(2)의 반송 경로 상에 배열된 복수의 롤러(3a)로 이루어진다. 이 복수의 롤러(3a)에 의해 직선상에 연장된 반송 경로를 따라 유리 기판(2)을 반송하는 것이 가능하게 되어 있다. 반송 방향을 따라 서로 이웃하는 롤러(3a)의 상호 간에서는 유리 기판(2)의 하면(2a)의 전체 폭이 노출된 상태가 된다. 이 노출된 하면(2a)과 처리 가스(4)가 반응함으로써 에칭 처리가 실시되어서 하면(2a)의 전체 폭이 조면화된다. 또한, 반송 수단(3)으로서는 복수의 롤러(3a) 이외의 것을 사용해도 좋고, 반송 중에 유리 기판(2)의 하면(2a)의 전체 폭을 노출시키는 것이 가능한 것이면 다른 것을 사용해도 좋다.

처리기(5)는 유리 기판(2)의 반송 경로를 상하로 사이에 두고 대향하는 하부 구성체로서의 본체부(5a)와, 상부 구성체로서의 천판부(5b)와, 천판부(5b)의 자체 중량에 의한 휨을 방지하기 위한 보강 부재로서의 H강(5c)을 구비하고 있다. 본체부(5a)와 천판부(5b)의 상호 간에는 이곳을 통과하는 유리 기판(2)에 에칭 처리를 실시하기 위한 처리 공간(13)이 형성되어 있다. 이 처리 공간(13)은 편평한 공간으로서 형성되어 있다. 처리 공간(13)의 폭 치수(W1)(도 2를 참조), 및 상하 방향을 따른 두께 치수(T1)는 각각 유리 기판(2)의 전체 폭(W2)(도 2을 참조), 및 유리 기판(2)의 두께(T2)보다도 크게 되어 있다.

여기에서 유리 기판(2)이 처리 공간(13)의 밖으로부터 안으로 진입해 왔을 때에 이것에 부수되어서 유리 기판(2)의 주위에 존재하는 공기 등의 가스가 처리 공간(13)으로 유입하는 것을 방지하기 위해서 반송 방향을 따른 처리 공간(13)의 길이 치수(L1)는 300㎜~2000㎜의 범위 내로 하는 것이 바람직하고, 600㎜~1000㎜의 범위 내로 하는 것이 보다 바람직하다. 또한, 퍼지 가스(6)를 적합하게 분사시키는 관점으로부터는 상기 길이 치수(L1)는 본 실시형태에서의 양태와는 달리, 유리 기판(2)의 반송 방향을 따른 길이보다도 긴 것이 바람직하다. 또한, 처리 공간(13)의 두께 치수(T1)는 4㎜~30㎜의 범위 내로 하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 길이 치수(L1)와 두께 치수(T1)의 비율(길이 치수(L1)/두께 치수(T1))의 값은 10~250의 범위 내로 하는 것이 바람직하다.

본체부(5a)는 직육면체형상의 외형을 갖는다. 이 본체부(5a)는 처리 공간(13)에 처리 가스(4)를 분사해서 급기하기 위한 급기구(14)와, 처리 공간(13)으로부터 처리 가스(4)를 흡인해서 배기하기 위한 배기구(15)와, 처리 공간(13)에 급기되는 처리 가스(4)의 가열, 및 처리 가스(4)에 의한 결로의 방지를 위한 히터 등의 가열 수단(도시 생략)을 구비하고 있다. 배기구(15)는 본체부(5a)에 있어서의 반송 방향의 상류측 단부와 하류측 단부의 각각에 배치되어 있다. 이에 대하여 급기구(14)는 상류측 단부의 배기구(15)와 하류측 단부의 배기구(15) 사이에 반송 방향을 따라 복수 개(본 실시형태에서는 3개)가 배치되어 있다.

복수의 급기구(14) 중, 반송 방향의 최하류측의 급기구(14)는 처리 공간(13)에 급기하는 처리 가스(4)의 유량이 가장 많아지고 있어, 본 실시형태에서는 다른 급기구(14)와 비교해서 두배의 유량의 처리 가스(4)를 급기하고 있다. 한편, 복수의 급기구(14)의 상호 간에 있어서 급기하는 처리 가스(4)의 농도는 동일하게 되어 있다. 각 급기구(14)는 반송 방향을 따라 서로 이웃하는 롤러(3a)의 상호 간에서 처리 공간(13)과 접속되어 있다. 또한, 각 급기구(14)가 급기하는 처리 가스(4)의 유량은 각각 단위 시간당에서 일정하게 되어 있다. 여기에서 반송 방향을 따른 거리에 대해서 최상류측의 급기구(14)로부터 중앙의 급기구(14)까지의 거리(L2)와, 중앙의 급기구(14)로부터 최하류측의 급기구(14)까지의 거리(L3)는 동일하게 되어 있다. 또한, 본 실시형태에서는 급기구(14)가 3개 배치되어 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니고, 2개를 배치해도 좋고, 4개 이상을 배치해도 좋다.

상류측 단부의 배기구(15) 및 하류측 단부의 배기구(15)의 각각은 처리 공간(13)으로부터 흡인한 처리 가스(4)를 본체부(5a)의 내부에 형성된 공간(16)으로 보내주는 것이 가능하다. 공간(16)은 챔버(8) 외에 배치된 세정 집진 장치(도시 생략)와 접속된 배기관(17)과 연속하고 있다. 이에 따라 배기구(15)를 통해 처리 공간(13)으로부터 공간(16)으로 보내진 처리 가스(4)는 그 후, 배기관(17)을 통해 공간(16)으로부터 세정 집진 장치에 배기된다. 또한, 배기관(17)은 공간(16)에 있어서의 반송 방향의 하류측 단부에 접속되어 있다. 상류측 단부의 배기구(15) 및 하류측 단부의 배기구(15)에는 배기하는 가스(「가스」에는 처리 가스(4)뿐만 아니라 처리 공간(13)의 밖으로부터 안으로 끌어 들여진 후, 배기구(15)에 흡인되는 공기 등도 포함된다)의 유량을 개별적으로 조절하는 기구를 설치해도 좋다. 한편, 배기구(15)의 처리 공간(13)과 접속한 개구부를 막거나, 배기구(15)를 구성하는 부위를 본체부(5a)로부터 분리하고, 공간(16)과 연통하는 구멍을 막거나 함으로써 배기구(15)를 생략하는 것도 가능하다.

여기에서 각 급기구(14)가 처리 공간(13)에 급기하는 처리 가스(4)의 유량과 비교해서 각 배기구(15)가 처리 공간(13)으로부터 배기하는 가스의 유량 쪽이 많아져 있다. 또한, 각 배기구(15)가 배기하는 가스의 유량은 단위 시간당에서 일정하게 되어 있다. 또한, 반송 방향을 따른 거리에 대해서 상류측 단부의 배기구(15)와 최상류측의 급기구(14)의 상호 간 거리(D1)에 비해 하류측 단부의 배기구(15)와 최하류측의 급기구(14)의 상호 간 거리(D2)가 길어져 있다. 상호 간 거리(D2)의 길이는 상호 간 거리(D1)의 길이의 1.2배 이상인 것이 바람직하고, 1.5배 이상인 것이 보다 바람직하고, 2배 이상인 것이 가장 바람직하다.

도 2에 나타내는 바와 같이 급기구(14) 및 배기구(15)의 양자는 폭방향으로 장척인 슬릿형상으로 형성되어 있다. 급기구(14)의 폭 치수는 동 도면에 나타내는 바와 같이 유리 기판(2)의 전체 폭보다도 약간 짧아져 있어도 좋고, 동 도면과는 달리, 유리 기판(2)의 전체 폭보다도 약간 길어져 있어도 좋다. 한편, 배기구(15)의 폭 치수는 유리 기판(2)의 전체 폭보다도 약간 길어져 있다. 여기에서 처리 가스(4)를 폭방향을 따라 균등하게 급기하기 쉽게 하기 위해서 급기구(14)의 반송 방향을 따른 개구 길이(S1)는 0.5㎜~5㎜의 범위 내로 하는 것이 바람직하다. 또한, 배기구(15)의 반송 방향을 따른 개구 길이는 급기구(14)의 반송 방향을 따른 개구 길이(S1)보다도 길어져 있다. 또한, 배기구(15)에 의한 가스의 흡인이 원활한 에칭 처리의 실행의 방해가 되는 것을 회피하기 위해서 본체부(5a)의 상류측 끝 가장자리(5aa)로부터 상류측 단부의 배기구(15)까지의 거리(L4)와, 하류측 끝 가장자리(5ab)로부터 하류측 단부의 배기구(15)까지의 거리(L4)는 공통으로 1㎜~20㎜의 범위 내로 하는 것이 바람직하다.

도 1에 나타내는 바와 같이 본체부(5a) 중, 처리 공간(13)을 통과 중인 유리 기판(2)의 하면(2a)과 대향하는 정상부는 반송 방향을 따라 간극 없이 배열된 복수 개의 유닛(본 실시형태에서는 8개로 이루어지며, 후술하는 급기 유닛(18)과 접속 유닛(19)을 포함함)으로 이루어진다. 이들 복수 개의 유닛은 본체부(5a)의 정상부를 구성함과 아울러, 상기 공간(16)의 천장부를 구성하고 있다.

복수의 유닛 중에는 급기구(14)가 형성된 급기 유닛(18)과, 급기구(14)가 비형성된 접속 유닛(19)이 포함되어 있다(도 2에서는 급기 유닛(18)과 접속 유닛(19)을 각각 굵은선으로 둘러싸고 있음). 본 실시형태에서는 복수 개의 유닛의 배열 중, 급기 유닛(18)은 반송 방향의 상류측으로부터 두 번째, 네 번째, 및 여섯 번째의 위치에 배열되어 있다. 한편, 접속 유닛(19)은 반송 방향의 상류측으로부터 첫번째, 세 번째, 다섯 번째, 일곱 번째, 및 여덟 번째의 위치에 배열되어 있다. 급기 유닛(18)은 급기구(14)와 연결된 급기 노즐(18a)을 구비하고 있으며, 이 급기 노즐(18a)은 챔버(8) 외에 배치된 처리 가스(4)의 제너레이터(도시 생략)와 접속되어 있다. 접속 유닛(19)은 서로 이웃하는 급기 유닛(18)의 상호 간, 및 급기 유닛(18)과 배기구(15) 사이를 접속하고 있다.

여기에서 반송 방향의 상류측으로부터 첫번째의 위치(최상류측의 위치)에 존재하는 접속 유닛(19(19x))은 당해 위치에 고정해서 배치된다. 한편, 상류측으로부터 세 번째, 다섯 번째, 일곱 번째, 및 여덟 번째의 위치에 존재하는 접속 유닛(19)은 급기 유닛(18), 또는 급기구(14) 대신에 배기구(20a)가 형성된 후술하는 배기 유닛(20)(도 1에서는 배기 유닛(20)은 미사용)으로 치환하는 것이 가능하다. 또한, 상류측으로부터 두 번째, 네 번째, 및 여섯 번째의 위치에 존재하는 급기 유닛(18)에 대해서도 접속 유닛(19), 또는 후술하는 배기 유닛(20)으로 치환하는 것이 가능하다. 이에 따라 급기구(14)의 수나, 반송 방향에 있어서의 급기구(14)의 위치에 변경을 추가하는 것이 가능하게 되어 있다. 또한, 가령 배기 유닛(20)을 배치했을 경우에는 상류측 단부 및 하류측 단부의 양쪽 배기구(15, 15) 이외로부터도 처리 가스(4)의 배기를 행하는 것이 가능해진다. 이하, 이들의 유닛의 치환에 대해서 도 3a~도 3d를 참조해서 설명한다.

도 3a~도 3c의 각각에 있어서, 굵은 선으로 둘러싸서 나타내는 급기 유닛(18), 접속 유닛(19), 및 배기 유닛(20)은 반송 방향을 따른 길이가 서로 동일하게 되어 있다. 이에 따라 이들 유닛의 치환을 행했을 경우에 치환에 따라 새롭게 배치된 유닛은 이것에 인접하는 양쪽 유닛(도 3a~도 3c의 각각에서는 인접하는 양쪽 유닛이 모두 접속 유닛(19)인 경우를 도시)과 간극 없이 배열하는 것이 가능하게 되어 있다. 또한, 새롭게 배치된 유닛은 인접하는 양쪽 유닛과 상하 방향에 있어서 단차 없이 배열되는 것이 가능하게 되어 잇다.

여기에서 도 3a에 나타내는 바와 같이 급기 유닛(18)에 있어서의 급기구(14)의 주변 영역(14a)은 다른 영역에 비해 상하 방향에 있어서 고위에 위치하고 있다. 이에 따라 급기구(14)의 주변 영역(14a)에서는 다른 영역과 비교해서 처리 공간(13)을 통과 중인 유리 기판(2)의 하면(2a)과의 이간 거리가 짧아진다. 본 실시형태에 있어서는 급기구(14)의 주변 영역(14a)에 있어서의 유리 기판(2)의 하면(2a)과의 이간 거리는 다른 영역에 있어서의 유리 기판(2)의 하면(2a)과의 이간 거리와 비교해서 반분 정도의 거리로 되어 있다. 그리고 이간 거리가 짧아진 분만큼 급기구(14)의 선단(처리 가스(4)의 유출구)이 유리 기판(2)의 하면(2a)에 근접한 상태가 된다. 또한, 도 3c에 나타내는 바와 같이 가령 배기 유닛(20)을 배치했을 경우에는 당해 배기 유닛(20)에 형성된 배기구(20a)가 상기 공간(16)과 연속해 있는 상태가 된다. 이에 따라 배기구(20a)를 통해 처리 공간(13)으로부터 공간(16)으로 보내진 처리 가스(4)는 그 후 배기관(17)을 통해 공간(16) 내로부터 세정 집진 장치에 배기된다. 또한, 배기구(20a)는 상류측 단부의 배기구(15) 및 하류측 단부의 배기구(15)와 마찬가지로, 폭방향으로 장척인 슬릿형상으로 형성되어 있다. 여기에서 도 3d에 나타내는 바와 같이 급기 유닛(18)에 있어서의 급기구(14)의 주변 영역(14a)은 다른 영역과 동일 높이로 해도 좋다.

도 1에 나타내는 바와 같이 천판부(5b)는 단일의 판체(평면으로부터 볼 때 직사각형상의 판체)로 이루어지고, 처리 공간(13)을 통과 중인 유리 기판(2)의 상면(2b)과 대향하는 평탄면을 갖는다. 또한, 천판부(5b)는 처리 가스(4)에 의한 결로를 방지하기 위한 히터 등의 가열 수단(도시 생략)을 내장하고 있다. H강(5c)은 천판부(5b) 상에서 폭방향으로 연장되도록 설치되어 있다. 또한, H강(5c)은 복수 개(본 실시형태에서는 3개)가 설치되어 있고, 이들 복수 개의 H강(5c)은 반송 방향에 있어서 등간격으로 배치되어 있다.

퍼지 가스 분사 노즐(7)은 반송 방향에 있어서 처리기(5)보다도 상류측이며, 또한 유리 기판(2)의 반송 경로보다도 상방에 배치되어 있다. 이 퍼지 가스 분사 노즐(7)은 유리 기판(2)에 있어서의 처리 공간(13)에 진입한 부위와 천판부(5b) 사이에 형성되는 간극(13a)에 반송 방향을 따른 퍼지 가스(6)의 흐름이 형성되도록 반송 방향의 하류측을 향해서 퍼지 가스(6)를 분사하는 것이 가능하게 되어 있다. 퍼지 가스(6)의 흐름은 간극(13a)의 전체 폭에 걸쳐서 형성하는 것이 가능하다. 또한, 퍼지 가스(6)는 반송 수단(3)에 의한 유리 기판(2)의 반송 속도와 비교해서 반송 방향을 따른 유속이 빨라지도록 분사된다. 이에 따라 간극(13a)에 유입하고자 하는 처리 가스(4)를 퍼지 가스(6)의 압력으로 반송 방향의 하류측으로 몰아넣어 간극(13a)으로의 유입을 저지할 수 있다. 그리고 유리 기판(2)의 상면(2b)의 조면화가 회피된다. 또한, 본 실시형태에 있어서는 퍼지 가스(6)로서 클린 드라이 에어(CDA)를 사용하고 있다.

도 4a에 나타내는 바와 같이 퍼지 가스(6)는 반송 중인 유리 기판(2)의 선두부(2f)가 처리 공간(13)에 진입하기 직전에 분사가 개시된다. 또한, 도 4b에 나타내는 바와 같이 퍼지 가스(6)는 반송 중인 유리 기판(2)의 최후부(2e)가 처리 공간(13)에 진입하기 직전에 분사가 정지된다. 여기에서 본 실시형태에서는 퍼지 가스(6)의 분사의 개시 및 정지를 행하는 타이밍은 이하와 같이 결정하고 있다. 우선, 반송 방향에 있어서 퍼지 가스 분사 노즐(7)보다도 상류측에 유리 기판(2)의 선두부(2f) 및 최후부(2e)의 통과를 검지하는 것이 가능한 센서 등의 검지 수단(도시 생략)이 배치되어 있다. 이 검지 수단이 유리 기판(2)의 선두부(2f)의 통과를 검지하면, 유리 기판(2)의 반송 속도와, 선두부(2f)로부터 처리 공간(13)까지의 반송 경로를 따른 거리에 의거하여 퍼지 가스(6)의 분사를 개시하는 타이밍이 결정된다. 마찬가지로 해서 검지 수단이 최후부(2e)의 통과를 검지하면, 반송 속도와, 최후부(2e)로부터 처리 공간(13)까지의 거리에 의거하여 분사를 정지하는 타이밍이 결정된다.

도 5에 나타내는 바와 같이 퍼지 가스 분사 노즐(7)은 폭방향으로 연장된 원통형상의 파이프(7a)를 구비하고 있다. 이 파이프(7a)에 대해서는 폭방향으로 간격을 형성하여 복수 개의 튜브(7b)가 삽입되어 있다. 각 튜브(7b)로부터는 파이프(7a) 내에 퍼지 가스(6)를 공급하는 것이 가능하게 되어 있다. 또한, 파이프(7a)의 내부에는 폭방향으로 장척인 판체(7c)가 부착되어 있고, 각 튜브(7b)로부터 파이프(7a) 내로 유입한 퍼지 가스(6)는 판체(7c)를 우회하도록 돌아 넣은 후, 파이프(7a)와 연결된 분사부(7d)로부터 분사되도록 되어 있다. 분사부(7d)에 형성된 퍼지 가스(6)의 분사구는 폭방향으로 장척인 슬릿형상으로 형성되어 있다. 분사부(7d)에 의한 퍼지 가스(6)의 분사각도(θ)(유리 기판(2)의 상면(2b)에 대하여 분사부(7d)가 지향하는 방향이 기운 각도)는 25°~70°의 범위 내에서 변경하는 것이 가능하게 되어 있다. 또한, 퍼지 가스 분사 노즐(7)의 자세는 도 5에 실선으로 나타내는 바와 같이 분사부(7d)에 처리 공간(13) 안을 지향시키도록 조절하는 것도 가능하고, 동 도면에 2점 쇄선으로 나타내는 바와 같이 분사부(7d)에 처리 공간(13) 밖을 지향시키도록 조절하는 것도 가능하다.

도 1에 나타내는 바와 같이 챔버(8)는 직육면체형상의 외형을 이룬다. 이 챔버(8)는 상기 반입구(8aa) 및 반출구(8ab)에 추가하여 천장 구멍(8ac)이 형성된 본체(8a)와, 천장 구멍(8ac)을 막기 위한 덮개(8b)를 구비하고 있다.

반입구(8aa) 및 반출구(8ab)는 본체(8a)의 측벽부(8ad)에 형성됨과 아울러, 폭방향을 따라 장척이 되는 편평한 개구로서 형성되어 있다. 천장 구멍(8ac)은 본체(8a)의 천장부(8ae)에 복수 개(본 실시형태에서는 3개)가 형성되어 있다. 덮개(8b)는 천장 구멍(8ac)의 개구 전체를 막는 것이 가능함과 아울러, 본체(8a)로의 부착 및 본체(8a)로부터의 분리가 가능하다. 이에 따라 덮개(8b)를 본체(8a)로부터 분리하여 천장 구멍(8ac)을 개방함으로써 당해 천장 구멍(8ac)을 통해 처리기(5)의 조절, 보수, 점검 등의 작업을 행하는 것이 가능하게 되어 있다.

제 1 더미 처리기(10)는 유리 기판(2)의 반송 경로의 하방에 배치된 직육면체형상의 상자체(10a)와, 상자체(10a)와 대향하도록 반송 경로의 상방에 배치된 천판(10b)과, 천판(10b)의 자체 중량에 의한 휨을 방지하기 위한 보강 부재로서의 H강(10c)을 구비하고 있다. 상자체(10a)와 천판(10b)의 상호 간에는 유리 기판(2)을 통과시키기 위한 간극(21)이 형성되어 있다. 제 1 더미 처리기(10)는 반출구(8ab)로부터 챔버(8) 내로 유입한 기류가 처리 공간(13)까지 도달하여 에칭 처리에 악영향을 미치게 하는 것을 회피하기 위한 방풍 부재로서 기능한다. 여기에서 방풍 부재로서 유효하게 기능시키기 위해서 반송 방향을 따른 제 1 더미 처리기(10)의 길이는 50㎜ 이상으로 하는 것이 바람직하고, 100㎜ 이상으로 하는 것이 보다 바람직하다.

상자체(10a)의 상단에는 폭방향으로 장척인 직사각형상의 개구(10aa)가 형성되어 있다. 한편, 상자체(10a)의 저부에는 챔버(8) 외에 배치된 세정 집진 장치(도시 생략)와 접속된 배기관(22)이 연속하고 있다. 이에 따라 제 1 더미 처리기(10)는 유리 기판(2)의 하면(2a)에 끌려서 처리 공간(13) 내로부터 반송 방향의 하류측으로 유출한 처리 가스(4)에 대해서 당해 처리 가스(4)를 개구(10aa)를 통해 배기관(22)으로 흡인한 후, 세정 집진 장치에 배기하는 것이 가능하다. 천판(10b)은 단일의 판체(평면으로부터 볼 때 직사각형상의 판체)로 이루어지고, 간극(21)을 통과 중인 유리 기판(2)의 상면(2b)과 대향하는 평탄면을 갖는다. H강(10c)은 천판(10b) 상에서 폭방향으로 연장되도록 설치되어 있다.

제 1 더미 처리기(10)는 반송 방향을 따른 방향으로부터 보았을 경우, 처리기(5)와 동일한 외형을 가짐과 아울러, 처리기(5)와 겹쳐 보이도록 배치되어 있다. 즉, 처리기(5)의 본체부(5a)와 제 1 더미 처리기(10)의 상자체(10a)의 상호 간에서는 폭 치수, 및 상하 방향을 따른 치수가 동일하게 되어 있다. 마찬가지로 해서 (A) 처리기(5)의 천판부(5b)와 제 1 더미 처리기(10)의 천판(10b), (B) 처리기(5)의 H강(5c)과 제 1 더미 처리기(10)의 H강(10c), (C) 처리기(5)의 처리 공간(13)과 제 1 더미 처리기(10)의 간극(21), 이들 (A)~(C)의 각 조합의 상호 간에서도 폭 치수, 및 상하 방향을 따른 치수가 동일하게 되어 있다.

제 2 더미 처리기(11)는 이하에 나타내는 (1), (2)의 2점을 제외하고, 상기 제 1 더미 처리기(10)와 동일한 구성을 구비하고 있다. 이 때문에, 도 1에 있어서 제 1 더미 처리기(10)에 붙인 것과 동일한 부호를 제 2 더미 처리기(11)에도 붙임으로써 양쪽 처리기(10, 11) 간에서 중복되는 설명을 생략한다. (1) 제 1 더미 처리기(10)와는 배치가 상이한 점. (2) 반출구(8ab)로부터가 아닌, 반입구(8aa)로부터 챔버(8) 내로 유입한 기류가 처리 공간(13)까지 도달하여 에칭 처리에 악영향을 미치게 하는 것을 회피하기 위한 방풍 부재로서 기능하는 점. 또한, 제 2 더미 처리기(11)는 제 1 더미 처리기(10)와 마찬가지로 해서 반송 방향을 따른 방향으로부터 보았을 경우, 처리기(5)와 동일한 외형을 가짐과 아울러, 처리기(5)와 겹쳐 보이도록 배치되어 있다.

흡인 노즐(12)은 챔버(8)의 천장부(8ae)에 부착되어 있고, 그 흡인구(12a)가 공간(9)과 연속해 있다. 이 흡인구(12a)는 반송 방향에 있어서 제 1 더미 처리기(10)보다도 하류측에 배치되어 있고, 공간(9)에 있어서의 반송 방향의 하류측 단부에 배치되어 있다. 흡인 노즐(12)은 챔버(8) 외에 배치된 세정 집진 장치(도시 생략)와 접속되어 있고, 흡인한 생성물을 세정 집진 장치에 배출하는 것이 가능하게 되어 있다. 또한, 흡인구(12a)는 본 실시형태와 마찬가지의 배치에 한정되지 않고, 유리 기판(2)의 반송 경로보다도 상방에 배치되어 있으면 좋다. 그러나 에칭 처리에서 발생한 생성물을 흡인해서 챔버(8) 외로 배출하는 역할을 갖는 점에서 흡인구(12a)는 본 실시형태와는 상이한 배치로 하는 경우에도 반송 방향에 있어서 처리기(5)보다도 하류측에 배치하는 것이 바람직하다.

이하, 상기 유리 기판의 제조 장치(1)를 사용한 본 발명의 실시형태에 의한 유리 기판의 제조 방법에 대하여 설명한다.

우선, 반송 수단(3)에 의해 유리 기판(2)을 반송함으로써 반입구(8aa)로부터 챔버(8) 내로 유리 기판(2)을 반입한다. 또한, 본 실시형태에 있어서는 반입구(8aa)로부터 반출구(8ab)까지의 반송 경로를 따른 거리를 기준으로 하여 당해 거리보다도 반송 경로를 따른 전체 길이가 긴 유리 기판(2)을 에칭 처리의 대상으로 하고 있다. 또한, 본 실시형태에 있어서는 유리 기판(2)을 일정한 반송 속도로 반송하고 있다.

이어서, 반입 후의 유리 기판(2)에 반입구(8aa)와 처리기(5) 사이에 배치된 제 2 더미 처리기(11)의 간극(21)을 통과시킨다. 또한, 반입구(8aa)로부터 챔버(8) 내로 유입하여 유리 기판(2)의 하면(2a)을 따라 반송 방향의 하류측으로 흘러들어 오는 가스는 제 2 더미 처리기(11)의 상자체(10a)의 저부에 연속해 있던 배기관(22)으로 흡인한다. 이것에 추가하여 제 2 더미 처리기(11)를 방풍 부재로서 기능시킴으로써 반입구(8aa)로부터 챔버(8) 내로 유입한 가스가 처리기(5)의 처리 공간(13)까지 도달하는 것을 방지한다.

이어서, 제 2 더미 처리기(11)의 간극(21)을 통과한 후의 유리 기판(2)에 처리기(5)의 처리 공간(13)을 통과시킨다. 이때, 유리 기판(2)의 선두부(2f)가 처리 공간(13)에 진입하기 직전으로부터 퍼지 가스(6)의 분사를 개시한다. 그리고 처리 공간(13)을 통과 중인 유리 기판(2)의 하면(2a)측에서는 각 급기구(14)가 급기한 처리 가스(4)에 의해 하면(2a)에 에칭 처리를 실시하면서 상류측 단부 및 하류측 단부의 각각의 배기구(15)에 의해 처리 공간(13)으로부터 처리 가스(4)를 배기한다. 한편, 처리 공간(13)을 통과 중인 유리 기판(2)의 상면(2b)측에서는 간극(13a)에 형성된 퍼지 가스(6)의 흐름에 의해 처리 가스(4)에 의한 상면(2b)에 대한 에칭 처리를 방지한다. 또한, 에칭 처리에서 발생한 생성물은 흡인 노즐(12)로 흡인하고, 챔버(8) 외로 배출한다. 퍼지 가스(6)는 유리 기판(2)의 최후부(2e)가 처리 공간(13)에 진입하기 직전에 분사를 정지한다.

여기에서 본 실시형태에 있어서는 유리 기판(2)의 최후부(2e)가 처리 공간(13)에 진입하기 직전에 퍼지 가스(6)의 분사를 정지하는 양태로 되어 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 유리 기판(2)의 선두부(2f)가 처리 공간(13)으로부터 탈출한 후이면, 유리 기판(2)의 최후부(2e)가 처리 공간(13)에 진입하기 직전보다도 더 전에 퍼지 가스(6)의 분사를 정지하는 양태로 해도 상관없다.

이어서, 처리기(5)의 처리 공간(13)을 통과한 에칭 처리 후의 유리 기판(2)에 처리기(5)와 반출구(8ab) 사이에 배치된 제 1 더미 처리기(10)의 간극(21)을 통과시킨다. 또한, 반출구(8ab)로부터 챔버(8) 내로 유입하여 유리 기판(2)의 하면(2a)을 따라 반송 방향의 상류측으로 흘러들어 오는 가스는 제 1 더미 처리기(10)의 상자체(10a)의 저부에 연속해 있던 배기관(22)으로 흡인한다. 또한, 제 1 더미 처리기(10)를 방풍 부재로서 기능시킴으로써 반출구(8ab)로부터 챔버(8) 내로 유입한 가스가 처리기(5)의 처리 공간(13)까지 도달하는 것을 방지한다. 또한, 배기관(22)에 의해 유리 기판(2)의 하면(2a)에 끌려서 처리 공간(13) 내로부터 반송 방향의 하류측으로 유출한 처리 가스(4)를 흡인하여 챔버(8) 외로 배기한다.

최후에 제 1 더미 처리기(10)의 간극(21)을 통과한 후의 유리 기판(2)을 반출구(8ab)로부터 챔버(8) 외로 반출한다. 그리고 하면(2a)에 에칭 처리가 실시된 유리 기판(2)이 얻어진다. 이상에 의해, 본 발명의 실시형태에 의한 유리 기판의 제조 방법이 완료된다.

이하, 본 발명의 실시형태에 의한 유리 기판의 제조 방법에 의한 주된 작용·효과에 대하여 설명한다.

이 방법에서는 챔버(8) 내에 있어서의 유리 기판(2)의 반송 경로보다도 상방측에 배치된 흡인구(12a)로부터 에칭 처리에 의해 발생한 생성물을 챔버(8) 외로 배출하고 있다. 이 때문에 유리 기판(2)의 상면(2b)에 이물로서 부착될 우려가 있는 생성물을 챔버(8) 내로부터 배제하는 것이 가능하게 된다. 그 결과, 유리 기판(2)의 상면(2b)에 있어서의 이물의 부착을 회피할 수 있어 유리 기판(2)의 품질의 저하를 방지하는 것이 가능해진다.

여기에서 본 발명에 의한 유리 기판의 제조 방법은 상기 실시형태에서 설명한 양태에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 처리기의 구성에 대해서는 상기 실시형태에서 사용한 처리기와 상이해도 상관없다. 상기 실시형태에서 사용한 처리기는 상류측 단부의 배기구와 하류측 단부의 배기구 사이에 복수 개의 급기구가 배치되는 구성으로 되어 있지만, 이것에 한정되지 않으며, 양쪽 배기구 사이에 급기구가 단 1개만 배치(예를 들면, 양쪽 배기구의 중간 위치에 배치)되는 구성이어도 좋다.

2 유리 기판 2a 하면
4 처리 가스 5 처리기
5a 본체부(하부 구성체) 5b 천판부(상부 구성체)
8 챔버 8aa 반입구
8ab 반출구 10 제 1 더미 처리기
11 제 2 더미 처리기 12 흡인 노즐
12a 흡인구 13 처리 공간
14 급기구

Claims

반입구로부터 챔버 내로 반입한 유리 기판을 평평하게 놓은 자세로 반송 경로를 따라 반송하면서, 상기 반송 경로 상에 배치한 처리기가 급기하는 처리 가스에 의해 하면에 에칭 처리를 실시한 후, 처리 후의 상기 유리 기판을 반출구로부터 상기 챔버 외로 반출하는 유리 기판의 제조 방법으로서,
상기 챔버 내에 있어서의 상기 반송 경로보다도 상방측에 또한 상기 처리기보다도 상기 유리 기판의 반송 방향의 하류측에 배치된 흡인구로부터 당해 챔버 외로 배기를 행하는 것을 특징으로 하는 유리 기판의 제조 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 처리기로서 상기 반송 경로를 상하로 사이에 두고 대향하는 상부 구성체와 하부 구성체를 구비하고, 또한 양쪽 구성체의 상호 간에 형성되는 처리 공간에 상기 처리 가스를 급기하는 급기구가 상기 하부 구성체에 구비된 처리기를 사용함과 아울러,
상기 반송 경로의 하방으로부터 상기 챔버 외로 연속해 있는 배기구를 갖고, 또한 반송 방향을 따른 방향으로부터 볼 때 상기 처리기와 동일 외형을 갖는 제 1 더미 처리기를 상기 반송 경로 상에 있어서의 상기 처리기와 상기 반출구 사이에 배치하는 것을 특징으로 하는 유리 기판의 제조 방법.
제 2 항에 있어서,
상기 제 1 더미 처리기보다도 상기 유리 기판의 반송 방향의 하류측에서 상기 흡인구로부터 상기 챔버 외로 배기를 행하는 것을 특징으로 하는 유리 기판의 제조 방법.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 반송 경로의 하방으로부터 상기 챔버 외로 연속해 있는 배기구를 갖고, 또한 반송 방향을 따른 방향으로부터 볼 때 상기 처리기와 동일 외형을 갖는 제 2 더미 처리기를 상기 반송 경로 상에 있어서의 상기 처리기와 상기 반입구 사이에 배치하는 것을 특징으로 하는 유리 기판의 제조 방법.
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