WO2016194647A1 - スプレイエッチング装置 - Google Patents

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WO2016194647A1
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spray
etching
spray piping
piping unit
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一馬 竹内
竜也 水谷
哲夫 林田
Original Assignee
株式会社Ｎｓｃ
株式会社京マシナリー
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching

Definitions

  • the present invention relates to an etching apparatus configured to perform an etching process on a target substrate such as a glass substrate.
  • a typical example of the etching process for the glass substrate is a wet etching process using an etching solution such as hydrofluoric acid.
  • This wet etching process is roughly classified into a dip method in which a glass substrate is immersed in a bath in which an etching solution is stored and a spray method in which an etching solution is sprayed on a glass substrate from a spray nozzle.
  • a dip etching method having a simple configuration and a relatively low equipment cost has been widely used.
  • Etching solution stagnation tends to affect the quality of the etching process, and therefore it is preferable to appropriately suppress stagnation of the etching solution.
  • a driving mechanism that varies the spray angle of etching it is necessary to frequently perform appropriate maintenance on the driving mechanism.
  • the drive mechanism is disposed at a position that is easily affected by the etching atmosphere, careful attention is required for maintenance of the drive mechanism.
  • the design of the etching apparatus may be limited, or the etching apparatus may be increased in size.
  • An object of the present invention is to provide a spray etching apparatus that facilitates maintenance, facilitates downsizing of the apparatus, and can execute a high-quality spray etching process.
  • the spray etching apparatus is configured to perform a spray-type etching process on a substrate to be processed such as a glass substrate.
  • the spray etching apparatus includes an etching chamber, a liquid feeding unit, and a drive unit.
  • the etching chamber includes at least a movable spray piping unit configured to spray an etching solution onto a substrate to be processed that is sequentially transferred in a predetermined transfer direction.
  • a configuration example of the spray piping unit includes a configuration in which a plurality of spray pipes provided with a plurality of spray nozzles for discharging an etching solution are arranged and unitized by a frame member or a casing member.
  • the liquid feeding unit is configured to supply an etching liquid to the spray piping unit.
  • the liquid feeding unit there is a liquid feeding system mechanism including a group of pipes connecting the etching liquid tank and the etching chamber, and instruments such as pumps and pressure gauges provided in these pipe groups. .
  • the etching liquid stored in the etching liquid tank is supplied to the spray piping unit in the etching chamber.
  • the liquid feeding unit is configured to send liquids (cleaning liquid, water, etc.) other than the etching liquid to each chamber as necessary.
  • a typical example of the moving direction of the spray piping unit is a direction orthogonal to the transport direction of the substrate to be processed.
  • the spray piping unit may be configured to move in an oblique direction or to draw a circle. .
  • the drive unit is configured to transmit a drive force from the outside of the etching chamber to at least the spray piping unit.
  • a drive source such as a motor and a transmission mechanism such as a rack and pinion mechanism or a crank mechanism are unitized.
  • the spray piping unit reciprocates on a straight line.
  • the spray piping unit is configured so that the connection state with the drive unit can be selectively released.
  • the liquid feeding unit, the etching chamber, and the drive unit are arranged in the width direction orthogonal to the transport direction of the substrate to be processed.
  • the liquid feeding unit and the drive unit do not physically interfere.
  • the etching chambers are continuously arranged, there is no need to arrange a liquid feeding unit or a drive unit between the etching chambers, so that the length of the apparatus in the transport direction does not become longer than necessary. Does not increase in size.
  • the spray piping unit is configured as a unit and moved by applying a driving force to the entire unit, there is no need to have a movable part in the spray piping unit. For this reason, failure is less likely to occur compared to the case of driving for each nozzle or the case of adopting a configuration for transmitting driving force for each pipe.
  • a spare spray piping unit or the like it becomes possible to perform maintenance or the like of each nozzle or piping after removing the entire spray piping unit from the etching apparatus, so that maintenance is facilitated.
  • the spray piping unit is slidably supported by a linear guide member whose leg portion extends in the width direction, and the drive unit is reciprocally slid along the guide member. It is preferable to be configured to apply a force to the spray piping unit.
  • the spray piping unit can be suitably reciprocated in the width direction, so that the etching liquid is prevented from staying on the upper side of the substrate to be processed.
  • production of the malfunction of a drive mechanism is suppressed.
  • the spray piping unit can be arranged on either the upper side or the lower side of the transport path of the substrate to be processed, but the upper side where the spray piping unit is disposed on the upper side of the transport path of the substrate to be processed. It is preferable to be configured to include a spray piping unit and a lower spray piping unit disposed on the lower side of the transport path of the substrate to be processed.
  • the lower part of the liquid feeding unit and the upper spray piping unit are connected by a flexible hose, and the upper part of the liquid feeding unit and the lower spray piping unit are connected by a flexible hose. It is preferable to be connected.
  • the hose becomes sufficiently long, so that it is easily bent appropriately with the movement of the spray piping unit.
  • the maintenance is facilitated, the apparatus is easily downsized, and the high-quality spray etching process can be performed.
  • the spray etching apparatus 10 includes an introduction unit 12, a pretreatment chamber 14, five etching chambers 16, a cleaning chamber 18, and a discharge unit 20.
  • Each of the pretreatment chamber 14, the etching chamber 16, and the cleaning chamber 18 is formed with a slit-like opening through which the glass substrate 100 can pass through a part of the partition wall.
  • the substrate to be processed is the glass substrate 100
  • the spray etching apparatus 10 is used for processing a substrate other than the glass substrate 100 (eg, a ceramic substrate, a printed substrate, a semiconductor substrate, etc.). Is also possible.
  • the spray etching apparatus 10 includes a plurality of conveying rollers 30 arranged from the introduction section 12 at the most upstream position to the discharge section 20 at the most downstream position.
  • the transport roller 30 is configured to transport the glass substrate 100 set (loaded) in the introduction unit 12 to the discharge unit 20 while sequentially passing through the pretreatment chamber 14, the etching chamber 16, and the cleaning chamber 18.
  • the pretreatment chamber 14 is configured to clean the glass substrate 100 before being introduced into the etching chamber 16.
  • the glass substrate 100 is washed with water by spraying cleaning water onto the glass substrate 100 from above and below in the pretreatment chamber 14.
  • the etching chamber 16 is configured to reduce the thickness of the glass substrate 100 by spraying an etching solution onto the glass substrate 100.
  • the spray etching apparatus 10 includes five etching chambers 16, but the number of etching chambers 16 can be increased or decreased as appropriate. The configuration of the etching chamber 16 will be described later.
  • the cleaning chamber 18 is configured to clean the glass substrate 100 that has been etched in the etching chamber 16. Also in the cleaning chamber 18, as in the pretreatment chamber 14, the glass substrate 100 is washed with water by spraying cleaning water onto the glass substrate 100 from above and below. The glass substrate 100 subjected to the etching process and the cleaning process is discharged to the discharge unit 20. In the discharge part 20, the glass substrate 100 is taken out (unloaded).
  • the etching chamber 16 and the cleaning chamber 18 are provided with drying means (eg, an air knife, a dehydrating roller, etc.) for removing the liquid on the glass substrate 100. Etching solution and cleaning water are removed.
  • the spray etching apparatus 10 is connected to an exhaust system (not shown) including a scrubber and a drainage system (not shown) including a filter press and the like, and exhaust and drainage are appropriately performed.
  • the etching chamber 16 includes at least an upper spray piping unit 162, a lower spray piping unit 164, an upper hose unit 166, a lower hose unit 167 (see FIG. 3), and a drive shaft 168.
  • the upper spray piping unit 162 is disposed at a predetermined distance above the glass substrate 100 conveyed on the conveying roller 30.
  • the upper spray pipe unit 162 is configured to arrange a plurality of pipes having a plurality of discharge nozzles for discharging the etching solution in parallel.
  • a plurality of pipes having a plurality of discharge nozzles for discharging the etching solution in parallel In this embodiment, an example in which six discharge nozzles are provided in each pipe arranged in parallel is described, but the number of pipes and discharge nozzles is not limited to this.
  • the frame member, the discharge nozzle, and the piping of the upper spray piping unit 162 are made of polyvinyl chloride, but other acid-resistant members can also be used.
  • the lower spray piping unit 164 is disposed at a predetermined distance below the glass substrate 100 that is transported on the transport roller 30. Since the basic configuration of the lower spray piping unit 164 is the same as that of the upper spray piping unit 162, description thereof is omitted.
  • the upper spray piping unit 162 and the lower spray piping unit 164 are each provided with base members 170 serving as legs at four locations (four corners in this embodiment) at the bottom.
  • the base member 170 is slidably supported by eight guide members 172 provided at predetermined positions in the etching chamber 16.
  • the base member 170 has a bottom that is tapered, and the guide member 172 has a groove that fits the bottom of the base member 170.
  • the base member 170 and the guide member 172 always rub against each other, it is preferable to use a material having acid resistance and high sliding characteristics and wear resistance.
  • polytetrafluoroethylene is used for the base member 170 and ultrahigh molecular weight polyethylene resin (U-PE) is used for the guide member 172, but the material is not limited to these.
  • U-PE ultrahigh molecular weight polyethylene resin
  • the upper hose unit 166 is configured by a bundle of acid-resistant hoses having flexibility, and is configured to connect the upper spray piping unit 162 and the liquid feeding unit 40.
  • the lower hose unit 167 is configured by a bundle of acid-resistant hoses having flexibility, and is configured to connect the lower spray piping unit 164 and the liquid feeding unit 40.
  • the drive shaft 168 is configured to transmit the drive force from the drive unit 50 to the upper spray piping unit 162.
  • the drive shaft 169 is configured to transmit the drive force from the drive unit 50 to the lower spray piping unit 164. Since the drive shaft 168 and the drive shaft 169 pass through the side wall of the etching chamber 16, a seal mechanism such as a seal bearing is used to maintain water tightness and air tightness.
  • the drive unit 50 transmits the drive force to the drive shaft 168 and the drive shaft 169 by converting the force from the motor into a linear drive force using a transmission mechanism such as a rack and pinion.
  • the upper hose unit 166 is configured to supply the etching liquid from the liquid feeding unit 40 to the upper spray piping unit 162.
  • the lower hose unit 167 is configured to supply the etching liquid from the liquid feeding unit 40 to the lower spray piping unit 164.
  • the upper hose unit 166 and the lower hose unit 167 are made of an acid-resistant member such as tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA).
  • PFA tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer
  • the upper hose unit 166 connects the lower part of the liquid feeding unit 40 and the upper spray piping unit 162, while the lower hose unit 167 connects the upper part of the liquid feeding unit 40 and the lower spray piping unit 164. It is configured as follows. The reason is that the length of the upper hose unit 166 and the lower hose unit 167 can be increased, and when the upper spray pipe unit 162 and the lower spray pipe unit 164 are reciprocally slid, This is because the lower hose unit 167 is easily bent.
  • the upper hose unit 166 and the lower hose unit 167 can easily perform their original functions. Further, the lengths of the upper hose unit 166 and the lower hose unit 167 (particularly, the lengths of the portions located outside the upper spray piping unit 162 and the lower spray piping unit 164) can be increased. And it becomes possible to reliably prevent the upper hose unit 166 and the lower hose unit 167 from dripping into the spray area of the etching solution.
  • the glass substrate 100 is loaded into the introduction unit 12 by an operator or a robot.
  • the glass substrate 100 is sequentially loaded onto the introduction unit 12 with an appropriate interval.
  • the glass substrate 100 is introduced into the pretreatment chamber 14 from the introducing portion 12 through the slit-shaped opening, and the entire surface is cleaned with cleaning water. Subsequently, the glass substrate 100 is introduced into the etching chamber 16 from the pretreatment chamber 14 through the slit-shaped opening.
  • Etching liquid is sprayed on the upper surface and the lower surface of the glass substrate 100 from the upper spray piping unit 162 and the lower spray piping unit 164 in the etching chamber 16.
  • the upper spray piping unit 162 and the lower spray piping unit 164 repeat reciprocation in the width direction. It will change from time to time. As a result, it is difficult for the sprayed etchant to stay on the upper surface of the glass substrate 100.
  • the glass substrate 100 is thinned while sequentially passing through the plurality of etching chambers 16. Then, after passing through the etching chamber 16 disposed on the most downstream side, the liquid is drained by an air knife or the like and then introduced into the cleaning chamber 18. The glass substrate 100 is cleaned with cleaning water in the cleaning chamber 18. Then, after dehydration processing by an air knife or the like, it is discharged to the discharge unit 20. The glass substrate 100 discharged to the discharge unit 20 is collected by an operator or a robot and transferred to a subsequent process.
  • the spray etching apparatus 10 can perform the spray etching process on a large number (for example, 500 sheets / day or more) of the glass substrate 100 by the procedure as described above. In this embodiment, an example of thinning the glass substrate 100 has been described. By using an etching-resistant masking agent having a desired patterning in combination, the glass substrate 100 can be subjected to cutting processing, end surface smoothing processing, and the like. It is also possible to do this.
  • the top plate of the etching chamber 16 is preferably configured to be openable and detachable.
  • the upper spray piping unit 162 can be easily taken out of the apparatus from the ceiling of the etching chamber 16 by removing the upper hose unit 166 and the drive shaft 168. At this time, it is preferable that the upper spray piping unit 162, the upper hose unit 166, and the drive shaft 168 are connected via an arbitrarily detachable configuration (such as a screw mechanism and a lock mechanism with a release function).
  • the transport roller 30 group can be easily taken out of the apparatus by making it easy to release the connection with the drive transmission unit.
  • the lower spray piping unit 164 can be taken out of the apparatus from the ceiling as in the upper spray piping unit 162. Maintainability is improved by performing maintenance work such as removing precipitates such as sludge on the upper spray piping unit 162 and the lower spray piping unit 164 outside the apparatus. Also, if the spare upper spray piping unit 162 and the lower spray piping unit 164 are prepared, the time for stopping the operation of the spray etching apparatus 10 can be minimized.

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Abstract

【課題】メンテナンスが容易になるとともに、装置のコンパクト化が図り易く、かつ、高品質なスプレイエッチング処理を実行することが可能なスプレイエッチング装置を提供する。 【解決手段】スプレイエッチング装置は、エッチングチャンバ１６、送液ユニット４０、および駆動ユニット５０を少なくとも含んでおり、これらの送液ユニット４０、エッチングチャンバ１６、および駆動ユニット５０がガラス基板１００の搬送方向に直交する幅方向に配列される。エッチングチャンバ１６は、ガラス基板１００に対してエッチング液をスプレイするように構成された移動可能な上側スプレイ配管ユニット１６２および下側スプレイ配管ユニット１６４を少なくとも含む。

Description

スプレイエッチング装置
　本発明は、ガラス基板等の被処理基板に対してエッチング処理を行うように構成されたエッチング装置に関する。
　携帯電話、パソコン、液晶テレビ等に用いられるガラス基板の薄型化加工または切断加工においてエッチング処理が用いられる機会が増加している。その理由は、ガラス基板に対して機械加工を施した場合には加工時に傷が発生し易いのに対して、エッチング処理をした場合には加工時に傷が発生しないためである。エッチング処理を用いることにより、加工後のガラス基板の強度を高くすることが可能になるのである。
　ガラス基板に対するエッチング処理の代表例としては、フッ酸等のエッチング液を用いるウエットエッチング処理が挙げられる。このウエットエッチング処理は、大別すると、エッチング液が収容された浴槽にガラス基板を浸漬させるディップ方式と、スプレイノズルからエッチング液をガラス基板に対してスプレイするスプレイ方式に分けられる。そして、以前は、構成がシンプルで、設備費用が比較的安価なディップ方式のエッチング処理が広く用いられてきた。
　ところが、近年では、スラッジ等の析出物の管理が容易で、かつ、エッチングレートの管理も行い易いとされているスプレイ方式のウエットエッチング処理が好まれるようになってきている（例えば、特許文献１参照。）。このようなスプレイ方式のエッチング処理を行うことにより、寸法精度が要求されるガラス基板の加工を好適に行うことができるとされていた。
再表２０１３－１１８８６７号公報
　しかしながら、スプレイ方式のエッチング装置においても、スラッジ等の析出物の管理が課題になることがあった。例えば、水平に載置されたガラス基板を上下からスプレイエッチングする構成においては、ガラス基板の上側にエッチング液が滞留する可能性があった。
　エッチング液の滞留はエッチング処理の品質に影響し易いため、エッチング液の滞留を適切に抑制することが好ましい。このガラス基板の上側の滞留を防止するために、エッチングのスプレイ角度を可変にする駆動機構を採用する場合には、この駆動機構に対して適切なメンテナンスを頻繁に行う必要があった。特にエッチング雰囲気の影響を受け易い位置に駆動機構を配置する場合には、駆動機構のメンテナンスに細心の注意が必要であった。また、駆動機構の配置によっては、エッチング装置の設計が制限されることがあったり、エッチング装置が大型化してしまったりすることがあった。
　本発明の目的は、メンテナンスが容易になるとともに、装置のコンパクト化が図り易く、かつ、高品質なスプレイエッチング処理を実行することが可能なスプレイエッチング装置を提供することである。
　本発明に係るスプレイエッチング装置は、ガラス基板等の被処理基板に対してスプレイ方式のエッチング処理を行うように構成される。このスプレイエッチング装置は、エッチングチャンバ、送液ユニット、および駆動ユニットを備える。エッチングチャンバは、所定の搬送方向に順次搬送される被処理基板に対してエッチング液をスプレイするように構成された移動可能なスプレイ配管ユニットを少なくとも含む。スプレイ配管ユニットの構成例として、エッチング液を吐出するスプレイノズルが複数設けられたスプレイ配管を複数配列してフレーム部材やケーシング部材によってユニット化した構成が挙げられる。
　送液ユニットは、スプレイ配管ユニットに対してエッチング液を供給するように構成される。送液ユニットの例としては、エッチング液タンクとエッチングチャンバとを接続する配管群、およびこれらの配管群に設けられたポンプ類や圧力計等の計器類を備えた送液系の機構が挙げられる。送液ユニットにより、エッチング液タンクに収容されたエッチング液がエッチングチャンバ内のスプレイ配管ユニットに供給される。また、必要に応じて送液ユニットは各チャンバに対してエッチング液以外の液（洗浄液、水等）を送り出すように構成される。なお、スプレイ配管ユニットの移動方向の代表例として、被処理基板の搬送方向に直交する方向が挙げられるが、斜め方向に移動したり円を描くように移動したりするように構成しても良い。
　駆動ユニットは、少なくともスプレイ配管ユニットに対してエッチングチャンバの外側から駆動力を伝達するように構成される。駆動ユニットの構成例としては、モータ等の駆動源、およびラック・アンド・ピニオン機構やクランク機構等の伝達機構をユニット化したものが挙げられる。例えば、駆動ユニットからシャフト等を介してスプレイ配管ユニットに押圧力や引張力が加えられると、スプレイ配管ユニットが直線上を往復移動することになる。スプレイ配管ユニットのメンテナンス性を考慮すると、スプレイ配管ユニットは選択的に駆動ユニットとの接続状態を解除できるように構成することが好ましい。
　そして、上述のスプレイエッチング装置では、送液ユニット、エッチングチャンバ、および駆動ユニットが被処理基板の搬送方向に直交する幅方向に配列される。この配列を採用することにより、ガラス基板の搬送方向に沿ってエッチングチャンバを配列する際に、送液ユニットや駆動ユニットが物理的に干渉することがなくなる。特に、エッチングチャンバを連続的に配列したときに、各エッチングチャンバ間に送液ユニットや駆動ユニットを配置する必要がないため、装置の搬送方向の長さが必要以上に長くなることがなく、装置が大型化することがない。
　また、スプレイ配管ユニットをユニット化してユニット全体に対して駆動力を加えて動かすように構成されるため、スプレイ配管ユニット内に可動部を持つ必要がなくなる。このため、各ノズルごとに駆動する場合や各配管ごとに駆動力を伝達する構成を採用する場合に比べて故障が発生しにくい。また、スペアのスプレイ配管ユニットを用意すること等によって、エッチング装置からスプレイ配管ユニット全体を取り外してから各ノズルや配管のメンテナンス等を行うことが可能になるため、メンテナンスが行い易くなる。
　スプレイ配管ユニットに駆動力を加えつつエッチング処理を行うことにより、被処理基板の上側におけるエッチング液の滞留が発生しにくくなり、エッチング液の滞留に起因するエッチングムラ等の発生が防止される。しかも、ノズルや配管における目詰まりやスラッジ堆積等の発生も防止し易くなるため、エッチング処理の高品質化を実現し易い。
　上述のスプレイエッチング装置において、スプレイ配管ユニットは、その脚部が幅方向に延びる直線状のガイド部材にスライド自在に支持されており、駆動ユニットは、スプレイ配管ユニットがガイド部材に沿って往復スライド移動するための力をスプレイ配管ユニットに加えるように構成されることが好ましい。このような構成を採用することにより、スプレイ配管ユニットを幅方向において好適に往復移動させることが可能となるため、被処理基板の上側にエッチング液が滞留することとが防止される。また、シンプルな構成によってスプレイ配管ユニットを駆動させることが可能になるため、駆動機構の不具合の発生が抑制される。
　また、スプレイ配管ユニットは、被処理基板の搬送経路の上側または下側のいずれか一方に配置することも可能であるが、スプレイ配管ユニットが、被処理基板の搬送経路の上側に配置された上側スプレイ配管ユニットと、被処理基板の搬送経路の下側に配置された下側スプレイ配管ユニットとからなるように構成されることが好ましい。特にこの場合、送液ユニットの下部と上側スプレイ配管ユニットとが可撓性を備えたホースによって接続されるとともに、送液ユニットの上部と下側スプレイ配管ユニットとが可撓性を備えたホースによって接続されるようにすることが好ましい。このような構成を採用することにより、ホースが十分に長くなるため、スプレイ配管ユニットの移動に伴って好適に撓ませ易くなる。
　この発明によれば、メンテナンスが容易になるとともに、装置のコンパクト化が図り易く、かつ、高品質なスプレイエッチング処理を実行することが可能になる。
本発明の一実施形態に係るスプレイエッチング装置の概略図である。 エッチングチャンバの概略構成を示す図である。 スプレイ配管ユニットの概略構成を示す図である。 スプレイ配管ユニットの動作の概略を説明する図である。
　以下、図を用いて本発明に係るスプレイエッチング装置の一実施形態を説明する。図１（Ａ）および図１（Ｂ）に示すように、スプレイエッチング装置１０は、導入部１２、前処理チャンバ１４、５つのエッチングチャンバ１６、洗浄チャンバ１８、および排出部２０を備える。前処理チャンバ１４、エッチングチャンバ１６、および洗浄チャンバ１８にはそれぞれ、隔壁の一部にガラス基板１００が通過可能なスリット状の開口部が形成されている。以下の実施形態では、被処理基板がガラス基板１００である例を説明するが、ガラス基板１００以外の基板（例：セラミック基板、プリント基板、半導体基板等）の処理にスプレイエッチング装置１０を用いることも可能である。
　スプレイエッチング装置１０は、最上流位置の導入部１２から最下流位置の排出部２０にかけて配列された複数の搬送ローラ３０を備えている。搬送ローラ３０は、導入部１２にセット（ローディング）されたガラス基板１００を前処理チャンバ１４、エッチングチャンバ１６、および洗浄チャンバ１８を順次経由させつつ排出部２０まで搬送するように構成される。
　前処理チャンバ１４は、エッチングチャンバ１６に導入される前のガラス基板１００を洗浄するように構成される。この実施形態では、前処理チャンバ１４においてガラス基板１００に対して上下から洗浄水が噴きつけられることによってガラス基板１００が水洗いされる。エッチングチャンバ１６は、ガラス基板１００に対してエッチング液を噴きつけることによってガラス基板１００を薄型化するように構成される。この実施形態では、スプレイエッチング装置１０は５つのエッチングチャンバ１６を備えているが、エッチングチャンバ１６の数は適宜増減させることが可能である。エッチングチャンバ１６の構成については後述する。
　洗浄チャンバ１８は、エッチングチャンバ１６にてエッチング処理がされたガラス基板１００を洗浄するように構成される。洗浄チャンバ１８においても、前処理チャンバ１４と同様、ガラス基板１００に対して上下から洗浄水が噴きつけられることによってガラス基板１００が水洗いされる。排出部２０には、エッチング処理および洗浄処理がされたガラス基板１００が排出される。排出部２０においてガラス基板１００の取り出し（アンローディング）が行われる。
　図１（Ｂ）に示すように、エッチングチャンバ１６および洗浄チャンバ１８には、ガラス基板１００上の液体を除去するための乾燥手段（例：エアナイフ、脱水ローラ等）が設けられており、適宜、エッチング液の除去および洗浄水の除去が行われる。また、スプレイエッチング装置１０には、スクラバ等を含む排気システム（図示省略）およびフィルタープレス等を含む排水系システム（図示省略）に接続されており、排気および排水が適切に行われている。
　続いて、図２を用いてエッチングチャンバ１６の構成を説明する。５つのエッチングチャンバ１６は原則として同一構成であるため、ここでは単一のエッチングチャンバ１６について説明する。エッチングチャンバ１６は、上側スプレイ配管ユニット１６２、下側スプレイ配管ユニット１６４、上側ホースユニット１６６、下側ホースユニット１６７（図３参照。）および駆動シャフト１６８を少なくとも備える。
　上側スプレイ配管ユニット１６２は、搬送ローラ３０上を搬送されるガラス基板１００の上方に所定の距離を設けて配置される。上側スプレイ配管ユニット１６２は、エッチング液を吐出する吐出ノズルを複数備えた配管を並列的に複数配置するように構成される。この実施形態では、並行に５本配置された各配管に６個の吐出ノズルが設けられる例を説明するが、配管や吐出ノズルの数はこれに限定されるものではない。
 ここでは、上側スプレイ配管ユニット１６２のフレーム部材、吐出ノズル、および配管がポリ塩化ビニルによって構成されているが、その他の耐酸性部材を用いることも可能である。下側スプレイ配管ユニット１６４は、搬送ローラ３０上を搬送されるガラス基板１００の下方に所定の距離を設けて配置される。下側スプレイ配管ユニット１６４の基本的構成は上側スプレイ配管ユニット１６２と同一であるため、説明を割愛する。
　上側スプレイ配管ユニット１６２および下側スプレイ配管ユニット１６４はそれぞれ底部の４箇所（この実施形態では、４つの角部）に、脚部となるベース部材１７０を備えている。このベース部材１７０は、エッチングチャンバ１６内の所定位置に設けられた８つのガイド部材１７２にスライド可能な状態で支持されている。ベース部材１７０は、その底部がテーパ加工されており、ガイド部材１７２は、ベース部材１７０の底部にフィットする形状の溝部を有している。ベース部材１７０がガイド部材１７２の溝部に沿って往復直線移動することにより、上側スプレイ配管ユニット１６２および下側スプレイ配管ユニット１６４がガラス基板１００の搬送方向に直交する幅方向において往復直線移動をすることになる。
　ベース部材１７０およびガイド部材１７２は常時互いに擦れ合うため、耐酸性を備え、かつ、摺動特性や耐摩耗性が高い素材を用いることが好ましい。この実施形態では、ベース部材１７０にポリテトラフルオロエチレン、ガイド部材１７２に超高分子量ポリエチレン樹脂（Ｕ－ＰＥ）を採用しているが、素材についてはこれらに限定されるものではない。ベース部材１７０およびガイド部材１７２の素材を同一にしないことにより、互いに摩耗しにくくなる。
　上側ホースユニット１６６は、可撓性を備えた耐酸性ホースの束で構成されており、上側スプレイ配管ユニット１６２と送液ユニット４０とを接続するように構成される。下側ホースユニット１６７は、可撓性を備えた耐酸性ホースの束で構成されており、下側スプレイ配管ユニット１６４と送液ユニット４０とを接続するように構成される。（図３参照。）駆動シャフト１６８は、駆動ユニット５０からの駆動力を上側スプレイ配管ユニット１６２に伝達するように構成される。駆動シャフト１６９は、駆動ユニット５０からの駆動力を下側スプレイ配管ユニット１６４に伝達するように構成される。駆動シャフト１６８および駆動シャフト１６９は、エッチングチャンバ１６の側壁を貫通することになるため、水密性および気密性を保つためシール軸受等のシール機構が用いられる。駆動ユニット５０は、モータからの力をラック・アンド・ピニオン等の伝達機構を利用して直線状の駆動力に変換することによって、駆動シャフト１６８および駆動シャフト１６９に対して駆動力を伝達する。
　上側ホースユニット１６６は、送液ユニット４０からのエッチング液を上側スプレイ配管ユニット１６２に供給するように構成される。下側ホースユニット１６７は、送液ユニット４０からのエッチング液を下側スプレイ配管ユニット１６４に供給するように構成される。上側ホースユニット１６６および下側ホースユニット１６７は、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）等の耐酸性部材からなる。上側ホースユニット１６６および下側ホースユニット１６７は、上側スプレイ配管ユニット１６２および下側スプレイ配管ユニット１６４のスライド動作によって送液ユニット４０と上側スプレイ配管ユニット１６２および下側スプレイ配管ユニット１６４との距離が変化した場合であっても、この変化を吸収できるように十分な撓みを有するように必要量よりも十分長めに設計されている（図３および図４を参照。）。
　この実施形態では、上側ホースユニット１６６は送液ユニット４０の下部と上側スプレイ配管ユニット１６２を接続する一方で、下側ホースユニット１６７は送液ユニット４０の上部と下側スプレイ配管ユニット１６４を接続するように構成している。その理由は、上側ホースユニット１６６と下側ホースユニット１６７との長さを長くすることができ、上側スプレイ配管ユニット１６２および下側スプレイ配管ユニット１６４が往復スライド移動する場合に、上側ホースユニット１６６と下側ホースユニット１６７が撓みやすくなるからである。
　この結果、比較的硬めのフッ素系樹脂を用いる場合であっても上側ホースユニット１６６および下側ホースユニット１６７が本来の機能を発揮し易くなる。また、上側ホースユニット１６６と下側ホースユニット１６７との長さ（特に、上側スプレイ配管ユニット１６２および下側スプレイ配管ユニット１６４の外側に位置する部分の長さ）を長くすることが可能になる。そして、上側ホースユニット１６６と下側ホースユニット１６７がエッチング液のスプレイ領域に垂れ下がることを確実に防止できるようになる。
　上述のスプレイエッチング装置１０において、オペレータまたはロボット等によってガラス基板１００が導入部１２にローディングされる。ガラス基板１００は、適度な間隔を設けて順次的に導入部１２にローディングされる。ガラス基板１００は、導入部１２からスリット状の開口部を通過して前処理チャンバ１４に導入され、ここで全面が洗浄水によって洗浄される。続いて、ガラス基板１００は、前処理チャンバ１４からスリット状の開口部を通過してエッチングチャンバ１６へと導入される。
　エッチングチャンバ１６において、上側スプレイ配管ユニット１６２および下側スプレイ配管ユニット１６４からガラス基板１００の上面および下面にそれぞれエッチング液がスプレイされる。このエッチング処理時において、図４（Ａ）および図４（Ｂ）に示すように、上側スプレイ配管ユニット１６２および下側スプレイ配管ユニット１６４は幅方向に往復移動を繰り返すため、エッチング液のスプレイ角度が随時変化することになる。この結果、ガラス基板１００の上面においてスプレイされたエッチング液の滞留が発生しにくくなる。
　ガラス基板１００は、複数のエッチングチャンバ１６を順次通過しながら薄型化される。そして、最下流に配置されたエッチングチャンバ１６を通過した後に、エアナイフ等によって液切りがされた上で洗浄チャンバ１８に導入される。ガラス基板１００は、洗浄チャンバ１８において洗浄水によって洗浄される。その後エアナイフ等によって脱水処理がされてから排出部２０に排出される。排出部２０に排出されたガラス基板１００は、オペレータまたはロボットによって回収されて後段の工程に移行される。
　上述のような手順で、スプレイエッチング装置１０は大量（例えば、５００枚／日以上）のガラス基板１００に対してスプレイエッチング処理を行うことができる。この実施形態では、ガラス基板１００の薄型化の例を説明しているが、所望のパターニングを有する耐エッチング性のマスキング剤を併用することで、ガラス基板１００の切断処理や端面平滑化処理等を行うことも可能である。
　スプレイエッチング装置１０のメンテナンス性を考慮すると、エッチングチャンバ１６の天板は開閉可能、または、取り外し可能に構成されていることが好ましい。上側スプレイ配管ユニット１６２は、上側ホースユニット１６６および駆動シャフト１６８を取り外すことにより、容易にエッチングチャンバ１６の天井部から装置外に持ち出すことが可能となる。このとき、上側スプレイ配管ユニット１６２と、上側ホースユニット１６６および駆動シャフト１６８とは、任意に脱着可能な構成（ねじ止め、解除機能付きロック機構等）を介して接続されることが好ましい。
　また、搬送ローラ３０群も駆動伝達部との連結を容易に解除できるようにしておくことにより、容易に装置外に持ち出すことが可能となる。さらには、下側スプレイ配管ユニット１６４についても上側スプレイ配管ユニット１６２と同様に天井部から装置外に持ち出すことが可能となる。装置外において上側スプレイ配管ユニット１６２と下側スプレイ配管ユニット１６４とに対してスラッジ等の析出物を除去する等のメンテナンス作業を行うことによりメンテナンス性が向上する。また、スペアの上側スプレイ配管ユニット１６２と下側スプレイ配管ユニット１６４を用意しておけば、スプレイエッチング装置１０の操業を停止する時間を最小限に抑えることが可能となる。
　上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
　１０－エッチング装置
　１２－導入部
　１４－前処理チャンバ
　１６－エッチングチャンバ
　１８－洗浄チャンバ
　２０－排出部
　３０－搬送ローラ
　４０－送液ユニット
　５０－駆動ユニット
　１６２－上側スプレイ配管ユニット
　１６４－下側スプレイ配管ユニット
　１６６－上側ホースユニット
　１６７－下側ホースユニット

Claims (3)

  1. 　ガラス基板等の被処理基板に対してスプレイ方式のエッチング処理を行うように構成されたスプレイエッチング装置であって、
    　所定の搬送方向に順次搬送される被処理基板に対してエッチング液をスプレイするように構成された移動可能なスプレイ配管ユニットを少なくとも含むエッチングチャンバと、
    　前記スプレイ配管ユニットに対してエッチング液を供給するように構成される送液ユニットと、
    　少なくとも前記スプレイ配管ユニットに対して前記エッチングチャンバの外側から駆動力を伝達するように構成された駆動ユニットと、
    を含み、
    　前記送液ユニット、前記エッチングチャンバ、および前記駆動ユニットが被処理基板の搬送方向に直交する幅方向に配列されることを特徴とするスプレイエッチング装置。
  2. 　前記スプレイ配管ユニットは、その脚部が前記幅方向に延びる直線状のガイド部材にスライド自在に支持されており、
    　前記駆動ユニットは、前記スプレイ配管ユニットが前記ガイド部材に沿って往復スライド移動するための力を前記スプレイ配管ユニットに加えるように構成されることを特徴とする請求項１に記載のスプレイエッチング装置。
  3. 　前記スプレイ配管ユニットは、被処理基板の搬送経路の上側に配置された上側スプレイ配管ユニットと、被処理基板の搬送経路の下側に配置された下側スプレイ配管ユニットとからなっており、
    　前記送液ユニットの下部と前記上側スプレイ配管ユニットとが可撓性を備えたホースによって接続されるとともに、前記送液ユニットの上部と前記下側スプレイ配管ユニットとが可撓性を備えたホースによって接続されることを特徴とする請求項１または２に記載のスプレイエッチング装置。
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