Warning: copy(htaccessbak): failed to open stream: No such file or directory in /home/jtokkyo/public_html/header.php on line 10
基板処理装置、基板処理方法、及び基板の製造方法 - 特開2008−18324 | j-tokkyo
トップ :: B 処理操作 運輸 :: B08 清掃

【発明の名称】 基板処理装置、基板処理方法、及び基板の製造方法
【発明者】 【氏名】森口 善弘

【要約】 【課題】基板全体で薬液と洗浄液との置換を短時間で行い、処理のむらを防止する。

【構成】ローラ10は、基板1を矢印Aで示す基板移動方向へ移動する。薬液処理室20において、薬液ノズル21は、基板1の表面へ薬液を供給する。基板1の表面へ供給された薬液により、基板1の表面の薬液処理が行われる。洗浄室30において、アクアナイフ31は、基板移動方向と逆方向(矢印Bで示す方向)へ移動しながら、基板1の表面へ洗浄液を供給する。基板1の表面へ供給された洗浄液により、基板1の表面の薬液が洗い流されて洗浄液と置換される。基板1を移動しながら、基板1へ供給する洗浄液を基板移動方向と逆方向へ移動するので、洗浄液を基板1の表面全体へ供給するのに要する時間が短くなり、基板1全体で薬液と洗浄液との置換が短時間で行われる。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板を移動する基板移動手段と、
前記基板移動手段により移動される基板へ薬液を供給する薬液供給手段と、
前記基板移動手段により移動される基板へ洗浄液を供給する洗浄液供給手段とを備えた基板処理装置であって、
前記洗浄液供給手段は、基板へ供給する洗浄液を基板移動方向と逆方向へ移動することを特徴とする基板処理装置。
【請求項2】
前記洗浄液供給手段が基板移動方向と逆方向へ移動することを特徴とする請求項1に記載の基板処理装置。
【請求項3】
前記洗浄液供給手段が基板移動方向と逆方向へ回転することを特徴とする請求項1に記載の基板処理装置。
【請求項4】
基板を移動しながら、
基板へ薬液を供給した後、
洗浄液供給手段から基板へ洗浄液を供給する基板処理方法であって、
洗浄液供給手段から基板へ供給する洗浄液を基板移動方向と逆方向へ移動することを特徴とする基板処理方法。
【請求項5】
洗浄液供給手段を基板移動方向と逆方向へ移動することを特徴とする請求項4に記載の基板処理方法。
【請求項6】
洗浄液供給手段を基板移動方向と逆方向へ回転することを特徴とする請求項4に記載の基板処理方法。
【請求項7】
請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の基板処理装置を用いて、基板の薬液処理及び洗浄を行うことを特徴とする基板の製造方法。
【請求項8】
請求項4乃至請求項6のいずれか一項に記載の基板処理方法を用いて、基板の薬液処理及び洗浄を行うことを特徴とする基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は、基板に現像、エッチング、剥離等の薬液処理を行う基板処理装置、基板処理方法、及びそれらを用いた基板の製造方法に係り、特に薬液処理後に基板の洗浄を行う基板処理装置、基板処理方法、及びそれらを用いた基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
液晶ディスプレイ装置やプラズマディスプレイ装置等の様なフラットパネルディスプレイ装置用のパネル基板の製造工程では、基板上に回路パターンやカラーフィルタ等を形成するため、現像、エッチング、剥離等の薬液処理が行われる。そして、薬液処理の後には、薬液を基板から除去して薬液処理を止めるために、基板の洗浄が行われる。基板の薬液処理及び洗浄を含む一連の処理は、ローラコンベア等の移動手段を用いて、基板を移動しながら行われることが多い。
【0003】
一般に、基板を移動しながらの薬液処理は、現像液、エッチング液、剥離液等の薬液をノズル等から基板の表面へ供給して行われる。また、基板を移動しながらの洗浄も、純水等の洗浄液をアクアナイフ等から基板の表面へ供給して行われる。薬液処理後、洗浄液を基板の表面へ供給することにより、基板の表面の薬液が、洗浄液で洗い流されて除去され、洗浄液と置換される。基板を移動しながら基板の薬液処理及び洗浄を行うものとして、例えば、特許文献1及び特許文献2に記載のものがある。
【特許文献1】特開2003−10794号公報
【特許文献2】特開2005−158911号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
近年のフラットパネルディスプレイ装置の大画面化に伴い基板が大型化する程、薬液処理後の基板の洗浄において、基板全体で薬液と洗浄液との置換に時間が掛かり、薬液処理が部分的に進んで処理のむらが発生するという問題があった。
【0005】
基板全体で薬液と洗浄液との置換を短時間に行うためには、基板の移動速度を速くして、洗浄液を基板全体へ供給するのに要する時間を短くする必要がある。しかしながら、基板が大型化する程、基板を移動する際に基板が破損する可能性が高くなって、基板の移動速度を余り速くすることができなかった。
【0006】
本発明の課題は、基板全体で薬液と洗浄液との置換を短時間で行い、処理のむらを防止することである。また、本発明の課題は、品質の高い基板を製造することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の基板処理装置は、基板を移動する基板移動手段と、基板移動手段により移動される基板へ薬液を供給する薬液供給手段と、基板移動手段により移動される基板へ洗浄液を供給する洗浄液供給手段とを備えた基板処理装置であって、洗浄液供給手段が、基板へ供給する洗浄液を基板移動方向と逆方向へ移動するものである。
【0008】
また、本発明の基板処理方法は、基板を移動しながら、基板へ薬液を供給した後、洗浄液供給手段から基板へ洗浄液を供給する基板処理方法であって、洗浄液供給手段から基板へ供給する洗浄液を基板移動方向と逆方向へ移動するものである。
【0009】
基板を移動しながら、洗浄液供給手段から基板へ供給する洗浄液を基板移動方向と逆方向へ移動するので、洗浄液を基板全体へ供給するのに要する時間が短くなり、基板全体で薬液と洗浄液との置換が短時間で行われる。従って、薬液処理後の基板の洗浄において、薬液処理が部分的に進んで処理のむらが発生するのが防止される。
【0010】
洗浄液を基板移動方向と逆方向へ移動するためには、洗浄液供給手段を基板移動方向と逆方向へ移動してもよく、また洗浄液供給手段を基板移動方向と逆方向へ回転してもよい。
【0011】
本発明の基板の製造方法は、上記の基板処理装置又は基板処理方法を用いて、基板の薬液処理及び洗浄を行うものである。基板全体で薬液と洗浄液との置換が短時間で行われ、処理のむらが防止されるので、品質の高い基板が製造される。
【発明の効果】
【0012】
本発明の基板処理装置及び基板処理方法によれば、基板全体で薬液と洗浄液との置換を短時間で行い、処理のむらを防止することができる。
【0013】
本発明の基板の製造方法によれば、処理のむらを防止することができるので、品質の高い基板を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
図1は、本発明の一実施の形態による基板処理装置の概略構成を示す図である。基板処理装置は、ローラ10、薬液処理室20、薬液ノズル21、エアナイフ22、洗浄室30、及びアクアナイフ31を含んで構成されている。
【0015】
基板1は、複数のローラ10上に搭載され、ローラ10の回転により矢印Aで示す基板移動方向へ移動される。各ローラ10は、基板移動方向に所定の間隔で設置されており、図示しない駆動手段により所定の速度で回転する。
【0016】
なお、本実施の形態では基板1を水平な状態で移動しているが、本発明はこれに限らず、基板1を水平に対して基板移動方向と直交する方向又は基板移動方向に所定の角度傾斜した状態で移動してもよい。
【0017】
基板1は、まず、ローラ10により、薬液処理室20へ搬入される。薬液処理室20には、ローラ10に搭載された基板1の上方に、複数の薬液ノズル21が設置されている。薬液ノズル21は、そのノズル口から現像液、エッチング液、剥離液等の薬液を吐出する。基板1の移動に伴い、薬液ノズル21のノズル口から吐出された薬液が、基板1の表面全体へ供給される。基板1の表面へ供給された薬液により、基板1の表面の薬液処理が行われる。
【0018】
なお、本実施の形態では、薬液ノズル21が基板移動方向に3段設けられているが、薬液ノズル21の段数はこれに限らない。
【0019】
薬液処理室20の出口付近には、ローラ10に搭載された基板1の上方に、エアナイフ22が設置されている。エアナイフ22は、基板1の表面へエアを吹き付けて基板1の表面の薬液を押し流すことにより、薬液処理室20から搬出される基板1の表面の薬液を少なくする役割を果す。
【0020】
薬液処理後、基板1は、ローラ10により、薬液処理室20から洗浄室30へ搬送される。洗浄室30には、ローラ10に搭載された基板1の上方に、アクアナイフ31が配置されている。アクアナイフ31は、基板移動方向と逆方向(矢印Bで示す方向)へ移動しながら、そのノズル口から純水等からなる洗浄液を吐出する。
【0021】
図2は、本発明の一実施の形態による基板処理装置の動作を説明する図である。図2(a),(b),(c)に示す様に、アクアナイフ31は、基板移動方向と逆方向へ移動しながら、基板1の表面へ洗浄液を供給する。アクアナイフ31が基板移動方向と逆方向へ移動することにより、アクアナイフ31から基板1の表面へ供給する洗浄液が基板移動方向と逆方向へ移動する。アクアナイフ31から基板1の表面へ供給された洗浄液により、基板1の表面の薬液が洗い流されて洗浄液と置換される。基板1の洗浄が終了すると、アクアナイフ31は元の位置へ戻る。
【0022】
なお、本実施の形態では、アクアナイフ31のノズル口からの洗浄液の吐出を、基板移動方向の下流側から上流側に向けて行っているが、ノズル口からの洗浄液の吐出方向はこれに限らず、洗浄液を基板1の表面に垂直に吐出してもよく、また基板移動方向の上流側から下流側に向けて吐出してもよい。
【0023】
図3は、本発明の他の実施の形態による基板処理装置の概略構成を示す図である。本実施の形態の基板処理装置は、図1のアクアナイフ31の代わりに、洗浄液ノズル33を含んで構成されている。洗浄液ノズル33は、アクアナイフ31よりも緩やかな勢いで洗浄液を吐出する。その他の構成要素は、図1に示した実施の形態と同様である。
【0024】
図4は、本発明の他の実施の形態による基板処理装置の動作を説明する図である。図4(a),(b),(c)に示す様に、洗浄液ノズル33は、基板移動方向と逆方向へ移動しながら、基板1の表面へ洗浄液を供給する。洗浄液ノズル33が基板移動方向と逆方向へ移動することにより、洗浄液ノズル33から基板1の表面へ供給する洗浄液が基板移動方向と逆方向へ移動する。洗浄液ノズル33から基板1の表面へ供給された洗浄液により、基板1の表面の薬液が洗い流されて洗浄液と置換される。基板1の洗浄が終了すると、洗浄液ノズル33は元の位置へ戻る。
【0025】
なお、本実施の形態では、洗浄液ノズル33からの洗浄液の吐出を、基板移動方向の上流側から下流側に向けて行っているが、洗浄液ノズルからの洗浄液の吐出方向はこれに限らず、洗浄液を基板1の表面に垂直に吐出してもよく、また基板移動方向の下流側から上流側に向けて吐出してもよい。
【0026】
図5は、本発明のさらに他の実施の形態による基板処理装置の概略構成を示す図である。本実施の形態の基板処理装置は、図1のアクアナイフ31の代わりに、アクアナイフ32を含んで構成されている。アクアナイフ32は、基板移動方向と逆方向(矢印Cで示す方向)へ回転しながら、そのノズル口から純水等からなる洗浄液を吐出する。その他の構成要素は、図1に示した実施の形態と同様である。
【0027】
図6は、本発明のさらに他の実施の形態による基板処理装置の動作を説明する図である。図6(a),(b),(c)に示す様に、アクアナイフ32は、基板移動方向と逆方向へ回転しながら、基板1の表面へ洗浄液を供給する。アクアナイフ32が基板移動方向と逆方向へ回転することにより、アクアナイフ32から基板1の表面へ供給する洗浄液が基板移動方向と逆方向へ移動する。アクアナイフ32から基板1の表面へ供給された洗浄液により、基板1の表面の薬液が洗い流されて洗浄液と置換される。基板1の洗浄が終了すると、アクアナイフ32は元の姿勢へ戻る。
【0028】
以上説明した実施の形態によれば、アクアナイフ31,32又は洗浄液ノズル33から基板1の表面へ供給する洗浄液を基板移動方向と逆方向へ移動することにより、洗浄液を基板1の表面全体へ供給するのに要する時間を短くすることができる。従って、基板1全体で薬液と洗浄液との置換を短時間で行い、処理のむらを防止することができる。
【0029】
本発明の基板処理装置又は基板処理方法を用いて基板の薬液処理及び洗浄を行うことにより、処理のむらを防止することができるので、品質の高い基板を製造することができる。
【0030】
例えば、図7は、液晶ディスプレイ装置のTFT基板の製造工程の一例を示すフローチャートである。薄膜形成工程(ステップ101)では、スパッタ法やプラズマ化学気相成長(CVD)法等により、ガラス基板上に液晶駆動用の透明電極となる導電体膜や絶縁体膜等の薄膜を形成する。レジスト塗布工程(ステップ102)では、ロール塗布法等により感光樹脂材料(フォトレジスト)を塗布して、薄膜形成工程(ステップ101)で形成した薄膜上にフォトレジスト膜を形成する。露光工程(ステップ103)では、プロキシミティ露光装置や投影露光装置等を用いて、マスクのパターンをフォトレジスト膜に転写する。現像工程(ステップ104)では、シャワー現像法等により現像液をフォトレジスト膜上に供給して、フォトレジスト膜の不要部分を除去する。エッチング工程(ステップ105)では、ウエットエッチングにより、薄膜形成工程(ステップ101)で形成した薄膜の内、フォトレジスト膜でマスクされていない部分を除去する。剥離工程(ステップ106)では、エッチング工程(ステップ105)でのマスクの役目を終えたフォトレジスト膜を、剥離液によって剥離する。これらの各工程の前又は後には、必要に応じて、基板の洗浄工程及び乾燥工程が実施される。これらの工程を数回繰り返して、ガラス基板上にTFTアレイが形成される。
【0031】
また、図8は、液晶ディスプレイ装置のカラーフィルタ基板の製造工程の一例を示すフローチャートである。ブラックマトリクス形成工程(ステップ201)では、レジスト塗布、露光、現像、エッチング、剥離等の処理により、ガラス基板上にブラックマトリクスを形成する。着色パターン形成工程(ステップ202)では、染色法、顔料分散法、印刷法、電着法等により、ガラス基板上に着色パターンを形成する。この工程を、R、G、Bの着色パターンについて繰り返す。保護膜形成工程(ステップ203)では、着色パターンの上に保護膜を形成し、透明電極膜形成工程(ステップ204)では、保護膜の上に透明電極膜を形成する。これらの各工程の前、途中又は後には、必要に応じて、基板の洗浄工程及び乾燥工程が実施される。
【0032】
図7に示したTFT基板の製造工程では、現像工程(ステップ104)及びその後の洗浄工程、エッチング工程(ステップ105)及びその後の洗浄工程、並びに剥離工程(ステップ106)及びその後の洗浄工程において、本発明の基板処理装置又は基板処理方法を適用することができる。また、図8に示したカラーフィルタ基板の製造工程では、ブラックマトリクス形成工程(ステップ201)及び着色パターン形成工程(ステップ202)の現像及びその後の洗浄、エッチング及びその後の洗浄、並びに剥離及びその後の洗浄において、本発明の基板処理装置又は基板処理方法を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0033】
【図1】本発明の一実施の形態による基板処理装置の概略構成を示す図である。
【図2】本発明の一実施の形態による基板処理装置の動作を説明する図である。
【図3】本発明の他の実施の形態による基板処理装置の概略構成を示す図である。
【図4】本発明の他の実施の形態による基板処理装置の動作を説明する図である。
【図5】本発明のさらに他の実施の形態による基板処理装置の概略構成を示す図である。
【図6】本発明のさらに他の実施の形態による基板処理装置の動作を説明する図である。
【図7】液晶ディスプレイ装置のTFT基板の製造工程の一例を示すフローチャートである。
【図8】液晶ディスプレイ装置のカラーフィルタ基板の製造工程の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【0034】
1 基板
10 ローラ
20 薬液処理室
21 薬液ノズル
22 エアナイフ
30 洗浄室
31,32 アクアナイフ
33 洗浄液ノズル
【出願人】 【識別番号】501387839
【氏名又は名称】株式会社日立ハイテクノロジーズ
【出願日】 平成18年7月12日(2006.7.12)
【代理人】 【識別番号】100114166
【弁理士】
【氏名又は名称】高橋 浩三


【公開番号】 特開2008−18324(P2008−18324A)
【公開日】 平成20年1月31日(2008.1.31)
【出願番号】 特願2006−191675(P2006−191675)