(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を所定の方向に搬送して処理をおこなう基板処理装置において、
基板を搬送する搬送手段と、
水平姿勢で搬送される基板表面に現像液を供給して基板表面上に現像液の液層を形成する液層形成手段と、
現像液により処理された基板表面にさらに現像液を供給して現像液の液層を液置換する液置換手段と、
液置換された基板表面の現像液を除去する処理液除去手段と、
を備え、
前記液置換手段は、
搬送手段により搬送される基板を、水平姿勢から傾斜姿勢に変更する姿勢変更手段と、
傾斜姿勢で搬送される基板の搬送方向と直交する方向の上部位置に配置され、基板表面に現像液を供給するノズルと、
を備えることを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
液層形成手段は、基板の搬送方向と直交する方向に沿って処理液供給口が延設されるとともに、処理液供給口が基板の搬送方向に向けて傾斜配置されたスリットノズルであ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】
前記液置換手段が備える前記ノズルは、搬送方向に沿って処理液供給口が形成されたスリットノズルからなることを特徴とする請求項１乃至請求項２のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項４】
処理液除去手段は、基板の搬送方向と直交する方向に配置された液切りローラからなることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項５】
処理液除去手段は、液切り後の液切りローラ表面に処理液を供給する処理液供給手段を備えることを特徴とする請求項４に記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記液切りローラは、前記傾斜姿勢で搬送される基板に合わせた傾斜姿勢で配置されることを特徴とする請求項４乃至請求項５のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項７】
所定方向に搬送される基板表面に現像液の液層を形成して処理をおこなう基板処理方法において、
水平姿勢で搬送される基板表面に現像液を供給して液層を形成し基板を処理する工程と、
搬送される基板を、水平姿勢から傾斜姿勢に変更する工程と、
傾斜姿勢で搬送される基板の搬送方向と直交する方向の上部位置から、現像液の液層により処理された基板表面にさらに現像液を供給して基板表面に形成された現像液の液層を液置換する工程と、
液置換された基板表面の現像液を除去する工程と、
からなる基板処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置用角形ガラス基板、プリント基板、プラズマディスプレイ用基板等の板状の基板（以下、基板と呼ぶ）に対し、処理液を供給して処理をおこなう基板処理装置に関し、さらに詳しくは、基板の表面に現像液、エッチング液、剥離液、リンス液、等の処理液を供給して基板上に液層を形成し、形成された液層の処理液により基板を処理する基板処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、基板表面に処理液の液層を形成して基板処理をおこなう装置として、搬送される基板上にスプレーを用いて処理液を供給し、基板上に液層を形成して処理をおこなうとともに、基板処理が終了すると、基板上の処理液を液切りローラで除去しながらリンス部へ搬送してリンスをおこなう基板処理装置が知られている。
【０００３】
このように基板を水平方向に搬送しながら処理をおこなう装置では、連続して基板処理が行えるので処理能力が高い反面、基板処理を終了して疲労した処理液を液切りローラで液切りすると、液切りローラに付着した疲労液が、濃縮化や固形化し、次に処理される基板表面に付着して、処理品質が劣化する問題があった。さらに、リンス部へ搬送された基板表面には、疲労した処理液が残留しており、疲労した処理液をリンス処理するため、リンス液が短時間で汚染されるので頻繁にリンス液を取り替える必要があった。
【０００４】
このような問題点を解決する手段として、回転台上に載置された基板表面に、スリットノズルを平行移動させながら処理液を供給してパドルを形成し、基板の処理が終了後に回転台を回転させて液切りをおこない、その後、回転台を回転させつつ、基板上にリンス液を供給して洗浄をおこなう基板処理装置が提案されている。図５はこのような従来装置を示した模式図である。
【０００５】
図５において、基板Ｗは、ロボット等の搬送手段により、回転台４０上に載置され、図示しない吸引機構により回転台４０上に固定される。次にスリットノズル４２が、基板Ｗ表面に処理液を供給しながら、図示右方向から左方向へと平行移動し、基板Ｗ表面に処理液の液層４３を形成する。
【０００６】
基板Ｗ上に形成された処理液層４３により基板Ｗの処理が終了すると、回転軸４１が高速回転して基板Ｗ上の処理液を遠心力により除去する。液切りが終了して回転軸４１の回転が停止すると、リンスノズル４４が実線位置から破線位置まで移動し、リンスノズル４４の処理液供給口からリンス液を基板Ｗの表面に供給する。リンス液の供給と同時に、回転軸４１が低速回転を開始して、基板Ｗの表面がリンス処理される。リンス処理が終了すると、リンスノズル４４はリンス液の供給を停止し、リンスノズル４４が破線位置から実線位置へと待避するとともに、回転軸４１が高速回転し、基板Ｗの表面に残留したリンス液を遠心力により除去する。液切りが終了すると、回転軸４１は回転を停止し、基板Ｗは図示しないロボットにより後工程へと搬送されて基板処理を終了する。
【０００７】
このように、上記の従来装置では、基板Ｗに供給する処理液やリンス液の使用量が節約できるとともに、処理により疲労した処理液は、回転台の回転によりきれいに除去できる等の優れた効果を奏する。
【０００８】
しかし、上記の従来装置はこのような優れた効果を奏する反面、基板Ｗを１枚毎にしか処理できないため、処理枚数を増加させるには処理装置を複数台用意しなければならないという問題があった。
【０００９】
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、液切りローラやリンス液の汚染を防止できるとともに、処理能力が高い基板処理装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、基板を所定の方向に搬送して処理をおこなう基板処理装置において、基板を搬送する搬送手段と、水平姿勢で搬送される基板表面に現像液を供給して基板表面上に現像液の液層を形成する液層形成手段と、現像液により処理された基板表面にさらに現像液を供給して現像液の液層を液置換する液置換手段と、液置換された基板表面の現像液を除去する処理液除去手段と、を備え、液置換手段は、搬送手段により搬送される基板を、水平姿勢から傾斜姿勢に変更する姿勢変更手段と、傾斜姿勢で搬送される基板の搬送方向と直交する方向の上部位置に配置され、基板表面に現像液を供給するノズルと、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、液層形成手段は、基板の搬送方向と直交する方向に沿って処理液供給口が延設されるとともに、処理液供給口が基板の搬送方向に向けて傾斜配置されたスリットノズルであることを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、液置換手段が備えるノズルは、搬送方向に沿って処理液供給口が形成されたスリットノズルからなることを特徴とする。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、処理液除去手段は、基板の搬送方向と直交する方向に配置された液切りローラからなることを特徴とする。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、処理液除去手段は、液切り後の液切りローラ表面に処理液を供給する処理液供給手段を備えることを特徴とする。
請求項６に記載の発明は、液切りローラは、傾斜姿勢で搬送される基板に合わせた傾斜姿勢で配置されることを特徴とする。
【００１６】
請求項７に記載の発明は、所定方向に搬送される基板表面に現像液の液層を形成して処理をおこなう基板処理方法において、水平姿勢で搬送される基板表面に現像液を供給して液層を形成し基板を処理する工程と、搬送される基板を、水平姿勢から傾斜姿勢に変更する工程と、傾斜姿勢で搬送される基板の搬送方向と直交する方向の上部位置から、現像液の液層により処理された基板表面にさらに現像液を供給して基板表面に形成された現像液の液層を液置換する工程と、液置換された基板表面の現像液を除去する工程と、からなることを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を液晶用角形ガラス基板の現像処理をおこなう基板処理装置に適用した場合を例として、図面に基づいて実施の形態を説明する。
【００１８】
図１は本発明に係る基板処理装置１の一実施形態を示す概略構成図である。図１において、基板処理装置１００は、前工程から搬送されてきた基板Ａを受け入れる基板導入部１と、基板導入部１から水平姿勢で搬送されてきた基板Ａの表面に現像液を供給して現像処理をおこなう処理部２と、現像処理された基板表面にシャワーノズル８からリンス液を供給してリンス処理をおこなうリンス部３と、リンス処理された基板Ａの表面に高圧エア（または窒素ガス）を吹き付けて乾燥処理をおこなう乾燥部４とが直列に配設されて構成されている。
【００１９】
そして基板処理装置１は、基板導入部１、処理部２、リンス部３、乾燥部４の順に基板Ａを搬送しつつ基板Ａに所定の処理を施すものである。
【００２０】
また、処理部２の下には現像液槽９が配置されており、現像液槽９に貯留された現像液は、送液ポンプ１１により液層形成手段となるスリットノズル５へと送られ、スリットノズル５に設けられた処理液供給口より、基板Ａの表面へ現像液を供給して液層２０を形成する。また、現像液槽９にはもう１つの送液ポンプ１３が設けられており、送液ポンプ１３により送られた現像液は、３方電磁弁により液置換用のスリットノズル６、または処理液除去手段である上下１対の液切りローラ１５に向けて処理液供給口が形成された処理液供給ノズル７、のいずれかに現像液を切替供給するように構成されている。処理部２において、基板Ａまたは液切りローラ１５に供給された現像液は、処理部２の底部に設けられたドレン１２から、現像液槽９へ回収されて循環使用されるようになっている。
【００２１】
同様に、リンス部３の下にはリンス液槽１６が設けられており、リンス液槽１６に貯留されたリンス液は、リンス液送液ポンプ１７によりシャワーノズル８を介して基板Ａ表面へと供給され、基板Ａの表面がリンス処理される。基板Ａの表面に供給されたリンス液は、リンス部３の底部に設けられたドレン１８から、リンス液槽１６へ回収されて循環使用されるようになっている。また、本実施形態ではシャワーノズル８を基板Ａの上部面側のみに設けているが、基板Ａの下部面側にも設けて、基板Ａの両面をリンス処理するように構成してもよい。
【００２２】
次に、本実施形態では、基板Ａを搬送する基板搬送手段としてローラコンベアーが適用されている。このローラコンベアーは、基板Ａの搬送方向（図１の左方から右方に向かう方向）と直交する方向に支持軸を配した複数の搬送ローラ１０が、等ピッチで搬送方向に並設配置されている。
【００２３】
そして、回転駆動している複数の搬送ローラ１０上に基板Ａを載置することにより、基板Ａは各搬送ローラ１０の同期回転に伴って搬送方向（図１の右方）に向けて搬送されるようになっている。
【００２４】
基板Ａは、前工程からコンベアあるいはロボット等の上流側引継手段を介して基板導入部１に移され、ついで搬送ローラ１０の駆動によって、基板導入部１から処理部２へと移送される。処理部２では、スリットノズル５から基板Ａ表面に現像液が供給されて所定の処理が施された後に、リンス部３に移送されて基板Ａに付着した現像液がリンス処理される。リンス処理された基板Ａは乾燥部４へと移送され、乾燥部４で基板Ａを搬送ローラ１０により搬送しながら、乾燥部４に設けられたエアーナイフ１９によって、基板Ａの表面に付着したリンス液を乾燥させる。その後、乾燥部４の下流側で、コンベアあるいはロボット等からなる下流側引継手段を介して、次行程に向けて導出されるようになっている。
【００２５】
次に図２は、本発明に係る基板処理装置１の処理部２の詳細を説明するための模式図であり、図２の（ａ）は基板Ａの表面に現像液の液層２０を形成する様子を表し、図２（ｂ）は基板表面に形成された液層２０に、さらに現像液を供給して液置換を行っている様子を表したものである。
【００２６】
図２の（ａ）において、処理部２には、搬送方向と直交する方向に複数の搬送ローラ１０が並設配置されている。基板導入部１から処理部２へと搬送されてきた基板Ａは、搬送ローラ１０上に載置されて、搬送ローラ１０の同期回転により、処理部２内を搬送される。処理部２の基板搬入口上部には、基板表面に現像液を供給して、現像液の液層２０を形成するためのスリットノズル５が設けられている。スリットノズル５には、搬送方向と直交する方向に沿って処理液供給口が設けられており、スリットノズル５は、処理液供給口が基板Ａの搬送方向に向くように傾斜配置されている。
【００２７】
また、スリットノズル５の下流位置であって、基板Ａの搬送方向長さより下流位置には、現像処理された基板Ａ表面の液層２０に向けて現像液を供給し、基板Ａ上の現像液を液置換するためのスリットノズル６が設けられている。スリットノズル６には、搬送方向と直交する方向に沿って処理液供給口が設けられており、スリットノズル６は、処理液供給口が基板Ａの搬送方向と対向する方向に傾斜配置されている。
【００２８】
また、スリットノズル６の下流には、液置換された基板Ａ上に残留する現像液を除去するための液切りローラ１５が設けられている。液切りローラ１５は、搬送方向と直交する方向に設けられた上下一対の液切りローラ１５ａ、１５ｂとで構成されており、搬送ローラ１０によって搬送されてきた基板Ａが、この液切りローラ１５の間を搬送されることにより、基板Ａの表面に残留した現像液が除去されるように構成されている。
【００２９】
液切りローラ１５ａの上部と、液切りローラ１５ｂの下部には、基板Ａ表面から現像液を除去した後に、液切りローラ１５ａ、１５ｂに向けて現像液を供給して、液切りローラ１５ａ、１５ｂに付着し、疲労した現像液を洗い流すための処理液ノズル７ａ、７ｂが配置されている。処理液ノズル７ａ、７ｂは、基板Ａの搬送方向と直交する方向に沿って、液切りローラ１５ａ、１５ｂと平行に配置されたパイプからなり、パイプに設けられた処理液供給口から、液切りローラ１５ａ、１５ｂに向けて処理液を供給するように構成されている。
【００３０】
基板導入部１に基板Ａが搬入されると、処理部２の送液ポンプ１１（図１参照）が運転を開始し、現像液槽９の現像液をスリットノズル５に供給する。基板導入部１から処理部２へ搬送ローラ１０により基板Ａが搬送されてくると、基板Ａの搬送方向先端部から後端部まで、スリットノズル５から現像液が供給され、基板Ａの表面に現像液の液層２０が形成される。
【００３１】
この時、スリットノズル５は、基板Ａの搬送方向に傾斜姿勢で配置されているので、スリットノズル５から基板Ａの表面へと供給された現像液は、基板Ａの搬送方向への移動と、スリットノズル５から供給される現像液の流速とが同期して、基板Ａの表面に静的に供給される。そのため、現像液が基板Ａの表面からこぼれ落ちにくくなり、現像液の表面張力によって基板Ａの表面に均一な現像液の液層２０が形成される。
【００３２】
基板Ａの表面に現像液の液層２０が形成されると、図示しない制御手段により送液ポンプ１１が停止して、スリットノズル５からの現像液供給が停止するとともに、搬送ローラ１０の駆動が停止し、基板Ａはその表面に形成された現像液の液層２０により現像処理が行われる。
【００３３】
次に図２（ｂ）を用いて、現像処理後に、基板表面に形成された液層２０を液置換する様子を説明する。所定の処理時間が経過して基板Ａの現像処理が終了すると、制御手段により送液ポンプ１３が運転を開始するとともに、電磁弁１４が切り替えられて、現像液槽９の現像液はスリットノズル６へと供給を開始する。それと同時に、制御手段により搬送ローラ１０の駆動が開始され、基板Ａがスリットノズル６に向けて搬送される。基板Ａの先端がスリットノズル６の現像液供給位置まで達すると、スリットノズル６から供給された現像液により、基板Ａの表面に形成された現像液の液層２０は基板Ａの表面から洗い流され、現像処理により疲労した現像液が現像液槽９に貯留されていた現像液に液置換される。
【００３４】
この時、スリットノズル６は基板Ａの搬送方向と対向する方向に傾斜して配置されているので、スリットノズル６から供給される現像液の流れと、基板Ａの搬送方向への移動との相互作用により、基板Ａの表面は短時間で疲労した現像液が洗い流されて液置換される。
【００３５】
基板Ａ表面の液置換が終了すると、基板Ａは搬送ローラ１０により液切りローラ１５へと搬送され、液切りローラ１５ａ、１５ｂにより、基板Ａの表面に残留した現像液が除去される。液切りローラ１５に搬送されてきた時点で、基板Ａの表面に残留した現像液は、現像槽９に貯留されていた疲労していない現像液に液置換されているので、液切りローラの汚染をかなり軽減することができる。また液切り後の基板表面に残留した現像液も、疲労していない現像液に液置換されているので、リンス部３におけるリンス液の汚染が少なくなり、リンス液の寿命を延ばすことができる。
【００３６】
次に図３は、液切りローラ１５を洗浄している様子を表した模式図である。図３において、液切りローラ１５により、基板Ａに残留した現像液の除去が終了すると、図示しない制御手段により、送液ポンプ１３が運転を開始するとともに、電磁弁１４が切り替えられて、現像液槽９の現像液は処理液ノズル７ａ、７ｂへと供給を開始する。所定時間現像液が供給されて、液切りローラ１５の表面が洗浄されると、制御手段により送液ポンプ１３が停止して、液切りローラ１５の洗浄処理を終了する。この洗浄処理により、液切りローラ１５の表面に現像液が濃縮されて固形化し、基板Ａ表面に液切り時のムラや傷が発生するのを防止することができる。
【００３７】
次に図４は、本実施形態における処理液置換手段の、他の実施形態を説明するための模式図である。
【００３８】
図４の実施形態では、処理部２における基板Ａを載置搬送する複数の搬送ローラ１０の後半部分、すなわち現像処理後の液置換をおこなう部分が、図示しない駆動手段により水平姿勢から傾斜姿勢に姿勢変更可能に設けられているとともに、姿勢変更後に傾斜姿勢で搬送される基板Ａの、搬送方向と直交する方向の上部位置に、搬送方向に沿って処理液供給口が形成されたスリットノズル６が配置されている点が、前述の実施形態と異なる。本実施形態では前述の実施形態と異なるところのみを説明する。
【００３９】
スリットノズル６は前述の実施形態と同様に、現像液槽９に貯留された現像液が、送液ポンプ１１により供給されるようになっている。  基板Ａは、搬送ローラ１０に設けられた中央支持ローラ１３０上に載置されるとともに、基板Ａの下端縁部を支持する支持ローラ１５０の周面に、基板Ｐの下端縁部を支持されながら処理部２内を搬送するように構成されている。
【００４０】
水平姿勢で搬送されてきた基板Ａの現像処理が終了し、基板Ａが処理部２の後半部へ到達すると、一旦搬送を停止し、図示しない制御手段により、搬送ローラ１０が水平姿勢から傾斜姿勢へと姿勢変更される。姿勢変更が完了すると図示しない制御手段により搬送ローラ１０による搬送を開始するとともに、基板Ａの上部に配置されたスリットノズル６から現像液の供給を開始する。これにより、基板Ａ上に残留していた疲労現像液が基板上から流れ落ちるとともに、基板表面の液置換がおこなわれる。このように本実施形態では、液置換時に基板Ａを傾斜させるようにしたので、より短時間に液置換をおこなうことができる。
【００４１】
また、本実施形態においては、液切りローラ１５も傾斜姿勢で配置されており、リンス部３も傾斜姿勢でリンス処理が行われるように構成されているが、リンス終了後は、基板Ａを水平姿勢に姿勢変更してエアーナイフ１９により乾燥処理がおこなわれるように構成されている。
【００４２】
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、以下の内容をも包含するものである。
【００４３】
（１）本実施形態においては、基板Ａの表面に液層２０を形成後、搬送ローラ１０を停止して現像処理をおこなったが、スリットノズル５とスリットノズル６との搬送方向における配置間隔を長くとり、基板Ａの表面に現像液の液層２０が形成された時点で搬送ローラ１０の搬送速度を低速に切替て、基板Ａがスリットノズル６の配置位置に達するまでに現像処理を終了するようにすれば、基板Ａの搬送を停止することなく処理することができる。
【００４４】
（２）本実施形態においては、現像液槽９に貯留された現像液を、送液ポンプ１１及び、送液ポンプ１３と電磁弁１４との組み合わせにより、スリットノズル５及び、スリットノズル６、処理液ノズル７ａ、７ｂへと供給するように構成したが、単一の送液ポンプと、３組の電磁弁を用いて、電磁弁の切替により供給するようにしても良い。また、電磁弁を用いずに３組の送液ポンプにより供給するようにしても良い。
【００４５】
（３）本実施形態においては、基板Ａの液切りの都度、処理液ノズル７ａ、７ｂに現像液を供給して、液切りローラ１５を洗浄するように構成したが、基板Ａを複数枚処理する毎に洗浄しても良く、また、基板Ａの連続処理が終了して、基板処理装置１００を停止する前と、基板Ａの連続処理を開始する前のみ洗浄するようにしても良い。
【００４６】
（４）本実施形態においては、基板Ａの処理終了毎にスリットノズル５及び、スリットノズル６への現像液供給を停止していたが、基板Ａを連続で処理する場合は現像液供給を停止せずに、連続処理を終了するときに現像液の供給を停止するようにしても良い。
【００４７】
（５）本実施形態においては、基板Ａを処理する処理液として、現像液による現像処理を例に説明したが、剥離液、エッチング液、リンス液、等による基板処理にも適用できる。
【００４８】
【発明の効果】
請求項１から６に記載の発明によれば、基板を処理し疲労した現像液の液層に、液置換手段によりさらに現像液を供給して、基板上の現像液を液置換するとともに、液置換された現像液を、処理液除去手段で除去するように構成したので、処理液除去手段やリンス部におけるリンス液の汚染を防止することができる。また、液置換時に基板を傾斜姿勢で搬送するようにしたので、より短時間に液置換することができる。
【００４９】
請求項２に記載の発明によれば、液層形成手段の処理液供給口を、基板の搬送方向に向けて配置したので、基板上に静的に現像液供給が可能となり、短時間で基板上に均一な現像液の液層を形成できる。
【００５２】
請求項４に記載の発明によれば、基板上に残留した現像液を除去する処理液除去手段を設けたので、リンス部へ持ち込まれる現像液量を減少させ、リンス液の寿命を延ばすことができる。
【００５３】
請求項５に記載の発明によれば、処理液除去手段に処理液を供給する処理液供給手段を設けたので、処理液除去手段表面に残留した現像液が、濃縮化や固形化することにより、液切り時に基板の汚れや傷が発生するのを防止することができる。
【００５４】
請求項７に記載の発明によれば、基板を処理し疲労した現像液の液層に、さらに現像液を供給して、基板上の現像液を液置換するとともに、液置換された現像液は基板上から除去するように構成したので、疲労した現像液による、現像液を除去する工程やリンス工程での汚染を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る基板処理装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】本発明に係る基板処理装置１の処理部２の詳細を説明するための模式図である。
【図３】本発明に係る基板処理装置の液切りローラ１５を洗浄している様子を表した模式図である。
【図４】本実施形態における処理液置換手段の、他の実施形態を説明するための模式図である。
【図５】従来装置を示した模式図である。
【符号の説明】
Ａ  基板
１００  基板処理装置
１  基板導入部
２  処理部
３  リンス部
４  乾燥部
５  スリットノズル
６  スリットノズル
７  処理液ノズル
９  現像液槽
１０  搬送ローラ
１１  送液ポンプ
１３  送液ポンプ
１４  電磁弁
１５  液切りローラ
１６  リンス液槽
１３０  中央支持ローラ
１５０  支持ローラ
【図１】
0003628919.tif 000002
【図２】
0003628919.tif 000003
【図３】
0003628919.tif 000004
【図４】
0003628919.tif 000005
【図５】
0003628919.tif 000006