(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を水平方向へ搬送しながらその基板の表面に処理液を供給して、その表面を処理する搬送式の基板処理ライン内に配置されて、基板を所定角度で傾斜させることにより、基板上から処理液を排除する液切り装置本体と、基板の傾斜方向下流側に配置され、基板が前記所定角度で傾斜したときにその傾斜に伴って傾斜方向下流側へ流動して滞留した基板上の処理液に接触するように、基板の側縁部に全長にわたって所定間隔で接近し、且つ前記側縁部に僅かの隙間をあけて対向する多数の非接触式の液接触部材により、基板上からの処理液の排除を促進する液切り促進手段とを具備することを特徴とする傾斜式液切り装置。
【請求項２】
前記液接触部材はほぼ垂直なピン状部材である請求項１に記載の傾斜式液切り装置。
【請求項３】
前記処理液はＡｌ用エッチング液である請求項１に記載の傾斜式液切り装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置用ガラス基板の製造等に使用される搬送式の基板処理装置に係り、特に、その基板処理装置において、基板を傾斜させることにより、基板の表面上から処理液を排除する傾斜式液切り装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置に使用されるガラス基板は、素材であるガラス基板の表面にエッチング、剥離等の化学的処理を繰り返し施すことにより製造される。その処理装置はドライ式とウェット式に大別され、ウェット式は更にバッチ式と枚葉式に分けられる。更に、枚葉式は回転式とローラ搬送等による搬送式に細分される。
【０００３】
これらの基板処理装置のうち、搬送式のものは、基板を水平方向へ搬送しながらその基板の表面に処理液を供給する基本構成になっており、高効率なことからエッチング処理や剥離処理等に使用されている。
【０００４】
エッチング処理に使用される搬送式の基板処理装置では、基板搬送ラインの上方にマトリックス状に配置された多数のスプレーノズルからエッチング液を噴射し、そのエッチング液中に基板を通過させることにより、基板の表面全体にエッチング液を供給する。このシャワー処理により、基板の表面が、マスキング材の塗布された部分を除いて選択的にエッチングされる。
【０００５】
エッチング後、同様のスプレーノズルから噴射される洗浄水により基板表面が洗浄されるが、エッチング処理の迅速な停止、初期洗浄での洗浄水の汚れを抑え、その初期洗浄水の廃棄量を低減することをなどを目的として、洗浄前に基板の表面上に残るエッチング液が物理的に除去される。この液切り装置の一つとして、基板を搬送途中に一時的に停止させ、側方へ傾斜させて、エッチング液を表面上から側方へ排除する傾斜式のものがある。剥離処理用の基板処理装置でも、同様に薬液処理、液切り、水洗が行われる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、液晶表示装置用ガラス基板では、基板の大型化と共に回路の高精細化が進んでいる。その基板に使用される配線材料として、以前はＣｒが多用されていたが、最近の高精細化に伴ってより比抵抗値の小さいＡｌ又はＡｌ／Ｍｏへの転換が図られている。このため、エッチング用の搬送式基板処理装置でも、Ａｌ用エッチング液が使用され始めたが、このエッチング液の使用に伴って以下のような問題を生じることが判明した。
【０００７】
Ａｌ用エッチング液は、Ｃｒ用エッチングと比べで高粘度である。このため、エッチング後に傾斜式液切り装置で基板を傾斜させたときに、液切り性が悪化する。即ち、Ａｌ用エッチング液の表面張力が大きいため、基板の傾斜によっても表面上のエッチング液が側縁部に多量に溜まり、基板を水平姿勢に戻したときに、そのエッチング液が再び表面上に広がるのである。
【０００８】
基板の傾斜角度を大きくすればこの問題は解決の方向に向かうが、基板が大型化している現状では、設備との干渉のために基板の傾斜角度を大きくすることが困難であり、また、傾斜角度を大きくすることにより、その傾斜に時間がかかり、液切りのための基板停止時間が長くなるため、基板の傾斜角度を大きくできない制約がある。この制約のため、Ａｌ用エッチング液を用いた場合の液切り性の悪化が避けられず、その結果、エッチング液から洗浄水への迅速な液置換が行われないとか、初期洗浄水の廃棄量が増大するといった問題が生じる。
【０００９】
本発明の目的は、処理液の粘度が高い場合にも、基板の傾斜角度を大きくすることなく、その表面上から処理液を効率的に排除できる傾斜式液切り装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の傾斜式液切り装置は、基板を水平方向へ搬送しながらその基板の表面に処理液を供給して、その表面を処理する搬送式の基板処理ライン内に配置され、前記基板を所定角度で傾斜させることにより、基板上から処理液を排除する液切り装置本体と、基板の傾斜方向下流側に配置され、基板が前記所定角度で傾斜したときにその傾斜に伴って傾斜方向下流側へ流動して滞留した基板上の処理液に接触するように、基板の側縁部に全長にわたって所定間隔で接近し、且つ前記側縁部に僅かの隙間をあけて対向する多数の非接触式の液接触部材により、基板上からの処理液の排除を促進する液切り促進手段とを具備している。
【００１１】
本発明の傾斜式液切り装置では、基板の傾斜によって側縁部に溜まる処理液が、その側縁部に全長にわたって所定間隔で接近する多数の液接触部材を伝って、その側縁部から効率的に排除される。
【００１２】
前記液接触部材は、傾斜した基板の側縁部に滞留する処理液に線接触又は点接触するものが排液性の点から好ましく、具体的にはほぼ垂直なピン状部材が好ましい。液接触部材は又、傾斜した基板の側縁部に当接すると、側縁部を削って異物を生じるおそれがあるため、傾斜した基板の側縁部に接近し、前記側縁部に僅かの隙間をあけて対向する非接触式とした。
【００１３】
本発明の傾斜式液切り装置は、粘性の高いＡｌ用エッチング液に特に好適であるが、効果上の程度の差はあるものの、他のエッチング液、更にはエッチング以外の処理液にも有効である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の１実施形態に係る傾斜式液切り装置を用いた搬送式基板処理装置の平面図、図２は同傾斜式液切り装置の平面図、図３は図２中のＸ−Ｘ線矢示図である。
【００１５】
搬送式基板処理装置は、液晶表示装置用ガラス基板１０（以下単に基板１０と言う）のＡｌエッチング処理を行うものである。この基板処理装置は、図１に示すように、直線状の第１ラインＡ、第１ラインＡに直角に接続された第２ラインＢ、第２ラインＢに直角に接続されて第１ラインＡに並列する第３ラインＣとを組み合わせたＵターン形式のレイアウトを採用している。
【００１６】
第１ラインＡは、受け入れ部１、液よけ部２、エッチング部３及び液切り部４を直線状に連結して構成されている。エッチング部３は、基板１０の表面に上方からＡｌ用エッチング水を散布するシャワーユニット３１を装備している。また、液切り部４は、本実施形態に係る傾斜式液切り装置４０を装備しており、その構成については後で詳細に説明する。
【００１７】
第２ラインＢは水洗部５であり、基板１０の表面に上方から洗浄水を散布するシャワーユニット５１を装備している。第３ラインＣは、移載装置６、スピンドライヤ７、移載装置８及び取り出し部９を直線状に連結して構成されている。
【００１８】
第１ラインＡ及び第２ラインＢは、基板１０をライン長手方向に搬送するために、搬送方向に所定間隔で並列された多数の搬送ローラを備えている。各搬送ローラは、搬送方向に直角な水平ロールである。第２ラインＢ、即ち水洗部５の入口部には、基板１０の進行方向を９０度変更する転向機構５２が設けられている。
【００１９】
Ａｌエッチング処理を受ける基板１０は、搬送装置１１により受け入れ部１に搬入される。その基板１０は、ローラ搬送により、液よけ部２からエッチング３部へ移動し、ここを通過する間にエッチング処理を受ける。エッチング部３を通過した基板１０は、引き続きローラ搬送により、液切り部４内の傾斜式液切り装置４０を経て水洗部５へ移動し、進行方向を９０度変更する。そして、水洗部５内を移動する間に水洗処理を受ける。
【００２０】
水洗部５の出口部まで移動した基板１０は、移載装置６により水洗部５からスピンドライヤ７へ搬送される。スピンドライヤ７で乾燥を終えた基板１０は、移載装置８によりスピンドライヤ７から取り出し部９へ搬送され、更に搬送装置１１により装置外へ搬出される。
【００２１】
本実施形態に係る傾斜式液切り装置４０は、図２及び図３に示すように、基板１０を水平方向に搬送する複数本の搬送ローラ４１と、搬送ローラ４１上の基板１０を搬送方向側方へ傾斜させる液切り装置本体４２と、液切り装置本体４２の一側部上に設けられた液切り促進手段４３とを備えている。
【００２２】
搬送ローラ４１は、搬送方向に所定間隔で配列された水平な駆動ローラであり、駆動軸４１ａの複数位置に設けられた大径部４１ｂで基板１０を点支持し、両側の鍔部４１ｃで基板１０の幅方向の位置決めを行う。そして、複数の搬送ローラ４１が同期駆動されることにより、基板１０は所定速度で進行し、また任意位置に停止する。
【００２３】
液切り装置本体４２は、基板１０を搬送方向の複数位置で支持する複数本の基板支持ビーム４２ａと、複数本の基板支持ビーム４２ａを基板１０の搬送方向側方へ傾斜させる両側一対の昇降装置４２ｂ，４２ｃとを有している。複数本の基板支持ビーム４２ａは、搬送ローラ４１の間に平行に配置された搬送方向に直角なビームで、基板１０の搬送方向に平行な複数の連結部材４２ｄにより一体化されている。そして、傾斜しない水平状態では、複数本の基板支持ビーム４２ａは基板搬送面より僅か下方に位置する。
【００２４】
両側一対の昇降装置４２ｂ，４２ｃは、ここではモータ式ジャッキであり、中央の基板支持ビーム４２ａを傾斜させることにより、複数本の基板支持ビーム４２ａを同期して傾斜させる。即ち、傾斜方向下流側に位置する昇降装置４２ａは、複数本の基板支持ビーム４２ａの一端部を回動自在に支持する支持部材４２ｅを昇降させ、その上昇により、複数本の基板支持ビーム４２ａの一端部上面を基板搬送面の僅か上方に位置させる。傾斜方向上流側に位置する昇降装置４２ｃは、複数本の基板支持ビーム４２ａの他端部を、レバー４２ｆを介して他端部上面が基板搬送面の僅か上方に位置するまで上昇させ、引き続き所定ストロークの上昇を行うことにより、複数本の基板支持ビーム４２ａを一端部の回動支点を中心にして一端側へ傾斜させる。
【００２５】
これにより、搬送ローラ４２ａ上の基板１０は、基板支持ビーム４２ａ上に移載され、且つ、搬送方向側方へ所定角度で傾斜する。基板支持ビーム４２ａの傾斜による搬送ローラ４１と連結部材４２ｃの干渉が生じないように、連結部材４２ｃは搬送ローラ４１の十分に下方で基板支持ビーム４２ａを連結している。基板支持ビーム４２ａの一端部には、基板１０の傾斜による横ズレを防止するためにストッパー４２ｇが設けられている。
【００２６】
液切り促進手段４３は、基板１０の搬送方向に所定間隔で配列された多数本の接触部材４３ａを有している。多数本の接触部材４３ａは、垂直な丸棒状の細い金属ピンであり、各上端部が上方の水平な支持部材４３ｂに固定され、各下端部が自由端として開放されている。そして、基板１０が側方へ所定角度で傾斜したときに、基板１０の傾斜方向下流側の側縁部が多数本の接触部材４３ａに僅かの隙間をあけて対向する位置に、この液切り促進手段４３は設置されている。
【００２７】
なお、接触部材４３ａは基本に等ピッチで配列され、そのピッチについては後で詳しく述べるが、基板支持ビーム４２ａに設けたストッパー４２ｇと干渉する位置では、接触部材４３ａが省略されている。
【００２８】
次に、本実施形態に係る傾斜式液切り装置４０の機能について説明する。
【００２９】
エッチング部３でのエッチング処理を終えた基板１０は、液切り部４に進入し、液切り装置本体４２上の所定位置に停止する。このとき、液切り装置本体４２の基板支持ビーム４２ａは、基板搬送面の下方に水平姿勢で待機している。液切り装置本体４２上の所定位置に基板１０が停止すると、基板支持ビーム４２ａの一端部が若干上昇し、他端部が大きく上昇する。これにより、基板１０は搬送ローラ４１上から基板支持ビーム４２ａ上へ移載され、更に側方へ所定角度で傾斜する。
【００３０】
基板１０の傾斜により、基板１０の表面上に残るエッチング液が側方へ流動し、基板１０の表面上から排除されるが、エッチング液がＡｌ用の高粘性のものであるため、所定角度の傾斜だけでは、表面張力によって比較的多くのエッチング液が傾斜方向下流側の側縁部に残留する。しかるに、本実施形態に係る傾斜式液切り装置４０では、基板１０の傾斜方向下流側の側縁部が液切り促進手段４３の多数本の接触部材４３ａに接近し、側縁部に滞留するエッチング液が多数本の接触部材４３ａに接触する。その結果、各接触部材４３ａを伝って傾斜方向下流側の側縁部からエッチング液が効率的に排除される。従って、側縁部に残留するエッチング液は僅かとなる。
【００３１】
傾斜による液切りが終わると、基板支持ビーム４２ａは元の水平状態に戻る。これにより、基板１０は基板支持ビーム４２ａ上から搬送ローラ４１上へ移載され、搬送ローラ４１が再駆動されることにより液切り部４から水洗部５へ搬送される。
【００３２】
液切り部４では、傾斜式液切り装置４０により基板１０の傾斜角度を増大せずに効率的な液切りが行われるため、液切り所要時間の延長が回避される。また、設備の大型化が回避される。水洗部５では、基板１０に対して初期洗浄を行い、その初期洗浄水は汚れが顕著なため廃棄されるが、水洗部５へ持ち込まれるエッチング液が減少するため、廃棄される初期洗浄水が減少する。
【００３３】
傾斜式液切り装置４０による基板１０の傾斜角度は５〜２０度が好ましく、８〜１５度が特に好ましい。この傾斜角度が小さすぎると、液切りが十分に行われず、大きすぎる場合は設備上の干渉や傾斜所要時間の増大が問題になる。接触部材４３ａの配列ピッチは２〜１５ｍｍが好ましく、３〜８ｍｍが特に好ましい。このピッチが小さすぎると液溜まりの原因になり、大きすぎる場合は隣接する接触部材間で液が切れにくくなり、いずれも排液性が低下する。接触部材４３ａの寸法は、丸棒の外径で１〜８ｍｍが好ましく、２〜４ｍｍが特に好ましい。この外径が小さすぎると加工が困難になり、大きすぎる場合は配列ピッチの増大により排液性が低下する。
【００３４】
【発明の効果】
以上に説明したとおり、本発明の傾斜式液切り装置は、傾斜した基板の傾斜方向下流側の側縁部を、その側縁部に沿って配列された多数の非接触式の液接触部材に接近させることにより、処理液の粘性が高い場合にも、基板の傾斜角度を大きくせずに、その表面上から処理液を効率的に排除できる。これにより、液切りに続く水洗での負荷が低減され、水コストが低減される。また、液切り所要時間の延長が回避され、設備長の増大等が避けられる。更に、液接触部材が基板の側縁部に接触しないことにより、その側縁部を削って異物を生じるおそれがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施形態に係る傾斜式液切り装置を用いた搬送式基板処理装置の平面図である。
【図２】同傾斜式液切り装置の平面図である。
【図３】図２中のＸ−Ｘ線矢示図である。
【符号の説明】
１  受け入れ部
２  液よけ部
３  エッチング部
４  液切り部
４０  傾斜式液切り装置
４１  搬送ローラ
４２  液切り装置本体
４２ａ  基板支持ビーム
４２ｂ，４２ｃ  昇降装置
４３  液切り促進手段
４３ａ  接触部材
４３ｂ  支持部材
５  水洗部
６，８  移載装置
７  スピンドライヤ
９  取り出し部
１０  基板
１１  搬送装置
【図１】
0003579348.tif 000002
【図２】
0003579348.tif 000003
【図３】
0003579348.tif 000004