(57)【要約】【課題】潜像が形成された基板にパターン形成を行うに当たり、現像に用いた後の汚濁した現像液中の不溶物を効率よく回収して清澄する現像液清澄装置、および該現像液清澄装置を有するパターン形成装置を用いたプラズマディスプレイ用部材の製造方法を提供する。【解決手段】潜像が形成された基板を現像液に接触せしめて現像を行う現像処理工程から排出される現像液を清澄する現像液清澄装置であって、（ａ）気泡を発生させる気泡発生手段、および（ｂ）浮遊した不溶物を除去する不溶物除去手段を具備したことを特徴とする現像液清澄装置。である。【選択図】図１
2006251278.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜像が形成された基板を現像液に接触せしめて現像を行う現像処理工程から排出される現像液を清澄する現像液清澄装置であって、
（ａ）気泡を発生させる気泡発生手段、および
（ｂ）浮遊した不溶物を除去する不溶物除去手段
を具備したことを特徴とする現像液清澄装置。
【請求項２】
気泡発生手段が多孔質物質に気体を通過させて微細化する手段を含む請求項１記載の現像液清澄装置。
【請求項３】
気泡の直径が１ｍｍ以下である請求項１または２記載の現像液清澄装置。
【請求項４】
気泡に含まれる炭酸ガス濃度が１０ｐｐｍ以下である請求項１、２または３記載の現像液清澄装置。
【請求項５】
不溶物除去手段が、現像液中に浮遊する不溶物を不溶物除去板に付着させて引き上げる手段である請求項１、２、３または４記載の現像液清澄装置。
【請求項６】
不溶物除去板に付着した不溶物を除去する手段を備えてなる請求項５記載の現像液清澄装置。
【請求項７】
不溶物除去板に付着した不溶物を除去する手段がブレードである請求項６記載の現像液清澄装置。
【請求項８】
潜像が形成された基板を現像液に接触せしめて現像を行う現像処理工程を含むプラズマディスプレイ用部材の製造方法であって、該現像処理工程が、
（ａ）気泡を発生させる気泡発生工程、および
（ｂ）浮遊した不溶物を除去する不溶物除去工程
を具備したことを特徴とするプラズマディスプレイ用部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像装置における現像液清澄装置およびプラズマディスプレイ用部材の製造方法に関し、更に詳しくは、例えばプラズマディスプレイ用部材として、ガラス基板等の基板上に、電極、誘電体、隔壁（リブ）などのパターンを形成するに際して、パターン現像に用いた後の汚濁した現像液を清澄する装置、さらにこの現像液清澄工程を含むパターン現像工程を有するプラズマディスプレイ用部材の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、パターン形成基板上に、電極、誘電体、隔壁などのパターンを形成するに際しては、図２にプロセスの概要をモデル的に示したように、
（ａ）パターン形成基板を現像液中に浸漬することおよび／またはパターン形成基板に現像液を噴射することにより、パターン形成に不要な部分を取り除く現像処理工程、
（ｂ）工程（ａ）の後、パターン形成基板を洗浄液中に浸漬することおよび／またはパターン形成基板に洗浄液を噴射することにより、パターン形成基板を清浄する清浄処理工程、
（ｃ）エアナイフでパターン形成基板の表面に付着した現像液および／または洗浄液を取り除く液体除去処理工程、
からなるプロセスを採用して行うことが知られている。
【０００３】
図２において、１は基板、２は現像液、３は洗浄水、４はシャワー管、５はエアナイフ、６は搬送ローラーである。図２においては、現像処理（ａ）、清浄処理（ｂ）はそれぞれ、液体を噴射する態様で行うものを示しているが、該液体に基板を浸漬させて行うこと、または浸漬および噴射を併用することによって処理することも可能である。
【０００４】
現像処理工程（ａ）および清浄処理工程（ｂ）を経た基板は、（ｃ）の液体除去処理工程において、基板１にエアナイフ５から噴射される高圧空気流によって、基板１上に存在している処理液体が吹き飛ばされて除去され、さらに搬送ローラー６によって次の工程に搬送される。
【０００５】
このような工程でパターン形成がなされてきているが、現像処理工程（ａ）において用いられるアルカリ水溶液などの現像液は、処理装置により清澄化され再利用される。現像液中の不溶物を分離する方法としては、フィルターや液体サイクロンを用いた方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、現像液の汚濁の程度が著しい場合には、フィルターや液体サイクロンでは効率良く不溶物除去を行うことができず、かつフィルター交換も頻繁に行なわなければならないといった問題があった。また、ほかにも液体サイクロンでは効率的な固液分離ができないという課題もあった。
【特許文献１】特開２００５−４１９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、潜像が形成された基板にパターンを形成した際に、現像に用いた後の汚濁した現像液中の不溶物を効率よく回収して清澄する現像液清澄装置、およびこの現像液清澄工程を含むパターン現像工程を有するプラズマディスプレイ用部材の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
すなわち、本発明は、潜像が形成された基板を現像液に接触せしめて現像を行う現像処理工程から排出される現像液を清澄する現像液清澄装置であって、
（ａ）気泡を発生させる気泡発生手段、および
（ｂ）浮遊した不溶物を除去する不溶物除去手段
を具備したことを特徴とする現像液清澄装置に関する。
気泡発生手段が多孔質物質に気体を通過させて微細化する手段を含むことが好ましい。
気泡の直径が１ｍｍ以下であることが好ましい。
気泡に含まれる炭酸ガス濃度が１０ｐｐｍ以下であることが好ましい。
不溶物除去手段が、現像液中に浮遊する不溶物を不溶物除去板に付着させて引き上げる手段であることが好ましい。
不溶物除去板に付着した不溶物を除去する手段を備えてなることが好ましい。
不溶物除去板に付着した不溶物を除去する手段がブレードであることが好ましい。
また、本発明は、潜像が形成された基板を現像液に接触せしめて現像を行う現像処理工程を含むプラズマディスプレイ用部材の製造方法であって、該現像処理工程が、
（ａ）気泡を発生させる気泡発生工程、および
（ｂ）浮遊した不溶物を除去する不溶物除去工程
を具備したことを特徴とするプラズマディスプレイ用部材の製造方法。に関する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、潜像が形成された基板にパターン形成を行うに当たり、現像に用いた後の汚濁した現像液中の不溶物を効率よく回収して清澄できるため、清澄後の現像液を用いて現像を行った場合であっても、パターン形成基板上に異物発生を生ずることが少なく、歩留まり良くパターンを形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面に基づいて本発明を詳細に説明する。
図１に本発明の現像液清澄装置の一実施の形態を示す。
本発明の現像液清澄装置は、前述した現像工程における現像処理工程（ａ）に設置される。
【００１０】
現像処理工程（ａ）において現像に用いた後の汚濁した現像液は、処理槽７に導入される。処理槽７の底部には多孔質物質８が配置されており、外部から送られてきた気体１４は多孔質物質８を透過し微細化された気泡１３となって浮上する。多孔質物質８は、効率的に現像液中の不溶物１２を捕捉するために、タンク底面に液流れの幅方向にわたって、隙間なく、敷き詰められていることが好ましい。装置レイアウト上、隙間なく、敷き詰められない場合は、気泡発生が液流れに対して幅方向に満たされていることが好ましい。通過する液全体が気泡にさらされることで、まんべんなく不要物を浮上させることができる。微細化された気泡１３は現像液中の不溶物１２とともに浮上し、液面付近に集まる。この際、処理槽７底部から発生する気泡１３により、処理槽７において浮遊物引き上げ装置９の方向へ向かう現像液の流れが生じており、液面付近に浮遊している不溶物１２は不溶物除去板１１に付着する。本実施の形態では、不溶物除去板１１はベルトコンベア式となっており付着した不溶物１２は順次引き上げられる。引き上げられた不溶物１２は浮遊物引き上げ装置９に併設されたブレード１０によりかき取られ回収される。
【００１１】
ここで、現像液中の不溶物としては、現像液に溶解しない物質があげられる。特に限定しないが、現像液に溶解しない成分、たとえばアルカリ現像用の感光性ペーストを用いる場合、酸性基を持たない反応性モノマー、紫外線重合開始材、粘度調整剤、分散材、チキソ性付与剤等の添加剤などがあげられる。これらの不溶物には比重の高いガラスフィラーや金属フィラーなども含まれる場合があり、本発明によればこのように比重の高い不溶物も除去することが可能となる。
【００１２】
多孔質物質としては、孔径１０μｍ〜１ｍｍのものが好ましく、１０〜２００μｍのものがより好ましく、さらには１０〜１００μｍのものがより好ましい。孔径が１０μｍ未満であると圧損が高くなり、流量を確保できなくなり、１ｍｍを超えると、気泡が大きくなり、浮遊物の捕捉率が低くなる。
【００１３】
処理槽に送りこまれる気体としては、空気のほかに窒素、酸素、アルゴン等の希ガスなどの現像液と反応しない気体などを用いることができる。この場合、気体に含まれる二酸化炭素濃度は１０ｐｐｍ以下であることが好ましく、５ｐｐｍ以下であることがより好ましい。気体中の二酸化炭素濃度が１０ｐｐｍを超えるとアルカリ性の現像液と中和反応し、現像液の濃度を低下させるなどの問題が生じ好ましくない。また、処理槽に送り込まれる気体の流量は、多孔質物質表面１ｍ２あたり１００〜３０００Ｌ／分であることが好ましく、２００〜２０００Ｌ／分であることがより好ましい。気体の流量が２００Ｌ／分未満であると一面に行き渡らなくなり、浮遊物捕捉効率が悪くなり、３０００Ｌ／分を超えると気体の使用量が膨大となり、コストがかさむだけでなく、発生する泡が多くなり、オーバーフロー防止の脱泡施設の設置等設備コストが重なる。
【００１４】
多孔質物質を透過した後の気泡の大きさは、大気圧で直径１ｍｍ以下であることが好ましく、０．５ｍｍ以下であることがより好ましく、０．２ｍｍ以下であることがとくに好ましい。気泡の直径が１ｍｍを超えると浮遊物の捕捉効率が低下する傾向がある。なお、本発明では、気泡の直径は多孔質物質の孔径で換算している。
【００１５】
不溶物除去板の引き上げ速度は現像液の汚濁の程度や捕捉場所の現像液の流速などに応じて適宜調整すればよいが、例えば１０〜２００ｃｍ／分とすることが好ましい。引き上げ速度が遅すぎる場合は浮遊物が捕捉しきれなくなり、一方、速すぎる場合は効率が悪くなる。ここで、不溶物除去板とは、特に限定しないが、ベルト状、板状のものが良い。材質としては、樹脂、ＳＵＳ、鉄等の金属、セラミック等、不要物との性状に応じて選択すればよい。不溶物除去板の材質はとくに限定されないが、例えば、スチール、各種ステンレス材質などの金属のほか、金属メッシュ、樹脂板などを用いても良い。なお、不溶物除去能を向上させるため、不溶物除去板表面に多数の起伏やストライプ状の凸部を設けたものを用いることが好ましい。また、不要物除去板は、図１に記載されているように、現像液の液面に対して略垂直で有っても良いし、液面に対して４５〜９０°の範囲で傾けて設置しても良い。
【００１６】
不溶物除去板により引き上げられた不溶物は、例えば該不溶物除去板に併設されたブレードによりかき取られ回収される。
【００１７】
以上の工程により不溶物が除去された現像液は、さらに遠心分離機により微細な不溶物が除去される。その後新液に一部交換、濃度を調整し、フィルタリング後、再度現像液として現像処理工程（ａ）に用いられる。
【００１８】
フィルタリングに用いるフィルターの孔径は、それぞれの工程に応じて適切なものを選択すれば良いが、たとえば感光性ペースト法でプラズマディスプレイの隔壁を製造する場合ならば１〜２００μｍであることが好ましく、１〜１００μｍであることがより好ましい。孔径が１μｍ未満であると目詰まりが激しくコスト高となり、２００μｍを超えると、ノズル穴の口径を越えるため、ノズル詰まりを誘発する。
【００１９】
フィルタリング後の現像液中の不溶物濃度は２００ｐｐｍ以下であることが好ましく、１００ｐｐｍ以下であることがより好ましい。不溶物濃度が２００ｐｐｍを超えると使用材料にもよるが、フィルター後の配管ラインで凝集物が発生しやすくなる。
【００２０】
処理後の現像液の温度は、例えば１０〜４０℃に調整することが好ましく、２０〜４０℃に調整することがより好ましい。
【００２１】
また、処理後の現像液は新液に一部交換して濃度を調整したのち、再利用される。調整後の現像液濃度は使用材料により適正値を設定すればよいが、たとえばプラズマディスプレイで感光性銀ペーストを用いて、炭酸ナトリウムで電極パターンを現像する場合、０．１〜１重量％であることが好ましく、０．１〜０．７重量％であることがより好ましい。濃度が０．１重量％未満であると現像時間が長くなる、現像残渣が残りやすい結果となり、１重量％を超えると現像時間が早すぎ、制御しにくく、剥がれ等の欠陥を生みやすい。
【００２２】
本発明において、基板に形成されるパターンの種類はとくに限定されるものではないが、凹凸形態またはマトリックス構造を含むパターンであることが好ましく、具体的には、電極、蛍光体層、誘電体、隔壁、ブラックマトリックス、ブラックストライプ、またはカラーフィルターなどがあげられる。
【実施例】
【００２３】
以下に本発明を実施例を用いて具体的に説明する。ただし、本発明はこれに限定されるものではない。なお、実施例中の％は断りのない限り重量％を示す。
【００２４】
実施例１
図２に示すような、現像処理工程（ａ）、清浄処理工程（ｂ）、液体除去処理工程（ｃ）の３つから構成されたパターン現像装置を用いて基板にパターンを形成した。
【００２５】
現像処理工程にはシャワー管が設置されており、その下を基板が一定の速度で移動し、ノズルから現像液が噴射され、不要部分を化学反応により除去した。
【００２６】
清浄処理工程（ｂ）においては、シャワー管１本につきノズルがピッチ１００ｍｍ毎に下向きに設置されており、その下を前記現像部で不要部分を除去された基板を一定の速度で移動させた。ノズルから基板の上に水を噴射させ、現像物を洗い流した。
【００２７】
最後に液体除去処理工程（ｃ）には、スリット上に空気を吹き出させる、いわゆるエアナイフが設置されており、基板表面に付着した液体をエアの力により吹き飛ばした。
【００２８】
この装置を用いて、感光性ペースト法により６０インチ基板に焼成前高さ２００μｍの隔壁を形成した。現像により１枚あたり、およそ３００ｇのペーストが現像液内に残渣として混入することになるが、これをタクト１分で２００枚現像した。
【００２９】
ここで、現像処理工程（ａ）で使用された現像液中の不溶物は本発明の現像液清澄装置により除去し、さらに遠心分離装置により現像液中に溶けている成分以外を取り除いた。最後に現像タンクを経て、３５℃に液温調整、新液に一部交換、濃度を０．５％に調整したのち、濾過フィルター（商標名：ウルチプリーツハイフロー（HFU640UY1000JU）、ｐａｌｌ社製、孔径１００μｍ）を３本用いてフィルタリング後、再度現像液として使用した。
【００３０】
現像液清澄装置の処理槽底部には、多孔質物質（商標名：フィルトロプラスト＃８０、ｐａｌｌ社製、孔径８０μｍ）を設置した。多孔質物質を透過した後の気泡は大気圧下（水面浮上時に）平均径１００μｍ以下だった。使用した空気は炭酸ガス濃度が５ｐｐｍのものを用い、多孔質物質表面１ｍ２あたりに７５０Ｌ／分（大気圧下）の流量で空気を送り込んだ。現像液中に浮遊する不溶物は、浮遊物引き上げ装置（商標名：オイルスキマー、アコージャパン（株）製）および処理槽幅一杯のサイズに設定された引き上げベルト（材質：ＳＵＳ６３１）を用いて気泡とともに１５０ｃｍ／分の速度で引き上げられた。
【００３１】
前記現像液清澄処理後の現像液中の不溶物濃度（ＳＳ：標準法１ＧＦＰ濾過法）は常に３０ｐｐｍで一定となり、フィルターの寿命が基板７０００枚の現像処理につき１回の交換となった。
【００３２】
また、異物検査装置（ＳＡＴＵＲＮ９０００、Ｖテクノロジー（株）製）を用いて、検出条件２０ミクロン角以上を検出するよう設定し、現像後の基板表面の異物について評価したところ、以下に定義する異物検出率が０．３％となった。
【００３３】
異物検出率（％）＝｛（異物の検出された基板数）／（全検査基板数）｝×１００。
【００３４】
実施例２
多孔質物質としてフィルトロプラスト♯８０の代わりにフィルトロプラスト＃１５０（孔径１５０μｍ）を用いた以外は実施例１と同様の操作を行ったところ、現像液中の不溶物濃度が５０ｐｐｍで一定となり、フィルターの寿命が基板４０００枚の現像処理つき１回の交換となった。また異物検出率が０．５％となった。
実施例３
多孔質物質としてフィルトロプラスト♯８０の代わりにフィルトロプラスト＃３０（孔径３０μｍ）を用いた以外は実施例１と同様の操作を行ったところ、現像液中の不溶物濃度が２０ｐｐｍで一定となり、フィルターの寿命が基板１００００枚の現像処理つき１回の交換となった。また異物検出率が０．２％となった。
【００３５】
比較例１
現像液清澄装置において、多孔質物質および浮遊物引き上げ装置を用いなかった以外は実施例１と同様の操作を行ったところ、浮遊物質量が２００ｐｐｍで一定となり、フィルターの寿命が基板１０００枚の現像処理につき１回の交換となった。また異物検出率が５％と悪化した。
【００３６】
比較例２
現像液清澄装置において、多孔質物質を用いなかった以外は実施例１と同様の操作を行ったところ、浮遊物質量が１７０ｐｐｍで一定となり、フィルターの寿命が基板１５００枚の現像処理につき１回の交換となった。また異物検出率が３％と悪化した。
【００３７】
【表１】
2006251278.tif 000003
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】現像処理工程（ａ）において用いられる現像液清澄装置の図を示す。
【図２】本発明で採用する現像処理工程（ａ）、清浄処理工程（ｂ）および液体除去処理工程（ｃ）の３工程を有するパターン形成工程の概要をモデル的に示したものである。
【符号の説明】
【００３９】
１    基板
２    現像液
３    洗浄水
４    シャワー管
５    エアナイフ
６    搬送ローラー
７    現像液処理槽
８    多孔質物質
９    浮遊物引き上げ装置
１０  ブレード
１１  不溶物除去板
１２  不溶物
１３  気泡
１４  気体
ａ    現像処理工程
ｂ    清浄処理工程
ｃ    液体除去処理工程
【図１】
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【図２】
2006251278.tif 000005