(57)【要約】      （修正有）【課題】ガラス基板等の被処理基板を搬送しながらエッチング処理を行う、板厚の薄い被処理基板を好適に搬送することが可能なエッチング装置を提供する。【解決手段】エッチング装置１０は、所定方向に搬送されている被処理基板に対してエッチング液を噴射する。このエッチング装置１０は、少なくとも搬送ローラ３０と複数の処理チャンバ１４、１６１〜１６３、１８を備えている。搬送ローラ３０は、ガラス基板２４を水平方向に搬送するように、一定間隔で配置されている。各処理チャンバは、ガラス基板２４の搬送方向に沿って連結される。さらに、複数の処理チャンバのうちの少なくとも最下流に位置する１つの処理チャンバ１８において、搬送ローラ３０がその前段の処理チャンバ１６３の搬送ローラ３０よりも低位置に配置される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定方向に搬送されている被処理基板に対してエッチング液を噴射するように構成されたエッチング装置であって、
前記被処理基板を水平方向に搬送するように一定間隔で配置される搬送ローラと
前記被処理基板の搬送方向に沿って連結された複数の処理チャンバと、
を少なくとも備えており、
前記複数の処理チャンバのうちの少なくとも最下流に位置する１つの処理チャンバにおいて、搬送ローラがその前段の処理チャンバの搬送ローラよりも低位置に配置されることを特徴とするエッチング装置。
【請求項２】
前記被処理基板がガラス基板であり、
前記搬送ローラの間隔は３０〜８０ｍｍであり、かつ、低位置に配置された前記搬送ローラは前記被処理基板の搬送方向に対して傾斜角が４〜１０°の範囲になるように配置されることを特徴とする請求項１に記載のエッチング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス基板等の被処理基板のエッチング装置に関し、特に板厚の薄い被処理基板を好適に搬送することが可能なエッチング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ等のフラットパネルディスプレイは、近年、薄型化の要請がますます強くなっている。フラットパネルディスプレイの製造プロセスでは、２枚のガラス基板で液晶層等の画像表示に必要な機能層を封止することによって製造される。薄型ディスプレイを提供するためには、エッチングプロセスによってガラス基板を薄型化することが有効である。
【０００３】
エッチングプロセスは、ガラス基板をエッチング液と接触させるウェットエッチング処理が一般的に採用されている。ウェットエッチング処理は、枚葉式エッチングと浸漬式エッチングに大別される。枚葉式エッチングは、搬送されているガラス基板に対してスプレー等を用いてエッチング液を噴射する方式である。浸漬式エッチングは、複数のガラス基板が保持された治具を、エッチング液が収容されたエッチング槽に浸漬することによって処理される。特に、枚葉式エッチングは、浸漬式エッチングよりも大型のガラス基板のエッチングに有利とされており、近年では枚葉式エッチングの需要が増大している。
【０００４】
しかし、このようなエッチング処理によってガラス基板の薄型化が進むにしたがって、製造工程におけるガラス基板の取り扱いが難しくなった。特にガラス基板の板厚が０．３ｍｍ未満になると、ガラス基板の強度が低下してしまい、ディスプレイの製造プロセスの中でガラス基板を破損してしまうことがあった。
【０００５】
そこで、搬送ローラの外周面により直径の大きなリング状部材を配置するように構成された搬送機構があった（例えば、特許文献１参照。）。この技術によれば、リング状部材によって、ガラス基板と搬送ローラの接触面積を減少させることができるので、ガラス基板が傷ついたり、破損したりするのを防止することができる。このため、エッチング処理時やその他の製造プロセスにおいて安定的にガラス基板を搬送することが可能になるとされていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−０８３５９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記のような搬送機構だけでは、エッチング装置内における搬送不良を防止することが困難な場合がある。枚葉式エッチング装置でガラス基板を処理していると、自重によって搬送中にガラス基板が撓んでしまうことがある。エッチング処理中にガラス基板が撓むと、搬送ローラの間に挟まったり、落下したりしてガラス基板が破損するおそれがある。また、破損したガラス基板がエッチング装置の搬送機構にも影響を与えてしまい、装置を停止せざるを得ないこともある。このように、板厚の薄いガラス基板を処理する場合、枚葉式エッチング装置における固有の問題が生じるおそれがあるため、安定的な搬送機構を有するエッチング装置が求められていた。
【０００８】
本発明の目的は、板厚の薄い被処理基板を好適に搬送することが可能なエッチング装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係るエッチング装置は、所定方向に搬送されている被処理基板に対してエッチング液を噴射するように構成されたエッチング装置である。このエッチング装置は、少なくとも搬送ローラと複数の処理チャンバを備えている。搬送ローラは、被処理基板を水平方向に搬送するように、一定間隔で配置されている。処理チャンバは、被処理基板の搬送方向に沿って連結される。さらに、少なくとも最下流に位置する１つの処理チャンバにおいて、搬送ローラがその前段の処理チャンバの搬送ローラよりも低位置に配置される。搬送ローラを低位置に配置する際には、例えば、薄型化に伴って被処理基板の前端が撓んだ場合に、その撓んだ前端を後段側の搬送ローラの周面で持ち上げることが可能になる程度に、後段側の搬送ローラの位置を下げると良い。通常は、最下流位置にて被処理基板が最も薄型化されることになるため、最下流位置の処理チャンバにて搬送ローラの配置位置を下げているが、必要に応じてその他の処理チャンバにて同様の構成を採用しても良い。
【００１０】
本発明によると、エッチング処理により徐々に板厚が薄くなり、取り扱いが難しくなってしまう被処理基板を好適に搬送することができる。特に、エッチング処理においては、最初は被処理基板の板厚も十分に確保されているため、好適に搬送することができるが、エッチング処理が進むにつれて板厚が薄くなる。本発明は、板厚が薄くなった基板を処理するための後段処理チャンバであっても、搬送ローラを低位置に配置することによって、被処理基板を好適に支持することが可能になる。
【００１１】
また、被処理基板がガラス基板であり、搬送ローラの間隔は３０〜８０ｍｍであり、かつ、低位置に配置された搬送ローラは被処理基板の搬送方向に対して傾斜角が４〜１０°の範囲になるように配置されることが好ましい。この範囲に設定することで、エッチング処理により薄型化されて、撓んだガラス基板の前端を、上記のように、低位置に配置された搬送ローラの周面で持ち上げることが可能になる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、板厚の薄い被処理基板を好適に搬送することが可能なエッチング装置を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係るエッチング装置の概略側面図である。
【図２】搬送ローラの駆動機構について示す図である。
【図３】スプレーユニットのスライド機構を示す図である。
【図４】後水洗チャンバの搬送ローラについて示す図である。
【図５】ガラス基板の搬送の様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
ここから、図面を用いて本発明の一実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係るエッチング装置１０の概略側面図である。エッチング装置１０は、搬入部１２、前水洗チャンバ１４、第１のエッチングチャンバ１６１〜第３のエッチングチャンバ１６３、後水洗チャンバ１８、乾燥チャンバ２０、搬出部２２を備えている。
【００１５】
搬入部１２は、被処理基板であるガラス基板２４を搬送ローラ３０に載置することによってガラス基板２４をエッチング装置１０に導入するように構成される。ガラス基板２４は、搬送ローラ３０に水平方向に搬送されながら各チャンバで通過することによってエッチング処理が行われ、所望の板厚になるまでエッチング処理される。ガラス基板２４は、所定間隔を設けて順次エッチング装置１０に投入される。
【００１６】
搬送ローラ３０は、ガラス基板２４の搬送方向に沿って一定間隔で配置され、ガラス基板２４を下方から支持することによって搬送するように構成される。搬送ローラ３０は、円筒状を呈しており、その両端から駆動シャフト３２が延出している。駆動シャフト３２は、その先端に従動ギア３４を備えている。従動ギア３４は、ウォームギア３６と当接するように構成される。ウォームギア３６は回転シャフト３８において、搬送ローラ３０に対応する位置に配置されている。回転シャフト３８はガラス基板２４の搬送方向に沿って配置されており、不図示の駆動モータにより回転するように構成される。回転シャフト３８の回転がウォームギア３６および従動ギア３４を介して搬送ローラ３０に伝わることによって、搬送ローラ３０が回転する。回転シャフト３８は、図２に示すように、複数の処理チャンバを貫通するように設けられている。このため、１つの駆動モータで複数チャンバの搬送ローラ３０を駆動させることが可能になる。駆動モータはエッチング液の酸雰囲気により汚損しないように各処理チャンバから隔離された領域に配置されている。なお、ガラス基板２４の搬送速度は、ガラス基板の大きさや板厚、エッチング液の噴射圧力、エッチング液の組成等を考慮して、適宜設定することが好ましい。
【００１７】
前水洗チャンバ１４は、搬入部１２の後段に配置されている。前水洗チャンバ１４は、搬送ローラ３０によって搬送されているガラス基板２４に対して、搬送ローラ３０の上下に配置されたスプレーユニット４０より洗浄液を噴射するように構成される。乾燥したガラス基板に対してエッチング液を接触させてしまうと、ガラス基板が白濁してしまうおそれがある。このため、エッチング装置１０では、エッチングチャンバの前段にて洗浄液を噴射するように構成される。本実施形態では、洗浄液として市水を使用している。
【００１８】
第１のエッチングチャンバ１６１、第２のエッチングチャンバ１６２、第３のエッチングチャンバ１６３は、実質的に同一の構成であり、搬送されているガラス基板２４にエッチング液を噴射するように構成される。各処理チャンバは、図２に示すように隔壁によって分離されており、ガラス基板２４が通過するためのスリット４２が設けられている。エッチングチャンバは、搬送ローラ３０の上下にスプレーユニット４０が配置されており、スプレーユニット４０よりエッチング液が噴射される。スプレーユニット４０は、送液配管４０１に複数の噴射ノズル４０２が配置されており、ガラス基板２４に均一にエッチング液が噴射されるように構成される。また、スプレーユニット４０は、図３（Ａ）および図３（Ｂ）に示すように、搬送方向と直交する方向にスライド可能な状態で支持されている。スプレーユニット４０が往復移動することによって、ガラス基板２４により均一にエッチング液を噴射するとともに、ガラス基板２４の上面にエッチング液が滞留するのを防止することができる。なお、スプレーユニット４０の配置や噴射ノズル４０２の数は被処理基板の大きさやエッチング量に応じて、適宜変更することができる。
【００１９】
なお、本実施形態におけるエッチング液は、少なくともフッ酸が含まれており、塩酸や硫酸等の無機酸や界面活性剤が含まれていてもよい。エッチング液の組成や液温はエッチング量や被処理基板に応じて適宜変更することが可能である。また、エッチング装置１０は、３つのエッチングチャンバを有しているが、エッチングチャンバの数は被処理基板や設置場所等を考慮して変更することが可能である。
【００２０】
処理チャンバにおける搬送ローラ３０の間隔は、３０〜８０ｍｍに設定することが好ましい。搬送ローラ３０の間隔が３０ｍｍ未満になると、下方から噴射されるエッチング液がガラス基板２４に接触しにくく、エッチング処理が好適に行われないおそれがある。また、搬送ローラ３０の間隔が８０ｍｍを超えると、板厚が薄くなったガラス基板を搬送することが難しくなる。特に０．２ｍｍ未満まで薄型化されたガラス基板は、搬送中に撓みやすくなることが出願人の実験によって判明している。
【００２１】
後水洗チャンバ１８は、第３のエッチングチャンバ１６３の後段に配置されている。後水洗チャンバ１８は、前水洗チャンバ１４と同様にガラス基板２４に対して上下方向から洗浄液を噴射することによって、エッチング液を洗い流すように構成される。洗浄液は、前水洗チャンバ１４と同様に市水が使用されている。
【００２２】
図３に示すように、後水洗チャンバ１８に配置されている搬送ローラ３０は、第３のエッチングチャンバ１６３に配置されている搬送ローラ３０よりも低い位置に配置されている。後水洗チャンバ１８における搬送ローラ３０の形状は前段の搬送ローラと同様であるが、駆動機構は分離することが好ましい。これは、回転シャフト３８の高さが低くなるため、１つの駆動モータで制御することが困難であるからである。
【００２３】
薄型化されたガラス基板２４は、第３のエッチングチャンバ１６３と後水洗チャンバ１８の連結部において撓んでしまうことがあり、搬送ローラ３０の間に落下するおそれがある。このため、後水洗チャンバ１８の搬送ローラ３０を所定量低く配置することによって、撓んだガラス基板２４を好適に支持することが可能になる。ガラス基板２４がこの段差部を通過する際は、図５（Ａ）に示すように、ガラス基板２４の前端が搬送ローラ３０の周面に接触し、搬送ローラの回転により持ち上げられることによって搬送される。
【００２４】
また、後水洗チャンバ１８に配置されているスプレーユニット４２は、搬送ローラ３０の位置に応じて配置位置や洗浄液の噴射圧力を制御することが好ましい。さらに、第３のエッチングチャンバ１６３と後水洗チャンバ１８の間のスリット４２も搬送ローラ３０の高さに応じて、配置を変えることが好ましい。
【００２５】
乾燥チャンバ２０は、後水洗チャンバ１８と連結されており、エアナイフ２０１によってガラス基板２４の主面にエアを吹き付けてガラス基板２４を乾燥するように構成される。乾燥チャンバ２０の搬送ローラ３０は、後水洗チャンバ１８と同じ高さになるように構成される。なお、エアナイフ２０１以外にも絞りローラをガラス基板２４の主面に押し当てることで、乾燥処理を行うことも可能である。乾燥処理が行われたガラス基板２４は、搬出部２２により搬出される。エッチング処理が行われたガラス基板２４は、適宜後工程において処理される。
【００２６】
後水洗チャンバ１８の搬送ローラ３０を低位置に配置する理由は、各チャンバの連結部においては駆動部の配置やエッチング装置１０の水密性および気密性の確保等の制約があり、薄型のガラス基板を搬送するために必要な間隔で搬送ローラ３０を配置することが難しいためである。処理チャンバ内の搬送ローラの間隔は適宜設定することが可能であるが、連結部は上記のような理由により、処理チャンバ内よりも搬送ローラ３０の配置間隔が広くなってしまう。なお、本発明において連結部とは、処理チャンバ内に配置されている搬送ローラ中で、搬送方向の両端に配置されている搬送ローラ３０とスリット４２が設けられている隔壁の間の領域のことを示す。このため、板厚が０．２ｍｍ未満に薄型化されたガラス基板を処理する場合は、図５（Ｂ）に示すようにガラス基板２４が連結部において撓んでしまい、搬送ローラ３０の間に落下するおそれがある。
【００２７】
なお、エッチング装置１０を１つの長大な処理チャンバで構成することによって、連結部がないエッチング装置を使用することも考えられるが、現実的ではない。その理由は、１つの処理チャンバが長くなり過ぎると、送液配管等がエッチング液の重みにより撓んでしまうおそれがあるからである。また、エッチング液は、エッチング速度を向上させるために液温が３５℃以上になるように温度管理されており、処理チャンバの分割は熱膨張による送液配管への影響を抑制する効果もある。上記の理由により、エッチング装置１０は、各エッチングチャンバや水洗チャンバがあえて分割されている。
【００２８】
なお、本実施形態では一例として、第３のエッチングチャンバ１６３と後水洗チャンバ１８の連結部において搬送ローラ３０の高さを調節しているが、所望のチャンバ間で搬送ローラ３０の高さを変更するが可能である。ただし、エッチング処理の開始時点では、ガラス基板の板厚も０．５〜１ｍｍ程度の板厚があることが多いため、このような機構を配置する必要性は低い。後水洗チャンバ１８は、エッチング装置１０において、ガラス基板２４に薬液を噴射するように構成される最下流部に位置する処理チャンバであり、ガラス基板２４の板厚が最も薄くなった状態で搬送される。また、エッチングチャンバとそのエッチング液を洗浄するための水洗チャンバは使用する薬液が異なるため、配管の配置等の影響により同一の薬液を使用するエッチングチャンバ間よりも連結部の間隔が広くなってしまう。このため、後水洗チャンバ１８の搬送ローラ３０の高さを変更することで好適にガラス基板を搬送している。なお、後水洗チャンバ１８の後段には、乾燥チャンバ２０および搬出部２２が配置されているが、乾燥チャンバ２０や搬出部２２は、薬液を噴射する処理チャンバではないため、搬送ローラ３０を低位置に搬送する必要性は高くない。
【００２９】
低位置に配置される搬送ローラ３０は、搬送方向に対して４〜１０°の傾斜角になるように配置されることが好ましい。この範囲に設定することで、撓んだガラス基板２４の前端が搬送ローラの周面に接触しても、ガラス基板を持ち上げて搬送を続けることができる。
【００３０】
なお、ガラス基板を支持するための治具を連結部に配置することも考えられるが、ガラス基板の主面を均一にエッチングできず、ガラス基板の主面上に微小な凹凸が発生するおそれがある。このため、ガラス基板に対して薬液を噴射する処理チャンバにおいてはガラス基板に接触する治具は可能な限り使用しないことが好ましい。
【００３１】
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。
【符号の説明】
【００３２】
１０‐エッチング装置
１２‐搬入部
１４-前水洗チャンバ
１６１‐第１のエッチングチャンバ
１８-後水洗チャンバ
２０‐乾燥チャンバ
２２-搬出部
２４‐ガラス基板
３０-搬送ローラ
３２‐シャフト
３４-従動ギア
３６-ウォームギア
３８-回転シャフト
４０-スプレーユニット
４２‐スリット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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