(57)【要約】【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エッチング装置において、板厚の薄い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ガラス基板２４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。エッチング装置１０は、搬送ローラ３０と搬送補助ローラ３４を備えている。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に配置されている。搬送補助ローラ３４は、ガラス基板２４を下方から支持するように搬送ローラ３０の間において、搬送方向に直交する長さ方向に沿って複数配置されている。さらに、搬送補助ローラ３４のうち、両端に配置された搬送補助ローラ３４１は中央部に配置された搬送補助ローラ３４よりも幅広である。【選択図】図３
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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ガラス基板等の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、
前記被処理基板の搬送方向に沿って一定間隔で配置される搬送ローラと、
前記被処理基板を下方から支持するように前記搬送ローラの間において搬送方向に直交する長さ方向に沿って配置された複数の補助ローラと、
を少なくとも備えており、
前記補助ローラのうち、両端に配置された補助ローラが中央部に配置された補助ローラよりも幅広であることを特徴とするエッチング装置。
【請求項２】
前記エッチング装置は複数の処理チャンバを有しており、前記補助ローラは、前記処理チャンバの連結部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。
【請求項３】
両端に配置された前記補助ローラが前記被処理基板の縁部を支持し、かつ、前記被処理基板の縁部より延出するように配置されることを特徴とする請求項１または２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、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。
【０００８】
さらに、枚葉式エッチング装置では、ガラス基板に均一にエッチング液を噴射するために、揺動機構やスライド機構を用いてエッチング液を噴射することがある。このため、横方向からもガラス基板にエッチング液が噴射されるため、ガラス基板が搬送方向に対して左右にずれて搬送不良が発生することがある。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。
【０００９】
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】
【００１０】
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ガラス基板等の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補助ローラを備えている。搬送ローラは、被処理基板の搬送方向に沿って一定間隔に配置されている。補助ローラは、被処理基板を下方から支持するように搬送ローラの間において、被処理基板の搬送方向に直交する長さ方向に沿って複数配置されている。さらに、補助ローラのうち、両端に配置された補助ローラが中央部に配置された補助ローラよりも幅広である。
【００１１】
本発明では、ガラス基板を搬送するための搬送ローラの間に補助ローラを配置することによって、搬送中のガラス基板が撓むのを防止している。また、複数の補助ローラが間隔を設けて配置されることによって、搬送ローラと補助ローラの間隔が狭まっても、エッチング液とガラス基板が接触しやすくなる。さらに、両端の補助ローラを幅広にすることによって、エッチング液の液流で搬送中にガラス基板が左右にずれたとしても、好適にガラス基板を支持することができる。
【００１２】
また、エッチング装置は複数の処理チャンバを有しており、補助ローラは、処理チャンバの連結部に配置されることが好ましい。枚葉式のエッチング装置は、配管等への負荷を抑制するために同一の構成の複数の処理チャンバが連結される構成が採用されることがあるが、各処理チャンバの連結部は搬送ローラの配置間隔が広くなってしまう。このため、連結部に補助ローラを配置することによって、連結部でガラス基板が撓むのを防止することができる。
【００１３】
また、両端に配置された補助ローラが被処理基板の縁部を支持し、かつ、被処理基板の縁部より延出するように配置されることが好ましい。被処理基板は、前述のようにエッチング液の噴射方向によって移動することがあるため、被処理基板の縁部から延出するような幅広の補助ローラを配置することによって、被処理基板を安定的に搬送することが可能になる。
【発明の効果】
【００１４】
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】
【００１５】
【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】スプレーユニットのスライド機構を示す図である。
【図３】搬送補助ローラについて示す図である。
【図４】搬送補助ローラがない場合のガラス基板の搬送について示す図である。
【図５】ガラス基板の搬送について示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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４のエッチングチャンバ１６４、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。
【００１７】
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。
【００１８】
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、不図示の駆動部からの動力により、ガラス基板２４の搬送方向に回転する。なお、駆動部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。
【００１９】
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３２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。
【００２０】
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、第４のエッチングチャンバ１６４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３２が配置されており、スプレーユニット３２よりエッチング液が噴射される。スプレーユニット３２は、送液配管３２１に複数の噴射ノズル３２２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３２は、図２（Ａ）および図２（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３２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３２の配置や噴射ノズル３２２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。
【００２１】
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、４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。
【００２２】
後水洗チャンバ１８は、第４のエッチングチャンバ１６４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と実質的に同一の構成であり、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。
【００２３】
乾燥チャンバ２０は、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。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。
【００２４】
搬送補助ローラ３４は、図３に示すように各処理チャンバの連結部において、ガラス基板２４の搬送方向と直交する方向に沿って一定間隔を設けて複数配置されており、ガラス基板２４を下方から支持するように構成される。搬送補助ローラ３４は、搬送ローラ３０よりも径が小さくなるように構成されており、その直径が搬送ローラ３０の直径の半分以下に構成されることが好ましい。搬送補助ローラ３４は、支柱３６の先端に回転可能に支持されており、ガラス基板２４の搬送によって従動的に回転するように構成される。支柱３６は、エッチング装置１０の底部に固定されており、垂直方向に立設されている。支柱３６の高さは、搬送補助ローラ３４が搬送ローラ３０と同じ高さになるように調節される。搬送補助ローラ３４および支柱３６は、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリカーボネート等の耐フッ酸性を有する樹脂によって形成される。
【００２５】
各処理チャンバの連結部は、図３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４０が設けられている。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とスリット４０が設けられている隔壁の間の領域のことを示す。この連結部は、ガラス基板２４の搬送に必要な間隔で搬送ローラ３０を配置することが困難なため、従動式でかつ小径の搬送補助ローラ３４によってガラス基板２４を下方から支持する。
【００２６】
搬送補助ローラ３４は、各チャンバの連結部に配置されることによって、ガラス基板２４が搬送中に撓むのを防止することができる。各チャンバの連結部に搬送補助ローラ３４を配置する理由は、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。そのため、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４に記載のようにガラス基板２４が撓んでしまい、隔壁に衝突するおそれがある。搬送補助ローラ３４は、駆動部からの動力を必要としない構成のため、連結部においても適宜配置することが可能である。本実施形態では、前水洗チャンバ１４と第１のエッチングチャンバ１６１の連結部、各エッチングチャンバの連結部、第４のエッチングチャンバ１６４と後水洗チャンバ１８の連結部および後水洗チャンバ１８と乾燥チャンバ２０の連結部に搬送補助ローラ３４が配置されている。
【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おり、連結部に搬送補助ローラ３４を配置する必要がある。
【００２８】
搬送補助ローラ３４は、一定間隔を設けて配置することによって、下方から噴射されるエッチング液がガラス基板２４に当たりやすくなるように構成される。このため、搬送補助ローラ３４の幅は、３〜１０ｍｍであることが好ましい。また、板厚が０．２ｍｍ未満のガラス基板２４を処理する場合、搬送ローラ３０および搬送補助ローラ３４の間隔を３０〜７０ｍｍにすることが好ましい。ローラの間隔が３０ｍｍ未満になった場合、搬送補助ローラ３４が間隔を設けて配置されていてもガラス基板２４の下面にエッチング液を供給しにくくなるため、エッチング効率が低下する。また、ローラの間隔が７０ｍｍより大きくなると、ガラス基板２４が撓むおそれがあるため、好ましくない。
【００２９】
また、両端に配置された搬送補助ローラ３４１は、中央部に配置された搬送補助ローラ３４よりも幅広なものが使用されている。これはエッチング処理中にガラス基板２４が搬送方向と直交する方向にずれてしまうおそれがあるからである。図２（Ａ）および図２（Ｂ）に示すように、エッチング装置１０は、スプレーユニット３２をスライド可能に構成することにより、エッチング液を均一に噴射するように構成される。このため、エッチング液がガラス基板２４の横方向から噴射されて、搬入部１２で載置されていた位置からガラス基板２４がずれてしまうことがある。特に板厚が０．２ｍｍ以下になると、ガラス基板２４の重量も軽くなるため、エッチング液の影響を受けやすく、左右へのずれが生じることがある。出願人の実験によると、液晶ディスプレイ基板のエッチング処理中に最大で７０ｍｍ程度左右にずれることがあることが確認されている。このため、両端に配置されている搬送補助ローラ３４１の幅は、８０〜１５０ｍｍあることが好ましい。特に、ガラス基板２４の搬送方向における先端の角部は撓みやすいため、中央部に配置された搬送ローラ３４では撓んだ角部が支柱３６に衝突するおそれがある。このため、図５に示すように、搬送されているガラス基板２４の縁部を跨ぐような幅広な搬送補助ローラ３４１を両端に配置することによって安定した搬送を行うことができる。
【００３０】
なお、搬送補助ローラ３４は、連結部のみに限定されず、処理内チャンバの任意の位置に配置することも可能である。搬送補助ローラ３４は、搬送ローラ３０よりも比較的容易に着脱することすることが可能であるため、被処理基板の板厚に応じてローラの間隔を調整することができる。
【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‐スプレーユニット
３４‐搬送補助ローラ
４０‐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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