(57)【要約】【課題】装置内へのスラッジの付着や堆積を抑制することを可能なガラス基板の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、エッチング処理されるべきガラス基板５０に対してエッチング液をスプレイ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、噴射ノズル４４を少なくとも有するエッチング処理部とエッチング処理部に供給すべきエッチング液を収容するエッチング液槽を少なくとも有するエッチング液収容部を備える。 エッチング液収容部は、 噴射ノズル４４への流入口を覆うように構成されたストレーナ６４が配置される。さらに、エッチング液槽内のエッチング液を循環させるように構成され、ストレーナ６４の流入部に循環液の一部を噴射する複数の孔部６８を有する有孔配管６６を有している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エッチング処理されるべきガラス基板に対してエッチング液をスプレイするように構成されたエッチング装置であって、 
スプレイノズルを少なくとも有するエッチング処理部と、 
前記エッチング処理部に供給すべきエッチング液を収容するエッチング液槽を少なくとも有するエッチング液収容部と、 
を備え、 
前記エッチング液収容部は、 前記スプレイノズルへの流入口を覆うように構成されたストレーナと、 
前記エッチング液槽内のエッチング液を循環させるように構成されるとともに、前記ストレーナの流入部に循環液の一部または全部を噴射する複数の孔部を有する有孔配管と、 
を有することを特徴とするエッチング装置。
【請求項２】
前記有孔配管は、前記ストレーナの表面に沿って循環液を噴射す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】
前記有孔配管は、前記ストレーナへの噴射方向と異なる方向からも循環液を噴射す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、ガラス基板に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に関し、特に装置内部へのスラッジの付着や堆積を抑制することを特徴としたエッチング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ等のフラットパネルディスプレイは、近年小型化や薄型化が求められている。薄型化を行うための手段としては、表示パネルに使用されるガラス基板をフッ酸等の薬液を使用したエッチング液に接触させるエッチング処理が挙げられる。エッチング処理は、ガラス基板に対してエッチング液を噴射するスプレイ式のエッチング方式とエッチング液中にガラス基板を浸漬するディップ式のエッチング方式とに大別することができる。
【０００３】
近年では、大型のガラス基板を効率的に処理するためにスプレイ式のエッチング方式が主流になりつつある。スプレイ式のエッチング装置としては、水平方向に搬送されるガラス基板に対して上下方向からエッチング液を噴射する機構を有するものが存在する（例えば、特許文献１参照。）。スプレイ式のエッチング装置は、ガラス基板と治具との接触が最小限になり、エッチング品質を向上させることができるとされていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】再表２０１３-１１８８６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ガラス基板をエッチング処理すると、ガラス基板とエッチング液が反応し、エッチング液中に不溶性生成物（以下、スラッジともいう。）が発生する。スラッジがガラス基板に付着すると、凹凸の発生等の不具合によりエッチング品質に影響を与えてしまうため、ろ過装置等を用いてエッチング液からスラッジを除去しながらエッチング処理が行われていた。
【０００６】
しかし、エッチング液から完全にスラッジを除去することは難しく、エッチング液中に一定量のスラッジが存在した状態でエッチング処理が行われていた。もちろん、エッチング液中のスラッジ濃度はエッチング品質に影響を及ぼさないレベルでコントロールされているが、エッチング装置の内壁や配管にスラッジが付着してしまう。さらに、付着したスラッジの周囲にスラッジが徐々に堆積し、スプレイノズルや配管が目詰まりを起こしてしまうこともあった。装置内のスラッジを除去するためにはエッチング処理を一時中断し、清掃作業等をしなければならず、生産効率が低下していた。このため、装置内へのスラッジの付着や堆積を抑制する方法が求められていた。
【０００７】
本発明の目的は、装置内部の配管やノズルへのスラッジの付着を抑制することが可能なエッチング装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るエッチング装置は、エッチング処理されるべきガラス基板に対してエッチング液をスプレイするように構成されたエッチング装置である。エッチング装置は、スプレイノズルを少なくとも有するエッチング処理部とエッチング処理部に供給すべきエッチング液を収容するエッチング液槽を少なくとも有するエッチング液収容部を備える。 エッチング液収容部は、 スプレイノズルへの流入口を覆うように構成されたストレーナが配置される。さらに、エッチング液槽内のエッチング液を循環させるように構成され、ストレーナの流入部に循環液の少なくとも一部を噴射する複数の孔部を有する有孔配管を有している。
【０００９】
ストレーナは、エッチング液槽とエッチング処理部を接続する配管のエッチング槽側の先端部に配置されており、エッチング液中のスラッジがエッチング処理部に流入するのを防止するように構成される。有孔配管は、エッチング槽内で吸引されたエッチング液を槽内に噴射することによって槽内のエッチング液を撹拌させるように構成される。さらに、有孔配管から噴射されるエッチング液をストレーナに対しても噴射することによって、ストレーナに付着したスラッジを除去することを可能にしている。
【００１０】
有孔配管から循環液を噴射することでエッチング液槽の内壁やストレーナへのスラッジの付着や堆積を防止することが可能になる。このため、エッチング装置を長期間にわたって稼働させることが可能になり、生産効率が向上させることができる。特に、ストレーナは、エッチング処理中は常にエッチング液に浸漬されており、エッチング液槽内でも最もスラッジが堆積しやすい領域であるため、槽内の液循環だけでは完全にスラッジを除去することが難しい。循環液をストレーナに対しても噴射することによって、確実にストレーナの表面に付着したスラッジを除去することが可能になる。
【００１１】
また、有孔配管は、ストレーナの表面に沿って循環液を噴射することが好ましい。ストレーナのメッシュ部に対して正面から液を噴射すると、スラッジがストレーナ内に押し込まれてしまうおそれがある。ストレーナの表面を沿うようにエッチング液を噴射することによって、効果的にスラッジを除去することができる。
【００１２】
また、有孔配管は、ストレーナに対する噴射方向と異なる方向にも循環液を噴射することが好ましい。多方向に対して循環液を噴射することによって、槽内の液循環が好適に行われる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、装置内部へのスラッジの付着や堆積を抑制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となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】エッチング装置を示す図である。
【図２】エッチング液槽の概要を示す図である。
【図３】有孔配管の構成を示す図である。
【図４】ボックス形状のストレーナを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を用いて本発明の一実施形態に係るエッチング装置１０を説明する。エッチング装置１０は、搬入部１２、前処理チャンバ１４、エッチングチャンバ１６、水洗チャンバ１８、乾燥チャンバ２０、搬出部２２を備えている。エッチング装置１０は、搬送ローラ３０によってガラス基板５０を水平方向に搬送しながら、上下方向からエッチング液を噴射することによってエッチング処理を行うように構成される。搬送ローラ３０は、エッチング装置１０の長さ方向に沿って配列されており、ガラス基板５０を搬送するように構成される。
【００１６】
搬入部１２は、ガラス基板５０をエッチング装置１０に投入するための領域であり、搬入部１２においてガラス基板５０を搬送ローラ３０上に載置することによって、ガラス基板５０がエッチング装置１０に投入される。
【００１７】
前処理チャンバ１４は、搬送されているガラス基板５０に対して前処理液を噴射するように構成される。前処理チャンバ１４では、搬送ローラ３０の上下方向にスプレイユニット４０が配置されている。スプレイユニット４０は、ガラス基板５０に対して前処理液を均一に噴射するように構成される。スプレイユニット４０は、送液配管４２および噴射ノズル４４を有している。噴射ノズル４４は、送液配管４２上に複数配置されており、ガラス基板５０に対して前処理液を噴射する。
【００１８】
乾いた状態のガラス基板に対してエッチング液を接触させると、エッチング反応が急激に進行し、白曇りが発生するおそれがある。このため、エッチング装置１０では、前処理チャンバ１４でガラス基板５０を湿らせた状態で、エッチング液と接触させるように構成される。前処理液としては、純水や市水を使用している。
【００１９】
エッチングチャンバ１６は、搬送されているガラス基板５０にエッチング液を噴射するように構成される。エッチングチャンバ１６は、前処理チャンバ１４と同様に、搬送ローラ３０の上下方向にスプレイユニット４０が配置されている。スプレイユニット４０の構成は、前処理チャンバのものと実質的に同一だが、エッチング液を均一に噴射するために、スプレイユニット４０を揺動させたりスライドさせたりする機構を有することが好ましい。なお、エッチング装置１０は、実質的に同一の構成の第１のエッチングチャンバ１６１および第２のエッチングチャンバ１６２が配列されることが好ましい。エッチングチャンバを複数設けることによって、構成部品の大型化や熱膨張による影響を抑制することができる。
【００２０】
水洗チャンバ１８は、第２のエッチングチャンバ１６２の後段に配置されており、ガラス基板５０に対して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。乾燥チャンバ２０は、エアナイフ３６によってガラス基板５０から水分を除去するように構成される。また、エアナイフ以外にも絞りローラやワイピングクロスを使用することも可能である。エッチング処理が行われたガラス基板５０は、搬出部２２においてエッチング装置１０から取り出される。
【００２１】
エッチングチャンバ１６で噴射されるエッチング液はエッチング液槽に収容されている。エッチング装置１０は、第１のエッチング液槽２４１と第２のエッチング液槽２４２を有している。第１のエッチング液槽２４１は、第１のエッチングチャンバ１６１にエッチング液を供給し、第２のエッチング液槽２４１は、第２のエッチングチャンバ１６２にエッチング液を供給するように構成される。また、各エッチングチャンバで噴射されたエッチング液は、対応するエッチング液槽に回収される。エッチング装置１０は、エッチング液槽を別途設置しているが、エッチングチャンバの下部で噴射されたエッチング液を回収できるような構成を採用しても良い。なお、第１のエッチング液槽２４１と第２のエッチング液槽２４２の構成は、実質的に同一である。
【００２２】
ここから、図２を用いて、第１のエッチング液槽２４１の構成を説明する。第１のエッチング液槽２４１は、所望の組成に調整されたエッチング液を収容するように構成される。エッチング液は、少なくともフッ酸を含んでおり、塩酸等の無機酸や界面活性剤が適宜含まれている。エッチング液槽は、少なくともフッ酸に耐性を有する素材で構成されており、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレンまたはポリカーボネート等の樹脂素材を好適に使用することができる。
【００２３】
濾過装置２６は、第１のエッチング液槽２４１および第２のエッチング液槽２４２に接続されており、各エッチング液槽から供給されたエッチング液中のスラッジを除去するように構成される。エッチング処理を連続で行う場合、エッチング液中のスラッジが徐々に増加してしまうため、濾過装置２６を用いて液中に発生したスラッジの除去を行う。濾過装置２６としては、フィルタプレス等の加圧式濾過装置やマイクロフィルタを用いた膜式濾過装置を使用することができる。濾過装置２６で濾過されたエッチング液は、再び第１のエッチング液槽２４１および第２のエッチング液槽２４２にそれぞれ返送される。
【００２４】
第１のエッチング液槽２４１は、循環配管６０、接続配管６２、ストレーナ６４および有孔配管６６を備えている。なお、槽内にはその他にも温度調整のための熱交換器や温度センサ、液面センサや濃度センサ等が配置されていても良い。
【００２５】
接続配管６２は、第１のエッチング液槽２４１内のエッチング液をスプレイユニット４０に供給するための配管である。接続配管６２の一端は、エッチング液中に浸漬され、槽内のエッチング液が流入するように構成される。接続配管６２の他端はスプレイユニット４０に接続され、第１のエッチング液槽２４１から供給されたエッチング液が噴射ノズル４４から噴射される。
【００２６】
ストレーナ６４は、接続配管６２の流入口を覆うように配置されたメッシュ部７０を有する円筒状のフィルタである。エッチング液中には、エッチング液とガラス基板が反応することによって発生するスラッジが含まれている。スラッジが接続配管６２へ流入すると、スプレイユニット４０の送液配管４２や噴射ノズル４４に付着してしまい、エッチング液が噴射されにくくなる等のエッチング不良が発生するおそれがある。ストレーナ６４は、メッシュ部７０にて液中のスラッジが接続配管６２に流入するのを防止するように構成される。メッシュ部７０のメッシュ径は、噴射ノズル４４の異物通過径やエッチング液中のスラッジの粒径等を考慮すると、０.８〜２.０ｍｍのメッシュ径のものを使用することが好ましい。ただし、メッシュ径は、エッチング装置の機構によって適宜変更しても良い。
【００２７】
循環配管６０は、第１のエッチング液槽２４１内の所定の箇所からエッチング液を吸引し、他方から吐出するように構成される。循環配管６０の流入側の先端部は、エッチング処理中にエッチング液に浸漬されるように配置された吸引口７２を備えている。吸引口７２は、循環配管６０の先端に配置された複数の孔部が形成された領域であり、吸引口７２からエッチング液が流入するように構成される。
【００２８】
循環配管６０のポンプやモータ等の駆動部は、第１のエッチング液槽２４１外に配置される。このため、循環配管６０も槽外に延出し、再び槽内に導入されるように構成される。エッチング槽内に配管や駆動部が配置されると、エッチング液に含まれる酸によって劣化するだけでなく、液循環を阻害したりスラッジが堆積したりするといった悪影響がある。
【００２９】
有孔配管６６は、循環配管６０の吐出側の先端部に配置される。有孔配管６６は、吸引口７２から流入したエッチング液を噴射するように構成される。有孔配管６６は、Ｕ字状を呈する配管であり、エッチング液を噴射するための複数の孔部６８が形成されている。エッチング液中に発生したスラッジが槽の内壁や槽内の配管等に付着したとしても、有孔配管６６から噴射されたエッチング液によって発生する液流により除去することができる。
【００３０】
また、有孔配管６６からの噴射されるエッチング液によって、ストレーナ６４のメッシュ部７０に付着したスラッジも除去することが可能である。ストレーナ６４は、接続配管６２からの吸引によりエッチング液槽内でも特にスラッジが堆積しやすい。スラッジがメッシュ部７０の表面上で堆積すると、スプレイユニット４０へエッチング液が供給されなくなってしまうため、有孔配管６６からエッチング液を噴射し、ストレーナ６４の表面上にスラッジが付着するのを防止している。
【００３１】
さらに、有孔配管６６の形状をほぼＵ字状にすることによって、円筒上のストレーナ６４の表面に沿ってエッチング液を噴射することが可能になる。ストレーナ６４のメッシュに対して正面から液を噴射すると、接続配管６２内にスラッジが流入してしまうおそれがある。円筒状のストレーナ６４の表面に沿ってエッチング液を噴射することができるＵ字形状の有孔配管６６からエッチング液を噴射することによって、ストレーナ６４を効率的に洗浄することが可能になる。
【００３２】
また、有孔配管６６は、ストレーナ６４側だけではなく、背面部からもエッチング液が噴射される。図３（Ａ）および図３（Ｂ）は、有孔配管の正面図である。図３（Ａ）は、ストレーナ６４側からの正面図であり、図３（Ｂ）は、循環配管６０側からの正面図である。有孔配管６６は、循環配管６０側にも孔部６８が設けられており、エッチング液を噴射するように構成される。多方向からエッチング液を噴射することにより槽内の液循環を効率的に行うことが可能になる。
【００３３】
また、ストレーナの形状は特に制限はなく、ボックス形状のストレーナを使用することも可能である。図４に示すボックス状のストレーナ６４１は、接続配管６２の先端部に接続されている。ストレーナ６４１は、側面部と天面部に配置されたメッシュ部７０によってスラッジが接続配管６２に流入するのを防止する。また、一方向からのエッチング液の噴射では死角になるような位置にメッシュ部７０が配置されている場合は、循環配管６０を分岐させて有孔配管６６を複数配置することが好ましい。
【００３４】
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】
【００３５】
１０‐エッチング装置
１２‐搬入部
１４‐前処理チャンバ
１６‐エッチングチャンバ
１８‐水洗チャンバ
２０‐乾燥チャンバ
２２‐搬出部
２６‐濾過装置
３０‐搬送ローラ
３６‐エアナイフ
４２‐送液配管
４４‐噴射ノズル
５０‐ガラス基板
６０‐循環配管
６２‐接続配管
６４‐ストレーナ
６６‐有孔配管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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