(57)【要約】【課題】連続生産が可能であり、簡易な方法でガラス基板の表面処理することが可能なガラス表面処理装置を提供する。【解決手段】スプレイエッチング装置１０は、フロスト加工チャンバ１８、第１の洗浄チャンバ２０、エッチングチャンバ２２、第２の洗浄チャンバ２４を少なくとも備える。フロスト加工チャンバ１８は、搬送されるガラス基板１１００に対して、フッ酸を含むエッチング液およびこのエッチング液に対して不溶性の粒状のケイフッ化物塩またはフッ化物塩の少なくともいずれか一方を混合した処理用混合液を接触させることによって、ガラスの表面に凹凸を形成するように構成される。エッチングチャンバ２２は、フロスト加工チャンバ１８を通過したガラス基板１００に対してフッ酸を含むエッチング液を接触させることによって、ガラス基板１００にエッチング処理を行うように構成される。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬入部から排出部までの間において順次的に搬送される板状のガラスに対して表面処理を行うように構成されたガラス表面処理装置であって、
搬送される前記ガラスに対して、フッ酸を含むエッチング液およびこのエッチング液に対して不溶性の粒状のケイフッ化物塩またはフッ化物塩の少なくともいずれか一方を混合した処理用混合液を接触させることによって、前記ガラスの表面に凹凸を形成するように構成された第１の処理チャンバと、
前記第１の処理チャンバを通過した前記ガラスを洗浄するように構成された第１の洗浄チャンバと、
前記第１の洗浄チャンバを通過した前記ガラスに対してフッ酸を含むエッチング液を接触させることによって、前記ガラスにエッチング処理を行うように構成された第２の処理チャンバと、
前記第２の処理チャンバを通過した前記ガラスを洗浄するように構成された第２の洗浄チャンバと、
を少なくとも備えたことを特徴とするガラス表面処理装置。
【請求項２】
前記第２の処理チャンバにおいて発生したフッ化物塩またはケイフッ化物塩の少なくとも一方を回収して前記第１の洗浄チャンバに供給する手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載のガラス表面処理装置。
【請求項３】
前記処理用混合液に対して、フッ化カリウムおよびフッ化ナトリウムを添加する添加手段をさらに備えた請求項１または２に記載のガラス表面処理装置。
【請求項４】
前記第２の処理チャンバにおいて発生したエッチング処理廃液から前記フッ化ナトリウムを再生する手段をさらに備えた請求項３に記載のガラス表面処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス基板の表面を粗面化するように構成されたガラス表面処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイなどの画像表示装置は、表示面での外光の反射や写り込みを防止するために、反射防止特性を有するフィルムが用いられてきた。このようなフィルムには、表面に凹凸が形成されており、反射光を拡散できるようになっている。近年では、光透過率の向上のため、フィルムを使用することなくガラス基板に直接加工する要望が増えてきている。ガラス基板に直接加工したものは、画像表示装置だけではなく、太陽光パネルなどにも用いられている。
【０００３】
ガラス基板を直接加工する方法は、物理的な力によって表面に凹凸をつける方法や、エッチングすることによって表面のヘイズを調節する方法などが挙げられる。従来技術の中には、サンドブラストによって表面を粗面化し、フッ酸等のエッチング液でエッチングすることによって、凹凸を形成するものが存在する（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−８２２８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１のようにサンドブラストによって処理する方法は、大型のガラス基板に対応することが難しいと考えられる。その理由は、大型のガラス基板を均一に加工するためには、ブラスト材を噴射するノズルをガラス基板上で順次スキャンさせつつガラス基板の全域に均一な処理が施されるように制御する必要があるからである。さらに、基板サイズが大きくなるにつれて、処理時間が長くなってしまうという不都合があった。
【０００６】
また、サンドブラスト装置は、連続処理するような装置と組み合わせて使用することが難しいと考えられる。その理由は、搬送ローラやベルトコンベア等の搬送機構の搬送ギア部にブラスト材等の粉塵が入り込むと搬送トラブルを起こしてしまう可能性が高くなるからである。さらに、粉塵が後工程に悪影響を与えないようにするための大掛かりな洗浄工程を設ける必要があることが考えられる。
【０００７】
本発明の目的は、連続生産が可能であり、簡易な方法でガラス基板の表面処理をすることが可能なガラス表面処理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るガラス表面処理装置は、搬入部から排出部までの間において順次的に搬送される板状のガラスに対して表面処理を行うように構成されている。この表面処理装置は、第１の処理チャンバ、第１の洗浄チャンバ、第２の処理チャンバ、および第２の洗浄チャンバを少なくとも備える。
【０００９】
第１の処理チャンバは、搬送されるガラスに対して、フッ酸を含むエッチング液およびこのエッチング液に対して不溶性の粒状のケイフッ化物塩またはフッ化物塩の少なくとも一方を混合した処理用混合液を接触させることによって、ガラスの表面に凹凸を形成するように構成される。通常のエッチング液のみを用いたエッチング処理では、ガラス表面に十分に大きい凹凸を形成することが困難であるところ、エッチング液に対して不溶性の粒状のケイフッ化物塩を混合した処理用混合液を用いることにより、ガラス表面を覆うケイフッ化物塩がマスキング効果をもたらし、ガラス表面が不均一にエッチングされるようになる。そして、ガラス表面に十分に大きい凹凸が形成される。
【００１０】
第１の洗浄チャンバは、第１の処理チャンバを通過したガラスを洗浄するように構成される。この第１の洗浄チャンバにおける洗浄の目的は、ガラス表面を覆うケイフッ化物塩およびフッ化物塩を除去することである。
【００１１】
第２の処理チャンバは、第１の洗浄チャンバを通過したガラスに対してフッ酸を含むエッチング液を接触させることによって、ガラスにエッチング処理を行うように構成される。第１の処理チャンバにおいて凹凸が形成されたガラスをさらにエッチングすることにより、ガラス表面の凹凸形状を適宜所望の形状になるように調整したり、ガラスを薄型化したりすることが可能になる。
【００１２】
第２の洗浄チャンバは、第２の処理チャンバを通過したガラスを洗浄するように構成される。第２の処理チャンバにおいて、装置の外部に排出されるガラスに付着した薬液がすべて洗い流される。
【００１３】
この構成においては、第１の処理チャンバにおいて処理用混合液によってガラスの表面に凹凸が形成され、その後段に位置する第２の処理チャンバにおいて凹凸形状の調整やガラスの板厚調整等が引き続いて行われる。このため、単一の装置内において、ガラスの表面処理を効率的に行うことが可能になる。
【００１４】
上述の構成において、第２の処理チャンバにおいて発生したケイフッ化物塩またはフッ化物塩の少なくとも一方を回収して第１の洗浄チャンバに供給する手段をさらに備えることが好ましい。この構成を採用することにより、第２の処理チャンバのエッチング処理においては不要物であるケイフッ化物塩を第１の洗浄チャンバにて有効活用することが可能となる。特に、単一装置内の経路を通じてケイフッ化物塩の回収および搬送が可能となるため、省資源化、酸雰囲気隔離範囲の縮小化、省スペース化等が行い易い。
【００１５】
また、処理用混合液に対して、フッ化カリウムおよびフッ化ナトリウムを添加する添加手段をさらに備えることが好ましい。ケイフッ化ナトリウムおよびケイフッ化カリウムの存在下においてエッチングを行うことにより、粘性のあるモチ状でガラス表面に付着し易いケイフッ化物塩およびフッ化物塩がガラス表面を覆うことになり、凹凸形成処理中に付着物がガラス表面から離脱しにくくなることが出願人の実験により判明している。このため、第１の処理チャンバ内において凹凸形成加工がより好適に行われることになる。
【００１６】
さらには、第２の処理チャンバにおいて発生したエッチング処理廃液からフッ化ナトリウムを再生する手段をさらに備えることが好ましい。例えば、エッチング処理廃液に塩化ナトリウムを添加すると、ケイフッ化ナトリウムが得られるが、これに水酸化ナトリウムを添加することにより、フッ化ナトリウムを得ることができる。このような処理を行う構成を採用することにより、第２の処理チャンバにて発生する排液を有効活用することが可能になる。
【発明の効果】
【００１７】
この発明によれば、単一のガラス表面処理装置内において、連続生産が可能であり、簡易な方法でガラス基板の表面処理することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係るスプレイエッチング装置の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るエッチングチャンバの概略構成を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るエッチングチャンバの概略構成を示す図である。
【図４】スプレイエッチング装置の駆動ユニットの概略構成を示す図である。
【図５】スプレイエッチング装置のスプレイ配管ユニットの構成の一例を示す図である。
【図６】スプレイエッチング装置のスプレイ配管ユニットの構成の一例を示す図である。
【図７】ガラス基板に対する凹凸形成処理を説明する図である。
【図８】本発明の一実施形態に係るスプレイエッチング装置の概略構成を示す図である。
【図９】本発明の他の実施形態に係るスプレイエッチング装置の概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図を用いて本発明の一実施形態に係るスプレイエッチング装置１０を説明する。スプレイエッチング装置１０は、搬入部から排出部までの間において順次的に搬送されるガラス基板に対して表面処理を行うように構成されており、本発明のガラス表面処理装置に対応している。
【００２０】
図１（Ａ）および図１（Ｂ）は、スプレイエッチング装置１０の概略構成を示している。スプレイエッチング装置１０は、導入部１２、前処理チャンバ１４、前洗浄チャンバ１６、フロスト加工チャンバ１８、第１の洗浄チャンバ２０、エッチングチャンバ２２、第２の洗浄チャンバ２４、および排出部２６を備える。前処理チャンバ１４、前洗浄チャンバ１６、フロスト加工チャンバ１８、第１の洗浄チャンバ２０、エッチングチャンバ２２、第２の洗浄チャンバ２４にはそれぞれ、隔壁の一部にガラス基板１００が通過可能なスリット状の開口部が形成されている。
【００２１】
スプレイエッチング装置１０は、最上流位置の導入部１２から最下流位置の排出部２６にかけて配列された複数の搬送ローラ３０を備えている。搬送ローラ３０は、導入部１２にセット（ローディング）されたガラス基板１００を前処理チャンバ１４、前洗浄チャンバ１６、フロスト加工チャンバ１８、第１の洗浄チャンバ２０、エッチングチャンバ２２、第２の洗浄チャンバ２４を順次経由させつつ排出部２６まで搬送するように構成される。
【００２２】
前処理チャンバ１４は、希フッ酸、希塩酸、希水酸化カリウム、もしくは希水酸化ナトリウム等の酸性溶液またはアルカリ性溶液を用いて、フロスト加工処理前のガラス基板１００に対して酸洗浄またはアルカリ洗浄等の前処理を行うように構成される。
【００２３】
前洗浄チャンバ１６は、前処理チャンバ１４においてガラス基板１００に噴射された酸性溶液またはアルカリ性溶液を洗浄水によって洗い流すように構成される。前洗浄チャンバ１６において、ガラス基板１００は洗浄水を噴射された後、前洗浄チャンバ１６から排出される前にエアナイフ等によって乾燥させられる。
【００２４】
フロスト加工チャンバ１８では、搬送されるガラス基板１００に対して、フッ酸を含むエッチング液およびこのエッチング液に対して不溶性の粒状のケイフッ化物塩もしくはフッ化物塩のうちの一方、またはこれらの両方を混合したフロスト加工処理液（本発明の処理用混合液に対応）を接触させることによって、ガラス基板１００の表面に凹凸を形成するように構成されている。この実施形態においては、フロスト加工チャンバ１８が本発明の第１の処理チャンバに対応している。
【００２５】
フロスト加工チャンバ１８では、例えば、フッ酸およびフッ酸に溶けないフッ化物塩またはケイフッ化物塩を少なくとも含むフロスト加工処理液によってフロスト加工処理が行われる。この実施形態では、５〜１０重量％のフッ酸およびフッ化物塩（フッ化ナトリウム、フッ化カリウム等）を含むフロスト加工用の混合液が用いられているが、これに限定されるものではない。
【００２６】
第１の洗浄チャンバ２０は、フロスト加工チャンバ１８を通過したガラス基板１００を洗浄するように構成される。第１の洗浄チャンバ２０において、ガラス基板１００に付着したフロスト加工用の混合液等が洗い流される。
【００２７】
エッチングチャンバ２２は、本発明の第２の処理チャンバに対応している。このエッチングチャンバ２２において、第１の洗浄チャンバ２０を通過したガラス基板１００に対してフッ酸を含むエッチング液を接触させることによって、ガラス基板１００にエッチング処理が行われる。この実施形態では、１〜１０重量％のフッ酸および１〜１０重量％の塩酸をエッチング液が用いられているが、これに限定されるものではない。
【００２８】
第２の洗浄チャンバ２４は、エッチングチャンバ２２を通過したガラス基板を洗浄するように構成される。第２の洗浄チャンバ２４においては、ガラス基板１００に対して上下から洗浄水が噴きつけられることによってガラス基板１００が水洗いされるが、洗浄の方式はこれに限定されるものではない。
【００２９】
排出部２６には、スプレイエッチング装置１０内で表面処理および洗浄処理が施されたガラス基板１００が排出される。排出部２６においてガラス基板１００の取り出し（アンローディング）が行われる。
【００３０】
図１（Ｂ）に示すように、各チャンバには、ガラス基板１００上の液体を除去するための乾燥手段（例：エアナイフ、脱水ローラ等）が設けられており、適宜、フロスト加工処理液、エッチング液、および洗浄水の除去が行われる。また、スプレイエッチング装置１０には、スクラバ等を含む排気システム（図示省略）およびフィルタープレス等を含む排水系システム（図示省略）に接続されており、排気および排水が適切に行われている。
【００３１】
続いて、図２を用いてエッチングチャンバ２２の構成を説明する。エッチングチャンバ２２以外の処置チャンバ（前処理チャンバ１４、前洗浄チャンバ１６、フロスト加工チャンバ１８、第１の洗浄チャンバ２０、第２の洗浄チャンバ２４）は、原則として、使用する処理液の違いを除くと、ほとんど同一の構成であるため、ここではエッチングチャンバ２２について説明し、それ以外の処理チャンバの説明を省略する。
【００３２】
エッチングチャンバ２２は、上側スプレイ配管ユニット２２２、下側スプレイ配管ユニット２２４、上側ホースユニット２２６、下側ホースユニット２２７（図３参照。）およびガイドシャフト５８を少なくとも備える。
【００３３】
上側スプレイ配管ユニット２２２は、搬送ローラ３０上を搬送されるガラス基板１００の上方に所定の距離を設けて配置される。上側スプレイ配管ユニット２２２は、エッチング液を吐出する吐出ノズルを複数備えた配管を並列的に複数配置するように構成される。この実施形態では、並行に５本配置された各配管に６個の吐出ノズルが設けられる例を説明するが、配管や吐出ノズルの数はこれに限定されるものではない。
【００３４】
ここでは、上側スプレイ配管ユニット２２２のフレーム部材、吐出ノズル、および配管がポリ塩化ビニルを基体とする複合透明樹脂材料によって構成されているが、その詳細については後述する。下側スプレイ配管ユニット２２４は、搬送ローラ３０上を搬送されるガラス基板１００の下方に所定の距離を設けて配置される。下側スプレイ配管ユニット２２４の基本的構成は上側スプレイ配管ユニット２２２と同一であるため、説明を割愛する。
【００３５】
上側スプレイ配管ユニット２２２および下側スプレイ配管ユニット２２４はそれぞれ底部の４箇所（この実施形態では、４つの角部）に、脚部となるベース部材２３０を備えている。このベース部材２３０は、エッチングチャンバ２２内の所定位置に設けられた８つのガイド部材２３２にスライド可能な状態で支持されている。ベース部材２３０は、その底部がテーパ加工されており、ガイド部材２３２は、ベース部材２３０の底部にフィットする形状の溝部を有している。ベース部材２３０がガイド部材２３２の溝部に沿って往復直線移動することにより、上側スプレイ配管ユニット２２２および下側スプレイ配管ユニット２２４がガラス基板１００の搬送方向に直交する幅方向において往復直線移動をすることになる。
【００３６】
ベース部材２３０およびガイド部材２３２は常時互いに擦れ合うため、耐酸性を備え、かつ、摺動特性や耐摩耗性が高い素材を用いることが好ましい。この実施形態では、ベース部材２３０にポリテトラフルオロエチレン、ガイド部材２３２に超高分子量ポリエチレン樹脂（Ｕ−ＰＥ）を採用しているが、素材についてはこれらに限定されるものではない。例えば、フレーム部材、吐出ノズル、および配管に採用されている複合透明樹脂材料を用いることも可能である。
【００３７】
上側ホースユニット２２６は、可撓性を備えた耐酸性ホースの束で構成されており、上側スプレイ配管ユニット２２２と送液ユニット４０とを接続するように構成される。下側ホースユニット２２７は、可撓性を備えた耐酸性ホースの束で構成されており、下側スプレイ配管ユニット２２４と送液ユニット４０とを接続するように構成される（図５参照。）。ガイドシャフト５８は、駆動ユニット５０からの駆動力を上側スプレイ配管ユニット２２２および下側スプレイ配管ユニット２２４に伝達するように構成される。
【００３８】
図３に示すように、駆動ユニット５０は、上側スプレイ配管ユニット２２２および下側スプレイ配管ユニット２２４に対してガイドシャフト５６を介して駆動力を伝達するように構成される。ガイドシャフト５８は、エッチングチャンバ２２の側壁を貫通することになるため、水密性および気密性を保つためシール軸受５８等のシール機構が用いられる。シール軸受５８は、ガイドシャフト５６をスライド自在に支持するように構成される。ガイドシャフト５６の一端は上側スプレイ配管ユニット２２２または下側スプレイ配管ユニット２２４に接続されている。ガイドシャフト５６の他端は、ＬＭガイド（Linear Motion Guide）６４にスライド自在に支持された可動フレーム６０に接続されている。
【００３９】
駆動ユニット５０は、駆動源としてのモータやその駆動回路等を有するモータユニット５２を備えている。モータユニット５２には回転シャフト５４が接続される。回転シャフト５４の両端部には回転円板７０が取り付けられている。
【００４０】
図４（Ａ）に示すように、回転円板７０には、カムフォロア７２が取り付けられている。一方で、可動フレーム６０には、カムフォロア７２がフィットするサイズの溝が形成されたガイド部材６２が取り付けられている。図４（Ａ）においては、説明の便宜上、回転円板７０のカムフォロア７２と可動フレームのガイド部材６２とが分離した状態を示しているが、実際の使用時においてはカムフォロア７２がガイド部材６２にスライド自在な状態で嵌っている。
【００４１】
モータユニット５２の駆動力により回転シャフト５４が回転すると、回転円板７０の回転力が可動フレーム６０を往復移動させるための駆動力として可動フレーム６０に伝達する。可動フレーム６０に伝達した駆動力は、ガイドシャフト５６を介して上側スプレイ配管ユニット２２２および下側スプレイ配管ユニット２２４に伝達する。
【００４２】
上述した駆動ユニット５０の構成は一例であり、これに限定されるものではない。例えば、図４（Ｂ）に示すように、回転円板７０に代えて、所望の長径と短径との差を有するカム板７４を用いることの可能である。この場合は、可動フレーム６０に所定の方向に常に力を加え（弾性部材や磁性部材等による付勢力）、この力に抗してカム板７４が可動フレーム６０を押圧するような構成を採用すると良い。その他にも適宜最適なカム機構を選択することも可能である。
【００４３】
上側ホースユニット２２６は、送液ユニット４０からのエッチング液を上側スプレイ配管ユニット２２２に供給するように構成される。下側ホースユニット２２７は、送液ユニット４０からのエッチング液を下側スプレイ配管ユニット２２４に供給するように構成される。上側ホースユニット２２６および下側ホースユニット２２７は、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）等の耐酸性部材からなる。上側ホースユニット２２６および下側ホースユニット２２７として、上記複合透明樹脂材料を用いることも可能であり、またこれ以外の耐酸可撓性素材を用いても良い。上側ホースユニット２２６および下側ホースユニット２２７は、上側スプレイ配管ユニット２２２および下側スプレイ配管ユニット２２４のスライド動作によって送液ユニット４０と上側スプレイ配管ユニット２２２および下側スプレイ配管ユニット２２４との距離が変化した場合であっても、この変化を吸収できるように十分な撓みを有するように必要量よりも十分長めに設計されている（図５および図６を参照。）。
【００４４】
この実施形態では、上側ホースユニット２２６は送液ユニット４０の下部と上側スプレイ配管ユニット２２２を接続する一方で、下側ホースユニット２２７は送液ユニット４０の上部と下側スプレイ配管ユニット２２４を接続するように構成している。その理由は、上側ホースユニット２２６と下側ホースユニット２２７との長さを長くすることができ、上側スプレイ配管ユニット２２２および下側スプレイ配管ユニット２２４が往復スライド移動する場合に、上側ホースユニット２２６と下側ホースユニット２２７が撓みやすくなるからである。
【００４５】
この結果、比較的硬めのフッ素系樹脂を用いる場合であっても上側ホースユニット２２６および下側ホースユニット２２７が本来の機能を発揮し易くなる。また、上側ホースユニット２２６と下側ホースユニット２２７との長さ（特に、上側スプレイ配管ユニット２２２および下側スプレイ配管ユニット２２４の外側に位置する部分の長さ）を長くすることが可能になる。そして、上側ホースユニット２２６と下側ホースユニット２２７がエッチング液のスプレイ領域に垂れ下がることを確実に防止できるようになる。
【００４６】
上述のスプレイエッチング装置１０において、オペレータまたはロボット等によってガラス基板１００が導入部１２にローディングされる。ガラス基板１００は、適度な間隔を設けて順次的に導入部１２にローディングされる。ガラス基板１００は、導入部１２からスリット状の開口部を通過して前処理チャンバ１４に導入され、ここで全面が洗浄水によって洗浄される。続いて、ガラス基板１００は、前処理チャンバ１４からスリット状の開口部を通過して前洗浄チャンバ１６、そしてフロスト加工チャンバ１８へと導入される。
【００４７】
フッ酸および塩酸等からなる通常のエッチング処理では、ガラス基板１００の表面に反射防止機能や防眩機能等が発揮される程度の大きさの凹凸を加工することが困難である。このため、フロスト加工チャンバ１８においては、ガラス基板１００の表面にケイフッ化物塩を付着させてマスキング機能を発揮させつつ、ガラス基板１００の表面が不均一にエッチング処理することによって、十分な大きさを有する凹凸を形成するようにしている。
【００４８】
フロスト加工チャンバ１８において用いるフロスト加工用の混合液は、フッ酸とケイフッ化物塩またはフッ化物塩の少なくとも一方とを含むものである。必要に応じて、フッ化物塩（フッ化ナトリウム、フッ化カリウム、フッ化アンモニウム等）も添加することが好ましい。このとき、フロスト加工用の混合液として、フッ酸とフッ化物塩水溶液とを混合して調製しても良い。
【００４９】
フロスト加工チャンバ１８における処理は、ケイフッ化ナトリウムおよびケイフッ化カリウムの存在下で行うことが好ましい。ケイフッ化ナトリウムおよびケイフッ化カリウムは、粘性のあるモチ状を呈しているため、ガラス基板１００表面に付着し易く、かつ、フロスト加工中に発生するスラッジ群の核になり易い。ここで、図７（Ａ）〜図７（Ｄ）を用いて、ガラス基板１００に対する凹凸形成処理を説明する図である。図７（Ａ）に示すように、フロスト加工チャンバ１８内においてガラス基板１００の表面には、これを覆うように無数の析出物（フッ化物塩およびケイフッ化物塩等のスラッジを含む）が付着する。
【００５０】
無数の析出物の中には、図７（Ｂ）に示すように、ナトリウムのフッ化物塩またはケイフッ化物塩１０２（図中では模式的にハッチングを施した菱型にて示す。）および、それ以外の付着物１０４（図中では模式的に六角形にて示す。）が含まれる。ナトリウムのフッ化物塩またはケイフッ化物塩１０２は、ガラス基板１００に付着し易く、かつ、他の付着物１０４にも付着し易いため、付着物どうしを引っ付ける役割や付着物とガラス基板１００とを引っ付ける役割を果たす。このため、ケイフッ化ナトリウムおよびケイフッ化カリウム等のナトリウムのフッ化物塩またはケイフッ化物塩１０２を存在させる方が、フロスト加工チャンバ１８内における凹凸加工処理の出来映えが良くなる。
【００５１】
ガラス基板１００の表面においてナトリウムのフッ化物塩またはケイフッ化物塩１０２および付着物１０４が付着している領域は、これらがマスキング機能を発揮するため、図７（Ｂ）に示すようにエッチング処理が進行しない。このため、ガラス基板１００の表面に不規則な凹凸形状が形成される。
【００５２】
フロスト加工チャンバ１８においてガラス基板１００の表面に付着したフッ化物塩、ケイフッ化物塩、その他の析出物は、図７（Ｃ）に示すように、第１の洗浄チャンバ２０において洗浄水によって洗い流されて除去される。通常は、洗浄水のスプレイ圧を適宜調整することにより、付着物の除去が可能であるが、水だけでは十分な洗浄ができない場合には、塩酸、硝酸、硫酸等を用いて酸洗浄行うようにすることも可能である。
【００５３】
第１の洗浄チャンバ２０の後段のエッチングチャンバ２２においては、上側スプレイ配管ユニット２２２および下側スプレイ配管ユニット２２４からガラス基板１００の上面および下面にそれぞれエッチング液がスプレイされる。このエッチング処理時において、図６（Ａ）および図６（Ｂ）に示すように、上側スプレイ配管ユニット２２２および下側スプレイ配管ユニット２２４は幅方向に往復移動を繰り返すため、エッチング液のスプレイ角度が随時変化することになる。この結果、ガラス基板１００の上面においてスプレイされたエッチング液の滞留が発生しにくくなる。
【００５４】
ガラス基板１００は、エッチングチャンバ２２において、図７（Ｄ）に示すように、薄型化および凹凸形状の調整が施される。その後、エアナイフ等によって液切りがされた上で第２の洗浄チャンバ２４に導入される。ガラス基板１００は、第２の洗浄チャンバ２４において洗浄水によって洗浄される。その後エアナイフ等によって脱水処理がされてから排出部２６に排出される。排出部２６に排出されたガラス基板１００は、オペレータまたはロボットによって回収されて後段の工程に移行される。
【００５５】
上述のような手順で、スプレイエッチング装置１０においては、ガラス基板１００に対するフロスト加工およびエッチング処理が一気通貫的な搬送経路上において実行される。このため、ガラス基板１００に対する表面処理（ＡＧ（防眩）処理、ＡＲ（反射防止）処理、装飾加工処理、薄型化処理等）の作業効率が向上する。特に、連続して搬送されるガラス基板１００に対して枚葉方式によって処理することが可能であるため、大量のガラス基板１００の処理に対応し易い。
【００５６】
スプレイエッチング装置１０においては、処理カセットに収納した複数のガラス基板を処理液槽に浸漬させるバッチ式処理に比較して、より大きいサイズのガラス基板（例えば、Ｇ４．５サイズ以上）に対応し易く、かつ、ＨＡＺＥ、Ｇｌｏｓｓ等の特性の面内均一性を向上させ易い。特に、フロスト加工をフロスト加工液に浸漬する場合、ガラス基板の上下で処理量のバラツキが発生し易いが、枚葉式のスプレイエッチング装置１０においてはそのような不都合が発生しにくい。
【００５７】
上述のスプレイエッチング装置１０に対して、エッチングチャンバ２２において発生したエッチング液に対して不溶性の粒状のフッ化物塩またはケイフッ化物塩の少なくともいずれか一方を回収してフロスト加工チャンバ１８に供給する手段をさらに備えることが好ましい。
【００５８】
これについて、図８を用いて説明する。スプレイエッチング装置１０は、各チャンバに供給すべき薬液を収納するための前処理液収納部１４２、洗浄水収納部１６２，２０２，２４２、フロスト処理液収納部１８２、エッチング処理液収納部２２３を備えている。また、スプレイエッチング装置１０は、洗浄水排出部４００、フロスト処理液排出部１８４、およびエッチング処理液排出部２２５等のように各チャンバで使用した液が排出される構成を備えている。
【００５９】
エッチングチャンバ２２においては、フッ化物塩およびケイフッ化物塩が析出して沈殿するため、これを液体から分離して回収するための析出物回収部２０４を設け、析出物回収部２０４にて回収したフッ化物塩もしくはケイフッ化物塩のうちの一方、またはこれらの両方をフロスト処理液収納部１８２に供給する構成を採り入れると良い。析出物回収部２０４に含まれる構成としては、フィルタープレス等の固液分離手段が挙げられるがこれに限定されるものではない。
【００６０】
フロスト加工処理液に対して、フッ化ナトリウムおよびフッ化カリウムを添加する添加手段をさらに備えることが好ましい。図９に示すように、スプレイエッチング装置１０に、例えば、フッ化ナトリウムおよびフッ化カリウムを収納するフッ化物塩収納部１８６を少なくとも１つ設けると良い。そうすれば、フッ化物塩収納部１８６からフロスト処理液収納部１８２を経由してフロスト加工チャンバ１８にフッ化ナトリウムおよびフッ化カリウムを供給することが可能になる。このような構成を採用すれば、フロスト加工チャンバ１８内の析出物を固まり状にしたり、ガラス基板１００の表面に付着させたりし易くなり、ガラス基板１００に対する凹凸加工が好適に行い易くなる。
【００６１】
さらには、第２の処理チャンバにおいて発生したエッチング処理廃液からフッ化ナトリウムを再生する手段をさらに備えることが好ましい。例えば、第２の処理液排出部２２５内のエッチング処理廃液に塩化ナトリウムを添加して、ケイフッ化ナトリウムを回収する析出部回収部２０６を設けると良い。析出部回収部２０６に回収したケイフッ化ナトリウムに対して、水酸化ナトリウムを添加することにより、フッ化ナトリウムを得ることができる。得られた再生フッ化ナトリウムをフロスト処理液収納部１８２に供給することにより、エッチングチャンバ２２にて発生する排液を有効活用することが可能になる。
【００６２】
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】
【００６３】
１０−スプレイエッチング装置
１２−導入部
１４−前処理チャンバ
１６−前洗浄チャンバ
１８−フロスト加工チャンバ
２０−第１の洗浄チャンバ
２２−エッチングチャンバ
２４−第２の洗浄チャンバ
２６−排出部
３０−搬送ローラ
４０−送液ユニット
５０−駆動ユニット
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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