(57)【要約】【課題】現像処理機の省スペース化を図り、設備コスト及びランニングコストを下げるとともに、基板上での薬液溜まりを抑制する。【解決手段】１つの薬液処理槽１２を挟むように第１リンス槽１３、第２リンス槽１４を設ける。薬液処理槽１２は、薬液噴射ノズル３６，３７、ブラシ洗浄ノズル３８を備える。薬液噴射ノズル３６，３７は下方に配置される。ガラス基板１１の感光性着色層に下方から薬液を噴射させて薬液処理を行う。第２リンス槽１４に隣接させて第３，第４リンス槽１５，１６、エアーナイフ槽１７を設ける。薬液切替部２１を設けて、薬液処理槽１２に供給する薬液を切り換える。薬液を切り換える際に、薬液噴射ノズル３６，３７から水とエアーとを交互に噴射し、ノズル３６，３７やその配管、薬液処理槽１２内を洗浄する。１つの薬液処理槽１２により複数の薬液処理を行うため、省スペース化が図れる。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光性着色層が一方の面に形成された基板に対し薬液処理を行う１つの薬液処理槽と、前記薬液処理槽に隣接して配置され基板を洗浄する洗浄槽と、前記薬液処理槽に供給する薬液を切り換える薬液切替部と、薬液処理槽を洗浄する洗浄部と、前記各槽間で前記感光性着色層を下にして搬送する基板搬送部と、前記薬液処理槽に設けられ、前記基板の下方から前記感光性着色層に対して薬液を供給する薬液供給部とを備えたことを特徴とする薬液処理装置。
【請求項２】
前記薬液供給部を、薬液ノズルまたは薬液供給浴槽から構成したことを特徴とする請求項１記載の薬液処理装置。
【請求項３】
前記薬液処理槽は、基板洗浄ブラシと洗浄ノズルとを備えることを特徴とする請求項１または２記載の薬液処理装置。
【請求項４】
前記洗浄槽を、前記基板送り方向で前記薬液処理槽を挟むように複数設け、前記薬液切替部は、一方の洗浄槽で基板を洗浄中に薬液処理槽の洗浄及び薬液切り換えを行うことを特徴とする請求項１ないし３いずれか１つ記載の薬液処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は基板に対し薬液処理と洗浄処理とを交互に行う薬液処理装置に関し、特にフォトリソグラフィ工程において微細なパターンを基板に形成する場合に用いて好適な薬液処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示パネル等で用いられるカラーフイルタの製造方法としては各種の方法が知られているが、近年、感光性着色樹脂シートを用いた転写による方法が、精度の高いカラーフイルタを簡便に製造することができるなどの理由で注目を浴びている。
【０００３】
この感光性着色樹脂シートを用いる転写法では、まず、所定の色の着色材料（顔料または染料）と感光性樹脂とからなる感光性着色樹脂層を可撓性支持体シートの上に設けて製造する。この感光性シートは、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）、黒色（Ｋ）の各色のものが製造される。次に、この感光性シートをラミネータにセットして、透明なガラス基板に例えばＲの感光性着色樹脂層を熱転写する。次に、露光装置で、感光性着色樹脂層の表面にフォトマスクを介して光を照射し、感光性着色樹脂層をパターン状に露光する。次に、現像処理装置で露光済みの感光性着色樹脂層を現像して、ガラス基板上にＲの着色画素パターンを形成する。同様にして、ガラス基板上にＧ及びＢの着色パターンを形成した後に、Ｋ感光性着色樹脂層を熱転写し、これを感光性樹脂層の転写面とは反対側の面から露光した後に現像して、ガラス基板にブラックマトリクスを形成する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
カラーフィルタの需要は近年に至ってますます高くなり、それに伴ってカラーフィルタの性能の向上および低価格化が要求されている。このため、得率アップ及びコストダウンなどの観点から基板が大型化しており、それに対応して各現像処理装置も大型化している。しかも、現像処理装置は、少なくとも複数種類の薬液を用いるため、各薬液処理に対応する複数の槽が必要な他に洗浄槽や乾燥槽などが必要になる（例えば特開平６−６１１３７号公報、同６−２６０４１２号公報、同１１−１２８８５２号公報）。したがって各槽の設置所有面積（フットプリント）が広く必要になる。とくに、クリーンな環境化で製造が要求されるためクリーンルーム内に各設備を設置する必要があり、設置所有面積の増大は設備コスト及びランニングコストの増加につながる。
【０００５】
これに対して、本出願人は、特願２０００−３４７８５９号にて、基板に対し薬液処理を行う１つの薬液処理槽と、この薬液処理槽に隣接して配置され基板を洗浄する洗浄槽と、前記薬液処理槽に供給する薬液を切り換える薬液切替部と、前記薬液処理槽を洗浄する洗浄部とを備えた薬液処理装置を提案している。これにより、装置の設置面積の縮小、基板大型化の要請に応えている。
【０００６】
しかしながら、上記提案装置では、基板上部に設置されたノズルからシャワー状に薬液を噴射して供給している。このため、基板表面に達した薬液が基板上をその周辺部へ流れながら膜面を処理する。その際に、基板が大型化するほどシャワーノズルの数も増加するため、基板中央部の薬液の流れが悪化し、部分的に液溜まりが生じやすくなる。その結果、基板面内の処理性に差が生じ、基板面内の画素形状が不均一になるという問題がある。
【０００７】
この液溜まりを防止するためには、薬液処理中に基板またはノズルまたはこれらの両方を揺動させたり、ノズルからの薬液の供給量、シャワー圧力、基板との距離を各ノズル毎に調節するなどの策を講じることが考えられる。しかしながら、このような方策では、揺動装置が必要になったり、各種調節を行う必要があり、装置が大型化してしまうとともに、調節に時間を要するという問題がある。
【０００８】
本発明は、基板の大型化に対応が可能であり、簡単な構成で基板内のフィルタ画素形状を均一にすることができるようにした薬液処理装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の現像処理装置は、感光性着色層が一方の面に形成された基板に対し薬液処理を行う１つの薬液処理槽と、前記薬液処理槽に隣接して配置され基板を洗浄する洗浄槽と、前記薬液処理槽に供給する薬液を切り換える薬液切替部と、薬液処理槽を洗浄する洗浄部と、前記各槽間で前記感光性着色層を下にして搬送する基板搬送部と、前記薬液処理槽に設けられ、前記基板の下方から前記感光性着色層に対して薬液を供給する薬液供給部とを備えている。
【００１０】
なお、前記薬液供給部を、薬液ノズルまたは薬液供給浴槽から構成することが好ましい。また、前記薬液処理槽は、基板洗浄ブラシと洗浄ノズルとを備えることが好ましい。さらに、前記洗浄槽を、前記基板送り方向で前記薬液処理槽を挟むように複数設け、前記薬液切替部は、一方の洗浄槽で基板を洗浄中に薬液処理槽の洗浄及び薬液切り換えを行うことが好ましい。また、前記複数の洗浄槽の一方を第１洗浄槽とし他方を第２洗浄槽とし、前記第１洗浄槽をガラス基板の受け入れ洗浄における受け入れ槽とし、この第１洗浄槽に基板出入口を設け、この基板出入口から受け入れ洗浄の基板を挿入し、前記第２洗浄槽側からそれ以外の薬液処理や中間洗浄の基板を挿入することが好ましい。前記第１洗浄槽に、密着促進処理液の噴射ノズルを設け、前記受け入れ洗浄時に密着促進処理液を基板に向けて噴射することが好ましい。また、前記薬液処理槽または洗浄槽で基板を往復動させることが好ましい。前記薬液処理槽と洗浄槽との間に液切りゾーンを設け、この液切りゾーン内で薬液処理槽側に薬液処理槽へ向けて基板に対し気体を吹き出す噴射ノズルを配置するとともに、液切りゾーン内で洗浄槽側に洗浄槽へ向けて基板に対し気体を吹き出す噴射ノズルを配置し、基板の通過方向に対応させて、前記噴射ノズルから気体を選択的または一斉に吹き出すことが好ましい。また、前記洗浄部は、薬液槽のノズルから薬液槽内に洗浄気体と洗浄液とを交互に複数回噴出させて、洗浄を行うことが好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の現像処理機の概略を示す正面図である。現像処理機１０は、ガラス基板１１に対し薬液処理を行う薬液処理槽１２と、薬液処理槽１２に隣接して配置されガラス基板１１を洗浄する第１ないし第４のリンス槽（洗浄槽）１３〜１６と、エアーナイフ槽１７と、これら各槽１２〜１７にガラス基板１１を搬送する基板搬送部２０と、前記薬液処理槽１２に供給する薬液を切り換える薬液切替部２１とから構成されている。なお、ガラス基板１１は、感光性着色層を下側にして現像処理機１０に挿入され、各槽に搬送される。また、薬液処理槽１２とこれに隣接する第１及び第２リンス槽１３，１４との間には、液切りゾーン１８，１９が設けられており、この液切りゾーン１８，１９は、各槽における薬液や洗浄水などをエアーを噴射して液切りして、隣接槽への液の持ち込みを抑制する。
【００１２】
エアーナイフ槽１７には第１の基板出入口２３が設けられており、第１リンス槽１３には第２の基板出入口２４が設けられている。これら基板出入口２３，２４をつなぐようにして、前記基板搬送部２０が各槽１２〜１７を貫通するように水平に配置されている。第１基板出入口２３の近くにはターンテーブル２５が、第２基板出入口２４の近くにはローラコンベア２６が設けられている。通常は第１基板出入口２３からガラス基板１１の挿入及び排出が行われる。また、第１基板出入口２３には、上下方向に離して除電バー２７が設けられており、ガラス基板１１を除電する。除電バー２７としては、イオナイザ（リッチモンド社製）を用いているが、除電機能を有するものであればよく、種々のタイプの除電装置を用いてよい。
【００１３】
また、ガラス基板１１を受け入れ洗浄（予備洗浄）する場合などには、ローラコンベア２６を介して、第２基板出入口２４から受け入れ洗浄用ガラス基板１１ａが挿入される。このように、ガラス基板１１の出入口２３，２４を２つ設け、一方の出入口２４を用いて、第１リンス槽１３に直接に受け入れ洗浄用ガラス基板１１ａを挿入することにより、予備洗浄前のガラス基板１１ａによって、現像処理機１０内の基板搬送部２０の各ローラや各槽１２〜１７が汚染されてしまうことがなくなる。これにより、予備洗浄と、現像処理や中間洗浄等を１つの現像処理機を用いて行うことができる。なお、第２基板挿入口２４にはシャッタ２８が設けられている。このシャッタ２８はガラス基板１１ａの受け入れ時以外は閉じられており、第１リンス槽１３の洗浄水が水滴や飛沫として槽外部のクリーンルームへ排出されることがないようにしている。
【００１４】
ガラス基板１１には、前工程において、図示しないラミネータにより感光性着色層が転写され、さらに図示しない露光機により感光性着色層にフォトマスクにより画素パターンが露光される。露光済みのガラス基板１１は、感光性着色層を下に向けた状態でターンテーブル２５により、第１基板出入口２３から現像処理機１０内に送られる。
【００１５】
基板搬送部２０は、多数の搬送ローラ３０から構成されている。図２に示すように、搬送ローラ３０は、ローラ駆動部３１により各槽１３〜１７毎に個別に、回転方向、回転速度が変えられて回転駆動される。これにより、ガラス基板１１は矢印Ａ方向またはＢ方向に送られ、現像処理機１０内で往復搬送される。また、処理速度等に応じて各槽１２〜１７における搬送速度が適切なものに変えられる。
【００１６】
図３に示すように、薬液処理槽１２は、薬液を噴射するシャワーゾーン１２ａと、ガラス基板１１をブラッシングするブラシゾーン１２ｂとに区画されている。上述したように、ガラス基板１１は、感光性着色層を下側にして搬送されることから、シャワゾーン１２ａには、ガラス基板１１の感光性着色層に対面するように、下方に複数の薬液噴射ノズル３６が配置されている。同様にして、ブラシゾーン１２ｂにも、ガラス基板１１の感光性着色層に対面するように、下方に複数の薬液噴射ノズル３７が配置されている。また、ブラシゾーン１２ｂには、上方・下方両方にブラシ洗浄ノズル３８が配置されている。このように、薬液噴射ノズル３６及び薬液噴射ノズル３７を下方に配置し、ガラス基板１１の感光性着色層に下方から薬液を噴射させて薬液処理を行うことにより、薬液処理後の薬液は重力により下方に落とされ、ガラス基板１１の感光性着色層に薬液溜まりが発生することがなくなる。
【００１７】
図４に示すように、薬液噴射ノズル３６は、ガラス基板１１の送り方向に直交する基板幅方向に沿って配置されるノズルヘッド３６ａと、このノズルヘッド３６ａの基板幅方向に所定ピッチで配置される複数のノズル本体３６ｂとから構成されている。他の薬液噴射ノズル３７及びブラシ洗浄ノズル３８も、薬液噴射ノズル３６と同様に構成されている。
【００１８】
薬液噴射ノズル３６は、ノズルシフト部５７により、ガラス基板１１の幅方向に往復動自在に構成されており、その振幅、送り速度が変更可能になっている。更に、薬液処理槽１２内の搬送ローラ３０は、ローラ駆動部３１によって、薬液を噴射中に正逆に回転することで、ガラス基板１１をその送り方向で往復動させる。このように、ガラス基板１１及び薬液噴射ノズル３６が揺動することで、ガラス基板１１に対して薬液がむらなく均一に噴射される。また、搬送ローラ３０は、ローラ軸３０ａとローラ本体３０ｂとガイドフランジローラ３０ｃとを備えており、ガラス基板１１に直接接触するローラ本体３０ｂは、ローラ本体シフト部６２により、ガラス基板１１の幅方向に往復動自在に構成されており、ガラス基板１１のサイズ・種類に合わせてシフト長さが変更可能になっている。そして、ガラス基板１１の感光性着色層においてパターン面が形成されていない箇所にローラ本体３０ｂが位置決めされ、ガラス基板１１が搬送される。
【００１９】
図５に示すように、薬液噴射ノズル３６は、ガラス基板１１の搬送方向において、複数設けられた搬送ローラ３０の各ピッチ間の中間に配置される。また、薬液噴射ノズル３７も同様に、搬送ローラ３０の各ピッチ間の中間に配置される。これにより、ガラス基板１１の感光性着色層の全面にムラなく薬液を噴射させることができる。なお、薬液噴射ノズル３６及び薬液噴射ノズル３７は、上記配置位置に限定されることなく、搬送ローラ３０の配置ピッチなどに応じて、その配置位置及び個数は適宜変更してもよい。
【００２０】
図３に示すように、薬液噴射ノズル３６には、感光性着色層の現像処理液として、ＰＤ，ＣＤ，ＳＤの各液供給ライン４０，４１，４２が切替ヘッド４５を介して接続され、薬液噴射ノズル３７にはＳＤ供給ライン４２が切替ヘッド４６を介して接続される。さらに、これら薬液噴射ノズル３６，３７には、後に説明するフラッシング洗浄のための水供給ライン４３、エアー供給ライン４４が切替ヘッド４５，４６を介して接続される。また、ブラシ洗浄ノズル３８には、切替ヘッド４６を介して、水供給ライン４３が接続されている。各液または水供給ライン４０〜４３は、貯留タンク４０ａ〜４３ａとポンプ４０ｂ〜４３ｂと配管４０ｃ〜４３ｃ等を備えている。エアー供給ライン４４には圧縮エアー供給源４４ａが接続されており、配管４４ｃを介して切替ヘッド４５，４６に送られる。なお、上記の配管例は一例であり、シャワーゾーン１２ａとブラシゾーン１２ｂとの両方で、ＰＤ，ＣＤ，ＳＤの各液を任意に切り替えて噴射するようにしてもよい。
【００２１】
切替ヘッド４５，４６は、各供給ライン４０〜４４と薬液噴射ノズル３６，３７との間に設けられる電磁バルブ５０ａから構成されている。各電磁バルブ５０ａはコントローラ４９に接続されている。コントローラ４９は、各電磁バルブ５０ａを選択的に駆動することで、薬液噴射ノズル３６，３７に所望の薬液や水、エアーなどを供給する。回収ライン５１側の切替ヘッド４７も同様に構成されており、各電磁バルブ５０ａを選択的に駆動することにより、薬液処理槽１２に噴射された薬液を回収ライン５１及び切替ヘッド４７を介して、各貯留タンク４０ａ〜４３ａや廃液タンク５２等に回収する。これにより、薬液などが循環使用される。なお、切替ヘッド４５，４６の気体用電磁バルブは噴射ノズル３６，３７から最も遠い位置に配置されており、配管内の液の置換の効率を良くしている。
【００２２】
図１に示すように、ブラシゾーン１２ｂには、上下方向に並べたブラシローラ対５５，５６が基板送り方向で２組配置されるとともに、ブラシローラ対５５，５６の上方には、前記薬液噴射ノズル３７が配置されている。図３に示すように、各ブラシローラ５５ａ，５５ｂ、５６ａ，５６ｂは、ブラシ駆動部５４によって、回転数及び回転方向が単独で変更自在になっている。しかも、ブラシ駆動部５４によって上下のブラシローラ５５ａ，５５ｂ、５６ａ，５６ｂの間隔が変更自在になっている。したがって、ブラシローラ５５ａ，５５ｂ、５６ａ，５６ｂの間隔、回転方向、回転数などを適宜変更することにより、薬液や処理内容に対応した最適のブラッシングが可能になる。
【００２３】
図１に示すように、ブラシローラ対５５，５６の上方及び下方には、前記ブラシ洗浄ノズル３８が配置されている。ブラシ洗浄ノズル３８は、ブラッシングが終了して薬液処理槽１２を洗浄する際に、水を噴射してブラシローラ対５５，５６を洗浄する。
【００２４】
図３に示すように、搬送ローラ３０は、ローラ軸３０ａとローラ本体３０ｂとガイドフランジローラ３０ｃとを備えている。ローラ本体３０ｂはローラ軸３０ａの軸方向で離して２個設けられているが、このローラ本体３０ｂの配置個数は１個または３個以上であってもよい。ガイドフランジローラ３０ｃは、そのローラ部がガラス基板１１の両側縁部の下面に接触して、ガラス基板１１を支持するとともに、そのフランジ部がガラス基板の両側縁に接触して基板幅方向でガラス基板１１が移動することがないように案内する。現像槽１２内のガイドフランジローラ３０ｃは、ローラシフト部６１によりガラス基板１１の幅方向に移動自在にされており、ガラス基板１１のサイズに応じてガイド幅が可変とされている。また、他の各槽１３〜１９に配置される搬送ローラ３０のガイドフランジローラ３０ｃは、最大サイズのガラス基板１１に対応させた幅で固定されている。なお、他の各槽１３〜１７においても、ガイドフランジローラ３０ｃを現像槽薬１２と同じように、軸方向で移動自在に構成し、各サイズに対応させるようにしてもよい。
【００２５】
図１に示すように、ブラシゾーン１２ｂ内の搬送ローラ３０における、ガイドフランジローラ３０ｃの上方にはニップローラ３２が配置されている。このニップローラ３２は、搬送ローラ３０と協働してガラス基板１１をニップ搬送し、ブラシゾーン１２ｂを通過する際のガラス基板１１の幅方向へのずれを規制する。なお、ニップローラ３２は省略してもよい。また、ニップローラ３２は、必要に応じて他の搬送ローラ３０に設けてもよい。
【００２６】
図６に示すように、後述する液切りゾーン１８，１９には位置決めガイド６４が設けられている。位置決めガイド６４は、搬送ローラ３０により各リンス槽１３，１４から送られて来たガラス基板１１の両側縁に接触して、ガラス基板１１をその幅方向で位置決めする。この位置決めガイド６４は、ガイド本体６５とガイドシフト部６６とから構成されている。ガイド本体６５は１対設けられており、これらのガイド本体６５は、薬液処理槽１２と第１リンス槽１３及び第２リンス槽１４との境界付近を上方から見た場合に、薬液処理槽１２への基板進入方向に対して狭まったハの字に配置されている。これらガイド本体６５には複数個、例えば５個のガイドローラ６５ａが設けられている。ガイドシフト部６６は、ガラス基板１１のサイズに応じて、搬送ローラ３０の幅決めに連動してガイド位置を変更する。この位置決めガイド６４をガラス基板１１が通過することで、ガラス基板１１は中央部よりに位置決めされて薬液処理槽１２に送られる。
【００２７】
処理薬液を変更する場合には、処理済みのガラス基板１１がリンス槽１３，１４に移動した後に、切替ヘッド４５〜４７を介して薬液噴射ノズル３６，３７からエアーと水とが交互に噴射され、薬液処理槽１２の内部やブラシローラ対５５，５６、搬送ローラ３０、ガイドローラ６５等が洗浄される。またブラシ洗浄ノズル３８から水が噴射され、ブラシローラ対５５，５６が洗浄される。
【００２８】
図１に示すように、各リンス槽１３〜１６には、水をガラス基板１１に向けて噴射する水噴射ノズル７０が設けられている。この水噴射ノズル７０は、ガラス基板１１の上面及び下面に対面する位置で設けられており、薬液噴射ノズル３６とほぼ同様に構成されている。第１及び第２リンス槽１３，１４内では、ローラ駆動部３１による搬送ローラ３０の回転制御によって、ガラス基板１１の停止、搬送方向における往復動が可能にされており、また往復回数等も適宜変更することができる。このようにリンス槽１３，１４内でガラス基板１１が往復動されることで、ガラス基板１１がむらなく洗浄される。なお、第１リンス槽１３内には、薬液処理槽１２に近接して、密着促進処理液噴射ノズル７１が設けられている。このノズル７１は、後に説明するガラス基板１１ａの受け入れ洗浄の際に用いられる。
【００２９】
液切りゾーン１８，１９には、ガラス基板１１を挟むように配置した２組のエアー噴射ノズル７５，７６が設けられている。液切りゾーン１９の一方のエアー噴射ノズル７５は第１リンス槽１３に向けてエアーが噴射するように配置され、他方のエアー噴射ノズル７６は薬液処理槽１２に向けてエアーが噴射するように配置されている。したがって、第１リンス槽１３から薬液処理槽１２へガラス基板１１が移動する際に、第１リンス槽１３の洗浄水が薬液処理槽１２に入ることがない。また、薬液処理槽１２から第１リンス槽１３にガラス基板１１が移動する際には、薬液処理槽１２の薬液が第１リンス槽１３に入ることがない。第２液切りゾーン１９も、第１液切りゾーン１８と同様に構成されており、各構成部材には同一符号が付してある。なお、吹き出すエアー量は必要に応じて変えることができる。
【００３０】
エアー噴射を効率よく行うために、薬液処理槽１２から第１リンス槽１３へのガラス基板１１の送り時には、薬液処理槽１２にエアーを吹き出すように一方のエアー噴射ノズル７６が選択され、第１リンス槽１３から薬液処理槽１２へのガラス基板１１の送り時には、第１リンス槽１３にエアーを吹き出すように他方のエアー噴射ノズル７５が選択される。なお、エアー噴射ノズル７５，７６をガラス基板１１の送り方向に応じて選択する代わりに、両方のエアー噴射ノズル７５，７６からエアーをガラス基板１１へ向けて噴射し、液切りしてもよい。なお、エアー量は必要に応じて変えることができる。
【００３１】
第２リンス槽１４も第１リンス槽１３と同じに構成されており、水噴射ノズル７０から水を噴射してガラス基板１１を洗浄する。このとき、必要に応じてガラス基板１１の搬送が停止された後に、ガラス基板１１が基板送り方向で往復動させられる。これにより、ガラス基板１１がむらなく洗浄される。
【００３２】
第３リンス槽１５及び第４リンス槽１６も基本的には、第１及び第２リンス槽１３，１４と同様に構成されるが、装置全体をコンパクトにまとめる必要から、及び第１、第２リンス槽１３，１４で大部分の洗浄が行われていることから、ガラス基板１１の送り方向の長さは短くされておりコンパクト化が図られている。この長さは、第３リンス槽１５では第１及び第２リンス槽１３，１４の長さのほぼ半分、第４リンス槽１６は第３リンス槽１５のほぼ半分である。第１〜第３リンス槽１３〜１５では、タンク内の純水を循環することで水温の安定化及び節水を図っている。また、第４リンス槽１６には純水製造装置から直接配管によりピュアな純水が供給され、洗浄の仕上げが行われる。なお、これら各リンス槽の個数及び長さ等は適宜変更してよい。例えば第３及び第４リンス槽１５，１６も、第１及び第２リンス槽１３，１４と同じような長さで形成してもよい。
【００３３】
エアーナイフ槽１７には、ガラス基板１１を上下方向から挟むように、エアーナイフ８０が配置されている。エアーナイフ８０はガラス基板１１の送り方向に交差するようにそのエアー噴射ノズル８０ａ，８０ｂが上方から見て斜めに配置されている。この斜め配置により、ガラス基板１１に付着している水をガラス基板１１の幅方向側縁に向けて吹き出し、液切れが効率よく行われる。
【００３４】
次に、本実施形態の作用を説明する。本実施形態では、薬液噴射ノズル３６及び薬液噴射ノズル３７を下方に配置し、ガラス基板１１の感光性着色層に下方から薬液を噴射させて薬液処理を行うことにより、薬液処理後の薬液は重力により下方に落とされ、ガラス基板１１の感光性着色層に薬液溜まりが発生することがなくなる。また、薬液処理槽１２や第１〜第４リンス槽１３〜１６を選択的に用いる他に、薬液処理槽１２へ供給する薬液を切り換えることで、露光済みの感光性着色層を有するガラス基板１１に対しての現像処理の他に、受け入れ洗浄や、中間または最終洗浄などを１つの現像処理機１０によって行うことができる。
【００３５】
図７に示すように、現像における薬液処理について説明する。なお、図７〜図９において、ガラス基板１１の流れを矢印で示しており、実線表示の矢印は処理が行われる場合を示し、破線表示の矢印は処理が行われずに単に通過することを示している。まず、基板移載部９５によって、ターンテーブル２５にガラス基板１１が載せられる。基板移載部９５は、本実施形態では、３次元に移動可能なロボットハンドが用いられるが、ガラス基板１１を移載させる形態のものであればよく、各種の移載装置を使用してよい。ロボットハンドのハンド本体は吸着パッドを備え、ガラス基板１１の上面を吸着した状態でターンテーブル２５にガラス基板１１を載せる。
【００３６】
ガラス基板１１には、図示しないラミネータで感光性着色層が転写され、図示しない露光機でこの感光性着色層に画素パターンが露光されている。本発明では、この感光性着色層を下側に向けてガラス基板１１を現像処理機１０に挿入するために、ガラス基板１１は感光性着色層が下を向いた状態でターンテーブル２５にセットされる。このとき、感光性着色層を傷つけることがないように、ガラス基板１１の下面の感光性着色層のパターン形成部を避けた位置でガラス基板１１を支持するように、ターンテーブル２５には搬送ローラ２５ａが設けられている。この搬送ローラ２５ａは感光性着色層の画素パターンに対応して、その位置が変更可能になっている。そして、ガラス基板１１は必要に応じてターンテーブル２５で回転され、現像処理機１０への挿入向きが変更される。ターンテーブル２５に載せられたガラス基板１１はターンテーブル２５の搬送ローラ２５ａによって現像処理機１０に送られる。
【００３７】
現像処理では、３種類の薬液ＰＤ、ＣＤ、ＳＤが用いられる。薬液ＰＤは、感光性着色層の熱可塑性樹脂層及び酸素遮断層を除去する。薬液ＣＤは、感光性着色層の感光性樹脂層を現像する。薬液ＳＤは、非画素部の残渣を除去するもので、ブラッシングと併用される。なお、薬液や感光性着色樹脂シートなどについては、例えば特開平１１−１４９０１１号公報などに詳しく説明されている。
【００３８】
まず、基板搬送部２０の駆動によって、ガラス基板１１はエアーナイフ槽１７、第４〜第２リンス槽１６〜１４を素通りして、薬液処理槽１２に達する。このガラス基板１１の搬送では、図６に示すような位置決めガイド６４により、ガラス基板１１は中央部寄りに位置決めされて薬液処理槽１２に送られる。薬液処理部１２では、ガイドフランジローラ３０ｃがガラス基板１１の両側縁に接触して、ガラス基板１１が幅方向で移動することがないように案内する。
【００３９】
薬液処理槽１２内のシャワーゾーン１２ａをガラス基板１１が通過すると、薬液ＰＤが薬液噴射ノズル３６から噴射される。また、ガラス基板１１がシャワーゾーン１２ａに完全にセットされると、ガラス基板１１の搬送を停止した後に、ガラス基板１１が送り方向に所定量だけ前後動される。これにより、薬液ＰＤでガラス基板１１の感光性着色層の熱可塑性樹脂層及び酸素遮断層が効率よく溶解除去される。なお、必要に応じてガラス基板１１を停止させることなく搬送したまま、処理を行ってもよい。また、ガラス基板１１は往復動の他にまたは往復動に加えて、幅方向に揺動させてもよい。さらに、薬液噴射ノズル３６を、ガラス基板１１の幅方向で往復動させてもよい。
【００４０】
薬液ＰＤによる薬液処理が終了すると、ガラス基板１１が第１リンス槽１３に向けて送られる。このときガラス基板１１が液切りゾーン１８を通過する。液切りゾーン１８では、エアー噴射ノズル７５、７６からエアーが噴射される。ガラス基板１１が薬液処理槽１２から第１リンス槽１３に送られるときは、薬液処理槽側のエアー噴射ノズル７６から薬液処理槽１２へ向けて、エアーが噴射される。したがって、薬液処理槽１２内の薬液や、ガラス基板１１に付着した薬液は、第１リンス槽１３に到達することなく、薬液処理槽１２に戻されるため、薬液の次の槽への持ち込み量が抑えられる。なお、液切りのためのエアー噴射圧が高いと、処理面状むらが発生する場合もある。この場合には、エアー噴射圧をゼロまたは極力絞ることにより、面状むらの発生を抑える。
【００４１】
ガラス基板１１の全面が第１リンス槽１３に到達すると、水噴射ノズル７０から水が噴射されガラス基板１１が水洗される。このとき、ガラス基板１１は第１リンス槽１３内の搬送ローラ３０によって前後動され、洗浄がむらなく行われる。なお、ガラス基板１１の前後動の長さ及び回数は最適な値に設定されている。
【００４２】
第１リンス槽１３でガラス基板１１を洗浄中に、薬液処理槽１２ではフラッシング洗浄が行われ、薬液噴射ノズル３６，３７やその配管内、薬液処理槽１２の内壁面が洗浄される。フラッシング洗浄では、水とエアーとが交互に噴出され、配管内や内壁面が効率よく洗浄される。この洗浄水は図３に示すように、切替ヘッド４７を介して、廃液タンク５２に送られる。
【００４３】
ガラス基板１１の洗浄が終了すると、搬送ローラ３０によりガラス基板１１が薬液処理槽１２に向けて送られる。この送り中にも、液切りゾーン１８をガラス基板１１が通過する際に、エアー噴射ノズル７５，７６からエアーが噴射される。このとき、第１リンス槽１３側のエアー噴射ノズル７５は第１リンス槽１３に向けて、薬液処理槽１２側のエアー噴射ノズル７６は薬液処理槽１２に向けて、それぞれエアーが噴射されるため、液切れが確実に行われ、洗浄水及び薬液が混じることがなく、薬液が希釈されたり、減少したりすることが防止される。
【００４４】
ガラス基板１１が薬液処理槽１２のシャワーゾーン１２ａを通過中にガラス基板１１を搬送しながら、薬液噴射ノズル３６により薬液ＣＤがガラス基板１１に向けて噴射され、薬液ＣＤにより感光性着色層の露光部分が除去される。このシャワー現像中も、前記薬液ＰＤと同様に、薬液噴射ノズル３６は基板幅方向で揺動され、また、ガラス基板１１は基板送り方向で前後動される。これにより、むらなく現像処理が行われる。現像処理後は、第２リンス槽１４へ向けてガラス基板１１が送られる。このとき、液切りゾーン１９でエアー噴射により、薬液は薬液処理槽１２側へ、洗浄水は第２リンス槽１４側へ吹き飛ばされ、それぞれ液切りされる。なお、エアー噴射圧が高く処理面状むらが発生する場合には、エアー噴射圧がゼロにされ、または極力絞られる。
【００４５】
第２リンス槽１４にガラス基板１１の全面が到達すると、水噴射ノズル７０から水がガラス基板１１へ向けて噴射され、ガラス基板１１の洗浄が行われる。この洗浄は第１リンス槽１３と同様にして行われる。ガラス基板１１の洗浄を終了すると、ガラス基板１１が搬送ローラ３０により薬液処理槽１２へ向けて送られる。このとき、液切りゾーン１９をガラス基板１１が通過する際に、上記同様にして液切りされる。また、ガラス基板１１の洗浄中に、薬液処理槽１２では前述したようなフラッシング洗浄が行われ、次の薬液噴射の準備が行われる。
【００４６】
本発明方式では１つの薬液処理槽１２を用いて複数の薬液処理を行う関係上、１つの薬液処理を行っている間に、他の薬液はバルブ切り替えまでのタンクからの配管内で薬液が冷やされてしまう。例えば、薬液ＰＤで処理している間に、薬液ＣＤ、薬液ＳＤはタンク内の液温は設定温度に達していても、配管内に滞留している液はノズルから噴射までに配管内で温度が低下し、場合によっては処理許容温度以下に下がってしまうことで、処理の均一性が悪くなることがある。そこで、液温の低下を防ぐ方法として、基板処理前に事前に薬液を薬液ノズルから噴射させ、液温が許容液温に達してから、基板処理を行うように、液の事前放出を行う。
【００４７】
液温低下防止策としては、その他に配管の内側または外側または両方を保温材でカバーする。またはシート状ヒータを配管に巻き付ける。または、配管内に数カ所ヒータを内蔵する。または、薬液切替バルブの直前で薬液タンクへのリターンバルブを設け、ノズルから噴射させるまでの間、常に配管内で液を循環させておく。これらの液温低下防止策は選択的にまたは組み合わせて施してよい。
【００４８】
ガラス基板１１が薬液処理槽１２のブラシゾーン１２ｂを通過すると、この通過中に、薬液ＳＤが薬液噴射ノズル３７から噴射される。また、ブラシローラ対５５，５６が回転してブラッシングによりガラス基板１１の残渣が取り除かれる。ブラシローラ対５５，５６は各々単独で回転数及び回転方向が選択され、更にブラシローラ対５５，５６の各ブラシローラ間隔は可変可能にされる。したがって、ガラス基板１１のサイズや厚み等に対応して最適なブラシローラ対５５，５６の設定が行われ、薬液ＳＤにより、非画素部の現像時の残渣が効率よく除去される。
【００４９】
この後、現像済みのガラス基板１１は第１リンス槽１３に送られ、前記同様にしてガラス基板１１が洗浄される。このとき、液切れゾーン１８でガラス基板１１に付着した液が切られる。また、ガラス基板１１の洗浄中に、薬液処理槽１２ではフラッシング洗浄が行われる。第１リンス槽１３で洗浄を終了すると、ガラス基板１１が薬液処理槽１２へ向けて送られる。
【００５０】
送られたガラス基板１１は薬液処理槽１２を素通りして、第２リンス槽１４にガラス基板１１の全面が到達した時点で、第２リンス槽１４の水噴射ノズル７０から水が噴射され、ガラス基板１１が洗浄される。以下、第３リンス槽１５、第４リンス槽１５とガラス基板１１が通過して、ガラス基板１１が洗浄される。第４リンス槽１５を通過したガラス基板１１はエアーナイフ槽１７で液切れされ、第１基板出入口２３からターンテーブル２５に排出される。この排出に際して、除電バー２７によりガラス基板１１が除電される。
【００５１】
なお、現像時の実施形態は上記処理に限定されず、薬液処理液、処理条件によって現像処理機１０内の必要な機能を選択して使用することができる。薬液処理槽１２や各リンス槽１３〜１６のノズル配管内のエアー、水洗水、薬液の圧力及び流量は必要に応じて調節することができる。また、ガラス基板１１の搬送速度は各槽１２〜１７毎に変えることができる。更に、薬液処理槽１２において、ブラシゾーン１２ｂをガラス基板１１が通過する際に、薬液処理に応じて、ブラシローラ対５５，５６を回転させずにガラス基板１１を通過させてもよい。
【００５２】
また、現像処理に限らず、中間及び最終洗浄や、ガラス基板１１の受け入れ洗浄に現像処理機１０を用いてもよい。図８は、中間または最終洗浄における処理手順を示す説明図である。この中間または最終洗浄では、まず、ターンテーブル２５からガラス基板１１を第１基板出入口２３を介して現像処理機１０内に挿入する。基板搬送部２０によってガラス基板１１の全面が第２リンス槽１４に到達した時点で、水を水噴射ノズル７０から噴射させて、ガラス基板１１を洗浄する。
【００５３】
第２リンス槽１４でガラス基板１１の洗浄が終了したら、ガラス基板１１を薬液処理槽１２へ向けて送る。ガラス基板１１がブラシゾーン１２ｂを通過中に薬液ＳＤを薬液噴射ノズル３７から噴射させ、同時にブラシローラ対５５，５６を回転させてガラス基板１１を薬液ＳＤにより洗浄処理する。ガラス基板１１がシャワーゾーン１２ａに達したら、ガラス基板１１の搬送方向を切り換えて、逆転させる。そのとき、ブラシゾーン１２ｂは通過させるのみにして、第２リンス槽１４にガラス基板１１が完全に到達した時点で洗浄水を噴射させ、ガラス基板１１を搬送方向で往復動させてガラス基板を洗浄する。
【００５４】
続いて、第３リンス槽１５、第４リンス槽１６をガラス基板１１が通過中に水噴射ノズル７０からガラス基板へ向けて水を噴射し洗浄する。そして、エアーナイフ槽１７をガラス基板１１が通過中にエアーナイフ８０によりエアーをガラス基板１１に向けて吹き出して水切りする。その後、第１基板出入口２３をガラス基板１１が通過する際に除電バー２７によりガラス基板１１が除電される。
【００５５】
また、ガラス基板の受け入れ洗浄は、図９に示すような処理手順により行われる。このガラス基板の受け入れ洗浄では、ガラス基板１１ａに対して洗浄と密着促進処理液の噴射とを行い、ラミネータでガラス基板１１ａに対して感光性着色層を転写する前処理を行う。この場合には、基板搬送部３０が洗浄前のガラス基板１１ａで汚染されることがないように、ローラコンベア２６を介して第２基板出入口２４からガラス基板１１ａを投入する。そして、第１リンス槽１３にガラス基板１１ａの全面が到達した時点で、シャッタ２８を閉めて第２基板出入口２４を閉じた後に、水噴射ノズル７０から水を噴射して、ガラス基板１１ａを洗浄する。
【００５６】
ガラス基板１１ａが液切りゾーン１８を通過中に、エアーを噴出してガラス基板１１ａの液切りを行う。次に、ガラス基板１１ａが薬液処理槽１２のブラシゾーン１２ｂを通過する際に、薬液噴射ノズル３７から薬液ＳＤを噴射するとともにブラシローラ対５５，５６を回転させて、ガラス基板１１ａを薬液ＳＤにより洗浄する。ガラス基板１１ａが液切りゾーン１９を通過中は、各エアー噴射ノズル７５，７６によりガラス基板１１ａの液切りが行われる。
【００５７】
ガラス基板１１ａの全面が第２リンス槽１４に到達した時点で、水噴射ノズル７０から水をガラス基板１１ａに向けて噴射し、ガラス基板１１ａの洗浄を行う。第２リンス槽１４でガラス基板１１ａの洗浄を終了した後は、ガラス基板１１ａを薬液処理槽１２に向けて送る。ガラス基板１１ａが薬液処理槽１２内のシャワーゾーン１２ａを通過中に、薬液噴射ノズル３６から水をガラス基板１１ａに向けて噴射し洗浄を行う。そして、液切りゾーン１８をガラス基板１１ａが通過中に、前記同様にしてガラス基板１１ａの液切りが行われる。
【００５８】
ガラス基板１１ａが薬液処理槽１２から第１リンス槽１３へ通過中に、密着促進処理液をガラス基板１１ａの表面に向けて噴射する。この密着促進処理液の噴射は、薬液処理槽１２側の第１リンス槽１３内の密着促進処理液噴射ノズル７１から行われる。密着促進処理液をガラス基板１１ａの全面に噴射終了後に、第１リンス槽１３内で搬送方向にガラス基板１１ａを往復動させながら洗浄する。
【００５９】
次に、基板搬送部３０によって、ガラス基板１１ａの搬送方向が切り替わり、ガラス基板１１ａは薬液処理槽１２及び第２リンス槽１４へ向けて送られる。薬液処理槽１２ではガラス基板１１ａを素通りさせ、ガラス基板１１ａの全面が第２リンス槽１４に到達した時点で、水噴射ノズル７０から水を噴射してガラス基板１１ａを洗浄する。以下、第３リンス槽１５、第４リンス槽１６でガラス基板１１ａを洗浄した後に、エアーナイフ槽１７でガラス基板１１ａの水切りを行う。水切りされたガラス基板１１ａはを除電バー２７で除電された後に、ターンテーブル２５に排出される。ターンテーブル２５では、ロボットハンド等の移載装置によりガラス基板１１ａを図示しない基板カセットに収納する。このように、未洗浄のガラス基板１１ａの受け入れ洗浄では、第１リンス槽１３に直接にガラス基板を挿入して、第１リンス槽１３、薬液処理槽１２を介してガラス基板１１ａを洗浄するので、通常の現像処理や中間または最終洗浄を受け入れる第１基板出入口２３側の基板搬送部３０等が未洗浄のガラス基板１１ａで汚染されることがなくなる。
【００６０】
図１０に他の実施形態を示す。上記実施形態のものと同様の構成部材には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。この実施形態では、薬液処理槽１０２には、薬液浴槽１０３が設けられている。薬液浴槽１０３は、薬液供給浴槽１０４と薬液回収浴槽１０５とから構成される。薬液供給浴槽１０４には、槽内に薬液を供給する薬液供給孔１０６と、上方に薬液を噴き出す薬液噴出孔１０７とが設けられている。ガラス基板１１の幅方向の両端には、それぞれ搬送ローラ対１０８が設けられている。搬送ローラ対１０８は、上下に配置された上方ローラ１０８ａと下方ローラ１０８ｂとから構成され、ガラス基板１１を挟持搬送する。ガラス基板１１が、薬液処理槽１０２に送られてくると、薬液噴出孔１０７から薬液が噴出され、ガラス基板１１の感光性着色層が形成された下面に対して、薬液処理が行われる。噴出された薬液は薬液回収浴槽１０５に回収される。なお、薬液処理槽１０２は薬液切替部１１０に接続されており、上記実施形態と同様に、３種類の薬液ＰＤ、ＣＤ、ＳＤや洗浄水の切替を行う。
【００６１】
上記実施形態では、液切りのために、エアーナイフ８０を用いたが、これはガス流ナイフであればよく、用いる気体は特に限定されない。例えば、空気の他に、窒素、水素、酸素などの各種気体を用いてよい。同様にして、液切りゾーン１８，１９の噴出気体も特に限定されることなく、各種気体を用いてよい。また、現像処理や受け入れ洗浄等を行う基板はガラス基板１１，１１ａに限定されることなく、各種基板であってよい。
【００６２】
【発明の効果】
本発明によれば、基板に対し薬液処理を行う１つの薬液処理槽と、基板を洗浄する洗浄槽とを用い、１つの薬液処理槽への薬液を切り換えて複数の薬液処理を行うようにしたから、従来のように複数の薬液処理槽が不要になり、現像処理機の設置スペースが小さくなる。したがって、現像処理機が設置されるクリーンルームの省スペース化が図れ、設備コスト及びランニングコストを低く抑えることができる。また、薬液処理槽は、基板洗浄ブラシと薬液ノズルとを備えることにより、薬液に応じた効率のよい薬液処理が可能になる。
【００６３】
また、薬液ノズルを用いる場合には、下方から基板の露光面に薬液を噴射させて薬液処理を行い、薬液供給浴槽を用いる場合には、下方から基板の露光面に薬液を噴出させて薬液処理を行うことから、基板の露光面に薬液溜まりが発生することがなくなり、薬液溜まりに起因する基板面内の画素形状の不均一がなくなる。さらには、薬液溜まり防止用の振動機構が不要になり、装置コストを抑えることができる。また、薬液を上方から噴射させないことから、薬液の基板衝突時の発泡が少なくなり、消泡剤が不要になるとともに、泡の発生による基板の処理ムラがなくなる。したがって、薬液処理槽での薬液置換が短時間にでき、消泡機構が不要となり、設備コスト及びランニングコストを抑えることができる。また、、基板上面で薬液が滞留し基板が撓むことがなくなり、基板搬送性がよくなる。さらに、薬液と一緒に現像溶解物が下方へ落とされることから、基板上での欠陥が減少する。
【００６４】
また、基板送り方向で１つの薬液処理槽を挟むように洗浄槽を複数設け、前記薬液切替部は、一方の洗浄槽で基板を洗浄中に薬液処理槽の洗浄及び薬液切り換えを行うから、効率よく薬液処理を行うことができる。また、一方の洗浄槽をガラス基板の受け入れ洗浄における受け入れ槽とし、他方の洗浄槽をそれ以外の薬液処理や中間洗浄処理用とすることで、受け入れ洗浄前のガラス基板で現像処理機及びターンテーブル、搬送装置、カセット等が汚染されることがなく、基板受け入れ洗浄と、現像処理とを１つの処理機で併用することができる。したがって、基板洗浄を含めた薬液処理スペースの省スペース化が図れる。さらに、薬液処理槽及び洗浄槽で基板を往復動させることにより、効率のよい薬液処理が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の現像処理機の概略を示す正面図である。
【図２】薬液処理槽の平面図である。
【図３】薬液洗浄槽と薬液切替部とを示す概略図である。
【図４】薬液噴射中の一例を示す正面図である。
【図５】薬液噴射中の一例を示す側面図である。
【図６】薬液処理槽内の搬送ローラと位置決めガイドとを示す平面図である。
【図７】ガラス基板の現像処理の手順を示す説明図である。
【図８】中間または最終洗浄におけるガラス基板の洗浄処理を示す説明図である。
【図９】ガラス基板の受け入れ洗浄を示す説明図である。
【図１０】本発明の他の実施形態を示す、薬液処理槽の側面図である。
【符号の説明】
１０　現像処理機
１１　ガラス基板
１２　薬液処理槽
１２ａ　シャワーゾーン
１２ｂ　ブラシゾーン
１３〜１６　リンス槽（洗浄槽）
１７　エアーナイフ槽
１８，１９　液切りゾーン
２０　基板搬送部
２１　薬液切替部
２３，２４　基板出入口
２５　ターンテーブル
２６　ローラコンベア
２７　除電バー
２８　シャッタ
３０　搬送ローラ
３６，３７　薬液噴射ノズル
３８　ブラシ洗浄ノズル
４０〜４２　液供給ライン
４３　水供給ライン
４４　エアー供給ライン
４５〜４７　切替ヘッド
５１　回収ライン
５５，５６　ブラシローラ対
６４　位置決めガイド
７０　水噴射ノズル
７１　密着促進処理液噴射ノズル
７５，７６　エアー噴射ノズル
８０　エアーナイフ
【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】
2004031444.tif 000008
【図７】
2004031444.tif 000009
【図８】
2004031444.tif 000010
【図９】
2004031444.tif 000011
【図１０】
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