(57)【要約】【課題】効率的に純水置換を行なうことのできる、枚葉式処理装置に用いられる基板洗浄装置を提供する。【解決手段】上側入口シャワー３および下側入口シャワー４にて均一に濡らされた基板１の表面の液を切るため、基板搬送方向から見て上側入口シャワー３および下側入口シャワー４の後流側であって、上側入口シャワー３および下側入口シャワー４と上側スプレー５および下側スプレー６との間の領域に、第２上側液切りエアーナイフ１０および第２下側液切りエアーナイフ１１が設けられている。【選択図】　　　　図１
2004008847.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に対して所定の液剤を用いて処理を行ない、前記基板に付着した前記液剤を除去するための基板洗浄装置であって、
基板を水平搬送する水平搬送装置と、
前記水平搬送装置により搬送される前記基板に対して、上下方向から洗浄水を供給する入口シャワーと、
基板搬送方向から見て、前記入口シャワーの後流側に設けられ、前記基板の洗浄水を噴出させて、前記基板の水洗を行なうスプレーと、
前記入口シャワーと前記スプレーとの間の領域に設けられ、前記基板上の水切りを行なうため、前記基板にエアーを吹付けつための液切りエアーナイフと、
を備える、基板洗浄装置。
【請求項２】
基板に対して所定の液剤を用いて処理を行ない、前記基板に付着した前記液剤を除去するための基板洗浄装置であって、
基板を水平搬送する水平搬送装置と、
前記水平搬送装置により搬送される前記基板に対して、上下方向から洗浄水を供給する入口シャワーと、
基板搬送方向から見て、前記入口シャワーの後側に設けられ、前記基板の洗浄水を噴出させて、前記基板の水洗を行なうスプレーとを備え、
前記スプレーは、前記基板搬送方向に沿う軸を中心に回動可能に設けられることを特徴とする、基板洗浄装置。
【請求項３】
前記スプレーは、前記基板の上側に配設される上側スプレーと、前記基板の下側に配設される下側スプレーとを有し、
前記上側スプレーと前記下側スプレーとは、相互に反対方向に回動するように設けられる、請求項２に記載の基板洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板洗浄装置に関し、より特定的には、テレビ、パーソナルコンピュータ、その他の産業機器のディスプレー等の表示部に用いられる液晶表示素子を構成する基板の、エッチング後、現像後、および剥離後等における、基板に付着した液剤を除去するための、枚葉式処理装置の基板洗浄装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、液晶表示素子を構成するガラス基板のエッチング後、現像後、および剥離後等における、枚葉式の基板に付着した液剤を除去するための水洗方法の一例について図３を参照しながら説明する。なお、図３は、従来の基板のエッチング後、現像後、剥離後等における枚葉式の水洗方法を採用した、枚葉式処理装置に用いられる基板洗浄装置の構成を示し、図３（Ａ）が側面図、図３（Ｂ）が断面図である。
【０００３】
図３を参照して、この基板洗浄装置３００は、水洗層９を備え、この水洗層９の内部には、基板１を図中矢印方向へ水平搬送するか、または基板１の水洗中に基板１を揺動するために連設された、入口側領域から出口側領域に延びるように設けられる搬送ローラ２が設けられている。
【０００４】
基板洗浄装置３００の入口側近傍領域においては、基板１の表面を純水で均一に濡らすための上側入口シャワー３および基板１の裏面を純水で均一に濡らすための下側入口シャワー４が設けられている。また、基板搬送方向から見て、上側入口シャワー３および下側入口シャワー４の後流側の基板洗浄装置３００の中央領域においては、基板１の表面に純水液を噴出させ水洗を行なう上側スプレー５および基板１の裏面に純水液を噴出させ水洗を行なう下側スプレー６が設けられている。
【０００５】
基板洗浄装置３００の出口側近傍領域においては、水洗後の基板１の表面に残存する水分を切るための上側液切りエアーナイフ７、および水洗後の基板１の裏面に残存する水分を切るための下側液切りエアーナイフ８が設けられている。
【０００６】
上記構成からなる基板洗浄装置３００において、基板１は前処理槽（図示省略）により、搬送ローラ２にて水洗槽９中へ搬送される。水洗槽９では搬送されてきた基板１が、上側入口シャワー３および下側入口シャワー４により純水で均一に濡らされる。
【０００７】
その後、搬送ローラ２で基板１が中央領域に搬送された後、搬送ローラ２により基板１を、基板の搬送方向に対して前後に揺動させる。基板１を揺動させている間、純水をスプレー状に噴出する複数のスプレーノズルを装備した固定式の上側スプレー５および下側スプレー６にて、所定時間の間水洗置換処理が行われる。この水洗置換処理が終了した後、搬送ローラ２で基板１を出口側に搬送し、基板１に付着した水洗水は、上側液切りエアーナイフ７および下側液切りエアーナイフ８により液切りされる。その後、基板１は、搬送ローラ２により、順次次の基板処理工程にへ搬送される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
たとえば、液晶ディスプレイ等の製造において、薬液等の液剤処理後の水洗に関しては、液剤を洗い流すための純水置換の水洗工程が必要である。この際、従来の基板洗浄装置における水洗方法では、入口部近傍に設けられる上側入口シャワー３および下側入口シャワー４は、あくまで基板１の表面を均一に濡らすことのみを目的としている。
【０００９】
その後の上側スプレー５および下側スプレー６による処理は、固定スプレーからの純水噴射によって行なわれており、基板１の表面における純水の流れは、搬送ローラ２の前後方向への揺動のみで作り出されている。そのため、基板１の表面における純水の流れの勢いは極めて小さい。その結果、基板１の表面張力の方が強く働き、基板１の表面に淀みが生じ、液剤を洗い流すための純水置換に時間かかるという問題があった。
【００１０】
したがって、この発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、効率的に純水置換を行なうことのできる、枚葉式処理装置に用いられる基板洗浄装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明に基づいた基板洗浄装置のある局面においては、基板に対して所定の液剤を用いて処理を行ない、上記基板に付着した上記液剤を除去するための基板洗浄装置であって、基板を水平搬送する水平搬送装置と、上記水平搬送装置により搬送される上記基板に対して、上下方向から洗浄水を供給する入口シャワーと、基板搬送方向から見て、上記入口シャワーの後流側に設けられ、上記基板の洗浄水を噴出させて、上記基板の水洗を行なうスプレーと、上記入口シャワーと上記スプレーとの間の領域に設けられ、上記基板上の水切りを行なうため、上記基板にエアーを吹付けつための液切りエアーナイフとを備える。
【００１２】
上記構成からなる基板洗浄装置によれば、基板の表裏両面に付着したエッチング液、現像液、剥離液等の薬液をを入口シャワーにて均一に濡らし、その後の液切りエアーナイフにて液切りすることにより、大半の液を洗い流すことが可能となる。
【００１３】
また、本発明に基づいた基板洗浄装置の他の局面においては、基板に対して所定の液剤を用いて処理を行ない、上記基板に付着した上記液剤を除去するための基板洗浄装置であって、基板を水平搬送する水平搬送装置と、上記水平搬送装置により搬送される上記基板に対して、上下方向から洗浄水を供給する入口シャワーと、基板搬送方向から見て、上記入口シャワーの後側に設けられ、上記基板の洗浄水を噴出させて、上記基板の水洗を行なうスプレーとを備え、上記スプレーは、上記基板搬送方向に沿う軸を中心に回動可能に設けられることを特徴とする。
【００１４】
また、上記基板洗浄装置において好ましくは、上記スプレーは、上記基板の上側に配設される上側スプレーと、上記基板の下側に配設される下側スプレーとを有し、上記上側スプレーと上記下側スプレーとは、相互に反対方向に回動するように設けられる。
【００１５】
上記構成からなる基板洗浄装置によれば、入口シャワーの後側に設けられ、基板の洗浄水を噴出させて、基板の水洗を行なうスプレーを備え、このスプレーは、基板搬送方向に沿う軸を中心に回動可能に設けられることにより、基板の表裏面に洗浄水の流れを強制的に作ることができるため、基板表裏面の純水置換効率を促進させることが可能になる。また、上側スプレーと下側スプレーとは、相互に反対方向に回動するように設けられることにより、基板の表裏面に反対の流れを強制的に作ることができるため、排除される水流の干渉を防ぎ、基板表裏面の純水置換効率をさらに促進させること可能になる。
【００１６】
また、たとえば、上述した基板にエアーを吹付けつための液切りエアーナイフを設ける構成と、入口シャワーの後側に設けられ、基板の洗浄水を噴出させて、基板の水洗を行なうスプレーを設ける構成とを組合せることで、相乗効果により、さらに純水置換効率を上げ、処理時間の短縮と純水使用量の低減を図ることが可能になる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に基づいた、基板洗浄装置の一実施の形態について、図を参照しながら説明する。
【００１８】
図１を参照して、本実施の形態における、基板のエッチング後、現像後および剥離後等における枚葉式の水洗方法を採用したの基板洗浄装置１００を示す。図１（Ａ）は、基板洗浄装置１００の基板の搬送方向に沿った断面図、図１（Ｂ）は、基板洗浄装置１００の基板の搬送方向の直交方向に沿った断面図である。なお、上記した図３に示す、従来の基板洗浄装置３００と同一または相当部分には、同一の参照番号を付している。
【００１９】
この基板洗浄装置１００は、水洗層９を備え、この水洗層９の内部には、基板１を図中矢印方向へ水平搬送するか、または基板１の水洗中に基板１を揺動するために連設された、入口側領域から出口側領域に延びるように設けられる搬送ローラ２が設けられている。
【００２０】
基板洗浄装置１００の入口側近傍領域においては、基板１の表面を純水で均一に濡らすための上側入口シャワー３および基板１の裏面を純水で均一に濡らすための下側入口シャワー４が設けられている。基板１の搬送方向から見て、上側入口シャワー３および下側入口シャワー４の後流側における、基板洗浄装置１００の中央領域には、基板１の表面に純水液を噴出させ水洗を行なう稼動式の上側スプレー５および基板１の裏面に純水液を噴出させ水洗を行なう稼動式の下側スプレー６が設けられている。
【００２１】
基板洗浄装置１００の出口側近傍領域においては、水洗後の基板１の表面にある水分を切るための第１上側液切りエアーナイフ７および水洗後の基板１の裏面にある水分を切るための第１下側液切りエアーナイフ８が設けられている。
【００２２】
さらに、本基板洗浄装置１００においては、前処理段階における、基板洗浄装置１００の入口側近傍領域には、上側入口シャワー３および下側入口シャワー４にて均一に濡らされた基板１の表面の液を切るため、基板搬送方向から見て上側入口シャワー３および下側入口シャワー４の後流側であって、上側入口シャワー３および下側入口シャワー４と上側スプレー５および下側スプレー６との間の領域に、第２上側液切りエアーナイフ１０および第２下側液切りエアーナイフ１１が設けられている。
【００２３】
次に、図１および２を参照しながら、本実施の形態におけるの基板洗浄装置１００の洗浄動作について説明する。なお、図２は、上側スプレー５および下側スプレー６の動作を示す図である。
【００２４】
基板１は前処理槽（図示省略）により、搬送ローラ２にて水洗槽９中へ搬送される。水洗槽９では搬送されてきた基板１が、上側入口シャワー３および下側入口シャワー４により純水で均一に濡らされる。その後、第１上側液切りエアーナイフ１０および第２下側液切りエアーナイフ１１よって、基板１の表面および裏面の液が完全に切られる（排除される）。
【００２５】
次に、純水をスプレー状に噴出する複数のスプレーノズルを装備した稼動式の上側スプレー５および下側スプレー６を用いて、搬送ローラ２で前後に揺動されている基板１を、所定の時間、図２に示すスプレー動作にて水洗置換処理を行なう。なお、図２（Ａ）〜（Ｃ）は、基板洗浄装置１００におけるスプレーの揺動動作を示す、基板の搬送方向の直交方向に沿った断面図である。
【００２６】
本実施の形態における水洗置換処理は、水洗槽９の上側式スプレー５および下式スプレー６を、図２（Ａ）〜（Ｃ）中の矢印に示すように基板１の搬送方向に沿う軸を中心にして回転可能な稼動式が採用され、さらに、上側スプレー５および下側スプレー６において、上側と下側とを反対方向に稼動させることにより、基板１の表面および裏面に強制的に一定の圧力と純水の流れを作ることにより、薬液を効率良く洗い流することを可能とする。
【００２７】
また、上側スプレー５および下側スプレー６を、図２（Ａ）の矢印Ｕ１，Ｄ１方向および図２（Ｃ）の矢印Ｕ２，Ｄ２方向に示すように、相互に反対方向に稼動させることで、基板１の表裏面での純水の流れが、反対方向となり、上側スプレー５および下側スプレー６の基板１上での、排除される水流の干渉を防ぐことを可能とする。
【００２８】
上記水洗置換処理後、搬送ローラ２で基板１を出口側に搬送し、基板１に付着した水洗水は、上側液切りエアーナイフ７および下側液切りエアーナイフ８により液切りされる。その後、基板１は、搬送ローラ２により、順次次の基板処理工程にへ搬送される。
【００２９】
このように、本実施の形態における基板洗浄装置１００よれば、入口部において、上側入口シャワー３および下側入口シャワー４による入口シャワー処理後に、第２上側液切りエアーナイフ１０および第２下側液切りエアーナイフ１１による液切り処理工程を設けることで、基板１に付着した薬液を大半除去することが可能になる。
【００３０】
ここで、従来の技術と本実施の形態とにおける評価結果を表１に示す。
【００３１】
【表１】
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【００３２】
表１に示す通り、Ｒｅｆは従来の形態であり、この状態で水洗処理をした場合に純水置換に要する時間を１００％と考えた場合、入口側にシャワー有り、入口側に液切りエアーナイフ無しでスプレー揺動の場合（検討１）は、純水置換に要する時間は８０％（２０％の削減）となる。また、入口側にシャワー有り、入口側に液切りエアーナイフ有りでスプレー固定の場合（検討７）は、純水置換に要する時間は７０％（３０％の削減）となる。また、入口側にシャワー有り、入口側に液切りエアーナイフ有りでスプレー揺動の場合（検討２〜６）は、純水置換に要する時間は最大で４５％（５５％の削減）の結果が得られた。
【００３３】
なお、今回開示した各実施の形態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。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、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。
【００３４】
【発明の効果】
本発明に基づいた基板洗浄装置によれば、入口側に液切りエアーナイフを設けること、または、水洗置換処理においてスプレー揺動を導入することにより、純水置換に要する処理時間の削減効果を得ることを可能とする。さらに、両方を導入した場合は、相乗効果により従来形態と比較し純水置換に要する処理時間を半減させることを可能としている。その結果、処理時間が短縮されることにより、純水使用量も同効果と同じ割合で削減を図ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に基づいた実施の形態における基板洗浄装置１００の構造を示す図である。
【図２】基板洗浄装置１００におけるスプレーの揺動動作を示す図である。
【図３】従来の技術における基板洗浄装置３００の構造を示す図である。
【符号の説明】
１　ガラス基板、２　搬送ローラ、３　上側入口シャワー、４　下側入口シャワー、５　上側スプレー、６　下側スプレー、７　第１上側液切りエアーナイフ、８　第１下側液切りエアーナイフ、９　水洗槽、１０　第２上側液切りエアーナイフ、１１　第２下側液切りエアーナイフ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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