(57)【要約】【課題】  基板の大型化に対応するために処理槽をそれほど大型化する必要が無く、浸漬処理した場合のようなエッチング不良を生じることもない装置を提供する。【解決手段】  第１の処理槽１４と、第１の処理槽１４内に配設され基板Ｗを支持して搬送する搬送ローラ２０と、基板搬送路の上方に配設され基板Ｗの表面に向かってエッチング液を噴出するスプレイノズル２２と、第１の処理槽１４に連設された第２の処理槽２８と、第２の処理槽２８内に配設され基板Ｗを支持して搬送する搬送ローラ３０と、第１の処理槽１４内から搬出されて第２の処理槽２８内に搬入された基板Ｗの表面へエッチング液を供給して基板Ｗの表面全体にエッチング液を盛る吐出ノズル３２とを備えて装置を構成する。【選択図】  図１
2005015913.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の表面へエッチング液を供給して、基板の表面に形成された金属被膜を所定パターンにエッチングする基板のエッチング処理方法において、
基板の表面に向かってエッチング液を噴出し、金属被膜を主として膜厚方向にエッチングする第１の工程と、
この第１の工程によるエッチング後に、基板の表面へエッチング液を供給して基板の表面全体にエッチング液を盛り、金属被膜を主として膜面に沿った方向にエッチングする第２の工程と、
を有することを特徴とする基板のエッチング処理方法。
【請求項２】
前記第２の工程において、表面全体にエッチング液が盛られた基板を、互いに平行に配列された複数本の搬送ローラにより支持して移動させ、前記搬送ローラを、基板上に盛られたエッチング液と同等の温度に加温する請求項１に記載の基板のエッチング処理方法。
【請求項３】
基板の表面へエッチング液を供給して、基板の表面に形成された金属被膜を所定パターンにエッチングする基板のエッチング処理方法において、
基板の表面に向かってエッチング液を噴出し、金属被膜を主として膜厚方向にエッチングする第１の工程と、
この第１の工程によるエッチング後に、傾斜姿勢に支持された基板の表面の、その傾斜方向における上位側の端辺部にエッチング液を供給して、エッチング液を基板の表面上に上位側端辺部から下位側端辺部まで流下させ、金属被膜を主として膜面に沿った方向にエッチングする第２の工程と、
を有することを特徴とする基板のエッチング処理方法。
【請求項４】
基板がガラス基板であって、そのガラス基板の表面に形成された金属被膜が２種類以上の金属もしくは合金の積層膜であり、前記第１の工程で使用されるエッチング液と前記第２の工程で使用されるエッチング液とが同一組成の薬液である請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の基板のエッチング処理方法。
【請求項５】
基板の表面へエッチング液を供給して、基板の表面に形成された金属被膜を所定パターンにエッチングする基板のエッチング処理装置において、
第１の処理槽と、
この第１の処理槽内に配設され、基板を支持して搬送する基板搬送手段と、
この基板搬送手段の基板搬送路の上方に配設され、基板搬送手段によって搬送される基板の表面に向かってエッチング液を噴出するスプレイノズルと、
前記第１の処理槽に連設された第２の処理槽と、
この第２の処理槽内に配設され、基板を支持する基板支持手段と、
前記第１の処理槽内から搬出されて前記第２の処理槽内に搬入され前記基板支持手段によって支持された基板の表面へエッチング液を供給して基板の表面全体にエッチング液を盛る吐出ノズルと、
を備えたことを特徴とする基板のエッチング処理装置。
【請求項６】
前記基板搬送手段が、互いに平行に配列された複数本の搬送ローラにより構成され、前記搬送ローラを、基板上に盛られたエッチング液と同等の温度に加温するローラ加温手段を備えた請求項５に記載の基板のエッチング処理装置。
【請求項７】
基板の表面へエッチング液を供給して、基板の表面に形成された金属被膜を所定パターンにエッチングする基板のエッチング処理装置において、
第１の処理槽と、
この第１の処理槽内に配設され、基板を支持して搬送する基板搬送手段と、
この基板搬送手段の基板搬送路の上方に配設され、基板搬送手段によって搬送される基板の表面に向かってエッチング液を噴出するスプレイノズルと、
前記第１の処理槽に連設された第２の処理槽と、
この第２の処理槽内に配設され、基板を傾斜させて支持する基板傾斜支持手段と、
前記第１の処理槽内から搬出されて前記第２の処理槽内に搬入され前記基板傾斜支持手段によって傾斜姿勢に支持された基板の表面の、その傾斜方向における上位側の端辺部にエッチング液を供給して、エッチング液を基板の表面上に上位側端辺部から下位側端辺部まで流下させる吐出ノズルと、
を備えたことを特徴とする基板のエッチング処理装置。
【請求項８】
基板がガラス基板であって、そのガラス基板の表面に形成された金属被膜が２種類以上の金属もしくは合金の積層膜であり、前記スプレイノズルから基板の表面に向かって噴出されるエッチング液と前記吐出ノズルから基板の表面へ供給されるエッチング液とが同一組成の薬液である請求項５ないし請求項７のいずれかに記載の基板のエッチング処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、液晶表示装置用ガラス基板、プラズマディスプレイ用ガラス基板、プリント基板、半導体ウエハ等の基板の表面へエッチング液を供給して、基板の表面に形成された金属被膜を所定パターンにエッチングする基板のエッチング処理方法およびエッチング処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板の表面へエッチング液を供給して基板を１枚ずつエッチング処理する方法としては、基板をスピンチャック上に保持し、基板を水平面内で鉛直軸回りに回転させながらスプレイノズルから基板の表面へエッチング液を吐出して、基板をエッチング処理する方法、複数の搬送ローラによって基板を支持し水平方向へ搬送しつつ、基板搬送路の上方に配設された複数のスプレイノズルから基板の表面に向かってエッチング液を噴出して、基板をエッチング処理する方法、処理槽内にエッチング液を貯留し、処理槽の内部に配列された複数のローラにより、基板をエッチング液中に浸漬させた状態で水平方向へ往復移動させて、基板をエッチング処理する方法などがある。
【０００３】
ところで、基板上に金属の配線パターンを形成する場合には、金属配線上に絶縁膜を形成したときの絶縁特性を高める目的で、金属配線の断面が台形状となるようにエッチングすることが求められる。このため、従来は、基板をエッチング液中に浸漬させる方法により基板をエッチング処理していた。すなわち、処理槽の内部に複数個の搬送ローラを配設し、その処理槽内のエッチング液を適宜に回収するための受槽を設けた処理装置を使用し、ポンプによって受槽から処理槽へエッチング液を循環供給しながら、処理槽内に貯留されたエッチング液中に基板を浸漬させた状態で搬送ローラによって基板を水平方向へ往復移動させ、基板を浸漬処理するようにしていた（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特公平７−１９７６７号公報（第４頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、近年は、基板が大型化する傾向にあり、例えば、液晶表示装置用ガラス基板についてみると、一辺の長さが２ｍもある大型基板が用いられるようになってきている。基板を浸漬処理する装置では、そのような基板の大型化に対応するために処理槽も大型化する必要があり、この処理槽の大型化に伴い、エッチング液の使用量が著しく増大し、また、エッチング液を受槽から処理槽へ循環供給するためのポンプも大容量のものが必要となる。さらに、処理槽の強度も高める必要があり、また、事業所内において危険物であるエッチング液を貯蔵・保管する量が増大することになるため、その管理も厄介になる、といった問題点がある。
【０００５】
また、基板を浸漬処理する従来の方法では、エッチング液によって金属被膜の一部が溶解される時に液中で発生した水素の微細な泡が、液面方向へ浮上せずに基板表面に付着したまま残留するといったことが起こる。このように泡が基板表面に残留すると、その部分では金属被膜とエッチング液との接触が泡によって阻まれるため、金属の溶解が起こらない。この結果、図１１に部分拡大断面図を示すように、基板表面１の、金属配線パターン２間において金属膜４が粒状や膜状に残存する、といった問題点がある。図１１中の符号３は、レジスト膜である。
【０００６】
また、液晶表示装置やプラズマディスプレイなどの製造プロセスにおいては、図１２−１に示すように、ガラス基板６の表面に２種類以上の金属もしくは合金の積層膜、例えばアルミニウム（もしくはアルミニウム合金）の第１の金属層７とモリブデン、クロム等の第２の金属層８とからなる金属被膜を所定パターンにエッチングすることが行われる。この場合において、基板を浸漬処理する従来の方法では、図１２−２に示すように、エッチング後における金属被膜の第２の金属層８ｃにおいて、第１の金属層７ｃ上に庇状の不要部が残存する、といったことが起こる。この原因としては、金属被膜が２種類の金属の積層膜で形成されているために、基板を浸漬処理する過程で、一方の金属であるＭｏやＣｒが不動態化して、第２の金属層８のエッチング反応が途中で停止してしまうことが考えられる。図１２−２に示したように、第１の金属層７ｃ上の第２の金属層８ｃに庇状の不要部が形成されると、続いて金属被膜上に絶縁膜を形成しようとしても、絶縁膜と金属被膜との間に空隙を生じることとなり、製品不良が発生する、といった問題点がある。図１２−１および図１２−２中の符号９は、レジスト膜である。
【０００７】
この発明は、以上のような事情に鑑みてなされたものであり、基板の大型化に対応するために処理槽をそれほど大型化する必要が無く、浸漬処理した場合のようなエッチング不良を生じることもない基板のエッチング処理方法を提供すること、ならびに、その方法を好適に実施することができるエッチング処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係る発明は、基板の表面へエッチング液を供給して、基板の表面に形成された金属被膜を所定パターンにエッチングする基板のエッチング処理方法において、基板の表面に向かってエッチング液を噴出し、金属被膜を主として膜厚方向にエッチングする第１の工程と、この第１の工程によるエッチング後に、基板の表面へエッチング液を供給して基板の表面全体にエッチング液を盛り、金属被膜を主として膜面に沿った方向にエッチングする第２の工程と、を有することを特徴とする。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載のエッチング処理方法において、前記第２の工程において、表面全体にエッチング液が盛られた基板を、互いに平行に配列された複数本の搬送ローラにより支持して移動させ、前記搬送ローラを、基板上に盛られたエッチング液と同等の温度に加温することを特徴とする。
【００１０】
請求項３に係る発明は、基板の表面へエッチング液を供給して、基板の表面に形成された金属被膜を所定パターンにエッチングする基板のエッチング処理方法において、基板の表面に向かってエッチング液を噴出し、金属被膜を主として膜厚方向にエッチングする第１の工程と、この第１の工程によるエッチング後に、傾斜姿勢に支持された基板の表面の、その傾斜方向における上位側の端辺部にエッチング液を供給して、エッチング液を基板の表面上に上位側端辺部から下位側端辺部まで流下させ、金属被膜を主として膜面に沿った方向にエッチングする第２の工程と、を有することを特徴とする。
【００１１】
請求項４に係る発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のエッチング処理方法において、基板がガラス基板であって、そのガラス基板の表面に形成された金属被膜が２種類以上の金属もしくは合金の積層膜であり、前記第１の工程で使用されるエッチング液と前記第２の工程で使用されるエッチング液とが同一組成の薬液であることを特徴とする。
【００１２】
請求項５に係る発明は、基板の表面へエッチング液を供給して、基板の表面に形成された金属被膜を所定パターンにエッチングする基板のエッチング処理装置において、第１の処理槽と、この第１の処理槽内に配設され、基板を支持して搬送する基板搬送手段と、この基板搬送手段の基板搬送路の上方に配設され、基板搬送手段によって搬送される基板の表面に向かってエッチング液を噴出するスプレイノズルと、前記第１の処理槽に連設された第２の処理槽と、この第２の処理槽内に配設され、基板を支持する基板支持手段と、前記第１の処理槽内から搬出されて前記第２の処理槽内に搬入され前記基板支持手段によって支持された基板の表面へエッチング液を供給して基板の表面全体にエッチング液を盛る吐出ノズルと、を備えたことを特徴とする。
【００１３】
請求項６に係る発明は、請求項５に記載のエッチング処理装置において、前記基板搬送手段が、互いに平行に配列された複数本の搬送ローラにより構成され、前記搬送ローラを、基板上に盛られたエッチング液と同等の温度に加温するローラ加温手段を備えたことを特徴とする。
【００１４】
請求項７に係る発明は、基板の表面へエッチング液を供給して、基板の表面に形成された金属被膜を所定パターンにエッチングする基板のエッチング処理装置において、第１の処理槽と、この第１の処理槽内に配設され、基板を支持して搬送する基板搬送手段と、この基板搬送手段の基板搬送路の上方に配設され、基板搬送手段によって搬送される基板の表面に向かってエッチング液を噴出するスプレイノズルと、前記第１の処理槽に連設された第２の処理槽と、この第２の処理槽内に配設され、基板を傾斜させて支持する基板傾斜支持手段と、前記第１の処理槽内から搬出されて前記第２の処理槽内に搬入され前記基板傾斜支持手段によって傾斜姿勢に支持された基板の表面の、その傾斜方向における上位側の端辺部にエッチング液を供給して、エッチング液を基板の表面上に上位側端辺部から下位側端辺部まで流下させる吐出ノズルと、を備えたことを特徴とする。
【００１５】
請求項８に係る発明は、請求項５ないし請求項７のいずれかに記載のエッチング処理装置において、基板がガラス基板であって、そのガラス基板の表面に形成された金属被膜が２種類以上の金属もしくは合金の積層膜であり、前記スプレイノズルから基板の表面に向かって噴出されるエッチング液と前記吐出ノズルから基板の表面へ供給されるエッチング液とが同一組成の薬液であることを特徴とする。
【００１６】
請求項１に係る発明の基板のエッチング処理方法によると、第１の工程においては、基板の表面に向かって噴出されるエッチング液により、金属被膜が主として膜厚方向にエッチングされる。すなわち、図９の（ａ）に部分拡大断面図を示すように、エッチング液５が基板表面１に向かって噴出されるので、基板表面１上に形成された金属被膜２ａのエッチング速度は、膜面に沿った方向に比べ膜厚方向においてより大きくなる。このため、金属被膜２ａは、主として膜厚方向にエッチングされ、その底面まで腐食されて基板表面１が露出する。この後、第２工程においては、基板の表面全体に盛られたエッチング液により、浸漬処理を行ったときと同様に金属被膜が主として膜面に沿った方向にエッチングされる。この結果、図９の（ｂ）に部分拡大断面図を示すように、金属被膜２ｂは、エッチングされて断面が台形状となる。そして、この処理方法では、基板が大型化しても、浸漬処理のように大型の処理槽が必要になる、といったことがない。また、この処理方法では、第１の工程により金属被膜をその底面までエッチングして基板表面を露出させた後に、あるいは底面近くまでエッチングを進行させた後に、第２工程により金属被膜をその膜面に沿った方向にエッチングするので、第２工程中に水素の泡が発生しても特に問題とはならず、基板表面の、金属配線パターン間において金属膜が粒状や膜状に残存する心配が無い。
【００１７】
また、請求項４に係る発明のエッチング処理方法におけるように、基板がガラス基板であって、そのガラス基板の表面に形成された金属被膜が２種類以上の金属もしくは合金の積層膜である場合、すなわち、図１０の（ａ）に部分拡大断面図を示すように、ガラス基板６の表面に２種類以上の金属もしくは合金の積層膜、例えばアルミニウム（もしくはアルミニウム合金）の第１の金属層７とモリブデン、クロム等の第２の金属層８とからなる金属被膜をエッチングする場合に、請求項１に係る発明のエッチング処理方法によると、上記したように、第１の工程により第１の金属層７および第２の金属層８を主として膜厚方向にエッチングして、図１０の（ｂ）に部分拡大断面図を示すように、ガラス基板６の表面を露出させるか、またはそれに近い状態までエッチングを進行させた後に、第２工程により第１の金属層７ａおよび第２の金属層８ａを膜面に沿った方向にエッチングするので、基板を浸漬処理したときのように、第１の金属層上の第２の金属層に庇状の不要部が形成される（図１２−２参照）、といったことは起こらず、図１０の（ｃ）に部分拡大断面図を示すように、第１の金属層７ｂと共に第２の金属層８ｂも良好にエッチングされて、第１の金属層７ｂと第２の金属層８ｂとからなる金属被膜の断面（金属配線等となる部分の断面）が所望通りに台形状となる。これは、第１の工程におけるエッチング方式が、基板の表面に向かってエッチング液を噴出するものであるため、第２の金属層８ａを形成する金属（Ｍｏ、またはＭｏＮｂ、ＭｏＮｄ等のＭｏ合金など）の不動態化が抑えられること、および、第１の工程により、ガラス基板６の表面が露出するまで、あるいはそれに近い状態となるまで第１の金属層７ａおよび第２の金属層８ａがエッチングされているために、第２工程においては、第１の金属層７ａおよび第２の金属層８ａが膜面に沿った方向に比較的短時間でエッチングされて、金属の不動態化が起こる前にエッチングが終了してしまうことなどによるものと考えられる。図１０の（ａ）〜（ｃ）中の符号９は、レジスト膜である。
【００１８】
請求項２に係る発明のエッチング処理方法では、第２の工程において、基板上に盛られたエッチング液と同等の温度に搬送ローラが加温されるので、液盛りされた基板が搬送ローラと接触しても、基板およびエッチング液の温度が低下することはない。したがって、基板の温度は全面にわたって均一となり、温度むらが発生することはないため、基板の表面全体においてエッチングレートに差を生じることがなく、基板の表面全体が均一にエッチング処理される。
【００１９】
請求項３に係る発明の基板のエッチング処理方法によると、第１の工程においては、基板の表面に向かって噴出されるエッチング液により、金属被膜が主として膜厚方向にエッチングされる。すなわち、図９の（ａ）に示すように、エッチング液５が基板表面１に向かって噴出されるので、基板表面１上に形成された金属被膜２ａのエッチング速度は、膜面に沿った方向に比べ膜厚方向においてより大きくなる。このため、金属被膜２ａは、主として膜厚方向にエッチングされ、その底面まで腐食されて基板表面１が露出するか、または底面近くまで腐食されて極く薄い被膜が残る程度となる。この後、第２工程においては、傾斜した基板の表面上を上位側端辺部から下位側端辺部まで流下するエッチング液により、浸漬処理を行ったときと同様に金属被膜が主として膜面に沿った方向にエッチングされる。この結果、図９の（ｂ）に示すように、金属被膜２ｂは、エッチングされて断面が台形状となる。そして、この処理方法では、基板が大型化しても、浸漬処理のように大型の処理槽が必要になる、といったことがない。また、この処理方法では、第１の工程により金属被膜をその底面までエッチングして基板表面を露出させた後に、第２工程により金属被膜をその膜面に沿った方向にエッチングするので、第２工程中に水素の泡が発生しても特に問題とはならず、基板表面の、金属配線パターン間において金属膜が粒状や膜状に残存する心配が無い。
【００２０】
また、請求項４に係る発明のエッチング処理方法におけるように、基板がガラス基板であって、そのガラス基板の表面に形成された金属被膜が２種類以上の金属もしくは合金の積層膜である場合、すなわち、図１０の（ａ）に部分拡大断面図を示すように、ガラス基板６の表面に２種類以上の金属もしくは合金の積層膜、例えばアルミニウム（もしくはアルミニウム合金）の第１の金属層７とモリブデンあるいはモリブデンニオブ、モリブデンネオジウム等のモリブデン合金などの第２の金属層８とからなる金属被膜をエッチングする場合に、請求項３に係る発明のエッチング処理方法によると、上述した請求項１に係る発明のエッチング処理方法と同様に、基板を浸漬処理したときのように、第１の金属層上の第２の金属層に庇状の不要部が形成される（図１２−２参照）、といったことは起こらず、図１０の（ｃ）に部分拡大断面図を示すように、第１の金属層７ｂと共に第２の金属層８ｂも良好にエッチングされて、第１の金属層７ｂと第２の金属層８ｂとからなる金属被膜の断面（金属配線等となる部分の断面）が所望通りに台形状となる。
【００２１】
請求項５に係る発明の基板のエッチング処理装置では、第１の処理槽内において、基板搬送手段によって搬送される基板の表面に向かってスプレイノズルから噴出されるエッチング液により、金属被膜が主として膜厚方向にエッチングされる。この後、第２の処理槽内において、基板支持手段によって支持された基板の表面へ吐出ノズルからエッチング液が供給されて基板の表面全体にエッチング液が盛られ、この基板の表面全体に盛られたエッチング液により、浸漬処理を行ったときと同様に金属被膜が主として膜面に沿った方向にエッチングされる。
【００２２】
請求項６に係る発明のエッチング処理装置では、第２の処理槽内において、ローラ加温手段により、基板上に盛られたエッチング液と同等の温度に搬送ローラが加温されるので、液盛りされた基板が搬送ローラと接触しても、基板およびエッチング液の温度が低下することはない。したがって、基板の温度は全面にわたって均一となり、温度むらが発生することはないため、基板の表面全体においてエッチングレートに差を生じることがなく、基板の表面全体が均一にエッチング処理される。
【００２３】
請求項７に係る発明の基板のエッチング処理装置では、第１の処理槽内において、基板搬送手段によって搬送される基板の表面に向かってスプレイノズルから噴出されるエッチング液により、金属被膜が主として膜厚方向にエッチングされる。この後、第２の処理槽内において、基板傾斜支持手段によって傾斜姿勢に支持された基板の表面の、その傾斜方向における上位側の端辺部へ吐出ノズルからエッチング液が供給されて、基板の表面上に上位側端辺部から下位側端辺部までエッチング液が流され、この基板の表面上を流下するエッチング液により、浸漬処理を行ったときと同様に金属被膜が主として膜面に沿った方向にエッチングされる。
【００２４】
請求項８に係る発明のエッチング処理装置では、ガラス基板上に形成された積層膜を構成する２種類以上の金属もしくは合金の各層がそれぞれ良好にエッチングされて、積層膜の断面（金属配線等となる部分の断面）が所望通りに台形状となる。
【発明の効果】
【００２５】
請求項１および請求項３に係る各発明の基板のエッチング処理方法によると、基板が大型化しても処理槽をそれほど大型化する必要が無く、このため、エッチング液の使用量の増大が抑えられ、大容量のポンプを用いたり処理槽の強度を高めたりする必要も無く、また、危険物であるエッチング液の管理もそれほど厄介になることがない。また、浸漬処理した場合のように、基板表面の、金属配線パターン間などに粒状や膜状の金属膜が残存したり、請求項４に係る発明のエッチング処理方法におけるように、基板がガラス基板であって、そのガラス基板の表面に形成された金属被膜が２種類以上の金属もしくは合金の積層膜である場合に、上層側の金属層に庇状の不要部が形成されたりする、といったエッチング不良を生じることもない。
【００２６】
請求項２に係る発明のエッチング処理方法では、第２の工程において、基板の温度を全面にわたって均一に保つことができ、このため、基板の表面全体を均一にエッチング処理することができる。
【００２７】
請求項５および請求項７に係る各発明の基板のエッチング処理装置を使用すると、請求項１および請求項３に係る各発明の方法を好適に実施することができ、上記した効果が得られる。
【００２８】
請求項６に係る発明のエッチング処理装置では、第２の処理槽内において、基板の温度を全面にわたって均一に保つことができ、このため、基板の表面全体を均一にエッチング処理することができる。
【００２９】
請求項８に係る発明のエッチング処理装置では、ガラス基板上に形成された２種類以上の金属もしくは合金の積層膜の断面（金属配線等となる部分の断面）を所望通りに台形状とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、この発明の最良の実施形態について図１ないし図８を参照しながら説明する。
【００３１】
図１は、第１の発明の１実施形態を示し、基板のエッチング処理装置の概略構成の１例を示す模式的側面図である。このエッチング処理装置は、スプレイ式エッチング処理部１０とパドル式エッチング処理部１２とを連設して構成されている。
【００３２】
スプレイ式エッチング処理部１０は、搬入側開口１６および搬出側開口１８を有する密閉された第１の処理槽１４を備えている。第１の処理槽１４の内部には、基板Ｗを支持して水平方向へ搬送する正・逆回転可能な搬送ローラ２０が複数本、互いに平行に基板搬送路に沿って配列されている。これらの搬送ローラ２０により、基板Ｗが処理槽１４内において往復移動させられるようになっている。また、基板搬送路の上方には、複数のスプレイノズル２２が基板搬送路に沿って配列されている。これらのスプレイノズル２２には、エッチング液供給管２４が連通接続されており、エッチング液供給管２４は、図示しないエッチング液供給装置に流路接続されている。そして、スプレイノズル２２からは、搬送ローラ２０によって搬送される基板Ｗの表面に向かってエッチング液、例えばリン酸と硝酸と酢酸との混合液が噴出されるようになっている。また、処理槽１０の底部には、排液管２６が連通接続されており、使用済みのエッチング液は、処理槽１４の底部に集められて処理槽１４内から排液管２６を通って排出されるようになっている。
【００３３】
パドル式エッチング処理部１２は、第１の処理槽１４に隣接して配設された第２の処理槽２８を備えている。第２の処理槽２８の内部には、基板Ｗを支持して水平方向へ搬送する正・逆回転可能な搬送ローラ３０が複数本、互いに平行に基板搬送路に沿って配列されている。これらの搬送ローラ３０により、基板Ｗが処理槽２８内において往復移動させられるようになっている。また、基板搬送路の直上位置には、第１の処理槽１４の搬出側開口１８と対向する搬入口付近に、下端面にスリット状吐出口が形設された吐出ノズル３２が配設されている。吐出ノズル３２には、エッチング液供給管３４が連通接続されており、エッチング液供給管３４は、図示しないエッチング液供給装置に流路接続されている。そして、吐出ノズル３２のスリット状吐出口からは、第２の処理槽２８内に搬入されてきて搬送ローラ３０により支持されて吐出ノズル３２の直下を通過する基板Ｗの表面へエッチング液、例えばスプレイ式エッチング処理部１０で使用されるエッチング液と同一組成のリン酸と硝酸と酢酸との混合液がカーテン状に吐出され、基板Ｗの表面全体にエッチング液３８が盛られる。また、処理槽２８の底部には、排液管３６が連通接続されており、基板Ｗ上から処理槽２８の内底部に流下したエッチング液が処理槽２８内から排液管３６を通って排出されるようになっている。
【００３４】
図１に示した構成を備えたエッチング処理装置では、まず、スプレイ式エッチング処理部１０の第１の処理槽１４内において、搬送ローラ２０によって基板Ｗを水平方向へ往復移動させながら、スプレイノズル２２から基板Ｗの表面に向かってエッチング液を噴出させることにより、基板Ｗの表面に形成された金属被膜がエッチング液で主として膜厚方向にエッチングされる。そして、金属被膜の、レジスト膜で被覆されていない部分が金属被膜の底面まで深くエッチングされて基板表面が完全に露出した状態になると（図９の（ａ）および図１０の（ｂ）参照）、基板Ｗは、第１の処理槽１４内から搬出側開口１８を通って搬出され、パドル式エッチング処理部１２へ搬送される。
【００３５】
パドル式エッチング処理部１２の第２の処理槽２８内に基板Ｗが搬入されてくると、吐出ノズル３２から基板Ｗの表面へエッチング液が供給されて、基板Ｗの表面全体にエッチング液３８が盛られる。そして、基板Ｗは、液盛りされた状態で第２の処理槽２８内において搬送ローラ３０により水平方向へ往復移動させられている間に、基板Ｗの表面全体に盛られたエッチング液により、浸漬処理を行ったときと同様に金属被膜が主として膜面に沿った方向にエッチングされる。これにより、金属被膜の、レジスト膜で被覆された部分は、エッチングされて断面が台形状となる（図９の（ｂ）および図１０の（ｃ）参照）。パドル式エッチング処理部１２でのエッチング処理が終了すると、基板Ｗは、第２の処理槽２８内から搬出され、次の水洗処理部（図示せず）へ搬送される。
【００３６】
図２は、パドル式エッチング処理部の概略構成を示す模式的側面図であって、上記した実施形態のものとは異なる構成例を示す図である。このパドル式エッチング処理部１００は、互いに平行に基板搬送路に沿って配列された複数本の搬送ローラ１０２を備えており、これら複数本の搬送ローラ１０２により、基板Ｗが支持されて直線的に往復移動（水平面内において揺動）させられるようになっている。基板搬送路の一端側には、基板搬送路の直上位置に、下端面にスリット状吐出口が形設された吐出ノズル１０４が配設されている。また、基板搬送路の下方には、エッチング液を回収するための液回収槽（第２の処理槽）１０６が配設されている。
【００３７】
吐出ノズル１０４には、エッチング液供給管１０８が連通接続されており、エッチング液供給管１０８は、エッチング液１１０が貯留された液貯留槽１１２に流路接続されている。エッチング液供給管１０８には、送液用ポンプ１１４が介挿設置されており、また、フィルタ１１６および開閉制御弁１１８がそれぞれ介挿されている。そして、開閉制御弁１１８を開くことにより、液貯留槽１１２内からエッチング液１１０が送液用ポンプ１１４によってエッチング液供給管１０８を通り吐出ノズル１０４へ供給され、吐出ノズル１０４のスリット状吐出口からエッチング液がカーテン状に吐出されて、吐出ノズル１０４の直下を通過する基板Ｗの表面全体にエッチング液が盛られる。また、液回収槽１０６の底部には、回収用配管１２０が連通接続されており、回収用配管１２０の先端出口は、液貯留槽１１２内に配置されている。
【００３８】
液貯留槽１１２には、その底部に一端口が連通接続され他端口が液貯留槽１１２内に配置された液循環用配管１２２が付設されている。この液循環用配管１２２には、液循環用ポンプ１２４が介挿設置されており、また、ヒータ１２６が介挿されている。そして、液貯留槽１１２に貯留されたエッチング液１１０を、液循環用配管１２２を通して循環させることにより、エッチング液は、ヒータ１２６の内部を流通する際に加温され、コントローラ（図示せず）によってヒータ１２６を制御することにより、液貯留槽１１２内のエッチング液１１０の温度が一定温度、例えば４０℃に調節されるようになっている。なお、液貯留槽１１２内のエッチング液１１０を一定温度に調節して保持する手段は、図示例の構成のものに限らない。
【００３９】
各搬送ローラ１０２は、正・逆方向にそれぞれ回転可能であり、基板の処理中においては、基板搬入時や基板反転時の僅かな時間を除いて常時回転駆動している。各搬送ローラ１０２の直下には、液溜め容器１２８がそれぞれ配設されている。各液溜め容器１２８には、エッチング液供給管１０８からフィルタ１１６と開閉制御弁１１８との間で分岐した分岐配管１３０がそれぞれ連通接続されている。そして、基板の処理中においては、液貯留槽１１２内から一定温度に調節されたエッチング液がエッチング液供給管１０８および分岐配管１３０を通り各液溜め容器１２８内へ連続してそれぞれ供給され、各液溜め容器１２８内からエッチング液がそれぞれ溢れ出ている状態とされる。液溜め容器１２８内から溢れ出たエッチング液は、液回収槽１０６内に流下し、液回収槽１０６内から回収用配管１２０を通って液貯留槽１１２内に戻される。
【００４０】
液溜め容器１２８は、図３に斜視図を示すように、その内部に貯留されたエッチング液中に搬送ローラ１０２の周面の一部がその全長にわたって浸漬されるような形状および大きさを有している。なお、図示例の装置では、搬送ローラ１０２ごとに液溜め容器１２８を設けているが、複数本の搬送ローラ１０２ごとに大き目の液溜め容器を設けて、１つの液溜め容器内に貯留されたエッチング液中に複数本の搬送ローラ１０２を浸漬させるようにしてもよいし、また、大型の液溜め容器を設けて、１つの液溜め容器内に貯留されたエッチング液中に全部の搬送ローラ１０２を浸漬させるようにしてもよい。
【００４１】
パドル式エッチング処理部１００を、図２に示したように構成したときは、各液溜め容器１２８内に貯留された一定温度のエッチング液中に各搬送ローラ１０２の周面の一部がそれぞれ浸漬されるとともに、その状態で各搬送ローラ１０２が常時それぞれ回転することにより、基板Ｗ上に盛られたエッチング液と同等の温度に各搬送ローラ１０２の周面全体がそれぞれ加温される。このため、液盛りされた基板Ｗが搬送ローラ１０２と接触しても、基板Ｗおよびその表面全体に盛られたエッチング液の温度が低下することはない。したがって、基板Ｗの温度は全面にわたって均一となり、温度むらが発生することがないので、基板Ｗの表面全体にわたってエッチングレートが均一となり、処理むらを生じる恐れがない。
【００４２】
次に、図４は、搬送ローラ１０２を加温するための別の構成例を示す斜視図である。この例では、搬送ローラ１０２の近傍に吐出口が配置された液吐出ノズル１３２を設けている。そして、液溜め容器１２８を設置せずに、エッチング液供給管１０８から分岐した分岐配管１３０を液吐出ノズル１３２に連通接続する。
【００４３】
このような構成を備えた装置では、一定温度に調節されたエッチング液が液吐出ノズル１３２へ供給され、液吐出ノズル１３２の吐出口から常時回転している搬送ローラ１０２の周面へ一定温度のエッチング液が吐出されることにより、基板Ｗ上に盛られたエッチング液と同等の温度に搬送ローラ１０２の周面全体が加温されることとなる。このため、液盛りされた基板Ｗが搬送ローラ１０２と接触しても、基板Ｗおよびその表面全体に盛られたエッチング液の温度が低下することがなくなり、基板Ｗの温度は全面にわたって均一となる。したがって、エッチングレートが基板Ｗの表面全体にわたって均一となり、処理むらの発生が防止される。なお、液吐出ノズル１３２から搬送ローラ１０２の周面へ吐出されて搬送ローラ１０２の周面から垂れ落ちたエッチング液は、液回収槽１０６内に流下し、液回収槽１０６内から回収用配管１２０を通って液貯留槽１１２内に戻される。
【００４４】
また、図５は、パドル式エッチング処理部の搬送ローラを加温するためのさらに別の構成例を示し、搬送ローラを、一部破断した状態で示す斜視図である。この搬送ローラ１３４は、その内部に液体通路１３６が形成されている。また、搬送ローラ１３４の左・右の各回転支軸１３８ａ、１３８ｂの軸心部にも、液体通路１３６に連通する液体通路（図示せず）がそれぞれ形成されている。そして、一方の回転支軸１３８ａは、ロータリジョイント１４０ａに接続され、回転支軸１３８ａの液体通路は、ロータリジョイント１４０ａを介して、加温用液体、例えば温水の供給装置（図示せず）に接続された温水供給管１４２に流路接続されている。また、他方の回転支軸１３８ｂは、ロータリジョイント１４０ｂに接続され、回転支軸１３８ｂの液体通路は、ロータリジョイント１４０ｂを介して排水管１４４に流路接続され、排水管１４４は、温水供給装置に流路接続されている。
【００４５】
このような構成の搬送ローラ１３４を備えた基板処理装置では、温水供給装置から一定温度、例えば４０℃に調節された温水が、温水供給管１４２を通って搬送ローラ１３４の内部の液体通路１３６へ供給され、液体通路１３６内に温水が流されることにより、基板Ｗ上に盛られたエッチング液と同等の温度に搬送ローラ１３４の全体が加温される。そして、液体通路１３６内を流れる間に熱交換によって温度が低下した温水は、液体通路１３６内から排出されて、排水管１４４を通り温水供給装置へ戻され、加温されて循環使用される。このように、搬送ローラ１３４がその内部から加温されることにより、液盛りされた基板Ｗが搬送ローラ１３４と接触しても、基板Ｗおよびその表面全体に盛られたエッチング液の温度が低下することがなくなり、基板Ｗの温度は全面にわたって均一となる。したがって、エッチングレートが基板Ｗの表面全体にわたって均一となり、処理むらが発生することがない。
【００４６】
なお、搬送ローラを加温する手段は、図２ないし図５に示した構成のものに限らない。例えば、ラバーヒータ等によって搬送ローラを直接的に加温するような構成でもよい。
【００４７】
次に、図６は、第２の発明の１実施形態を示し、基板のエッチング処理装置の概略構成の１例を示す模式的側面図である。このエッチング処理装置は、スプレイ式エッチング処理部４０と液流動式エッチング処理部４２とを連設して構成されている。
【００４８】
スプレイ式エッチング処理部４０は、図１に示したスプレイ式エッチング処理部１０と同様に、搬入側開口４６および搬出側開口４８を有する密閉された第１の処理槽４４を備えている。第１の処理槽４４の内部には、基板Ｗを支持して水平方向へ搬送する正・逆回転可能な搬送ローラ５０ａ、５０ｂが複数本、互いに平行に基板搬送路に沿って配列されている。これらの搬送ローラ５０ａ、５０ｂにより、基板Ｗは、水平姿勢に支持されて処理槽４４内において往復移動させられるようになっている。また、搬出側開口４８に近い複数本の搬送ローラ５０ｂは、左・右一対のローラ取付部材５２にそれぞれ軸着されている。ローラ取付部材５２は、図７に正面から見た図を示すように、搬送ローラ５０ｂの回転軸５４の延長線上の点Ｏを通りかつ基板搬送方向と平行な直線（図７中で点Ｏを通りかつ紙面に垂直な直線）を中心として、図示しない駆動装置により上下方向へ所定角度（一点鎖線ＡとＡ’とのなす角度）だけ旋回可能に設けられている。このように、搬送ローラ５０ｂを適宜旋回させることができる機構を備えていることにより、第１の処理槽４４内において基板Ｗを水平姿勢から傾斜姿勢に変えて、基板Ｗを傾斜姿勢で第１の処理槽４４内から搬出することができるようになっている。
【００４９】
また、基板搬送路の上方には、複数のスプレイノズル５６が基板搬送路に沿って配列されている。これらのスプレイノズル５６には、エッチング液供給管５８が連通接続されており、エッチング液供給管５８は、図示しないエッチング液供給装置に流路接続されている。そして、スプレイノズル５６からは、搬送ローラ５０ａ、５０ｂにより水平姿勢に支持されて搬送される基板Ｗの表面に向かってエッチング液が噴出されるようになっている。また、処理槽４４の底部には、排液管６０が連通接続されており、使用済みのエッチング液は、処理槽４４の底部に集められて処理槽４４内から排液管６０を通って排出されるようになっている。
【００５０】
液流動式エッチング処理部４２は、第１の処理槽４４に隣接して配設された第２の処理槽６２を備えている。第２の処理槽６２の内部には、基板Ｗを支持して水平方向へ搬送する正・逆回転可能な搬送ローラ６４が複数本、互いに平行に基板搬送路に沿って配列されている。搬送ローラ６４は、例えば図８に正面から見た図を示すように、ローラ軸６６を有しており、ローラ軸６６が、水平面に対し傾斜、例えば水平面に対し５°〜２０°の角度をなすように傾斜して回転自在に支持されている（支持機構は図示せず）。ローラ軸６６には、その中央部に中央ローラ６８が固着され、両端部に側部ローラ７０、７０がそれぞれ固着されている。また、ローラ軸６６には、各側部ローラ７０の外側にそれぞれ鍔部７２、７４が固着されている。そして、基板Ｗは、その下面側を各ローラ６８、７０、７０で支承されて傾斜姿勢に保たれるとともに、下位側端辺部を下位側の鍔部７２に当接させて滑り落ちないようにされる。このような構造を有する複数本の搬送ローラ６４により、基板Ｗが傾斜姿勢に支持されて処理槽６２内において往復移動させられるようになっている。
【００５１】
また、基板搬送路の上方には、基板搬送方向に沿った方向に処理槽６２のほぼ全長にわたってエッチング液供給部７６が配設されている。エッチング液供給部７６は、搬送ローラ６４によって傾斜姿勢に支持された基板Ｗの表面の、その傾斜方向における上位側の端辺部の直上位置に配置されている。エッチング液供給部７６は、例えば図８に示すように、パイプ状の吐出ノズル７８、および、この吐出ノズル７８の直下にそれと平行に配設された液受け板８０とを備えて構成されている。吐出ノズル７８には、下面側に複数個の吐出口が長さ方向に等配して形成されている。この吐出ノズル７８には、エッチング液供給管８２が連通接続されており、エッチング液供給管８２は、図示しないエッチング液供給装置に流路接続されている。このような構成のエッチング液供給部７６において、吐出ノズル７８の複数個の吐出口から液受け板８０上へ吐出されたエッチング液は、液受け板８０上を流下する間に基板Ｗの上位側端辺に沿った方向に均等に拡げられ、その後に液受け板８０上から基板Ｗの上位側端辺部へ流下する。そして、基板Ｗの上位側端辺部に供給されたエッチング液は、基板Ｗの表面上を上位側端辺部から下位側端辺部まで流下し、この間に、基板Ｗの表面がエッチングされる。
【００５２】
また、処理槽６２の底部には、排液管８４が連通接続されており、基板Ｗ上から処理槽６２の内底部に流下したエッチング液が処理槽６２内から排液管８４を通って排出されるようになっている。
【００５３】
図６に示した構成を備えたエッチング処理装置では、まず、スプレイ式エッチング処理部４０の第１の処理槽４４内において、図１に示した装置と同様に、基板Ｗの表面に形成された金属被膜がエッチング液で主として膜厚方向にエッチングされる。第１の処理槽４４内でのエッチング処理が終了すると、基板Ｗは、搬送ローラ５０ｂによって水平姿勢から傾斜姿勢へ姿勢を変換された後、第１の処理槽４４内から搬出側開口４８を通って搬出され、液流動式エッチング処理部４２へ搬送される。
【００５４】
液流動式エッチング処理部４２の第２の処理槽６２内に基板Ｗが搬入されてくると、搬送ローラ６４により基板Ｗを傾斜姿勢に支持して水平方向へ往復移動させながら、エッチング液供給部７６から基板Ｗの表面の、その傾斜方向における上位側の端辺部へエッチング液を供給する。これにより、基板Ｗの表面上に上位側端辺部から下位側端辺部までエッチング液が流され、この基板Ｗの表面上を流動するエッチング液により、浸漬処理を行ったときと同様に金属被膜が主として膜面に沿った方向にエッチングされる。流動式エッチング処理部４２でのエッチング処理が終了すると、基板Ｗは、第２の処理槽６２内から搬出され、次の水洗処理部（図示せず）へ搬送される。
【００５５】
なお、図６に示した実施形態では、スプレイ式エッチング処理部４０の第１の処理槽４４内において、基板Ｗを水平姿勢に支持して水平方向へ往復移動させながら基板Ｗの表面へエッチング液を噴出させてエッチング処理し、その後に、基板Ｗの姿勢を水平姿勢から傾斜姿勢に変換して第１の処理槽４４内から基板を搬出し、液流動式エッチング処理部４２へ基板Ｗを傾斜姿勢で搬送するようにしているが、スプレイ式エッチング処理部４０の第１の処理槽４４内において、基板Ｗを傾斜姿勢に支持して水平方向へ往復移動させながら基板Ｗの表面へエッチング液を噴出させてエッチング処理し、基板Ｗをそのまま傾斜姿勢で第１の処理槽４４内から搬出し、液流動式エッチング処理部４２へ搬送するような構成としてもよい。また、液流動式エッチング処理部４２の第２の処理槽６２内において基板Ｗを傾斜姿勢に支持して搬送する搬送ローラ６４の構成や、傾斜姿勢に支持された基板Ｗの表面の上位側端辺部へエッチング液を供給するエッチング液供給部７６の構成などは、図示例のものに限定されない。例えば、パイプ状の吐出ノズル７８と液受け板８０とに代えて、図８の紙面に垂直方向に長いスリット状の吐出口を有するノズルを用いて、液をカーテン状に吐出して基板Ｗの上位側端辺部へ供給する構成でもよく、要するに、基板に対して液を層流状の流れにして供給するものであればよい。
【００５６】
また、図１および図６にそれぞれ示した実施形態では、各処理槽１４、２８、４４、６２内において基板Ｗをそれぞれ往復移動（揺動）させながらエッチング処理するようにしているが、基板Ｗを連続的に一方向へ搬送しながらエッチング処理するような構成の装置についても、この発明は適用し得るものである。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】第１の発明の１実施形態を示し、基板のエッチング処理装置の概略構成の１例を示す模式的側面図である。
【図２】第１の発明に係るエッチング処理装置におけるパドル式エッチング処理部の概略構成を示し、図１に示したものとは異なる構成例を示す模式的側面図である。
【図３】図２に示したパドル式エッチング処理部における搬送ローラの加温手段の構成要素である液溜め容器の斜視図である。
【図４】パドル式エッチング処理部における搬送ローラの加温手段の別の構成例を示す斜視図である。
【図５】パドル式エッチング処理部における搬送ローラの加温手段のさらに別の構成例を示し、搬送ローラを、一部破断した状態で示す斜視図である。
【図６】第２の発明の１実施形態を示し、基板のエッチング処理装置の概略構成の１例を示す模式的側面図である。
【図７】図６に示したエッチング処理装置を構成するスプレイ式エッチング処理部の処理槽内に設置される搬送ローラの構成の１例を示す正面図である。
【図８】図６に示したエッチング処理装置を構成する液流動式エッチング処理部の処理槽内に設置される搬送ローラおよびエッチング液供給部の各構成の１例を示す正面図である。
【図９】この発明の作用を説明するための部分拡大断面図である。
【図１０】ガラス基板の表面に２種類以上の金属もしくは合金の積層膜からなる金属被膜をエッチングする場合におけるこの発明の作用を説明するための部分拡大断面図である。
【図１１】従来の浸漬式エッチング処理における問題点を説明するための部分拡大断面図である。
【図１２−１】表面に２種類以上の金属もしくは合金の積層膜からなる金属被膜が形成された基板を示す部分拡大断面図である。
【図１２−２】図１２−１に示した基板を浸漬方式によりエッチング処理する場合における従来の問題点を説明するための部分拡大断面図である。
【符号の説明】
【００５８】
Ｗ  基板
１０、４０  スプレイ式エッチング処理部
１２、１００  パドル式エッチング処理部
１４、４４  第１の処理槽
２０、３０、５０ａ、５０ｂ、６４、１０２、１３４  搬送ローラ
２２、５６  スプレイノズル
２４、３４、５８、８２、１０８  エッチング液供給管
２８、６２、１０６  第２の処理槽
３２、７８、１０４  吐出ノズル
３８  エッチング液
４２  液流動式エッチング処理部
５２  ローラ取付部材
７６  エッチング液供給部
１２８  液溜め容器
１３２  液吐出ノズル
１３６  液体通路
１４２  温水供給管
【図１】
2005015913.tif 000003
【図２】
2005015913.tif 000004
【図３】
2005015913.tif 000005
【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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【図１０】
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【図１１】
2005015913.tif 000013
【図１２−１】
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【図１２−２】
2005015913.tif 000015