(57)【要約】【課題】フォトレジスト現像液を用いて現像を行う現像装置における炭酸ガスの問題を根源的に解決し、かつ、現像対象の大型化に対しても初期コスト、運転コストを極力低く抑えることができる炭酸ガス除去システムを提供する。【解決手段】現像装置ＤＰが設置されたクリーンルーム内の空気を吸い込む吸引手段１と、この吸引手段１からの空気に含まれる炭酸ガスを炭酸ガス吸収液を用いて除去するガス除去手段２と、このガス除去手段２で炭酸ガスが除去された空気中の炭酸ガス吸収液のミストなどを除去して清浄化する空気清浄手段３とを備え、この空気清浄手段３で清浄化された空気を清浄空気戻し室５を介して現像装置ＤＰへ戻すようにした。【選択図】図１
2007123416.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォトレジスト現像液を用いる現像装置における炭酸ガスを除去する炭酸ガス除去システムであって、
前記現像装置内部の空気を取り出す吸引手段と、この吸引手段で取り出された空気に含まれる炭酸ガスを炭酸ガス吸収液を用いて除去するガス除去手段と、このガス除去手段で炭酸ガスが除去された空気中の前記炭酸ガス吸収液のミストなどを除去して清浄化する空気清浄手段とを備え、この空気清浄手段で清浄化された空気を前記現像装置へ戻すようにしたことを特徴とする炭酸ガス除去システム。
【請求項２】
前記炭酸ガス吸収液が、フォトレジスト現像液であることを特徴とする請求項１記載の炭酸ガス除去システム。
【請求項３】
現像装置に現像対象が搬入搬出される入出口に、空気吸引室と清浄化された空気を戻すための清浄空気戻し室とを連続して設け、
前記清浄空気戻し室を前記現像装置により近い側に、前記空気吸引室を前記現像装置により遠い側とし、
前記空気吸引室には吸引手段を接続し、前記現像装置の外部空気と、前記清浄空気戻し室に戻された清浄化された空気とが吸引されるようにし、
前記清浄空気戻し室に戻された清浄化された空気は、前記吸引手段によって前記現像装置内にも戻されるようにしたことを特徴とする請求項１または２記載の炭酸ガス除去システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶基板製造工程やプリント基板製造工程、半導体基板製造工程等においてフォトレジスト（感光性有機樹脂）現像液を用いて現像を行う現像装置における炭酸ガスを除去する炭酸ガス除去システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶基板製造工程などの現像装置おいては、フォトレジストの現像液としてテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド（ＴＭＡＨ）水溶液などのアルカリ水溶液を用いているが、この現像液は、空気中の炭酸ガスの吸収、反応により炭酸塩を生成し、その炭酸塩の量が多くなると現像液の性能に影響を与えることが知られ、それに対する対策が数多く提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１では、かかる炭酸塩の影響を考慮して、望ましい炭酸塩の濃度として、請求項１２において、溶液中の炭酸塩の濃度／溶液中の現像液の濃度≦０．４と記載し、さらに、明細書では、その段落００２１において、「０．３以下であるとより好ましく、０．２以下であると更に好ましい。」と記載し、炭酸塩の濃度がこの範囲に収まるようにする現像液の管理装置を提案している。
【０００４】
しかしながら、この方法は、その現像液の劣化に影響を与える炭酸塩の生成を根源的に防止するものではなかった。
【０００５】
特許文献２では、炭酸ガスの影響を少なくするものとして、現像工程を窒素ガスで覆う窒素パージを用いている。この方法は、空気中の炭酸ガスを除去することで炭酸塩の生成を根源的に防止にするものではあるが、窒素ガスについては、その生成装置も高価であり、運転コストも割高なものとなっていた。
【０００６】
一方、液晶基板などの大型化に伴い、現像方式としては、均一性、現像感度の点で優れているスプレー方式あるいはパドル方式が主流となっているが、これらの方式では、空気との接触の機会が多く、空気中の炭酸ガスの吸収に伴う現像液の劣化の問題がより重要なものとなっている。
【０００７】
また、液晶基板などは画面自体への大型化の要求、歩留まりの向上の点から、更に大型化する傾向になり、これに伴い、現像工程における均一性、現像感度への要求は更に厳しくなり、炭酸塩による現像液の劣化の問題解決の重要性も増している。
【０００８】
加えて、液晶基板などの大型化は現像装置の大型化を伴い、窒素パージ方法では、使用する窒素ガスの量も多くなり、更にそのコスト面の障害が大きくなっていた。
【特許文献１】特開２００５−７０３５１号公報（図１、請求項１及び請求項１２）
【特許文献２】特開平５−４０３４５号公報（図１のＮ２パージ）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、フォトレジスト現像液を用いて現像を行う現像装置における炭酸ガスの問題を根源的に解決し、かつ、現像対象の大型化に対しても初期コスト、運転コストを極力低く抑えることができる炭酸ガス除去システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１記載の炭酸ガス除去システムは、フォトレジスト現像液を用いる現像装置における炭酸ガスを除去する炭酸ガス除去システムであって、
前記現像装置内部の空気を取り出す吸引手段と、この吸引手段で取り出された空気に含まれる炭酸ガスを炭酸ガス吸収液を用いて除去するガス除去手段と、このガス除去手段で炭酸ガスが除去された空気中の前記炭酸ガス吸収液のミストなどを除去して清浄化する空気清浄手段とを備え、この空気清浄手段で清浄化された空気を前記現像装置へ戻すようにしたことを特徴とする。
【００１１】
請求項２記載の炭酸ガス除去システムは、請求項１に従属し、前記炭酸ガス吸収液が、フォトレジスト現像液であることを特徴とする。
【００１２】
請求項３記載の炭酸ガス除去システムは、請求項１または２に従属し、現像装置に現像対象が搬入搬出される入出口に、空気吸引室と清浄化された空気を戻すための清浄空気戻し室とを連続して設け、前記清浄空気戻し室を前記現像装置により近い側に、前記空気吸引室を前記現像装置により遠い側とし、
前記空気吸引室には吸引手段を接続し、前記現像装置の外部空気と、前記清浄空気戻し室に戻された清浄化された空気とが吸引されるようにし、前記清浄空気戻し室に戻された清浄化された空気は、前記吸引手段によって前記現像装置内にも戻されるようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１記載の炭酸ガス除去システムによれば、現像装置内の空気に含まれる炭酸ガスを炭酸ガス吸収液を用いて除去するガス除去手段と、このガス除去手段で炭酸ガスが除去された空気中の前記炭酸ガス吸収液のミストなどを除去して清浄化する空気清浄手段とを備えているので、フォトレジスト現像液を用いて現像を行う現像装置における炭酸ガスの問題を根源的に解決し、かつ、現像対象の大型化に対しても初期コスト、運転コストを極力低く抑えることができる。
【００１４】
請求項２記載の炭酸ガス除去システムによれば、請求項１の効果に加え、前記炭酸ガス吸収液が、フォトレジスト現像液であるので、不純物混入などの２次汚染がなく、基本的な安全性が高い。
【００１５】
請求項３記載の炭酸ガス除去システムによれば、請求項１または２の効果に加え、現像装置に現像対象が搬入搬出される入出口に、空気吸引室と清浄化された空気を戻すための清浄空気戻し室とを連続して設けたので、より完全に現像装置ＤＰ内部への炭酸ガスを含み得る外気の進入を防ぐことができ、また、現像装置ＤＰ内部には炭酸ガスの無い清浄空気だけを充満させることができ、上記システムの効果をより良く発揮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、本発明の実施の形態（実施例）について、図面を用いて説明する。なお、以下の実施例は、特許請求の範囲に記載された本発明の炭酸ガス除去システムの例示に過ぎず、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。
【実施例１】
【００１７】
図１は、本発明の炭酸ガス除去システムの一例を備えた現像装置を概念的に示す構成図である。
【００１８】
この炭酸ガス除去システム１０は、液晶基板製造工程やプリント基板製造工程、半導体基板製造工程等においてフォトレジスト（感光性有機樹脂）現像液を用いて現像を行う既存あるいは新規の現像装置ＤＰに組み込んで用いられるものである。
【００１９】
そのシステム１０の構成は、現像装置ＤＰ内部の空気を取り出す吸引手段１、この吸引手段１で取り出された空気に含まれる炭酸ガスを炭酸ガス吸収液を用いて除去するガス除去手段２、このガス除去手段２で炭酸ガスが除去された空気中の炭酸ガス吸収液のミストなどを除去して清浄化する空気清浄手段３、現像対象Ｐが搬入搬出される入出口４、この入出口４に設置され、空気清浄手段３で清浄化された空気を現像装置ＤＰへ戻す清浄空気戻し室５を備えるものであり、特に、ガス除去手段２、空気清浄手段３をその特徴としている。
【００２０】
現像装置ＤＰは、現像対象とする例えば、液晶ガラス基板Ｐが水平状態で搬入搬出される入出口４のみが開口された函体であり、この入出口４以外からは内外間の空気の出入りはない。
【００２１】
現像装置ＤＰは、更に、液晶ガラス基板Ｐを搬送する搬送ローラＤａ、搬送ローラＤａに載って移動する液晶ガラス基板Ｐに現像液を散布するスプレーＤｂ、散布され現像に用いられた後の現像液が集められ回収される管路（点線で表記）に設けられた開閉弁Ｄｃ、現像液を貯留する現像液タンクＤｄ、開閉弁Ｄｃ、現像液タンクＤｄ、スプレーＤｂを接続する現像液管路Ｄｆ（点線で示す。）を備えている。
【００２２】
この現像装置ＤＰで用いるフォトレジスト現像液は、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、リン酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウムなどの無機アルカリの単独又は混合物からなる無機アルカリ水溶液、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド（ＴＭＡＨ）、トリメチルモノエタノールアンモニウムハイドロオキサイド（コリン）などの有機アルカリ水溶液のいずれかを現像原液とするものであるが、ここでは、ＴＭＡＨを用いたものを例示している。
【００２３】
これらの現像液は、フォトレジストを溶解可能で、炭酸ガスを吸収して炭酸塩を生成し、現像液の劣化現象を発現するもので、本発明のシステムの効果が好適に生かされる。
【００２４】
吸引手段１は、吸引力を発生させるブロア１ａ、ブロア１ａの上流に設けられ、現像装置ＤＰが設置されたクリーンルーム内空気の吸引量を調節する流量調整弁１ｂ、現像装置ＤＰからクリーンルーム外へ排気される排気量を調整する流量調整弁１ｃを備えている。
【００２５】
ガス除去手段２は、空気清浄手段３と組み合わされて用いられ、炭酸ガス吸収液として、現像装置ＤＰで用いられている現像液と同じ、ＴＭＡＨ水溶液を用い、そのＴＭＡＨ水溶液を貯留する溶液タンク２ａ、ＴＭＡＨ水溶液をこの溶液タンク２ａと空気清浄手段３との間で循環させる溶液ポンプ２ｂ、この循環路を形成する溶液管路２ｃ（点線で示す。）を備えている。
【００２６】
溶液タンク２ａには、新しいＴＭＡＨ水溶液が供給され、また、使用済みのＴＭＡＨ水溶液が排出されるようになっている。
【００２７】
空気清浄手段３は、吸引手段１から、現像装置ＤＰ内から取り出された空気（炭酸ガスが含まれていることがある。）を受け入れ、これにガス除去手段２で供給された炭酸ガス吸収液（ここでは、ＴＭＡＨ水溶液）を接触させて、炭酸ガスを炭酸塩として吸収させ、その後、炭酸ガスが除去された空気に残存する炭酸ガス吸収液などのミストを除去して、清浄な空気として、清浄空気管路３ａを介して、現像装置ＤＰに戻す。
【００２８】
この空気清浄手段３のミスト除去部分は、例えば、特開２００３−１１６９８０号公報に記載された空気浄化装置のように公知のものである。
【００２９】
清浄空気戻し室５は、本来の現像装置ＤＰの開口と同じ開口（入出口４）をもち、その本来の開口のそれぞれ外側に設けられ、一定の空間を確保する函体であり、この炭酸ガス除去システム１０では、空気清浄手段３からの清浄空気管路３ａは、この清浄空気戻し室５の上下に接続されている。
【００３０】
なお、空気清浄手段３からの清浄空気は、上記のように別個に設けた清浄空気戻し室５に戻すのではなく、直接、現像装置ＤＰの開口付近あるいは他の適所に戻すようにしてもよい。
【００３１】
このような構成で、この炭酸ガス除去システム１０によれば、清浄空気戻し室５に吹き込まれた清浄空気（図では、白矢印で示している。）は、出入口４を通って搬送される液晶ガラス基板Ｐを上下から包み込み、その一部は、清浄空気戻し室５の外側の出入口４からから外へ吹き出し、また、その一部は、吸引手段１による吸引作用もあって、清浄空気戻し室５の内側の出入口４から現像装置ＤＰへの内部へと吸い込まれて行く。
【００３２】
従って、システム１０の運転前には、現像装置ＤＰ内に炭酸ガスを含んだ空気があったとしても、一定時間の運転後には、現像装置ＤＰ内は炭酸ガスを含まない清浄空気で充満され、出入口４での液晶ガラス基板Ｐの搬入、搬出が続いている状態であっても、その状態が維持され、炭酸ガスによる炭酸塩の生成を根源的に防止することができる。
【００３３】
また、炭酸ガス除去システム１０によれば、ガス除去手段２は、炭酸ガス吸収液を用いて空気中の炭酸ガスを吸収して除去するもの（その炭酸ガス除去効率は高い。）であり、空気清浄手段３は、この炭酸ガス除去後の空気に残る炭酸ガス吸収液などのミストを除去するものであるので、空気流量に比べ、小形、コンパクトで経済的な装置とすることができ、つまり窒素ガス生成装置に比べ安価な装置とするとができ、加えて、現場毎の設置対応が可能となる。
【００３４】
運転コストも、窒素ガス生成装置に比べ、安価なものとすることができる。更に、このようなコスト面での効果は、現像装置ＤＰが、その現像対象の大型化に伴い大型化するにつれて、より大きく発揮されるものである。
【００３５】
また、この例では、炭酸ガス吸収液として、現像装置ＤＰで用いるフォトレジスト現像液と同じＴＭＡＨ水溶液を用いているので、不純物混入などの２次汚染がなく、例え、空気清浄手段３におけるミスト除去が１００％完全でなく、僅かのＴＭＡＨ水溶液が清浄空気の中に残存したとしても、これは、現像装置ＤＰで用いるフォトレジスト現像液と同じなので、その現像に悪影響を与えず、基本的な安全性が高いものである。
【００３６】
また、ガス除去手段２で用いる炭酸ガス吸収液として、現像装置ＤＰで用いるフォトレジスト現像液と同じものとしておくと、現像には用いることができない程度に劣化した使用後の現像液を、レジスト除去などの適切な処理をして、炭酸ガス吸収液として活用することができ、現像液の有効利用ができる。
【００３７】
なお、炭酸ガス吸収液は、現像装置ＤＰで用いるフォトレジスト現像液と異なるものとすることもできる。例えば、フォトレジスト現像液としてＴＭＡＨ水溶液を用いた場合に、炭酸ガス吸収液として、水酸化ナトリウムの水溶液（Ｎａの問題がない場合）を用いることも可能であり、その場合には、水酸化ナトリウムの水溶液は安価なので、コストダウンを図ることができる。
【００３８】
更に、この炭酸ガス除去システム１０は、新しく現像装置を作る際にはもちろん、上述したように既設の現像装置にも簡単に設置できるので、適用性が高い。
【実施例２】
【００３９】
図２は、本発明の炭酸ガス除去システムの他例を備えた現像装置を概念的に示す構成図である。これより、既に説明した部分と同じ部分については同じ符号を付して重複説明を省略する。
【００４０】
この炭酸ガス除去システム１０Ａは、図１の炭酸ガス除去システム１０に比べ、現像装置ＤＰの出入口４の外側に設けられた清浄空気戻し室５の更に外側に空気吸引室６を設けた点が異なっている。
【００４１】
ここで、清浄空気戻し室５は現像装置ＤＰにより近い側に、空気吸引室６は現像装置ＤＰにより遠い側に、相互に接するように設けられている。
【００４２】
この空気吸引室６の上下には、吸引手段１Ａの吸引管路に流量調整弁１ｅを介して、補助吸引管路１ｄが接続されている。
【００４３】
このような構成で、このシステム１０Ａによれば、図中に示すように、空気吸引室１ｄには吸引手段１Ａが接続されているので、現像装置ＤＰの外部のクリーンルーム内空気（黒矢印）と、清浄空気戻し室６に戻された清浄化された空気（白矢印）とが吸引され、一方、清浄空気戻し室６に戻された清浄化された空気（白矢印）は、吸引手段１Ａによって現像装置ＤＰ内にも戻されるようになっている。
【００４４】
したがって、この炭酸ガス除去システム１０Ａによれば、より完全に現像装置ＤＰ内部への炭酸ガスを含み得る外気の進入を防ぐことができ、また、現像装置ＤＰ内部には炭酸ガスの無い清浄空気だけを充満させることができ、上記、システム１０の効果をより良く発揮することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明の炭酸ガス除去システムは、液晶基板製造工程やプリント基板製造工程、半導体基板製造工程等において、フォトレジスト現像液を用いて現像を行う現像装置における炭酸ガスの問題を根源的に解決し、かつ、現像対象の大型化に対しても初期コスト、運転コストを極力低く抑えることが要請されるあらゆる産業分野に利用され得る。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の炭酸ガス除去システムの一例を備えた現像装置を概念的に示す構成図
【図２】本発明の炭酸ガス除去システムの他例を備えた現像装置を概念的に示す構成図
【符号の説明】
【００４７】
１、１Ａ        吸引手段
２        ガス除去手段
３        空気清浄手段
４        入出口
５        清浄空気戻し室
６        空気吸引室
１０、１０Ａ        炭酸ガス除去システム
ＤＰ        現像装置
Ｐ        現像対象（液晶ガラス基板）
【図１】
2007123416.tif 000003
【図２】
2007123416.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成17年11月4日(2005.11.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォトレジスト現像液を用いる現像装置における炭酸ガスを除去する炭酸ガス除去システムであって、
前記現像装置が設置されたクリーンルーム内の空気を吸い込む吸引手段と、この吸引手段からの空気に含まれる炭酸ガスを炭酸ガス吸収液を用いて除去するガス除去手段と、このガス除去手段で炭酸ガスが除去された空気中の前記炭酸ガス吸収液のミストなどを除去して清浄化する空気清浄手段とを備え、この空気清浄手段で清浄化された空気を前記現像装置へ戻すようにしたことを特徴とする炭酸ガス除去システム。
【請求項２】
前記炭酸ガス吸収液が、フォトレジスト現像液であることを特徴とする請求項１記載の炭酸ガス除去システム。
【請求項３】
現像装置に現像対象が搬入搬出される入出口に、空気吸引室と清浄化された空気を戻すための清浄空気戻し室とを連続して設け、
前記清浄空気戻し室を前記現像装置により近い側に、前記空気吸引室を前記現像装置により遠い側とし、
前記空気吸引室には吸引手段を接続し、前記現像装置の外部空気と、前記清浄空気戻し室に戻された清浄化された空気とが吸引されるようにし、
前記清浄空気戻し室に戻された清浄化された空気は、前記現像装置内にも戻されるようにしたことを特徴とする請求項１または２記載の炭酸ガス除去システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
請求項１記載の炭酸ガス除去システムは、フォトレジスト現像液を用いる現像装置における炭酸ガスを除去する炭酸ガス除去システムであって、
前記現像装置が設置されたクリーンルーム内の空気を吸い込む吸引手段と、この吸引手段からの空気に含まれる炭酸ガスを炭酸ガス吸収液を用いて除去するガス除去手段と、このガス除去手段で炭酸ガスが除去された空気中の前記炭酸ガス吸収液のミストなどを除去して清浄化する空気清浄手段とを備え、この空気清浄手段で清浄化された空気を前記現像装置へ戻すようにしたことを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
請求項３記載の炭酸ガス除去システムは、請求項１または２に従属し、現像装置に現像対象が搬入搬出される入出口に、空気吸引室と清浄化された空気を戻すための清浄空気戻し室とを連続して設け、前記清浄空気戻し室を前記現像装置により近い側に、前記空気吸引室を前記現像装置により遠い側とし、
前記空気吸引室には吸引手段を接続し、前記現像装置の外部空気と、前記清浄空気戻し室に戻された清浄化された空気とが吸引されるようにし、前記清浄空気戻し室に戻された清浄化された空気は、前記現像装置内にも戻されるようにしたことを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
請求項１記載の炭酸ガス除去システムによれば、現像装置が設置されたクリーンルーム内の空気に含まれる炭酸ガスを炭酸ガス吸収液を用いて除去するガス除去手段と、このガス除去手段で炭酸ガスが除去された空気中の前記炭酸ガス吸収液のミストなどを除去して清浄化する空気清浄手段とを備えているので、フォトレジスト現像液を用いて現像を行う現像装置における炭酸ガスの問題を根源的に解決し、かつ、現像対象の大型化に対しても初期コスト、運転コストを極力低く抑えることができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
空気清浄手段３は、吸引手段１から、現像装置ＤＰが設置されたクリーンルーム内空気（炭酸ガスが含まれていることがある。）を受け入れ、これにガス除去手段２で供給された炭酸ガス吸収液（ここでは、ＴＭＡＨ水溶液）を接触させて、炭酸ガスを炭酸塩として吸収させ、その後、炭酸ガスが除去された空気に残存する炭酸ガス吸収液などのミストを除去して、清浄な空気として、清浄空気管路３ａを介して、現像装置ＤＰに戻す。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
このような構成で、この炭酸ガス除去システム１０によれば、清浄空気戻し室５に吹き込まれた清浄空気（図では、白矢印で示している。）は、出入口４を通って搬送される液晶ガラス基板Ｐを上下から包み込み、その一部は、清浄空気戻し室５の外側の出入口４からから外へ吹き出し、また、その一部は、清浄空気戻し室５の内側の出入口４から現像装置ＤＰへの内部へ吹き込まれて行く。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
このような構成で、このシステム１０Ａによれば、図中に示すように、空気吸引室１ｄには吸引手段１Ａが接続されているので、現像装置ＤＰの外部のクリーンルーム内空気（黒矢印）と、清浄空気戻し室６に戻された清浄化された空気（白矢印）とが吸引され、一方、清浄空気戻し室６に戻された清浄化された空気（白矢印）は、その戻し圧力によって現像装置ＤＰ内にも戻されるようになっている。