(57)【要約】【課題】基板を傾斜した状態で移動しながら、傾斜した基板の表面を均一に洗浄する。【解決手段】基板１は、複数のローラ１０上に搭載され、ローラ１０の回転により矢印で示す基板移動方向へ移動される。各ローラ１０は、その一端が他端より高くなる様に傾けて設置されており、これにより複数のローラ１０は、基板１を水平に対して基板移動方向と直交する方向に所定の角度θだけ傾斜した状態で移動する。アクアナイフ１１は、アクアナイフ１１が設置されている基板１の表面と平行な面において、基板移動方向と直交する方向に対して所定の角度Ｔだけ傾けて設けられている。これにより、傾斜した基板１の表面の上側では、傾斜した基板１の表面の下側よりも、基板移動方向における上流でアクアナイフ１１から吐出された洗浄液が供給される。【選択図】図１
2007117994.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を水平に対して所定の角度傾斜した状態で移動する基板移動手段と、
前記基板移動手段により移動される基板の基板移動方向と直交する方向の幅に渡って、基板の表面へ洗浄液を供給する洗浄液供給手段とを備えた基板洗浄装置であって、
前記洗浄液供給手段が、基板移動方向と直交する方向に対して傾けて設けられ、傾斜した基板の表面の上側が、傾斜した基板の表面の下側よりも、基板移動方向における上流で洗浄液が供給されることを特徴とする基板洗浄装置。
【請求項２】
前記洗浄液供給手段の傾きが、基板移動方向と直交する方向に対して５〜４５度であることを特徴とする請求項１に記載の基板洗浄装置。
【請求項３】
前記洗浄液供給手段が複数に分割されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の基板洗浄装置。
【請求項４】
基板を水平に対して所定の角度傾斜した状態で移動しながら、
洗浄液供給手段から、基板の基板移動方向と直交する方向の幅に渡って、基板の表面へ洗浄液を供給する基板洗浄方法であって、
洗浄液供給手段を基板移動方向と直交する方向に対して傾けて設け、傾斜した基板の表面の上側が、傾斜した基板の表面の下側よりも、基板移動方向における上流で洗浄液が供給されることを特徴とする基板洗浄方法。
【請求項５】
洗浄液供給手段を基板移動方向と直交する方向に対して５〜４５度傾けて設けたことを特徴とする請求項４に記載の基板洗浄方法。
【請求項６】
洗浄液供給手段を複数に分割したことを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の基板洗浄方法。
【請求項７】
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の基板洗浄装置を用いて基板を洗浄することを特徴とする基板の製造方法。
【請求項８】
請求項４乃至請求項６のいずれか１項に記載の基板洗浄方法を用いて基板を洗浄することを特徴とする基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フラットパネルディスプレイ装置用のパネル基板等を洗浄する基板洗浄装置、基板洗浄方法、及びそれらを用いた基板の製造方法に係り、特に基板を傾斜した状態で移動しながら基板を洗浄するのに好適な基板洗浄装置、基板洗浄方法、及びそれらを用いた基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ装置やプラズマディスプレイ装置等の様なフラットパネルディスプレイ装置用のパネル基板の製造工程では、基板上に回路パターンやカラーフィルタ等を形成するため、現像やエッチング等の薬液処理が行われる。そして、薬液処理の前又は後には、純水等の洗浄液を用いた基板の洗浄、及び洗浄後の基板の乾燥が必要である。基板の洗浄及び乾燥を含むこれらの一連の処理は、ローラコンベア等の移動手段を用いて基板を移動しながら行われることが多く、基板の洗浄は、アクアナイフやスリットシャワー等を用いて基板の表面へ洗浄液を供給することにより、現像液やエッチング液等の薬液を洗浄液と置換して除去するのが一般的である。
【０００３】
この様に基板を移動しながら基板に対して一連の処理を行う際、特に基板を水平に対して所定の角度傾斜した状態で移動する傾斜搬送方式が知られている（特許文献１及び特許文献２）。傾斜搬送方式は、特に基板の洗浄において、現像液やエッチング液等の薬液が基板の表面に停滞することなく効率よく洗浄液と置換されるため、高い洗浄効果が得られる。さらに、洗浄液も基板の表面に滞留しないため、基板の表面から浮遊した異物が基板の表面に再付着しにくく、高い異物除去効果が得られる。
【特許文献１】特開平７−２８３１８５号公報
【特許文献２】特開２００４−７４０２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来、基板を移動しながら基板の洗浄を行う場合、基板の基板移動方向と直交する方向の幅に渡って、洗浄液を基板の表面へ同時に供給するために、アクアナイフやスリットシャワー等の洗浄液供給手段を基板移動方向と直角に設置していた。これは、洗浄液供給手段の小型化、及び装置全体の省スペース化の面でも有利であり、傾斜搬送方式でも同様に行われていた。
【０００５】
しかしながら、傾斜搬送方式では、基板の表面へ供給した洗浄液が、傾斜した基板の表面を伝って、上側から下側へ流れ落ちる。洗浄液が基板の表面を流れ落ちる速度は、基板の傾斜角度及び基板の表面の状態によるが、一般的な傾斜角度１０度以内の傾斜搬送方式では基板移動速度よりはるかに遅い。従って、傾斜した基板の表面の下側では、基板が洗浄液供給手段の下方を通過した後、上側から純度の劣化した洗浄液が流れ落ちてくることとなる。このため、傾斜した基板の表面の下側では、上側に比べて洗浄効果及び異物除去効果が低下するという問題があった。
【０００６】
基板の傾斜角度が大きく、基板が洗浄液供給手段の下方を通過する前に、上側からの洗浄液のほとんどが流れ落ちてくる場合も、傾斜した基板の表面の下側では洗浄液の液膜が厚くなるので、上側から流れ落ちてきた純度の劣化した洗浄液を、供給した洗浄液で洗い流しきれない。このため、やはり、傾斜した基板の表面の下側では、上側に比べて洗浄効果及び異物除去効果が低下するという問題があった。
【０００７】
本発明の課題は、基板を傾斜した状態で移動しながら、傾斜した基板の表面を均一に洗浄することである。また、本発明の課題は、基板を高い洗浄効果及び異物除去効果で均一に洗浄し、品質の高い基板を製造することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の基板洗浄装置は、基板を水平に対して所定の角度傾斜した状態で移動する基板移動手段と、基板移動手段により移動される基板の基板移動方向と直交する方向の幅に渡って、基板の表面へ洗浄液を供給する洗浄液供給手段とを備えた基板洗浄装置であって、洗浄液供給手段が、基板移動方向と直交する方向に対して傾けて設けられ、傾斜した基板の表面の上側が、傾斜した基板の表面の下側よりも、基板移動方向における上流で洗浄液が供給されるものである。
【０００９】
また、本発明の基板洗浄方法は、基板を水平に対して所定の角度傾斜した状態で移動しながら、洗浄液供給手段から、基板の基板移動方向と直交する方向の幅に渡って、基板の表面へ洗浄液を供給する基板洗浄方法であって、洗浄液供給手段を基板移動方向と直交する方向に対して傾けて設け、傾斜した基板の表面の上側が、傾斜した基板の表面の下側よりも、基板移動方向における上流で洗浄液が供給されるものである。
【００１０】
傾斜した基板の表面の上側が、傾斜した基板の表面の下側よりも、基板移動方向における上流で洗浄液が供給されるので、基板の傾斜角度を大きくしなくても、傾斜した基板の表面の下側では、基板が洗浄液供給手段の下方を通過する前に、上側からの洗浄液のほとんどが流れ落ちてくる。そして、洗浄液供給手段が基板移動方向と直交する方向に対して傾けて設けてあるので、基板の表面における洗浄液の広がりが大きくなり、傾斜した基板の表面の下側では、従来の洗浄液供給手段を基板移動方向と直角に設置した場合に比べて、洗浄液の液膜が厚くならない。従って、傾斜した基板の表面の下側では、上側から流れ落ちてきた純度の劣化した洗浄液が、洗浄液供給手段から供給した洗浄液で洗い流される。
【００１１】
洗浄液供給手段の傾きは、基板の基板移動方向と直交する方向の幅、基板の傾斜角度、基板移動速度、供給する洗浄液の量等に応じて、適宜決定する。基板の幅が１５００ｍｍ以上、基板の傾斜角度が１０度以内、基板移動速度が３〜９ｍ／ｍｉｎ、洗浄液の量が５０〜１００Ｌ／ｍｉｎの場合、洗浄液供給手段の傾きは、基板移動方向と直交する方向に対して５〜４５度が最適であった。洗浄液供給手段は、複数に分割して設けてもよい。
【００１２】
本発明の基板の製造方法は、上記の基板洗浄装置又は基板洗浄方法を用いて基板を洗浄するものである。基板が高い洗浄効果及び異物除去効果で均一に洗浄されるので、品質の高い基板が製造される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の基板洗浄装置及び基板洗浄方法によれば、基板を傾斜した状態で移動しながら、傾斜した基板の表面を均一に洗浄することができる。
【００１４】
本発明の基板の製造方法によれば、基板を高い洗浄効果及び異物除去効果で均一に洗浄することができるので、品質の高い基板を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は、本発明の一実施の形態による基板洗浄装置の概略構成を示す図である。また、図２は、図１に示した基板洗浄装置を基板の上方から見た図である。基板洗浄装置は、複数のローラ１０とアクアナイフ１１とを含んで構成されている。
【００１６】
基板１は、複数のローラ１０上に搭載され、ローラ１０の回転により矢印で示す基板移動方向へ移動される。各ローラ１０は、基板移動方向に一定の間隔で設置されており、図示しない駆動手段により所定の速度で回転する。各ローラ１０は、その一端が他端より高くなる様に傾けて設置されており、これにより複数のローラ１０は、基板１を水平に対して基板移動方向と直交する方向に所定の角度θだけ傾斜した状態で移動する。各ローラ１０の両端には、基板１の側面を案内するためのフランジ部が設けられている。
【００１７】
ローラ１０に搭載された基板１の上方には、基板１の基板移動方向と直交する方向の幅に渡って、アクアナイフ１１が基板１と平行に設置されている。アクアナイフ１１は、例えば、長尺のケーシングに吐出口を長手方向にスリット状に設けて構成されている。図示しない洗浄液供給源からアクアナイフ１１へ純水等の洗浄液が供給され、アクアナイフ１１は吐出口から洗浄液を長手方向に渡って均一に吐出する。
【００１８】
図１及び図２に示す様に、アクアナイフ１１は、アクアナイフ１１が設置されている基板１の表面と平行な面において、基板移動方向と直交する方向に対して所定の角度Ｔだけ傾けて設けられている。これにより、傾斜した基板１の表面の上側では、傾斜した基板１の表面の下側よりも、基板移動方向における上流でアクアナイフ１１から吐出された洗浄液が供給される。
【００１９】
傾斜した基板１の表面の上側が、傾斜した基板１の表面の下側よりも、基板移動方向における上流で洗浄液が供給されるので、傾斜した基板１の表面の下側では、基板１がアクアナイフ１１の下方を通過する前に、上側からの洗浄液２のほとんどが流れ落ちてくる。そして、アクアナイフ１１が基板移動方向と直交する方向に対して所定の角度Ｔだけ傾けて設けてあるので、基板１の表面における洗浄液２の広がりが大きくなり、傾斜した基板１の表面の下側では、従来の洗浄液供給手段を基板移動方向と直角に設置した場合に比べて、洗浄液２の液膜が厚くならない。従って、傾斜した基板１の表面の下側では、上側から流れ落ちてきた純度の劣化した洗浄液が、アクアナイフ１１から供給した洗浄液で洗い流される。
【００２０】
アクアナイフ１１の傾き角度Ｔは、基板１の基板移動方向と直交する方向の幅、基板１の傾斜角度θ、基板移動速度、アクアナイフ１１から供給する洗浄液の量等に応じて、適宜決定する。基板１の幅が１５００ｍｍ以上、基板１の傾斜角度θが１０度以内、基板移動速度が３〜９ｍ／ｍｉｎ、洗浄液の量が５０〜１００Ｌ／ｍｉｎの場合、アクアナイフ１１の傾き角度Ｔは、５〜４５度が最適であった。
【００２１】
図３は、本発明の他の実施の形態による基板洗浄装置を基板の上方から見た図である。本実施の形態は、図１に示した実施の形態のアクアナイフ１１を、２つのアクアナイフ１１ａ，１１ｂに分割して設けたものである。その他の構成要素は、図１に示した実施の形態と同様である。また、アクアナイフ１１ａ，１１ｂの構造も、アクアナイフ１１と同様である。
【００２２】
図３に示す様に、アクアナイフ１１ａ，１１ｂは、それらが設置されている基板１の表面と平行な面において、それぞれ基板移動方向と直交する方向に対して所定の角度Ｔだけ傾けて設けられている。さらに、アクアナイフ１１ａは、アクアナイフ１１ｂよりも、基板移動方向における上流に設けられている。従って、図１に示した実施の形態に比べ、傾斜した基板１の表面の上側では、傾斜した基板１の表面の下側よりも、基板移動方向におけるさらに上流で洗浄液が供給される。
【００２３】
なお、図３に示した実施の形態ではアクアナイフを２つに分割して設けているが、アクアナイフを３つ以上に分割して設けてもよい。また、各アクアナイフの傾きを、異ならせてもよい。
【００２４】
以上説明した本実施の形態では、アクアナイフ１１，１１ａ，１１ｂを１段だけ設けているが、アクアナイフを基板移動方向に２段以上設けてもよい。また、アクアナイフ１１，１１ａ，１１ｂの代わりに、スリットシャワーを用いてもよい。
【００２５】
以上説明した実施の形態によれば、傾斜した基板の表面の下側でも、上側から流れ落ちてきた純度の劣化した洗浄液を洗い流すことができるので、上側に比べて洗浄効果及び異物除去効果が低下しない。従って、基板を傾斜した状態で移動しながら、傾斜した基板の表面を均一に洗浄することができる。
【００２６】
図４は、液晶ディスプレイ装置のＴＦＴ基板の製造工程の一例を示すフローチャートである。薄膜形成工程（ステップ１０１）では、スパッタ法やプラズマ化学気相成長（ＣＶＣ）法等により、ガラス基板上に液晶駆動用の透明電極となる導電体膜や絶縁体膜等の薄膜を形成する。レジスト塗布工程（ステップ１０２）では、ロール塗布法等により感光樹脂材料（フォトレジスト）を塗布して、薄膜形成工程（ステップ１０１）で形成した薄膜上にフォトレジスト膜を形成する。露光工程（ステップ１０３）では、プロキシミティ露光装置や投影露光装置等を用いて、マスクのパターンをフォトレジスト膜に転写する。現像工程（ステップ１０４）では、シャワー現像法等により現像液をフォトレジスト膜上に供給して、フォトレジスト膜の不要部分を除去する。エッチング工程（ステップ１０５）では、ウエットエッチングにより、薄膜形成工程（ステップ１０１）で形成した薄膜の内、フォトレジスト膜でマスクされていない部分を除去する。剥離工程（ステップ１０６）では、エッチング工程（ステップ１０５）でのマスクの役目を終えたフォトレジスト膜を、剥離液によって剥離する。これらの各工程の前又は後には、必要に応じて、基板の洗浄工程及び乾燥工程が実施される。これらの工程を数回繰り返して、ガラス基板上にＴＦＴアレイが形成される。
【００２７】
また、図５は、液晶ディスプレイ装置のカラーフィルタ基板の製造工程の一例を示すフローチャートである。ブラックマトリクス形成工程（ステップ２０１）では、レジスト塗布、露光、現像、エッチング、剥離等の処理により、ガラス基板上にブラックマトリクスを形成する。着色パターン形成工程（ステップ２０２）では、染色法、顔料分散法、印刷法、電着法等により、ガラス基板上に着色パターンを形成する。この工程を、Ｒ、Ｇ、Ｂの着色パターンについて繰り返す。保護膜形成工程（ステップ２０３）では、着色パターンの上に保護膜を形成し、透明電極膜形成工程（ステップ２０４）では、保護膜の上に透明電極膜を形成する。これらの各工程の前、途中又は後には、必要に応じて、基板の洗浄工程及び乾燥工程が実施される。
【００２８】
本発明の基板洗浄装置又は基板洗浄方法を用いて基板を洗浄することにより、基板を高い洗浄効果及び異物除去効果で均一に洗浄することができる。従って、品質の高い基板を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施の形態による基板洗浄装置の概略構成を示す図である。
【図２】図１に示した基板洗浄装置を基板の上方から見た図である。
【図３】本発明の他の実施の形態による基板洗浄装置を基板の上方から見た図である。
【図４】液晶ディスプレイ装置のＴＦＴ基板の製造工程の一例を示すフローチャートである。
【図５】液晶ディスプレイ装置のカラーフィルタ基板の製造工程の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３０】
１  基板
２  洗浄液
１０  ローラ
１１，１１ａ，１１ｂ  アクアナイフ
【図１】
2007117994.tif 000003
【図２】
2007117994.tif 000004
【図３】
2007117994.tif 000005
【図４】
2007117994.tif 000006
【図５】
2007117994.tif 000007