(57)【要約】【課題】  成膜後の基板に不均一な膜厚の薄膜が形成されていても、基板を均一に処理することが可能な基板処理装置を提供する。【解決手段】  制御部は、ガラス基板１００の表面に成膜されるべき基準膜厚をＴ１、基準膜厚に対する基準搬送送度をＳ１、ガラス基板１００の表面における各単位領域Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４、Ｅ５に実際に成膜された薄膜の膜厚の平均値をＴとしたときに、搬送ローラ９により搬送されるべきガラス基板１００の搬送速度を下記の式により決定している。      Ｓ＝Ｓ１×（Ｔ１／Ｔ）【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
成膜処理後の基板の表面に処理液を供給することにより基板を処理する基板処理装置において、
基板をその主面が略水平方向となる状態で支持するとともに、その基板を略水平方向に搬送する搬送機構と、
下方を向く処理液吐出口が前記搬送機構による基板の搬送方向と交差する方向に延設されるとともに、前記処理液吐出口と前記搬送機構により搬送される基板の表面との距離が、それらの間が前記処理液吐出口より吐出された処理液の液膜により液密状態となる位置に配置された処理液吐出ノズルと、
前記処理液吐出口と対向する位置に処理液の液溜まりを保持する処理液保持面を備え、前記処理液吐出口と前記処理液保持面との距離が、それらの間に処理液の液溜まりを形成可能となる位置に配置された液溜まり保持部材と、
前記搬送機構による基板の搬送速度を変更する搬送速度変更手段と、
処理を行うべき基板の表面を、当該基板の搬送方向に対して複数の単位領域に分割したときに、処理を行うべき基板の表面に成膜された薄膜の前記各単位領域毎の厚さのデータを記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された処理を行うべき基板の表面に成膜された薄膜の前記各単位領域毎の厚さのデータに基づいて前記搬送速度変更手段を制御することにより、前記搬送機構による基板の搬送速度を基板の搬送中に変更する制御部と、
を備えたことを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の基板処理装置において、
前記搬送機構は、搬送ローラを含み、
前記搬送速度変更手段は、前記制御部の制御により前記搬送ローラの回転速度を変更するモータを備える基板処理装置。
【請求項３】
請求項２に記載の基板処理装置において、
前記基板は矩形状であり、前記単位領域は当該矩形状の基板を、その搬送方向に対して複数の領域に分割した矩形状を有するものであり、
前記制御部は、前記矩形状の各単位領域の基板の搬送方向に対する先端部が前記処理液吐出ノズルと対向する位置まで搬送された時点で、その矩形状の単位領域における薄膜の膜厚のデータに対応させて前記搬送機構による基板の搬送速度を基板の搬送中に変更する基板処理装置。
【請求項４】
請求項３に記載の基板処理装置において、
基板の表面に成膜されるべき基準膜厚をＴ１、基準膜厚に対する基準搬送送度をＳ１、処理を行うべき基板の表面における前記単位領域に実際に成膜された薄膜の膜厚の平均値をＴとしたときに、前記制御部は前記搬送機構により搬送されるべき基板の搬送速度Ｓを下記の式により決定する基板処理装置。
Ｓ＝Ｓ１×（Ｔ１／Ｔ）
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載の基板処理装置において、
前記基板搬送機構は、矩形状の基板を、その長辺方向が当該基板の搬送方向と一致する方向に搬送する基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ＬＣＤ（液晶表示装置）やＰＤＰ（プラズマディスプレイ）等のＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）用ガラス基板、有機ＥＬ用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板、太陽電池および電子ペーパ用フィルム基板等の基板を処理液により処理する基板処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ＬＣＤの製造時には、アモルファスシリコン層をガラス基板上に形成し、このシリコン層表面の自然酸化膜をエッチング処理し、洗浄および乾燥処理をした後に、レーザーを照射してアモルファスシリコン層を溶融再結晶化している。このとき、エッチング工程等においては、従来、基板を水平に支持した状態で垂直軸まわりを回転させながら、その表面に順次エッチング液を供給して、基板の表面をエッチング処理する構成が採用されている。また、エッチング処理後の基板は強い撥水性を有することから、エッチング後の基板を低速回転させながら洗浄液を供給し、基板全面にその表面張力で洗浄液の液膜を形成した状態で洗浄処理を施し、しかる後、基板を高速回転させて洗浄液を除去する構成が採用されている（特許文献１参照）。
【０００３】
しかしながら、近年の被処理基板の大型化により、特許文献１に記載された発明のように、基板を回転させながらエッチング処理を行うことは困難となっている。このため、基板を水平方向に搬送しながら、基板の表面に対してエッチング液等の処理液を供給して、基板を処理することが提案されている。
【０００４】
すなわち、基板を複数の搬送ローラにより水平方向に向けて搬送しながら、基板の表面と対向配置されたスリットノズルやスプレーノズルから基板の表面に処理液を供給することにより、基板を処理液により処理することが考えられる。しかしながら、基板の表面が強い撥液性（撥水性）を有する場合には、処理液が基板の表面ではじかれてしまい、基板の表面全域に処理液を供給できないという問題が発生する。
【０００５】
特に、処理液としてエッチング液を使用したエッチング処理においては、エッチング処理を開始した後に基板の表面が強い撥液性となり、処理液としてのエッチング液が基板の表面ではじかれることになる。このため、極めて多量の処理液を基板の表面に供給することで、基板表面の全域に処理液を行き渡らせることも考えられるが、この場合には、極めて多量の処理液を消費するという問題が生ずる。
【０００６】
このため、本出願人は、基板を水平方向に搬送する搬送ローラと、処理液吐出口が形成され、この処理液吐出口と基板の表面との間が処理液の液膜により液密状態となる位置に配置された処理液吐出ノズルと、処理液保持面を備え、処理液吐出口と処理液保持面との間に処理液の液溜まりを形成可能となる位置に配置された液溜まり保持部材とを備える基板処理装置を提案している(特許文献２参照)。
【０００７】
この基板処理装置によれば、処理液吐出ノズルと液溜まり保持部材との間に形成された液溜まりの作用により、搬送ローラにより搬送される基板の表面の先端部全域に処理液を供給でき、またその後は、処理液吐出ノズルと基板の表面との間を処理液の液膜により液密状態として基板の表面に処理液を供給することができる。このため、この基板処理装置によれば、基板の表面が撥液性となっても、多量の処理液を消費することなく、基板の表面全域に有効に処理液を供給することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−１７４６１号公報
【特許文献２】特開２０１０−２１９１８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述した特許文献２に記載の基板処理装置は、多量の処理液を消費することなく基板の表面全域に有効に処理液を供給することができる優れたものであり、成膜処理後の基板の表面における薄膜の膜厚が均一である場合には、基板全体を均一に処理することが可能となる。しかしながら、処理を行うべき基板の表面に不均一な(バラツキのある）膜厚の薄膜が形成されている場合には、必ずしも基板を均一に処理することができないという問題がある。
【００１０】
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、成膜後の基板に不均一な膜厚の薄膜が形成されていても、基板を均一に処理することが可能な基板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】
【００１１】
請求項１に記載の発明は、成膜処理後の基板の表面に処理液を供給することにより基板を処理する基板処理装置において、基板をその主面が略水平方向となる状態で支持するとともに、その基板を略水平方向に搬送する搬送機構と、下方を向く処理液吐出口が前記搬送機構による基板の搬送方向と交差する方向に延設されるとともに、前記処理液吐出口と前記搬送機構により搬送される基板の表面との距離が、それらの間が前記処理液吐出口より吐出された処理液の液膜により液密状態となる位置に配置された処理液吐出ノズルと、前記処理液吐出口と対向する位置に処理液の液溜まりを保持する処理液保持面を備え、前記処理液吐出口と前記処理液保持面との距離が、それらの間に処理液の液溜まりを形成可能となる位置に配置された液溜まり保持部材と、前記搬送機構による基板の搬送速度を変更する搬送速度変更手段と、処理を行うべき基板の表面を、当該基板の搬送方向に対して複数の単位領域に分割したときに、処理を行うべき基板の表面に成膜された薄膜の前記各単位領域毎の厚さのデータを記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された処理を行うべき基板の表面に成膜された薄膜の前記各単位領域毎の厚さのデータに基づいて前記搬送速度変更手段を制御することにより、前記搬送機構による基板の搬送速度を基板の搬送中に変更する制御部とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記搬送機構は、搬送ローラを含み、前記搬送速度変更手段は、前記制御部の制御により前記搬送ローラの回転速度を変更するモータを備える。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記基板は矩形状であり、前記単位領域は当該矩形状の基板を、その搬送方向に対して複数の領域に分割した矩形状を有するものであり、前記制御部は、前記矩形状の各単位領域の基板の搬送方向に対する先端部が前記処理液吐出ノズルと対向する位置まで搬送された時点で、その矩形状の単位領域における薄膜の膜厚のデータに対応させて前記搬送機構による基板の搬送速度を基板の搬送中に変更する。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、基板の表面に成膜されるべき基準膜厚をＴ１、基準膜厚に対する基準搬送送度をＳ１、処理を行うべき基板の表面における前記単位領域に実際に成膜された薄膜の膜厚の平均値をＴとしたときに、前記制御部は前記搬送機構により搬送されるべき基板の搬送速度Ｓを下記の式により決定する。
Ｓ＝Ｓ１×（Ｔ１／Ｔ）
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項３または請求項４に記載の発明において、前記基板搬送機構は、矩形状の基板を、その長辺方向が当該基板の搬送方向と一致する方向に搬送する。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に記載の発明によれば、処理すべき基板の表面における各単位領域毎の薄膜の膜厚に対応させて基板の搬送速度を搬送中に変更することにより、各単位領域毎に適正に対応した処理時間を実現し、これによって、成膜後の基板に形成された薄膜の膜厚にかかわらず、基板を均一に処理することが可能となる。
【００１７】
請求項２に記載の発明によれば、モータを制御して搬送ローラの回転速度を変更することにより、基板の搬送速度を正確に変更することが可能となる。
【００１８】
請求項３に記載の発明によれば、処理すべき基板の表面における矩形状の各単位領域の平均膜厚に応じて、単位領域毎の処理時間を変更することにより、基板全域を均一に処理することが可能となる。
【００１９】
請求項４に記載の発明によれば、処理すべき基板の搬送速度を式に基づいて、正確かつ容易に決定することが可能となる。
【００２０】
請求項５に記載の発明によれば、基板処理装置の占有スペースを小さくすることができ、また、基板をより均一に処理することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】この発明に係る基板処理装置の側面概要図である。
【図２】処理・洗浄ユニット１を拡大して示す側面図である。
【図３】処理液吐出ノズル２の下面図である。
【図４】処理液吐出ノズル２への処理液の供給機構を示す概要図である。
【図５】液溜まり保持部材３の概要を示す図である。
【図６】液溜まり保持部材３の部分斜視図である。
【図７】他の実施形態に係る液溜まり保持部材３の部分斜視図である。
【図８】裏面洗浄部４の概要を示す図である。
【図９】この発明に係る基板処理装置の主要な制御系を示すブロック図である。
【図１０】ガラス基板１００に成膜された薄膜の厚みとガラス基板１００との搬送速度との関係を示す説明図である。
【図１１】ガラス基板１００に成膜された薄膜の厚みとガラス基板１００との搬送速度との関係を示す説明図である。
【図１２】この発明に係る基板処理装置によるガラス基板１００の処理動作を示す説明図である。
【図１３】この発明に係る基板処理装置によるガラス基板１００の処理動作を示す説明図である。
【図１４】この発明に係る基板処理装置によるガラス基板１００の処理動作を示す説明図である。
【図１５】この発明に係る基板処理装置によるガラス基板１００の処理動作を示す説明図である。
【図１６】この発明に係る基板処理装置によるガラス基板１００の処理動作を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、この発明に係る基板処理装置の側面概要図である。また、図２は、処理・洗浄ユニット１を拡大して示す側面図である。
【００２３】
この基板処理装置は、アモルファスシリコン層がその表面に形成された矩形状のガラス基板１００に対してレーザーアニールを行う前に、シリコン層表面に形成された酸化膜のエッチングを行うためのものである。この基板処理装置は、矩形状のガラス基板１００をその主面が水平方向となる状態で支持するとともに、このガラス基板１００を、その長辺方向を搬送方向と一致させて水平方向に搬送する複数の搬送ローラ９と、４個の処理・洗浄ユニット１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ（これらを総称するときには「処理・洗浄ユニット１」という）と、液切り用のエアナイフ５とを備える。この基板処理装置の後段には、搬送ローラ９により搬送されるガラス基板１００の表面に純水を吐出する純水吐出ノズル６を備えた洗浄装置が接続されている。
【００２４】
各処理・洗浄ユニット１は、複数の搬送ローラ９により搬送されるガラス基板１００の表面に処理液を供給するための処理液吐出ノズル２と、この処理液吐出ノズル２との間に処理液の液溜まりを形成するための液溜まり保持部材３と、ガラス基板１００の裏面を洗浄するための一対の裏面洗浄部４とを備える。搬送ローラ９により搬送されるガラス基板１００に対し、４個の処理・洗浄ユニット１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの作用により、順次、その表面への処理液の供給と、その裏面の洗浄とが実行される。
【００２５】
洗浄・処理ユニット１における処理液吐出ノズル２の構成について説明する。図３は、処理液吐出ノズル２の下面図である。
【００２６】
この処理液吐出ノズル２は、搬送ローラ９により搬送されるガラス基板１００と対向する下面に、多数の処理液吐出口２１が形成された構成を有する。これらの処理液吐出口２１は、搬送ローラ９により搬送されるガラス基板１００の搬送方向と直交する方向に列設されている。この処理液吐出口２１は、例えば、０．５ｍｍ程度の直径を有し、処理液吐出ノズル２の長手方向（搬送ローラ９により搬送されるガラス基板１００の搬送方向と直交する方向）に、５ｍｍ乃至１０ｍｍ程度のピッチで形成されている。この処理液吐出口２１は、ガラス基板１００の幅方向（搬送ローラ９により搬送されるガラス基板１００の搬送方向と直交する方向）全域にわたって設けられている。
【００２７】
ガラス基板１００の処理時には、この処理液吐出口２１から処理液が吐出され、ガラス基板１００の表面に供給される。このとき、後述するように、処理液吐出口２１と搬送ローラ９により搬送されるガラス基板１００の表面との距離は、それらの間が処理液吐出口２１より吐出された処理液の液膜により液密状態となるようにする必要があることから、できるだけ小さいことが好ましい。一方、処理液吐出口２１と搬送ローラ９により搬送されるガラス基板１００の表面との距離を過度に小さくすると、ガラス基板１００と処理液吐出ノズル２とが衝突するおそれがある。ガラス基板１００と処理液吐出ノズル２との衝突を回避しながら、処理液吐出ノズル２とガラス基板１００の表面との間を処理液の液膜により液密状態とするためには、処理液吐出ノズル２における処理液吐出口２１（すなわち、処理液吐出ノズル２の下面）と搬送ローラ９により搬送されるガラス基板１００の表面との距離Ｄ１（図２参照）は、１ｍｍ乃至２ｍｍとすることが好ましい。
【００２８】
また、処理液吐出ノズル２と搬送ローラ９により搬送されるガラス基板１００の表面との間が、処理液吐出口２１より吐出された処理液の液膜により液密状態となるようにするためには、処理液吐出ノズル２の下面の形状を、平面状とするか、あるいは、ガラス基板１００の搬送方向と鉛直方向とを含む平面による断面形状が下方が凸となる円弧状とすることが好ましい。このような形状を採用することにより、処理液吐出ノズル２とガラス基板１００の表面との間に処理液の液膜を形成することができ、液密状態を容易に達成することが可能となる。なお、処理液吐出ノズル２の下面を上述したような下方が凸となる円弧状とするためには、処理液吐出ノズル２を、例えば、複数の処理液吐出口がその下端部に形成されたパイプから構成すればよい。そして、この処理液吐出ノズル２の材質は、金属イオン等が溶出することがなく、処理の清浄性を確保できる、例えば、フッ素樹脂製のものを採用することが好ましい。
【００２９】
図４は、処理液吐出ノズル２への処理液の供給機構を示す概要図である。
【００３０】
図４に示すように、処理液吐出ノズル２は、処理液を貯留する貯留槽２２と、管路２３を介して接続されており、管路２３にはポンプ２５が配設されている。貯留槽２２内の処理液は、ポンプ２５の駆動により、処理液吐出ノズル２の処理液吐出口２１から吐出される。このポンプ２５としては、例えば、マグネットポンプやダイアフラムポンプが使用される。
【００３１】
なお、処理液吐出ノズル２における処理液吐出口２１としては、ガラス基板１００を処理しないときの処理液の流下を防止するため、そこに供給された処理液に圧力が付与されない状態においては、処理液の表面張力の作用により処理液吐出口２１より処理液が流下しない大きさとすることが好ましい。すなわち、ポンプ２５が駆動していない状態においては、処理液の表面張力の作用により処理液吐出口２１より処理液が流下しない大きさである。この処理液吐出口２１の大きさとしては、処理液の粘度にも左右されるが、上述したように０．５ｍｍ程度とすることが好ましい。
【００３２】
なお、ガラス基板１００の搬送方向と直交する方向に列設された多数の処理液吐出口２１に替えて、ガラス基板１００の搬送方向と直交する方向に延びるスリット状の吐出口を採用してもよい。
【００３３】
上述した４個の処理・洗浄ユニット１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄからは、処理液としてのエッチング液が供給される。このようなエッチング液としては、例えば、フッ酸（フッ化水素酸／ＨＦ）が使用される。なお、意図的にガラス基板１００の表面に均一な酸化膜を形成するため、処理・洗浄ユニット１ａから、または、処理・洗浄ユニット１ｄから、あるいは、処理・洗浄ユニット１ａと１ｄから、エッチング液に代えてオゾン水を供給してもよい。
【００３４】
なお、好適な実施形態としては、例えば、上述した４個の処理・洗浄ユニット１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの全てからガラス基板１００に対してフッ酸を供給する実施形態と、４個の処理・洗浄ユニット１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄのうちガラス基板１００の搬送方向の上流側の３個の処理・洗浄ユニット１ａ、１ｂ、１ｃからはフッ酸を供給し、最も下流側の処理・洗浄ユニット１ｄからはオゾン水を供給するという実施形態がある。但し、フッ酸やオゾン水以外のエッチング液を使用してもよい。
【００３５】
次に、洗浄・処理ユニット１における液溜まり保持部材３の構成について説明する。図５は、液溜まり保持部材３の概要を示す図であり、図５（ａ）は液溜まり保持部材３の縦断面図、また、図５（ｂ）は液溜まり保持部材３の部分平面図である。さらに、図６は、液溜まり保持部材３の部分斜視図である。
【００３６】
この液溜まり保持部材３は、処理液吐出ノズル２との間に処理液の液溜まりを形成するためのものである。この液溜まり保持部材３は、処理液吐出ノズル２の処理液吐出口２１と対向する位置に、処理液の液溜まりを保持する処理液保持面３１を備える。そして、その処理液保持面３１には、処理液の液溜まり保持用の凹部３２が凹設されている。
【００３７】
この凹部３２は、処理液保持面３１に好適に処理液の液溜まりを保持するために使用される。すなわち、液溜まり保持部材３の材質としては、金属イオン等が溶出することがなく、処理の清浄性を確保できる、処理液吐出ノズル２と同様の、例えば、フッ素樹脂製のものを採用することが好ましい。ここで、フッ素樹脂は処理液をはじく強い撥液性を有する。このため、処理液が液溜まり保持部材３における処理液保持面３１から流下しやすくなる。このような流下を防止するために、処理液保持面３１には凹部３２が形成されている。なお、液溜まり保持部材３の材質として塩化ビニール等の樹脂を使用する場合には、この凹部３２を省略してもよい。
【００３８】
図５および図６に示すように、この凹部３２は、液溜まり保持部材３の長手方向（搬送ローラ９により搬送されるガラス基板１００の搬送方向と直交する方向）に延びる形状を有する。この凹部３２は、ガラス基板１００の幅方向（搬送ローラ９により搬送されるガラス基板１００の搬送方向と直交する方向）全域にわたって形成されている。但し、この凹部３２はこのような形状に限定されるものではない。
【００３９】
図７は、他の実施形態に係る液溜まり保持部材３の部分斜視図である。
【００４０】
図７に示すように、搬送ローラ９により搬送されるガラス基板１００の搬送方向と直交する方向に列設された複数の凹部３３を使用してもよい。この場合には、処理液吐出ノズル２における処理液吐出口２１と液溜まり保持部材３の凹部３３とは、必ずしも対向していなくてもよい。処理液吐出ノズル２における処理液吐出口２１と液溜まり保持部材３の凹部３３とが、搬送ローラ９により搬送されるガラス基板１００の搬送方向に対して同一の位置にあればよい。
【００４１】
ガラス基板１００に処理液を供給する前の段階で、後述するように、処理液吐出ノズル２の処理液吐出口２１から処理液が吐出され、処理液吐出ノズル２と液溜まり保持部材３の処理液保持面３１との間に、処理液の液溜まりを形成する必要がある。このためには、処理液吐出ノズル２と液溜まり保持部材３の処理液保持面３１との距離は、ガラス基板１００が通過できる範囲で、できるだけ小さいことが好ましい。一方、液溜まり保持部材３と搬送ローラ９により搬送されるガラス基板１００の裏面との距離を過度に小さくすると、ガラス基板１００と液溜まり保持部材３とが衝突するおそれがある。ガラス基板１００と液溜まり保持部材３との衝突を回避しながら、処理液吐出ノズル２と液溜まり保持部材３との間に処理液の液溜まりを形成するためには、液溜まり保持部材３における処理液保持面３１と搬送ローラ９により搬送されるガラス基板１００の裏面との距離Ｄ２（図２参照）は、１ｍｍ乃至２ｍｍとすることが好ましい。
【００４２】
なお、処理液吐出ノズル２と液溜まり保持部材３の処理液保持面３１との間に形成される処理液の液溜まりは、処理液吐出ノズル２と液溜まり保持部材３の処理液保持面３１との間の全域に形成される必要はない。例えば、処理液吐出ノズル２の長手方向におけるところどころの領域で、部分的に液溜まりが形成されない領域が存在してもよい。処理液吐出ノズル２と液溜まり保持部材３の処理液保持面３１との間の一定の領域に液溜まりが形成されれば、搬送ローラ９により搬送されるガラス基板１００の先端部が液溜まりに進入するときに、処理液吐出ノズル２と液溜まり保持部材３の処理液保持面３１との間の一定の領域に形成された液溜まりを、処理液吐出ノズル２と液溜まり保持部材３の処理液保持面３１との間の全領域に広げることができる。
【００４３】
次に、洗浄・処理ユニット１における裏面洗浄部４の構成について説明する。図８は、裏面洗浄部４の概要を示す図であり、図８（ａ）は裏面洗浄部４の部分斜視図、また、図８（ｂ）は裏面洗浄部４の縦断面図である。
【００４４】
この裏面洗浄部４はガラス基板１００の裏面を洗浄するためのものである。この裏面洗浄部１００は、図１および図２に示すように、４個の処理・洗浄ユニット１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの各々において、搬送ローラ９により搬送されるガラス基板１００の搬送方向に沿って一対配設されている。この裏面洗浄部４は、その上面が洗浄液の液溜まりを保持する洗浄液保持面４２となっている。そして、この洗浄液保持面４２には、洗浄液の液溜まり保持用の凹部４３が凹設されており、この凹部４３内には洗浄液吐出口４１が形成されている。
【００４５】
凹部４３は、洗浄液保持面４２に好適に洗浄液の液溜まりを保持するために使用される。すなわち、裏面洗浄部４の材質としては、金属イオン等が溶出することがなく、処理の清浄性を確保できる、処理液吐出ノズル２や液溜まり保持部材３と同様の、例えば、フッ素樹脂製のものを採用することが好ましい。ここで、フッ素樹脂は洗浄液をはじく強い撥液性を有する。このため、洗浄液が裏面洗浄部４における洗浄液保持面４２から流下しやすくなる。このような流下を防止するために、洗浄液保持面４２には凹部４３が形成されている。なお、裏面洗浄部４の材質として塩化ビニール等の樹脂を使用する場合には、この凹部４３を省略してもよい。
【００４６】
図８（ａ）に示すように、この凹部４３は、裏面洗浄部４の長手方向（搬送ローラ９により搬送されるガラス基板１００の搬送方向と直交する方向）に延びる形状を有する。この凹部４３は、ガラス基板１００の幅方向（搬送ローラ９により搬送されるガラス基板１００の搬送方向と直交する方向）全域にわたって形成されている。そして、洗浄液吐出口４１は、凹部４３に沿って複数個列設されている。
【００４７】
ガラス基板１００の処理時には、後述するように、この洗浄液吐出口４１から洗浄液が吐出され、ガラス基板１００の裏面に供給される。このとき、後述するように、洗浄液保持面４２と搬送ローラ９により搬送されるガラス基板１００の裏面との距離は、それらの間が洗浄液吐出口４１より吐出された洗浄液の液膜により液密状態となるようにする必要があることから、できるだけ小さいことが好ましい。一方、裏面洗浄部４と搬送ローラ９により搬送されるガラス基板１００の裏面との距離を過度に小さくすると、ガラス基板１００と裏面処理部４とが衝突するおそれがある。ガラス基板１００と裏面洗浄部４との衝突を回避しながら、裏面洗浄部４の洗浄液保持面４２とガラス基板１００の裏面との間を洗浄の液膜により液密状態とするためには、裏面洗浄部４における洗浄液保持面４２と搬送ローラ９により搬送されるガラス基板１００の裏面との距離Ｄ２（図２参照）は、１ｍｍ乃至２ｍｍとすることが好ましい。
【００４８】
図９は、この発明に係る基板処理装置の主要な制御系を示すブロック図である。
【００４９】
この基板処理装置は、装置全体を制御する制御部７１を備える。この制御部７１は、インターフェース７４を介して、モータ駆動部７５と連結されている。このモータ駆動部７５は、複数の搬送ローラ９を回転駆動するためのモータ７６と接続されており、制御部７１からの指令を受けて、複数の搬送ローラ９の回転速度を変更する。
【００５０】
この制御部７１は、キーボード等の入力部７８と、液晶表示パネルやＣＲＴ等の表示部７９とに接続されている。また、この制御部７１は、処理を行うべきガラス基板１００に成膜された薄膜の膜厚を測定するための膜厚計８０と、オンラインまたはオフラインで接続されている。さらに、この制御部７１は、記憶部７２と接続されている。この記憶部７２には、処理を行うべきガラス基板１００の表面を、このガラス基板１００の搬送方向に対して複数の単位領域に分割したときに、このガラス基板１００の表面に成膜された薄膜の各単位領域毎の厚さのデータが記憶されている。この薄膜の厚さのデータは、膜厚計８０により、制御部７１を介して、オンラインまたはオフラインで記憶部７２に送信される。そして、制御部７１は、この薄膜の膜厚のデータに基づいて、ガラス基板１００の搬送速度を制御する。
【００５１】
以下、この点について詳細に説明する。図１０および図１１は、ガラス基板１００に成膜された薄膜の厚みとガラス基板１００の搬送速度との関係を示す説明図である。なお、これらの図においては、搬送ローラ９によるガラス基板１００の搬送方向を矢印で示している。また、以下の説明においては、ガラス基板１００に対して成膜された薄膜の基準膜厚Ｔ１を１５０ｎｍ(１５０ナノメートル)とし、ガラス基板１００の基準搬送速度Ｓ１を１ｍ／ｍｉｎ（毎分１メートル）とした場合を示している。
【００５２】
図１０（ａ）は、ガラス基板１００の表面を１５の領域に分割し、各領域毎の薄膜の膜厚の平均値を示したものである。この薄膜の膜厚のデータは、図９に示す膜厚計８０により測定され、制御部７１を介して記憶部７２に記憶される。
【００５３】
図１０（ｂ）は、図１０(ａ)に示す１５の領域を、ガラス基板１００の搬送方向と直交する方向に隣接するものをまとめることにより、ガラス基板１００の表面を５個の矩形状の単位領域Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４、Ｅ５に分割し、これらの５個の単位領域Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４、Ｅ５の薄膜の膜厚の平均値Ｔを示したものである。この演算は、制御部７１により実行される。そして、制御部７１は、この単位領域Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４、Ｅ５毎の薄膜の膜厚の平均値Ｔに基づいて、搬送ローラ９によるガラス基板１００の搬送速度Ｓを演算する。
【００５４】
詳しくは、制御部７１は、図１１(ａ)に示すように、基準膜厚Ｔ１を各単位領域Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４、Ｅ５の膜厚の平均値Ｔで除算することにより、各単位領域Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４、Ｅ５毎の係数（Ｔ１／Ｔ）を得る。そして、この係数と基準搬送速度Ｓ１とを乗算することにより、図１１(ｂ)に示すように、各単位領域Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４、Ｅ５毎に適切に対応したエッチング時間を実現するための搬送速度Ｓを得ることができる。
【００５５】
すなわち、制御部７１は、ガラス基板１００の表面に成膜されるべき基準膜厚をＴ１、基準膜厚に対する基準搬送送度をＳ１、ガラス基板１００の表面における各単位領域Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４、Ｅ５に実際に成膜された薄膜の膜厚の平均値をＴとしたときに、搬送ローラ９により搬送されるべきガラス基板１００の搬送速度を下記の式により決定している。
Ｓ＝Ｓ１×（Ｔ１／Ｔ）
【００５６】
次に、上述した基板処理装置によりガラス基板１００を処理する処理動作について説明する。図１２乃至図１６は、この発明に係る基板処理装置によるガラス基板１００の処理動作を示す説明図である。なお、これらの図においては、いずれも、処理・洗浄ユニット１における一対の裏面洗浄部４のうち、上流側の裏面洗浄部４のみを示している。これらの図において図示を省略した他方の裏面洗浄部４も上流側の裏面洗浄部４と同様の動作を実行する。
【００５７】
この基板処理装置によるガラス基板１００を処理するときには、制御部７１は、ガラス基板１００の搬送速度が、事前に制御部７１において演算した搬送速度となるように、モータ７６による搬送ローラ９の回転速度を制御する。図１１(ｂ)に示す実施形態の場合においては、ガラス基板１００の搬送方向に対して先頭となる単位領域Ｅ１については、図１１（ｂ）に示すように、０．８８ｍ／ｍｉｎでガラス基板１００を搬送する。この搬送速度制御は、制御部７１がモータ駆動部７５を介して搬送ローラ９の回転速度を調整することにより実行される。
【００５８】
この状態で、処理を開始する。最初に、複数の搬送ローラ９により予め設定された速度で水平方向に搬送されるガラス基板１００の先端が処理・洗浄ユニット１に到達する前に、図１２に示すように、処理液吐出ノズル２の処理液吐出口２１から少量の処理液を吐出し、予め、処理液吐出ノズル２における処理液吐出口２１と液溜まり保持部材３における処理液保持面３１との間に、処理液の液溜まり５１を形成しておく。また、裏面洗浄部４における洗浄液保持面４２上に、洗浄液の液溜まり６１を形成しておく。
【００５９】
この状態において、さらに搬送ローラ９によりガラス基板１００の搬送を継続すると、図１３に示すように、ガラス基板１００の先端が、処理液吐出ノズル２と液溜まり保持部材３との間に形成された処理液の液溜まり５１中に進入する。このときのガラス基板１００の搬送速度は、上述したように、０．８８ｍ／ｍｉｎとなっている。ガラス基板１００の先端が処理液の液溜まり５１まで到達すれば、処理液吐出ノズル２から、予め設定された流量で処理液を吐出する。なお、処理液吐出ノズル２からの処理液の吐出は、ガラス基板１００の先端が処理液の液溜まり５１に到達する前に開始してもよいし、ガラス基板１００の処理のために基板処理装置が稼働している間は、処理液を継続して吐出し続けてもよい。
【００６０】
この状態でさらにガラス基板１００が水平方向に搬送されると、図１４に示すように、処理液吐出ノズル２とガラス基板１００の表面との間に処理液の液膜５２が形成され、処理液吐出ノズル２とガラス基板１００の表面との間は、処理液の液膜５２により液密状態となる。すなわち、ガラス基板１００の先端が処理液吐出ノズル２と液溜まり保持部材３との間に形成された処理液の液溜まり５１中に進入した後、処理液の表面張力により処理液吐出ノズル２から吐出された処理液が引っ張られるようにして、ガラス基板１００の表面全域にそこではじかれることなく塗り広げられる。このときには、処理液吐出ノズル２の長手方向におけるところどころの領域で部分的に液溜まりが形成されない領域が存在していたとしても、ガラス基板１００が移動を継続することに伴って、これらの領域は処理液で満たされ、処理液吐出ノズル２とガラス基板１００の表面との間は、処理液の液膜５２により液密状態となる。ここで、液密状態とは、それらの間が全て処理液で満たされた状態を指す。
【００６１】
そして、処理液吐出ノズル２とガラス基板１００との間を処理液の液膜５２により液密としたままの状態でガラス基板１００が水平方向に搬送されることにより、図１５に示すように、処理液吐出ノズル２とガラス基板１００の表面との間が処理液の液膜５２により液密状態となったまま、ガラス基板１００の表面全域に処理液が供給される。
【００６２】
なお、ガラス基板１００の先端が処理液吐出ノズル２と液溜まり保持部材３との間に形成された処理液の液溜まり５１中に進入したときには、図１３に示すように、ガラス基板１００の裏面側にも処理液が到達する。しかしながら、この処理液は、裏面洗浄部４により洗浄される。
【００６３】
すなわち、図１４に示すように、水平方向に搬送されるガラス基板１００の先端が裏面洗浄部４に到達する前には、裏面洗浄部４における洗浄液保持面４２（図８参照）には洗浄液吐出口４１から吐出された洗浄液の液膜６１が形成されている。この状態において、ガラス基板１００がさらに搬送されて裏面洗浄部４を通過すると、図１６に示すように、ガラス基板１００の裏面と裏面洗浄部４の洗浄液保持面４２との間に洗浄液の液膜６２が形成され、ガラス基板１００の裏面と裏面洗浄部４との間は、洗浄液の液膜６２により液密状態となる。
【００６４】
このような状態で、ガラス基板１００の搬送を継続することにより、ガラス基板１００の表面には処理液の液膜５２が形成されてその全面に処理液が供給され、ガラス基板１００の裏面には洗浄液の液膜６２が形成されてその全面が洗浄される。
【００６５】
この状態でガラス基板１００が継続して搬送され、図１１に示す最初の単位領域Ｅ１と次の単位領域Ｅ２との間の領域が処理液吐出ノズル２と対向する位置まで搬送されたときには、制御部７１の指令によりモータ駆動部７５を介してモータ７６の回転速度が変更され、搬送ローラ９によるガラス基板１００の搬送速度が、図１１（ｂ）に示すように、０．９８ｍ／ｍｉｎとなる。
【００６６】
このため、単位領域Ｅ１に対応する搬送速度０．８８ｍ／ｍｉｎが、単位領域Ｅ２については、その単位領域Ｅ２の膜厚に対応して、０．９８ｍ／ｍｉｎに切り替わることになる。同様に、単位領域Ｅ３についてはガラス基板１００の搬送速度が１．０２ｍ／ｍｉｎに切り替わり、単位領域Ｅ４についてはガラス基板１００の搬送速度が１．０５ｍ／ｍｉｎに切り替わり、単位領域Ｅ５についてはガラス基板１００の搬送速度が０．９８ｍ／ｍｉｎに切り替わる。
【００６７】
これにより、図１０(ｂ)に示す各単位領域Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４、Ｅ５における薄膜の膜厚に応じた搬送速度でガラス基板１００を処理することができる。すなわち、このような構成を採用することにより、処理液塗布ノズル２により処理液を塗布されることで処理が開始されてから、液切り用のエアナイフ５により処理液が除去され、純水吐出ノズル６によりガラス基板１００の表面に純水が吐出されて処理が終了するまでの処理時間を、各単位領域Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４、Ｅ５における薄膜の膜厚に応じた時間とすることができる。これにより、成膜後のガラス基板１００に不均一な膜厚の薄膜が形成されていても、ガラス基板１００の全域を均一に処理することが可能となる。
【００６８】
なお、上述したガラス基板１００の搬送速度の切替は、各単位領域Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４、Ｅ５の境界となる領域が処理液吐出ノズル２と対向する位置まで搬送されたときに実行される。但し、ガラス基板１００の搬送速度をスムースに切り換えるために、加速期間または減速期間を設けるようにしてもよい。
【００６９】
以上のように、この発明に係る基板処理装置においては、処理液吐出ノズル２とガラス基板１００の表面との間に処理液の液膜５２を形成した状態で処理液を供給することから、使用する処理液の量が極めて少ない場合においても、ガラス基板１００の全面に処理液を供給することが可能となる。そして、ガラス基板１００の表面における各単位領域Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４、Ｅ５毎の薄膜の膜厚に対応させてガラス基板１００の搬送速度を搬送中に変更することにより、成膜後のガラス基板１００に形成された膜厚にかかわらず、ガラス基板１００を均一に処理することが可能となる。
【００７０】
なお、上述した実施形態においては、ガラス基板１００を複数の搬送ローラ９により、その長辺と搬送方向とが一致する状態で搬送している。このような構成を採用することにより、一般的には、基板処理装置の占有スペースを小さくすることができる。また、一般的なガラス基板１００においては、その製造プロセスの都合上、その長辺方向の薄膜の膜厚のバラツキは、その短辺方向の薄膜のバラツキよりも大きくなっていることが多い。このため、ガラス基板１００を複数の搬送ローラ９により、その長辺と搬送方向とが一致する状態で搬送する場合に、上述した構成を採用することにより、ガラス基板１００をより均一に処理することが可能となる。しかしながら、ガラス基板１００を、その短辺方向が搬送方向と一致する姿勢で搬送するようにしてもよい。
【００７１】
また、上述した実施形態においては、ガラス基板１００を、その主面が水平方向となる状態で支持して、水平方向に搬送しているが、ガラス基板１００がわずかに傾斜していてもよい。例えば、ガラス基板１００がその搬送方向と直交する方向に対して１度程度傾斜していても、この発明を適用することは可能である。すなわち、この発明は、ガラス基板１００を正確に水平方向に支持する場合に限らず、略水平方向に支持する場合においても適用が可能である。
【００７２】
さらに、上述した実施形態においては、ガラス基板１００の表面にエッチング液としてのフッ酸等を供給しているが、この発明はこれに限定されるものではない。例えば、ガラス基板１００に対して現像液を供給することにより現像処理を行う基板処理装置にこの発明を適用してもよい。また、ガラス基板１００に対して洗浄液を供給することにより、洗浄処理やライトエッチング処理を行う基板処理装置にこの発明を適用してもよい。さらに、その他の処理液を使用する基板処理装置にこの発明を適用することも可能である。
【符号の説明】
【００７３】
１      処理・洗浄ユニット
２      処理液吐出ノズル
３      液溜まり保持部材
４      裏面洗浄部
５      エアナイフ
６      洗浄液吐出ノズル
９      搬送ローラ
２１    処理液吐出口
２２    貯留槽
２３    管路
２５    ポンプ
３１    処理液保持面
３２    凹部
３３    凹部
４１    洗浄液吐出口
４２    洗浄液保持面
４３    凹部
７１    制御部
７２    記憶部
７５    モータ駆動部
７６    モータ
８０    膜厚計
１００  ガラス基板
Ｅ１    単位領域
Ｅ２    単位領域
Ｅ３    単位領域
Ｅ４    単位領域
Ｅ５    単位領域
【図１】
2013149642.tif 000003
【図２】
2013149642.tif 000004
【図３】
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【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】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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