JP2011071385A - 基板処理装置および基板処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 基板上にエッチング液を液膜状に供給した後に、この基板をリンス処理する場合においても、エッチング液とリンス液とを個別に回収することが可能な基板処理装置および基板処理方法を提供する。
【解決手段】 基板処理装置は、ガラス基板１００をその主面が水平方向となる状態で支持するとともに、このガラス基板１００を水平方向に搬送する複数の搬送ローラ９と、ガラス基板１００にエッチング液を供給する処理・洗浄ユニット１ａ、１ｂ、１ｃと、ガラス基板１００にリンス液を供給する処理・洗浄ユニット１ｄと、各処理・洗浄ユニット１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ毎に配設された回収トレー７１と、処理・洗浄ユニット１ｃと処理・洗浄ユニット１ｄとの間に配設されたエアナイフ７とを備える。
【選択図】 図１

Description

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、半導体ウエハ、太陽電池および電子ペーパ用フィルム基板等の基板をエッチング液により処理する基板処理方法および基板処理装置に関する。

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）。

特開２００３−１７４６１

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を供給して、基板を処理することが提案されている。

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エッチング液を供給することにより、基板をエッチング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、エッチング液が基板の表面ではじかれてしまい、基板の表面全域にエッチング液を供給できないという問題が発生する。

特に、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、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、極めて多量のエッチング液を基板の表面に供給することで、基板表面の全域にエッチング液を行き渡らせることも考えられるが、この場合には、極めて多量のエッチング液を消費するという問題が生ずる。

このため、本出願人は、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可能な基板処理装置および基板処理方法を提案している（特願２００９−０６２３９８号）。

この発明を、基板に対してエッチング液を供給した後に、この基板をリンス液で洗浄する基板処理装置に適用した場合、基板の表面全域にエッチング液が保持されたまま、この基板がリンス液で洗浄されることになる。ここで、一般的に、エッチング液とリンス液とは、個別に回収され、排液処理されるが、上述したように、基板の表面全域にエッチング液が保持されたまま、この基板がリンス液で洗浄処理された場合には、リンス液中に多量のエッチング液が混入されることになる。このため、回収されたエッチング液のみならず、リンス液に対しても特殊な排液処理を行う必要が生ずる。

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、基板上にエッチング液を液膜状に供給した後に、この基板をリンス処理する場合においても、エッチング液とリンス液とを個別に回収することが可能な基板処理装置および基板処理方法を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、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、前記搬送機構により搬送される基板の表面に対してエッチング液を供給することにより、当該基板の表面にエッチング液の液膜を形成するエッチング液供給手段と、前記エッチング液供給手段により基板の表面に供給され、前記基板の端縁より流下したエッチング液を回収するエッチング液回収手段と、前記搬送機構により搬送されるエッチング液供給後の基板の表面に対してリンス液を供給することにより、当該基板の表面にリンス液の液膜を形成するリンス液供給手段と、前記リンス液供給手段により基板の表面に供給され、前記基板の端縁より流下したリンス液を回収するリンス液回収手段と、前記エッチング液供給手段と前記リンス液供給手段との間に配設され、前記エッチング液供給手段の作用によりエッチング液の液膜が形成された基板の表面に気体を供給することにより、前記基板の表面からエッチング液を流下させる気体供給手段とを備えたことを特徴とする。

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、前記気体供給手段は、前記リンス液供給手段により基板の表面にリンス液が供給される直前に、前記基板の表面に気体を供給する。

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、前記エッチング液供給手段は、下方を向くエッチング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、前記エッチング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、それらの間が前記エッチング液吐出口より吐出されたエッチング液の液膜により液密状態となる位置に配置されたエッチング液吐出ノズルと、前記エッチング液吐出口と対向する位置にエッチング液の液溜まりを保持するエッチング液保持面を備え、前記エッチング液吐出口と前記エッチング液保持面との距離が、それらの間にエッチング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。

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、前記エッチング液吐出ノズルおよび前記液溜まり保持部材に対して前記搬送機構による基板の搬送方向の下流側に、前記搬送機構により搬送される基板の裏面に洗浄液を供給する裏面洗浄部を備える。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、前記裏面洗浄部は、その上面に洗浄液の液溜まりを保持する洗浄液保持面を備える。

請求項６に記載の発明は、搬送機構により主面が略水平方向となる状態で略水平方向に搬送される基板の表面より上方に配置されたエッチング液吐出ノズルからエッチング液を吐出することにより、前記エッチング液吐出ノズルと、前記搬送機構により搬送される基板の裏面より下方の前記エッチング液吐出ノズルと対向する位置に配置された液溜まり保持部材との間に、エッチング液の液溜まりを形成する液溜まり形成工程と、基板を略水平方向に搬送することにより、基板の先端を前記エッチング液吐出ノズルと前記液溜まり保持部材との間に形成されたエッチング液の液溜まり中に進入させる先端進入工程と、前記エッチング液吐出ノズルからエッチング液を吐出することにより、エッチング液吐出ノズルと基板との間をエッチング液により液密としたままの状態で基板を略水平方向に搬送して、基板の表面にエッチング液を供給するエッチング液供給工程と、基板を水平方向に搬送した状態で、前記基板の表面に気体を供給することにより、前記基板の表面からエッチング液を流下させる気体供給工程と、前記基板の表面から流下したエッチング液を回収するエッチング液回収工程と、基板を水平方向に搬送した状態で、前記基板の表面にリンス液を供給するリンス液供給工程と、前記基板の表面から流下したリンス液を回収するリンス液回収工程とを備えたことを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、基板上にエッチング液を液膜状に供給した後に、この基板をリンス処理する場合においても、基板の表面に供給される気体により、リンス液中にエッチング液が混入することを防止することができ、エッチング液とリンス液とを個別に回収することが可能となる。

請求項２に記載の発明によれば、エッチング液による基板の処理を十分に実行した上で基板の表面に気体を供給することにより、リンス液中にエッチング液が混入することを防止することができ、エッチング液とリンス液とを個別に回収することが可能となる。

請求項３に記載の発明によれば、エッチング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、搬送機構により搬送される基板の表面の先端部全域にエッチング液を供給でき、またその後は、エッチング液吐出ノズルと基板の表面との間をエッチング液の液膜により液密状態として基板の表面にエッチング液を供給することができる。このため、基板の表面が撥液性となっても、多量のエッチング液を消費することなく、基板の表面全域に有効にエッチング液を供給することが可能となる。

請求項４に記載の発明によれば、基板の先端部が液溜まりに進入するときに基板に裏面に回り込むエッチング液を洗浄除去することが可能となる。

請求項５に記載の発明によれば、基板の裏面と裏面洗浄部との間を洗浄液の液膜により液密状態として、基板の裏面の洗浄を行うことが可能となる。

請求項６に記載の発明によれば、基板上にエッチング液膜状に供給した後に、この基板をリンス処理する場合においても、基板の表面に供給される気体により、リンス液中にエッチング液が混入することを防止することができ、エッチング液とリンス液とを個別に回収することが可能となる。また、エッチング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、搬送機構により搬送される基板の表面の先端部全域にエッチング液を供給でき、またその後は、エッチング液吐出ノズルと基板の表面との間をエッチング液に液膜により液密状態として基板の表面にエッチング液を供給することができる。このため、基板の表面が撥液性となっても、多量のエッチング液を消費することなく、基板の表面全域に有効にエッチング液を供給することが可能となる。

この発明に係る基板処理装置の側面概要図である。 処理・洗浄ユニット１を拡大して示す側面図である。 エッチング液吐出ノズル２の下面図である。 エッチング液吐出ノズル２へのエッチング液の供給機構を示す概要図である。 液溜まり保持部材３の概要を示す図である。 液溜まり保持部材３の部分斜視図である。 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。 裏面洗浄部４の概要を示す図である。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 この発明に係る基板処理装置によるガラス基板１００の処理動作を示す平面図である。

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。

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、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、各処理・洗浄ユニット１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ毎に配設された回収トレー７１と、処理・洗浄ユニット１ｃと処理・洗浄ユニット１ｄとの間に配設されたエアナイフ７とを備える。

なお、後述するように、３個の処理・洗浄ユニット１ａ、１ｂ、１ｃからは、ガラス基板１００に対してエッチング液が供給され、他の処理・洗浄ユニット１ｄからはガラス基板１００に対してリンス液としての純水が供給される。但し、これら４個の処理・洗浄ユニット１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの構成は同様であることから、以下の説明においては、エッチング液を供給する場合を主体に、これらの構造をまとめて説明する。

処理・洗浄ユニット１ａ、１ｂ、１ｃは、複数の搬送ローラ９により搬送されるガラス基板１００の表面にエッチング液を供給するためのエッチング液吐出ノズル２と、このエッチング液吐出ノズル２との間にエッチング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、３個の処理・洗浄ユニット１ａ、１ｂ、１ｃの作用により、順次、その表面へのエッチング液の供給と、その裏面の洗浄とが実行される。

なお、処理・洗浄ユニット１ｄは、エッチング液にかえてリンス液を供給する以外は、処理・洗浄ユニット１ａ、１ｂ、１ｃと同様の構成を有する。すなわち、処理・洗浄ユニット１ｄは、複数の搬送ローラ９により搬送されるガラス基板１００の表面にリンス液を供給するためのリンス液吐出ノズル２と、このリンス液吐出ノズル２との間にリンス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、処理・洗浄ユニット１ｄの作用により、その表面へのリンス液の供給と、その裏面の洗浄とが実行される。

処理・洗浄ユニット１ｃと処理・洗浄ユニット１ｄとの間には、エアナイフ７が配設されている。このエアナイフ７は、処理・洗浄ユニット１ｃの作用によりエッチング液の液膜が形成されたガラス基板１００の表面に圧縮空気を供給することにより、このガラス基板１００の表面からエッチング液を流下させるためのものである。このエアナイフ７からは、クリーンドライエアと呼ばれる圧縮空気が噴出される。この圧縮空気にかえて、窒素ガス等のその他の気体を噴出しても良い。

最初に、洗浄・処理ユニット１におけるエッチング液吐出ノズル２の構成について説明する。図３は、エッチング液吐出ノズル２の下面図である。なお、上述したように、以下の説明においては、エッチング液を供給するための構成について説明するが、リンス液を供給するための構成もこれと同様である。

このエッチング液吐出ノズル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、多数のエッチング液吐出口２１が形成された構成を有する。これらのエッチング液吐出口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。このエッチング液吐出口２１は、例えば、０．５ｍｍ程度の直径を有し、エッチング液吐出ノズル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。このエッチング液吐出口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。

ガラス基板１００の処理時には、後述するように、このエッチング液吐出口２１からエッチング液が吐出され、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、エッチング液吐出口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、それらの間がエッチング液吐出口２１より吐出されたエッチング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、エッチング液吐出口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とエッチング液吐出ノズル２とが衝突するおそれがある。ガラス基板１００とエッチング液吐出ノズル２との衝突を回避しながら、エッチング液吐出ノズル２とガラス基板１００の表面との間をエッチング液の液膜により液密状態とするためには、エッチング液吐出ノズル２におけるエッチング液吐出口２１（すなわち、エッチング液吐出ノズル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。

また、エッチング液吐出ノズル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、エッチング液吐出口２１より吐出されたエッチング液の液膜により液密状態となるようにするためには、エッチング液吐出ノズル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、エッチング液吐出ノズル２とガラス基板１００の表面との間にエッチング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、エッチング液吐出ノズル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、エッチング液吐出ノズル２を、例えば、複数のエッチング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、このエッチング液吐出ノズル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。

図４は、エッチング液吐出ノズル２へのエッチング液の供給機構を示す概要図である。

図４（ａ）に示すように、エッチング液吐出ノズル２は、エッチング液を貯留する貯留槽２２と、管路２３を介して接続されている。この貯留槽２２は、エッチング液吐出ノズル２よりも上方の位置に配置されており、管路２３には、開閉弁２４が配設されている。このため、開閉弁２４を開放することにより、貯留槽２２内のエッチング液がエッチング液吐出ノズル２のエッチング液吐出口２１から吐出される。

図４（ｂ）は、エッチング液吐出ノズル２へのエッチング液の供給機構の他の実施形態を示している。この実施形態においては、エッチング液吐出ノズル２は、エッチング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。この実施形態においては、ポンプ２５の駆動により、貯留槽２２内のエッチング液がエッチング液吐出ノズル２のエッチング液吐出口２１から吐出される。

なお、エッチング液吐出ノズル２におけるエッチング液吐出口２１としては、ガラス基板１００を処理しないときのエッチング液の流下を防止するため、そこに供給されたエッチング液に圧力が付与されない状態においては、エッチング液の表面張力の作用によりエッチング液吐出口２１よりエッチング液が流下しない大きさとすることが好ましい。すなわち、図４（ａ）に示す開閉弁２４が閉止され、あるいは、図４（ｂ）におけるポンプ２５が駆動していない状態においては、エッチング液の表面張力の作用によりエッチング液吐出口２１よりエッチング液が流下しない大きさである。このエッチング液吐出口２１の大きさとしては、エッチング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。

但し、ガラス基板１００の搬送方向に列設された多数のエッチング液吐出口２１に替えて、ガラス基板１００の搬送方向に延びるスリット状の吐出口を採用してもよい。

上述した３個の処理・洗浄ユニット１ａ、１ｂ、１ｃからは、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、フッ酸に代えてオゾン水を供給してもよい。一方、処理・洗浄ユニット１ｄからは、リンス液としての純水が供給される。

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。

この液溜まり保持部材３は、エッチング液吐出ノズル２との間にエッチング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、エッチング液吐出ノズル２のエッチング液吐出口２１と対向する位置に、エッチング液の液溜まりを保持するエッチング液保持面３１を備える。そして、そのエッチング液保持面３１には、エッチング液の液溜まり保持用の凹部３２が凹設されている。

この凹部３２は、エッチング液保持面３１に好適にエッチング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、エッチング液吐出ノズル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、フッ素樹脂はエッチング液をはじく強い撥液性を有する。このため、エッチング液が液溜まり保持部材３におけるエッチング液保持面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、エッチング液保持面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。

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）の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。

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。

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、エッチング液吐出ノズル２におけるエッチング液吐出口２１と液溜まり保持部３の凹部３３とは、必ずしも対向していなくてもよい。エッチング液吐出ノズル２におけるエッチング液吐出口２１と液溜まり保持部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。

ガラス基板１００にエッチング液を供給する前の段階で、後述するように、エッチング液吐出ノズル２のエッチング液吐出口２１からエッチング液が吐出され、エッチング液吐出ノズル２と液溜まり保持部３のエッチング液保持面３１との間に、エッチング液の液溜まりを形成する必要がある。このためには、エッチング液吐出ノズル２と液溜まり保持部３のエッチング液保持面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３との衝突を回避しながら、エッチング液吐出ノズル２と液溜まり保持部材３との間にエッチング液の液溜まりを形成するためには、液溜まり保持部材３におけるエッチング液保持面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。

なお、エッチング液吐出ノズル２と液溜まり保持部３のエッチング液保持面３１との間に形成されるエッチング液の液溜まりは、エッチング液吐出ノズル２と液溜まり保持部３のエッチング液保持面３１との間の全域に形成される必要はない。例えば、エッチング液吐出ノズル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。エッチング液吐出ノズル２と液溜まり保持部３のエッチング液保持面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、エッチング液吐出ノズル２と液溜まり保持部３のエッチング液保持面３１との間の一定の領域に形成された液溜まりを、エッチング液吐出ノズル２と液溜まり保持部３のエッチング液保持面３１との間の全領域に広げることができる。

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。

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。

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、エッチング液吐出ノズル２や液溜まり保持部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。

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）の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。

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。

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９乃至図１４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、図９乃至図１３においては、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。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。

複数の搬送ローラ９により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９に示すように、エッチング液吐出ノズル２のエッチング液吐出口２１から少量のエッチング液を吐出し、予め、エッチング液吐出ノズル２におけるエッチング液吐出口２１と液溜まり保持部３におけるエッチング液保持面３１との間に、エッチング液の液溜まり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。

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１０に示すように、ガラス基板１００の先端が、エッチング液吐出ノズル２と液溜まり保持部材３との間に形成されたエッチング液の液溜まり５１中に進入する。ガラス基板１００の先端がエッチング液の液溜まり５１まで到達すれば、エッチング液吐出ノズル２からエッチング液を吐出する。なお、エッチング液吐出ノズル２からのエッチング液の吐出は、ガラス基板１００の先端がエッチング液の液溜まり５１に到達する前に開始してもよいし、ガラス基板１００の処理のために装置が稼働している間は、エッチング液を継続して吐出し続けてもよい。

この状態でさらにガラス基板１００が水平方向に搬送された場合には、図１１に示すように、エッチング液吐出ノズル２とガラス基板１００の表面との間にエッチング液の液膜５２が形成され、エッチング液吐出ノズル２とガラス基板１００の表面との間は、エッチング液の液膜５２により液密状態となる。すなわち、ガラス基板１００の先端がエッチング液吐出ノズル２と液溜まり保持部材３との間に形成されたエッチング液の液溜まり５１中に進入した後、エッチング液の表面張力によりエッチング液吐出ノズル２から吐出されたエッチング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、エッチング液吐出ノズル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、これらの領域はエッチング液で満たされ、エッチング液吐出ノズル２とガラス基板１００の表面との間は、エッチング液の液膜５２により液密状態となる。ここで、液密状態とは、それらの間が全てエッチング液で満たされた状態を指す。

そして、エッチング液吐出ノズル２とガラス基板１００との間をエッチング液の液膜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１２に示すように、エッチング液吐出ノズル２とガラス基板１００の表面との間がエッチング液の液膜５２により液密状態となったまま、ガラス基板１００の表面全域にエッチング液が供給される。

なお、ガラス基板１００の表面に供給され、ガラス基板１００の端縁より流下したエッチング液は、各処理・洗浄ユニット１ａ、１ｂ、１ｃ毎に配設された回収トレー７１により回収され、排液処理がなされる。

ガラス基板１００の先端がエッチング液吐出ノズル２と液溜まり保持部材３との間に形成されたエッチング液の液溜まり５１中に進入したときには、図１０に示すように、ガラス基板１００の裏面側にもエッチング液が到達する。このエッチング液は、裏面洗浄部４により洗浄される。

すなわち、図１２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１３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。

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、図１３に示すように、ガラス基板１００の表面にはエッチング液の液膜５２が形成されてその全面にエッチング液が供給され、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。

このような動作を、３個の処理・洗浄ユニット１ａ、１ｂ、１ｃにより実行し、ガラス基板１００に対するエッチング処理が終了すれば、このガラス基板１００に対して、処理・洗浄ユニット１ｄによりリンス処理が実行される。このときには、図１４に示すように、処理・洗浄ユニット１ｄによりリンス処理を実行する前に、エアナイフ７によるガラス基板１００の表面のエッチング液の除去動作が実行される。

図１５は、エアナイフ７によるガラス基板１００のエッチング液の除去動作を示す平面図である。

図１４および図１５に示すように、処理・洗浄ユニット１ａ、１ｂ、１ｃにおいてエッチング液の液膜５２が形成されたガラス基板１００が、そのままリンス処理を実行するための処理・洗浄ユニット１ｄに進入した場合には、処理・洗浄ユニット１ｄにおいてガラス基板１００の表面のエッチング液とリンス液とが混合する。そして、リンス液とに混合されたエッチング液は、ガラス基板１００の端縁から、処理・洗浄ユニット１ｄの回収トレー７１に流下する。この場合においては、リンス液中に多量のエッチング液が混入されることになり、回収されたエッチング液のみならず、リンス液に対しても特殊な排液処理を行う必要が生ずる。

このため、この基板処理装置においては、エアナイフ７から搬送ローラ９により搬送されるガラス基板１００の表面に圧縮空気を吹き付けることにより、ガラス基板１００の表面からエッチング液を除去するようにしている。図１５に示すように、ガラス基板１００の表面に対して圧縮空気を噴出した場合、ガラス基板１００上のエッチング液は、圧縮空気の作用により処理・洗浄ユニット１ｄ側への進入が防止され、ガラス基板１００の端縁より流下する。そして、このエッチング液は、処理・洗浄ユニット１ｃにおける回収トレー７１に回収され、排液処理がなされる。

一方、処理・洗浄ユニット１ｄにおけるリンス液吐出ノズル２からガラス基板１００の表面に供給されたリンス液は、処理・洗浄ユニット１ｄにおける回収トレー７１に回収される。これにより、エッチング液とリンス液とを別々に回収することが可能となる。

この発明に係る基板処理装置においては、エッチング液吐出ノズル２とガラス基板１００の表面との間にエッチング液の液膜５２を形成した状態でエッチング液を供給することから、使用するエッチング液の量が極めて少ない場合においても、ガラス基板１００の全面にエッチング液を供給することが可能となる。本発明者等の実験によると、ガラス基板１００を水平方向に向けて搬送しながら、ガラス基板１００の表面と対向配置されたスリットノズルからガラス基板１００の表面にエッチング液を流下させた場合と比較して、必要とするエッチング液の使用量を、約二十分の一とすることが可能であることが確認されている。

また、図１に示すように、この基板処理装置においては、上述したような構成を有する処理・洗浄ユニット１が４個、列設されている。複数の搬送ローラ９により水平方向に搬送されるガラス基板１００は、これらのうちの３個の処理・洗浄ユニット１ａ、１ｂ、１ｃにより順次エッチング液を供給され、また、裏面を洗浄される。このため、エッチング液を使用したエッチング処理の場合において、エッチング処理を開始した後にガラス基板１００の表面が強い撥液性となった場合においても、エッチング液吐出ノズル２とガラス基板１００との間をエッチング液の液膜５２により液密とすることでエッチング液がはじかれることを防止しすることができる。さらに、この動作を３個の処理・洗浄ユニット１ａ、１ｂ、１ｃを利用して３回繰り返すことにより、ガラス基板１００の表面にエッチング液を確実に供給することができ、また、それに伴ってガラス基板１００の裏面洗浄を確実に実行することが可能となる。

そして、この発明に係る基板処理装置においては、処理・洗浄ユニット１ａ、１ｂ、１ｃにより順次エッチング液を供給され、その正面にエッチング液の液膜５２が形成されたガラス基板１００に対してエアナイフ７から圧縮空気を供給することにより、エッチング液がそのままリンス処理を実行する処理・洗浄ユニット１ｄに持ち込まれることを有効に防止することが可能となる。

なお、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。

１ 処理・洗浄ユニット
２ エッチング液吐出ノズル
３ 液溜まり保持部材
４ 裏面洗浄部
７ エアナイフ
９ 搬送ローラ
２１ エッチング液吐出口
２２ 貯留槽
２３ 管路
２４ 開閉弁
２５ ポンプ
３１ エッチング液保持面
３２ 凹部
３３ 凹部
４１ 洗浄液吐出口
４２ 洗浄液保持面
４３ 凹部
７１ 回収トレー
１００ ガラス基板

Claims (6)

1. 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、
   前記搬送機構により搬送される基板の表面に対してエッチング液を供給することにより、当該基板の表面にエッチング液の液膜を形成するエッチング液供給手段と、
   前記エッチング液供給手段により基板の表面に供給され、前記基板の端縁より流下したエッチング液を回収するエッチング液回収手段と、
   前記搬送機構により搬送されるエッチング液供給後の基板の表面に対してリンス液を供給することにより、当該基板の表面にリンス液の液膜を形成するリンス液供給手段と、
   前記リンス液供給手段により基板の表面に供給され、前記基板の端縁より流下したリンス液を回収するリンス液回収手段と、
   前記エッチング液供給手段と前記リンス液供給手段との間に配設され、前記エッチング液供給手段の作用によりエッチング液の液膜が形成された基板の表面に気体を供給することにより、前記基板の表面からエッチング液を流下させる気体供給手段と、
   を備えたことを特徴とする基板処理装置。
2. 請求項１に記載の基板処理装置において、
   前記気体供給手段は、前記リンス液供給手段により基板の表面にリンス液が供給される直前に、前記基板の表面に気体を供給する基板処理装置。
3. 請求項２に記載の基板処理装置において、
   前記エッチング液供給手段は、
   下方を向くエッチング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、前記エッチング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、それらの間が前記エッチング液吐出口より吐出されたエッチング液の液膜により液密状態となる位置に配置されたエッチング液吐出ノズルと、
   前記エッチング液吐出口と対向する位置にエッチング液の液溜まりを保持するエッチング液保持面を備え、前記エッチング液吐出口と前記エッチング液保持面との距離が、それらの間にエッチング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。
4. 請求項３に記載の基板処理装置において、
   前記エッチング液吐出ノズルおよび前記液溜まり保持部材に対して前記搬送機構による基板の搬送方向の下流側に、前記搬送機構により搬送される基板の裏面に洗浄液を供給する裏面洗浄部を備えた基板処理装置。
5. 請求項４に記載の基板処理装置において、
   前記裏面洗浄部は、その上面に洗浄液の液溜まりを保持する洗浄液保持面を備える基板処理装置。
6. 搬送機構により主面が略水平方向となる状態で略水平方向に搬送される基板の表面より上方に配置されたエッチング液吐出ノズルからエッチング液を吐出することにより、前記エッチング液吐出ノズルと、前記搬送機構により搬送される基板の裏面より下方の前記エッチング液吐出ノズルと対向する位置に配置された液溜まり保持部材との間に、エッチング液の液溜まりを形成する液溜まり形成工程と、
   基板を略水平方向に搬送することにより、基板の先端を前記エッチング液吐出ノズルと前記液溜まり保持部材との間に形成されたエッチング液の液溜まり中に進入させる先端進入工程と、
   前記エッチング液吐出ノズルからエッチング液を吐出することにより、エッチング液吐出ノズルと基板との間をエッチング液により液密としたままの状態で基板を略水平方向に搬送して、基板の表面にエッチング液を供給するエッチング液供給工程と、
   基板を水平方向に搬送した状態で、前記基板の表面に気体を供給することにより、前記基板の表面からエッチング液を流下させる気体供給工程と、
   前記基板の表面から流下したエッチング液を回収するエッチング液回収工程と、
   基板を水平方向に搬送した状態で、前記基板の表面にリンス液を供給するリンス液供給工程と、
   前記基板の表面から流下したリンス液を回収するリンス液回収工程と、
   を備えたことを特徴とする基板処理方法。
   

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