JP4206359B2 - 処理液供給装置 - Google Patents

Description

本発明は、液晶パネル、その他の表示用パネル等を初め、各種の用途に用いられるガラス基板等の枚葉式基板に対する洗浄、エッチング、現像、剥離などのウエット処理に用いる省液型の処理液供給装置の改良に関する。

特許文献１には、導入孔７を有する導入通路１０と排出口１５とを有する排出通路１２とを形成し、導入通路１０と排出通路１２とをそれぞれの他端において交差せしめて交差部１４を形成するとともに交差部１４に、被処理物１に向けて開口する開口部６を設けてなるノズル構成体５０と、開口部６を介して被処理物１に接触したウエット処理液がウエット処理後に、排出通路１２外に流れないように、被処理物１と接触しているウエット処理液の圧力と大気圧との差を制御するための圧力制御手段１３を設けたウエット処理装置が提案されている。

特許文献２には、特許文献１に記載のウエット処理装置と基本構造を共通する枚葉式洗浄装置が記載されており、さらに下部筐体（３０Ｂ）の上方に１個又は複数個の支持ロール（３９）を設けてユニット内のガラス基板を支持するものが提案されている。
特開平１０−１６３１５３号公報 特開２００２−２８０３４０号公報

特許文献２では、ユニット内の支持ロールによって搬送されるガラス基板の撓みが規制される。しかしながら、支持ロールを洗浄ユニット内部に設ける結果、支持ロールの回転によって、その軸受部との間の摩擦回転等に起因して磨耗粉（パーティクル）が発生することが十分考えられることから、本来洗浄を行う部位でありながら、却って洗浄効果を損なう虞を有している。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、支持コロを取り付ける凹部の底部に液抜き路を形成して、内部で発生したパーティクルを処理液等と一緒に抜き取り、基板への処理を好適に行い得るようにした処理液供給装置を提供することを目的とする。

請求項１記載の発明は、通過する基板の上面に対向する上部天井板、前記上部天井板の基板搬送方向の一方側に設けられ、前記上部天井板の下面側に処理液を供給する上部液供給路部、及び他方側に設けられ、前記供給された処理液を前記上部天井板の下面側から吸引排出する上部液排出路部とを備えた上部処理部と、前記上部処理部に対向配置され、通過する基板の下面に対向する下部天井板、前記下部天井板の基板搬送方向の一方側に設けられ、前記下部天井板の上面側に処理液を供給する下部液供給路部、及び他方側に設けられ、前記供給された処理液を前記下部天井板の上面側から吸引排出する下部液排出路部とを備えた下部処理部とを備えた処理液供給装置において、前記下部天井板は、上面側に形成された所要個数の凹部と、この凹部に上端が前記下部天井板の上面から突出する高さ位置で支持軸回りに回転可能に取り付けられた回転支持体とを有し、前記凹部には、その底部に液抜き路が形成されていることを特徴とするものである。

この構成によれば、近年の処理対象基板の大サイズ化（例えば長さ1300mm、幅1100mm）に伴い、装置内に搬送されてきた基板の先端側が、あるいは装置から抜ける際の基板の後端側が、さらには装置内に中央部分が位置しているときには該中央部分が下方へ撓んで下部天井板に接触する虞があるが、この撓みが回転支持体によって好適に防止され、下部天井板との接触に伴う基板表面の傷付きなどが阻止され、基板品質が維持され、かつ基板を上部処理部と下部処理部との間に正確に維持し得ることから液処理も効果的に行われる。

また、回転支持体を取り付ける凹部の底部に回転支持体の回転によってパーティクルが発生したとしても、このパーティクルは凹部の底部に形成された液抜き路を経て処理液と一緒に抜き取られる。このため、処理中の基板の下面にパーティクルが付着したりすることがなくなり、基板処理が好適に行われる。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の処理液供給装置において、前記凹部は、前記下部天井板に形成された切欠部であり、前記回転支持体は、前記切欠部に支持された、幅方向に平行な支持軸に回転可能に軸支され、前記液抜き路は、前記切欠部の底部から下方に向けて形成された小孔であることを特徴とするものである。この構成によれば、回転支持体は支持軸周りに回転し、基板の搬送支持を行う。この搬送時の回転支持体の回転によってパーティクルが発生したとしても、そのパーティクルは切欠部の底部に形成された小孔から抜き取られる。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の処理液供給装置において、前記凹部は、幅方向に所定個数、かつ搬送方向に所定個数だけ設けられていることを特徴とするものである。この構成によれば、回転支持体が幅方向及び搬送方向に所要の個数ずつ設けられるので、基板の全面において撓みが規制される。

請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の処理液供給装置において、 前記液抜き路は、前記下部処理部に形成された共通路に連通されていることを特徴とするものである。この構成によれば、回転支持体、すなわち液抜き路が複数形成されている場合でも、共通路によって１本のラインで液抜きが可能となる。

請求項５記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の処理液供給装置において、前記支持軸は、回転支持体の内周面に対向する外周面まで延長された洗浄液供給孔が形成されていることを特徴とするものである。この構成によれば、回転支持体と支持軸間で摩擦回転によってパーティクルが発生しても、このパーティクルは洗浄液によって効果的に液抜き路から抜き取られる。

請求項６記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の処理液供給装置において、前記回転支持体は、外周面が紡錘形状に形成されたものであることを特徴とするものである。この構成によれば、回転支持体は基板との接触面積が小さくなる分、基板の接触ダメージが小さくなる。

請求項１記載の発明によれば、回転支持体の回転動作に起因してパーティクルが発生したとしても、このパーティクルを凹部の底部に形成された液抜き路を経て処理液と一緒に抜き取ることが可能となるため、処理中の基板の下面へのパーティクルの付着が防止でき、基板処理を好適に行わせることができる。

請求項２記載の発明によれば、発生したパーティクルを切欠部の底部に形成された小孔から抜き取ることができる。

請求項３記載の発明によれば、回転支持体を幅方向及び搬送方向に所要の個数ずつ設けたので、基板の全面において撓みを規制することができる。

請求項４記載の発明によれば、回転支持体、すなわち液抜き路が複数形成されている場合でも、共通路によって１本のラインで液抜きが可能となる。

請求項５記載の発明によれば、回転支持体と支持軸間で摩擦回転によって発生したパーティクルをそのための洗浄液によって効果的に液抜き路から抜き取ることができる。

請求項６記載の発明によれば、回転支持体を紡錘形状にして基板との接触を小さくしたので、基板の接触ダメージを抑制できる。

図１は、本発明に係る処理液供給装置の一実施形態を示す側面断面図である。処理液供給装置１は、ガラス基板ＧＢの搬送路５０途中に設けられ、上下方向中央に搬送路５０に対して基板の出し入れを行うための所定隙間を有する基板通路を有して上下側に対向配設される上部処理部１０と下部処理部２０とから構成された液回収（省液）型ノズル装置である。本実施例では、液処理として純水等を用いた洗浄処理を行うものとして説明する。

上部処理部１０は、本実施形態では直方体状の筐体１１を有し、この筐体１１の下部は搬送中の基板ＧＢと所定の微小隙間をおいて対向する天井板１２から構成されている。また、筐体１１の搬送方向下流側の側板適所には立直して液供給路１３が設けられ、搬送方向上流側の側板適所には同じく立直して液排出路１４が設けられている。液供給路１３及び液排出路１４は幅方向（図１の紙面奥行き方向）に所要数ずつ対向して配置されている。また、液供給路１３及び液排出路１４の下端開口の高さ位置は天井板１２の下面と略面一となるように設定されている。

液供給路１３は図略の加圧ポンプを介して洗浄液タンクに連通されており、一方、液排出路１４は図略の減圧ポンプを介して回収タンクに連通されている。この構成により、処理液供給装置１内に洗浄対象となる基板ＧＢが搬送路５０のローラ５１，５２によって処理液供給装置１内に搬送されてくると、加圧ポンプ及び減圧ポンプが駆動されて、搬送中の基板ＧＢの先端側から洗浄液が基板ＧＢの下面と天井板１２との微小隙間に供給される。供給された洗浄液は、基板ＧＢの下面に広がる一方、減圧ポンプによって搬送方向上流側の液排出路１４の下部開口の周辺に生じる負圧によって上流側に吸引されて液排出路１４に向かう流れができて、吸引排出される。加圧ポンプによる正圧レベル及び減圧ポンプによる負圧レベルは、液供給路１３から天井板１２と基板ＧＢの上面の間に供給された洗浄液が、側方に漏れることなく液排出路１４でほぼ吸引されるように設定されている。加圧ポンプ、減圧ポンプは、図略のポンプ駆動部により、それぞれ圧調整可能にされている。このように、基板ＧＢの搬送方向と逆向きに洗浄液を流すことで、洗浄効果をより高めるようにしている。

下部処理部２０は、基本的に上部処理部１０とほぼ同一の、上下逆向き構造を有する。すなわち、下部処理部２０は、直方体状の筐体２１を有し、この筐体２１の上部は搬送中の基板ＧＢと所定の微小隙間をおいて対向する天井板２２から構成されている。また、筐体２１の搬送方向下流側の側板適所には立直して液供給路２３が設けられ、搬送方向上流側の側板適所には同じく立直して液排出路２４が設けられている。部液供給路２３及び部液排出路２４は幅方向（図１の紙面奥行き方向）に所要数ずつ対向して配置されている。また、液供給路２３及び液排出路２４の上端開口の高さ位置は天井板２２の上面と略面一となるように設定されている。

上部処理部１０と同様に、液供給路２３は図略の加圧ポンプを介して洗浄液タンクに連通されており、一方、液排出路２４は図略の減圧ポンプを介して回収タンクに連通されている。この構成により、処理液供給装置１内に洗浄対象となる基板ＧＢが搬送路５０のローラ５１，５２によって処理液供給装置１内に搬送されてくると、加圧ポンプ及び減圧ポンプが駆動されて、搬送中の基板ＧＢの先端側から洗浄液が基板ＧＢの上面と天井板２２との微小隙間に供給される。洗浄液の流れは上部処理部１０の場合と同様である。処理液供給装置１を通過した基板ＧＢは下流側の搬送路５０のローラ５３を経て更に下流側に搬送される。

下部処理部２０の天井板２２には、所要個数の基板を支持する回転支持体としての支持コロ３０が配設されている。図１では、搬送方向に４個がほぼ均等配置されており、さらに幅方向にも所要列分配置されている。処理対象の基板ＧＢのサイズが大きくなり、これに伴って乃至は処理効率の向上を図る点から処理液供給装置１の搬送方向サイズが大きくなり、そうすると搬送路５０のローラ５２とローラ５３との距離が長くなるため、ローラ５２を通過した基板ＧＢの先端側が自重によって下方に撓み、その先端が天井板２２に接触して基板表面に傷を付けるなど基板品質を損なう可能性が出てくる。また、基板ＧＢの後側についても、さらに基板ＧＢの中央部分についても同様な問題がある。支持コロ３０は処理液供給装置１内で基板ＧＢの下方への撓みを規制しつつ支持搬送するものである。支持コロ３０は幅方向に平行な軸周りに従動回転するものである。

支持コロ３０は搬送方向に少なくとも１個が処理液供給装置１の搬送方向略中間位置に配置されてもよいが、処理液供給装置１の搬送方向寸法とか、処理対象の基板ＧＢの長さサイズ、厚みや材質による撓み度合いに応じて、所要の個数（本実施形態では４個）に設定されている。各支持コロ３０の下部には液抜き路４０が形成されている。図では示していないが、液抜き路４０は吸引ポンプを介して回収タンクに連通されて、基板処理中は、この吸引ポンプが駆動される。

図２は、支持コロ及びその取り付け構造を示す断面図で、（ａ）は第１実施形態を示し、（ｂ）は第２実施形態を示す。

図２（ａ）において、支持コロ３０は天井板２２の上面側に形成された凹部（取付け穴）２２１に装填されている。凹部２２１は所要サイズの収容空間を有し、その周囲側壁の内、幅方向（図２の紙面奥行き方向）に位置する両側壁には、支持コロ３０を回動可能に軸支する回転軸３１を水平支持する軸受部２２２が形成されている。回転軸３１は前記両側壁の上端から軸受部２２２まで延設された挿入ガイド溝に沿って抜き差しし得るようになっている。凹部２２１の底部２２３は略水平面とされ、その中央は下方に向けたテーパ状に形成され、その下端に下方に延びる所要断面積を有する小径の液抜き用の孔２２４が穿設されている。図では示していないが、この液抜き孔２２４の下端側は図１に示す液抜き路４０に連通されている。なお、図２の例では、天井板２２は２層構造をなし、支持コロ３０の挿入後に敷設される上層板２２ａが挿入ガイド溝を閉じることで、回転軸３１が受け止めされる。また、上層板２２ａの上面側には凹部２２１の開口を絞るエッジが形成されており、凹部２２１の開口面積を狭くして、パーティクルの拡散をより効果的に抑制している。

支持コロ３０は外周面の一部が天井板２２の上面から露呈する高さ位置で回転軸３１に支持されている。

この構成によれば、処理液供給装置１内に搬入されてきた基板ＧＢはその下面側が支持コロ３０で支持され、下方に撓んで天井板２２と接触することがなくなる。また、支持コロ３０は基板ＧＢの搬送力によって従動し、基板ＧＢの移送をスムーズに受け持つ。支持コロ３０の回転軸３１との間での摩擦回転によりパーティクル等が発生したとしても、このパーティクルは液抜き孔２２４を介して図略の吸引ポンプにより吸引されて、液抜き孔２２４、液抜き路４０を経て洗浄液と共に回収タンクに回収されるので、天井板２２の上面に回り込んで洗浄中の洗浄液に混入し、洗浄効果を低下させたり、基板ＧＢの裏面を傷めることはなくなる。

図２（ｂ）に示す支持コロ３０の取付け構造は基本的には図２（ａ）と略同一である。すなわち、天井板２２の上面側には支持コロ３０を装填する凹部（取付け穴）２２１が形成されており、この凹部２２１の幅方向（図２の紙面奥行き方向）に位置する両側壁には、支持コロ３０を回動可能に軸支する回転軸３２を水平支持する軸受部２２２が形成されると共に、前記両側壁の上端から軸受部２２２まで回転軸３２を抜き差しするための挿入ガイド溝が形成されている。凹部２２１の底部２２３は略水平面とされ、その中央には下方に延びる小径の液抜き用の孔２２４が穿設されている。

支持コロ３０は外周の幅寸法が所要の短寸法とされており、特にその中央は幅方向に紡錘形状（凸状）に形成されている。この紡錘形状によって基板ＧＢとの接触面積が減少する分、基板の接触ダメージを低減することが可能となる。この紡錘形状は図２（ａ）に示す支持コロ３０にも同様に適用可能である。

天井板２２の肉厚内には軸受部２２２と外部（天井板２２の側面あるいは下面側）とを連通する液孔２２５が形成されている。また、回転軸３２の軸内には同心状の液孔３２１が長手方向中間まで穿設され、かつ回転軸３２の長手方向中間位置では径方向に中心を通る貫通液孔３２２が穿設されている。従って、液孔３２１と貫通液孔３２２とは連通され、さらに天井板２２の液孔２２５と回転軸の液孔３２１とが連通される結果、液孔２２５と貫通液孔３２２とが連通される。そして、図では示していないが、液孔２２５の外部開口側には供給ポンプを介して洗浄液タンクに連設されており、この供給ポンプを駆動させることで、洗浄液を支持コロ３０の内周壁面に噴射供給可能にしている。

この構成によれば、図２（ａ）の場合と同様、処理液供給装置１内に搬入されてきた基板ＧＢはその下面側が支持コロ３０で支持され、下方に撓んで天井板２２と接触することがなくなる。また、支持コロ３０は基板ＧＢの搬送力によって従動し、基板ＧＢの移送をスムーズに受け持つ。支持コロ３０の回転軸３２との間での摩擦回転によりパーティクル等が発生したとしても、このパーティクルは液抜き孔２２４を介して吸引されて、液抜き路４０を経て洗浄液と共に回収タンクに回収されるので、天井板２２の上面に回り込んで洗浄中の洗浄液に混入し、洗浄効果を低下させたり、基板ＧＢの裏面を傷めることはなくなる。また、液孔３２２から支持コロ３０の内周壁面に洗浄液を噴射供給しているので、回転軸３２との間での摩擦回転によりパーティクル等が発生したとしても、このパーティクルをより効果的に洗い落とすことができる。また、基板処理が終了した後に、処理液の付着している支持コロ３０の内周側壁を洗浄することも可能となり、付着した処理液（処理液が洗浄水ではなく、薬液を使用する態様の場合には特に）などの付着、乾燥による結晶等の付着が効果的に防止でき、支持コロ３０の円滑回転を長期に亘って確保できる。

図３は、本発明に係る処理液供給装置の具体的な一形態を示す一部切欠正面図であり、図４は、図３に示す処理液供給装置の一部切欠側面図である。なお、図３、図４では、説明の便宜上、支持コロ３０に関する構成部分のみを記載しており、図略の部分は、基本的に図１と同様である。

図３、図４に示す実施例では、処理液供給装置１の基板搬送方向の長さ寸法は約400mmであり、処理対象基板のサイズは長さ寸法1300mm、幅寸法1100mm程度であり、支持コロ３０は搬送方向に等間隔に６個、幅方向に略等間隔に５個の合計３０個が配設されている。また、支持コロ３０は、材質としては高分子ポリエチレン等の樹脂材料からなり、好ましくは耐薬品性を有する樹脂材料が採用されており、形状は直径が約20mmであり、幅寸法が約7mmのものが採用されている。液抜き孔２２４は直径が約１〜２mmである。各凹部２２１の底部に穿設されている液抜き孔２２４は搬送方向に亘ってそれぞれの共通路２２６（５本）で連通され、さらに搬送方向の適所、好ましくは搬送方向の略中央位置で液抜き路４０に連接されている。液抜き路４０は好ましくは図３のように１本に束ねられて、外部の吸引ポンプを介して回収タンクに連通され、凹部２２１内の液が回収タンクに回収可能にされている。

なお、本発明は、以下の態様を採用することができる。

（１）回転支持体として、外周が短幅の支持コロを用いているが、これに代えて、ある程度長幅のローラ等でもよい。この場合、幅方向に複数の紡錘部を間欠的（部分的）に形成するようにすれば、接触ダメージは緩和される。また、回転支持体としては、コロやローラに限らず、小型の無端ベルトを周回させる構成であってもよい。更に、支持コロは紡錘形状に限定されず、その材質とか処理する対象基板の種類等によっては扁平なコロでもあってもよい。

（２）支持コロの配置は、幅方向、搬送方向にマトリックス状とされているが、かかる配置に限定されず、千鳥状配置などでもよい。幅方向に対しては左右対称に配設するのが、基板をバランス良く支持する上で好ましい。

（３）本実施形態では、支持コロ３０と回転軸３１との回転摩擦によりパーティクルが発生、すなわち回転軸３１が回転しないものとして説明したが、支持コロ３０と回転軸３１が一体で、軸受部２２２に対して回転軸３１が回転する態様にも同様に適用可能である。

（４）本実施形態では、支持コロ３０を収容（内装）するものとして天井板２２に凹部２２１を設けたもので説明したが、凹部２２２の態様としては、単に穿設されたものの他、支持コロ収容空間を有する箱体を天井板２２に嵌め込む態様であってもよい。

（５）回転軸３２に穿設された貫通液孔３２２は両外周面で開口しているが、一方のみ開口する態様としてもよく、また１２０度ずつで３個開口させる態様としてもよい。さらに、長手方向に複数設ける態様でもよい。

（６）支持コロ３０は従動式として説明したが、駆動源を設けて積極的に基板搬送を行う態様としてもよい。

（７）液抜き孔２２４と液抜き路４０との連接位置は、連通路２２６の略中央位置であって、液抜き孔２２４の直下であってもよい。

本発明に係る処理液供給装置の一実施形態を示す側面断面図である。 支持コロ及びその取り付け構造を示す断面図で、（ａ）は第１実施形態を示し、（ｂ）は第２実施形態を示す。 本発明に係る処理液供給装置の具体的な一形態を示す一部切欠正面図である。 図３に示す処理液供給装置の一部切欠側面図である。

符号の説明

１ 処理液供給装置
１０ 下部処理部
２０ 上部処理部
１１、２１ 筐体
１２、２２ 天井板
１３、２３ 液供給路
１４、２４ 液排出路
３０ 支持コロ
３１，３２ 回転軸（支持軸）
２２１ 凹部
２２２ 軸受部
２２３ 底部
２２４ 液抜き路
２２５ 液孔
２２６ 共通路
３２１ 液孔
３２２ 貫通液孔
４０ 液抜き路

Claims (6)

1. 通過する基板の上面に対向する上部天井板、前記上部天井板の基板搬送方向の一方側に設けられ、前記上部天井板の下面側に処理液を供給する上部液供給路部、及び他方側に設けられ、前記供給された処理液を前記上部天井板の下面側から吸引排出する上部液排出路部とを備えた上部処理部と、前記上部処理部に対向配置され、通過する基板の下面に対向する下部天井板、前記下部天井板の基板搬送方向の一方側に設けられ、前記下部天井板の上面側に処理液を供給する下部液供給路部、及び他方側に設けられ、前記供給された処理液を前記下部天井板の上面側から吸引排出する下部液排出路部とを備えた下部処理部とを備えた処理液供給装置において、
   前記下部天井板は、上面側に形成された所要個数の凹部と、この凹部に上端が前記下部天井板の上面から突出する高さ位置で支持軸回りに回転可能に取り付けられた回転支持体とを有し、前記凹部には、その底部に液抜き路が形成されていることを特徴とする処理液供給装置。
2. 前記凹部は、前記下部天井板に形成された切欠部であり、前記回転支持体は、前記切欠部に支持された、幅方向に平行な支持軸に回転可能に軸支され、前記液抜き路は、前記切欠部の底部から下方に向けて形成された小孔であることを特徴とする請求項１記載の処理液供給装置。
3. 前記凹部は、幅方向に所定個数、かつ搬送方向に所定個数だけ設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の処理液供給装置。
4. 前記液抜き路は、前記下部処理部に形成された共通路に連通されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の処理液供給装置。
5. 前記支持軸は、前記回転支持体の内周面に対向する外周面まで延長された洗浄液供給孔が形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の処理液供給装置。
6. 前記回転支持体は、外周面が紡錘形状に形成されたものであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の処理液供給装置。

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