JP4323252B2

JP4323252B2 - レジスト除去装置

Info

Publication number: JP4323252B2
Application number: JP2003285719A
Authority: JP
Inventors: 大輔菅長; 修藤根; 茂水川; 勝利中田
Original assignee: Sumitomo Precision Products Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Precision Products Co Ltd
Priority date: 2003-08-04
Filing date: 2003-08-04
Publication date: 2009-09-02
Anticipated expiration: 2023-08-04
Also published as: TW200507033A; JP2005057032A; TWI345260B; WO2005013342A1

Description

本発明は、液晶製造プロセスにおけるレジスト剥離処理や現像処理等に使用されるレジスト除去装置に関し、特に基板搬送式のレジスト除去装置に関する。

液晶パネルの製造では、ガラス基板の表面に積層回路を形成するために成膜、レジスト塗布、現像、エッチング、剥離の各処理が繰り返される。ここに使用される剥離装置としては例えば基板搬送式がある。基板搬送式の剥離装置では、水平方向に搬送される基板の表面に上方のシャワーユニットから剥離液が散布されることにより、その基板の表面に残るレジストが溶解除去される。

レジスト剥離装置におけるシャワーユニットとしては、液体を円錐形状に吐出するフルコーンタイプのスプレーノズルをマトリックス状に配列したものが通常使用されている。剥離装置以外では、フルコーンタイプのスプレーノズルを両側へ同期して揺動させるエッチング装置用のシャワーユニットが特許文献１に記載されている。また、液体を直線状に吹き付けるフラットタイプのスプレーノズルを搬送方向に直角な板幅方向に対してハ字状に傾斜配置したエッチング装置用のシャワーユニットが特許文献２に記載されている。

国際公開第０２／４９０８７号パンフレット

特開２００１−２００３７９号公報

基板搬送式のレジスト剥離装置でのシャワーユニットについての基本的な考え方は、基板の表面に剥離液を大量に供給することにある。この観点から、フルコーンタイプのスプレーノズルをマトリックス状に配列したシャワーユニットを使用していたわけであるが、フルコーンタイプのスプレーノズルの場合、液を旋回させて噴出するため、泡が発生しやすい問題がある。また、剥離液を大量に供給する割には、基板表面から除去されたレジストが基板上に残りやすく、再付着の問題がある。更には、液滴が細かくなってミストが発生しやすく、そのミストが基板に付着することからも再付着の問題がある。

特許文献１及び特許文献２に記載されたシャワーユニットはエッチング用であるため、均一処理の面では優れるが、レジスト剥離に適しているとは言えない。即ち、特許文献１に記載されたシャワーユニットの場合は、フルコーンタイプのスプレーノズルの使用に伴う泡、ミストの問題がある上、そのスプレーノズルを両側へ同期して揺動させるにもかかわらず、除去レジストを含む剥離液の基板上からの排出性が十分とは言えず、その剥離レジストが基板上に残りやすい問題がある。また、特許文献２に記載されたシャワーユニットの場合は、基板上での液干渉が激しく、除去レジストが基板上に残留する傾向が顕著である。

本発明の目的は、泡及びミストの発生を効果的に抑制でき、しかも、除去レジストを基板上から効率的に排除できるレジスト除去装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明のレジスト除去装置は、基板を支持して水平方向に搬送する基板搬送機構と、前記基板の表面に薬液を供給するために基板搬送面の上方に設けられたシャワーユニットとを備えており、該シャワーユニットは、薬液が基板搬送方向に沿って直線的に且つ並列的に吹き付けられるように複数列に配置された多数個のフラット型スプレーノズルと、多数個のフラット型スプレーノズルを基部側を中心にして両側へ同期揺動させるノズル揺動機構とを有している。

本発明のレジスト除去装置においては、フラット型スプレーノズルが液拡散方向をほぼ基板搬送方向に向けて複数列に並ぶことにより、各列でレジスト除去液が基板搬送方向に沿って直線的に吹き付けられる。そして、各列のフラット型スプレーノズルが基部側を中心として両側へ交互に同期揺動することにより、複数列の液膜が両側へ交互に傾斜し、基板の表面からレジストを含む薬液が基板の両側へ効率的に排除される。しかも、フルコーン型スプレーノズルの使用で問題となる泡の発生及びミストの発生が効果的に抑制され、発生した泡の排除も効果的に行われる。

多数個のフラット型スプレーノズルは、基板幅方向に所定間隔で配列されそれぞれが回転可能に支持された基板搬送方向の複数のヘッダー管に所定の間隔で取付けられ、ノズル揺動機構は、各ヘッダー管を両方向に所定角度で同期して回転させることにより、多数個のフラット型スプレーノズルを両側へ回転揺動させる。

各ヘッダー管において基板搬送方向に並ぶ複数のフラット型スプレーノズルは、隣接するスプレーノズルの間で噴射液の干渉が回避されるように、基板搬送方向のヘッダー管に対し３０度以下、好ましくは１５度以下の角度で同方向へ傾斜する。この傾斜角度が大きいと、基板上の液体を基板の両側へ排除する機能が低下する。この傾斜角度の下限については、干渉回避の点から１度以上が好ましい。

本発明のレジスト除去装置は、基板搬送面上にマトリックス状に配列された多数個のフラット型スプレーノズルを用いて基板搬送方向に沿った複数列の直線状液噴射を行うことにより、泡及びミストの発生を効果的に抑制することができる。しかも、それらのフラット型スプレーノズルを両側へ同期して回転揺動させ、複数列の液膜を上端側を中心にして両側へ同期的に傾斜させることにより、処理の均一性を高めつつ、基板上の液体を両側へ効率的に排除し、除去レジスト及び泡を基板上から効率的に排除することができる。

以下に本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態を示すレジスト除去装置の側面図、図２は同レジスト除去装置の正面図、図３は同レジスト除去装置におけるスプレーパターンを示す平面図である。

本実施形態のレジスト除去装置は、液晶パネル用ガラス基板の製造に使用される基板搬送式のレジスト剥離装置である。このレジスト除去装置は、ガラス基板１０を水平に支持して水平方向に搬送する基板搬送機構２０と、基板搬送機構２０によって搬送されるガラス基板１０の表面に剥離液を供給するシャワーユニット３０とを備えている。

基板搬送機構２０は、基板搬送方向Ｘに所定間隔で配列された複数の搬送ローラ２１と、所定数の搬送ローラ２１に１個の割合で組み合わされた押さえローラ２２とを有している。各搬送ローラ２１は、基板搬送方向Ｘに直角な水平方向の回転軸に大径円板状の支持部を所定間隔で取付けた構成になっており、両端の支持部は、ガラス基板１０の幅方向の位置決めのために基板１０の両エッジ部に嵌合する鍔付き形状に形成されている。

シャワーユニット３０は、基板幅方向に等間隔で配列された複数のヘッダー管３１と、各ヘッダー管３１に所定間隔で下向きに取付けられた複数のスプレーノズル３２と、スプレーノズル３２を揺動させるためにヘッダー管３１を両方向へ所定角度で回転させるノズル揺動機構３３とを有している。

各ヘッダー管３１は、基板搬送方向Ｘに平行な水平管であって、中心回りに回転自在に支持されており、図示されないフレキシブル管を介して剥離液を供給される。

スプレーノズル３２は、複数のヘッダー管３１に所定間隔で取付けられることにより、基板搬送面の上方に縦横両方に所定数ずつマトリックス状に配列されている。各スプレーノズル３２は、ガラス基板１０の表面に剥離液が直線状に吹き付けられるように、その剥離液を三角形の膜状に吐出するフラットノズルである。各ヘッダー管３１における複数のスプレーノズル３２、即ち、基板搬送方向Ｘ（縦方向）に並ぶ複数のスプレーノズル３２は、各ノズルの直線状スプレーパターン３４が基板搬送方向Ｘに若干の隙間をあけて直線状に並び、且つ、その基板搬送方向Ｘに対して向きに同じ角度θで傾斜するように配置されている。

基板搬送方向Ｘに並ぶ複数ノズルの各スプレーパターン３４が基板搬送方向Ｘに対して同じ向きに傾斜することにより、隣接するノズルから噴出された剥離液の基板上での干渉が回避される。ここにおける傾斜角度θは３０度以下、とりわけ１５度以下が好ましく、ここでは約５度に設定されている。

ノズル揺動機構３３は、基板幅方向に並ぶ複数のヘッダー管３１を両方向へ所定角度ずつ同期回転させる（特許文献１参照）。これにより、基板搬送面上にマトリックス状に配列された多数のスプレーノズル３２が同期して両側へ回転揺動する。スプレーノズル３２の回転揺動角度ωは、揺動による基板幅方向の液噴射範囲Ｗが隣接する縦方向のノズル列間でオーバーラップするようにノズル列の間隔Ｄに応じて適宜選択される。また揺動周期は７〜１５秒が好ましい。即ち、周期が短いと、基板上に薬液が載るパドル処理時間が短くなり、パドル後、薬液が両側へ排除される時間が短くなるため、処理効率か低下する。また、この周期が長いと、基板上に載る薬液を両側へ排除する力が弱くなり、やはり処理効率が低下する。

本実施形態のレジスト除去装置においては、基板搬送面の上方に配置されたシャワーユニット３０から剥離液がシャワー状に噴射される。そして、そのシャワーのなかをガラス基板１０が通過する。これにより、基板１０の表面に残るレジストが溶解除去される。

ここで、シャワーユニット３０は、基板搬送面の上方にマトリックス状に配列された多数個のフラット型スプレーノズル３２によって構成されている。具体的には、各ヘッダー管３１における複数のスプレーノズル３２、即ち、基板搬送方向Ｘ（縦方向）に並ぶ複数のスプレーノズル３２から、下方を通過するガラス基板１０の表面に剥離液が直線状に噴射される。これにより、ガラス基板１０の表面に対して、基板搬送方向に沿った複数列の直線状液噴射が実施される。しかも、多数個のフラット型スプレーノズル３２は両側へ同期して回転揺動する。

フラット型スプレーノズル３２を使用することにより、泡及びミストの発生が抑制される。フラット型スプレーノズル３２を使用して複数列の直線状液噴射を実施すると、基板表面への液供給が板幅方向で不均一になるが、そのフラット型スプレーノズル３２は両側へ同期して回転揺動するため、不均一が緩和される。

そして何よりも、直線状液噴射が回転揺動と組み合わされることにより、基板上の液体が基板の両側へ効率的に排出される。即ち、直線状液噴射と回転揺動の組合せにより噴射液膜が両側へ交互に傾斜し、その液膜が右側へ一斉に傾いたときは基板上の液体が右側へ排除され、左側へ一斉に傾いたときは基板上の液体が左側へ排除されるのである。その結果、基板の表面から剥離したレジストを含む剥離液剥離液中の泡が効率的に排除され、ミストの抑制等とあいまってレジストの再付着が効果的に防止される。

なお、上記実施形態はレジスト剥離装置であるが、現像装置であってもよい。また基板は水平に支持されて搬送されるが、側方へ傾斜して搬送される傾斜搬送方式でもよい。

本発明の一実施形態を示すレジスト除去装置の側面図である。同レジスト除去装置の正面図である。同レジスト除去装置におけるスプレーパターンを示す平面図である。

符号の説明

１０ガラス基板
２０基板搬送機構
２１搬送ローラ
２２押さえローラ
３０シャワーユニット
３１ヘッダー管
３２スプレーノズル
３３ノズル揺動機構
３４スプレーパターン

Claims

基板を支持して水平方向に搬送する基板搬送機構と、前記基板の表面に薬液を供給するために基板搬送面の上方に設けられたシャワーユニットとを備えており、該シャワーユニットは、薬液が基板搬送方向に沿って直線的に且つ並列的に吹き付けられるように複数列に配置された多数個のフラット型スプレーノズルと、多数個のフラット型スプレーノズルを基部側を中心にして両側へ同期揺動させるノズル揺動機構とを有しており、
多数個のフラット型スプレーノズルは、基板幅方向に所定間隔で配列されそれぞれが回転可能に支持された基板搬送方向の複数のヘッダー管に所定の間隔で取付けられると共に、ノズル揺動機構は、各ヘッダー管を両方向に所定角度で同期して回転させることにより、多数個のフラット型スプレーノズルを両側へ回転揺動させ、
各ヘッダー管において基板搬送方向に並ぶ複数のフラット型スプレーノズルは、隣接するスプレーノズルの間で噴射液の干渉が回避されるように、基板搬送方向のヘッダー管に対し３０度以下の角度で同方向へ傾斜するレジスト除去装置。