JPH04238355A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、たとえば液晶薄膜トラ
ンジスタ（以下、ＴＦＴと略称する）基板の製造工程で
用いられる、基板の現像および洗浄などを行う現像装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】アクティブマトリクス型液晶表示装置に
用いられる液晶ＴＦＴ基板のフォトリソ工程には、■ス
ピンコータによるレジスト塗布工程、■アライナによる
マスクパターン露光工程、■レジスト現像工程などが含
まれる。

【０００３】図４は、前述したレジスト現像工程に用い
られる一般的な現像装置の概略を示す縦断面図である。

【０００４】図４を参照して、露光を終えた基板は基板
受入れ部（ローダ）１に配置され、搬送ローラ２によっ
て現像処理部３に送られる。現像処理部３では、多数の
ノズル孔を有する超低圧シャワースプレ４から現像液が
噴射され、一定時間につき基板表面に均等に現像処理が
行われる。

【０００５】次に、基板は搬送ローラ２によって現像液
きり部５に運ばれる。現像液きり部５では、基板は、ノ
ズル孔から圧縮された層状の空気を噴射するエアーナイ
フ６を高速で通過し、基板表面から現像液が切られ、水
洗洗浄部７に送られる。

【０００６】水洗洗浄部７では、多数のノズル孔を有す
るシャワーノズル８から水が噴射され、基板表面に乗っ
ている現像液が洗い流され、水と置換される。この洗浄
によってアルカリ濃度が低下し、レジストなどの不純物
が排除される。

【０００７】シャワーノズル８で水洗洗浄が施された基
板は、搬送ローラ２で乾燥部９に運ばれ、基板乾燥用の
ノズル孔を備えたエアーナイフ１０を低速で通過し、乾
燥される。

【０００８】次に図示はしていないけれども、レジスト
を感光性のないものとして耐薬液性のある膜にするため
の基板昇温工程（ポストベーク）が行われる。この基板
昇温工程ではレジスト表面が架橋温度を越えることによ
って強硬な膜となる。この後、基板は基板収納部（アン
ローダ）へと搬送され、現像は終了する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の現像
装置では以下のような問題点がある。

【００１０】（１）基板表面から現像液きりの際、エア
ーナイフ６の空気圧力が弱すぎると現像処理部３から現
像液が持ち出され、水洗時の純水に混じって装置外に廃
液される。このため公害問題が発生したり、巨大な廃液
システムが必要となり、莫大な費用が必要となる。

【００１１】逆に、現像液きりの際のエアーナイフ６の
空気圧力が強すぎると、水洗洗浄部７に入るまでに、レ
ジスト表面の乾燥によるレジストなどの不純物の固着に
よる現像ムラ（レジスト乾燥ムラ）が発生し、液晶デバ
イスとして不良となる。

【００１２】（２）基板洗浄の際、純水の置換力だけに
依存して、シャワーノズル８を用いて基板表面のアルカ
リ濃度の低下およびレジストなどの不純物の除去が行わ
れる。このため充分に洗浄するには大量の純水が使用さ
れ、これはコストの上昇およびタクトの低下、すなわち
純水循環率の増加のための搬送速度低下につながり好ま
しくない。

【００１３】本発明の目的は、このような問題点を解決
し、高速連続処理および洗浄能力の向上を実現すること
ができる現像装置を提供することである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、現像部、現像
液きり部および水洗洗浄部を有する現像装置において、
前記現像液きり部および水洗洗浄部が、水を層状に吐出
するノズル孔を備えた洗浄手段を有することを特徴とす
る現像装置である。

【００１５】

【作用】本発明に従えば、現像液きり部において、水を
層状に吐出するノズル孔を備えた洗浄手段を基板が通過
することによって、現像液は濃度希釈される。また、レ
ジストなどの不純物も大方洗い流される。このため現像
液きり用のエアーナイフで基板表面を乾燥させても、現
像液ムラの発生は防ぐことができる。

【００１６】また、現像液きり用のエアーナイフで切り
きれずに水洗洗浄部に現像液が持ち出されたとしても、
その現像液はすでに希釈され、濃度は問題とならないも
のである。

【００１７】また、水を層状に吐出するノズル孔を備え
た洗浄手段、すなわちウォーターナイフによる水洗では
、現像液自身をまず押し流すことによって、基板表面か
らレジストなどの不純物および現像液が除去される。 この作用によって従来のシャワー水洗に比べより効率よ
く水洗ができ、純水使用量を３分の１以下に低減できる
。

【００１８】また、高速による搬送において基板がウォ
ーターナイフ下を通過しても充分に洗浄効果をもつこと
ができ、処理能力を落とすことなく現像液の濃度希釈を
行うことができる。

【００１９】

【実施例】図１は、本発明の一実施例である現像装置を
示す概略的な断面図である。この現像装置は、フォトリ
ソ工程に使用するレジスト現像装置であり、現像、現像
液きり、水洗洗浄、乾燥、レジストポストベークをイン
ライン処理によって連続的に行うものである。

【００２０】図１を参照して、基板受入部（ローラ）１
１にセットしたカセットから基板を図示しないアームを
用いて搬出し、搬送ローラ１２によって搬送を行う。

【００２１】第一に現像処理部１３に入り、多数のノズ
ル孔を有するシャワースプレー１４から一定時間現像液
を噴射して現像処理を行う。

【００２２】第二に現像液きり部１５に入り微圧力エア
ーナイフ１６によって現像液を半きり状態にし、引続き
循環水洗としてウォーターナイフ１７による現像液の希
釈および不純物の洗い流しを行う。

【００２３】希釈された現像液が基板表面に付着した状
態で現像液きり用のエアーナイフ１８によって基板表面
の現像液をほとんど除去し、現像液きりを完了する。

【００２４】このように現像液きり用のエアーナイフ１
８の他に、現像液を半きり状態にするエアーナイフ１６
を設けてもよい。

【００２５】第三に基板表面の本洗浄を行うため水洗洗
浄部１９に基板を搬入する。現像液きり後の基板は、エ
アーナイフ状ノズルから高圧で純水を吐出するウォータ
ーナイフ２０の下をくぐり抜け、表面の残存現像液およ
びレジストなどの不純物は完全に除去される。

【００２６】第四に基板は乾燥部２２に搬入され、乾燥
用のホットエアーナイフ２１をぬけ、現像処理は終了す
る。

【００２７】上記した第二の工程および第三の工程を図
２および図３を用いてさらに詳しく説明する。

【００２８】上記した第二の工程において、現像液半き
り用のエアーナイフ１６は、０．１ｋｇ／ｃｍ２　程度
の微圧力制御が行われており、現像液は半きり状態であ
るので、乾燥による現像ムラは発生しない。

【００２９】次に図２に示すようにウォーターナイフ１
７から基板表面に微量の循環水がかけられ、この循環水
によって現像液は濃度希釈され、また、レジストなどの
不純物もほとんど洗い流される。このため、現像液きり
用のエアーナイフ１８で基板表面を乾燥させても、現像
ムラの発生を防ぐことができる。

【００３０】また第三の工程において、基板は、上下各
２本装備され、吐出圧力は上側が若干強めであるウォー
ターナイフ２０の間を搬送される。この基板表面上を、
高圧の純水で押し流すことによって、残存現像液および
不純物などが完全に排除される。

【００３１】図３を参照して、使用するウォーターナイ
フ１７，２０は吐出孔の幅Ｗ１が使用基板よりも片側に
ついて３０ｍｍ程度大きいものであり、吐出孔のスリッ
ト幅Ｗ２が０．３〜０．６ｍｍ程度のものが好ましい。 またウォーターナイフ１７，２０の傾斜角は基板に対し
て６０°前後、基板とウォーターナイフ１７，２０間の
距離は２〜３ｍｍ程度であることが好ましい。さらに吐
出流量は７〜１２リットル／分であり、水圧は２〜４ｋ
ｇ／ｃｍ２　であり、基板乾燥速度は４．５〜６ｍ／分
であることが望ましい。

【００３２】上記したウォーターナイフによる水洗では
、現像液自身をまず押し流すことによって基板表面から
現像液およびレジストなどの不純物が除去される。この
作用によってシャワー水洗による循環法と比べてより効
率的に水洗ができ、純水使用量を３分の１以下に低減で
きる。

【００３３】その後図示してはいないけれども現像処理
ずみの基板は、レジストの感光成分除去およびレジスト
効果を目的として一定温度での基板昇温（ポストベーク
）が行われる。これによってインラインでの現像処理は
終了する。

【００３４】なお、図１において断面を示す斜線は省略
している。

【００３５】

【発明の効果】以上のように本発明の現像装置では、高
速連続処理ができ、現像ムラを発生することもなく、し
かも、大掛かりな現像液廃液装置も必要としない。

【００３６】また、洗浄に使用する水を層状に吐出する
ノズル孔を備えたウォーターナイフを用いたウォーター
ナイフ洗浄法は、洗浄水の使用量を極端に低減でき、し
かも洗浄、処理能力も非常に高い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である現像装置の概略を示す
断面図である。

【図２】本発明のウォーターナイフ１７，２０による現
像液きり処理を説明する図である。

【図３】本発明のウォーターナイフ１７，２０の構成を
示す図である。

【図４】従来の現像装置の構成を示す断面図である。

【符号の説明】

１１　　基板受入れ部 １２　　搬送ローラ １３　　現像処理部 １４　　シャワースプレ １５　　現像液きり部 １６　　微圧力エアーナイフ １７，２０　　ウォーターナイフ １８　　エアーナイフ １９　　水洗洗浄部 ２１　　ホットエアーナイフ ２２　　乾燥部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　現像部、現像液きり部および水洗洗浄
   部を有する現像装置において、前記現像液きり部および
   水洗洗浄部が、水を層状に吐出するノズル孔を備えた洗
   浄手段を有することを特徴とする現像装置。