JPH11262718A - 薬液処理装置および薬液処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】被処理物の下面を少量の薬液で均一に薬液処理
する薬液処理装置および薬液処理方法を提供する。 【解決手段】被処理物を水平方向に搬送する手段と、該
被処理物の下面に非接触状態で薬液を塗布する手段とを
少なくとも具備する薬液処理装置において、薬液を塗布
する手段が、平板と該平板に対向する平板との間隙から
薬液を吐出するものであることを特徴とする薬液処理装
置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特に液晶ディスプ
レイ用カラーフィルターの製造工程などに用いると好適
な薬液処理装置および薬液処理方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】液晶ディスプレイ用カラーフィルターの
製造工程では、基板上に顔料などで着色したポジ型また
はネガ型の感光性樹脂を塗布し、あるいは着色した非感
光性樹脂の上に感光性樹脂を積層状態に塗布し、露光、
現像を行うフォトリソグラフィー法が主流を占めてい
る。フォトリソグラフィー法では、洗浄工程、現像工
程、剥離工程といった薬液を使用する工程が多く、薬液
の種類や工程に応じてスピン方式、シャワー方式、ディ
ップ方式など様々な方式が選択されている。

【０００３】スピン方式とは、被処理物を回転させてそ
の中央部に薬液を滴下し、薬液を放射状に広げて被処理
物全体を薬液処理する方法である。

【０００４】シャワー方式とは、薬液を線状に吐出させ
る複数の小さな孔が開けられたノズルを用いて、放射状
に薬液を吐出して、被処理物全体に薬液を塗布して薬液
処理する方法である。

【０００５】ディップ方式とは、薬液を処理槽に溜め
て、被処理物を槽内に浸漬することで被処理物全体を薬
液処理する方法である。

【０００６】しかしながら、従来の方法では以下に示す
ような問題があった。

【０００７】スピン方式では、被処理物の上面に薬液を
吐出して薬液処理を行うため、被処理物の下面を有効に
薬液処理することができなかった。

【０００８】シャワー方式でも、ふつう、被処理物の上
方から薬液を吐出するため、被処理物の下面を薬液処理
することは困難であった。下面を薬液処理するために被
処理物の下面から薬液を吐出するには、高圧で大流量の
薬液を吐出する必要があり、ランニングコストの増大に
つながった。

【０００９】ディップ方式では、被処理物の上面、下面
とも薬液処理することができるが、供給した新液が徐々
に劣化するため、被処理物を連続して投入すると被処理
物の薬液処理状態が徐々に変化することが問題であっ
た。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる従来技
術の欠点を改良し、被処理物の下面を少量の薬液で均一
に薬液処理する薬液処理装置および薬液処理方法を提供
することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を採用するため
に本発明は以下の手段を採用する。

【００１２】（１）被処理物を水平方向に搬送する手段
と、被処理物の下面に非接触状態で薬液を塗布する手段
とを少なくとも具備する薬液処理装置において、薬液を
塗布する手段が、平板と該平板に対向する平板との間隙
から薬液を吐出するものであることを特徴とする薬液処
理装置。

【００１３】（２）薬液塗布手段を構成する部材の一部
もしくは全部に撥水性材料を用いたことを特徴とする前
記（１）に記載の薬液処理装置。

【００１４】（３）撥水性材料が、フッ素系樹脂である
ことを特徴とする前記（２）に記載の薬液処理装置。

【００１５】（４）前記（１）〜（３）のいずれかに記
載の薬液処理装置を用いることを特徴とする薬液処理方
法。

【００１６】（５）前記（１）〜（３）のいずれかに記
載の薬液処理装置を具備したことを特徴とするカラーフ
ィルターの製造装置。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下に本発明の好ましい実施の形
態について説明する。

【００１８】本発明は、薬液処理装置の全部あるいは特
に限定した一部に用いても効果を損なうものではない。
装置の一部として用いる場合、従来の薬液処理方式から
被処理物の種類や目的に応じて適宜選択、組み合わせれ
ばよい。

【００１９】本発明の搬送方法としては、搬送ローラ
ー、移載機、搬送アームなどがあり、被処理物の形態に
より適宜選択されるが、被処理物を水平方向に保持でき
る方法が好ましい。水平方向とは厳密な意味での水平状
態である必要は必ずしもなく、水平状態から多少ずれた
ものであってもよい。

【００２０】本発明においては、薬液を塗布する手段と
して、平板と該平板に対向する平板との間隙から水また
は薬液を吐出する、いわゆるアクアナイフ方式を採用す
るものである。

【００２１】アクアナイフ方式とは、いわゆるエアナイ
フ方式と同様の構成物から水あるいは薬液を吐出するも
のであり、通常は被処理物の上方に設置され、下方の被
処理物に向かって水あるいは薬液を吐出する。本発明に
おいては、アクアナイフを被処理物の下方に設置し、上
方の被処理物に向かって水あるいは薬液を吐出すること
によって、被処理物の下面を処理する手段として用いて
いる。

【００２２】アクアナイフの吐出孔断面は矩形状である
ことが望ましいが、薬液処理を行う部分に均一に薬液が
供給できる形状であれば良い。均一とは厳密な意味での
均一状態であることは必ずしもなく、実用上、差し支え
ない範囲で供給量に差があっても良い。

【００２３】本発明において適用する被処理物は特に限
定はされないが、ガラス基板など下面が平坦なものに対
して特に有効である。下面が平坦でなければ、被処理物
の凹凸以上の薬液層をアクアナイフ上に形成する必要が
あり、薬液の使用量の増大につながる。一方、薬液処理
を行う部分が平坦であれば、アクアナイフ上に少量の薬
液層を形成するだけでよく、本発明の効果を最大限に利
用できる。

【００２４】アクアナイフの材質は特に限定されない
が、ＳＵＳ、鉄、アルミニウムなどの金属類が好適に用
いられる。

【００２５】アクアナイフの平板間の間隙は、薬液の粘
度、吐出量などにより適宜、選択される。また、平板の
幅は基板の全面に塗布する場合は、基板の幅よりやや大
きくすることが好ましい。

【００２６】アクアナイフへの送液手段はポンプなどの
安定して送液することができる手段が採用される。

【００２７】本発明のアクアナイフに用いられる撥水性
材料は、特に限定されないが、フッ素系の高分子材料が
好適に用いられ、なかでもたとえばポリテトラフロロエ
チレン（“テフロン”デュポン社登録商標）が好適に用
いられる。撥水性材料は、アクアナイフの上面に用いる
と特に好適であり、アクアナイフの側面上方にも用いる
と、さらに好適である。

【００２８】薬液の種類としては、本発明が特に好適に
用いられる液晶ディスプレイ用カラーフィルターのフォ
トリソ加工工程の場合、露光後の感光性樹脂および／あ
るいは非感光性樹脂の現像工程では、水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウムなどの無機アルカリ水溶液やテトラ
メチルアンモニウムヒドロキシドなどの有機アルカリ水
溶液が好適に用いられるが、特に限定されない。

【００２９】同じく現像後の剥離工程では、特に限定さ
れないがプロピレングリコールモノメチルエーテルアセ
テート、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテ
ート（以下ＭＣＡと略す）などが好適に用いられる。

【００３０】また洗浄工程としては、アニオン系、カチ
オン系、および非イオン系の界面活性剤を含んだ水溶液
やＲＯ水、オゾン水などが好適に用いられる。

【００３１】従来の技術では被処理物の下面を有効かつ
均一に処理するには高圧で大流量の薬液を被処理物の下
方から吐出する必要があった。また、ディップ方式を用
いて上面、下面の薬液処理を行う場合、被処理物を連続
して投入すると被処理物の薬液処理状態が徐々に変化す
ることが問題であった。

【００３２】本発明では、被処理物の下方に具備したア
クアナイフから薬液を吐出することため、少量の薬液で
有効かつ均一に被処理物の下面を薬液処理することがで
きる。また、吐出する薬液の経時劣化がないため、被処
理物を連続して投入しても被処理物の薬液処理状態に変
化のない安定した薬液処理をすることができる。さら
に、アクアナイフの一部もしくは全部に撥水性の材料を
用いれば、該材料の撥水作用により、さらに少量の薬液
でも厚い薬液層を形成し、有効かつ均一に被処理物の下
面を薬液処理することができる。

【００３３】

【実施例】本発明を実施例に基づいて説明するが、実施
例によって本発明の効力はなんら限定されるものではな
い。

【００３４】図１および図２は本発明の実施例として用
いた薬液処理装置を示す概略図である。

【００３５】１はアクアナイフであり、２枚の平板間か
ら上方に薬液を吐出し、２の薬液層を形成する。３は被
処理物として用いたガラス基板であり、４のコロによっ
て水平に複数枚、連続搬送され、１のアクアナイフ上方
を通過する時に２の薬液層によって下面を薬液処理され
る。５は撥水性材料であり２の薬液層の形成を助長する
役割がある。本実施例では撥水材料として“テフロン”
を用いた。

【００３６】図３は比較例として用いた下方からのシャ
ワー方式薬液処理装置を示す概略図である。６が薬液シ
ャワーであり、実施例にで用いた装置と同様に３のガラ
ス基板は６のシャワー上方を通過する時に下面を薬液処
理される。なお、シャワーにはパイプシャワーを用い
た。

【００３７】［実施例１］図１の装置を用い、６２０Ｗ
×７２０Ｌ×０．７ｔのガラス基板の下面を薬液処理し
た。薬液にはＭＣＡ（ダイセル化学工業株式会社製）を
用いた。薬液の吐出量は２００ｍＬ／ｍｉｎとした。ア
クアナイフ上面とガラス基板下面の距離を５ｍｍとし、
薬液が基板下面に均一に供給されているか観察した。ま
た、アクアナイフ上面とガラス基板下面の距離ｄを変化
させて実験を行い、薬液をガラス基板下面に均一に供給
できる距離の最大値を求めた。

【００３８】［実施例２］図２の装置を用い、実施例１
と同様に検討した。

【００３９】［比較例］図３の装置を用い、実施例１と
同様に検討した。

【００４０】実施例１，２および比較例の検討結果を表
１に示す。

【００４１】実施例１では、アクアナイフ上面とガラス
基板下面との距離ｄが５ｍｍの時、薬液は基板下面に均
一に供給されたが、供給量がやや不足であった。十分な
量を供給するには距離ｄを３ｍｍにする必要があった。

【００４２】実施例２では、アクアナイフ上面とガラス
基板下面の距離ｄが５ｍｍの時、薬液は均一に十分な
量、供給できた。また、距離ｄを６ｍｍとしても、均一
に十分な量を供給できた。

【００４３】比較例では、アクアナイフ上面とガラス基
板下面の距離ｄが５ｍｍの時、薬液は基板の下面に到達
しなかった。また、距離ｄを３ｍｍとしても基板下面に
均一に薬液を供給することはできなかった。さらに距離
ｄを小さくすると、ガラス基板とシャワーが接触する懸
念があり、３ｍｍより近接できなかった。

【００４４】

【表１】

【００４５】

【発明の効果】本発明の薬液処理装置および薬液処理方
法は、少量の薬液で有効かつ均一に被処理物の下面を薬
液処理することができる。さらに、薬液供給手段の一部
あるいは全部に撥水性材料を用いることにより、さらに
少量の薬液で被処理物の下面を薬液処理することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１に用いた薬液処理装置を示す
概略図である。

【図２】本発明の実施例２に用いた薬液処理装置を示す
概略図である。

【図３】本発明の比較例として用いた薬液処理装置を示
す概略図である。

【符号の説明】

１：アクアナイフ ２：薬液層 ３：被処理物として用いたガラス基板 ４：搬送コロ ５：撥水性材料 ６：シャワー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 垣貫 剛広 滋賀県大津市園山１丁目１番１号 東レ株 式会社滋賀事業場内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被処理物を水平方向に搬送する手段と、該
   被処理物の下面に非接触状態で薬液を塗布する手段とを
   少なくとも具備する薬液処理装置において、薬液を塗布
   する手段が、平板と該平板に対向する平板との間隙から
   薬液を吐出するものであることを特徴とする薬液処理装
   置。
2. 【請求項２】前記薬液塗布手段を構成する部材の一部も
   しくは全部に撥水性材料を用いたことを特徴とする請求
   項１に記載の薬液処理装置。
3. 【請求項３】撥水性材料が、フッ素系樹脂であることを
   特徴とする請求項２に記載の薬液処理装置。
4. 【請求項４】請求項１〜３のいずれかに記載の薬液処理
   装置を用いることを特徴とする薬液処理方法。
5. 【請求項５】請求項１〜３のいずれかに記載の薬液処理
   装置を具備したことを特徴とするカラーフィルターの製
   造装置。