基板處理方法和基板處理裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的課題在于提供一種基板處理方法和基板處理裝置，其能夠有效地除去受到會在摩擦處理中產生的氟離子的影響而產生的污染成分。一種基板處理方法，其對液晶顯示面板中使用的摩擦處理完成后的基板進行處理，該基板處理方法為下述構成：其包括利用氮氣溶解水對上述基板進行清洗的第1工序(11)，該氮氣溶解水是使至少包含氮氣的氣體溶解于水中而成的，上述氮氣溶解水的溫度被調整為40℃以上且80℃以下的范圍內。
【專利說明】基板處理方法和基板處理裝置

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及對液晶顯示面板中使用的基板進行處理的基板處理方法和基板處理裝置，特別涉及對摩擦處理完成后的上述基板進行處理的基板處理方法和基板處理裝置。
[0002]在液晶顯示面板的制造工序中，通常對在表面形成有取向膜(例如聚酰亞胺膜)的液晶基板進行摩擦處理。該摩擦處理中，在上述基板的取向膜的表面按壓卷繞有例如尼龍制的摩擦布的輥，使該輥旋轉從而使得上述摩擦布摩擦上述取向膜的表面。通過如此對基板的取向膜擦蹭摩擦布，取向膜(例如聚酰亞胺膜)表面的高分子鏈在一定方向被壓壞，因此取向膜(高分子膜)產生各向異性，通過該取向膜的各向異性而規(guī)定了液晶分子的取向方向。
[0003]通過這樣的摩擦處理，取向膜(聚酰亞胺膜)的被磨削掉的渣料或受到來自尼龍制的摩擦布的氟離子的影響的取向膜成分(聚酰亞胺)會使基板表面被污染。此外，聚酰亞胺本身所含有的氟離子有時也會與其它物質結合，從而成為污染物質(氟化合物)。因此，需要對摩擦處理完成后的基板進行清洗。在該清洗摩擦處理完成后的基板的現(xiàn)有方法(例如參見專利文獻I)中，在基板中的取向膜的表面形成有純水的遮蔽層的狀態(tài)下，將試劑覆蓋在該基板表面。由此，在試劑的表面漂浮移動的塵垢不會以靜電方式附著于被純水的遮蔽層所被覆的取向膜表面，而被上述試劑沖洗掉。
[0004]現(xiàn)有技術文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:日本特開2008-299234號公報


【發(fā)明內容】

[0007]發(fā)明所要解決的問題
[0008]在上述摩擦處理完成后的基板的清洗中，不僅是取向膜的被磨削掉的渣料，能夠有效地除去受到會在上述摩擦處理中產生的氟離子的影響而產生的污染成分(氟化合物)也很重要。但是，在上述現(xiàn)有的基板的清洗方法(處理方法)中，并未特別考慮受到氟離子的影響而產生的污染成分。
[0009]本發(fā)明是鑒于這樣的情況而進行的，提供一種基板處理方法和基板處理裝置，其能夠有效地除去受到會在摩擦處理中產生的氟離子的影響而產生的污染成分。
[0010]用于解決問題的手段
[0011]本發(fā)明的基板處理方法為下述構成:其是對液晶顯示面板中使用的摩擦處理完成后的基板進行處理的基板處理方法，其包括利用氮氣溶解水對上述基板進行清洗的第I工序，該氮氣溶解水是將至少包含氮氣的氣體溶解于水中而成的，上述氮氣溶解水的溫度被調整為40°C以上且80°C以下的范圍內。
[0012]通過這樣的構成，利用被調整為40°C以上且80°C以下的范圍內的某個溫度的氮氣溶解水來清洗摩擦處理完成后的基板。在該清洗過程中，氮氣溶解水的至少氮成分和水成分與受到會在摩擦處理中產生的氟離子的影響而產生的污染成分在40°C以上且80°C以下的范圍內的某個溫度下能夠發(fā)生化學反應。
[0013]本發(fā)明的基板處理方法中，可以為以下構成:包括利用特定的試劑對通過上述第I工序清洗后的上述基板進行清洗的第2工序。
[0014]通過這樣的構成，利用上述氮氣溶解水清洗后的摩擦完成后的基板進一步用特定的試劑進行清洗。
[0015]上述氮氣溶解水的溫度更優(yōu)選可以調整為45°C以上且80°C以下的范圍內，進一步優(yōu)選可以調整為60°C以上且80°C以下的范圍內。
[0016]此外，本發(fā)明的基板處理裝置為下述構成:其為對液晶顯示面板中使用的摩擦處理完成后的基板進行處理的基板處理裝置，所述基板處理裝置具有:氮氣溶解水生成部，其使至少包含氮氣的氣體溶解于水中而生成氮氣溶解水；溫度維持裝置，其將在該氮氣溶解水生成部生成的氮氣溶解水維持為40°C以上且80°C以下的范圍內的溫度；和第I清洗部，其利用維持為上述溫度范圍內的溫度的上述氮氣溶解水來清洗上述基板。
[0017]通過這樣的構成，在第I清洗部，利用維持為40°C以上且80°C以下的范圍內的某個溫度的氮氣溶解水來清洗摩擦處理完成后的基板。該清洗過程中，氮氣溶解水的至少氮成分和水成分與受到會在摩擦處理中產生的氟離子的影響而產生的污染成分在40°C以上且80°C以下的范圍內的某個溫度下能夠發(fā)生化學反應。
[0018]發(fā)明的效果
[0019]根據(jù)本發(fā)明的基板處理方法和基板處理裝置，氮氣溶解水的至少氮成分和水成分與受到會在摩擦處理中產生的氟離子的影響而產生的污染成分在40°C以上且80°C以下的范圍內的某個溫度下能夠發(fā)生化學反應，因此能夠有效地除去受到會在上述摩擦處理中產生的氟離子的影響而產生的污染成分。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是示出本發(fā)明的基板處理裝置的基本構成的圖。
[0021]圖2是示出利用氮氣溶解水進行清洗時的該氮氣溶解水的溫度與基板表面的粉粒(污染成分)的除去率的關系Q1、以及利用純水進行清洗時的該純水的溫度與基板表面的粉粒(污染成分)的除去率的關系Q2的圖。

【具體實施方式】
[0022]利用附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。
[0023]本發(fā)明的一個實施方式的基板處理裝置如圖1所示而構成。
[0024]圖1中，該基板處理裝置10具有第I清洗室11 (第I清洗部)、第2清洗室12 (第2清洗部)、漂洗室13和空氣干燥室14。作為清洗對象的摩擦處理完成后的液晶基板S利用搬運裝置(圖示略)依次通過串聯(lián)排列的第I清洗室11、第2清洗室12、漂洗室13和空氣干燥室14而進行搬運。被投入在該基板處理裝置10中的基板S在表面形成有成為取向膜的聚酰亞胺膜，其表面為經摩擦處理后的狀態(tài)。
[0025]基板處理裝置10還具有罐20，在罐20內貯存純水(H2O)，同時供給氮氣(N2氣體)。在罐20 (氮氣溶解水生成部)內，氮氣在純水中鼓泡而生成氮氣溶解水。在罐20附設有加熱器裝置21，基于來自設置于罐20內的溫度檢測器(圖示略)的檢測信號通過圖示外的控制裝置對加熱器裝置21進行通電控制，由此在罐20內生成的氮氣溶解水的溫度被調整為特定的溫度。
[0026]在第I清洗室11設置有具有兩個以上的噴嘴的噴嘴裝置111。上述兩個以上的噴嘴在作為清洗對象物的基板S的搬運路徑的上側和下側分別配置有特定數(shù)量。貯存于罐20中的氮氣溶解水通過泵22供給至噴嘴裝置111，該氮氣溶解水從噴嘴裝置111的各噴嘴向搬運路徑噴出。從第I清洗室11的噴嘴裝置111噴出的氮氣溶解水被回收至罐20，通過泵22再次從罐20被供給至第I清洗室11的噴嘴裝置111。這樣，在第I清洗室11與罐20之間形成循環(huán)路徑，貯存于罐20中的氮氣溶解水反復，被用于在第I清洗室11中的基板S的清洗。
[0027]在第2清洗室12也設置有噴嘴裝置121，其具有配置于基板S的搬運路徑的上側和下側的兩個以上的噴嘴。向第2清洗室12的噴嘴裝置121供給特定的試劑，試劑從噴嘴裝置121的各噴嘴向搬運路徑噴出。上述試劑是在摩擦處理完成后的基板S的清洗中通常使用的試劑，例如通過將1，2-己二醇或醇類、特定的添加物以及純水按照特定比例調配來制作。
[0028]在漂洗室13也設置有噴嘴裝置131，其具有配置于基板S的搬運路徑的上側和下側的兩個以上的噴嘴。向漂洗室13的噴嘴裝置131供給純水，純水從噴嘴裝置131的各噴嘴向搬運路徑噴出。此外，在空氣干燥室14設置兩個以上的氣刀，高壓空氣從該兩個以上的氣刀向搬運路徑噴出。
[0029]在上述那樣的基板處理裝置10中，利用圖示外的控制裝置如下進行動作控制。在利用搬運裝置所搬運的基板S通過第I清洗室11時，從噴嘴裝置111的各噴嘴噴出的氮氣溶解水被噴至基板S的兩面。氮氣溶解水在罐20內被調整為特定溫度，在第I清洗室11中，基板S被該調整為特定溫度的氮氣溶解水所清洗(第I工序)。
[0030]第I清洗室11中的基于氮氣溶解水的處理(清洗)結束，利用搬運裝置所搬運的基板S在通過第2清洗室12時，從噴嘴裝置121的各噴嘴噴出的試劑(含有1，2-己二醇或醇類)被噴至基板S的兩面?；錝在第2清洗室12中被上述試劑所清洗(第2工序)。
[0031]第2清洗室12中的基于試劑的處理(清洗)結束，利用搬運裝置所搬運的基板S在通過漂洗室13時，從噴嘴裝置131的各噴嘴噴出的純水被噴至基板S的兩面。由此，殘留于基板S的兩面的氮氣溶解水、試劑以及被氮氣溶解水和試劑所除去的除去物被純水沖洗掉。
[0032]漂洗室13中的基于純水的處理(沖洗)結束，利用搬運裝置所搬運的基板S在通過空氣干燥室14時，由于從各氣刀噴出的高壓空氣，附著于基板S上的純水被吹跑，使基板S的表面被干燥。其后，基板S被搬運裝置搬運至下一工序(液晶面板的組裝工序等)。
[0033]根據(jù)上述的基板處理裝置10，即使是在聚酰亞胺膜(取向膜)的表面附著有因摩擦處理中的利用摩擦布的機械性摩擦而產生的臟物或受到氟離子的影響而產生的污染成分(氟化合物)的基板S，在第I清洗室11中也被調整為特定溫度的氮氣溶解水所清洗，其后，在第2清洗室12中被含有1，2-己二醇或醇類的試劑所清洗，因此能夠有效地除去這些臟物和污染成分(氟化合物)。
[0034]特別是，通過第I清洗室11中的利用氮氣溶解水的清洗，能夠有效地除去氟化合物等污染成分。其原因可推測為:氮氣溶解水中含有的H2(H2O)、N2以及污染成分中含有的氟離子F-結合，生成氟化銨離子NH4+F_。
[0035]需要說明的是，在上述實施方式中，作為生成氮氣溶解水的方法，舉出使氮氣在罐20內的純水中鼓泡并溶解的例子來進行了說明，但不限于此，可以為利用中空纖維膜的方法等使氮氣溶解于純水中而能夠生成氮氣溶解水的方法。
[0036]此外，在上述實施方式中，舉出將氮氣溶解水作為溶解水的例子來進行了說明，但溶解于純水的氣體不僅限于氮氣，只要是包含氮氣的氣體且為與基板S上的氟化合物等污染成分發(fā)生化學反應的氣體即可。
[0037]需要說明的是，在上述實施方式中，對于作為處理對象物的基板S說明了對兩面進行處理的例子，但不限于此，可以為僅對一個面進行處理等根據(jù)工序而對必要的面進行處理。
[0038]下面，示出在圖1所示的基板處理裝置10中進行的實驗例。
[0039].條件
[0040]將氮(N2)氣以INL (納升)/分鐘供給至罐20
[0041]氮氣溶解水的氮(N2)氣濃度:8ppm
[0042].測定方法
[0043]使用通過光而測定基板S的粉粒(污染成分)的尺寸和個數(shù)的裝置，將基板處理裝置10中的處理前的測定值與其處理后的測定值的比例作為除去率)。
[0044].結果
[0045]如圖2的特性Ql所示，若第I清洗室11中使用的氮氣溶解水的溫度為40°C以上，則除去率急劇地上升，其溫度約為80°C時除去率達到90%，在超過該溫度的溫度下沒有較大變化。氮氣溶解水的溫度為45°C時，除去率特別大幅地變化，進而若氮氣溶解水的溫度超過60°C，則除去率接近飽和狀態(tài)。由此可知，第I清洗室11中使用的氮氣溶解水的溫度優(yōu)選調整為40°C以上且80°C以下的范圍內的溫度。在該調整范圍中，特別優(yōu)選為45°C以上且800C以下的范圍、進一步優(yōu)選為60°C以上且80°C以下的范圍。
[0046]需要說明的是，在第I清洗室11中代替氮氣溶解水而使用純水的情況下，該純水的溫度與除去率的關系如圖2的特性Q2那樣。在純水的情況下，如使用氮氣溶解水的情況(參照Ql)那樣，除去率不會因溫度而大幅變動。
[0047]在上述實驗例中，氮氣溶解水的氮(N2)氣濃度值為8ppm，但本發(fā)明不限定于此。在氮氣溶解水為低溫區(qū)域的情況下，認為由于基板上的氟化合物等粉粒的分解進展慢，因此粉粒除去率低。另一方面，在氮氣溶解水為一定溫度以上的高溫區(qū)域的情況下，認為對于液溫所溶入的氣體的量達到飽和狀態(tài)，因此粉粒除去率也達到飽和狀態(tài)，粉粒除去率達到最大限度。因此，認為圖2所示的特性Ql如上所述為氮氣溶解水的氮氣濃度值為8ppm時的結果，但即使氮氣濃度值為8ppm以外,也表現(xiàn)出與該特性Ql同樣傾向的特性。
[0048]關于氮氣溶解水的氮(N2)氣濃度，從與氟化合物等污染成分充分發(fā)生化學反應而提高該污染成分的除去率的方面出發(fā)，優(yōu)選在某種程度上為高濃度。但是，即便過高，也只是無助于化學反應的量增加，氮氣被浪費。實際上，氮氣溶解水的氮(N2)氣濃度在5ppm?25ppm的范圍進行調整。
[0049]需要說明的是，在氮氣鼓泡時，只要使氮氣以納米氣泡等微細氣泡的形式混入純水中，則不需要特別考慮濃度設定。這是因為，從以往已知的是，納米氣泡為極小的氣泡，因此長時間持續(xù)停留與液體中。若利用該性質，則純水中的氮氣長時間持續(xù)為飽和狀態(tài)，因此氟化合物等污染成分的除去效率也維持為飽和狀態(tài)。
[0050]符號的說明
[0051]10 基板處理裝置
[0052]11 第I清洗室(第I清洗部)
[0053]12 第2清洗室(第2清洗部)
[0054]13 漂洗室
[0055]14 空氣干燥室
[0056]20 罐
[0057]21 加熱器裝置
[0058]22 泵
[0059]111、121、131 噴嘴裝置
【權利要求】
1.一種基板處理方法，其為對液晶顯示面板中使用的摩擦處理完成后的基板進行處理的基板處理方法，其中， 所述基板處理方法包括第I工序:利用使至少包含氮氣的氣體溶解于水中而成的氮氣溶解水對所述基板進行清洗， 所述氮氣溶解水的溫度被調整為40°c以上且80°C以下的范圍內。
2.一種基板處理方法，其為對液晶顯示面板中使用的摩擦處理完成后的基板進行處理的基板處理方法，其中， 所述基板處理方法包括以下工序: 第I工序，利用使至少包含氮氣的氣體溶解于水中而成的氮氣溶解水對所述基板進行清洗； 第2工序，利用試劑對通過所述第I工序清洗后的所述基板進行清洗；和 干燥工序，使通過所述第2工序清洗后的所述基板干燥， 所述氮氣溶解水的溫度被調整為40°C以上且80°C以下的范圍內。
3.如權利要求1或2所述的基板處理方法，其中，所述氮氣溶解水的溫度被調整為450C以上且80°C以下的范圍內。
4.如權利要求3所述的基板處理方法，其中，所述氮氣溶解水的溫度被調整為60°C以上且80°C以下的范圍內。
5.一種基板處理裝置，其為對液晶顯示面板中使用的摩擦處理完成后的基板進行處理的基板處理裝置，其中， 所述基板處理裝置具有: 氮氣溶解水生成部，其使至少包含氮氣的氣體溶解于水中而生成氮氣溶解水； 溫度維持裝置，其將在該氮氣溶解水生成部生成的氮氣溶解水維持為40°C以上且80°C以下的范圍內的溫度；和 第I清洗部，其利用維持為所述溫度范圍內的溫度的所述氮氣溶解水來清洗所述基板。
6.一種基板處理裝置，其為對液晶面板中使用的摩擦處理完成后的基板進行處理的基板處理裝置，其中， 所述基板處理裝置具有: 氮氣溶解水生成部，其使至少包含氮氣的氣體溶解于水中而生成氮氣溶解水； 溫度維持裝置，其將在所述氮氣溶解水生成部生成的氮氣溶解水維持為40°C以上且80°C以下的范圍內的溫度； 第I清洗部，其利用維持為所述溫度范圍內的溫度的所述氮氣溶解水來清洗所述基板； 第2清洗部，其利用特定的試劑對通過所述第I清洗部清洗后的基板進行清洗；和 干燥室，其使通過所述第2清洗部清洗后的所述基板干燥。
【文檔編號】H01L21/02GK104517806SQ201410490569
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2014年9月23日 優(yōu)先權日:2013年9月30日
【發(fā)明者】大森圭悟, 磯明典, 今岡裕一, 千島理惠 申請人:芝浦機械電子裝置股份有限公司