CN110620062A - 基板检测装置及基板处理装置 - Google Patents

Abstract

提供一种能够使基板品质提高的基板检测装置及基板处理装置。有关实施方式的基板检测装置(40)具备：基部(41)；摆动部件(42)，以摆动支点轴(42a)为中心摆动自如地安装于基部(41)；检测辊(43)，设置在摆动部件(42)的一端部，与被输送来的基板碰抵而被推下；以及检测传感器(45)，如果检测辊(43)碰抵在基板上而被推下、并以摆动支点轴(42a)为中心移动，则输出表示检测到基板的检测信号；摆动支点轴(42a)与基板输送方向(A1)平行。

Description

基板检测装置及基板处理装置

技术领域

本发明涉及基板检测装置及基板处理装置。

背景技术

在液晶显示装置等的制造工序中，使用对玻璃基板等的基板进行处理的基板处理装置。在基板处理装置中，对输送中的基板实施各种处理。这里的各种处理，例如有抗蚀剂涂覆处理、抗蚀剂剥离处理、蚀刻处理、清洗处理等。在由基板处理装置进行基板处理时，一边将基板用多个输送辊输送，一边将处理液向基板的表面供给。

基板处理装置为了在基板输送过程中掌握基板的输送状况(例如基板的输送间隔)，具备检测基板的基板检测装置。基板检测装置具有摆动部件、检测辊、磁铁及舌簧开关(reed switch)。摆动部件摆动自如地被支承，检测辊可旋转地设置在摆动部件的一端部，如果碰抵在被输送的基板上则被推下。磁铁被固定在摆动部件的另一端部，舌簧开关设置为对应于磁铁产生的磁场的变化而输出信号。如果被输送的基板碰抵在检测辊上，则检测辊被基板推下，摆动部件以支点为旋转中心而旋转。由此，如果磁铁上升，则对应于磁铁产生的磁场的变化，舌簧开关输出信号。

基板检测装置由于需要输送中的基板与检测辊的接触，所以通常设置在形成基板的输送路径的多个输送辊中的相邻的二个输送辊之间。此时，检测辊及摆动部件、磁铁等定位在与基板输送方向平行的铅直面内。相邻的二个输送辊的间隔被扩大以便能够设置基板检测装置，基板检测装置的基板输送方向上的宽度越大则越宽。如果相邻的二个输送辊的间隔变宽，则基板的挠曲也变大，所以发生对于基板的处理不匀(例如清洗不匀)，基板品质(制品品质)下降。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够使基板品质提高的基板检测装置及基板处理装置。

有关本发明的技术方案的基板检测装置具备：基部；摆动部件，以摆动支点轴为中心摆动自如地安装于上述基部；检测辊，设置在上述摆动部件的一端部，与被输送来的基板碰抵而被推下；以及检测传感器，如果上述检测辊与上述基板碰抵而被推下、并以上述摆动支点轴为中心移动，则该检测传感器输出表示检测到上述基板的检测信号；上述摆动支点轴与上述基板的输送方向平行。

有关本发明的技术方案的基板处理装置具备：有关上述技术方案的基板检测装置；基板输送部，输送基板；以及处理液供给部，向被基板输送部输送的上述基板供给处理液。

根据本发明的实施方式，能够使基板品质提高。

附图说明

图1是表示有关第1实施方式的基板处理装置的概略结构的图。

图2是表示有关第1实施方式的基板检测装置的概略结构的图(在基板输送方向上从下游侧向上游侧观察基板检测装置的图)。

图3是表示有关第1实施方式的基板检测装置的概略结构的图(在与基板输送方向水平地正交的方向上从基板处理装置内侧向外侧观察基板检测装置的图)。

图4是表示有关第1实施方式的检测辊和检测传感器相对于基板输送区域的位置关系的平面图。

图5是表示有关第1实施方式的摆动部件处于检测位置的状态的图。

图6是表示有关第1实施方式的摆动部件处于限制位置的状态的图。

图7是表示有关第1实施方式的基板检测装置的比较例的图(在与基板输送方向水平地正交的方向上从基板处理装置外侧向内侧观察基板检测装置的图)。

图8是表示有关第2实施方式的基板检测装置的概略结构的图(在基板输送方向上从下游侧向上游侧观察基板检测装置的图)。

具体实施方式

<第1实施方式>

参照图1至图7对第1实施方式进行说明。

(基本结构)

如图1所示，有关第1实施方式的基板处理装置1具备处理室10、基板输送部20、处理液供给部30、基板检测装置40和控制部50。作为处理对象的基板W，例如使用玻璃基板等的矩形状的薄型基板。

处理室10是在内部具有将基板W输送的输送路径H1的箱体，形成为，使基板W能够沿着输送路径H1在处理室10内穿过。该处理室10作为对在输送路径H1中移动的基板W进行处理的腔室发挥功能。在处理室10的底面上，形成有将液体排出的排出口(未图示)。

基板输送部20具有多个长尺寸的输送辊21，由这些输送辊21输送基板W。各输送辊21以各自的长度方向与基板W的输送方向A1水平地正交的方式定位，以规定间隔排列以便形成输送路径H1。这些输送辊21在处理室10内可旋转地设置，并且构成为通过驱动源(未图示)相互同步而旋转。各输送辊21分别具有多个辊21a和轴21b。各辊21a以规定间隔安装在轴21b上。如果轴21b旋转，则安装在该轴21b上的各辊21a旋转。载置在这样的各输送辊21上的基板W被旋转的各输送辊21沿着输送路径H1输送。

处理液供给部30具有第1供液头31及第2供液头32，通过这些供液头31、32，向在输送路径H1中移动的基板W供给处理液(例如药液或清洗液)。第1供液头31及第2供液头32以夹着输送路径H1的方式设置在输送路径H1的上下。第1供液头31从上方位置朝向输送路径H1例如以淋浴状喷出处理液。此外，第2供液头32从下方位置朝向输送路径H1避开输送辊21而例如以淋浴状喷出处理液。从这样的第1供液头31及第2供液头32将处理液朝向输送路径H1喷出，向在该输送路径H1中移动的基板W的两面(上表面及下表面)供给处理液。

基板检测装置40为了在将基板W输送的基板输送过程中掌握基板W的输送状况(例如，基板W的输送间隔)，检测基板W，将表示检测到了该基板W的检测信号向控制部50输出。基板检测装置40设置在基板输送方向A1上的处理室10的上游侧。关于该基板检测装置40的细节在后面叙述。另外，在图1中，基板检测装置40设置在处理室10中的基板输送方向A1的上游侧，但并不限于此，例如也可以设置在处理室10中的基板输送方向A1的下游侧。

控制部50具有集中地控制各部的微型计算机、以及存储关于基板处理的基板处理信息及各种程序等的存储部(均未图示)。该控制部50基于基板处理信息及各种程序，对基板输送部20及处理液供给部30等的各部进行控制。此外，控制部50接收从基板检测装置40输出的检测信号。例如，控制部50如果基于接收到的检测信号而判断为基板W的输送间隔偏离容许范围，则进行使基板输送部20停止基板W的输送的控制。

(基板检测装置)

接着，参照图2至图4对基板检测装置40进行说明。

如图2及图3所示，基板检测装置40具备基部41、摆动部件42、检测辊43、磁铁44、检测传感器45(例如舌簧开关)、第1止挡46和第2止挡47。

基部41具有第1支承部件41a和第2支承部件41b。第1支承部件41a例如形成为长方体形状，其一端部被固定设置在安装用的部件或处理室10内的侧壁等上。第2支承部件41b形成为U字形状，其下端部固定设置在第1支承部件41a的另一端部(上述的一端部的相反侧的端部)。另外，作为基部41的形状，根据处理室10内的空间及基板检测装置40的安装位置等可以采用各种形状。

摆动部件42例如是金属制的棒状的部件，以摆动支点轴42a为中心摆动自如地安装在基部41的第2支承部件41b的上部。摆动支点轴42a以其延伸方向与基板输送方向A1平行的方式定位，架设在U字形状的第2支承部件41b的上部。摆动部件42能够以摆动支点轴42a为中心旋转，在与基板输送方向A1正交的铅直面内沿着第1旋转方向B1和作为其逆旋转方向的第2旋转方向B2摆动。另外，所谓的平行，除了完全的平行的概念以外，也包括大致平行的概念。

在作为上述摆动部件42的一端部的第1端部(图2中的左侧的端部)，设置有金属制的配重42b。第1端部是位于比第2支承部件41b更靠第1支承部件41a侧即基板检测装置40的内部侧的端部。配重42b用来取与设置在作为摆动部件42的另一端部的第2端部(图2中的右侧的端部)上的检测辊43的重量平衡，并且设置在摆动部件42的第1端部的外周面上。第2端部是位于比第2支承部件41b更靠基板检测装置40的外部侧的端部。

检测辊43例如是树脂制的部件，以旋转支点轴43a为中心可旋转地安装在摆动部件42的第2端部。旋转支点轴43a以其延伸方向与基板输送方向A1正交的方式定位，设置在摆动部件42的端面上。检测辊43如果碰抵在被输送的基板W上，则一边以旋转支点轴43a为中心旋转，一边被基板W推下。然后，检测辊43一边与被输送的基板W的下表面接触一边旋转，以使基板W经过检测辊43上。另外，所谓的正交，除了完全的正交的概念以外，还包括大致正交的概念。

磁铁44产生磁场，设置在摆动部件42的第1端部的内部。另外，磁铁44也可以设置在摆动部件42的外表面、例如摆动部件42的端面上，此外也可以设置在安装于摆动部件42上的配重42b的外表面上，其设置位置没有被限定。但是，为了节省空间，优选的是在摆动部件42的内部设置磁铁44。

检测传感器45检测磁铁44产生的磁场的变化，设置在对磁铁44产生的磁场的变化有反应的位置，例如摆动部件42的第1端部与基部41的第1支承部件41a之间。检测传感器45根据磁铁44产生的磁场的变化(例如，根据不能检测到磁铁44的磁场)，向控制部50输出表示检测到基板W的检测信号。另外，由第1止挡46防止了检测传感器45与摆动部件42的配重42b接触。

这里，如图4所示，在俯视中，检测辊43设置在作为基板W被输送的区域的基板W的输送区域(基板输送区域)R1内，检测传感器45设置在基板W的输送区域R1外。此外，检测辊43以与基板W的输送区域R1即基板W的沿着基板输送方向A1的边缘部碰抵的方式设置。例如，边缘部的与基板输送方向A1水平地正交的方向的宽度是20mm以内。

回到图2及图3，第1止挡46是与摆动的摆动部件42的配重42b抵接的(螺栓或螺钉等)，定位于基部41的第1支承部件41a的第2支承部件41b侧(比第1支承部件41a的中心靠图2中的右侧)，可沿贯通于第1支承部件41a而与基板输送方向A1铅直地正交的方向(图2中的上下方向)移动而设置。第1止挡46通过旋转，沿图2中的上下方向移动。由此，第1止挡46的上端部的突出量变化，第1止挡46的上端面的高度位置变化。

第2止挡47是与安装在摆动的摆动部件42上的检测辊43抵接的部件(螺栓或螺钉等)，定位于基部41的第2支承部件41b的摆动支点轴42a侧(比第2支承部件41b的中心靠图2中的上侧)，可沿与基板输送方向A1水平地正交的方向(图2中的左右方向)移动地设置在第2支承部件41b上。第2止挡47通过旋转，沿图2中的左右方向移动。由此，第2止挡47的右端部的突出量变化，第2止挡47的右端面的位置变化。

(摆动部件的摆动范围)

接着，参照图2、图5及图6对摆动部件42的摆动范围进行说明。

在图2中，摆动部件42是与第1止挡46抵接而在初始位置停止的状态。在初始位置，摆动部件42的长度方向相对于铅直线以角度(θ1)倾斜。此时，基板W不与检测辊43抵接。通常，摆动部件42在基板W没有与检测辊43抵接的状态下通过配重42b的重量而存在于初始位置。

第1止挡46具有将摆动部件42在以角度θ1(例如70度)倾斜的状态下定位的功能。角度θ1可以通过改变第1止挡46的上端面的高度位置来变更。另外，检测传感器45在摆动部件42停止于初始位置的状态下，以从设置在摆动部件42的第1端部上的配重42b离开规定间隔的状态面对的方式定位。

在图5中，摆动部件42是在向第1旋转方向B1旋转而在检测位置停止的状态。在检测位置，摆动部件42的长度方向相对于铅直线以角度(θ1+θ2)倾斜。此时，基板W抵接在检测辊43上。检测辊43如果碰抵在被输送的基板W上，则一边以旋转支点轴43a为中心旋转，一边由被输送的基板W推下。此时，摆动部件42以摆动支点轴42a为中心向第1旋转方向B1旋转。

检测传感器45，如果摆动部件42向第1旋转方向B1旋转而从初始位置成为检测位置，则摆动部件42的第1端部上升，所以检测其第1端部内的磁铁44产生的磁场的变化。并且，检测传感器45根据磁场的变化，例如根据不再能检测到磁铁44的磁场，输出表示检测到基板W的检测信号。

在图6中，摆动部件42是向第1旋转方向B1旋转而在限制位置抵接在第2止挡47上的状态。在限制位置，摆动部件42的长度方向相对于铅直线以角度(θ1+θ2+θ3)倾斜。此时，基板W不与检测辊43抵接。摆动部件42有时因检测辊43抵接在基板W上时的力等而以摆动支点轴42a为中心向第1旋转方向B1旋转到限制位置，但抵接在第2止挡47上而禁止旋转到限制位置以上。

检测辊43与摆动部件42的摆动支点轴42a之间的距离相比摆动支点轴42a与配重42b(磁铁44)之间的距离设定得较短。由此，摆动部件42能够向第2旋转方向B2旋转而从检测位置向初始位置、此外从限制位置向检测位置返回。

如图2、图5及图6所示，摆动部件42能够从初始位置(参照图2)经由检测位置(参照图5)摆动到限制位置(参照图6)。因而，摆动部件42的摆动范围(可摆动角度范围)是从初始位置到限制位置的范围、即摆动部件42的长度方向相对于铅直线为角度(θ2+θ3)的范围以内。另外，第1止挡46及第2止挡47分别作为限制摆动部件42的摆动范围(旋转范围)的止挡发挥功能。

(基板处理工序)

接着，说明上述的基板处理装置1进行的基板处理工序。

在图1所示的基板处理装置1中，基板输送部20的各输送辊21旋转，这些的输送辊21上的基板W被向基板输送方向A1输送而沿着输送路径H1移动。对于该输送路径H1中的供液位置，从输送路径H1的上方用第1供液头31预先供给处理液，从输送路径H1的下方也用第2供液头32预先供给处理液。在该供液状态下，如果基板W穿过输送路径H1中的供液位置，则向基板W的两面(上表面及下表面)供给处理液，将基板W用处理液处理。此时，从基板W的两面落下的处理液被从处理室10的底面的排出口排出。

如果基板W在被向基板输送方向A1输送的途中穿过基板检测装置40的上方，则图2所示的检测辊43被基板W的背面推压。由此，从图2所示的摆动部件42停止在初始位置的状态，以摆动支点轴42a为中心向图5所示的检测位置旋转。设置在摆动部件42的第1端部上的磁铁44从检测传感器45向第1旋转方向B1离开，此外，设置在摆动部件42的第1端部上的配重42b从第1止挡46离开。

磁铁44从图2所示的距检测传感器45较近的初始位置，移动到图5所示的从检测传感器45远离的位置、例如检测传感器45不能检测到磁铁44的磁场的位置。检测传感器45根据磁场的变化、即不能检测到磁铁44的磁场，输出表示检测到基板W的检测信号(ON状态)。控制部50基于从检测传感器45输出的检测信号，判断为基板W存在于基板检测装置40上(检测到基板W)。

如果基板W在基板检测装置40的上方穿过结束，基板W从检测辊43离开，则摆动部件42因为重力的力而向第2旋转方向B2旋转，从检测位置向初始位置返回。由此，如果磁铁44从远离检测传感器45的位置回到初始位置，则检测传感器45检测到由磁铁44形成的磁场，将检测信号的输出停止(OFF状态)。控制部50知晓检测传感器45检测到磁场，判断为在基板检测装置40上不存在基板W(没有检测到基板W)。

(本实施方式与比较例的比较)

接着，对本实施方式与比较例的比较进行说明。

在图7所示的比较例中，摆动部件101以其长度方向沿着基板输送方向A1的方式定位，以摆动支点轴101a为中心摆动自如地设置。在该摆动部件101的一端设置有检测辊102，在其另一端的内部设置有磁铁103，在另一端的外周设置有配重101b。进而，设置有通过磁铁103产生的磁场的变化来检测基板W并输出检测信号的检测传感器104。检测辊102及磁铁103、检测传感器104、配重101b定位于包括摆动部件101的铅直面、即与基板输送方向A1平行的铅直面内。因此，基板检测装置100的基板输送方向A1上的长度有变长的趋向，需要将相邻的二个输送辊21的间隔扩大。由此，由于相邻的二个输送辊21的间隔变宽，基板W的挠曲也变大，所以发生对于基板W的处理不匀，基板品质(制品品质)下降。

所以，如图1及图2所示，摆动部件42以其长度方向与基板输送方向A1正交的方式设置(摆动支点轴42a与基板输送方向A1平行)。在此情况下，检测辊43及检测传感器45设置在包括摆动部件42的铅直面、即与基板输送方向A1正交的铅直面内。由此，与上述的比较例相比，基板检测装置40的基板输送方向A1上的长度变短，所以能够使相邻的二个输送辊21的间隔变窄。因而，能够使相邻的二个输送辊21的间隔相比上述比较例变窄，抑制基板W的挠曲。结果，能够抑制对于基板W的处理不匀的发生，所以能够使基板品质提高。

此外，如图2所示，第2止挡47设置在基部41上。由此，能够抑制在基板W的穿过的过程中摆动部件42持续摆动、反复与基板W接触或离开，所以能够抑制检测传感器45的误检测的发生。

此外，在图7所示的比较例中，在基板W的输送速度较快时等，有时摆动部件101在与基板输送方向A1平行的铅直面内过度倒下。此时，如果设置在摆动部件101的一端的配重101b与输送中的基板W碰撞，则有发生基板W的破损或污染而基板品质下降的情况。

所以，如图4所示，在俯视中，检测辊43设置在作为基板W被输送的区域的基板W的输送区域R1内，检测传感器45设置在基板W的输送区域R1外。因此，在图2所示的不存在基部41的第2支承部件41b及第2止挡47而摆动部件42被支承的情况下，即使摆动部件42过度倒下，摆动部件42的第1端部上升到输送中的基板W的高度，由于在该第1端部的正上方不存在基板W，所以设置在第1端部上的配重42b不会与输送中的基板W碰撞。由此，能够抑制基板W的破损及污染，所以能够使基板品质提高。

此外，摆动部件42在初始位置被保持为使其朝向第1旋转方向B1侧预先以角度θ1倾斜。因此，如果基板W从检测辊43离开，则摆动部件42因重力的力而向第2旋转方向B2从检测位置旋转到初始位置，所以能够响应性良好地立即回到初始位置。并且，设置在摆动部件42的第1端部的配重42b与第1止挡46抵接。由此，防止摆动部件42相对于第1旋转方向B1和第2旋转方向B2发生如振子那样摆动的动作(颤动)，能够将摆动部件42立即定位到初始位置。不会在检测信号中发生颤动波形，使摆动部件42的摆动运动的收敛变短，防止基板W穿过的误检测。并且，由于摆动部件42的摆动运动的收敛变短，所以即使减小依次被输送的多个基板W彼此的输送间隔，也能够可靠地进行基板W的有无的检测，所以能够一边输送基板W一边提高基板处理效率。

如以上说明，根据第1实施方式，摆动部件42相对于基部41以摆动支点轴42a为中心摆动自如地安装，摆动支点轴42a与基板输送方向A1平行。由此，摆动部件42以其长度方向与基板输送方向A1正交的方式设置，在与基板输送方向A1正交的铅直面内摆动。因此，基板检测装置40的基板输送方向A1上的长度与如上述比较例那样将摆动部件101使其长度方向与基板输送方向A1平行而设置的情况相比变短。因而，当将基板检测装置40设置到相邻的二个输送辊21之间时，能够使这些输送辊21的间隔变窄而抑制基板W的挠曲。结果，能够抑制对于基板W的处理不匀的发生，所以能够使基板品质提高。

<第2实施方式>

参照图8对第2实施方式进行说明。另外，在第2实施方式中，对与第1实施方式的不同点(第2止挡)进行说明，省略其他的说明。

如图8所示，有关第2实施方式的第2止挡47不是如第1实施方式那样设置在基部41的第2支承部件41b即摆动部件42的第2端部的下方(参照图2)，而是设置在摆动部件42的第1端部的上方。

第2止挡47以与向第1旋转方向B1旋转的摆动部件42的第1端部即设置在其第1端部的配重42b抵接的方式定位，被安装用的部件(未图示)支承。通过设置该第2止挡47，与第1实施方式同样，能够抑制在基板W的穿过中摆动部件42持续摆动、反复与基板W接触或离开，所以能够抑制检测传感器45的误检测的发生。

如以上说明，根据第2实施方式，能够得到与第1实施方式同样的效果。

另外，作为上述的有关第1或第2实施方式的基板处理装置，有进行基板的清洗处理的清洗处理装置、在基板的表面上形成光敏抗蚀剂的覆膜的抗蚀剂处理装置、曝光处理装置、显影处理装置、蚀刻处理装置、剥离处理装置、干燥处理装置等。能够将这样的基板处理装置用于液晶基板及半导体基板、光掩模等的制造。

<其他实施方式>

在上述的说明中，作为检测传感器45而表示测量磁铁44产生的磁场的大小、方向的磁传感器，但并不限定于此，也可以使用接近传感器、位移传感器、超声波传感器、光传感器、机械式开关等的各种开关。

以上，说明了本发明的几个实施方式，但这些实施方式是作为例子提示的，不是要限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他各种各样的形态实施，在不脱离发明的主旨的范围内能够进行各种各样的省略、替换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围或主旨中，并且包含在权利要求书所记载的发明和其等价的范围中。

Claims (10)

1.一种基板检测装置，其特征在于，

具备：

基部；

摆动部件，以摆动支点轴为中心摆动自如地安装于上述基部；

检测辊，设置在上述摆动部件的一端部，与被输送来的基板碰抵而被推下；以及

检测传感器，如果上述检测辊与上述基板碰抵而被推下、并以上述摆动支点轴为中心移动，则该检测传感器输出表示检测到上述基板的检测信号；

上述摆动支点轴与上述基板的输送方向平行。

2.如权利要求1所述的基板检测装置，其特征在于，

在俯视中，

上述检测辊设置在作为上述基板被输送的区域的基板输送区域内；

上述检测传感器设置在上述基板输送区域外。

3.如权利要求1所述的基板检测装置，其特征在于，

上述基板在俯视中为矩形状；

上述检测辊以与上述基板的沿着上述输送方向的边缘部碰抵的方式设置。

4.如权利要求2所述的基板检测装置，其特征在于，

上述基板在俯视中为矩形状；

上述检测辊以与上述基板的沿着上述输送方向的边缘部碰抵的方式设置。

5.如权利要求1所述的基板检测装置，其特征在于，

上述检测辊设置为，能够以与上述摆动支点轴正交的旋转支点轴为中心而旋转。

6.如权利要求2所述的基板检测装置，其特征在于，

上述检测辊设置为，能够以与上述摆动支点轴正交的旋转支点轴为中心而旋转。

7.如权利要求3所述的基板检测装置，其特征在于，

上述检测辊设置为，能够以与上述摆动支点轴正交的旋转支点轴为中心而旋转。

8.如权利要求4所述的基板检测装置，其特征在于，

上述检测辊设置为，能够以与上述摆动支点轴正交的旋转支点轴为中心而旋转。

9.如权利要求1～8中任一项所述的基板检测装置，其特征在于，

具备止挡，该止挡限制上述摆动部件以上述摆动支点轴为中心摆动的摆动范围。

10.一种基板处理装置，其特征在于，

具备：

权利要求1～9中任一项所述的基板检测装置；

基板输送部，输送基板；以及

处理液供给部，向被上述基板输送部输送的上述基板供给处理液。