JP2004273868A

JP2004273868A - 基板処理装置

Info

Publication number: JP2004273868A
Application number: JP2003064294A
Authority: JP
Inventors: Naoyuki Osada; 直之長田; Shigeki Minami; 茂樹南; Naohisa Okada; 尚久岡田
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2003-03-11
Filing date: 2003-03-11
Publication date: 2004-09-30

Abstract

【課題】処理室内の処理液および雰囲気の漏洩を防止しつつ、処理室外から処理室内の処理液供給具に処理液を供給することができかつ処理室外から処理室内の処理液供給具に回動力を伝達することができる信頼性の高い基板処理装置を提供する。
【解決手段】処理室１内に複数のシャワーパイプ６がＸ方向に延びるように水平に等間隔で配置されている。各シャワーパイプ６の一端は、回転継手８にそれぞれ接続されている。各回転継手８は処理液用配管９に接続されている。処理液用配管９は、側壁１ｂを貫通して外部に取り出されている。処理液用配管９と側壁１ｂとの間はシール材または接着剤により密封されている。各シャワーパイプ６の他端にはマグネット円板５がそれぞれ取り付けられている。また、側壁１ａを介して各マグネット円板５に対向するようにマグネット円板４がそれぞれ設けられている。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板に処理液を供給して所定の処理を行う基板処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、液晶表示装置用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用ガラス基板、半導体ウエハ等の基板に種々の処理を行うために基板処理装置が用いられている。例えば、シャワーパイプを揺動させつつシャワーパイプに設けられた複数の吐出孔から処理液を基板に供給する基板処理装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図６は従来の基板処理装置の一例を示す概略正面図である。図７は図６の基板処理装置の処理室内の平面構成を示す概略図である。
【０００４】
図６に示すように、基板処理装置２００は、処理室５０を有する。処理室５０内には、複数のシャワーパイプ５２が水平に配置されている。シャワーパイプ５２には複数の吐出孔５６が設けられている。シャワーパイプ５２には処理液用配管５３を通して処理液が供給される。処理室５０は側壁５０ａからなる。
【０００５】
回転軸５５は、側壁５０ａの貫通孔を通るように設けられており、処理室５０外に設けられた駆動部５４と処理室５０内に設けられた従動部５１とを連結している。また、シャワーパイプ５２は、従動部５１に接続されている。
【０００６】
駆動部５４によって発生した回転力は、回転軸５５に伝達される。回転軸５５からの回転力により処理室５０内の従動部５１を介してシャワーパイプ５２が揺動する。シャワーパイプ５２の下方には複数の搬送ローラ（図示せず）により基板Ｗが支持されている。
【０００７】
図７に示すように、各シャワーパイプ５２に接続された各処理液用配管５３は、接続部（図示せず）を介して一括して処理室５０外の処理液を貯留する貯留タンク（図示せず）に接続されている。この場合、各処理液用配管５３は、従動部５１による各シャワーパイプ５２の揺動が可能なように伸縮可能で可撓性を有する構成となっている。従動部５１により各シャワーパイプ５２は、方向Ｆに揺動しながら処理液を基板Ｗの表面に均一に吐出する。
【０００８】
【特許文献１】
特開平１０−７９３６８号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来の基板処理装置２００では、図６の側壁５０ａと回転軸５５との隙間を密封するために、回転軸５５の貫通部分には、樹脂性のＶリングやＯリング等のシール部材（図示せず）が装着されている。このシール部材は、吐出孔５６から吐出された処理液および処理室５０内の雰囲気が処理室５０外へ漏洩することを防止する。
【００１０】
しかしながら、このシール部材は、側壁５０ａとの接触による磨耗や経年変化等で劣化する。このシール部材が劣化してしまうと、所定のシール性能を発揮することが不可能になり、処理液および雰囲気の漏洩が発生する。その結果、駆動部５４における各部品の汚染および腐食が生じ部品の寿命が著しく短縮する。
【００１１】
また、各シャワーパイプ５２には処理室５０内でそれぞれ複数の処理液用配管５３が接続されているので、処理室５０内の構造が複雑化する。それにより、メンテナンスの作業が困難となるとともに、シャワーパイプ５２の揺動により処理液用配管５３との接続部分が破損する場合がある。
【００１２】
本発明の目的は、処理室内の処理液および雰囲気の漏洩を防止しつつ、処理室外から処理室内の処理液供給具に処理液を供給することができかつ処理室外から処理室内の処理液供給具に回動力を伝達することができる信頼性の高い基板処理装置を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
本発明に係る基板処理装置は、基板に処理液を用いた処理を行う基板処理装置であって、壁部を有する処理室と、処理室内に回動可能に設けられ、処理液を基板に供給する処理液供給具と、処理室外から処理室の壁部を貫通して処理室内に延びる処理液供給管と、処理室外に設けられ、回動力を発生する回動手段と、処理室内で処理液供給具を処理液供給管に回動可能に連結する回転継手と、回動手段により発生された回動力を磁力により処理液供給具に伝達する伝達手段とを備え、伝達手段は、処理室外において壁部に対向するように配置され、回動手段により発生された回動力により回動する第１の伝達部材と、処理室内において処理液供給具とともに回動可能に設けられた第２の伝達部材とを含むものである。
【００１４】
本発明に係る基板処理装置においては、処理室内に処理液供給具が回動可能に配置されている。処理液供給管は、処理室外から処理室の壁部を貫通して処理室内に延びる。処理液供給具は、処理液供給管に処理室内で回転継手により回動可能に連結される。それにより、処理室外から処理液供給管および処理室内の回転継手を通して処理液供給具に処理液が供給される。
【００１５】
また、処理室外において回動手段により発生された回動力により第１の伝達部材が回動する。第１の伝達部材の回動力が磁力により処理室の壁部を介して第２の伝達部材に伝達される。それにより、処理室内において第２の伝達部材が処理液供給具とともに回動する。
【００１６】
このように、回転継手により処理液供給具が処理液供給管に回動可能に連結されるので、処理液供給管を処理室の壁部に密封状態で貫通させることができる。また、処理室の壁部に孔部を設けることなく、処理室内の処理液供給具に処理室外の回動手段による回動力を伝達することができる。
【００１７】
さらに、処理液供給管が処理液供給具とともに回動することがないので、処理液供給管が破損することが防止される。
【００１８】
したがって、処理室内の処理液および雰囲気が処理室外に漏洩することを防止しつつ処理室外から処理室内の処理液供給具に処理液を供給しかつ処理室外から処理室内の処理液供給具に回動力を伝達することができるとともに高い信頼性が得られる。
【００１９】
第１の伝達部材は、壁部に対向する第１の面および第１の回動軸を有するとともに、第１の回動軸を中心とする円周に沿って配置された複数の第１の磁石を内蔵し、第２の伝達部材は、壁部を介して前記第１の面に対向可能な第２の面および第２の回動軸を有するとともに、第２の回動軸を中心とする円周に沿って配置された複数の第２の磁石を内蔵してもよい。
【００２０】
この場合、第１の伝達部材の第１の面と第２の伝達部材の第２の面とが処理室の壁部を介して対向する。それにより、第１の伝達部材の複数の第１の磁石と第２の伝達部材の複数の第２の磁石と間に磁力による引力が発生し、第１の伝達部材の回動に伴って第２の伝達部材も回動する。
【００２１】
複数の第１の磁石は、第１の面にＮ極およびＳ極が交互に形成されるように等ピッチで配置され、複数の第２の磁石は、第２の面にＮ極およびＳ極が交互に形成されるように複数の第１の磁石と同じピッチで配置してもよい。
【００２２】
この場合、第１の伝達部材のＮ極と第２の伝達部材のＳ極との間で引力が発生し、第１の伝達部材のＳ極と第２の伝達部材のＮ極との間で引力が発生する。したがって、第１の伝達部材の複数の第１の磁石と第２の伝達部材の複数の第２の磁石と間に磁力による引力が発生し、第１の伝達部材の回動に伴って第２の伝達部材も回動する。また、第１の磁石と第２の磁石とが同じピッチで配置されているため、第１の伝達部材の回動力が第２の伝達部材に確実に伝達される。
【００２３】
処理液供給具は、処理液の吐出口を有する管状部材を含み、管状部材の一端が回転継手を介して処理液供給菅に接続され、管状部材の他端に第２の伝達部材を設けてもよい。
【００２４】
この場合、処理液供給管および回転継手を通して管状部材に処理液が供給される。また、第１の伝達部材の回動力が磁力により第２の伝達部材に伝達されることにより、管状部材が回動する。それにより、管状部材の吐出口から基板に処理液が吐出される。管状部材の吐出口から処理液が揺動しつつ基板に吐出される。
【００２５】
処理液供給具は、処理液の吐出口を有するとともに並列に配列された複数の管状部材を含み、複数の管状部材の一端がそれぞれ回転継手を介して処理液供給管に共通に接続され、複数の管状部材の他端に第２の伝達部材を設けてもよい。
【００２６】
この場合、処理液供給管および回転継手を通して複数の管状部材に処理液が供給される。また、第１の伝達部材の回動力が磁力により第２の伝達部材に伝達されることにより、複数の管状部材が回動する。それにより、管状部材の吐出口から基板に処理液が吐出される。複数の管状部材の吐出口から処理液が揺動しつつ基板に吐出される。
【００２７】
回転継手は樹脂により形成してもよい。この場合、処理液による回転継手の腐食が防止される。
【００２８】
第１の伝達部材および第２の伝達部材は非磁性体からなり、磁石を内蔵してもよい。この場合、第１の伝達部材に内蔵される磁石と第２の伝達部材に内蔵される磁石との間で磁力が働き、第１の伝達部材の回動力が第２の伝達部材に効率良く伝達される。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る基板処理装置について図１から図３に基づき説明する。図１は本発明の実施の形態に係る基板処理装置の概略平面図である。図２は図１の基板処理装置のＡ−Ａ線概略断面図である。図３は図１の基板処理装置のＢ−Ｂ線概略断面図である。
【００３０】
ここで、水平面内で直交する２方向をＸ方向およびＹ方向とし、鉛直方向をＺ方向とする。なお、本実施の形態においては、基板処理装置１００にＸ方向から基板（図示せず）が搬入される。また、基板とは、液晶表示装置用ガラス基板、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板、半導体ウエハ等をいう。
【００３１】
図１に示すように、基板処理装置１００は、処理室１を有する。処理室１は、Ｙ方向に平行な側壁１ａ，１ｂおよびＸ方向に平行な側壁１ｃ，１ｄからなる。側壁１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは、耐薬品性樹脂（例えば塩化ビニール樹脂）からなる。
【００３２】
処理室１内に複数のシャワーパイプ６がＸ方向に延びるように水平に等間隔で配置されている。また、処理室１の側壁１ａの外側にはモータ２ａ、リンク機構２ｂおよび可動板２ｃが設けられている。各シャワーパイプ６の下面には複数のスプレーノズル７が設けられている。
【００３３】
各シャワーパイプ６の一端は、回転継手８にそれぞれ接続されている。各回転継手８は処理液用配管９に接続されている。処理液用配管９は、側壁１ｂを貫通して外部に取り出されている。処理液用配管９と側壁１ｂとの間はシール材または接着剤により密封されている。また、処理液用配管９は、処理室１外に設けられた処理液を貯留する貯留タンク（図示せず）に接続されている。ポンプ（図示せず）の動作により貯留タンク内の処理液が処理液用配管９を介して各シャワーパイプ６に供給される。処理液は、例えば、エッチング液、現像液、洗浄液などである。
【００３４】
回転継手８は、耐薬品性樹脂（例えば塩化ビニール樹脂）からなる。図２に示すように、回転継手８は２つの円形部材８ａ，８ｂが互いに回転可能に結合されている。円形部材８ａにシャワーパイプ６の一端が固定され、円形部材８ｂが処理液用配管９に固定されている。それにより、回転継手８は、シャワーパイプ６を回動可能に保持している。
【００３５】
複数のシャワーパイプ６の他端近傍は、Ｙ方向に延びる支持板１１により回転自在に支持されている。支持板１１は、図２に示すように、支持部材１２，１３を介して処理室１の上面部に固定されている。
【００３６】
各シャワーパイプ６の他端にはマグネット円板５がそれぞれ取り付けられている。また、側壁１ａを介して各マグネット円板５に対向するようにマグネット円板４がそれぞれ設けられている。各マグネット円板４は、回転軸３を中心として回転自在に設けられている。また、各マグネット円板４は、図２の係止突起４ｄにより可動板２ｃに係合している。可動板２ｃは、モータ２ａおよびリンク機構２ｂによりＹ方向に往復運動する。それにより、複数のマグネット円板４が正方向および逆方向に回動する。
【００３７】
図２および図３に示すように、複数のシャワーパイプ６の下方に複数のローラ軸２１がＹ方向に延びるように配置されている。各ローラ軸２１には複数の搬送ローラ２０が取り付けられている。複数の搬送ローラ２０上に基板Ｗが支持される。駆動装置（図示せず）によりローラ軸２１が回転することにより基板ＷがＸ方向に搬送される。
【００３８】
図４はマグネット円板の駆動機構を説明するための模式図である。
図４に示すように、複数のマグネット円板４の外周部近傍に係合突起４ｄが設けられている。係合突起４ｄが可動板２ｃに係合している。図２のモータ２ａの回転力がリンク機構２ｂにより往復運動に変換され、可動板２ｃが矢印Ｃの方向に往復運動する。この可動板２ｃの往復運動によりマグネット円板４が矢印Ｒの方向に回動する。それにより、図３に示すように、シャワーパイプ６が回動し、スプレーノズル７が矢印Ｅで示すように揺動する。
【００３９】
次に、マグネット円板４およびマグネット円板５の構成について図５に基づき説明する。図５は、マグネット円板の内部構造を示す図である。図５（ａ）はマグネット円板の横断面図、図５（ｂ）は図５（ａ）のマグネット円板のＤ−Ｄ線断面図、図５（ｃ）は側壁１ａを挟んで対向するマグネット円板の側面図である。
【００４０】
図５（ａ），（ｂ）に示すように、マグネット円板４の内部には、一面側にＳ極を有し他面側にＮ極を有する磁石４ｂと、一面側にＮ極を有し他面側にＳ極を有する磁石４ａとが交互に円形に設けられている。マグネット円板５の構造はマグネット円板４の構造と同様である。また、図５（ｂ）に示すように、マグネット円板４はボルト４ｃにより回転軸３の端面に固定されている。マグネット円板４は、非磁性体で形成される。例えば、ＰＴＦＥ（四フッ化エチレン）、ＰＣＴＦＥ（三フッ化エチレン）等のフッ素樹脂、ＰＣＶ（ポリ塩化ビニル）等の樹脂またはチタン、アルミニウム、ステンレス等の非磁性体の金属もしくは合金を用いることができる。また、上記の非磁性体の金属および合金は例示であって、これに限定されるものではなく、他の非磁性体を用いることもできる。
【００４１】
図５（ｃ）に示すように、側壁１ａの一面にマグネット円板４が対向し、側壁１ａの他面にマグネット円板５が対向する。
【００４２】
この場合、図４に示したように可動板２ｃの往復運動によりマグネット円板４が回転する。マグネット円板４の内部の磁石４ｂとマグネット円板５の内部の磁石４ａとが磁石により引き合い、マグネット円板４の内部の磁石４ａとマグネット円板５の内部の磁石４ｂとが磁石により引き合う。それにより、マグネット円板５がシャワーパイプ６とともに回転する。
【００４３】
なお、側壁１ａのマグネット円板４とマグネット円板５とで挟まれた部分は、マグネット円板４とマグネット円板５との間の磁力を強く作用させるために、他の部分よりも厚みを薄くしてもよい。
【００４４】
本実施の形態に係る基板処理装置においては、シャワーパイプ６の一端を回転継手８を介して処理液用配管９に連結することにより、処理室１の側壁１ｂを貫通した状態で処理液用配管９と側壁１ｂとの間を密封することができる。
【００４５】
また、シャワーパイプ６の他端にマグネット円板５を取り付けるとともに側壁１ａを介してマグネット円板５に対向するようにマグネット円板４を設けることにより、処理室１の側壁１ａに貫通孔を設ける必要がなくなる。それにより、スプレーノズル７から吐出される処理液および処理室１内の雰囲気が処理室１外に漏洩することを防止することができる。したがって、モータ２ａ、リンク機構２ｂおよび可動板２ｃ等の部品の汚染および腐食を防止することができる。
【００４６】
また、処理液用配管９がシャワーパイプ６とともに回動せずに側壁１ｂに固定されるので、処理液用配管９の破損が防止される。さらに、リンク機構２ｂ、可動板２ｃ等の伝達機構が処理室１外に設けられ、複数のシャワーパイプ６が共通の処理液用配管９に接続されるので、処理室１内の構造の複雑化を回避でき、メンテナンスを容易に行うことができる。
【００４７】
なお、本実施の形態においては、マグネット円板４における磁石４ａ，４ｂおよびマグネット円板５における磁石５ａ，５ｂをそれぞれ４対ずつ設けたが、これに限定されるものではなく、マグネット円板４の回転力をマグネット円板５に適切に伝えるために、マグネット円板４，５に任意の数の磁石を内蔵させることができる。また、磁石４ａ，４ｂおよび磁石５ａ，５ｂの形状を略正方形としたが、これに限定されるものではなく、任意の形状に設定することもできる。
【００４８】
さらに、マグネット円板４の回転力をマグネット円板５に適切に伝えるために、磁石４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂの大きさおよび磁力の強さ、マグネット円板４における磁石４ａ，４ｂの配置、マグネット円板５における磁石５ａ，５ｂの配置およびマグネット円板４とマグネット円板５との間隔は適宜設定することができる。
【００４９】
本実施の形態においては、側壁１ａ，１ｂが壁部に相当し、モータ２ａが回動手段に相当し、回転軸３が第１の回動軸に相当し、マグネット円板４が第１の伝達部材に相当し、マグネット円板５が第２の伝達部材に相当し、磁石４ａ，４ｂが第１の磁石に相当し、磁石５ａ，５ｂが第２の磁石に相当する。また、シャワーパイプ６が処理液供給具、第２の回動軸および管状部材に相当し、スプレーノズル７が吐出口に相当し、処理液用配管９が処理液供給管に相当する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る基板処理装置の概略平面図である。
【図２】図１の基板処理装置のＡ−Ａ線概略断面図である。
【図３】図１の基板処理装置のＢ−Ｂ線概略断面図である。
【図４】マグネット円板の駆動機構を説明するための模式図である。
【図５】マグネット円板の内部構造を示す図である。
【図６】従来の基板処理装置の一例を示す概略正面図である。
【図７】図６の基板処理装置の処理室内の平面構成を示す概略図である。
【符号の説明】
１処理室
１ａ，１ｂ側壁
２ａモータ
３回転軸
４，５マグネット円板
４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂ磁石
６シャワーパイプ
７スプレーノズル
８回転継手
９処理液用配管
１００基板処理装置
Ｗ基板

Claims

基板に処理液を用いた処理を行う基板処理装置であって、
壁部を有する処理室と、
前記処理室内に回動可能に設けられ、処理液を基板に供給する処理液供給具と、
前記処理室外から前記処理室の壁部を貫通して前記処理室内に延びる処理液供給管と、
前記処理室外に設けられ、回動力を発生する回動手段と、
前記処理室内で前記処理液供給具を前記処理液供給管に回動可能に連結する回転継手と、
前記回動手段により発生された回動力を磁力により前記処理液供給具に伝達する伝達手段とを備え、
前記伝達手段は、
前記処理室外において壁部に対向するように配置され、前記回動手段により発生された回動力により回動する第１の伝達部材と、
前記処理室内において前記処理液供給具とともに回動可能に設けられた第２の伝達部材とを含むことを特徴とする基板処理装置。
前記第１の伝達部材は、
前記壁部に対向する第１の面および第１の回動軸を有するとともに、前記第１の回動軸を中心とする円周に沿って配置された複数の第１の磁石を内蔵し、
前記第２の伝達部材は、
前記壁部を介して前記第１の面に対向可能な第２の面および第２の回動軸を有するとともに、前記第２の回動軸を中心とする円周に沿って配置された複数の第２の磁石を内蔵することを特徴とする請求項１記載の基板処理装置。
前記複数の第１の磁石は、
前記第１の面にＮ極およびＳ極が交互に形成されるように等ピッチで配置され、
前記複数の第２の磁石は、
前記第２の面にＮ極およびＳ極が交互に形成されるように前記複数の第１の磁石と同じピッチで配置されたことを特徴とする請求項２記載の基板処理装置。
前記処理液供給具は、処理液の吐出口を有する管状部材を含み、
前記管状部材の一端が前記回転継手を介して前記処理液供給菅に接続され、前記管状部材の他端に前記第２の伝達部材が設けられたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の基板処理装置。
前記処理液供給具は、処理液の吐出口を有するとともに並列に配列された複数の管状部材を含み、
前記複数の管状部材の一端がそれぞれ前記回転継手を介して前記処理液供給管に共通に接続され、前記複数の管状部材の他端に前記第２の伝達部材が設けられたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の基板処理装置。
前記回転継手は樹脂により形成されたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の基板処理装置。
前記第１の伝達部材および前記第２の伝達部材は非磁性体からなり、磁石を内蔵することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の基板処理装置。