JP2005279451A - Substrate treatment apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液晶表示デバイス(LCD)、プラズマ表示デバイス(PDP)、半導体デバイス等の製造プロセスにおいて、LCDまたはPDP用ガラス基板、半導体基板などの被処理基板に対して各種の処理、例えば洗浄処理を行う基板処理装置に関し、特に大型サイズの基板処理に好適な基板処理装置に関するものである。 The present invention relates to various processes, for example, a cleaning process, on a substrate to be processed such as a glass substrate for LCD or PDP, a semiconductor substrate in a manufacturing process of a liquid crystal display device (LCD), a plasma display device (PDP), a semiconductor device and the like. In particular, the present invention relates to a substrate processing apparatus suitable for processing a large-sized substrate.
LCDまたはPDP用ガラス基板等の基板製造ラインにおいては、例えばエッチング処理等の薬液を用いた特定の処理装置の後に基板洗浄装置を設け、基板表面に残った薄膜やパーティクル等の異物を洗浄除去することが行われている。このような基板洗浄装置は、例えばローラコンベア等の搬送手段により搬送される基板に純水等の洗浄液を供給しつつ、該基板表面に円筒状のロールブラシを当接させる構成が一般的である。このようなロールブラシは、回転駆動されるブラシ軸をブラシ基部とし、該ブラシ基部の全周にブラシ毛を密に立設(植毛)して構成することで全体が円筒状を呈しており(つまり、円筒状のブラシ洗浄面を有しており)、該ロールブラシを基板に接触させた状態で前記ブラシ軸を回転駆動させることにより、当該基板に対する物理的な洗浄力を得る構成とされている。 In a substrate production line such as a glass substrate for LCD or PDP, a substrate cleaning apparatus is provided after a specific processing apparatus using a chemical solution such as an etching process to clean and remove foreign matters such as thin films and particles remaining on the substrate surface. Things have been done. Such a substrate cleaning apparatus generally has a configuration in which a cylindrical roll brush is brought into contact with the surface of the substrate while supplying a cleaning liquid such as pure water to the substrate conveyed by a conveying means such as a roller conveyor. . Such a roll brush has a cylindrical shape by using a brush shaft that is driven to rotate as a brush base, and brush hairs are closely erected (planted) around the entire circumference of the brush base ( In other words, it has a cylindrical brush cleaning surface), and is configured to obtain physical cleaning power for the substrate by rotating the brush shaft while the roll brush is in contact with the substrate. Yes.
一方、例えば特許文献1には、網目状の柔軟なシート部材にブラシ毛を植毛してなるブラシプレートを用いたブラシ洗浄装置、すなわち平板状のブラシ基部にブラシ毛を植毛してなる平面状のブラシ洗浄面を有するブラシプレートを具備したブラシ洗浄装置が開示されている。このブラシ洗浄装置は、前記ブラシプレートの裏面側に洗浄液を供給するハウジングを設け、洗浄液をブラシプレートの網目から吐出させつつ、洗浄液の供給圧力をもってブラシプレート(平面状のブラシ洗浄面)を洗浄すべき基板の表面に押し付ける構成である。
ところで、近年はLCDやPDPの大型化が求められる趨勢にあり、これらに用いられるガラス基板も大型化する傾向にある。このような大型サイズの基板に各種の処理を施す場合、例えば上述したロールブラシで洗浄処理を行う場合、装置の精度の面で問題点が表出することになる。すなわち、一般的にロールブラシは基板の進行方向に直行する方向に、基板表面側に架け渡されるように配置されるが、基板が大型化する分、ロールブラシも大型化(長尺化)することになり、この長尺化に伴いロールブラシの長手方向中央部が撓んでしまう場合がある。このような「撓み」が生ずると、ロールブラシと被処理基板との間のギャップが、ロールブラシの長手方向で一定にならない、つまりロールブラシのブラシ毛先が基板表面に接触する長さがロールブラシの長手方向において不均一になるという不都合がある。 By the way, in recent years, there is a tendency to increase the size of LCDs and PDPs, and the glass substrates used for these also tend to increase in size. When various types of processing are performed on such a large-sized substrate, for example, when the cleaning processing is performed with the above-described roll brush, problems appear in terms of the accuracy of the apparatus. That is, in general, the roll brush is arranged so as to be bridged on the substrate surface side in a direction perpendicular to the traveling direction of the substrate, but the roll brush is also enlarged (lengthened) as the substrate is enlarged. As a result, the central portion of the roll brush in the longitudinal direction may bend along with the increase in length. When such “deflection” occurs, the gap between the roll brush and the substrate to be processed is not constant in the longitudinal direction of the roll brush, that is, the length that the brush bristles of the roll brush contact the substrate surface is roll length. There is a disadvantage that it becomes non-uniform in the longitudinal direction of the brush.
上記のような「不均一」が生ずると、ブラシ毛が基板に作用する度合いが部分的に相違することとなり、例えば基板表面の洗浄度にバラツキが生じてしまうこととなる。かかる不都合を解消するために、例えばロールブラシのブラシ軸を極めて高剛性の真直性に優れる部材で構成することも考えられるが、かような特殊ブラシ軸の採用は当該基板処理装置のコストアップを招来することになる。また、LCDやPDP用ガラス基板のさらなる大型化が進捗した場合、根本的な問題解決手段とはならない。 When the “non-uniformity” as described above occurs, the degree to which the bristle acts on the substrate is partially different, and for example, the degree of cleaning of the substrate surface varies. In order to eliminate such inconvenience, for example, the brush shaft of the roll brush may be configured with a member having extremely high rigidity and straightness. However, the use of such a special brush shaft increases the cost of the substrate processing apparatus. Will be invited. Moreover, when the further enlargement of the glass substrate for LCD and PDP progresses, it does not become a fundamental problem-solving means.
また、特許文献1のように、平面状のブラシ洗浄面を備えるブラシ洗浄装置においても事情は同じである。すなわち、大型サイズの基板を処理(洗浄)させようとする場合、やはり平面状のブラシ洗浄面に上述した「撓み」等が生じてしまい、ブラシ洗浄面と被処理基板の間のギャップが均一にならないという問題がある。特に特許文献1に記載されたブラシ洗浄装置にあっては、洗浄液の供給圧力にてブラシプレートを基板表面に押し付ける構成であり、かかる構成で大型サイズの基板に対してブラシ洗浄面のブラシ毛を、全面にわたって均一に基板へ当接させるのは事実上不可能である。 Moreover, the situation is the same also in a brush cleaning apparatus provided with a planar brush cleaning surface like patent document 1. FIG. That is, when processing (cleaning) a large-sized substrate, the above-mentioned “bending” or the like occurs in the planar brush cleaning surface, and the gap between the brush cleaning surface and the substrate to be processed is uniform. There is a problem of not becoming. In particular, in the brush cleaning apparatus described in Patent Document 1, the brush plate is pressed against the substrate surface with the supply pressure of the cleaning liquid. With such a configuration, the brush hair on the brush cleaning surface is applied to a large-sized substrate. It is practically impossible to bring the substrate uniformly into contact with the entire surface.
本発明は以上のような問題点に鑑みてなされたもので、大型サイズの被処理基板に対しても、ブラシ洗浄面におけるブラシ毛を均一に作用させることができる基板処理装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the problems as described above, and provides a substrate processing apparatus capable of uniformly acting brush hairs on a brush cleaning surface even on a large-sized substrate to be processed. Objective.
本発明の請求項1にかかる基板処理装置は、基板処理用のブラシ毛が平板状のブラシ基部に対して立設されてなる平面状のブラシ処理面を備えたブラシ本体部と、前記ブラシ基部の裏面側に設けられ、前記ブラシ本体部を支持するブラシ取り付けベースとを備え、前記ブラシ取り付けベースには、前記ブラシ処理面のブラシ毛先が、基板表面に作用する度合いを部分的に調整可能とする矯正手段が設けられていることを特徴とする。この構成によれば、平面状のブラシ処理面を備えたブラシ本体部が支持されるブラシ取り付けベースに前記矯正手段が設けられているので、ブラシ処理面のブラシ毛先が基板表面に作用する度合いを、平面状のブラシ処理面において部分的に調整することが可能となる。従って、例えばブラシ本体部の中央部分に撓み等が生じ、該「撓み」に起因するブラシ毛先の基板表面に対する接触長さの不均一が発生した場合でも、前記矯正手段によりその不均一さを是正することができるようになる。なお上記構成において、ブラシ毛先が「基板表面に作用する度合い」とは、ブラシ毛先を基板表面に直接接触させて処理を施すタイプの基板処理装置にあっては、「ブラシ毛先が基板表面と接触する長さ」を意味し、またブラシ毛先を基板表面に直接接触させず、洗浄液等の介在下において処理を施すタイプの基板処理装置にあっては、「ブラシ毛先と基板表面との間隔」を意味する。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a substrate processing apparatus comprising: a brush main body having a planar brush processing surface in which brush hairs for substrate processing are provided upright with respect to a flat brush base; and the brush base And a brush mounting base that supports the brush main body, and the brush mounting base can partially adjust the degree to which the brush tip of the brush treatment surface acts on the substrate surface. A correction means is provided. According to this structure, since the said correction | amendment means is provided in the brush mounting base with which the brush main-body part provided with the planar brush processing surface is supported, the degree to which the brush hair tip of a brush processing surface acts on a substrate surface Can be partially adjusted on the planar brush treatment surface. Therefore, for example, even when a deflection or the like occurs in the central portion of the brush main body and the contact length of the brush tip with respect to the substrate surface due to the “deflection” occurs, the unevenness is reduced by the correction means. You can correct it. In the above configuration, the “degree of the brush tip acting on the substrate surface” means that the “brush tip is a substrate in a substrate processing apparatus of a type in which the brush tip is brought into direct contact with the substrate surface for processing. In the case of a substrate processing apparatus of a type that does not directly contact the brush tip with the substrate surface but performs processing in the presence of a cleaning liquid or the like, the “brush tip and the substrate surface” Means the interval.
本発明が適用される基板処理装置としては、例えば洗浄液を供給しつつブラシ毛を基板に当接させて該基板表面の洗浄を行う基板処理装置が代表的であるが、これに限定されず、例えばLCD用ガラス基板(表面の配向膜)にラビング処理を行うラビング処理装置等、ブラシ毛を平板状基板に作用させて各種の処理を行う基板処理装置全般に適用することが可能である。 As a substrate processing apparatus to which the present invention is applied, for example, a substrate processing apparatus that performs cleaning of the surface of the substrate by bringing a bristle into contact with the substrate while supplying a cleaning liquid is representative, but not limited thereto. For example, the present invention can be applied to general substrate processing apparatuses that perform various processes by applying brush hairs to a flat substrate, such as a rubbing apparatus that performs a rubbing process on a glass substrate for LCD (surface alignment film).
ブラシ取り付けベースによるブラシ本体部の支持形態については特に限定はなく、ブラシ本体部を安定的に支持し得るものであれば良い。具体的には、ブラシ取り付けベースに複数の吊止め支持部を設け、この吊止め支持部にてブラシ本体部を吊止めする形態、ブラシ本体部の外周縁部を枠状部材で保持する形態等を例示することができる。 There is no particular limitation on the support form of the brush main body by the brush mounting base, and any support can be used as long as it can stably support the brush main body. Specifically, a plurality of suspension support portions are provided on the brush attachment base, the brush body portion is suspended by the suspension support portion, the outer peripheral edge portion of the brush body portion is retained by a frame-like member, etc. Can be illustrated.
本発明における矯正手段は、ブラシ処理面のブラシ毛先が基板表面に作用する度合いを、当該ブラシ処理面において部分的に調整可能とするためのものである。一般的にはブラシ本体部に撓み等が生じた場合に、その撓み部分におけるブラシ毛先高さを他の部分に一致させ、当該ブラシ処理面におけるブラシ毛先高さの凹凸を是正し、これを平面化する作用を為す。この他、逆にブラシ処理面のブラシ毛先高さを意図的に一部変化させ、基板に対するブラシ毛の作用度合いを変化させる場合に用いることも可能である。矯正手段は、ブラシ毛先高さを実質的に上下動させ得る機構であれば特に制限はなく、例えばブラシ毛が立設(植毛)されているブラシ基部の裏面を部分的に押圧若しくは持ち上げる機構等を採用することができる。このような機構としては押圧ネジ若しくは牽引ネジ等のネジ調整機構、油圧機構、アクチュエータ、あるいは圧電素子による調整機構等を用いることができる。 The correction means in the present invention is for making it possible to partially adjust the degree of the brush bristles of the brush processing surface acting on the substrate surface on the brush processing surface. In general, when bending occurs in the brush body, the brush tip height in the bent portion is matched with the other portion, and the unevenness of the brush tip height in the brush processing surface is corrected. To flatten the surface. In addition, on the contrary, it is also possible to intentionally change part of the brush hair height on the brush processing surface to change the action degree of the brush hair on the substrate. The correction means is not particularly limited as long as the brush tip height can be moved up and down substantially, for example, a mechanism that partially presses or lifts the back surface of the brush base on which the brush hair is erected (planted). Etc. can be adopted. As such a mechanism, a screw adjusting mechanism such as a pressing screw or a pulling screw, a hydraulic mechanism, an actuator, or an adjusting mechanism using a piezoelectric element can be used.
請求項2にかかる基板処理装置は、請求項1において、ブラシ本体部が、ブラシ基部の裏面側を多点的に支持する支持材を備えた剛直なブラシ取り付けベースにて保持される構造とされ、矯正手段が、前記支持材に付設され、前記ブラシ取り付けベースと前記ブラシ基部の裏面側との間隔が調整自在とされた間隔調整機構であることを特徴とする。この構成によれば、剛直なブラシ取り付けベースがブラシ本体部の支持基準面となり、ブラシ本体部を支持する支持材が、前記矯正手段を兼ねる構成となる。つまり、支持材に付設された間隔調整機構により、ブラシ毛が立設されたブラシ基部の裏面とブラシ取り付けベースとの間隔が調整されることで、ブラシ処理面におけるブラシ毛先高さが連動的に調整されるようになる。 According to a second aspect of the present invention, there is provided the substrate processing apparatus according to the first aspect, wherein the brush body is held by a rigid brush mounting base including a support member that supports the back side of the brush base in a multipoint manner. The correction means is an interval adjusting mechanism that is attached to the support material, and that allows the interval between the brush mounting base and the back side of the brush base to be adjusted. According to this configuration, the rigid brush mounting base serves as a support reference surface for the brush body, and the support material that supports the brush body serves also as the correction means. In other words, the distance between the back surface of the brush base where the brush bristles are erected and the brush mounting base is adjusted by the distance adjustment mechanism attached to the support material, so that the brush bristles height on the brush processing surface is linked. Will be adjusted to.
請求項3にかかる基板処理装置は、請求項1において、基板表面を洗浄するための洗浄液を供給する洗浄液供給手段をさらに備え、前記ブラシ本体部が、前記洗浄液供給手段から供給される洗浄液を基板表面へ吐出すべく、前記ブラシ基部におけるブラシ毛の立設面に設けられた洗浄液吐出孔を有する基板洗浄用のものであることを特徴とする。この構成によれば、本発明を基板洗浄装置に適用する場合において、洗浄液を供給するノズル等を別途設置する必要がなくなり、また洗浄液をブラシ毛による洗浄動作部位に効果的に供給できるようになる。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a substrate processing apparatus according to the first aspect, further comprising cleaning liquid supply means for supplying a cleaning liquid for cleaning the surface of the substrate, wherein the brush main body portion supplies the cleaning liquid supplied from the cleaning liquid supply means to the substrate. In order to discharge to the surface, the substrate is for cleaning a substrate having a cleaning liquid discharge hole provided in a brush hair standing surface in the brush base. According to this configuration, when the present invention is applied to the substrate cleaning apparatus, it is not necessary to separately install a nozzle or the like for supplying the cleaning liquid, and the cleaning liquid can be effectively supplied to the cleaning operation site by the brush hair. .
請求項4にかかる基板処理装置は、請求項3において、前記洗浄液吐出孔は、洗浄液がブラシ毛を経由して基板表面に供給される孔配置、若しくは孔形状とされていることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the substrate processing apparatus according to the third aspect, wherein the cleaning liquid discharge hole has a hole arrangement or a hole shape in which the cleaning liquid is supplied to the substrate surface via the bristles. .
請求項5にかかる基板処理装置は、請求項1において、少なくとも前記ブラシ本体部のブラシ処理面を、処理すべき基板の面と平行な方向に揺動させる揺動手段を備えることを特徴とする。この構成によれば、平面状のブラシ処理面を単に基板に接触させる場合に比べて処理作用を強化することができるようになる。例えば基板洗浄装置の場合、揺動手段によるブラシ処理面の揺動により、その洗浄効果を向上させることができる。 A substrate processing apparatus according to a fifth aspect of the present invention is the substrate processing apparatus according to the first aspect, further comprising a swinging unit that swings at least the brush processing surface of the brush body in a direction parallel to the surface of the substrate to be processed. . According to this configuration, the processing action can be enhanced as compared with the case where the planar brush processing surface is simply brought into contact with the substrate. For example, in the case of a substrate cleaning apparatus, the cleaning effect can be improved by swinging the brush processing surface by the swinging means.
請求項6にかかる基板処理装置は、請求項5において、前記揺動手段が、ブラシ取り付けベースに連結されたバイブレータであることを特徴とする。この構成によれば、バイブレータにより発生された振動力がブラシ取り付けベースに与えられ、その振動力が支持材を介してブラシ本体部に伝達されるようになる。 A substrate processing apparatus according to a sixth aspect is the substrate processing apparatus according to the fifth aspect, wherein the swinging means is a vibrator connected to a brush mounting base. According to this configuration, the vibration force generated by the vibrator is applied to the brush mounting base, and the vibration force is transmitted to the brush body through the support member.
請求項7にかかる基板処理装置は、請求項6において、前記バイブレータが、アンバランスウェイトを備えた一対の振動モータからなることを特徴とする。上記バイブレータとしては、例えばリニアガイド又はリニアブッシュでブラシ取り付けベースを支持させ、エアシリンダ又はクランク機構を用いて直線的な往復運動をさせるものであっても良い。しかし、この構成のように、アンバランスウェイトを備えた一対の振動モータを用いれば、両モータの回転方向や回転数を制御することで、被処理基板の表面と平行な二次元平面内において平面状ブラシ処理面の運動方向を適宜制御できるようになる。 According to a seventh aspect of the present invention, there is provided the substrate processing apparatus according to the sixth aspect, wherein the vibrator includes a pair of vibration motors provided with unbalanced weights. As the vibrator, for example, a brush mounting base may be supported by a linear guide or a linear bush, and a linear reciprocating motion may be performed using an air cylinder or a crank mechanism. However, if a pair of vibration motors with unbalanced weights is used as in this configuration, the rotation direction and the number of rotations of both motors are controlled so that the plane is parallel to the surface of the substrate to be processed. It becomes possible to appropriately control the direction of motion of the brush processing surface.
請求項8にかかる基板処理装置は、請求項1において、ブラシ本体部が、平板状のブラシ基部に対しブラシ毛が処理すべき基板の進行方向と直交する方向に延在するようライン状に立設された第1のブラシ毛列と、この第1のブラシ毛列と所定間隔を置いて配置され、同様にブラシ毛がライン状に立設された第2のブラシ毛列とを少なくとも具備することを特徴とする。この構成によれば、第1のブラシ毛列と第2のブラシ毛列とを所定間隔を置いて配置するので、例えば両ブラシ列の間隔を調整する(つまり、基板と接触するブラシ毛量を調整する)ことで、基板とブラシ毛との接触面積(作用度合い)を調整できるようになる。なお、これらブラシ毛列は、夫々その幅を一定としておけば、基板に対する処理作用(洗浄作用)を基板幅方向にわたって均一化できるので好ましい。また、第1のブラシ毛列と第2のブラシ毛列の2列ではなく、3列以上の複数列としても勿論良い。 A substrate processing apparatus according to an eighth aspect of the present invention is the substrate processing apparatus according to the first aspect, wherein the brush main body portion stands in a line so that the brush hair extends in a direction perpendicular to the traveling direction of the substrate to be processed with respect to the flat brush base portion. At least a first brush bristle row arranged at a predetermined interval from the first brush bristle row, and at least a second brush bristle row in which the brush bristle is erected in a line shape. It is characterized by that. According to this configuration, since the first brush bristle row and the second brush bristle row are arranged at a predetermined interval, for example, the interval between both brush rows is adjusted (that is, the amount of brush bristle contacting the substrate is reduced). By adjusting), the contact area (degree of action) between the substrate and the brush hair can be adjusted. Note that it is preferable that the widths of these brush bristle rows be constant since the processing action (cleaning action) on the substrate can be made uniform in the substrate width direction. Of course, the first brush bristle row and the second brush bristle row are not two rows but may be a plurality of rows of three or more rows.
請求項9にかかる基板処理装置は、請求項8において、前記第1のブラシ毛列を構成するブラシ毛と、第2のブラシ毛列を構成するブラシ毛とを、異なる性質のブラシ毛で構成したことを特徴とする。この構成によれば、第1のブラシ毛列と第2のブラシ毛列とで、基板に対して作用の異なる複数の処理が行えるようになる。例えば基板洗浄装置の場合にあっては、第1のブラシ毛列と第2のブラシ毛列とで異なるサイズのパーティクルを洗浄ターゲットとすることができる。ここで異なる性質のブラシ毛としては、ブラシ毛の材質、ブラシ毛の外径、ブラシ毛の断面形状若しくは先端形状、ブラシ毛のしなり度等が異なるものを例示することができる。この他、全く同質のブラシ毛を用いつつも、第1のブラシ毛列と第2のブラシ毛列とで植毛密度を異ならせる等することで、両毛列全体として見たときに互いに「異なる性質」となっているような場合も含まれる。 A substrate processing apparatus according to a ninth aspect of the present invention is the substrate processing apparatus according to the eighth aspect, wherein the bristle constituting the first brush bristle row and the brush bristle constituting the second brush bristle row are constituted by brush hairs having different properties. It is characterized by that. According to this configuration, the first brush bristle row and the second brush bristle row can perform a plurality of processes having different actions on the substrate. For example, in the case of a substrate cleaning apparatus, particles having different sizes in the first brush hair row and the second brush hair row can be used as the cleaning target. Examples of brush hairs having different properties include those having different materials, the outer diameter of the bristle, the cross-sectional shape or tip shape of the bristle, the bending degree of the bristle, and the like. In addition, while using brush hair of the same quality, by changing the flocking density between the first brush hair row and the second brush hair row, etc., when viewed as both hair rows as a whole, “different properties” "Is also included.
請求項10にかかる基板処理装置は、請求項8において、ブラシ基部の内部に、第1のブラシ毛列及び第2のブラシ毛列の配置形態に沿った洗浄液供給路を設け、基板表面を洗浄するための洗浄液を供給する洗浄液供給手段から供給される洗浄液を、第1のブラシ毛列及び第2のブラシ毛列の立設面近傍に設けられ、前記洗浄液供給路と連通する洗浄液吐出孔から吐出させるよう構成したことを特徴とする。この構成によれば、第1のブラシ毛列と第2のブラシ毛列による洗浄部位に対して、効果的に洗浄液を供給することができるようになる。 A substrate processing apparatus according to a tenth aspect of the present invention provides the substrate processing apparatus according to the eighth aspect, wherein a cleaning liquid supply path along the arrangement form of the first brush bristle row and the second brush bristle row is provided inside the brush base to clean the substrate surface. The cleaning liquid supplied from the cleaning liquid supply means for supplying the cleaning liquid for cleaning is provided in the vicinity of the standing surface of the first brush bristle row and the second brush bristle row, from the cleaning liquid discharge hole communicating with the cleaning liquid supply path It is characterized by being made to discharge. According to this configuration, the cleaning liquid can be effectively supplied to the cleaning portion by the first brush hair row and the second brush hair row.
請求項1にかかる基板処理装置によれば、ブラシ毛先の基板表面に対する接触長さの不均一が発生した場合でも、前記矯正手段によりその不均一さを是正することができるので、被処理基板が大型サイズのものであって、ブラシ本体部が不可避的に撓み変形してしまうような場合(ブラシ洗浄面と被処理基板との間のギャップが不均一になる場合)でも、ブラシ洗浄面のブラシ毛を、全面にわたって均一に基板へ作用させることができる。従って、基板洗浄装置に本発明を適用した場合、ブラシ毛先の基板表面に対する作用度合いの不均一さに由来する基板表面の洗浄度のバラツキ等が抑制でき、高品質の基板処理が行えるようになるという効果を奏する。 According to the substrate processing apparatus of the first aspect, even when the contact length of the brush tip with respect to the substrate surface is uneven, the unevenness can be corrected by the correcting means. Even when the brush body is inevitably bent and deformed (when the gap between the brush cleaning surface and the substrate to be processed is non-uniform), the brush cleaning surface The brush hair can be applied to the substrate uniformly over the entire surface. Therefore, when the present invention is applied to a substrate cleaning apparatus, it is possible to suppress variations in the degree of cleaning of the substrate surface resulting from the non-uniformity of the degree of action of the brush tip on the substrate surface, so that high-quality substrate processing can be performed. The effect of becoming.
請求項2にかかる基板処理装置によれば、剛直なブラシ取り付けベースがブラシ本体部の支持基準面となり、ブラシ本体部を支持する支持材が、前記矯正手段を兼ねる構成であるので、比較的簡易な構成でブラシ本体部の支持構造並びに矯正手段を構築でき、本発明を適用する基板処理装置の構造の簡素化、及びコストダウンを図ることができる。なお、このような簡易的な矯正手段を設けることは、従来のロールブラシタイプでは事実上不可能であり、この点でも従来技術に対する優位性があると言える。 According to the substrate processing apparatus of the second aspect, since the rigid brush mounting base serves as a support reference surface of the brush body, and the support material that supports the brush body also serves as the correction means, it is relatively simple. The support structure of the brush body and the correction means can be constructed with a simple structure, and the structure of the substrate processing apparatus to which the present invention is applied can be simplified and the cost can be reduced. Note that it is practically impossible to provide such a simple correction means with the conventional roll brush type, and it can be said that there is an advantage over the prior art in this respect.
請求項3にかかる基板処理装置によれば、本発明を基板洗浄装置に適用する場合において、洗浄液を供給するノズル等を別途設置する必要がないことから、装置の小型化を図ることが可能となる。また洗浄液をブラシ毛による洗浄動作部位に効果的に供給できることから、確実な洗浄を行うことができる。さらに、ブラシ基部には洗浄液(純水等)が滞留してバクテリアが繁殖し、その死骸等が被洗浄基板上に落下して不具合を来たすことがあるが、この構成によればブラシ毛の立設面に洗浄液吐出孔が設けられているので、そのような洗浄液の滞留自体が発生しにくくなり、バクテリア対策としても有効である。 According to the substrate processing apparatus of the third aspect, when the present invention is applied to the substrate cleaning apparatus, it is not necessary to separately install a nozzle or the like for supplying the cleaning liquid, and thus the apparatus can be downsized. Become. In addition, since the cleaning liquid can be effectively supplied to the cleaning operation site by the bristles, reliable cleaning can be performed. In addition, cleaning liquid (pure water, etc.) stays in the brush base and bacteria propagate, and the dead bodies may fall on the substrate to be cleaned, resulting in problems. Since the cleaning liquid discharge hole is provided on the installation surface, such a retention of the cleaning liquid is less likely to occur, which is effective as a countermeasure against bacteria.
請求項4にかかる基板処理装置によれば、洗浄液がブラシ毛を経由して基板表面に供給されることから、洗浄液が吐出される度にブラシ毛自体も洗浄されることとなり、よりブラシ基部における洗浄液の滞留が生じにくくなり、従って前述のバクテリア繁殖対策の万全を期すことができる。 According to the substrate processing apparatus of the fourth aspect, since the cleaning liquid is supplied to the substrate surface via the brush bristles, the brush bristles themselves are cleaned each time the cleaning liquid is discharged, and more at the brush base. The retention of the cleaning liquid is less likely to occur, so that the above-mentioned countermeasures against bacterial propagation can be taken.
請求項5にかかる基板処理装置によれば、平面状のブラシ処理面を単に基板に接触させる場合に比べて処理作用を強化でき、例えば基板洗浄装置の場合、揺動手段によるブラシ処理面の揺動によってその洗浄効果を向上させることができるので、比較的小サイズのブラシ本体部によっても同様な洗浄効果が期待でき、その分だけ装置の小型化が図り得るという利点がある。 According to the substrate processing apparatus of the fifth aspect, the processing action can be enhanced compared to the case where the planar brush processing surface is simply brought into contact with the substrate. For example, in the case of the substrate cleaning apparatus, the shaking of the brush processing surface by the swinging means is performed. Since the cleaning effect can be improved by movement, a similar cleaning effect can be expected even with a relatively small size brush body, and there is an advantage that the apparatus can be downsized accordingly.
請求項6にかかる基板処理装置によれば、ブラシ本体部のブラシ処理面を、処理すべき基板の面と平行な方向に揺動させる揺動手段を、比較的簡易な構成で構成することができるようになる。 According to the substrate processing apparatus of the sixth aspect, the swinging means for swinging the brush processing surface of the brush main body in a direction parallel to the surface of the substrate to be processed can be configured with a relatively simple configuration. become able to.
請求項7にかかる基板処理装置によれば、アンバランスウェイトを備えた一対の振動モータを用いることで、被処理基板の表面と平行な二次元平面内において平面状ブラシ処理面の運動方向を適宜制御できるようになることから、より基板に対する処理能力(洗浄能力)を向上させることができる。 According to the substrate processing apparatus of the seventh aspect, by using a pair of vibration motors provided with unbalanced weights, the direction of movement of the planar brush processing surface is appropriately set within a two-dimensional plane parallel to the surface of the substrate to be processed. Since the control becomes possible, the processing ability (cleaning ability) for the substrate can be further improved.
請求項8にかかる基板処理装置によれば、基板とブラシ毛との接触面積(作用面積)を調整できるので、基板に対する処理作用を、ブラシ毛の立設量の調整という簡易な方法で適宜調整できるという効果を奏する。 According to the substrate processing apparatus of the eighth aspect, since the contact area (working area) between the substrate and the brush bristles can be adjusted, the processing action on the substrate is appropriately adjusted by a simple method of adjusting the standing amount of the bristles. There is an effect that can be done.
請求項9にかかる基板処理装置によれば、一つのブラシ本体部に立設された第1のブラシ毛列と第2のブラシ毛列とで、基板に対して作用の異なる複数の処理が行えるようになる。従来のロールブラシ方式では、回転接触方式であるので部分的にブラシ毛の性質を変えることは出来ず、このような場合は性質の異なるブラシ毛をそれぞれ植毛したロールブラシを準備し、これを基板搬送方向に複数配置する必要があり(当然、それぞれのロールブラシに駆動機構を設ける必要がある)、基板処理装置が大型化してしまうという不都合があったが、この構成によれば格段に省スペース化を図ることができる。 According to the substrate processing apparatus of the ninth aspect, the first brush bristle row and the second brush bristle row standing on one brush main body can perform a plurality of processes having different actions on the substrate. It becomes like this. Since the conventional roll brush method is a rotary contact method, it is not possible to partially change the properties of the brush hair. In such a case, a roll brush in which brush hairs having different properties are implanted is prepared, and this is used as a substrate. There is a disadvantage that a plurality of substrates need to be arranged in the transport direction (naturally, it is necessary to provide a driving mechanism for each roll brush), and the substrate processing apparatus becomes large. Can be achieved.
請求項10にかかる基板処理装置によれば、本発明にかかる基板処理装置を、上記のブラシ毛列方式を採用した基板洗浄装置に適用する場合において、洗浄液を第1のブラシ毛列及び第2のブラシ毛列による洗浄動作部位に効果的に供給できることから、確実な洗浄を行うことができる。 According to the substrate processing apparatus of the tenth aspect, when the substrate processing apparatus according to the present invention is applied to the substrate cleaning apparatus adopting the above-described brush hair row system, the cleaning liquid is supplied to the first brush hair row and the second brush hair row. Since it can supply effectively to the washing | cleaning operation | movement site | part by this brush hair row | line | column, reliable washing | cleaning can be performed.
以下本発明の一実施形態につき、図面に基づいて詳細に説明する。
図1は、本発明かかる基板処理装置が好適に適用されるエッチング処理装置Eを示す概略図である。このエッチング処理装置Eは、例えば液晶表示器用のガラス基板上に形成された薄膜にエッチングを施す処理を行う装置であって、ローダE1及びアンローダE2と、処理すべき基板若しくは処理後の基板をストックするカセットCに対し基板を搬入・搬出する動作を行うロボットハンドを備える移送ロボットE3と、処理すべき基板を図示省略の基板搬送手段で搬送しつつ、この基板に対して各種の処理を行う基板処理部E4、すなわちエッチングユニットE41、水洗処理ユニットE42、及び乾燥ユニットE43からなる基板処理部E4とから構成されている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic view showing an etching processing apparatus E to which the substrate processing apparatus according to the present invention is suitably applied. This etching processing apparatus E is an apparatus that performs a process of etching a thin film formed on a glass substrate for a liquid crystal display, for example, and stocks a loader E1 and an unloader E2 and a substrate to be processed or a substrate after processing. A transfer robot E3 having a robot hand for carrying in and out the substrate to and from the cassette C to be carried out, and a substrate for carrying out various processes on the substrate while carrying the substrate to be processed by a substrate carrying means (not shown) It is comprised from the process part E4, ie, the board | substrate process part E4 which consists of the etching unit E41, the water washing process unit E42, and the drying unit E43.
上記基板処理部E4のエッチングユニットE41は、被処理基板にエッチング処理を施すユニットであり、例えば搬送されてくる基板の表面にノズルからエッチング液を供給し、エッチング液を基板表面に作用させて基板にエッチング加工を施すものである。水洗処理ユニットE42(基板洗浄装置)は、前記エッチング処理がなされた基板の表面を清浄化すべく、基板表面に純水等を供給して基板を水洗するものである。また乾燥ユニットE43は、水洗後の基板に対して温風等を供給し、該基板の表裏面を乾燥させるものである。本発明にかかる基板処理装置は、例えばこのようなエッチング処理装置Eにおける前記水洗処理ユニットE42(基板洗浄装置)として好適に用いることができる。以下、本発明をかような基板洗浄装置に適用する場合について、その具体的実施形態を説明する。 The etching unit E41 of the substrate processing unit E4 is a unit that performs an etching process on the substrate to be processed. For example, an etching solution is supplied from the nozzle to the surface of the substrate being transferred, and the etching solution is allowed to act on the substrate surface. Is etched. The water washing processing unit E42 (substrate cleaning apparatus) supplies pure water or the like to the substrate surface to clean the substrate in order to clean the surface of the substrate that has been subjected to the etching process. The drying unit E43 supplies warm air or the like to the substrate after washing with water to dry the front and back surfaces of the substrate. The substrate processing apparatus according to the present invention can be suitably used as the water washing processing unit E42 (substrate cleaning apparatus) in such an etching processing apparatus E, for example. Hereinafter, specific embodiments of the present invention applied to such a substrate cleaning apparatus will be described.
図2は、本発明にかかる基板洗浄装置1を簡易的に示す構成図である。この基板洗浄装置1は、洗浄(処理)すべき基板Sの洗浄用のブラシ毛12が、平板状のブラシ基部11に対して立設(植毛)されてなる平面状のブラシ洗浄(処理)面12Hを備えたブラシ本体部10と、前記ブラシ基部11の裏面111側に設けられ、前記ブラシ本体部10を吊止め支持する支持材21を備える剛直な部材からなるブラシ取り付けベース2とを具備している。そして、該ブラシ取り付けベース2には、ブラシ洗浄面12Hのブラシ毛先が、基板Sの表面と接触する長さを部分的に調整可能とする矯正手段Aが設けられるのであるが、この実施形態では、前記支持材21が矯正手段Aを兼ねる構成とされている。この点については、後記で詳述する。
FIG. 2 is a configuration diagram simply showing the substrate cleaning apparatus 1 according to the present invention. The substrate cleaning apparatus 1 has a planar brush cleaning (processing) surface in which
該ブラシ取り付けベース2には、揺動手段3が取り付けられており、該揺動手段3から与えられる振動によりブラシ取り付けベース2が例えば図面左右方向へ揺動されることで、ブラシ取り付けベース2にて支持されているブラシ本体部10のブラシ洗浄面12Hが、洗浄される基板Sの表面と平行な方向に揺動されることになる。なお、揺動手段3は、ブラシ取り付けベース2に出力軸が連結されるバイブレータ31と、該バイブレータ31を駆動するための、電動モータや空圧機器等からなる駆動源32とから構成されている。
A swinging means 3 is attached to the
ブラシ本体部10のブラシ基部11へは、洗浄液供給手段4から洗浄液が供給されるようになっている。洗浄液供給手段4は純水等の洗浄液を貯留する洗浄液タンク41、この洗浄液タンク41から前記ブラシ基部11まで洗浄液を送る配管路42、及び配管路42の途中に設けられる供給ポンプ43とからなる。
The cleaning liquid is supplied from the cleaning liquid supply means 4 to the
ブラシ基部11の内部には、洗浄液を流通させる流路13が内設されており、この流路13の開口端13Eには、前記配管路42の端末部が接続され、洗浄液供給手段4から送られてくる洗浄液を受け入れるようになっている。そして、この洗浄液を基板Sの表面へ吐出すべく、前記ブラシ基部11におけるブラシ毛12の立設面側には、多数の洗浄液吐出孔131が設けられている。
Inside the
このように構成された基板洗浄装置1の動作を説明する。まずブラシ基部11の高さ位置の設定がなされる。この高さ位置は、ブラシ毛12の径や材質等、並びに洗浄ターゲットとするパーティクルの粒径等を考慮し、洗浄すべき基板Sにどの程度の圧力で、またどの程度の接触面積でブラシ毛12を接触させるかの観点から決定される。次に、ブラシ洗浄面12Hにおけるブラシ毛12の毛先高さの微調整、つまりブラシ毛12の毛先が基板Sの表面と接触する長さが、ブラシ洗浄面12Hの全面においてほぼ同じになるよう、矯正手段A(支持材21)による調整が行われる。
The operation of the substrate cleaning apparatus 1 configured as described above will be described. First, the height position of the
具体的には、ブラシ基部11が大型の基板Sに対応すべく大面積タイプのものとされている場合、相当特殊な材料で構成された成型品を用いない限りは、当該ブラシ基部11の全面(つまり、ブラシ洗浄面12Hの全面)にわたり完全な平面性を備えた状態にはならず、いずれかの部分が下方向に撓む等して、ブラシ毛12の毛先高さが一部不揃いになることがある。このような事象が認められた場合、その撓んだ部分に近い矯正手段A(支持材21)を調整し、当該支持材21によるブラシ本体部10(ブラシ基部11)の吊止め支持高さを高くし、撓んだ部分を上方向に持ち上げるようにし、これによりブラシ毛12の毛先高さを揃えるようにする。すなわち、ブラシ毛12が立設されているブラシ基部11の撓み部分をその裏面111側から部分的に持ち上げる(ブラシ基部11とブラシ取り付けベース2との間のギャップGを部分的に小さくする)ことで、ブラシ基部11の撓みに起因するブラシ毛12の部分的な突出を矯正するものである。
Specifically, when the
このような矯正が完了された上で、基板Sの洗浄処理が行われる。この洗浄処理に際しては、洗浄液供給手段4の供給ポンプ43を動作させ、洗浄液をブラシ基部11に設けられた洗浄液吐出孔131から洗浄液を基板Sに向けて吐出させつつ、バイブレータ31を駆動源32で駆動してブラシ取り付けベース2を揺動させる。これにより、搬送されてくる基板Sの表面にブラシ洗浄面12Hが、洗浄液の存在下で揺動接触することとなり、ブラシ毛12が基板Sに作用してパーティクル等が除去されるものである。
After such correction is completed, the substrate S is cleaned. In this cleaning process, the
以上が本実施形態にかかる基板洗浄装置1の全体概略構成及び概略動作であるが、続いて各要部の態様につき詳述する。図3は、図2に示した簡易的な構成図の要部、特にブラシ本体部10及び矯正手段Aの部分を詳細に示す一部破断側面図である。先ずブラシ本体部10につき説明すると、ブラシ基部11の基板Sとの対向面には、所定本数のブラシ毛12が束ねられたブラシ毛束120の単位で、多数束が植毛されている。この植毛は、ブラシ基部11の表面に設けられた収納凹部に、前記ブラシ毛束120の根元部分120Bを嵌入する方式が採られている。このように植毛されたブラシ毛12により、その毛先12S側において、平面状のブラシ洗浄面12Hが形成されている。そして該ブラシ洗浄面12Hのブラシ毛先12Sが、搬送ローラ(搬送手段)5により図中矢印aの方向に搬送されてくる基板Sに対し、所定の長さだけ接触することで、基板Sの表面に描画されているパターン溝等に付着しているパーティクル等の異物が掃き出される。
The above is the overall schematic configuration and schematic operation of the substrate cleaning apparatus 1 according to the present embodiment. Subsequently, the mode of each main part will be described in detail. FIG. 3 is a partially cutaway side view showing in detail the main part of the simple configuration diagram shown in FIG. 2, particularly the
ブラシ基部11の内部に設けられている洗浄液流通用の流路13は、比較的大口径の貯留部132と、該貯留部132に連通するよう多数形成された比較的小口径の洗浄液吐出孔131とからなる。この、貯留部132と洗浄液吐出孔131とは主配管と分岐管の関係にあり、いわゆるマニホールド構造を呈している。洗浄液吐出孔131はブラシ毛束120の植毛間隔部に設けられており、このようにブラシ毛束120間に配置することで、洗浄液吐出孔131から吐出される洗浄液の多くが、ブラシ毛12(ブラシ毛束120)を経由して基板Sの表面に供給されるようになる。
A cleaning
このような洗浄液の供給形態とすることで、ブラシ毛束120の根元部分120Bには常に新鮮な洗浄液が供給されて清浄に保たれることになる。従って、根元部分120Bに洗浄液が滞留してバクテリアが繁殖するといった問題は解消されるようになる。なお、より確実に洗浄液がブラシ毛12の根元部分120Bに供給されるよう、洗浄液吐出孔131の吐出方向を前記根元部分120Bに配向する孔形状としても良い。
By adopting such a supply form of the cleaning liquid, a fresh cleaning liquid is always supplied to the
次に、矯正手段Aの具体的態様につき説明する。この実施形態において矯正手段Aを兼ねる支持材21は、ブラシ基部11に一端が固定される吊止めボルト210と、調整ナット213と、固定ナット214とを備えている。前記吊止めボルト210は、一端側に大径ネジ部212が設けられている一方、本体胴部211にはネジ部211Nが形成されている。前記大径ネジ部212は、ブラシ基部11の裏面111側に設けられたネジ凹部112に螺合される。そして、前記吊止めボルト210は、抜け止め用の固定ナット214が締結されることにより、本体胴部211がブラシ基部11からその背面方向に突出する形で、ブラシ基部11にその一端側が固定される構成とされている。
Next, a specific mode of the correction means A will be described. In this embodiment, the
吊止めボルト210の他端側は、ブラシ取り付けベース2に設けられている貫通孔22を貫通し、ブラシ取り付けベース2の上面側に突出している。そして、該ブラシ取り付けベース2の上面側において、前記調整ナット213がそのネジ部211Nに螺合されている。調整ナット213の下面は、緩衝部材215を介してブラシ取り付けベース2の上面側と当接しており、該当接面において吊止めボルト210を係止し、これによりブラシ基部11(ブラシ本体部10)が吊止め支持されるようになっている。
The other end side of the
このように吊止めボルト210の取り付け構造とされていることから、前記調整ナット213を回転させることにより、ブラシ取り付けベース2の下面とブラシ基部11の裏面111とのギャップGの長さを調整することができる。つまり前記ギャップGの間隔調整機構として機能する。従って、ブラシ基部11に下方向の撓みが生じている部位があれば、その近傍に取り付けられている吊止めボルト210の調整ナット213を締め付け方向に回転させ、当該部位を上方向に持ち上げるようにすることで、前記の「撓み」を矯正できるようになる。
Since the
以上説明したような矯正手段Aを兼ねる吊止めボルト210の、該ブラシ取り付けベース2に対する配置は、ブラシ基部11の裏面111を多点的に支持でき、前記の「撓み」を効果的に矯正できる配置間隔とされていれば特に制限はない。例えば図4(a)に示すように、長方形状のブラシ取り付けベース2である場合には、吊止めボルト210を千鳥状に配置することができる。また図4(b)に示すように、正方形に近いブラシ取り付けベース2である場合には、吊止めボルト210をn×m列状に配置することができる。
The arrangement of the
なお、ブラシ基部11が成型クセや熱履歴等の要因で上方向に反っている部位があれば、上記の場合とは逆に調整ナット213を緩める方向に回転させ、当該部位に押圧力を与えることで、前記の「反り」等を矯正することができるようになる。なお、特に「撓み」や「反り」が存在しない場合は、ブラシ本体部10を安定的に支持するために最低限必要な部位(例えばブラシ取り付けベース2のコーナー部に位置する部位)の吊止めボルト210に対してのみ前記調整ナット213を螺合させ、その他の吊止めボルト210には調整ナット213を螺合させないようにしても良い。
In addition, if there is a part where the
続いて、図5〜図9に基づいて、揺動手段3の具体的態様につき説明する。図5は、クランク機構部30(バイブレータ31)を用いてブラシ取り付けベース2(ブラシ洗浄面12H)を、基板Sの進行方向(図中矢印bで表示)と直交する方向(図中矢印cの方向)に、直線的な往復運動をさせる揺動手段3の例を示している。このクランク機構部30は、電動モータ(駆動源)32により駆動されるものであって、電動モータ32の回転軸321に結合された回転円板311の外周部付近に軸支ピン312が突設され、この軸支ピン312に駆動シャフト313の一端側に設けられた連結孔が遊嵌されてなる。そして駆動シャフト313の他端側に設けられた連結孔と、ブラシ取り付けベース2の側端縁に突設された軸支部23とが、連結ピン231により回動自在に連結されている。
Next, specific modes of the swinging means 3 will be described with reference to FIGS. FIG. 5 illustrates a direction (indicated by an arrow c in the drawing) in which the brush mounting base 2 (brush cleaning
一方、ブラシ取り付けベース2はリニアガイド241により、図中矢印cの方向への直線的な往復動が可能なように支持されている。このリニアガイド241に代えて、リニアブッシュ等を用いるようにしても良い。
On the other hand, the
このような構成において、電動モータ32が駆動されると、電動モータ32の回転軸321に結合された回転円板311が回転され、該回転円板311に突設されている軸支ピン312に一端側が連結されている駆動シャフト313が、図面左右方向のクランク動作を行うことになる。このクランク動作により、連結ピン231により駆動シャフト313に連結されているブラシ取り付けベース2は、前記リニアガイド241によりガイドされつつ、図中矢印cの方向へ往復運動(振動)するものである。なお、このようなクランク機構部30と電動モータ32とを用いた直線往復動機構に代えて、エアシリンダ等を用いた直線往復動機構を採用するようにしても良い。
In such a configuration, when the
図6は、揺動機構3の他の実施形態を示す側面図である。洗浄効果を高めるには、単純な直線往復振動をもってブラシ洗浄面12Hを基板Sに当接させるよりも、様々な振動軌跡をもって当接させることが肝要となる。そこでこの実施形態では、ブラシ取り付けベース2(ブラシ洗浄面12H)が、基板Sと平行な二次元平面を自由運動可能なように構成することをコンセプトとしている。
FIG. 6 is a side view showing another embodiment of the
この実施形態においては、ブラシ取り付けベース2は前記の自由運動が行い得るよう、ボールベアリング251を備える支持具25にてその両端下面が保持されていると共に、ブラシ取り付けベース2の運動範囲を規制するために保持バネ242により、その側端が保持されている。なお、このような保持方式に代えて、磁気浮上方式等により、ブラシ取り付けベース2を基板Sと平行な二次元平面を自由運動可能なように保持させることもできる。
In this embodiment, the
ブラシ取り付けベース2の端部には、振動源となる電動モータ33が締め付けボルト334により固定されている。なお電動モータ33は、ブラシ取り付けベース2の端部に設けられた貫通孔201にその回転軸331が貫通するように、電動モータ32の軸出力面がブラシ取り付けベース2と対向して固定されている。そして回転軸331の先端側には、アンバランス部333を備えたアンバランスウェイト332が取り付けられている。
An
このような構成において、電動モータ33が回転駆動されるとアンバランスウェイト332も回転されるが、この際、アンバランス部333が存在することにより回転軸331には偏心力が発生することとなる。そして、電動モータ33は締め付けボルト334でブラシ取り付けベース2に固定されていることから、アンバランスウェイト332の回転により生成される偏心力は、ブラシ取り付けベース2に対する振動力として伝播されるようになる。前述の通り、ブラシ取り付けベース2は保持バネ242とボールベアリング251を備える支持具25とにより基板Sと平行な二次元平面を自由運動可能なように保持されているので、図中矢印dに示すように、二次元平面内を様々な方向に移動するものである。このような移動をさせる態様については、電動モータ33の回転数や、アンバランスウェイト332におけるアンバランス部333の設定具合により、適宜選択することができる。
In such a configuration, when the
図7は、揺動機構3のさらに他の実施形態を示す側面図である。この実施形態は、ブラシ取り付けベース2の両端に、アンバランスウェイト342、352をそれぞれ備えた第1の電動モータ34、第2の電動モータ35を固定配置することで、ブラシ取り付けベース2(ブラシ洗浄面12H)を種々の軌跡を描いて運動するよう制御可能とした揺動機構3を例示している。
FIG. 7 is a side view showing still another embodiment of the
この実施形態においても、ブラシ取り付けベース2は、保持バネ242とボールベアリングを備える支持具25とにより基板Sと平行な二次元平面を自由運動可能なように保持される。前記ブラシ取り付けベース2の一端側下面には、締め付けボルト344により第1の電動モータ34の裏面側が固定されている。そして第1の電動モータ34の回転軸341には、アンバランス部343を有するアンバランスウェイト342が固定されている。同様にブラシ取り付けベース2の他端側下面には、第2の電動モータ35が締め付けボルト354により固定され、その回転軸351にはアンバランス部353を有するアンバランスウェイト352が固定されている。なお、この実施形態で用いられる第1の電動モータ34、第2の電動モータ35は、正転及び逆転が自在に制御できるリバーシブルモータが用いられる。
Also in this embodiment, the
このような構成において、第1、第2の電動モータ34、35の回転方向、及び回転位相(アンバランスウェイトの位置)等を制御することにより、様々な振動モードを得ることができる。例えば第1、第2の電動モータ34、35を互いに逆方向回転させた場合、図8に示すような各種の直線的な振動モードを得ることができる。すなわち、図8(a)に示すように、第1の電動モータ34が備えるアンバランスウェイト342のアンバランス部343と、第2の電動モータ35が備えるアンバランスウェイト352のアンバランス部353とが、同期して接近・離間する位相関係として逆回転させれば、振動モードの欄に示すように上下方向の振動が発生する。これは図7に示すように第1、第2の電動モータ34、35がブラシ取り付けベース2に取り付けられている場合では、図面奥行き方向の直線振動モードとなる。
In such a configuration, various vibration modes can be obtained by controlling the rotation direction and the rotation phase (the position of the unbalanced weight) of the first and second
また図8(b)に示すように、アンバランス部343をアンバランス部353に対して90°進み位相で逆方向回転させると、右斜め方向の振動モードとなる。また、図8(c)に示すように、アンバランス部343とアンバランス部353とを180°位相をずらして逆方向回転させた場合は、水平方向の振動モードとなる。これは、図7に示す揺動機構3の場合は、図面左右方向の直線振動モードとなる。さらに、図8(d)に示すように、アンバランス部343をアンバランス部353に対して90°遅れ位相で逆方向回転させると、左斜め方向の振動モードを得ることができるものである。
Further, as shown in FIG. 8B, when the
一方、第1、第2の電動モータ34、35を同じ方向回転させた場合、図9に示すような回転軌跡を描く振動モードを得ることができる。すなわち、図9(a)に示すように、第1の電動モータ34が備えるアンバランスウェイト342のアンバランス部343と、第2の電動モータ35が備えるアンバランスウェイト352のアンバランス部353とが、同位置で同期して回転する位相関係として回転させれば、振動モードの欄に示すように大きな円軌道の振動モードとなる。これを図7に示す揺動機構3にあてはめた場合、ブラシ取り付けベース2が基板Sと平行な二次元平面において大きくローリング振動するモードとなる。
On the other hand, when the first and second
また図9(b)に示すように、アンバランス部343をアンバランス部353に対して90°遅れ位相で同方向回転させた場合、或いは図9(d)に示すように、アンバランス部343をアンバランス部353に対して90°進み位相で同方向回転させた場合では、比較的小さな円軌道の振動モードとなる。一方、また図9(c)に示すように、アンバランス部343をアンバランス部353に対して180°位相をずらして同方向回転させると、互いの振動モードが打ち消されて無振動モードとなる。
Further, as shown in FIG. 9B, when the
このようにアンバランスウェイト342、352を備えた一対の第1、第2の電動モータ(振動モータ)34、35の、その回転方向やアンバランス部343、353の位相関係を適宜選定することで、ブラシ洗浄面12Hを様々な軌跡で基板Sに当接させることができ、基板Sの洗浄効果をより一層向上させることが可能となる。また、図8及び図9に示した振動モードは、第1、第2の電動モータ34、35を同速度で回転させることを前提としたものであるが、両者の回転数を相対的に相違させることで、より複雑な運動軌跡を描かせることができるものである。
As described above, by appropriately selecting the rotation direction of the pair of first and second electric motors (vibration motors) 34 and 35 having the
次に、ブラシ本体部10の具体的実施形態につき説明する。図10は、ブラシ本体部10の好適な一例を示す斜視図であり、図11は、図10のX−X線の部分的断面図である。この実施形態では、平板状のブラシ基部11aに対し、ブラシ毛が処理すべき基板Sの進行方向と直交する方向に延在するようライン状に立設された第1のブラシ毛列121と、この第1のブラシ毛列121と基板進行方向に所定間隔D1を置いて配置され、同様にブラシ毛がライン状に立設された第2のブラシ毛列122と、同様に第2のブラシ毛列122に対して所定間隔D2を置いて配置された第3のブラシ毛列123とが備えられて、ブラシ本体部10が構成されている。
Next, a specific embodiment of the
第1のブラシ毛列121は、図11に示すように、帯状のブラシ根元部121Bに多数のブラシ毛束121Uが規則的に植毛されてなり、そのブラシ毛先側が細長い平面状とされたブラシ洗浄面121Hとなっている。第2のブラシ毛列122、第3のブラシ毛列123も同様な構成であり、それぞれ細長い平面状のブラシ洗浄面122H、123Hを備えている。また、第1〜第3のブラシ毛列121〜123の幅は、基板Sに対する処理作用を、基板Sの幅方向において一定とするため、それぞれ長手方向に亘って一定幅とされている。
As shown in FIG. 11, the first brush bristle
ブラシ基部11aの内部には、洗浄液を受け入れる空洞である貯留部130が内設されており、該貯留部130に外部から洗浄液が供給されるよう、洗浄液タンクから洗浄液を導く配管路42が接続されている。この貯留部130は、ブラシ基部11aの端部側に設けられており、該貯留部130には第1〜第3のブラシ毛列121〜123に対応する位置に帯状に設けられた分岐流路133が備えられている。
Inside the
前記分岐流路133は、ブラシ基部11aの下面側に開口した幅広の凹溝状を呈しており、その開口上端縁には、帯状のブラシ根元部121Bを両側から挟持するための係止部133Eを有している。すなわち、この係止部133Eにより帯状ブラシ根元部121Bの側部が嵌め込み固定され、かかる嵌め込み固定により分岐流路133の開口が閉塞され、これにより前記分岐流路133が洗浄液流通路としての機能を果たすように為されているものである。つまり、ブラシ根元部121Bの取り付け部と洗浄液流通のための流路とを、分岐流路133に兼用させることで、ブラシ基部11aの構造の簡素化を図るようにしている。
The
前記係止部133Eの根元部分(第1のブラシ毛列121の立設面近傍)には、洗浄液を基板Sの表面へ吐出させるための洗浄液吐出孔134がそれぞれ設けられている。さらに、ブラシ根元部121Bにも、専ら洗浄液をブラシ毛束121Uの根元部分から、ブラシ毛を経由して基板Sの表面に供給させるための洗浄液吐出孔135が設けられている。なお、このような洗浄液吐出孔の設置態様についてはこれに限定されるものではなく、ブラシ根元部121Bの洗浄液吐出孔135を省略しても良い。また、ブラシ根元部121Bの取り付け部をブラシ基部11aの下面側に設け、別途閉管路として設けた分岐流路133から、当該ブラシ根元部121Bの近傍に洗浄液吐出孔を設ける構成としても良い。
A cleaning
このように構成されたブラシ本体部10によれば、配管路42から貯留部130へ洗浄液が供給され、その洗浄液が各分岐流路133へ流通し、各洗浄液吐出孔134、135から第1〜第3のブラシ毛列121〜123による基板洗浄部位に吐出されつつ、搬送されてくる基板Sに対して順次各ブラシ洗浄面121H〜123Hによる洗浄が行われるものである。
According to the brush
また、この構成によれば、従来のロールブラシ方式ではブラシ毛先を基板Sと線接触状態でしか事実上当接させ得なかったのに比べ、面接触としてブラシ毛先を基板Sに当接できるので洗浄効果の向上が期待できるだけでなく、第1のブラシ毛列121と第2のブラシ毛列122との配置間隔D1、若しくは第2のブラシ毛列122と第3のブラシ毛列123との配置間隔D2を適宜調整する(つまり、基板Sと接触するブラシ毛量を調整する)ことで、基板Sとブラシ毛との接触面積(ブラシ洗浄面の基板への接面面積)を調整でき、適正な洗浄効果を得ることができるようになる。
In addition, according to this configuration, the brush tip can be brought into contact with the substrate S as surface contact, as compared with the conventional roll brush method in which the brush tip can be practically brought into contact with the substrate S only in a line contact state. Therefore, not only the improvement of the cleaning effect can be expected, but also the arrangement interval D1 between the first brush bristle
このようなブラシ基部11aにおいて、第1のブラシ毛列121を構成するブラシ毛と、第2のブラシ毛列122及び/又は第3のブラシ毛列を構成するブラシ毛とを、異なる性質のブラシ毛で構成することもできる。すなわち、例えば第1のブラシ毛列121をナイロン繊維で構成し、第2、第3のブラシ毛列122、123を径の異なるテフロン(登録商標)(デュポン社商品名)繊維で構成するようにすることで、各々のブラシ毛列で、異なるサイズのパーティクルを洗浄ターゲットとすることができるようになる。
In such a
従来のロールブラシ方式によれば、異種のパーティクルをターゲットとして洗浄する場合、各ターゲットに応じたブラシ毛を備えるロールブラシを縦列配置する必要があり、基板洗浄装置の大型化の要因となっていたが、本実施形態にかかる構成によれば、1枚の平板状ブラシ基部10aに、各ターゲットに応じたブラシ毛束から構成されるブラシ毛列を多列的に配置することで同様な効果が得られ、しかも装置の大型化を招来することがないという利点がある。 According to the conventional roll brush method, when cleaning different types of particles as targets, it is necessary to arrange roll brushes having brush hairs corresponding to each target in tandem, which causes an increase in the size of the substrate cleaning apparatus. However, according to the configuration according to the present embodiment, the same effect can be obtained by arranging the brush bristle rows composed of the bristle bundles corresponding to each target in multiple rows on one flat brush base portion 10a. In addition, there is an advantage that the apparatus is not increased in size.
以上説明した実施形態においては、ブラシ毛先を基板表面に直接接触させて処理を施すタイプの基板処理装置(基板洗浄装置1)について説明したが、本発明はブラシ毛先を基板表面に直接接触させず、洗浄液等の介在下において処理を施すタイプの基板処理装置にも適用可能である。例えば、平面状のブラシ処理面を基板表面に対して所定長さ離間して対向配置し、両者間に洗浄液を介在させつつブラシ本体部を高速運動(高速周回運動、高速回転運動等)させることで、基板表面の洗浄処理を施すような基板洗浄装置にも適用可能である。この場合、ブラシ毛先が基板表面に作用する度合いは、当該ブラシ毛先と基板表面との間隔に依存することになるが、このような両者間の間隔調整を上記実施形態で詳述した矯正手段Aにより適宜部分的に行うようにすれば、上記と同様にブラシ毛先の作用度合いの不均一さを是正することができる。 In the embodiments described above, the substrate processing apparatus (substrate cleaning apparatus 1) of the type that performs processing by bringing the brush tip into direct contact with the substrate surface has been described, but the present invention directly contacts the brush tip with the substrate surface. In addition, the present invention can be applied to a substrate processing apparatus that performs processing in the presence of a cleaning liquid or the like. For example, a planar brush treatment surface is disposed opposite to the substrate surface by a predetermined length, and the brush body is moved at high speed (high-speed circular movement, high-speed rotation movement, etc.) with a cleaning liquid interposed therebetween. Thus, the present invention can also be applied to a substrate cleaning apparatus that performs a cleaning process on the substrate surface. In this case, the degree to which the brush tip acts on the substrate surface depends on the distance between the brush tip and the substrate surface, and the adjustment between the two is described in detail in the above embodiment. If it is carried out partly by means A, it is possible to correct non-uniformity in the degree of action of the brush bristles as described above.
1 基板洗浄装置
10 ブラシ本体部
11 ブラシ基部
111 ブラシ基部の裏面側
12 ブラシ毛
12S ブラシ毛先
12H ブラシ洗浄面
121 第1のブラシ毛列
122 第2のブラシ毛列
123 第3のブラシ毛列
13 洗浄液流通用の流路
131、134、135 洗浄液吐出孔
133 分岐流路(ブラシ毛列の配置形態に沿った洗浄液供給路)
2 ブラシ取り付けベース
21 支持材(矯正手段)
3 揺動手段
31 バイブレータ
32、33、34、35 電動モータ(駆動源、振動モータ)
332、342、352 アンバランスウェイト
4 洗浄液供給手段
S 基板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Board | substrate washing | cleaning
2 Brush mounting
3 Oscillating means 31
332, 342, 352
Claims (10)
前記ブラシ取り付けベースには、前記ブラシ処理面のブラシ毛先が、基板表面に作用する度合いを部分的に調整可能とする矯正手段が設けられていることを特徴とする基板処理装置。 A brush body portion having a planar brush treatment surface in which brush hairs for substrate processing are erected with respect to a plate-like brush base portion, and provided on the back side of the brush base portion to support the brush body portion And a brush mounting base
The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the brush mounting base is provided with a correcting unit that allows a degree of the brush hair tip of the brush processing surface to act on the substrate surface.
矯正手段が、前記支持材に付設され、前記ブラシ取り付けベースと前記ブラシ基部の裏面側との間隔が調整自在とされた間隔調整機構であることを特徴とする請求項1記載の基板処理装置。 The brush body is structured to be held by a rigid brush mounting base provided with a support material that supports the back side of the brush base from multiple points.
2. The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the correction means is an interval adjusting mechanism that is attached to the support member and that allows an interval between the brush mounting base and the back surface side of the brush base to be adjusted.
前記ブラシ本体部が、前記洗浄液供給手段から供給される洗浄液を基板表面へ吐出すべく、前記ブラシ基部におけるブラシ毛の立設面に設けられた洗浄液吐出孔を有する基板洗浄用のものであることを特徴とする請求項1記載の基板処理装置。 A cleaning liquid supply means for supplying a cleaning liquid for cleaning the substrate surface;
The brush body is for cleaning a substrate having a cleaning liquid discharge hole provided on a brush hair standing surface in the brush base so as to discharge the cleaning liquid supplied from the cleaning liquid supply means to the substrate surface. The substrate processing apparatus according to claim 1.
この第1のブラシ毛列と所定間隔を置いて配置され、同様にブラシ毛がライン状に立設された第2のブラシ毛列とを少なくとも具備することを特徴とする請求項1記載の基板処理装置。 A first brush bristle row erected in a line so that the brush body extends in a direction perpendicular to the direction of travel of the substrate to be processed by the brush bristles with respect to the flat brush base;
2. The substrate according to claim 1, further comprising at least a second brush bristle row arranged at a predetermined interval from the first brush bristle row and similarly having brush hairs erected in a line shape. Processing equipment.
基板表面を洗浄するための洗浄液を供給する洗浄液供給手段から供給される洗浄液を、第1のブラシ毛列及び第2のブラシ毛列の立設面近傍に設けられ、前記洗浄液供給路と連通する洗浄液吐出孔から吐出させるよう構成したことを特徴とする請求項8記載の基板処理装置。 Inside the brush base, a cleaning liquid supply path is provided along the arrangement form of the first brush hair row and the second brush hair row,
A cleaning liquid supplied from a cleaning liquid supply unit that supplies a cleaning liquid for cleaning the substrate surface is provided in the vicinity of the standing surface of the first brush bristle row and the second brush bristle row, and communicates with the cleaning liquid supply path. 9. The substrate processing apparatus according to claim 8, wherein the substrate processing apparatus is configured to discharge from a cleaning liquid discharge hole.
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