JP2009164346A - 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基板の処理技術に係わり、特に大型基板を、薬液や洗浄液などの処理液により処理する基板処理装置に関するものである。 The present invention relates to a processing technology for a substrate such as a liquid crystal display device (LCD), a plasma display device (PDP), and a semiconductor device, and more particularly to a substrate processing apparatus for processing a large substrate with a processing solution such as a chemical solution or a cleaning solution. is there.
LCDやPDP用ガラス基板の製造工程には、エッチング液や洗浄液などにより処理する工程がある。 A manufacturing process of a glass substrate for LCD or PDP includes a process of processing with an etching solution or a cleaning solution.
例えば、LCDやPDP用ガラス基板の洗浄ラインでは、洗浄液を用いて、基板表面に残留した有機物やパーティクル等の異物の除去を行う。ここでは、一般的に、円筒状のロールブラシを用いる。しかし、パネルの大型化の要求に伴い、基板も大面積化するため、回転駆動するロールブラシの主軸の長軸化の影響が生じる。具体的には、中央部に撓みが発生し、基板面内のパーティクルや異物の除去率が不均一となり洗浄性が低下する。例えば、ロールブラシの長軸方向の長さが1000mmの場合、中央部の撓みは、0.013mmであるのに対し、長軸方向の長さが2200mm、3000mmと長くなると、その撓みは0.15mm、0.96mmと増加する。 For example, in a cleaning line for glass substrates for LCDs and PDPs, foreign substances such as organic substances and particles remaining on the substrate surface are removed using a cleaning liquid. Here, a cylindrical roll brush is generally used. However, as the size of the panel is increased, the area of the substrate is also increased, so that the main axis of the roll brush that is rotationally driven is affected. Specifically, a deflection occurs in the central portion, and the removal rate of particles and foreign matters in the substrate surface becomes non-uniform, resulting in a decrease in cleaning performance. For example, when the length of the roll brush in the major axis direction is 1000 mm, the deflection in the central portion is 0.013 mm, whereas when the length in the major axis direction is as long as 2200 mm and 3000 mm, the deflection is 0. It increases to 15mm and 0.96mm.
この点、特許文献1では、特定の植毛密度、線径、長さを兼ね備えたロールブラシを、基板面に対し当接して摺動させる基板処理装置が開示されている。また、特許文献2では、大型サイズの基板に均一にブラシ毛を作用させるため、平板状ブラシと基板表面との接触距離を部分的に調整できる矯正手段を兼ね備えた基板処理装置が提案されている。
しかし、特許文献1では、上述の通り、長軸方向の長さが長くなるほど中央部の撓みが大きくなり、大型基板では基板面の洗浄力が不均一となる。
However, in
また、特許文献2では、数メートルに及ぶ平板状ブラシを均一に調整することは難しく、例えば、材質として樹脂を使用した場合、ブラシ基部(ブラシ毛が植毛された部分)にかかる歪みの影響は無視できない。ブラシ基部は、その裏面に歪みの影響で反りが発生し、軸部材(遥動手段に連結し、基部を取り付けるための部材)に確実に密着できない。そして、軸部材とブラシ基部との間に生じた隙間は、不安定要因の原因となる。この状態でブラシ毛を基板表面に作用させると、部分的に異物が残り、不均一な洗浄面となる。 In Patent Document 2, it is difficult to uniformly adjust a flat brush extending over several meters. For example, when resin is used as a material, the influence of distortion on the brush base (the portion where the brush hair is planted) is It cannot be ignored. The brush base portion is warped on the back surface due to the distortion, and cannot reliably adhere to the shaft member (a member for connecting to the swinging means and attaching the base portion). And the clearance gap which arose between the shaft member and the brush base becomes a cause of instability. If brush hairs are allowed to act on the substrate surface in this state, foreign matter partially remains, resulting in an uneven cleaning surface.
本発明は、大面積の基板の製造工程に用いられる処理液を用いた処理装置にかかり、効率よく均一な処理を行うことを目的とする。また、基板表面の異物を除去し、再付着の抑制、及び基板表面に残存する処理液(洗浄液)の低減を図った処理装置を提供することを目的とする。また、さらに、基板の均一なブラシがけを可能とすることを目的とする。 The present invention is directed to a processing apparatus using a processing solution used in a manufacturing process of a large-area substrate, and an object thereof is to perform uniform processing efficiently. It is another object of the present invention to provide a processing apparatus that removes foreign matters on the substrate surface, suppresses re-adhesion, and reduces processing liquid (cleaning liquid) remaining on the substrate surface. A further object is to enable uniform brushing of the substrate.
上記課題を解決すべく、本発明の基板処理装置は、処理液の吸引機構と、処理液の塞き止め機構とを備えている。 In order to solve the above problems, a substrate processing apparatus of the present invention includes a processing liquid suction mechanism and a processing liquid blocking mechanism.
例えば、本発明の第1の態様である基板処理装置は、処理液を用いて、搬送台に載せた基板に対して搬送しながら処理を行う基板処理装置であって、基板の搬送方向の上流側から順に、処理液を吸引するための吸引ユニットと、前記処理液を塞き止めるための塞き止めユニットと、を配置している。 For example, the substrate processing apparatus according to the first aspect of the present invention is a substrate processing apparatus that performs processing while transporting a substrate placed on a transport table using a processing liquid, and upstream of the substrate transport direction. In order from the side, a suction unit for sucking the processing liquid and a blocking unit for blocking the processing liquid are arranged.
前記基板処理装置は、前記吸引ユニットよりも上流側に、前記基板の表面をブラシがけするためのブラシを備えた洗浄ユニットを配置していてもよい。 In the substrate processing apparatus, a cleaning unit including a brush for brushing the surface of the substrate may be disposed upstream of the suction unit.
また、基板の均一なブラシがけのために、本発明の第2の態様である基板処理装置は、基板の表面をブラシがけするためのブラシを備えた洗浄ユニットを備える。前記洗浄ユニットは、ブラシ台座にブラシ毛が植毛され、各々取り外しが可能で、かつ、基板表面との距離の調整が可能な、複数のブラシユニットを備えている。 In order to uniformly brush the substrate, the substrate processing apparatus according to the second aspect of the present invention includes a cleaning unit including a brush for brushing the surface of the substrate. The cleaning unit includes a plurality of brush units in which brush hairs are planted on a brush base, each of which can be removed and the distance from the substrate surface can be adjusted.
本発明により、従来に比べ、大面積基板の表面に付着したパーティクル、及び異物を、均一に除去することができる。また、再付着率が低下すると共に効率よく基板表面の処理液が排除され次工程への洗浄水の持ち込み量を大幅に低減することができる。さらに、ブラシがけを均一に行うことができる。 According to the present invention, particles and foreign matters adhering to the surface of a large-area substrate can be uniformly removed as compared with the prior art. Further, the reattachment rate is reduced and the processing liquid on the substrate surface is efficiently removed, so that the amount of cleaning water brought into the next process can be greatly reduced. Furthermore, brushing can be performed uniformly.
以下、本発明の一実施形態について、図面を用いて説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
<第1の実施形態>
図1は、本発明の一実施形態が適用された基板処理装置100の概略構成図である。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a
基板処理装置100は、基板200を搬送しながら、基板表面201の洗浄処理を行う装置である。基板処理装置100は、基板200を所定の方向(搬送方向X;図1では右方向)に搬送するための搬送台110と、基板表面201を洗浄するための洗浄ユニット1と、基板表面201から洗浄液を吸引して除去するための吸引ユニット2と、洗浄液を塞き止めるための塞き止めユニット3と、を備えて構成される。
The
洗浄ユニット1、吸引ユニット2、及び塞き止めユニット3は、搬送方向Xの上流からこの順に配置されている。
The
洗浄ユニット1は、後述するように、洗浄液を供給する機構と、基板表面をブラシかけするためのブラシとを備えている。
As will be described later, the
基板200は、搬送されながら、洗浄ユニット1で、洗浄液が散布されるとともに、ブラシがけされる。ブラシがけにより脱離したパーティクルや異物は、洗浄液中に移動する。洗浄液は、パーティクルや異物とともに、吸引ユニット2により吸引され、基板表面から除去される。一方、塞き止めユニット3は、洗浄液を塞き止め、塞き止めユニット3より下流側に流動するのを防ぐ。
While the
なお、洗浄液の一部は、吸引ユニット2に吸引されることなく、基板200の端から搬送台110の脇に流れ落ちる。
A part of the cleaning liquid flows down from the end of the
また、基板200の表面が完全に乾燥すると、ウォータスポットの原因となり、次の工程の処理に影響が出る。そこで、吸引ユニット2の吸引力及び塞き止めユニット3の塞き止め力は、基板200の表面が適度に濡れた状態で下流側に払い出されるように調整されている。
Further, when the surface of the
まず、搬送台110について説明する。 First, the transport table 110 will be described.
搬送台110は、基板200の荷重を受けるとともに、基板200の裏面に接触して、基板200を搬送方向Xに送る。そのため、搬送台110は、搬送方向Xに並んだ、複数の搬送ローラ33を備えている。搬送ローラ33は、駆動モータ(不図示)に連結しており、回転することにより、基板200との接触面に生じる摩擦力を利用して、基板200を搬送方向Xに搬送する。なお、搬送速度は、制御装置(不図示)により制御されている。
The transport table 110 receives the load of the
図2は、搬送台110を横から見た図であり、各搬送ローラ33の配置を示す図である。
FIG. 2 is a diagram of the transport table 110 viewed from the side, and is a diagram illustrating the arrangement of the
図示するように、吸引ユニット2の下の搬送ローラ33bは、洗浄ユニット1や塞き止めユニット3などの下の搬送ローラ33a、33cに比べて、重力方向に低く(例えば、1〜10mm低く)配置されている。すなわち、吸引ユニット2の位置の接触面は、他の位置の接触面より重力方向に低くなるように配置されている。これにより、吸引ユニット2の部分において、基板200に、重力方向に撓みを持たせ、洗浄液Wが溜まり易くし、吸引ユニット2で吸引し易くしている。
As shown in the drawing, the
本実施形態では、塞き止めユニット3として、空気を吹き出すエアーカーテン(エアーナイフとも呼ばれる)を採用している。エアーカーテンの配置を調整することにより、洗浄液Wを吸引ユニット2の真下に効率よく溜め込むことができる。
In the present embodiment, an air curtain (also referred to as an air knife) that blows out air is employed as the
なお、かかる構成(吸引ユニット2の下の搬送ローラ33bを低くし、基板200を撓ませる構成)は、常に必須とは限らない。処理する基板の撓み具合、撓みの許容度、洗浄液の性質(粘性等)に応じて、適宜、採用すればよい。
Such a configuration (a configuration in which the
さらに、搬送台110は、装置のコンパクト化を図るため、基板200を傾斜しながら搬送可能に構成することができる。かかる場合、搬送ローラ33は、基板200が水平方向に対して所定の角度θ(例えば、1〜10°)傾斜しながら搬送されるように、傾いて設置されている。図1の例では、傾斜角θを1〜10°にすることで、基板200は、手前側が低く、奥側が高くなるように傾けられて搬送される。
Furthermore, the transport table 110 can be configured to be transportable while tilting the
次に、洗浄ユニット1について説明する。
Next, the
図1に戻り、洗浄ユニット1は、支持部材11と、ブラシユニット6と、を備えて構成されている。支持部材11は、基板200の搬送方向Xの略垂直方向Yに、基板200の幅に渡って伸びている。支持部材11は、ベアリング9でその荷重が受けられ、かつ、往復運動する遥動シリンダ9に連結している。遥動シリンダ9の往復運動は、制御装置により制御されている。
Returning to FIG. 1, the
このような揺動機構を設置することにより、ブラシユニット6のブラシ毛5の基板表面201に対する単位時間あたりの摺動距離を長くし、洗浄効率の向上、面内除去率の均一化を図っている。大面積の基板において、洗浄効率を現状以上に向上させるためには、搬送速度の加速が必要となり、単位時間あたりにおける摺動距離の確保が重要である。洗浄ユニット1(ブラシユニット6)の揺動は、洗浄効率を向上させるために有効である。
By installing such a swinging mechanism, the sliding distance per unit time of the brush bristles 5 of the
洗浄ユニット1を構成する各ブラシユニット6は、独立して取り外し可能である。
Each
図3は、ブラシユニット6の概略構成を示す斜視図である。図4(A)は、ブラシユニット6の断面図である。図4(B)は、基板表面201に作用する面であるブラシ面(図4(A)のA−A’面)から見た平面図である。
FIG. 3 is a perspective view showing a schematic configuration of the
ブラシユニット6は、ブラシ台座4と、ブラシ台座4に直接設けられたブラシ毛5とを備えて構成される。
The
ブラシ毛5は、所定量の毛束12となって、所定間隔で、ブラシ台座4に植えつけられている。毛束12の配置は、ライン状でも、千鳥状でもよい。毛束12の先端群15は、基板表面201にぴったり整合するように、平面状に揃えられている。これにより、ブラシユニット6は、「平板ブラシ」となる。
The brush bristles 5 form a predetermined amount of
ブラシ台座4の材質は、一般的に塩化ビニルやポリプロピレン等が使用される。さらに、植毛密度を向上させるため、ビスフェノール骨格のエポキシ樹脂やポリフェニレンスルファイド、または剛性の高い金属SUS304、鉄等の金属を使用することにより、植毛孔のピッチ間距離が3mmピッチから1mmピッチまで向上させることができ、植毛密度が高くなる。
As the material of the
また、ブラシユニット6には、効率よく洗浄液を供給するために、植毛された毛束12の間に、洗浄液の供給口13が設けられている。
Further, in order to supply the cleaning liquid efficiently, the
洗浄液の供給口13は、毛束12の間に、所定間隔に設けられている。洗浄液の供給口13は、1つのブラシユニット6に対して、好ましくは複数存在する。
The cleaning
図4(B)に示すように、毛束12と供給口13とを、千鳥状に配列することにより、基板表面201の異物を均一に除去することができる。供給口13は、洗浄液の供給管14の出口である。
As shown in FIG. 4B, foreign matters on the
洗浄液の供給管14は、洗浄液の貯蔵タンク(不図示)に接続している。すなわち、洗浄液の貯蔵タンクからの洗浄液は、途中の分岐管を経て分岐し、各ブラシユニット6に供給される。さらに、ブラシユニット6が複数の供給口13を備える場合、洗浄液は、分岐して、各供給口13から排出される。
The cleaning
なお、洗浄液の排出量は、洗浄対象の基板の種類、異物の種類などに応じて、適宜調整することができる。 Note that the discharge amount of the cleaning liquid can be appropriately adjusted according to the type of substrate to be cleaned, the type of foreign matter, and the like.
次に、ブラシユニット6の高さ位置の調整機構について説明する。
Next, a mechanism for adjusting the height position of the
上述の通り、洗浄ユニット1は、複数のブラシユニット6からなる。各ブラシユニット6は、支持部材11に吊り下げられた状態で固定されている。一方、支持部材11は、長さの長い部材であるため、ブラシユニット6の重みにより、中央部に撓みが発生する。したがって、各ブラシユニット6の吊り下げ高さを同じにすると、基板200の中央部に相当する部分において特に、ブラシ面が基板表面201に強く作用してしまう。これでは、均一なブラシがけができない。そこで、各ブラシユニット6について、支持部材11からの距離を調整することにより、ブラシ面の位置が基板表面に対して均一になるようしている。
As described above, the
図5は、ブラシユニット6の高さ位置の調整機構を示すための断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view for illustrating a mechanism for adjusting the height position of the
ブラシユニット6は、支持部材11に貫通するネジ101(101a、101b)により、支持部材11と結合している。ネジ101の先端102には、ネジ山(雄ネジ)が設けられている。ブラシ台座4の支持部材11に対向する面には、ネジ受け(雌ネジ)41が配されている(図3参照)。支持部材11の上側に頭部がくるように挿入されたネジ101は、ネジ受け41に回転結合している。
The
また、支持部材11とブラシユニット6との間の距離は、スペーサ19により調整されている。具体的には、ネジ101は、支持部材11とともに、スペーサ19を貫通して、ネジ受け41と結合している
スペーサ19の長さ(厚さ)は、支持部材11の中央部に近いほど短くなっており、複数のブラシユニット6で構成されるブラシ面がほぼ水平になるように、調整されている。これにより、支持部材11に撓みが生じていても、ブラシ面を基板表面201に均一に作用させることができる。
The distance between the
なお、基板200に反りが生じている場合に、均等な力でブラシ面を基板表面201に作用させるため、図6に示すように、反り部分に作用するブラシユニット6を傾けて配することもできる。
In addition, when the
そのため、ブラシユニット6は、傾けて固定可能なように、支持部材11の長手方向に2つのネジ101a、101bにより固定される。1つのブラシユニット6について、ネジ101a、101bの位置に応じて、スペーサ19の長さ(厚み)を変えることにより、ブラシ面が基板200の反りに整合するように、傾けて固定することができる。図6の例では、基板200の両端に反りが発生している場合である。ブラシユニット6は、各々独立して高さ方向の位置調整が可能であるし、傾きを設けて固定することができるので、基板200の両端の反りの形状に合わせて、ブラシ面を整合するように位置調整をすることができる。これにより、基板表面201に対して、ブラシ面を均一な力で作用させることができる。
Therefore, the
なお、図6は、理解容易のために、基板200の反りを極端に描いている。また、基板200に反りがある場合の、洗浄ユニット1の遥動幅は、反りの大きさに応じて適宜調整される。
In FIG. 6, the warp of the
なお、図5及び図6は一例であり、ブラシユニット6の支持部材11への取り付け方法に制限はない。
5 and 6 are examples, and there is no limitation on the method of attaching the
支持部材11の、ブラシユニット6を取り付ける部分は、洗浄効率を左右する直接の要因であるため、SUS304、鉄、カーボン等、長軸化による撓みの影響が少ない剛性の高い材質を使用することが望ましい。
Since the portion of the
次に、ブラシユニット6の配列について説明する。
Next, the arrangement of the
図7(A)は、洗浄ユニット1の長手方向(遥動方向Y)に、長方形のブラシユニット6を直線配列している。これは、最も単純な配列のさせ方であり、組立てが容易である。
In FIG. 7A,
図7(B)は、ブラシユニット6を、千鳥配列した例である。図7(C)は、千鳥配列において、隣接するブラシユニット6の間の隙間が大きい場合の例である。
FIG. 7B shows an example in which the
千鳥配列とは、ブラシユニット6を互い違いに組み合わせ、1つのブラシユニット6のブラシ面の下辺と、隣接するブラシユニット6のブラシ面の上辺一部を重ねた状態で設置した配列である。言い換えれば、複数のブラシユニット6は、搬送方向Xに対して垂直に、複数列をなして配置されており、かつ第1の列を構成する各ブラシユニットは、第2のブラシユニット6同士の隙間に相当する位置に配置されている。このようにすれば、図7(A)の場合に比べて、ブラシユニット6間の隙間の影響を低減できるため、洗浄効率が改善される。また、均一に基板表面201のパーティクル及び異物を除去することができる。
The staggered arrangement is an arrangement in which the
この効果は、千鳥配列でなくても達成することはできる。例えば、図7(D)のように、平行四辺形のブラシユニット6を直線配列させてもよい。すなわち、ブラシユニット6の、隣接する他のブラシユニット6に対向する辺を、搬送方向Xに対して傾斜するような形状にする。そして、かかるブラシユニット6を、洗浄ユニット1の長手方向に、列をなして配置する。こうすれば、千鳥配列した場合と同様に、ブラシ間の隙間の影響を低減することができる。
This effect can be achieved without a staggered arrangement. For example, as shown in FIG. 7D, the
ブラシユニット6の形状と配列の構成は、対象となる基板200の摺動条件によって選ばれる。適宜選定することにより、基板表面201の洗浄効率は均一となり、一定の洗浄力を保持することができる。
The configuration of the shape and arrangement of the
以上、洗浄ユニット1について説明した。
The
なお、洗浄ユニット1は、長軸方向の撓みの影響が受けない範囲では、ロールブラシを使用できるようにしても良い。この場合、大面積の基板に適用することは難しいが、長軸が2000mmの範囲まではロールブラシを適用しても洗浄効率において問題とならない。
Note that the
次に、吸引ユニットについて説明する。 Next, the suction unit will be described.
図1に戻り、吸引ユニット2は、分割された吸水ノズル取り付け部26に複数の吸引ノズル27が分割してライン状に設置されてなる。また、吸引ノズル取り付け部26の上部にはそれぞれ、吸引量を調節する吸引調整バルブ28が設けられ、吸引量が調節でき、処理液の残量に応じて吸引量を調節することができる。吸引調整バルブ28は、制御装置により制御されている。
Returning to FIG. 1, the suction unit 2 is configured such that a plurality of
これにより、吸引ユニット2は、洗浄ユニット1により排出された洗浄液と、洗浄液に含まれる、基板表面201から脱離されたパーティクル及び異物とを、効率よく速やかに吸引ノズル27から吸引することができる。
As a result, the suction unit 2 can efficiently and quickly suck the cleaning liquid discharged from the
なお、吸引した洗浄液を、再びブラシユニット6から洗浄液として供給するようにしてもよい。
Note that the suctioned cleaning liquid may be supplied again from the
本実施形態では、基板表面201を、完全には乾燥させることなく、均一に濡れ性が保持された状態で次工程へ搬送する。
In this embodiment, the
また、基板200を傾斜させながら搬送する場合、傾斜した基板200の低い方(図1において手前側)は洗浄液が残留し易く、再付着を起こし易い。これに対し、基板200の高い方(図1において奥側)は、洗浄液の残留が少なく再付着の確率は低い。このため、基板200の位置によって、ブラシ毛5により脱離した異物の挙動や基板表面の洗浄液残留量が異なる。この様な場合、吸引力の調節が必要である。そこで、傾斜した基板200の低い方に位置する吸引ノズル27の吸引力を強くし、基板200の高い方に位置する吸引ノズル27の吸引力を弱くする。これにより、基板200の低い方の再付着率は抑制され、均一な洗浄効率が確保される。
In addition, when the
なお、吸引ユニット2のノズル取り付け部26は、各々、洗浄ユニット1のブラシユニット6と同様の位置調整機構により、高さ調整が可能である。
In addition, the height of the
吸引ノズル27の材質は、剛性が高く腐食性の低い高分子樹脂、例えば、塩化ビニル、ポリスチレン樹脂、フッ素系樹脂、珪素系樹脂が好ましい。また、金属では、アルミニウム系、ステンレス、鉄、チタン系、及び前記金属を含む合金から選ばれ、腐食性の低いステンレス、あるいはチタン系の金属が好ましい。
The material of the
また、本発明に関わる処理工程では、基板表面201の処理液(洗浄液)を、完全に除去したり、乾燥させたりしない。あくまでも次工程でのリンス、エッチング処理等のウェット工程に影響を及ぼすことの無い程度に、処理液を残す。洗浄工程で完全に乾燥させた場合、逆にウォーターマーク等の洗浄不良の原因となるからである。
Further, in the processing step according to the present invention, the processing liquid (cleaning liquid) on the
また、吸引ユニット2で吸引される処理液は、上述した洗浄液に限定されない。基板上に残存する現像液やエッチング液などである場合もある。 Further, the processing liquid sucked by the suction unit 2 is not limited to the cleaning liquid described above. In some cases, the developer or etchant remains on the substrate.
次に、塞き止めユニット3について説明する。
Next, the blocking
塞き止めユニット3は、洗浄液を塞き止めるために設置する。図1においては、塞き止めユニット3は、ノズル(スリット、ホール、筒状など)から空気を吹き出すエアーカーテンである。気流の影響による洗浄液の逆流が発生しないように、吸引ユニット2に対し、気流の影響を受けない下流側に設置する。また、エアーカーテンは、吸引ユニット2の真下において、洗浄液の液面が最も高くなるように、ノズルの向き、風量を調整して設置することが望ましい(図2参照)。
The blocking
これに限らず、図8に示すように、塞き止めユニット3を、高分子樹脂ロール3’で構成してもよい。高分子樹脂ロール3’は、基板200との密着性が無く、変形し難い耐摩耗性及び耐薬品性の材質が適切である。高分子樹脂を用いた場合、セルロース等の高分子吸収体を用いても良いが、吸水により膨潤し形状が変化し易いため、大量の基板を処理する場合には好ましくはない。本発明に用いられる高分子樹脂は、基板へのキズ、スクラッチ等の影響を考慮すると、基板200より剛性の低い高分子樹脂がより好ましい。例えば、ポリウレタン系、ポリアミド系、ポリアクリル酸系、フッ素樹脂系、珪素樹脂系が選ばれるが、中でも、前記理由を踏まえると、ポリウレタン系が最も好ましい。
Not only this but as shown in FIG. 8, you may comprise the
塞き止めユニット3の形態は、図1及び図8で示すものにかかわらず、図9(A)、(B)もしくは(C)に示す形状のスクレーパーを用いても良い。スクレーパーは、洗浄液を塞き止めしやすい様に、基板200の反りに倣うよう湾曲していることが望ましい。いずれの形状のスクレーパーを用いるかは、処理液の粘度等性状に応じて適宜決定される。スクレーパー取り付け部31は、剛性の高い支持部材が適し、金属材質の場合、アルミニウム系、ステンレス系、鉄、チタン系から選ばれる。不特定の処理液の影響を考えると腐食し難い、スレンレス系もしくはチタン系が好ましい。樹脂の場合は、塩化ビニルやポリプロピレン樹脂等から選ばれる。スクレーパーの塞き止め板32(32A,32B,32C)は、軟質の樹脂材料から選択され、ポリウレタン系、ポリアミド系、ポリアクリル酸系、フッ素樹脂系、珪素樹脂系から選ばれる。
The form of the
以上、本発明の一実施形態にかかる基板処理装置100について説明した。
The
上記実施形態によれば、大面積基板の表面に付着したパーティクル、及び異物を、均一に除去することができる。また、再付着率が低下すると共に効率よく基板表面の処理液が排除され次工程への洗浄水の持ち込み量を大幅に低減することができる。さらに、ブラシがけを均一に行うことができる。 According to the above embodiment, particles and foreign matters adhering to the surface of the large area substrate can be uniformly removed. Further, the reattachment rate is reduced and the processing liquid on the substrate surface is efficiently removed, so that the amount of cleaning water brought into the next process can be greatly reduced. Furthermore, brushing can be performed uniformly.
<第2の実施形態>
FPD(Flat Panel Display)の製造工程では薬液処理後に反応を停止するために水置換を行っている。従来技術では、ワーク(基板)表面の薬液に大量の純水を掛けることでワーク表面の薬液を希釈して反応を停止させている。
<Second Embodiment>
In the manufacturing process of FPD (Flat Panel Display), water replacement is performed to stop the reaction after chemical treatment. In the prior art, the chemical solution on the workpiece (substrate) surface is poured with a large amount of pure water to dilute the chemical solution on the workpiece surface and stop the reaction.
また、高価な薬液の再利用のためにワーク表面の薬液を回収したり、反応を停止させるためのリンス用純水使用量低減のためにワーク表面の薬液をエアーカーテンを用いてワーク表面から除去する技術も行われている。 In addition, the chemical solution on the workpiece surface can be collected for reuse of expensive chemical solution, or the chemical solution on the workpiece surface can be removed from the workpiece surface using an air curtain to reduce the amount of pure water used for rinsing to stop the reaction. Technology to do is also carried out.
ワークサイズ大板化にともない、薬液持出し量の増加やリンス用純水使用量の増加や希釈による薬液反応停止のワーク面内不均一が問題となり、水置換前のワーク表面に残留する薬液量を低減することが求められている。 As the workpiece size increases, the amount of chemical solution remaining on the workpiece surface before water replacement becomes a problem due to an increase in the amount of chemical solution taken out, an increase in the amount of pure water used for rinsing, and non-uniformity in the work surface due to dilution. There is a need to reduce it.
しかし、ワーク表面に残留する薬液量を低減するために従来技術であるエアーカーテンの吐出能力を向上させるとワーク表面にダメージを与えたりムラを生じたりする問題がある。 However, if the discharge capacity of the conventional air curtain is improved in order to reduce the amount of chemical remaining on the workpiece surface, there is a problem that the workpiece surface is damaged or uneven.
そこで、第2の実施形態では、水置換前のワーク表面に残留する薬液量を低減するために、薬液塞き止め機構と薬液吸引機構とを用いる。そして薬液持出し量の低減、リンス用純水使用量の低減、薬液処理の面内均一化あるいは、エアー消費量を低減およびワーク表面へのダメージ防止を可能とする。 Therefore, in the second embodiment, a chemical solution blocking mechanism and a chemical solution suction mechanism are used in order to reduce the amount of the chemical solution remaining on the workpiece surface before water replacement. Then, it is possible to reduce the amount of chemical solution taken out, reduce the amount of pure water used for rinsing, make the chemical solution treatment in-plane uniform, reduce the air consumption amount, and prevent damage to the workpiece surface.
さらに、本実施形態では、薬液反応の面内均一な製品ならびに薬液、純水、エアーのランニングコストを低減する製造装置の提供が可能となる。 Furthermore, in the present embodiment, it is possible to provide a product that is uniform in the surface of the chemical reaction and a manufacturing apparatus that reduces the running cost of the chemical, pure water, and air.
図10は、本実施形態の基板処理装置の特徴を示す図である。図10は、上記の図2と同じ方向から基板処理装置を見た場合の図である。 FIG. 10 is a diagram showing the characteristics of the substrate processing apparatus of the present embodiment. FIG. 10 is a view when the substrate processing apparatus is viewed from the same direction as FIG.
加工対象物であるワーク(基板)303は、搬送台305により水平方向Xに搬送される。
A workpiece (substrate) 303 that is a workpiece is transported in the horizontal direction X by a
ワーク303の表面には処理液として薬液304が散布され盛られる。
On the surface of the
ワーク303の進行方向には、薬液の吸引ユニット302、薬液の塞き止めユニット301がこの順に設置されている。
A chemical
薬液の塞き止めユニット301には、本実施形態ではエアーカーテンを使用している。しかし、これに限定されず、ワーク303と狭ギャップのブレードやローラでも構わない。
In this embodiment, an air curtain is used for the chemical
ワーク303が薬液の塞き止めユニット301に近づくに従い、ワーク表面の薬液304は、ワーク303の進行方向Xとは、逆の方向へ押し戻される。押し戻された薬液304は、薬液の吸引ユニット302によって効率よく吸引され、再度処理液として使用される。
As the
また、搬送台305が、ワーク303の幅方向に10度以下で傾斜している場合(図1のθ<10°に相当)には、薬液の吸引ユニット302、及び薬液の塞き止めユニット301は、幅方向の下方に設置するとよい。そうすれば、効果的にその機構を果たすことが出来る。
When the transport table 305 is inclined at 10 degrees or less in the width direction of the work 303 (corresponding to θ <10 ° in FIG. 1), the chemical
また、薬液の吸引ユニット302の吸い込み口と、ワーク303の表面との距離dは、5mm以下が望ましい。10mm以上では吸引が難しくなる。
The distance d between the suction port of the chemical
更に、薬液の塞き止めユニット301がエアーカーテンの場合は、エアーの吹き出し方向とワーク303の表面とのなす角θsは50度以下が望ましい。θsが大きいとワーク表面への衝撃力のためにダメージを与えやすくなる。
Furthermore, when the chemical
また、ワーク303の搬送速度が大きい場合、薬液304の押し戻し力が不足となり、薬液の吸引量が減少する。したがって、搬送速度は、適宜調整する必要がる。
Moreover, when the conveyance speed of the workpiece | work 303 is large, the pushing back force of the chemical |
以上、第2の実施形態について説明した。 The second embodiment has been described above.
なお、上記実施形態は、本願発明の要旨の範囲内で様々は変形が可能である。 The above embodiment can be variously modified within the scope of the gist of the present invention.
以下、実施例により本発明を説明する。ただし、本発明は、これらの実施例に限定されない。 Hereinafter, the present invention will be described by way of examples. However, the present invention is not limited to these examples.
<実施例1>
本発明の基板処理装置(図1参照)を評価するための基板(「評価基板」という)は、受け入れ直後の2160×2460(mm2)の大面積ガラス基板である。塞き止めユニット3は、エアーカーテンを用いた。洗浄前後のパーティクル及び異物の検査は、異物検査装置にて測定し、異物除去率、再付着率、及び洗浄液残存量を、下記、式1、式2、及び式3で求めた。
式1:(異物除去率)={(洗浄前異物数)−(洗浄後異物数)}/(洗浄前異物数)×100
式2:(再付着率)=(再付着異物数)/(洗浄後異物数)×100
式3:(洗浄液残存率)={(洗浄液残存量A)−(洗浄液残存量B)}/(洗浄液残存量A)×100
ここで、
(洗浄液残存量A)=(ノズル吸引無の洗浄水を含む基板重量)−(基板重量)
(洗浄液残存量B)=(ノズル吸引有の洗浄水を含む基板重量)−(基板重量)
また、洗浄後のキズ、スクラッチは、基板の中央半径125mmの範囲を投光器により投射し、目視にて行った。尚、本実施例は、あらかじめ作製したブラシ台座(ブラシ取り付け部)に、個々のブラシユニット(平板状ブラシ)と基板表面への接触距離が一定となるように密着させ設置した後、評価を行った。
<Example 1>
A substrate (referred to as “evaluation substrate”) for evaluating the substrate processing apparatus of the present invention (see FIG. 1) is a 2160 × 2460 (mm 2 ) large-area glass substrate immediately after reception. The blocking
Formula 1: (foreign matter removal rate) = {(number of foreign matter before cleaning) − (number of foreign matter after cleaning)} / (number of foreign matter before cleaning) × 100
Formula 2: (Reattachment rate) = (Number of foreign matter again attached) / (Number of foreign matter after cleaning) × 100
Formula 3: (Cleaning liquid remaining rate) = {(Cleaning liquid remaining amount A) − (Cleaning liquid remaining amount B)} / (Cleaning liquid remaining amount A) × 100
here,
(Residual amount of cleaning liquid A) = (Substrate weight including cleaning water without nozzle suction) − (Substrate weight)
(Remaining amount of cleaning liquid B) = (Substrate weight including cleaning water with nozzle suction) − (Substrate weight)
Further, scratches and scratches after cleaning were visually observed by projecting a range of a central radius of 125 mm of the substrate with a projector. In this example, evaluation was performed after the brush base (brush mounting portion) prepared in advance was placed in close contact with each brush unit (flat brush) so that the contact distance to the substrate surface was constant. It was.
表1は、本実施例の実施条件(No.1〜6)と、その評価結果を示す。なお、実施条件No.5は、基板を傾斜させながら搬送した場合であり、吸引ノズルの吸引力を、基板の上辺(高い位置の辺)から1400mmの位置と、下辺(低い位置の辺)から1000mmの位置とで変化させている。 Table 1 shows the implementation conditions (Nos. 1 to 6) of this example and the evaluation results. Implementation condition No. 5 is a case where the substrate is transported while being inclined, and the suction force of the suction nozzle changes between a position 1400 mm from the upper side (higher side) and a position 1000 mm from the lower side (lower side). I am letting.
<実施例2>
基板表面のパーティクル及び異物除去率の均一性について把握するため、実施例1で使用した同様のガラス基板2160×2460(mm2)において、裏面に、基板中心から搬送方向に垂直に、左右に等間隔でアライメントマーク(ケガキ)を入れ、表1のNo.3の洗浄条件に従って評価を実施した。除去率等の洗浄前後の評価範囲は、アライメントマークの中心からφ125mmの領域において、洗浄前後の異物を光学顕微鏡にて測定後、上記の式1より異物除去率を算出した。
<Example 2>
In order to grasp the uniformity of the particle and foreign matter removal rate on the substrate surface, in the same glass substrate 2160 × 2460 (mm2) used in Example 1, the back surface is perpendicular to the transport direction from the substrate center, and is equally spaced from side to side. Insert the alignment mark (marking) with No. Evaluation was carried out according to the washing conditions of 3. As for the evaluation range before and after cleaning such as the removal rate, the foreign matter removal rate was calculated from the
表2は、その実施結果を示す。 Table 2 shows the implementation results.
<比較例1>
上記実施例と異なり、洗浄ユニットとして、ロールブラシを用いて、ブラシ駆動部を回転式に変更した。
<Comparative Example 1>
Unlike the said Example, the brush drive part was changed into the rotation type using the roll brush as a washing | cleaning unit.
表3は、かかる場合の実施条件(No.11、No12)と、その評価結果を示す。 Table 3 shows the implementation conditions (No. 11, No. 12) in this case and the evaluation results.
<比較例2>
ロールブラシ方式による基板表面のパーティクル及び異物除去率の均一性について把握するため、実施例2と同様に評価基板を作製し、表3のNo.11と同じ条件で洗浄評価を実施し、異物除去率を算出した。表4にその結果を示す。
<Comparative example 2>
In order to grasp the uniformity of the particle and foreign matter removal rate on the substrate surface by the roll brush method, an evaluation substrate was prepared in the same manner as in Example 2, and No. 1 in Table 3 was obtained. Cleaning evaluation was carried out under the same conditions as in No. 11, and the foreign matter removal rate was calculated. Table 4 shows the results.
実施例と比較例の評価結果について以下に説明する。異物除去率、再付着率、洗浄液残存率の目標値は、異物除去率90%以上、再付着率30%以下、洗浄液残存率60%以上である。表1の結果より、上記実施例は、各項目の目標値を十分に満たしていることがわかった。本発明の平板状ブラシを適用することにより、十分な洗浄効果を得ることができた。一方、比較例のロールブラシによる洗浄では、異物除去率、再付着率、洗浄液残存率とも目標値を満たすことはできなかった。 The evaluation result of an Example and a comparative example is demonstrated below. The target values of the foreign matter removal rate, the reattachment rate, and the cleaning liquid remaining rate are a foreign matter removal rate of 90% or higher, a reattachment rate of 30% or lower, and a cleaning liquid residual rate of 60% or higher. From the results in Table 1, it was found that the above example sufficiently satisfied the target values of the respective items. A sufficient cleaning effect could be obtained by applying the flat brush of the present invention. On the other hand, the cleaning with the roll brush of the comparative example could not satisfy the target values for the foreign matter removal rate, the reattachment rate, and the cleaning liquid remaining rate.
また、実施例2の複数から成る平板状ブラシによる洗浄方式の面内異物除去率は、大面積においても均一に90%以上であり、目標値90%以上を満たしていた。これに対して、比較例2のロールブラシ方式では、面内の異物除去率にバラツキが発生し、基板外周では、異物除去率は30%程度中心部より低下した。 Further, the in-plane foreign matter removal rate of the cleaning method using a plurality of flat plate brushes of Example 2 was uniformly 90% or more even in a large area, satisfying the target value of 90% or more. On the other hand, in the roll brush method of Comparative Example 2, the in-plane foreign matter removal rate varied, and the foreign matter removal rate decreased by about 30% from the central portion on the outer periphery of the substrate.
100…基板処理装置、110…搬送台、33…搬送ローラ、
1…洗浄ユニット、2…吸水ユニット、3…塞き止めユニット、
4…ブラシ台座、5…ブラシ毛、6…ブラシユニット、
8…ベアリング、9…揺動シリンダ、
11…支持部材、12…毛束、13…洗浄液の供給口、14…洗浄液の供給管、
19…スペーサ、101a、101b…ネジ、41…ネジ受け、102…ネジ切り、
26…吸引ユニット取り付け部、27…吸引ノズル、28…吸引調整バルブ
200…基板、201…基板表面
301…薬液の塞き止めユニット、302…薬液の吸引ユニット、303…ワーク、
304…薬液、305…搬送台
DESCRIPTION OF
1 ... cleaning unit, 2 ... water absorption unit, 3 ... blocking unit,
4 ... Brush base, 5 ... Brush hair, 6 ... Brush unit,
8 ... Bearing, 9 ... Swing cylinder,
DESCRIPTION OF
19 ... Spacer, 101a, 101b ... Screw, 41 ... Screw receiver, 102 ... Screw cutting,
26 ... Suction unit mounting portion, 27 ... Suction nozzle, 28 ...
304 ... chemical solution, 305 ... conveying table
Claims (16)
基板の搬送方向の上流側から順に、
処理液を吸引するための吸引ユニットと、
前記処理液を塞き止めるための塞き止めユニットと、
を配置していることを特徴とする基板処理装置。 A substrate processing apparatus that performs processing while transporting a substrate placed on a transport table using a processing liquid,
In order from the upstream side of the substrate transfer direction,
A suction unit for sucking the treatment liquid;
A blocking unit for blocking the treatment liquid;
The substrate processing apparatus characterized by arrange | positioning.
前記吸引ユニットよりも上流側に、
前記基板の表面をブラシがけするためのブラシを備えた洗浄ユニットを配置していることを特徴とする基板処理装置。 The substrate processing apparatus according to claim 1,
Upstream from the suction unit,
A substrate processing apparatus comprising a cleaning unit having a brush for brushing the surface of the substrate.
前記洗浄ユニットは、
基板の搬送方向に対して略垂直に揺れ動く
ことを特徴とする基板処理装置。 The substrate processing apparatus according to claim 2,
The washing unit is
A substrate processing apparatus, wherein the substrate processing apparatus swings substantially perpendicularly to a substrate transport direction.
前記ブラシは、
基板の表面に接触するブラシ面が平面状のブラシである
ことを特徴とする基板処理装置。 The substrate processing apparatus according to claim 2,
The brush
A substrate processing apparatus, wherein a brush surface in contact with a surface of a substrate is a flat brush.
前記洗浄ユニットは、
ブラシ台座にブラシ毛が植毛された、複数のブラシユニットを備え、
前記ブラシユニットは、各々、取り外し可能である
ことを特徴とする基板処理装置。 The substrate processing apparatus according to claim 2,
The washing unit is
It has a plurality of brush units with brush hairs planted on the brush base,
Each of the brush units is removable.
前記洗浄ユニットは、
ブラシ台座にブラシ毛が植毛された、複数のブラシユニットを備え、
前記ブラシユニットは、各々、位置調整が可能である
ことを特徴とする基板処理装置。 The substrate processing apparatus according to claim 2,
The washing unit is
It has a plurality of brush units with brush hairs planted on the brush base,
Each of the brush units can be adjusted in position.
前記洗浄ユニットは、
基板の搬送方向に垂直な方向に前記搬送台を跨って設けられた支持部材と、
ブラシ台座にブラシ毛が植毛された、複数のブラシユニットと、を備え、
前記ブラシユニットの各々は、前記支持部材との距離の調整が可能な調整部材を介して、前記支持部材に結合している
ことを特徴とする基板処理装置。 The substrate processing apparatus according to claim 2,
The washing unit is
A support member provided across the transport table in a direction perpendicular to the transport direction of the substrate;
A plurality of brush units having brush hairs planted on a brush base,
Each of the brush units is coupled to the support member via an adjustment member capable of adjusting a distance from the support member.
前記洗浄ユニットは、
基板の搬送方向に垂直な方向に前記搬送台を跨って設けられた支持部材と、
ブラシ台座にブラシ毛が植毛された、複数のブラシユニットと、を備え、
前記ブラシユニットの各々は、傾けて配置することが可能な調整部材を介して、前記支持部材に結合している
ことを特徴とする基板処理装置。 The substrate processing apparatus according to claim 2,
The washing unit is
A support member provided across the transport table in a direction perpendicular to the transport direction of the substrate;
A plurality of brush units having brush hairs planted on a brush base,
Each of the brush units is coupled to the support member via an adjustment member that can be disposed at an angle.
前記洗浄ユニットは、
ブラシ台座にブラシ毛が植毛された、複数のブラシユニットを備え、
前記ブラシユニットは、
千鳥配列で配置されている
ことを特徴とする基板処理装置。 The substrate processing apparatus according to claim 2,
The washing unit is
It has a plurality of brush units with brush hairs planted on the brush base,
The brush unit is
A substrate processing apparatus, which is arranged in a staggered arrangement.
前記洗浄ユニットは、
ブラシ台座にブラシ毛が植毛された、複数のブラシユニットを備え、
前記ブラシユニットは、搬送方向に対して略垂直に、列をなして配置されており、かつ、
隣接するブラシユニットにおける対向する辺が、搬送方向に対して傾斜している
ことを特徴とする基板処理装置。 The substrate processing apparatus according to claim 2,
The washing unit is
It has a plurality of brush units with brush hairs planted on the brush base,
The brush units are arranged in a row substantially perpendicular to the transport direction, and
A substrate processing apparatus, wherein opposing sides of adjacent brush units are inclined with respect to a transport direction.
前記洗浄ユニットは、
洗浄剤を供給するための洗浄剤供給口を備える
ことを特徴とする基板処理装置。 The substrate processing apparatus according to claim 2,
The washing unit is
A substrate processing apparatus comprising a cleaning agent supply port for supplying a cleaning agent.
前記洗浄剤供給口は、ブラシ毛の束の間に存在する
ことを特徴とする基板処理装置。 The substrate processing apparatus according to claim 11,
The substrate processing apparatus, wherein the cleaning agent supply port exists between a bundle of brush hairs.
前記搬送台は、
前記基板の荷重を受けるとともに、洗浄される面の反対面に接触し、前記基板を搬送方向へ送る複数のローラを備え、
前記複数のローラのうち、前記吸引ユニットの下のローラは、他のローラより重力方向に低く配置されている
ことを特徴とする基板処理装置。 The substrate processing apparatus according to claim 2,
The carrier is
A plurality of rollers that receive a load of the substrate, contact a surface opposite to a surface to be cleaned, and send the substrate in a transport direction;
Of the plurality of rollers, the lower roller of the suction unit is disposed lower in the direction of gravity than the other rollers.
前記搬送台は、
前記基板を傾斜させて搬送する機構を備え、
前記吸引ユニットは、
前記基板の搬送方向に対して略垂直な方向に渡って、吸引量を調整可能な複数のノズルを備え、当該ノズルのうち、基板の位置が低い部分に配置されたノズルほど、吸引量が多い
ことを特徴とする基板処理装置。 The substrate processing apparatus according to claim 1,
The carrier is
A mechanism for inclining and transporting the substrate;
The suction unit is
Provided with a plurality of nozzles capable of adjusting the suction amount in a direction substantially perpendicular to the transport direction of the substrate, among the nozzles, the nozzle disposed at a lower position of the substrate has a larger suction amount A substrate processing apparatus.
前記塞き止めユニットは、
エアーカーテン、ロール、もしくはスクレーパーで構成される
ことを特徴とする基板処理装置。 The substrate processing apparatus according to claim 1,
The blocking unit is
A substrate processing apparatus comprising an air curtain, a roll, or a scraper.
前記基板の表面をブラシがけするためのブラシを備えた洗浄ユニットを備え、
前記洗浄ユニットは、
ブラシ台座にブラシ毛が植毛され、各々取り外しが可能で、かつ、基板表面との距離の調整が可能な、複数のブラシユニットを備えている
ことを特徴とする基板処理装置。 A substrate processing apparatus for performing processing while transporting a substrate placed on a transport table,
A cleaning unit including a brush for brushing the surface of the substrate;
The washing unit is
A substrate processing apparatus comprising a plurality of brush units in which brush bristles are planted on a brush base, each of which can be removed, and the distance from the substrate surface can be adjusted.
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