JP2010225687A - 基板の処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】この発明は基板を搬送するための搬送ユニットを処理槽内に容易かつ精度よく設置することができるようにした処理装置を提供することにある。
【解決手段】処理槽１は、矩形状の下部フレーム２の四隅部に下端部が連結されて立設された支柱部材４と、支柱部材の上端部に四隅部が連結されて設けられた上部フレーム３と、支柱部材の高さ寸法に対応する間隔で上下方向に離間した下部フレームと上部フレームとがなす４つの側面に設けられ所定方向に位置する一対の側面の一方に上記基板の搬入口が形成され他方に上記基板の搬出口が形成された側壁部材１１と、下部フレームに所定間隔で架設されそれぞれの上面に第１の基準面１８が形成された複数の連結部材９と、第１の基準面を基準にして取付けられ搬入口から内部に搬入された基板を搬出口に向かって搬送する搬送ユニット２９と、下部フレームの開口部分を閉塞する底部材２１ａ，２１ｂと、上部フレームの開口部分を閉塞する天井部材２５によって構成されている。
【選択図】 図１

Description

この発明は処理槽内を搬送される基板をたとえば薬液などの処理液で処理する基板の処理装置に関する。

液晶表示装置や半導体装置の製造工程においては、ガラス基板や半導体ウエハなどの基板をエッチング処理したり、エッチング処理後にマスクとして使用されたレジストの剥離処理をしたり、エッチング処理や剥離処理が行なわれた基板を洗浄処理するという工程がある。このような基板の処理工程では、基板を一枚ずつ搬送しながら処理する枚葉方式が採用されている。

枚葉方式によって基板を処理する場合、基板を搬送しながらその上下面或いは上面にシャワ−ノズルから処理液を噴射して処理する処理装置が知られている。このような方式の処理装置は箱型状の処理槽を有する。

上記処理槽内には搬送ローラを有する複数の搬送軸が軸線を上記基板の搬送方向に直交させ、かつ基板の搬送方向に対して所定間隔で離間して回転駆動可能に配置されている。したがって、上記基板は回転駆動される搬送軸に設けられた搬送ローラによって下面が支持されて処理槽内を所定方向に搬送されるようになっている。

従来、上記処理槽は耐薬品性を備えた材料、たとえば塩化ビニルなどの合成樹脂製の板材によって箱型状に形成されている。そして、処理槽はその大きさに応じて板材の厚さを変え、その板材によってたとえば処理槽内で生じる雰囲気の流れによって加わる風圧などによって変形したり、損傷することのない剛性を持たせるようにしていた。つまり、処理槽は単体で使用に耐え得る剛性を備えるようにしていた。

ところで、最近では上記基板の大型化が著しく、液晶表示装置に用いられる基板の場合、２ｍ角以上の大きさになることがある。基板が大型化すれば、それに応じて処理槽も大型化させなければならない。処理槽を大型化する場合、この処理槽に単体で使用に耐え得る剛性を備えるためには板材の厚さを数十ｍｍの厚さにしなければならない。

しかしながら、処理槽を構成する板材を厚くして剛性を備えるようにすると、処理槽の高重量化を招くことになるから、工場からの出荷時などの取り扱いが困難になるということがある。しかも、処理槽を形成する板材の面積が大きくなるため、その板材を厚くしても、十分な剛性が得難く、処理槽内に生じる気流などの影響を受けて変形を繰り返し、板材相互の接続部分が損傷する虞がある。

そこで、特許文献１では処理槽を大型化しても、処理槽を形成する板材を補強用のフレームによって補強することで、上記板材を厚くすることなく剛性を備えることができるようにした処理装置が開発されている。

特開２００６−９３３３９号公報

処理槽を特許文献１に示される構成とすることで、処理槽を構成する板材を厚くすることなく、処理槽の剛性を高めることが可能となる。

ところで、基板が大型化すれば、基板の大型化に伴って処理槽が大型化するから、それに応じて処理槽内に設けられる搬送軸が長尺化する。つまり、処理槽内に設けられる基板を搬送するための搬送ユニットが大型化するということが避けられない。

搬送ユニットが大型化すると、その搬送ユニットを処理槽内に所定の範囲内の精度で水平に設置するということが非常に難しくなるということがあるばかりか、その設置に多くの手間が掛かるということがある。

この発明は、処理槽の剛性を板材を厚くすることなく高めると同時に、基板を搬送する搬送ユニットを処理槽内に精度よく、しかも容易に設置することができるようにした基板の処理装置を提供することにある。

この発明は、処理槽を有し、この処理槽内を搬送される基板を処理する基板の処理装置であって、
上記処理槽は、
矩形状の下部フレームと、
この下部フレームの四隅部に下端部が連結されて立設された支柱部材と、
上記下部フレームとほぼ同じ大きさの矩形状に形成され上記支柱部材の上端部に四隅部が連結されて設けられた上部フレームと、
上記支柱部材の高さ寸法に対応する間隔で上下方向に離間した上記下部フレームと上記上部フレームとがなす４つの側面に設けられ所定方向に位置する一対の側面の一方に上記基板の搬入口が形成され他方に上記基板の搬出口が形成された側壁部材と、
上記下部フレームに所定間隔で架設されそれぞれの上面に第１の基準面が形成された複数の連結部材と、
この連結部材の第１の基準面を基準にして取付けられ上記搬入口から内部に搬入された基板を上記搬出口に向かって搬送する搬送ユニットと、
上記下部フレームの開口部分を閉塞する底部材と、
上記上部フレームの開口部分を閉塞する天井部材と
によって構成されていることを特徴とする基板の処理装置にある。

上記連結部材の下面は、上記底部材から下方に突出した第２の基準面に形成されていて、
上記処理槽は上記第２の基準面を基準にして設置されることが好ましい。

上記下部フレーム、上部フレーム及び支柱部材は筒状部材によって形成されているとともに、それぞれの内部空間が連通するよう組み立てられていて、
上記下部フレームと上部フレームの少なくとも一方の内周面には上記処理槽内の雰囲気を上記内部空間に流入させる排気口が開口形成され、上記内部空間には上記処理槽内の雰囲気を上記排気口から上記内部空間を通じて排出する排気手段が接続されることが好ましい。

上記搬送ユニットは、上記基板の搬送方向に沿って所定間隔で配置された複数の搬送軸を有し、各搬送軸は軸方向の中途部で継ぎ手によって分解可能に連結された２つの軸部に分割されることで、上記搬送ユニットは分解可能な２つのユニット部によって構成されることが好ましい。

分割された一対の軸部のそれぞれの両端部は、上記連結部材の第１の基準面を基準にして取付けられる軸受部材に回転可能に支持されることが好ましい。

この発明によれば、処理槽を下部フレーム及び上部フレームによって補強することができるとともに、下部フレームに架設された複数の連結部材の上面を第１の基準面とし、この第１の基準面を基準にして搬送ユニットを設置するようにしたから、搬送ユニットを処理槽内に高精度に、しかも容易に設置することが可能となる。

この発明の一実施の形態を示す処理装置の縦断面図。 図１に示す処理装置の横断面図。 処理槽の分解斜視図。 処理槽の組み立て状態の一部省略した斜視図。 搬送ユニットの幅方向一端部を拡大して示す正面図。 搬送ユニットの幅方向中央部分を拡大して示す正面図。

以下、この発明の一実施の形態を図面を参照しながら説明する。
図１はこの発明の処理装置の縦断面図であって、この処理装置は処理槽１を備えている。この処理槽１は図３に示すように矩形状の下部フレーム２と、この下部フレーム２とほぼ同じ大きさの矩形状の上部フレーム３、及び上記下部フレーム２の四隅部の上面に立設され上端が上記上部フレーム３の四隅部下面に連結された支柱部材４とによって構成された枠体５を有する。

この枠体５を構成する上記下部フレーム２は、所定間隔で離間した一対の横部材２ａの中途部及び両端部を３本の中実な角柱状の連結部材９で連結して形成されている。上記下部フレーム２の一対の横部材２ａ、上記上部フレーム３各部材及び支柱部材４はそれぞれ塩化ビニールなどの耐薬品性を備えた合成樹脂からなる筒状の部材によって形成されている。なお、上記横部材２ａの両端開口は閉塞されている。

上記下部フレーム２の横部材２ａの内部空間と、上記上部フレーム３を形成する４つの部材３ａの内部空間は上記支柱部材４の内部空間を介して連通している。つまり、枠体５を形成する部材のうち、上記連結部材９を除く部材の内部空間は互いに連通している。

上記上部フレーム３の所定方向一端部の外面には上記内部空間に連通する排気口体６（図１に示す）が設けられている。この排気口体６には排気手段を構成する排気ブロア（図示せず）が接続される。図３と図４に示すように、上記下部フレーム２と上部フレーム３の内周面には排気口８が開口形成されている。

したがって、上記排気ブロアが作動すると、上記処理槽１内の雰囲気が上記排気口８から枠体５を形成する部材の内部空間に吸引され、上記排気口体６に接続された排気ブロアによって外部に排出されるようになっている。
なお、枠体５の排気口体６が設けられた方向を処理槽１の幅方向とする。

上記枠体５の４つの外周面、つまり下部フレーム２と上部フレーム３との間の開口部は、それぞれ塩化ビニールなどの耐薬品性を備えた合成樹脂によって形成された板状の側壁部材１１によって閉塞されている。

上記枠体５の上部フレーム３の上記排気口体６が設けられた上記所定方向の側面を覆う一対の側壁部材１１には一対の開口１３が形成され、この開口１３は処理槽１の内部を覗くことができる透明な窓部材１２によって閉塞されている。

上記処理槽１の幅方向と交差する方向に設けられた一対の側壁部材１１の一方にはスリット状の搬入口１４が形成され、他方には同じくスリット状の搬出口１５が形成されている。上記搬入口１４から上記処理槽１内にはたとえば液晶パネルに用いられるガラス製の基板Ｗ（図６に示す）が搬入される。処理槽１に搬入された基板Ｗは、後述するように処理槽１内に設けられた搬送ユニット１６によって上記搬出口１５に向かって搬送される。基板Ｗの搬送方向を図２に矢印Ｆで示す。

図５と図６に示すように、上記下部フレーム２の３本の連結部材９のうち、幅方向両端に位置する２本の連結部材９の上面と、中央に位置する連結部材９の上面に設けられた基準板１０の上面はそれぞれ同一平面をなす第１の基準面１８に形成され、３本の連結部材９の下面はそれぞれ同一平面をなす第２の基準面１９に形成されている。

なお、幅方向中央に位置する連結部材９の上面に基準板１０を取付けて第１の基準面１８としたが、連結部材９の上面を直接、他の連結部材９の上面の第１の基準面１８と同じ高さの第１の基準面１８としても差し支えない。

図１に示すように、上記下部フレーム２の３本の連結部材９の間に形成された２つの開口部は、それぞれ底部材２１ａ，２１ｂによって閉塞されている。３本の連結部材９の下面の第２の基準面１９は底部材２１ａ，２１ｂから下方に突出している。

上記底部材２１ａ，２１ｂは塩化ビニールなどの合成樹脂によって形成されていて、一方の底部材２１ａには排液口２２が形成されている。この排液口２２は配管によって排液タンク（ともに図示せず）に接続され、処理槽１内を搬送される基板Ｗに供給された処理液を排出するようになっている。

上記上部フレーム３の上記幅方向と交差する方向の中途部には第１の受け部材２３が上記幅方向に沿って着脱可能に架設されている。第１の受け部材２３と上記上部フレーム３の一対の側辺部との間には、図１と図３に示すようにそれぞれ３つ、合計で６つの第２の受け部材２４が架設されている。

上記上部フレーム３と、上記第１、第２の受け部材２３，２４によって区画された８つの開口部には、これらの開口部をそれぞれ閉塞する板状の天井部材２５が着脱可能に設けられている。それによって、枠体５の外周面、底面及び上面の開口はそれぞれ側壁部材１１、底部材２１ａ，２１ｂ及び天井部材２５によって閉塞されている。

このように構成された処理槽１は、図１に示すように上記連結部材９の第２の基準面１９を基準にして被設置部材としての設置フレーム２６の上面に設置される。３本の連結部材９の第２の基準面１９は同一平面に位置するよう設定されている。したがって、上記処理槽１、つまり枠体５を、上記設置フレーム２６の上面に高い水平精度で設置することができる。

なお、上記設置フレーム２６は、図１に示すように幅方向の一端がヒンジ２７によって架台２８に枢着される。上記設置フレーム２６の幅方向の他端は図示しないシリンダなどの駆動源が連結されている。

それによって、上記設置フレーム２６はヒンジ２７を支点として図示しない駆動源によって回動可能であるから、上記処理槽１を幅方向に対して任意の角度で傾斜させることができる。つまり、基板Ｗを後述するように処理槽１内に設けられる搬送ユニット２９によって水平な状態で搬送したり、所定の角度で傾斜させて搬送することができるようになっている。

上記処理槽１の内部には上記搬送ユニット２９が設置される。この搬送ユニット２９は、図２に示すように上記処理槽１の基板Ｗの搬送方向と交差する幅方向の中央部で第１のユニット部２９ａと第２のユニット部２９ｂに分割されている。各ユニット部２９ａ，２９ｂは処理槽１の幅方向に対して所定の間隔で平行に離間対向した断面Ｌ字状の一対の取付け部材３２を有する。

図５と図６に示すように、一対の取付け部材３２の垂直な一辺にはそれぞれ帯板状の支持部材３３の下端部が取付け固定されている。各ユニット部２９ａ，２９ｂの一対の支持部材３３にはそれぞれ上記幅方向と交差する方向において対応する位置に下部軸受３４が設けられ、幅方向外方に位置する支持部材３３には下部軸受３４の上方に上部軸受３５が設けられている。

各ユニット部２９ａ，２９ｂの一対の支持部材３３に設けられた対応する一対の下部軸受３４には、搬送軸３７を軸方向中途部で２つに分断した軸部３７ａの両端部がそれぞれ回転可能に支持されている。各軸部３７ａには複数の搬送ローラ３８が所定間隔で設けられている。各搬送ローラ３８は上記搬入口１４から処理槽１内に供給された基板Ｗの下面を支持するようになっている。

図５に示すように、上記支持部材３３に設けられた上部軸受３５には上記軸部３７ａに比べて十分に短い押え軸３９の一端部が回転自在に支持されている。この押え軸３９の他端部には上記搬送ローラ３８によって搬送される基板Ｗの幅方向両端部の上面を押圧して基板Ｗが浮き上がるのを防止する押えローラ４１が設けられている。

上記一対のユニット部２９ａ，２９ｂを構成する各一対の取付け部材３２のうち、上記処理槽１の幅方向両端部に位置する一方の取付け部材３２は、図５に示すように上記下部フレーム２の幅方向両端に位置する一対の連結部材９の上面である、第１の基準面１８を基準にして載置される。

一対のユニット部２９ａ，２９ｂの各他方の取付け部材３２は、図６に示すように上記下部フレーム２の幅方向中央に位置する連結部材９の上面に設けられた上記基準板１０の上面の第１の基準面１８を基準にしてその幅方向一端部と他端部にそれぞれ載置されている。

上記一対のユニット部２９ａ，２９ｂの各一対の取付け部材３２に回転可能に支持されて上記幅方向中央で端部を対向させた各一対の軸部３７ａは、それらの端部が継ぎ手４２によって分解可能に連結される。

つまり、端部を継ぎ手４２によって連結された一対の軸部３７ａが上記搬送軸３７を構成している。したがって、搬送ユニット２９は、継ぎ手４２によって連結された搬送軸３７を分解すれば、２つのユニット部２９ａに分割して取り扱うことができる。

上記ユニット部２９ａ，２９ｂの取付け部材３２の他辺には、図５と図６に示すように、この取付け部材３２の他辺を第１の基準面１８に取付け固定するための固定ねじ４４と、この固定ねじ４４によって取付け部材３２を第１の基準面１８に取付ける前に各ユニット部２９ａ，２９ｂの水平度を調整するための調整ねじ４５が設けられている。

それによって、各ユニット部２９ａ，２９ｂを上記第１の基準面１８を基準にして処理槽１内に、水平度を高精度に設定して設置することができるようになっている。

図５に示すように、各ユニット部２９ａ，２９ｂの軸部３７ａの幅方向外方の支持部材３３に設けられた上下の軸受３４，３５は遮蔽板４６によって覆われる。それによって、各軸受３４，３５で塵埃が発生しても、その塵埃が処理槽１内を搬送される基板Ｗに付着するのを防止している。

図１に示すように処理槽１の幅方向一端部の外側には駆動源４３が設けられている。この駆動源４３は、上記処理槽１内に設置された搬送ユニット２９の複数の搬送軸３７を所定方向に回転駆動する。それによって、処理槽１の搬入口１４から内部に供給された基板Ｗは搬出口１５に向かって水平搬送されるようになっている。

なお、駆動源４３の回転動力は歯車やチェーンなどの図示しない動力伝達部材を介して上記搬送軸３７に伝達されるようになっている。
また、処理槽１内にはこの内部を搬送される基板Ｗの上面に洗浄液や薬液などの処理液を噴射供給するシャワーパイプ（図示せず）が設けられている。それによって、基板Ｗは処理槽１内を搬送される間に処理液によって処理されるようになっている。

このような構成の処理装置によれば、処理槽１の上部フレーム３に設けられた天井部材２５及び第１、第２の受け部材２３，２４を取り外した状態で、その内部に搬送ユニット２９を設置する。搬送ユニット２９は、継ぎ手４２を外して搬送軸３７を２つの軸部３７ａに分断すれば、２つのユニット部２９ａ，２９ｂに分割して取り扱うことができる。つまり、搬送ユニット２９を、この搬送ユニット２９の全体の大きさの半分の大きさのユニット部２９ａ，２９ｂとして取り扱うことができる。

したがって、２つのユニット部２９ａ，２９ｂの取扱いが容易になるから、搬送ユニット２９を比較的容易に処理槽１内に取り込むことができる。

処理槽１内に取り込んだ各ユニット部２９ａ，２９ｂは、下部フレーム２に設けられた３本の連結部材９の上面に形成された第１の基準面１８を基準にして設置する。３本の連結部材９の上面に形成された３つの第１の基準面１８は同一平面をなしている。そのため、第１の基準面１８を基準にして各ユニット部２９ａ，２９ｂを処理槽１内に設置すれば、これらユニット部２９ａ，２９ｂを高い水平精度で設置することができる。

しかも、上記下部フレーム２に設けられた３本の連結部材９の上面を第１の基準面１８としておくことで、処理槽１内に取り込んだ一対のユニット部２９ａ，２９ｂの設置を迅速に行うことが可能となるから、作業能率を向上させることができる。

上記下部フレーム２の３本の連結部材９の下面は第２の基準面１９に形成され、処理槽１は第２の基準面１９を基準にして設置フレーム２６に設置される。したがって、処理槽１の設置フレームに対する設置を高い水平度で、しかも容易に設置することが可能となる。

処理槽１の下部フレーム２の横部材２ａと上部フレーム３を構成する部材を筒状とし、これらの内部空間を支柱部材４の内部空間を介して連通させた。さらに、横部材２ａの内側面と、上部フレーム３を構成する部材の内側面に排気口８を形成し、上部フレーム３の幅方向一側の外側面には排気ブロアが接続される排気口体６を設けるようにした。

そのため、処理槽１の枠体５を構成する部材を利用して処理槽１内の雰囲気を外部に排出することができる。つまり、処理槽１内の雰囲気を排出するために、専用の排気ダクトなどを用いないですむから、その分、処理槽１の構成を簡略化することができる。

上記一実施の形態では処理槽内の雰囲気を排出するための排気口を下部フレームと上部フレームの両方に形成したが、基板の上面側の雰囲気を効率よく排出したい場合には上部フレームだけに排気口を形成してもよい。

１…処理槽、２…下部フレーム、３…上部フレーム、６…排気口体、１１…速へ基部材、１４…搬入口、１５…搬出口、１６…搬送ユニット、１８…第１の基準面、１９…第２の基準面、２１ａ，２１ｂ…底部材、２５…天井部材、２６…設置フレーム（被設置部材）、２９…搬送ユニット、２９ａ，２９ｂ…第１、第２のユニット部、３７…搬送軸、３７ａ…軸部、４２…継ぎ手。

Claims (5)

1. 処理槽を有し、この処理槽内を搬送される基板を処理する基板の処理装置であって、
   上記処理槽は、
   矩形状の下部フレームと、
   この下部フレームの四隅部に下端部が連結されて立設された支柱部材と、
   上記下部フレームとほぼ同じ大きさの矩形状に形成され上記支柱部材の上端部に四隅部が連結されて設けられた上部フレームと、
   上記支柱部材の高さ寸法に対応する間隔で上下方向に離間した上記下部フレームと上記上部フレームとがなす４つの側面に設けられ所定方向に位置する一対の側面の一方に上記基板の搬入口が形成され他方に上記基板の搬出口が形成された側壁部材と、
   上記下部フレームに所定間隔で架設されそれぞれの上面に第１の基準面が形成された複数の連結部材と、
   この連結部材の第１の基準面を基準にして取付けられ上記搬入口から内部に搬入された基板を上記搬出口に向かって搬送する搬送ユニットと、
   上記下部フレームの開口部分を閉塞する底部材と、
   上記上部フレームの開口部分を閉塞する天井部材と
   によって構成されていることを特徴とする基板の処理装置。
2. 上記連結部材の下面は、上記底部材から下方に突出した第２の基準面に形成されていて、
   上記処理槽は上記第２の基準面を基準にして設置されることを特徴とする請求項１記載の基板の処理装置。
3. 上記下部フレーム、上部フレーム及び支柱部材は筒状部材によって形成されているとともに、それぞれの内部空間が連通するよう組み立てられていて、
   上記下部フレームと上部フレームの少なくとも一方の内周面には上記処理槽内の雰囲気を上記内部空間に流入させる排気口が開口形成され、上記内部空間には上記処理槽内の雰囲気を上記排気口から上記内部空間を通じて排出する排気手段が接続されることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の基板の処理装置。
4. 上記搬送ユニットは、上記基板の搬送方向に沿って所定間隔で配置された複数の搬送軸を有し、各搬送軸は軸方向の中途部で継ぎ手によって分解可能に連結された２つの軸部に分割されることで、上記搬送ユニットは分解可能な２つのユニット部によって構成されることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の基板の処理装置。
5. 分割された一対の軸部のそれぞれの両端部は、上記連結部材の第１の基準面を基準にして取付けられる軸受部材に回転可能に支持されることを特徴とする請求項４記載の基板の処理装置。

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