JP2012074614A - 基板の処理装置及び搬送装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】傾斜して基板を搬送する搬送装置に上乗せローラ機構を設けても、処理液の飛散を防止することが可能な基板の処理装置及び搬送装置を提供すること。
【解決手段】傾斜して搬送される基板100の上面を処理液によって処理する処理装置1であって、搬入口10及び搬出口11を有する処理槽3と、搬入口10から搬出口11まで複数設けられ、所定の角度で傾斜して回転する搬送軸21及びこれら搬送軸21にそれぞれ複数設けられた支持ローラ22を有する搬送ローラ機構13、及び、複数の搬送軸21の少なくともいずれか一と対向して設けられた回転軸27、回転軸27に設けられ基板100の両端部の上面と当接するローラ31及び傾斜する基板100の下方の端部と当接するローラ31の上斜面に設けられた整流部材32を有する上乗せローラ機構15を具備する搬送装置4と、処理液を基板100に供給する供給装置5と、を備える構成とする。
【選択図】 図2

Description

この発明は基板を処理液で処理しながら搬送する基板の処理装置及び搬送装置に関する。
例えば、液晶表示パネルに用いられるガラス製の基板には、リソグラフィープロセス等が採用され、その表面に回路パターンが形成される。基板は、連続して並設された処理装置内を順次通過することで、処理液によって基板を処理する工程、処理液による処理後に洗浄液によって洗浄する工程、基板表面にエアーを噴射して乾燥させる工程等の回路パターンを形成する処理が行われる。
具体的には、これらの工程を行う処理装置は、処理槽と、それぞれの工程で処理を行うための処理手段と、基板の搬送装置とを有し、工程順に並設してなる。また、処理装置は、処理槽の壁面に基板の搬入口及び搬出口を有し、隣り合う処理装置の搬出口と搬入口とが隣接する。
搬送装置は、これら搬入口及び搬出口を介して順次処理槽内へ基板を搬送することで、各処理装置内で基板が処理される。なお、搬送装置は、例えば進行方向に向って回転する複数の搬送軸及び搬送軸にそれぞれ複数設けられた支持ローラを備え、この支持ローラにより基板の下面を支持し、且つ、搬送軸の回転駆動により基板を搬送する搬送ローラ機構を備える。
基板は、このような構成の処理装置や搬送装置により、各工程において設けられた複数の処理装置の処理槽内に順次搬送されながら各処理手段により処理がなされる。このように、基板は、各工程の処理装置の処理槽内に移動し、各工程で処理を行いながら、次工程への移動を繰り返すことで複数の処理装置により処理がなされ、回路パターンが形成されることとなる。
ところで、最近では液晶表示装置に用いられるガラス製の基板が大型化及び薄型化する傾向にある。そのため、基板を水平搬送すると、基板に供給された処理液の重量によって基板の撓みが大きくなり、基板の搬送が円滑に行なえなくなるということがある。しかも、基板の上面に多量の処理液が残留した状態で、基板が処理部から搬出されることになるから、処理液を回収して再利用する場合、処理液の消費量が多くなり、ランニングコストの上昇を招く一因になる。
このような問題を解決するため、最近では基板を所定の角度で傾斜させて搬送する処理装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。このような処理装置を用いることで、基板の板面に供給された処理液を円滑に流出させ、基板の撓みを少なくすることが可能となる。
また、基板の大型化に伴い、基板の下面を支持する搬送ローラ機構だけでは、基板を搬送する駆動力が不足することもある。そこで、基板の上面に所謂上乗せローラ機構を設け、基板を確実に搬送させる技術も知られている。
特開2005−286001号公報
上述した基板の処理装置では、以下の問題があった。即ち、基板を傾斜して搬送する処理装置においては、上乗せローラ機構は、基板の上面に設けられる構成である。このため、基板に噴射した処理液が、傾斜方向に勢い良く流れ、上乗せローラ機構のローラの上面側に傾斜して位置する主面に衝突する。当該衝突した処理液は、ローラの主面方向、換言すると、基板の搬送方向に飛散することとなる。このため、主として、隣接する処理装置の処理槽へと、処理液が浸入することとなる。
例えば、洗浄工程として、基板を純水(処理液)で洗浄する処理装置においては、その一次側は、基板上を例えばブラシ室と呼ばれるブラシ及び洗剤で基板を洗浄するブラシ工程を行う処理装置が配置される。しかし、洗浄工程で用いる純水がブラシ工程を行う処理槽内に浸入すると、当該処理装置で循環して使用する洗剤に純水が混じり、洗剤の濃度が低減する。このため、当該洗剤の使用回数の低減や洗浄効果の減少等となり、製造コストが増大する虞がある。
他方、水の飛散を防止するために上乗せローラ機構を用いない場合には、搬送できる基板に制限が発生する等の弊害がある。また、例えば、水の飛散を防止するために、上乗せローラ機構や処理手段の配置を変更すると、処理装置自体の大型化となる虞もある。
これらのことから、基板の処理装置は、大型化を防止するとともに、製造コストの低減が求められている。
そこで本発明は、傾斜して基板を搬送する搬送装置に上乗せローラ機構を設けても、処理液の飛散を防止することが可能な基板の処理装置及び搬送装置を提供することを目的としている。
前記課題を解決し目的を達成するために、次のように構成された基板の処理装置及び搬送装置が提供される。
本発明の一態様として、所定の角度で傾斜させ、その傾斜方向と交差する方向に搬送される基板の上面を処理液によって処理する基板の処理装置であって、前記基板を搬入する搬入口及び前記基板を搬出する搬出口を有する処理槽と、前記搬入口から前記搬出口まで複数設けられ、前記所定の角度で傾斜して回転する搬送軸及びこれら搬送軸にそれぞれ複数設けられた前記基板を支持する支持ローラを有する搬送ローラ機構、及び、前記複数の搬送軸の少なくともいずれか一と対向して設けられた回転軸、前記回転軸に設けられ前記基板の両端部の上面と当接するローラ及び前記傾斜する前記基板の下方の端部と当接する前記ローラの上斜面に設けられた円錐台形状又は円錐状の整流部材を有する上乗せローラ機構を具備する搬送装置と、前記処理液を前記搬送装置により搬送された前記基板に供給する供給装置と、を備えることを特徴とする基板の処理装置が提供される。
本発明の一態様として、前記供給装置から供給される処理液によって処理する基板を、所定の角度で傾斜させ、その傾斜方向と交差する方向に前記基板を搬送する搬送装置であって、前記搬入口から前記搬出口まで複数設けられ、前記所定の角度で傾斜して回転する搬送軸、及び、これら搬送軸にそれぞれ複数設けられた前記基板を支持する支持ローラを有する搬送ローラ機構と、前記複数の搬送軸の少なくともいずれか一と対向して設けられた回転軸、前記回転軸に設けられ前記基板の両端部の上面と当接するローラ、及び、前記傾斜する前記基板の下方の端部と当接する前記ローラの上斜面に設けられた円錐台形状又は円錐状の整流部材を有する上乗せローラ機構と、を備えることを特徴とする搬送装置が提供される。
この発明によれば、傾斜して基板を搬送する搬送装置に上乗せローラを設けても、処理液の飛散を防止することが可能な基板の処理装置及び搬送装置を提供することが可能となる。
本発明の一実施の形態に係る基板の処理装置の構成を模式的に示す説明図。 同処理装置の構成を模式的に示す断面図。 同処理装置に用いられる搬送装置の要部構成を模式的に示す上面図。 同搬送装置の要部構成を示す側面図。 同搬送装置の要部構成の一部を示す側面図。 同搬送装置の要部構成の一部を示す側面図。 同搬送装置の要部構成の一部を示す側面図。 本発明の変形例に係る基板の処理装置の傾斜ローラの構成を模式的に示す説明図。
以下、本発明の一実施の形態に係る基板100の処理装置1を、図1乃至図7を用いて説明する。
図1は、本発明の一実施の形態に係る基板100の処理装置1の構成を模式的に示す説明図、図2は処理装置1の構成、特に搬送装置4の構成を示す正面図、図3は搬送装置4の上乗せローラ機構15の要部構成を模式的に示す上面図、図4は同上乗せローラ機構15のキャップ32を示す側面図、図5は上乗せローラ機構15のローラ31の構成を一部断面で示す側面図、図6は同上乗せローラ機構15のキャップ32の構成を示す側面図、図7は上乗せローラ機構15のスペーサ34の構成を示す側面図である。なお、図1中、Fは基板100の搬送方向を示す。
図1に示すように、基板100の処理装置1は、基板100の処理工程の一である洗浄工程又は基板100の純水等の洗浄液による洗浄工程等に用いられる。なお、処理装置1の一次側には、基板100をブラシ113及び洗剤等の薬液により洗浄する洗浄工程に用いられる処理装置110が設けられる。また、処理装置1の二次側には、洗浄した基板100を乾燥させる乾燥工程に用いられる処理装置120が設けられる。
なお、処理装置110は、処理槽111と、搬送装置112と、ブラシ113と、エアーナイフ114と、処理手段である薬液の供給装置(不図示)と、を備えている。処理槽111は、基板100の搬入口(不図示)と、搬出口116と、を備えている。搬送装置112は、基板100を、搬入口から搬出口116まで搬送する搬送ローラ機構117を複数有している。
ブラシ113は、基板100の処理手段であり、供給装置により供給された薬液とともに、基板100の上下面を洗浄可能に形成されている。エアーナイフ114は、処理装置110で処理した基板100の上下面にエアーを噴射し、基板100に付着した薬液を飛散させることが可能に形成されている。
エアーナイフ114は、搬出口116の付近に配置される。なお、処理装置110で用いられる薬液は、基板100を洗浄する洗剤である。このような洗剤は、処理装置110内に設けられた循環装置で、所定回数繰り返し使用される。
処理装置120は、処理槽121と、搬送装置122と、処理手段である乾燥装置(不図示)と、を備えている。処理槽121は、基板100の搬入口123と、搬出口と、を備えている。
図1に示すように、搬送装置122は、複数の搬送ローラ124と、上乗せローラ機構125と、を備えている。乾燥装置は、例えば、複数のエアーナイフであり、基板100の上下面に空気を噴射し、基板100表面を乾燥可能に形成されている。
なお、これら処理装置110,120は、一例であって、他の処理を行う装置であってもよい。
処理装置1は、基板100を所定の角度で傾斜させるとともにこの傾斜方向と交差する方向に搬送し、且つ、基板100上に純水等の流体(処理液)を噴射することで、基板100を洗浄処理が可能に形成されている。具体的に説明すると、処理装置1は、処理槽3と、搬送装置4と、処理手段5と、エアーナイフ6を備えている。
処理槽3は、箱型状に形成され、その内部に搬送装置4、処理手段5及びエアーナイフ6を配置可能に形成されている。処理槽3は、その側面であって、所定の方向の一端面に搬入口10が、他端面に搬出口11が、形成されている。なお、所定の方向とは、基板100の搬送方向であり、図1中矢印Fで示す。これら搬入口10及び搬出口11は、基板100を処理槽3内に搬入及び搬出可能な形状に形成されている。
搬送装置4は、図1中矢印Fで示す所定の方向に沿って一定間隔に配置された複数の搬送ローラ機構13と、搬送ローラ機構13を駆動させる駆動手段14と、搬送ローラ機構13の一部と対向して設けられた上乗せローラ機構15と、を備えている。搬送装置4は、駆動手段14により駆動された搬送ローラ機構13の回転により、搬送ローラ機構13上の基板100を搬送可能に形成されている。
また、搬送装置4は、図2に示すように、矩形枠状のフレーム16を有する。このフレーム16は、処理槽3内の幅方向一端と他端とに設けられた受け部材17によって支持されている。一方の受け部材17には高さ調整部材18が設けられている。それによって、フレーム16は処理槽3の幅方向に対して所定の角度、例えば5度の角度で傾斜している。
搬送ローラ機構13は、フレーム16に設けられ、その軸線を処理槽3の幅方向に沿わせた複数の搬送軸21と、複数の支持ローラ22と、を備えている。搬送ローラ機構13は、搬入口10から搬出口11まで基板100を搬送可能に搬送軸21が複数配置されている。搬送軸21は、処理槽3の長手方向に対して所定間隔で複数設けられている。また、搬送軸21は、受け部材17及び調整部材18により傾斜するフレーム16に設けられることで、当該フレーム16と同様に所定の角度で傾斜して設けられる。
支持ローラ22は、搬送軸21に、その長手方向に沿って所定間隔で複数設けられている。支持ローラ22は、円板状に形成されるとともに、その外周面にOリング(図2中、不図示)を有し、このOリングが基板100と当接することで、基板100を支持可能に形成されている。
駆動手段14は、搬送軸21及び後述する回転軸27の両端を回転可能に支持するフレーム16の幅方向両端に設けられた軸受23と、搬送軸21及び回転軸27を回転駆動させる駆動源24と、この駆動源24の駆動力を搬送軸21に伝達する歯車機構等の伝達手段25と、を備えている。なお、駆動手段14は、搬送軸21及び回転軸27を回転駆動させる構成であれば、適宜設定可能である。
上乗せローラ機構15は、フレーム16に設けられ、その軸線を処理槽3の幅方向に沿わせた回転軸27と、複数、例えば回転軸27の両端側に2つ設けられた押圧ローラ28と、を備えている。回転軸27は、駆動手段14により回転駆動する。回転軸27は、搬入口10に近接して配置された搬送軸21と対向して設けられる。
図3乃至図7に示すように、押圧ローラ28は、基板100の両端部の上面と当接し、且つ、基板100を押圧するローラ31を備えている。また、傾斜した回転軸27の下方の端側に位置する押圧ローラ28は、ローラ31に設けられたキャップ32をさらに備えている。
図5に示すように、ローラ31は、円盤状に形成され、回転軸27に固定されている。また、ローラ31は、その一部が基板100と接触するOリング31aと、Oリング31aが挿入される挿入溝31bと、その側面に設けられた溝部31cと、を備えている。ローラ31は、Oリング31aが基板100に接触することで、所定の力で基板100を搬送ローラ機構13へ押圧可能、且つ、基板100の上面に駆動力を伝達可能に形成されている。
キャップ32は、ローラ31の少なくとも一方の主面に設けられた、円錐台形状に形成された整流部材である。具体的には、キャップ32は、傾斜する基板100の下方の端部と当接するローラ31の上斜面に設けられる。尚、上斜面とは、ローラ31の、上方に向って傾斜する主面である。
例えば、キャップ32は、図4及び図6に示すように、キャップ32が半分に分割された半円錐台形状の組立部材33と、これら組立部材33間に介在される一対のスペーサ34と、を備えている。
組立部材33は、その中心に回転軸27が挿入される溝33aが形成されている。組立部材33は、円筒状の材料を、例えば切削等により円錐台形状に形成するとともに、分割することで形成されている。
スペーサ34は、組立部材33の断面の一と略同一形状に形成されている。このスペーサ34は、組立部材33の分割により発生する、回転軸27へ組立部材33を組み立てた際の組立部材33間の隙間に介在される。なお、組立部材33を回転軸27へ固定した際に、組立部材33間に隙間が発生しない場合には、スペーサ34を用いなくてもよい。
組立部材33及びスペーサ34は、溝部31cに挿入され、位置合わせされる突起部35を備えている。組立部材33及びスペーサ34は、接着剤等により、回転軸27及びローラ31に固定される。
なお、搬送軸21は処理液が搬送手段14の軸受23へ侵入することを防止するカバー36が取り付けられている。
処理手段5は、処理槽3内に設けられ、搬送ローラ機構13よって搬送された基板100に、純水等の処理液を噴射(供給)可能に形成された処理液の供給装置である。このような処理手段5は、高圧で処理液を基板100に噴射可能なシャワーや、処理液又は処理液と気体を混合させて基板100に噴射するナイフ等である。なお、処理手段5は、図1、2中、搬送装置4の上方にのみ記載し、一部省略した概略図により示すが、基板100の下面に処理液を噴射する処理装置をさらに有していてもよい。
エアーナイフ6は、搬入口10に隣接して設けられ、処理槽3内で処理手段5から噴射される処理液が搬入口10から処理装置110の処理槽111に流入することを防止可能に形成されている。
なお、エアーナイフ6は、互いに対向して一対設けられ、搬送される基板100の上下面とそれぞれ対向することで、基板100の両面に、処理槽3内側に向ってエアー(気体)を噴射可能に形成されている。
このように構成された処理装置1は、基板100の洗浄工程において、先ず、処理装置1内に搬送された基板100に対して、エアーナイフ6によりエアーを噴射する。
次に、搬送装置4により基板100を搬送しながら、処理手段5から、高圧、且つ、大量の処理液(純水)を噴射し、基板100表面に付着した前工程の処理液を除去する。このような基板100の洗浄を、処理槽3内を基板100が搬送される間行い、その後基板100が搬出口11から、次工程の処理槽121へと搬送される。
このように構成された処理装置1によれば、基板100は、搬送装置4により、傾斜されながら搬送される。このため、基板100上に噴射された大量の処理液は、基板100の傾斜方向に沿って、基板100の搬送方向と交差する方向へと勢いよく流れる。
このとき、基板100上を、その傾斜方向に沿って流れる処理液は、上乗せローラ機構15に衝突することとなる。衝突した処理液は、図3に実線で示す処理液の流れMように、傾斜面に沿って移動し、キャップ32の外面に沿って、移動することとなる。
即ち、図3中、二点鎖線Nで示すように、キャップ32を有さない場合には、処理液は、ローラ31の側面に衝突し、回転軸27と交差する方向に飛散することとなる。しかし、上乗せローラ機構15は、搬入口10の近傍に設けられるため、飛散した処理液は、搬入口10から、隣接する処理装置110の搬出口116を介して、処理槽111内へと侵入する。このため、処理装置110に侵入した処理液が、処理装置110内の処理液と混合することとなる。
処理装置110に処理液が侵入することを防止するために、エアーナイフ6の流量を増加させると、エアーの使用量の増加だけでなく、排気流量も増加することとなり、製造コストの増加となる。
しかし、上乗せローラ機構15は、ローラ31の側面を覆うように、キャップ32を設けることで、ローラ31に向かって流れた処理液は、キャップ32に衝突するが、キャップ32の円錐台形状の傾斜面により、衝突した処理液の飛散を防止することが可能となる。換言すると、キャップ32は、基板100の傾斜に沿って移動した処理液の流れを整流することで、処理液の飛散を防止し、隣り合う処理装置110への処理液の侵入を防止することが可能となる。
また、処理装置1は、上乗せローラ機構15を設けることで、エアーナイフ6の流量を増加させることなく処理装置110に処理液が侵入することを防止可能となり、基板100の製造コストを抑えることが可能となる。
上述したように、処理装置1は、傾斜する搬送ローラ機構13の一部と対向して基板を押圧する上乗せローラ機構15に、ローラ31の側面を覆う円錐台形状のキャップ32を設けることで、その傾斜面(側面)により処理液の流れを整流することが可能となる。これにより、上乗せローラ機構15に向かって移動した処理液の飛散を防止することが可能となる。
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではない。例えば、上述した例では、ローラ31は、溝部31cを有し、組立部材33及びスペーサ34は、この溝部31cに挿入される突起部35を有する構成としたが、これに限定されない。例えば、溝部31c及び突起部35を有さなくてもよい。
また、上述した例では、キャップ32は、組立部材33及びスペーサ34を組み立てる構成を説明したが、これに限定されない。キャップ32は、一体に形成されていてもよい。ただし、ローラ31が回転軸27に設けられた状態で、キャップ32を着脱自在とする場合には、組立部材33及びスペーサ34のように、分解可能な構成のほうが望ましい。また、ローラ31及びキャップ32が一体に形成されている構成であってもよい。
さらに、上述した例では、図2に示すように、上乗せローラ機構15の回転軸27は、基板100の幅方向に沿って一本用いられる構成を示したが、これに限定されない。例えば、図8に示す、処理装置1の変形例に係わる上乗せローラ機構15Aを示す側面図を用いて、上乗せローラ機構15Aの説明を行う。
なお、図8中、上述した実施形態に係わる処理装置1の構成と同様の構成には同一符号を付し、その説明は省略する。また、図8において、図2で図示していない支持ローラ22の外周面に設けられるOリングを図示する。
図8に示すように、変形例に係わる処理装置1に用いられる上乗せローラ機構15Aは、回転軸27Aと、回転軸27Aに固定される押圧ローラ28Aと、を備える。押圧ローラ28Aは、ローラ31と、このローラ31に設けられるキャップ32Aと、を備える。
回転軸27Aは、例えば、カバー36と隣接するローラ31までの長さに形成されている。キャップ32Aは、ローラ31に一体に形成され、その先端が、曲面に形成された円錐台形状に形成されている。
このように構成された上乗せローラ機構15Aを用いる処理装置1は、上述した実施形態に係わる処理装置1と同様の効果を得ることが可能となる。なお、キャップ32Aは、ローラ31と別体に設けられていてもよい。また、キャップ32Aは、円錐台形状でなく円錐形状に形成されていてもよい。この他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。
1…処理装置、3…処理槽、4…搬送装置、5…処理手段(供給装置)、6…エアーナイフ、10…搬入口、11…搬出口、13…搬送ローラ機構、14…駆動手段、15…上乗せローラ機構、16…フレーム、17…受け部材、18…調整部材、21…搬送軸、22…支持ローラ、23…軸受、24…駆動源、25…伝達手段、27…回転軸、28…押圧ローラ、31…ローラ、31a…Oリング、31b…挿入溝、31c…溝部、32…キャップ(整流部材)、33…組立部材、33a…溝、34…スペーサ、35…突起部、36…カバー、100…基板。

Claims (7)

  1. 所定の角度で傾斜させ、その傾斜方向と交差する方向に搬送される基板の上面を処理液によって処理する基板の処理装置であって、
    前記基板を搬入する搬入口及び前記基板を搬出する搬出口を有する処理槽と、
    前記搬入口から前記搬出口まで複数設けられ、前記所定の角度で傾斜して回転する搬送軸及びこれら搬送軸にそれぞれ複数設けられた前記基板を支持する支持ローラを有する搬送ローラ機構、及び、前記複数の搬送軸の少なくともいずれか一と対向して設けられた回転軸、前記回転軸に設けられ前記基板の両端部の上面と当接するローラ及び前記傾斜する前記基板の下方の端部と当接する前記ローラの上斜面に設けられた円錐台形状又は円錐状の整流部材を有する上乗せローラ機構を具備する搬送装置と、
    前記処理液を前記搬送装置により搬送された前記基板に供給する供給装置と、
    を備えることを特徴とする基板の処理装置。
  2. 前記上乗せローラ機構は、前記搬入口に近接して設けられた前記支持ローラ軸と対向して設けられることを特徴とする請求項1に記載の基板の処理装置。
  3. 前記整流部材は、前記ローラと着脱自在に形成されることを特徴とする請求項1に記載の基板の処理装置。
  4. 前記整流部材は、前記ローラと一体に形成されることを特徴とする請求項1に記載の基板の処理装置。
  5. 前記供給装置から供給される処理液によって処理する基板を、所定の角度で傾斜させ、その傾斜方向と交差する方向に前記基板を搬送する搬送装置であって、
    前記搬入口から前記搬出口まで複数設けられ、前記所定の角度で傾斜して回転する搬送軸、及び、これら搬送軸にそれぞれ複数設けられた前記基板を支持する支持ローラを有する搬送ローラ機構と、
    前記複数の搬送軸の少なくともいずれか一と対向して設けられた回転軸、前記回転軸に設けられ前記基板の両端部の上面と当接するローラ、及び、前記傾斜する前記基板の下方の端部と当接する前記ローラの上斜面に設けられた円錐台形状又は円錐状の整流部材を有する上乗せローラ機構と、
    を備えることを特徴とする搬送装置。
  6. 前記整流部材は、前記ローラと着脱自在に形成されることを特徴とする請求項5に記載の搬送装置。
  7. 前記整流部材は、前記ローラと一体に形成されることを特徴とする請求項5に記載の搬送装置。
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