JP2019188597A - Substrate polishing device preventing scattering and re-adhesion of contaminant - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、基板研磨装置に関するものであり、より詳細には、研磨パウダーが基板に付着するのを防止することができる基板研磨装置に関する。 The present invention relates to a substrate polishing apparatus, and more particularly to a substrate polishing apparatus that can prevent polishing powder from adhering to a substrate.
通常、LCD又はOLEDなどのフラットパネルディスプレイや、LCDディスプレイに備えられる導光板(Light Guiding Plate)などは、ディスクを必要なサイズにカットして使用される。 Usually, a flat panel display such as an LCD or an OLED, a light guiding plate provided in the LCD display, and the like are used by cutting a disk into a necessary size.
以下では、ディスク、ガラス基板、導光板及びパネルなどの加工対象物をすべて基板と称することにする。 Hereinafter, all processing objects such as a disk, a glass substrate, a light guide plate, and a panel are referred to as a substrate.
このようにカットされた基板のエッジを研磨する過程が必要であり、図1及び図2は、従来の基板研磨装置を示すものである。 A process of polishing the edge of the substrate thus cut is necessary, and FIGS. 1 and 2 show a conventional substrate polishing apparatus.
図1及び図2は、従来のマルチホイール型基板研磨装置である。図示されたように、互いに向き合うように配置される2つの上部ホイール20a、20b及び1つの下部ホイール30が備えられるが、前記2つの上部ホイール20a、20bの間の空間に下部ホイール30の一部が重なるように配置されて基板Sの上部及び下部のエッジを同時に研磨することができる。
1 and 2 show a conventional multi-wheel substrate polishing apparatus. As shown in the drawing, two
一方、基板Sのエッジを研磨するとき、研磨パウダーが発生する。このように発生された研磨パウダーは、基板の表面に付着して基板を汚染させる。また、研磨過程で噴射する研磨水が基板に残留して基板をまだらにする。 On the other hand, when polishing the edge of the substrate S, polishing powder is generated. The generated polishing powder adheres to the surface of the substrate and contaminates the substrate. Further, the polishing water sprayed in the polishing process remains on the substrate, leaving the substrate mottled.
したがって、従来は、基板のエッジを研磨した後、研磨パウダーと残留した研磨水を除去するために洗浄及び乾燥過程が必ず必要である。 Therefore, conventionally, after the edge of the substrate is polished, a cleaning and drying process is always required to remove the polishing powder and the remaining polishing water.
本発明は、基板の研磨中に発生する研磨パウダーが基板に付着するのを防止することができる基板研磨装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a substrate polishing apparatus that can prevent polishing powder generated during polishing of a substrate from adhering to the substrate.
本発明の他の目的は、研磨水が、基板に残留するのを防止することができる基板研磨装置を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a substrate polishing apparatus capable of preventing polishing water from remaining on a substrate.
前記のような技術的課題を解決するために、本発明による基板研磨装置は、基板が定置されるテーブルと、基板の上部エッジ及び下部エッジを研磨する研磨ホイールと、前記研磨ホイールを囲んで、基板が前記研磨ホイールに接するように、前面に開口部が形成されるホイールハウジングと、前記ホイールハウジングの内部を排気する空圧手段と、前記開口部の上部又は下部に備えられるウォーターカーテンノズル(water curtain nozzle)と、を含む。 In order to solve the above technical problems, a substrate polishing apparatus according to the present invention includes a table on which a substrate is placed, a polishing wheel for polishing an upper edge and a lower edge of the substrate, and surrounding the polishing wheel. A wheel housing in which an opening is formed on the front surface so that the substrate contacts the polishing wheel, a pneumatic means for exhausting the inside of the wheel housing, and a water curtain nozzle (water) provided above or below the opening curtain nozzle).
なお、前記開口部の上部又は下部に備えられるエアカーテンノズル(air curtain nozzle)を含むことが好ましい。 In addition, it is preferable that the air curtain nozzle (air curtain nozzle) provided in the upper part or the lower part of the said opening part is included.
なお、前記ホイールハウジングの進入部側壁又は排出部側壁には、上部又は下部で、水を基板に向けて噴射するウォーターカーテンノズル又は空気を噴射するエアカーテンノズルのいずれか1つ以上が備えられることが好ましい。 In addition, at least one of a water curtain nozzle that injects water toward the substrate and an air curtain nozzle that injects air is provided on the entrance side wall or the discharge side wall of the wheel housing at the upper part or the lower part. Is preferred.
なお、前記ホイールハウジングの排出部側壁には、エアナイフ(air knife)がさらに具備されることが好ましい。 In addition, it is preferable that the discharge side wall of the wheel housing further includes an air knife.
本発明による他の基板研磨装置は、基板が定置されるテーブルと、基板の側面を研磨する研磨ホイールと、前記研磨ホイールを囲んで、基板が前記研磨ホイールに接するように、前面に開口部が形成されるホイールハウジングと、前記ホイールハウジングの内部を排気する空圧手段と、前記開口部の上部又は下部に備えられるウォーターカーテンノズル(water curtain nozzle)と、を含む。 Another substrate polishing apparatus according to the present invention includes a table on which a substrate is placed, a polishing wheel for polishing a side surface of the substrate, and an opening on the front surface surrounding the polishing wheel so that the substrate contacts the polishing wheel. A wheel housing formed; pneumatic means for exhausting the interior of the wheel housing; and a water curtain nozzle provided at an upper portion or a lower portion of the opening.
なお、前記開口部の上部又は下部に備えられるエアカーテンノズル(air curtain nozzle)を含むことが好ましい。 In addition, it is preferable that the air curtain nozzle (air curtain nozzle) provided in the upper part or the lower part of the said opening part is included.
なお、前記ウォーターカーテンノズル及びエアカーテンノズルは、前記ホイールハウジングの側壁の厚さに形成されることが好ましい。 The water curtain nozzle and the air curtain nozzle are preferably formed to have a thickness of the side wall of the wheel housing.
なお、前記エアカーテンノズルが、前記ウォーターカーテンノズルより外側に形成されることが好ましい。 In addition, it is preferable that the air curtain nozzle is formed outside the water curtain nozzle.
本発明によると、基板の研磨中に発生する研磨パウダーが基板に付着するのを防止することができる。 According to the present invention, it is possible to prevent the polishing powder generated during the polishing of the substrate from adhering to the substrate.
なお、研磨水が基板に残留するのを防止することができる。 Note that the polishing water can be prevented from remaining on the substrate.
以下、添付された図面を参照して、本発明による実施例の構成と作用を具体的に説明する。 Hereinafter, the configuration and operation of an embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図3を参照すると、本発明による第1実施例100は、基板が定置されるテーブルTと、前記テーブルTに定置された基板Sの上下のエッジを同時に研磨する研磨ホイール110と、ホイールハウジング120と、を含む。
Referring to FIG. 3, a
前記ホイールハウジング120は、前記基板の研磨時に発生する研磨パウダー又は研磨水の飛散を防止するために、前記研磨ホイール110を囲む構成要素である。
The
前記研磨ホイール110は、図1の研磨ホイール20a、20b、30と類似したマルチホイール型である。つまり、互いに向き合いながら離隔して設置される2つの上部ホイールと、2つの上部ホイールの間の空間に一部が重なるように備えられる1つの下部ホイールと、を含む。
The grinding
なお、前記上部ホイール及び下部ホイールを回転させるスピンドルが具備され、前記スピンドルの回転軸は、水平に設置される(図1、図7参照)。 A spindle for rotating the upper wheel and the lower wheel is provided, and the rotation axis of the spindle is installed horizontally (see FIGS. 1 and 7).
図4及び図5を参照すると、前記研磨ホイール110を囲むホイールハウジング120の前面には、開口部121が形成されている。前記開口部121を通して前記基板がホイールハウジング10の内部空間に進入して研磨ホイール110に接することができるのである。前記基板の上下のエッジが前記研磨ホイールにより研磨されるにつれて、基板が移動されるように、前記ホイールハウジングの両側面にも開口部(図7の「123a」を参照)が形成される。
4 and 5, an
前記ホイールハウジング120の前面に形成された開口部121の上部及び下部には、ウォーターカーテンノズル130、130a、130bが備えられている。
前記ウォーターカーテンノズル130は、ホイールハウジング120に付着する面に水がカーテンの形で噴射されるように、複数の噴射ホール131が1列に形成されており、前記噴射ホール131は、前記開口部121の上部及び下部から所定距離だけ離隔させてスリット122に位置するように固定される。したがって、前記ウォーターのカーテンノズル130、130a、130b)の噴射ホール131を通して噴射される水は、前記スリット122を通して基板の上部及び下部に向けて噴射され、ウォーターカーテンが形成されるものである。このように噴射ホール131を通して噴射された水によって、基板の上部エッジ及び下部エッジが研磨されるときに発生する研磨パウダーが飛散されて基板に付着するのを防止することができる。また、噴射ホール131を通して噴射された水は、研磨時に発生する熱を冷却して、研磨を円滑にする研磨水としても作用する。
The
本実施例では、水が噴射される噴射ホール130aが形成されるウォーターカーテンノズル130のみを図示したが、これとは異なり、水が噴射される噴射ホール131の上部や下部に空気が噴射されるエア噴射ホール(図示せず)を形成することができる。具体的に、水が噴射される噴射ホール130aの上部や下部に、空気が噴射されるエア噴射ホールが1列に形成されるものである。
In the present embodiment, only the
ウォーターカーテンノズル130から水だけでなく、空気もカーテンの形で噴射することにより、前記ホイールハウジング120に形成された開口部121の上部及び下部にウォーターカーテン及びエアカーテンを同時に形成することができ、研磨するときに発生する研磨パウダーが飛散されて基板に付着するのを確実に防止することができる。
By injecting not only water but also air from the
なお、前記ホイールハウジング120の排出側(基板進行方向から後側)には、エアナイフ160が備えられる。これは、研磨水やウォーターカーテンの水滴が基板に残留することから、高圧空気を噴射して水滴を除去するものである。
An
前記エアナイフ160は、前記基板の上部及び下部から高圧空気を噴射するように、前記開口部121を基準に上部及び下部にそれぞれ備えられる。
The
図6及び図7を参照すると、本発明による第1実施例100は、ホイールハウジング120の両側壁、つまり、進入部側壁及び排出部側壁123には、それぞれウォーターカーテンノズル140、150が具備される。
Referring to FIGS. 6 and 7, in the
前記ウォーターカーテンノズル140、150には、水が基板方向に噴射される噴射ホール141、151が形成されている。本実施例では、水が供給される噴射ホール141、151が1列に形成されているが、これとは異なり、エアが供給される噴射ホール142、152とともに2列に形成されるのがより好ましい。
The
したがって、ホイールハウジング120の前面と両側の壁にそれぞれウォーターカーテンノズル130、140、150が備えられ、3面でウォーターカーテン又はエアカーテンを形成することにより、研磨パウダーが飛散するのを効果的に防止することができるようになる。
Accordingly, the
図8を参照すると、本発明による第1実施例100は、前記ホイールハウジング120の内部を排気して研磨水を排出するために吸入圧を形成する空圧手段170が備えられる。
Referring to FIG. 8, the
前記空圧手段170は、前記ホイールハウジング120の内部の空気を吸入・排出して真空状態に形成し、このとき、前記空圧手段170によって排出された研磨水はドレインタンク(図示せず)を経て、排水路を通して排出し、研磨パウダーは吸入する空気とともに排出する。
The pneumatic means 170 sucks and discharges the air inside the
図9及び図10は、本発明による第2実施例200を示したものである。第1実施例は、マルチホイール型であり、第2実施例は、グルーヴホイール型の研磨装置である。
9 and 10 show a
図9及び図10を参照すると、本発明による第2実施例200は、基板Sを水平に定置させるテーブルTと、前記基板Sの側面を研磨する円筒形の研磨ホイール210とが備えられる。前記研磨ホイール210は、スピンドルによって水平方向に回転するので、研磨ホイール210の回転軸は、垂直になる。
Referring to FIGS. 9 and 10, the
特に、前記研磨ホイール210の研磨作業時に、発生される研磨パウダーが飛散するのを防止するように、研磨ホイール210を囲むホイールハウジング220が備えられる。
In particular, a
図11を参照すると、前記ホイールハウジング220は、全体的に研磨ホイール210と類似した円筒形に形成され、一側に開口部221が形成されており、前記開口部221を通して基板がホイールハウジング220の内部に進入して研磨ホイール210に接することができるようになる。
Referring to FIG. 11, the
図12及び図13を参照すると、前記ホイールハウジング220に形成された開口部221の上部と下部には、それぞれウォーターカーテンノズル223a、223b及びエアカーテンノズル222a、222bが形成される。つまり、前記ウォーターカーテンノズル223a、223b及びエアカーテンノズル222a、222bは、前記ホイールハウジング220の側壁の厚さの面に形成されるものである。また、水と空気の流路もまたホイールハウジング220の側壁の厚さの面に形成されるものである。
Referring to FIGS. 12 and 13,
前記ウォーターカーテンノズル223a、223bは、基板に向けて水を噴射してウォーターカーテンを形成することにより、基板の研磨時に研磨水を供給し、研磨時に発生される研磨パウダーが飛散するのを防止するためである。
The
前記エアカーテンノズル222a、222bは、基板に向けて空気を噴射してエアカーテンを形成することにより、基板の研磨時に発生される研磨パウダーが飛散するのを防止するためである。
The
一方、ホイールハウジング220の開口部221には、内側にウォーターカーテンノズル223a、223bが形成され、前記ウォーターカーテンノズル223a、223bの外側にエアカーテンノズル222a、222bが形成される。
Meanwhile,
なお、第2実施例でも、ホイールハウジング220の内部を排気して研磨水を排出する空圧手段230が連結され、前記ホイールハウジング220の内部の空気を吸入・排出して真空状態に形成し、このとき、前記空圧手段230によって排出された研磨水はドレインタンク(図示せず)を経て排水路を通して排出し、研磨パウダーは吸入する空気とともに排出する。
Also in the second embodiment, pneumatic means 230 for exhausting the inside of the
図14は、基板研磨後のイメージを示したものであり、(a)は、第1実施例で空圧手段170とエアナイフ160を作動させていない状態で研磨したものである。これにより、理解できるように、基板の表面に研磨水が多量に分布されていることがわかる。
FIG. 14 shows an image after the substrate polishing. FIG. 14A shows the polishing performed in a state where the
(b)は、第1実施例で空圧手段170は作動させて、エアナイフ160は作動させていない状態で研磨したものである。この場合、(a)よりも、基板に残留する研磨水と再付着された研磨パウダーが著しく減少していることがわかる。具体的に、基板の端から50mm以内の領域に間欠的に3mm以下の水滴が分布されていたことが確認される。また、研磨時のホイールハウジング内部で雲霧形態の水滴が肉眼で確認されなかった。
(b) shows polishing in the first embodiment with the pneumatic means 170 activated and the
(c)は、第1実施例で空圧手段170とエアナイフ160を動作させた状態で研磨したものである。基板に残留する研磨水と再付着された研磨パウダーが肉眼で確認できない程度に改善されていたことが分かる。
(c) shows polishing in a state where the pneumatic means 170 and the
これは空圧手段170により内部に存在する雲霧形態の水と、研磨時飛散する研磨パウダーを吸入して排出し、また基板排出時エアナイフ160によって空気を噴射した結果であると解釈される。
This is interpreted as a result of the air pressure means 170 sucking and discharging the cloud-shaped water present inside and the polishing powder scattered during polishing and ejecting air by the
100:第1実施例
110:研磨ホイール
120:ホイールハウジング
130、140、150:ウォーターカーテンノズル
160:エアナイフ
170:空圧手段
200:第2実施例
210:研磨ホイール
220:ホイールハウジング
230:空圧手段
100: First embodiment 110: Polishing wheel 120:
Claims (8)
基板の上部エッジと下部エッジを研磨する研磨ホイールと、
前記研磨ホイールを囲んで、基板が前記研磨ホイールに接するように、前面に開口部が形成されるホイールハウジングと、
前記ホイールハウジングの内部を排気する空圧手段と、
前記開口部の上部又は下部に備えられるウォーターカーテンノズルと、を含むことを特徴にする、基板研磨装置。 A table on which the substrate is placed;
A polishing wheel for polishing the upper and lower edges of the substrate;
A wheel housing that surrounds the polishing wheel and has an opening formed in a front surface so that a substrate contacts the polishing wheel;
Pneumatic means for exhausting the interior of the wheel housing;
A substrate polishing apparatus comprising: a water curtain nozzle provided above or below the opening.
基板の側面を研磨する研磨ホイールと、
前記研磨ホイールを囲んで、基板が前記研磨ホイールに接するように、前面に開口部が形成されるホイールハウジングと、
前記ホイールハウジングの内部を排気する空圧手段と、
前記開口部の上部又は下部に備えられるウォーターカーテンノズルと、を含むことを特徴にする、基板研磨装置。 A table on which the substrate is placed;
A polishing wheel for polishing the side of the substrate;
A wheel housing that surrounds the polishing wheel and has an opening formed in a front surface so that a substrate contacts the polishing wheel;
Pneumatic means for exhausting the interior of the wheel housing;
A substrate polishing apparatus comprising: a water curtain nozzle provided above or below the opening.
The substrate polishing apparatus according to claim 7, wherein the air curtain nozzle is formed outside the water curtain nozzle.
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