JP2648286B2 - 基板の洗浄乾燥装置 - Google Patents
基板の洗浄乾燥装置Info
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Description
や半導体機器等の製造に使用され得る基板の洗浄乾燥装
置に関し、更に詳細には、ドライ洗浄装置及びウェット
洗浄後の乾燥装置として使用前、使用中及び/又はその
後に発生する静電気の効果的な除去を可能にした、基板
の洗浄乾燥装置に関する。
機器や画像処理装置等の大型のものから時計等の小型の
ものまで大きく拡大され、特に最近は対角10インチク
ラスのTFTカラーLCDがノート型パソコンに採用さ
れ、モニターテレビとの置き換えが急速に進んでいる。
このため、安価な液晶ディスプレイをタイムリーに市場
投入することが希求されている。
ィスプレイ製造に使用されている従来のドライ洗浄乾燥
装置では、前段の製造工程中に発生した静電気の存在の
ために、ガラス等の基板に付着・吸着したゴミ等を基板
から除くことが至難であった。また、ドライ洗浄乾燥処
理中に不可避的に生じる6kV〜10kVという極めて
高い静電気に対する配慮が充分に為されていなかった。
すなわち、このような静電破壊、ゴミの付着、生産の歩
留まりの低下等を招く静電気に対して、非効率的なイオ
ン発生装置を付設するのが一般的であった。
し、新たな観点から問題の解決を図り、静電気にまつわ
る不都合が見事に克服された洗浄乾燥装置を実現するこ
とをその課題とする。
に、本発明に係る基板の洗浄乾燥装置は、装置内で基板
を移動させ得る移送部と、移送部による基板の移動時
に、基板に対して圧力が1〜5kg/cm2 の清浄な気
体を噴射し得ると共に不用物を吸引し得る洗浄乾燥部
と、静電気除去のために基板に対して1500mm以下
の任意の高さ及び5〜180度の任意の角度で軟X線の
出射が可能となるように取り付けられた照射エネルギー
が4〜9.5keVの軟X線照射部、とを有することを
構成上の特徴とする。
燥部の前後位置で、基板に対して軟X線をそれぞれ照射
し得る第1及び第2の軟X線照射部を含む。また、好ま
しくは、上記洗浄乾燥部は、基板に噴射すべき清浄な気
体をイオン化し得る軟X線照射装置を有する。更に、好
ましくは、上記洗浄乾燥部は、基板に対して清浄な気体
をエアー・ワイパー式に噴射し得るノズル体と、不用物
を吸引し得る吸引口部を具えた吸引装置、とを含む。
ら吹き出す気体との角度を30〜60度の範囲で変化さ
せ得るように構成する。
が低減ないし除去され、基板に対する清浄な気体の噴射
と吸引により、不用物が容易に吸引される。洗浄乾燥部
の前後位置の第1及び第2の軟X線照射部による照射に
より、それぞれの位置における静電気が低減・除去され
る。
により、基板に噴射すべき清浄な気体がイオン化し、除
電効果が向上する。洗浄乾燥部のノズル体が、基板に対
して清浄な気体をエアー・ワイパー式に噴射するので、
吸引口部による不用物の吸引が促進される。
する。図1、2、及び3は、本発明に係る基板の洗浄乾
燥装置の一実施例のそれぞれ正面図、側面図、及び平面
図である。本実施例装置1は、ガラス等の基板3の片面
に電極を介してポリイミド等から成る500Å〜800
Å程度の厚さを有する有機薄膜(ポリイミド膜)を形成
して成る基板3の洗浄及び/又は乾燥を行う装置であっ
て、基本的に、装置内で基板3を移動させるための移送
部5と、基板3に軟X線を照射するための軟X線照射部
7と、基板3の洗浄及び乾燥のための洗浄乾燥部9、と
から構成される。
主要な構成要素をこの順序で個別に説明する。 (1) 移送部5 移送部5は、有機薄膜を上側にして基板3が(例えば、
バキューム吸着により)載置される、架台11の上面に
平行に配設された一対のレール13により移動可能に保
持されるステージ15から成る。ステージ15は、両レ
ール13の中央に平行に配設されたボールネジ17及び
それに螺合するナット部材(図示せず)を介してサーボ
モーター(図示せず)により、操作部19におけるオペ
レータの操作の下で半自動的に駆動制御され、図1の左
側の準備位置と、同図の右側の排出位置との間を直線的
に往復動し得るように構成されている。この準備位置に
位置するステージ15に対して、オペレータは、これか
ら処理しようとする基板3をセットし、他方、排出位置
に位置する処理済みの基板3は、この基板3よりも下方
側に通常位置するコロ・コンベアー21の全体的な上昇
(図1では、上昇中)により、ステージ上から離れて、
コロ・コンベアー21に乗り移り、その作動により、装
置外に搬出される。尚、ステージ15の上面には、ステ
ージ15から基板3を取り外し易くするために、基板3
の片側を押し上げ得る突出自在の突き上げピン21(図
示せず)が埋設・内蔵され得る。
照射部7a(7)は、(ドライ)洗浄乾燥処理前の準備
位置(図1の左側)にステージ15が位置する際に、ス
テージ15上の基板3に対して軟X線を照射するもので
あり、第2の軟X線照射部7b(7)は、(ドライ)洗
浄乾燥処理後の排出位置(図1の右側)にステージが位
置する際に、このステージ15上の基板3に対して軟X
線を照射するものである。軟X線照射部7(7a、7
b)の照射範囲(斜線部)は、照射窓25より110゜
(θ)の角度をもって全方向に円錐状に軟X線を照射す
ることを予定しており、(i)照射強度が距離の二乗に
反比例して大きくなり、(ii)照射範囲の中心と端部
では約20%端部の方が強度的に小さい、という特性を
考慮し、いずれの軟X線照射部も、架台11上に任意高
さ的及び任意角度的に支承される。具体的には、それら
は、例えば、架台11上の任意位置に立設され得る支柱
27と、支柱27に対して垂直に配置され得る支持棒2
9と、両者を相対移動可能に締結・固定し得るクランプ
形式の連結金具31、とにより架台11上に剛性支承さ
れる。尚、図示しないが、軟X線照射部の照射エネルギ
ーが4〜9.5keVの範囲にある場合におけるX線被
爆を防止するためのインターロック機構が設けられる。
1〜5kg/cm2 程度のクリーンエアー)をエアー・
ワイパー式に噴射し得るノズル体35(以下、スリット
ヘッドと呼ぶ)は、装置中央に配設される不用物(ゴミ
等)吸引用の吸引装置(本体を図示せず)の吸引口部3
7を挟んで逆ハの字状(正面側から見て)に対称的に配
置される。図4に示したように、各スリットヘッド35
は、その噴射角度の調整(例えば、30〜60度)及び
噴射方向の出入り量の調整を可能にする可動支持機構3
9(図4では、左側のそれのみ図示してある)によりそ
れぞれ支承されている。図5〜7に示したように、スリ
ットヘッド35は、矩形の薄板43と、箱状に中をくり
貫いたような矩形の厚板45とをピタリ合わせて、長手
方向の略均等3箇所に貫設した接続ボルト47で連結し
たような構造から成り、その側面中央に螺着された導管
49を介して図示しない所定気体源(例えば、クリーン
エアー源)に連結されている。スリットヘッド35を構
成する両板43、45の合わせ目のうち、1つの辺部分
を除く残りの部分が密封され、開いている所定精度の幅
寸法(例えば、0.1mm程度)を有する辺部分(スリ
ット部分)は、ノズルを構成し、所定制御プログラムに
応じたタイミング及び流量で所定気体を基板3に対して
エアー・ワイパー式に噴射し得るように構成されてい
る。尚、接続ボルト47の間に螺着されたスリット幅調
整ボルト51(2箇所)の締結により、噴射量の多くな
りがちなスリット中央部分を(両端側よりも)狭くし
て、噴射量の実質的抑制(調整)ないしは均一化を行い
得るように構成されている。ところで、軟X線照射装置
(図示せず)を付設して、スリット部分から噴射する気
体をイオン化するように構成すれば、基板3に対する気
体の衝突時に生じ得る静電気を効果的に低減することが
でき、実用的・実際的である。
燥装置1につき、その動作を以下簡潔に説明する。先
ず、ポリイミド膜を形成したガラス基板3は、バキュー
ム吸着によって準備位置に位置するステージ上に確実に
セットされる。この処理前の基板3には、静電気の低減
・除去のために、第1の軟X線照射部7a(7)によ
り、軟X線が照射される。
操作部19のスタートボタンの押圧により、サーボモー
ターに連結されたールネジ17を介して送り出され、2
つのスリットヘッド35の下側を所定速度で通過する。
この基板通過時に、基板3の洗浄及び乾燥が行われる。
すなわち、両スリットヘッド35のスリット部分から吹
き出た気体は、基板3に衝突し、基板表面に付着する不
要な固体、液体、及びそれらの混合物等のゴミ類を吹き
飛ばすと共に、基板の濡れている場合は、それを乾燥さ
せることになる。吹き飛ばされるゴミ類は、吸引口部3
7を通して吸引装置(本体を図示せず)により装置外部
に吸い出される。尚、上述したように、噴射する気体自
体もイオン化されていることが望ましい。
(ステージ15)が排出位置に到達・位置すると、この
処理済みの基板3には、基板突き上げ時あるいはコロ・
コンベアー21への移載時に生じ得る静電気の低減・除
去のために、第2の軟X線照射部7b(7)により、軟
X線が照射される。参考的に、本実施例装置1を用いた
実用試験における具体的な結果の一例を以下簡単に説明
する。
したガラス基板(厚さ:1.1mm)を準備位置のステ
ージ15上にセットし、第1の軟X線照射部7a(7)
により、軟X線(管電圧9.5kV、管電流195μ
A)を照射した。これにより、前工程や基板搬送のため
に発生した約2kVの静電気が、3秒後には300V以
下になることが認められた。
ー圧力3.0kg/cm2、流量2200nl/mi
n、ステージ移動速度50mm/sec、吸引排気量2
500nl/minに設定し、クリーンエアーにてドラ
イ洗浄乾燥を行い、その後、排出位置に位置した基板3
に対し、第2の軟X線照射部7b(7)により、軟X線
(管電圧9.5kV、管電流195μA、エネルギー約
6keV)を照射した。これにより、ドライ洗浄乾燥時
及びコロ・コンベアー21への移載時に発生した10k
V以上の静電気が、5秒後には200V以下になること
が認められた。
洗浄・乾燥処理前に軟X線を照射し得るように構成した
ので、それ以前に帯電していた静電気を簡単に且つ効果
的に除去できる。これにより、静電気によって吸着され
ていたゴミ等を簡単に除去できるようになり、また、静
電気によるゴミ等の付着を防止することができ、従っ
て、洗浄乾燥部における吸引装置(吸引口)によるゴミ
類の吸い出し(排除)を極めて効率良く行える。そし
て、洗浄乾燥処理後に軟X線を照射し得るように構成し
たので、基板移載時等に発生し得る静電気を簡単に且つ
効果的に除去でき、歩留まり等を著しく向上させること
ができる。
て以下簡単に説明する。先ず、図8に示したように、軟
X線の照射によりイオンが発生し、その除電効果は、照
射範囲(イオンが生成される範囲)のみであることが認
められるので、例えば、エアーブローを併用することに
より、その照射範囲を広げて、除電効果を改善すること
ができる。具体的には、上記実施例において静電気の最
も多く発生するステージ上の基板の上昇時(突き上げ
時)に、基板とステージとの隙間に、エアーブロー装置
(図示せず)によって、軟X線発生装置によって発生し
たイオンを流入させ、基板の裏側にもイオンを回り込ま
せることにより、更なる除電効果が期待できる。
き場合には、図9に示したように、軟X線源からの照射
に概ね直交するようにエアーブロー装置を配置し、側方
から空気を噴射して軟X線防護板の開口から制限的にイ
オンを排出するように構成することができる。あるい
は、軟X線を製造装置内で出射するべき場合には、図1
0に示したように、軟X線源を天井及び側面に設け、搬
送系(例えば、コンベアー)の上のワーク(例えば、基
板)に対して上から及び横から軟X線を重ね合わせるよ
うに照射することが考えられる。
形式として、例えばステージの移動に応じて最適な照射
範囲が得られるように、軟X線照射部の支持機構を、例
えばフィードバック制御による自動首振り可能なもの又
はステージに追従可能なものにすることが考えられる。
あるいは、照射強度の一定にするように、自動測定した
基板の厚さ等のデータに基づいて軟X線発生装置の支持
機構を、例えばフィードバック制御による自動高さ調整
(照射距離一定化)可能なものにすることが考えられ
る。
X線を集中的に照射し得るように、軟X線照射部の支持
機構を、照射角度範囲(〜110°)の段階的可変なも
のにすることが考えられる。あるいは軟X線発生装置の
前方側に絞り機構(例えば、スリット)を設けることが
考えられる。
浄乾燥処理前、処理中ないしは処理後に生じ得る静電気
を、特に不都合を伴うことなく、そして複雑な構成を採
用することなく簡単且つ効果的に低減ないしは除去する
ことができ、従来の不都合が一挙に解決する。
実施例の正面図である。
実施例の左側面図である。
実施例の平面図である。
る範囲を模式的に示す図である。
合の一例を示す図である。
合の一例を示す図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 装置内で基板を移動させ得る移送部と、 移送部による基板の移動時に、基板に対して圧力が1〜
5kg/cm2 の清浄な気体を噴射し得ると共に不用物
を吸引し得る洗浄乾燥部と、 静電気除去のために基板に対して1500mm以下の任
意の高さ及び5〜180度の任意の角度で軟X線の出射
が可能となるように取り付けられた照射エネルギーが4
〜9.5keVの軟X線照射部、 とを有することを特徴とする基板の洗浄乾燥装置。 - 【請求項2】 上記軟X線照射部は、洗浄乾燥部の前後
位置で、基板に対して軟X線をそれぞれ照射し得る第1
及び第2の軟X線照射部を含むことを特徴とする請求項
1記載の洗浄乾燥装置。 - 【請求項3】 上記洗浄乾燥部は、基板に噴射すべき清
浄な気体をイオン化し得る軟X線照射装置を有すること
を特徴とする請求項1記載の洗浄乾燥装置。 - 【請求項4】 上記洗浄乾燥部は、基板に対して清浄な
気体をエアー・ワイパー式に噴射し得るノズル体と、不
用物を吸引し得る吸引口部を備えた吸引装置、とを含む
ことを特徴とする請求項1記載の洗浄乾燥装置。 - 【請求項5】 上記基板とノズル体から吹き出す気体と
の角度を30〜60度の範囲で変化させ得るようにした
ことを特徴とする請求項1記載の洗浄乾燥装置。
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CN95105792A CN1067161C (zh) | 1994-04-28 | 1995-04-28 | 一种处理液晶显示元件取向膜的方法和一种制备液晶显示元件的方法 |
US08/738,492 US5798810A (en) | 1994-04-28 | 1996-10-28 | Method for treating an aligning film for a liquid crystal display element and a method for preparing a liquid crystal display element |
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JP2000267106A (ja) * | 1999-03-19 | 2000-09-29 | Reyoon Kogyo:Kk | 液晶ディスプレイ基板処理方法と、その方法を利用した処理装置 |
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-
1994
- 1994-08-04 JP JP18357994A patent/JP2648286B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH0845884A (ja) | 1996-02-16 |
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