JP2659306B2 - 基板端縁洗浄装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、回転塗布によって、フ
ォトレジスト塗布液や感光性ポリイミド樹脂やカラーフ
ィルター用の染色剤といった薄膜が表面に形成された液
晶用のガラス基板やフォトマスク用のガラス基板などの
角型基板に対し、その薄膜形成後の角型基板の端縁に溶
剤を吐出して、角型基板端縁の不要薄膜を溶解除去する
基板端縁洗浄装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上述のような薄膜が形成された角型基板
は、その製造工程等において、角型基板の表面に薄膜が
形成された後、各種処理工程を経る間に、カセットに挿
抜されたり、搬送機構に保持されたりする。このとき、
角型基板の端縁がカセット内の収納溝や搬送機構のチャ
ック部に接触することにより、角型基板の端縁の薄膜が
剥離して発塵源になることが知られている。

【０００３】また、回転塗布時に裏面まで回り込んだ薄
膜の一部がそのまま乾燥して残存すると、後工程の装置
を汚染したり、露光時に角型基板が傾いて部分的に焦点
が合わない場合を生じ、歩留りが低下する問題があっ
た。殊に、近年では、集積度が増大する傾向にあり、よ
り一層歩留りが低下する問題があった。

【０００４】そこで、薄膜を回転塗布する工程の最終段
階で、角型基板の端縁の薄膜を予め除去しておく処理が
施される。この薄膜を除去する技術としては、例えば、
特公昭５８−１９３５０号公報に開示されているものが
あった。

【０００５】この従来例によれば、回転塗布が終了した
角型基板を低速で回転させながら、その角型基板の端縁
の下方から溶剤を吐出し、遠心力により角型基板の端縁
側に流れるに伴って溶剤が薄膜を溶解し、更に、溶剤が
表面張力によって角型基板の端縁の表面側にも回り込
み、その角型基板の表面の端縁に形成されている薄膜を
溶解し、しかる後に高速回転に切換え、溶解に伴って形
成された液だまりから液滴を遠心力によって外方に飛散
し、角型基板の端縁側の表裏両面および周端面それぞれ
に形成された薄膜を溶解除去するように構成している。

【０００６】また、この従来例によれば、回転塗布が終
了した角型基板の上方側に、その角型基板と一体回転す
るように中空のピラミッド状のカバーを設けるとともに
そのカバーの頂部側からも溶剤を流下供給し、角型基板
の表面の端縁全周にわたり、所定幅の薄膜を溶解除去す
るように構成している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た角型基板の端縁の下方から溶剤を吐出する従来例の場
合、角型基板のコーナー部に到達する溶剤の量が他の端
縁よりも少なくなり、そのコーナー部では溶剤が表面側
に回り込みにくく、薄膜を十分に溶解できない欠点があ
った。

【０００８】一方、角型基板の上方側に中空のピラミッ
ド状のカバーを設ける従来例の場合、その頂部から供給
される溶剤が遠心力によって回転方向と反対側に流れ、
角型基板の各辺それぞれの一方のコーナー部側には溶剤
が流れず、現実的には薄膜を溶解除去できない。

【０００９】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、角型基板の端縁の薄膜を良好に溶解除
去できるようにすることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１にかかる発明の
基板端縁洗浄装置は、上述のような目的を達成するため
に、回転塗布によって表面に薄膜が形成された角型基板
を載置保持する基板保持手段と、その基板保持手段によ
って保持された角型基板の端縁の表裏両面の少なくとも
いずれか一方に溶剤を吐出して不要薄膜を溶解する溶剤
ノズルと、ガスを吐出して溶解物を角型基板の端縁より
も外方に吹き飛ばすガスノズルと、前記ガスノズルから
吐出されたガス及びそのガスによって吹き飛ばされた溶
解物を吸引排出する吸引手段と、溶剤ノズルとガスノズ
ルと吸引手段を、角型基板の端縁に沿わせて相対的に直
線移動する移動手段とを備えて構成する。また、請求項
２にかかる発明の基板端縁洗浄装置は、請求項１の基板
端縁洗浄装置において、前記溶剤ノズルを、前記基板保
持手段によって保持された前記角型基板の端縁の表裏両
面に溶剤を吐出して不要薄膜を溶解するもので構成す
る。

【００１１】使用する溶剤としては、フォトレジスト塗
布液を溶解する場合には、アセトン、メチルエチルケト
ン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、ジイ
ソブチルケトンなどのケトン類や、酢酸エチル、酢酸ブ
チル、酢酸−ｎ−アミル、蟻酸メチル、プロピオン酸エ
チル、フタル酸ジメチル、安息香酸エチルなどのエステ
ル類や、トルエン、キシレン、ベンゼン、エチルベンゼ
ンなどの芳香族炭化水素類や、四塩化炭素、トリクロル
エチレン、クロロホルム、１，１，１−トリクロルエタ
ン、モノクロルベンゼン、クロルナフタリンなどのハロ
ゲン化炭化水素類や、テトラヒドロブラン、ジエチルエ
ーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチ
レングリコールモノエチルエーテルアセテートなどのエ
ーテル類や、ジメチルホルムアミドやジメチルスルホキ
サイドなどを用いることができる。また、染色剤を溶解
する場合には、30〜60℃の温湯や、メタノール、エタノ
ール、プロパノールなどの低級アルコールや、アセトン
などを用いることができ、そして、これらの液体中に角
型基板との濡れを良くするために界面活性剤を添加して
も良い。ガスノズルから供給するガスとしては、窒素ガ
スなどの不活性ガスや空気を用いることができる。

【００１２】

【作用】請求項１の発明の基板端縁洗浄装置の構成によ
れば、回転塗布によって表面に均一に薄膜を形成した角
型基板を基板保持手段に載置保持し、その角型基板の端
縁に沿わせて移動手段により溶剤ノズルとガスノズルと
吸引手段を相対的に直線移動し、溶剤ノズルから角型基
板の表裏両面の少なくともいずれか一方に溶剤を吐出し
て角型基板の端縁の薄膜を溶解し、その溶解物をガスノ
ズルからガスを吐出することにより角型基板の端縁より
も外方に吹き飛ばして除去し、ガスノズルから吐出され
たガス及びそのガスによって吹き飛ばされた溶解物を吸
引手段で吸引排出することができる。請求項２の発明の
基板端縁洗浄装置の構成によれば、回転塗布によって表
面に均一に薄膜を形成した角型基板を基板保持手段に載
置保持し、その角型基板の端縁に沿わせて移動手段によ
り溶剤ノズルとガスノズルと吸引手段を相対的に直線移
動し、溶剤ノズルから角型基板の表裏両面に溶剤を吐出
して両面に次々と新鮮な溶剤を供給して角型基板の端縁
の薄膜を溶解し、その溶解物をガスノズルからガスを吐
出することにより角型基板の端縁よりも外方に吹き飛ば
して除去し、ガスノズルから吐出されたガス及びそのガ
スによって吹き飛ばされた溶解物を吸引手段で吸引排出
する。

【００１３】

【実施例】次に、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。

【００１４】図１は、本発明の実施例に係る基板端縁洗
浄装置の概略斜視図であり、回転塗布によって表面に薄
膜が形成された角型基板１を載置保持する基板保持手段
２の横一側方に基板端縁洗浄具３が備えられて、基板端
縁洗浄装置４が構成されている。

【００１５】図２の一部切欠側面図、および、図３の全
体正面図に示すように、基台Ｂに、第１のエアーシリン
ダ５と一対のガイド６，６を介してモータ支持台７が昇
降可能に設けられ、そのモータ支持台７上に第１の電動
モータ８が設けられるとともに、第１の電動モータ８の
モータ軸８ａに角型基板１を載置する基板載置プレート
９が中空筒軸１０を介して一体的に設けられ、基板載置
プレート９上に載置した角型基板１を90°づつ回転でき
るように基板保持手段２が構成されている。

【００１６】基板載置プレート９の上面に吸着孔１１…
が形成されるとともに、基板載置プレート９内に吸着孔
１１…それぞれに連通する第１の連通孔１２が形成さ
れ、更に、中空筒軸１０を回転可能に保持する軸受部材
１３に吸気管１４が接続されるとともに内部に第２の連
通孔１５が形成され、また、その第２の連通孔１５と同
レベルにおいて、中空筒軸１０に径方向を向いた第３の
連通孔１６が形成され、軸受部材１３の内周面に上下方
向に所定間隔を隔ててＯ−リング１７，１７が設けられ
て第２の連通孔１５と第３の連通孔１６とを連通する環
状の空間が形成され、基板載置プレート９上に載置され
た角型基板１を真空吸着によって保持するように構成さ
れている。

【００１７】前記基板端縁洗浄具３は、洗浄具本体１８
と、それを角型基板１の端縁に沿わせて直線移動する移
動手段１９と、洗浄具本体１８を角型基板１の端縁に対
して遠近変位する位置調整手段２０とから構成されてい
る。

【００１８】箱形状の第１の支持枠２１に、角型基板１
の端縁に対して遠近する方向に固定位置を微調整可能に
アングル形状の第２の支持枠２２が取り付けられるとと
もに、その第２の支持枠２２に、上下方向に固定位置を
微調整可能に第３の支持枠２３が取り付けられ、その第
３の支持枠２３に第４および第５の支持枠２４，２５が
一体的に取り付けられ、第３の支持枠２３に、角型基板
１の端縁の裏面に溶剤を吐出して不要薄膜を溶解する第
１の溶剤ノズル２６ａと、ガスを吐出して溶解物を角型
基板１の端縁よりも外方に吹き飛ばす第１のガスノズル
２７ａとが設けられ、一方、第４の支持枠２４に、角型
基板１の端縁の表面に溶剤を吐出して不要薄膜を溶解す
る第２の溶剤ノズル２６ｂが設けられるとともに、第５
の支持枠２５に、ガスを吐出して溶解物を角型基板１の
端縁よりも外方に吹き飛ばす第２のガスノズル２７ｂが
設けられ、角型基板１の端縁を洗浄する前記洗浄具本体
１８が構成されている。

【００１９】前記第３および第４の支持枠２３，２４そ
れぞれに円形の穴２８と円弧状の長穴２９とにより取り
付け角度を変更可能に第１の中間ブラケット３０が取り
付けられるとともに、その第１の中間ブラケット３０
に、上下方向の長穴３１，３１により固定位置を上下方
向に調整可能に第２の中間ブラケット３２が取り付けら
れ、下側の第２の中間ブラケット３２に第１の溶剤ノズ
ル２６ａが保持されるとともに、上側の第２の中間ブラ
ケット３２に第２の溶剤ノズル２６ｂが保持され、角型
基板１の端縁に対する溶剤の吐出角度と、角型基板１の
表面および裏面との間隔とをそれぞれ調整できるように
構成されている。

【００２０】前記第３および第５の支持枠２３，２５そ
れぞれに円形の穴３３と円弧状の長穴３４とにより取り
付け角度を変更可能に第３の中間ブラケット３５が取り
付けられるとともに、その第３の中間ブラケット３５
に、水平方向の長穴３６，３６により固定位置を水平方
向に調整可能に第４の中間ブラケット３７が取り付けら
れ、更に、その第４の中間ブラケット３７に、上下方向
の長穴３８，３８により固定位置を上下方向に調整可能
に第５の中間ブラケット３９が取り付けられ、下側の第
５の中間ブラケット３９に第１のガスノズル２７ａが保
持されるとともに、上側の第５の中間ブラケット３９に
第２のガスノズル２７ｂが保持され、角型基板１の端縁
に対するガスの吐出角度と、吐出位置と、角型基板１の
表面および裏面との間隔とをそれぞれ調整できるように
構成されている。

【００２１】前記基台Ｂに、一対のガイド４０，４０と
第２のエアーシリンダ４１とを介して、角型基板１に対
して遠近する方向に駆動移動可能に取付台４２が設けら
れ、洗浄具本体１８を角型基板１の端縁に対して遠近変
位し、洗浄具本体１８を角型基板１の長辺側端縁に沿わ
せて移動する状態と、短辺側端縁に沿わせて移動する状
態とに切換えることができるように前記位置調整手段２
０が構成されている。

【００２２】前記取付台４２に、主動プーリー４３と従
動プーリー４４とが取り付けられ、両プーリー４３，４
４にベルト４５が巻回されるとともに主動プーリー４３
に第２の電動モータ４６が連動連結され、そして、ベル
ト４５に第１の支持枠２１が一体的に取り付けられると
ともに、ガイド４７を介して直線的に移動するように案
内され、洗浄具本体１８を角型基板１の端縁に沿わせて
直線移動するように前記移動手段１９が構成されてい
る。

【００２３】第３の支持枠２３に、排気路形成部材４８
が設けられ、この排気路形成部材４８の、第１および第
２の溶剤ノズル２６ａ，２６ｂ、ならびに、第１および
第２のガスノズル２７ａ，２７ｂ側の箇所に、外拡がり
の排気口４９が形成されるとともに、排気路形成部材４
８に、排気手段（図示せず）に接続された排気管５０が
接続され、ガスとともにそれによって吹き飛ばされた溶
解物を吸引排出し、吹き飛ばされた溶解物が不測に角型
基板１の外面に飛散付着することを確実に防止できるよ
うに構成されている。

【００２４】前記排気管５０、第１および第２溶剤ノズ
ル２６ａ，２６ｂそれぞれに接続された溶剤供給管５１
ａ，５１ｂ、ならびに、第１および第２ガスノズル２７
ａ，２７ｂそれぞれに接続されたガス供給管５２ａ，５
２ｂは、洗浄具本体１８の移動を許容するようにいずれ
も可撓性を有する材料で構成されている。

【００２５】以上の構成により、図４の（ａ）の概略平
面図に示すように、回転塗布によって表面に薄膜が形成
された角型基板１を基板保持手段２に保持させ、角型基
板１の短辺を洗浄具本体１８の移動方向と平行になる姿
勢にし、その状態で、溶剤とガスを吐出しながら洗浄具
本体１８を移動させ、角型基板１の短辺側の表裏両面と
周端面の不要薄膜を溶解除去する。図中斜線部分Ｃが、
不要薄膜を溶解除去した箇所を示している。

【００２６】次いで、図４の（ｂ）の概略平面図に示す
ように、角型基板１を90°回転させて角型基板１の長辺
を洗浄具本体１８の移動方向と平行になる姿勢にすると
ともに、位置調整手段２０により洗浄具本体１８を角型
基板１に近づく所定位置まで移動し、その状態で、前述
の場合と同様にして、溶剤とガスを吐出しながら洗浄具
本体１８を移動させ、角型基板１の長辺側の表裏両面と
周端面の不要薄膜を溶解除去する。更に、90°回転させ
るとともに位置調整手段２０により洗浄具本体１８を所
定位置まで移動し、同様にして、残りの短辺部分および
長辺部分の表裏両面と周端面の不要薄膜を溶解除去し、
角型基板１の端縁全周の不要薄膜を溶解除去する。

【００２７】上述実施例では、基板端縁洗浄装置をフォ
トレジスト塗布液などによる薄膜形成のための回転塗布
装置とは別に専用に構成し、スループットを向上できる
ように構成しているが、本発明としては、回転塗布装置
内に組み込み、回転塗布装置の基板保持手段を基板端縁
洗浄装置の基板保持手段２に兼用構成するものでも良
い。

【００２８】また、上記実施例では、基板保持手段２に
対して洗浄具本体１８を移動するように構成している
が、洗浄具本体１８を固定し、その洗浄具本体１８に対
して基板保持手段２を移動するように構成しても良く、
要するに、第１および第２の溶剤ノズル２６ａ，２６ｂ
と第１および第２のガスノズル２７ａ，２７ｂと吸引手
段（排気口４９や排気路形成部材４８）と、角型基板１
とを相対的に直線移動するように構成するものであれば
良い。

【００２９】また、洗浄具本体１８を直交する方向に移
動可能に２個設け、一方を長辺用に、そして、他方を短
辺用にして、一挙に長短両端縁の不要薄膜を溶解除去
し、その後、角型基板１を 180°回転させ、残りの長短
両端縁の不要薄膜を溶解除去できるように構成しても良
い。この場合には、前述した位置調整手段２０は不用で
ある。

【００３０】また、上記実施例では、基板端縁の表裏両
面に溶剤を吐出するように構成しているが、例えば、回
転可能に保持された角型基板１の下方側に溶剤を供給
し、角型基板１の裏面に回り込んで形成される薄膜を溶
解除去するように構成した裏面洗浄タイプの回転塗布装
置で回転塗布により薄膜が形成された角型基板１に対し
ては、角型基板１の端縁の表面側にのみ溶剤を吐出する
ように構成するとか、あるいは、角型基板１の端縁の裏
面側にのみ溶剤を吐出して表面張力により表面側に回り
込ませるように構成するなど、角型基板１の端縁の表裏
両面の少なくともいずれか一方に溶剤を吐出するように
構成すれば良い。

【００３１】なお、前記実施例のように角型基板１の表
裏両面に溶剤を吐出するようにした場合には、片側にだ
け吐出して表面張力で回り込ませる場合と比較して次の
ような特段の効果を有する。つまり、表裏各々の側へ溶
剤を吐出させる場合には、表面張力で回り込ませること
を一切考慮する必要がないので、基板の表裏各面に対し
て緩やかな流速で溶剤を吐出しなくてもよい。したがっ
て、基板への溶剤吐出は、基板表面にて溶剤が滞留する
ことなく、次々と新鮮な溶剤が供給されるような状態で
あるので、短時間に効率良く基板端縁で薄膜を除去でき
る。このため、基板表面側の端縁において、端縁よりや
や内側の薄膜が溶剤に膨潤されて、基板表面の膜厚均一
性を低下させる虞が無い。

【００３２】また、取付台４２の、洗浄具本体１８の初
期位置に近い位置に、初期位置に移動した第１および第
２の溶剤ノズル２６ａ，２６ｂの先端側に接触して、そ
こに付着した溶剤の滴を移して除去する接触部材を設け
ても良い（実願平３−２４４７６号参照）。

【００３３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１にかかる発明の基板端縁洗浄装置によれば、角型基板
を回転させずに、溶剤ノズルおよびガスノズルを角型基
板の端縁に沿わせて相対的に直線移動し、溶剤によって
薄膜を溶解した溶解物を角型基板の端縁よりも外方に吹
き飛ばすから、角型基板を回転して遠心力を利用する従
来例のように溶剤の供給にムラを生じることを確実に回
避でき、角型基板の端縁の薄膜を良好に除去することが
できる。また、溶剤ノズルおよびガスノズルとともに吸
引手段を角型基板の端縁に沿わせて相対的に直線移動
し、ガス及びそのガスによって吹き飛ばされた溶解物を
吸引排出するから、吹き飛ばされた溶解物が不測に角型
基板の表面などに飛散付着することを確実に防止するこ
とができる。また、請求項２にかかる発明の基板端縁洗
浄装置によれば、角型基板を回転させずに、溶剤ノズル
およびガスノズルを角型基板の端縁に沿わせて相対的に
直線移動し、溶剤によって薄膜を溶解した溶解物を角型
基板の端縁よりも外方に吹き飛ばすから、角型基板の端
縁の薄膜を良好に除去することができる。また、溶剤ノ
ズルおよびガスノズルとともに吸引手段を角型基板の端
縁に沿わせて相対的に直線移動し、ガス及びそのガスに
よって吹き飛ばされた溶解物を吸引排出するから、吹き
飛ばされた溶解物が不測に角型基板の表面などに飛散付
着することを確実に防止することができる。さらに、溶
剤ノズルを角型基板の端縁の表裏両面に溶剤を吐出する
ものとしているので、両面に次々と新鮮な溶剤を供給し
て、短時間に効率よく角型基板の端縁の薄膜を溶解除去
でき、端縁よりやや内側の薄膜が膨潤されるおそれがな
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る基板端縁洗浄装置の概略
斜視図である。

【図２】一部切欠全体側面図である。

【図３】全体正面図である。

【図４】基板の端縁洗浄動作を説明する概略平面図であ
る。

【符号の説明】

１…角型基板 ２…基板保持手段 １９…移動手段 ２６ａ…第１の溶剤ノズル ２６ｂ…第２の溶剤ノズル ２７ａ…第１のガスノズル ２７ｂ…第２のガスノズル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐々木 忠司 京都市伏見区羽束師古川町322番地 大 日本スクリーン製造株式会社 洛西工場 内 (56)参考文献 特開 平２−157763（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−61917（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−253923（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−112928（ＪＰ，Ｕ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転塗布によって表面に薄膜が形成され
   た角型基板を載置保持する基板保持手段と、 その基板保持手段によって保持された前記角型基板の端
   縁の表裏両面の少なくともいずれか一方に溶剤を吐出し
   て不要薄膜を溶解する溶剤ノズルと、 ガスを吐出して溶解物を前記角型基板の端縁よりも外方
   に吹き飛ばすガスノズルと、前記ガスノズルから吐出されたガス及びそのガスによっ
   て吹き飛ばされた溶解物を吸引排出する吸引手段と、 前記溶剤ノズルとガスノズルと吸引手段を、前記角型基
   板の端縁に沿わせて相対的に直線移動する移動手段と、 を備えた基板端縁洗浄装置。
2. 【請求項２】 前記溶剤ノズルが、 前記基板保持手段によって保持された前記角型基板の端
   縁の表裏両面に溶剤を吐出して不要薄膜を溶解するもの
   である 請求項１に記載の基板端縁洗浄装置。