JP3586552B2 - 基板処理装置 - Google Patents

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    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/0085Apparatus for treatments of printed circuits with liquids not provided for in groups H05K3/02 - H05K3/46; conveyors and holding means therefor
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/22Secondary treatment of printed circuits
    • H05K3/26Cleaning or polishing of the conductive pattern

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置用ガラス基板、プラズマディスプレイ用ガラス基板、プリント基板、半導体ウエハ等の基板処理装置において、特に、水平面に対して基板を傾斜させた状態、あるいは起立させた状態で基板に対して処理液を供給して所定の処理を施す基板処理装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
液晶表示装置用ガラス基板等の基板処理装置として、本願出願人は、基板を搬送方向と水平面上で直交する方向に所定の角度だけ傾け、この姿勢で基板を搬送しながら薬液や純水等の各種処理液を基板に供給して所定の処理を施す基板処理装置を提案している(特開平9−155306号)。
【0003】
この装置によれば、基板に供給した処理液を基板表面に沿って流下させながら基板に処理を施すため、余分な処理液が基板表面に留まることがなく液切れが良好であるという特徴がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の装置には、薬洗部、水洗部及び乾燥部を直列に配した処理装置本体が設けられており、基板は、まず、カセット等から取り出され、該処理装置本体の上流側、すなわち基板搬送方向における上流側に設けられた基板受入れ部に水平姿勢で載置された後、該受入れ部で姿勢を傾斜状態に傾けられてから処理装置本体内に導入されるようになっている。
【0005】
ところが、受入れ部への基板の搬入から処理後の基板の搬出までの一連の工程中に上記のように基板の姿勢を変更するための独立した工程を設けるのはタクトタイム短縮化の上で無駄であり改善の余地がある。
【0006】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、水平面に対して基板を傾斜させた状態で搬送しながら基板に対して処理液を供給して所定の処理を施す装置において、より効率良く基板を処理することができる基板処理装置を提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、水平面に対して基板を傾斜あるいは起立させる姿勢変更手段と、基板の表面に向けて処理液を供給して該基板に対して所定の基板処理を施す処理液供給手段とを備え、上記姿勢変更手段が上記処理液供給手段による処理液の被供給域内に配置され、かつ上記処理液供給手段による基板への処理液供給中に該基板の姿勢を変更するように構成されているものである(請求項1)。
【0008】
この装置によれば、基板の姿勢変更動作と処理液による基板処理とが平行して行われる。そのため、基板の姿勢を変更するための独立した工程がなくなり、その分だけタクトタイムが短縮される。
【0009】
また、本発明は、基板を搬送する搬送手段と、該搬送手段により搬送される基板の表面に向けて処理液を供給して該基板に対して所定の基板処理を施す処理液供給手段とを備え、上記搬送手段が基板を搬送しながら上記処理液供給手段による処理液供給中に該基板を傾斜あるいは起立させるように構成されているものである(請求項2)。
【0010】
この装置によれば、搬送手段による基板の搬送中に処理液が供給されて基板処理が施される。そして、このような基板の処理中、基板が搬送されるに連れて基板の姿勢が傾斜あるいは起立姿勢に変更される。そのため、基板の姿勢変更動作と処理液による基板処理とが平行して行われることとなり、これによりタクトタイムが短縮される。
なお、上記の各基板処理装置において、上記処理液供給手段は、基板に対して処理液を吹き付けるように構成することができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
図1は、本発明に係る基板処理装置の一の実施の形態を示す概略図である。この図に示す基板処理装置10は、前工程から搬入されてくる基板Wを受け取る受入れ部12と、内部に基板Wの各種処理槽を備えた処理装置本体14と、処理後の基板Wを次工程に受け渡す受渡し部16とを直列に備えるとともに、基板Wの搬送手段18を備えており、受入れ部12、処理装置本体14および受渡し部16に基板Wを順次搬送しながら、処理装置本体14内において所定の処理を施すように構成されている。
【0012】
上記搬送手段18は、ローラ17を基板Wの搬送方向に所定の間隔で配設したローラコンベアであって、図外の駆動手段による各ローラ17の同期回転に伴い基板Wを搬送するように構成されている。そして、受入れ部12に載置された基板Wを水平な状態で搬送するとともに、後述するように、処理装置本体内の所定位置で基板Wを搬送方向と水平面上で直交する方向に所定の角度だけ傾け、以降この状態で受渡し部16に向けて基板Wを搬送するように構成されている。
【0013】
上記処理装置本体14には、同図に示すように、区画形成された複数の処理槽が備えられている。具体的には第1剥離槽14a、第2剥離槽14b、水洗槽14c及び乾燥槽14dが直列に備えられており、第1剥離槽14aに形成された導入口15aを介して処理装置本体14内に基板Wを導入し、各槽間壁に形成された連絡口15bを介して順次基板Wを各槽にわって搬送しながら、乾燥槽14dに形成された導出口15cを介して上記受渡し部16に基板Wを送り出すように構成されている。
【0014】
上記第1剥離槽14aは、基板Wの表面に形成された不要薄膜を剥離するための処理槽で、基板Wの種類等に応じ、薬液への基板Wの浸漬(浸漬処理)と、基板Wへの薬液の吹き付け(スプレー処理)とを選択的に行わせ得るように構成されている。
【0015】
詳しく説明すると、第1剥離槽14aの内部には、図2(a)に示すように、搬送手段18による基板搬送路の一部を囲むように上部開口を有した薬液の浸漬槽20が設けられ、その前後側壁、すなわち基板Wの搬送方向における前後側壁に形成された開口部22a,22bを介して基板Wがこの浸漬槽内を通過できるように構成されているとともに、これら開口部22a,22bがシャッター24により開閉可能となっている。開口部22a,22baは、ローラ17による基板Wの搬入、搬出を可能とする必要最小限度の大きさとされており、通常は、同図に示すように該開口部22a,22bの下側縁部まで薬液が貯留されている。
【0016】
浸漬槽20には、その内部に超音波発生器26が設置されるとともに、同図に示すように第1薬液貯留タンク28から導出される薬液供給管30aが接続されており、薬液供給管30aに介設されたポンプ31aの作動により第1薬液貯留タンク28から浸漬槽20に薬液が供給されるようになっている。
【0017】
また、第1剥離槽14aにおいて、搬送手段18による基板搬送路の上方には、該搬送方向に複数の薬液供給ノズル36が並設されており、これら薬液供給ノズル36が薬液供給管30bを介して上記第1薬液貯留タンク28に接続されている。これら薬液供給ノズル36は例えば薬液を円錐状に噴出するコーン型のノズルであって、薬液供給管30bに介設されたポンプ31bの作動により搬送中の基板Wの表面に薬液を吹き付け得るようになっている。
【0018】
すなわち、第1剥離槽14aにおいて浸漬処理が行われる場合には、上記開口部22a,22bを介して浸漬槽20内に基板Wが搬入され、その後、開口部22a,22bが閉じられて薬液供給管30aを介して薬液が浸漬槽20内に供給される。これにより、図2(b)に示すように、基板Wが薬液に浸漬されて薬液処置が施されることとなる。この際、ローラ17が正逆回転駆動されることにより基板Wが一定の範囲で搬送方向に進退揺動させられるとともに、上記超音波発生器26の作動により薬液に高周波振動が与えられ、これにより基板Wの処理が促進される。
【0019】
そして、基板Wの処理が終了すると開口部22a,22bが開かれ、基板Wが開口部22bを介して搬出される。この際、開口部22a,22bが開かれると、浸漬槽20内の薬液が開口部22a,22bを介して外部にオーバーフローし、これによりローラ17が露出することにより基板Wの搬出が可能となる。
【0020】
一方、第1剥離槽14aにおいてスプレー処理が行われる場合は、シャッター24を常時開放しておき、ポンプ31aによる浸漬槽20への薬液の供給は行わず、薬液供給ノズル36から基板Wへ供給した薬液が、浸漬槽20に設けた図外のバルブから後述する薬液回収管34を介して第1薬液貯留タンク28に戻るようにする。このとき、開口部22a,22bを介して浸漬槽20内を基板Wが通過させられつつ、上記薬液供給ノズル36により該基板Wに薬液が吹き付けられることにより基板Wに薬液処理が施されることとなる。この際、必要に応じてローラ17が正逆回転駆動されることにより基板Wが一定の範囲で搬送方向に進退させられ、これにより処理の促進が図られる。
【0021】
なお、図1中、32a,32bは薬液供給管30a,30bに介設されるフィルタで、また、34は、第1剥離槽14a内の薬液を第1薬液貯留タンク28に回収するための薬液回収管34である。つまり、第1剥離槽14aで浸漬槽20からオーバーフローした薬液や、薬液供給ノズル36から噴出され基板処理に供された薬液は薬液回収管34を介して第1薬液貯留タンク28に戻される。そして、再度、薬液供給管30a,30bを介して供給され、この際、フィルタ32a,32bを介して薬液が供給されることにより薬液が浄化されながら循環使用されるようになっている。
【0022】
第2剥離槽14bは、上記第1剥離槽14aと同様の剥離処理のための処理槽であって、第1剥離槽14aでの処理を補完すべく設けられている。
【0023】
第2剥離槽14bでは、基板Wに薬液を吹き付けつつ、ローラ17の正逆回転駆動により基板Wを一定の範囲で搬送方向に進退揺動させながら処理を施すようにされており、搬送手段18による基板搬送路の上下両側には、基板Wの搬送方向に複数の薬液供給ノズル40a,40b(処理液供給手段)が並設され、これら薬液供給ノズル40a,40bが薬液供給管42を介して第2薬液貯留タンク46に接続されている。これらの薬液供給ノズル40a,40bは例えば薬液を円錐状に噴出するコーン型のノズルであって、薬液供給管42に介設されたポンプ44の作動により搬送中の基板Wの表裏両面に薬液を吹き付け得るようになっている。なお、この第2剥離槽14bにおいても、剥離槽14bと第2薬液貯留タンク46との間には薬液回収管48が設けられており、処理に供された薬液が該薬液回収管48を介して第2薬液貯留タンク46に回収されつつ循環使用されるようになっている。この際、薬液供給管42に介設されたフィルタ43を介して薬液が供給されることにより第2剥離槽14bにおいても薬液が浄化されつつ循環使用されるようになっている。
【0024】
ここで、第2剥離槽14bにおいては、搬送手段18が姿勢変更機構19(姿勢変更手段)により構成されており、この姿勢変更機構19により基板Wを傾斜させつつ薬液を吹き付けるように構成されている。
【0025】
すなわち、姿勢変更機構19は、図3に示すように、フレーム49を有しており、このフレーム49に上記ローラ17を備えている。このフレーム49は、搬送方向と水平面上で直交する方向における一端側(図3では左端側)が、搬送方向に伸びる支持軸49aを介して槽内に回動可能に支持されているとともに、他端側がエアシリンダ49bを介して槽内に固定されている。そして、エアシリンダ49bのロッド引込み駆動状態において、同図の実線に示すようにローラ17上の基板Wを水平に支持する一方、エアシリンダ49bのロッド突出駆動状態において、同図の二点鎖線に示すように支持軸49a回りにフレーム49を回動させ、これにより基板Wを傾斜させる、詳しくは、搬送方向と水平面上で直交する方向に、水平面に対して所定の角度だけ基板Wを傾斜させるようになっている。
【0026】
上記水洗槽14cは、水洗処理槽で、槽内には、搬送手段18による基板搬送路の上下両側に、複数の純水供給ノズル50a,50bが基板Wの搬送方向に並設されており、これら純水供給ノズル50a,50bが純水供給管52を介して純水貯留タンク56に接続されている。これらの純水供給ノズル50a,50bは、例えば純水を円錐状に噴出するコーン型のノズルであって、純水供給管52に介設されたポンプ54の作動により基板Wの表裏両面に純水を吹き付け得るようになっている。なお、水洗槽14cには排液管58が接続されており、処理に供された純水はこの排液管58を介して図外の廃液タンクに収容されるようになっている。
【0027】
上記乾燥槽14dは、水洗処理により基板Wに付着した純水を吹き飛ばすことにより基板Wを乾燥させるための処理槽で、槽内には、搬送手段18による基板搬送路の上下両側に、それぞれ基板Wの表裏両面に指向するエアノズル60a,60bが配設されており、これらエアノズル60a,60bがエア供給管62を介してエア供給源64に接続されている。これらのエアノズル60a,60bは、スリット状の噴出口を有したノズルで、同図に示すように基板Wの搬送方向における上流側に向かってエアを噴出するように配置されており、搬送されてきた基板Wにエアを吹き付けることにより付着水を吹き飛ばずように構成されている。
【0028】
そして、上記基板処理装置10においては、水洗槽14cから受渡し部16に至る部分において、搬送手段18のローラ17が水平面に対して所定の角度だけ傾斜した状態に支持されており、これにより水洗槽14bにおいて傾斜姿勢に姿勢変更された基板Wが以降該傾斜姿勢のまま搬送されるようになっている。
【0029】
なお、第1剥離槽14aおよび第2剥離槽14bにおける基板Wの基板の進退揺動は、各槽14a,14bの入口側と出口側にそれぞれ基板検出センサ(図示せず)を設け、各基板検出センサの位置まで基板が到達すると、ローラ17の回転方向を逆転させることによって行われるようになっている。
【0030】
ここで、基板処理装置10における基板Wの姿勢をまとめると、図4に示すように、まず、基板Wは受入れ部12に水平姿勢で搬入され、そのままの姿勢で第1剥離槽14aに導入されて処理される。そして、水平姿勢のまま第2剥離槽14bに搬入され、ここで傾斜姿勢に変更され、以降、受渡し部16に至るまでこの傾斜姿勢のまま搬送されることとなる。なお、詳しく図示していないが、基板Wの搬送方向における第2剥離槽以降の連絡口15bおよび導出口15cは基板Wの傾斜姿勢に対応して傾斜して形成されている。
【0031】
以上のような基板処理装置10は、図示を省略しているが、コンピュータを構成要素とするコントローラを備えており、搬送手段18による基板Wの搬送や、薬液等の処理液の噴射タイミングがこのコントローラにより統括制御されつつ、以下のようにして基板Wの処理が行われる。
【0032】
まず、図外の移載機構等により受入れ部12に基板Wが搬入されてローラ17上に載置されると、該ローラ17が回転駆動されて基板Wが第1剥離槽14aに搬送される。そして、浸漬処理又はスプレー処理のいずれかにより基板Wに薬液処理が施されて第2剥離槽14bに搬送される。この際、第2剥離槽14bにおいては、姿勢変更機構19のエアシリンダ49bがロッド引込み駆動状態(図3の実線に示す状態)とされており、これにより水平姿勢のまま、基板Wが第1剥離槽14aから第2剥離槽14bに搬入される。
【0033】
第2剥離槽14bに基板Wが搬入されると、エアシリンダ49bがロッド突出駆動状態に切り換えられ、これにより基板Wが水平姿勢から傾斜姿勢に変更されるとともに、基板Wへの薬液の吹き付けが開始される。この際、薬液の吹き付けは、基板Wが傾斜され始めるタイミング、あるいはこのタイミングよりも若干早いタイミングで開始される。これにより基板Wの姿勢の変更動作と基板Wへの薬液の吹き付けとが平行して行われることとなる。
【0034】
そして、第2剥離槽14bでの処理が完了すると、該傾斜姿勢のまま基板Wが水洗槽14c及び乾燥槽14dと搬送され、純水の吹き付けおよびエアの吹き付けが順次行われることにより、基板Wに水洗処理及び乾燥処理が施される。
【0035】
こうして処理装置本体14での全ての処理が完了すると、受渡し部16へと基板Wが搬送され、例えば、図外の移載機構により基板Wが受渡し部16からピックアップされてカセット等に収納されることとなる。
【0036】
以上の基板処理装置10によれば、処理装置本体14の第2剥離槽14b及び水洗槽14cにおいて、基板Wが傾斜姿勢とされて薬液、あるいは純水が基板Wに吹き付けられ、これにより薬液等が基板Wに沿って流下させられつつ処理が施されるため、基板表面への余分な処理液の滞留が防止されて薬液等の処理が迅速、かつ良好に行われることとなる。
【0037】
特に、この基板処理装置10では、受入れ部12に水平姿勢で搬入された基板Wが第2剥離槽14bにおいて傾斜姿勢に変更させられるが、上記のように、第2剥離槽14b内に姿勢変更機構19が設けられ、この姿勢変更機構19により基板Wの姿勢が変更されつつ、このような基板Wの姿勢変更動作中に基板Wに対して薬液が吹き付けられることにより、姿勢変更動作と薬液処理動作とが平行して行われるようになっているので、従来のこの種の装置のように、基板の姿勢を変更するための独立した工程がなく、その分だけタクトタイムが短縮される。従って、この基板処理装置10によれば、従来のこの種の装置に比べると効率よく基板Wに処理を施すことができる。
【0038】
なお、上記基板処理装置10は、本発明に係る基板処理装置の一の実施の形態であって、その具体的な構成、例えば処理装置本体14の具体的な構成等は本発明の要旨を変更しない範囲で適宜変更可能である。
【0039】
例えば、上記基板処理装置10では、エアシリンダ49aの作動によりローラ17と基板Wとを一体に傾斜させるような姿勢変更機構19を設けているが、これ以外に、例えば、基板Wを裏面から吸着して傾斜姿勢に保持するような姿勢変更機構をローラ17と別に設けるような構成を採用するようにしても構わない。
【0040】
また、上記の実施の形態のような姿勢変更機構19を設ける代わりに、例えば、基板Wの搬送方向における下流側に向かって徐々に角度が大きくなるように各ローラ17を水平面に対して傾けて設けるようにし、これにより図5に示すように第2剥離槽14b内において、搬送に伴い徐々に基板Wが水平姿勢から所定角度の傾斜姿勢へと移り変わるようにしてもよい。この構成の場合には、第2剥離槽14b内を基板Wが通過する間、薬液等の処理液を基板Wに吹き付けるようにしておけば、上記実施の形態と同様に、基板Wの姿勢変更動作と薬液による処理動作とを平行して行わせることができ、これによりタクトタイムを短縮することができる。
【0041】
なお、基板Wの姿勢変更動作と薬液の吹き付けによる処理動作とが平行して行われていれば、姿勢変更機構19の作動タイミングや薬液供給ノズル40a,40bによる薬液の噴射タイミングは上記実施の形態に限られるものではなく、例えば、基板Wが第2剥離槽14bを通過する間中薬液を吹き付けるようにしておいてもよく、また、姿勢変更開始後、基板Wが目標傾斜角度に達する前の一定のタイミングで薬液の吹き付けを行わせるようにしてもよい。
【0042】
また、上記実施の形態では説明を省略したが、水洗槽14cにおいて純水を基板Wに吹き付ける場合には、例えば、第1、第2剥離槽14a,14b同様にローラ17を正逆回転させつつ基板Wを一定の範囲で搬送方向に進退揺動させながら基板Wに純水を吹き付けるのが好ましい。このようにすれば第1、第2剥離槽14a,14b同様に、水洗槽14cを搬送方向にコンパクトな構成としながらも基板Wに対して十分な純水を供給して処理の促進を図ることができる。
【0043】
また、上記の実施形態において、第1剥離槽14aにおいて浸漬処理を行わない場合であれば、第1剥離槽14aにおいて基板Wを傾斜可能とし、第2剥離槽14bにおいては基板Wを傾斜姿勢のまま搬送するようにしてもよい。また、第1剥離槽14a自体を省略して第2剥離槽14bのみにより基板Wに剥離処理を施すようにしてもよく、この場合には、第2剥離槽14bで基板Wを傾斜させる。
【0044】
なお、上記の実施の形態は、剥離処理槽(第1剥離槽14a,第2剥離槽14b)、水洗処理槽(水洗槽14c)及び乾燥処理槽(乾燥槽14d)を備えた基板処理装置10に本願発明を適用した例であるが、本願発明は、このような剥離洗浄装置以外にも、現像処理、あるいはエッチング処理等の各処理装置にも適用することができる。また、上記基板処理装置10のように基板Wを水平面に対して傾けた状態で搬送しながら処理を施す装置以外に、表面が鉛直となるように起立させた状態で基板Wを搬送しながら処理を施す装置にも適用することができる。
【0045】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、水平面に対して基板を傾斜あるいは起立させる姿勢変更手段を処理液供給手段による処理液の被供給域内に配置するとともに、処理液供給手段による処理液供給中に基板姿勢を変更し、これにより基板の姿勢変更動作と処理液による基板処理とを平行して行うようにしたので、基板の姿勢変更のための独立した工程がなくなりその分、タクトタイムが短縮される。従って、基板の姿勢変更のための独立した工程が必要な従来のこの種の装置に比べると効率よく基板を処理することができる。
【0046】
また、本発明は、基板を搬送する搬送手段と、該搬送手段により搬送される基板に向けて処理液を供給する処理液供給手段とを備え、基板の処理中に、基板が搬送されるに連れて基板の姿勢が傾斜あるいは起立姿勢に変更されるように搬送手段を構成したので、基板の姿勢変更のための独立した工程がなくなりタクトタイムが短縮される。従って、この発明においても、従来のこの種の装置に比べると効率よく基板を処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る基板処理装置を示す断面構成図である。
【図2】(a),(b)は処理装置本体における第1剥離槽の構成を説明する断面略図である。
【図3】第2剥離槽における姿勢変更機構の構成を説明する断面略図である。
【図4】基板処理装置における処理中の基板の姿勢を説明するための模式図である。
【図5】基板の姿勢を変更するための他の手段を説明するための模式図である。
【符号の説明】
10 基板処理装置
12 受入れ部
14 処理装置本体
14a 第1剥離槽
14b 第2剥離槽
14c 水洗槽
14d 乾燥槽
16 受渡し部
17 ローラ
18 搬送手段
20 浸漬槽
26 超音波発生器
36,40a,40b 薬液供給ノズル
50a,50b 純水供給ノズル
60a,60b エアノズル

Claims (3)

  1. 水平面に対して基板を傾斜あるいは起立させる姿勢変更手段と、基板の表面に向けて処理液を供給して該基板に対して所定の基板処理を施す処理液供給手段とを備え、上記姿勢変更手段は、上記処理液供給手段による処理液の被供給域内に配置され、かつ上記処理液供給手段による基板への処理液供給中に該基板の姿勢を変更するように構成されていることを特徴とする基板処理装置。
  2. 基板を搬送する搬送手段と、該搬送手段により搬送される基板の表面に向けて処理液を供給して該基板に対して所定の基板処理を施す処理液供給手段とを備え、上記搬送手段は、基板を搬送しながら上記処理液供給手段による処理液供給中に該基板を傾斜あるいは起立させるように構成されていることを特徴とする基板処理装置。
  3. 請求項1又は2に記載の基板処理装置において、
    上記処理液供給手段は、基板に対して処理液を吹き付けるように構成されていることを特徴とする基板処理装置。
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