JP3659526B2 - Substrate drainer - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば液晶表示器用のガラス基板、半導体ウエハ基板等を対象とし、処理液が付着したこれら基板の表面に向けて気体を噴射するようにした基板の液切り装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、例えば液晶表示器を製造する場合、板状のガラス基板の表面に種々の処理液を順次供給する、いわゆる湿式表面処理が施される。この湿式表面処理は、ガラス基板の表面を洗浄した後に、現像、エッチング、剥膜等の薬液処理を施すもので、各薬液処理毎に純水による水洗処理が行われる。これらの水洗処理が施された基板上には水洗に使用された処理液が基板表面に付着しているが、この付着液は各水洗処理工程毎に除去しておく必要がある。そのために用いられる液切り装置としては従来、例えば図9に示すように、搬送ローラ51,…を搬送方向に並列軸支してなる搬送機構に対して、この搬送面の上下に、搬送面の幅方向に延びるスリット状の噴射口52aを有したエアーナイフ52を、噴射口52aの一端が他端よりも搬送方向下流側へずれるように平面視で搬送方向と直交する方向に対して角度θだけ傾斜させて設け、水平状態で搬送される基板53の表面に向けてエアーナイフ52の噴射口52aから気体を噴射し、この噴流によって基板53に付着した処理液を角部53aへ押し流し、吹き飛ばすようにしたものが知られている(例えば特開平7ー302779号公報を参照)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のものでは、基板53の後部が前工程の湿式表面処理のエリアから未だ出きっていないときには、処理液が基板53の表面を伝って前部へと流れ込むから、この状態でエアーナイフ52から気体を吹き付けると、処理液が跳ねて却って水切りを阻害する。そこで、エアーナイフ52よりも搬送方向上流側にほぼ基板53の全長分に相当する長さのニュートラルゾーンNを設けておき、このニュートラルゾーンNでは単に基板53を搬送するだけにし、これを過ぎて基板53が完全に液切り装置の中に入ってから、エアーナイフ52からの気体を吹き付けるようにしていた。このため、液切り装置の全長が長くなるという問題があった。
【0004】
また基板53の角部53aへ押し流された処理液は角部53aを構成する基板の表裏面および基板端面に亘って付着するが、基板の端面部はエアーナイフの噴流の力を受けにくいため、噴流によって完全に吹き飛ばすことができないことがあり、そのときに水滴状に残留した処理液により基板表面にシミが発生し基板汚染の原因となったり、乾燥して基板表面に残留した固形物がパーティクル発生の原因となるなどの問題が発生する。そのための対策として、エアーナイフ52の搬送方向下流側に更にエアーナイフ52を追設し、2段構えにしたものが採用されているが、この追設のためにスペースを要して装置が大型化するし、気体の使用量が倍増し、製造コストも増す。しかも噴流の流量などを両エアーナイフ52,52の噴射口52a,52aの全長に亘って均一に調整する作業は困難である。更に近年、処理される基板が大型化されており、エアーナイフ自体も大型化するため、益々不利な条件となっている。またエアーナイフを2段構えにしても基板角部の水滴は充分に除去しきれないといった問題があった。
【0005】
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、搬送面を幅方向に傾斜させて基板表面に流れ込む処理液が溜まらないようにしつつエアーナイフで処理液を効果的に吹き飛ばし、さらに角部に残留する処理液に気体のスポット流を当てることにより、装置を短くコンパクトに収め、気体の使用量及び製造コストの増加を最小に抑え、しかも調整作業を容易にして、基板に付着した処理液を完全に吹き飛ばすことができる基板の液切り装置を提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発明は、搬送される角形の基板の表面に向けてエアーナイフのスリット状の噴射口から気体を噴射するようにした基板の液切り装置において、搬送面を搬送方向に向かって片側へ傾斜させて設定すると共に、上記エアーナイフを、上記搬送面と同じ方向に傾斜された噴射口の下端が上端よりも搬送方向下流側へずれるように搬送面の幅方向に対して傾斜させて設け、上記噴射口下端の下流側に、上記搬送方向における後部であって、上記搬送面の傾斜方向の下部である基板の角部に向けて気体のスポット流を噴射するスポット噴射手段を設け、上記エアーナイフは、基板の幅方向の全長に亘って延びた長さ寸法を有していることを特徴とするものである。
【0007】
この発明によれば、搬送面が搬送方向に向かって片側へ傾斜するから、前工程から流れ込む処理液が基板の側方へ流れ落ち、基板表面に溜まらない。したがってニュートラルゾーンが不要となると共に、エアーナイフの液切りに対する負荷が軽減される。そして、エアーナイフの噴射口から噴射される噴流により基板上の大部分の処理液は液切りされ、基板の端面に付着した処理液は角部へ押し流される。次いでスポット噴射手段から噴射される気体のスポット流により上記角部に残留する処理液が完全に吹き飛ばされる。その場合、エアーナイフを2段構えにすることに較べれば、装置がコンパクトであり、気体の使用量は少なく、製造コストは安くつき、スポット噴射手段の流量調整が容易となる。
【0008】
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、上記スポット噴射手段の噴射口がスリット状に形成され、このスポット噴射手段が、上記エアーナイフとほぼ同じ方向に搬送面の幅方向に対して傾斜させて設けられていることを特徴とするものである。この発明によれば、スポット噴射手段からの噴流が、ある程度の幅をもつ均一な流れとなるから、上記角部に残留する処理液が確実に吹き飛ばされる。
【0009】
請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載の発明において、上記エアーナイフが、噴射口からの噴流が直下よりも搬送方向上流側へ向くように搬送面に垂直な方向に対して傾斜して設けられていることを特徴とするものである。この発明によれば、エアーナイフの噴射口から噴射される噴流が搬送方向上流側へと方向づけられるから、基板に付着する処理液が確実に角部へ押し流される。
【0010】
請求項4記載の発明は、請求項1〜3記載の発明において、上記エアーナイフ及びスポット噴射手段が、搬送面の上下にそれぞれ一対ずつ設けられていることを特徴とするものである。この発明によれば、基板の上面及び下面の両方に付着した処理液が、共に完全に吹き飛ばされる。
【0011】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明に係る基板Bの液切り装置1の一実施形態を示す一部切欠き斜視図である。同図において、2は箱形の液切り槽であって、この液切り槽2の側板には基板受入口3が開口し、液切り槽2の内部がこの基板受入口3を介して隣接する水洗装置4の内部に連通している。液切り槽2の内部には基板Bの搬送機構5を設けている。
【0012】
上記搬送機構5は、搬送方向に並列軸支された搬送ローラ6,…と、これらの搬送ローラ6,…を同期して回転させる駆動機構7とを備え、水洗装置4で水洗処理された基板Bを基板受入口3で受取り、これを搬送ローラ6,…上に仮想的に設定された搬送面Pに沿って搬送し、次行程へと送るようにしている。そして、図3に示すように、搬送ローラ6,…の回転軸を水平軸に対して角度ωだけ傾斜させて設けており、これによって上記搬送機構5は、搬送面Pを搬送方向に向かって片側へ角度ωだけ傾斜して設定されている。この角度ωは、本実施形態では約4〜6度程度に設定されている。これは傾斜が緩過ぎると基板Bに供給された処理液が流れ落ちにくくなって液切れ性が悪いからであり、傾斜がきつ過ぎると基板Bに供給された処理液が流れ過ぎて直水洗後の部分的なシミが発生する可能性があるからである。しかし、本発明は上記の角度に限定されるものではない。なお、8はドレンパンである。
【0013】
11、12は搬送面Pの上下に設けられたエアーナイフであって、ほぼ搬送面Pの幅方向に延び、且つ搬送面Pに向いたスリット状の噴射口11a、12aを有している。図2に示すように、これらのエアーナイフ11、12は、噴射口11a、12aの下端が上端よりも搬送方向下流側へずれるように搬送面Pの幅方向に対して角度θ1だけ傾斜して設けられている。この角度θ1は、45度前後が好ましいが、搬送ローラ6などの周辺部材の取付作業性を確保する理由から、約7度程度に設定されているが、これに限定されるものではない。エアーナイフ11、12はエア管路13を介して清浄エアー源14に接続されていて、清浄エアー源14から供給される高圧エアーを、噴射口11a、12aから搬送面Pに向けて噴射するようにしている。15はエア管路13に設けられた流量調整用の制御弁である。また、清浄エアー源14から供給される気体は清浄エアーに限定されるものではなく、N2ガスなどの不活性ガスを用いてもよい。
【0014】
上記エアーナイフ噴射口11a、12aの両端部のうち、上記搬送方向下流側へずれている下端の下流側には、スポット噴射手段21、22が設けられている。このスポット噴射手段21、22は上記エアーナイフ11、12とほぼ同様の構造であり、ほぼ搬送面Pの幅方向に延び、且つ搬送面Pに向いたスリット状の噴射口21a、22aを有している。図2に示すように、これらのスポット噴射手段21、22は、噴射口21a、22aの下端が上端よりも搬送方向下流側へずれるように搬送面Pの幅方向に対して角度θ2だけ傾斜して設けられている。この角度θ2は、本実施形態では約10度程度に設定されているが、これに限定されるものではない。スポット噴射手段21、22は上記エア管路13を介して清浄エアー源14に接続されていて、清浄エアー源14から供給される高圧エアーを、噴射口21a、22aから搬送面Pに向けてスポット流にして噴射するようにしている。
【0015】
図4に示すように、上記エアーナイフ11、12及びスポット噴射手段21、22は、いずれも噴射口11a、12a及び21a、22aからの噴流が直下よりも搬送方向上流側へ向くように側面視で角度φ1、φ2だけそれぞれ傾斜して設けられている。この角度φ1、φ2は、本実施形態では約30度程度に等しく設定されているが、これに限定されるものではなく、また一致させなくてもよい。それぞれの角度φ1、φ2は、処理液の種類や噴射液圧、噴射エア圧、搬送速度などを勘案して所要の角度が設定される。
【0016】
上記実施形態では、図2に示すように水洗装置4から基板Bを搬入すると、基板Bの後部が水洗装置4から未だ出きっていないときには、純水などの処理液Lが基板Bの表面を伝わって前部へと流れ込むが、搬送面Pが搬送方向に向かって片側へ傾斜するから、基板へ供給された処理液Lは基板Bの側方へ流れ落ち、基板表面に溜らない。したがってエアーナイフ11,12の液切りに対する負荷が軽減されるので、ニュートラルゾーンが不要となり、その分だけ装置の全長を短くすることができる。そして、この基板Bが更に下流へ搬送されると、エアーナイフ11、12の噴射口11a、12aから噴射される噴流により基板B上の処理液Lの大部分は除去され、端面部の処理液Lは角部bへ押し流される(図5の状態)。次いでスポット噴射手段21、22の噴射口21a、22aから噴射されるエアのスポット流により上記角部bに水滴状に残留する処理液Lが完全に吹き飛ばされ(図6の状態)、これにより基板B上に残留液のシミができることがなくなる。その場合、エアーナイフを2段構えにすることに較べれば、エアーナイフ11、12よりも小さなスポット噴射手段21、22を設けるに過ぎないから装置がコンパクトであり、またスポット流であるために気体の使用量は少なく、製造コストは安くつき、しかもスポット噴射手段21、22の流量調整も容易となり、手間がかからない。
【0017】
また、スポット噴射手段21、22の噴射口21a、22aがスリット状に形成され、しかもエアーナイフ11、12とほぼ同じ方向に角度θ2だけ傾斜して
いるから、スポット噴射手段21、22からの噴流が、ある程度の幅をもつ均一な流れとなり、基板Bの角部bに残留する処理液Lを確実に吹き飛ばすことができる。
【0018】
さらに、エアーナイフ11、12が、噴射口11a、12aからの噴流が直下よりも搬送方向上流側へ向くように傾斜しているから、エアーナイフ11、12の噴射口11a、12aから噴射される噴流が搬送方向上流側へと方向付けられ、基板Bに付着する処理液Lを確実に基板Bの角部bへ押し流すことができる。
【0019】
また、エアーナイフ11、12及びスポット噴射手段21、22が、搬送面Pの上下にそれぞれ一対ずつ設けられているから、基板Bの上面及び下面の両方に付着した処理液Lを、一挙に完全に吹き飛ばすことができる。
【0020】
上記実施形態ではスポット噴射手段21、22をスリット状の噴射口21a、22aを有するエアーナイフ11、12とほぼ同様の構造のものとしたが、図7に示すように開口21′aが搬送面Pに向くキャピラリーチューブによりスポット噴射手段21′を構成してもよい。また図8に示すように開口21″aが搬送面Pに向く複数の管を並設することによりスポット噴射手段21″を構成してもよい。
【0021】
上記実施形態ではエアーナイフ11、12及びスポット噴射手段21、22へエアを供給したが、他の気体を供給したものについても本発明を用いることができる。また実施形態ではスポット噴射手段21、22を側面視で角度φ2だけ傾
斜させたが、スポット噴射手段21、22はスポット流により角部bに残留する処理液Lを吹き飛ばすものであるから、スポット噴射手段21、22を搬送面Pに対して垂直に設けてもよい。
【0022】
また、上記実施形態では、水洗装置で水洗処理された基板表面の処理液を除去する場合について記載したが、水洗装置ではなく、現像、エッチング、剥離などの薬液処理後の液切り装置として用いることもできる。
【0023】
【発明の効果】
上記請求項1記載の発明によれば、前工程から流れ込む処理液を基板の側方へ流れ落とすから、ニュートラルゾーンが不要となり、装置を短くすることができる。さらに処理液を流れ落とした状態でエアーナイフの噴流により基板に付着する処理液を角部へ押し流し、スポット噴射手段のスポット流を上記角部に噴射するので、エアーナイフを2段構えにすること等に較べて装置をコンパクト化し、気体の使用量を少なくし、製造コストを安くし、且つ流量調整作業を容易としながら、基板に付着した処理液を完全に吹き飛ばすことができ、基板上に残留液のシミが現れることを確実に防止できる。
【0024】
上記請求項2記載の発明によれば、ある程度の幅をもつ均一な噴流によって角部に残留する処理液を確実に吹き飛ばすことができる。
【0025】
上記請求項3記載の発明によれば、エアーナイフの噴流が搬送方向上流側へと方向づけられるから、基板に付着する処理液を確実に角部へ押し流すことができ、スポット流による残留処理液の吹き飛ばしを確実に行うことができる。
【0026】
上記請求項4記載の発明によれば、基板の上面及び下面の両方に付着した処理液を、共に完全に吹き飛ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態を示す一部切り欠き斜視図である。
【図2】 上記実施形態の要部平面図である。
【図3】 上記実施形態の搬送機構を搬送方向に向かってみた図である。
【図4】 図2におけるX方向矢視図である。
【図5】 基板がエアーナイフの付近を通過するときの図2相当図である。
【図6】 基板がスポット噴射手段の付近を通過するときの図2相当図である。
【図7】 別の実施形態を示す図2相当図である。
【図8】 更に別の実施形態を示す図2相当図である。
【図9】 従来例を説明する図2相当図である。
【符号の説明】
1 液切り装置
B 基板
b 角部
5 搬送機構
P 搬送面
11 エアーナイフ
11a 噴射口
12 エアーナイフ
12a 噴射口
21 スポット噴射手段
21a 噴射口
22 スポット噴射手段
22a 噴射口[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a substrate liquid draining apparatus that targets a glass substrate, a semiconductor wafer substrate, or the like for a liquid crystal display, for example, and jets gas toward the surface of the substrate to which a processing liquid is attached.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, when manufacturing a liquid crystal display, for example, so-called wet surface treatment is performed in which various treatment liquids are sequentially supplied to the surface of a plate-like glass substrate. In this wet surface treatment, after the surface of the glass substrate is washed, chemical treatment such as development, etching, and film peeling is performed, and water washing with pure water is performed for each chemical treatment. The treatment liquid used for the water washing adheres to the substrate surface on the substrate subjected to the water washing treatment, but this adhesion liquid needs to be removed for each water washing treatment step. As a liquid draining device used for that purpose, as shown in FIG. 9, for example, with respect to a transport mechanism in which
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the above conventional apparatus, when the rear portion of the
[0004]
Further, the processing liquid pushed to the
[0005]
The present invention has been made in order to solve the above-described problems. The treatment liquid is effectively applied by an air knife while the conveyance surface is inclined in the width direction so that the treatment liquid flowing into the substrate surface does not collect. By blowing a gas spot flow on the processing liquid remaining in the corners, the device is short and compact, minimizing the increase in gas consumption and production cost, and facilitating adjustment work, It is an object of the present invention to provide a substrate draining device capable of completely blowing off the processing liquid adhering to the substrate.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, there is provided a substrate draining apparatus in which gas is ejected from a slit-like ejection port of an air knife toward a surface of a square substrate to be conveyed. The air knife is set to be inclined to one side, and the air knife is inclined with respect to the width direction of the conveying surface so that the lower end of the injection port inclined in the same direction as the conveying surface is shifted to the downstream side of the conveying direction from the upper end. Spot injection means is provided on the downstream side of the lower end of the injection port for injecting a gas spot flow toward the corner of the substrate, which is the rear part in the transfer direction and the lower part in the inclined direction of the transfer surface. The air knife has a length dimension extending over the entire length in the width direction of the substrate .
[0007]
According to this invention, since the transfer surface is inclined to one side in the transfer direction, the processing liquid flowing from the previous process flows down to the side of the substrate and does not accumulate on the substrate surface. Therefore, the neutral zone is not necessary, and the load on the air knife for draining is reduced. Then, most of the processing liquid on the substrate is drained by the jet flow ejected from the ejection port of the air knife, and the processing liquid adhering to the end face of the substrate is pushed away to the corner. Next, the treatment liquid remaining in the corner is completely blown off by the gas spot flow ejected from the spot ejecting means. In this case, the apparatus is more compact than a two-stage air knife, the amount of gas used is small, the manufacturing cost is low, and the flow rate adjustment of the spot injection means is easy.
[0008]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the spray port of the spot spray unit is formed in a slit shape, and the spot spray unit is substantially in the same direction as the air knife in the width direction of the transport surface. It is characterized in that it is provided to be inclined. According to the present invention, since the jet flow from the spot injection means is a uniform flow having a certain width, the processing liquid remaining in the corner is reliably blown off.
[0009]
The invention according to
[0010]
According to a fourth aspect of the present invention, in the first to third aspects of the present invention, a pair of the air knife and the spot ejecting means are provided above and below the conveying surface. According to the present invention, the processing liquid adhering to both the upper surface and the lower surface of the substrate is completely blown off.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a partially cutaway perspective view showing an embodiment of a liquid draining device 1 for a substrate B according to the present invention. In the figure,
[0012]
The
[0013]
[0014]
Spot injection means 21 and 22 are provided on the downstream side of the lower end of the air
[0015]
As shown in FIG. 4, the
[0016]
In the above embodiment, when the substrate B is carried in from the water washing apparatus 4 as shown in FIG. 2, when the rear part of the substrate B has not yet come out of the water washing apparatus 4, the treatment liquid L such as pure water is applied to the surface of the substrate B. However, since the transport surface P is inclined to one side in the transport direction, the processing liquid L supplied to the substrate flows down to the side of the substrate B and does not accumulate on the substrate surface. Accordingly, the load on the
[0017]
Further, since the
[0018]
Further, since the
[0019]
In addition, since the
[0020]
In the above embodiment, the spot injection means 21 and 22 have substantially the same structure as the
[0021]
In the said embodiment, although air was supplied to the
[0022]
Moreover, although the case where the processing liquid of the substrate surface washed with the water washing apparatus was removed was described in the above embodiment, it is not a water washing apparatus but used as a liquid draining apparatus after chemical treatment such as development, etching, and peeling. You can also.
[0023]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, since the processing liquid flowing from the previous process flows down to the side of the substrate, the neutral zone is not required and the apparatus can be shortened. Furthermore, the treatment liquid adhering to the substrate is pushed to the corner by the air knife jet while the treatment liquid is flown down, and the spot flow of the spot spraying means is jetted to the corner, so the air knife has two stages. Compared to the above, the equipment is made compact, the amount of gas used is reduced, the manufacturing cost is reduced, and the flow rate adjustment work is facilitated, while the processing liquid adhering to the substrate can be completely blown off and remains on the substrate. It is possible to reliably prevent the appearance of liquid stains.
[0024]
According to the second aspect of the present invention, the processing liquid remaining in the corners can be reliably blown off by a uniform jet having a certain width.
[0025]
According to the third aspect of the invention, since the jet of the air knife is directed to the upstream side in the transport direction, the processing liquid adhering to the substrate can be surely pushed to the corner portion, and the residual processing liquid by the spot flow can be removed. Blowing off can be performed reliably.
[0026]
According to the fourth aspect of the present invention, both the treatment liquid adhering to both the upper surface and the lower surface of the substrate can be completely blown off.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partially cutaway perspective view showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of a main part of the embodiment.
FIG. 3 is a view of the transport mechanism of the embodiment as viewed in the transport direction.
4 is a view in the direction of the arrow X in FIG. 2;
FIG. 5 is a view corresponding to FIG. 2 when the substrate passes near the air knife.
6 is a view corresponding to FIG. 2 when the substrate passes in the vicinity of the spot ejecting means. FIG.
FIG. 7 is a view corresponding to FIG. 2 showing another embodiment.
FIG. 8 is a view corresponding to FIG. 2 showing still another embodiment.
FIG. 9 is a view corresponding to FIG. 2 for explaining a conventional example.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Liquid draining apparatus B Board | substrate b Corner | edge
Claims (4)
搬送面を搬送方向に向かって片側へ傾斜させて設定すると共に、
上記エアーナイフを、上記搬送面と同じ方向に傾斜された噴射口の下端が上端よりも搬送方向下流側へずれるように搬送面の幅方向に対して傾斜させて設け、
上記噴射口下端の下流側に、上記搬送方向における後部であって、上記搬送面の傾斜方向の下部である基板の角部に向けて気体のスポット流を噴射するスポット噴射手段を設け、
上記エアーナイフは、基板の幅方向の全長に亘って延びた長さ寸法を有していることを特徴とする基板の液切り装置。In the liquid draining apparatus for the substrate, in which gas is ejected from the slit-shaped ejection port of the air knife toward the surface of the square substrate to be conveyed,
While setting the conveying surface to be inclined to one side toward the conveying direction,
The air knife is provided so as to be inclined with respect to the width direction of the conveying surface so that the lower end of the injection port inclined in the same direction as the conveying surface is shifted to the downstream side in the conveying direction from the upper end,
Provided on the downstream side of the lower end of the injection port is a spot injection means for injecting a gas spot flow toward the corner portion of the substrate, which is a rear portion in the transfer direction and is a lower portion in the inclination direction of the transfer surface ,
The above-mentioned air knife has a length dimension that extends over the entire length in the width direction of the substrate.
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