JP3875703B2 - Thin film removal device. - Google Patents
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Description
本発明は,例えば表面にレジスト膜が形成された矩形のLCD基板の縁部の不要なレジスト膜を除去するのに使用する薄膜除去装置に関するものである。 The present invention relates to a thin film removing apparatus used for removing an unnecessary resist film at an edge of a rectangular LCD substrate having a resist film formed on the surface thereof, for example.
一般に,液晶表示装置(LCD)の製造工程においては,ガラス製の基板の表面に,例えばITO(Indium Tin Oxide)の薄膜や電極パターンを形成するために,半導体製造工程の場合と同様,フォトリソグラフィ技術によって所定の処理が施されている。例えば基板の表面にレジスト液を塗布するレジスト液塗布処理や,形成されたレジスト膜に回路パターンを露光する露光処理や,露光処理後の基板を現像する現像処理がなされている。 Generally, in the manufacturing process of a liquid crystal display device (LCD), in order to form, for example, an ITO (Indium Tin Oxide) thin film or an electrode pattern on the surface of a glass substrate, photolithography is performed as in the semiconductor manufacturing process. Predetermined processing is performed by technology. For example, a resist solution coating process for coating a resist solution on the surface of the substrate, an exposure process for exposing a circuit pattern to the formed resist film, and a developing process for developing the substrate after the exposure process are performed.
ここでレジスト液塗布処理を行う際には,いわゆるスピンコーティング方法が広く採用されている。この方法は,処理容器内に設けられたスピンチャック上に基板を保持させ,その状態で基板をスピンチャックによって回転させることで,基板表面に供給された溶剤と感光性樹脂からなるレジスト液を遠心力によって拡散させて,基板表面に均一の厚さでレジスト膜を塗布するものである。 Here, when performing the resist solution coating treatment, a so-called spin coating method is widely employed. In this method, a substrate is held on a spin chuck provided in a processing container, and the substrate is rotated by the spin chuck in this state, whereby a resist solution comprising a solvent and a photosensitive resin supplied to the substrate surface is centrifuged. The resist film is applied with a uniform thickness on the substrate surface by diffusing by force.
ところが前記スピンコーティング方式でレジスト液塗布処理を行った場合,塗布直後における膜厚は均一であっても,スピンチャックの回転が停止して遠心力が働かなくなった後や,時間の経過にしたがって表面張力の影響によって基板周縁部のレジスト液が盛り上がるように厚くなったり,レジスト液が基板の下面周縁部まで回り込んで不要な膜が形成されることがある。このように基板の周縁部に不均一な膜が形成されると,回路パターン等の現像時に周縁部のレジストが完全に除去されずに残存することになり,その後の処理に悪影響を与えたり,また搬送中に残存レジストが剥がれてパーティクルが発生するおそれがある。 However, when the resist solution is applied by the above spin coating method, even if the film thickness is uniform immediately after the application, the surface of the surface after the spin chuck stops rotating and the centrifugal force stops working or as time passes. Due to the influence of tension, the resist solution at the periphery of the substrate may become thicker, or the resist solution may wrap around the periphery of the lower surface of the substrate to form an unnecessary film. If a non-uniform film is formed on the peripheral edge of the substrate in this manner, the resist on the peripheral edge will remain without being completely removed during development of the circuit pattern, etc. In addition, the remaining resist may be peeled off during conveyance to generate particles.
そのため従来では,レジスト液塗布後にエッジリムーバと呼ばれる基板周縁部の不要な膜を除去する装置を使用して,基板周縁部の不要な膜を除去する処理が行われている。 Therefore, conventionally, a process for removing an unnecessary film on the peripheral edge of the substrate, which is called an edge remover, is performed after applying the resist solution to remove the unnecessary film on the peripheral edge of the substrate.
前記従来の除去装置は,図12に示したような構成を有していた。この除去装置101は,例えばアングル形状の上部ヘッド構成材102aと下部ヘッド構成材102bとを上下に対向させて,縦断面が略コ字形に形成されたノズルヘッド102と,ノズルヘッド102の基部側に設けられた吸引口103とを有している。そして上部ヘッド構成材102aと下部ヘッド構成材102bには,図13に示したように,上部ヘッド構成材102aと下部ヘッド構成材102bとの間の処理空間S内に基板Gの縁部を位置させた際に,不要な膜を除去する部分に向けて溶剤を吐出するためのニードルノズル104が固定されている。これら各ニードルノズル104には,別設の例えばタンク105などの溶剤供給源から,窒素ガスによる圧送によって溶剤が所定圧の下で供給されるようになっている。
The conventional removal apparatus has a configuration as shown in FIG. The removing
前記従来のニードルノズル104は,細い線材の中に吐出口と同径の流通部(図示せず)が形成された中空構造であり,一般的に使用されているニードルノズル104の吐出口の直径は約260μm程度である。そしてタンク105に加えられる窒素ガスの圧力は,約1kg/cm2程度であり,これによって毎分40cc程度の溶剤をニードルノズル104から,基板Gの表裏面の周縁部に吐出させ,不要なレジスト膜を溶解除去するようにしていたのである。なお吐出された溶剤や溶解したレジスト液は,前記吸引口103から吸引されて外部へと排出されるようになっている。
The
そして実際に基板G周縁部の不要な膜を除去するにあたっては,図13に示したように,基板Gの4辺の各縁部に各々除去装置101を配置し,各辺の長手方向に沿って各々除去装置101移動させながら,前記ニードルノズル104から溶剤を周縁部に吐出させることで,各辺全ての周縁部の不要な膜を除去するようにしている。
Then, when actually removing unnecessary films on the peripheral edge of the substrate G, as shown in FIG. 13, the
ところで使用する溶剤は揮発性が高く,その蒸気が周囲に拡散してしまうので,安全性の面からなるべく少量に抑える必要がある。また溶剤の使用量を低減することは,ランニングコストの低減にもなり,この点からも望まれることである。 By the way, the solvent used is highly volatile and its vapor diffuses to the surroundings, so it is necessary to keep it as small as possible from the viewpoint of safety. In addition, reducing the amount of solvent used reduces the running cost and is desirable from this point.
この点従来の技術によって溶剤の使用量を低減させるには,例えば窒素ガスによる加圧の圧力を低くして吐出量を減らすことになるが,従来のニードルノズル104では,ニードルノズル104内の流路の内部抵抗による圧力損失が大きく,
窒素ガスによる加圧の圧力を低くすると,吐出圧が大幅に低くなり,吸引口103からの吸引によって所定の縁部に吐出できなかったり,また当該吸引によって所定の縁部に対して吸引口103側に斜めに引かれた格好で吐出して,不要な膜を直角に除去できないおそれがあった。
In this regard, in order to reduce the amount of solvent used by the conventional technique, for example, the pressure applied by nitrogen gas is lowered to reduce the discharge amount. However, in the
When the pressure of the nitrogen gas is reduced, the discharge pressure is significantly reduced, and the suction from the
ニードルノズル104内の流通部及び吐出口の径を小さくしようとしても,加工上小さくするにも限界があり,また内部抵抗による圧力損失の問題が依然として残っており,安定した圧力の下で吐出させることは困難であった。
Even if the diameter of the flow part and the discharge port in the
以上の点から,前記従来技術のままでは,溶剤の使用量を単純に低減させることは難しかったのである。本発明は,かかる点に鑑みてなされたものであり,吸引口からの吸引構成を変えたり,窒素ガスの加圧による供給系自体を変えることなく,溶剤を基板の所定の周縁部に対して直角に吐出でき,しかも溶剤の使用量を大幅に低減できる新規な薄膜除去装置を提供して問題の解決を図ることをその目的としている。 In view of the above, it has been difficult to simply reduce the amount of solvent used with the prior art. The present invention has been made in view of the above points, and the solvent is applied to a predetermined peripheral portion of the substrate without changing the suction configuration from the suction port or changing the supply system itself by pressurization of nitrogen gas. The purpose is to provide a novel thin film removing apparatus that can discharge at right angles and can greatly reduce the amount of solvent used, and to solve the problem.
前記従来の技術で大きな問題となっているのは,ニードルノズルを使用することによる圧力損失,及び微小径の吐出孔を形成する加工上の問題である。そこで発明者らは,そのようなニードルノズルを使用せずに,溶剤を吐出させる構成を採用した。 The major problems in the prior art are pressure loss due to the use of a needle nozzle, and processing problems for forming minute diameter discharge holes. Therefore, the inventors have adopted a configuration in which the solvent is discharged without using such a needle nozzle.
前記課題を解決するため,本発明は,薄膜が形成された基板の周縁部の不要な膜に対して,当該周縁部の少なくとも一部を覆う溶剤吐出部材から溶剤を吐出させて前記不要な膜を除去する装置であって,前記溶剤吐出部材には,溶剤供給源から供給される溶剤を溜める溶剤溜部が設けられ,前記溶剤溜部は,溶剤吐出部材に形成されて開口部が基板に面している凹部と,当該開口部を液密に閉鎖して基板と平行に対面する金属製の薄板とを有し,前記溶剤溜部に通ずる吐出孔が前記薄板に穿設されて形成され,前記薄板における少なくとも基板に面した部分であって,かつ吐出孔を除いた部分は,吐出孔から吐出された前記溶剤の蒸発潜熱による吐出孔近傍の温度低下を抑えるための樹脂性のカバーで覆われていることを特徴とする,薄膜除去装置である。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is directed to the unnecessary film by discharging a solvent from a solvent discharge member covering at least a part of the peripheral edge of the unnecessary film on the peripheral edge of the substrate on which the thin film is formed. The solvent discharge member is provided with a solvent reservoir for storing a solvent supplied from a solvent supply source, and the solvent reservoir is formed in the solvent discharge member, and the opening is formed in the substrate. A concave portion that faces and a metal thin plate facing the substrate in parallel with the opening being liquid-tightly closed, and a discharge hole communicating with the solvent reservoir is formed in the thin plate. The portion of the thin plate facing at least the substrate and excluding the discharge holes is a resinous cover for suppressing temperature drop in the vicinity of the discharge holes due to the latent heat of evaporation of the solvent discharged from the discharge holes. characterized in that it is covered, thin film removal It is a device.
この薄膜除去装置においては,例えば前記したノズルヘッドのような吐出部材自体に溶剤溜部が設けられているので,溶剤供給源から供給された溶剤は,溶剤溜部でバッファされて吐出孔から吐出される。したがって,吐出孔と溶剤溜部との間の距離を短く設定しても,安定した圧力で溶剤が吐出され,圧力損失も大幅に抑えることができる。 In this thin film removing apparatus, for example, since the discharge member itself such as the nozzle head is provided with a solvent reservoir, the solvent supplied from the solvent supply source is buffered by the solvent reservoir and discharged from the discharge hole. Is done. Therefore, even if the distance between the discharge hole and the solvent reservoir is set short, the solvent is discharged at a stable pressure, and the pressure loss can be greatly suppressed.
また溶剤溜部は,溶剤吐出部材に形成されて開口部が基板に面している凹部と,当該開口部を液密に閉鎖して基板と平行に対面する金属製の薄板とを有し,前記溶剤溜部に通ずる吐出孔が前記薄板に穿設されて形成されているので,簡単に前記作用効果を奏する溶剤溜部を実現できる。しかも吐出孔は薄板に穿設されて形成したものであるから,吐出孔の長さは薄板の厚さ分となり,吐出する際の吐出孔内部での抵抗による圧力損失を殆どなくすことが可能である。しかも吐出孔の形成にあたっては,金属製の薄板に穿設するだけの加工で済むので,吐出孔を形成する加工が容易であり,しかも従来よりも極めて小径の吐出孔を形成することが可能である。したがって,従来の吐出圧の下で吐出孔の径を小さくして溶剤の吐出量を低減させても,吐出された溶剤が吸引口側に引かれてしまうことはない。
なお吐出孔の直径は,これを200μm以下とすれば,本発明の効果をより顕著に享受することが可能である。
The solvent reservoir has a recess formed in the solvent discharge member and having an opening facing the substrate, and a metal thin plate facing the substrate parallel to the opening by liquid-tightly closing the opening. Since the discharge hole communicating with the solvent reservoir is formed in the thin plate, it is possible to easily realize the solvent reservoir that exhibits the above-described effects. Moreover, since the discharge hole is formed by drilling in a thin plate, the length of the discharge hole is the thickness of the thin plate, and pressure loss due to resistance inside the discharge hole during discharge can be almost eliminated. is there. Moreover, since the discharge hole can be formed by simply drilling a metal thin plate, it is easy to form the discharge hole, and it is possible to form a discharge hole with a much smaller diameter than the conventional one. is there. Therefore, even if the diameter of the discharge hole is reduced under the conventional discharge pressure to reduce the solvent discharge amount, the discharged solvent is not drawn to the suction port side.
If the diameter of the discharge hole is 200 μm or less, the effect of the present invention can be enjoyed more remarkably.
また前記薄板を,前記溶剤吐出部材に対して着脱自在とすれば,メンテナンスや交換等が容易になる。 Further, if the thin plate is detachable from the solvent discharge member, maintenance, replacement and the like are facilitated.
ところでこの種の溶剤は揮発性が高いので,吐出された際にある程度蒸発するが,その際に蒸発潜熱によって周囲の温度を低下させてしまう。そうすると,基板周縁部に温度むらが生じ,その結果当該温度むらによって基板に転写が発生するおそれがある。しかしながら,本発明のようにこの場合前記薄板における少なくとも基板に面した部分であって,かつ吐出口を除いた部分を,樹脂性のカバーで覆うようにすれば,樹脂は金属よりも熱伝導率が低いので,前記蒸発潜熱による吐出口近傍の温度低下を抑えることが可能になる。したがって,前記転写の発生を抑制することが可能になる。 By the way, since this type of solvent is highly volatile, it evaporates to some extent when it is ejected. At this time, the ambient temperature is lowered by the latent heat of vaporization. As a result, temperature unevenness occurs at the peripheral edge of the substrate, and as a result, transfer may occur on the substrate due to the temperature unevenness. However, as in the present invention, in this case, if at least the portion of the thin plate facing the substrate and the portion excluding the discharge port is covered with a resinous cover, the resin has a higher thermal conductivity than the metal. Therefore, the temperature drop in the vicinity of the discharge port due to the latent heat of vaporization can be suppressed. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of the transfer.
吐出孔を複数形成すれば,すなわち複数の吐出孔を溶剤溜部に連通した構成とすれば,各吐出孔から同一の吐出圧で溶剤を吐出させることができる。したがって,例えばノズルヘッドのような溶剤吐出部材に溶剤溜部を設ける場合,当該溶剤溜部は1つで済む。すなわち1つの溶剤溜部によって複数の吐出孔から同一吐出圧で基板の縁部に対して溶剤を吐出させることができ,より確実に膜を除去することができる。 If a plurality of discharge holes are formed, that is, if a plurality of discharge holes are connected to the solvent reservoir, the solvent can be discharged from each discharge hole with the same discharge pressure. Therefore, when a solvent reservoir is provided in a solvent discharge member such as a nozzle head, only one solvent reservoir is required. That is, the solvent can be discharged from the plurality of discharge holes to the edge portion of the substrate with the same discharge pressure by one solvent reservoir, and the film can be removed more reliably.
そして前記溶剤吐出部材を,基板の周縁に沿って移動する移動機構に設ければ,移動機構の移動によって基板周縁部の不要な膜を基板の辺と平行に直線状に除去することが可能である。 If the solvent discharge member is provided in a moving mechanism that moves along the periphery of the substrate, it is possible to remove unnecessary films on the periphery of the substrate in a straight line parallel to the sides of the substrate by the movement of the moving mechanism. is there.
この場合において,吐出孔を複数形成するときには,前記移動機構に移動方向に沿って複数形成してもよい。すなわち,吐出孔を複数形成すると共に,これら複数の吐出孔を,移動機構による移動方向前方から後方に向かって所定の間隔で設けるようにしてもよい。そうすれば,移動機構によって溶剤吐出部材を基板の周縁に対して出入り移動させることにより,例えばある程度幅のある不要な膜の領域に対して縁部の内側から外側に向けて,これを逐次除去していくことが可能である。もちろん吐出孔が単数の場合でも,そのように溶剤吐出部材の基板の周縁に対する出入り移動によって不要な膜を内側から外側に逐次除去していくことが可能であるが,より確実に除去させることが可能である。 In this case, when a plurality of discharge holes are formed, a plurality of discharge holes may be formed along the moving direction in the moving mechanism. That is, a plurality of discharge holes may be formed, and the plurality of discharge holes may be provided at a predetermined interval from the front to the rear in the movement direction by the moving mechanism. Then, by moving the solvent ejection member in and out of the peripheral edge of the substrate by the moving mechanism, for example, the unnecessary film region having a certain width is removed from the inner side to the outer side sequentially. It is possible to continue. Of course, even when there is a single discharge hole, it is possible to sequentially remove unnecessary films from the inside to the outside by moving the solvent discharge member in and out of the peripheral edge of the substrate. Is possible.
さらに以上の各薄膜除去装置において,基板の裏面に対向する裏面洗浄機構を設ければ,同時にまた個別に基板の裏面も洗浄することが可能である。 Further, in each of the above thin film removing apparatuses, if a back surface cleaning mechanism is provided to face the back surface of the substrate, the back surface of the substrate can be cleaned simultaneously and individually.
本発明によれば,溶剤吐出の際の圧力損失を大幅に抑えることができるから,吐出圧を従来と同一レベルに保ったまま吐出孔を小径にして溶剤の使用量の低減を図ることが可能である。また吐出孔近傍に吸引口があっても,吐出方向が吸引口側に引かれることを抑えることができる。また吐出する際の吐出孔内部での抵抗による圧力損失を殆どなくすことが可能である。そのうえ極めて小径の吐出孔を形成することが容易である。樹脂性のカバーで覆うようにすれば,吐出孔周辺の温度低下を抑えて温度差に基づく転写が基板に発生することを抑えることができる。また1つの溶剤溜部によって複数の吐出孔から同一吐出圧で基板の縁部に対して溶剤を吐出させたり,基板周縁部の不要な膜を基板の辺と平行に直線状に除去することが可能である。
例えば移動機構によって溶剤吐出部材を基板の周縁に対して出入り移動させることで,周縁に沿って幅のある不要な膜を除去することが可能になる。
According to the present invention, the pressure loss during solvent discharge can be greatly suppressed, so that it is possible to reduce the amount of solvent used by reducing the diameter of the discharge hole while maintaining the discharge pressure at the same level as before. It is. Further, even if there is a suction port near the discharge hole, it is possible to suppress the discharge direction from being drawn toward the suction port. In addition, it is possible to eliminate almost no pressure loss due to resistance inside the discharge hole when discharging. In addition, it is easy to form a discharge hole having a very small diameter. If it is covered with a resinous cover, it is possible to suppress the temperature drop around the discharge hole and to prevent the transfer based on the temperature difference from occurring on the substrate. Also, the solvent can be discharged from the plurality of discharge holes to the edge of the substrate with the same discharge pressure by one solvent reservoir, or the unnecessary film on the peripheral edge of the substrate can be removed in a straight line parallel to the side of the substrate. Is possible.
For example, by moving the solvent discharge member in and out of the periphery of the substrate by the moving mechanism, it is possible to remove an unnecessary film having a width along the periphery.
以下,添付図面を参照しながら本発明の好ましい実施の形態を説明する。この実施の形態は,塗布現像処理装置内に組み込まれた塗布・周縁部除去装置内の除去部に設けられている。図1は塗布現像処理装置の外観を,図2は塗布現像処理装置の平面からみた様子をそれぞれ示している。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. This embodiment is provided in a removing section in a coating / peripheral section removing apparatus incorporated in a coating and developing treatment apparatus. FIG. 1 shows the appearance of the coating and developing treatment apparatus, and FIG. 2 shows the appearance of the coating and developing processing apparatus as seen from the plane.
塗布現像処理装置1は図1,2に示すように,例えば矩形状のLCD用の基板Gを搬入出するローダ部2と,基板Gを処理する第1の処理部3と,この第1の処理部3とインターフェイス部4とを介して連設された第2の処理部5と,この第2の処理部5と露光装置(図示せず)との間で基板Gを授受するためのインターフェイス部7とを備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the coating and developing
ローダ部2にはカセット載置台10が設けられており,このカセット載置台10には,例えば未処理の基板Gを収納するカセット11,11と,処理済みの基板Gが収納されるカセット12,12とが基板Gの出入口を第1の処理部3側に向けて一列に載置自在である。またローダ部2には,基板を搬送自在な副搬送装置13が備えられている。
The
副搬送装置13は搬送レール13aに沿った方向(Y方向)と,各カセット11,12内の基板Gの収納方向(Z方向;垂直方向)に移動自在であり,かつθ方向にも回転自在となるように構成されている。
The
第1の処理部3には,基板Gに対して所定の処理を施す各種の処理装置が主搬送装置15の搬送レール16を挟んだ両側に配置されている。即ち,搬送レール16の一側には,各カセット11,11から取り出された基板Gを洗浄するスクラバ洗浄装置17と,基板Gに対して現像処理を施す現像処理装置18とが並んで配置され,搬送レール16の他側には紫外線オゾン洗浄装置19と,基板Gを冷却処理する冷却処理装置20,21と,基板Gを加熱処理する加熱処理装置22とが適宜多段に配置されている。これら各種の処理装置に対する基板Gの搬入出は,主搬送装置15に装備された搬送アーム15aにより行われる。なお,かかる第1の処理部3と後述する第2の処理部5との間に形成された前記インターフェイス部4には,基板Gを載置自在な受け渡し台23が備えられている。
In the
第2の処理部5には,主搬送装置25の搬送レール26を挟んだ一側に,塗布・周縁部除去装置27が配置され,この搬送レール26を挟んだ他側には,基板Gに疎水化処理を施す疎水化処理装置28と,基板Gを冷却する冷却処理装置29と,加熱処理装置30,30とが多段に配置されている。なお,上記主搬送装置25には第2の処理部5に属する各種処理装置に基板Gを搬入出する搬送アーム25aが装備されている。
In the
インターフェイス部7には塗布現像処理装置1と露光装置(図示せず)とのタクトを調整するために,基板Gを一時的に収納して待機させるカセット31,31と,基板Gを載置自在な受け渡し台32と,各カセット31,31,受け渡し台32,前記露光装置に対して基板Gを搬送自在な副搬送装置33とが装備されている。
In order to adjust the tact between the coating and developing
塗布現像処理装置1は以上のように構成されている。次に,塗布・周縁部除去装置27の詳細について説明する。この塗布・周縁部除去装置27は,ケーシング27a内にレジスト塗布部41と,周縁部除去部51とが隣接して配置されている。レジスト塗布部41は,処理容器としての回転カップ42内でスピンチャック43によって吸着保持した基板Gの中心上方にレジストノズル44を移動させてレジスト液を供給し,基板Gをスピンチャック43で回転させることによって,基板G上のレジスト液を拡散して塗布する構成を有している。そのようにしてレジスト液が塗布された基板Gは,搬送レール45に沿って移動する一対の搬送アーム46によって周縁部除去部51にまで搬送される。
The coating and developing
周縁部除去装部51は,搬送された基板Gを載置自在な載置台52を有し,この載置台52上に載置された基板Gの各角部近傍をホームポジションとするように配置された,本実施の形態にかかる薄膜除去装置61とを備えている。基本的に各薄膜除去装置61は,同一の構成を有している。各薄膜除去装置61は,基板Gの対応する各辺,すなわち各周縁部に沿って移動自在な移動機構Mに取り付けられている。
The peripheral
本実施の形態にかかる薄膜除去装置61は,図5に示したように,吸引口62aを有する吸引部材62を上下に挟んで溶剤吐出部材としての略アングル状の上ヘッド63と下ヘッド64とを対向させて構成され,上ヘッド63と下ヘッド64とによって挟まれた空間が処理空間Sを形成している。上ヘッド63における下面側には,下ヘッド64との対向面,すなわち後で基板Gが挿入される処理空間Sに面した部分に開口する凹部65が形成されている。
As shown in FIG. 5, the thin
前記凹部65の開口部を液密に閉鎖する金属製,例えばステンレス鋼の薄板66が上ヘッド63の下面に取り付けられ,薄板66の下面側には,薄板66に形成された吐出孔67を除いた部分を覆う合成樹脂性のカバー68が取り付けられている。これら薄板66,カバー68は,ボルト69a,埋込ナット69bによって上ヘッド63に対して固定されているので,薄板66,カバー68は,上ヘッド63に対して着脱自在である。
A metal, for example, stainless steel
本実施の形態においては,薄板66の厚さは0.2mm,吐出孔67は,直径が50μmの円形の孔を採用している。吐出孔67の形態は,このような円形の孔に限らず,平面形態が三角,四角,その他の多角形など任意の形態を採用できる。また吐出孔57は,基板Gの辺方向に沿って所定のピッチDの下で一列,すなわち基板Gの周縁部に沿った方向に計4カ所形成されている。本実施の形態では,D=4mmに設定した。もちろんこの吐出孔67の数,ピッチDは任意に設定できる。
In the present embodiment, the
前記凹部65及び薄板66で形成された空間は,溶剤溜部Xを構成する。そしてこの溶剤溜部Xには,外部に設置されているタンクなどの溶剤供給源71から,窒素ガスやその他の不活性ガスの加圧によって,溶剤が流路72,溶剤溜部Xに通ずる供給部73通じて所定の圧力の下で供給される。供給部73は,溶剤溜部Xに供給できる場所であれば,上ヘッド63の任意の位置に設定できる。
A space formed by the
下ヘッド64も上ヘッド63と全く同一の構成を有しており,凹部65及び吐出孔67が形成された薄板66で溶剤溜部Xが形成され,薄板66は,吐出孔67を除いてカバー68で覆われている。溶剤溜部Xには,溶剤供給源71から窒素ガス等で加圧されて流路72,供給部73を通じて所定の圧力下で溶剤が送られるようになっている。
The
なお吸引部材62は,例えばバキュームジェネレータなどの吸引手段(図示せず)に通じており,該吸引手段による吸引によって,処理空間S内の雰囲気を吸引口62aから吸引排気するようになっている。
The
以上の構成にかかる4つの薄膜除去装置61は,既述したように,移動機構Mの駆動によって,基板Gの各辺の縁部に沿って移動自在であり,さらに上下方向,基板Gに対する前後方向へも移動自在である。
As described above, the four thin
本実施の形態にかかる薄膜除去装置61は以上のように構成されており,次にその動作等について説明すると,まず塗布現像処理装置1におけるカセット載置台10のカセット11から,処理すべき基板Gが副搬送装置13によって1枚取り出され,次いでこの基板Gは主搬送装置15の搬送アーム15aに移載される。その後この基板Gは,紫外線オゾン洗浄装置19,スクラバ洗浄装置17,疎水化処理装置28に順次搬送され,これらの装置において所定の処理が順次施される。そして疎水化処理が終了した基板Gは,搬送アーム25aによって塗布・周縁部除去装置27に搬送される。
The thin
塗布・周縁部除去装置27では,まずレジスト塗布部46において基板Gに対してスピンコーティング方法によってレジスト液が塗布される。その後レジスト液による膜,即ちレジスト膜が形成された基板Gは,搬送アーム46によって周縁部除去部51の載置台52へと搬送される。
In the coating / peripheral
基板Gが載置台52に載置されると,各薄膜除去装置61は,移動機構Mの移動によって,図7に示したように,基板Gにおける各辺の縁部の一端を各処理空間S内に納入するようにして,所定のスタート位置まで移動する。図4に示された手前側の薄膜除去装置61を例にとって説明すると,図に示したSTART位置まで移動する。
When the substrate G is mounted on the mounting table 52, each thin
その後吸引口62aから処理空間S内の雰囲気が吸引された状態で,溶剤供給源71から溶剤が溶剤溜部Xに所定圧力,例えば1kg/cm2の圧力で供給されると,図7,図8に示したように,上ヘッド63,下ヘッド64の各吐出孔67から基板Gの周縁部表裏面の不要なレジスト膜に対して溶剤が直角にかつ細い糸状に吐出され,当該不要レジスト膜Rを溶解除去する。吐出された溶剤,溶解したレジスト液,各液のミスト等は吸引口62aから排出される。そして各薄膜除去装置61を移動機構Mによって基板Gの各辺に沿って移動させることにより,基板Gの各辺の周縁部の不要なレジスト膜は薄膜除去装置61に沿って直線状に溶解除去されて行くのである。図4に示した例に即していえば,START位置からEND位置まで薄膜除去装置61を周縁部に沿って移動させることで,当該周縁部の不要なレジスト膜Rが除去されるのである。
Thereafter, when the solvent in the processing space S is sucked from the
なおレジスト膜の除去は,溶剤の吐出位置を基板Gの縁部側にずらしながら前記薄膜除去装置61を数回往復させることで行っても良い。この場合,図4において,前記薄膜除去装置61をSTART点からEND点に移動させることでレジスト膜を切り離した後,溶剤の吐出を図8に点線矢印で示す方向にずらしながら数回,START点からEND点に移動させる動作を行うようにする。つまりSTART点→END点への移動毎に,適宜前記点線矢印で示す方向に溶剤の吐出位置をずらすのである。この場合,例えば図4中の手前側の薄膜除去装置61についていえば,X方向手前側の方に,前記移動毎に薄膜除去装置61自体をずらす動作を実施すればよい。
The resist film may be removed by reciprocating the thin
かかる溶解除去において,吐出される溶剤は,溶剤溜部Xから薄板66に形成された吐出孔67を通じて基板Gのレジスト膜に対して直角方向に吐出されているが,従来のような圧力損失は殆どないので安定した前記所定の圧力で吐出されている。したがって,吸引口62aからの雰囲気の吸引があっても,ほぼ垂直に吐出されているから,不要なレジスト膜Rを好適な形状で溶解除去できる。
In such dissolution and removal, the discharged solvent is discharged from the solvent reservoir X through the
しかも溶剤溜部Xがヘッダとしても機能しているので,上ヘッド63,下ヘッド64に各々4カ所形成されている各吐出孔67からは,同一の圧力で同一量の溶剤が吐出されている。したがって,この点からも好適な不要レジスト膜Rの溶解除去作業が実施できる。
In addition, since the solvent reservoir X also functions as a header, the same amount of solvent is discharged from the discharge holes 67 formed at four locations on the
そのうえ,前記吐出孔67の径は50μmと従来よりも大幅に小径に形成されているから,当然のことながら従来と同一吐出圧の下で吐出する溶剤の量を低減させている。発明者らの知見によれば,直径が260μmの従来のニードルノズルを用いた場合,1kg/cm2の吐出圧で40cc/minの溶剤を吐出していたが,本実施の形態のように50μm径の吐出孔67によれば,同じく1kg/cm2の吐出圧で約1/10の量にまで吐出する溶剤の量を低減することができた。
In addition, since the diameter of the
ところで本実施の形態においては,薄板としてステンレス鋼を使用しているので,極めて微小な径の吐出孔67を形成することが可能であるが,ステンレス鋼は熱伝達率が高いので,揮発性の溶剤が蒸発するときの蒸発潜熱で冷却されやすく,時として処理空間S内における周囲の雰囲気を冷却して,大気との温度差を生じ,当該温度差によって基板Gに転写を発生させることが考えられる。しかしながら,本実施の形態では,合成樹脂性のカバー68が薄板66を覆っているので,かかる蒸発潜熱による温度差に基づく転写は防止される。
By the way, in this embodiment, since stainless steel is used as the thin plate, it is possible to form the
また薄板66,及びカバー66は,ボルト69で固定されているので,上ヘッド63,下ヘッド64に対してこれらは着脱自在であり,メンテナンス,洗浄,交換等が容易に行える。その他,構造的にみても上ヘッド63,下ヘッド64に凹部65を形成し,開口部を吐出孔67が穿設された薄板66で液密に閉鎖するだけで溶剤溜部Xを簡単に構成することができるので,製造も容易である。
Further, since the
本発明は,もちろん以上の実施の形態に限られるものではなく,その要旨を変更しない範囲で,種々の実施の形態を提案できる。
例えば,上記実施の形態では,図6に示すように,前記吐出孔67は薄膜除去装置61の移動方向に沿う直線上に所定の間隔で設けられていたが,これに限定されるものではなく,例えば図9に示すような構成であっても良い。
Of course, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various embodiments can be proposed without departing from the scope of the invention.
For example, in the above embodiment, as shown in FIG. 6, the discharge holes 67 are provided on the straight line along the moving direction of the thin
すなわち図9に示す構成においては,複数の第1〜第4の吐出孔67a〜67dが,薄膜除去装置61の進行方向前方から後方に行くに従って次第に基板Gの外縁74に近づくように設けられていている。このような構成では,まず,第1の吐出孔67aからの溶剤の吐出でレジスト液膜を切り,次に,第2〜第4の吐出孔67a〜67dからの溶剤の吐出で基板Gの外縁74に向かって除去していくことができる。すなわちSTART点→END点への1回の移動によって,幅のある不要なレジスト膜を一括して除去することが可能になる。
That is, in the configuration shown in FIG. 9, the plurality of first to fourth ejection holes 67a to 67d are provided so as to gradually approach the
このような構成によれば,同じ箇所にのみ溶剤が吹き付けられることがないから,残留レジスト膜の縁部が膨潤により盛り上がる現象を防止することができる。すなわち,LCD基板Gの場合のようにレジスト液膜から溶剤が蒸発しづらい場合において,同じ箇所に溶剤を吹き付け続けるとこの部分のレジスト液膜に溶剤が吸収されこれにより盛り上がりが生じることがある。これに対し,上記構成では,このような現象が生じることを防止することができる。また既述した実施の形態のように,薄膜除去装置61自体を基板Gの辺と直交する方向に移動させる必要はない。
According to such a configuration, since the solvent is not sprayed only on the same portion, the phenomenon that the edge of the residual resist film swells due to swelling can be prevented. That is, in the case where it is difficult for the solvent to evaporate from the resist liquid film as in the case of the LCD substrate G, if the solvent is continuously sprayed on the same part, the solvent is absorbed into the resist liquid film in this part, and this may cause swell. In contrast, the above configuration can prevent such a phenomenon from occurring. Further, unlike the embodiment described above, it is not necessary to move the thin
また,この膨潤を防ぐには,図10に示すように,レジスト塗布部41と周辺部除去部51との間に減圧乾燥装置80(DV)を設けることも有効である。この減圧乾燥装置80は,前記レジスト塗布部41からアーム46を介してレジスト液が塗布されたLCD基板Gを受け取り,このLCD基板Gの周囲の雰囲気を減圧することによってレジスト液に含まれる溶剤を揮発させ,このレジスト液を乾燥させる機能を有する
In order to prevent this swelling, it is also effective to provide a reduced-pressure drying apparatus 80 (DV) between the resist coating
この減圧乾燥装置80によって減圧乾燥された基板Gは,前記アーム46によって前記周辺部除去部51に受け渡される。この基板G上のレジスト膜は,既にある程度乾燥されているから,前記薄膜除去装置61を用いてレジスト膜の除去を行う場合に,膨潤が生じることが少なくなる効果がある。
The substrate G dried under reduced pressure by the reduced
また前記した実施の形態では,上下ヘッド63,64は同じ形状に形成されていたが,そのように上下ヘッド63,64を同一形状に構成する必要はない。例えば,図11で示すように,下ヘッド64のみがより長く突き出すように形成し,突き出した側に吐出孔83,84を追加しても良い。このような構成によれば,より広い範囲で基板Gの裏面を洗浄することが可能になる。
In the above-described embodiment, the upper and
また,上ヘッド63,下ヘッド64から各々同じタイミングで溶剤を吐出しなくてもよく,例えば裏面洗浄については,汚れの激しい縁部のみを重点的に洗えるように,図4におけるSTART点,END点付近でのみ下ヘッド64から溶剤を基板Gの裏面に向けて吐出するようにしてもよい。
Further, it is not necessary to discharge the solvent from the
なお前記実施の形態は,LCD用の基板の周縁部の不要なレジスト膜を除去する装置として具体化されていたが,本発明はこれに限らず他の種類の基板に形成されている各種薄膜を,溶剤,すなわち該薄膜を溶解する溶解液の吐出によって除去させる装置に適用することが可能である。 The embodiment has been embodied as an apparatus for removing an unnecessary resist film on the peripheral portion of an LCD substrate. However, the present invention is not limited to this, and various thin films formed on other types of substrates. Can be applied to a device that removes the solvent by discharging a solvent, that is, a solution for dissolving the thin film.
1 塗布現像処理装置
27 塗布・周縁部除去装置
51 周縁部除去部
61 薄膜除去装置
62 吸引部材
62a 吸引口
63 上ヘッド
64 下ヘッド
65 凹部
66 薄板
67 吐出孔
68 カバー
69 ボルト
71 溶剤供給源
72 流路
73 供給部
G 基板
S 処理空間
X 溶剤溜部
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記溶剤吐出部材には,溶剤供給源から供給される溶剤を溜める溶剤溜部が設けられ,
前記溶剤溜部は,溶剤吐出部材に形成されて開口部が基板に面している凹部と,
当該開口部を液密に閉鎖して基板と平行に対面する金属製の薄板とを有し,
前記溶剤溜部に通ずる吐出孔が前記薄板に穿設されて形成され,
前記薄板における少なくとも基板に面した部分であって,かつ吐出孔を除いた部分は,吐出孔から吐出された前記溶剤の蒸発潜熱による吐出孔近傍の温度低下を抑えるための樹脂性のカバーで覆われていることを特徴とする,薄膜除去装置。 An apparatus for removing the unnecessary film by discharging a solvent from a solvent discharge member covering at least a part of the peripheral edge with respect to an unnecessary film on the peripheral edge of the substrate on which the thin film is formed,
The solvent discharge member is provided with a solvent reservoir for storing a solvent supplied from a solvent supply source,
The solvent reservoir is a recess formed in the solvent discharge member and having an opening facing the substrate;
A metal sheet that closes the opening in a liquid-tight manner and faces the substrate in parallel;
A discharge hole communicating with the solvent reservoir is formed in the thin plate,
At least the portion of the thin plate facing the substrate and excluding the discharge holes is covered with a resinous cover for suppressing temperature drop in the vicinity of the discharge holes due to the latent heat of evaporation of the solvent discharged from the discharge holes. A thin film removal device characterized by
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