JP3905672B2 - Object detection apparatus and substrate processing apparatus - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば液晶表示パネルやプラズマ表示パネルなどの製造に用いるガラス基板、半導体ウエハ、半導体製造装置用のマスク基板、プリント基板などの各種基板を取扱う装置や、その他工作機械などに用いる物体検出装置と、それらの基板の表面に対して、純水、洗浄薬液、現像液、剥離液などの各種処理液を供給して各種のウエット処理を施すための基板処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
半導体や液晶表示パネル、プラズマ表示パネルなどの製造工程で用いられるフォトリソグラフィのプロセスにおいては、処理すべき基板の表面にフォトレジストの被膜を形成し、現像、エッチング、剥離等のプロセス処理を所定の処理液を供給することにより施して所望のパターニングを行なう。そしてこれらの工程を実行する基板処理装置において、例えば、基板が搬送されたことを確認するなどのために、基板の有無を検出することが必要とされる場合がある。このような場合に用いられる基板検出装置としては、たとえば搬送されてきた基板と接触することによって変位する振り子と、その振り子の変位によって接点が開閉するスイッチとからなるものがある。
【0003】
しかしながら、このような振り子を用いた基板検出装置では、基板の搬送速度が速い場合などには、基板との接触で振り子が大きく振れてしまって振動し、スイッチの接点の開閉が短時間で繰り返されるいわゆるチャタリングが発生し、誤検出の原因となっていた。また、基板処理装置において用いる処理液などによっては、処理室内において泡が発生し、その泡が基板検出装置の振り子の位置まで充満して振り子を押し上げてしまうことがあり、誤検出の原因となっていた。
【0004】
また、処理液が振り子の支点に付着して溶質成分が結晶化して析出し、その動きが悪くなって誤検出してしまうことがあった。
【0005】
また、このような基板検出装置を用いた基板処理装置においては、上記のような誤検出により、基板の搬送制御を確実に行なうことができず、装置が停止したり効率的な処理ができない事態が生じていた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、チャタリングなどによる誤検出が発生しない物体検出装置を提供し、さらにその物体検出装置を使用してチャタリングや処理液の泡による誤検出が発生せず基板の搬送制御を確実に行なうことができる基板処理装置を提供することを目的とする。
【0007】
さらに本発明は、処理液の結晶化による不都合が生じない物体検出装置を提供し、さらにその物体検出装置を使用して基板の搬送制御を確実に行なうことができる基板処理装置を提供することを目的とする。
【0008】
また本発明は、処理室内の処理液の品質を損なうことがない物体検出装置を備えた基板処理装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、被処理物に対して処理液を供給して処理する処理装置に使用される物体検出装置であって、被処理物とその一端との接触により変位する振り子と、該振り子の変位を検出する変位検出手段と、内部に純水を収容して、収容した純水に前記振り子の支点から他端までを浸漬する液容器と、前記液容器内の純水の液面を所定高さに維持する液面維持手段とを備え、前記液面維持手段は、前記液容器内に純水を供給する液供給手段と、前記液容器内に収容された純水を排出する液排出手段とを有し、前記液容器は、上方が開口し、当該開口には、前記振り子の変位を許容する蓋体が設けられていることを特徴とする。
【0014】
請求項2の発明は、請求項1において、前記変位検出手段が、磁性部材と、該磁性部材から受ける磁界の変化に応じて信号を出力する磁電変換素子とからなることを特徴とする。
【0015】
請求項3の発明は、請求項2において、前記変位検出手段が、前記磁性部材と前記磁電変換素子のいずれか一方が前記振り子に備えられていることを特徴とする。
【0020】
請求項4の発明は、基板を処理する処理室を構成する室構成体と、前記処理室内に基板を支持して搬送する搬送機構と、前記搬送機構により搬送される基板に対して前記処理室内で処理液を供給する液供給機構と、前記搬送機構により搬送される基板を被処理物としてその位置を検出する物体検出装置と、前記物体検出装置の検出結果に応じて前記搬送機構を制御する制御手段とを備え、前記物体検出装置は、被処理物とその一端との接触により変位する振り子と、該振り子の変位を検出する変位検出手段と、内部に純水を収容して、収容した純水に前記振り子の支点から他端までを浸漬する液容器と、前記液容器内の純水の液面を所定高さに維持する液面維持手段とを備え、前記液面維持手段は、前記液容器内に純水を供給する液供給手段と、前記液容器内に収容された純水を排出する液排出手段とを有し、前記液容器は、上方が開口し、当該開口には、前記振り子の変位を許容する蓋体が設けられていることを特徴とする。
【0021】
請求項5の発明は、請求項4において、前記液排出手段は、前記液容器から排出した純水を前記処理室外に排出することを特徴とする。
【0022】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面を用いて詳細に説明する。図1は本発明に係る物体検出装置としての基板検出装置と、それを備えた基板処理装置の実施形態の要部の概略構成を示す模式的断面図である。この基板処理装置は、角型のガラス基板W(以下、単に基板Wと称する)を水平姿勢または若干の傾斜姿勢として図中左から右へ向って水平方向にローラコンベア1で搬送しつつ、処理液として剥離液を供給して基板Wに対して剥離処理を施し、かつ当該処理後に純水を供給して洗浄処理する剥離装置である。この基板Wは、フォトレジストの被膜形成、露光、現像、エッチング等のプロセス処理を経て、その表面に剥離すべきフォトレジストの被膜が付着しているものである。なお、図示は省略しているが、さらにその後に基板Wに乾燥空気を供給するかまたは基板Wを回転させるなどして乾燥処理する乾燥処理部が、図1の右方に設けられる。この基板処理装置は、剥離液により処理を施す剥離処理部と、洗浄処理を施す洗浄処理部と、乾燥処理を施す乾燥処理部とからなるが、図1では剥離処理部Cと洗浄処理部Dのみを示す。
【0023】
基板Wに対して剥離処理を施すための剥離処理室2および基板Wに対して洗浄処理を施すための洗浄処理室4は、室構成体3により区画形成される。また、室構成体3には、基板Wを剥離処理室2および洗浄処理室4へ搬入搬出するための開口5が形成され、その開口5を介して基板Wを剥離処理室2へ搬入し、さらに洗浄処理室4へ搬入し、洗浄処理室4から搬出するためのローラコンベア1が設けられている。基板Wは、剥離処理室2および洗浄処理室4内において、ローラコンベア1によって支持され、搬送される。
【0024】
剥離処理室2には、ローラコンベア1によって支持された剥離処理室2内の基板Wに対して処理液を低圧又は高圧で供給可能な液供給機構10が付設される。液供給機構10において、剥離液タンク18は剥離処理室2の下方の開口15と配管接続され、開口15から排出される剥離液は剥離液タンク18に受け入れられて貯溜される。剥離液タンク18には、貯溜している剥離液を所定温度に保つための温度調節機構14が付設されている。また、剥離液タンク18は、ポンプ19、流量調整可能な開閉弁22及びフィルタ23を介してノズル11に配管接続されている。ポンプ19はインバータ20の出力によって駆動され、インバータ20の出力は制御装置21によって制御される。ポンプ19は、制御装置21によってインバータ20の周波数を制御することにより、ノズル11側に向けた吐出圧力を低圧と高圧とに任意に切り替えて駆動制御可能となっている。これにより、ローラコンベア1の上方に設置されたノズル11は、ローラコンベア1上に支持された基板Wに対して剥離液を低圧又は高圧で供給可能となっている。なお、ノズル11は、図1の紙面奥行き方向に長いものを使用するか、あるいは紙面奥行き方向に複数の同じノズル11を配列して配置することにより、紙面奥行き方向に等しい状態で処理液が供給されるようにして、処紙面奥行き方向に処理ムラが生じるのを防止している。
【0025】
また、剥離処理室2内のローラコンベア1の両端近く、すなわち両方の開口5近くの位置にはローラコンベア1上の基板Wの有無を検出するためのセンサ16、17が設けられている。センサ16、17はそれぞれ信号処理回路46、47を介して制御装置21に接続されており、基板Wがローラコンベア1上をセンサ16、17のところまで搬送されてくると、制御装置21は当該センサ16、17が発生する信号にもとづきそれを検知する。また、ローラコンベア1は後述のように制御装置21によってその動作が制御されるが、ローラコンベア1のうち、特に剥離処理室2内に位置する部分には他の部分とは独立した駆動源として可逆転モータ(図示せず)が使用され、ローラコンベア1に乗せられて運ばれてきた基板Wを剥離処理室2内でセンサ16とセンサ17との間を周期的に往復移動させることができる。
【0026】
なお、ノズル11は、剥離液が高圧で供給されたときには基板Wに対しても高圧スプレー状で剥離液を供給する高圧スプレーノズルであるが、剥離液が低圧で供給されたときには、基板Wに対しても低圧スプレー状で供給する。また、各ノズル11の周囲には、ノズル11から高圧で吐出される剥離液がミストとなって周囲に飛散するのを抑制する覆い部材9が設けられている。
【0027】
洗浄処理室4には、剥離処理室2からローラコンベア1により運ばれてきた基板Wの上下両面に対して純水をスプレー状で供給して洗浄するためのノズル24が、ローラコンベア1の上下に設けられている。純水供給源29からの純水はポンプ30によって加圧され、流量調整可能な開閉弁31及びフィルタ32を介してノズル24に配管接続されている。なお、洗浄処理室4の上部には、周囲の下降気流を清浄にして取り入れるためのフィルタ33が設けられている。また、洗浄処理室4の下部には、取り入れた下降気流を排出するとともに使用後の純水を排出するための開口34が形成されている。
【0028】
制御装置21はいわゆるマイクロコンピュータよりなり、上述したインバータ20のほか、ポンプ30や開閉弁22、31、ローラコンベア1等にも接続(図示省略)され、それらを制御することによって剥離液や純水の供給や基板の搬送などこの剥離装置全体の動作をつかさどる。特に、剥離処理室2内で剥離液を基板Wに供給する際において、制御装置21は、基板Wが図中左から右方向に搬送されてセンサ17の位置まで到達したことを検知するとその剥離処理室2内のローラコンベア1の駆動源を逆回転させ、こんどは基板Wを図中右から左方向に搬送する。そして、次に基板がセンサ16の位置まで到達すると、今度は前記駆動源を正回転させることにより、基板Wを図中左から右方向に搬送する。制御装置21はかかる制御動作を繰り返すことにより、基板Wを剥離処理室2内の所定の範囲で周期的に往復移動させることができる。そして、かかる往復移動によって基板Wへの剥離処理室2での処理が終了すると、ローラコンベア1の前記駆動源を正回転させて基板Wをセンサ17の位置を越えて図中右方向へ搬送し、洗浄処理室4へ送り込むことができる。
【0029】
さて、ここで、センサ16、17は、その設置位置に基板Wが搬送されてきたか否かを検出する基板検出装置であって、本発明にかかる物体検出装置であり、この構成について以下に詳述する。図2および図3はこのセンサ16、17の正面図および側面図である。センサ16、17は同一の構成であって、容器70内にて平行に向かい合うように立設された一対の支持板50の間に、支点となる支軸52によって回動変位自在となるように振り子部材54が設けられる。振り子部材54の一端には凹部56が形成され、この凹部56内にローラ58が回転軸60によって回転自在となるように取り付けられている。また、振り子部材54の他端には、永久磁石62が埋め込まれている。振り子部材54は支軸52からみて永久磁石62側が重くなっており、通常は図2に実線で示すように永久磁石62側が下方に位置している。そして、その下方に位置している永久磁石62の下側近傍に、防滴カバー64に覆われた磁電変換素子としてのホール素子66が設けられている。ホール素子66は周知のようにホール効果を利用して、作用している磁気量の変化を出力電圧の変化に変換する素子であり、電気配線68により信号処理回路46、47に接続される。
【0030】
基板Wと接触して変位する部材である振り子部材54の先端に設けられているローラ58は、基板Wと接触するために設けられている部材であり、基板Wの接触時の摩擦を軽減し基板の破損を防止するために回動自在に設けられている。またこれらの振り子部材54とローラ58とはテフロン樹脂により形成されている。なおここではテフロン樹脂を用いたが、高分子材料であればよく、たとえばデルリン、ポリイミドなどを用いてもよい。このように基板と接触するための部材に高分子材料を用いることで、基板Wの破損をより確実に防止できる。なお、ここでは基板Wと接触するための部材であるローラ58だけでなく、振り子部材54をも高分子材料で形成しており、センサ16、17の取り付けや位置調整などの際に、この振り子部材54が基板Wと接触するなどしても、基板Wが破損するなどのおそれが少ない。
【0031】
容器70には、図外の純水供給源にバルブを介して接続された液供給管81が導かれ、さらに、支軸52よりも高い位置でかつ容器70の上端よりも低い位置に、余剰の液体を排出する排出管82が接続されている。上記制御装置21によってバルブを制御することにより、容器70内は液供給管81から導かれた純水が満たされ、かつ余剰の純水が排出管82からオーバーフローして排出されることにより、容器70内の純水の液面は図中に二点鎖線で示す一定高さ、すなわち支軸52を漬浸できる高さに維持される。排出管82は室構成体3を貫通して剥離処理室2外の廃液ラインに接続されており、排出管82から排出される純水は、剥離処理室2内において基板Wに供給される剥離液とは区別して、剥離処理室2外へ排出される。また、容器70は上方が開口しており、当該開口には、剥離処理室2内にて使用される処理液が直接容器70に入り込むのを抑制するために、蓋体71が設けられている。その蓋体71は、振り子部材54が基板Wと接触した際にその振り子部材54の変位を許容するようにその振り子部材54の変位経路を避けた位置に設けられる。
【0032】
このセンサ16、17は、容器70の外側面を室構成体3に取り付けることにより剥離処理室2内の基板Wの搬送経路近傍に設けられる。センサ16、17は、ローラコンベア1により搬送される基板Wの高さにローラ58が位置し、かつかかる基板Wが搬送方向(図2中に矢印で示す)に移動したときにローラ58に接触し、振り子部材54が支軸52を中心として図2中に一点鎖線で示す如くに回動するように、振り子部材54の回転面と基板Wの搬送方向が同一面内に位置するように設置される。
【0033】
図4は信号処理回路46、47の回路ブロック図である。信号処理回路46、47は同一の構成であって、それぞれ、ホール素子66の出力信号を適当なレベルまで増幅する増幅回路72と、基板有無判定のためのしきい値となる基準信号を発生する基準信号発生回路74と、前記増幅回路によって増幅されたホール素子66からの出力信号と基準信号発生回路からの基準信号とを比較する比較回路76とを主たる構成要素とする。また前記基準信号発生回路74には、基準信号のレベルを任意に変更するための可変回路78が付設されている。比較回路76は、増幅回路72によって増幅されたホール素子66からの出力信号がしきい値としての基準信号よりも大か小かを比較することにより、基板の有無を判定する。可変回路78には、基板処理装置のオペレータが操作できる可変抵抗器80が備えられ、この可変抵抗器80を操作することによって基準信号発生回路74が発生する基準信号のレベルを任意に変更できる。
【0034】
このセンサ16、17による基板Wの検出動作を説明する。基板Wがセンサ16、17の設置位置に存在しないときには、振り子部材54は図2に実線で示す位置にあり、永久磁石62とホール素子66とは最も近接しており、永久磁石62の磁気が最も強くホール素子66に作用している。ここへローラコンベア1によって基板Wが搬送されてくると、基板Wが振り子部材54のローラ58に接触してその振り子部材54を図2に一点鎖線で示すように回動変位させる。これにより、永久磁石62とホール素子66との位置関係が変り、ホール素子66が永久磁石62から受ける磁気の量が変化し、ホール素子66の出力信号電圧も変化する。かかる出力信号は増幅回路72によって増幅され比較回路76にてしきい値である基準信号と比較される。そして、増幅回路72で増幅された出力信号がしきい値を越えたときに、基板Wが搬送されてきたこと、すなわちセンサ16、17の位置に基板Wが存在していると判定される。
【0035】
そして、このとき、振り子部材54の下方部分は容器70内の純水に浸されているので、基板Wが振り子部材54に接触してそれを変位させようとする際に純水の粘性抵抗が働いて緩衝作用をはたす。そのため、基板Wの搬送速度が高くても振り子部材54の変位の勢いは抑制され、振り子部材54が振動して出力信号が不安定になるチャタリング現象は抑制されてほとんど生じない。また、容器70は、上方が開口しており、処理室2内で基板Wに供給される剥離液が振り子部材54に付着したり容器70内に混入するおそれがあるが、振り子部材54の可動部分である支軸52との擦動部分は純水で浸されているので、かかる可動部分に剥離液が付着してその成分が結晶化し、振り子部材54の動きが円滑でなくなったり動かなくなったりする不都合が生じることはなく、それによる誤検出のおそれもない。また、かかる処理液の混入などにより容器70内の液体の液面高さが上昇しようとしても、余剰の液体は排出管82から排出されるので容器70内の液面は常に所定の一定高さに保たれる。なお、容器70内の液体に剥離液70が混入してその濃度が濃くなるのを防止するため、容器70に対して常時液供給管81から新しい液体を常時少量づつ供給し続けるか、または定期的に新しい液体を供給することが望ましい。
【0036】
そして制御装置21はかかるセンサ16、17の検出結果に応じてローラコンベア1や剥離液供給などの剥離装置全体の動作を制御するので、基板Wの搬送制御やその他の装置全体の制御を確実に行なうことができて信頼性が高い。
【0037】
なお、振り子部材54は図2中において左右どちらの方向から基板Wが搬送されてきても検出できるように左右いずれの方向にも回動して振れることができ、また後述するように基板Wがセンサ16、17の位置を越えて搬送される際には、さらに大きく振れて基板Wの通過を妨げないようになっている。
【0038】
ここで、可変回路78の可変抵抗器80を操作して基準信号のレベルを変更することにより、増幅回路72で増幅された出力信号がしきい値である基準信号を超えるとき、すなわち基板有りと判定するときの出力信号のレベルが変ることになる。そしてこれにより、基板有りと判定するときの前記振り子部材54の変位の程度を任意に設定し調整することができる。
【0039】
さて、次にこの第1の実施形態の剥離装置の動作を説明する。まず第1工程として、剥離処理すべき基板Wがローラコンベア1によって搬送されてきて剥離処理室2へ搬入されたことがセンサ16により検出されると、制御装置21はポンプ19を吐出圧力が低圧となるように駆動し、搬送されつつある基板Wに対してノズル11から剥離液を低圧でスプレー状に供給する。この第1工程においては、低圧で基板W上に供給された剥離液は、高圧で供給されたときのように基板W表面に衝突して跳ね返って周囲に飛散したりすることなく、基板Wの表面に液の膜を形成し、基板Wの表面に付着している剥離されるべき被膜、すなわちフォトレジストの被膜と十分に接触し、当該被膜を膨潤させる。この第1工程は、かかる膨潤が十分に進行する所定時間の間継続され、その間、剥離液の低圧状態での供給は継続される。この間、基板Wに対しては温度調節された剥離液が継続して供給されるので、工程の途中で基板Wに触れる剥離液の温度が低下するといった不都合は生じない。
【0040】
また、この第1工程が終了しないうちに基板Wがローラコンベア1によって剥離処理室2の図中右側端部まで搬送されてしまったときには、センサ17により基板Wの位置が検出され、制御装置21はローラコンベア1の駆動源を逆回転駆動し、今度は基板Wを図中右から左方向へ搬送し、剥離処理室2内で第1工程を継続して実行する。第1工程が終了しないうちに基板Wがローラコンベア1によって剥離処理室2の図中左側端部まで搬送されてしまったときにも同様に、センサ16により基板Wの位置が検出され、制御装置21はローラコンベア1の駆動源を正回転駆動し、今度は基板Wを図中左から右方向へ搬送し、剥離処理室2内で第1工程を継続して実行する。このように基板Wが剥離処理室2内を周期的に往復移動し、その移動中に剥離液がスプレー供給されるので、ノズル11から基板Wへの剥離液の供給位置が時間的に変化し、基板Wの全面にむらなく剥離液が供給される。制御装置21は内蔵しているタイマにより第1工程の実行時間を監視し、設定された所定時間が経過すると第1工程を終了する。
【0041】
剥離処理室2内で第1工程が終了すると、引き続いて第2工程が実行される。第2工程においては、制御装置21はポンプ19を吐出圧力が高圧となるように駆動し、搬送されつつある基板Wに対してノズル11から剥離液を高圧でスプレー状に供給する。この第2工程においては、基板W面上に剥離液が高圧で供給され、第1工程の間に十分に膨潤しているフォトレジストの被膜に剥離液が高圧で衝突することによる物理的衝撃力が加わることになり、被膜が効果的に剥離除去される。この第2工程は、被膜の剥離除去が十分に行われる所定時間の間継続され、その間、剥離液の高圧状態での供給は継続される。この間、基板Wに対しては温度調節された剥離液が継続して供給されるので、工程の途中で基板Wに触れる剥離液の温度が低下するといった不都合は生じない。
【0042】
また、この第2工程が終了しないうちに基板Wがローラコンベア1によって剥離処理室2のどちらかの端部まで搬送されてしまったときには、第1工程と同様に、センサ16、17により基板Wの位置が検出され、制御装置21がローラコンベア1の駆動源の回転方向を制御することにより基板Wを剥離処理室2内で周期的に往復移動させ、剥離処理室2内で第2工程を継続して実行する。このように基板Wが剥離処理室2内を移動中に剥離液がスプレー供給されるので、ノズル11から基板Wへの剥離液の供給位置が時間的に変化し、基板Wの全面にむらなく剥離液が供給される。制御装置21は内蔵しているタイマにより第2工程の実行時間を監視し、設定された所定時間が経過すると第2工程を終了する。第2工程が終了すると、制御装置21はローラコンベア1を駆動して基板Wをセンサ17の位置を越えて搬送し、洗浄処理室4へ送る。
【0043】
洗浄処理室4内においては第3工程が実行される。第3工程においては、制御装置21はポンプ30を駆動し、搬送されつつある基板Wに対してノズル24から純水スプレー状に供給して洗浄処理する。この第3工程においては、基板Wの上面、下面に付着して残留している剥離液や、剥離されたフォトレジスト被膜の破片などが純水スプレーにより洗い流される。この第3工程は、基板Wが洗浄処理室4の図中右側の開口5から搬出されるまで行われる。
【0044】
第3工程が終了して洗浄処理室4の図中右側の開口5から搬出された基板Wは、図示しない搬送装置により前記乾燥装置へ搬送され、第4工程が実行される。この第4工程においては、基板Wは周知の乾燥装置、例えば基板を回転させることによる回転式乾燥装置やエアを吹き付けることによるエアナイフ式乾燥装置によって乾燥処理される。乾燥処理後の基板Wは直ちに次工程に送られるか、あるいは所定の容器に格納される。
【0045】
この実施形態の剥離装置では、基板Wは剥離処理室内で処理に必要な時間だけ周期的に往復移動してその間に処理が行なわれるので、処理室の大きさや搬送速度にかかわらず、被膜の状態などに応じて処理時間を容易に変更することができる。特にこの実施形態の装置では、剥離液を低圧で吐出する処理工程と、剥離液を高圧で吐出する処理工程のそれぞれの時間を自由に変更して設定することができる。また、この実施形態の装置では、剥離液を低圧で吐出する処理と高圧で吐出する処理とを一つの剥離処理室2で行なっており、装置が小型化できる。特にこの実施形態の装置では、ノズル11やポンプ19などの液供給機構10を高圧吐出と低圧吐出の両方に共用しており、装置の小型化、低コスト化の効果が大きい。
【0046】
本実施形態ではセンサ16、17を上述のように構成しているので、基板Wの検出のために電気接点を機械的に開閉するものではないから、各種の処理液雰囲気にさらされる基板処理装置の処理室内でも制約なく使用することがでる。そして、基板Wとの接触によって変位する部材からの磁気により基板Wを検出しているので、基板Wが透明なガラス基板であっても確実に検出でき、また処理液雰囲気によって検出に誤りが生じるおそれがきわめて少ない。また本実施形態では、ホール素子66は防滴カバー64に覆われていてかつ固定的に設けられているので、より信頼性に優れる。そして、ホール素子66の出力信号に基づき信号処理回路46、47が基板Wの有無を判定し、その結果に基づいて制御装置21が基板Wを搬送するためのローラコンベア1を制御するので、処理液雰囲気の剥離処理室2内の基板Wの位置を確実に検出して基板処理を良好に行なうことができる。また、もし何らかの原因で防滴カバー64に破損などが起こっても、容器70内には液体、例えば純水がみたされているから、処理室内で使用する酸やアルカリなどの各種処理液が直接にホール素子66などに触れることがなく、素子への悪影響が少なく、素子の保護に役立つ。容器70には蓋体71が設けられているので、剥離処理室2内で使用されている処理液が容器70内に入れてある液体に混入するのが抑制され、容器70内の液体が処理液によって汚染されたり、逆に処理液が液体とともに排出管82から排出されて減少してしまうといった不都合も抑制される。
【0047】
なお、以上の実施形態の説明では、ローラコンベア1は、剥離処理室2や洗浄処理室4内で基板Wを水平姿勢または若干の傾斜姿勢として搬送するものと説明したが、若干の傾斜姿勢で搬送するものとすることが、以下の理由により望ましい。すなわち基板Wを例えば搬送方向にして対して左右いずれかに若干傾斜させて支持することにより、剥離されたフォトレジスト被膜の破片や汚れた剥離液、純水等がその傾斜にそって速やかに流れ落ちて基板W表面から除去されるので、基板Wをより清浄に保つことができる。
【0048】
また、上記実施形態では、処理液として剥離液を使用する剥離装置を基板処理装置の実施例として説明したが、本発明の基板処理装置はこれに限らず、例えば洗浄、現像、エッチングなど各種処理を施す基板処理装置に対して適用できる。また本発明の物体検出装置は、基板処理装置に限らず、基板の搬送装置や工作機械など各種装置に適用できる。また上記実施形態では、剥離処理室2内において基板Wが往復移動しつつ処理されるものであったが、本発明の物体検出装置はこれに限らず、例えば単純に基板を一方向へ搬送しながら処理する基板処理装置において、基板の位置検出のために用いてもよい。
【0049】
また、上記実施形態では、基板検出装置であるセンサ16、17に、磁電変換素子として、ホール素子66を使用したが、他の磁電変換素子、例えば磁気により動作するリードスイッチや、磁気抵抗素子を使用してもよい。
【0050】
また、上記実施形態では、基板との接触により変位するよう設けられた振り子部材54に永久磁石62を設け、防滴カバー64内に磁電変換素子としてのホール素子66を設けたが、これらを入れ替えて次のように構成してもよい。すなわち変位部材である振り子部材54側に磁界の変化に応じて信号を出力する磁電変換素子を設け、防滴カバー64内に は基板との接触による振り子部材54の変位に応じて前記磁電変換素子に及ぼす磁界が変化するように永久磁石62を設ける。なお、この変形例では基板との接触で変位する変位部材側に磁電変換素子を設けているので、磁電変換素子から信号を取り出す電気配線については変位部材の変位を妨げないように設けることが望ましく、上記実施形態はそのような配慮が必要ない点でより優れている。
【0051】
また上記実施形態では、基板との接触により変位する変位部材を、支軸52まわりで回転自在な振り子状の部材として設けたが、これに限らず、たとえば直線移動する基板が接触することで直線移動するようにしてもよく、要するに被検出物である基板との接触によって変位部材が変位したときに磁石が磁電変換素子に及ぼす磁界が変化するように設けてあればよい。なお、このように変位部材として振り子状の部材を用いれば、例えば搬送されてきた基板をいったん検出し、その後基板が通り過ぎたような場合に、変位部材は重力により自動的に元の位置に復帰するので、変位部材を元の位置に強制的に戻すような例えばばねのような駆動手段を設ける必要がない。
【0052】
また上記実施形態では、変位部材である振り子部材54の一部のみが純水に浸るようにしたが、全部が浸るようにしてもよい。上記実施形態では変位部材の支点である支軸52まで純水に浸るようにして、変位部材を緩衝することによるチャタリングの防止と、処理液を結晶化させないことによる誤検知の防止とを同時に達成できた。他の実施形態としては、たとえば容器70内の純水液面を振り子部材54の支軸52よりも低くして、純水の粘性抵抗を利用した緩衝作用だけを果たすようにしても、チャタリングを防止して誤検知を無くし、搬送制御を確実にすることができる。その場合、さらに支軸52部分に液体をスプレーするような他の液体供給手段を設けることで、可動部分である支軸52部分における処理液の結晶化とそれによる誤検知をも防ぐことができる。ただし、可動部分における処理液の結晶化防止のためには、可動部分に液体をスプレー状に供給するよりも、可動部分が容器70内の液体に浸漬するように容器70を設けてその内部に液体を収容するほうが、より結晶化防止の効果において優れている。
【0053】
また、容器70内の液面を所定高さに維持するための手段として、上記実施形態ではオーバーフローする排出管を使用したが、それに限らず、例えば容器70の壁面に液面検出センサを設けて、その検出結果によって制御装置21を介して液供給のためのバルブを開閉するといったものでもよい。
【0054】
また、上記実施形態では、容器70から排出管82を介して排出される液体を、処理室2内で使用される処理液とは別に独立して排出しているので、処理室2内で使用する処理液をタンクに回収し、循環して再使用する上記実施形態のような場合であっても処理液を液体によって変質させたり薄めてしまったりして品質を低下させるといった不都合がない。もちろん、処理液を循環再使用しない場合であれば、排出管82から排出した液体は処理室2内へ排出して処理液と一括して排出廃棄する構成でもよい。また、容器70に供給する液体は特に純水である必要はなく、その粘性等を考慮して任意に選択して使用すればよいが、この実施形態のように物体検出装置を基板処理装置に使用する場合には、処理室2における処理に悪影響を与えないものである必要があり、コストや取扱の容易さなどから純水を使用するのがよい。
【0055】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、チャタリングなどによる誤検出が発生しない物体検出装置を提供し、さらにその物体検出装置を使用してチャタリングや処理液の泡などによる誤検出がなく基板の搬送制御を確実に行なうことができる基板処理装置を提供することができる。
【0056】
さらに本発明によれば、処理液の結晶化による不都合が生じない物体検出装置を提供し、さらにその物体検出装置を使用して基板の搬送制御を確実に行なうことができる基板処理装置を提供することができる。
【0057】
また本発明によれば、処理室内の処理液の品質を損なうことがない物体検出装置を備えた基板処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る基板処理装置の実施形態の要部の概略構成を示す模式的断面図である。
【図2】本発明に係る基板検出装置の実施形態の要部の正面断面図である。
【図3】本発明に係る基板検出装置の実施形態の要部の側面断面図である。
【図4】本発明に係る基板検出装置に用いられる信号処理回路のブロック図である。
【符号の説明】
W・・・基板
1・・・ローラコンベア
2・・・剥離処理室
3・・・室構成体
10・・・液供給機構
16、17・・・センサ
21・・・制御装置
46、47・・・信号処理回路
54・・・振り子部材
62・・・永久磁石
66・・・ホール素子
70・・・容器
71・・・蓋体
81・・・液供給管
82・・・排出管
可可変抵抗器[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention, for example, a glass substrate used for manufacturing a liquid crystal display panel or a plasma display panel, a semiconductor wafer, a mask substrate for a semiconductor manufacturing apparatus, a device that handles various substrates such as a printed circuit board, and other object detection used for a machine tool. The present invention relates to an apparatus and a substrate processing apparatus for supplying various processing liquids such as pure water, a cleaning chemical, a developer, and a stripping liquid to the surfaces of the substrates to perform various wet processes.
[0002]
[Prior art]
In the photolithography process used in the manufacturing process of semiconductors, liquid crystal display panels, plasma display panels, etc., a photoresist film is formed on the surface of the substrate to be processed, and process processing such as development, etching, and peeling is performed in a predetermined manner. A desired patterning is performed by supplying a treatment liquid. In a substrate processing apparatus that performs these steps, it may be necessary to detect the presence or absence of a substrate, for example, to confirm that the substrate has been transported. As a substrate detection apparatus used in such a case, for example, there is an apparatus including a pendulum that is displaced by contact with a substrate that has been transported and a switch that opens and closes a contact by the displacement of the pendulum.
[0003]
However, in a substrate detection apparatus using such a pendulum, when the substrate transport speed is high, the pendulum vibrates greatly due to contact with the substrate and vibrates, and switching of the switch contacts is repeated in a short time. So-called chattering occurred, causing false detection. In addition, depending on the processing liquid used in the substrate processing apparatus, bubbles may be generated in the processing chamber, and the bubbles may fill up to the position of the pendulum of the substrate detection device and push up the pendulum, causing false detection. It was.
[0004]
In addition, the treatment liquid may adhere to the fulcrum of the pendulum and the solute component may be crystallized and deposited, resulting in poor movement and erroneous detection.
[0005]
In addition, in a substrate processing apparatus using such a substrate detection apparatus, the substrate transport control cannot be reliably performed due to the erroneous detection as described above, and the apparatus stops or cannot perform efficient processing. Has occurred.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention provides an object detection device that does not cause false detection due to chattering or the like, and further uses the object detection device to reliably carry out substrate transport control without causing false detection due to chattering or processing liquid bubbles. It is an object of the present invention to provide a substrate processing apparatus capable of performing the above.
[0007]
Furthermore, the present invention provides an object detection apparatus that does not cause inconvenience due to crystallization of the processing liquid, and further provides a substrate processing apparatus that can reliably carry out substrate transport control using the object detection apparatus. Objective.
[0008]
Another object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus provided with an object detection device that does not impair the quality of the processing liquid in the processing chamber.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The invention of claim 1An object detection device used in a processing apparatus for supplying a processing liquid to a processing object and processing the processing object, the processing objectWhenWith one endDisplacement due to contactpendulumAnd thependulumDisplacement detection means to detect the displacement ofPure waterContainIn pure waterSaidImmerse from the fulcrum of the pendulum to the other endLiquid container andLiquid level maintaining means for maintaining the liquid level of pure water in the liquid container at a predetermined height;WithThe liquid level maintaining means includes a liquid supply means for supplying pure water into the liquid container, and a liquid discharge means for discharging pure water contained in the liquid container. Is opened, and the opening is provided with a lid that allows the pendulum to be displaced.It is characterized byThe
[0014]
Claim2The invention of claim1The displacement detection means includes a magnetic member and a magnetoelectric conversion element that outputs a signal in accordance with a change in the magnetic field received from the magnetic member.The
[0015]
Claim3The invention of claim2In the above, the displacement detecting means is configured such that either the magnetic member or the magnetoelectric conversion element ispendulumIt is characterized by being provided inThe
[0020]
Claim4The invention includes a chamber structure that constitutes a processing chamber for processing a substrate, a transport mechanism that supports and transports the substrate into the processing chamber, and a processing liquid in the processing chamber with respect to the substrate transported by the transport mechanism. A liquid supply mechanism for supplying the substrate and a substrate transported by the transport mechanismWorkpieceDetect its position asThingsBody detection device and control means for controlling the transport mechanism according to the detection result of the object detection deviceAndPreparationThe object detection device includes a pendulum that is displaced by contact between an object to be processed and one end thereof, a displacement detection unit that detects the displacement of the pendulum, and stores pure water therein, and the pendulum is stored in the stored pure water. A liquid container for immersing from the fulcrum to the other end, and a liquid level maintaining means for maintaining the liquid level of pure water in the liquid container at a predetermined height, and the liquid level maintaining means is provided in the liquid container. A liquid supply means for supplying pure water; and a liquid discharge means for discharging the pure water contained in the liquid container. The liquid container has an upper opening, and the opening has a displacement of the pendulum. A lid that allowsIt is characterized byThe
[0021]
Claim5The invention of claim4In the aboveThe liquid discharge means is pure water discharged from the liquid container.To the outside of the processing chamberRukoAnd featuresThe
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a schematic configuration of a main part of an embodiment of a substrate detection apparatus as an object detection apparatus according to the present invention and a substrate processing apparatus including the same. In this substrate processing apparatus, a rectangular glass substrate W (hereinafter simply referred to as a substrate W) is processed in a horizontal posture or slightly inclined posture while being conveyed by the roller conveyor 1 in the horizontal direction from left to right in the figure. This is a peeling apparatus that supplies a peeling liquid as a liquid to perform a peeling process on the substrate W and supplies pure water after the process to perform a cleaning process. The substrate W has a photoresist film to be peeled off on the surface thereof through a process such as formation of a photoresist film, exposure, development, etching, and the like. Although not shown in the drawing, a drying processing unit that performs drying processing by supplying dry air to the substrate W or rotating the substrate W is provided on the right side of FIG. The substrate processing apparatus includes a peeling processing unit that performs processing with a stripping solution, a cleaning processing unit that performs cleaning processing, and a drying processing unit that performs drying processing. In FIG. 1, the peeling processing unit C and the cleaning processing unit D are illustrated. Show only.
[0023]
A
[0024]
The
[0025]
[0026]
The
[0027]
In the
[0028]
The
[0029]
Here, the
[0030]
A
[0031]
A
[0032]
The
[0033]
FIG. 4 is a circuit block diagram of the
[0034]
The detection operation of the substrate W by the
[0035]
At this time, since the lower part of the
[0036]
Since the
[0037]
The
[0038]
Here, by operating the
[0039]
Now, the operation of the peeling apparatus according to the first embodiment will be described. First, as a first step, when the
[0040]
Further, when the substrate W has been transported to the right end in the drawing of the peeling
[0041]
When the first step is completed in the peeling
[0042]
Further, when the substrate W is transported to either end of the
[0043]
A third step is performed in the cleaning
[0044]
The substrate W carried out from the
[0045]
In the peeling apparatus of this embodiment, the substrate W is periodically reciprocated for the time required for processing in the peeling processing chamber, and processing is performed during that time, so that the state of the coating is not affected regardless of the size of the processing chamber or the conveyance speed. The processing time can be easily changed according to the above. In particular, in the apparatus of this embodiment, it is possible to freely change and set each time of the processing step for discharging the stripping solution at a low pressure and the processing step for discharging the stripping solution at a high pressure. Further, in the apparatus of this embodiment, the process for discharging the stripping solution at a low pressure and the process for discharging at a high pressure are performed in one stripping
[0046]
In the present embodiment, since the
[0047]
In the above description of the embodiment, it has been described that the roller conveyor 1 transports the substrate W in the peeling
[0048]
Moreover, in the said embodiment, although the peeling apparatus which uses stripping solution as a processing liquid was demonstrated as an Example of a substrate processing apparatus, the substrate processing apparatus of this invention is not restricted to this, For example, various processes, such as washing | cleaning, image development, and etching It can be applied to a substrate processing apparatus that applies The object detection apparatus of the present invention is not limited to the substrate processing apparatus, and can be applied to various apparatuses such as a substrate transfer apparatus and a machine tool. Further, in the above embodiment, the substrate W is processed while reciprocating in the peeling
[0049]
Further, in the above embodiment, the
[0050]
Moreover, in the said embodiment, although the
[0051]
In the above-described embodiment, the displacement member that is displaced by contact with the substrate is provided as a pendulum-like member that is rotatable around the
[0052]
Moreover, in the said embodiment, although only a part of the
[0053]
Further, as a means for maintaining the liquid level in the
[0054]
Moreover, in the said embodiment, since the liquid discharged | emitted via the
[0055]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the present invention, an object detection device that does not cause erroneous detection due to chattering or the like is provided, and further, erroneous detection due to chattering or bubbles of processing liquid using the object detection device is provided. Therefore, it is possible to provide a substrate processing apparatus that can reliably carry the substrate.
[0056]
Furthermore, according to the present invention, there is provided an object detection apparatus that does not cause inconvenience due to crystallization of the processing liquid, and further provides a substrate processing apparatus that can reliably carry out substrate transport control using the object detection apparatus. be able to.
[0057]
In addition, according to the present invention, it is possible to provide a substrate processing apparatus including an object detection device that does not impair the quality of the processing liquid in the processing chamber.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a schematic configuration of a main part of an embodiment of a substrate processing apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a front sectional view of an essential part of an embodiment of the substrate detection apparatus according to the present invention.
FIG. 3 is a side cross-sectional view of the main part of the embodiment of the substrate detection apparatus according to the present invention.
FIG. 4 is a block diagram of a signal processing circuit used in the substrate detection apparatus according to the present invention.
[Explanation of symbols]
W ... Board
1 ... Roller conveyor
2 ... Peeling treatment chamber
3 ... Room component
10 ... Liquid supply mechanism
16, 17 ... sensor
21 ... Control device
46, 47 ... Signal processing circuit
54 ... Pendulum member
62 ... Permanent magnet
66 ... Hall element
70 ... container
71 ... Lid
81 ... Liquid supply pipe
82 ... discharge pipe
Variable resistor
Claims (5)
被処理物とその一端との接触により変位する振り子と、
該振り子の変位を検出する変位検出手段と、
内部に純水を収容して、収容した純水に前記振り子の支点から他端までを浸漬する液容器と、
前記液容器内の純水の液面を所定高さに維持する液面維持手段と、
を備え、
前記液面維持手段は、
前記液容器内に純水を供給する液供給手段と、
前記液容器内に収容された純水を排出する液排出手段と、
を有し、
前記液容器は、上方が開口し、当該開口には、前記振り子の変位を許容する蓋体が設けられていることを特徴とする物体検出装置。 An object detection device used in a processing apparatus for supplying a processing liquid to a processing object and processing the processing object,
A pendulum that is displaced by contact between the workpiece and one end thereof ;
Displacement detecting means for detecting the displacement of the pendulum ;
Inside houses the pure water, and the liquid container is immersed up to the other end to the pure water contained from the fulcrum of the pendulum,
Liquid level maintaining means for maintaining the level of pure water in the liquid container at a predetermined height;
Equipped with a,
The liquid level maintaining means is
Liquid supply means for supplying pure water into the liquid container;
Liquid discharging means for discharging pure water stored in the liquid container;
Have
The liquid container is open at the top, and the opening is provided with a lid that allows displacement of the pendulum .
磁性部材と、
該磁性部材から受ける磁界の変化に応じて信号を出力する磁電変換素子とからなることを特徴とする請求項1記載の物体検出装置。 The displacement detection means includes
A magnetic member;
The object detection apparatus according to claim 1, further comprising a magnetoelectric conversion element that outputs a signal according to a change in a magnetic field received from the magnetic member .
前記磁性部材と前記磁電変換素子のいずれか一方が前記振り子に備えられていることを特徴とする請求項2記載の物体検出装置。 The displacement detection means includes
The object detection apparatus according to claim 2, wherein either one of the magnetic member and the magnetoelectric conversion element is provided in the pendulum .
前記処理室内に基板を支持して搬送する搬送機構と、A transport mechanism for supporting and transporting the substrate into the processing chamber;
前記搬送機構により搬送される基板に対して前記処理室内で処理液を供給する液供給機構と、A liquid supply mechanism for supplying a processing liquid in the processing chamber to the substrate transported by the transport mechanism;
前記搬送機構により搬送される基板を被検出物としてその位置を検出する物体検出装置と、An object detection device for detecting the position of the substrate conveyed by the conveyance mechanism as an object to be detected;
前記物体検出装置の検出結果に応じて前記搬送機構を制御する制御手段と、Control means for controlling the transport mechanism according to the detection result of the object detection device;
を備え、With
前記物体検出装置は、The object detection device includes:
被処理物とその一端との接触により変位する振り子と、A pendulum that is displaced by contact between the workpiece and one end thereof;
該振り子の変位を検出する変位検出手段と、Displacement detecting means for detecting the displacement of the pendulum;
内部に純水を収容して、収容した純水に前記振り子の支点から他端までを浸漬する液容器と、A liquid container containing pure water therein, and dipping from the fulcrum of the pendulum to the other end in the stored pure water;
前記液容器内の純水の液面を所定高さに維持する液面維持手段と、Liquid level maintaining means for maintaining the level of pure water in the liquid container at a predetermined height;
を備え、With
前記液面維持手段は、The liquid level maintaining means is
前記液容器内に純水を供給する液供給手段と、Liquid supply means for supplying pure water into the liquid container;
前記液容器内に収容された純水を排出する液排出手段と、Liquid discharge means for discharging pure water contained in the liquid container;
を有し、Have
前記液容器は、上方が開口し、当該開口には、前記振り子の変位を許容する蓋体が設けられていることを特徴とする基板処理装置。The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the liquid container is open at an upper portion, and the opening is provided with a lid that allows the pendulum to be displaced.
前記液排出手段は、前記液容器から排出した純水を前記処理室外に排出することを特徴The liquid discharging means discharges pure water discharged from the liquid container to the outside of the processing chamber. とする基板処理装置。A substrate processing apparatus.
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