JPH1154424A - 基板縁部の薄膜除去装置 - Google Patents

基板縁部の薄膜除去装置

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JPH1154424A
JPH1154424A JP9220921A JP22092197A JPH1154424A JP H1154424 A JPH1154424 A JP H1154424A JP 9220921 A JP9220921 A JP 9220921A JP 22092197 A JP22092197 A JP 22092197A JP H1154424 A JPH1154424 A JP H1154424A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 角型の基板例えばLCD基板の一辺全体をカ
バーできる大きさの溶剤吐出部を用いて基板縁部の不要
な薄膜を溶剤により除去するにあたり、小さな吸引能力
で効率よく除去すること。 【解決手段】 コ字型の基体3の上部に溶剤タンク4を
設け、タンク4の底面を湾曲させると共に、この湾曲部
分に筒状体5を接合し、前記底面及び筒状体5の周方向
に沿った3ケ所に、スリット幅が基板2中央側のもの程
大きくなるようにスリット(4a、5a)、(4b、5
b)、(4c、5c)を形成する。筒状体5内に、スリ
ット52を有するロッド体51を設け、ロッド体51を
回動させてスリット52を上記の3ケ所のスリットに連
通させることにより、溶剤吐出部50を基板2の外側に
傾けながら、溶剤の吐出流量を多くする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、表面に薄膜が形成
された角型の基板の縁部の不要な膜を除去する装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】一般に、液晶表示ディスプレイ(LC
D)装置の製造工程においては、LCD基板(ガラス基
板)上に例えばITO(Indium Tin Oxi
de)の薄膜や電極パターン等を形成するために、半導
体製造工程において用いられるものと同様なフォトリソ
グラフィ技術を用いて回路パタ−ン等を縮小してフォト
レジストに転写し、これを現像処理する一連の処理が施
される。
【0003】上記のような処理を行う場合、例えば、レ
ジスト膜の形成方法として、角形のLCD基板(以下に
基板という)を、処理容器内に配設される保持手段例え
ばスピンチャック上に載置固定した状態で、処理容器の
開口部を蓋体で閉止して、処理容器とスピンチャックを
回転させ、例えば、この基板上面の中心部に溶剤と感光
性樹脂とからなるレジスト液を滴下し、そのレジスト液
を基板の回転力と遠心力とにより基板中心部から周縁部
に向けて放射状に拡散させて塗布する回転カップ式の塗
布膜形成方法が知られている。
【0004】この塗布処理の際、塗布直後における膜厚
は均一であっても、回転が停止して遠心力が働かなくな
った後や時間が経つに従い表面張力の影響で基板周縁部
でレジスト液が盛り上がるように厚くなる。また、レジ
スト液が基板の下面周縁部にまで回り込んで不要な膜が
形成される現象が発生する。このように基板の周縁部に
不均一な厚い膜が形成されていると、集積回路パターン
等の現像時に周縁部のレジスト膜が完全には除去されず
に残存することになり、その後の基板の搬送工程中にそ
の残存したレジストが剥がれ、パーティクル発生の原因
となる。
【0005】そこで、従来では、基板の表面にレジスト
液等を塗布した後、基板の周縁部の不要な塗布膜を除去
する処理が行われている。このような不要な塗布膜を除
去する装置としては従来例えば特開平8−131971
号公報に示す技術がある。この技術は、図12及び図1
3に示すように基板1の一辺に沿って形成された溶剤吐
出口11を備えた溶剤吐出部12を、基板1の端縁より
も若干中央寄りの位置にて基板1の表面と対向するよう
にコ字型の基体13に設け、溶剤吐出口11から溶剤を
吐出させながら溶剤吐出部12を外側に向かって(縁に
向かって)移動させ、溶剤によりレジスト膜14を溶解
するものである。
【0006】前記基体13によって囲まれる空間は吸引
排出空間を形成するものであり、この基体の側方に形成
された吸引口15から、溶剤及びレジスト膜の溶解物が
除去される。また前記公報には、溶剤吐出部12をスラ
イドさせる代りに外側に徐々に傾けていく技術も記載さ
れている。このように基板1の一辺全体をカバーできる
ように例えば多数の穴を配列してなる溶剤吐出口11を
設けて、一辺全体の縁部の不要なジレスト膜を一括して
除去できるようにすれば、LCD基板が大型化しても短
時間でレジスト膜を除去することができるという利点が
ある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら溶剤吐出
部12をスライドさせるかあるいは傾けることにより溶
剤の供給位置を基板1の端縁に向かって移動させると、
レジスト膜14の溶解物が内側から外側に押されて移動
するので、図14に示すように端縁付近では溶解物が盛
り上がり、この結果溶解物を吸引して排出するために大
きな吸引能力が必要となる。
【0008】ところで基板2の一辺全体をカバ−できる
大きさの溶剤吐出部を設ける構造は、LCD基板の大型
化に対して有効であるが、その反面短い溶剤吐出部を一
辺に沿って移動させながらレジスト膜を除去させるタイ
プの構造に比べて格段に大きな吸引能力を必要とする。
従ってこの点を加え合わせると上述の装置は吸引排気能
力の大きいポンプを必要とし、ランニングコストも高く
なるという課題がある。
【0009】本発明は、このような事情の下になされた
ものであり、その目的は小さな吸引能力で効率よく基板
の縁部の不要な薄膜を除去することができる装置を提供
することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、表面
に薄膜が形成された角型の基板の縁部の不要な膜を除去
する装置において、 前記基板を保持する基板保持部と、 前記基板の一辺に対応する長さに形成された溶剤吐出口
を有し、前記基板保持部に保持された基板の縁部に対向
して位置するように設けられると共に、前記一辺に沿っ
て伸びる水平な軸の回りに回動自在な溶剤吐出部と、 前記溶剤吐出口が基板にほぼ真向かうように位置し、次
いで基板の端縁側斜めに向いた位置となるように前記溶
剤吐出部を回動させる回動機構と、 前記溶剤吐出口が基板にほぼ真向かっているときよりも
基板の端縁側斜めに向いているときの方が、溶剤の吐出
流量が多くなるように溶剤吐出流量を調整する調整部
と、 前記溶剤及び溶剤による薄膜の溶解物を吸引して排出す
るための吸引排出路と、を備えたことを特徴とする。
【0011】請求項2の発明は、請求項1の発明におい
て、吸引排出路は、基板保持部に保持された基板の上方
側でかつ溶剤吐出口の近傍に設けられることを特徴とす
る。
【0012】請求項3の発明は、表面に薄膜が形成され
た角型の基板の縁部の不要な膜を除去する装置におい
て、 前記基板を保持する基板保持部と、 前記基板の一辺に対応する長さに形成された溶剤吐出口
を有し、前記基板保持部に保持された基板の縁部に対向
して位置するように設けられた溶剤吐出部と、前記基板
保持部に保持された基板に対向して設けられると共に溶
剤の吐出が進むにつれて基板の端縁側に向かって移動
し、前記溶剤及び溶剤による薄膜の溶解物を吸引して排
出するための吸引排出路と、を備えたことを特徴とす
る。
【0013】請求項4の発明は、表面に薄膜が形成され
た角型の基板の縁部の不要な膜を除去する装置におい
て、 前記基板を保持する基板保持部と、 前記基板の一辺に対応する長さに形成された溶剤吐出口
を有し、前記基板保持部に保持された基板の縁部に対向
して位置するように設けられた溶剤吐出部と、 前記溶剤吐出口よりの溶剤の供給位置が基板の端縁側に
向かって移動するように前記溶剤吐出部を制御する制御
機構と、 前記基板保持部に保持された基板に対向して設けられる
と共に前記溶剤の供給位置の移動に伴って基板の端縁側
に向かって移動し、前記溶剤及び溶剤による薄膜の溶解
物を吸引して排出するための吸引排出路と、を備えたこ
とを特徴とする。
【0014】
【発明の実施の形態】図1〜図3は本発明に係る基板縁
部の薄膜除去装置の実施の形態の構造を示す図である。
この装置は、基板2例えば長方形のLCD基板の下面を
真空吸着して当該基板2を水平(本願でいう水平とはほ
ぼ水平も含む)に保持すると共に、鉛直軸のまわりに回
動可能な基板保持部をなす保持台20と、この保持台2
0に保持された基板2の互いに対向する2辺の縁部(端
縁から多少中央へ寄った位置までの領域)を基板2に対
して間隔をとった状態で上下両面から挟むように設けら
れ、断面がコ字型の一対の基体3、3とを備えている。
基体3の両端部にはアーム31、32が取り付けられ、
このアーム31、32が図示しない進退機構により進退
することにより基体3、3は互いに接離することにな
る。
【0015】基体3は、基板2の長辺が収まる長さに作
られており、両端には端板33、34が設けられてい
る。基体3の上側には溶剤例えばシンナーを収納する石
英製の溶剤タンク4が設けられ、この溶剤タンク4の下
方側には、タンク4の長さ方向に沿って伸びると共に下
部側の一部が切り欠かれた石英製の筒状体5がタンク4
の底面に接合されている。なおこの溶剤タンク4は、基
体3とは別個に設けられた図示しないタンクにフレキシ
ブルなチューブで接続され、常時満液の状態になってい
る。溶剤タンク4の底面の一部は、前記筒状体5の外周
面に適合するように湾曲しており、筒状体5の上部はこ
の湾曲部分に密接している。
【0016】筒状体5の中には、筒状体5の内周面に密
合した状態で周方向に回動することができるように例え
ば石英製のロッド体51が設けられ、このロッド体51
には、図2〜図4に示すように直径方向に貫通しかつロ
ッド体51の長さ方向に伸びるスリット52が形成され
ている。スリット52を備えたロッド体51は、溶剤吐
出部50を構成し、またスリット52の出口は溶剤吐出
口53に相当する。
【0017】溶剤タンク4の底面の湾曲部分及び筒状体
5の管壁には、頂部から図2中時計方向(図3では反時
計方向)に沿って孔部40が形成されている。この孔部
40は溶剤タンク4内とロッド体51のスリット52と
を連通するものであり、ロッド体51の回動により溶剤
吐出部50が基板2の端縁側に回動するにつれて、言い
換えればスリット52の上部側の入口(溶剤流入口)が
基板2の内方側に回動するにつれて、連通面積が大きく
なるように形成されている。
【0018】即ち孔部40は前記湾曲部分の頂部から湾
曲面に沿って下るにつれて末広がりとなるように形成さ
れており、従って溶剤吐出口53を真下に向けておき、
この位置から基板2の端縁側に回動させると、前記孔部
40を覗くスリット52の入口から長さが漸次大きくな
り、溶剤吐出流量が大きくなっていく。この孔部40及
びスリット52は溶剤吐出流量を調整する調整部をなす
ものである。
【0019】前記ロッド体51の両端には図4に示すよ
うに回転軸54が設けられ、回転軸54の一端は基体3
の端板34にて軸受けされると共に他端は基体3の外側
に設けられた駆動部55に連結されていてこの駆動部5
4により回転軸54が回転するようになっている。
【0020】一方前記基体3の下面側には、レジスト塗
布時に基板2の裏面側に回り込んだレジスト膜を除去す
るために、基板2の端縁に近い位置に溶剤を吹き付ける
ように、基体3の長さ方向に伸びるスリット状の溶剤吐
出部35が設けられている。また基体3の側面には、吸
引排出路をなす複数の吸引管6が間隔をおいて接続され
ており、図示しない吸引ポンプによって吸引管6を通じ
て、基板2のレジスト膜の溶解物及び溶剤を吸引排出す
るようになっている。
【0021】次に上述装置の作用について説明する。レ
ジスト液が例えばスピンコーティングにより塗布されて
レジスト膜が表面に形成された基板2例えば長方形のL
CD基板が図示しない搬送アームにより図1に示す保持
台20の上に受け渡され、この保持台20により吸引保
持される。このとき一対の基体3、3は基板2の両側に
開いた状態で待機しており、その待機位置からアーム3
1、32により図2の矢印で示すように互いに接近する
ように移動し、図3に示すようにコ字型の基体3、3が
基板2の縁部を挟み込む状態となる。
【0022】図5(a)は、このときの基板2と溶剤吐
出部50との位置関係を示しており、先ず溶剤吐出口5
3は真下に向いている。溶剤タンク4は既述したように
例えば図示しないタンクに接続されており、そのタンク
内の溶剤も含めた溶剤の自重により、図5(b)に示す
ように孔部40及びスリット52を通じて、基板2の表
面における端縁から少し中央に寄った位置に溶剤を吹き
付けると共に、吸引管6に設けられた図示しないバルブ
を開いて吸引を行う。
【0023】そして図5(c)、(d)に示すようにロ
ッド体51を回動してスリット52を徐々に傾け、こう
して溶剤吐出口53を基板2の端縁側に徐々に傾けなが
ら溶剤の吹き付けを行う。また例えば溶剤吐出口53が
基板2の端縁に向くときに即ちいわば最終段の溶剤の吹
き付けを行うときに、基板2の下方側の溶剤吐出部35
から溶剤を、基板2の裏面における端縁に近い位置に吹
き付ける。なお基板2表面に対する溶剤の吹き付け(供
給)の開始及びその停止は、例えば溶剤タンク4と図示
しないタンクとの間にバルブを設けてそのバルブを開閉
することにより行うことができる。
【0024】このようにして溶剤を吹き付けると、先ず
溶剤吐出口53の真下付近のレジスト膜Rが溶解して切
り込まれ、次いで溶剤吐出部50が順次回動して吐出口
53が斜めに向き、溶剤の吹き付け位置(供給位置)が
順次基板2の端縁に寄っていく。この結果基板2の表面
の縁部の内側からレジスト膜Rが順次溶解し、その溶解
物と溶剤とが、溶剤の吹き付け力と吸引管6による吸引
力とにより端縁に向かって移動し、端縁付近で盛り上が
りが形成される(図5(d))。
【0025】この実施の形態では、既述のように溶剤吐
出口53がほぼ真下に向いているときには、溶剤の吐出
流量は少ないので、レジスト膜Rを両側に大きく跳ね飛
ばして中央に寄った広い領域に亘ってレジスト膜Rを溶
かしてしまうといったことがなく、レジスト膜Rに対し
ていわばきれいな切り込みを入れてそこから基板2の端
縁に向かって溶かしていくことができると共に、レジス
ト膜が必要な領域の膜厚を変化させるおそれもない。
【0026】そして溶剤吐出口53が斜めに向くにつれ
て吐出流量が多くなるので、端縁に近い溶剤及びレジス
ト膜Rの溶解物の盛り上がり部分に対して勢いよく溶剤
を吹き付けて吹き飛ばすことができる。また基板2の裏
面側の不要なレジスト膜Rも溶剤により溶解され、吸引
管6内に吸引されて除去される。従ってレジスト膜Rを
除去すべき領域のみを除去することができ、また前記盛
り上がり部分に対して小さな吸引力で吸引管6内に引き
込むことができる。基板2の一辺全体をカバーできる大
きさの溶剤吐出部50を設ける構造は、吸引能力が課題
の一つであるため、この実施の形態は非常に有効であ
る。
【0027】こうして基板2の長辺における縁部の薄膜
が除去されると、基体3、3が開き、次いで基板2を保
持台20により90度回転させて基体3、3を閉じ、同
様にして基板2の短辺における薄膜の除去を行う。
【0028】以上において本発明では、下側の溶剤吐出
部35の角度を変えることができるように構成し、上側
の溶剤吐出部50と同様にはじめ吐出口を真上に向けて
溶剤を基板2の裏面に吹き付け、次いで基板2の端縁に
向かって傾けるようにしてもよい。
【0029】また溶剤吐出部50は、上述のように溶剤
タンク4の湾曲部に孔部40を形成する代りに、ロッド
体51の長さ方向に伸びるスリットを湾曲部の周方向に
間隔をおいて形成すると共に、各スリットのスリット幅
を下方に位置するものほど大きくし、ロッド体51内の
スリット52を順次これらのスリットに適合させること
により段階的に吐出流量が増えるように構成してもよ
い。なお溶剤タンク4から溶剤を送り出すためには、例
えばこのタンク4内に窒素ガスを供給し、そのガス圧で
送り出すようにしてもよい。溶剤吐出部50、35の吐
出口は、基板2の一辺に沿って伸びるスリット状に形成
する代りに、多数の穴を前記一辺に沿って配列したもの
であってもよい。
【0030】更に本発明の他の実施の形態を図6に示す
と、この例は上記の実施の形態において吸引排出路に工
夫を加えたものである。即ち吸引排出路は、図7にも示
すように基体3の側壁を軸受け70を介して貫通し、先
端部が下方側に屈曲した第1の吸引ダクト71と、基体
3の底壁を貫通し、下部側の溶剤吐出部35の外方側に
隣接して固定された第2の吸引ダクト72とから構成さ
れる。
【0031】第1の吸引ダクト71は、先端部の吸引口
が保持台20上の基板2の上面の近傍に位置し、基板2
における基体3に挟まれた辺と直交する方向に、図示し
ない駆動機構により移動できるように構成されている。
【0032】この装置の作用について述べると、溶剤吐
出口53が真下に向いているときには第1の吸引ダクト
71の吸引口を溶剤吐出部50側にかなり寄せて、溶剤
吐出口53の真下付近のレジスト膜Rの溶解物及び溶剤
を吸引するようにし(図8(a))、溶剤吐出口53を
順次傾けるにつれて吸引ダクト71を基板2の外方側へ
順次移動させる。また基板2の裏面側では、溶剤吐出部
35からの溶剤により溶解されたレジスト膜の溶解物及
び溶剤を第2の吸引ダクト72により吸引する。溶剤の
供給停止に係るシーケンスとしては、例えば溶剤吐出部
50の溶剤の供給を停止した後、第1の吸引ダクト71
の吸引を停止し、続いて溶剤吐出ノズル35の溶剤の供
給を停止した後、第2の吸引ダクト72を停止する。こ
のような実施の形態によれば、溶剤吐出部50によりレ
ジスト膜Rの溶解物が外側へ押しやられるにつれて、吸
引ダクト71を基板2表面の近傍に位置させた状態で、
吸引目標点を外側にずらしているので、盛り上がりも抑
えられて溶解物が効率よく吸引され、吸引能力がより一
層小さくて済む。
【0033】なおこのような吸引ダクトの構成は、溶剤
吐出部を傾ける代りに垂直に立てたまま外方側に移動さ
せる場合に適用してもよい。また下方側の第2の吸引ダ
クト72については、例えば溶剤吐出部35と一体型に
作ってもよいが、外側に移動させるようにしてもよい。
【0034】更にまた基板2の下方側に設ける第2の吸
引ダクト72については、図9に示すように吸引口を、
基板2の端縁の内側及び外側に跨った大きな受け口とし
て形成してもよく、このようにすれば、基板2からの溶
剤が吸引されずに吸引ダクト72以外の個所に垂れ落ち
てその蒸気が作業雰囲気内に飛散することを防止でき
る。
【0035】ここで溶剤吐出部の角度を変えながら吐出
流量を変えるための構造としては、例えば図10に示す
ようにスリット状の吐出口を有する溶剤吐出部81を回
動自在に基体3に設けると共に、基体3から離れた位置
に溶剤供給ユニット82を設け、このユニット82から
溶剤吐出部81にチューブ81aを通じて溶剤を供給す
るようにしてもよい。溶剤供給ユニット82としては例
えば先の実施の形態で用いた溶剤タンク4及び溶剤吐出
部50と同様の構造である溶剤タンク84及び溶剤吐出
流量の調整部85を用い、この調整部85のロッド体8
3と溶剤吐出部81とを同期をとって回動させるように
すればよい。なお前記調整部85の下方側には、調整部
85の回動に伴う溶剤の垂れを考慮して、排液、排気ラ
イン86を備えた受け皿87を設けることが好ましい。
【0036】また前記ロッド体83と溶剤吐出部81と
を同期をとって回動させる手法としては、図11に示す
ように両方の回動軸91、92をギヤ機構93、94を
介して伝達軸95で連結するようにしてもよい。
【0037】
【発明の効果】本発明によれば、角型の基板の一辺全体
をカバーできる大きさの溶剤吐出部を用いて基板縁部の
不要な薄膜を溶剤により除去するにあたり、小さな吸引
能力で効率よく除去することができるという効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の全体構成を示す斜視図で
ある。
【図2】上記実施の形態の要部を示す斜視図である。
【図3】上記実施の形態の要部を示す断面図である。
【図4】上記実施の形態で用いる溶剤吐出部を示す斜視
図である。
【図5】上記実施の形態における溶剤の薄膜の除去処理
の様子を示す説明図である。
【図6】本発明の他の実施の形態の要部を示す断面図で
ある。
【図7】本発明の他の実施の形態で用いる吸引排出ダク
トを示す斜視図である。
【図8】本発明の他の実施の形態における薄膜の除去処
理の様子を示す説明図である。
【図9】基板の裏面側の溶剤吐出部及び吸引排出ダクト
を示す断面図である。
【図10】本発明の更に他の実施の形態の要部を示す断
面図である。
【図11】本発明の更にまた他の実施の形態の要部を示
す平面図である。
【図12】従来の基板縁部の薄膜除去装置を示す断面図
である。
【図13】従来の基板縁部の薄膜除去装置を示す平面図
である。
【図14】従来の基板縁部の薄膜除去装置における薄膜
の除去の様子を示す説明図である。
【符号の説明】
2 基板 3 基体 31、32 アーム 33、34 端板 3a〜3c スリット 35 溶剤吐出部 4 溶剤タンク 40 孔部 5 筒状体 50 溶剤吐出部 51 ロッド体 52 スリット 6 吸引管 71 第1の吸引ダクト 72 第2の吸引ダクト 81 溶剤吐出部 82 溶剤供給ユニット 84 溶剤タンク 85 調整機構 93、94 ギヤ機構 95 伝達軸

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 表面に薄膜が形成された角型の基板の縁
    部の不要な膜を除去する装置において、 前記基板を保持する基板保持部と、 前記基板の一辺に対応する長さに形成された溶剤吐出口
    を有し、前記基板保持部に保持された基板の縁部に対向
    して位置するように設けられると共に、前記一辺に沿っ
    て伸びる水平な軸の回りに回動自在な溶剤吐出部と、 前記溶剤吐出口が基板にほぼ真向かうように位置し、次
    いで基板の端縁側斜めに向いた位置となるように前記溶
    剤吐出部を回動させる回動機構と、 前記溶剤吐出口が基板にほぼ真向かっているときよりも
    基板の端縁側斜めに向いているときの方が、溶剤の吐出
    流量が多くなるように溶剤吐出流量を調整する調整部
    と、 前記溶剤及び溶剤による薄膜の溶解物を吸引して排出す
    るための吸引排出路と、を備えたことを特徴とする基板
    縁部の薄膜除去装置。
  2. 【請求項2】 吸引排出路は、基板保持部に保持された
    基板の上方側でかつ溶剤吐出口の近傍に設けられること
    を特徴とする請求項1記載の基板縁部の薄膜除去装置。
  3. 【請求項3】 表面に薄膜が形成された角型の基板の縁
    部の不要な膜を除去する装置において、 前記基板を保持する基板保持部と、 前記基板の一辺に対応する長さに形成された溶剤吐出口
    を有し、前記基板保持部に保持された基板の縁部に対向
    して位置するように設けられた溶剤吐出部と、 前記基板保持部に保持された基板に対向して設けられる
    と共に溶剤の吐出が進むにつれて基板の端縁側に向かっ
    て移動し、前記溶剤及び溶剤による薄膜の溶解物を吸引
    して排出するための吸引排出路と、を備えたことを特徴
    とする基板縁部の薄膜除去装置。
  4. 【請求項4】 表面に薄膜が形成された角型の基板の縁
    部の不要な膜を除去する装置において、 前記基板を保持する基板保持部と、 前記基板の一辺に対応する長さに形成された溶剤吐出口
    を有し、前記基板保持部に保持された基板の縁部に対向
    して位置するように設けられた溶剤吐出部と、 前記溶剤吐出口よりの溶剤の供給位置が基板の端縁側に
    向かって移動するように前記溶剤吐出部を制御する制御
    機構と、 前記基板保持部に保持された基板に対向して設けられる
    と共に前記溶剤の供給位置の移動に伴って基板の端縁側
    に向かって移動し、前記溶剤及び溶剤による薄膜の溶解
    物を吸引して排出するための吸引排出路と、を備えたこ
    とを特徴とする基板縁部の薄膜除去装置。
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