JPS62261126A - 表面処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、液晶用ガラス基板、半導体用基板等の薄板状
基板（以下、基板という）を、水平に保持して水平方向
に搬送しながら、現像処理又は腐食処理等の表面処理を
行う装置に関する。

［従来の技術］ 基板の表面処理を行う手段としては、従来、たとえば第
５図示のように、複数個の基板（Ｗ）を容器（１）に収
容し、表面処理液を満たした処理槽（２）に浸漬して、
一括して処理をする装置が、一般に知られている。

また、特開昭５７−１９２９５４号公報（発明の名称「
表面処理方法」）には、第６図示のように、１枚の基板
（Ｗ）を回転体（３）に載置して、所要の速度で回転さ
せながら、ノズル（４）から表面処理液を供給して１表
面処理を行う手段が示されている。

また、特公昭５２−２４５０５号公報（発明の名称「板
材表面処理装置および搬送装置」）には、第７図（Ａ）
（Ｂ）に示すように、基板（Ｗ）の両側縁端部のみを。

下面から支持する複数組の対向ロール（６）　（６）を
連接配置して、基板を水平搬送しながら、上下に配置し
たノズル（５）　（５）から表面処理液を供給して。

表裏両面を同時に処理する手段が示されている。

また、特開昭５１−１４２８６６号公報（発明の名称「
水平コンベア式浸漬処理装置」）には、第８図示のよう
に、基板（Ｗ）を表面処理液中に浸漬しながら。

ロール（７）により水平に搬送して、表面処理を行う装
置が示されている。この装置においては、表面処理液は
、前後各一対のニップローラ（８）（８）により所要の
液位に保持され、それを溢流した液は、処理槽（９）の
両端部（ｌＯ）から下方の受槽（１１）に流下し、ポン
プ（Ｐ）により、処理４！　（！］）に循環する。

さらにまた、特開昭６０−９１２９号公報（発明の名称
「ウェット処理装置」）には、第９図示のように、表面
処理液を満たした処理槽（１２）の底面に、基板（Ｗ）
の搬送方向に沿って液を噴射する複数個のスリットノズ
ル（１３）を切設し、その噴射圧により基板（Ｗ）を浮
遊させながら表面処理を行う装置が示されている。この
装置では、処理槽（１２）中の所要位置に、昇降するシ
ャツタ板（１４）を設置して、１つの区画における表面
処理が終了すると、次の区画との間のシャツタ板を開い
て、基板を浮動させながら次段の処理室へ移送するよう
にしている。

［発明が解決しようとする問題点］ まず、第５図示装置は、最近、基板の寸法が大型化して
きているため、処理効率、を向上させるために、容器（
１）に多数個の基板を収容すると、容゛　　器の形状及
び重量が著しく大となって、表面処理槽自体並びに装入
のための自動搬送装置に大規模の設備が必要となり、価
格が高くつくこと、設置スペースが大きくなること、容
器を次段の処理槽へ移送する際に時間がかかり、各容器
ごとの表面処理の状態を均一に制御することが国璽であ
ること等の問題がある。

第６図示手段は、基板を１枚ずつ処理するため。

均一な処理結果を得ることはできるが、表裏両面を同時
に処理することができないため、効率が低い難点がある
。

第７図示装置は、表裏両面の同時処理をするこてができ
るが、スプレィによる表面処理に向かず。

浸漬処理を適用すべき対象、たとえばアモルファスシリ
コン基板における酸化膜のエツチング処理等には、適ｍ
できない問題がある。

第８図示装置は、浸漬により表裏両面を同時に処理でき
る表面処理手段であるが、基板の面が処理液保持用のニ
ップローラに接触するため、そこに形成した皮膜（レジ
スト膜等）に錫が発生する間問題がある。

最後に、第９図示装置は、基板を表面処理液中に浮遊さ
せながら処理をするものであるため、その面が固形物体
に接触することはなく、また１表裏両面の同時処理を可
能とするものであるが、基板の搬送状態に不安定さがあ
り、また、処理室ごとに異なる処理液を適用する場合に
は、それらの混合が生じて、処理結果が不安定になる問
題がある。

本発明は、これら従来手段の問題点を解決した表面処理
装置を提供することを目的とするものである。

［問題を解決するための手段］ 本発明装置は、処理槽に満たした表面処理液中を通して
被処理基板を水平に搬送しながら、その上下両面に配置
したノズルから表面処理液を噴射して、所要の表面処理
を行うもので、搬送路に沿って適数個の搬送ロールを列
設配置し、それらのロールは被処理基板の両側縁端部の
みに接触するように構成し、また、処理槽の壁面の基板
搬送路が貫通する部分には、基板が通過できる透孔を設
け、その透孔に自動的に開閉する蓋を付設して、搬送さ
れる基板の近接を検出した信号ににより、基板が通過す
る間のみ蓋を開放するようにし、かつ、透孔部より漏出
し、あるいは処理槽の上縁から溢流する表面処理液を、
処理槽の下方に設置した受槽に流入させ、循環ポンプに
より処理槽へ還流させるようにしたものである。

必要に応じて、処理槽内に配置した搬送ロールを、基板
を載置した状態で、正逆方向に交互に回転駆動し、基板
を処理液中で所要時間前後に揺動させて、充分な表面処
理を施すようにする。

［作用　］ 彼処Ｊ！ｌ基板の両側縁端部のみに接触する搬送ロール
により、基板のワークエリアには非接触の状態で、大寸
法のウェハを表面処理液に浸漬させながら、確実に搬送
する。

［実施例］ 第１図は１本発明の１実施例装置の正面断面図、第２図
は、第１図■−ｕ線における側断面図である。

上部が開放された箱状の処理槽（２０）の前後に、液溜
槽（２１ａ）及び（２１ｂ）を一体に形成し、これらの
槽内に複数個の搬送ロール（２２）　（２２）・・・・
を適宜のピッチで列設して、被処理基板（Ｗ）の搬送路
を構成する。６槽の側壁の、基板が通過する部位には、
それぞれ透孔（２３ａ）　（２３ｂ）　（２３ｅ）　（
２４ｄ）が開設され、処理槽（２０）の両端壁の透孔（
２３ｂ）及び（２３ｃ）には。

その外面に、モータ（Ｍ□）（Ｍ２）により開閉駆動さ
れる！　（２４）　（２４’　）が付設しである。この
Ｍ　（２４）　（２４’　）の構造並びに開閉手段は、
本出願人による特開昭５７−１７２０８６号公報（発明
の名称「開閉装置」）に記載したような偏心カム手段を
適用したものでもよく、あるいは後述する第３図示の手
段等でもよい。

第２図は、搬送ロール（２２）の構成を示すもので、処
理槽（２０）の左右の側壁を貫通して、搬送ロール（２
２）を回転可能に軸支し、側壁貫通部には、軟質の皿状
バッキング（２５）を嵌着し、そのＶ型ひれ部の先端を
側壁面に圧着して、液漏れを防止する。

処理槽（２０）の左右外側には、それぞれ軸受板（２６
）が配置され、各搬送ロール（２２）の両端部をベアリ
ング（２７）により支承し、かつ、処理槽（２０）と軸
受板（２６）とのｕｕの一方には、搬送ロール駆動ウオ
ーム歯車（２８）を装着する。各ウオーム歯車（２８）
は。

その下方に前後方向に配置した駆動軸（２９）に嵌着し
たウオーム歯車（２８）と同数個のウオーム（３０）に
係合し、駆動モータ（４０）（第１図参照）により駆動
軸（２９）を回転駆動することにより、各搬送ローラ（
２２）が同期して駆動される。なお、ウオーム及びウオ
ーム歯車による駆動に代えて、ねじ歯車機構でもよいし
、また、チェン伝導による駆動等を適用してもよい。

搬送ロール（２２）は、第２図に鎖線で示す如（％連槽
（２０）内の中間部を、両端の軸支部より小径としてあ
り、その適所に耐薬品性軟質材料の０リング（３１）を
嵌着し、その上縁に被処理基板（Ｗ）の縁端部を載置し
て搬送する。

なお、実線示のように、搬送ロールを左右に分離させて
、中間部を省略するようにしてもよい。

この場合、左右のロールにそれぞれ駆動装置を付設して
、同期回転するようにしてもよいが、被搬送基板の条件
（たとえば、ある程度の長さを持つ長方形の基板の場合
等）によっては、単に従動させるだけでも、安定した搬
送状態を得ることができる。

第１図に戻って、処理槽（２０）の下方には、受槽（３
２）が配置してあり、処理Ｍ　（２０）と各液溜槽（２
１ａ）（２１ｂ）の底部にそれぞれ接続した排液管（３
３）　（３４ａ）（：１４ｂ）を、受槽（３２）に導く
。処理槽（２０）の排液管（３３）には、バルブ（３５
）が付設しである。

受槽（３２）内に貯溜された処理液は、ポンプ（３６）
により送液管（３７）を経て、処理槽（２０）の上下に
配設した複数個のノズル（３８）　（３９）に送られ、
処理槽（２０）内に噴射還流される。送液管（３７）は
、上下のノズル（３ｇ）（３９）に対して液を分配する
ために２本に分岐し、それぞれの液量を制御するための
バルブ（Ｖ工）　（Ｖ２　）が付設しである。

また、処理４！　（２０）内に、被処理基板（Ｗ）の処
理状態を検出するセンサ（Ｐ□）（Ｐ２）、及び基板が
移動してきたとき、それを感知するためのセンサ（Ｓｌ
）（Ｓ２）を配設する。なお、（４０）は搬送ロールの
駆動装置、（４１）は制御回路を示す。

次に第３図は、処理槽（２０）の前後壁に開設した透孔
（２３ｂ）　（２３ｃ）を閉塞するＭ（２４）の、開閉
手段の１実施例を示す斜視図である。この例ではＭＣ２
４）は１図示を省略したガイドにより、壁の外面に沿っ
て昇降するように装着され、蓋（２４）の両端には垂直
方向のラック（４２）がそれぞれ固着してあり。

これに係合する一対の歯車（４４）を、共通の軸（４３
）により回転させることにより、！（２４）を昇降させ
るようにしたものである。なお、軸（４３）は第１図に
（Ｍ□）及び（Ｍ２）として示すモータによって、駆動
される。

上述第１ないし第３図示装置の作動は、以下の如くであ
る。

まず、装置の起動前においては、　Ｍ　（２４）　（２
４’　）は開放しており、処理液はすべて下部の受槽（
３２）に貯溜されている。装置が起動すると、各搬送ロ
ール（２２）が回転して、被処理基板（Ｗ）を供給側ロ
ーダから装置に搬送し、搬入側の液溜槽（２１ａ）の透
孔（２１ａ）及び処理槽（２０）の透孔（２１ｂ）を通
して。

処理槽（２０）内に送りこむ。

センサ（Ｓ、）が基板（Ｗ）を感知すると、制御回路（
４１）がその信号を受けて、モータ（Ｍ、）（Ｍ２）を
駆動して、蓋（２４）　（２４″）により透孔（２３ｂ
）　（２３ｃ）を閉塞し、また、処理槽（２０）の排液
管（３３）に付設したバルブ（３５）を閉止し、さらに
ポンプ（３６）を駆動して。

受槽（３２）内に貯溜した処理液を、ノズル（２８）　
（２９）から処理槽（２０）内に注入する。この際、必
要に応じて、駆動モータ（４０）を減速（又は停止）シ
、基板（Ｗ）の移送速度を低下（又は停止）させるよう
にしてもよい。

また、被処理基板の条件により、スプレィ処理が好まし
くなく、浸漬処理のみを行う必要がある場合には、上部
ノズル（２８）への送液管に設けたバルブ（Ｖ、）を閉
止して、下部ノズル（２９）からのみ、ゆるやかに処理
液を注入して、漸−次、液位を上昇させるようにすれば
よい。

被処理基板（Ｗ）が（・・あるいは必要に応じて上部ノ
ズルが・・）が完全に浸漬されるまで液面が上ＪＪ−し
た後、バルブ（Ｖ工）（Ｖ２）を適宜の開度に設定して
、処理槽（２０）内の処理液を攪拌しつつ、所要の処理
を行う。

この際、搬送ロール（２２）により移動する被処理基板
（Ｗ）を、出口側のセンサ（Ｓ２）が感知すると、その
信号が制御装置（４１）に入力して、駆動モータ（４０
）の回転を逆転させる。これにより搬送ロール（２２）
が正転方向から逆転するため、被処理基板（Ｗ）は反転
駆動され、入口側へ向けて移送される。

入口側のセンサ（Ｓ、）が基板を感知すると、その信号
により、制御装置（４１）は再び駆動モータ（４０）を
正転させる。以後、この操作が反復されて、基板（Ｗ）
は、処理液に浸漬されつつ液中を往復移動し、ノズル（
２８）　（２９）から噴射される液流とあいまって、き
わめて効率よく、かつ、均一な表面処理が行われる。

また、処理槽（２０）の前後壁の透孔（２３ｂ）　（２
３ｃ）は、蓋（２４）（２４’）による閉塞が完全な密
閉状態ではないため、この部分から処理液が溢流して、
液溜槽（２１ａ）　（２１ｂ）に流下し、排液管（３４
ａ）　（３４ｂ）を経て。

受槽（３２）に還流し、再度、ポンプ（３６）により、
処理槽（２０）に循環する。より大址の循環液量を必要
とする場合には、処理４！　（２０）の！１１：液管（
３３）に付設したバルブ（３５）の開度を、適切に設定
して、受槽（３２）に還流する処理液の量を増加させれ
ばよい、。

一方、センサ（Ｐ□）　（Ｐ２　）は、上述表面処理の
間を通じて、被処理基板（Ｗ）の処理進行の状態をモニ
タする。この目的のためのセンサ手段としては。

たとえば本出願人による特開昭５７−１！３２９５４号
公報（発明の名称「表面処理方法」）に記載しであるよ
うな、基板の透過光址もしくは表面で反射する光量の変
化に基いて表面処理の進行状態を検知する手段などが適
用できる。

かくして、センサ（Ｐ工）（１）２）により、所望の表
面処理が終了したことが検知されると、その信号が制御
装置（４１）に送られ、制御装置（４１）は、ノセルブ
（３５）を開放するとともに、モータ（Ｍ□’）　（Ｍ
２’）を駆動して、２個のＭ　（２４）　（２４′）を
開放し、ポンプ（３６）を停止させる。次いで、駆動モ
ータ（４０）が正転方向に連続駆動され、各搬送ロール
（２２）を駆動して。

処理済みの基板（Ｗ）を透孔（２３ｃ）及び（２３ｄ）
を通して、装置外へ送りだし、処理を終了する。

以上は、本発明装置を単体で使用する場合について記述
したが、被処理基板を複数種の処理液により、複数段階
にわたって表面処理をする際には。

」二連装置を所要個数連接して、連続的に処理を行うこ
とができる。第４図は、その１例の構成を示す概略図で
、表面処理装置を、複数個（この例では第１現像処理ユ
ニツｈ（４５）、第２現像処理ユニツト（４６）及び水
洗処理ユニット（４７）の３個）連接し、その前段にロ
ーダ（４８）を、また後段に乾燥袋ｆｆｌ　（４９）と
アンローダ（５０）とを付設したものである。

各ユニット（４５）　（４６）　（４７）は、上述節１
ないし第３図示装置に準じて構成され、ローダ（４８）
に収容されている被処理基板（Ｗ）を、順次、各ユニッ
トを通過させて搬送し、所要の現像、水洗、乾燥等の表
面処理を施し、アンローダ（５０）に収容する。

かかる表面処理ユニットを連接して使用することは、一
般に知られているところではあるが１通常の表面処理装
置は、それを連接すると前後のユニットにおける処理液
の混合が生じることが多い。

したがって、隣接するユニットに適用する処理液が異な
る場合、単純にそれらのユニットを連接することは問題
を生じることがあるが、本発明装置では前述の如く、処
理槽の前後に、溢流する液を回収するための液溜槽を配
置しであるので、連接に際して、処理液の混合に対して
、何らの考慮をする必要はなく、単純に所要のユニット
を連接して使用することができる。

上述説明は、図示の実施例に基いて本発明を説明したが
、本発明は上記内容に限定されるものではなく、各種の
応用変形が可能である。

たとえば上述説明では、一対のセンサ（Ｓｌ　）　（５
２）により基板を検知して、搬送ロールを正逆転駆動す
ることにより、基板を処理槽内で往復移動するように記
載したが、これを適当な緩速度による一方向への移送と
し、その移送の間に、必要に応じて停止期間を設けるよ
うにしてもよい。

［発明の効果］ （１）被処理基板を、その下面側縁端部のみで支承して
、水平に支持しながら浸漬処理をするため。

基板の表裏両面について均一な表面処理をすることがで
きる。

（２）浸漬処理、あるいは浸漬とスプレィを併用する処
理のいずれにも併用でき、また、処理の間、基板の８ａ
を往復移動、一方向移動、移動と停止の併用筒、被処理
基板の性状に応じて、多様な表面処理手法を適用するこ
とができる。

（３）表面処理の進行状況をモニタリングする手段を備
えて、処理の終了時点を検知するので、過剰の処理をす
ることがなく、経済的で、かつ、均一な処理結果を得る
ことができる。

（４）複数個のユニットを連接して、一連の表面処理工
程を連続的に実施する場合、各ユニットにおける異種の
処理液の混合を生じないので、各ユニットを単純に連接
することができ、生産ラインの構成を自由に選択できる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例装置の概略構成を示す正面断
面図、第２図は第１図■−■徐におけろ断面図、第３図
は透孔を閉塞する蓋の構成を示す斜視図、第４図は本発
明装置を複数個連接した表面処理工程の生産ラインを示
す概略図、第５図より第９図はそれぞれ従来技術を説明
する概略図である。 （Ｗ）・・・・被処理基板、 （２０）−・・・処理槽、　　（２１ａ）（２１ｂ）・
・・・ＮＪｉ、溜槽、（２２）・−−−搬送ロール、（
２３ａ）〜（２３ｄ）　”透孔、（２４）　（２４’　
）・・・蓋、　　（２５）・・・・皿状バッキング。 （２６）・・・・軸受板、　　　（２７）・・・・ベア
リング。 （２８）・・・・ウオーム歯車、（２り）・・・・駆動
軸。 （３０）・・・・ウオーム、　（３１）・・・・Ｏリン
グ。 （３２）・・・・受槽、（３５）・・・・バルブ、（３
６）・・・・ポンプ、　　　（３ｇ）　（３９）・・・
・ノズル。 （４０）・・・・搬送駆動モータ、（４１）・・・・制
御回路、（４２）・・・・ラック、　　　（４４）・・
・・歯車、（４５）・・・・第１現像処理ユニツト。 （４６）・・・・第２現像処理ユニツト、（４７）・・
・・水洗ユニット、（４８）・・・・ローダ、（４９）
・・・・乾燥装置、　（５０）・・・・アンローダ。 （Ｍ□）（Ｍ、）・・・蓋開閉用モータ。 （Ｐ工）　（Ｐ、　）・・・処理状態検出センサ、（Ｓ
、）（Ｓｔ）・・・基板搬送反転用センサ。 （以　上）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）表面処理液を貯溜する処理槽と、該処理槽より溢
   流または排出される表面処理液を回収するための受槽と
   、該受槽に回収された表面処理液を前記処理槽に循環さ
   せる処理液循環手段と、前記処理槽内に配設され、薄板
   状基板を水平に搬送するための複数個の搬送ロールとか
   らなる表面処理装置において、 搬送ロールを、搬送すべき薄板状基板の両側端部の下面
   にのみ当接して支持するのロールで構成するとともに、
   処理槽の基板搬出入部に、開閉自在の扉をそれぞれ付設
   した表面処理装置。
2. （２）処理槽の基板搬出入部のそれぞれ外側部に、少な
   くとも１個の搬送ロールと、搬出入部より溢流する表面
   処理液を受槽へ回収するための配管とを設置した液溜槽
   を設けた特許請求の範囲第（１）項に記載の表面処理装
   置。
3. （３）表面処理液を貯溜し、内部に薄板状基板を載置し
   て水平搬送する複数個の搬送ロールを配設した処理槽と
   、 前記搬送ロールを正逆両方向に回転させる回転駆動手段
   と、 前記処理槽より排出され、又は溢流する表面処理液を回
   収するための受槽と、 該受槽より表面処理液を前記処理槽へ循環供給する処理
   液循環装置と、 前記処理槽内の被処理基板の搬送経路の前後端付近に、
   それぞれ配置した一対の基板検知装置と、該基板検知装
   置が基板を検知して発生する出力に基いて、前記回転駆
   動手段を制御し、所要時間内、搬送ロールの回転方向を
   反転させるように制御する制御手段とからなる表面処理
   装置。
4. （４）基板の、少なくとも片面に表面処理液を供給して
   表面処理を行う特許請求の範囲第（３）項に記載の表面
   処理装置。
5. （５）基板を、処理槽内の表面処理液に浸漬して、表面
   処理を行う特許請求の範囲第（３）項に記載の表面処理
   装置。