KR20080016680A

KR20080016680A - 폴리싱 장치

Info

Publication number: KR20080016680A
Application number: KR1020077030408A
Authority: KR
Inventors: 다카시 우지하라
Original assignee: 독키 가부시키가이샤
Priority date: 2005-05-26
Filing date: 2006-05-19
Publication date: 2008-02-21
Also published as: KR20060122686A; TW200640608A; WO2006126455A1; JP2006326754A

Abstract

기판 표면에 부드러운 재료나 경도가 낮은 재료로 이루어지는 패턴 형상이나 박막이 형성되고 있어도 양호한 폴리싱이 가능한 극히 실용성이 뛰어난 폴리싱 장치를 제공하는 것이다.

기판(1) 표면을 폴리싱하는 폴리싱 장치로서, 숫돌입자(31)가 일체화된 유연성을 갖는 모상체(32)가 베이스면(33)에 다수 형성된 폴리싱재가 설치되는 폴리싱 헤드(P)를 구비하고, 이 폴리싱 헤드(P)에 설치되는 폴리싱재를 기판(1) 표면에 접촉시킨 상태에서 폴리싱재 혹은 기판(1)을 요동하게 함으로써 상기 숫돌입자(31)가 일체화된 모상체(32)에 의해 기판(1) 표면을 깎을 수 있도록 구성하고, 상기 폴리싱재를 요철부를 갖는 상기 기판(1) 표면에 접촉시켰을 때, 이 요철부의 볼록부 꼭대기면 뿐만이 아니라 오목부 바닥면도 폴리싱할 수 있도록, 상기 모상체(32)의 길이 및 유연성을 설정한 것이다.

Description

폴리싱 장치{POLISHING APPARATUS}

본 발명은, 폴리싱 장치(polishing apparatus)에 관한 것이다.

유리기판에 형성된 ITO막, IC웨이퍼나 액정용 유리기판 등을 세정하기 위한 기판세정장치로서, 예를 들면 일본 특허공개공보 2004-322305호(특허문헌 1)에 개시되어 있는 것이 있다.

이 기판세정장치는, 상기 기판의 표면을 폴리싱으로 극히 얇게 깎아, 표면에 부착되어 있는 파티클·오물·유기물잔사·금속잔사·산화막·스패터링 돌기 등의 불필요한 물질을 표면으로부터 이탈시켜 세정하는 것으로, 기판의 청정도를 매우 높일 수 있어, 극히 깨끗한 상태에서의 제작이 요구되는 예를 들면 유기 EL제조의 분야에 있어서 유용하다.

특허문헌 1 : 일본 특허공개공보 2004-322305호

그런데, 종래의 기판 세정장치의 기판 표면을 극히 얇게 깎기 위한 폴리싱 장치가 갖는 폴리싱재 표면은, 단면으로 보아 사다리꼴 형상의 미세한 돌기가 규칙적으로 다수 나란히 설치된 표면 형상을 가지고 있는, 예를 들면, 기판상에 평탄한 ITO막만이 형성되어 있는 경우에는 양호한 폴리싱이 가능하지만, 예를 들면 ITO막과 이 ITO막 위에, 두께 1㎛ 정도의 TFT 소자부가 형성되어, 표면에 요철부(단차)가 형성되어 있는 기판을 폴리싱하는 경우, 상기 폴리싱면의 병설하는 하나의 돌기가 TFT 소자부(볼록부)의 꼭대기면과 접촉하면 그 TFT 소자부 사이의 ITO막(오목부 바닥면)까지 상기 폴리싱면에 형성된 돌기가 도달할 수 없는 경우가 있어, 폴리싱이 필요한 ITO막을 양호하게 폴리싱할 수 없을 가능성이 있다.

본 발명은, 상술의 이러한 현상에 감안하여, 기판상에 패턴 형상이나 박막이 형성되어, 기판 표면에 요철부가 있어도 오목부 바닥면에 해당하는 ITO막 등을 양호하게 폴리싱하여 기판의 표면 형상에 의하지 않고 확실히 기판 표면의 청정화를 꾀할 수 있고, 게다가, 이 기판 표면에 형성되는 패턴 형상이나 박막이 부드러운 재료나 경도가 낮은 재료로 형성되어 있어도 양호한 폴리싱이 가능한 극히 실용성이 뛰어난 폴리싱 장치를 제공하는 것이다.

첨부 도면을 참조하여 본 발명의 요지를 설명한다.

기판(1) 표면을 폴리싱하는 폴리싱 장치로서, 숫돌입자(31)가 일체화된 유연성을 갖는 모상체(毛狀體)(32)가 베이스면(33)에 다수 형성된 폴리싱재가 설치되는 폴리싱 헤드(P)를 구비하고, 그 폴리싱 헤드(P)에 설치되는 폴리싱재를 기판(1) 표면에 접촉시킨 상태로 폴리싱재 혹은 기판(1)을 요동시킴으로써 상기 숫돌입자(31)가 일체화된 모상체(32)에 의해 기판(1) 표면을 깎을 수 있도록 구성하고, 상기 폴리싱재를 요철부를 갖는 상기 기판(1) 표면에 접촉시켰을 때, 이 요철부의 볼록부 꼭대기면 뿐만이 아니라 오목부 바닥면도 폴리싱할 수 있도록, 상기 모상체(32)의 길이 및 유연성을 설정한 것을 특징으로 하는 폴리싱 장치에 관한 것이다.

또한, 기판(1) 표면을 폴리싱하는 폴리싱 장치로서, 숫돌입자(31)가 일체화된 유연성을 갖는 모상체(32)가, 베이스면(33)에 다수 형성된 폴리싱재가 설치되는 폴리싱 헤드(P)와, 이 폴리싱 헤드(P)에 설치되는 폴리싱재와 기판(1) 표면을 폴리싱재에 형성된 다수의 모상체(32)가 기판(1) 표면을 따라서 굴곡하도록 접촉시킬 수 있는 접촉기구와, 이 폴리싱재의 모상체(32)가 기판(1) 표면을 따라서 굴곡하도록 접촉한 상태로 폴리싱재 혹은 기판(1)을 요동하게 하여 기판(1) 표면을 깎는 요동기구를 구비하고, 상기 폴리싱재를 요철부를 갖는 상기 기판(1) 표면에 접촉시켰을 때, 이 요철부의 볼록부 꼭대기면 뿐만이 아니라 오목부 바닥면도 폴리싱할 수 있도록, 상기 모상체(32)의 길이 및 유연성을 설정한 것을 특징으로 하는 폴리싱 장치에 관한 것이다.

또한, 상기 폴리싱재의 모상체(32)가, 굵기 및 길이가 각각, 5∼50㎛ 및 30∼300㎛의 수지제인 것을 특징으로 하는 청구항 1에 기재된 폴리싱 장치에 관한 것이다.

또한, 상기 폴리싱재의 모상체(32)가, 굵기 및 길이가 각각, 5∼50㎛ 및 30∼300㎛의 수지제인 것을 특징으로 하는 청구항 2에 기재된 폴리싱 장치에 관한 것이다.

또한, 상기 폴리싱재에 일체화된 숫돌입자(31)가, 평균입자지름이 1.0㎛ 이하의 세라믹스인 것을 특징으로 하는 청구항 3에 기재된 폴리싱 장치에 관한 것이다.

또한, 상기 폴리싱재에 일체화된 숫돌입자(31)가, 평균입자지름이 1.0㎛ 이하의 세라믹스인 것을 특징으로 하는 청구항 4에 기재된 폴리싱 장치에 관한 것이다.

또한, 테이프 형상의 상기 폴리싱재를, 한 쪽의 릴(12)로부터 감기 시작하여 다른 쪽의 릴(12)에 감기 가능한 상태로 이 릴(12) 사이에 팽팽하게 설치하고, 이 릴(12) 사이에 팽팽하게 설치되는 상기 테이프 형상의 폴리싱재를 상기 기판(1) 표면에, 혹은, 상기 기판(1)의 폴리싱하는 표면을 릴(12) 사이에 팽팽하게 설치되는 상기 테이프 형상의 폴리싱재에 자유롭게 접합 분리되도록 접촉시키고, 상기 기판(1) 표면을 폴리싱에 의해 깎을 수 있도록 상기 폴리싱 헤드(P) 및 기판(1)을 구성한 것을 특징으로 하는 청구항 1 내지 6 중의 어느 한 항에 기재된 폴리싱 장치에 관한 것이다.

또한, 고압 제트 세정부(6)를 설치할 때에, 거기에 부대하는 노즐부(5)를, 그 제트 분류(噴流)에 의해 상기 폴리싱에 의해서 깎여져 기판(1) 표면으로부터 이탈한 절삭물을 부유시키고, 기판(1) 표면에 재차 부착하기 전에 제거할 수 있는 위치에 배치한 것을 특징으로 하는 청구항 1 내지 6 중의 어느 한 항에 기재된 폴리싱 장치에 관한 것이다.

또한, 상기 고압 제트 세정부(6)는, 테이프 형상의 폴리싱재를 설치하는 폴리싱 헤드(P)의 길이방향에 따라서 배치할 수 있는 노즐부(5)가, 그것으로부터 분출하는 제트 분류(噴流)가 기판의 폭 이상의 폭 영역을 세정 가능하도록 복수의 노즐로 이루어지거나 혹은 분출하는 제트 분류가 기판의 폭 이상의 폭 영역을 세정 가능하게 하는 소정 형상의 분출구멍을 갖는 노즐로 이루어지는 구성으로 하여, 이 노즐부(5)를 상기 폴리싱 헤드(P)에 따라서 병설 상태로 배치한 것을 특징으로 하는 청구항 8에 기재된 폴리싱 장치에 관한 것이다.

또한, 상기 폴리싱 헤드(P)는, 이 폴리싱 헤드(P)에 설치되는 테이프 형상의 폴리싱재의 길이방향이 기판 반송 방향에 대해서 교차하는 방향이 되도록 배치하여, 해당 폴리싱재의 기판(1) 표면에 대한 가압력을 자유롭게 조정할 수 있는 기구를 갖는 것을 특징으로 하는 청구항 1 내지 6 중의 어느 한 항에 기재된 폴리싱 장치에 관한 것이다.

또한, 상기 기판(1)을 반송하는 반송부(11)는, 기판(1)을 수평에 대해서 경사진 상태로 반송하도록 구성된 것을 특징으로 하는 청구항 1 내지 6 중의 어느 한 항에 기재된 폴리싱 장치에 관한 것이다.

또한, 상기 폴리싱 헤드(P) 혹은 폴리싱 헤드(P)의 상기 폴리싱재는 길이 방향에 대해 왕복운동을 하고, 상기 기판(1)은 반송방향에 대해 왕복운동 또는 원(圓)요동운동을 하면서 진행하여, 폴리싱 헤드(P)의 폴리싱재와 기판(1)이 상대적으로 다른 방향으로 운동을 하도록 구성한 것을 특징으로 하는 청구항 1 내지 6 중의 어느 한 항에 기재된 폴리싱 장치에 관한 것이다.

또한, 상기 기판(1)을 반송하는 라인에, 하나 혹은 복수의 상기 폴리싱 헤드(P) 및 상기 고압 제트 세정부(6) 및 건조처리부(8)를 나열하여 각 처리를 일률적으로 실시할 수 있는 일체화 구성으로 한 것을 특징으로 하는 청구항 1 내지 6 중의 어느 한 항에 기재된 폴리싱 장치에 관한 것이다.

본 발명은, 상술한 바와 같이 구성했기 때문에, 기판 표면에 요철부가 있어도 오목부 바닥면에 있는 ITO막 등을 양호하게 폴리싱하여 기판의 표면 형상에 의하지 않고 확실히 기판 표면의 청정화를 꾀하고, 게다가, 그 기판 표면에 부드러운 재료나 경도가 낮은 재료로 이루어지는 패턴 형상이나 박막이 형성되고 있어도 양호한 폴리싱이 가능한 극히 실용성이 뛰어난 폴리싱 장치가 된다.

또한, 청구항 2 내지 7 기재의 발명에 있어서는, 본 발명을 한층 용이하게 실현할 수 있는 보다 실용성이 뛰어난 기판 표면 폴리싱·세정장치가 된다.

청구항 8 내지 13 기재의 발명에 있어서는, 폴리싱 헤드의 근접 위치에 고압 제트 세정부에 부대하는 노즐부를 배치함으로써, 폴리싱 직후에 제트 세정할 수 있고, 폴리싱에 의해서 기판 표면으로부터 이탈한 절삭물을 재부착 전에 확실히 제거할 수 있는 극히 획기적인 것이 된다.

즉, 예를 들면 유리기판 ITO막 면의 폴리싱을 정밀도가 높게 할 수 있고, 또한, 청정도는 극한까지 올릴 수 있으며, 또한 예를 들면 청구항 11 기재와 같이 구성하면, 클린룸 내에 용이하게 일체화 장치로서 설치할 수 있는 것이 된다.

또한, 폴리싱 헤드가 복수의 경우에는, 예를 들면 1단째는 파티클을 세정할 수 있는 폴리싱 조건, 2단째는 공정전의 잔사 세정을 할 수 있는 폴리싱 조건, 3단째는 막같은 오물의 세정을 할 수 있는 폴리싱 조건과 같이, 각각의 폴리싱 헤드에 최적인 폴리싱 조건을 설정하는 것에 의해, 한층 양호한 기판 세정을 실현할 수 있는 것이 된다.

도 1은 실시예 1의 폴리싱 헤드의 개략적인 구성 설명도,

도 2는 실시예 1의 폴리싱시의 설명도,

도 3은 실시예 1의 개략적인 구성을 설명하는 평면도,

도 4는 실시예 1의 개략적인 구성을 설명하는 측면도,

도 5는 실시예 1의 개략적인 구성을 설명하는 정면도(도 4의 화살표 A도),

도 6은 폴리싱재를 확대하여 개략적으로 설명하는 단면,

도 7은 실시예 2의 폴리싱 헤드의 개략적인 구성의 설명도,

도 8은 실시예 2의 개략적인 구성을 설명하는 평면도, 및

도 9는 실시예 2의 개략적인 구성을 설명하는 측면도이다.

적합하다고 생각하는 본 발명의 실시형태(발명을 어떻게 실시할 것인지)를, 도면에 기초하여 본 발명의 작용을 나타내어 간단하게 설명한다.

폴리싱 헤드(P)에 설치한 폴리싱재를 기판(1) 표면에 접촉시켜, 이 폴리싱재와 기판(1)을 상대적으로 요동하게 하여 기판(1) 표면을 폴리싱에 의해 극히 얇게 깎는다. 이때, 폴리싱재의 베이스면(33)에 다수 설치한 유연성을 갖는 예를 들면 수지제의 모상체(32)가, 기판(1) 표면에서 굴곡하도록 접촉시킴으로써, 이 수지제 모상체(32)에 코팅된 미소한 숫돌입자(31)에 의해 기판(1) 표면을 폴리싱할 수 있다.

따라서, 종래는 양호하게 폴리싱할 수 없었던 요철부가 존재하는 기판(1) 표면이더라도 상기 수지제 모상체(32)가 유연하게 굴곡하여, 이 수지제 모상체(32)가 상기 요철부로서의 예를 들면 전극부 꼭대기면에 접촉해도, 이 접촉한 수지제 모상 체(32)가 굴곡함으로써, 다른 수지제 모상체(32)가 오목부 바닥면(예를 들면 ITO막)까지 도달할 수 있어, 상기 요철부의 볼록부 꼭대기면 뿐만이 아니라 오목부 바닥면도 폴리싱할 수 있게 되어, 기판(1)의 표면 형상에 의하지 않고, 기판(1) 표면이 평탄해도, 또한, 요철이 있어도 양호하게 폴리싱을 실시할 수 있게 된다.

게다가, 유연성을 갖는 수지제 모상체(32)에 의한 기판(1) 표면의 폴리싱은, 예를 들면 기판(1)상에 부드러운 박막 등이 기판 표면에 형성되어 있어도, 미소한 숫돌입자(31)와 수지제 모상체(32)의 부드러운 터치로 이 박막 등을 손상시키는 일 없이 실시할 수 있게 된다.

즉, 상술한 바와 같이 요철부가 있어도, 또한, 부드러운 박막 등이 있어도 양호하게 기판(1) 표면을 폴리싱할 수 있기 때문에, 예를 들면 유기 EL를 형성할 때, 단차나 보호막이 존재하는 기판으로서 완성된 상태로 유기막을 성막하기 직전에 세정할 수 있게 되어, 유기막의 성막을 기판에 부착하는 먼지 등이 극히 적은 상태로 실시할 수 있게 되어, 극히 결함이 적은 고품질의 유기 EL을 형성할 수 있게 된다.

예를 들면, TFT 기판과 같이 ITO막이 TFT 소자부보다 약 1㎛ 낮은 기판에 대해서, 1㎛의 튀어나옴에 관계없이, ITO막을 폴리싱할 수 있거나, 보호막으로서 폴리이미드 등의 부드러운 수지를 사용하고 있는 기판에 대해서, 보호막에 상처를 내는 일 없이 폴리싱할 수 있거나, 유기 EL의 패시브 기판과 같이 ITO막 위에 폴리이미드 등과 같은 부드러운 수지로 이루어지는 두께 약 1㎛의 절연막이나, 높이 약 2㎛의 삼각형 형상의 음극 격벽이 구성된 기판에 대해서도 절연막에 상처를 입히는 일 없이, 또한, 삼각형 형상의 형태를 붕괴시키는 일 없이 ITO막을 폴리싱할 수 있거나, Cr막이나 합금막과 같이 한 번 부착한 파티클의 제거가 곤란한 막을 폴리싱할 수 있게 된다.

따라서, 본 발명은, 기판 표면에 요철부가 있어도 오목부 바닥면에 있는 ITO막 등을 양호하게 폴리싱하여 기판의 표면 형상에 의하지 않고 확실히 기판 표면의 청정화를 꾀하고, 게다가, 이 기판 표면에 부드러운 재료나 경도가 낮은 재료로 이루어지는 패턴 형상이나 박막이 형성되어 있어도 양호한 폴리싱이 가능한 극히 실용성이 뛰어난 폴리싱 장치가 된다.

또한, 예를 들면, 테이프 형상의 상기 폴리싱재를, 한 쪽의 릴(12)로부터 감기 시작하여 다른 쪽의 릴(12)에 감기 가능한 상태로 이 릴(12) 사이에 팽팽하게 설치하고, 이 릴(12) 사이에 팽팽하게 설치되는 상기 테이프 형상의 폴리싱재를 상기 기판(1) 표면에 접촉하게 하여, 상기 기판(1) 표면을 폴리싱에 의해 극히 얇게 깎을 수 있도록 상기 폴리싱 헤드(P)를 구성한 경우에는, 간단히 테이프 형상의 폴리싱재의 미사용 부분을 꺼내고, 또한, 사용이 끝난 부분을 감을 수 있어, 항상 새로운 부분으로 폴리싱을 실시할 수 있는 구성을 간단하고 쉽게 실현할 수 있고, 또한, 교환도 용이해진다.

또한, 예를 들면, 상기 폴리싱 헤드(P)의 릴(12) 사이에 팽팽하게 설치된 테이프 형상의 폴리싱재 혹은 기판(1)을, 기판(1) 혹은 상기 폴리싱 헤드(P)의 릴 (12) 사이에 팽팽하게 설치된 테이프 형상의 폴리싱재에 대해서 자유롭게 접합 분리하도록 설치한 경우에는, 이 폴리싱재와 기판(1) 표면과의 접촉 정도를 용이하게 조정할 수 있게 된다.

또한, 예를 들면, 상기 기판(1) 표면에 고압 제트 분류를 내뿜는 노즐부(5)를 갖는 고압 제트 세정부(6)를, 상기 폴리싱에 의해 깎여져 기판(1) 표면으로부터 이탈한 절삭물을 제거할 수 있는 위치에 설치한 경우에는, 기판(1)(예를 들면 유기 EL용 ITO막 기판. IC웨이퍼, 액정용 유리기판 등의 기판)의 표면을 폴리싱으로 극히 얇게(0.5㎚∼20㎚) 깎아, 표면에 부착되어 있는 파티클·오물·유기물잔사·금속잔사·산화막·스패터링 돌기 등의 불필요한 물질을 표면으로부터 이탈시켜, 이 폴리싱에 의해 깎여져서 기판(1) 표면으로부터 이탈한 상기 불필요한 물질(절삭물)이 부유하는 기판(1) 표면에 고압 제트 분류를 내뿜음으로써, 기판(1)의 표면의 폴리싱 및 세정을 실시하는 것이 가능해져, 이때, 폴리싱 헤드(P)의 폴리싱재에 의해 기판(1) 표면을 폴리싱 한 후, 즉, 폴리싱에 의해 기판(1)의 표면을 극히 얇게 깎음으로써 생긴 절삭물을 고압 제트 분류에 의해 날려 버려 제거할 수 있다.

구체적으로는, 기판(1) 표면으로부터 이탈하여 그 기판(1) 표면에 부유하고 있는 상태, 즉, 이탈한 절삭물이 기판(1) 표면에 재차 부착하기 전에, 고압 제트 분류에 의해 상기 절삭물을 그 기판(1) 표면으로부터 확실히 날려 버려 제거할 수 있다.

즉, 폴리싱에 의해서 깎여진 절삭물을 즉시 기판(1) 표면으로부터 날려 버림으로써, 이 기판(1) 표면에의 절삭물의 재부착을 저지할 수 있어, 기판(1) 표면으로부터 이탈한 절삭물을 확실히 제거하는 것이 가능해진다. 바꿔 말하면, 기판(1) 표면에 부착하여, 단순히 고압 제트 분류를 내뿜는 것만으로는 제거할 수 없는 표 면에 부착되어 있는 파티클·오물·유기물잔사·금속잔사·산화막·스패터링 돌기 등의 불필요한 물질을, 폴리싱에 의해서 깎음으로써 기판(1) 표면으로부터 이탈시켜 부유상태로 함으로써, 고압 제트 분류에 의해 용이하게 날려 버릴 수 있기 때문에, 이 기판(1) 표면의 파티클·오물·유기물잔사·금속잔사·산화막·스패터링 돌기 등의 불필요한 물질을 확실히 제거할 수 있게 된다.

즉, 기판(1) 표면을 극히 얇게 깎음으로써 표면의 불필요한 물질을 확실히 기판(1) 표면으로부터 이탈시킬 수 있는 폴리싱과, 부유하는 절삭물을 기판(1) 표면에 눌러 붙이는 일 없이, 즉, 재차 부착시킬 우려 없이 물 등의 액체를 통하여 날려 버려 제거할 수 있는 고압 제트 분류를 병용함으로써, 이것들을 별개로 사용한 경우에는 결코 얻을 수 없는 극히 뛰어난 세정 효과를 얻을 수 있다.

또한, 예를 들면 수분을 더 완전하게 제거하고, 정전기를 제거하여 깨끗한 기판(1) 표면을 형성한다.

이러한 내용의 것을 예를 들면 폴리싱 헤드, 고압 제트 분류 물 분사, 회전 브러쉬 세정, 에어 나이프 탈수, 클린 온풍 블로우 등의 유닛을 나열하여 일체화하여 설치하는 것에 의해 실현하고, 소형 심플, 깨끗한 장치로 클린 룸에 설치할 수 있고, 또한, 예를 들면 폴리싱에 사용하는 액체는 순수한 물(純水)만을 사용하여 폐액처리가 필요 없고, 또한 표면에 부착되어 있는 파티클·오물·유기물잔사·금속잔사·산화막·스패터링 돌기 등의 불필요한 물질을 완전하게 제거하여, 기판의 청정도를 극한까지 높일 수 있는 장치를 구성할 수 있다.

또한, 예를 들면, 테이프 형상의 폴리싱 필름(2)에 의해 구성한 띠 형상의 폴리싱면(4)을 갖는 폴리싱 헤드(P)가 기판(1)에 대해서 상대적으로 요동하는 것에 의해서 폴리싱을 실시하도록 구성한 경우, 즉, 예를 들면 한 쪽의 릴(12)로부터 감기 시작한 폴리싱 필름(2)을 다른 쪽의 릴(12)에 감도록 구성하고, 이 릴(12) 사이에 팽팽하게 설치한 폴리싱 필름(2)을 기판(1) 표면에 접촉하게 하여, 이 폴리싱 헤드(P)에 대해서 기판(1)을 이동함으로써 기판(1) 표면을 폴리싱하도록 구성한 경우에는, 이와 같이 권취 테이프 방식을 채용하기 때문에, 장치 전체의 컴팩트화가 용이해짐과 함께, 이 폴리싱을 위한 폴리싱 필름(2)의 교환도 용이하게 실시할 수 있다.

또한, 이 폴리싱 필름(2)의 텐션 조정도 용이해지고, 또한 이 폴리싱 필름 (2)(폴리싱재)을 길이방향으로 왕복운동을 시키고, 또한, 기판(1)을 진행방향에 대해 왕복운동 또는 원(圓)요동운동시키면서 기판(1)을 이동시키는 것에 의해 폴리싱 필름(2)과 기판(1)을 상대적으로 다른 방향으로 운동시켜, 기판(1) 전체를 얼룩짐 없이 균일하게 폴리싱하여, 보다 양호한 폴리싱을 실시할 수 있다.

한편, 폴리싱 헤드(P)와 기판(1)의 왕복운동의 주기는 동일하게 설정해도 좋고, 다르게 해도 좋다.

또한, 띠 형상의 폴리싱재를 갖는 폴리싱 헤드(P)를 기판(1)의 반송방향에 대해서 경사상태로 하여 접촉하여, 폴리싱을 행하도록 구성하면, 구체적으로는, 기판(1)을 수평에 대해서 경사한 상태로 반송하도록 구성하면, 배수가 양호해진다.

또한, 폴리싱 헤드가 복수의 경우는, 예를 들면 1단째는 파티클을 세정할 수 있는 폴리싱 조건, 2단째는 이전 공정의 잔사를 세정할 수 있는 폴리싱 조건, 3단 째는 막같은 오물의 세정을 할 수 있는 폴리싱 조건으로 하는 것처럼, 각각의 폴리싱 헤드에 최적인 폴리싱 조건을 설정하는 것에 의해, 한층 양호한 세정을 할 수 있게 된다.

또한, 예를 들면 폴리싱 헤드(P)와 이것에 근접시키는 고압 제트 세정부(6) 및 건조처리부(8)를 기판(1)의 반송라인에 나열하여 일체화함으로써, 각 처리를 일련으로 행할 수 있고, 게다가 폴리싱 후 즉시 세정·건조를 행할 수 있는 극히 양호한 세정을 행할 수 있게 된다.

실시예 1

본 발명의 구체적인 실시예 1에 대해서 도 1 내지 6에 기초하여 설명한다.

실시예 1의 폴리싱 헤드(P)는, 접합 분리 이동용 구동장치(13)(에어 실린더)에 설치한 고정판(14)에 한 쌍의 릴(12)을 설치하고, 이 한쪽의 릴(12)로부터 폴리싱재로서의 폴리싱 필름(2)(폴리싱 테이프(2))를 감기 시작하여 다른 쪽의 릴(12)에 감도록 구성하여 폴리싱 필름(2)을 아래쪽으로 팽팽하게 설치하여, 기판(1) 표면과 접촉하는 폴리싱면(4)을 형성하고 있다.

따라서, 마모하면 감아 두고, 또한 릴(12)마다 교환할 수 있기 때문에 교환도 간단하다.

또한, 폴리싱 필름(2)으로서는, 도 6에 도시한 바와 같이 베이스면(33)(베이스 필름)에, 입자지름 1.0㎛ 이하의 숫돌입자(31)가 코팅된 유연성을 갖는 모상체(32)가 베이스면(33)에 다수 형성된 것을 채용하면 좋다. 구체적으로는, 평균입자지름으로서 바람직하게는 1.0㎛ 이하, 보다 바람직하게는 0.5㎛ 이하의 세라믹스 성의 숫돌입자가 일체화된, 굵기(지름) 및 길이가 각각 바람직하게는 5∼50㎛ 및 30∼300㎛, 보다 바람직하게는 5∼30㎛ 및 50∼150㎛의 수지제 모상체(32)를 25∼50㎛의 베이스 필름에 식모(植毛)한 것을 채용하는 것이 바람직하다. 여기서 상기 세라믹스란, 구체적으로는, 산화규소, 산화알루미늄, 산화세륨, 탄화규소, 질화규소 등을 들 수 있다. 이 경우, 평균입자지름이 1㎛를 초과하면, 폴리싱에 의해 기판 표면에 깎여진 상처자국을 남기는 일이 있어 바람직하지 않다. 또한, 평균입자지름이란, 50% 중량 누적 입자지름을 말하고, 구체적으로는 레이저 회절식 입도 분포계 등으로 측정하여 알 수 있다.

또한, 상기 모상체는, 굴곡의 반복에 견딜 만한 유연성과 강도를 구비하고, 또한, 숫돌입자와의 일체화가 가능할 필요성이 있기 때문에, 소재는 수지가 적합하고, 구체적으로는, 레이온 등의 셀룰로오스 재생수지, 폴리아미드, 폴리에스테르 등의 범용의 수지를 이용할 수 있다. 이 경우, 모상체의 굵기(지름)는 5∼50㎛가 바람직하지만, 5㎛보다 작으면 수지와의 일체화가 어려워지고, 50㎛를 넘으면 굴곡성능이 악화되기 때문에 바람직하지 않다. 또한, 모상체의 길이는 30∼300㎛가 바람직하지만, 30㎛보다 짧으면 기판상의 요철에 대한 커버리지(coverage)성이 불충분하게 되고, 300㎛보다 길면 깎을 때의 압력 조정이 곤란해지기 때문에 바람직하지 않다. 상기 모상체와 숫돌입자란, 폴리싱재로서 일체화되지만, 그 방법으로서는 모상체 수지 표면에의 숫돌입자의 코팅이나 수지에 숫돌입자를 균일하게 이겨넣어 모상체로 하는 등의 수단을 이용할 수 있다. 사용시에 숫돌입자가 모상체 표면에서 고정되어, 기판 표면의 연삭이 가능한 상황이면 좋다.

이러한 폴리싱재를 채용하는 것에 의해, 예를 들면 유리기판(1) 상에 ITO막 (34)이 성막되어, 그 ITO막(34)의 위에 두께 1㎛ 정도의 TFT 소자부(35)가 형성된 TFT기판에 대해서도, TFT 소자부(35)의 꼭대기면(볼록부 꼭대기면) 뿐만이 아니라, 상기 ITO막(34)(오목부 바닥면)도 확실히 폴리싱할 수 있게 된다.

또한, 이 고정판(14)의 하부에는 기초체(9)로서 폴리싱 플레이트(9)를 배치하고, 이 폴리싱 플레이트(9)에 쿠션재(10)를 떠받쳐 접촉하여, 이 쿠션재(10)에 폴리싱 필름(2)이 팽팽하게 설치되도록 구성하고, 폴리싱 필름(2)으로 형성한 폴리싱면(4)을 기판(1)에 눌러 접촉하게 했을 때, 상기 베이스면(33)도 기판(1) 표면에 접촉하지 않도록 적당한 힘으로 누르게 하도록 구성하고 있다. 즉, 수지제 모상체 (32)가 기판(1) 표면에서 기판(1) 표면을 따라서 약간 굴곡하고, 이 수지제 모상체 (32)의 몸통부에 존재하는 상기 미소한 숫돌입자(31)에 의해 기판(1) 표면을 폴리싱 할 수 있도록 구성하고 있다.

한편, 실시예 1에 있어서 폴리싱면(4)이란, 베이스면(32)의 것이 아니라, 이 베이스면(32)에 다수 식모되어, 기판(1) 표면에 접촉하는 수지제 모상체(32)로 형성되는 가상적인 개념이다.

또한, 이 기초체(9)를 왕복 이동시켜 폴리싱 필름(2)(폴리싱면(4))을 길이 방향으로 왕복 이동시키는 왕복운동기구(15)를 설치하고 있다.

또한, 이 기초체(9)에 감아 돌린 폴리싱 필름(2)의 좌우를 눌러 기초체(9)에 (쿠션재(10)를 통하여) 폴리싱 필름(2)을 고정하는 테이프 고정체(16)(토글 기구)를 설치하고, 이 테이프 고정체(16)를 눌러, 폴리싱 중 폴리싱 필름(2)과 폴리싱 플레이트(9)와의 사이의 미끄럼이 생기지 않도록 하는(누름 가감을 조정함으로써 폴리싱 필름(2)의 텐션을 조정할 수도 있다) 테이프 고정기구(16)도 설치하여, 각각 조정 설치함으로써 극히 양호한 폴리싱을 행할 수 있도록 구성하고 있다.

또한, 폴리싱 헤드(P)는 폴리싱시 상기 에어 실린더(13)에 의한 직선 운동기구로 폴리싱면을 기판(1)에 꽉 눌러 붙이게 된다. 눌러 붙이는 힘은 에어 압력으로 최적인 조건으로 설정할 수 있다.

또한, 실시예 1에서는, 폴리싱 헤드(P)를 기판 반송방향으로 나란히 2개 설치하고, 그 전후 및 그 사이에 고압 제트 세정부(6)를 병설하여, 폴리싱 헤드(P)의 가압력, 왕복 진동수, 폴리싱 필름(2)의 종류를 각각 선택하여 제 1 폴리싱은 거친 폴리싱, 제 2 폴리싱은 정밀 폴리싱을 할 수 있도록 하고 있다.

또한, 상술한 바와 같이, 폴리싱 헤드(P)를 길이방향으로 왕복운동을 시키고, 또한, 기판(1)을 부착한 테이블(17)을 진행방향에 대해 왕복운동 또는 원(圓)요동운동을 시키면서 기판(1)을 진행 이동시키는 것에 의해 폴리싱 필름(2)과 기판 (1)을 상대적으로 다른 방향으로 운동을 시키는 것에 의해, 기판(1) 전체를 얼룩짐 없이 균일하게 폴리싱 할 수 있도록 하고 있다.

또한, 이 폴리싱 헤드(P)에 근접시킴과 함께 폴리싱 헤드(P)에 의한 폴리싱한 위치를 향하여, 물 혹은 세정액(폴리싱액)을 제트 분출하는 고압 제트 분류(고압 제트 세정부(6))를 병설상태로 배치하고 있다.

이 고압 제트 세정부(6)는, 길이방향에 노즐부(5)를 갖는 고압 제트 분류 분출관으로 하고, 이 고압 제트 세정부(6)를 폴리싱 헤드(P)에 근접시켜서 병설 배치 함으로써, 띠 형상의 폴리싱면(4)에 의해 폴리싱한 직후에 고압 제트 분류를 내뿜어 세정할 수 있도록 하고 있다.

또한, 실시예 1에서는, 기판(1)을 반송하는 반송부(11)는, 기판(1)을 경사 상태로 유지하면서 반송할 수 있는 경사 반송 가이드에 의해 구성하고, 이 경사 가이드에 따라서 기판(1)은 경사하면서, 소정의 한 방향으로 반송되도록 구성하고 있다. 구체적으로는, 각도를 가진 테이블(17)에 진공 척(chuck)되어, 요동운동하면서 반송되도록 구성하여, 각 처리가 한층 양호해지도록 구성하고 있다.

이 반송방향(반송라인)에 상기 폴리싱 헤드(P), 고압 제트 세정부(6)를 병설함과 함께, 세정부(7)로서 회전 브러쉬, 건조처리부(8)로서 에어 나이프 탈수, 클린 온풍 블로우를 더 배치하고, 이것들을 일관 처리 가능한 장치로 하여, 컴팩트화를 도모할 수 있는 간단하고 쉬운 구성으로 하여, 극히 뛰어난 폴리싱 및 세정·건조를 행할 수 있는 장치를 실현하고 있다.

또한, 폴리싱 헤드(P)는 기판(1)의 반송방향에 대해서 경사상태로 설치함과 함께, 이것에 따라서 고압 제트 세정부(6)도 경사상태로 설치한다.

즉, 띠 형상의 폴리싱면(4)을 갖는 폴리싱 헤드(P)를 기판(1)의 반송방향에 대해서 경사상태로서 면 접촉하여, 폴리싱을 행하도록 구성하고 있다.

직교상태가 아니라, 경사상태로 함으로써, 폴리싱액이 폴리싱 필름(2)의 전체에 널리 퍼져 기판(1)을 균일하게 폴리싱 할 수 있게 된다.

더 말하자면, 이 폴리싱 헤드(P)에 병설상태로 고압 제트 세정부(6)를 설치함으로써, 폴리싱 직후에 제트 세정할 수 있고, 게다가 이 분출하는 물 혹은 세정 액(폴리싱액)이, 폴리싱 헤드(P)가 반송방향에 대해서 경사하고 있기 때문에, 폴리싱 필름(2) 전체에 균일하게 널리 퍼지기 쉽고, 균일하게 폴리싱을 실시할 수 있다.

게다가, 또한 기판(1)을 수평에 대해서 경사진 상태로 반송하도록 구성했기 때문에, 기판(1)의 경사와 함께 폴리싱 헤드(P)도 경사하는 데다가, 이 폴리싱 헤드(P)는 기판(1)의 반송 방향에 대해서도 경사하기 때문에, 한층 널리 퍼지기 쉽고, 배수도 양호해져, 폴리싱 및 세정도 한층 양호해진다.

또한, 실시예 1에서는, 고압 제트 세정부(6)로부터 분출하는 폴리싱액은 순수한 물(純水)만으로 하여, 폐수처리가 필요 없게 함과 함께 상기 구성에 의해 순수로도 양호한 세정을 행할 수 있도록 하고 있다.

또한, 폴리싱 헤드(P)에 고정한 폴리싱 필름(2)에 의한 폴리싱시에 고압 제트 세정부(6)의 고압 노즐로부터의 물을 맞혀, 폴리싱 필름(2)의 숫돌입자나 기판 (1)으로부터 이탈한 파티클 등을 바로 세정하는 것과 함께, 이 물이 폴리싱 필름 (2)에의 폴리싱액 공급을 겸하도록 하고 있다.

또한, 폴리싱, 고압 제트 세정 후, 회전 브러시를 회전시켜 남아 있는 파티클 등을 기판(1)으로부터 벗겨내고, 더 고압 제트 분류로 파티클을 제거하여, 그 후 탈수처리로서 에어 나이프로 탈수하고, 더욱 클린 온풍 블로우 혹은 가열용 램프에서 기판손상이 없는 정도로 건조하여, 경우에 따라서 UV 조사하도록 하고 있다.

이상과 같이 실시예 1은, 폴리싱 필름(2)에 의한 폴리싱, 세정, 진공가열 건 조, 나아가서는 UV 조사, 정전기 제거 등의 처리를 일련으로 행할 수 있는 일체화 장치로서, 클린룸 내에 설치 가능한 장치가 되고, 유기 EL의 경우는 유기막을 증착하는 증착기에 연결 가능하게 된다. 게다가, 1.0㎛ 이하의 파티클도 상당히 줄일 수 있다.

또한, 유기 EL소자를 제작한 경우는, 다크 스폿(dark spot)이 적어지고, 화소 쇼트도 적어지며, 홀 수송층의 컨택트성도 양호하고, I-L특성이나, 리크 전류 등도 향상하고, 또한 소자의 품질·신뢰성도 향상, 폴리싱 내제화(內製化)에 의한 비용절감, 적은 공간으로 생산라인 등을 실현할 수 있어 생산 효과도 향상한다.

실시예 2

본 발명의 구체적인 실시예 2에 대해서 도 7 내지 9에 기초하여 설명한다.

실시예 2의 폴리싱 헤드(P)는, 도 7에 도시한 바와 같이 고정판(14)에 한 쌍의 릴(12)을 설치함과 함께 접합 분리 이동용 구동장치(13)(에어 실린더)를 설치하여, 이 구동장치(13)에 의해 기초체(9)로서의 폴리싱 플레이트(9)를 지지하는 지지체(21)를 구동함으로써 폴리싱 플레이트(9)를 접합 분리 이동시키도록 구성하여, 상기 한 쪽의 릴(12)로부터 폴리싱재로서의 폴리싱 필름(2)(폴리싱테이프(2))을 감기 시작하여 다른 쪽의 릴(12)에 감도록 구성하여 폴리싱 필름(2)을 아래쪽으로 팽팽하게 설치하고, 기판(1) 표면과 접촉하는 폴리싱면(4)을 형성하고 있다. 한편, 실시예 1과 동일한 구성 부분에는 동일한 부호를 붙였다.

따라서, 마모하면 감아두고, 또한 릴(12)마다 교환할 수 있기 때문에 교환도 간단하다.

또한, 폴리싱 필름(2)으로서는, 실시예 1과 같이, 베이스면(33)(베이스 필름)에, 입자지름 1.0㎛ 이하의 숫돌입자(31)가 코팅된 유연성을 갖는 모상체(32)가 베이스면(33)에 다수 형성된 것을 채용하면 좋고, 구체적으로는, 평균 입자지름으로서 바람직하게는 1.0㎛ 이하, 보다 바람직하게는 0.5㎛ 이하의 세라믹스성의 숫돌입자가 일체화된, 굵기(지름) 및 길이가 각각 바람직하게는 5∼50㎛ 및 30∼300㎛, 보다 바람직하게는 5∼30㎛ 및 50∼150㎛의 수지제 모상체(32)를, 25∼50㎛의 베이스 필름에 식모한 것을 채용하는 것이 바람직하다.

이러한 폴리싱재를 채용함으로써, 예를 들면 유리기판(1) 상에 ITO막(34)이 성막되어, 이 ITO막(34) 상에 두께 1㎛ 정도의 TFT 소자부(35)가 형성된 TFT 기판에 대해서도, TFT 소자부(35)의 꼭대기면(볼록부 꼭대기면) 뿐만이 아니라, 상기 ITO막(34)(오목부 바닥면)도 확실히 폴리싱 할 수 있게 된다.

또한, 상기 폴리싱 플레이트(9)에 쿠션재(10)를 떠받쳐 접촉하고, 이 쿠션재(10)에 폴리싱 필름(2)이 팽팽하게 설치되도록 구성하여, 폴리싱 필름(2)으로 형성한 폴리싱면(4)을 기판(1)에 눌러 접촉시켰을 때, 상기 베이스면(33)까지도 기판(1) 표면에 접촉하지 않도록 적당한 힘으로 누르게 하도록 구성하고 있다. 즉, 수지제 모상체(32)가 기판(1) 표면에서 기판(1) 표면을 따라서 약간 굴곡하고, 이 수지제 모상체(32)의 몸통부의 주위에 존재하는 상기 미소한 숫돌입자(31)에 의해 기판(1) 표면을 폴리싱 할 수 있도록 구성하고 있다.

한편, 실시예 2에 있어서 폴리싱면(4)이란, 베이스면(32)의 것이 아니라, 이 베이스면(32)에 다수 식모되어, 기판(1) 표면에 접촉하는 수지제 모상체(32)로 형 성되는 가상적인 개념이다.

또한, 실시예 2의 상기 지지체(21)는, 기부(21a)와, 이 기부(21a)에 부착되는 암부(21b)와, 암부(21b)의 선단부에 의해 지승되어 폴리싱 플레이트(9)를 지승하는 지지부(21c)로 이루어지고, 실시예 2에 있어서는 적당한 탄성 부재에 의해 암부(21b)가 (지지부(21c)를 통하여) 폴리싱 플레이트(9)를 항상 아래쪽으로 힘을 가하여 폴리싱 필름(2)을 팽팽하게 설치하도록 구성하고 있다. 따라서, 기판(1)에 요철이나 꾸불거림이 있어도 상기 적당한 탄성부재의 신축에 의해 양호하게 폴리싱 할 수 있어, 이 점으로부터도 양호하게 폴리싱을 실시할 수 있는 구성이다. 한편, 상기 적당한 탄성부재는 암부(21b)에 설치하여 그 암부(21b)가 신축 동작하도록 구성해도 좋고, 기부(21a)에 설치하여 그 탄성 부재의 신축에 의해 상기 암부(21b)가 상하 운동하도록 구성해도 좋다.

또한, 실시예 2에 있어서는, 폴리싱 헤드(P)를 기판(1)에 대해서 상대적으로 요동시키는 요동기구로서, 이 기초체(9)를 왕복 이동시켜 폴리싱 필름(2)(폴리싱면 (4))을 길이방향으로 왕복 이동시키는 왕복운동기구(도시 생략)를 설치하고 있다.

또한, 이 기초체(9)에 감아 돌린 폴리싱 필름(2)의 팽팽하게 설치한 정도를 조정하는 조정기구(22)(가이드 롤러)를 한 쌍의 릴(12)과 쿠션재(10)의 길이 방향 양단부와의 사이에 각각 폴리싱 필름(2)을 통하여 설치하여, 이 조정기구(22)에 폴리싱 필름(2)이 지지된 상태로 이 조정기구(22) 끼리가 접합 분리 이동함으로써, 폴리싱 필름(2)의 팽팽하게 설치한 정도를 조정하여 극히 양호한 폴리싱을 실시할 수 있도록 구성하고 있다. 구체적으로는 한 쌍의 가이드 롤러 사이에 폴리싱 필름 (2)을 끼워 지지한 상태로, 이 한 쌍의 가이드 롤러끼리를 접합 분리 이동시키는 것에 의해 폴리싱 필름(2)의 팽팽하게 설치한 정도를 조정한다. 한편, 도면 중 부호 23은 고정롤러이다.

또한, 폴리싱 헤드(P)는 폴리싱시 상기 에어실린더(13)에 의한 직선 운동기구로 폴리싱면(4)을 기판(1)에 꽉 눌러진다. 꽉 누른 힘은 에어 압력으로 최적인 조건으로 설정할 수 있다.

또한, 실시예 2에서는, 도 8, 9에 도시한 바와 같이 폴리싱 헤드(P)를 기판반송방향으로 나란히 두 개 설치하고, 이 기판 반송방향 위쪽 위치 및 아래쪽 위치에 상기 고압 제트 세정부(6)를 병설하고, 폴리싱 헤드(P)의 가압력, 왕복진동수, 폴리싱 필름(2)의 종류를 각각 선택하여 제 1 폴리싱은 거친 폴리싱, 제 2 폴리싱은 정밀 폴리싱을 할 수 있도록 하고 있다. 한편, 폴리싱 헤드(P)를 일체 설치한 구성으로 하거나 삼체 이상 설치한 구성으로 하는 등, 다른 구성으로 해도 좋고, 또한, 고압 제트 세정부(6)를 폴리싱 헤드(P)의 기판 반송방향의 위쪽 위치 혹은 아래쪽 위치의 어느 한 쪽에 설치한 구성으로 해도 좋다.

또한, 상술한 바와 같이, 폴리싱 헤드(P)를 길이방향으로 왕복운동을 시키고, 또한 기판(1)을 부착한 테이블(17)을 진행방향에 대해 왕복운동 또는 원(圓)요동운동을 시키면서 기판(1)을 진행이동시키는 것에 의해 폴리싱 필름(2)과 기판(1)을 상대적으로 다른 방향으로 운동을 시키는 것에 의해, 기판(1) 전체를 얼룩짐 없이 균일하게 폴리싱 할 수 있도록 하고 있다.

또한, 이 폴리싱 헤드(P)에 근접시킴과 함께 폴리싱 헤드(P)에 의해서 폴리 싱한 위치를 향하여, 물 혹은 세정액(폴리싱액)을 제트 분출하는 고압 제트 분류(고압 제트 세정부(6))를 병설상태로 배치하고 있다.

이 고압 제트 세정부(6)는, 길이 방향에 노즐부(5)를 갖는 긴 자 형상인 고압 제트 분류 분출관으로 하고, 이 고압 제트 세정부(6)를 폴리싱 헤드(P)에 근접시켜 병설배치함으로써, 띠 형상의 폴리싱면(4)에 의해 폴리싱한 직후에 고압 제트 분류를 내뿜어 세정할 수 있도록 하고 있다. 또한, 노즐부(5)를 길이방향에 복수 병설한 구성으로 해도 좋다.

고압 제트 세정부(6)는, 이 노즐부(5)로부터 분무되는 고압 제트 분류에 의해, 상기 폴리싱에 의해서 기판(1) 표면으로부터 이탈하여 그 기판(1) 표면상을 부유하는 절삭물이 기판(1)에 재차 부착하기 전에 제거할 수 있는 위치에 설치하고 있다. 구체적으로는, 부유상태의 상기 절삭물을 제거할 수 있도록 폴리싱 헤드(P)의 근접 위치에 설치하고 있지만, 부유상태의 상기 절삭물을 제거할 수 있는 위치이면 폴리싱 헤드(P)에 근접하고 있을 필요는 없고, 예를 들면 장치를 일체화할 때, 폴리싱을 실시하는 공정과 고압 제트 분류를 내뿜는 공정을 약간의 시간차를 두고 실시하도록 폴리싱 헤드(P)와 고압 제트 세정부(6)를 약간 떨어뜨려 설치한 구성으로 해도 좋다.

또한, 고압 제트 세정부(6)의 노즐부(5)는, 상기 폴리싱 헤드(P)와 상기 기판(1) 표면과의 면 접촉부위 혹은 그 근방 부위에 고압 제트 분류를 내뿜는 구성이며, 구체적으로는, 상기 폴리싱 헤드(P)와 상기 기판(1) 표면과의 면 접촉부 위측을 향하도록 설정하고 있다.

또한, 실시예 2에서는, 기판(1)을 반송하는 반송부(11)는, 기판(1)을 경사상태로 유지하면서 반송할 수 있는 경사 반송 가이드에 의해 구성하고, 이 경사 가이드에 따라서 기판(1)은 경사하면서, 소정의 한 방향으로 반송되도록 구성하고 있다. 구체적으로는, 각도를 가진 테이블(17)에 진공 척(chuck)되어, 요동운동하면서 반송되도록 구성하여, 각 처리가 한층 양호해지도록 구성하고 있다.

한편, 실시예 2는 폴리싱 헤드(P)와 기판(1)을 상대적으로 다른 방향으로 운동을 시키는 것에 의해 양호하게 폴리싱 할 수 있도록 구성하고 있지만, 예를 들면 폴리싱 헤드(P)를 그 길이방향과 직교방향으로 요동운동시켜, 기판(1)을 그 반송방향과 직교방향으로 요동시키는 구성 등, 폴리싱 필름(2)과 기판(1)을 상대적으로 다른 방향으로 운동시키는 구성이면 어떠한 구성을 채용해도 좋다.

이 반송방향(반송라인)에 상기 폴리싱 헤드(P), 고압 제트 세정부(6)를 병설함과 함께, 건조처리부(8)로서 수분 제거용의 에어 나이프(24), 기판건조용의 가열용 램프(30)을 배치하고, 이것들을 일체화한 장치로 하여, 컴팩트화를 도모할 수 있는 간단하고 쉬운 구성으로 하고, 극히 뛰어난 폴리싱 및 세정·건조를 행할 수 있는 장치를 실현하고 있다.

또한, 폴리싱 헤드(P)는 기판(1)의 반송방향에 대해서 직교상태로 설치함과 함께, 이에 따라서 고압 제트 세정부(6)도 직교상태로 설치한다.

즉, 띠 형상의 폴리싱면(4)을 갖는 폴리싱 헤드(P)를 기판(1)의 반송방향에 대해서 직교상태로서 면 접촉하여, 폴리싱을 행하도록 구성하고 있다.

직교상태로 함으로써, 기판(1) 표면에 균일하게 폴리싱을 실시할 수 있고, 효율적으로 폴리싱할 수 있게 된다.

더 말하면, 이 폴리싱 헤드(P)에 병설상태로 고압 제트 세정부(6)를 설치함으로써, 폴리싱 직후에 제트 세정할 수 있다.

게다가, 기판(1)을 수평에 대해서 경사진 상태로 반송하도록 구성했기 때문에, 배수가 양호해져 세정이 한층 양호해진다.

또한, 실시예 2에서는, 고압 제트 세정부(6)로부터 분출하는 폴리싱액은 순수한 물(純水)만으로 하여, 폐수 처리가 필요 없게 함과 함께 상기 구성에 의해 순수로도 양호한 세정을 행할 수 있도록 하고 있다.

또한, 폴리싱, 고압 제트 분류 세정 후, 에어 나이프(24)로 수분을 제거하고, 더욱이 적외선 램프(30)로 건조하여, 경우에 따라 UV 조사하도록 하고 있다.

이상과 같이 실시예 2는, 폴리싱 필름(2)에 의한 폴리싱, 세정, 진공가열건조, 또는 UV 조사, 정전기 제거 등의 처리를 일련으로 행할 수 있는 일체화 장치로서 클린룸 내에 설치 가능한 장치가 되고, 유기 EL의 경우는 유기막을 증착하는 증착기에 연결 가능해진다. 게다가, 1.0㎛ 이하의 파티클도 상당히 줄일 수 있다.

또한, 유기 EL소자를 제작한 경우는, 다크 스폿(dark spot)이 적어지고, 화소 쇼트도 적어지며, 홀 수송층의 컨택트성도 양호하고, I-L특성이나, 리크 전류 등도 향상하고, 또한 소자의 품질·신뢰성도 향상, 폴리싱 내제화(內製化)에 의한 비용절감, 공간절약 생산라인 등을 실현할 수 있어 생산효과도 향상한다.

한편, 본 발명은, 실시예 1, 2에 한정되는 것이 아니라, 각 구성 요건의 구체적 구성은 적당히 설계할 수 있는 것이다.

Claims

기판 표면을 폴리싱하는 폴리싱 장치로서, 숫돌입자가 일체화된 유연성을 갖는 모상체(毛狀體)가 베이스면에 다수 형성된 폴리싱재가 설치되는 폴리싱 헤드를 구비하고, 이 폴리싱 헤드에 설치되는 폴리싱재를 기판 표면에 접촉시킨 상태로 폴리싱재 혹은 기판을 요동하게 함으로써 상기 숫돌입자가 일체화된 모상체에 의해 기판 표면을 깎을 수 있도록 구성하고, 상기 폴리싱재를 요철부를 갖는 상기 기판 표면에 접촉시켰을 때, 이 요철부의 볼록부 꼭대기면 뿐만이 아니라 오목부 바닥면도 폴리싱할 수 있도록, 상기 모상체의 길이 및 유연성을 설정한 것을 특징으로 하는 폴리싱 장치.
기판 표면을 폴리싱하는 폴리싱 장치로서, 숫돌입자가 일체화된 유연성을 갖는 모상체(毛狀體)가, 베이스면에 다수 형성된 폴리싱재가 설치되는 폴리싱 헤드와, 이 폴리싱 헤드에 설치되는 폴리싱재와 기판 표면을 폴리싱재에 형성된 다수의 모상체가 기판 표면을 따라서 굴곡하도록 접촉시킬 수 있는 접촉기구와, 이 폴리싱재의 모상체가 기판 표면을 따라서 굴곡하도록 접촉한 상태로 폴리싱재 혹은 기판을 요동하게 하여 기판 표면을 깎는 요동기구를 구비하여, 상기 폴리싱재를 요철부를 갖는 상기 기판 표면에 접촉시켰을 때, 이 요철부의 볼록부 꼭대기면 뿐만이 아니라 오목부 바닥면도 폴리싱할 수 있도록, 상기 모상체의 길이 및 유연성을 설정한 것을 특징으로 하는 폴리싱 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 폴리싱재의 모상체(毛狀體)가, 굵기 및 길이가 각각, 5∼50㎛ 및 30∼300㎛의 수지제인 것을 특징으로 하는 폴리싱 장치.
제 2 항에 있어서, 상기 폴리싱재의 모상체(毛狀體)가, 굵기 및 길이가 각각, 5∼50㎛ 및 30∼300㎛의 수지제인 것을 특징으로 하는 폴리싱 장치.
제 3 항에 있어서, 상기 폴리싱재에 일체화된 숫돌입자가, 평균입자지름이 1.0㎛ 이하의 세라믹스인 것을 특징으로 하는 폴리싱 장치.
제 4 항에 있어서, 상기 폴리싱재에 일체화된 숫돌입자가, 평균입자지름이 1.0㎛ 이하의 세라믹스인 것을 특징으로 하는 폴리싱 장치.
제 1 항 내지 제 6 항 중의 어느 한 항에 있어서, 테이프 형상의 상기 폴리싱재를, 한 쪽의 릴로부터 감기 시작하여 다른 쪽의 릴에 감기 가능한 상태에서 이 릴 사이에 팽팽하게 설치하고, 이 릴 사이에 팽팽하게 설치되는 상기 테이프 형상의 폴리싱재를 상기 기판 표면에, 혹은, 상기 기판의 폴리싱하는 표면을 릴 사이에 팽팽하게 설치되는 상기 테이프 형상의 폴리싱재에 자유롭게 접합 분리되도록 접촉시키고, 상기 기판 표면을 폴리싱에 의해 깎을 수 있도록 상기 폴리싱 헤드 및 기판을 구성한 것을 특징으로 하는 폴리싱 장치.
제 1 항 내지 제 6 항 중의 어느 한 항에 있어서, 고압 제트 세정부를 설치할 때에, 거기에 부대하는 노즐부를, 그 제트 분류(噴流)에 의해 상기 폴리싱에 의해서 깎여져 기판 표면으로부터 이탈한 절삭물을 부유시키고, 기판 표면에 재차 부착하기 전에 제거할 수 있는 위치에 배치한 것을 특징으로 하는 폴리싱 장치.
제 8 항에 있어서, 상기 고압 제트 세정부는, 테이프 형상의 폴리싱재를 설치하는 폴리싱 헤드의 길이방향에 따라서 배치할 수 있는 노즐부가, 그것으로부터 분출하는 제트 분류(噴流)가 기판의 폭 이상의 폭 영역을 세정 가능하도록 복수의 노즐로 이루어지거나 혹은 분출하는 제트 분류가 기판의 폭 이상의 폭 영역을 세정 가능하게 하는 소정 형상의 분출구멍을 갖는 노즐로 이루어지는 구성으로 하고, 이 노즐부를 상기 폴리싱 헤드에 따라서 병설상태로 배치한 것을 특징으로 하는 폴리싱 장치.
제 1 항 내지 제 6 항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 폴리싱 헤드는, 이 폴리싱 헤드에 설치되는 테이프 형상의 폴리싱재의 길이방향이 기판 반송방향에 대해서 교차하는 방향이 되도록 배치하여, 해당 폴리싱재의 기판 표면에 대한 가압력을 자유롭게 조정할 수 있는 기구를 갖는 것을 특징으로 하는 폴리싱 장치.
제 1 항 내지 제 6 항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 기판을 반송하는 반 송부는, 기판을 수평에 대해서 경사진 상태로 반송하도록 구성한 것을 특징으로 하는 폴리싱 장치.
제 1 항 내지 제 6 항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 폴리싱 헤드 혹은 폴리싱 헤드의 상기 폴리싱재는 길이방향에 대해서 왕복운동을 하고, 상기 기판은 반송방향에 대해서 왕복운동 또는 원(圓)요동운동을 하면서 진행하여, 폴리싱 헤드의 폴리싱재와 기판이 상대적으로 다른 방향으로 운동을 하도록 구성한 것을 특징으로 하는 폴리싱 장치.
제 1 항 내지 제 6 항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 기판을 반송하는 라인에, 하나 혹은 복수의 상기 폴리싱 헤드 및 상기 고압 제트 세정부 및 건조처리부를 나열하여 각 처리를 일련으로 실시할 수 있는 일체화 구성으로 한 것을 특징으로 하는 폴리싱 장치.