TWI419251B

TWI419251B - Substrate processing device (1)

Info

Publication number: TWI419251B
Application number: TW096125416A
Authority: TW
Inventors: Harumichi Hirose
Original assignee: Shibaura Mechatronics Corp
Priority date: 2006-07-26
Filing date: 2007-07-12
Publication date: 2013-12-11
Also published as: KR101408757B1; JP2008029922A; KR20080010307A; JP4829710B2; CN101114576B; TW200814222A; CN101114576A

Description

基板處理裝置(一)

技術領域

本發明係有關於一種基板處理裝置，係將基板以預定角度傾斜之立起狀態搬運且經處理液處理後，噴射氣體加以乾燥處理者。

背景技術

液晶顯示器所使用之玻璃基板可形成電路圖案，而於基板上形成電路圖案時，係採用微影成像製程。微影成像製程係如眾知地於前述基板上塗佈光阻，再透過已形成電路圖案之光罩將光線照射於光阻上者。

之後，去除光阻未受到光照射之部分或已受到光照射之部分，再蝕刻已去除光阻之部分。接著，藉由重複蝕刻後再去除光阻此一連串之步驟，即可將電路圖案形成於前述基板上。

於此種微影成像製程中，前述基板上必須經過：利用顯影液、蝕刻液或蝕刻後去除光阻的剝離液等處理液處理基板之步驟；利用清洗液清洗之步驟；及除去清洗後殘留於基板上之清洗液的乾燥步驟。

以往，對基板進行前述一連串處理時，前述基板係藉由軸線呈水平配置的搬運滾子，在大致水平的狀態下，依序搬運至複數的處理室，以便於各處理室中進行以處理液處理、以清洗液清洗、及清洗後噴射氣體的乾燥等。

但，近來液晶顯示器所使用之玻璃基板有逐漸大型化及薄型化之傾向，因此，在水平地搬運基板時，搬運滾子間之基板撓曲會增大，故會產生各處理室中之處理無法遍布基板全體板面均勻地進行的問題。

且，一旦基板大型化後，設有搬運該基板之搬運滾子的搬運軸須增長。此外，因基板大型化，於基板上使用的處理液量也會增加，而隨著基板上處理液量的增加，施加於前述搬運軸上的負載將變大，搬運軸的撓曲亦會隨之增大。因此，基板也會因搬運軸撓曲而產生撓曲，而無法進行均勻之處理。

因此，在處理基板時，為了防止該基板因處理液或清洗液的重量而導致撓曲，所採行的方式是將基板以預定的角度，例如相對垂直狀態傾斜15度之75度的角度來搬運，對位於該基板傾斜方向上側之前面噴射處理液來處理前面，接著再對前面及背面噴射清洗液。

將基板傾斜搬運，再於該基板的前面噴射供給處理液或清洗液的話，處理液或清洗液將不會殘留於板面上，而會順利的從板面上方流向下方，因此可防止基板因處理液或清洗液的重量而撓曲。

將基板以預定角度傾斜地搬運並加以處理的處理裝置，如專利文獻1所示，於室內設有支撐成為基板傾斜方向下側之背面的支撐滾子、及支撐其下端的驅動滾子。驅動滾子安裝於驅動軸上，且該驅動軸可藉由驅動源驅動旋轉。

前述處理裝置中，多數前述支撐滾子及前述驅動滾子相對於前述基板的搬運方向以預定的間隔配置於室內，藉此，前述基板的背面可由前述支撐滾子支撐，而其下端則由前述驅動滾子驅動，朝預定方向搬運。

專利文獻1：特開2004－210511號公報

發明揭示

另一方面，經由處理液處理過的基板，在其前面與背面經清洗液清洗後，即如前述藉空氣刀對其前面及背面噴射氣體以進行乾燥處理，該空氣刀的前端形成有一狹縫開口。又，該空氣刀相對於所搬運之基板前面及背面，朝搬運方向上游側傾斜地配置，以將業經加壓之氣體從前述狹縫向基板搬運方向上游側傾斜地噴射在朝預定方向搬運的基板前面及背面上。

若將氣體向上游側傾斜地噴射在基板前面及背面上，即能驅使附著於基板前面及背面的清洗液，往基板搬運方向上游側流動。因此，可讓基板前面及背面受到乾燥處理。

然而，從空氣刀噴射到基板前面及背面的氣體中，噴射到前面的氣體在碰撞到基板前面後，將立即往遠離該前面之方向流動，而往遠離基板前面之方向流動的氣體會於基板前面產生浮力。

當於基板前面產生浮力時，基板因此浮力而從其背面的支撐滾子浮起，因此基板的搬運狀態會變得不穩定。浮起情形嚴重的話，基板將會有撞到形成於室端部壁之讓基板通過的狹縫、造成損傷、或無法搬運的疑慮。

本發明提供一種基板處理裝置，其係於對基板噴射氣體並加以乾燥處理時，防止基板從支撐滾子浮起者。

本發明係一種用於對以預定角度傾斜地搬運且業經處理液處理之基板噴射氣體，以進行乾燥處理之基板處理裝置，該基板處理裝置包含有：室；支撐滾子，係裝設於該室內，用以支撐前述基板之傾斜方向下側之背面者；驅動滾子，係以其外周面支撐背面由前述支撐滾子支撐的前述基板之下端，且被驅動旋轉將前述基板朝預定方向搬運者；噴射氣體機構，係於前述基板之傾斜方向上側之前面及下側之背面的高度方向上大致遍及全長地對向配置，並可朝前述基板之搬運方向上游側噴射氣體者；及前面整流板，係於基板之搬運方向上位於比前述基板前面之前述噴射氣體機構更上游側，且與前述前面對向地設置，並引導由前述噴射氣體機構所噴射之氣體，使其沿前述基板之前面流動者。

依據本發明，藉由前面整流板引導從噴射氣體機構所噴出的氣體沿基板前面流動，可抑制因該氣體的流動而於基板前面產生浮力，且可在穩定的狀態下搬運基板。

發明之實施態樣

以下參照圖式說明本發明之一實施態樣。

第1圖係顯示處理裝置概略構造之透視圖。該處理裝置有一裝置本體1，且該裝置本體1可分割成複數的處理單元，而在本實施態樣中係由可分解之第1至第5處理單元1A~1E呈一列連結而成。

各處理單元1A~1E有一底架2，該底架2的前面設有以預定角度傾斜地被固持之箱狀的室3。前述底架2與室3的上面設有上部搬運部4，且於前述底架2下端之寬度方向兩端設有一對板狀的可拆式腳體5(僅圖示其中一者)。藉該腳體5，於前述底架2之下面側形成一空間部6。

前述空間部6內收納一將機器7載置於框架8上之機器部9，且該機器7為將用於如後述般進行之基板處理之藥劑或沖洗液等處理液供給至前述室3中的槽或泵，或是用以控制處理液之供給的控制裝置等。換言之，藉由以腳體5支撐底架2且於室3下方形成空間部6，各處理單元1A~1E可分為位於上下方向上之室3、上部搬運部4及機器部9的3個部分。

前述室3以預定的角度傾斜地固持於底架2上，例如以從垂直狀態傾斜15度、相對於水平面75度的角度傾斜，且寬度方向的兩側面上形成有可供以75度角度傾斜搬運之基板W通過的狹縫13(圖1中僅圖示一處)。

於前述室3之內部，如第2圖所示，於室3之寬度方向上以預定間隔設有構成傾斜搬運機構之複數搬運軸15(僅圖示一個)，且在該搬運軸15上，於軸方向以預定間隔設有複數可旋轉的支撐滾子14。前述搬運軸15之軸線與前述狹縫13係以相同角度傾斜，且其上端與下端分別由一托架15a支撐。

在前述室3內，基板W係藉第1圖中點鏈線所示之第1姿勢變換部16從水平狀態變換為傾斜75度後，從前述狹縫13搬入。即，未處理之基板W經由上部搬運部4從第5處理單元1E側運送至第1處理單元1A側，並利用前述第1姿勢變換部16從水平狀態傾斜至75度後，被搬入第1處理單元1A中。

被搬入第1處理單元1A之室3內之基板W藉由裝設於前述搬運軸15上之支撐滾子14支撐其非裝置面，即其背面，並以驅動滾子17之外周面支撐該基板下端。

前述驅動滾子17裝設於驅動單元18之旋轉軸19上，而且，藉驅動旋轉該旋轉軸19，可向前述驅動滾子17之旋轉方向搬運下端由驅動滾子17支撐而背面由前述支撐滾子14支撐之前述基板W。

基板W在位於搬運方向上游側之第1至第3處理單元1A~1C中，利用作為處理液之剝離液去除光阻後，再於第4處理單元1D中藉清洗液進行清洗處理。之後，再於第5處理單元1E中以熱風等之加壓氣體進行如後述之乾燥處理。

依序經過各處理單元1A~1E處理之基板W，以75度傾斜之狀態下從前述第5處理單元1E搬出。從第5處理單元1E搬出之基板W，藉第1圖中點鏈線所示之第2姿勢變換部23從傾斜狀態變換姿勢為水平狀態後，再進行下一個步驟。

如第2圖所示，前述驅動單元18中沿室3之寬度方向(基板W之搬運方向)具有一長板狀之下部底座構件24，且該下部底座構件24上設有與該下部底座構件24等長之槽狀上部底座構件25，而該上部底座構件25之兩側下端固定連接於該下部底座構件24上。

於前述上部底座構件25上，與前述下部底座構件24約等大之平板狀安裝構件26之寬度方向上之一端部與另一端部連結設置成可調整相對於上部底座構件25之傾斜角度。換言之，使前述安裝構件26可調整室3朝前後方向之傾斜角度。

於前述安裝構件26之寬度方向之一端與另一端，複數托架31分別相對於前述安裝構件26之縱向以預定間隔設置於對應寬度方向之位置處。前述旋轉軸19軸向之中間部透過未圖示之軸承被支撐於寬度方向上相對應之一對托架31上且可自由旋轉。前述驅動滾子17安裝於該旋轉軸19前端，且第1齒輪33嵌接於其後端。

又，若要將室3設置於前述底架2上的話，則可藉螺絲42將4根桿狀基準構件35之下端面安裝固定於設置在該底架2之支撐部41上面。前述驅動單元18中，利用螺絲42將下部底座構件24之四角部下面安裝固定於前述基準構件35之上端面，且4根基準構件35之上端面係位於同一平面上。因此，驅動單元18可以不會朝其下部底座構件24之寬度方向及縱向產生歪斜之方式被安裝固定。

以基準構件35之上端面為基準將前述驅動單元18插入室3內時，受驅動單元18支撐之複數旋轉軸19之後端部從室3之前壁12b開口形成之導出孔44突出至驅動室45。而且，驅動單元18插入室3內後，前述第1齒輪33嵌接於前述旋轉軸19之後端。

前述驅動室45中設有一驅動源51，且該驅動源51之輸出軸上嵌接有一驅動滑輪53。該驅動滑輪53與從動滑輪54間張設有一皮帶55，且前述從動滑輪54與未圖示之第2齒輪係同軸設置，並且該第2齒輪咬合於前述第1齒輪33。因此，若驅動源51開始運作，則前述旋轉軸19會受驅動旋轉，故設於該旋轉軸19前端之前述驅動滾子17也將受驅動旋轉。

若驅動滾子17受驅動旋轉，則下端藉由該等驅動滾子17支撐之基板W便會朝前述驅動滾子17之旋轉方向搬運。

第2圖係顯示第5處理單元1E之室3內之剖視圖，於該室3內搬運之基板W之前面及背面，對向地配置有其長度為對向於基板W上下方向之全長且作為噴射氣體機構之一對空氣刀61。

一對空氣刀61之前端面開口形成有一狹縫62，以從該狹縫62朝基板W前面及背面噴射以預定壓力加壓之氣體。如第4圖所示，一對空氣刀61傾斜地配置，使得開口形成有狹縫62之前端側係向基板W之搬運方向X上游側逐漸降低。因此，從空氣刀61之狹縫62噴射之氣體，於碰撞到基板W前面及背面後，便朝搬運方向X上游側，亦即與基板W之搬運方向相反方向流動。

另外，相對於基板W前面與背面之空氣刀61之傾斜角度宜設定在30~60度之範圍內。

於基板W之搬運方向X上，位於比前述空氣刀61更上游處，如第3圖與第4圖所示，如後述般配置有與基板W前面對向之複數前面整流板64，且如第4圖與第5圖所示，如後述般平行地配置有與背面對向並具有與基板W之高度尺寸大致相等長度之複數背面整流板65，而在此實施態樣中為2片背面整流板65。

也就是說，如第3圖所示，前述前面整流板64相對於基板W之高度方向分割成3片，且如第4圖所示，各前面整流板64傾斜地配置，使得從基板W之搬運方向X下游側朝上游側與基板W前面相對之對向間隔逐漸縮減。

更加具體說明的話，如第4圖所示，以前面整流板64位於空氣刀61側之寬度方向上的一端與基板W前面之間隔為A，又以其寬度方向上另一端與基板W前面之間隔為B，則A>B，例如A可設定為20mm，B可設定為10mm。

前述前面整流板64沿前述基板W之高度方向之長度尺寸可設定為基板W之高度方向的大約5分之1。因此，位於上下方向相鄰之前面整流板64之端部間以與前面整流板64之長度尺寸大致相同之間隔形成一開放部S。

如第5圖所示，前述背面整流板65之長度尺寸大致與基板W之高度尺寸相同，且如第4圖所示，其寬度方向上位於基板W之搬運方向X上游側之一端C係比另一端D朝更遠離基板W背面之方向傾斜，而前述背面整流板65對基板W背面之傾斜角度以30~60度為宜。又，2片背面整流板65係相對於基板W之搬運方向X以預定間隔平行地分開配設。

利用如此構成之基板W處理裝置，於第1至第3處理單元1A~1C內經處理液處理後，於第4處理單元1D中經清洗液清洗處理之基板W，於被搬入第五處理單元1E時，將由一對空氣刀61對該基板W前面及背面噴射已加壓之氣體。

噴射到基板W前面之氣體於碰撞到基板W前面後反射，且會往遠離該前面之方向流動。但，於基板W之搬運方向上，位於比空氣刀61更上游側之前面處設有3片前面整流板64。

因此，如第4圖中箭頭F所示，噴射至與該等前面整流板64對應部分處之氣體，在碰撞到基板W前面後，將受前面整流板64所引導，而沿基板W前面流動。

所以，可藉前述前面整流板64防止噴射到基板W前面之氣體於碰撞到基板W前面後，立即往遠離該前面之方向流動，故可抑制因噴射到基板W之氣體於該基板W前面產生浮力的問題。如此，將不會使基板W從支撐滾子14上浮起，可於穩定的狀態下搬運。

又，因噴射到基板W前面未設有前面整流板64部分處之氣體，於碰撞到基板W前面後，將立即往遠離該前面之方向流動，仍會使基板W前面產生浮力。

但，即使因該氣體而於基板W前面產生浮力，於基板W前面與前面整流板64間流動之氣體於該基板W前面會產生一將該基板W往支撐滾子14方向推壓之力，故可防止基板W從支撐滾子14上浮起。

因此，即使於基板W前面設置分割成複數之前面整流板64，也能防止因從空氣刀61噴射到基板W前面之氣體而使基板W浮起。

此外，前面整流板64傾斜地設置，使其與基板W前面之間隔係由基板W之搬運方向下游側朝上游側逐漸縮減。因此，由空氣刀61噴射且碰撞到基板W前面之氣體將會容易流入基板W前面與前面整流板64間，而使基板W前面難以產生浮力。

另一方面，由於將前面整流板64相對於基板W之高度方向分割成3片，故相較於將前面整流板64於基板W之高度方向上遍及全長地設置的情形，由空氣刀61噴射後經前面整流板64引導而沿基板W前面流動之氣體量將較少。

因此，可抑制於基板W前面產生且將基板W往支撐滾子14推壓之力量過大，故可防止因由空氣刀61噴射之氣體過度加壓基板W前面而使基板W無法順利搬運之情形。

基板W背面設有從基板W之搬運方向X下游側朝上游側往遠離基板W背面之方向傾斜且平行之2片背面整流板65。因此，從空氣刀61噴射到基板W背面之氣體，於碰撞到基板W背面後，如第4圖中箭頭R所示，經前述背面整流板65引導而往遠離基板W背面之方向流動。

因此，噴射到基板背面之氣體將不會產生使基板W從其背面之支撐滾子14浮起之力，故也可使基板W利用支撐滾子14於穩定的狀態下搬運。

也就是說，經清洗液清洗處理之基板W於第5處理單元1E中進行乾燥處理時，就算由一對空氣刀61對以預定角度傾斜之基板W前面及背面噴射氣體，也能防止該基板W背面因氣體壓力而從支撐滾子14上浮起，故可於穩定的狀態下確實地搬運基板W。

又，前述一實施態樣中雖於基板背面側設有背面整流板，但即使不裝設背面整流板，只裝設前面整流板，也可於穩定的狀態下搬運基板W。而裝設背面整流板時，其片數不限於2片，1片或3片以上亦可。

前面整流板雖分割成複數，但亦可不將之分割而遍及基板W之高度方向全長設置，此時，為了不讓於基板前面與前面整流板間流動之氣體壓力過高，可藉由調整從空氣刀噴射之氣體壓力，避免對基板之順利搬運產生不利之情形。

1．．．裝置本體

1A．．．第1處理單元

1B．．．第2處理單元

1C．．．第3處理單元

1D．．．第4處理單元

1E．．．第5處理單元

2．．．底架

3．．．室

4．．．上部搬運部

5．．．腳體

6．．．空間部

7．．．機器

8．．．框架

9．．．機器部

12b．．．前壁

13．．．狹縫

14．．．支撐滾子

15．．．搬運軸

15a．．．托架

16．．．第1姿勢變換部

17．．．驅動滾子

18．．．驅動單元

19．．．旋轉軸

23．．．第2姿勢變換部

24．．．下部底座構件

25．．．上部底座構件

26．．．安裝構件

31．．．托架

33．．．第1齒輪

35．．．基準構件

41．．．支撐部

42．．．螺絲

44．．．導出孔

45．．．驅動室

51．．．驅動源

53．．．驅動滑輪

54．．．從動滑輪

55．．．皮帶

61．．．空氣刀

62．．．狹縫

64．．．前面整流板

65．．．背面整流板

A．．．間隔

B．．．間隔

C．．．端

D．．．端

F．．．箭頭

R．．．箭頭

S．．．開放部

W．．．基板

X．．．搬運方向

第1圖係顯示本發明第1實施態樣之處理裝置之概略構造之透視圖。

第2圖係顯示設有前述處理裝置之空氣刀之室的縱向截圖。

第3圖係顯示與基板前面對向配置之空氣刀及前面整流板之前視圖。

第4圖係顯示在基板搬運方向與第3圖相同之情形下，一對空氣刀、前面整流板及背面整流板之平面圖。

第5圖係顯示基板在搬運方向與第3圖相同之情形下，與基板背面對向配置之空氣刀及背面整流板之後視圖。

61．．．空氣刀

65．．．背面整流板

X．．．搬運方向

W．．．基板

Claims

一種基板處理裝置，係用於對以預定角度傾斜地搬運且業經處理液處理之基板噴射氣體，以進行乾燥處理者，其特徵在於該基板處理裝置包含有：室；支撐滾子，係裝設於該室內，用以支撐前述基板之傾斜方向下側之背面者；驅動滾子，係以其外周面支撐背面由前述支撐滾子支撐的前述基板之下端，且被驅動旋轉將前述基板朝預定方向搬運者；噴射氣體機構，係於前述基板之傾斜方向上側之前面及下側之背面的高度方向上大致遍及全長地對向配置，並可朝前述基板之搬運方向上游側噴射氣體者；及前面整流板，係於基板之搬運方向上位於比前述基板前面之前述噴射氣體機構更上游側，且與前述基板前面對向地設置，並引導由前述噴射氣體機構所噴射之氣體，使其沿前述基板之前面流動者，前述前面整流板係相對於前述基板之高度方向分割成多數個。
如申請專利範圍第1項之基板處理裝置，其中前述前面整流板係傾斜地配置，使得從基板之搬運方向下游側朝上游側的相對前述基板前面之對向間隔逐漸減小。
如申請專利範圍第1或2項之基板處理裝置，其中於基板之搬運方向上比前述基板背面之前述噴射氣體機構更上游側處，與前述背面對向地設有背面整流板，且前述背面整流板引導由前述噴射氣體機構所噴射之氣體，使其朝遠離前述基板背面之方向流動。
如申請專利範圍第3項之基板處理裝置，其中複數背面整流板沿著基板搬運方向以預定間隔設置。