WO2006126455A1

WO2006126455A1 - ポリシング装置

Info

Publication number: WO2006126455A1
Application number: PCT/JP2006/310017
Authority: WO
Inventors: Takashi Ujihara
Original assignee: Tokki Corporation
Priority date: 2005-05-26
Filing date: 2006-05-19
Publication date: 2006-11-30
Also published as: KR20060122686A; TW200640608A; KR20080016680A; JP2006326754A

Abstract

　基板表面に柔らかい材料や硬度の低い材料から成るパターン形状や薄膜が形成されていても良好なポリシングが可能な極めて実用性に秀れたポリシング装置を提供することである。基板（１）表面をポリシングするポリシング装置であって、砥粒（31）が一体化された柔軟性を有する毛状体（32）がベース面（33）に多数形成されたポリシング材が設けられるポリシングヘッドＰを備え、このポリシングヘッドＰに設けられるポリシング材を基板（１）表面に接触させた状態でポリシング材若しくは基板（１）を揺動せしめることで前記砥粒（31）が一体化された毛状体（32）により基板（１）表面を削り得るように構成し、前記ポリシング材を凹凸部を有する前記基板（１）表面に接触させた際、この凹凸部の凸部頂面だけでなく凹部底面をもポリシングし得るように、前記毛状体（32）の長さ及び柔軟性を設定したものである。

Description

明細書

ポリシング装置

技術分野

[0001] 本発明は、ポリシング装置に関するものである。

背景技術

[0002] ガラス基板に形成された ITO膜、 ICウェハーや液晶用ガラス基板等を洗浄するための基板洗浄装置として、例えば特開 2004— 322305号公報 (特許文献 1)に開示されて!/ヽるようなものがある。

[0003] この基板洗浄装置は、前記基板の表面をポリシングにて極めて薄く削り、表面に付着して、るパーティクル ·汚れ ·有機物残渣 ·金属残渣 '酸化膜'スパッタリング突起等の不要物を表面力離脱させて洗浄するものであり、基板の清浄度を非常に高めることができ、極めてクリーンな状態での製作が求められる例えば有機 EL製造の分野において有用である。

[0004] 特許文献 1：特開 2004— 322305号公報

発明の開示

[0005] ところで、従来の基板洗浄装置の基板表面を極めて薄く削るためのポリシング装置が有するポリシング材表面は、断面視台形状の微細な突起が規則的に多数並設された表面形状を有しており、例えば、基板上に平坦な ITO膜のみが形成されている場合には良好なポリシングが可能である力例えば ITO膜と、この ITO膜上に、厚さ 1 μ m程度の TFT素子部とが形成され、表面に凹凸部 (段差)が存する基板をポリシングする場合、前記ポリシング面の並設する一の突起が TFT素子部（凸部）の頂面と当接するとこの TFT素子部間の ITO膜（凹部底面)まで前記ポリシング面に形成された突起が到達できな、ことがあり、ポリシングが必要である ITO膜を良好にポリシングできない可能性がある。

[0006] 本発明は、上述のような現状に鑑み、基板上にパターン形状や薄膜が形成され、基板表面に凹凸部があっても凹部底面にあたる ITO膜等を良好にポリシングして基板の表面形状によらず確実に基板表面の清浄ィ匕を図れ、し力も、この基板表面に形成されるパターン形状や薄膜が柔らかヽ材料や硬度の低、材料で形成されてヽても良好なポリシングが可能な極めて実用性に秀れたポリシング装置を提供するものである。

[0007] 添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。

[0008] 基板 1表面をポリシングするポリシング装置であって、砲粒 31が一体化された柔軟性を有する毛状体 32がベース面 33に多数形成されたポリシング材が設けられるポリシングヘッド Pを備え、このポリシングヘッド Pに設けられるポリシング材を基板 1表面に接触させた状態でポリシング材若しくは基板 1を揺動せしめることで前記砥粒 31が一体ィ匕された毛状体 32により基板 1表面を削り得るように構成し、前記ポリシング材を凹凸部を有する前記基板 1表面に接触させた際、この凹凸部の凸部頂面だけでなく凹部底面をもポリシングし得るように、前記毛状体 32の長さ及び柔軟性を設定したことを特徴とするポリシング装置に係るものである。

[0009] また、基板 1表面をポリシングするポリシング装置であって、砲粒 31が一体化された柔軟性を有する毛状体 32が、ベース面 33に多数形成されたポリシング材が設けられるポリシングヘッド Pと、このポリシングヘッド Pに設けられるポリシング材と基板 1表面とをポリシング材に形成された多数の毛状体 32が基板 1表面に沿って屈曲するように接触させ得る接触機構と、このポリシング材の毛状体 32が基板 1表面に沿って屈曲するように接触した状態でポリシング材若しくは基板 1を揺動せしめて基板 1表面を削る揺動機構とを備え、前記ポリシング材を凹凸部を有する前記基板 1表面に接触させた際、この凹凸部の凸部頂面だけでなく凹部底面をもポリシングし得るように、前記毛状体 32の長さ及び柔軟性を設定したことを特徴とするポリシング装置に係るものである。

また、前記ポリシング材の毛状体 32力太さおよび長さがそれぞれ、 5〜50 /ζ πιおよび 30〜300 μ mの榭脂製であることを特徴とする請求項 1に記載のポリシング装置に係るものである。

また、前記ポリシング材の毛状体 32力太さおよび長さがそれぞれ、 5〜50 /ζ πιおよび 30〜300 μ mの榭脂製であることを特徴とする請求項 2に記載のポリシング装置に係るものである。また、前記ポリシング材に一体ィ匕された砲粒 31力平均粒子径が 1. 以下のセラミックスであることを特徴とする請求項 3に記載のポリシング装置に係るものである。

[0010] また、前記ポリシング材に一体ィ匕された砲粒 31力平均粒子径が 1. 0 μ m以下のセラミックスであることを特徴とする請求項 4に記載のポリシング装置に係るものである

[0011] また、テープ状の前記ポリシング材を、一方のリール 12力も巻き出し他方のリール 12 へ巻き取り可能な状態でこのリール 12間に張設し、このリール 12間に張設される前記テープ状のポリシング材を前記基板 1表面に、若しくは、前記基板 1のポリシングする表面をリール 12間に張設される前記テープ状のポリシング材に接離自在に接触せしめて、前記基板 1表面をポリシングにより削り得るように前記ポリシングヘッド P並びに基板 1を構成したことを特徴とする請求項 1〜6のいずれか 1項に記載のポリシング装置に係るものである。

[0012] また、高圧ジェット洗浄部 6を設ける際に、それに付帯するノズル部 5を、そのジェット噴流により前記ポリシングによって削られ基板 1表面力離脱した削物を浮遊させて、基板 1表面に再度付着する前に除去し得る位置に配設したことを特徴とする請求項 1〜6のいずれ力 1項に記載のポリシング装置に係るものである。

[0013] また、前記高圧ジェット洗浄部 6は、テープ状のポリシング材を設けるポリシングへッド Pの長さ方向に沿って配設し得るノズル部 5が、それから噴出するジェット噴流が基板の幅以上の幅域を洗浄可能となるように複数のノズル力成るか若しくは噴出するジェット噴流が基板の幅以上の幅域を洗浄可能とする所定形状の噴出孔を有するノズルカ成る構成とし、このノズル部 5を前記ポリシングヘッド Pに沿って並設状態にて配設したことを特徴とする請求項 8に記載のポリシング装置に係るものである。

[0014] また、前記ポリシングヘッド Pは、このポリシングヘッド Pに設けられるテープ状のポリシング材の長さ方向が基板搬送方向に対して交差する方向となるように配設し、当該ポリシング材の基板 1表面に対する加圧力を自在に調整できる機構を有することを特徴とする請求項 1〜6のいずれ力 1項に記載のポリシング装置に係るものである。

[0015] また、前記基板 1を搬送する搬送部 11は、基板 1を水平に対して傾斜した状態で搬送するように構成したことを特徴とする請求項 1〜6のいずれか 1項に記載のポリシング装置に係るものである。

[0016] また、前記ポリシングヘッド P若しくはポリシングヘッド Pの前記ポリシング材は長さ方向に対し往復運動をし、前記基板 1は搬送方向に対し往復運動または円揺動運動をしながら進行して、ポリシングヘッド Pのポリシング材と基板 1とが相対的に異方向への運動をするように構成したことを特徴とする請求項 1〜6のいずれか 1項に記載のポリシング装置に係るものである。

[0017] また、前記基板 1を搬送するラインに、一若しくは複数の前記ポリシングヘッド P並びに前記高圧ジェット洗浄部 6並びに乾燥処理部 8を並べて各処理が一連に行える一体ィ匕構成としたことを特徴とする請求項 1〜6のいずれ力 1項に記載のポリシング装置に係るものである。

[0018] 本発明は、上述のように構成したから、基板表面に凹凸部があっても凹部底面にあたる ITO膜等を良好にポリシングして基板の表面形状によらず確実に基板表面の清浄ィ匕を図れ、し力も、この基板表面に柔らかい材料や硬度の低い材料力成るバターン形状や薄膜が形成されていても良好なポリシングが可能な極めて実用性に秀れたポリシング装置となる。

[0019] また、請求項 2〜7記載の発明においては、本発明を一層容易に実現できるより実用性に秀れた基板表面ポリシング '洗浄装置となる。

[0020] 請求項 8〜13記載の発明においては、ポリシングヘッドの近接位置に高圧ジェット洗浄部に付帯するノズル部を配設することで、ポリシング直後にジェット洗浄でき、ポリシングによって基板表面力離脱した削物を再付着前に確実に除去できる極めて画期的なものとなる。

[0021] 即ち、例えばガラス基板 ITO膜面のポリシングが精度良くでき、また、清浄度は極限まで上がり、また例えば請求項 11記載の如く構成すれば、クリーンルーム内に容易に一体ィ匕装置として設置できるものとなる。

[0022] また、ポリシングヘッドが複数の場合には、例えば一段目はパーティクルを洗浄できるポリシング条件、二段目は工程前の残渣洗浄をできるポリシング条件、三段目は膜的な汚れの洗浄ができるポリシング条件と、うように、各々のポリシングヘッドに最適なポリシング条件を設定することにより、一層良好な基板洗浄を実現できるものとなる図面の簡単な説明

[0023] [図 1]実施例 1のポリシングヘッドの概略構成説明図である。

[図 2]実施例 1のポリシング時の説明図である。

[図 3]実施例 1の概略構成説明平面図である。

圆 4]実施例 1の概略構成説明側面図である。

[図 5]実施例 1の概略構成説明正面図（図 4の矢視 A図)である。

[図 6]ポリシング材の拡大概略説明断面図である。

[図 7]実施例 2のポリシングヘッドの概略構成説明図である。

[図 8]実施例 2の概略構成説明平面図である。

[図 9]実施例 2の概略構成説明側面図である。

発明を実施するための最良の形態

[0024] 好適と考える本発明の実施形態 (発明をどのように実施する力を、図面に基づいて本発明の作用を示して簡単に説明する。

[0025] ポリシングヘッド Pに設けたポリシング材を基板 1表面に接触させ、このポリシング材と基板 1とを相対的に揺動せしめて基板 1表面をポリシングにより極めて薄く削る。この際、ポリシング材のベース面 33に多数設けた柔軟性を有する例えば榭脂製の毛状体 32が、基板 1表面で屈曲するように接触させることで、この榭脂製毛状体 32にコーティングされた微小な砲粒 31により基板 1表面をポリシングすることができる。

[0026] 従って、従来は良好にポリシングできな力つた凹凸部が存する基板 1表面であっても前記榭脂製毛状体 32が柔軟に屈曲して、この榭脂製毛状体 32が前記凹凸部としての例えば電極部頂面に接触しても、この接触した榭脂製毛状体 32が屈曲することで、他の榭脂製毛状体 32が凹部底面 (例えば ITO膜)まで到達でき、前記凹凸部の凸部頂面だけでなく凹部底面をもポリシングできることになり、基板 1の表面形状によらず、基板 1表面が平坦であっても、また、凹凸があっても良好にポリシングを行うこと力でさること〖こなる。

[0027] し力も、柔軟性を有する榭脂製毛状体 32による基板 1表面のポリシングは、例えば基板 1上に柔らかい薄膜等が基板表面に形成されていても、微小な砥粒 31と榭脂製毛状体 32の柔らかいタツチでこの薄膜等を傷つけることなく行えることになる。

[0028] 即ち、上述のように凹凸部があっても、また、柔らかい薄膜等があっても良好に基板 1表面をポリシングできるから、例えば有機 ELを形成する際、段差や保護膜が存在する基板として完成された状態で有機膜を成膜する寸前に洗浄可能となり、有機膜の成膜を基板に付着する塵埃等が極めて少ない状態で行えることになり、極めて欠陥の少ない高品質の有機 ELを形成できることになる。

[0029] 例えば、 TFT基板のように ITO膜が TFT素子部より約 1 μ m低、基板に対して、 1 μの出っ張りに関係なぐ ΙΤΟ膜をポリシングできたり、保護膜としてポリイミドなどの柔らかい榭脂を使用している基板に対して、保護膜に傷を付けることなくポリシングできたり、有機 ELのパッシブ基板のように ΙΤΟ膜の上にポリイミドなどのような柔らかい榭脂から成る厚さ約 1 μ mの絶縁膜や、高さ約 2 μ mの三角形状の陰極隔壁が構成された基板に対しても絶縁膜に傷つけることなぐまた、三角形状の形を崩すことなく I TO膜をポリシングできたり、 Cr膜や合金膜のように一度付着したパーティクルの除去が困難である膜をポリシングできることになる。

[0030] 従って、本発明は、基板表面に凹凸部があっても凹部底面にあたる ITO膜等を良好にポリシングして基板の表面形状によらず確実に基板表面の清浄ィ匕を図れ、しかも、この基板表面に柔らかい材料や硬度の低い材料力も成るパターン形状や薄膜が形成されていても良好なポリシングが可能な極めて実用性に秀れたポリシング装置となる。

[0031] また、例えば、テープ状の前記ポリシング材を、一方のリール 12から巻き出し他方のリール 12へ巻き取り可能な状態でこのリール 12間に張設し、このリール 12間に張設される前記テープ状のポリシング材を前記基板 1表面に接触せしめて、前記基板 1表面をポリシングにより極めて薄く削り得るように前記ポリシングヘッド Pを構成した場合には、簡単にテープ状のポリシング材の未使用部分を引き出し、また、使用済み部分を巻き取ることができ、常に新し、部分でポリシングを行える構成を簡易に実現でき、また、交換も容易となる。

[0032] また、例えば、前記ポリシングヘッド Pのリール 12間に張設されたテープ状のポリシング材若しくは基板 1を、基板 1若しくは前記ポリシングヘッド Pのリール 12間に張設されたテープ状のポリシング材に対して接離自在に設けた場合には、このポリシング材と基板 1表面との接触度合、を容易に調整できることになる。

[0033] また、例えば、前記基板 1表面に高圧ジェット噴流を吹き付けるノズル部 5を有する高圧ジェット洗浄部 6を、前記ポリシングにより削られて基板 1表面カゝら離脱した削物を除去し得る位置に設けた場合には、基板 1 (例えば有機 EL用 ITO膜基板， ICゥェハー，液晶用ガラス基板等の基板)の表面をポリシングにて極めて薄く（0. 5ηπ！〜 2 Onm)削り、表面に付着してヽるパーティクル ·汚れ ·有機物残渣 ·金属残渣 ·酸ィ匕膜 •スパッタリング突起等の不要物を表面力も離脱させ、このポリシングにより削られ基板 1表面から離脱した前記不要物（削物）が浮遊する基板 1表面に高圧ジェット噴流を吹き付けることで、基板 1の表面のポリシング及び洗浄を行うことが可能となり、この際、ポリシングヘッド Pのポリシング材により基板 1表面をポリシングした後、即ち、ポリシングにより基板 1の表面を極めて薄く削ることで生じた削物を高圧ジェット噴流により吹き飛ばして除去することができる。

[0034] 具体的には、基板 1表面力も離脱してこの基板 1表面に浮遊している状態、つまり、離脱した削物が基板 1表面に再度付着する前に、高圧ジェット噴流により前記削物をこの基板 1表面力確実に吹き飛ばして除去することができる。

[0035] 即ち、ポリシングによって削られた削物を直ちに基板 1表面力も吹き飛ばすことで、この基板 1表面へのこの削物の再付着を阻止することができ、基板 1表面から離脱した削物を確実に除去することが可能となる。言い換えれば、基板 1表面に付着し、単に高圧ジェット噴流を吹き付けただけでは除去することができない表面に付着しているパーティクル ·汚れ ·有機物残渣 ·金属残渣 '酸化膜'スパッタリング突起等の不要物を、ポリシングによって削ることで基板 1表面力も離脱させて浮遊状態とすることで、高圧ジェット噴流により容易に吹き飛ばすことができるから、この基板 1表面のパーテイタル ·汚れ ·有機物残渣 ·金属残渣 ·酸ィ匕膜'スパッタリング突起等の不要物を確実に除去できることになる。

[0036] 即ち、基板 1表面を極めて薄く削ることで表面の不要物を確実に基板 1表面力も離脱させることができるポリシングと、浮遊する削物を基板 1表面に押し付けることなぐ即ち、再度付着させるおそれなく水等の液体を介して吹き飛ばして除去することができる高圧ジェット噴流とを併用することで、これらを別々に使用した場合には決して得ることができない極めて秀れた洗浄効果を得ることができる。

[0037] また、例えば更に水分を完全に除去し、静電気を除去しきれいな基板 1表面を形成する。

[0038] これらの内容の仕事を例えばポリシングヘッド、高圧ジェット噴流水噴射、回転ブラシ洗浄、エアーナイフ水切り、クリーン温風ブロー等のユニットを並べて一体化して設置することにより実現し、小型シンプル、クリーンな装置でクリーンルームに設置でき、また、例えばポリシングに使用する液は純水のみを使用し廃液処理のいらない、かつ表面に付着して！/ヽるパーティクル ·汚れ ·有機物残渣 ·金属残渣 '酸化膜'スパッタリング突起等の不要物を完全に除去し、基板の清浄度を極限まで高めることができる装置を構成できる。

[0039] また、例えば、テープ状のポリシングフィルム 2により構成した帯状のポリシング面 4 を有するポリシングヘッド Pが基板 1に対して相対的に揺動することによってポリシングを行うように構成した場合、即ち、例えば一方のリール 12から巻き出したポリシングフィルム 2を他方のリール 12へ巻き取るように構成し、このリール 12間に張設したポリシンダフイルム 2を基板 1表面に接触せしめ、このポリシングヘッド Pに対して基板 1を移動することで基板 1表面をポリシングするように構成した場合には、このように巻き取りテープ方式を採用するため、装置全体のコンパクトィ匕が容易となると共に、このポリシングのためのポリシンダフイノレム 2の交換も容易に行える。

[0040] また、このポリシングフィルム 2のテンション調整も容易となり、またこのポリシングフィルム 2 (ポリシング材)を長さ方向に往復運動をさせ、かつ基板 1を進行方向に対し往復運動または円揺動運動させながら基板 1を移動させることによりポリシングフィルム 2と基板 1を相対的に異方向への運動をさせ、基板 1全体をムラなく均一にポリシングし、より良好なポリシングが行える。

[0041] 尚、ポリシングヘッド Pと基板 1の往復運動の周期は同一に設定しても良いし、異ならせても良い。

[0042] また、この帯状のポリシング材を有するポリシングヘッド Pを基板 1の搬送方向に対して傾斜状態にして接触し、ポリシングを行なうように構成すれば、具体的には、基板 1を水平に対して傾斜した状態に搬送するように構成すれば、排水が良好となる。

[0043] また、ポリシングヘッドが複数の場合は、例えば一段目はパーティクルを洗浄できるポリシング条件、二段目は前工程の残渣を洗浄できるポリシング条件、三段目は膜的な汚れの洗浄ができるポリシング条件と、うように、各々のポリシングヘッドに最適なポリシング条件を設定することにより、一層良好な洗浄ができることになる。

[0044] また、例えばポリシングヘッド Pとこれに近接させる高圧ジェット洗浄部 6並びに乾燥処理部 8を基板 1の搬送ラインに並べて一体化することで、各処理が一連に行なえ、し力もポリシング後直ちに洗浄 ·乾燥が行なえ極めて良好な洗浄が行なえることとなる実施例 1

[0045] 本発明の具体的な実施例 1につ、て図 1〜6に基づ、て説明する。

[0046] 実施例 1のポリシングヘッド Pは、接離移動用の駆動装置 13 (エアシリンダー）に設けた固定板 14に一対のリール 12を設け、この一方のリール 12力もポリシング材としてのポリシングフィルム 2 (ポリシングテープ 2)を巻き出して他方のリール 12へ巻き取るように構成してポリシングフィルム 2を下方に張設し、基板 1表面と接触するポリシング面 4を形成している。

[0047] 従って、磨耗したら巻き取って行き、またリール 12毎交換できるため交換も簡単である。

[0048] また、ポリシングフィルム 2としては、図 6に図示したようにベース面 33 (ベースフィルム）に、粒径 1. 0 m以下の砥粒 31がコーティングされた柔軟性を有する毛状体 32 がベース面 33に多数形成されたものを採用すると良い。具体的には、平均粒子径として好ましくは 1. O /z m以下より好ましくは 0. 5 m以下のセラミックス性の砲粒が一体化された、太さ（径）および長さがそれぞれ好ましくは 5〜50 μ mおよび 30〜300 μ mより好ましくは 5〜30 μ m及び 50〜150 μ mの榭脂製毛状体 32を 25〜50 μ m のベースフィルムに植毛したものを採用するのが好ましい。ここで前記セラミックスとは、具体的には、酸化ケィ素、酸ィ匕アルミニウム、酸ィ匕セリウム、炭化ケィ素、窒化ケィ素等が挙げられる。この場合、平均粒子径が： L mを超えると、ポリシングにより基板表面に削傷跡を残すことがあり好ましくない。また、平均粒子径とは、 50%重量累積粒子径をいい、具体的にはレーザー回折式粒度分布計等にて測定し知得できる。

[0049] 更に、前記毛状体は、屈曲の繰返しに耐えうる柔軟性と強さを備え、かつ、砲粒との一体ィ匕が可能である必要性があることから、素材は榭脂が好適であり、具体的には、レーヨン等のセルロース再生榭脂、ポリアミド、ポリエステル等の汎用の榭脂が利用できる。この場合、毛状体の太さ（径）は 5〜50 μ mが好ましいが、 5 μ mより小さいと榭脂との一体ィ匕が難しくなり、 50 mを超えると屈曲性能が悪ィ匕するために好ましくない。また、毛状体の長さは 30〜300 /ζ πιが好ましいが、 30 mより短いと基板上の凹凸に対するカバレージ性が不十分となり、 300 mより長いと削る際の圧力調整が困難となるため好ましくない。前記毛状体と砲粒とは、ポリシング材として一体ィ匕される力その方法としては毛状体榭脂表面への砲粒のコーティングゃ榭脂へ砲粒を均一に練り込み毛状体にするなどの手段が利用できる。使用時に砲粒が毛状体表面にて固定され、基板表面の研削が可能な状況であれば良い。

[0050] このようなポリシング材を採用することで、例えばガラス基板 1の上に ITO膜 34が成膜され、この ITO膜 34の上に厚さ 1 m程度の TFT素子部 35が形成された TFT基板に対しても、 FTF素子部 35の頂面（凸部頂面)だけでなぐ前記 ITO膜 34 (凹部底面 )をも確実にポリシングできることになる。

[0051] また、この固定板 14の下方には基体 9としてポリシングプレート 9を配設し、このポリシングプレート 9にクッション材 10を支承当接し、このクッション材 10にポリシングポリシングフィルム 2が張設されるように構成し、ポリシングフィルム 2で形成したポリシング面 4を基板 1に押圧接触せしめた際、前記ベース面 33までもが基板 1表面に接触しないように適宜な強さで押圧せしめるように構成している。即ち、榭脂製毛状体 32が基板 1表面で基板 1表面に沿ってやや屈曲し、この榭脂製毛状体 32の胴部に存する前記微小な砲粒 31により基板 1表面をポリシングし得るように構成して、る。

[0052] 尚、実施例 1においてポリシング面 4とは、ベース面 32のことではなぐこのベース面 32に多数植毛され、基板 1表面に接触する榭脂製毛状体 32で形成される仮想的な概念である。

[0053] また、この基体 9を往復移動させてポリシングフィルム 2 (ポリシング面 4)を長さ方向に往復移動させる往復運動機構 15を設けて、る。 [0054] また、この基体 9に巻き回したポリシングフィルム 2の左右を押圧して基体 9に（クッシヨン材 10を介して)ポリシングフィルム 2を固定するテープ固定体 16 (トグル機構)を設け、このテープ固定体 16を押圧し、ポリシング中ポリシングフィルム 2とポリシングプレート 9との間のすべりが生じないようにする（押圧加減を調整することでポリシングフィルム 2のテンションを調整することもできる)テープ固定機構 16をも設け、夫々調整設置することで極めて良好なポリシングが行なえるように構成して、る。

[0055] また、ポリシングヘッド Pはポリシングの際前記エアシリンダー 13による直動機構にてポリシング面を基板 1に押し付けられる。押し付け力はエア圧力で最適な条件に設定できる。

[0056] また、実施例 1では、ポリシングヘッド Pを基板搬送方向に二体並設し、この前後及びその間に高圧ジェット洗浄部 6を並設し、ポリシングヘッド Pの加圧力、往復振動数、ポリシングフィルム 2の種類を各々選択し第 1ポリシングは粗ポリシング、第 2ポリシングは精密ポリシングができるようにして、る。

[0057] また、前述のように、ポリシングヘッド Pを長手方向に往復運動をさせ、かつ基板 1を取り付けたテーブル 17を進行方向に対し往復運動または円揺動運動をさせながら基板 1を進行移動させることによりポリシングフィルム 2と基板 1を相対的に異方向への運動をさせることにより、基板 1全体をムラなく均一にポリシングできるようにしている。

[0058] また、このポリシングヘッド Pに近接させると共にポリシングヘッド Pによるポリシングした位置に向けて、水若しくは洗浄液 (ポリシング液)をジヱット噴出する高圧ジェット噴流 (高圧ジェット洗浄部 6)を並設状態に配設して!/ヽる。

[0059] この高圧ジェット洗浄部 6は、長さ方向にノズル部 5を有する高圧ジェット噴流噴出管とし、この高圧ジェット洗浄部 6をポリシングヘッド Pに近接させて並設配置することで、帯状のポリシング面 4によりポリシングした直後に高圧ジェット噴流を吹きつけ洗净することができるようにしてヽる。

[0060] また、実施例 1では、基板 1を搬送する搬送部 11は、基板 1を傾斜状態に保持しつつ搬送できる傾斜搬送ガイドにより構成し、この傾斜ガイドに沿って基板 1は傾斜しつつ、所定の一方向へ搬送されるように構成している。具体的には、角度をもったテーブル 17に真空チャックされ、揺動運動しながら搬送されるように構成し、各処理が一層良好となるように構成して、る。

[0061] この搬送方向（搬送ライン）に前記ポリシングヘッド P、高圧ジェット洗浄部 6を並設すると共に、更に洗浄部 7として回転ブラシ、乾燥処理部 8としてエアーナイフ水切り、クリーン温風ブローを配設し、これらを一貫処理可能な装置とし、コンパクト化が図れ簡易な構成にして、極めて秀れたポリシング並びに洗浄 '乾燥が行なえる装置を実現している。

[0062] また、ポリシングヘッド Pは基板 1の搬送方向に対して傾斜状態に設けると共に、これに沿って高圧ジェット洗浄部 6も傾斜状態に設ける。

[0063] 即ち、帯状のポリシング面 4を有するポリシングヘッド Pを基板 1の搬送方向に対して傾斜状態にして面接し、ポリシングを行なうように構成して、る。

[0064] 直交状態でなぐ傾斜状態とすることで、ポリシング液がポリシングフィルム 2の全体に行き渡り基板 1を均一にポリシングすることができることとなる。

[0065] 更に言えば、このポリシングヘッド Pに並設状態に高圧ジェット洗浄部 6を設けることで、ポリシング直後にジェット洗浄でき、し力もこの噴出する水若しくは洗浄液 (ポリシング液）力ポリシングヘッド Pが搬送方向に対して傾斜しているため、ポリシングフィルム 2全体に均一に行き渡り易ぐ均一にポリシングを行える。

[0066] し力も、更に基板 1を水平に対して傾斜した状態に搬送するように構成したから、基板 1の傾斜と共にポリシングヘッド Pも傾斜する上、このポリシングヘッド Pは基板 1の搬送方向に対しても傾斜するから、一層行き渡り易ぐ排水も良好となり、ポリシング並びに洗浄も一層良好となる。

[0067] また、実施例 1では、高圧ジェット洗浄部 6から噴出するポリシング液は純水のみとし、廃液処理が、らな、ようにすると共に前記構成により純水でも良好な洗浄が行なえるようにしている。

[0068] また、ポリシングヘッド Pに固定したポリシングフィルム 2によるポリシングの際に高圧ジェット洗浄部 6の高圧ノズルからの水を当て、ポリシングフィルム 2の砲粒や基板 1から離脱したパーティクル等を直ぐ洗浄すると同時に、この水がポリシングフィルム 2へのポリシング液供給を兼ねるようにしている。

[0069] また、ポリシング、高圧ジェット洗浄の後、回転ブラシを回転させ残っているパーティクル等を基板 1から剥がし、更に高圧ジェット噴流でパーティクルを除去し、その後水きり処理としてエアーナイフで水切りし、更にクリーン温風ブローあるいは加熱用ランプにて基板損傷が無、程度に乾燥し、場合によって UV照射するようにして、る。

[0070] 以上のように実施例 1は、ポリシングフィルム 2によるポリシング、洗浄、真空加熱乾燥更には UV照射、静電気除去等の処理が一連に行なえる一体ィ匕装置として、タリーンルーム内に設置可能な装置となり、有機 ELの場合は有機膜を蒸着する蒸着機に連結可能となる。し力も、 1. 0 m以下のパーティクルも非常に少なくできる。

[0071] また、有機 EL素子を製作した場合は、ダークスポットが少なくなり、画素ショートも少なくなり、ホール輸送層のコンタクト性も良好で、 I— L特性や、リーク電流等も向上し、また素子の品質'信頼性も向上、ポリシング内製ィ匕によるコストダウン、少スペース生産ライン等を実現でき、生産効果も向上する。

実施例 2

[0072] 本発明の具体的な実施例 2について図 7〜9に基づいて説明する。

[0073] 実施例 2のポリシングヘッド Pは、図 7に図示したように固定板 14に一対のリール 12 を設けると共に接離移動用の駆動装置 13 (エアシリンダー)を設け、この駆動装置 13 により基体 9としてのポリシングプレート 9を支承する支承体 21を駆動することでポリシングプレート 9を接離移動させるように構成し、前記一方のリール 12力もポリシング材としてのポリシングフィルム 2 (ポリシングテープ 2)を巻き出して他方のリール 12へ巻き取るように構成してポリシングフィルム 2を下方に張設し、基板 1表面と接触するポリシング面 4を形成している。尚、実施例 1と同一構成部分には同一符号を付した。

[0074] 従って、磨耗したら巻き取って行き、またリール 12毎交換できるため交換も簡単である。

[0075] また、ポリシングフィルム 2としては、実施例 1と同様、ベース面 33 (ベースフィルム）に、粒径 1. 0 μ m以下の砥粒 31がコーティングされた柔軟性を有する毛状体 32がべース面 33に多数形成されたものを採用すると良ぐ具体的には、平均粒子径として好ましくは 1. O /z m以下より好ましくは 0. 5 m以下のセラミックス性の砲粒が一体ィ匕された、太さ（径）および長さがそれぞれ好ましくは 5〜50 μ mおよび 30〜300 μ mより好ましくは 5〜30 μ m及び 50〜150 μ mの榭脂製毛状体 32を、 25〜50 μ mのべ一スフイルムに植毛したものを採用するのが好まし、。

[0076] このようなポリシング材を採用することで、例えばガラス基板 1の上に ITO膜 34が成膜され、この ITO膜 34の上に厚さ 1 m程度の TFT素子部 35が形成された TFT基板に対しても、 TFT素子部 35の頂面（凸部頂面)だけでなぐ前記 ITO膜 34 (凹部底面 )をも確実にポリシングできることになる。

[0077] また、前記ポリシングプレート 9にクッション材 10を支承当接し、このクッション材 10にポリシングフィルム 2が張設されるように構成し、ポリシングフィルム 2で形成したポリシング面 4を基板 1に押圧接触せしめた際、前記ベース面 33までもが基板 1表面に接触しないように適宜な強さで押圧せしめるように構成している。即ち、榭脂製毛状体 32 が基板 1表面で基板 1表面に沿ってやや屈曲し、この榭脂製毛状体 32の胴部の周囲に存する前記微小な砲粒 31により基板 1表面をポリシングし得るように構成して、る。

[0078] 尚、実施例 2においてポリシング面 4とは、ベース面 32のことではなぐこのベース面 32に多数植毛され、基板 1表面に接触する榭脂製毛状体 32で形成される仮想的な概念である。

[0079] また、実施例 2の前記支承体 21は、基部 21aと、この基部 21aに取り付けられるァーム部 21bと、アーム部 21bの先端部により支承されポリシングプレート 9を支承する支承部 21cとから成り、実施例 2においては適宜な弾性部材によりアーム部 21bが（支承部 21cを介して）ポリシングプレート 9を常に下方に付勢してポリシングフィルム 2を張設するように構成している。従って、基板 1に凹凸やうねりがあっても前記適宜な弾性部材の伸縮により良好にポリシングすることができ、この点力もも良好にポリシングを行える構成である。尚、前記適宜な弾性部材はアーム部 2 lbに設けてこのアーム部 2 lbが伸縮動作するように構成としても良いし、基部 21aに設けてこの弾性部材の伸縮により前記アーム部 21bが上下動するように構成しても良!、。

[0080] また、実施例 2にお、ては、ポリシングヘッド Pを基板 1に対して相対的に揺動させる揺動機構として、この基体 9を往復移動させてポリシングフィルム 2 (ポリシング面 4) を長さ方向に往復移動させる往復運動機構 (図示省略)を設けて!/ヽる。

[0081] また、この基体 9に巻き回したポリシングフィルム 2の張設度合いを調整する調整機構 22 (ガイドローラ）を一対のリール 12とクッション材 10の長さ方向両端部との間に夫々ポリシングフィルム 2を介して設け、この調整機構 22にポリシングフィルム 2が支持された状態でこの調整機構 22同志が接離移動することで、ポリシングフィルム 2の張設度合、を調整して極めて良好なポリシングが行えるように構成して、る。具体的には一対のガイドローラ間にポリシングフィルム 2を挾持した状態で、この一対のガイド口ーラ同志を接離移動させることでポリシングフィルム 2の張設度合いを調整する。尚、図中符号 23は固定ローラである。

[0082] また、ポリシングヘッド Pはポリシングの際前記エアシリンダー 13による直動機構にてポリシング面 4を基板 1に押し付けられる。押し付け力はエア圧力で最適な条件に設定できる。

[0083] また、実施例 2では、図 8, 9に図示したようにポリシングヘッド Pを基板搬送方向に二体並設し、この基板搬送方向の上手位置及び下手位置に前記高圧ジェット洗浄部 6を並設し、ポリシングヘッド Pの加圧力、往復振動数、ポリシングフィルム 2の種類を各々選択し第 1ポリシングは粗ポリシング、第 2ポリシングは精密ポリシングができるようにしている。尚、ポリシングヘッド Pを一体設けた構成としたり、三体以上設けた構成とする等、他の構成としても良いし、また、高圧ジェット洗浄部 6をポリシングヘッド P の基板搬送方向の上手位置若しくは下手位置のいずれか一方に設けた構成としても良い。

[0084] また、前述のように、ポリシングヘッド Pを長手方向に往復運動をさせ、かつ基板 1を取り付けたテーブル 17を進行方向に対し往復運動または円揺動運動をさせながら基板 1を進行移動させることによりポリシングフィルム 2と基板 1を相対的に異方向への運動をさせることにより、基板 1全体をムラなく均一にポリシングできるようにしている。

[0085] また、このポリシングヘッド Pに近接させると共にポリシングヘッド Pによってポリシングした位置に向けて、水若しくは洗浄液 (ポリシング液)をジェット噴出する高圧ジエツト噴流 (高圧ジェット洗浄部 6)を並設状態に配設して!/ヽる。

[0086] この高圧ジェット洗浄部 6は、長さ方向にノズル部 5を有する長尺な高圧ジェット噴流噴出管とし、この高圧ジェット洗浄部 6をポリシングヘッド Pに近接させて並設配置することで、帯状のポリシング面 4によりポリシングした直後に高圧ジェット噴流を吹きつけ洗浄することができるようにしている。また、ノズル部 5を長さ方向に複数並設した構成としても良い。

[0087] 高圧ジェット洗浄部 6は、このノズル部 5から吹き付けられる高圧ジェット噴流により、前記ポリシングによって基板 1表面力離脱してこの基板 1表面上を浮遊する削物が基板 1に再度付着する前に除去し得る位置に設けている。具体的には、浮遊状態の前記削物を除去し得るようにポリシングヘッド Pの近接位置に設けて、るが、浮遊状態の前記削物を除去し得る位置であればポリシングヘッド Pに近接している必要はなぐ例えば装置を一体ィ匕する際、ポリシングを行う工程と高圧ジェット噴流を吹き付ける工程とをやや時間差をお、て行うようにポリシングヘッド Pと高圧ジェット洗浄部 6とをやや離して設置した構成としても良!、。

[0088] また、高圧ジェット洗浄部 6のノズル部 5は、前記ポリシングヘッド Pと前記基板 1表面との面接部位若しくはその近傍部位に高圧ジェット噴流を吹き付ける構成であり、具体的には、前記ポリシングヘッド Pと前記基板 1表面との面接部位側を向くように設定している。

[0089] また、実施例 2では、基板 1を搬送する搬送部 11は、基板 1を傾斜状態に保持しつつ搬送できる傾斜搬送ガイドにより構成し、この傾斜ガイドに沿って基板 1は傾斜しつつ、所定の一方向へ搬送されるように構成している。具体的には、角度をもったテーブル 17に真空チャックされ、揺動運動しながら搬送されるように構成し、各処理が一層良好となるように構成して、る。

[0090] 尚、実施例 2はポリシングヘッド Pと基板 1を相対的に異方向への運動をさせることで良好にポリシングできるように構成している力例えばポリシングヘッド Pをその長さ方向と直交方向に揺動させ、基板 1をその搬送方向と直交方向に揺動させる構成等、ポリシングフィルム 2と基板 1を相対的に異方向への運動をさせる構成であればどのような構成を採用しても良い。

[0091] この搬送方向（搬送ライン）に前記ポリシングヘッド P、高圧ジェット洗浄部 6を並設すると共に、乾燥処理部 8として水分除去用のエアーナイフ 24、基板乾燥用の加熱用ランプ 30を配設し、これらを一体化した装置とし、コンパ外ィ匕が図れ簡易な構成にして、極めて秀れたポリシング並びに洗浄 ·乾燥が行なえる装置を実現して、る。

[0092] また、ポリシングヘッド Pは基板 1の搬送方向に対して直交状態に設けると共に、これに沿って高圧ジット洗浄部 6も直交状態に設ける。

[0093] 即ち、帯状のポリシング面 4を有するポリシングヘッド Pを基板 1の搬送方向に対して直交状態にして面接し、ポリシングを行なうように構成して、る。

[0094] 直交状態とすることで、基板 1表面に均一にポリシングを行うことができ、効率良くポリシングすることがでさることとなる。

[0095] 更に言えば、このポリシングヘッド Pに並設状態に高圧ジェット洗浄部 6を設けることで、ポリシング直後にジェット洗浄できる。

[0096] し力も、基板 1を水平に対して傾斜した状態に搬送するように構成したから、排水が良好となり洗浄が一層良好となる。

[0097] また、実施例 2では、高圧ジェット洗浄部 6から噴出するポリシング液は純水のみとし、廃液処理が、らな、ようにすると共に前記構成により純水でも良好な洗浄が行なえるようにしている。

[0098] また、ポリシングヘッド Pに固定したポリシングフィルム 2によるポリシングの際に高圧ジェット洗浄部 6の高圧ノズルからの水を当て、ポリシングフィルム 2の砲粒や基板 1から離脱したパーティクル等を直ぐ洗浄すると同時に、この水がポリシングフィルム 2へのポリシング液供給を兼ねるようにしている。

[0099] また、ポリシング、高圧ジェット噴流洗浄の後、エアーナイフ 24で水分を除去し、更に赤外線ランプ 30で乾燥し、場合によって UV照射するようにして、る。

[0100] 以上のように実施例 2は、ポリシングフィルム 2によるポリシング、洗浄、真空加熱乾燥更には UV照射、静電気除去等の処理が一連に行なえる一体ィ匕装置として、タリーンルーム内に設置可能な装置となり、有機 ELの場合は有機膜を蒸着する蒸着機に連結可能となる。し力も、 1. 0 m以下のパーティクルも非常に少なくできる。

[0101] また、有機 EL素子を製作した場合は、ダークスポットが少なくなり、画素ショートも少なくなり、ホール輸送層のコンタクト性も良好で、 I— L特性や、リーク電流等も向上し、また素子の品質'信頼性も向上、ポリシング内製ィ匕によるコストダウン、少スペース生産ライン等を実現でき、生産効果も向上する。

[0102] 尚、本発明は、実施例 1, 2に限られるものではなぐ各構成要件の具体的構成は適宜設計し得るものである。

Claims

請求の範囲

[1] 基板表面をポリシングするポリシング装置であって、砲粒が一体化された柔軟性を有する毛状体がベース面に多数形成されたポリシング材が設けられるポリシングへッドを備え、このポリシングヘッドに設けられるポリシング材を基板表面に接触させた状態でポリシング材若しくは基板を揺動せしめることで前記砥粒が一体化された毛状体により基板表面を削り得るように構成し、前記ポリシング材を凹凸部を有する前記基板表面に接触させた際、この凹凸部の凸部頂面だけでなく凹部底面をもポリシングし得るように、前記毛状体の長さ及び柔軟性を設定したことを特徴とするポリシング装置。

[2] 基板表面をポリシングするポリシング装置であって、砲粒が一体化された柔軟性を有する毛状体力ベース面に多数形成されたポリシング材が設けられるポリシングへッドと、このポリシングヘッドに設けられるポリシング材と基板表面とをポリシング材に形成された多数の毛状体が基板表面に沿って屈曲するように接触させ得る接触機構と、このポリシング材の毛状体が基板表面に沿って屈曲するように接触した状態でポリシング材若しくは基板を揺動せしめて基板表面を削る揺動機構とを備え、前記ポリシング材を凹凸部を有する前記基板表面に接触させた際、この凹凸部の凸部頂面だけでなく凹部底面をもポリシングし得るように、前記毛状体の長さ及び柔軟性を設定したことを特徴とするポリシング装置。

[3] 前記ポリシング材の毛状体力太さおよび長さがそれぞれ、 5〜50 μ mおよび 30〜3 00 μ mの榭脂製であることを特徴とする請求項 1に記載のポリシング装置。

[4] 前記ポリシング材の毛状体力太さおよび長さがそれぞれ、 5〜50 μ mおよび 30〜 300 μ mの榭脂製であることを特徴とする請求項 2に記載のポリシング装置。

[5] 前記ポリシング材に一体ィ匕された砲粒力平均粒子径が 1. 0 μ m以下のセラミックスであることを特徴とする請求項 3に記載のポリシング装置。

[6] 前記ポリシング材に一体ィ匕された砲粒力平均粒子径が 1. 0 μ m以下のセラミックスであることを特徴とする請求項 4に記載のポリシング装置。

[7] テープ状の前記ポリシング材を、一方のリール力も巻き出し他方のリールへ巻き取り可能な状態でこのリール間に張設し、このリール間に張設される前記テープ状のポリシング材を前記基板表面に、若しくは、前記基板のポリシングする表面をリール間に張設される前記テープ状のポリシング材に接離自在に接触せしめて、前記基板表面をポリシングにより削り得るように前記ポリシングヘッド並びに基板を構成したことを特徴とする請求項 1〜6のいずれ力 1項に記載のポリシング装置。

[8] 高圧ジェット洗浄部を設ける際に、それに付帯するノズル部を、そのジェット噴流により前記ポリシングによって削られ基板表面力も離脱した削物を浮遊させて、基板表面に再度付着する前に除去し得る位置に配設したことを特徴とする請求項 1〜6のいずれ力 1項に記載のポリシング装置。

[9] 前記高圧ジェット洗浄部は、テープ状のポリシング材を設けるポリシングヘッドの長さ方向に沿って配設し得るノズル部力それから噴出するジェット噴流が基板の幅以上の幅域を洗浄可能となるように複数のノズル力成る力若しくは噴出するジェット噴流が基板の幅以上の幅域を洗浄可能とする所定形状の噴出孔を有するノズルから成る構成とし、このノズル部を前記ポリシングヘッドに沿って並設状態にて配設したことを特徴とする請求項 8に記載のポリシング装置。

[10] 前記ポリシングヘッドは、このポリシングヘッドに設けられるテープ状のポリシング材の長さ方向が基板搬送方向に対して交差する方向となるように配設し、当該ポリシング材の基板表面に対する加圧力を自在に調整できる機構を有することを特徴とする請求項 1〜6のいずれか 1項に記載のポリシング装置。

[11] 前記基板を搬送する搬送部は、基板を水平に対して傾斜した状態で搬送するように構成したことを特徴とする請求項 1〜6のいずれか 1項に記載のポリシング装置。

[12] 前記ポリシングヘッド若しくはポリシングヘッドの前記ポリシング材は長さ方向に対し往復運動をし、前記基板は搬送方向に対し往復運動または円揺動運動をしながら進行して、ポリシングヘッドのポリシング材と基板とが相対的に異方向への運動をするように構成したことを特徴とする請求項 1〜6のいずれか 1項に記載のポリシング装置。

[13] 前記基板を搬送するラインに、一若しくは複数の前記ポリシングヘッド並びに前記高圧ジェット洗浄部並びに乾燥処理部を並べて各処理が一連に行える一体化構成としたことを特徴とする請求項 1〜6のいずれ力 1項に記載のポリシング装置。