KR20020084122A - Oscillating shower transfer type substrate treatment device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기판의 표면으로의 처리액의 공급에 따라 그 표면 상에 생기는 거품을 효율적으로 제거하는 동시에, 대형 기판에서 문제가 되는 폭 방향에서의 처리 레이트의 불균등을 해소하는 것을 목적으로 한다. 이들을 실현하기 위해서, 수평 자세로 수평 방향으로 반송되는 기판(100)의 표면 전체에 처리액을 공급하는 다수개의 스프레이 노즐(34a)을, 기판(100)의 진행 방향을 향하여 양측으로 동기하여 요동시킨다. 기판(100)의 한쪽 측부로부터 다른쪽 측부로 행하는 액 흐름과, 다른쪽 측부로부터 한쪽 측부로 향하는 액 흐름과 교대로 강제적으로 형성된다.An object of the present invention is to efficiently remove bubbles generated on the surface of the substrate in accordance with the supply of the treatment liquid to the surface of the substrate, and to solve the unevenness of the treatment rate in the width direction, which is a problem for large substrates. In order to realize these, the plurality of spray nozzles 34a for supplying the processing liquid to the entire surface of the substrate 100 conveyed in the horizontal direction in the horizontal posture are oscillated synchronously on both sides toward the advancing direction of the substrate 100. . It is forcibly formed alternately with the liquid flow performed from one side of the substrate 100 to the other side and the liquid flow from the other side to the one side.
Description
액정 표시 장치에 사용되는 유리 기판은 소재인 유리 기판의 표면에 에칭, 박리 등의 화학적 처리를 반복하여 실시함으로써 제조된다. 그 처리 장치는 드라이(dry)식과 웨트(wet)식으로 대별되고, 웨트식은 또한 배치(batch)식과 매엽(枚葉)식으로 나누어진다. 또한, 매엽식은 회전식 롤러 반송 등에 의한 반송식으로 세분된다.The glass substrate used for a liquid crystal display device is manufactured by repeatedly performing chemical processes, such as etching and peeling, on the surface of the glass substrate which is a raw material. The processing apparatus is roughly divided into a dry type and a wet type, and the wet type is further divided into a batch type and a sheet type. In addition, the sheet type is subdivided by the conveyance type by a rotary roller conveyance etc.
상기 기판 처리 장치 중, 반송식인 것은 기판을 수평 방향으로 반송하면서 그 기판의 표면에 처리액을 공급하는 기본 구성으로 되어 있고, 효율이 높기 때문에 이전부터 에칭 처리나 박리 처리에 사용되고 있다.Among the above substrate processing apparatuses, the transfer type has a basic configuration for supplying the processing liquid to the surface of the substrate while transferring the substrate in the horizontal direction, and has been used for etching and peeling treatments since it has high efficiency.
에칭 처리에 사용되는 반송식 기판 처리 장치에서는 기판 반송 라인의 상방에 매트릭스형으로 배치된 다수의 스프레이 노즐로부터 에칭액을 분사하고, 그 에칭액 중에 기판을 통과시킴으로써, 기판의 표면 전체에 에칭액을 공급한다. 이 샤워 처리에 의해, 기판의 표면이, 마스킹재가 도포된 부분을 제외하고 선택적으로에칭된다. 에칭이 끝나면, 계속해서 샤워에 의한 세정 처리를 한다. 박리 처리용도 기본적으로 동일한 구성이다.In the transfer type substrate processing apparatus used for the etching treatment, the etching liquid is injected from a plurality of spray nozzles arranged in a matrix form above the substrate transfer line, and the etching liquid is supplied to the entire surface of the substrate by passing the substrate through the etching liquid. By this shower process, the surface of a board | substrate is selectively etched except the part to which the masking material was apply | coated. After the etching is finished, the washing process by the shower is continued. The peeling treatment is also basically the same.
그런데, 액정 표시 장치용 유리 기판에서는 기판의 대형화와 함께 회로의 고세밀화가 진행되고 있다. 그 기판에 사용되는 배선 재료로서, 이전에는 Cr이 많이 사용되고 있었지만, 최근의 고세밀화에 따라 보다 비저항치가 작은 Al 또는 Al/Mo으로의 전환이 도모되고 있다. 이 때문에, 에칭용의 반송식 기판 처리 장치에서도, Al용 에칭액이 사용되기 시작하였지만, 이 에칭액의 사용에 따라 이하와 같은 문제를 발생하는 것이 판명되었다.By the way, in the glass substrate for liquid crystal display devices, high-definition of a circuit is progressing with the enlargement of a board | substrate. As a wiring material used for this board | substrate, although Cr was previously used a lot, conversion to Al or Al / Mo with a smaller specific resistance value is aimed at with the recent high refinement | miniaturization. For this reason, although the etching liquid for Al began to be used also in the conveyance type substrate processing apparatus for etching, it turned out that the following problems arise with the use of this etching liquid.
Al용 에칭액으로서는 인산을 주성분으로 하는 것이 사용된다. 이 에칭액을 기판의 표면에 공급하면, 금속과의 반응에 의한 미세한 거품이 금속막 상에 발생하는 경우가 적지 않다. 이 거품은 에칭액의 샤워에 의한 물리적 작용에 의해서도 제거되지 않고, 기판의 금속막 상에 체류함으로써, 에칭 불균일성을 발생시키는 원인이 된다.As the etching solution for Al, one containing phosphoric acid as a main component is used. When this etching liquid is supplied to the surface of a board | substrate, fine bubbles by reaction with a metal generate | occur | produce on a metal film in many cases. This bubble is not removed even by the physical action of the shower of the etching liquid, and it remains on the metal film of the substrate, thereby causing etching unevenness.
일반적으로, 에칭액에 의한 샤워 처리에서는 에칭액의 샤워 중을 기판이 통과함으로써, 기판의 표면 상을 반송 방향 전방으로부터 후방으로 에칭액이 유동하여, 액 치환이 행해진다. 기판이 작은 경우는 문제 없지만, 기판이 대형화되면, 기판의 양측부에 비하여 중앙부에서 에칭액이 체류하는 경향으로 된다. 그 결과, 폭 방향 중앙부와 양측부에서 에칭 레이트에 차가 생겨, 이것도 또한 처리 불균일성의 원인이 된다.In general, in the shower treatment with the etching liquid, the substrate passes through the shower of the etching liquid, whereby the etching liquid flows from the front in the transport direction to the rear of the substrate, and liquid replacement is performed. Although the case where a board | substrate is small is not a problem, when a board | substrate becomes large, it exists in the tendency for an etching liquid to stay in a center part compared with the both sides of a board | substrate. As a result, a difference arises in an etching rate in the width direction center part and both side parts, and this also becomes a cause of a process nonuniformity.
Al용 에칭액에 의한 Al의 에칭 레이트는 Cr용 에칭에 의한 Cr의 에칭 레이트보다 높고, 이로써 높은 에칭 효율이 얻어지지만, 그 한편으로 에칭 후의 Al층의 사이드 에지면이, 다음층의 적층에 부적합한 형상으로 된다.The etching rate of Al by the etching solution for Al is higher than the etching rate of Cr by etching for Cr, whereby a high etching efficiency is obtained, but on the other hand, the side edge surface of the Al layer after etching is unsuitable for lamination of the next layer. Becomes
도 4는 에칭 후의 Al층의 형상을 도시하는 단면도이다. 소재인 유리 기판(1) 위에 Al층(2) 및 Mo층(3)이 형성되고, 그 위에 마스킹재(4)가 피복되어 있다. 에칭에 의해, 마스킹재(4)가 피복되어 있지 않는 부분에서 Al층(2) 및 Mo층(3)이 제거되지만, 남은 Al층(2) 및 Mo층(3)의 사이드 에지면이, 실선으로 도시되는 바와 같이 우뚝 솟은 급준한 경사가 된다. 그렇게 되면, Al층(2) 및 Mo층(3) 위에 다음층이 안정하게 높여지게 된다. 다음층을 안정하게 놓기 위해서는 일점 쇄선으로 도시되는 바와 같이, 그 사이드 에지면의 경사를 완만하게 할 필요가 있다. Mo층(3)이 없는 경우도 같은 경향이 된다.4 is a cross-sectional view showing the shape of the Al layer after etching. The Al layer 2 and the Mo layer 3 are formed on the glass substrate 1 which is a raw material, and the masking material 4 is coat | covered on it. Although the Al layer 2 and the Mo layer 3 are removed in the part which the masking material 4 is not coat | covered by etching, the side edge surface of the remaining Al layer 2 and Mo layer 3 is a solid line. As shown by the towering towering steep slope. Then, the next layer is stably raised on the Al layer 2 and the Mo layer 3. In order to stably lay the next layer, it is necessary to smooth the inclination of the side edge surface as shown by the dashed-dotted line. The same tendency also exists when there is no Mo layer 3.
이에 더하여, Al용 에칭액은 Cr용 에칭과 비교하여 고점도이고, 유리 기판(4)의 표면에 대한 습윤성이 나쁘다. 또한, 상술한 바와 같이 에칭 레이트가 높다. 이 때문에, 샤워 처리의 개시 시에 에칭액의 미세한 액적이 충돌한 부분이 처리 불균일성이 되고, 그 후의 샤워 처리에서도 소멸하지 않고서 에칭 후에도 남는다.In addition, the etching liquid for Al has a high viscosity compared with the etching for Cr, and its wettability with respect to the surface of the glass substrate 4 is bad. In addition, as described above, the etching rate is high. For this reason, the part where the fine droplet of the etching liquid collided at the start of a shower process becomes a process nonuniformity, and it remains after etching, without disappearing even in the subsequent shower process.
본 발명의 목적은 기판의 표면으로의 처리액의 공급에 따라 그 표면 상에 생기는 거품을 효율적으로 제거할 수 있고, 또한, 대형 기판에서 문제가 되는 폭 방향에서의 처리 레이트의 불균등을 해소할 수 있는 요동 샤워형 반송식 기판 처리 장치를 제공하는 것에 있다.It is an object of the present invention to efficiently remove bubbles generated on the surface of the substrate in accordance with the supply of the treatment liquid to the surface of the substrate, and to solve the unevenness of the treatment rate in the width direction, which is problematic for large substrates. The present invention provides a swing shower type transfer substrate processing apparatus.
본 발명의 다른 목적은 Al 에칭에 적용하여, Al층의 사이드 에지면을 다음층의 적층에 적합한 완만한 경사면으로 형성할 수 있고, 아울러, 초기 샤워에 기인하는 처리 불균일성도 해소할 수 있는 요동 샤워형 반송식 기판 처리 장치를 제공하는 것에 있다.Another object of the present invention is to apply to Al etching, and the side edge surface of the Al layer can be formed into a gentle inclined surface suitable for lamination of the next layer, and at the same time, a swing shower capable of eliminating the processing unevenness due to the initial shower. It is providing the type | mold conveying substrate processing apparatus.
본 발명은 액정 표시 장치용 유리 기판의 제조 등에 사용되는 반송식 기판 처리 장치에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD This invention relates to the conveyance type substrate processing apparatus used for manufacture of the glass substrate for liquid crystal display devices.
도 1은 본 발명의 일 실시예를 도시하는 반송식 기판 처리 장치의 평면도,1 is a plan view of a transfer type substrate processing apparatus showing one embodiment of the present invention;
도 2는 상기 기판 처리 장치의 주요부의 측면도.2 is a side view of an essential part of the substrate processing apparatus;
도 3은 상기 기판 처리 장치의 주요부의 정면도.3 is a front view of an essential part of the substrate processing apparatus;
도 4는 에칭 후의 Al층의 형상을 도시하는 단면도.4 is a cross-sectional view illustrating a shape of an Al layer after etching.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 요동 샤워형 반송식 기판 처리 장치는 기판을 수평 자세로 수평 방향으로 반송하면서 그 기판의 표면에 처리액을 공급하는 반송식 기판 처리 장치로서, 기판의 진행 방향 및 그 진행 방향에 직각인 방향으로 배열된 다수개의 스프레이 노즐로부터 기판의 표면 전체에 처리액을 공급하는 샤워 유닛을 구비하고 있고, 상기 샤워 유닛에, 각 스프레이 노즐을 기판의 진행 방향으로 향하여 양측으로 동기하여 요동시키는 요동 기구를 설치한 것이다.In order to achieve the above object, the swing shower type transfer type substrate processing apparatus of the present invention is a transfer type substrate processing apparatus for supplying a processing liquid to the surface of the substrate while conveying the substrate in a horizontal direction in a horizontal posture, the traveling direction of the substrate and its And a shower unit for supplying a processing liquid to the entire surface of the substrate from a plurality of spray nozzles arranged in a direction perpendicular to the traveling direction, wherein each spray nozzle is synchronized to both sides toward the traveling direction of the substrate. The rocking mechanism for rocking is provided.
본 발명의 요동 샤워형 반송식 기판 처리 장치에서는 샤워 유닛의 하류측에, 기판의 진행 방향 일부에 전체폭에 걸쳐 막형으로 처리액을 공급하는 슬릿 노즐을 설치할 수 있다. 또한, 샤워 유닛의 상류측에, 기판의 진행 방향 일부에 전체폭에 걸쳐 막형으로 처리액을 공급하는 슬릿 노즐을 설치할 수 있다.In the swing shower type transfer type substrate processing apparatus of the present invention, a slit nozzle for supplying a processing liquid in a film form over the entire width can be provided on a portion of the traveling direction downstream of the shower unit. Further, on the upstream side of the shower unit, a slit nozzle for supplying the processing liquid in a film form over the entire width of the substrate may be provided.
샤워 유닛을 구성하는 다수개의 스프레이 노즐을 기판의 진행 방향으로 향하여 양측으로 동기하여 요동 시킴으로써, 기판의 표면에 공급되는 처리액을 그 표면 상에서 진행 방향 양측으로 교대로 유동시킬 수 있다. 즉, 통상의 스프레이에서는 기판의 표면 상에 공급된 처리액은 반송 방향 후방으로 강제 배출되는 것 외는 오버플로에 의해 양측으로 자연 배출될 뿐이지만, 스프레이 노즐을 기판의 진행 방향양측으로 동기하여 요동시킴으로써, 기판의 한쪽 측부로부터 다른쪽 측부로 향하는액 흐름과 다른쪽 측부로부터 한쪽 측부로 향하는 액 흐름이 교대로 강제적으로 형성된다. 그 결과, 기판의 표면으로의 처리액의 공급에 따라 그 표면 상에 생기는 거품을 효율적으로 제거할 수 있고, 아울러 폭 방향에서의 처리 레이트를 균등화할 수 있다.By synchronously rocking a plurality of spray nozzles constituting the shower unit in both directions toward the substrate in the traveling direction, the processing liquid supplied to the surface of the substrate can be alternately flowed on both surfaces in the traveling direction. That is, in normal spraying, the treatment liquid supplied onto the surface of the substrate is naturally discharged to both sides by overflow except that it is forcedly discharged to the rear in the conveying direction. The liquid flow from one side to the other side of the substrate and the liquid flow from the other side to one side are alternately forcibly formed. As a result, the bubble which arises on the surface can be removed efficiently by supply of the process liquid to the surface of a board | substrate, and the processing rate in the width direction can be equalized.
상기 샤워 유닛의 하류측에, 기판의 진행 방향 일부에 전체폭에 걸쳐 막형으로 처리액을 공급하는 슬릿 노즐을 설치하고, 샤워 처리 후의 기판의 표면 상에 처리액이 얇게 실리는 패들 처리를 행함으로써, 액 치환이 거의 행해지지 않는 상태가 실현된다. 이 완만한 처리에 의해, Al 에칭에서는 사이드 에지면의 경사가 완만해진다.On the downstream side of the shower unit, a slit nozzle for supplying the processing liquid in a film form over the entire width of the substrate is provided, and a paddle process in which the processing liquid is thinly mounted on the surface of the substrate after the shower treatment is performed. In this case, a state in which liquid replacement is hardly performed is realized. By this gentle treatment, the slope of the side edge surface becomes smooth in Al etching.
상기 샤워 유닛의 상류측에, 기판의 진행 방향 일부에 전체폭에 걸쳐 막형으로 처리액을 공급하는 슬릿 노즐을 설치하고, 샤워 처리의 앞에, 기판을 그 막 중에 통과시킴으로써, 그 표면이 불균일성 없이 습윤된다. 일단 불균일성 없이 습윤되면, 그 후에 샤워 처리를 받더라도, 액적에 의한 처리 불균일성은 생기지 않는다.On the upstream side of the shower unit, a slit nozzle for supplying the processing liquid in a film form over the entire width of the substrate in a part of the traveling direction is provided, and the surface is wetted without nonuniformity by passing the substrate in the film before the shower treatment. do. Once wet without inhomogeneity, even after taking a shower treatment, no treatment inhomogeneity by droplets occurs.
본 발명의 요동 샤워형 반송식 기판 처리 장치는 Al 에칭에 특히 적합하지만, 효과 상의 정도의 차는 있지만 다른 에칭 처리에도 유효하다.Although the shaking shower type conveyance type substrate processing apparatus of this invention is especially suitable for Al etching, although there is a difference of the degree of effect, it is effective also for other etching processing.
또, 샤워 유닛을 구성하는 다수개의 스프레이 노즐을 양측으로 요동시키는 기술은 기판을 측방으로 경사시켜 수평 방향으로 반송하는 경사 반송식의 기판 처리 장치에서는 공지이다(특개평11-74248호 공보). 그러나, 경사 반송식에서는 상술한 패들 처리가 불가능한 데다가, 샤워 처리와의 상성(想性)이 본질적으로 좋지않다.Moreover, the technique which oscillates the several spray nozzle which comprises a shower unit to both sides is well-known in the diagonal conveyance type substrate processing apparatus which inclines a board | substrate to the side and conveys it to a horizontal direction (JP-A-11-74248). However, in the oblique conveyance type, the above-described paddle treatment is impossible, and the compatibility with the shower treatment is inherently poor.
즉, 경사 반송에서는 경사에 의한 액의 흐름이 발생한다. 이 흐름은 기판의 전체면에서 균일하게 하는 것이 불가능하고, 흐르기 시작할 때 급속히 흐른 부분에 집중하는 경향이 있다. 이 때문에, 불균일성이 발생한다. 더욱이, 경사에 의해 기판 상에 체류하는 액이 적기 때문에, 스프레이의 충격을 받기 쉽고, 이러한 점으로부터도 흐름 불균일성이 발생한다. 경사 반송으로 스프레이 노즐을 요동시키더라도, 이 흐름 불균일성은 충분히 해소되지 않는다. 이에 대하여, 기판을 수평 자세로 수평 방향으로 반송하는 경우는 기판 상에 어느 정도의 액층이 생기고, 이 액층에 의해 샤워에 의한 스프레이의 충격이 완화되는 동시에, 기판의 전체면에 균일하게 액 공급이 행해진다. 이 상태에서, 스프레이 노즐을 양측을 요동시킴으로써, 기판의 한쪽 측부로부터 다른쪽 측부로 향하는 액 흐름과 다른쪽 측부로부터 한쪽 측부로 향하는 액 흐름과 교대로 강제적으로 형성되고, 기판의 표면으로의 처리액의 공급에 따라 그 표면 상에 생기는 거품이 효율적으로 제거되는 동시에, 대형 기판에서 문제되는 폭 방향에서의 처리 레이트의 불균등이 해소된다.That is, in the inclined conveyance, the flow of the liquid by the inclination occurs. This flow is impossible to make uniform across the entire surface of the substrate and tends to concentrate on the rapidly flowing portion when it begins to flow. For this reason, nonuniformity arises. Furthermore, since there are few liquids remaining on the substrate due to the inclination, the impact of the spray is likely to be affected, and flow nonuniformity also occurs from this point. Even if the spray nozzle is rocked by oblique conveyance, this flow nonuniformity is not sufficiently solved. On the other hand, when conveying a board | substrate to a horizontal direction in a horizontal attitude | position, a some liquid layer will generate | occur | produce on a board | substrate, this liquid layer will alleviate the impact of spray by a shower, and will supply a liquid uniformly to the whole surface of a board | substrate. Is done. In this state, by spraying the spray nozzles on both sides, the spray nozzle is forcibly formed alternately with the liquid flow from one side of the substrate to the other side and the liquid flow from the other side to the one side, and the processing liquid to the surface of the substrate. The bubbles generated on the surface of the substrate are efficiently removed by the supply of, and the unevenness of the processing rate in the width direction which is a problem in the large substrate is eliminated.
기판을 수평 자세로 수평 방향으로 반송하는 기술과, 스프레이 노즐을 요동시키는 기술의 조합은 기판을 수평 자세로 수평 방향으로 반송하는 기술의 이점을 희생하지 않고, 그 결점을 효과적으로 해소하는 것이다.The combination of the technique of conveying a board | substrate in a horizontal direction to a horizontal direction, and the technique of rocking a spray nozzle is an effective solution of the fault, without sacrificing the advantage of the technique of conveying a board in a horizontal direction to a horizontal position.
이하에 본 발명의 실시예를 도면에 기초하여 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, the Example of this invention is described based on drawing.
본 실시예의 요동 샤워형 반송식 기판 처리 장치는 액정 표시 장치용 유리 기판(100){이하 간단히 기판(100)이라고 한다}의 Al 에칭 처리를 행하는 것이다. 이 기판 처리 장치는 도 1에 도시하는 바와 같이, 직선형의 제 1 라인(A), 제 1 라인(A)에 직각으로 접속된 제 2 라인(B), 제 2 라인(B)에 직각으로 접속되어 제 1 라인(A)에 병렬하는 제 3 라인(C)을 조합한 U턴 형식의 레이 아웃을 채용하고 있다.The swing shower type transfer substrate processing apparatus of this embodiment performs Al etching treatment of the glass substrate 100 (hereinafter, simply referred to as the substrate 100) for a liquid crystal display device. As shown in FIG. 1, the substrate processing apparatus is connected at a right angle to a straight first line A, a second line B connected at a right angle to the first line A, and a second line B. FIG. The U-turn layout which combines the 3rd line C parallel to 1st line A is employ | adopted.
제 1 라인(A)은 수용부(10), 액 회피부(20) 및 에칭부(30)를 직선형으로 연결하여 구성되어 있다. 제 2 라인(B)은 세척부(40)이고, 기판(100)의 표면에 상방으로부터 세정물을 살포하는 샤워 유닛(41)을 장착하고 있다. 제 3 라인(C)은 이동 배치 장치(50), 스핀 드라이어(60), 이동 배치 장치(70) 및 추출부(80)를 직선형으로 연결하여 구성되어 있다.The 1st line A is comprised by connecting the accommodating part 10, the liquid avoiding part 20, and the etching part 30 linearly. The 2nd line B is the washing | cleaning part 40, and the shower unit 41 which sprays the washing | cleaning material from the upper side is attached to the surface of the board | substrate 100. As shown in FIG. The 3rd line C is comprised by connecting the movement arrangement | positioning apparatus 50, the spin dryer 60, the movement arrangement | positioning apparatus 70, and the extraction part 80 in linear form.
제 1 라인(A) 및 제 2 라인(B)은 기판(100)을 라인 긴쪽 방향으로 반송하기 위해서, 반송 방향에 소정 간격으로 병렬된 다수의 반송 롤러(6)를 구비하고 있다. 각 반송 롤러는 반송 방향에 직각인 수평 롤러이고, 기판(100)을 수평으로 지지하여 수평 방향으로 반송한다. 제 2 라인(B), 즉 세척부(40)의 입구부에는 기판(100)의 진행 방향을 90도 변경하는 전향 기구(42)가 설치되어 있다.In order to convey the board | substrate 100 to a line longitudinal direction, the 1st line A and the 2nd line B are equipped with many conveyance rollers 6 parallel to a conveyance direction at predetermined intervals. Each conveyance roller is a horizontal roller orthogonal to a conveyance direction, supports the board | substrate 100 horizontally, and conveys in a horizontal direction. At the inlet of the second line B, that is, the washing unit 40, a redirecting mechanism 42 for changing the traveling direction of the substrate 100 by 90 degrees is provided.
Al 에칭 처리를 받는 기판(100)은 반송 장치(90)에 의해 수용부(10)에 반입된다. 그 기판(100)은 롤러 반송에 의해, 액 회피부(20)로부터 에칭부(30)로 진입하고, 여기를 통과하는 동안에 에칭 처리를 받는다. 에칭부(30)를 통과한 기판(100)은 계속해서 롤러 반송에 의해, 세척부(40)에 진입하여, 진행 방향을 90도 변경하여 세척부(40)를 이동하고, 그 이동하는 동안에 세척 처리를 받는다.The board | substrate 100 which receives Al etching process is carried in to the accommodating part 10 by the conveying apparatus 90. The board | substrate 100 enters into the etching part 30 from the liquid avoiding part 20 by roller conveyance, and receives an etching process while passing through it. The substrate 100 which has passed through the etching section 30 continuously enters the cleaning section 40 by roller conveyance, changes the traveling direction by 90 degrees, moves the cleaning section 40, and is cleaned during the movement. Receive processing.
세척부(40)의 출구부까지 이동한 기판(100)은 이동 배치 장치(50)에 의해 세척부(40)로부터 스핀 드라이어(60)로 반송된다. 스핀 드라이어(60)로 건조를 끝낸 기판(100)은 이동 배치 장치(70)에 의해 스핀 드라이어(60)로부터 추출부(80)로 반송되고, 또한 반송 장치(90)에 의해 장치 밖으로 반출된다.The board | substrate 100 which moved to the exit part of the washing | cleaning part 40 is conveyed from the washing | cleaning part 40 to the spin dryer 60 by the moving arrangement apparatus 50. FIG. The board | substrate 100 which completed drying with the spin dryer 60 is conveyed from the spin dryer 60 to the extraction part 80 by the moving arrangement apparatus 70, and is carried out of the apparatus by the conveying apparatus 90 further.
본 실시예의 요동 샤워형 반송식 기판 처리 장치에서는 에칭부(30)에 특히 큰 특징점이 있다. 이 에칭부(30)는 도 2에 도시하는 바와 같이, 기판(100)을 수평 방향으로 반송하는 반송 롤러(31)를 구비하고 있고, 기판(100)의 반송 라인의 상방에는 기판(10)의 표면에 에칭액을 공급하기 위해서, 제 1 슬릿 노즐(33), 샤워 유닛(34) 및 제 2 슬릿 노즐(35)이, 기판(10)의 진행 방향을 따라서 차례로 설치되어 있다.In the swing shower type transfer type substrate processing apparatus of this embodiment, the etching portion 30 has a particularly large feature. This etching part 30 is equipped with the conveyance roller 31 which conveys the board | substrate 100 in a horizontal direction, as shown in FIG. 2, and is above the conveyance line of the board | substrate 100 of the board | substrate 10. As shown in FIG. In order to supply etching liquid to the surface, the 1st slit nozzle 33, the shower unit 34, and the 2nd slit nozzle 35 are provided in order along the advancing direction of the board | substrate 10. FIG.
반송 롤러(31)는 구동축(31a)의 축방향 복수 위치에 설치된 대직경부(31b)에서 기판(100)을 점 지지하고, 양측에 설치된 커터부(31c)에서 기판(100)의 폭 방향의 위치 결정을 행한다.The conveyance roller 31 supports the board | substrate 100 in the large diameter part 31b provided in the axial direction multiple position of the drive shaft 31a, and the position of the width direction of the board | substrate 100 in the cutter part 31c provided in both sides. Make a decision.
제 1 슬릿 노즐(33)은 기판(100)의 진행 방향에 직각인 수평 노즐이고, Al용 에칭액을 막형으로 하여 흘려보냄으로써, 그 에칭액을, 기판(10)의 표면의 진행 방향 일부에 전체폭에 걸쳐 직선형으로 공급한다.The 1st slit nozzle 33 is a horizontal nozzle perpendicular to the advancing direction of the board | substrate 100, and flows the etchant for a part of the advancing direction of the surface of the board | substrate 10 by flowing the etchant for Al as a film form. Supply in a straight line over.
샤워 유닛(34)은 기판(100)의 진행 방향에 평행한 수평 방향 및 그 진행 방향에 직각인 수평 방향으로 소정 간격으로 매트릭스형(지그재그형을 포함한다)으로 배열된 다수의 스프레이 노즐(34a)을 구비하고 있고, 기판(10)의 표면보다 넓은 범위에 Al용 에칭액을 스프레이하는 다수의 스프레이 노즐(34a)은 기판(100)의 진행 방향에 직각인 방향으로 병렬하여 각각이 기판(100)의 진행 방향으로 연장되는 복수개의 헤더관(34b)에 하방을 향하여 설치되어 있다. 각 스프레이 노즐(34a)은 Al용 에칭액을 미세한 액적로 하여 원추 형상으로 분사하고, 인접하는 노즐간에서는 각 노즐의 분사 범위가 중첩하도록 되어 있다. 여기에서의 에칭액의 공급량은 기판(100)의 표면 상에서 충분한 액 치환이 행해지도록 설정된다.The shower unit 34 has a plurality of spray nozzles 34a arranged in a matrix (including zigzag) at predetermined intervals in a horizontal direction parallel to the traveling direction of the substrate 100 and a horizontal direction perpendicular to the traveling direction. And a plurality of spray nozzles 34a spraying the etching solution for Al in a wider range than the surface of the substrate 10 in parallel to a direction perpendicular to the advancing direction of the substrate 100. It is provided downward in the some header tube 34b extended in a advancing direction. Each spray nozzle 34a sprays in a conical shape using Al etching liquid as fine droplets, and the injection range of each nozzle overlaps between adjacent nozzles. The supply amount of the etching liquid here is set so that sufficient liquid replacement is performed on the surface of the substrate 100.
복수개의 헤더관(34b)은 각 스프레이 노즐(34a)을 양측으로 소정 각도로 대칭적으로 동기 요동시키기 위해서, 요동 기구(34c)에 의해 양 방향으로 소정 각도로 동기하여 대칭적으로 회전 구동된다. 요동 기구(34c)는 도 3에 도시하는 바와 같이, 기판(100)의 진행 방향에 직각인 수평 방향의 래크 기어(34d)를 갖고 있다. 래크 기어(34d)는 복수개의 헤더관(34b)에 걸쳐져 그 상방에 배치되고, 각 헤더간(34b)에 설치된 피니언 기어(34e)에 맞물려 있다. 이 래크 기어(34d)는 긴쪽 방향으로 이동 가능하게 지지되어 있고, 그 기단측에 설치된 크랭크 기구(34f)에 의해 소정 스트로크로 왕복 구동된다.The plurality of header pipes 34b are symmetrically rotated and synchronously rotated at predetermined angles in both directions by the swinging mechanism 34c in order to symmetrically synchronously swing the spray nozzles 34a at both sides at predetermined angles. As shown in FIG. 3, the swinging mechanism 34c has a rack gear 34d in the horizontal direction perpendicular to the advancing direction of the substrate 100. The rack gear 34d is disposed over the plurality of header tubes 34b and engaged with the pinion gear 34e provided between the headers 34b. The rack gear 34d is supported to be movable in the longitudinal direction, and is reciprocally driven in a predetermined stroke by the crank mechanism 34f provided on the base end side thereof.
크랭크 기구(34f)에 의한 래크 기어(34d)의 왕복 운동에 의해, 복수개의 헤더관(34b)은 양 방향으로 소정 각도로 동기하여 중심 주위에 대칭적으로 회전하고,이로써, 각 스프레이 노즐(34a)은 헤더관(34b)의 중심 주위에 양측으로 소정 각도로 동기하여 대칭적으로 요동한다.By the reciprocating motion of the rack gear 34d by the crank mechanism 34f, the plurality of header tubes 34b are symmetrically rotated around the center in synchronism with a predetermined angle in both directions, whereby each spray nozzle 34a ) Swings symmetrically in synchronization with a predetermined angle to both sides around the center of the header pipe 34b.
제 2 슬릿 노즐(35)은 제 1 슬릿 노즐(33)과 동일한 기판(100)의 진행 방향에 직각인 수평 노즐이고, 기판(100)의 진행 방향에 소정의 간격으로 복수 배열되어 있다. 각 슬릿 노즐(35)은 제 1 슬릿 노즐(33)과 다르며, 소량의 Al용 에칭액을 기판(100)의 반송 방향에 직각인 막형으로 흘려보냄으로써, 그 에칭액을, 기판(10)의 표면의 진행 방향 일부에 전체폭에 걸쳐 직선형으로 공급하여, 체류시킨다. 즉, 여기에서의 에칭액의 공급량은 기판(10)의 표면에 공급된 에칭액이 표면 장력에 의해서 그 표면 상에 보유되는 정도로 설정된다.The 2nd slit nozzle 35 is a horizontal nozzle perpendicular | vertical to the advancing direction of the same board | substrate 100 as the 1st slit nozzle 33, and is arranged in multiple numbers at predetermined intervals in the advancing direction of the board | substrate 100. FIG. Each slit nozzle 35 is different from the 1st slit nozzle 33, and flows a small amount of etching liquid for Al in the film form perpendicular | vertical to the conveyance direction of the board | substrate 100, and the etching liquid flows in the surface of the board | substrate 10. FIG. A part of the advancing direction is supplied in a straight line over the entire width and held. That is, the supply amount of the etching solution here is set to such an extent that the etching solution supplied to the surface of the substrate 10 is held on the surface by the surface tension.
36은 최후단의 제 2 슬릿 노즐(35)의 더 후방에 배치된 슬릿 형식의 공기 노즐이고, 기판(10)의 표면의 진행 방향 일부에 전체폭에 걸쳐 직선형으로 공기를 송풍하는 것에 의해, 그 표면으로부터 에칭액을 제거한다.36 is a slit-type air nozzle disposed further to the rear of the second slit nozzle 35 at the last end, and is blown in a straight line over the entire width to a part of the traveling direction of the surface of the substrate 10, The etchant is removed from the surface.
이러한 구성이 되는 본 실시예의 요동 샤워형 반송식 기판 처리 장치에서는 액 회피부(20)로부터 에칭부(30)로 진입한 기판(100)은 수평 자세로, 제 1 슬릿 노즐(33)의 하방에 형성된 Al용 에칭액의 막 중을 통과하고, 그 표면 상에 선단부로부터 순차 에칭액이 공급된다. 이어서, 샤워 유닛(34)의 하방에 형성된 Al용 액의 샤워 중을 통과하여, 기판(100)의 표면 전체에 Al용 에칭액이 공급되고, 소정의 에칭이 행해진다.In the swing shower type transfer type substrate processing apparatus of this embodiment having such a configuration, the substrate 100 entering the etching portion 30 from the liquid avoiding portion 20 is formed in the horizontal position below the first slit nozzle 33. It passes through the film of the etching liquid for Al, and the etching liquid is sequentially supplied from the front-end | tip part on the surface. Subsequently, an Al etching liquid is supplied to the whole surface of the board | substrate 100 through the shower of Al liquid formed below the shower unit 34, and predetermined etching is performed.
기판(100)의 표면에 갑자기 Al용 에칭액을 샤워하면, 최초에 액적을 받은 부분이 처리 불균일성으로 되어 남지만, 사전에 에칭액의 막 중을 통과함으로써, 그표면 상에 에칭액이 불균일성 없이 공급되기 때문에, 에칭액의 샤워 처리에 따른 처리 불균일성이 방지된다.When the etching solution for Al is suddenly showered on the surface of the substrate 100, the portion which first received the droplets remains processing nonuniformity, but because the etching solution is supplied to the surface without any nonuniformity by passing through the film of the etching solution in advance, The processing nonuniformity by the shower process of etching liquid is prevented.
Al용 에칭액을 사용한 샤워 처리에 의해, 기판(100)의 표면에 형성된 Al층 또는 Al/Mo 층이 선택적으로 에칭된다. 이 샤워 처리에서는 기판(100)의 금속막 상에 다수의 미세한 거품이 생기는 경우가 있지만, 샤워 유닛(34)을 구성하는 다수의 스프레이 노즐(34a)은 헤더관(34b)의 중심 주위에 양측으로 소정 각도로 동기하여 대칭적으로 요동한다. 이 요동에 의해, 기판(100)의 표면 상에서는 한쪽 측부로부터 다른쪽 측부로 향하는 액 흐름과 다른쪽 측부로부터 한쪽 측부로 향하는 액 흐름이 교대로 강제적으로 형성된다. 그 결과, 기판(100)의 표면 상에 생기는 거품이 에칭액과 함께 기판(100)의 양측으로 효율적으로 배제된다. 따라서, 거품에 의한 처리 불균일성도 방지된다. 더욱이, 기판(100)의 폭 방향에서의 처리 레이트가 균등화되고, 이 점에서도 처리 불균일성의 해소가 도모된다.By the shower process using the etching solution for Al, the Al layer or Al / Mo layer formed on the surface of the substrate 100 is selectively etched. In this shower process, many fine bubbles may be generated on the metal film of the board | substrate 100, but the many spray nozzle 34a which comprises the shower unit 34 moves to both sides around the center of the header pipe 34b. It swings symmetrically in synchronization with a predetermined angle. By this fluctuation, the liquid flow from one side to the other side and the liquid flow from the other side to one side are forcibly formed on the surface of the substrate 100 alternately. As a result, bubbles generated on the surface of the substrate 100 are effectively excluded from both sides of the substrate 100 together with the etching liquid. Therefore, the processing nonuniformity by foam is also prevented. Moreover, the processing rate in the width direction of the substrate 100 is equalized, and in this respect, the processing nonuniformity can be solved.
남은 Al층 또는 Al/Mo 층의 사이드 에지면은 다음층의 적층에 부적합한 급준한 경사면이 된다. 그런데도, 에칭부(30)에서는 샤워 처리에 계속해서, 기판(100)의 표면에, 제 2 슬릿 노즐(35)로부터 막형으로 흘러내리는 Al용 에칭액이 공급되고, 그 표면 상에 패들 상태로 보유된다. 그 동안에, 에칭 처리가 완만하게 진행하고, 도 4에 1점 쇄선으로 도시하는 바와 같이, 남은 Al층 또는 Al/Mo 층의 사이드 에지면이, 다음층의 적층에 적합한 완만한 경사면이 된다.The side edge surface of the remaining Al layer or Al / Mo layer becomes a steep slope which is not suitable for lamination of the next layer. Nevertheless, in the etching section 30, the etching solution for Al flowing down from the second slit nozzle 35 into the film form is supplied to the surface of the substrate 100 after the shower treatment, and is held in the paddle state on the surface. . In the meantime, the etching process proceeds slowly, and as shown by the dashed-dotted line in FIG. 4, the side edge surface of the remaining Al layer or Al / Mo layer is a gentle inclined surface suitable for lamination of the next layer.
복수의 제 2 슬릿 노즐(35)에 의해서 구성되는 패들 처리부는 말하자면, 샤워 유닛(34)에 의해서 구성되는 샤워 처리부의 후단 부분을 패들 처리부로 치환한것이다. 패들 처리 시간은 에칭액에 의한 전체 처리 시간의 10 내지 45%가 바람직하고, 20 내지 40%가 특히 바람직하다. 패들 처리 시간이 지나치게 짧으면 사이드 에지면의 경사가 충분히 완화되지 않지만, 지나치게 길면 역효과가 되어 처리 효율의 저하나 액이 불필요한 소비가 문제가 된다. 패들 처리부에서는 기판(100)을 왕복 이동시키는 것도 가능하다.In other words, the paddle processing unit constituted by the plurality of second slit nozzles 35 replaces the rear end portion of the shower processing unit constituted by the shower unit 34 with the paddle processing unit. Paddle treatment time is preferably 10 to 45%, particularly preferably 20 to 40% of the total treatment time by the etching solution. If the paddle treatment time is too short, the inclination of the side edge surface is not sufficiently alleviated, but if it is too long, the side effect is adversely affected, resulting in a decrease in treatment efficiency and unnecessary consumption of liquid. In the paddle processing unit, the substrate 100 may be reciprocated.
샤워 처리부에 있어서의 스프레이 노즐(34a)의 요동 각도는 30 내지 90도가 바람직하고, 45 내지 75도가 특히 바람직하다. 이것이 지나치게 작으면 기판 폭 방향의 액 흐름이 충분히 형성되지 않는다. 지나치게 큰 경우는 액이 불필요한 소비가 문제가 된다. 요동 주기에 대해서는 1 내지 10초가 바람직하고, 2 내지 5초가 특히 바람직하다. 이것이 지나치게 작으면 양 방향의 액 흐름이 서로 상쇄되어, 액 흐름의 형성이 곤란하게 된다. 지나치게 큰 경우도 액 흐름의 형성이 곤란하게 된다.The swing angle of the spray nozzle 34a in the shower treatment unit is preferably 30 to 90 degrees, and particularly preferably 45 to 75 degrees. If this is too small, the liquid flow of the board | substrate width direction will not fully be formed. If too large, consumption is unnecessary. About a rocking cycle, 1 to 10 second is preferable and 2 to 5 second is particularly preferable. If this is too small, liquid flows in both directions cancel each other, making liquid flow difficult. In the case of too large a liquid flow becomes difficult.
이상에 설명한 바와 같이, 본 발명의 요동 샤워형 반송식 기판 처리 장치는 수평 자세로 수평 방향으로 반송되는 기판에 대하여, 샤워 유닛을 구성하는 스프레이 노즐을 기판의 진행 방향을 향하여 양측으로 동기하여 요동시킴으로써, 기판의 표면으로의 처리액의 공급에 따라 그 표면 상에 생기는 거품을 효율적으로 제거할 수 있다. 또한, 대형 기판에서 문제가 되는 폭 방향에서의 처리 레이트의 불균등을 해소할 수 있다. 이들에 의해 처리 불균일성을 효과적으로 방지할 수 있다.As described above, the swing shower type transfer substrate processing apparatus of the present invention swings the spray nozzles constituting the shower unit synchronously to both sides in the traveling direction of the substrate with respect to the substrate conveyed in the horizontal direction in a horizontal posture. By supplying the processing liquid to the surface of the substrate, bubbles generated on the surface can be efficiently removed. In addition, the unevenness of the processing rate in the width direction, which is a problem in large substrates, can be eliminated. These can effectively prevent processing nonuniformity.
또한, 샤워 유닛의 하류측에, 기판 표면의 폭 방향 전영역에 막형으로 처리액을 공급하는 슬릿 노즐을 설치하고, 패들 처리를 행함으로써, Al 에칭으로 문제가 되는 Al층의 사이드 에지면의 급준한 상승을 다음층의 적층에 적합한 완만한 경사로 바꿀 수 있다. 또, 샤워 유닛의 상류측에, 기판 표면의 폭 방향 전영역에 막형으로 처리액을 공급하는 슬릿 노즐을 설치하고, 샤워 처리 전에, 기판을 그 막 중으로 통과시킴으로써, 처리 불균일성을 보다 효과적으로 방지할 수 있다.Further, on the downstream side of the shower unit, a slit nozzle for supplying the processing liquid in the form of a film in the entire width direction region of the substrate surface is provided, and a paddle treatment is performed to supply the side edge surface of the Al layer, which becomes a problem in Al etching. The slight rise can be changed to a gentle slope suitable for lamination of the next layer. Further, by providing a slit nozzle for supplying the processing liquid in a film form to the entire width direction region of the substrate surface on the upstream side of the shower unit, and passing the substrate through the film before the shower treatment, the processing nonuniformity can be more effectively prevented. have.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PA0105 | International application |
Patent event date: 20020809 Patent event code: PA01051R01D Comment text: International Patent Application |
|
| PG1501 | Laying open of application | ||
| PC1203 | Withdrawal of no request for examination | ||
| WITN | Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid |