JP2009129997A - Surface treatment apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、処理ガスを被処理物に噴き付けて表面処理するとともに噴き付け後のガスを吸い込んで排出する装置に関するものである。 The present invention relates to an apparatus for performing a surface treatment by spraying a processing gas on a workpiece and sucking and discharging the gas after the spraying.
例えば特許文献1の表面処理装置のノズル部には、被処理物との対向面に噴射口と吸引口が開口されている。噴射口から処理ガスが噴射されて被処理物に接触し、表面処理がなされる。処理済みのガスが吸引口から吸引されるようになっている。
処理ガス中には腐食性や毒性を有する成分が含まれている場合が少なくない。そのため、処理ガスの拡散を許すと各部材の腐食を招いたり安全上の問題を生じたりする。特に、ローラコンベアや移動ステージ等を用いてインラインで連続処理する場合、処理室からの漏洩が起きやすく、駆動系、配管系、躯体等の腐食が問題になっている。処理室を密閉構造にし、枚葉式の処理をすれば、系外への漏洩を極力防止できるが、被処理物の出し入れに時間を要し生産速度が遅くなる。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、処理室を密閉しなくても処理ガスの処理室外への拡散、漏洩を防止ないしは抑制でき、特にインラインによる連続処理に好適なノズル構造を提供することにある。
In many cases, the processing gas contains a corrosive or toxic component. For this reason, if the diffusion of the processing gas is allowed, each member is corroded and a safety problem is caused. In particular, when continuous processing is performed in-line using a roller conveyor, a moving stage, or the like, leakage from the processing chamber is likely to occur, and corrosion of the drive system, piping system, housing, etc. is a problem. Leakage outside the system can be prevented as much as possible by making the processing chamber hermetically sealed and performing single-wafer processing, but it takes time to put in and out the workpiece and slows down the production rate.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to prevent or suppress the diffusion and leakage of the processing gas to the outside of the processing chamber without sealing the processing chamber. The object is to provide a nozzle structure suitable for processing.
本発明は、上記事情鑑みて提案されたものであり、処理ガスを被処理物に噴き付けて表面処理する装置であって、
被処理物の配置されるべき被処理位置と対面するノズル部を備え、このノズル部には前記被処理位置に向けて前記処理ガスを噴出する噴出口と、ガスを吸引する吸引口とが並んで形成され、前記吸引口における前記噴出口側とは反対側の縁が前記噴出口側の縁より前記対面方向の逆側に引っ込んでいることを特徴とする。
これによって、ノズル部の外側の雰囲気ガスを引き込み易くでき、この雰囲気ガスの引き込み流によって処理ガスが系外へ漏洩、拡散するのを防止又は抑制することができる。したがって、被処理物の連続処理ひいてはインライン化を容易化できる。
The present invention has been proposed in view of the above circumstances, and is an apparatus for spraying a processing gas onto an object to be processed to perform surface treatment,
A nozzle portion facing a processing position where a workpiece is to be disposed is provided, and a nozzle port for jetting the processing gas toward the processing position and a suction port for sucking the gas are arranged in the nozzle portion. The edge of the suction port opposite to the jet port side is recessed from the edge of the jet port side to the opposite side of the facing direction.
Accordingly, it is possible to easily draw the atmospheric gas outside the nozzle portion, and it is possible to prevent or suppress the processing gas from leaking and diffusing outside the system due to the drawing flow of the atmospheric gas. Therefore, it is possible to facilitate continuous processing of the object to be processed and thus in-line processing.
前記ノズル部の前記被処理位置と対面する面が、前記噴出口と前記吸引口との間の第1面部分と、前記吸引口を挟んで前記第1面部分とは反対側の第2面部分とを有していることが好ましい。
前記第2面部分が、前記第1面部分より前記対面方向の逆側に引っ込んでいてもよい。これによって、外部の雰囲気ガスの引き込みを容易化でき、処理ガスの漏洩、拡散を確実に防止又は抑制することができる。
The surface of the nozzle portion facing the processing position is a first surface portion between the jet port and the suction port, and a second surface opposite to the first surface portion across the suction port. It is preferable to have a portion.
The second surface portion may be recessed to the opposite side of the facing direction from the first surface portion. As a result, it is possible to facilitate the drawing of the external atmospheric gas, and it is possible to reliably prevent or suppress the leakage and diffusion of the processing gas.
前記第2面部分が、前記噴出口側とは反対側に向かうにしたがって前記被処理位置へ向けて突出されていることが好ましい。
これによって、前記第2面部分と被処理物との間にディフューザが形成されるようにでき、このディフューザ効果によって処理ガスの漏洩、拡散をより確実に防止又は抑制することができる。
It is preferable that the second surface portion protrudes toward the processing position as it goes to the side opposite to the ejection port side.
Accordingly, a diffuser can be formed between the second surface portion and the object to be processed, and leakage and diffusion of the processing gas can be prevented or suppressed more reliably by the diffuser effect.
前記ノズル部の前記吸引口より前記噴出口側とは反対側には前記被処理位置に向けて不活性ガスを噴出する不活性噴出口が設けられているのが好ましい。これによって、不活性ガスからなるガスカーテンを形成でき、このガスカーテンによって処理ガスが外部に漏洩するのをより確実に防止することができる。
前記不活性噴出口の先端部分が、前記吸引口へ向かうように前記対面方向に対し斜めになっていることが好ましい。これによって、不活性ガスの噴出時のエジェクタ効果で外部の雰囲気ガスを確実に引き込むことができ、処理ガスの漏洩、拡散を一層確実に防止又は抑制することができる。
前記不活性噴出口の先端部分が、前記ノズル部の前記被処理位置と対面する面における前記第2面部分より前記吸引口側とは反対側に開口されていることが好ましい。これによって、前記ノズル部の前記被処理位置と対面する面における前記不活性噴出口と前記第2面部分との間の面部分(スロート面)と被処理物との間にスロートが形成されるようにでき、このスロートを通過するガスの静圧を低下させることができ、外部の雰囲気ガスの引き込みを一層容易化して処理ガスの漏洩、拡散を一層確実に防止又は抑制することができる。
It is preferable that an inert jet port for jetting an inert gas toward the processing position is provided on the side of the nozzle portion opposite to the jet port side from the suction port. As a result, a gas curtain made of an inert gas can be formed, and the gas curtain can more reliably prevent the processing gas from leaking to the outside.
It is preferable that a tip portion of the inert jet port is inclined with respect to the facing direction so as to go to the suction port. Thus, the external atmospheric gas can be reliably drawn in by the ejector effect when the inert gas is ejected, and the leakage and diffusion of the processing gas can be prevented or suppressed more reliably.
It is preferable that a tip portion of the inert jet port is opened on a side opposite to the suction port side from the second surface portion in a surface facing the processing position of the nozzle portion. Thereby, a throat is formed between the surface portion (throat surface) between the inert jet port and the second surface portion on the surface facing the processing position of the nozzle portion and the processing object. It is possible to reduce the static pressure of the gas passing through the throat, further facilitating the drawing of the external atmospheric gas, and more reliably preventing or suppressing the leakage and diffusion of the processing gas.
前記被処理位置を挟んで前記ノズル部と対向するようにして他の吸引部を設けることが好ましい。これにより、被処理位置の裏側へ流れた処理ガスを前記吸引部にて吸引し排出することができる。
移動手段によって、前記被処理物を、前記ノズル部と前記吸引部との間に通すように移動させることが好ましい。これにより、被処理物を連続処理することができる。
It is preferable that another suction part is provided so as to face the nozzle part across the processing position. Thereby, the processing gas which has flowed to the back side of the processing position can be sucked and discharged by the suction portion.
It is preferable that the object to be processed is moved by the moving means so as to pass between the nozzle part and the suction part. Thereby, a to-be-processed object can be processed continuously.
内部に前記被処理位置が配されるとともに前記ノズル部の少なくとも被処理位置側の部分が臨む処理ハウジングを、更に備えることが好ましい。これによって、処理ガスを処理ハウジング内にある程度閉じ込めておくことができ、処理ガスの拡散を抑制することができる。
前記移動手段が、前記処理ハウジングの外部に配置された駆動部と、前記駆動部の動力を前記被処理物に直接又は間接的に伝達する伝達部とを含むことが好ましい。これによって、駆動部の腐食を防止することができる。
It is preferable to further include a processing housing in which the processing position is arranged and at least a portion on the processing position side of the nozzle portion faces. Thereby, the processing gas can be confined to some extent in the processing housing, and the diffusion of the processing gas can be suppressed.
It is preferable that the moving means includes a drive unit disposed outside the processing housing and a transmission unit that directly or indirectly transmits power of the drive unit to the object to be processed. Thereby, corrosion of the drive part can be prevented.
前記処理ハウジングを囲む外周ハウジングと、前記外周ハウジングと処理ハウジングとの間を吸引排気する排気部とを、更に備えることが好ましい。
これによって、処理ガスが処理ハウジングから漏れたとしても外周ハウジング内にとどめて外部に漏洩しないようにでき、更には排気部にて吸引して排出することができる。
It is preferable to further include an outer peripheral housing that surrounds the processing housing, and an exhaust section that sucks and exhausts between the outer peripheral housing and the processing housing.
As a result, even if the processing gas leaks from the processing housing, it can remain in the outer peripheral housing so as not to leak to the outside, and can be sucked and discharged by the exhaust section.
本発明によれば、処理ガスが系外へ漏洩、拡散するのを防止又は抑制することができる。 According to the present invention, the processing gas can be prevented or suppressed from leaking and diffusing out of the system.
以下、本発明の実施形態を図面にしたがって説明する。
図1は、液晶パネル製造ラインにおけるアイランドエッチング工程に用いられる表面処理装置1を示したものである。被処理物Wは、液晶パネル用の無アルカリガラス基板である。図2に示すように、ガラス基板Wは、四角形状をなしている。ガラス基板Wの長手方向(図1及び図2の左右方向)の寸法は、例えば1300mmであり、短手方向(図2において上下方向)の寸法は、例えば1100mmである。ガラス基板Wの表面(上面)には、アモルファスシリコンの層(図示省略)がCVDによって形成されている。このアモルファスシリコン層を表面処置装置にてエッチングする。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a surface treatment apparatus 1 used in an island etching process in a liquid crystal panel production line. The workpiece W is a non-alkali glass substrate for a liquid crystal panel. As shown in FIG. 2, the glass substrate W has a quadrangular shape. The dimension of the glass substrate W in the longitudinal direction (left-right direction in FIGS. 1 and 2) is, for example, 1300 mm, and the dimension in the lateral direction (vertical direction in FIG. 2) is, for example, 1100 mm. On the surface (upper surface) of the glass substrate W, an amorphous silicon layer (not shown) is formed by CVD. This amorphous silicon layer is etched by a surface treatment apparatus.
図1に示すように、表面処理装置1は、二重ハウジング10と、移動手段20とを備えている。二重ハウジング10は、内部に処理室11aを画成する処理ハウジング11と、この処理ハウジング11を囲む外周ハウジング12とを含んでいる。
As shown in FIG. 1, the surface treatment apparatus 1 includes a
処理ハウジング11の左右の壁には、それぞれ開口11bが設けられている。この開口11bを通してガラス基板Wを搬入出できるようになっている。
ガラス基板Wが開口11bを通過するときの開口11bの上縁からガラス基板Wの上面までの距離は、例えば5mm程度になるように設定されている。また、処理ハウジング11の天井部の下面からガラス基板Wの上面までの距離は、例えば20mm程度になっている。
処理ハウジング11の左側の壁と後記ノズルヘッド30の左端面との間の距離、及び処理ハウジング11の右側の壁と後記ノズルヘッド30の右端面との間の距離は、それぞれ例えば300mmになっている。
The distance from the upper edge of the opening 11b to the upper surface of the glass substrate W when the glass substrate W passes through the opening 11b is set to, for example, about 5 mm. Moreover, the distance from the lower surface of the ceiling part of the process housing 11 to the upper surface of the glass substrate W is about 20 mm, for example.
The distance between the left wall of the
外周ハウジング12の左右の壁には、それぞれ開口12aが設けられている。開口12aは、処理ハウジング11の開口11bと同じ高さに位置されている。この開口12aを通してガラス基板Wを搬入出できるようになっている。外周ハウジング12の一側部には、排気ダクト13(排気部)が設けられている。排気ダクト13によって、外周ハウジング12と処理ハウジング11との間を吸引排気できるようになっている。外周ハウジング12の天井部には、ファンフィルタユニット14が設けられている。
図1及び図2に示すように、移動手段20は、浮上エアステージで構成されている。浮上エアステージ20は、外周ハウジング12の左右外側と、外周ハウジング12の内部とにそれぞれ配置されている。外周ハウジング12の例えば左側の浮上エアステージ20は、被処理物Wの搬入用であり、外周ハウジング12の右側の浮上エアステージ20は、被処理物Wの搬出用である。これら浮上エアステージ20は、二重ハウジング10の開口12a,11bに合わせた高さに位置されている。外周ハウジング12の内部の浮上エアステージ20は、処理ハウジング11の左右両側の開口11bを通して、処理ハウジング11を左右に貫通している。
As shown in FIG.1 and FIG.2, the moving
図2に示すように、浮上エアステージ20には、複数(例えば5つ)のエア噴出部21が設けられている。これらエア噴出部21は、左右に直線状に延びるとともに、互いに前後に間隔を置いて並べられている。
エア噴出部21の幅は、例えば120mmであり、エア噴出部21の前後方向のピッチは、例えば295mmである。
As shown in FIG. 2, the floating
The width of the
図1に示すように、浮上エアステージ20の底部には、浮上エア供給ポート22が設けられている。外周ハウジング12の外部のエア供給源2が、浮上エア供給路2aを介して浮上エア供給ポート22に接続されている。
エア供給源2は、加圧されたクリーンドライエア(CDA)を浮上エア供給路2aに圧送する。このクリーンドライエアが、浮上エア供給ポート22から浮上エアステージ20内のエア通路(図示せず)に導入され、エア噴出部21の上面の多数の小孔21a(図2)から上方へ噴出されるようになっている。この噴出エアによってガラス基板Wが浮上される。エア噴出部21は、エアが上方へ噴出するようになっていればよく、多数の小孔21aに代えて、エア噴出部21を多孔質部材(例えばポーラスアルミナ、ポーラスカーボン、ポーラスアルミ等)で構成してもよい。
As shown in FIG. 1, a floating
The air supply source 2 pumps pressurized clean dry air (CDA) to the floating
隣り合うエア噴出部21の列間には、エア噴出部21の上面より低い位置にテフロン(登録商標)製のネット(図示省略)が張られるとともに、推進コロ23がエア噴出部21の上面より僅かに突出するように配置されている。推進コロ23は、ガラス基板Wの長手方向寸法より少し短いピッチ(例えば1000mmピッチ)で左右に並べられている。この推進コロ23の回転によって、ガラス基板Wを一方向(例えば左から右)へ搬送することができる。
処理ハウジング11内におけるガラス基板Wの搬送される仮想水平面P1が、「被処理位置」を構成している。
Between the rows of adjacent
A virtual horizontal plane P <b> 1 on which the glass substrate W is transported in the
処理ハウジング11の底部には、吸引ダクト15(吸引部)が、開口を上方へ向けて配置され、その開口縁が浮上エアステージ20に当接されている。吸引ダクト15は、図示しない吸引排気部に連なり、浮上エアステージ20のエア噴出部21間のネットを介して浮上エアステージ20より上方のガスを吸引し、排気するようになっている。
At the bottom of the processing
処理ハウジング11の天井部には、ノズルヘッド30(ノズル部)が設置されている。ノズルヘッド30は、噴出ヘッド部30Aと、この噴出ヘッド部30Aの左右の側部にそれぞれ設けられた吸引ヘッド部30B,30Bとを有している。ヘッド部30A,30Bは、互いに別体の部材で構成されていてもよく、一体の部材で構成されていてもよい。これらヘッド部30A,30Bの下側部分(被処理位置P1側の部分)が、処理ハウジング11の天井部より下に突出し、処理室11a内に臨んでいる。このノズルヘッド30の下方に浮上エアステージ20が配置され、ノズルヘッド30の下方をガラス基板Wが搬送されるようになっている。ノズルヘッド30と、その下方を通過するガラス基板Wとの間の距離(ワークディスタンス)は、例えば2mm程度になるよう設定されている。
A nozzle head 30 (nozzle part) is installed on the ceiling of the processing
ノズルヘッド30は、処理ハウジング11内の浮上エアステージ20を挟んで吸引ダクト15と対向している。平面投影視でノズルヘッド30の少なくとも噴出ヘッド部30Aが、吸引ダクト15の開口内に収まるようになっている。
The
噴出ヘッド部30Aには、複数(例えば6つ、図2では3つのみ図示)の噴出口31が形成されている。噴出口31は、前後に延びるスリット状をなし、互いに左右に間隔を置いて並べられている。噴出口31の左右方向の幅寸法は、例えば0.5mmである。図3に示すように、各噴出口31の下端部は、ノズルヘッド30の底面33(被処理物Wと対面する面)に達して開口されている。
A plurality (for example, six, only three are shown in FIG. 2) of the ejection heads 31 are formed in the
図1に示すように、外周ハウジング12の外部に処理ガス供給源3が配置されている。この処理ガス供給源3から処理ガス供給路3aが延び、各噴出口31に連なっている。処理ガス供給源3は、処理目的に応じた反応成分を含む処理ガスを生成し、処理ガス供給路3aを介してノズルヘッド30へ送出するようになっている。図示は省略するが、ノズルヘッド30の上側部には、処理ガス供給路3aからの処理ガスをノズルヘッド30の長手方向(図1の紙面直交方向)に均一化する整流部が設けられており、処理ガスが噴出口31の長手方向に均一に導入されるようになっている。
As shown in FIG. 1, a processing gas supply source 3 is disposed outside the outer
処理ガスとして、例えば、アモルファスシリコンのエッチングにおいては、オゾン等の酸素系反応成分とフッ酸蒸気等のフッ素系反応成分を含むガスが用いられる。オゾンは、酸素(O2)を用いてオゾナイザーにて生成できる。フッ酸蒸気は、CF4等のフッ素含有物に水(H2O)を添加し、プラズマ生成装置にてプラズマ化することにより生成することができる。上記オゾナイザーに代えて、プラズマ生成装置にて酸素原料からオゾンや酸素ラジカル等の酸素系反応成分を生成することにしてもよい。1つのプラズマ生成装置にてフッ酸蒸気と酸素系反応成分とを生成することにしてもよい。プラズマ生成装置は、少なくとも一対の電極を有し、これら電極間でプラズマを生成し、原料ガスをプラズマ化して反応成分を生成する。プラズマは大気圧近傍下で生成するのが好ましい。ここで、大気圧近傍とは、1.013×104〜50.663×104Paの範囲を言い、圧力調整の容易化や装置構成の簡便化を考慮すると、1.333×104〜10.664×104Paが好ましく、9.331×104〜10.397×104Paがより好ましい。 As the processing gas, for example, in etching of amorphous silicon, a gas containing an oxygen-based reaction component such as ozone and a fluorine-based reaction component such as hydrofluoric acid vapor is used. Ozone can be generated by an ozonizer using oxygen (O 2 ). The hydrofluoric acid vapor can be generated by adding water (H 2 O) to a fluorine-containing material such as CF 4 and turning it into plasma with a plasma generator. Instead of the ozonizer, oxygen-based reaction components such as ozone and oxygen radicals may be generated from an oxygen source by a plasma generation apparatus. You may decide to produce | generate a hydrofluoric acid vapor | steam and an oxygen-type reaction component with one plasma production | generation apparatus. The plasma generation apparatus has at least a pair of electrodes, generates plasma between these electrodes, and converts the raw material gas into plasma to generate reaction components. The plasma is preferably generated near atmospheric pressure. Here, the near atmospheric pressure refers to the range of 1.013 × 10 4 ~50.663 × 10 4 Pa, considering the convenience of easier and device configuration of the pressure adjustment, 1.333 × 10 4 ~ 10.664 × 10 4 Pa is preferable, and 9.331 × 10 4 to 10.9797 × 10 4 Pa is more preferable.
図2に示すように、左右の吸引ヘッド部30Bには、吸引口34が形成されている。吸引口34は、前後に延びるスリット状をなしている。吸引口34の左右方向の幅寸法は、噴出口31より大きく、例えば2mmである。
As shown in FIG. 2,
図1に示すように、吸引口34は、吸引路4aに連なっている。この吸引路4aが、外周ハウジング12の外部に引き出され、吸引排気手段4に接続されている。吸引排気手段4は、流量制御弁や吸引ポンプや無毒化設備等を含む。
なお、吸引路4aに連なる吸引排気部と、吸引ダクト15に連なる吸引排気部と、排気ダクト13に連なる吸引排気部とを、互いに共用することにしてもよい。
As shown in FIG. 1, the
Note that the suction exhaust part connected to the
吸引口34は、ノズルヘッド30の底面33に達して開口されている。
図3に最も良く示されているように、ノズルヘッド30の底面33における吸引口34より内側の部分は、平坦面33a(第1面部分)になっている。この平坦面33aに噴出口31が開口される一方、ちょうど吸引口34を境に段差が形成され、吸引口34より左右外側の面33b(第2面部分)が、上側へ引っ込んでいる。したがって、吸引口34の外側縁34b(噴出口31側とは反対側の縁)が内側縁34a(噴出口31側の縁)より上側(被処理物Wとの対面方向の逆側)に引っ込んでいる。
第1面部分33aと第2面部分33bとの間の段差の高さhは、例えばh=5〜30mm程度が好ましい。
The
As best shown in FIG. 3, a portion of the
The height h of the step between the
上記構成の表面処理装置1によりガラス基板Wを表面処理する方法を説明する。
処理すべきガラス基板Wを浮上エアステージ20にて浮上させるとともに一方向(例えば左から右)へ搬送する。ガラス基板Wは、外周ハウジング12の左壁の開口12aを通過して外周ハウジング12内に入り、更に、処理ハウジング11の左壁の開口11bを通過して処理ハウジング11内に入る。そして、ノズルヘッド30の下方へ導入される。ノズルヘッド30の底面33とガラス基板Wとの間には処理空間1aが画成される。
A method for surface-treating the glass substrate W by the surface treatment apparatus 1 having the above configuration will be described.
The glass substrate W to be processed is levitated on the levitating
併行して、処理ガス供給源3の処理ガスを、処理ガス供給路3aを介してノズルヘッド30に導入し、図示しない整流部で前後方向に均一化したうえで噴出口31から下方へ噴出する。この処理ガスが、処理空間1a内を左右外側へ流れながらガラス基板Wの表面のアモルファスシリコン層に接触する。これにより、処理ガス中のオゾン及びフッ酸蒸気(反応成分)とアモルファスシリコンとの反応が起き、アモルファスシリコン層がエッチング(表面処理)される。
At the same time, the processing gas of the processing gas supply source 3 is introduced into the
処理ガスの噴出と併行して、吸引排気手段4を駆動する。この吸引排気手段4の吸引流量は、処理ガスの噴出流量より十分に大きくする。これにより、図3に示すように、処理空間1aから吸引口34の直下に達した処理済みの処理ガスF1が、吸引口34から吸い込まれ、吸引路4aを経て排出される。
さらに、ノズルヘッド30の外側の雰囲気ガスF2が、吸引口34へ吸い込まれる。ここで、ノズルヘッド30の底面33は、吸引口34より外側の第2面部分33bが吸引口34より内側の第1面部分33aより上側へ引っ込み、吸引口34の外側縁34bが内側縁より上に引っ込んでいるため、第2面部分33bとガラス基板Wとの間の空間に入り込む雰囲気ガスF2の流量を大きくでき、この雰囲気ガスの流れF2に処理済みガスF1を取り込むことができる。これによって、処理済みガスF1を雰囲気ガスF2と一緒に吸引口34に確実に吸引して排出することができる。さらには、ガラス基板Wの表面上に付着・滞留したガスを、剥離させて雰囲気ガスと一緒に吸引し排出することができる。
このようにして、処理ガスや付着ガスが、開口12aから処理ハウジング11の外へ漏れるのを防止ないしは抑制することができる。たとえ開口12aから漏れたとしても、外周ハウジング12と処理ハウジング11との間に止め、そこから排気ダクト13によって排気することができる。
In parallel with the ejection of the processing gas, the suction / exhaust means 4 is driven. The suction flow rate of the suction / exhaust means 4 is made sufficiently larger than the flow rate of the processing gas. Thereby, as shown in FIG. 3, the processed processing gas F1 that has reached the processing space 1a directly below the
Further, the atmospheric gas F 2 outside the
In this way, it is possible to prevent or suppress the processing gas and the attached gas from leaking out of the processing
処理済みのガラス基板Wは、処理ハウジング11の右壁の開口11bを通過し、更に外周ハウジング12の右壁の開口12aを通過し、搬出される。
ガラス基板Wは、複数枚、間隔を置いて一列に並べられ、浮上エアステージ20によって連続的に処理室11aに導入される。ノズルヘッド30の下方にガラス基板Wが位置していないときは、未処理の処理ガスF1が浮上エアステージ20のネットを通過して下方へ流れる。この処理ガスは、吸引ダクト15に吸い込まれ、排出される。
The processed glass substrate W passes through the
A plurality of glass substrates W are arranged in a line at intervals, and are continuously introduced into the
以上のように、表面処理装置1によれば開口12a,11bを常時開放させていたとしても、処理ガスが外界へ漏洩するのを確実に防止することができ、複数のガラス基板Wを常時開放された開口12a,11bを介して連続的に搬送しながら連続的に処理することができ、インライン化が可能になる。
As described above, according to the surface treatment apparatus 1, even if the
次に、本発明の他の実施形態を説明する。以下の実施形態において既述の実施形態と重複する構成に関しては、図面に同一符号を付して説明を省略する。
図4は、本発明の第2実施形態を示したものである。この実施形態では、上記第1実施形態と同様にノズルヘッド30の左右(同図では左側のみ図示)の吸引口34の外側縁34bが内側縁より上側へ引っ込む一方、この吸引口34の外側縁34bから左右外側へ延びる底面33c(第2面部分)が、吸引口34から離れるにしたがって下へ突出する斜面になっている(噴出口31側とは反対側に向かうにしたがって被処理位置P1へ向けて突出されている)。第2面部分33cは、ガラス基板Wと協働してディフューザ部を構成することになる。第2面部分33cの最も下に位置する外側縁33dは、吸引口34より内側の第1面部分33aと同じ高さになっているが、第1面部分33aより下に位置していてもよく、第1面部分33aより上に位置していてもよい。
斜面をなす第2面部分33cの傾斜角度θは、例えばθ=3〜30°程度が好ましい。
Next, another embodiment of the present invention will be described. In the following embodiments, the same reference numerals are given to the drawings and the description thereof is omitted for the same configurations as those of the above-described embodiments.
FIG. 4 shows a second embodiment of the present invention. In this embodiment, as in the first embodiment, the
The inclination angle θ of the
第2実施形態によれば、第2面部分33cの外側縁とガラス基板Wとの間の隙間が狭くなっているため、処理空間1aからの処理済みの処理ガスF1が外部へ漏れにくくすることができる。加えて、第2面部分33cとガラス基板Wとの間のディフューザ効果により、ノズルヘッド30の外側の雰囲気ガスF2が、第2面部分33cとガラス基板Wとの間の空間に入り込んだ後、膨張する。これにより、処理空間1aからの処理済みガスF1が、雰囲気ガスの流れF2に確実に取り込まれて混合され、雰囲気ガスF2と一緒に吸引口34に確実に吸い込まれる。よって、処理ガス済みガスF1が外部に漏洩するのを確実に防止することができる。
According to the second embodiment, since the gap between the outer edge of the
図5は、本発明の第3実施形態を示したものである。この実施形態のノズルヘッド30には、左右(同図では左側のみ図示)の吸引口34のさらに外側に不活性噴出口35が設けられている。不活性噴出口35は、まっすぐ下方へ延び、ノズルヘッド30の底面33に達して開口されている。不活性噴出口35の上流端は、不活性供給路5aを介して不活性ガス供給源5に連なっている。不活性ガスは、被処理物Wとの反応性を有しないものであればよく、例えば、窒素、空気、アルゴン、ヘリウム等を用いる。
FIG. 5 shows a third embodiment of the present invention. The
第3実施形態によれば、吸引口34の外側に不活性ガスのカーテンF3を形成することができ、処理済みガスF1の外部への漏洩を一層確実に防止することができる。また、不活性ガスは、表面処理装置1の各構成部材等に接触しても腐食等の反応を起こすことがなく、外界に漏洩しても何ら支障がない。不活性ガスF3は、処理済みガスF1とともに吸引口34に吸引されて排出される。さらに、ガラス基板Wの表面に付着、滞留しているガスを剥離させて不活性ガスと一緒に吸引口34から吸引して排出することができ、上記付着ガスがガラス基板Wと共に外部に搬出されるのを防止することができる。
According to the third embodiment, the inert gas curtain F3 can be formed outside the
図6は、本発明の第4実施形態を示したものである。この実施形態では、不活性噴出口35の下側部(先端部分)が、最下端の開口へ向かうにしたがって吸引口34へ近づくように斜めになり、エジェクタ路35aを構成している。ノズルヘッド30底面におけるエジェクタ路35aの先端開口と第2面部分33c(ディフューザ部)との間は、水平なスロート面33eになっている。スロート面33eは、ガラス基板Wと協働してスロート部を構成することになる。
FIG. 6 shows a fourth embodiment of the present invention. In this embodiment, the lower side portion (front end portion) of the
第4実施形態によれば、不活性ガスF3がエジェクタ路35aから吸引口34の側へ向けて噴出されるとともに、この不活性ガスの噴出流F3のエジェクタ効果によって、外部の雰囲気ガスF2をノズルヘッド30とガラス基板Wとの間に確実に引き込むことができる。この雰囲気ガスの引き込み流F2によって、処理済みガスF1が外部に漏れるのを確実に防止することができる。また、不活性ガスの噴出流量は小さくて済み、ランニングコストの削減を図ることができる。
According to the fourth embodiment, the inert gas F3 is ejected from the
不活性ガスF3と雰囲気ガスF2は、互いに混合されながらスロート部へ流入し、流速が増大して静圧が低下し、その後、ディフューザ部へ流入して減速される。これによって、雰囲気ガスF2の引き込み流量を確実に増大させることができ、処理済みガスF1の漏洩を一層確実に防止することができる。 The inert gas F3 and the atmospheric gas F2 flow into the throat portion while being mixed with each other, increase the flow velocity and decrease the static pressure, and then flow into the diffuser portion and decelerate. As a result, the flow rate of the atmospheric gas F2 can be reliably increased, and the leakage of the treated gas F1 can be prevented more reliably.
図7は、本発明の第5実施形態を示したものである。この実施形態では、ガラス基板Wの移動手段としてローラコンベア40が用いられている。ローラコンベア40は、モータ等の駆動部41と、この駆動部41とコンベア本体42とを接続する伝達部43とを有している。伝達部43は、プーリ、エンドレスベルト、チェーン、ギア列等で構成されている。コンベア本体42は、左右に並べられたローラ軸(詳細図示省略)と、各ローラ軸に設けられたローラ44とを有している。駆動部41の動力が伝達部43によってローラ軸に伝達され、ローラ44が回転されることにより、ガラス基板Wが移動(駆動部41の動力が被処理物Wに間接的に伝達)されるようになっている。
FIG. 7 shows a fifth embodiment of the present invention. In this embodiment, a
処理室11a内のコンベア本体42のための駆動部41は、処理室11aの外部に配置されている。これによって、処理ガス又は反応による副生成物が腐食性成分を含んでいたとしても、その腐食性成分が駆動部41に接触するのを防止できる。したがって、駆動部41の腐食を防止でき、長寿命化を図ることができる。
駆動部41は、外周ハウジング12と処理ハウジング11の間に配置してもよく、外周ハウジング12の外部に配置してもよい。
The
The
本発明は、上記実施形態に限定されるものでなく、当業者に自明の範囲で種々の改変をなすことができる。
例えば、上記実施形態に記載した寸法等の数値はあくまでも例示であって、これに何ら限定されるものではなく、適宜変更することができる。
被処理物Wは、ガラス基板に限られず、シリコンウェハでもよく、樹脂フィルムでもよく、表面処理されるものであれば特に限定がない。
表面処理の内容は、アモルファスシリコン層のエッチングに限られず、酸化膜や窒化膜等の他の成分のエッチングでもよく、エッチングに限られず、成膜、表面改質、洗浄等、種々の表面処理に適用可能である。成膜としては例えばアモルファスシリコン層のCVDが挙げられる。表面改質としては、例えばゴム管の継部分等の接着性を向上させる処理や、濡れ性を向上させる処理等が挙げられる。
処理ガスは、被処理物Wの組成や表面処理の内容に応じて適宜選択される。上記実施形態のオゾンやフッ酸蒸気をはじめ、HF、 COF2、 F2、 CO、 NO等の腐食性、毒性を有する成分を用いてもよい。本発明によれば、処理ガス成分が腐食性、毒性を有している場合であっても、外部への漏洩を確実に防止することができ、信頼性を確保することができる。
移動手段には特に限定がない。浮上式ステージに代えて被処理物Wを接触させて載置するプレートステージを用いてもよく、移動手段が、このプレートステージを移動させるようになっていてもよい。被処理物Wがウェハ等の場合、この被処理物Wを吸着ハンドで吸着し、この吸着ハンドをマニピュレータ(移動手段)で移動させるようにしてもよい。被処理物Wが、長い樹脂フィルムである場合、移動手段として樹脂フィルムを繰り出すロールと巻き取るロールを用いてもよい。
被処理物Wを位置固定する一方、移動手段にてノズル部30を移動させることにしてもよく、被処理物Wとノズル部を共に移動させることにしてもよい。移動手段を省略し、ノズル部と被処理物Wとを相対移動させずに処理することにしてもよい。
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope obvious to those skilled in the art.
For example, the numerical values such as dimensions described in the above embodiment are merely examples, and are not limited to these, and can be changed as appropriate.
The workpiece W is not limited to a glass substrate, and may be a silicon wafer or a resin film, and is not particularly limited as long as it is surface-treated.
The content of the surface treatment is not limited to the etching of the amorphous silicon layer, but may be the etching of other components such as an oxide film and a nitride film, and is not limited to the etching, but for various surface treatments such as film formation, surface modification, and cleaning. Applicable. Examples of film formation include CVD of an amorphous silicon layer. Examples of the surface modification include a treatment for improving the adhesiveness of a joint portion of a rubber tube, a treatment for improving wettability, and the like.
The processing gas is appropriately selected according to the composition of the workpiece W and the content of the surface treatment. In addition to ozone and hydrofluoric acid vapor in the above embodiment, corrosive and toxic components such as HF, COF 2 , F 2 , CO, and NO may be used. According to the present invention, even when the processing gas component is corrosive and toxic, leakage to the outside can be surely prevented, and reliability can be ensured.
There is no particular limitation on the moving means. A plate stage on which the workpiece W is placed in contact may be used instead of the floating stage, and the moving means may move the plate stage. When the workpiece W is a wafer or the like, the workpiece W may be sucked with a suction hand, and the suction hand may be moved with a manipulator (moving means). When the workpiece W is a long resin film, a roll for feeding out the resin film and a roll for winding may be used as the moving means.
While the workpiece W is fixed in position, the
本発明は、例えば液晶パネルなどの半導体装置の製造工程に利用可能である。 The present invention can be used in a manufacturing process of a semiconductor device such as a liquid crystal panel.
1 表面処理装置
1a 処理空間
2 エア供給源
2a 浮上エア供給路
3 処理ガス供給源
3a 処理ガス供給路
4 吸引排気手段
4a 吸引路
5 不活性ガス供給源
5a 不活性供給路
10 二重ハウジング
11 処理ハウジング
11a 処理室
11b 開口
12 外周ハウジング
12a 開口
13 排気ダクト(排気部)
14 ファンフィルタユニット
15 吸引ダクト(吸引部)
20 浮上エアステージ(移動手段)
21 エア噴出部
21a 小孔
22 浮上エア供給ポート
23 推進コロ
30 ノズルヘッド(ノズル部)
30A 噴出ヘッド部
30B 吸引ヘッド部
31 噴出口
33 ノズルヘッド底面(被処理物と対面する面)
34 吸引口
33a 第1面部分
33b 第2面部分
33c 第2面部分(ディフューザ部)
33d 外側縁
33e スロート面
34a 吸引口の噴出口側の縁
34b 吸引口の噴出口側とは反対側の縁
35 不活性噴出口
35a エジェクタ路
40 ローラコンベア(移動手段)
41 駆動部
42 コンベア本体
43 伝達部
F1 処理ガス流
F2 雰囲気ガス流
F3 不活性ガス流
P1 被処理位置
W ガラス基板(被処理物)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Surface treatment apparatus 1a Processing space 2
14
20 Floating air stage (moving means)
21
30A
34
41 Drive unit 42
Claims (7)
被処理物の配置されるべき被処理位置と対面するノズル部を備え、このノズル部には前記被処理位置に向けて前記処理ガスを噴出する噴出口と、ガスを吸引する吸引口とが並んで形成され、前記吸引口における前記噴出口側とは反対側の縁が前記噴出口側の縁より前記対面方向の逆側に引っ込んでいることを特徴とする表面処理装置。 An apparatus for performing surface treatment by spraying a processing gas on an object to be processed,
A nozzle portion facing a processing position where a workpiece is to be disposed is provided, and a nozzle port for jetting the processing gas toward the processing position and a suction port for sucking the gas are arranged in the nozzle portion. The surface treatment apparatus is characterized in that an edge of the suction port opposite to the ejection port side is recessed from the edge of the ejection port side to the opposite side in the facing direction.
前記被処理物を、前記ノズル部と前記吸引部との間に通すように移動させる移動手段と、
を備えたことを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載の表面処理装置。 A suction part that is arranged to face the nozzle part across the processing position and sucks a gas;
Moving means for moving the object to be passed between the nozzle part and the suction part;
The surface treatment apparatus according to claim 1, comprising:
前記移動手段が、前記処理ハウジングの外部に配置された駆動部と、前記駆動部の動力を前記被処理物に直接又は間接的に伝達する伝達部とを含むことを特徴とする請求項1〜5の何れかに記載の表面処理装置。 A processing housing in which the processing position is disposed and at least a portion of the nozzle portion facing the processing position;
The said moving means contains the drive part arrange | positioned outside the said process housing, and the transmission part which transmits the motive power of the said drive part to the said to-be-processed object directly or indirectly. The surface treatment apparatus according to any one of 5.
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