化學(xué)研磨裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種不使用夾具也能夠?qū)ΣAЩ鍖?shí)施化學(xué)研磨處理的單片式化學(xué)研磨裝置?;瘜W(xué)研磨裝置(10)至少具備第1研磨處理部(4)、第2研磨處理部(2)與洗滌部(70)。第1研磨處理部(4)構(gòu)成為對(duì)沿著搬送通路被搬送的玻璃基板(100)使用第1處理液進(jìn)行化學(xué)研磨處理。所述第2研磨處理部(2)構(gòu)成為對(duì)沿著搬送通路被搬送的玻璃基板(100)使用與所述第1處理液不同的第2處理液進(jìn)行化學(xué)研磨處理。洗滌部(70)構(gòu)成為配置于搬送通路的第1研磨處理部(4)的下游側(cè)且第2研磨處理部(2)的上游側(cè),洗滌附著于所述玻璃基板(100)的處理液。
【專利說明】化學(xué)研磨裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
本發(fā)明涉及一種化學(xué)研磨裝置,其構(gòu)成為對(duì)被連續(xù)搬送的多個(gè)玻璃基板進(jìn)行化學(xué)研磨處理。
【背景技術(shù)】
為了使玻璃基板薄型化,通常需要使用含有氫氟酸的化學(xué)研磨液對(duì)玻璃基板進(jìn)行化學(xué)研磨處理。作為這種化學(xué)研磨處理,可以舉出分批式化學(xué)研磨和單片式化學(xué)研磨,所述分批式化學(xué)研磨將待處理玻璃基板以規(guī)定時(shí)間浸潰于放入有化學(xué)研磨液的槽中,所述單片式化學(xué)研磨將待處理玻璃基板用搬送輥依次搬送且同時(shí)噴灑化學(xué)研磨液。
在這些化學(xué)研磨的方式中,對(duì)于分批方式的研磨而言,其通過將待處理玻璃基板以規(guī)定時(shí)間浸潰于研磨液浴槽中,從而使玻璃基板薄板化至所期望的板厚,因此具有能夠一次性處理大量玻璃基板這樣的優(yōu)點(diǎn)。然而,分批方式的研磨至少存在以下問題。
首先,在分批方式的研磨中,由于研磨液浴槽是向上方開放的結(jié)構(gòu),因此存在研磨液浴槽的周圍形成濃氫氟酸氣氛這樣的問題。特別是,在對(duì)研磨液浴槽的研磨液進(jìn)行發(fā)泡處理的情況下,具有氣體狀的氫氟酸容易向周圍擴(kuò)散這樣的問題。在這樣的氫氟酸氣氛中操作的操作人員,如果不身著適當(dāng)?shù)谋Wo(hù)裝備進(jìn)行操作,則有可能損害健康。因此,發(fā)給操作人員的保護(hù)裝備的成本變高。
此外,在分批方式的研磨中,為了消除研磨液浴槽的周圍的濃氫氟酸氣氛,需要強(qiáng)有力的氣體洗滌器等排氣設(shè)備,從而增加設(shè)備成本。進(jìn)而,由于氫氟酸氣體而容易發(fā)生設(shè)備腐蝕,因此存在為實(shí)施適當(dāng)防蝕處理而花費(fèi)成本或者設(shè)備的更換頻率變大而花費(fèi)成本這樣的問題。
因此,近年來,有時(shí)使用單片方式的化學(xué)研磨處理。例如,在以往技術(shù)中,存在平板顯示器玻璃基板蝕刻設(shè)備,該設(shè)備構(gòu)成為:利用能夠附著玻璃基板的夾具來縱向支承玻璃基板,并且在搬送該夾具的同時(shí)對(duì)玻璃基板噴射化學(xué)研磨液(例如,參照專利文獻(xiàn)I)。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開2008-266135號(hào)公報(bào)。
【發(fā)明內(nèi)容】
發(fā)明所要解決的課題
然而,專利文獻(xiàn)I中所記載的技術(shù)依然不得不使用用于支承玻璃基板的夾具。因此,與上述分批式化學(xué)研磨裝置同樣,也存在準(zhǔn)備夾具的費(fèi)用高、而且容易在玻璃基板上產(chǎn)生夾具痕跡這樣的問題。如果在玻璃基板上產(chǎn)生夾具痕跡,則會(huì)使進(jìn)行高效的倒角設(shè)計(jì)變得極其困難,因此存在使倒角效率降低這樣的問題。
本發(fā)明鑒于上述課題而做出的,其提供不使用夾具也能夠?qū)ΣAЩ鍖?shí)施化學(xué)研磨處理的單片式化學(xué)研磨裝置。 解決課題的手段
[0010]本發(fā)明所述的化學(xué)研磨裝置構(gòu)成為對(duì)沿著搬送通路被連續(xù)搬送的多個(gè)玻璃基板進(jìn)行化學(xué)研磨處理。作為搬送通路的構(gòu)成的代表例可以舉出排列多個(gè)搬送輥的構(gòu)成,代替該構(gòu)成也可以由采用在錕上架設(shè)網(wǎng)狀的傳送帶的構(gòu)成等。
[0011]該化學(xué)研磨裝置至少具備第I研磨處理部、第2研磨處理部以及洗滌部。第I研磨處理部構(gòu)成為,對(duì)沿著搬送通路搬送的玻璃基板利用第I處理液進(jìn)行化學(xué)研磨處理。第2研磨處理部構(gòu)成為,對(duì)沿著搬送通路搬送的玻璃基板利用與第I處理液不同的第2處理液進(jìn)行化學(xué)研磨處理。洗滌部構(gòu)成為,配置于搬送通路的第I研磨處理部的下游側(cè)且第2研磨處理部的上游側(cè),洗滌附著于玻璃基板的處理液。
[0012]在該構(gòu)成中,沿著搬送通路被連續(xù)搬送的玻璃基板,依次通過第I研磨處理部、洗滌部以及第2研磨處理部。玻璃基板沿著搬送通路流動(dòng),因此沒有必要將玻璃基板用夾具等保持。沿著搬送通路被連續(xù)搬送的玻璃基板,在第I研磨處理部用第I處理液進(jìn)行化學(xué)研磨處理,然后,在洗滌部洗滌后,在第2研磨處理部用第2處理液進(jìn)行化學(xué)研磨處理。因此,可以連續(xù)實(shí)行兩種研磨處理。作為不同的兩種研磨處理的例,可以列舉出:使用以氫氟酸濃度相互不同的方式調(diào)節(jié)的處理液的、研磨速度為快速的處理和研磨速度為慢速的處理的兩種,以及使用向主成分硫酸中添加少量氫氟酸的處理液的抑制玻璃凹坑的處理、和使用以氫氟酸為主成分的處理液的使玻璃薄型化的處理的兩種等,但是并非限定于這些。
[0013]在上述的構(gòu)成中,優(yōu)選地,第I研磨處理部具有構(gòu)成為將第I處理液向玻璃基板噴射的多個(gè)處理室,并且第2研磨處理部具有構(gòu)成為將第2處理液向玻璃基板噴射的多個(gè)處理室。通過采用這樣的構(gòu)成,防止了一個(gè)處理室大型化,因此不容易在進(jìn)行研磨處理當(dāng)中,在構(gòu)成處置室的各構(gòu)件中發(fā)生不良狀況。
[0014]另外,在上述的構(gòu)成中,優(yōu)選地,至少在第I研磨處理部的上游側(cè)進(jìn)一步具有預(yù)處理部,所述預(yù)處理部構(gòu)成為使被導(dǎo)入第I研磨處理部前的玻璃基板的表面濕潤(rùn)。通過采用這種構(gòu)成,對(duì)玻璃基板的表面進(jìn)行研磨處理之前,玻璃基板的表面被水等的液體濕潤(rùn)從而形成液體膜,因此防止玻璃基板表面的干燥部分進(jìn)行研磨處理。因此,防止因在干燥部分進(jìn)行化學(xué)研磨而發(fā)生白濁等不良狀況的發(fā)生。
發(fā)明效果
如果利用上述本發(fā)明,則不使用夾具也能夠?qū)ΣAЩ鍖?shí)施化學(xué)研磨處理。
【專利附圖】
【附圖說明】
圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式所述的單片式化學(xué)研磨裝置的外觀圖。
圖2是表示單片式化學(xué)研磨裝置的概略構(gòu)成圖。
圖3是表示單片式化學(xué)研磨裝置的概略構(gòu)成圖。
圖4是表不第3處理室的概略構(gòu)成圖。
圖5是表處理液供給機(jī)構(gòu)的概略構(gòu)成圖。
圖6是表示曲柄機(jī)構(gòu)的概略構(gòu)成圖。
圖7是對(duì)預(yù)處理室中的處理進(jìn)行說明圖。
圖8是表示利用搬送輥對(duì)玻璃進(jìn)行支承的支承狀態(tài)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的一例所述的單片式化學(xué)研磨裝置10的外觀圖。如該圖所示,化學(xué)研磨裝置10具備排列多個(gè)搬送輥50而構(gòu)成的搬送通路,沿著該搬送通路自上游依次設(shè)有第I研磨處理部4、水洗室70、第2研磨處理部2以及水洗室24。在該實(shí)施方式中,在第I研磨處理部4進(jìn)行預(yù)備處理,所述預(yù)備處理使用含有適度濃度氫氟酸的硫酸為主成分的高粘性的研磨液以抑制凹坑為目的,在第2研磨處理部2使用以氫氟酸為主成分的研磨液進(jìn)行薄型化處理。
[0018]第I研磨處理部4的前段設(shè)有搬入部62以及預(yù)處理室64。第I研磨處理部2具備第I處理室66、第2處理室68以及第I中繼部72。此外,第I研磨處理部4的后段設(shè)有水洗室70。
[0019]搬入部62構(gòu)成為能夠接收通過由操作人員進(jìn)行的手動(dòng)操作或者由機(jī)器人等進(jìn)行的自動(dòng)操作而搬入的待處理的玻璃基板100。在該實(shí)施方式中,玻璃基板100是平板用的厚度為0.5mm?2.0mm左右的薄型玻璃基板,但是作為處理對(duì)象的玻璃基板100并非被限定于此。預(yù)處理室64,構(gòu)成為接收從搬入部62搬送的玻璃基板100。第I處理室66構(gòu)成為向玻璃基板100的上下面噴射化學(xué)研磨液,在抑制或者除去玻璃基板100表面的凹坑的同時(shí)將玻璃基板100薄型化。第2處理室68構(gòu)成為將與第I處理室66相同組成的化學(xué)研磨液向玻璃基板100的上下面噴射從而進(jìn)一步抑制或者除去玻璃基板100表面的凹坑。第I中繼部72構(gòu)成為連接第I處理室66和第I處理室68。
[0020]水洗室70構(gòu)成為將經(jīng)由第2處理室68后的玻璃基板100進(jìn)行水洗。水洗室70構(gòu)成本發(fā)明中的洗滌部。在該實(shí)施方式中,作為洗滌部采用水洗室70,但也可以采用作為洗滌部用水以外的洗滌液洗滌玻璃基板100的構(gòu)成。在水洗室70中,除去了處理液的玻璃基板100,進(jìn)一步搬送至搬送通路的下游。
[0021]在第I研磨處理部4的后段和第2研磨處理部2前段設(shè)有搬入部12和預(yù)處理室14。第2研磨處理部2具備第3處理室16、第4處理室18、第5處理室20、第6處理室22、第2中繼部28、第3中繼部30和第4中繼部32。此外,第2研磨處理部2的后段設(shè)有水洗室24和搬出部26。具有第2處理液收容部42、第2處理液供給部44和水供給部46。
[0022]搬入部12構(gòu)成為可以接收從水洗室70排出的玻璃基板100。預(yù)處理室14構(gòu)成為接收搬入部12搬送的玻璃基板100。第3處理室16構(gòu)成為向玻璃基板100的上下面噴射化學(xué)研磨液從而使玻璃基板100薄型化。第4處理室18、第5處理室20以及第6處理室22分別構(gòu)成為,將與第3處理室16相同組成的化學(xué)研磨液向玻璃基板100上下面噴射從而使玻璃基板100進(jìn)一步薄型化。第2中繼部28、第3中繼部30和第4中繼部32分別構(gòu)成為連接多個(gè)處理室。
[0023]水洗室24構(gòu)成為水洗經(jīng)由第6處理室22后的玻璃基板100。搬出部26構(gòu)成為可以取出經(jīng)過化學(xué)研磨處理和水洗處理的玻璃基板100。到達(dá)至搬出部26的玻璃基板100,通過由操作人員進(jìn)行的手動(dòng)操作或者由機(jī)器人等進(jìn)行的自動(dòng)操作而從化學(xué)研磨裝置10取出并回收。然后,在玻璃基板100需要進(jìn)一步的薄型化的情況下,將其再次導(dǎo)入化學(xué)研磨裝置10中,而在不需要進(jìn)一步薄型化的情況下,將其移送至成膜工序等后續(xù)工序中。
[0024]如圖2所示,化學(xué)研磨裝置10具備第I處理液收容部84、第I處理液供給部82、水供給部74、第2處理液收容部42、第2處理液供給部44和水供給部46。第I處理液收容部84介由回收管線840與第I處理室66和第2處理室68連接。第I處理液供給部82介由供液管線820,與第I處理室66、第2處理室68和第I中繼部72連接。水供給部74介由供水管線740,與預(yù)處理室64和水洗室70連接。需要說明的是,圖1中省略了化學(xué)研磨裝置10的回收管線420、供液管線440和洗滌水的供水管線460的相關(guān)圖示。
[0025]第2處理液收容部42介由回收管線420,與第3處理室16、第4處理室18、第5處理室20和第6處理室22連接。第2處理液供給部44介由供液管線440,與第3處理室16、第4處理室18、第5處理室20、第6處理室22、第2中繼部28、第3中繼部30以及第4中繼部32連接。水供給部46介由供水管線460與預(yù)處理室14和水洗室24連接。
[0026]在上述化學(xué)研磨裝置10中,除了向預(yù)處理室64、14的導(dǎo)入口、自水洗室70,24的導(dǎo)出口和后述曲柄機(jī)構(gòu)36的一部分的作業(yè)空間,化學(xué)研磨裝置10整體氣密性且水密性地封閉?;瘜W(xué)研磨裝置中設(shè)置的導(dǎo)入口和導(dǎo)出口,呈現(xiàn)比玻璃基板100的板厚略高、比玻璃基板100的寬度略寬的狹縫形狀。此外,如上述,貫通各部地在相同平面上配置有多個(gè)搬送輥50。各搬送輥50在支承玻璃基板100的底面的同時(shí)向圖示右邊搬送。
[0027]在此,搬送速度優(yōu)選設(shè)定為100?800mm/分鐘,更優(yōu)選應(yīng)當(dāng)設(shè)定為300?550mm/分鐘。并且,在本實(shí)施方式中,第I處理室66、第2處理室68、第3處理室16、第4處理室18、第5處理室20和第6處理室22中的處理時(shí)間設(shè)定為合計(jì)20?60分鐘左右,但并不局限于此。此外,如果超過上述范圍且搬送速度過慢,則不僅生產(chǎn)效率差,而且化學(xué)研磨液容易滯留于玻璃基板100上,從而有可能阻礙均勻的化學(xué)研磨,在最差的情況下可能誘發(fā)產(chǎn)生玻璃基板100的裂紋等。另一方面,在相同裝置規(guī)模中,如果提高搬送速度,則實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)的液體組成難以最佳化,結(jié)果難以實(shí)現(xiàn)均勻的化學(xué)研磨。
[0028]在化學(xué)研磨裝置10中被薄型化處理的玻璃基板100沒有特別限定,化學(xué)研磨裝置10構(gòu)成為如下方式,S卩:即使對(duì)于G8尺寸的四分之一切割(1080 X 1030mm)以及G6尺寸(1500X 1800mm)等大型玻璃基板,也能夠均勻研磨其上下兩面。此外,化學(xué)研磨裝置10構(gòu)成為在不使用夾具、托架的情況下,直接利用搬送輥50來搬送玻璃基板100。
[0029]如上所述,第I處理室66、第2處理室68和第I中繼部72經(jīng)由供液管線820,接收來自第I處理液供給部82并經(jīng)過溫度管理的第I處理液(化學(xué)研磨液)的供給。在本實(shí)施方式,第I處理液被溫度管理為40?42°C左右。此外,第I處理液的組成使用硫酸35?95重量%、氫氟酸I?10重量%左右、剩余為水的液體組成,但不限定于該液組成。
[0030]另外,第3處理室16、第4處理室18、第5處理室20、第6處理室22、第2中繼部28、第3中繼部30和第4中繼部32,經(jīng)由供液管線440,接收來自第2處理液供給部44、被溫度管理的第2處理液(化學(xué)研磨液)的供給。在此實(shí)施方式中,第2處理液被溫度管理為40?42°C左右。此外,第2處理液的組成使用氫氟酸I?20重量%、塩酸O?10重量%、剩余為水的液體組成,但并非限定于該液體組成。
[0031]預(yù)處理室64和水洗室70,經(jīng)由供水管線740接收來自水供給部46的洗滌水的供給。進(jìn)一步而言,預(yù)處理室14和水洗室24,經(jīng)由供水管線460接收來自水供給部46的洗滌水的供給。另外,從預(yù)處理室64、14和水洗室70、24排出的洗滌排水,向廢水處理設(shè)備排出。
[0032]另一方面,如上所述,第I處理室66和第2處理室68的底部,經(jīng)由回收管線840連通至第I處理液收容部84,將第I處理液回收。此外,第3處理室16、第4處理室18、第5處理室20以及第6處理室22的底部,經(jīng)由回收管線420連通至第2處理液收容部42,將第2處理液回收。
[0033]第I中繼部72的底部,具有向各鄰接的處理室傾斜的底部,因此第I中繼部72內(nèi)的第I處理液可以順利地導(dǎo)入鄰接的處理室。第2中繼部28、第3中繼部30和第4中繼部32的底部,具有向各鄰接的處理室傾斜的底部,因此第2中繼部28、第3中繼部30和第4中繼部32內(nèi)的第2處理液也順利地導(dǎo)入鄰接處理室。另外,被回收的研磨處理水經(jīng)過反應(yīng)生成物的沉淀和其他處理之后,如果是能夠再利用的狀態(tài),則被送至第I處理液供給部82或者第2處理液供給部44,另一方面,在不能夠再利用狀態(tài)的情況下,作為高濃廢液被移送至廢液處理工序中。
[0034]此外,如圖3所示,預(yù)處理室64、第I處理室66、第2處理室68、水洗室70、預(yù)處理室14、第3處理室16、第4處理室18、第5處理室20、第6處理室22和水洗室24,經(jīng)由排氣管線340,連通至排氣部34,各室的內(nèi)部氣體被吸引至排氣部34。在此,排氣管線340穩(wěn)定發(fā)揮功能,因此化學(xué)研磨裝置10的開口部維持負(fù)壓狀態(tài),從而處理氣體難以通過這些開口部漏出。
[0035]以下就各處理室的構(gòu)成進(jìn)行說明,但第I研磨處理部4側(cè)的構(gòu)成與第2研磨處理部2側(cè)的構(gòu)成實(shí)質(zhì)上相同,因此以下僅對(duì)第2研磨處理部2側(cè)構(gòu)成進(jìn)行說明,省略對(duì)第I研磨處理部4側(cè)構(gòu)成的說明。如圖4和圖5所示,在第3處理室16、第4處理室18、第5處理室20、第6處理室22和水洗室24中,在玻璃基板100的搬送方向延伸的一組(10根)噴射管444(444U,444L),分別配置于搬送輥50的上下位置。各噴射管444是由氯化乙烯或Teflon(注冊(cè)商標(biāo))制成的中空樹脂管,在一根噴射管上,多個(gè)噴射噴嘴446形成一列。另夕卜,從上側(cè)配置的上側(cè)噴射管444U對(duì)玻璃基板100的上面噴射化學(xué)研磨液,從在下側(cè)配置的下側(cè)噴射管444L對(duì)玻璃基板100的底面噴射化學(xué)研磨液。另一方面,從水洗室24中配置的上側(cè)噴射管242U對(duì)玻璃基板的上面噴射洗滌水,從下側(cè)噴射管242L對(duì)玻璃基板100的底面噴射洗滌水。進(jìn)一步而言,第2中繼部28、第3中繼部30和第4中繼部32中,分別設(shè)有噴射管282 (282U、282L)、噴射管302 (302U.302L)和噴射管322 (322U、322L)、將與第3?第6處理室18、20、22、24相同組成的化學(xué)研磨液噴射向玻璃基板100的上面和底面。
[0036]在本實(shí)施方式中,第2中繼部28、第3中繼部30和第4中繼部32中配置的噴射管282 (282U、282L)、噴射管302 (302U、302L)和噴射管322 (322U、322L)以及在水洗室24中配置的噴射管(242U、242L)保持固定狀態(tài)。另一方面,第3處理室16、第4處理室18、第5處理室20、第6處理室22中配置的各噴射管444構(gòu)成為通過曲柄機(jī)構(gòu)36而擺動(dòng)。
[0037]如圖5(A)和圖5(B)所示,在本實(shí)施方式中,在第3處理室16、第4處理室18、第5處理室20和第6處理室22中,在玻璃基板100的上側(cè)和下側(cè)各自配置有10根噴射管444 (444U, 444L)。圖 5 (A)是噴射管 444 (444U, 444L)的平面圖,在各噴射管 444 (444U, 444L)中,形成例如8個(gè)噴射噴嘴446。
[0038]就各噴射管444(444U、444L)而言,其前端側(cè)(圖示下側(cè))被封閉,而在其根端側(cè)設(shè)有液壓控制部。液壓控制部由與噴射管444(444U、444L)相同數(shù)量(10個(gè))的開關(guān)閥門442(442U、442L)構(gòu)成,通過調(diào)整各開關(guān)閥門442 (442U、442L)的開度,能夠任意設(shè)定供給于各噴射管444(444U、444L)的化學(xué)研磨液的液壓。例如,能夠?qū)ι蟼?cè)噴射管444U與下側(cè)噴射管444L的液壓設(shè)置液壓差、或者能夠在中央噴射管444(444U、444L)與端部噴射管444(444U、444L)的液壓設(shè)置液壓差。另外,供給于各噴射管444 (444U、444L)的化學(xué)研磨液的液壓能夠通過配置于化學(xué)研磨裝置10的上表面的度量?jī)x表38來確認(rèn)。
[0039]在本實(shí)施方式中,與周邊位置的噴射管444(444U、444L)相比,中央位置的噴射管444(444U、444L)的液壓被設(shè)定得稍大,與向玻璃基板100的周邊位置的接觸壓、噴射量相t匕,向玻璃基板100的中央位置的接觸壓、噴射量被設(shè)定得稍高。因此,噴射于玻璃基板100的中央位置的化學(xué)研磨液能夠順利地移動(dòng)至玻璃基板的周邊位置,從而使化學(xué)研磨液難以滯留于玻璃基板100的上表面。其結(jié)果是,使大體等量的化學(xué)研磨液作用于整個(gè)玻璃基板100整面,從而容易使整個(gè)玻璃基板100被均勻地研磨。另外,在即使不使噴射管444 (444U、444L)的液壓在寬度方向上發(fā)生變化,化學(xué)研磨液也不會(huì)滯留于玻璃基板100的上表面的情況下,沒有必要特意使噴射管444(444U、444L)的液壓在寬度方向上發(fā)生變化,只要將全部的噴射管444(444U、444L)的液壓設(shè)定成均勻即可。
[0040]另外,各噴射管444(444U、444L)構(gòu)成為其兩端由軸承等支承成可旋轉(zhuǎn)從而利用曲柄機(jī)構(gòu)36能夠擺動(dòng)(oscillat1n)約±30° (參照?qǐng)D5 (B))。需要說明的是,圖5(B)表示擺動(dòng)角度,并不表示化學(xué)研磨液的噴射范圍。即,由于化學(xué)研磨液以喇叭狀從噴射管444的噴射噴嘴446噴出,因此其噴射范圍比擺動(dòng)角度寬。
[0041]如圖6(A)和圖6(B)所示,曲柄機(jī)構(gòu)36具備有驅(qū)動(dòng)馬達(dá)362和傳輸機(jī)構(gòu)部364,所述傳輸機(jī)構(gòu)部364構(gòu)成為將驅(qū)動(dòng)馬達(dá)362的旋轉(zhuǎn)力轉(zhuǎn)換為使噴射管444(444U、444L)擺動(dòng)的力,并向噴射管444(444U、444L)傳遞。驅(qū)動(dòng)馬達(dá)362的旋轉(zhuǎn)力介由傳輸臂傳輸至擺動(dòng)臂366而作為使擺動(dòng)臂366擺動(dòng)的力。擺動(dòng)臂366被設(shè)在化學(xué)研磨裝置10的內(nèi)壁部的支承部368支承成可旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)。
[0042]另一方面,各噴射管444 (444U、444L)的端部貫通處理室的分隔壁,在位于處理室的外側(cè)的部分安裝有轉(zhuǎn)矩傳輸臂372、376,該轉(zhuǎn)矩傳輸臂372、376用于傳輸噴射管444(444U、444L)擺動(dòng)所需的轉(zhuǎn)矩。轉(zhuǎn)矩傳輸臂372、376分別以可轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài)被支承于保持臂370、374。保持臂370、374以可轉(zhuǎn)動(dòng)且可滑動(dòng)的狀態(tài)與擺動(dòng)臂366連結(jié)。
[0043]如果借助驅(qū)動(dòng)馬達(dá)362的旋轉(zhuǎn)力使擺動(dòng)臂366擺動(dòng),則保持臂370、374與擺動(dòng)臂366連動(dòng)地如圖中的箭頭所示那樣擺動(dòng)。來自保持臂370的力介由轉(zhuǎn)矩傳輸臂372作為轉(zhuǎn)矩傳輸至上側(cè)噴射管444U。此外,來自保持臂374的力作為轉(zhuǎn)矩通過轉(zhuǎn)矩傳輸臂376傳輸至下側(cè)噴射管444L。其結(jié)果是,如圖6 (A)和圖6 (B)所示,上側(cè)噴射管444U和下側(cè)噴射管444L向與玻璃基板100的搬送方向正交且彼此相反的方向旋轉(zhuǎn)約±30°。另外,驅(qū)動(dòng)馬達(dá)362的轉(zhuǎn)速規(guī)定噴射管444(444U、444L)的擺動(dòng)次數(shù),但在本實(shí)施方式中,驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)速設(shè)定為10?30rpm左右。
[0044]由于在上側(cè)的噴射管444U中,其下面形成有噴射噴嘴446U,在下側(cè)噴射管444L中,其上面形成有噴射噴嘴446L,因此各噴射噴嘴在旋轉(zhuǎn)約±30°的同時(shí)將化學(xué)研磨液向玻璃基板的上下面噴射(參照?qǐng)D5(B))。
[0045]另外,在本實(shí)施方式中,特意將以相同液體組成實(shí)施同樣的化學(xué)研磨的第3處理室16、第4處理室18、第5處理室20以及第6處理室22彼此分割而設(shè)置。其理由是,因?yàn)橥ㄟ^抑制噴射管444(444U、444L)的長(zhǎng)度,防止噴射管444(444U、444L)的撓曲,并且使噴射管444(444U、444L)順利地?cái)[動(dòng)。此外,因?yàn)閷⒂蓢娚涔?44(444U、444L)的熱膨脹造成的影響抑制得較小。通過采取這種構(gòu)成,能夠?qū)娚涔?44(444U、444L)與玻璃基板100的距離維持均勻,容易調(diào)整噴射于玻璃基板100的化學(xué)研磨液的液壓。此外,通過使噴射管444(444U、444L)順利地?cái)[動(dòng),能夠使化學(xué)研磨液從玻璃基板100的上表面順利地流落,因此化學(xué)研磨液難以滯留于玻璃基板100的上表面。需要說明的是,噴射管444(444U、444L)的長(zhǎng)度還與管徑(送液量)有關(guān),但通常為2.5m以下,優(yōu)選抑制為2m以下。
[0046]為了對(duì)玻璃基板100進(jìn)行高速化學(xué)研磨,需要增加加溫狀態(tài)的化學(xué)研磨液的送液量,但通過將噴射管444(444U、444L)的長(zhǎng)度抑制為合適的長(zhǎng)度,從而不需要使驅(qū)動(dòng)馬達(dá)362那么大型化,而且通過簡(jiǎn)單的機(jī)構(gòu)就能夠使多個(gè)噴射管444(444U、444L)順利地?cái)[動(dòng)。
[0047]接下來,采用圖7(A)?圖7(C)對(duì)預(yù)處理室14的構(gòu)成進(jìn)行說明。在預(yù)處理室14中,與第3處理室16接近地配置有使噴射管444(444U、444L)擺動(dòng)的曲柄機(jī)構(gòu)36的情況如上所述。除上述構(gòu)成以外,在預(yù)處理室14中,在向第3處理室16的玻璃基板100的導(dǎo)入口處,配置有接收玻璃基板100的對(duì)置輥146和向玻璃基板100的上下面噴射水的水洗噴嘴142、144。在與玻璃基板100的搬送方向正交的方向(寬度方向)上的整個(gè)區(qū)域,以規(guī)定的間隔配備有多個(gè)水洗噴嘴142、144。在此,設(shè)定有接觸壓,從而使玻璃基板100被對(duì)置輥146和搬送輥50柔和地保持而導(dǎo)入到第3處理室16。
[0048]此外,水洗噴嘴142、144設(shè)定為朝向玻璃基板100的向第3處理室16的導(dǎo)入口噴射水。因此,導(dǎo)入至第3處理室16的玻璃基板100是充分潤(rùn)濕的狀態(tài),防止進(jìn)行不均勻的初期蝕刻。S卩,由于第3處理室16是氫氟酸氣體氣氛,因此,如果玻璃基板100的表面是干燥狀態(tài),則存在可能因氫氟酸氣體而被不均勻地侵蝕的危險(xiǎn),但在本實(shí)施方式中,由于玻璃基板100的表面由水保護(hù),因此之后能夠在第3處理室16中開始均勻的蝕刻。
[0049]在本實(shí)施方式中,如圖7(A)?圖7(C)所示,水洗噴嘴142構(gòu)成為向正下方噴射水,而水洗噴嘴144構(gòu)成為朝向上方且朝向玻璃基板100的搬送通路的上游側(cè)傾斜地噴射水。水洗噴嘴144構(gòu)成為向斜上方噴射水的結(jié)果是,當(dāng)玻璃基板100接近水洗噴嘴142、144時(shí),如圖7 (A)和圖7⑶所示,能夠從水洗噴嘴144向玻璃基板100的上表面供給水。由此,能夠在玻璃基板100的上表面迅速形成用于保護(hù)其免受氫氟酸氣體腐蝕的水膜。另外,如果玻璃基板100接近水洗噴嘴144,則由于從水洗噴嘴144噴射的水會(huì)噴到玻璃基板100的底面,因此能夠利用水洗噴嘴144適當(dāng)洗滌玻璃基板100的底面,并且使其適當(dāng)潤(rùn)濕。
[0050]如上所述,通過將水洗噴嘴142、144設(shè)置于預(yù)處理室14,能夠防止干燥狀態(tài)的玻璃基板100暴露于氫氟酸氣體而被不均勻地蝕刻。此外,防止玻璃基板100以干燥狀態(tài)被夾入對(duì)置輥146與搬送輥50之間,因此在通過對(duì)置輥146與搬送輥50之間時(shí),能夠防止在玻璃基板100上產(chǎn)生傷痕或者使玻璃基板100污損。
[0051]接下來,對(duì)第2中繼部28、第3中繼部30和第4中繼部32進(jìn)行說明。在第2中繼部、第3中繼部30和第4中繼部32中,分別在搬送通路的上下位置配置有固定狀態(tài)的噴射管282、噴射管302和噴射管322。并且,從噴射管282、噴射管302以及噴射管322向玻璃基板100的上下面噴射化學(xué)研磨液。在本實(shí)施方式中,噴射管444、噴射管282、噴射管302以及噴射管322各自構(gòu)成本發(fā)明的研磨液噴射裝置。
[0052]在此,雖然可以考慮將第2中繼部28、第3中繼部30以及第4中繼部32作為玻璃研磨處理中的空閑空間,但在本實(shí)施方式中,特意在這些第2中繼部28、第3中繼部30以及第4中繼部32也將相同組成的化學(xué)研磨液向玻璃基板100噴射。因此,在通過第2中繼部28、第3中繼部30以及第4中繼部32時(shí),不會(huì)使化學(xué)研磨液滯留于玻璃基板100上,反之,在通過第2中繼部28、第3中繼部30以及第4中繼部32時(shí),不會(huì)使玻璃基板100稍干,從而能夠?qū)崿F(xiàn)高品質(zhì)的玻璃研磨。需要說明的是,第2中繼部28、第3中繼部30以及第4中繼部32的噴射管282、噴射管302以及噴射管322雖然是固定狀態(tài),但也可以采用非固定式的擺動(dòng)式構(gòu)成。
[0053]玻璃基板100依次通過第3處理室16、第4處理室18、第5處理室20、第6處理室22、第2中繼部28、第3中繼部30以及第4中繼部32,并依次被化學(xué)研磨。然后,對(duì)結(jié)束多個(gè)階段的化學(xué)研磨的玻璃基板100,利用配置于第6處理室22的出口的氣刀244進(jìn)行上表面的除液處理后,利用從配置于水洗室24中的一組噴射管242接收的洗滌水來洗滌。洗滌用噴射管242雖然是固定狀態(tài),但也可以采用使其擺動(dòng)的構(gòu)成。
[0054]總之,在洗漆處理的最終段,配置有上下一對(duì)氣刀246,利用由該處噴射的空氣使玻璃基板100的上下面迅速干燥。然后,從水洗室24的導(dǎo)出口 300排出的玻璃基板100由在搬出部26等待的操作人員取出,從而完成一系列加工處理。如此,通過在上下一對(duì)氣刀246的前段另外配置氣刀244,能夠迅速將化學(xué)研磨液從玻璃基板100的上表面去除,因此能夠有效防止玻璃基板100的上表面被不均勻地蝕刻。
[0055]如上所述,根據(jù)本實(shí)施方式涉及的化學(xué)研磨裝置10,在封閉的空間中進(jìn)行化學(xué)研磨,利用氣體洗滌器等排氣機(jī)構(gòu)能夠幾乎全部回收裝置內(nèi)產(chǎn)生的氫氟酸氣體等有毒氣體,因此氫氟酸氣體幾乎不會(huì)向化學(xué)研磨裝置10周圍擴(kuò)散。其結(jié)果是,與分批式化學(xué)研磨處理的情況相比,化學(xué)研磨裝置10周圍的操作環(huán)境顯著改善。因此,消除了使操作人員的健康惡化的擔(dān)憂且同時(shí)消除了在保護(hù)裝備上耗費(fèi)成本的必要。
[0056]此外,由于能夠防止化學(xué)研磨裝置10的周圍的設(shè)備被氫氟酸氣體侵蝕,因此能夠抑制設(shè)備的維護(hù)費(fèi)用。也就是說,具有能夠以廉價(jià)的維護(hù)費(fèi)用來為操作人員提供良好的操作環(huán)境這樣的優(yōu)點(diǎn)。
[0057]進(jìn)而,與分批方式的研磨處理相比,在使用單片方式的化學(xué)研磨裝置10的情況下,具有能夠提高操作效率、產(chǎn)品的品質(zhì)這樣的優(yōu)點(diǎn)。而且,由于通過化學(xué)研磨裝置10提高板厚精度,因此可預(yù)測(cè)到切割時(shí)的成品率穩(wěn)定。此外,對(duì)于切斷面平面強(qiáng)度,與分批方式的研磨處理相比也能夠變強(qiáng)。并且,由于沒有由發(fā)泡導(dǎo)致的氫氟酸損失,因此能夠期待削減15%左右氫氟酸成本的效果。進(jìn)而,可以對(duì)玻璃基板100可以連續(xù)且自動(dòng)地進(jìn)行不同種類的研磨處理,因而提高了對(duì)玻璃基板100的處理効率。
[0058]在此,采用圖8 (A)和圖8⑶說明由搬送輥50搬送的玻璃基板100的狀態(tài)。以往,為了避免玻璃基板100的污損,過去并不推薦采用使玻璃基板100直接接觸搬送輥50的周面的構(gòu)成。然而,在本實(shí)施方式中,精心設(shè)計(jì)成即使將玻璃基板100直接放置于搬送輥50的周面上,也不會(huì)使玻璃基板100污損。
[0059]首先,在本實(shí)施方式中,從多個(gè)噴射管444(444U、444L)、噴射管282 (282U、282L)、噴射管302(302U、302L)以及噴射管322 (322U、322L)噴射的大量的化學(xué)研磨液始終噴到搬送輥50的周面,從而使搬送輥50的周面保持濕潤(rùn)狀態(tài)且同時(shí)在搬送輥50的周面形成化學(xué)研磨液的薄層。此時(shí),多個(gè)噴射管444 (444U、444L)、噴射管282 (282U、282L)、噴射管302(302U、302L)以及噴射管322 (322U、322L)以至少使化學(xué)研磨處理空間(第3處理室16、第4處理室18、第5處理室20、第6處理室22、第2中繼部28、第3中繼部30以及第4中繼部32)的全部搬送輥50的周面形成濕潤(rùn)狀態(tài)的方式進(jìn)行化學(xué)研磨液的噴射。
[0060]通過采用本實(shí)施方式中記載的構(gòu)成,來自多個(gè)噴射管444(444U、444L)、噴射管282 (282U、282L)、噴射管302 (302U、302L)以及噴射管322 (322U、322L)的研磨液被噴涂于化學(xué)研磨處理空間內(nèi)的搬送輥50的周面,因此搬送輥50的周面借助研磨液而保持為濕潤(rùn)狀態(tài)。此外,由于搬送輥50的周面被噴涂的研磨液洗滌,因此淤渣等異物難以附著于搬送輥50的周面,使搬送輥50的周面始終保持干凈狀態(tài)。
[0061]通過上述構(gòu)成,能夠大大降低搬送輥50的周面與玻璃基板100的主面之間的摩擦系數(shù),從而玻璃基板100難以因與搬送輥50的周面的接觸而污損。此外,由于在玻璃基板100的主面與搬送輥50的周面之間也存在化學(xué)研磨液,因此玻璃基板100的與搬送輥50的周面接觸的部分也被化學(xué)研磨液適當(dāng)?shù)匮心?。其結(jié)果是,即使將玻璃基板100直接載置于搬送輥50上進(jìn)行搬送,也難以發(fā)生這樣的問題,即:產(chǎn)生化學(xué)研磨處理的不均勻、或者玻璃基板100的品質(zhì)劣化。由此,即使不使用夾具,也能夠適當(dāng)?shù)貙?duì)玻璃基板依次實(shí)施化學(xué)研磨處理。
[0062]進(jìn)而,如圖8 (B)所示,關(guān)于多個(gè)噴射管444 (444U、444L)、噴射管282 (282U、282L)、噴射管302(302U、302L)以及噴射管322 (322U、322L)研磨液噴射裝置,優(yōu)選設(shè)置成:與以從上側(cè)噴射研磨液的方式構(gòu)成的多個(gè)噴射管444U、噴射管282U、噴射管302U以及噴射管322U的噴射力相比,以從下側(cè)噴射研磨液的方式構(gòu)成的多個(gè)噴射管444L、噴射管282L、噴射管302L以及噴射管322L的噴射力更強(qiáng)。其理由是,通過這樣構(gòu)成,使向上抬起玻璃基板100的上升力施加到玻璃基板100。如圖8(B)所示,通過使上升力作用于玻璃基板100,進(jìn)一步降低玻璃基板100的主面與搬送輥50的周面之間的摩擦。
[0063]這樣,由于構(gòu)成為使搬送輥50的周面與玻璃基板100的主面之間的摩擦力降低且同時(shí)不使異物附著于搬送輥50的周面,因此,即使直接將玻璃基板100放置于搬送輥50上,也難以使玻璃基板100污損。因此,容易將玻璃基板100沿搬送輥50的排列水平地搬送。
[0064]上述的實(shí)施方式中,對(duì)玻璃基板100進(jìn)行抑制凹坑的處理與薄型化處理的例進(jìn)行說明,除此以外可以在化學(xué)研磨裝置10中進(jìn)行切斷附著有圖案化抗蝕刻劑的玻璃基板100的處理、洗滌玻璃基板100的表面的處理。
[0065]上述實(shí)施方式的說明在所有方面上均為例示,不應(yīng)認(rèn)為具有限制性。本發(fā)明的范圍并不是由上述實(shí)施方式,而是由權(quán)利要求書表示。進(jìn)而,本發(fā)明的范圍包含與專利要求書均等的意義以及該范圍內(nèi)的全部變更。
符號(hào)說明
[0066]2-第2研磨處理部 4-第I研磨處理部 10-化學(xué)研磨裝置 12,62-搬入部 14、64_預(yù)處理室
16-第3處理室 18-第4處理室 20-第5處理室 22-第6處理室24、70-水洗室26-搬出部28-第2中繼部30-第3中繼部32-第4中繼部50-搬送輥66-第I處理室68-第2處理室72-第I中繼部
【權(quán)利要求】
1.一種化學(xué)研磨裝置,其構(gòu)成為對(duì)沿著搬送通路被連續(xù)搬送的多個(gè)玻璃基板進(jìn)行化學(xué)研磨處理,其特征在于,至少具備: 第I研磨處理部,所述第I研磨處理部構(gòu)成為對(duì)沿著所述搬送通路被搬送的玻璃基板使用第I處理液進(jìn)行化學(xué)研磨處理, 第2研磨處理部,所述第2研磨處理部構(gòu)成為對(duì)沿著所述搬送通路被搬送的玻璃基板使用與所述第I處理液不同的第2處理液進(jìn)行化學(xué)研磨處理, 洗滌部,所述洗滌部構(gòu)成為被配置于所述搬送通路的所述第I研磨處理部的下游側(cè)且所述第2研磨處理部的上游側(cè),洗滌附著于所述玻璃基板的處理液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化學(xué)研磨裝置,其特征在于, 所述第I研磨處理部具有構(gòu)成為將所述第I處理液向所述玻璃基板噴射的多個(gè)處理室;并且, 所述第2研磨處理部具有構(gòu)成為將所述第2處理液向所述玻璃基板噴射的多個(gè)處理室。
3.根據(jù)權(quán)利I或2所述的化學(xué)研磨裝置,其特征在于, 至少在所述第I研磨處理部的上游側(cè)進(jìn)一步具備預(yù)處理部,所述預(yù)處理部構(gòu)成為使向所述第I研磨處理部導(dǎo)入前的玻璃基板的表面濕潤(rùn)。
【文檔編號(hào)】C03C15/00GK104379527SQ201380021338
【公開日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2013年5月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月14日
【發(fā)明者】西山榮 申請(qǐng)人:株式會(huì)社Nsc