專利名稱：傳送用軸、輥刷軸及基板處理裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于傳送例如大型尺寸的液晶顯示面板等基板的傳送用軸、用于清洗上述基板的輥刷軸、以及使用上述傳送用軸和輥刷軸的基板處理裝置。
背景技術：
在使用于液晶顯示面板的玻璃制基板上形成電路圖案。采用光刻工藝在基板上形成電路圖案。眾所周知，光刻工藝是在上述基板上涂敷抗蝕劑膜，隔著形成了電路圖案的掩膜對該抗蝕劑膜照射光。
接著，除去抗蝕劑膜未被光照射的部分或被光照射的部分，對除去了抗蝕劑膜的部分進行蝕刻。并且，重復多次進行蝕刻后從基板上除去抗蝕劑膜的一系列工序，在上述基板上形成電路圖案。
在這種光刻工藝中，上述基板需要如下工序利用顯影液、蝕刻液、或者蝕刻后除去抗蝕劑膜的剝離液等處理液來處理基板的工序；和在利用處理液進行處理之后，利用清洗液進行清洗的工序。
在清洗基板的清洗工序中，例如清洗除去基板上附著的處理液的情況下，通過利用淋浴噴嘴向在處理槽內(nèi)傳送的基板噴射清洗液，而從基板上清洗除去處理液。
但是，在顆粒等污物牢固地附著在基板上的情況下，只向基板噴射清洗液不能確實地清洗除去污物。而且，在這種情況下，一邊向在處理槽內(nèi)傳送的基板供給清洗液，一邊用輥刷軸對該基板的板面進行擦拭清洗。
但是，最近液晶顯示面板有大型化的趨勢，與此相伴，基板和處理基板的處理裝置也越來越大型化。例如，作為基板采用2m方形或者尺寸比這大的基板，為了處理這樣大型的基板，用于傳送組裝在處理裝置上的基板的傳送用軸和用于清洗基板的輥刷軸長度也會成為大于等于2m的長度。
以往，上述傳送用軸和輥刷軸由金屬材料、例如不銹鋼來形成，上述金屬材料對清洗時所使用的臭氧水、氟酸過氧化氫等處理液、或者從前面工序帶入的顯影液或蝕刻液等具有抗腐蝕性。
但是，如果用不銹鋼形成長度大于等于2m的傳送用軸和輥刷軸，由于它的自重和楊氏模量之間的關系，上述各軸的彎曲量增大。因此，利用傳送用軸傳送的基板也會彎曲，有時不能順滑且確實地進行該傳送。
此外，如果輥刷軸發(fā)生彎曲，安裝在該軸部的輥刷在與基板板面的傳送方向交叉的寬度方向上接觸不均勻，有時在基板上產(chǎn)生清洗不均勻。
為了在傳送用軸中不發(fā)生彎曲，利用設置在支架上的軸承來可旋轉地支承該傳送用軸的中央部。但是，如果利用軸承來支承傳送用軸，從旋轉的軸承中產(chǎn)生灰塵，該灰塵成為污染基板的原因，因此不理想。
在輥刷軸的軸部的外周面上，整個全長上而設有輥刷。因此，不能由軸承來對軸部的中央部進行支承，以不在軸部中發(fā)生彎曲，所以在加長的情況下防止發(fā)生彎曲較困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種即使加長也不易發(fā)生彎曲的傳送用軸、輥刷軸以及利用這些軸的基板處理裝置。
本發(fā)明的傳送用軸，用于傳送利用處理液進行處理的基板，其特征在于，該傳送用軸包括
軸部，具有由碳纖維形成的芯部件和由對上述處理液有抗腐蝕性的材料形成、包覆上述芯部件的外周面的包覆部件；以及支承輥，以預定間隔設置在該軸部的軸方向上，支承上述基板。
本發(fā)明的輥刷軸，用于清洗基板，其特征在于，該輥刷軸包括軸部，具有由碳纖維形成的芯部件、和由對上述處理液有抗腐蝕性的材料形成并包覆上述芯部件的外周面的包覆部件；輥刷，設置在該軸部的包覆部件的外周面上。
本發(fā)明的傳送用軸，用于傳送基板，其特征在于，該傳送用軸包括由碳纖維形成的軸部；支承輥，設置在該軸部并用于支承上述基板。
發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，由于傳送用軸和輥刷用的軸用碳纖維形成，與用不銹鋼制成的軸比較楊氏模量提高，能夠?qū)崿F(xiàn)輕量化，因此，即使這些軸尺寸變大，也能夠減少彎曲。


圖1是設置有表示本發(fā)明的第一實施方式的傳送用軸和輥刷軸的處理裝置的概略結構圖；圖2是傳送用軸局部截斷的正視圖；圖3是輥刷軸局部截斷的正視圖；圖4是用金屬管取代合成樹脂來包覆芯部件的傳送用軸和輥刷軸的軸部的局部截斷的正視圖；圖5是在由不銹鋼制成的金屬管中安裝芯部件的情況下，測定該金屬管管厚與軸部的彎曲量之間的關系的曲線；圖6是表示本發(fā)明的第二實施方式的傳送用軸和輥刷軸的軸部的局部放大截面圖；圖7是表示本發(fā)明的第三實施方式的傳送用軸和輥刷軸的軸部的局部放大截面圖。
具體實施例方式
下面，參照

本發(fā)明的實施方式。
圖1至圖5表示本發(fā)明的第一實施方式。圖1表示作為處理裝置的基板清洗裝置，該清洗裝置具有腔1。在該腔1的一端形成有送入口2，在另一端以與上述送入口2相同的高度形成有送出口3。
在上述腔1內(nèi)設置有傳送機構4，該傳送機構4將從上述送入口2供給到腔1內(nèi)的液晶顯示面板等的基板W從上述送入口2向送出口3傳送。該傳送機構4具有在上述腔1內(nèi)以預定間隔設置的多個傳送用軸5。
在上述各傳送用軸5上，如圖2所示地沿軸方向以預定間隔設置有多個支承輥6，并構成為通過未圖示的驅(qū)動機構旋轉驅(qū)動。因此，上述基板W的下表面由上述支承輥6支承并傳送。
在上述腔1內(nèi)的中央部，在基板W的傳送方向上以預定間隔設置有上下一對兩組輥刷軸7，該輥刷軸7用于清洗通過上述傳送用軸5傳送的基板W的上下表面。如圖3所示，輥刷軸7具有后述結構的軸部18和裝配在上述軸部18的外周面的輥刷19。
如圖1所示，在各組的上側輥刷軸7的輥刷19和被傳送的基板W上面的各組輥刷軸7之間部分，分別通過噴嘴體11供給清洗液作為清洗處理基板W的處理液。
上述傳送用軸5如圖2所示地具有軸部12。該軸部12由圓筒狀芯部件13和作為包覆部件的外皮部件14形成，上述外皮部件14以1～2mm的厚度包覆該芯部件13的外周面。上述芯部件13是利用合成樹脂、金屬、陶瓷或碳等模具(matrix)，將高強度彈性碳纖維成型為圓筒狀而構成。
將對腔1內(nèi)所使用的臭氧水、氟酸過氧化氫、或從前面工序帶來的顯影液和蝕刻液等處理液具有抗腐蝕性的樹脂，例如PVC(聚氯乙烯)、PTFE(聚四氟乙烯)、PVDF(聚偏氟乙烯)、CTFE(三氟氯乙烯)或聚烯烴等，以預定厚度包覆在上述芯部件13的表面而形成上述外皮部件14。
作為將上述外皮部件14包覆在芯部件13的外周面的方法，有如下的方法熔融樹脂吹送到芯部件13的外周面的方法；或?qū)渲纬蔀閮?nèi)徑尺寸與上述芯部件13的外徑尺寸大致相同的筒狀，安裝在上述芯部件13的外周面的方法等，用哪個方法設置均可。
在上述外皮部件14的外周面上，沿軸方向以預定間隔安裝有由與上述外皮部件14同樣對處理液具有抗腐蝕性的樹脂來形成的上述支承輥6。而且，在軸部12的長度方向兩端一體地設置有支軸16。
各支軸16從上述腔1的寬度方向的兩側壁向外部液密地突出，被未圖示的軸承可旋轉地支承，通過未圖示的驅(qū)動源旋轉驅(qū)動。
如圖3所示，上述輥刷軸7具有上述軸部18。該軸部18與上述傳送用軸5的軸部12同樣，由圓筒狀芯部件21和作為包覆部件的外皮部件22形成，上述外皮部件22以1～2mm的厚度來包覆該芯部件21的外周面。
上述芯部件21是利用合成樹脂、金屬、陶瓷或碳等模具，將高強度彈性碳纖維成型為圓筒狀而構成。上述外皮部件22與上述傳送用軸5的軸部12同樣，將對臭氧水、氟酸過氧化氫、或從前面工序帶來的顯影液、蝕刻液等處理液具有抗腐蝕性的樹脂，例如PVC(聚氯乙烯)、PTFE(聚四氟乙烯)、PVDF(聚偏氟乙烯)、CTFE(聚三氟氯乙烯)或聚烯烴等，以預定厚度包覆在上述芯部件21的表面形成。
作為將上述外皮部件22包覆在芯部件21的外周面的方法，有如下的方法熔融樹脂吹送到芯部件21的外周面的方法；或?qū)渲纬蔀閮?nèi)徑尺寸與上述芯部件21的外徑尺寸大致相同的筒狀，安裝在上述芯部件21的外周面的方法等，用哪個方法設置均可。
在上述軸部18的外周面上安裝有上述輥刷19。上述輥刷19具有保持件23和保持在上述保持件23上的刷毛24，上述保持件23由對處理液有抗腐蝕性的不銹鋼等金屬形成為截面形狀是U字形，上述保持件23螺旋狀地卷繞在上述軸部18的外周面上。
在上述軸部18的兩端一體地設置有支軸25。各支軸25從上述腔1的寬度方向的兩側壁向外部液密地突出，通過未圖示的軸承可旋轉地被支承，通過未圖示的驅(qū)動源被旋轉驅(qū)動。
根據(jù)這種結構的處理裝置，用由高強度高彈性碳纖維形成的芯部件13和包覆上述芯部件13外周面的外皮部件14來形成用于傳送基板W的傳送用軸5的軸部12。
碳纖維的楊氏模量比不銹鋼高，而且十分輕。因此，即使伴隨著基板W的大型化傳送用軸5加長，在該傳送用軸5的軸部12也幾乎不發(fā)生彎曲，能夠在與傳送方向交叉的寬度方向上不彎曲基板而進行傳送。若能夠使基板W不發(fā)生彎曲進行傳送，就可以防止使該基板W蛇行和損傷。
通過傳送用軸5傳送的基板W，利用設置在腔1內(nèi)的傳送途中的各一對兩組輥刷軸7的輥刷19來擦拭清洗上下表面。
輥刷軸7的軸部18與傳送用軸5的軸部12同樣，由楊氏模量比不銹鋼高、而且十分輕的碳纖維形成。
因此，即使由于基板W大型化而輥刷軸7的軸部18加長，該軸部18幾乎不會發(fā)生彎曲。而且，由于能夠用傳送用軸5不彎曲地傳送基板W，利用上述輥刷軸7的軸部18上設置的輥刷19，可以在整個寬度方向均勻刷洗基板W的上下表面。
上述傳送用軸5和輥刷軸7的軸部12、18的、由碳纖維形成的芯部件13、21，被由對處理液有抗腐蝕性的合成樹脂形成的外皮部件14、22包覆。
因此，能夠防止處理液與形成上述芯部件13、21的碳纖維直接接觸，所以能夠防止因處理液而提前損傷上述芯部件13、21。
在上述實施方式中，將傳送用軸5和輥刷軸7的軸部12、18的芯部件13、21的外周面，用作為包覆部件而對處理液有抗腐蝕性的合成樹脂制的外皮部件14、22來包覆，但是，包覆上述軸部12、18的芯部件13、21的外周面的包覆部件，也可以如圖4所示地取代外皮部件14、22而安裝金屬管26來進行包覆，該金屬管26由對處理液具有抗腐蝕性的金屬、例如不銹鋼形成。
而且，也可以用鉻(Cr)、鈦(Ti)或鎳(Ni)等金屬取代不銹鋼而形成金屬管26。
金屬管26重量比合成樹脂制的外皮部件14、22大，因此有使芯部件13、21的彎曲量增大的可能性。
圖5是在使用圖4所示的金屬管26作為包覆部件的軸部12、18中，設由碳纖維形成的芯部件13、21的長度為2200mm、直徑為36mm、內(nèi)徑為33mm的中空狀，改變該芯部件13、21外周面上安裝的不銹鋼制的金屬管26的管厚時，表示對其厚度與彎曲量之間的關系進行側量的實驗結果的曲線。
如根據(jù)該曲線可知，金屬管26的管厚為1mm時，軸部12、18的中央部的彎曲量為1mm，管厚為2mm時彎曲量為1.7mm；管厚為3mm時彎曲量為2.4mm。
而且，如果金屬管26的厚度是1mm以上，對處理液的抗腐蝕性是充分的。因此，通過使用管厚為1mm左右的金屬管26，可以有效地用作彎曲量小、而且對處理液具有抗腐蝕性的傳送用軸5和輥刷軸7的軸部12、18。
如果在管厚為3mm的金屬管26內(nèi)設置碳纖維制的芯部件13、21，在其長度方向中央的彎曲量為2.4mm，但是，在不設置碳纖維制芯部件13、21情況下，已確認在長度方向中央的彎曲量為5～6mm。即，由于碳纖維制芯部件13、21輕量化而且楊氏模量高，通過設置在金屬管26內(nèi)來加強該金屬管26并減少彎曲。
圖6和圖7表示本發(fā)明的第二和第三實施方式，是表示傳送用軸5和輥刷軸7的一端部的截面圖。
圖6所示的本發(fā)明的第二實施方式中，使用圖4所示的利用金屬管26的軸部12、18被用于傳送用軸5和輥刷軸7。軸部12、18的金屬管26的長度尺寸形成為比芯部件13、21長。這樣，上述金屬管26的兩端部從芯部件13、21的兩端向外側突出。
在各軸5、7的軸方向兩端部設置支軸16A、25A。各支軸16A、25A具有第一軸部31，外形尺寸與芯部件13、21的內(nèi)徑尺寸大致相等；第二軸部32，外形尺寸形成為直徑比上述第一軸部31大、與上述芯部件13、21的外形尺寸和上述金屬管26的內(nèi)徑尺寸大致相等；以及第三軸部33，突出設置在該第二軸部32的端面、直徑比上述第一和第二軸部31、32小。
而且，各支軸16A、25A中形成有通氣孔34，該通氣孔34的一端在第一軸部31的端面開口，另一端在第二軸部32的外周面開口。而且，各支軸16A、25A使第一軸部31與芯部件13、21嵌合，使第二軸部32與金屬管26嵌合。若使第二軸部32與金屬管26嵌合，上述通氣孔34的另一端位于被金屬管26的內(nèi)周面覆蓋的位置。
各軸5、7的軸方向兩端部上安裝的各支軸16A、25A的、第二軸部32外周面焊接在金屬管26的端面。在圖6中，35表示堆焊的焊接部，該焊接部35在焊接后被研磨加工成外形尺寸與金屬管26的外形尺寸相同或者比它小。
如果將上述金屬管26安裝在上述芯部件13、21的外周面上，在芯部件13、21的外周面與金屬管26的內(nèi)周面之間產(chǎn)生空間部36。由于上述芯部件13、21的外徑尺寸與上述金屬管26的內(nèi)徑尺寸之差而形成該空間部36。
于是，將支軸16A、25A的第二軸部32與金屬管26焊接時，因焊接時的熱影響而殘留在上述空間部36內(nèi)的空氣膨脹。因此，對金屬管26施加壓力，有因該壓力而變形、損傷的可能性。
但是，在上述支軸16A、25A中形成有一端在第一軸部31的端面開口、另一端在金屬管26的內(nèi)周面開口的通氣孔34。該通氣孔34的另一端從金屬管26的內(nèi)周面與上述空間部36相連通。
因此，支軸16A、25A與金屬管26焊接時，即使上述空間部36中殘留的空氣熱膨脹，上述空氣經(jīng)過上述通氣孔34逸到芯部件13、21的內(nèi)部，所以能夠防止上述金屬管26變形、損傷。
圖7是表示圖6所示的第二實施方式的變形例的第三實施方式，該實施方式與第二實施方式大致相同，但形成在支軸16A、25A中的通氣孔34A的位置不同。即，通氣孔34A的一端在第三軸部33的端面開口，另一端在第二軸部32的外周面的、被金屬管26覆蓋的部分開口。
這樣，如果在焊接時空間部36內(nèi)殘留的空氣熱膨脹，上述空氣從上述空間部36向外部逸出，這種情況下也與第二實施方式同樣地，能夠防止金屬管26變形、損傷。
在第二實施方式和第三實施方式中，說明了由芯部件13、21和金屬管26來形成各軸5和7的情況，但是，如第一實施方式所示，也可以是使用對處理液具有抗腐蝕性等抗腐蝕性的樹脂形成外皮部件14、22來取代金屬管26的情況。
即使在使用外皮部件14、22的情況下，該外皮部件14、22的端面通過樹脂粘接在各支軸16A、25A的第二軸部32的外周面。因此，即使在粘接時殘留在空間部36內(nèi)的空氣熱膨脹，使該空氣逸出到芯部件14、22的內(nèi)部、軸5、7的外部，能夠防止外皮部件14、22變形損傷。
在上述各實施方式中，用合成樹脂制外皮部件或金屬管包覆傳送用軸和輥刷軸的軸部的芯部件，在處理液中進行保護，但是，例如傳送用軸在腔外部使用，沒有處理液附著的可能性的情況下，也可以不用外皮部件或金屬管包覆上述芯部件來使用。
而且，芯部件形成為圓筒狀，但是，是中間實心的圓柱狀也無妨。這種情況下，設置成在芯部件的兩端部形成圓柱狀的中空部，將支軸的一端部與該中空部嵌合即可。
芯部件為圓柱狀情況下，如圖7所示，使支軸中形成的通氣孔的一端與軸的外部相連通。這樣，能夠?qū)⑿静考耐庵苊婧徒饘俟芑蛲馄げ考膬?nèi)周面之間的空間部中熱膨脹的空氣，從上述空間部逸出到外部。
權利要求
1.一種傳送用軸，用于傳送利用處理液進行處理的基板，其特征在于，該傳送用軸包括軸部，具有由碳纖維形成的芯部件和由對上述處理液具有抗腐蝕性的材料形成、包覆上述芯部件的外周面的包覆部件；以及支承輥，以預定間隔設置在該軸部的軸方向上，支承上述基板。
2.如權利要求1所述的傳送用軸，其特征在于，上述包覆部件為由合成樹脂構成的外皮部件。
3.如權利要求1所述的傳送用軸，其特征在于，上述包覆部件為金屬管。
4.如權利要求1所述的傳送用軸，其特征在于，在上述軸部的兩端部設有支軸，在該支軸中形成有通氣孔，該通氣孔與上述芯部件的外周面和上述包覆部件的內(nèi)周面之間的空間部相連通。
5.如權利要求1所述的傳送用軸，其特征在于，上述芯部件為中空狀，上述通氣孔的一端與上述空間部相連通，另一端與上述包覆部件的內(nèi)部空間相連通。
6.如權利要求1所述的傳送用軸，其特征在于，上述通氣孔的一端與上述空間部相連通，另一端在從上述支軸的上述軸部向外部突出的部分開口。
7.一種輥刷軸，用于清洗基板，其特征在于，該輥刷軸包括軸部，具有由碳纖維形成的芯部件和由對上述處理液具有抗腐蝕性的材料形成、包覆上述芯部件的外周面的包覆部件；以及輥刷，設置在該軸部的包覆部件的外周面上。
8.如權利要求7所述的輥刷軸，其特征在于，上述包覆部件為由合成樹脂構成的外皮部件。
9.如權利要求7所述的輥刷軸，其特征在于，上述包覆部件為金屬管。
10.如權利要求7所述的輥刷軸，其特征在于，在上述軸部兩端部設有支軸，在該支軸中形成有通氣孔，該通氣孔與上述芯部件的外周面和上述外皮部件的內(nèi)周面之間的空間部相連通。
11.如權利要求7所述的輥刷軸，其特征在于，上述芯部件為中空狀，上述通氣孔的一端與上述空間部相連通，另一端與上述芯部件的內(nèi)部空間相連通。
12.如權利要求7所述的輥刷軸，其特征在于，上述通氣孔的一端與上述空間部相連通，另一端在從上述支軸的上述軸部向外部突出的部分開口。
13.一種傳送用軸，用于傳送基板，其特征在于，該傳送用軸包括由碳纖維形成的軸部；以及支承輥，設置在該軸部，用于支承上述基板。
14.一種基板處理裝置，一邊傳送基板一邊用處理液處理基板，其特征在于，具有用于傳送上述基板的傳送用軸，該傳送用軸具有如權利要求1所述的結構。
15.一種基板處理裝置，一邊傳送基板一邊用處理液清洗基板，其特征在于，具有用于清洗上述基板的輥刷軸，該輥刷軸具有如權利要求7所述的結構。
全文摘要
本發(fā)明提供一種即使加長彎曲量也小的、用于傳送基板的傳送用軸。本發(fā)明的傳送用軸，用于傳送利用處理液進行處理的基板，該傳送用軸包括軸部(12)，具有由碳纖維形成的芯部件(13)和由對上述處理液有抗腐蝕性的合成樹脂形成、包覆芯部件的外周面的外皮部件(14)；以及支承輥(6)，以預定間隔設置在該軸部的軸方向上，支承上述基板。
文檔編號B65G49/06GK1814523SQ20051012166
公開日2006年8月9日 申請日期2005年12月22日 優(yōu)先權日2004年12月22日
發(fā)明者西部幸伸, 藤田茂樹, 磯明典, 和歌月尊彥, 牧野勉 申請人:芝浦機械電子株式會社