(57)【要約】      （修正有）【課題】本発明は、基板の研磨中に発生する研磨パウダーが基板に付着するのを防止することができ、また、研磨水が、基板に残留するのを防止することができる基板研磨装置を提供する。【解決手段】本発明による基板研磨装置は、基板が定置されるテーブルと、基板の上部エッジと下部エッジを研磨する研磨ホイール１１０と、前記研磨ホイールを囲んで、基板が前記研磨ホイールに接するように、前面に開口部が形成されるホイールハウジング１２０と、前記ホイールハウジングの内部を排気する空圧手段と、前記開口部の上部又は下部に備えられるウォーターカーテンノズルと、を含む。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板が定置されるテーブルと、
基板の上部エッジと下部エッジを研磨する研磨ホイールと、
前記研磨ホイールを囲んで、基板が前記研磨ホイールに接するように、前面に開口部が形成されるホイールハウジングと、
前記ホイールハウジングの内部を排気する空圧手段と、
前記開口部の上部又は下部に備えられるウォーターカーテンノズルと、を含むことを特徴にする、基板研磨装置。
【請求項２】
前記開口部の上部又は下部に備えられるエアカーテンノズルと、を含むことを特徴にする、請求項１に記載の基板研磨装置。
【請求項３】
前記ホイールハウジングの進入部側壁又は排出部側壁には、上部又は下部から水を基板に向けて噴射するウォーターカーテンノズル又は空気を噴射するエアカーテンノズルのいずれか１つ以上が備えられることを特徴にする、請求項１に記載の基板研磨装置。
【請求項４】
前記ホイールハウジングの排出部側壁には、エアナイフがさらに具備されることを特徴にする、請求項１に記載の基板研磨装置。
【請求項５】
基板が定置されるテーブルと、
基板の側面を研磨する研磨ホイールと、
前記研磨ホイールを囲んで、基板が前記研磨ホイールに接するように、前面に開口部が形成されるホイールハウジングと、
前記ホイールハウジングの内部を排気する空圧手段と、
前記開口部の上部又は下部に備えられるウォーターカーテンノズルと、を含むことを特徴にする、基板研磨装置。
【請求項６】
前記開口部の上部又は下部に備えられるエアカーテンノズルと、を含むことを特徴にする、請求項５に記載の基板研磨装置。
【請求項７】
前記ウォーターカーテンノズル及びエアカーテンノズルは、前記ホイールハウジングの側壁の厚さに形成されることを特徴にする、請求項６に記載の基板研磨装置。
【請求項８】
前記エアカーテンノズルが、前記ウォーターカーテンノズルより外側に形成されることを特徴にする、請求項７に記載の基板研磨装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板研磨装置に関するものであり、より詳細には、研磨パウダーが基板に付着するのを防止することができる基板研磨装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、ＬＣＤ又はＯＬＥＤなどのフラットパネルディスプレイや、ＬＣＤディスプレイに備えられる導光板(Light Guiding Plate)などは、ディスクを必要なサイズにカットして使用される。
【０００３】
以下では、ディスク、ガラス基板、導光板及びパネルなどの加工対象物をすべて基板と称することにする。
【０００４】
このようにカットされた基板のエッジを研磨する過程が必要であり、図1及び図2は、従来の基板研磨装置を示すものである。
【０００５】
図１及び図２は、従来のマルチホイール型基板研磨装置である。図示されたように、互いに向き合うように配置される2つの上部ホイール２０a、２０b及び1つの下部ホイール３０が備えられるが、前記2つの上部ホイール２０a、２０bの間の空間に下部ホイール30の一部が重なるように配置されて基板Ｓの上部及び下部のエッジを同時に研磨することができる。
【０００６】
一方、基板Ｓのエッジを研磨するとき、研磨パウダーが発生する。このように発生された研磨パウダーは、基板の表面に付着して基板を汚染させる。また、研磨過程で噴射する研磨水が基板に残留して基板をまだらにする。
【０００７】
したがって、従来は、基板のエッジを研磨した後、研磨パウダーと残留した研磨水を除去するために洗浄及び乾燥過程が必ず必要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、基板の研磨中に発生する研磨パウダーが基板に付着するのを防止することができる基板研磨装置を提供することにある。
【０００９】
本発明の他の目的は、研磨水が、基板に残留するのを防止することができる基板研磨装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記のような技術的課題を解決するために、本発明による基板研磨装置は、基板が定置されるテーブルと、基板の上部エッジ及び下部エッジを研磨する研磨ホイールと、前記研磨ホイールを囲んで、基板が前記研磨ホイールに接するように、前面に開口部が形成されるホイールハウジングと、前記ホイールハウジングの内部を排気する空圧手段と、前記開口部の上部又は下部に備えられるウォーターカーテンノズル（water curtain nozzle）と、を含む。
【００１１】
なお、前記開口部の上部又は下部に備えられるエアカーテンノズル（air curtain nozzle）を含むことが好ましい。
【００１２】
なお、前記ホイールハウジングの進入部側壁又は排出部側壁には、上部又は下部で、水を基板に向けて噴射するウォーターカーテンノズル又は空気を噴射するエアカーテンノズルのいずれか１つ以上が備えられることが好ましい。
【００１３】
なお、前記ホイールハウジングの排出部側壁には、エアナイフ（air knife）がさらに具備されることが好ましい。
【００１４】
本発明による他の基板研磨装置は、基板が定置されるテーブルと、基板の側面を研磨する研磨ホイールと、前記研磨ホイールを囲んで、基板が前記研磨ホイールに接するように、前面に開口部が形成されるホイールハウジングと、前記ホイールハウジングの内部を排気する空圧手段と、前記開口部の上部又は下部に備えられるウォーターカーテンノズル（water curtain nozzle）と、を含む。
【００１５】
なお、前記開口部の上部又は下部に備えられるエアカーテンノズル（air curtain nozzle）を含むことが好ましい。
【００１６】
なお、前記ウォーターカーテンノズル及びエアカーテンノズルは、前記ホイールハウジングの側壁の厚さに形成されることが好ましい。
【００１７】
なお、前記エアカーテンノズルが、前記ウォーターカーテンノズルより外側に形成されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によると、基板の研磨中に発生する研磨パウダーが基板に付着するのを防止することができる。
【００１９】
なお、研磨水が基板に残留するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】従来の基板研磨装置を示したものである。
【図２】従来の基板研磨装置を示したものである。
【図３】本発明による第１実施例を示したものである。
【図４】本発明による第１実施例を示したものである。
【図５】本発明による第１実施例を示したものである。
【図６】本発明による第１実施例を示したものである。
【図７】本発明による第１実施例を示したものである。
【図８】本発明による第１実施例を示したものである。
【図９】本発明による第２実施例を示したものである。
【図１０】本発明による第２実施例を示したものである。
【図１１】本発明による第２実施例を示したものである。
【図１２】本発明による第２実施例を示したものである。
【図１３】本発明による第２実施例を示したものである。
【図１４】基板研磨後の状態を示したイメージである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、添付された図面を参照して、本発明による実施例の構成と作用を具体的に説明する。
【００２２】
図３を参照すると、本発明による第１実施例１００は、基板が定置されるテーブルＴと、前記テーブルＴに定置された基板Ｓの上下のエッジを同時に研磨する研磨ホイール１１０と、ホイールハウジング１２０と、を含む。
【００２３】
前記ホイールハウジング１２０は、前記基板の研磨時に発生する研磨パウダー又は研磨水の飛散を防止するために、前記研磨ホイール１１０を囲む構成要素である。
【００２４】
前記研磨ホイール１１０は、図１の研磨ホイール２０a、２０b、３０と類似したマルチホイール型である。つまり、互いに向き合いながら離隔して設置される2つの上部ホイールと、2つの上部ホイールの間の空間に一部が重なるように備えられる1つの下部ホイールと、を含む。
【００２５】
なお、前記上部ホイール及び下部ホイールを回転させるスピンドルが具備され、前記スピンドルの回転軸は、水平に設置される(図１、図７参照)。
【００２６】
図４及び図５を参照すると、前記研磨ホイール１１０を囲むホイールハウジング１２０の前面には、開口部１２１が形成されている。前記開口部１２１を通して前記基板がホイールハウジング１０の内部空間に進入して研磨ホイール１１０に接することができるのである。前記基板の上下のエッジが前記研磨ホイールにより研磨されるにつれて、基板が移動されるように、前記ホイールハウジングの両側面にも開口部(図７の「１２３a」を参照)が形成される。
【００２７】
前記ホイールハウジング１２０の前面に形成された開口部１２１の上部及び下部には、ウォーターカーテンノズル１３０、１３０a、１３０bが備えられている。
【００２８】
前記ウォーターカーテンノズル１３０は、ホイールハウジング１２０に付着する面に水がカーテンの形で噴射されるように、複数の噴射ホール１３１が1列に形成されており、前記噴射ホール１３１は、前記開口部１２１の上部及び下部から所定距離だけ離隔させてスリット１２２に位置するように固定される。したがって、前記ウォーターのカーテンノズル１３０、１３０a、１３０b）の噴射ホール１３１を通して噴射される水は、前記スリット１２２を通して基板の上部及び下部に向けて噴射され、ウォーターカーテンが形成されるものである。このように噴射ホール１３１を通して噴射された水によって、基板の上部エッジ及び下部エッジが研磨されるときに発生する研磨パウダーが飛散されて基板に付着するのを防止することができる。また、噴射ホール１３１を通して噴射された水は、研磨時に発生する熱を冷却して、研磨を円滑にする研磨水としても作用する。
【００２９】
本実施例では、水が噴射される噴射ホール１３０aが形成されるウォーターカーテンノズル１３０のみを図示したが、これとは異なり、水が噴射される噴射ホール１３１の上部や下部に空気が噴射されるエア噴射ホール(図示せず)を形成することができる。具体的に、水が噴射される噴射ホール１３０aの上部や下部に、空気が噴射されるエア噴射ホールが1列に形成されるものである。
【００３０】
ウォーターカーテンノズル１３０から水だけでなく、空気もカーテンの形で噴射することにより、前記ホイールハウジング１２０に形成された開口部１２１の上部及び下部にウォーターカーテン及びエアカーテンを同時に形成することができ、研磨するときに発生する研磨パウダーが飛散されて基板に付着するのを確実に防止することができる。
【００３１】
なお、前記ホイールハウジング１２０の排出側（基板進行方向から後側）には、エアナイフ１６０が備えられる。これは、研磨水やウォーターカーテンの水滴が基板に残留することから、高圧空気を噴射して水滴を除去するものである。
【００３２】
前記エアナイフ１６０は、前記基板の上部及び下部から高圧空気を噴射するように、前記開口部１２１を基準に上部及び下部にそれぞれ備えられる。
【００３３】
図６及び図７を参照すると、本発明による第１実施例１００は、ホイールハウジング１２０の両側壁、つまり、進入部側壁及び排出部側壁１２３には、それぞれウォーターカーテンノズル１４０、１５０が具備される。
【００３４】
前記ウォーターカーテンノズル１４０、１５０には、水が基板方向に噴射される噴射ホール１４１、１５１が形成されている。本実施例では、水が供給される噴射ホール１４１、１５１が1列に形成されているが、これとは異なり、エアが供給される噴射ホール１４２、１５２とともに2列に形成されるのがより好ましい。
【００３５】
したがって、ホイールハウジング１２０の前面と両側の壁にそれぞれウォーターカーテンノズル１３０、１４０、１５０が備えられ、３面でウォーターカーテン又はエアカーテンを形成することにより、研磨パウダーが飛散するのを効果的に防止することができるようになる。
【００３６】
図８を参照すると、本発明による第１実施例１００は、前記ホイールハウジング１２０の内部を排気して研磨水を排出するために吸入圧を形成する空圧手段１７０が備えられる。
【００３７】
前記空圧手段１７０は、前記ホイールハウジング１２０の内部の空気を吸入・排出して真空状態に形成し、このとき、前記空圧手段１７０によって排出された研磨水はドレインタンク(図示せず)を経て、排水路を通して排出し、研磨パウダーは吸入する空気とともに排出する。
【００３８】
図９及び図１０は、本発明による第２実施例２００を示したものである。第１実施例は、マルチホイール型であり、第２実施例は、グルーヴホイール型の研磨装置である。
【００３９】
図９及び図１０を参照すると、本発明による第２実施例２００は、基板Ｓを水平に定置させるテーブルＴと、前記基板Ｓの側面を研磨する円筒形の研磨ホイール２１０とが備えられる。前記研磨ホイール２１０は、スピンドルによって水平方向に回転するので、研磨ホイール２１０の回転軸は、垂直になる。
【００４０】
特に、前記研磨ホイール２１０の研磨作業時に、発生される研磨パウダーが飛散するのを防止するように、研磨ホイール２１０を囲むホイールハウジング２２０が備えられる。
【００４１】
図１１を参照すると、前記ホイールハウジング２２０は、全体的に研磨ホイール２１０と類似した円筒形に形成され、一側に開口部２２１が形成されており、前記開口部２２１を通して基板がホイールハウジング２２０の内部に進入して研磨ホイール２１０に接することができるようになる。
【００４２】
図１２及び図１３を参照すると、前記ホイールハウジング２２０に形成された開口部２２１の上部と下部には、それぞれウォーターカーテンノズル２２３a、２２３b及びエアカーテンノズル２２２a、２２２bが形成される。つまり、前記ウォーターカーテンノズル２２３a、２２３b及びエアカーテンノズル２２２a、２２２bは、前記ホイールハウジング２２０の側壁の厚さの面に形成されるものである。また、水と空気の流路もまたホイールハウジング２２０の側壁の厚さの面に形成されるものである。
【００４３】
前記ウォーターカーテンノズル２２３a、２２３bは、基板に向けて水を噴射してウォーターカーテンを形成することにより、基板の研磨時に研磨水を供給し、研磨時に発生される研磨パウダーが飛散するのを防止するためである。
【００４４】
前記エアカーテンノズル２２２a、２２２bは、基板に向けて空気を噴射してエアカーテンを形成することにより、基板の研磨時に発生される研磨パウダーが飛散するのを防止するためである。
【００４５】
一方、ホイールハウジング２２０の開口部２２１には、内側にウォーターカーテンノズル２２３a、２２３bが形成され、前記ウォーターカーテンノズル２２３a、２２３bの外側にエアカーテンノズル２２２a、２２２bが形成される。
【００４６】
なお、第２実施例でも、ホイールハウジング２２０の内部を排気して研磨水を排出する空圧手段２３０が連結され、前記ホイールハウジング２２０の内部の空気を吸入・排出して真空状態に形成し、このとき、前記空圧手段２３０によって排出された研磨水はドレインタンク（図示せず）を経て排水路を通して排出し、研磨パウダーは吸入する空気とともに排出する。
【００４７】
図１４は、基板研磨後のイメージを示したものであり、(a)は、第１実施例で空圧手段１７０とエアナイフ１６０を作動させていない状態で研磨したものである。これにより、理解できるように、基板の表面に研磨水が多量に分布されていることがわかる。
【００４８】
(b)は、第１実施例で空圧手段１７０は作動させて、エアナイフ１６０は作動させていない状態で研磨したものである。この場合、(a)よりも、基板に残留する研磨水と再付着された研磨パウダーが著しく減少していることがわかる。具体的に、基板の端から５０mm以内の領域に間欠的に３mm以下の水滴が分布されていたことが確認される。また、研磨時のホイールハウジング内部で雲霧形態の水滴が肉眼で確認されなかった。
【００４９】
(c)は、第１実施例で空圧手段１７０とエアナイフ１６０を動作させた状態で研磨したものである。基板に残留する研磨水と再付着された研磨パウダーが肉眼で確認できない程度に改善されていたことが分かる。
【００５０】
これは空圧手段１７０により内部に存在する雲霧形態の水と、研磨時飛散する研磨パウダーを吸入して排出し、また基板排出時エアナイフ１６０によって空気を噴射した結果であると解釈される。
【符号の説明】
【００５１】
１００：第１実施例
１１０：研磨ホイール
１２０：ホイールハウジング
１３０、１４０、１５０：ウォーターカーテンノズル
１６０：エアナイフ
１７０：空圧手段
２００：第２実施例
２１０：研磨ホイール
２２０：ホイールハウジング
２３０：空圧手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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