[发明专利]狭缝式超音速喷嘴及具备该喷嘴的表面处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及狭缝式超音速喷嘴及具备该喷嘴的表面处理装置，具体地说，涉及不会对如半导体晶圆、液晶显示元件那样的处理对象物的表面造成损伤的同时，利用超音速气焊枪(supersonic gas jet)清除牢固地附着在处理对象物表面上的微小污染物的狭缝式超音速喷嘴及具备该喷嘴的表面处理装置。

背景技术

半导体晶圆(semiconductor wafer)、液晶显示元件(LCD，Liquid Crystal Display)、太阳能电池等也有可能因在其表面附着相当于微粒子的微小污染物，而使该当部件不能使用或显著地降低该部件的工作效率，因此需要精密的表面处理工艺，而以往已公开有多种从这种处理对象物的表面清除微粒子的表面处理方法。

一般来说，液晶显示元件的情况下，为了节省生产费用，如图1所示，在制作大尺寸的玻璃基板(下面称为“原板玻璃1”)后，将其按照指定尺寸分割切断来制作多个面板10，在液晶显示元件的制造初期时，将原板玻璃1制作成第1代(370×470mm)大小，但是随着逐渐大型化的趋势，近年来制作成第7代(1870～1950mm×2200～2250mm)、第8代(2200mm×2500mm)大小后，可切割制作成各种尺寸(2～10英寸、10～32英寸、30～42英寸、50英寸以上等)的面板10。

在切割原板玻璃时，如图2的(a)所示，在利用基于金刚石或超硬砂轮20的机械性摩擦来对原板玻璃1的表面形成V字形(或U字形)槽而赋予方向性后，如图2的(b)所示，给予机械性冲击而使切割过程中生成的碎片最少化，但是难以完全去除切割部中产生的微小尺寸的碎片，这成为了要求高纯度的平板显示(Flat Panel Display)装置的制造工序中的固有问题。

在切割玻璃基板的过程中，在切割部中产生的碎片附着在面板的表面上的情况下，由于面板与碎片间的表面张力(surface tension)、范德瓦尔斯力(van derwaals forces)、静电力(static electricity forces)、以及由面板与碎片间的紧密接触所引起的真空压力等，附着其附着程度特别牢固而使碎片(微粒子)的去除变得困难是实际情况。

即使如图3所示地利用喷嘴或气刀30等向面板表面喷射高压流体或气体，或者如图4所示地利用刷子部件40扫除面板10的表面，微粒子也以牢固的强度附着，其强度达到了能够维持在面板10上的状态的程度。因此如图5的(a)所示，将具有#1000～#3000等粒度(#，lin.²内研磨粒子的个数)的铈(Cerium)原材料等的砂轮50从具有较少粒度的砂轮开始适用来对面板10的表面进行研磨，需要经过这种繁杂的过程。

然而，利用砂轮50研磨表面的情况下，存在如下问题，即：在如图5的(b)所示的附着有微粒子的状态下对面板10的表示进行加压，从而发生刮伤，或者如图5的(c)所示地由于微粒子而使砂轮50受损伤，或者由于砂轮50的损伤部中陷入很多微粒子而使研磨达不到要求的情况，并且如果针对如图5的(d)所示的相同大小的面板长时间使用砂轮50，则只有砂轮与面板接触的部分被磨损，因此存在无法处理不同大小的面板的问题。

发明内容

本发明为解决上述的问题而提出，其目的在于提供一种狭缝式超音速喷嘴及具备该喷嘴的表面处理装置，其不会对处理对象物的表面造成损伤，同时还能够有效地去除牢固地附着在处理对象物的表面上的微小污染物。

用于达成如上述目的的本发明的技术要点在于，一种喷射能够从处理对象物10的表面脱离异物的高速气体的喷嘴110。该喷嘴包括：喷嘴本体111、压力均匀分配路112以及狭缝113，该喷嘴本体111沿着上述处理对象物10的宽度方向延伸形成；该压力均匀分配路112具备沿着上述处理对象物10的宽度方向延续的流路并形成在上述喷嘴本体111内部，以便使向上述喷嘴本体111供给的高压气体能够沿着上述喷嘴本体111的长度方向均匀地分布；该狭缝113在上述喷嘴本体111和压力均匀分配路112的一端部上沿着上述处理对象物10的宽度方向延续地开放形成，并通过上述压力均匀分配路112得到高压气体的供给，从而生成能够产生冲击波的超音速气体射流并向上述处理对象物10侧进行喷射。

在此，优选地，上述喷嘴本体111包括：沿着上述喷嘴本体111的长度方向分隔设置多个的气体进入口111a。该气体进入口111a提供高压气体能够沿着一定方向进入到上述喷嘴本体111内部的路径，所述方向与从上述压力均匀分配路112向上述狭缝113供给气体的方向不同。