説明

基板処理装置

【課題】基板の支持方式を転換する転換部において、基板を浮上支持する部分の搬送方向の長さを抑制し、かつ、昇降ローラと他の部材との接触を容易に回避できる基板処理装置を提供する。
【解決手段】基板処理装置1の転換部20は、複数の昇降ローラ21と、複数のフリーローラ24と、入口浮上ステージ25と、を有する。基板9の支持方式を転換するときには、基板9の搬送方向上流側の一部分が、複数の昇降ローラ21から複数のフリーローラ24へ移載される。このため、入口浮上ステージ25の搬送方向の長さを抑制しつつ、基板9の支持方式を転換できる。フリーローラ24は、簡易な構造で確実に基板9を支持できるとともに、狭小な領域に配置できる。したがって、複数のフリーローラ24を、複数の昇降ローラ21と接触しない位置に、容易に配置できる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、基板を搬送する機構を備えた基板処理装置に関する。
【背景技術】
【0002】
液晶表示装置用ガラス基板、半導体ウエハ、フィルム液晶用フレキシブル基板、フォトマスク用基板、カラーフィルタ用基板、太陽電池用基板、電子ペーパー用基板などの精密電子装置用基板の製造工程では、基板を搬送する機構を備えた種々の基板処理装置が、使用されている。このような基板処理装置において処理対象となる基板のサイズは、時代とともに大型化する傾向がある。近年では、大型の基板を水平に安定して搬送するため、ステージ上に基板を浮上させつつ搬送する搬送機構が、提案されている。
【0003】
ステージ上に基板を浮上させつつ搬送する基板処理装置では、他の支持方式から浮上支持方式へ、基板の支持方式を転換する機構が必要となる。基板の支持方式を転換する技術として、特許文献1には、浮上搬送と異なる搬送機構から浮上搬送に移行させる機構を有する基板搬送装置が、記載されている。特許文献1では、基板を支持するローラを下降させることにより、ローラ上の基板を、スノコ状に配置された浮上用プレート上に、浮上保持させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2008−166348号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献1の基板搬送装置では、基板の支持方式を転換する部位において、基板の搬送方向の寸法と同等以上の長さの浮上用プレートが必要となる。また、特許文献1の基板搬送装置では、スノコ状に配置された浮上用プレートの隙間に、昇降可能なローラが配置されている。このように、浮上用プレートと、ローラおよびローラを昇降させる機構とを、互いに接触しないように交互に配置することは、設計上の困難を伴う。
【0006】
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、基板の支持方式を転換する転換部において、基板を浮上支持する部分の搬送方向の長さを抑制し、かつ、昇降ローラと他の部材との接触を容易に回避できる基板処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するため、本願の第1発明は、基板を搬送する機構を備えた基板処理装置であって、搬送経路上の所定の位置まで基板を搬送する第1搬送部と、前記所定の位置より搬送方向下流側において、ステージ上に基板を浮上させつつ搬送する第2搬送部と、前記第1搬送部と前記第2搬送部との間において、基板の支持方式を転換する転換部と、前記転換部を制御する制御手段と、を備え、前記転換部は、基板を接触支持しつつ、能動的に回転し、標準位置と下降位置との間で昇降移動可能である昇降ローラと、標準位置の前記昇降ローラの上端部と、下降位置の前記昇降ローラの上端部との間の高さ位置に基板を接触支持しつつ、基板の移動に応じて従動的に回転するフリーローラと、前記フリーローラの搬送方向下流側に配置され、標準位置の前記昇降ローラによる基板の支持高さより低い高さに、基板を浮上させつつ支持する入口浮上ステージと、を有し、前記制御手段は、基板が、標準位置の前記昇降ローラと前記入口浮上ステージとにまたがって配置された後、前記昇降ローラを前記下降位置へ下降させて、基板の搬送方向上流側の一部分を、前記フリーローラへ移載させるように、前記転換部を制御する。
【0008】
本願の第2発明は、第1発明の基板処理装置であって、前記入口浮上ステージの搬送方向の長さは、基板の搬送方向の長さより、短い。
【0009】
本願の第3発明は、第1発明または第2発明の基板処理装置であって、前記昇降ローラおよび前記フリーローラが配置された領域の搬送方向の長さは、基板の搬送方向の長さより、短い。
【0010】
本願の第4発明は、第1発明から第3発明までのいずれかの基板処理装置であって、前記フリーローラは、前記入口浮上ステージの搬送方向上流側の側縁部に沿って配列された、複数の下流側フリーローラと、前記複数の下流側フリーローラより搬送方向上流側の位置に配列された、複数の上流側フリーローラと、を含み、前記複数の上流側フリーローラは、前記複数の下流側フリーローラより、低い密度で配置されている。
【0011】
本願の第5発明は、第1発明から第4発明までのいずれかの基板処理装置であって、前記転換部は、基板が、標準位置の前記昇降ローラと、前記入口浮上ステージとにまたがって配置された状態において、基板の水平方向の位置を定める位置決め手段をさらに有する。
【0012】
本願の第6発明は、第1発明から第5発明までのいずれかの基板処理装置であって、前記昇降ローラおよび前記フリーローラと、前記入口浮上ステージとは、異なる支持台に支持され、互いに非連結である。
【0013】
本願の第7発明は、第1発明から第6発明までのいずれかの基板処理装置であって、前記フリーローラは、前記昇降ローラより小径のローラである。
【発明の効果】
【0014】
本願の第1発明〜第7発明によれば、転換部において、基板の搬送方向上流側の一部分が、昇降ローラからフリーローラへ移載される。これにより、入口浮上ステージの搬送方向の長さを抑制しつつ、基板の支持方式を転換できる。フリーローラは、簡易な構造で確実に基板を支持できるとともに、狭小な領域に配置できる。したがって、フリーローラを、昇降ローラと接触しない位置に、容易に配置できる。
【0015】
特に、本願の第3発明によれば、昇降ローラおよびフリーローラが配置された領域の搬送方向の長さが、抑制される。
【0016】
特に、本願の第4発明によれば、入口浮上ステージの搬送方向上流側の端縁部と基板との接触を抑制しつつ、フリーローラの数を、全体として抑制できる。
【0017】
特に、本願の第5発明によれば、基板は、昇降ローラに接触支持された状態で、位置決めされる。このため、昇降ローラと基板との摩擦により、位置決め後の基板の水平方向の移動が、抑制される。
【0018】
特に、本願の第6発明によれば、昇降ローラおよびフリーローラの機械的振動が、入口浮上ステージへ伝播することが、抑制される。
【0019】
特に、本願の第7発明によれば、フリーローラを、昇降ローラと接触しない位置に、より容易に配置できる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】基板処理装置の上面図である。
【図2】第1搬送部および転換部付近の上面図である。
【図3】第1搬送部および転換部付近の側面図である。
【図4】昇降ローラ、昇降駆動機構、フリーローラ、およびチャック機構を、図1中のA−A位置から見た図である。
【図5】昇降ローラ、昇降駆動機構、フリーローラ、およびチャック機構を、図1中のA−A位置から見た図である。
【図6】制御部と基板処理装置の各部との電気的接続構成を示したブロック図である。
【図7】基板処理装置の動作の流れを示したフローチャートである。
【図8】昇降ローラと入口浮上ステージとにまたがって基板が配置されたときの、転換部付近の側面図である。
【図9】複数のリフトピンを上昇させたときの、転換部付近の側面図である。
【図10】昇降ローラを下降させたときの、転換部付近の側面図である。
【図11】基板の幅方向の両端部の下側にチャック機構を配置したときの、転換部付近の側面図である。
【図12】基板の幅方向の両端部をチャック機構に吸着させたときの、転換部付近の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【0022】
<1.基板処理装置の構成>
図1は、本発明の一実施形態に係る基板処理装置1の上面図である。この基板処理装置1は、液晶表示装置用の矩形のガラス基板9(以下、単に「基板9」という)をエッチングするフォトリソグラフィ工程において、基板9の上面にレジスト液(フォトレジスト)を塗布するための装置である。基板処理装置1は、基板9を水平姿勢に支持しつつ搬送する機構を有する。以下では、基板9が搬送される方向を「搬送方向」と称し、搬送方向に直交する水平方向を「幅方向」と称する。本願の各図には、搬送方向および幅方向が、矢印で示されている。
【0023】
図1に示すように、基板処理装置1は、第1搬送部10、転換部20、第2搬送部30、レジスト塗布機構40、搬出部50、および制御部60を備えている。図2は、第1搬送部10および転換部20付近の上面図である。図3は、第1搬送部10および転換部20付近の側面図である。また、図4および図5は、昇降ローラ21、昇降駆動機構23、フリーローラ24、およびチャック機構32を、図1中のA−A位置から見た図である。以下では、図1とともに、図2〜図5も参照する。
【0024】
第1搬送部10は、前工程の装置2から搬出された基板9を、搬送経路に沿って、転換部20まで搬送する部位である。第1搬送部10は、幅方向に延びる回転軸11aを中心として回転する複数のコンベアローラ11を、有している。本実施形態では、長手方向に等間隔に配列された複数本の回転軸11aに、それぞれ、4つのコンベアローラ11が、幅方向に等間隔に取り付けられている。複数のコンベアローラ11は、単一の固定された高さ位置に、配置されている。
【0025】
コンベアローラ11の回転軸11aには、図2において概念的に示した回転駆動機構12が、接続されている。回転駆動機構12は、例えば、駆動源となるモータと、駆動力を伝達するタイミングベルトとを組み合わせた機構として、実現される。回転駆動機構12を動作させると、複数のコンベアローラ11は、同じ方向に能動的に回転する。これにより、コンベアローラ11上に接触支持された基板9は、搬送方向下流側へ搬送される。
【0026】
転換部20は、第1搬送部10と第2搬送部30との間において、基板9の支持方式を転換するための部位である。図1〜図5に示すように、転換部20は、複数の昇降ローラ21、回転駆動機構22、昇降駆動機構23、複数のフリーローラ24、入口浮上ステージ25、4本のガイドローラ26、位置決め機構27、および複数のリフトピン28を有している。
【0027】
複数の昇降ローラ21は、幅方向に延びる回転軸21aを中心として回転し、かつ、上下に昇降移動可能に設けられたローラである。本実施形態では、長手方向に配列された2本の回転軸21aに、それぞれ、4つの昇降ローラ21が、幅方向に等間隔に取り付けられている。
【0028】
回転軸21aには、図2において概念的に示した回転駆動機構22が、接続されている。回転駆動機構22は、例えば、駆動源となるモータと、駆動力を伝達するタイミングベルトとを組み合わせた機構として、実現される。回転駆動機構22を動作させると、複数の昇降ローラ21は、同じ方向に能動的に回転する。これにより、昇降ローラ21上に接触支持された基板9は、搬送方向下流側へ搬送される。
【0029】
図4および図5に示すように、昇降ローラ21の回転軸21aには、昇降駆動機構23が、接続されている。昇降駆動機構23は、ベアリングを介して回転軸21aを支持するアーム23aと、アーム23aを昇降移動させるエアシリンダ23bとを有している。エアシリンダ23bを動作させると、複数の昇降ローラ21は、図4に示した標準位置と、図5に示した下降位置との間で、昇降移動する。なお、昇降駆動機構23は、エアシリンダ以外の駆動機構(例えば、モータ)を利用したものであってもよい。
【0030】
標準位置に配置された昇降ローラ21の上端部(基板9の下面と接触する部位)の高さ位置は、コンベアローラ11の上端部の高さ位置と、ほぼ一致する。また、下降位置に配置された昇降ローラ21の上端部の高さ位置は、フリーローラ24の上端部の高さ位置より、下方となる。
【0031】
複数のフリーローラ24は、昇降ローラ21が下降したときに、昇降ローラ21に代わって、基板9の搬送方向上流側の一部分を支持するためのローラである。複数のフリーローラ24は、ローラごとに設けられた固有の回転軸に対して、回転自在となっている。フリーローラ24上に基板9の一部が支持された状態で、基板9が下流側へ移動すると、複数のフリーローラ24は、基板9の移動に応じて従動的に回転する。
【0032】
複数のフリーローラ24は、単一の固定された高さ位置に、配置されている。フリーローラ24の上端部の高さ位置は、標準位置に配置された昇降ローラ21の上端部の高さ位置より下方であり、かつ、下降位置に配置された昇降ローラ21の上端部の高さ位置より、上方となっている。また、フリーローラ24の上端部の高さ位置は、入口浮上ステージ25上に支持される基板9の下面や、後述するチャック機構32の上端部と、ほぼ同等の高さ位置となっている。
【0033】
また、図1および図2に示すように、各フリーローラ24は、平面視において、複数の昇降ローラ21および昇降ローラ21の回転軸21aと、重ならない位置に配置されている。このため、複数の昇降ローラ21および昇降ローラ21の回転軸21aは、複数のフリーローラ24と接触することなく、昇降移動できる。
【0034】
図2に示すように、複数のフリーローラ24は、複数の下流側フリーローラ24aと、複数の上流側フリーローラ24bと、を含んでいる。複数の下流側フリーローラ24aは、最も搬送方向下流側に配置された昇降ローラ21と入口浮上ステージ25との間に、幅方向に配列されている。すなわち、複数の下流側フリーローラ24aは、入口浮上ステージ25の搬送方向上流側の端縁部に沿って、配列されている。一方、複数の上流側フリーローラ24bは、下流側フリーローラ24aより搬送方向上流側の位置に、配列されている。
【0035】
隣り合う下流側フリーローラ24a同士の幅方向の間隔は、隣り合う上流側フリーローラ24b同士の幅方向の間隔より、狭い。このため、下流側フリーローラ24aの間における基板9の下方への撓みは、上流側フリーローラ24bの間における基板9の下方への撓みより、小さくなる。これにより、入口浮上ステージ25の搬送方向上流側の端縁部と基板9との接触が、抑制される。また、上流側フリーローラ24bを下流側フリーローラ24aより低い密度で配置したことにより、全体としてのフリーローラ24の数が、低減されている。
【0036】
また、本実施形態では、昇降ローラ21より小径のフリーローラ24が、使用されている。このため、昇降ローラ21が昇降移動する空間を確保しつつ、複数のフリーローラ24を、昇降ローラ21と接触しない位置に、容易に配置できる。フリーローラ24は、駆動機構から完全に切り離されたものでもよいが、駆動機構からの動力伝達を解除できるものであれば、何らかの駆動機構に接続されていてもよい。ただし、フリーローラ24に駆動機構が接続されていない方が、昇降ローラ21が昇降する空間をより容易に確保できる点で、好ましい。
【0037】
図3に示すように、複数のコンベアローラ11、複数の昇降ローラ21、および複数のフリーローラ24は、共通のローラ支持台71に、支持されている。一方、入口浮上ステージ25、後述する塗布ステージ31、および後述する出口浮上ステージ51は、ローラ支持台71とは別個に設けられたステージ支持台72に、支持されている。
【0038】
つまり、本実施形態では、基板9をローラにより接触支持する部位と、基板9をステージ上に浮上支持する部位とが、異なる支持台に支持され、互いに非連結となっている。これにより、コンベアローラ11、昇降ローラ21、およびフリーローラ24からの機械的振動が、入口浮上ステージ25、塗布ステージ31、および出口浮上ステージ51へ伝播することが、抑制されている。
【0039】
入口浮上ステージ25は、複数のフリーローラ24の搬送方向下流側に、配置されている。入口浮上ステージ25は、昇降ローラ21、フリーローラ24、または後述する塗布ステージ31とともに、基板9を支持する。入口浮上ステージ25の上面には、圧縮空気を吐出するための複数の吐出孔25aが、設けられている。
【0040】
基板9の搬送時には、図示しない供給源から供給される圧縮空気が、複数の吐出孔25aから上方へ向けて、吐出される。基板9は、複数の吐出孔25aから吐出される圧縮空気により、入口浮上ステージ25の上面から浮上した状態で、支持される。すなわち、入口浮上ステージ25は、基板9の下面に対して非接触で、基板9を支持する。
【0041】
4本のガイドローラ26は、転換部20において、基板9を搬送方向に案内するための機構である。4本のガイドローラ26は、基板9の搬送経路の両側部に、配置されている。各ガイドローラ26は、上下に延びる回転軸を中心として、回転可能となっている。基板9が搬送経路から外れかけると、ガイドローラ26は、基板9の端縁部に接触しつつ回転する。これにより、基板9の向きが補正され、基板9は、正しく搬送方向に搬送される。
【0042】
4本のガイドローラ26は、図示しない駆動機構により、昇降移動可能となっている。転換部20において基板9が搬送されるときには、4本のガイドローラ26は、基板9の搬送経路の両側部へ上昇した状態となっている。一方、後述するチャック機構32が、基板9の下方へ進入するときには、4本のガイドローラ26は、チャック機構32と接触しない高さ位置へ下降した状態となっている。
【0043】
位置決め機構27は、転換部20において、基板9を位置決めするための機構である。位置決め機構27は、上下に延びる複数の位置決めピン27aを有する。複数の位置決めピン27aは、転換部20に配置された基板9を取り囲む位置に、配置されている。各位置決めピン27aは、図示しない駆動機構により、基板9の端縁部に当接する位置と、基板9の端縁部から離間した位置との間で、移動可能となっている。
【0044】
標準位置の昇降ローラ21と入口浮上ステージ25とにまたがって基板9が配置されると、複数の位置決めピン27aは、基板9の端縁部に当接する。これにより、基板9の水平方向の位置および姿勢が、定められる。一方、基板9が搬送されるときや、チャック機構32が基板9の下方へ進入するときには、複数の位置決めピン27aは、基板9やチャック機構32と接触しない位置に、退避する。
【0045】
複数のリフトピン28は、転換部20において基板9の支持方式を転換するときに、基板9の幅方向の両端部を、一時的に持ち上げるための機構である。複数のリフトピン28は、基板9が位置決め機構27により位置決めされた状態において、基板9の幅方向の両端部から幾分幅方向内側へ寄った位置に、配置されている。また、複数のリフトピン28は、図示しない駆動機構により、一体的に昇降移動可能となっている。複数のリフトピン28を上昇させると、基板9の下面にリフトピン28が当接し、基板9の幅方向の両端部が、リフトピン28により持ち上げられる。
【0046】
本実施形態では、複数のリフトピン28は、入口浮上ステージ25の幅方向の両端部より、幅方向内側に配置されている。このため、後述するチャック機構32は、複数のリフトピン28と接触することなく、入口浮上ステージ25の幅方向外側の位置へ、進入できる。また、基板9のうち、少なくともチャック機構32に吸着される部分が、入口浮上ステージ25の幅方向外側に、はみ出していればよい。このため、入口浮上ステージ25からの基板9のはみ出し量を、抑制できる。
【0047】
図2に示すように、転換部20の搬送方向の長さL1は、1枚の基板9を配置することができる程度の長さ(すなわち、基板9の搬送方向の長さより若干長い程度)に、設定されている。転換部20のうち、昇降ローラ21およびフリーローラ24が配置された領域の搬送方向の長さL2と、入口浮上ステージ25の搬送方向の長さL3とは、いずれも、基板9の搬送方向の長さより、短く設定されている。これにより、転換部20の搬送方向の長さが、抑制されている。
【0048】
入口浮上ステージ25のように基板9を浮上支持するステージは、吐出孔25aの形成等に高度の加工技術を必要とし、製造コストも高い。本実施形態では、そのような入口浮上ステージ25の搬送方向の長さが、抑制されている。これにより、基板処理装置1の製造が容易となり、製造コストも抑制される。また、入口浮上ステージ25へ供給する圧縮空気の量も、抑制される。
【0049】
第2搬送部30は、基板9の上面にレジスト液を塗布するときに、基板9を搬送方向下流側へ搬送する部位である。図1に示すように、第2搬送部30は、塗布ステージ31と、一対のチャック機構32と、を有している。
【0050】
塗布ステージ31は、入口浮上ステージ25の搬送方向下流側に、配置されている。塗布ステージ31の上面には、圧縮空気を吐出するための複数の吐出孔と、塗布ステージ31上の空気を吸引するための複数の吸引孔とが、設けられている。塗布ステージ31上にて基板9を搬送するときには、複数の吐出孔からの圧縮空気の吐出による上方への圧力と、複数の吸引孔への吸気による下方への圧力とが、基板9に作用する。これにより、基板9は、塗布ステージ31の上面からわずかに浮上した状態で、安定的に支持される。
【0051】
チャック機構32は、塗布ステージ31の幅方向外側に、左右一対に配置されている。各チャック機構32には、基板9の幅方向の端部の下面に吸着する吸着部32aが、搬送方向に一対に設けられている。また、各チャック機構32は、ステージ支持台72の上面に形成されたガイドレール32bに沿って、リニアモータ等の駆動機構により、搬送方向に移動可能となっている。図1に示すように、ガイドレール32bは、フリーローラ24の幅方向外側の位置から、後述する出口浮上ステージ51の幅方向外側の位置まで、搬送方向に延びている。一対のチャック機構32は、基板9を吸着保持しつつ、転換部20から搬出部50まで、基板9を搬送できる。
【0052】
レジスト塗布機構40は、塗布ステージ31に支持されつつ搬送される基板9の上面に、レジスト液を塗布するための機構である。図1では、塗布ステージ31やチャック機構32を明示するため、レジスト塗布機構40が、破線で示されている。レジスト塗布機構40は、塗布ステージ31の上方に幅方向に架け渡された架橋部41と、架橋部41に取り付けられたスリットノズル42と、を有している。スリットノズル42は、図示しないレジスト液供給源から供給されるレジスト液を、幅方向に延びるスリット状の吐出口を介して、基板9の上面に吐出する。
【0053】
搬出部50は、レジスト液が塗布された基板9を、基板処理装置1から搬出するための部位である。図1に示すように、搬出部50は、出口浮上ステージ51と、複数の搬出用ピン52と、を有している。
【0054】
出口浮上ステージ51は、塗布ステージ31の搬送方向下流側に、配置されている。出口浮上ステージ51の上面には、圧縮空気を吐出するための複数の吐出孔が、設けられている。出口浮上ステージ51上で基板9を支持するときには、図示しない供給源から供給される圧縮空気が、複数の吐出孔から上方へ向けて、吐出される。基板9は、複数の吐出孔から吐出される圧縮空気により、出口浮上ステージ51の上面から浮上した状態で、支持される。すなわち、出口浮上ステージ51は、基板9の下面に対して非接触で、基板9を支持する。
【0055】
複数の搬出用ピン52は、出口浮上ステージ51の面内において、搬送方向および幅方向に、等間隔に配列されている。複数の搬出用ピン52は、それらの上端部で基板9を接触支持する。また、複数の搬出用ピン52は、図示しない駆動機構により、一体的に昇降移動可能となっている。このため、複数の搬出用ピン52は、基板9を支持しつつ、基板9を上下に移動させることができる。
【0056】
塗布ステージ31から出口浮上ステージ51へ基板9が搬送されるときには、複数の搬出用ピン52は、基板9との接触を避けるため、出口浮上ステージ51の上面より下方へ、退避した状態となっている。また、出口浮上ステージ51から基板9を搬出するときには、複数の搬出用ピン52が、出口浮上ステージ51の上面より上方へ、突出する。これにより、出口浮上ステージ51の上方へ、基板9が持ち上げられる。複数の搬出用ピン52上に支持された基板9は、出口浮上ステージ51の搬送方向下流側に配置された移載ロボット3により、後工程の装置4へ、搬送される。
【0057】
制御部60は、CPUやメモリを有するコンピュータにより、構成されている。図6は、制御部60と、基板処理装置1の各部との、電気的接続構成を示したブロック図である。図6に示すように、制御部60は、回転駆動機構12,22およびエアシリンダ23bと、接続されている。また、制御部60は、図1〜図5において図示を省略した他の駆動機構、圧縮空気の供給機構、排気機構、センサ等とも、接続されている。制御部60は、あらかじめ設定されたプログラムやデータに従って、これらの各部の動作を電気的に制御する。これにより、基板処理装置1における基板9の処理が進行する。
【0058】
<2.基板処理装置の動作>
続いて、基板処理装置1の動作について、説明する。図7は、基板処理装置1の動作の流れを示したフローチャートである。
【0059】
基板処理装置1において基板9を処理するときには、まず、前工程の装置2から搬出された基板9を、第1搬送部10により搬送する(ステップS1)。基板9は、コンベアローラ11上に接触支持され、コンベアローラ11の回転により、搬送方向下流側へ搬送される。このとき、昇降ローラ21は、標準位置に配置され、コンベアローラ11と同方向に回転している。このため、基板9は、コンベアローラ11と昇降ローラ21とで、連続的に転換部20まで搬送される。
【0060】
また、このとき、4本のガイドローラ26は、基板9の搬送経路の両側部へ上昇した状態となっている。これらのガイドローラ26に案内され、基板9は、正しく搬送方向下流側へ搬送される。
【0061】
基板9が転換部20に到達すると、昇降ローラ21は、回転を停止する。これにより、基板9は、昇降ローラ21と入口浮上ステージ25とにまたがった状態で、停止する(ステップS2)。
【0062】
図8は、昇降ローラ21と入口浮上ステージ25とにまたがって基板9が配置されたときの、転換部20付近の側面図である。基板9の搬送方向上流側の一部分は、標準位置の昇降ローラ21上に、接触支持されている。一方、基板9の搬送方向下流側の一部分は、入口浮上ステージ25上に、浮上支持されている。基板9のうち、入口浮上ステージ25上に支持された部分の高さ位置は、昇降ローラ21上に支持された部分の高さ位置より、低くなっている。
【0063】
次に、複数の位置決めピン27aが、基板9の搬送方向上流側、搬送方向下流側、および幅方向両側の、各端縁部に当接する。これにより、基板9の水平方向の位置および姿勢が、定められる(ステップS3)。
【0064】
基板9の位置決めが完了すると、4本のガイドローラ26は、下降して、所定の退避位置へ退避する。また、複数の位置決めピン27aのうち、基板9の幅方向の両端縁部に当接していた位置決めピン27aも、基板9から離間して、所定の退避位置へ退避する。位置決めピン27aの退避後も、基板9の搬送方向上流側の一部分は、昇降ローラ21に接触支持されている。このため、基板9と昇降ローラ21との静止摩擦により、基板9の幅方向の位置ずれは、防止される。
【0065】
続いて、複数のリフトピン28を上昇させる(ステップS4)。リフトピン28は、基板9の下面に当接し、基板9の幅方向の両端部を持ち上げる。図9は、複数のリフトピン28を上昇させたときの、転換部20付近の側面図である。図9のように、複数のリフトピン28の上端部は、標準位置の昇降ローラ21の上端部より上方の位置まで、上昇する。
【0066】
なお、本実施形態の基板9は、大型で可撓性を有する。このため、ステップS4では、基板9のうち、幅方向の両端部付近のみが、持ち上げられる。基板9の幅方向の中央部分は、昇降ローラ21および入口浮上ステージ25に、支持された状態を維持している。したがって、基板9と昇降ローラ21との静止摩擦により、基板9の幅方向の位置ずれは、防止されている。
【0067】
また、本実施形態では、基板9の幅方向の両端縁部に当接していた位置決めピン27aを退避させた後に、複数のリフトピン28を上昇させている。このため、リフトピン28を上昇させるときに、基板9の幅方向の端縁部と位置決めピン27aとが、摺接することはない。これにより、基板9と位置決めピン27aとの摺接によるパーティクルの発生が、防止されている。
【0068】
その後、昇降ローラ21を、標準位置から下降位置へ、下降させる(ステップS5)。図10は、昇降ローラ21を下降させたときの、転換部20付近の側面図である。昇降ローラ21の上端部の高さ位置は、フリーローラ24の上端部の高さ位置より、下方となる。このとき、基板9の幅方向の両端部付近は、リフトピン28に支持されたままであるが、幅方向の中央付近では、複数の昇降ローラ21に代わって、複数のフリーローラ24が、基板9の一部分を支持する。
【0069】
続いて、図11のように、チャック機構32を、搬送方向上流側へ、移動させる。これにより、基板9の幅方向の両端部の下側に、チャック機構32を配置する。そして、吸着部32aの吸引動作を開始した後、図12のように、複数のリフトピン28を下降させる。これにより、基板9の幅方向の両端部を、チャック機構32の吸着部32aに吸着させる(ステップS6)。基板9は、搬送方向上流側の一部分がフリーローラ24上に接触支持されるとともに、搬送方向下流側の一部分が入口浮上ステージ25上に浮上支持され、さらに、幅方向の両端部がチャック機構32に吸着保持された状態となる。
【0070】
転換部20におけるステップS3〜S6の動作の間、基板9の搬送方向上流側および搬送方向下流側の端縁部には、位置決めピン27aが当接している。このため、基板9の搬送方向の位置ずれは、防止されている。また、ステップS3〜S6の間、基板9は、昇降ローラ21またはフリーローラ24により、継続的に接触支持されている。このため、昇降ローラ21またはフリーローラ24と基板9との静止摩擦により、基板9の幅方向への位置ずれが、防止されている。
【0071】
また、本実施形態では、複数のリフトピン28で、基板9の幅方向の両端部付近を一旦持ち上げ、当該リフトピン28を下降させることにより、基板9の下面をチャック機構32に接近させている。このため、チャック機構32の吸着部32aを上下に移動させる必要はない。したがって、チャック機構32の構造を簡素化できる。
【0072】
基板9が一対のチャック機構32に保持されると、基板9の搬送方向上流側および搬送方向下流側の端縁部に当接していた位置決めピン27aは、所定の退避位置へ退避する。そして、チャック機構32がガイドレール32bに沿って搬送方向下流側へ移動することにより、基板9は、搬送方向下流側へ搬送される。
【0073】
基板9は、入口浮上ステージ25から、塗布ステージ31を経て、出口浮上ステージ51まで、各ステージ上に浮上支持されつつ、搬送される。スリットノズル42は、塗布ステージ31上で搬送される基板9の上面に向けて、レジスト液を吐出する。これにより、基板9の上面に、レジスト液が塗布される(ステップS7)。
【0074】
なお、本実施形態では、基板9の搬送方向下流側の端部がスリットノズル42の下方位置へ差し掛かる前に、基板9の搬送方向上流側の端部が、入口浮上ステージ25上に支持される。すなわち、基板9の上面にレジスト液を塗布する時点では、基板9の全体が、入口浮上ステージ25および塗布ステージ31上に、浮上支持されている。このため、フリーローラ24の機械的振動が、レジスト液の塗布中の基板9に伝播することが、抑制される。これにより、基板9の上面におけるレジスト液の塗布不良が、抑制される。
【0075】
レジスト液が塗布された基板9は、出口浮上ステージ51上まで搬送されて、停止する。その後、出口浮上ステージ51の上面から複数の搬出用ピン52が突出する。これにより、出口浮上ステージ51の上方へ、基板9が持ち上げられる。その後、複数の搬出用ピン52に支持された基板9を、移載ロボット3が受け取り、移載ロボット3から後工程の装置4へ、基板9が移載される。
【0076】
以上のように、本実施形態の基板処理装置1では、転換部20において、基板9の搬送方向上流側の一部分が、複数の昇降ローラ21から複数のフリーローラ24へ移載される。このため、入口浮上ステージ25の搬送方向の長さを抑制しつつ、基板9の支持方式を転換できる。また、フリーローラ24は、簡易な構造で確実に基板9を支持できるとともに、狭小な領域に配置できる。したがって、複数のフリーローラ24を、複数の昇降ローラ21と接触しない位置に、容易に配置できる。
【0077】
<3.変形例>
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではない。
【0078】
上記の実施形態では、チャック機構32の吸着部32aは一定の高さ位置に固定されていたが、吸着部32aを上下に昇降移動できるようにしてもよい。吸着部32aを昇降移動可能とすれば、基板9の下面へ吸着部32aを接近させることができる。したがって、リフトピン28による基板9の支持を、省略できる。
【0079】
また、上記の実施形態では、チャック機構32は、基板9の下面側に配置されていたが、チャック機構は、基板9の上面側に配置されていてもよい。また、チャック機構32は、基板9を上下から挟んで保持するものであってもよい。また、上記の実施形態のチャック機構32は、搬送方向に2つの吸着部32aを有していたが、吸着部32aの数は、1つでもよく、3つ以上でもよい。
【0080】
また、上記の実施形態では、コンベアローラ11、昇降ローラ21、およびフリーローラ24の一例を示したが、これらのローラの大きさ、数、および配列は、処理対象となる基板の種類や周囲の構造との関係で、適宜に変更されてもよい。
【0081】
また、上記の実施形態の第1搬送部10は、複数のコンベアローラ11で基板9を搬送するものであったが、本発明の第1搬送部は、他の機構で基板9を搬送するものであってもよい。例えば、複数のフリーローラ上に基板9を支持しつつ、基板9の幅方向の両端部を保持して、搬送方向下流側へ搬送するものであってもよい。また、何らかの移動部材上に基板9を載置して、当該移動部材とともに、基板9を搬送方向下流側へ搬送するものであってもよい。
【0082】
また、本発明の「転換部」は、空間的または時間的意味において、第1搬送部と第2搬送部との間で、基板の支持方式を転換するものであればよい。例えば、第1搬送部による搬送と、第2搬送部による搬送との間の時間において、基板の支持方式を転換するのであれば、第1搬送部、転換部、および第2搬送部が、空間的配置として互いに重複する部分を有していてもよい。また、転換部が、第1搬送部または第2搬送部から空間的に離間していてもよい。
【0083】
また、上記の基板処理装置1は、基板9の上面にレジスト液を塗布する装置であったが、本発明の基板処理装置は、レジスト液以外の処理液を基板に塗布する装置であってもよい。また、本発明の基板処理装置は、塗布処理以外の処理(例えば、熱処理や露光処理)を行う装置であってもよい。
【0084】
また、上記の基板処理装置1は、液晶表示装置用のガラス基板9を処理対象としていたが、本発明の基板処理装置は、半導体ウエハ、フィルム液晶用フレキシブル基板、フォトマスク用基板、カラーフィルタ用基板、太陽電池用基板、電子ペーパー用基板などの他の基板を処理対象とするものであってもよい。
【符号の説明】
【0085】
1 基板処理装置
9 基板
10 第1搬送部
11 コンベアローラ
12 回転駆動機構
20 転換部
21 昇降ローラ
22 回転駆動機構
23 昇降駆動機構
24 フリーローラ
24a 下流側フリーローラ
24b 上流側フリーローラ
25 入口浮上ステージ
25a 吐出孔
26 ガイドローラ
27 位置決め機構
28 リフトピン
30 第2搬送部
31 塗布ステージ
32 チャック機構
40 レジスト塗布機構
41 架橋部
42 スリットノズル
50 搬出部
51 出口浮上ステージ
52 搬出用ピン
60 制御部
71 ローラ支持台
72 ステージ支持台

【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板を搬送する機構を備えた基板処理装置であって、
搬送経路上の所定の位置まで基板を搬送する第1搬送部と、
前記所定の位置より搬送方向下流側において、ステージ上に基板を浮上させつつ搬送する第2搬送部と、
前記第1搬送部と前記第2搬送部との間において、基板の支持方式を転換する転換部と、
前記転換部を制御する制御手段と、
を備え、
前記転換部は、
基板を接触支持しつつ、能動的に回転し、標準位置と下降位置との間で昇降移動可能である昇降ローラと、
標準位置の前記昇降ローラの上端部と、下降位置の前記昇降ローラの上端部との間の高さ位置に基板を接触支持しつつ、基板の移動に応じて従動的に回転するフリーローラと、
前記フリーローラの搬送方向下流側に配置され、標準位置の前記昇降ローラによる基板の支持高さより低い高さに、基板を浮上させつつ支持する入口浮上ステージと、
を有し、
前記制御手段は、基板が、標準位置の前記昇降ローラと前記入口浮上ステージとにまたがって配置された後、前記昇降ローラを前記下降位置へ下降させて、基板の搬送方向上流側の一部分を、前記フリーローラへ移載させるように、前記転換部を制御する基板処理装置。
【請求項2】
請求項1に記載の基板処理装置であって、
前記入口浮上ステージの搬送方向の長さは、基板の搬送方向の長さより、短い基板処理装置。
【請求項3】
請求項1または請求項2に記載の基板処理装置であって、
前記昇降ローラおよび前記フリーローラが配置された領域の搬送方向の長さは、基板の搬送方向の長さより、短い基板処理装置。
【請求項4】
請求項1から請求項3までのいずれかに記載の基板処理装置であって、
前記フリーローラは、
前記入口浮上ステージの搬送方向上流側の側縁部に沿って配列された、複数の下流側フリーローラと、
前記複数の下流側フリーローラより搬送方向上流側の位置に配列された、複数の上流側フリーローラと、
を含み、
前記複数の上流側フリーローラは、前記複数の下流側フリーローラより、低い密度で配置されている基板処理装置。
【請求項5】
請求項1から請求項4までのいずれかに記載の基板処理装置であって、
前記転換部は、基板が、標準位置の前記昇降ローラと、前記入口浮上ステージとにまたがって配置された状態において、基板の水平方向の位置を定める位置決め手段をさらに有する基板処理装置。
【請求項6】
請求項1から請求項5までのいずれかに記載の基板処理装置であって、
前記昇降ローラおよび前記フリーローラと、前記入口浮上ステージとは、異なる支持台に支持され、互いに非連結である基板処理装置。
【請求項7】
請求項1から請求項6までのいずれかに記載の基板処理装置であって、
前記フリーローラは、前記昇降ローラより小径のローラである基板処理装置。

【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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【公開番号】特開2011−207539(P2011−207539A)
【公開日】平成23年10月20日(2011.10.20)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−74259(P2010−74259)
【出願日】平成22年3月29日(2010.3.29)
【出願人】(000207551)大日本スクリーン製造株式会社 (2,640)
【Fターム(参考)】