JP2005093880A - 基板スピン処理装置及び基板スピン処理方法並びに液晶パネル - Google Patents

Abstract

【課題】基板をスピンドルにより回転駆動しながら所定の処理なり操作なりを行うに当って、搬送コンベアを停止させることなく、基板を正確に所定の位置に位置決めしてスピンドルの基板支持部材に円滑に移載できるようにする。
【解決手段】ローラコンベアからなるステージ内搬送手段４はステージ外搬送手段から基板１を処理ステージ２内に導入するための搬入側搬送部３０と、主搬送部３１とを備え、ローラはスピンドル３における基板支持部材１１の支持ピン１４，位置決めピン１５と干渉しないように配設されており、基板１が処理ステージ２内に搬送されると、減速センサ４７の配設位置から搬送速度が減速し、停止センサ４８を設けた位置で停止する。スピンドル３の基板支持部材１１を上昇させ、主搬送部３１を下降させることによって、基板１はスピンドル３により回転可能な状態になる。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば液晶パネルやプラズマディスプレイその他の製造工程等において、ガラス基板等、薄い四角形状とした基板を所定の処理乃至操作を行うために、高速で回転させるための基板スピン処理装置及び基板スピン処理方法に関するものであり、さらに基板スピン処理方法によりスピン処理が行われた液晶パネルに関する。

例えば、液晶パネルを製造するに当って、ガラス等の素材からなり、薄い四角形状となった基板に対して種々の処理や操作等が行われるが、そのうち、基板を水平状態にして回転駆動することによって、所定の処理乃至操作が行われるスピン処理工程が含まれる。このために用いられるのが基板スピン処理装置である。基板スピン処理装置は、スピンドルの先端に基板を支持する基板支持部材を連結して設け、このスピンドルをモータ等の回転駆動手段によって高速回転させるようにしたものである。

ここで、基板スピン処理装置により行われる処理なり、操作なりとしては、基板の乾燥があり、また基板の表面に所定の液膜を形成するスピンコート、さらには基板の表面または表裏両面の洗浄等がある。そして、スピンコートは、フォトレジスト膜、現像液、剥離液等からなる処理液の塗布を行うものである。特に、基板表面への処理液の塗布については、膜厚の均一性が要求されることから、様々な液処理方式のうち、スピンコート方式は信頼性が高い。

以上のように、基板に対する種々の処理等を行うために用いられる基板スピン処理装置において、スピンドルに連結して設けられる基板支持部材は、基板に対する接触部をできるだけ少なくするために支持ピンが設けられ、基板は支持ピン上に載置される。そして、基板が薄い板からなる場合であって、この基板に対する処理を行う際には、基板の水平度を確保するために、所定数の支持ピンをほぼ均等に分散させて配置している。また、これらの支持ピンの先端を概略球面形状とすることによって、基板への接触面積を小さくすると共に、着脱時に基板に傷等が発生しないように保護する。さらに、基板支持部材による回転時に基板が振り飛ばされず、安定的に保持するために、この基板の４つの角隅部または各辺を構成する端面に当接する位置決めピンを設けるようにしている。

基板スピン処理装置は以上のように構成されるものであって、基板は、通常、搬送コンベア等により搬送されて順次所定の工程を経て各種の処理が行われることになるが、工程中には基板スピン処理装置を設けた処理ステージが含まれる。従って、基板は、この搬送コンベアからスピン処理ステージにおけるスピンドルに連結した基板支持部材上に移載されて、スピンドルを回転駆動することによって、基板を水平状態で回転駆動する間に所定の処理や操作等が行われる。

基板を搬送コンベアからスピン処理ステージに設けたスピンドルの基板支持部材上に載置するために、従来はロボットが用いられ、搬送コンベアに設定した移載領域にまで基板が搬送されると、その位置で基板の搬送を停止させて、ロボットを作動させることによって搬送コンベアから基板を取り出して、基板支持部材に設置するのが一般的である。しかしながら、液晶パネル等を製造するに当って、効率性及び生産性の観点から、大きなサイズの基板、所謂マザーボードの形で所定の処理を行った後、液晶パネルとなる寸法となるように切断する方式が採用されるようになってきており、ロボットによってこのような大判の基板を移載するためには、大型のロボットが必要となってくる。液晶パネルを構成する基板等は、その性質上、クリーンルーム内で所要の処理を行うようになっているので、移載用のロボットが大型化すると、クリーンルームの容積も大きくしなければならない等といった問題点がある。

以上の点を考慮して、インライン処理を行う方式が、例えば特許文献１に開示されている。このインライン処理は、搬送コンベアの途中にスピンドルを配置して、このスピンドルの先端部に搬送コンベアと干渉しないように基板支持部材を装着し、この基板支持部材の配設位置の上部に処理液を基板に供給するノズルを配する構成としたものである。そして、基板支持部材を搬送コンベアによる基板搬送面の下方に位置させた状態で、搬送コンベアにより基板を搬送し、この基板が基板支持部材の上部位置にまで搬送されると、基板支持部材を上昇させることによって、基板をこの基板支持部材に載置させて、搬送コンベアから切り離されることになる。そこで、スピンドルを回転駆動することにより基板を水平状態で回転させ、この間にノズルから所定の処理液を基板表面に供給するように構成されている。これによって、ロボットを用いなくても、基板を搬送コンベアから基板支持部材に移載することができるので、装置全体の構成を小型化、コンパクト化することができ、その結果クリーンルームの容積も小さくできる等といった優れた利点がある。
特開２００２−１２４５号公報

ところで、基板を搬送コンベアから確実に基板支持部材に移載するためには、搬送コンベアにより搬送される基板が正確に一定の位置において停止させなければならない。このために、基板支持部材が配設されている位置に基板の位置決めを行う機構を設けるようにしている。マザーボード等といったサイズの大きい基板を処理する場合には、搬送コンベアによる基板の搬送によって基板には大きな慣性力が作用する。このために基板の位置決め時には基板が位置決め機構と衝突するので、大きな衝撃が加わり、基板が損傷したり、変形したりするおそれがある。また、搬送コンベアの作動を継続しながら、基板を位置決めして基板支持部材に移載させるようにすると、基板が位置決めされた後、基板支持部材で搬送コンベアから切り離されるまでの間は、その裏面側が搬送コンベアと摺接することになるので、この基板の裏面側を損傷させるという問題点もある。そこで、基板の位置決めから基板支持部材への移載までの間は搬送コンベア全体を停止させるようにすることが考えられるが、そうするとこのスピン処理工程の前工程や後工程等に影響を与えることになる。

本発明は以上の点を課題としてなされたものであって、基板をスピンドルにより回転駆動しながら所定の処理なり操作なりを行うに当って、搬送コンベアを停止させることなく、基板を正確に所定の位置に位置決めしてスピンドルの基板支持部材に円滑に移載できるようにすることを目的としている。

前述した目的を達成するために、本発明の基板スピン処理装置の構成は、搬送コンベアからなり、基板を概略水平状態にして搬送する搬送経路から、この基板をスピン処理ステージに移行させて、このスピン処理ステージに配設したスピンドルにより水平回転させることにより前記基板に対する所定の処理を行うためのものであって、前記スピンドルの先端に連結して設けられ、前記基板の裏面を複数箇所で支持する支持ピンと、基板の周囲の端面を位置決めする位置決めピンとを装着した複数の支持アームとを有する基板支持部材と、前記基板を前記スピン処理ステージ内で前記基板支持部材の配設位置に搬送するために、少なくとも前記基板の搬送方向における全長より基板停止位置と基板減速開始位置との間の搬送長さ分だけ長い搬送路を有するステージ内搬送手段と、前記処理ステージ内搬送手段により搬送される前記基板が減速開始位置に到達したことを検出して、この基板の搬送速度を減速させる第１の検出手段と、前記基板が停止位置に到達したことを検出して、前記ステージ内搬送手段を停止させる第２の検出手段と、前記スピンドルと前記ステージ内搬送手段による前記基板の搬送面との間を相対的に上下動可能とする昇降手段とを備える構成としたことをその特徴とするものである。

ここで、スピン処理ステージにおいて行われる基板の処理なり操作なりとしては、基板の洗浄後に行われるスピン乾燥がある。この場合には、水平状態に保持された基板を高速で回転駆動させて、基板の表面上に存在する液を遠心力の作用で除去するものである。そして、液供給手段を設けて、基板の回転中に、この基板表面に所定の液体を供給することによって、基板に対して液処理を行うこともできる。この場合、液供給手段によって基板の回転中心近傍に液を滴下すると、基板の回転による遠心力の作用で、液は基板の全面にわたったほぼ均一な厚みとなるように塗布することができる。即ち、エッチング液、現像液、剥離液等を塗布する場合に、基板を高速回転させることによって、全体にわたって均等に液処理を行うことができる。また、基板を洗浄する際にも、同様の構成を採用することによって、基板全体をむらなく洗浄できるようになる。また、液供給手段は固定的に設けるか、またはスイング動作等により基板の上部位置と、この基板の上部位置から離間した位置との間で往復移動可能な構成とすることができる。

以上のように、乾燥を行う際や、液処理を行う際には、基板を水平回転させることによって、基板の端部から液が飛散することになる。このように飛散した液によって、スピン処理ステージ内及びその周辺部が汚損されるのを防止し、かつ飛散した処理液を回収するために、基板をスピンカップ内に配置するのが望ましい。ただし、基板がステージ内搬送手段により搬送される際には、このスピンカップが搬送中の基板と干渉しないようにしなければならない。そこで、スピンカップで基板を囲繞される作動位置と、この位置から上昇（または下降）させて、基板の搬送を可能にする開放位置となるように昇降させるカップ昇降手段とを備える構成とすることができる。

ステージ内搬送手段は独立した搬送手段を構成するものであり、ローラコンベアとその駆動手段とを備える構成することができる。そして、ステージ内搬送手段による基板の搬送路全長は、この基板の搬送方向の全長分に加えて減速領域の長さ分とを合計したものとなる。従って、ステージ内搬送手段を、少なくとも搬送コンベアの端部から概略減速開始位置と停止位置との間隔に相当する長さ分だけ基板を搬送する搬入側搬送部と、基板を減速開始位置から停止位置までの間隔に相当する長さ分を搬送する主搬送部とからなる。搬送コンベアにより基板が搬送されて、その先端部がステージ内搬送手段に移行するが、このときにはステージ内搬送手段はステージ外の搬送コンベアを等速で基板を搬送する。基板の後端部が搬送コンベアから離れて、完全にステージ内搬送手段により搬送される状態になると、減速を開始して、徐々に搬送速度を低下させ、基板の先端が停止位置にまで到達すると、ステージ内搬送手段の作動を停止させる。これによって、基板を正確に所定の位置に停止させることができ、基板支持部材に載置される状態に円滑に移行する。

以上によって、たとえサイズの大きい基板であっても、その停止時に、搬送方向における前後方向の位置を正確に制御できる。また、基板の搬送方向とは直交する方向の位置決めは、ステージ内搬送手段で搬送される間、若しくは停止した後に行うこともできるが、ステージ外の搬送コンベアからステージ内搬送手段に移行した直後に基板の左右両側部に接離可能な位置決め部材を設けて、基板の搬送方向の両側を位置決めする構成とすることができる。

ステージ内搬送手段で基板を搬送している間は、基板支持部材を基板の裏面から離間させ、またスピンドルによって基板を回転駆動する際には、ステージ内搬送手段の搬送面と基板の裏面との間に間隔を空けなければならない。昇降手段はこのために設けられるものであり、基板の回転時にはスピンドルと共に基板支持部材を上昇させる構成とすることができ、またステージ内搬送手段による搬送面を下降させる構成とすることもできる。そして、支持アームに設けた支持ピンの先端が、ステージ内搬送手段の搬送面より低い位置と、それより高い位置とに昇降駆動する基板昇降部材と、ステージ内搬送手段の搬送面を搬送コンベアの搬送面と同じ高さ位置と、それより低い位置との間に昇降駆動させる搬送面昇降部材とを設けて、基板支持部材とステージ内搬送手段との双方を昇降可能な構成とすることもできる。このように基板支持部材とステージ内搬送手段との双方を昇降させるようにすると、それぞれの昇降ストロークを短縮でき、昇降部材の構成を簡略化でき、かつ動作も円滑かつ迅速に行われる。

そして、搬送コンベアからなり、基板を概略水平状態にして搬送する搬送経路から、この基板をスピン処理ステージに移行させて、このスピン処理ステージに配設したスピンドルにより水平回転させることにより前記基板に対する所定の処理を行うスピン処理方法としては、前記搬送コンベアにより所定の搬送速度で搬送される基板を前記スピン処理ステージのステージ内搬送手段に移行させ、前記基板がこのステージ内搬送手段に完全に移行した後に、この基板の搬送速度を減速するようになし、前記基板が前記スピン処理ステージ内の所定の位置に到達したときに、この基板の搬送を停止させ、この基板がスピン処理ステージの所定の位置で停止した後に、前記ステージ内搬送手段による搬送面から前記基板を離間させると共に前記基板支持部材により支持させて、前記スピンドルにより前記基板を水平状態で回転駆動することを特徴とする。

また、スピン処理方法に関する他の発明は、搬送コンベアからなり、基板を概略水平状態にして搬送する搬送経路から、この基板をスピン処理ステージに移行させて、このスピン処理ステージに配設したスピンドルにより水平回転させることにより前記基板に対する所定の処理を行うスピン処理方法であって、前記搬送コンベアにより所定の搬送速度で搬送される基板を前記スピン処理ステージのステージ内搬送手段に移行させ、このステージ内搬送手段により前記基板が搬送される間に、この基板の左右両側部を位置決めガイドし、前記基板がこのステージ内搬送手段に完全に移行した後に、この基板の搬送速度を減速するようになし、前記基板が前記スピン処理ステージ内の所定の位置に到達したときに、この基板の搬送を停止させ、この基板がスピン処理ステージの所定の位置で停止した後に、前記ステージ内搬送手段による搬送面から前記基板を離間させると共に前記基板支持部材により支持させて、前記スピンドルにより前記基板を水平状態で回転駆動し、この回転中に前記基板に対して所定の処理液を供給することを特徴としている。

以上のように、搬送コンベアで搬送されてくる基板をステージ内搬送手段に移行させた後に、スピンドルの基板支持部材に載置させて、この基板を回転駆動することによって、ステージ内搬送手段で基板の搬送速度を減速させた上で停止させることができるようになっているので、基板の位置決め精度が向上すると共に、ステージ外の搬送コンベアは定速送りする状態に維持できるので、スピン処理ステージにおける処理なり操作なりの前工程や後工程に影響を与えることはない。

そこで、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。本発明の基板スピン処理装置は、例えば液晶パネルを構成する透明なガラス基板に対するスピンコート、スピン洗浄、スピン乾燥等の工程に用いられる。そして、スピンコートやスピン洗浄を行うためには、それぞれ処理液、洗浄液等の供給手段が設けられ、スピン乾燥を行う場合には、このような液供給手段は設けられない。

図１は基板スピン処理装置の平面図であり、また図２は図１の正面図である。これらの図において、１は基板であり、この基板１は、例えば四角形の薄板からなるガラス基板である。基板スピン処理装置は、処理ステージ２を有し、この処理ステージ２の内部にはスピンドル３と、ステージ内搬送手段４と、スピンカップ５とが設置されている。スピンドル３は基板１を水平状態に保持して回転駆動するためのものであり、またステージ内搬送手段４は図示しないステージ外搬送手段から基板１を処理ステージ２内に搬入して、所定の位置に位置決めするためのものである。さらに、スピンカップ５は基板１を回転駆動している間に、遠心力の作用でこの基板１の端部から飛散する液を受けて、下方に流出させて回収するためのものである。

スピンドル３は回転軸１０の先端に基板支持部材１１を装着したものである。基板支持部材１１は、回転軸１０から放射状に延在させた複数の支持アーム１２と、各支持アーム１２の外周部に設けた補強リング１３とを有し、各支持アーム１２には支持ピン１４及び位置決めピン１５が所定本数だけ立設されている。支持ピン１４は先端が球形となって、基板１の裏面に当接するようになっており、また位置決めピン１５は基板１の端部と当接して、その位置決めを行うものである。

図３に示したように、回転軸１０を回転駆動するために回転伝達部材１６を備えている。回転軸１０は、その軸線方向の途中位置において、回転伝達部材１６とスプライン結合等により一体的に回転するように連結されている。そして、回転伝達部材１６は軸受１７によって、装置を構成する固定側部材に回転自在に支承されている。回転伝達部材１６は伝達プーリ１８を備えており、またモータ１９の出力軸には駆動プーリ２０が連結して設けられており、駆動プーリ２０と伝達プーリ１８との間には伝達ベルト２１が巻回して設けられている。従って、モータ１９を駆動すると、回転伝達部材１６が回転することになる結果、回転軸１０が回転することになる。

また、回転軸１０の下端部は、基板１を支持する基板支持部材１１を昇降させるために、基板昇降手段に連結されている。この基板昇降手段は、回転軸１０の下端部に設けたフランジ部２２にシリンダ、送りねじ等からなる昇降駆動部材２３の先端に設けた連結部材２４を連結したもので構成される。この連結部材２４とフランジ部２２との間には軸受２５が介装されており、従って連結部材２４とフランジ部２２とを連結したままの状態で回転軸１０を回転駆動することができるようになっている。

ステージ内搬送手段４は、処理ステージ２の外部に設けたステージ外搬送手段から基板１を受け取って、所定の位置に位置決めして基板支持部材１１に受け渡し、また基板１に対して所定の処理が行われた後に、基板１を処理ステージ２から搬出するためのものである。このステージ内搬送手段４はローラコンベアから構成され、またステージ外搬送手段もローラコンベアで構成される。このように、ローラコンベアを用いたのは、基板１への接触面積をできるだけ少なくするためである。

ステージ内搬送手段４はステージ外搬送手段から基板１を処理ステージ２内に導入するための搬入側搬送部３０と、主搬送部３１とを備え、さらに必要に応じて処理ステージ２から基板１を搬出する搬出側搬送部が設けられる。ただし、ステージ内搬送手段４は単一の搬送手段で構成しても良く、また処理ステージ２において、基板１に対する処理が液を用いたウエット処理が行われる場合には、液の持ち出しとステージ外搬送手段における汚損防止等の観点から、ロボットを用いて搬出するように構成される。

搬入側搬送部３０（搬出側搬送部が設けられている場合には、この搬出側搬送部も同様）は、両端が支持部材３２に支持された複数本の回転軸３３と、この回転軸３３に所定のピッチ間隔で複数設けられたローラ３４とから構成され、これら回転軸３３はモータ等からなる可変速回転駆動手段（図示せず）により回転駆動されるものである。従って、１本の回転軸３３と他の回転軸３３とは伝達ベルト乃至伝達ギアにより連結されている。そして、回転軸３３及びローラ３４は、ステージ外搬送手段を構成するコンベアと実質的に同じ構成となっている。即ち、回転軸３３のピッチ間隔と、ローラ３４の直径とは、ステージ外搬送手段を構成する回転軸及びローラと概略同じものである。従って、回転軸３３を回転駆動させると、基板１は処理ステージ２の内部に向けて送り込まれるようになっている。さらに、支持部材３２は図示しない昇降手段により上下動可能な構成となっている。

また、主搬送部３１は、図４にも示したように、両側部に軸支部材３６Ｒ，３６Ｌを有し、この軸支部材３６Ｒ，３６Ｌ間には、複数本の回転軸３７が設けられている。回転軸３７はスピンドル３における基板支持部材１１より下部位置に配置されており、各回転軸３７には適宜の位置にローラ３８が取り付けられている。ここで、ローラ３８は、基板支持部材１１における支持アーム１２及び補強リング１３と干渉しない位置に配置されており、またスピンドル３における回転軸１０が通る位置においては、回転軸３７が分断された状態で、それぞれ軸支部材３６Ｒ，３６Ｌに連結されている。ローラ３８は、搬入側搬送部３０におけるローラ３４より大径のものからなり、これによって、ローラ３４による基板搬送面Ｆと回転軸１０との間に高さ方向に所定の間隔を持たせるようになし、基板支持部材１１が下降しているときには、この基板支持部材１１に設けた支持ピン１４及び位置決めピン１５の先端は基板搬送面Ｆより下方に位置する構成となっている。

主搬送部３１における両側部に設けた軸支部材３６Ｒ，３６Ｌの内部にはベルトやギア等からなる回転伝達手段が設けられており、一方の軸支部材３６Ｒ側にはこれら回転伝達手段で連結した各回転軸３７を回転駆動するためのモータ等からなる可変速回転駆動部材３９が設けられている。従って、この可変速回転駆動部材３９を作動させて、回転軸３７を回転させることによりローラ３８に当接する基板１を搬送できるようになっている。また、この主搬送部３１における搬入側搬送部３０側の位置には、Ｌ字アーム４０が設けられ、このＬ字アーム４０の先端にはローラ３４と同じ大きさのローラ４１が複数箇所設けられている。ただし、このローラ４１は回転自在になっているが、回転駆動はなされない。そして、これら搬入側搬送部３０及び主搬送部３１は共に図示しない昇降手段により昇降できるようになっている。

ステージ内搬送手段４は、さらに搬入される基板１を主搬送部３１における所定の位置に位置決めする機構を備えている。基板１の搬送方向における左右両部の位置規制を行うために、それぞれ前後に一対のガイドローラ４５を設けた作動板４６を一対有し、これらの作動板４６は相互に近接・離間する方向に移動可能となっている。これらガイドローラ４５に装着した作動板４６は、搬入側搬送部３０の位置に設けられており、基板１が搬入側搬送部３０に搬送されるまでは左右のガイドローラ４５は離間した状態に保たれており、基板１の先端が搬入側搬送部３０を通過した後に、ガイドローラ４５が相互に近接する方向に移動して、基板１の左右両側部に当接することによって、この基板１の左右方向の位置決めがなされる。また、基板１の前後方向における位置決めを行うために、主搬送部３１の搬送方向に向けて第１の検出手段としての減速センサ４７と、基板１の停止位置に配設した第２の検出手段としての停止センサ４８とが設けられている。従って、ステージ内搬送手段４により搬送される基板１は減速センサ４７の位置にまで搬送されると、それ以後は減速されるようになっており、また停止センサ４８の位置に至ると、その位置で基板１が停止させられる。このように、減速センサ４７により基板１を減速させた後に、停止センサ４８による検出時にステージ内搬送手段４の作動を停止させることによって、ストッパ等を設けることなく、基板１の停止精度を厳格に行うことができるようになる。

図２から明らかなように、スピンカップ５は基板１を囲繞する大きさの有蓋円筒形状のカップ本体４９からなり、基板１がステージ内搬送手段４によって搬送される間は上昇位置に保持されて、基板１とは干渉しない位置に保持されている。そして、基板１がスピンドル３の基板支持部材１１上に移載されて回転する際には、その位置から下降して、この基板１を囲繞させるようになる。その結果、基板１の回転時に遠心力の作用で飛散する液をカップ本体４９で受けて、下方に流下させるようになっている。このように、カップ本体４９を昇降駆動するために、シリンダ等のカップ昇降手段５０と、軸受５１内に挿通させたガイドロッド５２とが装着されている。

さらに、処理ステージ２には、液供給手段５３が設けられている。この液供給手段５３は、基板１に向けて所望の液体を噴射させる噴射部５３ａと、アーム部５４及びこのアーム部５４に連結され、噴射部５３ａを水平方向にスイングさせる回動軸５５とから構成される。そして、基板１が処理ステージ２内に搬送される前の段階では、噴射部５３ａは処理ステージ２の側部位置に配置されており、基板１が基板支持部材１１に移載されて上昇すると、回動軸５５を中心としてアーム部５４が回動して、噴射部５３ａが基板１の回転中心を含む位置まで移動する。そして、この状態でスピンカップ５のカップ本体４９が下降するが、このカップ本体４９にはアーム部５４と干渉しないようにするための凹部等が形成されている。

基板スピン処理装置は以上のように構成されるものであって、次にこの基板スピン処理装置を用いて、基板１に対して所定の処理を行う方法について説明する。なお、基板１としては、液晶パネルを構成するガラス基板であり、適用される処理液はエッチング後の剥離液等である。

まず、図５に示したように、基板１は前工程からステージ外搬送手段によって処理ステージ２に搬送される。このときには、スピンドル３における回転軸１０の先端に設けた基板支持部材１１は下降状態とし、またステージ内搬送手段４の搬送面はステージ外搬送手段の搬送面と同じ高さ位置とする。さらに、スピンカップ４のカップ本体４９は上昇位置に保つようにする。しかも、基板１の左右両側部を位置決めするためのガイドローラ４５，４５は相互に離間する位置に保持される。そして、ステージ内搬送手段４における搬送速度は、ステージ外搬送手段による搬送速度と一致させるようにする。ここで、搬入側搬送部３０のローラ３４は直径が小さく、主搬送部３１におけるローラ３８の直径は大きいことから、ローラ３４を取り付けた回転軸３３の回転速度は、ローラ３８を取り付けた回転軸３７の回転速度より速くなる。搬入側搬送部３０のローラ３４はステージ外搬送手段のローラと同じ直径にしておくことによって、回転軸３３の回転速度はステージ外搬送手段のローラを取り付けた回転軸と等速で回転させることになる。

基板１はステージ外搬送手段からステージ内搬送手段４における搬入側搬送部３０に搬入され、さらに主搬送部３１により搬送されるようになる。基板１がステージ内搬送手段４により搬送されている間は、基板支持部材１１の支持ピン１４及び位置決めピン１５はステージ内搬送手段４による搬送面Ｆより低い位置となっているので、これらのピン１４，１５は基板１の裏面とは非接触状態に保たれる。そして、基板１がステージ内搬送手段４による搬送が開始した後、それが主搬送部３１に至る直前または直後の位置になると、作動板４６，４６を近接させて、ガイドローラ４５，４５を基板１の左右の両側端面に当接させて、ローラ４５は基板１の側端面に対して転動することになる。基板１の後端部がステージ外搬送手段から離脱して、完全にステージ内搬送手段４側に移行する位置まで搬入された後には、その先端部が減速センサ４７の配設位置にまで進入する。

このようにして、減速センサ４７により基板１の先端部が検出されると、搬入側搬送部３０における可変速回転駆動部材及び主搬送部３１における可変速回転駆動部材３９の回転速度を連続的に低下させる。そして、基板１がステージ内搬送手段４により搬送されて、その先端部が停止センサ４８の位置にまで到達すると、図６及び図７に示したように、両可変速回転駆動部材の作動を停止させる。この停止直前では基板１の搬送速度は微速状態となっているので、たとえ基板１が大判のものであっても、慣性力によって位置ずれが生じるようなことはなく、正確に停止センサ４８の配設位置で停止する。しかも、ステージ内搬送手段４内に導かれたときに、その左右両側部はガイドローラ４５の作用で正確に位置決めされているので、基板１は所定の位置で停止することになる。

そこで、図８に示したように、基板昇降手段を構成する昇降駆動手段２３により回転軸１０と共に、その先端に設けた基板支持部材１１を矢印Ｌで示したように、位置決めピン１５を基板４の各端面に対面させるようになし、かつ支持ピン１４を基板１の裏面に当接させて、この基板１を所定の高さ位置まで上昇させることによって、主搬送部３１におけるローラ３８から離間させる。これと共に、コンベア昇降部材によって、搬入側搬送部３０及び主搬送部３１を、矢印Ｄで示したように、所定量下降させるようにする。ここで、搬入側搬送部３０及び主搬送部３１を下降させるのは、後にスピンカップ５が下降して、基板１を囲繞させる際に、カップ本体４９がこれら搬入側搬送部３０及び主搬送部３１と干渉しないようにするためであり、基板支持部材１１の上昇ストロークを大きくすれば、これらを静止させたままに保持するようにしても良い。また、基板支持部材１１を上昇させず、搬入側搬送部３０及び主搬送部３１を下降させるようにすることもできる。このように、基板１が主搬送部３１から離間され、かつ基板支持部材１１に支持されると、この基板１は多数の支持ピン１４により実質的に水平状態に保持され、かつ各辺についてそれぞれ２箇所設けた位置決めピン１５により位置決めされて、安定的に保持されることになる。

この状態で、図９に示したように、回動軸５５を回動させて、液供給手段５３を構成する噴射部５３ａを基板１における回転中心を含む位置にまで回動させる。また、スピンカップ５を構成するカップ昇降手段５０を作動させて、カップ本体４９を下降させて、基板支持部材１１に支持されている基板１をこのカップ本体４９により囲繞させる。

そこで、モータ１９を作動させて、回転軸１０を矢印Ｒ方向に回転駆動することによって、基板支持部材１１に支持させた基板１を回転駆動すると共に、液供給手段５３の噴射部５３ａから処理液を基板１の表面に供給する。このようにして供給された処理液は遠心力の作用によって、基板１の全体にわたって均一に拡散するようになり、基板１の全体がむらなく高精度に液処理、例えば剥離液によるレジスト剥離等が行われることになる。そして、基板１の端部にまで進行した処理液はこの端部から飛散するが、この飛散液はスピンカップ５を構成するカップ本体４９が受けて、下方に流下させられるようにして回収される。なお、カップ本体４９に向けて飛散した処理液が跳ね返って基板１に再付着しないような形状とする必要がある。

以上のようにして基板１に対する液処理が終了すると、スピンカップ５のカップ本体４９を上昇させて、液供給手段５３を基板１の上部から退避させる。この状態で、ステージ内搬送手段４を構成する主搬送部３１（及び搬入側搬送部３０）を上昇させて、回転軸１０を下降させることによって、その先端に設けた基板支持部材１１が主搬送部３１の搬送面より低い位置まで下降させることにより、基板１は再び主搬送部３１に移載されることになる。

本発明の一実施例を示すスピン処理装置の平面図である。 図１の正面図である。 基板の回転駆動機構及びそれを上下動させるための機構を含む構成説明図である。 図２の矢印方向から見た図である。 基板を処理ステージに搬入している状態を示す図１と同様の平面図である。 基板の位置決めを行なった状態での図１と同様の平面図である。 図６の状態における正面図である。 基板をスピン回転可能な状態としたときの動作説明図である。 基板に処理液を供給して、この基板を回転駆動する状態を示す図１と同様の平面図である。

符号の説明

１ 基板
２ 処理ステージ
３ スピンドル
４ ステージ内搬送手段
５ スピンカップ
１０ 回転軸
１１ 基板支持部材
１４ 支持ピン
１５ 位置決めピン
２３ 昇降駆動手段
３０ 搬入側搬送路
３１ 主搬送路
３４，３８，４１ ローラ
３９ 可変速回転駆動部材
４５ ガイドローラ
４７ 減速センサ
４８ 停止センサ
４９ カップ本体
５０ カップ昇降手段
５３ 液供給手段
５４ アーム
５５ 回動軸

Claims (10)

1. 搬送コンベアからなり、基板を概略水平状態にして搬送する搬送経路から、この基板をスピン処理ステージに移行させて、このスピン処理ステージに配設したスピンドルにより水平回転させることにより前記基板に対する所定の処理を行うための基板スピン処理装置において、
   前記スピンドルの先端に連結して設けられ、前記基板の裏面を複数箇所で支持する支持ピンと、基板の周囲の端面を位置決めする位置決めピンとを装着した複数の支持アームとを有する基板支持部材と、
   前記基板を前記スピン処理ステージ内で前記基板支持部材の配設位置に搬送するために、少なくとも前記基板の搬送方向における全長より基板停止位置と基板減速開始位置との間の搬送長さ分だけ長い搬送路を有するステージ内搬送手段と、
   前記処理ステージ内搬送手段により搬送される前記基板が減速開始位置に到達したことを検出して、この基板の搬送速度を減速させる第１の検出手段と、
   前記基板が停止位置に到達したことを検出して、前記ステージ内搬送手段を停止させる第２の検出手段と、
   前記スピンドルと前記ステージ内搬送手段による前記基板の搬送面との間を相対的に上下動可能とする昇降手段と
   を備える構成したことを特徴とする基板スピン処理装置。
2. 前記スピン処理ステージには、前記基板の回転中に、この基板表面に所定の液体を供給する液供給手段を設ける構成としたことを特徴とする請求項１記載の基板スピン処理装置。
3. 前記基板に付着している液が前記スピンドルによる回転駆動時に飛散するのを規制するためのスピンカップと、このスピンカップにより前記基板が囲繞される作動位置と、前記ステージ内搬送手段により前記基板の搬送を可能にする開放位置となるように昇降させるカップ昇降手段とを備える構成としたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の基板スピン処理装置。
4. 前記ステージ内搬送手段はローラコンベアと、このローラコンベアを駆動する可変速モータとを備える構成としたことを特徴とする請求項１記載の基板スピン処理装置。
5. 前記ステージ内搬送手段には、その前記基板の搬送方向上流側に位置させて、この基板の搬送方向の左右両側部に接離可能な位置決め部材を設ける構成としたことを特徴とする請求項１記載の基板スピン処理装置。
6. 前記液供給手段は、前記基板の上部位置と、この基板の上部位置から離間した位置との間で往復移動可能な構成としたことを特徴とする請求項２記載の基板スピン処理装置。
7. 前記昇降動作手段は、前記スピンドルを、その支持アームに設けた前記支持ピンの先端が、前記ステージ内搬送手段の搬送面より低い位置と、それより高い位置とに昇降駆動する基板昇降部材と、前記ステージ内搬送手段の搬送面を前記搬送コンベアの搬送面と同じ高さ位置と、それより低い位置との間に昇降駆動させる搬送面昇降部材とから構成したことを特徴とする請求項１記載の基板スピン処理装置。
8. 搬送コンベアからなり、基板を概略水平状態にして搬送する搬送経路から、この基板をスピン処理ステージに移行させて、このスピン処理ステージに配設したスピンドルにより水平回転させることにより前記基板に対する所定の処理を行うスピン処理方法であって、
   前記搬送コンベアにより所定の搬送速度で搬送される基板を前記スピン処理ステージのステージ内搬送手段に移行させ、
   前記基板がこのステージ内搬送手段に完全に移行した後に、この基板の搬送速度を減速するようになし、
   前記基板が前記スピン処理ステージ内の所定の位置に到達したときに、この基板の搬送を停止させ、
   この基板がスピン処理ステージの所定の位置で停止した後に、前記ステージ内搬送手段による搬送面から前記基板を離間させると共に基板支持部材により支持させて、前記スピンドルにより前記基板を水平状態で回転駆動する
   ことを特徴とする基板スピン処理方法。
9. 搬送コンベアからなり、基板を概略水平状態にして搬送する搬送経路から、この基板をスピン処理ステージに移行させて、このスピン処理ステージに配設したスピンドルにより水平回転させることにより前記基板に対する所定の処理を行うスピン処理方法であって、
   前記搬送コンベアにより所定の搬送速度で搬送される基板を前記スピン処理ステージのステージ内搬送手段に移行させ、
   このステージ内搬送手段により前記基板が搬送される間に、この基板の左右両側部を位置決めガイドし、
   前記基板がこのステージ内搬送手段に完全に移行した後に、この基板の搬送速度を減速するようになし、
   前記基板が前記スピン処理ステージ内の所定の位置に到達したときに、この基板の搬送を停止させ、
   この基板がスピン処理ステージの所定の位置で停止した後に、前記ステージ内搬送手段による搬送面から前記基板を離間させると共に基板支持部材により支持させて、前記スピンドルにより前記基板を水平状態で回転駆動し、
   この回転中に前記基板に対して所定の処理液を供給する
   ことを特徴とする基板スピン処理方法。
10. 請求項９の基板スピン処理方法により液晶パネルを構成する基板に対して液処理を行うことにより製造された液晶パネル。
    
    

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