JP2005217440A - 基板処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】一つのキャリアカセット内に厚さの異なる二種類以上のガラス基板を収容した場合であっても、これらガラス基板を円滑に搬送及び処理することのできる基板処理装置を提供する。
【解決手段】キャリアカセットＣに収容された状態のガラス基板Ｇの厚み及び／又は撓み量を検出するとともにガラス基板Ｇの枚数及び収納位置を検出するマッピングセンサ７と、この検出データに基づいて、搬送機構２によるガラス基板Ｇの垂直方向の搬出入位置、処理部Ｂ１〜Ｂ５による処理等の制御を行う制御機構１８を具備する。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えばガラス基板等の被処理基板上に塗布・現像処理を施す塗布・現像装置等の基板処理装置に関するものである。

基板処理装置、例えば液晶表示装置（以下、ＬＣＤと呼ぶ。）等に使われるガラス基板に塗布・現像処理を施す装置では、ＬＣＤ画面の基体となるガラス基板は、一つの面が解放された立方体又は直方体のキャリアカセットと呼ばれる収容カセット内にほぼ水平かつ平行に並べて収容される。そして、このキャリアカセットから塗布や現像を行う装置ヘガラス基板を搬送する作業は搬送機構が行う。

図１７はこのような搬送機構とキャリアカセットとの関係を示した斜視図である。搬送機構１００は、例えばＹ、Ｚ方向に移動自在で、θ方向に回転自在であり、またＸ方向に対して進退自在なピンセット１０１を有する。そして、まず搬送機構１００が移動して、キャリアカセットＣの前面で停止する。

次に、Ｚ方向に移動して所定のガラス基板Ｇの下側の隙間の高さにピンセット１０１がくるように位置合わせを行い（図１７（１））、この状態でガラス基板Ｇｎとガラス基板Ｇｎ−１との間にピンセット１０１を挿入する（図１７（２））。

次いで、この状態でピンセット１０１を垂直方向上向きに移動させてガラス基板Ｇ一枚をすくい上げ（図１７（３））、このガラス基板Ｇを載置したままピンセット１０１をキャリアカセットＣ内から引き出してガラス基板ＧｎをキャリアカセットＣ内から取り出す（図１７（４））。そして、後続の工程ヘガラス基板Ｇを搬送するメインアーム（図示せず）に引き渡す。

ところで、このような塗布・現像処理装置では、異なる厚さのガラス基板Ｇが同一の装置内で同時に処理される場合には、１つのキャリアカセットＣ内に異なる厚さのガラス基板Ｇが混在することになる。

しかしながら、上述した搬送機構１００がこのように異なる厚さのガラス基板Ｇが混在するキャリアカセットＣに対して搬送動作を行う場合には、次のような問題がある。

第１に、ＬＣＤ用ガラス基板Ｇは相当大型であるため、キャリアカセットＣに収容されたガラス基板Ｇは撓みを生じるが、ガラス基板Ｇの厚さが異なるとその撓み量も異なる。従って、ガラス基板Ｇの厚さに応じてピンセット１０１を出し入れする位置を設定しなければならないが、そのために例えばキャリアカセットＣ内のガラス基板Ｇの厚さを検出する手段が必要となる、という問題がある。

第２に、製品出荷の際にピンセット１０１がガラス基板Ｇの上下間に形成された空間の中央の高さでキャリアカセットＣ内に出入りするように調節しているが、納入時の設置の際に搬送機構２とキャリアカセットＣとの位置関係がズレるため、設置後にこのズレを矯正してアクセス位置を設定する必要がある。しかし、ガラス基板Ｇの厚さが異なるとそのような設定を厚さ毎に行う必要があるため、納入時の作業が非常に煩雑になる、という問題がある。特に、一般的な処理装置はキャリアカセットＣを複数有するため、キャリアカセットＣ毎にかつガラス基板Ｇの厚さ毎にそのような設定を行う必要があり、納入時の作業は相当煩雑になる。また、前述したように異なる厚さのガラス基板Ｇが混在した際、或いは異なる厚さのガラス基板ＧがキャリアカセットＣにてこのような装置に例えば外部から搬送されてきた場合、搬送位置の設定或いは装置内の各種の処理部での各種処理条件を設定しなおさなければならず、その設定に係るメンテナンス時間の増大により、装置の稼働率が低下してしまうという改善点を有していた。さらに、設定ミスを一つでも生じていた場合、ガラス基板Ｇの搬送の際、ガラス基板Ｇが装置内の筐体等に接触したり、キャリアカセットＣに衝突させたり等して破損し、歩留まりを低下させたり、処理部での処理条件の設定ミスにより、処理条件が変わってしまい処理の歩留まりを低下させてしまうという問題があった。

本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、例えば一つの収容カセット内に種別の異なる被処理基板を収容した場合であっても、その種別に応じた簡単な構成で収容カセット内等から被処理基板を円滑に出し入れでき、その種別に応じた処理条件を設定し対応可能とするとともに、設置時のティーチングをできるだけ簡略化でき、納入時の作業を軽減できる基板処理装置を提供しようとするものである。

請求項１の発明は、被処理基板に垂直方向の位置を設定せしめて所定の処理を施す複数の処理部と、複数の被処理基板を水平方向に収容する収容カセットを載置するカセット載置部と、前記収容カセットに収容された各被処理基板を水平方向に出し入れする搬送機構と、この搬送機構を介して前記被処理基板を受け取って前記複数の処理部に対して被処理基板を搬送する処理部搬送機構と、前記収容カセットに各被処理基板が収容された状態で前記複数の被処理基板の厚み及び／又は撓み量を検出するとともに前記被処理基板の枚数及び各前記被処理基板の収容カセット内の収納位置を検出する検出機構と、この検出機構の検出データに基づき、前記搬送機構による前記収容カセットに対する被処理基板の垂直方向の搬入出位置、又は処理部搬送機構による前記処理部に対する被処理基板の垂直方向の搬入出位置、又は前記処理部内で処理する被処理基板の処理位置、又は前記処理部内で処理する被処理基板の処理時間、又は前記被処理基板が配置される処理部内の排気量、又は被処理基板への処理液の吐出量、又は被処理基板に作用させる雰囲気、のいずれかの制御を行う制御機構と、を具備することを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１記載の基板処理装置であって、前記収容カセットに収納された複数の被処理基板に、厚み及び／又は撓み量が異なる種類の被処理基板が存在する場合、同一種ごとに前記搬送機構により前記収容カセットから搬送及び／又は前記処理部で処理することを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１記載の基板処理装置であって、前記処理部は、被処理体に加熱処理を施す処理部であり、その処理部内で処理する被処理基板の処理時間は、被処理基板の薄いものほど早く処理時間が終了することを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項１記載の基板処理装置であって、前記処理部は、被処理体に加熱処理を施す処理部であり、その処理部内で処理する被処理基板の処理位置は、被処理基板の薄いものほど加熱体より離間する位置で処理されることを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項１記載の基板処理装置であって、前記処理部は、被処理体を回転して液処理を施す処理部であり、被処理基板の薄いものほどその処理部内の排気量を低く設定することを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項１記載の基板処理装置であって、前記処理部は、被処理体に加熱処理を施す処理部であり、その処理部内に搬送する被処理基板の垂直方向の位置は、被処理基板の薄いものほど高い位置に設定されることを特徴とする。

請求項７の発明は、請求項１記載の基板処理装置であって、前記被処理基板に作用させる雰囲気は、前記検出データに基づき被処理基板の温度及び湿度がコントロールされ、さらにその流量も制御されることを特徴とする。

請求項８の発明は、請求項１記載の基板処理装置であって、前記被処理基板への処理液の吐出量は、前記検出データに基づき設定されることを特徴とする。

本発明の基板処理装置では、搬送位置の設定或いは装置内の各種の処理部での各種処理条件を設定する必要がなく或いは設定の低減化を図ることが容易となり、その設定に係るメンテナンス時間の短縮化或いはメンテナンスフリーにより、装置の稼働率を向上することが可能となる。さらに、被処理基板の厚さに応じた処理部での処理条件の設定を瞬時に変更する或いは対応することが可能となり、所望の処理条件で処理を行うことができるので処理の歩留まりも向上することが容易となる。

さらに、請求項２の発明では、収容カセットに収納された複数の被処理基板に、厚み及び／又は撓み量が異なる種類の被処理基板が存在する場合、同一種ごとに搬送機構により収容カセットから搬送及び／又は処理部で処理するようになっているので、効率良く搬送及び／又は処理を行うことができる。

また、請求項３の発明では、処理部は、被処理体に加熱処理を施す処理部であり、その処理部内で処理する被処理基板の処理時間は、被処理基板の薄いものほど早く処理時間が終了するようになっているので、被処理基板に適した処理時間で良好な加熱処理を行うことができる。

また、請求項４の発明では、処理部は、被処理体に加熱処理を施す処理部であり、その処理部内で処理する被処理基板の処理位置は、被処理基板の薄いものほど加熱体より離間する位置で処理されるようになっているので、被処理基板に適した処理位置で良好な加熱処理を行うことができる。

また、請求項５の発明では、処理部は、被処理体を回転して液処理を施す処理部であり、被処理基板の薄いものほどその処理部内の排気量を低く設定するようになっているので、被処理基板に適した排気量で良好な液処理を行うことができる。

また、請求項６の発明では、処理部は、被処理体に加熱処理を施す処理部であり、その処理部内に搬送する被処理基板の垂直方向の位置は、被処理基板の薄いものほど高い位置に設定されるようになっているので、被処理基板に適した搬送位置とすることにより、良好な加熱処理を行うことができる。

また、請求項７の発明では、被処理基板に作用させる雰囲気は、検出データに基づき被処理基板の温度及び湿度がコントロールされ、さらにその流量も制御されるようになっているので、被処理基板に適した雰囲気で良好な処理を行うことができる。

請求項８の発明では、被処理基板への処理液の吐出量は、検出データに基づき設定されるようになっているので、被処理基板に適した処理液の吐出量で良好な処理を行うことができる。

本発明によれば、例えば一つの収容カセット内に種別の異なる被処理基板を収容した場合であっても、その種別に応じた簡単な構成で収容カセット内等から被処理基板を円滑に出し入れでき、その種別に応じた処理条件を設定し対応可能とするとともに、設置時のティーチングをできるだけ簡略化でき、納入時の作業を軽減できる基板処理装置を提供することができる。

以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面に基づいて説明する。図１は本発明の一実施形態に係る基板処理装置としてのＬＣＤ用ガラス基板の塗布・現像装置の平面図である。

この塗布・現像装置の主要部は、被処理基板としてのガラス基板の搬入出ポートをなす搬入出ユニットＡ、ガラス基板にレジスト液を塗布し、レジスト膜を形成するための複数の処理部を備えた第１の処理ユニットＢ、露光処理後にガラス基板のレジスト膜を現像処理するための複数の処理部を備えた第２の処理ユニットＣ及びインタフェース部Ｄから構成されている。

インタフェース部Ｄには他の装置として例えば露光装置Ｅが隣接して配置され、このインタフェース部Ｄを介して第２の処理ユニットＣと露光装置Ｅとの間でガラス基板Ｇのやりとりが行われるよう構成されている。

搬入出ユニットＡは、被処理基板としてのガラス基板Ｇを収納する収容カセットとしてのキャリアカセットＣを複数個、例えば４個並べて載置するためのカセット載置部としてのキャリア載置部１と、キャリアカセットＣ内のガラス基板Ｇを第１の処理ユニットＢとの間で受け渡すための搬送手段としての搬送機構２とを備えている。

キャリアカセットＣは、複数のガラス基板Ｇを水平方向例えば水平かつ平行に収納するよう箱体により構成され、各ガラス基板Ｇの周縁部例えば四隅と周辺の所定箇所とを保持している。図２は図１に示した搬入出ユニットＡの斜視図である。

搬送機構２は、Ｙ、Ｚ、θ方向に移動自在な搬送部本体３に基板搬送用のピンセット４をＸ方向に進退自在に設けてなり、ピンセット４をキャリアカセットＣ内に出し入れしてキャリアカセットＣとの間でガラス基板Ｇの受け渡しを行う。受け渡しの際にはキャリアカセットＣの各段におけるガラス基板Ｇの存在の有無を後述する制御装置側で把握していることが必要であり、このため搬送機構２にマッピングセンサ７が設けられている。

このマッピングセンサ７は、搬送部本体３の前面部に取り付けられた発受光部７ａと、進退自在に構成されたマッピングセンサミラーアーム７ｃに固定配置され、発受光部７ａからの光を発受光部７ａに向けて反射するためのキャリアカセットＣの高さに応じた縦長のミラー７ｂとで構成されている。

このマッピングセンサ７は、搬送部本体３をキャリアカセットＣの上端から下端までのレベルを昇降してスキャンすることにより、ガラス基板Ｇが収納されている段においてはそのガラス基板Ｇにより光路が遮られるため、キャリアカセットＣ内の各段のガラス基板Ｇの有無を検出する役割を果たすことが可能である。さらに、このマッピングセンサ７のガラス基板Ｇの有無の検出データにより、制御装置１８は、搬送部本体３の上下動する移動量とガラス基板Ｇにより光路が遮られるその時間に基づいてガラス基板Ｇの厚み及び／又は撓み量（厚さに応じた所定のデータ）を算出可能に構成されている。

搬送機構２は、所定のキャリアカセットＣ内に対向する位置に移動した後既述のようにしてマッピングを行う。そして、後述するように識別子を付与した後、この識別子に応じて搬送機構２の動作を制御して、キャリアカセットＣ内から１枚づつガラス基板Ｇを取り出して第１の処理ユニットＢの処理部搬送機構としてのメインアーム１１に受け渡す。メインアーム１１は、受け取ったガラス基板Ｇを各処理部に搬送し、図１に示すように、第１の処理ユニットＢの複数の処理部例えば洗浄部Ｂ１、アドヒージョン処理部Ｂ２、冷却処理部Ｂ３、塗布処理部Ｂ４及び加熱処理部Ｂ５等の処理部に順次搬送し、ガラス基板Ｇの表面にレジスト膜が塗布形成される。

次に、図２に従って搬入出ユニットＡにおける動作を説明する。

装置外から被処理基板を収納したキャリアカセットＣを当該装置に対して搬入出するための自動搬送ロボットＡＧＶは当該装置のキャリアカセットＣを複数載置するカセット載置部としてのキャリア載置部１のところまで来ると、搬送してきた未処理のガラス基板Ｇを複数枚収容したキャリアカセットＣをキャリア載置部１の載置台１ａ上にセットする。 このキャリアカセットＣの内部には厚さの異なる複数のガラス基板Ｇが水平かつ平行状態で保持されており、キャリアカセットＣの前面側の開口部２０（図３参照）から一枚ずつ取り出せるようになっている。

キャリアカセットＣがキャリア載置台１ａ上にセットされると、搬送機構２が移動してきて一のキャリアカセットＣの前面に対向する位置で停止する。そして上述したマッピングの後、搬送機構２はキャリアカセットＣ内に収容されたガラス基板Ｇを取り出し、搬送機構２上に保持した状態で移動し、第１の処理ユニットＢ側に取り付けられた基板搬送用メインアーム１１へ保持していたガラス基板Ｇを引き渡す。ガラス基板Ｇを受け取った基板搬送用メインアーム１１は搬送路１２上を移動し、搬送路１２の左右両側に設けられた処理部Ｂ１〜Ｂ５の一つの前で停止し、処理部Ｂ１〜Ｂ５にそれぞれ設けられた搬入出口Ｘを介して保持していたガラス基板Ｇを該処理部へ引き渡す。

図３は上記キャリアカセットＣの斜視図、図４はその正面図である。キャリアカセットＣの前面には、開口部２０が設けられている。キャリアカセットＣの左右の側面２１の内側には、複数段、例えば９６段の保持部材２２が等間隔ｄで設けられている。そして、ガラス基板Ｇは水平にされ左右両端のそれぞれを保持部材２２の上に乗せた状態で押し込まれ、キャリアカセットＣの奥までスライドさせて収容されるようになっている。

このキャリアカセットＣ内には、図４に示すように厚さの異なる複数種類のガラス基板Ｇ）例えば０．７mmのガラス基板４８枚の群（以下、「Ａ群」という。）が上段側に、１．１mmのガラス基板４８枚の群（以下、「Ｂ群」という。）が下段側にそれぞれ分けて収容される。なお、後述する制御装置は、「Ａ群」についてはレシピＮｏ．１〜４８の何れかを付与し、「Ｂ群」についてはレシピＮｏ．４９〜９６の何れかを付与する。

図５は搬送機構２の構成を示した斜視図であり、図６は搬送機構２の平面図である。搬送機構２における搬送部本体３は、回転軸３１により支持され、モータ３２によりθ方向に回転自在とされている。また、これら搬送部本体３、回転軸３１、及びモータ３２は一体的に昇降部３３によりＺ方向に昇降されるようになっている。さらに、これら搬送部本体３、回転軸３１、及びモータ３２は一体的にＹ方向移動機構３４によりＹ方向に移動されるようになっている。

搬送部本体３には、移動体５が取り付けられており、この移動体５は搬送部本体３の表面上に形成された移動路３ａに沿ってＸ方向に進退可能に取り付けられており、例えば搬送部本体３内に組み込まれたベルト機構やステッピングモータなどにより駆動される。

移動体５の前面には、キャリアカセットＣ内に収容されたガラス基板Ｇを下から掬い上げ、これをキャリアカセットＣから出し入れするための一対のピンセット４，４が水平に取り付けられている。

ピンセット４の上面にはキャリアカセットから掬い上げたガラス基板Ｇを吸着・保持するための吸着口１３が６箇所設けられている。この吸着口１３は後述する制御装置１８により開閉が制御されるバルブＶ１とピンセット４内部を通る配管を介して真空ポンプＶＰと結合しており、ガラス基板Ｇを載置した状態で搬送する際に真空により吸着して位置がずれないように保持するよう構成されている。移動体５の両側には、それぞれ左右に伸び出し更に直角に折れ曲がって前方に伸び出している一対のアーム６，６が設けられている。これらアーム６は、移動体５に内蔵された駆動機構（図示省略）により互いに逆方向（Ｙ１方向）に接離するように構成されている。

アーム６の先端部にはキャリアカセットＣ内のガラス基板Ｇの両側縁を狭圧してガラス基板ＧのＹ方向の位置と向きとを予備矯正するための押圧ローラＲが取り付けられている。ピンセット４の根元付近には長円形の孔１４が開けられており、この孔１４を介してアライメントピン１５がピンセット４の下面に隠れている。アライメントピン１５は長円形の孔１４に沿ってＸ方向に進退可能であり、後述するアライメントピン１６、及びリフトピン１７と相俟ってピンセット４上に載置されたガラス基板ＧについてＸ方向の向きと位置とを規定する。

アライメントピン１６はアライメントピン１５の進退方向のほぼ延長線上にあり、ガラス基板Ｇ（図中二点鎖線で示す。）をピンセット４上に載置した移動体５が搬送部本体３のホームポジションにあるときにガラス基板Ｇの図中下端部より外側（図中下側）にくるような位置に配設されている。これらアライメントピン１５，１６は図６中紙面に垂直な方向（Ｚ方向）に出没可能に取り付けられており、ガラス基板Ｇのアライメントを行う際にはガラス基板Ｇより高い位置まで突出し、この状態でアライメントピン１５がＸ方向に移動することにより、このアライメントピン１５とアライメントピン１６との間でガラス基板Ｇを挟圧してガラス基板ＧのＸ方向の向きや位置を矯正する。

搬送部本体３上面のほぼ中央部にはリフトピン１７が搬送部本体３上面から出没可能に取り付けられている。このリフトピン１７は上述したアライメントを行う際にガラス基板ＧをＺ方向に持ち上げ、ピンセット４上面との間の摩擦抵抗を軽減してアライメントを行い易くするとともにガラス基板Ｇの下面とピンセット４の上面とが擦れてガラス基板Ｇの下面に傷がつくのを防止する。

持ち上げる際のバランスを考慮して、このリフトピン１７は移動体５が搬送部本体３のホームポジションにあるときにガラス基板Ｇの重心付近を支持する位置に配設されている。 次に、塗布・現像装置を設置場所に設置した場合に行う、キャリアカセットＣと搬送機構２との間の位置を調節する操作について説明する。

一般に、塗布・現像装置では、出荷前と出荷後に設置する際とで、キャリアカセットＣと搬送機構２との位置が変動する。

例えば、塗布・現像装置の製造工程では、出荷前の段階で一度装置全体を組み立て、載置台１の上に一種類のガラス基板Ｇ（例えば、厚さ０．７mmのガラス基板）を収容したキャリアカセットＣをセットし、搬送機構２との間で位置を調節する。

この操作は「ポジショニング」と呼ばれ、搬送機構２のピンセット４の出し入れを行う位置（アクセス位置）がキャリアカセットＣ内に収容されたガラス基板Ｇとガラス基板Ｇとの間の丁度中央の位置になるように調整する。

しかし、このように出荷前の段階でポジショニングを行っても、現実には現場にこの塗布・現像装置を設置すると、キャリアカセットＣと搬送機構２との位置関係がずれる場合が多い。

そのため、設置後にキャリアカセットＣと搬送機構２との位置関係が出荷前の状態になるようにするため、このズレを解消、即ち、搬送機構２の作動基準位置を矯正してアクセス位置を設定する。このようにアクセス位置を設定する作業は「ティーチング」と呼ばれる。

このティーチングの方法としては、設置後の搬送機構２とキャリアカセットＣとの位置関係が出荷前のポジショニングした位置からズレた場合に、このズレを解消するのに必要な作動基準位置の移動量と移動方向とを制御装置１８（図７参照）に入力する方法が挙げられる。この制御装置１８は、その主要部としてメモリ等の記録媒体からなる記憶部１８ａと実質的に制御を司るＣＰＵ部１８ｂとから構成されている。

例えば、出荷前にキャリアカセットＣ内のガラス基板Ｇとガラス基板Ｇとの空間に対して中央の位置にアクセスするようにポジショニングする一方、塗布・現像装置を設置後、キャリアカセットＣ内のガラス基板Ｇに対するアクセス位置を確認した結果、設置後では中央の高さよりも２mmだけ上側に偏った位置にアクセスしたとする。

この場合、搬送機構２の作動基準位置が出荷前の状態に対して上方に２mmズレたのであるから、このズレを矯正するため、搬送機構２の作動基準位置が２mmだけ下側に移動するように制御装置１８に指示（ティーチング）する。このティーチングにより、搬送機構２の動作は２mmだけ下側の位置を基準にして行われるため、キャリアカセットＣに収容したガラス基板Ｇとガラス基板Ｇとの中央の位置にアクセスするようになる。

一方、ポジショニングに用いた第一の群のガラス基板Ｇと種類の異なる第二の群のガラス基板Ｇについては、第一の群のガラス基板のアクセス位置に対する相対的な位置関係に関するデータを実測或いは計算により予め求め、このデータを制御装置１８内の記憶部１８ａに補正値として記憶しておく。そして、第二の群のガラス基板Ｇのアクセス位置については第一の群のガラス基板Ｇのアクセス位置と補正値とからアクセス位置を決定する。

なお、０．７mmのガラス基板と１．１mmのガラス基板とが隣接する位置Ｃについては、例えば図８に示すように０．７mmのガラス基板の撓み量Ｂと１．１mmのガラス基板の撓み量Ａとの差の１／２として、つまりＣ＝（Ｂ−Ａ）／２として求めることができる。

次に、ガラス基板Ｇの収容されたキャリアカセットＣからガラス基板Ｇを取り出す動作を説明する。

図７はそのような一連の動作を模式的に示した図であり、図９〜図１２は各位置での動作状態を示す図である。

制御装置１８から指令を受けた搬送機構２は、キャリア載置部１にセットされたキャリアカセットＣの前まで移動し、キャリアカセットＣの前面に対向する位置まで来て停止する。

次に、搬送機構２の昇降装置３３が作動して搬送部本体３をキャリアカセットＣの保持部材２２の最上段の位置まで移動させる。そして、搬送部本体３に取り付けられたマッピングセンサミラーアーム７ｃを所定位置にセットするように伸ばし、受発光部７ａから発光された光がマッピングセンサミラーアーム７ｃの先端に取り付けられたミラー７ｂで反射されて再びこの受発光部７ａに戻るか否かにより各段ごとにガラス基板Ｇの有無を確認する。このようにガラス基板Ｇの有無を確認しながら搬送部本体３はキャリアカセットＣの保持部材２２の下から上にかけて走査する。

また、この走査を行う際に、キャリアカセットＣの保持部材２２の最上段から最下段にかけて一段ずつ順に識別子としてのレシピ番号を付与してゆく。例えば、最上段の保持部材２２に収容されるガラス基板Ｇ（１）｛以下、上から第ｎ段目（ｎは自然数）に収容されたガラス基板をＧ（ｎ）で表す。｝のレシピ番号をＮ０．１とし、順に下方に向って、Ｎｏ．２、Ｎｏ．３、…Ｎｏ．ｎとし、最下段の保持部材２２に収容されるガラス基板Ｇ（９６）をＮｏ．９６とする。

このレシピ番号（識別子）は塗布・現像装置本体内の制御装置１８内の記憶部１８ａに記憶され、各レシピ番号はキャリアカセットＣ内の保持部材２２の位置と対応して記憶される。そのため、レシピ番号が分かれば、キャリアカセットＣ内のどの保持部材２２に収容されるべきガラス基板Ｇであるかが分かる。

キャリアカセットＣについてガラス基板Ｇの有無の確認とレシピ番号付与の作業が完了すると、再び搬送部本体３がキャリアカセットＣの保持部材２２の最上段側に移動してＺ方向の位置合わせをした後、最上段の保持部材２２に保持されたガラス基板Ｇ（１）から順に取り出しを行う。

第１段目即ちレシピ番号Ｎｏ．１のガラス基板Ｇ（１）を取り出すには、まず図７中 （１）の矢印で示すように、Ｚ方向に移動して位置合わせを行い、ピンセット４の高さがガラス基板Ｇ（１）と第２段目のガラス基板Ｇ（２）との中央の高さになるように昇降装置３３を作動させる。

同様に第ｎ段目のガラス基板Ｇ（ｎ）を取り出すには、上記と同様に図中（１）の矢印のように移動体５の位置合わせを行い、ピンセット４の高さをガラス基板Ｇ（ｎ＋１）とガラス基板Ｇ（ｎ）との中央の高さになるように昇降装置３３を作動させる。ここで、レシピＮｏ．１〜４８の第一の群のガラス基板Ｇにおけるピンセット４の高さは、ティーチングにより設定された値に基づき決定される。

また、レシピＮｏ．４９〜９６の第二の群のガラス基板Ｇにおけるピンセット４の高さは、第一の群のガラス基板Ｇについての設定結果と補正値とから決定される。次いで、図中矢印（２）の方向に移動部５を移動させてピンセット４を挿入した後（図９（ａ））、図中矢印（３）の方向に移動部５を移動させてガラス基板Ｇ（ｎ）を掬い上げる（図９（ｂ））。この掬い上げる際の第一の群のガラス基板Ｇにおけるピンセット４の高さは、上述と同様にティーチングにより設定された値に基づき決定され、第二の群のガラス基板Ｇにおけるピンセット４の高さは、第一の群のガラス基板Ｇについての設定結果と補正値とから決定される。

この状態でＹ方向の位置と向きとについてプリアライメントを行った後（図１０）、図中矢印（４）の方向に移動部５を移動させてガラス基板Ｇ（ｎ）を取り出す（図１１）。

そしてこの状態でＸ方向について位置と向きとについてアライメントを行ってガラス基板Ｇ（ｎ）の位置を確定した後（図１２）、ピンセット４上にガラス基板を固定し、搬送機構２自体が移動して後続のメインアーム１１へと搬送する。このように本実施形態の搬送機構２では、第一の群のガラス基板Ｇについての設定結果と補正値とから第二の群のガラス基板Ｇについてのアクセス位置を決定しているので、ティーチングについては第一の群のガラス基板Ｇについてのみ行えば良い。よって、本実施形態の塗布・現像装置のように特にキャリアカセットＣを複数備えているような場合には、ティーチング作業を半減でき、その効果は大である。

また、本実施形態では、制御装置は第一の群のガラス基板ＧにレシピＮｏ．１〜４８を付与し、第二の群のガラス基板ＧにレシピＮｏ．４９〜９６を付与しているので、これらのレシピＮｏに基づいてアクセス位置を制御することができる。よって、一つのキャリアカセットＣ内に厚さの異なる二種類以上のガラス基板Ｇを収容した場合であっても、簡単な構成でこれらガラス基板ＧをキャリアカセットＣ内から円滑に取り出すことができる。

また、一つのキャリアカセットＣに厚さが同一種のガラス基板Ｇを収容した場合であってもキャリアカセットＣ単位で異なる種類のガラス基板Ｇを収容している場合も同様にそれぞれのキャリアカセットＣ内から円滑にガラス基板Ｇを取り出すことができる。

また、一つのキャリアカセットＣ内に厚さの異なる二種類以上のガラス基板Ｇを収容した場合、同種のガラス基板Ｇの搬送を終了した後、他種のガラス基板Ｇの搬送を順次取り出す或いはその取り出したものを同種毎に取り出したキャリアカセットＣ内或いは他のキャリアカセットＣ内も搬入することで同種毎の管理も容易となり、後述する処理装置での処理条件の設定も煩雑とはならずかつ円滑に搬送等の所定の処理を行うことが容易となる。

なお、本発明は上述した実施形態には限定されない。例えば、上記実施形態では、同一のガラス基板Ｇの水平方向における撓み量の相違について言及していないが、厳密にいうとこの点についても検討する必要がある。即ち、ガラス基板Ｇの撓み量は中央部分で最大となり、キャリアカセットＣの保持部材２２に近付くにつれて撓み量は小さくなり、通常ピンセット４を出し入れする位置でのガラス基板Ｇの撓み量は前記最大値より小さい値である。そのため、ピンセット４のアクセス位置を制御する場合にはこのピンセット４をアクセスする位置での撓み量を考慮して行う必要がある。

また、上記実施形態では、厚さがそれぞれ０．７mmと１．１mmの二種類のガラス基板Ｇを用いる場合を例にとって説明したが、これに限定されることはない。例えば、１．１mmのガラス基板Ｇと０．５mmのガラス基板Ｇを用いたり、或いは、厚さの異なる三種類のガラス基板Ｇを用いたり、硬度の異なる複数種類のガラス基板Ｇを用いることも可能である。その場合にはガラス基板Ｇごとに予め求めておいた補正値を用いてアクセス位置を決定することができる。すなわち、このような場合においても、１つの種類のガラス基板Ｇについてティーチングすれば、他の種類のガラス基板Ｇについてはティーチングをする必要がない。

更に、上記実施形態ではＡ群のガラス基板については従来通りの手作業によりティーチングを行う場合を例にとって説明したが、例えば搬送機構２のセンサ７を用いて撓み量を自動的に検出することも可能である。

センサ７によりキャリアカセットＣ内に収容されたガラス基板Ｇの特定の位置での高さが把握できるため、この位置をＸとすると既知の次の式（１）からガラス基板Ｇ全体の撓み量が把握できる。
ｙ＝ｐｘ（ｌ−ｘ）（ｌ² ＋ｌｘ−ｘ² ）／２４ＥＩ…（１）
ｙ：撓み、ｐ：一様な分布荷重、ｌ：梁の長さ、ｘ：端部からの距離、Ｅ：ヤング率、Ｉ：断面２次モーメント。

また、上記実施形態では、処理装置の載置台にセットしたキャリアカセットＣと搬送機構２との間でガラス基板Ｇをやりとりする場合を例にとって説明したが、例えば処理ユニットＢと後続の露光装置との間に配設されるインタフェース部ＤのバッファカセットＣと、処理ユニットＢや露光装置との間について用いることも勿論可能である。

また、上述したＬＣＤ用ガラス基板Ｇ以外にも、例えばシリコンウエハとその処理装置との間について使用することも可能である。

また、上記実施形態では、搬送機構２の垂直方向の移動量を調節してキャリアカセットＧに対してガラス基板Ｇをやりとりする場合を例にとって説明したが、図１３に示すように搬送機構２の垂直方向を移動させずにキャリアカセットＧを載置する載置台ＣＢを垂直方向ＣＺに駆動機構例えばステッピングモーターＭにより前述の搬送機構２側を駆動せしめた移動量と同等分の移動量を移動せしめて対応することも可能である。さらに、この載置台ＣＢと搬送機構２とを垂直方向に互いに違う方向に移動せしめ搬送時間を短縮させスループットを向上せしめることも可能である。

次に、本発明の実施形態を基板処理を行う処理装置全体として適応する例について述べる。前述のようにキャリアカセットＧに収容されているガラス基板Ｇの種別又はガラス基板Ｇの厚み等を検出できるため、次のようなことに応用可能となる。最初に図１に示す複数の処理部Ｂ１〜Ｂ５の内の加熱処理部Ｂ５を例にとって説明を行う。この加熱処理部Ｂ５は、図１４に示すように、その内部にガラス基板Ｇを加熱処理するための加熱体として例えばホットプレートＨＰが配置されており、そのホットプレートＨＰに対してガラス基板Ｇを保持して近接或いは離間させるとともにメインアーム１１とのガラス基板Ｇを受け渡すための受渡し機構例えば複数の支持ピンＰが具備されて構成されており、また、加熱処理部Ｂ５の搬入出口Ｘは、開閉機構、例えばシャッタ−Ｓにより開閉自在に構成されている。この加熱処理部Ｂ５に対してメインアーム１１によりガラス基板Ｇが搬入されることになるが、ガラス基板Ｇの厚みが異なる場合、例えば、１．１mmのガラス基板Ｇと０．５mmのガラス基板Ｇが混在していたとする。搬入或いは搬出高さ位置も同一だとすると、同一の処理時間で双方のガラス基板Ｇを処理する場合、搬送時間例えば処理部の外から処理部の処理所定位置にセットするまでの間の搬送時間も同一であるとすると０．５mmのガラス基板Ｇの方が薄いためホットプレートＨＰからの輻射熱の影響を受けやすくなる。したがって、図中でいえば１．１mmのガラス基板Ｇの受渡し又は搬送高さ位置ｇ2 よりも高い位置例えば、高さ位置ｇ1 で輻射熱の影響を受けない位置にて搬入出を行うほうが好ましい。

このような処理部内に搬送するガラス基板Ｇの垂直方向の位置の制御は、前述したような制御装置１８の記憶部１８ａに記憶されたデータに基づいて制御装置１８により支持ピンＰとメインアーム１１とを制御して行うことかできる。また、搬送高さ位置について説明したが、搬送高さ位置を変化させずに搬送時間を変化させても良い。つまり、１．１mmのガラス基板Ｇに比べ０．５mmのガラス基板Ｇの搬送時間を短くなるように制御装置１８により支持ピンＰとメインアーム１１とを制御することも可能となる。

また、図１５に示すように、加熱処理部Ｂ５での処理において、ホットプレートＨＰから若干離間させて加熱処理を施す場合、１．１mmのガラス基板Ｇに比べ０．５mmのガラス基板Ｇの処理位置をＧＰ２だけ高い位置に異ならせて処理を行いガラス基板Ｇの厚みによる処理のバラツキを抑制することも可能となる。

また、これと独立或いは併合して処理時間の設定を行うことも可能である。つまり、１．１mmのガラス基板Ｇに比べ０．５mmのガラス基板Ｇの処理位置を短時間にセットすることで、ガラス基板Ｇの厚みによる処理のバラツキを抑制することも可能となる。制御装置１８の記憶部１８ａに記憶されたデータに基づいて処理条件を制御することによりガラス基板Ｇの歩留まりを向上させることが可能である。

次に、他の処理部として複数の処理部Ｂ１〜Ｂ５の内の回転して液処理を施す回転液処理部としての塗布処理部Ｂ４を例にとって説明を行う。この塗布処理部Ｂ４は、図１６に示すように、その内部にガラス基板Ｇを載置し例えばモータ等の駆動機構Ｍにより回転させる回転機構としてのスピンチャック６１が配置され、そのスピンチャック６１の周囲に処理液例えばレジスト液の飛散を抑制或いは防止する液飛散防止体例えばカップ６２が配置されている。さらに、スピンチャック６１の下方位置には処理室内を排気するための排気路６３が設けられており、その排気路６３の途中には処理室内を所定の排気量で排気するための排気量調節機構例えばバタフライバルブ６４が設けられ、このバタフライバルブ６４は制御装置１８の指示により動作する構成とされている。

また、スピンチャック６１の上方位置には処理室内に所望の温度及び／又は湿度を調整する温湿度調整機構６５からの気体、例えばクリーンエアーをフィルタ−Ｆ１を介して所望の流量で雰囲気制御する雰囲気調整機構Ｕが備えられている。雰囲気調整機構Ｕの温湿度調整機構６５も制御装置１８の指示により動作する構成とされている。また、雰囲気調整機構ＵのフィルターＦ１とスピンチャック６１との間に進退自在に構成された、スピンチャック６１上に配置されたガラス基板Ｇの処理面に処理液例えばレジスト液を所望の量で供給するための液供給機構６７のノズル６６が配置するよう構成されている。この液供給機構６７も制御装置１８の指示により動作する構成とされている。

このように構成された、制御装置１８の記憶部１８ａに記憶された各種ガラス基板Ｇの厚さに応じたデータに基づいて塗布処理部Ｂ４における処理条件を制御する一例を下記に説明する。

制御装置１８は、記憶部１８ａに記憶された各種ガラス基板Ｇの厚さに応じたデータに基づいて、スピンチャック６１の回転数、液供給機構６７からの処理液の吐出液量、雰囲気調整機構Ｕの温度及び／又は湿度或いは流量の設定、排気量調節機構での排気量の設定の内の少なくとも一つの処理条件を設定制御させて、適切な処理を行うことができる。

スピンチャック６１の回転数の制御については、他の処理条件を変動させない場合１．１mmのガラス基板Ｇに比べ０．５mmのガラス基板Ｇの回転数を低下させ設定する方が好ましい。これは、厚みの薄い０．５mmのガラス基板Ｇのほうが１．１mmのガラス基板Ｇに比べ周囲の温度又は回転による風きりの影響から基板の周縁部の温度が低下するためで、基板処理面での温度分布の差が増大するためである。これを解消するためには他の例として、排気量調節機構での排気量を低下設定してもよい。また、雰囲気調整機構Ｕの温度及び／又は湿度の少なくとも一方の設定を変化（例えば、温度上昇、湿度上昇）せしめて対応或いは雰囲気調整機構Ｕの流量を低下せしめて対応してもよいし、またそれらの複数の要因の組み合わせで対応しても良い。

さらに、液供給機構６７からの処理液の吐出液量についても、ガラス基板Ｇの基板処理面での温度分布の差等における基板間の調整によっても処理のバラツキを押さえることが可能となる。すなわち、上述したように厚みの薄い０．５mmのガラス基板Ｇのほうが１．１mmのガラス基板Ｇに比べ周囲の温度又は回転による風きりの影響から基板の周縁部の温度が低下するのでレジスト液が硬化するために周縁部まで液がいかない又は周縁部で不具合が生じる等の現象が生じた際、レジスト液の吐出液量を増加して対応することも可能である。

一つのキャリアカセットＣ内に厚さの異なる二種類以上のガラス基板Ｇを収容していた場合、上述した各処理条件をキャリアカセットＣ内に収納されている順に処理するためにその都度設定しても良いが、更に好ましくは、同種のガラス基板Ｇの処理を終了した後、他種のガラス基板Ｇの処理を順次行うことで、種類の数分だけ処理条件の設定を行えば良いので１枚ずつ処理条件を設定し直さなくて済むので処理効率を向上することができる。また、同種毎に処理したガラス基板ＧをキャリアカセットＣ内或いは他のキャリアカセットＣ内にも搬入することで同種毎の管埋も容易となり、処理条件の設定も煩雑とはならずかつ円滑に搬送等の所定の処理を行うことが容易となる。

なお、本発明は上述した実施形態には限定されない。例えば、処理液にレジスト液を例に挙げたが、現像液でもよいし純水あるいは揮発性液体でも良いことは言うまでもない。また、被処理基板にガラス基板Ｇを例に掲げたが、半導体ウエハ等の基板でも良い。

本発明の一実施形態に係る基板処理装置の全体構成を示す平面図。 図１の基板処理装置のキャリアカセット載置部周辺を示す斜視図。 キャリアカセットの全体構成を示す斜視図。 キャリアカセットに二種類のガラス基板を収容した状態を示す正面図。 図１の基板処理装置の搬送装置の全体構成を示す斜視図。 図１の基板処理装置の搬送装置の平面図。 図１の基板処理装置の搬送装置の動作を示した図。 図１の基板処理装置の搬送装置におけるアクセス位置の算出方法を説明するための図。 図１の基板処理装置の搬送装置の動作を示した図。 図１の基板処理装置の搬送装置の動作を示した図。 図１の基板処理装置の搬送装置の動作を示した図。 図１の基板処理装置の搬送装置の動作を示した図。 図１の基板処理装置の搬送装置の動作を示した図。 図１の基板処理装置の処理部の動作を示した図。 図１の基板処理装置の処理部の動作を示した図。 図１の基板処理装置の処理部の動作を示した図。 従来の搬送機構とキャリアカセットとの関係を示した斜視図。

符号の説明

１……キャリア載置部、２……搬送機構、３……搬送部本体、４……ピンセット、７……マッピングセンサ、１８……制御装置、Ｂ１〜Ｂ５……処理部、Ｃ……キャリアカセット、Ｇ……ガラス基板。

Claims (8)

1. 被処理基板に垂直方向の位置を設定せしめて所定の処理を施す複数の処理部と、
   複数の被処理基板を水平方向に収容する収容カセットを載置するカセット載置部と、
   前記収容カセットに収容された各被処理基板を水平方向に出し入れする搬送機構と、
   この搬送機構を介して前記被処理基板を受け取って前記複数の処理部に対して被処理基板を搬送する処理部搬送機構と、
   前記収容カセットに各被処理基板が収容された状態で前記複数の被処理基板の厚み及び／又は撓み量を検出するとともに前記被処理基板の枚数及び各前記被処理基板の収容カセット内の収納位置を検出する検出機構と、
   この検出機構の検出データに基づき、
   前記搬送機構による前記収容カセットに対する被処理基板の垂直方向の搬入出位置、
   又は処理部搬送機構による前記処理部に対する被処理基板の垂直方向の搬入出位置、
   又は前記処理部内で処理する被処理基板の処理位置、
   又は前記処理部内で処理する被処理基板の処理時間、
   又は前記被処理基板が配置される処理部内の排気量、
   又は被処理基板への処理液の吐出量、
   又は被処理基板に作用させる雰囲気、のいずれかの制御を行う制御機構と、
   を具備することを特徴とする基板処理装置。
2. 請求項１記載の基板処理装置であって、
   前記収容カセットに収納された複数の被処理基板に、厚み及び／又は撓み量が異なる種類の被処理基板が存在する場合、同一種ごとに前記搬送機構により前記収容カセットから搬送及び／又は前記処理部で処理することを特徴とする基板処理装置。
3. 請求項１記載の基板処理装置であって、
   前記処理部は、被処理体に加熱処理を施す処理部であり、その処理部内で処理する被処理基板の処理時間は、被処理基板の薄いものほど早く処理時間が終了することを特徴とする基板処理装置。
4. 請求項１記載の基板処理装置であって、
   前記処理部は、被処理体に加熱処理を施す処理部であり、その処理部内で処理する被処理基板の処理位置は、被処理基板の薄いものほど加熱体より離間する位置で処理されることを特徴とする基板処理装置。
5. 請求項１記載の基板処理装置であって、
   前記処理部は、被処理体を回転して液処理を施す処理部であり、被処理基板の薄いものほどその処理部内の排気量を低く設定することを特徴とする基板処理装置。
6. 請求項１記載の基板処理装置であって、
   前記処理部は、被処理体に加熱処理を施す処理部であり、その処理部内に搬送する被処理基板の垂直方向の位置は、被処理基板の薄いものほど高い位置に設定されることを特徴とする基板処理装置。
7. 請求項１記載の基板処理装置であって、
   前記被処理基板に作用させる雰囲気は、前記検出データに基づき被処理基板の温度及び湿度がコントロールされ、さらにその流量も制御されることを特徴とする基板処理装置。
8. 請求項１記載の基板処理装置であって、
   前記被処理基板への処理液の吐出量は、前記検出データに基づき設定されることを特徴とする基板処理装置。

Images