JP2008270284A - 基板の処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】この発明は基板を上下駆動する際にダウンフローの乱れによって基板が汚染されることがないようにした処理装置を提供することにある。
【解決手段】清浄空気が上方から下方に向かって流がされるとともに、基板を上下方向に駆動する上下駆動装置２７が設けられたチャンバ５ａを有する基板の処理装置であって、
上下駆動装置は、基板を水平に支持する上下可動体１８と、上下可動体を上下方向に駆動する上下駆動機構２８と、上下可動体の幅方向両端部に設けられ上下可動体が上下駆動機構によって上下方向に駆動されたときにチャンバの上方から下方に向かって流れる清浄空気を上下可動体の幅方向両端部において幅方向外方に向かってガイドする傾斜面２６とを具備する。
【選択図】 図２

Description

この発明は基板を複数の処理ユニットで順次処理する基板の処理装置に関する。

半導体装置や液晶表示装置などを製造する場合、半導体ウエハやガラス基板などの基板に回路パタ−ンを形成するリソグラフィープロセスがある。このリソグラフィープロセスは、周知のように上記基板にレジストを塗布し、このレジストに回路パタ−ンが形成されたマスクを介して光を照射する。

ついで、レジストの光が照射されない部分あるいは光が照射された部分を除去し、除去された部分をエッチングするなどの一連の工程を複数回繰り返すことで、上記基板に回路パタ−ンを形成するものである。

上記一連の各工程において、上記基板が汚染されていると回路パタ−ンを精密に形成することができなくなり、不良品の発生原因となる。したがって、基板に回路パタ−ンを形成する際には、それに先立って基板に付着残留する有機物やレジストを除去するなど、その処理目的に応じた処理液を用いて基板を処理するということが行われる。

たとえば、基板を処理液によって洗浄処理する処理装置の場合、基板を洗浄ユニットで洗浄してから、乾燥処理ユニットで乾燥処理するなど、複数の処理ユニットを並設して上記処理装置が構成されている。

複数の処理ユニットを並設して処理装置を構成した場合、処理装置が長尺化するということがある。処理装置が長尺化すると、処理装置の一端から未処理の基板を搬入し、他端から処理された基板を搬出するようにしたのでは、作業者に掛かる負担が増大して作業性の低下を招くということがある。そこで、処理装置の長手方向の一端で基板の搬入と搬出を行えるようにし、作業性の向上を図るようにした処理装置が開発されている。

処理装置の一端において基板の搬入と搬出を行えるようにするには、たとえば処理装置の一端の上方から供給された基板を水平コンベアによって他端まで水平に搬送する。処理装置の他端には上下駆動ユニットを設け、この上下駆動ユニットのチャンバ内に設けられた上下駆動装置によって上記基板を処理装置の上方から下方へ駆動する。

下方に駆動された基板は処理装置の他端から一端に向かって水平搬送される。そして、水平搬送の途中で洗浄ユニットによって洗浄処理した後、乾燥処理ユニットで乾燥処理して処理装置の一端から搬出するようにする。それによって、作業者は処理装置の一端側で未処理の基板や処理された基板を取り扱うことができるため、作業性の向上を図ることができることになる。

特許文献１には処理装置の一端の下部から基板を供給して第１の上下駆動ユニットの上下駆動装置によって上部へ駆動し、上部で基板を処理装置の他端に向かって水平搬送し、その過程で基板を洗浄処理する。処理装置の他端に搬送された基板は、その他端に設けられた第２の上下駆動ユニットの上下駆動装置によって下部に駆動し、処理装置の他端から一端に向かって水平搬送し、その過程で洗浄処理された基板をスピン処理装置によって薬液処理した後、処理装置の一端、つまり供給側と同じ位置から搬出することが示されている。
特開平１０−１３５３０４号公報

処理装置を構成する上下駆動ユニットはチャンバを有する。このチャンバ内には塵埃が浮遊するため、上方から下方に向けて清浄空気を流し、チャンバ内の塵埃を上記清浄空気の流れによってチャンバの底部から排出するようにしている。つまり、チャンバ内にダウンフローを生じさせ、このダウンフローによって上下駆動ユニットの上下駆動装置によって上下方向に駆動される基板に塵埃が付着するのを防止するようにしている。

ところで、上記上下駆動ユニットの上下駆動装置は基板を水平な状態で保持して上下方向に駆動される上下可動体を有する。上下可動体の一般的な構造は枠体を有し、この枠内には回転駆動される複数の受け渡しローラが軸線を上記基板の水平搬送方向に対して直交させて設けられている。

上記枠体は駆動手段によって上下駆動される。駆動手段は上下可動体の幅方向両側に設けられこの上下可動体を上下方向にガイドするリニアガイドを有する。上記上下可動体の幅方向両側には動力伝達部材が設けられ、この動力伝達部材には軸線を垂直にして回転可能に支持されたねじ軸が螺合している。ねじ軸は駆動源によって回転駆動される。それによって上記上下可動体が上下方向に駆動されるようになっている。

チャンバ内においては、上述したように上方から下方に向かって清浄空気が流されている。しかしながら、上下可動体が上下方向に駆動されると、チャンバ内の上方から下方に向かって流れる清浄空気の一部に乱れが生じ、その一部は上下可動体の幅方向両側に設けられた駆動手段に衝突して基板の上面側に流れ込むという、巻き込み現象が発生することがある。

駆動手段は動力伝達部材に螺合したねじ軸を有し、このねじ軸は回転駆動される。そのため、ねじ軸や上記リニアガイドの摺動部分で発生した塵埃や摺動部分に供給された潤滑油が上述した清浄空気の巻き込み現象によって基板に付着して汚染の原因になるということがあった。

この発明は、チャンバの上方から下方に向かって流される清浄空気の一部の流れに乱れが生じても、流れの乱れた清浄空気が基板の上面側に巻き込まれることがないようにした基板の処理装置を提供することにある。

この発明は、清浄空気が上方から下方に向かって流がされるとともに、基板を上下方向に駆動する上下駆動装置が設けられたチャンバを有する基板の処理装置であって、
上記上下駆動装置は、
上記基板を水平に支持する上下可動体と、
この上下可動体を上下方向に駆動する上下駆動機構と、
上記上下可動体の幅方向両端部に設けられこの上下可動体が上記上下駆動機構によって上下方向に駆動されたときに上記チャンバの上方から下方に向かって流れる清浄空気を上記上下可動体の幅方向両端部において幅方向外方に向かってガイドするガイド手段と
を具備したことを特徴とする基板の処理装置にある。

上記ガイド手段は上記上下可動体の幅方向外方に向かって低く傾斜した傾斜面を有することが好ましい。

上記傾斜面の上端部は上記上下可動体に水平に支持された基板の幅方向両端部の上方に位置することが好ましい。

この発明によれば、上記上下可動体の幅方向両端部にガイド手段を設け、上下可動体が上下方向に駆動されたときにチャンバの上方から下方に向かって流れる清浄空気を上下可動体の幅方向外方に向かってガイドするようにした。

そのため、清浄空気の一部の流れが乱れても、流れの乱れた清浄空気は上記ガイド手段によって生じる上下可動体の幅方向外方に向かって清浄空気の流れによって基板の上面側に流れ込むのが阻止されることになる。

以下、この発明の一実施の形態を図面を参照しながら説明する。
図１乃至図３はこの発明の第１の実施の形態であって、図１は処理装置１の概略的構成を示す。この処理装置１は複数のユニットが並設されて構成されている。すなわち、処理装置１は液晶表示装置に用いられる基板Ｗを洗浄処理するためのものであって、上記基板Ｗを搬入・搬出するための搬入搬出ユニット２、洗浄された基板Ｗをエアーナイフ（図示せず）によって乾燥処理する乾燥処理ユニット３、基板Ｗを洗浄処理する洗浄処理ユニット４及び乾燥処理された基板Ｗを上下方向に駆動する上下駆動ユニット５が順次一列に並設されて構成されている。

並設された各ユニット２〜５のうち、上下駆動ユニット５を除く各ユニット２〜４のチャンバ２ａ〜４ａ内の上部には未処理の基板Ｗを水平に搬送する上部水平搬送機構７が設けられている。この上部水平搬送機構７は軸線を水平にして所定間隔で配置された複数の上部搬送ローラ８によって構成されている。上部搬送ローラ８は図示しない駆動機構によって回転駆動されるようになっている。

上記上部水平搬送機構７には上記搬入搬出ユニット２の上部から未処理の基板Ｗが図示しないロボットによって供給される。上部水平搬送機構７に供給された基板Ｗは処理装置１の一端に設けられた上記搬入搬出ユニット２から他端に設けられた上下駆動ユニット５まで上記上部水平搬送機構７の上部搬送ローラ８によって水平な状態で搬送される。上下駆動ユニット５に搬送された基板Ｗは後述するように上方から下方へ駆動されて上記洗浄処理ユニット４に下部搬送機構１０を構成する下部搬送ローラ１１によって水平搬送される。

上記洗浄処理ユニット４には搬送される基板Ｗの上面に向けて洗浄液を噴射する複数のノズル体１２を有するシャワーパイプ１３が配設されている。それによって、洗浄処理ユニット４を搬送さる基板Ｗは上記ノズル体１２から噴射される洗浄液によって洗浄処理される。

洗浄処理された基板Ｗは上記下部搬送機構１０の下部搬送ローラ１１によって上記乾燥処理ユニット３に水平搬送される。この乾燥処理ユニット３にはローラ搬送される基板Ｗの上面と下面とに清浄な気体を所定の圧力で噴射する上下一対のエアーナイフ１４が配置されていて、これらエアーナイフ１４から噴射される気体によって基板Ｗの上下面が乾燥処理される。

乾燥処理された基板Ｗは上記搬入搬出ユニット２に下部搬送ローラ１１によって水平搬送され、ここから図示しないロボットによって取り出されて次工程に受け渡される。つまり、処理装置１の一端側で未処理の基板Ｗを供給し、同じ一端側で処理された基板Ｗを搬出することができるようになっている。

なお、上記搬入搬出ユニット２、上記洗浄処理ユニット４及び乾燥処理ユニット３の上部には上部搬送ローラ８によって搬送される未処理の基板Ｗから下方で処理されている基板Ｗに落下するのを防止する遮蔽板１５が設けられている。

上記上下駆動ユニット５は図２に示すようにチャンバ５ａを有する。このチャンバ５ａの上面にはＨＥＰＡフィルタなどのフィルタ装置１７が設けられ、チャンバ５ａ内に清浄空気を上方から下方に向かって流すようになっている。つまり、チャンバ５ａ内には清浄空気のダウンフローが生じるようになっている。

なお、上記洗浄処理ユニット４と乾燥処理ユニット３のチャンバ３ａ，４ａの上面にも図１に示すようにフィルタ装置１７が設けられ、これらチャンバ３ａ，４ａにダウンフローを生じさせるようになっている。チャンバ２ａ，３ａ，４ａ内の上部には上記遮蔽板１５が設けられていて、これら遮蔽板１５の幅方向両端部には清浄空気がチャンバ２ａ，３ａ，４ａ内の上部から下部に向かって流すことのできる、図示しないスリットや通孔などが形成されている。そして、各チャンバ２ａ〜５ａの上部から供給された清浄空気は下部に設けられた図示しない排出部から排出されるようになっている。

上記上下駆動ユニット５のチャンバ５ａ内には上下可動体１８が設けられている。この上下可動体１８は図３に示すように各一対の側板２１ａと端板２１ｂとによって矩形枠状に形成されたフレーム１８ａを有し、このフレーム１８ａ内には両端部が上記一対の側板２１ａに設けられた軸受２２によって回転可能に支持された複数のローラ軸２３が軸線を平行にして所定間隔で設けられている。各ローラ軸２３には複数の支持ローラ２３ａが所定間隔で設けられている。

これらのローラ軸２３はフレーム１８ａに設けられた図示しない第１の駆動源によって回転駆動されるようになっている。上記側板２１ａの上部にはガイド手段としての傾斜面２６が形成されている。この傾斜面２６は上記上下可動体１８の幅方向外方に向かって低く傾斜している。

上記上下可動体１８のフレーム１８ａは 簾の子状の載置フレーム２４上に設けられていて、この上下可動体１８は上記ローラ軸２３が上記上部搬送ローラ８に対応する高さの上昇位置と、上記下部搬送ローラ１１に対応する高さの下降位置との間で上下駆動装置２７によって上下方向に駆動されるようになっている。

上下駆動装置２７は上記上下駆動機構２８を有する。この上下駆動機構２８は、図２と図３に示すように上記チャンバ５ａ内の上記上下可動体１８の幅方向両側外面に対応する位置に立設された左右それぞれ一対のリニアガイド２９（それぞれ１つだけ図示）を有する。各側板２１ａには上記リニアガイド２９にスライド可能に係合する一対の受け部材３０が設けられている。それによって、上記上下可動体１８は上記リニアガイド２９に沿って上下方向に移動可能となっている。

一対の側板２１ａの外面の長手方向中途部にはそれぞれめねじ体３１が設けられている。各めねじ体３１には図３に示すようにねじ軸３２が螺合されるめねじ３１ａが形成されている。ねじ軸３２の上端部と下端部はチャンバ５ａに設けられた上下支持体３３，３４に回転可能に支持されている。

一対のねじ軸３２の下端部は下部支持体３４から下方に突出し、その突出端には第１の傘歯車３６が嵌着されている。一対の第１の傘歯車３６には駆動軸３７の両端部に設けられた第２の傘歯車３８が噛合している。この駆動軸３７の中途部にはギヤボックス３９が設けられている。

上記ギヤボックス３９内には図示しない歯車機構が設けられ、この歯車機構は第２の駆動源４１によって駆動される。歯車機構が駆動されると、上記駆動軸３７が回転駆動されるから、この駆動軸３７の回転が上記第１、第２の傘歯車３６，３８を介して上記ねじ軸３２に伝達される。それによって、上記上下可動体１８は上記ねじ軸３２の回転方向に応じて上昇方向或いは下降方向に駆動されるようになっている。

このような構成によれば、図示しないロボットによって処理装置１の一端に設けられた搬入搬出ユニット２から上部水平搬送機構７の上部搬送ローラ８に未処理の基板Ｗが供給されると、その基板Ｗは上記上部搬送ローラ８によって処理装置１の他端に設けられた上下駆動ユニット５まで搬送される。そのとき、上下駆動ユニット５の上下可動体１８は上昇位置で待機していて、基板Ｗが搬送されてくるとローラ軸２３が第１の駆動源によって回転駆動され、その基板Ｗを上下可動体１８上に導入してローラ軸２３の支持ローラ２３ａによって水平に支持する。

上下可動体１８が基板Ｗを支持すると、第２の駆動源４１が作動して駆動軸３７を回転駆動する。駆動軸３７の回転は第１、第２の傘歯車３６，３８を介してねじ軸３２に伝達される。ねじ軸３２が回転すれば、その回転方向によって上記上下可動体１８が下降方向に駆動され、ローラ軸２３が下部搬送ローラ１１と同じ高さになる下降位置で位置決めされる。

ついで、上記ローラ軸２３が第１の駆動源２５によって先程とは逆方向に回転駆動されて基板Ｗを上下可動体１８から下部搬送ローラ１１に受け渡す。基板Ｗを受けた下部搬送ローラ１１はその基板Ｗを洗浄処理ユニット４及び乾燥処理ユニット３に順次搬送する。それによって、基板Ｗは洗浄処理及び乾燥処理が行われて搬入搬出ユニット２から搬出されて次工程に受け渡される。

上記上下駆動ユニット５で基板Ｗを受けた上下可動体１８が下降方向に駆動されるとき、そのチャンバ５ａの上面に設けられたフィルタ装置１７から吹き出される清浄空気の一部に乱れが生じ、その乱れた清浄空気がリニアガイド２９やねじ軸３２の方向に流れてから、上下可動体１８の幅方向両端部から基板Ｗの上面側に戻ろうとする巻き込みが生じることがある。このときの清浄空気の流れを図２に矢印Ａで示す。

しかしながら、上記上下可動体１８の幅方向両端部である、側板２１ａの上部には上下可動体１８の幅方向外方に向かって低く傾斜した傾斜面２６が形成されている。そのため、チャンバ５ａの上部から下方に向かって吹き出された清浄空気は同図に矢印Ｂで示すように上記傾斜面２６に沿って上下可動体１８の幅方向外方に向かって流れるから、その流れによってリニアガイド２９やねじ軸３２の方向に流れてから基板Ｗの上面側に戻ろうとする乱流が阻止されることになる。

つまり、上記傾斜面２６に沿って上下可動体１８の幅方向外方に向かって流れる矢印Ｂで示す空気の流れにより、リニアガイド２９やねじ軸３２の方向に流れて塵埃や潤滑油を含んだ矢印Ａで示す空気の流れが基板Ｗの幅方向両端から上面側に流れ込むのが阻止されるから、基板Ｗが塵埃や潤滑油を含んだ矢印Ａで示す空気の流れによって汚染されるのを防止することができる。

図４はこの発明の第２の実施の形態を示し、この第２の実施の形態はガイド手段の変形例である。すなわち、この実施の形態のガイド手段は上下可動体１８の側板２１ａの上端に上下可動体１８の幅方向外方に向かって低く傾斜した傾斜面４３を有するガイド部材４４が設けられている。このガイド部材４４の傾斜面４３は上下可動体１８の幅方向内方に向かって突出し、基板Ｗの幅方向の両端部の上面を覆っている。つまり、上記傾斜面４３は第１の実施の形態の傾斜面２６に比べて傾斜角度を大きくできる。

それによって、上下可動体１８の幅方向両端部では、チャンバ５ａの上方から下方に向かって噴出される清浄空気が上記傾斜面４３によって上下可動体１８の幅方向外方に向かって流がされる速度を速くすることができるから、汚れた空気が基板Ｗの上面側に戻るのをより一層確実に防止することが可能となる。

この発明は上記実施の形態に限定されず、たとえば上下駆動ユニットが処理装置の他端だけに設けられている例を挙げて説明したが、上下駆動ユニットが処理装置の他端だけでなく、一端にも設けられている場合であってもこの発明を適用することができる。

さらに、処理装置の構成は上下駆動ユニットの他に洗浄処理ユニットと乾燥処理ユニットを有する場合について説明したが、薬液処理ユニットやプラズマ処理ユニットなど他の処理ユニットを有する場合であってもよく、ユニットの種類や組み合わせはなんら限定されるものでなく、要は上下駆動ユニットを備えた。処理装置であればよい。

この発明の第１の実施の形態を示す処理装置の概略的構成図。 上下駆動ユニットの縦断面図。 上下可動体の平面図。 この発明の第２の実施の形態を示すガイド部材の断面図。

符号の説明

５…上下駆動ユニット、５ａ…チャンバ、１８…上下可動体、２６，４３…傾斜面（ガイド部）２７…上下駆動装置、２８…上下駆動機構、２９…リニアガイド、３０…受け部材、３１…めねじ体、３２…ねじ軸、４１…第２の駆動源、４４…ガイド部材。

Claims (3)

1. 清浄空気が上方から下方に向かって流がされるとともに、基板を上下方向に駆動する上下駆動装置が設けられたチャンバを有する基板の処理装置であって、
   上記上下駆動装置は、
   上記基板を水平に支持する上下可動体と、
   この上下可動体を上下方向に駆動する上下駆動機構と、
   上記上下可動体の幅方向両端部に設けられこの上下可動体が上記上下駆動機構によって上下方向に駆動されたときに上記チャンバの上方から下方に向かって流れる清浄空気を上記上下可動体の幅方向両端部において幅方向外方に向かってガイドするガイド手段と
   を具備したことを特徴とする基板の処理装置。
2. 上記ガイド手段は上記上下可動体の幅方向外方に向かって低く傾斜した傾斜面であることを特徴とする請求項１記載の基板の処理装置。
3. 上記傾斜面の上端部は上記上下可動体に水平に支持された基板の幅方向両端部の上方に位置することを特徴とする請求項２記載の基板の処理装置。

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