JP2010056359A - 基板搬送装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】処理液が塗布され、熱処理が施される被処理基板Gを搬送する基板搬送装置5において、前記被処理基板Gの幅方向に延びると共に、基板搬送方向に回転可能に軸支され、基板搬送方向に所定間隔を空けて敷設された搬送コロ50と、前記搬送コロ50を軸支する回転軸51と、前記回転軸51を回転駆動する駆動手段とを備え、前記搬送コロ50の外周面は、軸方向に連続する凹凸形状に形成され、該外周面における軸方向の凸部先端は、曲率半径が3mm以下に尖っている。
【選択図】図5
Description
フォトリソグラフィ技術では一般的に、レジスト膜の形成後および現像処理後に、レジスト膜を乾燥させるために、ガラス基板に対して加熱処理が施される。
しかしながら、近年のガラス基板の大型化により、長方形のガラス基板の両端2辺を載置するのみでは、基板が凹状に撓んでしまうという課題があった。
そのため、特許文献1等に記載されるように(図7参照)、基板Gの両端を支持する搬送コロ50だけでなく、基板Gの中央付近においても、搬送コロ51(支持ローラ)により補助的に基板Gを支持し、凹状に撓まないようにする工夫がなされている。
このように構成することにより、搬送コロの外周面と被処理基板とを点接触させることができ、搬送コロが有する熱を、接触部分を介して基板に伝達させない、もしくは熱伝達を散らすことができる。
したがって、搬送コロから被処理基板に伝達される熱量を均一且つ極小とすることができ、搬送コロに起因する処理膜での転写斑の発生を防止することができる。
このように凸部先端間の距離寸法と凹部の深さ寸法とを規定することにより、搬送コロの基板に対する接触部と非接触部とを近接させ、搬送コロから基板への熱伝達量を均一に(熱伝達量の差を小さく)して、転写斑を無くすことができる。
このように構成することにより、搬送コロが加熱されて熱膨張すると、回転軸に固定されていない搬送コロの端部側から軸方向に伸長する。そして、常温に戻ったときに熱収縮が生じると、伸長した搬送コロの端部側から収縮し元の状態に戻すことができる。
したがって、搬送コロが加熱及び冷却されて膨張伸縮しても、外周面部の湾曲や、コロ部材同士の継ぎ目における隙間等が生じず、転写斑の抑制に悪影響を及ぼさないようにすることができる。
このように螺子締めによりコロ部材同士を連結することにより、連結部分における隙間が生じないようにすることができる。
また、前記搬送コロにおいて、前記回転軸に固定された前記一つのコロ部材に連結される複数のコロ部材は、それぞれ前記回転軸の回転方向とは反対方向に回転することにより隣り合うコロ部材に螺子締めされていることが望ましい。
このように構成することにより、基板搬送時に回転軸が回転駆動されても、螺子締めによるコロ部材同士連結部が緩まないようにすることができる。
これにより、処理膜(有効領域)に対して1本の搬送コロから与えられる熱容量を隔たりなく略均等とすることができる。
このように搬送コロを配置することにより、基板に対する搬送コロの接触部の軌跡が分散され、転写斑の発生をより防止することができる。
先ず、レジスト塗布現像処理装置100の動作の流れについて簡単に説明する。
レジスト塗布現像処理装置100においては、最初に、カセットステーション1の載置台12に載置されたカセットC内の基板Gが、搬送装置11の搬送アーム11aによって処理ステーション2の搬送ラインAの上流側端部に搬送され、さらに搬送ラインA上を搬送されて、エキシマUV照射ユニット(e−UV)21で基板Gに含まれる有機物の除去処理が行われる。
エキシマUV照射ユニット(e−UV)21での有機物の除去処理が終了した基板Gは、搬送ラインA上を搬送されて、スクラブ洗浄ユニット(SCR)22でスクラブ洗浄処理および乾燥処理が施される。
デハイドレーションユニット(DH)23での加熱処理が終了した基板Gは、搬送ラインA上を搬送されて、アドヒージョンユニット(AD)24で疎水化処理が施される。アドヒージョンユニット(AD)24での疎水化処理が終了した基板Gは、搬送ラインA上を搬送されて、冷却ユニット(COL)25で冷却される。
加熱処理ユニット(HT)28での加熱処理が終了した基板Gは、搬送ラインA上を搬送されて、冷却ユニット(COL)29で冷却される。
次に、基板Gは、搬送アーム43によって外部装置ブロック90の周辺露光装置(EE)に搬送されて、周辺露光装置(EE)でレジスト膜の外周部(不要部分)を除去するための露光処理が施される。続いて、基板Gは、搬送アーム43により露光装置9に搬送され、レジスト膜に所定パターンの露光処理が施される。
なお、基板Gは、一時的にロータリーステージ(RS)44上のバッファカセットに収容された後に、露光装置9に搬送される場合がある。露光処理が終了した基板Gは、搬送アーム43により外部装置ブロック90のタイトラー(TITLER)に搬送され、タイトラー(TITLER)で所定の情報が記される。
図2は加熱処理ユニット(HT)28(加熱処理装置)を示す平面方向の断面図であり、図3はその側面方向の断面図である。
回転軸51は、図示しないモーター等の駆動源(駆動手段)に直接的または間接的に接続され、駆動源の駆動によって回転し、これにより、基板Gが複数の搬送コロ50上をX方向一方側に向かって搬送される。
このコロ搬送機構5は、図に示すように、その搬送路または搬送面が搬送ラインA(加熱処理ユニット(HT)31においては搬送ラインBの一部を構成している。
コロ搬送機構5の搬送コロ50は、ケーシング6内に配置され、ケーシング6のY方向に対向する側壁部に設けられた軸受け60によって、前記搬送コロ50の回転軸51が回転可能に支持されている。
内壁63および外壁64の間の空間65は、ケーシング6内外を断熱する空気断熱層として機能する。なお、外壁64の内側面にも、ケーシング6内外を断熱するための断熱材66が設けられている。
第1および第2の面状ヒーター71、72は、コロ搬送機構5によって搬送される基板に近接するよう、コロ搬送機構5によって搬送される基板Gの裏面(下面)側および表面(上面)側に設けられている。これにより、ケーシング6の薄型化が図られている。
第2の面状ヒーター72は、Y方向に延びる短冊状に形成され、第1の面状ヒーター71の配列ピッチと対応するようにX方向に複数配列されている。
第2の面状ヒーター72は、ケーシング6に上壁部に取り付けられて支持されている。第1の面状ヒーター71とコロ搬送機構5によって搬送される基板Gの搬送経路との間隔と、第2の面状ヒーター72とコロ搬送機構5によって搬送される基板Gの搬送経路との間隔とは等しくなっている。
一方、ケーシング6のX方向中央部の例えば上壁部および底壁部には、ケーシング内に吸気を行う吸気機構としての吸気口69が設けられている。排気口67とは対照的に吸気口69をケーシング6のX方向中央部に設けることにより、ケーシング6内の雰囲気の滞留を確実に防止することができるため、加熱機構7による熱をケーシング6内に効果的に拡散させるとともに、加熱処理の際に発生する、レジスト膜に含まれる昇華物のケーシング6内への付着を防止することができる。
図4に示すように、1本の搬送コロ50は、軸方向に所定の長さを有する複数(図では14個)のコロ部材52が軸方向に連結されて構成されている。各コロ部材52は、筒状に形成されており、回転軸51を被覆するように回転軸51に装着されている。
また、コロ部材52は、加熱機構7によって加熱された基板Gの熱が伝達し難いように、外周面部52aが樹脂(好ましくはPEEK)等の熱伝導率が低い材料で形成されている。回転軸51はアルミニウム、ステンレス、セラミック等の高強度ながらも熱伝導率の比較的低い材料で形成されている。
このように構成することで、加熱処理ユニット(HT)28内において搬送コロ50が加熱されて熱膨張すると、回転軸51に固定されていない搬送コロ50の他端部50b側から軸方向に伸長する。そして、常温に戻ったときに熱収縮が生じると、伸長した搬送コロ50の他端部50b側から収縮し元の状態に戻すことができる。
したがって、搬送コロ50が加熱及び冷却されて膨張伸縮しても、外周面部の湾曲や、コロ部材52同士の継ぎ目における隙間等が生じないようになされている。
尚、凹部57の形状にあっては、図示するように凸形状と対称の形状(曲率半径Rが3mm以下の谷形状)に限定されず、先端曲面のない鋭角な谷形状や底辺が平坦な谷形状であってもよい。
このように搬送コロ50の基板Gに対する接触部(凸部先端56)と非接触部(凹部57)とを近接させることにより、搬送コロ50から基板Gへの熱伝達量を均一にする(接触部と非接触部の熱伝達量の差を小さくする)ことができ、転写斑を無くすことができる。
そのように搬送コロ50を配置することにより、基板Gに対する搬送コロ50の接触部の軌跡が分散され、転写斑の発生をより防止することができる。
また、外周面53の凹凸形状において、凸部先端56間の距離寸法L1が少なくとも2mm以上(好ましくは4mm)で8mm以下、凹部57の深さ寸法L2が、少なくとも1mm以上(好ましくは2mm以上)とされる。これにより、搬送コロ50の基板Gに対する接触部と非接触部とが近接し、搬送コロ50から基板Gへの熱伝達量が均一になり(熱伝達量の差が小さくなり)、転写斑の発生が抑制される。
特に、凸部先端56間の距離寸法L1を少なくとも2mm以上(好ましくは4mm)、8mm以下、凹部57の深さ寸法L2を、少なくとも1mm以上(好ましくは2mm以上)とすることにより、搬送コロ50の基板Gに対する接触部と非接触部とを近接させ、搬送コロ50から基板Gへの熱伝達量を均一に(熱伝達量の差を小さく)して、転写斑を無くすことができる。
即ち、加熱処理後の基板Gを冷却ユニット(COL)により冷却する際に、搬送コロから基板Gへの熱伝達量が均一化し、温度差が生じないように冷却処理を行うことができる。
実施例における複数の条件、及びそれに対する転写斑の有無を評価した結果を表1に示す。尚、評価結果における○は斑無し、△は略斑無し、×は斑有りを示す。
また、条件3〜条件9の結果に示されるように、凸部先端間の距離寸法L1が少なくとも2mm以上(好ましくは4mm)、凹部深さ寸法L2が少なくとも1mm以上の場合に良い結果が得られた。
尚、凸部先端間の距離寸法L1については、近接しすぎると、線接触に近づき、間隔が広くなると搬送コロから基板への熱伝達量が均一とはならないと考えられる。また、凸部先端に対する凹部の深さ寸法L2についても同様と考えられる。
以上により、凸部先端間の距離寸法L1が少なくとも2mm以上(好ましくは4mm)、凹部深さ寸法L2が少なくとも1mm以上の場合に転写斑を抑制できることを確認した。
比較例の条件(条件9、10)及びそれに対する転写斑の有無を評価した結果を表2に示す。尚、表2の評価結果における○は斑無し、△は略斑無し、×は斑有りを示す。
50 搬送コロ
51 回転軸
52 コロ部材
56 凸部先端
57 凹部
60 軸受け
G ガラス基板(被処理基板)
R 曲率半径
Claims (7)
- 処理液が塗布され、熱処理が施される被処理基板を搬送する基板搬送装置において、
前記被処理基板の幅方向に延びると共に、基板搬送方向に回転可能に軸支され、基板搬送方向に所定間隔を空けて敷設された搬送コロと、前記搬送コロを軸支する回転軸と、前記回転軸を回転駆動する駆動手段とを備え、
前記搬送コロの外周面は、軸方向に連続する凹凸形状に形成され、
該外周面における軸方向の凸部先端は、曲率半径が3mm以下に尖っていることを特徴とする基板搬送装置。 - 前記搬送コロの凹凸形状に形成された外周面において、
軸方向に連続する凸部先端間の距離寸法は、少なくとも2mm以上であり、前記凸部先端に対する凹部の深さ寸法は、少なくとも1mm以上であることを特徴とする請求項1に記載された基板搬送装置。 - 前記搬送コロは、軸方向に所定の長さを有する筒状のコロ部材が前記回転軸に複数装着されると共に、各コロ部材が隣り合うコロ部材と連結してなり、
前記搬送コロにおける一端のコロ部材が前記回転軸に対して固定され、他のコロ部材は、連結される隣接のコロ部材に対してのみ固定されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載された基板搬送装置。 - 前記コロ部材は、一端が雄螺子状に形成されると共に、他端が雌螺子状に形成され、それぞれ隣り合うコロ部材に螺子締めにより相互に連結されることを特徴とする請求項3に記載された基板搬送装置。
- 前記搬送コロにおいて、前記回転軸に固定された前記一つのコロ部材に連結される複数のコロ部材は、それぞれ前記回転軸の回転方向とは反対方向に回転することにより隣り合うコロ部材に螺子締めされていることを特徴とする請求項4に記載された基板搬送装置。
- 前記搬送コロにおいて、外周面に凹凸形状が形成された部分の軸方向の長さ寸法は、少なくとも前記被処理基板において処理液が塗布された有効領域の幅以上であることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載された基板搬送装置。
- 前記基板搬送方向に所定間隔を空けて敷設された複数の搬送コロにおいて、その外周面に形成された軸方向に連続する凹凸形状は、隣り合う搬送コロ間で凹凸の位置が異なるよう千鳥配置になされていることを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれかに記載された基板搬送装置。
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