JP2011029318A - 基板搬送装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】基板を平流し搬送する基板搬送装置であって、浮上ステージから搬出される基板における突発的な電圧上昇を抑制する。
【解決手段】浮上搬送部2Aは、気体の噴射又は噴射と吸引により前記基板を浮上させる浮上ステージ3と、前記浮上ステージの左右側方に平行に配置されるガイドレール5に沿って、それぞれ移動可能に設けられ、前記基板の側部を保持する一対の基板キャリア6とを有し、前記コロ搬送部2Bは、前記浮上ステージの後段において基板搬送方向に並列に配置され、回転可能に設けられた複数のコロ軸16と、各コロ軸に所定間隔ごとに設けられ、前記コロ軸の駆動により回転可能な複数の搬送コロ17と、前記搬送コロの間に前記浮上ステージの高さに一致して設けられた、搬送される基板との対向面積が基板搬送方向に向かって減少する電極部とを有する。
【選択図】図1

Description

本発明は、被処理基板を平流し搬送する基板搬送装置に関する。
例えば、FPD(フラットパネルディスプレイ)の製造においては、いわゆるフォトリソグラフィ工程により回路パターンを形成することが行われている。
具体的には、ガラス基板等の被処理基板に所定の膜を成膜した後、処理液であるフォトレジスト(以下、レジストと呼ぶ)を塗布してレジスト膜を形成し、回路パターンに対応してレジスト膜を露光し、これを現像処理するものである。
ところで近年、このフォトリソグラフィ工程では、スループット向上の目的により、被処理基板を略水平姿勢の状態で搬送しながら、その被処理面に対しレジストの塗布、乾燥、加熱、冷却処理等の各処理を施す構成が多く採用されている。
前記基板搬送の構成としては、基板支持部材のレジスト塗布面への転写を防止するため、基板を略水平姿勢の状態で所定の高さに浮上させ、基板搬送方向に搬送する浮上搬送が注目されている。
この浮上搬送を用いた基板搬送装置は、例えばレジスト塗布処理装置に採用されている。その一般的な構成について図6に基づいて説明する。
例えば、図6の基板搬送装置200は、被処理基板であるLCD基板(液晶ディスプレイ基板)Gを浮上搬送するための浮上ステージ201と、浮上ステージ201の左右両側に敷設されたレール202と、基板Gの左右両側を保持し、レール202上をスライド移動するスライダ203とを備えている。
また、この塗布処理装置にあっては、浮上ステージ201上で浮上搬送されるLCD基板Gの表面にレジスト液を供給するレジストノズル204と、レジストノズル204を洗浄するためのノズル洗浄ユニット205と、レジストノズル204を待機させるノズル待機部206とをさらに備えている。
さらに、浮上ステージ201の後段には、複数の搬送コロ207が回転可能に設けられ、浮上搬送後の基板Gは前記搬送コロ207によって搬送される構成となされている。
浮上ステージ201の上面には、上方(Z方向)に向かって所定のガスを噴射するための多数のガス噴射口201aと、吸気を行うための多数の吸気口201bとが夫々、X方向とY方向に一定間隔で交互に設けられている。そして、ガス噴射口201aから噴射されるガス噴射量と吸気口201bからの吸気量との圧力負荷を一定とすることによって、基板Gを浮上ステージ201の表面から一定の高さに浮上させるように構成されている。
レジスト液の塗布処理に際しては、浮上ステージ201上を浮上する基板Gは、レール202上をスライド移動するスライダ203により左右両端が保持され、Y方向に移動する。そして、基板Gがレジストノズル204の下方を移動する際、スリット状のノズル口(図示せず)よりレジスト液が帯状に供給され、レジスト液が基板Gの被処理面に塗布される。
ところで、前記塗布処理装置においては、浮上する基板Gの下面と浮上ステージの上面とを一対の極板として、その間に静電容量が形成される。
このため、前記レジスト液を基板G上に塗布する際、レジスト液が基板Gに接触することによって生じた電荷が基板Gに帯電しやすく、基板Gに塵埃等が付着したり、配線パターンが破損する虞があった。
このような課題に対し、特許文献1には、イオン発生手段であるイオナイザを用いて、帯電した基板に対しイオンを供給し、帯電を中和させて除電する浮上式の基板搬送装置が開示されている。
特開2005−166787号公報
ところで、特許文献1に開示されるようにイオナイザを用いて電荷を中和させることにより、ある程度の除電効果を期待できる。
しかしながら、本発明者が行った検証結果によれば、浮上ステージ上を搬送される基板に対し、イオンを吹き付けて除電作業を行っても、図7のグラフに示すように、基板がステージ上から移動して抜ける際(95sec付近)、基板とステージ間の電圧が突発的に上昇する現象が生じることを知見した。
即ち、基板の後端部が浮上ステージ上から搬送コロに移動する瞬間に、基板とステージとの間に形成された静電容量が突然に無くなるため(急激に減少するため)、電圧が突発的に上昇していた。
そして、そのように電圧が突発的に上昇すると、イオナイザによっても除電されずに残留していた電荷が放電され、それが配線パターンの破損や断線等の原因となるという課題があった。
本発明は、上記のような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、基板を平流し搬送する基板搬送装置であって、浮上ステージから搬出される基板における突発的な電圧上昇を抑制することのできる基板搬送装置を提供する。
前記した課題を解決するために、本発明に係る基板搬送装置は、被処理基板を平流し搬送する基板搬送装置であって、前記基板を浮上させた状態で搬送する浮上搬送部と、基板搬送方向に沿って前記浮上搬送部の後段に配置され、前記浮上搬送部から前記基板を受け取って基板をコロ搬送するコロ搬送部とを備え、前記浮上搬送部は、気体の噴射又は噴射と吸引により前記基板を浮上させる浮上ステージと、前記浮上ステージの左右側方に平行に配置されるガイドレールに沿って、それぞれ移動可能に設けられ、前記基板の側部を保持する一対の基板キャリアとを有し、前記コロ搬送部は、前記浮上ステージの後段において基板搬送方向に並列に配置され、回転可能に設けられた複数のコロ軸と、各コロ軸に所定間隔ごとに設けられ、前記コロ軸の駆動により回転可能な複数の搬送コロと、前記搬送コロの間に前記浮上ステージの高さに一致して設けられた、搬送される基板との対向面積が基板搬送方向に向かって減少する電極部とを有することに特徴を有する。
また、前記した課題を解決するために、本発明に係る基板搬送装置は、被処理基板を平流し搬送する基板搬送装置であって、前記基板を浮上させた状態で搬送する浮上搬送部と、基板搬送方向に沿って前記浮上搬送部の後段に配置され、前記浮上搬送部から前記基板を受け取って基板をコロ搬送するコロ搬送部とを備え、前記浮上搬送部は、気体の噴射又は噴射と吸引により前記基板を浮上させる浮上ステージと、前記浮上ステージの左右側方に平行に配置されるガイドレールに沿って、それぞれ移動可能に設けられ、前記基板の側部を保持する一対の基板キャリアとを有し、前記コロ搬送部は、前記浮上ステージの後段において基板搬送方向に並列に配置され、回転可能に設けられた複数のコロ軸と、各コロ軸に所定間隔ごとに設けられ、前記コロ軸の駆動により回転可能な複数の搬送コロと、前記搬送コロ間に露出する軸表面より構成された電極部とを有し、前記基板搬送方向に並列に配置された複数のコロ軸は、下流側のコロ軸ほど軸径がより小さく形成され、前記搬送コロ上を搬送される基板との前記電極部の対向面積が基板搬送方向に向かって減少することに特徴を有する。
このような構成によれば、基板の後端部が浮上ステージ上から移動して抜ける際に、基板と浮上ステージとの間に形成されていた静電容量が急激に減少することがないため、電圧の突発的な上昇を防ぐことができる。
その結果、基板を浮上搬送部からコロ搬送部に引き渡す際の電荷の放電を抑制することができ、配線パターン破損等の基板への悪影響を防止することができる。
本発明によれば、基板を平流し搬送する基板搬送装置であって、浮上ステージから搬出される基板における突発的な電圧上昇を抑制することのできる基板搬送装置を得ることができる。
図1は、本発明にかかる一実施形態の全体概略構成を示す平面図である。 図2は、本発明にかかる一実施形態の全体概略構成を示す断面図である。 図3は、本発明の基板搬送装置が備える板部材の変形例を示す平面図である。 図4は、本発明の基板搬送装置が備える電極部の他の形態を示す平面図である。 図5は、本発明の基板搬送装置が備える電極部の他の形態を示す断面図である。 図6は、従来の基板搬送装置(レジスト塗布処理ユニット)の概略構成を示す平面図である。 図7は、浮上ステージから基板が移動する際の電圧の突発的な上昇を示すグラフである。
以下、本発明の基板搬送装置にかかる実施形態を、図1、2に基づいて説明する。尚、この実施形態にあっては、基板搬送装置を、被処理基板であるガラス基板に対しレジスト塗布を行うレジスト塗布処理ユニットに適用した場合を例にとって説明する。
この基板搬送装置1は、ガラス基板Gを浮上搬送するための浮上搬送部2Aと、前記浮上搬送部2Aから基板Gを受け取り、コロ搬送するコロ搬送部2Bとを備え、基板Gが所謂平流し搬送されるように構成されている。
前記浮上搬送部2Aにおいては、基板搬送方向であるY方向に延長された浮上ステージ3が設けられている。浮上ステージ3の上面には、図示するように多数のガス噴出口3aとガス吸気口3bとがX方向とY方向に一定間隔で交互に設けられている。
また、前記浮上ステージ3の幅方向(X方向)の左右側方には、Y方向に平行に延びる一対の第1のガイドレール5が設けられている。前記一対の第1のガイドレール5には,ガラス基板Gの幅方向の両側部を保持して第1のガイドレール5上を移動する一対の基板キャリア6が設けられている。
そして、前記ガス噴出口3aからのガス噴出量と、ガス吸気口3bからの吸気量との圧力負荷を一定とすることによって、ガラス基板Gを浮上させている。さらに、この浮上したガラス基板Gを基板キャリア6により保持して,ガラス基板Gを搬送方向に沿って移動させるようになされている。尚、この実施形態においては、ガスの噴出及び吸気により基板Gを浮上させるようにしたが、それに限定されず、ガス噴出のみの構成によって基板浮上させるようにしてもよい。
基板搬送装置1のステージ3上には、ガラス基板Gにレジスト液を吐出するノズル7が設けられている。ノズル7は、例えばX方向に向けて長い略直方体形状に形成されている。また、ノズル7は、例えばガラス基板GのX方向の幅よりも長く形成されている。
また、図2に示すようにノズル7の下端部には、スリット状の吐出口7aが形成され、このノズル7には,レジスト液供給源(図示せず)からレジスト液が供給されるようになされている。
図1に示すようにノズル7の両側には、Y方向に延びる第2のガイドレール8が形成されている。ノズル7は、第2のガイドレール8上を移動するノズルアーム9によって保持されている。このノズル7は、ノズルアーム9が有する駆動機構により、第2のガイドレール8に沿ってY方向に移動可能となされている。
また、ノズルアーム9には、昇降機構が設けられており、ノズル7は、所定の高さに昇降可能である。かかる構成により、図2に示すように、ノズル7は、ガラス基板Gにレジスト液を吐出する吐出位置と、それより上流側にある回転ロール10及び待機部12との間を移動可能となされている。
前記回転ロール10は、洗浄タンク11内に軸周りに回転可能に収容されている。図2に示すノズル7の吐出口7aを洗浄する際には、回転ロール10の最上部にノズル7の吐出口7aを近接させる。そして、回転ロール10を回転させながら、吐出口7aから回転ロール10にレジスト液を吐出することにより、ノズル7の吐出口7aにおけるレジスト液の付着状態が整えられる。これにより、ノズル7の吐出口7aにおけるレジスト液の吐出状態を安定させることができる。
前記回転ロール10のさらに上流側には,ノズル7の待機部12が設けられている。この待機部12には,例えばノズル7を洗浄する機能やノズル7の乾燥を防止する機能が設けられている。
また、基板搬送方向の下流となるステージ3の後端部上方には、基板搬送路の幅方向に沿って取り付けられ、下方を搬送されるガラス基板Gの表面にイオンを供給するイオナイザ15(イオン供給手段)が設けられている。
即ち、レジスト塗布に伴い電荷が帯電した基板Gに対し、イオナイザ15から供給されるイオンによって電荷を中和し、除電する構成となされている。
尚、このイオナイザ15は、例えば軟X線の照射により雰囲気をイオン化させる方式、あるいは、コロナ放電により発生させたイオンを基板Gに吹き付ける方式を用いることができる
また、前記浮上搬送部2Aの後段には、コロ搬送部2Bが設けられている。
このコロ搬送部2Bにおいては、ステージ3の後段に、コロ駆動部25によって軸周りに回転可能となされた複数本のコロ軸16(16a、16b、16c、・・・)が並列に設けられている。各コロ軸16には、複数の搬送コロ17が取り付けられ、これら搬送コロ17の回転によって基板Gを搬送する構成となされている。
各コロ軸16には、幅細の搬送コロ17が所定間隔ごとに複数個(例えば図1に示すように9個)取り付けられている。
図1、図2に示すようにステージ3の下流側に最初に設けられたコロ軸16aにあっては、隣り合う搬送コロ17の間に、平面視上矩形状の板部材20(電極部)が設けられている。この板部材20の上面の高さ位置は、ステージ3の上面の高さ位置と一致している。この板部材20は、基板Gと対となる極板として機能するよう例えば、SUS、アルミ等の金属部材により形成されている。
尚、板部材20の上面の高さ位置がステージ3の上面の高さ位置と一致するとは、その高さ位置が完全に一致している場合の他、板部材20の上面の高さ位置が、ステージ3の上面に対し−1.0mm〜+0mmの範囲内でずれている場合も含まれる。
また、前記コロ軸16aに沿って設けられた複数の板部材20による基板幅方向の長さの合計は、基板Gの幅の略半分の長さ寸法となることが望ましい。
また、前記コロ軸16aの下流側に設けられたコロ軸16bにあっては、前記コロ軸16aに沿って配置された複数の板部材20よりも少ない数の板部材20が、コロ軸16bに沿って所定の間隔をもって配置されている。
このコロ軸16bに沿って配置される板部材20は、コロ軸16aに沿って配置された複数の板部材20により形成される上面面積(合計面積)の略半分の面積(合計面積)となるよう配置枚数、あるいは形状を調整するのが好ましい。
図1に示す形態では、同一形状の板部材20が、コロ軸16aに沿って8枚配置され、コロ軸16bに沿って4枚配置されている。即ち、コロ搬送部2Bに配置される複数の板部材20により、基板搬送方向に向かって基板Gの下面への対向面積が徐々に減少するようになされる。
尚、形状により調整する場合は、例えば板部材20のX方向寸法(幅)を半分として、コロ軸16bに沿って8枚配置してもよい。
このように構成された基板搬送装置1においては、ステージ3上に搬入されたガラス基板Gは、先ず基板キャリア6によって保持され、待機状態となされる。
この待機中において、ノズル7は待機部12から回転ロール10上に移動する。回転ロール10が回転した状態で、ノズル7から回転ロール10にレジスト液が吐出されて、レジスト液の試し出しが行われる。その後、ノズル7は、所定の吐出位置に移動する。
ステージ3上で待機していた基板Gは、基板キャリア6がレール5に沿って移動することによりステージ3上を浮上しながら搬送される。
そして、ノズル7の吐出口7aからはレジスト液が吐出され、ノズル7の下方を通過する基板Gの上面にレジスト液が塗布される。
レジスト液の塗布が終了した基板Gは、次いでイオナイザ15の下方を通過しながらステージ3上から搬出される。ここで、イオナイザ15から基板Gの上面にイオンが供給され、基板Gに帯電していた電荷の大部分が中和され、除電される。
ステージ3上から搬出される基板Gは、その前端側から搬送コロ17上に載置され、搬送コロ17の回転によって搬送される。このステージ3からの搬出工程にあっては、浮上搬送からコロ搬送に次第に切り替わるため、基板Gの下面に対向していたステージ3の対向面積が基板Gの移動と共に減少していく。
ここで、前記したように、ステージ3の後段に配置されたコロ軸16a、及びコロ軸16bには、それぞれ軸方向に沿って、複数の板部材20が配置されている。この複数の板部材20は、基板搬送方向に向かって次第に基板Gへの対向面積が小さくなるよう構成されている。
このため、ステージ3上から搬送コロ17へ基板Gが移動する際、基板Gの下面との対向面積は次第に減少していく。
前記板部材20は、基板Gの下面と対をなす極板として機能するため、基板Gとステージ3との間に形成されていた静電容量は(急激ではなく)徐々に減少していく。
ここで、ガラス基板Gに帯電する電荷をQ(クーロン)、静電容量をC(ファラド)、電圧をV(ボルト)とすれば、V=Q/Cとなり、静電容量Cは急激に減少しないため、電圧Vの突発的な上昇が抑制される。
以上のように、本発明に係る実施の形態によれば、浮上ステージ3の後段に、前記浮上ステージ3の高さに合わせ、極板として機能する板部材20が設けられ、ガラス基板Gの下面に対する前記板部材20の対向面積が徐々に減少するように構成される。
これにより、基板Gの後端部が浮上ステージ3上から移動して抜ける際に、基板Gと浮上ステージ3との間に形成されていた静電容量が徐々に減少し、電圧の突発的な上昇を防ぐことができる。
その結果、基板Gを浮上搬送部2Aからコロ搬送部2Bに引き渡す際の電荷の放電を抑制することができ、配線パターン破損等の基板Gへの悪影響を防止することができる。
尚、前記実施の形態においては、前記板部材20は、SUS、アルミニウム等の金属部材により形成された単なる板状の部材としたが、ステージ3と同様にガス噴出口3a(及びガス吸気口3b)を設け、基板Gを浮上させるように構成してもよい。
また、前記実施の形態においては、矩形状の板部材20を、コロ軸16a、16bにそれぞれ沿って2段に設けた構成としたが、その形態に限定されず、基板搬送方向に向かって表面面積が次第に減少するならば、3段以上に構成してもよい。
また、板部材の形態としては、前記矩形状の板部材20に限定されず、図3に示すように基板搬送方向に向かって平面視上先細り形状となる三角形状の板部材21を用いてもよい。その場合、図示するようにステージ3の後段に複数個の板部材21を一列に並べて配置すればよい。
また、前記実施の形態においては、電極部として板部材20(あるいは板部材21)を設けたが、本発明の基板搬送装置においては、その形態に限定されるものではない。
例えば、電極部として板部材20(板部材21)を設ける代わりに、各コロ軸16(16a〜16e)において、隣り合う搬送コロ17間に露出する軸表面を電極部として利用してもよい。
即ち、図4及び図5に示すように、ステージ3の下流側に最初に設けられたコロ軸16aの軸径を極力大きくなし、軸表面を基板の下面に近接させる。そして更に下流側のコロ軸16(16b、16c、16d、16e)の軸径を徐々に小さく形成し、軸表面が基板下面から徐々に離れるように構成してもよい。
尚、前記コロ軸16aの軸表面の上端高さ位置は、ステージ3の上面の高さ位置と一致するように構成することが好ましい。コロ軸16aの軸表面の上端高さ位置がステージ3の上面の高さ位置と一致するとは、その高さ位置が完全に一致している場合の他、コロ軸16aの軸表面の上端高さ位置が、ステージ3の上面に対し−1.0mm〜+0mmの範囲内でずれている場合も含まれる。
また、コロ軸16の軸表面は、SUSまたはアルミニウム等により形成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っても、基板Gの後端部が浮上ステージ3上から抜ける際に、極板として機能する前記基板Gへの対向面積を徐々に減少させることができる。
したがって、基板Gと浮上ステージ3との間に形成されていた静電容量が急激に減少することなく、電圧の突発的な上昇、電荷の放電が抑制され、配線パターン破損等の基板Gへの悪影響を防止することができる。
また、上記実施形態にあっては、本発明にかかる基板搬送装置をレジスト塗布処理ユニットに適用した場合を例にとって説明したが、本発明にかかる基板搬送装置は、このユニットに限定されることなく、他の基板処理ユニット等においても好適に用いることができる。

Claims (8)

  1. 被処理基板を平流し搬送する基板搬送装置であって、
    前記基板を浮上させた状態で搬送する浮上搬送部と、
    基板搬送方向に沿って前記浮上搬送部の後段に配置され、前記浮上搬送部から前記基板を受け取って基板をコロ搬送するコロ搬送部とを備え、
    前記浮上搬送部は、気体の噴射又は噴射と吸引により前記基板を浮上させる浮上ステージと、前記浮上ステージの左右側方に平行に配置されるガイドレールに沿って、それぞれ移動可能に設けられ、前記基板の側部を保持する一対の基板キャリアとを有し、
    前記コロ搬送部は、前記浮上ステージの後段において基板搬送方向に並列に配置され、回転可能に設けられた複数のコロ軸と、各コロ軸に所定間隔ごとに設けられ、前記コロ軸の駆動により回転可能な複数の搬送コロと、前記搬送コロの間に前記浮上ステージの高さに一致して設けられた、搬送される基板との対向面積が基板搬送方向に向かって減少する電極部とを有することを特徴とする基板搬送装置。
  2. 前記電極部は、隣り合う前記搬送コロの間において前記浮上ステージの高さに一致して設けられた複数の矩形状の板部材により構成され、
    各コロ軸に沿って配置される前記板部材の数は、基板搬送方向の下流側がより少ないことを特徴とする請求項1に記載された基板搬送装置。
  3. 前記電極部は、隣り合う前記搬送コロの間において前記浮上ステージの高さに一致して設けられた複数の三角形状の板部材により構成され、
    前記複数の板部材は、前記基板搬送方向に並列に配置された複数のコロ軸に跨り、基板幅方向に沿って一列に配置されると共に、基板搬送方向に向かって平面視上先細り形状となされてい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。
  4. 前記板部材は、SUS(ステンレス鋼)またはアルミニウムにより形成されていることを特徴とする請求項3または請求項4に記載された基板搬送装置。
  5. 被処理基板を平流し搬送する基板搬送装置であって、
    前記基板を浮上させた状態で搬送する浮上搬送部と、
    基板搬送方向に沿って前記浮上搬送部の後段に配置され、前記浮上搬送部から前記基板を受け取って基板をコロ搬送するコロ搬送部とを備え、
    前記浮上搬送部は、気体の噴射又は噴射と吸引により前記基板を浮上させる浮上ステージと、前記浮上ステージの左右側方に平行に配置されるガイドレールに沿って、それぞれ移動可能に設けられ、前記基板の側部を保持する一対の基板キャリアとを有し、
    前記コロ搬送部は、前記浮上ステージの後段において基板搬送方向に並列に配置され、回転可能に設けられた複数のコロ軸と、各コロ軸に所定間隔ごとに設けられ、前記コロ軸の駆動により回転可能な複数の搬送コロと、前記搬送コロ間に露出する軸表面より構成された電極部とを有し、
    前記基板搬送方向に並列に配置された複数のコロ軸は、下流側のコロ軸ほど軸径がより小さく形成され、前記搬送コロ上を搬送される基板との前記電極部の対向面積が基板搬送方向に向かって減少することを特徴とする基板搬送装置。
  6. 前記基板搬送方向に並列に配置された複数のコロ軸のうち、前記浮上ステージの下流側に最初に配置されたコロ軸の軸表面の上端高さ位置は、前記浮上ステージの上面の高さ位置と一致することを特徴とする請求項5に記載された基板搬送装置。
  7. 前記コロ軸は、SUS(ステンレス鋼)またはアルミニウムにより形成されていることを特徴とする請求項5または請求項6に記載された基板搬送装置。
  8. 前記浮上ステージの後端部上方に、下方を搬送される前記基板の表面に対し基板上の電荷を中和するためのイオンを供給するイオン供給手段を備えることを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれかに記載された基板搬送装置。
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