JP2013110195A - 基板搬送装置及び基板処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】組み立て時の調整時間を短縮できる基板搬送装置及び基板処理装置を提供する。
【解決手段】駆動部と、基板に当接することで搬送力を付与する搬送用コロを有する第１シャフトと、駆動部による駆動力を第１シャフトに伝達する第２シャフトと、第１シャフトを着脱可能に支持する支持部材と、第２シャフトに対して第１シャフトを着脱可能に連結する連結部材と、を備えた基板搬送装置に関する。連結部材は、第１シャフト及び第２シャフトにおける径方向に対する位置ズレを許容可能に構成される。
【選択図】図４

Description

本発明は、基板搬送装置及び基板処理装置に関する。

液晶パネルや半導体デバイスの製造工程においては、各種基板に対する処理効率を向上させるため、基板の搬送ラインに沿って各種処理装置を配置し、複数の搬送ローラを有する基板搬送装置によって基板を搬送させながら基板について各種処理が行われている（例えば、特許文献１、２参照）。

特開２００８−５６４７１号公報 特開２００８−２４６３６２号公報

ところで、上述の基板搬送装置においては基板に対する処理品質を確保するために複数の搬送ローラを組み込む際にそれぞれについて取付精度が要求される。しかしながら、上記従来技術では、搬送ローラの組み立て性が考慮されていないため、例えば搬送ローラの各々について１本ずつ水平出しを行う必要があり、調整時間を要するといった問題があった。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、組み立て時の調整時間を短縮できる基板搬送装置及び基板処理装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の基板搬送装置は、駆動部と、基板に当接することで搬送力を付与する搬送用コロを有する第１シャフトと、前記駆動部による駆動力を前記第１シャフトに伝達する第２シャフトと、前記第１シャフトを着脱可能に支持する支持部材と、前記第２シャフトに対して前記第１シャフトを着脱可能に連結する連結部材と、を備え、前記連結部材は、前記第１シャフト及び前記第２シャフトにおける径方向に対する位置ズレを許容可能に構成されることを特徴とする。

本発明の基板搬送装置によれば、例えば支持部材として第１シャフトの取り付け部分の水平精度が高いものを用いることで、第１シャフトを支持部材に装着することで簡便に装置を組み立てることができる。また、第１シャフトとして長尺のものを用いた場合であっても、第２シャフトに対する径方向に対する位置ズレが連結部材によって許容されるので、径方向の位置ずれを考慮する必要が無くなることで第１シャフトの組み立て時の調整時間を短縮できる。

上記基板搬送装置においては、前記連結部材は、前記第１シャフト及び前記第２シャフトの一端側にそれぞれ設けられたインナーギア部に係合するアウターギア部を有するのが好ましい。
この構成によれば、シャフト側のインナーギア部と連結部材側のアウターギア部とが係合することで駆動部の駆動力を第１シャフトに良好に伝達できる。

上記基板搬送装置においては、複数の前記第１シャフトが前記支持部材に支持され、前記第１シャフトの各々は前記搬送用コロを複数有しており、前記支持部材に支持された隣り合う前記第１シャフトにおける前記搬送用コロは、前記基板の搬送方向において互いの位置が異なっているのが好ましい。
この構成によれば、搬送用コロが基板の搬送方向において互いの位置が異なっているので、基板の裏面に対して搬送用コロを均一に接触させることができる。よって、基板の表面に所定の処理を行った際に搬送用コロの接触ムラが処理面に悪影響を及ぼすことを防止できる。

上記基板搬送装置においては、前記搬送用コロは、前記基板の搬送方向において千鳥状に配置されているのが好ましい。
この構成によれば、搬送用コロが基板の搬送方向において千鳥状に配置されるので、上述のように基板の裏面に対して搬送用コロが均一に接触させることができ、搬送用コロの接触ムラが基板の処理面に悪影響を及ぼすことを防止できる。

上記基板搬送装置においては、前記支持部材には、前記第１シャフトの水平度を調整する水平度調整機構が設けられるのが好ましい。
この構成によれば、水平度調整機構によって支持部材に支持される第１シャフトの水平度を簡便に調整することができる。

上記基板搬送装置においては、前記第１シャフトは、ベアリングを介して前記支持部材に支持されるのが好ましい。
この構成によれば、第１シャフトが支持部材にベアリングを介して良好に支持されるので、基板をスムーズに搬送することができる。

上記基板搬送装置においては、前記支持部材には、前記ベアリングを支持する凹部が設けられるのが好ましい。
この構成によれば、凹部にベアリングをはめ込むことで第１シャフトを確実に支持することができる。

上記基板搬送装置においては、前記支持部材は、前記第１シャフトを該第１シャフトの長さ方向における複数個所で支持するのが好ましい。
この構成によれば、支持部材が複数個所で第１シャフトを安定的に支持するので、基板を良好に搬送できる。

本発明の基板処理装置は、上記基板搬送装置と、前記基板搬送装置により搬送される基板に対して所定の処理を行う処理部と、を備えることを特徴とする。

本発明の基板処理装置によれば、上述のように組み立て性に優れた基板搬送装置を備えるので、例えば第１シャフトの着脱或いは取付作業を簡便に行うことができ、メンテナンス性に優れた基板処理装置が提供される。

本発明によれば、組み立て時の調整時間を短縮した基板搬送装置及び基板処理装置を提供できる。

基板処理装置の一例を示す図。 基板搬送装置の構成を示す平面図。 基板搬送装置をＸ方向から視た図。 基板搬送装置の要部構成を−Ｙ方向から視た図。 連結部材の構成を示す断面図。 搬送ローラの着脱動作を説明するための図。

以下、図面を参照して、本発明の基板搬送装置及び基板処理装置に係る一実施形態について説明する。以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。水平面内における基板の搬送方向をＸ軸方向、水平面内においてＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれと直交する方向（すなわち鉛直方向）をＺ軸方向とする。

図１は、基板処理装置の一例を示す図である。
本実施例では、現像処理及び洗浄処理を行う処理装置に適用した例について説明する。基板処理装置１００は、図１に示すように現像ユニット１と、洗浄ユニット２と、これら現像ユニット１及び洗浄ユニット２間において基板Ｇを搬送する基板搬送装置３と、を有している。基板処理装置１００は、基板搬送装置３により搬送される基板Ｇが現像ユニット１及び洗浄ユニット２を通過する間に現像処理及び洗浄処理を行うようになっている。

現像ユニット１は、現像チャンバ１０を有し、現像チャンバ１０内に配置される搬送ローラ５０（図２参照）を挟んで上下に現像ノズル１１が配置され、基板Ｇは搬送中に現像ノズル１１から噴射される現像液により現像処理が施されるようになっている。

洗浄ユニット２は、洗浄チャンバ２０を有し、洗浄チャンバ２０内において現像処理後の基板Ｇに対して洗浄処理を行う。洗浄チャンバ２０内には、現像チャンバ１０内に配置される搬送ローラ５０を挟んで上下に複数の洗浄ノズル２１が配置され、基板Ｇは搬送中に表面に残存する現像液が洗浄ノズル２１から噴射される洗浄液によって洗浄されるようになっている。

図２は基板搬送装置３の構成を示す図であり、＋Ｚ方向からみた平面図である。図３は基板搬送装置３の構成を示す図であり、同図（ａ）は＋Ｘ方向から視た側面図であり、同図（ｂ）は同図（ａ）中におけるＡ−Ａ線矢視による位置において−Ｙ方向から視た側断面図である。また、図４は基板搬送装置３の要部構成を示す図であり、図３（ｂ）中におけるＢ−Ｂ線矢視による位置において、−Ｙ方向からみた側断面図である。なお、図２乃至４においては、説明に関係のない部材については図示を省略している。

図２に示されるように、基板搬送装置３は、基板Ｇを搬送する搬送部５１と、搬送部５１の各搬送ローラ５０に対して駆動力を伝達する駆動機構６１と、駆動機構６１の駆動力を搬送部５１に伝達する連結部７１とを有する。

搬送部５１は、上記現像チャンバ１０及び洗浄チャンバ２０内に設置され、基板Ｇの搬送を行うためのものである。搬送部５１は、基板Ｇの搬送方向であるＸ方向に沿って配置された複数の搬送ローラ５０と、該搬送ローラ５０を支持する支持部材４９と、ベアリング部材（ベアリング）５２と、水平調整機構５５とを有する。

搬送ローラ５０は、第１シャフト５３と、第１シャフト５３に嵌合され、基板Ｇに当接することで搬送力を付与するコロ部５４とを有する。
第１シャフト５３は連結部７１を介して駆動機構６１に接続され、駆動機構６１によって回転駆動する。第１シャフト５３における駆動機構６１側の端部には連結部７１に係合可能なインナーギア部５３ａが設けられている（図５参照）。

コロ部５４は基板Ｇの裏面に当接し、摩擦力によって基板Ｇに対して搬送力を付与する。コロ部５４は、複数の搬送用コロ５４ａと該搬送用コロ５４ａと一体に設けられる円筒状のベース部５４ｂとを有し、ベース部５４ｂが第１シャフト５３に嵌合されることで複数の搬送用コロ５４ａが第１シャフト５３に固定されている。ここで、搬送用コロ５４ａとはコロ部５４のうち、基板Ｇの裏面に当接する部分を意味する。なお、コロ部５４は、例えば耐薬品性を有する合成樹脂材料から構成される。

第１シャフト５３はベアリング部材５２により支持部材４９に対して回転自在に支持され、第１シャフト５３に固定された搬送用コロ５４ａは基板Ｇに当接することで搬送力を付与することができる。なお、第１シャフト５３は、支持部材４９に対して着脱可能とされている。

支持部材４９は第１シャフト５３の長さ方向に沿って配置された一対の部材から構成され、各々には第１シャフト５３を支持ための凹部４９ａが形成されている。凹部４９ａは複数の第１シャフト５３を所定の位置精度で良好に保持することができる加工精度を有している。

図３（ａ）、（ｂ）に示すように第１シャフト５３は、ベアリング部材５２を介して凹部４９ａに装着されている。これにより、ベアリング部材５２を凹部４９ａに嵌め込むことで搬送ローラ５０（第１シャフト５３）を支持部材４９に確実に支持することができる。

また、第１シャフト５３がベアリング部材５２を介して支持部材４９に良好に支持されるので、搬送ローラ５０（第１シャフト５３）は基板Ｇをスムーズに搬送することができる。

なお、支持部材４９は、基板処理装置１００のベース１００Ａに固定されている。本実施形態においては、支持部材４９が各第１シャフト５３を２点で支持しているが、３点以上で支持する構成を採用しても構わない。第１シャフト５３を支持する数を増加させることで第１シャフト５３上に大型の基板Ｇを載置した場合に第１シャフト５３（搬送ローラ５０）に撓みが生じるのを防止できる。

図２に示したように、支持部材４９には複数の第１シャフト５３が支持されている。支持部材４９に支持された隣り合う第１シャフト５３における搬送用コロ５４ａは、基板Ｇの搬送方向（Ｘ方向）において互いの位置が異なっている。すなわち、搬送用コロ５４ａは、基板Ｇの搬送方向において千鳥状に配置されている。これにより、基板Ｇの裏面に対し、複数の搬送用コロ５４ａが均一に当接させることが可能となっている。

図３に示すように水平調整機構５５は、支持部材４９の水平度を調整することで該支持部材４９に支持された搬送ローラ５０（搬送用コロ５４ａ）の水平出しを行うためのものである。水平調整機構５５は、支持部材４９を構成する一対の部材のそれぞれについてＺ方向の位置を独立して調整可能となっている。

駆動機構６１は、第２シャフト６２と、第２シャフト６２を回転駆動させる駆動部６４とを有する。なお、第２シャフト６２は、第１シャフト５３と同じ数だけ設けられている。第２シャフト６２は、現像チャンバ１０及び洗浄チャンバ２０に接続される基板処理装置１００のベース１００Ａに対して回転自在に支持されている。

第２シャフト６２は、連結部７１を介して接続された第１シャフト５３に駆動部６４の駆動力を伝達する。第２シャフト６２における駆動機構６１側の端部には連結部７１に係合可能なインナーギア部６２ａが設けられている。第２シャフト６２における連結部７１と反対側の端部にはギア６２ｂが設けられている。

図４に示すように駆動部６４は、基板Ｇの搬送方向であるＸ方向と平行に配置された駆動用シャフト６５と、駆動用シャフト６５に複数取り付けられる駆動用ギア６６と、駆動用シャフト６５を回転駆動する駆動モータ６７とを有する。駆動用シャフト６５は、＋Ｘ方向側における端部に設けられたギア６８が駆動モータ６７に連結されるギア６７ａと噛み合うことで駆動モータ６７の駆動力が伝達されるようになっている。

駆動用ギア６６の各々は、第２シャフト６２の一端部に設けられたギア６２ｂと噛合することで駆動用シャフト６５の回転力を第２シャフト６２へと伝達可能とされている。なお、詳細については後述するが、第２シャフト６２のギア６２ｂと駆動用ギア６６は精度良く位置合わせがされており、良好に噛み合った状態とされており、経時的なギアの摩耗が抑制されたものとなっている。

連結部７１は、上記第１シャフト５３のインナーギア部５３ａ及び上記第２シャフト６２のインナーギア部６２ａに噛合（係合）することで第２シャフト６２に対して第１シャフト５３を着脱可能に連結する複数の連結部材７２を有するものである。

図５は連結部材７２の構成を示す断面図である。
図５に示されるように、連結部材７２は円筒状の部材から構成され、内面に第１シャフト５３に設けられたインナーギア部５３ａ及び第２シャフト６２に設けられたインナーギア部６２ａが係合するアウターギア部７２ａが設けられている。
これにより、第２シャフト６２側のインナーギア部６２ａ及び第１シャフト５３側のインナーギア部５３ａと連結部材７２のアウターギア部７２ａが係合することで駆動部６４の駆動力を第１シャフト５３に良好に伝達することができる。

各連結部材７２は、第１シャフト５３及び第２シャフト６２における径方向に対する位置ズレを許容可能とされている。すなわち、連結部材７２は、シャフト５３，６２同士をワンタッチで嵌め込み可能な所謂フローティングカップリングを用いて構成されている。

続いて、搬送ローラ５０の着脱動作について詳述する。なお、以下の説明では連結部材７２が予め第２シャフト６２に取り付けられた状態となっているものとする。

搬送ローラ５０の装着動作は、図６に示すように第１シャフト５３のインナーギア部５３ａを第２シャフト６２に取り付けられた連結部材７２の内部に挿入するとともに、第１シャフト５３に設けられたベアリング部材５２を支持部材４９に形成された凹部４９ａに挿入することで完了する。このように搬送ローラ５０の装着動作は、連結部材７２を用いることで簡便且つ確実にワンタッチで行うことができる。これにより、第１シャフト５３のインナーギア部５３ａが連結部材７２の内面に設けられたアウターギア部７２ａに係合した状態となる。

一方、搬送ローラ５０の取り外し動作は、第１シャフト５３の一端側（第２シャフト６２と反対側）を支持部材４９の凹部４９ａ内から持ち上げるとともに、第１シャフト５３の他端側（第２シャフト６２側）を連結部材７２内から引き抜くことで完了する。このように搬送ローラ５０の取り外し動作は、連結部材７２を用いることで簡便且つ確実にワンタッチで行うことができる。

ところで、複数の搬送ローラを用いて基板を搬送する従来の基板搬送装置においては、搬送曲りが生じないように搬送ローラを精度良く設置する必要があった。これは、搬送ローラの平面度が低いと基板に撓みが生じる可能性があるからである。また、搬送ローラは長尺状のものであることから、複数の搬送ローラと該搬送ローラに対して駆動力を伝達する駆動部との接続部分の位置合わせを精度良く行うことは難しく、仮に位置精度が僅かでもずれてしまうと、搬送ローラのギアと駆動部とのギアの噛合部分に負荷が加わることで経時的にギアが摩耗してしまい、駆動部の駆動力が搬送ローラに伝達できなくなり、搬送不良等の問題を生じるおそれがあった。

本実施形態では、このような問題を解決すべく、上述した構成を採用している。具体的に基板処理装置１００は、複数の搬送ローラ５０を支持する支持部材４９の水平度を水平調整機構５５により調整することを可能としている。これにより、支持部材４９に支持された複数の搬送ローラ５０の水平度を簡便に調整することができる。

また、基板処理装置１００は、駆動部６４の駆動部を伝達する第２シャフト６２に対し、径方向に対する位置ズレを許容するフローティングカップリングからなる連結部材７２を介して搬送ローラ５０（第１シャフト５３）が間接的に連結されている。

第２シャフト６２は第１シャフト５３に対して短いため、駆動部６４の駆動用シャフト６５に取り付けられた駆動用ギア６６に対してギア６２ｂを精度良く配置されたものとなる。よって、第２シャフト６２のギア６２ｂと駆動用ギア６６とは良好に噛み合った状態とされており、経時的なギアの摩耗を抑制することができる。

また、搬送ローラ５０（第１シャフト５３）は、上記連結部材７２を介して第２シャフト６２に対して径方向の位置ズレが許容された状態で駆動部６４の駆動用ギア６６に接続できるので、搬送ローラ５０と第２シャフト６２との間に径方向の位置ズレが生じた場合であっても、この位置ズレによって第２シャフト６２のギア６２ｂと駆動用ギア６６との噛み合わせ状態に負荷が加わるといった問題が生じることが無い。よって、第１シャフト５３と第２シャフト６２との径方向の位置ずれに起因した経時的なギア６２ｂ、６６の摩耗を防止することができる。したがって、ギア６２ｂ、６６の摩耗による搬送ローラ５０の駆動不良が防止された信頼性の高い基板搬送装置３を提供できる。

また、長尺状の搬送ローラ５０を搬送部５１に組み込む際、駆動部６４との噛合部分の位置合わせを考慮する必要が無いので、長尺状の搬送ローラ５０を組み込む際の調整時間を大幅に短縮できる。

以上のように本実施形態に係る基板処理装置１００によれば、現像ユニット１及び洗浄ユニット２の各チャンバ１０，２０内で基板Ｇを良好に搬送することで基板Ｇに対して現像処理及び洗浄処理を良好に行うことができる。また、上述のように搬送ローラ５０の着脱或いは取付作業を簡便且つ短時間で行うことができるので、メンテナンス性に優れたものとなる。

また、基板処理装置１００が有する基板搬送装置３は、基板Ｇに接触する搬送用コロ５４ａが基板Ｇの搬送方向において千鳥状となるように各搬送ローラ５０に設けられているので、基板Ｇの裏面に対し、複数の搬送用コロ５４ａを均一に当接させることができる。よって、基板Ｇの表面に対して現像処理を行った際又は洗浄処理を行った際に、搬送用コロ５４ａの接触ムラが処理面に悪影響を及ぼすことを防止できる。

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されることはなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において適宜変更が可能である。例えば、上記実施形態では、基板処理装置１００として、現像ユニット１及び洗浄ユニット２間において基板搬送装置３により基板Ｇを搬送する場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されることはない。すなわち、基板Ｇに対してレジスト材料を塗布する塗布処理を行う基板処理装置等、搬送中の基板Ｇに対して所定の処理を行う種々の基板処理装置に本発明は適用可能である。

３…基板搬送装置、４９…支持部材、４９ａ…凹部、５２…ベアリング部材（ベアリング）、５３…第１シャフト、５３ａ…インナーギア部、５４…コロ部、５４ａ…搬送用コロ、５５…水平調整機構、６２…第２シャフト、６２ａ…インナーギア部、６４…駆動部、７２…連結部材、７２ａ…アウターギア部、１００…基板処理装置

Claims (9)

1. 駆動部と、
   基板に当接することで搬送力を付与する搬送用コロを有する第１シャフトと、
   前記駆動部による駆動力を前記第１シャフトに伝達する第２シャフトと、
   前記第１シャフトを着脱可能に支持する支持部材と、
   前記第２シャフトに対して前記第１シャフトを着脱可能に連結する連結部材と、を備え、
   前記連結部材は、前記第１シャフト及び前記第２シャフトにおける径方向に対する位置ズレを許容可能に構成されることを特徴とする基板搬送装置。
2. 前記連結部材は、前記第１シャフト及び前記第２シャフトの一端側にそれぞれ設けられたインナーギア部に係合するアウターギア部を有することを特徴とする請求項１に記載の基板搬送装置。
3. 複数の前記第１シャフトが前記支持部材に支持され、
   前記第１シャフトの各々は前記搬送用コロを複数有しており、
   前記支持部材に支持された隣り合う前記第１シャフトにおける前記搬送用コロは、前記基板の搬送方向において互いの位置が異なっていることを特徴とする請求項１又は２に記載の基板搬送装置。
4. 前記搬送用コロは、前記基板の搬送方向において千鳥状に配置されていることを特徴とする請求項３に記載の基板搬送装置。
5. 前記支持部材には、前記第１シャフトの水平度を調整する水平度調整機構が設けられることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の基板搬送装置。
6. 前記第１シャフトは、ベアリングを介して前記支持部材に支持されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の基板搬送装置。
7. 前記支持部材には、前記ベアリングを支持する凹部が設けられることを特徴とする請求項６に記載の基板搬送装置。
8. 前記支持部材は、前記第１シャフトを該第１シャフトの長さ方向における複数個所で支持することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の基板搬送装置。
9. 請求項１〜８のいずれか一項に記載の基板搬送装置と、
   前記基板搬送装置により搬送される基板に対して所定の処理を行う処理部と、を備えることを特徴とする基板処理装置。

Images