JP3442948B2 - 基板処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示パネル用
ガラス基板、半導体ウエハ、半導体製造用のマスク基板
等の基板に、密閉空間内において所定の処理を施す基板
処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の基板処理装置の一つとして、例え
ば特開平７−２８３１０８号公報にスピンコータなどの
塗布装置によって基板の上面に塗布された塗布液を減圧
乾燥する減圧乾燥装置が開示されている。

【０００３】この減圧乾燥装置は、ケース本体と、ケー
ス本体に設けられ、その上面に塗布装置によって塗布液
が塗布された基板の下面に当接して基板を水平に支持す
る複数の支持ピンと、ケース本体に対して昇降自在な蓋
と、ケース本体および蓋によって形成される密閉空間内
の雰囲気を排気する真空ポンプなどに接続された排気配
管と、排気配管の途中に設けられた切替弁を介して、密
閉空間内にガス供給源からガスを供給する供給配管とを
有している。

【０００４】上述の減圧乾燥装置を用いて基板の上面に
塗布された塗布液を乾燥させる手順は、まず、蓋を下降
させて、ケース本体および蓋によって支持ピン上に支持
された基板の周囲に密閉空間を形成した後、密閉空間内
の雰囲気を排気配管から排気することにより、密閉空間
内を減圧状態とし、基板に塗布された塗布液を乾燥させ
る。そして、切替弁を切り替えて、供給配管から密閉空
間へガスを供給し、減圧状態を解除した後、蓋を上昇さ
せて、搬送ロボットによって基板を支持ピン上から搬出
するというものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
減圧乾燥装置では、蓋の開閉動作に長時間を要するの
で、基板を支持して減圧乾燥する処理時間が長くなり、
基板と支持ピンとの温度差により生じる基板上の温度の
ばらつきが塗布液の乾燥に影響を及ぼし、基板の上面に
塗布された塗布液の乾燥むらが生じるという問題があ
る。この乾燥むらは、例えば、基板が液晶表示器用の場
合においては、液晶表示器により表示される画像の画像
むらの原因となる。

【０００６】上述の乾燥むらの発生は、前記処理時間を
短縮し、前記温度差による影響を抑制することにより防
止できる。ここで、前記処理時間とは、搬送ロボットに
より基板が支持ピン上に載置されてから、蓋の下降が完
了するまでの下降時間と、支持ピン上の基板が減圧乾燥
される乾燥処理時間と、乾燥処理時間経過後、蓋の上昇
開始から、基板が支持ピン上から搬送ロボットによって
搬出されるまでの上昇時間との合計時間である。したが
って、処理時間を短縮するためには、前述の下降時間、
乾燥処理時間、上昇時間をそれぞれ短縮すればよいが、
乾燥処理時間は、塗布液を充分に乾燥させるために、所
定時間より短縮させることができない。そこで、蓋の昇
降速度を増大させて、蓋の下降時間および上昇時間を短
縮することが考えられるが、昇降速度を所定速度以上に
増大させると、蓋の移動によりケース本体上のパーティ
クルが巻き上げられ、基板に付着するという問題が生
じ、蓋の下降速度を増大させると、蓋がケース本体に当
接する際の速度が大きくなり、蓋とケース本体との接触
箇所が磨耗する度合いが大きくなるという問題が生じ
る。

【０００７】そこで、本発明は前記問題点に鑑み、蓋ま
たはケース本体の移動によるパーティクルの巻上げ、お
よびケース本体および蓋の接触箇所の磨耗を防止しつ
つ、基板の受入れから搬出までの時間を短縮可能な基板
処理装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の技術的手段は、密閉空間内で基板に所定の処理を施す
基板処理装置において、相対的に開閉可能に設けられ、
互いに当接して閉じた状態で前記密閉空間を形成するケ
ース本体および蓋と、前記ケース本体に設けられ、前記
密閉空間内にて基板を支持する支持部材と、前記蓋およ
びケース本体の少なくとも一方を往復移動させ、前記ケ
ース本体と前記蓋とを互いに開閉させるエアシリンダ
と、前記エアシリンダに対する空気の供給および排出を
行う空気供給部と、前記空気供給部を制御する制御部
と、を備え、前記制御部は、前記空気供給部を制御して
前記エアシリンダから排出される空気の流速を変化させ
ることにより、前記シリンダにより前記ケース本体と前
記蓋とが互いに近接して閉じる方向に移動される際の近
接速度を前記ケース本体と前記蓋との間の距離の減少に
応じて遅くし、前記ケース本体と前記蓋とが互いに離反
して開く方向に移動される際の離反速度を前記距離の増
大に応じて速くすることを特徴とする。また、前記目的
を達成するための技術的手段は、密閉空間内で基板に所
定の処理を施す基板処理装置において、相対的に開閉可
能に設けられ、互いに当接して閉じた状態で前記密閉空
間を形成するケース本体および蓋と、前記ケース本体に
設けられ、前記密閉空間内にて基板を支持する支持部材
と、前記蓋およびケース本体の少なくとも一方を往復移
動させ、前記ケース本体と前記蓋とを互いに開閉させる
エアシリンダと、前記エアシリンダに対する空気の供給
および排出を行う空気供給部と、前記空気供給部を制御
する制御部と、を備え、前記制御部は、前記空気供給部
を制御して前記エアシリンダから排出される空気の流速
を変化させることにより、前記シリンダにより前記ケー
ス本体と前記蓋とが互いに近接して閉じる方向に移動さ
れる際の近接速度を前記ケース本体と前記蓋との間の距
離の減少に応じて低速、高速、低速の順に段階的に変化
させるとともに、前記ケース本体と前記蓋とが互いに離
反して開く方向に移動される際の離反速度を前記距離の
増大に応じて低速、高速、低速の順に段階的に変化させ
ることを特徴とする。さらに、好ましくは、前記基板処
理装置は、前記エアシリンダに設けられ、前記エアシリ
ンダに設けられるピストンの位置を検出するセンサをさ
らに備え、前 記制御部は、前記センサによる前記ピスト
ンの位置の検出結果に基づいて前記空気供給部を制御す
るのがよい。また、前記目的を達成するための技術的手
段は、密閉空間内で基板に所定の処理を施す基板処理装
置において、相対的に開閉可能に設けられ、互いに当接
して閉じた状態で前記密閉空間を形成するケース本体お
よび蓋と、前記ケース本体に設けられ、前記密閉空間内
にて基板を支持する支持部材と、そのねじ軸が回転駆動
されることにより、前記蓋およびケース本体の少なくと
も一方を往復移動させ、前記ケース本体と前記蓋とを互
いに開閉させるボールねじと、前記ボールねじの前記ね
じ軸を回転駆動するモータと、前記モータを制御する制
御部と、を備え、前記制御部は、前記モータを制御する
ことにより、前記ボールねじにより前記ケース本体と前
記蓋とが互いに近接して閉じる方向に移動される際の近
接速度を前記ケース本体と前記蓋との間の距離の減少に
応じて遅くし、前記ケース本体と前記蓋とが互いに離反
して開く方向に移動される際の離反速度を前記距離の増
大に応じて速くすることを特徴とする。さらに、前記目
的を達成するための技術的手段は、密閉空間内で基板に
所定の処理を施す基板処理装置において、ケース本体
と、前記ケース本体に対して開閉可能に設けられ、前記
ケース本体に当接して閉じた状態で前記ケース本体と伴
って前記密閉空間を形成する蓋と、前記密閉空間内にて
基板を支持する支持部材と、前記蓋を昇降移動させて前
記蓋を開閉させる移動手段と、前記移動手段により前記
蓋が閉じる方向に移動される際の下降速度を前記ケース
本体と前記蓋との間の距離の減少に応じて遅くし、前記
蓋が開く方向に移動される際の上昇速度を前記距離の増
大に応じて速くする速度制御手段と、前記支持部材を昇
降移動させるエアシリンダと、前記エアシリンダに対す
る空気の供給および排出を行い、前記エアシリンダから
排出される空気の流速を変化させることにより、前記支
持部材の昇降速度を変化させる空気供給部と、を備える
ことを特徴とする。また、好ましくは、前記基板処理装
置は、前記エアシリンダに設けられ、前記エアシリンダ
に設けられるピストンの上限位置、下限位置、およびそ
の上限位置と下限位置との中間の位置を検出する第１な
いし第３のセンサをさらに備え、前記空気供給部は、前
記下限位置を検出する前記第２のセンサと前記中間の位
置を 検出する前記第３のセンサとの間に前記ピストンが
あるときの前記支持部材の前記昇降速度を、前記上限位
置を検出する前記第１のセンサと前記第３のセンサとの
間に前記ピストンがあるときの前記支持部材の前記昇降
速度よりも遅くするのがよい。

【０００９】

【００１０】なお、本発明における「密閉空間」には、
完全な密閉空間のみでなく、半密閉空間も含まれるもの
とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の第１実施形態の
基板処理装置１を示す正面図である。この基板処理装置
１は、スピンコータ等により上面にレジスト液が塗布さ
れた基板３の周囲の雰囲気を減圧してレジスト液を乾燥
させるための減圧乾燥装置であり、装置本体５上に設置
されるケース本体７と、ケース本体７に対して接離可能
に装置本体５により支持された蓋９とにより形成される
密閉空間内の雰囲気を、装置本体５内に備えられた真空
ポンプ１１により排気し、密閉空間内を減圧し、基板３
の上面に塗布されたレジスト液を乾燥させるようになっ
ている。

【００１２】ケース本体７の上面には、基板３の下面に
当接して基板３を水平な状態で支持する複数の支持ピン
１３（支持部材）が突設されており、この支持ピン１３
上に基板３が載置された状態で、蓋９をケース本体７に
装着すると、基板３の周囲の空間が外部と遮断されるよ
うになっている。また、ケース本体７の上面の蓋９と当
接する部分には、Ｏリング１５が備えられている。

【００１３】蓋９は、装置本体５に昇降（開閉）可能に
取付けられた支持フレーム１７に固定されている。ま
た、装置本体５には蓋９を昇降移動させるエアシリンダ
１９（移動手段）が固定されており、このエアシリンダ
１９が、蓋９および支持フレーム１７全体を昇降移動さ
せるようになっている。

【００１４】装置本体５内には、前述の真空ポンプ１１
の他に、減圧状態を解除するために密閉空間内に所定の
ガスを供給するガス供給部２１と、エアシリンダ１９に
圧縮空気を供給し、エアシリンダ１９を駆動する空気供
給部２３とが備えられている。真空ポンプ１１が接続さ
れる排気配管と、ガス供給部２１が接続される供給配管
とは、密閉空間内の雰囲気の排気および密閉空間内にガ
スを供給するための配管２５に切替弁（図示せず）を介
して接続されている。そして、配管２５は、ケース本体
７に設けられる排気および給気のための孔部２７に気密
に連通している。

【００１５】図２は、空気供給部２３およびエアシリン
ダ１９の構成を示す図である。空気供給部２３は、エア
シリンダ１９に圧縮空気を供給するポンプ部３１と、こ
のポンプ部３１からエアシリンダ１９の上側の給排気孔
１９ａに至る配管３３に並列状態で介在する第１および
第２流速制御部３５，３７と、ポンプ部３１からエアシ
リンダ１９の下側の給排気孔１９ｂに至る配管３９に並
列状態で介在する第３および第４流速制御部４１，４３
と、第１ないし第４流速制御部３５，３７，４１，４３
毎に設けられる４個の電磁弁４５ａないし４５ｄと、エ
アシリンダ１９に設けられたセンサ４７，４９，５１
（後述）からの信号に基づいて、電磁弁４５ａないし４
５ｄを制御する制御部５３とを備えて構成される。ここ
で、空気供給部２３とセンサ４７，４９，５１とが、後
述するように蓋９の移動速度を制御する速度制御手段と
しての機能を有している。

【００１６】第１ないし第４の各流速制御部３５，３
７，４１，４３は、図３に示されるように、逆止弁５５
と絞り５７とが並列に接続されて構成されている。逆止
弁５５は、ポンプ部３１側からエアシリンダ１９側への
空気は通過させるが、反対にエアシリンダ１９側からポ
ンプ部３１側への空気は遮断するようになっている。し
たがって、空気が各流速制御部３５，３７，４１，４３
をエアシリンダ１９側に向けて通過する際には、空気は
絞り５７による影響を殆ど受けることなく流速制御部３
５，３７，４１，４３を通過し、反対に空気が各流速制
御部３５，３７，４１，４３をポンプ部３１側へ通過す
る際には、絞り５７により空気の流速が低下されるよう
になっている。また、第１流速制御部３５の絞り５７と
第２流速制御部３７の絞り５７とは、空気の流速を低下
させる度合いが異なっており、同様に第３流速制御部４
１の絞り５７と第４流速制御部４３の絞り５７とは、空
気の流速を低下させる度合いが異なっている。

【００１７】このため、配管３３を介してエアシリンダ
１９に一定出力で圧縮空気を供給し、蓋９を下降させて
いる状態において、電磁弁４５ｃ，４５ｄを制御して、
エアシリンダ１９から排気される空気を第３流速制御部
４１を通過させている状態から第４流速制御部４３を通
過させている状態に、或いは、第４流速制御部４３を通
過させている状態から第３流速制御部４１を通過させて
いる状態に切り替えると、これに応じて蓋９の下降速度
が変化するようになっている。また、同様に、配管３９
を介してエアシリンダ１９に一定出力で圧縮空気を供給
し、蓋９を上昇させている状態において、電磁弁４５
ａ，４５ｂを制御して、エアシリンダ１９から排気され
る空気を第１流速制御部３５を通過させている状態から
第２流速制御部３７を通過させている状態に、或いは、
第２流速制御部３７を通過させている状態から第１流速
制御部３５を通過させている状態に切り替えると、これ
に応じて蓋９の上昇速度が変化するようになっている。

【００１８】ここでは、第１および第３流速制御部３
５，４１の絞り５７よりも第２および第４流速制御部３
７，４３の絞り５７の方が、空気の流速を低下させる度
合いが大きくなるように設定されているので、エアシリ
ンダ１９から排気される空気が、第１、第３流速制御部
３５，４１を通過している状態の方が、第２、第４流速
制御部３７，４３を通過している状態よりも蓋９の移動
速度が速くなるようになっている。

【００１９】エアシリンダ１９のシリンダ部１９ｃの側
壁には、シリンダ部１９ｃ内を上下に移動するピストン
１９ｄに備えられた永久磁石等の磁気を発する磁気発生
手段５９が発する磁気を検知する３個のセンサ４７，４
９，５１が備えられており、磁気発生手段５９が発する
磁気をセンサ４７，４９，５１で検知することにより、
シリンダ部１９ｃ内におけるピストン１９ｄの位置、即
ち、ケース本体７と蓋９との間の距離が検出されるよう
になっている。ここで、センサ４７は、シリンダ部１９
ｃ内におけるピストン１９ｄの上限位置Ａ１に対応する
位置に備えられており、センサ４９は、シリンダ部１９
ｃ内におけるピストン１９ｄの下限位置Ａ２に対応する
位置に備えられており、センサ５１は、上限位置Ａ１と
下限位置Ａ２との間の中間位置Ａ３、ここでは上限位置
Ａ１と下限位置Ａ２との中心位置に備えられている。

【００２０】配管３３および３９の流速制御部３５，３
７，４１，４３のポンプ部３１側に挿入される電磁弁４
５ａ，４５ｂおよび４５ｃ，４５ｄは、配管３３，３９
が接続される２つの接続口と、エアシリンダ１９からの
空気を外部に排気するための排気口とを有しており、２
つの接続口間を連通させて配管３３，３９をポンプ部３
１側とエアシリンダ１９側との間で連通させる第１の状
態と、ポンプ部３１側の接続口を閉鎖してエアシリンダ
１９側の接続口と排気口とを連通させ、配管３３，３９
をエアシリンダ１９側から排気口を介して外部に開放す
る第２の状態と、２つの接続口間、および各接続口と排
気口との間を遮断する第３の状態とを有している。この
ような電磁弁４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄは、制御
部５３からの信号によってその状態が第１ないし第３の
状態間で切り替わるようになっている。

【００２１】次に、蓋９の開閉動作について説明する。
蓋９が閉じられる際には、制御部５３により、電磁弁４
５ａ，４５ｂのうちの少なくともいずれか一方が第３の
状態から第１の状態に切り替えられ、電磁弁４５ｄが第
３の状態のままで、電磁弁４５ｃが第３の状態から第２
の状態に切り替えられた状態で、配管３３を介してポン
プ部３１よるエアシリンダ１９への圧縮空気の供給が開
始される。このように圧縮空気が供給されると、エアシ
リンダ１９から排気される空気は、第３流速制御部４１
を通過して、電磁弁４５ｃから放出されので、ピストン
１９ｄがシリンダ部１９ｃ内を第１速度で上限位置Ａ１
から下方に進み、これに伴って蓋９がケース本体７に向
けて第１速度で下降する。そして、ピストン１９ｄが中
間位置Ａ３に到達すると、制御部５３により、電磁弁４
５ｃが第２の状態から第３の状態に切り替えられて電磁
弁４５ｄが第３の状態から第２の状態に切り替えられ、
エアシリンダ１９から排気される空気が第４流速制御部
４３を通過して電磁弁４５ｄから外部に放出されるよう
になり、ピストン１９ｄの下方への移動速度が低下し、
これに伴って蓋９が前記第１速度よりも遅い第２速度で
降下するようになる。さらに、ピストン１９ｄが下方に
進み、下限位置Ａ２に到達し、蓋９がケース本体７に当
接して蓋９が閉じられると、制御部５３により全ての電
磁弁４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄが第３の状態に切
り替えられ、蓋９の閉じ動作が完了する。

【００２２】蓋９を開かせる際には、制御部５３によ
り、電磁弁４５ｃ，４５ｄのうちの少なくともいずれか
一方が第３の状態から第１の状態に切り替えられ、電磁
弁４５ａが第３の状態のままで、電磁弁４５ｂが第３の
状態から第２の状態に切り替えられた状態で、配管３９
を介してポンプ部３１よるエアシリンダ１９への圧縮空
気の供給が開始される。このように圧縮空気が供給され
ると、エアシリンダ１９から排気される空気は、第２流
速制御部３７を通過して電磁弁４５ｂを介して外部に放
出されので、ピストン１９ｄがシリンダ部１９ｃ内を第
３速度で下限位置Ａ２から上方に進み、これに伴って蓋
９がケース本体７から遠ざかるように第３速度で上昇す
る。そして、ピストン１９ｄが中間位置Ａ３に到達する
と、制御部５３により、電磁弁４５ｂが第２の状態から
第３の状態に切り替えられて電磁弁４５ａが第３の状態
から第２の状態に切り替えられ、エアシリンダ１９から
排気される空気が第１流速制御部３５を通過して電磁弁
４５ａから外部に放出されるようになり、ピストン１９
ｄの上方への移動速度が速くなり、これに伴って蓋９が
前記第３速度よりも速い第４速度で上昇するようにな
る。ピストン１９ｄがさらに上方に進み、上限位置Ａ１
に到達し、蓋９が完全に開かれると、制御部５３により
全ての電磁弁４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄが第３の
状態に切り替えられ、蓋９の開き動作が完了する。

【００２３】蓋９が下降する際の前記第２速度は、蓋９
とケース本体７との当接により生じる蓋９とケース本体
７との接触箇所、例えばＯリング１５等の磨耗、および
衝撃の大きさが許容限度内にある上限の速度に設定され
ており、蓋９が上昇する際の前記第３速度は、蓋９がケ
ース本体７から離反する際に蓋９が周囲のパーティクル
を巻き上げない上限の速度に設定されている。この第２
速度と第３速度は同一速度でもよいし、異なる速度でも
よい。また、前記第１速度と第４速度とは、同一速度で
もよいし、異なる速度でもよい。

【００２４】この装置を用いた基板３の乾燥処理の手順
を説明すると、上面にレジスト液が塗布された基板３が
搬送ロボット等により支持ピン１３上に載置されると、
上述のようにして蓋９が下降され、蓋９が閉じられ、蓋
９およびケース本体７とにより基板３の周囲に密閉空間
が形成される。このように蓋９が閉じられると、真空ポ
ンプ１１により密閉空間内が減圧され、所定時間が経過
するまで、即ち基板３に塗布されたレジスト液が完全に
乾燥するまでこのままの状態が保たれ、前記所定時間が
経過すると、配管２５に接続された前述の切替弁が真空
ポンプ１１側からガス供給部２１側に切替えられ、減圧
されている密閉空間内にガス供給部２１によりガスが供
給され、密閉空間内の減圧状態が解除された後、上述の
ようにして蓋９が上昇され、蓋９が開かれる。蓋９が開
かれると、支持ピン１３上に載置された基板３が搬送ロ
ボット等により搬出される。

【００２５】以上のように、本実施形態によれば、蓋９
の開閉時、蓋９がケース本体７から充分に離れていると
き、即ちピストン１９ｄが上限位置Ａ１と中間位置Ａ２
との間にあるときには、蓋９が速度の速い第１または第
４速度で移動され、蓋９がケース本体７の比較的近傍に
位置しているときには、即ちピストン１９ｄが中間位置
Ａ３と下限位置Ａ２との間にあるときには、蓋９の速度
の遅い第２または第３速度で移動されるようになってい
るので、蓋９とケース本体７との接触箇所の磨耗、およ
び蓋９によるパーティクルの巻上げを防止しつつ、蓋９
の開閉に要する時間を短縮することができ、その結果基
板３の減圧乾燥の処理時間を短縮することができる。処
理時間を短縮することによって、基板と支持ピンとの温
度差がレジスト液の乾燥に与える影響を抑制するするこ
とができ、レジスト液の乾燥むらが生じるのを防止する
ことができる。

【００２６】なお、本実施例では、センサ５１の設置位
置をシリンダ部１９ｃ内におけるピストン１９ｄの上限
位置Ａ１と下限位置Ａ２との間の中心に設定したが、前
記設置位置を上限位置Ａ１と下限位置Ａ２との間の中心
よりも下方に設定して、蓋９の開閉に要する時間のさら
に短縮するようにしてもよい。

【００２７】図４は、本発明の第２実施形態の基板処理
装置に備えられるエアシリンダ６１、およびエアシリン
ダ６１に圧縮空気を供給する空気供給部６３の構成を示
す図である。本実施形態の基板処理装置は、前述の第１
実施形態の基板処理装置１と同様に基板の減圧乾燥を行
う減圧乾燥装置であり、第１実施形態の基板処理装置１
と対応する部分には同一の参照符号を付して説明を省略
する。

【００２８】本実施形態の基板処理装置のエアシリンダ
６１の側壁部には、ピストン１９ｄの上限位置Ａ１に対
応したセンサ４７、およびピストン１９ｄの下限位置Ａ
２に対応したセンサ４９の他に、上限位置Ａ１と下限位
置Ａ２との間の２箇所に設定されるピストン１９ｄの中
間位置Ａ４，Ａ５にそれぞれ対応した２個のセンサ６
５，６７が設けられており、蓋９の開閉時、空気供給部
６３が、センサ４７，４９，６５，６７を通じてピスト
ン１９ｄの位置を検出し、これに基づいて前述の空気供
給部２３と同様にしてエアシリンダ６１から排出される
空気の流速を調節することにより、蓋９の移動速度が、
各センサ４７，４９，６５，６７間毎に変化されるよう
になっている。

【００２９】本実施形態では、ピストン１９ｄが上側の
中間位置Ａ４と下側の中間位置Ａ５との間にあるとき、
即ち、蓋９が、蓋９が開かれた状態にあるときの蓋９の
上限位置と、蓋９が閉じられた状態にあるときの蓋９の
下限位置とからそれぞれ所定の距離だけ離間した中間領
域にあるときには、蓋９の開閉に要する時間の短縮を図
るため、蓋９が高速で移動するようにしてある。ピスト
ン１９ｄが上限位置Ａ１と上側の中間位置Ａ４との間に
あるときの蓋９の移動速度と、ピストン１９ｄが下側の
中間位置Ａ５と下限位置Ａ２との間にあるときの蓋９の
移動速度は、蓋９とケース本体７との接触箇所の磨耗防
止、パーティクルの巻上げ防止、および蓋９の移動開始
時に蓋９を支持する支持フレーム１７等に過大な負担が
掛かるのを防止するために、ピストン１９ｄが中間位置
Ａ４と中間位置Ａ５との間にあるときの移動速度よりも
遅く設定してある。

【００３０】これによって、蓋９が閉じられる際には、
蓋９の下降速度が低速、高速、低速の順に変化し、蓋９
が開かれる際には、蓋９の上昇速度が低速、高速、低速
の順に変化するようになっている。

【００３１】以上のように第２実施形態によっても、蓋
９とケース本体７との接触箇所の磨耗、および蓋９によ
るパーティクルの巻上げを防止しつつ、蓋９の開閉に要
する時間を短縮し、減圧乾燥の処理時間を短縮すること
ができ、これによって、レジスト液の乾燥むらが生じる
のを防止することができるという第１実施形態と同様な
効果を奏すると共に、蓋９を閉じる際の蓋９の下降開始
時、蓋９を開ける際の蓋９の上昇停止時に蓋９を支持す
る支持フレーム１７等への負担や衝撃を軽減することが
できる。

【００３２】図５は本発明の第３実施形態の基板処理装
置１ａの背面図であり、図６は図５のVI−VI線断面図で
ある。この基板処理装置１ａは、第１実施形態の基板処
理装置１と同様に減圧乾燥装置であり、基板処理装置１
と対応する部分には、同一の参照符号を付して説明を省
略する。

【００３３】この基板処理装置１ａでは、モータ７１で
ボールねじ７３のねじ軸７３ａを正逆転させ蓋９を開閉
駆動するようにしている。モータ７１によりボールねじ
７３のねじ軸７３ａが回転駆動されると、蓋９を支持す
る支持フレーム１７に固定されたナット体７３ｂがモー
タ７１の回転方向に応じてねじ軸７３ａ上を上下方向に
移動し、これによって蓋９が昇降移動するようになって
いる。

【００３４】モータ７１は、制御部７４により制御さ
れ、蓋９の開閉時、所定の回転数だけ正逆転すると自動
的に停止するようになっている。制御部７４には、蓋９
の昇降速度を変化させるための速度制御部７５（速度制
御手段）が備えられており、蓋９の開閉時、蓋９の昇降
速度がその昇降変位に応じて変化されるようになってい
る。

【００３５】速度制御部７５による蓋９の速度制御は、
蓋９の閉じ動作の際には、蓋９がケース本体７に近づく
のにしたがって連続的に蓋９の下降速度が遅くなるよう
に、蓋９の開き動作の際には、蓋９がケース本体７から
離れるのにしたがって連続的に蓋９の移動速度が速くな
るように行われるようになっている。なお、蓋９がケー
ス本体７に当接する際の蓋９の下降速度は、蓋９とケー
ス本体７との接触箇所の磨耗等が許容範囲内にある上限
の速度に設定されており、蓋９がケース本体７から離反
する際の蓋９の上昇速度は、蓋９がパーティクルを巻上
げない上限の速度に設定されている。

【００３６】ここで、図６中、７７は配管２５に接続さ
れる切替弁であり、７９は切替弁７７と真空ポンプ１１
との間に接続される排気配管であり、８１は切替弁７７
とガス供給部２１との間に接続される供給配管であり、
８３は支持フレーム１７を昇降可能に支持するガイドで
ある。

【００３７】したがって、本実施形態によれば、蓋９と
ケース本体７との接触箇所の磨耗、および蓋９によるパ
ーティクルの巻上げを防止しつつ、蓋９の開閉に要する
時間を短縮し、減圧乾燥の処理時間を短縮することがで
き、これによって、レジスト液の乾燥むらが生じるのを
防止することができるという第１実施形態と同様な効果
を奏すると共に、蓋９の移動速度が連続的に変化される
ので、蓋９を支持する支持フレーム１７等への負担や衝
撃を軽減することができる。

【００３８】なお、本実施例では、蓋９の位置を検出す
るためのセンサを用いずに蓋９の移動速度を制御する構
成としたが、蓋９のケース本体７に対する位置を検出す
る磁気センサ等のセンサを設け、このセンサからの信号
に基づいてモータ７１の回転速度を制御し、蓋９の移動
速度を制御するようにしてもよい。

【００３９】図７は、本発明の第４実施形態の基板処理
装置１ｂを示す側面図であり、図示の便宜上装置本体５
の外壁等を取り除いている。本実施形態の基板処理装置
１ｂは、上述の第１および第３実施形態の基板処理装置
１，１ａと同様に減圧乾燥装置であり、基板処理装置
１，１ａと対応する部分には同一の参照符号を付して説
明を省略する。

【００４０】この基板処理装置１ｂでは、蓋９の昇降速
度が上述の第１実施形態の基板処理装置１と同様にして
変化されるようになっていると共に、基板３を支持する
複数の支持ピン９１がエアシリンダ９３により昇降移動
されるようになっている。

【００４１】各支持ピン９１は、ケース本体７の複数箇
所に設けられた貫通孔９５を介してその先端部がケース
本体７の上面から突出した状態で、基端部がフレーム９
７に固定されており、エアシリンダ９３がフレーム９７
を昇降移動させることにより、支持ピン９１の基板３を
支持する先端部のケース本体７上面からの突出高さが変
化するようになっている。

【００４２】このように昇降移動可能に設けられる支持
ピン９１は、支持ピン９１上への基板３の載置が行われ
る際、および支持ピン９１上からの基板３の搬出が行わ
れる際には、基板３の載置および搬出が容易なように突
出高さが大きくなるように、フレーム９７が上昇された
状態にあり、蓋９がケース本体７に装着される際には、
密閉空間の容量を小さくして速やかに減圧が行われるよ
うにするために、突出高さが小さくなるようにフレーム
９７が下降された状態にある。

【００４３】エアシリンダ９３の側壁部には、フレーム
９７を駆動するピストン９３ａの上限位置、下限位置を
検出するセンサ１０１，１０３の他に、前記上限位置と
下限位置との中間、例えば上限位置と下限位置との中心
にピストン９３ａが到達したことを検出するセンサ１０
５が設けられている。このようなエアシリンダ９３は、
空気供給部１０７から供給される圧縮空気により駆動さ
れるようになっており、この空気供給部１０７が、セン
サ１０１，１０３，１０５からの信号に基づいて、エア
シリンダ９３から排気される空気の流速を上述の第１実
施形態の場合と同様にして制御することにより、支持ピ
ン９１の昇降速度が変化されるようになっている。ここ
で、各センサ１０１，１０３，１０５は、磁気センサで
あり、ピストン９１ａに設置された磁気発生手段が発す
る磁気を検出することにより、ピントン９１ａが各セン
サ１０１，１０３，１０５に対向する位置に到達したこ
とを検出するようになっている。

【００４４】具体的には、支持ピン９１の昇降速度は、
エアシリンダ９３のピストン９１ａがセンサ１０３とセ
ンサ１０５との間にあり、支持ピン９１上に載置された
基板３がケース本体７上面と近接した位置にあるときに
は、基板９３の昇降によるパーティクルの巻上げが生じ
ないような速度に設定されており、ピストン９１ａがセ
ンサ１０１とセンサ１０５との間にあり、支持ピン９１
上に載置された基板３がケース本体７上面と充分に離れ
た位置にあるときには、支持ピン９１の昇降動作が速や
かに完了するように、ピストン９１ａがセンサ１０３と
センサ１０５との間にあるときよりも速い速度に設定さ
れている。

【００４５】したがって、本実施形態によれば、本実施
形態では、蓋９とケース本体７との接触箇所の磨耗、お
よび蓋９によるパーティクルの巻上げを防止しつつ、蓋
９の開閉に要する時間を短縮し、減圧乾燥の処理時間を
短縮することができ、これによって、レジスト液の乾燥
むらが生じるのを防止することができるという第１実施
形態と同様な効果を奏する一方、基板３が載置される支
持ピン９１を昇降移動させることにより基板３の搬入お
よび搬出が容易になると共に、支持ピン９１上に載置さ
れた基板３がケース本体７上面と近接した位置にあると
きには、基板９３の昇降によるパーティクルの巻上げが
生じないような速度で支持ピン９１が昇降され、支持ピ
ン９１上に載置された基板３がケース本体７上面と充分
に離れた位置にあるときには、支持ピン９１が高速で昇
降されるようになっているので、パーティクルの巻上げ
を生じることなく、かつ速やかに支持ピン９１の昇降動
作を行うことができ、支持ピン９１を昇降させることに
よる処理時間の増加を最小限に抑制することができる。

【００４６】図８は、本発明の第５実施形態の基板処理
装置１ｃの構成を示す断面図である。本実施形態の基板
処理装置１ｃは、基板３にレジスト液を塗布するための
スピンコータであり、装置本体１１１の上面に回転可能
に備えられた回転台１１３（ケース本体）には、上方に
開口する基板収容部１１３ａが設けられている。基板収
容部１１３ａの開口部には、支持フレーム１１５により
昇降可能に支持された蓋１１７が装着されるようになっ
ている。この蓋１１７が基板収容部１１３ａの開口部に
装着されると、基板収容部１１３ａ内が半密閉空間とな
るようになっている。

【００４７】蓋１１７は、回転台１１３に装着された状
態で回転台１１３と一体になって回転するので、回転可
能に支持フレーム１１５によって支持されている。回転
台１１３の基板収容部１１３ａ内の底面には、基板３を
支持する複数の支持ピン１１１９と、基板３の四隅に係
合する対をなす４組の係合ピン１２１とが設けられてい
る。このように構成される回転台１１３は、モータ１２
３により回転駆動される。

【００４８】蓋１１７は、第１実施形態の基板処理装置
１のエアシリンダ１９と同様な構成のエアシリンダ１２
５により昇降移動されるようになっており、このエアシ
リンダ１２５は、上述の基板処理装置１の空気供給部２
３と同様な構成の空気供給部１２７により駆動されるよ
うになっている。本実施形態の基板処理装置１ｃのエア
シリンダ１２５および空気供給部１２７が、基板処理装
置１のエアシリンダ１９および空気供給部２３と対応す
る部分には、同一の参照符号を付して説明を省略する。

【００４９】本実施形態でも蓋１１７の昇降速度が、蓋
１１７の昇降移動に伴って変化されるようになってい
る。即ち、蓋１１７を閉じる際には、エアシリンダ１９
ｄのピストン１９ｄがセンサ４７の位置からセンサ５１
の位置まで下降し、蓋１１７と回転台１１３との距離が
所定距離以下になると、蓋１１７の開閉を速やかに行う
ために高速度で下降させていた蓋１１７の下降速度が、
蓋１１７と回転台１１３との接触箇所の磨耗等が許容範
囲内にある上限の速度にまで減速される。蓋１１７を開
く際には、シリンダ１９ｄがセンサ４９の位置からセン
サ５１の位置に到達し、蓋９と回転台１１３との間の距
離が所定距離以上になると、蓋１１７の上昇によりパー
ティクルの巻上げが生じない上限の速度で上昇させてい
た蓋１１７の上昇速度が、蓋１１７の開き動作が速やか
に行われるように加速される。

【００５０】したがって、本実施形態によれば、蓋１１
７と回転台１１３との接触箇所の磨耗、および蓋１１７
によるパーティクルの巻上げを防止しつつ、蓋１１７の
開閉に要する時間を短縮し、基板３の搬入から搬出まで
の処理時間を短縮することができる。

【００５１】なお、上述の各実施形態では、基板処理装
置の具体的な例として減圧乾燥装置、スピンコータの例
を挙げたが、スピンスクラバ、ＨＭＤＳオーブン等でも
よく、この他、基板に所定の処理を施すための密閉空間
（半密閉空間も含む）を形成するためのケース本体と蓋
とが互いに接離可能に設けられている構成であれば任意
の装置に本発明を適応することができる。

【００５２】また、上述の各実施形態では、定位置にて
固定されたケース本体等に対して蓋が接離移動ようにな
っているが、反対に蓋に対してケース本体等が接離移動
するようにし、ケース本体等の移動速度を変化させるよ
うにしてもよい。

【００５３】さらに、上述の各実施形態では、真空ポン
プ１１、ガス供給部２１、および空気供給部２３，６
３，１２７内のポンプ部３１が、基板処理装置１，１
ａ，１ｂ，１ｃ内に設けられているが、これらを装置内
に設けず、例えば、液晶表示パネルの製造工場などに工
場設備として設けた真空源（真空ポンプ）、ガス供給
源、圧空源（ポンプ）と基板処理装置１，１ａ，１ｂ，
１ｃとを所定の配管でそれぞれ接続する構成としてもよ
い。

【００５４】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、蓋とケ
ース本体とが互いに開閉するときの開閉速度が、蓋とケ
ース本体との間の距離に応じて増減するので、ケース本
体と蓋とが互いに近接する方向に移動される際には前記
距離の減少に応じて前記開閉速度が遅くなり、ケース本
体と蓋とが互いに離反する方向に移動される際には前記
距離の増大に応じて前記開閉速度が速くなることによっ
て、蓋またはケース本体の移動によるパーティクルの巻
上げ、およびケース本体および蓋の接触箇所の磨耗を防
止しつつ、基板の受入れから搬出までの時間を短縮する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態の基板処理装置の側面図
である。

【図２】図１の基板処理装置に備えられるエアシリンダ
および空気供給部のブロック図である。

【図３】図２の空気供給部に備えられる第１ないし第４
流速制御部の構成を示す図である。

【図４】本発明の第２実施形態の基板処理装置に備えら
れるエアシリンダおよび空気供給部の構成を示す図であ
る。

【図５】本発明の第３実施形態の基板処理装置の背面図
である。

【図６】図５のVI−VI線断面図である。

【図７】本発明の第４実施形態の基板処理装置の側面図
である。

【図８】本発明の第５実施形態の基板処理装置の断面図
である。

【符号の説明】

１，１ａ，１ｂ，１ｃ 基板処理装置 ３ 基板 ７ ケース本体 ９ 蓋 １３ 支持ピン １９ エアシリンダ ２３ 空気供給部 ４７，４９，５１ センサ ６１ エアシリンダ ６３ 空気供給部 ６５，６７ センサ ７１ モータ ７５ 速度制御部 ９１ 支持ピン １１３ 回転台 １１７ 蓋 １２５ エアシリンダ １２７ 空気供給部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−323250（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−308624（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−283108（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B05C 11/08 B05C 11/00 G03F 7/16 H01L 21/027

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 密閉空間内で基板に所定の処理を施す基
   板処理装置において、 相対的に開閉可能に設けられ、互いに当接して閉じた状
   態で前記密閉空間を形成するケース本体および蓋と、 前記ケース本体に設けられ、前記密閉空間内にて基板を
   支持する支持部材と、 前記蓋およびケース本体の少なくとも一方を往復移動さ
   せ、前記ケース本体と前記蓋とを互いに開閉させるエア
   シリンダと、前記エアシリンダに対する空気の供給および排出を行う
   空気供給部と、 前記空気供給部を制御する制御部と、 を備え、 前記制御部は、 前記空気供給部を制御して前記エアシリンダから排出さ
   れる空気の流速を変化させることにより、 前記シリンダ
   により前記ケース本体と前記蓋とが互いに近接して閉じ
   る方向に移動される際の近接速度を前記ケース本体と前
   記蓋との間の距離の減少に応じて遅くし、前記ケース本
   体と前記蓋とが互いに離反して開く方向に移動される際
   の離反速度を前記距離の増大に応じて速くすることを特
   徴とする基板処理装置。
2. 【請求項２】 密閉空間内で基板に所定の処理を施す基
   板処理装置において、 相対的に開閉可能に設けられ、互いに当接して閉じた状
   態で前記密閉空間を形成するケース本体および蓋と、 前記ケース本体に設けられ、前記密閉空間内にて基板を
   支持する支持部材と、 前記蓋およびケース本体の少なくとも一方を往復移動さ
   せ、前記ケース本体と前記蓋とを互いに開閉させるエア
   シリンダと、 前記エアシリンダに対する空気の供給および排出を行う
   空気供給部と、 前記空気供給部を制御する制御部と、 を備え、 前記制御部は、 前記空気供給部を制御して前記エアシリンダから排出さ
   れる空気の流速を変化させることにより、前記シリンダ
   により前記ケース本体と前記蓋とが互いに近接して閉じ
   る方向に移動される際の近接速度を前記ケース本体と前
   記蓋との間の距離の減少に応じて低速、高速、低速の順
   に段階的に変化させるとともに、前記ケース本体と前記
   蓋とが互いに離反して開く方向に移動される際の離反速
   度を前記距離の増大に応じて低速、高速、低速の順に段
   階的に変化させることを特徴とする基板処理装置。
3. 【請求項３】 前記基板処理装置は、 前記エアシリンダに設けられ、前記エアシリンダに設け
   られるピストンの位置を検出するセンサをさらに備え、 前記制御部は、前記センサによる前記ピストンの位置の
   検出結果に基づいて前記空気供給部を制御することを特
   徴とする請求項１または２に記載の基板処理装置。
4. 【請求項４】 密閉空間内で基板に所定の処理を施す基
   板処理装置において、 相対的に開閉可能に設けられ、互いに当接して閉じた状
   態で前記密閉空間を形成するケース本体および蓋と、 前記ケース本体に設けられ、前記密閉空間内にて基板を
   支持する支持部材と、 そのねじ軸が回転駆動されることにより、前記蓋および
   ケース本体の少なくとも一方を往復移動させ、前記ケー
   ス本体と前記蓋とを互いに開閉させるボールねじと、 前記ボールねじの前記ねじ軸を回転駆動するモータと、 前記モータを制御する制御部と、 を備え、 前記制御部は、 前記モータを制御することにより、前記ボールねじによ
   り前記ケース本体と前記蓋とが互いに近接して閉じる方
   向に移動される際の近接速度を前記ケース本体と前記蓋
   との間の距離の減少に応じて遅くし、前記ケース本体と
   前記蓋とが互いに離反して開く方向に移動される際の離
   反速度を前記距離の増大に応じて速くす ることを特徴と
   する基板処理装置。
5. 【請求項５】 密閉空間内で基板に所定の処理を施す基
   板処理装置において、 ケース本体と、 前記ケース本体に対して開閉可能に設けられ、前記ケー
   ス本体に当接して閉じた状態で前記ケース本体と伴って
   前記密閉空間を形成する蓋と、 前記密閉空間内にて基板を支持する支持部材と、 前記蓋を昇降移動させて前記蓋を開閉させる移動手段
   と、 前記移動手段により前記蓋が閉じる方向に移動される際
   の下降速度を前記ケース本体と前記蓋との間の距離の減
   少に応じて遅くし、前記蓋が開く方向に移動される際の
   上昇速度を前記距離の増大に応じて速くする速度制御手
   段と、 前記支持部材を昇降移動させるエアシリンダと、 前記エアシリンダに対する空気の供給および排出を行
   い、前記エアシリンダから排出される空気の流速を変化
   させることにより、前記支持部材の昇降速度を変化させ
   る空気供給部と、 を備えることを特徴とする基板処理装置。
6. 【請求項６】 前記基板処理装置は、 前記エアシリンダに設けられ、前記エアシリンダに設け
   られるピストンの上限位置、下限位置、およびその上限
   位置と下限位置との中間の位置を検出する第１ないし第
   ３のセンサをさらに備え、 前記空気供給部は、 前記下限位置を検出する前記第２のセンサと前記中間の
   位置を検出する前記第３のセンサとの間に前記ピストン
   があるときの前記支持部材の前記昇降速度を、前記上限
   位置を検出する前記第１のセンサと前記第３のセンサと
   の間に前記ピストンがあるときの前記支持部材の前記昇
   降速度よりも遅くすることを特徴とする請求項５に記載
   の基板処理装置。