JP3558537B2 - 基板処理装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶ディスプレイ(LCD)用ガラス基板のような大型の基板を処理するための処理空間を規定するカップと蓋を備えた基板処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
LCDの製造プロセスでは半導体デバイスの製造プロセスと同様にフォトリソグラフィ技術が利用される。LCDのフォトリソグラフィにおいては、ガラス基板上にレジスト塗膜を形成し、これをパターン露光し、さらに現像する。そして、基板上に形成された半導体層、絶縁体層、電極層を選択的にエッチングし、ITO(Indium Tin Oxide)の薄膜や電極パターン等を形成する。 LCD基板にレジスト液を塗布する場合は所謂スピンコーティング法を利用する。スピンコーティング法には例えば米国特許番号5,688,322号公報に開示された塗布装置が用いられる。この従来の塗布装置では、蓋を開け、基板をカップ内に搬入し、スピンチャックで基板を吸着保持し、溶剤およびレジスト液を基板の表面に滴下し、蓋を閉じ、スピンチャックにより基板を回転させ、蓋を開け、基板をカップから搬出し、蓋を閉じる。この蓋はエアシリンダ機構により昇降される支持アームに片持ち支持されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の装置においては、蓋をカップから持ち上げる最大ストローク量がシリンダのストローク量に等しく、蓋とカップとの離間距離が短いので、保守管理のためにカップ内部の清掃作業をするのに十分な空間を確保することができない。そのため、カップ内部を清掃する度に装置本体から蓋と支持アームを取り外す必要があり不便である、という問題がある。
【0004】
また、蓋や支持アームは大型で重量物であるので取扱い難く、これらを装置本体から取り外したり取り付けたりする際に、これらをカップ及びその付属品にぶつけて破損するおそれがある、という問題がある。
【0005】
また、蓋を上昇させるときにエアシリンダ機構に過大な負荷がかかるため故障が多く、装置寿命が短いという問題がある。
【0006】
一方、蓋を下降させるときにはシリンダ内のエアを排気するのに時間がかかりすぎるためスループットが低いという問題がある。
【0007】
本発明は上記従来の問題を解決するためになされたものである。
【0008】
即ち、本発明の目的は、基板処理時においては蓋の開け閉めを速やかに行なうことができ、保守管理時においては装置を分解することなく簡易かつ安全に作業することができる基板処理装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る基板処理装置は、基板載置台と、上部開口を有し、前記基板載置台を取り囲むカップと、このカップの上部開口を開閉する蓋と、この蓋を支持する支持アームと、この支持アームを直接又は間接に支持する第1のピストンと、該第1のピストンを昇降案内する第1のシリンダとを有する第1の昇降機構と、前記支持アームを直接又は間接に支持する第2のピストンと、該第2のピストンを昇降案内する第2のシリンダとを有する第2の昇降機構と、前記第1及び第2のシリンダに圧力流体をそれぞれ供給し、前記第1及び第2のシリンダから圧力流体をそれぞれ排気する駆動回路と、上記第1及び第2の昇降機構の両者により上記支持アームとともに蓋を昇降させるか、又は上記第1及び第2の昇降機構のいずれか一方により上記支持アームとともに蓋を昇降させるかを選択し、この選択に基づき上記駆動回路の動作をそれぞれ制御する制御機構と、を具備する。
【0015】
請求項2の基板処理装置は、基板載置台と、上部開口を有し、前記基板載置台を取り囲むカップと、このカップの上部開口を開閉する蓋と、この蓋を支持する支持アームと、この支持アームを直接又は間接に支持する第1のピストンと、該第1のピストンを昇降案内する第1のシリンダとを有する第1の昇降機構と、前記支持アームを直接又は間接に支持する第2のピストンと、該第2のピストンを昇降案内する第2のシリンダとを有する第2の昇降機構と、前記第1及び第2のシリンダに圧力流体をそれぞれ供給し、前記第1及び第2のシリンダから圧力流体をそれぞれ排気する駆動回路と、この駆動回路の動作をそれぞれ制御する制御機構と、を具備し、上記第1のピストンのストロークが、上記第2のピストンのストロークより大きく、上記第1及び第2のピストンを上死点まで上昇させたときに上記カップと蓋との間に保守管理をするために十分な空間が確保できる高さに蓋が持ち上げられることを特徴とする。
【0016】
請求項3の基板処理装置は、基板載置台と、上部開口を有し、前記基板載置台を取り囲むカップと、このカップの上部開口を開閉する蓋と、この蓋を支持する支持アームと、この支持アームを直接又は間接に支持する第1のピストンと、該第1のピストンを昇降案内する第1のシリンダとを有する第1の昇降機構と、前記支持アームを直接又は間接に支持する第2のピストンと、該第2のピストンを昇降案内する第2のシリンダとを有する第2の昇降機構と、前記第1及び第2のシリンダに圧力流体をそれぞれ供給し、前記第1及び第2のシリンダから圧力流体をそれぞれ排気する駆動回路と、この駆動回路の動作をそれぞれ制御する制御機構と、具備し、上記駆動回路に含まれ、上記第1及び第2のシリンダのうち少なくとも一方に連通し、上記第1及び第2のシリンダのうち少なくとも一方からの圧力流体の漏出を防止するチェック弁を更に有することを特徴とする。
【0017】
本発明の基板処理装置では、支持アーム、曳いては蓋を昇降させる昇降機構が第1の昇降機構と、第2の昇降機構との上下二段に分かれており、これらは同時に作動させることも、別々に作動させることもできる。そのため、通常の基板処理工程では第1の昇降機構のみを作動させることにより必要なストロークで支持アームを昇降させることができるので、無駄な動作がなく、蓋の開閉を迅速に行うことができる。
【0018】
一方、保守管理時には第1及び第2の昇降機構を作動させることにより十分高い位置まで支持アームを移動させ蓋を高い位置で停止させ、この位置に保持することができるので、上記第1及び第2のピストンを上死点まで上昇させることにより、上記カップと蓋との間に保守管理をするために十分な空間を確保できる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照しながら本発明の種々の好ましい実施の形態について説明する。
【0020】
図1及び図2に示すように、塗布・現像処理システム1は、ローダ/アンローダ部2と、第1プロセス部3と、第2プロセス部4と、第3プロセス部5と、インターフェース部6とを備えている。この処理システム1は、LCD基板Gにフォトレジスト液を塗布し、レジスト塗膜を現像するための種々の処理機構を備えており、インターフェース部6を介して露光装置7に連結されている。
【0021】
ローダ/アンローダ部2は、X軸方向にそれぞれ延び出したカセット載置台10および搬送部11を備えている。カセット載置台10には最大4つのカセットC1、C2が並べて載置される。このうち2つのカセットC1には処理前のLCD基板Gが収納され、他の2つのカセットC2には処理後のLCD基板Gが収納される。各カセットC1、C2には例えば最大25枚までのLCD基板Gが収納可能である。
【0022】
ロ一ダ/アンローダ部2の搬送部11には第1のサブアーム機構13が設けられている。この第1サブアーム機構13は、基板GをカセットC1、C2に対して出し入れするためのホルダと、このホルダを前進又は後退させる進退駆動機構と、ホルダをX軸方向に移動させるX軸駆動機構と、ホルダをZ軸方向に移動させるZ軸移動機構と、ホルダをZ軸まわりに回転揺動させるθ回転駆動機構と、を備えている。
【0023】
第1のプロセス部3は、Y軸方向に延び出す中央搬送路15Aと、この搬送路15Aに沿って走行可能に設けられた第1の主アーム機構14Aと、複数の処理ユニット16,17,18,19と、を備えている。搬送路15Aの一方側には2つの湿式洗浄ユニット16が配置されている。このユニット16は基板Gに洗浄処理液をかけながら回転ブラシで基板Gの表面をスクラブ洗浄するためのブラシスクラバSCRを備えている。搬送路15Aの他方側には加熱ユニット17、乾式洗浄ユニット18、冷却ユニット19が配置されている。加熱ユニット17は基板Gを加熱するための上下2段のホットプレートHP1を備えている。乾式洗浄ユニット18は基板Gに紫外線を照射して基板Gの表面を洗浄するための紫外線洗浄装置UVを備えている。冷却ユニット19は基板Gを冷却するためのクーリングプレートCOL1を備えている。第1の主アーム機構14Aは、基板Gを保持するホルダ14aと、このホルダ14aを前進又は後退させる進退駆動機構と、ホルダ14aをY軸方向に移動させるY軸駆動機構と、ホルダ14aをZ軸方向に移動させるZ軸移動機構と、ホルダ14aをZ軸まわりに揺動回転させるθ回転駆動機構と、を備えている。
【0024】
第2のプロセス部4は、Y軸方向に延び出す中央搬送路15Bと、この搬送路15Bに沿って走行可能に設けられた第2の主アーム機構14Bと、複数の処理ユニット21,24,25,26と、を備えている。搬送路15Bの一方側にはレジスト塗布/周縁レジスト除去ユニット21が配置されている。このユニット21は、基板Gをスピン回転させながらレジスト液を塗布する塗布装置CTと、基板Gの周縁部からレジスト塗膜を除去する周縁レジスト除去装置ERとを備えている。搬送路15Bの他方側にはアドヒージョン/冷却ユニット24、加熱/冷却ユニット25、加熱/加熱ユニット26が配置されている。アドヒージョン/冷却ユニット24は、基板Gの表面をHMDSの蒸気により疎水化処理するアドヒージョン装置ADと、基板Gを冷却するクーリングプレートCOL3と、を備えている。加熱/冷却ユニット25は、基板Gを加熱するホットプレートHP2と、基板Gを冷却するクーリングプレートCOL3と、を備えている。加熱/加熱ユニット26は、基板Gを加熱する上下2段のホットプレートHP2を備えている。
【0025】
第3のプロセス部5は、Y軸方向に延び出す中央搬送路15Cと、この搬送路15Cに沿つて走行可能に設けられた第3の主アーム機構14Cと、複数の処理ユニット28,29,30,31,32,33,34と、を備えている。搬送路15Cの一方側には3つの現像ユニット28,29,30が配置されている。各ユニット28,29,30は基板Gに現像液をかけてレジスト塗膜を現像処理するための現像装置DEVを備えている。搬送路15Cの他方側にはタイトラ−31、加熱/加熱ユニット32、加熱/冷却ユニット33,34が配置されている。なお、第2および第3の主アーム機構14B,14Cは上記の第1の主アーム機構14Aと実質的に同じである。また、第1プロセス部3と第2プロセス部4との間には冷却ユニット20を設け、第2プロセス部4と第3プロセス部5との間には冷却ユニット27を設けている。これらの冷却ユニット20,27は処理待ちの基板Gを一時的に待機させておくためにも用いられる。
【0026】
インターフェース部6は第3プロセス部と露光装置7との間に設けられている。インターフェース部6は搬送/待機部36および受渡し部37を備えている。
【0027】
搬送/待機部36には第2のサブアーム機構35および2つのバッファーカセットBCが設けられている。第2サブアーム機構35は第1サブアーム機構13と実質的に同じものである。各バッファーカセットBCには処理待ちの基板Gが収納され、ここで基板Gは一時的に待機するようになっている。受渡し部37には受渡し台(図示せず)が設けられ、この受渡し台を介して露光装置7の搬送機構(図示せず)と第2サブアーム機構35との間で基板Gが受け渡されるようになつている。
【0028】
次に、図3〜図6を参照しながらレジスト塗布/周縁塗膜除去ユニット21について説明する。
【0029】
図4に示すように、ユニット21はレジスト塗布装置21A(CT)および周縁塗膜除去装置21B(ER)を備えている。ユニット21の正面壁には2つの開閉口(図示せず)が形成され、一方の開閉口を介してレジスト塗布装置21Aに基板Gが搬入され、他方の開閉口を介して周縁塗膜除去装置21Bから基板Gが搬出されるようになっている。なお、レジスト塗布装置21Aと周縁塗膜除去部21Bとの間には移送機構262が設けられ、基板Gがレジスト塗布装置21Aから周縁塗膜除去部21Bに向けて移送されるようになっている。
【0030】
図3及び図6に示すように、レジスト塗布装置21Aは、スピンチャック(基板載置台)43と、回転カップ(カップ)CPと、ドレンカップ41と、蓋42と、塗布液供給機構150と、を備えている。スピンチャック43は、ステッピングモータ45を有する回転駆動機構と、真空吸着機構48Aと、昇降シリンダ機構48Bと、を備えている。モータ45の駆動プーリとスピンチャック回転軸47の従動プーリとの間にベルト46が巻き掛けられている。真空吸着機構48Aの通路の一方側はスピンチャック43の上面にて開口し、他方側はラビリンスシール部を介して真空排気ポンプ(図示せず)の吸込側に連通している。昇降シリンダ機構48Bのロッドはスピンチャック回転軸47に連結されている。
【0031】
スピンチャック43を取り囲むように回転カップCPが設けられている。この回転カップCPとスピンチャック43とは共通のモータ45により同期回転されるようになっている。回転カップCPの上部は開口し、これに蓋42が被せられるようになっている。回転カップCPは例えば830mm×650mmサイズの基板Gを収納しうる容積を有する。回転カップCPの外周下部には複数の排出孔が形成され、これらの排出孔を介して液滴やミストが回転カップCPからドレインカップ41に排出されるようになっている。
【0032】
さらに回転カップCPを取り囲むようにドレンカップ41が設けられている。ドレンカップ41の底部には複数の排液口41dが形成され、これら排液口41dを介してドレンカップ41から回収再生装置(図示せず)に廃液が排出されるようになっている。また、ドレンカップ41の側周部には4つの排気口41fが形成され、これら排気口41fを介してドレンカップ41から回収再生装置(図示せず))にミストが排出されるようになっている。なお、各排気口41fは排気管41eを介して真空排気ポンプ(図示せず)の吸込口にそれぞれ連通している。塗布液供給機構150は、水平アーム155と、揺動機構156と、ノズル部157と、待機部158とを備えている。水平アーム155の基端部は揺動機構156の垂直駆動軸に回転可能に支持されている。ノズル部157は水平アーム155の自由端部に取り付けられている。ノズル部157は、揺動機構156により待機部158(ホーム位置)とスピンチャック43の回転中心の上方(使用位置)との間を往復移動される。また、ノズル部157は2つのノズル(図示せず)を備えている。一方のノズルはレジスト液供給用であり、他方のノズルは溶剤(シンナー)供給用である。
【0033】
図4に示すように、周縁塗膜除去部21Bは、基板Gを吸着保持する載置台230と、載置台230の周囲に設けられた4本のガイドレール232と、各ガイドレール232に沿って移動可能に設けられた溶剤吐出ノズル234と、各ノズル234をそれぞれ移動させるスキャン移動機構236と、を備えている。さらに、ノズル234同士の衝突防止のために複数の接近センサ238が適所に設けられている。
【0034】
図8に示すように、回転カップCPには蓋42が被せられる。この蓋42はアルミニウム合金でつくられており、直径が約1100mmである。蓋42とアーム部材61との合計重量は約50kgである。蓋42の中央部をシャフト42bが貫通し、シャフト42bの上端には取手42aが取り付けられ、シャフト42bの下端には後述の整流板(図示せず)が取り付けられている。取手42aは後述する昇降機構60のアーム部材61に連結されている。
【0035】
蓋42の周縁部は段差状に他の部分より少し高くなっている。この周縁段部の下面には複数の凹所42cが形成されている。一方、回転カップCPの周縁部の上面には複数の突起41cが形成されている。蓋42を回転カップCPに被せると、各凹所42cに突起41cが嵌まり込み、蓋42は回転カップCPに係合される。これにより蓋42と回転カップCPとは緊密に一体化し、その内部に基板を処理するための処理空間が形成される。
【0036】
蓋42の下部には整流板(図示せず)が取り付けられている。空気は、給気孔42dを通って処理空間に導入され、整流板に沿って放射状に拡がり、排出孔を通って処理空間からドレンカップ41に流れ出るようになっている。この空気の気流は、処理空間からレジスト液の液滴やミストを迅速かつ円滑に排出させる機能を有する。また、給気孔42dは回転カップCPの内圧が過度に負圧になるのを防止する機能をもつので、蓋42を回転カップCPから容易に取り外すことができる。
【0037】
図6に示すように、塗布処理時にはスピンチャック43は昇降機構48BによりカップCP,41の上面より低い位置まで下げられる。一方、基板受渡し時にはスピンチャック43は昇降機構48BによりカップCP,41の上面より高い位置に持ち上げられる。
【0038】
次に、図3〜図15および図18〜図20を参照しながら蓋42を昇降させる昇降機構60について説明する。
【0039】
図4に示すように、昇降機構60は塗布部21A内の周縁塗膜除去部(エッジリムーバ)21Bから最も離れたところに設けられている。昇降機構60は、アーム部材61と、ガイドポスト62とを備えている。アーム部材61はガイドポスト62から水平に延び出し、その先端において蓋42を片持ち支持している。アーム部材61は、蓋42を挟持する1対のアーム部材(支持アーム)61aと、これら1対のアーム部材61aを互いに連結し補強する2本のリブ61bと、を備えている。
【0040】
図3に示すように、ガイドポスト62の正面には1対の平行垂直溝62aが形成され、各溝62aのなかをアーム部材61aがそれぞれ案内移動されるようになっている。図4及び図6に示すように、ガイドポスト62の両側内壁には垂直リニアガイド63がそれぞれ設けられ、棒状突起61cを介して各リニアガイド63にアーム部材61aの基端部がそれぞれ係合している。
【0041】
図6に示すように、アーム部材61の下部にシリンダ機構64が設けられている。このシリンダ機構64は底板44を貫通して設けられ、その上半部はガイドポスト62の内部に位置し、その下半部はガイドポスト62の外部に位置している。
【0042】
図7は蓋昇降用シリンダ機構64を示す透視図である。図7に示したように、このシリンダ機構64では、第1の昇降機構と第2の昇降機構とが直列に上下二段に配設されている。このように、第1の昇降機構と第2の昇降機構とを上下二段に直列に取り付けているので、蓋42を持ち上げる際に短時間で持ち上げる必要がある場合には、これら第1の昇降機構と第2の昇降機構とを同時に作動させて大きな力で蓋42を短時間で持ち上げることができる。
【0043】
また図7および図18〜図20に示すように、安全作業と損傷防止のために3つのショックアブソーバ190A,190B,190Cがガイドポスト62に取り付けられている。第1のショックアブノ一バ190Aはガイドポスト62の上部に取り付けられ、急激な上昇によるアーム部材61の衝突時の衝撃力を吸収緩和するようになっている。第2のショックアブソ一バ190Bはガイドポスト62の下部に取り付けられ、急激な降下(蓋42の落下)によるアーム部材61の衝突時の衝撃力を吸収緩和するようになっている。第3のショックアブソーバ190Cは、図18に示すように、支柱193に支持された水平アーム192の先端に取り付けられている。水平アーム192にはスリットガイド192aが形成され、このスリットガイド192aを通して固定具194によりアーム192は支柱193に締結されている。固定具194を緩めると、アーム192がスライド可能になり、第3のショックアブソーバ190Cをガイドポスト62の中間部に出し入れできるようになる。この第3のショックアブソーバ190Cは、基板処理時においてはガイドポスト62の中間部に装着されて蓋の誤上昇を防止し、保守管理時においてはガイドポスト62の中間部から撤収される。
【0044】
次に、図7および図9〜図11を参照しながら昇降機構60のシリンダ機構64について詳しく説明する。
【0045】
シリンダ機構64の上部からはロッド65が突出退入するようになっている。このロッド65の上部65aはアーム部材61の下部に連結されている。一方、ロッド65の下部はピストン(ピストン)66に連結されている。
【0046】
図7及び図9に示すように、シリンダ機構64は上側の第1シリンダ(シリンダ)64aと、下側の第2シリンダ(シリンダ)64bとを備えている。これら第1シリンダ64aと第2シリンダ64bとの間には仕切板69が設けられ、これにより上部シリンダ室(第1及び第2の空気室)A,Bと下部シリンダ室(第3及び第4の空気室)C,Dとに区切られている。
【0047】
第1シリンダ64a内には第1のピストン66及びロッド65が昇降可能に設けられている。第1のピストン66により第1シリンダ64aの内部空間は上側の第1空気室Aと下側の第2空気室Bとに区分される。なお、第1のピストン66は、第1シリンダ64aの下方段部64cから上方段部64dまでの間を移動しうるようになっており、このストロークL4は450〜500mmである。また、第2のピストン68は、第2シリンダ64aの下方段部64eから上方段部64fまでの間を移動しうるようになっており、このストロークL3は220〜250mmである。
【0048】
第1及び第2のピストン66,68の位置をそれぞれ検出するために3つのマグネットセンサ121,122,123がシリンダ64a,64bの外壁に取り付けられている。第1のセンサ121は第1シリンダ64aの下方段部64cから距離L4の位置(上方段部64dの近傍)に設けられている。第2のセンサ121は第1シリンダ64aの下方段部64cから距離L3の位置に設けられている。第3のセンサ123は第2シリンダ64bの下方段部64eから距離L3の位置(上方段部64fの近傍)に設けられている。
【0049】
各ピストン66,68には永久磁石(図示せず)がそれぞれ埋め込まれている。ピストン66,68がシリンダ壁を介してマグネットセンサ121,122,123と向き合うと、永久磁石から漏洩する磁束がセンサ121,122,123により検出され、検出信号が制御器201に送られるようになっている。
【0050】
第1シリンダ64aの上部には配管71が取り付けられ、第1シリンダ64aの下部には配管72が取り付けられている。これらの配管71,72は後述するエア供給システム200(図12参照)にそれぞれ連通しており、流路71aを介して第1の空気室Aにエアを出し入れし、流路72aを介して第2の空気室Bにエアを出し入れするようになっている。
【0051】
第2シリンダ64b内には第2のピストン68及びロッド67が昇降可能に設けられている。第2のピストン68により第2シリンダ64bの内部空間は上側の第3空気室Cと下側の第4空気室Dとに区分される。
【0052】
第2シリンダ64bの上部には配管70が取り付けられ、第2シリンダ64bの下部には配管73が取り付けられている。これらの配管70,73は後述するエア供給システム200(図12参照)にそれぞれ連通しており、流路70aを介して第3の空気室Cにエアを出し入れし、流路73aを介して第4の空気室Dにエアを出し入れするようになっている。
【0053】
仕切板69の中央には貫通孔が形成され、この貫通孔を通って第2のロッド67が第1シリンダ64aの第2空気室Bに出入りするようになっている。仕切板69と第2ロッド67との間にはVシール69aが設けられ、これにより第2空気室Bと第3空気室Cとの間における空気の漏洩が防止されている。このVシーノレ69aは摩擦抵抗が低く、第2のロッド67が仕切板69の貫通孔を円滑にスライドできるようになっている。
【0054】
第2ロッド67の長さは第2シリンダ64bの長さより長く、ロッド67の先端部分は常に第2の空気室B内に位置するようになっている。ここで、第2のロッド67とピストン68とは互いに連結され、第1のロッド65とピストン66とは互いに連結しているが、第2のロッド67と第1のピストン66とは連結していない(分離している)。第2のロッド67は、図9及び図10に示すように第1のピストン66に当接したり、図11に示すように第1のピストン66から離れたりする。
【0055】
次に、図9〜図11を参照しながらシリンダ機構64にエアを供給した場合の動作について説明する。
【0056】
図9に示すように、流路71a,72a,73aにエアを供給しない状態では、第1及び第2のピストン66,68はともに第1及び第2のシリンダ64a,64bの最も低いところ(下死点)にそれぞれ位置し、第1のピストン66の下面中央部に第2のロッド67の上端が当接した状態にある。
【0057】
図10に示すように、第4の空気室Dに圧力P2のエアを供給すると、第2のピストン68が上昇し、第2のロッド67は第1のピストン66に当接して更にこれを上方に持ち上げる。このとき同時に第2の空気室Bに圧力P1のエアを供給し、第1のピストン66に上昇力を付与する。これにより図17に示すように蓋42は第1の位置PS1(カップCPの位置)から第2の位置PS2(基板処理時の蓋開け位置)に持ち上がる。
【0058】
図11に示すように、第2の空気室Bに圧力P2のエアを供給すると、第1のピストン66は更に上昇して第1シリンダ64aの上死点に到達する。これにより図19に示すように、蓋42はさらに第2の位置PS2から第3の位置PS3(保守管理時の蓋開け位置)に持ち上がる。
【0059】
この場合に、流路72aから圧力P1のエアを第2の空気室Bに供給し、配管73から圧力P2のエアを第4の空気室Dに供給する。ここで圧力P1,P2の間には下式(1)の関係が成り立つ。
【0060】
P1<W<P2 ・・・(1)
但し、P1は第1シリンダ64a(第2の空気室B)に供給されるエアの圧力を、Wはアーム部材61及び蓋42を上昇させるのに必要なエアの圧力を、P2は第2シリンダ64b(第4の空気室D)に供給されるエアの圧力とする。
【0061】
これにより第1及び第2のピストン66,68には共に垂直方向上向きの駆動力が作用する。このとき、第2のピストン68は圧力P2のエアにより駆動され、上式(1)に示すエア圧力Wよりエア圧力P2のほうが大きい(W<P2)という関係にある。このため、第2のピストン68単独でもアーム部材61及び蓋42を持ち上げることができる。
【0062】
ー方、第1のピストン66にも垂直方向上向きの駆動力が作用するが、この駆動力は圧力P1のエア供給に基づくものであり、上式(1)に示すエア圧力Wよりエア圧力P1のほうが小さい(P1<W)という関係にある。このため、第1のピストン66単独ではアーム部材61及び蓋42を持ち上げることはできず、基板処理のための基板搬出入時において蓋が第2のピストンのストローク以上に上昇することはない。
【0063】
シリンダ機構64全体としては第2ピストン68のストロークL3の分だけアーム部材61及び蓋42を持ち上げることになる。すなわち第2ロッド67と第1ピストン66とは当接したままの状態で、第1及び第2のピストン66,68は同じストロークL3だけ上方に移動する。
【0064】
このように、通常の基板処理時においては、主として下側の第2シリンダ64bがアーム部材61及び蓋42を持ち上げるための負荷を担う。このとき第1のピストン66は第2のロッド67により押し上げられる。但し、補助的とはいえ第1シリンダ64aからも駆動力が第1ピストン66に与えられるため、第2シリンダ64b単独の場合よりも第1及び第2のシリンダ64a,64bの協同の場合のほうがアーム部材61及び蓋42を持ち上げる速度は速くなる。
【0065】
次に図11、図19、図20を参照しながら保守管理時における蓋42の開閉動作について説明する。
【0066】
先ず、流路72aから圧力P1のエアを第2空気室Bに供給するとともに、流路73aから圧力P2のエアを第4空気室Dに供給する。これにより蓋42を第1の位置PS1から第2の位置PS2まで持ち上げる。
【0067】
次いで、エア供給システム200の回路を切り換えて、流路73aからの供給エア圧力P2を維持したまま、流路72aからの供給エア圧力をP1からP2に変える。これにより第1ピストン66にアーム部材61及び蓋42を持ち上げるのに十分な駆動力が付与され、第1ピストン66単独でアーム部材61及び蓋42を持ち上げ始め、図11に示すように第1のピストン66は第1のシリンダ64aの上死点まで上昇して停止する。このとき第1のピストン66単独でア一ム部材61及び蓋42を持ち上げ、その駆動力源は圧力P2のエアのみであるため、この保守管理時の蓋の上昇速度は基板処理時のそれより遅い。しかし、この蓋42の開放時間は保守管理に要する時間全体に占める割合は僅かであるので、この開放時間の遅れは許容可能な範囲である。
【0068】
このようにして、第1ロッド65は第2ロッド67に比べて遥かに長く、アーム部材61は十分な高さにまで持ち上げられ、蓋42と塗布装置21Aの上部フレームとの間には保守管理を行なうのに必要な空間を確保できる。
【0069】
次に、図12及び図9〜図11を参照しながらシリンダ機構64にエアを供給するためのエア供給システム200について説明する。
【0070】
エア供給システム200は、以下に述べる多種多様な要素(流体機器)の動作を制御する制御器201を備えている。この制御器201はセンサ121,122,123等により、昇降機構60の誤動作を検知したときに警報システム204に信号を送り警報機206でオペレータに異常を知らせるとともに、異常動作を停止させる信号をカップリフタ駆動部に送るようになっている。
【0071】
配管71は第1シリンダ64a上部の第1の空気室Aに連通している。この配管71はスピードコントローラ(SC)74、配管77、パイロットチェックバルブ(PCV)78、配管80、クイックエグゾーストバルブ(QEV)105、配管84、スピードコントローラ(SC)88、配管96を経由してソレノイドバルブ(SOLV)94に連通している。ノレノイドバルブ(SOLV)94は吸気側の配管101と排気側の配管102とを備えている。吸気側の配管101はエア供給源202の供給側に連通している。さらに、ソレノイドバルブ(SOLV)94の配管97は第2シリンダ64b下部の第4空気室Dに連通している。 配管72は第1シリンダ64a下部の第2の空気室Bに連通している。この配管72はスピードコントローラ(SC)75、パイロットチェックバルブ(PCV)79Bおよび配管92を経てシャトルバルブ(SHV)110に連通している。シャトルバルブ(SHV)110は弁室110a及びボール弁体111を備えており、3つの配管86,91,92が弁室110aに連通している。第1の配管86はスピードコントローラ(SC)87に連通している。さらにスピードコントローラ(SC)87は配管95を介してソレノイドバルブ(SOLV)93に連通している。このソレノイドバルブ(SOLV)93は給気側の配管99および排気側の配管100を備えている。さらにソレノイドバルブ(SOLV)93には給気側と排気側とを切り換えるときに必要とされる配管98が設けられている。この配管98は大気開放されている。
【0072】
第2の配管91はレギュレータ(REG)103の入口側に連通している。レギュレータ(REG)103の出口側には配管90が連通し、この配管90は、ソレノイドバルブ(SOLV)94から第2シリンダ64b下部の第4の空気室Dに向かう途中の配管85に合流している。第3の配管92はパイロットチェックバルブ(PCV)79B,スピードコントローラ(SC)75および配管72を経由して第1シリンダ64a下部の第2空気室Bに連通している。
【0073】
配管70は、第2シリンダ64b上部の第3の空気室Cに連通し、図示しない配管を経由して大気開放されている。一方、第2シリンダ64b下部の配管73は第4の空気室Dに連通している。この配管73は、スピードコントローラ(SC)76、配管104、パイロットチェックバルブ(PCV)79A、配管83、クイックエグゾーストバルブ(QEV)106、配管85、スピードコントロ一ラ(SC)89、配管97を経由してソレノイドバルブ(SOLV)94に連通している。
【0074】
次に、図13〜図15を参照しながら上記エア供給システム200の回路に用いられる各種の要素について説明する。
【0075】
ソレノイドバルブ(SOLV)93,94は電気的に駆動されるバルブであり、吸気、排気の開始や停止を行ったり、配管中のエアの流れる方向を順方向と逆方向との間で切り換えるものである。
【0076】
図13に示すように、スピードコントローラ(SC)74(75,76,87,88,89)は、入口77(92,95,96,97,104)と出口71(72,73,84,85,86)との間にニ一ドル166を有する流量調整器である。本体161は直交する流路として入口77(92,95,96,97,104)および出口71(72,73,84,85,86)を備えている。ニ−ドルル66はボディリング162,シートリング163,ガイド164,ロックナット165を介して本体161に取り付けられている。ハンドル167を回すとニ一ドル166の先端がUパッキン168に当接したり離れたりし、これにより流路断面積が変わるようになっている。
【0077】
図14に示すように、クイックエグゾーストバルブ(QEV)105,106は、入口84,85、出口80,83及び緊急排出口81,82を有する本体171と、可撓弁体172と、第1の弁座173と、第2の弁座175と、を備えている。通常の状態でQEV105,106を使用する場合は、可撓弁体172は第1及び第2の弁座173,175に当接し、緊急排出口81,82は閉じているので、流体は入口84,85から出口80,83に向かって流れる。短時間に効率よく排気する必要がある場合は、可撓弁体172は第1の弁座173を離れて緊急排出口81,82が開き、流体は入口84,85から緊急排出口81,82に向かって流れる。緊急排出口81,82は出口80,83の狭隘部174より開口量が大きいので、これを介して流体を短時問で高速排気することができる。
【0078】
図15に示すように、パイロットチェックバルブ(PCV)78(79B,79A)は、予期しないエア供給源からのエア供給圧の低下の発生に対して安全装置としてはたらくチェック弁体183(184B,184A)を備えている。一方のチェック弁78のポート181aには第1空気室Aが連通している。他方のチェック弁79B(79A)のポート182B(182A)には第2空気室B(第4空気室D)が連通している。弁体183,184B(184A)は内部流路181d,189B(189A)をそれぞれ開閉するためにスライド可能に設けられている。
【0079】
流路80はチェック弁78のポート181cおよびチェック弁79B(79A)のパイロッ卜圧ポート185B(185A)にそれぞれ連通している。また、流路92はチェック弁79Bのポート182cに、また流路83はチェック弁78のパイロット圧ポート181bにそれぞれ連通している。このようなパイロットチェックバルブ(PCV)78,79B(79A)は、予期せずエア供給源からのエア供給圧が低下して流路80,92(83)からの圧力流体の供給が遮断された場合においても、内部流路181d,189B(189A)を遮断し、第1、第2、第4の空気室A,B,D内の圧力流体が配管80,92(83)のほうに流出しないように保持し、現状の第1、第2、第4の空気室A,B,Dの内圧が保たれるため、基板搬出入時、保守管理作業時における蓋の落下による基板又は装置の損傷、保守管理作業者の障害等を防止し、処理、作業の安全を確保する。 シャトルバルブ(SHV)110は、2つの入力側配管86,91のうちの一方と出力側配管92とを連通させるものである。シャトルバルブ(SHV)110の小室110aにはシャトル111が移動可能に収容されている。小室110aの両側には二本の配管86,91が対向配置され、小室110aの中央には配管92が接続されている。この二本の配管86,91から供給されるエアの圧力に差があるとシャトル111は圧力の強い配管側から、圧力の低い配管測へ押圧されて移動するため、圧力の強い配管と配管92との間が連通して圧力の強い配管から配管92へとエアが流れるようになる。このようにシャトルバルブ(SHV)110はエアの圧力によって流路を切り換えるものである。
【0080】
レギュレータ(REG)83は減圧装置の一種であり、供給されたエアの圧力を幾分低下させて出力するものである。
【0081】
次に、図16を参照しながらLCD基板Gの一連のレジスト処理プロセスについて説明する。
【0082】
サブ搬送アーム13によってカセットC1から1枚の基板Gを取り出す。基板Gをサブ搬送アーム13から第1の主搬送アーム14Aに受け渡す。第1の主搬送アーム14Aは、ブラシ洗浄ユニット16、アドヒージョンユニット24、冷却ユニット25に基板Gを次々に搬送し、各ユニットにおいて基板Gに対して必要な処理をする。一連の必要な処理が完了すると、第1の主搬送アーム14Aは第2の主搬送アーム14Bに基板Gを受け渡す。さらに、第2の主搬送アーム14Bは基板Gをユニット21に搬送する。第2の主搬送アーム14Bがレジスト塗布部21Aの前方に到着すると、シャッタ(図示せず)を開け、基板Gをレジスト塗布部21Aのなかに搬入する。
【0083】
次いで、エアシリンダ機構64を作動させて蓋42を開ける(工程S1)。蓋42を開けるには、まずソレノイドバルブ(SOLV)94を作動させて配管101の流路と配管97の流路とを連通させる。配管101にはエア供給源(エアコンプレッサ)202から圧縮空気が供給されているため、この圧縮空気はソレノイドバルブ(SOLV)94を経由してスピードコントローラ(SC)89に供給される。エアコンプレッサ202から配管101を介して供給されるエアの圧力を例えば4.5kg/cm2 とすると、配管85にも4.5kg/cm2 の圧縮エアが供給される。配管85は途中で配管90の方に分岐しており、クイックエグゾーストバルブ(QEV)106に向かう空気とレギュレータ(REG)103に向かう空気とに分かれる。
【0084】
クイックエグゾーストバルブ(QEV)106に向かう圧縮空気はこのクイックエグゾーストバルブ(QEV)106を経由して配管83、パイロットチェックバルブ(PCV)79A、配管104、スピードコントローラ(SC)76,及び配管73を経由して第2シリンダ64bの第4空気室Dに供給される。従って、この第4空気室Dに供給されるエアの圧力は4.5kg/cm2 であり、この圧力が第2ピストン68を持ち上げる力として作用する。
【0085】
一方、レギュレータ(REG)103に向かうエアは配管90を介してレギュレータ(REG)103に流れ込む。このレギュレータ(REG)103では通過するエアの圧力が減圧される。例えば、配管90から圧力4.5kg/cm2 で流入したエアは、1.5kg/cm2 にまで減圧されて配管91へ流出する。配管91に流出したエアは、シャトルバルブ(SHV)110に送られる。このとき、シヤトルバルブ(SHV)110のもうーつの入力側配管86にはソレノイドバルブ93からエアが供給されていないため、シャトル111に作用するエアは配管91から供給されるエアのみである。そのため、このエアに押圧されてシャトル111は小室110a内を移動し、流路91が流路92に連通し、エアは流路92に流れ込む。この流路92に流れ込んだエアはスピードコントローラ(SC)75と配管72を介して第1シリンダ64a下部の第2空気室Bに供給される。従って、第2空気室Bに供給されるエアの圧力は1.5kg/cm2 となり、この圧力エアが第1ピストン66を持ち上げる。
【0086】
なお、流路70aは、上流側が第3空気室C(第2シリンダ64b上部空間)に連通し、下流側が他の流路(図示せず)を経由して大気開放されている。また、流路71aは、下流側が第1空気室A(第1シリンダ64a上部空間)に連通し、上流側がスピードコントローラ(SC)74、パイロットチェックバルブ(PCV)78、クイックエグゾーストバルプ(QEV)105、スピードコントローラ(SC)88を経由してソレノイドバルブ(SOLV)94に連通している。このソレノイドバルブ(SOLV)94において配管96は排気側配管102に接続されている。第1空気室Aおよび第3空気室C内のエアは上記経路を通って速やかに排気されるので、第1及び第2のピストン66,68は速やかに上昇される。なお、このときPCV78の内部流路181dは、流路92を通って供給される圧力流体のパイロット圧により開いている。
【0087】
このように第2のピストン68は圧力4.5kg/cm2 のエアにより駆動され、第1のピストン66は圧力1.5kg/cm2 のエアにより駆動される。これらの圧力エアは蓋42を持ち上げるために協同する。
【0088】
このとき、圧力4.5kg/cm2 のエアが第2ピストン68を押し上げる力を4.5Pとし、圧力1.5kg/cm2 のエアが第1ピストン66を押し上げる力を1.5Pとし、アーム部材61及び蓋42を持ち上げるのに必要な圧力をWとすると、上記の不等式(1)を満たす1.5P<W<4.5Pの関係が成立する。よって、蓋42は第2ピストン68のストロークL3の分だけ上昇したところで停止する。このときの蓋42の上昇速度は第2シリンダ64b単独で上昇させる場合よりも速く上昇する。なお、第2の位置PS2は、蓋42とカップCP,41との間に主アーム機構のホルダ14bが十分出入りできるだけのスペースを確保できる位置とする。
【0089】
なお、制御器201から指令信号がシステム200の回路に設けられた各機器に送られ、これに基づき各機器の動作はインターロックされ、蓋42は第2の位置PS2で停止される。また、蓋42の上昇動作はショックアブソーバ−190Cによっても機械的に制限されており、蓋42は第2の位置PS2よりも上方に移動できないようになっている。なお、搬入及び搬出動作を開始する前にセンサ一における出力を確認し、異常が検出された場合には制御器201は警報システム204を作動させるとともに、エアの供給および排出動作を直ちに停止する。また、この時、他の処理部においては少なくとも処理中の基板の処理は完了させ、可能な限り処理を継続する。塗布処理待ちの基板はバッファーカセットの空きスペースに一時保管され、また、複数の塗布装置を有するシステムの場合には、他の塗布装置が代りに基板を処理する。
【0090】
蓋42が第2の位置PS2にて停止すると、スピンチャック43を上昇させ、基板Gをアームホルダ14bからスピンチャック43の上に移載する。アームホノレダ14bを退出させ、シャッタを閉じる。スピンチャック43により基板Gを吸着保持し、スピンチャック43を下降させる(工程S2)。
【0091】
エアシリンダ機構64の第1空気室Aにエアを供給して第1ピストン66を下降させるとともに、第3空気室Cにエアを供給して第2ピストン68を下降させ、図18に示すように蓋42をカップCPに被せる(工程S3)。
【0092】
以下、蓋42を閉じる動作について説明する。
【0093】
先ずソレノイドバルブ(SOLV)94を切り換えて、いままで配管97と給気配管101と、配管96と排気配管102とを連通させていたのを配管97と排気配管102と、配管96と給気配管101とを連通させる。すると配管101からのエアの供給がなくなると共に、給気配管101、配管96を経て第1空気室Aにエアが供給されるため、第2ピストン68には第1空気室においてピストン66の上面に作用するエア圧力により発生する力と第1ピストン66を介してアーム部材61及び蓋42の重量が下向きに作用する。このため、第1ピストン66はこれらアーム部材61及び蓋42を支えきれずに下降を始める。すると第4空気室D内のエアは配管73、スピードコントローラ(SC)76、配管104、パイロットチェックバルブ(PCV)79A、配管83を経由してクイックエグゾーストバルブ(QEV)106に送られる。ここでクイックエグゾーストバルブ(QEV)106の流路は配管82に連通し、エアを配管82のほうに排出する。配管82は大径であるので、第4空気室Dからエアは速やかに排気され、第2ピストン68はは速やかに下降する。なお、このときPCV79Aの内部流路182eは、流路80を通って供給される圧力流体のパイロット圧により開いている。
【0094】
一方、配管101から第4空気室Dへのエアの供給が停止されると、第1ピストンン66を持ち上げる力がなくなり、第1空気室においてピストン66の上面に作用するエア圧力により発生する力とアーム部材61と蓋42の重量が第1ピストン66に負荷される。そのため、第2空気室B内のエアは配管72、スピードコントローラ(SC)75、パイロットチェックバルブ(PCV)79B、配管92を経由してシャトルバルブ(SHV)110に入り、更に配管91、レギュレータ(REG)103、配管90を経由して配管85内に入る。配管85に入ったエアはクイックエグゾーストバルブ(QEV)106を経由して前記と同様にして配管82に送られるので、この配管82を介して速やかに排気が行われ、第1ピストン66は速やかに下降する。なお、このときPCV79Bの内部流路182dは、流路80を通って供給される圧力流体のパイロット圧により開いている。
【0095】
アーム部材61が下降して最も低い位置近くまでくると、アーム部材61の下面がショックアブソーバ−190Bに当接する。このショックアブソーバ−190Bのダンパーは、アーム部材61の下降停止位置よりも少し上方に付勢されている。ダンパーに蓋42及びアーム部材61の重量がかかると、ダンパーの下側の緩衝部材が変形し、蓋42の下降速度が緩やかになり、蓋42はゆっくり下降してカップCPに装着される。このように蓋42の下降速度を減速するため、蓋42でカップCPを損傷しなくなる。
【0096】
蓋42を閉じた後、気密になったカップCP内で基板Gを温調する(工程S4)。基板温調後に、蓋42を開け(工程S5)、アーム155を旋回させ、ノズル157を基板Gの中央直上に位置させる。基板Gを低速回転させながら、ノズル157から基板Gに溶剤を供給する(工程S6)蓋42を閉じ(工程S7)、基板Gとカップ41とを同期回転させ、溶剤を基板Gの表面上で拡散させる(工程8)。基板Gとカップ41との同期回転により基板Gの周囲に気流が実質的にほとんど発生しなくなるので、溶剤の温度差の発生が抑制される。
【0097】
蓋42を開け(工程S9)、ノズル157を基板Gの中央直上に位置させ、ノズル157から基板Gにレジスト液を供給する(工程S10)。蓋42を閉じ(工程S11)、ドレインカップ41の排気を開始するとともに、基板GとカップCPとを同期回転させ、レジスト液を基板Gの表面上で拡散させる(工程S12)。
【0098】
蓋42を開け(工程S13)、スピンチャック43を上昇させ、基板Gを移送機構262に移載する。移送機構262は基板Gをレジスト塗布部21Aから搬出し、これを周縁塗膜除去部21Bに向けて搬送する(工程S14)。移送機構262が退避した後は、スピンチャック43を下降させ、蓋42を閉じる(工程S15)。
【0099】
周縁塗膜除去部21Bでは、載置台230を上昇させ、移送機構262から載置台230の上に基板Gを移載する。移送機構262を退避させ、載置台230を下降させる。各ノズル234を基板Gの四辺に沿ってそれぞれ移動させながらシンナーをそれぞれ吐出させ、基板Gの周縁部からレジスト塗膜を除去する。載置台230を上昇させ、第2の主搬送アーム機構14Bにより載置台230から基板Gを取り上げ、これをユニット21から搬出する。
【0100】
その後は、第2及び第3の主搬送アーム14B,14Cにより基板Gをべーキングユニット26および冷却ユニット27に順次搬送し、これを処理する。さらに、第3の主搬送アーム14Cはインターフェース部7を介して基板Gを露光装置に搬入し、露光装置6によりレジスト塗膜をパターン露光する。
【0101】
露光処理後、基板Gを現像ユニット28に搬送し、パターン露光されたレジス卜塗膜を現像する。さらに、基板Gを純水でリンスし、加熱乾燥させる。さらに、基扱Gを冷却ユニット33に搬送し、冷却する。処理済みの基板Gは、第1〜第3の主搬送アーム14A,14B,14Cおよびサブ搬送アーム13に受け渡され、さらにサブ搬送アーム13によりローダ部2のカセットC2内に収納される。そして、最終的にはカセットC2ごと基板Gはシステム1から搬出され、次工程の処理装置に向けて搬送される。
【0102】
次に、図11、図19、図20を参照しながら上記装置を保守管理する場合について説明する。
【0103】
レジスト塗布部21Aにおいては、飛散したレジスト液がカップCP,41などの各部に付着し、これらが汚される。このためレジスト塗布部21Aを長期間にわたって連続使用した場合においては、装置各部を清掃したほうがよい。この保守管理時に装置本体から各部を取り外したりするため、蓋42が作業の邪魔になる。このため、装置本体の上方に十分な作業用空間を確保する必要が生じる。先ずショックアブソーバ−190Cをガイドポスト62から取り外す。ソレノイドバルブ(SOLV)94を作動させ、配管101と配管97とを連通させ、圧力4.5kg/cm2 のエアを配管97に送り、第4空気室Dには圧力4.5kg/cm2 のエアを供給し、第2空気室Bへはレギュレータ(REG)103で減圧して得た1.5kg/cm2 のエアを供給する。これにより蓋42を第3の位置PS3まで持ち上げる。
【0104】
次いで、ソレノイドバルブ(SOLV)93を作動させて配管99と配管95とを連通させ、圧力4.5kg/cm2 のエアを配管95に供給する。このエアはスピードコントローラ(SC)87、配管86を経てシャトルバルブ(SHV110に流入する。このとき、シャトルバルブ(SHV)110には配管91から圧力1.5kg/cm2 のエアが供給されているが、いま配管86を通じて供給されたエアの圧力は4.5kg/cm2 であり、このエアの圧力の方が高いため、シャトルバルブ(SHV)110内のシャトル111は圧力の低い配管91側へ押圧されて移動し、配管86と配管92とが連通する。このため、圧力45kg/cm2 のエアが配管92内に流れ込み、スピードコントローラ(SC)75、配管72を介して第2空気室B内に流入する。このため、ピストン66には圧力4.5kg/cm2 のエアにより垂直方向上向きの駆動力が作用する。
【0105】
すると、上記したように、1.5P<W<4.5Pの関係があるので、このエアの力により蓋42とアーム部材61とが持ち上がる。図19に示すように、蓋42を第3の位置PS3まで持ち上げ、この状態を維持する。なお、図11に示すように第1ピストン66は第2ロッド67から分離して単独で上昇する。なお、この場合においてもPCV78内の内部流路181dは通路83を経て作用するパイロット圧により開かれている。
【0106】
このように蓋42を上昇しうる最も高い位置に保持した状態で保守管理作業が行われる。保守管理作業が終了すると、蓋42を下降させる。
【0107】
以下、蓋42の下降動作について説明する。
【0108】
まず、ソレノイドバルブ(SOLV)93を切り換えて配管95と排気側の配管100とを連通させる。すると配管99からのエアの供給がなくなるため、第1空気室においてピストン66の上面に作用するエア圧力により発生する力と、第1ピストン66には垂直方向上向きに駆動させる力が作用しなくなり、蓋42及びアーム部材61の重量が下向きにかかる。これにより第1ピストン66は押し下げられるため、第2空気室B内のエアは配管72、スピードコントローラ(SC)75、配管92を経てシャトルバルブ(SHV)110内に流入する。シャトルバルブ(SHV)110内ではシャトル111が配管91側にあるので、このエアは配管86に流入し、スピードコントローラ(SC)87、配管95を経てソレノイドバルブ(SOLV)93に到達する。このソレノイドバルブ(SOLV)93では、配管95と排気配管100とを連通させた状態となっているので、エアは排気配管100を通って排気される。その結果、第1ピストン66は下降し、その底部が第2ロッド67に当接する。
【0109】
これに先立ち、ソレノイドバルブ(SOLV)94でも、ソレノイドバルブ(SOLV)93と同期して配管97を排気配管102と連通させており、配管101から第4空気室Dへのエアの供給は停止している。そのため、第2ピストン68を上向きに駆動する力はもはや作用しておらず、第1ピストン66が下降するとその力により第2ピストン68も下降を始める。
【0110】
その結果、第4空気室D内のエアは配管73内に流出し、更にスピードコントローラ(SC)76、配管104、パイロットチェックバルブ(PCV)79A、配管83を経てクイックエグゾーストバルブ(QEV)106内に流れ込む。
【0111】
このクイックエグゾーストバルブ(QEV)106では、配管83と配管82とを連通させた状態となっているので、このクイックエグゾーストバルブ(QEV)106内に流れ込んだエアは配管82内に流入し、これを介して速やかに排気される。このように、第4空気室D内のエアは配管82を介して速やかに排気されるため、蓋42は速やかに下降する。なお、このとき、第1空気室Aは空気配管101からのエアにより加圧されていると共に、PCV79A,79Bにおいてそれぞれ内部流路182e,182dは配管80より配管186,187を経て導入されるパイロット圧により開かれている。
【0112】
上記実施形態の装置によれば、通常の基板処理時と保守管理時とで蓋42を持ち上げる高さ位置を変えられるので、装置の各部を分解することなく簡単かつ安全に保守管理作業を行なうことができる。
【0113】
また、上記実施形態の装置によれば、蓋42を持ち上げる速度が速く、かつ蓋42を持ち上げる動作をスムーズに行なうことができる。
【0114】
さらに、蓋42を下降させる場合は、クイックエグゾーストバルブ(QEV)105,106を介して高速排気するので、エアシリンダ機構64からエアを速やかに排気することができ、蓋42を下降させる速度を速く、かつ蓋42を安全に閉じることができる。
【0115】
上記実施形態ではLCD基板にレジスト塗布する塗布装置を例にとって説明したが、蓋を備えた基板処理装置であればよく、現像装置などの他の装置にも適用することができる。また、半導体ウエハにレジスト液を塗布したり、現像処理する装置にも本発明を適用することができる。
【0116】
さらに、上記実施形態では、蓋42を持ち上げる際に各シリンダ64a,64bのピストン66,68の下側の第2及び第4の空気室B,Dにエアを供給することにより各シリンダ64a,64bを作動させているが、このとき同時に上側の第1及び第3の空気室A,Cに負圧を作用させてもよい。
【0117】
さらに、上記した通常の製造工程において、蓋42の持ち上げの際の負圧の併用と、蓋42の下降の際の陽圧の併用との両方を組み合わせて用いることも可能である。
【0118】
また更に、本発明は上記実施形態のみに限られるものではなく、第1の昇降機構と第2の昇降機構とを並列に配置し、第1及び第2の昇降機構がそれぞれ単独でアーム部材61を持ち上げるようにしてもよい。なお、この場合に、第1の昇降機構のシリンダ内径を第2の昇降機構のシリンダ内径と異ならせるようにしてもよい。
【0119】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項1に記載した発明によれば、通常の基板処理時と保守管理時とで蓋を持ち上げる高さ位置を変えられるので、装置の各部を分解することなく簡単かつ安全に保守管理作業を行なうことができる。
【0120】
また、上記発明によれば、蓋を持ち上げる速度が速く、かつ蓋を持ち上げる動作をスムーズに行なうことができる。
【0121】
さらに、蓋を下降させる場合は、クイックエグゾーストバルブ(QEV)を介して高速排気するので、エアシリンダ機構からエアを速やかに排気することができ、蓋を下降させる速度を速く、かつ蓋を安全に閉じることができる。
【0122】
また、本発明によれば、上記第1及び第2の昇降機構の両者により上記支持アームとともに蓋を昇降させることができるので、蓋の昇降を速やかにおこなうことができる。
【0123】
また、本発明において、上記支持アームとともに蓋を上昇させるのに必要な駆動力よりも小さい駆動力を第1のピストンと第2のピストンのいずれか一方に印加すれば、基板処理のための通常運転時に蓋を持ち上げる際に必要以上に高い位置まで蓋を持ち上げてしまうという誤動作を防止することができる。その一方で蓋を持ち上げるための駆動力は第1のピストンと第2のピストンの両方から与えられるので短時間で速やかに持ち上げることができる。
【0124】
また、本発明によれば、第1のピストンのストロークは第2のピストンのストロークに比べて遥かに長く、支持アームは十分な高さにまで持ち上げられ、蓋と塗布装置のカップとの間には保守管理を行なうのに必要な空間を確保できる。
【0125】
また、本発明において、前記第2のピストンが少なくとも上記第1のピストンを介して上記支持アームを間接的に支持するようにすれば、基板処理のための通常運転時に一旦持ち上げた蓋を下ろす際には第1のピストンだけを駆動させることにより蓋を下ろすことができる。従って第2のピストンを駆動するためのエア配管を簡略化できる。
【0126】
また、本発明において、制御機構が、昇降機構が誤動作したときに警報システムに信号を送り警報機でオペレータに異常を知らせるとともに、異常動作を停止させる信号を駆動部に送るようにすれば、昇降機構の誤動作が起きた場合でも、事故の発生を未然に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のLCD基板処理システムの概要を示す平面レイアウト図である。
【図2】本発明のLCD基板処理システムの概要を示す正面外観図である。
【図3】本発明の塗布/周縁塗膜除去ユニットの塗布部を示す斜視図である。
【図4】本発明の塗布/周縁塗膜除去ユニットの概要を示す平面図である。
【図5】本発明の塗布部のカップから蓋を取り外した状態を示す平面図である。
【図6】本発明の塗布部の主要部を示す透視断面図である。
【図7】本発明の基板処理装置の蓋昇降用シリンダ機構を示す透視図である。
【図8】本発明の蓋とカップを示す分解斜視図である。
【図9】本発明の塗布処理時における蓋昇降用シリンダ機構(蓋を閉じた状態)を示す拡大断面図である。
【図10】塗布処理時における蓋昇降用シリンダ機構(蓋を開けた状態)を示す拡大断面図である。
【図11】保守点検時における蓋昇降用シリンダ機構(蓋を限界高さ位置まで持ち上げた状態)を示す拡大断面図である。
【図12】本発明の実施形態に係る基板処理装置を示すブロック回路図である。
【図13】本発明のスピードコントローラ(SC)の縦断面図である。
【図14】本発明のクイックエグゾーストバルブ(QEV)の縦断面図である。
【図15】本発明のパイロットチェックバルブ(PCV)の回路図である。
【図16】本発明の基板処理方法を示すフローチャートである。
【図17】本発明の基板処理装置(基板処理時における蓋開け動作を示すブロック回路図である。
【図18】本発明の基板処理装置(基板処理時における蓋閉じ動作)を示すブロック回路図である。
【図19】本発明の基板処理装置(保守管理時における蓋の待避動作)を示すブロック回路図である。
【図20】本発明の基板処理装置(保守管理時における蓋の戻し動作)を示すブロック回路図である。
【符号の説明】
43……スピンチャック(基板載置台)
41b…開口
CP……回転カップ(カップ)
42……蓋(蓋)
60……昇降機構(昇降機構)
61……アーム部材(支持アーム)
66……ピストン(第1のピストン)
64a…シリンダ(第1のシリンダ)
68……ピストン(第2のピストン)
64b…シリンダ(第2のシリンダ)
201…制御機構
204…警報機
PCV…チェック弁
Claims (3)
- 基板載置台と、
上部開口を有し、前記基板載置台を取り囲むカップと、
このカップの上部開口を開閉する蓋と、
この蓋を支持する支持アームと、
この支持アームを直接又は間接に支持する第1のピストンと、該第1のピストンを昇降案内する第1のシリンダとを有する第1の昇降機構と、
前記支持アームを直接又は間接に支持する第2のピストンと、該第2のピストンを昇降案内する第2のシリンダとを有する第2の昇降機構と、
前記第1及び第2のシリンダに圧力流体をそれぞれ供給し、前記第1及び第2のシリンダから圧力流体をそれぞれ排気する駆動回路と、
上記第1及び第2の昇降機構の両者により上記支持アームとともに蓋を昇降させるか、又は上記第1及び第2の昇降機構のいずれか一方により上記支持アームとともに蓋を昇降させるかを選択し、この選択に基づき上記駆動回路の動作をそれぞれ制御する制御機構と、 を具備することを特徴とする基板処理装置。 - 基板載置台と、
上部開口を有し、前記基板載置台を取り囲むカップと、
このカップの上部開口を開閉する蓋と、
この蓋を支持する支持アームと、
この支持アームを直接又は間接に支持する第1のピストンと、該第1のピストンを昇降案内する第1のシリンダとを有する第1の昇降機構と、
前記支持アームを直接又は間接に支持する第2のピストンと、該第2のピストンを昇降案内する第2のシリンダとを有する第2の昇降機構と、
前記第1及び第2のシリンダに圧力流体をそれぞれ供給し、前記第1及び第2のシリンダから圧力流体をそれぞれ排気する駆動回路と、
この駆動回路の動作をそれぞれ制御する制御機構と、
を具備し、上記第1のピストンのストロークが、上記第2のピストンのストロークより大きく、上記第1及び第2のピストンを上死点まで上昇させたときに上記カップと蓋との間に保守管理をするために十分な空間が確保できる高さに蓋が持ち上げられることを特徴とする基板処理装置。 - 基板載置台と、
上部開口を有し、前記基板載置台を取り囲むカップと、
このカップの上部開口を開閉する蓋と、
この蓋を支持する支持アームと、
この支持アームを直接又は間接に支持する第1のピストンと、該第1のピストンを昇降案内する第1のシリンダとを有する第1の昇降機構と、
前記支持アームを直接又は間接に支持する第2のピストンと、該第2のピストンを昇降案内する第2のシリンダとを有する第2の昇降機構と、
前記第1及び第2のシリンダに圧力流体をそれぞれ供給し、前記第1及び第2のシリンダから圧力流体をそれぞれ排気する駆動回路と、
この駆動回路の動作をそれぞれ制御する制御機構と、
を具備し、上記駆動回路に含まれ、上記第1及び第2のシリンダのうち少なくとも一方に連通し、上記第1及び第2のシリンダのうち少なくとも一方からの圧力流体の漏出を防止するチェック弁を更に有することを特徴とする基板処理装置。
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