JP4226500B2 - 基板搬送機構および塗布膜形成装置 - Google Patents

基板搬送機構および塗布膜形成装置 Download PDF

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Description

本発明は、基板搬送機構および塗布膜形成装置に関し、より詳しくは、例えば、液晶表示装置(LCD)等のFPD(フラットパネルディスプレイ)に用いられるガラス基板等の基板に所定の塗布液を供給して塗布膜を形成するために用いられる基板搬送機構とこれを用いた塗布膜形成装置に関する。
例えば、液晶表示装置(LCD)の製造工程においては、フォトリソグラフィー技術を用いて、ガラス基板に所定の回路パターンを形成している。すなわち、ガラス基板にレジスト液を供給して塗布膜を形成し、これを乾燥、熱処理した後に、露光処理、現像処理を逐次行っている。
ここで、ガラス基板にレジスト液を供給して塗布膜を形成する装置としては、ガラス基板を水平に真空吸着する載置台と、この載置台に保持された基板にレジスト液を供給するレジスト供給ノズルと、載置台とレジスト供給ノズルとを水平方向で相対的に移動させる移動機構と、を有する塗布膜形成装置が知られている(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。
しかしながら、ガラス基板を真空吸着保持すると、載置台に設けられた吸気孔がガラス基板の表面に転写されやすく、また、基板の裏面に多くのパーティクルが付着するという不都合がある。
発明者は、このような不都合を解決するために、基板を外部から搬入する搬入部と、基板にレジスト液を塗布する塗布部と、塗布膜の形成された基板を外部に搬出する搬出部とを備え、ガラス基板を載置台に吸着保持することなく略水平姿勢で搬入部から搬出部へと搬送しながら、このガラス基板の表面にレジスト液を供給して塗布膜を形成する塗布膜形成装置について検討した。
ここで、基板を搬入部から塗布部を経て搬出部へと搬送する基板搬送機構として、搬入部と搬出部との間を往復移動する構造のものを用いると、装置構造を簡単にすることができる。この場合、塗布部においては基板を高い精度で移動させなければ、厚さの均一な塗布膜を形成することができないため、基板搬送機構には、高精度、高分解能のガラススケールを用いたリニアスケールを用いる必要がある。しかし、ガラス基板の一辺の長さが1mを超え、搬入部から搬出部までの全長が4mを超えるような塗布膜形成装置において必要とされる、分解能が例えば0.05μmという高精度のガラススケールの製造は、ガラスの熱膨張性により困難である。また、高精度のリニアスケールは、その長さが長くなるほど高価となり、塗布膜形成装置が高価なものとなってしまう。
一方、基板を搬入部から塗布部を経て搬出部へと搬送するために複数の基板搬送機構を設けると、リニアスケールの長さの問題は解決されるが、基板搬送機構間で基板を受け渡す必要があるのためにスループットが低下するという問題や、装置構成および基板搬送装置間の相互制御が複雑となるという問題が生ずる。
特開平10−156255号公報 特開2001−310152号公報
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、複数の処理部間の所定の領域で高精度な基板搬送を行うことができる安価な基板搬送機構を提供することを目的とする。また、本発明は、基板表面における転写跡の発生を防止し、また基板裏面へのパーティクルの付着を抑制するとともに、基板の持ち替えを行うことなく、基板を一方向に搬送しながら、膜厚の均一な塗布膜を形成することができる塗布膜形成装置を提供することを目的とする。さらに本発明は、装置構成が簡単で、かつ、制御が容易であり、しかも安価な塗布膜形成装置を提供することを目的とする。
本発明の第1の観点によれば、基板に所定の処理を施す複数の処理部の間で基板を搬送する基板搬送機構であって、
基板を保持する基板保持部と、
前記基板保持部を一方向に移動させるリニアモータと、
前記リニアモータを駆動するモータ駆動装置と、
前記基板保持部の移動情報を計測するために、その長手方向が前記基板保持部の移動方向と一致するように、かつ、その一部が所定のエリア内でその長手方向に垂直な方向において重複するように略直列に設けられた長尺状の複数のスケールと、
前記基板保持部に設けられ、前記複数のスケールの目盛りを読み取る複数のヘッドと、
前記複数のヘッドのうちの1つのヘッドの計測信号が前記モータ駆動装置へ送られるように、前記複数のヘッドから出力される計測信号を切り替えるスケール切替装置と、
を具備し、
前記複数のスケールのうちの少なくとも2つは、その分解能が異なることを特徴とする基板搬送機構、が提供される。
本発明の第2の観点によれば、基板を略水平姿勢で一方向に搬送しながら前記基板に所定の塗布液を供給して塗布膜を形成する塗布膜形成装置であって、
基板を搬入する基板搬入部と、
基板に塗布液を供給して塗布膜を形成する塗布処理部と、
塗布膜の形成された基板を搬出する基板搬出部と、
前記基板搬入部から前記塗布処理部を経て前記基板搬出部へ基板を一方向に搬送する基板搬送機構と、
を具備し、
前記基板搬送機構は、
基板を保持する基板保持部と、
前記基板保持部を一方向に移動させるリニアモータと、
前記リニアモータを駆動するためのモータ駆動装置と、
前記基板保持部の移動情報を計測するために、実質的に前記基板搬入部に設けられた第1のスケールと、前記基板搬入部の前記塗布処理部側から前記基板搬出部の前記塗布処理部側にかけて設けられた第2のスケールと、実質的に前記基板搬出部に設けられた第3のスケールと、
前記基板保持部に設けられた、前記第1および第3のスケールの目盛りを読み取るための第1のヘッドおよび前記第2のスケールの目盛りを読み取るための第2のヘッドと、
前記第1のヘッドから送られる計測信号と前記第2のヘッドから送られる計測信号とを切り替えて、前記リニアモータを駆動するための所定の信号を前記モータ駆動装置に送るスケール切替装置と、
を有し、
前記第2のスケールは前記第1および第3のスケールよりも高分解能であることを特徴とする塗布膜形成装置、が提供される。
本発明の基板搬送機構は、複数の処理部間の所定の領域で高精度な基板搬送を行うことができるため、安価に構成することができる。また、本発明の塗布膜形成装置では、基板表面における転写跡の発生が防止され、また基板裏面へのパーティクルの付着が抑制され、しかも、基板の持ち替えを行うことなく、基板を一方向に搬送しながら、膜厚の均一な塗布膜を形成することができる。さらに、本発明の塗布膜形成装置は、装置構成が簡単で制御が容易であり、しかも安価に構成することができる。
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。ここでは、本発明を、LCD用のガラス基板(以下「LCD基板」という)の表面にレジスト膜を形成する装置および方法に適用した場合について説明することとする。
図1に、LCD基板へのレジスト膜の形成と、露光処理後のレジスト膜の現像処理を行うレジスト塗布・現像処理システムの概略平面図を示す。このレジスト塗布・現像処理システム100は、複数のLCD基板Gを収容するカセットCを載置するカセットステーション(搬入出部)1と、LCD基板Gにレジスト塗布および現像を含む一連の処理を施すための複数の処理ユニットを備えた処理ステーション(処理部)2と、露光装置4との間でLCD基板Gの受け渡しを行うためのインターフェイスステーション(インターフェイス部)3とを備えており、カセットステーション1とインターフェイスステーション3はそれぞれ処理ステーション2の両端に配置されている。なお、図1において、レジスト塗布・現像処理システム100の長手方向をX方向、平面上においてX方向と直交する方向をY方向とする。
カセットステーション1は、カセットCをY方向に並べて載置できる載置台9と、処理ステーション2との間でLCD基板Gの搬入出を行うための搬送装置11を備えており、この載置台9と外部との間でカセットCの搬送が行われる。搬送装置11は搬送アーム11aを有し、カセットCの配列方向であるY方向に沿って設けられた搬送路10上を移動可能であり、搬送アーム11aによりカセットCと処理ステーション2との間でLCD基板Gの搬入出が行われる。
処理ステーション2は、基本的にX方向に伸びるLCD基板G搬送用の平行な2列の搬送ラインA・Bを有しており、搬送ラインAに沿ってカセットステーション1側からインターフェイスステーション3に向けて、スクラブ洗浄処理ユニット(SCR)21と、第1の熱的処理ユニットセクション26と、レジスト処理ユニット23と、第2の熱的処理ユニットセクション27と、が配列されている。
また、搬送ラインBに沿ってインターフェイスステーション3側からカセットステーション1に向けて、第2の熱的処理ユニットセクション27と、現像処理ユニット(DEV)24と、i線UV照射ユニット(i−UV)25と、第3の熱的処理ユニットセクション28と、が配列されている。スクラブ洗浄処理ユニット(SCR)21の上の一部にはエキシマUV照射ユニット(e−UV)22が設けられている。なお、エキシマUV照射ユニット(e−UV)22はスクラバ洗浄に先立ってLCD基板Gの有機物を除去するために設けられ、i線UV照射ユニット(i−UV)25は現像の脱色処理を行うために設けられる。
スクラブ洗浄処理ユニット(SCR)21では、その中でLCD基板Gが略水平姿勢で搬送されながら洗浄処理および乾燥処理が行われるようになっている。現像処理ユニット(DEV)24では、LCD基板Gが略水平姿勢で搬送されながら、現像液塗布、リンス、乾燥処理が逐次行われるようになっている。これらスクラブ洗浄処理ユニット(SCR)21および現像処理ユニット(DEV)24では、LCD基板Gの搬送は例えばコロ搬送またはベルト搬送により行われ、LCD基板Gの搬入口および搬出口は相対向する短辺に設けられている。また、i線UV照射ユニット(i−UV)25へのLCD基板Gの搬送は、現像処理ユニット(DEV)24の搬送機構と同様の機構により連続して行われる。
レジスト処理ユニット23は、後に詳細に説明するように、LCD基板Gを略水平姿勢で搬送しながら、レジスト液を供給し、塗布膜を形成するレジスト塗布装置(CT)23aと、減圧雰囲気にLCD基板GをさらすことによりLCD基板G上に形成された塗布膜に含まれる揮発成分を蒸発させて塗布膜を乾燥させる減圧乾燥装置(VD)23bと、を備えている。
第1の熱的処理ユニットセクション26は、LCD基板Gに熱的処理を施す熱的処理ユニットが積層して構成された2つの熱的処理ユニットブロック(TB)31・32を有しており、熱的処理ユニットブロック(TB)31はスクラブ洗浄処理ユニット(SCR)21側に設けられ、熱的処理ユニットブロック(TB)32はレジスト処理ユニット23側に設けられている。これら2つの熱的処理ユニットブロック(TB)31・32の間に第1の搬送装置33が設けられている。
図2の第1の熱的処理ユニットセクション26の側面図に示すように、熱的処理ユニットブロック(TB)31は、下から順にLCD基板Gの受け渡しを行うパスユニット(PASS)61と、LCD基板Gに対して脱水ベーク処理を行う2つの脱水ベークユニット(DHP)62・63と、LCD基板Gに対して疎水化処理を施すアドーヒージョン処理ユニット(AD)64が4段に積層された構成を有している。また、熱的処理ユニットブロック(TB)32は、下から順にLCD基板Gの受け渡しを行うパスユニット(PASS)65と、LCD基板Gを冷却する2つのクーリングユニット(COL)66・67と、LCD基板Gに対して疎水化処理を施すアドーヒージョン処理ユニット(AD)68が4段に積層された構成を有している。
第1の搬送装置33は、パスユニット(PASS)61を介してのスクラブ洗浄処理ユニット(SCR)21からのLCD基板Gの受け取り、上記熱的処理ユニット間のLCD基板Gの搬入出、およびパスユニット(PASS)65を介してのレジスト処理ユニット23へのLCD基板Gの受け渡しを行う。
第1の搬送装置33は、上下に延びるガイドレール91と、ガイドレール91に沿って昇降する昇降部材92と、昇降部材92上を旋回可能に設けられたベース部材93と、ベース部材93上を前進後退可能に設けられ、LCD基板Gを保持する基板保持アーム94とを有している。昇降部材92の昇降はモータ95によって行われ、ベース部材93の旋回はモータ96によって行われ、基板保持アーム94の前後動はモータ97によって行われる。このように第1の搬送装置33は、上下動、前後動、旋回動可能であり、熱的処理ユニットブロック(TB)31・32のいずれのユニットにもアクセスすることができる。
第2の熱的処理ユニットセクション27は、LCD基板Gに熱的処理を施す熱的処理ユニットが積層して構成された2つの熱的処理ユニットブロック(TB)34・35を有しており、熱的処理ユニットブロック(TB)34はレジスト処理ユニット23側に設けられ、熱的処理ユニットブロック(TB)35は現像処理ユニット(DEV)24側に設けられている。そして、これら2つの熱的処理ユニットブロック(TB)34・35の間に、第2の搬送装置36が設けられている。
図3の第2の熱的処理ユニットセクション27の側面図に示すように、熱的処理ユニットブロック(TB)34は、下から順にLCD基板Gの受け渡しを行うパスユニット(PASS)69とLCD基板Gに対してプリベーク処理を行う3つのプリベークユニット(PREBAKE)70・71・72が4段に積層された構成となっている。また、熱的処理ユニットブロック(TB)35は、下から順にLCD基板Gの受け渡しを行うパスユニット(PASS)73と、LCD基板Gを冷却するクーリングユニット(COL)74と、LCD基板Gに対してプリベーク処理を行う2つのプリベークユニット(PREBAKE)75・76が4段に積層された構成となっている。
第2の搬送装置36は、パスユニット(PASS)69を介してのレジスト処理ユニット23からのLCD基板Gの受け取り、上記熱的処理ユニット間のLCD基板Gの搬入出、パスユニット(PASS)73を介しての現像処理ユニット(DEV)24へのLCD基板Gの受け渡し、および後述するインターフェイスステーション3の基板受け渡し部であるエクステンション・クーリングステージ(EXT・COL)44に対するLCD基板Gの受け渡しおよび受け取り、を行う。なお、第2の搬送装置36は、第1の搬送装置33と同じ構造を有しており、熱的処理ユニットブロック(TB)34・35のいずれのユニットにもアクセス可能である。
第3の熱的処理ユニットセクション28は、LCD基板Gに熱的処理を施す熱的処理ユニットが積層して構成された2つの熱的処理ユニットブロック(TB)37・38を有しており、熱的処理ユニットブロック(TB)37は現像処理ユニット(DEV)24側に設けられ、熱的処理ユニットブロック(TB)38はカセットステーション1側に設けられている。そして、これら2つの熱的処理ユニットブロック(TB)37・38の間に、第3の搬送装置39が設けられている。
図4の第3の熱的処理ユニットセクション28の側面図に示すように、熱的処理ユニットブロック(TB)37は、下から順に、LCD基板Gの受け渡しを行うパスユニット(PASS)77と、LCD基板Gに対してポストベーク処理を行う3つのポストベークユニット(POBAKE)78・79・80が4段に積層された構成を有している。また、熱的処理ユニットブロック(TB)38は、下から順に、ポストベークユニット(POBAKE)81と、LCD基板Gの受け渡しおよび冷却を行うパス・クーリングユニット(PASS・COL)82と、LCD基板Gに対してポストベーク処理を行う2つのポストベークユニット(POBAKE)83・84が4段に積層された構成を有している。
第3の搬送装置39は、パスユニット(PASS)77を介してのi線UV照射ユニット(i−UV)25からのLCD基板Gの受け取り、上記熱的処理ユニット間のLCD基板Gの搬入出、パス・クーリングユニット(PASS・COL)82を介してのカセットステーション1へのLCD基板Gの受け渡しを行う。なお、第3の搬送装置39も第1の搬送装置33と同じ構造を有しており、熱的処理ユニットブロック(TB)37・38のいずれのユニットにもアクセス可能である。
処理ステーション2では、以上のように2列の搬送ラインA・Bを構成するように、かつ基本的に処理の順になるように各処理ユニットおよび搬送装置が配置されており、これら搬送ラインA・B間には空間40が設けられている。そして、この空間40を往復動可能にシャトル(基板載置部材)41が設けられている。このシャトル41はLCD基板Gを保持可能に構成されており、シャトル41を介して搬送ラインA・B間でLCD基板Gの受け渡しが行われる。シャトル41に対するLCD基板Gの受け渡しは、上記第1から第3の搬送装置33・36・39によって行われる。
インターフェイスステーション3は、処理ステーション2と露光装置4との間でLCD基板Gの搬入出を行う搬送装置42と、バッファカセットを配置するバッファステージ(BUF)43と、冷却機能を備えた基板受け渡し部であるエクステンション・クーリングステージ(EXT・COL)44とを有しており、タイトラー(TITLER)と周辺露光装置(EE)とが上下に積層された外部装置ブロック45が搬送装置42に隣接して設けられている。搬送装置42は搬送アーム42aを備え、この搬送アーム42aにより処理ステーション2と露光装置4との間でLCD基板Gの搬入出が行われる。
このように構成されたレジスト塗布・現像処理システム100においては、まず、カセットステーション1の載置台9に配置されたカセットC内のLCD基板Gが、搬送装置11により処理ステーション2のエキシマUV照射ユニット(e−UV)22に直接搬入され、スクラブ前処理が行われる。次いで搬送装置11によりLCD基板Gがスクラブ洗浄処理ユニット(SCR)21に搬入され、スクラブ洗浄される。スクラブ洗浄処理後、LCD基板Gは例えばコロ搬送により第1の熱的処理ユニットセクション26に属する熱的処理ユニットブロック(TB)31のパスユニット(PASS)61に搬出される。
パスユニット(PASS)61に配置されたLCD基板Gは、最初に、熱的処理ユニットブロック(TB)31の脱水ベークユニット(DHP)62・63のいずれかに搬送されて加熱処理され、次いで熱的処理ユニットブロック(TB)32のクーリングユニット(COL)66・67のいずれかに搬送されて冷却された後、レジストの定着性を高めるために熱的処理ユニットブロック(TB)31のアドヒージョン処理ユニット(AD)64および熱的処理ユニットブロック(TB)32のアドヒージョン処理ユニット(AD)68のいずれかに搬送され、そこでHMDSによりアドヒージョン処理(疎水化処理)される。その後、LCD基板Gは、クーリングユニット(COL)66・67のいずれかに搬送されて冷却され、さらに熱的処理ユニットブロック(TB)32のパスユニット(PASS)65に搬送される。このような一連の処理を行う際のLCD基板Gの搬送処理は、全て第1の搬送装置33によって行われる。
パスユニット(PASS)65に配置されたLCD基板Gは、パスユニット(PASS)65内に設けられた、例えば、コロ搬送機構等の基板搬送機構によって、レジスト処理ユニット23内へ搬入される。後に詳細に説明するように、レジスト塗布装置(CT)23aにおいては、LCD基板Gを水平姿勢で搬送しながらレジスト液を供給して塗布膜を形成し、その後、減圧乾燥装置(VD)23bにて塗布膜に減圧乾燥処理が施される。その後、LCD基板Gは減圧乾燥装置(VD)23bに設けられた基板搬送アームにより、レジスト処理ユニット23から第2の熱的処理ユニットセクション27に属する熱的処理ユニットブロック(TB)34のパスユニット(PASS)69に受け渡される。
パスユニット(PASS)69に配置されたLCD基板Gは、第2の搬送装置36により、熱的処理ユニットブロック(TB)34のプリベークユニット(PREBAKE)70・71・72および熱的処理ユニットブロック(TB)35のプリベークユニット(PREBAKE)75・76のいずれかに搬送されてプリベーク処理され、その後熱的処理ユニットブロック(TB)35のクーリングユニット(COL)74に搬送されて所定温度に冷却される。そして、第2の搬送装置36により、さらに熱的処理ユニットブロック(TB)35のパスユニット(PASS)73に搬送される。
その後、LCD基板Gは第2の搬送装置36によりインターフェイスステーション3のエクステンション・クーリングステージ(EXT・COL)44へ搬送され、必要に応じて、インターフェイスステーション3の搬送装置42により外部装置ブロック45の周辺露光装置(EE)に搬送されて、そこで、レジスト膜の外周部(不要部分)を除去するための露光が行われる。次いで、LCD基板Gは、搬送装置42により露光装置4に搬送されてそこでLCD基板G上のレジスト膜に所定パターンで露光処理が施される。なお、LCD基板Gは、一旦、バッファステージ(BUF)43上のバッファカセットに収容され、その後に露光装置4に搬送される場合がある。
露光終了後、LCD基板Gはインターフェイスステーション3の搬送装置42により外部装置ブロック45の上段のタイトラー(TITLER)に搬入されてLCD基板Gに所定の情報が記された後、エクステンション・クーリングステージ(EXT・COL)44に載置される。LCD基板Gは、第2の搬送装置36により、エクステンション・クーリングステージ(EXT・COL)44から第2の熱的処理ユニットセクション27に属する熱的処理ユニットブロック(TB)35のパスユニット(PASS)73へ搬送される。
パスユニット(PASS)73から現像処理ユニット(DEV)24まで延長されている例えばコロ搬送機構を作用させることにより、LCD基板Gはパスユニット(PASS)73から現像処理ユニット(DEV)24へ搬入される。現像処理ユニット(DEV)24では、例えば、基板を水平姿勢で搬送しながら現像液がLCD基板G上に液盛りされ、その後、一旦、LCD基板Gの搬送を停止してLCD基板を所定角度傾けることにより、LCD基板上の現像液を流し落とし、さらにこの状態でLCD基板Gにリンス液を供給して、現像液を洗い流す。その後、LCD基板Gを水平姿勢に戻して、再び搬送を開始し、乾燥用窒素ガスまたは空気をLCD基板Gに吹き付けることにより、LCD基板を乾燥させる。
現像処理終了後、LCD基板Gは現像処理ユニット(DEV)24から連続する搬送機構、例えばコロ搬送によりi線UV照射ユニット(i−UV)25に搬送され、LCD基板Gに対して脱色処理が施される。その後、LCD基板Gはi線UV照射ユニット(i−UV)25内のコロ搬送機構により第3の熱的処理ユニットセクション28に属する熱的処理ユニットブロック(TB)37のパスユニット(PASS)77に搬出される。
パスユニット(PASS)77に配置されたLCD基板Gは、第3の搬送装置39により熱的処理ユニットブロック(TB)37のポストベークユニット(POBAKE)78・79・80および熱的処理ユニットブロック(TB)38のポストベークユニット(POBAKE)81・83・84のいずれかに搬送されてポストベーク処理され、その後熱的処理ユニットブロック(TB)38のパス・クーリングユニット(PASS・COL)82に搬送されて所定温度に冷却された後、カセットステーション1の搬送装置11によって、カセットステーション1に配置されている所定のカセットCに収容される。
次に、レジスト処理ユニット23について詳細に説明する。図5はレジスト処理ユニット23の概略平面図である。レジスト処理ユニット23は、レジスト塗布装置(CT)23aと減圧乾燥装置(VD)23bとから構成されている。
レジスト塗布装置(CT)23aは、基板搬送方向の上流側から下流側に向かって、大略的に、熱的処理ユニットブロック(TB)32のパスユニット(PASS)65からLCD基板Gを搬入するためのエリアである基板搬入部5aと、LCD基板Gに塗布膜を形成するための塗布処理部5bと、LCD基板Gを減圧乾燥装置(VD)23bへ搬出するための基板搬出部5cと、に分けることができる。
基板搬入部5aには、表面の所定位置に窒素ガスや空気等のガスを噴射するための複数のガス噴射口16aが設けられた第1ステージ12aが配置されている。これらのガス噴射口16aから上方に向けて噴射されるガスによって、LCD基板Gは、第1ステージ12aから略水平姿勢で浮上した状態に保持され、この状態で後述する基板搬送機構13により塗布処理部5bに向けて搬送される。LCD基板Gの平面度を高くするためには、ガス噴射口16aの直径を短くして、ガス噴射口16aの配置数を多くすることが好ましい。
塗布処理部5bには、複数のガス噴射口16aに加えて、表面近傍の雰囲気を吸気するための複数の吸気口16bとが設けられた第2ステージ12bと、第2ステージ12b上を移動するLCD基板Gの表面にレジスト液を供給するレジスト供給ノズル14と、レジスト供給ノズル14の洗浄処理等を行うノズル洗浄ユニット15とが設けられている。この第2ステージ12bでは、ガス噴射口16aからのガス噴射量と吸気口16bからのガス吸気量を調整することによって、LCD基板Gの浮上高さを第1ステージ12aおよび第3ステージ12cよりも高い精度で調節することができるようになっており、これによってLCD基板Gの平坦度も高く維持される。
図6にレジスト供給ノズル14の概略斜視図を示す。レジスト供給ノズル14は、一方向に長い長尺状の箱体14aに、レジスト液を略帯状に吐出するスリット状のレジスト吐出口14bが設けられた構造を有している。このレジスト供給ノズル14は、箱体14aの長手方向をY方向に一致させた状態で、第2ステージ12bのほぼ中央部で、基板搬送機構13により搬送されるLCD基板Gに対してレジスト液を吐出する。レジスト供給ノズル14は、ノズル洗浄ユニット15にアクセスできるように、図示しない昇降機構により昇降自在であり、かつ、X軸移動機構30によりX方向に移動自在となっている。
ノズル洗浄ユニット15は第2ステージ12bの上方に固定配置されている。ノズル洗浄ユニット15の詳細な構造の図示は省略するが、ノズル洗浄ユニット15は、LCD基板Gへのレジスト液供給前に予備的にレジスト供給ノズル14からレジスト液を吐出させる、所謂、ダミーディスペンスを行うためのダミーディスペンス部と、レジスト供給ノズル14のレジスト吐出口14bが乾燥しないようにレジスト吐出口14bを溶剤(例えば、シンナー)の蒸気雰囲気で保持するためのノズルバスと、レジスト供給ノズル14のレジスト吐出口14b近傍に付着したレジストを除去するためのノズル洗浄機構と、を備えている。
基板搬出部5cには、複数のガス噴射口16aが設けられた第3ステージ12cが設けられている。基板搬出部5cには、LCD基板Gを基板搬送アーム19に受け渡すために、LCD基板Gを持ち上げるリフトピン47が第3ステージ12cを貫通して設けられている。
レジスト塗布装置(CT)23aには、塗布処理部5bを通って基板搬入部5aと基板搬出部5cとの間でLCD基板GをX方向に搬送する基板搬送機構13が設けられている。上述したように、LCD基板Gは、第1ステージ12a〜第3ステージ12cから浮いた状態に保持されて搬送されるために、基板搬送機構13には、LCD基板Gを搬送するために大きな力(トルク)は必要とされず、これにより基板搬送機構13を小型化することができる。
上述の通り、レジスト塗布装置(CT)23aは、基板搬入部5a、塗布処理部5b、基板搬出部5cに大別されるが、例えば、LCD基板Gへのレジスト液の供給が開始された時点で、LCD基板Gの後方部は第1ステージ12a上にあることから、第1ステージ12aは、塗布処理部5bと共有される部分を有している。このように、基板搬入部5aの範囲は第1ステージ12aの範囲と一致するものではない。同様に、塗布処理部5bの範囲は第2ステージ12bの範囲と一致するものではなく、基板搬出部5cの範囲は第3ステージ12cの範囲と一致するものではない。
次に、図5、図7および図8を参照しながら、基板搬送機構13について詳細に説明する。図7(a)に、基板搬送機構13の概略構成を基板搬入部5aの塗布処理部5b側における断面図を示す。また、図7(b)に基板搬送機構13の全体構成を示す説明図を示す。
基板搬送機構13は、第1ステージ12a〜第3ステージ12cのY方向側面にX方向に延在するように配置されたガイド51と、LCD基板Gを保持する基板保持部52と、基板保持部52をガイド51に沿って移動させるリニアモータ53と、リニアモータ53を駆動するためのモータ駆動装置54と、基板保持部52の移動情報を計測するための第1スケール55a、第2スケール55b、第3スケール55cと、第1・第3スケール55a・55cのスケール目盛りを読み取る第1ヘッド56aと、第2スケール55bの目盛りを読み取る第2ヘッド56bと、第1ヘッド56aから送られる計測信号と第2ヘッド56bから送られる計測信号とを切り替えて、その計測信号をモータ駆動装置54に送るスケール切替装置57と、基板保持部52が基板搬入部5aにおける塗布処理部5b側の所定位置に到達したことを検出する第1位置センサ58a(図5参照)と、基板保持部52が基板搬出部5cにおける塗布処理部5b側の所定位置に到達したことを検出する第2位置センサ58b(図5参照)と、を有している。
基板保持部52は、真空ポンプ等の減圧機構(図示せず)により、LCD基板Gの裏面のY方向端部でLCD基板Gを吸着保持するチャック52aを備えている。レジスト液が塗布されない領域でLCD基板Gを保持することにより、LCD基板Gにおける転写の発生が防止される。基板保持部52はガイド51に嵌め合わされており、リニアモータ53によりX方向にスライド自在となっている。
リニアモータ53は、X方向に延在するように配置されたマグネットレール53aと、基板保持部52に取り付けられ、マグネットレール53aに挿入配置されたコイル53bと、から構成される。公知の通り、マグネットレール53aはX方向にS極とN極とが所定間隔で交互に形成された構造を有し、コイル53bに電流を流すことによって発生する磁場とこのマグネットレール53aの磁場との間の吸引力と反発力によって、コイル53bおよび基板保持部52が一体的にX方向において移動するようになっている。
モータ駆動装置54は、LCD基板Gを所定位置へ所定速度で搬送するという外部等からの指示と第1・第2ヘッド56a・56bの計測信号に基づいてリニアモータ53を駆動するための所定の演算処理を行い、コイル53bを駆動するための電流信号を発生させる制御部と、この電流信号を所定の駆動電流に増幅してコイル53bへ送るアンプ部と、を備えている。なお、モータ駆動装置54からは、第1〜第3ステージ12a〜12cのY方向側面にそれぞれ設けられた2台の基板保持部52がX方向に並進するように、同時に同じ駆動電流が送られるようになっている。
図8に第1〜第3スケール55a〜55c、第1・第2位置センサ58a・5b8の配置を模式的に示す説明図を示す。第1スケール55aは実質的に基板搬入部5aに設けられており、第3スケール55cは実質的に基板搬出部5cに設けられている。これら第1スケール55aと第3スケール55cは同じ高さに配置されており、第1スケール55aと第3スケール55cのスケール目盛りの読み取りは、第1ヘッド56aによって行われるようになっている。
第2スケール55bは基板搬入部5aの塗布処理部5b側から基板搬出部5cの塗布処理部5bにかけて設けられている。すなわち、基板搬入部5aにおける塗布処理部5b側のエリアSにおいて第1スケール55aと第2スケール55bとが併設されており、基板搬出部5cの塗布処理部5b側のエリアSにおいて第3スケール55cと第2スケール55bとが併設されている。図8では第2スケール55bを第1スケール55aおよび第3スケール55cの下側に配置したが、上側に配置されていてもよい。第2ヘッド56bは、第2スケール55bのスケール目盛りを読み取ることができるように、第2スケール55bの高さに合わせて、基板保持部52に取り付けられている。
第1スケール55aと第3スケール55cには、例えば、分解能が1μm程度の低分解能のガラススケールやスチールスケールを用いることができる。これは、後述するように、第1スケール55aと第3スケール55cは、LCD基板Gにレジスト液が供給される間の基板搬送には用いられないからである。これに対して、後述するように、第2スケール55bはLCD基板Gにレジスト液が供給される間の基板搬送に用いられるために、第2スケール55bには、例えば、分解能が0.05μmという高精度なガラススケールが好適に用いられる。第1・第2ヘッド56a・56bとしては、分解能の高い光学式のものを用いることが好ましい。
第1位置センサ58aは、基板保持部52がエリアS内の所定位置に到達したことを検出する。この所定位置とは、第1スケール55aと第2スケール55bとのスケール切替点P、である。第1位置センサ58aは、基板保持部52がこのスケール切替点Pに到達したことを検知すると、その検知信号をスケール切替装置57とモータ駆動装置54の制御部へ送るようになっている。
この第1位置センサ58aと同様に、第2位置センサ58bは、基板保持部52がエリアS内の所定位置、つまり、第2スケール55bと第3スケール55cのスケール切替点P、に到達したことを検知し、その検知信号を、スケール切替装置57とモータ駆動装置54の制御部へ送る。これら第1・第2位置センサ58a・58bには、光学式センサや接触式センサ等の各種センサ等を用いることができる。
スケール切替装置57は、基板保持部52がエリアS1およびエリアS2内の所定位置に到達したことをそれぞれ第1・第2位置センサ58a・58bが検出した際に、第1・第2位置センサ58a・58bからの信号によって、第1ヘッド56aと第2ヘッド56bのいずれか一方の計測データをモータ駆動装置54の制御部に送る。
減圧乾燥装置(VD)23bは、LCD基板Gを載置するための載置台17と、載置台17および載置台17に載置されたLCD基板Gを収容するチャンバ18と、を備えている。さらに、レジスト処理ユニット23には、レジスト塗布装置(CT)23aから減圧乾燥装置(VD)23bへ、さらに減圧乾燥装置(VD)23bから熱的処理ユニットブロック(TB)34に設けられたパスユニット(PASS)69へLCD基板Gを搬送する基板搬送アーム19が設けられている。
減圧乾燥装置(VD)23bに設けられた載置台17の表面には、LCD基板Gを支持するプロキシミティピン(図示せず)が所定位置に設けられている。チャンバ18は固定された下部容器と昇降自在な上部蓋体からなる上下2分割構造を有している。基板搬送アーム19は、X方向、Y方向、Z方向(鉛直方向)に移動可能である。
次に、上述のように構成されたレジスト処理ユニット23におけるLCD基板Gの処理工程について、図9に示すレジスト塗布装置(CT)23aにおける基板搬送形態を模式的に示す説明図を参照しながら説明する。なお、熱的処理ユニットブロック(TB)32のパスユニット(PASS)65から、レジスト処理ユニット23へのLCD基板Gの搬送は、パスユニット(PASS)65に設けられたコロ46の回転を用いたコロ搬送機構によって行われるとする。また、基板保持部52はLCD基板GのY方向の辺の中央部分でLCD基板Gを保持するものとする。
最初に、基板保持部52を熱的処理ユニットブロック(TB)32側に待機させ、第1〜第3ステージ12a〜12cでは、所定の高さにLCD基板Gを浮上させることができる状態とする。次いで、熱的処理ユニットブロック(TB)32のパスユニット(PASS)65からコロ搬送機構によりLCD基板Gを基板搬入部5aに進入させ、図9(a)に示すように、LCD基板GのY方向の辺の中央部分が基板保持部52の待機位置へ到達した際に、チャック52aにLCD基板Gを保持させる。
その後、コロ46による基板搬送速度と基板保持部52の移動速度を合わせて、基板保持部52を塗布処理部5b側へ移動させることにより、LCD基板Gをステージ12の基板搬入部5aへ搬入し、さらに塗布処理部5b側へ向けて搬送する。このときの基板保持部52の移動動作は、第1スケール55aの目盛りを第1ヘッド56aで読み取り、第1ヘッド56aによる計測信号がスケール切替装置57を通してモータ駆動装置54の制御部へ送られ、モータ駆動装置54がリニアモータ53を駆動することにより、行われる。
レジスト塗布装置(CT)23aでは、図9(b)に示すように、基板保持部52がエリアS内において第1位置センサ58aにより検知されるスケール切替点Pに到達した際に、LCD基板Gの搬送方向前端がレジスト供給ノズル14の手前近傍に到達するように、各部の寸法が設定されている。第1位置センサ58aは、基板保持部52がスケール切替点Pに到達したら、その検知信号をスケール切替装置57とモータ駆動装置54の制御部に送る。
モータ駆動装置54は、第1位置センサ58aからの検知信号を受けて、リニアモータ53の駆動を一時停止させる(つまり、基板搬送を一時停止させる)。また、エリアS内には第1スケール55aと第2スケール55bとが併設されているので、第2ヘッド56bは第2スケール55bの読み取りを開始している。そこで、スケール切替装置57は、第1位置センサ58aからの検知信号を受けて、リニアモータ53が停止して第1・第2ヘッド56a・56bの読み取り値が変化しない状態において、モータ駆動装置54へ第2ヘッド56bによる第2スケール55bの計測信号が送られるように、信号切替を行う。
スケール切替装置57の信号切替後、モータ駆動装置54は再びリニアモータ53の駆動を開始させ、基板保持部52を基板搬出部5c側へ移動させる。これによって、図9(c)に示されるように、LCD基板Gがレジスト供給ノズル14の下を通過する際に、レジスト供給ノズル14からLCD基板Gにレジスト液が吐出され、塗布膜(図示せず)が形成される。このように、LCD基板Gにレジスト液が供給される間は、高精度の第2スケール55bを用いたリニアモータ53の駆動制御が行われ、基板搬送速度等が高い精度で制御されるために、膜厚の均一な塗布膜を形成することができる。
なお、レジスト供給ノズル14によるLCD基板Gへのレジスト液供給前に、レジスト供給ノズル14のダミーディスペンスがノズル洗浄ユニット15において行われる。レジスト供給ノズル14からのレジスト液の吐出開始/吐出終了のタイミングは、例えば、LCD基板Gの位置を検出するセンサを別途設けて、このセンサからの信号に基づいて定めてもよいし、第2ヘッド56bの計測信号とレジスト液の吐出開始/吐出終了のタイミングを予めリンクさせておくことによって行ってもよい。
塗布処理部5bを通過することによって塗布膜が形成されたLCD基板Gは、基板保持部52の移動にしたがって基板搬出部5c側へ搬送される。レジスト塗布装置(CT)23aでは、図9(d)に示すように、基板保持部52がエリアS内において第2位置センサ58bにより検知されるスケール切替点Pに到達した際に、LCD基板Gがレジスト供給ノズル14の真下を完全に通過した状態、つまり、塗布膜の形成が終了した状態となっているように、各部の寸法が設定されている。
第2位置センサ58bは、基板保持部52がスケール切替点Pに到達したら、その検知信号をスケール切替装置57とモータ駆動装置54の制御部に送る。モータ駆動装置54は、第2位置センサ58bからの検知信号を受けて、リニアモータ53の駆動を一時停止させる。また、エリアS内には第2スケール55bと第3スケール55cとが併設されているので、第1ヘッド56aは第3スケール55cの読み取りを開始している。そこで、スケール切替装置57は、第2位置センサ58bからの検知信号を受けて、リニアモータ53が停止して第1・第2ヘッド56a・56bの読み取り値が変化しない状態において、モータ駆動装置54へ第1ヘッド56aによる第3スケール55cの計測信号が送られるように信号切替を行う。
なお、LCD基板Gへのレジスト液の供給が終了し、レジスト供給ノズル14においてサックバック処理が行われるのと同時にLCD基板Gの搬送を停止して、第2スケール55bから第3スケール55cへの切替が行われるように、エリアSおよびスケール切替点Pの位置を設定してもよい。
スケール切替装置57の信号切替後、モータ駆動装置54は、第3スケール55cの目盛りを第1ヘッド56aで読み取り、第1ヘッド56aによる計測信号がスケール切替装置57を通してモータ駆動装置54の制御部へ送られ、モータ駆動装置54がリニアモータ53を駆動する。これによって、図9(e)に示されるように、基板保持部52は基板搬出部5cへと移動する。そして、LCD基板G全体が第3ステージ12c上に収まったら、基板保持部52のチャック52aによる吸着保持を解除するとともに、リフトピン47(図9に図示せず)を上昇させて、LCD基板Gを所定の高さへ持ち上げる。
引き続き、基板搬送アーム19がリフトピン47によって持ち上げられたLCD基板Gにアクセスする。基板搬送アーム19がLCD基板GのY方向端でLCD基板Gを把持したらリフトピン47を降下させる。また、基板搬送アーム19は把持したLCD基板Gを減圧乾燥装置(VD)23bの載置台17上に載置する。その後、チャンバ18を密閉してその内部を減圧することにより、塗布膜を減圧乾燥する。
LCD基板Gの減圧乾燥装置(VD)23bにおける処理が終了したら、チャンバ18を開き、基板搬送アーム19を載置台18に載置されたLCD基板GにアクセスさせてLCD基板Gを把持し、LCD基板Gを熱的処理ユニットブロック(TB)34のパスユニット(PASS)69へ搬送する。他方、LCD基板Gをリフトピン47に受け渡した後の基板保持部52は、次に処理するLCD基板Gを搬送するために、例えばリニアモータ53を先の基板搬送工程の逆順序で駆動することによって、熱的処理ユニットブロック(TB)32側へ戻される。
このような塗布膜形成方法では、LCD基板Gはステージ12から常に浮上した状態で搬送されるために、ステージ12表面の転写が起こらず、LCD基板Gの裏面へのパーティクル付着が抑制される。また、基板搬送に高い精度が要求される範囲では高精度のスケールを用いた搬送制御を行い、その他の範囲では汎用のスケールを用いた搬送制御を行うことができるために、スケールにかかるコストを低く抑えることができる。
なお、LCD基板Gは、例えば、第1・第3ステージ12a・12cではその表面から150μm浮いた状態で搬送され、第2ステージ12bではその表面から40μm浮いた状態で、搬送することができる。第2ステージ12bでの浮上量を小さくすることにより、LCD基板Gの平坦度を高く維持することができる。この場合、第1ステージ12aと第2ステージ12bとにLCD基板Gがかかった状態ではLCD基板Gにはわずかな傾斜(段差)が生ずることとなるが、レジスト供給ノズル14からレジスト液が供給される近傍では、このような傾斜は実質的に無視できる。この傾斜の問題を解決するためには、第2ステージ12bとして、そのX方向長さがLCD基板GのX方向長さの2倍以上のものを用いればよい。
次に、リニアモータ53の駆動に際して行われるスケール切替の別の形態について説明する。
先の説明した形態においては、第1位置センサ58aの検知信号により、モータ駆動装置54がリニアモータ53を一時停止させた。しかし、リニアモータ53を一時停止させることなく、第1位置センサ58aの検知信号によりスケール切替装置57が第1ヘッド56aから第2ヘッド56bへの切替を行い、かつ、モータ駆動装置54の制御部がスケール切替装置57の切替操作を認識するようにしてもよい。
基板搬送装置13の構成を図10に示す基板搬送装置13′に変更することも好ましい。すなわち、図10は基板搬送装置13′の概略構成を示す説明図であり、基板搬送装置13′はスケール切替装置57′を備えており、このスケール切替装置57′は、第1カウンタ(エンコーダ)59aと、第2カウンタ59bと、ロジックメモリ59cと、スイッチ59dと、演算処理部59eと、を備えている。第1ヘッド56aの計測信号は第1カウンタ59aに送られ、そこで、基板保持部52の位置を定める所定の信号へ変換された後、モータ駆動装置54の制御部に送られる。同様に、第2ヘッド56bの計測信号は第2カウンタ59bに送られ、そこで、基板保持部52の位置を定める所定の信号へ変換された後、モータ駆動装置54の制御部に送られる。
図11に、第1・第2ヘッド56a・56bの位置と、第1・第2カウンタ59a・59bのカウント数との関係を示す説明図を示す。例えば、第1カウンタ59aは、基板保持部52の熱的処理ユニットブロック(TB)32側の待機点Qでは、第1スケール55aの目盛りを読み取るが、このときにはゼロをカウントしているとする。基板保持部52が塗布処理部5b側へ移動するにしたがってカウント数が増え、基板保持部52がエリアS1内のスケール切替点Pに到達したときに、第1カウンタ59aは「数値α」をカウントするものとする。基板保持部52がエリアSに進入すると、第2ヘッド56bが第2スケール55bの目盛りをカウントし始め、基板保持部52がエリアS内のスケール切替点Pに到達したときに第2カウンタ59bは「数値β」をカウントとするものとする。
基板保持部52をさらに基板搬出部5c側へ移動させるにしたがって、第2カウンタ59bのカウント数が増え、基板保持部52がエリアS内のスケール切替点Pに到達したときに「数値β」をカウントするものとする。基板保持部52がエリアSに進入すると、第1ヘッド56aが第3スケール55cの目盛りをカウントし始め、基板保持部52がエリアS内のスケール切替点Pに到達したときに、第1カウンタ59aは「数値α」をカウントするものとする。さらに、基板保持部52が基板搬出部5cにおいてLCD基板Gをリフトピン47に受け渡す位置であるQ点に達した際に、第1カウンタ59aは「数値α」をカウントするものとする。
ロジックメモリ59cには、第1カウンタ59aが数値αをカウントした際にリニアモータ53を停止させ、第2カウンタ59bのカウント信号がモータ駆動装置54へ送られるように、スイッチ59dを切り替える、という情報が記憶されている。また、ロジックメモリ59cには、第2カウンタ59bが数値βをカウントした際にリニアモータ53を停止させ、第1カウンタ59aのカウント信号がモータ駆動装置54へ送られるように、スイッチ59dを切り替える情報が記憶されている。
演算処理部59eは、このようにロジックメモリ59cに記憶された情報と、第1・第2カウンタ59a・59bのカウントを参照しながら、スイッチ59dの制御(つまり、スケールの切替)、モータ駆動装置54への信号送信を行う。これにより、リニアモータ53の駆動を制御することができる。なお、モータ駆動装置54は、第1カウンタ59aが数値αをカウントするQ点で、基板保持部52を停止させる。
ロジックメモリ59cには、第2カウンタ59bが数値βをカウントした際にリニアモータ53を停止させ、第2カウンタ59bのカウント信号がモータ駆動装置54へ送られるように、スイッチ59dを切り替える、という情報を記憶させてもよい。また、ロジックメモリ59cには、第1カウンタ59aが数値αをカウントした際にリニアモータ53を停止させ、第1カウンタ59aのカウント信号がモータ駆動装置54へ送られるように、スイッチ59dを切り替える情報が記憶させてもよい。この場合、基板保持部52が基板搬入部5aにあると誤認しないように、第2カウンタ59bのカウント数を参照するようにすることが好ましい。
ロジックメモリ59cに記憶させる切替情報は上記例に限定されない。例えば、図12には、第1・第2ヘッド56a・56bの位置と、第1・第2カウンタ59a・59bのカウント数との関係を示す別の説明図を示す。第1スケール55aと第2スケール55bが併設されているエリアSのX方向端をそれぞれR点、R点、第2スケール55bと第3スケール55cが併設されているエリアSのX方向端をそれぞれR点、R点とし、これらR点、R点、R点、R点における第1・第2カウンタ59a・59bのカウント数は、同図内の表に示されるように、ゼロおよび数値γ〜γ、η〜ηとする。
この場合、例えば、ロジックメモリ59cには、第2カウンタ59bのカウント数がゼロより大きく数値ηより小さい予め定めた所定数値に達した際にリニアモータ53を停止させ、第2カウンタ59bのカウント信号がモータ駆動装置54へ送られるように、スイッチ59dを切り替える、という情報を記憶させることができる。または、ロジックメモリ59cに、第1カウンタ59aのカウント数がγより大きくγより小さい予め定めた所定数値に達した際にリニアモータ53を停止させ、第2カウンタ59bのカウント信号がモータ駆動装置54へ送られるように、スイッチ59dを切り替える、という情報を記憶させてもよい。これにより、スケール切替装置57′は、エリアS内の所定位置におけるスケール切替を行うことができる。
これと同様に、例えば、ロジックメモリ59cには、第2カウンタ59bのカウント数がηより大きく数値ηより小さい予め定めた所定数値に達した際にリニアモータ53を停止させ、第1カウンタ59aのカウント信号がモータ駆動装置54へ送られるように、スイッチ59dを切り替える、という情報を記憶させることができる。または、ロジックメモリ59cに、第1カウンタ59aのカウント数がゼロより大きくγより小さい予め定めた所定数値に達した際にリニアモータ53を停止させ、第1カウンタ59aのカウント信号がモータ駆動装置54へ送られるように、スイッチ59dを切り替える、という情報を記憶させてもよい。この場合、基板保持部52が基板搬入部5aにあると誤認しないように、第2カウンタ59bのカウント数を参照するようにすることが好ましい。これにより、スケール切替装置57′は、エリアS内の所定位置におけるスケール切替を行うことができる。
このような基板搬送装置13′では、スケール切替装置57′に演算処理部59eを設け、モータ駆動装置54に制御部を設けているが、これらを統合することも可能である。すなわち、図13に示す別のモータ駆動装置54′の概略構成を示す説明図に示されるように、モータ駆動装置54′の制御部に、第1・第2ヘッド56a・56bの信号解析手段、ロジックメモリおよびロジックメモリに記憶された切替情報に基づくスケール切替を行う機能を持たせる。これにより、リニアモータ53の制御系の構成を簡単にすることができる。
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明はこのような形態に限定されるものではない。例えば、熱的処理ユニットブロック(TB)32のパスユニット(PASS)65からレジスト塗布装置(CT)23aへのLCD基板の搬入は、パスユニット(PASS)65に基板搬送アームを設け、かつ、第1ステージ12aを貫通するようにリフトピンを設けて、この基板搬送アームが保持したLCD基板をリフトピンに受け渡し、リフトピンを降下させることによって第1ステージ12aの表面近傍で、基板保持部52にLCD基板Gを保持させるようにしてもよい。
また、基板保持部52がLCD基板Gをその搬送方向の中央部で保持してLCD基板Gを搬送する形態を示したが、これに限定されるものではなく、LCD基板Gの搬送方向前方部を保持してLCD基板Gを引っ張るように搬送してもよく、逆に、LCD基板Gの搬送方向後方部を保持してLCD基板Gを押し出すようにして搬送させてもよい。
このように基板保持部52によるLCD基板Gを保持する位置を変更した場合には、第1〜第3スケール55a〜55cの配設位置および長さを、基板搬送方向において変更する必要がある。例えば、図14(a)に、LCD基板Gの搬送方向前方部を保持してLCD基板Gを搬送する場合のスケールの配置を示す説明図を示す。LCD基板Gの前端がレジスト供給ノズル14の手前に位置するまでLCD基板Gを搬送するために、第1スケール55a′を塗布処理部5b側へ延長する。第2スケール55b′は基板搬入部5a側には設けなくともよいが、基板搬出部5c側へ伸ばす、つまり基板搬出部5c側にシフトさせる必要がある。第3スケール55c′には基板搬出部5cの端部までの長さが必要となる。
図14(b)に、LCD基板Gの搬送方向後方部を保持してLCD基板Gを搬送する場合のスケールの配置を示す説明図を示す。LCD基板Gの前端がレジスト供給ノズル14の手前に位置するまでLCD基板Gを搬送するために、短い第1スケール55a″を用いることができる。第2スケール55b″は基板搬入部5a側にシフトさせる必要があるが、基板搬出部5cには設けなくてもよい。第3スケール55c″は塗布処理部5b側へシフトさせる必要があるが、塗布処理部5b側の近傍までの長さで足りる。
上記説明においては、第1位置センサ58aと第2位置センサ58bとで、基板保持部52が所定位置に到達したことを検出したが、第1位置センサ58aと第2位置センサ58bが、例えば、LCD基板Gが所定位置に到達したことを検出したり、または、LCD基板Gの前端が所定位置に到達したこと検出する構成としてもよい。さらに、基板保持部52とLCD基板Gと第1〜第3スケール55a〜55cとの位置関係を関連付けすることにより、第1〜第3スケール55a〜55cを切り替えるようにしてもよい。
また、第1・第2スケール55a・55bを切り替える場合、基板保持部52がスケール切替点Pに到達した際にリニアモータ53への駆動電力の供給を停止し、第1ヘッド56aによる読み取りデータによる制御を終了し、その後、エリアSの範囲内で、第2ヘッド56bによる読み取りデータによるリニアモータ53の制御を開始するようにしてもよい。これによりLCD基板Gの搬送を一時停止させることなく、第1・第2スケール55a・55bの切替を行うことができる。
上記説明においては、塗布膜としてレジスト膜を取り上げたが、塗布膜はこれに限定されるものではなく、反射防止膜や感光性を有さない絶縁膜等であってもよい。
本発明は、LCDガラス基板等の大型基板に、レジスト膜等の塗布膜を形成するレジスト膜形成装置等の塗布膜形成装置に好適である。
本発明の塗布膜形成装置の一実施形態であるレジスト塗布装置を具備するレジスト塗布・現像処理システムの概略平面図。 図1に示したレジスト塗布・現像処理システムの第1の熱的処理ユニットセクションを示す側面図。 図1に示したレジスト塗布・現像処理システムの第2の熱的処理ユニットセクションを示す側面図。 図1に示したレジスト塗布・現像処理システムの第3の熱的処理ユニットセクションを示す側面図。 レジスト処理ユニットの概略平面図。 レジスト供給ノズルの概略斜視図。 (a)は基板搬送機構の概略構成を示す断面図、(b)は基板搬送機構の全体構成を示す説明図。 第1〜第3スケール、第1・第2位置センサの配置を模式的に示す説明図。 レジスト塗布装置における基板搬送形態を模式的に示す説明図。 別の基板搬送装置の概略構成を示す説明図。 第1・第2ヘッドの位置と第1・第2カウンタのカウント数との関係を示す説明図。 第1・第2ヘッドの位置と第1・第2カウンタのカウント数との関係を示す別の説明図。 別のモータ駆動装置の概略構成を示す説明図。 (a)はLCD基板の搬送方向前方部を保持してLCD基板を搬送する場合のスケールの配置を示す説明図、(b)はLCD基板の搬送方向後方部を保持してLCD基板を搬送する場合のスケールの配置を示す説明図。
符号の説明
1;カセットステーション
2;処理ステーション
3;インターフェイスステーション
5a;基板搬入部
5b;塗布処理部
5c;基板搬出部
12a;第1ステージ
12b;第2ステージ
12c;第3ステージ
13;基板搬送機構
14;レジスト供給ノズル
23;レジスト処理ユニット
23a;レジスト塗布装置(CT)
52;基板保持部
53;リニアモータ
54;モータ駆動装置
55a;第1スケール
55b;第2スケール
55c;第3スケール
56a;第1ヘッド
56b;第2ヘッド
57;スケール切替装置
100;レジスト塗布・現像処理システム
G;LCD基板

Claims (17)

  1. 基板に所定の処理を施す複数の処理部の間で基板を搬送する基板搬送機構であって、
    基板を保持する基板保持部と、
    前記基板保持部を一方向に移動させるリニアモータと、
    前記リニアモータを駆動するモータ駆動装置と、
    前記基板保持部の移動情報を計測するために、その長手方向が前記基板保持部の移動方向と一致するように、かつ、その一部が所定のエリア内でその長手方向に垂直な方向において重複するように略直列に設けられた長尺状の複数のスケールと、
    前記基板保持部に設けられ、前記複数のスケールの目盛りを読み取る複数のヘッドと、
    前記複数のヘッドのうちの1つのヘッドの計測信号が前記モータ駆動装置へ送られるように、前記複数のヘッドから出力される計測信号を切り替えるスケール切替装置と、
    を具備し、
    前記複数のスケールのうちの少なくとも2つは、その分解能が異なることを特徴とする基板搬送機構。
  2. 前記複数のスケールが併設されているエリア内の所定位置に前記基板保持部が到達したことを検出し、その検出信号を前記スケール切替装置に送る位置センサをさらに具備し、
    前記スケール切替装置は、前記位置センサからの検出信号によって、前記基板保持部をその位置まで移動させるために用いられていたヘッドから前記モータ駆動装置に送られている計測信号から、前記基板保持部をその位置からさらに前方へと移動させるために必要な信号を得るために用いられるヘッドから前記モータ駆動装置に送られる計測信号へ、切り替えることを特徴とする請求項1に記載の基板搬送機構。
  3. 前記位置センサはさらに、前記複数のスケールが併設されているエリア内の所定位置で前記基板保持部を停止させるための信号を前記モータ駆動装置へ送信し、
    前記スケール切替装置は、前記位置センサから送られる検出信号に基づいて前記モータ駆動装置が前記基板保持部を停止させた状態で、信号切替を行うことを特徴とする請求項2に記載の基板搬送機構。
  4. 前記スケール切替装置は、前記基板保持部の移動に用いられているヘッドから送られる計測信号のカウント数が予め設定されたカウント数に達した際に信号切替を行うことを特徴とする請求項1に記載の基板搬送機構。
  5. 前記スケール切替装置は、前記基板保持部の移動に用いられているヘッドからの計測信号に加えて、前記基板保持部が前記複数のスケールが併設されているエリア内に進入することによって別のヘッドからの計測信号の受信を開始したときは、その別のヘッドから送られる計測信号のカウント数が予め設定されたカウント数に達した際に信号切替を行うことを特徴とする請求項1に記載の基板搬送機構。
  6. 基板を略水平姿勢で一方向に搬送しながら前記基板に所定の塗布液を供給して塗布膜を形成する塗布膜形成装置であって、
    基板を搬入する基板搬入部と、
    基板に塗布液を供給して塗布膜を形成する塗布処理部と、
    塗布膜の形成された基板を搬出する基板搬出部と、
    前記基板搬入部から前記塗布処理部を経て前記基板搬出部へ基板を一方向に搬送する基板搬送機構と、
    を具備し、
    前記基板搬送機構は、
    基板を保持する基板保持部と、
    前記基板保持部を一方向に移動させるリニアモータと、
    前記リニアモータを駆動するためのモータ駆動装置と、
    前記基板保持部の移動情報を計測するために、実質的に前記基板搬入部に設けられた第1のスケールと、前記基板搬入部の前記塗布処理部側から前記基板搬出部の前記塗布処理部側にかけて設けられた第2のスケールと、実質的に前記基板搬出部に設けられた第3のスケールと、
    前記基板保持部に設けられた、前記第1および第3のスケールの目盛りを読み取るための第1のヘッドおよび前記第2のスケールの目盛りを読み取るための第2のヘッドと、
    前記第1のヘッドから送られる計測信号と前記第2のヘッドから送られる計測信号とを切り替えて、前記リニアモータを駆動するための所定の信号を前記モータ駆動装置に送るスケール切替装置と、
    を有し、
    前記第2のスケールは前記第1および第3のスケールよりも高分解能であることを特徴とする塗布膜形成装置。
  7. 前記基板搬入部から前記塗布処理部へ基板を搬送する際に、前記基板搬入部において前記第1のスケールと前記第2のスケールとが併設されているエリア内の所定位置に前記基板保持部が到達したことを検出し、その検出信号を前記スケール切替装置に送る位置センサをさらに具備し、
    前記スケール切替装置は、前記位置センサからの検出信号によって、前記第1のヘッドから前記モータ駆動装置に送られている計測信号から、前記第2のヘッドから前記モータ駆動装置に送られる計測信号へ、切り替えることを特徴とする請求項6に記載の塗布膜形成装置。
  8. 前記位置センサはさらに、前記第1のスケールと前記第2のスケールとが併設されているエリア内の所定位置で前記基板保持部を停止させるための信号を前記モータ駆動装置へ送信し、
    前記スケール切替装置は、前記位置センサから送られる検出信号に基づいて前記モータ駆動装置が前記基板保持部を停止させた状態で、信号切替を行うことを特徴とする請求項7に記載の塗布膜形成装置。
  9. 前記塗布処理部から前記基板搬出部へ基板を搬送する際に、前記基板搬出部において前記第2のスケールと前記第3のスケールとが併設されているエリア内の所定位置に前記基板保持部が到達したことを検出し、その検出信号を前記スケール切替装置に送る別の位置センサをさらに具備し、
    前記スケール切替装置は、前記別の位置センサからの検出信号によって、前記第2のヘッドから前記モータ駆動装置に送られている計測信号から、前記第1のヘッドから前記モータ駆動装置に送られる計測信号へ、切り替えることを特徴とする請求項6から請求項8のいずれか1項に記載の塗布膜形成装置。
  10. 前記別の位置センサはさらに、前記第2のスケールと前記第3のスケールとが併設されているエリア内の所定位置で前記基板保持部を停止させるための信号を前記モータ駆動装置へ送信し、
    前記スケール切替装置は、前記別の位置センサから送られる検出信号に基づいて前記モータ駆動装置が前記基板保持部を停止させた状態で、信号切替を行うことを特徴とする請求項9に記載の塗布膜形成装置。
  11. 前記基板搬入部から前記塗布処理部へ基板を搬送する際に、前記スケール切替装置は、前記第1のヘッドから送られる計測信号のカウント数が前記基板保持部が前記基板搬入部において前記第1のスケールと前記第2のスケールとが併設されているエリア内に進入したことを示す予め設定されたカウント数に達した際に信号切替を行うことを特徴とする請求項6に記載の塗布膜形成装置。
  12. 前記基板搬入部から前記塗布処理部へ基板を搬送する際に、前記スケール切替装置は、前記基板保持部が前記基板搬入部において前記第1のスケールと前記第2のスケールとが併設されているエリア内に進入することによって前記第2のヘッドからの計測信号の受信を開始したときは、前記第2のヘッドから送られる計測信号のカウント数が予め設定されたカウント数に達した際に信号切替を行うことを特徴とする請求項6に記載の塗布膜形成装置。
  13. 前記塗布処理部から前記基板搬出部へ基板を搬送する際に、前記スケール切替装置は、前記第2のヘッドから送られる計測信号のカウント数が前記基板保持部が前記基板搬出部において前記第2のスケールと前記第3のスケールとが併設されているエリア内に進入したことを示す予め設定されたカウント数に達した際に信号切替を行うことを特徴とする請求項6に記載の塗布膜形成装置。
  14. 前記塗布処理部から前記基板搬出部へ基板を搬送する際に、前記スケール切替装置は、前記基板保持部が前記基板搬出部において前記第2のスケールと前記第3のスケールとが併設されているエリア内に進入することによって前記第1のヘッドからの計測信号の受信を開始したときは、前記第1のヘッドから送られる計測信号のカウント数が予め設定されたカウント数に達した際に信号切替を行うことを特徴とする請求項6または請求項11または請求項12のいずれか1項に記載の塗布膜形成装置。
  15. 前記基板搬入部は所定のガスを噴射するガス噴射口を有する第1のステージを備え、
    前記塗布処理部は所定のガスを噴射するガス噴射口を有する第2のステージを備え、
    前記基板搬出部は所定のガスを噴射するガス噴射口を有する第3のステージを備え、
    前記基板保持部に保持された基板は、前記ガス噴射口から噴射されるガスによって、前記第1から第3のステージの表面から浮いた状態で前記基板搬入部から前記基板搬出部へと搬送されることを特徴とする請求項6から請求項14のいずれか1項に記載の塗布膜形成装置。
  16. 前記第2のステージは、その表面の雰囲気を吸気するためのガス吸気口をさらに備え、
    前記ガス噴射口からのガス噴射量と前記ガス吸気口からのガス吸気量を調整することによって、前記基板保持部に保持された基板が高精度に姿勢制御されることを特徴とする請求項15に記載の塗布膜形成装置。
  17. 前記塗布処理部は、
    水平面において基板搬送方向に直交する方向に伸び、帯状に塗布液を吐出するスリット状の塗布液吐出口を有する塗布液供給ノズルと、
    前記塗布液供給ノズルに少なくとも洗浄処理を施すノズル洗浄ユニットと、
    前記塗布液供給ノズルを、前記基板搬送機構によって搬送される基板に塗布液を供給する位置および前記ノズル洗浄ユニットにアクセスさせるノズル移動機構と、を具備することを特徴とする請求項6から請求項16のいずれか1項に記載の塗布膜形成装置。
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