JP5449878B2 - 基板処理装置 - Google Patents

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Description

本発明は、基板に対して所定の処理を行う処理室を有する基板処理装置に関する。
従来より、基板に対して所定の処理を行う処理室を有する基板処理装置が用いられている。当該基板処理装置では、フットプリントを削減するために、複数の処理室を垂直方向に積層することが行われる。例えば、特許文献1には、複数の処理室を垂直方向に積層するとともに、メンテナンスを容易にするために、筐体の外部のメンテナンス時位置へ処理室を引き出し可能とした多段式の基板処理装置が開示されている。特許文献1の基板処理装置では、メンテナンス位置へ引き出された処理室は、筐体とは別の、メンテナンス用フレームにより支持されている。
図10は、従来の基板処理装置の一例を示す斜視図である。
このような処理装置におけるメンテナンス用フレームは、強度を保つための外枠90を備えるが、引き出し作業を可能にするために内部は吹き抜け構造になっている。そのため、引き出した処理室に対して上方からメンテナンスを行う場合は、図10に示すように、作業場所を確保するために仮設の足場91を設けて作業を行うことが一般的に行われている。
特開2006 − 210767 号公報
ところが、近年では基板処理装置が処理対象とする基板が大型化する傾向にあり、それに対応すべく、基板処理装置も大型化している。基板処理装置の一辺が大きくなると、仮設で設けるための足場の長さも必然的に長くなる。近年では仮設の足場が4mにも及ぶ場合があり、足場の長さに対して強度を持たせるためには仮設の足場自体の重量も増大する結果となる。また、基板処理装置の大型化に伴い処理室が配置される高さも高くなるため、仮設の足場の設置自体が困難となる、という問題も発生している。
本発明は、これらの問題を解決するためになされたものであり、処理室の引き出し作業が可能となる空間を確保しつつ、メンテナンス用の足場を配置可能な基板処理装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、請求項1の発明は、基板に対して所定の処理を行う処理室を有する基板処理装置であって、複数の前記処理室を構成する複数の部材を支持する第1支持構造と、前記第1支持構造とは独立して前記第1支持構造の外部で前記処理室または前記複数の部材のうちの少なくともひとつの所定部材を支持する第2支持構造と、当該処理室または当該所定部材を前記第1支持構造から前記第2支持構造に移動させる移動機構と、を備え、前記第2支持構造は、前記第1支持構造と前記第2支持構造との配列方向に平行な第1方向に延設された複数の作業足場をさらに備えるとともに、前記処理室は、前記第1支持構造により上下方向に積層されて配置され、前記複数の作業足場は、前記第1支持構造により支持された前記処理室の高さに対応する位置に、それぞれ配置され、かつ、上下に隣接する前記処理室に対応する作業足場に対して、平面視において重ならない領域を有するように配置される
請求項の発明は、 請求項1に記載の基板処理装置において、前記第2支持構造は、前記第1方向に対して略垂直な第2方向に延設された梁を有する第1作業領域と、前記第1作業領域以外である第2作業領域と、からなり、前記作業足場のうちの少なくともひとつは、前記第2作業領域に配置される。
請求項の発明は、基板に対して所定の処理を行う処理室を有する基板処理装置であって、前記処理室を構成する複数の部材を上下方向に積層して支持する第1支持構造と、前記第1支持構造とは独立して前記第1支持構造の外部で前記処理室または前記複数の部材のうちの少なくともひとつの所定部材を支持する第2支持構造と、当該処理室または当該所定部材を前記第1支持構造から前記第2支持構造に移動させる移動機構と、を備え、前記第2支持構造は、前記移動機構により前記処理室または前記所定部材を前記第1支持構造と前記第2支持構造との配列方向に平行な第1方向に移動させる作業を行うための、前記第1方向に延設された移動作業領域を有し、前記移動作業領域は、前記第1支持構造により支持された前記処室の高さに対応する位置にそれぞれ配置され、かつ、上下に隣接する前記処室に対応する移動作業領域に対して、平面視において重ならない領域を有するように配置される。
本発明では、処理室または処理室を構成する複数の部材を第1支持構造から第2支持構造へ移動させる作業に必要となる足場を簡潔な構造で配置することができる。
また、処理室が上下方向に積層配置されている場合においても、処理室または処理室を構成する複数の部材を移動させる作業に必要となる足場を簡潔な構造で配置することができる。
特に、請求項の発明によれば、メンテナンスなどのその他の作業に必要な梁を備える構成であっても、処理室または処理室を構成する複数の部材を移動させる作業に必要となる足場を簡潔な構造で配置することができる。
特に、請求項の発明によれば、処理室が上下方向に積層配置されている場合においても、処理室または処理室を構成する複数の部材を第1支持構造から第2支持構造へ移動させるために必要となる移動作業領域を簡潔な構造で確保することができる。
第1の実施の形態に係る基板処理装置1の斜視図である。 第1の実施の形態に係る基板処理装置1の正面図である。 第1の実施の形態に係る基板処理装置1の断面図である。 移動機構22を示す断面図である。 第2の実施の形態に係る基板処理装置1aの正面図である。 第2の実施の形態に係る基板処理装置1aの断面図である。 第3の実施の形態に係る基板処理装置1bの正面図である。 第4の実施の形態に係る基板処理装置1cの正面図である。 第4の実施の形態に係る基板処理装置1cの断面図である。 従来の基板処理装置の斜視図である。
本発明の実施形態に係る基板処理装置1は、加熱処理(又は冷却処理)を基板に対して行う。ただし、これは例示であり、基板処理装置1がこれらの熱処理以外の処理を基板に対して行う場合にも本発明は適用可能である。また、基板処理装置1が処理対象とする基板は、特に制限されないが、例えば、半導体ウエハ、液晶表示装置用ガラス基板、PDP(プラズマディスプレイパネル)用ガラス基板、磁気ディスク用ガラス基板、光ディスク用ガラス基板及び磁気ディスク用セラミック基板等である。以下では、当該基板処理装置1の構成について、図1〜図8を参照しながら説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る基板処理装置1をメンテナンスエリア側から見た斜視図である。図1においては、基板処理装置1が設置される床面FLをXY平面とするXYZ直交座標系が定義されている。以降の図においても、同じXYZ直交座標系を用いる。
図1に示すように、基板処理装置1は、処理装置フレーム2の内部に複数の処理室21を垂直方向に積層して収容した多段式の装置であり、この実施形態では、積層配置された各段のZ方向のピッチは、約1mとなっている。なお、図1には、3個の処理室21を有する基板処理装置1が図示されているが、処理室21の数は2個以下又は4個以上であってもよい。処理装置フレーム2は、骨格となるパイプやアングル等の棒状部材を結合して形成された略直方体形状の筐体であり、処理室21を内部に支持する支持構造として機能する。処理装置フレーム2の骨格には、外装や棚板となる板状部材が必要に応じて取り付けられる。処理室21の各々は、有蓋の略直方体形状を有し、下側部材となる箱型形状の本体211と上側部材となる上蓋212とに分離可能である。
なお、処理室21には、+Y方向もしくは、+X方向および−X方向から図示しない基板搬送装置によって基板が搬送され、所定の処理が行われる。
基板処理装置1には、メンテナンス用フレーム3が処理装置フレーム2の−Y側に隣接して併設される。メンテナンス用フレーム3もまた、処理装置フレーム2と同様に、骨格となるパイプやアングル等の棒状部材を結合して形成され、略直方体形状を有している。
図2は、本発明の実施形態に係る基板処理装置1を、メンテナンス用フレーム3側から見た正面図である。また、図3は、図2のA−A断面で切断した断面図である。
図1や図2に示すように、メンテナンス用フレーム3には、処理装置フレーム2に収容された処理室21が配置される面と、略同じ高さに作業用足場31および梁部32が配置されている。また、積層配置された各処理室21に対応し、作業用足場31および梁部32もそれぞれ配置される。この実施形態では、処理室21の積層ピッチと同様に、メンテナンス用フレーム3に配置された各段の積層ピッチも、それぞれ約1mである。
作業用足場31は、例えばアルミ材などを用いて形成された略板状部材であり、メンテナンス用フレーム3の各段に対してY方向に固定配置されている。作業用足場31は主に処理装置フレーム2に配置された処理室21をメンテナンス用フレーム3まで引き出す作業に用いられる。
また、各作業用足場31は、上下方向に隣接する作業用足場31に対して、X方向に段違いに配置されている。換言すれば、各高さの作業用足場31は、上下方向に隣接する作業用足場31に対して、Z方向から見て互いに重ならない領域を備えて配置されている。そのため、作業員は作業用足場31上に立ってY方向に歩行しながら、処理室21を移動させることが容易となる。
梁部32は、例えばアルミ材などを用いて形成された棒状部材である。梁部32は、Y軸方向に延びるY梁321、およびX軸方向に延びるX梁322が交差するように形成されており、作業者がその上面に乗って作業をするのに十分な強度を備えている。また、作業用足場31は梁部32のY梁321にその一部が固定されており、梁部32によって作業用足場31の強度が確保されている。
図3に示すように、各々の処理室21は、基板に対して処理を行う場合には、処理装置フレーム2の内部の処理時位置(実線で示す位置)において処理装置フレーム2によって支持される。そして、メンテナンス(保全)作業を行う場合には、処理室21はメンテナンス用フレーム3の内部のメンテナンス時位置(仮想線で示す位置)において、メンテナンス用フレーム3によって支持される。本体211及び上蓋212の各々は、処理時位置とメンテナンス時位置との間で独立して移動可能となっている。
メンテナンス時位置に配置された処理室21の本体211または上蓋212は、作業用足場31、および梁部32の下部に位置する。そのため、作業者は作業用足場31や梁部32の上部に乗って、処理室21の本体211または上蓋212のメンテナンス作業を行うことができる。
また、作業用足場31、および梁部32は、メンテナンス用フレーム3に常時配置されているため、メンテナンス作業時に仮設の足場を設置する必要が無く、作業時間を短縮することができる。
なお、メンテナンス用フレーム3に配置された作業用足場31は、メンテナンス用フレーム3の内部において、X方向中央部を占める引き出し領域A1に配置されている。この引き出し領域A1は、梁部32のX梁322が無く、また上下方向に吹き抜け構造となっている領域(請求項の第2作業領域)である。そのため、引き出し領域A1では、処理部21を処理装置フレーム2からメンテナンス用フレーム3側である−Y方向に引き出す際、作業者が立った姿勢で作業を行うことが可能となる。さらに、作業用足場31はY方向に延設されているため、作業者は作業用足場31上で、処理部21を引き出しながら移動することが可能となる。
また、梁部32は、メンテナンス用フレーム3の内部の+X側および−X側に位置するメンテナンス領域A2に形成されている。メンテナンス領域A2は梁部32のX梁322を備える領域(請求項の第1作業領域)である。作業者は、梁部32のY梁321およびX梁322上に乗った状態で、梁と梁の間から処理室21に対してのメンテナンス作業を行う。また、メンテナンス時位置に移動された処理室21に対して、上下いずれの方向からでもメンテナンス作業が可能となる。
また、本体211および上蓋212には、引き出し用取手23を備える。作業者は本体211および上蓋212を引き出す際、引き出し用取手23を握持しながら作業用足場31の上を−Y方向に移動することにより、本体211および上蓋212を引き出すことが可能となる。
次に、移動機構22について、図4を用いて説明する。図2および図3に概念的に示すように、処理室21の本体211および上蓋212は、移動機構22に接続されている。図4は、基板処理装置1の内側から+X方向に移動機構22を見た断面図である。
具体的には、移動機構22は本体レール221、上蓋レール222、本体ガイド部材223、上蓋ガイド部材224、上下機構225、ガイドローラ226、を備えている。
図4では、移動機構22の構造に注目し、説明を簡単にするため、本体211、および上蓋212を仮想線で示している。また、メンテナンス用フレーム13に配置された作業用足場31、および梁部32は、その一部のみを記載し、他は省略している。
本体レール221は、処理装置用フレーム2の各段から、メンテナンス用フレーム3の対応する段までY方向に連通するように配置されている。本体ガイド部材223は、Y方向に延設された本体レール221に対してガイドローラ226を介して接続されている。また、本体ガイド部材223は二点鎖線で示した本体211と接続されている。これにより、本体211は本体ガイド部材223と一体となって、処理装置用フレーム2からメンテナンス用フレーム3まで移動させることができる。図4は、上蓋212を処理装置用フレーム2側に保持した状態で、本体211をメンテナンス用フレーム3側に引き出した状態を示している。
同様に、上蓋レール222は、処理装置用フレーム2の各段から、メンテナンス用フレーム3の対応する段までY方向に連通するように配置されている。上蓋ガイド部材224は、Y方向に延設された上蓋レール222に対してガイドローラ226を介して接続されている。また、上蓋ガイド部材224は二点鎖線で示した上蓋212との間に上下機構225を介して接続されている。これにより、上蓋212は上下機構225および上蓋ガイド部材224と一体となって、処理装置用フレーム2からメンテナンス用フレーム3まで移動させることができる。
なお、上蓋ガイド部材224と上蓋212との間に間挿された上下機構225は、上蓋ガイド部材224に対して上蓋212を上下させるための駆動機構であり、具体的にはボールネジやシリンダによって構成することができる。これにより、上蓋212を本体211に対して昇降させ、図示しない基板搬送機構により基板を処理室21内に搬入することにより、基板に対して処理を行うことができる。
第1の実施形態では、処理室21に対して作業用足場31が1箇所に設置されている例を示したが、本発明は上述の実施形態に限定されない。
図5は、本願発明の第2の実施形態に係る基板処理装置1aをメンテナンス用フレーム3側から見た正面図である。また図6は、図4のB−B断面で切断した断面図である。
図5に示すように、基板処理装置1aのメンテナンス用フレーム3には、各段に2箇所の作業用足場31が配置されている。また、図6に示すように、左右の作業用足場31の間には、仮設足場33が配置されている。第1の実施形態と同じ構成に関しては、同じ符号をつける(以後同様)。
各段に対して作業用足場31を配置する個数は、処理室21の配置ピッチやそのメンテナンス作業によって適宜選択されてもよい。しかし、各段の少なくとも一つの作業用足場31は、前述の引き出し領域A1に配置されている必要がある。図6では、二つの作業用足場31のうち、+X側の作業用足場31が引き出し領域A1に配置されている。引き出し領域A1には、引き出す作業の妨げとなるX梁322が設置されていない。そのため、作業者は引き出し領域A1に配置された側の作業用足場31上で、処理部21を引き出す際に立って歩行しながら移動することが可能となる。
また、引き出し作業が終わった後、作業用足場31間に仮設足場33を配置することにより、作業性をより向上させることが可能となる。仮設足場33は、作業用足場31と同様に例えばアルミ材などを用いて形成された略板状部材であり、仮設足場33の端部に形成された固定部材によって作業用足場31間の所定の位置に固定配置することが可能である。仮設足場33は作業用足場31に比べて軽く形成することが可能なため、メンテナンス作業を行う地点によって適宜移動させることが可能である。
このような構成にすることにより、基板の大型化により基板処理装置1a、およびメンテナンス用フレーム3が大きくなった場合においても、必要な箇所にだけ作業用足場31を配置することが可能となる。また、仮設足場33を用いる事により、左右の作業用足場31の中間地点におけるメンテナンス性が向上する。
また、上述の実施形態では、メンテナンス用フレーム3の各段に配置された梁部32は同一の形状である例を示したが、本発明は上述の実施形態に限定されない。
図7は、本願発明の第3の実施形態に係る基板処理装置1bをメンテナンス用フレーム3側から見た正面図である。
図7に示すように、基板処理装置1bのメンテナンス用フレーム3には、梁部32と作業用足場31が各段に配置されている。基板処理装置1bの梁部32は、各段において、X方向において段違いとなっている。また、各作業用足場31も同様に、上下方向に隣接する作業用足場31に対して、X方向に段違いに配置されている。このように梁部32および作業用足場31を配置することにより、作業者は各段に配置された作業用足場31上で、処理部21を引き出しながら移動することが可能となる。
なお、第3の実施形態においては、各高さの作業用足場31は、上下方向に隣接する作業用足場31に対して、Z方向から見て互いに重なる領域を一部有している。しかし、作業用足場31上には、Y方向に延びる引き出し作業通路34(図7にて仮想線にて示す)が確保されているため、引き出し作業は容易に行うことが可能である。換言すれば、処理部21を引き出しながら移動が可能となる程度の移動作業領域が確保されていれば、作業用足場31はZ方向から見て一部重なる領域があってもよい。
このような構成にすることにより、メンテナンス用フレーム3の構成を簡略化しつつ、引き出し作業に必要な空間を確保することが可能となる。
同様に、上述の第1、第2の実施形態では、メンテナンス用フレーム3の各段に配置された作業用足場31は、上下方向に隣接する作業用足場31に対して、X方向に完全に段違いに配置されていたが、第3の実施形態のように作業用足場31上に引き出し作業通路34が確保される程度に(図7中に仮想線で示すように一部重複するように)段違いであれば良い。
また、上述の第1〜第3の実施形態では、メンテナンス用フレーム3の各段に配置された作業用足場31はメンテナンス用フレーム3に対して固定配置されている例を示したが、本発明は上述の実施形態に限定されない。
図8は、本願発明の第4の実施形態に係る基板処理装置1cをメンテナンス用フレーム3側から見た正面図である。また図9は、図8のC−C断面で切断した断面図である。
図8に示すように、基板処理装置1cのメンテナンス用フレーム3には、各段に梁部32と、可動作業用足場311が配置されている。可動作業用足場311は、例えばアルミ材などを用いて形成された、Y方向に延びる略板状部材である。
図9に示すように、可動作業用足場311の+Y側、および−Y側端部は、メンテナンス用フレーム3の各段に対応するフレームに対して、スライド機構312を介して設置されている。
スライド機構312は、メンテナンス用フレーム3に配置されたガイド部材313と、ガイド部材313上にX方向にスライド可能に設けられたベース314と、を備える。ベース314は可動作業用足場311の+Y側、およびーY側端部に固定されている。そのため、可動作業用足場311およびベース314は一体として、図の矢印の方向(X方向)に移動させることが可能となる。また、ベース314は、ガイド部材313に対して移動しないように固定することも可能となっている。
メンテナンス作業において処理21を引き出す際には、所定の段の可動作業用足場311を、梁部32の無い引き出し領域A1に移動させ、メンテナンス用フレーム3に配置されたガイド部材313に対して固定する。引き出し領域A1は梁部32のX梁322が無く、また上下方向に吹き抜け構造となっている領域である。作業者は各段に配置された可動作業用足場311上に立って移動することで、処理室21の引き出し作業を行う。
また、処理部21を引き出した後は、作業を行う地点に応じて所定の段の可動作業用足場311をスライド機構312によって移動させることが可能である。
このような構成にすることにより、立って移動することが可能な領域に作業用足場311を配置することが可能となる。また、メンテナンスが必要な地点に対して任意に可動作業用足場311を移動させることができるため、メンテナンス作業を行うための作業用足場の個数を少なくできる。
また、本発明は上述の実施形態には限定されず、要旨を変更しない範囲で様々な態様が考えられる。
例えば、作業用足場31、および可動作業用足場311は、図1〜図9に示したような直方体形状ではなく、枠体と板状部材とによって形成されていてもよく、また、補強用のリブなどが適宜設けられてもよい。また、作業の安全性を向上させる目的で、安全柵などが設けられても良い。安全柵が各段に常設されていると処理室21の移動の妨げになるため、必要な段に対して別途取り付ける構造になっていることが望ましい。
また例えば移動機構22は、処理装置用フレーム2からメンテナンス用フレーム3に対して本体211および上蓋212を含む処理室21を移動させる構成であれば、前述のようなレールやガイド部材、ローラ等に限られず、当業者が適宜選択することが可能である。具体的には、リニアガイド、浮上ガイド、ボールネジによる送り機構、等が考えられる。
また、処理室21は本体211および上蓋212に分離され、かつ独立して処理装置用フレーム2からメンテナンス用フレーム3に移動が可能となっていたが、これに限られるものではない。すなわち、処理室21が一体となって移動する構成や、本体211および上蓋212以外の分割方法により分割され、それぞれ独立して移動する構成であっても良い。
また、上述の実施形態では、引き出し領域A1はメンテナンス用フレーム3の中央部に配置されていたが、これに限定されない。すなわち、引き出し領域A1がメンテナンス用フレーム3の+X側端部、または−X側端部に配置され、中央部にメンテナンス領域A2が配置されていてもよい。
また、上述の実施形態では、メンテナンス用フレーム3は処理室21を完全に包囲する形態であったが、これに限定されない。すなわち、メンテナンス用フレーム3がY方向に短い構成であり、メンテナンス時は処理室21を半分引き出すことで処理室21の半面をメンテナンスし、その後、残りの半分を引き出して残る半面をメンテナンスするといったことも可能である。
1、1a、1b、1c ・・・ 基板処理装置
2 ・・・ 処理装置フレーム
21 ・・・ 処理室
22 ・・・ 移動機構
3 ・・・ メンテナンス用フレーム
31 ・・・ 作業用足場
32 ・・・ 梁部
33 ・・・ 仮設足場
34 ・・・ 引き出し作業通路
311 ・・・ 可動作業用足場
A1 ・・・ 引き出し領域
A2 ・・・ メンテナンス領域

Claims (3)

  1. 基板に対して所定の処理を行う処理室を有する基板処理装置であって、
    複数の前記処理室を構成する複数の部材を支持する第1支持構造と、
    前記第1支持構造とは独立して前記第1支持構造の外部で前記処理室または前記複数の部材のうちの少なくともひとつの所定部材を支持する第2支持構造と、
    当該処理室または当該所定部材を前記第1支持構造から前記第2支持構造に移動させる移動機構と、を備え、
    前記第2支持構造は、前記第1支持構造と前記第2支持構造との配列方向に平行な第1方向に延設された複数の作業足場をさらに備えるとともに、
    前記処理室は、前記第1支持構造により上下方向に積層されて配置され、
    前記複数の作業足場は、前記第1支持構造により支持された前記処理室の高さに対応する位置に、それぞれ配置され、かつ、上下に隣接する前記処理室に対応する作業足場に対して、平面視において重ならない領域を有するように配置されることを特徴とする基板処理装置。
  2. 請求項1に記載の基板処理装置において、
    前記第2支持構造は、前記第1方向に対して略垂直な第2方向に延設された梁を有する第1作業領域と、前記第1作業領域以外である第2作業領域と、からなり、
    前記作業足場のうちの少なくともひとつは、前記第2作業領域に配置されることを特徴とする基板処理装置。
  3. 基板に対して所定の処理を行う処理室を有する基板処理装置であって、
    前記処理室を構成する複数の部材を上下方向に積層して支持する第1支持構造と、
    前記第1支持構造とは独立して前記第1支持構造の外部で前記処理室または前記複数の部材のうちの少なくともひとつの所定部材を支持する第2支持構造と、
    当該処理室または当該所定部材を前記第1支持構造から前記第2支持構造に移動させる移動機構と、を備え、
    前記第2支持構造は、前記移動機構により前記処理室または前記所定部材を前記第1支持構造と前記第2支持構造との配列方向に平行な第1方向に移動させる作業を行うための、前記第1方向に延設された移動作業領域を有し、
    前記移動作業領域は、前記第1支持構造により支持された前記処室の高さに対応する位置にそれぞれ配置され、かつ、上下に隣接する前記処室に対応する移動作業領域に対して、平面視において重ならない領域を有するように配置されることを特徴とする基板処理装置。
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