JP6808395B2 - 基板処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、液晶表示装置用ガラス基板等の基板にイオン化された気体（以下、イオン化気体と称す）を吹き付けるイオナイザを備える基板処理装置に関する。

イオナイザを備える基板処理装置として、特許文献１乃至３に記載されるものが知られている。イオナイザはガラスのような絶縁体からなる基板にイオン化気体を吹きつけて、基板の帯電を中和して静電気の発生を抑制する。特許文献１にはホットプレートを有する加熱ユニットの中で基板にイオン化気体を吹きつける基板処理装置が記載されている。特許文献２にはクールプレートを有する冷却ユニットの中で基板にイオン化気体を吹きつける基板処理装置が記載されている。特許文献３には基板を搬送する搬送ロボットの移動領域にイオナイザからイオン化気体を吹きつける基板処理装置が記載されている。

特開平８−９７１２１号公報（例えば段落００１５、図１） 特開平９−２１３５９７号公報（例えば段落００１９、図１） 特開２００１−７０１９号公報（例えば段落０００７、図２）

近年、液晶表示装置用等の矩形状のガラス基板は一辺が２ｍを超えるものもある。また、基板がさらに大型化する傾向にある。このような大型基板に対して、特許文献１及び２に記載されるように基板処理装置内でイオン化気体を吹き付けても基板の帯電を十分に抑制することができないという問題が発生する。また、特許文献３に記載されるように搬送途中の基板にイオン化気体を吹き付けても基板の帯電を十分に抑制することができないという問題が発生する。

本発明の目的は、上述のような点に鑑み、大型の基板であってもその帯電を十分に抑制することができる基板処理装置を提供することにある。

請求項１に係る第１発明（基板処理装置）は、基板が載置される載置部と、載置部に載置された基板の周囲を覆うとともに、基板を搬入するための搬入口が形成されたチャンバと、基板を支持するハンドを有するとともに、ハンドに支持された基板を、搬入口を介してチャンバ内に搬入する搬送ロボットと、搬入口の開口上部に配置されて、搬入口の外側からチャンバ内に向けて斜め下向きにイオン化された気体を吹き付けるイオナイザと、を備える。ここで、イオナイザは、搬入口への基板の搬入方向に直交する幅方向に亘って基板にイオン化気体を吹き付け、しかも、ハンドに支持された基板と、その後、載置部に載置された基板とにイオン化された気体を継続して吹き付ける。

請求項２に係る第２発明は、第１発明において、搬入口は搬送ロボットにより基板をチャンバ外に搬出するための搬出口も兼ねていて、イオナイザは載置部から搬出されるときにハンドに支持された基板にもイオン化された気体を吹きつける。

請求項３に係る第３発明は、第１発明から第２発明のいずれかの発明において、載置部は載置された基板を加熱するホットプレートを有する。

請求項４に係る第４発明は、第１発明から第２発明のいずれかの発明において、載置部は載置された基板を冷却するクールプレートを有する。

請求項１から請求項４のいずれかに係る発明によれば、大型の基板であってもその帯電を十分に抑制することができる。

本発明の一実施形態である基板処理装置を示す概略平面図である。 実施形態の動作を示す概略側面図である。

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態である基板処理装置１００を示す概略側面図である。図２は実施形態の動作を示す概略側面図である。この基板処理装置１００は、搬送ロボット３と熱処理ユニット４を備える。上流側ユニット２は熱処理ユニット４での処理よりも前の処理（前処理工程）を実行するユニットである。前処理工程は例えば塗布処理工程やコンベア搬送工程などである。なお、図１等においてＸ−Ｙ平面は水平面を示し、Ｚ方向は鉛直方向を示す。

搬送ロボット３は上流側ユニット２から受け取った基板５を熱処理ユニット４まで搬送する。基板５は、例えば、矩形状の液晶表示装置用ガラス基板である。また、基板５は有機ＥＬ表示装置用ガラス基板、太陽電池用パネル基板、ＰＤＰ用ガラス基板または半導体製造装置用マスク基板等であってもよい。基板５の一辺の長さ寸法は例えば２ｍ以上である。

搬送ロボット３はロボット本体３１、アーム３２およびハンド３３を備える。ハンド３３は基板５を水平姿勢で支持する。ハンド３３はその先端が４本に分かれたフォーク状（櫛歯状）である。ハンド３３は図２に示すように基板５の裏面に当接する複数の支持部３４を有する。

アーム３２は伸縮、旋回及び昇降可能に構成されている。ハンド３３に支持された基板５はアーム３２の動作により水平面内で移動するとともに鉛直方向に昇降する。

熱処理ユニット４は例えば基板５を加熱する加熱処理ユニットである。熱処理ユニット４はチャンバ４１，ホットプレート４２，プロキシミティピン４３およびリフトピン機構（図示せず）を備える。チャンバ４１はその内部に熱処理空間を形成する略箱形状である。搬送ロボット３１に対向するチャンバ４１の側面は開口している。このチャンバ４１に形成された開口が基板５の搬入口７および搬出口となる。

チャンバ４１の底面にはホットプレート４２が設けられている。ホットプレート４２は板状であり、その上面の大きさは基板５の大きさよりも若干、大きく設定されている。ホットプレート４２にはヒータ等の熱源（図示せず）が内蔵されている。ホットプレート４２の上面には複数のプロキシミティピン４３が分散して設けられている。熱処理ユニット４は複数のプロキシミティピン４３により支持された基板５をホットプレート４２により加熱する。ホットプレート４２および複数のプロキシミティピン４３などが本発明の載置部に相当する。なお、プロキシミティピン４３を設けないで、基板５をホットプレート４２の上面に直接、載置する構成としてもよい。

図示しないリフトピン機構は、ホットプレート４２に挿通された複数のリフトピンの先端をホットプレート４２の上面に対して進退させる。このリフトピン機構により搬送ロボット３１から基板５をホットプレート４２上に受け渡す。

イオナイザ６は、チャンバ４１の搬入口７の上部開口縁に沿ってブラケットを介して取り付けられている。イオナイザ６はイオン化された気体（以下、イオン化気体と称す）を吹き出す。イオナイザ６は、例えば、一対の正・負のエミッタに直流電圧を所定の時間間隔で印加して各エミッタからそれぞれ正・負のイオンを発生させるとともに、この各エミッタの周囲に気体を吹き付けてイオン化された気体を所定の方向に吹き出すパルスＤＣタイプである。

イオナイザ６には、窒素ガスあるいは純水や不純物を含まない空気（クリーンエア）が加圧状態で供給される。このような窒素ガスあるいはクリーンエアは、イオナイザ６の吐出口から噴出される際に、これに設けられた電極の放電によってイオン化される。

イオナイザ６は、イオン化気体の噴射方向がチャンバ４１の搬入口７からチャンバ４１内に向かう斜め下方向となるように配置されている。また、イオナイザ６はＸ方向に沿った基板５の幅方向に亘ってイオン化気体を吹き付ける。

次に上述の基板処理装置１００の動作について主に図２を用いて説明する。図２（ａ）は搬送ロボット３が上流側ユニット２から基板５を受け取った後、ハンド３３を熱処理ユニット４に対向させている状態を示す。ハンド３３は複数の支持部３４上で基板５を支持しつつ、チャンバ４１の搬入口７に対向している。このとき、イオナイザ６はイオン化気体を搬入口７からチャンバ４１内に向かう斜め下方向に噴射している。

図２（ｂ）はハンド３３が搬入口７を介してチャンバ４１内に進入している状態を示す。このとき、イオナイザ６は搬入口７を通過するハンド３３上の基板５にイオン化気体を吹きつける。イオン化気体を吹き付けられた基板５はその帯電が中和されて、基板５に静電気が発生することが抑制される。

図２（ｃ）は基板５がハンド３３からリフトピン機構を介してホットプレート４２上の複数のプロキシミティピン４３上に受け渡された状態を示す。このように複数のプロキシミティピン４３上に基板５を支持した状態で基板５は所定時間、加熱処理される。このとき、イオナイザ６はプロキシミティピン４３上に支持された基板５にイオン化気体を吹きつける。イオン化気体を吹き付けられた基板５はその帯電が中和されて、基板５に静電気が発生することが抑制される。

上述のように図２（ｂ）に示す搬入動作時から図２（ｃ）に示す加熱処理時にかけて基板５にイオン化気体が継続して吹き付けられる。換言すれば、イオナイザ６はハンド３３に支持された基板５と、その後、載置部であるホットプレート４２に載置された基板５にイオン化気体を継続して吹き付ける。この結果、大型の基板５であってもその帯電を十分に抑制することができる

所定時間経過後、加熱処理を終えた基板５は、リフトピン機構によりハンド３３に受け渡され、搬入口７（搬出口）を介してチャンバ４１外に搬出される。このとき、イオナイザ６は搬入口７を通過するハンド３３上の基板５にイオン化気体を吹きつける。このように搬出時にも基板５にイオン化気体を吹き付けることにより、さらに、基板５に静電気が発生することが抑制される。

上述の実施形態では搬入口７が搬出口も兼ねているが、搬出口を搬入口と別に設けてもよい。

また、ホットプレート４２に替えてクールプレートを配置して基板５を冷却する熱処理ユニットとしてもよい。さらに、チャンバ４１内で基板５を一時的に待機させるバッファユニットに本発明を適用してもよい。

上述の熱処理ユニットやバッファユニット等が鉛直方向に多段に配置された構成としてもよい。

３ 搬送ロボット
４ 熱処理ユニット
５ 基板
６ イオナイザ
７ 搬入口
３３ ハンド
４１ チャンバ
４２ ホットプレート
４３ プロキシミティピン
１００ 基板処理装置

Claims (4)

1. 基板が載置される載置部と、
   載置部に載置された基板の周囲を覆うとともに、基板を搬入するための搬入口が形成されたチャンバと、
   基板を支持するハンドを有するとともに、ハンドに支持された基板を、搬入口を介してチャンバ内に搬入する搬送ロボットと、
   搬入口の開口上部に配置されて、搬入口の外側からチャンバ内に向けて斜め下向きにイオン化された気体を吹き付けるイオナイザと、を備え、
   イオナイザは、搬入口への基板の搬入方向に直交する幅方向に亘って基板にイオン化気体を吹き付け、しかも、ハンドに支持された基板と、その後、載置部に載置された基板とにイオン化された気体を継続して吹き付ける基板処理装置。
2. 請求項１に記載される基板処理装置において、
   搬入口は搬送ロボットにより基板をチャンバ外に搬出するための搬出口も兼ねていて、イオナイザは載置部から搬出されるときにハンドに支持された基板にもイオン化された気体を吹きつける基板処理装置。
3. 請求項１または２に記載される基板処理装置において、
   載置部は載置された基板を加熱するホットプレートを有する基板処理装置。
4. 請求項１または２に記載される基板処理装置において、
   載置部は載置された基板を冷却するクールプレートを有する基板処理装置。

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