(57)【要約】【課題】下方から浮力を与えて基板を支持するステージへの基板の搬送をスムーズに行い、基板の搬送不良や損傷を防止することのできる技術を提供する。【解決手段】本発明に係る基板搬送装置では、基板Ｓの搬送方向Ｄｔに直交する水平方向を幅方向とするとき、基板支持ステージ３１は、平面視において搬送ローラとは幅方向に異なる位置で搬送方向における最上流側端部が少なくとも搬送ローラ２１２の回転軸の位置まで延びる延伸部３９を有し、延伸部３９の上面は、高さが基板支持面３１ａと同一かつ基板支持面３１ａと連続しており、昇降機構により上部位置に位置決めされた搬送ローラ２１２が、平面視において基板Ｓの先頭部Ｓａが搬送ローラ２１２の回転軸よりも下流位置に到達するまで基板Ｓを搬送し、その後に、昇降機構が搬送ローラ２１２を下部位置へ下降させることで、基板Ｓを搬送ローラＳから基板支持ステージ３１に受け渡す。【選択図】図６
2020096063.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を水平姿勢で搬送する基板搬送装置において、
前記基板を下方から支持しつつ回転することにより前記基板を水平方向に搬送する搬送ローラと、
前記基板の搬送方向において前記搬送ローラの下流側に隣接して配置された水平な平坦面である基板支持面を有し、前記搬送部により搬送された前記基板を受け入れて、前記基板支持面から気体を吐出させ前記基板に下方から浮力を与えつつ支持する基板支持ステージと、
前記搬送ローラを昇降させて、前記基板支持ステージの上面よりも前記搬送ローラの上端が上方となる上部位置と、前記基板支持ステージの上面よりも前記搬送ローラの上端が下方となる下部位置との間で前記搬送ローラを移動させる昇降機構と
を備え、前記搬送方向に直交する水平方向を幅方向とするとき、
前記基板支持ステージは、平面視において前記搬送ローラとは前記幅方向に異なる位置で前記搬送方向における最上流側端部が少なくとも前記搬送ローラの回転軸の位置まで延びる延伸部を有し、前記延伸部の上面は、高さが前記基板支持面と同一で、かつ前記基板支持面と連続しており、
前記昇降機構により前記上部位置に位置決めされた前記搬送ローラが、平面視において前記基板の前記搬送方向の先頭部が前記搬送ローラの回転軸よりも前記搬送方向の下流位置に到達するまで前記基板を搬送し、その後に前記昇降機構が前記搬送ローラを前記下部位置へ下降させることで、前記基板を前記搬送ローラから前記基板支持ステージに受け渡す基板搬送装置。
【請求項２】
前記延伸部は、上面から気体を吐出させて前記基板に下方から浮力を与える請求項１に記載の基板搬送装置。
【請求項３】
前記昇降機構は、前記搬送ローラが前記基板を搬送した後、前記搬送ローラの回転が停止した状態で前記搬送ローラを下降させる請求項１または２に記載の基板搬送装置。
【請求項４】
前記延伸部は、前記搬送方向において前記基板支持ステージの最上流側端部に連結されたサブステージである請求項１ないし３のいずれかに記載の基板搬送装置。
【請求項５】
前記サブステージは、前記基板支持ステージの最上流側端部に隣接して設けられた、前記幅方向における長さが前記基板支持ステージと略同一である接続部と、前記接続部から部分的に前記搬送方向の上流側に向けて突出した突出部とを有する請求項４に記載の基板搬送装置。
【請求項６】
前記基板支持ステージを支持するステージ支持部と、前記ステージ支持部とは別体として構成され、前記搬送ローラおよび前記昇降機構を支持する搬送系支持部とを備え、
前記サブステージは、前記基板支持ステージを介して前記ステージ支持部により支持される請求項４または５に記載の基板搬送装置。
【請求項７】
前記基板支持ステージが部分的に前記搬送方向における上流側に延長されて前記延伸部をなす請求項１ないし３のいずれかに記載の基板搬送装置。
【請求項８】
前記搬送ローラは前記幅方向に位置を異ならせて複数設けられ、前記複数の搬送ローラ間に前記延伸部が設けられる請求項１ないし７のいずれかに記載の基板搬送装置。
【請求項９】
前記搬送方向における前記延伸部の最上流側端部より上流側に、上端の高さが前記延伸部の上面と同一またはこれより高く、かつ、前記上部位置に位置決めされた前記搬送ローラの上端より低い、補助ローラが設けられた請求項１ないし８のいずれかに記載の基板搬送装置。
【請求項１０】
前記基板支持ステージに受け渡された後の前記基板を前記搬送方向に搬送する副搬送機構を備える請求項１ないし９のいずれかに記載の基板搬送装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の基板搬送装置と、
前記副搬送機構により搬送される前記基板の上面に対向配置され、前記基板の上面に向けて塗布液を吐出するノズルと
を備える塗布装置。
【請求項１２】
前記ノズルの下方に配置され、前記副搬送機構により搬送されて前記ノズルとの対向位置を通過する前記基板の下面に気体を吐出して、前記基板に下方から浮力を与える浮力付与部を備える請求項１１に記載の塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、基板を水平姿勢で搬送する基板搬送装置に関するものであり、特に、ローラにより搬送される基板を、気体を吐出するステージに受け渡す技術に関するものである。なお、上記基板には、半導体基板、フォトマスク用基板、液晶表示用基板、有機ＥＬ表示用基板、プラズマ表示用基板、ＦＥＤ（Field Emission Display）用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板などが含まれる。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置や液晶表示装置などの電子部品等の製造工程においては、基板に対する加工処理を実現するために、基板を水平姿勢で搬送するプロセスが多用される。その中には、水平かつ平坦なステージの上面から気体を吐出させ、基板に下方から浮力を与えた状態で基板を支持するものがある。
【０００３】
例えば特許文献１に記載の技術は、基板に処理液を塗布する装置に関するものである。この技術においては、気体を吐出するステージ上で基板を浮上させた状態で、基板への塗布液の塗布が行われる。ステージへの基板の搬送は、基板の下面に当接させたローラ（コロ）コンベアにより行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５３４６６４３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
基板の大型化および薄型化に伴い、搬送経路における基板の姿勢の維持が問題となってきている。例えば、基板を下方から局所的に支持する場合、支持されている箇所に比べて他の箇所が下方へ撓み込むという問題がある。上記した下方から浮力を与える方法は、このような問題に対応して基板を平坦な状態に保つことのできるものである。しかしながら、基板をステージへ載置する際に同様の問題が生じ得る。すなわち、コンベアにより搬送される基板の先頭部が垂れ下がり、ステージのうち搬送方向における上流側端面に衝突してしまうことがあり得る。これにより、基板の搬送が滞ったり、基板を損傷させてしまったりするという問題が生じる。
【０００６】
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、下方から浮力を与えて基板を支持するステージへの基板の搬送をスムーズに行い、基板の搬送不良や損傷を防止することのできる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一の態様は、基板を水平姿勢で搬送する基板搬送装置であって、上記目的を達成するため、前記基板を下方から支持しつつ回転することにより前記基板を水平方向に搬送する搬送ローラと、前記基板の搬送方向において前記搬送ローラの下流側に隣接して配置された水平な平坦面である基板支持面を有し、前記搬送部により搬送された前記基板を受け入れて、前記基板支持面から気体を吐出させ前記基板に下方から浮力を与えつつ支持する基板支持ステージと、前記搬送ローラを昇降させて、前記基板支持ステージの上面よりも前記搬送ローラの上端が上方となる上部位置と、前記基板支持ステージの上面よりも前記搬送ローラの上端が下方となる下部位置との間で前記搬送ローラを移動させる昇降機構とを備え、前記搬送方向に直交する水平方向を幅方向とするとき、前記基板支持ステージは、平面視において前記搬送ローラとは前記幅方向に異なる位置で前記搬送方向における最上流側端部が少なくとも前記搬送ローラの回転軸の位置まで延びる延伸部を有し、前記延伸部の上面は、高さが前記基板支持面と同一で、かつ前記基板支持面と連続しており、前記昇降機構により前記上部位置に位置決めされた前記搬送ローラが、平面視において前記基板の前記搬送方向の先頭部が前記搬送ローラの回転軸よりも前記搬送方向の下流位置に到達するまで前記基板を搬送し、その後に、前記昇降機構が前記搬送ローラを前記下部位置へ下降させることで、前記基板を前記搬送ローラから前記基板支持ステージに受け渡す。
【０００８】
このように構成された発明では、基板を搬送する搬送ローラから基板支持ステージへの基板の受け渡しが、搬送方向への基板の搬送によってではなく、搬送ローラの下降によって実現される。具体的には次の通りである。なお、以下において「上流」および「下流」の語は、特に断りのない限り、搬送ローラによる基板の搬送方向に関して用いられるものとする。
【０００９】
この発明において、基板に下方から浮力を与えて基板を支持する基板支持ステージは、基板の搬送方向において少なくとも搬送ローラの回転軸の位置まで延びる延伸部を有している。延伸部の上面は、基板支持ステージの基板支持面と連続しており、その高さも同じである。そして、上部位置に位置決めされた搬送ローラにより、基板は、その先頭部が平面視において搬送ローラの回転軸の位置を超える位置まで搬送される。この時点で、基板の先頭部は、延伸部の最上流側端部よりも下流側まで移動してきている。
【００１０】
つまりこのとき、平面視においては基板と延伸部とが部分的に重なっている。ただし、この時点では搬送ローラは上部位置にあり、その上端は基板支持面および延伸部上面より上方に位置している。このため、搬送ローラに支持される基板の下面も、支持面および延伸部上面より上方にあり、基板は基板支持ステージに接触していない。言い換えれば、この時点で基板の先頭部は延伸部を含む基板支持ステージの上方に位置している。
【００１１】
したがって、この状態から搬送ローラを下降させると、基板の先頭部は基板支持面に連続する延伸部の上面に乗せられることになる。すなわち、搬送ローラから基板支持ステージへの基板の受け渡しが、搬送方向への基板搬送を必要とせず、搬送ローラの下降によって実現可能である。このため、基板の先頭部が基板支持ステージまたは延伸部の端面に接触することが未然に防止される。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように、本発明によれば、下方から浮力を与えて基板を支持する基板支持ステージへの基板の搬送を、基板の先頭部がステージ端面に接触することに起因する基板の搬送不良や損傷を生じさせることなく、スムーズに実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態である塗布装置の全体構成を模式的に示す図である。
【図２】塗布装置を鉛直上方から見た平面図である。
【図３】入力移載部の構造を示す図である。
【図４】乗継プレートに代わる変形例を示す図である。
【図５】この実施形態における基板搬送の流れを示すフローチャートである。
【図６】搬送中の装置各部の状態を模式的に示す図である。
【図７】搬送系の支持機構を示す図である。
【図８】乗継プレートの他の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１は本発明に係る基板搬送装置の一実施形態である塗布装置の全体構成を模式的に示す図である。また、図２は塗布装置を鉛直上方から見た平面図である。この塗布装置１は、図１の左手側から右手側に向けて水平姿勢で搬送される基板Ｓの上面Ｓｆに塗布液を塗布するスリットコータである。なお、以下の各図において装置各部の配置関係を明確にするために、基板Ｓの搬送方向を「Ｘ方向」とし、図１の左手側から右手側に向かう水平方向を「＋Ｘ方向」と称し、逆方向を「−Ｘ方向」と称する。また、Ｘ方向と直交する水平方向Ｙのうち、装置の正面側を「−Ｙ方向」と称するとともに、装置の背面側を「＋Ｙ方向」と称する。さらに、鉛直方向Ｚにおける上方向および下方向をそれぞれ「＋Ｚ方向」および「−Ｚ方向」と称する。
【００１５】
まず図１および図２を用いてこの塗布装置１の構成および動作の概要を説明し、その後で各部のより詳細な構造について説明する。なお、塗布装置１の基本的な構成や動作原理は、前述した特許文献１（特許第５３４６６４３号）に記載されたものと共通している。そこで、本明細書では、塗布装置１の各構成のうちこの公知文献に記載のものと同様の構成を適用可能なもの、およびこれらの文献の記載から構造を容易に理解することのできるものについては詳しい説明を省略し、本実施形態の特徴的な部分を主に説明することとする。
【００１６】
塗布装置１では、基板Ｓの搬送方向Ｄｔ（＋Ｘ方向）に沿って、入力コンベア１００、入力移載部２、浮上ステージ部３、出力移載部４、出力コンベア１１０がこの順に近接して配置されており、以下に詳述するように、これらにより略水平方向に延びる基板Ｓの搬送経路が形成されている。なお、以下の説明において基板Ｓの搬送方向Ｄｔと関連付けて位置関係を示すとき、「基板Ｓの搬送方向Ｄｔにおける上流」を単に「上流」と、また「基板Ｓの搬送方向Ｄｔにおける下流」を単に「下流」と略することがある。この例では、ある基準位置から見て相対的に（−Ｘ）側が「上流」、（＋Ｘ）側が「下流」に相当する。
【００１７】
処理対象である基板Ｓは図１の左手側から入力コンベア１００に搬入される。入力コンベア１００は、コロコンベア１０１と、これを回転駆動する回転駆動機構１０２とを備えており、コロコンベア１０１の回転により基板Ｓは水平姿勢で下流側、つまり（＋Ｘ）方向に搬送される。入力移載部２は、複数の搬送ローラ２１を有するコンベアと、これを回転駆動する機能および昇降させる機能を有する回転・昇降駆動機構２２とを備えている。搬送ローラ２１が回転することで、基板Ｓはさらに（＋Ｘ）方向に搬送される。また、搬送ローラ２１が昇降することで、基板Ｓの鉛直方向位置が変更される。このように構成された入力移載部２により、基板Ｓは入力コンベア１００から浮上ステージ部３に移載される。
【００１８】
浮上ステージ部３は、基板の搬送方向Ｄｔに沿って３分割された平板状のステージを備える。すなわち、浮上ステージ部３は入口浮上ステージ３１、塗布ステージ３２および出口浮上ステージ３３を備えており、これらの各ステージの上面は互いに同一平面の一部をなしている。入口浮上ステージ３１および出口浮上ステージ３３のそれぞれの上面には浮上制御機構３５から供給される圧縮空気を噴出する噴出孔がマトリクス状に多数設けられており、噴出される気流から付与される浮力により基板Ｓが浮上する。こうして基板Ｓの下面Ｓｂがステージ上面から離間した状態で水平姿勢に支持される。基板Ｓの下面Ｓｂとステージ上面との距離、つまり浮上量は、例えば１０マイクロメートルないし５００マイクロメートルとすることができる。
【００１９】
一方、塗布ステージ３２の上面では、圧縮空気を噴出する噴出孔と、基板Ｓの下面Ｓｂとステージ上面との間の空気を吸引する吸引孔とが交互に配置されている。浮上制御機構３５が噴出孔からの圧縮空気の噴出量と吸引孔からの吸引量とを制御することにより、基板Ｓの下面Ｓｂと塗布ステージ３２の上面との距離が精密に制御される。これにより、塗布ステージ３２の上方を通過する基板Ｓの上面Ｓｆの鉛直方向位置が規定値に制御される。
【００２０】
なお、入口浮上ステージ３１には、図には現れていないリフトピンが配設されており、浮上ステージ部３にはこのリフトピンを昇降させるリフトピン駆動機構３４が設けられている。また、入口浮上ステージ３１の上流側端部、すなわち図１において左側である（−Ｘ）方向側の端部には、乗継プレート３９が取り付けられている。その詳しい構造および機能については後述するが、乗継プレート３９は、入力移載部２から入口浮上ステージ３１への基板Ｓの受け渡しをスムーズに行う目的で設けられる。
【００２１】
入力移載部２を介して浮上ステージ部３に搬入される基板Ｓは、搬送ローラ２１の回転により（＋Ｘ）方向への推進力を付与されて、入口浮上ステージ３１上に搬送される。入口浮上ステージ３１、塗布ステージ３２および出口浮上ステージ３３は基板Ｓを浮上状態に支持するが、基板Ｓを水平方向に移動させる機能を有していない。浮上ステージ部３における基板Ｓの搬送は、入口浮上ステージ３１、塗布ステージ３２および出口浮上ステージ３３の下方に配置された基板搬送部５により行われる。
【００２２】
基板搬送部５は、基板Ｓの下面周縁部に部分的に当接することで基板Ｓを下方から支持するチャック機構５１と、吸着・走行制御機構５２とを備えている。吸着・走行制御機構５２は、チャック機構５１上端の吸着部材に設けられた吸着パッドおよび吸着溝（いずれも図示省略）に負圧を与えて基板Ｓを吸着保持させる機能、およびチャック機構５１をＸ方向に往復走行させる機能を有する。チャック機構５１が基板Ｓを保持した状態では、基板Ｓの下面Ｓｂは浮上ステージ部３の各ステージの上面よりも高い位置に位置している。したがって、基板Ｓは、チャック機構５１により周縁部を吸着保持されつつ、浮上ステージ部３から付与される浮力により全体として水平姿勢を維持する。
【００２３】
入力移載部２から浮上ステージ部３に搬入された基板Ｓをチャック機構５１が保持し、この状態でチャック機構５１が（＋Ｘ）方向に移動することで、基板Ｓが入口浮上ステージ３１の上方から塗布ステージ３２の上方を経由して出口浮上ステージ３３の上方へ搬送される。搬送された基板Ｓは、出口浮上ステージ３３の（＋Ｘ）側に配置された出力移載部４に受け渡される。
【００２４】
出力移載部４は、コロコンベア４１と、これを回転駆動する機能および昇降させる機能を有する回転・昇降駆動機構４２とを備えている。コロコンベア４１が回転することで、基板Ｓに（＋Ｘ）方向への推進力が付与され、基板Ｓは搬送方向Ｄｔに沿ってさらに搬送される。また、コロコンベア４１が昇降することで基板Ｓの鉛直方向位置が変更される。そして、出力移載部４により、基板Ｓは出口浮上ステージ３３の上方から出力コンベア１１０に移載される。
【００２５】
出力コンベア１１０は、コロコンベア１１１と、これを回転駆動する回転駆動機構１１２とを備えており、コロコンベア１１１の回転により基板Ｓはさらに（＋Ｘ）方向に搬送され、最終的に塗布装置１外へと払い出される。なお、入力コンベア１００および出力コンベア１１０は塗布装置１の構成の一部として設けられてもよいが、塗布装置１とは別体のものであってもよい。また例えば、塗布装置１の上流側に設けられる別ユニットの基板払い出し機構が入力コンベア１００として用いられてもよい。また、塗布装置１の下流側に設けられる別ユニットの基板受け入れ機構が出力コンベア１１０として用いられてもよい。
【００２６】
このようにして搬送される基板Ｓの搬送経路上に、基板Ｓの上面Ｓｆに塗布液を塗布するための塗布機構７が配置される。塗布機構７は、スリットノズルであるノズル７１を含むノズルユニット７０を備えている。ノズル７１には、塗布液供給部７８から塗布液が供給され、ノズル下部において下向きに、かつＹ方向を長手方向としてスリット状に開口する吐出口７１１から塗布液が吐出される。
【００２７】
ノズル７１は、位置決め機構７３によりＸ方向およびＺ方向に移動位置決め可能となっている。位置決め機構７３により、ノズル７１が塗布ステージ３２の上方の塗布位置（図１において点線で示される位置）に位置決めされる。塗布位置に位置決めされたノズル７１から塗布液が吐出されて、塗布ステージ３２との間を搬送されてくる基板Ｓに塗布される。こうして基板Ｓへの塗布液の塗布が行われる。
【００２８】
この他、塗布装置１には、装置各部の動作を制御するための制御ユニット９が設けられている。制御ユニット９は所定の制御プログラムや各種データを記憶する記憶手段、この制御プログラムを実行することで装置各部に所定の動作を実行させるＣＰＵなどの演算手段、ユーザーや外部装置との情報交換を担うインターフェース手段などを備えている。
【００２９】
以下、図２を参照しながらさらに塗布装置１の機械的構成を説明する。幾つかの機構については前述の特許第５３４６６４３号の記載を参照することでより詳細な構造を理解することが可能である。なお、図２においては入力コンベア１００等が有するコロの記載が省略されている。
【００３０】
塗布機構７のノズルユニット７０は、ノズル７１とこれを移動させて所定位置に位置決めする位置決め機構７３とを備えている。位置決め機構７３は、図２に示すように架橋構造を有している。具体的には、位置決め機構７３は、浮上ステージ部３の上方でＹ方向に延びる梁部材７３１のＹ方向両端部を、基台１０から上方に立設された１対の柱部材７３２，７３３で支持した構造を有している。柱部材７３２，７３３のそれぞれには例えばボールねじ機構により構成された昇降機構（図示省略）が取り付けられており、これらの昇降機構により梁部材７３１の（−Ｙ）側および（＋Ｙ）側端部が昇降自在に支持されている。制御ユニット９からの制御指令に応じて昇降機構が連動することにより、梁部材７３１が水平姿勢のまま鉛直方向（Ｚ方向）に移動する。
【００３１】
柱部材７３２，７３３は基台１０上においてＸ方向に移動可能に構成されている。具体的には、基台１０の（＋Ｙ）側および（−Ｙ）側端部上面のそれぞれに、Ｘ方向に延設された１対の走行ガイド８１Ｌ，８１Ｒが取り付けられている。また柱部材７３２，７３３の下部には図示しないスライダが取り付けられており、スライダが走行ガイド８１Ｌ，８１Ｒに係合される。これにより位置決め機構７３はＸ方向に移動自在に支持される。位置決め機構７３はさらに、制御ユニット９により制御されるリニアモータ、ボールねじ機構等の適宜の駆動機構（図示省略）を備えている。したがって、位置決め機構７３の各部が制御ユニット９からの制御指令に応じて作動することにより、ノズルユニット７０のＸ方向およびＺ方向への移動が実現される。
【００３２】
ノズルユニット７０の梁部材７３１の中央下部には、ノズル７１が吐出口７１１（図１）を下向きにして取り付けられている。結局、位置決め機構７３が制御ユニット９の制御指令に応じてノズルユニット７０を移動させることで、ノズル７１がＸ方向およびＺ方向に移動し、これにより動作プロセスの進行に応じた所定の位置への位置決めが実現される。
【００３３】
また、基台１０には１対の走行ガイド８７Ｌ，８７Ｒが設けられている。浮上ステージ部３の上方で基板Ｓを搬送するためのチャック機構５１は、これらの走行ガイド８７Ｌ，８７Ｒに係合されて、Ｘ方向へ移動可能となっている。
【００３４】
図３は入力移載部の構造を示す図である。図３（ａ）に示すように、入力移載部２は複数の搬送ローラ２１からなるコンベアを備えている。より具体的には、搬送方向Ｄｔ（Ｘ方向）およびこれに直交する幅方向（Ｙ方向）のそれぞれにおいて、複数の搬送ローラ２１が配列されている。この例では、Ｘ方向に２つ、Ｙ方向に４つの搬送ローラが配列されているが、搬送ローラの配列数はこれに限定されない。以下では、Ｘ方向に配列された搬送ローラ２１を区別する必要がある場合、これらのうち搬送方向Ｄｔにおける上流側、つまり（−Ｘ）方向側のもの（上流側搬送ローラ）に符号２１１を、下流側、つまり（＋Ｘ）方向側のもの（下流側搬送ローラ）に符号２１２を付すこととする。
【００３５】
搬送ローラ２１（２１１，２１２）の各々は、回転・昇降駆動機構２２の作動により、図に一点鎖線で示す回転軸まわりに、図に示す矢印Ｄｒ方向に回転する。このように搬送ローラ２１が回転することで、入力コンベア１００側から搬送されてくる基板Ｓを入力浮上ステージ３１側へさらに搬送することができる。
【００３６】
搬送方向Ｄｔにおいて入力浮上ステージ３１の上流側端面３１ｂには、乗継プレート３９が固定されている。乗継プレート３９は、幅方向（Ｙ方向）において入力浮上ステージ３１とほぼ同じ長さを有する接続部３９１と、接続部３９から上流方向、つまり（−Ｘ）方向に延びた突出部３９２とを有している。接続部３９１および突出部３９２を含め、乗継プレート３９の上面３９ａは、入口浮上ステージ３１の上面３１ａと同一高さで同一平面をなしている。つまり、入口浮上ステージ３１の上面３１ａと乗継プレート３９の上面３９ａとは連続した単一の平面をなしている。乗継プレート３９の上面３９ａには、入口浮上ステージ３１の上面３１ａと同様に気体の噴出孔が設けられており、噴出する気体により、基板Ｓに下方から浮力を与えることが可能となっている。
【００３７】
突出部３９２は、幅方向（Ｙ方向）においては、下流側の搬送ローラ２１２とは異なる位置に設けられる。このため、突出部３９２は、幅方向に離隔配置された複数の搬送ローラ２１２の間に入り込むように延びている。この例では、Ｙ方向に配列された４つの搬送ローラ２１２の間の空間に合計３つの突出部３９２が設けられている。言い換えれば、乗継プレート３９は、搬送ローラ２１２の位置に対応する部分を切り欠くことで搬送ローラ２１２との干渉を回避しつつ、上流側へ延びている。
【００３８】
図３（ｂ）は入力移載部２をＹ方向に見た側面図である。回転・昇降駆動機構２２により、搬送ローラ２１は、図に実線で示す上部位置と破線で示す下部位置との間を移動する。実線で示される上部位置では、搬送ローラ２１の上端は乗継プレート３９の上面３９ａおよび入口浮上ステージ３１の上面３１ａよりも上方に突出する。破線で示される下部位置では、搬送ローラ２１の上端は、一点鎖線で示される、乗継プレート３９の上面３９ａおよび入口浮上ステージ３１の上面３１ａの高さよりも下方まで退避する。
【００３９】
一方、Ｘ方向においては、乗継プレート３９の（より厳密には突出部３９２の）上流側端部３９２ａは、二点鎖線により示される下流側搬送ローラ２１２の回転軸の位置よりも上流側まで延びている。なお、原理的には、乗継プレート３９の上流側端部は少なくとも下流側搬送ローラ２１２の回転軸の位置まで延びていればよい。
【００４０】
なお、上記の例では、入口浮上ステージ３１の上流側端面３１ｂにこれとは別体に形成された乗継プレート３９が固定されているが、これに代えて、以下のような変形例を採用することもできる。
【００４１】
図４は乗継プレートに代わる変形例を示す図である。図４（ａ）に示す変形例では、入口浮上ステージ１３１の上流側端部が部分的にさらに上流側へ突出して突出部１３９となっている。このように、突出部が入口浮上ステージと一体の部材として構成されてもよい。また、図４（ｂ）に示す変形例では、接続部に相当する部分がなく、突出部に相当する部分のみが別部材２３９として入口浮上ステージ３１に固定されている。これらの構成によっても、以下に説明する基板Ｓの受け渡しを行うことが可能である。
【００４２】
図５はこの実施形態における基板搬送の流れを示すフローチャートである。また、図６は搬送中の装置各部の状態を模式的に示す図である。図５には、塗布処理の対象となる基板Ｓが塗布装置１の入力コンベア１００に搬入され、入力移載部２を介して浮上ステージ部３に搬送されるまでの動作の流れが示されている。これ以後の動作については、例えば特許文献１に記載された動作内容を適用することが可能であるため、ここでは説明を省略する。
【００４３】
搬送ローラ２１は、回転・昇降駆動機構２２により予め上部位置に位置決めされる（ステップＳ１０１）。搬送ロボットや前処理装置など外部から処理対象の基板Ｓが入力コンベア１００に搬入されると（ステップＳ１０２）、図６（ａ）に示すように、コロコンベア１０１の回転により基板Ｓは搬送方向Ｄｔ、すなわち（＋Ｘ）方向へ搬送される（ステップＳ１０３）。
【００４４】
基板Ｓが入力移載部２に到達すると、搬送ローラ２１の回転によっても基板Ｓが搬送されることになる（ステップＳ１０４）。こうして搬送を続ける間に、搬送される基板Ｓの先頭部Ｓが所定の「乗継位置」に到達したことが図示しないセンサによって検出されると（ステップＳ１０５）、その時点で搬送がいったん停止される（ステップＳ１０６）。
【００４５】
「乗継位置」は、図６（ｂ）に示すように、基板Ｓの先頭部Ｓａが一点鎖線で示される搬送ローラ２１２の回転軸位置よりも下流側の適宜の位置に到達したときの基板Ｓの位置である。このとき、基板Ｓは搬送ローラ２１により下面を支持され、その先頭部Ｓａが搬送ローラ２１２の上端から幾らか下流側へ突出した状態となっている。搬送ローラ２１の上端がコロコンベア１０１の状態よりも上方にあるとき、基板Ｓはその先頭部Ｓａが搬送ローラ２１により押し上げられた状態となる。
【００４６】
一方、乗継プレート３９は、搬送ローラ２１２の回転軸位置よりも上流側まで延びている。したがって、上から見れば、このとき基板Ｓと乗継プレート３９とはＸ方向において一部が重なった状態となっている。上部位置にある搬送ローラ２１２の上端は乗継プレート上面３９ａより上方にあるため、基板Ｓと乗継プレート３９とは接触しておらず、基板Ｓの先頭部Ｓａは乗継プレート３９の上方に位置していることになる。言い換えれば、乗継プレート３９の先端が基板Ｓの下方に入り込んでいる。
【００４７】
この状態から、搬送ローラ２１が下部位置まで下降される（ステップＳ１０７）。その結果、図６（ｃ）に示すように、基板Ｓの下面Ｓｂが乗継プレート３９の上面３９ａの高さまで下降した時点で、搬送ローラ２１による支持が終了し、以後は基板Ｓの先頭部Ｓａが乗継プレート３９により支持された状態となる。すなわち、搬送ローラ２１から入口浮上ステージ３１への基板Ｓの受け渡しが実現される。なお、乗継プレート上面３９ａからは気体が噴出されている。このため、基板Ｓは乗継プレート上面３９ａに当接するのではなく、所定のギャップを隔てて乗継プレート上面３９ａから僅かに浮上した状態で支持されることとなる。
【００４８】
搬送ローラの下降後、入力コンベア１００のコロコンベア１０１が再び回転し基板Ｓの搬送が再開される（ステップＳ１０８）。これにより、図６（ｄ）に示すように、基板Ｓはさらに（＋Ｘ）方向に搬送され、先頭部Ｓａは乗継プレート上面３９ａから入口浮上ステージ上面３１ａへと進行してゆく。そして、特許文献１に記載の技術と同様に、基板Ｓが入力移載部２から入口浮上ステージ３１に受け渡された後、チャック機構５１により搬送されることになる。例えば、下部位置まで下降した搬送ローラ２１と基板下面Ｓｂとの隙間にチャック機構５１を進入させて、基板Ｓをチャック機構５１に保持させることができる。
【００４９】
このように、本実施形態における入力移載部２から浮上ステージ部３への基板Ｓの受け渡しでは、基板Ｓを搬送方向Ｄｔに移動させることにより受け渡しを行うのではなく、基板Ｓの下方に乗継プレート３９が入り込んだ状態で、基板Ｓを支持する搬送ローラ２１を下降させることにより、受け渡しを行う。そのため、搬送による受け渡しにおいて生じ得る、基板Ｓの先頭部Ｓａが垂れ下がった状態で搬送されてステージ端面に接触するという問題が解消されている。
【００５０】
図７は搬送系の支持機構を示す図である。塗布装置１において、入口浮上ステージ３１を含む浮上ステージ部３および塗布機構７等の主要な構成は、頑丈な基台１０に設置されている。一方、入力移載部２は基台１０から機械的に切り離されている。具体的には、搬送ローラ２１およびこれを回転させるモータ２２１は昇降フレーム２２２に取り付けられている。昇降フレーム２２２は昇降機構２２３により昇降自在に支持される。昇降機構２２３はベース部２０に支持される。モータ２２１、昇降フレーム２２２および昇降機構２２３が一体として、本実施形態における回転・昇降駆動機構２２としての機能を有している。
【００５１】
ベース部２０は基台１０とは独立した構造物として構成される。そして、乗継プレート３９は入口浮上ステージ３１に固定されている。つまり、乗継プレート３９は入口浮上プレート３１を介して基台１０により支持されており、入力移載部２とは機械的には切り離されている。
【００５２】
仮に乗継プレート３９を入力移載部２と一体に支持した場合、乗継プレート３９と入口浮上ステージ３１とは互いに独立した支持機構で支持されているため、搬送ローラ２１の回転や昇降に伴う振動によって、乗継プレート３９と入口浮上ステージ３１との間に位置ずれが生じることがある。特に、長期間の稼働に伴う累積的な位置ずれは、乗継プレート３９と入口浮上ステージ３１との間に隙間を生じさせたり、両者の間に鉛直方向の段差を生じさせたりする。このことは、基板Ｓのスムーズな搬送を阻害し、搬送不良や基板Ｓの損傷の原因となる。
【００５３】
この問題を回避するため、本実施形態では、乗継プレート３９を入口浮上ステージ３１に固定する、あるいはこれらを一体化する等の方法により、入力移載部２の動作に伴う振動が乗継プレート３９と入口浮上ステージ３１との位置関係に影響を与えないようにしている。これにより、基板Ｓが乗継プレート３９から入口浮上ステージ３１に移送される際に、その段差に衝突するという問題が回避される。なお図４（ａ）に示すように、突出部が入力浮上ステージと一体に形成されている場合には、本質的にこのような問題は発生しない。
【００５４】
図８は乗継プレートの他の変形例を示す図である。図８（ａ）は変形例における概略構成を示す斜視図である。また、図８（ｂ）はその側面図、図８（ｃ）は正面図である。図８（ａ）に示すように、この変形例では、乗継プレート３９の各突出部３９２の上流側端面３９２ａにフリーローラ３９５が設けられている。より具体的には、フリーローラ３９５は支持部材３９６に対し回転自在に取り付けられており、支持部材３９６が突出部３９２の（−Ｘ）方向側端面３９２ａに固定されている。フリーローラ３９５は駆動源に接続されておらず自由回転する。
【００５５】
図８（ｂ）に示すように、側面視においてフリーローラ３９５の上端は、一点鎖線で示される、乗継プレート３９および入口浮上ステージ３１の上面の高さと同じ高さまたはこれより高く、かつ、二点鎖線で示される、上部位置にある搬送ローラ２１（２１２）の上端の高さより低い位置に配置される。
【００５６】
図８（ｃ）に示すように、このように構成されたフリーローラ３９５は、搬送ローラ２１２により搬送されている基板Ｓのうち、幅方向（Ｙ方向）において搬送ローラ２１２による支持を受けていない部分に下方から当接する。これにより、この部分が下向きに撓んで乗継ステージ３９の上面３９ａより下方まで垂れ下がることが防止される。
【００５７】
基板Ｓの下面Ｓｂが乗継ステージ上面３９ａより下方にある状態で搬送されると、この部分で基板Ｓの先頭部が乗継ステージ３９の端面３９２ａに衝突してしまうことになる。フリーローラ３９５で基板Ｓを補助的に支持することで、このような問題を回避することができる。
【００５８】
なお、ここでは原理説明のために１つの突出部３９２に対し１つのフリーローラ３９５が設けられた例を用いたが、１つの突出部３９２に対し、幅方向に位置を異ならせて複数のフリーローラ３９５が設けられてもよい。また、このフリーローラ３９５は、突出部３９２の端面だけでなく、必要に応じ基板搬送経路上の適宜の位置に配置されてよい。このようにすることで、搬送される基板Ｓの撓みをより低減し、安定した搬送および入力移載部２から浮上ステージ部３へのスムーズな受け渡しを実現することが可能となる。
【００５９】
以上説明したように、上記実施形態の塗布装置１は、本発明の「基板搬送装置」の一実施形態を構成の一部として含む装置であるとともに、本発明の「塗布装置」の一実施形態でもある。この実施形態において、搬送ローラ２１のうち下流側のもの、すなわち下流側搬送ローラ２１２が本発明の「搬送ローラ」として機能する一方、回転・搬送駆動機構２２が本発明の「昇降機構」として機能している。また、浮上ステージ部３、特に入口浮上ステージ３１が本発明の「基板支持ステージ」として機能している。そして、その上面３１ａが本発明の「基板支持面」に相当している。
【００６０】
また、上記実施形態では、乗継プレート３９が本発明の「延伸部」および「サブステージ」として機能している。そして、基台１０およびベース部２０がそれぞれ本発明の「ステージ支持部」および「搬送系支持部」として機能している。また、フリーローラ３９５が本発明の「補助ローラ」として機能している。また、入力コンベア１００およびチャック機構５１が、いずれも本発明の「副搬送機構」として機能し得るものである。また、塗布ステージ３２が本発明の「浮力付与部」として機能している。
【００６１】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記実施形態における基板Ｓの受け渡しでは、基板Ｓの先頭部Ｓａが搬送ローラ２１２の上端より僅かに突出した時点で搬送を停止し、搬送ローラ２１２を下降させることで基板Ｓを受け渡す。しかしながら、搬送をさらに継続し、例えば基板Ｓの先頭部Ｓａが乗継プレート３９から入口浮上ステージ３１まで進出した時点で搬送を停止させるようにしてもよい。
【００６２】
この場合でも、搬送ローラ２１２の上端を通過した基板Ｓの先頭部Ｓａが乗継プレート３９に差し掛かる時点で乗継プレート３９による浮上支持を受けることができるので、スムーズな搬送が可能である。ただしこの場合、幅方向において搬送ローラ間で撓みにより垂れ下がった基板Ｓが突出部３９２の端面に接触するのを防止するために、適宜の位置にフリーローラ３９５を設けることが望ましい。
【００６３】
また、上記実施形態では、乗継プレート３０の突出部３９２は、搬送ローラ２１２の回転軸よりも僅かに上流側まで延びている。これをさらに延長し、例えば上流側搬送ローラ２１１の回転軸付近まで延びるようにしてもよい。
【００６４】
また、上記実施形態の塗布装置１は、例えばガラス基板や半導体基板等の基板にレジスト液を塗布する装置を想定したものであるが、基板の種類や吐出される流体の種類はこれらに限定されず任意である。例えば流体は液体に限定されず気体であってもよい。また、塗布に限定されず、他の目的で基板の搬送を行う基板搬送装置にも、本発明を適用可能である。
【００６５】
以上、具体的な実施形態を例示して説明してきたように、本発明に係る基板搬送装置において、例えば延伸部は、上面から気体を吐出させて基板に下方から浮力を与える構成であってよい。このような構成によれば、延伸部が、搬送ローラから受け渡される基板を浮上させた状態で基板支持ステージに搬送することができる。
【００６６】
また例えば、昇降機構は、搬送ローラが基板を搬送した後、搬送ローラの回転が停止した状態で搬送ローラを下降させる構成とすることができる。このような構成によれば、搬送ローラから延伸部への基板の受け渡しが、搬送方向への移動を伴わない搬送ローラの昇降のみで実現される。このため、基板が延伸部や基板支持ステージの端面に接触することが確実に防止される。
【００６７】
また例えば、延伸部は、搬送方向において基板支持ステージの最上流側端部に連結されたサブステージとすることができる。あるいは、基板支持ステージが部分的に搬送方向における上流側に延長されて延伸部をなす構成であってもよい。このように、延伸部については、基板支持ステージと一体のものとして形成された構成、また別体に形成されて基板支持ステージに連結された構成のいずれによっても実現可能である。これにより、延伸部の上面と基板支持ステージの上面とを連続したものとすることができ、基板のスムーズな搬送が可能となる。
【００６８】
ここで、延伸部が基板支持ステージとは別体のサブステージとして設けられる場合、当該サブステージは例えば、基板支持ステージの最上流側端部に隣接して設けられた、幅方向における長さが基板支持ステージと略同一である接続部と、接続部から部分的に搬送方向の上流側に向けて突出した突出部とを有する構成とすることができる。このような構成によれば、接続部の上面を基板支持ステージの上面と一体とみなすことができるので、実質的に基板支持ステージの端部が延長されて延伸部をなす構成と同様のものとして機能させることができる。
【００６９】
また、基板支持ステージを支持するステージ支持部と、ステージ支持部とは別体として構成され、搬送ローラおよび昇降機構を支持する搬送系支持部とを備え、サブステージは、基板支持ステージを介してステージ支持部により支持されることが好ましい。回転および昇降を伴う搬送ローラおよびその支持部においては動作に際し振動が生じる。このような振動がサブステージに伝わると、サブステージと基板支持ステージとの間で微小な位置ずれが生じることがある。これにより両者の上面の間に段差が生じると基板の搬送が阻害されるおそれがある。これを避けるため、サブステージは、搬送系支持部とは別体のステージ支持部によって支持されることが好ましい。
【００７０】
また例えば、搬送ローラは幅方向に位置を異ならせて複数設けられ、複数の搬送ローラ間に延伸部が設けられた構成とすることができる。このような構成によれば、基板の幅方向における複数箇所を複数の搬送ローラでそれぞれ支持することで、基板を水平に近い姿勢で支持、搬送することができる。また、これらの搬送ローラの間に延伸部が設けられることで、搬送ローラから延伸部への基板の受け渡しをよりスムーズに実行することができる。
【００７１】
また例えば、搬送方向における延伸部の最上流側端部より上流側に、上端の高さが延伸部の上面と同一またはこれより高く、かつ、上部位置に位置決めされた搬送ローラの上端より低い、補助ローラが設けられてもよい。このような構成によれば、基板を搬送する搬送ローラで支持されていない基板下面を補助ローラで支持することで、基板の撓みを抑制し、該撓みに起因して生じ得る、延伸部の端面への基板の衝突を未然に回避することができる。
【００７２】
また例えば、基板支持ステージに受け渡された後の基板を搬送方向に搬送する副搬送機構を備えていてもよい。このような構成によれば、搬送ローラが下部位置へ下降し基板に対する搬送力を発揮しなくなった後にも基板を搬送方向に搬送することが可能である。
【００７３】
また、本発明は、例えば上記した副搬送機構を有する基板搬送装置と、副搬送機構により搬送される基板の上面に対向配置され、基板の上面に向けて塗布液を吐出するノズルとを備える塗布装置として実施されてもよい。このような構成によれば、上記理由により安定的に搬送される基板に対しノズルから塗布液が供給されるため、基板の上面に均質な塗布膜を形成することが可能である。
【００７４】
例えば、ノズルの下方に配置され、副搬送機構により搬送されてノズルとの対向位置を通過する基板の下面に気体を吐出して、基板に下方から浮力を与える浮力付与部が設けられてもよい。このような構成によれば、浮上状態で支持される基板に対して塗布が行われる。このため、例えば基板下面側を機械的に支持して塗布を行う場合に比べて、塗布時の基板をより平坦な状態に維持することが可能であり、塗布膜の品質向上を図ることができる。この場合、基板搬送装置の基板支持ステージに浮力付与部としての機能を兼備させてもよく、また搬送のための基板支持ステージとは別に、塗布処理に特化した浮力付与部が設けられてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明は、基板に下方から浮力を与えつつ支持、搬送する基板搬送装置に好適に適用可能である。例えば、基板を水平姿勢で浮上させながらその表面に塗布液を塗布する塗布装置の搬送系に適用することができる。その他、各種の目的で基板を水平姿勢で搬送する装置に対して、本発明を好適に適用可能である。
【符号の説明】
【００７６】
１  塗布装置（基板搬送装置）
１０  基台（ステージ支持部）
２０  ベース部（搬送系支持部）
２１，２１１，２１２  搬送ローラ
２２  回転・搬送駆動機構（昇降機構）
３１  入口浮上ステージ（基板支持ステージ）
３１ａ  基板支持面
３２  塗布ステージ（浮力付与部）
３９  乗継プレート（延伸部、サブステージ）
５１  チャック機構（副搬送機構）
７１  ノズル
１００  入力コンベア（副搬送機構）
１３９  延伸部
３９１  接続部
３９２  突出部
３９５  フリーローラ（補助ローラ）
Ｄｔ  搬送方向
Ｓ  基板
【図１】
2020096063.tif 000003
【図２】
2020096063.tif 000004
【図３】
2020096063.tif 000005
【図４】
2020096063.tif 000006
【図５】
2020096063.tif 000007
【図６】
2020096063.tif 000008
【図７】
2020096063.tif 000009
【図８】
2020096063.tif 000010