(57)【要約】      （修正有）【課題】基板の下面を当接支持する際の傷つきを防止するプッシャピンを提供する。【解決手段】昇降駆動されるプッシャ部材２ａ，２ｂが基板ステージ１２５の少なくとも５箇所に設けられ、処理を与える基板１２６の周縁部及び中央部をプッシャ部材２ａ，２ｂによつて支持してロボットとの間で基板１２６の授受を行う基板ステージ装置において、基板１２６の中央部を支持する少なくとも１つのプッシャ部材２ｂが、基板１２６に浮上力を作用させる流体吹出口１０を有し、流体吹出口１０から吹き出す流体によつて基板１２６に浮上力を作用させる。【選択図】図１
2006024588.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
昇降駆動されるプッシャ部材（２ａ，２ｂ，１２ｂ）が基板ステージ（１２５）の少なくとも５箇所に設けられ、処理を与える基板（１２６）の周縁部及び中央部をプッシャ部材（２ａ，２ｂ，１２ｂ）によつて支持してロボットとの間で基板（１２６）の授受を行う基板ステージ装置において、
前記基板（１２６）の中央部を支持する少なくとも１つのプッシャ部材（２ｂ，１２ｂ）が、基板（１２６）に浮上力を作用させる流体吹出口（１０，１２）を有し、
流体吹出口（１０，１２）から吹き出す流体によつて基板（１２６）に浮上力を作用させることを特徴とする基板ステージ装置。
【請求項２】
前記周縁部のプッシャ部材（２ａ）は、基板（１２６）の非処理領域を当接支持し、中央部の流体吹出口（１０，１２）を有するプッシャ部材（２ｂ，１２ｂ）は、基板（１２６）の処理領域を当接支持することを特徴とする請求項１の基板ステージ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板ステージ装置に関するものであり、特に液晶表示装置用等のガラス基板を載置する基板ステージ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の基板の処理装置として、例えば液晶パネルを製造するためのガラス基板の処理装置が知られている（例えば特許文献１）。この種の基板の処理装置では、図８に示すように、未処理の液晶基板を回転駆動ステージ６５を備えたロードロック室６０に搬入し、回転駆動ステージ６５によつて液晶基板を処理する方向に合わせて回転すると共に、プロセス室６４のプロセス雰囲気に合わせてロードロック室６０内を窒素雰囲気、大気雰囲気等にコントロールした後、雰囲気コントロールされた搬送室６２内に配備された搬送ロボット６３にて液晶基板を窒素雰囲気、大気雰囲気等のプロセス室６４内のプロセスステージ６１に搬入し、レーザ照射部６６からのレーザ光を基板へ照射させてプロセス処理を行う。各室６０，６２，６４の液晶基板の出入口には、基板の搬入搬出時に開くゲート７２，７３，７４が配設されている。
【０００３】
なお、ロードロック室６０の手前には、未処理の基板及び処理済みの基板を収容するカセット６７及び基板搬送ロボット６８を備えるカセットステーション７０が配置されている。カセット６７は、長方形をなす未処理の基板及び処理済みの基板を縦横方向の内のいずれかの方向として収容している。
【０００４】
液晶基板をカセット６７とロードロック室６０との間で搬送する基板搬送ロボット６８及び、液晶基板をロードロック室６０とプロセスステージ６１との間で搬送する搬送ロボット６３は、いずれも２枚の基板を同時に搬送可能な２つのハンドを備える。基板搬送ロボット６８の各ハンドは、カセット６７とロードロック室６０の回転駆動ステージ６５との間で、カセット６７に収容された方向のままで基板の受渡しを行う。窒素雰囲気、大気雰囲気等に配備される搬送ロボット６３の各ハンドは、基板を縦横両方向として載置可能である。
【０００５】
プロセス室６４内のプロセスステージ６１には、長短辺つまり縦横を有して長方形をなす基板を長短両方向に送り可能とするＸ，Ｙ駆動機構及び回動させるθ軸機構が組み込まれている。
【０００６】
しかして、カセット６７の基板を基板搬送ロボット６８によつてロードロック室６０の回転駆動ステージ６５に載置し、基板を縦横のいずれかの方向とした後、搬送ロボット６３によつて受け取り、プロセスステージ６１に載置し、Ｘ，Ｙ駆動機構によつて液晶基板に送りを与えながら、処理を与える。ここで、基板の載置方向ひいては基板に施すプロセス処理の方向をカセット６７内の基板投入方向を基準として９０°異なる方向に変更する必要性は、基板上に形成させる半導体等の薄膜の種類や用途によつて生ずる。
【０００７】
プロセスステージ６１上で処理の終了した基板は、搬送ロボット６３によつて受け取り、回転駆動ステージ６５に載置し、基板を縦横のいずれかの方向とした後、基板搬送ロボット６８によつてカセット６７に戻す。かくして、多数の基板に対する処理が次々に行われる。
【０００８】
このようなプロセスステージ６１（基板ステージ装置）は、Ｘ，Ｙ駆動機構及びθ軸機構が組み込まれ、例えば図５〜図７に示すように基板の処理のために、Ｘ軸ステージ１２０、Ｙ軸ステージ１２１、θ軸機構１２２及びθ軸ステージ１２３を備えると共に、基板を昇降させるために、例えば図５に示す第１のプッシャピン昇降駆動機構１２４又は図７に示す第２のプッシャピン昇降駆動機構１４０のいずれかを備えている。Ｘ軸ステージ１２０及びＹ軸ステージ１２１は、基板１２６を載せた基板ステージ１２５をθ軸ステージ１２３を介して、基板１２６を半導体面上で直交するＸ，Ｙ方向に移動させる機能を有し、また、θ軸機構１２２は、θ軸ステージ１２３及び基板ステージ１２５を中心軸線回りに回動させ、ひいては基板ステージ１２５に載せた基板１２６を回動させる機能を有する。
【０００９】
図５に示す第１のプッシャピン昇降駆動機構１２４（リンク方式）は、昇降装置１２８により、基板ステージ１２５に対して基板１２６を昇降させ、搬送ロボット６３にて基板１２６を授受させる機能を有する。この昇降装置１２８は、θ軸ステージ１２３上に水平配置したモータ１３０によつて正逆に駆動されるボールスクリュ機構１３１により、リンク部材１３２の下端を図上で左右に移動させ、リンク部材１３２の上端により、θ軸ステージ１２３に固設した案内部材１３３に沿つてアーム部材１３４を昇降させる。
【００１０】
アーム部材１３４には、複数のプッシャピン１３５が基板ステージ１２５を挿通可能に設けられているため、アーム部材１３４の上昇によつて一組をなすプッシャピン１３５が基板ステージ１２５上面から突出し、基板１２６を仮想線にて示すように上昇させ、また、下降させて基板１２６を基板ステージ１２５上に載置させることができる。基板１２６を上昇させた状態で、基板ステージ１２５の上方の隙間に搬送ロボット６３のアームを挿入し、基板１２６の授受がなされる。プッシャピン１３５は、図６に示すように四隅のプッシャピン１３５と中央部の１本のプッシャピン１３５とを備えて５本（又はそれ以上）が設けられている。
【００１１】
搬送ロボット６３又は基板搬送ロボット６８を用いて基板の受渡しを行うロードロック室６０の回転駆動ステージ６５についても、プッシャピン昇降駆動機構１２４（リンク方式）と同様の構造のプッシャピン昇降駆動機構を備え、回転駆動ステージ６５の基板ステージに対して基板１２６を昇降させ、搬送ロボット６３又は基板搬送ロボット６８にて基板１２６を授受させる。
【００１２】
また、図７に示す第２のプッシャピン駆動機構１４０（直動方式）は、昇降装置１４１により、基板ステージ１２５に対して基板１２６を昇降させ、搬送ロボット６３にて基板１２６を授受させる機能を有する。この昇降装置１４１は、θ軸ステージ１２３上に垂直配置したモータ１４２により、ボールスクリュ機構１４３を介してアーム部材１４４を直接的に昇降させる。アーム部材１４４には、複数（５本以上）のプッシャピン１３５が基板ステージ１２５を挿通可能に設けられているため、アーム部材１４４の上昇によつてプッシャピン１３５が基板ステージ１２５上面から突出し、基板１２６を仮想線にて示すように上昇させ、また、下降させて基板１２６を基板ステージ１２５上に載置させることができる。基板１２６を上昇させた状態で、基板ステージ１２５の上方の隙間に基板搬送ロボット６８のアームを挿入し、基板１２６の授受がなされる。
【特許文献１】特開２００２−１６４４０７公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、上述した第１，第２のプッシャピン昇降駆動機構１２４，１４０（リンク方式、直動方式）にあつては、５本以上のプッシャピン１３５によつて基板１２６の下面を当接支持する構造となつていたため、基板１２６を傷つけ易いという技術的課題が存在していた。特に大形の基板１２６を少ない本数のプッシャピン１３５によつて支持する場合に、基板１２６を傷つける不具合が生じ易い。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、このような従来の技術的課題に鑑みてなされたもので、基板をプッシャ部材によつて支持する際、基板に浮上力を作用させることによつて傷つきを防止することを目的とし、その構成は、次の通りである。
請求項１の発明は、昇降駆動されるプッシャ部材２ａ，２ｂ，１２ｂが基板ステージ１２５の少なくとも５箇所に設けられ、処理を与える基板１２６の周縁部及び中央部をプッシャ部材２ａ，２ｂ，１２ｂによつて支持してロボットとの間で基板１２６の授受を行う基板ステージ装置において、
前記基板１２６の中央部を支持する少なくとも１つのプッシャ部材２ｂ，１２ｂが、基板１２６に浮上力を作用させる流体吹出口１０，１２を有し、
流体吹出口１０，１２から吹き出す流体によつて基板１２６に浮上力を作用させることを特徴とする基板ステージ装置である。
請求項２の発明は、前記周縁部のプッシャ部材２ａは、基板１２６の非処理領域を当接支持し、中央部の流体吹出口１０，１２を有するプッシャ部材２ｂ，１２ｂは、基板１２６の処理領域を当接支持することを特徴とする請求項１の基板ステージ装置である。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に係る発明によれば、基板の中央部を支持する少なくとも１つのプッシャ部材が、基板に浮上力を作用させる流体吹出口を有し、流体吹出口から吹き出す流体によつて基板に浮上力を作用させる。これにより、周縁部のプッシャ部材による当接支持によつて基板の変位を防止しながら、基板の中央部を支持するプッシャ部材の強い当接支持に起因する基板の傷つきが効果的に抑制され、品質良好な処理済み基板を得ることができるという著効を奏することができる。
【００１６】
請求項２に係る発明によれば、周縁部のプッシャ部材は、基板の周縁部の非処理領域を当接支持し、中央部の流体吹出口を有するプッシャ部材は、基板の中央部の処理領域を当接支持するように配置してある。このため、周縁部のプッシャ部材の当接支持に起因する基板の傷つきは、製品の品質に影響を与えることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の１実施の形態に係る基板ステージ装置について、図１〜図３を参照し、従来例と同一機能部分には同一符号を付して説明する。基板ステージ装置５１（プロセスステージ）は、図１，図２に示すように基板１２６の処理のために、θ軸ステージ１２３及び基板ステージ１２５を備えると共に、基板１２６を昇降させるために、プッシャ部材２（２ａ，２ｂ）の昇降駆動機構１を備えている。なお、Ｘ軸ステージ１２０、Ｙ軸ステージ１２１及びθ軸機構１２２については、図示を省略してある。プッシャ部材２は、図２に示すように四隅を含む周縁部の６本のプッシャ部材２ａ（白抜きで示す）と中央部の３本のプッシャ部材２ｂ（黒塗りで示す）とを備える。周縁部のプッシャ部材２ａは、従来のプッシャピン１３５と同様の構造でよい。
【００１８】
アーム部材１３４には、複数のプッシャピンであるプッシャ部材２ａ，２ｂが基板ステージ１２５の通孔を挿通可能に設けられているため、アーム部材１３４の上昇によつて一組をなすプッシャ部材２ａ，２ｂが基板ステージ１２５上面から突出し、基板１２６を図１上で実線にて示す位置に上昇させ、また、下降させて基板１２６を基板ステージ１２５上に載置させることができる。
【００１９】
プッシャ部材の昇降駆動機構１は、θ軸ステージ１２３に水平配置する上下用モータ３と、上下用モータ３のモータ軸に取付たピニオン４と、アーム部材１３４に固設されるラック５とを有する。上下用モータ３によつてピニオン４を一方向に回転させ、ラック５及びアーム部材１３４を上昇させ、また、上下用モータ３によつてピニオン４を他方向に回転させ、ラック５及びアーム部材１３４を下降させる。従つて、プッシャ部材の昇降駆動機構１は、上下用モータ３の正逆の駆動により、アーム部材１３４ひいては全てのプッシャ部材２ａ，２ｂを昇降させる機能を有する。
【００２０】
周縁部のプッシャ部材２ａは、基板１２６の周縁部の非処理領域を当接支持し、中央部のプッシャ部材２ｂは、基板１２６の中央部の処理領域を当接支持するように配置することが望まれる。基板１２６の周縁部にはレーザ光を照射させて行うプロセス処理を施さない非処理領域が帯状に存在することに着目し、この非処理領域を周縁部のプッシャ部材２ａによつて当接支持することにより、プッシャ部材２ａの当接支持に起因する傷つきを恐れることなく基板１２６を堅固に支持し、基板１２６の変位や脱落を防止することができる。なお、基板１２６の非処理領域は、矩形状の基板１２６の四周縁部に所定幅（約５ｍｍ）で存在している。
【００２１】
そして、基板１２６の中央部を支持するプッシャ部材２ｂが、図１，図３に示すように基板１２６に浮上力を作用させる流体吹出口１０を備え、流体吹出口１０から吹き出す流体によつて基板１２６に浮上力を作用させることができる。この流体吹出口１０から吹き出す流体による浮上力は、基板１２６を非接触状態に浮上させる大きさでも良いが、基板１２６に接触するプッシャ部材２ｂの上端面によつて基板１２６を損傷しない程度以上であればよい。
【００２２】
具体的には、図３に示すようにプッシャ部材２ｂを筒状部材によつて形成し、プッシャ部材２ｂの下端部を図１に示すように可撓性を有する配管６を介して流体供給源７に接続してある。８は、配管６に設けた開閉弁である。また、プッシャ部材２ｂの上端部には、環状の軟質部材９を固着し、基板１２６を損傷しないように考慮してある。軟質部材９は、例えばナイロンによつて形成されている。この軟質部材９の上端開口が、流体吹出口１０を構成している。図１に示す流体供給源７は、窒素を供給するようになつているが、空気その他の気体、更には液体を供することも可能である。なお、基板１２６の中央部を支持するプッシャ部材２ｂは、少なくとも１つ設けられればよい。軟質部材９は、周縁部のプッシャ部材２ａの上端にも固設されている。
【００２３】
次に作用について説明する。
いま、プッシャ部材２ａ，２ｂが下降し、図８に示す搬送ロボット６３によつて未処理の基板１２６が図１に実線にて示す位置に搬送されているものとする。この状態から、昇降駆動機構１によつてプッシャ部材２ａ，２ｂを上昇させ、プッシャ部材２ａ，２ｂの上端部によつて基板１２６の下面を支持する。このとき、予め、開閉弁８を開き、流体供給源７にからの流体を配管６を通して中央部のプッシャ部材２ｂの流体吹出口１０から吹き出させる。流体吹出口１０から吹き出す流体によつて基板１２６に浮上力を作用させることにより、周縁部のプッシャ部材２ａの軟質部材９が基板１２６の下面を当接支持する状態で、中央部のプッシャ部材２ｂは浮上力を作用させながら基板１２６の下面を支持する。
【００２４】
これにより、中央部のプッシャ部材２ｂの圧接に起因して基板１２６の中央部の処理領域を傷つけることなく、全てのプッシャ部材２ａ，２ｂによつて基板１２６が支持される。流体吹出口１０から吹き出す流体による浮上力が弱く、基板１２６の中央部がプッシャ部材２ｂに接触する場合であつても、浮上力が作用する状態で基板１２６の荷重の一部のみがプッシャ部材２ｂに接触し、しかも軟質部材９に接触するので、基板１２６の中央部の処理領域を傷つけることが良好に防止される。なお、基板１２６への浮上力は、基板１２６が自重を受けて撓み変形し、その周縁部がプッシャ部材２ａによつて当接支持されている状態で作用するので、全てのプッシャ部材２ａ，２ｂの高さをほぼ等しくした状態で、中央部のプッシャ部材２ｂの基板１２６への接触に伴う傷つきが良好に防止される。
【００２５】
基板１２６がプッシャ部材２ａ，２ｂによつて支持されたなら、搬送ロボット６３のハンドを退避させる。続いて、昇降駆動機構１によつてプッシャ部材２ａ，２ｂを下降させれば、プッシャ部材２ａ，２ｂが基板ステージ１２５の上面から没入することにより、未処理の基板１２６が基板ステージ１２５の上面に載置される。その後、開閉弁８を閉じ、流体吹出口１０からの流体の吹き出しを停止する。
【００２６】
基板ステージ１２５に載置された基板１２６は、図８に示すレーザ照射部６６からのレーザ光を基板１２６へ照射させて、処理領域に対するプロセス処理が行われる。
【００２７】
プロセス処理が終了したなら、基板ステージ１２５上の処理済みの基板１２６を搬送ロボット６３に受け渡す。基板ステージ１２５上の基板１２６は、上述と逆の動作により、搬送ロボット６３に受け渡すことができる。すなわち、昇降駆動機構１によつてプッシャ部材２ａ，２ｂを上昇させ、流体吹出口１０から流体を吹き出した状態で、プッシャ部材２ａ，２ｂの上端部によつて基板１２６の下面を支持する。処理済みの基板１２６が図１に実線にて示す位置にまで上昇したなら、基板１２６と基板ステージ１２５との間の隙間に搬送ロボット６３のハンドを挿入する。次いで、基板１２６を相対的に下降させることにより、搬送ロボット６３に基板１２６が受け渡される。なお、中央部のプッシャ部材２ｂは、基板１２６の中央部の少なくとも１箇所を支持すればよく、１本のみを装備させることもできる。
【００２８】
図４には、中央部のプッシャ部材１２ｂの他の構造例を示す。このプッシャ部材１２ｂにあつては、周縁部のプッシャ部材２ａと同様の構造をなすプッシャ部材１２ｂに筒状部材１１を一体的に付属させてある。この筒状部材１１の上端開口が流体吹出口１２を構成し、筒状部材１１の下端に可撓性を有する配管６を介して流体供給源７を接続してある。なお、開閉弁８については図示を省略してある。また、筒状部材１１の上端には、環状の軟質部材９を固着し、流体吹出口１２を高位置としながら、筒状部材１１の上端が基板１２６に直接接触することに起因する傷つきを防止することができる。
【００２９】
しかして、流体供給源７からの窒素等の流体を配管６を通して筒状部材１１の一端部に導入し、筒状部材１１の他端の流体吹出口１２から吹き出すことにより、上記実施の形態のプッシャ部材２ｂの流体吹出口１０から流体を吹き出す場合と同様に、流体吹出口１２から吹き出す流体によつて基板１２６に浮上力を作用させることができるので、上記１実施の形態と同様の作用を得ることができる。この構造例によれば、従来構造のプッシャ部材１２ｂに筒状部材１１、配管６、流体供給源７等からなる流体吹き出し装置を付加して簡単に構成することができる。また、何らかの理由により、流体吹出口１２から吹き出す流体による浮上力が得られない場合には、プッシャ部材１２ｂの軟質部材９によつて基板１２６が支持される。
【００３０】
ところで、上記実施の形態の基板ステージ装置５１は、プロセス室６４内のプロセスステージ６１であるものとしたが、処理を与える基板１２６の周縁部及び中央部をプッシャピンで支持する回転駆動ステージ６５であつてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の１実施の形態に係る基板ステージ装置の要部を一部断面で示す正面図。
【図２】同じく基板ステージ装置の基板ステージを示す平面図。
【図３】同じく中央部のプッシャ部材を示す断面図。
【図４】中央部のプッシャ部材の他の構造例を示す図。
【図５】従来の基板ステージ装置を示す正面図。
【図６】同じく基板ステージ装置の基板ステージを示す平面図。
【図７】従来の他の基板ステージ装置を示す正面図。
【図８】従来の基板の処理装置の概略を示す平面図。
【符号の説明】
【００３２】
１：昇降駆動機構
２ａ，２ｂ，１２ｂ：プッシャ部材
１０，１２：流体吹出口
５１：基板ステージ装置
１２０：Ｘ軸ステージ
１２１：Ｙ軸ステージ
１２２：θ軸機構
１２３：θ軸ステージ
１２５：基板ステージ
１２６：基板
【図１】
2006024588.tif 000003
【図２】
2006024588.tif 000004
【図３】
2006024588.tif 000005
【図４】
2006024588.tif 000006
【図５】
2006024588.tif 000007
【図６】
2006024588.tif 000008
【図７】
2006024588.tif 000009
【図８】
2006024588.tif 000010