(57)【要約】【課題】交互に基板を搬送するための２基の搬送機構を備える搬送装置であって、基板搬送時における基板の高さ精度が良く、かつ、基板の平行度が高い搬送装置を提供する。【解決手段】搬送装置２は、搬送路１０と、Ｙ軸方向に延びるスライダーチャックガイド３１及び３２と、スライダーチャックガイド３１及び３２に沿って自在に移動するスライダーチャック４１及び４２とを備える。スライダーチャック４１及び４２の各々の上端面には、基板の下面に吸着する吸着面と、基板の下面にエア噴出する噴出口とが設けられている。スライダーチャックの各々は、基板の下面に吸着した状態で基板をＹ軸正方向に移動し、基板搬送後は、吸着状態を解除した状態でＹ軸負方向に復帰する。復帰時には、例えば、スライダーチャック４１が基板６２が通過する間、基板６２の下面にエアを噴出して、基板６２を浮上させる。【選択図】図１Ｄ
2011258901.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を搬送する搬送装置であって、
エア噴出により前記基板を浮上させる搬送路と、
前記搬送路の両側に配置され、交互に基板を搬送方向に搬送する一対の搬送機構とを備え、
前記搬送機構の各々は、前記基板の下面に吸着する吸着面と、前記基板の下面にエアを噴出する噴出口とを有し、前記吸着面が前記基板の下面に吸着した状態で前記搬送方向に移動し、前記吸着面による吸着を解除した状態で前記搬送方向と反対方向に復帰し、
前記搬送機構の一方は、前記搬送機構の他方によって搬送される基板が通過する間、前記噴出口からエアを噴出して、通過する基板を浮上させる、搬送装置。
【請求項２】
基板を搬送しながら前記基板に処理を行う搬送処理装置であって、
請求項１に記載の搬送装置と、
基板に処理を行う処理機構とを備え、
前記搬送路は、前記基板の投入側から順に、受取部と、処理ステージと、受渡部とを有し、
前記搬送機構の各々は、前記吸着面と前記噴出口とを備えるチャックを有しており、
前記処理機構は、前記処理ステージに設けられ、
前記搬送機構の前記一方が備えるチャックは、前記基板への吸着を解除した後、前記受渡部に沿う位置で待機する、搬送処理装置。
【請求項３】
前記チャックは、前記処理部と前記受渡部との境界近傍で待機する、請求項２に記載の搬送処理装置。
【請求項４】
前記搬送機構の前記一方が備えるチャックは、前記搬送機構の前記他方によって搬送される基板が前記処理機構によって処理されている間、待機位置で停止し、前記搬送機構の前記他方によって搬送される基板に対する処理機構の処理が終了した後に、前記搬送方向と反対方向に移動する、請求項３に記載の搬送処理装置。
【請求項５】
前記処理機構は、各々にフォトマスクが装着される複数の露光ヘッドを有する露光装置である、請求項２〜４のいずれかに記載の搬送処理装置。
【請求項６】
前記処理ステージの上方には、前記露光ヘッドに沿って前記搬送路を横断するように延びるマスクトレイ搬送軸が設けられ、
前記フォトマスクを交換する際には、前記フォトマスクを前記搬送路上に投入するために、前記搬送機構のチャックは、前記マスクトレイ搬送軸の軸線に沿った位置において、前記噴出口からエアを噴出する、請求項５に記載の搬送処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、基板を搬送しながら露光処理を行う搬送処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の液晶表示装置の大型化に伴い、液晶表示装置に用いられるカラーフィルタも大型化している。カラーフィルタの製造工程では、フォトリソグラフィ法によって着色層をパターニングするが、大型の露光マスクは非常に高価であるため、カラーフィルタの製造コストが高くなるという問題がある。そこで、カラーフィルタ基板の表示画素領域の大きさより小さなフォトマスクを露光ヘッドに装着した露光機を用い、基板を搬送しながら、露光対象となる基板全面に対して繰り返し露光を行う方式（以下「小型マスク連続露光方式」という）がある。
【０００３】
小型マスク連続露光方式による露光装置では、投入された基板は、搬送開始位置から搬送終了位置まで一方向に連続搬送され、搬送路の上方に設置されている露光ヘッドによって露光処理が行われる。基板の搬送には単一の搬送機構が用いられる場合、基板の搬送が終了するまでは、搬送機構が連続して使用される。従って、搬送機構が、搬送終了位置まで基板を搬送した後、再び搬送開始位置に復帰するまでは、次の基板の搬送を開始することができない。そのため、基板の処理タクトが長くなるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１９２６７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図４は、２基の搬送機構を備える露光装置の上面図であり、図５は、スライダーチャックを退避した状態を示す図である。尚、図５は、図４に示す露光装置のＶ−Ｖラインに沿った断面に相当する。
【０００６】
上記の問題を解決するために、図４に示すような、２基の搬送機構１２１及び１２２を備える露光装置１０１が提案されている。具体的には、露光装置１０１は、Ｙ軸方向に延びる基板搬送路１１０と、基板搬送路１１０上に設置される複数の露光ヘッド１５０と、搬送機構１２１及び１２２とを備える。搬送機構１２１及び１２２は、基板搬送路１１０を挟んだ両側に配置され、各々がＹ軸方向に延びるスライダーチャックガイド１３１及び１３２と、当該スライダーチャックガイド１３１及び１３２に沿って、Ｙ軸方向に自在に移動するスライダーチャック１４１及び１４２とから構成される。当該スライダーチャック１４１及び１４２の各々は基板の端部を保持することができる。そして、間欠的に投入される複数の基板は、スライダーチャック１４１及び１４２を交互に使用してＹ軸正方向に１枚づつ搬送される。
【０００７】
上記のように基板を交互に搬送する場合、図４に示すように、スライダーチャック１４２が基板６０を搬送している間に、一つ前の基板の搬送を完了したスライダーチャック１４１が、次の基板の搬送に備えて、Ｙ軸負方向に移動する。これによって、基板が搬送される間隔を短くすることが可能となる。
【０００８】
ここで、スライダーチャック１４１の復帰のためにＹ軸負方向に移動する際には、スライダーチャック１４２によって搬送中の基板１６０と、スライダーチャック１４１との干渉を避ける必要がある（スライダーチャック１４１によって搬送中の基板１６０とスラーダーチャック１４２との干渉についても同様である）。従って、スライダーチャック１４１が基板１６０を通過する際には、例えば、図５（ａ）に示すように、スライダーチャック１４１をＸ軸負方向に退避させたり、図５（ｂ）に示すように、スライダーチャック１４１をＺ軸負方向に退避させている。また、このような動作をするために、搬送機構１２１及び１２２には、スライダーチャック１４１及び１４２をＸ軸方向又はＺ軸方向に移動させるための移動機構が組み込まれている。しかし、この場合、搬送装置の構造が複雑となる。更に、移動機構の機械精度（可動部のクリアランスや組み立て誤差等）に起因して、基板の搬送時において、基板の高さ（Ｚ軸方向）精度の低下及び基板の平行度の低下を招くという新たな問題が発生する。
【０００９】
それ故に、本発明では、交互に基板を搬送するための２基の搬送機構を備える搬送装置であって、基板搬送時における基板の高さ精度が良く、かつ、基板の平行度が高い搬送装置、及び、当該搬送装置に処理機構を備えた搬送処理装置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】
【００１０】
本発明は、基板を搬送する搬送装置に関する。当該搬送装置は、エア噴出により基板を浮上させる搬送路と、搬送路の両側に配置され、交互に基板を搬送方向に搬送する一対の搬送機構とを備える。搬送機構の各々は、基板の下面に吸着する吸着面と、基板の下面にエアを噴出する噴出口とを有し、吸着面が基板の下面に吸着した状態で搬送方向に移動し、吸着面による吸着を解除した状態で搬送方向と反対方向に復帰する。搬送機構の一方は、搬送機構の他方によって搬送される基板が通過する間、噴出口からエアを噴出して、通過する基板を浮上させる。
【００１１】
また、本発明は、基板を搬送しながら前記基板に処理を行う搬送処理装置に関する。当該搬送処理装置は、上記の搬送装置と、基板に処理を行う処理機構とを備える。搬送路は、基板の投入側から順に、受取部と、処理ステージと、受渡部とを有する。搬送機構の各々は、吸着面と噴出口とを備えるチャックを有している。処理機構は、処理部に設けられる。搬送機構の一方が備えるチャックは、基板への吸着を解除した後、受渡部に沿う位置で待機する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によると、２基の搬送機構を交互に用いて効率的な搬送を行うことができ、基板搬送時における基板の高さ精度が良く、かつ、基板の平行度が高い搬送装置、及び、これを用いた搬送処理装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１Ａ】本発明の実施形態に係る搬送処理装置の上面図
【図１Ｂ】図１Ａから続く動作を示す搬送処理装置の上面図
【図１Ｃ】図１Ｂから続く動作を示す搬送処理装置の上面図
【図１Ｄ】図１Ｃから続く動作を示す搬送処理装置の上面図
【図１Ｅ】図１Ｄから続く動作を示す搬送処理装置の上面図
【図１Ｆ】図１Ｅから続く動作を示す搬送処理装置の上面図
【図２】露光処理時における基板及びフォトマスクの位置関係を示す上面図
【図３】フォトマスクの交換時における搬送処理装置の上面図
【図４】２基の搬送機構を備える露光装置の上面図
【図５】スライダーチャックを退避した状態を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（実施形態）
図１Ａ〜Ｆは、本発明の実施形態に係る搬送処理装置の上面図であり、各々、基板の搬送処理の過程を示している。
【００１５】
搬送処理装置１は、基板を搬送しながら、カラーフィルタを構成する着色パターンを当該基板上に露光するために用いられる。搬送処理装置１は、基板を搬送する搬送装置２と、基板に露光処理を行う処理機構３とを備える。
【００１６】
搬送装置２は、エア噴出により基板を浮上させる搬送路１０と、搬送路１０の両側に配置され、交互に基板をＹ軸正方向に搬送する搬送機構２１及び２２とを備える。
【００１７】
搬送路１０は、基板が投入される側から順に、受取部１１と、処理ステージ１２と、受渡部１３とを有する。受取部１１は、搬送処理装置１の上流の装置から受け取った基板を、処理ステージに搬送する為のものである。受渡部１３は、処理機構３による処理が完了した基板を、下流装置に受け渡す為のものである。
【００１８】
上述したように、搬送路１０は、エアを噴出することにより基板を浮上させている。より詳細には、受取部１１及び受渡部１３においては、その上面から３００〜４００μｍの高さに浮上させている。一方、処理ステージ１２においては、エアの噴出とエア吸引とを同時に行うことで、浮上させる基板の高さが、その上面から１００μｍ以内となるように精密に制御されている。
【００１９】
搬送機構２１及び２２は、Ｙ軸方向に延びるスライダーチャックガイド３１及び３２と、当該スライダーチャックガイド３１及び３２に沿って、Ｙ軸方向に自在に移動するスライダーチャック４１及び４２とを備える。スライダーチャック４１及び４２の各々には、基板の下面に吸着する吸着面（図のＸＹ平面に平行な面）と、基板の下面にエアを噴出する噴出口とが設けられている（共に図示せず）。間欠的に投入される複数の基板は、スライダーチャック４１及び４２を交互に使用してＹ軸正方向に１枚づつ搬送される。基板の搬送は、基板の下面にスライダーチャックの吸着面が吸着した状態で、スライダーチャックをＹ軸正方向に移動させることによって行われる。
【００２０】
処理機構３は、処理ステージ１２に設けられており、複数の露光ヘッド５０を有する露光装置である。複数の露光ヘッド５０は、Ｘ軸方向に２列に並んで配置され、各々、処理ステージ１２の上方に配置されている。また、各々の露光ヘッド５０には、フォトマスクが装着されている。
【００２１】
図２は、露光処理時における基板及びフォトマスクの位置関係を示す上面図である。
【００２２】
処理機構３による露光処理においては、一方の列に配置される露光ヘッド５０のフォトマスク（例えば、フォトマスク５１ａ、５１ｃ、５１ｅ、５１ｇ、５１ｉ、５１ｋ）の間を、他の列に配置される露光ヘッドのフォトマスク（フォトマスク５１ｂ、５１ｄ、５１ｆ、５１ｈ、５１ｊ、５１ｌ）が補完している。フォトマスク５１ａ〜５１ｌの各々には、着色パターンを露光するためのドット状の開口５２が形成されている。また、基板６０には、予め、フォトリソグラフィ法等によって、遮光層として機能するブラックマトリックスが形成されている。ブラックマトリクスが形成される領域の外側には、周辺ダミーパターン及びアライメントマークが形成されている。更に、基板６０の表面を覆うように、着色パターンを形成するためのレジストが塗布されている。
【００２３】
Ｙ軸正方向に搬送される基板６０に対して、光源からの光を点滅させながら照射することにより、基板６０上のレジストに開口５２のパターンを繰り返し転写する。これによって、基板６０上にドット形状の着色パターンが形成される。尚、Ｙ軸方向に整列したストライプ状のスリットを有するフォトマスクを用いて、光源からの光を連続的に照射し、ストライプ状の着色パターンを形成しても良い。
【００２４】
ここで再度、図１Ａ〜１Ｆを用いて、スライダーチャック４１及び４２を交互に用いた基板の搬送について説明する。
【００２５】
図１Ａは、基板６１がスライダーチャック４１によって、受渡部１３まで搬送された後の状態を示している。基板６１の搬送を終えたスライダーチャック４１は、基板６１への吸着状態を解除すると共に、噴出口から基板６１の下面にエアを噴出して、基板６１を浮上させている。また、スライダーチャック４２が、次の基板６２の搬送処理に備え、受取部１１に位置する基板６２の下面に吸着する。
【００２６】
次に、図１Ｂに示すように、露光後の基板６１を下流の装置に受け渡した後、基板６１への吸着を解除した状態でスライダーチャック４１がＹ軸負方向に移動する。一方、スライダーチャック４２は、露光前の基板６２を受取部１１から受渡部１３へと搬送する。
【００２７】
次に、図１Ｃに示すように、スライダーチャック４１は、処理ステージ１２と受渡部１３との境界近傍でＹ軸負方向への移動を停止し、停止位置で待機する。このように、スライダーチャック４１を処理ステージ１２と受渡部１３との境界近傍で待機させることで、スライダーチャック４１が復帰時に受取部１１まで移動する距離を最短にできる。これによって、基板の処理タクトが短くなる。また、基板６２は、処理ステージ１２まで搬送され、露光ヘッド５０によって露光処理が行われる。更に、次に露光される基板６３が上流の装置から受取部１１に投入される。
【００２８】
次に、図１Ｄに示すように、基板６２の一部が受渡部１３まで搬送されると、待機中のスライダーチャック４１の上方を基板６２が通過する。この時、スライダーチャック４１は、噴出口からエアを噴出して、基板６２を上方に浮かせている。これによって、基板６２は、スライダーチャック４１と干渉することなく、スライダーチャック４１の上方をＹ軸正方向に通過することができる。ここで、処理ステージ１２を通過する基板６２に露光処理が行われている間は、スライダーチャック４１は待機位置で停止し続ける。
【００２９】
次に、図１Ｅに示すように、基板６２の露光処理が終了すると、受取部１１に復帰するために、スライダーチャック４１が、図の破線で示した位置から、Ｙ軸負方向に移動を開始する。このように、基板への露光処理が終了した後すぐに、スライダーチャックが移動を開始するため、露光処理時における基板の高さを一定に保つことと、基板の処理タクトを短くすることとを両立できる。また、この間に、ＣＣＤカメラ等によって、基板６３のアライメントマークと、各々の露光ヘッド５０のフォトマスクのアライメントマークとが画像認識され、基板６３とフォトマスクとの相対的な位置合わせ及びθ角（Ｙ軸に対する傾き）の補正が行われる。
【００３０】
最後に、図１Ｆに示すように、受取部１１に復帰したスライダーチャック４１は、一旦停止して、基板６３の下面に吸着する。また、受渡部１３まで基板６２を搬送したスライダーチャック４２は、基板６２の下面への吸着状態を解除すると共に、噴出口からエアを噴出する。
【００３１】
尚、スライダーチャック４２も、上記したスライダーチャック４１と同様に、待機位置で待機して、スライダーチャック４１によって搬送される基板６３が通過する間、基板６３の下面にエアを噴出し、基板６３を浮上させる。このようにして、スライダーチャック４１及び４２は、基板の搬送と、復帰動作とを交互に繰り返し行うことができる。
【００３２】
以上のように、搬送処理装置１においては、搬送機構２１及び２２を用いて、交互に基板を搬送できるため、基板の処理タクトを短くすることができる。また、スライダーチャックの噴出口からエアを噴出して基板を浮上させることで、スライダーチャックの復帰時における、基板とスライダーチャックとの干渉を避けることできる。従って、スライダーチャックを退避するための移動軸の追加等が不要となり、搬送装置２の構造が複雑となることがない。また、基板の搬送時における基板の高さ精度や基板の平行度を高く保つことができる。
【００３３】
ここで、上述したように、搬送処理装置１においては、露光ヘッドに装着されるフォトマスクの交換が必要となる場合がある。このフォトマスクの交換について、以下に説明する。
【００３４】
図３に示すように、処理ステージ１２の上方には、露光ヘッド５０に沿って、搬送路１０をＸ軸方向に横断するマスクトレイ搬送軸７０が設けられている。
【００３５】
フォトマスクを交換する際には、スライダーチャック４１をマスクトレイ搬送軸７０の軸線（Ｘ軸方向）に沿って配置させ、当該スライダーチャック４１の噴出口からエアを噴出させる。そして、スライダーチャック４１に沿ってマスクチェンジャー８０を配置させた状態で、マスクチェンジャー８０からマスクトレイ（図示せず）をスライダーチャック４１の上方に排出する。排出されたマスクトレイは、スライダーチャック４１の上方を浮上しながら、スライダーチャック４１を跨いで搬送路１０まで搬送され、その後、マスクトレイ搬送軸７０に沿ってＸ軸正方向に搬送される。この時、マスクトレイは、各露光ヘッドに隣接する位置で停止し、当該位置において、フォトマスクの交換が行われる。
【００３６】
以上のように、搬送路の両側にスライダーチャックガイドが設けられることにより、外部から搬送路にマスクトレイを搬送することが困難な状態においても、エアを噴出した状態のスライダーチャックが、外部と搬送路とを繋ぐ橋渡しとして機能する。これによって、外部から搬送路上にマスクトレイを搬送することが容易となる。
【００３７】
尚、本発明の実施形態においては、処理機構は、複数の露光ヘッドに特定しているが、搬送される基板に処理を行うもの（例えば、基板にレジストを成膜する処理）であれば、特に限定されない。
【００３８】
また、本発明の実施形態においては、搬送機構は、スライダーチャックガイドと、スライダーチャックとから構成されているが、基板の下面に吸着およびエア噴出できる機能を備え、基板を交互に搬送できるものであれば、その構成は特に限定されない。
【００３９】
更に、本発明の実施形態においては、基板の搬送を終えたスライダーチャックは、次に搬送される基板への処理が完了するまで、処理ステージ１２と受渡部１３との境界近傍で待機し、基板への処理が完了した後に、受取部に復帰している。しかし、スライダーチャックの動作はこのように限定されるものではなく、スライダーチャックを待機させるか否かについて、スライダーチャックを待機させる場合の待機位置について、及び、スライダーチャックが受取部に復帰するタイミングについては、夫々任意である。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、例えば、液晶表示装置に用いられるカラーフィルタ基板を露光するための露光装置に用いることができる。
【符号の説明】
【００４１】
１  搬送処理装置
２  搬送装置
３  処理機構
１０  搬送路
１１  受取部
１２  処理ステージ
１３  受渡部
２１、２２  搬送機構
３１、３２  スライダーチャックガイド
４１、４２  スライダーチャック
５０  露光ヘッド
６０〜６３  基板
７０  マスクトレイ搬送軸
８０  マスクチェンジャー
【図１Ａ】
2011258901.tif 000003
【図１Ｂ】
2011258901.tif 000004
【図１Ｃ】
2011258901.tif 000005
【図１Ｄ】
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【図１Ｅ】
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【図１Ｆ】
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【図２】
2011258901.tif 000009
【図３】
2011258901.tif 000010
【図４】
2011258901.tif 000011
【図５】
2011258901.tif 000012