(57)【要約】【課題】作業工数が少なくして稼働率を向上させる基板処理装置及びこれを用いた基板処理方法を提供すること。【解決手段】長アーム９１ａ、９１ｂには、吸着パッド９５ａ〜９５ｊが設けられている。吸着パッド９５ａ〜９５ｊは、それぞれ接続管１３９ａ〜１３９ｊを介して配管１３８ａ〜１３８ｊに接続されている。配管１３８ａ〜１３８ｊは真空ポンプ１３６ａ〜１３６ｊに接続される。接続管１３９ａ〜１３９ｊには、吸着パッド９５ａ〜９５ｊの吸着圧をそれぞれ個別に測定する圧力センサ１３１ａ〜１３１ｊが設けられている。また、接続管１３９ａ〜１３９ｊには、吸着パッド９５ａ〜９５ｊの吸着圧をそれぞれ個別に調整する圧力制御バルブ１３５ａ〜１３５ｊが設けられている。これにより吸着パッドごとに独立して基板Ｇを真空吸着することができる。【選択図】  図１１
2004273714.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の周縁部の少なくとも一部を保持する保持部材と、
前記保持部材に設けられ、基板を保持するために圧力差で基板を吸着する複数の吸着部と、
前記吸着部ごとにそれぞれ独立して前記圧力差を発生させる圧力差発生機構と
を具備することを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の基板処理装置であって、
前記圧力差発生機構は、発生させる前記圧力差を前記吸着部ごとに制御する手段を具備することを特徴とする基板処理装置。
【請求項３】
請求項２に記載の基板処理装置であって、
前記制御手段は、
前記吸着部の近傍に発生する圧力を測定する圧力測定手段と、
前記圧力測定手段により得られる信号に基づき前記圧力差を制御する手段と
を具備することを特徴とする基板処理装置。
【請求項４】
請求項２に記載の基板処理装置であって、
前記制御手段は、
前記保持部材と、前記保持部材で保持された基板の所定の部位との距離を測定する距離測定手段と、
前記距離測定手段により得られる信号に基づき前記圧力差を制御する手段と
を具備することを特徴とする基板処理装置。
【請求項５】
請求項２に記載の基板処理装置であって、
前記保持部材を移動させる移動機構をさらに具備し、
前記制御手段は、前記移動機構により移動させられる前記保持部材の速度状態に基づき前記圧力差を制御する手段を有することを特徴とする基板処理装置。
【請求項６】
請求項５に記載の基板処理装置であって、
前記制御手段は、前記保持部材が加減速状態にあるか、等速状態にあるかに基づき前記圧力差を制御する手段を有することを特徴とする基板処理装置。
【請求項７】
基板の周縁部の少なくとも一部を保持する保持部材と、前記保持部材に設けられ、基板を保持するために圧力差で基板を吸着する複数の吸着部と、前記吸着部ごとにそれぞれ独立して前記圧力差を発生させる圧力差発生機構とを有する基板処理装置の処理方法であって、
前記吸着部の近傍に発生する圧力を測定する工程と、
測定された前記圧力に基づき、前記圧力差発生機構に発生させられる前記圧力差を制御する工程と
を具備することを特徴とする基板処理方法。
【請求項８】
基板の周縁部の少なくとも一部を保持する保持部材と、前記保持部材に設けられ、基板を保持するために圧力差で基板を吸着する複数の吸着部と、前記吸着部ごとにそれぞれ独立して前記圧力差を発生させる圧力差発生機構とを有する基板処理装置の処理方法であって、
前記保持部材と、前記保持部材で保持された基板の所定の部位との距離を測定する工程と、
測定された前記距離に基づき、前記圧力差発生機構に発生させられる前記圧力差を制御する工程と
を具備することを特徴とする基板処理方法。
【請求項９】
基板の周縁部の少なくとも一部を保持する保持部材と、前記保持部材に設けられ、基板を保持するために圧力差で基板を吸着する複数の吸着部と、前記吸着部ごとにそれぞれ独立して前記圧力差を発生させる圧力差発生機構とを有する基板処理装置の処理方法であって、
前記保持部材を移動させる工程と、
移動させられる前記保持部材の速度状態に基づき前記圧力差を制御する工程と
を具備することを特徴とする基板処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示デバイス等に使用されるガラス基板を処理する基板処理装置及び基板処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）等の製造工程においては、ＬＣＤ用のガラス基板上にＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）の薄膜や電極パターンを形成するために、半導体デバイスの製造に用いられるものと同様のフォトリソグラフィ技術が利用される。フォトリソグラフィ技術では、フォトレジストをガラス基板に塗布し、これを露光し、さらに現像する。
【０００３】
このようなフォトリソグラフィ技術は、従来から塗布現像処理装置を用いて行われている。この塗布現像処理装置は塗布装置や現像装置だけでなく、洗浄装置や加熱装置等を有する。この塗布現像処理装置には、塗布装置でレジスト塗布された後、ガラス基板のエッジ部の余分なレジストを除去するための除去装置が塗布装置に隣接して設けられている。塗布現像処理装置は、この塗布装置と除去装置との間で基板を搬送する搬送装置を有し、例えばこの搬送装置は、塗布装置、除去装置を挟んで設けられたリニアガイドに沿って移動可能に設けられている。搬送装置は基板を保持する保持部を有する。搬送の際、搬送装置上での基板の位置ずれを防ぐため、圧力差により保持部に基板を吸着させる吸着孔が設けられている（例えば、特許文献１参照）。この吸着孔は基板の大きさ等を元にシミュレーションを行うことにより予め設定される。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−２８１１８４号公報（段落［００７４］、図１、図１１）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年ガラス基板は、その２辺の長さが例えば１．５ｍ、１．２ｍと大型化したため、保持された基板は自重により撓みを生じてしまう。この撓みにより基板は保持部上で湾曲するため、基板を吸着しない吸着孔が発生しエラーの原因となる。これを無理に吸着させようとすると基板に応力が生じ、基板の品質に悪影響を及ぼすため、吸着孔の位置修正を行う必要がある。位置修正は個々の基板について人間の手により行われるため、作業工数がかかるという問題がある。
【０００６】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、作業工数が少なくして稼働率を向上させる基板処理装置及びこれを用いた基板処理方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る基板処理装置は、基板の周縁部の少なくとも一部を保持する保持部材と、前記保持部材に設けられ、基板を保持するために圧力差で基板を吸着する複数の吸着部と、前記吸着部ごとにそれぞれ独立して前記圧力差を発生させる圧力差発生機構とを具備する。
【０００８】
本発明では、圧力差発生機構が吸着部ごと独立して圧力差を発生させる構成とした。これにより、例えば基板を吸着できない吸着部の圧力差の発生を停止することができる。これにより、エラーが生じることも無く、人間による吸着部の位置修正の作業をなくすことができ、基板搬送装置の作業工数を減少させ稼働率を高くすることができる。
【０００９】
本発明の一の形態では、前記圧力差発生機構は、発生させる前記圧力差を前記吸着部ごとに制御する手段を具備する。例えば圧力差を可変に制御することで、基板の周縁部の各部の湾曲状態に応じて吸着状態を最適に保つことができる。
【００１０】
この制御手段は、前記吸着部の近傍に発生する圧力を測定する圧力測定手段と、前記圧力測定手段により得られる信号に基づき前記圧力差を制御する手段とを具備するものであっても良いし、また、制御手段は、前記保持部材と、前記保持部材で保持された基板の所定の部位との距離を測定する距離測定手段と、前記距離測定手段により得られる信号に基づき前記圧力差を制御する手段とを具備するものであってもよい。
【００１１】
これらの制御手段により、圧力の測定結果又は保持部材と基板との距離の測定結果から吸着部における吸着状態を把握することができ、吸着部の圧力差を効果的に制御することができる。例えば、圧力が所定値に達しないと判断した場合や所定の距離を超えたと判断した場合に圧力差の発生を停止させたりすることができる。勿論、所定値を段階的に設定し、その段階ごとに圧力差を変化させる制御も可能である。
【００１２】
本発明の一の形態では、前記保持部材を移動させる移動機構をさらに具備し、前記制御手段は、前記移動機構により移動させられる前記保持部材の速度状態に基づき前記圧力差を制御する手段を有する。例えば速度が比較的速い場合は、圧力差を高くすることで基板の吸着力を高めることができる。吸着力が高まれば基板を吸着している吸着部の数が比較的少なくても安全である。
【００１３】
前記制御手段は、前記保持部材が加減速状態にあるか、等速状態にあるかに基づき前記圧力差を制御する手段を有するものであってもよい。
【００１４】
このような構成によれば、例えば加減速状態では基板に外力が加わるため圧力差を大きくし、等速状態では外力は加わらないため圧力差を小さくすることができる。これにより、基板を確実に吸着し、位置ずれを防止することができる。加速度状態、等速状態を検知する手段として加速度センサ等を用いることができる。
【００１５】
本発明に係る基板処理方法は、基板の周縁部の少なくとも一部を保持する保持部材と、前記保持部材に設けられ、基板を保持するために圧力差で基板を吸着する複数の吸着部と、前記吸着部ごとにそれぞれ独立して前記圧力差を発生させる圧力差発生機構とを有する基板処理装置の処理方法であって、前記吸着部の近傍に発生する圧力を測定する工程と、測定された前記圧力に基づき、前記圧力差発生機構に発生させられる前記圧力差を制御する工程とを具備する。また、前記保持部材と、前記保持部材で保持された基板の所定の部位との距離を測定する工程と、測定された前記距離に基づき、前記圧力差発生機構に発生させられる前記圧力差を制御する工程とを具備するものであっても良い。さらに、前記保持部材を移動させる工程と、移動させられる前記保持部材の速度状態に基づき前記圧力差を制御する工程とを具備するものであっても良い。
【００１６】
これらの方法により、エラーが発生することも無く、人間による吸着部の位置修正の作業をなくすことができ、基板搬送装置の作業工数を減少させ稼働率を高くすることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００１８】
［第１実施形態］
（塗布現像処理装置）
図１は本発明が適用されるＬＣＤ基板の塗布現像処理装置を示す平面図であり、図２はその正面図、また図３はその背面図である。
【００１９】
この塗布現像処理装置１は、複数のガラス基板Ｇを収容するカセットＣを載置するカセットステーション２と、基板Ｇにレジスト塗布及び現像を含む一連の処理を施すための複数の処理ユニットを備えた処理部３と、露光装置３２との間で基板Ｇの受け渡しを行うためのインターフェース部４とを備えており、処理部３の両端にそれぞれカセットステーション２及びインターフェース部４が配置されている。
【００２０】
カセットステーション２は、カセットＣと処理部３との間でＬＣＤ基板の搬送を行うための搬送機構１０を備えている。そして、カセットステーション２においてカセットＣの搬入出が行われる。また、搬送機構１０はカセットの配列方向に沿って設けられた搬送路１２上を移動可能な搬送アーム１１を備え、この搬送アーム１１によりカセットＣと処理部３との間で基板Ｇの搬送が行われる。
【００２１】
処理部３には、Ｘ方向に沿ってレジスト塗布処理ユニット（ＣＴ）を含む各処理ユニットが並設された上流部３ｂ及び現像処理ユニット（ＤＥＶ）を含む各処理ユニットが並設された下流部３ｃとが設けられている。
【００２２】
上流部３ｂにおいて、カセットステーション２側端部には、カセットステーション２側から、基板Ｇ上の有機物を除去するためのエキシマＵＶ処理ユニット（ｅ−ＵＶ）１９と、基板Ｇにスクラビングブラシで洗浄処理を施すスクラバ洗浄処理ユニット（ＳＣＲ）とが設けられている。
【００２３】
スクラバ洗浄処理ユニット（ＳＣＲ）の隣には、ガラス基板Ｇに対して熱的処理を行うユニットが多段に積み上げられた熱処理系ブロック２４及び２５が配置されている。これら熱処理系ブロック２４と２５との間には、垂直搬送ユニット５が配置され、搬送アーム５ａがＺ方向及び水平方向に移動可能とされ、かつθ方向に回動可能とされているので、両ブロック２４及び２５における各熱処理系ユニットにアクセスして基板Ｇの搬送が行われるようになっている。なお、垂直搬送ユニット７についてもこの垂直搬送ユニット５と同一の構成を有している。
【００２４】
図２に示すように、熱処理系ブロック２４には、基板Ｇにレジスト塗布前の加熱処理を施すベーキングユニット（ＢＡＫＥ）が２段、ＨＭＤＳガスにより疎水化処理を施すアドヒージョンユニット（ＡＤ）が下から順に積層されている。一方、熱処理系ブロック２５には、基板Ｇに冷却処理を施すクーリングユニット（ＣＯＬ）が２段、アドヒージョンユニット（ＡＤ）、搬送装置３０が下から順に積層されている。
【００２５】
熱処理系ブロック２５に隣接してレジスト処理ブロック１５がＸ方向に延設されている。このレジスト処理ブロック１５は、基板Ｇにレジストを塗布するレジスト塗布処理ユニット（ＣＴ）と、減圧により前記塗布されたレジストを乾燥させる減圧乾燥ユニット（ＶＤ）と、本発明に係る基板Ｇの周縁部のレジストを除去するエッジリムーバ（ＥＲ）とが設けられて構成されている。このレジスト処理ブロック１５には、レジスト塗布処理ユニット（ＣＴ）からエッジリムーバ（ＥＲ）にかけて移動する図示しないサブアームが設けられており、このサブアームによりレジスト処理ブロック１５内で基板Ｇが搬送されるようになっている。
【００２６】
レジスト処理ブロック１５に隣接して多段構成の熱処理系ブロック２６が配設されており、この熱処理系ブロック２６には、基板Ｇにレジスト塗布後の加熱処理を行うプリベーキングユニット（ＰＲＥＢＡＫＥ）が３段積層され、その下に搬送装置４０が設けられている。
【００２７】
下流部３ｃにおいては、図３に示すように、インターフェース部４側端部には、熱処理系ブロック２９が設けられており、これには、クーリングユニット（ＣＯＬ）、露光後現像処理前の加熱処理を行うポストエクスポージャーベーキングユニット（ＰＥＢＡＫＥ）が２段、下から順に積層されている。
【００２８】
熱処理系ブロック２９に隣接して現像処理を行う現像処理ユニット（ＤＥＶ）がＸ方向に延設されている。この現像処理ユニット（ＤＥＶ）の隣には熱処理系ブロック２８及び２７が配置され、これら熱処理系ブロック２８と２７との間には、上記垂直搬送ユニット５と同一の構成を有し、両ブロック２８及び２７における各熱処理系ユニットにアクセス可能な垂直搬送ユニット６が設けられている。また、現像処理ユニット（ＤＥＶ）に隣接して、ｉ線処理ユニット（ｉ―ＵＶ）３３が設けられている。
【００２９】
熱処理系ブロック２８には、クーリングユニット（ＣＯＬ）、基板Ｇに現像後の加熱処理を行うポストベーキングユニット（ＰＯＢＡＫＥ）が２段、下から順に積層されている。一方、熱処理系ブロック２７も同様に、クーリングユニット（ＣＯＬ）、ポストベーキングユニット（ＰＯＢＡＫＥ）が２段、下から順に積層されている。
【００３０】
インターフェース部４には、正面側にタイトラー及び周辺露光ユニット（Ｔｉｔｌｅｒ／ＥＥ）２２が設けられ、垂直搬送ユニット７に隣接してエクステンションクーリングユニット（ＥＸＴＣＯＬ）３５が、また背面側にはバッファカセット３４が配置されており、これらタイトラー及び周辺露光ユニット（Ｔｉｔｌｅｒ／ＥＥ）２２とエクステンションクーリングユニット（ＥＸＴＣＯＬ）３５とバッファカセット３４と隣接した露光装置３２との間で基板Ｇの受け渡しを行う垂直搬送ユニット８が配置されている。この垂直搬送ユニット８も上記垂直搬送ユニット５と同一の構成を有している。
【００３１】
（塗布現像処理工程）
以上のように構成された塗布現像処理装置１の処理工程について説明する。先ずカセットＣ内の基板Ｇが処理部３部における上流部３ｂに搬送される。上流部３ｂでは、エキシマＵＶ処理ユニット（ｅ−ＵＶ）１９において表面改質・有機物除去処理が行われ、次にスクラバ洗浄処理ユニット（ＳＣＲ）において、基板Ｇが略水平に搬送されながら洗浄処理及び乾燥処理が行われる。続いて熱処理系ブロック２４の最下段部で垂直搬送ユニットにおける搬送アーム５ａにより基板Ｇが取り出され、同熱処理系ブロック２４のベーキングユニット（ＢＡＫＥ）にて加熱処理、アドヒージョンユニット（ＡＤ）にて、ガラス基板Ｇとレジスト膜との密着性を高めるため、基板ＧにＨＭＤＳガスを噴霧する処理が行われる。この後、熱処理系ブロック２５のクーリングユニット（ＣＯＬ）による冷却処理が行われる。
【００３２】
次に、基板Ｇは搬送アーム５ａから搬送装置３０に渡され、搬送装置３０により基板Ｇがレジスト塗布処理ユニット（ＣＴ）に搬送され、レジストの塗布処理が行われた後、減圧乾燥処理ユニット（ＶＤ）にて減圧乾燥処理、エッジリムーバ（ＥＲ）にて基板周縁のレジスト除去処理が順次行われる。
【００３３】
次に、基板Ｇが搬送装置４０に渡され、この搬送装置４０により垂直搬送ユニット７の搬送アームに渡される。そして熱処理系ブロック２６におけるプリベーキングユニット（ＰＲＥＢＡＫＥ）にて加熱処理が行われた後、熱処理系ブロック２９におけるクーリングユニット（ＣＯＬ）にて冷却処理が行われる。続いて基板Ｇはエクステンションクーリングユニット（ＥＸＴＣＯＬ）３５にて冷却処理されるとともに露光装置にて露光処理される。
【００３４】
次に、基板Ｇは垂直搬送ユニット８及び７の搬送アームを介して熱処理系ブロック２９のポストエクスポージャーベーキングユニット（ＰＥＢＡＫＥ）に搬送され、ここで加熱処理が行われた後、クーリングユニット（ＣＯＬ）にて冷却処理が行われる。そして基板Ｇは垂直搬送ユニット７の搬送アームを介して、現像処理ユニット（ＤＥＶ）において基板Ｇは略水平に搬送されながら現像処理、リンス処理及び乾燥処理が行われる。
【００３５】
次に、基板Ｇは熱処理系ブロック２８における最下段から垂直搬送ユニット６の搬送アーム６ａにより受け渡され、熱処理系ブロック２８又は２７におけるポストベーキングユニット（ＰＯＢＡＫＥ）にて加熱処理が行われ、クーリングユニット（ＣＯＬ）にて冷却処理が行われる。そして基板Ｇは搬送機構１０に受け渡されカセットＣに収容される。
【００３６】
（レジスト処理ブロック）
図４は、レジスト処理ブロック１５の平面図である。レジスト処理ブロック１５は上述したようにレジスト塗布処理ユニット（ＣＴ）と、減圧乾燥ユニット（ＶＤ）と、エッジリムーバ（ＥＲ）とが設けられている。この処理ブロックのＹ方向の長さは例えば３ｍ〜４ｍとされている。
【００３７】
レジスト塗布処理ユニット（ＣＴ）のほぼ中央部には固定カップ６１が配置されてり、この固定カップ６１は上部に開口を有し略円筒形をなしている。固定カップ６１の内部には基板を収容する回転カップ６２と、回転カップ６２の上部に設けられた蓋体３７とが収容されている。蓋体３７には取っ手３７ａが設けられている。この取っ手３７ａを、昇降機構３６の駆動により昇降自在に設けられたロボットアーム３９が把持して蓋体３７を回転カップ６２に対して着脱するように構成されている。回転カップ６２内には、基板Ｇの受け渡しの時及びレジストの塗布処理時に基板を保持するためのチャック部材６３が収容されている。このチャック部材６３は図示しない駆動装置により垂直方向（Ｚ方向）に昇降駆動されるように構成されている。固定カップ６１に隣接してレジストを吐出する例えば長尺状のノズル４５を収容するノズル収容体４６が配置されている。ノズル４５はその長手方向に沿って図示しない吐出孔が形成され、図示しない保持機構により保持されて固定カップ６１上を移動しながら基板Ｇ上にレジストを吐出するようになっている。
【００３８】
減圧乾燥ユニット（ＶＤ）は、図示しない下部チャンバと、その上を覆うように設けられその内部の処理空間を気密に維持する上部チャンバ４４とを有している。上部チャンバ４４は例えばエアシリンダ機構４３により上下移動が可能に構成されている。エアシリンダ機構４３は、例えばチャンバ４４の両側部で支持柱４１に懸架された支持体４２に支持されている。基板Ｇは減圧されたチャンバ内で減圧乾燥処理が行われる。下部チャンバの各コーナー部には、４個の排気口８３が設けられ、この排気口８３に連通された排気管がターボ分子排気ポンプ等の排気ポンプ（図示略）に接続されている。下部チャンバと上部チャンバ４４とが密着した状態でその中の処理空間を排気することにより、所定の真空度に減圧されるように構成されている。下部チャンバ内には基板Ｇの受け渡しの時及び減圧乾燥処理時に基板を保持するためのステージ（図示せず）が設けられており、このステージは図示しない駆動装置により垂直方向（Ｚ方向）に昇降駆動するように構成されている。
【００３９】
エッジリムーバ（ＥＲ）は、基板Ｇを載置する載置台５２と、ガイドレール５１に沿って図示しない駆動装置により移動させられるリムーバヘッド５０とを有している。載置台５２は、基板Ｇの受け渡しの時及びレジスト除去処理時に基板を保持するものであり、図示しない駆動装置により昇降自在に構成されている。リムーバヘッド５０及びガイドレール５１はそれぞれ４つずつ設けられている。各リムーバヘッド５０は移動させられながら例えばシンナを吐出するように構成され、基板Ｇの各端辺に付着した余分なレジストを除去する。
【００４０】
レジスト処理ブロック１５には、そのＸ方向に延設されたガイドレール６０に沿って移動可能な搬送ロボット７１、７２、７３、７４が設けられている。これら搬送ロボットは同様の構成を有している。
【００４１】
符号３０は、上記熱処理ブロック２５の最下段に設けられた搬送装置を示している。搬送装置３０は例えば基台３８上でＸ方向に移動可能なピンセット３１を有している。基台３８は図示しない駆動装置によりＸ方向及びＺ方向に移動自在となっており、また水平面内で回転も可能となっている。基台３８には例えば棒状のピン４７が複数設けられており、これらのピン４７は基台に内蔵された昇降駆動装置により上下に昇降するように構成されている。
【００４２】
（搬送ロボット）
図５は搬送ロボット７１〜７４の一部を示す斜視図である。図６は搬送ロボット７１〜７４の平面図であり、図７，８はそれぞれ図６におけるＡ−Ａ矢視図、Ｂ−Ｂ矢視図である。
【００４３】
搬送ロボット７１〜７４はガラス基板Ｇを保持するための半枠状の長アーム９１ａ、９１ｂと、長尺状の短アーム９４ａ、９４ｂを有している。図６に示すように、長アーム９１ａ、９１ｂは例えば基板Ｇの対向する２つの短辺を保持し、短アーム９４ａ、９４ｂは対向する２つの長辺を保持する。
【００４４】
長アーム９１ａと９１ｂとはそれぞれ連結部８１ａ、８１ｂによって連結されている。図６、図７に示すように、連結部８１ａ、８１ｂは同様の構成を有している。連結部８１ａ、８１ｂはボックス状の部材で形成されており、長アーム用エアシリンダ８６ａ、８６ｂ、８７ａ、８７ｂが内蔵されている。長アーム用エアシリンダ８６ａ、８６ｂの駆動ロッド９２ａ、９２ｂはそれぞれ長アーム９１ａの両端に取り付けられた片部材９３ａ、９３ｂに固定されている。同様に、長アーム用エアシリンダ８７ａ、８７ｂの駆動ロッド９６ａ、９６ｂはそれぞれ長アーム９１ｂの両端に取り付けられた片部材９７ａ、９７ｂに固定されている。連結部８１ａ、８１ｂの内部には長アーム９１ａ、９１ｂが移動するための案内溝８８ａ、８８ｂが形成されている。長アーム用エアシリンダ８６ａ、８６ｂの駆動により、長アーム９１ａ、９１ｂは互いに接離する。
【００４５】
短アーム９４ａ、９４ｂはそれぞれ連結部８１ａ、８１ｂに内蔵された短アーム用エアシリンダ８５ａ、８５ｂの駆動ロッド８２ａ、８２ｂに接続されている。短アーム９４ａ、９４ｂは、連結部８１ａ、８１ｂに設けられた案内溝９９ａ、９９ｂに沿って移動する支持部材９８ａ、９８ｂに支持されている。短アーム用エアシリンダ８５ａ、８５ｂの駆動より短アーム９４ａ、９４ｂは互いに接離する。
【００４６】
図８を参照して、連結部８１ａ、８１ｂは例えばその下面側で支持体１０６ａ、１０６ｂによってそれぞれ支持され、支持体１０６ａ、１０６ｂは例えば支持柱１０５ａ、１０５ｂにそれぞれ支持されている。支持柱１０５ａ、１０５ｂは上述したガイドレール６０上に移動可能に設けられている。支持柱１０５ａ、１０５ｂには、タイミングベルト１０２ａ、１０２ｂを接続するための接続部材１０３ａ、１０３ｂが固定されている。タイミングベルト１０２ａ、１０２ｂの一方はプーリ１０１を介してモータ１００に接続されている。このモータ１００の駆動によって支持柱１０５ａ、１０５ｂはガイドレール６０に沿って移動させられ、これにより搬送ロボット７１〜７４が一方向に移動させられる。
【００４７】
このような構成により、長アーム９１ａ、９１ｂが撓む等の不具合を解消することができ、確実に基板Ｇを保持することができる。また、両脇に設置された支持体１０６ａ、１０６ｂ、支持柱１０５ａ、１０５ｂ等により長アーム９１ａ、９１ｂが支持されているため、長アーム９１ａ、９１ｂ、支持体、支持柱等が一体的に設けられている。このような構成により、従来のようにアームを支持する支持部材の同期がずれる等のおそれがなく確実に基板を搬送することができる。
【００４８】
（吸着パッド）
次に、吸着パッドについて図９から図１３をもとにして説明する。
【００４９】
図９には圧力センサを取り付けた場合の吸着パッド全体像を示す。長アーム９１ａ、９１ｂ、及び短アーム９４ａ、９４ｂにはそれぞれ複数の吸着パッド９５が設けられている。これらの吸着パッド９５は取付台１１４に取り付けられ、取付台１１４は取付具１１２によって、アーム９１ａ、９１ｂ、９４ａ、９４ｂのそれぞれの内側に取り付けられている。取付具１１２は例えばボルト１１１でアーム９１ａ、９１ｂ、９４ａ、９４ｂに固定されている。取付台１１４はネジ１１３によってアーム９１ａ、９１ｂ、９４ａ、９４ｂその高さが調節可能に構成されている。吸着パッド９５は、例えば樹脂製であり、接続管１３９及び配管１３８を介して真空ポンプ１３６に接続されている。真空ポンプは例えば１つ設けられており、配管１３８は複数の吸着パッド９５にそれぞれ対応して分岐している。これにより基板Ｇを真空吸着することができる。なお、真空ポンプは２つ以上であってもよく、１つの吸着パッド９５に対して真空ポンプ１３６が１つずつ接続されている構成であってもよい。また、接続管１３９には、吸着パッド９５の吸着圧を測定する圧力センサ１３１が取り付けられる。この圧力センサ１３１により吸着パッド９５での吸着状態が判断される。
【００５０】
図１１は圧力センサを取り付けた場合について、長アーム９１ａ、９１ｂを側面から見た様子を示している。長アーム９１ａ、９１ｂには、吸着パッド９５ａ〜９５ｊが設けられている。吸着パッド９５ａ〜９５ｊは、それぞれ接続管１３９ａ〜１３９ｊを介して配管１３８に接続されている。配管１３８は真空ポンプ１３６に接続される。接続管１３９ａ〜１３９ｊには、吸着パッド９５ａ〜９５ｊの吸着圧（例えば接続管１３９ａ〜１３９ｊ内のそれぞれの圧力）をそれぞれ個別に測定する圧力センサ１３１ａ〜１３１ｊが取り付けられている。また、接続管１３９ａ〜１３９ｊには、吸着パッド９５ａ〜９５ｊの吸着圧をそれぞれ個別に調整する圧力制御バルブ１３５ａ〜１３５ｊが設けられている。
【００５１】
圧力センサ１３１ａ〜１３１ｊでの測定値は、センサデータ処理部１３２に伝送される。センサデータ処理部１３２は、送られた測定値がどの圧力センサのものであるかを特定する。特定された圧力センサの情報とその測定値の情報はともにメインコントローラ１３３に伝送される。メインコントローラ１３３は送られた情報に基づいて圧力制御バルブを制御する。例えば、図１２に示すように、ある圧力センサにおいて測定された圧力が予め設定しておいた値に達しない場合（設定値より高い場合）には、対応する吸着パッドの圧力制御バルブを閉じる制御が可能である。これにより、それぞれ吸着パッドごとの吸着圧に基づいて、独立して圧力差の発生を停止することができ、吸着時のエラーをなくすことができる。このとき、閉となった圧力制御バルブの数が所定の数よりも大きくなった場合には、安全性を考慮して搬送ロボット７１〜７４の動作を停止し、アラームを鳴らす構成にしても良い。また、基板Ｇを搬送するのに必要な最小の吸着パッドの数を予め所定値として設定しておき、まずバルブ１３５ａ〜１３５ｊをすべて閉とし、１つずつ時間をずらして開としていってもよい。この場合、基板Ｇを吸着できた吸着パッドの数が所定値に達したならば、残りのバルブは開くことなく閉じたままの状態にしておくようにする。このようにすれば反り形状の異なる基板を省力化して保持することが可能となり、真空ポンプも小型化できる。
【００５２】
ここで、図１４に示すように、例えば長アーム９１ａ又は９１ｂに加速度センサ１５０を取り付けることで、この搬送ロボット７１〜７４が動き出すとき又は停止するときの加速度状態を検出できるようにしてもよい。加速度センサ１５０からの信号はセンサデータ処理部１３２を介してメインコントローラ１３３に送信されるようにする。メインコントローラ１３３はこの信号に基づきバルブ開閉コントローラ１３４を制御するようにする。搬送ロボット７１〜７４が加速度状態にあると、基板Ｇに慣性力が加わるため特に位置ずれを起こしやすい。本発明では、加速度センサ１５０を取り付けることで、搬送ロボット７１〜７４が加速度状態にあるときには特に吸着を強くする制御が可能となる。これにより、位置ずれが起こりにくくなる。また、加速度センサ１５０を取り付けるかわりに、メインコントローラ１３３がモータ１００に対して加速、減速の制御しているときに吸着パッドの吸着を強く制御するようにしても良い。
【００５３】
次に、搬送ロボット７１〜７４の動作について説明する。
【００５４】
例えば作業員は処理前に、入力部からレシピ（処理内容）や基板の大きさを入力する。搬送ロボット用メインコントローラ１２１は、その基板の大きさの情報をエアシリンダコントローラ１２４に伝える。そうすると、例えば今後、作業員による再度の基板の大きさの入力があるまでエアシリンダコントローラ１２４はその基板の大きさに対応するように、長アーム用エアシリンダ８６ａ、８６ｂ、８７ａ、８７ｂ、短アーム用エアシリンダ８５ａ、８５ｂを駆動する。
【００５５】
搬送装置３０は保持している基板Ｇを搬送ロボット７１に渡す。図１５にその受け渡しの動作を示す。図１５（ａ）に示すように搬送装置３０はピンセット３１で基板Ｇを保持した状態で、搬送ロボット７１の真下まで移動する。搬送装置３０は例えば図１５（ｂ）に示すように、ピン４７を上昇させ基板Ｇをピンセット３１から離す。搬送ロボット７１は、基板Ｇの大きさに合わせて図１５（ｃ）に示すように長アーム９１ａ、９１ｂを互いに接近させ、また短アーム９４ａ、９４ｂを互いに接近させる。搬送装置３０は図１５（ｄ）に示すように、ピン４７を下降させる。これにより、搬送ロボット７１の長アーム９１ａ、９１ｂ、短アーム９４ａ、９４ｂに基板Ｇが載置される。ここで、図１６に長アーム９１ａ、９１ｂ、短アーム９４ａ、９４ｂに基板Ｇが載置されたときの基板Ｇの撓みの状態を示す。基板Ｇが図１６（ａ）に示すように撓む場合には、例えば圧力センサの測定値から吸着パッド９５ａ〜９５ｃ、９５ｈ〜９５ｊは吸着を停止し、吸着パッド９５ｄ〜９５ｇが吸着を行うように制御される。図１６（ｂ）に示すように撓む場合、例えば吸着パッド９５ａ、９５ｅ、９５ｆ、９５ｊは吸着を停止し、吸着パッド９５ｂ〜９５ｄ、９５ｇ〜９５ｉは吸着を行うように制御される。そして搬送装置３０が図１５（ｅ）に示すように退却する。
【００５６】
このように長アーム９１ａ、９１ｂ、短アーム９４ａ、９４ｂが自在に伸縮することにより、搬送ロボット７１は、例えば搬送装置３０や搬送装置３０が保持する基板Ｇ等に干渉することなくスムーズに基板の受け渡しをすることができる。また、基板Ｇの撓みに対応させて、吸着パッド９５の圧力差の発生を独立して停止することができるため、吸着エラーが生じることもない。
【００５７】
以上のように搬送装置３０から搬送ロボット７１に基板Ｇが渡されると、搬送ロボット７１は、基板Ｇを保持しながら図１７（ａ）、１８（ａ）に示すように、レジスト塗布処理ユニット（ＣＴ）のチャック部材６３の真上まで移動させられる。搬送ロボット７１が移動しようとする際には、加速度センサ１５０によりこの動作が感知され、吸着を行っている吸着パッドは吸着力がそれまでより強くなるよう制御される。これにより、基板Ｇの位置ずれは起きにくくなる。
【００５８】
ここで、例えば、搬送ロボット７１がそのようにチャック部材６３の真上まで移動させられる前に、蓋体３７は昇降機構３６の駆動によって回転カップ６２から離れ所定の高さまで上昇している。搬送ロボット７１は、その蓋体３７との干渉を防ぐためそのような所定の高さにある蓋体３７より低い位置で移動させられる。
【００５９】
搬送ロボット７１がチャック部材６３上まで移動させられ搬送ロボット７１の移動が停止する。停止しようとする際にも加速度センサ１５０によりこの動作が感知され、吸着を行っている吸着パッドの吸着力がそれまでより強くなるよう制御される。これにより、基板Ｇの位置ずれは起きにくくなる。搬送ロボット７１の移動が完全に停止すると、搬送ロボット７１の吸着パッド９５による真空吸着をすべて停止する。真空吸着を停止したら図１８（ｂ）に示すようにチャック部材６３が上昇することで基板Ｇをアーム９１ａ、９１ｂ、９４ａ、９４ｂから受け取る。チャック部材６３が基板を受け取ると、図１７（ｂ）、１８（ｃ）に示すように、長アーム９１ａ、９１ｂが互いに離れるように移動し、また短アーム９４ａ、９４ｂも互いに離れるように移動する。その後、図１８（ｄ）に示すようにチャック部材６３が下降することで基板Ｇが回転カップ６２に収容されてレジストの塗布処理が行われる。つまり、搬送ロボット７１の高さは常に一定であるがチャック部材６３がその搬送ロボット７１に対して昇降する。
【００６０】
このように長アーム９１ａ、９１ｂ、短アーム９４ａ、９４ｂが自在に伸縮することにより、搬送ロボット７１は、例えばチャック部材６３やこのチャック部材６３に渡された基板Ｇ等に干渉することなくスムーズに基板を渡すことができる。
【００６１】
レジストの塗布処理が終わると、図１７、図１８に示した動作と逆の動作で、基板Ｇが搬送ロボット７２に渡される。基板Ｇを受け取った搬送ロボット７２はさらにＸ方向に移動し、減圧乾燥ユニット（ＶＤ）の下部チャンバ内にあるステージ（図示せず）の真上まで移動させられる。
【００６２】
ここで、例えば、搬送ロボット７２がそのようにステージの真上まで移動させられる前に、上部チャンバ４４はエアシリンダ機構４３の駆動によって下部チャンバから離れ所定の高さまで上昇している。搬送ロボット７２はそのステージとの干渉を防ぐためそのような所定の高さにあるステージより低い位置で移動させられる。
【００６３】
搬送ロボット７２がステージ（図示せず）の真上まで移動させられると、図１７、図１８で説明した動作と同様の動作で基板Ｇの受け渡しが行われる。この場合図１７、図１８に示したチャック部材６３がステージに当たる。
【００６４】
減圧乾燥ユニット（ＶＤ）での処理が終わると、図１７、図１８に示した動作と逆順の動作で、基板Ｇが搬送ロボット７３に渡される。基板Ｇを受け取った搬送ロボット７３はさらにＸ方向に移動し、エッジリムーバ（ＥＲ）の載置台５２の真上まで移動させられる。
【００６５】
搬送ロボット７３が載置台５２の真上まで移動させられると、図１７、図１８で説明した動作と同様の動作で基板Ｇの受け渡しが行われる。この場合図１７、図１８に示したチャック部材６３が載置台５２に当たる。
【００６６】
エッジリムーバ（ＥＲ）での処理が終わると、図１７、図１８に示した動作と逆順の動作で、基板Ｇが搬送ロボット７４に渡される。搬送ロボット７４に基板Ｇが渡されると搬送装置４０が搬送ロボット７４にアクセスして図１７、図１８で説明した動作と逆順の動作でその基板Ｇを受け取る。
【００６７】
搬送ロボット７２、７３及び７４が基板Ｇを受け取る場合にも、搬送ロボット７１が基板Ｇを受け取る場合と同様に吸着パッド９５の圧力差の発生を独立して停止させる。また、基板Ｇが載置された搬送ロボット７２、７３及び７４が移動しようとする際や停止しようとする際にも同様に、加速度センサ１５０によりこの動作が感知され、吸着を行っている吸着パッドの吸着力がそれまでより強くなるように制御される。
【００６８】
［第２実施形態］
（光センサ）
圧力センサに替えて、吸着パッドと基板との距離を測定する光センサを取り付けることによっても本発明の実施が可能である。図１０には光センサを取り付けた場合について示す。光センサ１４１は取付台１１４に取り付けられる。この光センサ１４１により吸着パッド９５での吸着状態が判断される。光センサ１４１は例えば一対の発光部と受光部とを有し、受光部が受ける発光パルス数から距離が算出されるものを用いることができる。
【００６９】
図１９には光センサを取り付けた場合について、長アーム９１ａ、９１ｂを側面から見た様子を示している。圧力センサ１３１ａ〜１３１ｊを用いたときと同様に、光センサ１４１ａ〜１４１ｊの測定値は、センサデータ処理部１３２に伝送され、どの光センサの測定値であるかが特定され、特定された光センサの情報とその測定値の情報がメインコントローラ１３３に伝送される。メインコントローラ１３３は送られた情報に基づいて圧力制御バルブを制御する。この場合も例えば、図２０（ａ）に示すように、ある光センサで測定された距離が予め設定しておいた値に達しない場合には、対応する圧力制御バルブ１３５ａ〜１３５ｊを閉じる。あるいは図２０（ｂ）に示すように、所定値を段階的に設定しその段階ごとに圧力制御バルブ１３５ａ〜１３５ｊの開度を変化させる制御が可能である。これにより、それぞれ吸着パッドごとの距離に基づいて、独立して圧力差を制御することができ、吸着時のエラーをなくすことができる。
【００７０】
［第３実施形態］
図２１には吸着パッドのそれぞれについて真空ポンプを接続させた場合について、長アーム９１ａ、９１ｂを側面から見た様子を示している。長アーム９１ａ、９１ｂには、吸着パッド９５ａ〜９５ｊが設けられている。吸着パッド９５ａ〜９５ｊは、それぞれ接続管１３９ａ〜１３９ｊを介して配管１３８ａ〜１３８ｊに接続されている。配管１３８ａ〜１３８ｊは真空ポンプ１３６ａ〜１３６ｊに接続される。接続管１３９ａ〜１３９ｊには、吸着パッド９５ａ〜９５ｊの吸着圧（接続管１３９ａ〜１３９ｊ内のそれぞれの圧力）をそれぞれ個別に測定する圧力センサ１３１ａ〜１３１ｊが取り付けられている。また、接続管１３９ａ〜１３９ｊには、吸着パッド９５ａ〜９５ｊの吸着圧をそれぞれ個別に調整する圧力制御バルブ１３５ａ〜１３５ｊが設けられている。
【００７１】
圧力センサ１３１ａ〜１３１ｊでの測定値は、センサデータ処理部１３２に伝送される。センサデータ処理部１３２は、送られたデータがどの圧力センサの測定値であるかを特定する。特定された圧力センサの情報とその測定値の情報はともにメインコントローラ１３３に伝送される。メインコントローラ１３３は送られた情報に基づいて圧力制御バルブを制御する。例えば、圧力制御バルブ１３５ａ〜１３５ｊの開閉制御が可能である。また、図１３に示すように、所定値を段階的に設定しその段階ごとに圧力制御バルブ１３５ａ〜１３５ｊの開度を変化させる制御も可能である。これにより、それぞれ吸着パッドごとの圧力状態に基づいて、独立して圧力差を可変に制御することができ、吸着時のエラーをなくすことができる。
【００７２】
従来では１つのポンプ、１つのバルブの制御で吸着を行っていたことにより、１つでも基板を吸着できない吸着パッドが存在すると、ポンプはその吸着パッドばかりから大気を吸い込むため吸着エラーが生じていた。しかし、本実施形態によれば、吸着パッドごとにバルブまたはポンプを設け、それぞれを独立して制御することが可能となり、吸着エラーの問題が解決できる。なお、吸着パッドの吸引孔が小さければ、真空ポンプによる吸引力を可能な限り大きくすることにより、基板から離れている吸着パッドから吸い込む流量よりその真空ポンプの吸引量の方が多い。そのためその離れている吸着パッドが徐々に吸引力が発生して吸着する可能性もある。しかしそれでは無駄なエネルギーや時間を使うため得策ではない。
【００７３】
本発明は以上説明した実施の形態には限定されるものではなく、種々の変形が可能である。
【００７４】
例えば、接続管１３８に３方弁を取り付け、例えば不活性ガスや空気などを供給する供給管を設け、真空ポンプ１３６からの排気とその供給管からの不活性ガスの供給を切り替えるようにしてもよい。これにより、基板Ｇを処理部に渡す直前に３方弁を切り替えて数秒の間吸着孔にガスを供給し、基板Ｇを吸着パッドから取り外しやすくすることができる。この場合、圧力制御バルブ１３５ａ〜１３５ｊの開度は吸着動作時のままにしてくことで、接続管１３８内を真空状態に維持できる。したがってそこにガスを供給することにより供給するガス量を低減できる。その後、保持していた基板Ｇを処理部に渡し、次の基板が搬送ロボット７１〜７４に載置される直前に圧力制御バルブ１３５ａ〜１３５ｊを全開の状態とし、次の基板の吸着動作に入ればよい。
【００７５】
また、長アーム９１ａ、９１ｂのどちらか一方のみが移動し、他方は連結部８１ａ、１ｂに固定される構成とすることもできる。これは短アーム９４ａ、９４ｂも同様である。
【００７６】
長アーム９１ａ、９１ｂの形状は実施の形態に示した四角の枠状のものに限られない。アーム９１ａ、９１ｂが図５で示すＹ方向で一体的に設けられている構成であればよい。また短アーム９４ａ、９４ｂの長手方向の長さは上記の実施の形態に限られない。
【００７７】
上記実施の形態ではアーム９１ａ、９１ｂ、９４ａ、９４ｂを移動させる機構としてエアシリンダを用いたが、これに限らず、電磁式のリニアモータやベルト駆動機構を用いてもかまわない。
【００７８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、吸着の際のエラーが発生することがないため、作業工数を減少させ稼働率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る塗布現像処理装置の全体構成を示す平面図である。
【図２】図１に示す塗布現像処理装置の正面図である。
【図３】図１に示す塗布現像処理装置の背面図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係るレジスト処理ブロックの平面図である。
【図５】本発明の一実施の形態に係る搬送ロボットの一部を示す斜視図である。
【図６】図５に示す搬送ロボットを示す平面図である。
【図７】図５に示す搬送ロボットを示す側面図である。
【図８】図５に示す搬送ロボットを示す正面図である。
【図９】吸着パッドの拡大図である。
【図１０】吸着パッドの拡大図である。
【図１１】吸着パッドの制御系を示す図である。
【図１２】圧力センサの測定値とバルブの開度との相関を示す図である。
【図１３】圧力センサの測定値とバルブの開度との相関を示す図である。
【図１４】吸着パッドの制御系を示す図である。
【図１５】処理装置との間での基板の受け渡し動作を示す図である。
【図１６】本発明の一実施の形態に係る搬送ロボットの一部を示す側面図である。
【図１７】他の搬送装置との間での基板の受け渡し動作を示す図である。
【図１８】処理装置との間での基板の受け渡し動作を示す図である。
【図１９】吸着パッドの制御系を示す図である。
【図２０】光センサの測定値とバルブの開度との相関を示す図である。
【図２１】吸着パッドの制御系を示す図である。
【符号の説明】
Ｇ…ガラス基板
７１〜７４…搬送ロボット
９５…吸着パッド
１３１…圧力センサ
１３２…センサデータ処理部
１３３…メインコントローラ
１３４…バルブ開閉コントローラ
１３５…圧力制御バルブ
１３６…真空ポンプ
１３８…配管
１３９…接続管
１４１…光センサ
１５０…加速度センサ
【図１】
2004273714.tif 000003
【図２】
2004273714.tif 000004
【図３】
2004273714.tif 000005
【図４】
2004273714.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2004273714.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2004273714.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
2004273714.tif 000014
【図１３】
2004273714.tif 000015
【図１４】
2004273714.tif 000016
【図１５】
2004273714.tif 000017
【図１６】
2004273714.tif 000018
【図１７】
2004273714.tif 000019
【図１８】
2004273714.tif 000020
【図１９】
2004273714.tif 000021
【図２０】
2004273714.tif 000022
【図２１】
2004273714.tif 000023