(57)【要約】【課題】  基板の製品形成領域における品質を保持することのできる基板搬送装置を提供する。【解決手段】  少なくとも基板処理装置３１の加熱処理部３３に対して、複数の製品形成領域２ａと製品の形成に関与しないダミー領域２ｂとを備えた基板２の搬入および搬出を行う基板搬送装置１において、基板２の裏面を吸着によって保持可能な吸着体３と、吸着体３が取着されるアーム４とを有し、吸着体３は、基板２を吸着する際に、基板２のダミー領域２ｂを吸着するように配置する。【選択図】      図１
2005166761.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも基板処理装置の加熱処理部に対して、複数の製品形成領域と製品の形成に関与しないダミー領域とを備えた基板の搬入および搬出を行う基板搬送装置において、
前記基板の裏面を吸着によって保持可能な吸着体と、前記吸着体が取着されるアームとを有し、
前記吸着体は、前記基板を吸着する際に、前記基板のダミー領域を吸着するように配置されていることを特徴とする基板搬送装置。
【請求項２】
前記アームに、前記吸着体により保持された前記基板の撓みを防止するための基板支持部材が前記基板のダミー領域と当接可能に配設されている請求項１に記載の基板搬送装置。
【請求項３】
前記基板支持部材の配設位置が、可変である請求項２に記載の基板搬送装置。
【請求項４】
前記アームが、少なくとも前記基板処理装置の加熱処理部に対する前記基板の搬入に用いる搬入用アームと、前記加熱処理部からの前記基板の搬出に用いる搬出用アームとを有している請求項１、２または３に記載の基板搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板処理装置の加熱処理部に対して、複数の製品形成領域と製品の形成に関与しないダミー領域とを備えた基板の搬入および搬出を行うのに好適な基板搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、基板を搬送する基板搬送装置が、例えば液晶表示装置における液晶表示パネルを製造する際の基板の基板処理装置において使用されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この種の基板処理装置は、例えば液晶表示パネルの製造工程のフォトリソグラフィ工程のうちの露光前処理であるレジスト塗布工程を実施するため、マザー基板と称される複数の製品形成領域としての液晶表示パネル形成領域と、製品の形成に関与しないダミー領域とを備えた平板状の基板に対して、スピンコーターによるレジスト塗布を行う薬液処理部と、レジストの溶剤の除去のため加熱装置としての１００℃程度の温度のホットプレートによるレジスト塗布後の基板のプリベークを行う加熱処理部と、クールプレートによるプリベーク後の基板の常温付近の所定温度への冷却を行う冷却処理部がこの順で配列されている。そして、基板搬送装置は、基板のレジストの塗布されていない非処理面である裏面に吸着可能とされた吸着体としての吸着パッドと、この吸着パッドが上面に取着されるアームとを有している。このアームは基板処理装置の配列方向に沿って移動可能とされた移動体に取着されており、各処理部の相互間において基板を保持して搬送することができるようになっている。
【０００４】
すなわち、基板搬送装置は、吸着パッドを基板の裏面に吸着させて薬液処理部から加熱処理部のホットプレートへ搬送し、その後ホットプレートから冷却処理部のクールプレートへ搬送するように構成されている。
【０００５】
したがって、従来の基板搬送装置は、加熱装置に対する基板の搬入および搬出を行うことができるようになっている。
【０００６】
なお、本明細書内における基板とは、複数の製品形成領域と、製品の形成に関与しないダミー領域とを備えたものをいう。
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−１２６９７０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来の基板搬送装置においては、基板の処理面のうち、吸着パッドの吸着部分が裏面に存在する吸着部位で、レジスト塗布工程で塗布されたレジストの膜厚が不均一になるという現象や、現像工程での現像処理において設定した深さより深くなるというオーバー現像という不具合が生じ易く、基板の品質を保持することができないという問題点があった。特に、現像深さを制御する必要のある内面フォトリソ拡散層を基板に形成する場合に、オーバー現像が多く生じやすいという問題点があった。
【０００９】
このような問題点は、基板に対する吸着パッドの吸着位置に関心が払われておらず、液晶表示パネル形成領域に吸着パッドおよびアームが配置されているため、ホットプレートに対して基板の搬入および搬出を行う際に、アームおよび吸着パッドがホットプレートの温度で加熱されて蓄熱され、ホットプレートに対して基板の搬入を行う場合には、薬剤処理部に移動する前のアームおよび吸着パッドの冷却が不十分、すなわちアームおよび吸着パッドの温度が常温より高くなり、基板がホットプレートに搬送される前に、基板の吸着パッドの吸着部位およびアームの上方に位置する部位のレジストの溶剤が先に部分的に乾燥を開始することに起因すると推考される。また、ホットプレートから基板の搬出を行う場合には、アームおよび吸着パッドが加熱処理部に移動する前に冷却されるため、基板の吸着パッドの吸着部分が吸着パッドの接触とともに先に部分的に冷却されることに起因すると推考される。
【００１０】
本発明はこの点に鑑みてなされたものであり、基板の製品形成領域における品質を保持することのできる基板搬送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】
【００１１】
前述した目的を達成するため、特許請求の範囲の請求項１に係る本発明の基板搬送装置の特徴は、少なくとも基板処理装置の加熱処理部に対して、複数の製品形成領域と製品の形成に関与しないダミー領域とを備えた基板の搬入および搬出を行う基板搬送装置において、前記基板の裏面を吸着によって保持可能な吸着体と、前記吸着体が取着されるアームとを有し、前記吸着体は、前記基板を吸着する際に、前記基板のダミー領域を吸着するように配置されている点にある。そして、このような構成を採用したことにより、基板を搬送する際に、基板のダミー領域に吸着体を吸着させて保持することができる。
【００１２】
また、請求項２に係る本発明の基板搬送装置の特徴は、請求項１において、前記アームに、前記吸着体により保持された前記基板の撓みを防止するための基板支持部材が前記基板のダミー領域と当接可能に配設されている点にある。そして、このような構成を採用したことにより、基板を搬送する際に、基板が撓むのを防止することができる。
【００１３】
また、請求項３に係る本発明の基板搬送装置の特徴は、請求項２において、前記基板支持部材の配設位置が、可変である点にある。そして、このような構成を採用したことにより、基板の種類に応じて基板支持部材の配設位置を制御することができる。
【００１４】
また、請求項４に係る本発明の基板搬送装置の特徴は、請求項１、２または３において、前記アームが、少なくとも前記基板処理装置の加熱処理部に対する前記基板の搬入に用いる搬入用アームと、前記加熱処理部からの前記基板の搬出に用いる搬出用アームとを有している点にある。そして、このような構成を採用したことにより、吸着体およびアームの冷却時間を長くすることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の液晶表示装置によれば、基板の製品形成領域における品質を保持することができるなどの極めて優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を図面に示す実施形態により説明する。
【００１７】
図１および図２は、本発明に係る基板搬送装置の実施形態の要部を示すものであり、図１は概略正面図、図２は図１の要部の右側面図である。
【００１８】
図１および図２に示すように、本実施形態の基板搬送装置１は、図１の一点鎖線にて示す平板状に形成された基板２の裏面を吸着によって保持可能な吸着体としての吸着パッド３と、この吸着パッド３が取着されるアーム４とを有している。
【００１９】
前記基板２は、マザー基板と称されるものであり、図１の一点鎖線の内側に破線にて囲んで示す領域が、製品形成領域としての液晶表示パネル形成領域２ａとされており、この液晶表示パネル形成領域２ａが間隔をおいて複数配列されている。また、基板２の表面の外周部および液晶表示パネル形成領域２ａの相互間は、製品の形成に関与しないダミー領域２ｂとされている。なお、図１においてはダミー領域２ｂを誇張して示してあるとともに、吸着パッド３による基板２の保持状態を代表して示してある。また、一般にマザー基板の終端縁から５ｍｍ幅は、均一な厚さの膜が形成されない領域とされているので、吸着パッド３の位置はこのマザー基板の端縁から５ｍｍまでの位置に配設したほうがよい。
【００２０】
前記アーム４は、上下１対とされており、図２の上方に示す一方のアーム４は、後述する基板処理装置３１の少なくとも加熱処理部３３に対する基板２の搬入に用いる搬入用アーム４ａとされており、図２の下方に示す他方のアーム４は、加熱装置からの基板２の搬出に用いる搬出用アーム４ｂとされている。なお、アーム４の数を３以上の複数とし、それぞれを搬入用、非使用、搬出用に入れ替えて使用するようにしてもよい。
【００２１】
前記各アーム４は、間隔をおいて長手方向が相互に平行に延在するほぼ平板状の一対の吸着体取付部５と、各吸着体取付部５の基端部を接続する接続部６とにより、全体として平面ほぼコ字状に形成されている。そして、各吸着体取付部５の上面の先端部および長手方向のほぼ中央部とに、吸着パッド３がそれぞれ取着されている。
【００２２】
すなわち、１つのアーム４には、４つの吸着パッド３のそれぞれを結ぶ仮想線が基板２の外径形状とほぼ相似の小さい四角形をなすように配置されている。
【００２３】
前記搬入用アーム４ａは、相互に接続された２つのリンク７ａによって形成された搬入用アーム支持リンク機構７の先端部に回動可能に支持されている。そして、搬入用アーム支持リンク機構７の基端部は、固定テーブル８の上面に回動可能に支持されており、固定テーブル８は、移動台９の上面に回動可能に支持されている。また、搬入用アーム４ａは、固定テーブル８を回動することで、吸着体取付部５の長手方向に沿って進退自在に形成されている。
【００２４】
前記搬出用アーム４ｂは、相互に接続された２つのリンク１０ａによって形成された搬出用アーム支持リンク機構１０の先端部に回動可能に支持されている。そして、搬出用アーム支持リンク機構１０の基端部は、固定テーブル８の上面に回動可能に支持されており、固定テーブル８は、移動台９の上面に回動可能に支持されている。また、搬出用アーム４ｂは、固定テーブル８を回動することで、吸着体取付部５の長手方向に沿って進退自在に形成されている。
【００２５】
なお、各アーム４は、個別に進退自在に形成されていればよく、例えば固定テーブル８に２つのアクチュエータ、例えば往復動シリンダを取り付け、一方の往復動シリンダの出力軸を一方のアーム４の接続部６に接続し、他方の往復動シリンダの出力軸を他方のアーム４の接続部６に接続する構成としてもよい。
【００２６】
また、移動台９は、搬送機構あるいはロボットなどによって、後述する基板処理装置３１の各処理部３２、３３、３４の配列方向に沿って移動可能とされている。
【００２７】
前記アーム４の各吸着体取付部５は、基板２の相対向する２辺、図１において上下方向に示す上辺および下辺とほぼ平行に延在するように形成されており、一対の吸着体取付部５に取着された各吸着パッド３は、基板２を保持する際に、基板２の外周部の上辺側および下辺側に位置するダミー領域２ｂを下方から吸着して支持、すなわち基板２のダミー領域２ｂを裏面側から吸着によって保持することができるように配置されている。また、各アーム４には、基板２の有無を検出するためのセンサ１１が配設されている。
【００２８】
なお、アーム４の形状およびアーム４に対する吸着パッド３の取付位置は、基板２の形状に応じて変更することができる。
【００２９】
前記各吸着体取付部５には、厚さ方向に貫通する平面円形に形成された複数、本実施形態においては５つの取付孔１２が長手方向に沿って所定の間隔で形成されている。これらの取付孔１２は、吸着体取付部５に配置された２つの吸着パッド３の相互間のほぼ中央部に配置されている。したがって、各取付孔１２は、吸着パッド３が基板２を保持する際に、基板２のダミー領域２ｂと対向する位置に形成されている。そして、各取付孔１２のいずれか、本実施形態においては、配列方向の中央の取付孔１２には、図２に示すように、吸着パッド３により保持された基板２の撓みを防止するためのほぼ棒状の基板支持部材１３が着脱自在に配設されており、基板支持部材１３は、吸着パッド３が基板２を保持する際に、その上端が基板２のダミー領域２ｂと当接するように配設されている。この基板支持部材１３としては、所定の付勢力を具備するばねによって吸着体取付部５の厚さ方向に沿って変位可能とされた支持ピンや、ゴム、スプリングなどの弾性体によって形成された弾性ピンを例示できる。
【００３０】
前記基板支持部材１３は、複数の取付孔１２に対する取付位置を変えることで、配設位置を可変とすることができるようになっている。
【００３１】
なお、取付孔１２の形状としては、平面形状が三角形、四角形などの各種の形状から選択使用することができる。また、取付孔１２としては、複数とせずに、基板支持部材１３の配設位置を変えることができる構成、例えば吸着体取付部５の長手方向に沿って細長いスリット状のものでもよい。このような構成とすることで、基板支持部材１３の配設位置を変更する際に、取付孔１２に対する着脱動作を省略することが可能であるとともに、基板支持部材１３の配設位置の自由度が増加する。この場合、スリットの所定位置にその長手方向に対して直交する方向に基板支持部材１３が係止可能な凹部を複数形成することで、基板支持部材１３の配設位置を容易に設定することができる。
【００３２】
ここで、本実施形態の基板搬送装置１が用いられる基板処理装置３１の実施形態について図３により説明する。
【００３３】
図３は、本発明に係る基板搬送装置の実施形態を基板処理装置とともに示す模式図である。
【００３４】
本実施形態の基板処置装置３１は、液晶表示パネルを製造するためのフォトリソグラフィ工程のうちの露光前処理であるレジスト塗布工程を用いるものを例示している。
【００３５】
図１に示すように、本実施形態の基板処理装置３１は、スピンコーターによるレジスト塗布を行う液処理部３２と、加熱装置としてのホットプレートによるレジスト塗布後の基板２のプリベークを行う加熱処理部３３と、クールプレートによるプリベーク後の基板２の常温付近の所定温度への冷却を行う冷却処理部３４とがこの順で配列されている。
【００３６】
なお、図３に示す基板処理装置３１の各処理部３２、３３、３４のレイアウトは一例であり、種々の変更が可能である。例えば、冷却処理部３４の上方に単数あるいは複数の加熱処理部３３を配置する構成や、このような構成を更に横方向に複数配列する構成としてもよい。このような構成とすることで、基板２の加熱処理時間が、レジスト塗布時間および冷却処理時間より長くかかるのにかかわらず、基板２の処理を効率よく、すなわち時間あたりの基板２の処理枚数を多くすることができるので、生産効率を向上できる。
【００３７】
勿論、基板処理装置３１の構成に応じて、基板搬送装置１の移動経路を設定することが肝要である。
【００３８】
また、基板処理装置３１の各処理部３２、３３、３４の構成については、従来公知のものと同一とされており、その詳しい説明は省略する。
【００３９】
そして、本実施形態の基板搬送装置１は、前記基板処理装置３１の各処理部３２、３３、３４の配列方向に沿って移動可能に配設されている。すなわち、搬送機構あるいはロボットによる移動台９の移動経路が基板処理装置３１の各処理部３２、３３、３４の配列方向に沿って設定されている。
【００４０】
つぎに、前述した構成からなる本実施形態の作用について説明する。
【００４１】
本実施形態の基板搬送装置１によれば、基板処理装置３１の各処理部３２、３３、３４の相互間において基板２を保持して搬送することができる。
【００４２】
また、本実施形態の基板搬送装置１によれば、吸着パッド３が基板２を保持した際に、吸着パッド３が、基板２のダミー領域２ｂ、詳しくは基板２のダミー領域２ｂの裏面に吸着して保持するので、前述したアーム４および吸着パッド３の冷却が不十分な場合に生じるレジストの膜厚の不均一な部分や、オーバー現像が生じる部位が、基板２のダミー領域２ｂに形成される。したがって、基板２の製品形成領域である液晶表示パネル形成領域２ａには何ら影響を及ぼすことがないので、完成品（液晶表示パネル）への影響をなくすことが確実かつ容易にできる。
【００４３】
したがって、本実施形態の基板搬送装置１によれば、基板２の製品形成領域としての液晶表示パネル形成領域２ａにおける品質を確実に保持することができる。
【００４４】
また、本実施形態の基板搬送装置１によれば、アーム４に、吸着パッド３により保持された基板２の撓みを防止するための基板支持部材１３が基板２のダミー領域２ｂと当接可能に配設されているので、基板２を搬送する際に、基板２が撓むのを防止することが容易かつ確実にできる。
【００４５】
さらに、本実施形態の基板搬送装置１によれば、基板支持部材１３の配設位置が可変とされているので、基板２の種類、詳しくは基板２に形成されている液晶表示パネル形成領域２ａのレイアウトに応じて基板支持部材１３の配設位置を適正に制御することが容易にできる。
【００４６】
さらにまた、本実施形態の基板搬送装置１によれば、アーム４が、基板処理装置３１の加熱処理部３３に対する基板２の搬入に用いる搬入用アーム４ａと、加熱処理部３３からの基板２の搬出に用いる搬出用アーム４ｂとを有しているので、吸着パッド３およびアーム４の冷却時間を長くすることが容易にできる。このことは、薬液処理部３２の基板２を吸着して加熱処理部３３へ搬送する搬入用アーム４ａの冷却時間を長くすることができるので、搬入用アーム４ａを所定の温度へ冷却することが容易にできる。その結果、基板２を薬液処理部３２から加熱処理部３３へ搬送する際に、アーム４の蓄熱に起因して生じる輻射熱によるレジストの溶剤の部分的な乾燥が生じるという危険性を確実かつ容易に除去することができる。したがって、基板２の液晶表示パネル形成領域２ａの品質をより確実に保持することができる。
【００４７】
本発明は、複数の製品形成領域と製品の形成に関与しないダミー領域とを備えた各種の基板、例えば半導体の基板などの加熱処理に用いることができる。
【００４８】
なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明に係る基板搬送装置の実施形態の要部を示す概略正面図
【図２】図１の要部の右側面図
【図３】本発明に係る基板搬送装置の実施形態を基板処理装置とともに示す模式図
【符号の説明】
【００５０】
１  基板搬送装置
２  基板
２ａ  液晶表示パネル形成領域
２ｂ  ダミー領域
３  吸着パッド
４  アーム
４ａ  搬入用アーム
４ｂ  搬出用アーム
５  吸着体取付部
６  接続部
１２  取付孔
１３  基板支持部材
【図１】
2005166761.tif 000003
【図２】
2005166761.tif 000004
【図３】
2005166761.tif 000005