(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗布処理後に基板を回転させて回転処理を行う基板処理装置であって、
(a) 基板を水平姿勢にて保持し、回転動作を行う基板保持部と、
(b) 前記基板保持部を、基板の受渡位置、前記受渡位置よりも下方にてスリットノズルが基板上を走査して前記塗布処理を行う塗布位置および前記塗布位置よりも下方にてカップに囲まれつつ基板の回転処理を行う回転処理位置の間で昇降させる昇降手段と、
(c) 前記塗布位置よりも下方であって前記回転処理位置よりも上方の前記カップの上端の高さ位置から前記回転処理位置までの領域における前記基板保持部の昇降速度が他の領域での昇降速度よりも遅くなるようにするとともに、前記塗布位置における前記基板保持部の停止位置を変更できるように前記昇降手段を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
請求項１記載の基板処理装置において、
(d) 前記基板保持部の昇降動作パターンを入力する入力手段、
をさらに備え、
前記制御手段は、前記入力された昇降動作パターンに従って前記基板保持部が昇降するように前記昇降手段を制御することを特徴とする基板処理装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の基板処理装置において、
前記昇降手段は、モータを含むことを特徴とする基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置用ガラス基板、カラーフィルタ用基板、プリント配線基板、プラズマディスプレイパネル用基板、半導体基板、フォトマスク用ガラス基板、レチクル等（以下、単に「基板」と称する）を回転させつつレジスト塗布処理等の所定の処理を行う基板処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、上記のような基板に対しては、レジスト塗布処理、露光処理、現像処理およびそれらに付随する熱処理を順次行わせることにより一連の基板処理を達成している。当該一連の基板処理は、レジスト塗布処理等の各処理を行う基板処理装置間において搬送機構によって基板を搬送することにより行われている。
【０００３】
従来より、搬送機構としては、直列に配列された複数の基板処理装置の上方を走行する形式のものが使用されている。一連の基板処理を行うに際しては、基板処理装置と搬送機構との間で基板の受渡動作を行う必要があり、搬送機構が上下移動機構を有さないときは、基板処理装置が基板を昇降させることによって受渡動作を行うようにしている。
【０００４】
図１１は、従来の基板処理装置の要部概略図である。基板を水平姿勢にて保持する基板保持部１１０は、鉛直方向に沿って設けられた回転軸１１５によって支持されており、回転軸１１５の回転に伴って回転動作を行う。回転軸１１５は、支持部材１２１を介してエアシリンダ１２０に接続されている。これにより、エアシリンダ１２０の伸縮動作に伴って、基板の回転処理を行う回転処理位置（図中の実線位置）と、搬送機構と基板の受け渡しを行う受渡位置（図中の２点鎖線位置）との間で基板保持部１１０が昇降動作を行う。
【０００５】
すなわち、受渡位置にて搬送機構から基板を受け取った基板保持部１１０は回転処理位置まで下降する。当該基板の回転処理が終了すると、基板保持部１１０は回転処理位置から受渡位置まで上昇し、搬送機構に基板を渡す。このような動作を繰り返すことによって基板が順次処理されるのである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来においては、昇降動作がエアシリンダ１２０によって行われており、基板保持部１１０の昇降動作パターンは常に一定のものとなっていた。このため、以下のような問題が生じていた。
【０００７】
まず、基板保持部１１０の昇降動作パターンが一定であり、回転処理位置近傍においても基板保持部１１０が高速で上下移動するため、カップ１３０等に付着したパーティクルが基板保持部１１０またはそれに保持された基板の上下移動によって生じた気流によって巻き上げられ、基板や基板保持部１１０に付着して汚染するという問題が生じる。これを回避するためには、基板保持部１１０の昇降速度を低速にするという方法も考えられるが、この場合は基板の昇降動作に長時間を要することとなり、ひいては基板処理全体に要する時間も長くなる。
【０００８】
また、例えば、レジスト塗布の如き液塗布処理を行う装置においては、基板保持部１１０の停止位置として、上述した回転処理位置や受渡位置の他に、スリットノズルにより塗布処理を行う塗布位置を設ける場合がある。このような場合は、図１２に示すように、エアシリンダ１２０に直列に別のエアシリンダ１２５を接続し、２個のエアシリンダを独立に駆動させることによって基板保持部１１０に３つの高さ位置（回転処理位置、受渡位置、塗布位置）に停止させるようにしていた。しかし、２個のエアシリンダを接続すると、その機構は複雑となり、基板保持部１１０の停止位置の調整も著しく困難なものとなる。
【０００９】
また、上記液塗布処理を行う装置では、基板保持部１１０に保持された基板上方をスリットノズル１４０が液を吐出しつつ水平方向に走査することによって、基板に液供給が行われる。この場合に、処理の均一性を維持すべく、スリットノズル１４０は基板と一定の距離を保ちつつ走査を行うことが必要である。しかし、基板保持部１１０の昇降動作パターンが一定であるため、基板保持部１１０の停止位置も常に一定であり、処理対象の基板の厚さが変更された場合に、スリットノズル１４０と基板との距離を一定に保つべく、エアシリンダ１２０の停止位置を変更するためにストッパ部材を使用するなどの煩雑な操作が必要であった。
【００１０】
さらに、エアによって駆動されるエア駆動部（例えば、エアシリンダ等）は１つの基板処理装置内に複数使用されている場合が多く、また、他の基板処理装置にも多数使用されていることが常である。それら数多のエア駆動部の動作タイミングによっては、上記エアシリンダ１２０に供給されるエアの流量が変動し、エアシリンダ１２０の動作が不安定となる結果、基板保持部１１０の昇降動作にも影響を及ぼすことがある。
【００１１】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、基板保持部の昇降動作時に動作時間の長時間化を抑制しつつ基板等にパーティクルが付着するのを防止することができる基板処理装置を提供することを目的とする。
【００１２】
また、本発明は、煩雑な操作を行うことなく容易に基板保持部の位置調整を行うことができる基板処理装置を提供することを目的とする。
【００１３】
さらに、本発明は、エア流量変化に影響されることなく、安定して基板保持部の昇降動作を行うことができる基板処理装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、塗布処理後に基板を回転させて回転処理を行う基板処理装置であって、(a) 基板を水平姿勢にて保持し、回転動作を行う基板保持部と、(b) 前記基板保持部を、基板の受渡位置、前記受渡位置よりも下方にてスリットノズルが基板上を走査して前記塗布処理を行う塗布位置および前記塗布位置よりも下方にてカップに囲まれつつ基板の回転処理を行う回転処理位置の間で昇降させる昇降手段と、(c) 前記塗布位置よりも下方であって前記回転処理位置よりも上方の前記カップの上端の高さ位置から前記回転処理位置までの領域における前記基板保持部の昇降速度が他の領域での昇降速度よりも遅くなるようにするとともに、前記塗布位置における前記基板保持部の停止位置を変更できるように前記昇降手段を制御する制御手段と、を備えている。
【００１６】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明にかかる基板処理装置において、(d)前記基板保持部の昇降動作パターンを入力する入力手段、をさらに備え、前記制御手段に、前記入力された昇降動作パターンに従って前記基板保持部が昇降するように前記昇降手段を制御させている。
【００１７】
また、請求項３の発明は、請求項１または請求項２の発明にかかる基板処理装置において、前記昇降手段に、モータを含ませている。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１９】
＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明にかかる基板処理装置の第１実施形態の要部概略構成図である。この装置は、基板にフォトレジストを供給して回転させ、レジスト塗布処理を行う装置である。
【００２０】
第１実施形態の基板処理装置は、基板Ｗを保持する基板保持部１０と、基板Ｗおよび基板保持部１０を昇降させる昇降手段としてのパルス制御式モータ２０と、装置の動作を制御する制御部１２と、基板保持部１０の昇降動作パターンを入力する入力手段としての操作パネル１３とを備える。
【００２１】
基板保持部１０は、基板Ｗを真空吸着して水平姿勢に保持する。基板保持部１０は、鉛直方向に沿って設けられた回転軸１５によって支持されている。回転軸１５は、回転機構１４によって回転駆動される。すなわち、基板保持部１０は基板Ｗを水平姿勢にて保持した状態で、回転機構１４によって回転動作を行うのである。
【００２２】
回転軸１５は、その底部がチャック支持部１１に回転自在に支持されている。チャック支持部１１は、パルス制御式モータ２０のボールネジ２１に複数のボールを介して螺合されている。パルス制御式モータ２０がボールネジ２１を正または逆方向に回転すると、それに伴ってチャック支持部１１が上下に移動する。すなわち、パルス制御式モータ２０は、チャック支持部１１および基板保持部１０をいわゆるボールネジ機構によって昇降するのである。
【００２３】
第１実施形態においては、パルス制御式モータ２０として、サーボモータまたはステッピングモータが適用される。いずれのモータも、パルス信号を与えることによって駆動されるモータであり、パルスの間隔および数を調整することにより回転速度および回転角度を制御可能なモータである。但し、サーボモータは、エンコーダによる計測結果に基づくフィードバック回路を備える点においてステッピングモータと相違する。
【００２４】
制御部１２は、コンピュータを用いて構成されており、回転機構１４およびパルス制御式モータ２０と電気的に接続され、これらの動作を制御する。従って、パルス制御式モータ２０の回転速度および回転角度は、制御部１２によって制御されている。
【００２５】
操作パネル１３は、装置外部からオペレータが基板保持部１０の昇降動作パターンを入力するためのパネルである。操作パネル１３から入力された昇降動作パターンは、制御部１２に伝達される。そして、制御部１２は、伝達された昇降動作パターンに基づいてパルス制御式モータ２０を制御する。
【００２６】
以上のような構成を有する第１実施形態の基板処理装置の動作について簡単に説明する。まず、基板保持部１０が受渡位置ＴＰまで上昇された状態にて、図外の搬送機構から未処理の基板Ｗを受け取る。基板保持部１０が基板Ｗを受け取ると、制御部１２からの信号に基づいてパルス制御式モータ２０がボールネジ２１を回転させる。ボールネジ２１の回転に伴って、チャック支持部１１、基板保持部１０および基板Ｗが降下する。
【００２７】
このときに、制御部１２は、予め操作パネル１３から入力された基板保持部１０の昇降動作パターンに基づいてパルス制御式モータ２０を制御している。そして、制御部１２は、基板保持部１０が塗布位置ＣＰにて降下を停止するように、パルス制御式モータ２０を制御する。
【００２８】
基板保持部１０が塗布位置ＣＰにて降下を停止すると、スリットノズル１８が水平方向に移動を開始し、フォトレジストを吐出しつつ基板Ｗ上を走査して基板Ｗにフォトレジストを供給する。基板Ｗへのフォトレジストの供給が終了すると、制御部１２からの信号に基づいてパルス制御式モータ２０が再び基板保持部１０および基板Ｗを降下させる。
【００２９】
このときにも、制御部１２は、操作パネル１３から入力された基板保持部１０の昇降動作パターンに基づいてパルス制御式モータ２０を制御している。図８は、基板保持部１０の昇降動作パターンの一例を示す図である。図の実線部に示すように、移動開始位置、すなわち塗布位置ＣＰから一定の加速度にて基板保持部１０の降下速度が加速され、所定の速度に達するとその降下速度にて暫時基板保持部１０が降下される。その後、移動停止位置、すなわち回転処理位置ＲＰの手前において、基板保持部１０の降下速度が一定の加速度にて減速され、やがて基板保持部１０は回転処理位置ＲＰにて停止される。また、図８の昇降動作パターンとしては、例えば、グラフの点線部に示すように回転処理位置ＲＰの手前において降下速度を一定の加速度にて減速した後、一旦減速を停止して回転処理位置ＲＰ付近で所定時間一定速度を維持した後に再び停止位置まで一定の加速度にて減速する昇降動作パターンとしてもよい。さらに、図８の昇降動作パターンは、これらに限らず、少なくとも基板保持部１０が回転処理位置ＲＰ近傍に位置するときの昇降速度が回転処理位置ＲＰ近傍以外に位置するときの昇降速度よりも遅くなるような昇降動作パターンとすればよい。
【００３０】
基板保持部１０が回転処理位置ＲＰまで降下されると、制御部１２からの指示に基づいて回転機構１４が基板保持部１０および基板Ｗを回転させる。基板Ｗが回転することにより、その上に供給されていたフォトレジストが遠心力により拡がって基板Ｗ面上に均一に塗布される。なお、基板Ｗの回転により飛散したフォトレジストは、回転処理位置ＲＰにおける基板保持部１０の周辺に配置されたカップ１６に回収される。
【００３１】
基板Ｗの回転処理が終了すると、制御部１２からの信号に基づいてパルス制御式モータ２０が基板保持部１０および基板Ｗを回転処理位置ＲＰから受渡位置ＴＰまで上昇させる。このときにも、図９に示した如き基板保持部１０の昇降動作パターンに基づいて、制御部１２がパルス制御式モータ２０を制御する。すなわち、移動開始位置（回転処理位置ＲＰ）から一定の加速度にて基板保持部１０の上昇速度が加速され、所定の速度に達するとその上昇速度にて暫時基板保持部１０が上昇される。その後、移動停止位置（受渡位置ＴＰ）の手前において、基板保持部１０の上昇速度が一定の加速度にて減速され、やがて基板保持部１０は受渡位置ＴＰにて停止される。また、図９に示した昇降動作パターンとしては、例えば、グラフの点線部に示すように、移動開始位置である回転処理位置ＲＰ近傍において、低速で一定速度を維持した後に、一定の加速度にて基板保持部１０の上昇速度を加速し、図９に示す実線部の速度に到達する速度パターンとしてもよい。さらに、この昇降動作パターンについても、これらに限らず、少なくとも基板保持部１０が回転処理位置ＲＰ近傍に位置するときの昇降速度が回転処理位置ＲＰ近傍以外に位置するときの昇降速度よりも遅くなるような昇降動作パターンとすればよいのは上記と同様である。
【００３２】
その後、基板Ｗは基板保持部１０から搬送機構に渡されて、レジスト塗布処理が終了する。
【００３３】
以上のように、第１実施形態の基板処理装置は、基板保持部１０および基板Ｗの昇降手段として回転速度および回転角度の制御が可能なパルス制御式モータ２０を用い、制御部１２によってその回転速度および回転角度を制御している。パルス制御式モータ２０の回転速度は、そのままボールネジ２１の回転速度となり、基板保持部１０の昇降速度を規定する。また、パルス制御式モータ２０の回転角度は、そのままボールネジ２１の回転角度となり、基板保持部１０の昇降停止位置を規定するのである。換言すれば、第１実施形態の基板処理装置においては、制御部１２がパルス制御式モータ２０を制御することによって、基板保持部１０の昇降速度を可変にするとともに基板保持部１０が任意の停止位置に停止するようにしているのである。
【００３４】
従って、図８又は図９に示したような昇降動作パターンに基づいて制御部１２がパルス制御式モータ２０の回転速度を制御すれば、少なくとも基板保持部１０が回転処理位置ＲＰ近傍に位置するときの昇降速度が回転処理位置ＲＰ近傍以外に位置するときの昇降速度よりも遅くなる。回転処理位置ＲＰ近傍においては基板保持部１０が比較的低速で上下移動するため、基板保持部１０またはそれに保持された基板Ｗの上下移動による気流発生が抑制され、カップ１６等に付着したパーティクルの巻き上げが防止される。その結果、基板保持部１０の昇降動作時に基板Ｗ等にパーティクルが付着するのを防止することができるのである。なお、回転処理位置ＲＰ近傍とは、カップ１６の上端の高さ位置から回転処理位置ＲＰまでの領域を意味する。
【００３５】
一方、回転処理位置ＲＰ近傍以外においては基板保持部１０が比較的高速で上下移動するため、基板Ｗの昇降動作に長時間を要することも防止される。すなわち、基板保持部１０の昇降動作時に動作時間の長時間化を抑制しつつ基板Ｗ等にパーティクルが付着するのを防止することができるのである。
【００３６】
また、制御部１２がパルス制御式モータ２０の回転角度を制御することによって、基板保持部１０が任意の停止位置に停止するようにしているため、基板保持部１０に３つの高さ位置（すなわち、回転処理位置ＲＰ、受渡位置ＴＰ、塗布位置ＣＰ）に停止させるのに、従来のように２個のエアシリンダを設ける必要はなく（図１１参照）、簡単な機構で足りる。
【００３７】
さらに、塗布位置ＣＰにおいて、スリットノズル１８と基板Ｗとの距離を一定に保ちつつスリットノズル１８の走査を行うことが必要であることは既述した通りであるが、第１実施形態の基板処理装置では、制御部１２によって基板保持部１０が任意の停止位置に停止するようにしているため、処理対象となる基板Ｗの厚さが変更された場合であっても、他の駆動機構（例えば、スリットノズル１８の上下機構）を設けることなく、基板保持部１０の停止位置を変更して容易にスリットノズル１８と基板Ｗとの距離を一定に保つことができる。具体的には、例えば、操作パネル１３から入力する昇降動作パターンを変更するだけで簡単に行うことができる。
【００３８】
すなわち、第１実施形態の基板処理装置においては、回転角度を制御可能なパルス制御式モータ２０を制御手段として用い、制御部１２がパルス制御式モータ２０の回転角度を制御することによって、基板保持部１０が任意の停止位置に停止するようにしているため、複雑な機構を設けたり煩雑な操作を行うことなく容易に基板保持部１０の位置調整を行うことができるのである。
【００３９】
また、基板保持部１０の昇降手段としてパルス制御式モータ２０を用いているため、他のエア駆動部の動作タイミングに起因したエア流量変化に影響されることなく、安定して基板保持部１０の昇降動作を行うことができる。
【００４０】
なお、第１実施形態においては、パルス制御式モータ２０の回転を基板保持部１０の昇降に変換するのにボールネジ２１を用いたいわゆるボールネジ機構によって行っていたが、ボールネジ２１に代えて送りネジ軸を適用し、当該送りネジ軸に直接チャック支持部１１を螺合させたいわゆる送りネジ軸機構を用いるようにしてもよい。
【００４１】
＜第２の実施の形態＞
図２は、本発明にかかる基板処理装置の第２実施形態の要部概略構成図である。この装置は、基板にフォトレジストを供給して回転させ、レジスト塗布処理を行う装置である。
【００４２】
第２実施形態の基板処理装置が第１実施形態の基板処理装置と異なる点は基板保持部１０の昇降機構であり、第１実施形態の基板処理装置がパルス制御式モータ２０の回転を基板保持部１０の昇降に変換するのにボールネジ２１を用いたいわゆるボールネジ機構を採用していたのに対し、第２実施形態の基板処理装置においては、プーリとワイヤを用いてパルス制御式モータ３０，３５の回転を基板保持部１０に伝達している。
【００４３】
パルス制御式モータ３０，３５は、第１実施形態のパルス制御式モータ２０と同じであり、サーボモータまたはステッピングモータが適用される。但し、第１実施形態のパルス制御式モータ２０は、鉛直方向を軸として回転していたのに対し、第２実施形態のパルス制御式モータ３０，３５は、水平方向（図２の紙面と垂直方向）を軸として回転する。
【００４４】
パルス制御式モータ３０の回転軸には、駆動プーリ３１が固設されている。また、パルス制御式モータ３５の回転軸には、駆動プーリ３２が固設されている。駆動プーリ３１と駆動プーリ３２の間にはワイヤ３３が巻架されている。そして、ワイヤ３３にチャック支持部１１が結び付けられている。従って、パルス制御式モータ３０がワイヤ３３を下方向に巻き取ると、それに伴ってチャック支持部１１、基板保持部１０および基板Ｗが降下し、パルス制御式モータ３５がワイヤ３３を上方向に巻き取ると、それに伴ってチャック支持部１１、基板保持部１０および基板Ｗが上昇する。
【００４５】
基板保持部１０の昇降機構以外の残余の点については第１実施形態の基板処理装置と同じであるため、同一の符号を付してその説明は省略する。また、第２実施形態の基板処理装置の動作も、第１実施形態の基板処理装置の動作と同様である。
【００４６】
このようにしても、第２実施形態の基板処理装置は第１実施形態の基板処理装置と同じく、基板保持部１０および基板Ｗの昇降手段として回転速度および回転角度の制御が可能なパルス制御式モータ３０，３５を用い、制御部１２によってそれらの回転速度および回転角度を制御している。パルス制御式モータ３０，３５の回転速度は、ワイヤ３３の巻取速度となり、基板保持部１０の昇降速度を規定する。また、パルス制御式モータ３０，３５の回転角度は、ワイヤ３３の巻取長さとなり、基板保持部１０の昇降停止位置を規定するのである。換言すれば、第２実施形態の基板処理装置においては、制御部１２がパルス制御式モータ３０，３５を制御することによって、基板保持部１０の昇降速度を可変にするとともに基板保持部１０が任意の停止位置に停止するようにしているのである。
【００４７】
従って、上記第１実施形態と同じく、基板保持部１０の昇降動作時に動作時間の長時間化を抑制しつつ基板Ｗ等にパーティクルが付着するのを防止することができる。また、複雑な機構を設けたり煩雑な操作を行うことなく容易に基板保持部１０の位置調整を行うことができる。さらに、他のエア駆動部の動作タイミングに起因したエア流量変化に影響されることなく、安定して基板保持部１０の昇降動作を行うことができる。
【００４８】
なお、ワイヤ３３に代えて、スチールベルトを使用しても良い。
【００４９】
＜第３の実施の形態＞
図３は、本発明にかかる基板処理装置の第３実施形態の要部概略構成図である。この装置は、基板にフォトレジストを供給して回転させ、レジスト塗布処理を行う装置である。
【００５０】
第３実施形態の基板処理装置が第１実施形態の基板処理装置と異なる点は基板保持部１０の昇降機構であり、第１実施形態の基板処理装置がパルス制御式モータ２０の回転を基板保持部１０の昇降に変換するのにボールネジ２１を用いたいわゆるボールネジ機構を採用していたのに対し、第３実施形態の基板処理装置においては、タイミングベルトとタイミングプーリを用いてパルス制御式モータ４０の回転を基板保持部１０に伝達している。
【００５１】
パルス制御式モータ４０は、第１実施形態のパルス制御式モータ２０と同じであり、サーボモータまたはステッピングモータが適用される。但し、第１実施形態のパルス制御式モータ２０は、鉛直方向を軸として回転していたのに対し、第３実施形態のパルス制御式モータ４０は、水平方向（図３の紙面と垂直方向）を軸として回転する。
【００５２】
パルス制御式モータ４０の回転軸には、タイミングプーリを用いた駆動プーリ４１が固設されている。また、回転自在に設けられた従動プーリ４２と駆動プーリ４１とにはタイミングベルト４３が巻き掛けられている。そして、タイミングベルト４３にチャック支持部１１が固設されている。従って、パルス制御式モータ４０が正または逆方向に駆動プーリ４１を回転させ、タイミングベルト４３を回走させると、それに伴ってチャック支持部１１、基板保持部１０および基板Ｗが昇降する。
【００５３】
基板保持部１０の昇降機構以外の残余の点については第１実施形態の基板処理装置と同じであるため、同一の符号を付してその説明は省略する。また、第３実施形態の基板処理装置の動作も、第１実施形態の基板処理装置の動作と同様である。
【００５４】
このようにしても、第３実施形態の基板処理装置は第１実施形態の基板処理装置と同じく、基板保持部１０および基板Ｗの昇降手段として回転速度および回転角度の制御が可能なパルス制御式モータ４０を用い、制御部１２によってその回転速度および回転角度を制御している。パルス制御式モータ４０の回転速度は、タイミングベルト４３の回走速度となり、基板保持部１０の昇降速度を規定する。また、パルス制御式モータ４０の回転角度は、タイミングベルト４３の回走距離となり、基板保持部１０の昇降停止位置を規定するのである。換言すれば、第３実施形態の基板処理装置においても、制御部１２がパルス制御式モータ４０を制御することによって、基板保持部１０の昇降速度を可変にするとともに基板保持部１０が任意の停止位置に停止するようにしているのである。
【００５５】
従って、上記第１実施形態と同様に、基板保持部１０の昇降動作時に動作時間の長時間化を抑制しつつ基板Ｗ等にパーティクルが付着するのを防止することができる。また、複雑な機構を設けたり煩雑な操作を行うことなく容易に基板保持部１０の位置調整を行うことができる。さらに、他のエア駆動部の動作タイミングに起因したエア流量変化に影響されることなく、安定して基板保持部１０の昇降動作を行うことができるのである。
【００５６】
＜第４の実施の形態＞
図４は、本発明にかかる基板処理装置の第４実施形態の要部概略構成図である。この装置は、基板にフォトレジストを供給して回転させ、レジスト塗布処理を行う装置である。
【００５７】
第４実施形態の基板処理装置が第１実施形態の基板処理装置と異なる点は基板保持部１０の昇降機構であり、第１実施形態の基板処理装置がパルス制御式モータ２０の回転を基板保持部１０の昇降に変換していたのに対し、第４実施形態の基板処理装置においては、リニアパルスモータ５０によって基板保持部１０を昇降している。
【００５８】
リニアパルスモータ５０は、パルス信号を与えることによってリニアガイド部５１が駆動されるリニアモータであり、パルスの間隔および数を調整することによりリニアガイド部５１の移動速度および移動距離を制御可能なモータである。また、リニアパルスモータ５０は、エンコーダ部５２を有しており、リニアガイド部５１の移動速度および移動距離を計測して、制御部１２に伝達する。すなわち、制御部１２は、フィードバック制御により、リニアガイド部５１の移動速度および移動距離を制御する。
【００５９】
チャック支持部１１は、リニアガイド部５１に固設されている。従って、リニアパルスモータ５０が上下にリニアガイド部５１を駆動させると、それに伴ってチャック支持部１１、基板保持部１０および基板Ｗが昇降する。
【００６０】
基板保持部１０の昇降機構以外の残余の点については第１実施形態の基板処理装置と同じであるため、同一の符号を付してその説明は省略する。また、第４実施形態の基板処理装置の動作も、第１実施形態の基板処理装置の動作と同様である。
【００６１】
このようにしても、第４実施形態の基板処理装置は第１実施形態の基板処理装置と同じく、基板保持部１０および基板Ｗの昇降手段としてリニアガイド部５１の移動速度および移動距離の制御が可能なリニアパルスモータ５０を用い、制御部１２によってその移動速度および移動距離を制御している。リニアガイド部５１の移動速度は、そのまま基板保持部１０の昇降速度を規定する。また、リニアガイド部５１の移動距離は、そのまま基板保持部１０の昇降停止位置を規定するのである。換言すれば、第４実施形態の基板処理装置においても、制御部１２が昇降手段たるリニアパルスモータ５０を制御することによって、基板保持部１０の昇降速度を可変にするとともに基板保持部１０が任意の停止位置に停止するようにしているのである。
【００６２】
従って、上記第１実施形態と同様に、基板保持部１０の昇降動作時に動作時間の長時間化を抑制しつつ基板Ｗ等にパーティクルが付着するのを防止することができる。また、複雑な機構を設けたり煩雑な操作を行うことなく容易に基板保持部１０の位置調整を行うことができる。さらに、他のエア駆動部の動作タイミングに起因したエア流量変化に影響されることなく、安定して基板保持部１０の昇降動作を行うことができるのである。
【００６３】
＜第５の実施の形態＞
次に、本発明にかかる基板処理装置の第５の実施の形態について説明する。第５実施形態の基板処理装置も基板にフォトレジストを供給して回転させ、レジスト塗布処理を行う装置であるが、第１ないし第４の実施形態の基板処理装置とは昇降機構が異なる。すなわち、第１ないし第４の実施形態の基板処理装置においてはモータを用いた電気的な駆動力を利用する昇降機構であったが、第５実施形態の基板処理装置は空圧を利用する昇降機構である。
【００６４】
図５は、第５実施形態の基板処理装置の昇降機構の概略構成を示す図である。なお、昇降機構以外の点については第１ないし第４の実施形態の基板処理装置と同じであるため、その説明は省略する。また、第５実施形態の基板処理装置全体の動作も第１ないし第４の実施形態の基板処理装置のそれと同様である。
【００６５】
第５実施形態の基板処理装置の昇降機構は、空圧サーボシステム６０を用いた昇降機構である。空圧サーボシステム６０は、位置センサ６６からの位置情報に基づいて制御部１２がシリンダ６２に供給するエア量をフィードバック制御することにより、ピストンロッド６１の動作速度および移動距離を制御できるシステムである。
【００６６】
基板保持部１０を支持するチャック支持部１１は、ピストンロッド６１に固設されている。また、ピストンロッド６１の位置は、位置センサ６６によって計測される。位置センサ６６としては、例えば、ポテンシオメータを使用すればよい。位置センサ６６が計測したピストンロッド６１の位置情報は、制御部１２に伝達される。
【００６７】
制御部１２は、伝達されたピストンロッド６１の位置情報に基づいてサーボ弁６４，６５を駆動し、シリンダ６２内におけるピストン６３の両側のそれぞれに供給されるエア量を制御する。そして、シリンダ６２内におけるピストン６３の両側の空圧差によってピストン６３が駆動され、それに伴ってピストンロッド６１、チャック支持部１１、基板保持部１０および基板Ｗが昇降する。
【００６８】
空圧サーボシステム６０においては、制御部１２が位置センサ６６からの位置情報に基づいてシリンダ６２内におけるピストン６３の両側の空圧差を調整するため、ピストンロッド６１の動作速度および移動距離を制御できるのである。
【００６９】
すなわち、第５実施形態の基板処理装置も第１実施形態の基板処理装置と同じく、基板保持部１０および基板Ｗの昇降手段としてピストンロッド６１の動作速度および移動距離の制御が可能な空圧サーボシステム６０を用い、制御部１２によってその動作速度および移動距離を制御している。ピストンロッド６１の動作速度は、そのまま基板保持部１０の昇降速度を規定する。また、ピストンロッド６１の移動距離は、そのまま基板保持部１０の昇降停止位置を規定するのである。換言すれば、第５実施形態の基板処理装置においても、制御部１２が昇降手段たる空圧サーボシステム６０を制御することによって、基板保持部１０の昇降速度を可変にするとともに基板保持部１０が任意の停止位置に停止するようにしているのである。
【００７０】
従って、上記第１実施形態と同様に、基板保持部１０の昇降動作時に動作時間の長時間化を抑制しつつ基板Ｗ等にパーティクルが付着するのを防止することができる。また、複雑な機構を設けたり煩雑な操作を行うことなく容易に基板保持部１０の位置調整を行うことができる。
【００７１】
以上、第５実施形態においては空圧を利用する昇降機構として、空圧サーボシステム６０を適用したが、これに代えて電気空圧式のステッピングシリンダを適用してもよい。電気空圧式のステッピングシリンダは、サーボモータまたはステッピングモータによって空圧切替弁を駆動し、シリンダ内の空圧を精密に調整できるエアシリンダである。従って、ステッピングシリンダを用いても、基板保持部１０の昇降速度および昇降停止位置を制御することができ、上記と同様の効果を得ることができる。なお、ステッピングシリンダは電気空圧式に限定されるものではなく、電気油圧式のものであっても良い。
【００７２】
＜第６の実施の形態＞
次に、本発明にかかる基板処理装置の第６の実施の形態について説明する。図６は、本発明にかかる基板処理装置の第６実施形態の要部概略構成図である。
【００７３】
第６実施形態の基板処理装置が第１実施形態の基板処理装置と異なる点は基板保持部１０の昇降機構であり、第１実施形態の基板処理装置がパルス制御式モータ２０を基板保持部１０の昇降駆動源としていたのに対し、第６実施形態の基板処理装置は、基板保持部１０の昇降駆動源として一般的なエアシリンダ７０を使用している。
【００７４】
その他の相違点として、第６実施形態の基板処理装置は、カムスイッチ７１と三方弁７５とを備えている。カムスイッチ７１は、チャック支持部１１がカム体７２に当接している状態と、カム体７２から離間している状態とでオン／オフを切り替えるスイッチである。カムスイッチ７１は、基板保持部１０が回転処理位置ＲＰ近傍に位置するとき、すなわちチャック支持部１１が図中の実線位置近傍に位置し、チャック支持部１１がカム体７２に当接してカム体７２が図中の実線位置まで押されたときに、チャック支持部１１の存在を検知して、その旨を制御部１２に伝達する。つまり、カムスイッチ７１は、基板保持部１０が回転処理位置ＲＰ近傍に位置するときに、その旨を検知する検知手段としての役割を果たしている。
【００７５】
制御部１２がカムスイッチ７１からの検知信号を受信したときは、三方弁７５を制御して、エアシリンダ７０と低圧エアライン（若しくは低流量エアライン）とを接続させる。逆に、制御部１２がカムスイッチ７１から検知信号を受信していないときは、三方弁７５を制御して、エアシリンダ７０と高圧エアライン（若しくは高流量エアライン）とを接続させる。
【００７６】
よって、基板保持部１０が回転処理位置ＲＰ近傍に位置する場合は、チャック支持部１１がカム体７２に当接しており、カム体７２が図中の実線位置まで押され、エアシリンダ７０と低圧エアラインとが接続される。これにより、エアシリンダ７０の駆動速度が低速となり、回転処理位置ＲＰ近傍においては基板保持部１０が比較的低速で上下移動するため、基板保持部１０またはそれに保持された基板Ｗの上下移動による気流発生が抑制され、カップ１６等に付着したパーティクルの巻き上げが防止される。その結果、基板保持部１０の昇降動作時に基板Ｗ等にパーティクルが付着するのを防止することができるのである。
【００７７】
一方、基板保持部１０が回転処理位置ＲＰ近傍以外に位置する場合は、チャック支持部１１がカム体７２から離間しており、カム体７２が図中の二点鎖線位置まで戻り、エアシリンダ７０と高圧エアラインとが接続される。これにより、基板保持部１０が回転処理位置ＲＰ近傍に位置するときよりもエアシリンダ７０の駆動速度が高速となり、回転処理位置ＲＰ近傍以外においては基板保持部１０が比較的高速で上下移動するため、基板Ｗの昇降動作に長時間を要することも防止される。なお、第６実施形態の基板処理装置全体の動作は、第１ないし第５の実施形態の基板処理装置のそれと同様である。
【００７８】
以上のように、第６実施形態の基板処理装置においては、基板保持部１０および基板Ｗの昇降手段として一般的なエアシリンダ７０を使用しているものの、カムスイッチ７１からの検知信号に基づいて制御部１２がエアシリンダ７０の駆動速度を制御している。エアシリンダ７０の駆動速度は、基板保持部１０の昇降速度を規定する。換言すれば、第６実施形態の基板処理装置においては、制御部１２が三方弁７５を介して昇降手段たるエアシリンダ７０を間接的に制御することによって、基板保持部１０の昇降速度を可変にしていると言える。
【００７９】
従って、第６実施形態の基板処理装置も、第１実施形態と同様に、基板保持部１０の昇降動作時に動作時間の長時間化を抑制しつつ基板Ｗ等にパーティクルが付着するのを防止することができる。なお、カムスイッチ７１自体を回転処理位置ＲＰ近傍に設け、基板保持部１０が直接これを作動させるようにしてもよい。また、基板保持部１０が回転処理位置ＲＰにおいて停止するときの衝撃を緩和すべく、ショックアブソーバを併用するのが好ましい。
【００８０】
もっとも、第６実施形態の基板処理装置では、カムスイッチ７１によって基板保持部１０の昇降停止位置を制御することはできないが、従来の基板処理装置（図１０参照）にカムスイッチ７１および三方弁７５を設けるのみで気流によるパーティクル付着を防止できるためコストを低く抑えることができる。
【００８１】
＜第７の実施の形態＞
次に、本発明にかかる基板処理装置の第７の実施の形態について説明する。図７は、本発明にかかる基板処理装置の第７実施形態の要部概略構成図である。
【００８２】
第７実施形態の基板処理装置が第１実施形態の基板処理装置と異なる点は基板保持部１０の昇降機構であり、第１実施形態の基板処理装置がパルス制御式モータ２０を基板保持部１０の昇降駆動源としていたのに対し、第７実施形態の基板処理装置は、基板保持部１０の昇降駆動源としてリバーシブルタイプのスピードコントロールモータ８０を使用している。なお、スピードコントロールモータ８０の回転を基板保持部１０の昇降に変換するのにボールネジ８１を用いたいわゆるボールネジ機構を採用するのは第１実施形態と同じである。
【００８３】
その他の相違点として、第７実施形態の基板処理装置は、光学式のセンサ８２を備えている。センサ８２は、基板保持部１０が回転処理位置ＲＰ近傍に位置するとき、すなわちチャック支持部１１が図中の実線位置近傍に位置するときに、チャック支持部１１を検知して、その旨を制御部１２に伝達する。つまり、センサ８２は、基板保持部１０が回転処理位置ＲＰ近傍に位置するときに、その旨を検知する検知手段としての役割を果たしている。
【００８４】
制御部１２がセンサ８２からの検知信号を受信したときは、スピードコントロールモータ８０を制御して、その動作速度を低下させる。逆に、制御部１２がセンサ８２から検知信号を受信していないときは、スピードコントロールモータ８０を制御して、その動作速度を高速にする。
【００８５】
よって、基板保持部１０が回転処理位置ＲＰ近傍に位置する場合は、ボールネジ８１の回転速度が低速となり、回転処理位置ＲＰ近傍においては基板保持部１０が比較的低速で上下移動するため、基板保持部１０またはそれに保持された基板Ｗの上下移動による気流発生が抑制され、カップ１６等に付着したパーティクルの巻き上げが防止される。その結果、基板保持部１０の昇降動作時に基板Ｗ等にパーティクルが付着するのを防止することができる。
【００８６】
一方、基板保持部１０が回転処理位置ＲＰ近傍以外に位置する場合は、回転処理位置ＲＰ近傍に位置するときよりもボールネジ８１の回転速度が高速となり、回転処理位置ＲＰ近傍以外においては基板保持部１０が比較的高速で上下移動するため、基板Ｗの昇降動作に長時間を要することも防止される。なお、第７実施形態の基板処理装置全体の動作は、第１ないし第６の実施形態の基板処理装置のそれと同様である。
【００８７】
以上のように、第７実施形態の基板処理装置においては、基板保持部１０および基板Ｗの昇降手段として回転速度の制御が可能なスピードコントロールモータ８０を用い、センサ８２から検知信号に基づいて制御部１２がその回転速度を制御している。スピードコントロールモータ８０の回転速度は、そのままボールネジ８１の回転速度となり、基板保持部１０の昇降速度を規定する。換言すれば、第７実施形態の基板処理装置においては、制御部１２がスピードコントロールモータ８０を制御することによって、基板保持部１０の昇降速度を可変にしている。
【００８８】
従って、第７実施形態の基板処理装置も、第１実施形態と同様に、基板保持部１０の昇降動作時に動作時間の長時間化を抑制しつつ基板Ｗ等にパーティクルが付着するのを防止することができる。なお、センサ８２を回転処理位置ＲＰ近傍に設け、基板保持部１０を直接検知するようにしてもよい。
【００８９】
また、基板保持部１０の昇降手段としてスピードコントロールモータ８０を用いているため、他のエア駆動部の動作タイミングに起因したエア流量変化に影響されることなく、安定して基板保持部１０の昇降動作を行うことができる。
【００９０】
なお、スピードコントロールモータ８０の回転角度を制御することはできないため、第６実施形態と同じく、基板保持部１０の昇降停止位置を制御することはできない。
【００９１】
＜変形例＞
以上、本発明の実施の形態について説明したが、この発明は上記の例に限定されるものではない。例えば、第１から第５実施形態において、基板保持部１０の昇降動作パターンは図８および図９に示したようなものに限定されず、図１０の実線および点線に示すようなものであってもよい。図１０に示す基板保持部１０の昇降動作パターンは、曲線状の変化を有する昇降動作パターンである。この変形例においても、少なくとも基板保持部１０が回転処理位置ＲＰ近傍に位置するときの昇降速度が回転処理位置ＲＰ近傍以外に位置するときの昇降速度よりも遅くなるような昇降動作パターンであれば良いのである。
【００９２】
また、上記実施形態にて説明した基板処理装置は、基板にフォトレジストを供給して回転させ、レジスト塗布処理を行う装置であったが、本発明にかかる基板処理装置は、基板を回転させつつ所定の処理を行う装置であれば良く、例えば、基板に現像液を供給して回転させ、現像処理を行う基板処理装置であっても良い。
【００９３】
【発明の効果】
以上、説明したように、請求項１の発明によれば、カップの上端の高さ位置から回転処理位置までの領域における基板保持部の昇降速度が他の領域での昇降速度よりも遅くなるように昇降手段を制御する制御手段を備えているため、基板保持部またはそれに保持された基板の上下移動による気流発生が抑制され、パーティクル等の巻き上げが防止される一方、昇降動作に長時間を要することも防止される。
【００９４】
また、塗布位置における前記基板保持部の停止位置を変更できるように前記昇降手段を制御するため、複雑な機構を設けたり煩雑な操作を行うことなく容易に基板保持部の位置調整を行うことができる。
【００９５】
また、請求項２の発明によれば、基板保持部の昇降動作パターンを入力する入力手段を備え、制御手段に入力された昇降動作パターンに従って基板保持部が昇降するように昇降手段を制御させているため、基板保持部の昇降速度や停止位置を容易に設定・変更することができる。
【００９６】
また、請求項３の発明によれば、昇降手段がモータを含むため、他のエア駆動部の動作タイミングに起因したエア流量変化に影響されることなく、安定して基板保持部の昇降動作を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる基板処理装置の第１実施形態の要部概略構成図である。
【図２】本発明にかかる基板処理装置の第２実施形態の要部概略構成図である。
【図３】本発明にかかる基板処理装置の第３実施形態の要部概略構成図である。
【図４】本発明にかかる基板処理装置の第４実施形態の要部概略構成図である。
【図５】第５実施形態の基板処理装置の昇降機構の概略構成を示す図である。
【図６】本発明にかかる基板処理装置の第６実施形態の要部概略構成図である。
【図７】本発明にかかる基板処理装置の第７実施形態の要部概略構成図である。
【図８】基板保持部の昇降動作パターンの例を示す図である。
【図９】基板保持部の昇降動作パターンの例を示す図である。
【図１０】基板保持部の昇降動作パターンの他の例を示す図である。
【図１１】従来の基板処理装置の要部概略図である。
【図１２】従来の基板処理装置の他の例の要部概略図である。
【符号の説明】
１０  基板保持部
１２  制御部
１３  操作パネル
２０、３０、３５、４０  パルス制御式モータ
５０  リニアパルスモータ
６０  空圧サーボシステム
７０  エアシリンダ
７１  カムスイッチ
８０  スピードコントロールモータ
８２  センサ
Ｗ  基板
【図１】
0003901866.tif 000002
【図２】
0003901866.tif 000003
【図３】
0003901866.tif 000004
【図４】
0003901866.tif 000005
【図５】
0003901866.tif 000006
【図６】
0003901866.tif 000007
【図７】
0003901866.tif 000008
【図８】
0003901866.tif 000009
【図９】
0003901866.tif 000010
【図１０】
0003901866.tif 000011
【図１１】
0003901866.tif 000012
【図１２】
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