JP2008166359A - 基板処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易、低コストの構成で浮上搬送式の基板処理を行うようにした基板処理装置を提供する。
【解決手段】搬送方向（Ｘ方向）からみてステージ８０の左右両サイドにそれぞれ複数個のローラまたはサイドローラ１１０が搬送方向に一定ピッチで一列に配置されている。ステージ８０上で基板Ｇは、真下（ステージ上面）の噴出口１００から受ける気体の圧力で空中に浮きながらその左右両側端部がステージ両サイドのサイドローラ１１０の上に乗る。サイドローラ１１０の回転運動により、ステージ８０上で浮上する基板Ｇはサイドローラ１１０の上を転々と伝わりながら搬送方向（Ｘ方向）に平流しで移動する。
【選択図】図８

Description

本発明は、矩形の被処理基板をステージ上で浮かせて水平方向に搬送しながら基板上に所定の処理を施す浮上搬送式の基板処理装置に係り、特に搬送機構の簡易化・低コスト化を図る基板処理装置に関する。

近年、フラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）製造のためのフォトリソグラフィーの技術分野においては、被処理基板（ガラス基板等）上にレジストを塗布するレジスト塗布装置に浮上搬送式が採り入れられている。

浮上搬送式を採用する従来のレジスト塗布装置は、たとえば特許文献１に開示されるように、矩形の被処理基板（たとえばガラス基板）を気体の圧力で浮かせる浮上式のステージによって浮上搬送路を形成するとともに、ステージ上で浮いている基板を平流しで移動させるための搬送機構として、ステージの左右両側に配置された一対のガイドレールと、それらのガイドレールに沿って平行に直進移動する左右一対のスライダと、基板の左右両辺部に一定間隔で着脱可能に吸着する左右一列のバキューム式吸着パッドと、それら左右一列のバキューム式吸着パッドを左右のスライダにそれぞれ連結し、かつ基板の浮上高さに追従して上下に変位する板ばね等の連結部材とを備える。
特開平２００５−２４４１５５

従来の浮上搬送式基板処理装置は、搬送機構が上記のようにガイドレール、スライダ、バキューム式吸着パッド等を必要とするため大掛かりで装置コストが非常に高くついている。特に、フォトリソグラフィーにおいて、塗布工程、露光工程および現像工程の前後または合間に補助工程として熱処理を行うベーキング装置等には、簡易で低コストの浮上搬送機構が望まれている。

本発明は、上記のような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであって、簡易・低コストの構成で浮上搬送式の基板処理を行うようにした基板処理装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明の第１の基板処理装置は、略水平な所定の搬送方向に延びるステージ上で矩形の被処理基板を気体の圧力により浮かせて前記搬送方向に搬送しながら、前記ステージに沿って配置した処理部で前記基板に所定の液体、気体、光または熱を供給して所定の処理を施す浮上搬送式の基板処理装置であって、前記ステージ上で浮上する前記基板の両側端部をローラ外周面の頂部に乗せるように前記ステージの両サイドに複数個のサイドローラを所定のピッチで一列に配置し、前記サイドローラを回転駆動して前記基板の搬送を行う。

上記の構成においては、サイドローラの回転運動により、ステージ上で浮上する基板はサイドローラの上を転々と伝わりながら搬送方向に平流しで移動する。好ましくは、ステージの上面のサイドローラと近接する端部に周囲の気体を吸い込む吸い込み口を設け、吸い込み口より基板下向きの吸引力を与えて基板とサイドローラとの間の摩擦を高めてよい。また、すべり止めのために、サイドローラのローラ外周面をゴムで形成してもよい。

本発明の第２の基板処理装置は、略水平な所定の搬送方向に延びるステージ上で矩形の被処理基板を気体の圧力により浮かせて前記搬送方向に搬送しながら、前記ステージに沿って配置した処理部で前記基板に所定の液体、気体、光または熱を供給して所定の処理を施す浮上搬送式の基板処理装置であって、前記ステージ上で前記基板を前記搬送方向と直交する方向で水平面に対して所定角度斜めに傾いた姿勢で浮かせ、前記ステージ上で浮上する前記基板の低い辺のエッジが前記ステージ寄りのローラ外周面に加圧接触するように前記浮上ステージの一サイドに複数個のサイドローラを所定のピッチで一列に配置し、前記サイドローラを回転駆動して前記基板の搬送を行う。

上記の構成においては、サイドローラが回転運動することで、ステージ上で傾斜した姿勢で浮上する基板がその下辺にてサイドローラを転々と渡りながら搬送方向に平流しで移動する。

本発明の第３の基板処理装置は、略水平な所定の搬送方向に延びるステージ上で矩形の被処理基板を気体の圧力により浮かせて前記搬送方向に搬送しながら、前記ステージに沿って配置した処理部で前記基板に所定の液体、気体、光または熱を供給して所定の処理を施す浮上搬送式の基板処理装置であって、前記ステージ上で前記基板を前記搬送方向と直交する方向で水平面に対して所定角度斜めに傾いた姿勢で浮かせ、前記ステージ上で浮上する前記基板の低い辺が前記ステージ寄りのベルト外周面に加圧接触するように前記ステージの一サイドに前記搬送方向に延びる無端ベルトを設け、前記無端ベルトを駆動して前記基板の搬送を行う。

上記の構成においては、無端ベルトがステージに沿って直進運動することにより、ステージ上で傾斜した姿勢で浮上する基板はその下辺にて無端ベルトに乗って搬送方向に平流しで移動する。

本発明の第４の基板処理装置は、略水平な所定の搬送方向に延びるステージ上で矩形の被処理基板を気体の圧力により浮かせて前記搬送方向に搬送しながら、前記ステージに沿って配置した処理部で前記基板に所定の液体、気体、光または熱を供給して所定の処理を施す浮上搬送式の基板処理装置であって、前記ステージ上で浮上する前記基板の後端の辺と接触するように板状の第１の浮上キャリアを前記基板と略同じ浮上高さで浮上させ、前記基板を前記第１の浮上キャリアで後から押して前記基板の搬送を行う。

上記の構成においては、浮上搬送の駆動力を第１の浮上キャリアに直接及ぼし、第１の浮上キャリアを介して間接的に基板に及ぼす。好ましい一態様によれば、第１の浮上キャリアの下面にくぼみ状または溝状の凹部を形成し、ステージの上面より搬送方向に向かって斜め上方に浮上用の気体を噴射させる。また、別の好適な一態様によれば、ステージ上で浮上する基板の前端の辺と接触するように板状の第２の浮上キャリアを基板と略同じ浮上高さで浮上させ、第２の浮上キャリアを設定位置で止めて基板の搬送を停止する。

本発明の基板処理装置によれば、上記のような構成および作用により、浮上搬送式の基板処理を簡易・低コストの構成で実現することができる。

以下、添付図を参照して本発明の好適な実施形態を説明する。

図１に、本発明の基板処理装置を適用できる一構成例としての塗布現像処理システムを示す。この塗布現像処理システム１０は、クリーンルーム内に設置され、たとえば矩形のガラス基板を被処理基板とし、ＬＣＤ製造プロセスにおいてフォトリソグラフィー工程の中の洗浄、レジスト塗布、プリベーク、現像およびポストベーク等の一連の処理を行うものである。露光処理は、このシステムに隣接して設置される外部の露光装置１２で行われる。

この塗布現像処理システム１０は、中心部に横長のプロセスステーション（Ｐ／Ｓ）１６を配置し、その長手方向（Ｘ方向）両端部にカセットステーション（Ｃ／Ｓ）１４とインタフェースステーション（Ｉ／Ｆ）１８とを配置している。

カセットステーション（Ｃ／Ｓ）１４は、システム１０のカセット搬入出ポートであり、基板Ｇを多段に積み重ねるようにして複数枚収容可能なカセットＣを水平な一方向（Ｙ方向）に４個まで並べて載置可能なカセットステージ２０と、このステージ２０上のカセットＣに対して基板Ｇの出し入れを行う搬送機構２２とを備えている。搬送機構２２は、基板Ｇを１枚単位で保持できる搬送アーム２２ａを有し、Ｘ，Ｙ，Ｚ，θの４軸で動作可能であり、隣接するプロセスステーション（Ｐ／Ｓ）１６側と基板Ｇの受け渡しを行えるようになっている。

プロセスステーション（Ｐ／Ｓ）１６は、水平なシステム長手方向（Ｘ方向）に延在する平行かつ逆向きの一対のラインＡ，Ｂに各処理部をプロセスフローまたは工程の順に配置している。

より詳細には、カセットステーション（Ｃ／Ｓ）１４側からインタフェースステーション（Ｉ／Ｆ）１８側へ向う上流部のプロセスラインＡには、搬入ユニット（ＩＮ ＰＡＳＳ）２４、洗浄プロセス部２６、第１の熱的処理部２８、塗布プロセス部３０および第２の熱的処理部３２が第１の平流し搬送路３４に沿って上流側からこの順序で一列に配置されている。

より詳細には、搬入ユニット（ＩＮ ＰＡＳＳ）２４はカセットステーション（Ｃ／Ｓ）１４の搬送機構２２から未処理の基板Ｇを受け取り、所定のタクトで第１の平流し搬送路３４に投入するように構成されている。洗浄プロセス部２６は、第１の平流し搬送路３４に沿って上流側から順にエキシマＵＶ照射ユニット（Ｅ−ＵＶ）３６およびスクラバ洗浄ユニット（ＳＣＲ）３８を設けている。第１の熱的処理部２８は、上流側から順にアドヒージョンユニット（ＡＤ）４０および冷却ユニット（ＣＯＬ）４２を設けている。塗布プロセス部３０は、上流側から順にレジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）４４および減圧乾燥ユニット（ＶＤ）４６を設けている。第２の熱的処理部３２は、上流側から順にプリベークユニット（ＰＲＥ−ＢＡＫＥ）４８および冷却ユニット（ＣＯＬ）５０を設けている。第２の熱的処理部３２の下流側隣に位置する第１の平流し搬送路３４の終点にはパスユニット（ＰＡＳＳ）５２が設けられている。第１の平流し搬送路３４上を平流しで搬送されてきた基板Ｇは、この終点のパスユニット（ＰＡＳＳ）５２からインタフェースステーション（Ｉ／Ｆ）１８へ渡されるようになっている。

一方、インタフェースステーション（Ｉ／Ｆ）１８側からカセットステーション（Ｃ／Ｓ）１４側へ向う下流部のプロセスラインＢには、現像ユニット（ＤＥＶ）５４、ポストベークユニット（ＰＯＳＴ−ＢＡＫＥ）５６、冷却ユニット（ＣＯＬ）５８、検査ユニット（ＡＰ）６０および搬出ユニット（ＯＵＴ−ＰＡＳＳ）６２が第２の平流し搬送路６４に沿って上流側からこの順序で一列に配置されている。ここで、ポストベークユニット（ＰＯＳＴ−ＢＡＫＥ）５６および冷却ユニット（ＣＯＬ）５８は第３の熱的処理部６６を構成する。搬出ユニット（ＯＵＴ ＰＡＳＳ）６２は、第２の平流し搬送路６４から処理済の基板Ｇを１枚ずつ受け取って、カセットステーション（Ｃ／Ｓ）１４の搬送機構２２に渡すように構成されている。

両プロセスラインＡ，Ｂの間には補助搬送空間６８が設けられており、基板Ｇを１枚単位で水平に載置可能なシャトル７０が図示しない駆動機構によってプロセスライン方向（Ｘ方向）で双方向に移動できるようになっている。

インタフェースステーション（Ｉ／Ｆ）１８は、上記第１および第２の平流し搬送路３４，６４や隣接する露光装置１２と基板Ｇのやりとりを行うための搬送装置７２を有し、この搬送装置７２の周囲にロータリステージ（Ｒ／Ｓ）７４および周辺装置７６を配置している。ロータリステージ（Ｒ／Ｓ）７４は、基板Ｇを水平面内で回転させるステージであり、露光装置１２との受け渡しに際して長方形の基板Ｇの向きを変換するために用いられる。周辺装置７６は、たとえばタイトラー（ＴＩＴＬＥＲ）や周辺露光装置（ＥＥ）等を第２の平流し搬送路６４に接続している。

図２に、この塗布現像処理システムにおける１枚の基板Ｇに対する全工程の処理手順を示す。先ず、カセットステーション（Ｃ／Ｓ）１４において、搬送機構２２が、ステージ２０上のいずれか１つのカセットＣから基板Ｇを１枚取り出し、その取り出した基板Ｇをプロセスステーション（Ｐ／Ｓ）１６のプロセスラインＡ側の搬入ユニット（ＩＮ ＰＡＳＳ）２４に搬入する（ステップＳ1）。搬入ユニット（ＩＮ ＰＡＳＳ）２４から基板Ｇは第１の平流し搬送路３４上に移載または投入される。

第１の平流し搬送路３４に投入された基板Ｇは、最初に洗浄プロセス部２６においてエキシマＵＶ照射ユニット（Ｅ−ＵＶ）３６およびスクラバ洗浄ユニット（ＳＣＲ）３８により紫外線洗浄処理およびスクラビング洗浄処理を順次施される（ステップＳ2，Ｓ3）。スクラバ洗浄ユニット（ＳＣＲ）３８は、平流し搬送路３４上を水平に移動する基板Ｇに対して、ブラッシング洗浄やブロー洗浄を施すことにより基板表面から粒子状の汚れを除去し、その後にリンス処理を施し、最後にエアーナイフ等を用いて基板Ｇを乾燥させる。スクラバ洗浄ユニット（ＳＣＲ）３８における一連の洗浄処理を終えると、基板Ｇはそのまま第１の平流し搬送路３４を下って第１の熱的処理部２８を通過する。

第１の熱的処理部２８において、基板Ｇは、最初にアドヒージョンユニット（ＡＤ）４０で蒸気状のＨＭＤＳを用いるアドヒージョン処理を施され、被処理面を疎水化される（ステップＳ4）。このアドヒージョン処理の終了後に、基板Ｇは冷却ユニット（ＣＯＬ）４２で所定の基板温度まで冷却される（ステップＳ5）。この後も、基板Ｇは第１の平流し搬送路３４を下って塗布プロセス部３０へ搬入される。

塗布プロセス部３０において、基板Ｇは最初にレジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）４４でスリットノズルを用いるスピンレス法により平流しで基板上面（被処理面）にレジスト液を塗布され、直後に下流側隣の減圧乾燥ユニット（ＶＤ）４６で減圧による常温の乾燥処理を受ける（ステップＳ6）。

塗布プロセス部３０を出た基板Ｇは、第１の平流し搬送路３４を下って第２の熱的処理部３２を通過する。第２の熱的処理部３２において、基板Ｇは、最初にプリベークユニット（ＰＲＥ−ＢＡＫＥ）４８でレジスト塗布後の熱処理または露光前の熱処理としてプリベーキングを受ける（ステップＳ7）。このプリベーキングによって、基板Ｇ上のレジスト膜中に残留していた溶剤が蒸発して除去され、基板に対するレジスト膜の密着性が強化される。次に、基板Ｇは、冷却ユニット（ＣＯＬ）５０で所定の基板温度まで冷却される（ステップＳ8）。しかる後、基板Ｇは、第１の平流し搬送路３４の終点のパスユニット（ＰＡＳＳ）からインタフェースステーション（Ｉ／Ｆ）１８の搬送装置７２に引き取られる。

インタフェースステーション（Ｉ／Ｆ）１８において、基板Ｇは、ロータリステージ７４でたとえば９０度の方向変換を受けてから周辺装置７８の周辺露光装置（ＥＥ）に搬入され、そこで基板Ｇの周辺部に付着するレジストを現像時に除去するための露光を受けた後に、隣の露光装置１２へ送られる（ステップＳ9）。

露光装置１２では基板Ｇ上のレジストに所定の回路パターンが露光される。そして、パターン露光を終えた基板Ｇは、露光装置１２からインタフェースステーション（Ｉ／Ｆ）１８に戻されると（ステップＳ9）、先ず周辺装置７８のタイトラー（ＴＩＴＬＥＲ）に搬入され、そこで基板上の所定の部位に所定の情報が記される（ステップＳ10）。しかる後、基板Ｇは、搬送装置７２よりプロセスステーション（Ｐ／Ｓ）１６のプロセスラインＢ側に敷設されている第２の平流し搬送路６４の現像ユニット（ＤＥＶ）５４の始点に搬入される。

こうして、基板Ｇは、今度は第２の平流し搬送路６４上をプロセスラインＢの下流側に向けて搬送される。最初の現像ユニット（ＤＥＶ）５４において、基板Ｇは、平流しで搬送される間に現像、リンス、乾燥の一連の現像処理を施される（ステップＳ11）。

現像ユニット（ＤＥＶ）５４で一連の現像処理を終えた基板Ｇは、そのまま第２の平流し搬送路６４に乗せられたまま第３の熱的処理部６６および検査ユニット（ＡＰ）６０を順次通過する。第３の熱的処理部６６において、基板Ｇは、最初にポストベークユニット（ＰＯＳＴ−ＢＡＫＥ）５６で現像処理後の熱処理としてポストベーキングを受ける（ステップＳ12）。このポストベーキングによって、基板Ｇ上のレジスト膜に残留していた現像液や洗浄液が蒸発して除去され、基板に対するレジストパターンの密着性が強化される。次に、基板Ｇは、冷却ユニット（ＣＯＬ）５８で所定の基板温度に冷却される（ステップＳ13）。検査ユニット（ＡＰ）６０では、基板Ｇ上のレジストパターンについて非接触の線幅検査や膜質・膜厚検査等が行われる（ステップＳ14）。

搬出ユニット（ＯＵＴ ＰＡＳＳ）６２は、第２の平流し搬送路６４から全工程の処理を終えてきた基板Ｇを受け取って、カセットステーション（Ｃ／Ｓ）１４の搬送機構２２へ渡す。カセットステーション（Ｃ／Ｓ）１４側では、搬送機構２２が、搬出ユニット（ＯＵＴ ＰＡＳＳ）６２から受け取った処理済の基板Ｇをいずれか１つ（通常は元）のカセットＣに収容する（ステップＳ1）。

この塗布現像処理システム１０においては、第１および第２の平流し搬送路３４，６４の一部または全部に浮上式の搬送路を適用することができる。

図３に、第１の平流し搬送路３４において第１の熱的処理部２８のアドヒージョンユニット（ＡＤ）４０および冷却ユニット（ＣＯＬ）４２を通る区間に浮上式搬送路を適用した構成例を示す。図示のように、基板Ｇを浮上ステージ８０上で略水平に浮上させながら図示しない搬送機構によりステージ長手方向つまり搬送方向（Ｘ方向）に平流しで搬送する。

アドヒージョンユニット（ＡＤ）４０は、搬送上流側から下流側に向かってステージ８０の上方に均熱放射板８２、ＨＭＤＳノズル８４、ガス案内カバー８６および排気用吸い込み口８８を配置している。平流しの浮上搬送で基板Ｇがアドヒージョンユニット（ＡＤ）４０を通過する際に、均熱放射板８２は基板Ｇに上方から放射熱を浴びせて基板表面の水分を除去し、ＨＭＤＳノズル８４は基板表面にＨＭＤＳガスを吹き掛け、ガス案内カバー８６は基板Ｇ上に滞留するＨＭＤＳガスを搬送下流側へ案内し、排気用吸い込み口８８は上流側から流れてきたＨＭＤＳガスを周囲の空気と一緒に吸い込んで排気系へ送るようになっている。

冷却ユニット（ＣＯＬ）４２は、搬送路に沿ってステージ８０の上方に冷却ガスノズル９０を１本または複数本多段に並べて配置しており、平流しの浮上搬送で直下を通る基板Ｇに各冷却ガスノズル９０より所定温度の冷却ガス（たとえば空気）を吹き付けるようになっている。

各ツールはステージ８０の幅方向（Ｙ方向）において基板Ｇの端から端までカバーするサイズを有しており、たとえばＨＭＤＳノズル８４や冷却ガスノズル９０はスリット状の吐出口を有する長尺形のノズルとして構成されている。

図４に、第１の平流し搬送路３４において塗布プロセス部３０のレジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）４４を通る区間に浮上式搬送路を適用した構成例を示す。やはり、浮上ステージ８０上で基板Ｇを略水平に浮上させながら図示しない搬送機構によりステージ長手方向つまり搬送方向（Ｘ方向）に平流しで搬送する。ステージ８０の上方には搬送方向の所定位置に長尺形のレジストノズル９２を配置しており、平流しの浮上搬送で直下を通る基板Ｇに向けてレジストノズル９２がスリット状の吐出口より液状のレジストＲを帯状に吐出することにより、基板Ｇ上に基板前端から後端に向って絨毯が敷かれるようにしてレジストＲの液膜が一面に形成されるようになっている。

図５に、第１の平流し搬送路３４において第２の熱的処理部３２のプリベークユニット（ＰＲＥ−ＢＡＫＥ）４８および冷却ユニット（ＣＯＬ）５０を通る区間に浮上式搬送路を適用した構成例を示す。やはり、浮上ステージ８０上で基板Ｇを略水平に浮上させながら図示しない搬送機構によりステージ長手方向つまり搬送方向（Ｘ方向）に平流しで搬送する。プリベークユニット（ＰＲＥ−ＢＡＫＥ）４８は、ステージ８０の上方でヒータたとえば均熱放射板９４を搬送方向に複数枚多段に並べて配置しており、平流しの浮上搬送で直下を通る基板Ｇに各均熱放射板９４より放射熱を浴びせて基板Ｇ上のレジストから残存溶媒を蒸発させる。図示省略するが、ステージ８０の上方で溶媒蒸気を吸い込む排気用の吸い込み口または多孔板を設けてもよい。冷却ユニット（ＣＯＬ）５０は、ステージ８０の上方で冷却ガスノズル９６を搬送方向に１本または複数本多段に並べて配置しており、平流しの浮上搬送で直下を通る基板Ｇに各冷却ガスノズル９６より一定温度の冷却ガス（たとえば空気）を吹き付けるようになっている。

第２の平流し搬送路６４において第３の熱的処理部６６のポストベークユニット（ＰＯＳＴ−ＢＡＫＥ）５６および冷却ユニット（ＣＯＬ）５８を通る区間にも図５と同様の浮上式搬送路を適用することができる。また、エキシマＵＶ照射ユニット（Ｅ−ＵＶ）３６を通る区間等にも同様の浮上式搬送路を適用することができる。

図６に、浮上ステージ８０の要部の構成例を示す。ステージ８０の上面には、圧縮空気Ｑを噴出する（これによって基板Ｇに浮上力を及ぼす）多数の噴出口１００を所定の配列パターンで（たとえばマトリクス状に）穿孔している。各噴出口１００はステージ８０内の圧縮空気供給路（またはバッファ室）１０２に連通しており、圧縮空気供給路１０２は外部配管（図示せず）を介してコンプレッサ等の圧縮空気供給源（図示せず）に通じている。

図７に示す構成は、浮上ステージ８０の上面に噴出口１００と混在させて負圧で空気を吸い込む（これによって基板Ｇに下向きの吸引力を及ぼす）吸引口１０４を設けている。各吸引口１０４は、ステージ内のバキューム通路（またはバッファ室）１０６に連通しており、バキューム通路１０６は外部配管（図示せず）を介して真空ポンプ等のバキューム源（図示せず）に通じている。このように、直上を通過する基板Ｇに対して噴出口１００から圧縮空気による垂直上向きの力を加えると同時に吸引口１０４より負圧吸引力による垂直下向きの力を加えて、相対抗する双方向の力のバランスを制御することで浮上量ｈを設定値付近に安定に維持することができる。

以下、この実施形態において浮上搬送に用いる搬送機構について詳細に説明する。

図８および図９に、第１の実施例による浮上搬送機構の構成を示す。図８に示すように、搬送方向（Ｘ方向）からみてステージ８０の左右両サイドにそれぞれ複数個のローラまたはサイドローラ１１０が搬送方向に一定ピッチで一列に配置されている。各サイドローラ１１０は円板体または円柱体からなり、その中心部からＹ方向外側に水平に延びるローラ支持軸１１２がその中間部で軸受１１４により回転可能に支持されるとともに、その先端部でかさ歯車１１６を介して共通駆動シャフト１１８に接続されている。駆動シャフト１１８は、回転駆動源のモータ１２０に駆動プーリ１２２、タイミングベルト１２４および従動プーリ１２６を介して接続されている。

各サイドローラ１１０は、Ｚ方向においてローラ外周面の頂部がステージ８０の上面よりも基板浮上量に相当する分だけ高くなるように配置されている。一方、ステージ８０上で基板Ｇの左右両側端部がステージ８０から少しはみ出るようにステージ８０の幅サイズが設定されている。ステージ８０上で基板Ｇは、真下（ステージ上面）の噴出口１００から受ける気体の圧力で空中に浮きながらその左右両側端部がステージ両サイドのサイドローラ１１０の上に乗るようになっている。

ステージ８０の上面において、各サイドローラ１１０に最も近接する箇所に搬送駆動用の吸引口１３０が１個または複数個設けられている。各吸引口１３０は、基板Ｇとサイドローラ１１０との間の摩擦を高めてすべりを防止するために、負圧吸引力により基板Ｇに垂直下向きの力を加えるものである。サイドローラ１１０のローラ外周面をゴムにする構成もすべり止めに有効である。なお、図示していないが、ステージ上面の噴出口１００に基板浮上量安定化のための吸引口１０４（図７）を混在させる構成も可能である。

モータ１２０が作動して、その回転駆動力が伝動機構（１２２，１２４，１２６，１２０，１１８，１１６，１１２）を介して各サイドローラ１１０に伝えられ、各サイドローラ１１０は所定の向き（前進方向）に回転する。かかるサイドローラ１１０の回転運動により、ステージ８０上で浮上する基板Ｇはサイドローラ１１０の上を転々と伝わりながら搬送方向（Ｘ方向）に平流しで移動する。

後述する他の実施例にも当てはまることであるが、この実施例における浮上搬送路はコロ搬送路１３２，１３４と好適に連結することができる。各コロ搬送路１３２，１３４は、棒状のコロ１３６を搬送方向（Ｘ方向）に一定ピッチで並べて敷設され、コロ搬送面の高さをステージ８０上の浮上搬送路の高さに合わせている。各コロ１３６は、図示省略するが、専用の駆動モータに伝動機構を介して接続されている。

上流側のコロ搬送路１３２をコロ搬送で移動してきた基板Ｇは停止せずにそのままステージ８０上の浮上搬送路に乗り移り、上記のようにステージ８０上で空中に浮きながらサイドローラ１１０の上を転々と伝わりながら搬送方向（Ｘ方向）に移動する。そして、ステージ８０の終端を過ぎると、下流側のコロ搬送路１３４に乗り移り、コロ搬送でその先へ搬送される。

図１０および図１１に、第２の実施例による浮上搬送機構の構成を示す。この実施例では、ステージ８０が搬送方向（Ｘ方向）と直交する方向で水平面Ｈに対して所定の角度θ（たとえば２〜１５°）で傾けられ、これによってステージ８０上で浮く基板Ｇもステージ８０の上面と平行に同じ角度で傾く。そして、ステージ８０の低い方のサイド（図示の例では右サイド）に、基板Ｇの低い辺Ｌ_Gがステージ寄りのローラ外周面１３８ａに重力で加圧接触するように縦方向の回転軸１４０を有するサイドローラ１３８を所定のピッチで搬送方向（Ｘ方向）に一列に配置する。回転軸１４０はモータ等の回転駆動源（図示せず）に伝動機構（図示せず）を介して接続されている。サイドローラ１３８が回転運動することで、ステージ８０と平行な傾斜姿勢で浮上する基板Ｇは下辺Ｌ_Gにてサイドローラ１３８を転々と渡りながら搬送方向（Ｘ方向）に平流しで移動する。

このように、この実施例の浮上搬送機構は、ステージ８０の片側にのみサイドローラ１３８を配置する構成によって基板Ｇの浮上搬送を行うものであり、一層簡便な構成となっている。

図１２および図１３に、第３の実施例による浮上搬送機構の構成を示す。この実施例は、上記した第２の実施例においてサイドローラ１３８を無端ベルト１４２に置き換えたものである。より詳細には、ステージ８０の低い方のサイド（右サイド）に、基板Ｇの低い辺Ｌ_Gがステージ寄りのベルト外周面１４２ａに重力で加圧接触するように搬送方向（Ｘ方向）に延びる無端ベルト１４２を設ける。この無端ベルト１４２は、ステージ８０の右サイドに配置された縦方向の回転軸１４４を有する駆動プーリ１４６と従動プーリ（図示せず）との間に架け渡されている。駆動プーリ１４６が回転して、両プーリ間で無端ベルト１４２が直進運動することにより、ステージ８０と平行な傾斜姿勢で浮上する基板Ｇは下辺Ｌ_Gにて無端ベルト１４２に乗って搬送方向（Ｘ方向）に平流しで移動する。

図１４〜図１６に、第４の実施例による浮上搬送機構の構成を示す。この実施例は、図１４および図１６に示すように、ステージ８０上で基板Ｇの後に板状の浮上キャリア１４８を基板Ｇと略同じ浮上高さで浮上させ、浮上キャリア１４８が基板Ｇを後から押して一体に移動するものである。浮上キャリア１４８は、基板Ｇと同一または略同一の比重を有する材質が好ましく、その前端の辺が基板Ｇの後端の辺にぴったり合わさるような矩形の板体で構成されてよい。

この実施例では、浮上キャリア１４８に搬送推進力を付与するために、浮上キャリア１４８の裏面（下面）にたとえば図１５に示すようなマトリクス状のパターンで多数のディンプル（くぼみ）１５０を形成している。そして、ステージ８０上面には各噴出口１００を搬送方向（Ｘ方向）に向かって斜め上方を向くように形成する。これにより、ステージ８０上面の噴出口１００より同方向に噴出される浮上用の高圧空気Ｑは、浮上キャリア１４８および基板Ｇのそれぞれの下面に均一な流量で当たるものの、浮上キャリア１４８下面のディンプル１５０に対してはその前部内壁に他よりも小さな照射角（法線となす角）で当たるため、浮上キャリア１４８には基板Ｇよりも大きな推進力が発生して、浮上キャリア１４８は基板Ｇを押しながら搬送方向（Ｘ方向）に移動する。

この実施例の一変形例として、浮上キャリア１４８のディンプル１５０を、図１７（Ａ），（Ｂ）および図１８に示すような搬送方向（Ｘ方向）と直交する方向（Ｙ方向）に延びる溝１５２に置き換えることも可能である。この場合、図１７の（Ｂ）に示すように、溝１５２の両端部を搬送方向前方に曲げることにより、それら両端部分で内向き（ステージ中心向きの）の推進力が発生し、浮上キャリア１４８ひいては基板Ｇの横ずれを防止するのに効果的である。

図１９に示す変形例は、浮上キャリア１４８に搬送推進力を付与するために、上記のように裏面にディンプル１５０を形成する代わりに、たとえば浮上キャリア１４８の一端または両端に形成した孔（開口）にピン１５４を着脱可能に係合させ、図示しない直進搬送機構によりピン１５４を介して浮上キャリア１４８を搬送方向（Ｘ方向）に移動させるようにしたものである。また、基板Ｇの平流し搬送を任意に停止させるために、ステージ８０上で基板Ｇの前に別の板状の浮上キャリア１５６を基板Ｇと略同じ浮上高さで浮上させ、浮上キャリア１５６を所望の位置で止めてこれをブロックにして基板Ｇの前進移動を止めるようにしてもよい。

図２０および図２１に、第５の実施例による浮上搬送機構の構成を示す。この実施例は、ステージ８０の上面より上方に噴出する圧縮空気Ｑの流量分布を搬送方向（Ｘ方向）において可変制御することにより、ステージ８０上で浮上している基板Ｇを重力の推進力で前進移動させるものである。すなわち、図２０の（Ａ）に示すように、先ずステージ８０上で基板Ｇを比較的大きな浮上高さ（たとえば２〜３ｍｍ）で水平に浮上させる。次に、図２０の（Ｂ）に示すように、基板Ｇの後端の位置から搬送方向（Ｘ方向）の前方に向かって各位置の浮上用圧縮空気Ｑの流量（圧力）を次第に小さくする。そうすると、基板Ｇはあたかも滑り台をすべり落ちるように重力で搬送方向（Ｘ方向）の前方に移動する。この場合、図２１に示すように、ステージ８０の幅方向（Ｘ方向）で両端部における浮上用圧縮空気Ｑ_Eの流量（圧力）を内側の領域におけるそれよりも大きくすることで、基板Ｇの横ずれを効果的に防止または抑制することができる。

図２２〜図２４に、第６の実施例による浮上搬送機構の構成を示す。この実施例は、図２２に示すように、搬送方向（Ｘ方向）においてステージ８０を水平面Ｈに対して所定の角度α（たとえば５〜１５°）傾いた前傾の姿勢に設置し、ステージ８０上で基板Ｇをあたかも滑り台を滑り落ちるように重力で搬送方向（Ｘ方向）の前方に移動させるものである。この場合、ステージ８０の傾斜面上では浮上用圧縮空気Ｑの流量を均一にしてよい。もっとも、第５の実施例と同様の目的で（横ずれを防ぐ目的で）、図２３に示すように、ステージ８０の幅方向（Ｙ方向）においては両端部の浮上用圧縮空気Ｑ_Eの流量（圧力）を内側の領域におけるそれよりも大きくしてよい。

また、基板Ｇは斜面を浮上搬送ですべり落ちることで加速がつくので、ステージ８０が傾斜面から水平面に変わっても慣性でしばらく移動し続けることができる。ステージ８０上の所望の位置で基板Ｇを強制的に停止させるには、図２４に示すように、停止位置付近でステージ８０上面より浮上用の圧縮空気Ｑが搬送方向（Ｘ方向）とは反対側に向かって斜め上方に噴出するように噴出口１００を形成してよい。

図２５および図２６に、第７の実施例による浮上搬送機構の構成を示す。この実施例は、ステージ８０の左右両サイドに搬送方向（Ｘ方向）に延びる無端ベルト１６０を設け、無端ベルト１６０の外側面に吸着パッド１６２を一定間隔で取り付けている。無端ベルト１６０は、駆動プーリ１６４と従動プーリ１６６との間に水平に架け渡されている。ステージ８０の左右両側面には無端ベルト１６０を介して吸着パッド１６２をプッシュピン１６８で下から押し上げるためのプッシャ１７０が取り付けられている。基板Ｇがステージ８０の上に搬入され、無端ベルト１６０の吸着パッド１６２がプッシャ１７０の真上に来ると、そのタイミングでプッシャ１７０はプッシュピン１７０を瞬間的に突き上げて該吸着パッド１６２内の空気を押し出して基板Ｇの裏面に当接（吸着）させる。吸着パッド１６２は基板Ｇを保持したまま基板Ｇと一緒に搬送方向（Ｘ方向）に移動し、従動プーリ１６６付近で折り返しのため進行の向きを変えて基板Ｇから離脱するようになっている。

上記した実施例のいずれの浮上搬送機構も、部紺点数が少なくて簡易な構成であり、低コストで製作することができる。

本発明における被処理基板はＬＣＤ用のガラス基板に限るものではなく、他のフラットパネルディスプレイ用基板や、フォトマスク、プリント基板等も可能である。基板上に塗布する処理液も、レジスト液に限らず、たとえば層間絶縁材料、誘電体材料、配線材料等の処理液も可能である。

本発明の基板処理装置の適用可能な塗布現像処理システムの構成を示す平面図である。 上記塗布現像処理システムにおける処理手順を示すフローチャートである。 実施形態における基板処理装置の一例を示す略側面図である。 実施形態における基板処理装置の一例を示す略側面図である。 実施形態における基板処理装置の一例を示す略側面図である。 実施形態における浮上テーブルの要部の構成を示す拡大部分断面図である。 実施形態における浮上テーブルの要部の別の構成を示す拡大部分断面図である。 第１の実施例における浮上搬送機構の構成を示す平面図である。 第１の実施例における浮上搬送機構の構成を示す側面図である。 第２の実施例における浮上搬送機構の構成を示す平面図である。 第２の実施例における浮上搬送機構の構成を示す側面図である。 第３の実施例における浮上搬送機構の構成を示す平面図である。 第３の実施例における浮上搬送機構の構成を示す側面図である。 第４の実施例における浮上搬送機構の構成を示す平面図である。 第４の実施例において浮上キャリアの裏面に設けるディンプルの配列パターン例を示す底面図である。 第４の実施例における浮上搬送機構の構成及び作用を示す側面図である。 第４の実施例の一変形例として浮上キャリアの裏面に溝を設ける構成を示す底面図である。 図１７の浮上キャリアの作用を示す側面図である。 第５の実施例における浮上搬送機構の構成を示す平面図である。 第６の実施例における浮上搬送機構の構成と一作用を示す側面図である。 第６の実施例における浮上搬送機構の構成と一作用を示す背面図である。 第７の実施例における浮上搬送機構の構成と一作用を示す側面図である。 第７の実施例における浮上搬送機構の構成と一作用を示す背面図である。 第７の実施例における浮上搬送機構の構成と一作用を示す側面図である。 第７の実施例における浮上搬送機構の構成を示す平面図である。 第７の実施例における浮上搬送機構の構成を示す側面図である。

符号の説明

１０ 塗布現像処理システム
２８ 第１の熱的処理部
３０ 塗布プロセス部
３２ 第２の熱的処理部
４４ レジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）
８０ ステージ
８２ 均熱放射板
８４ ＨＭＤＳノズル
９０ 冷却ガスノズル
９２ レジストノズル
９４ 均熱放射板
９６ 冷却ガスノズル
１００ 噴出口
１０４ 吸引口
１１０ ガイドローラ
１３０ 浮上搬送用吸引口
１３２，１３４ コロ搬送路
１３８ ガイドローラ
１４０ 回転軸
１４２ 無端ベルト
１４８ 浮上キャリア
１５０ ディンプル
１５４ ピン
１５６ 浮上キャリア
１６０ 無端ベルト
１６２ 吸着パッド

Claims (8)

1. 略水平な所定の搬送方向に延びるステージ上で矩形の被処理基板を気体の圧力により浮かせて前記搬送方向に搬送しながら、前記ステージに沿って配置したツールより前記基板に所定の液体、気体、光または熱を供給して所定の処理を施す浮上搬送式の基板処理装置であって、
   前記ステージ上で浮上する前記基板の両側端部をローラ外周面の頂部に乗せるように前記ステージの両サイドに複数個のサイドローラを所定のピッチで一列に配置し、前記サイドローラを回転駆動して前記基板の搬送を行う基板処理装置。
2. 前記ステージの上面の前記サイドローラと近接する箇所に負圧で気体を吸い込む吸引口を設け、前記吸引口より前記基板に下向きの吸引力を与えて前記基板と前記サイドローラとの間の摩擦力を高める請求項１に記載の基板処理装置。
3. 略水平な所定の搬送方向に延びるステージ上で矩形の被処理基板を気体の圧力により浮かせて前記搬送方向に搬送しながら、前記ステージに沿って配置したツールより前記基板に所定の液体、気体、光または熱を供給して所定の処理を施す浮上搬送式の基板処理装置であって、
   前記ステージ上で前記基板を前記搬送方向と直交する方向で水平面に対して所定角度斜めに傾いた姿勢で浮かせ、
   前記ステージ上で浮上する前記基板の低い辺のエッジが前記ステージ寄りのローラ外周面に加圧接触するように前記浮上ステージの一サイドに複数個のサイドローラを所定のピッチで一列に配置し、前記サイドローラを回転駆動して前記基板の搬送を行う基板処理装置。
4. 略水平な所定の搬送方向に延びるステージ上で矩形の被処理基板を気体の圧力により浮かせて前記搬送方向に搬送しながら、前記ステージに沿って配置したツールより前記基板に所定の液体、気体、光または熱を供給して所定の処理を施す浮上搬送式の基板処理装置であって、
   前記ステージ上で前記基板を前記搬送方向と直交する方向で水平面に対して所定角度斜めに傾いた姿勢で浮かせ、
   前記ステージ上で浮上する前記基板の低い辺が前記ステージ寄りのベルト外周面に加圧接触するように前記ステージの一サイドに前記搬送方向に延びる無端ベルトを設け、前記無端ベルトを駆動して前記基板の搬送を行う基板処理装置。
5. 基板浮上用の気体を噴出する前記ステージの上面が前記搬送方向と直交する方向で水平面に対して前記所定角度斜めに傾くように前記ステージを設置し、前記ステージの上面と平行に前記基板を浮上させる請求項３または請求項４に記載の基板処理装置。
6. 略水平な所定の搬送方向に延びるステージ上で矩形の被処理基板を気体の圧力により浮かせて前記搬送方向に搬送しながら、前記ステージに沿って配置したツールより前記基板に所定の液体、気体、光または熱を供給して所定の処理を施す浮上搬送式の基板処理装置であって、
   前記ステージ上で浮上する前記基板の後端の辺と接触するように板状の第１の浮上キャリアを前記基板と略同じ浮上高さで浮上させ、前記基板を前記第１の浮上キャリアで後から押して前記基板の搬送を行う基板処理装置。
7. 前記第１の浮上キャリアの下面にくぼみ状または溝状の凹部を形成し、前記ステージの上面より搬送方向に向かって斜め上方に浮上用の気体を噴射させる請求項６に記載の基板処理装置。
8. 前記ステージ上で浮上する前記基板の前端の辺と接触するように板状の第２の浮上キャリアを前記基板と略同じ浮上高さで浮上させ、前記第２の浮上キャリアで設定位置で止めて前記基板の搬送を止める請求項６または請求項７に記載の基板処理装置。

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