JP2010087343A - 基板処理装置及び基板載置方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ステージ上への被処理基板の載置を、ステージから昇降動作可能に設けられたリフトピンを介して行う基板処理装置において、タクト時間の短縮化を図り、生産効率を上げること。
【解決手段】基板（Ｋ）を載置するステージ（３）と、ステージに形成された貫通孔（３３）から昇降動作可能に設けられ且つ先端部で基板を支持可能なリフトピン（４１）と、ステージの上方の搬入位置（Ｐ２）に供給された基板をステージ上に載置するようにリフトピンを駆動制御するピン駆動制御部（４３，１０）とを備える基板処理装置（１）において、ピン駆動制御部は、リフトピンを上昇させることにより、搬入位置に位置する基板を、その先端部で支持して、搬入位置よりも高い位置（Ｐ３）に保持させた後、リフトピンを下降させることにより、ステージ上に載置するように駆動制御する。
【選択図】 図８

Description

本発明は基板をステージ上に保持し、この保持された基板に対し所定の処理を行う基板処理装置、及びこの基板処理装置における基板載置方法に関する。特に、ステージ上への基板の載置を、ステージから昇降動作可能に設けられたリフトピンを介して行う基板処理装置、及びこの基板処理装置における基板載置方法に関する。基板としては、例えばガラス基板や半導体ウエハを挙げることができる。

基板をステージ上に保持し、この保持された被処理基板に対し所定の処理を行う基板処理装置の例として、液晶パネルの製造に用いる装置の一つであるスリットノズルコータがある。スリットノズルコータは、ガラス基板にカラーフィルタやＴＦＴを形成するために、フォトレジスト液をガラス基板の表面に塗布するように構成されている（特許文献１参照）。

図１０を参照して、従来のスリットノズルコータ１００の処理動作の概要について説明する。なお、図１０に示すスリットノズルコータ１００の構成要素のうち、後述する本発明の一実施形態のスリットノズルコータ１と同一の構成要素については、それらと同一符号を付してある。図１０（Ａ）に示すように、従来のスリットノズルコータ１００は、吸着ステージ３、リフトピン４１Ａ、口金６０及び制御装置１０Ａなどを備え、ロボットハンド９３を備えた基板搬送ロボット９によりガラス基板Ｋの受け渡しがされるようになっている。

従来のスリットノズルコータ１００は、図１０（Ａ）の初期状態にあるものとする。即ち、リフトピン４１Ａは吸着ステージ３の下方に埋没した状態であり、ロボットハンド９３はガラス基板Ｋを支持した状態で退避位置Ｐ１にある。以下、各ステップについて順を追って説明する。図中、白抜きの矢印はロボットハンド９３の動作方向を示し、黒色の太矢印はリフトピン４１Ａの動作方向を示す。

〔ガラス基板受入れステップ〕
図１０（Ａ）の状態から、まず基板搬送ロボット９はロボットハンド９３を水平方向に駆動して、ガラス基板Ｋを搬入位置Ｐ２ａに供給する（図１０（Ｂ）参照）。搬入位置Ｐ２ａは吸着ステージ３の上方位置である。次いで制御装置１０Ａはリフトピン４１Ａを所定位置まで上昇させる（図１０（Ｃ）参照）。次いで基板搬送ロボット９は、ガラス基板Ｋを支持したロボットハンド９３を下降させ、ガラス基板Ｋの裏面をリフトピン４１Ａの先端部に当接させる（図１０（Ｄ）参照）。

ガラス基板Ｋがリフトピン４１Ａに当接した後もロボットハンド９３は下降を続け、ガラス基板Ｋとロボットハンド９３とが所定間隔Ｄ離間した時点で、基板搬送ロボット９はロボットハンド９３の下降を停止させる（図１０（Ｅ）参照）。次いで基板搬送ロボット９は、ロボットハンド９３を水平方向に駆動して、退避位置Ｐ１に移動させる（図１０（Ｆ）参照）。次いで制御装置１０Ａは、ガラス基板Ｋを支持したリフトピン４１Ａを下降させ、吸着ステージ３上にガラス基板Ｋを載置した後、必要に応じてガラス基板Ｋの位置決めを行い、次いでガラス基板Ｋを吸着ステージ３に真空吸着する（図１０（Ｇ）参照）。吸着完了後、口金６０の移動により塗布が開始される（図１０（Ｈ）参照）。

〔ガラス基板引渡しステップ〕
塗布終了後、ガラス基板Ｋの引渡しは、基本的には上述したガラス基板受入れステップの逆の手順で行う。即ち、吸着ステージ３に吸着保持されたガラス基板Ｋの真空吸着の解除、リフトピン４１Ａによるガラス基板Ｋの支持上昇、搬入位置Ｐ２ａへのロボットハンド９３の進入、ロボットハンド９３の上昇、リフトピン４１の下降、及びロボットハンド９３によるガラス基板Ｋの支持・退避の順で行う。
特開２００８−５５３２２号公報

従来のスリットノズルコータ１００では、リフトピン４１Ａを介してガラス基板Ｋを吸着ステージ３上に載置するにあたり、ロボットハンド９３が下降してガラス基板Ｋとリフトピン４１Ａの先端部とが当接するときのロボットハンド９３の下降速度は、非常に遅い値に設定される。その理由は、ガラス基板Ｋの裏面がリフトピン４１Ａの先端部に当接したときの衝撃により、ガラス基板Ｋに傷やひびができるのを防止するためである。また、ロボットハンド９３は一般に重量が重く、限られたスペースではその昇降速度の高速化が困難なためである。

ところで、液晶パネルの用途拡大と普及に伴い、液晶パネルの生産拡大の要求が増している。このため、スリットノズルコータにおけるタクト時間の短縮化は重要な課題である。この課題は、当然ながらスリットノズルコータに特有のものではない。例えば、液晶パネルの製造に用いる露光装置、洗浄装置、乾燥装置及び検査装置においても当てはまる。更には、液晶パネル以外であっても、およそ基板搬送ロボットを利用して基板の受け渡しを行う基板処理装置全般に当てはまることであり、その解決が望まれている。本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、ステージ上への被処理基板の載置を、ステージから昇降動作可能に設けられたリフトピンを介して行う基板処理装置において、タクト時間の短縮化を図ることができ、生産効率を上げることができるようにすることを目的とする。

上記目的は、下記の本発明により達成される。なお「特許請求の範囲」及びこの「課題を解決するための手段」の欄において各構成要素に付した括弧書きの符号は、後述する実
施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

請求項１の発明は、基板（Ｋ）を載置するステージ（３）と、ステージ（３）に形成された貫通孔（３３）から昇降動作可能に設けられ且つ先端部で基板（Ｋ）を支持可能なリフトピン（４１）と、ステージ（３）の上方の搬入位置（Ｐ２）に供給された基板（Ｋ）をステージ（３）上に載置するようにリフトピン（４１）を駆動制御するピン駆動制御部（４３，１０）とを備える基板処理装置（１）において、ピン駆動制御部（４３，１０）は、リフトピン（４１）を上昇させることにより、搬入位置（Ｐ２）に位置する基板（Ｋ）を、その先端部で支持して、搬入位置（Ｐ２）よりも高い位置（Ｐ３）に保持させた後、リフトピン（４１）を下降させることにより、ステージ（３）上に載置するように駆動制御することを特徴とする。

請求項１の発明によると、搬入位置（Ｐ２）に位置する基板（Ｋ）を、リフトピン（４１）を上昇させることによりその先端部で支持して、搬入位置（Ｐ２）よりも高い位置に保持させた後、リフトピン（４１）を下降させる。このため、基板（Ｋ）を搬入位置（Ｐ２）に供給する手段として、例えばロボットハンド（９３）を用いた場合、ロボットハンド（９３）は水平移動のみを行えばよく、ロボットハンド（９３）を下降させる必要がない。従って、基板搬送ロボット９の動作ステップが少なくて済み、その分、タクト時間の短縮化を図ることができ、生産効率を上げることができる。

請求項２の発明では、リフトピン（４１）は、その先端が基板（Ｋ）に当接したときに基板（Ｋ）に生じる衝撃を吸収する緩衝機構（４４）を備えている。

請求項２の発明によると、緩衝機構（４４）は、リフトピン（４１）が基板（Ｋ）に当接したときにクッション作用を発揮するため、基板（Ｋ）がリフトピン（４１）の先端部から受ける衝撃が緩和・吸収される。従って、基板（Ｋ）に傷やひびが生じるのを抑えることができる。

また、請求項３の発明は、基板（Ｋ）を載置するステージ（３）と、前記ステージ（３）に形成された貫通孔（３３）から昇降動作可能に設けられ且つ先端部で基板（Ｋ）を支持可能なリフトピン（４１）と、を有する基板処理装置（１）において、ステージ（３）の上方の搬入位置（Ｐ２）に供給された基板（Ｋ）をステージ（３）上に載置する基板載置方法であって、前記リフトピン（４１）を上昇させることにより、搬入位置（Ｐ２）に位置する基板（Ｋ）を、その先端部で支持して、前記搬入位置（Ｐ２）よりも高い位置（Ｐ３）に保持させた後、リフトピン（４１）を下降させることにより、ステージ（３）上に載置することを特徴とする。

本発明によると、ステージ上への被処理基板の載置を、ステージから昇降動作可能に設けられたリフトピンを介して行う基板処理装置において、タクト時間の短縮化を図ることができ、生産効率を上げることができるようになる。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。図１は本発明に係るスリットノズルコータ１の外観斜視図、図２は吸着ステージ３及びセンタリングユニット５の外観斜視図、図３はリフトピンユニット４の構成概略図、図４は緩衝機構４４の詳細を示す正面断面図、図５は口金６０の側面一部断面図、図６は洗浄ユニット８の外観斜視図、図９は緩衝機構４４の作用を示す図である。図９において、Ａ図はリフトピン４１の先端部がガラス基板Ｋに当接していないときの状態を示し、Ｂ図はリフトピン４１の先端部がガラス基板Ｋに当接した直後の状態を示し、Ｃ図はリフトピン４１の先端部がガラス基板Ｋに当接してこのガラス基板Ｋを支持した状態を示す。各図において直交座標系の３軸をＸ、Ｙ、Ｚとし、ＸＹ平面を水平面、Ｚ方向を鉛直方向とする。また、ＸＹ各方向の向きを更に左右に区別して説明する必要がある場合は、先頭に「＋」または「−」の符号を付すことがある。

図１に示すように、本発明に係るスリットノズルコータ１は、機台２、吸着ステージ３、リフトピンユニット４、センタリングユニット５、塗布ユニット６、塗布液供給部７、洗浄ユニット８及び制御装置１０などを備え、カラーフィルタ形成のためのフォトレジスト液２０をガラス基板Ｋの表面に塗布するように構成される。また、吸着テージ３へのガラス基板Ｋの受け渡しは、ロボットハンド９３を備えた基板搬送ロボット９によりなされるようになっている。

機台２は、スリットノズルコータ１の主構成部（例えば吸着ステージ３や塗布ユニット６）を支持する台座として機能し、石材により構成される。石材としたのは、十分な剛性や平面精度を確保し且つ温度変化に伴う変形を最小限に抑えるためである。特に好適な石材はグラナイトである。

吸着ステージ３は、図２に示すように、フォトレジスト液２０の塗布対象となるガラス基板Ｋを載置可能な載置面３１を有している。吸着ステージ３は、機台２と同様に石材で構成される。載置面３１には、複数の真空吸着孔３２と複数のリフトピン孔３３とが穿設される。真空吸着孔３２は、載置面３１上に平面視格子状に複数個分散配置された微細孔であり、図示は省略したが、真空ポンプ等の真空発生手段により微細孔内に負圧が発生するようになっている。リフトピン孔３３は、真空吸着孔３２と所定間隔離間した状態で、載置面３１上に平面視格子状に複数個分散配置される。各リフトピン孔３３からは、次述するリフトピン４１が出没可能とされる。

リフトピンユニット４は、塗布対象のガラス基板Ｋの受け入れ及び塗布済みのガラス基板Ｋの引き渡しを行う部位である。リフトピンユニット４は、図３に示すように、複数本のリフトピン４１、ピンフレーム４２及びフレーム駆動部４３などを備える。このようなリフトピンユニット４は、フレーム駆動部４３がピンフレーム４２を昇降駆動させることにより、吸着ステージ３に形成されたリフトピン孔３３からリフトピン４１を昇降動作可能とする。

リフトピン４１は、その先端部でガラス基板Ｋに当接してこのガラス基板Ｋを支持可能なピン部材である。その詳細については後述する。

ピンフレーム４２は、複数本のリフトピン４１を取り付けるためのフレーム部材である。具体的には、ピンフレーム４２は、リフトピン孔３３の配列に沿って設けられており、リフトピン孔３３に対応する位置にリフトピン４１が取り付けられている。これにより、ピンフレーム４２を昇降駆動させると、リフトピン４１がリフトピン孔３３から出没できるようになっている。なお、より詳しくは、ピンフレーム４２はピンフレーム孔４２１（図４参照）を有し、リフトピン４１は、このピンフレーム孔４２１に取り付けられる。

フレーム駆動部４３は、ピンフレーム４２を昇降駆動するように構成され、ボールネジ軸４３１、サーボモータ４３２及びボールナット４３３を備える。具体的には、ボールナット４３３は、ピンフレーム４２に取り付けられると共にボールネジ軸４３１に螺合されている。ボールネジ軸４３１は、Ｚ軸に沿って配設される。サーボモータ４３２は、ボールネジ軸４３１をその軸線回りに回転駆動するようにボールネジ軸４３１に取り付けられる。従って、サーボモータ４３２によりボールネジ軸４３１を回転駆動させることにより、ボールナット４３３がＺ方向に進退移動できる。これにより、ピンフレーム４２をＺ方向に昇降動作できるようになっている。

リフトピン４１について詳述する。リフトピン４１は、図４に示すように、ピン上端部４１Ｓとピン基部４１Ｈとを有している。

ピン上端部４１Ｓは、リフトピン孔３３を挿通可能な部位である。ピン上端部４１Ｓは、リフトピン孔３３の内径よりも細いサイズの太さとされ、その先端部は先尖状とされる。また、その下部には、ピン基部４１Ｈに連結するための雄ねじ４１ａが形成される。

ピン基部４１Ｈは、ピン上端部４１Ｓを垂直に支持するための部位であり、ピン上端部４１Ｓの下部に連結している。ピン基部４１Ｈは、取付部４４Ａと緩衝機構４４とを有している。具体的に、ピン基部４１Ｈは、連結ロッド２３を有していて、連結ロッド２３に取付部４４Ａと緩衝機構４４とが設けられている。

連結ロッド２３は、円柱状の径大部２３１と、この径大部２３１と同心で且つその軸線方向下方に延設した径小部２３２とを備える。径大部２３１は、その中心軸線に沿った雌ねじ孔２３ｂ１を上部に備える。雌ねじ孔２３ｂ１にピン上端部４１Ｓの雄ねじ４１ａを螺合させることで、ピン上端部４１Ｓが連結ロッド２３に連結される。また、径小部２３２は、その中心軸に沿った雌ねじ孔２３ｂを下部に備える。この雌ねじ孔２３ｂには、下部ワッシャ２９を取り付けるためのボルト２７が螺合される。

取付部４４Ａは、ピンフレーム４２に対してピン上端部４１Ｓを垂直姿勢を維持するように取り付ける部位である。具体的には、径小部２３２は、中空の円筒カラー２６を嵌装した状態でフレーム孔４２１に挿通される。円筒カラー２６の上端は上部ワッシャ２８に当接していると共に、円筒カラー２６の下端は下部ワッシャ２９に当接し、下部ワッシャ２９はボルト２７により上記径小部２３２に固定されている。従って、円筒カラー２６を嵌装した径小部２３２は、上部ワッシャ２８と下部ワッシャ２９との間に垂直姿勢を維持するように取り付けられることになり、ピン上端部４１Ｓは、ピンフレーム４２に対して垂直姿勢を維持することができる。

緩衝機構４４は、リフトピン４１の先端部がガラス基板Ｋに当接したときにクッション作用を発揮させる機構である。具体的には、コイルバネ２５、バネ収容筒２４及びロックナット２２を有する。緩衝機構４４において、バネ収容筒２４は、コイルバネ２５を収容するための内部空間を備える。また、バネ収容筒２４は、連結ロッド２３の雄ねじ２３ａと螺合可能な雌ねじ２４ｂを有し、雄ねじ２３ａと雌ねじ２４ｂとの螺合により、連結ロッド２３と一体化している。ロックナット２２は、バネ収容筒２４の上部でバネ収容筒２４に当接した状態で連結ロッド２３の雄ねじ２３ａに螺合される。このロックナット２２により、バネ収容筒２４が上下方向へ移動するのを規制している。

コイルバネ２５は、バネ収容筒２４に収容された状態で、連結ロッド２３の径小部２３２のうち径大部２３１との付け根側に装着される。具体的には、コイルバネ２５は、その上端部を径大部２３１に当接し且つその下端部を上部ワッシャ２８に当接し、自然長よりも収縮した状態で設けられている。従って、径大部２３１が上向きに付勢されると共に、上部ワッシャ２８が下向きに付勢されるため、バネ収容筒２４と上部ワッシャ２８との間に隙間Ｌが形成される。これにより、リフトピン４１の先端部がガラス基板Ｋに当接して連結ロッド２３が下降したときに、コイルバネ２５が収縮して、クッション作用を発揮することができるようになっている。

即ち、リフトピン４１の先端部がガラス基板Ｋに当接すると、図９（Ａ）の状態から連結ロッド２３が下降することに伴い、コイルバネ２５が収縮する。このとき円筒カラー２６、下部ワッシャ２９及びボルト２７は、連結ロッド２３とともに下降する。即ち、下部ワッシャ２９はボルト２７により上記径小部２３２に一体的に取り付けられているため、径小部２３２の下降とともに、円筒カラー２６及び下部ワッシャ２９は下降する。従って、円筒カラー２６は上部ワッシャ２８から離れ、下部ワッシャ２９はピンフレーム４２から離れた状態となる（図９（Ｂ））。

また、リフトピン４１の下方位置には、ガラス基板Ｋの支持を検出するためのセンサー４５が設けられる。センサー４５は、図４に示すように、押圧によりオンし、オン信号ＳＧ１を出力するスイッチ部４５１を備えたマイクロスイッチからなり、ブラケット４５２を介してピンフレーム４２の下部に取付けられる。その取付け位置は、ボルト２７から上記隙間Ｌの距離よりも短い距離だけ下方である。

即ち、リフトピン４１の先端部がガラス基板Ｋに当接した後、図９（Ｂ）の状態から連結ロッド２３が更に下降することに伴い、円筒カラー２６、下部ワッシャ２９及びボルト２７が下降すると、図９（Ｃ）のように、ボルト２７がスイッチ部４５１を押すことでスイッチ部４５１がオン信号ＳＧ１を出力する。このオン信号ＳＧ１は、後述の制御装置１０に取り込まれるようになっている。なお、このようなセンサー４５は、各リフトピン４１に対して一つずつ設けてもよいが、特定の一部のリフトピン４１に対してだけ設けるようにして、ガラス基板Ｋの支持を検出するようにしてもよい。また、このときコイルバネ２５は、図９（Ｂ）の状態から更に収縮し、バネ収容筒２４と上部ワッシャ２８との隙間Ｌが無くなる。これにより、バネ収容筒２４と上部ワッシャ２８とが当接する。その結果、ガラス基板Ｋの荷重がピンフレーム４２で支持されるようになる。

なお、ガラス基板Ｋの支持を検出するための手段には、上述したような押圧によりオンするタイプのセンサー４５以外にも、例えば透過型光電スイッチ、反射型光電スイッチ、近接センサー、マグネットスイッチなどを用いることができる。上記透過型光電スイッチを用いる場合は、例えばボルト２７の位置に透過型光電スイッチの透過光を遮光するためのドグ（遮光板）を設け、リフトピン４１がガラス基板Ｋを支持することにより下降したときに、上記ドグが過型光電スイッチの透過光を遮光するように透過型光電スイッチを設けることで、ガラス基板Ｋの支持を検出することができる。

また、緩衝機構４４は、クッション作用の強弱を調節可能であり、これにより重さの異なるガラス基板Ｋについても、適切なクッション作用を与えることが可能となる。具体的には、第２ナット２２を緩め、バネ収容筒２４と連結ロッド２３とを締緩し、隙間Ｌの長さを変えることで、コイルバネ２５の付勢の強さを調節する。

また、吸着ステージ３に設けられたセンタリングユニット５は、図２に示すように、挟み込み部材５１及び駆動装置５２を備える。挟み込み部材５１は、吸着ステージ３におけるＹ方向両側に左右一対となるように設けられる。各挟み込み部材５１には、ガラス基板ＫのＹ方向両側端面を押圧するためのパッド５３が取り付けられている。パッド５３は、吸着ステージ３の載置面３１とのＺ方向の隙間が０．１ｍｍ〜０．３ｍｍとなるように予め高さが調整されている。駆動装置５２は、例えば互いに同期して±Ｙ方向に動く空気圧シリンダで構成され、それぞれのアクチュエータ部は各挟み込み部材５１に連結されている。

塗布ユニット６は、図１に示すように、吸着ステージ３の幅よりも若干広い間隔をあけて対向立設した２本の可動支柱部６６と、これら２本の可動支柱部６６間に架設した口金６０とを備え、吸着ステージ３を跨ぐように設けられた門型形状体である。２本の可動支柱部６６は、リニアモータ６７Ｘにより、Ｘ方向に駆動可能とされる。リニアモータ６７Ｘは、基台２にＸ方向に沿って互いに平行配設される。口金６０は、リニアモータ６７Ｚにより、Ｚ方向に駆動可能とされる。リニアモータ６７Ｚは、２本の可動支柱部６６にそれぞれＺ方向に沿って配設される。

口金６０は、Ｙ方向を長手方向として配設された略柱状体であり、図５に示すように、進行方向側のバックアップリップ６１と、その逆側のドクタ−リップ６２とが組み合わされてなる。ガラス基板Ｋに対向する下面には、フォトレジスト液２０を滲出させるためのスリット状の吐出口６３が形成される。口金６０の内部には、スリット状の吐出口６３に連通する内部流路であるマニホールド６４、及び間隙が通常数十μｍに設定されるランド６５が形成される。ランド部６５を経て押し出されたフォトレジスト液２０は、塗料接触面であるリップ先端面６０ａ，６０ｂを濡らしながらガラス基板Ｋに塗布される。

口金６０は、リニアモータ６７Ｚによる昇降動作により、塗布高さＨ２と退避高さＨ１とに選択的に配置可能とされる。塗布高さＨ２は、載置面３１上に保持されたガラス基板Ｋの表面と口金６１の吐出口６３との間隙が１００μｍ〜２００μｍ程度となる高さである。退避高さＨ１は、載置面３１に保持されたガラス基板Ｋの表面と口金６０の吐出口６３とが十分に離間する高さである。

塗布液供給部７は、図１に示すように、塗布液貯留タンク７１、塗布液移送ポンプ７２及びチェックバルブ７３，７４を備える。

塗布液貯留タンク７１は、塗布液となる所定量（例えば、複数枚のガラス基板Ｋに塗布することができる量）のフォトレジスト液２０を一時的に貯留するための槽であり、チェックバルブ７３を介して塗布液移送ポンプ７２に配管接続される。

塗布液移送ポンプ７２は、チェックバルブ７４を介して口金６０に配管接続される。液晶ディスプレイやプラズマディスプレイのようなフラットパネルディスプレイの製造に用いるガラス基板や、半導体の製造に係わるウェハ等の平坦且つ枚葉形態の基板に塗布を行う装置では、塗布方向の膜厚分布を均一にし且つ気泡や不純物を含まない塗布膜を形成できることが要求される。このため、塗布液移送ポンプ７２は、脈動が微小であると共に供給開始時の立上げ時間が短いもの、更に耐溶剤性に優れると共にポンプ内での液の凝集や発泡が起きず気密性及び耐久性に富むものが望ましく、例えばシリンジ（ピストン）ポンプまたはベローズポンプなどが好適である。特にシリンジポンプは、ピストンにより内液を直接的に送り出す方式であるため、応答性及び定流量特性に優れる。一方、ベローズポンプは、内液を間接的に送り出す方式であるため、空気の混入などを防止できる。

洗浄ユニット８は、図６に示すように、スクレーパ８１、スクレーパ駆動装置８２及び汚液受けバット８３などを備える。スクレーパ８１は、合成ゴム等の弾性体を材質としており、口金６０におけるスリット状の吐出口６３側の外形と略相似なＶ字形溝を備えたブロック体である。その内部には、洗浄液噴射ノズル８１ａ及び乾燥用エアー噴射ノズル８１ｂを備える。図示は省略するが、洗浄液噴射ノズル８１ａは、洗浄液を充填した洗浄液貯留タンクに、制御バルブを介して配管接続される。乾燥用エアー噴射ノズル８１ｂは、乾燥用の圧縮エアーを充填した乾燥用エアー貯留タンクに、制御バルブを介して配管接続される。スクレーパ駆動装置８２は、スクレーパ８１を±Ｙ方向に移動可能な構成とされ、例えば駆動側プーリ、従動側プーリ、これら２つのプーリに掛け渡された無端ベルト、及び駆動側プーリを回転駆動するための回転式サーボモータなどで構成される。汚液受けバット８３は、Ｙ方向を長手方向とし口金６０よりも若干大きな平面視面積（Ｚ方向から視た面積）を備える金属性の長尺有壁皿で構成される。なお、洗浄動作と併せてスリット状の吐出口６３の濡れ状態などを一定状態に戻すための初期化装置を併設してもよい。

制御装置１０は、タッチパネル等の入出力装置、メモリ装置やマイクロプロセッサなどを主体とした適当なハードウエア、このハードウエアを動作させるためのコンピュータプログラムを組み込んだハードディスク装置、並びにスリットノズルコータ１における各駆動装置等の構成部及び基板搬送ロボット９とデータ通信を行う適当なインターフェイス回路などから構成され、スリットノズルコータ１が一連の塗布動作を行なうように各構成部に適当な制御信号を出力するように構成される。制御装置１０は、具体的には、次のようにしてフレーム駆動部４３を駆動制御する。

即ち、基板搬送ロボット９によりガラス基板Ｋが搬入位置Ｐ２に搬入されると（図８（Ｂ）参照）、制御装置１０は、フレーム駆動部４３を駆動制御して、ガラス基板Ｋを基板待機位置Ｐ３まで上昇させ、その位置で停止させる。具体的には、制御装置１０における上記メモリ装置は、ガラス基板Ｋの搬入位置Ｐ２（図８（Ｂ）参照）よりも高い位置である基板待機位置Ｐ３（図８（Ｃ）参照）についての高さデータを予め記憶している。ガラス基板Ｋが基板待機位置Ｐ３に保持されると（図８（Ｃ）参照）、制御装置１０は、当該保持が完了したことの信号である基板保持完了信号を基板搬送ロボット９に出力する。また、制御装置１０は、基板搬送ロボット９からロボットハンド９３が退避したことの信号であるハンド退避完了信号を受信すると、基板待機位置Ｐ３にガラス基板Ｋを保持したリフトピン４１が下降するようにフレーム駆動部４３を駆動制御する。このときの駆動制御は、ガラス基板Ｋが吸着ステージ３の載置面３１に載置されるまで行う。なお、ガラス基板Ｋが支持された時点で、センサー４５からオン信号ＳＧ１が出力されるが、もし、このオン信号ＳＧ１が出力されていない場合には、制御装置１０は、リフトピン４１によるガラス基板Ｋの支持に何らかの問題があったと判断して、エラー信号を出力する。

基板搬送ロボット９は、図１に示すように、モータ９１、アーム９２及びロボットハンド９３を備える。ロボットハンド９３は、ガラス基板Ｋを支持可能なフォーク形状体とされ、モータ９１の駆動によりアーム９２を介してＸＹＺθ各方向に移動自在に構成され、次述する退避位置Ｐ１と搬入位置Ｐ２とに水平移動により選択的に配置可能とされる。即ち、退避位置Ｐ１は、吸着ステージ３の外方であり、Ｚ方向から視たときに吸着ステージ３とロボットハンド９３とに共有領域がない位置である。また、搬入位置Ｐ２は、吸着ステージ３の真上であり、このときのロボットハンド９３の高さは、退避位置Ｐ１の高さと一致する。なお、ロボットハンド９３の制御は、制御装置１０とは別の基板搬送ロボット９自体が持つ制御装置により行われる。

次に、図７，８，９を参照して、本発明に係るスリットノズルコータ１の塗布動作について説明する。図７は本発明に係るスリットノズルコータ１の塗布動作のフローチャート、図８は本発明に係るスリットノズルコータ１の塗布動作を時系列的に示す図、図８において、白抜きの矢印はロボットハンド９３の動作方向を示し、黒色の太矢印はリフトピン４１の動作方向を示す。

図７に示すように、スリットノズルコータ１の塗布動作は、ガラス基板受入れステップＳ１、センタリングステップＳ２、塗布ステップＳ３、スクレープステップＳ４、ガラス基板引渡しステップＳ５を経て行われる。図８において、スリットノズルコータ１は、次の初期状態にあるものとして説明する。即ち、リフトピン４１は載置面３１の下方に埋没した状態であり、ロボットハンド９３はガラス基板Ｋを支持した状態で退避位置Ｐ１にある（図８（Ａ）参照）。また、口金６０は退避高さＨ１及び待機位置Ｑ１（図５参照）にある。

〔ガラス基板受入れステップＳ１〕
ガラス基板受入れ動作は次のようにして行う。まず基板搬送ロボット９は、ガラス基板Ｋを支持したロボットハンド９３を水平方向に駆動して、退避位置Ｐ１から搬入位置Ｐ２に移動させる（図８（Ｂ）参照）。退避位置Ｐ１から搬入位置Ｐ２へガラス基板Ｋを移動させるに際し、ロボットハンド９３は水平移動だけを行う。

次いで、制御装置１０は、フレーム駆動部４３を駆動制御することでピンフレーム４２を上昇駆動させることにより、載置面３１の下方に埋没しているリフトピン４１を上昇させる。これによりリフトピン４１の先端部は、載置面３１から突出し、搬入位置Ｐ２にあるガラス基板Ｋの裏面に当接する。その後、リフトピン４１を更に上昇させることにより、緩衝機構４４におけるコイルバネ２５は収縮し、図９（Ｂ）に示すようにリフトピン４１を上向きに付勢する。つまり、緩衝機構４４は、リフトピン４１の先端部がガラス基板Ｋに当接したときにクッション作用を発揮する。

リフトピン４１がガラス基板Ｋを支持したとき、図９（Ｃ）に示すようにスイッチ部４５１がオンする。そして各スイッチ部４５１のオン信号ＳＧ１が発せられる。その後、リフトピン４１はガラス基板Ｋをその先端部で支持しながら上昇し、ガラス基板Ｋが基板待機位置Ｐ３に保持される（図８（Ｃ）参照）。このようにして、ガラス基板Ｋの支持は、ロボットハンド９３からリフトピン４１へと移される。

ガラス基板Ｋが基板待機位置Ｐ３に保持されると、制御装置１０は、基板保持完了信号を基板搬送ロボット９に出力する。この基板保持完了信号により基板搬送ロボット９は、ガラス基板Ｋの離脱したロボットハンド９３を水平方向に駆動して、退避位置Ｐ１まで移動させる（図８（Ｄ）参照）。基板搬送ロボット９が退避位置Ｐ１に退避すると、基板搬送ロボット９は、ハンド退避完了信号を制御装置１０に出力する。

次いで、制御装置１０は、上記ハンド退避完了信号に基づき、フレーム駆動部４３を駆動制御することでピンフレーム４２を下降駆動することにより、リフトピン４１を下降させる。リフトピン４１はガラス基板Ｋを支持しながら下降し、載置面３１の下に完全に埋没したところで停止する。これによりガラス基板Ｋは載置面３１に載置される（図８（Ｅ）参照）。

このようにガラス基板受入れステップＳ１によると、ロボットハンド９３により搬入位置Ｐ２に搬入されたガラス基板Ｋを載置面３１に載置するに際し、次の点で従来と異なる。即ち、ガラス基板Ｋを支持したロボットハンド９３を下降させるのでなく、リフトピン４１を上昇させることによりその先端部でガラス基板Ｋを支持して、搬入位置Ｐ２よりも高い位置である基板待機位置Ｐ３に保持させた後、リフトピン４１を下降させる。従って、ロボットハンド９３は水平移動のみを行えばよく、ロボットハンド９３を下降させる必要がない。従って、基板搬送ロボット９の動作ステップが少なくて済み、その分、タクト時間の短縮化を図ることができ、生産効率を上げることができる。また、基板搬送ロボット９とスリットノズルコータ１とは、制御装置を別にしているが、基板搬送ロボット９の動作ステップが少ない分、両制御装置間におけるロボットハンド９３とリフトピン４１と間でのガラス基板Ｋの受け渡しに関する制御データのやり取りが少なくて済み、この点からもタクト時間の短縮化を図ることができる。また、緩衝機構４４は、リフトピン４１がガラス基板Ｋに当接したときにクッション作用を発揮するので、ガラス基板Ｋがリフトピン４１の先端部から受ける衝撃が緩和・吸収される。従って、ガラス基板Ｋに傷やひびが生じるのを抑えることができる。

〔センタリングステップＳ２〕
センタリング動作は次のようにして行う。センタリングユニット５は、駆動装置５２（図５参照）で挟み込み部材５１を駆動することにより、載置面３１上に載置されたガラス基板ＫをＹ方向両側から挟みつける。これによりガラス基板Ｋは、吸着ステージ３のＹ方向両端からそれぞれ等間隔の位置となり、ガラス基板ＫのＸ方向中心線を載置面３１のＸ方向中心線（Ｙ方向幅の中心を通りＸ方向に平行な中心線）に一致させる、いわゆるセンタリングが行われる。その後、駆動装置５２は挟み込み部材５１を元の位置に戻す。

〔塗布ステップＳ３〕
塗布動作は次のようにして行う。センタリング終了後、まず、吸着ステージ３の真空吸着孔３２に真空圧を発生させ、ガラス基板Ｋを載置面３１上に真空吸着保持する。次いで、リニアモータ６７Ｘを駆動することで、口金６０を待機位置Ｑ１から塗布開始位置Ｑ２に移動させる（図５参照）。次いで、リニアモータ６７Ｚを駆動することで口金６０を退避高さＨ１から塗布高さＨ２に移動させる。

次いで塗布液移送ポンプ７２は、フォトレジスト液２０を口金６０に送り、スリット状の吐出口６３からフォトレジスト液２０を滲出させる。このとき、スリット状の吐出口６３とガラス基板Ｋの表面との間にこれら双方に接するビード２０Ｂ（図５参照）が形成される。この状態でリニアモータ６７Ｘを駆動することで口金６０を＋Ｘ方向に移動させる（図８（Ｆ）参照）。口金６０の移動に伴いガラス基板Ｋの表面には、＋Ｘ方向に向けてフォトレジスト液２０が塗布されていく。口金６０が塗布終了位置Ｑ３に到達したら、塗布液移送ポンプ７２はフォトレジスト液２０の供給を停め、リニアモータ６７Ｘは可動支柱部６１の駆動を停めることで口金６０の移動を停める。次いでリニアモータ６７Ｚを駆動し、口金６０を退避高さＨ１まで上昇させる。次いでリニアモータ６７Ｘを−Ｘ方向に反転駆動し、口金６０におけるスリット状の吐出口６３が洗浄ユニット８の上方に来たところで停める。

〔スクレープステップＳ４〕
スクレープ動作は次のようにして行う。まずリニアモータ６７Ｚを駆動して、口金６０におけるスリット状の吐出口６３とスクレーパ８１のＶ字形溝（図６参照）とを近接配置させる。次いで洗浄液噴射ノズル８１ａが洗浄液を噴射する。洗浄液の噴射と共に、スクレーパ駆動装置８２はスクレーパ８１を＋Ｙ方向に駆動する。これによりスリット状の吐出口６３が洗浄される。スクレーパ８１が＋Ｙ方向の端部に到達したら、スクレーパ駆動装置８２はスクレーパ８１の駆動を停める。それと共に洗浄液の噴射も停める。その後、スクレーパ駆動装置８２はスクレーパ８１を−Ｙ方向に反転駆動する。このとき乾燥用エアー噴射ノズル８１ｂが乾燥用エアーを噴射し、洗浄されたスリット状の吐出口６３を乾かす。スクレーパ８１が−Ｙ方向の端部に到達したらスクレーパ駆動装置８２はスクレーパ８１の駆動を停める。それと共に乾燥用エアーの噴射も停める。

〔ガラス基板引渡しステップＳ５〕
ガラス基板引渡し動作は次のようにして行う。まず、吸着ステージ３の真空吸着孔３２に生じていた真空圧を破壊する。次いで、制御装置１０は、フレーム駆動部４３を駆動制御することでピンフレーム４２を上昇駆動させることにより、リフトピン４１を吸着ステージ３から突出させ、ガラス基板Ｋに当接させる。その後、ガラス基板Ｋを支持した状態で基板待機位置Ｐ３まで上昇させる。このときも、ガラス基板Ｋの受入れ時と同様に、リフトピン４１はガラス基板Ｋに当接したときにクッション作用を発揮する。これにより、ガラス基板Ｋに傷やひびができるのを抑えることができる。次いで、基板搬送ロボット９は、退避位置Ｐ１にあるロボットハンド９３を水平方向に駆動して、搬入位置Ｐ２まで移動させる。次いで、制御装置１０は、フレーム駆動部４３を駆動制御することで、ガラス基板Ｋを支持したリフトピン４１を下降させる。ガラス基板Ｋが下降することにより、ロボットハンド９３は塗布済みのガラス基板Ｋを受取る。次いで、基板搬送ロボット９は、搬入位置Ｐ２でガラス基板Ｋを受取ったロボットハンド９３を水平方向に駆動して、次工程である例えば減圧乾燥工程へと引き渡す。

なお、上述した実施形態では、スリットノズルコータ１の初期状態として、リフトピン４１が載置面３１の下方に埋没している場合を示したが、リフトピン４１を所定高さまで予め突出させておき、この所定高さをリフトピン４１の上昇開始位置としてもよい。即ち、搬入位置Ｐ２に搬入されたガラス基板Ｋとリフトピン４１とが干渉しない高さ、例えば搬入位置Ｐ２に搬入されたガラス基板Ｋよりもリフトピン４１の先端部が低い位置を所定高さとし、この所定高さをリフトピン４１の上昇開始位置とする。これにより、ガラス基板受入れステップＳ１において、ガラス基板Ｋを基板待機位置Ｐ３まで上昇させるのに要するリフトピン４１の上昇距離が短くなるため、ガラス基板Ｋを基板待機位置Ｐ３まで上昇させるのに要する時間を短縮することができる。

以上、本発明の実施形態について説明を行ったが、上に開示した実施形態は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこの実施の形態に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、更に特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更を含むことが意図される。即ち、スリットノズルコータ１の全体または一部の構造、形状、寸法、材質、個数などは、本発明の趣旨に沿って種々に変更することができる。また、本実施形態では、基板処理装置はスリットノズルコータとしたが、これ以外にも、例えば露光装置、洗浄装置、乾燥装置及び検査装置などに適用することもできる。

本発明に係るスリットノズルコータの外観斜視図である。 リフトピンユニットの構成概略図である。 緩衝機構の詳細を示す正面断面図である。 吸着ステージ及びセンタリングユニットの外観斜視図である。 口金の側面一部断面図である。 洗浄ユニットの外観斜視図である。 本発明に係るスリットノズルコータの塗布動作のフローチャートである。 本発明に係るスリットノズルコータの塗布動作を時系列的に示す図である。 緩衝機構の作用を示す図である。 従来のスリットノズルコータの塗布動作を時系列的に示す図である。

符号の説明

１ スリットノズルコータ（基板処理装置）
３ 吸着ステージ（ステージ）
１０ 制御装置（ピン駆動制御部）
３３ リフトピン孔（貫通孔）
４１ リフトピン
４３ フレーム駆動部（ピン駆動制御部）
４４ 緩衝機構
Ｋ ガラス基板（基板）
Ｐ２ 搬入位置
Ｐ３ 基板待機位置（搬入位置よりも高い位置）

Claims (3)

1. 基板（Ｋ）を載置するステージ（３）と、
   ステージ（３）に形成された貫通孔（３３）から昇降動作可能に設けられ且つ先端部で基板（Ｋ）を支持可能なリフトピン（４１）と、
   ステージ（３）の上方の搬入位置（Ｐ２）に供給された基板（Ｋ）をステージ（３）上に載置するようにリフトピン（４１）を駆動制御するピン駆動制御部（４３，１０）と
   を備える基板処理装置（１）において、
   ピン駆動制御部（４３，１０）は、リフトピン（４１）を上昇させることにより、搬入位置（Ｐ２）に位置する基板（Ｋ）を、その先端部で支持して、搬入位置（Ｐ２）よりも高い位置（Ｐ３）に保持させた後、リフトピン（４１）を下降させることにより、ステージ（３）上に載置するように駆動制御することを特徴とする基板処理装置。
2. リフトピン（４１）は、その先端が基板（Ｋ）に当接したときに基板（Ｋ）に生じる衝撃を吸収する緩衝機構（４４）を備えていることを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
3. 基板（Ｋ）を載置するステージ（３）と、前記ステージ（３）に形成された貫通孔（３３）から昇降動作可能に設けられ且つ先端部で基板（Ｋ）を支持可能なリフトピン（４１）と、を有する基板処理装置（１）において、ステージ（３）の上方の搬入位置（Ｐ２）に供給された基板（Ｋ）をステージ（３）上に載置する基板載置方法であって、
   前記リフトピン（４１）を上昇させることにより、搬入位置（Ｐ２）に位置する基板（Ｋ）を、その先端部で支持して、前記搬入位置（Ｐ２）よりも高い位置（Ｐ３）に保持させた後、リフトピン（４１）を下降させることにより、ステージ（３）上に載置することを特徴とする基板載置方法。

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