JP2011210767A - 基板処理装置および移載方法 - Google Patents

Abstract

【課題】保持部を昇降移動させることなく、かつ、基板の位置ずれを抑制しつつ、基板を下面側から保持できる技術を提供する。
【解決手段】複数のリフトピン２８ａで、基板９の幅方向の両端部付近を一旦突き上げ、当該リフトピン２８ａを下降させることにより、基板９の下面をチャック機構３２の吸着保持部３２ａに接近させる。これにより、吸着保持部３２ａの高さ位置を固定しつつ、基板９の下面を吸着保持部３２ａに保持させる。基板９を突き上げたときに、基板９の幅方向の中央部分は、昇降ローラ２４またフリーローラ２１に接触支持されている。このため、基板９と昇降ローラ２４またはフリーローラ２４との静止摩擦により、基板９の幅方向の位置ずれが、抑制される。
【選択図】図１５

Description

本発明は、基板を搬送する機構を備えた基板処理装置および基板を移載する移載方法に関する。

液晶表示装置用ガラス基板、半導体ウエハ、フィルム液晶用フレキシブル基板、フォトマスク用基板、カラーフィルタ用基板、太陽電池用基板、電子ペーパー用基板などの精密電子装置用基板の製造工程では、基板を搬送する機構を備えた種々の基板処理装置が、使用されている。このような基板処理装置において処理対象となる基板のサイズは、時代とともに大型化する傾向がある。近年では、大型の基板を水平に安定して搬送するため、ステージ上に基板を浮上させつつ、基板の端縁部を保持して搬送する搬送機構が、提案されている。

このような搬送機構を有する基板処理装置では、他の搬送機構により搬送されてきた基板の端縁部を、所定の保持部に保持せる機構が、必要となる。基板の端縁部を保持する機構として、特許文献１には、基板の下面に真空吸着力で吸着する吸着パッドを、パッドアクチュエータにより上昇させて、基板に接近させる機構が、記載されている。

特開２００９−１１７５７１号公報

しかしながら、特許文献１の基板処理装置では、静止した基板の下面に対して、吸着パッドを接近させている。このため、吸着パッドを昇降移動させるためのパッドアクチュエータが必要となっている。その結果、パッドアクチュエータを含む搬送部の構造が、複雑となっている。

また、特許文献１の基板処理装置では、搬送時の基板の高さを精密に規定するために、パッドアクチュエータに高い位置決め精度が要求される。また、長期の使用により、パッドアクチュエータの位置決めの再現性が低下することも予想される。長期に亘ってパッドアクチュエータの位置決めの再現性を維持しようとすると、パッドアクチュエータとは別に、吸着パッドの高さ位置を監視する機構も必要となる。

本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、保持部を昇降移動させることなく、かつ、基板の位置ずれを抑制しつつ、基板を下面側から保持できる技術を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本願の第１発明は、基板を搬送する機構を備えた基板処理装置であって、搬送方向上流側から所定の位置まで、基板を搬送する第１搬送部と、前記所定の位置から搬送方向下流側へ、基板を搬送する第２搬送部と、前記所定の位置において、前記第１搬送部から前記第２搬送部へ基板を移載する移載部と、を備え、前記移載部は、基板の一部分が水平姿勢で接触支持された状態を維持しつつ、基板の他の部分を突き上げる突き上げ機構を有し、前記第２搬送部は、基板を下面側から保持しつつ搬送方向に移動する保持部を有し、前記突き上げ機構により基板を部分的に突き上げ、基板の突き上げられた部分の下方へ前記保持部を進入させた後、前記突き上げ機構による突き上げを解除することにより、前記保持部に基板を保持させるように、前記突き上げ機構および前記保持部を制御する制御部を、さらに備える。

本願の第２発明は、第１発明の基板処理装置であって、前記移載部は、基板の水平方向の位置決めを行う位置決め機構をさらに有し、前記制御部は、前記位置決め機構による基板の位置決めの後に、前記突き上げ機構による基板の突き上げを行うように、前記位置決め機構および前記突き上げ機構を制御する。

本願の第３発明は、第２発明の基板処理装置であって、前記位置決め機構は、基板の端縁部に当接する位置決め部材を有し、前記制御部は、前記位置決め機構による位置決めの後、基板の前記他の部分に当接している前記位置決め部材を基板から退避させ、その後に、前記突き上げ機構による基板の突き上げを行うように、前記突き上げ機構および前記位置決め機構を制御する。

本願の第４発明は、第１発明から第３発明までのいずれかの基板処理装置であって、前記保持部は、保持時に基板の下面の高さ位置を規定する保持面と、上下方向に伸縮可能であるとともに基板の下面に吸着する弾性吸着体と、を有し、基板への吸着前には、前記弾性吸着体の上端部が、前記保持面より上方に位置し、基板への吸着時には、前記弾性吸着体の上端部が、前記保持面と同等の高さに位置する。

本願の第５発明は、第１発明から第４発明までのいずれかの基板処理装置であって、前記突き上げ機構は、基板の搬送方向に直交する方向の両端部付近を突き上げる。

本願の第６発明は、第１搬送部から第２搬送部へ基板を移載する移載方法であって、ａ）基板の一部分が水平姿勢で接触支持された状態を維持しつつ、基板の他の部分を突き上げる工程と、ｂ）前記工程ａ）の後、基板の突き上げられた部分の下方へ保持部を進入させる工程と、ｃ）前記工程ｂ）の後、基板の突き上げを解除することにより、前記保持部に基板を保持させる工程と、を備える。

本願の第７発明は、第６発明の移載方法であって、ｄ）前記工程ａ）の前に、基板の水平方向の位置決めを行う工程をさらに備える。

本願の第８発明は、第７発明の移載方法であって、前記工程ｄ）では、基板の端縁部に位置決め部材を当接させ、ｅ）前記工程ｄ）と前記工程ａ）との間に、基板の前記他の部分に当接している前記位置決め部材を基板から退避させる工程をさらに備える。

本願の第１発明〜第８発明によれば、基板を部分的に突き上げることにより、保持部を昇降移動させることなく、基板の下方へ進入させることができる。したがって、保持部の高さ位置を固定しつつ、基板を下面側から保持できる。また、基板を突き上げたときに、基板の一部分は、水平姿勢で接触支持されている。このため、突き上げ時における基板の位置ずれが、抑制される。

特に、本願の第２発明または第７発明によれば、保持部は、基板の下面のより正確な位置を保持できる。

特に、本願の第３発明または第８発明によれば、基板の突き上げ時に、位置決め部材と基板とが摺接することを、防止できる。

特に、本願の第４発明によれば、弾性吸着体が、基板の下面に吸着するとともに収縮することにより、基板の下面を、保持面に引き寄せることができる。

特に、本願の第５発明によれば、基板を突き上げるときに、基板に搬送方向の力が作用しにくい。このため、基板を突き上げるときに、基板の搬送方向の位置がずれることを、抑制できる。

基板処理装置の上面図である。 第１搬送部および移載部付近の上面図である。 第１搬送部および移載部付近の側面図である。 吸着保持部の上面付近の、部分拡大縦断面図である。 吸着保持部の上面付近の、部分拡大縦断面図である。 制御部と基板処理装置の各部との電気的接続構成を示したブロック図である。 基板処理装置の動作の流れを示したフローチャートである。 移載部付近の側面図である。 移載部付近の構造を、図１中のＡ−Ａ位置から見た図である。 移載部付近の側面図である。 移載部付近の構造を、図１中のＡ−Ａ位置から見た図である。 移載部付近の側面図である。 移載部付近の構造を、図１中のＡ−Ａ位置から見た図である。 移載部付近の側面図である。 移載部付近の構造を、図１中のＡ−Ａ位置から見た図である。 移載部付近の側面図である。 移載部付近の構造を、図１中のＡ−Ａ位置から見た図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

＜１．基板処理装置の構成＞
図１は、本発明の一実施形態に係る基板処理装置１の上面図である。この基板処理装置１は、液晶表示装置用の矩形のガラス基板９（以下、単に「基板９」という）をエッチングするフォトリソグラフィ工程において、基板９の上面にレジスト液（フォトレジスト）を塗布するための装置である。基板処理装置１は、基板９を水平姿勢に支持しつつ搬送する機構を有する。以下では、基板９が搬送される方向を「搬送方向」と称し、搬送方向に直交する水平方向を「幅方向」と称する。本願の各図には、搬送方向および幅方向が、矢印で示されている。

図１に示すように、基板処理装置１は、第１搬送部１０、移載部２０、第２搬送部３０、レジスト塗布機構４０、搬出部５０、および制御部６０を備えている。図２は、第１搬送部１０および移載部２０付近の上面図である。図３は、第１搬送部１０および移載部２０付近の側面図である。以下では、図１とともに、図２および図３も参照する。

第１搬送部１０は、搬送方向上流側の装置２から搬出された基板９を、搬送経路に沿って、移載部２０まで搬送する部位である。第１搬送部１０は、幅方向に延びる回転軸１１ａを中心として回転する複数のコンベアローラ１１を、有している。本実施形態では、長手方向に等間隔に配列された複数本の回転軸１１ａに、それぞれ、４つのコンベアローラ１１が、幅方向に等間隔に取り付けられている。複数のコンベアローラ１１は、単一の固定された高さ位置に、配置されている。

コンベアローラ１１の回転軸１１ａには、図２において概念的に示した回転駆動機構１２が、接続されている。回転駆動機構１２は、例えば、駆動源となるモータと、駆動力を伝達するタイミングベルトとを組み合わせた機構として、実現される。回転駆動機構１２を動作させると、複数のコンベアローラ１１は、同じ方向に能動的に回転する。これにより、コンベアローラ１１上に接触支持された基板９は、搬送方向下流側へ搬送される。

移載部２０は、第１搬送部１０から第２搬送部３０へ、基板９を移載するための部位である。図１〜図３に示すように、移載部２０は、複数の昇降ローラ２１、複数のフリーローラ２４、入口浮上ステージ２５、４本のガイドローラ２６、位置決め機構２７、および突き上げ機構２８を有している。

複数の昇降ローラ２１は、幅方向に延びる回転軸２１ａを中心として回転し、かつ、上下に昇降移動可能に設けられたローラである。本実施形態では、長手方向に配列された２本の回転軸２１ａに、それぞれ、４つの昇降ローラ２１が、幅方向に等間隔に取り付けられている。

回転軸２１ａには、図２において概念的に示した回転駆動機構２２が、接続されている。回転駆動機構２２は、例えば、駆動源となるモータと、駆動力を伝達するタイミングベルトとを組み合わせた機構として、実現される。回転駆動機構２２を動作させると、複数の昇降ローラ２１は、同じ方向に能動的に回転する。これにより、昇降ローラ２１上に接触支持された基板９は、搬送方向下流側へ搬送される。

図９、図１１、図１３、図１５、および図１７は、移載部２０付近の構造を、図１中のＡ−Ａ位置から見た図である。これらの図に示すように、昇降ローラ２１の回転軸２１ａには、昇降駆動機構２３が、接続されている。昇降駆動機構２３は、ベアリングを介して回転軸２１ａを支持するアーム２３ａと、アーム２３ａを昇降移動させるエアシリンダ２３ｂとを有している。エアシリンダ２３ｂを動作させると、複数の昇降ローラ２１は、図９および図１１に示す標準位置と、図１３、図１５、および図１７に示す下降位置との間で、昇降移動する。なお、昇降駆動機構２３は、エアシリンダ以外の駆動機構（例えば、モータ）を利用したものであってもよい。

標準位置に配置された昇降ローラ２１の上端部（基板９の下面と接触する部位）の高さ位置は、コンベアローラ１１の上端部の高さ位置と、ほぼ一致する。また、下降位置に配置された昇降ローラ２１の上端部の高さ位置は、フリーローラ２４の上端部の高さ位置より、下方となる。

複数のフリーローラ２４は、昇降ローラ２１が下降したときに、昇降ローラ２１に代わって、基板９の搬送方向上流側の一部分を支持するためのローラである。複数のフリーローラ２４は、ローラごとに設けられた固有の回転軸に対して、回転自在となっている。フリーローラ２４上に基板９の一部が支持された状態で、基板９が下流側へ移動すると、複数のフリーローラ２４は、基板９の移動に応じて従動的に回転する。

複数のフリーローラ２４は、単一の固定された高さ位置に、配置されている。フリーローラ２４の上端部の高さ位置は、標準位置に配置された昇降ローラ２１の上端部の高さ位置より下方であり、かつ、下降位置に配置された昇降ローラ２１の上端部の高さ位置より、上方となっている。また、フリーローラ２４の上端部の高さ位置は、入口浮上ステージ２５上に支持される基板９の下面や、後述するチャック機構３２の上端部と、ほぼ同等の高さ位置となっている。

また、図１および図２に示すように、各フリーローラ２４は、平面視において、複数の昇降ローラ２１および昇降ローラ２１の回転軸２１ａと、重ならない位置に配置されている。このため、複数の昇降ローラ２１および昇降ローラ２１の回転軸２１ａは、複数のフリーローラ２４と接触することなく、昇降移動できる。

図２に示すように、複数のフリーローラ２４は、複数の下流側フリーローラ２４ａと、複数の上流側フリーローラ２４ｂと、を含んでいる。複数の下流側フリーローラ２４ａは、最も搬送方向下流側に配置された昇降ローラ２１と入口浮上ステージ２５との間に、幅方向に配列されている。すなわち、複数の下流側フリーローラ２４ａは、入口浮上ステージ２５の搬送方向上流側の端縁部に沿って、配列されている。一方、複数の上流側フリーローラ２４ｂは、下流側フリーローラ２４ａより搬送方向上流側の位置に、配列されている。

隣り合う下流側フリーローラ２４ａ同士の幅方向の間隔は、隣り合う上流側フリーローラ２４ｂ同士の幅方向の間隔より、狭い。このため、下流側フリーローラ２４ａの間における基板９の下方への撓みは、上流側フリーローラ２４ｂの間における基板９の下方への撓みより、小さくなる。これにより、入口浮上ステージ２５の搬送方向上流側の端縁部と基板９との接触が、抑制される。また、上流側フリーローラ２４ｂを下流側フリーローラ２４ａより低い密度で配置したことにより、全体としてのフリーローラ２４の数が、低減されている。

また、本実施形態では、昇降ローラ２１より小径のフリーローラ２４が、使用されている。このため、昇降ローラ２１が昇降移動する空間を確保しつつ、複数のフリーローラ２４を、昇降ローラ２１と接触しない位置に、容易に配置できる。フリーローラ２４は、駆動機構から完全に切り離されたものでもよいが、駆動機構からの動力伝達を解除できるものであれば、何らかの駆動機構に接続されていてもよい。ただし、フリーローラ２４に駆動機構が接続されていない方が、昇降ローラ２１が昇降する空間をより容易に確保できる点で、好ましい。

図３に示すように、複数のコンベアローラ１１、複数の昇降ローラ２１、および複数のフリーローラ２４は、共通のローラ支持台７１に、支持されている。一方、入口浮上ステージ２５、後述する塗布ステージ３１、および後述する出口浮上ステージ５１は、ローラ支持台７１とは別個に設けられたステージ支持台７２に、支持されている。

つまり、本実施形態では、基板９をローラにより接触支持する部位と、基板９をステージ上に浮上支持する部位とが、異なる支持台に支持され、互いに非連結となっている。これにより、コンベアローラ１１、昇降ローラ２１、およびフリーローラ２４からの機械的振動が、入口浮上ステージ２５、塗布ステージ３１、および出口浮上ステージ５１へ伝播することが、抑制されている。

入口浮上ステージ２５は、複数のフリーローラ２４の搬送方向下流側に、配置されている。入口浮上ステージ２５は、昇降ローラ２１、フリーローラ２４、または後述する塗布ステージ３１とともに、基板９を支持する。入口浮上ステージ２５の上面には、圧縮空気を吐出するための複数の吐出孔２５ａが、設けられている。

基板９の搬送時には、図示しない供給源から供給される圧縮空気が、複数の吐出孔２５ａから上方へ向けて、吐出される。基板９は、複数の吐出孔２５ａから吐出される圧縮空気により、入口浮上ステージ２５の上面から浮上した状態で、支持される。すなわち、入口浮上ステージ２５は、基板９の下面に対して非接触で、基板９を支持する。

４本のガイドローラ２６は、移載部２０において、基板９を搬送方向に案内するための機構である。４本のガイドローラ２６は、基板９の搬送経路の両側部に、配置されている。各ガイドローラ２６は、上下に延びる回転軸を中心として、回転可能となっている。基板９が搬送経路から外れかけると、ガイドローラ２６は、基板９の端縁部に接触しつつ回転する。これにより、基板９の向きが補正され、基板９は、正しく搬送方向に搬送される。

４本のガイドローラ２６は、図示しない駆動機構により、昇降移動可能となっている。移載部２０において基板９が搬送されるときには、４本のガイドローラ２６は、基板９の搬送経路の両側部へ上昇した状態となっている。一方、後述するチャック機構３２が、基板９の下方へ進入するときには、４本のガイドローラ２６は、チャック機構３２と接触しない高さ位置へ下降した状態となっている。

位置決め機構２７は、移載部２０において、基板９を位置決めするための機構である。位置決め機構２７は、上下に延びる複数の位置決めピン２７ａを有する。位置決めピン２７ａは、本発明における「位置決め部材」の一例である。複数の位置決めピン２７ａは、移載部２０に配置された基板９を取り囲む位置に、配置されている。各位置決めピン２７ａは、図示しない駆動機構により、基板９の端縁部に当接する位置と、基板９の端縁部から離間した位置との間で、移動可能となっている。

標準位置の昇降ローラ２１と入口浮上ステージ２５とにまたがって基板９が配置されると、複数の位置決めピン２７ａは、基板９の端縁部に当接する。これにより、基板９の水平方向の位置および姿勢が、定められる。一方、基板９が搬送されるときや、チャック機構３２が基板９の下方へ進入するときには、複数の位置決めピン２７ａは、基板９やチャック機構３２と接触しない位置に、退避する。

突き上げ機構２８は、移載部２０において基板９を移載するときに、基板９の幅方向の両端部を、一時的に突き上げるための機構である。突き上げ機構２８は、上下に延びる複数のリフトピン２８ａを有する。複数のリフトピン２８ａは、基板９が位置決め機構２７により位置決めされた状態において、基板９の幅方向の両端部から幾分幅方向内側へ寄った位置に、長手方向に配列されている。また、複数のリフトピン２８ａは、図示しない駆動機構により、一体的に昇降移動可能となっている。複数のリフトピン２８ａを上昇させると、基板９の下面にリフトピン２８ａが当接し、基板９の幅方向の両端部付近が、リフトピン２８ａにより突き上げられる。

図１１、図１３、および図１５は、突き上げ機構２８により、基板９の両端部付近が突き上げられた状態を示している。これらの図に示すように、複数のリフトピン２８ａを上昇させたときには、基板９が撓むことにより、基板９の幅方向の両端部付近のみが、突き上げられる。基板９の幅方向の中央部分は、昇降ローラ２１またはフリーローラ２４に、水平姿勢で接触支持された状態に、維持されている。

また、図１および図２に示すように、複数のリフトピン２８ａは、入口浮上ステージ２５の幅方向の両端部より、幅方向内側に配置されている。このため、複数のリフトピン２８ａを上昇させたときには、後述するチャック機構３２が、複数のリフトピン２８ａと接触することなく、入口浮上ステージ２５の幅方向外側の位置へ、進入できる。また、基板９のうち、少なくともチャック機構３２に吸着される部分が、入口浮上ステージ２５の幅方向外側に、はみ出していればよい。このため、入口浮上ステージ２５からの基板９のはみ出し量を、抑制できる。

図２に示すように、移載部２０の搬送方向の長さＬ１は、１枚の基板９を配置することができる程度の長さ（すなわち、基板９の搬送方向の長さより若干長い程度）に、設定されている。移載部２０のうち、昇降ローラ２１およびフリーローラ２４が配置された領域の搬送方向の長さＬ２と、入口浮上ステージ２５の搬送方向の長さＬ３とは、いずれも、基板９の搬送方向の長さより、短く設定されている。これにより、移載部２０の搬送方向の長さが、抑制されている。

入口浮上ステージ２５のように基板９を浮上支持するステージは、吐出孔２５ａの形成等に高度の加工技術を必要とし、製造コストも高い。本実施形態では、そのような入口浮上ステージ２５の搬送方向の長さが、抑制されている。これにより、基板処理装置１の製造が容易となり、製造コストも抑制される。また、入口浮上ステージ２５へ供給する圧縮空気の量も、抑制される。

第２搬送部３０は、基板９の上面にレジスト液を塗布するときに、基板９を搬送方向下流側へ搬送する部位である。図１に示すように、第２搬送部３０は、塗布ステージ３１と、一対のチャック機構３２と、を有している。

塗布ステージ３１は、入口浮上ステージ２５の搬送方向下流側に、配置されている。塗布ステージ３１の上面には、圧縮空気を吐出するための複数の吐出孔と、塗布ステージ３１上の空気を吸引するための複数の吸引孔とが、設けられている。塗布ステージ３１上にて基板９を搬送するときには、複数の吐出孔からの圧縮空気の吐出による上方への圧力と、複数の吸引孔への吸気による下方への圧力とが、基板９に作用する。これにより、基板９は、塗布ステージ３１の上面からわずかに浮上した状態で、安定的に支持される。

チャック機構３２は、塗布ステージ３１の幅方向外側に、左右一対に配置されている。各チャック機構３２には、基板９の幅方向の端部を下面側から吸着保持する吸着保持部３２ａが、搬送方向に一対に設けられている。また、各チャック機構３２は、ステージ支持台７２の上面に形成されたガイドレール３２ｂに沿って、リニアモータ等の駆動機構により、搬送方向に移動可能となっている。図１に示すように、ガイドレール３２ｂは、フリーローラ２４の幅方向外側の位置から、後述する出口浮上ステージ５１の幅方向外側の位置まで、搬送方向に延びている。一対のチャック機構３２は、基板９を吸着保持しつつ、移載部２０から搬出部５０まで、基板９を搬送できる。

図４および図５は、吸着保持部３２ａの上面付近の、部分拡大縦断面図である。図４および図５に示すように、吸着保持部３２ａは、基板９の下面に接触する保持面３２１を、有している。基板９のうち、吸着保持部３２ａに保持される部分の下面の高さ位置は、保持面３２１により規定される。また、吸着保持部３２ａには、保持面３２１から下方へ凹んだ溝３２２と、溝３２２の底部に開口する吸引孔３２３とが、形成されている。

溝３２２の内部には、上下方向に伸縮可能であるとともに基板９の下面に吸着する弾性吸着体３２４が、配置されている。弾性吸着体３２４は、蛇腹状の側面を有する略円筒形に、形成されている。弾性吸着体３２４の下側の開口部は、吸引孔３２３に連通されている。また、弾性吸着体３２４の上側の開口部は、上方へ向けて開放されている。

吸引孔３２３は、図示しない吸気ポンプに接続されている。吸気ポンプを動作させると、吸引孔３２３および弾性吸着体３２４の内部に負圧が発生する。これにより、吸着保持部３２ａの上方の空気が、図４中の矢印のように、弾性吸着体３２４を介して吸引孔３２３へ、吸引される。

図４に示すように、基板９への吸着前には、弾性吸着体３２４の上端部は、保持面３２１より上方へ突出している。上述の吸引を行いつつ、吸着保持部３２ａの上面に基板９を接近させると、弾性吸着体３２４は、基板９の下面に吸着するとともに、収縮する。そして、吸着時には、図５に示すように、弾性吸着体３２４の上端部は、保持面３２１と同等の高さに位置する。これにより、基板９の下面が、保持面３２１に接触保持される。

このように、本実施形態では、弾性吸着体３２４が、基板９の下面に吸着するとともに、収縮することにより、基板９の下面を保持面３２１に引き寄せる。このため、例えば、リフトピン２８ａの突き上げにより基板９の端縁部付近が多少傾斜していても、基板９の下面を、高い確実性をもって、吸着保持部３２ａに保持させることができる。

チャック機構３２は、１つ吸着保持部３２ａに、複数の弾性吸着体３２４を有していることが、望ましい。そのようにすれば、弾性吸着体３２４の吸着自体により発生する基板９の反りを、抑制できる。このため、基板９を、さらに高い確実性をもって、吸着保持部３２ａに保持させることができる。

また、図１に示すように、吸着保持部３２ａには、基板９の位置ずれを検知する位置ずれセンサ３２５が、設けられている。位置ずれセンサ３２５は、基板９が、所望の位置からずれて吸着保持部３２ａに保持されたときに、保持面３２１からはみ出した基板９を検知する。制御部６０は、位置ずれセンサ３２５から検出信号を受信すると、チャック機構３２の移動を停止させるなどして、基板９への塗布不良を防止する。

レジスト塗布機構４０は、塗布ステージ３１に支持されつつ搬送される基板９の上面に、レジスト液を塗布するための機構である。図１では、塗布ステージ３１やチャック機構３２を明示するため、レジスト塗布機構４０が、破線で示されている。レジスト塗布機構４０は、塗布ステージ３１の上方に幅方向に架け渡された架橋部４１と、架橋部４１に取り付けられたスリットノズル４２と、を有している。スリットノズル４２は、図示しないレジスト液供給源から供給されるレジスト液を、幅方向に延びるスリット状の吐出口を介して、基板９の上面に吐出する。

搬出部５０は、レジスト液が塗布された基板９を、基板処理装置１から搬出するための部位である。図１に示すように、搬出部５０は、出口浮上ステージ５１と、複数の搬出用ピン５２と、を有している。

出口浮上ステージ５１は、塗布ステージ３１の搬送方向下流側に、配置されている。出口浮上ステージ５１の上面には、圧縮空気を吐出するための複数の吐出孔が、設けられている。出口浮上ステージ５１上で基板９を支持するときには、図示しない供給源から供給される圧縮空気が、複数の吐出孔から上方へ向けて、吐出される。基板９は、複数の吐出孔から吐出される圧縮空気により、出口浮上ステージ５１の上面から浮上した状態で、支持される。すなわち、出口浮上ステージ５１は、基板９の下面に対して非接触で、基板９を支持する。

複数の搬出用ピン５２は、出口浮上ステージ５１の面内において、搬送方向および幅方向に、等間隔に配列されている。複数の搬出用ピン５２は、それらの上端部で基板９を接触支持する。また、複数の搬出用ピン５２は、図示しない駆動機構により、一体的に昇降移動可能となっている。このため、複数の搬出用ピン５２は、基板９を水平姿勢に支持しつつ、出口浮上ステージ５１の上方へ、基板９を持ち上げることができる。

塗布ステージ３１から出口浮上ステージ５１へ基板９が搬送されるときには、複数の搬出用ピン５２は、基板９との接触を避けるため、出口浮上ステージ５１の上面より下方へ、退避した状態となっている。また、出口浮上ステージ５１から基板９を搬出するときには、複数の搬出用ピン５２が、出口浮上ステージ５１の上面より上方へ、突出する。これにより、出口浮上ステージ５１の上方へ、基板９が持ち上げられる。複数の搬出用ピン５２上に支持された基板９は、出口浮上ステージ５１の搬送方向下流側に配置された移載ロボット３により、後工程の装置４へ、搬送される。

制御部６０は、ＣＰＵやメモリを有するコンピュータにより、構成されている。図６は、制御部６０と、基板処理装置１の各部との、電気的接続構成を示したブロック図である。図６に示すように、制御部６０は、第１搬送部１０、移載部２０、第２搬送部３０、レジスト塗布機構４０、および搬出部５０と、接続されている。より具体的には、制御部６０は、これらの各部に設けられた種々の駆動機構、センサ、圧縮空気の供給機構、排気機構等と、接続されている。例えば、制御部６０は、位置決め機構２７の複数の位置決めピン２７ａを移動させるための駆動機構や、突き上げ機構２８の複数のリフトピン２８ａを昇降移動させるための駆動機構や、チャック機構３２を移動させるためのリニアモータ等と、接続されている。制御部６０は、あらかじめ設定されたプログラムやデータに従って、これらの各部の動作を電気的に制御する。これにより、基板処理装置１における基板９の処理が進行する。

＜２．基板処理装置の動作＞
続いて、基板処理装置１の動作について、説明する。図７は、基板処理装置１の動作の流れを示したフローチャートである。図８、図１０、図１２、図１４、および図１６は、ステップＳ２〜Ｓ８における移載部２０付近の側面図である。また、既述の通り、図９、図１１、図１３、図１５、および図１７は、移載部２０付近の構造を、図１中のＡ−Ａ位置から見た図である。図９、図１１、図１３、図１５、および図１７は、それぞれ、図８、図１０、図１２、図１４、および図１６と同時点の状態を、示している。

基板処理装置１において基板９を処理するときには、まず、前工程の装置２から搬出された基板９を、第１搬送部１０により搬送する（ステップＳ１）。基板９は、コンベアローラ１１上に接触支持され、コンベアローラ１１の回転により、搬送方向下流側へ搬送される。このとき、昇降ローラ２１は、標準位置に配置され、コンベアローラ１１と同方向に回転している。このため、基板９は、コンベアローラ１１と昇降ローラ２１とで、連続的に移載部２０まで搬送される。

また、このとき、４本のガイドローラ２６は、基板９の搬送経路の両側部へ上昇した状態となっている。これらのガイドローラ２６に案内され、基板９は、正しく搬送方向下流側へ搬送される。

基板９が移載部２０に到達すると、昇降ローラ２１は、回転を停止する。これにより、基板９は、昇降ローラ２１と入口浮上ステージ２５とにまたがった状態で、停止する（ステップＳ２，図８および図９の状態）。図８に示すように、基板９の搬送方向上流側の一部分は、標準位置の昇降ローラ２１上に、接触支持されている。一方、基板９の搬送方向下流側の一部分は、入口浮上ステージ２５上に、浮上支持されている。基板９のうち、入口浮上ステージ２５上に支持された部分の高さ位置は、昇降ローラ２１上に支持された部分の高さ位置より、低くなっている。

次に、複数の位置決めピン２７ａが、基板９の搬送方向上流側、搬送方向下流側、および幅方向両側の、各端縁部に当接する。これにより、基板９の水平方向の位置および姿勢が、定められる（ステップＳ３）。このように、基板９の位置決めを行うことにより、後述するステップＳ８において、吸着保持部３２ａに、基板９の下面のより正確な位置を、保持させることができる。

基板９の位置決めが完了すると、４本のガイドローラ２６は、下降して、所定の退避位置へ退避する。また、複数の位置決めピン２７ａのうち、基板９の幅方向の両端縁部に当接していた位置決めピン２７ａも、基板９から離間して、所定の退避位置へ退避する（ステップＳ４）。位置決めピン２７ａの退避後も、基板９の搬送方向上流側の一部分は、昇降ローラ２１に接触支持されている。このため、基板９と昇降ローラ２１との静止摩擦により、基板９の幅方向の位置ずれは、防止される。

続いて、複数のリフトピン２８ａを上昇させる（ステップＳ５，図１０および図１１の状態）。リフトピン２８ａは、基板９の下面に当接し、基板９の幅方向の両端部付近を、突き上げる。図１０および図１１に示すように、複数のリフトピン２８ａの上端部は、標準位置の昇降ローラ２１の上端部より上方の位置まで、上昇する。

本実施形態の基板９は、大型で可撓性を有する。このため、ステップＳ５では、基板９のうち、幅方向の両端部付近のみが、部分的に突き上げられる。基板９の幅方向の中央部分は、昇降ローラ２１および入口浮上ステージ２５に支持された状態を、維持している。特に、基板９の幅方向の中央部分のうち、搬送方向上流側の一部分は、依然として、昇降ローラ２１に接触支持されている。したがって、基板９と昇降ローラ２１との静止摩擦により、基板９の幅方向の位置ずれは、防止されている。

また、本実施形態では、基板９の幅方向の両端縁部に当接していた位置決めピン２７ａを退避させた後に、複数のリフトピン２８ａを上昇させている。このため、リフトピン２８ａを上昇させるときに、基板９の幅方向の端縁部と位置決めピン２７ａとが、摺接することはない。これにより、基板９と位置決めピン２７ａとの摺接によるパーティクルの発生が、防止されている。

その後、昇降ローラ２１を、標準位置から下降位置へ、下降させる（ステップＳ６，図１２および図１３の状態）。昇降ローラ２１を下降させると、昇降ローラ２１の上端部の高さ位置は、フリーローラ２４の上端部の高さ位置より、下方となる。このため、基板９の幅方向の中央部分のうち、搬送方向上流側の一部分は、複数の昇降ローラ２１に代わって、複数のフリーローラ２４に、支持される。基板９の幅方向の両端部付近は、複数のリフトピン２８ａに支持された状態を、維持している。

続いて、一対のチャック機構３２を、搬送方向上流側へ、移動させる。これにより、基板９の突き上げられた部分の下方へ、吸着保持部３２ａを進入させる（ステップＳ７，図１４および図１５の状態）。そして、吸着保持部３２ａの吸引動作を開始した後、複数のリフトピン２８ａを下降させる。すなわち、突き上げ機構２８による基板９の突き上げを、解除する。これにより、基板９の幅方向の両端部を、チャック機構３２の吸着保持部３２ａに、接近させる。

吸着保持部３２ａの弾性吸着体３２４は、基板９の下面に吸着し、その後、負圧により収縮する。これにより、基板９の下面が吸着保持部３２ａの保持面３２１に、引き寄せられる。その結果、基板９の幅方向の端部が、吸着保持部３２ａに吸着保持される（ステップＳ８，図１６および図１７の状態）。基板９は、搬送方向上流側の一部分がフリーローラ２４上に接触支持されるとともに、搬送方向下流側の一部分が入口浮上ステージ２５上に浮上支持され、さらに、幅方向の両端部がチャック機構３２に吸着保持された状態となる。

本実施形態では、移載部２０におけるステップＳ３〜Ｓ８の動作の間、基板９の搬送方向上流側および搬送方向下流側の端縁部には、位置決めピン２７ａが当接している。これにより、基板９の搬送方向の位置ずれが、防止されている。なお、本実施形態のように、基板９の幅方向の両端部付近を突き上げる場合には、そもそも、基板９に搬送方向の力が作用しにくい。したがって、仮に、突き上げ時に位置決めピン２７ａが当接していないとしても、基板９の搬送方向の位置ずれは、発生しにくい。

また、ステップＳ３〜Ｓ８の間、基板９は、昇降ローラ２１またはフリーローラ２４により、継続的に接触支持されている。このため、昇降ローラ２１またはフリーローラ２４と基板９との静止摩擦により、基板９の幅方向への位置ずれが、防止されている。

また、本実施形態では、複数のリフトピン２８ａで、基板９の幅方向の両端部付近を一旦突き上げ、当該リフトピン２８ａを下降させることにより、基板９の下面をチャック機構３２の吸着保持部３２ａに接近させている。これにより、吸着保持部３２ａの高さ位置を固定しつつ、基板９の下面を吸着保持部３２ａに保持させている。このため、吸着保持部３２ａを昇降移動させるための機構を排除して、チャック機構３２を簡易な構造とすることができる。

基板９が一対のチャック機構３２に保持されると、基板９の搬送方向上流側および搬送方向下流側の端縁部に当接していた位置決めピン２７ａは、所定の退避位置へ退避する。そして、チャック機構３２がガイドレール３２ｂに沿って搬送方向下流側へ移動することにより、基板９は、搬送方向下流側へ搬送される。

基板９は、入口浮上ステージ２５から、塗布ステージ３１を経て、出口浮上ステージ５１まで、各ステージ上に浮上支持されつつ、搬送される。スリットノズル４２は、塗布ステージ３１上で搬送される基板９の上面に向けて、レジスト液を吐出する。これにより、基板９の上面に、レジスト液が塗布される（ステップＳ９）。

なお、本実施形態では、基板９の搬送方向下流側の端部がスリットノズル４２の下方位置へ差し掛かる前に、基板９の搬送方向上流側の端部が、入口浮上ステージ２５上に支持される。すなわち、基板９の上面にレジスト液を塗布する時点では、基板９の全体が、入口浮上ステージ２５および塗布ステージ３１上に、浮上支持されている。このため、フリーローラ２４の機械的振動が、レジスト液の塗布中の基板９に伝播することが、抑制される。これにより、基板９の上面におけるレジスト液の塗布不良が、抑制される。

レジスト液が塗布された基板９は、出口浮上ステージ５１上まで搬送されて、停止する。そして、チャック機構３２の吸着保持部３２ａは、吸引動作を停止させることにより、基板９の吸着を解除する。吸着が解除された後も、基板９と弾性吸着体３２４との間に静止摩擦が作用するため、基板９のずれは抑制される。

チャック機構３２による基板９の吸着が解除されると、出口浮上ステージ５１の上面から複数の搬出用ピン５２が突出する。これにより、出口浮上ステージ５１の上方へ、基板９が持ち上げられる。その後、複数の搬出用ピン５２に支持された基板９を、移載ロボット３が受け取り、移載ロボット３から後工程の装置４へ、基板９が移載される。

＜３．変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではない。

上記の実施形態の第１搬送部１０は、複数のコンベアローラ１１で基板９を搬送するものであったが、本発明の「第１搬送部」は、他の機構で基板９を搬送するものであってもよい。例えば、複数のフリーローラ上に基板９を支持しつつ、他の手段により基板９に搬送方向下流側への推進力を与えて、搬送方向下流側へ搬送するものであってもよい。また、何らかの移動部材上に基板９を保持しつつ、当該移動部材とともに、基板９を下流側へ搬送するものであってもよい。

また、上記の実施形態では、移載部２０において、基板９の幅方向の中央部分を、昇降ローラ２１またはフリーローラ２４と、入口浮上ステージ２５とで支持していたが、基板９の幅方向の中央部分は、他の支持形態で支持されていてもよい。例えば、基板９の幅方向の中央部分が、ローラのみに支持されていてもよい。

また、上記の実施形態の突き上げ機構２８は、基板９の幅方向の両端部付近を突き上げていたが、本発明の「突き上げ機構」は、基板９の他の部位を、突き上げるものであってもよい。例えば、基板９の搬送方向の両端部付近が突き上げられ、当該両端部付近の下方に、チャック機構３２が進入するようになっていてもよい。

また、上記の実施形態では、本発明における「位置決め部材」の一例として、位置決めピン２７ａを挙げた。しかしながら、本発明の「位置決め部材」は、基板９に当接して位置決めを行うものであれば、板状等の他の形状を有するものであってもよい。

また、上記の基板処理装置１は、基板９の上面にレジスト液を塗布する装置であったが、本発明の基板処理装置は、レジスト液以外の処理液を基板に塗布する装置であってもよい。また、本発明の基板処理装置は、塗布処理以外の処理（洗浄処理、乾燥処理、熱処理、露光処理、現像処理など）を行う装置であってもよい。

また、上記の基板処理装置１は、液晶表示装置用のガラス基板９を処理対象としていたが、本発明の基板処理装置は、半導体ウエハ、フィルム液晶用フレキシブル基板、フォトマスク用基板、カラーフィルタ用基板、太陽電池用基板、電子ペーパー用基板などの他の基板を処理対象とするものであってもよい。

１ 基板処理装置
９ 基板
１０ 第１搬送部
１１ コンベアローラ
１２ 回転駆動機構
２０ 移載部
２１ 昇降ローラ
２２ 回転駆動機構
２３ 昇降駆動機構
２４ フリーローラ
２４ａ 下流側フリーローラ
２４ｂ 上流側フリーローラ
２５ 入口浮上ステージ
２６ ガイドローラ
２７ 位置決め機構
２７ａ 位置決めピン
２８ 突き上げ機構
２８ａ リフトピン
３０ 第２搬送部
３１ 塗布ステージ
３２ チャック機構
３２ａ 吸着保持部
３２ｂ ガイドレール
４０ レジスト塗布機構
４１ 架橋部
４２ スリットノズル
５０ 搬出部
５１ 出口浮上ステージ
５２ 搬出用ピン
６０ 制御部
７１ ローラ支持台
７２ ステージ支持台
３２１ 保持面
３２４ 弾性吸着体

Claims (8)

1. 基板を搬送する機構を備えた基板処理装置であって、
   搬送方向上流側から所定の位置まで、基板を搬送する第１搬送部と、
   前記所定の位置から搬送方向下流側へ、基板を搬送する第２搬送部と、
   前記所定の位置において、前記第１搬送部から前記第２搬送部へ基板を移載する移載部と、
   を備え、
   前記移載部は、基板の一部分が水平姿勢で接触支持された状態を維持しつつ、基板の他の部分を突き上げる突き上げ機構を有し、
   前記第２搬送部は、基板を下面側から保持しつつ搬送方向に移動する保持部を有し、
   前記突き上げ機構により基板を部分的に突き上げ、基板の突き上げられた部分の下方へ前記保持部を進入させた後、前記突き上げ機構による突き上げを解除することにより、前記保持部に基板を保持させるように、前記突き上げ機構および前記保持部を制御する制御部を、さらに備える基板処理装置。
2. 請求項１に記載の基板処理装置であって、
   前記移載部は、基板の水平方向の位置決めを行う位置決め機構をさらに有し、
   前記制御部は、前記位置決め機構による基板の位置決めの後に、前記突き上げ機構による基板の突き上げを行うように、前記位置決め機構および前記突き上げ機構を制御する基板処理装置。
3. 請求項２に記載の基板処理装置であって、
   前記位置決め機構は、基板の端縁部に当接する位置決め部材を有し、
   前記制御部は、前記位置決め機構による位置決めの後、基板の前記他の部分に当接している前記位置決め部材を基板から退避させ、その後に、前記突き上げ機構による基板の突き上げを行うように、前記突き上げ機構および前記位置決め機構を制御する基板処理装置。
4. 請求項１から請求項３までのいずれかに記載の基板処理装置であって、
   前記保持部は、
   保持時に基板の下面の高さ位置を規定する保持面と、
   上下方向に伸縮可能であるとともに基板の下面に吸着する弾性吸着体と、
   を有し、
   基板への吸着前には、前記弾性吸着体の上端部が、前記保持面より上方に位置し、
   基板への吸着時には、前記弾性吸着体の上端部が、前記保持面と同等の高さに位置する基板処理装置。
5. 請求項１から請求項４までのいずれかに記載の基板処理装置であって、
   前記突き上げ機構は、基板の搬送方向に直交する方向の両端部付近を突き上げる基板処理装置。
6. 第１搬送部から第２搬送部へ基板を移載する移載方法であって、
   ａ）基板の一部分が水平姿勢で接触支持された状態を維持しつつ、基板の他の部分を突き上げる工程と、
   ｂ）前記工程ａ）の後、基板の突き上げられた部分の下方へ保持部を進入させる工程と、
   ｃ）前記工程ｂ）の後、基板の突き上げを解除することにより、前記保持部に基板を保持させる工程と、
   を備える移載方法。
7. 請求項６に記載の移載方法であって、
   ｄ）前記工程ａ）の前に、基板の水平方向の位置決めを行う工程
   をさらに備える移載方法。
8. 請求項７に記載の移載方法であって、
   前記工程ｄ）では、基板の端縁部に位置決め部材を当接させ、
   ｅ）前記工程ｄ）と前記工程ａ）との間に、基板の前記他の部分に当接している前記位置決め部材を基板から退避させる工程
   をさらに備える移載方法。

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