JP3662400B2 - Substrate processing equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、半導体装置製造用の半導体基板や液晶表示器等のフラットパネルディスプレイの製造に用いられるガラス基板(以下、これらを「基板」と総称する。)に処理を施す基板処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
基板に塗布、現像、洗浄等の処理を施す基板処理装置には、薬液や純水等の液体やエアー等の気体の流路となる配管が多数設けられている。また、処理内容によっては温度調節用の水を供給するための配管といったものも設けられている。
【0003】
これらの配管の多くは基板を処理するに際して移動する移動部に接続されており、移動部に設けられたノズルから基板に向けて薬液が吐出される等することにより基板に処理が施されるようになっている。すなわち、移動部に接続されている配管は移動部の移動の影響を受けない流体の供給路としての役割を果たしている。
【0004】
また、配管と同様に移動部には電力の供給路等としての配線も多く設けられており、移動部の移動に伴って配線が撓んだり伸びたりすることにより、移動部への安定した電力供給等が実現されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年の基板の大型化に伴って基板の処理に利用される液体等の量も増加しつつある。このような状況において従来通りの径の配管を用いて従来通りの流量の薬液等を供給したのでは薬液等の吐出に要する時間が長くなり、基板処理装置のスループットを低下させたり基板の品質を低下させてしまうという問題が生じてしまう。したがって、基板処理装置に用いられる配管の径を増大させる必要が生じてきている。
【0006】
配管径を増大させた場合、当然に曲げに耐えうる配管の曲率は小さくなる。特に、クリーン度や耐薬性を考慮して基板処理装置では大きく曲げ変形させることが困難なフッ素樹脂性のチューブが多く使用されており、配管径が増大するとこのような配管は一層自由に曲げることができなくなる。
【0007】
このように、配管を自由に曲げ変形させることが困難であるにもかかわらず従来と同様の長さの配管を用いたのでは、配管の根本等である装置本体への固定部分に大きな力が加わり、パーティクルが発生したり配管が損傷してしまうこととなる。したがって、配管径を増大させるためには配管長も長く設計する必要が生じる。すなわち、基板の大型化による薬液等の使用量の増大に伴って、基板処理装置に設けられる配管の配管径および配管長を増大させる必要が生じる。
【0008】
配管径および配管長が増大すると移動部の移動に伴う配管の運動が基板処理装置に大きな影響を与えることとなる。すなわち、配管が基板処理装置内で他の部材と干渉を起こして互いに損傷したり、他の部材と強く擦れ合うことでパーティクルが発生したりするといった問題が生じる。
【0009】
このような問題は径の大きな1本の配管に限られず、複数の配管が太い束となっている場合や複数の配線が太い束となっている場合も同様である。特に、近年の基板処理装置の複雑化・高度化に伴ってヘッド部等の移動部に接続される配管や配線は多数存在し、束ねられた配管や配線は自由に曲げ変形することが困難であることから装置本体に固定される部分から移動部に接続される部分までの配管や配線の長さを長く設計する必要がある。したがって、配管や配線の束が装置内部で他の部材と干渉を起こして損傷したり、パーティクルが発生して基板の品質が低下してしまうという問題が生じることとなる。
【0010】
この発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、移動部に接続された配管や配線の損傷を防止するとともにパーティクルの発生を防止することができ、これにより装置の安全な運転、および基板の品質の向上を図ることができる基板処理装置を提供することを目的としている。
【0011】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、基板に処理を施す基板処理装置であって、前記基板に対する所定の処理動作に際して、所定の駆動源からの駆動力によって移動する移動部と、前記移動部に連結され、前記処理動作において使用される流体を通す変形可能な配管と、前記配管の一部に規定された所定の案内部位に連結され、前記移動部の移動とともに変形する前記配管の一部の位置変化を案内する案内手段とを備える。
【0012】
請求項2の発明は、請求項1記載の基板処理装置であって、前記移動部の移動方向に対してほぼ直角方向に、前記移動部から前記配管が伸びている。
【0013】
請求項3の発明は、請求項1または2記載の基板処理装置であって、前記流体は、前記基板の現像処理を行うための現像液であり、前記移動部には、前記配管を介して供給される前記現像液を前記基板上に付与するための現像液付与部が結合されている。
【0014】
請求項4の発明は、基板に処理を施す基板処理装置であって、前記基板に対する所定の処理動作に際して、所定の駆動源からの駆動力によって移動する移動部と、前記移動部に連結された変形可能な配線と、前記配線の途中に規定された所定の案内部位に連結され、前記移動部の移動とともに変形する前記配線の一部の位置変化を案内する案内手段とを備える。
【0015】
請求項5の発明は、請求項1ないし4のいずれかに記載の基板処理装置であって、前記案内手段が、前記案内部位を直線的に案内する手段を有する。
【0016】
請求項6の発明は、請求項1ないし4のいずれかに記載の基板処理装置であって、前記案内手段が、前記案内部位を2次元的に案内する手段を有する。
【0017】
請求項7の発明は、請求項1ないし6のいずれかに記載の基板処理装置であって、前記案内手段が、前記案内部位の回転揺動を案内する手段を有する。
【0018】
請求項8の発明は、請求項1ないし7のいずれかに記載の基板処理装置であって、前記駆動源で生成される運動を前記案内手段に伝達することにより、前記案内手段による案内動作を生じさせる運動伝達機構をさらに備える。
【0019】
請求項9の発明は、請求項1ないし7のいずれかに記載の基板処理装置であって、前記案内手段を駆動して案内動作を生じさせる案内用駆動源と、前記移動部の移動と同期して前記案内用駆動源を制御する制御手段とをさらに備える。
【0020】
【発明の実施の形態】
<1. 第1の実施の形態>
図1はこの発明に係る第1の実施の形態である基板処理装置100を示す斜視図であり、図3および図4は図1における基板処理装置100を(−Y)方向から(+Y)方向を向いてみた場合の各構成を示している。また、各図では説明に必要な構成のみを適宜示している。
【0021】
基板処理装置100は基板9に現像液を塗布して現像処理を行う装置であり、現像液の塗布の際に基板9の上方へと移動するヘッド部10、ヘッド部10を図1中に示すX方向に移動させる駆動部20(図3参照)、ヘッド部10に供給される現像液の供給路である配管30、および配管30の曲げ変形に応じて配管30の一部を案内する案内部40、および基板9を水平姿勢にて支持しながら回転させる回転部50を有している。
【0022】
ヘッド部10は基板9に向けて現像液を吐出するノズル11、ノズル11が固定されるとともにX方向に移動する移動板12、および、移動板12に固定されるとともにノズル11へと現像液を送り込むヘッド用配管13を有している。
【0023】
ヘッド用配管13の一端は移動板12に固定されるとともにノズル11に接続されており、またもう一端は移動板12に固定されるとともに配管30に接続されるようになっている。これにより、配管30から供給される現像液がヘッド用配管13を経由してノズル11に供給されるようになっている。
【0024】
駆動部20は図3に示すように駆動源であるモータ21、モータ21の回転軸に取り付けられたプーリ25aともう一つのプーリ25bとに掛けられたベルト22、および、ベルト22に取り付けられたヘッド部支持板23を有している。
【0025】
モータ21の回転駆動力によるベルト22の運動とともにヘッド部支持板23はガイドレール24に案内されるようにして図1中矢印23Sにて示すX方向に移動し、これにより、ヘッド部支持板23の上部に取り付けられたヘッド部10もX方向に移動するようになっている。
【0026】
配管30は一端がヘッド部10の移動板12に固定されており、移動板12の移動方向であるX方向に対してほぼ直角をなす方向に配管30が伸びるように固定されている。また、配管30の当該一端は移動板12を介してヘッド用配管13に接続されており、他端は基板処理装置100内部の現像液供給口34に接続されている。なお、現像液供給口34からは基板処理装置100内部に設けられた図示しない現像液供給源から現像液が供給されるようになっている。
【0027】
配管30は図2に示すように内管31と外管32とを有する2重構造となっており、内管31内部の内側領域31aには現像液が流れるようになっており、内管31と外管32との間の空間である外側領域32aには現像液を温調するための温調水が流れるようになっている。なお、現像液と同様にヘッド部10へと流れる温調水は図示しない別途設けられた配管によりヘッド部10から送り返されるようになっている。
【0028】
案内部40はヘッド部10の移動とともに変形する配管30の一部の運動を案内するものであり、図1に示すようにX方向に伸びるガイドレール41、ガイドレール41に沿って矢印42Sにて示すようにX方向に案内されるガイドプレート42、ガイドプレート42に形成されたY方向に伸びるガイド溝42aに沿って矢印43Sにて示すようにY方向に直線的に案内される軸受43(正確にはガイド溝42aに沿って移動するブロック上に軸受43が取り付けられている)、および、軸受43に取り付けられて矢印44Rにて示すようにY方向を向く軸を中心として回動するクランプ部44を有している。
【0029】
以上ような案内部40の構成により、クランプ部44が保持する配管30の経路途上の一部分(以下、「案内部位33」という。)はX−Z面に平行な面に沿って2次元的に自在に案内可能とされ、かつY方向を向く軸を中心として自在に回転揺動案内される状態でクランプ部44により保持されることとなる。
【0030】
回転部50は基板9を保持するチャック51、チャック51を回転させるモータ52を有しており、チャック51が回転することにより基板9も水平面内にて回転するようになっている。また、回転する基板9に向けてノズル11から現像液が吐出されることにより現像処理が行われるようになっており、吐出された現像液のうち基板9から飛散するものを受け止めるために基板9の側方周囲を覆うカップ53も設けられている。
【0031】
次に、基板処理装置100における移動板12の移動、すなわちヘッド部10の移動に伴う配管30の変形について図3および図4を用いて説明する。
【0032】
図3はヘッド部10が(−X)方向へと移動した状態を示す図であり、配管30は全体的に比較的小さい曲率で湾曲している。また、図4はヘッド部10が(+X)方向へと移動した状態を示す図であり、配管30は中央付近で大きく湾曲し、両端部付近ではほぼ直線状となる。
【0033】
ここで、図3および図4における案内部40を比較すると、配管30の位置変化である変形に伴って案内部位33での配管30の傾きに沿ってクランプ部44が回動するとともに案内部位33の移動に伴ってクランプ部44の回動の中心に位置する軸受43がX−Z面に平行な面に沿って移動している。
【0034】
このように、案内部40は配管30の変形に伴う案内部位33の位置や姿勢の変位に逆らうことなく案内部位33をX−Z面に平行な面内で案内することができるようになっている。これにより、移動板12が(±X)方向に移動しても配管30が(±Y)方向に大きく反れたり捩れたりしながら変形するということはない。すなわち、配管30が移動板12の移動に伴って変形してもX−Z面に平行な面内にて変形することとなる。その結果、配管30が基板処理装置100内部で他の部位と干渉して損傷することを防止することができ、また、配管30の干渉によりパーティクルが発生したりすることを防止することができる。これにより、基板処理装置100の安全な運転、および基板9の品質の向上を図ることができる。
【0035】
特に本実施の形態では、配管30として図2に示すような2重構造の配管30を用いているとともに内管31は現像液と化学的反応を起こしにくいフッ素樹脂により形成されており、配管30自体は可撓性に乏しいものとなっている。そのため、配管30の全長を長くすることが不可欠となるが、このような場合においても配管30はX−Z面に平行な面から反れることなく安定して案内されることとなる。
【0036】
<2. 第2の実施の形態>
図5および図6はこの発明に係る第2の実施の形態である基板処理装置101の構成を示す図である。なお、基板処理装置101は第1の実施の形態である基板処理装置100の駆動部20に他の構成が加えられたもにであり、他の点では第1の実施の形態と共通している。また、図5および図6はそれぞれ図3、図4に対応しており、第1の実施の形態と同様の構成については同符号を付している。
【0037】
第1の実施の形態では配管30の変形する力を利用して案内部40の各部材が運動するようになっているが、第2の実施の形態である基板処理装置101の案内部40ではガイドプレート42が駆動源であるモータ21からの力が伝達されて移動するようになっている。すなわち、第1の実施の形態では案内部40全体が配管30の変形に従って受動的に運動するようになっているが、第2の実施の形態では案内部40の一部が能動的に運動するようになっている。
【0038】
駆動部20は第1の実施の形態と同様に駆動源であるモータ21に取り付けられたプーリ25aともう一つのプーリ25bとにベルト22が掛けられており、ヘッド部支持板23はこのベルト22に取り付けられている。したがって、モータ21の回転に従ってヘッド部支持板23がガイドレール24に案内されながらX方向に移動するようになっている。
【0039】
本実施の形態では、さらに別のプーリ25cとモータ21側のプーリ25aとの間にベルト26が掛けられており、プーリ25cの回転軸に固定されたプーリ25dとプーリ25dのX方向側方に設けられたプーリ25eとの間にもベルト27が掛けられている。そして、ベルト27に案内部40のガイドプレート42が取り付けられている。また、プーリ25cの径はプーリ25dの径より大きな径となっており、ベルト27にはモータ21の回転運動が減速されて伝達されるようになっている。すなわち、4つのプーリ25a、25c、25d、25e、および2つのベルト26、27はモータ21の回転運動をガイドプレート42へと機械的に伝達する運動伝達機構20Tを構成している。
【0040】
以上のように運動伝達機構20Tを設けることにより、この基板処理装置101ではモータ21の回転によるヘッド部支持板23の移動、すなわちヘッド部10の移動と同期するようにしてにガイドプレート42もX方向に移動する。また、プーリ25cの径がプーリ25dの径より大きいので、ガイドプレート42の移動量はヘッド部支持板23の移動量に比べて小さくなる。その結果、案内部40のガイドプレート42は配管30の変形に合わせて配管30の案内部位33のX方向の変位を能動的に案内することとなる。
【0041】
また、このように配管30を能動的に案内することにより配管30の案内を確実かつ極めて滑らかに行うことができ、配管30に生じる不必要な内部応力を低減しつつ装置内部における配管30の損傷や配管30の干渉によるパーティクルの発生を防止することができる。これにより、基板処理装置101の安全な運転、および基板9の品質の向上を図ることができる。
【0042】
<3. 第3の実施の形態>
図7はこの発明に係る第3の実施の形態である基板処理装置200を示す斜視図である。
【0043】
この基板処理装置200は基板209をキャリア291に収容された状態で載置しておくインデクサ部281、基板209に塗布処理を行うスピンコータ282、基板209の現像処理を行うスピンデベロッパ283、基板209を加熱したり冷却したりする複数の熱処理部284、および各種処理部や装置外部に別途設けられたインタフェースと基板209の受け渡しを行う搬送ロボット200Rを有している。
【0044】
インデクサ部281はキャリア291から基板209を出し入れする出入ロボット285を有しており、出入ロボット285から取り出された基板209は搬送ロボット200Rに渡された後、搬送ロボット200Rの搬送動作により適宜所要の処理部を経由して所定の処理が施されるようになっている。そして、処理が完了した基板209は出入ロボット285に渡されてキャリア291に収容される。
【0045】
この基板処理装置200における搬送ロボット200Rは、ハンド近傍部位が図7中矢印200Sにて示すようにX方向に大きく移動するようになっている。また、上部に設けられた2つのハンド211a、211bがスライド運動や回転運動を行って各種処理部等と基板209の受け渡しを行うようになっている。
【0046】
図8はこの搬送ロボット200Rの構造を示す斜視図である。搬送ロボット200Rはハンド台212上にスライド運動を行う2つのハンド211a、211bを有しており、ハンド台212はモータ213によりZ方向を向く軸210Cを中心として回転するようになっている。また、モータ213が取り付けられているブラケット214はモータ217およびボールネジ216による機構によりガイドレール215に沿ってZ方向に昇降するようになっている。さらに、モータ217が固定されている移動台223はボールネジ224とナット部223aにて連結されており、ボールネジ224が回転すると移動台223がX方向に移動するようになっている。
【0047】
また、駆動源であるモータ221の回転軸およびボールネジ224はそれぞれプーリ225a、225bが取り付けられており、これらのプーリ225a、225bにベルト222を掛けることによりモータ221の駆動力がボールネジ224に伝達されるようになっている。
【0048】
以上が搬送ロボット200Rの機械的構成であるが、搬送ロボット200Rのこのような複雑な機構の運動を実現するために、各種モータへの電流の供給路となるケーブルや搬送ロボット200Rの動作を検出する各種センサからの信号線の束である配線230が移動台223のナット部223aから伸びている。
【0049】
この配線230の一部である案内部位233は移動台223の下方に設けられた案内部240により保持されて案内されるようになっている。すなわち、クランプ部244は軸受243によりY方向を向く軸を中心として矢印244Rにて示すように回転揺動できるように支持されており、軸受243はガイドレール242に沿って矢印243Sにて示すようにX方向に直線的にスライド運動可能とされており、ガイドレール242は2つのガイドレール241に沿って矢印242Sにて示すようにZ方向にスライド運動可能とされている。
【0050】
以上の案内部240の構成により、クランプ部244はX−Z面に平行な面内を2次元的に自在に移動することができるとともに回動可能となる。したがって、移動台223がX方向に移動するとこれに従って配線230は位置変化、すなわち変形するが、配線230の案内部位233は不必要な力が加えられることなくX−Z面に平行な面内を滑らかに2次元的かつ回転揺動自在に案内されることとなる。図8に示す(−Y)方向から(+Y)方向を向いてみた場合のこの案内の様子を図9および図10に示す。図9では移動台223のナット部223aが(−X)方向に移動した際の様子を示しており、図10ではナット部223aが(+X)方向に移動した際の様子を示している。
【0051】
図9および図10に示すようにこの基板処理装置200では、搬送ロボット200Rの移動する部分に接続された配線230の経路途上の一部である案内部位233が案内部240によりX−Z面に平行な面に沿って案内されるので、配線230の湾曲部分がX−Z面内から反れたり配線230が捩れたりすることはない。その結果、配線230が基板処理装置200内部の他の部位と干渉を起こして損傷したり、配線230の干渉によりパーティクルが発生してしまうという問題は生じない。これにより、基板処理装置200の安全な運転および基板209の品質の向上を図ることができる。
【0052】
<4. 第4の実施の形態>
図11はこの発明に係る第4の実施の形態である基板処理装置において基板の搬送に用いられる搬送ロボット300Rを示す斜視図である。搬送ロボット300Rは第3の実施の形態における搬送ロボット200Rと同様に基板処理装置内の各処理部との間において基板の受け渡しを行うものである。
【0053】
この搬送ロボット300Rは基板を保持する2つのハンド311a、311bを有しており、これらのハンドは矢印311Sにて示すように水平方向にスライド運動するようになっている。ハンド311a、311bを支持するハンド台312は移動台323に対して矢印312Sにて示すように昇降するようになっており、この昇降運動はモータ313aにより駆動されるボールネジ313bに取り付けられたナット部313cの移動がパンタグラフ機構313dにより昇降運動に変換されることにより実現されている。
【0054】
移動台323はナット部323aにてボールネジ324と接続されており、ボールネジ324が基台352に取り付けられたモータ321により回転することで移動台323がガイドロッド322に沿って矢印323Sにて示すように昇降するようになっている。
【0055】
さらに搬送ロボット300Rではモータ321やガイドロッド322が取り付けられた基台352がモータ351の作用を受けて矢印352F、352Bにて示すようにZ方向を向く軸を中心として回動するようになっている。
【0056】
以上のような構成により、この搬送ロボット300Rは基板を昇降搬送するとともに任意の水平方向にスライド搬送することができるようになっている。
【0057】
既述のように搬送ロボット300Rでは移動台323の上方に複雑な機構が設けられており、この複雑な機構の運動を実現するために様々な駆動源へ電力の供給路となるケーブルやセンサからの信号線が束ねられて配線330となっている。すなわち、配線330は様々な役割を果たす電流の通路となっている。また、配線330は移動台323から移動台323の昇降運動方向に対してほぼ直角をなすように伸びている。
【0058】
移動台323は既述のように矢印323Sに示すように昇降し、矢印352F、352Bにて示すように回動するようになっている。したがって、移動台323から伸びる配線330は移動台323の運動に伴って変形することとなるが、この搬送ロボット300Rでは配線330の変形を案内するための案内部340が設けられている。これにより、移動台323の昇降運動や回動運動により配線330がボールネジ324に巻き込まれて損傷してしまうことが防止されており、また、配線330が弛んで他の部位と干渉を起こしてパーティクルが発生してしまうことも防止されている。
【0059】
図12および図13は配線330を案内することにより配線330の位置変化である変形状態を一定範囲内に保つ案内部340の動作を示す図である。なお、これらの図は図11において(−Y)方向から(+Y)方向を向いてみた場合を示しており、また、説明に必要な構成の概略のみを示している。
【0060】
案内部340は、図12に示すように配線330の一部である案内部位333を保持するクランプ部344、クランプ部344を矢印344Rにて示すようにY方向を向く軸を中心として回転揺動自在に支持する軸受343、軸受343およびクランプ部344を矢印343Sにて示すZ方向にスライド運動させるガイドレール342を有しており、軸受343およびクランプ部344はモータ341により回転するボールネジ(図示省略)の作用により強制的に昇降運動するようになっている。なお、ガイドレール342は図11に示す基台352上に固定された支持板353に固定されるようにして設けられている。
【0061】
図12に示すように移動台323を昇降させるモータ321内部のエンコータからの信号は案内制御手段360に入力されるようになっており、この案内制御手段360が案内部340のモータ341の回転を制御するようになっている。すなわち、クランプ部344の昇降運動は移動台323の昇降運動と同期するように制御され、案内部位333が確実かつ滑らかに案内されることとなる。
【0062】
以上のような案内部340の構成により配線330の案内部位333は、無理な力が作用することなく滑らかに直線的かつ回転揺動自在に案内されることとなる。その結果、移動台323の運動による配線330の変形に起因する疲労破断、他の部位との干渉による配線330の損傷、配線330の他の部位との干渉によるパーティクルの発生等を効果的に防止することができる。これにより、基板処理装置の安全な運転、および基板の品質の向上を図ることができる。
【0063】
なお、図12および図13では移動台323の昇降運動とのみ案内部340の案内運動を同期させているが、図11に示す基台352の回動運動は移動台323の回動運動でもあることから、案内部340の案内運動をモータ351の回転にも同期させるようにしてもよい。
【0064】
<5. 変形例>
以上、この発明に係る実施の形態について説明してきたが、この発明は上記実施の形態に限定されるものではなく設計上の様々な変更が可能である。
【0065】
例えば、上記実施の形態では基板処理装置において移動する部分に接続された可撓性を有するラインである配管や配線の一部を案内する場合について説明したが、配管は気体、液体、流動体等の通路となるものであればどのようなものでもよく、エアーや処理ガス等の通路となっているものでもよい。また、配線は電力や信号の通路、すなわち電流の通路に限定されるものではなく、光信号等の通路である光ファイバであってもよい。特に、光ファイバは大きな曲率で変形すると光信号の伝達効率が低下してしまうので全長を長くせざるを得ず、この発明を有効に利用することができる。
【0066】
また、上記実施の形態では配管や配線の案内部位を直線的、2次元的あるいは回転揺動自在に案内するものとなっているが、曲線的、曲面的な案内であってもよく、任意方向に揺動自在なヒンジによって案内されるようになっていてもよい。
【0067】
また、上記実施の形態ではガイドレールとレール上をスライド移動する部材との組合せである直動案内機構を示したが、これらの詳細な構造はどのようなものでもよく、例えば、ガイドレールとの間にボールを介挿することにより滑らかにスライド運動を行うガイド機構、ガイドレール上にローラを配置したアキュライド機構、リニアボールブッシュを利用したガイド機構等が挙げられる。
【0068】
また、案内部に能動的に案内動作させるための機構は、ガイドと駆動系とを組み合わせたものに限定されず、ロッドレスシリンダにようにガイドと駆動系とが一体となったものでもよい。
【0069】
【発明の効果】
請求項1ないし9記載の発明では、移動部に接続された配管や配線を案内部位にて案内するので、配管や配線が基板処理装置の他の部位と干渉して損傷したり、干渉によるパーティクルが発生したりすることを防止することができる。これにより、基板処理装置の安全な運転、および基板の品質の向上を図ることができる。
【0070】
請求項8および9記載の発明では、移動部の移動と案内手段の案内動作とを同期させることができるので、案内部位の案内を確実かつ滑らかに行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係る第1の実施の形態である基板処理装置を示す斜視図である。
【図2】配管の断面を示す断面図である。
【図3】図1に示す基板処理装置の内部を示す側面図である。
【図4】図1に示す基板処理装置の内部を示す側面図である。
【図5】この発明に係る第2の実施の形態である基板処理装置の内部を示す側面図である。
【図6】この発明に係る第2の実施の形態である基板処理装置の内部を示す側面図である。
【図7】この発明に係る第3の実施の形態である基板処理装置を示す斜視図である。
【図8】図7に示す基板処理装置が有する搬送ロボットの構成を示す斜視図である。
【図9】図8に示す搬送ロボットが有する配線の案内の様子を示す図である。
【図10】図8に示す搬送ロボットが有する配線の案内の様子を示す図である。
【図11】この発明に係る第3の実施の形態である基板処理装置が有する搬送ロボットの構成を示す斜視図である。
【図12】図11に示す搬送ロボットが有する配線の案内の様子を示す図である。
【図13】図11に示す搬送ロボットが有する配線の案内の様子を示す図である。
【符号の説明】
9、209 基板
10 ヘッド部
11 ノズル
12 移動板
21、221、321 モータ
20T 運動伝達機構
30 配管
33、233、333 案内部位
40、240、340 案内部
41、241、242、342 ガイドレール
42 ガイドプレート
43、243、342 軸受
44、244、344 クランプ部
100、101、200 基板処理装置
223、323 移動台
230、330 配線
341 モータ
360 案内制御手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a substrate processing apparatus for processing a glass substrate (hereinafter collectively referred to as “substrate”) used for manufacturing a semiconductor substrate for manufacturing a semiconductor device and a flat panel display such as a liquid crystal display.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art A substrate processing apparatus that performs processing such as coating, developing, and cleaning on a substrate is provided with a number of pipes that serve as a flow path for a liquid such as a chemical solution or pure water, or a gas such as air. In addition, depending on the processing content, a pipe for supplying water for temperature adjustment is also provided.
[0003]
Many of these pipes are connected to a moving part that moves when processing the substrate, and a chemical solution is discharged from the nozzle provided in the moving part toward the substrate so that the substrate is processed. It has become. That is, the pipe connected to the moving part serves as a fluid supply path that is not affected by the movement of the moving part.
[0004]
In addition, like the piping, the moving part is also provided with a lot of wiring as a power supply path, etc., and the wiring is bent or extended as the moving part moves, so that stable power to the moving part is provided. Supply etc. are realized.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, with the recent increase in size of the substrate, the amount of liquid and the like used for processing the substrate is also increasing. In such a situation, if a conventional chemical flow rate is supplied using a pipe having a conventional diameter, the time required for discharging the chemical solution becomes longer, reducing the throughput of the substrate processing apparatus and reducing the quality of the substrate. The problem of being lowered arises. Therefore, it is necessary to increase the diameter of piping used in the substrate processing apparatus.
[0006]
When the pipe diameter is increased, the curvature of the pipe that can withstand bending is naturally reduced. In particular, considering the cleanliness and chemical resistance, substrate processing equipment uses many fluororesin tubes that are difficult to bend and deform, and when the pipe diameter increases, such pipes can be bent more freely. Can not be.
[0007]
As described above, in spite of difficulty in freely bending and deforming the pipe, if a pipe having the same length as that of the conventional pipe is used, a large force is applied to the fixing portion to the apparatus body which is the root of the pipe. In addition, particles are generated and piping is damaged. Therefore, in order to increase the pipe diameter, it is necessary to design a long pipe length. That is, with an increase in the amount of chemicals used due to the increase in size of the substrate, it is necessary to increase the pipe diameter and pipe length of the pipe provided in the substrate processing apparatus.
[0008]
When the pipe diameter and the pipe length are increased, the movement of the pipe accompanying the movement of the moving part has a great influence on the substrate processing apparatus. That is, there arises a problem that the pipes interfere with other members in the substrate processing apparatus and are damaged with each other, or particles are generated by rubbing strongly with the other members.
[0009]
Such a problem is not limited to one pipe having a large diameter, and the same is true when a plurality of pipes are in a thick bundle or a plurality of wirings are in a thick bundle. In particular, along with the recent progress in complexity and sophistication of substrate processing equipment, there are many pipes and wirings connected to moving parts such as the head part, and bundled pipes and wirings are difficult to bend and deform freely. For this reason, it is necessary to design a long length of piping and wiring from a portion fixed to the apparatus main body to a portion connected to the moving portion. Accordingly, there arises a problem that a bundle of pipes and wirings is damaged due to interference with other members inside the apparatus, and particles are generated to deteriorate the quality of the substrate.
[0010]
The present invention has been made in view of the above problems, and can prevent damage to piping and wiring connected to the moving section and prevent generation of particles, thereby enabling safe operation of the apparatus and the substrate. An object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus capable of improving the quality.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The invention of claim 1 is a substrate processing apparatus for processing a substrate, and in a predetermined processing operation on the substrate, is connected to a moving unit that is moved by a driving force from a predetermined driving source, and is connected to the moving unit. Pass the fluid used in the processing operation Deformable Connected to a pipe and a predetermined guide part defined in a part of the pipe, the movement of the moving part Transform with Of the piping Part of Guidance means for guiding the position change.
[0012]
A second aspect of the present invention is the substrate processing apparatus according to the first aspect, wherein the pipe extends from the moving portion in a direction substantially perpendicular to the moving direction of the moving portion.
[0013]
A third aspect of the present invention is the substrate processing apparatus according to the first or second aspect, wherein the fluid is a developing solution for performing a developing process on the substrate, and the moving portion is provided via the pipe. A developer application unit for applying the supplied developer on the substrate is coupled.
[0014]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a substrate processing apparatus for performing processing on a substrate, wherein a predetermined movement of the substrate is moved by a driving force from a predetermined driving source, and is connected to the moving portion. Deformable Wiring and movement of the moving part connected to a predetermined guide part defined in the middle of the wiring Transform with Of the wiring Part of Guidance means for guiding the position change.
[0015]
A fifth aspect of the present invention is the substrate processing apparatus according to any one of the first to fourth aspects, wherein the guide means includes means for linearly guiding the guide portion.
[0016]
A sixth aspect of the present invention is the substrate processing apparatus according to any one of the first to fourth aspects, wherein the guiding means includes means for two-dimensionally guiding the guiding portion.
[0017]
A seventh aspect of the present invention is the substrate processing apparatus according to any one of the first to sixth aspects, wherein the guide means includes means for guiding the rotational swing of the guide portion.
[0018]
The invention according to claim 8 is the substrate processing apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein the motion generated by the drive source is transmitted to the guide means, whereby the guide operation by the guide means is performed. A motion transmission mechanism is further provided.
[0019]
A ninth aspect of the present invention is the substrate processing apparatus according to any one of the first to seventh aspects, wherein the guide drive source that drives the guide means to cause a guide operation and the movement of the moving unit are synchronized. And a control means for controlling the guide drive source.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
<1. First Embodiment>
FIG. 1 is a perspective view showing a
[0021]
The
[0022]
The
[0023]
One end of the head pipe 13 is fixed to the moving
[0024]
As shown in FIG. 3, the
[0025]
With the movement of the
[0026]
One end of the
[0027]
As shown in FIG. 2, the
[0028]
The
[0029]
With the configuration of the
[0030]
The rotating
[0031]
Next, the movement of the
[0032]
FIG. 3 is a diagram illustrating a state in which the
[0033]
3 and 4 are compared, the
[0034]
As described above, the
[0035]
In particular, in the present embodiment, a double-
[0036]
<2. Second Embodiment>
5 and 6 are views showing the configuration of the
[0037]
In the first embodiment, each member of the
[0038]
As in the first embodiment, the
[0039]
In this embodiment, a
[0040]
By providing the
[0041]
In addition, by actively guiding the
[0042]
<3. Third Embodiment>
FIG. 7 is a perspective view showing a
[0043]
The
[0044]
The
[0045]
The
[0046]
FIG. 8 is a perspective view showing the structure of the
[0047]
Also, pulleys 225a and 225b are attached to the rotation shaft of the
[0048]
The mechanical configuration of the
[0049]
A
[0050]
With the configuration of the
[0051]
As shown in FIGS. 9 and 10, in this
[0052]
<4. Fourth Embodiment>
FIG. 11 is a perspective view showing a
[0053]
The
[0054]
The moving
[0055]
Further, in the
[0056]
With the configuration as described above, the
[0057]
As described above, in the
[0058]
As described above, the movable table 323 moves up and down as indicated by the
[0059]
FIG. 12 and FIG. 13 are diagrams illustrating the operation of the
[0060]
As shown in FIG. 12, the
[0061]
As shown in FIG. 12, a signal from an encoder that moves the moving table 323 up and down is input to the
[0062]
With the configuration of the
[0063]
12 and 13, the guide movement of the
[0064]
<5. Modification>
Although the embodiment according to the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment, and various design changes are possible.
[0065]
For example, in the above embodiment, the case where a pipe or a part of wiring that is a flexible line connected to a moving part in the substrate processing apparatus is guided is described. As long as it becomes a passage, any one may be used, and a passage such as air or processing gas may be used. Further, the wiring is not limited to a power or signal path, that is, a current path, and may be an optical fiber that is a path for an optical signal or the like. In particular, if the optical fiber is deformed with a large curvature, the transmission efficiency of the optical signal is lowered, so that the total length has to be increased, and the present invention can be used effectively.
[0066]
In the above embodiment, the guide portion of the pipe or wiring is guided linearly, two-dimensionally or freely swingably. However, the guide may be curved or curved and in any direction. It may be guided by a swingable hinge.
[0067]
In the above embodiment, the linear motion guide mechanism that is a combination of a guide rail and a member that slides on the rail is shown. However, any of these detailed structures may be used. Examples thereof include a guide mechanism that smoothly slides by inserting a ball between them, an accumulator mechanism in which a roller is disposed on a guide rail, and a guide mechanism that uses a linear ball bush.
[0068]
Further, the mechanism for actively guiding the guide unit to perform the guide operation is not limited to the combination of the guide and the drive system, and the guide and the drive system may be integrated as in the rodless cylinder.
[0069]
【The invention's effect】
According to the first to ninth aspects of the present invention, since the pipes and wirings connected to the moving part are guided by the guide part, the pipes and wirings interfere with other parts of the substrate processing apparatus and are damaged or particles caused by the interference. Can be prevented. Thereby, the safe driving | operation of a substrate processing apparatus and the improvement of the quality of a board | substrate can be aimed at.
[0070]
In the inventions according to
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a substrate processing apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a cross section of a pipe.
FIG. 3 is a side view showing the inside of the substrate processing apparatus shown in FIG. 1;
4 is a side view showing the inside of the substrate processing apparatus shown in FIG. 1;
FIG. 5 is a side view showing the inside of a substrate processing apparatus according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a side view showing the inside of a substrate processing apparatus according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a perspective view showing a substrate processing apparatus according to a third embodiment of the present invention.
8 is a perspective view showing a configuration of a transfer robot included in the substrate processing apparatus shown in FIG.
FIG. 9 is a diagram illustrating a state of guiding a wiring included in the transfer robot illustrated in FIG. 8;
FIG. 10 is a diagram illustrating a state of wiring guidance included in the transfer robot illustrated in FIG. 8;
FIG. 11 is a perspective view showing a configuration of a transfer robot included in a substrate processing apparatus according to a third embodiment of the invention.
12 is a diagram illustrating a state of guidance of wiring included in the transfer robot illustrated in FIG. 11;
13 is a diagram showing a state of guidance of wirings that the transport robot shown in FIG. 11 has. FIG.
[Explanation of symbols]
9, 209 substrate
10 Head
11 nozzles
12 Moving plate
21, 221, 321 Motor
20T motion transmission mechanism
30 Piping
33, 233, 333 Guide part
40, 240, 340 Guide
41, 241, 242, 342 Guide rail
42 Guide plate
43, 243, 342 Bearing
44, 244, 344 Clamping part
100, 101, 200 Substrate processing apparatus
223, 323 mobile stand
230, 330 wiring
341 motor
360 Guidance control means
Claims (9)
前記基板に対する所定の処理動作に際して、所定の駆動源からの駆動力によって移動する移動部と、
前記移動部に連結され、前記処理動作において使用される流体を通す変形可能な配管と、
前記配管の一部に規定された所定の案内部位に連結され、前記移動部の移動とともに変形する前記配管の一部の位置変化を案内する案内手段と、
を備えることを特徴とする基板処理装置。A substrate processing apparatus for processing a substrate,
In a predetermined processing operation on the substrate, a moving unit that moves by a driving force from a predetermined driving source;
Deformable piping connected to the moving part and passing a fluid used in the processing operation;
Guide means connected to a predetermined guide portion defined in a part of the pipe and guiding a position change of a part of the pipe which is deformed with the movement of the moving part ;
A substrate processing apparatus comprising:
前記移動部の移動方向に対してほぼ直角方向に、前記移動部から前記配管が伸びていることを特徴とする基板処理装置。The substrate processing apparatus according to claim 1,
The substrate processing apparatus, wherein the pipe extends from the moving part in a direction substantially perpendicular to the moving direction of the moving part.
前記流体は、前記基板の現像処理を行うための現像液であり、
前記移動部には、前記配管を介して供給される前記現像液を前記基板上に付与するための現像液付与部が結合されていることを特徴とする基板処理装置。The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein:
The fluid is a developer for performing development processing of the substrate,
The substrate processing apparatus, wherein the moving unit is coupled with a developing solution applying unit for applying the developing solution supplied via the pipe onto the substrate.
前記基板に対する所定の処理動作に際して、所定の駆動源からの駆動力によって移動する移動部と、
前記移動部に連結された変形可能な配線と、
前記配線の途中に規定された所定の案内部位に連結され、前記移動部の移動とともに変形する前記配線の一部の位置変化を案内する案内手段と、
を備えることを特徴とする基板処理装置。A substrate processing apparatus for processing a substrate,
In a predetermined processing operation on the substrate, a moving unit that moves by a driving force from a predetermined driving source;
A deformable wiring connected to the moving part;
Guide means connected to a predetermined guide portion defined in the middle of the wiring and guiding a change in the position of a part of the wiring deformed with the movement of the moving part ;
A substrate processing apparatus comprising:
前記案内手段が、
前記案内部位を直線的に案内する手段、
を有することを特徴とする基板処理装置。The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein:
The guiding means is
Means for linearly guiding the guiding portion;
A substrate processing apparatus comprising:
前記案内手段が、
前記案内部位を2次元的に案内する手段、
を有することを特徴とする基板処理装置。The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein:
The guiding means is
Means for guiding the guide part two-dimensionally;
A substrate processing apparatus comprising:
前記案内手段が、
前記案内部位の回転揺動を案内する手段、
を有することを特徴とする基板処理装置。A substrate processing apparatus according to any one of claims 1 to 6,
The guiding means is
Means for guiding the rotational swing of the guide part;
A substrate processing apparatus comprising:
前記駆動源で生成される運動を前記案内手段に伝達することにより、前記案内手段による案内動作を生じさせる運動伝達機構、
をさらに備えることを特徴とする基板処理装置。A substrate processing apparatus according to any one of claims 1 to 7,
A motion transmission mechanism for generating a guide operation by the guide means by transmitting the motion generated by the drive source to the guide means;
A substrate processing apparatus further comprising:
前記案内手段を駆動して案内動作を生じさせる案内用駆動源と、
前記移動部の移動と同期して前記案内用駆動源を制御する制御手段と、
をさらに備えることを特徴とする基板処理装置。A substrate processing apparatus according to any one of claims 1 to 7,
A guide drive source for driving the guide means to cause a guide operation;
Control means for controlling the guide drive source in synchronization with the movement of the moving section;
A substrate processing apparatus further comprising:
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| JP27430597A JP3662400B2 (en) | 1997-10-07 | 1997-10-07 | Substrate processing equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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