JP6050630B2 - 基板処理装置および基板処理システム - Google Patents

Description

本発明は、減圧乾燥装置などの基板処理装置に関し、特に、その構造に関する。

液晶ディスプレイ用のガラス基板や半導体素子用のウェハなどの基板に形成されたフォトレジストなどの塗布膜を乾燥させる装置である減圧乾燥装置が、すでに公知である（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。減圧乾燥装置は、塗布膜が形成された基板がチャンバー（処理容器）内に配置された状態で、該チャンバー内を真空ポンプなどの減圧手段によって減圧し、塗布膜中の溶剤成分の蒸発を促進させることにより、塗布膜を迅速に乾燥させる装置である。

特開２００６−１０５５２４号公報 特開２００８−１２４３６６号公報

特許文献１に開示された減圧乾燥装置は、チャンバーと外部との間の基板の搬入出を、装置外の搬送ロボットが備える搬送アームによって行うようになっている。すなわち、基板を下方から水平に支持する搬送アームがチャンバーに侵入することによって基板が搬入出される。

一方で、液晶ディスプレイ用のガラス基板などはサイズの大型化（例えば一辺の長さが２０００ｍｍ超）が進んでいる。また、太陽電池用の基板は厚板化（例えば２ｍｍ厚以上）が進んでいる。これらに伴い、搬送アームおよび搬送ロボットの大型化も必要となっている。係る大型化は装置コストを増大させる要因となる。

加えて、搬送アームによる搬送の場合、基板が大きいほど搬送時に基板が撓みやすくなり、水平に保持するのが困難となるという問題もある。特に、搬送アームは、基板を下方から支持しつつ、あらかじめプログラムされた一定の動作を行うのみであり、基板の撓みの状態をコントロールするのは難しいことから、チャンバーへの搬入出の際、基板の位置ズレや、チャンバー等との接触、衝突などによる基板の破損などが起こりやすい。

あるいはさらに搬送ロボットの処理速度が製造ライン全体の処理タクトを逼迫するという問題も生じている。

一方、特許文献２に開示された減圧乾燥装置は、上述のような基板の大型化に伴って生じる不具合に鑑み、搬送アームによる搬送に代えて、基板をコロ搬送（ローラー搬送）によって搬入出するように構成されている。具体的には、特許文献２に開示された減圧乾燥装置においては、チャンバー内に複数のコロ（ローラー）が配置されており、その一部は、チャンバー側壁等に設けられた軸受けによって回転可能に支持されてなるとともに、チャンバー外に備わる回転駆動源と接続されてなる。

しかしながら、特許文献２に開示された減圧乾燥装置の場合、コロを設置する分だけチャンバーの容積が増大する。チャンバー容積が大きいほど、減圧に要する時間が長くなるか、よりパワーの大きな（もしくは、より大型で設置面積の大きい）減圧手段が必要となるので、特許文献２に開示された減圧乾燥装置は、製造コストという観点からは望ましくない。

また、減圧状態に保つ必要があるチャンバーを複数のコロが貫通することから、チャンバーの軸受け部分におけるリークを防ぐ機構が必須であり、装置構成が複雑化するという問題もある。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、大型化した基板や厚板の基板でも安定的に搬入出可能であるとともに、チャンバーの容積が抑制された基板処理装置、およびこれを含む基板処理システムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１の発明は、基板に所定の処理を行う装置であって、開閉可能な上蓋と、矩形状の基板を支持する支持手段が設けられた基台とを備え、前記上蓋が前記基台に載置されることで密閉状態の基板収容空間が形成されるチャンバーと、前記基台の上方に定められた搬送位置において、前記チャンバーの外部から搬入される前記基板および前記チャンバーの外部へと搬出される前記基板を下方から支持して搬送するコンベアと、前記コンベアを前記搬送位置と前記チャンバー外の待避位置との間で移動可能なコンベア移動機構と、前記コンベアに対して固定され、前記基板が搬送される方向に沿って延在され、搬入された前記基板の姿勢を修正する基板ガイドと、を備え、前記コンベア移動機構は、前記基板が搬送される際には前記コンベアを前記搬送位置に移動させ、前記基板が前記支持手段によって支持されて前記密閉状態とされた前記チャンバー内において前記基板に対し所定の処理が行われる際には前記コンベアを前記待避位置に移動させる、ことを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１に記載の基板処理装置であって、前記コンベアによる前記基板の搬送方向と前記コンベア移動機構による前記コンベアの移動方向とが、水平面内において直交する、ことを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項２に記載の基板処理装置であって、前記コンベアを、水平面内において前記基板の搬送方向に直交する方向に互いに離間させて２つ備えるとともに、前記コンベア搬送機構をそれぞれの前記コンベアに応じて備え、前記基板の搬送は、前記基台の上方であって前記基板の前記搬送方向に平行な２つの側端部のそれぞれの下方位置をそれぞれの前記コンベアの前記搬送位置とし、それぞれの前記コンベアが当該位置において前記基板を下方から支持することによって行われ、それぞれの前記コンベア移動機構によるそれぞれの前記コンベアの前記待避位置への移動は、それぞれの前記コンベアを互いに離間させる向きに行われる、ことを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項３に記載の基板処理装置であって、前記支持手段が前記基台の上面において昇降可能に設けられてなり、それぞれの前記コンベアによって前記２つの側端部が下方から支持されてなる前記基板に対し、前記支持手段が上昇して下方から前記基板に当接しさらに上昇することで、前記基板が前記コンベアから前記支持手段に対し受け渡される、ことを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の基板処理装置であって、前記密閉状態の基板収容空間内の雰囲気ガスを排気することで前記基板収容空間を減圧する減圧手段、をさらに備え、前記基板がその表面に塗布膜を形成されたものである場合に、所定のプロファイルに従って前記基板収容空間を減圧することで、前記塗布膜を乾燥させる、ことを特徴とする。

請求項６の発明は、基板処理システムであって、請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の基板処理装置と、前記チャンバーに付随して配置され、前記コンベアに対して前記基板を受け渡す搬入用コンベアと、前記チャンバーに付随して配置され、前記コンベアから前記基板を受け取る搬出用コンベアと、を備えることを特徴とする。

請求項１ないし請求項５の発明によれば、基板の搬送をコンベアにて行うので、大型化した基板や厚板の基板でも安定的に搬入出可能であるとともに、搬送ロボットおよび搬送アームによって搬送する場合に比して搬送系全般が簡素化され、搬送に要する時間の短縮が実現される。また、基板を搬送したコンベアはコンベア並進機構によってチャンバー外の待避位置へと払い出されるので、基板の搬送機構をチャンバー内部に配置させたまま処理を行う装置に比して、チャンバー内に形成される収容空間の容積の低減が実現される。

特に、請求項５の発明によれば、基板の搬送機構をチャンバー内部に配置させたままで減圧乾燥を行う装置に比して、チャンバー内に形成される収容空間の容積の低減が実現される。よって、減圧に要する時間が短縮され、結果として、減圧乾燥処理の処理時間の短縮が実現される。しかも、排気対象たる収容空間が小さいことから、排気機構自体も小型化される。さらには、チャンバーの側部に、外部の駆動手段と内部の搬送機構とを接続する駆動部材等が存在しないので、チャンバー内の減圧に際して、該側部からのリークが生じる心配もない。これにより、小型でかつ、処理時間が短縮され、しかも、減圧処理の安定性という点でも優れた減圧乾燥装置が実現される。

また、請求項６の発明によれば、外部からの基板の搬入および外部への基板の搬出もコンベアによって行うので、大型化した基板や厚板の基板でも安定的に搬送可能であり、かつ、基板を処理する収容空間が小型化された基板処理システムが実現される。

本実施の形態に係る基板処理装置１００の要部を概略的に示す斜視図である。 基板処理装置１００の主に動作制御に関わる構成要素を示すブロック図である。 基台１ａの構成とコンベア２の配置位置とを示す図である。 基板処理装置１００に対し基板が搬入され、減圧乾燥処理を経て外部へと搬出されるまでの一連の処理の流れを示す図である。 基板Ｗの搬入を開始する時点の様子を示す図である。 基板Ｗが停止位置にて停止した状態を示す図である。 プレート昇降機構５２がリフトプレート１２を上昇させた後の状態を示す図である。 ２つのコンベア２が待避位置Ｐ２に到達した状態を示す図である。 リフトプレート１２が下降した後の状態を示す図である。 上蓋１ｂが閉じられ、チャンバー１の内部に支持ピン１３で支持された基板Ｗが収容された状態を示す図である。 大気解放後、上蓋１ｂが開けられたときの様子を示す図である。 リフトプレート１２が上昇した後の状態を示す図である。 コンベア２が挿入されて搬送位置Ｐ１に配置された後の状態を示す図である。 基板Ｗがコンベア２に受け渡された状態を示す図である。 基板Ｗが搬出用コンベアＣ２に受け渡された状態を示す図である。

＜基板処理装置の構成＞
本実施の形態に係る基板処理装置１００は、太陽電池用のガラス基板などの矩形状の基板の表面（主面）に形成された、金属ナノ粒子インク（ナノメタルインク）などの塗布膜を、減圧雰囲気下で乾燥させる、いわゆる減圧乾燥装置である。図１は、本実施の形態に係る基板処理装置１００の要部を概略的に示す斜視図である。図２は、基板処理装置１００の主に動作制御に関わる構成要素を示すブロック図である。

図１に示すように、基板処理装置１００は、チャンバー１と、２つの（１対の）コンベア２と、２つの（１対の）コンベア並進機構３とを、主に備える。チャンバー１は、乾燥処理に際して処理対象たる塗布膜形成済みの基板を収容する容器である。コンベア２は、基板をその下方から支持して水平姿勢で直線的に搬送する搬送手段である。コンベア並進機構３は、それぞれのコンベア２を水平面内において基板の搬送方向と直交する方向に並進移動させるコンベア移動機構である。

なお、図１においては、基板の搬送方向をＸ軸とし、コンベア２の並進移動方向をＹ軸とし、鉛直方向をＺ軸とする右手系のＸＹＺ座標を付している（図３および図５以降においても同様）。

チャンバー１は、平板状でかつ平面視矩形状の基台１ａと、下部側が開放された中空の直方体状をなす上蓋１ｂとから構成される。基台１ａは、その上面が水平となるように、図示しない架台に固設されてなる。一方、上蓋１ｂは、図１では図示を省略する上蓋昇降機構５１によってＺ軸方向に昇降自在とされてなる。上蓋昇降機構５１の動作によって上蓋１ｂが下降し、上蓋１ｂの下部側の側周部分が基台１ａの上面の外縁部分に合致するように、上蓋１ｂが基台１ａに載置されることで、基台１ａの上方に密閉状態である基板の収容空間（基板処理空間）が形成される。これにより、チャンバー１において減圧乾燥処理が可能な状態となる。上蓋昇降機構５１は、例えばエアシリンダーなどによって構成される。

なお、基台１ａの上面であって上蓋１ｂの側周部分が載置される箇所には、Ｏリング１１が嵌め込まれてなる。これにより、減圧乾燥処理におけるチャンバー１内の気密性が確保されてなる。

図３は、基台１ａの構成とコンベア２の配置位置とを示す図である。図３（ａ）は上面図であり、図３（ｂ）は側面図である。ただし、図３においてはＯリング１１を省略している。

基台１ａの上面側中央部分には、Ｚ軸方向に昇降自在なリフトプレート１２が設けられてなる。リフトプレート１２の上面には、減圧乾燥時に基板を支持する複数の支持ピン１３が、Ｚ軸正方向に向けて立設されてなる。なお、図１および図３は、リフトプレート１２に８つの支持ピン１３が設けられた場合を例示しているが、支持ピン１３の個数および配置は、例示の態様に限定されない。リフトプレート１２の昇降は、プレート昇降機構５２がリフトプレート１２の裏面に取り付けられたプレート支持体５２ａを昇降させることによって実現される。

さらに、図示は省略するが、チャンバー１には適宜の位置に排気口１４が備わる。排気口１４は、基台１ａまたは上蓋１ｂの一方または両方に設けられてなる。例えば、基台１ａの上面のリフトプレート１２が存在しない位置や、上蓋１ｂの上面に設けられるのが好適である。いずれの場合も、排気口１４は、例えば真空ポンプなどからなる排気機構５３と接続されてなる。上蓋１ｂが基台１ａの上に載置されてチャンバー１の内部に収容空間が形成された状態で、排気機構５３が作動し、排気口１４を通じてチャンバー１内部の雰囲気ガスを排出することで、チャンバー１内の減圧が実現される。

２つの（１対の）コンベア２は、基板の２つの側端部を下方から支持しつつ該基板を水平姿勢で直線的に搬送する。２つのコンベア２はそれぞれ、チャンバー１のＹ軸方向の両端部に、長手方向がＸ軸方向に沿って延在する態様にて備わる。

より詳細には、それぞれのコンベア２は、Ｘ軸方向に沿って互いに離間する駆動ローラ２１と従動ローラ２２との間で無端ベルト２３が張設された構成を有するベルトコンベアである。それぞれの駆動ローラ２１は、シャフト２４を介してモータ２５と接続されてなる。なお、基板処理装置１００において、コンベア２による基板の搬送は、コンベア２が後述する搬送位置Ｐ１にあるときにのみ行われる。すなわち、コンベア２が搬送位置Ｐ１にある状態で、モータ２５が駆動ローラ２１を回転させて無端ベルト２３を駆動ローラ２１および従動ローラ２２の周りに周回移動させることで、無端ベルト２３の上にＹ軸方向の両端部が載置された基板が、Ｘ軸方向に搬送される。

このように、本実施の形態に係る基板処理装置においては、基板の搬送をコンベア２にて行うようになっているので、大型化した基板や厚板の基板でも安定的に搬入出可能であるとともに、特許文献１に開示された装置のように搬送ロボットおよび搬送アームによって搬送する場合に比して搬送系全般が簡素化され、搬送に要する時間の短縮が実現されてなる。結果として、コストダウンが図られている。

２つの（１対の）コンベア並進機構３は、それぞれのコンベア２に付随して備わる。コンベア並進機構３は、Ｘ軸方向に沿って備わるコンベア２を、いずれも図３に示されてなる基台１ａ上方の搬送位置Ｐ１と基台１ａの外側（チャンバー１の外側）の待避位置Ｐ２との間で並進移動させる機構である。

それぞれのコンベア並進機構３は、コンベア２を側方から支持するコンベア支持体３１と、モータ２５を支持するモータ支持体３２と、コンベア支持体３１とモータ支持体３２とが固設されてなる摺動体３３ａを被摺動部３３ｂに対し摺動させることによって並進移動させる摺動機構３３と、並進移動の際に摺動体３３ａを案内する１対の案内部材３４と、被摺動部３３ｂと案内部材３４とが固設された基台３５とを主として備える。

摺動機構３３は、例えばリニアスライダーやボールネジなどからなる。Ｙ軸方向に沿って固定的に設けられた被摺動部３３ｂに対し摺動体３３ａが並進移動することで、搬送位置Ｐ１と待避位置Ｐ２との間におけるコンベア２の移動が実現される。なお、以降の説明においては、コンベア２を搬送位置Ｐ１から待避位置Ｐ２に向かう方向に移動させることを、コンベア２を払い出すとも称し、コンベア２を待避位置Ｐ２から搬送位置Ｐ１に向かう方向に移動させることを、コンベア２を挿入するとも称する。

案内部材３４は、例えばＹ軸方向に延在する棒状部材である。案内部材３４が、摺動体３３ａの下部に備わる断面視凹状の被案内部材３３ｃの凹部部分に嵌め合わされることで、摺動体３３ａのＹ軸方向に沿った並進移動の安定性が確保されてなる。

このような構成のコンベア並進機構３を備えることで、本実施の形態に係る基板処理装置１００においては、減圧乾燥処理の間、基板の搬送を行うコンベア２をチャンバー１の外に待避させることが出来るようになっている。このコンベア２の待避の詳細については後述する。

また、コンベア並進機構３のコンベア支持体３１には、基板ガイド３６が固設されてなる。より詳細には、基板ガイド３６は、コンベア支持体３１によって下方から支持された、長手方向がＸ軸方向に沿って延在する部材である。基板ガイド３６は、コンベア２と平行に、かつ、基板がコンベア２の上を搬送されている状態（基板が無端ベルト２３上に配置されてなる状態）において基板と略同一の高さとなる位置に、設けられてなる。好ましくは、基板ガイド３６は、Ｘ軸方向においてコンベア２と同程度の長さを有する。

係る基板ガイド３６は、外部から搬入された基板の水平面内における姿勢がＸ軸方向と平行ではない場合に、これを修正させる作用を有する。具体的にいえば、そのように姿勢が不適正な基板が搬入された場合、該基板は搬送の途中で基板ガイド３６のどこかに接触するので、結果としてその姿勢が修正される。係る作用のため、基板ガイド３６は、少なくとも搬送中の基板に面する側が、一定の弾性を有するものとなっている。

なお、図１においては、複数の単位ガイド３６ａを列設してなる構成の基板ガイド３６を例示しているが、基板ガイド３６の構成はこれに限られるものではない。また、基板ガイド３６は、２つの従動ローラの両端に無端ベルトが巻回された構成を有していてもよい。係る場合、コンベア２によって搬送されてなる基板が該無端ベルトに接触すると、基板の移動に伴って該無端ベルトが係る接触状態を保って周回移動しつつ基板の姿勢を正しい状態へと変化させるようになる。

基板ガイド３６は、コンベア並進機構３のコンベア支持体３１に固設されていることから、当然ながら、コンベア２の払い出しおよび挿入に際し、コンベア２と併せて移動する。

図２に示すように、基板処理装置１００は、制御部４をさらに備える。制御部４は、基板処理装置１００の各部の動作を統括的に制御する。具体的には、制御部４は、上蓋昇降機構５１による上蓋１ｂの昇降や、プレート昇降機構５２によるリフトプレート１２の昇降や、排気機構５３による排気口１４からの排気や、摺動機構３３によるコンベア２の並進移動や、モータ２５による駆動ローラ２１の駆動などを制御する。

＜基板処理フロー＞
次に、上述のような構成を有する基板処理装置１００における基板処理の流れを説明する。図４は、基板処理装置１００に対し基板が搬入され、減圧乾燥処理を経て外部へと搬出されるまでの一連の処理の流れを示す図である。また、図５ないし図１５は、係る一連の処理の過程における代表的な局面での基板処理装置１００の様子を概略的に示す図である。図５ないし図１５の各図において、枝番（ａ）を付した図は上面図であり、枝番（ｂ）を付した図は基板が搬出される側から見た側面図である。

まず、上蓋１ｂを開いた状態の基板処理装置１００に対し、処理対象となる基板Ｗ、つまりは塗布膜が形成された基板Ｗが搬入される（ステップＳ１）。図５（ａ）および（ｂ）は、基板Ｗの搬入を開始する時点の様子を示す図である。なお、搬入開始時点では、コンベア２は搬送位置Ｐ１にあり、また、図５（ｂ）に示すように、リフトプレート１２は下降した状態となっている。

具体的には、図５（ａ）にて矢印ＡＲ１に示すように、基板Ｗは、装置外部に備わる１対の搬入用コンベアＣ１によってＸ軸正方向に搬送され、コンベア２へと受け渡される。基板Ｗを受け渡されたコンベア２では、モータ２５が駆動ローラ２１を回転させることによって無端ベルト２３が周回動作し、これによって、基板ＷはＸ軸正方向へ向けて移動する。なお、コンベア２は、基板Ｗが受け渡された時点から動作するようになっていてもよいし、基板Ｗが受け渡される前から動作していてもよい。モータ２５は、基板Ｗがあらかじめ定められた停止位置に到達するタイミングで回転を停止する。これにより、基板Ｗが当該停止位置にて停止する（ステップＳ２）。図６（ａ）および（ｂ）は、基板Ｗが停止位置にて停止した状態を示す図である。

また、上述のように本実施の形態においては基板ガイド３６がコンベア２に平行に備わっているので、仮に基板Ｗが水平面内でＸ軸方向に対し傾斜した姿勢で搬入されたとしても、搬送途中でその姿勢は修正され、停止位置に到達した時点では、基板ＷはＸ軸方向に平行な姿勢となる。

基板Ｗが停止位置にて停止すると、図６（ｂ）において矢印ＡＲ２にて示すように、リフトプレート１２をＺ軸正方向へと上昇させるべく、プレート昇降機構５２がリフトプレート１２の裏面に取り付けられたプレート支持体５２ａを上昇させる。

図７（ａ）および（ｂ）は、プレート昇降機構５２がリフトプレート１２を上昇させた後の状態を示す図である。リフトプレート１２は、図７（ｂ）に示すように、リフトプレート１２の表面に設けられた支持ピン１３が基板Ｗの裏面に当接し、さらに基板Ｗがコンベア２と離間する高さまで上昇する。これにより、コンベア２からリフトプレート１２へと（より厳密には支持ピン１３へと）基板Ｗが受け渡されたことになる（ステップＳ３）。

続いて、コンベア並進機構３が動作することによって、図７（ａ）および（ｂ）にてそれぞれ矢印ＡＲ３、ＡＲ４にて示すように、２つのコンベア２はそれぞれ、水平面内において基台１ａおよび基板Ｗから遠ざかる方向に払い出される（ステップＳ４）。図８（ａ）および（ｂ）は、２つのコンベア２が待避位置Ｐ２に到達した状態を示す図である。

コンベア２が待避位置Ｐ２に到達すると、図８（ｂ）において矢印ＡＲ５にて示すように、リフトプレート１２が、その裏面が基台１ａと接するまで下降させられる（ステップＳ５）。図９（ａ）および（ｂ）は、リフトプレート１２が下降した後の状態を示す図である。

以上の手順にて基板Ｗの搬入およびコンベア２の払い出しが終了すると、上蓋昇降機構５１が作動することにより、チャンバー１の上蓋１ｂが閉じられ、チャンバー１の内部が密閉状態となる（ステップＳ６）。図１０（ａ）および（ｂ）は、上蓋１ｂが閉じられ、チャンバー１の内部に支持ピン１３で支持された基板Ｗが収容された状態を示す図である。ただし、図１０（ａ）および（ｂ）においては、図示の簡単のため、上蓋１ｂの厚みは省略している。

なお、図１０および以降の各図においては図示の都合上、搬入用コンベアＣ１を省略しているが、搬入用コンベアＣ１は、図５〜図９に示した態様にて基板処理装置１００の側方に常設されていてもよいし、搬入用コンベアＣ１自体が移動することによって基板を他所から搬送するなどして、基板Ｗを搬入する都度、基板処理装置１００の側方に配置される態様であってもよい。

チャンバー１が密閉状態となると、排気機構５３が作動し、排気口１４を通じてチャンバー１内の雰囲気ガスを吸引することによって、チャンバー１内を減圧状態とする。乾燥処理の対象となっている基板Ｗ上の塗布膜の材質や厚み等に応じて設定された、吸引度（真空度）や吸引時間などをパラメータとする減圧プロファイルに従って、減圧を行うことで、基板Ｗ上の塗布膜の減圧乾燥処理が実現される（ステップＳ７）。減圧プロファイルの設定等については、公知の技術を適用可能である。

本実施の形態の場合、基板Ｗを搬送したコンベア２はコンベア並進機構３によってチャンバー１外の待避位置Ｐ２へと払い出されるので、減圧乾燥処理に際してチャンバー１内に収容されているのは基板Ｗとリフトプレート１２のみである。これにより、例えば特許文献２に開示されているような、基板の搬送機構をチャンバー内部に配置させたままで減圧乾燥を行う装置に比して、チャンバー１の小型化が、より厳密には、チャンバー１内に形成される収容空間の容積の低減が実現される。具体的には、図１０（ｂ）に示す基板Ｗとこれに対向する上蓋１ｂの下面との距離ｄ１や、基板Ｗの側端部と上蓋１ｂの内側面との距離ｄ２を、可能な範囲で（減圧乾燥処理において不都合が生じない範囲で）小さく定めることが出来る。

このようにチャンバー１内の収容空間の容積が小さいことから、本実施の形態においては、減圧に要する時間が短縮され、結果として、減圧乾燥処理の処理時間の短縮が実現される。

また、排気対象たる収容空間が小さいことから、排気機構５３自体も小型化され、基板処理装置１００は、この点からもコストダウンが図られている。

さらには、特許文献２に開示されている装置とは異なり、チャンバー１の側部に（上蓋１ｂの側部に）、チャンバー１の外部の駆動手段と内部の搬送機構とを接続する駆動部材等が存在しないので、チャンバー１内の減圧に際して、チャンバー１の側部からのリークが生じる心配もない。すなわち、本実施の形態に係る基板処理装置１００は、減圧処理の安定性という点でも優れたものとなっている。

所定の減圧プロファイルによる減圧乾燥処理が終了すると、排気機構５３が排気口１４を通じてチャンバー１内に大気を導入することで、チャンバー１が大気開放される（ステップＳ８）。なお、大気を導入するための供給口を別途設けてもよい。また、大気ではなく窒素等の不活性ガスを供給することで圧力を戻すようにしてもよい。続いて、上蓋昇降機構５１によって上蓋１ｂが開けられる（ステップＳ９）。図１１（ａ）および（ｂ）は、大気解放後、上蓋１ｂが開けられたときの様子を示す図である。

なお、図１１（ａ）および（ｂ）には、基板Ｗの搬出に用いられる１対の搬出用コンベアＣ２が基板処理装置１００に付設された様子を示しているが、搬出用コンベアＣ２は、基板処理装置１００の側方に常設されてなる態様であってもよいし、基板Ｗを搬出する都度、基板処理装置１００の側方に配置される態様であってもよい。後者の場合、搬出用コンベアＣ２自体が移動することによって基板を他所へと搬送する態様であってもよい。

上蓋１ｂが開けられると、プレート昇降機構５２が、図１１（ｂ）に矢印ＡＲ６にて示すようにリフトプレート１２を上昇させる（ステップＳ１０）。図１２（ａ）および（ｂ）は、リフトプレート１２が上昇した後の状態を示す図である。リフトプレート１２が上昇すると、コンベア並進機構３が、図１２（ａ）および（ｂ）にてそれぞれ矢印ＡＲ７およびＡＲ８にて示すように、待避位置Ｐ２にあったコンベア２をチャンバー１に対し挿入する（ステップＳ１１）。図１３（ａ）および（ｂ）は、コンベア２が挿入されて搬送位置Ｐ１に配置された後の状態を示す図である。

コンベア２が搬送位置Ｐ１に配置されると、プレート昇降機構５２は、図１３（ｂ）において矢印ＡＲ９にて示すようにリフトプレート１２を下降させる。これにより、リフトプレート１２の支持ピン１３に支持されていた基板Ｗがコンベア２によって支持されるようになる。すなわち、基板Ｗがリフトプレート１２からコンベア２へと受け渡される（ステップＳ１２）。図１４（ａ）および（ｂ）は、基板Ｗがコンベア２に受け渡された状態を示す図である。コンベア２に基板Ｗが受け渡されると、コンベア２のモータ２５が作動し、基板Ｗは、矢印ＡＲ１０にて示すように、Ｘ軸正方向へと搬送され、隣接する搬出用コンベアＣ２へと受け渡される。これにより、基板Ｗが基板処理装置１００から搬出される（ステップＳ１３）。図１５（ａ）および（ｂ）は、基板Ｗが搬出用コンベアＣ２に受け渡された状態を示す図である。

以上、説明したように、本実施の形態に係る基板処理装置によれば、基板の搬送をコンベアにて行うので、大型化した基板や厚板の基板でも安定的に搬入出可能であるとともに、搬送ロボットおよび搬送アームによって搬送する場合に比して搬送系全般が簡素化され、搬送に要する時間の短縮が実現されてなる。

また、基板を搬送したコンベアはコンベア並進機構によってチャンバー外の待避位置へと払い出されるので、減圧乾燥処理に際してチャンバー内に収容されているのは基板とこれを支持するリフトプレートのみである。これにより、基板の搬送機構をチャンバー内部に配置させたままで減圧乾燥を行う装置に比して、チャンバー内に形成される収容空間の容積の低減が実現される。よって、減圧に要する時間が短縮され、結果として、減圧乾燥処理の処理時間の短縮が実現される。しかも、排気対象たる収容空間が小さいことから、排気機構自体も小型化される。

さらには、チャンバーの側部に、外部の駆動手段と内部の搬送機構とを接続する駆動部材等が存在しないので、チャンバー内の減圧に際して、該側部からのリークが生じる心配もない。

よって、本実施の形態に係る基板処理装置は、小型でかつ、処理時間が短縮され、しかも、減圧処理の安定性という点でも優れたものとなっている。

＜変形例＞
上述の実施の形態では、コンベア２として、無端ベルトを備えたベルトコンベアを用いる態様となっているが、これに代わり、複数のコロ（ローラー）が搬送方向に沿って、回転軸が基板の搬送方向と直交する態様にて配置された、ローラーコンベアを用いる態様であってもよい。係る場合、複数のローラーのうちのいくつかは、外部の駆動手段によって駆動される駆動ローラとされることが好ましい。

また、搬入用コンベアＣ１と搬出用コンベアＣ２も、ベルトコンベアであってもよいし、ローラーコンベアであってもよい。

また、上述の実施の形態では、基板を支持する支持ピン１３がリフトプレート１２に設けられ、該リフトプレート１２が昇降する構成となっているが、これに代わり、複数の支持ピン１３が直接に昇降する態様であってもよい。

さらに、上述の実施の形態においては、基板の搬入および搬出がＸ軸正方向の一方向にのみ行われ、搬入位置と搬出位置とのそれぞれに搬入用コンベアＣ１と搬出用コンベアＣ２とが配置されるようになっているが、これに代わり、基板の搬入および搬出が同一個所において行われる態様であってもよい。例えば、搬入用コンベアＣ１が搬出用コンベアを兼ねるようにし、上述した処理フローに従って減圧乾燥処理が行われた後、コンベア２へと受け渡された基板Ｗを、該コンベア２によってＸ軸負方向へと搬送し、搬入用コンベアＣ１へと受け渡すようにしてもよい。

また、上述の実施の形態では、コンベア２はコンベア並進機構３によってＹ軸方向へと払い出されるようになっているが、これは必須の態様ではなく、チャンバー１その他の構成要素と干渉しない限りにおいて、他の方向へ払い出される態様であってもよい。係る場合、具体的な待避態様は、基板処理装置の周辺環境に応じて定められてよい。

加えて、上述の実施の形態では、基板処理装置は減圧乾燥処理を行う装置として説明されているが、搬送手段であるコンベアを、処理を行う収容容器外へと待避させることにより、処理容器を小型化する、という技術的思想は、減圧乾燥処理用の基板処理装置以外にも適用が可能である。

例えば、基板処理装置がチャンバーの内部で加熱処理を行うものであってもよい。例えば、基板処理装置が、支持ピンで支持された基板を、チャンバー内面の上下に設けられた加熱プレートで加熱するものである場合も、上述の実施の形態と同様、基板を支持ピンに受け渡した後のコンベアがチャンバー外へと払い出されるように、基板処理装置を構成することで、加熱処理を行うチャンバー内の空間をより小さくすることが出来る。これにより、加熱処理時間の短縮と、加熱の均一性の向上とが実現される。

また、上述の実施の形態では、太陽電池用基板に対する処理について説明したが、本発明に係る基板処理装置における処理対象はこれに限られるものではない。例えば、フォトレジスト膜が形成された液晶用ガラス基板に対しても同様の処理を行うことができる。これにより、大型化された液晶用ガラス基板であってもチャンバー内の容量を小さくすることができ、上述の実施の形態と同様の効果を得ることができる。

１ チャンバー
１ａ （チャンバーの）基台
１ｂ （チャンバーの）上蓋
２ コンベア
１２ リフトプレート
１３ 支持ピン
２１ 駆動ローラ
２２ 従動ローラ
２３ 無端ベルト
２４ シャフト
２５ モータ
３ コンベア並進機構
３１ コンベア支持体
３２ モータ支持体
３３ 摺動機構
３３ａ 摺動体
３３ｂ 被摺動部
３３ｃ 被案内部材
３４ 案内部材
３５ 基台
３６ 基板ガイド
４ 制御部
１００ 基板処理装置
Ｃ１ 搬入用コンベア
Ｃ２ 搬出用コンベア
Ｐ１ 搬送位置
Ｐ２ 待避位置
Ｗ 基板

Claims (6)

1. 基板に所定の処理を行う装置であって、
   開閉可能な上蓋と、矩形状の基板を支持する支持手段が設けられた基台とを備え、前記上蓋が前記基台に載置されることで密閉状態の基板収容空間が形成されるチャンバーと、
   前記基台の上方に定められた搬送位置において、前記チャンバーの外部から搬入される前記基板および前記チャンバーの外部へと搬出される前記基板を下方から支持して搬送するコンベアと、
   前記コンベアを前記搬送位置と前記チャンバー外の待避位置との間で移動可能なコンベア移動機構と、
   前記コンベアに対して固定され、前記基板が搬送される方向に沿って延在され、搬入された前記基板の姿勢を修正する基板ガイドと、
   を備え、
   前記コンベア移動機構は、前記基板が搬送される際には前記コンベアを前記搬送位置に移動させ、前記基板が前記支持手段によって支持されて前記密閉状態とされた前記チャンバー内において前記基板に対し所定の処理が行われる際には前記コンベアを前記待避位置に移動させる、
   ことを特徴とする基板処理装置。
2. 請求項１に記載の基板処理装置であって、
   前記コンベアによる前記基板の搬送方向と前記コンベア移動機構による前記コンベアの移動方向とが、水平面内において直交する、
   ことを特徴とする基板処理装置。
3. 請求項２に記載の基板処理装置であって、
   前記コンベアを、水平面内において前記基板の搬送方向に直交する方向に互いに離間させて２つ備えるとともに、前記コンベア搬送機構をそれぞれの前記コンベアに応じて備え、
   前記基板の搬送は、前記基台の上方であって前記基板の前記搬送方向に平行な２つの側端部のそれぞれの下方位置をそれぞれの前記コンベアの前記搬送位置とし、それぞれの前記コンベアが当該位置において前記基板を下方から支持することによって行われ、
   それぞれの前記コンベア移動機構によるそれぞれの前記コンベアの前記待避位置への移動は、それぞれの前記コンベアを互いに離間させる向きに行われる、
   ことを特徴とする基板処理装置。
4. 請求項３に記載の基板処理装置であって、
   前記支持手段が前記基台の上面において昇降可能に設けられてなり、
   それぞれの前記コンベアによって前記２つの側端部が下方から支持されてなる前記基板に対し、前記支持手段が上昇して下方から前記基板に当接しさらに上昇することで、前記基板が前記コンベアから前記支持手段に対し受け渡される、
   ことを特徴とする基板処理装置。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の基板処理装置であって、
   前記密閉状態の基板収容空間内の雰囲気ガスを排気することで前記基板収容空間を減圧する減圧手段、
   をさらに備え、
   前記基板がその表面に塗布膜を形成されたものである場合に、所定のプロファイルに従って前記基板収容空間を減圧することで、前記塗布膜を乾燥させる、
   ことを特徴とする基板処理装置。
6. 請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の基板処理装置と、
   前記チャンバーに付随して配置され、前記コンベアに対して前記基板を受け渡す搬入用コンベアと、
   前記チャンバーに付随して配置され、前記コンベアから前記基板を受け取る搬出用コンベアと、
   を備えることを特徴とする基板処理システム。

Images