JP2004014688A

JP2004014688A - 回転処理装置

Info

Publication number: JP2004014688A
Application number: JP2002164214A
Authority: JP
Inventors: Eijiro Sakamoto; 坂　本　英　二　郎
Original assignee: Hirata Corp
Current assignee: Hirata Corp
Priority date: 2002-06-05
Filing date: 2002-06-05
Publication date: 2004-01-15

Abstract

【課題】基板と基板を回転処理する回転処理装置の基板載置部と、搬送される基板と基板を搬送する搬送装置との、静電気の帯電を除去することを目的とする、回転処理装置を提供する。
【解決手段】基板と、昇降可能な基板載置部と、前記基板載置部に前記基板を載せて回転しながら処理を施す回転処理部と、前記回転処理部に蓋をする蓋部とを有する回転処理装置における静電気除去手段は、
前記基板または、前記基板載置部もしくは、前記基板と前記基板載置部との両方に対して静電気を除去する第一の静電気除去手段と、
前記基板載置部に投入または前記基板載置部より取出された前記基板と、前記基板を投入または取出をする基板搬送装置とに対して静電気を除去する第二の静電気除去手段からなり、
前記第一の静電気除去手段と前記第二の静電気除去手段は、少なくとも２種類の異なる静電気除去手段からなる事を特徴とする、回転処理装置。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばＬＣＤ基板等の非処理基板の表面に、処理液を供給して回転
処理を施す回転処理装置と、基板と、回転処理装置への基板の投入・取出を行う基板搬送装置のハンドとに対して発生する静電気を、除去する静電気除去方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、半導体技術の分野では、非処理基板の表面に例えば、ＬＣＤ基板の上に半導体層、絶縁層、電極層を選択的に所定のパターンにエッチングする場合に、
半導体ウエハの時と同様なフォトリソグラフィ技術を用いて回路パターンなどを縮小してフォトレジストに転写し、これを現像処理する一連の処理が施されている。
【０００３】
ＬＣＤ基板などの非処理基板を製造するプロセスでは、基板を洗浄装置にてさまざまな方法を用いて塵や汚れを洗浄した後、基板上に電極となる金属膜を形成し、レジスト液をレジスト塗布装置にて基板面に均一に塗布する。その後、レジスト膜を加熱処理装置にて加熱処理をした後、露光装置にて所定の回路パターンを焼き付ける。そして、露光後の基板を現像装置にて現像液を塗布し、光の当たった部分を溶解して、薄膜表面を露出し現像処理を完了する。
【０００４】
上記のような処理を行う場合、基板は基板搬送装置によって各処理装置の間を搬送され、各装置への投入・取出が行われる。そして、基板を載置保持し回転処理する回転処理装置は、基板などの表面にレジスト液などの処理液を塗布したり、また、基板などの表面に現像液などの処理液を供給したあと、回転をして処理を行っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来のこの種類の回転処理装置においては、基板などを載せる基板載置部が高速で回転するときに、処理装置内の気体などと基板や基板載置部に摩擦が発生し、
静電気が基板や基板載置部に帯電する。このとき、基板載置部から基板を取出すと帯電した基板から基板搬送装置や回転処理装置の細部に放電が発生する。この放電により、基板表面に形成された電極層が破壊されることがある。またこの放電現象が静電ノイズとなり、基板搬送装置や回転処理装置に対して支障をきたす事があった。また、基板は非常に薄いため放電が発生した箇所から割れてしまうという問題があった。
【０００６】
そこで、上記静電気の帯電を除去するために開示されている方法として、特開平１０−１８９５４４がある。この公報によれば、基板の裏面と基板載置面に対しての静電気の除去方法は、基板の裏面と基板載置部の載置面の間に帯電した静電気を取り除くための、中和ガスをイオン化して流入する注入装置により処理するとしている。
【０００７】
また、基板処理装置内と基板表面に対しての静電気除去方法は、基板処理内に中和ガスを基板の上方より送り込み、送り込んだ中和ガスをイオン化するためのイオン化装置によりイオン化して、基板処理内に注入し基板処理内と基板表面に帯電した静電気を除去するとしている。
【０００８】
また、特開平１１−１６０７２８に開示されている静電気除去方法によると、従来から行われている基板上にイオン発生装置を付設し、基板に蓄積された静電気を除去する方法は、静電気の除去効率がわるく静電気の除去をするのに時間がかかるという問題に対して、任意に照射角度が変えることの可能な軟Ｘ線照射部を基板の上方に設けて、軟Ｘ線を基板に照射し静電気を除去するとしている。
【０００９】
しかし、いずれの方法も基板の上面に対しては、１つの除電手段のみを採用しており、また、静電気除去装置の除電照射部の距離が、基板面に対して離れた位置に設置してあるため、除電特性による除電距離と除電時間の関係に対して、十分静電気の除去装置の性能を発揮して静電気の除去を行えていない。
【００１０】
さらに、基板を連続で処理するとき、工程全体の生産時間を考えると、コロナ放電式による静電気の除去だけでは、十分に静電気を除去するのに時間がかかりすぎる。また、軟Ｘ線照射式による静電気の除去だけでは、長い時間基板に軟Ｘ線を照射することになり、基板に悪影響を及ぼすことがある。
【００１１】
そこで、本発明は上記事情に鑑みなされたもので、基板と基板を回転して処理する回転処理装置の基板載置部と、基板と基板を搬送する搬送装置のハンドとの間で基板を受け渡す際に発生する静電気の帯電を除去することを目的とする、静電気除去手段を有する回転処理装置を提供するものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、
基板と、昇降可能な基板載置部と、前記基板載置部に前記基板を載せて回転しながら処理を施す回転処理部と、前記回転処理部に蓋をする蓋部とを有する回転処理装置における静電気除去手段は、
前記基板または、前記基板載置部もしくは、前記基板と前記基板載置部との両方に対して静電気を除去する第一の静電気除去手段と、
前記基板載置部に投入または前記基板載置部より取出された前記基板と、前記基板を投入または取出をする基板搬送装置とに対して静電気を除去する第二の静電気除去手段からなり、
前記第一の静電気除去手段と前記第二の静電気除去手段は、少なくとも２種類の異なる静電気除去手段からなる事を特徴とする、回転処理装置としている。
【００１３】
このように、少なくとも２種類の異なる静電気除去手段の採用をすることにより、各装置の基板に対しての搬送動作時や処理動作時に、基板に発生する静電気を最適な位置で除去することを可能としている。
【００１４】
また、請求項２に記載の発明は、前記基板または、前記基板載置部もしくは、前記基板と前記基板載置部との両方に対して静電気を除去する第一の静電気除去手段は、軟Ｘ線照射式除電装置により静電気を除去する静電気除去手段であって、
前記基板載置部に投入または前記基板載置部より取出された前記基板と、前記基板を投入または取出をする基板搬送装置とに対して静電気を除去する第二の静電気除去手段は、コロナ放電式除電装置により静電気を除去する静電気除去手段からなることを特徴とする、請求項１に記載の回転処理装置としている。
【００１５】
この結果、各々の静電除去手段はその性能を十分に発揮するため、請求項２に記載したように第一の静電気除去手段、主に高速静電除去が必要なところは、軟Ｘ線照射式除電装置を使用し短時間で静電気の除去を可能にしている。
【００１６】
また、第二の静電気除去手段は、コロナ放電式除電装置により常に静電気の除去を行っている。これは、全体的な設備の稼動状況により、搬送中の基板が停滞してしまうようなところでの軟Ｘ線照射式除電装置の使用は、長時間軟Ｘ線が基板に照射される可能性がある。そして基板に対して長時間軟Ｘ線を照射してしまうと、基板に支障をきたすことがある。そのため、このように基板の搬送が停滞するようなところは、コロナ放電式の静電気の除去装置により静電気を除去するようにしている。
【００１７】
そして、いずれの静電気除去手段もそれぞれの静電気除去の特性に適した種類の静電気除去装置を使用して、静電気の除去を行っている。
【００１８】
また、請求項３に記載の発明は、
基板と、昇降可能な基板載置部と、前記基板載置部に前記基板を載せて回転しながら処理を施す回転処理部と、前記回転処理部に蓋をする蓋部とを有する回転処理装置における静電気除去手段は
前記基板または、前記基板載置部もしくは、前記基板と前記基板載置部との両方に対して静電気を除去する第一の静電気除去手段と、
前記基板載置部に投入または前記基板載置部より取出された前記基板と、前記基板を投入または取出をする基板搬送装置とに対して静電気を除去する第二の静電気除去手段からなり、
前記第一の静電気除去手段と前記第二の静電気除去手段は、垂直方向に少なくとも２箇所の異なる位置に設置されていることを特徴とする、回転処理装置としている。
【００１９】
その結果、基板の搬送位置が回転処理装置の基板処理位置から、基板搬送装置による基板の投入・取出位置へ移動しても、各々の最適な位置に静電気除去手段を設置しているので、十分に基板と基板載置部と基板搬送装置のハンドの静電気を除去することを可能としている。
【００２０】
また、請求項４に記載の発明は、前記基板または、前記基板載置部もしくは、前記基板と前記基板載置部との両方に対して静電気を除去する第一の静電気除去手段の位置は、前記基板載置部の上方に位置し、前記回転処理部の外周からさらに外側へ離れた位置へ、軟Ｘ線照射式除電装置を設置した第一の静電気除去手段と、
前記基板載置部に投入または前記基板載置部より取出された前記基板と、前記基板を投入または取出をする基板搬送装置とに対して静電気を除去する第二の静電気除去手段の位置は、前記基板の上方の位置に前記蓋部と干渉しない位置にコロナ放電式除電装置を一つまたは複数個設置したことを特徴とする、請求項３に記載の回転処理装置としている。
【００２１】
その結果、前記基板または、前記基板載置部もしくは、前記基板と前記基板載置部の両方に対する静電気除去のための、第一の静電気除去手段を回転処理部の外周であって、前記基板載置部よりやや上方の位置に設置することにより、基板と基板載置部の静電気を除去することを可能としている。
【００２２】
また、基板が基板載置部に対して基板搬送装置により投入・取出されたとき（剥離・載置）に発生する静電気に対しても、基板載置部への静電気の除去を行いつつ、基板搬送装置により投入・取出された基板の載置面側に対しても静電気の除去が可能である。
【００２３】
また、基板載置部に対して基板搬送装置により投入・取出された基板に対する第二の静電気除去手段は、基板の上方に設置している。そして、前記回転処理装置の蓋部と基板を搬送する基板搬送装置のハンドに干渉しない位置に複数個設置したことにより、基板を搬送する基板搬送装置のハンドと、基板載置部に対して投入・取出された基板の静電気を最適な位置で除去することを可能としている。
【００２４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態を図面により説明する。図１は、本発明の静電気除去手段の垂直取付位置を表わす回転処理装置の正面図、図２は、本発明の静電気除去手段の垂直取付位置と基板搬送装置のハンドとの関係を表わす回転処理装置
の側面図、図３は、本発明の静電気除去手段の水平取付位置と回転処理部の関係を表わす回転処理装置の上面図、図４は、本発明の第一の静電気除去手段の、軟Ｘ線照射除電装置の除電範囲と除電時間と除電距離との関係図、図５は、本発明の静電気除去手段の水平取付位置と回転処理部と基板と軟Ｘ線照射範囲との関
係を表わす回転処理装置の上面図、図６は、本発明の静電気除去手段の垂直取付位置と回転処理部と基板と軟Ｘ線照射範囲との関係を表わす回転処理装置の側
面図である。
【００２５】
図１に示すように、回転処理装置１は、少なくとも昇降自在な蓋部２と回転処理部４と昇降自在な載置部３を具えている。蓋部２は、回転処理部４と載置部３に対して嵌合自在に蓋の開閉が可能であり、蓋の開閉をするために昇降する。そして、基板Ｗを回転処理するときは、蓋部２が下降して載置部３と回転処理部４に蓋をする。
【００２６】
また、図１、図２、図３、図４に示すように載置部３は、回転処理部４の内部に回転可能に構成され、回転処理部４の内部で載置部３が基板Ｗを保持した状態で回転処理を行う。また、基板搬送装置３０もしくは、図示しない基板搬送装置による載置部３への基板Ｗの投入・取出時には、載置部３が受け渡す高さまで上昇して基板搬送装置３０もしくは、図示しない基板搬送装置により基板Ｗの投
入・取出を行う。また、回転処理装置１は、静電気除去に使用する軟Ｘ線の外部への飛散を防ぐため、天井壁と基板Ｗを投入・取出するための開口部を一部に有する側壁と開口部の無い側壁により構成された軟Ｘ線防護設備２７により覆わ
れている。
【００２７】
また、軟Ｘ線除電装置１０は、回転処理装置１を覆っている軟Ｘ線防護設備２７の天井壁の一部より垂直下方向に突出し、蓋部２の外周を通り回転処理部４に接触しない位置までの長さを有する支柱１１に、姿勢の調整や高さ位置の調整が可能なように、図示しない取付金具により設置している。また、支柱１１に図示しない取付金具により設置した軟Ｘ線除電装置１０は、蓋部２が昇降するとき蓋部２へ干渉しないように設置している。
【００２８】
上述ような位置に、軟Ｘ線除電装置１０を設置することにより、載置部３の上面に近い位置での静電気の除去が可能であり、また、必要最小限の除電時間で静電気の除去が可能となる。
【００２９】
さらに、載置部３が回転処理完了の基板Ｗを保持し上限まで上昇するときに、軟Ｘ線除電装置１０の軟Ｘ線照射口前方を載置部３と基板Ｗが通過し、通過した後は基板Ｗと載置部３の下面の静電気の除去も可能としているので、基板Ｗと載置部３の両面の静電気の除去が可能となる。
【００３０】
また、載置部３から基板搬送装置３０により基板Ｗを取出した後、載置部３が下限に下降した状態のとき、基板Ｗの無い載置部３の上面に、気流による摩擦により静電気が発生しても静電気の除去が可能なので、効率良く静電気の除去をすることが可能である。
【００３１】
次に、第一の静電気除去手段の軟Ｘ線照射による特性を図４により説明する。横軸は帯電物体（本発明では、基板Ｗと載置部３）までの除電距離（軟Ｘ線除電距離４１）を表わし、縦軸は除電範囲（軟Ｘ線除電範囲４２）を表わす。また、特性曲線は等除電時間線（軟Ｘ線除電時間４３：同じ時間で除電が行える範囲）を表わし、軟Ｘ線除電領域４４は、軟Ｘ線の出射される範囲（１２０度円錐状）を表わしている。
【００３２】
図５・図６に示すように、載置部３と基板Ｗに発生した静電気を除去するために、図４の軟Ｘ線除電時間４３が示す、５秒の除電範囲内に軟Ｘ線除電装置１０を設置している。そのため、軟Ｘ線除電装置１０による載置部３と基板Ｗから静電気を除電するタイミングは回転処理完了後、載置部３が上昇を開始してから上昇完了するまでとしている。
【００３３】
また、軟Ｘ線の除電範囲の波及は、軟Ｘ線除電装置１０の軟Ｘ線照射口が載置部３の載置面に対して、略平行に軟Ｘ線を照射したときに波及する軟Ｘ線除電範囲４２は、軟Ｘ線照射除電装置１０を頂点として、軟Ｘ線照射口前方へ風船状に軟Ｘ線除電領域４４（軟Ｘ線照射口前方へ斜辺と斜辺の角度が１２０度の円錐状）の範囲に波及する。
【００３４】
この結果、載置部３の昇降動作時間が約５秒でも、軟Ｘ線除電装置１０の性能を短時間で十分に発揮する事が可能であり、載置部３と基板Ｗの静電気を除去することが可能である。そして、軟Ｘ線除電装置１０を使用することで、基板Ｗの投入から取出しまでの回転処理装置１全体の処理時間の短縮に貢献している。さらに、軟Ｘ線による除電効果を高めるために、エアーブローを軟Ｘ線の照射方向に行っても良い。
【００３５】
また、図１、図２、図３に示すように、コロナ除電装置２０の設置位置は、回転処理装置１を覆っている天井壁と、基板Ｗを投入・取出するための開口部を一部に有する側壁と、開口部の無い側壁により構成された軟Ｘ線防護設備２７の天井壁の一部下部より、垂直下方向に蓋部２の外周を通るように突出している取付具２２の支柱に設置している。
【００３６】
また、コロナ除電装置２０の設置位置は、基板搬送装置３０と図示しない基板搬送装置の投入・取出動作時に、基板搬送装置３０のハンドと図示しない基板搬送装置のハンドに接触しない位置としている。
【００３７】
また、コロナ除電装置２０は、蓋部２の昇降動作時に蓋部２と干渉しない位置に設置され、蓋部２のやや下方であって、載置部３が上限に位置するとき、載置部３の上面より上方の位置になるように、コロナ除電装置２０をコロナ除電装置２０の姿勢と取付位置の調整が可能な取付具２２に設置している。
【００３８】
このような位置にコロナ除電装置２０を設置することにより、回転処理装置１の内部の基板Ｗと、載置部３の上面と、基板搬送装置３０のハンドと図示しない基板搬送装置のハンドとに発生した静電気を十分に除去することが可能である。
【００３９】
さらに、通常一定間隔で基板Ｗが連続処理されているとき、下流工程がなんらかの理由により停滞したときでも、載置部３が上限で待機し、コロナ除電装置２０により待機中の基板Ｗと載置部３の静電気の除去を可能としている。そして、コロナ除電装置２０を使用しているので、長時間の静電気除去を行っても、基板Ｗや基板搬送装置３０などに悪影響を及ぼすことが無い。
【００４０】
【発明の効果】
本発明は、基板と回転処理装置と基板搬送装置とで発生する静電気を除去するために、少なくとも２種類の静電気の除去手段を組み合せることにより、それぞれの除電時間にてきした時間で、静電気の除去を可能としている。
【００４１】
また、静電気除去装置の取付位置を略垂直方向で、高さの違う少なくとも２個所の位置に静電気除去装置を設置することにより、ひとつの静電気除去装置では、
除電が十分に出来ない箇所に対しても、十分にそして確実にそれぞれの場所、状態で発生する静電気を効率よくまた、すばやく除電することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の静電気除去手段の垂直取付位置を表わす回転処理装置の正面図
【図２】本発明の静電気除去手段の垂直取付位置と基板搬送装置のハンドとの関係を表わす回転処理装置の側面図
【図３】本発明の静電気除去手段の水平取付位置と回転処理部の関係を表わす回転処理装置の上面図
【図４】本発明の第一の静電気除去手段の、軟Ｘ線照射除電装置の除電範囲と除電時間と除電距離との関係図
【図５】本発明の静電気除去手段の水平取付位置と回転処理部と基板と軟Ｘ線照射範囲との関係を表わす回転処理装置の上面図
【図６】本発明の静電気除去手段の垂直取付位置と回転処理部と基板と軟Ｘ線照射範囲との関係を表わす回転処理装置の側面図
【符号の説明】
１…回転処理装置、２…蓋部、３…載置部、４…回転処理部、１０…軟Ｘ線除電装置、１１…支柱、２０…コロナ除電装置、２１コロナ除電装置、２２…取付金具、２７…軟Ｘ線防護設備、３０…基板搬送装置、４１…軟Ｘ線除電距離、４２…軟Ｘ線除電範囲、４３…軟Ｘ線除電時間、４４…軟Ｘ線除電領域、Ｗ…基板

Claims

基板と、昇降可能な基板載置部と、前記基板載置部に前記基板を載せて回転しながら処理を施す回転処理部と、前記回転処理部に蓋をする蓋部とを有する回転処理装置における静電気除去手段は、
前記基板または、前記基板載置部もしくは、前記基板と前記基板載置部との両方に対して静電気を除去する第一の静電気除去手段と、
前記基板載置部に投入または前記基板載置部より取出された前記基板と、前記基板を投入または取出をする基板搬送装置とに対して静電気を除去する第二の静電気除去手段からなり、
前記第一の静電気除去手段と前記第二の静電気除去手段は、少なくとも２種類の異なる静電気除去手段からなる事を特徴とする、回転処理装置。
前記基板または、前記基板載置部もしくは、前記基板と前記基板載置部との両方に対して静電気を除去する第一の静電気除去手段は、軟Ｘ線照射式除電装置により静電気を除去する静電気除去手段であって、
前記基板載置部に投入または前記基板載置部より取出された前記基板と、前記基板を投入または取出をする基板搬送装置とに対して静電気を除去する第二の静電気除去手段は、コロナ放電式除電装置により静電気を除去する静電気除去手段からなることを特徴とする、請求項１に記載の回転処理装置。
基板と、昇降可能な基板載置部と、前記基板載置部に前記基板を載せて回転しながら処理を施す回転処理部と、前記回転処理部に蓋をする蓋部とを有する回転処理装置における静電気除去手段は
前記基板または、前記基板載置部もしくは、前記基板と前記基板載置部との両方に対して静電気を除去する第一の静電気除去手段と、
前記基板載置部に投入または前記基板載置部より取出された前記基板と、前記基板を投入または取出をする基板搬送装置とに対して静電気を除去する第二の静電気除去手段からなり、
前記第一の静電気除去手段と前記第二の静電気除去手段は、垂直方向に少なくとも２箇所の異なる位置に設置されていることを特徴とする、回転処理装置。
前記基板または、前記基板載置部もしくは、前記基板と前記基板載置部との両方に対して静電気を除去する第一の静電気除去手段の位置は、前記基板載置部の上方に位置し、前記回転処理部の外周からさらに外側へ離れた位置へ、軟Ｘ線照射式除電装置を設置した第一の静電気除去手段と、
前記基板載置部に投入または前記基板載置部より取出された前記基板と、前記基板を投入または取出をする基板搬送装置とに対して静電気を除去する第二の静電気除去手段の位置は、前記基板の上方の位置に前記蓋部と干渉しない位置にコロナ放電式除電装置を一つまたは複数個設置したことを特徴とする、請求項３に記載の回転処理装置。