JP2008130800A - 基板処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ラックピッチを低減して、十分な格納可能枚数を備えかつ分割する必要のない基板熱処理部を備える基板処理装置を提供する。
【解決手段】搬送ステージ８を搬送対象支持棚５１と相対向する位置に移動させた状態で、支持棚５１の上面にエアを供給して、支持棚５１で基板Ｗを滑動可能な状態にする。また、搬送ステージ８の上面にもエアを供給して基板Ｗを浮上させ、基板Ｗを滑動自在に支持する。続いて、ピックアップハンド１１が、搬送ステージ８に支持された基板Ｗの一端を保持させて支持棚５１上に引き入れて、基板Ｗを搬送ステージ８から支持棚５１に移載する。この構成により、支持棚５１を格子状に形成することが可能となる。支持棚５１を格子状に形成することによって、厚みを抑え、撓みを低減しつつ、十分な強度を得る。これによって、ラックピッチを最小化し、基板焼成炉１の高さの低減が可能となる。
【選択図】図８

Description

この発明は、半導体基板、液晶表示装置用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、プラズマ表示用ガラス基板、光ディスク用基板等（以下、単に「基板」という）に対して所定の処理を行う基板処理装置に関する。より具体的には、基板に対する熱処理を行う熱処理部と、当該熱処理部に対する基板の搬出入を行う基板搬送装置とを備える基板処理装置に関する。

基板を加熱して焼成処理を行う焼成炉は、特許文献１に記載されているように、内部に基板を多段状態で格納し、その内部を所定の焼成温度まで昇温して基板を焼成する構成のものが一般的である。なお、加熱とは基板を温度上昇させることで、焼成とは、その結果、例えば有機材料の加熱あるいは酸化分解が起こることをいう。また、加熱の目的は、ＣＶＤ（化学的気相堆積法）やアニールなどの広い用途があるが、ここでは焼成を例に取り説明する。

特開２００６−８４１０９号公報

焼成時間や基板１枚当たりの処理タクト等を勘案すると、基板に対する焼成処理を効率的に行うためには、所定枚数以上の基板を焼成炉内に一度に格納できることが望ましい。例えば、焼成時間が３０分、処理タクトが１分の場合、ここに昇温時間や搬送時間を勘案すると、効率的な焼成処理を実現するためには、最低でも３８枚程度の基板を一度に格納できる焼成炉が必要とされる。焼成時間がこれより長くなると、さらに多くの基板を格納できる焼成炉が求められることになる。

一方、焼成炉の高さには許容限界がある。許容限界を規定する第１の値は、焼成炉が設置されるクリーンルームの天井までの高さであり、焼成炉の高さがこれを超えることは許されない。第２の値は、輸送可能な高さの限界値である。これを超える高さの焼成炉は分割しなければ輸送することができない。焼成炉を分割して輸送する場合、分割状態の焼成炉を現場で接続しなければならず、これに伴い納期上の負担や、余計なコスト（余分な材料費や設計費、接続部のコスト、搬送梱包数の増加、現場の接続作業に要するコスト等）が発生してしまう。また、シール性を確実に確保しなければプロセス上の問題やクリーンルーム環境の汚染といった大問題に発展する恐れもある。

つまり、焼成炉には、高さを抑えながら、その内部に所定数以上の基板を格納することが求められる。このためには、焼成炉内で基板を支持する棚間のピッチ（以下において「ラックピッチ」という）をできるだけ小さくすることが必要となる。

ラックピッチを小さくすることを妨げる要因のひとつは、焼成炉に対する基板の搬出入を行う搬送装置が備える搬送フォークの厚みや撓みである。図２０（ａ）の横断面図に示すように、従来の基板焼成炉９１０では、基板を支持する支持部材９１１は、その一端が基板格納部の内背面に固定配置されており、炉内で基板Ｗを片持ち状態で支持するものである。また、基板Ｗを補助的に支持する支持部材９１２が基板格納部の側面にさらに設けられる場合もある。支持部材９１１上に支持された基板Ｗを取り出す場合、搬送装置９２０は、搬送フォーク９２１を炉内に挿入し、支持部材９１１上の基板Ｗを下側から持ち上げて搬送フォーク９２１上に載置し、その状態で搬送フォーク９２１を炉内から退出させる。逆に、搬送フォーク９２１で支持された基板Ｗを炉内に搬入する場合、図２０（ｂ）の縦断面図に示すように、搬送装置９２０は、基板Ｗを支持した搬送フォーク９２１を炉内に挿入し、支持部材９１１上で搬送フォーク９２１を下降させて基板Ｗを支持部材９１１上に載置する。このように、基板の搬出入を行う搬送装置の搬送フォークが炉内に挿入されることを鑑みると、図２０（ｂ）に示されるように、挿入される搬送フォークの厚みと撓みを考慮してラックピッチｄを大きく設定しなければならない。

ラックピッチを小さくすることを妨げるもうひとつの要因は、炉内の支持部材９１１自身の厚みや撓みである。炉内に搬送フォーク９１１が挿入されるという事情から、支持部材９１１は炉内で基板Ｗを片持ち状態で支持しなければならなくなる。このため、支持部材９１１には不可避的に撓みが発生してしまう。この撓みの要因は、支持部材９１１の自重、載置される基板Ｗの重み、炉内の温度上昇による支持部材９１１の剛性低下等であり、特に焼成炉のように高温下にさらされる支持部材９１１においては、その撓みの影響は顕著なものとなってしまう。すなわち、図２０（ｂ）の位置では、搬送フォーク９２１と下側の支持部材９１１に載置される基板Ｗとが干渉している。よって、干渉しない位置までラックピッチｄを拡大する必要がある。

基板の大型化が進む近年においては、搬送フォークや炉内の支持部材に発生する撓みは、一層顕著なものとなっているという事情もあり、従来の様々な技術を採用したところで、ラックピッチはある程度（例えば、２．２ｍ×２．４ｍサイズの基板で１００ｍｍ程度）以下にすることは不可能であった。これでは、所定の高さ限界内で分割することなしに、例えば３８枚の基板を一度に格納できる焼成炉は実現不可能であった。また、焼成時間が長い焼成処理を行う場合には、焼成炉が複数個必要となってしまい、コストアップ、フットプリントの拡大等を招いていた。

この発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、ラックピッチを低減すること、ひいては、十分な格納可能枚数を備えかつ所定の高さ限界内で分割する必要のない基板熱処理部を備える基板処理装置を提供することを目的としている。

請求項１の発明は、基板に対する熱処理を行う熱処理部と、前記熱処理部に対する基板の搬出入を行う基板搬送装置とを備える基板処理装置であって、前記熱処理部が、複数の基板を格納する基板格納部と、前記基板格納部内に多段に形成され、それぞれが基板を下方から支持する複数の支持棚と、前記複数の支持棚のそれぞれの上面に形成され、基板を滑動自在に支持することができる第１支持手段と、前記複数の支持棚によって支持される基板に対して所定の熱処理を行う熱処理手段と、を備え、前記基板搬送装置が、基板を支持する搬送ステージと、前記搬送ステージを前記複数の支持棚のいずれかに相対向する位置に移動させる移動手段と、前記搬送ステージの上面に形成され、基板を滑動自在に支持することができる第２支持手段と、基板を、前記第１支持手段によって滑動自在に支持される第１の滑動位置と、前記第２支持手段によって滑動自在に支持される第２の滑動位置との間で進退移動させる進退手段と、を備える。

請求項２の発明は、請求項１に記載の基板処理装置において、前記第１支持手段が、前記複数の支持棚のそれぞれの上面に、下方から上方に向けて噴出される気体を供給して、基板を前記複数の支持棚のそれぞれの上面から所定距離だけ上方に浮上させた位置で滑動自在に支持する第１浮上支持手段、を備える。

請求項３の発明は、請求項２に記載の基板処理装置において、前記第１浮上支持手段が、前記複数の支持棚のそれぞれの上面に供給する気体を加熱する気体加熱手段、を備える。

請求項４の発明は、請求項２または３に記載の基板処理装置において、前記第１浮上支持手段が、前記複数の支持棚のそれぞれの上面に形成された凸部、を備え、前記凸部の上面に基板を支持する支持面が形成されており、前記支持面に前記気体の噴出口が形成されている。

請求項５の発明は、請求項２から４のいずれかに記載の基板処理装置において、前記第１浮上支持手段による前記気体の供給を停止して基板を前記複数の支持棚のそれぞれの上面に載置することによって、前記複数の支持棚のそれぞれに支持される基板の支持状態を、滑動自在に支持する状態から固定して支持する状態に切り替える。

請求項６の発明は、請求項１から４のいずれかに記載の基板処理装置において、前記複数の支持棚のそれぞれの上面から所定距離だけ上方の位置に基板を突き上げて支持する突き上げ支持手段、を備え、前記第１支持手段によって滑動自在に支持された基板を前記突き上げ支持手段に支持させることによって、前記複数の支持棚のそれぞれに支持される基板の支持状態を、滑動自在に支持する状態から固定して支持する状態に切り替える。

請求項７の発明は、請求項６に記載の基板処理装置において、前記突き上げ支持手段が、基板の裏面を点で突き上げて支持する複数の支持ピン、を備える。

請求項８の発明は、請求項１から７のいずれかに記載の基板処理装置において、前記第１支持手段によって滑動自在に支持された基板の水平方向の位置を規制する基板位置規制手段、を備える。

請求項９の発明は、請求項１から８のいずれかに記載の基板処理装置において、前記第２支持手段が、前記搬送ステージの上面に、下方から上方に向けて噴出される気体を供給して、基板を前記搬送ステージの上面から所定距離だけ上方に浮上させた位置で滑動自在に支持する第２浮上支持手段、を備える。

請求項１０の発明は、請求項９に記載の基板処理装置において、前記第２浮上支持手段による前記気体の供給を停止して基板を前記搬送ステージの上面に載置することによって、前記搬送ステージに支持される基板の支持状態を、滑動自在に支持する状態から固定して支持する状態に切り替える。

請求項１１の発明は、請求項１に記載の基板処理装置において、前記第１支持手段が、前記複数の支持棚のそれぞれの上面に配置され、前記複数の支持棚のそれぞれの上面と当該支持棚に支持される基板の裏面との間で転動しながら前記基板を滑動自在に支持する転動支持部、を備える。

請求項１２の発明は、請求項１１に記載の基板処理装置において、前記複数の支持棚のそれぞれの上面に、下方から上方に向けて噴出される気体を供給して、前記転動支持部を前記複数の支持棚のそれぞれの上面から所定距離だけ上方に浮上させた位置に支持する転動部浮上支持手段、を備える。

請求項１３の発明は、請求項１から１２のいずれかに記載の基板処理装置において、前記複数の支持棚のそれぞれが、その両端が前記基板格納部の両側面にそれぞれ固定配置された水平支持部材、を備える。

請求項１４の発明は、請求項１３に記載の基板処理装置において、前記水平支持部材が柱状であり、前記複数の支持棚のそれぞれが、柱状であり、その一端が前記基板格納部の内背面に固定配置された直交水平部材、を備え、前記複数の支持棚のそれぞれが、複数の前記水平部材と複数の前記直交水平支持部材とが一体となって格子状に形成されている。

請求項１５の発明は、請求項１３に記載の基板処理装置において、前記水平支持部材が平板状であり、前記水平部材の対向する２辺が前記基板格納部の両側面にそれぞれ固定配置されている。

請求項１に記載の発明によると、第１支持手段および第２支持手段が、基板を滑動自在に支持するので、小さな力でもって基板を支持棚と搬送ステージとの間で進退移動させることが可能となる。したがって、支持棚に対する基板の搬出入を行う際に基板加熱炉内に搬送フォーク等を挿入する必要がない。その結果、支持棚間のピッチを小さくすることが可能となり、ひいては、十分な格納可能枚数を備えかつ所定の高さ限界内で分割する必要のない熱処理部を備える基板処理装置を実現することが可能となる。

特に、請求項２に記載の発明によると、支持棚の上面に気体を供給して、基板を支持棚の上面から所定距離だけ上方に浮上させるので、基板と支持棚との間で摩擦が発生しない。これによって、ごく僅かな力でもって基板を進退移動させることが可能となる。

特に、請求項３に記載の発明によると、支持棚の上面に供給する気体を加熱するので、気体の供給によって基板格納部内の温度分布に影響を与えることがなく、基板に対する熱処理を適正に行うことができる。

特に、請求項４に記載の発明によると、支持棚の上面に形成された凸部の上面に形成された支持面に気体の噴出口が形成されている。つまり、気体の吐出位置を、支持棚の上面よりも凸部の高さ分だけ高い位置とすることができる。これによって、支持された基板が撓んで支持棚の表面に接触してしまうことがないように予め基板の浮上位置を高く設定しておく必要がなくなるため、吐出する気体の量を低減することができる。

特に、請求項５に記載の発明によると、滑動自在に支持する必要がない間は気体の供給を停止するので、吐出する気体の量を低減することができる。また、基板を固定して支持することによって、基板に対する熱処理を安定して行うことが可能となる。

特に、請求項６，７に記載の発明によると、支持棚のそれぞれの上面から所定距離だけ上方の位置に基板を突き上げて支持するので、基板が支持棚と接触しない。これによって、支持棚に接触した部分と接触しない部分との間に生じる基板の温度分布の不均一を解消し、基板に対して均一な熱処理を行うことが可能となる。

特に、請求項８に記載の発明によると、滑動自在に支持された基板の水平方向の位置を規制することができるので、基板を安定して精度よく進退移動させることが可能となる。また、基板が横滑りなどを起こして基板格納部の内壁面に接触するといった事態を未然に防止することができる。

特に、請求項９に記載の発明によると、搬送ステージの上面に気体を供給して、基板を搬送ステージの上面から所定距離だけ上方に浮上させるので、基板と搬送ステージとの間で摩擦が発生しない。これによって、ごく僅かな力でもって基板を進退移動させることが可能となる。

特に、請求項１０に記載の発明によると、滑動自在に支持する必要がない間は気体の供給を停止するので、吐出する気体の量を低減することができる。また、基板を固定して支持することによって、基板を安定させて搬送することが可能となる。

特に、請求項１１に記載の発明によると、転動支持部が、支持棚の上面と基板の裏面との間で転動しながら基板を滑動自在に支持するので、基板と支持棚との間で摩擦を低減することができる。これによって、ごく僅かな力でもって基板を進退移動させることが可能となる。

特に、請求項１２に記載の発明によると、支持棚の上面に気体を供給して、転動支持部を支持棚の上面から所定距離だけ上方に浮上させた位置に支持する。したがって、転動支持部が転動しながら支持棚に接触することがなく、接触によるパーティクルの発生を防止することができる。

特に、請求項１３に記載の発明によると、支持棚が、その両端が基板格納部の両側面にそれぞれ固定配置された水平支持部材を備えるので、従来のように片持ち状態で基板を支持する支持部材に比べて、高い強度を得ることができる。したがって、支持棚の厚みを小さくすることが可能となり、ひいては、支持棚間のピッチを小さくすることが可能となる。

特に、請求項１４に記載の発明によると、支持棚が格子状に形成されているので、一方向のみに張り渡された支持部材により構成される支持棚に比べても、高い強度を得ることができる。

特に、請求項１５に記載の発明によると、支持棚が平板状に形成されているので、一方向のみに張り渡された支持部材により構成される支持棚に比べても、高い強度を得ることができる。

〔第１の実施の形態〕
〈I．構成〉
図１を参照しながら、この発明の第１の実施の形態に係る基板処理装置１００の構成について説明する。図１は、この発明に係る基板処理装置１００の概略平面図である。なお、以下において、図中には適宜ＸＹＺ直交座標系を付している。この座標系においては、Ｚ軸方向を鉛直方向とし、Ｘ、Ｙ軸が水平面を規定するものとする。基板処理装置１００は、基板焼成炉１と、基板焼成炉１に対する基板の搬出入を行う基板搬送装置２とをそれぞれ少なくとも１以上備える。また、制御部３を備える。基板焼成炉１は、基板に対する焼成処理を行う。基板搬送装置２は、カセットＣに収納された基板を１枚ずつ取り出して基板焼成炉１に搬入し、また、基板焼成炉１内で焼成処理が完了した基板を１枚ずつ搬出してカセットＣに収納する。

〈１．基板焼成炉〉
〈全体構成〉
基板焼成炉１の構成について図２を参照しながら説明する。図２は基板焼成炉１の外観の概略斜視図である。基板焼成炉１は、開口部を有する箱形の炉体３と、炉体３の開口部を塞ぐルーバタイプのシャッター４とを備えている。

炉体３は、基板焼成炉１の本体を構成する筐体であり、断熱材を用いて成型されている。炉体３はその内部に基板格納部５を収納している。基板格納部５については後に説明する。また、基板格納部５に格納された基板を加熱する加熱気体供給系６を備えている。

シャッター４は、全***置規制部材４１と、全***置規制部材４１上に鉛直方向に積層載置された複数個のルーバ４２ａ，４２ｂ，４２ｃとを備える。全***置規制部材４１には、図示しない昇降機構が取り付けられ、上下方向（矢印ＡＲ４１）に昇降可能である。全***置規制部材４１を昇降させることによって、それに積層載置された複数のルーバ４２ａ，４２ｂ，４２ｃも一体に昇降させることができる。また、ルーバ４２ａ，４２ｂ，４２ｃのそれぞれも、図示しない昇降機構が取り付けられており、上下方向（矢印ＡＲ４２）に昇降可能である。例えば、ルーバ４２ｂを昇降させることによって、それに積層載置されたルーバ４２ａも一体に昇降させることができる。すなわち、ルーバ４２ｂを上方に移動させることによって、ルーバ４２ｃとルーバ４２ｂの間に開口部を形成することができる。つまり、ルーバ４２ａ，４２ｂ，４２ｃおよび全***置規制部材４１のそれぞれを昇降制御することによって、後述する基板格納部５の多段構造のうちの任意の段に対向した開口部を形成することができる。また、ルーバ４２ａ，４２ｂ，４２ｃの移動距離を適切に設定することによって、形成される開口部の鉛直方向についての長さを適正値（好ましくは、後述するピックアップハンド１１および基板が通過するのに必要な最小限の値）とすることができる。

〈加熱気体供給系６〉
加熱気体供給系６について、図３（ａ）を参照しながら説明する。加熱気体供給系６は、基板格納部５の内部空間（以下において「焼成空間Ｖ」という）に加熱された気体（エア）を供給する。加熱気体供給系６は、配管６１と、ヒータ６２と、ファン６３と、耐熱ＨＥＰＡフィルタ６４とを備えている。

ヒータ６２は、配管６１内の気体を加熱する。つまり、焼成空間Ｖにはヒータ６２によって加熱された気体が供給されることになり、これによって基板格納部５に格納された基板が加熱される。例えば、３００度焼成の場合であればヒータ６２は配管６１内の気体を３２０度程度に温調する。

ファン６３は、矢印ＡＲ６ａ〜ＡＲ６ｄに沿って配管６１および基板格納部５内の気流を循環させる。つまり、焼成空間Ｖ内には矢印ＡＲ６ｃの向きの気流が形成されることになり、これによって焼成空間Ｖ内が温度ムラなく均質に所定の焼成処理温度に保たれる。なお、基板格納部５の本体を構成する壁のうち、特に側壁はパンチングメタルによって成型されており、気流の循環を妨げない。また、ヒータ６２とファン６３の位置は図３に示す位置と逆でもよい。

耐熱ＨＥＰＡフィルタ６４は、基板格納部５内に流入する気体中のゴミなどを取り除く。これによって基板格納部５内に清浄な気体が供給される。

〈基板格納部５〉
基板格納部５の構成について図３を参照しながら説明する。図３（ａ）は基板格納部５の横断面図であり、図３（ｂ）は基板格納部５の縦断面図である。基板格納部５は、所定のラックピッチｄ１で多段に形成され、それぞれが基板を下方から支持する複数の支持棚５１を備えている。

〈ａ．支持棚５１〉
図３（ｂ）に示すように、支持棚５１は基板格納部５内に水平に張り渡されている。つまり、支持棚５１の上面は水平面を形成しており、これによって基板格納部５は支持棚５１によってそれぞれ水平に支持された基板を多段状態で複数枚格納することができる。

図３（ａ）に示すように、支持棚５１は格子状に形成されている。より具体的には、第１の柱状水平部材５２と第２の柱状水平部材５３とが一体となって支持棚５１を形成している。第１の柱状水平部材５２は、その一端が基板格納部５の内背面Ｆ５ｃに固定配置され、第１の水平方向（Ｙ方向）について張り渡されている。すなわち、第１の柱状支持部材５２は、基板を片持ちで支持する。また、第２の柱状水平部材５３は、その両端が基板格納部５の両側面Ｆ５ａ，Ｆ５ｂにそれぞれ固定配置され、第２の水平方向（Ｘ方向）について張り渡されている。すなわち、第２の柱状水平部材５３は、基板を両持ちで支持する。柱状水平部材５２，５３は、例えばステンレス（ＳＵＳ）で形成されている。

支持棚５１の上面には、基板を滑動自在に支持する第１支持手段としてエア浮上手段７が形成されている。エア浮上手段７は、支持棚５１の上面に、下方から上方に向けて噴出される気体（エア）を供給して、基板を支持棚５１の上面から所定距離だけ上方に浮上させた位置（以下において「第１浮上位置Ｔ１」（図１０（ｂ）参照）という）で滑動自在に支持する。なお、所定距離とは、噴出されるエアの圧力などから規定される距離であり、例えば２ミリ程度である。

〈ｂ．エア浮上手段７〉
エア浮上手段７について図３および図４を参照しながらより詳細に説明する。ただし、図４は、支持棚５１の上面付近の拡大断面図である。エア浮上手段７は、複数の空気吐出口７１と、パッド７２と、浮上用エア供給系７３とを備える。

空気吐出口７１は、支持棚５１の上面に形成された孔であり、支持棚５１の内部に形成された中空構造（エアラインＡＬ）に貫通する。後述する浮上用エア供給系７３から支持棚５１内のエアラインＡＬに供給されたエアは、空気吐出口７１を通じて下方から上方に向けて噴出される。

パッド７２は、支持棚５１の上面の所定箇所（すなわち、空気吐出口７１の形成箇所）に取り付けられた平板状の部材であり、図４（ａ）に示すように所定の厚みｄ２を有している。パッド７２が支持棚５１の上面に取り付けられることによって、支持棚５１の上面には所定の高さｄ２の凸部が形成されることになる。パッド７２の上面には、水平面が形成されており、基板を支持することができる。つまり、パッド７２が取り付けられた部分には、支持棚５１の表面から所定距離ｄ２だけ離間した位置で基板を支持可能な支持面が形成されることになる。また、空気吐出口７１はパッド７２を貫通して形成される。パッド７２は例えば、テフロン（登録商標）、ＰＥＥＫ、ベスペルで形成されている。

なお、パッド７２の上面には図４（ｂ）に示すように凸構造が形成されていてもよい。ただし、この場合、空気吐出口７１がパッド７２の上面に形成された凸構造の先端面（すなわち、基板の支持面）内に配置されるようにすることが望ましい。

また、安定的な基板移動のため、各支持棚５１に取り付けられる複数のパッド７２の総面積は、基板面積の１／３程度とすることが好ましい。また、互いに隣接するパッド７２間の距離は、最大で４０ｍｍ程度とすることが好ましい。さらに、パッド７２は非金属の部材で形成することが望ましい。パッド７２を非金属の部材で形成すれば、支持棚５１上に基板を載置した際に、基板の裏面が支持棚５１の上面ではなく非金属で形成されたパッド７２に接触するので、基板の下面に傷がついてしまうといった事態が防止される。

再び図３を参照する。浮上用エア供給系７３は、基板の浮上に利用するエアを供給する。より具体的には、加熱気体供給系６の備える配管６１内を循環する加熱されたエアの一部を配管６１から採取して（矢印ＡＲ７）、支持棚５１内に形成されたエアラインＡＬに供給する。浮上用エア供給系７３は、配管７３１と、ソレノイド弁７３２と、ブースターファン７３３とを備えている。

配管７３１の一端は、基板格納部５の備える複数の支持棚５１のそれぞれ（より具体的には、各支持棚５１内に形成されたエアラインＡＬ）に接続されている。また、配管７３１の他端は加熱気体供給系６の配管７３１に接続されている。配管７３１には、複数の支持棚５１のそれぞれに対するエアの供給および停止を制御するソレノイド弁７３２が介挿されている。各ソレノイド弁７３２は制御部３に接続されている。図３（ｂ）に示すように、エアラインＡＬとの接続端からみてソレノイド弁７３２よりも下流側において、配管７３１は他の段の支持棚５１内のエアラインＡＬに接続された配管と合流する。制御部３は、複数のソレノイド弁７３１を別個独立に制御して、各支持棚５１に対するエアの供給および停止を独立して制御する。

ソレノイド弁７３２のさらに下流側において配管７３１には、ブースターファン（あるいは、ブロワ）７３３が介挿されている。ブースターファン７３３は配管７３１内のエアを加圧制御する。ブースターファン７３３は制御部３に接続されている。制御部３はブースタファン７３３を制御して、所定の圧力のエアを支持棚５１のエアラインＡＬに供給する。

〈２．基板搬送装置２〉
〈全体構成〉
次に、基板搬送装置２の構成について図１、図５を参照しながら説明する。図５は、基板搬送装置２の概略斜視図である。基板搬送装置２は、搬送ステージ８とステージ駆動部９とを備えている。

〈ステージ駆動部９〉
ステージ駆動部９は、搬送ステージ８を基板格納部５が備える複数の支持棚５１の内の任意の支持棚５１に相対向する位置に移動させる。ステージ駆動部９は、第１ベース部９１と、第２ベース部９２と、本体部９３とコラム９４とを備えており、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向および中心軸９４Ａを中心とした回動方向の各方向に搬送ステージ８を移動させる。

第１ベース部９１は、図示しないＸ軸方向駆動機構を内蔵し、図１に示すように、複数の基板焼成炉１の配列方向（図ではＸ方向）に沿って敷設された第１ガイドレール９１Ｌに案内されて進退可能である（ＡＲ９１）。Ｘ軸方向駆動機構は制御部３に接続されており、制御部３はＸ軸方向駆動機構を制御して第１ベース部９１を第１ガイドレール９１Ｌに沿って進退させる。これによって、搬送ステージ８を複数の基板焼成炉１のそれぞれに対向する位置に移動させることが可能となる。また、基板焼成炉１に対向するように配置された複数のカセットＣのそれぞれに対向する位置に移動させることが可能となる。

第２ベース部９２は、図示しないＹ軸方向駆動機構を内蔵し、図１に示すように、第１ベース部９１上に第１ガイドレール９１Ｌと直交する向き（図ではＹ方向）に沿って敷設された第２ガイドレール９２Ｌに案内されて進退可能である（ＡＲ５２）。Ｙ軸方向駆動機構は制御部３に接続されており、制御部３はＹ軸方向駆動機構を制御して第２ベース部９２を第２ガイドレール９２Ｌに沿って進行させる。これによって、搬送ステージ８を基板焼成炉１の開口部に近接する位置に移動させることが可能となる（図１の仮想線位置）。また、カセットＣの開口部に近接する位置に移動させることが可能となる。

本体部９３は、第２ベース部９２の上部に取り付けられている。本体部９３には円筒状の外形を有するコラム９４が取り付けられている。コラム９４は、図示しない昇降機構および回動機構を内蔵し、上下方向（Ｚ方向）に昇降可能である（ＡＲ９３）とともに、コラム９４の中心軸９４Ａのまわりに回動可能である（ＡＲ９４）。昇降機構は制御部３に接続されており、制御部３は昇降機構を制御してコラム９４を昇降させる。これによって、搬送ステージ８を基板焼成炉１に多段状態に設けられた支持棚５１のうちの任意の段にアクセスさせることが可能となる。また、カセットＣに多段状態に設けられた基板載置棚（図示省略）のうちの任意の段にアクセスさせることが可能となる。また、回動機構も制御部３に接続されており、制御部３は回動機構を制御してコラム９４を中心軸９４Ａのまわりに回動させる。これによって、搬送ステージ８の先端辺Ｆを、支持棚５１およびカセットＣの基板載置棚のいずれにも相対向させることが可能となる。

〈搬送ステージ８〉
次に、搬送ステージ８について図５、図６を参照しながら説明する。図６は、搬送ステージ８の平面図である。搬送ステージ８は、基板を下方から支持するステージである。搬送ステージ８の上面には、基板を滑動自在に支持する第２支持手段としてエア浮上手段１０と、基板を進退移動させるピックアップハンド１１とを備えている。

〈ａ．エア浮上手段１０〉
エア浮上手段１０は、搬送ステージ８の上面に、下方から上方に向けて噴出される気体（エア）を供給して、搬送ステージ８の上面から所定距離だけ上方に浮上させた位置（以下において「第２浮上位置Ｔ２」（図８（ｂ）参照）という）で滑動自在に支持する。エア浮上手段１０は、複数の空気吐出口１０１と、パッド１０２と、浮上用エア供給系１０３と、吐出口負圧系１０４とを備える。

空気吐出口１０１は搬送ステージ８の上面に複数個形成された孔であり、搬送ステージ８の内部に形成された中空構造（エアライン（図示省略））に貫通する。後述する浮上用エア供給系１０３から搬送ステージ８内のエアラインに供給されたエアは、空気吐出口１０１を通じて下方から上方に向けて噴出される。

パッド１０２は、搬送ステージ８の上面の空気吐出口１０１の形成箇所に取り付けられた平板状の部材であり、その構成は、先に説明したパッド７２と同様である。

浮上用エア供給系１０３は、基板の浮上に利用するエアを供給する。浮上用エア供給系１０３は、配管１３１と、ソレノイド弁１３２と、ブースターファン１３３とを備えている。

配管１３１の一端は、搬送ステージ８の内部に形成されたエアラインに接続されている。また、配管１３１の他端は大気に開放しており、外気を取り込むようになっている。配管１３１には、搬送ステージ８に対するエアの供給および停止を制御するソレノイド弁１３２が介挿されている。ソレノイド弁１３２は制御部３に接続されており、制御部３はソレノイド弁１３２を制御して搬送ステージ８のエアラインＡＬに対するエアの供給および停止を制御する。

また、配管１３１は、配管１３１内のエアを加圧制御するブースターファン１３３が接続されている。ブースタファン１３３は制御部３に接続されており、制御部３はブースタファン１３３を制御して所定の圧力のエアを搬送ステージ８のエアラインＡＬに供給する。

吐出口負圧系１０４は、空気吐出口１０１を負圧する。吐出口負圧系１０４は、配管１４１と、ソレノイド弁１４２と、真空ポンプ１４３とを備えている。配管１４１の一端は、浮上用エア供給系１０３の配管１３１に接続されており、ソレノイド弁１４２を介挿して、他端は真空ポンプ１４３に接続されている。ソレノイド弁１４２は、制御部３に接続されている。制御部３は、ソレノイド弁１４２を所定のタイミングで開閉制御することによって、空気吐出口１０１を負圧して空気吐出口１０１に吸引力を生じさせる。

〈ｂ．ピックアップハンド１１〉
ピックアップハンド１１は、エア浮上手段７によって滑動自在に支持される第１浮上位置Ｔ１と、エア浮上手段１０によって滑動自在に支持される第２浮上位置Ｔ２との間で、基板を進退移動させる。ピックアップハンド１１は、ハンド１１１と、伸縮駆動機構（図示省略）と、吸着部負圧系１１２とを備えている。

ハンド１１１は、搬送ステージ８の上面の先端辺Ｆと対向する辺にその一端が固定されるとともに、先端辺Ｆに直交する向きに沿って凹設されたハンド収納溝Ｈの内部にその全体が収納されている。ただし、ハンド収納溝Ｈは、ハンド１１１を収納可能な幅および深さでもって形成されている。また、空気吐出口１０１は、ハンド収納溝Ｈ内には形成されない。

また、ハンド１１１は、先端辺Ｆに直交する向き（ＡＲ１１１）に沿って伸縮可能な構造を有しており、固定端の側において伸縮駆動機構に接続されている。伸縮駆動機構は、制御部３に接続されている。制御部３は、伸縮駆動機構を制御してピックアップハンド１１を所定のタイミングで伸縮させる。

また、ハンド１１１の自由端部には、基板の裏面を吸着して保持する吸着部１１３が形成されている。

吸着部負圧系１１２は、吸着部１１３を負圧する。吸着部負圧系１１２は、配管１１２１と、ソレノイド弁１１２１と、真空ポンプ１１２３とを備えている。ただし、真空ポンプ１１２３は、吐出口負圧系１０４の備える真空ポンプ１４３と共用可能である。配管１１２１の一端は、ハンド１１１内において吸着部１１３まで貫通して形成された中空構造（エアライン（図示省略））に接続されている。また、ソレノイド弁１１２１を介挿して、他端は真空ポンプ１１２３に接続されている。ソレノイド弁１１２１は、制御部３に接続されている。制御部３は、ソレノイド弁１１２２を所定のタイミングで開閉制御することによって、吸着部１１３を負圧して吸着部１１３に吸引力を生じさせる。

ここで、ピックアップハンド１１の伸縮態様についてより具体的に説明する。上述の通り、ハンド１１１は、先端辺Ｆに直交する向き（ＡＲ１１１）に沿って伸縮可能な構造を有している。すなわち、ハンド１１１が伸縮することによって、吸着部１１３は、第１位置Ｐ１（図６の仮想線位置）と第２位置Ｐ２（図６の実線位置）との間を移動する。ここで、第１位置Ｐ１は、搬送対象となる支持棚５１と搬送ステージ８とが相対向した状態において、第１浮上位置Ｔ１にある基板の先端部（基板焼成炉１の開口部側に位置する端部）の裏面に吸着部１１３が到達可能な位置である（図１０（ａ）参照）。また、第２位置Ｐ２は、第２浮上位置Ｔ２にある基板の後端部（先端辺Ｆと逆側に位置する端部）の裏面に吸着部１１３が到達可能な位置である（図８（ａ）参照）。

例えば、吸着部１１３を第１位置Ｐ１に位置させた状態で負圧することによって、ハンド１１１に第１浮上位置Ｔ１にある基板の裏面を真空吸着して保持させることができる。さらに、負圧状態を維持しながら吸着部１１３を第２位置Ｐ２に移動させることによって、基板を第１浮上位置Ｔ１から第２浮上位置Ｔ２まで引き入れることができる（図１０参照）。

また、吸着部１１３を第２位置Ｐ２に位置させた状態で負圧することによって、ハンド１１１に第２浮上位置Ｔ２にある基板の裏面を真空吸着して保持させることができる。さらに、負圧状態を維持しながら吸着部１１３を第１位置Ｐ１に移動させることによって、基板を第２浮上位置Ｔ２から第１浮上位置Ｔ１まで押し出すことができる（図８参照）。

〈II．処理動作〉
基板処理装置１００で実行される基板の焼成処理動作について説明する。基板に対する焼成処理は、所定の焼成温度まで昇温された基板焼成炉１内に未処理基板を搬入し、所定時間経過して基板に対する焼成処理が完了した時点で、処理済基板を基板焼成炉１から搬出することによって行われる。より具体的に説明すると、制御部３は、ヒータ６２およびファン６３を駆動制御して、焼成空間Ｖに所定温度に温調された気体を供給して、焼成空間Ｖを所定の焼成処理温度（例えば３００℃）まで昇温する。焼成空間Ｖが所定の焼成処理温度になると、基板搬送装置２が基板の搬入を開始する。すなわち、カセットＣから未処理基板を１枚ずつ取り出して基板焼成炉１内に搬入する。また、焼成処理が完了した処理済基板を１枚ずつ基板焼成炉１内から搬出してカセットＣに収納する。

〈基板焼成炉１内への搬入〉
図７，図８を参照しながら、未処理基板を基板焼成炉１内に搬入する際の動作について詳細に説明する。図７は、当該動作の流れを示す図である。また、図８は、当該動作を説明するための図である。

はじめに、基板搬送装置２がカセットＣから未処理基板Ｗを取り出して、取り出した未処理基板Ｗを搬送ステージ８の上面に載置する（ステップＳ１）。

続いて、制御部３が吐出口負圧系１０４のソレノイド弁１４２を開いて、搬送ステージ８の上面に形成された空気吐出口１０１内を負圧し、未処理基板Ｗを搬送ステージ８の上面に吸着保持する（ステップＳ２）。

続いて、未処理基板Ｗを搬送ステージ８の上面に吸着保持した状態のまま、制御部３がステージ駆動部９の駆動機構を制御して、搬送ステージ８を、基板格納部５の備える複数の支持棚５１のうちで未処理基板Ｗを載置すべき支持棚５１（搬送対象支持棚５１）に対向する位置に移動する（ステップＳ３）。搬送対象支持棚５１に対向する位置とは、より具体的には、図８に示すように、搬送ステージ８の先端辺Ｆが搬送対象支持棚５１の先端辺に近接した位置であり、かつ、搬送ステージ８の上面が搬送対象支持棚５１の上面と略水平となる高さにある位置である。

続いて、制御部３が第１支持手段として設けられたエア浮上手段７を制御して、未処理基板Ｗを滑動自在に支持可能な状態に切り替える（ステップＳ４）。より具体的には、浮上用エア供給系７３の所定のソレノイド弁７３２（すなわち、搬送対象支持棚５１内のエアラインＡＬに接続された配管７３１に介挿されたソレノイド弁７３２）を開いて、配管６１内を循環するエアの一部を、所定圧力で搬送対象支持棚５１のエアラインＡＬに供給する。ただし、配管６１を流れるエアは所定温度（例えば、３２０度）に維持されている。浮上用エア供給系７３から搬送対象支持棚５１内のエアラインＡＬに供給されたエアは、空気吐出口７１を通じて下方から上方に向けて噴出される。

続いて、制御部３が第２支持手段として設けられたエア浮上手段１０を制御して、未処理基板Ｗを固定して支持する状態から滑動自在に支持する状態に切り替える（ステップＳ５）。より具体的には、まず、吐出口負圧系１０４のソレノイド弁１４２を閉じて未処理基板Ｗを吸着保持された状態から解放する。続いて、浮上用エア供給系１０３のソレノイド弁１３２を開いて、搬送ステージ８内のエアラインにエアを供給する。浮上用エア供給系１０３からエアラインに供給されたエアは空気吐出口１０１を通じて下方から上方に向けて噴出される。これによって、搬送ステージ８の上面に固定して支持された未処理基板Ｗが第２浮上位置Ｔ２において滑動自在に支持される状態になる。なお、この処理はステップＳ４の処理と並行して行われてもよい。

続いて、制御部３がピックアップハンド１１の伸縮駆動機構と吸着部負圧系１１２とを制御して、第２浮上位置Ｔ２にある未処理基板Ｗを第１浮上位置Ｔ１まで押し出す（ステップＳ６）。この動作は、より具体的には次のように行われる。まず、吸着部負圧系１１２のソレノイド弁１１２２を開いて吸着部１１３を負圧して、第２浮上位置Ｔ２にある未処理基板Ｗの後端部を吸着保持する。続いて、伸縮駆動機構を制御してハンド１１１を伸長させて、吸着部１１３を第２位置Ｐ２から第１位置Ｐ１まで移動させる。支持棚５１の上面にはエアが供給されており、移動した未処理基板Ｗは、第１浮上位置Ｔ１において滑動可能に支持される状態になる。

続いて、制御部３が吸着部負圧系１１２のソレノイド弁１１２２を閉じて吸着部１１３に吸着された未処理基板Ｗを吸着状態から解放した後に、伸縮駆動機構を制御してハンド１１１を縮小させて、吸着部１１３を第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２まで移動させる（ステップＳ７）。

続いて、制御部３がエア浮上手段７を制御して、未処理基板Ｗを滑動自在に支持する状態から固定して支持する状態に切り替える（ステップＳ８）。より具体的には、浮上用エア供給系７３のソレノイド弁７３２を閉じて、支持棚５１の上面に対するエアの供給を停止する。これによって、第１浮上位置Ｔ１に浮上している未処理基板Ｗが支持棚５１の上面に載置されて固定的に支持される状態になる。なお、空気吐出口７１内を負圧可能な配管系を設けておき、ここで、空気吐出口７１を負圧して、未処理基板Ｗを支持棚５１の上面に吸着保持する構成としてもよい。

以上の処理によって、カセットＣ内の未処理基板を基板焼成炉１内に搬入する動作が終了する。

〈基板焼成炉１内からの搬出〉
図９，図１０を参照しながら、焼成処理が完了した処理済基板を基板焼成炉１内から搬出する際の動作について詳細に説明する。図９は、当該動作の流れを示す図である。また、図１０は当該動作を説明するための図である。

はじめに、制御部３がステージ駆動部９の駆動機構を制御して、搬送ステージ８を、基板格納部５の備える複数の支持棚５１のうちで搬出すべき処理済基板Ｗが支持された持棚５１（搬送対象支持棚５１）に対向する位置に移動する（ステップＳ１１）。

続いて、制御部３が第２支持手段として設けられたエア浮上手段１０を制御して、処理済基板Ｗを滑動自在に支持可能な状態に切り替える（ステップＳ１２）。より具体的には、浮上用エア供給系１０３のソレノイド弁１３２を開いて、搬送ステージ８のエアラインにエアを供給する。浮上用エア供給系１０３から搬送ステージ８内のエアラインに供給されたエアは、空気吐出口１０１を通じて下方から上方に向けて噴出される。

続いて、制御部３が第１支持手段として設けられたエア浮上手段７を制御して、処理済基板Ｗを固定して支持する状態から滑動自在に支持する状態に切り替える（ステップＳ１３）。より具体的には、浮上用エア供給系７３のソレノイド弁３２（すなわち、搬送対象支持棚５１内のエアラインＡＬに接続された配管７３１に介挿されたソレノイド弁７３２）を開いて、搬送対象支持棚５１のエアラインＡＬにエアを供給する。浮上用エア供給系７３からエアラインＡＬに供給されたエアは空気吐出口７１を通じて下方から上方に向けて噴出される。これによって、支持棚５１の上面に載置されることにより固定的に支持された処理済基板Ｗが第１浮上位置Ｔ１において滑動自在に支持される状態になる。なお、この処理はステップＳ１２の処理と並行して行われてもよい。

続いて、制御部３がピックアップハンド１１の伸縮駆動機構と吸着部負圧系１１２とを制御して、第１浮上位置Ｔ１にある処理済基板Ｗを第２浮上位置Ｔ２まで引き込む（ステップＳ１４）。この動作は、より具体的には次のように行われる。まず、伸縮駆動機構を制御してハンド１１１を伸長させて、吸着部１１３を第２位置Ｐ２から第１位置Ｐ１まで移動させる。吸着部１１３が第１位置Ｐ１に到達すると、続いて吸着部負圧系１１２のソレノイド弁１１２２を開いて吸着部１１３を負圧して、第１浮上位置Ｔ１にある処理済基板Ｗの先端部を吸着保持する。続いて、再び伸縮駆動機構を制御してハンド１１１を縮小させて、吸着部１１３を第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２まで移動させる。搬送ステージ８の上面にはエアが供給されており、移動した処理済基板Ｗは、第２浮上位置Ｔ２において滑動可能に支持される状態になる。なお、エア浮上手段７によって滑動自在に支持される前（すなわち、ステップＳ１３の処理を行う前）に、ピックアップハンド１１の吸着部１１３で処理済基板Ｗの先端部を吸着保持させてもよい。このようにすれば、処理済基板Ｗが浮上する前にピックアップハンド１１によって吸着保持しておくことによって、浮上した基板の位置を規制することが可能となる。

続いて、制御部３がエア浮上手段１０を制御して、処理済基板Ｗを滑動自在に支持する状態から固定して支持する状態に切り替える（ステップＳ１５）。より具体的には、浮上用エア供給系１０３のソレノイド弁１３２を閉じて搬送ステージ８の上面に対するエアの供給を停止する。これによって、第２浮上位置Ｔ２に浮上している処理済基板Ｗが搬送ステージ８の上面に載置されて固定的に支持される状態になる。さらに続いて、吐出口負圧系１０４のソレノイド弁１４２を開いて空気吐出口１０１を負圧して、処理済基板Ｗを搬送ステージ８の上面に吸着保持する。

続いて、処理済基板Ｗを搬送ステージ８の上面に吸着保持した状態のまま、制御部３がステージ駆動部９の駆動機構を制御して、処理済基板Ｗを格納すべきカセットＣの位置まで搬送ステージ８を移動するとともに、当該カセットＣに処理済基板Ｗを格納する（ステップＳ１６）。

以上の処理によって、焼成処理が完了した処理済基板を基板焼成炉１内から搬出してカセットＣに収納する動作が終了する。

なお、基板搬送装置２がカセットＣに対する基板Ｗの搬出入を行う際の動作（ステップＳ１およびステップＳ１６）を、基板焼成炉１に対する基板Ｗの搬出入動作と同様に行う構成としてもよい。この場合、カセットＣ内の基板載置面を支持棚５１と同様の構成とすればよい。

〈III．効果〉
この実施の形態によると、第１支持手段として設けられたエア浮上手段７および第２支持手段として設けられたエア浮上手段１０が、基板を滑動自在（すなわち、摩擦が低減された状態）で支持するので、小さな力でもって基板を支持棚５１と搬送ステージ８との間で進退移動させることが可能となる。したがって、搬送対象支持棚５１に対する基板の搬出入を行う際に基板焼成炉１内に搬送フォーク等を挿入する必要がない。その結果、支持棚５１のラックピッチｄ１を小さくする（具体的には、４５ｍｍ程度まで小さくする）ことが可能となり、ひいては、十分な格納可能枚数を備えかつ所定の高さ限界内で分割する必要のない基板焼成炉１を備える基板処理装置１００が実現することが可能となる。これによって、分割可能な構成とするために必要となる余計な経費の加算、シール性確保の困難性といった問題を回避することができる。また、格納枚数が増大して焼成処理時間が長くなる場合にも、基板焼成炉を複数セット保有する必要がなくなるので、基板焼成炉の設置面積を抑えることが可能となり、フットプリントの拡大を回避できる。

また、この実施の形態によると、エア浮上手段７が支持棚５１の上面に気体を供給して基板を第１浮上位置Ｔ１に浮上させるので、滑動自在に支持された基板と支持棚５１との間で摩擦が発生しない。これによって、ごく僅かな力でもって基板を進退移動させることが可能となる。

また、この実施の形態によると、エア浮上手段７の備える浮上用エア供給系７３は、加熱気体供給系６の備える配管６１内を循環する加熱されたエアの一部を配管６１から採取して、支持棚５１内に形成されたエアラインＡＬに供給する。つまり、支持棚５１の上面に加熱された気体を供給するので、支持棚５１より吐出された気体が焼成空間Ｖの温度分布に影響を与えることがない。したがって、基板に対する熱処理を適正に行うことができる。

また、この実施の形態によると、支持棚５１の上面に所定の厚みｄを有するパッド７２が取り付けられており、空気吐出口７１はパッド７２を貫通して形成されている。通常において、空気吐出口７１からエアを供給した状態においては、互いに隣接する空気吐出口７１の間部分において基板に撓みが生じてしまう。基板を支持棚５１の表面に接触させることなく完全に浮上させるためには、この撓みを考慮して、基板の浮上位置を撓み分だけ高い位置に設定しなければならない。そのためには、供給するエアの量を多くするか、空気吐出口７１の形成箇所を増やさなければならない。しかしながらこの実施の形態においては、空気吐出口７１の形成箇所にパッド７２が取り付けられており、これによって、気体の吐出位置がパッド７２の厚みｄ分だけ高い位置となっている。したがって、この厚みｄ分の撓みが基板に生じても、支持棚５１の表面上に基板が接触することがない。つまり、基板の浮上位置を余計に高くする必要がなくなるため、少ないエア量で完全に基板を浮上させることが可能となる。また、パッド７２上面と基板の下面との間において基板重量と気流とのバランス状態が形成されることによって、基板を安定して支持することが可能となる。

また、この実施の形態によると、一連の基板の搬出入動作の中の所定のタイミングで、制御部３が、支持棚５１や搬送ステージ８に支持される基板の支持状態を滑動自在に支持する状態から支持棚５１の上面に載置して固定的に支持する状態に切り替えるので（図７のステップＳ８，図９のステップＳ１５参照）、吐出する気体の量を低減することができる。また、基板を支持棚５１に対して固定して支持することによって、基板に対する焼成処理を安定して行うことが可能となる。また、搬送ステージ８に対して固定して支持することによって、基板を安定させて搬送することが可能となる。

特に、この実施の形態によると、支持棚５１が、その両端が基板格納部５の両側面Ｆ５ａ，Ｆ５ｂにそれぞれ固定配置され、基板を両持ちで支持する第２の柱状水平部材５３を備えるので、従来のように片持ち状態で基板を支持する支持部材に比べて、高い強度を得ることができる。したがって、支持棚５１の厚みを小さくすることが可能となり、ひいては、ラックピッチｄ１を小さくすることが可能となる。また、支持棚５１はさらに、その一端が基板格納部５の内背面Ｓ２０ｃに固定配置され、基板を片持ちで支持する第１の柱状水平部材５２を備え、第１の柱状支持部材５２と第２の柱状水平部材５３とが一体となって全体として格子状に形成されているので、一方向のみに張り渡された支持部材により構成される支持棚に比べても、高い強度を得ることができる。また、格子状に形成されているため、焼成空間Ｖ内の気流の循環を妨げることがなく、焼成空間Ｖ内を温度ムラなく均質に所定の焼成処理温度に保つことができる。

〔第２の実施の形態〕
〈I．構成〉
この発明の第２の実施の形態に係る基板処理装置の構成について説明する。なお、以下においては、第１の実施の形態と相違する点を説明し、相違しない点については説明を省略する。また、同じ構成部を示す際には、第１の実施の形態の説明で用いた参照符号を用いる。

この実施の形態に係る基板処理装置は、第１の実施の形態に係る基板処理装置１００と同様、基板焼成炉と、基板焼成炉に対する基板の搬出入を行う基板搬送装置２とをそれぞれ少なくとも１以上備えている。この実施の形態に係る基板焼成炉は、第１の実施の形態に係る基板焼成炉１と同様、基板格納部５ａを収納する炉体３と、炉体３の開口部を塞ぐシャッター４と、基板格納部５ａに格納された基板を加熱する加熱気体供給系６とを備えている。

〈基板格納部５ａ〉
この実施の形態に係る基板格納部５ａの構成について、図１１、図１２を参照しながら説明する。図１１（ａ）は、基板格納部５ａの横断面図であり、図１１（ｂ）は基板格納部５ａの縦断面図である。また、図１２は、支持棚５１付近の拡大断面図である。基板格納部５ａは、所定のラックピッチｄ３で多段に形成され、それぞれが基板を下方から支持する複数の支持棚５１と、複数の支持棚５１のそれぞれに支持された基板を下方から突き上げて支持する突き上げ支持手段５４とを備えている。支持棚５１の構成は第１の実施の形態と同様であり、支持棚５１の上面には、基板を滑動自在に支持するエア浮上手段７が形成されている。

〈突き上げ支持手段５４〉
突き上げ支持手段５４は、基板を支持棚５１の上面から所定距離だけ上方の位置（以下において「突き上げ位置Ｋ１」という）まで突き上げて支持する。なお、突き上げ位置Ｋ１は、第１浮上位置Ｔ１よりも高い位置であることが望ましく、特に、支持棚５１上面（より正確には、支持棚５１上に形成されたパッド７２の上面）と当該支持棚５１より１段上の支持棚５１下面との中間付近であることが望ましい。なぜなら、突き上げ支持された基板を、上下に隣接する支持棚５１の中間付近に置くことによって、当該基板を焼成空間Ｖ内に形成される加熱エアの気流にダイレクトに晒すことが可能となり、これによって焼成処理を効率的に行うことが可能となるからである。

突き上げ支持手段５４は、支持柱５４１に固設された複数の突き上げ支持棚５４２と、突き上げ支持棚５４２を水平方向について駆動する支持棚駆動機構（図示省略）とを備えている。

複数の突き上げ支持棚５４２のそれぞれは、図１１（ｂ）に示すように、基板格納部５ｂの内部に多段に形成された支持棚５１のそれぞれと対をなしており、対応する支持棚５１よりも下側に位置している。また、図１１（ａ）に示すように、突き上げ支持棚５４２は格子状に形成されている。より具体的には、第１の柱状部材５４２１と第２の柱状部材５４２２とが一体となって突き上げ支持棚５４２を形成している。ただし突き上げ支持棚５４３の格子は、支持棚５１の格子と互い違いになるように配置されている。第２の柱状部材５４２２は、その両端が支持柱５４１に固定配置され、第２の水平方向（Ｘ方向）について張り渡されている。また、第１の柱状部材５４２１は、第２の柱状部材に固定されることによって、支持柱５４１に対して固定される。柱状部材５４２１，５４２２は、例えばステンレス（ＳＵＳ）で形成されている。

なお、突き上げ支持棚５４２の格子と、支持棚５１の格子とが互いに重なる箇所には、図１２に示すように、支持棚５１の下面部に、第２の柱状部材５４２２の幅よりも大きな幅の凹部Ｄ１を形成しておいてもよい。このような凹部Ｄ１を形成しておけば、突き上げ支持棚５４２を後述する上側位置Ｌ１まで移動させた際に、突き上げ支持棚５４２の第２の柱状部材５４２２を支持棚５１内に入れ子状態にすることができる。したがって、基板格納部５０内の空間を効率的に利用することが可能となり、支持棚５１間の間隔（ラックピッチ）ｄ３を低減することができる。

突き上げ支持棚５４２の上面には、複数の支持ピン５４３が垂設されている。支持ピン５４３は、基板の裏面を点で突き上げて支持する。

突き上げ支持棚５４２は、支持棚駆動機構に接続されており、上下方向（Ｚ方向）に昇降可能である。支持棚駆動機構は制御部３に接続されており、制御部３は支持棚駆動機構を制御して突き上げ支持棚５４２を支持棚５１に対して相対的に上下移動させる。

突き上げ支持棚５４２が図１２に示す上側位置Ｌ１と下側位置Ｌ２との間を上下移動すると、支持ピン５４３の先端部は突き上げ位置Ｌ１１と待避位置Ｌ２１との間で移動する。ただし、待避位置Ｌ２１は、パッド７２の上面位置よりも低い位置に設定しておくことが望ましいく、少なくとも、第１浮上位置Ｔ１にある基板Ｗの裏面に接触しない位置に設定する。また、突き上げ位置Ｌ１１は、基板Ｗを突き上げ位置Ｋ１に支持する位置である。

〈II．処理動作〉
第２の実施の形態に係る基板処理装置で実行される基板の焼成処理動作について説明する。なお、以下においても、第１の実施の形態と相違する点を説明し、相違しない点については説明を省略する。

〈基板焼成炉１内への搬入〉
この実施の形態においても、未処理基板を基板焼成炉１内に搬入する際の動作は、図７に示した流れに従って行われる。

ただし、この実施の形態においては、支持棚５１上の未処理基板Ｗを滑動自在に支持する状態から固定して支持する状態に切り替える動作（図７のステップＳ８）は次のように行われる。まず、制御部３が支持棚駆動機構を制御して、突き上げ支持棚５４２を下側位置Ｌ２から上側位置Ｌ１に移動させることによって、支持ピン５４３の先端部を待避位置Ｌ２１から突き上げ位置Ｌ１１まで移動させる。すると、基板Ｗは第１浮上位置Ｔ１において滑動自在に支持された状態から、突き上げ位置Ｋ１において支持ピン５４３によって支持される状態に切り替えられる。続いて、制御部３が、浮上用エア供給系７３のソレノイド弁７３２を閉じて、支持棚５１の上面に対するエアの供給を停止する。

〈基板焼成炉１内からの搬出〉
また、焼成処理が完了した処理済基板を基板焼成炉１内から搬出する際の動作は、図９に示した流れに従って行われる。

ただし、この実施の形態においては、支持棚５１上の処理済基板Ｗを固定して支持する状態から滑動自在に支持する状態に切り替える動作（図９のステップＳ１３）は次のように行われる。まず、制御部３が浮上用エア供給系７３のソレノイド弁７３２（すなわち、搬送対象支持棚５１内のエアラインＡＬに接続された配管７３１に介挿されたソレノイド弁７３２）を開いて、支持棚５１の上面に対するエアの供給を開始する。続いて、制御部３が支持棚駆動機構を制御して、突き上げ支持棚５４２を上側位置Ｌ１から下側位置Ｌ２に移動させることによって、支持ピン５４３の先端部を突き上げ位置Ｌ１１から待避位置Ｌ２１まで移動させる。すると、基板Ｗは突き上げ位置Ｋ１において支持ピン５４３によって支持される状態から、第１浮上位置Ｔ１において滑動自在に支持された状態に切り替えられる。

〈III．効果〉
この実施の形態によると、突き上げ支持手段５４が、基板を突き上げ位置Ｋ１まで突き上げて支持するので、焼成処理が行われる間、基板が支持棚５１と接触しない。基板が支持棚５１に接触した状態で焼成処理を行うと、基板のうち、支持棚５１表面と接触している部分と接触していない部分との間で、温度の上がり方に差が出てくることになり（一般に、支持棚５１に接触しない部分の方が温度の上がり方が鈍い）、この差が焼成処理におけるムラの原因となってしまう。この実施の形態の構成によると、支持棚５１を接触しない状態で基板に対する焼成処理が行われるので、基板を均一に焼成することができる。なお、一旦昇温してしまうと、支持棚５１表面に接触するかしないかで温度分布は発生しなくなる。

〔第３の実施の形態〕
〈I．構成〉
この発明の第３の実施の形態に係る基板処理装置の構成について説明する。なお、以下においては、第１の実施の形態と相違する点を説明し、相違しない点については説明を省略する。また、同じ構成部を示す際には、第１の実施の形態の説明で用いた参照符号を用いる。

この実施の形態に係る基板処理装置は、第１の実施の形態に係る基板処理装置１００と同様、基板焼成炉と、基板焼成炉に対する基板の搬出入を行う基板搬送装置２とをそれぞれ少なくとも１以上備えている。この実施の形態に係る基板焼成炉は、第１の実施の形態に係る基板焼成炉１と同様、基板格納部５を収納する炉体３と、炉体３の開口部を塞ぐシャッター４と、基板格納部５に格納された基板を加熱する加熱気体供給系６とを備えている。

基板格納部５は、所定のラックピッチで多段に形成され、それぞれが基板を下方から支持する複数の支持棚５１ｂを備えている。第１の実施の形態に係る支持棚５１の上面には基板を滑動自在に支持する第１支持手段としてエア浮上手段７が形成されていたが、この実施の形態に係る支持棚５１ｂの上面には、第１支持手段として転動支持手段７ｂが形成されている。なお、この転動支持手段７ｂを第２支持手段として採用することもできる。

〈転動支持手段７ｂ〉
転動支持手段７ｂについて、図１３を参照しながら説明する。図１３は、支持棚５１ｂの上面付近の拡大断面図である。転動支持手段７ｂは、転動支持部材７１ｂと、転動支持部材浮上手段７２ｂとを備えている。

転動支持部材７１ｂは、複数の支持棚５１ｂのそれぞれの上面に配置され、支持棚５１ｂの上面と当該支持棚５１ｂに支持される基板の裏面との間で転動しながら基板を滑動自在に支持する部材であり、支持棚５１ｂの上面に形成された凹部Ｄ２内に配置されている。

特に、この実施の形態においては、転動支持部材７１ｂは、凹部Ｄ２の底面から所定距離だけ上方に浮上した位置で転動しながら基板を滑動自在に支持する。なお、転動支持部材７１ｂは、図１３（ａ）に示すような球形状の部材であってもよいし、図１３（ｂ）に示すようなローラ形状の部材（ベアリング部材）であってもよい。また、基板が支持棚５１ｂの上面に与える衝撃・摩擦を吸収可能とするべく、転動支持部材７１ｂは例えば、テフロン（登録商標）、ＰＥＥＫ，ベスペルで形成されることが望ましい。

転動支持部材浮上手段７２ｂは、支持棚５１ｂの上面と転動支持部材７１ｂとの間に、下方から上方に向けて噴出される気体（エア）を供給して、転動支持部材７１ｂを支持棚５１ｂの上面（より具体的には、凹部Ｄ２の底面）から所定距離だけ上方に浮上させた位置に支持する。転動支持部材浮上手段７２ｂは、複数の空気吐出口７２１ｂと、浮上用エア供給系（図示省略）とを備えている。

空気吐出口７２１ｂは、支持棚５１ｂの上面であって凹部Ｄ２の底面部分に形成された孔であり、支持棚５１ｂの内部に形成された中空構造（エアラインＡＬｂ）に貫通する。浮上用エア供給系から支持棚５１ｂ内のエアラインＡＬｂに供給されたエアは、空気吐出口７２１ｂを通じて、凹部Ｄ２の底面と当該凹部Ｄ２内に配置された転動支持部材７１ｂとの間に、下方から上方に向けて噴出される。

浮上用エア供給系は、転動支持部材浮上手段７２ｂの浮上に利用するエアを供給する。その具体的な構成は第１の実施の形態において説明した浮上用エア供給系７３と同様である。

〈II.処理動作〉
第３の実施の形態に基板処理装置で実行される基板の焼成処理動作について説明する。なお、以下においても、第１の実施の形態と相違する点を説明し、相違しない点については説明を省略する。

この実施の形態においても、未処理基板を基板焼成炉１内に搬入する際の動作は、図７に示した流れに従って行われる。また、焼成処理が完了した処理済基板を基板焼成炉１内から搬出する際の動作は、図９に示した流れに従って行われる。

ただし、この実施の形態においては、未処理基板Ｗや処理済基板Ｗを滑動自在に支持可能な状態に切り替える動作（図７のステップＳ４、図９のステップＳ１３）は次のように行われる。まず、制御部３が転動支持部材浮上手段７２ｂの浮上用エア供給系の所定のソレノイド弁（すなわち、搬送対象支持棚５１ｂ内のエアラインＡＬｂに接続された配管に介挿されたソレノイド弁（図示省略））を開いて、配管６１内を循環するエアの一部を、所定圧力で搬送対象支持棚５１ｂのエアラインＡＬｂに供給する。浮上用エア供給系から搬送対象支持棚５１内のエアラインＡＬｂに供給されたエアは、空気吐出口３２１ｂを通じて下方から上方に向けて噴出され、凹部Ｄ２内に配置された転動支持部材７１ｂが凹部Ｄ２の底面から所定距離だけ上方に浮上した位置に支持される。

つまり、未処理基板Ｗを基板焼成炉１内に搬入する処理動作におけるステップＳ４でこの処理が行われると、続くステップＳ６において支持棚５１ｂの上面まで押し出された未処理基板Ｗは、浮上位置において転動する転動支持部材７１ｂによって滑動自在に支持されることになる。

また、処理済基板Ｗを基板焼成炉１内から搬出する処理動作におけるステップＳ１３でこの処理が行われると、支持棚５１の上面に載置されることにより固定的に支持されていた未処理基板Ｗは、浮上位置において転動する転動支持部材７１ｂによって滑動自在に支持されることになる。

また、凹部Ｄ２の深さを転動支持部材７１ｂの高さよりも大きくしておけば、浮上用エア供給系からのエアの供給を停止して転動支持部材７１ｂを凹部Ｄ２の底面に載置することによって、滑動自在に支持されている基板Ｗを支持棚５１ｂの上面に載置して、固定的に支持することも可能となる。

〈III.効果〉
この実施の形態によると、転動支持部材７１ｂが、支持棚５１ｂの上面と基板の裏面との間で転動しながら基板を滑動自在に支持するので、基板と支持棚５１ｂとの間で摩擦を低減することができる。これによって、ごく僅かな力でもって基板を進退移動させることが可能となる。

また、転動支持部材浮上手段７２ｂが、支持棚５１ｂの上面と転動支持部材７１ｂとの間に気体を供給して、転動支持部材７１ｂを支持棚５１の上面から所定距離だけ上方に浮上させた位置に支持するので、転動支持部材７１ｂが支持棚５１ｖの上面に対して転動してもパーティクルが発生しにくく、焼成空間Ｖをクリーンな状態に保つことが可能となる。

〔第１の変形例〕
〈構成〉
上記の第１の実施の形態では、所定のタイミングで浮上用エア供給系７３のソレノイド弁７３２を閉じて、支持棚５１の上面に対するエアの供給を停止して、第１浮上位置Ｔ１に浮上している基板を支持棚５１の上面に載置することにより、基板を滑動自在に支持する状態から固定して支持する状態に切り替えているが、エアの供給を停止せずに常に支持棚５１の上面にエアを供給し続けて、基板を滑動自在に支持し続けてもよい。

なお、この変形例においては、基板を滑動自在に支持した状態で焼成処理を行うこととなるので、滑動自在に支持された基板の位置を規制する部材（「第４，５の変形例」として後述する「位置規制部」）を設けておくことが望ましい。

〈効果〉
この変形例によると、支持棚５１に支持された基板に対して焼成処理が行われる間も、基板は、第１浮上位置Ｔ１に浮上し続けることになる。つまり、焼成処理が行われる間にも、基板は支持棚５１の表面に接触しない。したがって、焼成ムラの発生を防止して基板を均一に焼成することができる。

〔第２の変形例〕
〈構成〉
上記の第１の実施の形態では、支持棚５１は格子状に形成されているものとしたが、支持棚を平板状の部材で形成してもよい。この場合の支持棚５１ｃの構成について図１４を参照しながら説明する。図１４は、この変形例係る基板格納部５ｃの横断面図である。

この変形例に係る支持棚５１ｃは、平板状の板状部材５１１ｃを備えている。板状部材５１１ｃは、その対向する２辺Ｋ１，Ｋ２が基板格納部５の両側面Ｆ５ａ，Ｆ５ｂに固定配置されている。例えば辺Ｋ１，Ｋ２の両端部が側面Ｆ５ａ，Ｆ５ｂの両端部（例えば、基板格納部５の柱）に固定配置されていてもよいし、辺Ｋ１，Ｋ２の全体にわたって側面Ｆ５ａ，Ｆ５ｂに固定配置されてもよい。なお、支持棚５ｃのその他の構成は、上記の実施の形態に係る支持棚５と同様である。

〈効果〉
この変形例によると、支持棚５１ｃが平板状に形成されているので、一方向のみに張り渡された支持部材により構成される支持棚に比べて、高い強度を得ることができる。したがって、支持棚５ｃの厚みを小さくすることが可能となり、ラックピッチを小さくすることが可能となる。

〔第３の変形例〕
〈構成〉
上記の第２の実施の形態では、突き上げ支持手段５４を備える構成について説明した。第２の実施の形態においては、突き上げ支持手段５４は、基板の裏面を複数の支持ピン５４３によって複数の点で支持する構成としたが、基板の裏面を点ではなく線で支持する構成としてもよい。

〈基板格納部５ｄ〉
この変形例に係る基板格納部５ｄの構成について、図１５、図１６を参照しながら説明する。図１５（ａ）は、基板格納部５ｄの横断面図であり、図１５（ｂ）は基板格納部５ｄの縦断面図である。また、図１６は、支持棚５１ｄ付近の拡大断面図である。基板格納部５ｄは、所定のラックピッチｄ４で多段に形成され、それぞれが基板を下方から支持する複数の支持棚５１ｄと、複数の支持棚５１ｄのそれぞれに支持された基板を下方から突き上げて支持する突き上げ支持手段５４ｄとを備えている。支持棚５１ｄの構成は第１の実施の形態と同様であってもよいし、図１５に示すように、平板状の部材（第２の変形例参照）を採用してもよい。また、支持棚５１ｄの上面には、基板を滑動自在に支持するエア浮上手段７が形成されている。

〈突き上げ支持手段５４ｄ〉
突き上げ支持手段５４ｄは、第２の実施の形態に係る突き上げ支持手段５４と同様、基板を支持棚５１ｄの上面から所定距離だけ上方の位置（第１突き上げ位置Ｋ１）まで突き上げて支持する。突き上げ支持手段５４ｄは、支持柱５４１ｄに固設された複数の突き上げ支持棚５４２ｄと、突き上げ支持棚５４２ｄを水平方向について駆動する支持棚駆動機構（図示省略）とを備えている。

複数の突き上げ支持棚５４２ｄのそれぞれは、図１５（ｂ）に示すように、基板格納部５の内部に多段に形成された支持棚５１ｄのそれぞれと対をなしており、対応する支持棚５１よりも上側に位置している。

突き上げ支持棚５４２ｂは、図１５（ａ）に示すように、支持枠５４２１ｄと、水平部材５４２２ｄとから形成されている。つまり、突き上げ支持棚５４２ｄは、水平部材５４２２ｄのそれぞれの上端面によって基板を支持する。

支持枠５４２１ｄは、その両端が支持柱５４１ｄに固定されている。水平部材５４２２ｄは、その両端が支持枠５４２１ｄに固定されており、所定方向（より具体的には、基板の進退方向に対して垂直な方向（Ｘ方向））に張り渡されている。ただし、水平部材５４２２ｄとパッド７２とが干渉しないように、水平部材５４２２ｄはパッド７２の形成位置と互い違いとなる位置に張り渡されている。また、水平部材５４２２ｄの厚み（高さ方向の長さ）は、支持棚５１ｄに取り付けられたパッド７２の厚みよりも小さく形成される。

突き上げ支持棚５４２ｄは、支持棚駆動機構に接続されており、上下方向（Ｚ方向）に昇降可能である。支持棚駆動機構の構成は、上記の第２の実施の形態に係る支持棚駆動機構と同じである。

突き上げ支持棚５４２ｄが図１６に示す上側位置Ｌ１と下側位置Ｌ２との間を上下移動すると、水平部材５４２２ｄの上端面は突き上げ位置Ｌ１１と待避位置Ｌ２１との間で移動する。ただし、上述の通り、水平部材５４２２ｄの厚みはパッド７２の厚みよりも小さく設定されており、待避位置Ｌ２１は、パッド７２の上面位置よりも低い位置となる。また、突き上げ位置Ｌ１１は、基板Ｗを突き上げ位置Ｋ１に支持する位置である。

この変形例においては、制御部３が支持棚駆動機構を制御して、突き上げ支持棚５４２ｄを下側位置Ｌ２から上側位置Ｌ１に移動させることによって、水平部材５４２２ｄの上端面を待避位置Ｌ２１から突き上げ位置Ｌ１１まで移動させる。すると、基板Ｗは第１浮上位置Ｔ１において滑動自在に支持された状態から、突き上げ位置Ｋ１において水平部材５４２２ｄの上端面によって線で支持される状態に切り替えられる。

〈効果〉
この変形例によると、突き上げ支持手段５４ｄが、基板を突き上げ位置Ｋ１まで突き上げて支持するので、焼成処理が行われる間、基板が支持棚５１ｄと接触しないので、基板を均一に焼成することができる。

〔第４の変形例〕
上記の各実施の形態では、基板搬送装置２が基板焼成炉１内に対して基板を搬出入する際に、第１支持手段が基板を滑動自在に支持している。この変形例においては、滑動自在に支持された基板の水平方向の位置を規制する構成（位置規制部）として位置規制ローラー１０ｅを設ける。なお、これと同様の構成を搬送ステージ８にも設けてもよい。

この変形例に係る基板処理装置の備える基板格納部５ｅの構成について、図１７、図１８を参照しながら説明する。図１７はこの変形例に係る基板格納部５ｅの平面図である。また、図１８（ａ）は位置規制ローラー１０ｅの平面図、図１８（ｂ）は位置規制ローラー１０ｅの側面図である。基板格納部５ｅは、所定のラックピッチで多段に形成され、それぞれが基板を下方から支持する複数の支持棚５１ｅを備えている。支持棚５１ｅの構成は第１の実施の形態と同様であり、その上面には、基板を滑動自在に支持するエア浮上手段７が形成されている。

〈位置規制ローラー〉
〈構成〉
位置規制ローラー１０ｅは、第１浮上位置Ｔ１に位置する基板の水平方向の位置（より具体的には、Ｘ方向およびＹ方向についての位置）を規制する。位置規制ローラー１０ｅには、基板の＋Ｘ方向についての位置を規制する位置規制ローラー１０ｅＡと、−Ｘ方向についての位置を規制する位置規制ローラー１０ｅＢと、−Ｙ方向についての位置を規制する位置規制ローラー１０ｅＣとがあり、各位置規制ローラー１０ｅは、それぞれ基板格納部５ｅの内側面Ｆ５ａ、内側面Ｆ５ｂ、内背面Ｆ５ｃに所定数ずつ固設される。内壁面Ｆ５ａ，ｂ，ｃ内の同一水平面上に設けられた少なくとも１以上（図１７では８個）の位置規制ローラー１０ｅが組となって、基板格納部５ｅに設けられた複数の支持棚５１ｅのそれぞれに支持される基板の位置を規制する。ただし、同一水平面上に設けられる位置規制ローラー１０ｅ（すなわち、１枚の基板の位置を規制する位置規制ローラー１０ｅ）の数はいくつであってもよい。また、必ずしも位置規制ローラー１０ｅＡ，１０ｅＢ，１０ｅＣの全てを設ける必要はない。ただし、基板格納部５ｅ内に形成される気流方向についての位置を規制するローラーは設けることが望ましい。すなわち、すくなくとも気流の下流側にあたる内壁面（図１７においては、内壁面Ｆ５ｂ）には位置規制ローラー１０ｅを設けておくことが望ましい。

位置規制ローラー１０ｅは、ローラ部１１ｅと、ローラ支持部材１２ｅと、バネ１３ｅとを備えている。

ローラ部１１ｅは、円筒形状のローラであり、ローラー支持部材１２ｅによってローラ軸１１１ｅが垂直になるように支持されている。ローラ部１１ｅは、テフロン（登録商標）、ＰＥＥＫ、ベスペル等によって形成されている。

ローラー支持部材１２ｅは、ローラ軸１１１ａを支持する。ローラ支持部材１２ｅは、支持軸１２１ｅに対して水平姿勢で回動可能に配設される。

バネ１３ｅは、ローラ部１１ｅを当該位置規制ローラー１０ｅが固設されている内壁面（図１８においては、内壁面Ｆ５ｂ）から所定距離Ｄだけ離間した標準位置に規制する。例えば、基板Ｗがローラ部１１ｅの側面に接触することにより、ローラ部１１ｅが内壁面Ｆ５ｂに接近する方向に押圧された場合（矢印ＡＲ１ｅ）、バネ１３ｅが弾性力によってローラ部１１ｅを標準位置に押し戻す（矢印ＡＲ２ｅ）。

〈位置規制の態様〉
次に、位置規制ローラー１０ｅが基板Ｗの位置を規制する態様について具体的に説明する。基板Ｗが第１支持手段によって滑動自在に支持された状態においては、通常であれば、基板Ｗは、図１７に示すように、基板格納部５ｅの内壁面Ｆ５ａ，ｂ、ｃや位置規制ローラー１０ｅのいずれにも触れない状態で支持されているはずである。ところが、基板格納部５ｅ内には、加熱気体供給系６により所定方向（矢印ＡＲ６ｃ）に向かう加熱エアの気流が形成されており、第１支持手段によって滑動自在に支持された基板Ｗがこの気流に流されて横滑りする可能性がある。また、支持棚５１ｅに傾斜がある場合にも、基板Ｗが傾斜に沿って滑ってしまう可能性もある。

この変形例においては、基板Ｗが気流に流されるなどして、いずれかの内壁面Ｆ５ａ，ｂ，ｃに接近すると、当該内壁面に設けられた位置規制ローラー１０ｅのローラ部１１ｅに基板Ｗの側面が当接することになる。

ローラ部１１ｅが横滑りした基板Ｗによって内壁面に接近する方向に押圧されると、バネ１３ｅは弾性力によって押圧されたローラ部１１ｅを標準位置まで押し戻す。これによって、横滑りした基板Ｗが逆方向に押し戻されることになり、その位置が規制される。

〈効果〉
この変形例によると、位置規制ローラー１０ｅが滑動自在に支持された基板の位置を規制するので、基板を安定して精度よく進退移動させることが可能となる。また、基板が横滑りなどを起こして基板格納部５ｅの内壁面Ｆ５ａ，ｂ，ｃに接触するといった事態を未然に防止することができる。

〔第５の変形例〕
上記の第４の変形例では、位置規制部として位置規制ローラー１０ｅを設ける構成としたが、この変形例においては、位置規制部として、位置規制チャック２０ｆを設ける。

この変形例に係る基板処理装置の備える基板格納部５ｆの構成について、図１９を参照しながら説明する。図１９（ａ）は基板格納部５ｆの平面図、図１９（ｂ）は吸着管２１ｆの側面図である。基板格納部５ｆは、所定のラックピッチで多段に形成され、それぞれが基板を下方から支持する複数の支持棚５１ｆを備えている。支持棚５１ｆの構成は第１の実施の形態と同様であり、その上面には、基板を滑動自在に支持するエア浮上手段７が形成されている。

〈位置規制チャック〉
〈構成〉
位置規制チャック２０ｆは、吸着管２１ｆと、吸着管負圧系２２ｆとを備えている。

吸着管２１ｆは、第１浮上位置Ｔ１に位置する基板を吸着保持することによって、基板の水平方向の位置（より具体的には、Ｘ方向およびＹ方向についての位置）を規制する。吸着管２１ｆは、基板格納部５ｆの内背面Ｆ５ｃに所定数固設され、内背面Ｆ５ｃ内の同一水平面上に設けられた少なくとも１以上（図１９では３個）の吸着管２１ｆが組となって、基板格納部５ｆに設けられた複数の支持棚５１ｆのそれぞれに支持される基板の位置を規制する。ただし、同一水平面上に設けられる吸着管２１ｆ（すなわち、１枚の基板の位置を規制する吸着管２１ｆ）の数はいくつであってもよい。吸着管２１ｆは、金属もしくは耐熱性樹脂で形成されている。

吸着管２１ｆはＬ字状に形成されており、その一端は、基板格納部５ｆの内背面Ｆ５ｃに固定されている。また、自由端には、基板の裏面を吸着して保持する吸着部２１１ｆが形成されている。なお、吸着管２１ｆの固定端の固定位置は、吸着部２１１ｆの位置が第１浮上位置Ｔ１に位置する基板Ｗの裏面と略同一の高さとなるように調整される。

吸着管２１ｆのＬ字部分のうち、水平方向に伸びる部分の一部分には、蛇腹形状が形成されており、吸着部２１１ｆは、第１浮上位置Ｔ１に位置する基板Ｗの裏面と略同一の高さとなる位置（第１吸着位置Ａ１）を標準位置（自然位置）としながら、この標準位置と、支持棚５１ｆ上に載置された基板Ｗの裏面と略同一の高さとなる位置（第２吸着位置Ａ２）との間を移動自在となっている。

吸着部２１１ｆには、Ｏリング組み付け溝が形成されており、当該溝にＯリング２１２ｆが組み付けられている。

吸着管負圧系２２ｆは、吸着部２１１ｆを負圧する。吸着管負圧系２２ｆは、配管２２１ｆと、ソレノイド弁２２２ｆと、真空ポンプ２２３ｆとを備えている。配管２２１ｆの一端は、吸着管２１ｆ内において吸着部２１１ｆまで貫通して形成された中空構造（エアライン（図示省略））に接続されている。また、ソレノイド弁２２２ｆを介挿して、他端は真空ポンプ２２３ｆに接続されている。ソレノイド弁２２２ｆは、制御部３に接続されている。制御部３は、ソレノイド弁２２２ｆを所定のタイミングで開閉制御することによって、吸着部２１１ｆを負圧して吸着部２１１ｆに吸引力を生じさせる。なお、図１９（ａ）に示すように、エアラインとの接続端からみてソレノイド弁２２２ｆよりも下流側において、配管２２１ｆは他の段の支持棚５１ｆについて設けられた吸着管２１ｆ内のエアラインに接続された配管と合流する。制御部３は、複数のソレノイド弁２２２ｆを別個独立に制御して、各支持棚５１ｆに対して設けられた吸着管２１ｆに対する負圧制御を独立して行う。なお、ソレノイド弁２２２ｆは例えば３方弁によって形成されており、フィルタを介して大気ブレイクすることが可能となっている。

〈位置規制の態様〉
次に、位置規制チャック２０ｆが基板Ｗの位置を規制する態様について具体的に説明する。

第１の実施の形態において説明したとおり、未処理基板Ｗを基板焼成炉１に搬入する際の処理動作においては、制御部３は、ピックアップハンド１１を制御して、搬送ステージ８上の第２浮上位置Ｔ２にある未処理基板Ｗを支持棚５１上の第１浮上位置Ｔ１まで押し出し（図７のステップＳ６）、その後にさらにピックアップハンド１１を制御して、吸着部１１３に吸着された未処理基板Ｗを吸着状態から解放した後に、ハンド１１１を縮小して、吸着部１１３を第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２まで移動させる（図９のステップＳ７）。ここで、第４の変形例において説明したとおり、ピックアップハンド１１の吸着部１１３が吸着状態から開放されると、未処理基板Ｗは、基板格納部５内に形成されている加熱エアの気流に流されて基板Ｗが横滑りする可能性がある。

この変形例においては、ステップＳ６において未処理基板Ｗが第１浮上位置Ｔ１まで押し出されると、制御部３が、吸着管負圧系２２ｆのソレノイド弁２２１ｆを開いて吸着部２１１ｆを負圧し、第１浮上位置Ｔ１にある未処理基板Ｗの後端部を吸着保持する。すなわち、基板Ｗの後端部を吸着保持することによってその位置を規制する。

位置規制チャック２０ｆが未処理基板Ｗを吸着保持したことが確認されると、制御部３は、ピックアップハンド１１を制御して、吸着部１１３の負圧を解除する。

そして、ステップＳ８の処理が実行されて未処理基板Ｗが支持棚５１ｆ上に載置されて固定的に支持される状態に切り替えられると、制御部３は、吸着管負圧系２２ｆのソレノイド弁２２１を閉じて吸着部２１１ｆの負圧を解除する。

処理済基板Ｗを基板焼成炉１から搬出する際にもこれと同様の動作が行われる。すなわち、ステップＳ１３において、処理済基板Ｗが固定して支持された状態から滑動自在に支持される状態に切り替えられると、制御部３が、吸着管負圧系２２ｆのソレノイド弁２２１ｆを開いて吸着部２１１ｆを負圧し、第１浮上位置Ｔ１にある処理済基板Ｗの後端部を吸着保持する。なお、先に支持棚５１ｆ上に載置された処理済基板Ｗの後端部を吸着保持しておき、その後に、処理済基板Ｗを滑相似剤に支持する状態に切り替えてもよい。

そして、ステップＳ１４の処理が実行されて、ピックアップハンド１１の吸着部１１３が処理済基板Ｗを吸着保持したことが確認されると、制御部３は、吸着管負圧系２２ｆのソレノイド弁２２１を閉じて吸着部２１１ｆの負圧を解除する。

〈効果〉
この変形例によると、ピックアップハンド１１の吸着部１１３が基板を吸着保持していない間は、位置規制チャック２０ｆが基板を吸着保持して、その位置を規制するので、基板を安定して精度よく進退移動させることが可能となる。また、基板が横滑りなどを起こして基板格納部５ｆの内壁面Ｆ５ａ，ｂ，ｃに接触するといった事態を未然に防止することができる。

〔その他の変形例〕
上記の各実施の形態においては、基板焼成炉１を備える基板処理装置１について述べてきたが、上述した基板焼成炉１の構成を冷却ラックに応用してもよい。冷却ラックに応用する場合には、上述したヒータ６２（図３）を、ラジエータやクーラに換えればよい。この場合、基板は別途ホットプレート等で加熱された後に、基板搬送装置２によって冷却ラックに搬入される。

この発明の第１の実施の形態に係る基板処理装置の概略平面図である。 基板焼成炉の外観の概略斜視図である。 基板焼成炉の横断面図および縦断面図である。 支持棚の上面付近の拡大断面図である。 基板搬送装置の概略斜視図である。 搬送ステージの平面図である。 基板搬送装置が未処理基板を基板焼成炉内に搬入する際の動作の流れを示す図である。 基板搬送装置が未処理基板を基板焼成炉内に搬入する際の動作を説明するための図である。 基板搬送装置が処理済基板を基板焼成炉内から搬出する際の動作の流れを示す図である。 基板搬送装置が処理済基板を基板焼成炉内から搬出する際の動作を説明するための図である。 第２の実施の形態に係る基板格納部の横断面図および縦断面図である。 第２の実施の形態に係る支持棚付近の拡大断面図である。 第３の実施の形態に係る支持棚の上面付近の拡大断面図である。 第２の変形例に係る基板格納部の横断面図である。 第３の変形例に係る基板格納部の横断面図および縦断面図である。 第３の変形例に係る支持棚付近の拡大断面図である。 第４の変形例に係る基板格納部の平面図である。 第４の変形例に係る位置規制ローラーの平面図および側面図である。 第５の変形例に係る基板格納部の平面および吸着管の側面図である。 従来の基板焼成炉に対する基板の搬出入の態様を説明する図である。

符号の説明

１ 基板焼成炉
２ 基板搬送装置
５ 基板格納部
６ 加熱気体供給系
７ エア浮上手段
７ｂ 転動支持手段
８ 搬送ステージ
９ ステージ駆動部
１０ エア浮上手段
１０ｅ 位置規制ローラー
１１ ピックアップハンド
２０ｆ 位置規制チャック
５１ 支持棚
５２ 第１の柱状水平部材
５３ 第２の柱状水平部材
５４ 突き上げ支持手段
６２ ヒータ
７１ 空気吐出口
７１ｂ 転動支持部材
７２ パッド
７２ｂ 転動支持部材浮上手段
７３ 浮上用エア供給系
１００ 基板処理装置
１４３ 真空ポンプ
１１２３ 真空ポンプ
ＡＬ エアライン

Claims (15)

1. 基板に対する熱処理を行う熱処理部と、前記熱処理部に対する基板の搬出入を行う基板搬送装置とを備える基板処理装置であって、
   前記熱処理部が、
   複数の基板を格納する基板格納部と、
   前記基板格納部内に多段に形成され、それぞれが基板を下方から支持する複数の支持棚と、
   前記複数の支持棚のそれぞれの上面に形成され、基板を滑動自在に支持することができる第１支持手段と、
   前記複数の支持棚によって支持される基板に対して所定の熱処理を行う熱処理手段と、
   を備え、
   前記基板搬送装置が、
   基板を支持する搬送ステージと、
   前記搬送ステージを前記複数の支持棚のいずれかに相対向する位置に移動させる移動手段と、
   前記搬送ステージの上面に形成され、基板を滑動自在に支持することができる第２支持手段と、
   基板を、前記第１支持手段によって滑動自在に支持される第１の滑動位置と、前記第２支持手段によって滑動自在に支持される第２の滑動位置との間で進退移動させる進退手段と、
   を備え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において、
   前記第１支持手段が、
   前記複数の支持棚のそれぞれの上面に、下方から上方に向けて噴出される気体を供給して、基板を前記複数の支持棚のそれぞれの上面から所定距離だけ上方に浮上させた位置で滑動自在に支持する第１浮上支持手段、
   を備え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において、
   前記第１浮上支持手段が、
   前記複数の支持棚のそれぞれの上面に供給する気体を加熱する気体加熱手段、
   を備えることを特徴とする基板処理装置。
4. 請求項２または３に記載の基板処理装置において、
   前記第１浮上支持手段が、
   前記複数の支持棚のそれぞれの上面に形成された凸部、
   を備え、
   前記凸部の上面に基板を支持する支持面が形成されており、前記支持面に前記気体の噴出口が形成されていることを特徴とする基板処理装置。
5. 請求項２から４のいずれかに記載の基板処理装置において、
   前記第１浮上支持手段による前記気体の供給を停止して基板を前記複数の支持棚のそれぞれの上面に載置することによって、前記複数の支持棚のそれぞれに支持される基板の支持状態を、滑動自在に支持する状態から固定して支持する状態に切り替えることを特徴とする基板処理装置。
6. 請求項１から４のいずれかに記載の基板処理装置において、
   前記複数の支持棚のそれぞれの上面から所定距離だけ上方の位置に基板を突き上げて支持する突き上げ支持手段、
   を備え、
   前記第１支持手段によって滑動自在に支持された基板を前記突き上げ支持手段に支持させることによって、前記複数の支持棚のそれぞれに支持される基板の支持状態を、滑動自在に支持する状態から固定して支持する状態に切り替えることを特徴とする基板処理装置。
7. 請求項６に記載の基板処理装置において、
   前記突き上げ支持手段が、
   基板の裏面を点で突き上げて支持する複数の支持ピン、
   を備えることを特徴とする基板処理装置。
8. 請求項１から７のいずれかに記載の基板処理装置において、
   前記第１支持手段によって滑動自在に支持された基板の水平方向の位置を規制する基板位置規制手段、
   を備えることを特徴とする基板処理装置。
9. 請求項１から８のいずれかに記載の基板処理装置において、
   前記第２支持手段が、
   前記搬送ステージの上面に、下方から上方に向けて噴出される気体を供給して、基板を前記搬送ステージの上面から所定距離だけ上方に浮上させた位置で滑動自在に支持する第２浮上支持手段、
   を備えることを特徴とする基板処理装置。
10. 請求項９に記載の基板処理装置において、
    前記第２浮上支持手段による前記気体の供給を停止して基板を前記搬送ステージの上面に載置することによって、前記搬送ステージに支持される基板の支持状態を、滑動自在に支持する状態から固定して支持する状態に切り替えることを特徴とする基板処理装置。
11. 請求項１に記載の基板処理装置において、
    前記第１支持手段が、
    前記複数の支持棚のそれぞれの上面に配置され、前記複数の支持棚のそれぞれの上面と当該支持棚に支持される基板の裏面との間で転動しながら前記基板を滑動自在に支持する転動支持部、
    を備えることを特徴とする基板処理装置。
12. 請求項１１に記載の基板処理装置において、
    前記複数の支持棚のそれぞれの上面に、下方から上方に向けて噴出される気体を供給して、前記転動支持部を前記複数の支持棚のそれぞれの上面から所定距離だけ上方に浮上させた位置に支持する転動部浮上支持手段、
    を備えることを特徴とする基板処理装置。
13. 請求項１から１２のいずれかに記載の基板処理装置において、
    前記複数の支持棚のそれぞれが、
    その両端が前記基板格納部の両側面にそれぞれ固定配置された水平支持部材、
    を備えることを特徴とする基板処理装置。
14. 請求項１３に記載の基板処理装置において、
    前記水平支持部材が柱状であり、
    前記複数の支持棚のそれぞれが、
    柱状であり、その一端が前記基板格納部の内背面に固定配置された直交水平部材、
    を備え、
    前記複数の支持棚のそれぞれが、複数の前記水平部材と複数の前記直交水平支持部材とが一体となって格子状に形成されていることを特徴とする基板処理装置。
15. 請求項１３に記載の基板処理装置において、
    前記水平支持部材が平板状であり、
    前記水平部材の対向する２辺が前記基板格納部の両側面にそれぞれ固定配置されていることを特徴とする基板処理装置。

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