JP3875435B2 - 基板支持機構 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、基板を処理液により処理する基板処理装置において使用される基板支持機構に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば、半導体ウエハや液晶表示パネル用ガラス基板あるいは半導体製造装置用マスク基板等の基板を処理液により処理する基板処理装置においては、複数枚の基板を基板支持機構により起立状態で支持した状態でその処理を行い、処理の完了した基板を基板支持機構により起立状態で支持した状態で乾燥させ、あるいは、乾燥の終了した基板を基板支持機構により起立状態で支持した状態で次行程に向けて搬送している。
【0003】
そして、このような基板処理装置に使用される基板支持機構は、側面視におい略V字状あるいは略Y字状の形状を有する多数の支持溝がその長手方向に一定ピッチで形成された長尺の基板支持部を複数個備え、この基板支持部における支持溝に基板の端縁を挿入することにより、基板を起立状態で支持する構成となっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の基板支持機構においては、基板の端縁を略V字状あるいは略Y字状の形状を有する支持溝に挿入することにより基板を支持する構成であることから、支持溝の底部に処理液が残留しやすい。そして、支持溝の底部に残留した処理液が再度基板に接触することにより、処理後の基板にパーティクルによる処理不良が発生するという問題が生ずる。
【0005】
この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、処理液の残留を低減することにより処理不良を防止することができる基板支持機構提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の発明は、基板を処理液により処理する基板処理装置において使用される基板支持機構であって、X、Y、Zを互いに直行する方向としたときに、X方向に所定の高さを有し、Y方向に所定の厚みを有し、Z方向に長尺な長尺薄板状の部材からなる一対の基板支持部材を備え、一対の傾斜した側壁を備え、Y方向から見たときにX方向の上端の開口部側が広く前記開口部より離隔した基端部側が狭くなるような形状を有する多数の支持溝が、前記各基板支持部材にZ方向に一定ピッチで形成され、前記一対の基板支持部材を、Z方向に前記支持溝のピッチの1/2ずらせて配置したことを特徴とする。
【0007】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記基板支持部材は、Z方向から見たときに、前記開口部から前記基端部に至る傾斜面を有している。
【0008】
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の発明において、前記一対の基板支持部材を、その傾斜面とは逆側の面が互いに対向するように配置している。
【0009】
請求項4に記載の発明は、請求項2に記載の発明において、前記一対の基板支持部材を、その傾斜面が互いに対向するように配置している。
【0010】
請求項5に記載の発明は、請求項1乃至請求項4いずれかに記載の発明において、前記一対の基板支持部材を、Y方向に一定の距離だけ離隔して配置している。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0012】
先ず、この発明に係る基板支持機構を適用する基板処理装置の構成について説明する。図1はこの発明に係る基板支持機構を適用する基板処理装置の概要図である。
【0013】
この基板処理装置は、キャリア11に収納された状態で前段の処理工程より搬入される複数枚の基板9を一括して処理するためのものであり、搬入搬出部18と、一対の浸漬処理部12と、乾燥部13と、これらの搬入搬出部18、一対の浸漬処理部12および乾燥部13の間で基板9を搬送する搬送部16とを備える。
【0014】
前記搬入搬出部18は、キャリア11に収納された状態で前工程より搬入される複数枚の基板9をキャリア11から取り出し、あるいは、この基板処理装置により処理が完了した基板9をキャリア11に収納するためのものであり、そこに載置されたキャリア11の下面開口部を通過して昇降する突上部材17を備える。
【0015】
前記浸漬処理部12は、そこに貯留された薬液や純水等の処理液により基板9を浸漬処理するためのものでる。この浸漬処理部12は、複数枚の基板9を起立した姿勢で保持した状態で処理液中に浸漬する位置と処理液液面の上方の位置との間で昇降可能な昇降部材14が配設されている。
【0016】
前記乾燥部13は、浸漬処理部12において浸漬処理が終了した基板9の表面から処理液を除去して乾燥するためのものである。この基板乾燥部13は、複数枚の基板9を一括して保持した状態で回転する回転部材15と、複数枚の基板9を起立した姿勢で保持した状態で回転部材15により保持される位置と回転部材15の上方の位置との間で昇降可能な昇降部材19とを備える。
【0017】
前記搬送部16は、搬入搬出部18、各浸漬処理部12および乾燥部13の間で基板9を搬送し、搬入搬出部18における突上部材17、各浸漬処理部12における昇降部材14および乾燥部13における昇降部材19に対して、各々、基板9を受け渡しするためのものである。この基板搬送部16は、基板9を挟持して保持するための一対の保持アーム21を備える。また、この搬送部16は、図示しない駆動手段の駆動により、図1において矢印で示す水平方向に往復移動可能に構成されている。
【0018】
このような基板処理装置においては、キャリア11に収納された状態で前段の処理工程より搬入される複数枚の基板9は、搬入搬出部18における突上部材17によりカセット11から排出され、搬送部16における一対の保持アーム21により挟持される。そして、この基板9は、保持アーム21により保持された状態で浸漬処理部12の上方まで搬送される。
【0019】
浸漬処理部12の上方まで搬送された基板9は、搬送部16の保持アーム21から上昇位置に移動した浸漬処理部12の昇降部材14に移載される。そして、この基板9は、昇降部材14の下降に伴って、浸漬処理部12に貯留された処理液中に浸漬され、この処理液により処理される。処理が終了した基板9は、昇降部材14の上昇に伴って処理液中から引き上げられる。そして、この基板9は、搬送部16における一対のアーム21に挟持され、乾燥部13の上方まで搬送される。
【0020】
乾燥部13の上方まで搬送された基板9は、搬送部16の保持アーム21から上昇位置に移動した乾燥部13の昇降部材19に移載された後、昇降部材19から回転部材15にさらに移載される。この状態において、回転部材15が高速で回転し、基板9の表面に残存する処理液の液滴を遠心力により除去して乾燥する。乾燥が終了した基板9は、再度回転部材15から昇降部材19に移載された後、昇降部材19とともに乾燥部13の上方まで上昇する。そして、この基板9は、搬送部16の保持アーム21により挟持され、搬入搬出部18の上方まで搬送される。
【0021】
搬入搬出部18の上方まで搬送された基板9は、搬送部16の基板保持アーム21から上昇位置に移動した突上部材17に移載される。この基板9は、突上部材17の下降に伴って搬入搬出部18に載置されたキャリア11内に収納される。そして、基板9は、カセット11に収納された状態で後段の処理工程に向け搬送される。
【0022】
図2は、上述した浸漬処理部12における昇降部材14と搬送部16における一対の保持アーム21との間で基板9を受け渡す状態を示す斜視図である。
【0023】
浸漬処理部12における昇降部材14の上面には、この発明に係る3個の基板支持機構10が配設されており、昇降部材14は、これらの基板支持機構10で基板9の端縁付近を支持することにより、基板9を起立状態で保持する構成となっている。また、搬送部16の各保持アーム21における2本のステー25には、各々、この発明に係る基板支持機構10が配設されており、一対の保持アーム21は、これらの基板支持機構10で基板9の端縁付近を支持することにより、基板9を挟持する構成となっている。
【0024】
なお、搬入搬出部18における突上部材17や乾燥部13における昇降部材19にも、図2に示す昇降部材14と同様の構成を有する基板支持機構10が配設されており、この基板支持機構10で基板9の端縁付近を支持することにより、基板9を起立状態で保持する構成となっている。
【0025】
図3は、上述した乾燥部13における回転部材15の構成を示す斜視図である。
【0026】
乾燥部13における回転部材15は、図示しないモータの駆動により回転する回転軸21と、この回転軸21に連結された円盤状の側板22と、この側板22によりその両端を支持された3本のステー23とを備える。そして、各ステー23には、この発明に係る基板支持機構10が配設されている。回転部材15は、これらの基板支持機構10で基板9の端縁付近を支持することにより、基板9を回転可能に保持する構成となっている。
【0027】
図4は、上述したキャリア11の側断面図である。
【0028】
このキャリア11の内部に配設された4個の保持部材24には、各々、この発明に係る基板支持機構10が配設されており、キャリア11は、これらの基板支持機構10で基板9の端縁付近を支持することにより、基板9を起立状態で保持する構成となっている。
【0029】
以上のような基板支持機構10のうち、特に、浸漬処理部12における昇降部材14、搬送部16における一対の保持アーム21および乾燥部13における回転部材15において使用される基板支持機構10は、その表面に処理液が付着した状態の基板9の端縁付近を支持する必要があることから、基板支持機構10に処理液が残留するおそれがある。このため、この発明に係る基板支持機構10においては、後述する一対の基板支持部材1、4を利用することにより処理液の残留を防止している。
【0030】
以下、この発明に係る基板支持機構10の構成について説明する。
【0031】
図5はこの発明の第1実施形態に係る基板支持機構10を構成する基板支持部材1の一部を切断して示す斜視図である。また、図6は基板支持部材1a、1b(これらを総称する場合には「基板支持部材1」という)の側面図である。さらに、図7は一対の基板支持部材1a、1bを組み合わせた基板支持機構10により基板9を支持する状態を示す説明図であり、図7(a)はその平面図、図7(b)はその側面図および正面図である。なお、図6および図7においては、各基板支持部材1a、1bの支持溝2を2個のみ図示している。
【0032】
基板支持部材1には、図6に示す側面視において、その上端の開口部側が広く前記開口部より離隔した基端部側が狭くなるような形状を有する多数の支持溝2が、その長手方向(図6に示す左右方向)に一定ピッチで形成されている。そして、図7に示すように、この発明に係る基板支持機構10は、この基板支持部材1a、1bを、互いに当接させた状態で、支持溝2のピッチの1/2の距離だけその長手方向にずらせて配置した構成を有する。
【0033】
このような基板支持機構10においては、図7(b)における側面図に示すように、一対の基板支持部材1a、1bに形成された支持溝2の側壁3(図5および図6参照)が、側面視において支持溝2のピッチの1/2のピッチで互いに交差することになる。そして、図7に示すように、基板9をこの交差部付近に配置することにより、基板9をこの基板支持機構10により支持溝2のピッチの1/2のピッチで支持することが可能となる。
【0034】
そして、この基板支持機構10により基板9を支持した状態においては、基板9の下方には支持溝2の傾斜した側壁3が存在するのみで、従来の基板支持機構の支持溝のような処理液が残留するような領域は、基板9が接触可能な領域には存在しない。このため、残留処理液が再度基板9に接触することによる基板9の処理不良を有効に防止することが可能となる。
【0035】
また、この基板支持機構10においては、基板支持部材1に形成する支持溝2のピッチの1/2のピッチで基板9を支持することが可能となる。このため、同一ピッチで基板9を支持するに当たり、支持溝2の加工精度を向上させることができ、また、加工コストを低減することが可能となる。
【0036】
なお、図6および図7に示す基板支持機構10においては、一対の基板支持部材1a、1bを互いに当接した状態で配置しているが、これらの基板支持部材1a、1bを、その長手方向と直交する方向に一定距離だけ離隔して配置してもよい。
【0037】
図8は上述した一対の基板支持部材1a、1bを互いにその長手方向と直交する方向に微小距離だけ離隔して配置した基板支持機構10により基板9を支持する状態を示す説明図であり、図8(a)はその平面図、図8(b)はその側面図および正面図である。
【0038】
この実施形態に係る基板支持機構10においては、一対の基板支持部材1a、1bが互いに離隔していることから、一対の基板支持部材1a、1bに形成された支持溝2の側壁3の交差部付近に表面張力の作用により処理液が残留することを防止することができる。このため、処理液の残留を防止する効果をより高めることが可能となる。
【0039】
また、図6および図7に示す基板支持機構10においては、一対の基板支持部材1a、1bを支持溝2のピッチの1/2の距離だけその長手方向にずらせて配置しているが、これらの基板支持部材1a、1bを支持溝2のピッチの1/2の距離以外の距離だけずらせて配置してもよい。
【0040】
図9は上述した一対の基板支持部材1a、1bを支持溝2のピッチの1/2の距離以外の距離だけずらせて配置した基板支持機構10により基板9を支持する状態を示す説明図であり、図9(a)はその平面図、図9(b)はその側面図および正面図である。
【0041】
この実施形態に係る基板支持機構10においては、一対の基板支持部材1a、1bが支持溝2のピッチの1/2の距離以外の距離だけずらせて配置されていることから、図9(b)における側面図に示すように、一対の基板支持部材1a、1bに形成された支持溝2により、側面視において支持溝2のピッチの1/2のピッチで深い溝部と浅い溝部が交互に形成されることになる。このため、基板9をこれらの溝部のうち深い方の溝部付近に配置することにより、基板9をこの基板支持機構10により支持溝2のピッチと同一のピッチで支持することが可能となる。
【0042】
次に、この発明の他の実施形態について説明する。
【0043】
図10はこの発明の第2実施形態に係る基板支持機構10を構成する基板支持部材4の一部を切断して示す斜視図である。また、図11は基板支持部材4a、4b(これらを総称する場合には「基板支持部材4」という)の側面図である。さらに、図12は一対の基板支持部材4a、4bをその傾斜面が5とは逆側の面が互いに対向するように配置した基板支持機構10により基板9を支持する状態を示す説明図であり、図12(a)はその平面図、図12(b)はその側面図および正面図である。なお、図11および図12においては、各基板支持部材4a、4bの支持溝2を2個のみ図示している。
【0044】
基板支持部材4は、図5に示す基板支持部材1に対し、その正面視において上端の開口部から開口部より離隔した基端部に至る傾斜面5と、この傾斜面5の両側に形成された傾斜面6とをさらに形成した構成を有する。
【0045】
そして、この基板支持部材4においては、図11に示す側面視において、その上端の開口部側が広く前記開口部より離隔した基端部側が狭くなるような形状を有する多数の支持溝2が、その長手方向(図6に示す左右方向)に一定ピッチで形成される。そして、図12に示すように、この実施形態に係る基板支持機構10は、この基板支持部材4a、4bを、互いに当接させた状態で、支持溝2のピッチの1/2の距離だけその長手方向にずらせて配置した構成を有する。
【0046】
このような基板支持機構10においては、図12(b)における側面図に示すように、一対の基板支持部材4a、4bに形成された支持溝2における傾斜面6の端縁7(図10および図11参照)が、側面視において支持溝2のピッチの1/2のピッチで互いに交差することになる。そして、図12に示すように、基板9をこの交差部付近に配置することにより、基板9をこの基板支持機構10により支持溝2のピッチの1/2のピッチで支持することが可能となる。
【0047】
そして、この基板支持機構10により基板9を支持した状態においては、基板9の下方には支持溝2における傾斜面6の端縁7が存在するのみで、従来の基板支持機構の支持溝のような処理液が残留するような領域は、基板9が接触可能な領域には存在しない。このため、残留処理液が再度基板9に接触することによる基板9の処理不良を有効に防止することが可能となる。
【0048】
また、この基板支持機構10においても、基板支持部材1に形成する支持溝2のピッチの1/2のピッチで基板9を支持することが可能となる。このため、同一ピッチで基板9を支持するに当たり、支持溝2の加工精度を向上させることができ、また、加工コストを低減することが可能となる。
【0049】
なお、図11および図12に示す基板支持機構10においても、一対の基板支持部材4a、4bを互いに当接した状態で配置しているが、図8に示す実施形態の場合と同様、これらの基板支持部材4a、4bを、その長手方向と直交する方向に一定距離だけ離隔して配置してもよい。
【0050】
また、図11および図12に示す基板支持機構10においては、一対の基板支持部材4a、4bを支持溝2のピッチの1/2の距離だけその長手方向にずらせて配置しているが、図9に示す実施形態の場合と同様、これらの基板支持部材4a、4bを支持溝2のピッチの1/2の距離以外の距離だけずらせて配置してもよい。
【0051】
さらには、上記図10乃至図12に示す実施形態においては一対の基板支持部材4a、4bを、その傾斜面5とは逆側の面が互いに対向するように配置しているが、一対の基板支持部材4a、4bをその傾斜面5が互いに対向するように配置するようにしてもよい。
【0052】
図13は図11と同様の基板支持部材4a、4bの側面図である。また、図14は一対の基板支持部材4a、4bをその傾斜面が5が互いに対向するように配置した基板支持機構10により基板9を支持する状態を示す説明図であり、図14(a)はその平面図、図14(b)はその側面図および正面図である。なお、図13および図14においても、各基板支持部材4a、4bの支持溝2を2個のみ図示している。
【0053】
この実施形態に係る基板支持機構10は、図11および図12に示す実施形態の場合と同様、基板支持部材4a、4bを、互いに当接させた状態で、支持溝2のピッチの1/2の距離だけその長手方向にずらせて配置した構成を有する。
【0054】
このような基板支持機構10においては、図14(b)における側面図に示すように、一対の基板支持部材4a、4bに形成された支持溝2における傾斜面6の端縁7(図10および図11参照)が、側面視において支持溝2のピッチの1/2のピッチで互いに交差することになる。そして、図14に示すように、基板9をこの交差部付近に配置することにより、基板9をこの基板支持機構10により支持溝2のピッチの1/2のピッチで支持することが可能となる。
【0055】
そして、この基板支持機構10により基板9を支持した状態においては、図11および図12に示す実施形態の場合と同様、基板9の下方には支持溝2における傾斜面6の端縁7が存在するのみで、従来の基板支持機構の支持溝のような処理液が残留するような領域は、基板9が接触可能な領域には存在しない。このため、残留処理液が再度基板9に接触することによる基板9の処理不良を有効に防止することが可能となる。
【0056】
特に、この実施形態に係る基板支持機構10においては、基板支持部材4における傾斜面5の作用により、一対の基板支持部材4a、4bにおける各傾斜面6の端縁7は、互いに離隔した位置に配置される。このため、一対の基板支持部材4a、4bを互いに当接して配置した場合においても、図8に示す実施形態の場合と同様、傾斜面6の端縁7の交差部付近に表面張力の作用により処理液が残留することを防止することができ、処理液の残留を防止する効果をより高めることが可能となる。
【0057】
このとき、一対の基板支持部材4a、4bを互いに離隔して配置する必要はないので、一対の支持部材4a、4bを容易に互いに平行な位置に位置決めすることが可能となる。
【0058】
また、この基板支持機構10においても、上述した各実施形態の場合と同様、基板支持部材1に形成する支持溝2のピッチの1/2のピッチで基板9を支持することが可能となる。このため、同一ピッチで基板9を支持するに当たり、支持溝2の加工精度を向上させることができ、また、加工コストを低減することが可能となる。
【0059】
なお、図13および図14に示す基板支持機構10においても、一対の基板支持部材4a、4bを支持溝2のピッチの1/2の距離だけその長手方向にずらせて配置しているが、図9に示す実施形態の場合と同様、これらの基板支持部材4a、4bを支持溝2のピッチの1/2の距離以外の距離だけずらせて配置してもよい。
【0060】
上述した実施形態においては、いずれも、搬入搬出部18における突上部材17やキャリア11における保持部材24にもこの発明に係る基板支持機構10を採用している。しかしながら、これらの部材については処理液が付着した基板9を支持することはないことから、搬入搬出部18における突上部材17やキャリア11における保持部材24については従来の基板支持機構を採用するようにしてもよい。
【0061】
【発明の効果】
請求項1に記載の発明によれば、側面視においてその上端の開口部側が広く開口部より離隔した基端部側が狭くなるような形状を有する多数の支持溝がその長手方向に一定ピッチで形成された一対の基板支持部材を、その長手方向に所定距離ずらせて配置したことから、基板支持機構の基板支持部における処理液の残留を低減することができ、残留処理液に起因する処理不良を防止することが可能となる。
また、基板支持部材に形成する支持溝のピッチの1/2のピッチで基板を支持することが可能となることから、同一ピッチで基板を支持するに当たり、支持溝の加工精度を向上させることができ、また、加工コストを低減することが可能となる。
【0062】
請求項2乃至請求項4に記載の発明によれば、開口部から基端部に至る傾斜面の作用により、処理液の残留をより効果的に防止することが可能となる。
【0063】
請求項5に記載の発明によれば、一対の基板支持部材がその長手方向と直交する方向に一定の距離だけ離隔して配置されていることから、一対の基板支持部材間の隙間により処理液の残留をより効果的に防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係る基板支持機構を適用する基板処理装置の概要図である。
【図2】浸漬処理部12における昇降部材14と搬送部16における一対の保持アーム21との間で基板9を受け渡す状態を示す斜視図である。
【図3】乾燥部13における回転部材15の構成を示す斜視図である。
【図4】キャリア11の側断面図である。
【図5】この発明の第1実施形態に係る基板支持機構10を構成する基板支持部材1の一部を切断して示す斜視図である。
【図6】基板支持部材1a、1bの側面図である。
【図7】一対の基板支持部材1a、1bを組み合わせた基板支持機構10により基板9を支持する状態を示す説明図で
【図8】一対の基板支持部材1a、1bを互いにその長手方向と直交する方向に微小距離だけ離隔して配置した基板支持機構10により基板9を支持する状態を示す説明図である。
【図9】一対の基板支持部材1a、1bを支持溝2のピッチの1/2の距離以外の距離だけずらせて配置した基板支持機構10により基板9を支持する状態を示す説明図である。
【図10】この発明の第2実施形態に係る基板支持機構10を構成する基板支持部材4の一部を切断して示す斜視図である。
【図11】基板支持部材4a、4bの側面図である。
【図12】一対の基板支持部材4a、4bをその傾斜面が5とは逆側の面が互いに対向するように配置した基板支持機構10により基板9を支持する状態を示す説明図である。
【図13】基板支持部材4a、4bの側面図である。
【図14】一対の基板支持部材4a、4bをその傾斜面が5が互いに対向するように配置した基板支持機構10により基板9を支持する状態を示す説明図である。
【符号の説明】
1 基板支持部材
2 支持溝
3 側壁
4 基板支持部材
5 傾斜面
6 傾斜面
7 端縁
9 基板
10 基板支持機構
11 キャリア
12 浸漬処理部
13 乾燥部
14 昇降部材
15 回転部材
16 搬送部
17 突上部材
18 搬入搬出部
19 昇降部材
21 保持アーム
24 保持部材
Claims (5)
- 基板を処理液により処理する基板処理装置において使用される基板支持機構であって、
X、Y、Zを互いに直行する方向としたときに、X方向に所定の高さを有し、Y方向に所定の厚みを有し、Z方向に長尺な長尺薄板状の部材からなる一対の基板支持部材を備え、
一対の傾斜した側壁を備え、Y方向から見たときにX方向の上端の開口部側が広く前記開口部より離隔した基端部側が狭くなるような形状を有する多数の支持溝が、前記各基板支持部材にZ方向に一定ピッチで形成され、
前記一対の基板支持部材を、Z方向に前記支持溝のピッチの1/2ずらせて配置したことを特徴とする基板支持機構。 - 請求項1に記載の基板支持機構において、
前記基板支持部材は、Z方向から見たときに、前記開口部から前記基端部に至る傾斜面を有する基板支持機構。 - 請求項2に記載の基板支持機構において、
前記一対の基板支持部材を、その傾斜面とは逆側の面が互いに対向するように配置した基板支持機構。 - 請求項2に記載の基板支持機構において、
前記一対の基板支持部材を、その傾斜面が互いに対向するように配置した基板支持機構。 - 請求項1乃至請求項4いずれかに記載の基板支持機構において、
前記一対の基板支持部材を、Y方向に一定の距離だけ離隔して配置した基板支持機構。
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