JP2003100726A - シートフィルム保持機構の洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シートフィルムを保持するフィルム保持機構
に付着する汚染物質を低減させてシートフィルムへの汚
染物質の付着を低減することができるシートフィルム保
持機構の洗浄装置を提供する。 【解決手段】 下リングＲdwに設けられた永久磁石９３
を浮上用磁石１３０に対向させながら、水平規制ピン１
２０に囲まれた洗浄位置Ｐにセットすると、下リングＲ
dwが水平規制ピン１２０で水平方向の移動を規制されな
がら、洗浄容器１１０の内底部から磁気浮上する。こう
して、洗浄チャンバー１１１内で下リングＲdwが磁気浮
上方式により支持される。そして、磁気浮上状態のま
ま、制御部１５０からの開指令に応じて電磁弁１４２が
開くと、洗浄チャンバー１１１内に洗浄液が供給されて
下リングＲdwが洗浄される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、薄膜が形成され
たシートフィルムの周縁部を一対の保持部材で挟み込
み、その挟持した状態のまま前記シートフィルムおよび
前記一対の保持部材を一体的に搬送自在となっているシ
ートフィルム保持機構を洗浄する洗浄装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＬＳＩの製造に用いるウエハの大
口径化や液晶パネルなどの大面積化に伴い、大面積に適
合した薄膜形成方法が必要となってきた。また、ＬＳＩ
製造技術における多層配線技術の分野においては、多層
配線を実現するために絶縁膜の表面を高い精度で平坦化
する必要があり、大面積化に加えて、薄膜形成における
表面の平坦化技術への要求も高まってきている。そこ
で、これらの要求を満足すべく、加圧転写方法によって
基板に薄膜を形成する薄膜形成技術が提案されている。

【０００３】この薄膜形成装置としては、例えば特開平
１０−１８９５６６号公報に記載された装置がある。こ
の装置では、処理容器の内部に形成される薄膜形成室内
において、加熱ヒータを内蔵する試料台が設けられてお
り、薄膜形成対象となる半導体ウエハや液晶パネル用ガ
ラス基板など（以下、「基板」という）を保持可能とな
っている。また、薄膜形成室内には、試料台の下方に転
写板が試料台と対向しながら配置されており、シートフ
ィルムに形成される膜などの薄膜を試料台上の基板に対
向させながら、該シートフィルムを保持している。な
お、この転写板にも、試料台と同様に、加熱ヒータが設
けられており、転写板に保持されたシートフィルムを加
熱可能となっている。

【０００４】また、この薄膜形成室には真空ポンプが連
通されており、基板を試料台によって保持するととも
に、シートフィルムを転写板に保持し、さらに薄膜形成
室を密閉した後、真空ポンプによって薄膜形成室内を排
気する。また、真空ポンプで薄膜形成室内を排気減圧し
ながら、基板を保持する試料台と、シートフィルムを保
持する転写板とを相互に近接移動させることによって、
基板とシートフィルムとを相互に押し付けてシートフィ
ルム上の薄膜を基板に転写する。こうして、基板上に薄
膜を形成すると、基板とシートフィルムとを元の位置に
移動させた後、薄膜形成室内を大気圧に戻し、薄膜が形
成された基板と、薄膜転写後のシートフィルムとを処理
容器から搬出している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来装
置では、転写処理の前にシートフィルムを薄膜形成室に
搬入して転写台に載置する一方、転写処理後においては
薄膜転写後のシートフィルムとを処理容器から搬出する
必要があるが、かかるシートフィルムの搬送をオペレー
タの手作業で行っていた。このため、処理効率が悪く、
このことがスループット低下の主要因の一つとなってお
り、効率的なシートフィルムのハンドリング（保持・搬
送）技術が強く要望されていた。

【０００６】また、シートフィルムの搬送に人手が介在
すると、シートフィルムにパーティクルが付着したり、
シートフィルムの熱が放熱されて熱履歴を管理し難くな
るという問題が生じて薄膜品質の低下、さらには製品歩
留りの低下を招いてしまう。さらに、装置を設置するの
に広い床面積が必要になるという問題点もある。これら
の問題を解消するためには、シートフィルム搬送の自動
化が不可欠であるが、従来、この自動化に適したハンド
リング技術は存在していなかった。

【０００７】そこで、本願発明者はかかる要望を満足す
べくシートフィルムを単独で搬送するのではなく、シー
トフィルムを何らかのフィルム保持機構により保持して
搬送することを考えついた。しかしながら、上記したよ
うフィルム保持機構によりシートフィルムを保持するた
めに、フィルム保持機構に汚染物質が付着していると、
該汚染物質がシートフィルムに付着してしまい、シート
フィルムに形成される薄膜の品質を低下させてしまう。
しかも、その薄膜は基板に転写されて最終的に製品の一
部となるため、上記汚染物質の存在によって最終製品の
品質低下ならびに歩留り低下を招いてしまう。

【０００８】この発明は上記課題に鑑みなされたもので
あり、シートフィルムを保持するフィルム保持機構に付
着する汚染物質を低減させてシートフィルムへの汚染物
質の付着を低減することができるシートフィルム保持機
構の洗浄装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明は、薄膜が形成
されたシートフィルムの周縁部を一対の保持部材で挟み
込み、その挟持した状態のままシートフィルムおよび一
対の保持部材を一体的に搬送自在となっているシートフ
ィルム保持機構を洗浄する洗浄装置であって、上記目的
を達成するため、その内部が洗浄チャンバーとなってい
る洗浄容器と、洗浄チャンバー内で保持部材を支持する
支持手段と、洗浄チャンバーに洗浄液を供給する洗浄液
供給手段とを備えている（請求項１）。

【００１０】このように構成された発明では、洗浄チャ
ンバー内で支持手段により支持された保持部材に対し、
洗浄液供給手段から洗浄液が供給されて該保持部材が洗
浄される。

【００１１】ここで、一対の保持部材でシートフィルム
の周縁部を挟み込むために磁気吸引力を用いることが考
えられる。例えば、一対の保持部材の少なくとも一方に
永久磁石を設け、該永久磁石により発生する磁界の作用
を受けて一対の保持部材が相互に磁力吸着されて一体化
可能となるように構成することができる。この場合、永
久磁石を設けた保持部材については、永久磁石から発生
する磁界を利用して洗浄チャンバー内で磁気浮上させて
洗浄処理を行うことができる。すなわち、永久磁石と対
向するように設けられ、永久磁石との間で斥力を発生さ
せて該保持部材を磁気浮上させる磁気浮上部を支持手段
として設けることによって洗浄チャンバー内で保持部材
を磁気浮上させることができる。なお、磁気浮上された
保持部材は水平方向に不安定であるが、保持部材の側面
部と係合して水平方向の移動を規制する水平規制部を設
けることにより保持部材を安定して支持することができ
る（請求項２）。このように、保持部材を磁気浮上させ
た状態で洗浄処理を行う場合には、保持部材の下面を効
率的に洗浄することができ、保持部材に付着している汚
染物質が高効率で洗浄除去される。

【００１２】また、洗浄チャンバーに気体を供給する気
体供給手段をさらに設けてもよく（請求項３）、洗浄液
による保持部材の洗浄後に気体供給手段から与えられる
気体によって保持部材を乾燥させたり、洗浄処理中に気
体を供給して洗浄効率を高めることができる。特に、前
者の作用効果（乾燥効果）を高めるためには、洗浄液に
よる保持部材の洗浄後に、気体供給手段から予め加熱さ
れた気体を供給するように構成するのが望ましい（請求
項４）。

【００１３】

【発明の実施の形態】ここでは、本願発明者が、本発明
にかかる洗浄装置と同時に、創作したシートフィルム保
持機構、そのシートフィルム保持機構を用いた搬送装
置、シートフィルム保持機構、該シートフィルム保持機
構を用いた搬送機構、これらの機構を備えた薄膜形成装
置について説明した後で、本発明にかかる洗浄装置の構
成、動作および作用効果について詳述する。

【００１４】＜薄膜形成装置について＞図１は、シート
フィルム保持機構を用いて薄膜を形成する薄膜形成装置
の一実施形態を示すレイアウト図である。この薄膜形成
装置では、図１に示すように上手側(図１の左側)にイン
デクサ部１が設けられる一方、インデクサ部１の下手側
（図１の右手側）に搬送ロボット２がＹ方向に往復移動
する搬送部ＴＰに沿って、塗布ユニット３、乾燥ユニッ
ト４、転写ユニット５および剥離ユニット６が一列に配
置されている。さらに、塗布ユニット３と搬送部ＴＰと
の間にリング体ＲＦや上リングＲupを一時的に待機させ
る待機ユニット７が配置されるとともに、転写ユニット
５と搬送部ＴＰとの間に基板Ｗを表裏反転させる反転ユ
ニット８が配置されている。

【００１５】なお、以下の説明では、便宜上、搬送ロボ
ット２の往復移動方向Ｙにおいて搬送ロボット２がイン
デクサ部１から離れる方向を「（＋Ｙ）方向」といい、
インデクサ部１に向かう方向を「（−Ｙ）方向」とい
う。また、往復移動方向Ｙに対して直交する方向Ｘにお
いて、搬送ロボット２から各ユニットに向かう方向を
「（＋Ｘ）方向」といい、各ユニットから搬送ロボット
２に向かう方向を「（−Ｘ）方向」という。さらに、上
下方向Ｚのうち上方向を「（＋Ｚ）方向」といい、下方
向を「（−Ｚ）方向」という。

【００１６】このインデクサ部１では、未処理の基板Ｗ
を収納した基板カセット１１と、未使用のシートフィル
ムを一対のリングで挟み込んで保持してなるリング体Ｒ
Ｆを収納したリングカセット１２とを外部装置から受け
取るとともに、後述するようにして薄膜が形成された基
板Ｗが戻された基板カセット１１と、使用済みのリング
対Ｒup，Ｒdwを収納したリングカセット１３とを外部装
置に送出する。

【００１７】次に、リングカセット１２に収納されて外
部装置から搬送されてくるリング体ＲＦの構成について
図２ないし図６を参照しつつ詳述する。図２はリング体
の分解組立斜視図であり、図３はリング体の組立斜視図
であり、図４は図２のＡ−Ａ線断面図であり、図５は図
２のＢ−Ｂ線断面図であり、図６は図３のＣ−Ｃ線断面
図である。

【００１８】このリング体ＲＦは、上リングＲupと下リ
ングＲdwとでシートフィルムＦを挟み込むことによって
シートフィルムＦを保持したものである。この上リング
Ｒupは円環形状を有するアルミニウムリングであり、そ
の上面部の４箇所に磁性体、例えば鉄系または鉄合金系
材料よりなる鉄プレート９１が嵌め込まれている。これ
らの鉄プレート９１は後で説明する電磁石によって電磁
吸着される電磁吸着部となっている。また、鉄プレート
９１を避けるように複数の永久磁石９２が上リングＲup
を貫通して設けられている。

【００１９】一方、下リングＲdwも上リングＲupと同一
形状を有するアルミニウムリングであり、上リングＲup
に設けられた永久磁石９２と対応する位置に永久磁石９
３が下リングＲdwを貫通して設けられている。ここで、
永久磁石９２の下面側磁極と、永久磁石９３の上面側磁
極とが互いに反対極性となっており、シートフィルムＦ
を挟んで上リングＲupおよび下リングＲdwを配置する
と、両永久磁石９２，９３が互いに引き付けあい、シー
トフィルムＦを挟み込んだ状態で磁力吸着により保持す
る。また、後述するようにシートフィルムＦを用いた薄
膜形成が完了すると、シートフィルムＦを挟み込むこと
なしに、両リングＲup，Ｒdwが直接重なり合って相互に
磁力吸着保持されてリング対Ｒup，Ｒdwが形成される。

【００２０】このように、この実施形態では、上リング
Ｒupおよび下リングＲdwで本発明の「一対の保持部材」
が構成されている。また、両永久磁石９２，９３ともリ
ングを貫通して設けられているが、貫通配置すること自
体は本発明の必須構成要件ではなく、後述するように両
永久磁石９２，９３による磁力吸引力Ｆpmが所定値とな
る限り任意である。また、上リングＲupおよび下リング
Ｒdwの一方のみに永久磁石を設け、他方を磁性体を配置
するようにしたり、永久磁石の代わりに電磁石を用いる
ようにしてもよいことは言うまでもない。

【００２１】さらに、上リングＲupおよび下リングＲdw
の外側面には、それぞれ同一箇所に切り込み部９４，９
５が設けられている。各切り込み部９４，９５はリング
カセット１２，１３や待機ユニット７においてリング体
ＲＦやリング対を位置決めするために機能している。な
お、ここでは、上リングＲupおよび下リングＲdwの両方
に位置決め部を設けているが、いずれか一方のみ位置決
め部を設けてもよいことはいうまでもない。

【００２２】図７はリングカセットを上方より見た平面
図であり、図８はリングカセットを正面より見た正面図
であり、図９はリングカセットの部分拡大図である。リ
ングカセット１２，１３の基本的な構成は従来より周知
な基板カセット（ウエハカセット）と同一であり、上記
のように構成されたリング体ＲＦを所定間隔を隔てて収
納可能となっている。また、リングカセット１２，１３
では、収納対象物であるリング体ＲＦやリング対Ｒup，
Ｒdwを位置決めしておくために、リングカセット１２，
１３の奥側に位置決めピン１４が各収納段ごとに突設さ
れている。このため、切り込み部９４，９５をリングカ
セット１２，１３の奥側に向けた状態でリング体ＲＦや
リング対Ｒup，Ｒdwをカセット内に搬入していくと、切
り込み部９５が位置決めピン１４と係合して位置決めさ
れながら、リングカセット１２，１３内に収納される。

【００２３】このように、この実施形態では、リングカ
セット１２，１３に位置決めピン１４を設けることで予
めリング体ＲＦやリング対Ｒup，Ｒdwをある程度の精度
で位置決めすることができ、後工程におけるリング体Ｒ
Ｆやリング対Ｒup，Ｒdwの高精度位置決めが容易とな
る。

【００２４】図１０は搬送ロボットを示す図であり、同
図（ａ）は上方より見た平面図であり、同図（ｂ）は側
面図である。この搬送ロボット２は多関節ロボットであ
り、ロボット本体２１と、そのロボット本体２１の頂部
に取り付けられた２本の多関節アーム２２，２３と備え
ている。このロボット本体２１は、搬送部ＴＰにおいて
Ｙ方向に往復移動し、また回転軸ＡＸ2回りに回転し、
さらにＺ方向に伸縮自在となっている。

【００２５】また、多関節アーム２２の先端部には基板
Ｗを保持するための基板ハンド２４が取り付けられてお
り、装置全体を制御する制御ユニット（図示省略）から
の動作指令にしたがって、ロボット本体２１がインデク
サ部１や各ユニット３〜８の手前まで移動した後、さら
に多関節アーム２２の伸縮駆動およびロボット本体２１
のＺ方向駆動を制御することによって基板Ｗを基板カセ
ット１１や各ユニット５，６，８から搬出したり、逆に
基板ハンド２４で保持している基板Ｗを基板カセット１
１や各ユニット５，６，８に搬入する。

【００２６】もう一方の多関節アーム２３の先端部には
リング体ＲＦ、リング対Ｒup，Ｒdwや上リングＲupを保
持するためのリングハンド２５が取り付けられている。
また、このリングハンド２５には、上リングＲupに埋設
された４つの鉄プレート９１に対応して４つの電磁石２
６が固設されている。すなわち、図１１に示すように、
鉄心２６１の周囲にコイル２６２が巻装されており、制
御ユニットから励磁電流がコイル２６２に与えられる
と、コイル２６２が励磁されて上リングＲupの鉄プレー
ト９１を電磁吸着して上リングＲupのみ、あるいは上リ
ングＲupと下リングＲdwとでシートフィルムを挟持した
状態で一体化されたリング体ＲＦやリング対Ｒup，Ｒdw
をリングハンド２５に保持可能となっている。一方、励
磁電流の供給を停止することで電磁吸着を解消してリン
グハンド２５による上リングＲupなどの保持を解消する
ことができる。したがって、ロボット本体２１がインデ
クサ部１や各ユニット３〜７の手前まで移動した後、さ
らに多関節アーム２３の伸縮駆動およびロボット本体２
１のＺ方向駆動を制御することによってリングハンド２
５を上リングＲupに位置決めすることができ、さらにこ
の状態で電磁石２６のコイル２６２を励磁することによ
って上リングＲup、リング体ＲＦあるいはリング対Ｒu
p，Ｒdwを保持して上リングＲup等の搬出が可能とな
る。逆に、上リングＲup等を保持したままロボット本体
２１がインデクサ部１や各ユニット３〜８の手前まで移
動した後、さらに多関節アーム２３の伸縮駆動およびロ
ボット本体２１のＺ方向駆動を制御することによってリ
ングハンド２５を位置決めし、さらにコイル２６２を消
磁して上リングＲup等の保持を解消する。これにより、
上リングＲup等がリングカセット１３や各ユニット３〜
７に搬入される。

【００２７】図１２は塗布ユニットの構成を示す図であ
る。また、図１３は図１２の塗布ユニットの部分構成を
示す断面図である。この塗布ユニット３は、円板状のス
テージ３１と、このステージ３１を回転させるモータ
（図示省略）の回転軸３２と、塗布液である例えばＳＯ
Ｇ（Spin-on-Glass）液を塗布するためのＳＯＧ液用吐
出ノズル３３と、エッジリンスを行うべくシートフィル
ムＦの周縁部分に洗浄液を吐出する洗浄液用吐出ノズル
３４と、塗布液や洗浄液等が塗布ユニット３の周辺に飛
散するのを防止する飛散防止カップ３５とを備えてい
る。

【００２８】このステージ３１の中央部３１２は、図１
３に示すように、下リングＲdwの厚み分だけ盛り上がっ
ており、ステージ３１の中央部３１２全体は円錐台形状
を有している。すなわち、ステージ３１の周縁部３１１
が下リングＲdwの円環幅ＷＤ分だけ中央部３１２よりも
下リングＲdwの厚みＨ分だけ低くなっており、下リング
Ｒdwがすっぽりとステージ３１の周縁部３１１に嵌まり
込むとともに、下リングＲdw上に載置されているシート
フィルムＦの中央部がステージ３１の中央部３１２にそ
のまま載置される。具体的には、リング体ＲＦが搬送ロ
ボット２によってステージ３１に搬入された後、上リン
グＲupのみが搬送ロボット２により塗布ユニット３の外
に搬出される。なお、その詳細については後で説明す
る。

【００２９】また、この実施形態では、下リングＲdwの
ステージ３１への載置を良好に行うために、ステージ３
１の円錐台状の中央部３１２が裾野位置で下リングＲdw
の内径とほぼ同一外径を有する一方、頂部近傍で下リン
グＲdwの内径よりも小さくなっており、ステージ３１の
上面における段差部３１３にテーパを設けている。

【００３０】また、このステージ３１の上面全体には、
図１３に示すように、吸気孔３１４が複数個設けられる
とともに、ステージ３１内部に設けられた連通部３１５
を介して図示を省略する真空ポンプと接続されている。
このため、上記のようにステージ３１に載置された下リ
ングＲdwおよびシートフィルムＦはステージ３１にしっ
かりと真空吸着される。そして、このように構成された
ステージ３１の周囲を飛散防止カップ３５が取り囲む構
成になっている。

【００３１】次に、上述の構成を有する塗布ユニット３
の動作を図１２ないし図１６を参照しながら説明する。
この装置では、図１４の矢印ＳＴ１に示すように、リン
グハンド２５に設けられた電磁石２６によってリング体
ＲＦを電磁吸着した状態で搬送ロボット２の多関節アー
ム２３が塗布ユニット３内に伸び、ステージ３１上で停
止した後、さらに電磁吸着したリング体ＲＦをステージ
３１の上面に向けて降下させる。このとき、真空ポンプ
による排気は停止している。また、電磁石２６によりリ
ング体ＲＦを電磁吸着しながら搬送するため、４個の電
磁石２６が上リングＲupに与える電磁吸引力をＦemと
し、上リングＲupの重量をＷupとし、また下リングＲdw
の重量をＷlpとしたとき、次の不等式 Ｆem＞（Ｗup＋Ｗdw） … (1)′ が成立するように電磁石２６の構成および個数などが設
定されている。さらに、リング体ＲＦの搬送中に下リン
グＲdwが落下するのを防止するために、上リングＲupと
下リングＲdwとの間の作用する磁力吸引力をＦpmとした
とき、次の不等式 Ｆpm＞Ｗdw … (2)′ が成立するように永久磁石９２，９３の構成や個数など
が設定されている。

【００３２】なお、ここでは、シートフィルムＦは上リ
ングＲupや下リングＲdwに比べて非常に軽量であり、事
実上無視できるため、上記不等式からシートフィルムＦ
の重量Ｗfを考慮していない。ただし、無視できない程
度の重量である場合には、不等式(1)′および(2)′を以
下のように、 Ｆem＞（Ｗup＋Ｗf＋Ｗdw） … (1) Ｆpm＞（Ｗdw＋Ｗf） … (2) と修正すればよい。

【００３３】上記のようにしてリング体ＲＦのステージ
３１への載置が完了すると、図１５に示すように、真空
ポンプが作動し、下リングＲdwおよびシートフィルムＦ
が真空吸着によってステージ３１上に支持される。これ
に続いて、下リングＲdwおよびシートフィルムＦの真空
吸着を継続したまま、搬送ロボット２のリングハンド２
５が上昇する。この実施形態では、ステージ３１におい
て発生する真空吸引力をＦvacとしたとき、次の不等式 Ｆvac＞Ｆpm … (3) が成立するように吸気孔３１４の構成や個数など、また
は真空ポンプの排気能力などが設定されている。このよ
うに不等式(3)が成立することによって、図１６の矢印
ＳＴ２に示すように、真空吸着によって下リングＲdwお
よびシートフィルムＦをステージ３１に残したままリン
グハンド２５が上リングＲupを電磁吸着しながら（＋
Ｚ）方向に上昇する。こうして、塗布ユニット３の被処
理体となるシートフィルムＦのセットが完了する。

【００３４】次に、塗布ユニット３に設けられたモータ
（図示省略）が作動し、図１２に示すように回転軸３２
が回転し始め、この回転に伴って、ステージ３１、さら
にはシートフィルムＦが回転される。また、この回転と
同時、あるいは少し遅れてＳＯＧ液用吐出ノズル３３よ
りシートフィルムＦの中心点に向かってＳＯＧ液を供給
する。すると、シートフィルムＦの回転に伴う遠心力に
よって、シートフィルムＦの中心から全面にわたってＳ
ＯＧ液が塗布される。このとき、シートフィルムＦの外
側に飛散したＳＯＧ液は飛散防止カップ３５、さらには
図示を省略する排出管を介して塗布ユニット３の外部に
排出される。

【００３５】そして、シートフィルムＦの全面に対して
ＳＯＧ液の供給を行った後、エッジリンスを行う。即
ち、洗浄液用吐出ノズル３４よりシートフィルムＦの周
縁部分に向かって洗浄液が吐出される。ここでも、シー
トフィルムＦの回転は継続されているため、この回転に
よって、シートフィルムＦの周縁部分に付着していた塗
布液が除去される。

【００３６】こうしてシートフィルムＦに対する塗布処
理が完了すると、上記とは逆の手順で下リングＲdwおよ
びシートフィルムＦの搬出を行う。具体的には、図１６
の矢印ＳＴ３に示すように、真空吸着によって下リング
ＲdwおよびシートフィルムＦをステージ３１に真空吸着
したままリングハンド２５が上リングＲupを電磁吸着し
ながら（−Ｚ）方向に降下する。そして、図１５に示す
ように、上リングＲupがシートフィルムＦと当接し、上
リングＲupと下リングＲdwとでシートフィルムＦを挟み
込み、リング体ＲＦが形成されると、リングハンド２５
の降下を停止する。

【００３７】これに続いて、真空ポンプを停止させてシ
ートフィルムＦおよび下リングＲdwの真空吸着を解除す
る。ここで、単に真空ポンプを停止させたのみではシー
トフィルムＦなどがステージ３１から剥離しにくい場合
には、例えば窒素ガスを連通部３１５にパージして連通
部３１５および吸気孔３１４を陽圧するのが望ましい。
この点に関しては、真空吸着によってシートフィルムＦ
や下リングＲdwを保持する機構を採用した他のユニット
（後で詳述する転写ユニット等）においても同様であ
る。

【００３８】このようにして真空吸引力の作用がなくな
ると、図１４の矢印ＳＴ４に示すように、永久磁石９
２，９３の間に作用する吸引力Ｆpmおよび電磁吸引力Ｆ
emの作用によってリング体ＲＦをリングハンド２５に保
持しながら、リングハンド２５を（＋Ｚ）方向に上昇さ
せてリング体ＲＦをステージ３１から持ち上げる。そし
て、搬送ロボット２によって次の処理ユニット、つまり
乾燥ユニット４に搬送する。

【００３９】なお、この実施形態における塗布ユニット
３では、塗布液としてＳＯＧ液を用いたが、半導体のフ
ォトリソグラフィに用いられるフォトレジスト液等に例
示されるように、基板Ｗに対して形成すべき薄膜を構成
する塗布液ならば、特に限定されるものではない。

【００４０】図１７は乾燥ユニットの構成を示す図であ
る。乾燥ユニット４は、その内部が処理チャンバー４１
１となっている処理容器４１と、その処理チャンバー４
１１の内底部に配置されたホットプレート（ステージ）
４２と、乾燥処理中においてホットプレート４２の上面
に載置されるリング体ＲＦの上リングＲupを上方から押
え付ける押込機構４３とを備えている。

【００４１】この処理容器４１の底部には２箇所の窒素
ガス導入口４１２，４１３が設けられており、図示を省
略する窒素ガス供給源から窒素ガス（Ｎ2ガス）が上記
導入口４１２，４１３を介して処理チャンバー４１１内
に供給される。また、処理容器４１の天井部には、排気
口４１４が設けられており、処理チャンバー４１１内の
気体成分を処理チャンバー４１１から排気可能となって
いる。このため、処理チャンバー４１１は窒素ガス雰囲
気に満たされ、この雰囲気で乾燥処理が行われる。

【００４２】また、ホットプレート４２はヒータ４４を
内蔵しており、制御ユニット（図示省略）から与えられ
る電気信号によりヒータ４４が発熱するように構成され
ている。そして、搬送ロボット２によりリング体ＲＦが
搬送されてくる前にホットプレート４２は予め所定の温
度に加熱されている。そして、搬送ロボット２によって
リング体ＲＦがホットプレート４２に載置されると同時
に、乾燥処理が開始される。なお、シートフィルムＦの
性質や塗布液の種類等にもよるが、ベークの温度は通常
６０゜Ｃ〜１２０゜Ｃ程度である。

【００４３】押込機構４３では、同図に示すように、上
リングＲupと外径サイズがほぼ等しいリング状の押込リ
ング４３１がホットプレート４２の上方位置で上下方向
Ｚに昇降自在に配置されている。この押込リング４３１
の側面からは２本の連結ビーム４３２，４３３が水平方
向に伸びており、その一方の連結ビーム４３２にはエア
シリンダー４３４のロッド４３５が連結されている。ま
た、他方の連結ビーム４３３の先端にはガイドリング４
３６が固着されており、ホットプレート４２の隣で垂直
に立設されたガイドコラム４３７に遊嵌されている。こ
のため、エアシリンダー４３４の作動に応じて押込リン
グ４３１がガイドコラム４３７に沿って上下移動し、乾
燥処理中においては同図の２点鎖線に示すように上リン
グＲupを押え込んで乾燥処理によりリング体ＲＦが反る
のを防止しながら、シートフィルムＦ上の塗布液を良好
に乾燥させて薄膜を形成している。

【００４４】なお、この実施形態では、乾燥処理の対象
物たるシートフィルムＦをホットプレート４２から微小
距離（この実施形態では下リングＲdwの厚み分）だけ離
間させた状態で乾燥させる、いわゆるプロキシミティ乾
燥を行っているが、例えば塗布ユニット３のステージ３
１の如く下リングＲdwに対応した段差部を設けてシート
フィルムＦをホットプレート４２の表面に対してさらに
接近、あるいは直接載置し、乾燥処理を行うようにして
もよい。

【００４５】また、次に説明する転写ユニット５におい
てシートフィルムＦ上のＳＯＧ膜（薄膜）を基板Ｗに転
写するときに、シートフィルムＦから基板Ｗに対してＳ
ＯＧ膜を転写させ易くするために、ＳＯＧ膜が半乾きの
状態で乾燥処理を終えるのが好ましい。

【００４６】図１８は転写ユニットの構成を示す図であ
る。この転写ユニット５は、その内部が後述するように
して転写処理を行う処理チャンバー５１１となっている
処理容器５１を有している。この処理チャンバー５１１
には、第１、第２のステージ５２，５３が上下に対向し
て収容されている。これらのステージのうち、第１のス
テージ５２は、第２のステージ５３と対向する下面に薄
膜形成対象である基板Ｗを保持可能となっている。ここ
で、薄膜形成対象となる基板Ｗとしては、例えば円板状
に形成された半導体ウエハと、この半導体ウエハ上に電
極配線としてＡｌ配線をパターニング形成した構造を有
するものがあり、以下においては、この基板Ｗのパター
ン形成面側にＳＯＧ膜（薄膜）を転写する場合について
説明する。

【００４７】この第１のステージ５２の下面には、平坦
性を確保するために研磨された石英板５２１が設けられ
ており、この石英板５２１に基板Ｗが装着される。この
ように基板Ｗと直接接触する板材５２１として石英を用
いた理由は、石英が基板Ｗを汚染する物質を含まないこ
と、および加工性がよく、必要とする平坦性が容易に得
られることなどからである。

【００４８】また、第１のステージ５２には、加熱ヒー
タ５２２が内蔵されている。この加熱ヒータ５２２は制
御ユニット（図示省略）から与えられる基板温度信号に
基づき例えば２５°Ｃ〜３００°Ｃの間で加熱制御され
る。そして、第１のステージ５２は処理容器５１内に吊
設され、加重モータ５４によって昇降されるように構成
されている。

【００４９】また、もう一方のステージ、つまり第２の
ステージ５３は、第１のステージ５２の下方に軸線を一
致させて配設され、その上面で下リングＲdwおよびシー
トフィルムＦを真空吸着可能となっている。なお、第２
のステージ５３の構成は塗布ユニット３のステージ３１
とほぼ同一であり、相違している点はステージ５３に加
熱ヒータ５３１が内蔵されており、制御ユニット（図示
省略）から与えられるフィルム温度信号に基づき例えば
２５°Ｃ〜３００°Ｃの間で加熱制御される点である。

【００５０】さらに、第２のステージ５３は、支え板５
５上において複数の圧縮コイルばね５６によって弾性支
持されて配設されることにより、基板Ｗとシートフィル
ムＦを押し付けたとき加重圧力が均一になるようにして
いる。また、支え板５５は、支柱５７によって上下動自
在に保持され、加重モータ５８によって昇降されるよう
に構成されている。このように、この実施形態では、加
重モータ５４，５８によって２つのステージ５２，５３
を互いに逆方向に昇降移動させることで次に説明する転
写処理を行っている。

【００５１】次に、上記した転写ユニット５を使用した
薄膜形成手順について説明する。この転写ユニット５で
は、搬送ロボット２によって第１のステージ５２の下面
に基板Ｗがパターン形成面（電極配線を形成した面）を
下に向けて装着される。なお、通常、基板カセット１１
にはパターン形成面が上方を向いた状態（フェースアッ
プされた状態）で収納されており、そのまま搬送ロボッ
ト２により転写ユニット５に搬送すると、上記基板装着
を行うことができないため、この実施形態では、後で詳
述する構成を有する反転ユニット８で基板Ｗをフェース
ダウン（パターン形成面が上方を向いている状態の基板
Ｗを天地逆に回転させてパターン形成面を下方に向ける
ことである。）させた後、搬送ロボット２により転写ユ
ニット５に搬送し、第１のステージ５２の下面に装着し
ている。

【００５２】また、第２のステージ５３には、には、搬
送ロボット２のリングハンド２５によって、シートフィ
ルムＦを挟持した上下リングＲup,Ｒdwが載置される。
そして、下リングＲdwが真空吸着されるとともに、シー
トフィルムＦがＳＯＧ膜をフェースアップ状態でステー
ジ５３に真空吸着される。次に、搬送ロボット２は電磁
石２６による上リングＲupの吸着を解除し、リングハン
ド２５を転写ユニット５外に退出させる。

【００５３】こうして、基板ＷおよびシートフィルムＦ
の装着が完了すると、処理チャンバー５１１の雰囲気を
調整した後、加熱ヒータ５２２に通電して第１のステー
ジ５２を約２００°Ｃ程度に加熱し、基板Ｗを所望の温
度に加熱する。また、シートフィルムＦ側についても、
加熱ヒータ５３１に通電して第２のステージ５３を約１
００°Ｃ程度に加熱する。また、加重モータ５４，５８
を駆動して第１のステージ５２を（ーＺ）方向に降下さ
せるとともに、第２のステージ５３を上昇させる。基板
ＷとシートフィルムＦとを相互に押し付けて基板Ｗへの
ＳＯＧ膜の転写を開始する。そして、基板Ｗとシートフ
ィルムＦとを所定の加重で一定時間加圧する。その間も
基板ＷとシートフィルムＦは所定の温度となるように加
熱されている。

【００５４】そして、一連の加重操作が終了して転写処
理が完了すると、第１のステージによる基板の保持を解
除するとともに、第２のステージによるシートフィルム
Ｆの保持および、下リングＲdwの保持も解除する。そし
て、加重の状態が零となるように加重モータ５４，５８
により第１、第２のステージ５２，５３を元の初期位置
に復帰させる。その後、搬送ロボット２のリングハンド
２５により、上リングＲupを吸着し、ＳＯＧ膜を挟んで
シートフィルムＦと一体となった状態の基板Ｗを下リン
グＲdwとともに処理チャンバー５１１から取り出し、次
の剥離ユニット６に搬送する。この搬送に当たっては搬
送ロボット２のリングハンド２５により上リングＲupを
電磁吸着し、上下リングＲup，Ｒdwおよびこれらに挟持
されたシートフィルムＦ、シートフィルムＦにＳＯＧ膜
を挟んで一体となっている基板Ｗを搬出する。

【００５５】図１９は剥離ユニットの構成を示す図であ
る。この剥離ユニット６は、その内部が処理チャンバー
６１１となっている処理容器６１と、その処理チャンバ
ー６１１の下方に配置された真空吸着式の剥離用プレー
ト６２と、処理チャンバー６１１において、剥離用プレ
ート６２の上方に設けられ、剥離用プレート６２上にあ
る基板Ｗを吸着可能で、上下方向（Ｚ方向）および、Ｘ
方向に沿った軸ＡＸ周りに回動する基板吸着部６３とを
備えている。

【００５６】また、基板吸着部６３には該基板吸着部６
３を軸ＡＸ周りに回動させるため、ロータリ型のエアシ
リンダなどを用いた回動手段６４が接続されている。ま
た、基板吸着部６３には昇降手段６５が設けられてい
る。

【００５７】昇降手段６５は、エアシリンダなどの駆動
部材６６によって、基板吸着部６３における基板との接
触面に対して進退するピン６７を有する。そして、基板
Ｗが上方を向いた状態になるよう基板吸着部６３が回動
したとき、ピン６７を上昇させることにより基板Ｗを基
板吸着部６３の上方に上昇させることが可能である。

【００５８】処理容器６１の処理チャンバー６１１に
は、図示を省略する除電器が設けられており、処理チャ
ンバー６１１内においてオゾン（Ｏ3）雰囲気を形成可
能となっている。また、剥離用プレート６２は、その中
央部に凹部６２１が形成されており、凹部６２１内が吸
引排気されるように構成されている。

【００５９】次に、上記のように構成された剥離ユニッ
ト６の動作について説明する。転写ユニット５によりシ
ートフィルムＦが貼り合わされた基板Ｗが搬送ロボット
２の基板ハンド２４により支持されながら剥離ユニット
６の処理チャンバー６１１内に搬入される。このとき、
基板吸着部６３は上方に退避している。そして、搬送ロ
ボット２はリング体ＲＦを剥離用プレート６２に載置し
た後、処理容器６１外に退避する。

【００６０】そして、剥離用プレート６２は下リングＲ
dwを吸着し、また、凹部６２１を介してシートフィルム
Ｆの裏面、つまりＳＯＧ膜が形成されていない面を吸着
する。また、上方に退避していた基板吸着部６３が下降
し基板Ｗの裏面を吸着する。

【００６１】次に、処理容器６１を密閉し、除電器を作
動させて処理チャンバー６１１内をオゾン雰囲気の状態
にする。それに続いて、凹部６２１内を吸引排気するこ
とにより、シートフィルムＦを介してＳＯＧ膜中の溶媒
を排出してＳＯＧ膜を乾燥させる。凹部６２１からの距
離の関係でシートフィルムＦとＳＯＧとの界面では、基
板ＷとＳＯＧ膜との界面に比べ、ＳＯＧ膜の乾燥が促進
されて剥がれ易くなる。所定時間後、基板吸着部６３が
上昇すると、シートフィルムＦとＳＯＧ膜との界面が剥
離して、シートフィルムＦから基板ＷへＳＯＧ膜が転写
されることになる。

【００６２】そして、上昇した基板吸着部６３は回動手
段６４によって軸ＡＸ周りに回動し、基板Ｗのパターン
面が上方を向いて水平姿勢になるような状態で停止す
る。その後、基板吸着部６３は基板Ｗの吸着を解除する
とともに、昇降手段６５が基板Ｗを上昇させる。すなわ
ち、駆動部材６６によってピン６７を上昇させることに
よって、基板Ｗを基板吸着部６３との接触面から上昇さ
せる。

【００６３】そして、上昇した基板Ｗは搬送ロボット２
の基板ハンド２４によって搬出される。一方、剥離用プ
レート６２はシートフィルムＦおよび下リングＲdwの吸
着を解除する。そして、搬送ロボット２のリングハンド
２５が上リングＲupを吸着することによって、上下リン
グＲup、Ｒdwおよび両リングに挟持されているシートフ
ィルムＦが搬出される。

【００６４】なお、基板ＷからシートフィルムＦを剥離
する際に、処理チャンバー６１１内が真空雰囲気である
と、剥離帯電によって基板Ｗ自体が破壊される場合があ
るが、本実施形態では処理チャンバー６１１内はオゾン
雰囲気に調整されているので、オゾンの除電作用によっ
て帯電が起こらずに基板Ｗが破壊されるのを効果的に防
止することができる。

【００６５】図２０は待機ユニットの構成を示す図であ
る。この待機ユニット７は、載置台７１の中央部７２
が、図２０に示すように、下リングＲdwの厚み分だけ盛
り上がっており、載置台７１の中央部７２全体は円錐台
形状を有している。すなわち、載置台７１の周縁部７３
が中央部７２の頂部よりもリングＲup，Ｒdwの厚みＨ分
だけ低くなっており、上リングＲupや下リングＲdwがす
っぽりと載置台７１の周縁部７３に嵌込可能となってい
る。また、載置台７１の周縁部７３には位置決めピン７
４が立設されており、上リングＲupや下リングＲdwに設
けられた切り込み部９４，９５が位置決めピン７４に係
合して初めてリングＲup，Ｒdwを載置台７１に載置可能
となっている。例えば同図に示すようにリング体ＲＦを
載置台７１に待機させる場合には、下リングＲdwの切り
欠き部９５を位置決めピン７４と係合させながらリング
体ＲＦを載置台７１に載置することとなり、下リングＲ
dwが載置台７１上に載置されると、その下リングＲdw上
に乗っているシートフィルムＦの中央部が載置台７１の
中央部７２にそのまま載置される。また、上リングＲup
のみを載置台７１上に載置させて待機する場合には、上
リングＲupの切り欠き部９４を位置決めピン７４と係合
させることによって上リングＲupを載置台７１に載置す
ることができる。

【００６６】このように、この実施形態では、位置決め
ピン７４を設けたことで待機ユニット７への待機移動と
同時にリング体ＲＦや上リングＲupの位置決めを行うこ
とができ、リング体ＲＦや上リングＲupを常に決められ
た位置に維持させることができる。ただし、位置決めピ
ン７４を設けることは本発明の必須構成要件ではなく、
リング体ＲＦや上リングＲupの位置決めの必要性がな
い、あるいは低い場合には、位置決めピン７４を設けな
くてもよい。

【００６７】また、この実施形態では、上リングＲupや
下リングＲdwの載置台７１への載置を良好に行うため
に、載置台７１の円錐台状の中央部７２が裾野位置で上
リングＲupや下リングＲdwの内径とほぼ同一外径を有す
る一方、頂部近傍で上リングＲupや下リングＲdwの内径
よりも小さくなっており、載置台７１の上面における段
差部７５にテーパを設けている。

【００６８】図２１は反転ユニットの構成を示す図であ
り、同図（ａ）は反転ユニットを上方より見た平面図で
あり、同図（ｂ)は同図（ａ）のＤ−Ｄ線断面図であ
る。この反転ユニット８は搬送ロボット２の基板ハンド
２４との間で基板Ｗを受渡すための一対の基板チャック
８１，８１を有している。この基板チャック対８１，８
１は互いに対向して離間配置されている。また、各基板
チャック８１はロータリーシリンダ８２のロッド８３の
先端部に取付けられており、ロッド８３のＹ方向移動に
伴いＹ方向に移動し、またロッド８３の回転動作に伴い
ロッド８３回りに１８０゜回転する。

【００６９】このため、相互に離間している基板チャッ
ク対８１，８１の間に未処理の基板Ｗが搬送ロボット２
によって搬送されてくると、両ロッド８３が伸長して同
図に示すように基板チャック対８１，８１が基板Ｗを挟
持した後、基板ハンド２４が退避する。そして、両ロッ
ド８３が１８０゜回転する。これによって、フェースア
ップで搬送されてきた基板Ｗは反転されてフェースダウ
ンとなる。その後、再び基板ハンド２４がフェースダウ
ンとなった基板Ｗを受取り、転写ユニット５に搬入す
る。

【００７０】次に、上記のように構成された薄膜形成装
置の動作について、基板カセット１１に収納されている
１枚の基板Ｗに対し、リングカセット１２に収納されて
いるリング体ＲＦを用いて薄膜（ＳＯＧ膜）を形成する
場合を例示して説明する。

【００７１】図２２は、図１に示す薄膜形成装置による
薄膜形成動作の一例を示す図である。同図において、
「搬送ロボットの動作」の欄は搬送ロボット２による基
板Ｗ、リング体ＲＦなどの搬送動作を示し、また「各ユ
ニットの動作」の欄はユニット３〜８における処理内容
を示している。そして、図示を省略する制御ユニットか
らの動作指令に基づき装置各部が制御されて以下の手順
で薄膜形成処理が行われる。

【００７２】まずステップＳ１では、搬送ロボット２が
インデクサ部１の手前まで移動した後、リングハンド２
５によりリングカセット１２から最上部に位置するリン
グ体ＲＦを取り出す。そして、この使用前のリング体Ｒ
Ｆを保持したまま搬送ロボット２は搬送部ＴＰを（＋
Ｙ）方向に移動して待機ユニット７の手前まで移動した
後、リング体ＲＦを待機ユニット７の載置台７１に載置
する（ステップＳ２）。こうして、リング体ＲＦを待機
ユニット７に一時的に待機させる。

【００７３】そして、適当なタイミングで制御ユニット
から基板Ｗへの薄膜形成指令が与えられると、搬送ロボ
ット２は待機ユニット７に待機しているリング体ＲＦを
塗布ユニット３に搬送する（ステップＳ３）。そして、
上述したように塗布処理を行う際には上リングＲupを退
避させておく必要があるため、搬送ロボット２は塗布ユ
ニット３内に存在している上リングＲupを待機ユニット
７に搬送し、その載置台７１に一時的に載置させる（ス
テップＳ４）。こうして、待機ユニット７に上リングＲ
upを一時的に待機させておく。一方、塗布ユニット３で
は、シートフィルムＦ上に塗布液を供給してＳＯＧ膜
（薄膜）を塗布する（ステップＳ５）。

【００７４】塗布処理が完了すると、ステップＳ６で搬
送ロボット２は待機ユニット７に待機している上リング
Ｒupを塗布ユニット３に搬送し、シートフィルムＦ上に
上リングＲupを載置してリング体ＲＦを再度形成する。
そして、そのリング体ＲＦを乾燥ユニット４に搬送し
（ステップＳ７）、乾燥ユニット４による乾燥処理を開
始する（ステップＳ８）。

【００７５】それに続いて、乾燥ユニット４による乾燥
処理が完了する（ステップＳ１３）までに、ステップＳ
９〜Ｓ１２を実行して基板Ｗを準備する。すなわち、ス
テップＳ９で搬送ロボット２がインデクサ部１の手前ま
で移動した後、基板ハンド２４により基板カセット１１
から未処理の基板Ｗを取り出す（ステップＳ９）。そし
て、この基板Ｗを保持したまま搬送ロボット２は搬送部
ＴＰを（＋Ｙ）方向に移動して反転ユニット８の手前ま
で移動した後、基板ハンド２４を反転ユニット８内に進
行させ、基板Ｗを反転ユニット８の基板チャック対８
１，８１に受け渡した（ステップＳ１０）後、反転ユニ
ット８から退避する。こうして、ＳＯＧ膜を形成すべき
表面（パターン形成面）を上方に向けた、フェースアッ
プの状態で基板Ｗを受け取った反転ユニット８は基板Ｗ
を１８０゜反転させてフェースダウン状態にする（ステ
ップＳ１１）。その後、再度、搬送ロボット２はフェー
スダウン状態の基板Ｗを反転ユニット８から受取り、転
写ユニット５のステージ５２に搬送する（ステップＳ１
２）。

【００７６】そして、乾燥ユニット４におけるシートフ
ィルムＦに対する乾燥処理が完了する（ステップＳ１
３）と、搬送ロボット２は乾燥ユニット４のホットプレ
ート４２に載置されているリング体ＲＦを転写ユニット
５の第２のステージ５３に搬送する（ステップＳ１
４）。この転写ユニット５では、シートフィルムＦ上に
形成されているＳＯＧ膜（薄膜）を基板Ｗのパターン形
成面に転写して基板Ｗ上に薄膜を形成する（ステップＳ
１５）。

【００７７】この転写処理が完了すると、搬送ロボット
２は、シートフィルムＦに基板Ｗが貼り付いた状態のま
まリング体ＲＦを剥離ユニット６に搬送する（ステップ
Ｓ１６）。そして、剥離ユニット６では剥離処理を実行
する（ステップＳ１７）。

【００７８】剥離ユニット６による剥離処理が完了する
と、搬送ロボット２は剥離ユニット６内でピン６７上に
乗って基板吸着部６３から上昇した状態の基板Ｗを基板
ハンド２４で受け取るとともにリング体ＲＦをリングハ
ンド２５で吸着、保持する（ステップＳ１８）。そし
て、搬送ロボット２はインデクサ部１の手前まで移動
し、薄膜形成済の基板Ｗを基板カセット１１に戻すとと
もに、リング体ＲＦをリングカセット１２またはリング
カセット１３に戻す（ステップＳ１９）。こうした一連
の処理（ステップＳ１〜Ｓ１９）を繰り返すことで基板
ＷへのＳＯＧ膜（薄膜）の形成が連続的に行われる。

【００７９】なお、上記においては、動作理解を助ける
ために１枚の基板Ｗに着目して搬送ロボット２および各
ユニット３〜８の動作について説明したが、実際の装置
では基板ＷやシートフィルムＦに対する処理が並列的に
行われてスループットの向上が図られている。また、上
記した処理シーケンスは一例であり、各ユニット３〜８
の処理能力やタクトタイムなどに応じて搬送ロボット２
による基板Ｗ、リング体ＲＦ、リング対Ｒup，Ｒdwおよ
び上リングＲupの搬送順序は適宜入れ替わる。

【００８０】＜上および下リングの洗浄装置について＞
ところで、上記薄膜形成装置では上リングＲupおよび下
リングＲdwを用いてシートフィルムＦを搬送しているた
め、上リングＲupや下リングＲdwに汚染物質が付着して
いると、該汚染物質がシートフィルムＦに付着してしま
い、シートフィルムＦに形成されるＳＯＧ膜の品質を低
下させてしまう。特に、上記薄膜形成装置では、使用済
みの上リングＲupおよび下リングＲdwについては、リン
グカセット１３に回収しており、汚染物質の付着防止の
観点から、これらの使用済リングをそのままの状態で再
利用することはできない。そこで、この実施形態では、
上記薄膜形成装置とは別個に上リングＲupおよび下リン
グＲdwを洗浄する洗浄装置が設けられている。以下、そ
の洗浄装置の構成および動作について図２３および図２
４を参照しつつ説明する。

【００８１】図２３は、この発明にかかる洗浄装置の一
実施形態を示す図である。また、図２４は図２３のＥ−
Ｅ線断面図である。この洗浄装置では、その内部が洗浄
チャンバー１１１となっている洗浄容器１１０が設けら
れている。この洗浄容器１１０の内底面から洗浄チャン
バー１１１内に向けて、４本の水平規制ピン１２０が立
設されており、上リングＲupや下リングＲdwの側面と係
合して水平方向の移動を規制している。なお、これらの
図では、下リングＲdwを水平規制ピン１２０によって水
平規制している様子が図示されている。

【００８２】また、こうして水平規制ピン１２０によっ
て水平規制された下リングＲdwに設けられた永久磁石９
３に対向して、洗浄容器１１０の底部に浮上用磁石１３
０が配設されており、永久磁石９３との間で斥力を発生
させて下リングＲdwを磁気浮上させる。すなわち、永久
磁石９３の下面側磁極と、浮上用磁石１３０の上面側磁
極とが同一極性となっており、永久磁石９３と浮上用磁
石１３０とが互いに反発し合って下リングＲdwが洗浄容
器１１０の底部から浮き上がっている。このように、こ
の実施形態では、浮上用磁石１３０が本発明の「磁気浮
上部」として機能しており、水平規制ピン１２０とで本
発明の「支持手段」を構成している。

【００８３】洗浄容器１１０の側面には洗浄液導入口１
１２が設けられており、その洗浄液導入口１１２に接続
された洗浄液供給部１４０によって、リングＲup，Ｒdw
を洗浄するための洗浄液（例えばシンナー、イソプロピ
ルアルコール、エタノールなどの有機溶剤や純水など）
が洗浄チャンバー１１１内に供給可能となっている。こ
の洗浄液供給部１４０では、洗浄液導入口１１２に対し
て洗浄液供給源（図示省略）が配管されるとともに、洗
浄液導入口１１２と洗浄液供給源とを接続する配管にフ
ィルター１４１および電磁弁１４２が設けられている。
また、この電磁弁１４２は装置全体を制御する制御部１
５０と電気的に接続されており、制御部１５０からの開
閉指令に応じて洗浄チャンバー１１１への洗浄液の供給
・停止を切り換える。

【００８４】また、洗浄容器１１０の側面には、洗浄液
導入口１１２と対向して排出口１１３が設けられてお
り、その排出口１１３に接続された排出部１６０によっ
て、上記のようにして洗浄チャンバー１１１に供給され
た洗浄液、ならびに洗浄液によってリングから洗浄除去
された汚染物質などを洗浄チャンバー１１１から排出可
能となっている。この排出部１６０では、排出口１１３
に対して排液回収部（図示省略）が配管されるととも
に、排出口１１３と排液回収部とを接続する配管に電磁
弁１６１が設けられている。また、この電磁弁１６１は
制御部１５０と電気的に接続されており、制御部１５０
からの開閉指令に応じて洗浄チャンバー１１１からの排
液（洗浄液＋汚染物質）の排出・停止を切り換える。

【００８５】さらに、洗浄容器１１０の天井中央部に
は、窒素ガス導入口１１４が設けられており、その窒素
ガス導入口１１４に接続された窒素ガス供給部１７０に
よって、洗浄チャンバー１１１に窒素ガスを供給して洗
浄後のリングを乾燥させることができるように構成され
ている。この窒素ガス供給部１７０では、窒素ガス導入
口１１４に対して窒素ガス供給源（図示省略）が配管さ
れるとともに、窒素ガス導入口１１４と窒素ガス供給源
とを接続する配管にフィルター１７１、流量を検出する
流量センサ１７２、電磁弁１７３および電空レギュレー
タ１７４がこの順序で設けられている。この電空レギュ
レータ１７４は窒素ガス供給源から圧送されてくる窒素
ガスの圧力・流量を制御部１５０で設定された圧力・流
量に調整する。そして、制御部１５０と電気的に接続さ
れた電磁弁１７３は、制御部１５０からの開閉指令に応
じて、電空レギュレータ１７４で調整された圧力・流量
で洗浄チャンバー１１１への窒素ガスの供給・停止を切
り換える。

【００８６】次に、上記のように構成された洗浄装置の
動作について説明する。ここでは、シートフィルムＦの
周縁部を上リングＲupおよび下リングＲdwで挟み込みリ
ング体ＲＦを形成する前に、下リングＲdwおよび上リン
グＲupをそれぞれ洗浄する動作について説明する。

【００８７】まず、下リングＲdwに設けられた永久磁石
９３を浮上用磁石１３０に対向させながら、水平規制ピ
ン１２０に囲まれた洗浄位置Ｐにセットする。これによ
って、下リングＲdwは、水平規制ピン１２０で水平方向
の移動を規制されながら、洗浄容器１１０の内底部から
磁気浮上する。そして、この浮上状態のまま、電磁弁１
６１を閉じて排液を禁止するとともに、電磁弁１７２を
閉じて窒素ガスの供給を停止する一方、電磁弁１４２を
開いて洗浄チャンバー１１１内に洗浄液を供給して下リ
ングＲdwの洗浄を開始する。

【００８８】そして、洗浄時間が経過すると、電磁弁１
４２を閉じて洗浄チャンバー１１１への洗浄液の供給を
停止するとともに、電磁弁１６１を開いて洗浄チャンバ
ー１１１内の洗浄液ならびに洗浄液によって下リングＲ
dwから洗浄除去された汚染物質などを洗浄チャンバー１
１１から排液回収部に排出させる。なお、この実施形態
では、洗浄液の供給停止と同時に排液を開始している
が、洗浄チャンバー１１１への洗浄液の供給と、洗浄チ
ャンバー１１１からの排液とをしばらくオーバーラップ
させてフレッシュな洗浄液を供給しつつ、汚染物質の排
出をしばらく継続させた後で、洗浄液の供給を停止する
ようにしてもよく、この場合、使用する洗浄液の量が増
えるものの、洗浄効果を高めることができる。

【００８９】こうして下リングＲdwの洗浄が完了する
と、電磁弁１７３を開いて窒素ガスを洗浄チャンバー１
１１に供給して下リングＲdwを乾燥させる。このとき、
常温の窒素ガスを用いるよりも予め加熱された窒素ガス
を用いるのが乾燥効率の点から望ましい。また、この実
施形態では窒素ガスを用いているが、使用される気体は
窒素ガスに限定されるものではなく、例えば空気や不活
性ガスなど用いてもよい。

【００９０】下リングＲdwの乾燥が完了すると、同リン
グＲdwを洗浄チャンバー１１１から取出した後、上リン
グＲupを上記と同様にして洗浄・乾燥する。

【００９１】以上のように、この実施形態によれば、上
リングＲupおよび下リングＲdwから汚染物質を洗浄除去
することができる。そして、こうして洗浄された上リン
グＲupおよび下リングＲdwを用いてシートフィルムＦの
周縁部を挟持してリング体ＲＦを形成することでシート
フィルムＦに形成されるＳＯＧ膜の品質低下を防止する
ことができる。また、使用済みの上リングＲupおよび下
リングＲdwを、上記洗浄装置によって洗浄することで同
リングを再利用することができ、ランニングコストの低
減を図ることができる。

【００９２】また、リングＲup，Ｒdwを支持する方法と
しては、上記実施形態で採用してる磁気浮上方式以外
に、支持ピンなどの支持部材をリングＲup，Ｒdwの下面
と直接接触させて支持する接触方式を採用してもよい
が、特に、本実施形態では浮上用磁石１３０を用いてリ
ングＲup，Ｒdwを洗浄容器１１０の内底面から浮上させ
た状態で支持しているため、リングＲup，Ｒdwのリング
表面のうち洗浄液と接触する割合が高まり、効率的な洗
浄が可能となる。

【００９３】また、本実施形態では浮上用磁石１３０の
上面が洗浄容器１１０底面と同一平面になるよう構成さ
れている。このため、洗浄容器１１０の底面には不必要
に凹凸が無いので汚染物質が蓄積されることが防止され
る。

【００９４】また、本実施形態では洗浄容器１１０に浮
上用磁石１３０を設けているが、洗浄容器１１０内に設
けても良い。この場合は浮上用磁石１３０そのものから
汚染物質が発生しないようにフッ素樹脂などで浮上用磁
石１３０をコーティングすることが好ましい。

【００９５】また、浮上用磁石１３０は磁気的に永久磁
石９３と対向しておればよい。すなわち、浮上用磁石１
３０と永久磁石９３との間に障害物があったとしても、
斥力を作用させ得るならば浮上用磁石１３０を設ける場
所は洗浄容器１１０内でなくてもよい。よって、例えば
洗浄容器１１０底壁よりも外側に浮上用磁石１３０を設
けても良い。この場合は浮上用磁石１３０からの汚染物
質の発生を考えなくてもよいため、品質の高い洗浄を行
うことができる。

【００９６】また、比較的大きな磁石を設けることもで
きる。

【００９７】また、洗浄容器１１０内に不必要に凹凸が
できないので洗浄容器１１０内に汚染物質が蓄積される
ことが防止できる。

【００９８】なお、本発明は上記した実施形態に限定さ
れるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて
上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能であ
る。例えば、上記実施形態では、４本の水平規制ピン１
２０がリングの側面と係合して水平方向の移動を規制し
ているが、水平規制ピン１２０の構成や本数はこれに限
定されるものではなく、水平方向の移動を規制すること
ができるように構成すればよい。また、図２５に示すよ
うに水平規制ピン１２０をリングＲup，Ｒdwの外側面と
係合させるのと同時に、リングＲup，Ｒdwの内側面に対
して水平規制ピン１２１を係合させるように構成しても
よく、こうすることでリングＲup，Ｒdwの水平方向の移
動をより効果的に規制することができる。もちろん、リ
ングＲup，Ｒdwの外側面を水平規制する代わりに、内側
面と水平規制ピン１２１を係合させて水平方向の移動を
規制するようにしてもよい。

【００９９】また、上記実施形態では、窒素ガス供給部
１７０によってリング乾燥を行っているが、洗浄処理中
に窒素ガスを圧送して洗浄効果を高めるように構成して
もよい。

【０１００】さらに、上記実施形態では、永久磁石が設
けられたリングを洗浄対象としているが、永久磁石を用
いないリングについても接触方式の支持手段を設けるこ
とで上記リングＲup，Ｒdwと同様に洗浄可能である。ま
た、洗浄対象物の形状はリング形状に限定されるもので
はなく、シートフィルムの周縁部を挟み込んで保持する
一対の保持部材全般を、本発明にかかる洗浄装置を用い
て洗浄することができる。

【０１０１】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、洗浄
チャンバー内で支持手段により支持された保持部材に対
し、洗浄液供給手段から洗浄液を供給して該保持部材を
洗浄するように構成しているので、保持部材に付着して
いる汚染物質を洗い落して汚染物質の付着量を低減する
ことができ、その結果、洗浄処理後の保持部材を用いる
ことでシートフィルムへの汚染物質の付着を低減するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】シートフィルム保持機構を用いて薄膜を形成す
る薄膜形成装置の一実施形態を示すレイアウト図であ
る。

【図２】リング体の分解組立斜視図である。

【図３】リング体の組立斜視図である。

【図４】図２のＡ−Ａ線断面図である。

【図５】図２のＢ−Ｂ線断面図である。

【図６】図３のＣ−Ｃ線断面図である。

【図７】リングカセットを上方より見た平面図である。

【図８】リングカセットを正面より見た正面図である。

【図９】リングカセットの部分拡大図である。

【図１０】搬送ロボットを示す図である。

【図１１】リングハンドに取り付けられた電磁石の構成
を示す図である。

【図１２】塗布ユニットの構成を示す図である。

【図１３】図１２の塗布ユニットの部分構成を示す断面
図である。

【図１４】搬送ロボットによるシートフィルムの搬送動
作を示す図である。

【図１５】搬送ロボットによるシートフィルムの搬送動
作を示す図である。

【図１６】搬送ロボットによるシートフィルムの搬送動
作を示す図である。

【図１７】乾燥ユニットの構成を示す図である。

【図１８】転写ユニットの構成を示す図である。

【図１９】剥離ユニットの構成を示す図である。

【図２０】待機ユニットの構成を示す図である。

【図２１】反転ユニットの構成を示す図である。

【図２２】図１に示す薄膜形成装置による薄膜形成動作
の一例を示す図である。

【図２３】この発明にかかる洗浄装置の一実施形態を示
す図である。

【図２４】図２３のＥ−Ｅ線断面図である。

【図２５】この発明にかかる洗浄装置の他の実施形態を
示す図である。

【符号の説明】

９２，９３…永久磁石 １１０…洗浄容器 １１１…洗浄チャンバー １１２…洗浄液導入口 １１３…排出口 １１４…窒素ガス導入口 １２０，１２１…水平規制ピン（支持手段、水平規制
部） １３０…浮上用磁石（支持手段、磁気浮上部） １４０…洗浄液供給部 １７０…窒素ガス供給部 Ｆ…シートフィルム Ｒdw…下リング Ｒup…上リング ＲＦ…リング体

フロントページの続き (72)発明者 井関 出 京都府京都市上京区堀川通寺之内上る４丁 目天神北町１番地の１ 大日本スクリーン 製造株式会社内 Ｆターム(参考） 5F045 EB06 EB19

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 薄膜が形成されたシートフィルムの周縁
   部を一対の保持部材で挟み込み、その挟持した状態のま
   ま前記シートフィルムおよび前記一対の保持部材を一体
   的に搬送自在となっているシートフィルム保持機構を洗
   浄する洗浄装置であって、 その内部が洗浄チャンバーとなっている洗浄容器と、 前記洗浄チャンバー内で前記保持部材を支持する支持手
   段と、 前記洗浄チャンバーに洗浄液を供給する洗浄液供給手段
   とを備えたことを特徴とするシートフィルム保持機構の
   洗浄装置。
2. 【請求項２】 前記一対の保持部材の少なくとも一方に
   永久磁石が設けられて該永久磁石により発生する磁界の
   作用を受けて前記一対の保持部材が相互に磁力吸着され
   て一体化可能となっているシートフィルム保持機構を洗
   浄する請求項１記載の洗浄装置において、 前記支持手段は、 前記永久磁石と対向するように設けられ、前記永久磁石
   との間で斥力を発生させて該保持部材を磁気浮上させる
   磁気浮上部と、 前記保持部材の側面部に係合して水平方向の移動を規制
   する水平規制部とを備えるシートフィルム保持機構の洗
   浄装置。
3. 【請求項３】 前記洗浄チャンバーに気体を供給する気
   体供給手段をさらに備える請求項１または２記載のシー
   トフィルム保持機構の洗浄装置。
4. 【請求項４】 前記気体供給手段は、洗浄液による保持
   部材の洗浄後に、予め加熱された気体を供給する請求項
   ３記載のシートフィルム保持機構の洗浄装置。