JP2003337314A - 基板保持具および基板処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 たとえば液晶表示パネルに用いるプラスチッ
ク基板などの柔軟性薄板上基板を基板処理装置内で平坦
に保持する基板保持具および、これを用いた基板処理装
置を提供する。 【解決手段】 基板保持具１８は、プラスチック基板１
９を基板処理装置内で保持する。基板保持具１８は、プ
ラスチック基板１９の処理面１９ａの反対側の面１９ｂ
を受ける補助板１６と、補助板１６上に設けられたプラ
スチック基板１９の帯状部分３３を、補助板１６に向か
って押圧する押圧手段１７とを備える。押圧手段１７
は、押圧手段１７の自重により帯状部分３３を補助板１
６に向かって押圧する。

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、たとえば液晶表
示パネルに用いるプラスチック基板などの柔軟性薄板状
基板を基板処理装置内で搬送または処理する際、柔軟性
薄板状基板を基板処理装置内で保持する基板保持具およ
び、これを用いた基板処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示パネルは、透明電極または配向
膜などが形成された２枚の透明基板をシール材を介して
貼り合わせ、２枚の透明基板の隙間に液晶を注入するこ
とによって形成される。このような液晶表示パネルの製
造工程においては、複数の表示領域を形成したマザー基
板と、マザー基板に対向する対向マザー基板を互いに貼
り合わせ、これを表示領域ごとに切り分ける。このよう
に複数の液晶表示パネルを同時に製造することで生産性
を向上させている。

【０００３】また近年、液晶表示パネルにプラスチック
基板が用いられている。プラスチック基板を用いた液晶
表示パネルは、ガラス基板を用いた場合と比較して軽量
で割れにくいという利点を有し、携帯電話や携帯情報端
末などの分野で大きな期待が寄せられている。

【０００４】液晶表示パネルの基板上には、ＣＶＤ（Ch
emical Vapor Deposition）やスパッタリングなどの薄
膜形成技術により各種材料の成膜が行われる。このとき
基板には、その成膜方法または条件に従い引張り応力ま
たは圧縮応力が発生する。これらの応力はガラス基板で
は問題にならない大きさである。しかし、プラスチック
基板を液晶表示パネルに用いた場合、基板の剛性が乏し
いため、プラスチック基板に反りが発生するという問題
が生じる。

【０００５】たとえば、室温より高い温度条件下で基板
より小さい熱膨張率の材料を基板上に成膜する。その後
基板を室温に戻すと、基板が成膜材料より縮むため基板
に圧縮応力が発生する。したがってプラスチック基板を
液晶表示パネルに用いた場合、成膜側が凸になる反りが
発生する。

【０００６】このように剛性が乏しい基板に発生する反
りを解消する方法または装置として、たとえば特開平１
１−８０９２８号公報、特開２００１−１１７０６３ま
たは特開２００１−１１７０８２に開示されている。

【０００７】特開平１１−８０９２８号公報によれば、
パターニング後発生する基板の凹凸を打ち消す応力に相
当する曲率半径に、あらかじめプラスチック基板を変形
させる。変形させた状態でプラスチック基板に、金属ま
たは金属化合物の成膜を行う。このように特開平１１−
８０９２８号公報に開示されている薄膜形成方法に従え
ば、成膜前変形させたプラスチック基板に発生する応力
と、成膜後熱膨張率の違いからプラスチック基板に発生
する応力がつりあい、プラスチック基板は平坦となる。

【０００８】図２０は、特開２００１−１１７０６３で
開示されている液晶セル製造用補助板を示す平面図であ
る。図２０を参照して、補助板１０１には、各液晶セル
製造装置の真空吸着台にプラスチック基板を補助板１０
１を介して吸着可能とするため、貫通孔１０２が複数形
成されている。また補助板１０１には、プラスチック基
板を各液晶セル製造装置の所定の位置に精密に位置合わ
せできるように、アライメントマーク１０３が形成され
ている。さらに補助板１０１には、プラスチック基板を
弾性部材を用いた圧入ピンで固定するために、圧入ピン
用孔１０４が形成されている。補助板１０１は十分な剛
性と質量を有する。真空吸着、圧入ピンまたはテープに
よりプラスチック基板を補助板１０１に固定し、液晶セ
ル製造工程に投入する。

【０００９】このように特開２００１−１１７０６３で
開示されている液晶セル製造用補助板によれば、補助板
１０１は十分な剛性と質量を有するため、液晶セル製造
工程において発生するプラスチック基板の反りを抑制す
ることができる。

【００１０】図２１は、特開２００１−１１７０８２で
開示されている液晶表示パネル用マザー基板を示す平面
図である。図２１を参照して、液晶表示パネル用マザー
基板１０６には、複数の表示領域１０７、表示領域１０
７を囲むシール材形成位置１０８および各表示領域１０
７間に帯状に形成される非表示領域１０９が存在する。
非表示領域１０９にはダミー膜１１０がドット状に複数
形成されている。

【００１１】このように特開２００１−１１７０８２で
開示されている液晶表示パネル用マザー基板によれば、
ダミー膜１１０は撓み防止の役割を果たす。またダミー
膜１１０の内部応力をドット毎に分散させることができ
るため、基板の反りを防止することができる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】液晶表示パネルの製造
工程において、１枚のマザー基板から複数個の表示領域
を多面取りすることによって生産性の向上を図っている
ため、マザー基板のサイズは大型化する傾向にある。し
かし、上述の従来技術によっては以下に示す理由から、
このように大型化したマザー基板や剛性が十分でないプ
ラスチック基板に発生する反りや変形を十分に抑制する
ことができない。

【００１３】特開平１１−８０９２８号公報に開示され
ている薄膜形成方法によると、パターニング後発生する
反りを考慮して、基板を変形させておく必要がある。し
かし上述のマザー基板の場合、発生する反りの状態は基
板のサイズが同じであっても、形成する表示領域のパタ
ーンによって異なる。表示領域を多面取りするほど、マ
ザー基板に発生する反りの形態は複雑になり、これを予
測して基板を変形させておくことは困難である。また、
マザー基板が大型化すると発生する反りは大きくなり、
これを打ち消すように変形させるとマザー基板が大きく
反った状態となる。このような状態では基板の表面の傾
きが場所により異なるため、均一なプロセス処理が困難
となる。

【００１４】特開２００１−１１７０６３で開示されて
いる方法によると、真空吸着、圧入ピンまたはテープに
よりプラスチック基板を補助板１０１に固定する。しか
し、ＣＶＤやドライエッチングなどの基板処理装置にお
いては、真空雰囲気下で基板の搬出入および処理を行う
ため真空吸着は使用できない。

【００１５】また、基板処理装置内でプラスチック基板
の温度は２００から３００℃という高温になる。テープ
でプラスチック基板を補助板１０１に固定した場合、高
温条件下でテープの接着力は低下するため、熱膨張率の
差が大きい補助板１０１とプラスチック基板を固定して
おくことは困難である。

【００１６】さらに、圧入ピンでプラスチック基板を補
助板１０１に固定した場合、プラスチック基板の固定部
が圧入ピン部分のみとなる。このため、プラスチック基
板の反りを全面にわたって抑えるために圧入ピンが多数
必要となりその管理が困難となる。また、圧入ピンの圧
入または取り外しの自動化は困難である。さらに成膜工
程において、圧入ピン上に形成された成膜を除去する必
要が生じる。

【００１７】特開２００１−１１７０８２で開示されて
いる方法によると、ダミー膜をマザー基板１０６の全面
に形成した後、これを複数のドット形状に加工すること
が必要である。しかし、ダミー膜をマザー基板１０６の
全面に形成した時点でマザー基板１０６に大きな反りが
発生する。このような状態ではマザー基板１０６に対し
て均一なプロセス処理が困難となる。また、マザー基板
１０６の反り量が大きい場合、マザー基板１０６を基板
処理装置に搬出入する際、搬出入口に干渉するおそれが
ある。

【００１８】そこでこの発明の目的は、上記の課題を解
決することであり、たとえば液晶表示パネルに用いるプ
ラスチック基板などの柔軟性薄板状基板を基板処理装置
内で平坦に保持する基板保持具および、これを用いた基
板処理装置を提供することである。

【００１９】

【課題を解決するための手段】この発明に従った基板保
持具は、柔軟性薄板状基板を基板処理装置内で保持する
基板保持具である。この基板保持具は、柔軟性薄板状基
板の処理面の反対側の面を受ける補助板と、押圧手段と
を備える。押圧手段は、補助板上に設置された柔軟性薄
板状基板の帯状部分を補助板に向かって押圧する。

【００２０】このように構成された基板保持具によれ
ば、補助板と押圧手段とで柔軟性薄板状基板を挟持する
こととなる。挟持するのは柔軟性薄板状基板の帯状部分
であり面接触で柔軟性薄板状基板を固定するため、柔軟
性薄板状基板に発生する反りを抑制し平坦に保持するこ
とができる。

【００２１】また好ましくは、押圧手段は、押圧手段の
自重により帯状部分を補助板に向かって押圧する。この
ように構成された基板保持具によれば、押圧手段を簡易
な装置として基板保持具を安価に製造することができ
る。また、柔軟性薄板状基板を保持する工程を短縮し、
迅速な基板処理を行うことができる。

【００２２】また好ましくは、押圧手段は額縁形状でそ
の断面がＬ形のおもり部材である。このように構成され
た基板保持具によれば、押圧手段の重量および剛性が向
上するので柔軟性薄板状基板をより強固に挟持すること
ができる。このため、柔軟性薄板状基板に発生する反り
を抑制し平坦に保持することができる。

【００２３】また好ましくは、押圧手段が帯状部分を補
助板に向かって押圧するように、押圧手段を駆動させる
駆動手段をさらに備える。このように構成された基板保
持具によれば、押圧手段の自重に加えて押圧手段を駆動
させて柔軟性薄板状基板を押圧するため、より強固に柔
軟性薄板状基板を挟持し発生する反りを抑制することが
できる。また、柔軟性薄板状基板を縦置きにして処理す
る場合など、帯状部分を補助板に押圧する方向と重力方
向が一致しない場合であっても、柔軟性薄板状基板を確
実に挟持し発生する反りを抑制することができる。

【００２４】また好ましくは、押圧手段は第１の磁性体
を含み、基板保持具は第２の磁性体を含む。第１および
第２の磁性体間に発生する磁力により、帯状部分を補助
板に向かって押圧する。このように構成された基板保持
具によれば、押圧手段の自重に加えて磁性体間に発生す
る磁力により柔軟性薄板状基板を押圧するため、より強
固に柔軟性薄板状基板を挟持し発生する反りを抑制する
ことができる。また、柔軟性薄板状基板を縦置きにして
処理する場合など、帯状部分を補助板に向かって押圧す
る方向と重力方向が一致しない場合であっても、柔軟性
薄板状基板を確実に挟持し発生する反りを抑制すること
ができる。

【００２５】また好ましくは、第１および第２の磁性体
は、フェライト磁石、サマリウムコバルト磁石およびア
ルニコ磁石からなる群より選ばれた少なくとも一種を含
む。このように構成された基板保持具によれば、柔軟性
薄板状基板が所定の処理温度に加熱され磁石の磁力が低
下した場合であっても、磁力の回復が可能な磁石を処理
温度にあわせて選択することができる。このため、磁石
の磁力が回復せず帯状部分を補助板に向かって押圧する
力が軽減することを防ぐことができる。

【００２６】また好ましくは、帯状部分に囲まれる内部
領域は半導体素子が形成される領域であり、帯状部分は
半導体素子が形成されない領域である。このように構成
された基板保持具によれば、押圧する帯状部分は半導体
素子が形成されない領域であるため、基板処理装置内で
帯状部分が押圧手段に覆われても支障がない。たとえば
表示領域が複数形成された液晶表示パネルのマザー基板
の場合、各表示領域間に格子状に形成された非表示部分
を押圧することで、基板をより強固に挟持することがで
きる。このため、マザー基板に発生する反りを抑制し平
坦に保持することができる。

【００２７】また好ましくは、柔軟性薄板状基板はプラ
スチック基板である。このように構成された基板保持具
によれば、ポリカーボネート、ポリエーテル樹脂、アク
リル樹脂、メタクリル樹脂、またはポリエチレンテレフ
タレートなどを含むプラスチック基板に発生する反りを
抑制し平坦に保持することができる。

【００２８】また好ましくは、補助板は、セラミック
ス、ガラスおよび表面を不動態処理した金属からなる群
より選ばれた少なくとも一種を含む。このように構成さ
れた基板保持具によれば、これらの材料または表面処理
は耐プラズマ性を有するため、柔軟性薄板状基板にプラ
ズマを利用した処理を行っても、補助板がプラズマに侵
されることがない。このため、柔軟性薄板状基板を確実
に挟持し発生する反りを抑制することができる。

【００２９】また好ましくは、押圧手段は、セラミック
スまたは表面を不動態処理した金属を含む。このように
構成された基板保持具によれば、これらの材料または表
面処理は耐プラズマ性を有するため、柔軟性薄板状基板
にプラズマを利用した処理を行っても、押圧手段がプラ
ズマに侵されることがない。このため、柔軟性薄板状基
板を確実に挟持し発生する反りを抑制することができ
る。

【００３０】またこの発明に従った基板処理装置は、上
述のいずれかに記載の基板保持具を備える。この基板処
理装置は、柔軟性薄板状基板に対して処理を行っていな
いときに、押圧手段を柔軟性薄板状基板から離れた位置
に位置決めする位置決め手段をさらに備える。このよう
に構成された基板処理装置によれば、押圧手段が柔軟性
薄板状基板から離れた状態で、柔軟性薄板状基板を基板
処理装置内で搬出入または収納することが可能である。
このため、押圧手段を多数準備しておく必要なく柔軟性
薄板状基板に対する処理を連続して行うことができる。

【００３１】また好ましくは、この発明に従った基板処
理装置は、押圧手段が柔軟性薄板状基板から離れた位置
にあるとき、押圧手段を洗浄する洗浄手段をさらに備え
る。このように構成された基板処理装置によれば、柔軟
性薄板状基板に対して処理を行っていないときに、押圧
手段に付着した成膜、ダストまたはパーティクルを除去
するので、後工程でこれらの付着物が柔軟性薄板状基板
を汚染することを防ぐことができる。

【００３２】またこの発明に従った基板処理装置は、上
述のいずれかに記載の基板保持具と、柔軟性薄板状基板
を搬出入する移動手段とをさらに備える。補助板は貫通
孔を含む。移動手段は貫通孔を通じて柔軟性薄板状基板
を移動手段に真空吸着させる。このように構成された基
板処理装置によれば、柔軟性薄板状基板を移動手段に真
空吸着させるため、押圧手段が柔軟性薄板状基板から離
れた位置に位置決めされた後においても、補助板上の柔
軟性薄板状基板を基板処理装置内で確実に搬送し、また
柔軟性薄板状基板を平坦に保持することができる。

【００３３】

【発明の実施の形態】この発明の実施の形態について、
図面を参照して説明する。

【００３４】（実施の形態１）図１は、この発明の実施
の形態１におけるＣＶＤ処理装置を示す平面図である。
図１を参照して、ＣＶＤ処理装置２には、トランスファ
チャンバ５を中心に、加熱室４、プロセスチャンバ１ａ
および１ｂ、ならびにロードロック室３がゲートバルブ
室９を隔てて形成されている。ロードロック室３はゲー
トバルブ室１０を隔てて大気搬送ロボット８と隣接して
いる。基板カセット６および７は大気搬送ロボット８を
挟んで配置されている。なお、この実施の形態ではＣＶ
Ｄ処理装置について本発明を適用するが、スパッタ処理
装置、ドライエッチング装置、または熱処理装置などに
も適用可能である。

【００３５】ＣＶＤ処理装置２内で基板は以下の工程で
処理される。大気搬送ロボット８で基板カセット６また
は７に収納された基板をロードロック室３へ搬入する。
トランスファチャンバ５内の図示しない真空搬送ロボッ
トで、ロードロック室３から加熱室４に基板を搬入す
る。加熱室４で基板を所定の温度になるまで加熱する。
図示しない真空搬送ロボットで、加熱室４からプロセス
チャンバ１ａまたは１ｂに基板を搬入する。プロセスチ
ャンバ１ａまたは１ｂ内で基板をＣＶＤ処理する。基板
を冷却した後、プロセスチャンバ１ａまたは１ｂからロ
ードロック室３へ搬送する。基板をロードロック室３か
ら基板カセット６または７に搬送する。

【００３６】図２は、図１中のＩＩ−ＩＩ線上に沿った
プロセスチャンバを示す断面図である。図２を参照し
て、プロセスチャンバ１ａはチャンバ本体２０を有す
る。チャンバ上蓋２１がＯリング２５を介してチャンバ
本体２０を覆う。チャンバ上蓋２１にはシャワーヘッド
２４が設けられている。シャワーヘッド２４には、プロ
セスチャンバ１ａの外部に向けてガス供給口２３が、プ
ロセスチャンバ１ａの内部に向けてガス噴出口３２が形
成されている。プロセスチャンバ１ａの底面にガス噴出
口３２と対面して、下部電極カバー２９で覆われた下部
電極２８が設けられている。下部電極２８上には、液晶
表示パネル用のプラスチック基板１９を挟持した状態で
補助板１６および押圧手段１７からなる基板保持具１８
が設けられている。押圧手段１７を覆うように防着板３
０が設けられている。基板保持具１８および防着板３０
が昇降運動可能なように基板昇降ピン２７および防着板
昇降ピン２６が設けられている。チャンバ本体２０に形
成された貫通孔２０ａを介してプロセスチャンバ１ａと
通じるゲートバルブ室９には、ゲートバルブ３１が設け
られている。

【００３７】このように形成されたプロセスチャンバ１
ａは図示しない真空ポンプと接続されており、プロセス
チャンバ１ａ内部を真空状態に保つことができる。ガス
供給口２３に処理ガスを供給して、ガス噴出口３２から
プラスチック基板１９上に処理ガスを均一に導入するこ
とができる。シャワーヘッド２４は高周波電源２２と接
続されており、シャワーヘッド２４と下部電極２８との
間に高周波電圧を印加する。これによりプロセスチャン
バ１ａ内に導入された処理ガスはプラズマ化され、プラ
スチック基板１９の表面をＣＶＤ処理する。防着板３０
は、成膜時に押圧手段１７の表面を成膜しないようにマ
スクの役割を果たす。

【００３８】以下、プラスチック基板１９をプロセスチ
ャンバ１ａから搬出する工程について説明する。プロセ
スチャンバ１ａ内でプラスチック基板１９のＣＶＤ処理
が完了すると、防着板昇降ピン２６を上昇させ防着板３
０を上方に移動させる。基板昇降ピン２７を上昇させプ
ラスチック基板１９を基板保持具１８で保持した状態で
上方に移動させる。ゲートバルブ３１を開放し、トラン
スファチャンバ５内の図示しない真空搬送ロボットで基
板保持具１８で保持したプラスチック基板１９をトラン
スファチャンバ５に搬出する。プラスチック基板１９を
プロセスチャンバ１ａに搬入する場合は逆の順序の工程
で処理が行われる。

【００３９】以上プロセスチャンバ１ａについて説明し
たがプロセスチャンバ１ｂについても同様である。

【００４０】図３は、図２中の押圧手段を示す斜視図で
ある。図３を参照して、押圧手段１７は、額縁形状の額
縁部１７ａを有する。

【００４１】図４（Ａ）および（Ｂ）は、図２中で基板
保持具がプラスチック基板を保持する状態を示す断面図
および平面図である。図４（Ａ）中の押圧手段１７は図
３中のＩＶ−ＩＶ線上に沿った断面図である。図４
（Ａ）および（Ｂ）を参照して、プラスチック基板１９
が、処理面１９ａの反対側の面１９ｂと補助板１９とが
対向するようにして、補助板１９上に設けられている。
プラスチック基板１９の帯状部分３３が押圧手段１７の
自重により押圧されている。補助板１６はアルミニウム
から形成されており、その表面はアルマイト処理されて
いる。押圧手段１７はアルミナから形成されている。補
助板１６の熱膨張率は押圧手段１７の熱膨張率よりも大
きい。

【００４２】図５は、図４（Ａ）中で押圧手段がプラス
チック基板を押圧する部分の詳細を示す断面図である。
図５を参照して、押圧手段１７の外周上に形成された段
差部１７ｄの内側の段差をｈ、プラスチック基板１９の
厚さをｔ₁、補助板１６の厚さをｔ₂とした場合、ｔ₁＋
ｔ₂の値がｈの値より大きくなるように各寸法を設定す
る。加熱室４で押圧手段１７、プラスチック基板１９お
よび補助板１６はそれぞれ加熱されるため、厚さ方向に
膨張する。しかし、補助板１６の熱膨張率は押圧手段１
７の熱膨張率よりも大きく、プラスチック基板１９の熱
膨張率は補助板１６または押圧手段１７の熱膨張率より
もはるかに大きいため、ｔ₁＋ｔ₂の値はｈの値より常に
大きくなる。したがって、押圧手段１７の下面が下部電
極カバー２９に接触することなく、押圧手段１７はプラ
スチック基板１９を押圧することができる。

【００４３】なお、押圧手段１７の段差部１７ｄの内寸
と補助板１６またはプラスチック基板１９の外寸との間
には十分なクリアランスが設けられているため、補助板
１６またはプラスチック基板１９が幅方向に膨張して段
差部１７ｄの内側壁に接触することはない。

【００４４】図６は、図４（Ａ）中で押圧手段がプラス
チック基板を押圧する部分の詳細を示す別の断面図であ
る。図６を参照して、押圧手段１７の上面の内側に面取
り１７ｅが形成されている。押圧手段１７に近いプラス
チック基板１９の表面上には、押圧手段１７の影となっ
て成膜４１が形成されない領域４６が発生する。しか
し、押圧手段１７に面取り１７ｅを形成しているため、
領域４６の幅を小さくすることができる。

【００４５】図７から図１２は、図１中のロードロック
室内のプラスチック基板を大気中に搬出する工程を示す
断面図である。

【００４６】図７を参照して、ロードロック室３はロー
ドロック室本体５１を有する。ロードロック室本体５１
の側面には貫通孔５１ｂおよび５１ｃがそれぞれ対面し
て形成されている。ゲートバルブ５２および５３が貫通
孔５１ｂおよび５１ｃを開閉可能に設けられている。ロ
ードロック室３内には基板支持台５４が設けられてい
る。基板支持台５４上には、補助板１６と押圧手段１７
に挟持されたプラスチック基板１９が設けられている。
押圧手段１７のみを昇降運動させることができる押圧手
段昇降ピン５５が設けられている。補助板１６と補助板
１６上のプラスチック基板１９を昇降運動させることが
できる基板昇降ピン５６が設けられている。

【００４７】以下、ロードロック室３内のプラスチック
基板１９をロードロック室３から大気中に搬出する工程
について説明する。

【００４８】図７を参照して、ゲートバルブ５２を開
く。プロセスチャンバ１内でＣＶＤ処理を終えたプラス
チック基板１９を基板保持具１８で保持した状態で、ト
ランスファチャンバ５内の図示しない真空搬送ロボット
を用いて、ロードロック室３に搬入する。

【００４９】図８を参照して、ゲートバルブ５２を閉
じ、ロードロック室３内を真空状態から大気状態に戻
す。そして、基板昇降ピン５６を上昇させプラスチック
基板１９を基板保持具１８に保持した状態で上方に移動
させる。ゲートバルブ５３を開く。大気搬送ロボット８
の搬送アーム６１を貫通孔５１ｃから挿入し、補助板１
６の底面下に位置決めする。

【００５０】図９を参照して、搬送アーム６１を上昇さ
せ、プラスチック基板１９を基板保持具１８で支持した
状態で持ち上げる。基板昇降ピン５６を下降させる。

【００５１】図１０は、図９中で補助板１６と搬送アー
ム６１が接触する部分の詳細を示す断面図である。図１
０を参照して、搬送アーム６１の上面には貫通孔６４が
形成された真空吸着部６３が設けられている。補助板１
６に貫通孔６２が形成されている。搬送アーム６１の上
面と補助板１６の底面が接触すると貫通孔６２および６
４は貫通する。搬送アーム６１を上昇させ基板保持具１
８に保持されたプラスチック基板１９を持ち上げたあ
と、大気搬送ロボット８に設けられた図示しない真空ポ
ンプを用いてプラスチック基板１９を真空吸着部６３に
真空吸着する。補助板１６もプラスチック基板１９と真
空吸着部６３に挟まれた状態で保持される。なお、押圧
手段１７がプラスチック基板１９を押圧した状態が維持
されているので、プラスチック基板１９は平坦な状態で
吸着される。

【００５２】図１１を参照して、押圧手段昇降ピン５５
を上昇させ押圧手段１７のみを上方に移動させる。プラ
スチック基板１９は搬送アーム６１に真空吸着されてい
るので平坦な状態を維持している。

【００５３】図１２を参照して、搬送アーム６１をロー
ドロック室３から退避させて、補助板１６上のプラスチ
ック基板１９をロードロック室３から大気中に搬出す
る。補助板１６上のプラスチック基板１９は基板カセッ
ト６または７に搬送される。プラスチック基板１９をロ
ードロック室３に搬入する場合は上述の工程と逆の順序
の工程で処理が行われる。

【００５４】図１３は、図１２に示す工程のあと、ロー
ドロック室内で押圧手段を退避させる工程を示す断面図
である。図１３を参照して、ロードロック室本体５１の
側面には押圧手段保持ピン６５が設けられている。な
お、ＣＶＤ処理装置２は２つのプロセスチャンバ１ａお
よび１ｂと加熱室４を備えるため、同時に３枚のプラス
チック基板１９を処理することができる。このため、２
箇所に押圧手段保持ピン６５ｍおよび６５ｎを設けて、
３つの押圧手段１７をＣＶＤ処理装置２内で扱うことが
できるようにしている。ロードロック室３の上面にはリ
モートプラズマ源６６が設けられている。リモートプラ
ズマ源６６は、チャンバ６６ａ内で清浄ガスのプラズマ
を生成し、この清浄ガスのプラズマから洗浄に有効なイ
オンやラジカルをロードロック室３内に流入させる。

【００５５】図１２に示す工程のあと、押圧手段昇降ピ
ン５５をさらに上昇させ押圧手段１７ｍまたは１７ｎ
を、押圧手段保持ピン６５ｍまたは６５ｎ上に位置決め
する。押圧手段昇降ピン５５を下降させる。リモートプ
ラズマ源６６で清浄ガスのプラズマを生成し、押圧手段
１７の付着物を除去する。プロセスチャンバ１内では押
圧手段１７を覆うように防着板３０が設けられている
が、わずかに成膜されるおそれがあり、リモートプラズ
マ源６６を備えることが望ましい。

【００５６】この発明の実施の形態１に従った基板保持
具は、柔軟性薄板状基板としてのプラスチック基板１９
を基板処理装置としてのＣＶＤ処理装置２内で保持する
基板保持具１８であって、プラスチック基板１９の処理
面１９ａの反対側の面１９ｂを受ける補助板１６と、補
助板１６上に設けられたプラスチック基板１９の帯状部
分３３を、補助板１６に向かって押圧する押圧手段１７
とを備える。

【００５７】押圧手段１７は、押圧手段１７の自重によ
り帯状部分３３を補助板１６に向かって押圧する。補助
板１６は、表面を不動態処理した金属としてのアルマイ
ト処理されたアルミニウムを含む。押圧手段１７は、セ
ラミックスとしてのアルミナを含む。

【００５８】またこの発明の実施の形態１に従った基板
処理装置としてのＣＶＤ処理装置２は、基板保持具１８
を備え、プラスチック基板１９に対して処理を行ってい
ないときに、押圧手段１７をプラスチック基板１９から
離れた位置としての押圧手段保持ピン６５上に位置決め
する位置決め手段としての押圧手段昇降ピン５５をさら
に備える。

【００５９】押圧手段１７が押圧手段保持ピン６５上に
あるとき、押圧手段１７を洗浄する洗浄手段としてのリ
モートプラズマ源６６をさらに備える。

【００６０】ＣＶＤ処理装置２は、基板保持具１８と、
プラスチック基板１９を搬出入する移動手段としての搬
送アーム６１とをさらに備え、補助板１６は貫通孔６２
を含み、搬送アーム６１は貫通孔６２を通じてプラスチ
ック基板１９を搬送アーム６１に真空吸着させる。

【００６１】このように構成された基板保持具によれ
ば、押圧手段１７は十分な重量と剛性を有するため、補
助板１６と押圧手段１７とで帯状部分３３を強固に挟持
することができる。このため、プラスチック基板１９と
プラスチック基板１９上に形成する成膜４１との熱膨張
率が違うことから内部応力が生じた場合であっても、プ
ラスチック基板１９に発生する反りを抑制することがで
きる。また、プロセスチャンバ１およびロードロック室
３の間では、常に押圧手段１７と補助板１６でプラスチ
ック基板１９を挟持しているので、プラスチック基板１
９は平坦な状態に維持される。このように平坦な状態が
維持されれば、プロセスチャンバ１内でプラスチック基
板１９上に均一なＣＶＤ処理を行うことができる。

【００６２】さらに補助板１６はアルマイト処理された
アルミニウムを含み、押圧手段１７はアルミナを含むた
め、プロセスチャンバ１内の処理ガスにより補助板１６
または押圧手段１７が侵されることがない。このため、
プラスチック基板１９を確実に挟持し平坦な状態に保持
することができる。

【００６３】またこのように構成された基板処理装置に
よれば、ロードロック室３内に押圧手段保持ピン６５を
備えるため、押圧手段１７を３つ準備しておけばＣＶＤ
処理装置２内でプラスチック基板１９を連続して処理す
ることができる。

【００６４】さらにロードロック室３内に押圧手段１７
を洗浄するリモートプラズマ源６６を備えているため、
押圧手段１７の付着物が後工程においてプラスチック基
板１９を汚染するおそれがない。

【００６５】さらにプラスチック基板１９は搬送アーム
６１に真空吸着されているため、プラスチック基板１９
の搬出入または収納を確実に行うことができる。また押
圧手段１７がプラスチック基板１９を押圧していない状
態であっても、プラスチック基板１９を補助板１６上で
平坦に保持することができる。このため、たとえばプラ
スチック基板１９がロードロック室３の貫通孔５１ｃを
通過する際に貫通孔５１ｃに干渉するという問題が生じ
るおそれがない。

【００６６】（実施の形態２）実施の形態２では、押圧
手段１７の形状が実施の形態１と異なる。図１４は、こ
の発明の実施の形態２において押圧手段１７を示す斜視
図である。図１５（Ａ）および（Ｂ）は、実施の形態２
において、基板保持具がプラスチック基板を保持する状
態を示す断面図および平面図である。図１５（Ａ）中の
押圧手段１７は、図１４中のＸＶ−ＸＶ線上に沿った断
面図である。図１４および図１５は、実施の形態１にお
ける図３および図４にそれぞれ対応する。

【００６７】図１４を参照して、押圧手段１７は額縁形
状の額縁部１７ａと、格子形状の格子部１７ｂおよび１
７ｃとを有する。

【００６８】図１５（Ａ）および（Ｂ）を参照して、プ
ラスチック基板１９は４箇所の表示部６９を有する液晶
表示パネル用のマザー基板である。プラスチック基板１
９が、処理面１９ａの反対側の面１９ｂと補助板１９と
が対向するようにして、補助板１９上に設けられてい
る。プラスチック基板１９に格子状に形成された非表示
部７０が押圧手段１７の自重により押圧される。押圧手
段１７に押圧されていない領域である表示部６９に成膜
が行われる。マザー基板としてのプラスチック基板１９
は表示部６９ごとに切り分けられ、４枚の液晶表示パネ
ルが同時に製造される。

【００６９】この発明の実施の形態２に従った基板保持
具は、帯状部分としての非表示部７０に囲まれる表示部
６９は半導体素子が形成される領域であり、非表示部７
０は半導体素子が形成されない領域である。このように
構成された基板保持具によれば、押圧手段１７の重量お
よび剛性はより一層向上するため、補助板１６と押圧手
段１７とでプラスチック基板１９を強固に挟持し平坦に
保持することができる。

【００７０】（実施の形態３）実施の形態３では、押圧
手段１７がプラスチック基板１９を押圧する構造が実施
の形態１と異なる。図１６および図１７は、この発明の
実施の形態３において、基板保持具がプラスチック基板
を保持する状態を示す断面図である。図１６および図１
７は、実施の形態１における図４（Ａ）に対応する。

【００７１】図１６を参照して、押圧手段１７には、補
助板１６と対面する位置に永久磁石７１が埋めこまれて
いる。永久磁石７１として、フェライト磁石、サマリウ
ムコバルト磁石またはアルニコ磁石を用いる。プラスチ
ック基板１９を加熱室４で所定温度に加熱すると、同時
に永久磁石７１も加熱される。磁石は加熱されると磁力
が弱まるが、その温度が許容温度を超えない場合その磁
石を室温に戻すと磁力は回復する。その逆に許容温度を
超えた場合磁力は回復しない。したがって加熱室４で加
熱される温度を考慮して、磁石を選択する必要がある。
たとえば、加熱温度が約２００℃までであればフェライ
ト磁石を、約３００℃までであればサマリウムコバルト
磁石を、約４５０℃までであればアルニコ磁石を用いる
ことができる。補助板１６は、磁性材料７２から形成さ
れており、表面は不動態処理またはセラミックスの溶射
による被膜がされている。

【００７２】この発明の実施の形態３に従った基板保持
具は、押圧手段１７は第１の磁性体としての永久磁石７
１を含み、基板保持具１８は第２の磁性体としての磁性
材料７２を含み、永久磁石７１と磁性材料７２との間に
発生する磁力により、帯状部分３３を補助板１６に向か
って押圧する。永久磁石７１は、フェライト磁石、サマ
リウムコバルト磁石またはアルニコ磁石を含む。

【００７３】このように構成された基板保持具によれ
ば、押圧手段１７の自重に加えて永久磁石７１と磁性材
料７２との間に発生する磁力により帯状部分３３を押圧
するため、より強固にプラスチック基板１９を挟持し平
坦な状態に保持することができる。

【００７４】（実施の形態４）実施の形態４では、押圧
手段１７がプラスチック基板１９を押圧する構造が実施
の形態１と異なる。図１８は、この発明の実施の形態４
において、図１中のＩＩ−ＩＩ線上に沿ったプロセスチ
ャンバを示す断面図である。図１８は、実施の形態１に
おける図２に対応する。

【００７５】図１８を参照して、押圧手段１７は押圧手
段昇降ピン７７ｂの一方端と連結されている。押圧手段
昇降ピン７７ｂの他方端が昇降ピン駆動部７７ａと連結
されている。押圧手段駆動部７７は、昇降ピン駆動部７
７ａと押圧手段昇降ピン７７ｂとで構成される。

【００７６】押圧手段１７を上方に移動させた状態で補
助板１６およびプラスチック基板１９をプロセスチャン
バ１内に搬入する。昇降ピン駆動部７７ａを用いて押圧
手段昇降ピン７７ｂを下降させ、プラスチック基板１９
の帯状部分３３を押圧手段１７で押圧する。プラスチッ
ク基板１９をプロセスチャンバ１から搬出する場合は逆
の順序の工程で処理が行われる。なお、実施の形態４で
はＣＶＤ処理装置２内でプラスチック基板１９は補助板
１６とともに移動し、押圧手段１７はプロセスチャンバ
１外に移動しない。

【００７７】この発明の実施の形態４に従った基板保持
具は、押圧手段１７が帯状部分３３を補助板１６に向か
って押圧するように、押圧手段１７を駆動させる押圧手
段駆動部７７をさらに備える。このように構成された基
板保持具によれば、押圧手段１７の自重に加えて昇降ピ
ン駆動部７７ａの駆動力により帯状部分３３を押圧する
ため、より強固にプラスチック基板１９を挟持し平坦な
状態に保持することができる。

【００７８】（実施の形態５）実施の形態５では、押圧
手段１７の形状が実施の形態１と異なる。図１９は、こ
の発明の実施の形態５において、図１中のＩＩ−ＩＩ線
上に沿ったプロセスチャンバを示す断面図である。図１
９は、実施の形態１における図２に対応する。

【００７９】図１９を参照して、押圧手段１７の外周上
に形成された段差部１７ｄの高さが実施の形態１と比べ
て高い。これに対応して下部電極２８および下部電極カ
バー２９の周縁部８１に切り欠きが設けられている。

【００８０】この発明の実施の形態５に従った基板保持
具は、押圧手段１７は額縁形状でその断面がＬ形のおも
り部材である。このように構成された基板保持具によれ
ば、押圧手段１７の重量および剛性はより一層向上する
ため、補助板１６と押圧手段１７とでプラスチック基板
１９を強固に挟持し平坦に保持することができる。

【００８１】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。

【００８２】

【発明の効果】たとえば液晶表示パネルに用いるプラス
チック基板などの柔軟性薄板状基板を基板処理装置内で
平坦に保持する基板保持具および、これを用いた基板処
理装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１におけるＣＶＤ処理
装置を示す平面図である。

【図２】 図１中のＩＩ−ＩＩ線上に沿ったプロセスチ
ャンバを示す断面図である。

【図３】 図２中の押圧手段を示す斜視図である。

【図４】 図２中で基板保持具がプラスチック基板を保
持する状態を示す断面図（Ａ）および平面図（Ｂ）であ
る。

【図５】 図４（Ａ）中で押圧手段がプラスチック基板
を押圧する部分の詳細を示す断面図である。

【図６】 図４（Ａ）中で押圧手段がプラスチック基板
を押圧する部分の詳細を示す別の断面図である。

【図７】 図１中のロードロック室内のプラスチック基
板を大気中に搬出する第１工程を示す断面図である。

【図８】 図１中のロードロック室内のプラスチック基
板を大気中に搬出する第２工程を示す断面図である。

【図９】 図１中のロードロック室内のプラスチック基
板を大気中に搬出する第３工程を示す断面図である。

【図１０】 図１中のロードロック室内のプラスチック
基板を大気中に搬出する第４工程を示す断面図である。

【図１１】 図１中のロードロック室内のプラスチック
基板を大気中に搬出する第５工程を示す断面図である。

【図１２】 図１中のロードロック室内のプラスチック
基板を大気中に搬出する第６工程を示す断面図である。

【図１３】 図１２に示す工程のあと、ロードロック室
内で押圧手段を退避させる工程を示す断面図である。

【図１４】 この発明の実施の形態２において、押圧手
段１７を示す斜視図である。

【図１５】 同実施の形態において、基板保持具がプラ
スチック基板を保持する状態を示す断面図（Ａ）および
平面図（Ｂ）である。

【図１６】 この発明の実施の形態３において、基板保
持具がプラスチック基板を保持する状態を示す断面図で
ある。

【図１７】 同実施の形態において、基板保持具がプラ
スチック基板を保持する状態を示す別の断面図である。

【図１８】 この発明の実施の形態４において、図１中
のＩＩ−ＩＩ線上に沿ったプロセスチャンバを示す断面
図である。

【図１９】 この発明の実施の形態５において、図１中
のＩＩ−ＩＩ線上に沿ったプロセスチャンバを示す断面
図である。

【図２０】 特開２００１−１１７０６３で開示されて
いる液晶セル製造用補助板を示す平面図である。

【図２１】 特開２００１−１１７０８２で開示されて
いる液晶表示パネル用マザー基板を示す平面図である。

【符号の説明】

２ ＣＶＤ処理装置、１６ 補助板、１７ 押圧手段、
１８ 基板保持具、１９ プラスチック基板、３３ 帯
状部分、５５ 押圧手段昇降ピン、６１ 搬送アーム、
６２ 貫通孔、６５ 押圧手段保持ピン、６６ リモー
トプラズマ源、６９ 表示部、７０ 非表示部、７１
永久磁石、７２ 磁性材料、７７ 押圧手段駆動部。

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 柔軟性薄板状基板を基板処理装置内で保
   持する基板保持具であって、 前記柔軟性薄板状基板の処理面の反対側の面を受ける補
   助板と、 前記補助板上に設けられた前記柔軟性薄板状基板の帯状
   部分を、前記補助板に向かって押圧する押圧手段とを備
   える、基板保持具。
2. 【請求項２】 前記押圧手段は、前記押圧手段の自重に
   より前記帯状部分を前記補助板に向かって押圧する、請
   求項１に記載の基板保持具。
3. 【請求項３】 前記押圧手段は額縁形状でその断面がＬ
   形のおもり部材である、請求項２に記載の基板保持具。
4. 【請求項４】 前記押圧手段が前記帯状部分を前記補助
   板に向かって押圧するように、前記押圧手段を駆動させ
   る駆動手段をさらに備える、請求項１から３のいずれか
   １項に記載の基板保持具。
5. 【請求項５】 前記押圧手段は第１の磁性体を含み、前
   記基板保持具は第２の磁性体を含み、前記第１および第
   ２の磁性体間に発生する磁力により、前記帯状部分を前
   記補助板に向かって押圧する、請求項１から４のいずれ
   か１項に記載の基板保持具。
6. 【請求項６】 前記第１および第２の磁性体は、フェラ
   イト磁石、サマリウムコバルト磁石およびアルニコ磁石
   からなる群より選ばれた少なくとも一種を含む、請求項
   ５に記載の基板保持具。
7. 【請求項７】 前記帯状部分に囲まれる内部領域は半導
   体素子が形成される領域であり、前記帯状部分は半導体
   素子が形成されない領域である、請求項１から６のいず
   れか１項に記載の基板保持具。
8. 【請求項８】 前記柔軟性薄板状基板はプラスチック基
   板である、請求項１から７のいずれか１項に記載の基板
   保持具。
9. 【請求項９】 前記補助板は、セラミックス、ガラスお
   よび表面を不動態処理した金属からなる群より選ばれた
   少なくとも一種を含む、請求項１から８のいずれか１項
   に記載の基板保持具。
10. 【請求項１０】 前記押圧手段は、セラミックスまたは
    表面を不動態処理した金属を含む、請求項１から９のい
    ずれか１項に記載の基板保持具。
11. 【請求項１１】 請求項１から１０のいずれか１項に記
    載の基板保持具を備え、前記柔軟性薄板状基板に対して
    処理を行っていないときに、前記押圧手段を前記柔軟性
    薄板状基板から離れた位置に位置決めする位置決め手段
    をさらに備える、基板処理装置。
12. 【請求項１２】 前記押圧手段が前記柔軟性薄板状基板
    から離れた位置にあるとき、前記押圧手段を洗浄する洗
    浄手段をさらに備える、請求項１１に記載の基板処理装
    置。
13. 【請求項１３】 請求項１から１０のいずれか１項に記
    載の基板保持具と、前記柔軟性薄板状基板を搬出入する
    移動手段とをさらに備え、前記補助板は貫通孔を含み、
    前記移動手段は前記貫通孔を通じて前記柔軟性薄板状基
    板を前記移動手段に真空吸着させる、基板処理装置。