JP2004179513A - 基板保持装置及び基板処理装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】基板の周縁付近に波打ち状のたわみが発生することがない基板保持装置及び基板処理装置の提供。
【解決手段】基板Ｇを保持ピンにより保持しながら、基板Ｇの周縁部に沿うように保持プレート１０１により保持し、しかも保持プレート１０１による基板保持面で吸着孔１０６を介して基板Ｇを吸着しているので、基板Ｇの周縁付近に波打ち状のたわみが発生することはなくなる。そして、この状態で基板Ｇの周縁に除去液を噴出しているので、残存するレジストの端部が波打ち状になるという問題を解消する。
【選択図】 図６
【解決手段】基板Ｇを保持ピンにより保持しながら、基板Ｇの周縁部に沿うように保持プレート１０１により保持し、しかも保持プレート１０１による基板保持面で吸着孔１０６を介して基板Ｇを吸着しているので、基板Ｇの周縁付近に波打ち状のたわみが発生することはなくなる。そして、この状態で基板Ｇの周縁に除去液を噴出しているので、残存するレジストの端部が波打ち状になるという問題を解消する。
【選択図】 図６
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ：ＬＣＤ）等に用いられるガラス基板に形成されたレジスト膜のうちその周縁部に形成されたレジスト膜を除去する基板処理装置及び例えばそのような基板処理装置に用いられる基板保持装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＬＣＤや半導体などの製造においては、基板であるガラス基板や半導体ウェハの上面にレジスト膜パターンを形成させるために、いわゆるリソグラフィ処理が行われる。このリソグラフィ処理は、基板の洗浄、基板の乾燥、基板の表面へのレジストの塗布、感光膜の露光、現像など、種々の処理工程を含んでいる。例えば、基板を洗浄した後、疎水化処理を施し、更に冷却した後、フォトレジストとしてのレジストを塗布して基板の表面に感光膜を塗布形成する。加熱してべーキング処理を施した後、露光装置にて感光膜に所定のパターンを露光する。露光後の基板の表面に現像液を塗布して現像した後にリンス液により現像液を洗い流し、現像処理を完了する。
【０００３】
以上のようなリソグラフィ処理において、レジストを塗布する工程は、スキャン塗布法やスピンコーティング法、スプレー法等が採用されている。これらの方法によってレジストを塗布した場合、塗布直後における膜厚は均一であるが、時間が経つに従い、表面張力の影響で基板周縁部でレジストが盛り上がるように厚くなってしまう。このように基板の周縁部に形成された不均一な厚い膜や裏面に付着したレジストは、その後の基板の搬送過程などにおいて、パーティクル発生の原因となる。また、基板を搬送する機器を汚す原因にもなる。
【０００４】
そこで従来より、基板の表面にレジストを塗布した後、基板の周縁部や裏面に付着した不要なレジストを除去する処理が行われている。この除去処理は、基板の周縁に沿ってノズルを移動させ、そのノズルからレジストの溶剤を供給すると同時に、溶剤の供給によって溶解したレジストを吸引除去することにより行われている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−１６８３１号公報（図３等）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このようなレジストを除去する装置では、基板の中央付近を多数の保持ピンで保持したり、或いは上記特許文献１のように複数の板状の部材で基板の中央付近を保持することが行われている。基板の裏面の周縁を除く領域を保持板によって保持する構成とすると、基板に静電気が付着したり、基板の温度が面内でばらつきが生じるからである。
【０００７】
しかしながら、基板を上記のように保持して基板の周縁のレジスト除去したとき、基板の周縁付近は波打ち状にたわんでいることから、残存するレジストの端部が直線ではなく波打ち状になる、という問題がある。
【０００８】
本発明は、このような事情に基づきなされたもので、基板の周縁付近に波打ち状のたわみが発生することがない基板保持装置及び基板処理装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため、本発明の主たる観点に係る基板保持装置は、基板の周縁部に沿うように額縁状に設けられ、保持した基板を吸着するための孔が保持面に沿って設けられた保持プレートと、前記保持プレートにより保持される基板の領域よりも内側の領域に設けられ、前記基板を保持する保持ピンと、前記吸着孔を介して前記保持プレートにより保持された基板を吸着する吸着機構とを具備することを特徴とするものである。
【００１０】
本発明では、基板を保持ピンにより保持しながら、基板の周縁部に沿うように保持プレートにより保持し、しかも保持プレートによる基板保持面で基板を吸着しているので、基板の周縁付近に波打ち状のたわみが発生することはなくなる。
【００１１】
本発明の別の観点に係る基板処理装置は、基板の周縁部に沿うように額縁状に設けられ、保持した基板を吸着するための孔が保持面に沿って設けられた保持プレートと、前記保持プレートにより保持される基板の領域よりも内側の領域に設けられ、前記基板を保持する保持ピンと、前記吸着孔を介して前記保持プレートにより保持された基板を吸着する吸着機構と、前記保持ピン及び前記保持プレートにより保持された基板の周縁部に除去液を噴出して周縁部上の塗布膜を除去する除去機構とを具備することを特徴とするものである。
【００１２】
本発明では、基板を保持ピンにより保持しながら、基板の周縁部に沿うように保持プレートにより保持し、しかも保持プレートによる基板保持面で基板を吸着しているので、基板の周縁付近に波打ち状のたわみが発生することはなくなる。そして、この状態で基板の周縁に除去液を噴出しているので、残存するレジストの端部が波打ち状になるという問題が解消する。
【００１３】
本発明では、前記基板の裏面周縁部を保持して前記保持ピン及び前記保持プレート側に当該基板を搬送する搬送機構と、前記保持ピンを昇降させる昇降機構と、前記保持ピンの先端を前記保持プレートの保持面より上の位置に位置させて前記搬送機構から基板を受け取るように前記昇降機構を制御する手段とを具備してもよい。保持ピンだけで搬送機構から基板を受け取っているので、基板のスムーズな受け取りが可能となる。また、基板の受け渡し時に保持プレートと搬送機構との間の干渉がないので、搬送機構による基板の保持領域を拡大でき、基板を確実に搬送することが可能となる。
【００１４】
本発明では、前記基板の裏面周縁部を保持して前記保持ピン及び前記保持プレート側に当該基板を搬送する搬送機構と、前記保持プレートを昇降させる昇降機構と、前記保持ピンの先端を前記保持プレートの保持面よりも下の位置に位置させて前記搬送機構から基板を受け取るように前記昇降機構を制御する手段とを具備してもよい。製品領域から離すことできる保持プレートだけで搬送機構から基板を受け取っているので、受け渡し時の製品領域における転写の問題をできる限り低減することができる。
【００１５】
本発明では、前記保持プレートの保持面から基板を引き離すときに前記吸着孔から不活性噴出させる噴出機構を更に具備するようにしてもよい。これにより、基板をスムーズに且つ塗布膜に悪影響を与えることなく保持プレートの保持面から引き離すことが可能となる。
【００１６】
本発明では、前記保持ピンを前記基板の製品領域を避けるように設けてもよい。これにより、転写の問題を回避できる。この場合、保持プレートも製品領域を避けるようにすればより好ましい。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００１８】
図１は本発明の一実施形態に係るＬＣＤ基板の塗布現像処理システムを示す平面図であり、図２はその正面図、また図３はその背面図である。
【００１９】
この塗布現像処理システム１は、複数のガラス基板Ｇを収容するカセットＣを載置するカセットステーション２と、基板Ｇにレジスト塗布及び現像を含む一連の処理を施すための複数の処理ユニットを備えた処理部３と、露光装置３２との間で基板Ｇの受け渡しを行うためのインターフェース部４とを備えており、処理部３の両端にそれぞれカセットステーション２及びインターフェース部４が配置されている。
【００２０】
カセットステーション２は、カセットＣと処理部３との間でガラス基板Ｇの搬送を行うための搬送機構１０を備えている。そして、カセットステーション２においてカセットＣの搬入出が行われる。また、搬送機構１０はカセットの配列方向に沿って設けられた搬送路１２上を移動可能な搬送アーム１１を備え、この搬送アーム１１によりカセットＣと処理部３との間で基板Ｇの搬送が行われる。
【００２１】
処理部３には、カセットステーション２におけるカセットＣの配列方向（Ｙ方向）と直交する直交方向（Ｘ方向）に延設された主搬送部３ａと、この主搬送部３ａに沿って、レジスト塗布処理ユニット（ＣＴ）を含む各処理ユニットが並設された上流部３ｂ及び現像処理ユニット（ＤＥＶ）１８を含む各処理ユニットが並設された下流部３ｃとが設けられている。
【００２２】
主搬送部３ａには、Ｘ方向に延設された搬送路３１と、この搬送路３１に沿って移動可能に構成されガラス基板ＧをＸ方向に搬送する搬送シャトル２３とが設けられている。この搬送シャトル２３は、例えば支持ピンにより基板Ｇを保持して搬送するようになっている。また、主搬送部３ａのインターフェース部４側端部には、処理部３とインターフェース部４との間で基板Ｇの受け渡しを行う垂直搬送ユニット７が設けられている。
【００２３】
上流部３ｂにおいて、カセットステーション２側端部には、基板Ｇに洗浄処理を施すスクラバ洗浄処理ユニット（ＳＣＲ）２０が設けられ、このスクラバ洗浄処理ユニット（ＳＣＲ）２０の上段に基板Ｇ上の有機物を除去するためのエキシマＵＶ処理ユニット（ｅ−ＵＶ）１９が配設されている。
【００２４】
スクラバ洗浄処理ユニット（ＳＣＲ）２０の隣には、ガラス基板Ｇに対して熱的処理を行うユニットが多段に積み上げられた熱処理系ブロック２４及び２５が配置されている。これら熱処理系ブロック２４と２５との間には、垂直搬送ユニット５が配置され、搬送アーム５ａがＺ方向及び水平方向に移動可能とされ、かつθ方向に回動可能とされているので、両ブロック２４及び２５における各熱処理系ユニットにアクセスして基板Ｇの搬送が行われるようになっている。なお、上記処理部３における垂直搬送ユニット７についてもこの垂直搬送ユニット５と同一の構成を有している。
【００２５】
図２に示すように、熱処理系ブロック２４には、基板Ｇにレジスト塗布前の加熱処理を施すベーキングユニット（ＢＡＫＥ）が２段、ＨＭＤＳガスにより疎水化処理を施すアドヒージョンユニット（ＡＤ）が下から順に積層されている。一方、熱処理系ブロック２５には、基板Ｇに冷却処理を施すクーリングユニット（ＣＯＬ）が２段、アドヒージョンユニット（ＡＤ）が下から順に積層されている。
【００２６】
熱処理系ブロック２５に隣接してレジスト処理ブロック１５がＸ方向に延設されている。このレジスト処理ブロック１５は、基板Ｇにレジストを塗布するレジスト塗布処理ユニット（ＣＴ）４９と、減圧により前記塗布されたレジストを乾燥させる減圧乾燥ユニット（ＶＤ）４０と、本発明に係る基板Ｇの周縁部のレジストを除去するエッジリムーバ（ＥＲ）４８とが一体的に設けられて構成されている。このレジスト処理ブロック１５には、レジスト塗布処理ユニット（ＣＴ）４９からエッジリムーバ（ＥＲ）４８にかけて移動するサブアーム（後述する。）が設けられており、このサブアームによりレジスト処理ブロック１５内で基板Ｇが搬送されるようになっている。
【００２７】
レジスト処理ブロック１５に隣接して多段構成の熱処理系ブロック２６が配設されており、この熱処理系ブロック２６には、基板Ｇにレジスト塗布後の加熱処理を行うプリベーキングユニット（ＰＲＥＢＡＫＥ）が３段積層されている。
【００２８】
下流部３ｃにおいては、図３に示すように、インターフェース部４側端部には、熱処理系ブロック２９が設けられており、これには、クーリングユニット（ＣＯＬ）、露光後現像処理前の加熱処理を行うポストエクスポージャーベーキングユニット（ＰＥＢＡＫＥ）が２段、下から順に積層されている。
【００２９】
熱処理系ブロック２９に隣接して現像処理を行う現像処理ユニット（ＤＥＶ）１８がＸ方向に延設されている。この現像処理ユニット（ＤＥＶ）１８の隣には熱処理系ブロック２８及び２７が配置され、これら熱処理系ブロック２８と２７との間には、上記垂直搬送ユニット５と同一の構成を有し、両ブロック２８及び２７における各熱処理系ユニットにアクセス可能な垂直搬送ユニット６が設けられている。また、現像処理ユニット（ＤＥＶ）１８端部の上には、ｉ線処理ユニット（ｉ―ＵＶ）３３が設けられている。
【００３０】
熱処理系ブロック２８には、クーリングユニット（ＣＯＬ）、基板Ｇに現像後の加熱処理を行うポストベーキングユニット（ＰＯＢＡＫＥ）が２段、下から順に積層されている。一方、熱処理系ブロック２７も同様に、クーリングユニット（ＣＯＬ）、ポストベーキングユニット（ＰＯＢＡＫＥ）が２段、下から順に積層されている。
【００３１】
インターフェース部４には、正面側にタイトラー及び周辺露光ユニット（Ｔｉｔｌｅｒ／ＥＥ）２２が設けられ、垂直搬送ユニット７に隣接してエクステンションクーリングユニット（ＥＸＴＣＯＬ）３５が、また背面側にはバッファカセット３４が配置されており、これらタイトラー及び周辺露光ユニット（Ｔｉｔｌｅｒ／ＥＥ）２２とエクステンションクーリングユニット（ＥＸＴＣＯＬ）３５とバッファカセット３４と隣接した露光装置３２との間で基板Ｇの受け渡しを行う垂直搬送ユニット８が配置されている。この垂直搬送ユニット８も上記垂直搬送ユニット５と同一の構成を有している。
【００３２】
以上のように構成された塗布現像処理システム１の処理工程については、先ずカセットＣ内の基板Ｇが処理部３部における上流部３ｂに搬送される。上流部３ｂでは、エキシマＵＶ処理ユニット（ｅ−ＵＶ）１９において表面改質・有機物除去処理が行われ、次にスクラバ洗浄処理ユニット（ＳＣＲ）２０において、基板Ｇが略水平に搬送されながら洗浄処理及び乾燥処理が行われる。続いて熱処理系ブロック２４の最下段部で垂直搬送ユニットにおける搬送アーム５ａにより基板Ｇが取り出され、同熱処理系ブロック２４のベーキングユニット（ＢＡＫＥ）にて加熱処理、アドヒージョンユニット（ＡＤ）にて、ガラス基板Ｇとレジスト膜との密着性を高めるため、基板ＧにＨＭＤＳガスを噴霧する処理が行われる。この後、熱処理系ブロック２５のクーリングユニット（ＣＯＬ）による冷却処理が行われる。
【００３３】
次に、基板Ｇは搬送アーム５ａから搬送シャトル２３に受け渡される。そしてレジスト塗布処理ユニット（ＣＴ）に搬送され、レジストの塗布処理が行われた後、減圧乾燥処理ユニット（ＶＤ）にて減圧乾燥処理、エッジリムーバ（ＥＲ）４８にて基板周縁のレジスト除去処理が順次行われる。
【００３４】
次に、基板Ｇは搬送シャトル２３から垂直搬送ユニット７の搬送アームに受け渡され、熱処理系ブロック２６におけるプリベーキングユニット（ＰＲＥＢＡＫＥ）にて加熱処理が行われた後、熱処理系ブロック２９におけるクーリングユニット（ＣＯＬ）にて冷却処理が行われる。続いて基板Ｇはエクステンションクーリングユニット（ＥＸＴＣＯＬ）３５にて冷却処理されるとともに露光装置にて露光処理される。
【００３５】
次に、基板Ｇは垂直搬送ユニット８及び７の搬送アームを介して熱処理系ブロック２９のポストエクスポージャーベーキングユニット（ＰＥＢＡＫＥ）に搬送され、ここで加熱処理が行われた後、クーリングユニット（ＣＯＬ）にて冷却処理が行われる。そして基板Ｇは垂直搬送ユニット７の搬送アームを介して、現像処理ユニット（ＤＥＶ）１８において基板Ｇは略水平に搬送されながら現像処理、リンス処理及び乾燥処理が行われる。
【００３６】
次に、基板Ｇは熱処理系ブロック２８における最下段から垂直搬送ユニット６の搬送アーム６ａにより受け渡され、熱処理系ブロック２８又は２７におけるポストベーキングユニット（ＰＯＢＡＫＥ）にて加熱処理が行われ、クーリングユニット（ＣＯＬ）にて冷却処理が行われる。そして基板Ｇは搬送機構１０に受け渡されカセットＣに収容される。
【００３７】
図４及び図５は、レジスト処理ブロック１５を示す概略平面図及び概略側面図である。これらレジスト塗布ユニット（ＣＴ）４９、減圧乾燥ユニット（ＶＤ）４０、及びエッジリムーバ（ＥＲ）４８は、図示するように同一のステージに一体的に並列されている。
【００３８】
減圧乾燥ユニット（ＶＤ）４０は、下部チャンバ６１と、その上を覆うように設けられ、その内部の処理空間を気密に維持する上部チャンバ６２とを有している。下部チャンバ６１には、基板Ｇを載置するためのステージ６３が設けられ、下部チャンバ６１の各コーナー部には、４個の排気口６４が設けられ、この排気口６４に連通された排気管６５がターボ分子排気ポンプ等の排気ポンプ（図示略）に接続されている。そして、下部チャンバ６１と上部チャンバ６２とが密着した状態でその中の処理空間を排気することにより、所定の真空度に減圧されるように構成されている。
【００３９】
また、レジスト塗布ユニット（ＣＴ）４９のほぼ中央には、有底円筒状のカップ７１が配置され、カップ７１内にはガラス基板Ｇを固定保持するための保持部材である基板吸着テーブル５８が配置されている。
【００４０】
これらレジスト塗布ユニット（ＣＴ）４９、減圧乾燥ユニット（ＶＤ）４０、及びエッジリムーバ（ＥＲ）４８間における基板Ｇの搬送はサブアーム４１、４２により行われるようになっている。
【００４１】
次に本発明の一実施形態に係るエッジリムーバ（ＥＲ）４８について説明する。
図６はエッジリムーバ（ＥＲ）４８の要部の斜視図、図７はエッジリムーバ（ＥＲ）４８の正面断面図、図８はエッジリムーバ（ＥＲ）４８の平面図である。
【００４２】
エッジリムーバ（ＥＲ）４８の中央には、基板Ｇの周縁部に沿うように額縁状に設けられた１０１及びこの保持プレート１０１により保持される基板Ｇの領域よりも内側の領域に設けられた複数の保持ピン１０２が配置されている。保持プレート１０１は支柱１０３により固定され、複数の保持ピン１０２は基台１０４上に植設され、この基台１０４は支柱１０５により昇降可能に保持されている。保持プレート１０１の上面は、一面平坦であり、保持プレート１０１の基板保持面には、額縁状のラインに沿って基板Ｇを吸着するための吸着孔１０６が複数設けられている。したがって、保持プレート１０１の上面で基板Ｇを吸着することにより、基板Ｇのレジストを除去する領域より内側の枠状領域内を連続して保持プレート１０１の上面にならわせた状態で支持可能である。基板Ｇの周縁のレジスト除去する際には、保持プレート１０１及び保持ピン１０２が基板Ｇを保持し、且つ、吸着孔１０６により基板Ｇを吸着するようになっている。
【００４３】
保持プレート１０１及び保持ピン１０２により保持された基板Ｇの対向する２箇所の角部１０７に近接すように、基板Ｇとの当接面が当該角部に沿った形状を有するＬ字状の基板位置決部材１０８が設けられている。基板位置決部材１０８は昇降用シリンダ（図示せず）により昇降可能とされ、進退用シリンダ（図示せず）により進退可能とされている。基板位置決部材１０８は下降することで後述するノズルとの干渉を避け、上昇することで基板Ｇの角部１０７と対向するようになっている。基板位置決部材１０８は基板Ｇの角部１０７と対向した状態で当該角部に向けて前進して基板Ｇの角部１０７と当接し、基板Ｇの位置決めが行われるようになっている。
【００４４】
支柱１０５の下端は、装置フレーム１０９に固定された軸受１１０を貫通しており、この軸受１１０内を支柱１０５が摺動することにより、基台１０４は支柱１０５と共に昇降する。但し、支柱１０５は装置フレーム１０９に固定されたシリンダ１１１のピストンロッド１１２に接続部材１１３によって結合されており、また、軸受１１０およびシリンダ１１１を覆うカバー１１４がピストンロッド１１２に結合されている。従って、シリンダ１１１が伸縮稼働することによってカバー１１４と共に基台１０４が昇降動作する。
【００４５】
基台１０４に載置された基板Ｇの下方には、後述するように基板Ｇの周縁のレジストを除去する際に使用した溶剤やレジストなどが落下したときにそれら溶剤やレジストを受け取るためのドレインパン１１５が配置されている。図示のドレインパン１１５は、先に説明した軸受１１０やシリンダ１１１などといった基台１０４の駆動部分の周囲を囲むように配置されている。このドレインパン１１５の底面１１６には、ドレインパン１１５に溜まった溶剤を排液するためのドレイン管１１７とエッジリムーバ（ＥＲ）４８内の雰囲気を排気するための排気管１１８が接続されている。排気管１１８の上端は、ドレインパン１１５の底面よりも若干高い位置に開口して設けられている。ドレイン管１１７および排気管１１８には図示していない排液系統および排気系統にそれぞれ接続される。排液系統は蓄液タンクを備え、ドレインパン１１５に溜まった溶液を蓄液タンクに導く。排液系統はポンプ等の吸気装置を備えており、その稼働によってエッジリムーバ（ＥＲ）４８内の雰囲気を工場排気系統を介して排気する。
【００４６】
ドレインパン１１５の内周壁１１９は外周壁１２０よりも高く形成されており、先述のカバー体１１４には、この内周壁１１９の周囲を覆うようにして環状のカバー壁１２１が形成されている。このようにドレインパン１１５の内周壁１１９をカバー体１１４のカバー壁１２１で常時覆うことにより、基台１０４の自由な昇降移動を妨げることなく、軸受１１０、シリンダ１１１などといった基台１０４の駆動部分が溶剤やレジストで汚染されることを防いでいる。
【００４７】
また、保持プレート１０１及び保持ピン１０２に保持された基板Ｇと排気管１１８の間に、二枚の拡散板１２２、１２３が上下に配置されている。これら拡散板１２２、１２３は何れもパンチングメタルで構成されており、拡散板１２２、１２３には、多数の通気孔（図示を省略）がそれぞれ穿設されている。
【００４８】
更に、ドレインパン１１５に落下したシンナ等の洗浄剤がガス化してエッジリムーバ（ＥＲ）４８の外部へ漏れることを防ぐためにドレインパン１１５を囲むように側壁部材１２４が設けらている。
【００４９】
保持プレート１０１及び保持ピン１０２により保持された基板Ｇの周囲には、長方形をなす基板Ｇの四辺のそれぞれに沿って移動するノズル１２５、１２６、１２７、１２８が配置されている。例えば、ノズル１２５、１２７を基板Ｇの短辺Ｌ１、Ｌ３に沿ってそれぞれ移動するように対向して配置し、ノズル１２６、１２８を基板Ｇの長辺Ｌ２、Ｌ４に沿ってそれぞれ移動するように対向して配置している。これらノズル１２５、１２６、１２７、１２８は、Ｌ字型をなす移動部材１３３、１３４、１３５、１３６の先端にそれぞれ取り付けられている。基板Ｇの周囲を囲むようにしてガイドレール１２９、１３０、１３１、１３２が配置されており、これらガイドレール１２９、１３０、１３１、１３２は、装置フレーム１０９に固定された支持部材１３７、１３８、１３９、１４０、１４１、１４２、１４３、１４４によってそれぞれ支持されている。移動部材１３３、１３４、１３５、１３６の基端側をこれらガイドレール１２９、１３０、１３１、１３２のそれぞれに摺動自在に装着することにより、ノズル１２５、１２６、１２７、１２８が基板Ｇの四辺Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４のそれぞれに沿って移動できるように構成されている。
【００５０】
基板Ｇの短辺Ｌ１、Ｌ３に沿って移動するノズル１２５、１２７について説明すると、支持部材１３８の外側にモータ１４５が取り付けてあり、その駆動軸１４６が支持部材１４５と対向して配置されている支持部材１４１にまで延長されている。また、この駆動軸１４６には、支持部材１４５の内側近傍に駆動プーリ１４７が取り付けてあり、支持部材１４１の内側近傍に駆動プーリ１４８が取り付けてある。一方、支持部材１３７の内側近傍には従動プーリ１４９が取り付けてあり、同様に支持部材１４２の内側近傍にも従動プーリ１５０が取り付けてある。
【００５１】
駆動プーリ１４７と従動プーリ１４９には無端ベルト１５１が巻回してあり、駆動プーリ７１４８従動プーリ１５０には無端ベルト１５２が巻回してある。従って、モータ１３８の稼働によってこれら二本の無端ベルト１５１、１５２が同じ方向に走行される。
【００５２】
また、ノズル１２５を支持している移動部材１３３がブラケット１５３を介して無端ベルト１５１の上側に接続されており、ノズル１２７を支持している移動部材１３５がブラケット１５４を介して無端ベルト１５２の下側に接続されている。このように、一方の移動部材１３３を無端ベルト１５１の上側に連動させ、他方の移動部材１３５を無端ベルト１５２の下側に連動させることによって、モータ１３８の稼働でノズル１２５、１２７が互いに反対の方向に平行移動される。
【００５３】
以上は基板Ｇの短辺Ｌ１、Ｌ３に沿って移動するノズル１２５、１２７について説明したが、ノズル１２６、１２８も、ノズル１２５、１２７と全く同様の構成によって、基板Ｇの長辺Ｌ２、Ｌ４に沿って移動するようになっている。即ち、支持部材１４４の外側にモータ１５５が取り付けてあり、その駆動軸１５６が支持部材１４４と対向して配置されている支持部材１３９にまで延長されている。また、この駆動軸１５６には、支持部材１４４の内側近傍に駆動プーリ１５７が取り付けてあり、支持部材１３９の内側近傍に駆動プーリ１５８が取り付けてある。一方、支持部材１４３の内側近傍には従動プーリ１５９が取り付けてあり、同様に支持部材１４０の内側近傍にも従動プーリ１６０が取り付けられている。
【００５４】
駆動プーリ１５７と従動プーリ１５９には無端ベルト１６１が巻回してあり、駆動プーリ１５８と従動プーリ１６０には無端ベルト１６２が巻回してある。先に説明したノズル１２５、１２７と全く同様にして、これらノズル１２６、１２８は、モータ１５５の稼働により、基板Ｇの長辺Ｌ２、Ｌ４に沿って互いに反対の方向に平行移動するように構成されている。
【００５５】
なお、先述のように基台１０４の昇降によってエッジリムーバ（ＥＲ）４８内に基板Ｇを搬入する際やエッジリムーバ（ＥＲ）４８内から基板Ｇを搬出する際には、ノズル１２５、１２６、１２７、１２８は基板Ｇの周囲から離れた位置に退避しているので、基板Ｇの搬入・搬出がノズル１２５、１２６、１２７、１２８の存在によって妨げられる心配がない。
【００５６】
ノズル１２５、１２６、１２７、１２８は何れも同様の構成を備えているので、代表して基板Ｇの短辺Ｌ１に沿って移動するノズル１２５の構成について説明する。ノズル１２５は、図９に示すように、基板Ｇの周縁の上下両面を覆う断面略Ｌ字状のノズル本体９０を備えている。ノズル本体９０には、基板Ｇの周縁近傍を覆うようにして隙間９１が形成されており、上述のように基台１０４の上面に吸着保持された基板Ｇの周縁が非接触の状態でこの隙間９１に嵌入される。また、この隙間９１に嵌入した基板Ｇの周縁上面に向かってレジストの溶剤を吹きつけるための上吹き出し孔９２と、基板Ｇの周縁下面に向かってレジストの溶剤を吹きつけるための下吹き出し孔９３、９４がそれぞれ設けられている。
【００５７】
隙間９１の上面には、全部で四箇所に上吹き出し孔９２が設けられている。これら上吹き出し孔９２は、基板Ｇの周縁近傍に沿って短辺Ｌ１と平行に配置されている。これら上吹き出し孔９２には、ノズル本体９０内部上方を通る通液孔９５を介して溶剤が供給され、その溶剤が上吹き出し孔９２から下方に噴出して基板Ｇの周縁上面に吹きつけられるようになっている。
【００５８】
また、隙間９１の下面には、二箇所の下吹き出し孔９３と四箇所の下吹き出し孔９４が設けられている。下吹き出し孔９３は基板Ｇの周縁近傍に沿って短辺Ｌ１と平行に配置されている。一方、下吹き出し孔９４は基板Ｇの周縁近傍から基板Ｇの内方に向かうように短辺Ｌ１と直交して配置されている。これら下吹き出し孔９３と下吹き出し孔９４には、ノズル本体９０内部下方を通る通液孔９６、９７を介して溶剤がそれぞれ供給され、その溶剤がこれら下吹き出し孔９３、９４から上方に噴出して基板Ｇの周縁下面に吹きつけられるようになっている。
【００５９】
更に、ノズル本体９０のほぼ中央には、隙間９１内における基板Ｇの周縁近傍の雰囲気を外側に吸引排気するための吸引孔９８が設けられている。
【００６０】
なお、代表して基板Ｇの短辺Ｌ１に沿って移動するノズル１２５の構成について説明したが、他のノズル１２６、１２７、１２８も、ノズル１２５と全く同様の構成を備えているので、他のノズル１２６、１２７、１２８については詳細な説明を省略する。
【００６１】
図１０は保持プレート１０１の基板保持面における吸着・気体噴出機構の構成を示す図である。
【００６２】
保持プレート１０１に設けられた各吸着孔１０６は保持プレート１０１の内部に設けられた連結室２０１に接続されている。連結室２０１には三方弁２０２を介して真空ポンプ２０３及びＮ２ガスタンク２０４が接続されている。
【００６３】
三方弁２０２は制御部２０５の制御の元に連結室２０１に対してＮ２ガスタンク２０４からＮ２ガスを圧送するか（図１０（ａ））、真空ポンプ２０３により連結室２０１を真空吸引するかを切替える（図１０（ｂ））。なお、真空ポンプ２０３により連結室２０１を真空吸引して基板Ｇを保持プレート１０１の保持面に吸着させる際には徐々に吸引力を増すようにしてもよい。これにより、基板Ｇのたわみをより抑制しながら、前記の保持面に基板Ｇを吸着させることができる。この場合、例えば開放弁を流路上に設け、徐々に開放弁を閉じるような制御によって吸引力の制御が可能である。また、Ｎ２ガスを圧送する際にイオナイザーからの気体をＮ２ガスに混入させて基板Ｇに対してこれらのガスを噴出するようにしてもよい。これにより、基板Ｇを前記の保持面から剥離させる際に発生する静電気をその発生直後に基板Ｇから除去することができる。
【００６４】
次に、このように構成されたエッジリムーバ（ＥＲ）４８の動作を説明する。
【００６５】
まず、サブアーム４２により基板Ｇが保持プレート１０１及び保持ピン１０２により保持される位置の上にくると、保持ピン１０２が上昇して（その先端が保持プレート１０１の基板保持面よりも上にある状態で）基板Ｇが保持ピン１０２により保持される。この後、サブアーム４２はこの位置から退避する。
【００６６】
次に、保持ピン１０２が基板Ｇを保持した状態で下降して保持ピン１０２の先端が保持プレート１０１の保持面と同一の高さの位置となる。これより、基板Ｇは保持プレート及び保持ピン１０２の両方で保持される。そして、この状態で、基板位置決部材１０８により基板Ｇの位置決めが行われる。なお、この位置決めは、保持ピン１０２だけで基板を保持した状態で行ってもよい。これにより、基板Ｇとの間の擦動面積をできる限り小さくして位置合わせが可能であり、静電気の発生等を極力低減することができる。
【００６７】
このような位置合わせの終了後、吸着孔１０６を介して真空ポンプ２０３により基板Ｇが保持プレート１０１の保持面に吸着される（図１０（ｂ）参照）。この状態で、ノズル１２５、１２６、１２７、１２８による基板Ｇの周縁のレジストの除去が行われる。
【００６８】
このようなレジストの除去が終了すると、図１０（ａ）に示したように、吸着孔１０６からＮ２ガスが噴出されると共に、保持ピン１０２が上昇する。その後、図示を省略したサブアームによって基板Ｇは次工程に搬出される。
【００６９】
本実施形態では、基板Ｇを保持ピン１０２により保持しながら、基板Ｇの周縁部に沿うように保持プレート１０１により保持し、しかも保持プレート１０１による基板保持面で吸着孔１０６を介して基板Ｇを吸着しているので、基板Ｇの周縁付近に波打ち状のたわみが発生することはなくなる。そして、この状態で基板Ｇの周縁に除去液を噴出しているので、図１１に示すように、残存するレジストＲの端部が波打ち状になるという問題が解消する。
【００７０】
なお、上述した実施形態では、保持ピン１０２を昇降させてサブアームとの間で基板Ｇの受け渡し保持ピン１０２によってを行うように構成したが、保持プレート１０１を昇降させてサブアームとの間の基板Ｇの受け渡しを保持プレート１０１によって行うように構成しても構わない。
【００７１】
また、図１２に示すように、保持ピン１０２は基板Ｇの製品領域Ａ１を避けた非製品領域Ａ２に対応する位置に設けるようにしてもよい。これにより、製品領域Ａ１に転写不良が発生することを防止できる。
【００７２】
また、基板Ｇを保持ピン１０２で保持するのではなく、保持プレート１０１のみで吸着保持した状態でレジスト除去処理を行っても良い。
【００７３】
更に、上述した実施形態では、ＬＣＤ用のガラス基板に本発明を適用した例を説明したが、本発明は半導体ウエハ等の他の基板に対しても適用できる。
【００７４】
本発明に係る基板保持装置は、エッジリムーバばかりなく他の基板処理装置にも適用することができる。
【００７５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、基板の周縁付近に波打ち状のたわみが発生することがなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るＬＣＤ基板の塗布現像処理システムを示す平面図である。
【図２】図１に示した塗布現像処理システムの平面図である。
【図３】図１に示した塗布現像処理システムの背面図である。
【図４】図１に示した塗布現像処理システムにおけるレジスト処理ブロックを示す概略平面図である。
【図５】図４に示したレジスト処理ブロックの概略側面図である。
【図６】図４に示したエッジリムーバ（ＥＲ）の要部の斜視図である。
【図７】図６に示したエッジリムーバ（ＥＲ）の正面断面図である。
【図８】図６に示したエッジリムーバ（ＥＲ）の平面図である。
【図９】図６に示したノズルの断面図である。
【図１０】図６に示した保持プレートの基板保持面における吸着・気体噴出機構の構成を示す図である。
【図１１】本発明に係る効果を説明するための図である。
【図１２】本発明の他の実施形態を説明するための図である。
【符号の説明】
４２ サブアーム
４８ エッジリムーバ（ＥＲ）
１０１ 保持プレート
１０２ 保持ピン
１０６ 吸着孔
１０８ 基板位置決部材
２０３ 真空ポンプ
２０４ Ｎ２ガスタンク
１２５、１２６、１２７、１２８ ノズル
Ｇ ガラス基板
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ：ＬＣＤ）等に用いられるガラス基板に形成されたレジスト膜のうちその周縁部に形成されたレジスト膜を除去する基板処理装置及び例えばそのような基板処理装置に用いられる基板保持装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＬＣＤや半導体などの製造においては、基板であるガラス基板や半導体ウェハの上面にレジスト膜パターンを形成させるために、いわゆるリソグラフィ処理が行われる。このリソグラフィ処理は、基板の洗浄、基板の乾燥、基板の表面へのレジストの塗布、感光膜の露光、現像など、種々の処理工程を含んでいる。例えば、基板を洗浄した後、疎水化処理を施し、更に冷却した後、フォトレジストとしてのレジストを塗布して基板の表面に感光膜を塗布形成する。加熱してべーキング処理を施した後、露光装置にて感光膜に所定のパターンを露光する。露光後の基板の表面に現像液を塗布して現像した後にリンス液により現像液を洗い流し、現像処理を完了する。
【０００３】
以上のようなリソグラフィ処理において、レジストを塗布する工程は、スキャン塗布法やスピンコーティング法、スプレー法等が採用されている。これらの方法によってレジストを塗布した場合、塗布直後における膜厚は均一であるが、時間が経つに従い、表面張力の影響で基板周縁部でレジストが盛り上がるように厚くなってしまう。このように基板の周縁部に形成された不均一な厚い膜や裏面に付着したレジストは、その後の基板の搬送過程などにおいて、パーティクル発生の原因となる。また、基板を搬送する機器を汚す原因にもなる。
【０００４】
そこで従来より、基板の表面にレジストを塗布した後、基板の周縁部や裏面に付着した不要なレジストを除去する処理が行われている。この除去処理は、基板の周縁に沿ってノズルを移動させ、そのノズルからレジストの溶剤を供給すると同時に、溶剤の供給によって溶解したレジストを吸引除去することにより行われている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−１６８３１号公報（図３等）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このようなレジストを除去する装置では、基板の中央付近を多数の保持ピンで保持したり、或いは上記特許文献１のように複数の板状の部材で基板の中央付近を保持することが行われている。基板の裏面の周縁を除く領域を保持板によって保持する構成とすると、基板に静電気が付着したり、基板の温度が面内でばらつきが生じるからである。
【０００７】
しかしながら、基板を上記のように保持して基板の周縁のレジスト除去したとき、基板の周縁付近は波打ち状にたわんでいることから、残存するレジストの端部が直線ではなく波打ち状になる、という問題がある。
【０００８】
本発明は、このような事情に基づきなされたもので、基板の周縁付近に波打ち状のたわみが発生することがない基板保持装置及び基板処理装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため、本発明の主たる観点に係る基板保持装置は、基板の周縁部に沿うように額縁状に設けられ、保持した基板を吸着するための孔が保持面に沿って設けられた保持プレートと、前記保持プレートにより保持される基板の領域よりも内側の領域に設けられ、前記基板を保持する保持ピンと、前記吸着孔を介して前記保持プレートにより保持された基板を吸着する吸着機構とを具備することを特徴とするものである。
【００１０】
本発明では、基板を保持ピンにより保持しながら、基板の周縁部に沿うように保持プレートにより保持し、しかも保持プレートによる基板保持面で基板を吸着しているので、基板の周縁付近に波打ち状のたわみが発生することはなくなる。
【００１１】
本発明の別の観点に係る基板処理装置は、基板の周縁部に沿うように額縁状に設けられ、保持した基板を吸着するための孔が保持面に沿って設けられた保持プレートと、前記保持プレートにより保持される基板の領域よりも内側の領域に設けられ、前記基板を保持する保持ピンと、前記吸着孔を介して前記保持プレートにより保持された基板を吸着する吸着機構と、前記保持ピン及び前記保持プレートにより保持された基板の周縁部に除去液を噴出して周縁部上の塗布膜を除去する除去機構とを具備することを特徴とするものである。
【００１２】
本発明では、基板を保持ピンにより保持しながら、基板の周縁部に沿うように保持プレートにより保持し、しかも保持プレートによる基板保持面で基板を吸着しているので、基板の周縁付近に波打ち状のたわみが発生することはなくなる。そして、この状態で基板の周縁に除去液を噴出しているので、残存するレジストの端部が波打ち状になるという問題が解消する。
【００１３】
本発明では、前記基板の裏面周縁部を保持して前記保持ピン及び前記保持プレート側に当該基板を搬送する搬送機構と、前記保持ピンを昇降させる昇降機構と、前記保持ピンの先端を前記保持プレートの保持面より上の位置に位置させて前記搬送機構から基板を受け取るように前記昇降機構を制御する手段とを具備してもよい。保持ピンだけで搬送機構から基板を受け取っているので、基板のスムーズな受け取りが可能となる。また、基板の受け渡し時に保持プレートと搬送機構との間の干渉がないので、搬送機構による基板の保持領域を拡大でき、基板を確実に搬送することが可能となる。
【００１４】
本発明では、前記基板の裏面周縁部を保持して前記保持ピン及び前記保持プレート側に当該基板を搬送する搬送機構と、前記保持プレートを昇降させる昇降機構と、前記保持ピンの先端を前記保持プレートの保持面よりも下の位置に位置させて前記搬送機構から基板を受け取るように前記昇降機構を制御する手段とを具備してもよい。製品領域から離すことできる保持プレートだけで搬送機構から基板を受け取っているので、受け渡し時の製品領域における転写の問題をできる限り低減することができる。
【００１５】
本発明では、前記保持プレートの保持面から基板を引き離すときに前記吸着孔から不活性噴出させる噴出機構を更に具備するようにしてもよい。これにより、基板をスムーズに且つ塗布膜に悪影響を与えることなく保持プレートの保持面から引き離すことが可能となる。
【００１６】
本発明では、前記保持ピンを前記基板の製品領域を避けるように設けてもよい。これにより、転写の問題を回避できる。この場合、保持プレートも製品領域を避けるようにすればより好ましい。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００１８】
図１は本発明の一実施形態に係るＬＣＤ基板の塗布現像処理システムを示す平面図であり、図２はその正面図、また図３はその背面図である。
【００１９】
この塗布現像処理システム１は、複数のガラス基板Ｇを収容するカセットＣを載置するカセットステーション２と、基板Ｇにレジスト塗布及び現像を含む一連の処理を施すための複数の処理ユニットを備えた処理部３と、露光装置３２との間で基板Ｇの受け渡しを行うためのインターフェース部４とを備えており、処理部３の両端にそれぞれカセットステーション２及びインターフェース部４が配置されている。
【００２０】
カセットステーション２は、カセットＣと処理部３との間でガラス基板Ｇの搬送を行うための搬送機構１０を備えている。そして、カセットステーション２においてカセットＣの搬入出が行われる。また、搬送機構１０はカセットの配列方向に沿って設けられた搬送路１２上を移動可能な搬送アーム１１を備え、この搬送アーム１１によりカセットＣと処理部３との間で基板Ｇの搬送が行われる。
【００２１】
処理部３には、カセットステーション２におけるカセットＣの配列方向（Ｙ方向）と直交する直交方向（Ｘ方向）に延設された主搬送部３ａと、この主搬送部３ａに沿って、レジスト塗布処理ユニット（ＣＴ）を含む各処理ユニットが並設された上流部３ｂ及び現像処理ユニット（ＤＥＶ）１８を含む各処理ユニットが並設された下流部３ｃとが設けられている。
【００２２】
主搬送部３ａには、Ｘ方向に延設された搬送路３１と、この搬送路３１に沿って移動可能に構成されガラス基板ＧをＸ方向に搬送する搬送シャトル２３とが設けられている。この搬送シャトル２３は、例えば支持ピンにより基板Ｇを保持して搬送するようになっている。また、主搬送部３ａのインターフェース部４側端部には、処理部３とインターフェース部４との間で基板Ｇの受け渡しを行う垂直搬送ユニット７が設けられている。
【００２３】
上流部３ｂにおいて、カセットステーション２側端部には、基板Ｇに洗浄処理を施すスクラバ洗浄処理ユニット（ＳＣＲ）２０が設けられ、このスクラバ洗浄処理ユニット（ＳＣＲ）２０の上段に基板Ｇ上の有機物を除去するためのエキシマＵＶ処理ユニット（ｅ−ＵＶ）１９が配設されている。
【００２４】
スクラバ洗浄処理ユニット（ＳＣＲ）２０の隣には、ガラス基板Ｇに対して熱的処理を行うユニットが多段に積み上げられた熱処理系ブロック２４及び２５が配置されている。これら熱処理系ブロック２４と２５との間には、垂直搬送ユニット５が配置され、搬送アーム５ａがＺ方向及び水平方向に移動可能とされ、かつθ方向に回動可能とされているので、両ブロック２４及び２５における各熱処理系ユニットにアクセスして基板Ｇの搬送が行われるようになっている。なお、上記処理部３における垂直搬送ユニット７についてもこの垂直搬送ユニット５と同一の構成を有している。
【００２５】
図２に示すように、熱処理系ブロック２４には、基板Ｇにレジスト塗布前の加熱処理を施すベーキングユニット（ＢＡＫＥ）が２段、ＨＭＤＳガスにより疎水化処理を施すアドヒージョンユニット（ＡＤ）が下から順に積層されている。一方、熱処理系ブロック２５には、基板Ｇに冷却処理を施すクーリングユニット（ＣＯＬ）が２段、アドヒージョンユニット（ＡＤ）が下から順に積層されている。
【００２６】
熱処理系ブロック２５に隣接してレジスト処理ブロック１５がＸ方向に延設されている。このレジスト処理ブロック１５は、基板Ｇにレジストを塗布するレジスト塗布処理ユニット（ＣＴ）４９と、減圧により前記塗布されたレジストを乾燥させる減圧乾燥ユニット（ＶＤ）４０と、本発明に係る基板Ｇの周縁部のレジストを除去するエッジリムーバ（ＥＲ）４８とが一体的に設けられて構成されている。このレジスト処理ブロック１５には、レジスト塗布処理ユニット（ＣＴ）４９からエッジリムーバ（ＥＲ）４８にかけて移動するサブアーム（後述する。）が設けられており、このサブアームによりレジスト処理ブロック１５内で基板Ｇが搬送されるようになっている。
【００２７】
レジスト処理ブロック１５に隣接して多段構成の熱処理系ブロック２６が配設されており、この熱処理系ブロック２６には、基板Ｇにレジスト塗布後の加熱処理を行うプリベーキングユニット（ＰＲＥＢＡＫＥ）が３段積層されている。
【００２８】
下流部３ｃにおいては、図３に示すように、インターフェース部４側端部には、熱処理系ブロック２９が設けられており、これには、クーリングユニット（ＣＯＬ）、露光後現像処理前の加熱処理を行うポストエクスポージャーベーキングユニット（ＰＥＢＡＫＥ）が２段、下から順に積層されている。
【００２９】
熱処理系ブロック２９に隣接して現像処理を行う現像処理ユニット（ＤＥＶ）１８がＸ方向に延設されている。この現像処理ユニット（ＤＥＶ）１８の隣には熱処理系ブロック２８及び２７が配置され、これら熱処理系ブロック２８と２７との間には、上記垂直搬送ユニット５と同一の構成を有し、両ブロック２８及び２７における各熱処理系ユニットにアクセス可能な垂直搬送ユニット６が設けられている。また、現像処理ユニット（ＤＥＶ）１８端部の上には、ｉ線処理ユニット（ｉ―ＵＶ）３３が設けられている。
【００３０】
熱処理系ブロック２８には、クーリングユニット（ＣＯＬ）、基板Ｇに現像後の加熱処理を行うポストベーキングユニット（ＰＯＢＡＫＥ）が２段、下から順に積層されている。一方、熱処理系ブロック２７も同様に、クーリングユニット（ＣＯＬ）、ポストベーキングユニット（ＰＯＢＡＫＥ）が２段、下から順に積層されている。
【００３１】
インターフェース部４には、正面側にタイトラー及び周辺露光ユニット（Ｔｉｔｌｅｒ／ＥＥ）２２が設けられ、垂直搬送ユニット７に隣接してエクステンションクーリングユニット（ＥＸＴＣＯＬ）３５が、また背面側にはバッファカセット３４が配置されており、これらタイトラー及び周辺露光ユニット（Ｔｉｔｌｅｒ／ＥＥ）２２とエクステンションクーリングユニット（ＥＸＴＣＯＬ）３５とバッファカセット３４と隣接した露光装置３２との間で基板Ｇの受け渡しを行う垂直搬送ユニット８が配置されている。この垂直搬送ユニット８も上記垂直搬送ユニット５と同一の構成を有している。
【００３２】
以上のように構成された塗布現像処理システム１の処理工程については、先ずカセットＣ内の基板Ｇが処理部３部における上流部３ｂに搬送される。上流部３ｂでは、エキシマＵＶ処理ユニット（ｅ−ＵＶ）１９において表面改質・有機物除去処理が行われ、次にスクラバ洗浄処理ユニット（ＳＣＲ）２０において、基板Ｇが略水平に搬送されながら洗浄処理及び乾燥処理が行われる。続いて熱処理系ブロック２４の最下段部で垂直搬送ユニットにおける搬送アーム５ａにより基板Ｇが取り出され、同熱処理系ブロック２４のベーキングユニット（ＢＡＫＥ）にて加熱処理、アドヒージョンユニット（ＡＤ）にて、ガラス基板Ｇとレジスト膜との密着性を高めるため、基板ＧにＨＭＤＳガスを噴霧する処理が行われる。この後、熱処理系ブロック２５のクーリングユニット（ＣＯＬ）による冷却処理が行われる。
【００３３】
次に、基板Ｇは搬送アーム５ａから搬送シャトル２３に受け渡される。そしてレジスト塗布処理ユニット（ＣＴ）に搬送され、レジストの塗布処理が行われた後、減圧乾燥処理ユニット（ＶＤ）にて減圧乾燥処理、エッジリムーバ（ＥＲ）４８にて基板周縁のレジスト除去処理が順次行われる。
【００３４】
次に、基板Ｇは搬送シャトル２３から垂直搬送ユニット７の搬送アームに受け渡され、熱処理系ブロック２６におけるプリベーキングユニット（ＰＲＥＢＡＫＥ）にて加熱処理が行われた後、熱処理系ブロック２９におけるクーリングユニット（ＣＯＬ）にて冷却処理が行われる。続いて基板Ｇはエクステンションクーリングユニット（ＥＸＴＣＯＬ）３５にて冷却処理されるとともに露光装置にて露光処理される。
【００３５】
次に、基板Ｇは垂直搬送ユニット８及び７の搬送アームを介して熱処理系ブロック２９のポストエクスポージャーベーキングユニット（ＰＥＢＡＫＥ）に搬送され、ここで加熱処理が行われた後、クーリングユニット（ＣＯＬ）にて冷却処理が行われる。そして基板Ｇは垂直搬送ユニット７の搬送アームを介して、現像処理ユニット（ＤＥＶ）１８において基板Ｇは略水平に搬送されながら現像処理、リンス処理及び乾燥処理が行われる。
【００３６】
次に、基板Ｇは熱処理系ブロック２８における最下段から垂直搬送ユニット６の搬送アーム６ａにより受け渡され、熱処理系ブロック２８又は２７におけるポストベーキングユニット（ＰＯＢＡＫＥ）にて加熱処理が行われ、クーリングユニット（ＣＯＬ）にて冷却処理が行われる。そして基板Ｇは搬送機構１０に受け渡されカセットＣに収容される。
【００３７】
図４及び図５は、レジスト処理ブロック１５を示す概略平面図及び概略側面図である。これらレジスト塗布ユニット（ＣＴ）４９、減圧乾燥ユニット（ＶＤ）４０、及びエッジリムーバ（ＥＲ）４８は、図示するように同一のステージに一体的に並列されている。
【００３８】
減圧乾燥ユニット（ＶＤ）４０は、下部チャンバ６１と、その上を覆うように設けられ、その内部の処理空間を気密に維持する上部チャンバ６２とを有している。下部チャンバ６１には、基板Ｇを載置するためのステージ６３が設けられ、下部チャンバ６１の各コーナー部には、４個の排気口６４が設けられ、この排気口６４に連通された排気管６５がターボ分子排気ポンプ等の排気ポンプ（図示略）に接続されている。そして、下部チャンバ６１と上部チャンバ６２とが密着した状態でその中の処理空間を排気することにより、所定の真空度に減圧されるように構成されている。
【００３９】
また、レジスト塗布ユニット（ＣＴ）４９のほぼ中央には、有底円筒状のカップ７１が配置され、カップ７１内にはガラス基板Ｇを固定保持するための保持部材である基板吸着テーブル５８が配置されている。
【００４０】
これらレジスト塗布ユニット（ＣＴ）４９、減圧乾燥ユニット（ＶＤ）４０、及びエッジリムーバ（ＥＲ）４８間における基板Ｇの搬送はサブアーム４１、４２により行われるようになっている。
【００４１】
次に本発明の一実施形態に係るエッジリムーバ（ＥＲ）４８について説明する。
図６はエッジリムーバ（ＥＲ）４８の要部の斜視図、図７はエッジリムーバ（ＥＲ）４８の正面断面図、図８はエッジリムーバ（ＥＲ）４８の平面図である。
【００４２】
エッジリムーバ（ＥＲ）４８の中央には、基板Ｇの周縁部に沿うように額縁状に設けられた１０１及びこの保持プレート１０１により保持される基板Ｇの領域よりも内側の領域に設けられた複数の保持ピン１０２が配置されている。保持プレート１０１は支柱１０３により固定され、複数の保持ピン１０２は基台１０４上に植設され、この基台１０４は支柱１０５により昇降可能に保持されている。保持プレート１０１の上面は、一面平坦であり、保持プレート１０１の基板保持面には、額縁状のラインに沿って基板Ｇを吸着するための吸着孔１０６が複数設けられている。したがって、保持プレート１０１の上面で基板Ｇを吸着することにより、基板Ｇのレジストを除去する領域より内側の枠状領域内を連続して保持プレート１０１の上面にならわせた状態で支持可能である。基板Ｇの周縁のレジスト除去する際には、保持プレート１０１及び保持ピン１０２が基板Ｇを保持し、且つ、吸着孔１０６により基板Ｇを吸着するようになっている。
【００４３】
保持プレート１０１及び保持ピン１０２により保持された基板Ｇの対向する２箇所の角部１０７に近接すように、基板Ｇとの当接面が当該角部に沿った形状を有するＬ字状の基板位置決部材１０８が設けられている。基板位置決部材１０８は昇降用シリンダ（図示せず）により昇降可能とされ、進退用シリンダ（図示せず）により進退可能とされている。基板位置決部材１０８は下降することで後述するノズルとの干渉を避け、上昇することで基板Ｇの角部１０７と対向するようになっている。基板位置決部材１０８は基板Ｇの角部１０７と対向した状態で当該角部に向けて前進して基板Ｇの角部１０７と当接し、基板Ｇの位置決めが行われるようになっている。
【００４４】
支柱１０５の下端は、装置フレーム１０９に固定された軸受１１０を貫通しており、この軸受１１０内を支柱１０５が摺動することにより、基台１０４は支柱１０５と共に昇降する。但し、支柱１０５は装置フレーム１０９に固定されたシリンダ１１１のピストンロッド１１２に接続部材１１３によって結合されており、また、軸受１１０およびシリンダ１１１を覆うカバー１１４がピストンロッド１１２に結合されている。従って、シリンダ１１１が伸縮稼働することによってカバー１１４と共に基台１０４が昇降動作する。
【００４５】
基台１０４に載置された基板Ｇの下方には、後述するように基板Ｇの周縁のレジストを除去する際に使用した溶剤やレジストなどが落下したときにそれら溶剤やレジストを受け取るためのドレインパン１１５が配置されている。図示のドレインパン１１５は、先に説明した軸受１１０やシリンダ１１１などといった基台１０４の駆動部分の周囲を囲むように配置されている。このドレインパン１１５の底面１１６には、ドレインパン１１５に溜まった溶剤を排液するためのドレイン管１１７とエッジリムーバ（ＥＲ）４８内の雰囲気を排気するための排気管１１８が接続されている。排気管１１８の上端は、ドレインパン１１５の底面よりも若干高い位置に開口して設けられている。ドレイン管１１７および排気管１１８には図示していない排液系統および排気系統にそれぞれ接続される。排液系統は蓄液タンクを備え、ドレインパン１１５に溜まった溶液を蓄液タンクに導く。排液系統はポンプ等の吸気装置を備えており、その稼働によってエッジリムーバ（ＥＲ）４８内の雰囲気を工場排気系統を介して排気する。
【００４６】
ドレインパン１１５の内周壁１１９は外周壁１２０よりも高く形成されており、先述のカバー体１１４には、この内周壁１１９の周囲を覆うようにして環状のカバー壁１２１が形成されている。このようにドレインパン１１５の内周壁１１９をカバー体１１４のカバー壁１２１で常時覆うことにより、基台１０４の自由な昇降移動を妨げることなく、軸受１１０、シリンダ１１１などといった基台１０４の駆動部分が溶剤やレジストで汚染されることを防いでいる。
【００４７】
また、保持プレート１０１及び保持ピン１０２に保持された基板Ｇと排気管１１８の間に、二枚の拡散板１２２、１２３が上下に配置されている。これら拡散板１２２、１２３は何れもパンチングメタルで構成されており、拡散板１２２、１２３には、多数の通気孔（図示を省略）がそれぞれ穿設されている。
【００４８】
更に、ドレインパン１１５に落下したシンナ等の洗浄剤がガス化してエッジリムーバ（ＥＲ）４８の外部へ漏れることを防ぐためにドレインパン１１５を囲むように側壁部材１２４が設けらている。
【００４９】
保持プレート１０１及び保持ピン１０２により保持された基板Ｇの周囲には、長方形をなす基板Ｇの四辺のそれぞれに沿って移動するノズル１２５、１２６、１２７、１２８が配置されている。例えば、ノズル１２５、１２７を基板Ｇの短辺Ｌ１、Ｌ３に沿ってそれぞれ移動するように対向して配置し、ノズル１２６、１２８を基板Ｇの長辺Ｌ２、Ｌ４に沿ってそれぞれ移動するように対向して配置している。これらノズル１２５、１２６、１２７、１２８は、Ｌ字型をなす移動部材１３３、１３４、１３５、１３６の先端にそれぞれ取り付けられている。基板Ｇの周囲を囲むようにしてガイドレール１２９、１３０、１３１、１３２が配置されており、これらガイドレール１２９、１３０、１３１、１３２は、装置フレーム１０９に固定された支持部材１３７、１３８、１３９、１４０、１４１、１４２、１４３、１４４によってそれぞれ支持されている。移動部材１３３、１３４、１３５、１３６の基端側をこれらガイドレール１２９、１３０、１３１、１３２のそれぞれに摺動自在に装着することにより、ノズル１２５、１２６、１２７、１２８が基板Ｇの四辺Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４のそれぞれに沿って移動できるように構成されている。
【００５０】
基板Ｇの短辺Ｌ１、Ｌ３に沿って移動するノズル１２５、１２７について説明すると、支持部材１３８の外側にモータ１４５が取り付けてあり、その駆動軸１４６が支持部材１４５と対向して配置されている支持部材１４１にまで延長されている。また、この駆動軸１４６には、支持部材１４５の内側近傍に駆動プーリ１４７が取り付けてあり、支持部材１４１の内側近傍に駆動プーリ１４８が取り付けてある。一方、支持部材１３７の内側近傍には従動プーリ１４９が取り付けてあり、同様に支持部材１４２の内側近傍にも従動プーリ１５０が取り付けてある。
【００５１】
駆動プーリ１４７と従動プーリ１４９には無端ベルト１５１が巻回してあり、駆動プーリ７１４８従動プーリ１５０には無端ベルト１５２が巻回してある。従って、モータ１３８の稼働によってこれら二本の無端ベルト１５１、１５２が同じ方向に走行される。
【００５２】
また、ノズル１２５を支持している移動部材１３３がブラケット１５３を介して無端ベルト１５１の上側に接続されており、ノズル１２７を支持している移動部材１３５がブラケット１５４を介して無端ベルト１５２の下側に接続されている。このように、一方の移動部材１３３を無端ベルト１５１の上側に連動させ、他方の移動部材１３５を無端ベルト１５２の下側に連動させることによって、モータ１３８の稼働でノズル１２５、１２７が互いに反対の方向に平行移動される。
【００５３】
以上は基板Ｇの短辺Ｌ１、Ｌ３に沿って移動するノズル１２５、１２７について説明したが、ノズル１２６、１２８も、ノズル１２５、１２７と全く同様の構成によって、基板Ｇの長辺Ｌ２、Ｌ４に沿って移動するようになっている。即ち、支持部材１４４の外側にモータ１５５が取り付けてあり、その駆動軸１５６が支持部材１４４と対向して配置されている支持部材１３９にまで延長されている。また、この駆動軸１５６には、支持部材１４４の内側近傍に駆動プーリ１５７が取り付けてあり、支持部材１３９の内側近傍に駆動プーリ１５８が取り付けてある。一方、支持部材１４３の内側近傍には従動プーリ１５９が取り付けてあり、同様に支持部材１４０の内側近傍にも従動プーリ１６０が取り付けられている。
【００５４】
駆動プーリ１５７と従動プーリ１５９には無端ベルト１６１が巻回してあり、駆動プーリ１５８と従動プーリ１６０には無端ベルト１６２が巻回してある。先に説明したノズル１２５、１２７と全く同様にして、これらノズル１２６、１２８は、モータ１５５の稼働により、基板Ｇの長辺Ｌ２、Ｌ４に沿って互いに反対の方向に平行移動するように構成されている。
【００５５】
なお、先述のように基台１０４の昇降によってエッジリムーバ（ＥＲ）４８内に基板Ｇを搬入する際やエッジリムーバ（ＥＲ）４８内から基板Ｇを搬出する際には、ノズル１２５、１２６、１２７、１２８は基板Ｇの周囲から離れた位置に退避しているので、基板Ｇの搬入・搬出がノズル１２５、１２６、１２７、１２８の存在によって妨げられる心配がない。
【００５６】
ノズル１２５、１２６、１２７、１２８は何れも同様の構成を備えているので、代表して基板Ｇの短辺Ｌ１に沿って移動するノズル１２５の構成について説明する。ノズル１２５は、図９に示すように、基板Ｇの周縁の上下両面を覆う断面略Ｌ字状のノズル本体９０を備えている。ノズル本体９０には、基板Ｇの周縁近傍を覆うようにして隙間９１が形成されており、上述のように基台１０４の上面に吸着保持された基板Ｇの周縁が非接触の状態でこの隙間９１に嵌入される。また、この隙間９１に嵌入した基板Ｇの周縁上面に向かってレジストの溶剤を吹きつけるための上吹き出し孔９２と、基板Ｇの周縁下面に向かってレジストの溶剤を吹きつけるための下吹き出し孔９３、９４がそれぞれ設けられている。
【００５７】
隙間９１の上面には、全部で四箇所に上吹き出し孔９２が設けられている。これら上吹き出し孔９２は、基板Ｇの周縁近傍に沿って短辺Ｌ１と平行に配置されている。これら上吹き出し孔９２には、ノズル本体９０内部上方を通る通液孔９５を介して溶剤が供給され、その溶剤が上吹き出し孔９２から下方に噴出して基板Ｇの周縁上面に吹きつけられるようになっている。
【００５８】
また、隙間９１の下面には、二箇所の下吹き出し孔９３と四箇所の下吹き出し孔９４が設けられている。下吹き出し孔９３は基板Ｇの周縁近傍に沿って短辺Ｌ１と平行に配置されている。一方、下吹き出し孔９４は基板Ｇの周縁近傍から基板Ｇの内方に向かうように短辺Ｌ１と直交して配置されている。これら下吹き出し孔９３と下吹き出し孔９４には、ノズル本体９０内部下方を通る通液孔９６、９７を介して溶剤がそれぞれ供給され、その溶剤がこれら下吹き出し孔９３、９４から上方に噴出して基板Ｇの周縁下面に吹きつけられるようになっている。
【００５９】
更に、ノズル本体９０のほぼ中央には、隙間９１内における基板Ｇの周縁近傍の雰囲気を外側に吸引排気するための吸引孔９８が設けられている。
【００６０】
なお、代表して基板Ｇの短辺Ｌ１に沿って移動するノズル１２５の構成について説明したが、他のノズル１２６、１２７、１２８も、ノズル１２５と全く同様の構成を備えているので、他のノズル１２６、１２７、１２８については詳細な説明を省略する。
【００６１】
図１０は保持プレート１０１の基板保持面における吸着・気体噴出機構の構成を示す図である。
【００６２】
保持プレート１０１に設けられた各吸着孔１０６は保持プレート１０１の内部に設けられた連結室２０１に接続されている。連結室２０１には三方弁２０２を介して真空ポンプ２０３及びＮ２ガスタンク２０４が接続されている。
【００６３】
三方弁２０２は制御部２０５の制御の元に連結室２０１に対してＮ２ガスタンク２０４からＮ２ガスを圧送するか（図１０（ａ））、真空ポンプ２０３により連結室２０１を真空吸引するかを切替える（図１０（ｂ））。なお、真空ポンプ２０３により連結室２０１を真空吸引して基板Ｇを保持プレート１０１の保持面に吸着させる際には徐々に吸引力を増すようにしてもよい。これにより、基板Ｇのたわみをより抑制しながら、前記の保持面に基板Ｇを吸着させることができる。この場合、例えば開放弁を流路上に設け、徐々に開放弁を閉じるような制御によって吸引力の制御が可能である。また、Ｎ２ガスを圧送する際にイオナイザーからの気体をＮ２ガスに混入させて基板Ｇに対してこれらのガスを噴出するようにしてもよい。これにより、基板Ｇを前記の保持面から剥離させる際に発生する静電気をその発生直後に基板Ｇから除去することができる。
【００６４】
次に、このように構成されたエッジリムーバ（ＥＲ）４８の動作を説明する。
【００６５】
まず、サブアーム４２により基板Ｇが保持プレート１０１及び保持ピン１０２により保持される位置の上にくると、保持ピン１０２が上昇して（その先端が保持プレート１０１の基板保持面よりも上にある状態で）基板Ｇが保持ピン１０２により保持される。この後、サブアーム４２はこの位置から退避する。
【００６６】
次に、保持ピン１０２が基板Ｇを保持した状態で下降して保持ピン１０２の先端が保持プレート１０１の保持面と同一の高さの位置となる。これより、基板Ｇは保持プレート及び保持ピン１０２の両方で保持される。そして、この状態で、基板位置決部材１０８により基板Ｇの位置決めが行われる。なお、この位置決めは、保持ピン１０２だけで基板を保持した状態で行ってもよい。これにより、基板Ｇとの間の擦動面積をできる限り小さくして位置合わせが可能であり、静電気の発生等を極力低減することができる。
【００６７】
このような位置合わせの終了後、吸着孔１０６を介して真空ポンプ２０３により基板Ｇが保持プレート１０１の保持面に吸着される（図１０（ｂ）参照）。この状態で、ノズル１２５、１２６、１２７、１２８による基板Ｇの周縁のレジストの除去が行われる。
【００６８】
このようなレジストの除去が終了すると、図１０（ａ）に示したように、吸着孔１０６からＮ２ガスが噴出されると共に、保持ピン１０２が上昇する。その後、図示を省略したサブアームによって基板Ｇは次工程に搬出される。
【００６９】
本実施形態では、基板Ｇを保持ピン１０２により保持しながら、基板Ｇの周縁部に沿うように保持プレート１０１により保持し、しかも保持プレート１０１による基板保持面で吸着孔１０６を介して基板Ｇを吸着しているので、基板Ｇの周縁付近に波打ち状のたわみが発生することはなくなる。そして、この状態で基板Ｇの周縁に除去液を噴出しているので、図１１に示すように、残存するレジストＲの端部が波打ち状になるという問題が解消する。
【００７０】
なお、上述した実施形態では、保持ピン１０２を昇降させてサブアームとの間で基板Ｇの受け渡し保持ピン１０２によってを行うように構成したが、保持プレート１０１を昇降させてサブアームとの間の基板Ｇの受け渡しを保持プレート１０１によって行うように構成しても構わない。
【００７１】
また、図１２に示すように、保持ピン１０２は基板Ｇの製品領域Ａ１を避けた非製品領域Ａ２に対応する位置に設けるようにしてもよい。これにより、製品領域Ａ１に転写不良が発生することを防止できる。
【００７２】
また、基板Ｇを保持ピン１０２で保持するのではなく、保持プレート１０１のみで吸着保持した状態でレジスト除去処理を行っても良い。
【００７３】
更に、上述した実施形態では、ＬＣＤ用のガラス基板に本発明を適用した例を説明したが、本発明は半導体ウエハ等の他の基板に対しても適用できる。
【００７４】
本発明に係る基板保持装置は、エッジリムーバばかりなく他の基板処理装置にも適用することができる。
【００７５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、基板の周縁付近に波打ち状のたわみが発生することがなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るＬＣＤ基板の塗布現像処理システムを示す平面図である。
【図２】図１に示した塗布現像処理システムの平面図である。
【図３】図１に示した塗布現像処理システムの背面図である。
【図４】図１に示した塗布現像処理システムにおけるレジスト処理ブロックを示す概略平面図である。
【図５】図４に示したレジスト処理ブロックの概略側面図である。
【図６】図４に示したエッジリムーバ（ＥＲ）の要部の斜視図である。
【図７】図６に示したエッジリムーバ（ＥＲ）の正面断面図である。
【図８】図６に示したエッジリムーバ（ＥＲ）の平面図である。
【図９】図６に示したノズルの断面図である。
【図１０】図６に示した保持プレートの基板保持面における吸着・気体噴出機構の構成を示す図である。
【図１１】本発明に係る効果を説明するための図である。
【図１２】本発明の他の実施形態を説明するための図である。
【符号の説明】
４２ サブアーム
４８ エッジリムーバ（ＥＲ）
１０１ 保持プレート
１０２ 保持ピン
１０６ 吸着孔
１０８ 基板位置決部材
２０３ 真空ポンプ
２０４ Ｎ２ガスタンク
１２５、１２６、１２７、１２８ ノズル
Ｇ ガラス基板
Claims (8)
- 基板の周縁部に沿うように額縁状に設けられ、保持した基板を吸着するための孔が保持面に沿って設けられた保持プレートと、
前記保持プレートにより保持される基板の領域よりも内側の領域に設けられ、前記基板を保持する保持ピンと、
前記吸着孔を介して前記保持プレートにより保持された基板を吸着する吸着機構と
を具備することを特徴とする基板保持装置。 - 請求項１に記載の基板保持装置であって、
前記保持ピンを昇降させる昇降機構と、
前記保持ピンの先端を前記保持プレートの保持面より上の位置に位置させて保持ピンにより基板を受け取るように前記昇降機構を制御する手段と
を具備することを特徴とする基板保持装置。 - 請求項１に記載の基板保持装置であって、
前記保持プレートを昇降させる昇降機構と、
前記保持ピンの先端を前記保持プレートの保持面よりも下の位置に位置させて保持プレートにより基板を受け取るように前記昇降機構を制御する手段と
を具備することを特徴とする基板保持装置。 - 基板の周縁部に沿うように額縁状に設けられ、保持した基板を吸着するための孔が保持面に沿って設けられた保持プレートと、
前記保持プレートにより保持される基板の領域よりも内側の領域に設けられ、前記基板を保持する保持ピンと、
前記吸着孔を介して前記保持プレートにより保持された基板を吸着する吸着機構と、
前記保持ピン及び前記保持プレートにより保持された基板の周縁部に除去液を噴出して周縁部上の塗布膜を除去する除去機構と
を具備することを特徴とする基板処理装置。 - 請求項４に記載の基板処理装置であって、
前記基板の裏面周縁部を保持して前記保持ピン及び前記保持プレート側に当該基板を搬送する搬送機構と、
前記保持ピンを昇降させる昇降機構と、
前記保持ピンの先端を前記保持プレートの保持面より上の位置に位置させて前記搬送機構から前記保持ピンにより基板を受け取るように前記昇降機構を制御する手段と
を具備することを特徴とする基板処理装置。 - 請求項４に記載の基板処理装置であって、
前記基板の裏面周縁部を保持して前記保持ピン及び前記保持プレート側に当該基板を搬送する搬送機構と、
前記保持プレートを昇降させる昇降機構と、
前記保持ピンの先端を前記保持プレートの保持面よりも下の位置に位置させて前記搬送機構から前記保持プレートにより基板を受け取るように前記昇降機構を制御する手段と
を具備することを特徴とする基板処理装置。 - 請求項４から請求項６のうちいずれか１項に記載の基板処理装置であって、
前記保持プレートの保持面から基板を引き離すときに前記吸着孔から不活性噴出させる噴出機構を更に具備することを特徴とする基板処理装置。 - 請求項４から請求項７のうちいずれか１項に記載の基板処理装置であって、
前記保持ピンは前記基板の製品領域を避けるように設けられていることを特徴とする基板処理装置。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2002345910A JP2004179513A (ja) | 2002-11-28 | 2002-11-28 | 基板保持装置及び基板処理装置 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2002345910A Pending JP2004179513A (ja) | 2002-11-28 | 2002-11-28 | 基板保持装置及び基板処理装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
2002
- 2002-11-28 JP JP2002345910A patent/JP2004179513A/ja active Pending
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