JP2008060285A - 基板載置機構および基板受け渡し方法 - Google Patents

Abstract

【課題】被処理基板が大型であっても、昇降ピンによって被処理基板を確実に支持しつつ被処理基板の変形を効果的に抑止することが可能な基板載置機構を提供する。
【解決手段】基板載置機構は、可撓性を有する基板Ｇを載置する載置台としてのサセプタ４と、サセプタ４の載置面に対して突没自在に設けられ、基板Ｇの周縁部および中央部をそれぞれ支持してサセプタ４の上方の受け渡しを行う受け渡し位置とサセプタ４上の載置位置との間で昇降させるリフターピン８ａ、８ｂと、リフターピン８ａ、８ｂを駆動させる駆動機構としての駆動部９ａ、９ｂとを具備し、駆動部９ａ、９ｂは、基板Ｇを昇降させる際に、リフターピン８ａをリフターピン８ｂよりも高く突出させて、基板Ｇが下に凸状に撓んだ状態でリフターピン８ａ、８ｂによって安定的に支持されるようにする。
【選択図】図４

Description

本発明は、フラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）用ガラス基板等の可撓性を有する被処理基板を、載置台の載置面に対して突没する昇降ピンにより支持して載置台の上方の基板の受け渡しを行う受け渡し位置と載置台に載置された載置位置との間で昇降させる基板載置機構および基板受け渡し方法に関する。

ＦＰＤの製造プロセスにおいては、被処理基板であるＦＰＤ用のガラス基板に対して、ドライエッチングやスパッタリング、ＣＶＤ（化学気相成長）等の各種処理が施される。このような処理は通常、チャンバー内に設けられた載置台にガラス基板を載置した状態で行われ、載置台に対する基板のローディングおよびアンローディングは一般的に、載置台の載置面に対して突没可能に設けられた複数の昇降ピンによって行われる。基板をローディングする際には、昇降ピンを上昇させて載置台の載置面から突出させ、搬送アーム等の搬送部材によって搬送された基板を昇降ピン上に移し替えた後、昇降ピンを下降させて載置台の載置面に没入させる。また、基板をアンローディングする際には、昇降ピンを上昇させて載置台の載置面から突出させ、基板を載置台から離間させた後、昇降ピン上の基板を搬送部材に移し替える。

昇降ピンは、処理品質への影響を考慮してガラス基板の周縁部位置に設けることが好ましいが、近時、ＦＰＤの大型化が指向され、一辺が２ｍを超えるような巨大なガラス基板も出現するに至っており、周縁部位置の昇降ピンのみでは、このような大型のガラス基板を支持することが困難になってきている。

このため、ガラス基板が大型の場合には、ガラス基板を確実に支持できるように中央部位置にも昇降ピンを設けることが行われているが（例えば特許文献１参照）、前述のように処理品質への影響を考慮すると、ガラス基板の中央部位置に設けられる昇降ピンは少数に制限せざるを得ない。この結果、図９（ａ）に示すように、ガラス基板Ａが周縁部位置および中央部位置の昇降ピンＢ、Ｃによって支持されると、ガラス基板Ａは、昇降ピンＢ、Ｃ間部分が窪むように撓み、中央部が盛り上がるように変形してしまい、図９（ｂ）に示すように、ガラス基板Ａが載置台Ｄに載置された際には、変形したガラス基板Ａの中央部が載置台Ｄから浮き上がってしまうおそれがある。載置台は、処理時のガラス基板の温度を調整する温調機能を有している場合が多く、例えばプラズマエッチング装置では、載置台がプラズマエッチング処理時のガラス基板を冷却する役割を果たすため、ガラス基板の一部が載置台から浮き上がっていると、ガラス基板の温度が面内で不均一となって処理ムラ、例えばエッチングムラの発生の要因となる。
特開２００２−２４６４５０号公報

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、被処理基板が大型であっても、昇降ピンによって被処理基板を確実に支持しつつ被処理基板の変形を効果的に抑止することが可能な基板載置機構および基板受け渡し方法、このような基板載置機構を具備した基板処理装置、ならびにこのような基板受け渡し方法を実行させるための制御プログラムを記憶したコンピュータ読取可能な記憶媒体を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の第１の観点では、可撓性を有する被処理基板を載置する載置台と、前記載置台の載置面に対して突没自在に設けられ、被処理基板を支持して前記載置台の上方の基板の受け渡しを行う受け渡し位置と前記載置台上の載置位置との間で昇降させる複数の昇降ピンと、前記昇降ピンを駆動させる駆動機構とを具備する基板載置機構であって、前記複数の昇降ピンは、被処理基板の周縁部を支持する第１の昇降ピンと、被処理基板の中央部を支持する第２の昇降ピンとを有し、前記駆動機構は、被処理基板を昇降させる際に、前記第１の昇降ピンを前記第２の昇降ピンよりも高く突出させて、被処理基板が下に凸状に撓んだ状態で安定的に支持されるようにすることを特徴とする基板載置機構を提供する。

本発明の第１の観点において、前記駆動機構は、前記第１の昇降ピンと前記第２の昇降ピンとを独立して駆動させることが好ましい。

また、以上の本発明の第１の観点において、前記駆動部による前記第１および第２の昇降ピンの駆動を制御する制御部を具備し、前記制御部は、前記載置位置の被処理基板を前記受け渡し位置に向けて上昇させている途中で、被処理基板が前記載置台との接触を保ったまま下に凸状に撓んだ状態のときに前記第１および第２の昇降ピンの突出方向への駆動を一旦停止させることが好ましい。あるいは、前記駆動部による前記第１および第２の昇降ピンの駆動を制御する制御部を具備し、前記制御部は、前記載置位置の被処理基板を前記受け渡し位置に向けて上昇させている途中で、被処理基板が前記載置台との接触を保ったまま下に凸状に撓んだ状態のときに前記第１および第２の昇降ピンの突出方向への駆動を一旦停止させ、この駆動を再開させて被処理基板を前記載置台から離間させた後、前記第１および第２の昇降ピンを没入方向に駆動させ、被処理基板が下に凸状に撓んだまま前記載置台に接触した状態のときにこの駆動を停止させ、その後、前記第１および第２の昇降ピンを再び突出方向に駆動させることが好ましい。

さらに、以上の本発明の第１の観点において、前記第１および第２の昇降ピンは、搬送部材によって下方から支持されて前記受け渡し位置に搬送された被処理基板を受け取るように構成されており、前記制御部は、前記第１および第２の昇降ピンが前記受け渡し位置に向けて突出方向に駆動している途中で、被処理基板が前記搬送部材との接触を保ったまま下に凸状に撓んだ状態のときに前記第１および第２の昇降ピンの突出方向への駆動を一旦停止させることが好ましい。あるいは、前記第１および第２の昇降ピンは、搬送部材によって下方から支持されて前記受け渡し位置に搬送された被処理基板を受け取るように構成されており、前記制御部は、前記第１および第２の昇降ピンが前記受け渡し位置に向けて突出方向に駆動している途中で、被処理基板が前記搬送部材との接触を保ったまま下に凸状に撓んだ状態のときに前記第１および第２の昇降ピンの突出方向への駆動を一旦停止させ、この駆動を再開させて被処理基板を前記搬送部材から離間させた後、前記第１および第２の昇降ピンを没入方向に駆動させ、被処理基板が下に凸状に撓んだまま前記搬送部材に接触した状態のときにこの駆動を停止させ、その後、前記第１および第２の昇降ピンを再び突出方向に駆動させることが好ましい。

また、本発明の第２の観点では、被処理基板を収容する処理容器と、前記処理容器内に設けられた、被処理基板を載置する載置台を有する基板載置機構と、前記載置台に載置された被処理基板に対して所定の処理を施す処理機構と、を具備し、前記基板載置機構は、前記第１の観点の構成を有することを特徴とする基板処理装置を提供する。

本発明の第２の観点において、前記処理機構は、前記処理容器内に処理ガスを供給するガス供給機構と、前記処理容器内を排気する排気機構と、前記処理容器内に前記処理ガスのプラズマを生成するプラズマ生成機構とを有し、被処理基板に対してプラズマ処理を施すことが好適である。

また、本発明の第３の観点では、可撓性を有する被処理基板を載置する載置台の載置面に対して突没する複数の昇降ピンにより被処理基板を支持して前記載置台の上方の基板の受け渡しを行う受け渡し位置と前記載置台上の載置位置との間で昇降させる基板受け渡し方法であって、前記複数の昇降ピンを、被処理基板の周縁部を支持する第１の昇降ピンと、被処理基板の中央部を支持する第２の昇降ピンとから構成し、被処理基板を昇降させる際に、前記第１の昇降ピンを前記第２の昇降ピンよりも高く突出させて、被処理基板が下に凸状に撓んだ状態で安定的に支持されるようにすることを特徴とする基板受け渡し方法を提供する。

本発明の第３の観点において、前記第１および第２の昇降ピンにそれぞれ、被処理基板の荷重を検出する荷重検出部を設け、前記各荷重検出部の検出結果に基づき、前記第１の昇降ピンと前記第２の昇降ピンとの突出高さの差を調整することができる。

また、以上の本発明の第３の観点において、前記載置位置の被処理基板を前記受け渡し位置に向けて上昇させている途中で、被処理基板が前記載置台との接触を保ったまま下に凸状に撓んだ状態のときに前記第１および第２の昇降ピンの突出方向への駆動を一旦停止させることが好ましい。あるいは、前記載置位置の被処理基板を前記受け渡し位置に向けて上昇させている途中で、被処理基板が前記載置台との接触を保ったまま下に凸状に撓んだ状態のときに前記第１および第２の昇降ピンの突出方向への駆動を一旦停止させ、この駆動を再開させて被処理基板を前記載置台から離間させた後、前記第１および第２の昇降ピンを没入方向に駆動させ、被処理基板が下に凸状に撓んだまま前記載置台に接触した状態のときにこの駆動を停止させ、その後、前記第１および第２の昇降ピンを再び突出方向に駆動させることが好ましい。

さらに、以上の本発明の第３の観点において、前記第１および第２の昇降ピンを、搬送部材によって下方から支持されて前記受け渡し位置に搬送された被処理基板を受け取るように構成し、前記第１および第２の昇降ピンが前記受け渡し位置に向けて突出方向に駆動している途中で、被処理基板が前記搬送部材との接触を保ったまま下に凸状に撓んだ状態のときに前記第１および第２の昇降ピンの突出方向への駆動を一旦停止させることが好ましい。あるいは、前記第１および第２の昇降ピンを、搬送部材によって下方から支持されて前記受け渡し位置に搬送された被処理基板を受け取るように構成し、前記第１および第２の昇降ピンが前記受け渡し位置に向けて突出方向に駆動している途中で、被処理基板が前記搬送部材との接触を保ったまま下に凸状に撓んだ状態のときに前記第１および第２の昇降ピンの突出方向への駆動を一旦停止させ、この駆動を再開させて被処理基板を前記搬送部材から離間させた後、前記第１および第２の昇降ピンを没入方向に駆動させ、被処理基板が下に凸状に撓んだまま前記搬送部材に接触した状態のときにこの駆動を停止させ、その後、前記第１および第２の昇降ピンを再び突出方向に駆動させることが好ましい。

さらに、本発明の第４の観点では、コンピュータ上で動作する制御プログラムが記憶されたコンピュータ読取可能な記憶媒体であって、前記制御プログラムは、実行時に前記の基板受け渡し方法が行われるように、コンピュータに処理装置を制御させることを特徴とするコンピュータ読取可能な記憶媒体を提供する。

本発明によれば、複数の昇降ピンを、被処理基板の周縁部を支持する第１の昇降ピンと、被処理基板の中央部を支持する第２の昇降ピンとから構成し、被処理基板を昇降させる際に、前記第１の昇降ピンを前記第２の昇降ピンよりも高く突出させて、被処理基板が下に凸状に撓んだ状態で安定的に支持されるようにしたため、被処理基板が大型であっても、第１および第２の昇降ピンによって被処理基板を確実に支持することができるとともに、第１および第２の昇降ピン間部分の自重による撓みならびに第２の昇降ピンの支持反力に起因する被処理基板の変形を効果的に抑止することができる。したがって、載置台に対する被処理基板の浮き上がりを抑えて処理ムラの発生を抑止することが可能となる。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明に係る基板載置機構を備えた基板処理装置の一実施形態であるプラズマエッチング装置の側面方向の概略断面図であり、図２はその平面方向の概略断面図である。

このプラズマエッチング装置１は、ＦＰＤ用のガラス基板（以下、単に「基板」と記す）Ｇに対してエッチングを行う容量結合型平行平板プラズマエッチング装置として構成されている。ＦＰＤとしては、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、エレクトロルミネセンス（Electro Luminescence；ＥＬ）ディスプレイ、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）等が例示される。プラズマエッチング装置１は、基板Ｇを収容する処理容器としてのチャンバー２を備えている。チャンバー２は、例えば、表面がアルマイト処理（陽極酸化処理）されたアルミニウムからなり、基板Ｇの形状に対応して四角筒形状に形成されている。

チャンバー２内の底壁には、基板Ｇを載置する載置台としてのサセプタ４が設けられている。サセプタ４は、基板Ｇの形状に対応して四角板状または柱状に形成されており、金属等の導電性材料からなる基材４ａと、基材４ａの周縁を覆う絶縁材料からなる絶縁部材４ｂと、基材４ａおよび絶縁部材４ｂの底部を覆うように設けられてこれらを支持する絶縁材料からなる絶縁部材４ｃとを有している。基材４ａには、高周波電力を供給するための給電線２３が接続されており、この給電線２３には整合器２４および高周波電源２５が接続されている。高周波電源２５からは例えば１３．５６ＭＨｚの高周波電力がサセプタ４に印加され、これにより、サセプタ４が下部電極として機能するように構成されている。また、サセプタ４には、載置された基板Ｇを吸着するための図示しない静電吸着機構が内蔵されている。

チャンバー２の上部または上壁には、チャンバー２内に処理ガスを供給するとともに上部電極として機能するシャワーヘッド１１が、サセプタ４と対向するように設けられている。シャワーヘッド１１は、内部に処理ガスを拡散させるガス拡散空間１２が形成されているとともに、下面またはサセプタ４との対向面に処理ガスを吐出する複数の吐出孔１３が形成されている。このシャワーヘッド１１は接地されており、サセプタ４とともに一対の平行平板電極を構成している。

シャワーヘッド１１の上面にはガス導入口１４が設けられ、このガス導入口１４には、処理ガス供給管１５が接続されており、この処理ガス供給管１５には、バルブ１６およびマスフローコントローラ１７を介して、処理ガス供給源１８が接続されている。処理ガス供給源１８からは、エッチングのための処理ガスが供給される。処理ガスとしては、ハロゲン系のガス、Ｏ_２ガス、Ａｒガス等、通常この分野で用いられるガスを用いることができる。

チャンバー２の底壁には排気管１９が接続されており、この排気管１９には排気装置２０が接続されている。排気装置２０はターボ分子ポンプなどの真空ポンプを備えており、これによりチャンバー２内を所定の減圧雰囲気まで真空引き可能なように構成されている。チャンバー２の側壁には、基板Ｇを搬入出するための搬入出口２１が形成されているとともに、この搬入出口２１を開閉するゲートバルブ２２が設けられており、搬入出口２１の開放時に、基板Ｇが、搬送部材としての搬送アーム４０（図２、４の仮想線参照）により下方から支持された状態で隣接する図示しないロードロック室との間で搬送されるように構成されている。

サセプタ４の基板載置面には、プラズマエッチング処理時にサセプタ４に載置されて吸着された基板Ｇを冷却するＨｅガス等の温調ガスが充填される図示しない冷却空間が形成されており、サセプタ４内を通ってチャンバー２の底壁を貫通するように、この冷却空間に温調ガスを供給するための温調ガス供給ライン４１が設けられている。温調ガス供給ライン４１には、温調ガス供給源４２が接続されているとともに、温調ガスの供給圧を調整するための圧力制御バルブ４３が設けられている。

チャンバー２の底壁およびサセプタ４には、これらを貫通する挿通孔７ａ、７ｂが、サセプタ４の周縁部位置および中央部位置（周縁部位置よりも内側または中央寄り位置）にそれぞれ形成されている。挿通孔７ａは、例えば、各辺部に所定の間隔をあけて２箇所ずつの計８箇所形成され、挿通孔７ｂは、例えば、サセプタ４の対向する一対の辺と平行に配列されるように所定の間隔をあけて２箇所形成されている。挿通孔７ａ、７ｂにはそれぞれ、基板Ｇを下方から支持して昇降させるリフターピン８ａ、８ｂ（第１および第２の昇降ピン）がサセプタ４の基板載置面に対して突没可能に挿入されている。リフターピン８ａ、８ｂはそれぞれ、突出時に基板Ｇの周縁部および中央部に当接するように設けられており、図示しない位置決め用ブッシュによって径方向または幅方向に位置決めされて挿通孔７ａ、７ｂ内に挿入されている。

図３は基板載置機構の概略図である。
リフターピン８ａ、８ｂはそれぞれ、図３に示すように、下部がチャンバー２の外側に突出しており、下端部が駆動部９ａ、９ｂに接続され、この駆動部９ａ、９ｂの駆動によって昇降することによりサセプタ４の基板載置面に対して突出および没入するように構成されている。駆動部９ａ、９ｂはそれぞれ、例えばステッピングモータを用いて構成される。

リフターピン８ａ、８ｂの下部にはそれぞれ、フランジ２６が形成されており、各フランジ２６には、リフターピン８ａ、８ｂを囲繞するように設けられた伸縮可能なベローズ２７の一端部（下端部）が接続され、このベローズ２７の他端部（上端部）は、チャンバー２の底壁に接続されている。これにより、ベローズ２７は、リフターピン８ａ、８ｂの昇降に追従して伸縮するとともに、挿通孔７ａ、７ｂとリフターピン８ａ、８ｂとの隙間を密封している。

駆動部９ａ、９ｂの駆動は、マイクロプロセッサ（コンピュータ）を備えたコントローラ３１によって別個に制御される構成となっており、これにより、リフターピン８ａとリフターピン８ｂとは独立して昇降可能に構成されている。コントローラ３１には、工程管理者が駆動部９ａ、９ｂの駆動を管理するためにコマンドの入力操作等を行うキーボードや、駆動部９ａ、９ｂの駆動状況を可視化して表示するディスプレイ等からなるユーザーインターフェイス３２と、駆動部９ａ、９ｂの駆動をコントローラ３１の制御にて実現するための制御プログラムや駆動条件データ等が記録されたレシピが格納された記憶部３３とが接続されている。そして、必要に応じて、ユーザーインターフェイス３２からの指示等にて任意のレシピを記憶部３３から呼び出してコントローラ３１に実行させることで、コントローラ３１の制御下で駆動部９ａ、９ｂの駆動および停止が行われる。前記レシピは、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、ハードディスク、フラッシュメモリなどのコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に格納された状態のものを利用したり、あるいは、他の装置から、例えば専用回線を介して随時伝送させて利用したりすることも可能である。

コントローラ３１、ユーザーインターフェイス３２および記憶部３３は、駆動部９ａ、９ｂによるリフターピン８ａ、８ｂの昇降を制御する制御部を構成し、サセプタ４、リフターピン８ａ、８ｂ、駆動部９ａ、９ｂおよび制御部は基板載置機構を構成する。

このように構成されたプラズマエッチング装置１においては、まず、ゲートバルブ２２によって搬入出口２１が開放された状態で、基板Ｇが搬送アーム４０（図２、４の仮想線参照）によって搬入出口２１から搬入されてサセプタ４の上方まで搬送されたら、各リフターピン８ａ、８ｂを上昇させて搬送アーム４０よりも高く突出させる。なお、各リフターピン８ａ、８ｂと搬送アーム４０とは互いに接触しないように設けられている。これにより、基板Ｇが、搬送アーム４０上からリフターピン８ａ、８ｂ上に移し換えられる。この際に、前述のように、基板Ｇの荷重が各リフターピン８ａ、８ｂに分散するように、リフターピン８ａをリフターピン８ｂよりも所定量高く位置させ、基板Ｇを下に凸状に撓ませた状態で各リフターピン８ａ、８ｂによって支持させる。搬送アーム４０が搬入出口２１からチャンバー２外に退出したら、ゲートバルブ２２によって搬入出口２１を閉塞するとともに、リフターピン８ａをリフターピン８ｂよりも所定量高い位置に保ちながらリフターピン８ａ、８ｂを下降させる。そして、リフターピン８ｂ、リフターピン８ａの順にサセプタ４の載置面に没入させ、基板Ｇをサセプタ４に載置させる。基板Ｇの荷重は各リフターピン８ａ、８ｂにバランスよく分散されていたため、基板Ｇは、リフターピン８ａ、８ｂの支持反力による変形、特にリフターピン８ｂによる中央部の変形が抑止され、全面またはほぼ全面にわたってサセプタ４の載置面に接触することができる。

ゲートバルブ２２によって搬入出口２１を閉塞し、サセプタ４に基板Ｇを載置したら、排気装置２０によってチャンバー２内を所定の真空度まで真空引きする。次に、処理ガス供給源１８から処理ガスを、マスフローコントローラ１７によって流量調整しつつ、処理ガス供給管１５、ガス導入口１４およびシャワーヘッド１１を介してチャンバー２内に供給し、この状態で、静電吸着機構に直流電圧を印加して基板Ｇをサセプタ４に吸着させる。

そして、高周波電源２５から整合器２４を介してサセプタ４に高周波電力を印加し、下部電極としてのサセプタ４と上部電極としてのシャワーヘッド１１との間に高周波電界を生じさせてチャンバー２内の処理ガスをプラズマ化させるとともに、基板Ｇの温度変化、例えば温度上昇を回避するために、温調ガス供給源４２からの温調ガスを、圧力制御バルブ４３によって所定の圧力に調整しつつ、温調ガス供給ライン４１を介してサセプタ４に吸着された基板Ｇの裏面側の冷却空間に導入する。この状態で、処理ガスのプラズマによって基板Ｇにエッチング処理が施される。

基板Ｇにエッチング処理を施したら、高周波電源２５からの高周波電力の印加を停止するとともに、処理ガスおよび温調ガスの導入を停止し、さらに、静電吸着機構による基板Ｇの吸着を解除する。次に、ゲートバルブ２２によって搬入出口２１を開放するとともに、搬送アーム４０からの基板Ｇの受け取り時と同様に、リフターピン８ａ、８ｂを上昇させ、基板Ｇを下に凸状に撓ませてサセプタ４から上方に離間させる。その後、搬送アーム４０が搬入出口２１からチャンバー２内に進入してきたら、リフターピン８ａ、８ｂを下降させる。これにより、基板Ｇが、リフターピン８ａ、８ｂ上から搬送アーム４０上に移し換えられる。そして、基板Ｇは、搬送アーム４０によって搬入出口２１からチャンバー２外に搬出されることとなる。

本実施形態では、リフターピン８ａをリフターピン８ｂよりも所定量高く配置して基板Ｇを下に凸状に撓ませた状態で支持することにより、リフターピン８ａ、８ｂ間部分の撓みならびにリフターピン８ｂの支持反力による基板Ｇの変形を抑止して、下部電極として機能するサセプタ４に対する基板Ｇの浮き上がりを抑止することができるため、プラズマエッチング処理時にサセプタ４から供給される温調ガスによって基板Ｇを全面にわたってほぼ均等に冷却することができ、これにより、エッチングムラの発生を効果的に抑止することが可能となる。また、エッチング処理後も同様に、リフターピン８ａをリフターピン８ｂよりも所定量高く配置して基板Ｇを下に凸状に撓ませた状態で支持することにより、リフターピン８ｂの支持反力による基板Ｇの変形を抑止することができるため、エッチングの後処理の品質も高めることが可能となる。

次に、リフターピン８ａ、８ｂによる搬送アーム４０およびサセプタ４からの基板Ｇの受け取りの一例について説明する。

図５はリフターピン８ａ、８ｂによる搬送アーム４０からの基板Ｇの受け取り態様を説明するための図である。
搬送アーム４０によって搬送された基板Ｇは、この搬送アーム４０に吸着している場合がある。この場合に、リフターピン８ａ、８ｂを一気に上昇させて搬送アーム４０から基板Ｇを受け取ろうとすると、基板Ｇが吸着していた搬送アーム４０から剥がれた際に衝撃を受けて大きく振動し、位置ずれを起こしたり破損したりするおそれがある。そこで、リフターピン８ａ、８ｂによって搬送アーム４０から基板Ｇを受け取る際には、まず、図５（ａ）に示すように、リフターピン８ａがリフターピン８ｂよりも所定量高く配置されるように、リフターピン８ａ、８ｂを上昇させ、図５（ｂ）に示すように、基板Ｇが搬送アーム４０との接触を保ったままリフターピン８ａに当接して下に凸状に撓んだ状態、より好ましくは基板Ｇが搬送アーム４０から離れる直前の状態のときに、リフターピン８ａ、８ｂの上昇を一旦停止させる。これにより、基板Ｇが搬送アーム４０に吸着していた場合であっても、徐々に基板Ｇを搬送アーム４０から剥がすため、基板Ｇの振動を抑えることができる。そして、図５（ｃ）に示すように、リフターピン８ａ、８ｂの上昇を再開させ、基板Ｇを搬送アーム４０から離間させる。これにより、基板Ｇを搬送アーム４０上からリフターピン８ａ、８ｂ上に安全に移し替えることが可能となる。

なお、図５（ｃ）に示すように、リフターピン８ａ、８ｂの上昇を再開させ、基板Ｇを搬送アーム４０から離間させた際に、例えば、中央部が搬送アーム４０に吸着していたことにより基板Ｇに振動が生じた場合には、図５（ｄ）に示すように、リフターピン８ａ、８ｂを下降させる。そして、図５（ｅ）に示すように、基板Ｇが下に凸状に撓んだまま搬送アーム４０に再び接触した状態、より好ましくは基板Ｇが搬送アーム４０に接触した直後の状態のときに、リフターピン８ａ、８ｂの下降を停止させる。この状態では、基板Ｇと搬送アーム４０との接触部分が小さく、基板Ｇが搬送アーム４０に再び吸着してしまうおそれはないため、基板Ｇの振動をより確実に抑えることができる。その後、図５（ｆ）に示すように、リフターピン８ａ、８ｂを再び上昇させ、基板Ｇを搬送アーム４０から離間させることにより、基板Ｇを搬送アーム４０上からリフターピン８ａ、８ｂ上により安全に移し替えることが可能となる。

図６はリフターピン８ａ、８ｂによるサセプタ４からの基板Ｇの受け取り態様を説明するための図である。
エッチング処理後の基板Ｇは、静電吸着機構による吸着を解除しても、下部電極として機能するサセプタ４に吸着している場合があるため、リフターピン８ａ、８ｂによるサセプタ４からの基板Ｇの受け取りも、搬送アーム４０からの受け取りと同様に行うことが好ましい。まず、図６（ａ）に示すように、リフターピン８ａがリフターピン８ｂよりも所定量高く配置されるように、リフターピン８ａ、８ｂを上昇させ（リフターピン８ａのみを上昇させてもよい）、図６（ｂ）に示すように、基板Ｇが搬送アーム４０との接触を保ったままリフターピン８ａに当接して下に凸状に撓んだ状態、より好ましくは基板Ｇがサセプタ４から離れる直前の状態のときに、リフターピン８ａ、８ｂの上昇を一旦停止させる。そして、図６（ｃ）に示すように、リフターピン８ａ、８ｂの上昇を再開させ、基板Ｇを搬送アーム４０から離間させる。これにより、基板Ｇの振動を抑えて、基板Ｇをサセプタ４上からリフターピン８ａ、８ｂ上に安全に移し替えることが可能となる。

また、図６（ｃ）に示すように、リフターピン８ａ、８ｂの上昇を再開させ、基板Ｇをサセプタ４から離間させた際に、例えば、中央部がサセプタ４に吸着していたことにより基板Ｇに振動が生じた場合には、図６（ｄ）に示すように、リフターピン８ａ、８ｂを下降させ、図６（ｅ）に示すように、基板Ｇが下に凸状に撓んだままサセプタ４に再び接触した状態、より好ましくは基板Ｇがサセプタ４に接触した直後の状態のときに、リフターピン８ａ、８ｂの下降を停止させる。その後、図６（ｆ）に示すように、リフターピン８ａ、８ｂを再び上昇させ、基板Ｇを搬送アーム４０から離間させる。これにより、基板Ｇの振動をより確実に抑えて、基板Ｇをサセプタ４上からリフターピン８ａ、８ｂ上により安全に移し替えることが可能となる。

次に、リフターピン８ａとリフターピン８ｂとの突出高さの差を調整しつつ、基板Ｇを支持した際の各リフターピン８ａ、８ｂに作用する基板Ｇの荷重を測定した。基板Ｇのサイズ（縦×横）は、１８００ｍｍ×１５００ｍｍとし、各リフターピン８ａ、８ｂに作用する基板Ｇの荷重の測定は、図７に示すように、各リフターピン８ａ、８ｂの先端部に設けた荷重検出部としての荷重センサ５０によって行った。結果を図８に示す。なお、図８では、縦軸を（各荷重センサ５０による測定値）とし、横軸を（リフターピン８ｂの高さ−リフターピン８ａの高さ）とした。

図８に示すように、リフターピン８ａをリフターピン８ｂよりも若干高く配置した場合には、各荷重センサ５０による測定値に大きなばらつきが生じているが、リフターピン８ａとリフターピン８ｂとの高さの差が大きくなるのに伴って、各荷重センサ５０による測定値のばらつきが小さくなり、リフターピン８ａをリフターピン８ｂよりも所定量、ここでは２０ｍｍ程度高く配置した場合には、リフターピン８ａをリフターピン８ｂと等しい高さに配置した場合、あるいはリフターピン８ａをリフターピン８ｂよりも低い高さに配置した場合よりも、各荷重センサ５０による測定値のばらつきが小さくなっている。すなわち、本実施形態のようにリフターピン８ａをリフターピン８ｂよりも所定量高く配置することにより、基板Ｇの荷重を各リフターピン８ａ、８ｂにバランスよく分散できることが確認された。したがって、本実施形態によれば、基板Ｇの変形を抑止することができるとともに、基板Ｇを安定して支持することができると考えられる。

以上、本発明の好適な実施の形態を説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。上記実施形態では、基板の中央部を支持するリフターピンを複数本、例えば２本設けたが、このリフターピンは１本であってもよい。また、上記実施形態では、基板の周縁部を支持するリフターピンが基板の中央部を支持するリフターピンよりも所定量高く配置されるように独立した駆動部を用いたが、これに限らず、各リフターピンの長さをあらかじめ変えておき、各リフターピンを同一の駆動部によって駆動させることも可能であり、各リフターピンの長さをあらかじめ変えておき、かつ独立した駆動部を用いることも可能である。さらに、上記実施形態では、下部電極に高周波電力を印加するＲＩＥタイプの容量結合型平行平板プラズマエッチング装置に適用した例について説明したが、これに限らず、アッシング、ＣＶＤ成膜等の他のプラズマ処理装置に適用可能であり、基板を載置台に載置して処理する、プラズマ処理装置以外の基板処理装置全般にも適用可能である。さらに、上記実施形態ではＦＰＤ用のガラス基板に適用した例について説明したが、ＦＰＤ用のガラス基板以外の可撓性を有する基板全般に適用可能である。

本発明に係る基板載置機構を備えた基板処理装置の一実施形態であるプラズマエッチング装置の側面方向の概略断面図である。 プラズマエッチング装置の平面方向の概略断面図である。 基板載置機構の概略図である。 基板載置機構の構成要素であるリフターピンによる基板の支持態様を説明するための図である。 リフターピンによる搬送アームからの基板の受け取り態様を説明するための図である。 リフターピンによるサセプタからの基板の受け取り態様を説明するための図である。 リフターピンに作用する基板の荷重の測定方法を説明するための図である。 図７に示した測定方法による測定結果を示す図である。 従来の基板載置機構の概略図である。

符号の説明

１：プラズマエッチング装置（基板処理装置：プラズマ処理装置）
２：チャンバー（処理容器）
４：サセプタ（載置台）
８ａ：リフターピン（第１の昇降ピン）
８ｂ：リフターピン（第２の昇降ピン）
９ａ、９ｂ：駆動部（駆動機構）
１５：処理ガス供給管
１８：処理ガス供給源
１９：排気管
２０：排気装置
２５：高周波電源
３１：コントローラ
３２：ユーザーインターフェイス
３３：記憶部
４０：搬送アーム（搬送部材）
５０：荷重センサ（荷重検出部）
Ｇ：ガラス基板（被処理基板）

Claims (15)

1. 可撓性を有する被処理基板を載置する載置台と、
   前記載置台の載置面に対して突没自在に設けられ、被処理基板を支持して前記載置台の上方の基板の受け渡しを行う受け渡し位置と前記載置台上の載置位置との間で昇降させる複数の昇降ピンと、
   前記昇降ピンを駆動させる駆動機構と
   を具備する基板載置機構であって、
   前記複数の昇降ピンは、被処理基板の周縁部を支持する第１の昇降ピンと、被処理基板の中央部を支持する第２の昇降ピンとを有し、
   前記駆動機構は、被処理基板を昇降させる際に、前記第１の昇降ピンを前記第２の昇降ピンよりも高く突出させて、被処理基板が下に凸状に撓んだ状態で安定的に支持されるようにすることを特徴とする基板載置機構。
2. 前記駆動機構は、前記第１の昇降ピンと前記第２の昇降ピンとを独立して駆動させることが可能であることを特徴とする請求項１に記載の基板載置機構。
3. 前記駆動部による前記第１および第２の昇降ピンの駆動を制御する制御部を具備し、
   前記制御部は、前記載置位置の被処理基板を前記受け渡し位置に向けて上昇させている途中で、被処理基板が前記載置台との接触を保ったまま下に凸状に撓んだ状態のときに前記第１および第２の昇降ピンの突出方向への駆動を一旦停止させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の基板載置機構。
4. 前記駆動部による前記第１および第２の昇降ピンの駆動を制御する制御部を具備し、
   前記制御部は、前記載置位置の被処理基板を前記受け渡し位置に向けて上昇させている途中で、被処理基板が前記載置台との接触を保ったまま下に凸状に撓んだ状態のときに前記第１および第２の昇降ピンの突出方向への駆動を一旦停止させ、この駆動を再開させて被処理基板を前記載置台から離間させた後、前記第１および第２の昇降ピンを没入方向に駆動させ、被処理基板が下に凸状に撓んだまま前記載置台に接触した状態のときにこの駆動を停止させ、その後、前記第１および第２の昇降ピンを再び突出方向に駆動させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の基板載置機構。
5. 前記第１および第２の昇降ピンは、搬送部材によって下方から支持されて前記受け渡し位置に搬送された被処理基板を受け取るように構成されており、
   前記制御部は、前記第１および第２の昇降ピンが前記受け渡し位置に向けて突出方向に駆動している途中で、被処理基板が前記搬送部材との接触を保ったまま下に凸状に撓んだ状態のときに前記第１および第２の昇降ピンの突出方向への駆動を一旦停止させることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の基板載置機構。
6. 前記第１および第２の昇降ピンは、搬送部材によって下方から支持されて前記受け渡し位置に搬送された被処理基板を受け取るように構成されており、
   前記制御部は、前記第１および第２の昇降ピンが前記受け渡し位置に向けて突出方向に駆動している途中で、被処理基板が前記搬送部材との接触を保ったまま下に凸状に撓んだ状態のときに前記第１および第２の昇降ピンの突出方向への駆動を一旦停止させ、この駆動を再開させて被処理基板を前記搬送部材から離間させた後、前記第１および第２の昇降ピンを没入方向に駆動させ、被処理基板が下に凸状に撓んだまま前記搬送部材に接触した状態のときにこの駆動を停止させ、その後、前記第１および第２の昇降ピンを再び突出方向に駆動させることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の基板載置機構。
7. 被処理基板を収容する処理容器と、
   前記処理容器内に設けられた、被処理基板を載置する載置台を有する基板載置機構と、
   前記載置台に載置された被処理基板に対して所定の処理を施す処理機構と、
   を具備し、
   前記基板載置機構は、請求項１から請求項６のいずれかの構成を有することを特徴とする基板処理装置。
8. 前記処理機構は、前記処理容器内に処理ガスを供給するガス供給機構と、前記処理容器内を排気する排気機構と、前記処理容器内に前記処理ガスのプラズマを生成するプラズマ生成機構とを有し、被処理基板に対してプラズマ処理を施すことを特徴とする請求項７に記載の基板処理装置。
9. 可撓性を有する被処理基板を載置する載置台の載置面に対して突没する複数の昇降ピンにより被処理基板を支持して前記載置台の上方の基板の受け渡しを行う受け渡し位置と前記載置台上の載置位置との間で昇降させる基板受け渡し方法であって、
   前記複数の昇降ピンを、被処理基板の周縁部を支持する第１の昇降ピンと、被処理基板の中央部を支持する第２の昇降ピンとから構成し、
   被処理基板を昇降させる際に、前記第１の昇降ピンを前記第２の昇降ピンよりも高く突出させて、被処理基板が下に凸状に撓んだ状態で安定的に支持されるようにすることを特徴とする基板受け渡し方法。
10. 前記第１および第２の昇降ピンにそれぞれ、被処理基板の荷重を検出する荷重検出部を設け、前記各荷重検出部の検出結果に基づき、前記第１の昇降ピンと前記第２の昇降ピンとの突出高さの差を調整することを特徴とする請求項９に記載の基板受け渡し方法。
11. 前記載置位置の被処理基板を前記受け渡し位置に向けて上昇させている途中で、被処理基板が前記載置台との接触を保ったまま下に凸状に撓んだ状態のときに前記第１および第２の昇降ピンの突出方向への駆動を一旦停止させることを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の基板受け渡し方法。
12. 前記載置位置の被処理基板を前記受け渡し位置に向けて上昇させている途中で、被処理基板が前記載置台との接触を保ったまま下に凸状に撓んだ状態のときに前記第１および第２の昇降ピンの突出方向への駆動を一旦停止させ、この駆動を再開させて被処理基板を前記載置台から離間させた後、前記第１および第２の昇降ピンを没入方向に駆動させ、被処理基板が下に凸状に撓んだまま前記載置台に接触した状態のときにこの駆動を停止させ、その後、前記第１および第２の昇降ピンを再び突出方向に駆動させることを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の基板受け渡し方法。
13. 前記第１および第２の昇降ピンを、搬送部材によって下方から支持されて前記受け渡し位置に搬送された被処理基板を受け取るように構成し、
    前記第１および第２の昇降ピンが前記受け渡し位置に向けて突出方向に駆動している途中で、被処理基板が前記搬送部材との接触を保ったまま下に凸状に撓んだ状態のときに前記第１および第２の昇降ピンの突出方向への駆動を一旦停止させることを特徴とする請求項９から請求項１２のいずれか１項に記載の基板受け渡し方法。
14. 前記第１および第２の昇降ピンを、搬送部材によって下方から支持されて前記受け渡し位置に搬送された被処理基板を受け取るように構成し、
    前記第１および第２の昇降ピンが前記受け渡し位置に向けて突出方向に駆動している途中で、被処理基板が前記搬送部材との接触を保ったまま下に凸状に撓んだ状態のときに前記第１および第２の昇降ピンの突出方向への駆動を一旦停止させ、この駆動を再開させて被処理基板を前記搬送部材から離間させた後、前記第１および第２の昇降ピンを没入方向に駆動させ、被処理基板が下に凸状に撓んだまま前記搬送部材に接触した状態のときにこの駆動を停止させ、その後、前記第１および第２の昇降ピンを再び突出方向に駆動させることを特徴とする請求項９から請求項１２のいずれか１項に記載の基板受け渡し方法。
15. コンピュータ上で動作する制御プログラムが記憶されたコンピュータ読取可能な記憶媒体であって、
    前記制御プログラムは、実行時に請求項９から請求項１４のいずれか１項に記載の基板受け渡し方法が行われるように、コンピュータに処理装置を制御させることを特徴とするコンピュータ読取可能な記憶媒体。

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