JP2009267275A - Stage structure for surface treatment - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、表面処理すべき被処理基板を設置するステージ装置に関する。 The present invention relates to a stage apparatus for installing a substrate to be processed that is to be surface-treated.
例えば液晶ディスプレイ用のガラス基板等からなる被処理基板をステージに設置して表面処理する装置は公知である(特許文献1等参照)。ステージには昇降ピンと吸着孔が設けられている。昇降ピンをステージより上に突出させ、被処理基板をマニピュレータで昇降ピン上に載せる。次いで、昇降ピンを下降させ、ステージ内に没入させる。これにより、被処理基板がステージの上面に載置される。次いで、吸着孔の内部を吸引し、被処理基板をステージに吸着する。その後、ステージの上方の処理ガス供給部から処理ガスを噴出して被処理基板に接触させ、成膜、表面改質(親水化、撥水化等)、洗浄、エッチング、アッシング等の表面処理を行う。 For example, an apparatus for performing a surface treatment by placing a substrate to be processed, such as a glass substrate for a liquid crystal display, on a stage is known (see Patent Document 1). The stage is provided with lifting pins and suction holes. The elevating pins are projected above the stage, and the substrate to be processed is placed on the elevating pins with a manipulator. Next, the elevating pin is lowered and immersed in the stage. As a result, the substrate to be processed is placed on the upper surface of the stage. Next, the inside of the suction hole is sucked to suck the substrate to be processed on the stage. After that, the processing gas is ejected from the processing gas supply unit above the stage and brought into contact with the substrate to be processed, and surface treatment such as film formation, surface modification (hydrophilization, water repellency, etc.), cleaning, etching, ashing, etc. Do.
表面処理の終了後、吸着孔に不活性ガスを導入し、被処理基板とステージとの吸着を解除する。次に、昇降ピンをステージから突出させ、被処理基板を持ち上げる。そして、マニピュレータを用いて被処理基板を交換する。 After the surface treatment is completed, an inert gas is introduced into the suction hole to release the suction between the substrate to be processed and the stage. Next, the lifting pins are projected from the stage to lift the substrate to be processed. And a to-be-processed substrate is replaced | exchanged using a manipulator.
特許文献2では、ステージの中央部に噴き出し孔を設けておく。昇降ピンにて被処理基板を昇降させる際、不活性ガスを上記噴き出し孔から噴き出して被処理基板の下面の中央部に当てる。これにより、被処理基板の撓みを防止している。
表面処理後の被処理基板を昇降ピン等の昇降機構でステージから持ち上げる際、被処理基板とステージとの吸着解除が不十分であったり、剥離帯電が起きたりすると、被処理基板に局所的に応力が生じる。特に昇降ピンの数が少ないと局所的な応力が大きくなり、被処理基板が破損するおそれがある。 When the substrate to be processed after surface treatment is lifted from the stage by an elevating mechanism such as an elevating pin, if the adsorption release between the substrate to be processed and the stage is insufficient or peeling electrification occurs, the substrate to be processed locally Stress is generated. In particular, when the number of lifting pins is small, local stress increases and the substrate to be processed may be damaged.
上記問題点を解決するために、本発明は、表面処理されるべき被処理基板を設置するステージ装置であって、
載置面を有するステージと、
前記被処理基板を前記載置面の上方から前記載置面まで下降させ、表面処理後の被処理基板を前記載置面から上昇させる基板昇降機構と、
前記載置面より平面視で外側に配置されて前記載置面の縁へ向けて開口する噴出孔を有し、前記基板昇降機構による前記被処理基板の上昇に際し前記噴出孔から前記被処理基板と前記載置面との間にガスを吹き込むノズルと、
を備えたことを特徴とする。
これによって、基板昇降機構で被処理基板をステージの載置面から上昇させる際、ガスを外側から被処理基板と載置面との間に吹き込み、被処理基板が載置面から離れるのを補助できる。被処理基板が剥離帯電しても、その剥離帯電した部分をステージから容易に剥がすことができる。したがって、被処理基板に局所的に応力が生じるのを防止でき、被処理基板が破損するのを防止できる。
In order to solve the above problems, the present invention is a stage apparatus for setting a substrate to be surface-treated,
A stage having a mounting surface;
A substrate lifting mechanism that lowers the substrate to be processed from above the mounting surface to the mounting surface, and lifts the substrate to be processed after the surface treatment from the mounting surface;
An ejection hole that is disposed on the outer side in plan view from the placement surface and opens toward the edge of the placement surface, and the substrate to be processed from the ejection hole when the substrate to be processed is raised by the substrate lifting mechanism. And a nozzle for blowing gas between the mounting surface and
It is provided with.
As a result, when the substrate to be processed is lifted from the stage mounting surface by the substrate lifting mechanism, gas is blown from the outside between the processing substrate and the mounting surface to assist the substrate to be separated from the mounting surface. it can. Even if the substrate to be processed is peeled and charged, the peeled and charged portion can be easily peeled off from the stage. Therefore, local stress can be prevented from being generated on the substrate to be processed, and the substrate to be processed can be prevented from being damaged.
前記噴出孔が、平面視で先端に向かって漸次拡開されていることが好ましい。
これによって、噴出孔からのガスを被処理基板と載置面との間の広い範囲に入り込ませることができる。
It is preferable that the ejection hole is gradually expanded toward the tip in a plan view.
Thereby, the gas from the ejection hole can enter a wide range between the substrate to be processed and the mounting surface.
前記噴出孔の上側の内面と下側の内面のうち少なくとも一方が、前記載置面の縁に沿う幅を有し、前記載置面より平面視で外側かつ下側から先端に向かって上へ傾斜していることが好ましい。
これによって、前記ガスを前記内面に沿って平面状ガス流にして吹き出すことができ、被処理基板と載置面との間に確実に入り込ませることができる。
At least one of the upper inner surface and the lower inner surface of the ejection hole has a width along the edge of the placement surface, and is outward from the placement surface and from the lower side toward the tip in the plan view. It is preferable to be inclined.
Accordingly, the gas can be blown out in a planar gas flow along the inner surface, and can be surely introduced between the substrate to be processed and the mounting surface.
前記ノズルが、前記載置面の縁と平行な軸線の回りに角度調節可能であることが好ましい。
これによって、被処理基板と載置面との間にノズルからのガスが確実に入り込むようにできる。
The nozzle is preferably adjustable in angle about an axis parallel to the edge of the mounting surface.
As a result, the gas from the nozzle can surely enter between the substrate to be processed and the mounting surface.
前記基板昇降機構が、前記載置面の平面視で外側に昇降可能に配置されて前記被処理基板の外周部を支持可能な外周支持部を含み、この外周支持部に前記ノズルが設けられていることが好ましい。
これによって、ノズルを外周支持部と一体に昇降させることができる。したがって、昇降中の被処理基板の下面に常時ガスを吹き付けることができ、被処理基板が自重で撓むのを抑制ないし防止できる。また、昇降機構としてステージの内部に昇降ピンを設けなくても済む。或いは昇降ピンの数を減らすことができる。或いは、昇降ピンを少数にする場合、被処理基板の撓みを抑制ないし防止できる。
The substrate elevating mechanism includes an outer peripheral support portion that is arranged to be movable upward and downward in a plan view of the mounting surface and can support the outer peripheral portion of the substrate to be processed. The nozzle is provided on the outer peripheral support portion. Preferably it is.
As a result, the nozzle can be moved up and down integrally with the outer peripheral support portion. Accordingly, gas can be constantly blown to the lower surface of the substrate to be processed that is being lifted, and it is possible to suppress or prevent the substrate to be processed from being bent by its own weight. Further, it is not necessary to provide a lift pin inside the stage as a lift mechanism. Alternatively, the number of lifting pins can be reduced. Alternatively, when the number of lifting pins is small, it is possible to suppress or prevent the substrate to be processed from bending.
表面処理用ステージ装置が、前記基板昇降機構による前記被処理基板の昇降動作と連動して前記ノズルを昇降させるノズル昇降機構を、さらに備えていることが好ましい。
これによって、昇降中の被処理基板の下面に常時ガスを吹き付けることができ、被処理基板が自重で撓むのを抑制ないし防止できる。
It is preferable that the surface processing stage device further includes a nozzle lifting mechanism that lifts and lowers the nozzle in conjunction with a lifting operation of the substrate to be processed by the substrate lifting mechanism.
Accordingly, gas can be constantly blown to the lower surface of the substrate to be processed that is being lifted, and it is possible to suppress or prevent the substrate to be processed from being bent by its own weight.
表面処理用ステージ装置が、前記ノズル昇降機構による前記ノズルの昇降動作と連動して前記ノズルを前記載置面の縁と平行な軸線の回りに角度調節するノズル角度調節機構を、さらに備えていることが好ましい。
これによって、ノズルからのガスを被処理基板と載置面との間に確実に入り込ませることができ、被処理基板と載置面とを確実に離すことができる。
The surface treatment stage device further includes a nozzle angle adjusting mechanism that adjusts the angle of the nozzle about an axis parallel to the edge of the mounting surface in conjunction with the lifting and lowering operation of the nozzle by the nozzle lifting mechanism. It is preferable.
Accordingly, the gas from the nozzle can surely enter between the substrate to be processed and the mounting surface, and the substrate to be processed and the mounting surface can be reliably separated.
前記ノズルが、前記載置面の縁に沿う方向に離れて複数設けられていることが好ましい。
これによって、被処理基板と載置面との間にガスを広く行き渡らせることができる。
It is preferable that a plurality of the nozzles are provided apart in the direction along the edge of the mounting surface.
As a result, the gas can be spread widely between the substrate to be processed and the mounting surface.
本発明によれば、昇降機構で被処理基板をステージの載置面から上昇させる際、ガスを外側から被処理基板と載置面との間に吹き込み、被処理基板が載置面から離れるのを補助できる。被処理基板が剥離帯電していても、その剥離帯電した部分をステージから容易に剥がすことができる。したがって、被処理基板に局所的に応力が生じるのを防止でき、被処理基板が破損するのを防止できる。 According to the present invention, when the substrate to be processed is lifted from the stage mounting surface by the elevating mechanism, the gas is blown between the substrate to be processed and the mounting surface from the outside, and the substrate to be processed is separated from the mounting surface. Can assist. Even if the substrate to be processed is peel-charged, the peel-charged portion can be easily peeled off from the stage. Therefore, local stress can be prevented from being generated on the substrate to be processed, and the substrate to be processed can be prevented from being damaged.
以下、本発明の実施形態を説明する。
[第1実施形態]
図2に示すように、この実施形態の被処理基板9は、液晶ディスプレイ等のフラットパネルディスプレイ用のガラス基板である。被処理基板9は、平面視で長方形(四角形)の薄い板形状になっている。
Embodiments of the present invention will be described below.
[First Embodiment]
As shown in FIG. 2, the to-
図1及び図2は、被処理基板9を表面処理する装置1を示したものである。処理内容は、特に限定がなく、エッチング、アッシング、表面改質(親水化、撥水化等)、成膜、スパッタ等の種々の表面処理に適用できる。表面処理装置1は、略大気圧下でプラズマ処理を行なう常圧プラズマ処理装置で構成されているが、特にこれに限定されるものではなく、低圧下でプラズマ処理を行なう真空プラズマ処理装置であってもよく、プラズマを用いずに表面処理するものであってもよい。
1 and 2 show an apparatus 1 for surface-treating a
表面処理装置1は、処理ヘッド10と、ステージ装置20を備えている。処理ヘッド10は、左右方向に延びている。図示は省略するが、処理ヘッド10には移動機構が接続されている。この移動機構によって処理ヘッド10が図1の紙面と直交する前後方向に往復移動できるようになっている。
The surface treatment apparatus 1 includes a
処理ヘッド10には電界印加電極11が収容されている。電極11は、ヘッド10の長手方向に延びている。電極11に電源2が接続されている。電源2は、連続波状の高周波電圧を出力するようになっていてもよく、パルス波状の電圧を出力するようになっていてもよい。
An electric
図示は省略するが、処理ヘッド10の内部には処理ガス噴出路が設けられている。処理ガス噴出路は、処理ガス源から供給された処理ガスg1を左右方向に均一に分散させ、処理ヘッド10の下方へ吹き出すようになっている。
Although not shown, a processing gas ejection path is provided inside the
処理ガスの成分は、表面処理の内容に応じて適宜選択される。処理ガス成分の一例として、窒素、酸素、クリーンドライエア(CDA)、PFC(CF4、C2F6、C3F8等)、SF6等が挙げられる。処理ガスは、これらのガス成分の1つだけで構成されていてよく、2以上のガス成分の混合ガスで構成されていてもよい。勿論、処理ガス成分は、上記列挙したガス成分に限定されるものではない。 The component of the processing gas is appropriately selected according to the content of the surface treatment. Examples of the processing gas component include nitrogen, oxygen, clean dry air (CDA), PFC (CF 4 , C 2 F 6 , C 3 F 8, etc.), SF 6, and the like. The processing gas may be composed of only one of these gas components, or may be composed of a mixed gas of two or more gas components. Of course, the processing gas component is not limited to the gas components listed above.
ステージ装置20は、処理ヘッド10より下側に配置されたステージ21と、このステージ21に組み込まれた基板昇降機構30とを備えている。ステージ21は、平面視で長方形(四角形)の金属盤で構成されている。ステージ21は、接地線2bを介して電気的に接地され、接地電極を構成している。
The
電源2から電極11への電圧供給によって、電極11と接地電極としてのステージ21との間に電界が印加され、大気圧放電が生成される。これにより、処理ヘッド10から吹き出された処理ガスg1がプラズマ化されるようになっている。
By supplying voltage from the
ステージ21の上面は、載置面22を構成している。図2に示すように、載置面22は、長辺を前後方向(図2の上下方向)に向け、短辺を左右方向に向けた長方形になっている。載置面22に被処理基板9が載置されるようになっている。載置面22は被処理基板9より少し小さい。これにより、被処理基板9の外周部が、載置面22より外側に突出するようになっている。
The upper surface of the
載置面22に複数の吸着孔23が分散して形成されている。詳細な図示は省略するが、吸着孔23は、吸引ポンプ等の吸引手段と、加圧ガス源とに選択的に接続されるようになっている。吸引手段は、吸着孔23の内部のガスを吸引する。加圧ガス源は、加圧した不活性ガスを吸着孔23に供給する。不活性ガスとして、ヘリウム、アルゴン等の希ガスを用いてもよく、窒素、酸素、クリーンドライエア(CDA)等を用いてもよく、これらのうち2以上のガス種を混合したガスを用いてもよい。
A plurality of suction holes 23 are dispersedly formed on the mounting
ステージ21には、複数の挿通孔24が分散して形成されている。挿通孔24は、ステージ21の上面から下面へ垂直に貫通している。
The
図1に示すように、基板昇降機構30は、複数の昇降ピン31と、昇降駆動部32とを有している。各昇降ピン31が、挿通孔24に挿入されている。複数の昇降ピン31の下端部は、ステージ21より下側に延出し、連結盤33で連結されている。連結盤33に昇降駆動部32が接続されている。昇降駆動部32は、油圧アクチュエータ等で構成されている。昇降駆動部32によって、昇降ピン31が、上位置(図3)と、下位置(図1)との間で昇降されるようになっている。図3に示すように、上位置では、昇降ピン31が、ステージ21より上に突出されている。図1に示すように、下位置では、昇降ピン31の全体が挿通孔24内に入り込んでいる。
As shown in FIG. 1, the
図示は省略するが、少なくとも一部の昇降ピン31には、該昇降ピン31の上端が載置面22上の被処理基板9を持ち上げることなく該被処理基板9の下面に接触する接触調整手段が設けられている(上掲特許文献1参照)。接触調整手段は、例えば、昇降ピン31と連結盤33との間に介在されたコイルスプリング等の弾性体で構成されている。
Although not shown, at least a part of the lift pins 31 has a contact adjusting means in which the upper end of the lift pins 31 contacts the lower surface of the
図1及び図2に示すように、ステージ装置20は、外側吸着解除ガス噴射機構40を更に備えている。噴射機構40は、外側吸着解除ガス源41と、複数の外側ノズル42とを含んでいる。ガス源41には、外側吸着解除ガスとして不活性ガスが圧縮して蓄えられている。不活性ガスとして、ヘリウム、アルゴン等の希ガスを用いてもよく、窒素、酸素、クリーンドライエア(CDA)等を用いてもよく、これらのうち2以上のガス種を混合したガスを用いてもよい。外側吸着解除ガス源41は、上記吸着孔23用の内側外側吸着解除ガス源と共通のガス源を用いてもよい。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
外側ノズル42は、ステージ21の左右両側にそれぞれ配置されている。外側ノズル42は、載置面22より下に位置され、かつ載置面22の長辺側(左右)の縁より平面視で外側に位置されている。複数の外側ノズル42が、載置面22の長辺側の縁に沿って互いに間隔を置いて並べられている。
The
各外側ノズル42は、筒状の基部44と、変形筒状の噴出部45を有している。図2に示すように、外側吸着解除ガス源41から外側吸着解除ガス供給路43が延び、この供給路43が複数に分岐して基部44にそれぞれ連なっている。
Each
図1に示すように、基部44の先端に噴出部45が連なっている。噴出部45は、平面視で載置面22の外側から載置面22の長辺側の縁に向かって斜め上に延び、先端が載置面22の長辺側の縁の近傍に配置されている。図2に示すように、噴出部45は、扇状の筒状になっている。噴出部45の内部が噴出孔46になっている。噴出孔46の幅は、平面視で先端に向かって漸次拡開されている。噴出孔46の先端の開口は、載置面22の長辺側の縁に沿うスリット状になっている。図4に示すように、噴出孔46の上側の内面46a及び下側の内面46bは、前記載置面22の長辺側の縁に沿う幅を有し、載置面22より平面視で外側かつ下側から先端に向かって上へ傾斜している。
外側ノズル42は、載置面22の縁と平行な軸線の回りに角度を調節して設置できることが好ましく、ひいては噴出孔46の上下の内面46a,46bの傾斜角度を調節できることが好ましい。
As shown in FIG. 1, a
It is preferable that the
図1に示すように、表面処理装置1は、イオナイザー70を更に備えている。イオナイザー70は、ステージ21の真上であって処理ヘッド10より上の高さに設置されている。イオナイザー70は、複数(図では5つ)のイオナイザーノズル71を備えている。イオナイザーノズル71は、互いに左右に間隔を置いて下向きに配置されている。イオナイザーノズル71にはイオン化用の電極(図示省略)が内蔵されている。
As shown in FIG. 1, the surface treatment apparatus 1 further includes an
イオン化用のガスが各イオナイザーノズル71に供給されてイオン化される。このイオンガスg3が、イオナイザーノズル71から吹き出されるようになっている。イオンガスg3は、プラスイオンとマイナスイオンの両方を含む。イオン化用のガスとして例えば窒素(N2)が用いられている。
An ionizing gas is supplied to each
上記構成の表面処理装置1を用いて被処理基板9を表面処理する方法を説明する。
(1)受け渡し工程
図3に示すように、昇降ピン31を上位置に位置させ、表面処理すべき被処理基板9をフォーク状のマニピュレータ4によって昇降ピン31の上に載せる。このとき、処理ヘッド10は、被処理基板9及び昇降ピン31と干渉しない位置に退避させておく。
A method for surface-treating the
(1) Delivery Step As shown in FIG. 3, the lifting pins 31 are positioned at the upper position, and the
(2)設置工程
次に、フォーク状マニピュレータ4を退避させた後、図1に示すように、昇降ピン31を下位置まで下降させる。これにより、被処理基板9が載置面22上に載置される。さらに、吸着孔23の内部を吸引し、被処理基板9をステージ21に吸着し固定する。
(2) Installation Step Next, after the fork-
(3)表面処理工程
次に、処理ヘッド10を前後に往復移動させながら、処理ガスg1を処理ヘッド10と被処理基板9との間に吹き出す。さらに、電源2から電極11に電圧を供給し、電極11とステージ21との間に電界を印加する。これにより、処理ガスg1がプラズマ化される。このプラズマ化された処理ガスが被処理基板9に接触し、表面処理がなされる。
(3) Surface treatment process Next, the process gas g1 is blown out between the
(4)解除工程
表面処理の終了後、処理ヘッド10をステージ21の外側に退避させる。また、吸着孔23に不活性ガスを導入する。これにより、吸着孔23の周りの被処理基板9とステージ21の吸着が解除される。
(4) Release process After the surface treatment is completed, the
吸着孔23への不活性ガスの導入と同時又は前後して、外側吸着解除ガス源41の圧縮不活性ガスを、供給路43を介して各外側ノズル42に導入する。この不活性ガスg2は、噴出部45から斜め上へ吹き出され、被処理基板9の下面の外周部とステージ21の外端面とで作る隅角部に吹き付けられる。
Simultaneously or before and after the introduction of the inert gas into the
(5)リフト工程
続いて、図4に示すように、昇降ピン31を下位置から上昇させる。このとき、外側ノズル42からの不活性ガスg2がステージ21の外側から被処理基板9と載置面22との間に入り込む。図5に示すように、この不活性ガスg2の流れは、噴出孔46の形状によって平面状かつ扇状に拡散するガス流になる。したがって、被処理基板9と載置面22との間の隙間が未だ狭くても、不活性ガスg2を十分に、かつ広い範囲に入り込ませることができる。外側ノズル42の設置角度を調節し、ひいては噴出孔46の上下の内面46a,46bの傾斜角度を調節することにより、不活性ガスg2の平面状ガス流が被処理基板9と載置面22との間に確実に入り込むようにすることができる。複数の噴出部45によって、不活性ガスg2を被処理基板9と載置面22との間の空間の長辺方向のほぼ全体に万遍なく行き渡らせることができる。この不活性ガスg2の圧力によって、被処理基板9が載置面22から上へ離れるのを補助できる。吸着孔23からの不活性ガスだけでは被処理基板9と載置面22との吸着解除が不十分であっても、外側ノズル42からの不活性ガスg2によって被処理基板9と載置面22とを確実に剥離できる。剥離帯電によるクーロン力で被処理基板9が載置面22に密着していても、この剥離帯電した部分を容易に剥がすことができる。したがって、被処理基板9の剥離帯電した部分に局所的に応力が生じるのを防止でき、被処理基板9が破損するのを防止できる。このようにして、被処理基板9を載置面22からスムーズに持ち上げることができる。
(5) Lifting Step Subsequently, as shown in FIG. 4, the lifting pins 31 are raised from the lower position. At this time, the inert gas g <b> 2 from the
外側ノズル42から不活性ガスg2の吹き出しを開始する時期は、昇降ピン31の上昇開始前に限られず、昇降ピン31の上昇開始時と同時又は昇降ピン31の上昇開始後に設定してもよい。これにより、被処理基板9とステージ21との密着が弱い場合、外側ノズル42からの不活性ガスg2によって被処理基板9がステージ21から滑り落ちるのを防止できる。
The time when the inert gas g2 starts to be blown out from the
被処理基板9が載置面22から完全に離れるまでの間は、昇降ピン31の上昇速度をできるだけ低速にするのが好ましく、例えば0.1〜5mm/sec程度にするのが好ましい。これによって、剥離帯電等による被処理基板9の破損を確実に防止できる。被処理基板9が完全に浮き上がった後は、昇降ピン31の上昇速度を比較的高速にしてもよく、例えば5〜100mm/sec程度にするのが好ましい。これによって、リフトに要する時間を短縮できる。100/sec以下にすることによって上昇時の風圧による被処理基板9の破損を防止できる。
Until the
被処理基板9がある程度持ち上げられたとき、外側ノズル42からの不活性ガスg2の吹き出しを停止する。
When the
(6)搬出工程
図3に示すように、被処理基板9を上位置まで持ち上げた後、フォーク状マニピュレータ4によって昇降ピン31上の被処理基板9をピックアップし、搬出する。
その後、新たな被処理基板9に対し上記(1)〜(6)の工程を反復する。
(6) Unloading step As shown in FIG. 3, after the
Thereafter, the steps (1) to (6) are repeated for the
(7)イオン吹き出し工程
表面処理装置1の稼動中、イオナイザー70を常時オンにし、イオナイザーノズル71からイオンガスg3を継続して吹き出す。各イオナイザーノズル71からのイオンガスg3の吹き出し流量は、例えば50slm程度である。イオンガスg3の常時吹き出しにより表面処理装置1のほぼ全体がイオン雰囲気に包まれる。これによって、上記リフト工程で被処理基板9を載置面22から離す際に剥離帯電が生じても速やかに除電できる。よって、被処理基板9を載置面22から上へ一層スムーズに離すことができる。また、被処理基板9からステージ21に伝わった静電気がステージ装置20に蓄積されるのを防止できる。したがって、複数の被処理基板9を連続して表面処理する場合、剥離帯電量が累積するのを防止できる。
(7) Ion blowing step During operation of the surface treatment apparatus 1, the
次に、本発明の他の実施形態を説明する。以下の実施形態において既述の形態と重複する部分に関しては図面に同一符号を付して説明を省略する。
[第2実施形態]
図6及び図7に示すように、第2実施形態のステージ21には挿通孔24が設けられていない。基板昇降機構30は、昇降ピン31を有しておらず、これに代えて、外周支持部50を有している。図7に示すように、外周支持部50は、一対の長辺支持部51と、一対の短辺支持部52とを有している。これら長辺支持部51及び短辺支持部52は、平面視で載置面22の外側に配置されている。長辺支持部51は、ステージ21の長辺側(左右)の縁に沿って延びている。短辺支持部52は、ステージ21の短辺側(前後)の縁に沿って延びている。
Next, another embodiment of the present invention will be described. In the following embodiments, the same reference numerals are attached to the drawings for the same parts as those already described, and the description thereof is omitted.
[Second Embodiment]
As shown in FIGS. 6 and 7, the
外周支持部50は、昇降駆動部32によって上位置(図9)と下位置(図6)との間で昇降される。図9に示すように、上位置の外周支持部50は、ステージ21より上に突出されている。図6に示すように、下位置の外周支持部50は、上面が載置面22と面一になっている。下位置では外周支持部50の上面が載置面22より下に位置するようになっていてもよい。
The outer
図8に示すように、各長辺支持部51は、ビーム53と、載置部54を有している。ビーム53は、金属で構成され、ステージ21の縁に沿って水平に延びている。ビーム53の上面に載置部54が設けられている。載置部54は、導電性プラスチックで構成されている。載置部54の上面に被処理基板9の外周部が載せられるようになっている。導電性プラスチックからなる載置部54は、金属製のビーム53及び接地線56を介して電気的に接地されている。
詳細な図示は省略するが、各短辺支持部52は、長辺支持部51と同様に、ビーム53と、このビーム53の上面に設けられた載置部54とを有している。
As shown in FIG. 8, each long
Although not shown in detail, each short
図7及び図8において符号55は、上位置でフォーク状マニピュレータを差し入れるための切欠部であり、この切欠部55には載置部54が設けられていない。
7 and 8,
図6に示すように、左右の各長辺支持部51には、外側ノズル42Xが設けられている。図7に示すように、外側ノズル42Xは、長辺支持部51の長手方向に間隔を置いて複数配置されている。外側ノズル42Xの配置位置には載置部54が設けられていない。
As shown in FIG. 6, the left and right long
図10に示すように、外側ノズル42Xは、軸線を上下に向けた大略円柱状になっている。外側ノズル42Xの下側部分が基部44を構成し、上側部分が噴出部45を構成している。基部44の外周面にはネジ部44bが形成されている。このネジ部44bが、ビーム53に形成された雌ネジ孔53aにねじ込まれている。
As shown in FIG. 10, the
基部44の内部には噴射導孔44aが形成されている。噴射導孔44aは、外側ノズル42Xの軸線に沿って上下に延びている。噴射導孔44aの下端部は、外側ノズル42Xの下端面に達して開口し、供給路43に連なっている。噴射導孔44aは、中間部分に上に向かって漸次縮径するテーパ孔部44cが設けられ、このテーパ孔部44cより上側部分が下側部分より小径になっている。
An
外側ノズル42Xの噴出部45は、ビーム53より上に突出されている。図11に示すように、噴出部45は、周方向の一側が部分円柱状(断面が扇形状)に切欠された円柱状になっている。この噴出部45の部分円柱状の切欠部が、噴出孔46を構成している。図6に示すように、噴出孔46は、ステージ21の側に向けて開口されている。
The
図11に示すように、噴出孔46の底面は、部分円状(扇形状)になっている。この噴出孔46の底面の部分円の中心(扇の中心)に当たる位置に噴射導孔44aの上端部が開口されている。
As shown in FIG. 11, the bottom surface of the
部分円柱状の噴出孔46は、平面視で先端(外側ノズル42Xの外周)に向かって漸次拡開されている。噴出孔46の両壁面46c,46cのなす角度θ1は、θ1=100〜150°程度が好ましい。
The partial cylindrical ejection holes 46 are gradually expanded toward the tip (outer periphery of the
図10に示すように、外側ノズル42Xの上端部には、キャップ部47が形成されている。キャップ部47は、平面視で円形になっており(図7参照)、周方向の一側部分が噴出孔46の上端部に被さっている。このキャップ部47の噴出孔46に被さる部分の下面が、噴出孔46の上側の内面46aを画成している。噴射孔内面46aは、キャップ部47の外周に向かうにしたがって上へ傾く斜面になっている。鉛直方向と噴射孔内面46aとのなす角度θ2は、θ2=60〜90°(90°未満)程度が好ましく、ここでは例えばθ2=75°である。
As shown in FIG. 10, a
外側ノズル42Xの上端面(キャップ部47の上面)は、載置部54の上面より僅かに下に引っ込んでいる。したがって、被処理基板9の外周部が外側ノズル42Xに接触することはない。
The upper end surface of the
図9に示すように、第2実施形態の受け渡し工程では、外周支持部50を上位置まで上昇させ、処理すべき被処理基板9の外周部をフォーク状マニピュレータ4によって載置部54の上面に載置する。このとき、片側の長辺支持部51の切欠部55にフォーク状マニピュレータ4を通す。
As shown in FIG. 9, in the transfer process of the second embodiment, the outer
設置工程では、フォーク状マニピュレータ4を退避させた後、図6に示すように、外周支持部50を下位置まで下降させ、被処理基板9をステージ21に載置する。その後、第1実施形態と同様に表面処理工程を実行する。
In the installation process, after the fork-
表面処理後の解除工程及びリフト工程では、吸着孔23から不活性ガスを吹出すとともに、不活性ガス源41の不活性ガスg2を供給路43を経て外側ノズル42Xの噴射導孔44aに導入する。図10に示すように、不活性ガスg2は、噴射導孔44aから噴出孔46内へ噴き出され、噴出孔46の内壁の奥側面に沿って上へ流れる。そして、キャップ部47の下面に当たって向きをステージ21の側(図10において右側)へ変える。その後、不活性ガスg2は、キャップ部47の下面に沿って斜め上へ流れるとともに、扇状に広がっていく。これによって、不活性ガスg2が、噴出部45から載置面22の長辺側の縁に向けて斜め上へ、かつ扇状に広がる平面状ガス流となって吹き出される。
In the release step and the lift step after the surface treatment, the inert gas is blown out from the
続いて外周支持部50を上昇させる。このとき、不活性ガスg2によって被処理基板9の載置面22からの離脱を補助できる点については第1実施形態と同様である。さらに、被処理基板9の外周部が導電性プラスチックからなる載置部54と接触するため、被処理基板9に剥離帯電が起きても載置部54を介して放電でき、剥離帯電を除去することができる。したがって、被処理基板9を載置面22から一層容易に引き離すことができる。
載置部54がプラスチックで構成されているため、被処理基板9との接触によるパーティクルの発生を防止又は抑制できる。
Then, the outer
Since the mounting
外側ノズル42は、外周支持部50と一緒に上昇する。被処理基板9が完全にステージ21より上に離れた後も、外側ノズル42から不活性ガスg2を継続して吹き出す。したがって、被処理基板9の下面に不活性ガスg2が当たり続ける。この不活性ガスg2のガス圧によって、被処理基板9の中央部が下へ撓むのを防止できる。
The
その後、搬出工程を実行し、新たな被処理基板9に対し上記の各工程を反復する点は第1実施形態と同様である。
第2実施形態では、基板昇降機構30が、後記第3実施形態のノズル昇降機構80を兼ねている。
Thereafter, the unloading step is executed, and the above steps are repeated for the
In the second embodiment, the
[第3実施形態]
図12に示すように、第3実施形態では、外側ノズル42にノズル角度調節機構60が接続されている。角度調節機構60は、ステッピングモータ等からなる回転駆動部61と、駆動部61の駆動軸と外側ノズル42とを連結するギア列等からなる伝達部62を有している。この角度調節機構60によって外側ノズル42が、載置面22の長辺側の縁と平行な軸線63のまわりに回転されるようになっている。
[Third Embodiment]
As shown in FIG. 12, in the third embodiment, a nozzle
図13(a)に示すように、外側ノズル42は、更にノズル昇降機構80に接続されている。ノズル昇降機構80は、油圧又は電動アクチュエータ等からなる昇降駆動部81と、この昇降駆動部81とノズル42とを繋ぐ伸縮ロッド等からなる伝達部82とを有している。図13(b)に示すように、この昇降機構60によって外側ノズル42が昇降されるようになっている。
昇降駆動部81は、基板昇降機構30の昇降駆動部32と共通の駆動部を用いてもよい。
As shown in FIG. 13A, the
The raising / lowering driving
ノズル角度調節機構60及びノズル昇降機構60は、基板昇降機構30と同期して駆動される。これにより、被処理基板9の昇降と連動して、外側ノズル42が回転されながら昇降される。具体的には、昇降ピン31が下位置から上位置へ上昇する際、外側ノズル42が、昇降ピン31と一体的に上昇しながら水平方向に対する傾斜が小さくなる向きに回転する。これによって、外側ノズル42からの不活性ガスg2を被処理基板9と載置面22との間に確実に導入できる。したがって、被処理基板9と載置面22とを確実に離すことができる。
The nozzle
被処理基板9が載置面22からある程度上へ離れた以降は、外側ノズル42を昇降ピン31と一体に上昇させるとともに外側ノズル42の傾斜角度を一定の角度に維持することにしてもよい。このとき、外側ノズル42からの不活性ガスg2を継続して吹き出すのが好ましい。これによって、被処理基板9の撓みを抑制ないし防止できる。
被処理基板9の撓み具合が剛性や前工程での熱ストレスにより変化した場合、外側ノズル42の傾斜角度を調節することで対応できる。
昇降ピン31を上位置から下降させる際は、外側ノズル42を上記の上昇時とは逆に動作させるとよい。
After the
When the degree of bending of the
When the raising / lowering
本発明は、上記実施形態に限定されるものでなく、種々の改変をなすことができる。
例えば、外側ノズル42,42Xの数及び配置間隔は適宜設定できる。外側ノズル42,42Xは、ステージ21の一つの縁あたり複数設けられるのに限られず、1つだけ設けられていてもよい。外側ノズル42,42Xは、ステージ21の長辺側の縁にではなく、短辺側の縁に設けられていてもよく、長辺側の縁と短辺側の縁とに設けられていてもよい。外側ノズル42,42Xは、ステージ21の1つの縁にだけ設けられていてもよく、ステージ21の3つの縁に設けられていてもよく、ステージ21の4つの縁に設けられていてもよい。
The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made.
For example, the number and arrangement interval of the
第1〜第3実施形態を互いに組み合わせてもよい。例えば、基板昇降機構30が、第1実施形態の昇降ピン31と第2実施形態の外周支持部50の両方を備えていてもよい。第2実施形態の外周支持部50に設けられた外側ノズル42Xが、第3実施形態と同様に被処理基板9の昇降と連動して回転されるようになっていてもよい。
第2実施形態では、外側ノズル42Xの噴出孔46が、上側の内面46bを有し、この内面46bに下方からガスg2を当てて、斜めの平面状ガス流が形成されるようになっていたが、これに代えて、噴出孔が下側の内面を有し、この下側の内面に上方からガスg2を当てて斜めの平面状ガス流が形成されるようにしてもよい。
The first to third embodiments may be combined with each other. For example, the board | substrate raising / lowering
In the second embodiment, the
本発明は、例えばフラットパネルディスプレイ(FPD)の製造に利用可能である。 The present invention can be used for manufacturing, for example, a flat panel display (FPD).
g1 処理ガス
g2 外側吸着解除ガス
g3 イオンガス
1 表面処理装置
9 被処理基板
10 処理ヘッド
20 ステージ装置
21 ステージ
22 載置面
30 基板昇降機構
31 昇降ピン
40 外側吸着解除ガス噴射機構
41 外側吸着解除ガス源
42 外側ノズル
46 噴出孔
46a 上側の内面
46b 下側の内面
50 外周支持部
60 ノズル角度調節機構
63 軸線
80 ノズル昇降機構
g1 Processing gas g2 Outside adsorption release gas g3 Ion gas 1
Claims (8)
載置面を有するステージと、
前記被処理基板を前記載置面の上方から前記載置面まで下降させ、表面処理後の被処理基板を前記載置面から上昇させる基板昇降機構と、
前記載置面より平面視で外側に配置されて前記載置面の縁へ向けて開口する噴出孔を有し、前記基板昇降機構による前記被処理基板の上昇に際し前記噴出孔から前記被処理基板と前記載置面との間にガスを吹き込むノズルと、
を備えたことを特徴とする表面処理用ステージ装置。 A stage device for setting a substrate to be surface-treated,
A stage having a mounting surface;
A substrate lifting mechanism that lowers the substrate to be processed from above the mounting surface to the mounting surface, and lifts the substrate to be processed after the surface treatment from the mounting surface;
An ejection hole that is disposed on the outer side in plan view from the placement surface and opens toward the edge of the placement surface, and the substrate to be processed from the ejection hole when the substrate to be processed is raised by the substrate lifting mechanism. And a nozzle for blowing gas between the mounting surface and
A surface treatment stage device comprising:
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