JP2013074125A - 基板処理装置および基板処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】粘着シート５から基板Ｗを剥離する際に、基板Ｗが破損してしまうといった問題の発生を抑制する。
【解決手段】粘着シート５と基板Ｗとの間に気体（窒素ガス）を圧入することで、粘着シート５から基板Ｗを剥離している。したがって、基板Ｗに対して局所的に大きな力を作用させることなく、圧入した気体（窒素ガス）が基板Ｗに及ぼす比較的分散化された力によって、粘着シート５から基板Ｗを剥離することができる。その結果、粘着シート５から基板Ｗを剥離する際に、基板Ｗが破損してしまうといった問題の発生を抑制することが可能となっている。
【選択図】図４

Description

この発明は、粘着シートに密着させた基板を粘着シートから剥離することで、パーティクル等の汚染物質を基板から除去する基板処理装置および基板処理方法に関するものである。

特許文献１では、粘着シートに密着させた基板を粘着シートから剥離することで、基板からパーティクル等の汚染物質を除去する装置が記載されている。具体的には、この装置では、基板を支持するための支持台の上に粘着シートが配置されており、基板は粘着シートを挟んで支持台の上に載置される。この粘着シートには、その両面の間で気体が通過できるように、多数の吸引孔が形成されている。そのため、基板の反対側から粘着シートを介して基板を吸引することで、基板を粘着シートに密着させることができる。

また、特許文献１の装置は、こうして粘着シートに密着した基板を粘着シートから剥離するために、リフトピンを備えている。このリフトピンは、粘着シートを挟んで基板の下方に対向するように配置されている。一方、粘着シートには、リフトピンが通過できるように長孔が貫通形成されている。したがって、リフトピンを上昇させることで、粘着シートの長孔を通過したリフトピンの先端で基板を突き上げて、基板を粘着シートから剥離することができる。そして、この剥離時に、基板から粘着シートへと汚染物質が除去される。

特開２００７−１５７９０２号公報

ところで、粘着シートに密着した基板を粘着シートから剥離するためには、この密着力に抗するだけの十分に大きな力を基板に与える必要がある。そのため、上述の装置のように、リフトピンで基板を突き上げることで、粘着シートから基板を剥離する構成では、リフトピンと基板の接触部分に局所的に大きな力が発生する。その結果、基板が破損してしまうといった問題が発生するおそれがあった。

この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、粘着シートから基板を剥離する際に、基板が破損してしまうといった問題の発生を抑制可能とする技術の提供することを目的とする。

この発明にかかる基板処理装置は、上記目的を達成するため、通気口を有する支持台と、その一方面を通気口に向けて支持台に配置されて、その他方面と通気口の間を気体が通過可能な通気性を有する粘着シートと、粘着シートの他方面に載置された基板を通気口から粘着シートを介して吸引することで、基板を粘着シートに密着させる基板密着手段と、粘着シートに密着した基板と粘着シートの間に通気口から粘着シートを介して気体を圧入することで、基板を粘着シートから剥離する基板剥離手段とを備えたことを特徴としている。

また、この発明にかかる基板処理方法は、上記目的を達成するため、通気口を有する支持台に対してその一方面を通気口に向けた状態で配置されるとともに、その他方面と通気口の間を気体が通過可能な通気性を有する粘着シートの上に、処理対象である基板を載置する基板処理方法であって、粘着シートの他方面に載置された基板を通気口から粘着シートを介して吸引することで、基板を粘着シートに密着させる基板密着工程と、基板密着工程によって粘着シートに密着した基板と粘着シートの間に通気口から粘着シートを介して気体を圧入することで、基板を粘着シートから剥離する基板剥離工程とを備えたことを特徴としている。

このように構成された発明（基板処理装置および基板処理方法）では、通気口を有する支持台と、その一方面を通気口に向けて支持台に配置されて、その他方面と通気口の間を気体が通過可能な通気性を有する粘着シートとが具備されている。つまり、支持台が有する通気口との間に通気性を有する粘着シートが具備されている。したがって、粘着シートの他方面に載置された基板を通気口から粘着シートを介して吸引することで、基板を粘着シートに密着させることができる。また、互いに密着した基板と粘着シートの間に通気口から粘着シートを介して気体を圧入することで、基板を粘着シートから剥離することができる。こうして、粘着シートに密着させた基板を粘着シートから剥離して、基板から汚染物質を除去することができる。

しかも、この発明は、粘着シートと基板との間に気体を圧入することで、粘着シートから基板を剥離している。これによって、基板に対して局所的に大きな力を作用させることなく、圧入した気体が基板に及ぼす比較的分散化された力によって、粘着シートから基板を剥離することができる。その結果、粘着シートから基板を剥離する際に、基板が破損してしまうといった上述の問題の発生を抑制することが可能となっている。

ちなみに、基板密着手段によって粘着シートに密着した状態にある基板の吸引を継続することで、基板を支持台に固定するように基板処理装置を構成することができる。このような構成では、基板密着手段により支持台に固定された基板の、粘着シートに密着する面と反対側の面に対して処理を行う基板処理手段をさらに備えるように構成しても良い。その上で、基板剥離手段は、基板処理手段が処理を完了した後に、基板を粘着シートから剥離させるように、基板処理装置を構成しても良い。このような基板処理装置では、基板から汚染物質を除去する動作と、この動作以外の処理とを当該基板処理装置内で効率的に実行できるといった利点がある。

また、基板処理手段は、支持台を回転させながら処理を基板に対して行うように、基板処理装置を構成しても良い。このような構成では、支持台に伴って回転する基板に付着する汚染物質に対して遠心力が働くこととなり、この遠心力によって汚染物質の基板からの離脱が促進される。したがって、その後に実行される粘着シートからの基板の剥離の際に、基板からの汚染物質の除去がより確実に行われる。しかも、基板回転時に汚染物質に働く遠心力の方向と、粘着シートからの基板の剥離時に汚染物質に働く粘着力の方向とが互いに異なるため、汚染物質には様々な方向からの力が作用することとなる。この点も、基板からの汚染物質の除去率を上げるのに有利となる。

ちなみに、このような処理としては、例えば基板へのフォトレジストの塗布がある。そこで、基板処理手段は、基板へのフォトレジストの塗布を処理として実行するように、基板処理装置を構成しても良い。

また、基板剥離手段が粘着シートから剥離した基板を、粘着シートから離間させる基板離間手段をさらに備えるように、基板処理装置を構成しても良い。なお、この基板離間手段としては、種々のものを採用可能であり、リフトピンのように基板を突き上げて粘着シートから離間させるようなものでも良い。なぜなら、基板剥離手段により基板は粘着シートから剥離されており、基板と粘着シートの密着状態は解消されているため、比較的小さい力で破損の発生を抑えながら基板を粘着シートから離間させることができるからである。

また、支持台は粘着シートが配置されるシート配置面を有しており、通気口はシート配置面に開口して形成されているように、基板処理装置を構成しても良い。このような構成では、シート配置面によって粘着シートをしっかりと支えつつ、基板を粘着シートに密着させることができ、基板と粘着シートの高い密着性を実現できる。その結果、基板からの汚染物質の除去をより確実に行うことが可能となる。

ところで、粘着シートは、基板の密着および剥離を繰り返すうちに、その粘着性が低下する。そして、この粘着シートの粘着性の低下は、汚染物質の除去率の低下につながる。そこで、粘着シートが交換可能であるように、基板処理装置を構成しても良い。これによって、粘着シートの粘着性が低下した場合には、粘着シートを適宜交換して、汚染物質の除去率を適切に維持することができる。

ちなみに、粘着シートの材料をシート配置面に供給する材料供給手段をさらに備え、材料供給手段がシート配置面に供給した材料によって粘着シートを形成するように基板処理装置を構成しても良い。このような構成では、材料供給手段からシート配置面に粘着シートの材料を供給して、新たな粘着シートをシート配置面に形成することで、粘着シートを交換することができる。

また、材料供給手段が材料をシート配置面に供給する間、通気口からシート配置面へ気体を流出させる気体流出手段をさらに備えるように、基板処理装置を構成しても良い。このように構成した場合、気体が流出される通気口の上に材料が付着することが抑制されるため、最終的に形成される粘着シートには、通気口の上に相当する部分に孔が空くこととなる。したがって、粘着シートの他方面と通気口の間をこの孔を介して気体が通過可能となり、上述のような粘着シートの通気性を容易に確保することができる。

本発明によれば、粘着シートから基板を剥離する際に、基板が破損してしまうといった問題の発生を抑制することができる。

第１実施形態にかかる基板処理装置を模式的に示した部分断面図である。 図１の基板処理装置の一部を鉛直方向に分解して模式的に示した分解斜視図である。 第１実施形態におけるパーティクル除去処理を示すフローチャートである。 図３のパーティクル除去処理における各ステップでの動作を説明するための動作説明図である。 第２実施形態にかかる基板処理装置を模式的に示した部分断面図である。 第２実施形態におけるパーティクル除去処理を示すフローチャートである。 図６のパーティクル除去処理における各ステップでの動作を説明するための動作説明図である。 第３実施形態にかかる基板処理装置を模式的に示した部分断面図である。 粘着シート形成動作の一例を示すフローチャートである。

＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態にかかる基板処理装置を模式的に示した部分断面図である。図２は、図１の基板処理装置の一部を鉛直方向に分解して模式的に示した斜視図である。この基板処理装置１は、基台２から上方に延びる支軸３の上端に円形の支持テーブル４を取り付けた概略構成を備えており、支持テーブル４の支持平面４fに載置された基板Ｗの裏面からパーティクル（汚染物質）を除去するパーティクル除去処理を実行する。

支軸３の軸心には、鉛直方向に支持テーブル４の内部にまで延びる配管３１が形成されている。この配管３１は、支持テーブル４の内部で水平方向に放射状に分岐した後に、上方に延びて支持テーブル４の支持平面４fで開口する。こうして、鉛直上方を向く水平な支持平面４fにおいて、配管３１に連通する複数の配管口４aが放射状に並んで開口する。また、支持テーブル４には、これら配管口４aの外側で同心円状に並ぶ複数の貫通孔４bが形成されている。これら貫通孔４bは、支持テーブル４を鉛直方向に貫通する孔である。また、この支持テーブル４は、支軸３の上端に固定された下部プレート４２と、支持平面４fが形成されており前記下部プレート４２に着脱自在な上部プレート４３とに分離可能に構成されている。

支持テーブル４の支持平面４fには、粘着性を有する円形の粘着シート５が固定されている。この粘着シート５には、その中心から放射状に並ぶ複数の通気孔５aが、支持テーブル４の複数の配管口４aに対応する位置に形成されている。つまり、各通気孔５aは、対応する配管口４aの上方で、粘着シート５を貫通するように形成されている。したがって、配管口４aから流出した気体は、この配管口４aの上方に位置する通気孔５aを介して粘着シート５を通過する。また、配管口４aに向かう気体は、この配管口４aの上方に位置する通気孔５aを介して粘着シート５を通過した後に、この配管口４aに流入する。このように、粘着シート５は、配管口４aに対して流入出する気体に対して通気性を有している。

また、粘着シート５には、これら通気孔５aの外側で同心円状に並ぶ複数の貫通孔５bが、支持テーブル４の複数の貫通孔４bに対応する位置に形成されている。つまり、各貫通孔５bは、支持テーブル４に形成された対応する貫通孔４bの上方で、粘着シート５を貫通するように形成されている。したがって、支持テーブル４の貫通孔４bと粘着シート５の貫通孔５bとは鉛直方向に連なる。

そして、このような粘着シート５が支持テーブル４の支持平面４fに固定されている。なお、上述したとおり、支持平面４fが形成された上部プレート４３は、支軸３の上端に固定された下部プレート４２に対して着脱自在となっている。したがって、支持平面４f上の粘着シート５と一体的に上部プレート４３を下部プレート４２から着脱することで、粘着シート５を交換できるようになっている。そして、この粘着シート５を介して支持テーブル４の上に基板Ｗが載置される。なお、粘着シート５は基板Ｗより大きく形成されており、平面視において粘着シート５はその上に載置された基板Ｗをその内部に包含する。

一方、支持テーブル４の下方には、基板Ｗを上方に持ち上げて、粘着シート５から基板Ｗを離間させる基板上昇機構６が配置されている。この基板上昇機構６は、水平に配置された環状のフレーム６１と、このフレーム６１に同心円状に配置された複数のリフトピン６２と、フレーム６１を昇降させるソレノイド６３とを備える。複数のリフトピン６２は、支持テーブル４の複数の貫通孔４bを下方から臨むように形成されている。したがって、ソレノイド６３がフレーム６１を上昇させると、これに伴ってリフトピン６２が貫通孔４b、５bを下方から貫通して、基板Ｗを突き上げる。こうして、基板Ｗは、粘着シート５から離間する。なお、ソレノイド６３の動作は、制御部１００によって制御される。

また、基板処理装置１は、支持テーブル４の支持平面４fで開口する配管口４aに連通する配管３１を減圧・加圧する圧力調整機構７を備える。具体的には、配管３１には、減圧バルブ７１を介して吸引ポンプ７２が接続されている。そして、配管３１内の減圧は、吸引ポンプ７２を稼動させた状態で、減圧バルブ７１を調整することで実行される。つまり、制御部１００が減圧バルブ７１を開くと、吸引ポンプ７２が配管３１内の排気を開始して、配管３１内が減圧される。一方、制御部１００が減圧バルブ７１を閉じると、吸引ポンプ７２の排気動作が停止して、配管３１内は大気圧に戻る。

また、配管３１には、加圧バルブ７３を介して窒素ガス供給源７４が接続されている。そして、配管３１内の加圧は、配管３１内の加圧は加圧バルブ７３を調整することで実行される。つまり、制御部１００が加圧バルブ７３を開くと、窒素ガス供給源７４が配管３１内への窒素ガスの供給を開始して、配管３１内が加圧される。一方、制御部１００が加圧バルブ７３を閉じると、窒素ガス供給源によるガス供給動作が停止して、配管３１内は大気圧に戻る。

以上が、第１実施形態にかかる基板処理装置１の概略構成である。続いては、基板処理装置１が実行するパーティクル除去動作について説明する。図３は、第１実施形態におけるパーティクル除去処理を示すフローチャートである。図４は、図３のパーティクル除去処理における各ステップでの動作を説明するための動作説明図である。図４では、鉛直方向に並ぶ支持テーブル４、粘着シート５および基板Ｗの一部が拡大されて示されている。以下の説明では、基板Ｗの表面に対して符号Ｗfを付与するとともに、基板Ｗの裏面に対して符号Ｗrを付与する。また、粘着シート５の表面に符号５fを付与するとともに、粘着シート５の裏面に符号５rを付与する。さらに、以下で適宜示すｚ軸は鉛直方向に相当し、ｘ軸は水平方向相当するものとする。

図４に示されるとおり、粘着シート５は、その裏面５rを配管口４aに向けて支持テーブル４に配置されている。そして、粘着シート５の通気孔５aを介して、配管口４aと粘着シート表面５fの間を気体が通過可能となっている。そこで、以下に説明するパーティクル除去処理では、配管口４aから通気孔５aを介して、基板裏面Ｗrと粘着シート表面５fの間に対する気体の排気および供給を行う。これによって、基板裏面Ｗrと粘着シート表面５fの密着および剥離が実行されて、基板裏面ＷrからパーティクルＰ1、Ｐ2が除去される。

図３、図４に示すように、ステップＳ１０１では、基板Ｗがその裏面Ｗrを粘着シート表面５fに向けて、この粘着シート表面５fに載置される。この状態では、基板Ｗは、自重により粘着シート表面５fに接しているに過ぎず、基板裏面Ｗrと粘着シート表面５fとの密着状態は実現されていない。

続くステップＳ１０２では、制御部１００が減圧バルブ７１を開いて、配管３１内の気体を吸引ポンプ７２により吸引する。これによって、基板裏面Ｗrと粘着シート表面５fの間の気体が、通気孔５aを介して配管口４aへと吸引される。そして、配管口４aから粘着シート５を介して吸引される基板裏面Ｗrが粘着シート表面５fに押し付けられて、基板裏面Ｗrと粘着シート表面５fが密着する。その結果、基板裏面Ｗrと粘着シート表面５fの間に挟まれていたパーティクルＰ1（図４）は、粘着シート５の粘着性によって粘着シートに捕捉される。

この際、粘着シート５の通気孔５a周縁の粘着シート５は、鉛直方向に押し潰されることで、水平方向にはみ出して通気孔５aを塞ぐ。その結果、気体吸引前には通気孔５aが形成されていた部分においても、気体吸引後には基板裏面Ｗrと粘着シート表面５fが密着することとなる。こうして、通気孔５aの上方で基板裏面Ｗrに付着していたパーティクルＰ2も、粘着シート５の粘着性によって粘着シート５に捕捉される。

ステップＳ１０３では、制御部１００が、減圧バルブ７１を閉じて配管３１内の排気を停止するとともに、加圧バルブ７３を開いて配管３１内に窒素ガスを供給する。これによって、基板裏面Ｗrと粘着シート表面５fの間に、配管口４aから通気孔５aを介して窒素ガスが圧入される。具体的には、配管口４aから流出する窒素ガスは、閉塞していた粘着シート５の各通気孔５aを押し開けるのに続いて、基板裏面Ｗrと粘着シート表面５fとの間を押し広げながら水平方向に進む。こうして、圧入された窒素ガスによって、基板裏面Ｗrと粘着シート表面５fとが剥離されて、これらの密着性が解消される。

ここで、「剥離」とは、基板裏面Ｗrと粘着シート表面５fとの間に圧入されたガスによって、これらの密着状態が解消された状態を示すものであり、基板裏面Ｗrと粘着シート表面５fとが離間していることまでを意味するものではない。

ステップＳ１０４では、制御部１００がソレノイド６３に上昇指令を出して、ソレノイド６３に各リフトピン６２を上昇させる。これによって、粘着シート５から剥離された基板Ｗが、各リフトピン６２によって押し上げられて、粘着シート５から離間する。そして、これらステップＳ１０１〜Ｓ１０４を経てパーティクルＰ1、Ｐ2が除去された基板Ｗは、例えばフォトリソグラフィ等の以後の工程に供することができる。これによって、以後の工程では、パーティクルＰ1、Ｐ2が除去された基板Ｗに対して、適切な処理を実行することができる。

以上のように、この実施形態では、配管口４aを有する支持テーブル４と、その裏面５rを配管口４aに向けて支持テーブル４に配置されて、その表面５fと配管口４aの間を気体が通過可能な通気性を有する粘着シート５とが具備されている。つまり、支持テーブル４が有する配管口４aとの間に通気性を有する粘着シート５が具備されている。したがって、粘着シート５の表面５fに載置された基板Ｗを配管口４aから粘着シート５を介して吸引することで、基板Ｗを粘着シート５に密着させることができる。また、互いに密着した基板Ｗと粘着シート５の間に配管口４aから粘着シート５を介して気体（窒素ガス）を圧入することで、基板Ｗを粘着シート５から剥離することができる。こうして、粘着シート５に密着させた基板Ｗを粘着シート５から剥離して、基板ＷからパーティクルＰ1、Ｐ2を除去することができる。

しかも、この実施形態は、粘着シート５と基板Ｗとの間に気体（窒素ガス）を圧入することで、粘着シート５から基板Ｗを剥離している。これによって、基板Ｗに対して局所的に大きな力を作用させることなく、圧入した気体（窒素ガス）が基板Ｗに及ぼす比較的分散化された力によって、粘着シート５から基板Ｗを剥離することができる。その結果、粘着シート５から基板Ｗを剥離する際に、基板Ｗが破損してしまうといった問題の発生を抑制することが可能となっている。

また、この実施形態では、粘着シート５から剥離した基板Ｗを、粘着シート５から離間させる構成を備えている。なお、このように基板Ｗを粘着シート５から離間させる構成としては種々のものを採用可能であるが、本発明によれば、基板Ｗを突き上げて粘着シートから離間させる上述のリフトピンのようなものを用いることができる。なぜなら、基板Ｗの突き上げに先立って基板Ｗは粘着シート５から剥離されており、基板Ｗと粘着シート５の密着状態は解消されているため、比較的小さい力で破損の発生を抑えながら基板Ｗを粘着シート５から離間させることができるからである。

また、この実施形態では、支持テーブル４は粘着シート５が配置される支持平面４fを有しており、配管口４aはこの支持平面４fに開口して形成されている。このような構成では、支持平面４fによって粘着シート５をしっかりと支えつつ、基板Ｗを粘着シート５に密着させることができ、基板Ｗと粘着シート５の高い密着性を実現できる。その結果、基板ＷからのパーティクルＰ1、Ｐ2の除去をより確実に行うことが可能となる。

ところで、上述のような粘着シート５は、基板Ｗの密着および剥離を繰り返すうちに、その粘着性が低下する。そして、この粘着シート５の粘着性の低下は、パーティクルＰ1、Ｐ2の除去率の低下につながる。これに対して、この実施形態では、上部プレート４３を下部プレート４２から取り外して交換することによって、粘着シート５が交換可能となっている。これによって、粘着シート５の粘着性が低下した場合には、粘着シート５を適宜交換して、パーティクルＰ1、Ｐ2の除去率を適切に維持することができる。

＜第２実施形態＞
図５は、第２実施形態にかかる基板処理装置を模式的に示した部分断面図である。第２実施形態が第１実施形態と異なる点は、基板Ｗの表面に対して液状のフォトレジストＲを塗布するフォトレジスト塗布機構８をさらに備えている点である。そこで、以下では、第１実施形態との差異部分について主に説明することとし、第１実施形態との共通部分については相当符号を付して説明を適宜省略する。なお、第２実施形態においても、第１実施形態と共通する構成を備えることで第１実施形態と同様の効果が奏されることは言うまでも無い。

この基板処理装置１では、スピンコート法によるフォトレジスト塗布が実行される。具体的には、基板処理装置１には、回転モーター２１が具備されている。そして、制御部１００の制御を受けて回転モーター２１が回転すると、回転モーター２１の駆動力が基台２に内蔵する動力伝達機構を介して支軸３に伝わり、支軸３が支持テーブル４と一体的に鉛直方向を回転軸として回転する。そして、フォトレジスト塗布機構８は、支持テーブル４に伴って回転する基板Ｗに対して液状のフォトレジストを塗布する。

このフォトレジスト塗布機構８では、フォトレジストＲを吐出するノズル８１に、調整バルブ８２を介してフォトレジスト供給部８３が接続されている。したがって、制御部１００が調整バルブ８２を開くと、液状のフォトレジストがフォトレジスト供給部８３からノズル８１に供給されて、ノズル８１からフォトレジストＲが吐出される。一方、制御部１００が調整バルブ８２を閉じると、フォトレジスト供給部８３からノズル８１へのフォトレジストＲの供給が停止して、ノズル８１からのフォトレジストの吐出が停止する。

ノズル８１は、支持テーブル４の中央部上方の吐出位置（図５中の実線位置）と、支持テーブル４の上方から外れた退避位置（図５中の破線位置）との間を移動可能に構成されている。そして、基板Ｗにフォトレジストを塗布する際には、支持テーブル４に伴って回転する基板Ｗの中央部上方（つまり吐出位置）で、ノズル８１がフォトレジストＲを吐出する。これによって、基板Ｗの中央部に吐出されたフォトレジストが遠心力によって基板Ｗの全体に塗り広げられる。一方、基板Ｗへのフォトレジストの塗布を停止する際には、ノズル８１がフォトレジストの吐出を停止して退避位置へと移動するとともに、支持テーブル４の回転が停止する。

そして、第２実施形態の基板処理装置１は、このフォトレジスト塗布処理と並行して、第１実施形態で説明したのと同様のパーティクル除去処理を実行する。図６は、第２実施形態におけるパーティクル除去処理を示すフローチャートである。図７は、図６のパーティクル除去処理における各ステップでの動作を説明するための動作説明図である。図７では、鉛直方向に並ぶ支持テーブル４、粘着シート５および基板Ｗの一部が拡大されて示されている。

ステップＳ２０１、ステップＳ２０２での動作は、第１実施形態で説明したステップＳ１０１、ステップＳ１０２と同様である。つまり、ステップＳ２０１、Ｓ２０２を実行することで、粘着シート５を介して支持テーブル４に載置された基板Ｗが、吸引ポンプ７２によって吸引されて支持テーブル４側に押し付けられる。この際、吸引ポンプ７２による吸引が継続する間、基板Ｗは粘着シート５に密着されるのみならず、支持テーブル４に固定されることとなる。つまり、基板Ｗには粘着シート５からの粘着力と吸引ポンプ７２からの吸引力が働くため、これらの力によって基板Ｗが支持テーブル４にしっかりと固定される。

こうして基板Ｗを支持テーブル４に固定した状態で、支持テーブル４が回転を開始する（ステップＳ２０３）。つまり、支持テーブル４はスピンチャックとして機能する。そして、このステップＳ２０３では、支持テーブル４と一体的に基板Ｗを回転させた状態で、ノズル８１が吐出位置に移動して、基板ＷにフォトレジストＲを吐出する。これによって、基板Ｗの表面にフォトレジストＲが塗布される。

このフォトレジストＲの塗布が完了すると、続くステップＳ２０４、Ｓ２０５が実行される。これらステップＳ２０４、Ｓ２０５は、第１実施形態で説明したステップＳ１０３、ステップＳ１０４と同様である。つまり、基板裏面Ｗrと粘着シート裏面５fの間に窒素ガスが圧入されて、基板Ｗと粘着シート５が剥離される（ステップＳ２０４）。こうして、粘着シート５から剥離された基板Ｗが、各リフトピン６２によって押し上げられて、粘着シート５から離間する（ステップＳ２０５）。

以上のように、この実施形態においても、粘着シート５と基板Ｗとの間に気体（窒素ガス）を圧入することで、粘着シート５から基板Ｗを剥離している。これによって、基板Ｗに対して局所的に大きな力を作用させることなく、圧入した気体（窒素ガス）が基板Ｗに及ぼす比較的分散化された力によって、粘着シート５から基板Ｗを剥離することができる。その結果、粘着シート５から基板Ｗを剥離する際に、基板Ｗが破損してしまうといった問題の発生を抑制することが可能となっている。

また、この実施形態では、粘着シート５に密着した状態にある基板Ｗの吸引を継続することで、支持テーブル４に固定された基板Ｗの表面Ｗfに対して、フォトレジスト塗布機構８がフォトレジストＲを塗布する。そして、このフォトレジストＲの塗布が完了した後に、基板Ｗが粘着シート５から剥離される。このような構成では、基板ＷからパーティクルＰ1、Ｐ2を除去する動作と、基板ＷへのフォトレジストＲの塗布とを基板処理装置１内で効率的に実行できるといった利点がある。

また、この実施形態では、基板Ｗを粘着シート５に密着させた後に実行されるフォトレジストＲの塗布において、基板Ｗが支持テーブル４に伴って回転する。このような構成では、回転する基板Ｗに付着するパーティクルＰ1、Ｐ2に対して遠心力が働くこととなり、この遠心力によってパーティクルＰ1、Ｐ2の基板Ｗからの離脱が促進される。したがって、その後に実行される粘着シート５からの基板Ｗの剥離の際に、基板ＷからのパーティクルＰ1、Ｐ2の除去がより確実に行われる。しかも、基板Ｗの回転時にパーティクルＰ1、Ｐ2に働く遠心力の方向と、粘着シート５からの基板Ｗの剥離時にパーティクルＰ1、Ｐ2に働く粘着力の方向とが互いに異なるため、パーティクルＰ1、Ｐ2には様々な方向からの力が作用することとなる。この点も、基板ＷからのパーティクルＰ1、Ｐ2の除去率を上げるのに有利となる。

また、この実施形態の基板処理装置１は、基板裏面ＷrからのパーティクルＰ1、Ｐ2の除去とフォトレジストの塗布の両方を実行する。したがって、半導体製造において当該フォトレジストの塗布の後に実行させるフォトリソグラフィで、良好な露光動作を実行できる。詳述すると、フォトリソグラフィでは、基板裏面ＷrにパーティクルＰ1、Ｐ2が付着していると、このパーティクルＰ1、Ｐ2の分だけ基板Ｗが浮き上がってしまい、基板表面Ｗfの位置が変化してしまう。その結果、露光時のピントが基板表面Ｗfからずれて、露光を適切に実行できないおそれがある。これに対して、この実施形態では、フォトリソグラフィの前に実行されるフォトレジスト塗布の際に、基板裏面ＷrからのパーティクルＰ1、Ｐ2の除去も併せて実行されるため、その後のフォトリソグラフィではパーティクルＰ1、Ｐ2の影響を排除して、適切に露光を実行することができる。

第３実施形態
上記実施形態では、粘着シート５が形成された上部プレート４３を下部プレート４２から着脱することで、粘着シート５の交換が実行されていた。これに対して、第３実施形態にかかる基板処理装置１は、粘着シート５を着脱自在に構成する代わりに、支持テーブル４の支持平面４fに新たな粘着シート５を形成する。具体的には、粘着性の低下した粘着シート５を溶剤で溶かして支持平面４fから除去した後に、粘着シート５の材料である粘着剤を支持平面４fに塗布して、新たな粘着シート５が支持平面４fに形成される。

図８は、第３実施形態にかかる基板処理装置を模式的に示した部分断面図である。第３実施形態が上記実施形態と異なる点は、新たな粘着シート５を支持平面４fに形成する粘着シート形成機構９を備えている点である。そこで、以下では、上記実施形態との差異部分について主に説明することとし、上記実施形態との共通部分については相当符号を付して説明を適宜省略する。なお、第３実施形態においても、上記実施形態と共通する構成を備えることで上記実施形態と同様の効果が奏されることは言うまでも無い。

この粘着シート形成機構９では、粘着シート５を溶かす溶剤を吐出するノズル９１に調整バルブ９２を介して溶剤供給部９３が接続されている。したがって、制御部１００が調整バルブ９２を開くと、溶剤が溶剤供給部９３からノズル９１に供給されて、ノズル９１から溶剤が吐出される。一方、制御部１００が調整バルブ９２を閉じると、溶剤供給部９３からノズル９１への溶剤の供給が停止して、ノズル９１からの溶剤の吐出が停止する。また、このノズル９１は、支持テーブル４の中央部上方の吐出位置（図８中の実線位置）と、支持テーブル４の上方から外れた退避位置（図８中の破線位置）との間を移動可能に構成されている。

さらに、粘着シート形成機構９では、粘着シート５の材料である粘着剤を吐出するノズル９４に調整バルブ９５を介して粘着剤供給部９６が接続されている。したがって、制御部１００が調整バルブ９５を開くと、粘着剤が粘着剤供給部９６からノズル９４に供給されて、ノズル９４から粘着剤が吐出される。一方、制御部１００が調整バルブ９２を閉じると、粘着剤供給部９６からノズル９４への粘着剤の供給が停止して、ノズル９４からの粘着剤の吐出が停止する。また、このノズル９４は、支持テーブル４の中央部上方の吐出位置（図８中の実線位置）と、支持テーブル４の上方から外れた退避位置（図８中の破線位置）との間を移動可能に構成されている。

そして、粘着シート５の粘着性が低下した場合は、基板処理装置１は粘着シート形成動作を適宜実行する。図９は、粘着シート形成動作の一例を示すフローチャートである。まず、ステップＳ３０１で、回転モーター２１が始動することで、支持平面４fが鉛直方向を回転軸として回転を開始する。続くステップＳ３０２では、こうして回転する支持平面４fに対して、溶剤の塗布が実行される。具体的には、支持テーブル４に伴って回転する粘着シート５の中央部上方（つまり吐出位置）で、ノズル９１が溶剤を吐出する。これによって、粘着シート５の中央部に吐出された溶剤が、粘着シート５を溶かしながら遠心力によって支持平面４fの全体に広がる。これに伴って、溶剤により溶かされた粘着シート５が遠心力で支持平面４fから除去される。なお、図８では、粘着シート５が支持平面４fから除去された状態が示されている。そして、粘着シート５の除去が完了すると、ノズル８１がフォトレジストの吐出を停止して退避位置へと移動する。

続くステップＳ３０３では、制御部１００が加圧バルブ７３を開いて、配管口４aから支持平面４fへ窒素ガスを流出させる。こうして、配管口４aから窒素ガスが流出している状態で、粘着剤が塗布される（ステップＳ３０４）。具体的には、回転する支持平面４fの中央部上方（つまり吐出位置）で、ノズル９４が粘着剤を吐出する。これによって、支持平面４fの中央部に吐出された粘着剤が、遠心力によって支持平面４fの全体に広がる。ここで、粘着剤の流動性は、遠心力によって広がる程度に調整されているものとする。そして、ステップＳ３０４では、この粘着剤が塗布されている間、窒素ガスが配管口４aから流出している。したがって、配管口４aの上からは粘着剤が吹き飛ばされて、配管口４aの上に粘着剤が付着することが抑制されている。これによって、最終的に形成される粘着シート５には、配管口４aの上方に位置する通気孔５aが形成されることとなる。そして、支持平面４fへの粘着剤の塗布が完了すると、ノズル９４が粘着剤の吐出を停止する。

ステップＳ３０５では、制御部１００が加圧バルブ７３を閉じて、配管口４aからの窒素ガスの流出を停止し、続くステップＳ３０６では、回転モーター２１が停止する。また、これらのステップＳ３０５、Ｓ３０６の間に、粘着剤の乾燥が進んで、支持平面４fへの粘着シートの形成が完了する。ちなみに、この際、支持テーブル４にヒーターを内蔵しておいて、このヒーターで加熱することで、粘着剤の乾燥を促進するように構成しても良い。そして、このように新たに形成された粘着性の高い粘着シート５を用いて、上述の第１・第２実施形態で説明したようなパーティクル除去処理を実行することで、基板Ｗの破損を抑制しつつ、適切に基板裏面Ｗrからパーティクルを除去することができる。

以上に説明したように、この実施形態においても、粘着シート形成動作を実行することで、粘着シート５を交換することができる。これによって、粘着シート５の粘着性が低下した場合には、粘着シート５を適宜交換して、パーティクルの除去率を適切に維持することができる。

また、この実施形態では、粘着シート５の材料である粘着剤を支持平面４fに塗布する粘着シート形成機構９をさらに備え、粘着シート形成機構９が支持平面４fに供給した粘着剤によって粘着シート５を形成している。このような構成では、粘着シート形成機構９から支持平面４fに粘着剤を塗布して、新たな粘着シート５を支持平面４fに形成することで、粘着シート５を交換することができる。

また、この実施形態では、粘着シート形成機構９が粘着剤を支持平面４fに塗布する間、配管口４aから支持平面４fへ窒素ガスを流出させている。このように構成した場合、窒素ガスが流出する配管口４aの上に粘着剤が付着することが抑制されるため、最終的に形成される粘着シート５には、配管口４aの上に相当する部分に上述の通気孔５aが空くこととなる。したがって、粘着シート５の表面５fと配管口４aの間をこの通気孔５aを介して気体が通過可能となり、上述のような粘着シート５の通気性を容易に確保することができる。

＜その他＞
このように、上記実施形態では、基板処理装置１が本発明の「基板処理装置」に相当し、支持テーブル４が本発明の「支持台」に相当し、配管口４aが本発明の「通気口」に相当し、粘着シート５が本発明の「粘着シート」に相当し、粘着シート表面５fが本発明の「粘着シートの他方面」に相当し、粘着シート裏面５rが本発明の「粘着シートの一方面」に相当し、吸引ポンプ７２、配管３１および制御部１００が本発明の「基板密着手段」として機能し、窒素ガス供給源７４、配管３１および制御部１００が本発明の「基板剥離手段」として機能している。また、フォトレジスト塗布機構８が本発明の「基板処理手段」に相当し、フォトレジストの塗布が本発明の「処理」に相当し、基板裏面Ｗrが本発明の「基板の粘着シートに密着する面」に相当し、基板表面Ｗfが本発明の「基板の粘着シートに密着する面の反対側の面」に相当する。また、リフトピン６２が本発明の「基板離間手段」に相当し、粘着シート形成機構９が本発明の「材料供給手段」に相当し、窒素ガス供給源７４、配管３１および制御部１００が本発明の「気体流出手段」に相当する。また、ステップＳ１０２、Ｓ２０２が本発明の「基板密着工程」に相当し、ステップＳ１０３、Ｓ２０４が本発明の「基板剥離工程」に相当する。

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、粘着シート５は基板Ｗよりやや大きく形成されており、粘着シート５は平面視においてその上に載置された基板Ｗをその内部に包含するものであった。しかしながら、基板Ｗに対する粘着シート５のサイズについては種々の変更が可能である。つまり、基板Ｗにおいてパーティクルが付着する範囲が限定される場合がある。例を挙げれば、このパーティクル付着範囲が、それまでの工程で基板Ｗがチャックされていた部分に限定されるような場合である。このような場合では、粘着シート５は該当範囲を覆うものであれば足りる。

また、上記実施形態では、平面（支持平面４f）で基板Ｗを支持していたが、基板Ｗの支持態様はこれに限られない。したがって、例えば特許文献１のように、多数のピンで基板Ｗを支持するように構成しても良い。

また、上記実施形態では、粘着シート５から剥離された基板Ｗをリフトピン６２により突き上げることで、粘着シート５から基板Ｗを離間させていた。しかしながら、粘着シート５から剥離された基板Ｗを粘着シート５から離間させる具体的構成はこれに限られず種々の構成を採用可能である。

また、粘着シート５から基板Ｗを剥離する際に圧入する気体の種類も、上述の窒素ガスに限られず、例えば空気であっても良い。

また、上記実施形態では、通気孔５aを貫通形成することで粘着シート５の通気性を確保していた。しかしながら、このような通気孔５aを形成する代わりに、多孔質性の材料で粘着シート５を構成することで、粘着シート５の通気性を確保しても良い。

また、上記実施形態では、粘着シート５の具体的な交換タイミングについては特に言及しなかったが、このタイミングも適宜設定可能である。例えば、パーティクル除去処理を実行した基板Ｗの枚数が所定枚数を越えた場合や、基板Ｗのロットが変わった場合等に粘着シート５を交換すれば良い。

また、上記実施形態では、支持平面４fに開口する複数の配管口４aは、いずれも吸引ポンプ７２と窒素ガス供給源７４の両方が接続されており、気体の吸引および圧入の両方を実行できるものであった。しかしながら、吸引ポンプ７２が接続されて気体の吸引を行う吸引用配管口４a（通気口）と、窒素ガス供給源７４が接続されて気体の圧入を行う圧入用配管口４a（通気口）とを別々に支持平面４fに開口して形成しても良い。

また、上記第２実施形態の基板処理装置１では、パーティクル除去処理と併せてフォトレジストの塗布が実行されていた。しかしながら、パーティクル除去処理と併せて実行可能な処理はこれに限られず、種々の処理を実行可能である。

また、上記第３実施形態では、粘着剤を支持平面４fに塗布することで粘着シート５を形成していた。しかしながら、粘着剤を支持平面４fに噴霧することで粘着シート５を形成するように構成しても良い。

また、上記第３実施形態では、ノズル９１から溶剤を吐出しながら、支持表面４fを回転させることで、粘着シート５を支持表面４fから除去していた。しかしながら、この粘着シート５の除去は作業者により実行することとし、粘着シート５を除去するためのノズル９１等の構成を排しても良い。

この発明は、半導体ウエハ、フォトマスク用ガラス基板、液晶表示用ガラス基板、プラズマ表示用ガラス基板、ＦＥＤ（Field Emission Display）用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板などを含む基板全般に付着したパーティクル等の汚染物質を除去する基板処理装置および基板処理方法に適用することができる。

１…基板処理装置
３１…配管３１
４…支持テーブル
４a…配管口
４b…貫通孔
４f…支持平面４
５…粘着シート
５a…通気孔
５b…貫通孔
６２…リフトピン
７１…減圧バルブ
７２…吸引ポンプ
７３…加圧バルブ
７４…窒素ガス供給源
８１…ノズル
８２…調整バルブ
８３…フォトレジスト供給部
９１…ノズル
９２…調整バルブ
９３…溶剤供給部
９４…ノズル
９５…調整バルブ
９６…粘着剤供給部
Ｐ1，Ｐ2…パーティクル
Ｒ…フォトレジスト
Ｗ…基板Ｗ

Claims (11)

1. 通気口を有する支持台と、
   その一方面を前記通気口に向けて前記支持台に配置されて、その他方面と前記通気口の間を気体が通過可能な通気性を有する粘着シートと、
   前記粘着シートの前記他方面に載置された基板を前記通気口から前記粘着シートを介して吸引することで、前記基板を前記粘着シートに密着させる基板密着手段と、
   前記粘着シートに密着した前記基板と前記粘着シートの間に前記通気口から前記粘着シートを介して気体を圧入することで、前記基板を前記粘着シートから剥離する基板剥離手段と
   を備えたことを特徴とする基板処理装置。
2. 前記基板密着手段は、前記粘着シートに密着した状態にある前記基板の吸引を継続することで、前記基板を前記支持台に固定する請求項１に記載の基板処理装置であって、
   前記基板密着手段により前記支持台に固定された前記基板の、前記粘着シートに密着する面と反対側の面に対して処理を行う基板処理手段をさらに備えた基板処理装置。
3. 前記基板剥離手段は、前記基板処理手段が前記処理を完了した後に、前記基板を前記粘着シートから剥離させる請求項２に記載の基板処理装置。
4. 前記基板処理手段は、前記支持台を回転させながら前記処理を前記基板に対して行う請求項３に記載の基板処理装置。
5. 前記基板処理手段は、前記基板へのフォトレジストの塗布を前記処理として実行する請求項２ないし４のいずれか一項に記載の基板処理装置。
6. 前記基板剥離手段が前記粘着シートから剥離した前記基板を、前記粘着シートから離間させる基板離間手段をさらに備えた請求項１ないし５のいずれか一項に記載の基板処理装置。
7. 前記支持台は前記粘着シートが配置されるシート配置面を有しており、前記通気口は前記シート配置面に開口して形成されている請求項１ないし６のいずれか一項に記載の基板処理装置。
8. 前記粘着シートは交換可能である請求項７に記載の基板処理装置。
9. 前記粘着シートの材料を前記シート配置面に供給する材料供給手段をさらに備え、前記材料供給手段が前記シート配置面に供給した前記材料によって前記粘着シートを形成する請求項８に記載の基板処理装置。
10. 前記材料供給手段が前記材料を前記シート配置面に供給する間、前記通気口から前記シート配置面へ気体を流出させる気体流出手段をさらに備えた請求項９に記載の基板処理装置。
11. 通気口を有する支持台に対してその一方面を前記通気口に向けた状態で配置されるとともに、その他方面と前記通気口の間を気体が通過可能な通気性を有する粘着シートの上に、処理対象である基板を載置する基板処理方法であって、
    前記粘着シートの前記他方面に載置された前記基板を前記通気口から前記粘着シートを介して吸引することで、前記基板を前記粘着シートに密着させる基板密着工程と、
    前記基板密着工程によって前記粘着シートに密着した前記基板と前記粘着シートの間に前記通気口から前記粘着シートを介して気体を圧入することで、前記基板を前記粘着シートから剥離する基板剥離工程と
    を備えたことを特徴とする基板処理方法。

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