JP2014099609A

JP2014099609A - 基板支持モジュール

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Publication number: JP2014099609A
Application number: JP2013233136A
Authority: JP
Inventors: Hyun Jun Kim; ヒョンジュンキム; Ki Ung Lee; ギウンイ; Seong Jin Kim; ソンジンキム; Ung-Hee Cha; ウンヒチャ
Original assignee: Samsung Display Co Ltd; AP Systems Inc
Current assignee: Samsung Display Co Ltd; AP Systems Inc
Priority date: 2012-11-13
Filing date: 2013-11-11
Publication date: 2014-05-29
Anticipated expiration: 2033-11-11
Also published as: CN103806085A; JP5756507B2; KR101432152B1; TWI519373B; CN103806085B; TW201417922A; KR20140062593A

Abstract

【課題】支持台に伝わる衝撃を緩和することができて、前記支持台が撓んだり損傷されたりすることを防ぐことができる基板支持モジュールを提供する。
【解決手段】基板が載置されるステージと、少なくとも一部が前記ステージを上下方向に貫通するように配設されて、昇降することにより、前記基板を前記ステージの上に搬入したり、前記ステージの上に載置された基板をステージから搬出したりする支持台と、前記ステージの内部に支持台を挟んで相対向するように配設されて、前記支持台を支持しながら回転する第１及び第２の下回転部材を有する下回転機構と、前記ステージの内部且つ前記下回転機構の上側に支持台を挟んで相対向するように配設されて、前記支持台を支持しながら回転する第１及び第２の上回転部材を有する第１の上回転機構と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は基板支持モジュールに係り、さらに詳しくは、基板を搬入及び搬出する支持台の損傷を防ぎ、且つ、前記支持台の寿命を延ばすことのできる基板支持モジュールに関する。

一般に、基板をアニーリングするエキシマレーザ光によるアニーリング（ＥＬＡ：ＥｘｉｍｅｒＬａｓｅｒＡｎｎｅａｌｉｎｇ）装置は、チャンバーと、チャンバーの内部に配置され、その上部に基板が載置されて支持される基板支持モジュールと、チャンバーの外部に配置され、レーザビームを発生するレーザビーム発生器と、チャンバーの一方の壁、例えば、上壁に配設され、レーザビームを透過する透過窓と、チャンバーの外部に、且つ、レーザビーム発生器と透過窓との間に設けられた反射鏡と、を備える。また、基板支持モジュールは、基板が載置されるステージと、ステージを上下方向に貫通するように配設されて、基板を搬入または搬出するリフトバーと、リフトバーを昇降する昇降プレートと、を備える。ここで、リフトバーは、一般に、金属製のものである。

一方、基板をステージの上に搬入したり、ステージの上に載置された基板をステージから搬出するためには、リフトピンが基板を保持して上昇または下降する動作が行われる。ところが、金属製の複数のリフトバーが基板を支持した状態で上昇または下降する間に、前記リフトバーによって基板に傷付きが生じてしまうという問題があった。

そこで、リフトバーの全体を高分子樹脂を用いて製造していたが、高分子樹脂製のリフトバーは、基板の昇降に際して撓むという現象が生じてステージとの摩擦が起こるという問題が発生していた。この理由から、リフトバーを周期的に取り替えることを余儀なくされるという煩雑さがあった。

また、一般に、基板を支持するリフトバーは遊動不可能に硬く固定されている。このため、基板の搬入のためにリフトバーが上昇または下降する間に基板による荷重または外力によってリフトバーに左右方向への力または衝撃に加えられれば、前記リフトバーに力や衝撃がそのまま伝わって、前記リフトバーが撓んでしまうという問題が発生する。

例えば、下記の特許文献１には、サセプターを通過して上ヘッドを上下運動させるボディから形成されたリフトバーが開示されているが、ここで、リフトバーは、遊動不可能に固定されている状態であり、この場合、上述したように、基板による荷重または外力によってリフトバーに左右方向への力または衝撃が加えられれば、前記リフトバーに力や衝撃がそのまま伝わって、前記リフトバーが撓んでしまうという問題が発生する。

大韓民国公開特許第１０−２００４−０１１５５４２号公報

本発明は上記事情に鑑みてなされたものでり、その目的は、基板を搬入及び搬出する支持台の損傷を防ぎ、且つ、寿命を延ばすことのできる基板支持モジュールを提供することである。

また、本発明の他の目的は、支持台を遊動自在に支持することのできる基板支持モジュールを提供することである。

本発明に係る基板支持モジュールは、基板が載置されるステージと、少なくとも一部が前記ステージを上下方向に貫通するように配設されて、昇降することにより、前記基板を前記ステージの上に搬入したり前記ステージから搬出する支持台と、前記ステージの内部に支持台を挟んで相対向するように配設されて、前記支持台を支持しながら回転する第１及び第２の下回転部材を有する下回転機構と、前記ステージの内部且つ前記下回転機構の上側に支持台を挟んで相対向するように配設されて、前記支持台を支持しながら回転する第１及び第２の上回転部材を有する第１の上回転機構と、を備える。

また、本発明に係る基板支持モジュールにおいて、前記支持台は、金属製の下胴体及び前記下胴体の上部に取り付けられて前記基板を支持する上胴体を備え、前記上胴体は、高分子材料から製造される。

さらに、本発明に係る基板支持モジュールは、前記ステージの内部且つ前記下回転機構と第１の上回転機構との間に前記支持台を挟んで相対向するように配設されて、前記支持台を支持しながら回転する第３及び第４の上回転部材を有する第２の上回転機構を備える。

さらにまた、本発明に係る基板支持モジュールにおいて、前記第１の上回転機構の第１及び第２の上回転部材と第２の上回転機構の第３及び第４の回転部材のそれぞれは、前記下回転機構の第１及び第２の下回転部材に比べて小さい。

さらにまた、本発明に係る基板支持モジュールにおいて、前記下回転機構の第１及び第２の下回転部材と、第１の上回転機構の第１及び第２の上回転部材と、第２の上回転機構の第３及び第４の回転部材のそれぞれは、ベアリングである。

さらにまた、本発明に係る基板支持モジュールは、一方の端が前記第１及び第２の下回転部材のうちのいずれかと連結されて、前記第１及び第２の下回転部材のうちのいずれかに隙間を生じて、遊動可能にする第１の遊動機構をさらに備える。

さらにまた、本発明に係る基板支持モジュールにおいて、前記第１の遊動機構は、一方の端が前記第１及び第２の下回転部材のうちのいずれかと連結されたばねを備える。

さらにまた、本発明に係る基板支持モジュールにおいて、前記下回転機構の第１の下回転部材と、第１の上回転機構の第１の上回転部材と、第２の上回転機構の第３の上回転部材とは、支持台の一方の面と接触した状態で回転し、前記下回転機構の第２の下回転部材と、第１の上回転機構の第２の上回転部材と、第２の上回転機構の第４の上回転部材とは、支持台の他方の面と接触した状態で回転する。

さらにまた、本発明に係る基板支持モジュールは、前記支持台の下部と連結されて前記支持台を支持し、前記支持台に隙間を生じて遊動可能にする第２の遊動機構をさらに備える。

さらにまた、本発明に係る基板支持モジュールにおいて、前記第２の遊動機構は、前記支持台の下部が嵌入する固定ブロック及び前記固定ブロックの下部に連結されて、前記固定ブロックを遊動する遊動部材を備える。

さらにまた、本発明に係る基板支持モジュールにおいて、前記固定ブロックは、前記支持台下部の一方の面と接触されるように配設された第１のブロック及び前記第１のブロックと相対向し、前記支持台の他方の面と接触されるように配設された第２のブロックを備え、前記遊動部材は、前記第１のブロック及び第２のブロックのうちのいずれかの下部に連結される。

さらにまた、本発明に係る基板支持モジュールにおいて、前記第２の遊動機構の遊動部材は、前記固定ブロックの下部に挿入され、少なくとも一部が前記固定ブロックの下側に突き出るように配設されたボールを備える。

本発明の実施形態に係る支持台は、金属製の下胴体及び下胴体の上部に取り付けられる高分子材料製の上胴体を備える。このため、金属製の下胴体によって基板の搬入及び搬出を行うときに基板の荷重によって支持台が撓むことを極力抑えることができ、基板と直接的に接触される上胴体を高分子材料から製造することにより、基板との接触に際して前記基板に傷付きまたはパーチクルが発生することを極力抑えることができる。

また、基板の搬入のために、支持台が上昇または加工する間に、基板による荷重または外力によって支持台に左右方向への力または衝撃が加えられる場合に、前記支持台を支持している下回転機構及び支持ユニットが固定されておらず、遊動可能である。したがって、支持台に伝わる衝撃を緩和することができて、前記支持台が撓んだり損傷されたりすることを防ぐことができる。

図１は、本発明の実施形態に係る基板処理装置を示すブロック図である。図２は、本発明の実施形態に係る基板支持モジュールのステージ及び支持台を示す立体図である。図３は、本発明の実施形態に係る支持台を示す立体図である。図４は、本発明の実施形態に係る下回転機構と、第１及び第２の上回転機構と、第１の遊動機構及び支持ユニットを説明するための断面図である。図５は、本発明の実施形態に係る基板支持モジュールによって基板が昇降する様子を示す図である。図６は、本発明の実施形態に係る基板支持モジュールによって基板が昇降する様子を示す図である。

以下、添付図面に基づき、本発明の実施形態を詳述する。しかしながら、本発明は後述する実施形態に限定されるものではなく、互いに異なる態様で実現され、単にこれらの実施形態は本発明の開示を完全たるものにし、且つ、通常の知識を有する者に発明の範囲を完全に知らせるために提供されるものである。

図１は、本発明の実施形態に係る基板処理装置を示すブロック図であり、図２は、本発明の実施形態に係る基板支持モジュールのステージ及び支持台を示す立体図であり、図３は、本発明の実施形態に係る支持台を示す立体図であり、そして図４は、本発明の実施形態に係る下回転機構と、第１及び第２の上回転機構と、第１の遊動機構及び支持ユニットを説明するための断面図である。

本発明の実施形態に係る基板処理装置は、基板の上に形成された非晶質膜を結晶化させるアニーリング装置であって、例えば、エキシマレーザ光によるアニーリング（ＥＬＡ）装置である。この基板処理装置は、図１に示すように、基板Ｓを処理する内部空間を有するチャンバー１００と、チャンバー１００の内部に配置され、その上部に基板Ｓが載置されて支持される基板支持モジュール４００と、チャンバー１００の外部に配置され、レーザビームを発生するレーザビーム発生器３００と、チャンバー１００の一方の壁、例えば、上壁に配設され、レーザビームを透過する透過窓１１０と、チャンバー１００の外部且つレーザビーム発生器と透過窓１１０との間に設けられた反射鏡２００と、を備える。

ここで、チャンバー１００と、レーザビーム発生器３００と、透過窓１１０及び反射鏡２００は、通常のエキシマレーザ光によるアニーリング（ＥＬＡ）装置の構成及び構造とほとんど同様であるため、これについての詳細な説明は省く。

図１から図４を参照すれば、基板支持モジュール４００は、上部に基板Ｓが載置され、工程の進行方向に水平移動可能なステージ４１０と、ステージ４１０を上下方向に貫通するように嵌入されて、昇降することにより、基板Ｓの搬入及び搬出を行う支持台４７０と、ステージ４１０の内部に支持台４７０を挟んで相対向するように配設されて、前記支持台４７０を支持しながら回転する第１及び第２の下回転部材４４０ａ、４４０ｂを有する下回転機構４４０と、ステージ４１０の内部且つ前記下回転機構４４０の上側に支持台４７０を挟んで相対向するように配設されて、前記支持台４７０を支持しながら回転する第１及び第２の上回転部材４２０ａ、４２０ｂを有する第１の上回転機構４２０と、ステージ４１０の内部且つ下回転機構４４０と第１の上回転機構４２０との間に支持台４７０を挟んで相対向するように配設されて、前記支持台４７０を支持しながら回転する第３及び第４の上回転部材４３０ａ、４３０ｂを有する第２の上回転機構４３０と、を備える。また、前記基板支持モジュール４００は、下回転機構４４０を構成する第１及び第２の下回転部材４４０ｂのうちのいずれかに連設されて、いずれかの下回転部材（４４０ａ及び４４０ｂのうちのいずれか一方）が遊動自在となるように自由度を与える第１の遊動機構４８０と、支持台４７０の下部と連結されて前記支持台４７０を支持し、支持台４７０が遊動自在となるように自由度を与える第２の遊動機構４５３を有する支持ユニット４５０と、前記支持台４７０を昇降する昇降プレート４６０と、をさらに備える。さらに、図示はしないが、前記基板支持モジュール４００は、ステージ４１０を水平移動または昇降する第１の駆動部及び昇降プレート４６０を昇降する第２の駆動部をさらに備える。

ステージ４１０は、被処理物である基板Ｓを載置または固定する手段であり、本発明の実施形態に係るステージ４１０は、矩形状のプレートである。しかしながら、ステージ４１０の形状はこれに何ら限定されるものではなく、基板と対応する種々の形状に製造されてもよい。なお、ステージ４１０には真空吸入チャンネル４１１及びガスベントチャンネル４１２が設けられるが、本発明の実施形態においては、中央部に真空吸入チャンネル４１１が形成され、前記中央部を除く領域に格子状のガスベントチャンネル４１２が設けられる。ここで、真空吸入チャンネル４１１は、外部に別設された真空ポンプ（図示せず）と連結され、ポンプのポンピング力によって真空吸入チャンネル４１１に吸入力が発生して、基板Ｓがステージの上に吸着されて載置される。なお、ガスベントチャンネル４１２は、ステージ４１０の上に基板Ｓが載置されたときに、基板Ｓとステージ４１０との間に残留するガス、例えば、エアを流し出す役割を果たす。

以上、ステージ４１０の上に基板を固定する手段として真空吸入チャンネル４１１を例にとって説明した。ところが、本発明はこれに何ら限定されるものではなく、基板Ｓをステージ４１０の上に支持固定可能であれば、種々の手段が使用可能であり、例えば、ステージ４１０が静電チャックであってもよい。

また、ステージ４１０の周縁には、前記ステージ４１０の上側に突き出るように位置決めピン４９０が配設されてもよい。

支持台４７０は、ステージ４１０の上に基板Ｓを搬入したり、ステージ４１０の上に載置された基板Ｓをステージから搬出するものであり、その断面が矩形状を呈するプレートまたはバーである。このような支持台４７０は、少なくとも一部がステージ４１０を上下方向に貫通するように嵌入されて、前記ステージ４１０の内部において昇降する。

また、本発明の実施形態に係る支持台４７０は、図３に示すように、下胴体４７１及び下胴体４７１の上部に取り付けられ、その上部に基板Ｓが支持される上胴体４７２を備える。すなわち、支持台４７０は、下胴体４７１の上側に上胴体４７２が突き出るように取り付けられる。ここで、下胴体４７１は、基板Ｓの搬入及び搬出に際して前記基板Ｓを支えうるように、剛性に優れた金属から製造される。また、上胴体４７２は、上述したように、基板Ｓと直接的に接触される部分であり、前記基板Ｓに傷付きなどの損傷が生じることを極力抑えるために、高分子材料から製造される。このとき、下胴体４７１は、基板Ｓの重さを支えうる程度の剛性を有する必要があり、上胴体４７２は、基板Ｓと容易に接触されて支持される必要があるため、上胴体４７２をむやみに大きくする必要はない。このため、上胴体４７２が下胴体４７１に比べて小さく製作されることが好ましく、下胴体４７１は基板Ｓを支えうる程度の剛性を有し、且つ、ステージ４１０内に外部から容易に挿入されて昇降可能な大きさに製作されることがさらに好ましい。

このため、金属製の下胴体４７１によって基板Ｓの搬入及び搬出を行う際に基板Ｓの荷重によって本発明の支持台４７０が撓むことを防ぐことができ、基板Ｓと直接的に接触される上胴体４７２を高分子材料から製造することにより、基板Ｓとの接触に際して前記基板Ｓに傷付きまたはパーチクルが発生することを極力抑えることができる。

また、図２に示すように、上述した支持台４７０は複数設けられて、互いに離間して等間隔で配置されることが好ましい。本発明の実施形態においては、図１に示すように、複数の支持台４７０をステージ４１０の中央部及び両周縁部に配設していた。しかしながら、本発明はこれに何ら限定されるものではなく、ステージ４１０の両周縁部に支持台４７０が配設され、中央部にはリフトピン（図示せず）が配設されてもよく、中央部に支持台４７０が配設され、周縁部にリフトピン（図示せず）が配設されてもよい。

図４を参照すれば、下回転機構４４０は、支持台４７０を挟んで相対向するように配設され、回転自在な第１の下回転部材４４０ａ及び第２の下回転部材４４０ｂを備える。ここで、第１の下回転部材４４０ａは、支持台４７０の一方の面と接触され、第２の下回転部材４４０ｂは、前記支持台４７０の他方の面と接触され、支持台４７０の上昇または下降動作によって第１及び第２の回転部材４２０ａ、４２０ｂが時計回り方向または反時計回り方向に回転する。本発明の実施形態に係る第１及び第２の下回転部材４４０ｂはベアリングであるが、本発明はこれに限定されるものではなく、支持台の一方の面及び他方の面と接触された状態で回転可能である限り、種々の手段、例えば、ボールが使用可能である。

第１の遊動機構４８０は、下回転機構４４０を構成する第１の下回転部材４４０ａと第２の下回転部材４４０ｂのうちのいずれかと連結されて、支持台４７０の昇降に際していずれかの下回転部材（４４０ａ、４４０ｂのうちのいずれか一方）に隙間を生じて自由度を与えることにより、遊動可能にする。以下、第１の遊動機構４８０が第１の下回転部材４４０ａに連結されたことを例にとって説明する。

第１の遊動機構４８０は、ステージ４１０の内部且つ第１の下回転部材４４０ａの後方（第２の下回転部材４４０ｂと相対向する方向を前方とし、これとは逆方向を後方と称する）に配設されて、一方の端が第１の下回転部材４４０ａと連結された第１の支持ブロック４８１と、第１の支持ブロック４８１の後方に前記第１の支持ブロック４８１から離れて配設された第２の支持ブロック４８２と、一方の端が第１の支持ブロック４８１に挿入され、他方の端が第２の支持ブロック４８２に挿入されるように配設された連結部材４８３と、連結部材４８３を巻き取るために配設され、一方の端が第１の支持ブロック４８１に固定され、他方の端が第２の支持ブロック４８２の内部に固定された弾性部材４８４と、を備える。

第１の支持ブロック４８１及び第２の支持ブロック４８２のそれぞれには、連結部材４８３が収容可能な収容溝４８５、４８６が設けられる。また、上述したように、弾性部材４８４は、連結部材４８３の外周面を巻回するように配設されるが、第１の支持ブロック４８１の外側に配設されて、一方の端が第１の支持ブロック４８１に固定され、他方の端が第２の支持ブロック４８２の内壁に固定され、本発明の実施形態においては、弾性部材４８４としてばねを用いる。もちろん、弾性部材４８４は、ばねに限定されるものではなく、弾性力を有するものであれば、種々の手段が使用可能である。このため、支持台４７０が上昇または下降する間に、基板Ｓによる荷重または外力によって支持台４７０に左右方向への力または衝撃が加えられれば、第１の下回転部材４４０ａは第１の遊動機構４８０の隙間及び弾性力によって左右方向に所定の距離だけ遊動する。このため、支持台４７０に伝わる衝撃を緩和することができて、前記支持台４７０が撓んだり損傷されたりすることを防ぐことができる。

以上、第１の遊動機構４８０が第１の下回転部材４４０ａに連結されることについて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、第２の下回転部材４４０ｂに連結されてもよい。

上記の下回転機構４４０の上側には、固定型の上回転機構４２０、４３０が配設され、前記上回転機構４２０、４３０は上下方向に２列に設けられる。すなわち、前記上回転機構４２０、４３０は、相対的に上側に配設される第１の上回転機構４２０及び下側に配設される第２の上回転機構４３０を備える。

第１の上回転機構４２０は、ステージ４１０内且つ下回転機構４４０の上側に支持台４７０を挟んで相対向するように配設された第１の上回転部材４２０ａと第２の上回転部材４２０ｂとを備える。前記第１及び第２の上回転部材４２０ａ、４２０ｂは、ステージ４１０の内部に少なくとも一部が連設されて支持固定されてもよい。ここで、第１の上回転部材４２０ａは支持台４７０の一方の面と接触され、第２の上回転部材４２０ｂは前記支持台４７０の他方の面と接触され、支持台４７０の上昇または下降動作によって、第１及び第２の上回転部材２０ａ、４２０ｂが時計回り方向または反時計回り方向に回転する。

また、第２の上回転機構４３０は、ステージ４１０の内部且つ下回転機構４４０と第１の上回転機構４２０との間に支持台４７０を挟んで相対向するように配設された第３の上回転部材４３０ａと第４の上回転部材４３０ｂを備え、前記第３及び第４の上回転部材４３０ａ、４３０ｂはステージ４１０の内部に少なくとも一部が連設されて支持固定されてもよい。第３の上回転部材４３０ａは支持台４７０の一方の面と接触され、第４の上回転部材４３０ｂは前記支持台４７０の他方の面と接触され、支持台４７０の上昇または下降動作によって、第３及び第４の上回転部材４３０ａ、４３０ｂが時計回り方向または反時計回り方向に回転する。

このように、下回転機構４４０の上側に第１及び第２の上回転機構４２０、４３０が配設されるが、前記第１及び第２の上回転機構４２０、４３０はステージ４１０の上面と隣設されることが好ましい。より好ましくは、第１及び第２の上回転機構４２０、４３０がステージ４１０の内部における最上端に配設される。

また、第１乃至第４の回転部材４２０ａ、４２０ｂ、４３０ａ、４３０ｂのそれぞれは、第１及び第２の下回転部材４４０ａ、４４０ｂに比べて小さく、本発明の実施形態においては、ベアリングを用いる。もちろん、第１乃至第４の回転部材４２０ａ、４２０ｂ、４３０ａ、４３０ｂはベアリングに何ら限定されるものではなく、支持台４７０に接触して支持された状態で回転可能である限り、種々の手段、例えば、ボールが使用可能である。

さらに、上述したように、第１の下回転部材４４０ａ及び第２の下回転部材４４０ｂの間と、第３の上回転部材４３０ａ及び第４の上回転部材４３０ｂの間、並びに第１の上回転部材４２０ａ及び第２の上回転部材４２０ｂの間のそれぞれを通過するように支持台４７０が配設される。このため、第１の下回転部材４４０ａ及び第２の下回転部材４４０ｂの間と、第３の上回転部材４３０ａ及び第４の上回転部材４３０ｂの間、並びに第１の上回転部材４２０ａ及び第２の上回転部材４２０ｂの間がある垂直線の上に位置するように配設されることが好ましい。換言すれば、それぞれの回転機構における相対向する回転部材同士の空間（支持台が通過する空間）を「中心」としたとき、下回転機構４４０の中心、第２の上回転機構４３０の中心及び第１の上回転機構の中心がある垂直線の上に位置するように配設される。

上述した下回転機構４４０と、第１の上回転機構４２０及び第２の上回転機構４３０のそれぞれは、１本の支持台４７０に対して複数設けられて、前記支持台４７０の延在方向に沿って列設される。すなわち、ステージ４１０の幅方向と対応する方向に延びた支持台４７０に沿って互いに離間して列設される。

支持ユニット４５０は、支持台４７０の下部を支持しながら、隙間を生じて前記支持台に自由度を与える第２の遊動機構４７０と、前記第２の遊動機構４７０と昇降プレート４５３とを係合する結合部材４５４と、を備える。

ここで、第２の遊動機構４５３は、支持台４７０の下部と連結されて、前記支持台４７０の下部を支持固定し、昇降プレート４６０の上に配設される。図１及び図４を参照すれば、第２の遊動機構４５３は、前記支持台４７０の下部が嵌入する固定ブロック４５１及び前記固定ブロック４５１に連結されて、前記固定ブロック４５１を遊動する遊動部材４５２を備える。

ここで、固定ブロック４５１は、支持台４７０下部の一方の面と接触されるように配設された第１のブロック４５１ａと、前記第１のブロック４５１ａと相対向し、前記支持台４７０の他方の面と接触されるように配設された第２のブロック４５１ｂと、第１のブロック４５１ａ及び第２のブロック４５１ｂの少なくとも一部を貫通するように配設されて、前記第１のブロック４５１ａと第２のブロック４５１ｂを固結する固結部材４５１ｃと、を備える。本発明の実施形態においては、第２のブロック４５１ｂが支持台４７０の下端からその下側まで延びるように製作され、第１のブロック４５１ａが第２のブロック４５１ｂの上部の側部と相対向するように配設される。また、これらの第１のブロック４５１ａと第２のブロック４５１ｂとの間に支持台４７０が挿入される。

遊動部材４５２は、第２のブロック４５１ｂの下部と連結される。本発明の実施形態に係る遊動部材４５２は、例えば、ボール４５１ｂ付きボールプランジャーであってもよい。すなわち、本発明の実施形態に係る遊動部材４５２は、少なくとも一部が固定ブロック４５１、好ましくは、第２の固定ブロック４５１ｂに嵌入するボディ４５２ｂ及びボディ４５２ｂ内に挿入され、少なくとも一部がボディ４５２ｂの下側の外部に突き出て、少なくとも一面が昇降プレート４６０と接触され、回転または遊動可能なボール４５２ａを備える。

このため、支持台４７０の上昇または下降に際して、基板Ｓの荷重または外力によって支持台４７０に左右方向への力または衝撃が加えられれば、支持台４７０及び固定ブロック４５１は遊動部材４５２の隙間及び自由度によって遊動される。より具体的に、支持台４７０に左右方向への力または衝撃が加えられれば、遊動部材４５２のボール４５２ｂが、昇降プレート４６０を上から支持した状態で曲面に沿って遊動され、これにより、第２のブロック４５１ｂもつれ遊動される。このとき、支持台４７０は、第２のブロック４５１ｂと第１のブロック４５１ａとの間に挿入されているため、前記支持台４７０は、第２のブロック４５１ｂ及び第１のブロック４５１ａにより支持された状態で、前記第２のブロック４５１ｂにつれ遊動される。このため、支持台４７０に伝わる衝撃を緩和することができて、前記支持台４７０が撓んだり損傷されたりすることを防ぐことができる。

以上、第２の遊動機構４５２の遊動部材４５２としてボールプランジャーを例にとって説明した。しかしながら、遊動部材４５２はこれに何ら限定されるものではなく、固定ブロック４５１の下部に連設されて遊動可能であれば、種々の手段が使用可能である。例えば、固定ブロック４５１と連結された球状のボールであってもよく、半球状の構造体であってもよく、弾性力を有するばねであってもよい。

図５及び図６は、本発明の実施形態に係る基板支持モジュールによって基板が昇降する様子を示す図である。

以下、図１乃至図６に基づき、本発明の実施形態に係る基板処理装置の動作について説明する。ここで、説明の便宜のために、複数の支持台４７０のうちのいずれかの支持台４７０と連結された下回転機構４４０と、第１及び第２の上回転機構４２０、４３０の動作について説明する。

非晶質膜、例えば、非晶質シリコン膜が形成された基板Ｓを用意し、ロボットアーム（図示せず）を用いて基板Ｓをチャンバー１００内に搬入して、ステージ４１０の上に載置する。このために、基板Ｓを支持するロボットアームをステージ４１０の上側に配設し、昇降プレート４６０を用いて支持台４７０を上昇して、図５に示すように、前記支持台４７０の上部、好ましくは、少なくとも上胴体４７２をステージ４１０の上側に突出させる。このとき、支持台４７０が上昇する力によって下回転機構４４０と、第１及び第２の上回転機構４２０、４３０が回転する。より具体的に、支持台４７０が上昇する力によって支持台４７０を基準として左側にある第１の下回転部材４４０ａが反時計回り方向に回転し、前記支持台４７０を基準として右側にある第２の下回転部材４４０ｂが時計回り方向に回転する。また、下回転機構４４０の上側に配設され、支持台４７０を基準として左側にある第１及び第３の上回転部材４２０ａ、４３０ａが反時計回り方向に回転し、前記支持台４７０を基準として右側にある第２及び第４の上回転部材４２０ｂ、４３０ｂが時計回り方向に回転する。

支持台４７０がステージ４１０の上側に突き出るように上昇すれば、ロボットアームを下降して支持台４７０の上部に基板を載置（または、搬入）する。

次いで、昇降プレート４６０を用いて支持台４７０を下降して、図６に示すように、前記支持台４７０をステージ４１０の上側に突出させることなく、ステージ４１０の内部に収める。このとき、支持台４７０が下降する力によって下回転機構４４０と、第１及び第２の上部回転機構４２０、４３０が回転する。より具体的に、支持台４７０が下降する力によって前記支持台４７０を基準として左側にある第１の下回転部材４４０ａが時計回り方向に回転し、前記支持台４７０を基準として右側にある第２の下回転部材４４０ｂが反時計回り方向に回転する。また、下回転機構４４０の上側に配設され、支持台４７０を基準として左側にある第１及び第３の上回転部材４２０ａ、４３０ａが時計回り方向に回転し、前記支持台４７０を基準として右側にある第２及び第４の上回転部材４２０ｂ、４３０ｂが反時計回り方向に回転する。

支持台４７０がステージ４１０の上側に突き出ることなく、前記ステージ４１０の内部に収まるように下降すれば、支持台４７０の上部に載置されていた基板Ｓがステージ４１０の上部に載置される。

このように、基板Ｓの搬入のために、支持台４７０が上昇または下降する間に、基板Ｓによる荷重または外力によって支持台４７０に左右方向への力または衝撃が加えられることがある。このとき、第１の下回転部材４４０ａは第１の遊動機構４８０によって遊動され、支持台４７０を支持している第２の遊動機構４５３もまた固定されずに遊動される。このため、支持台４７０に伝わる衝撃を緩和することができて、前記支持台４７０が撓んだり損傷されたりすることを防ぐことができる。

基板の搬入が終わると、ステージ４１０を工程の進行方向、すなわち、水平方向に移動しながら、レーザビーム発生器を用いてレーザビームを放射する。これにより、レーザビームが反射鏡２００及び透過窓１１０を経て基板Ｓの上に照射され、このとき、基板Ｓの上に形成された非晶質シリコン膜がレーザビームによって加熱されて結晶化される。これにより、結晶質のシリコン膜が形成される。

上記の過程を経て基板Ｓの処理工程が終わると、図６及び図５の過程を逆順に行って、ステージ４１０から基板Ｓを搬出する。

以上、エキシマレーザを用いて基板を熱処理するアニーリング装置に本発明の実施形態に係る基板支持モジュールが適用されることを説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、基板Ｓを搬入及び搬出する種々の基板支持モジュールが適用される種々の基板処理装置、例えば、薄膜蒸着装置、エッチング装置、パターニング装置など種々の装置に適用可能である。

４２０第１の上回転機構
４３０第２の上回転機構
４４０下回転機構
４８０第１の遊動機構
４５３第２の遊動機構

Claims

基板が載置されるステージと、
少なくとも一部が前記ステージを上下方向に貫通するように配設されて、昇降することにより、前記基板を前記ステージの上に搬入したり、前記ステージの上に載置された基板をステージから搬出したりする支持台と、
前記ステージの内部に支持台を挟んで相対向するように配設されて、前記支持台を支持しながら回転する第１及び第２の下回転部材を有する下回転機構と、
前記ステージの内部且つ前記下回転機構の上側に支持台を挟んで相対向するように配設されて、前記支持台を支持しながら回転する第１及び第２の上回転部材を有する第１の上回転機構と、
を備える基板支持モジュール。
前記支持台は、金属製の下胴体及び前記下胴体の上部に取り付けられて前記基板を支持する上胴体を備え、
前記上胴体は、高分子材料から製造される請求項１に記載の基板支持モジュール。
前記ステージの内部且つ前記下回転機構と第１の上回転機構との間に前記支持台を挟んで相対向するように配設されて、前記支持台を支持しながら回転する第３及び第４の上回転部材を有する第２の上回転機構をさらに備える請求項１または２に記載の基板支持モジュール。
前記第１の上回転機構の第１及び第２の上回転部材と第２の上回転機構の第３及び第４の回転部材のそれぞれは、前記下回転機構の第１及び第２の下回転部材に比べて小さな請求項３に記載の基板支持モジュール。
前記下回転機構の第１及び第２の下回転部材と、第１の上回転機構の第１及び第２の上回転部材と、第２の上回転機構の第３及び第４の回転部材のそれぞれは、ベアリングである請求項４に記載の基板支持モジュール。
一方の端が前記第１及び第２の下回転部材のうちのいずれかと連結されて、前記第１及び第２の下回転部材のうちのいずれかに隙間を生じて、遊動可能にする第１の遊動機構をさらに備える請求項１に記載の基板支持モジュール。
前記第１の遊動機構は、一方の端が前記第１及び第２の下回転部材のうちのいずれかと連結されたばねを備える請求項６に記載の基板支持モジュール。
前記下回転機構の第１の下回転部材と、第１の上回転機構の第１の上回転部材と、第２の上回転機構の第３の上回転部材とは、支持台の一方の面と接触した状態で回転し、前記下回転機構の第２の下回転部材と、第１の上回転機構の第２の上回転部材と、第２の上回転機構の第４の上回転部材とは、支持台の他方の面と接触した状態で回転する請求項３に記載の基板支持モジュール。
前記支持台の下部と連結されて前記支持台を支持し、前記支持台に隙間を生じて遊動可能にする第２の遊動機構をさらに備える請求項１に記載の基板支持モジュール。
前記第２の遊動機構は、
前記支持台の下部が嵌入する固定ブロック及び前記固定ブロックの下部に連結されて、前記固定ブロックを遊動する遊動部材を備える請求項９に記載の基板支持モジュール。
前記固定ブロックは、前記支持台の下部の一方の面と接触されるように配設された第１のブロック及び前記第１のブロックと相対向し、前記支持台の他方の面と接触されるように配設された第２のブロックを備え、
前記遊動部材は、前記第１のブロック及び第２のブロックのうちのいずれかの下部に連結される請求項１０に記載の基板支持モジュール。
前記第２の遊動機構の遊動部材は、前記固定ブロックの下部に挿入され、少なくとも一部が前記固定ブロックの下側に突き出るように配設されたボールを備える請求項１０または１１に記載の基板支持モジュール。