JP2015115528A - Substrate processing device and substrate processing method - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、基板処理装置および基板処理方法に関し、より特定的には、基板と搭載する搭載面において当該基板の位置決めを行なうことが可能な基板処理装置および基板処理方法に関する。 The present invention relates to a substrate processing apparatus and a substrate processing method, and more particularly to a substrate processing apparatus and a substrate processing method capable of positioning the substrate on a mounting surface on which the substrate is mounted.
従来、液晶ディスプレイやエレクトロルミネッセンス(EL)ディスプレイなどのフラットパネルディスプレイ(FPD)などの基板を加工もしくは検査する基板処理装置が知られている。このような基板処理装置では、処理対象材である基板を保持台の搭載面上に搭載し、当該基板の位置決め(アライメント)を行なった上で所定の処理を実施する(たとえば、特開2003−29017号公報および特開2013−125795号公報参照)。 Conventionally, a substrate processing apparatus for processing or inspecting a substrate such as a flat panel display (FPD) such as a liquid crystal display or an electroluminescence (EL) display is known. In such a substrate processing apparatus, a substrate, which is a processing target material, is mounted on a mounting surface of a holding table, and predetermined processing is performed after positioning (alignment) of the substrate (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2003-2003). No. 29017 and JP2013-125595A).
上述のような基板処理装置では、搭載面上に真空吸着などによって固定された基板を正確に位置決めするため、基板表面に形成されたアライメントマークの位置情報に基づき、基板が固定されている保持台自体をXYθステージなどの移動部材を用いて移動させるという手法を用いている。 In the substrate processing apparatus as described above, in order to accurately position the substrate fixed on the mounting surface by vacuum suction or the like, the holding table on which the substrate is fixed based on the positional information of the alignment mark formed on the substrate surface A method of moving itself using a moving member such as an XYθ stage is used.
一方、FPDなどの基板は大型化してきており、そのような大型の基板を保持するための保持台も大型化している。そして、上述のように保持台自体を移動させる場合には、XYθステージも大型化し、当該XYθステージに用いられるモータも大型化、高トルク化する必要がある。このようなモータからは発熱量も多くなることから、当該発熱によるXYθステージや保持台の熱膨張が位置決め精度を低下させる要因となり得る。さらに、XYθステージが大型化することで、位置決め精度自体が悪化する場合もある。また、XYθステージが占有するスペースも大きくなるため、基板処理装置が大型化するとともに、製造コストも増大する。 On the other hand, substrates such as FPDs are becoming larger, and a holding table for holding such a large substrate is also enlarged. When the holding table itself is moved as described above, the XYθ stage is also increased in size, and the motor used for the XYθ stage must be increased in size and torque. Since the motor generates a large amount of heat, the thermal expansion of the XYθ stage and the holding table due to the heat generation can be a factor that degrades the positioning accuracy. Furthermore, the positioning accuracy itself may deteriorate due to the increase in size of the XYθ stage. Further, since the space occupied by the XYθ stage also increases, the substrate processing apparatus becomes larger and the manufacturing cost also increases.
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の目的は、高い位置決め精度を得られるとともに低コストな基板処理装置および基板処理方法を提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus and a substrate processing method that can obtain high positioning accuracy and are low in cost.
この発明に従った基板処理装置は、基板を搭載する搭載面を有する保持台と、第1押圧部材、第2押圧部材、第1基準部材、第2基準部材、押圧部材移動部、第1基準部材移動部を備える。第1押圧部材および第1基準部材は、保持台に搭載された基板を、搭載面に沿った第1の方向から挟むように配置される。第2押圧部材および第2基準部材は、保持台に搭載された上記基板を、第1の方向と交差するとともに搭載面に沿う第2の方向から挟むように配置される。押圧部材移動部は、第1押圧部材および前記第2押圧部材をそれぞれ第1基準部材側および第2基準部材側へ移動させる。第1基準部材移動部は、第1基準部材を移動させる。 A substrate processing apparatus according to the present invention includes a holding table having a mounting surface on which a substrate is mounted, a first pressing member, a second pressing member, a first reference member, a second reference member, a pressing member moving unit, and a first reference. A member moving part is provided. The first pressing member and the first reference member are disposed so as to sandwich the substrate mounted on the holding base from the first direction along the mounting surface. The second pressing member and the second reference member are disposed so as to sandwich the substrate mounted on the holding base from the second direction along the mounting surface while intersecting the first direction. The pressing member moving unit moves the first pressing member and the second pressing member to the first reference member side and the second reference member side, respectively. The first reference member moving unit moves the first reference member.
この発明に従った基板処理方法は、基板を準備する工程と、当該基板を保持台の搭載面上に搭載する工程と、基板の位置決めを行なう工程とを備える。基板の位置決めを行なう工程では、搭載面上に搭載された基板を、搭載面に沿った第1の方向から第1押圧部材および第1基準部材により挟むとともに、第1の方向と交差するとともに搭載面に沿う第2の方向から第2押圧部材および第2基準部材により挟むことにより上記基板の位置決めを行なう。また、基板の位置決めを行なう工程は、第1押圧部材および第2押圧部材をそれぞれ第1基準部材側および第2基準部材側へ移動させる工程と、第1基準部材を移動させる工程とを含む。 A substrate processing method according to the present invention includes a step of preparing a substrate, a step of mounting the substrate on a mounting surface of a holding table, and a step of positioning the substrate. In the step of positioning the substrate, the substrate mounted on the mounting surface is sandwiched between the first pressing member and the first reference member from the first direction along the mounting surface, and intersects with the first direction and mounted. The substrate is positioned by being sandwiched between the second pressing member and the second reference member from the second direction along the surface. The step of positioning the substrate includes a step of moving the first pressing member and the second pressing member to the first reference member side and the second reference member side, and a step of moving the first reference member, respectively.
本発明によれば、高い位置決め精度を有する基板処理装置および基板処理方法を低コストで実現できる。 According to the present invention, a substrate processing apparatus and a substrate processing method having high positioning accuracy can be realized at low cost.
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and description thereof will not be repeated.
図1を参照して、本実施形態に従った基板処理装置は、処理対象材である基板1を搭載面(上部表面)上に搭載する保持台としてのチャックステージ4と、チャックステージ4の上部表面に対向する位置に配置され、基板1の位置決めを行なうための基準部材5a〜5cと、基板1の端部を押圧して当該基板1を基準部材5a〜5cへと押付けるための押圧部材6a、6bと、基板1の表面に形成されたアライメントマーク3a、3bを検出するためのCCDカメラ10a、10bと、これらのCCDカメラ10a、10bおよび基準部材5a〜5cと押圧部材6a、6bとの位置を制御するための制御部20とを主に備えている。なお、基板処理装置においては、図示していないが基板1に対する検査や加工などを行なうための処理部も備えられている。
With reference to FIG. 1, the substrate processing apparatus according to the present embodiment includes a
チャックステージ4の平面形状は矩形状である。チャックステージ4の外周を構成する4つの辺のうちの隣り合う2辺には複数の基準部材5a〜5cを移動させるための電動シリンダ7a〜7cが設置されている。具体的には、図1に示すチャックステージ4の手前側の長辺には2つの基準部材5a、5bをそれぞれ移動させるための電動シリンダ7a、7bが設置されている。また、当該長辺に隣接する一方の短辺には、基準部材5cを移動させるための電動シリンダ7cが設置されている。基準部材5a〜5cは、電動シリンダ7a〜7cの駆動軸の先端部にそれぞれ接続されている。また、基準部材5a〜5cは、チャックステージ4の上部表面上に重なる位置に配置されている。
The planar shape of the
基準部材5a、5bと対向するもう一方の長辺には、押圧部材6bを移動させるためのエアシリンダ8bが接続されている。また、基準部材5cと対向する他方の短辺には押圧部材6aを移動させるためのエアシリンダ8aが接続されている。押圧部材6a、6bはそれぞれエアシリンダ8a、8bの駆動軸の先端部に接続されている。また、押圧部材6a、6bは、チャックステージ4の上部表面上に重なる位置に配置されている。エアシリンダ8a、8bが押圧部材6a、6bを移動させる速度や基板1の端部を押圧する圧力は、基板1を破損させたり変形させたりしないように、事前に調整しておくことが好ましい。
An
基準部材5a〜5cおよび押圧部材6a、6bは、任意の材料により構成されていてもよいが、たとえば金属や樹脂などを用いることができる。基準部材5a〜5cおよび電動シリンダ7a〜7cは、基板1が押し付けられたときに変位あるいは変形しないような、十分な剛性もしくは保持力を有することが好ましい。基準部材5a〜5cおよび押圧部材6a、6bの形状は、図1に示すように筒状であり、当該筒状の側壁が基板1の端面に接触するように配置されている。ここで、基準部材5a〜5cおよび押圧部材6a、6bの形状は、他の任意の形状(たとえば直方体などの多面体状、球体状など)を採用してもよい。
Although the
チャックステージ4の上部表面と対向する位置には、2つのCCDカメラ10a、10bが配置されている。このCCDカメラ10a、10bは、処理対象材である基板1の表面に形成されたアライメントマーク3a、3bを検出するために配置されている。CCDカメラ10a、10bにはそれぞれレンズ9a、9bが取り付けられている。これらの電動シリンダ7a〜7c、エアシリンダ8a、8b、CCDカメラ10a、10bはそれぞれ制御部20と接続されている。そして、チャックステージ4の上部表面上において基準部材5a〜5cと押圧部材6a、6bとにより端部を押圧されることによって、処理対象材である基板1が位置決めされている。そして、位置決めされた基板1に対して、処理部(図示せず)により所定の処理(検査、あるいは加工処理など)が実施される。
Two
次に、図2〜図4を参照して、図1に示した基板処理装置における基板処理方法である基板1の位置決め方法(アライメント方法)を説明する。
Next, a positioning method (alignment method) of the
まず、処理対象材である基板1を準備する。基板1の表面には、パターン2およびアライメントマーク3a、3bが形成されている。パターン2は一例として格子状のパターンが形成されている。そして、図2に示すように、基準部材5a〜5cおよび押圧部材6a、6bを、基板1の上部表面の中心部から十分後退させた状態で、チャックステージ4の上部表面上に基板1を配置する(工程(S10))。このとき、基板1の端部(端面)と基準部材5a〜5cおよび押圧部材6a、6bとの間には間隔が形成された状態とすることが好ましい。
First, a
次に、図3に示すように、エアシリンダ8a、8bを動作させることにより、押圧部材6a、6bを基板1の端面に押付ける(工程(S20))。そして、この押圧部材6a、6bにより基板1を押して移動させることにより、基板1の基準部材5a〜5cと対向する端部と当該基準部材5a〜5cとを接触させる。なお、このとき基準部材5a〜5cの位置は、図3のように基板1の端部が基準部材5a〜5cと接触したときに基板1が所定の位置にくるように予め調整されていることが好ましい。また、エアシリンダ8a、8bが押圧部材6a、6bを介して基板1を押圧する圧力や速度は、基板1を破損しないように事前に調整しておくことが好ましい。当該調整は、たとえばエアシリンダ8a、8bへのエアの供給圧力を調整することにより実施できる。
Next, as shown in FIG. 3, the
次に、CCDカメラ10a、10b(図1参照)により、基板1の表面に形成されているアライメントマーク3a、3bを検出する(工程(S30))。このアライメントマーク3a、3bは、基板1の表面に形成されているパターンとの相対的な位置が予め決められている。そのため、このアライメントマーク3a、3bの位置に基づいて、基板1の表面に形成されているパターン2の位置を特定することができる。このアライメントマーク3a、3bの測定位置データは、CCDカメラ10a、10bから制御部20へ出力される。
Next, the alignment marks 3a and 3b formed on the surface of the
そして、このアライメントマーク3a、3bの測定位置データにより特定される位置が、予め設定されている位置(すなわち基板1の表面に形成されたパターン2が、処理を受けるときに配置されるべき位置にある場合にアライメントマーク3a、3bが配置されるべき基準位置)になっているかどうかを制御部20において判別する(工程(S40))。具体的には、制御部において上記測定位置データと、予め決定されているアライメントマーク3a、3bの基準位置データとを対比する。
Then, the position specified by the measurement position data of the alignment marks 3a and 3b is a preset position (that is, the position where the
そして、この判別の結果アライメントマーク3a、3bの位置が予め決定されている基準位置からずれている場合には、そのずれが解消されるように電動シリンダ7a〜7cを駆動することによって基準部材5a〜5cの位置を変更する(工程(S50))。このとき、押圧部材6a、6bはエアシリンダ8a、8bにより基板1の端部に所定の力が押圧された状態を維持する。このように、基準部材5a〜5cが移動することにより、基板1の位置は押圧部材6a、6bの押圧力によって基準部材5a〜5cの動きに合わせて変化する。この結果、図4に示すように、アライメントマーク3a、3bの位置が予め定められた基準位置と重なるように、基板1は移動させられる。
If the position of the alignment marks 3a and 3b is deviated from a predetermined reference position as a result of the determination, the
そして、このように基板1が移動されることによってアライメントマーク3a、3bの位置が修正された後、再度上述した工程(S30)および工程(S40)を実施する。すなわち、CCDカメラ10a、10bによって当該アライメントマーク3a、3bの位置を測定し、得られた測定位置データを制御部20へ出力する。制御部20では、このアライメントマーク3a、3bの測定位置データにより特定される位置が、予め設定されている基準位置になっているかどうかを判別する。この工程(S40)において、アライメントマーク3a、3bの位置が基準位置になっていると判断された場合、基板1はチャックステージ4の表面に固定される(工程(S60))。
And after the position of
上記工程(S60)における基板1の固定方法としては任意の方法を用いることができるが、たとえば真空吸着法、あるいは静電吸着法などを用いることができる。一方、上述のようにCCDカメラ10a、10bにより検出されたアライメントマーク3a、3bの位置が予め定められた位置とずれている場合には、基板1のチャックステージ4への固定が解除されて再び上述した工程(S50)が実施される。このようなプロセスが、上記工程(S40)においてアライメントマーク3a、3bの位置が基準位置になっていると判断され、上記工程(S60)が実施されるまで繰返される。
Although any method can be used as the method for fixing the
このようにすれば、チャックステージ4自体をXYθステージなどを用いて移動させるといった後述するプロセスを用いる場合よりも、基板処理装置の構造を簡略化できるとともに当該基板処理装置のコストを低減できる。以下、上述したXYθステージを備える基板処理装置における基板の位置決め方法について、具体的に説明する。
In this way, the structure of the substrate processing apparatus can be simplified and the cost of the substrate processing apparatus can be reduced as compared with the case where a process described later, such as moving the
図10〜図14は、比較例としての基板処理装置における基板の位置決め方法を説明するための模式図である。図10〜図14に示した基板処理装置は、基本的には図1に示した基板処理装置と同様の構造を備えるが、基準部材5a〜5cがチャックステージ4の上部表面の所定の位置に固定された状態になっている。さらに、チャックステージ4は図示しないXYθステージにより移動可能となっている。
10 to 14 are schematic views for explaining a substrate positioning method in a substrate processing apparatus as a comparative example. The substrate processing apparatus shown in FIGS. 10 to 14 basically has the same structure as the substrate processing apparatus shown in FIG. 1, but the
まず、図10に示すように、基準部材5a〜5cおよび押圧部材6a、6bと接触しないように、基板1をチャックステージ4の上部表面上に搭載する。
First, as shown in FIG. 10, the
次に、図11に示すように、エアシリンダ8a、8bを駆動させることにより、押圧部材6a、6bを基板1の端部に押付ける。この結果、基板1が移動され、基板1において基準部材5a〜5cと対向する端部が当該基準部材5a〜5cと接触した状態となる。このとき、基板1は、基準部材5a〜5cにより規定されたチャックステージ4の上部表面上における所定の位置に位置決めされることになる。なお、基板1の表面に形成されたパターン2が、基板1の外周に対して予め設計された正しい位置に形成されていれば、基準部材5a〜5cの位置を適切に設定することにより、パターン2およびアライメントマーク3a、3bが処理時に配置されるべき正しい位置へと配置された状態とできる筈である(図11参照)。
Next, as shown in FIG. 11, the
しかし、パターン2が基板1の表面において所定の位置からずれた位置へと形成されている場合(たとえば図12に示す基板1のパターン2参照)があり得る。このような場合における基板の位置決め方法を説明する。
However, there is a case where the
まず、図12に示すように、図10に示したプロセスと同様に基板1をチャックステージ4の上部表面上に配置する。その後、図11に示した工程と同様の工程を実施することにより、図13に示すようにチャックステージ4の上部表面上の所定の位置に基板1を配置する。しかし、基板1の表面においてパターン2が所定の位置からずれて形成されているため、図13に示すパターン2の位置は、図11に示した場合と異なり、処理時に位置すべき領域からずれた状態になっている。
First, as shown in FIG. 12, the
このため、この比較例としての基板処理装置においては、図13に示した状態でチャックステージ4に基板1を真空吸着などの任意の方法で吸着固定した後、CCDカメラによりアライメントマーク3a、3bの位置を検出する。そして、当該アライメントマーク3a、3bの位置が予め定められた基準位置(図11に示すアライメントマーク3a、3bの位置)からずれていることが検出されれば、当該アライメントマーク3a、3bの位置のずれが解消するように、基板1が搭載されたチャックステージ4自体をXYθステージを用いて水平面内(XY面内)において移動させる。この結果、図14に示すように、パターン2の位置を処理時の正しい位置へと修正できる。
For this reason, in the substrate processing apparatus as the comparative example, after the
このような比較例としての基板処理装置においては、パターン2の位置を正確な位置に位置決めするため、チャックステージ4自体を移動するためのXYθステージが必要となる。しかし、本発明による基板処理装置においては、図2〜図4を用いて説明したように、基準部材5a〜5cを可動な構成とすることにより比較例において説明したようなXYθステージを用いることなく基板1のパターン2を正確な位置へと位置決めすることができる。
In such a substrate processing apparatus as a comparative example, an XYθ stage for moving the
なお、上述した本実施形態に従った基板処理装置におけるチャックステージ4の表面には、図5に示すように、基板1の移動をよりスムーズに行なうため、空気や不活性ガス(たとえば窒素ガスやアルゴンガスなど)といった気体を噴出する噴出口21が複数個形成されている。当該噴出口21には、図示しない配管が接続され、当該配管には上記気体の供給装置が、開閉弁を介して接続されている。この噴出口からは、上記工程(S50)においてたとえば圧縮空気を噴出することで、基板1をチャックステージ4の表面から浮かせることができる。この結果、工程(S50)において基板1をスムーズに移動させることができる。
Note that, as shown in FIG. 5, the surface of the
また、図6に示すように、押圧部材6aとエアシリンダ8aの駆動軸22との間に、弾性部材23を配置してもよい。このようにすれば、エアシリンダ8aのストローク端で当該押圧部材6aにより基板1を押圧する場合であっても、押圧部材6aを基板1の端部に接触させるときに、基板1の端部に加えられる過大な力を弾性部材23の変形により吸収することができる。このため、当該過大な力によって基板1が破損する可能性を低減できる。当該弾性部材23は、押圧部材6bとエアシリンダ8bの駆動軸との間に配置されていてもよい。弾性部材23としては、たとえばゴムやばねなどを用いることができる。
As shown in FIG. 6, an
また、基板処理装置の構成によっては、基準部材5a〜5cの一部のみを移動可能とすればよい場合も考えられる。たとえば、基板1を回転移動させることのみが必要である場合、図7〜図9に示すように、複数の基準部材5a〜5cのうちの一部のみ(図7〜図9に示した例では基準部材5aのみ)を電動シリンダにより可動としてもよい。具体的には、図7〜図9に示した基板処理装置では、基準部材5b、5cはチャックステージ4の上部表面上に固定される一方で、基準部材5aのみを電動シリンダ7aによって移動可能としている。この場合、以下のようにして基板1の表面に形成された基板1(より具体的にはパターン2)の位置決めを行なうことができる。以下、説明する。
Further, depending on the configuration of the substrate processing apparatus, it may be considered that only a part of the
まず、図7に示すように、基準部材5a〜5cおよび押圧部材6a、6bと接触しない位置に基板1を配置する。この工程は基本的に図2に示した工程(S10)と同様である。
First, as shown in FIG. 7, the board |
その後、エアシリンダ8a、8bを駆動させることにより、押圧部材6a、6bを基板1の端部に接触させる。この結果、押圧部材6a、6bによって基板1を移動させ、図8に示すように基準部材5a〜5cに基板1の端部を接触させる。この工程は基本的に図3に示した工程(S20)と同様である。
Thereafter, the
この後、上述した工程(S30)〜工程(S50)と同様の工程を実施する。すなわち、CCDカメラ10a、10b(図1参照)を用いて基板1の表面のアライメントマーク3a、3bの位置を検出する。そして、当該アライメントマーク3a、3bの位置が予め定められた基準位置とずれている場合には当該ずれを解消するように基板1を移動させる。この時、電動シリンダ7aを駆動させることにより基準部材5aの位置を変更する。この結果、基板1がチャックステージ4の上部表面上において当該上部表面に沿った面内で回転する。このようにして、図9に示すように基板1のパターン2が処理時の所定の位置へと位置決めされる。このようにしても、基板1のパターン2の位置決めを行なうことができる。
Then, the process similar to process (S30)-process (S50) mentioned above is implemented. That is, the positions of the alignment marks 3a and 3b on the surface of the
上述した基板処理装置では、基準部材5a〜5cという3つの基準部材を配置しているが、当該基準部材の数は2つ(たとえば基準部材5aおよび基準部材5cという2つ)以上であれば、任意の数とすることができる。また、複数の基準部材について、すべてを可動としてもよいが、一部のみを電動シリンダ等に接続して可動とする一方、他の一部についてはチャックステージに固定してもよい。
In the substrate processing apparatus described above, the three
また、上述した基板処理措置では、基準部材5a〜5cを移動させるために電動シリンダ7a〜7cを用いているが、他の移動部材(たとえばエアシリンダや油圧シリンダなど、任意の方式の直動ユニット)を用いることができる。さらに、押圧部材6a、6bを移動させるためにエアシリンダ8a、8bを用いているが、他の移動部材(たとえば電動シリンダや油圧シリンダなど、任意の方式の直動ユニット)を用いることができる。
In the substrate processing measures described above, the
ここで、上述した実施の形態と一部重複する部分もあるが、本発明の特徴的な構成を列挙する。 Here, although there is a part which overlaps with embodiment mentioned above, the characteristic structure of this invention is enumerated.
(1) この発明に従った基板処理装置は、基板1を搭載する搭載面(上部表面)を有する保持台(チャックステージ4)と、第1押圧部材(押圧部材6b)、第2押圧部材(押圧部材6a)、第1基準部材(基準部材5a)、第2基準部材(基準部材5c)、押圧部材移動部(エアシリンダ8a、8b)、第1基準部材移動部(電動シリンダ7a)を備える。第1押圧部材(6b)および第1基準部材(5a)は、保持台(チャックステージ4)に搭載された基板1を、搭載面に沿った第1の方向(図2の上下方向)から挟むように配置される。第2押圧部材(6a)および第2基準部材(5c)は、保持台(チャックステージ4)に搭載された上記基板1を、第1の方向と交差するとともに搭載面に沿う第2の方向(図2の左右方向)から挟むように配置される。押圧部材移動部(エアシリンダ8a、8b)は、第1押圧部材(6b)および前記第2押圧部材(6a)をそれぞれ第1基準部材(5a)側および第2基準部材(5c)側へ移動させる。第1基準部材移動部(電動シリンダ7a)は、第1基準部材(5a)を移動させる。
(1) A substrate processing apparatus according to the present invention includes a holding table (chuck stage 4) having a mounting surface (upper surface) on which a
このようにすれば、第1基準部材(5a)を移動させることができるので、XYθステージなどを用いることなく、当該基板1が第1押圧部材(6b)と第1基準部材(5a)、および第2押圧部材(6a)と第2基準部材(5c)とによって挟まれることで位置決めされたときの当該基板1の位置を、高精度かつ大きな自由度で設定することができる。すなわち、高い位置決め精度を有する基板処理装置を、XYθステージなどを用いることなく低コストで実現できる。
In this way, since the first reference member (5a) can be moved, the
ここで、図10〜図14に示すように、基準部材5a〜5cがチャックステージ4の搭載面(上部表面)において固定されている場合には、当該基準部材5a〜5cの位置によって搭載面上での基板1の最終的な位置は決まる。一方、上述のように第1基準部材(5a)をチャックステージ4に対して可動とすることで、基板1において第1基準部材(5a)が接触する外周辺と搭載面の外周辺との為す角度を変更する(図4や図9に示すように基板1を搭載面に沿った方向に回転させる)といった操作が可能になる。
Here, as shown in FIGS. 10 to 14, when the
(2) 上記基板処理装置は、第2基準部材(5c)を移動させるための第2基準部材移動部(電動シリンダ7c)をさらに備えていてもよい。この場合、第2基準部材(5c)も保持台(チャックステージ4)に対して可動となるため、基板1の位置決め後の位置を決定する際の自由度をより大きくすることができる。
(2) The substrate processing apparatus may further include a second reference member moving unit (
(3) 上記基板処理装置は、第1押圧部材(6b)と対向する第3基準部材(基準部材5b)をさらに備えていてもよい。この場合、第1基準部材(5a)とともに第3基準部材(5b)とも基板1の端部が接触した状態で基板1の位置決めを行なうことができるので、基板1の位置決め精度をより高めることができる。また、第1押圧部材(6b)を基板1に押しつけながら第1基準部材(5a)を移動させることで、第3基準部材(5b)と基板1との接触部を支点として基板1を回転させる、といった操作を容易に行なうことができる。
(3) The substrate processing apparatus may further include a third reference member (
(4) 上記基板処理装置は、図1に示すように第3基準部材(5b)を移動させるための第3基準部材移動部(電動シリンダ7b)をさらに備えていてもよい。この場合、基板1の位置決め後の位置の選択の自由度をより大きくすることができる。
(4) The substrate processing apparatus may further include a third reference member moving part (
(5) 上記基板処理装置において、図7〜図9に示すように、第3基準部材(5b)の位置は、保持台(チャックステージ4)に対して固定されていてもよい。この場合、基板処理装置の構成を過度に複雑化することなく、基板1の位置決め精度を高めることができる。
(5) In the said substrate processing apparatus, as shown in FIGS. 7-9, the position of the 3rd reference member (5b) may be fixed with respect to the holding stand (chuck stage 4). In this case, the positioning accuracy of the
(6) 上記基板処理装置は、検出部(CCDカメラ10a、10b)と制御部20とをさらに備えていてもよい。検出部(CCDカメラ10a、10b)は、基板1の表面に形成されたアライメントマーク3a、3bの位置を検出する。制御部20は、検出部(10a、10b)から出力されたアライメントマーク3a、3bの測定位置データと、予め決定されているアライメントマーク3a、3bの基準位置データとに基づき、第1基準部材(5a)の移動量を決定する。この場合、アライメントマーク3a、3bの測定位置データに基づき、基板1の位置決めをより正確に行なうことができる。
(6) The substrate processing apparatus may further include a detection unit (
(7) 上記基板処理装置において、押圧部材移動部(エアシリンダ8a、8b)は、第1押圧部材(6b)および第2押圧部材(6a)の移動速度および押圧力を調整可能になっていてもよい。この場合、第1押圧部材(6b)および第2押圧部材(6a)が基板1の端部と接触したことに起因して基板1が破損しないように、当該第1押圧部材(6b)および第2押圧部材(6a)の移動速度や基板1に対する押圧力を調整することができる。
(7) In the substrate processing apparatus, the pressing member moving unit (
(8) 上記基板処理装置は、図6に示すように、第1押圧部材(6b)および第2押圧部材(6a)の少なくともいずれか一方と押圧部材移動部(エアシリンダ8b、8a)との間に配置された弾性部材23をさらに備えていてもよい。この場合、第1押圧部材(6b)および第2押圧部材(6a)が基板1の端部と接触したことに起因して基板1が破損しないように、当該第1押圧部材(6b)および第2押圧部材(6a)が基板1に接触するときの衝撃などを弾性部材23により吸収することができる。
(8) As shown in FIG. 6, the substrate processing apparatus includes at least one of a first pressing member (6b) and a second pressing member (6a) and a pressing member moving portion (
(9) 上記基板処理装置は、図5に示すように、保持台(チャックステージ4)の搭載面から基板1を浮上させた状態で基板1を保持するための補助部材(チャックステージ4の上部表面に形成された噴出口21および当該噴出口21に接続された配管と気体の供給装置など)をさらに備えていてもよい。この場合、搭載面上で基板1を移動させるときに、基板1表面と搭載面とが接触することで当該基板1表面に傷が発生することを防止できる。
(9) As shown in FIG. 5, the substrate processing apparatus includes an auxiliary member (upper part of the chuck stage 4) for holding the
(10) この発明に従った基板処理方法(基板1の位置決め方法)は、基板1を準備する工程と、当該基板1を保持台(チャックステージ4)の搭載面上に搭載する工程(S10)と、基板1の位置決めを行なう工程(工程(S20)〜工程(S60))とを備える。基板1の位置決めを行なう工程では、搭載面上に搭載された基板1を、搭載面に沿った第1の方向から第1押圧部材(押圧部材6b)および第1基準部材(基準部材5a)により挟むとともに、第1の方向と交差するとともに搭載面に沿う第2の方向から第2押圧部材(押圧部材6a)および第2基準部材(基準部材5c)により挟むことにより上記基板1の位置決めを行なう。また、基板の位置決めを行なう工程は、第1押圧部材(6b)および第2押圧部材(6a)をそれぞれ第1基準部材(5a)側および第2基準部材(5c)側へ移動させる工程(S20)と、第1基準部材(5a)を移動させる工程(S50)とを含む。
(10) The substrate processing method according to the present invention (
このようにすれば、第1基準部材(5a)を移動させることができるので、XYθステージなどを用いることなく、当該基板1が第1押圧部材(6b)と第1基準部材(5a)、および第2押圧部材(6a)と第2基準部材(5c)によって挟まれることで位置決めされたときの当該基板1の位置を、高精度かつ大きな自由度で設定することができる。
In this way, since the first reference member (5a) can be moved, the
(11) 上記基板処理方法において、基板1の位置決めを行なう工程(工程(S20)〜工程(S60))は、第2基準部材(5c)を移動させる工程を含んでいてもよい。この場合、基板1の位置決め後の位置を決定する際の自由度をより大きくすることができる。
(11) In the substrate processing method, the step of positioning the substrate 1 (step (S20) to step (S60)) may include a step of moving the second reference member (5c). In this case, the degree of freedom in determining the position after positioning of the
(12) 上記基板処理方法において、基板の位置決めを行なう工程(工程(S20)〜工程(S60))では、第1押圧部材(6b)と対向する第3基準部材(基準部材5b)が、第1基準部材(5a)と同じ方向から基板1に接触してもよい。この場合、第1基準部材(5a)とともに第3基準部材(5b)とも基板1の端部が接触した状態で基板1の位置決めを行なうことができるので、基板1の位置決め精度をより高めることができる。また、第1押圧部材(6b)を基板1に押しつけながら第1基準部材(5a)を移動させることで、図4や図9などに示すように、第3基準部材(5b)と基板1との接触部を支点として基板1を回転させる、といった操作を容易に行なうことができる。すなわち、XYθステージなどを用いることなく、低コストかつ高い位置決め精度を実現できる基板処理方法を実現できる。
(12) In the substrate processing method, in the step of positioning the substrate (step (S20) to step (S60)), the third reference member (
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
この発明は、基板の位置決めを行なうことが可能な基板処理装置および基板処理方法に特に有利に適用される。 The present invention is particularly advantageously applied to a substrate processing apparatus and a substrate processing method capable of positioning a substrate.
1 基板、2 パターン、3a,3b アライメントマーク、4 チャックステージ、5a〜5c 基準部材、6a,6b 押圧部材、7a〜7c 電動シリンダ、8a,8b エアシリンダ、9a,9b レンズ、10a,10b CCDカメラ、20 制御部、21 噴出口、22 駆動軸、23 弾性部材。 1 substrate, 2 patterns, 3a, 3b alignment mark, 4 chuck stage, 5a-5c reference member, 6a, 6b pressing member, 7a-7c electric cylinder, 8a, 8b air cylinder, 9a, 9b lens, 10a, 10b CCD camera , 20 control unit, 21 spout, 22 drive shaft, 23 elastic member.
Claims (6)
前記保持台に搭載された前記基板を、前記搭載面に沿った第1の方向から挟むように配置された第1押圧部材および第1基準部材と、
前記保持台に搭載された前記基板を、前記第1の方向と交差するとともに前記搭載面に沿う第2の方向から挟むように配置された第2押圧部材および第2基準部材と、
前記第1押圧部材および前記第2押圧部材をそれぞれ前記第1基準部材側および前記第2基準部材側へ移動させるための押圧部材移動部と、
前記第1基準部材を移動させるための第1基準部材移動部とを備える、基板処理装置。 A holding base having a mounting surface for mounting a substrate;
A first pressing member and a first reference member arranged so as to sandwich the substrate mounted on the holding base from a first direction along the mounting surface;
A second pressing member and a second reference member arranged so as to sandwich the substrate mounted on the holding base from a second direction along the mounting surface while intersecting the first direction;
A pressing member moving part for moving the first pressing member and the second pressing member to the first reference member side and the second reference member side, respectively;
A substrate processing apparatus comprising: a first reference member moving unit for moving the first reference member.
前記検出部から出力された前記アライメントマークの測定位置データと、予め決定されている前記アライメントマークの基準位置データとに基づき、前記第1基準部材の移動量を決定する制御部とを備える、請求項1に記載の基板処理装置。 A detection unit for detecting a position of an alignment mark formed on the surface of the substrate;
A control unit that determines a moving amount of the first reference member based on the measurement position data of the alignment mark output from the detection unit and the reference position data of the alignment mark that is determined in advance. Item 2. The substrate processing apparatus according to Item 1.
前記基板を保持台の搭載面上に搭載する工程と、
前記搭載面上に搭載された前記基板を、前記搭載面に沿った第1の方向から第1押圧部材および第1基準部材により挟むとともに、前記第1の方向と交差するとともに前記搭載面に沿う第2の方向から第2押圧部材および第2基準部材により挟むことにより前記基板の位置決めを行なう工程とを備え、
前記基板の位置決めを行なう工程は、
前記第1押圧部材および前記第2押圧部材をそれぞれ前記第1基準部材側および前記第2基準部材側へ移動させる工程と、
前記第1基準部材を移動させる工程とを含む、基板処理方法。 Preparing a substrate;
Mounting the substrate on the mounting surface of the holding table;
The substrate mounted on the mounting surface is sandwiched between a first pressing member and a first reference member from a first direction along the mounting surface, intersects the first direction, and extends along the mounting surface. A step of positioning the substrate by being sandwiched between the second pressing member and the second reference member from the second direction,
The step of positioning the substrate includes:
Moving the first pressing member and the second pressing member to the first reference member side and the second reference member side, respectively;
And a step of moving the first reference member.
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