JP3609893B2

JP3609893B2 - 基板処理装置

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Publication number: JP3609893B2
Application number: JP1875096A
Authority: JP
Inventors: 幸治木▲崎▼; 雅伸佐藤; 裕之北澤
Original assignee: Screen Holdings Co Ltd; Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Screen Holdings Co Ltd; Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1996-02-05
Filing date: 1996-02-05
Publication date: 2005-01-12
Anticipated expiration: 2016-02-05
Also published as: JPH09213597A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示用のガラス基板、半導体ウエハ、半導体製造用のマスク基板等の基板に熱処理を施す基板処理装置に関し、特に基板に帯電した静電気を除電するイオナイザを備えた基板処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示器の製造工程中には、所定の表面処理が施されたガラス製の基板に熱処理を施す処理工程が設定されている。この処理工程においては、まず、基板は金属製の加熱プレート上に密着載置されて加熱され、ついで、冷却プレート上に移され、ここで同プレートに密着載置され、室温まで冷却されるようになっている。
【０００３】
ところで、上記のような基板の熱処理方式においては、ガラス等の絶縁材料からなる基板は、金属製の加熱プレートおよび冷却プレートから剥離されるときにマイナスの電荷が発生し（剥離帯電現象）、負の静電気を帯びた状態になる。基板にかかる静電気の帯電が保持されると、以後の工程における各種センサの誤検出の原因になったり、基板の表面に形成された素子の破壊を招いたり、基板への空気中の微細な塵の吸着により基板が汚染される等の問題点を有している。
【０００４】
そこで上記問題点を解消するために、従来、基板を熱処理するに際し、イオン発生器（イオナイザ）からのイオン化された窒素を基板上に送り込み、これによって剥離帯電を中和するような方策が採られている。上記イオナイザは、正負両極の電極を有し、これら電極に直流高電圧を交互に印加した状態で電極間に窒素を送り込み、各電極の周りに生じるコロナ放電によって窒素を正イオンおよび負イオンにイオン化するものである。このイオン化された窒素が基板に向けて送出され、これによって基板の帯電が中和されるようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来のイオナイザを利用した基板の帯電中和方式においては、塵の電極への付着を防止するためにイオナイザは常に駆動され、各プレートが内装されたチャンバー内に基板が存在するか否かに拘らずイオン化窒素が常時送り込まれるようになっている。そして、イオナイザから送出されるイオン化窒素の量は、基板が各プレートを離れたときに発生する静電気の強さに対応して設定されている。
【０００６】
そして、基板が各プレート上に密着されている状態では、基板の表面に略同量の正イオンおよび負イオンを有するイオン化窒素がたえず降り注ぎ、これによって基板の正に帯電している部分には負イオンが、負に帯電している部分には正イオンが吸い寄せられ、基板の静電気は中和された状態になっている。
【０００７】
この中和状態の基板を各プレートから引き離すと、基板は、剥離帯電現象によって全体的に負の静電気が帯電された状態になる。この負の極性に帯電した基板の静電気を確実に中和する、すなわち静電気を確実に除電することができないという問題点が存在した。
【０００８】
本発明の目的は、上述のような点に鑑み、熱処理を終えた基板に帯電した静電気を確実に除電することができる基板処理装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、基板を熱処理する基板処理装置において、
基板の主面のほぼ全面に亘って当接して基板を保持するとともに、基板を加熱または冷却する熱処理プレートと、
基板が熱処理プレートにより保持された保持位置と、熱処理プレートより離間した離間位置との間で基板を移動させる基板移動手段と、正にイオン化された気体である正イオンと負にイオン化された気体である負イオンとをそれぞれ基板に供給するイオナイザと、基板が保持位置にあるときと離間位置にあるときとで、イオナイザから基板に供給する正イオンと負イオンとの割合を切り換えるイオン割合切換手段とを有し、上記イオン割合切換手段は、イオナイザから保持位置にある基板に供給される正イオンと負イオンとの割合を、基板が保持位置から離間位置に移動するときに剥離帯電により基板が帯電する電荷の極性と逆極性のイオンの方の割合が大きくなるようにする一方、イオナイザから離間位置にある基板に供給される正イオンと負イオンとの割合をほぼ同等とするものであることを特徴とするものである。
【００１０】
この発明によれば、基板は、所定の温度に設定された熱処理プレート上に保持された保持位置にある状態で、イオナイザからイオン化した気体が供給されることにより、熱処理プレートと基板との間の熱の授受で温度処理されつつ電荷の中和処理が施される。ついで基板が熱処理プレートから離間された離間位置にある状態では、基板はイオナイザからのイオン化した気体の供給を受けて電荷の中和処理が施される。そして、イオン割合切換手段によりイオナイザから基板に供給する正イオンと負イオンとの割合を切り換えることにより、基板は、その状況に応じてそれぞれ適したイオン環境に曝されるようになる。
【００１１】
また、イオン割合切換手段は、イオナイザから保持位置にある基板に供給される正イオンと負イオンとの割合を、基板が保持位置から離間位置に移動するときに剥離帯電により基板が帯電する電荷の極性と逆極性のイオンの方の割合が大きくなるようにするため、基板を熱処理プレートから剥離するときに基板に生じる剥離帯電の極性と異なる極性のイオンがイオン割合切換手段の働きによってイオナイザから供給され、これによって基板に生じた剥離帯電に起因する静電気は確実に中和される。
【００１２】
また、イオン割合切換手段は、イオナイザから離間位置にある基板に供給される正イオンと負イオンとの割合をほぼ同等とするため、基板が離間位置にある状態では、部分的に正または負に帯電した個所が存在する状態になっており、イオナイザから基板に略同等の正イオンと負イオンとを含む気体が供給されることにより、基板の正に帯電している部分が負イオンにより中和され、負に帯電している部分が正イオンによって中和され、これによって基板の部分的な帯電状態が解消し、基板の中和効果が大きくなる。
【００１３】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、上記基板は、ガラス製の基板であり、上記熱処理プレートは、基板を保持しつつ冷却する金属製の冷却プレートであり、イオン化割合切換手段は、イオナイザから保持位置にある基板に供給される正イオンの割合を負イオンの割合と比較して大きくする手段であることを特徴とするものである。
【００１４】
この発明によれば、ガラスと金属との間の剥離帯電の特性により、基板は、それを熱処理プレートから剥離するときに負に帯電した状態になるが、イオン化割合切換手段の働きにより基板が保持位置にあるときはイオナイザからは正イオンが負イオンよりも多く放出され、正イオンが蓄積された状態になっているため、剥離帯電により負に帯電した基板は負イオンよりも多い正イオンによって確実に中和される。
【００１５】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の基板処理装置において、基板に帯電した静電気の電荷量を測定する電荷量測定手段を有するとともに、イオン化割合切換手段が上記電荷量に応じて、正イオンと負イオンとの割合を切り換える手段であることを特徴とするものである。
【００１６】
この発明によれば、電荷量測定手段の測定結果に基づき、イオン化割合切換手段によって、例えば、基板が正に帯電しているときは負イオンの割合が多い気体がイオナイザから基板に供給され、基板が負に帯電しているときは正イオンが多い気体がイオナイザから基板に供給されるようにする等、基板に供給される正イオンと負イオンの割合を制御することができるようになり、基板はその電荷量に応じて確実に除電される。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係る基板処理装置１の一実施形態を示す一部切欠き斜視図であり、基板Ｂが冷却プレート（以下ＣＰと称する）３の載置面３１上に装着された状態を示している。また、図２は、図１に示す基板処理装置１において、基板Ｂがリフトピン４１によって持ち上げられた状態を示している。これらの図では、基板処理装置１として基板冷却装置１０を例示している。基板冷却装置１０は、内部に基板冷却用のチャンバー２０を備えた箱型のハウジング２、このハウジング２内の底部に設けられたＣＰ３、このＣＰ３上に載置された基板Ｂを昇降する基板昇降機構４、上記ＣＰ３上に載置された基板Ｂを吸着固定する基板固定手段５、上記ハウジング２の天井部に設けられたイオナイザ６、このイオナイザ６に窒素ガスを供給する窒素供給手段７、および基板冷却装置１０の運転を制御する制御手段８とを備えて形成されている。
【００１８】
上記ハウジング２の一側部（図１では左側部）は、チャンバー２０に対して基板Ｂを出し入れするための基板搬出入口２１を有している。この基板搬出入口２１は、少なくとも基板Ｂの幅寸法および厚み寸法を有する矩形状に形成され、この基板搬出入口２１を介し図略のロボットアーム等によって基板Ｂをチャンバー２０に対して出し入れし得るようになっている。
【００１９】
上記ＣＰ３は、所定の熱容量を有するように厚さ寸法が設定されたアルミニウム製の板で直方体状に形成され、その表面に基板Ｂの大きさよりも若干大きい面積を有する平面状の載置面３１が形成されている。この載置面３１には、ほぼ所定間隔で多数の基板吸着孔３２が穿設されているとともに、四隅部にピン孔３３が設けられている。かかるＣＰ３は、アース線３５を介して接地されている。ＣＰ３上の基板Ｂの存否は、気体吸引管路５２に設けられた気体吸引管路５２内の圧力を検出する圧力センサ３６により検出される。具体的には、ＣＰ３上に基板Ｂがあるときは気体吸引管路５２内は負圧になり、ＣＰ３上に基板Ｂがないときは大気圧になるため、気体吸引管路５２内の圧力を圧力センサ３６で測定することにより基板の存否を検出し得るようになる。
【００２０】
上記基板昇降機構４は、上記ＣＰ３の各ピン孔３３に下部から貫入された４本のリフトピン４１と、ＣＰ３の下部に設けられ、かつ、これらリフトピン４１を昇降させるピン駆動部４２とから形成されている。各リフトピン４１は、ピン駆動部４２の駆動によって所定高さまで同期して上昇し、ピン駆動部４２の逆駆動によって頂部がピン孔３３内に没入するまで同期して下降するようになされている。
【００２１】
従って、リフトピン４１が下降した状態でＣＰ３の載置面３１上に基板Ｂを載置し、ピン駆動部４２を駆動することによって各リフトピン４１は頂部がピン孔３３から抜け出て上昇し、これによって基板Ｂが上昇するとともに（図２）、ピン駆動部４２を逆駆動することによって各リフトピン４１は下降してピン孔３３内に没入し、これによって基板Ｂが載置面３１に載置されるようになっている。
【００２２】
上記基板固定手段５は、真空ポンプ５１、この真空ポンプ５１に接続された気体吸排気管路５２、この気体吸排気管路５２に設けられた三方弁からなる第１制御弁５３、および高圧窒素ボンベからなる窒素源５５を備えて形成されている。気体吸排気管路５２の基端側は第１制御弁５３に接続されているとともに、先端側は上記多数の基板吸着孔３２に連通されている。また、上記窒素源５５の下流側にはフィルター５４が設けられ、このフィルター５４の下流側が窒素管路５４ａを介して第１制御弁５３に接続されているとともに、第１制御弁５３と真空ポンプ５１との間には気体排出管路５１ａが介設されている。
【００２３】
そして、第１制御弁５３を第１開弁位置に設定することにより気体排出管路５１ａと気体吸排気管路５２とが連通状態になり、第１制御弁５３を第２開弁位置に設定することにより窒素管路５４ａと気体吸排気管路５２とが連通状態になり、第１制御弁５３を閉弁位置に設定することにより気体吸排気管路５２と、気体排出管路５１ａおよび窒素管路５４ａのいずれもとの連通状態が遮断されるようになっている。
【００２４】
従って、真空ポンプ５１を駆動し、かつ、ＣＰ３の載置面３１上に基板Ｂを載置した状態で第１制御弁５３を第１開弁位置に設定することによって基板Ｂは各基板吸着孔３２内は減圧され、これによって基板ＢはＣＰ３の載置面３１上に吸着固定された状態になる（図１）。そして、基板吸着孔３２内が所定の真空度になった時点で第１制御弁５３を閉弁位置に設定して真空ポンプ５１の駆動を停止しても、基板Ｂの載置面３１への吸着固定状態は維持されるようになっている。
【００２５】
逆に、基板Ｂが載置面３１に固定されている状態で第１制御弁５３を第２開弁位置に設定することにより、窒素源５５からの窒素ガスが窒素管路５４ａ、第１制御弁５３、および気体吸排気管路５２を介して各基板吸着孔３２内に導入され、これによって基板吸着孔３２内の減圧状態が解消され、基板Ｂの載置面３１への吸着固定状態が解消されることになる。
【００２６】
一方、ＣＰ３内には図略の冷却管路が蛇行状態で埋設され、この冷却管路の上流端および下流端に上流側および下流側の冷媒管路３４ａが接続され、冷熱源３４からの冷媒が上流側の冷媒管路３４ａ、ＣＰ３内の冷却管路、および下流側の冷媒管路３４ａを循環移動されるようにしている。この冷媒の循環移動によってＣＰ３が冷却されることになる。冷媒管路３４ａには第３制御弁３４ｂが設けられ、これの開閉操作で冷熱源３４からの冷媒のＣＰ３への供給および供給遮断を行い得るようにしている。
【００２７】
図３は、イオナイザ６の内部構造の一実施形態を示す説明図である。本実施形態においては、イオナイザ６は、正電極６４ａおよび負電極６４ｂに直流高電圧を印加して各電極６４ａ，６４ｂからそれぞれ正イオンおよび負イオンを発生させる、いわゆるパルスＤＣタイプのものが用いられている。
【００２８】
かかるイオナイザ６は、ハウジング２（図１および図２）の天井壁に外部から固定されたケーシング６０に内装され、かつ、直流電源６６を交流のパルス波形に変換するパルス変換器６１、イオンバランス設定手段６２、このイオンバランス設定手段６２から出力された電圧を昇圧する昇圧器６３、およびこの昇圧器６３からの高電圧が印加される上記正電極６４ａおよび負電極６４ｂを備えて形成されている。また、ケーシング６０は、開口がハウジング２のチャンバー２０内に臨んだ左右一対のフード６５を有している。そして、左方のフード６５には正電極６４ａが内装されているとともに右方のフード６５には負電極６４ｂが内装されている。
【００２９】
上記イオンバランス設定手段６２にはパルス変換器６１からの両極のパルス電圧が供給され、ここで所定のイオンバランスに対応した正・負の各電圧レベルが設定され、これら各電圧が昇圧器６３に向けて出力されるようになっている。昇圧器６３は、正電圧昇圧器６３ａと負電圧昇圧器６３ｂとからなり、イオンバランス設定手段６２からの正電圧は正電圧昇圧器６３ａに入力されるとともに、負電圧は負電圧昇圧器６３ｂに入力され、各電圧が所定の昇圧比で昇圧されるようになっている。
【００３０】
一方、上記窒素供給手段７は、上記窒素源５５と各フード６５とを結ぶ窒素供給管路７１、この窒素供給管路７１に設けられた第２制御弁７２、およびこの第２制御弁７２の下流側に設けられたフィルター７２ａを備えている。そして、直流電源６６からの高電圧がイオンバランス設定手段６２および昇圧器６３を介して正電極６４ａおよび負電極６４ｂに印加された状態で第２制御弁７２を開弁することにより、高電圧の正電極６４ａおよび負電極６４ｂの周りには窒素ガス流が形成されるようにしている。
【００３１】
従って、正電極６４ａおよび負電極６４ｂに高電圧を印加した状態でフード６５内に窒素ガスを送り込むことにより、正電極６４ａ側のフード６５内の空間では窒素気流内で生じる正電極６４ａによるコロナ放電によって窒素ガスの一部が正イオンになり、また負電極６４ｂ側の空間では負電極６４ｂによるコロナ放電によって窒素ガスの一部が負イオンになり、これらのイオン化窒素ガスが各フード６５の開口からＣＰ３上の基板Ｂに降り注ぐことになる。
【００３２】
そして上記イオンバランス設定手段６２は、制御手段８からの指令信号に基づいて、正電極６４ａ側からの正イオンと、負電極６４ｂ側からの負イオンとの生成割合が所定の値になるように各電極６４ａ，６４ｂに供給する電圧のバランス調整を行うイオンバランストリマ回路を内蔵している。
【００３３】
本実施形態においては、イオンバランス設定手段６２は、ＣＰ３の載置面３１上に載置された基板Ｂにイオナイザ６からのイオン化窒素を供給する際の帯電防止モード（第１のモード）Ｍ１と、基板Ｂがリフトピン４１の上昇によって載置面３１から剥離された際の除電モードＭ２とに切り換え可能に構成されている。
【００３４】
図４は、各モードにおけるイオンの生成状態を模式的に示した説明図であり、（イ）は帯電防止モードＭ１における状態、（ロ）は除電モードＭ２における状態をそれぞれ示している。なお、この図においては、円印の中に「＋」を記入して正の電荷を示し、同「−」を記入して負の電荷を示している。
【００３５】
まず、帯電防止モードＭ１時には、イオンバランス設定手段６２（図３）において正電圧が負電圧より高レベルに設定され、これによって正電圧昇圧器６３ａを介して正電極６４ａに印加される電位は、負電圧昇圧器６３ｂを介して負電極６４ｂに印加される電位よりも絶対値が大きくなっている。また、除電モードＭ２時には、イオンバランス設定手段６２において正電圧と負電圧とが等しくなるように設定され、これによって昇圧器６３を介して正電極６４ａおよび負電極６４ｂに印加される電位は絶対値が同一になっている。
【００３６】
従って、帯電防止モードＭ１においては、図４の（イ）に示すように、フード６５内の正電極６４ａ側から放出される正イオンは、同負電極６４ｂ側から放出される負イオンよりも多くなっている。逆に、除電モードＭ２においては、図４の（ロ）に示すように、フード６５からは同量の正イオンと負イオンとが導出され、これらがＣＰ３からの剥離によって本実施形態においては、負に帯電した基板Ｂの表面に降り注ぐようになっている。
【００３７】
図５は、制御手段８による制御系統の一実施形態を示すブロック図である。制御手段８には、圧力センサ３６からの検出信号が入力されるとともに、この検出信号、および内装された図略のタイマーの時間経過信号に基づいてピン駆動部４２、真空ポンプ５１、第１制御弁５３、第２制御弁７２、第３制御弁３４ｂ、およびイオンバランス設定手段６２に所定の制御信号が出力され、これによって基板Ｂに対する冷却処理、および静電気の除電処理が施されるようにしている。
【００３８】
すなわち、図略の稼動スイッチがＯＮされると、まず第３制御弁３４ｂ（図１）が開弁され、冷熱源３４からの冷媒が冷媒管路３４ａを通してＣＰ３に供給され、これによってＣＰ３は所定の温度にまで冷却される。ついで第２制御弁７２が開弁され、窒素源５５からの窒素ガスが窒素供給管路７１を通して各フード６５に供給される。
【００３９】
また当初は第１制御弁５３が第１開弁位置に設定されて気体排出管路５１ａと気体吸排気管路５２とが連通状態にされている。この状態で真空ポンプ５１が駆動され、これによって基板Ｂの冷却処理の準備が完了した状態になる。
【００４０】
ついで、基板Ｂがロボットアーム等によって基板搬出入口２１を介してハウジング２のチャンバー２０内に導入され、ＣＰ３の載置面３１の定位置に載置されると、それを圧力センサ３６が検出し、その検出信号が制御手段８に入力され、この時点から基板Ｂの冷却処理が開始される。
【００４１】
すなわち、圧力センサ３６が基板Ｂの存在を検出した時点で、まず第１制御弁５３が第１開弁位置に設定され、基板吸着孔３２内が減圧されることによって基板Ｂは載置面３１上に吸着固定された状態になる。同時にイオンバランス設定手段６２は帯電防止モードＭ１に切り換わり、正電極６４ａの電位の絶対値が負電極６４ｂの電位の絶対値よりも高くなり、これによってフード６５から正イオンの方が負イオンよりも多い窒素気流が放出され、チャンバー２０内は負イオンよりも正イオンの方が多い環境になる。従って、ＣＰ３上の基板Ｂの表面は、上記正イオンの影響で正に帯電した状態になる。
【００４２】
ついで所定時間経過後、すなわち基板ＢがＣＰ３からの冷熱を受けて所定温度まで冷却された後、第１制御弁５３が第２開弁位置に設定変更される。これによって窒素源５５からの窒素ガスが基板吸着孔３２内に導入されため、基板Ｂの載置面３１への吸着状態が解消される。
【００４３】
この時点にイオンバランス設定手段６２は除電モードＭ２に切り換えられる同時に、ピン駆動部４２の駆動によってリフトピン４１が上昇される。この上昇によって基板ＢはＣＰ３の載置面３１から剥離され、このときの剥離帯電現象によって負の静電気が帯電された状態になるが、各フード６５から窒素気流に乗せてこの帯電を中和するように同量の正イオンと負イオンとが供給されるため、基板Ｂの静電気帯電は解消される。なお、窒素気流中の余剰の負イオンは、ハウジング２やＣＰ３等を介してアースに戻される。
【００４４】
ついで、除電モードＭ２において所定時間が経過した後、基板Ｂはロボットアーム等によってチャンバー２０内から基板搬出入口２１を介して外部に取り出され、つぎの工程に搬送される。ついでリフトピン４１は下降され、つぎの基板Ｂを受け入れる態勢に戻される。そして、つぎの基板Ｂが圧力センサ３６によって検出されると、イオンバランス設定手段６２は帯電防止モードＭ１に切り換わり、この状態からつぎの基板Ｂの処理が上記同様に行われ、かかる操作を順次行うことによって基板に冷却処理が施されるとともに、基板Ｂの剥離帯電現象による静電気が中和される。
【００４５】
図６は、基板Ｂの電荷の分布状態を経時的に示す模式図であり、（イ）は帯電防止モードＭ１において基板ＢがＣＰ３上に載置された直後の状態、（ロ）は帯電防止モードＭ１において基板Ｂの冷却処理が完了した時点の状態、（ハ）は除電モードＭ２において基板ＢがＣＰ３から剥離された状態をそれぞれ示している。なお、図６においては、円印の中に「＋」を記入して正の電荷を示し、同「−」を記入して負の電荷を示している。
【００４６】
まず、図６の（イ）に示すように、基板ＢがＣＰ３上に載置された時点では、基板Ｂには正の電荷と負の電荷とが入り乱れた状態で分布している。なお、基板Ｂの裏面に密着しているＣＰ３の載置面３１には、基板Ｂの裏面とは正負が逆になる電荷分布が形成され、見掛け上中和している。
【００４７】
その後、帯電防止モードＭ１の環境でフード６５からは正イオンの方が負イオンよりも多い窒素気流が基板Ｂの表面に供給されるため、所定の時間が経過した後には、図６の（ロ）に示すように、基板Ｂは負の電荷よりも正の電荷の方が多くなり、逆帯電状態になる。
【００４８】
ついで、図６の（ハ）に示すように、リフトピン４１の上昇による剥離帯電現象により基板Ｂに多くの負の電荷が発生するが（図示の都合上基板Ｂの下方に示している）、これらの負の電荷は、帯電防止モードＭ１が終了した直後の図６の（ロ）の状態における電荷分布の正の電荷との間で中和が起こり、図６の（ハ）に斜線で重ね書きしたように静電気は消滅するため、基板Ｂの負の電荷は、帯電防止モードＭ１により基板Ｂを逆帯電状態にしない場合に比べて少なくなっている（正と負の電荷を相殺した状態を図６の（ハ）の右方に括弧書きで示している）。従って、除電モードＭ２での基板Ｂの除電処理は、剥離帯電による負の電荷が減少した分容易になる。
【００４９】
本実施形態は、以上詳述したように、基板処理装置１に基板Ｂを装填してＣＰ３上で冷却処理を施すに際し、前半の帯電防止モードＭ１と、後半の除電モードＭ２とに区分してイオナイザ６からチャンバー２０内へイオン化窒素を供給するようにし、帯電防止モードＭ１時にはイオナイザ６から負イオンよりも正イオンをより多く放出するようにしたので、基板Ｂは帯電防止モードＭ１時に冷却されつつより多くの正イオンを受けるようになり、これによって基板Ｂは全体的に正側に帯電した状態（逆帯電状態）になる。
【００５０】
従って、つぎの除電モードＭ２において、基板ＢがＣＰ３から剥離され、これによって基板Ｂに高い負電位の電荷が生じても、帯電防止モードＭ１での正の電荷との間で打ち消し合うため、負の帯電状態は緩和され、基板処理装置１による基板の処理時間内で確実に除電し得るようになる。
【００５１】
本発明は、以上の実施形態に限定されるものではなく、以下の内容を含むものである。
【００５２】
（１）上記の実施形態においては、基板処理装置１として基板Ｂを冷却する装置を例示したが、本発明は基板処理装置１が基板冷却装置であることに限定されるものではなく、所定の処理が施された後の基板Ｂを加熱プレート上に載置して加熱処理する基板加熱装置であってもよい。
【００５３】
（２）上記の実施形態においては、ＣＰ３はアース線３５を介して接地されているが、これに代えてアース線３５にスイッチを設け、帯電防止モードＭ１においては上記スイッチをＯＦＦにするようにしてもよい。こうすることによって、ＣＰ３からのアースによる電荷の移動が遮断されるため、ＣＰ３自体の帯電を高めることが可能になり、これに対応した基板Ｂの正の電荷を高めることが可能になる。また、帯電防止モードＭ１時に基板Ｂの電荷量および電荷の極性を検出する電荷量センサー、およびこのセンサーの検出結果により正イオンと負イオンとの割合を調整するイオン調節器を備えるようにし、電荷量検出センサーの検出結果に基づいて調節器によって正イオンと負イオンとの割合を調節することにより、第１の状態での基板の電荷の極性および電荷量が除電モードＭ２での基板の除電に適したものになるようにしてもよい。
【００５４】
（３）上記の実施形態においては、正電極６４ａおよび負電極６４ｂには窒素源５５からの窒素ガスが供給されるようにしているが、これに代えて清浄化したクリーンエアーを送り込むようにしてもよい。
【００５５】
（４）上記の実施形態においては、イオナイザ６は、正電極６４ａおよび負電極６４ｂに直流電圧を所定の時間ピッチで印加して各電極６４ａ，６４ｂからそれぞれ正イオンおよび負イオンを発生させる、いわゆるパルスＤＣタイプのものが用いられているが、かかるパルスＤＣタイプのイオナイザ６に代えて、接地されたグリッドの中央にエミッタが配置され、このエミッタに交流電圧を印加してグリッドとエミッタとの間の空気をイオン化するＡＣタイプのイオナイザを適用してもよい。
【００５６】
（５）上記の実施形態においては、ＣＰ３の冷却に冷熱源３４からの冷媒を用いるようにしているが、かかる冷媒を用いる代わりにペルチェ素子を用いて冷却するようにしてもよい。
【００５７】
（６）上記の実施形態においては、ＣＰ３に供給する窒素およびフード６５に供給する窒素は同一の窒素源５５から供給されるようにしているが、こうする代わりにＣＰ３およびイオナイザ６へはそれぞれ別の窒素源からの窒素を供給するようにしてもよい。
【００５８】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、基板は、基板移動手段によって熱処理プレートに保持された保持位置と、熱処理プレートより離間した離間位置との間で移動されるとともに、イオン割合切換手段とによって、基板が保持位置にあるときと離間位置にあるときとで、イオナイザから供給される正イオンと負イオンとの割合が切り換えられようにしているため、基板は、その状況に応じてそれぞれ適したイオン環境に曝され、確実に除電することができるようになる。
【００５９】
また、イオン割合切換手段によって、基板は、それが保持位置にある状態で、保持位置から離間位置に移動するときに剥離帯電により基板が帯電する電荷の極性と逆極性のイオンの方の割合が大きくなるように、正イオンと負イオンとの割合が設定されてイオナイザからイオンが供給されるため、基板が保持位置にあるときに基板の周りは予め剥離帯電を打ち消し得る環境になっており、従って、基板が保持位置から離間位置に移る基板の剥離時には、剥離帯電が効果的に中和され、基板を確実に除電することができる。
【００６０】
また、基板が離間位置にあるときは、イオン割合切換手段によりイオナイザから同量の正イオンと負イオンとが基板に供給されるため、イオナイザから基板に略同等の正イオンと負イオンとを含む気体が供給されることにより、基板の正に帯電している部分が負イオンにより中和され、負に帯電している部分が正イオンによって中和され、これによって基板の部分的な帯電状態が解消し、基板の中和効果が大きくなる。
【００６１】
上記請求項２記載の発明によれば、基板としてガラス製のものが、熱処理プレートとして金属製の冷却プレートが採用され、基板が保持位置にあるときは、イオン化割合切換手段により、正イオンが負イオンよりも大きくなるようにイオン割合の設定されたイオンがイオナイザから基板に供給されるようにしているため、ガラスと金属との間の剥離帯電の特性により、基板は、それを熱処理プレートから剥離するときに負に帯電した状態になるが、基板が保持位置にあるときに基板の周りの環境はすでに正イオンが多く蓄積された状態になっており、剥離帯電により負に帯電した基板は負イオンよりも多い正イオンによって確実に中和することができるようになる。
【００６２】
上記請求項３記載の発明によれば、基板に帯電した静電気の電荷量を測定する電荷量測定手段が備えられ、この電荷量測定手段の測定結果に基づいてイオン化割合切換手段によって正イオンと負イオンとの割合を切り換えるようにしているため、例えば、基板が正に帯電しているときは負イオンの割合が多い気体がイオナイザから基板に供給され、基板が負に帯電しているときは正イオンが多い気体がイオナイザから基板に供給されるようにする等、基板に供給される正イオンと負イオンの割合を制御することができるようになり、基板の静電気を電荷量に応じて確実に除電することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る基板処理装置の一実施形態を示す一部切欠き斜視図であり、基板がＣＰの載置面上に装着された状態を示している。
【図２】図１に示す基板処理装置において、基板がリフトピンによって持ち上げられた状態を示す斜視図である。
【図３】イオナイザの内部構造の一実施形態を示す説明図である。
【図４】（イ）および（ロ）は各モードにおけるイオンの生成状態を模式的に示した説明図である。
【図５】制御手段による制御系統の一実施形態を示すブロック図である。
【図６】（イ）〜（ハ）は基板の電荷の分布状態を経時的に示す模式図である。
【符号の説明】
１基板処理装置
２０チャンバー
３冷却プレート（ＣＰ）
３１載置面
３２基板吸着孔
３４ｂ第３制御弁
３５アース線
３６圧力センサ
４基板昇降機構
５基板固定手段
６イオナイザ
６４ａ正電極
６４ｂ負電極
６５フード
７窒素供給手段
８制御手段
Ｂ基板
Ｍ１帯電防止モード（第１のモード）
Ｍ２除電モード（第２のモード）

Claims

基板を熱処理する基板処理装置において、
基板の主面のほぼ全面に亘って当接して基板を保持するとともに、基板を加熱または冷却する熱処理プレートと、
基板が熱処理プレートにより保持された保持位置と、熱処理プレートより離間した離間位置との間で基板を移動させる基板移動手段と、
正にイオン化された気体である正イオンと負にイオン化された気体である負イオンとをそれぞれ基板に供給するイオナイザと、
基板が保持位置にあるときと離間位置にあるときとで、イオナイザから基板に供給する正イオンと負イオンとの割合を切り換えるイオン割合切換手段とを有し、
上記イオン割合切換手段は、イオナイザから保持位置にある基板に供給される正イオンと負イオンとの割合を、基板が保持位置から離間位置に移動するときに剥離帯電により基板が帯電する電荷の極性と逆極性のイオンの方の割合が大きくなるようにする一方、イオナイザから離間位置にある基板に供給される正イオンと負イオンとの割合をほぼ同等とするものであることを特徴とする基板処理装置。
請求項１記載の基板処理装置において、
上記基板は、ガラス製の基板であり、
上記熱処理プレートは、基板を保持しつつ冷却する金属製の冷却プレートであり、
イオン化割合切換手段は、イオナイザから保持位置にある基板に供給される正イオンの割合を負イオンの割合と比較して大きくする手段であることを特徴とする基板処理装置。
請求項１または２記載の基板処理装置において、
基板に帯電した静電気の電荷量を測定する電荷量測定手段を有するとともに、イオン化割合切換手段が上記電荷量に応じて、正イオンと負イオンとの割合を切り換える手段であることを特徴とする基板処理装置。