JP3929287B2

JP3929287B2 - 平面体の搬送機構および薄膜形成装置

Info

Publication number: JP3929287B2
Application number: JP2001343680A
Authority: JP
Inventors: 勉上山; 出井関
Original assignee: Screen Holdings Co Ltd; Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Screen Holdings Co Ltd; Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2001-11-08
Filing date: 2001-11-08
Publication date: 2007-06-13
Anticipated expiration: 2021-11-08
Also published as: JP2003152050A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シートフィルムや基板などの平面体を吸着保持しながら平面体を搬送する搬送機構、ならびに該搬送機構を設けた薄膜形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より半導体装置や液晶表示装置などの電子部品を製造する製造工程においては、半導体ウエハやガラス基板などの基板を搬送するために基板を真空吸着しながら該基板を搬送する搬送機構が採用されている。その従来の搬送機構では、基板を保持するための吸着ハンドが設けられている。この吸着ハンドの一端側には吸着エア取入部が設けられる一方、他端側に複数個の吸着孔が設けられており、この吸着エア取入部と吸着孔との間、および吸着孔の相互間が、エア通路用の溝部によって相互に連通されている。
【０００３】
そして、基板に収容されたカセットから所定の処理ユニットに基板を搬送する場合、上記吸着ハンドをカセットに差し込んで、基板を吸着孔で吸着保持してカセットから取り出し、さらに吸着保持したまま該基板を処理ユニットの手前まで搬送した後、吸着ハンドを処理ユニット内に差し込んで処理ユニットの基板保持部に受け渡す。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の搬送機構では吸着孔を介して基板を吸着保持しているため、基板の表面領域のうち吸着孔と対向する吸着領域に対しては集中的に大きな負圧がかかり、すでに基板に形成されている配線や素子などに欠陥が発生するおそれがあった。特に、近年においては基板上に形成される配線や素子などの微細化および高集積化が進行しており、負圧集中による問題がより重大なものとなってきている。
【０００５】
また、近年、半導体装置などの製造に用いる基板の大口径化、大面積化、多層配線化に伴い、基板に絶縁膜などの薄膜を形成する薄膜形成装置において、以下のような問題も顕著なものとなってきている。すなわち、基板の大口径化、大面積化、多層配線化に適合した薄膜形成方法として、加圧転写方法によって基板に薄膜を形成する薄膜形成装置が提案されているが、この薄膜形成装置において自動化を図る上でシートフィルムの搬送に好適な搬送機構の提供が重要となっている。
【０００６】
この薄膜形成技術とは、処理容器の内部に形成される薄膜形成室内において、加熱ヒータを内蔵する基板用プレートが設けられており、薄膜形成対象となる基板を保持可能となっている。また、薄膜形成室内には、基板用プレートの下方にフィルム用プレートが基板用プレートと対向しながら配置されており、シートフィルムに形成される薄膜を基板用プレート上の基板に対向させながら、該シートフィルムを保持している。
【０００７】
また、この薄膜形成室には真空ポンプが連通されており、基板を基板用プレートによって保持するとともに、シートフィルムをフィルム用プレートに保持し、さらに薄膜形成室を密閉する。その後、真空ポンプによって薄膜形成室内を排気減圧しながら、基板を保持する基板用プレートと、シートフィルムを保持するフィルム用プレートとを相互に近接移動させることによって、基板とシートフィルムとを相互に押し付けてシートフィルム上の薄膜を基板に転写する。
【０００８】
このように構成された従来の薄膜形成装置では、転写処理の前にシートフィルムを薄膜形成室に搬入してフィルム用プレートに載置する一方、転写処理後においては薄膜転写後のシートフィルムを処理容器から搬出する必要があるが、かかるシートフィルムの搬送をオペレータの手作業で行っていた。というのも、シートフィルムは薄くて柔らかく弾性変形しやすいため、例えば上記のように構成された搬送機構をそのまま採用したのでは、吸着孔に集中的にかかる負圧によってシートフィルムのうち吸着孔に対向する領域が吸着孔に引き込まれてシートフィルムが変形してしまうからである。そのため、オペレータの手作業による搬送が必要となり、このことがスループット低下の主要因の一つとなっており、効率的なシートフィルムの吸着ハンドリング（保持・搬送）技術が強く要望されていた。
【０００９】
また、シートフィルムの搬送に人手が介在すると、シートフィルムにパーティクルが付着したり、シートフィルムの熱が放熱されて熱履歴を管理し難くなるという問題が生じて薄膜品質の低下、さらには製品歩留りの低下を招いてしまう。さらに、装置を設置するのに広い床面積が必要になるという問題点もある。これらの問題を解消するためには、シートフィルム搬送の自動化が不可欠であるが、従来、この自動化に適した搬送機構は存在していなかった。
【００１０】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、シートフィルムや基板などの平面体に対してダメージを与えることなく吸着保持しながら該平面体を良好に搬送することができる搬送機構、ならびに該搬送機構を備えた薄膜形成装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかる搬送機構は、平面体の一方主面の一部または全部を吸着領域とし、その吸着領域を吸着保持しながら、前記平面体を搬送する搬送機構であって、上記目的を達成するため、多孔質材料で形成された多孔質部材の吸着面を前記吸着領域に当接可能となっている吸着ハンドと、前記多孔質部材を介して前記吸着領域に負圧を与える負圧手段とを備え、前記吸着ハンドは、前記吸着領域を向いた表面に溝が形成されたハンド本体と、前記溝内に配置されて前記多孔質部材と接触する弾性部材とを有し、前記多孔質部材が前記弾性部材の弾発力に抗しながら前記吸着面を前記ハンド本体の前記表面から突出させた状態で前記溝内を移動自在に配置されていることを特徴としている（請求項１）。
【００１２】
このように構成された搬送機構では、多孔質部材が吸着領域に当接した状態で負圧手段が作動すると、多孔質部材を介して平面体の吸着領域に負圧がかかり、吸着ハンドにより平面体が吸着保持される。このため、負圧手段により平面体に作用する負圧が吸着領域の全面にほぼ均等にかかることとなり、シートフィルムや基板などの平面体に対してダメージを与えることなく平面体が吸着ハンドに吸着保持される。そして、このような吸着保持状態で平面体が搬送されることとなる。
【００１３】
また、本発明にかかる薄膜形成装置は、シートフィルムの表面に形成された薄膜を基板の表面に転写して前記基板に薄膜を形成するものであって、上記目的を達成するため、前記シートフィルムの表面に形成された前記薄膜を前記基板に密着させて前記薄膜を介して前記基板と前記シートフィルムとが一体化された密着物を得る密着機構と、前記密着物から前記シートフィルムを選択的に剥離する剥離機構と、前記密着機構に前記シートフィルムおよび前記基板を搬送する搬送機構とを備え、前記搬送機構は、多孔質材料で形成されたフィルム用多孔質部材の吸着面を前記シートフィルムに当接させるとともに前記フィルム用多孔質部材を介して前記シートフィルムに負圧を与えて吸着保持しながら、前記シートフィルムを前記密着機構に搬送し、前記吸着ハンドは、前記シートフィルムを向いた表面に溝が形成されたハンド本体と、前記溝内に配置されて前記フィルム用多孔質部材と接触する弾性部材とを有し、前記フィルム用多孔質部材が前記弾性部材の弾発力に抗しながら前記吸着面を前記ハンド本体の前記表面から突出させた状態で前記溝内を移動自在に配置されていることを特徴としている（請求項２）。
【００１４】
このように構成された発明では、密着機構にシートフィルムを搬送するために、多孔質材料で形成されたフィルム用多孔質部材を用いてシートフィルムを吸着保持している。すなわち、多孔質部材を介してシートフィルムに負圧がかかり、シートフィルムが吸着保持される。このため、シートフィルムに作用する負圧は、フィルム用多孔質部材とシートフィルムとが相互に当接する領域全面にほぼ均等にかかることとなり、従来技術の問題、つまり吸着孔へのシートフィルムの引き込みによりシートフィルムが変形するという問題を発生させることなく、シートフィルムを良好に吸着保持しながら搬送することが可能となる。
【００１５】
また、基板についても、多孔質材料で形成された基板用多孔質部材を介して前記基板に負圧を与えて吸着保持しながら、前記基板を前記密着機構に搬送するようにしてもよく、これによって基板へのダメージを抑えることができる（請求項３）。
【００１６】
さらに、薄膜形成装置が、シートフィルムの表面に薄膜材料を塗布して該シートフィルムの表面に薄膜を形成する塗布機構をさらに備えている場合には、上記したフィルム用多孔質部材により薄膜形成前のシートフィルムを吸着保持しながら塗布機構に対するシートフィルム搬送を行うようにしてもよい（請求項４）。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明にかかる薄膜形成装置の一実施形態の概略構成を示すブロック図であり、薄膜形成装置を構成する装置各部のレイアウトを示している。この薄膜形成装置は、同図に示すように、上手側（同図の左側）にインデクサ部１が設けられている。
【００１８】
このインデクサ部１の上手側には、薄膜形成処理終了後の基板Ｗを回収する基板回収カセット３と、未処理の基板Ｗを供給する基板供給カセット４と、未使用のシートフィルムＦを供給するフィルム供給カセット５と、薄膜形成処理終了後のシートフィルムＦを回収するフィルム回収カセット６とが配設されている。また、インデクサ部１の下手側には、各カセット３〜６に基板ＷやシートフィルムＦを出し入れするためのインデクサ用搬送部７が設置されている。
【００１９】
このインデクサ用搬送部７には、基板ＷまたはシートフィルムＦを仮置きする仮置き台８と、本発明の搬送機構に相当するインデクサ用搬送ロボット９とが備えられている。インデクサ用搬送ロボット９は、図１中に矢印ＲＡで示した搬送経路を移動可能であるとともに、ロボット９のハンドリング用のアームはスライド自在で、かつ昇降および旋回可能に構成されている。
【００２０】
一方、ユニット部２には、後述する各処理ユニットに基板ＷやシートフィルムＦを搬送するためのユニット用搬送部１０が設置されている。このユニット用搬送部１０には、本発明の搬送機構に相当するユニット用搬送ロボット１１が設けられており、同図中に矢印ＲＤで示した搬送経路を移動する。そして、このユニット用搬送ロボット１１の搬送経路の両側に複数種類のユニット１２〜１５が配設されている。より詳しくは、ユニット部２には、シートフィルムＦに塗布液を塗布してシートフィルムＦ上に薄膜を形成する塗布ユニット１２と、後述する密着ユニット１５において形成される密着物からシートフィルムＦだけを選択的に剥離する剥離ユニット１３と、その表面に塗布液の薄膜が形成されたシートフィルムＦに対して熱処理を行って薄膜中の溶媒を揮発させる２つの乾燥ユニット１４（１４ａ，１４ｂ）と、薄膜が形成されたシートフィルムＦと基板Ｗとを相互に密着させて密着物を形成する密着ユニット１５（１５ａ，１５ｂ）とが備えられている。
【００２１】
次に、インデクサ用搬送ロボット９と、ユニット用搬送ロボット１１との構成および動作について、図２と図３とを参照しながら説明する。なお、図２および図３中の基板ＷとシートフィルムＦとの厚みについては、インデクサ用搬送ロボット９とユニット用搬送ロボット１１との説明の都合上、厚めに表示している。また同様に、図４以降の基板ＷとシートフィルムＦとの厚みについても，各図の都合上、厚みは変わっているが、実際の厚みはそれぞれ同じとする。
【００２２】
インデクサ用搬送ロボット９およびユニット用搬送ロボット１１はともに同一構成を有しており、以下のように構成されている。搬送ロボット９，１１は、図２（ａ）の側面図に示すように、支持台１６と、支柱１７と、アーム支持部１８とを備えている。
【００２３】
支持台１６は、図２（ａ）および（ｂ）に示すように、搬送経路ＲＡ、ＲＤの方向に移動可能である。支柱１７は、その軸心周り、即ち、図２中の矢印ＲＥの方向に回転可能である。また、支柱１７は、上下方向、即ち、図２中の矢印ＲＦの方向に移動可能である。基板保持アーム１９はアーム支持部１８の表面に対して、フィルム保持アーム２０はアーム支持部１８の裏面に対して、図２中の矢印ＲＧの方向にそれぞれスライド移動可能である。基板保持アーム１９は、水平軸心周り、即ち、図２中の矢印ＲＨの方向に回転可能であるとともに、縦軸心周り、即ち図２中の矢印ＲＩの方向に旋回可能である。
【００２４】
アーム支持部１８には、図２（ａ）の側面図および図２（ｂ）の平面図に示すように、基板Ｗを保持する基板保持アーム１９と、シートフィルムＦを保持する馬蹄形のフィルム保持アーム２０とが配設されている。これらのアームのうち基板保持アーム１９には、基板Ｗを吸着して保持する複数個の吸着部１９ａが備えられている。一方、フィルム保持アーム２０には、シートフィルムＦを吸着保持する吸着ハンド２１が取り付けられている。
【００２５】
例えば基板Ｗを保持するときには、図２ (a)に示すように、薄膜を形成すべき薄膜形成面を上に向けた状態、いわゆるフェイスアップの状態にして、基板保持アーム１９の先端部表面に基板Ｗを吸着する。基板保持アーム１９を矢印ＲＨの方向に回転させることによって、いわゆるフェイスダウンの状態にして、基板Ｗを保持することもできる。シートフィルムＦを保持するときには、図２（ａ）に示すように、フィルム保持アーム２０の吸着ハンド２１によって、シートフィルムＦをフェイスアップ状態にして、シートフィルムＦの周縁部を吸着する。
【００２６】
ユニット用搬送ロボット１１が、薄膜を介して基板ＷとシートフィルムＦとを密着してなる密着物Ｃを保持する場合について説明する。後で詳述するように基板ＷとシートフィルムＦとが密着されたときには、基板Ｗの薄膜形成面とシートフィルムＦの表面が、図３（ａ）の側面図に示すように、重なり合う。密着処理時には、後で詳述するように、シートフィルムＦはフェイスアップ状態、基板Ｗはフェイスダウン状態になる。一方、基板保持アーム１９を図２中の矢印ＲＨの方向に１８０°回転させ、図２中の矢印ＲＩの方向に１８０°旋回させることで、図３（ａ）の側面図または図３（ｂ）の平面図に示すように、フィルム保持アーム２０の上に基板保持アーム１９が移動してくる。このような状態で、密着物Ｃを保持する。即ち、基板Ｗは、基板保持アーム１９によって保持され、シートフィルムＦは、フィルム保持アーム２０によって保持される形態となる。
【００２７】
図４は吸着ハンドの外観構成を示す斜視図である。また、図５は吸着ハンドの部分断面図であり、同図（ａ）は吸着ハンドの排気ポート部分Ａでの断面図である一方、同図（ｂ）は排気ポート以外の部分Ｂでの断面図である。この吸着ハンド２１は、リング状のハンド本体２２を備えている。このハンド本体２２の下面側には、シートフィルムＦの周縁部２５を臨むようにリング溝２３が形成され、さらに該リング溝２３に発泡樹脂（例えば、トリフルオロエチレンなどのフッ素樹脂からなる発泡フッ素樹脂）、焼結部材、発泡セラミックスなどの多孔質材料で形成された多孔質部材２４が圧入されている。
【００２８】
また、リング溝２３内の底部（図５（ａ）、（ｂ）ではリング溝２３の上壁）には、リング溝２３の２つの側壁に沿ってそれぞれ固定溝２３ａが形成されている。固定溝２３ａはリング溝２３に沿って、ハンド本体２２の全周にわたって形成されている。そして、固定溝２３ａには弾性部材２８が嵌め込まれている。
【００２９】
弾性部材２８は、多孔質部材２４に比べて弾性を有する材料で構成され、断面が略円形のリング状部材である。弾性部材２８を構成する材料としてはエチレンプロピレンゴム、パーフロロエラストマ、フッ素ゴムが挙げられる。また、弾性部材２８は固定溝２３ａから突出するような断面寸法を有する。弾性部材２８が固定溝２３ａから突出する寸法は多孔質部材２４がシートフィルムＦに押し付けられ、多孔質部材２４が図中上方に移動した場合でも、多孔質部材２４とハンド本体２２との間に隙間が残るような寸法である。
【００３０】
多孔質部材２４は上面２４ａが前記弾性部材２８に接触した状態で配置される。また、該多孔質部材２４の下面（吸着面２４ｂ）はハンド本体２２の下面２２ａから突出している。吸着面２４ｂが前記下面２２ａに対して突出する寸法は０．１ｍｍ〜１ｍｍ程度が好ましい。特に、多孔質部材２４がシートフィルムＦに押し付けられたとき、前記多孔質部材２４が弾性部材２８の弾発力に抗してリング溝２３内に移動するが、このとき前記吸着面２４ｂが前記下面２２ａと同一平面になるような寸法にすることが好ましい。このような構成で、フィルム保持アーム２０がシートフィルムＦ側に降下移動して吸着ハンド２１がシートフィルムＦの表面まで移動すると、多孔質部材２４がシートフィルムＦの周縁部２５に当接する。
【００３１】
さらに、多孔質部材２４がシートフィルムＦに押し付けられると、多孔質部材２４によって弾性部材２８が押されて弾性部材２８が変形するとともに多孔質部材２４リング溝２３内に退行する。これにより、シートフィルムＦ表面と多孔質部材２４下面との平行度が少々悪くても、良好に多孔質部材２４がシートフィルムＦ表面に密着することができる。
【００３２】
また、ハンド本体２２の上面部には、排気ポート２６が取り付けられており、この排気ポート２６を介してリング溝２３の内部空間と排気ブロア２７とが相互に連通されている。この排気ブロア２７は本発明の「負圧手段」として機能するものであり、装置全体を制御する制御部（図示省略）からの制御指令に応じて作動することで、リング溝２４内を排気する。なお、多孔質部材２４がシートフィルムＦに押し付けられたとき、多孔質部材２４が弾性部材２８側に移動しても多孔質部材２４とハンド本体２２との間に隙間が残るように弾性部材２８を構成したので前記隙間を通して多孔質部材２４の上面２４ａすべてに排気が行き渡る。その結果、吸着面２４ｂ全面において均等に負圧が生じる。
【００３３】
こうして排気動作を実行することで、多孔質部材２４がシートフィルムＦと当接する領域、つまりシートフィルムＦの周縁部２５が、多孔質部材２４を介して周縁部２５に負圧がかかり、吸着ハンド２１によりシートフィルムＦが吸着保持される。このように、この実施形態では、シートフィルムＦの周縁部２５を吸着領域として吸着保持するが、シートフィルムＦに作用する負圧が周縁部２５の全面にほぼ均等にかかることとなり、吸着孔を用いてシートフィルムＦを吸着保持する従来技術において発生していた問題を解消することができる、つまりシートフィルムＦに対してダメージを与えることなくシートフィルムＦを吸着保持することができる。
【００３４】
次に、上記のように構成された薄膜形成装置の動作について、１枚の基板Ｗに薄膜を形成する手順に絞って、図６および図７を参照しつつ説明する。
【００３５】
図６は図１の薄膜形成装置の基本動作を示す図であり、同図中の実線矢印は基板Ｗの搬送順序を示し、１点鎖線矢印はシートフィルムＦの搬送順序を示し、白抜矢印は密着物の搬送を示している。また、図７は図６の基本動作を示す模式図である。この薄膜形成装置では、その表面に電極配線３１が形成された基板Ｗが基板供給カセット４に収容される一方、薄膜形成前の未使用シートフィルムＦがフィルム供給カセット５に収容されている。
【００３６】
この薄膜形成装置では、まずインデクサ用搬送ロボット９は、フィルム保持アーム２０をフィルム供給カセット５に進入させて、シートフィルムＦを吸着保持した後、該シートフィルムＦを吸着保持したままフィルム保持アーム２０をフィルム供給カセット５から後退させる。こうすることで、シートフィルムＦをフィルム供給カセット５から取り出す。
【００３７】
また、インデクサ用搬送ロボット９はシートフィルムＦを仮置き台８まで搬送して、仮置き台８に仮置きした後、基板保持アーム１９を基板供給カセット４に進入させて、基板Ｗを取り出して保持する。一方、ユニット用搬送ロボット１１は、仮置き台８に仮置きされたシートフィルムＦを受け取り、塗布ユニット１２まで搬送する。なお、シートフィルムＦが搬送されて仮置き台８が空になると、インデクサ用搬送ロボット９は保持している基板Ｗを仮置き台８に仮置きする。
【００３８】
塗布ユニット１２に未使用のシートフィルムＦが搬入されると、図７（ａ）に示すように、そのシートフィルムＦの表面に本発明の「薄膜」として絶縁膜３２を塗布する（ステップＳ１：塗布処理）。そして、塗布処理済みのシートフィルムＦをユニット用搬送ロボット１１が次の乾燥ユニット１４に搬送し、その絶縁膜３２を乾燥させる（ステップＳ２：乾燥処理）。
【００３９】
乾燥処理が完了すると、ユニット用搬送ロボット１１は乾燥ユニット１４からシートフィルムＦを受け取り、密着ユニット１５に搬送する。また、密着ユニット１５へのシートフィルムＦの搬送に前後して、ユニット用搬送ロボット１１は仮置き台８に仮置きされた基板Ｗを受け取り、密着ユニット１５まで搬送する。この密着ユニット１５では、シートフィルムＦの表面に形成された絶縁膜３２に対して基板Ｗの薄膜形成面、つまり電極配線３１が形成された側の表面３３を対向するように、シートフィルムＦおよび基板Ｗがそれぞれ所定位置に配置される（図７（ｂ））。そして、その対向状態のまま基板ＷおよびシートフィルムＦに相互に近接移動させることによって、絶縁膜３２を薄膜形成面３３に密着させて、絶縁膜３２を介して基板ＷとシートフィルムＦとが一体化された密着物Ｃを形成する（ステップＳ３：密着処理）。
【００４０】
次に、上記のようにして形成された密着物Ｃを、ユニット用搬送ロボット１１が密着ユニット１５から剥離ユニット１３に搬送する。そして、その剥離ユニット１３において、密着物ＣからシートフィルムＦのみが選択的に剥離されて基板Ｗへの絶縁膜３２の転写が完了する（ステップＳ４：剥離処理）。こうすることで基板Ｗの薄膜形成面３３に絶縁膜３２が形成される。
【００４１】
その後、ユニット用搬送ロボット１１が絶縁膜３２が形成された基板Ｗを仮置き台８に搬送するとともに、その基板Ｗをインデクサ用搬送ロボット９が仮置き台８から受け取り、基板回収カセット３に収容する。また、剥離された使用済シートフィルムＦについても、基板Ｗと同様にしてフィルム回収カセット６に収容される。すなわち、ユニット用搬送ロボット１１が使用済みのシートフィルムＦを仮置き台８に搬送するとともに、そのシートフィルムＦをインデクサ用搬送ロボット９が仮置き台８から受け取り、フィルム回収カセット６に収容する。
【００４２】
以上のように、シートフィルムＦを搬送する搬送機構として機能するインデクサ用搬送ロボット９およびユニット用搬送ロボット１１では、フィルム用多孔質部材２４を介してシートフィルムＦの周縁部（吸着領域）に負圧を与えることによってシートフィルムＦを吸着保持しているため、シートフィルムＦに作用する負圧を周縁部２５の全面に均等化することができ、シートフィルムＦに対してダメージを与えることなくシートフィルムＦを吸着保持することができる。
【００４３】
また、上記したようにシートフィルムＦを良好に吸着保持しながら、各カセット５，６、仮置き台８およびユニット１２〜１５の間を搬送することができるように構成されており、シートフィルムＦを単独でハンドリングしていた従来技術に比べてシートフィルムＦのハンドリングを容易に、しかも効率的に行うことができる。また、シートフィルムＦを直接オペレータがハンドリングする必要がなくなり、薄膜形成装置の自動化が可能となった。その結果、基板Ｗの１枚当たりの処理時間を短くすることができ、スループットの向上を図ることができる。
【００４４】
また、搬送ロボット１１が移動するユニット用搬送部１０に沿って各ユニット１２〜１５がそれぞれ配設されているので、より多くのユニットをユニット用搬送部１０に沿って配設することができ、その結果、基板Ｗに対する薄膜形成処理をより効率良く行うことができる。
【００４５】
また、各ユニット１２〜１５をまとめてシステム化しているので、上述の一連の処理シーケンス（塗布処理、乾燥処理、密着処理および剥離処理）にわたって管理・制御・操作を行い易く、基板ＷとシートフィルムＦとに対する各ユニット間の処理履歴を管理することができ、薄膜形成処理においてプロセスの安定化を図ることができる。
【００４６】
さらに、各ユニット１２〜１５間での基板ＷやシートフィルムＦの搬送に人手を介さないので、基板ＷやシートフィルムＦにパーティクルが付着し難くなる。また、各ユニット１２〜１５をまとめてシステム化しているので設置面積が軽減されるという効果もある。
【００４７】
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、本発明の搬送機構たるインデクサ用搬送ロボット９およびユニット用搬送ロボット１１において、シートフィルム側についてのみフィルム用多孔質部材２４を介して吸着保持するように構成しているが、基板側についてもシートフィルム側と同様に多孔質部材、つまり基板用多孔質部材を介して基板Ｗを吸着保持するようにしてもよく、これによって基板Ｗに形成されている配線や素子などに対して負圧が集中するのを防止することができ、吸着保持した際に配線などに欠陥が発生するのを防止することができる。特に、基板の薄肉化、配線や素子の微細化が進行する場合には、本発明の有用性はより高いものとなる。
【００４８】
また、上記実施形態では、シートフィルムＦの周縁部２５のみを吸着保持しているが、多孔質部材２４がシートフィルムＦの全面と当接するように構成し、シートフィルムＦの全面を吸着保持するように構成してもよい。これに関しては、基板用多孔質部材を介して基板を吸着保持する場合にも全く同様である。
【００４９】
また、上記実施形態では、シートフィルムＦを本発明の「平面体」として吸着保持する搬送機構に本発明を適用しているが、この「平面体」にはシートフィルムＦ以外に、上記したように基板Ｗやその他の平面体を搬送する搬送機構全般に本発明を適用することができる。
【００５０】
また、上記実施形態では、シートフィルムＦと基板Ｗとを搬送する搬送ロボット９，１１に対して本発明を適用しているが、いずれか一方のみを搬送する搬送ロボットに対しても本発明を適用することができることはいうまでもない。
【００５１】
また、上記実施形態では、本発明の密着機構としての密着ユニット１５と、本発明の剥離機構としての剥離ユニット１３とをそれぞれ独立して設けているが、これらのユニット１３，１５の代わりに密着機構と剥離機構とを兼ね備えたユニットを設けた薄膜形成装置に対して本発明を適用するようにしてもよい。
【００５２】
さらに、本発明は、半導体ウエハや液晶パネル用ガラス基板以外に、フォトマスク用ガラス基板、プラズマ表示用ガラス基板、光ディスク用基板などの基板に薄膜を形成する場合のみならず、さらにはＩＣカードや太陽電池装置の製造などにも適用することができる。
【００５３】
【発明の効果】
以上のように、本発明にかかる搬送機構によれば、多孔質部材を介して平面体の吸着領域に負圧を与えることによって平面体を吸着保持するように構成しているので、平面体に作用する負圧を吸着領域の全面にほぼ均等にかけることができ、シートフィルムや基板などの平面体に対してダメージを与えることなく平面体を吸着ハンドにより吸着保持することができる。そして、このような吸着保持状態で平面体を搬送することができ、平面体の搬送を良好に行うことができる。
【００５４】
また、本発明にかかる薄膜形成装置によれば、多孔質材料で形成されたフィルム用多孔質部材を介してシートフィルムを吸着保持しながら搬送するように構成しているので、シートフィルムに作用する負圧を、フィルム用多孔質部材とシートフィルムとが相互に当接する領域全面にほぼ均等にかけることができ、シートフィルムを変形させることなく、良好な状態のまま搬送することができる。また、このようにオペレータを介さずとも、搬送機構によりシートフィルムを搬送することができるため、薄膜形成装置の自動化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる薄膜形成装置の一実施形態の概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１の薄膜形成装置に採用されている搬送機構を示す図である。
【図３】図１の薄膜形成装置に採用されている搬送機構の動作を示す図である。
【図４】吸着ハンドの外観構成を示す斜視図である。
【図５】吸着ハンドの部分断面図である。
【図６】図１の薄膜形成装置の基本動作を示す図である。
【図７】図６の基本動作を示す模式図である。
【符号の説明】
９…インデクサ用搬送ロボット（搬送機構）
１１…ユニット用搬送ロボット（搬送機構）
１２…塗布ユニット（塗布手段）
１３…剥離ユニット（剥離機構）
１５，１５ａ，１５ｂ…密着ユニット（密着機構）
２１…吸着ハンド
２２…ハンド本体
２３…リング溝
２４…（フィルム用）多孔質部材
２５…周縁部（吸着領域）
２７…排気ブロア（負圧手段）
３２…絶縁膜（薄膜）
Ｃ…密着物
Ｆ…シートフィルム
Ｗ…基板

Claims

平面体の一方主面の一部または全部を吸着領域とし、その吸着領域を吸着保持しながら、前記平面体を搬送する搬送機構において、
多孔質材料で形成された多孔質部材の吸着面を前記吸着領域に当接可能となっている吸着ハンドと、
前記多孔質部材を介して前記吸着領域に負圧を与える負圧手段とを備え、
前記吸着ハンドは、前記吸着領域を向いた表面に溝が形成されたハンド本体と、前記溝内に配置されて前記多孔質部材と接触する弾性部材とを有し、
前記多孔質部材が前記弾性部材の弾発力に抗しながら前記吸着面を前記ハンド本体の前記表面から突出させた状態で前記溝内を移動自在に配置されていることを特徴とする平面体の搬送機構。
シートフィルムの表面に形成された薄膜を基板の表面に転写して前記基板に薄膜を形成する薄膜形成装置において、
前記シートフィルムの表面に形成された前記薄膜を前記基板に密着させて前記薄膜を介して前記基板と前記シートフィルムとが一体化された密着物を得る密着機構と、
前記密着物から前記シートフィルムを選択的に剥離する剥離機構と、
前記密着機構に前記シートフィルムおよび前記基板を搬送する搬送機構とを備え、
前記搬送機構は、多孔質材料で形成されたフィルム用多孔質部材の吸着面を前記シートフィルムに当接させるとともに前記フィルム用多孔質部材を介して前記シートフィルムに負圧を与えて吸着保持しながら、前記シートフィルムを前記密着機構に搬送し、
前記吸着ハンドは、前記シートフィルムを向いた表面に溝が形成されたハンド本体と、前記溝内に配置されて前記フィルム用多孔質部材と接触する弾性部材とを有し、
前記フィルム用多孔質部材が前記弾性部材の弾発力に抗しながら前記吸着面を前記ハンド本体の前記表面から突出させた状態で前記溝内を移動自在に配置されていることを特徴とする薄膜形成装置。
前記搬送機構は、多孔質材料で形成された基板用多孔質部材を介して前記基板に負圧を与えて吸着保持しながら、前記基板を前記密着機構に搬送する請求項２記載の薄膜形成装置。
シートフィルムの表面に薄膜材料を塗布して該シートフィルムの表面に薄膜を形成する塗布機構をさらに備え、
前記搬送機構は、前記フィルム用多孔質部材により薄膜形成前のシートフィルムを吸着保持しながら前記塗布機構に搬送し、また前記塗布機構により薄膜が形成されたシートフィルムを前記フィルム用多孔質部材で吸着保持しながら前記塗布機構から搬送する請求項２または３記載の薄膜形成装置。