JP4971730B2 - プラズマ表面処理装置 - Google Patents

Description

この発明は、被処理物をプラズマ表面処理するプラズマ表面処理装置に関する。

例えば、特許文献１、２に記載の表面処理装置には基板を設置するためのステージが設けられている。ステージにはピン孔が形成され、このピン孔に昇降ピンが出没可能に設けられている。昇降ピンをステージより上に突出させておき、処理すべき基板を昇降ピン上に載せる。次いで、昇降ピンを下降させ、ピン孔内に収容する。これにより、基板が下側電極の上面に載置される。表面処理後、昇降ピンをピン孔から再び突出させて基板をステージから持ち上げ、取り出す。

特許文献３には、昇降ピンを用いずに基板を搬入出する装置が記載されている。この装置には、搬入用コンベアと、ステージと、搬出用コンベアとが、一方向に沿って並べて配置されている。さらに、装置には、前記配置方向に沿って延びるウォーキングビームが設けられている。ウォーキングビームは、その長手方向及び上下方向に移動可能になっている。ステージには、ウォーキングビームを移動可能に収容する溝が直線状に形成されている。
基板は、搬入用コンベアにてステージの傍まで搬入された後、その下に配置しておいたウォーキングビームの上昇により持ち上げられる。次いで、ウォーキングビームがステージの側へ水平移動することにより、基板がステージの真上に位置される。その後、ウォーキングビームの下降により、基板がステージ上に設置される。基板の表面処理後は、ウォーキングビームの上昇により、基板がステージから持ち上げられる。次いで、ウォーキングビームが搬出用コンベアの側へ水平移動することにより、基板が搬出用コンベアの真上に位置される。その後、ウォーキングビームの下降により、基板が搬出用コンベアに載置される。そして、搬出用コンベアにて基板が搬出される。
特開２００４−３１１９３４号公報 特開２００６−０４９２９９号公報 特開２００５−２２２９９６号公報

上掲特許文献１（段落００１５）、特許文献３（段落０００７）等にも示されている通り、ステージに昇降ピンやウォーキングビーム用溝があると温度差が生じて処理ムラが出来るおそれがある。特許文献３の装置では、ステージの上面に多数の鋲を設け、これら鋲の先端で基板を支持することで対処している。一方、特許文献２等のように、ステージをプラズマ生成用の電極として利用する場合もある。その場合、ステージに溝を設けるのは、プラズマ状態の不均一化を招き、好ましくないことは言うまでもないが、鋲を設けるのは、プラズマ状態の不均一化にとどまらずアーク等の異常放電が生じるおそれがあり、安定的な処理を行なうのは困難であると考えられる。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、被処理物を表面処理用の設置部に設置する方法であって、
前記被処理物の外端部を前記設置部より上側で接触支持した状態で、前記被処理物を前記設置部に接近させる接近工程と、
前記接近工程において前記設置部に設けた小孔から加圧流体を上側へ噴き出す噴出工程と、
を実行することを特徴とする（特許請求せず）。
これによって、被処理物の外端部を接触支持するとともに、被処理物の内側部を加圧流体で非接触支持することができる。これにより、被処理物を自重で下に撓むのを防止しながら設置部に設置することができる。設置部の内側部に昇降ピン等の処理ムラを惹き起こす構成要素を配置する必要がなく、処理の均一化を図ることができる。
この明細書において、「接触支持」とは、固体かつ有形の部材（外端支持手段）を被処理物に接触させて被処理物を支持することを言う。「非接触支持」とは、上記のような固体有形の部材を用いることなく、又は被処理物を固体有形の部材から離した状態で支持することを言う。「接近」とは、被処理物が設置部に向かって移動する場合の他、設置部が被処理物に向かって移動する場合も含む。

前記接近工程が、前記被処理物を前記設置部の平面視外側から前記設置部上に被さる位置へ水平に相対移動させる水平接近工程と、その後、前記被処理物を前記設置部に向けて垂直に相対移動させる垂直接近工程とを含むのが好ましい。
前記噴出工程が、前記垂直接近工程より先に実行開始されることが好ましく、水平接近工程において被処理物の一部が平面視で設置部に被さるようになる時点若しくはそれより先に実行開始されることが、より好ましい。
これによって、被処理物の内側部が垂直接近工程の前（水平接近工程中等）に撓むのを防止することができる。

前記接近工程によって前記被処理物が前記設置部に垂直方向に近づくにしたがって、前記噴出工程における前記加圧流体の流量又は圧力を小さくすることが好ましい。
これによって、加圧流体が被処理物の設置の妨げになるのを回避することができる。ここで、「垂直方向に近づく」とは、水平方向には変位することなく垂直にのみ設置部に接近するように移動する場合の他、斜めに接近するように移動する場合をも含む。
被処理物が前記設置面に当接する高さまで下降した時点で、前記加圧流体の噴出量がゼロになるようにし、前記噴出工程を終了するようにするのが好ましい。

また、本発明は、被処理物を設置部に設置して表面処理した後、前記設置部から取り出す方法であって、
前記被処理物の外端部を接触支持した状態で、前記被処理物を前記設置部から離間させる離間工程と、
前記離間工程において前記設置部に設けた小孔から前記被処理物の内側部を非接触支持可能な圧力の加圧流体を上方へ噴き出す噴出工程と、
を実行することを特徴とする（特許請求せず）。
これによって、被処理物の内側部が自重で下に撓むのを防止しながら被処理物の外端部を接触支持して設置部から取り出すことができる。設置部の内側部に昇降ピン等の処理ムラを惹き起こす構成要素を配置する必要がなく、処理の均一化を図ることができる。ここで、「離間」は、被処理物が設置部から遠ざかるように移動する場合の他、設置部が被処理物から遠ざかるように移動する場合も含む。

また、本発明は、被処理物を、設置部に分散して形成された複数の吸着孔にて吸着し、表面処理した後、前記設置部から取り出す方法であって、
前記複数の吸着孔のうち前記設置部の相対的に中央側の吸着孔への流体供給により該中央側の吸着孔の内圧を高める中央吸着解除工程と、
前記中央吸着解除工程の開始後に、前記設置部の相対的に外周側の吸着孔への流体供給により該外周側の吸着孔の内圧を高める外周吸着解除工程と、
前記外周吸着解除工程の開始後に、前記被処理物の外端部を接触支持した状態で、前記被処理物を前記設置部から離間させる離間工程と、
前記離間工程において前記吸着孔の全部又は一部から前記被処理物の内側部を非接触支持可能な圧力の加圧流体を上方へ噴き出す噴出工程と、
を実行することを特徴とする（特許請求せず）。
これによって、被処理物の中央側の部分の残留吸着を確実に除去でき、当該中央側の部分を設置部から確実に剥離することができ、そのうえで、周辺側の部分の残留吸着を除去して剥離することにより、被処理物を破損することなく設置部から安全かつスムーズに持ち上げ離間させることができる。そして、離間工程において被処理物の内側部を非接触支持し自重で撓むのを防止することができる。

前記離間工程が、前記被処理物を前記設置部から上方へ相対移動させる垂直離間工程と、その後、前記被処理物を前記設置部の平面視外側へ相対的に水平移動させる水平離間工程とを含むのが好ましい。
前記噴出工程が、前記垂直離間工程の全期間及び前記水平離間工程の少なくとも途中までの期間中、継続して実行されることが好ましい。
これによって、被処理物の内側部が離間工程中に撓んで設置部に接触したり更には摺擦したりするのを確実に防止することができる。
前記接近工程及び離間工程は、接近、離間の動作を一時的に停止し静止する場合を含み得る。この一時停止期間中も噴出工程を継続して実行するのが好ましい。

本発明は、被処理物をプラズマ表面処理するプラズマ表面処理装置であって、
電気的に接地された金属にて構成され、上面には複数の小孔が分散して形成されており、前記被処理物が外端部を前記上面より外側に突出させて前記上面に設置されるべき設置部と、
電源に接続され、前記プラズマ表面処理時には前記設置部と上下に対向し、かつ前記電源からの電力供給によって前記設置部との間に放電を生成する高圧電極と、
前記設置部の対向する一対の側部に設けられ、前記被処理物の前記外端部を前記設置部より上方において接触支持する上位置と、前記設置面と面一又は前記設置面より引っ込んだ下位置との間で昇降可能な一対の外端支持手段と、
加圧流体の供給源と前記小孔とを接続し、前記被処理物を前記設置部に設置する時に、又は前記被処理物を前記設置部から搬出する時に、前記小孔から前記加圧流体を噴出させる流路構造と、
を備え、前記設置部の前記上面には、前記被処理物を前記上面から上に離して接触支持する固体かつ有形の部材が存在しないことを特徴とする。
これによって、被処理物の内側部が自重で下に撓むのを防止しながら被処理物の外端部を接触支持して設置部に設置したり設置部から取り出したりすることができる。設置部の内側部に昇降ピン等の処理ムラを惹き起こす構成要素を配置する必要がなく、処理の均一化を図ることができる。

前記流路構造が、前記外端支持手段の前記上位置からの下降に伴なって前記加圧流体の流量又は圧力を小さくする流体制御手段を含むことが好ましい。
これによって、加圧流体が被処理物の設置の妨げになるのを回避することができる。

前記流路構造が、前記小孔を前記加圧流体供給源と真空吸引源との何れか一方に選択的に接続する接続切替手段を含むことが好ましい。
小孔を接続切替手段によって加圧流体供給源に接続すれば、被処理物の接近移動又は離間移動時における非接触支持を行なうことができ、真空吸引源に接続すれば、被処理物の表面処理時における設置部への吸着を行なうことができる。これによって、被処理物を設置部に吸着するための吸着孔を、前記加圧流体噴出用の小孔として用いることができる。

前記外端支持手段が、前記被処理物を前記上位置において前記設置部の前記側部に沿って搬送可能な側部コンベアを含むことが好ましい。
これによって、被処理物を上下動だけでなく水平方向へも移動させて搬入、搬出することができる。
前記側部コンベアが、前記設置部の前記側部の平面視外側において前記側部に沿って延びるビームと、前記ビームの延び方向に間隔を置いて設けられた複数のローラとを含み、各ローラの回転軸が、軸線を前記延び方向と直交する水平な方向に向け前記ビームよりも前記設置部の側に突出し、各ローラが前記ビームよりも前記設置部の側に配置されていることが好ましい。
前記側部コンベアにて前記被処理物を前記側部に沿って搬送中に、前記小孔からの前記加圧流体の噴出が行なわれることが好ましい。

前記設置部の前記側部と交差する側部の平面視外側に、前記被処理物を、前記上位置のときの側部コンベアと同一高さに支持した状態で前記側部コンベアと同方向に搬送可能な搬送コンベアが設けられていることが好ましい。
これによって、被処理物を搬送コンベアから側部コンベアに移して設置部に設置したり、側部コンベアで設置部から取り出して搬送コンベアに移したりすることができる。

前記流路構造が、前記外端支持手段の前記上位置からの下降に伴なって前記加圧流体の流量又は圧力を小さくする流体制御手段を含むことが好ましい。
前記流路構造が、前記小孔を前記加圧流体供給源と真空吸引源との何れか一方に選択的に接続する接続切替手段を含むことが好ましい。
前記被処理物を前記設置部から搬出する際、前記流路構造が、前記複数の小孔のうち前記設置部の相対的に中央側に配置された小孔への前記加圧流体の供給を開始した後に、前記複数の小孔のうち前記設置部の相対的に外周側に配置された小孔への前記加圧流体の供給を開始し、前記外端支持手段が、前記外周側の小孔への前記加圧流体の供給開始後に前記被処理物を前記設置部から前記上位置へ向けて上昇させることが好ましい。
前記設置部は、電気的に接地された金属にて構成され、前記表面処理時には高圧電極と対向して、該高圧電極との間に表面処理のための放電を形成するようになっている。設置部には昇降ピン等を設ける必要がないので、均一かつ安定な放電状態を得ることができ、処理ムラを確実に防止することができる。
前記放電は、グロー放電、コロナ放電、誘電バリア放電などが挙げられるが、好ましくは大気圧グロー放電すなわち大気圧近傍の圧力下で生成されるグロー放電を用いる。ここで、大気圧近傍とは、１．０１３×１０^４〜５０．６６３×１０^４Ｐａの範囲を言い、圧力調整の容易化や装置構成の簡便化を考慮すると、１．３３３×１０^４〜１０．６６４×１０^４Ｐａが好ましく、９．３３１×１０^４〜１０．３９７×１０^４Ｐａがより好ましい。
前記放電により表面処理を行なう場合、前記外端支持手段の下位置は、前記電極と外端支持手段との間に異常放電が起きない程度に前記設置面より下に引っ込んだ位置に設定するのが好ましい。
前記放電以外の表面処理を行なう場合（特許請求せず）、前記外端支持手段の下位置は、前記設置面より下に引っ込んだ高さに限られず、前記設置面と面一の高さに設定してもよい。

本発明によれば、被処理物の内側部が自重で下に撓むのを防止しながら被処理物の外端部を接触支持して設置部に設置したり設置部から取り出したりすることができる。設置部の内側部に昇降ピン等の処理ムラを惹き起こす構成要素を配置する必要がなく、処理の均一化を図ることができる。

以下、本発明の実施形態を説明する。
図１〜図３は、例えばカラーフィルタやフラットパネルディスプレイ用の大型ガラス基板を被処理物Ｗとする表面処理装置Ｍを示したものである。表面処理装置Ｍは、大気圧プラズマ処理装置にて構成されている。表面処理装置Ｍは、図示しない架台に支持された処理ユニット１０と、被処理物の設置部としてのステージ２０を備えている。

処理ユニット１０には、高圧電極１１が設けられている。電極１１は、水平な左右方向（図２の紙面直交方向）に延びる長尺状をなしている。図２に示すように、電極１１の下面にはセラミックの板や溶射膜等からなる固体誘電体層１３が設けられている。電極１１に電源１が接続されている。

図２に示すように、表面処理装置Ｍには、処理ガス源２が設けられている。処理ガス源２は、処理目的に応じた種類の処理ガスを処理ユニット１０に供給するようになっている。例えば、エッチング処理や撥水化処理では、処理ガスとしてＣＦ_４等のフッ化炭素化合物や窒素が用いられている。
処理ユニット１０には、処理ガス源２に連なる処理ガス吹出し路１４が形成されている。処理ガス吹出し路１４は、処理ユニット１０の下面に達している。

処理ユニット１０は、スキャン機構３に接続されている。このスキャン機構３によって処理ユニット１０が電極１１の長手方向と直交する前後方向にスキャンされるようになっている。

処理ユニット１０より下側にステージ２０が配置されている。ステージ２０は、平面視四角形の金属盤にて構成されている。ステージ２０の上面は、水平な平面になっている。図１の二点鎖線ａ，ｂにて区画して示すように、ステージ２０は、中央領域２９Ａと中間領域２９Ｂと外周領域２９Ｃとに仮想的に設定されている。中央領域２９Ａは、中間領域２９Ｂ及び外周領域２９Ｃに対し相対的に中央側に位置している。中間領域２９Ｂは、中央領域２９Ａに対し相対的に外周側に位置し、外周領域２９Ｃに対し相対的に中央側に位置している。外周領域２９Ｃは、中央領域２９Ａ及び中間領域２９Ｂに対し相対的に外周側に位置している。

図２に示すように、ステージ２０は、接地線２５を介して電気的に接地されており、処理ユニット１０の高圧電極１１と対をなす接地電極を構成している。上記電源１から高圧電極１１への電圧供給により、高圧電極１１と接地電極としてのステージ２０との間に大気圧グロー放電が生成されるようになっている。

ステージ２０の上面（設置面）に、処理すべきガラス基板Ｗが設置されるようになっている。ガラス基板Ｗは、接地電極２１の金属表面に配置されるべき固体誘電体層としての機能を果たす。
図１に示すように、ステージ２０の面積は、ガラス基板Ｗより若干小さい。したがって、ガラス基板Ｗの外周部がステージ２０より突出されるようになっている。

図１及び図２に示すように、ステージ２０には多数の小孔状の吸着孔２４が形成されている。これら吸着孔２４は、ステージ２０の全域にほぼ均等な間隔で分散して配置されている。吸着孔２４の上端部は、ステージ２０の上面に達して開口され、下端部は、流路構造６０に接続されている。

図２に示すように、流路構造６０は、給排路６１と、吸引路６３と、加圧流体路６４を有している。給排路６１は、ステージ２０の中央領域２９Ａの吸着孔２４に連なるものと、中間領域２９Ｂの吸着孔２４に連なるものと、外周領域２９Ｃの吸着孔２４に連なるものとの３系統がある。系統別に方向切替弁６２（接続切替手段）が設けられている。方向切替弁６２は、給排路６１を、吸引路６３と加圧流体路６４の何れか一方に選択的に接続するようになっている。吸引路６３は、真空吸引源としての真空ポンプ６５に連なり、加圧流体路６４は、加圧流体供給源としての加圧窒素源６６に連なっている。加圧流体路６４には、流量制御弁６７（流体制御手段）が設けられている。

図１及び図３に示すように、ステージ２０の左側には、搬送コンベアとして搬入コンベア３０が配置され、右側には、もう１つの搬送コンベアとして搬出コンベア４０が配置されている。搬入コンベア３０は、前後に延びるとともに左右に並べられた複数の回転シャフト３１と、各回転シャフト３１に設けられたローラ３２を含むローラコンベアにて構成されている。ローラ３２の上端部は、ステージ２０の上面より少し上の高さに配置されている。
搬入コンベア３０は、ガラス基板Ｗの略全体を載置可能な面積を有している。図４（ｂ）の矢印ａ３に示すように、搬入コンベア３０は、ガラス基板Ｗをステージ２０に接近する方向へ搬送するようになっている。

図４に示すように、搬入コンベア３０は、コンベアスライド機構３３に接続されている。このスライド機構３３によって、搬入コンベア３０がステージ２０に対し接近、離間するように水平スライドされるようになっている。

図１及び図３に示すように、搬出コンベア４０は、前後に延びるとともに左右に並べられた複数の回転シャフト４１と、各回転シャフト４１に設けられたローラ４２を含むローラコンベアにて構成されている。ローラ４２は、上端部がステージ２０の上面より少し上に突出する高さに配置され、好ましくは搬入コンベア３０のローラ３２と同一高さに配置されている。
搬出コンベア４０は、ガラス基板Ｗの略全体を載置可能な面積を有している。図７（ｂ）の矢印ａ６に示すように、搬出コンベア４０は、ガラス基板Ｗをステージ２０から離間する方向へ搬送するようになっている。

図７に示すように、搬出コンベア４０は、コンベアスライド機構４３に接続されている。このスライド機構４３によって、搬出コンベア４０がステージ２０に対し接近、離間するように水平スライドされるようになっている。

図１〜図３に示すように、ステージ２０の前後の両側部（搬入出コンベアの配置側と直交する側部）には、それぞれ側部コンベア５０（外端支持手段）が設けられている。各側部コンベア５０は、ステージ２０の前後の側部に沿って左右に延びるビーム５１と、このビーム５１のステージ２０を向く面に左右に間隔を置いて設けられた複数のローラ５２とを含んでいる。ローラ５２は、軸線を前後に向けた短い回転軸５３の周りに回転駆動されるようになっている。

図２及び図３に示すように、側部コンベア５０のビーム５１には、側部コンベア昇降機構５４が接続されている。この昇降機構５４によって、側部コンベア５０が、上位置（図５）と下位置（図２）との間で昇降可能になっている。
図４、図５、図７に示すように、側部コンベア５０が上位置のとき、ローラ５２が、ステージ２０の上面より少し上に突出し、しかも、搬入出コンベア３０，４０のローラ３２，４２と同一高さに位置するようになっている。

図２及び図３に示すように、側部コンベア５０が下位置のとき、ローラ５２がステージ２０の上面より下に引っ込み、更にはコンベア５０のビーム５１及びローラ５２がステージ２０の側部より下に位置するようになっている。

上記のように構成された表面処理装置Ｍを用いて被処理物のガラス基板Ｗを表面処理する方法を説明する。
図４（ａ）に示すように、処理すべきガラス基板Ｗを搬入コンベア３０に載置する。
また、同図の矢印ａ１に示すように、昇降機構５４によって側部コンベア５０を少し上昇させ上位置に位置させておく。
次に、コンベアスライド機構３３によって搬入コンベア３０をステージ２０に接近する方向（同図の矢印ａ２）へ水平スライドさせる。

水平接近工程
そして、図４（ｂ）の矢印ａ３に示すように、搬入コンベア３０にてガラス基板Ｗをステージ２０の側へ移送させる。これにより、同図及び図５に示すように、ガラス基板Ｗの外端部が、側部コンベア５０のローラ５２上に載り、側部コンベア５０によって接触支持されるようになる。

噴出工程
この水平接近工程と併行して、図５に示すように、方向切替弁６２を加圧窒素源６６との接続位置に切り替え、加圧窒素ガスを、加圧流体路６４及び給排路６１を経て吸着孔２４に導入する。これによって、加圧窒素ガスが吸着孔２４から上に噴き出され、ガラス基板Ｗの内側部の裏面にガス圧を付与する。このガス圧によって、ガラス基板Ｗの内側部を非接触支持することができる。これにより、水平接近時にガラス基板Ｗの内側部が下側に撓んだり、ひいてはステージ２０に摺擦したりするのを防止することができる。

この加圧窒素ガスの噴出を継続しながら、図４（ｃ）に示すように、側部コンベア５０によってガラス基板Ｗをステージ２０の全体に被さる位置まで更に移動させる。

垂直接近工程
続いて、図４（ｃ）の矢印ａ４に示すように、昇降機構５４によって側部コンベア５０を下降させる。この側部コンベア５０の下降操作と同期するようにして、流量制御弁６７により吸着孔２４からの加圧窒素ガスの噴出流量を漸減させる。これによって、加圧窒素ガスによりガラス基板Ｗの下降が妨げられないようにすることができる。

載置工程
やがて、図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、側部コンベア５０のローラ５２の上端部がステージ２０の上面と同一高さになる。このとき、加圧窒素ガスの噴出は殆どゼロになっているのが好ましい。これによって、ガラス基板Ｗをステージ２０の上面に当接させ載置することができる。
図２及び図３に示すように、側部コンベア５０は、更に下降させて、ガラス基板Ｗの外端部より下に離間させ、更にはステージ２０の側部より下に位置させる。

吸着工程
その後、方向切替弁６２を真空ポンプ６５との接続位置に切り替え、吸着孔２４の吸引を行なう。これによって、ガラス基板Ｗをステージ本体２１に吸着し固定することができる。

表面処理工程
次いで、処理ユニット１０をスキャンさせながら、電源１から高圧電極１１に電圧を供給して高圧電極１１と接地電極としてのステージ２０との間に電界を印加して大気圧グロー放電を生成し、処理ユニット１０とガラス基板Ｗとの間の空間をプラズマ空間とする。このプラズマ空間に処理ユニット１０の吹出し路１４から処理ガスを吹き出す。この処理ガスがプラズマ化されてガラス基板Ｗに吹き付けられ反応が起きる。これによって、ガラス基板Ｗの撥水化などのプラズマ表面処理を行なうことができる。
ステージ２０には昇降ピン等が設けられておらず、全体的に滑らかになっているため、全体的に均一な大気圧グロー放電を生成することができる。よって、ガラス基板Ｗを全体的に均一に処理することができ、処理ムラが出来るのを防止することができる。
側部コンベア５０を十分に下方に退避させておくことにより、その上方に処理ユニット１０が位置した時、電極１１と側部コンベア５０との間に異常放電が発生するのを回避することができる。

中央吸着解除工程
表面処理の終了後、真空ポンプ６５による真空吸引を停止する。そして、ステージ２０の中央領域２９Ａに対応する方向切替弁６２を窒素源６６との接続位置に切り替え、中央領域２９Ａの吸着孔２４に窒素ガスの供給を開始する。この窒素ガスは、ガラス基板Ｗとステージの中央領域２９Ａとの間に入り込む。このとき、中央領域２９Ａより外側（中間領域２９Ｂ及び外周領域２９Ｃ）は、通常、残留吸着によってステージ２０とガラス基板Ｗが密着した状態を維持している。したがって、上記の窒素ガスは、中央領域２９Ａに閉じ込められた状態になる。よって、中央領域２９Ａの残留吸着を確実に解除でき、ガラス基板Ｗの中央部分をステージ２０から確実に剥離することができる。

周辺吸着解除工程
次に、ステージ２０の中間領域２９Ｂに対応する方向切替弁６２を窒素源６６との接続位置に切り替え、中間領域２９Ｂの吸着孔２４に窒素ガスの供給を開始する。これによって、中間領域２９Ｂの残留吸着を解除でき、ガラス基板Ｗの剥離部分を中央領域２９Ａから中間領域２９Ｂへ広げることができる。

次に、ステージ２０の外周領域２９Ｃに対応する方向切替弁６２を窒素源６６との接続位置に切り替え、外周領域２９Ｃの吸着孔２４に窒素ガスの供給を開始する。これによって、外周領域２９Ｃの残留吸着を解除して剥離部分をガラス基板Ｗの全体に広げることができる。

垂直離間工程
その後、昇降機構５４によって側部コンベア５０を下位置から上昇させる。やがて、図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、側部コンベア５０が、ガラス基板Ｗの外端部の下面に突き当たり、更に、図７（ａ）に示すように、ガラス基板Ｗを押し上げ、ステージ２０から離間させる。吸着解除工程でガラス基板Ｗをステージ２０から確実に剥離できているので、離間操作をスムーズかつ安全に行なうことができる。
ガラス基板Ｗをステージ２０から離す瞬間は側部コンベア５０を極めて低速で上昇駆動させ、ガラス基板Ｗがステージ２０から離れた後、上昇速度を増大させることが好ましい。

噴出工程
上記の垂直離間工程と併行して、吸着孔２４から加圧窒素ガスの噴出を行なう。これによって、ガラス基板Ｗがステージ２０から上昇する際、ガラス基板Ｗの内側部を下側に撓まないように非接触支持することができる。この噴出工程は上記吸着解除工程における窒素ガス噴出から継続して行なうのが好ましい。窒素ガスの流量は、吸着解除工程より大きくするのが好ましい。

水平離間工程
図７（ａ）に示すように、側部コンベア５０を上位置まで上昇させた後、矢印ａ５に示すように、側部コンベア５０にてガラス基板Ｗを搬出コンベア４０の方向へ水平搬送する。これにより、図７（ｂ）に示すように、ガラス基板Ｗが、予め寄せておいた搬出コンベア４０に移送される。この水平離間工程においても窒素ガスの噴出工程を継続して実行する。これによって、ガラス基板Ｗの内側部を非接触支持することができ、水平離間時にガラス基板Ｗの内側部が下側に撓んでステージ２０に摺擦するのを防止することができる。噴出工程は、少なくともガラス基板Ｗの相当部分が搬出コンベア４０に移送されるまで継続実行するのが好ましい。これによって、ガラス基板Ｗの内側部がステージ２０に摺擦するのを確実に防止することができる。

搬出工程
更に、図７（ｃ）に示すように、ガラス基板Ｗの全体が搬出コンベア４０上に載るまで水平搬送した後、矢印ａ７に示すように、搬出コンベア４０をステージ２０から離れる方向へ水平移動させる。これによって、ガラス基板Ｗを搬出することができる。

本発明は、上記実施形態に限定されるものでなく、種々の改変をなすことができる。
例えば、加圧流体は、窒素に限られず空気（好ましくはドライクリーンエアー）でもよく、気体に限られず水等の液体でもよい。
被処理物及び外端支持手段と設置部とが相対的に接近、離間するようになっていればよく、被処理物及び外端支持手段が静止するとともに設置部が移動するようになっていてもよい。
表面処理工程において、処理ユニット１０が位置固定される一方、設置部２０が移動されるようになっていてもよい。
側部コンベア５０は、コロ式に限られず、ベルト式等の他のコンベアを用いてもよい。
外端手段支持手段に吸着機構を設け、被処理物の端部を吸着して支持するようにしてもよい。
外端支持手段は、被処理物を昇降させるだけとし、その前後の水平移動工程（水平接近工程、水平離間工程）は、フォーク状マニピュレータ等の他の搬送手段を用いて行なうことにしてもよい。例えばフォーク状マニピュレータの場合、被処理物の内側部を下から支持できるので、水平移動工程中の加圧流体の噴出は不要である。
流体制御手段として加圧流体路６４に流量制御弁６７に代えて圧力制御弁を設け、垂直接近工程において加圧流体の流量に代えて圧力を漸減させることにしてもよい。流体制御手段は、加圧流体の流量と圧力の両方を漸減させるようになっていてもよい。

吸着解除工程において、加圧流体の噴き出し開始タイミングは、ステージ２０の全域について同時でもよい。中央側の吸着解除時は、周辺側の孔２４への加圧流体の供給圧を中央側より小さくしておき、その後、周辺側の孔２４への加圧流体の供給圧を増大させて周辺側の吸着解除を行なうことにしてもよい。
噴き出し開始タイミングを区画する領域２９は３つに限られず、２つでもよく、４つ以上でもよい。領域２９は、四角形以外の多角形に区画しもよく、円形（楕円を含む）に区画してもよい。
噴出工程においてステージ２０の全部の吸着孔２４からではなく一部の吸着孔２４からだけ加圧流体を噴出するようにしてもよい。その場合、加圧流体を噴出する一部の吸着孔２４は、相対的に中央側に配置されたものであるのが好ましい。
吸着孔の配置、個数、加圧流体の供給圧などは、水平接近工程または水平離間工程で被処理物が最低限ステージに擦らない程度に適宜設定すればよい。
流路構造６０の回路構成は、実施形態と基本構成が実質的に等価であればよい。
搬入コンベア３０と搬出コンベア４０を共通の１つの搬送コンベアにて構成してもよい。そして、被処理物を、前記搬送コンベアから設置部２０に搬入し、表面処理後、設置部２０から前記搬送コンベアに戻すように搬出することにしてもよい。

側部コンベア５０をステージ２０より下方に退避させたうえで（図２参照）、別途、外枠状の接地電極をステージ２０の側部に添えるように配置し、この状態で表面処理工程を実行することにしてもよい。これによって、処理ユニット１０が基板Ｗの外端部の上方に位置したとき、高圧電極１１と上記外枠状接地電極との間に電界を印加して大気圧グロー放電を生成するようにでき、基板Ｗの外端部をも表面処理することができる。
表面処理手段は、プラズマ表面処理に限られず、熱ＣＶＤや非プラズマ、例えばフッ酸蒸気による気相エッチング等にも適用できる。その場合、処理ユニット１０は、処理ガスの噴出し口を備えていればよく電極１１は不要である。また、処理ユニット１０と側部コンベア５０との間に異常放電が発生するおそれがないので、表面処理工程の際、側部コンベア５０をステージ２０の側部に添う高さに配置することにしてもよい。
表面処理内容は、洗浄、表面改質（親水化、撥水化等）、成膜、エッチング、アッシング、その他の種々の表面処理に適用可能である。
被処理物は、ガラス基板Ｗに限られず、ウェハやカラーフィルタ等であってもよい。被処理物の形状は、四角形に限られず円形その他の形状をなしていてもよい。
さらに、本発明は、表面処理に限られず、切削、研磨、その他の加工等の処理にも適用できる。

本発明は、カラーフィルタやフラットパネルディスプレイ用のガラス基板のプラズマ表面処理等に適用可能である。

本発明の第１実施形態に係る表面処理装置を示し、図２のＩ−Ｉ線に沿う平面図である。 上記表面処理装置の概略構成を表面処理時の状態で示す、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う側面断面図である。 図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う上記表面処理装置の正面図である。 上記表面処理装置による水平接近工程を図１のIV−IV線に沿って示す正面図である。 上記表面処理装置による水平接近工程を図１のIV−IV線に沿って示す正面図である。 上記表面処理装置による垂直接近工程の開始時を図１のIV−IV線に沿って示す正面図である。 上記表面処理装置を、側部コンベアが上位置にある状態で示す側面断面図である。 （ａ）は、上記表面処理装置を、垂直接近工程又は垂直離間工程においてガラス基板がステージ上面に当接し、かつ側部コンベアが基板の外端部に当接した状態で示す正面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＶＩｂ−ＶＩｂ線に沿う側面断面図である。 上記表面処理装置による垂直離間工程の終了時を示す正面図である。 上記表面処理装置による水平離間工程を示す正面図である。 上記表面処理装置による水平離間工程を示す正面図である。

符号の説明

Ｗ ガラス基板（被処理物）
Ｍ 表面処理装置
１１ 高圧電極
２０ ステージ（設置部）
２４ 吸着孔（小孔）
３０ 搬入コンベア（搬送コンベア）
４０ 搬出コンベア（搬送コンベア）
５０ 側部コンベア（外端支持手段）
５４ 昇降機構
６０ 流路構造
６２ 方向切替弁（接続切替手段）
６４ 加圧流体路
６５ 真空ポンプ（真空吸引源）
６６ 加圧窒素源（加圧流体供給源）
６７ 流量制御弁（流体制御手段）

Claims (8)

1. 被処理物をプラズマ表面処理するプラズマ表面処理装置であって、
   電気的に接地された金属にて構成され、上面には複数の小孔が分散して形成されており、前記被処理物が外端部を前記上面より外側に突出させて前記上面に設置されるべき設置部と、
   電源に接続され、前記プラズマ表面処理時には前記設置部と上下に対向し、かつ前記電源からの電力供給によって前記設置部との間に放電を生成する高圧電極と、
   前記設置部の対向する一対の側部に設けられ、前記被処理物の前記外端部を前記設置部より上方において接触支持する上位置と、前記設置面と面一又は前記設置面より引っ込んだ下位置との間で昇降可能な一対の外端支持手段と、
   加圧流体の供給源と前記小孔とを接続し、前記被処理物を前記設置部に設置する時に、又は前記被処理物を前記設置部から搬出する時に、前記小孔から前記加圧流体を噴出させる流路構造と、
   を備え、前記設置部の前記上面には、前記被処理物を前記上面から上に離して接触支持する固体かつ有形の部材が存在しないことを特徴とするプラズマ表面処理装置。
2. 前記外端支持手段が、前記被処理物を前記上位置において前記設置部の前記側部に沿って搬送可能な側部コンベアを含むことを特徴とする請求項１に記載のプラズマ表面処理装置。
3. 前記側部コンベアが、前記設置部の前記側部の平面視外側において前記側部に沿って延びるビームと、前記ビームの延び方向に間隔を置いて設けられた複数のローラとを含み、各ローラの回転軸が、軸線を前記延び方向と直交する水平な方向に向け前記ビームよりも前記設置部の側に突出し、各ローラが前記ビームよりも前記設置部の側に配置されていることを特徴とする請求項２に記載のプラズマ表面処理装置。
4. 前記側部コンベアにて前記被処理物を前記側部に沿って搬送中に、前記小孔からの前記加圧流体の噴出が行なわれることを特徴とする請求項２又は３に記載のプラズマ表面処理装置。
5. 前記設置部の前記側部と交差する側部の平面視外側に、前記被処理物を、前記上位置のときの側部コンベアと同一高さに支持した状態で前記側部コンベアと同方向に搬送可能な搬送コンベアが設けられていることを特徴とする請求項２〜４の何れか１項に記載のプラズマ表面処理装置。
6. 前記流路構造が、前記外端支持手段の前記上位置からの下降に伴なって前記加圧流体の流量又は圧力を小さくする流体制御手段を含むことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載のプラズマ表面処理装置。
7. 前記流路構造が、前記小孔を前記加圧流体供給源と真空吸引源との何れか一方に選択的に接続する接続切替手段を含むことを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載のプラズマ表面処理装置。
8. 前記被処理物を前記設置部から搬出する際、前記流路構造が、前記複数の小孔のうち前記設置部の相対的に中央側に配置された小孔への前記加圧流体の供給を開始した後に、前記複数の小孔のうち前記設置部の相対的に外周側に配置された小孔への前記加圧流体の供給を開始し、前記外端支持手段が、前記外周側の小孔への前記加圧流体の供給開始後に前記被処理物を前記設置部から前記上位置へ向けて上昇させることを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載のプラズマ表面処理装置。

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