KR20050030136A - Substrate holding device, substrate treating device, substrate inspecting device and method for holding the substrate - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 에어 블로우를 이용하여 기판의 자중에 의한 왜곡ㆍ휨을 저감하는 것이 가능하고, 또한 적합하게 기판의 부착ㆍ제거를 행할 수 있는 기판 보유 지지 장치, 기판 처리 장치, 기판 검사 장치 및 기판 보유 지지 방법에 관한 것이다. The present invention is capable of reducing distortion and warping due to the weight of the substrate by using an air blow, and furthermore, a substrate holding apparatus, a substrate processing apparatus, a substrate inspection apparatus, and a substrate holding capable of suitably attaching and removing the substrate. It is about a support method.
포토 마스크에 관련되는 분야, 예를 들어 묘화ㆍ노광 공정, 플랫네스 측정, 좌표 측정 등에 있어서는 기판을 스테이지로 보유 지지하였을 때 약간의 왜곡이라도, 위치 어긋남 불량이나 측정 정밀도 불량을 야기하는 것이 지적되어 있다. In the fields related to photomasks, for example, drawing / exposure processes, flatness measurement, coordinate measurement, etc., it has been pointed out that even if slight distortion occurs when the substrate is held on the stage, misalignment defects or poor measurement accuracy are caused. .
즉, 소정의 설계 패턴을 전자선 또는 레이저를 이용하여 기판에 묘화하는 묘화 공정이나, 소정의 마스크를 이용하여 기판에 노광을 행하는 노광 공정에 있어서는, 스테이지로 보유 지지된 기판에 왜곡이 있으면 패턴에 위치 어긋남이 발생된다. 또한, 기판의 플랫네스 측정이나 좌표 측정에 있어서는, 스테이지로 보유 지지된 기판에 왜곡이 있으면 측정 정밀도가 저하된다. That is, in the drawing process which draws a predetermined design pattern to a board | substrate using an electron beam or a laser, or the exposure process which exposes a board | substrate using a predetermined mask, if there exists distortion in the board | substrate hold | maintained by a stage, it will be located in a pattern. Offset occurs. In addition, in the flatness measurement and the coordinate measurement of a board | substrate, when the board | substrate hold | maintained by the stage has a distortion, the measurement precision will fall.
이로 인해, 종래 왜곡을 발생시키지 않고 기판을 보유 지지하는 기판 보유 지지 장치가 여러 가지 개발되어 왔다. For this reason, various board | substrate holding apparatuses which hold | maintain a board | substrate without generating a distortion conventionally have been developed.
예를 들어, 특허 문헌 1[일본 실용신안 공개 평6-73760호 공보(청구항 1, 도1)]에는, 플레이트 척 본체의 일부에 하나 또는 이 이상의 돌출부를 설치하고, 돌출부의 상부를 기준 평면에 평행하게 되는 평면으로 형성하여 하나 또는 이 이상의 적재면을 형성하고, 이들 적재면의 전체의 면적을 적재면에 적재되는 포토 마스크 기판의 면적에 비해 작게 하고, 또한 적재면을 판형체의 피적재면에 대해 마찰 계수가 낮은 저마찰 부재로 구성하는 동시에, 적재면 중 적어도 하나로 진공 흡착 구멍을 마련한 것을 특징으로 하는 포토 마스크 기판 보유 지지용 플레이트 척의 기술이 개시되어 있다. For example, in Patent Document 1 (Japanese Utility Model Laid-Open No. 6-73760 (claim 1, Fig. 1)), one or more protrusions are provided on a part of the plate chuck main body, and the upper part of the protrusion is placed on the reference plane. One or more mounting surfaces are formed in parallel planes, and the entire area of these mounting surfaces is made smaller than the area of the photomask substrate loaded on the mounting surface, and the mounting surface of the plate-shaped body is Disclosed is a technique of a plate chuck for holding a photomask substrate, characterized by comprising a low friction member having a low friction coefficient, and providing a vacuum suction hole in at least one of the mounting surfaces.
이 기술에 따르면, 대형의 포토 마스크 기판이라도 전체적인 왜곡이나 부분적인 왜곡의 발생을 방지하면서 양호하게 고정ㆍ보유 지지할 수 있다. According to this technique, even a large photomask substrate can be fixed and held satisfactorily while preventing the occurrence of overall distortion or partial distortion.
또한, 특허 문헌 2[일본 특허 공개 제2000-223388호 공보(청구항 3, 도1, 7)]에는 기판의 한 쪽 면에 부하를 공급하는 보정 수단을 갖고, 기판의 표면 형상을 보정하여 기판을 지지부에서 지지함으로써 그 자세를 일의적으로 정하여 보유 지지하는 스테이지의 기술이 개시되어 있다. Further, Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 2000-223388 (claim 3, Fig. 1, 7)) has a correction means for supplying a load to one side of the substrate, and corrects the surface shape of the substrate to The technique of the stage which uniquely determines and hold | maintains a posture by supporting by the support part is disclosed.
이 스테이지는, 기판의 한 쪽 면과 마주 대한 면 사이에 차압을 발생시키는 기구를 구비하고, 기판의 접촉면의 면 정밀도에 제약되는 일 없이, 기판의 자세를 일의적으로 정하여 기판의 변형에 수반하는 위치 정밀도의 변동을 억제하는 것이 가능하다. The stage is provided with a mechanism for generating a differential pressure between one surface of the substrate and the surface facing the substrate, and the posture of the substrate is uniquely determined by the deformation of the substrate without being limited to the surface accuracy of the contact surface of the substrate. It is possible to suppress fluctuations in positional accuracy.
그러나, 특허 문헌 1에 개시된 포토 마스크 기판 보유 지지용 플레이트 척은, 기판의 피지지면을 부분적으로 지지하는 구조이기 때문에, 지지되어 있지 않은 기판의 비접촉부가 자중에 의해 휘는 경우가 있었다. However, the plate mask for holding the photomask substrate disclosed in Patent Document 1 has a structure that partially supports the sebum surface of the substrate, so that the non-contact portion of the unsupported substrate may be bent by its own weight.
또한, 기판을 착탈하기 위한 고안이 실시되어 있지 않기 때문에, 지지면을 크게 하면 기판과의 접촉 면적이 증대되어, 기판에 손상시키는 위험성이 높아진다는 등의 염려가 있었다. In addition, since the device for attaching and detaching the substrate has not been implemented, there is a concern that increasing the support surface increases the contact area with the substrate and increases the risk of damaging the substrate.
또한, 보다 높은 레벨로 기판의 변형을 억제하고자 하면, 진공 흡착이나 스프링을 이용하는 것만의 단순한 기판 보유 지지 방법에서는, 기판을 스테이지로 보유 지지하는 것만으로 기판을 변형시키는 경우도 있었다. In addition, if the deformation of the substrate is to be suppressed at a higher level, the substrate may be deformed simply by holding the substrate in a stage in a simple substrate holding method only by using vacuum suction or a spring.
이로 인해, 최신의 LSI용 마스크의 좌표 측정기에서는 3 부위의 핀에 기판을 적재하는 것만의 자유로운 고정 방법이 이용되고 있다. 단, 이 자유로운 고정 방법은 자중에 의해 휘어 버리는 것처럼 대형 기판에 적용할 수 없다. For this reason, in the latest coordinate coordinate measuring apparatus of the mask for LSI, the free fixation method only by loading a board | substrate into three pins is used. However, this free fixing method cannot be applied to a large substrate as if it is bent by its own weight.
또한, 특허 문헌 2에 개시된 스테이지는 기판의 이면을 그 주연부에 있어서 밀봉시키는 구조이기 때문에, 기밀성을 유지하기 위해 복잡하면서 대규모인 구조로 되어 버린다는 등의 문제가 있었다. In addition, since the stage disclosed in Patent Document 2 has a structure in which the back surface of the substrate is sealed at its periphery, there is a problem such as a complicated and large-scale structure in order to maintain airtightness.
또한, 대형 마스크용의 통상의 스테이지는 다른 사이즈에 대응할 수 있는 구조로 되어 있지만, 이 스테이지는 하나의 사이즈의 기판 밖에 대응할 수 없어, 스테이지의 공용화를 도모할 수 없다는 등의 문제가 있었다. In addition, although a general stage for a large-sized mask has a structure that can cope with a different size, there is a problem that this stage can only support a substrate of one size, and the stage cannot be shared.
본 발명은 상기 문제를 해결하기 위해 에어 블로우를 이용하여, 자중에 의한 기판의 왜곡ㆍ휨을 저감할 수 있고, 또 적합하게 기판의 부착ㆍ제거를 행할 수 있고, 또한 다른 사이즈의 기판에도 대응하는 것이 가능한 기판 보유 지지 장치, 기판 처리 장치, 기판 검사 장치 및 기판 보유 지지 방법의 제공을 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above problems, the present invention can reduce distortion and warp of a substrate due to its own weight by using an air blow, and it is possible to suitably attach and remove the substrate, and to support substrates of different sizes. An object of the present invention is to provide a possible substrate holding apparatus, a substrate processing apparatus, a substrate inspection apparatus, and a substrate holding method.
이 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 기판 보유 지지 장치는 기판을 스테이지로 보유 지지하는 기판 보유 지지 장치이며, 상기 스테이지의 상부면에 볼록부와, 상기 기판의 하부면에 기체를 송풍하기 위한 토출 구멍을 구비하고, 상기 볼록부가 상기 기판을 부분적으로 적재하는 적재면과 상기 기판을 보유 지지하는 보유 지지 수단을 갖고, 또한 상기 기판의 하부면에 송풍된 기체가 수평 방향으로 배기되는 구성으로 되어 있다. In order to achieve this object, the substrate holding apparatus of the present invention is a substrate holding apparatus for holding a substrate on a stage, and has a convex portion on the upper surface of the stage and a discharge for blowing gas on the lower surface of the substrate. And a holding surface for holding the substrate, and a holding surface for holding the substrate, wherein the convex portion partially loads the substrate, and the gas blown to the lower surface of the substrate is exhausted in the horizontal direction. .
이와 같이 하면, 기판에 하방으로부터 기체를 송풍함(에어 블로우함)으로써, 자중에 의한 기판의 휨을 저감할 수 있다. 또, 송풍한 기체를 수평 방향으로 배기함으로써, 기판의 사이즈에 따른 보정 수단 등을 마련하지 않아도 되기 때문에, 다른 사이즈의 기판에 대해 공용화를 도모할 수 있다. In this case, the warpage of the substrate due to its own weight can be reduced by blowing the gas (air blow) from below to the substrate. In addition, by exhausting the blown gas in the horizontal direction, it is not necessary to provide a correction means or the like according to the size of the substrate, so that it is possible to realize common use for substrates of different sizes.
또한, 볼록부에 의해 기판과의 접촉 면적이 작아져 스테이지와 기판 사이에 먼지 등의 이물질이 개입되어 기판이 휘어진다는 등의 문제점을 방지할 수 있다. In addition, the contact area with the substrate is reduced by the convex portion, thereby preventing a problem such that the substrate is bent due to foreign matter such as dust intervening between the stage and the substrate.
또한, 본 발명의 기판 보유 지지 장치는 보유 지지 수단을, 기판을 흡착하여 보유 지지하는 흡착 구멍으로 한 구성으로 되어 있다. Moreover, the board | substrate holding apparatus of this invention is a structure which made the holding means into the adsorption hole which adsorb | sucks and hold | maintains a board | substrate.
이와 같이 하면, 기판을 용이하게 보유 지지할 수 있다. 또한, 기판에 기체를 송풍하여 기판의 휨을 억제하기 때문에, 예를 들어 대형 기판에 대해서도 지지부에 의한 3점 지지가 가능해지고, 흡착 보유 지지를 행해도 거의 자유로운 보유 지지 상태를 실현할 수 있다. In this way, the substrate can be easily held. Moreover, since gas is blown to a board | substrate and curvature of a board | substrate is suppressed, three points of support by a support part are enabled also, for example for a large board | substrate, and even a freely held state can be implement | achieved even if adsorption holding is performed.
또한, 본 발명의 기판 보유 지지 장치는 상기 기판을 보유 지지하고 있을 때에, 상기 기판이 평탄 형상이 되는 유량으로 상기 기판의 하부면에 상기 토출 구멍으로부터 상기 기체를 송풍하고, 또한 상기 기판을 스테이지로 부착할 때 및/또는 상기 기판을 스테이지로부터 제거할 때, 상기 기판을 부상시키는 유량으로 상기 기판의 하부면에 상기 토출 구멍으로부터 상기 기체를 송풍하는 송풍 수단을 구비한 구성으로 되어 있다. In addition, the substrate holding apparatus of the present invention blows the gas from the discharge hole to the lower surface of the substrate at a flow rate at which the substrate is flat when the substrate is held, and the substrate is moved to the stage. When attaching and / or removing the substrate from the stage, the lower surface of the substrate is provided with blowing means for blowing the gas from the discharge hole at a flow rate that causes the substrate to float.
이와 같이, 스테이지로의 기판의 부착ㆍ제거를 행할 때, 기판에 기체를 송풍하여 부상시킴으로써, 볼록부가 기판과 마찰되어 기판이 손상되거나 발진되거나 하는 위험성을 저감할 수 있다. 또한, 기판을 보유 지지하고 있는 동안, 기판에 기체를 송풍하여 왜곡이나 휨을 보다 확실하게 억제할 수 있으므로, 기판을 평탄성이 높은 상태로 보유 지지할 수 있다. In this manner, when the substrate is attached to or removed from the stage, by blowing air onto the substrate, the risk of the convex portion rubbing against the substrate and the substrate being damaged or oscillated can be reduced. In addition, while holding the substrate, the gas can be blown to the substrate to more reliably suppress distortion and warpage, so that the substrate can be held in a high flat state.
여기서,「평탄」및「평탄형」이라 함은 평탄한 상태는 물론이고, 평탄에 가까운 상태, 예를 들어 기판 처리나 기판 검사에 있어서 평탄성이 문제가 되지 않는 정도의 왜곡이나 휨을 남기고 있는 경우도 포함하는 의미이다. Here, the term "flat" and "flat" includes not only a flat state, but also a case in which a near or flat state, for example, leaves distortions or warpages such that flatness does not become a problem in substrate processing or substrate inspection. I mean.
또, 기판을 보유 지지하고 있는 동안에 기판에 송풍하는 기체의 유량은, 기판이 부상되지 않고 기판의 자중을 최대한으로 저감할 수 있는 압력을 발생시키는 유량으로 하는 것이 바람직하다. Moreover, it is preferable to make the flow volume of the gas blown to a board | substrate while holding a board | substrate into the flow volume which generate | occur | produces the pressure which can reduce the self weight of a board | substrate to the maximum, without raising a board | substrate.
또한, 본 발명의 기판 보유 지지 장치는 상기 토출 구멍을 복수 배치한 구성으로 되어 있다. 이와 같이 복수의 토출 구멍을 균등하게 배치함으로써, 기체가 균등하게 기판에 송풍되기 때문에, 기판의 부상 및 왜곡이나 휨의 억제를 용이하게 행할 수 있다. Moreover, the board | substrate holding apparatus of this invention is the structure which arranged the said discharge hole in multiple numbers. By arranging the plurality of discharge holes evenly in this manner, since the gas is blown evenly to the substrate, it is possible to easily suppress the floating, distortion and warpage of the substrate.
또한, 본 발명의 기판 보유 지지 장치는 상기 스테이지와 상기 기판 사이의 공간의 압력을 측정하는 압력계를 설치한 구성으로 되어 있다. Moreover, the board | substrate holding apparatus of this invention is the structure which provided the pressure gauge which measures the pressure of the space between the said stage and the said board | substrate.
이와 같이 하면, 압력계에 의해 측정된 압력치를 기초로 하여, 기판의 하부면에 기체를 송풍하는 유량을 제어할 수 있어 최적의 기체 유량을 감시할 수 있기 때문에, 기판의 부상 및 왜곡이나 휨의 억제를 용이하게 행할 수 있다. In this case, the flow rate of blowing gas to the lower surface of the substrate can be controlled based on the pressure value measured by the pressure gauge, so that the optimum gas flow rate can be monitored, thereby suppressing the floating and distortion and warpage of the substrate. Can be easily performed.
또한, 본 발명의 기판 보유 지지 장치는 상기 기판을 마스크용 기판, 마스크 블랭크, 마스크 또는 이러한 중간 형성물로 한 구성으로 되어 있다. Moreover, the board | substrate holding apparatus of this invention is the structure which made the said board | substrate into a mask substrate, a mask blank, a mask, or such intermediate formation.
이와 같이 하면, 예를 들어 액정 표시 장치 제조용의 대형 포토 마스크(각 변이 300 ㎜ 이상의 구형 기판) 등의 대형 기판에 대해, 왜곡이나 휨을 보다 확실하게 억제할 수 있다. 또, 마스크로서는 포토 마스크, X선 마스크, 전자선 마스크, EUV 반사형 마스크 등을 들 수 있다. By doing in this way, distortion and curvature can be suppressed more reliably about large board | substrates, such as a large size photo mask (each side of a rectangular substrate of 300 mm or more) for liquid crystal display device manufacture, for example. Moreover, as a mask, a photo mask, an X-ray mask, an electron beam mask, an EUV reflective mask, etc. are mentioned.
또한, 본 발명의 기판 처리 장치는 기판 보유 지지 장치를 갖는 기판 처리 장치이며, 상기 기판 보유 지지 장치에 의해 보유 지지된 상기 기판의 표면에 전자선 또는 레이저광을 조사하는 조사 수단을 포함하는 구성으로 되어 있다. 이와 같이 하면, 왜곡이나 휨을 보다 확실하게 억제한 기판에 대해 기판 처리를 행할 수 있다. Moreover, the substrate processing apparatus of this invention is a substrate processing apparatus which has a board | substrate holding apparatus, Comprising: It comprises the irradiation means which irradiates an electron beam or a laser beam to the surface of the said board | substrate hold | maintained by the said board | substrate holding apparatus. have. By doing in this way, a board | substrate process can be performed with respect to the board | substrate which suppressed distortion and curvature more reliably.
즉, 상기 구성의 기판 보유 지지 장치는 평탄도를 고정밀도로 유지한 상태로 기판을 보유 지지할 필요가 있는 모든 장치에 적용이 가능하다. That is, the board | substrate holding apparatus of the said structure is applicable to all the devices which need to hold | maintain a board | substrate in the state which maintained flatness with high precision.
이러한 종류의 기판 처리 장치로서는, 예를 들어 포토 레지스트가 코팅된 포토 마스크 블랭크 등의 기판을 이용하고, 이에 레이저광을 조사하여 패턴을 형성하기 위한 묘화 장치 또는 노광 장치를 들 수 있다. As this kind of substrate processing apparatus, the drawing apparatus or exposure apparatus for using a board | substrate, such as a photo mask blank coated with photoresist, and irradiating a laser beam to this and forming a pattern is mentioned, for example.
이 외의 기판 처리 장치로서, 레이저 빔을 이용하여 이온 주입에 의한 조사 손상이나 주입 불순물의 활성화 및 다결정 실리콘을 재결정화시킴으로써 단결정 실리콘을 만드는 SOI(Silicon on Insulator) 기술 등의 어닐링 처리 장치나, 반도체 기판 상에 선택적 막 형성을 행하는 CVD 처리 장치를 들 수 있다. Other substrate processing apparatuses include annealing processing apparatuses such as silicon on insulator (SOI) technology that produces single crystal silicon by irradiating damage caused by ion implantation, activation of implanted impurities, and recrystallization of polycrystalline silicon using a laser beam, or a semiconductor substrate. A CVD processing apparatus which performs a selective film formation on a phase is mentioned.
또한, 본 발명의 기판 검사 장치는 기판 보유 지지 장치를 갖는 기판 검사 장치이며, 상기 기판 보유 지지 장치에 의해 보유 지지된 상기 기판의 표면에 검사광을 조사하는 검사광 조사 수단과, 상기 검사광을 기초로 하는 상기 기판의 표면의 빛을 검출하는 광검출 수단을 갖는 구성으로 되어 있다. 이와 같이 하면, 왜곡이나 휨을 보다 확실하게 억제한 기판에 대해 기판 검사를 행하는 것이 가능하다. Moreover, the board | substrate inspection apparatus of this invention is a board | substrate inspection apparatus which has a board | substrate holding apparatus, The inspection light irradiation means which irradiates a inspection light to the surface of the said board | substrate hold | maintained by the said board | substrate holding apparatus, and the said inspection light It has the structure which has photodetection means which detects the light of the surface of the said board | substrate as a base. In this way, a board | substrate inspection can be performed with respect to the board | substrate which suppressed distortion and curvature more reliably.
이러한 종류의 기판 검사 장치에서는, 예를 들어 기판의 평탄도를 측정하는 검사 장치나 기판 표면으로 형성된 패턴의 위치 정밀도의 측정을 행하는 좌표 측정 장치를 들 수 있다. In this kind of board | substrate inspection apparatus, the inspection apparatus which measures the flatness of a board | substrate, and the coordinate measuring apparatus which measures the position precision of the pattern formed in the board | substrate surface are mentioned, for example.
또한, 본 발명의 기판 보유 지지 방법은 기판을 스테이지로 보유 지지하는 기판 보유 지지 방법이며, 상기 기판을 스테이지로 부착할 때 및/또는 상기 기판을 스테이지로부터 제거할 때, 상기 기판을 부상시키는 유량으로 상기 기판의 하부면에 기체를 송풍하고, 상기 기판을 보유 지지하고 있을 때에 상기 기판이 평탄 형상이 되는 유량으로 상기 기판의 하부면에 기체를 송풍하는 방법으로 되어 있다. Further, the substrate holding method of the present invention is a substrate holding method for holding a substrate in a stage, and at a flow rate that floats the substrate when the substrate is attached to the stage and / or when the substrate is removed from the stage. The gas is blown to the lower surface of the substrate, and the gas is blown to the lower surface of the substrate at a flow rate at which the substrate becomes flat when the substrate is held.
이와 같이, 본 발명은 기판 보유 지지 방법으로서도 유효하고, 상술한 각 기판 보유 지지 장치와 마찬가지의 효과를 발휘할 수 있다. Thus, this invention is effective also as a board | substrate holding method, and can exhibit the same effect as each board | substrate holding apparatus mentioned above.
[기판 보유 지지 장치][Substrate holding device]
도1은 본 발명에 관한 기판 보유 지지 장치의 개략 구성도를 도시하고 있다. 1 shows a schematic configuration diagram of a substrate holding apparatus according to the present invention.
또한, 도2는 본 발명에 관한 기판 보유 지지 장치의 스테이지의 개략 평면도를 도시하고 있다. 2 shows a schematic plan view of the stage of the substrate holding apparatus according to the present invention.
도1에 있어서, 기판 보유 지지 장치(1)는 스테이지(2), 진공 발생 수단(3), 송풍 수단(4), 제어 수단(5) 및 압력계(6)로 이루어지고 있다. In FIG. 1, the substrate holding apparatus 1 consists of the stage 2, the vacuum generating means 3, the blowing means 4, the control means 5, and the pressure gauge 6. As shown in FIG.
또, 기판 보유 지지 장치(1)가 보유 지지하는 기판(10)으로서는, 마스크용 기판, 마스크 블랭크, 마스크 또는 이러한 중간 형성물 등을 들 수 있다. Moreover, as the board | substrate 10 which the board | substrate holding apparatus 1 hold | maintains, a board | substrate for masks, a mask blank, a mask, such an intermediate formation, etc. are mentioned.
기판 보유 지지 장치(1)는 기판(10)을 평판형의 스테이지(2)로 보유 지지하는 구성으로 되어 있고, 도2에 도시한 바와 같이 스테이지(2)의 상부면에는 기판(10)을 부분적으로 보유 지지하는 복수의 볼록부(21a, 21b, 21c)가 돌출 설치되어 있다. 볼록부(21a, 21b, 21c)는 세로 방향으로 신장한 띠형의 돌기부이며, 중앙부에 공극(24)이 형성된 상태로 가로 방향으로 등간격으로 7열 병설되어 있다. 이와 같이, 동일 방향으로 볼록부(21a, 21b, 21c)를 병설함으로써 용이하게 청소할 수 있다. 또, 공극(24)을 설치함으로써, 에어 블로우의 압력을 보다 균일화할 수 있다. The substrate holding apparatus 1 has a structure in which the substrate 10 is held by the flat stage 2, and as shown in FIG. 2, the substrate 10 is partially disposed on the upper surface of the stage 2. The several convex part 21a, 21b, 21c which hold | maintains is protruded. The convex parts 21a, 21b, 21c are strip | belt-shaped protrusions extended in the vertical direction, and are arrange | positioned by 7 rows at equal intervals in the horizontal direction with the space | gap 24 formed in the center part. In this way, the convex portions 21a, 21b, 21c can be provided in the same direction so that cleaning can be performed easily. Moreover, by providing the space | gap 24, the pressure of an air blow can be made more uniform.
볼록부(21a, 21b, 21c)는 상부면이 적재면(22)이 되어 있어 기판(10)이 적재된다. 이 때, 기판(10)의 하부면의 일부가 적재면(22)과 접촉하여 접촉 면적이 작아지기 때문에, 스테이지(2)와 기판(10) 사이에 먼지 등의 이물질이 개입되어 기판(10)이 휘어진다는 등의 문제점을 방지할 수 있다. As for the convex parts 21a, 21b, 21c, the upper surface becomes the mounting surface 22, and the board | substrate 10 is mounted. At this time, since a part of the lower surface of the substrate 10 is in contact with the mounting surface 22 and the contact area becomes small, foreign matters such as dust intervene between the stage 2 and the substrate 10 so that the substrate 10 This can prevent problems such as bending.
적재면(22)은 기판(10)이 평탄한 상태로 적재되도록, 평탄도 및 높이가 매우 정밀도 좋게 가공되어 있다. The mounting surface 22 is processed with very high flatness and height so that the board | substrate 10 is mounted in a flat state.
여기서, 적재면(22)의 높이(H)(도1 참조)는 기판(10)의 부상량[토출 구멍(25)으로부터 기판(10)까지의 높이]의 1/2 이하로 하는 것이 바람직하다. 이 이유는, 1/2 이하로 함으로써 기판(10)을 부상시켰을 때, 적재면(22)에 기판(10)이 접촉되는 것을 방지할 수 있다. 구체적으로는, 기판(10)이 부상되는 높이는, 통상 약 0.2 ㎜ 내지 약 0.51 ㎜이므로, 적재면(22)의 높이(H)를 약 50 ㎛ 내지 약100 ㎛라 하면, 기판(10)을 용이하게 부상시킬 수 있는 동시에 기판(10)을 부상시켰을 때, 적재면(22)에 기판(10)이 접촉되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 적재면(22)의 높이(H)를 약 100 ㎛보다 낮게 하면 토출 구멍(25)으로부터 기판(10)의 하부면까지의 거리가 필요 이상으로 길어지지 않고, 기판(10)을 부상시킬 때 대량 또한 높은 토출압의 기체를 필요로 하지 않고, 또한 약 50 ㎛보다 높게 하면 마찰 등으로 발진한 이물질이 개입되어도 기판(10)이 휘어지거나 하는 일이 없다. Here, it is preferable that the height H (refer FIG. 1) of the mounting surface 22 shall be 1/2 or less of the floating amount (height from the discharge hole 25 to the board | substrate 10) of the board | substrate 10. FIG. . This reason can prevent that the board | substrate 10 comes into contact with the mounting surface 22 when it raises the board | substrate 10 by setting it to 1/2 or less. Specifically, since the height at which the substrate 10 floats is usually about 0.2 mm to about 0.51 mm, when the height H of the mounting surface 22 is about 50 μm to about 100 μm, the substrate 10 is easily formed. The substrate 10 can be prevented from coming into contact with the mounting surface 22 when the substrate 10 is raised. In addition, when the height H of the mounting surface 22 is lower than about 100 μm, the distance from the discharge hole 25 to the lower surface of the substrate 10 will not be longer than necessary and the substrate 10 will float. When a large amount of gas and a high discharge pressure are not required, and if it is higher than about 50 µm, the substrate 10 will not bend even if foreign matters generated by friction or the like are involved.
또한, 적재면(22)은 기판(10)이 간단하게 미끄러지지 않는 범위에서 보다 작은 마찰 계수를 갖는 것이 바람직하고, 이와 같이 하면 기판(10)을 미끄러뜨리는 일 없이 보유 지지할 수 있고, 또한 적재면(22)과 접촉한 상태로 기판(10)을 이동시킬 수 있다. 상기 마찰 계수는 적재면(22)의 면조도를 거칠게 하거나, 그리스를 칠하거나, 혹은 오일 함침 재료를 사용함으로써 실현할 수 있다. In addition, it is preferable that the loading surface 22 has a smaller friction coefficient in the range which the board | substrate 10 does not slip easily, and in this way, it can hold | maintain without sliding the board | substrate 10, and also the loading surface The substrate 10 can be moved in contact with the 22. The friction coefficient can be realized by roughening the surface roughness of the loading surface 22, applying grease, or using an oil impregnation material.
또, 본 실시 형태에서는 복수의 볼록부(21a, 21b, 21c)를 배치한 구조로 되어 있지만, 이 구조로 한정되는 것이 아니라, 예를 들어 환형의 볼록부(도시하지 않음)를 하나로 설치하는 구조로 해도 좋다. In addition, in this embodiment, although it has a structure which arrange | positioned several convex part 21a, 21b, 21c, it is not limited to this structure, For example, the structure which provides an annular convex part (not shown) in one piece. You may make it.
또한, 볼록부(21a)는 적재면(22)의 중앙측 단부에 기판(10)의 하부면을 흡착하는 흡착 구멍(23)이 하나 형성되고, 볼록부(21b)는 적재면(22)의 중앙측 단부와 적재면(22)의 중앙부에 흡착 구멍(23)이 두개 형성되어 있다. 이 볼록부(21a, 21b)는 흡착 구멍(23)을 통해 진공 흡착함으로써, 기판(10)을 용이하게 보유 지지할 수 있다. 또한, 흡착 구멍(23)을 복수 부위에 마련하여 사용하는 흡착 구멍(24)을 흡착용 밸브(31)로 선택함으로써, 간단하면서 단시간에 다른 사이즈의 기판(11)에 대응할 수 있어 보유 지지력(흡착력)의 크기를 조정하는 것이 가능하다. 또, 볼록부(21c)는 흡착부를 구비하고 있지 않지만 기판(10)이 적재됨으로써, 기판(10)을 보유 지지한다. In addition, the convex part 21a is provided with the one adsorption hole 23 which adsorb | sucks the lower surface of the board | substrate 10 at the center side edge part of the mounting surface 22, and the convex part 21b has the Two suction holes 23 are formed in the central end and the center of the mounting surface 22. These convex parts 21a and 21b can hold | maintain the board | substrate 10 easily by vacuum adsorption through the adsorption hole 23. FIG. In addition, by selecting the adsorption hole 24 used as the adsorption hole 24 provided in the plural parts by the adsorption hole 23, it is possible to cope with the board | substrate 11 of a different size in a simple and short time, and can hold | maintain a holding force (adsorption force) It is possible to resize). In addition, although the convex part 21c is not equipped with the adsorption part, the board | substrate 10 is mounted and hold | maintains the board | substrate 10. FIG.
스테이지(2)의 상부면에는 볼록부(21a, 21b, 21c)를 피해, 거의 균등하게 세로 8열 × 가로 3단의 위치에 24개의 토출 구멍(25)이 형성되어 있고, 이 토출 구멍(25)으로부터 기판(10)의 하부면에 기체를 송풍한다. 이와 같이, 기판(10)에 하방으로부터 기체를 송풍함으로써, 기판(10)을 상방으로 압박하여 적재면(22)에 적재되어 있지 않은 부분의 기판(10)이 자중에 의해 휘어지는 것을 방지한다. On the upper surface of the stage 2, 24 discharge holes 25 are formed in the position of 8 columns x 3 columns in height and almost evenly, avoiding the convex portions 21a, 21b, 21c, and the discharge holes 25 ) Is blown to the lower surface of the substrate 10. In this way, the gas is blown through the substrate 10 from below, so that the substrate 10 is pressed upward and the substrate 10 in the portion not loaded on the mounting surface 22 is prevented from bending by its own weight.
또한, 본 발명의 기판 보유 지지 장치(1)는 기판(10)의 하부면에 송풍한 기체를 수평 방향으로 배기하는 구성으로 되어 있고, 이에 의해 기판(10)의 사이즈에 따른 보정 수단 등을 마련하지 않아도 되기 때문에, 다른 사이즈의 기판(11)에 대해 공용화를 도모할 수 있다. 특히, 대형 기판에 대해서도 공용화를 도모할 수 있어 경제적으로 큰 효과를 발휘할 수 있다. Moreover, the board | substrate holding apparatus 1 of this invention is a structure which exhausts the gas blown to the lower surface of the board | substrate 10 in a horizontal direction, and, thereby, provides correction means etc. according to the size of the board | substrate 10. Since it is not necessary to do so, it is possible to share the substrate 11 of different sizes. In particular, it is possible to achieve common use for large-sized substrates, and thus to achieve a great economic effect.
또, 각 토출 구멍(25)과 송풍 수단(4) 사이에는, 유량 조정 밸브(43)가 부착되어 있고, 기판(10)의 하부면에 송풍하는 기체의 유량을 조정하고, 또한 필요로 하지 않는 토출 구멍(25)을 폐쇄할 수 있다. Moreover, between each discharge hole 25 and the blowing means 4, the flow volume adjusting valve 43 is attached, and adjusts the flow volume of the gas blown to the lower surface of the board | substrate 10, and does not require it. The discharge hole 25 can be closed.
여기서, 바람직하게는 기체의 유량을 조정할 때, 각 토출 구멍(25)의 근방에 매설한 압력계(6)의 압력치를 기초로 하여 유량을 조정하면 좋고, 이와 같이 하면 최적의 압력으로 하기 위한 유량 조정을 정밀도 좋고 또한 단시간에 행할 수 있다. Here, preferably, when adjusting the flow rate of the gas, the flow rate may be adjusted based on the pressure value of the pressure gauge 6 embedded in each of the discharge holes 25, and in this case, the flow rate adjustment for achieving the optimum pressure Can be performed with high precision and in a short time.
또, 본 실시 형태의 압력계(6)는 게이식의 압력 센서(61)와 압력 표시부(62)로 이루어져 있지만, 이러한 타입의 압력계(6)로 한정되는 것이 아니라, 예를 들어 압력 측정 구멍(도시하지 않음)을 마련하여 직접 압력을 측정해도 된다. 또, 압력계는 스테이지(2) 상의 1 부위 또는 복수 부위에 설치하는 구성으로 해도 좋다. In addition, although the pressure gauge 6 of this embodiment consists of a gay type pressure sensor 61 and the pressure display part 62, it is not limited to this type of pressure gauge 6, For example, a pressure measuring hole (illustration) May be used to measure the pressure directly. In addition, the pressure gauge may be provided at one site or a plurality of sites on the stage 2.
진공 발생 수단(3)은, 도1에 도시한 바와 같이 각 흡착 구멍(23)에 대응한 흡착용 밸브(31) 및 배관(32)을 통해, 각 흡착 구멍(23)으로 접속되어 있다. 또한, 진공 발생 수단(3)의 흡입구에는 진공 파괴용 밸브(33)가 설치되어 있다. As shown in FIG. 1, the vacuum generating means 3 is connected to each suction hole 23 through the suction valve 31 and piping 32 corresponding to each suction hole 23. As shown in FIG. In addition, a vacuum breaker valve 33 is provided at the suction port of the vacuum generating means 3.
진공 발생 수단(3)은, 일반적으로 소형의 진공 펌프가 사용되지만, 이에 한정되는 것이 아니라, 진공을 발생시키는 수단이면 좋다. Although the vacuum generating means 3 generally uses a small vacuum pump, it is not limited to this, What is necessary is just a means which generates a vacuum.
또한, 흡착용 밸브(31)와 진공 파괴용 밸브(33)는, 일반적으로 전자 밸브가 이용되어 진공 발생 수단(3)과 함께 제어 수단(5)에 의해 제어된다. In addition, generally the solenoid valve is used for the adsorption | suction valve 31 and the valve | bulb for vacuum destruction 33, and it is controlled by the control means 5 with the vacuum generating means 3. As shown in FIG.
송풍 수단(4)은, 일반적으로 압축기(도시하지 않음)로부터의 압축 기체를 감압하는 조절기(41a, 41b)와, 토출 구멍(25)으로의 송풍을 온 오프 상태로 하는 전자 밸브(42a, 42b)로 이루어져 있다. The blowing means 4 generally includes regulators 41a and 41b for depressurizing compressed gas from a compressor (not shown), and solenoid valves 42a and 42b for blowing air to the discharge holes 25 on and off. )
조절기(41a) 및 전자 밸브(42a)는 조절기(41b) 및 전자 밸브(42b)와 병렬로 접속되어 있다. 또한, 조절기(41a)는 기판(10)을 완전하게 부상시키는 것이 가능한 압력으로 설정되고, 조절기(41b)는 기판(10)을 부상시키지 않지만 부상시키기 직전의 압력이고, 기판(10)의 휨을 억제하여 평탄한 상태로 보유 지지하는 것이 가능한 압력으로 설정되어 있다. 이와 같이 하면, 전자 밸브(42a, 42b)를 제어함으로써, 두개의 토출압의 기체를 연속적으로 송풍할 수 있다. The regulator 41a and the solenoid valve 42a are connected in parallel with the regulator 41b and the solenoid valve 42b. Moreover, the regulator 41a is set to the pressure which can float the board | substrate 10 completely, and the regulator 41b is the pressure just before making it float, but suppresses the curvature of the board | substrate 10. Is set to a pressure that can be held in a flat state. In this way, by controlling the solenoid valves 42a and 42b, the gas of two discharge pressures can be blown continuously.
전자 밸브(42a, 42b)는 토출 구멍(25)마다 설치된 유량 조정 밸브(43)를 통해, 배관(44)에 의해 각 토출 구멍(25)으로 접속되어 있다. 또한, 전자 밸브(42a, 42b)는 제어 수단(5)에 의해 제어된다. The solenoid valves 42a and 42b are connected to each discharge hole 25 by the pipe 44 through a flow rate adjusting valve 43 provided for each discharge hole 25. In addition, the solenoid valves 42a and 42b are controlled by the control means 5.
또, 압축 기체는 일반적으로 에어를 사용하지만, 장치나 기판의 종류 및 용도 등에 따라서는, 질소 가스 그 밖의 불활성 가스를 사용해도 된다. In addition, although compressed gas generally uses air, nitrogen gas or other inert gas may be used depending on the type, application, and the like of the apparatus and the substrate.
제어 수단(5)은, 일반적으로 시퀀서 등이 사용되어 기판 반송 장치(도시하지 않음)로부터 반송에 관한 외부 입력 신호를 입력하고, 진공 발생 수단(3), 흡착용 밸브(31), 진공 파괴용 밸브(33) 및 전자 밸브(42a, 42b)를 제어한다. In general, the control means 5 uses a sequencer or the like to input an external input signal relating to conveyance from a substrate conveying device (not shown), and includes a vacuum generating means 3, a suction valve 31, and a vacuum breaker. The valve 33 and the solenoid valves 42a and 42b are controlled.
또, 본 실시 형태에서는 제어 수단(5)이 진공 발생 수단(3), 흡착용 밸브(31), 진공 파괴용 밸브(33) 및 전자 밸브(42a, 42b)를 제어하는 구성으로 되어 있지만 이 구성으로 한정되는 것이 아니라, 예를 들어 각 압력계(6)로부터의 압력치를 입력하여 유량 조정 밸브(43)를 자동 조정하는 구성으로 해도 좋다. In addition, in this embodiment, although the control means 5 controls the vacuum generating means 3, the adsorption valve 31, the vacuum valve 33, and the solenoid valves 42a and 42b, it is this structure. It is not limited to this, For example, it is good also as a structure which inputs the pressure value from each pressure gauge 6, and adjusts the flow regulating valve 43 automatically.
다음에, 상기 구성의 기판 보유 지지 장치(1)의 동작에 대해, 도면을 참조하여 설명한다. 우선, 기판 보유 지지 장치(1)는 제어 수단(5)이 기판 반송 장치(도시하지 않음)로부터 기판 적재 신호를 입력하면(스텝 S1), 전자 밸브(42a, 42b)를 온 상태로 하여 토출 구멍(25)으로부터 기체를 토출한다(스텝 S2). 이 때, 유량 조정 밸브(43)의 상류측에 있어서의 배관(44) 내의 압력은 조절기(41)에 의해 설정된 기판(10)을 완전하게 부상시키는 압력이 되어 적재면(22)의 높이(H)가, 예를 들어 약 50 ㎛ 내지 약 100 ㎛일 때는 기판(10)을 토출 구멍(25)[토출 구멍(25)이 형성된 스테이지(2)의 상부면]으로부터 약 0.2 ㎜ 내지 약 0.5 ㎜를 부상시킨다. Next, operation | movement of the board | substrate holding apparatus 1 of the said structure is demonstrated with reference to drawings. First, when the control means 5 inputs a board | substrate stacking signal from a board | substrate conveying apparatus (not shown) (step S1), the board | substrate holding apparatus 1 turns a solenoid valve 42a and 42b into a discharge hole, Gas is discharged from 25 (step S2). At this time, the pressure in the pipe 44 on the upstream side of the flow regulating valve 43 becomes a pressure which completely raises the substrate 10 set by the regulator 41 so as to raise the height H of the loading surface 22. ) Is, for example, about 50 μm to about 100 μm, the substrate 10 may be removed from the discharge hole 25 (the upper surface of the stage 2 on which the discharge hole 25 is formed) by about 0.2 mm to about 0.5 mm. Injury.
다음에, 기판 반송 장치는 토출 구멍(25)의 상측 약 0.2 ㎜ 내지 약 0.5 ㎜의 위치에 기판(10)을 반송하고, 이 위치에서 기판(10)을 방치하는 동시에 기판 개방 신호를 출력한다. 개방된 기판(10)은 거의 균등하게 배치된 토출 구멍(25)으로부터 송풍되는 기체에 의해 부상하고, 자중에 의해 휘는 일 없이 평탄한 상태가 된다. Next, the substrate conveying apparatus conveys the board | substrate 10 to the position of about 0.2 mm-about 0.5 mm above the discharge hole 25, and leaves the board | substrate 10 in this position, and outputs a board | substrate opening signal. The open board | substrate 10 floats with the gas blown from the discharge hole 25 arrange | positioned substantially equally, and becomes flat state without bending by its own weight.
다음에, 제어 수단(5)은 기판 개방 신호를 입력하면, 필요한 흡착용 밸브(31)를 개방하는 동시에 전자 밸브(42a)를 폐쇄하여 기판(10)을 흡착한다(스텝 S3). Next, when the control means 5 inputs a board | substrate open | release signal, it opens the necessary adsorption | suction valve 31, closes the solenoid valve 42a, and adsorb | sucks the board | substrate 10 (step S3).
또, 본 실시 형태에서는 기판 적재 신호를 입력하면 제어 수단(5)이 흡착용 밸브(31) 및 진공 파괴용 밸브(33)를 폐쇄하고, 진공 발생 수단(3)을 작동시켜 흡착용 밸브(31)보다 상류측의 배관(32)을 진공 상태로 하고 있으므로, 흡착용 밸브(31)를 개방하면 바로 기판(10)을 흡착할 수 있다. In addition, in this embodiment, when a board | substrate loading signal is input, the control means 5 closes the adsorption valve 31 and the vacuum destruction valve 33, and operates the vacuum generating means 3, and the adsorption valve 31 is carried out. Since the piping 32 on the upstream side is made into a vacuum state, the substrate 10 can be immediately adsorbed by opening the suction valve 31.
또한, 전자 밸브(42a)를 폐쇄해도 전자 밸브(42b)가 개방되어 있기 때문에, 기판(10)의 휨을 억제하는 기체를 연속적으로 송풍할 수 있다. Moreover, since the solenoid valve 42b is open even if the solenoid valve 42a is closed, the gas which suppresses the curvature of the board | substrate 10 can be blown continuously.
여기서, 기판 반송 장치가 기판(10)을 방치하고 나서 기판(10)이 흡착(보유 지지)되기까지의 시간은 코머 수초 정도의 짧은 시간이다. Here, the time until the board | substrate conveying apparatus leaves the board | substrate 10 and the board | substrate 10 adsorb | sucks (holds hold | maintains) is a short time of about a few seconds of comer.
그 동안, 기판 반송 장치로부터 개방된 기판(10)은 부상하면서 자중에 의해 휘는 일 없이 평탄한 상태가 되고, 흡착용 밸브(31)가 개방되는 것과 거의 동시에 기체의 유량이 감소되면, 이 상태를 유지한 채로 강하하여 볼록부(21a, 21b)의 흡착 구멍(23)으로 보유 지지된다. 따라서, 휨이 억제된 상태의 기판(10)을 그대로 보유 지지하기 때문에, 기판(10)을 흡착할 때 기판(10)이 적재면(22)과 마찰되고, 기판(10)에 손상시키거나 발진한다는 등의 문제점을 방지할 수 있다. In the meantime, the board | substrate 10 opened | released from the board | substrate conveyance apparatus will be in a flat state without being bent by self-weight while floating, and will maintain this state, when the flow volume of gas decreases substantially at the same time as the suction valve 31 is opened. It descends while holding | maintaining, and is hold | maintained by the adsorption hole 23 of the convex parts 21a and 21b. Therefore, since the board | substrate 10 of the state in which curvature was suppressed is hold | maintained as it is, when the board | substrate 10 is adsorbed, the board | substrate 10 rubs with the mounting surface 22, and damages or oscillates to the board | substrate 10. It can prevent such a problem.
또한, 기판 보유 지지 장치(1)는 기판(10)에 유량을 감소시킨 기체를 송풍하면서, 기판(10)을 흡착하기 때문에 기판(10)을 보유 지지할 때의 충격을 완충할 수 있고, 또한 기판(10)에 기체를 계속 송풍하기 때문에, 평탄한 상태로 보유 지지된 기판(10)이 자중에 의해 휘어져 버리는 등의 문제점을 방지할 수 있다. 또, 이 때의 유량은 기판(10)이 부상되지 않고, 또한 기판(10)의 자중을 보다 저감 가능한 압력이 기판 하부면에 가해지는 바와 같이, 적절하게 제어된다. In addition, since the substrate holding apparatus 1 adsorbs the substrate 10 while blowing the gas having the reduced flow rate to the substrate 10, the substrate holding apparatus 1 can cushion the impact when the substrate 10 is held. Since the gas is continuously blown to the substrate 10, problems such as bending of the substrate 10 held in a flat state due to its own weight can be prevented. Moreover, the flow volume at this time is suitably controlled as the board | substrate 10 does not float and the pressure which can further reduce the self weight of the board | substrate 10 is applied to the lower surface of a board | substrate.
다음에, 제어 수단(5)은 기판(10)을 정상적으로 흡착하면, 기판(10)을 스테이지(2)에 정상적으로 보유 지지한 취지의 보유 지지 완료 신호를 기판 반송 장치에 출력한다(스텝 S4). Next, when the control means 5 adsorb | sucks the board | substrate 10 normally, the control means 5 outputs the holding | maintenance completion signal which hold | maintained the board | substrate 10 normally to the stage 2 to a board | substrate conveyance apparatus (step S4).
다음에, 기판 처리 장치 또는 기판 측정 장치(도시하지 않음)가 처리 또는 측정을 행한다. 다음에, 기판의 처리 또는 측정이 종료되면, 기판 반송 장치는 픽업부(도시하지 않음)가 기판(10)을 개방한 위치로 이동하여 픽업 개시 신호를 출력한다. Next, a substrate processing apparatus or a substrate measuring apparatus (not shown) performs processing or measurement. Next, when the processing or measurement of the substrate is finished, the substrate transfer device moves to a position where the pickup section (not shown) opens the substrate 10 to output a pickup start signal.
다음에, 제어 수단(5)은 이 픽업 개시 신호를 입력하고(스텝 S5), 계속해서 전자 밸브(42a)를 개방하는 동시에 진공 발생 수단(3)을 정지하고, 진공 파괴용 밸브(33)를 개방하여 기판(10)의 흡착을 해제한다. 여기서, 전자 밸브(42a)를 개방하면 기체의 유량이 증가되고, 토출 구멍(25)의 상측 약 0.2 ㎜ 내지 약 0.51 ㎜의 위치에 기판(10)을 완전하게 부상시킨다(스텝 S6). 이와 같이 하면, 픽업부가 기판(10)을 보유 지지할 때, 기판(10)이 적재면(22) 상을 이동하여 마찰되는 등의 문제점을 방지할 수 있다. Next, the control means 5 inputs this pick-up start signal (step S5), continues to open the solenoid valve 42a, stops the vacuum generating means 3, and closes the vacuum-removal valve 33 Open to release the adsorption of the substrate 10. Here, when the solenoid valve 42a is opened, the flow volume of gas increases, and the board | substrate 10 is fully floated to the position of about 0.2 mm-about 0.51 mm above the discharge hole 25 (step S6). In this way, when the pick-up part holds the board | substrate 10, the problem that the board | substrate 10 moves on the mounting surface 22 and rubs can be prevented.
다음에, 기판 반송 장치는 부상하여 온 기판(10)을 보유 지지하면, 픽업 완료 신호를 출력한다. Next, when the board | substrate conveyance apparatus holds the floating board | substrate 10, it outputs a pick-up completion signal.
다음에, 기판 보유 지지 장치(1)는 제어 수단(5)이 픽업 완료 신호를 입력하면(스텝 S7), 전자 밸브(42a, 42b)를 폐쇄하여 토출 구멍(25)으로부터의 기체의 토출을 정지한다(스텝 S8). Next, when the control means 5 inputs a pickup completion signal (step S7), the board | substrate holding apparatus 1 closes the solenoid valve 42a, 42b, and stops discharge of the gas from the discharge hole 25. Then, as shown in FIG. (Step S8).
상술한 바와 같이, 본 발명에 관한 기판 보유 지지 장치(1)에 따르면, 기체를 수평 방향으로 배기함으로써, 기판의 크기에 따른 보정 수단 등을 마련하지 않아도 되기 때문에, 다른 크기의 기판에 대해 공용화를 도모할 수 있다. As mentioned above, according to the board | substrate holding apparatus 1 which concerns on this invention, since it is not necessary to provide the correction means etc. according to the size of a board | substrate by exhausting a gas to a horizontal direction, it is common to use a board of a different size. We can plan.
또한, 기판 보유 지지 장치(1)는 기판(10)을 보유 지지하고 있을 때에, 기판(10)에 기체를 송풍하고 있기 때문에, 왜곡이나 휨을 보다 확실하게 억제하여 평탄한 상태로 한 기판(10)을 보유 지지하는 것이 가능하다. 또한, 기판(10)의 부착ㆍ제거를 행할 때, 기판(10)에 기체를 송풍하여 부상시키고, 기판(10)이 적재면(22)과 마찰되지 않도록 함으로써, 기판(10)이 손상되거나 발진되거나 하는 위험성을 저감하는 것이 가능하다. In addition, since the substrate holding apparatus 1 blows gas to the substrate 10 when the substrate holding the substrate 10 is held, the substrate 10 having a flat state is more reliably suppressed from distortion and warpage. It is possible to hold. In addition, when attaching or removing the substrate 10, the substrate 10 is damaged or oscillated by blowing a gas to the substrate 10 so that the substrate floats and prevents the substrate 10 from rubbing against the mounting surface 22. It is possible to reduce the risk of becoming.
또, 상기 기판 보유 지지 장치(1)에 따르면, 유리 기판 상에 크롬으로 이루어지는 차광막 패턴을 형성하였다, 대형의 포토 마스크(예를 들어, 사이즈 = 약 390 ㎜ × 약 610 ㎜ × 두께 약 6 ㎜)에 대해, 왜곡 및 휨을 억제한 상태로 보유 지지할 수 있다. Moreover, according to the said substrate holding apparatus 1, the light shielding film pattern which consists of chromium was formed on the glass substrate, and a large size photo mask (for example, size = about 390 mm x about 610 mm x thickness about 6 mm) It can hold | maintain in the state which suppressed distortion and curvature.
여기서, 거의 균등하게 배치된 복수의 토출 구멍(25)으로부터, 대형의 포토 마스크가 부상되는 압력을 발생시키는 기체를 송풍하면, 상기 대형의 포토 마스크를 완전하게 부상시키는 것이 가능하다. 또한, 대형의 포토 마스크가 부상되지 않는 정도의 기체를 송풍하면서 보유 지지함으로써, 대형의 포토 마스크가 왜곡이나 휨을 억제할 수 있다. Here, by blowing the gas which produces the pressure which a large sized photomask floats from the some discharge hole 25 arrange | positioned almost equally, it is possible to make the said large sized photomask float completely. Moreover, by holding and holding the gas of the magnitude | size which a large sized photomask does not float while blowing, a large sized photomask can suppress distortion and curvature.
[기판 처리 장치][Substrate Processing Unit]
상기 구성의 기판 보유 지지 장치(1)는 포토 마스크 블랭크나 포토 마스크 등을 제조할 때에 이용하는 기판 처리 장치에 이용할 수 있다. The board | substrate holding apparatus 1 of the said structure can be used for the substrate processing apparatus used when manufacturing a photomask blank, a photomask, etc.
본 발명에 관한 기판 처리 장치는, 기판 보유 지지 장치(1)를 갖는 기판 처리 장치이며, 기판 보유 지지 장치(1)에 의해 보유 지지된 기판(10)의 표면에 전자선 또는 레이저광을 조사하는 조사 수단을 포함하는 구성으로 되어 있다. The substrate processing apparatus which concerns on this invention is a substrate processing apparatus which has the board | substrate holding apparatus 1, and irradiation which irradiates an electron beam or a laser beam to the surface of the board | substrate 10 hold | maintained by the board | substrate holding apparatus 1 It is a structure including a means.
이와 같이 하면, 기판 처리 장치는 기판(10)을 보유 지지할 때에 발생하는 왜곡 및 휨을 저감한 상태로, 조사 수단으로부터의 전자선 또는 레이저광의 조사에 의해, 정밀도 좋게 기판(10)에 패턴을 묘화하거나 기판(10)으로 형성된 패턴을 수정하거나 하는 등, 소정의 처리를 실시할 수 있다. In this way, the substrate processing apparatus draws a pattern on the substrate 10 with high precision by irradiation of an electron beam or laser light from the irradiation means in a state in which distortion and warpage generated when holding the substrate 10 are reduced. The predetermined process can be performed, for example, correcting the pattern formed from the board | substrate 10. FIG.
또한, 이러한 기판 처리 장치로서는, 예를 들어 포토 레지스트가 코팅된 포토 마스크 블랭크 등의 기판을 이용하고, 이에 레이저광을 조사하여 패턴 형성하기 위한 묘화 장치 또는 노광 장치를 들 수 있다. Moreover, as such a substrate processing apparatus, the drawing apparatus or exposure apparatus for using a board | substrate, such as a photo mask blank coated with photoresist, and irradiating a laser beam to this and forming a pattern is mentioned, for example.
[기판 검사 장치]Board Inspection Device
상기 구성의 기판 보유 지지 장치(1)는, 기판(10)을 검사하는 기판 검사 장치에 이용할 수 있다. The board | substrate holding apparatus 1 of the said structure can be used for the board | substrate inspection apparatus which inspects the board | substrate 10. FIG.
본 발명에 관한 기판 검사 장치는, 기판 보유 지지 장치(1)를 갖는 기판 검사 장치이며, 기판 보유 지지 장치(1)에 의해 보유 지지된 기판(10)의 표면에 검사광을 조사하는 검사광 조사 수단과, 검사광을 기초로 하는 기판(10)의 표면의 빛을 검출하는 광검출 수단을 갖는 구성으로 되어 있다. The board | substrate test | inspection apparatus which concerns on this invention is a board | substrate test | inspection apparatus which has the board | substrate holding apparatus 1, The inspection light irradiation which irradiates an inspection light to the surface of the board | substrate 10 hold | maintained by the board | substrate holding apparatus 1 Means and a light detecting means for detecting light on the surface of the substrate 10 based on the inspection light.
이와 같이 하면, 기판 검사 장치는 기판(10)을 보유 지지할 때에 발생하는 왜곡 및 휨을 저감한 상태로, 검사광 조사 수단으로부터 검사광을 조사하고, 광검출 수단이 검사광을 기초로 하는 기판(10)의 표면의 빛을 검출할 수 있어 검사의 재현성 및 정밀도를 효과적으로 향상시킬 수 있다. In this way, the board | substrate inspection apparatus irradiates inspection light from inspection light irradiation means in the state which reduced the distortion and curvature which generate | occur | produces when hold | maintaining the board | substrate 10, and the photodetecting means uses the board | substrate which based on inspection light ( It is possible to detect the light on the surface of 10), which can effectively improve the reproducibility and precision of the inspection.
또한, 이러한 기판 검사 장치에서는, 예를 들어 기판의 평탄도를 측정하는 검사 장치나 기판 표면으로 형성된 패턴의 위치 정밀도의 측정을 행하는 좌표 측정 장치를 들 수 있다. Moreover, in such a board | substrate inspection apparatus, the inspection apparatus which measures the flatness of a board | substrate, and the coordinate measuring apparatus which measures the position precision of the pattern formed in the board | substrate surface are mentioned, for example.
[기판 보유 지지 방법] [Board holding method]
본 발명은 기판 보유 지지 방법으로서도 유효하고, 이 기판 보유 지지 방법은 기판(10)을 평판형의 스테이지(2)로 보유 지지하는 기판 보유 지지 방법이며, 기판(10)을 스테이지(2)로 부착할 때 및/또는 기판(10)을 스테이지(2)로부터 제거할 때, 기판(10)을 부상시키는 유량으로 기판(10)의 하부면에 기체를 송풍하여 기판(10)을 보유 지지하고 있을 때에, 기판(10)의 자중을 저감하여 기판(10)이 평탄 형상이 되는 유량으로 기판(10)의 하부면에 기체를 송풍하는 방법으로 하고 있다. The present invention is also effective as a substrate holding method. The substrate holding method is a substrate holding method for holding the substrate 10 by the flat stage 2, and the substrate 10 is attached to the stage 2. And / or when the substrate 10 is removed from the stage 2, and the gas is blown onto the lower surface of the substrate 10 at a flow rate that floats the substrate 10 to hold the substrate 10. In this case, a gas is blown to the lower surface of the substrate 10 at a flow rate such that the weight of the substrate 10 is flat and the substrate 10 is flat.
이와 같이 하면, 스테이지(2)로의 기판(10)이 부착 및/또는 제거를 행할 때, 볼록부(21a, 21b, 21c)가 기판(10)과 마찰됨으로써, 기판(10)이 손상되거나 발진되거나 하는 위험성을 저감할 수 있다. In this way, when the substrate 10 to the stage 2 is attached and / or removed, the convex portions 21a, 21b, 21c rub against the substrate 10, thereby damaging or oscillating the substrate 10. The risk of doing so can be reduced.
또한, 기판(10)을 보유 지지할 때, 기판(10)에 기체를 송풍하여 자중을 저감하면서 보유 지지함으로써, 휨이나 왜곡을 보다 확실하게 억제하여 평탄한 상태로 한 기판(10)을 보유 지지할 수 있다. In addition, when holding the substrate 10, the gas is blown onto the substrate 10 to hold the substrate 10 while reducing its own weight, so that warpage and distortion can be suppressed more reliably and the substrate 10 can be held in a flat state. Can be.
또한, 본 발명의 기판 보유 지지 장치, 기판 처리 장치, 기판 검사 장치 및 기판 보유 지지 방법에 대해, 바람직한 실시 형태를 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 실시 형태로만 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 범위에서 여러 가지의 변경 실시가 가능한 것은 물론이다. In addition, although the preferable embodiment was shown and demonstrated about the board | substrate holding apparatus, the substrate processing apparatus, the board | substrate inspection apparatus, and the board | substrate holding method of this invention, this invention is not limited only to embodiment mentioned above, It goes without saying that various modifications can be made within the scope.
예를 들어, 기판 보유 지지 장치의 스테이지는 상기 실시 형태의 스테이지(1)로 한정되는 것이 아니라, 도4에 도시한 스테이지(2a)를 이용해도 좋다. For example, the stage of the board | substrate holding apparatus is not limited to the stage 1 of the said embodiment, You may use the stage 2a shown in FIG.
이 스테이지(2a)는 스테이지(2a)의 상부면의 이등변 삼각형의 정상점과 대응하는 위치에, 원형의 적재면(22a)을 갖는 볼록부(21d)를 돌출 설치하고, 적재면(22a)에 흡착 구멍(23)을 마련하여 기판 보유 지지 장치(1)와 같이 토출 구멍(25) 및 압력 센서(61)를 설치한 구조로 되어 있다. 또, 그 밖의 구성은 기판 보유 지지 장치(1)의 스테이지(2)와 거의 마찬가지 되어 있다. 이와 같이 하면, 기판(10)을 3가지 볼록부(21d)에 의해 3점 지지할 수 있어, 왜곡이나 휨이 억제된 거의 프리 상태의 기판 보유 지지를 실현할 수 있다. This stage 2a protrudes and provides the convex part 21d which has the circular loading surface 22a in the position corresponding to the top point of the isosceles triangle of the upper surface of the stage 2a, and is attached to the loading surface 22a. The suction hole 23 is provided, and the discharge hole 25 and the pressure sensor 61 are provided like the substrate holding apparatus 1. In addition, the other structure is substantially the same as the stage 2 of the board | substrate holding apparatus 1. As shown in FIG. In this way, the board | substrate 10 can be supported three points by 21 d of three convex parts, and the board | substrate holding of a substantially free state with distortion and curvature suppressed can be implement | achieved.
본 발명에 있어서의 기판 보유 지지 장치에 따르면, 기판에 하방으로부터 기체를 송풍함(에어 블로우함)으로써, 자중에 의한 기판의 휨을 저감할 수 있다. 또, 송풍한 기체를 수평 방향으로 배기함으로써, 기판의 사이즈에 따른 보정 수단 등을 마련하지 않아도 되기 때문에, 다른 사이즈의 기판에 대해 공용화를 도모할 수 있다. According to the board | substrate holding apparatus in this invention, the warpage of a board | substrate by self weight can be reduced by blowing a gas (air blow) from below to a board | substrate. In addition, by exhausting the blown gas in the horizontal direction, it is not necessary to provide a correction means or the like according to the size of the substrate, so that it is possible to realize common use for substrates of different sizes.
또한, 스테이지로의 기판의 부착ㆍ제거를 행할 때 기판에 기체를 송풍함으로써, 볼록부가 기판과 마찰하여 기판이 손상되거나 발진하거나 하는 위험성을 저감할 수 있다. In addition, by blowing gas onto the substrate when attaching and removing the substrate onto the stage, the risk of the convex portions rubbing against the substrate and damaging or oscillating the substrate can be reduced.
또한, 기판을 보유 지지하기 전에 기판에 기체를 송풍하여 평탄한 상태로 한 기판을 보유 지지함으로써, 왜곡이나 휨을 보다 확실하게 억제할 수 있다. Further, by holding the substrate in a flat state by blowing gas to the substrate before holding the substrate, distortion and warpage can be more reliably suppressed.
또한, 본 발명의 기판 보유 지지 장치는 평탄도를 고정밀도로 유지한 상태로 기판을 보유 지지할 필요가 있는 모든 장치, 예를 들어 기판 처리 장치나 기판 검사 장치 등에 적용이 가능하다. Moreover, the board | substrate holding apparatus of this invention is applicable to all the devices which need to hold | maintain a board | substrate in the state which maintained flatness with high precision, for example, a substrate processing apparatus, a board | substrate inspection apparatus, etc.
또한, 본 발명은 기판 보유 지지 방법으로서도 유효하고, 상술한 각 기판 보유 지지 장치와 마찬가지의 효과를 발휘할 수 있다. Moreover, this invention is effective also as a board | substrate holding method, and can exhibit the same effect as each board | substrate holding apparatus mentioned above.
본 발명의 기판 보유 지지 장치, 기판 처리 장치, 기판 검사 장치 및 기판 보유 지지 방법은 보유 지지 대상을 기판으로 되어 있지만, 이에 한정되는 것이 아니라, 예를 들어 기판 대신에 판형 부재라도 좋고, 판형 부재 보유 지지 장치나 판형 부재 보유 지지 방법 등에도 적용이 가능하다. Although the board | substrate holding apparatus, the substrate processing apparatus, the board | substrate inspection apparatus, and the board | substrate holding method of this invention hold | maintain a holding object as a board | substrate, it is not limited to this, For example, it may be a plate-shaped member instead of a board | substrate, and plate-shaped member holding | maintenance is carried out. The present invention can also be applied to a supporting device, a plate-shaped member holding method and the like.
도1은 본 발명에 관한 기판 보유 지지 장치의 개략 구성도. 1 is a schematic configuration diagram of a substrate holding apparatus according to the present invention.
도2는 본 발명에 관한 기판 보유 지지 장치의 스테이지의 개략 평면도. 2 is a schematic plan view of a stage of the substrate holding apparatus according to the present invention;
도3은 본 발명에 관한 기판 보유 지지 장치의 동작을 설명하는 개략 흐름도. 3 is a schematic flowchart illustrating the operation of the substrate holding apparatus according to the present invention;
도4는 본 발명의 응용예에 관한 기판 보유 지지 장치의 스테이지의 개략 평면도. 4 is a schematic plan view of a stage of a substrate holding apparatus according to an application example of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
1 : 기판 보유 지지 장치1: substrate holding device
2 : 스테이지2: stage
3 : 진공 발생 수단3: vacuum generating means
4 : 송풍 수단4: blowing means
5 : 제어 수단5: control means
6 : 압력계6: pressure gauge
10 : 기판10: substrate
21a, 21b, 21c : 볼록부 21a, 21b, 21c: convex
22 : 적재면22: loading surface
23 : 흡착 구멍23: adsorption hole
24 : 공극24: void
25 : 토출 구멍25: discharge hole
31 : 흡착용 밸브31: suction valve
32 : 배관32: piping
33 : 진공 파괴용 밸브33: vacuum release valve
43 : 유량 조정 밸브43: flow control valve
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