TW201003339A - Stage with alignment function, treatment device equipped with stage with the alignment function, and substrate alignment method - Google Patents

Description

201003339 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明，係有關於附有定位功能之平台及具備有此附 有定位功能之平台的處理裝置、以及基板定位方法，特別 是’係有關於在具備有沿著1軸而被可自由移動地作配置 之塗布頭的噴墨式塗布裝置中所被使用者。 【先前技術】 爲了不經過光微影工程便在基板上直接形成細微之導 電圖案等，而使用噴墨式塗布裝置（以下，稱爲「塗布裝 置」）一事，係爲週知，近年來，在大面積之薄膜電晶體 基板的製作工程中而形成數μιη之高精細度的源極•汲極 電極圖案時，以及平面面板顯示器用之彩色濾波片、配向 膜或是間隔物的形成中，亦係被利用。 作爲此種之塗布裝置，於專利文獻1中，係週知有具 備下述一般之構成者。亦即是，於專利文獻1中所記載者 ，係由可對於應處理之基板而將其之處理面作開放地吸著 保持之平台、和噴墨手段所構成。平台，係藉由具備有馬 達之進送螺絲，而可自由地沿著X軸導引部來移動。另 一方面，噴墨手段，係具備有：在平台之移動路徑上來以 橫跨該平台的方式而被設置之門型的支持手段、和於該支 持手段上，被配置爲可在Υ軸方向上自由移動，並對於 基板而塗布特定之墨水的至少1個的塗布頭。 於此，在上述裝置中，當藉由平台而將基板作吸著保 -5- 201003339 持時、或是藉由搬送機器人來將基板設置在平台上時’係 會有發生位置偏移的情況。故而，在墨水的塗布之前’係 先對於塗布頭而進行有基板之掃描面的對位（定位）。此 時，不僅是對X軸方向以及γ軸方向，而亦有必要將基 板在同一平面內來於θ方向上作旋轉，並對基板之相對於 塗布頭的傾斜度作調節。 於此種情況，係可考慮在將基板作了吸著保持的狀態 下來使平台自身旋轉，並進行定位之構成。然而，若是處 理對象物係爲如同1述一般之平面面板顯示器用的大面積 之基板，則伴隨著基板尺寸之增加，不僅是基板重量會增 加，且因應於基板尺寸，平台本身亦大型化，而其重量亦 增加。故而，在上述方法中，係成爲需要用以使基板與搬 送台之重量的合計重量者作旋轉的旋轉機構（軸承等）， 而無法避免裝置本身之大型化，又，爲了使平台旋轉並以 良好精確度來進行定位，係成爲需要高推力且高性能之馬 達，而有著導致成本提高之問題。 另一方面，代替將平台構成爲可自由旋轉，亦可考慮 將支持塗布頭之支持手段構成爲可自由旋轉，並進行θ方 向之定位’但是’如此一來’在進行6»方向之對位時，係 會產生需在使支持手段旋轉的同時亦使搬送台在X軸以 及Y軸方向上作適宜移動的必要，而使得爲了以高精確 度來進行定位之控制顯著地成爲複雜。 [專利文獻1]日本特開2006-136770號公報 201003339 【發明內容】 [發明所欲解決之課題] 本發明，係有鑑於以上之點，而以提供一種：就 在處理對象物之重量爲大的情況時，亦能夠特別是對 方向之對位而以高精確度且容易地進行的低成本之附 位功能之平台及具備有此附有定位功能之平台的處理 以及基板定位方法作爲課題。 [用以解決課題之手段] 爲了解決上述課題，申請專利範圍1中所記載之 ，係爲一種具備有將處理對象物以將其之處理面開放 式而作保持的平台本體之附有定位功能之平台，其特 ’具備有：吸著手段，係可將前述處理對象物之與前 理面相背向的另外一面自由地作吸著；和氣體供給手 係對前述吸著手段處之吸著場所以外的區域供給氣體 驅動手段，係以將前述吸著手段作爲旋轉中心而使前 理對象物在同一平面內作旋轉的方式，來將前述吸著 作旋轉驅動。 若藉由本發明，則係將處理對象物以使其之處理 放的方式來載置於平台上，並使前述處理對象物之與 處理面相背向的另外一面被吸著在吸著手段上。而後 於除了被吸者於吸著手段上之區域以外的前述另外一 供給氣體。若是於此狀態下，而藉由驅動手段來以前 著手段作爲旋轉中心而在同一平面內旋轉特定角度， 算是 於Θ 有定 裝置 發明 的方 徵爲 述處 段， :和 述處 手段 面開 前述 ，對 面來 述吸 則能 201003339 夠使處理對象物與吸著手段一體化地而旋轉特定角度。其 結果，係可將基板在θ方向上作旋轉並進行定位。 如此這般，若藉由本發明’則由於係藉由將氣體供給 至除了吸著區域以外之部分’而採用了能夠在使除了該區 域以外之部分浮上的狀態（於此情況’係只要至少使該部 分與平台上面間的摩擦抵抗減少即可）下，來與吸著手段 一體化地而僅使處理對象物作旋轉並進行θ方向之定位的 構成，因此，就算是在例如處理對象物之重量爲大的情況 時，大型之軸承等的旋轉機構亦成爲不必要，而能夠避免 裝置本身之大型化。並且，由於係能夠藉由小的推力而使 處理對象物旋轉，因此，不需要使用高性能之馬達，便能 夠以高精確度來進行定位，而對於低成本化亦有所助益。 又，由於並不需要使與藉由平台而被作了保持之處理對象 物相對向配置的像是噴墨手段一般之處理手段作移動，便 能夠進行θ方向之定位，因此，其控制亦爲容易。 又，爲了解決上述課題，申請專利範圍第2項中所記 載之發明，係爲一種具備有將處理對象物以將其之處理面 開放的方式而作保持的保持托盤、和將前述保持托盤可自 由旋轉地作支持的平台本體之附有定位功能之平台，其特 徵爲，具備有：氣體供給手段，係對前述保持托盤中之與 處理對象物之處理面相背向的另外一面供給氣體；和驅動 手段，係以使前述保持托盤在同一平面內作旋轉的方式， 來將前述保持托盤作旋轉驅動。 若藉由本發明，則由於係採用：在將處理對象物保持 -8- 201003339 在保持托盤處之狀態中而使該保持托盤浮上的狀態（與上 述相同地，係只要至少使該保持托盤與平台上面間之摩擦 抵抗減少即可）下，而藉由驅動手段來與吸著手段一體化 地旋轉並進行基板之Θ方向之定位的構成，因此，與上述 相同的’大型之軸承等的旋轉機構或是高性能馬達係成爲 不必要，且亦對低成本化有所助益。 於本發明中，若是採用更進而具備有導引手段和沿著 前述導引手段而使前述平台本體移動之移動手段的構成， 則僅要對於被配置在導引手段之上方的塗布頭等之處理手 段而改變平台本體之停止位置，即能夠進行在平台本體之 移動方向上的定位。 又，若是採用在前述平台本體或是保持托盤之與前述 處理對象物間的接觸面處，係被形成有吸著溝，並具備有 在將前述處理對象物載置於平台或是保持托盤上的狀態下 ’而對前述吸著溝作真空抽氣之真空幫浦的構成，則例如 在沿著導引手段而使平台本體移動時，係能夠將處理對象 物確實地保持在平台本體或是保持托盤上，而爲理想。 然而，當在上述平台處而進行β方向之定位的情況時 ’不僅是對位精確度（例如，1 μ r a d以下），而亦強烈地 要求有定位時間之縮短。於此情況，前述驅動手段，若是 係由使述吸者手段在特定之微小角度範圍內作旋轉的微 動機構、和使前述吸著手段在較微動機構而更大之角度範 圍內作旋轉的粗動機構所構成，則係可在藉由粗動機構來 高速地將處理對象物旋轉驅動至作爲目標之位置的近旁之 -9- 201003339 後，再藉由微動機構來進行高精確度之定位。藉 夠實現高精確度且短時間之定位。 又’若是前述粗動機構，係被連結於前述吸 前述微動機構，係具備有臂、和使此臂作搖動之 並以若是藉由此驅動源而使臂作搖動，則經由粗 使前述吸著手段被作旋轉驅動的方式，來將前述 與前述粗動機構作連結，則將吸著手段作旋轉驅 軸係能夠成爲共通，而能夠避免驅動手段之構成 。並且，在進行0方向之定位時，從粗動機構所 驅動而切換至微動機構所致之旋轉驅動的切換， 暢地進行。 進而，若是採用：前述微動機構之臂，係具 直到平台本體之其中一側處爲止的延伸長度，於 ’係連接於前述驅動源的構成，則爲了移動特定 度所需要的臂前端之位移量係變大，並提升檢測 之編碼器等的檢測手段之解析度，而能夠實現更 度之定位。 又，爲了解決上述課題，本發明之處理裝置 爲，具備有：如申請專利範圍第1項乃至第7項 項所記載之附有定位功能之平台；和與藉由前述 作保持之處理對象物相對向地配置，並對於處理 施加特定之處理的處理手段。 進而，爲了解決上述課題，本發明之基板定 其特徵爲：將應處理之基板，以使其之處理面被 由此，能 著手段， 驅動源， 動機構來 微動機構 動之旋轉 變得複雜 致之旋轉 亦能夠順 備有至少 其前端處 之微小角 出位移量 爲高精確 ，其特徵 中之任一 平台而被 對象物而 位方法， 開放的方 -10- 201003339 式而載置於平台上， 被吸著於吸著手段上 作了吸著之區域以夕 吸著手段作爲旋轉中 轉特定角度，以進行 於此情況，前述 設爲係在藉由較特定 著手段作了旋轉後， 著手段作旋轉，而進 的定位。 【實施方式】 以下，參考圖面 等的玻璃等之基板S 本發明的實施型態之 理裝置之噴墨式塗布 噴墨裝置，係具 配置有直方體形狀之 保其上面之平滑性， 面，係以存在有特定 板2之全長地在軸方 件（導引手段）3R、 在軌道構件3 R 有附有定位功能之平 並使與前述處理面相背向的另外一面 ，而對於除了藉由前述吸著手段而被 的前述另外一面供給氣體，並將前述 心，而使前述基板在同一平面內而旋 前述處理對象物之對位。 進行處理對象物之對位的工程，若是 之微小角度爲更大的角度範圍而使吸 更進而在前述微小角度範圍內而使吸 行之，則能夠實現高精確度且短時間 ，針對將被直接形成細微之導電圖案 作爲處理對象物，並將保持基板S之 附有定位功能之平台適用在相當於處 裝置中的情況爲例來作說明。 備有載台1，在此載台1之上，係被 基底板2。基底板2，係爲了能夠擔 而由石墨等所形成，在基底板2之上 之間隔的方式，而被設置有涵蓋基底 向上作水平延伸之左右一對的軌道構 3L (參考圖2 )。 、3L上，係可自由往返移動地被配置 台4。平台4，係具備有板狀之平台 -11 - 201003339 本體4a，在平台本體4a之下面四角隅處，係被安裝 軌道構件3R、3L可自由滑動地相卡合之滑動器5。 在平台本體4a之下面，係被設置有省略圖示之螺帽 ，在此螺帽構件處，係被螺合有在2根的軌道構件 3 L之間而沿著兩軌道構件3 R、3 L來配置的省略圖示 送螺絲。而’若是將連接於進送螺絲之其中一端的省 示之馬達作驅動並使進送螺絲旋轉，則平台4係在軌 件3 R、3 L上作往返移動（以下，將此往返移動方向 X軸方向）。於此情況，上述進送螺絲與馬達，係構 實施型態之移動手段。另外，作爲移動手段，係並不 定於此’例如’亦可設爲使用由磁性浮上式之可動元 固定元件所成的線性馬達。 於此，平台本體4a，在存在於軌道構件3R、3L 軸方向的其中一側之位置（於圖1中右側之位置：授 置）處，係成爲藉由具備有具有週知構造之多關節式 搬送機器人R，來進行對於平台本體4a之基板S的 。爲了進行此基板S之授受’而設置由在基底板2之 方向處而以貫通該基底板2的方式來立起設置之複數 支持桿6 a與使各支持桿6 a作升降之空氣汽缸（未圖 所構成的舉升手段6，而成爲能夠在從平台本體4 a 面而距離特定之高度的位置處來將基板S作推上支持 考圖1 )。 另一方面，平台4，在存在於軌道構件3R、3L 軸方向的另外一側之位置（於圖1中左側之位置：處 有與 又， 構件 3R、 之進 略圖 道構 稱爲 成本 被限 件與 之X 受位 臂的 授受 上下 根的 示） 之上 (參 之X 理位 -12- 201003339 置）處，係成爲一面使平台本體4a在X軸方向上適當作 往返移動，一面進行特定之處理。在本實施型態之噴墨式 塗布裝置中，係被配置有位置在軌道構件3R、3L之略中 央部處的相當於處理手段之噴墨手段7。噴墨手段7，係 具備有：以在與X軸方向相正交的方向上而橫跨平台本 體4a的方式而被設置在基底板2處的門型之支持構件7a 、和對於被設置在平台本體4a處之基板S而塗布墨水之 複數個的塗布頭7b。 各塗布頭7b，係以其之噴嘴7c的前端位置在同一水 平面上且相互成爲等間隔的方式來藉由支持器7d而被保 持，支持器7d，係以使塗布頭7b存在於處理位置側（圖 1中左側）的方式而被安裝在支持構件7a之上側水平部 處。於此情況，支持器7d，係與被收納在支持手段7a之 上側水平部內的附有馬達之進送螺絲（未圖示）相螺合， 若是驅動馬達並使進送螺絲旋轉，則各塗布頭3，係在與 X軸方向相正交的方向上而一體化地往返移動（以下，將 此往返移動方向稱爲Y軸方向）。 各塗布頭7b，係爲具備有週知之構造者，而爲對於 設置在墨水腔處之壓電元件適宜作驅動並使在墨水槽5內 所收納之墨水滴下者。被收納在墨水槽5中之墨水，係因 應於欲形成在基板S表面上之物而適宜作選擇，例如，若 是爲形成平面面板顯示器用之間隔物的用途者，則係使用 由間隔粒子、黏合劑、溶劑所成的墨水。 然而，在如同上述一般而藉由搬送機器人R來將基板 -13- 201003339 s對平台本體4a作授受時’相對於平台本體4a，基板s 會有發生位置偏移的情況。因此’在墨水的塗布之前，係 有必要對於塗布頭7b而進行基板S之對位（定位）。此 時，不僅是對於X軸方向以及γ軸方向’而亦會有將基 板s在同一平面內作旋轉並調節相對於各塗布頭7b之基 板S的傾斜（旋轉角0 )的情況（以下，將此旋轉方向稱 爲0方向：參考圖2)。 因此，在第1實施型態之平台4中，係具備有：可將 基板S背面的中央區域自由作吸著的吸著手段8、和對於 吸著手段8之吸著場所以外的基板S背面區域供給氣體之 氣體供給手段9、和將吸著手段8作爲旋轉中心並以使基 板S在同一平面內而於β方向上作旋轉的方式來對吸著手 段賦予旋轉力（亦即是將吸著手段8作旋轉驅動）之驅動 手段1 〇 (參考圖3 )。 吸著手段8，係具備有被收容在設置於平台本體4a 之中央處的平面視之爲矩形的凹部4b中之吸著板1 1。吸 著板11，例如係爲由週知之構造的吸著墊片或是多孔（ Porous )構造之圓板所成，並經由省略圖示之排氣管而被 連接於真空幫浦。而後，若是使真空幫浦動作，則吸著板 11係成爲藉由其之表面全體來將基板s背面作吸著。又 ’在平台本體4a之背面側中央處，係同心狀地被形成有 通過凹部4b之貫通孔4c，在貫通孔4c處，係被設置有 鞘構件1 2以及滾珠軸承1 3，經由滾珠軸承1 3，推壓構件 1 4係被支撐。於此情況，推壓構件1 4與滾珠軸承i 3之 -14- 201003339 內環13a，例如係被設爲使用有平行鍵之鍵結合或是栓槽 結合（參考圖4 )。 又，推壓構件14,係被與配置在此推壓構件14之下 方的週知構造之直動式的致動器15之驅動桿15a相連接 。另外，依存於基板尺寸，代替直動式致動器，亦可使用 空氣汽缸，於此種情況，係亦可採用利用從氣體供給手段 9所供給而來之氣體來使該空氣汽缸動作的構成，而謀求 裝置之簡單化。而後，若是使致動器1 5動作，則吸著板 11之上面，係成爲能夠在從平台本體4a上面而突出之上 升位置、和使吸著板11之上面至少成爲與平台本體之上 面成爲同一平面的下降位置之間，來作自由升降。除此之 外’若是藉由後述之臂來對於內環1 3 a賦予旋轉力，則推 壓構件1 4係被作旋轉驅動，並以相當於吸著手段8之旋 轉軸的推壓構件1 4作爲旋轉中心，來使吸著板1 1以及基 板S在0方向上作旋轉。 氣體供給手段9，係由涵蓋平台本體4a上面之X方 向略全長地形成的複數根之凹槽16、和在各凹槽16內存 在有特定之間隔地而作配置之多孔構造的空氣墊片17、 和從省略圖示之壓縮器等來將壓縮空氣等之氣體供給至各 空氣墊片17處的氣體管18所構成（參考圖2以及圖4) 。於此情況’凹槽16之形成根數或是空氣墊片17之配置 個數’係因應於在平台本體4a處所支持之基板s的重量 而適宜作設定。 驅動手段10’係具備有板狀之臂19。臂19之其中一 -15- 201003339 端，係於其中心線上而與內環1 3 a作銷結合。又，臂！ 9 之另外一端’係延伸至平台本體之側面，並連接於被設置 在該側面上之驅動源20處。驅動源20，係具備有框架 20a，在框架20a內，具有馬達Μ之進送螺絲20b係被配 置在X軸方向上。在進送螺絲2 0b處，係被螺合有形成 了螺絲孔之可動構件2 0 c，在可動構件2 0 c之上部處，係 被形成有滑動部20d，滑動部20d，係與在框架20a之上 面內側而與進送螺絲20b相平行地被安裝之軌道構件20e 可自由滑動地相卡合。藉由此，若是使馬達Μ動作並使 進送螺絲20b旋轉，則因應於馬達Μ之旋轉方向，可動 構件20c係成爲在軸方向上自由往返移動（參考圖2以及 圖5 )。 又，在可動構件20c之下面，係被形成有於γ軸方向 上延伸之軌道部20f，在軌道部20f處，係可自由滑動地 被卡合有支持構件20g。在支持構件20g之下端，係經由 軸承20h而被連接有臂19之另外一端。而後，若是使進 送螺絲20b旋轉並使可動構件20c沿著軌道構件20e來移 動’則支持構件20g係一面沿著軌道部20f移動一面對於 相當於吸著手段8之旋轉軸的推壓構件14賦予旋轉力。 於此情況，係構成臂1 9在可動構件20c之往返移動 的衝程之範圍內而搖動並使推壓構件14以及吸著手段9 在特定之微小角度範圍內（例如，1度以內）而作旋轉驅 動的微動機構（以下，將相當於此驅動手段之微動機構以 符號1 〇來作展示）。於此，本發明之微小角度範圍，係 -16- 201003339 可因應於在進行基板S之對位時所被要求的精確度等而適 且作設疋’藉由對可動構件2 0 c之往返移動的衝程作改變 ’能夠對微小角度範圍作改變。又，在驅動源20處，係 被附設有省略圖示之光電式線性編碼器等的檢測手段，並 成爲能夠檢測出可動構件20c之位移量。藉由此，在爲了 移動特定之微小角度（例如1度）而使臂19移動時的可 動構件2 0 c之位移量’相較於例如在推壓構件1 4處設置 旋轉編碼器等的檢測手段而檢測出旋轉位移量的情況，係 變得更大。其結果’檢測出位移量之檢測手段的解析度係 提升，而能夠實現更爲高精確度之定位。 然而’例如在將平台本體4a從授受位置而移動至處 理位置時，若是僅藉由吸著手段8來將基板S作吸著保持 ，則在平台本體4a之移動開始時或是移動停止時，會有 產生基板S從吸著手段8而脫離等的問題之虞。因此，在 平台本體4a之上面，通連於真空幫浦的吸著溝21，係在 X軸以及Y軸方向上延伸並被形成有複數根。而後，當使 平台本體4a移動的情況時，藉由對吸著溝2 1作真空抽氣 ，而成爲將基板S涵蓋其之略全面地而作吸著保持。 接著，對本實施型態之附有定位功能之平台4所致的 基板S之定位作說明。在平台本體4a之授受位置處，使 舉升手段6之各支持桿6a上升，而後，藉由搬送機器人 R來搬送基板S，並以藉由各支持桿6a之前端來將基板作 支持的方式而作設置（參考圖1 )。而後’使各支持桿6a 下降，並將基板S載置於平台本體4a上。另外’在墨水 -17- 201003339 被作塗布之基板s上，係在藉由噴墨手段7來將墨水作塗 布時，於成爲該掃描面的起點之位置處，被附加有至少一 個的特定形狀之記號R (數十μηι〜0.1mm左右者）（參 考圖2 )。 若是基板S被載置在平台本體4a上，則對吸著溝21 作真空抽氣，並將基板S涵蓋其之略全面地而吸著在平台 本體4a上。於此狀態下，使省略圖示之進送螺絲作旋轉 ，並將平台本體4a移動至處理位置處。若是平台本體4a 到達處理位置，則藉由安裝在噴墨手段7之支持構件7a 處的CCD攝像機等之攝像手段，來對基板S作攝像，所 攝像了的畫像，係藉由具有週知構造之畫像解析手段而被 作解析，被作了解析之資料，係被輸出至對噴墨式塗布裝 置之動作作控制的微電腦等之控制手段（未圖示）處。若 是資料被輸入至控制手段處，則以基板S之記號R作爲 基準，而算出用以將基板位置作對位之X軸方向、Y軸方 向以及Θ方向的位移量（修正値）。若是算出了修正値， 則因應於此，而對使平台本體4a移動之進送螺絲用的馬 達和使噴墨手段之支持器7d移動之馬達作控制，並先進 行對於塗布頭7a之X軸方向以及Y軸方向的定位。而後 ，停止真空幫浦之動作，並解除基板S之吸著。 接著，若是使致動器1 5動作並使吸著板1 1上升，則 基板係從平台本體4a之上面而被推壓舉升。此時，使通 連於吸著板1 1之真空幫浦以及氣體供給手段9動作，並 在吸著板11與基板間的接觸場所處將基板S作吸著，同 -18- 201003339 時’經由從氣體供給手段9之各空氣墊片1 8所噴射出之 氣體’來使除了藉由吸著板11而被作了吸著的區域以外 之場所（基板之週邊部）浮起。若是如此這般地將基板S 中央作吸著保持並使其之周圍浮起，則係驅動微動機構 1 0之馬達Μ ’並因應於控制手段處之修正値而使進送螺 絲適宜的旋轉。藉由此，經由以致動器1 5作爲中心而搖 動之臂1 9和推壓構件1 4，而對於吸著板1 1賦予以其之 中心作爲旋轉中心的旋轉力，相對於平台本體4a之上面 ，僅有基板S會因應於上述修正値而在0方向上旋轉特定 之微小角度，並進行0方向之定位（參考圖6)。 另外，就算是並不使吸著板11上升，而於其之下降 位置處來從氣體供給手段9而供給氣體，而並未在嚴密之 意義下來使除了藉由吸著板1 1所吸著之區域以外的部分 浮起，亦能夠在將該部分與平台本體4a上面間的摩擦抵 抗實質性地作了減輕的狀態下，來進行0方向之定位，例 如，當像是在基板處存在有彎曲一般的情況時，係成爲有 利於進行正確之定位。 於此，基板S之浮起確認，例如，係由連接於與各個 的空氣墊片1 8相通連之氣體管1 8的空氣流量感測器之流 量變化量來得知，或是亦可從基板上面來使用雷射位移計 等而直接對基板面作掃描並檢測出高度之變化。而後，在 浮起之確認後，藉由進行0方向之定位，基板S之背面與 平台本體4 a之間的接觸係被防止，而能夠不對基板S背 面造成損傷地來進行定位。另外，就算是在吸著板11之 -19- 201003339 下降位置處來使基板S旋轉，亦能夠藉由從氣體供給手段 9所供給而來之空氣層，來防止對於基板S背面造成損傷 〇 如此這般，在本實施型態中，由於係採用在藉由從空 氣墊片1 8所噴射之氣體來使除了吸著區域以外之部分浮 起的狀態、或是至少將除了吸著區域以外之部分與平台本 體4 a上面之間的摩擦作了實質性的減輕後的狀態下，來 僅使基板S旋轉並進行0方向之定位的構成，因此，就算 是在基板S之重量爲大時，大型之軸承等的旋轉機構亦爲 不必要，而能夠避免裝置本身之大型化。並且，由於係能 夠藉由小的推力而使基板S旋轉，因此，不需要使用高性 能之馬達，便能夠以高精確度來進行定位，而對於低成本 化亦有所助益。進而，在進行0方向之定位的期間，由於 係並不需要對噴墨手段7以及塗布頭7b之位置作移動， 因此，在基板之定位時，係並不需要特別的控制。 在上述定位結束後，對於是否依據爲了將基板位置作 對位所計算出之位移量（修正値）來將基板S在X軸方向、 Y軸方向以及61方向上作了移動一事作確認。亦即是，在 使氣體供給手段9之動作停止的同時，使致動器15動作 並使吸著板11下降’而使通連於吸著板11之真空幫浦的 動作停止。而後，對吸著溝21作真空抽氣，並將基板S 涵蓋其之略全面地來吸著在平台本體4 a上。在此狀態下 ，與上述同樣的，藉由CCD攝像機等之攝像手段來對基 板S作攝像，並將所攝像了的畫像藉由畫像解析手段來作 -20- 201003339 解析，而解析後之資料，係被輸出至控制手段處。藉由此 ，將基板S之記號R作爲基準，並進行上述之確認。 如此這般，在定位結束後，若是設爲在將基板S再度 吸著在平台本體4 a上的狀態下而進行確認，則能夠不受 到基板S存在於平台本體4 a上的情況與浮起的情況之間 所產生的位置偏移之影響地來進行上述確認。 接著，若是X軸方向、Y軸方向以及0方向之基板S 的定位確認結束，則使平台本體4在X軸方向上作適宜 往返移動，並使各塗布頭7b —體化地在Y軸方向上作適 宜往返移動，同時，使各塗布頭7b沿著基板之掃描面來 移動，並藉由預先所決定之圖案來對於基板S塗布墨水。 此時，係可在將基板S中央舉升至上方並經由從空氣墊片 1 8所噴射出之氣體來使基板S之週邊部浮起的狀態下， 來塗布墨水，另一方面，亦可將基板S再度載置在平台本 體4a上，並對吸著溝2 1作真空抽氣，而在將基板S涵蓋 其之略全面地來吸著在平台本體4a上的狀態下，而進行 墨水之塗布。 另外，在上述實施型態中，雖係針對僅藉由從空氣墊 片1 8所噴射出之氣體來使基板浮起者而作了說明，但是 ，爲了使基板安定地浮起，亦可設爲一面對吸著溝21之 真空抽氣與從空氣墊片1 8所噴射之氣體的壓力間的平衡 作保持，一面使基板S浮起之構成。又，作爲空氣墊片 18，亦可使用構成爲可同時進行氣體之噴出與真空抽氣之 雙方者。 -21 - 201003339 又，在上述實施型態中，雖係將以僅使基板S在0方 向上作旋轉的方式所構成者爲例而作了說明，但是，亦可 設爲在平台本體上，將把基板S以使其之處理面開放的方 式來作保持之保持托盤可自由旋轉地作設置。 亦即是，若是參考圖7乃至圖9並作說明，則第1變 形例之附有定位功能之平台3 0，係與上述同樣的，在設 置於基底板2之上面的左右一對之軌道構件3 R、3 L處， 可自由往返地被作配置。平台30，係具備有板狀之平台 本體31，在平台本體31之下面四角隅處，係被安裝有與 軌道構件3R、3L可自由滑動地相卡合之滑動器32。而後 ，平台本體31，係與上述同樣的，若是使在2根的軌道 構件3R、3L之間而沿著兩軌道構件3R、3L所配置的省 略圖示之進送螺絲作旋轉，則平台本體係沿著軌道構件 3R、3L而往返移動。 在平台本體31處，係可自由旋轉地被設置有可將基板 S作吸著保持之板狀的保持托盤3 3。在保持托盤3 3之背面 處，係以在能夠保持該保持托盤3 3之強度的同時而形成有 對該表面之平滑性作擔保的肋部33a的方式，而在複數場 所處被形成有凹狀之凹坑空間3 3 b。又，在保持托盤3 3之 背面中央處，係被形成有旋轉軸33c ’該旋轉軸33c，係藉 由在被形成於平台本體31中央之貫通孔處而隔著軸套 (sleeve)構件34所設置了的滾珠軸承35來被支撐。於此情 況，與上述同樣的，旋轉軸33c與滾珠軸承35之內環35a ，係例如被作了使用有平行鍵之鍵結合或是栓槽結合’又 -22- 201003339 ’在後述之氣體供給手段的非動作狀態下，肋部3 3 a之下 面係與平台本體31之上面作面接觸（參考圖7)。 在平台本體31處’係具備有：對於保持托盤33之凹 坑空間3 3 b來供給氣體之氣體供給手段3 6、和以使將基 板S作了保持之保持托盤33在同一平面內來作旋轉的方 式而對保持托盤3 3作旋轉驅動的微動機構3 7。 氣體供給手段3 6 ’係由在平台本體3 1上面而形成於 特定之位置處的平面視之爲圓形的凹孔3 6 a、和分別收容 在此凹孔36a內之多孔構造的空氣墊片36b、和對各空氣 墊片3 6b而供給壓縮空氣等之氣體的氣體管3 6c所構成（ 參考圖7 )。 相當於驅動手段之微動機構37，係具備有被安裝於 平台本體3 1的其中一側面處之框架37a，在框架37a處 ’係於X軸方向上而被設置有具備馬達Μ之進送螺絲 3 7b。在進送螺絲3 7b處，係被螺合有形成了螺絲孔之可 動構件3 7c ’在可動構件3 7c之下部處，係被形成有滑動 部37d’滑動部37d，係與在框架37a之下面內側而與進 送螺絲3 7 b相平行地被安裝之軌道構件3 7 e可自由滑動地 相卡合。藉由此，若是使馬達Μ動作並使進送螺絲37b 旋轉，則因應於馬達Μ之旋轉方向，可動構件3 7 c係成 爲在X軸方向上自由往返移動（參考圖8)。 又，在可動構件37c之上面，係被形成有於γ軸方向 上延伸之軌道部3 7 f，在軌道部3 7 f處，係可自由滑動地 被卡合有支持構件37g。而後，在支持構件3"7g之上端， -23- 201003339 係經由軸承37h而被安裝有臂37i，臂37i係被連結於保 持托盤3 3之側面。而後，若是使進送螺絲3 7b旋轉並使 可動構件37c沿著軌道構件37e來移動，則支持構件37g 係一面沿著軌道部3 7 f移動一面對於保持托盤3 3賦予旋 轉力並將其作旋轉驅動。於此情況，臂係在可動構件 37c之往返移動的衝程之範圍內作搖動，而使保持托盤33 在特定之微小角度範圍內（例如，1度以內）作旋轉驅動 。又，在支持構件37g與臂37i之間，係亦可除了軸承 3 7h之外而亦介在設置有容許臂3 7i之相對於支持構件 3 7g的上下移動之栓槽導引構件37j。 在保持托盤33之上面，與真空幫浦相通連之吸著溝 38，係在X軸方向以及Y軸方向上延伸並適宜地被形成 ，並採用藉由對吸著溝38進行真空抽氣而將基板S涵蓋 其之略全面地來作吸著保持之構成（參考圖9 )。 而後，在進行Θ方向之定位的情況時，係在將基板S 涵蓋其之略全區域而作了吸著保持的狀態下’來對氣體供 給手段36之各空氣墊片36b供給壓縮空氣等之氣體。藉 由此，而成爲保持托盤33從平台本體31之上面而浮起的 狀態、或是成爲藉由壓縮空氣而實質性地使兩者間之摩擦 抵抗被作了減輕的狀態。此時，由於保持托盤3 3係浮起 ，因此，在被連接於平台本體31處之微動機構37與保持 托盤3 3之間，係產生有高度方向上之偏移（空隙）’但 是，藉由栓槽導引構件3 7j，係可消除該偏移所致之機械 性的矛盾、亦即是’係可將該偏移量吸收。 -24- 201003339 接著，驅動微動機構3 7之馬達Μ，並 ，因應於在控制手段處之修正値來使進送螺 旋轉。藉由此’經由臂3 7i，保持托盤3 3係 ，以旋轉軸3 3 c作爲旋轉中心，相對於平台 面，將基板S作了吸著保持之保持托盤3 3 而僅旋轉了特定角度。 如此這般，在上述第1變形例中，雖係 板S之保持托盤3 3作旋轉的構成，但是， 盤3 3之背面處形成凹坑空間3 3 b所致之輕 氣墊片36b來供給氣體而使除了被連結於旋 所以外的部分浮起，此兩者間的相輔相成， 處理之基板S的重量爲大時，大型之軸承等 係爲不必要，而能夠避免裝置本身之大型化 能夠以小的推力來使基板S旋轉，因此，不 之馬達，便成爲能夠以高精確度來進行定位 在上述第1變形例中，雖係針對設爲了 將基板S作了保持的保持托盤3 3在0方向 作了說明，但是，亦可採用在平台本身處進 具備著附有馬達之進送螺絲的驅動裝置，而 方向以及Y軸方向上亦爲可自由移動，而 之方向上的定位一般之構成。 又，在上述實施型態以及第1變形例中 段’雖係針對由微動機構〗〇所成者而作了 係並不被限定於此。例如，爲了一面使基板 與上述相同的 絲3 7 b適宜作 被作驅動旋轉 本體31之上 係在Θ方向上 設爲使保持基 藉由在保持托 量化、和從空 轉軸3 3 c之場 就算是例如應 的旋轉機構亦 ，並且，由於 需使用高性能 〇 使基板S或是 上作旋轉者而 而組裝上例如 設爲在X軸 可進行於該些 ，作爲驅動手 說明，但是， S在6»方向上 -25- 201003339 作移動，一面塗布特定之墨水，驅動手段，係亦可由能夠 使吸著手段移動較微動機構更大之角度範圍（依存於情況 ，亦可使基板S作90度或是180度之旋轉）的粗動機構 來構成。作爲具備有此種粗動機構之第2變形例，如圖 1 〇中所示一般，係由被裝著在致動器1 5之驅動桿1 5 a處 並被連結於滾珠軸承13之內環13a處的蝸輪101、和被 支撐於固定在圖示省略之框架處的殼體上，並藉由省略圖 示之馬達而被作旋轉驅動之蝸桿1 0 2，來構成粗動機構 1 〇〇。另外’粗動機構1 00，係並非被限定爲上述者，而 亦可使用D D馬達等之其他的週知之物。 另一方面’作爲第3變形例，亦可如圖11以及圖12 中所示一般，設置具備有臂19以及驅動源20之微動機構 10、和具備有蝸輪101以及蝸桿102之粗動機構100，而 構成驅動手段。於此情況，粗動機構1 〇 〇之蝸輪1 〇 1係被 連接於內環13a’在將與蝸輪ι〇1相咬合之蝸桿1〇2可自 由旋轉地作支持之殻體103的下面，係被固定有臂19之 其中一端。 在上述驅動手段中’若是藉由設置在殼體1〇3處之馬 達Μ而使粗動機構1 〇〇之蝸桿i 〇2被作旋轉驅動，則蝸 輪1 〇 1係旋轉’而被連接於此之內環丨3 a係旋轉，伴隨於 此，推壓構件1 4係被作旋轉。而後，吸著板丨〗係被作旋 轉’而基板S係以較微動機構更大之角度範圍來在0 方向上被旋轉。此時，在臂1 9處，係並未被傳達有旋轉 力。接著’若是驅動源20被作驅動（參考圖1以及圖2 -26- 201003339 )，則臂1 9係以致動器1 5爲中心而搖動。此時，與固定 在臂19處之殼體103共同地，蝸桿102係搖動，伴隨於 此，蝸輪101係旋轉，藉由此，推壓構件14以及吸著板 11係被旋轉，而基板S係以特定之微小角度而在Θ方向 上被作旋轉。 若藉由此種構成，則爲了對吸著手段8作旋轉驅動， 係可從微動機構1 〇與粗動機構1 〇 〇來對於相當於共通之 旋轉軸的推壓構件1 4賦予旋轉力。其結果，使用以將吸 著手段8作旋轉驅動之旋轉軸（推壓構件14)成爲共通，而 能夠避免驅動手段之構成變得複雜。並且，在進行Θ方向 之定位時，從粗動機構1 〇 〇所致之旋轉驅動而切換至微動 機構1 〇所致之旋轉驅動的切換，亦能夠順暢地進行。 又，例如在藉由攝像手段而對基板S作攝像，並以基 板s之記號R作爲基準而計算出用以對基板S之位置作 對位的0方向之位移量（修正値）時，當記號R係超過攝 像手段之攝像範圍而偏移的情況、或是所算出之修正値係 超過了可藉由微動機構來作定位之微小角度範圍一般的情 況時，係能夠首先藉由粗動機構1 0 0來以高速而將基板s 旋轉驅動至作爲目標之位置的近旁（亦即是，可藉由微動 機構1 0來進行定位之角度範圍），並依存於情況’而再 度藉由攝像手段來對基板s攝像，並以基板S之記號R 作爲基準而算出修正値，接著，藉由微動機構來進行 更爲高精確度之定位。藉由此，能夠實現高精確度且短時 間之定位。 -27- 201003339 於此’在驅動手段係具備有微動機構1 〇與粗動機構 1 〇〇之上述的第3變形例中，從各機構1 〇、；! 〇〇而來之旋 轉力’雖係成爲被輸入至推壓構件14處，但是，係並不 被限定於此。作爲第4變形例，如圖1 3中所示一般，亦 可與推壓構件1 4同心地，而隔著微動驅動用之軸承2 〇 J a 來設置其他之中空旋轉軸201，並將此中空旋轉軸201之 下面與將蝸輪101以及蝸桿102作收容的殼體202之上面 作連接’而構成之。若藉由此，則若是粗動機構100之蝸 桿102被作旋轉驅動，則不會對臂1 9傳達旋轉力，而推 壓構件14係被旋轉。另一方面，若是驅動源20被作驅動 ，則臂1 9係以致動器1 5爲中心而搖動，經由殼體202而 被連結於臂1 9處之中空旋轉軸20 1係旋轉，伴隨於此， 經由蝸輪1 0 1，推壓構件1 4係被旋轉。 更進而作爲其他之變形例，雖並未特別圖示，但是， 當與推壓構件1 4同心地而配置中空旋轉軸2 0 1的情況時 ，係亦能夠構成爲使從微動機構1 0而來之旋轉力僅被傳 達至中空旋轉軸20 1處。於此情況，亦可採用以下一般之 構成：在中空旋轉軸2 0 1處，亦附加設置使此中空旋轉軸 201作上下移動之致動器（未圖示），當從粗動機構1〇〇 來經由推壓構件1 4而使基板S旋轉時，僅使推壓構件1 4 上升並將吸著板11推壓舉升，另一方面，當從微動機構 1 〇來經由中空旋轉軸2 0 1而使基板S旋轉時，係僅使中 空旋轉軸2 01上升，並將吸著板1 1推壓舉升。另外，當 附加設置使中空旋轉軸2 01上下移動之致動器的情況時， -28- 201003339 係並不需要將從微動機構1 0而被賦予有旋轉力之旋轉軸 (推壓構件）和從粗動機構100而被賦予有旋轉力之旋轉 軸（中空旋轉軸）作同心地配置。 進而，在上述實施型態以及各變形例中，雖係針對將 附有定位功能之平台4、30適用於塗布裝置中者爲例而作 了說明’但是，係並不被限定於此。例如，在如同於半導 體裝置之製造工程中所進行的背面硏削工程一般之對於被 設置在可自由移動地作了設置的平台上之晶圓（處理對象 物），而從其之相對向之側來藉由切削工具（處理手段） 而進行特定之加工一般的情況時，亦可適用本發明，來對 於切削工具而進行處理對象物之定位。 【圖式簡單說明】 [圖1]具備有本發明之實施型態的附有定位功能之平 台的噴墨式塗布裝置之模式性側面圖。 [圖2]對平台本體作說明之噴墨式塗布裝置的部分平 面圖。 [圖3]對平台本體之構成作說明之噴墨式塗布裝置的 部分剖面圖。 [圖4]將圖3之IV部作了擴大的部分剖面圖。 [圖5 ]將圖3之V部作了擴大的部分剖面圖。 [圖6]對本發明之平台所致的β方向之基板的定位作 說明之圖。 [圖7]對本發明之附有定位功能之平台的第1變形例 -29- 201003339 作說明之模式性側面圖。 [圖8]將圖7之Vffl部作了擴大的部分剖面圖。 [圖9]圖7中所示之平台的平面圖。 [圖1 0]對本發明之附有定位功能之平台的第2變形例 作說明之部分剖面圖。 [圖Η ]對本發明之附有定位功能之平台的第3變形例 作說明之部分剖面圖。 [圖1 2 ]對於第3變形例之附有定位功能之平台的驅動 手段作部分性擴大並說明的立體圖， [圖13]對本發明之附有定位功能之平台的第*變形例 作說明之部分剖面圖。 【主要元件符號說明】 3R、3L:軌道構件（導引手段） 4、3 0 :平台 4a、3 1 :平台本體 8 :吸著手段 9 :氣體供給手段 1 〇 :微動機構（驅動手段） 1 〇 〇 ··粗動機構（驅動手段） 2 1 :吸著溝 3 3 :保持托盤 S :基板（處理對象物） -30-

Claims (1)

1. 201003339 七、申請專利範圍： 1. 一種附有定位功能之平台，係爲具備有將處理對象 物以將其之處理面開放的方式而作保持的平台本體之附有 定位功能之平台，其特徵爲，具備有： 吸著手段，係可將前述處理對象物之與前述處理面相 背向的另外一面自由地作吸著；和 氣體供給手段，係對前述吸著手段處之吸著場所以外 的區域供給氣體；和 驅動手段，係以將前述吸著手段作爲旋轉中心而使前 述處理對象物在同一平面內作旋轉的方式，來將前述吸著 手段作旋轉驅動。 2. —種附有定位功能之平台，係爲具備有將處理對象 物以將其之處理面開放的方式而作保持的保持托盤、和將 前述保持托盤可自由旋轉地作支持的平台本體之附有定位 功能之平台，其特徵爲，具備有： 氣體供給手段，係對前述保持托盤中之與處理對象物 之處理面相背向的另外一面供給氣體；和 驅動手段，係以使前述保持托盤在同一平面內作旋轉 的方式，來將前述保持托盤作旋轉驅動。 3 .如申請專利範圍第1項或第2項所記載之附有定位 功能之平台，其中，係更進而具備有： 導引手段；和 沿著前述導引手段而使前述平台本體移動之移動手段 -31 - 201003339 4.如申請專利範圍第1項乃至第3項中之任 載之附有定位功能之平台，其中，在前述平台本 持托盤之與前述處理對象物間的接觸面處，係被 著溝’並具備有在將前述處理對象物載置於平台 板保持托盤上的狀態下，而對前述吸著溝作真空 空幫浦。 5_如申請專利範圍第]項乃至第4項中之任 載之附有定位功能之平台，其中，前述驅動手段 前述吸著手段在特定之微小角度範圍內作旋轉的 、和使前述吸著手段在較微動機構而更大之角度 旋轉的粗動機構所構成。 6 ·如申請專利範圍第5項所記載之附有定位 台，其中， 前述粗動機構，係被連結於前述吸著手段， 前述微動機構，係具備有臂、和使此臂作搖 源， 以若是藉由此驅動源而使臂作搖動，則經由 來使前述吸著手段被作旋轉驅動的方式，來將前 構與前述粗動機構作連結。 7 ·如申請專利範圍第5項或第6項所記載之 功能之平台，其中，前述微動機構之臂’係具備 到平台本體之其中一側處爲止的延伸長度’於其 係被連接於前述驅動源。 8.—種處理裝置，其特徵爲，具備有： 一項所記 體或是保 形成有吸 或是將基 抽氣之真 一項所記 ，係由使 微動機構 範圍內作 功能之平 動之驅動 粗動機構 述微動機 附有定位 有至少直 前端處， -32- 201003339 如申請專利範圍第1項乃至第7項中之任一項所記載 之附有定位功能之平台；和 與藉由前述平台而被作保持之處理對象物相對向地配 置，並對於處理對象物而施加特定之處理的處理手段。 9. 一種基板定位方法，其特徵爲’包含有： 將應處理之基板，以使其之處理面被開放的方式而載 置於平台上之工程；和 使前述基板之與前述處理面相背向的另外一面被吸著 於設置在前述平台處的吸著手段上之工程；和 對於除了藉由前述吸著手段而被作了吸著之區域以外 的前述另外一面而供給氣體之工程；和 將前述吸著手段作爲旋轉中心，並使前述基板在同一 平面內而旋轉特定角度，而進行前述處理對象物之對位的 工程。 1 0 .如申請專利範圍第9項所記載之基板定位方法， 其中，前述進行處理對象物之對位的工程，係在藉由較特 定之微小角度爲更大的角度範圍而使吸著手段作了旋轉後 ，更進而在前述微小角度範圍內而使吸著手段作旋轉，而 進行之。 -33-