TWI529842B - Substrate collection method - Google Patents

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Description

基板收授方法
該發明係關於將基板收授於載置台之基板收授方法。
FPD製造裝置或太陽電池製造裝置等，係在處理室內對大型之玻璃基板施予蝕刻或成膜等之電漿處理，於是具備有用以將玻璃基板搬入至處理室內及從處理室內搬出之搬運裝置。該搬運裝置通常係藉由能夠進退之機械臂支撐玻璃基板，能夠在處理室內和處理室外之間搬入搬出。在處理室內具備有載置玻璃基板之載置台，藉由能夠從載置台之基板載置面能夠突出縮入之升降銷，進行侵入至處理室內之機械臂和載置台之間之基板的收授。
於將從機械臂以升降銷接取之玻璃基板載置在載置台之時，當在周邊部和中央部使升降銷成為相同高度而進行支撐時，由於玻璃基板具有可撓性，故藉由中央部之升降銷所支撐之部分凹陷，於在載置台載置玻璃基板之時，則在載置台之基板載置面和玻璃基板之間形成空間。
為了抑制如此之空間的形成，使基板均勻地接觸於載置台而進行載置，在專利文獻1記載著使周邊部之升降銷之高度高於中央部之升降銷而支撐玻璃基板，在玻璃基板朝向基板載置面彎曲成凸之狀態下，載置在載置台之基板載置面的技術。
再者，在專利文獻1中，即使相反地從載置台舉起之 時，也使周邊部之升降銷先突出，在玻璃基板朝向基板載置面彎曲成凸之狀態下抬起玻璃基板。抑制玻璃基板之搖晃之故。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2008-60285號公報
但是，在將玻璃基板載置在載置台而進行電漿處理之期間，玻璃基板係藉由載置台所配備之靜電吸盤被吸附，於電漿處理後，即使解除靜電吸附之後，除電也不充分之時，則有玻璃基板帶電之情形。因此，於解除吸附而從載置台抬起玻璃基板之時，當在朝向基板載置面彎曲成成凸之狀態抬起玻璃基板時，玻璃基板全體帶電之電荷移動至還在接觸之部分，最終電荷集中至接觸面積變小的玻璃基板之中央部分而在玻璃基板和基板載置面之間形成大電場，有產生如異常放電之情形。
該發明係提供能夠將具有可撓性之基板均勻地接觸於載置台而載置，並且解除藉由靜電吸盤之吸附而從載置台抬起基板之時，可以使基板難產生異常放電的基板收授方法。
與該發明之一態樣有關之基板收授方法係在被配置在對具有可撓性之基板進行電漿處理的處理腔室內，且具備有藉由靜電吸附吸附上述基板之靜電吸盤的載置台，收授上述基板，該基板收授方法之特徵為：上述載置台具備：載置上述基板之基板載置面，和可對該基板載置面突出縮入，支撐上述基板之周緣部的第1升降銷，和可對上述基板載置面突出縮入，支撐上述基板之中央部的第2升降銷，包含：將上述基板在上述基板之載置面上方，使藉由上述第1升降銷和較上述第1升降銷之位置低的第2升降銷所支撐之上述基板下降，而使上述基板從該基板之中央部載置至上述基板載置面之基板載置工程；藉由上述靜電吸盤吸附被載置在上述基板載置面之上述基板，而對上述基板進行電漿處理之工程；及於上述電漿處理結束後，解除藉由上述靜電吸盤的吸附，使上述第1升降銷和上述第2升降銷成為相同高度而支撐上述基板，並使上述基板從上述基板載置面脫離之基板脫離工程。
若藉由該發明，可以提供能夠將具有可撓性之基板均勻地接觸於載置台，並且解除藉由靜電吸盤之吸附而從載置台抬起基板之時，可以使基板難產生異常放電的基板收授方法。
以下參照圖面說明該發明之實施形態。在整個參照圖面全部，針對相同部份賦予相同參照符號。
第1圖係表示能夠實施與該發明之一實施形態有關之基板收授方法的基板處理裝置之一例的概略剖面圖，第2圖為其平面方向之概略剖面圖。在本例中，表示電漿蝕刻裝置，以作為基板處理裝置之一例。
如第1圖所示般，電漿蝕刻裝置1係當作對具有可撓性之基板例如用於FPD製造的玻璃基板(以下稱為基板)G，進行蝕刻的電容耦合型平行平板電漿蝕刻裝置而被構成。就以FPD而言例示有液晶顯示器(LCD)、電激發光(Electro Luminescence：EL)顯示器、電漿顯示面板(PDP)等。
電漿蝕刻裝置1具備有當作收容基板G之處理容器的處理腔室(以下稱為腔室)2。腔室2係由例如表面被氧皮鋁處理(陽極氧化處理)之鋁所構成，對應於基板G之形狀而被形成四角筒形狀。
在腔室2內之底壁，設置有作為載置基板G之載置台的承載器4。承載器4係對應於基板G之形狀而被形成四角板狀或柱狀，具有由金屬等之導電性材料所構成之基材4a，和被設置在基材4a之底部和腔室2之底面之間的絕緣構件4b。在基材4a連接有用以供給高頻電力之供電線23，在該供電線23連接有匹配器24及高頻電源25。從高頻電源25例如13.56MHz之高頻電力被施加至承載器4，依此承載器4構成當作下部電極發揮功能。
再者，在承載器4設置有藉由靜電吸附吸附被載置之基板G的靜電吸盤41。靜電吸盤41被設置在基材4a之上部，由介電體和被設置在介電體之內部的內部電極42所構成。在內部電極42經使電壓之施加接通/截止之開關44連接有對內部電極42施加電壓之電源43。
在腔室2之上部或上壁，以與承載器4相向之方向設置有對腔室2內供給處理氣體並且當作上部電極而發揮功能之噴淋頭11。噴淋頭11係在內部形成有使處理氣體擴散之氣體擴散空間12，在下面或與承載器4對向面形成有吐出處理氣體之複數吐出孔13。該噴淋頭11被接地，與承載器4一起構成一對平行平板電極。
在噴淋頭11之上面設置氣體導入口14，該氣體導入口14連接有處理氣體供給管15，在該處理氣體供給管15經閥16及質量流量控制器17，而連接有處理氣體供給源18。自處理氣體供給源18供給蝕刻用之處理氣體。作為處理氣體可以使用鹵系之氣體、O2氣體、Ar氣體等，通常在該領域所使用之氣體。
在腔室2之底壁連接有排氣管19，在該排氣管19連接有排氣裝置20。排氣裝置20具備有渦輪式分子泵等之真空泵，依此構成可將腔室2內抽真空至特定減壓氛圍。在腔室2之側壁，形成有用以搬入搬出基板G之搬入搬出口21(參照第2圖)，並且設置有使該搬入搬出口21開關之閘閥22，被構成於搬入搬出口21開放時，在基板G藉由作為搬運構件之搬運機械臂40(參照第2圖、第4圖)從 下方被支撐之狀態下，在與隔著搬入搬出口21及閘閥22而鄰接之無圖示之載置鎖定室之間搬運。
腔室2之底壁及承載器4，係在較承載器4之周緣部位置及中央部位置(較周緣部位置靠內側或中央之位置)各形成有貫通該些之插通孔7a、7b。插通孔7a係例如在各邊部隔著特定間隔而各形成兩處的合計8處，插通孔7b係例如以與承載器4對向之一對邊平行配列之方式，隔著特定間隔而形成在兩處。在插通孔7a、7b以能夠對承載器4之基板載置面4c突出縮入之方式被插入從下方支撐基板G而升降之升降銷8a(第1升降銷)、8b(第2升降銷)。升降銷8a、8b各被設置成於突出時抵接基板G之周緣部及中央部，藉由無圖示之定位用軸襯被定位在徑向或寬方向而被插入至插通孔7a、7b內。
第3圖為概略表示基板載置機構的剖面圖。
升降銷8a、8b各如第3圖所示般，下部突出至腔室2之外側，下端部連接於驅動部9a、9b，藉由該驅動部9a、9b之驅動而升降，構成對承載器4之基板載置面4c突出及縮入。驅動部9a、9b各使用例如步進馬達而被構成。
在升降銷8a、8b之下部各形成凸緣26，在各凸緣26連接有被設置成包圍升降銷8a、8b之可伸縮的伸縮管27之一端部(下端部)，該伸縮管27之另一端部被(上端部)被連接於腔室2之底壁。依此，伸縮管27追隨著升降銷8a、8b之升降而伸縮，並且密封插通孔7a、7b和升降銷8a 、8b之間隙。
驅動部9a、9b之驅動成為藉由具備有微處理器(電腦)之控制器31而個別地被控制之構成，依此升降銷8a和升降銷8b構成可獨立升降。控制器31連接有由工程管理者為了管理驅動部9a、9b之驅動而進行指令之輸入操作等之鍵盤，或使驅動部9a、9b之驅動狀況而予以可視化顯示之顯示器等所構成之使用者介面32，和儲存記錄有用以在控制器31之控制下實現驅動部9a、9b之驅動的控制程式或驅動條件資料等之配方的記憶部33。然後，依其所需，以來自使用者介面32之指示等自記憶部33叫出任意配方，使控制器31實行，依此，在控制器31之控制下，執行驅動部9a、9b之驅動及停止。上述配方能夠利用儲存於例如CD-ROM、硬碟、快閃記憶體等之電腦可讀取之記憶媒體之狀態者，或從其他裝置經例如專用回線而隨時傳送而加以利用。
控制器31、使用者介面32及記憶部33係構成控制藉由驅動部9a、9b所進行之升降銷8a、8b升降的控制部，承載器4、升降銷8a、8b、驅動部9a、9b及控制部構成基板載置機構。
接著，說明與一實施形態有關之基板收授方法。
第4圖(A)~第4圖(F)為表示與一實施形態有關之基板收授方法之一例的概略剖面圖。
首先，藉由第2圖所示之閘閥22開放搬入搬出口21，藉由搬運機械臂40從搬入搬出口21搬入基板G，並搬 運至承載器4之上方。接著，使各升降銷8a、8b上升而突出至較搬運機械臂40高。依此，將基板G從搬運機械臂40上轉移至升降銷8a、8b上。並且，各升降銷8a、8b被配置成不接觸於搬運機械臂40。
此時，針對支撐基板G之中央部的升降銷8b之前端之位置，使其低於支撐基板G之周緣部的升降銷8a之前端的位置。例如，在第4圖(A)所示之例中，從升降銷8b之前端之基板載置面4c的高度Hc低於從升降銷8a之前端之基板載置面4c之高度HE。如此一來，在基板載置面4c之上方，在使基板G朝下方彎曲成凸狀之狀態下，藉由各升降銷8a、8b而支撐。
接著，不改變升降銷8a、8b之前端之位置關係，使升降銷8a、8b下降，並以升降銷8b、升降銷8a之順序，使縮入至承載器4之基板載置面4c。依此，如從第4圖(B)至第4圖(C)所示般，基板G從該基板G之中央部朝向基板G之周緣部而被載置在基板載置面4c。此時，因基板G之荷重均勻地分散在各升降銷8a、8b，故基板G因升降銷8a、8b之支撐反力所產生之變形，尤其因升降銷8b所引起之中央部之變形被抑制，可以在全面或幾乎全面與承載器4之基板載置面4c接觸。
接著，若藉由閘閥22關閉搬入搬出口21，在承載器4載置基板G時，使靜電吸盤41之開關44接通，並從電源43對內部電極42施加直流電壓，而使基板G吸附於承載器4。同時，藉由排氣裝置20將腔室2內抽真空至特定 的真空度。接著，邊從處理氣體供給源18藉由質量流量控制器17對處理氣體進行流量調整，邊經處理氣體供給管15、氣體導入口14及噴淋頭11而供給至腔室2內。接著，從高頻電源25經整合器24對承載器4施加高頻電力，從使當作下部電極之承載器4和當作上部電極之噴淋頭11之間產生高頻電場，而使腔室2內之處理氣體電漿化。對基板G，藉由處理氣體之電漿施予例如蝕刻處理(參照第4圖D)。
接著，當基板G之蝕刻處理結束時，開關44截止，停止直流電壓朝內部電極42施加，解除藉由靜電吸盤41之吸附(參照第4圖E)。
接著，使從升降銷8a之前端之基板載置面4c之高度HE，和從升降銷8b之前端之基板載置面4c之高度Hc相同，而各從插通孔7a、7b突出，支撐基板G而從基板載置面4c脫離。之後，尤其，雖無圖示，但在基板G之下方插入搬運機械臂40，並使升降銷8a、8b下降。依此，藉由使基板G從升降銷8a、8b上轉移至搬運機械臂40，完成基板G之收授。
如果係與如此之一實施形態有關之基板收授方法時，於將基板G從升降銷8a、8b收授至基板載置面4c之時，使支撐基板G之中央部的升降銷8b之前端之高度Hc低於支撐基板G之周緣部之升降銷8a之前端的高度HE。如此一來，基板G在以重力彎曲成朝向基板載置面4c成為凸之狀態下被支撐在升降銷8a、8b。基板G因從基板載置 面4c之中央部分朝向周緣部分被載置，故殘存藉由支撐基板中央部之升降銷8b而形成之基板中央部之凹陷，在基板G和基板載置面4c之間產生空間，依此可以防止基板G和基板載置面4c成為非接觸之部分，並可以在其全面或幾乎全面均勻地與基板載置面4c接觸之狀態下將基板G收授至基板載置面4c。
並且，藉由靜電吸盤41解除吸附，而將基板G從基板載置面4c收授至升降銷8a、8b之時，使支撐基板G之中央部的升降銷8b之前端之高度Hc和支撐基板G之周緣部之升降銷8a之前端的高度HE成為相同高度。如此一來，基板G可以使基板G之全面或幾乎全面均等地從基板載置面4c脫離。因此，比起藉由升降銷8a從基板G之周緣部分朝向中央部分，從基板載置面4c脫離之時，可以抑制與基板載置面4c之最終接觸面積局部變小。能夠抑制最終接觸面積局部變小之結果，可以抑制基板G帶電之電荷集中於接觸部而在基板G產生異常放電，尤其在最後與基板載置面4c接觸並帶電之電荷移動而集中之基板G之中央部分產生異常放電。
依此，若藉由與一實施形態有關之基板收授方法時，可以取得能將具有可撓性之基板G載置成均勻地接觸於承載器4之靜電吸盤41，並且解除藉由靜電吸盤41之吸附而使基板G從承載器4之靜電吸盤41抬起之時，可以使基板G難以產生異常放電之基板收授方法。
再者，抬起靜電吸附解除後之基板G之時產生異常放 電之可能性，隨著基板G之尺寸越大越高。該係因為基板G之尺寸越大，無法完全除電之電荷存在於基板G之背面的絕對量越多，於電荷集中於最終接觸處之時，產生之電場變大之故。
例如，模式性表示與第5圖之參考例有關之基板G彎曲的模式圖所示般，於從周緣部分抬起基板G之時，基板G之最凹陷之中央部分之一處成為最終接觸處C。因此，於存在如此無法完全除電而殘留在基板G之表面背面之殘留電荷e、h之時，該殘留電荷e、h移動積存於最終接觸處C。可預想若積存於最終接觸處C之殘留電荷之絕對量多，成為足夠放電之量時，則幾乎確實地引起放電。
此點，若藉由一實施形態時，如第6圖之模式圖所示般，使升降銷8a、8b之前端之高度成為相同而抬起基板G。因此，藉由升降銷8a、8b之支撐反力，基板G在升降銷8a和8b之間各自彎曲。即是，在一實施形態中，並非使基板G之一處彎曲，可以使基板G之複數處彎曲。於使基板G之複數處彎曲之結果，最終接觸處C能夠分散至複數處。因此，如果即使存在無法完全除電而殘留的殘留電荷之時，殘留電荷被分散至複數之最終接觸處C而積存。可以使積存殘留電荷之處分散於複數之結果，積存於最終接觸處C之殘留電荷之絕對量比起最終接觸處C為一個之時，可以減少。依此，若藉由一實施形態時，可以減少積存於最終接觸處C之殘留電荷之絕對量，並可以將殘留電荷之量到達至足夠放電之量的確率抑制成低。
如此一來，即使在存在殘留電荷之時，亦可以將殘留電荷分散至複數之最終接觸處C之一實施形態，可以說基板G之尺寸越大，抑制異常放電之效果越高。就以基板G之尺寸而言，若1320mm×1500mm以上時，可以期待充分之效果。尺寸之上限，若鑒於本發明之本質時，並未特別存在，但就以實施上之上限，藉由其時代中的基板G之製造技術及電漿處理技術等之其他要因而決定。
再者，在如上述般以往技術中，藉由即使於抬起基板G之時，基板G也彎曲成朝下凸而支撐，來防止基板之搖晃，故當使基板G與升降銷8a、8b之前端之高度相同而抬起基板G時，比起使升降銷8a之前端之高度高於升降銷8b而抬起基板G之時，於基板G從基板載置面4c抬起之時，具有基板G之搖晃變大的可能性。
如此基板G之搖晃變大之可能性，可以藉由將升降銷8a、8b之上升速度抑制成較慢來解除。
以上，雖然藉由一實施形態說明該發明，但是該發明並不限定於上述一實施形態，只要在不脫離發明之主旨的範圍下可作各種變形。再者，在該發明之實施形態，上述一實施形態並非唯一之實施形態。
例如，在上述一實施形態中，針對支撐基板G之中央部的升降銷8b，雖然設置複數根，例如在第2圖所示設置兩根，但是即使升降銷8b為一根亦可。
再者，在上述一實施形態中，雖然針對適用於對下部電極施加高頻電力之RIE型之電容耦合型平型平板電漿蝕 刻裝置之例予以說明，但是並不限定於此，可適用於灰化、CVD成膜等之其他電漿處理裝置，亦可適用於將基板載置在載置台而予以處理之電漿處理裝置以外之一般基板處理裝置。
並且，雖然在上述實施形態中針對適用於FPD用之玻璃基板之例予以說明，但是可適用於FPD用之玻璃基板以外之具有可撓性之一般基板。
其他，可以施予各種變形。
G‧‧‧基板
2‧‧‧處理腔室
4‧‧‧承載器
4c‧‧‧基板載置面
8a‧‧‧支撐周緣部之升降銷
8b‧‧‧支撐中央部之升降銷
41‧‧‧靜電吸盤
第1圖為表示具備有與該發明之一實施形態有關之基板載置機構之基板處理裝置之一例的概略剖面圖。
第2圖為第1圖所示之基板處理裝置之平面方向之概略剖面圖。
第3圖為概略表示基板載置機構的剖面圖。
第4圖為表示與一實施形態有關之基板收授方法之一例的概略剖面圖。
第5圖為模式性表示與參考例有關之基板G之彎曲的模式圖。
第6圖為模式性表示與一實施形態有關之基板G之彎曲的模式圖。
G‧‧‧基板
4‧‧‧承載器
4a‧‧‧基材
4b‧‧‧絕緣構件
4c‧‧‧基板載置面
8a‧‧‧支撐周緣部之升降銷
8b‧‧‧支撐中央部之升降銷
24‧‧‧匹配器
25‧‧‧高頻電源
40‧‧‧搬運機械臂
41‧‧‧靜電吸盤
42‧‧‧內部電極
43‧‧‧電源
44‧‧‧開關

Claims (2)

  1. 一種基板收授方法，在被配置在對具有可撓性之基板進行電漿處理的處理腔室內，且具備有藉由靜電吸附吸附上述基板之靜電吸盤的載置台，收授上述基板，該基板收授方法之特徵為：上述載置台具備：載置上述基板之基板載置面，和可對上述基板載置面突出縮入，支撐上述基板之周緣部的第1升降銷，和可對上述基板載置面突出縮入，支撐上述基板之中央部的第2升降銷，包含：將上述基板在上述基板載置面之上方，使藉由上述第1升降銷和較上述第1升降銷之位置低的第2升降銷所支撐之上述基板下降，而使上述基板從該基板之中央部載置至上述基板載置面之基板載置工程；藉由上述靜電吸盤吸附被載置在上述基板載置面之上述基板，而對上述基板進行電漿處理之工程；及於上述電漿處理結束後，解除藉由上述靜電吸盤的吸附，使上述第1升降銷和上述第2升降銷成為相同高度而支撐上述基板，並使上述基板從上述基板載置面脫離之基板脫離工程。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載之基板收授方法，其中上述基板脫離工程係使上述第1升降銷和上述第2升降銷成為相同高度，使具有上述可撓性之上述基板在複 數處朝下方彎曲成凸，而使上述基板從上述基板載置面脫離。
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