WO2022244803A1 - 基板処理装置 - Google Patents

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WO2022244803A1
WO2022244803A1 PCT/JP2022/020667 JP2022020667W WO2022244803A1 WO 2022244803 A1 WO2022244803 A1 WO 2022244803A1 JP 2022020667 W JP2022020667 W JP 2022020667W WO 2022244803 A1 WO2022244803 A1 WO 2022244803A1
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WO
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substrate
stage
elastic sheet
sheet
suction
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/020667
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English (en)
French (fr)
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敏暢 宮腰
智久 水戸瀬
健一 早見
千元 杉山
亮人 柴▲崎▼
Original Assignee
Tdk株式会社
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    • H—ELECTRICITY
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    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/50—Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H01L21/60—Attaching or detaching leads or other conductive members, to be used for carrying current to or from the device in operation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof

Definitions

  • the present invention relates to a substrate processing apparatus that processes a substrate on which a plurality of elements are arranged.
  • a substrate processing apparatus is used to improve the mechanical bonding strength and bonding stability between the plurality of elements and the substrate.
  • a process of pressing a plurality of elements with a flat plate against the substrate on which the elements are arranged is performed.
  • the flatness of the surface of a flat plate may vary on the order of several tens of ⁇ m. It is difficult to press multiple elements with a uniform force.
  • Patent Document 1 describes a technique for covering electronic components and mounting substrates with a resin film.
  • a resin film has the characteristic of deforming to follow the shape of a plurality of elements, and in order to solve the above-mentioned problem, it is useful to press the plurality of elements on the substrate with an elastic sheet such as a resin film. Conceivable. Even if such a technique is used, further contrivance is required to press the plurality of elements with a uniform force.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and its object is to provide a substrate processing apparatus capable of sufficiently ensuring the stability of bonding between a plurality of elements and a substrate.
  • a substrate processing apparatus includes: a stage on which a substrate on which a plurality of elements are arranged is installed; an upper member that covers the upper side of the stage and forms a pressurized space with the stage; a sheet holding part that holds an elastic sheet between the stage and the upper member;
  • the stage has a first suction hole formed so as to straddle the inside and outside of the outer edge of the installation area of the substrate, and a second suction hole formed inside the installation area,
  • the sheet holding section arranges the elastic sheet on the stage so as to cover the substrate.
  • the stage has a first suction hole formed so as to straddle the inside and outside of the outer edge of the installation area of the substrate, and a second suction hole formed inside the installation area.
  • the sheet holding section arranges the elastic sheet on the stage so as to cover the substrate.
  • the elastic sheet in a state in which the elastic sheet is arranged on the stage so as to cover the substrate, suction is performed through the first suction holes, whereby the elastic sheet is attracted toward the substrate, and the substrate or the plurality of substrates arranged on the substrate is sucked. It is possible to bring the elastic sheet into contact with the element.
  • the elastic sheet By pressurizing the pressurized space in this state, the elastic sheet is pressed toward the substrate based on the pressure, and the plurality of elements arranged on the substrate can be pressed by the elastic sheet.
  • the elastic sheet can be deformed so as to follow the shape of the plurality of elements arranged on the substrate when the first suction holes are used for suction or when the pressure space is pressurized. Thereby, the elastic sheet can be brought into close contact with the plurality of elements, and the plurality of elements can be pressed with a uniform force by the elastic sheet.
  • the first suction holes are formed so as to straddle the inside and outside of the outer edge of the installation area of the substrate, even if the substrate is placed on the stage in a state where it is slightly displaced from the installation area, It is possible to prevent the occurrence of a problem such as clogging of the first suction hole, and it is possible to perform suction through the first suction hole smoothly.
  • the substrate processing apparatus of the present invention it is possible to sufficiently ensure the stability of bonding between the plurality of elements and the substrate.
  • the first suction holes are plural.
  • the elastic sheet can be efficiently sucked toward the substrate, and the plurality of elements arranged on the substrate can be elastically pulled together during suction by the plurality of first suction holes or pressurization in the pressurized space.
  • the sheet can be brought into close contact with a higher degree of adhesion.
  • a sheet fixing portion for fixing the elastic sheet to the stage is provided at a position farther from the center of the stage than the first suction hole.
  • the sheet fixing portion comprises a third suction hole formed in the stage, and the elastic sheet is fixed to the stage by suction through the third suction hole.
  • the elastic sheet can be attracted toward the stage at the position of the sheet fixing portion, and the elastic sheet can be fixed to the stage with a simple configuration without using a jig or the like. can be done.
  • a seat inner space surrounded by the elastic sheet and the stage is formed inside the seat fixing portion, and the first suction hole is arranged at a position capable of sucking the inside of the seat inner space.
  • the first suction holes By sucking the gas inside the sheet inner space through the first suction holes, it is possible to draw a part of the elastic sheet forming the sheet inner space toward the substrate. Further, by sufficiently sucking the gas inside the sheet inner space, it becomes possible to bring a part of the elastic sheet forming the sheet inner space into close contact with the edge of the substrate.
  • the pressurized space is pressurized, the elastic sheet can be brought into close contact with the plurality of elements arranged on the substrate with a higher degree of adhesion.
  • the first suction holes do not need to suck the gas outside the sheet inner space, and the suction area by the first suction holes is mainly limited to the inside of the sheet inner space. It can be efficiently sucked towards.
  • the sheet holding section detachably arranges the elastic sheet on the stage.
  • the elastic sheet can be separated from the substrate after the plurality of elements arranged on the substrate are pressed by the elastic sheet.
  • the elastic sheet is brought into contact with the substrate or the plurality of elements arranged on the substrate, and the plurality of elements arranged on the substrate are pressed by the elastic sheet. can be done.
  • At least one of the stage and the upper member is provided with a heating device, and suction is performed through the first suction hole at least during heating by the heating device.
  • a heating device it is possible to prevent the formation of a gap between the elastic sheet and the substrate due to the deformation of the elastic sheet due to heating. Adhesion to the element can be enhanced.
  • the bonding member that bonds the plurality of elements and the substrate may be decomposed, and decomposition gas may be generated. can be aspirated and removed.
  • the upper member has a top plate portion and leg portions extending substantially perpendicularly to the top plate portion and supporting a peripheral edge portion of the top plate portion, and the leg portions are:
  • the pressure space is formed by contacting the stage at a position farther from the center of the stage than the first suction hole.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a substrate processing apparatus according to one embodiment of the present invention.
  • 2 is a schematic plan view showing a state in which a substrate is placed on the stage of the substrate processing apparatus shown in FIG. 1.
  • FIG. 3 is a schematic plan view showing a state when the stage on which the substrate shown in FIG. 2 is placed is covered with an elastic sheet.
  • FIG. 4 is a partially schematic sectional view showing the substrate shown in FIG. 3 together with an elastic sheet.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing the substrate placed on the stage shown in FIG. 3 together with an elastic sheet.
  • FIG. 6 is a diagram showing the functional configuration of the substrate processing apparatus shown in FIG. 1. As shown in FIG. FIG.
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing a process of pressing a plurality of elements arranged on a substrate with an elastic sheet.
  • FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing a step subsequent to FIG.
  • FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing a step subsequent to that of FIG.
  • a substrate processing apparatus 10 is an apparatus for forming an element array 4 (FIG. 3) comprising a plurality of elements 4a, 4b, and 4c on a substrate 2.
  • the plurality of elements 4a, 4b, 4c and the substrate 2 are pressed against the substrate 2 on which the plurality of elements 4a, 4b, 4c are arranged by a predetermined means. It is intended to improve the strength of the mechanical joint and the stability of the joint. That is, the substrate processing apparatus 10 functions as a pressurizing unit (pressurizing device) when forming the element array 4 on the substrate 2 .
  • the substrate processing apparatus 10 has a chamber 20 , a stage 30 and a sheet holding section 40 .
  • the X-axis corresponds to the width direction of the chamber 20
  • the Y-axis corresponds to the depth direction of the chamber 20
  • the Z-axis corresponds to the height direction of the chamber 20 .
  • the chamber 20 is composed of a box made of metal or the like, and has an upper member 21 and a lower member 22 .
  • the upper member 21 and the lower member 22 are configured to be combinable vertically (in the Z-axis direction). At least one of the upper member 21 and the lower member 22 is movable in the Z-axis direction, and in this embodiment, the upper member 21 moves up and down with respect to the lower member 22 .
  • the processing chamber 6 is formed by combining the upper member 21 and the lower member 22 .
  • the processing chamber 6 is a space formed inside the upper member 21 and the lower member 22, and is used as a pressurized space. Air, nitrogen, inert gas, and the like exist inside the processing chamber 6 .
  • the upper member 21 moves upward with respect to the lower member 22 to open the processing chamber 6.
  • a transfer space 7 is formed between the upper member 21 and the lower member 22 when the processing chamber 6 is open.
  • An elastic sheet 80 which will be described later, is conveyed and held in the conveying space 7 by the sheet holding unit 40 .
  • the processing chamber 6 constitutes a closed space and functions as a pressurized space capable of pressurizing its interior.
  • the upper member 21 has a substantially C-shaped cross section, and has a top plate portion 210 and upper leg portions 211 .
  • Upper member 21 functions as a lid for chamber 20 .
  • the top plate portion 210 constitutes the top portion of the upper member 21 and is made of a plate having a shape substantially parallel to the XY plane.
  • the top plate portion 210 is formed so as to cover the upper side of the stage 30 .
  • the upper leg portion 211 extends in a substantially vertical direction (downward) with respect to the top plate portion 210 and is formed on the peripheral portion of the top plate portion 210 .
  • the upper leg portion 211 is formed so as to surround the peripheral portion of the top plate portion 210 in a substantially ring shape (substantially rectangular shape). It is Upper leg portion 211 supports top plate portion 210 .
  • a first space 212 is formed inside the upper member 21 (that is, the area surrounded by the top plate portion 210 and the upper leg portion 211).
  • the first space 212 forms part of the upper side of the processing chamber 6 when the upper member 21 is combined with the lower member 22 .
  • the top plate portion 210 is provided with an upper heating device 91 .
  • the upper heating device 91 is for heating the internal atmosphere of the processing chamber 6, and is composed of, for example, a heater. As will be described later, the heat emitted from the upper heating device 91 is transferred to the substrate 2 placed on the stage 30, and increases the bonding strength between the substrate 2 and the plurality of elements 4a, 4b, and 4c placed thereon. Contribute to improvement.
  • an elastic sheet 80 is arranged on the stage 30 so as to cover the substrate 2 (see FIG. 8). , the shape of the elastic sheet 80 can be deformed so as to follow the shape of the plurality of elements 4a, 4b, 4c arranged on the substrate 2.
  • FIG. 8 the shape of the elastic sheet 80 can be deformed so as to follow the shape of the plurality of elements 4a, 4b, 4c arranged on the substrate 2.
  • the lower member 22 has a substantially symmetrical shape with respect to the upper member 21 .
  • the lower member 22 has a substantially C-shaped cross section, and has a bottom portion 220 and lower leg portions 221 .
  • the bottom portion 220 constitutes the bottom portion of the lower member 22 and is made of a plate having a shape substantially parallel to the XY plane.
  • a plurality of through holes 220a are formed in the bottom portion 220, and a plurality of lift pins 50, which will be described later, are vertically inserted into the plurality of through holes 220a.
  • the lower leg portion 221 extends in a substantially vertical direction (upward) with respect to the bottom portion 220 and is formed on the peripheral portion of the bottom portion 220 .
  • the lower leg portion 221 is formed so as to surround the peripheral portion of the bottom portion 220 in a substantially ring shape (substantially rectangular shape). ing.
  • the upper member 21 is combined with the lower member 22
  • the lower leg portion 221 contacts the upper leg portion 211 directly or via the elastic sheet 80 to support the upper member 21 .
  • the upper leg portion 211 and the lower leg portion 221 are preferably connected via a seal member such as an O-ring.
  • a second space 222 is formed inside the lower member 22 (that is, the area surrounded by the bottom portion 220 and the lower leg portion 221).
  • the second space 222 forms part of the lower side of the processing chamber 6 when the upper member 21 is combined with the lower member 22 . That is, the processing chamber 6 is configured by combining the first space 212 and the second space 222 .
  • a pipe (not shown) is formed in the upper member 21 or the lower member 22, and gas is sent into the processing chamber 6 through this pipe to pressurize the inside of the processing chamber 6 (positive pressure). ) is possible.
  • the stage 30 is a table for setting the substrate 2 on which the plurality of elements 4a, 4b, and 4c are arranged, and is fixed inside the chamber 20 (upper leg 211 and lower leg 221) by a support member (not shown). It is
  • the stage 30 is made of, for example, a metal flat plate and has a surface substantially parallel to the XY plane.
  • the X-axis direction width of the stage 30 is the X-axis direction width of the inner peripheral surfaces of the upper leg portion 211 and the lower leg portion 221 (that is, the X-axis direction width of each of the first space 212 and the second space 222). is shorter by a predetermined length than
  • the Y-axis direction width of the stage 30 is the Y-axis direction width of each of the inner peripheral surfaces of the upper leg portion 211 and the lower leg portion 221 (that is, the Y-axis direction width of each of the first space 212 and the second space 222). is shorter by a predetermined length than
  • a top plate portion 210 of the upper member 21 covers the upper side of the stage 30 , and a bottom portion 220 of the lower member 22 is arranged below the stage 30 .
  • the stage 30 is disposed above the end (top) of the lower leg 221 of the lower member 22 on the Z-axis positive direction side.
  • a space formed between the stage 30 and the upper member 21 constitutes a part of the pressurized space (processing chamber 6).
  • the height position of the stage 30 is not particularly limited, and may be the same height as the end of the lower leg 221 on the Z-axis positive direction side.
  • the stage 30 may be arranged below the end (top) of the lower leg 221 of the lower member 22 on the Z-axis positive direction side.
  • the X-axis direction width of the stage 30 may be equal to the X-axis direction width of the inner peripheral surfaces of the upper leg portion 211 and the lower leg portion 221, and the Y-axis direction width of the stage 30 may be equal to that of the upper leg portion. It may be equal to the Y-axis direction width of each of the inner peripheral surfaces of 211 and lower leg portion 221 .
  • the upper leg portion 211 comes into contact with the edge portion (end face) of the stage 30 , and the stage 30 , the top plate portion 210 and the upper leg portion 211 form a closed space. This closed space can be used as a pressurized space.
  • a lower heating device 92 is provided on the back surface of the stage 30 .
  • the lower heating device 92 is for heating the stage 30 and is composed of, for example, a heater.
  • the heat emitted from the lower heating device 92 is transferred to the substrate 2 placed on the stage 30 and contributes to the improvement of the bonding strength between the substrate 2 and the plurality of elements 4a, 4b, 4c arranged thereon.
  • an elastic sheet 80 is arranged on the stage 30 so as to cover the substrate 2 . It is possible to deform the shape of the elastic sheet 80 so as to follow the shape of the plurality of elements 4a, 4b, and 4c.
  • the stage 30 has a plurality of first suction holes 31, second suction holes 32, and a sheet fixing portion 33 (Fig. 3). As shown in FIG. 2, each of the plurality of first suction holes 31 is formed in the outer edge portion 34a of the substrate installation area 34 of the stage 30. As shown in FIG.
  • the substrate installation area 34 is an area where the substrate 2 is installed on the stage 30 having a substantially rectangular shape, and has a shape (substantially rectangular shape in this embodiment) that conforms to the shape of the substrate 2 . Although the details will be described later, in the state where the substrate 2 is placed on the stage 30, the stage 30 is covered with the elastic sheet 80 (see FIG. 3), and the sheet inner space 8 (see FIG. 5) is formed.
  • the first suction hole 31 functions as a suction hole for sucking the gas (internal atmosphere) inside the seat space 8 and is arranged at a position where the gas inside the seat space 8 can be sucked.
  • the length of the short side of the first suction hole 31 is preferably 0.3 to 10.0 mm, More preferably, it is 0.5 to 1.5 mm. Also, the length of the long side of the first suction hole 31 is preferably 2.0 to 15.0 mm, more preferably 3.0 to 5.0 mm.
  • the length of the short side of the first suction hole 31 When the length of the short side of the first suction hole 31 is set within the above range, the length of the short side of the first suction hole 31 does not become excessively short, and the inside of the sheet inner space 8 (FIG. 5) is of gas can be efficiently sucked. Also, when the gas inside the sheet inner space 8 is sucked through the first suction holes 31 , the elastic sheet 80 is sucked toward the first suction holes 31 . It is possible to prevent the elastic sheet 80 from being excessively sucked, and the problem that the elastic sheet 80 becomes difficult to peel off from the substrate 2 or the stage 30 after the pressure processing of the substrate 2 using the elastic sheet 80 can be prevented. can be prevented.
  • the length of the long side of the first suction hole 31 when the length of the long side of the first suction hole 31 is set within the above range, the length of the long side of the first suction hole 31 does not become excessively short, and the gas inside the space 8 inside the sheet can be removed. can be efficiently aspirated.
  • the length of the long side of the first suction hole 31 does not become excessively long, the temperature distribution in the plane of the substrate 2 is prevented from becoming uneven, and the appropriateness of each portion of the substrate 2 is maintained uniformly. As a result, the bonding reliability between the substrate 2 and the plurality of elements 4a, 4b, 4c arranged thereon can be improved.
  • the length of the short side of the above-mentioned rectangle is applied to the length of the short axis of the ellipse
  • the length of the long side of the above-mentioned rectangle is applied to the length of the ellipse.
  • the length of the long side of the above-described rectangle may be applied to the length in the X-axis direction of the first suction holes 31 having other shapes.
  • some of the plurality of first suction holes 31 are arranged at predetermined intervals in the Y-axis direction along the first side 34a1 or the third side 34a3 of the substrate installation region 34 having a substantially square shape. arranged in a straight line. Some of the plurality of first suction holes 31 are linearly arranged at predetermined intervals in the X-axis direction along the second side 34a2 or the fourth side 34a4 of the substrate installation region 34 having a substantially rectangular shape. ing.
  • first suction holes 31 is not limited to the illustrated number, and may be changed as appropriate.
  • the pitch of each of the plurality of first suction holes 31 may also be changed as appropriate.
  • each of the plurality of first suction holes 31 may have a diameter (in They may be arranged adjacent to each other at a distance shorter than the diameter along the direction).
  • the first suction hole 31 When the first suction hole 31 is viewed from the Z-axis direction, the first suction hole 31 has a substantially circular shape.
  • the shape of the first suction hole 31 is not limited to this, and may be substantially elliptical, substantially triangular, substantially quadrangular, or other polygonal shapes.
  • the shape of the first suction hole 31 is defined in a direction perpendicular to the extending direction of the outer edge 34a of the substrate installation area 34 (a direction away from the outer edge 34a of the substrate installation area 34 along the X-axis direction or the Y-axis direction). ) may be substantially elliptical.
  • the width in the direction orthogonal to the extending direction of the outer edge portion 34a of the first suction hole 31 may be larger than the width in the direction along the extending direction of the outer edge portion 34a of the first suction hole 31 .
  • each of the plurality of first suction holes 31 is formed so as to straddle the inside and outside of the outer edge portion 34a of the substrate installation area 34 of the stage 30.
  • a part of the first suction hole 31 is positioned outside the outer edge 34 a of the substrate installation area 34 (on the side away from the center of the stage 30 ), and the remaining part of the first suction hole 31 is located outside the substrate installation area 34 . is positioned inside (the side closer to the center of the stage 30) than the outer edge portion 34a of the stage 30.
  • the area of the portion positioned outside the outer edge portion 34a of the substrate installation region 34 is larger than the area of the portion positioned inside the outer edge portion 34a of the substrate installation region 34. Although they are smaller, they may be larger, or their areas may be equal.
  • each of the plurality of first suction holes 31 a part of the first suction holes 31 located inside the outer edge portion 34 a of the substrate installation area 34 is the substrate 2 . covered. That is, when the substrate 2 is installed in the substrate installation area 34 , each of the plurality of first suction holes 31 straddles the outer edge (peripheral edge) of the substrate 2 installed in the substrate installation area 34 .
  • the plurality of first suction holes 31 will cause problems due to this. is formed so as not to That is, since each of the plurality of first suction holes 31 is arranged so as to straddle the outer edge portion 34a of the substrate installation region 34, the substrate 2 is located on the X-axis direction side or/and the outer edge portion 34a of the substrate installation region 34. And even if they are displaced in the Y-axis direction, it is possible to perform suction through each of the plurality of first suction holes 31 unless the first suction holes 31 are completely blocked. By arranging the plurality of first suction holes 31 across the outer edge portion 34 a of the substrate installation area 34 in this way, it is possible to allow the positional deviation of the substrate 2 with respect to the substrate installation area 34 .
  • the portion of the first suction hole 31 located inside the outer edge 34 a of the substrate installation area 34 is blocked by the substrate 2 , while the substrate installation area 34 is closed.
  • a portion positioned outside the outer edge portion 34a of the is in an open state. Therefore, the above-described suction through the first suction holes 31 into the sheet inner space 8 ( FIG. 5 ) is performed mainly in the portion located outside the outer edge portion 34 a of the substrate installation region 34 .
  • first suction holes 31 are formed in the stage 30, but the number of first suction holes 31 may be one.
  • the stage 30 may be formed with a substantially ring-shaped first suction hole 31 extending (or circling) along the outer edge portion 34 a of the substrate installation area 34 .
  • a first suction pipe 60 is connected to each of the plurality of first suction holes 31 .
  • Each of the plurality of first suction tubes 60 extends downward and is partially embedded in the bottom portion 220 of the lower member 22 . Gas sucked through the first suction hole 31 passes through the first suction pipe 60 and is discharged to the outside of the chamber 20 .
  • a suction device (not shown) is connected to each of the plurality of first suction tubes 60 . It should be noted that the plurality of first suction tubes 60 may be combined to form one suction tube. In this case, it is sufficient to perform suction by a suction device for this one suction tube, and the number of suction devices can be reduced.
  • the second suction hole 32 is formed substantially in the center of the stage 30 and arranged inside the plurality of first suction holes 31 .
  • the substrate 2 With the substrate 2 placed on the stage 30 , the substrate 2 can be attracted to the stage 30 and fixed to the stage 30 by suction by performing suction through the second suction holes 32 .
  • the effect of fixing the substrate 2 to the stage 30 by suction can also be obtained by suction through the plurality of first suction holes 31 .
  • the second suction holes 32 are formed inside the substrate setting area 34 of the stage 30, and are arranged inside (closer to the center of the stage 30) than the plurality of first suction holes 31. It is It is preferable that the second suction hole 32 is arranged at a position where it can suck the substantially central portion of the substrate 2 placed on the stage 30 .
  • the number of second suction holes 32 may be one or plural.
  • a second suction pipe 70 is connected to the second suction hole 32 .
  • the second suction tube 70 extends downward and is partially embedded in the bottom portion 220 of the lower member 22 . Gas sucked through the second suction hole 32 passes through the second suction pipe 70 and is discharged to the outside of the chamber 20 .
  • a suction device (not shown) is connected to the second suction pipe 70 .
  • the sheet fixing portion 33 is formed in a substantially rectangular shape, and is located farther from the center of the stage than the plurality of first suction holes 31 (outside the plurality of first suction holes 31). is provided.
  • the sheet fixing portion 33 is provided at a position further from the center of the stage (outside the outer edge portion 34 a ) than the outer edge portion 34 a of the substrate setting area 34 and inside the edge portion of the stage 30 .
  • the sheet fixing portion 33 is provided so as to surround the outer edge portion 34a of the board installation area 34, and is arranged at a position close to the outer edge portion 34a.
  • the shape of the seat fixing portion 33 is not limited to the illustrated shape, and may be changed as appropriate.
  • the stage 30 is covered with an elastic sheet 80 when the substrate 2 is placed on the stage 30 (FIG. 8).
  • the sheet fixing portion 33 has a function of fixing the elastic sheet 80 arranged on the stage 30 to the stage 30 .
  • the sheet fixing portion 33 is composed of, for example, a plurality of third suction holes 33a formed in the stage 30, and the elastic sheet 80 is fixed by suction through the plurality of third suction holes 33a. It adheres to the stage 30 at the position of the portion 33 and is fixed to the stage 30 .
  • a third suction pipe 100 is connected to the third suction hole 33a.
  • the sheet fixing portion 33 is provided with a plurality of third suction holes 33a, but the sheet fixing portion 33 may be provided with a single third suction hole 33a.
  • the third suction hole 33 a may be a substantially ring-shaped suction hole that extends (or circles) along the sheet fixing portion 33 .
  • the sheet fixing portion 33 may be composed of a bonding member such as an adhesive (bonding portion) or a fastener, and the elastic sheet 80 may be fixed to the stage 30 via these bonding members. good.
  • a groove may be formed along the sheet fixing portion 33 at the position of the sheet fixing portion 33, and a plurality of third suction holes 33a may be formed inside the groove.
  • the distance L (see FIGS. 3 and 5) between the sheet fixing portion 33 and the outer edge portion 34a of the substrate installation region 34 where the plurality of first suction holes 31 are arranged is preferably 5 to 25 mm, and It is preferably 10 to 20 mm.
  • the ratio L/T1 (see FIG. 5) between the distance L and the thickness T1 of the substrate 2 is preferably 5-250, more preferably 15-70.
  • the distance L or the ratio L/T1 is set within the above range, the distance L does not become excessively long, and the gas inside the seat inner space 8 (FIG. 5) can be efficiently sucked. can.
  • the distance L does not become excessively short, and the elastic sheet 80 is prevented from biting into the outer edge portion 34a of the substrate 2. It is possible to prevent the occurrence of a problem that it becomes difficult to peel off the elastic sheet 80 from.
  • the thickness T1 (see FIG. 4) of the substrate 2 is preferably 0.1-1.0 mm, more preferably 0.3-0.7 mm.
  • a plurality of through holes 35 are formed in the stage 30, and a plurality of lift pins 50 are inserted into the plurality of through holes 35 in an upright state.
  • a plurality of lift pins 50 each penetrate the inside of the stage 30 so as to be able to move up and down.
  • the plurality of lift pins 50 are also inserted inside a plurality of through-holes 220a formed in the bottom portion 220 of the lower member 22, and pass through the inside of the bottom portion 220 so as to be able to move up and down.
  • the lift pin 50 is made of a rod-shaped member and has a predetermined length in the Z-axis direction.
  • the plurality of lift pins 50 play a role of supporting the substrate 2 and transferring the substrate 2.
  • the plurality of lift pins 50 support the substrate 2 inside the edge of the substrate 2 when the substrate 2 is placed on top of the lift pins 50 .
  • the number of lift pins 50 is not particularly limited as long as the substrate 2 can be stably supported.
  • the substrate 2 is transferred from the outside of the chamber 20 to the inside of the processing chamber 6 through the transfer space 7 by, for example, a robot arm. be done.
  • the substrate 2 transferred to the processing chamber 6 is placed on top of the plurality of lift pins 50 and supported by the plurality of lift pins 50 .
  • the plurality of lift pins 50 protrude above the stage 30 , and the tops of the plurality of lift pins 50 are positioned above the surface of the stage 30 by a predetermined distance.
  • the substrate 2 is delivered to the tops of a plurality of lift pins 50 above the stage 30 .
  • the plurality of lift pins 50 move downward, and when the tops of the plurality of lift pins 50 reach the upper surface of the stage 30, the substrate 2 is placed on the stage 30 and the transfer of the substrate 2 is completed.
  • the substrate 2 is placed on the stage 30 and the transfer of the substrate 2 is completed.
  • the sheet holding unit 40 has a delivery roll 41, a winding roll 42, and a plurality of pulleys 43.
  • the delivery roll 41 is arranged on the negative side of the X-axis from the stage 30
  • the take-up roll 42 is arranged on the positive side of the X-axis from the stage 30 .
  • a plurality of pulleys 43 are arranged on the X-axis negative direction side of the stage 30 on which the feed roll 41 is arranged.
  • the feed roll 41, the take-up roll 42, and the plurality of pulleys 43 are all arranged outside the chamber 20, and the feed roll 41 and the take-up roll 42 are between the stage 30 and the upper member 21 (conveyance A part of the space 7) holds an elastic sheet 80 while applying tension so that it is stretched in parallel with the XY plane.
  • the delivery roll 41 and the take-up roll 42 are configured to be rotatable and movable (up and down) in the Z-axis direction.
  • the draw-out roll 41 draws out the elastic sheet 80 toward the side where the take-up roll 42 is arranged at a predetermined timing.
  • the take-up roll 42 winds up the elastic sheet 80 fed out by the delivery roll 41 at this timing.
  • the elastic sheet 80 can be transported from one side of the stage 30 to the other side in the X-axis direction via the transport space 7 by the delivery roll 41 and the take-up roll 42 .
  • the delivery roll 41 and the take-up roll 42 hold the elastic sheet 80 in the transport space 7 while feeding and winding the elastic sheet 80, respectively. Further, the delivery roll 41 and the take-up roll 42 place the elastic sheet 80 on the stage 30 so that the substrate 2 is covered every time the substrate 2 is placed on the stage 30 .
  • the delivery roll 41 and the take-up roll 42 respectively feed and wind the elastic sheet 80, they move downward as shown in FIG.
  • the elastic sheet 80 is arranged on the upper surface of the stage 30 while covering the upper surface of the stage 30 .
  • the elastic sheet 80 is placed on the stage 30 under tension by the feed roll 41 and the take-up roll 42 .
  • the elastic sheet 80 may press the substrate 2 or the plurality of elements 4a, 4b, 4c arranged on the substrate 2 with a predetermined pressing force. It is also possible to simply abut against each other.
  • the sheet inner space 8 is formed between the sheet fixing portion 8 and the edge of the substrate 2 (the portion indicated by L in the drawing) and above the substrate 2 .
  • the seat inner space 8 is airtightly sealed with respect to the outer space, and preferably has a high sealing performance.
  • the back surface of the elastic sheet 80 may be in contact with the plurality of elements 4 a , 4 b , 4 c arranged on the substrate 2 .
  • the height of the sheet inner space 8 gradually increases from the position of the sheet fixing portion 33 toward the edge of the substrate 2. At the edge of the substrate 2, the thickness of the substrate 2 and the plurality of elements 4a , 4b and 4c.
  • the length of the seat space 8 in the X-axis direction is substantially equal to the width of the seat fixing portion 33 having a substantially rectangular shape in the X-axis direction. It extends from one end to the other.
  • the length of the seat space 8 in the Y-axis direction is substantially equal to the width of the seat fixing portion 33 in the Y-axis direction, and the seat space 8 extends from one end of the seat fixing portion 33 in the Y-axis direction to the other end. extended.
  • the inside of the sheet inner space 8 is decompressed (becomes a negative pressure), and the elastic sheet 80 is attracted (adsorbed) toward the substrate 2 so as to be in close contact with the edge of the substrate 2 . It abuts on the elements 4a, 4b and 4c while deforming so as to follow the shape of the arranged elements 4a, 4b and 4c.
  • the volume of the sheet inner space 8 is smaller than before the suction through the first suction holes 31 is performed.
  • suction is performed through the first suction holes 31 to reduce the volume of the space 8 in the sheet, and then the inside of the processing chamber 6 is pressurized as described later, so that the sheet is arranged on the substrate 2 .
  • the plurality of elements 4a, 4b, 4c can be pressed by the elastic sheet 80 with a uniform force.
  • the inside of the sheet inner space 8 is preferably sucked to be vacuum.
  • the elastic sheet 80 is formed of a long sheet (film) and is sufficiently thinner than the thickness of the substrate 2 .
  • the thickness T2 (see FIG. 4) of the elastic sheet 80 is preferably 10-100 ⁇ m, more preferably 30-70 ⁇ m.
  • the elastic sheet 80 is composed of a flexible film-like member, and a resin film such as a PET film, a fluorine-based film, or PEN is used. From the viewpoint of flexibility and heat resistance, it is particularly preferable to use a fluorine-based film. By using a fluorine-based film, the elastic sheet 80 is in close contact with the plurality of elements 4a, 4b, 4c arranged on the substrate 2, and the plurality of elements 4a, 4b, 4c arranged on the substrate 2 are relatively Uniform pressure can be applied.
  • a PEN film as the elastic sheet 80 .
  • the plurality of elements 4a, 4b, 4c arranged on the substrate 2 can be pressed with a relatively large force.
  • the elastic sheet 80 preferably has good releasability.
  • the sheet holding unit 40 moves downward to place the elastic sheet 80 on the stage 30 so as to contact the surface of the substrate 2 , and then the stage 30 or the substrate 2 contacts the elastic sheet 80 . Unlock and move upwards. That is, the sheet holding section 40 arranges the elastic sheet 80 detachably (separably) from the stage 30 or the substrate 2 .
  • a fluorine-based film with good releasability so that the elastic sheet 80 can be easily separated from the substrate 2 or the plurality of elements 4a, 4b, and 4c arranged on the substrate 2. It is preferable to form a release layer on 80 to further improve the releasability.
  • the material of the substrate 2 is a glass substrate coated with epoxy resin.
  • the material of the substrate 2 is not limited to this.
  • a glass epoxy substrate, a glass substrate made of SiO 2 or Al 2 O 3 may be used, or a flexible substrate made of polyimide, polyamide, or polypropylene may be used.
  • a conductive bonding material (not shown), for example, is formed in advance on the surface of the substrate 2 .
  • This conductive bonding material electrically and mechanically connects the substrate 2 and the elements 4a, 4b, 4c by means of anisotropic conductive particle connection, bump pressure connection, or the like, and is cured by heating.
  • Examples of conductive bonding materials include ACF, ACP, NCF, NCP, and the like.
  • the thickness of the conductive bonding material is preferably 1.0-10000 ⁇ m. It is also possible to use a low-melting-point bonding material containing a metal such as Sn instead of the conductive bonding material to perform heating and pressure bonding. In this case, the thickness of the low melting point bonding material is 0.1 to 10000 ⁇ m.
  • Wiring is formed in a predetermined pattern on the substrate 2, and the electrodes of the elements 4a, 4b, and 4c can be connected to the wiring via a conductive bonding material.
  • the elements 4a, 4b, 4c are arranged on the substrate 2 in an array.
  • array refers to a state in which the elements 4a, 4b, 4c are arranged in multiple rows and multiple columns according to a predetermined pattern, and the spacing in the row direction and the column direction may be the same or different.
  • the elements 4a, 4b, and 4c are arranged as RGB pixels on a display substrate for a display, and are arranged on an illumination substrate as backlight emitters.
  • Element 4a is a red light emitting element
  • element 4b is a green light emitting element
  • element 4c is a blue light emitting element.
  • the elements arranged on the substrate 2 are not limited to these elements.
  • the elements 4a, 4b, and 4c in this embodiment are micro light emitting elements (micro LED elements), and their size (width ⁇ depth) is, for example, 5 ⁇ m ⁇ 5 ⁇ m to 50 ⁇ m ⁇ 50 ⁇ m. Also, the thickness (height) of the elements 40a to 40c is, for example, 50 ⁇ m or less.
  • the substrate processing apparatus 10 has a drive section 11, a pressure control section 12, a pressure reduction control section 13, and a temperature control section .
  • the drive unit 11 executes processing for driving the upper member 21 of the chamber 20, the sheet holding unit 40, or the plurality of lift pins 50 shown in FIG. 1 so as to be vertically movable.
  • the pressurization control unit 13 controls the inside of the processing chamber 6. Execute the process to pressurize (make positive pressure).
  • the pressurization control unit 12 pressurizes the processing chamber 6 so that the internal pressure of the processing chamber 6 is preferably 10 Pa to 0.5 MPa.
  • the decompression control unit 14 executes a process of sucking through the second suction hole 32 and the second suction pipe 70 . Further, the decompression control unit 14 performs a process of performing suction via the third suction hole 33a and the third suction pipe 100 when the elastic sheet 80 is placed on the stage 30 (see FIGS. 5 and 8). do. Further, when the substrate 2 is covered with the elastic sheet 80 and the sheet inner space 8 is formed (see FIGS. 8 and 9), the pressure reduction control unit 14 reduces the pressure inside the sheet inner space 8 (makes the inside of the sheet inner space 8 negative pressure). ) to perform the process.
  • the temperature control unit 14 controls the heating temperature by the upper heating device 91 and the lower heating device 92 .
  • the set temperature of each of the upper heating device 91 and the lower heating device 92 varies depending on the materials of the elastic sheet 80 and the bonding material, but is, for example, 100 to 200.degree.
  • the upper leg portion 211 of the upper member 21 is arranged above the lower leg portion 221 of the lower member 22 by a predetermined distance, and the upper member 21 and the lower member 22 are separated from each other. A transport space 7 is formed between them. Further, the elastic sheet 80 is held by the sheet holding portion 40 so that the elastic sheet 80 is arranged inside the conveying space 7 . Note that the elastic sheet 80 is paid out and taken up by the delivery roll 41 and the take-up roll 42 in advance, and an unused portion of the elastic sheet 80 is arranged in the transport space 7 .
  • the plurality of lift pins 50 are kept on standby in a state of protruding above the stage 30 in advance.
  • the substrate 2 (see FIG. 3) on which the plurality of elements 4a, 4b, and 4c are arranged is transferred to the transfer space 7 using a robot arm (not shown) and placed on top of the plurality of lift pins 50. do.
  • the plurality of lift pins 50 holding the substrate 2 are moved downward to set the substrate 2 on the stage 30 provided inside the processing chamber 6 .
  • the plurality of lift pins 50 move downward and their tops reach the upper surface of the stage 30, the substrate 2 is placed on the stage 30, and the transfer of the substrate 2 to the stage 30 is completed.
  • suction is performed through the second suction holes 32 and the second suction pipes 70 , and the substrate 2 placed on the stage 30 is fixed on the stage 30 by suction.
  • the suction through the second suction holes 32 and the second suction pipes 70 may be started before the substrate 2 is placed on the stage 30 .
  • the sheet holding part 40 waiting above the stage 30 is lowered by a predetermined distance, and the elastic sheet 80 is placed on the stage 30 so as to cover the substrate 2 .
  • the downward movement of the sheet holding portion 40 is performed by lowering the delivery roll 41, the take-up roll 42, and the pulley 43. As shown in FIG.
  • the elastic sheet 80 is fixed to the stage 30 at the position of the sheet fixing portion 33 .
  • the elastic sheet 80 placed on the stage 30 is fixed to the stage 30 by suction through the third suction hole 33 a and the third suction pipe 100 , so that the sheet inner space 8 is formed inside the sheet fixing portion 33 . is formed.
  • the suction through the third suction hole 33 a and the third suction tube 100 may be started before the elastic sheet 80 is installed on the stage 30 .
  • suction is performed through the plurality of first suction holes 31 and the plurality of first suction tubes 60 to suck the gas inside the seat inner space 8 .
  • the pressure inside the sheet inner space 8 is reduced, and the elastic sheet 80 forming the sheet inner space 8 is attracted toward the stage 30 or the substrate 2 .
  • the volume of the sheet inner space 8 is reduced, and the elastic sheet 80 is attracted to the edge of the substrate 2 .
  • the elastic sheet 80 contacts the plurality of elements 4a, 4b, 4c arranged on the substrate 2 so as to be in close contact therewith.
  • the suction through the plurality of first suction holes 31 and the plurality of first suction tubes 70 may be started before the sheet internal space 8 is formed.
  • the suction timing by the third suction holes 33a and the like and the suction timing by the first suction holes 31 may be the same or different.
  • the third suction holes 33a and the like start suction, and then the first suction holes 31 and the like start suction.
  • the upper member 21 is moved downward, and the upper leg portion 211 of the upper member 21 is brought into contact with the lower leg portion 221 of the lower member 22 with the elastic sheet 80 sandwiched therebetween. contact.
  • the processing chamber 6 becomes a closed space and functions as a pressurized space.
  • piping (not shown) formed in the chamber 20 is to pressurize the inside of the processing chamber 6 by sending a gas into the processing chamber 6 through the .
  • a state is formed in which the inside of the sheet inner space 8 is decompressed while the outside of the sheet inner space 8 (processing chamber 6) is pressurized. A pressure difference occurs between
  • the elastic sheet 80 forming the sheet inner space 8 is pressed with a large force by the substrate 2 or the plurality of elements 4a, 4b, 4c arranged on the substrate 2, and the volume of the sheet inner space 8 is significantly reduced.
  • the elastic sheet 80 is deformed so as to follow the shape of the plurality of elements 4a, 4b, 4c arranged on the substrate 2, and the elastic sheet 80 is brought into close contact with the plurality of elements 4a, 4b, 4c with a high degree of adhesion. , the elastic sheet 80 can press the plurality of elements 4a, 4b, 4c with a uniform force.
  • the elastic sheet 80 is not pressed by physical means (for example, an object such as a flat plate or an elastic body), but is pressed based on the pressure difference between the inside and outside of the space 8 inside the seat. Therefore, it is possible to press the elastic sheet 80 without being affected by irregularities or inclinations formed on the surface of a flat plate, an elastic body, or the like. It can be pressed with moderate force.
  • the inside of the processing chamber 6 is heated by the upper heating device 91 and the stage 30 is heated by the lower heating device 92 .
  • the substrate 2 placed on the stage 30 can be heated from the upper surface side and the lower surface side in a well-balanced manner. 4c can be well bonded to the substrate 2.
  • the heat received from the upper heating device 91 and the lower heating device 92 facilitates deformation of the elastic sheet 80 so as to follow the shape of the plurality of elements 4a, 4b, and 4c arranged on the substrate 2. It is possible to increase the degree of adhesion with the plurality of elements 4a, 4b, and 4c.
  • the heating by the upper heating device 91 and the lower heating device 92 may be performed at the same time as the pressurization inside the processing chamber 6 is started, or before this.
  • the substrate 2 is removed from the processing chamber 6 . That is, as shown in FIG. 8, the upper member 21 is moved upward by a predetermined distance to open the processing chamber 6 .
  • the sheet holding unit 40 is lifted by a predetermined distance and waited above the stage 30 .
  • the elastic sheet 80 arranged on the stage 30 so as to cover the substrate 2 is separated (separated) from the stage 30 .
  • the elastic sheet 80 may be unwound and wound by the feed roll 41 and the take-up roll 42 to supply an unused portion of the elastic sheet 80 to the transport space 7 .
  • the plurality of lift pins 50 are moved upward.
  • the substrate 2 is placed on the tops of the lift pins 50 and supported by the lift pins 50 .
  • the plurality of lift pins 50 are raised to a position protruding above the stage 30 by a predetermined distance, and are kept on standby.
  • a robot arm not shown to take out the substrate 2 from the transfer space 7, it is possible to obtain the element array 4 in which the plurality of elements 4a, 4b, and 4c are fixed to the substrate 2 with a uniform force. .
  • the sheet holding section 40 arranges the elastic sheet 80 on the stage 30 so that the substrate 2 is covered.
  • the elastic sheet 80 is deformed so as to follow the shape of the plurality of elements 4a, 4b, 4c arranged on the substrate 2. It is possible. Thereby, the elastic sheet 80 can be brought into close contact with the plurality of elements 4a, 4b, 4c, and the elastic sheet 80 can press the plurality of elements 4a, 4b, 4c with a uniform force.
  • the substrate 2 is slightly displaced from the substrate installation area 34 on the stage 30 . Even if it is arranged, it is possible to prevent the first suction hole 31 from being clogged by the substrate 2, and the suction through the first suction hole 31 can be smoothly performed. As described above, according to the substrate processing apparatus 10 according to the present embodiment, the stability of bonding between the plurality of elements 4a, 4b, and 4c and the substrate 2 can be sufficiently ensured.
  • the elastic sheet 80 can be efficiently sucked (adsorbed) toward the substrate 2 , and the substrate 2 can be attracted to the substrate 2 during suction by the plurality of first suction holes 31 or during pressurization of the processing chamber 6 .
  • the elastic sheet 80 can be brought into close contact with the plurality of arranged elements 4a, 4b, and 4c with a higher degree of adhesion.
  • a sheet fixing portion 33 ( A third suction hole 33a) is provided.
  • suction is performed by the plurality of first suction holes 31 , thereby efficiently sucking the elastic sheet 80 toward the substrate 2 . )be able to.
  • the sheet fixing portion 33 is composed of the third suction holes 33a formed in the stage 30, and the elastic sheet 80 is fixed to the stage 30 by suction through the third suction holes 33a. Therefore, the elastic sheet 80 can be attracted toward the stage 30 at the position of the sheet fixing portion 33, and the elastic sheet 80 can be fixed to the stage 30 by suction with a simple structure without using a jig or the like. can be done.
  • the sheet inner space 8 surrounded by the elastic sheet 80 and the stage 30 is formed inside the sheet fixing portion 33, and the first suction hole 31 can suck the inside of the sheet inner space 8. placed in the correct position.
  • the first suction hole 31 can suck the inside of the sheet inner space 8. placed in the correct position.
  • a part of the elastic sheet 80 forming the sheet inner space 8 can be drawn toward the substrate 2 (adsorbed).
  • by sufficiently sucking the gas inside the sheet inner space 8 it is possible to bring a part of the elastic sheet 80 forming the sheet inner space 8 into close contact with the edge of the substrate 2, thereby generating a plurality of first suctions.
  • the elastic sheet 80 can be brought into close contact with the plurality of elements 4a, 4b, and 4c arranged on the substrate 2 with a higher degree of adhesion when the suction is performed by the holes 31 or when the processing chamber 6 is pressurized. Further, although the first suction holes 31 suck the gas outside the seat inner space 8, it is not necessary, and the suction area by the first suction holes 31 is mainly limited to the inside of the seat inner space 8. The sheet 80 can be efficiently attracted toward the substrate 2. - ⁇
  • the sheet holding section 40 arranges the elastic sheet 80 on the stage 30 so as to be detachable from the substrate 2 . Therefore, after pressing the plurality of elements 4 a , 4 b , 4 c arranged on the substrate 2 with the elastic sheet 80 , the elastic sheet 80 can be easily separated from the substrate 2 . As a result, each time the substrate 2 is placed on the stage 30, the elastic sheet 80 is brought into contact with the substrate 2 or the plurality of elements 4a, 4b, 4c arranged on the substrate 2, so that the plurality of elements arranged on the substrate 2 are arranged. A process of pressing the elements 4a, 4b, 4c with the elastic sheet 80 can be executed.
  • the upper leg portion 211 or the lower leg portion 221 shown in FIG. may be in contact with to form a pressurized space.
  • the space surrounded by the stage 30, the top plate portion 210, and the upper leg portion 211 or the lower leg portion 221 can be used as a pressure space. Since the volume of the pressurized space is smaller than the volume of the processing chamber 6 consisting of the first closed space 212 and the second closed space 222, it is possible to efficiently increase the pressure of the pressurized space.
  • the elastic sheet 80 can press the plurality of elements 4a, 4b, 4c arranged on the substrate 2 with an appropriate force based on the pressure difference between the inner space 8 and the inner space 8 of the sheet.
  • the sheet fixing portion 33 is provided on the stage 30 as shown in FIG. 3, but may be provided on the chamber 20.
  • the seat fixing portion 33 may be formed on the upper surface of the lower leg portion 221 of the lower member 22 shown in FIG.
  • the mode of the seat fixing portion 33 the following mode is exemplified in addition to the mode described in the above embodiment.
  • a concave portion is formed on the upper surface of the lower leg portion 221, and a convex portion or jig is provided on the lower surface of the upper leg portion 211 at a position corresponding to the concave portion.
  • the elastic sheet 80 located between the upper leg portion 211 and the lower leg portion 221 is moved inside the concave portion formed in the lower leg portion 221 to the convex portion or the jig formed in the upper leg portion 211 .
  • the elastic sheet 80 can be fixed between the upper leg portion 211 and the lower leg portion 221 because it is pressed by the tool.
  • the feed roll 41 and the take-up roll 42 relatively approach the stage 30, so that the sheet holding section 40 moves the elastic sheet 80 onto the stage 30 so that the substrate 2 is covered.
  • the means for covering the substrate 2 with the elastic sheet 80 is not limited to this.
  • the substrate processing apparatus 10 may be provided with a laminator, and the substrate 2 may be covered with the elastic sheet 80 by the laminator.
  • the shape of the substrate 2 is substantially rectangular, but it may be circular or other polygonal.
  • the elastic sheet 80 descends to the position of the stage 30 as shown in FIG. 8
  • the upper member 21 descends to the position of the lower member 22 as shown in FIG.
  • the elastic sheet 80 may be lowered to the position of the stage 30 after the closed space (processing chamber 6) is formed in the chamber 20 by descending to the position of 22 .
  • the substrate processing apparatus 10 is provided with two heating devices, the upper heating device 91 and the lower heating device 92, but may be provided with only one of them. Moreover, the heating temperatures of the upper heating device 91 and the lower heating device 92 are preferably the same, but may be different.
  • the sheet holding part 40 when the sheet holding part 40 approaches the stage 30, the sheet holding part 40 places the elastic sheet 80 on the stage 30 so as to cover the substrate 2. By approaching the portion 40 (or the elastic sheet 80 ), the sheet holding portion 40 may place the elastic sheet 80 on the stage 30 so as to cover the substrate 2 . Alternatively, the sheet holding portion 40 may cover the substrate 2 with the elastic sheet 80 by approaching the sheet holding portion 40 (or the elastic sheet 80 ) with the plurality of lift pins 50 supporting the substrate 2 .
  • the plurality of first suction holes 31 and the sheet fixing portion 33 are arranged apart from each other by a predetermined distance, but they may be arranged adjacent to each other. .

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Abstract

【解決手段】複数の素子４ａ，４ｂ，４ｃが配置された基板２が設置されるステージ３０と、ステージ３０の上方を覆い、ステージ３０との間に加圧空間である処理室６を形成する上部部材２１と、ステージ３０と上部部材２１との間に弾性シート８０を保持するシート保持部４０と、を有する。ステージ３０は、基板設置領域３４の外縁部３４ａの内外に跨るように形成された第１吸引孔３１と、基板設置領域３４の内側に形成された第２吸引孔３２とを有し、シート保持部４０は、基板２が覆われるように、弾性シート８０をステージ３０に配置する。

Description

基板処理装置
　本発明は、複数の素子が配置された基板を処理する基板処理装置に関する。
　複数の素子からなる素子アレイを基板上に形成する技術では、複数の素子と基板との機械的な接合の強度や接合の安定性の向上を図るために、基板処理装置を用いて、複数の素子が配置された基板に対し複数の素子を平板で押し付ける処理が行われる。近年では、基板に配置される素子の高さは数μｍ程度まで微細化している一方で、平板の表面の平坦度は数十μｍオーダでばらつく場合があり、この場合、平板によって、基板上の複数の素子を均一な力で押し付けることは困難である。
　例えば、特許文献１には、樹脂フィルムで電子部品および実装基板を被覆する技術が記載されている。樹脂フィルムには複数の素子の形状に追随するように変形する特徴があり、上述した問題の解消を図るにあたり、樹脂フィルム等の弾性シートで基板上の複数の素子を押し付けることが有用であると考えられる。このような技術を用いる場合も、複数の素子を均一な力で押し付けるために、更なる工夫が必要とされる。
特開２００２－２１７２２１号公報
　本発明は、このような実状に鑑みてなされ、その目的は、複数の素子と基板との接合の安定性を十分に確保することが可能な基板処理装置を提供することである。
　上記目的を達成するために、本発明に係る基板処理装置は、
　複数の素子が配置された基板が設置されるステージと、
　前記ステージの上方を覆い、前記ステージとの間に加圧空間を形成する上部部材と、
　前記ステージと前記上部部材との間に弾性シートを保持するシート保持部と、を有し、
　前記ステージは、前記基板の設置領域の外縁部の内外に跨るように形成された第１吸引孔と、前記設置領域の内側に形成された第２吸引孔とを有し、
　前記シート保持部は、前記基板が覆われるように、前記弾性シートを前記ステージに配置する。
　本発明に係る基板処理装置では、ステージが、基板の設置領域の外縁部の内外に跨るように形成された第１吸引孔と、設置領域の内側に形成された第２吸引孔とを有する。また、シート保持部は、基板が覆われるように、弾性シートをステージに配置する。ステージ（設置領域）に基板を配置した状態で、第２吸引孔を介した吸引を行うことにより、基板をステージに位置ずれしないように固定することができる。
　また、基板が覆われるように弾性シートをステージに配置した状態で、第１吸引孔を介した吸引を行うことにより、弾性シートが基板に向けて吸い寄せられ、基板あるいは基板に配置された複数の素子に弾性シートを当接させることが可能となる。この状態において、加圧空間を加圧することにより、その圧力に基づいて、弾性シートが基板に向けて押圧され、基板に配置された複数の素子を弾性シートで押し付けることができる。また、第１吸引孔による吸引時、あるいは加圧空間の加圧時には、基板に配置された複数の素子の形状に追随するように、弾性シートを変形させることが可能である。これにより、弾性シートを複数の素子に密着させ、弾性シートによって、複数の素子を均一な力で押し付けることができる。
　また、第１吸引孔は、基板の設置領域の外縁部の内外に跨るように形成されているため、基板が設置領域に対して多少位置ずれした状態でステージに配置されたとしても、基板によって第１吸引孔が塞がるといった不具合の発生を防止することが可能であり、第１吸引孔を介した吸引を滞りなく行うことができる。以上より、本発明に係る基板処理装置によれば、複数の素子と基板との接合の安定性を十分に確保することができる。
　好ましくは、前記第１吸引孔は複数からなる。このような構成とすることにより、複数の第１吸引孔によって、基板の設置領域の外縁部の各位置において、複数の第１吸引孔を介した吸引を行うことが可能となる。これにより、弾性シートを基板に向けて効率的に吸い寄せることが可能となり、複数の第１吸引孔による吸引時、あるいは加圧空間の加圧時において、基板に配置された複数の素子に弾性シートをより高い密着度で密着させることができる。
　好ましくは、前記第１吸引孔よりも前記ステージの中心から離れた位置には、前記弾性シートを前記ステージに固定するためのシート固定部が設けられている。シート固定部の位置で、弾性シートをステージに固定した状態で、第１吸引孔による吸引を行うことにより、弾性シートを基板に向けて効率よく吸い寄せることができる。
　好ましくは、前記シート固定部は、前記ステージに形成された第３吸引孔からなり、前記第３吸引孔を介した吸引により、前記弾性シートは前記ステージに固定される。このような構成とすることにより、シート固定部の位置において、弾性シートをステージに向けて吸い寄せることが可能となり、治具等を用いることなく簡易な構成で、弾性シートをステージに固定することができる。
　好ましくは、前記シート固定部の内側には、前記弾性シートと前記ステージとで囲まれるシート内空間が形成され、前記第１吸引孔は、前記シート内空間の内部を吸引可能な位置に配置される。第１吸引孔によって、シート内空間の内部の気体を吸引することにより、シート内空間を形成する弾性シートの一部を基板に向けて吸い寄せることが可能となる。また、シート内空間の内部の気体を十分に吸引することにより、シート内空間を形成する弾性シートの一部を基板の縁に密着させることが可能となり、複数の第１吸引孔による吸引時、あるいは加圧空間の加圧時において、基板に配置された複数の素子に弾性シートをより高い密着度で密着させることができる。また、第１吸引孔は、シート内空間の外側の気体については吸引する必要がなく、第１吸引孔による吸引エリアが、主として、シート内空間の内部に限定されるため、弾性シートを基板に向けて効率よく吸い寄せることができる。
　好ましくは、前記シート保持部は、前記弾性シートを前記ステージに離脱可能に配置する。このような構成とすることにより、基板に配置された複数の素子を弾性シートで押し付けた後は、弾性シートを基板から離脱させることが可能となる。これにより、ステージに基板が設置される度に、基板あるいは基板に配置された複数の素子に弾性シートを当接させて、基板に配置された複数の素子を弾性シートで押し付ける処理を実行することができる。
　好ましくは、前記ステージおよび前記上部部材の少なくとも一方には加熱装置が設けられており、少なくとも前記加熱装置による加熱時において、前記第１吸引孔を介した吸引が行われる。このような構成とすることにより、加熱による弾性シートの変形に伴い、弾性シートと基板との間に隙間が形成されることを防止することが可能となり、弾性シートと基板に配置された複数の素子との密着性を高めることができる。また、加熱装置による加熱時には、複数の素子と基板とを接合する接合部材が分解され、分解ガスが発生する場合があるが、上記のような構成とすることにより、第１吸引孔によって分解ガスを吸引し、除去することができる。
　好ましくは、前記上部部材は、天板部と、前記天板部に対して略垂直方向に延在し、前記天板部の周縁部を支持する脚部とを有し、前記脚部は、前記第１吸引孔よりも前記ステージの中心から離れた位置で前記ステージと接し、前記加圧空間を形成する。このような構成とすることにより、ステージと天板部と脚部とで囲まれた空間を加圧空間として利用することが可能となり、加圧空間の加圧時において、ステージに配置された弾性シートを効率よく加圧することができる。
図１は本発明の一実施形態に係る基板処理装置の概略断面図である。 図２は図１に示す基板処理装置のステージに基板を設置したときの状態を示す概略平面図である。 図３は図２に示す基板が設置されたステージを弾性シートで覆ったときの状態を示す概略平面図である。 図４は図３に示す基板を弾性シートとともに示す一部概略断面図である。 図５は図３に示すステージに設置された基板を弾性シートとともに示す概略断面図である。 図６は図１に示す基板処理装置の機能構成を示す図である。 図７は基板に配置された複数の素子を弾性シートで押し付ける工程を示す概略断面図である。 図８は図７の続きの工程を示す概略断面図である。 図９は図８の続きの工程を示す概略断面図である。
　以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。
　図１に示すように、本発明の一実施形態に係る基板処理装置１０は、複数の素子４ａ，４ｂ，４ｃからなる素子アレイ４（図３）を基板２上に形成するための装置であり、複数の素子４ａ，４ｂ，４ｃが配置された基板２に対し、複数の素子４ａ，４ｂ，４ｃを所定の手段で押し付ける処理を行うことにより、複数の素子４ａ，４ｂ，４ｃと基板２との機械的な接合の強度や接合の安定性の向上を図るためのものである。すなわち、基板処理装置１０は、素子アレイ４を基板２上に形成するにあたって、加圧部（加圧装置）として機能する。基板処理装置１０は、チャンバ２０と、ステージ３０と、シート保持部４０とを有する。図面において、Ｘ軸はチャンバ２０の幅方向に対応し、Ｙ軸はチャンバ２０の奥行方向に対応し、Ｚ軸はチャンバ２０の高さ方向に対応する。
　チャンバ２０は、金属等の箱体で構成され、上部部材２１と下部部材２２とを有する。上部部材２１と下部部材２２とは、上下（Ｚ軸方向）に組み合わせ可能に構成されている。上部部材２１と下部部材２２の少なくとも一方は、Ｚ軸方向に移動可能となっており、本実施形態では、上部部材２１が下部部材２２に対して上下に移動する。上部部材２１と下部部材２２とが組み合わされることにより処理室６が形成される。処理室６は、上部部材２１および下部部材２２の内側に形成される空間であり、加圧空間として利用される。処理室６の内部には、空気、窒素、不活性ガス等が存在する。
　基板２等がチャンバ２０へ搬入されるとき、上部部材２１は下部部材２２に対して上方に移動し、処理室６を開放する。処理室６が解放された状態では、上部部材２１と下部部材２２との間に、搬送空間７が形成される。搬送空間７には、シート保持部４０によって、後述する弾性シート８０が搬送され、保持される。
　複数の素子４ａ，４ｂ，４ｃが配置された基板２に対し、複数の素子４ａ，４ｂ，４ｃを所定の手段で押し付ける処理が行われるときには、図９に示すように、上部部材２１は、図１に示す位置から、下部部材２２に対して下方に移動し、処理室６を閉塞（密閉）する。これにより、処理室６は、閉空間を構成し、その内部を加圧することが可能な加圧空間として機能する。
　図１に示すように、上部部材２１は、略Ｃ字形状からなる断面形状を有し、天板部２１０と、上側脚部２１１とを有する。上部部材２１は、チャンバ２０の蓋部として機能する。天板部２１０は、上部部材２１の頂部を構成し、ＸＹ平面に略平行な形状を有する板体からなる。天板部２１０は、ステージ３０の上方を覆うように形成されている。上側脚部２１１は、天板部２１０に対して略垂直方向（下方）に延在し、天板部２１０の周縁部に形成されている。詳細な図示は省略するが、Ｚ軸負方向側から上部部材２１を見たときに、上側脚部２１１は、天板部２１０の周縁部を略リング状（略四角形状）に取り囲むように形成されている。上側脚部２１１は、天板部２１０を支持する。
　上部部材２１の内側（すなわち、天板部２１０と上側脚部２１１とで囲まれる領域）には、第１空間２１２が形成されている。上部部材２１を下部部材２２に組み合わせた状態において、第１空間２１２は、処理室６の上側の一部を構成する。
　第１空間２１２の内部において、天板部２１０には上部加熱装置９１が設けられている。上部加熱装置９１は、処理室６の内部雰囲気を加熱するためのものであり、例えばヒータ等で構成される。上部加熱装置９１から発せられる熱は、後述するように、ステージ３０に設置される基板２に伝熱され、基板２とその上に配置された複数の素子４ａ，４ｂ，４ｃとの接合力の向上に寄与する。また、後述するように、ステージ３０には基板２を覆うように弾性シート８０が配置されるが（図８参照）、上部加熱装置９１から発せられる熱は、この弾性シート８０にも伝熱され、基板２に配置された複数の素子４ａ，４ｂ，４ｃの形状に追随するように弾性シート８０の形状を変形させることが可能となっている。
　下部部材２２は、上部部材２１に対して略対称な形状を有する。下部部材２２は、略Ｃ字形状からなる断面形状を有し、底部２２０と、下側脚部２２１とを有する。底部２２０は、下部部材２２の底部を構成し、ＸＹ平面に略平行な形状を有する板体からなる。底部２２０には、複数の貫通孔２２０ａが形成されており、複数の貫通孔２２０ａには後述する複数のリフトピン５０が昇降可能に挿入される。
　下側脚部２２１は、底部２２０に対して略垂直方向（上方）に延在し、底部２２０の周縁部に形成されている。詳細な図示は省略するが、Ｚ軸正方向側から下部部材２２を見たときに、下側脚部２２１は、底部２２０の周縁部を略リング状（略四角形状）に取り囲むように形成されている。後述するように、上部部材２１を下部部材２２に組み合わせた状態において、下側脚部２２１は、直接あるいは弾性シート８０を介して、上側脚部２１１に当接し、上部部材２１を支持する。なお、上側脚部２１１と下側脚部２２１とはＯリング等のシール部材を介して接続されることが好ましい。
　下部部材２２の内側（すなわち、底部２２０と下側脚部２２１とで囲まれる領域）には、第２空間２２２が形成されている。上部部材２１を下部部材２２に組み合わせた状態において、第２空間２２２は、処理室６の下側の一部を構成する。すなわち、第１空間２１２と第２空間２２２とが組み合わされることにより、処理室６が構成される。なお、上部部材２１または下部部材２２には、図示しない配管が形成されており、この配管を介して、処理室６の内部に気体を送り込み、処理室６の内部を加圧する（陽圧にする）ことが可能となっている。
　ステージ３０は、複数の素子４ａ，４ｂ，４ｃが配置された基板２を設置するための台であり、図示しない支持部材によってチャンバ２０（上側脚部２１１および下側脚部２２１）の内側に固定されている。ステージ３０は、例えば金属製の扁平な板体からなり、ＸＹ平面に略平行な面を有する。
　ステージ３０のＸ軸方向幅は、上側脚部２１１および下側脚部２２１の各々の内周面のＸ軸方向幅（すなわち、第１空間２１２および第２空間２２２の各々のＸ軸方向幅）よりも所定長だけ短くなっている。ステージ３０のＹ軸方向幅は、上側脚部２１１および下側脚部２２１の各々の内周面のＹ軸方向幅（すなわち、第１空間２１２および第２空間２２２の各々のＹ軸方向幅）よりも所定長だけ短くなっている。
　ステージ３０の上方は、上部部材２１の天板部２１０によって覆われており、ステージ３０の下方は、下部部材２２の底部２２０が配置されている。ステージ３０は、下部部材２２の下側脚部２２１のZ軸正方向側の端部（頂部）よりも上方に配置されており、上部
部材２１を下部部材２２に組み合わせた状態において、ステージ３０は上部部材２１の第１空間２１１の内部に位置する。ステージ３０と上部部材２１との間に形成される空間は、加圧空間（処理室６）の一部を構成する。
　なお、ステージ３０の高さ位置は特に限定されず、下側脚部２２１のＺ軸正方向側の端部と同じ高さであってもよい。あるいは、ステージ３０は、下部部材２２の下側脚部２２１のZ軸正方向側の端部（頂部）よりも下方に配置されていてもよい。
　また、ステージ３０のＸ軸方向幅は、上側脚部２１１および下側脚部２２１の各々の内周面のＸ軸方向幅と等しくてもよく、ステージ３０のＹ軸方向幅は、上側脚部２１１および下側脚部２２１の各々の内周面のＹ軸方向幅と等しくてよい。この場合、上側脚部２１１がステージ３０の縁部（端面）と接することになり、ステージ３０と天板部２１０と上側脚部２１１とで閉空間が形成される。この閉空間は、加圧空間として利用することが可能である。
　ステージ３０の裏面には、下部加熱装置９２が設けられている。下部加熱装置９２は、ステージ３０を加熱するためのものであり、例えばヒータ等で構成される。下部加熱装置９２から発せられる熱は、ステージ３０に設置される基板２に伝熱され、基板２とその上に配置された複数の素子４ａ，４ｂ，４ｃとの接合力の向上に寄与する。また、後述するように、ステージ３０には基板２を覆うように弾性シート８０が配置されるが、下部加熱装置９２から発せられる熱は、この弾性シート８０にも伝熱され、基板２に配置された複数の素子４ａ，４ｂ，４ｃの形状に追随するように弾性シート８０の形状を変形させることが可能となっている。
　ステージ３０は、複数の第１吸引孔３１と、第２吸引孔３２と、シート固定部３３（図３）とを有する。図２に示すように、複数の第１吸引孔３１の各々は、ステージ３０の基板設置領域３４の外縁部３４ａに形成されている。基板設置領域３４は、略四角形状からなるステージ３０において、基板２が設置される領域であり、基板２の形状に即した形状（本実施形態では、略四角形状）となっている。詳細については後述するが、ステージ３０に基板２が設置された状態において、ステージ３０は弾性シート８０で覆われ（図３参照）、弾性シート８０とステージ３０との間にシート内空間８（図５）が形成される。第１吸引孔３１は、このシート内空間８の内部の気体（内部雰囲気）を吸引するための吸引孔として機能し、シート内空間８の内部の気体を吸引可能な位置に配置されている。
　第１吸引孔３１の大きさに関して、例えば第１吸引孔３１の形状が長方形状である場合、第１吸引孔３１の短辺の長さは、好ましくは０．３～１０．０ｍｍであり、さらに好ましくは０．５～１．５ｍｍである。また、第１吸引孔３１の長辺の長さは、好ましくは２．０～１５．０ｍｍであり、さらに好ましくは３．０～５．０ｍｍである。
　第１吸引孔３１の短辺の長さを上記の範囲に設定した場合、第１吸引孔３１の短辺の長さが過度に短くなることがなく、シート内空間８（図５）の内部の気体を効率的に吸引することができる。また、第１吸引孔３１を介してシート内空間８の内部の気体を吸引すると、弾性シート８０が第１吸引孔３１に向けて吸い寄せられるが、このとき第１吸引孔３１を介して弾性シート８０が過度に吸引されることを防止することが可能となり、弾性シート８０を用いた基板２の加圧処理後において、基板２あるいはステージ３０から弾性シート８０を引き剥がしにくくなるといった不具合の発生を防止することができる。
　また、第１吸引孔３１の長辺の長さを上記の範囲に設定した場合、第１吸引孔３１の長辺の長さが過度に短くなることがなく、シート内空間８の内部の気体を効率的に吸引することができる。また、第１吸引孔３１の長辺の長さが過度に長くなることがなく、基板２の面内の温度分布に偏りが発生することを防止し、基板２の各部の適度を均一に維持し、基板２とその上に配置された複数の素子４ａ，４ｂ，４ｃとの接合信頼性を向上させることができる。
　なお、第１吸引孔３１の形状が楕円形状である場合には、上述した長方形の短辺の長さを楕円の短軸の長さに適用し、上述した長方形の長辺の長さを楕円の長軸の長さに適用してもよい。また、第１吸引孔３１の形状がその他の形状である場合も同様であり、上述した長方形の短辺の長さを他の形状からなる第１吸引孔３１のＹ軸方向の長さに適用し、上述した長方形の長辺の長さを他の形状からなる第１吸引孔３１のＸ軸方向の長さに適用してもよい。
　図示の例では、複数の第１吸引孔３１の幾つかは、略四角形状を呈する基板設置領域３４の第１の辺３４ａ１あるいは第３の辺３４ａ３に沿って、Ｙ軸方向に所定の間隔で直線状に配置されている。複数の第１吸引孔３１の幾つかは、略四角形状を呈する基板設置領域３４の第２の辺３４ａ２あるいは第４の辺３４ａ４に沿って、Ｘ軸方向に所定の間隔で直線状に配置されている。
　第１吸引孔３１の数は図示の数に限定されるものではなく、適宜変更してもよい。また、複数の第１吸引孔３１の各々のピッチについても適宜変更してもよく、例えば複数の第１吸引孔３１の各々が、その径（基板設置領域３４の外縁部３４ａの延在方向に沿う方向の径）よりも短い距離で、隣接して配置されていてもよい。
　Ｚ軸方向から第１吸引孔３１を見たとき、第１吸引孔３１は、略円形状を有する。ただし、第１吸引孔３１の形状はこれに限定されるものではなく、略楕円形状、略三角形状、略四角形状、あるいはその他の多角形状であってもよい。例えば、第１吸引孔３１の形状は、基板設置領域３４の外縁部３４ａの延在方向に直交する方向（Ｘ軸方向またはＹ軸方向に沿って、基板設置領域３４の外縁部３４ａから離れる方向）に長軸を有する略楕円形状であってもよい。あるいは、第１吸引孔３１の外縁部３４ａの延在方向に直交する方向の幅は、第１吸引孔３１の外縁部３４ａの延在方向に沿う方向の幅よりも大きくてもよい。
　図中の拡大図に示すように、複数の第１吸引孔３１の各々は、ステージ３０の基板設置領域３４の外縁部３４ａの内外に跨るように形成されている。すなわち、第１吸引孔３１の一部は基板設置領域３４の外縁部３４ａよりも外側（ステージ３０の中心から離れる側）に位置し、第１吸引孔３１の残りの一部は基板設置領域３４の外縁部３４ａよりも内側（ステージ３０の中心に近づく側）に位置する。
　図示の例では、第１吸引孔３１において、基板設置領域３４の外縁部３４ａよりも外側に位置する部分の面積は、基板設置領域３４の外縁部３４ａよりも内側に位置する部分の面積よりも小さくなっているが、大きくなっていてもよく、あるいはこれらの面積は等しくなっていてもよい。
　基板設置領域３４に基板２を設置したとき、複数の第１吸引孔３１の各々において、基板設置領域３４の外縁部３４ａよりも内側に位置する第１吸引孔３１の一部は、基板２で覆われる。すなわち、基板２を基板設置領域３４に設置した状態では、複数の第１吸引孔３１の各々は、基板設置領域３４に設置された基板２の外縁部（周縁部）に跨ることとなる。
　複数の第１吸引孔３１は、基板２が基板設置領域３４の外縁部３４ａよりもＸ軸方向側または／およびＹ軸方向側に多少位置ずれして配置されたとしても、これによる支障が生じないように形成されている。すなわち、複数の第１吸引孔３１の各々は、基板設置領域３４の外縁部３４ａに跨るように配置されているため、基板２が基板設置領域３４の外縁部３４ａよりもＸ軸方向側または／およびＹ軸方向側に位置ずれして配置されたとしても、第１吸引孔３１が完全に閉塞されない限り、複数の第１吸引孔３１の各々を介した吸引を行うことが可能である。このように、複数の第１吸引孔３１を基板設置領域３４の外縁部３４ａに跨るように配置することにより、基板設置領域３４に対する基板２の位置ずれを許容することが可能となっている。
　基板設置領域３４に基板２を設置した状態では、第１吸引孔３１のうち、基板設置領域３４の外縁部３４ａよりも内側に位置する部分は基板２で閉塞される一方で、基板設置領域３４の外縁部３４ａよりも外側に位置する部分は開放された状態となっている。したがって、上述したシート内空間８（図５）に対する第１吸引孔３１を介した吸引は、主として、基板設置領域３４の外縁部３４ａよりも外側に位置する部分において行われる。
　なお、図示の例では、ステージ３０には複数の第１吸引孔３１が形成されているが、第１吸引孔３１の数は１つでも良い。例えば、基板設置領域３４の外縁部３４ａに沿うように延在する（あるいは、周回する）略リング状の第１吸引孔３１がステージ３０に形成されていてもよい。
　図１に示すように、複数の第１吸引孔３１の各々には、第１吸引管６０が接続されている。複数の第１吸引管６０の各々は、下方に延びており、その一部は下部部材２２の底部２２０に埋設されている。第１吸引孔３１を介して吸引された気体は、第１吸引管６０を通過し、チャンバ２０の外部に排出されるようになっている。複数の第１吸引管６０の各々には、図示しない吸引装置が接続されている。なお、複数の第１吸引管６０は互いに結合されて、１本の吸引管を構成していてもよい。この場合、この１本の吸引管に対して吸引装置による吸引を行えばよく、吸引装置の数を減らすことができる。
　第２吸引孔３２は、ステージ３０の略中央部に形成されており、複数の第１吸引孔３１の内側に配置されている。ステージ３０に基板２が設置された状態において、第２吸引孔３２を介した吸引を行うことにより、基板２をステージ３０に吸い寄せ、ステージ３０に吸着により固定することが可能となっている。なお、基板２をステージ３０に吸着により固定する作用は、複数の第１吸引孔３１を介した吸引によっても得られる。
　図３に示すように、第２吸引孔３２は、ステージ３０の基板設置領域３４の内側に形成されており、複数の第１吸引孔３１よりも内側（ステージ３０の中心に近づく側）に配置されている。第２吸引孔３２は、ステージ３０に設置された基板２の略中央部を吸引できるような位置に配置されていることが好ましい。第２吸引孔３２の数は、１つでもよく、あるいは複数であってもよい。
　図１に示すように、第２吸引孔３２には、第２吸引管７０が接続されている。第２吸引管７０は、下方に延びており、その一部は下部部材２２の底部２２０に埋設されている。第２吸引孔３２を介して吸引された気体は、第２吸引管７０を通過し、チャンバ２０の外部に排出されるようになっている。第２吸引管７０には、図示しない吸引装置が接続されている。
　図３に示すように、シート固定部３３は、略四角形状に形成されており、複数の第１吸引孔３１よりもステージの中心から離れた位置（複数の第１吸引孔３１の外側）に設けられている。シート固定部３３は、基板設置領域３４の外縁部３４ａよりもステージの中心から離れた位置（外縁部３４ａの外側）であり、かつ、ステージ３０の縁部の内側に設けられている。シート固定部３３は、基板設置領域３４の外縁部３４ａを取り囲むように設けられ、外縁部３４ａに近接した位置に配置されている。シート固定部３３の形状は、図示の形状に限定されるものではなく、適宜変更してもよい。
　後述するように、本実施形態では、ステージ３０に基板２が設置された状態において、ステージ３０は弾性シート８０で覆われる（図８）。シート固定部３３は、このステージ３０に配置された弾性シート８０を、ステージ３０に固定する機能を有する。図５に示すように、シート固定部３３は、例えばステージ３０に形成された複数の第３吸引孔３３ａによって構成され、複数の第３吸引孔３３ａを介した吸引により、弾性シート８０はシート固定部３３の位置でステージ３０に密着し、ステージ３０に固定される。なお、第３吸引孔３３ａには第３吸引管１００が接続されている。
　図示の例では、シート固定部３３には、複数の第３吸引孔３３ａが設けられているが、シート固定部３３には、単一の第３吸引孔３３ａが設けられていてもよい。この場合、第３吸引孔３３ａは、シート固定部３３に沿うように延在する（あるいは、周回する）略リング状の吸引孔であってもよい。
　なお、シート固定部３３は、接着剤（接着部）や留め具等の接合部材で構成されていてもよく、弾性シート８０は、これらの接合部材を介して、ステージ３０に固定されていてもよい。また、シート固定部３３の位置に、シート固定部３３に沿って周回する溝を形成し、当該溝の内部に複数の第３吸引孔３３ａを形成してもよい。このような構成とすることにより、シート固定部３３の位置で、弾性シート８０をステージ３０に固定したときに、後述するシート内空間８の気密性を高めることが可能となり、シート内空間８の外部からシート内空間８の内部に気体が入ることを防止することができる。
　シート固定部３３と、複数の第１吸引孔３１が配置される基板設置領域３４の外縁部３４ａとの間の距離Ｌ（図３および図５参照）は、好ましくは５～２５ｍｍであり、さらに好ましくは１０～２０ｍｍである。また、上記距離Ｌと基板２の厚みＴ１との比Ｌ／Ｔ１（図５参照）は、好ましくは５～２５０であり、さらに好ましくは１５～７０である。上記距離Ｌあるいは上記比Ｌ／Ｔ１を上記の範囲に設定した場合、上記距離Ｌが過度に長くなることがなく、シート内空間８（図５）の内部の気体を効率的に吸引することができる。また、上記距離Ｌが過度に短くなることがなく、基板２の外縁部３４ａに対する弾性シート８０の食い込みを防止し、弾性シート８０を用いた基板２の加圧処理後において、基板２あるいはステージ３０から弾性シート８０を引き剥がしにくくなるといった不具合の発生を防止することができる。なお、基板２の厚みＴ１（図４参照）は、好ましくは０．１～１．０ｍｍであり、さらに好ましくは０．３～０．７ｍｍである。
　図１に示すように、ステージ３０には、複数の貫通孔３５が形成されており、複数の貫通孔３５には、複数のリフトピン５０が直立した状態で挿入されている。複数のリフトピン５０は、それぞれステージ３０の内部を昇降可能に貫通している。また、複数のリフトピン５０は、下部部材２２の底部２２０に形成された複数の貫通孔２２０ａの内部にも挿入されており、底部２２０の内部を昇降可能に貫通している。リフトピン５０は、棒状部材からなり、Ｚ軸方向に所定の長さを有する。
　複数のリフトピン５０は、基板２を支持するとともに、基板２を移送する役割を果たす。複数のリフトピン５０は、その頂部に基板２が配置された状態において、基板２の縁部よりも内側においてこれを支持する。なお、複数のリフトピン５０の数は、基板２を安定した状態で支持することが可能であれば、特に限定されるものではない。
　上部部材２１と下部部材２２との間に搬送空間７が形成された状態において、基板２は、例えばロボットアーム等によって、搬送空間７を通って、チャンバ２０の外部から処理室６の内部へ搬送される。
　処理室６に搬送された基板２は、複数のリフトピン５０の頂部に配置され、複数のリフトピン５０によって支持される。このとき、複数のリフトピン５０は、ステージ３０の上方に突出しており、複数のリフトピン５０の頂部は、ステージ３０の表面から所定距離だけ上方に離間した位置に位置する。基板２は、ステージ３０の上方において、複数のリフトピン５０の頂部に受け渡される。
　この状態で、複数のリフトピン５０が下降移動し、複数のリフトピン５０の頂部がステージ３０の上面に達したところで、基板２がステージ３０に設置され、基板２の移送が完了する。このように、ステージ３０に向けて、複数のリフトピン５０を介して、基板２を上下方向に移送することにより、基板２をその受渡位置からステージ３０まで安定した状態で移送することが可能となり、その移送時において基板２の損傷等を防止することができる。
　シート保持部４０は、操出ロール４１と、巻取ロール４２と、複数の滑車４３とを有する。操出ロール４１はステージ３０よりもＸ軸負方向側に配置されており、巻取ロール４２はステージ３０よりもＸ軸正方向側に配置されている。複数の滑車４３は、操出ロール４１が配置されているステージ３０のＸ軸負方向側に配置されている。操出ロール４１、巻取ロール４２および複数の滑車４３のいずれも、チャンバ２０の外側に配置されており、操出ロール４１および巻取ロール４２は、ステージ３０と上部部材２１との間（搬送空間７の一部）に、弾性シート８０をＸＹ平面に平行な状態で張られるよう張力をかけつつ保持する。
　操出ロール４１および巻取ロール４２は、それぞれ回転自在に構成されているとともに、Ｚ軸方向に移動自在（昇降可能）に構成されている。操出ロール４１は、所定のタイミングで、巻取ロール４２が配置されている側に向けて弾性シート８０を操り出す。巻取ロール４２は、このタイミングで、操出ロール４１によって繰り出された弾性シート８０を巻き取る。これにより、操出ロール４１と巻取ロール４２とで、搬送空間７を介して、ステージ３０のＸ軸方向の一方側から他方側へ弾性シート８０を搬送することが可能となっている。
　操出ロール４１および巻取ロール４２は、ステージ３０に基板２が設置される度に、搬送空間７に弾性シート８０を保持しつつ、それぞれ弾性シート８０の繰り出しおよび巻き取りを行う。また、操出ロール４１および巻取ロール４２は、ステージ３０に基板２が設置される度に、基板２が覆われるように、弾性シート８０をステージ３０に配置する。
　より詳細には、操出ロール４１および巻取ロール４２は、それぞれ弾性シート８０の繰り出しおよび巻き取りを行った後、図８に示すように下方に移動することにより、ステージ３０に近づいて、基板２の上面を覆いつつ、弾性シート８０をステージ３０の上面に配置する。弾性シート８０は、操出ロール４１および巻取ロール４２によって張力をかけられた状態で、ステージ３０に配置される。なお、弾性シート８０がステージ３０に配置された状態では、弾性シート８０は基板２あるいは基板２に配置された複数の素子４ａ，４ｂ，４ｃを所定の押圧力で押圧してもよく、あるいは押圧することなく単に当接するのみでもよい。
　図３に示すように、弾性シート８０がステージ３０に配置された状態では、基板２の全体が弾性シート８０で覆われるとともに、シート固定部３３の位置において、弾性シート８０がステージ３０の上面に固定される。そのため、図５に示すように、シート固定部３３の内側には、弾性シート８０とステージ３０とで囲まれるシート内空間８が形成される。
　より詳細には、シート内空間８は、シート固定部８と基板２の縁部との間（図中のＬで示す部分）、および基板２の上方に形成される。シート内空間８は、その外側の空間に対して気密に封止され、高い密閉性を有していることが好ましい。シート内空間８の内部において、弾性シート８０の裏面は、基板２に配置された複数の素子４ａ，４ｂ，４ｃと接していてもよい。
　シート内空間８の高さは、シート固定部３３の位置から基板２の縁部に向かうにしたがって徐々に高くなっており、基板２の縁部の位置において、基板２の厚みと複数の素子４ａ，４ｂ，４ｃの厚みの和に略等しくなる。シート内空間８のＸ軸方向の長さは、略四角形状を呈するシート固定部３３のＸ軸方向の幅と略等しくなっており、シート内空間８は、シート固定部３３のＸ軸方向の一端から他端にかけて延在している。シート内空間８のＹ軸方向の長さは、シート固定部３３のＹ軸方向の幅と略等しくなっており、シート内空間８は、シート固定部３３のＹ軸方向の一端から他端にかけて延在している。
　シート内空間８の内部では、第１吸引孔３１の一部が基板２の縁部で覆われている一方で、第１吸引孔３１の残りの一部は開放しているため、第１吸引孔３１を介して、シート内空間８の内部の気体を吸引することが可能となっている。これにより、シート内空間８の内部は減圧され（負圧となり）、弾性シート８０は、基板２の縁部に密着するように、基板２に向けて吸い寄せられる（吸着する）とともに、基板２に配置された素子４ａ，４ｂ，４ｃの形状に追随するように変形しながら、素子４ａ，４ｂ，４ｃに当接する。
　したがって、第１吸引孔３１を介した吸引を行った後では、第１吸引孔３１を介した吸引を行う前に比べて、シート内空間８の容積は小さくなる。本実施形態では、第１吸引孔３１を介した吸引を行い、シート内空間８の容積を小さくした上で、後述するように処理室６の内部を加圧することにより、基板２に配置された複数の素子４ａ，４ｂ，４ｃを弾性シート８０で均一な力で押し付けることが可能となっている。なお、シート内空間８の内部は、好ましくは真空となるように吸引される。
　弾性シート８０は、長尺状のシート（フィルム）で形成され、基板２の厚みよりも十分に薄いシートからなる。弾性シート８０の厚みＴ２（図４参照）は、好ましくは１０～１００μｍであり、さらに好ましくは３０～７０μｍである。
　弾性シート８０は、可撓性を有する膜状部材で構成され、ＰＥＴフィルム、フッ素系フィルム、ＰＥＮ等の樹脂フィルムが用いられる。柔軟性および耐熱性の観点から、特にフッ素系フィルムを用いることが好ましい。フッ素系フィルムを用いることにより、基板２に配置された複数の素子４ａ，４ｂ，４ｃに対して弾性シート８０が密着し、基板２に配置された複数の素子４ａ，４ｂ，４ｃを比較的に均一に加圧することができる。
　また、強度や耐熱性の観点では、弾性シート８０として、ＰＥＮフィルムを用いることが好ましい。弾性シート８０としてＰＥＮフィルムを用いることにより、基板２に配置された複数の素子４ａ，４ｂ，４ｃを比較的大きな力で押し付けることができる。
　弾性シート８０は離形性がよいことが好ましい。本実施形態では、シート保持部４０は、下方に移動して、基板２の表面に接するように、ステージ３０に弾性シート８０を配置した後、ステージ３０あるいは基板２と弾性シート８０との当接状態を解除し、上方に移動する。すなわち、シート保持部４０は、弾性シート８０をステージ３０あるいは基板２に対して離脱可能（剥離可能）に配置する。
　そのため、基板２あるいは基板２に配置された複数の素子４ａ，４ｂ，４ｃから弾性シート８０を容易に離脱させることができるよう、離形性のよいフッ素系フィルムを用いることが好ましく、また弾性シート８０に離形層を形成し、離形性をさらに高めることが好ましい。
　本実施形態では、基板２の材質は、エポキシ樹脂が塗布されたガラス基板である。ただし、基板２の材質は、これに限定されるものではなく、例えば、ガラスエポキシ基板や、ガラス基板としてＳｉＯ2あるいはＡｌ2Ｏ3で構成されてもよく、あるいはフレキシブル基板としてポリイミド、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリエーテルエーテルケトン、ウレタン、シリコーン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のエラストマー等、さらにはグラスウール等で構成されてもよい。
　基板２の表面には、例えば図示しない導電性接合材料が予め形成されている。この導電性接合材料は、異方性導電粒子接続あるいはバンプ圧接接続等により、基板２と素子４ａ，４ｂ，４ｃとを電気的および機械的に接続し、加熱により硬化する。導電性接合材料としては、例えばＡＣＦ、ＡＣＰ、ＮＣＦあるいはＮＣＰ等が挙げられる。導電性接合材料の厚みは、好ましくは、１．０～１００００μｍである。なお、導電性接合材料の代わりに、Ｓｎなどの金属を含む低融点接合材料を用いて加熱加圧接合を行うことも可能である。この場合、その低融点接合材料の厚みは０．１～１００００μｍである。
　基板２には、配線が所定のパターンで形成されており、この配線に素子４ａ，４ｂ，４ｃの電極を導電性接合材料を介して接続することが可能となっている。
　素子４ａ，４ｂ，４ｃは、基板２上にアレイ状に配置される。アレイ状とは、決められたパターンに従って複数行複数列に素子４ａ，４ｂ，４ｃが配置された状態をいい、行方向と列方向の間隔は同一でもよく、あるいは相違していてもよい。
　素子４ａ，４ｂ，４ｃは、ディスプレイ用の表示基板にＲＧＢの各画素として配列され、またバックライトの発光体として照明基板に配列される。素子４ａは赤色光素子であり、素子４ｂは緑色発光素子であり、素子４ｃは青色発光素子である。ただし、基板２に配置される素子は、これらの素子に限定されるものではない。
　本実施形態における素子４ａ，４ｂ，４ｃは、マイクロ発光素子（マイクロＬＥＤ素子）であり、そのサイズ（幅×奥行き）は、例えば５μｍ×５μｍ～５０μｍ×５０μｍである。また、素子４０ａ～４０ｃの厚み（高さ）は、例えば５０μｍ以下である。
　図６に示すように、基板処理装置１０は、駆動部１１と、加圧制御部１２と、減圧制御部１３と、温度制御部１４とを有する。駆動部１１は、例えば図１に示すチャンバ２０の上部部材２１や、シート保持部４０、あるいは複数のリフトピン５０に対して、上下方向に昇降可能に駆動させるための処理を実行する。加圧制御部１３は、上部部材２１と下部部材２２とが組み合わされて処理室６の内部に閉空間（加圧空間）が形成されたときに（図９参照）、処理室６の内部を加圧する（陽圧にする）処理を実行する。加圧制御部１２は、好ましくは処理室６の内部の気圧を１０Ｐａ～０．５ＭＰａとなるように、処理室６を加圧する。
　減圧制御部１４は、基板２がステージ３０に載置されたときに（図７参照）、第２吸引孔３２および第２吸引管７０を介して、吸引を行う処理を実行する。また、減圧制御部１４は、弾性シート８０がステージ３０に配置されたときに（図５および図８参照）、第３吸引孔３３ａおよび第３吸引管１００を介して、吸引を行う処理を実行する。また、減圧制御部１４は、基板２が弾性シート８０で覆われシート内空間８が形成されたときに（図８および図９参照）、シート内空間８の内部を減圧する（負圧にする）処理を実行する。
　温度制御部１４は、上部加熱装置９１および下部加熱装置９２による加熱温度を制御する。上部加熱装置９１および下部加熱装置９２の各々の設定温度は、弾性シート８０と接合材料の材質によって異なるが、例えば１００～２００℃である。
　次に、図１および図７～図９等を参照しつつ、基板２上に素子アレイ４を形成する方法について説明する。以下では、基板２に配置された複数の素子４ａ，４ｂ，４ｃを弾性シート８０で押し付ける前後の工程を中心に説明する。
　まず、図１に示すように、上部部材２１の上側脚部２１１を下部部材２２の下側脚部２２１に対して所定距離だけ上方に離間して配置させ、上部部材２１と下部部材２２との間に搬送空間７を形成しておく。また、搬送空間７の内部に弾性シート８０が配置されるように、シート保持部４０で弾性シート８０を保持しておく。なお、予め、操出ロール４１および巻取ロール４２によって、弾性シート８０の繰り出しおよび巻き取りを行っておき、搬送空間７に弾性シート８０の未使用部分を配置しておく。複数のリフトピン５０については、予めステージ３０の上方に突出させた状態で待機させておく。
　次に、複数の素子４ａ，４ｂ，４ｃが配置された基板２（図３参照）を、ロボットアーム（図示略）を用いて、搬送空間７へ搬送し、複数のリフトピン５０の頂部に載置する。
　次に、図７に示すように、基板２を保持した状態の複数のリフトピン５０を下方に移動させ、基板２を処理室６の内部に設けられたステージ３０に設置する。複数のリフトピン５０が下降移動し、各々の頂部がステージ３０の上面に達したところで、基板２がステージ３０に設置され、基板２のステージ３０への移送が完了する。
　次に、第２吸引孔３２および第２吸引管７０を介した吸引を行い、ステージ３０に設置された基板２を、ステージ３０上に吸着固定する。なお、第２吸引孔３２および第２吸引管７０を介した吸引については、ステージ３０に基板２が設置される前の時点で開始していてもよい。
　次に、図８に示すように、ステージ３０の上方に待機しているシート保持部４０を所定距離だけ下降させ、基板２が覆われるように、弾性シート８０をステージ３０に配置する。シート保持部４０の下降移動は、操出ロール４１と巻取ロール４２と滑車４３とが下降することにより行われる。
　次に、図５に示すように、シート固定部３３の位置で、弾性シート８０をステージ３０に固定する。例えば、第３吸引孔３３ａおよび第３吸引管１００を介した吸引により、ステージ３０に配置された弾性シート８０をステージ３０に吸着固定することにより、シート固定部３３の内側にはシート内空間８が形成される。なお、第３吸引孔３３ａおよび第３吸引管１００を介した吸引については、ステージ３０に弾性シート８０が設置される前の時点で開始していてもよい。
　次に、複数の第１吸引孔３１および複数の第１吸引管６０を介した吸引を行い、シート内空間８の内部の気体を吸引する。これにより、シート内空間８の内部が減圧され、シート内空間８を形成する弾性シート８０がステージ３０あるいは基板２に向けて吸い寄せられる。この結果、シート内空間８の容積が縮小するとともに、基板２の縁部に弾性シート８０が吸着する。また、弾性シート８０が基板２に配置された複数の素子４ａ，４ｂ，４ｃに密着するように当接する。
　なお、複数の第１吸引孔３１および複数の第１吸引管７０を介した吸引については、シート内空間８が形成される前の時点で開始していてもよい。第３吸引孔３３ａ等による吸引タイミングと、第１吸引孔３１による吸引タイミングとは同じでもよく、あるいは異なっていてもよい。本実施形態では、第２吸引孔３２等により吸引が行われた後、第３吸引孔３３ａ等による吸引が開始し、その後第１吸引孔３１等による吸引が開始する。
　次に、図９に示すように、上部部材２１を下方に移動させ、弾性シート８０を間に挟んだ状態で、上部部材２１の上側脚部２１１を下部部材２２の下側脚部２２１に当接させる。これにより、処理室６が閉空間となり、加圧空間として機能する。
　次に、弾性シート８０で基板２を覆った状態（弾性シート８０が基板２に配置された複数の素子４ａ，４ｂ，４ｃに当接している状態）で、チャンバ２０に形成された図示しない配管を介して処理室６の内部に気体を送り込み、処理室６の内部を加圧する。これにより、シート内空間８の内部が減圧される一方で、シート内空間８の外部（処理室６）が加圧される状態が形成され、シート内空間８（図５）の内部と外部との間に圧力差が生じる。
　その結果、シート内空間８を形成する弾性シート８０が基板２あるいは基板２に配置された複数の素子４ａ，４ｂ，４ｃにより大きな力で押し付けられ、シート内空間８の容積が顕著に縮小する。また、弾性シート８０は、基板２に配置された複数の素子４ａ，４ｂ，４ｃの形状に追随するように変形し、弾性シート８０を複数の素子４ａ，４ｂ，４ｃに高い密着度で密着させ、弾性シート８０によって、複数の素子４ａ，４ｂ，４ｃを均一な力で押し付けることができる。
　また、本実施形態では、弾性シート８０は物理的手段（例えば、平板や弾性体等の物体）で押圧されるのではなく、シート内空間８の内外の圧力差に基づいて押圧される。したがって、平板や弾性体等の表面に形成される凹凸や傾斜の影響を受けることなく、弾性シート８０を押圧することが可能となり、弾性シート８０によって、複数の素子４ａ，４ｂ，４ｃを均一かつ適度な力で押し付けることができる。
　処理室６の内部を加圧している間、上部加熱装置９１によって処理室６の内部を加熱するとともに、下部加熱装置９２によってステージ３０を加熱する。これにより、ステージ３０に設置された基板２を、その上面側および下面側からバランスよく加熱することが可能となり、導電性接合材料を介して、基板２に配置された複数の素子４ａ，４ｂ，４ｃを基板２に良好に接合させることができる。また、上部加熱装置９１および下部加熱装置９２から受ける熱によって、弾性シート８０が基板２に配置された複数の素子４ａ，４ｂ，４ｃの形状に追随するように変形しやすくなり、弾性シート８０と複数の素子４ａ，４ｂ，４ｃとの密着度を高めることができる。
　上部加熱装置９１および下部加熱装置９２による加熱時においても、複数の第１吸引孔３２を介した吸引は行われる。これにより、加熱による弾性シート８０の変形に伴い、弾性シート８０と基板２との間に隙間が形成されることを防止することが可能となり、弾性シート８０と基板２に配置された複数の素子４ａ，４ｂ，４ｃとの密着性を高めることができる。また、上部加熱装置９１および下部加熱装置９２による加熱時には、複数の素子４ａ，４ｂ，４ｃと基板２とを接合する接合部材（導電性接合材料）が分解され、分解ガスが発生する場合があるが、上述した吸引状態を維持することにより、複数の第１吸引孔３２によって分解ガスを吸引し、除去することができる。
　なお、上部加熱装置９１および下部加熱装置９２による加熱は、処理室６の内部の加圧を開始するのと同時に、あるいはこれよりも前に行ってもよい。
　図９に示すように、弾性シート８０で基板２を所定時間だけ押し付けた後、処理室６から基板２を取り出す処理を行う。すなわち、図８に示すように、上部部材２１を所定距離だけ上方に移動させ、処理室６を開放させる。次に、図７に示すように、シート保持部４０を所定距離だけ上昇させ、ステージ３０の上方に待機させる。これにより、基板２を覆うようにステージ３０に配置されていた弾性シート８０が、ステージ３０から離脱（剥離）する。なお、この時点において、操出ロール４１および巻取ロール４２によって、弾性シート８０の繰り出しおよび巻き取りを行い、搬送空間７に弾性シート８０の未使用部分を供給しておいてもよい。
　次に、図１に示すように、複数のリフトピン５０を上方に移動させる。複数のリフトピン５０が上昇移動し、各々の頂部がステージ３０の上面に達したところで、基板２が複数のリフトピン５０の頂部に載置され、複数のリフトピン５０によって支持される。その状態で、複数のリフトピン５０をステージ３０の上方に所定距離だけ突出した位置まで上昇させ、待機させる。その後、ロボットアーム（図示略）を用いて、搬送空間７から基板２を取り出すことにより、複数の素子４ａ，４ｂ，４ｃが基板２に均一な力で固定された素子アレイ４を得ることができる。
　以上で述べたように、本実施形態に係る基板処理装置１０では、図１および図３に示すように、ステージ３０は、基板設置領域３４の外縁部３４ａの内外に跨るように形成された第１吸引孔３１と、基板設置領域３４の内側に形成された第２吸引孔３２とを有する。また、図８に示すように、シート保持部４０は、基板２が覆われるように、弾性シート８０をステージ３０に配置する。基板設置領域３４に基板２を配置した状態で、第２吸引孔３２を介した吸引を行うことにより、基板２をステージ３０に位置ずれしないように固定することができる。
　また、基板２が覆われるように弾性シート８０をステージ３０に配置した状態で、複数の第１吸引孔３１を介した吸引を行うことにより、弾性シート８０が基板２に向けて吸い寄せられ、基板２あるいは基板２に配置された複数の素子４ａ，４ｂ，４ｃに弾性シート８０を当接させることが可能となる。この状態において、処理室６を加圧することにより、その圧力に基づいて、弾性シート８０が基板２に向けて押圧され、基板２に配置された複数の素子４ａ，４ｂ，４ｃを弾性シート８０で押し付けることができる。また、複数の第１吸引孔３１による吸引時、あるいは処理室６の加圧時には、基板２に配置された複数の素子４ａ，４ｂ，４ｃの形状に追随するように、弾性シート８０を変形させることが可能である。これにより、弾性シート８０を複数の素子４ａ，４ｂ，４ｃに密着させ、弾性シート８０によって、複数の素子４ａ，４ｂ，４ｃを均一な力で押し付けることができる。
　また、複数の第１吸引孔３１は、基板設置領域３４の外縁部３４ａの内外に跨るように形成されているため、基板２が基板設置領域３４に対して多少位置ずれした状態でステージ３０に配置されたとしても、基板２によって第１吸引孔３１が塞がるといった不具合の発生を防止することが可能であり、第１吸引孔３１を介した吸引を滞りなく行うことができる。以上より、本実施形態に係る基板処理装置１０によれば、複数の素子４ａ，４ｂ，４ｃと基板２との接合の安定性を十分に確保することができる。
　また、本実施形態では、基板設置領域３４の外縁部３４ａの各位置において、複数の第１吸引孔３１を介した吸引を行うことが可能である。これにより、弾性シート８０を基板２に向けて効率的に吸い寄せる（吸着させる）ことが可能となり、複数の第１吸引孔３１による吸引時、あるいは処理室６の加圧時において、基板２に配置された複数の素子４ａ，４ｂ，４ｃに弾性シート８０をより高い密着度で密着させることができる。
　また、本実施形態では、図５に示すように、複数の第１吸引孔３１よりもステージ３０の中心から離れた位置には、弾性シート８０をステージ３０に固定するためのシート固定部３３（第３吸引孔３３ａ）が設けられている。シート固定部３３の位置で、弾性シート８０をステージ３０に固定した状態で、複数の第１吸引孔３１による吸引を行うことにより、弾性シート８０を基板２に向けて効率よく吸い寄せる（吸着させる）ことができる。
　また、本実施形態では、シート固定部３３は、ステージ３０に形成された第３吸引孔３３ａからなり、第３吸引孔３３ａを介した吸引により、弾性シート８０はステージ３０に固定される。そのため、シート固定部３３の位置において、弾性シート８０をステージ３０に向けて吸い寄せることが可能となり、治具等を用いることなく簡易な構成で、弾性シート８０をステージ３０に吸着により固定することができる。
　また、本実施形態では、シート固定部３３の内側には、弾性シート８０とステージ３０とで囲まれるシート内空間８が形成され、第１吸引孔３１は、シート内空間８の内部を吸引可能な位置に配置される。第１吸引孔３１によって、シート内空間８の内部の気体を吸引することにより、シート内空間８を形成する弾性シート８０の一部を基板２に向けて吸い寄せる（吸着させる）ことが可能となる。また、シート内空間８の内部の気体を十分に吸引することにより、シート内空間８を形成する弾性シート８０の一部を基板２の縁部に密着させることが可能となり、複数の第１吸引孔３１による吸引時、あるいは処理室６の加圧時において、基板２に配置された複数の素子４ａ，４ｂ，４ｃに弾性シート８０をより高い密着度で密着させることができる。また、第１吸引孔３１は、シート内空間８の外側の気体については吸引するが必要なく、第１吸引孔３１による吸引エリアが、主として、シート内空間８の内部に限定されるため、弾性シート８０を基板２に向けて効率よく吸い寄せることができる。
　また、本実施形態では、シート保持部４０は、弾性シート８０をステージ３０に基板２から離脱可能に配置する。そのため、基板２に配置された複数の素子４ａ，４ｂ，４ｃを弾性シート８０で押し付けた後は、弾性シート８０を基板２から容易に離脱させることが可能となる。これにより、ステージ３０に基板２が設置される度に、基板２あるいは基板２に配置された複数の素子４ａ，４ｂ，４ｃに弾性シート８０を当接させて、基板２に配置された複数の素子４ａ，４ｂ，４ｃを弾性シート８０で押し付ける処理を実行することができる。
　なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変することができる。
　上記実施形態において、図１に示す上側脚部２１１または下側脚部２２１は、複数の第１吸引孔３１よりもステージ３０の中心から離れた位置（例えば、ステージ３０の縁部）でステージ３０と接し、加圧空間を形成してもよい。このような構成とすることにより、ステージ３０と天板部２１０と上側脚部２１１または下側脚部２２１とで囲まれた空間を加圧空間として利用することが可能となる。当該加圧空間の容積は、第１閉空間２１２および第２閉空間２２２からなる処理室６の容積よりも小さいため、当該加圧空間の気圧を効率よく高めることが可能となり、当該加圧空間とシート内空間８との圧力差に基づいて、弾性シート８０で基板２に配置された複数の素子４ａ，４ｂ，４ｃを適度な力で押し付けることができる。
　上記実施形態において、図３に示すように、シート固定部３３はステージ３０に設けられていたが、チャンバ２０に設けられていてもよい。例えば、シート固定部３３は、図１に示す下部部材２２の下側脚部２２１の上面に形成されていてもよい。この場合、シート固定部３３の態様として、上記実施形態で述べた態様の他に、下記のような態様が例示される。例えば、下側脚部２２１の上面に凹部を形成しておくとともに、その凹部に対応する位置で、上側脚部２１１の下面に凸部あるいは治具を設けておく。このような構成とした場合、上部部材２１が下降し、下側脚部２２１に当接すると、上側脚部２１１に設けられた凸部あるいは治具が凹部に嵌合する。これにより、上側脚部２１１と下側脚部２２１との間に位置する弾性シート８０が、下側脚部２２１に形成された凹部の内部で、上側脚部２１１に形成された凸部あるいは治具で押さえ付けられるため、弾性シート８０を上側脚部２１１と下側脚部２２１との間に固定することができる。
　上記実施形態では、図８に示すように、操出ロール４１および巻取ロール４２がステージ３０に相対的に近づくことにより、シート保持部４０は基板２が覆われるように弾性シート８０をステージ３０に配置したが、基板２を弾性シート８０で覆う手段はこれに限定されるものではない。例えば、基板処理装置１０にラミネータを具備させ、ラミネータにより、基板２を弾性シート８０で覆ってもよい。
　上記実施形態では、図３に示すように、基板２の形状は略四角形であったが、円形あるいはその他の多角形であってもよい。
　上記実施形態では、図８に示すように弾性シート８０がステージ３０の位置まで下降した後、図９に示すように上部部材２１が下部部材２２の位置まで下降したが、上部部材２１が下部部材２２の位置まで下降し、チャンバ２０内に閉空間（処理室６）が形成された後に、弾性シート８０がステージ３０の位置まで下降してもよい。
　上記実施形態では、基板処理装置１０には、上部加熱装置９１と下部加熱装置９２の２つの加熱装置が具備されていたが、いずれか一方のみ具備されていてもよい。また、上部加熱装置９１および下部加熱装置９２による加熱温度は、等しくてなっていることが好ましいが、異なっていてもよい。
　上記実施形態では、シート保持部４０がステージ３０に近づくことにより、シート保持部４０は基板２を覆うように弾性シート８０をステージ３０に配置したが、基板２が設置されたステージ３０がシート保持部４０（あるいは、弾性シート８０）に近づくことにより、シート保持部４０は基板２を覆うように弾性シート８０をステージ３０に配置してもよい。あるいは、複数のリフトピン５０が、基板２を支持した状態で、シート保持部４０（あるいは、弾性シート８０）に近づくことにより、シート保持部４０は弾性シート８０で基板２を覆ってもよい。
　上記実施形態では、複数の第１吸引孔３１とシート固定部３３（第３吸引孔３３ａ）とは所定距離だけ離間して配置されていたが、これらは隣接するように配置されていてもよい。
２…基板
４…素子アレイ
４ａ，４ｂ，４ｃ…素子
６…処理室
７…搬送空間
８…シート内空間
１０…基板処理装置
１１…駆動部
１２…加圧制御部
１３…減圧制御部
１４…温度制御部
２０…チャンバ
２１…上部部材
２１０…天板部
２１１…上側脚部
２１２…第１閉空間
２２…下部部材
２２０…底部
２２０ａ…貫通孔
２２１…下側脚部
２２２…第２閉空間
３０…ステージ
３１…第１吸引孔
３２…第２吸引孔
３３…シート固定部
３３ａ…第３吸引孔
３４…基板設置領域
３４ａ…外縁部
３５…貫通孔
４０…シート保持部
４１…操出ロール
４２…巻取ロール
５０…リフトピン
６０…第１吸引管
７０…第２吸引管
８０…弾性シート
９１…上部加熱装置
９２…下部加熱装置
１００…第３吸引管

Claims (8)

  1. 　複数の素子が配置された基板が設置されるステージと、
    　前記ステージの上方を覆い、前記ステージとの間に加圧空間を形成する上部部材と、
    　前記ステージと前記上部部材との間に弾性シートを保持するシート保持部と、を有し、
    　前記ステージは、前記基板の設置領域の外縁部の内外に跨るように形成された第１吸引孔と、前記設置領域の内側に形成された第２吸引孔とを有し、
    　前記シート保持部は、前記基板が覆われるように、前記弾性シートを前記ステージに配置する基板処理装置。
  2. 　前記第１吸引孔は複数からなる請求項１に記載の基板処理装置。
  3. 　前記第１吸引孔よりも前記ステージの中心から離れた位置には、前記弾性シートを前記ステージに固定するためのシート固定部が設けられている請求項１または２に記載の基板処理装置。
  4. 　前記シート固定部は、前記ステージに形成された第３吸引孔からなり、前記第３吸引孔を介した吸引により、前記弾性シートは前記ステージに固定される請求項３に記載の基板処理装置。
  5. 　前記シート固定部の内側には、前記弾性シートと前記ステージとで囲まれるシート内空間が形成され、
    　前記第１吸引孔は、前記シート内空間の内部を吸引可能な位置に配置される請求項３または４に記載の基板処理装置。
  6. 　前記シート保持部は、前記弾性シートを前記ステージに離脱可能に配置する請求項１～５のいずれかに記載の基板処理装置。
  7. 　前記ステージおよび前記上部部材の少なくとも一方には加熱装置が設けられており、
    　少なくとも前記加熱装置による加熱時において、前記第１吸引孔を介した吸引が行われる請求項１～６のいずれかに記載の基板処理装置。
  8. 　前記上部部材は、天板部と、前記天板部に対して略垂直方向に延在し、前記天板部の周縁部を支持する脚部とを有し、
    　前記脚部は、前記第１吸引孔よりも前記ステージの中心から離れた位置で前記ステージと接し、前記加圧空間を形成する請求項１～７のいずれかに記載の基板処理装置。
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