特許 6875357 基板保持装置、基板処理装置および基板保持方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6875357

(24)【登録日】2021年4月26日

(45)【発行日】2021年5月26日

(54)【発明の名称】基板保持装置、基板処理装置および基板保持方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/683 20060101AFI20210517BHJP

   H01L 21/68 20060101ALI20210517BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/68 P

   H01L21/68 N

   H01L21/68 G

【請求項の数】6

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2018-223741(P2018-223741)

(22)【出願日】2018年11月29日

(65)【公開番号】特開2020-88275(P2020-88275A)

(43)【公開日】2020年6月4日

【審査請求日】2019年10月31日

(73)【特許権者】

【識別番号】000207551

【氏名又は名称】株式会社ＳＣＲＥＥＮホールディングス

(74)【代理人】

【識別番号】100105935

【弁理士】

【氏名又は名称】振角 正一

(74)【代理人】

【識別番号】100136836

【弁理士】

【氏名又は名称】大西 一正

(72)【発明者】

【氏名】上野 幸一

【審査官】 杢 哲次

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１７−１１２１９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０５４３８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２１９０６９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／６８３

Ｈ０１Ｌ ２１／６８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板を下方から支持するステージと、前記ステージに支持された前記基板の反りを矯正する矯正機構とを備え、前記矯正機構により前記反りが矯正された前記基板を前記ステージで保持する基板保持装置であって、
前記矯正機構は、
前記基板の上面の周縁部の上方で上下方向に移動可能な矯正ブロックと、
前記矯正ブロックの下面から前記基板の上面に向けて第１気体を噴出して前記基板の上面と前記矯正ブロックの下面との間に気体層を形成する気体層形成部と、
前記基板と非接触状態を保ちつつ前記矯正ブロックを下方に移動させることで前記気体層を前記周縁部に押し付けて前記基板の反りを矯正する移動部と、
前記基板の下面が前記ステージにより支持されるとともに前記周縁部が前記気体層により非接触で押し付けられた仮矯正状態が維持される間に、前記基板の側端部を前記基板の外側から当接して前記ステージ上での前記基板の水平位置を調整するアライメント部と、
を有することを特徴とする基板保持装置。

【請求項2】

請求項１に記載の基板保持装置であって、
前記アライメント部により前記基板の水平位置を調整している間、前記ステージから前記基板の下面に向けて第２気体を供給する気体供給部をさらに備える基板保持装置。

【請求項3】

請求項１または２に記載の基板保持装置であって、
前記アライメント部により前記基板の水平位置が調整された後で前記矯正機構により前記反りが矯正された前記基板の下面を吸引して前記基板を前記ステージに吸着保持させる吸引部をさらに備える基板保持装置。

【請求項4】

請求項３に記載の基板保持装置であって、
前記移動部は、前記ステージでの前記基板の吸着保持を開始した後に、前記矯正ブロックを前記ステージから離れた退避位置に移動させる基板保持装置。

【請求項5】

請求項１ないし４のいずれか一項に記載の基板保持装置と、
前記基板保持装置により保持された前記基板の上面に向けて処理液を吐出するノズルと
を備えることを特徴とする基板処理装置。

【請求項6】

ステージにより下方から支持された基板の反りを矯正した上で前記基板を前記ステージで保持させる基板保持方法であって、
前記基板の上面の周縁部の上方に矯正ブロックを配置し、
前記矯正ブロックの下面から前記基板の上面に向けて第１気体を噴出して前記基板の上面と前記矯正ブロックの下面との間に気体層を形成し、
前記基板と非接触状態を保ちつつ前記矯正ブロックを下方に移動させることで前記気体層を前記周縁部に押し付けて前記基板の下面が前記ステージにより支持されるとともに前記周縁部が前記気体層により非接触で押し付けられた仮矯正状態を維持しながらアライメント部を前記基板の外側から当接させて前記ステージ上での前記基板の水平位置を調整し、
水平位置調整の完了後に、前記基板と非接触状態を保ちつつ前記矯正ブロックをさらに下方に移動させることで前記気体層を前記周縁部に押し付けて前記基板の反りを矯正する
ことを特徴とする基板保持方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置等のＦＤＰ用ガラス基板、半導体ウェハ、フォトマスク用ガラス基板、カラーフィルター用基板、記録ディスク用基板、太陽電池用基板、電子ペーパー用基板等の精密電子装置用基板、半導体パッケージ用基板（以下、単に「基板」と称する）を保持する技術に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、塗布液の塗布等の処理を基板に行う基板処理装置では、基板が基板保持装置によって保持された状態で基板への処理が実行される。例えば特許文献１では、上記基板処理装置の一例として塗布装置が記載されている。この塗布装置は、ステージの上面に載置された基板の下面を吸着して保持する基板保持装置と、基板保持装置により保持された基板の上面と近接した状態で当該基板に対して水平方向に相対的に移動することにより基板の上面に塗布液を塗布するスリットノズルとを備えている。

【0003】

この基板保持装置では、基板の周縁部付近に生じる反りの影響を抑えるべくステージの周囲に押圧部材が配置されている。そして、基板の反りが大きい場合には、押圧部材が基板の上面の周縁部を上方から押圧して基板の反りを矯正する。したがって、基板全域をステージ上に吸着保持することができ、塗布処理などの基板処理を良好に行うことが可能となっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１３−１７５６２２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記した基板保持装置では、押圧部材が基板の上面と接触して荷重を与えるため、次のような問題が生じている。すなわち、基板のうち押圧部材と物理的に接触する部位にダメージが導入されてしまうことがある。また、上記接触により塵やパーティクルなどが発生する、いわゆる発塵の問題があった。

【0006】

この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、発塵および基板へのダメージ導入を発生させることなく、基板の反りを確実に解消して基板全域を良好に保持することができる技術の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の第１態様は、基板を下方から支持するステージと、ステージに支持された基板の反りを矯正する矯正機構とを備え、矯正機構により反りが矯正された基板をステージで保持する基板保持装置であって、矯正機構は、基板の上面の周縁部の上方で上下方向に移動可能な矯正ブロックと、矯正ブロックの下面から基板の上面に向けて第１気体を噴出して基板の上面と矯正ブロックの下面との間に気体層を形成する気体層形成部と、基板と非接触状態を保ちつつ矯正ブロックを下方に移動させることで気体層を周縁部に押し付けて基板の反りを矯正する移動部と、基板の下面がステージにより支持されるとともに周縁部が気体層により非接触で押し付けられた仮矯正状態が維持される間に、基板の側端部を基板の外側から当接してステージ上での基板の水平位置を調整するアライメント部と、を有することを特徴としている。

【0008】

本発明の第２態様は、基板処理装置であって、上記基板保持装置と、基板保持装置により保持された基板の上面に向けて処理液を吐出するノズルとを備えることを特徴としている。

【0009】

本発明の第３態様は、ステージにより下方から支持された基板の反りを矯正した上で基板をステージで保持させる基板保持方法であって、基板の上面の周縁部の上方に矯正ブロックを配置し、矯正ブロックの下面から基板の上面に向けて第１気体を噴出して基板の上面と矯正ブロックの下面との間に気体層を形成し、基板と非接触状態を保ちつつ矯正ブロックを下方に移動させることで気体層を周縁部に押し付けて基板の下面がステージにより支持されるとともに周縁部が気体層により非接触で押し付けられた仮矯正状態を維持しながらアライメント部を基板の外側から当接させてステージ上での基板の水平位置を調整し、水平位置調整の完了後に、基板と非接触状態を保ちつつ矯正ブロックをさらに下方に移動させることで気体層を周縁部に押し付けて基板の反りを矯正することを特徴としている。

【0010】

このように構成された発明では、基板の上面の周縁部の上方に配置された矯正ブロックの下面から基板の上面に向けて第１気体が噴出されて基板の上面と矯正ブロックの下面との間に気体層が形成される。そして、矯正ブロックの下方への移動に伴って気体層により周縁部が下方に押し付けられ、それによって基板の反りが矯正される。

【発明の効果】

【0011】

以上のように本発明によれば、基板の上面の周縁部と矯正ブロックとの間に形成された気体層を周縁部に押し付けて基板の反りを矯正しているため、発塵および基板へのダメージ導入を発生させることなく、基板の反りを確実に解消して基板全域を良好に保持することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明に係る基板処理装置に装備される基板保持装置の一実施形態を示す平面図である。

【図2】図１の基板保持装置が備える電気的構成を示すブロック図である。

【図3】矯正ブロックと当該矯正ブロックを移動させるための移動部を示す斜視図である。

【図4A】移動部による矯正ブロックの移動を模式的に示す側面図である。

【図4B】移動部による矯正ブロックの移動を模式的に示す側面図である。

【図5】矯正ブロックに連結されて矯正ブロックと基板との間にエア層を強制的に形成するエア層形成部の構成を示す図である。

【図6】図１の基板保持装置が実行する基板固定の一例を示すフローチャートである。

【図7】図６のフローチャートにより実行される動作を模式的に示す動作説明図である。

【図8A】図１に示す基板保持装置を装備した塗布装置における塗布動作を示す図である。

【図8B】図１に示す基板保持装置を装備した塗布装置における塗布前動作を示す図である。

【図9】エア層形成部の他の構成例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

図１は本発明に係る基板処理装置に装備される基板保持装置の一実施形態を示す平面図である。図２は図１の基板保持装置が備える電気的構成を示すブロック図である。図１および以降の図面にはそれらの方向関係を明確にするためにＺ方向を鉛直方向とし、ＸＹ平面を水平面とするＸＹＺ直交座標系を適宜付している。また、理解容易の目的で、必要に応じて各部の寸法や数を誇張または簡略化して描いている。ちなみに、図１の状態では、基板保持装置１に保持される基板Ｓの端の殆どは現れないが、図１において基板Ｓの端を破線により示すとともに、基板保持装置１のうち基板Ｓに隠れる部分は基板Ｓを透過して示した。

【0014】

基板保持装置１は、例えば特許文献１に記載の塗布装置に装備可能であり、ＣＰＵ(CentralProcessingUnit)やＲＡＭ(RandomAccessMemory)で構成されたコンピュータであるコントローラ１０を備え、コントローラ１０により装置各部を制御することでロボット等から受け取った基板Ｓを保持する装置である。基板保持装置１の保持対象となる基板Ｓの種類は多様ある。特に基板保持装置１は、後述するように基板Ｓの反りを矯正する機構を具備するため、例えば銅等の金属の層を含む多層構造を有する基板Ｓを保持するのに好適となる。つまり、かかる多層基板Ｓは各層の熱膨張率の違いに起因して反りやすいのに対し、基板保持装置１がその反りを矯正しつつ基板Ｓを保持できる。また、保持対象となる基板Ｓの形状も多様であるが、ここでは平面視において四角形状を有する基板Ｓを保持する構成について説明する。

【0015】

基板保持装置１は、基板Ｓが載置される立方体形状のステージ１１を備える。ステージ１１の上部では、平面視において四角形状を有する載置面１１０が上方を向いて設けられている。この載置面１１０は水平な平面であり、基板Ｓはその上面を上に向けて載置面１１０により水平に支持される。載置面１１０には、図示を省略する多数の通気孔が開口しており、基板保持装置１は、通気孔に対してエアを供給するエア供給部１１２と、通気孔からエアを吸引するエア吸引部１１３とを有する。そして、コントローラ１０が、エア供給部１１２により通気孔にエアを供給することで通気孔から載置面１１０上の基板Ｓにエアをブローしたり、エア吸引部１１３により通気孔からエアを吸引することで基板Ｓを載置面１１０に吸着したりできる。

【0016】

基板保持装置１は、ロボットから受け取った基板Ｓを載置面１１０に載置するための複数のリフトピン１２を備える。つまり、ステージ１１には、Ｚ方向に平行に延設されて載置面１１０に開口する複数のピン収納孔１１４が設けられており、各ピン収納孔１１４にリフトピン１２が収容されている。各リフトピン１２はＺ方向に平行に延設されたピン形状を有し、コントローラ１０がリフトピンアクチュエータＡ１１２によりリフトピン１２を昇降させることで、リフトピン１２がピン収納孔１１４に対して進退する。そして、ロボットが載置面１１０の上方に基板Ｓを搬送してくると、リフトピンアクチュエータＡ１１２の駆動により上昇した複数のリフトピン１２がピン収納孔１１４から載置面１１０の上方へ突出してそれぞれの上端で基板Ｓを受け取る。続いて、リフトピンアクチュエータＡ１１２の駆動により複数のリフトピン１２が降下してピン収納孔１１４内に収まることで、複数のリフトピン１２の上端から載置面１１０に基板Ｓが載置される。

【0017】

また、基板保持装置１は、載置面１１０に載置された基板Ｓの載置面１１０上での位置を調整する位置調整機構２を備える。この位置調整機構２は、載置面１１０の各辺に２個ずつ配置された合計８個の位置調整手段２０を有し、各位置調整手段２０は、Ｚ方向に平行に延設されたピン形状のアライメントピン２１を有する。つまり、ステージ１１の各側面には、当該側面に垂直に切り欠けられて水平方向に延設された切り欠き部１１５が２個ずつ設けられており、各切り欠き部１１５内にアライメントピン２１が配置されている。アライメントピン２１の上端は切り欠き部１１５から載置面１１０の上方に突出しており、位置調整手段２０は、アライメントピン２１を位置調整アクチュエータＡ２１により切り欠き部１１５に沿って水平方向へ駆動することで、アライメントピン２１の載置面１１０より上方部分を基板Ｓの周縁に当接させることができる。なお、位置調整手段２０としては、例えば特開２０１７−１１２１９７号公報に記載のものを使用することができる。また、本実施形態では、載置面１１０の各辺に対応して設けられた一対の位置調整手段２０は次に説明するように矯正機構において載置面１１０の各辺に対応して設けられる矯正ブロックと一体的に移動可能となっている。

【0018】

矯正機構３は、載置面１１０上の基板Ｓに接触しない、いわゆる非接触状態で基板Ｓを載置面１１０に押圧して基板Ｓの反りを矯正するものであり、載置面１１０の各辺に１個ずつ配置された合計４個の非接触押圧手段３０を有する。各非接触押圧手段３０は、載置面１１０の対応する辺に沿って延設され、後述するように載置面１１０に載置された基板Ｓの上面周縁部を上方から覆うように配置されて基板Ｓの反りを矯正する矯正ブロック３１を有する。

【0019】

図３は矯正ブロックと当該矯正ブロックを移動させるための移動部を示す斜視図である。また、図４Ａおよび図４Ｂは移動部による矯正ブロックの移動を模式的に示す側面図である。図５は矯正ブロックに連結されて矯正ブロックと基板との間にエア層を強制的に形成するエア層形成部３８の構成を示す図である。矯正ブロック３１は載置面１１０の各辺に１個ずつ設けられており、各矯正ブロック３１の構成は共通している。矯正ブロック３１は、フレーム３３と、フレーム３３の下面に取り付けられた対向平板３４とを有する。対向平板３４は、載置面１１０の対応する辺に沿って水平方向へ延びるフレーム３３の下面に、切り欠き部３２を外して設けられている。そして、移動部３５によって矯正ブロック３１が基板Ｓの上面周縁部の上方に移動されると、対向平板３４は当該上面周縁部を上方から覆うように対向配置される。

【0020】

移動部３５は、図３、図４Ａおよび図４Ｂに示すように、駆動源として２つの垂直アクチュエータ３５１、３５２と、１つの水平アクチュエータ３５３とを有している。垂直アクチュエータ３５１、３５２は、それぞれコントローラ１０からの駆動指令に応じて昇降移動するロッド３５１ｒ、３５２ｒを有している。これらのうちロッド３５１ｒは、断面形状が略Ｌ字状に仕上げられたブラケット３６１を介して矯正ブロック３１のフレーム３３に取り付けられている。また、もう一方のロッド３５２ｒは、断面形状が略Ｌ字状に仕上げられたブラケット３６２を介して垂直アクチュエータ３５１のシリンダ部３５１ｓに取り付けられている。さらに、垂直アクチュエータ３５２のシリンダ部３５２ｓは移動プレート３７１に支持されている。

【0021】

移動プレート３７１はステージ１１に対して水平方向に進退可能となっている。より詳しくは、この実施形態では、ベース部材３７３がステージ１１に固定され、さらに当該ベース部材３７３上にレール３７２が移動プレート３７１を水平方向に進退可能に支持している。そして、移動プレート３７１に対して水平アクチュエータ３５３が接続されており、移動プレート３７１を水平方向に駆動可能となっている。

【0022】

このように移動部３５は構成されているため、コントローラ１０からの指令に応じて垂直アクチュエータ３５１、３５２がロッド３５１ｒ、３５２ｒを最上位置に前進させた後で水平アクチュエータ３５３が移動プレート３７１をステージ１１側に移動させると、図４Ａに示すように矯正ブロック３１はステージ１１の上方に移動し、その底面、つまり対向平板３４のうち基板Ｓと対向する下面はステージ１１上の基板Ｓから十分に離れた高さ位置Ｈ１に位置決めされる。また、同図への図示を省略しているが、矯正ブロック３１の移動に伴って位置調整手段２０もステージ１１側に移動する。そして、垂直アクチュエータ３５２のロッド３５２ｒを伸長させた状態のままコントローラ１０からの指令に応じて垂直アクチュエータ３５１のロッド３５１ｒがシリンダ部３５１ｓに後退するにしたがって下面はステージ１１上の基板Ｓに接近し、後退量に応じた高さ位置Ｈ２、Ｈ３に位置決めされる。

【0023】

一方、コントローラ１０からの指令に応じて水平アクチュエータ３５３が移動プレート３７１を反ステージ１１側に移動させた後で垂直アクチュエータ３５１、３５２がロッド３５１ｒ、３５２ｒをシリンダ部３５１ｓ、３５２ｓに後退させると、図４Ｂに示すように矯正ブロック３１は退避位置に位置決めされる。また、図４Ｂへの図示を省略しているが、矯正ブロック３１と一体的に移動させられる位置調整手段２０も退避位置に位置決めされる。この退避位置は、矯正ブロック３１が水平方向においてステージ１１から離れた位置で、かつ垂直方向においてステージ１１の上面よりも低い位置（この位置において後で説明する図７の（ｆ）欄に示すように矯正ブロック３１の下面、つまり対向平板３４の下面が高さ位置Ｈ４に位置している）を意味しており、矯正ブロック３１および位置調整手段２０の退避位置への位置決めによって、後で説明するように塗布処理前に行う異物検知処理および塗布処理を円滑に行うことができる。

【0024】

このように移動部３５によって高さ位置Ｈ１〜Ｈ３に位置決めされる矯正ブロック３１と基板Ｓとの間にエア層３６を強制的に形成するために、矯正ブロック３１に対してエア層形成部３８が接続されている。このエア層形成部３８は、図５に示すように、コンプレッサなどの圧縮部３８１、温調部３８２、フィルタ３８３、ニードル弁３８４、流量計３８５、圧力計３８６およびエアオペレーションバルブ３８７を有している。エア層形成部３８では、圧縮部３８１により圧縮されたエアを温調部３８２で所定の温度に調整してエア層形成用の圧縮エアを生成する。この圧縮エアを流通させる配管には、フィルタ３８３、ニードル弁３８４、流量計３８５、圧力計３８６およびエアオペレーションバルブ３８７が設けられている。そして、コントローラ１０からの指令にしたがってエアオペレーションバルブ３８７が開成されると、フィルタ３８３を通って清浄化された圧縮エアがニードル弁３８４により圧力調節された後で流量計３８５、圧力計３８６、エアオペレーションバルブ３８７を通過して矯正ブロック３１に圧送される。これによって、対向平板３４に貫通して設けられた貫通孔３４１（図３中の部分拡大図を参照）が噴出孔として機能し、当該貫通孔３４１から圧縮エアが下方に噴出し、基板Ｓの上面周縁部と矯正ブロック３１との間にエア層３６（図５においてドットを付して模式的に示した領域）が形成される。そして、エア層３６を形成したまま矯正ブロック３１を高さ位置Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３への下降させることでエア層３６によって基板Ｓの上面周縁部をステージ１１に押し付けて反りを矯正可能となっている。

【0025】

図６は図１の基板保持装置が実行する基板固定の一例を示すフローチャートである。図７は図６のフローチャートにより実行される動作を模式的に示す動作説明図である。なお、図７では、エアの流れについては点線矢印で示し、基板Ｓ、アライメントピン２１および矯正ブロック３１の動きについては実線矢印で示し、エア層３６についてはドットを付して示している。また、図７では、矯正ブロック３１の高さ位置Ｈ１〜Ｈ４は上下方向における対向平板３４の下面（対向面）の高さで示されている。

【0026】

載置面１１０の４辺それぞれに設けられた矯正ブロック３１が退避位置（図４Ｂに示す位置）へ退避するとともに位置調整手段２０も退避位置に位置しながら各アライメントピン２１が離間位置に位置している、搬入準備状態でロボットが基板Ｓを載置面１１０の上方へ搬送してくる。これに対応して各リフトピン１２がピン収納孔１１４から上昇して各リフトピン１２の上端が基板Ｓに当接し（ステップＳ１０１）、各リフトピン１２がロボットより基板Ｓを受け取る（ステップＳ１０２）。そして、各リフトピン１２が降下して各リフトピン１２の上端がピン収納孔１１４内に収まると、各リフトピン１２の上端から載置面１１０に基板Ｓが載置される（ステップＳ１０３）。なお、図７の（ａ）欄に示すように、ここで示す例では、基板Ｓの周縁部が弓なりに反っており、基板Ｓの周縁が載置面１１０から離れている。

【0027】

ステップＳ１０４では、移動部３５により垂直アクチュエータ３５１、３５２がロッド３５１ｒ、３５２ｒを最上位置に前進させた後で水平アクチュエータ３５３が移動プレート３７１をステージ１１の上方に移動させ、これによって矯正ブロック３１が高さ位置Ｈ１に位置決めされる。この高さ位置Ｈ１は基板Ｓの周縁部の反り量を考慮して設定することができ、最大反り量よりも若干高い位置に設定することで矯正ブロック３１が基板Ｓと干渉するのを確実に防止することができ、基板Ｓの周縁部と矯正ブロック３１の下面との間に空間が確実に形成される。そして、エア層形成部３８がエアを矯正ブロック３１に圧送して矯正ブロック３１の貫通孔３４１から圧縮エアを噴出させる（ステップＳ１０５）。これによって、図７の（ａ）欄に示すように基板Ｓの上面周縁部と矯正ブロック３１との間にエア層３６が形成される。こうしたエア層３６の形成は次に説明する矯正動作およびアライメント動作が完了するまで継続される。

【0028】

エア層３６を形成したまま移動部３５により垂直アクチュエータ３５１のロッド３５１ｒが後退して矯正ブロック３１を高さ位置Ｈ２まで下降させる（ステップＳ１０６）。このとき、反った状態の基板周縁部は、矯正ブロック３１と非接触状態のまま、エア層３６によりステージ１１に向けて押し付けられる。これにより反りがある程度矯正され、反り量が所定値（アライメントピン２１の高さよりも小さい値）以下になる（仮矯正処理）。つまり、いわゆる基板Ｓの仮押圧が行われ、基板Ｓの周縁部の高さは高さ位置Ｈ２よりも低く抑えられ、アライメントピン２１の上端より低くなっている。

【0029】

基板Ｓの仮矯正処理が完了すると、図７の（ｂ）欄に示すように、エア供給部１１２がステージ１１の通気孔から載置面１１０上の基板Ｓの下面にエアブローを開始する（ステップＳ１０７）。これによって、基板Ｓの下面が載置面１１０から僅かに離れて、基板Ｓの下面と載置面１１０との間の摩擦力の低下が図られる。そして、次のステップＳ１０８では、図７の（ｃ）欄に示すように、各アライメントピン２１が基板Ｓ側へ移動することで載置面１１０上での基板Ｓの位置が調整される（位置調整処理）。そして、位置調整処理が完了すると、エア供給部１１２はエアブローを停止する（ステップＳ１０９）。

【0030】

次のステップＳ１１０では、エア層３６を形成したまま移動部３５により垂直アクチュエータ３５１のロッド３５１ｒがさらに後退して矯正ブロック３１を高さ位置Ｈ３まで下降させる。これによって、図７の（ｄ）欄に示すように、基板周縁部は矯正ブロック３１と非接触状態のままエア層３６によってステージ１１に押し付けられ、基板Ｓの形状が載置面１１０の形状に沿うように矯正される（最終矯正処理）。

【0031】

矯正ブロック３１の高さ位置Ｈ３への降下が完了すると、図７の（ｅ）欄に示すように、エア吸引部１１３が通気孔からエアを吸引することで、基板Ｓを載置面１１０に吸着する（ステップＳ１１１）。これによって、基板Ｓが載置面１１０に固定される。それに続いて、エア層形成部３８は矯正ブロック３１へのエア圧送を停止するとともに移動部３５は矯正ブロック３１および位置調整手段２０を一体的に退避位置に移動させる（図７の（ｆ）欄参照）。

【0032】

以上に説明したように第１実施形態では、矯正ブロック３１は、ステージ１１の載置面１１０上の基板Ｓをエア層３６によって載置面１１０に押圧することで基板Ｓの反りを非接触にて矯正した上で基板Ｓをステージ１１に吸着保持している。したがって、反りの矯正時に基板Ｓの上面に接触するのはエア層３６となり、押圧部材が直接していた従来技術に比べて基板Ｓにダメージが導入されるのを防止するとともに発塵の問題を解消しながら基板Ｓの全域を良好に保持することができる。

【0033】

また、基板Ｓの下面をエアブローして基板Ｓの下面と載置面１１０との間の摩擦力を低下させた状態でアライメントピン２１による基板Ｓの位置調整を行っているため、位置調整処理における基板Ｓの位置調整をスムーズに行うことができる。また、この位置調整処理を図７の（ｃ）欄に示すように矯正ブロック３１を高さ位置Ｈ２まで下降させた後で実行している。したがって、載置面１１０に載置された基板Ｓの反りが比較的大きい場合であっても、基板Ｓの反りがある程度矯正された状態で位置調整処理が実行される。その結果、ステージ１１上での基板Ｓの位置調整に対する基板Ｓの反りの影響を抑制することが可能となっている。

【0034】

また、図７の（ｄ）欄および（ｅ）欄に示すように、エア層３６を介して基板Ｓの周縁部を押圧する矯正ブロック３１を高さ位置Ｈ３まで下降させることで基板Ｓの周縁部を載置面１１０に密着させた後で基板Ｓの載置面１１０への吸着を実行している。このため、載置面１１０への基板Ｓの吸着保持を確実に実行することが可能となっている。

【0035】

さらに、図７の（ｆ）欄に示すように、基板保持装置１による基板Ｓの保持が完了した時点において矯正ブロック３１および位置調整手段２０が退避位置に位置決めされているために、当該基板保持装置１を装備した塗布装置において次のような作用効果も得られる。

【0036】

図８Ａおよび図８Ｂは図１に示す基板保持装置を装備した塗布装置の一例を示す図である。この塗布装置１００は、例えば図８Ａに示すように、基板保持装置１により保持された基板Ｓの上面と近接した状態で当該基板Ｓに対して水平方向（同図の紙面に対して直交する方向）に相対的に移動することにより基板Ｓの上面に塗布液を塗布するスリットノズル１０１を備えている。また、塗布装置１００は、例えば図８Ｂに示すように、スリットノズル１０１による塗布処理を実行する直前に基板Ｓの上面に付着する異物を検出する検出部１０２を備えている。スリットノズル１０１の先端部および検出部１０２は基板Ｓの高さ位置の近傍に位置して塗布処理や塗布直前の異物検出処理を行う。したがって、位置調整処理や矯正処理を行った後も矯正ブロック３１や位置調整手段２０が位置調整処理や矯正処理を行った位置に留まると、スリットノズル１０１や検出部１０２と干渉してしまう。しかしながら、本実施形態では、位置調整処理や矯正処理を行うと、図４Ｂや図７の（ｆ）欄に示すように、矯正ブロック３１および位置調整手段２０が退避位置に移動しているため、上記干渉を確実に防止することができる。

【0037】

以上に説明したように、上記実施形態においては、矯正ブロック３１の下面が本発明の「矯正ブロックの下面」の一例に相当している。また、エア層形成部３８が本発明の「気体層形成部」の一例に相当し、エア層形成部３８から矯正ブロック３１に圧送されるエアが本発明の「第１気体」の一例に相当し、エア層形成部３８により形成されるエア層３６が本発明の「気体層」の一例に相当している。また、位置調整手段２０が本発明の「アライメント部」の一例に相当している。また、エア供給部１１２が本発明の「気体供給部」の一例に相当し、エア供給部１１２から供給されるエアが本発明の「第２気体」の一例に相当している。さらに、エア吸引部１１３が本発明の「吸引部」の一例に相当している。

【0038】

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば上記実施形態では、対向平板３４に設けられた複数の貫通孔３４１の全てが圧縮エアを噴出させるための噴出孔として機能するが、例えば図９に示すように貫通孔３４１の一部を吸引孔３４２として機能させてもよい。すなわち、エア層形成部３８が、圧縮エアの供給系（＝圧縮部３８１＋温調部３８２＋フィルタ３８３＋ニードル弁３８４＋流量計３８５＋圧力計３８６＋エアオペレーションバルブ３８７）以外にエア層３６からエアを吸引してエア層３６の圧力および広がりを安定化させる吸引系３８８を有するように構成してもよい。この吸引系３８８では、吸引孔３４２に接続された吸引配管に、吸引手段としてのブロワ３８８ａと、圧力計３８８ｂと、リリーフ弁３８８ｃとを備え、ブロワ３８８ａによって得られる吸引圧力よりも吸引配管を介して接続される吸引孔３４２内の圧力が高い場合に、リリーフ弁３８８ｃから吸引孔３４２および吸引配管を介してエアを外部に放出することで、エア層３６の圧力を一定に保つための微調整を行うことができる。

【0039】

また、上記実施形態では、矯正ブロック３１の高さ位置にかかわらず、ニードル弁３８４により圧力調節された圧縮エアを一律に圧送しているが、矯正ブロック３１の高さ位置に応じて圧縮エアの圧力や吐出流量を調整するように構成してもよい。例えば高さ位置Ｈ１から高さ位置Ｈ２に矯正ブロック３１を下降させる間、つまり仮矯正処理を行う間においては圧縮エアの流量を上記実施形態と同様に設定する一方、高さ位置Ｈ２から高さ位置Ｈ３に矯正ブロック３１を下降させる間、つまり最終矯正処理を行う間においては圧縮エアの流量を抑えてもよい。こうすることでエア消費量を抑制してランニングコストの低減を図ることができる。

【0040】

また、上記実施形態では、圧縮エアを用いてエア層３６を形成しているが、その他の気体、例えば窒素ガスや不活性ガスなどを用いてもよい。

【0041】

また、上記実施形態では、位置調整手段２０を矯正ブロック３１と一体的に移動させるように構成しているが、位置調整手段２０を矯正ブロック３１から独立して位置調整を行う位置と退避位置との間で移動させるように構成してもよい。

【0042】

また、上記実施形態では、基板保持装置１を基板Ｓに対してスリットノズル１０１や検出部１０２を移動させる塗布装置に適当しているが、スリットノズル１０１や検出部１０２に対して基板保持装置１を所定方向に駆動させる塗布装置に対しても上述の基板保持装置１を適用可能である。さらに、上述の基板保持装置１の適用対象は塗布装置に限定されるものではなく、基板保持装置１により保持された基板Ｓの上面にノズルから処理液を供給して所定の基板処理を施す基板処理装置全般に適用することができる。

【産業上の利用可能性】

【0043】

この発明は、基板をステージに保持する基板保持技術全般に適用することができ、特にステージに保持された基板に処理液を供給する基板処理装置に好適に適用することができる。

【符号の説明】

【0044】

１…基板保持装置
３…矯正機構
１１…ステージ
３０…非接触押圧手段
３１…矯正ブロック
３４…対向平板
３５…移動部
３６…エア層
３８…エア層形成部
１００…塗布装置（基板処理装置）
１０１…（スリット）ノズル
１１２…エア供給部（気体供給部）
１１３…エア吸引部（吸引部）
Ｓ…基板

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8A】

【図8B】

【図9】