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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022177553
(43)【公開日】2022-12-01
(54)【発明の名称】基板処理装置
(51)【国際特許分類】
H01L 21/683 20060101AFI20221124BHJP
H01L 33/00 20100101ALI20221124BHJP
【ＦＩ】
H01L21/68 N
H01L33/00 L
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021083899
(22)【出願日】2021-05-18
(71)【出願人】
【識別番号】000003067
【氏名又は名称】ＴＤＫ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001494
【氏名又は名称】前田・鈴木国際特許弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】宮腰 敏暢
(72)【発明者】
【氏名】水戸瀬 智久
(72)【発明者】
【氏名】早見 健一
(72)【発明者】
【氏名】杉山 千元
(72)【発明者】
【氏名】柴▲崎▼ 亮人
【テーマコード（参考）】
5F131
5F142
【Ｆターム（参考）】
5F131AA12
5F131BA53
5F131CA06
5F131EB02
5F131EB51
5F131EB72
5F131EB81
5F131EC34
5F131EC63
5F131EC64
5F142AA58
5F142BA32
5F142CA11
5F142CA13
5F142CB14
5F142CB23
5F142CD02
5F142CD16
5F142CD17
5F142CD25
5F142FA34
5F142FA38
5F142GA02
(57)【要約】
【課題】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。
【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。
【選択図】図１
【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。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項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。
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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
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。
【請求項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。
【請求項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。
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。
【請求項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。
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
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。
【背景技術】
【0002】
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。
【0003】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２００２－２１７２２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
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。
【課題を解決するための手段】
【0006】
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。
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。
【0007】
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。
【0008】
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。
【0009】
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。
【0010】
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。
【0011】
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。
【0012】
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。
【0013】
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。
【0014】
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。
【0015】
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。
【0016】
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。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。
【0019】
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。
【0020】
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。
【0021】
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。
【0022】
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。
【0023】
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。
【0024】
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。
【0025】
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。
【0026】
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。
【0027】
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。
【0028】
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。
【0029】
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。
【0030】
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。
【0031】
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。
【0032】
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。
【0033】
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。
【0034】
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。
【0035】
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。
【0036】
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。
【0037】
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。
【0038】
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。
【0039】
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。
【0040】
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。
【0041】
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。
【0042】
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。
【0043】
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。
【0044】
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。
【0045】
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。
【0046】
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。
【0047】
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。
【0048】
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。
【0049】
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。
【0050】
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。
【0051】
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。
【0052】
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。
【0053】
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。
【0054】
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。
【0055】
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。
【0056】
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。
【0057】
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。
【0058】
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。
【0059】
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。
【0060】
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。
【0061】
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。
【0062】
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。
【0063】
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。
【0064】
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。
【0065】
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。
【0066】
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。
【0067】
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。
【0068】
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。
【0069】
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。
【0070】
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。
【0071】
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。
【0072】
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。
【0073】
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。
【0074】
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。
【0075】
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。
【0076】
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。
【0077】
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。
【0078】
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。
【0079】
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。
【0080】
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。
【0081】
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。
【0082】
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。
【0083】
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。
【0084】
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。
【0085】
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。
【0086】
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。
【0087】
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。
【0088】
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。
【0089】
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。
【0090】
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。
【0091】
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。
【0092】
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。
【0093】
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。
【0094】
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。
【0095】
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。
【0096】
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。
【0097】
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。
【0098】
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。
【0099】
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。
【0100】
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。
【0101】
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。
【0102】
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。
【0103】
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。
【0104】
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。
【0105】
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。
【0106】
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。
【0107】
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。
【0108】
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。
【0109】
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。
【0110】
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。
【0111】
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。
【0112】
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。
【0113】
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。
【0114】
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。
【0115】
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。
【0116】
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。
【0117】
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。
【0118】
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。
【0119】
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。
【0120】
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。
【符号の説明】
【0121】
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
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
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】