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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】P2023173634
(43)【公開日】2023-12-07
(54)【発明の名称】基板処理装置
(51)【国際特許分類】
H05K 3/32 20060101AFI20231130BHJP
H01L 21/60 20060101ALI20231130BHJP
H05K 3/34 20060101ALI20231130BHJP
【ＦＩ】
H05K3/32 B
H01L21/60 311T
H05K3/34 504B
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022086030
(22)【出願日】2022-05-26
(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】佐藤 洋平
(72)【発明者】
【氏名】進藤 修
(72)【発明者】
【氏名】小泉 洋
(72)【発明者】
【氏名】山下 誠
(72)【発明者】
【氏名】加藤 康生
(72)【発明者】
【氏名】牧田 光悦
(72)【発明者】
【氏名】松本 匡史
【テーマコード（参考）】
5E319
5F044
【Ｆターム（参考）】
5E319AA03
5E319AB05
5E319AC02
5E319AC04
5E319BB11
5E319CC03
5E319CC12
5E319CC61
5E319CD04
5E319GG01
5F044KK02
5F044KK03
5F044LL09
5F044LL11
5F044PP15
5F044RR01
(57)【要約】
【課題】加圧対象物に加わる荷重を均一にすることを可能とする基板処理装置を提供する。
【解決手段】加圧対象物である基板２が配置される下治具プレート４６と、下治具プレート４６に配置された基板２を加圧する上治具プレート４４と、下治具プレート４６を支持し、下治具プレート４６に加わる荷重の面内分布に応じた支持力を下治具プレート４６に与える支持部材４５と、を有する。
【選択図】図３Ａ
【解決手段】加圧対象物である基板２が配置される下治具プレート４６と、下治具プレート４６に配置された基板２を加圧する上治具プレート４４と、下治具プレート４６を支持し、下治具プレート４６に加わる荷重の面内分布に応じた支持力を下治具プレート４６に与える支持部材４５と、を有する。
【選択図】図３Ａ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
加圧対象物が配置される下治具プレートと、
前記下治具プレートに配置された加圧対象物を加圧する上治具プレートと、
前記下治具プレートを支持し、前記下治具プレートに加わる荷重の面内分布に応じた支持力を前記下治具プレートに与える支持部材と、を有する基板処理装置。
前記下治具プレートに配置された加圧対象物を加圧する上治具プレートと、
前記下治具プレートを支持し、前記下治具プレートに加わる荷重の面内分布に応じた支持力を前記下治具プレートに与える支持部材と、を有する基板処理装置。
【請求項2】
前記支持部材は、加圧対象物の高さの分布に応じた支持力を前記下治具プレートに与える請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項3】
前記支持部材は、前記下治具プレートを支持する複数の柱状部材を有する請求項１または２に記載の基板処理装置。
【請求項4】
複数の前記柱状部材は、前記下治具プレートに加わる荷重の面内分布に応じて配置されている請求項３に記載の基板処理装置。
【請求項5】
複数の前記柱状部材は、形状またはヤング率の異なる複数の部材で形成され、
前記支持部材は、一定荷重を受けた場合における複数の前記柱状部材の歪み量の違いにより、前記下治具プレートに加わる荷重の面内分布を調整する請求項３に記載の基板処理装置。
前記支持部材は、一定荷重を受けた場合における複数の前記柱状部材の歪み量の違いにより、前記下治具プレートに加わる荷重の面内分布を調整する請求項３に記載の基板処理装置。
【請求項6】
複数の前記柱状部材は、それぞれ円柱、角柱、円錐または角錐からなる請求項３に記載の基板処理装置。
【請求項7】
前記下治具プレートに加わる荷重が相対的に小さくなる位置に配置される第１の前記柱状部材の歪み量は、前記下治具プレートに加わる荷重が相対的に大きくなる位置に配置される第２の前記柱状部材の歪み量に比べて小さい請求項３に記載の基板処理装置。
【請求項8】
第１の前記柱状部材の横断面積は、第２の前記柱状部材の横断面積よりも大きい請求項７に記載の基板処理装置。
【請求項9】
前記下治具プレートに加わる荷重が相対的に小さくなる位置では、前記下治具プレートに加わる荷重が相対的に大きくなる位置に比べて、複数の前記柱状部材が密集して配置されている請求項３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、例えば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（例えば特許文献１）。
【0003】
この種の処理を実行する基板処理装置として、例えば、加圧対象物（複数の素子が配置された基板）が配置される下治具プレートと、下治具プレートに配置された加圧対象物を加圧する上治具プレートと、を有する基板処理装置が用いられる。下治具プレート上で、複数の素子が配置された基板を上治具プレートで加圧することにより、当該基板に荷重が与えられ、これに伴い、複数の素子を当該基板に対して押し付けることが可能となっている。
【0004】
近年では、基板に配置される素子のサイズ（高さ）は数μｍ程度まで微細化しており、下治具プレートあるいは上治具プレートの表面の平行度や平坦度等が数μｍ程度でばらつくと、上治具プレートによって、基板上の複数の素子に対して均一な荷重を与えることが困難となり、複数の素子と基板との間で接合不良が発生するおそれがある。
【0005】
また、上治具プレートで基板を加圧するときには、下治具プレート等に少なからず撓みが生じ、基板に対して均一な荷重を与えることが困難となる。そのため、無負荷状態において、上治具プレートや下治具プレートの表面の平行度や平坦度等をある程度確保することができたとしても、基板加圧時における荷重分布の不均一性に起因して、複数の素子と基板との間で接合不良が生じるおそれがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開２０１０－２３２２３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は、このような実状に鑑みてなされ、その目的は、加圧対象物に加わる荷重を均一にすることを可能とする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】
【0008】
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、
加圧対象物が配置される下治具プレートと、
前記下治具プレートに配置された加圧対象物を加圧する上治具プレートと、
前記下治具プレートを支持し、前記下治具プレートに加わる荷重の面内分布に応じた支持力を前記下治具プレートに与える支持部材と、を有する。
加圧対象物が配置される下治具プレートと、
前記下治具プレートに配置された加圧対象物を加圧する上治具プレートと、
前記下治具プレートを支持し、前記下治具プレートに加わる荷重の面内分布に応じた支持力を前記下治具プレートに与える支持部材と、を有する。
【0009】
本発明に係る基板処理装置は、下治具プレートを支持し、下治具プレートに加わる荷重の面内分布に応じた支持力を下治具プレートに与える支持部材を有する。例えば、下治具プレートに加わる荷重が相対的に小さくなる位置では、支持部材から下治具プレートに相対的に大きな支持力を与えることにより、下治具プレートを撓みにくくし、下治具プレートに加わる荷重を増大させることが可能となる。また、下治具プレートに加わる荷重が相対的に大きくなる位置では、支持部材から下治具プレートに相対的に小さな支持力を与えることにより、下治具プレートを撓みやすくし、下治具プレートに加わる荷重を減少させることが可能となる。これにより、下治具プレートの各位置に加わる荷重が均衡するように下治具プレートの撓みを調整し、加圧対象物に加わる荷重を均一にすることができる。
【0010】
なお、加圧対象物に加わる荷重を均一にする手段として、荷重印加時における下治具プレートの撓み量を実質的に０にするという観点から、下治具プレートを高剛性材料等で構成したり、あるいは下治具プレートを堅牢な（剛性の高い）フレームに固定する等の手段が挙げられるが、このような手段を用いる場合、基板処理装置の大型化、高重量化あるいは高コスト化が問題となる。また、そもそも従来技術では下治具プレートの撓み量を数μｍ程度に抑えることは技術的に困難であった。本発明に係る基板処理装置では、下治具プレートに撓みが生じることを許容しつつ、当該撓みの撓み量を柔軟に調整することにより、簡易な手段で、加圧対象物に加わる荷重を均一にすることを可能としている。
【0011】
前記支持部材は、加圧対象物の高さの分布に応じた支持力を前記下治具プレートに与えてもよい。加圧対象物に加わる荷重の不均一性は、加圧対象物の高さの分布が要因で生じる場合がある。例えば、加圧対象物の高さが相対的に低い位置では、相対的に小さな荷重が与えられ、加圧対象物の高さが相対的に高い位置では、相対的に大きな荷重が与えられる場合がある（その逆のパターンもある）。このような場合であっても、加圧対象物の高さが相対的に低い位置では、支持部材から下治具プレートに相対的に大きな支持力を与えて、下治具プレートに加わる荷重が増大するようにし、加圧対象物の高さが相対的に高い位置では、支持部材から下治具プレートに相対的に小さな支持力を与え、下治具プレートに加わる荷重が減少するようにすることにより、下治具プレートの各位置に加わる荷重を均衡させ、加圧対象物に加わる荷重を均一にすることができる。
【0012】
好ましくは、前記支持部材は、前記下治具プレートを支持する複数の柱状部材を有する。各柱状部材は、配置間隔、配置位置、径、長さ等、種々の状態量を適宜調整することが可能である。複数の柱状部材で下治具プレートを支持することにより、これらの状態量に応じた支持力を下治具プレートに与えることが可能となり、下治具プレートに加わる荷重が均一となるように下治具プレートの撓みを調整し、加圧対象物に加わる荷重を均一にすることができる。
【0013】
好ましくは、複数の前記柱状部材は、前記下治具プレートに加わる荷重の面内分布に応じて配置されている。このような構成とすることにより、複数の柱状部材の配置に応じて、下治具プレートの各位置に加わる荷重が均衡するように下治具プレートの撓みを調整し、加圧対象物に加わる荷重を均一にすることができる。
【0014】
好ましくは、複数の前記柱状部材は、形状またはヤング率の異なる複数の部材で形成され、前記支持部材は、一定荷重を受けた場合における複数の前記柱状部材の歪み量の違いにより、前記下治具プレートに加わる荷重の面内分布を調整する。複数の柱状部材で下治具プレートが支持された状態において、複数の柱状部材にこれらの形状またはヤング率に応じた歪みが発生すると、これらの歪み量に応じた撓み量の撓みが下治具プレートに発生する。下治具プレートに加わる荷重の面内分布に複数の柱状部材の歪み量を対応させ、その歪み量に応じた撓み量の撓みを下治具プレートに発生させることにより、下治具プレートの各位置に加わる荷重が均衡するように下治具プレートを撓ませ、加圧対象物に加わる荷重を均一にすることができる。
【0015】
複数の前記柱状部材は、それぞれ円柱、角柱、円錐または角錐で構成されていてもよい。このような構成とすることにより、複数の柱状部材に、これらの形状に応じた歪み量の歪みを発生させ、当該歪み量に応じた撓み量へ、下治具プレートに発生する撓みを調整することができる。
【0016】
好ましくは、前記下治具プレートに加わる荷重が相対的に小さい位置に配置される第１の前記柱状部材の歪み量は、前記下治具プレートに加わる荷重が相対的に大きい位置に配置される第２の前記柱状部材の歪み量に比べて小さい。下治具プレートに加わる荷重が相対的に小さくなる位置において、歪み量が相対的に小さい第１の柱状部材で下治具プレートを支持することにより、第１の柱状部材から下治具プレートに大きな支持力を与え、下治具プレートを撓みにくくし、下治具プレートに加わる荷重を増大させることが可能となる。また、下治具プレートに加わる荷重が相対的に大きくなる位置において、歪み量が相対的に大きい第２の柱状部材で下治具プレートを支持することにより、第２の柱状部材から下治具プレートに小さな支持力を与え、下治具プレートを撓みやすくし、下治具プレートに加わる荷重を減少させることが可能となる。これにより、下治具プレートの各位置に加わる荷重が均衡するように下治具プレートを撓ませ、加圧対象物に加わる荷重を均一にすることができる。
【0017】
好ましくは、第１の前記柱状部材の横断面積は、第２の前記柱状部材の横断面積よりも大きい。横断面積が相対的に大きい第１の柱状部材には、一定荷重を受けた場合に、相対的に小さな歪み量の歪みが発生する一方で、横断面積が相対的に小さい第２の柱状部材には、一定荷重を受けた場合に、相対的に大きな歪み量の歪みが発生する。したがって、第１の柱状部材および第２の柱状部材に、これらの横断面積に応じた歪み量の歪みを発生させ、当該歪み量に応じた撓み量へ、下治具プレートに発生する撓みを調整することができる。
【0018】
好ましくは、前記下治具プレートに加わる荷重が相対的に小さくなる位置では、前記下治具プレートに加わる荷重が相対的に大きくなる位置に比べて、複数の前記柱状部材が密集して配置されている。下治具プレートに加わる荷重が相対的に小さくなる位置において、相対的に多くの本数の柱状部材で下治具プレートを支持することにより、これらの柱状部材から下治具プレートに大きな支持力を与え、下治具プレートを撓みにくくし、下治具プレートに加わる荷重を増大させることが可能となる。また、下治具プレートに加わる荷重が相対的に大きくなる位置において、相対的に少ない本数の柱状部材で下治具プレートを支持することにより、これらの柱状部材から下治具プレートに小さな支持力を与え、下治具プレートを撓みやすくし、下治具プレートに加わる荷重を減少させることが可能となる。これにより、下治具プレートの各位置に加わる荷重が均衡するように下治具プレートを撓ませ、加圧対象物に加わる荷重を均一にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。
【0021】
図１Ａ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２）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。
【0022】
基板２の材質は、例えばガラスエポキシ材である。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。
【0023】
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。
【0024】
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。
【0025】
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。
【0026】
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。
【0027】
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４ａ～４ｃの厚み（高さ）は、例えば５０μｍ以下である。
【0028】
基板処理装置１０は、架台２０と、荷重発生部３０と、基板加圧部４０とを有する。図面において、Ｘ軸は架台２０の幅方向に対応し、Ｙ軸は架台２０の奥行方向に対応し、Ｚ軸は架台２０の高さ方向に対応するものとする。
【0029】
架台２０は、例えば金属の筐体で構成され、架台上部２１と、可動加圧部２２と、架台下部２３と、ガイドブッシュ２４と、ガイドシャフト２５と、を有する。架台下部２３は、架台２０の土台部分（テーブル）を構成しており、所定の高さを有する。図示の例では、架台下部２３の内部には中空部が形成されているが、架台下部２３の形状はこれに限定されるものではなく、架台下部２３の内部が中実になっていてもよい。
【0030】
架台下部２３の四隅には、４本のガイドシャフト２５の下端部が固定（挿入）されている。これらのガイドシャフト２５は、それぞれ所定の長さを有し、Ｚ軸方向に直立した状態で配置されている。各ガイドシャフト２５の下端部は架台下部２３に固定され、各ガイドシャフト２５の上端部は架台上部２１に固定されている。ガイドシャフト２５は、架台上部２１と架台下部２３との間に配置された可動加圧部２２の四隅を貫通している。これらのガイドシャフト２５は、架台上部２１を支持する役割を果たすとともに、可動加圧部２２をＺ軸方向に沿って上下に摺動可能に支持する役割を果たす。
【0031】
可動加圧部２２は、矩形状を有する板体（剛体）からなり、架台下部２３と架台上部２１との間に位置する。可動加圧部２２は、荷重発生部３０から荷重を受けることにより、４本のガイドシャフト２５に沿って、上下方向に摺動自在に構成されている。図１Ｂに示すように、可動加圧部２２は、基板加圧部４０の上面に当接し、これを加圧することにより、基板加圧部４０に例えば０～１００ｋＮ程度の荷重を与える。可動加圧部２２は、基板加圧部４０に対して平行に当接していることが好ましく、その平行度Ａは１μｍ≦Ａ＜２μｍであることが好ましい。
【0032】
図１Ａに示すように、可動加圧部２２の四隅には、４つの貫通孔２２０がそれぞれ形成されており、これらの貫通孔２２０の内部には、４本のガイドシャフト２５がそれぞれ挿入されている。可動加圧部２２の下面（Ｚ軸負方向側の面）には、４つの貫通孔２２０に対応する位置で、４つのガイドブッシュ２４が固定されている。ガイドブッシュ２４は、可動加圧部２２による上下方向への移動時において、可動加圧部２２の滑りを良くする（ガイドシャフト２５に対する摩擦を低減する）機能を有するとともに、貫通孔２２０の軸心に対するガイドシャフト２５の位置決めを容易に実現させる機能を有する。
【0033】
架台上部２１は、架台２０の天井部分を構成している。架台上部２１の下面の四隅には、４本のガイドシャフト２５の上端部が固定（挿入）されている。架台上部２１の中央部には、荷重発生部３０が固定されている。荷重発生部３０は、例えば加圧用シリンダ、サーボプレス、モータ、あるいはアクチュエータ等の装置で構成されており、可動加圧部２２に荷重を印加する役割を果たす。なお、図面が煩雑になるのを防止するため、可動加圧部２２の詳細構成については図示を省略し、その一部の構成のみを図示している。
【0034】
荷重発生部３０は、可動加圧部２２の中央領域２２１をプレスヘッド（図示略）で加圧することにより、可動加圧部２２に荷重を与える。これにより、可動加圧部２２は下方に移動し、基板加圧部４０を加圧する結果、基板加圧部４０において、加圧対象物（複数の素子４ａ，４ｂ，４ｃが配置された基板２）に荷重を与えることが可能となっている。
【0035】
図３Ａに示すように、基板加圧部４０は、上側ステージ４１と、下側ステージ４２と、上側搭載部４３と、上治具プレート４４と、支持部材４５と、下治具プレート４６と、を有する。上側ステージ４１は、可動加圧部２２の下面に設けられており、下側ステージ４２は、架台下部２３の上面に設けられている。上側ステージ４１および下側ステージ４２の厚みは、それぞれ基板２の厚みよりも厚くなっている。上側ステージ４１および下側ステージ４２は、それぞれ同一形状を有し、各々のＸ軸方向幅は、上側搭載部４３および支持部材４５の各々のＸ軸方向幅よりも大きくなっている。なお、上側ステージ４１および下側ステージ４２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。
【0036】
上側ステージ４１は、平板状の板体（剛体）からなり、表面精度（例えば平坦性や平滑性等）が比較的高い部材で構成されていることが好ましい。例えば、上側ステージ４１の上面の表面精度は、可動加圧部２２の下面の表面精度よりも優れていることが好ましく、当該表面精度よりも、凹凸が少なく（平滑であり）、水平面に対する傾斜が小さくなっている（平坦である）ことが好ましい。
【0037】
このように、表面精度に優れた上側ステージ４１を可動加圧部２２の下面に固定しておくことにより、上側ステージ４１の下面に上側搭載部４３を固定したときに、上側搭載部４３あるいはこれに搭載される上治具プレート４４を水平面に対して傾斜させることなく、安定した状態で配置することが可能となる。
【0038】
下側ステージ４２は、平板状の板体（剛体）からなり、表面精度（例えば平坦性や平滑性等）が比較的高い部材で構成されていることが好ましい。例えば、下側ステージ４２の上面の表面精度は、架台下部２３の上面の表面精度よりも優れていることが好ましく、当該表面精度よりも、凹凸が少なく（平滑であり）、水平面に対する傾斜が小さくなっている（平坦である）ことが好ましい。
【0039】
このように、表面精度に優れた下側ステージ４２を架台下部２３の上面に固定しておくことにより、下側ステージ４２の上面に支持部材４５を固定したときに、支持部材４５あるいはこれに支持される下治具プレート４６を水平面に対して傾斜させることなく、安定した状態で配置することが可能となる。
【0040】
上側搭載部４３は、平板状の外観形状を有し、上側ステージ４１の下面に固定されている。上側搭載部４３には上治具プレート４４が搭載される。上側搭載部４３は、上治具プレート４４を支持する役割を果たす。
【0041】
上治具プレート４４は、平板状の板体（剛体）からなり、上側搭載部４３の下面に固定（搭載）されている。上治具プレート４４は、下治具プレート４６に配置された基板２を加圧する機能を有する。上治具プレート４４には、加熱機能（例えばヒータ）が内蔵されており、上治具プレート４４で基板２を加圧するときに、上治具プレート４４によって基板２を加熱することが可能となっている。例えば、複数の素子４ａ，４ｂ，４ｃと基板２との接続にあたって導電性接合材料を用いる場合には、基板２を加熱することにより、基板２に対して複数の素子４ａ，４ｂ，４ｃを良好に接続させることが可能となり、基板２とその上に配置された複数の素子４ａ，４ｂ，４ｃとの接合力を高めることが可能となっている。
【0042】
上治具プレート４４は、表面精度が比較的高い部材で構成されていることが好ましい。上治具プレート４４の下面の表面精度は、例えば上側ステージ４１の下面の表面精度よりも優れていることが好ましく、当該表面精度よりも、凹凸が少なく（平滑であり）、水平面に対する傾斜が小さくなっている（平坦である）ことが好ましい。上治具プレート４４の表面（特に下面）の表面粗さＲａは、特に好ましくはＲａ≦１μｍである。
【0043】
このように、上治具プレート４４の表面精度を高めておくことにより、上治具プレート４４の下面で下治具プレート４６に配置された基板２を加圧するときに、基板２に加わる荷重のムラを低減し、基板２上の複数の素子４ａ，４ｂ，４ｃに対して均一な荷重を与えることができる。
【0044】
下治具プレート４６は、平板状の板体（剛体）からなり、支持部材４５によって支持されている。下治具プレート４６は、上治具プレート４４と略同一からなる形状を有し、上治具プレート４４に対して対向して配置されている。下治具プレート４６には、加圧対象物である基板２を配置することが可能となっている。上治具プレート４４と同様に、下治具プレート４６には、加熱機能（例えばヒータ）が内蔵されており、上治具プレート４４で基板２を加圧するときに、下治具プレート４６（および上治具プレート４４）によって基板２を加熱することが可能となっている。
【0045】
下治具プレート４６は、表面精度が比較的高い部材で構成されていることが好ましい。下治具プレート４６の上面の表面精度は、例えば下側ステージ４２の上面の表面精度よりも優れていることが好ましく、当該表面精度よりも、凹凸が少なく（平滑であり）、水平面に対する傾斜が小さくなっている（平坦である）ことが好ましい。
【0046】
下治具プレート４６の表面（特に上面）の表面粗さＲａは、上治具プレート４６の表面の表面粗さＲａと同様に、特に好ましくはＲａ≦１μｍである。また、下治具プレート４６と上治具プレート４４との平行度Ａは、Ａ≦１μｍであることが好ましい。
【0047】
このように、下治具プレート４６の表面精度を高めておくことにより、上治具プレート４４の下面で下治具プレート４６に配置された基板２を加圧するときに、上治具プレート４４の下面と基板２とが平行になり（密着し）、上述した基板２に加わる荷重分布の均一性を高める効果を得ることができる。
【0048】
上治具プレート４４および下治具プレート４６の表面精度をある程度確保することができたとしても、上治具プレート４４で基板２を加圧するときには、下治具プレート４６に少なからず撓みが生じ、下治具プレート４６と上治具プレート４４との間の接触性（密着性）が不良になる等の理由により、基板２（あるいは、基板２に配置された複数の素子４ａ，４ｂ，４ｃ）に対して均一な荷重を与えることが困難となり、基板２と複数の素子４ａ，４ｂ，４ｃとの接合状態にばらつきが発生するおそれがある。
【0049】
すなわち、基板２には、相対的に見たときに、小さな面圧が加わることにより荷重が減少する方向に変動する領域と、大きな面圧が加わることにより荷重が増大する方向に変動する領域とが形成され、基板２の荷重分布が不均一となる。そこで、本実施形態における基板処理装置１０では、支持部材４５に、この基板２の加圧時における荷重分布の不均一性を解消するための手段を具備させている。以下、支持部材４５の詳細について説明する。
【0050】
支持部材４５は、下側ステージ４２の上面に固定され、下治具プレート４６を支持する。すなわち、本実施形態では、下治具プレート４６は、支持部材４５を介して、下側ステージ４２に配置される。支持部材４５は、上述した下治具プレート４６の撓みに伴う基板２の被荷重量の変動を調整可能に構成されており、下治具プレート４６に加わる荷重の面内分布に応じた支持力を下治具プレート４６に与える。
【0051】
例えば、下治具プレート４６のうち、その中心に近い位置ほど、下治具プレート４６が下に凸となるように凹形状に撓み、当該位置に加わる面圧が相対的に小さくなり、下治具プレート４６の被荷重量が相対的に小さくなる場合がある。このように下治具プレート４６に加わる荷重が相対的に小さくなる位置では、支持部材４５は下治具プレート４６に相対的に大きな支持力を与える。これにより、下治具プレート４６の中心に近い位置では、下治具プレート４６が撓みにくくなり、下治具プレート４６に加わる荷重を増大させることが可能となる。その結果、当該位置において、下治具プレート４６に配置された基板２に加わる荷重を増大させることが可能となる。
【0052】
また、下治具プレート４６のうち、その中心から離れた位置ほど、当該位置に加わる面圧が相対的に大きくなり、被荷重量が相対的に大きくなる場合がある。このように下治具プレート４６に加わる荷重が相対的に大きくなる位置では、支持部材４５は下治具プレート４６に小さな支持力を与える。これにより、下治具プレート４６の中心から離れた位置では、下治具プレート４６が撓みやすくなり、下治具プレート４６に加わる荷重を減少させることが可能となる。その結果、当該位置において、下治具プレート４６に配置された基板２に加わる荷重を減少させることが可能となる。
【0053】
このようにして、支持部材４５は、下治具プレート４６の各位置に加わる荷重が均衡するように下治具プレート４６の撓みを調整し、基板２に加わる荷重を均一にするのである。以下、支持部材４５が下治具プレート４６の荷重の面内分布に応じた支持力を下治具プレート４６に与えるための具体的手段について説明する。
【0054】
支持部材４５は、複数の柱状部材５０の集合体５００と、複数の柱状部材５０が設置される設置部５２とを有する。複数の柱状部材５０は、それぞれ円柱形状からなり、下治具プレート４６を支持する役割を果たす。各柱状部材５０の形状は、これに限定されるものではなく、三角柱形状、四角柱形状、その他の多角柱形状、円錐形状、三角錐形状、その他の多角錐形状であってもよい。また、各柱状部材５０は、中空形状を有していてもよい。
【0055】
複数の柱状部材５０は、弾性変形可能な剛体で構成されていることが好ましい。図４に示すように、複数の柱状部材５０は、設置部５２に、例えば７行７列のマトリクス状に整然と配置されており、それぞれＸ軸方向およびＹ軸方向に所定の間隔をあけて配置されている。図示の例では、複数の柱状部材５０の各々の中心間距離は実質的に同一であり、複数の柱状部材５０はそれぞれ等間隔で配置されているが、各柱状部材５０の間隔は必ずしも同一でなくてもよい。また、複数の柱状部材５０は、上方から見たときに、それぞれ設置部５２のＸ軸方向およびＹ軸方向の各々の一端から他端にかけて満遍なく配置されているが、設置部５２の一部に偏在（密集）していてもよい。
【0056】
また、複数の柱状部材５０は、設置部５２にランダムに配置されていてもよく、あるいは同心円状に配置されていてもよい。複数の柱状部材５０の配置は、下治具プレート４６に加わる荷重の面内分布に応じて適宜決定される。
【0057】
本実施形態では、複数の柱状部材５０の横断面積（ＸＹ平面に平行な面の断面積）は全て同一となっている訳ではなく、複数の柱状部材５０は、横断面積が相対的に大きい柱状部材５０（柱状部材５０ａ）と、横断面積が相対的に小さい柱状部材５０（柱状部材５０ｃ）と、これらの中間の横断面積を有する柱状部材５０（柱状部材５０ｂ）とで構成されている。すなわち、複数の柱状部材５０は、形状の異なる複数の部材で形成されている。
【0058】
下治具プレート４６に加わる荷重が相対的に小さくなる位置には複数の柱状部材５０ａが配置され、下治具プレート４６に加わる荷重が相対的に大きくなる位置には複数の柱状部材５０ｂ，５０ｃが配置されている。すなわち、複数の柱状部材５０ａ，５０ｂ，５０ｃは、下治具プレート４６に加わる荷重の面内分布に応じて配置されている。
【0059】
図示の例では、複数の柱状部材５０ａは、設置部５２に、５行５列のマトリクス状に配置されている。以下では、複数の柱状部材５０ａの集合体のうち、中央に位置する柱状部材５０ａを特に柱状部材５０ａ１と表記する場合がある。柱状部材５０ａ１は、下治具プレート４６の略中央部（荷重発生部３０による加圧軸の直下）に配置される。なお、加圧軸は、単一で構成されてもよく、あるいは複数で構成されてもよい。
【0060】
複数の柱状部材５０ｂおよび複数の柱状部材５０ｃは、複数の柱状部材５０ａの集合体の外側（集合体５００の最外周）に配置されており、これを取り囲んでいる。集合体５００の最外周では、その四隅にそれぞれ４つの柱状部材５０ｃが配置されており、さらに４つの柱状部材５０ｃの各々の間に４つの柱状部材５０ｃの各々が配置されている。また、各柱状部材５０ｃの間には、２つの柱状部材５０ｂが対になって配置されている。図４に示す複数の柱状部材５０ａ，５０ｂ，５０ｃの配置は一例であり、これらの配置は適宜変更してもよい。
【0061】
柱状部材５０ａの幅（直径）をＤａ、柱状部材５０ｂの幅（直径）をＤｂ、柱状部材５０ｃの幅（直径）をＤｃとしたとき、Ｄａ＞Ｄｂ＞Ｄｃである。直径Ｄａ，Ｄｂ，Ｄｃは、好ましくは１０～２０ｍｍである。また、最も直径が大きい柱状部材５０ａの直径Ｄａと最も直径が小さい柱状部材５０ｃの直径Ｄｃとの比Ｄａ／Ｄｃは、好ましくは２／１～１．５／１である。各柱状部材５０ａ，５０ｂ，５０ｃの直径（太さ）の範囲をこのような範囲に設定することにより、下治具プレート４６に加わる荷重の大きさあるいは面内分布に応じて、各柱状部材５０ａ，５０ｂ，５０ｃを適度に撓ませることが可能となる。
【0062】
なお、複数の柱状部材５０ａのうち、柱状部材５０ａ１の直径については、他の柱状部材５０ａよりも大きくし、他の柱状部材５０ａよりも撓みにくくしてもよい。
【0063】
各柱状部材５０間の中心間距離（ピッチ）Ｐは、好ましくは２０～５０ｍｍ、さらに好ましくは２０～２５ｍｍである。各柱状部材５０間の中心間距離Ｌの範囲をこのような範囲に設定することにより、下治具プレート４６の各位置を満遍なく各柱状部材５０ａ，５０ｂ，５０ｃで支持することが可能となり、適度な支持力で下治具プレート４６を支持することが可能となる。本実施形態では、複数の柱状部材５０ａ，５０ｂ，５０ｃが配置された位置において、複数の柱状部材５０ａ，５０ｂ，５０ｃから下治具プレート４６へ局所的に支持力を与えることが可能となっている。
【0064】
複数の柱状部材５０の長さＬは、好ましくは２０～５０ｍｍであり、さらに好ましくは２０～２５ｍｍである。複数の柱状部材５０の長さＬは、下治具プレート４６の高さと略同一であってもよい。
【0065】
柱状部材５０ａの横断面積をＳａ、柱状部材５０ｂの横断面積をＳｂ、柱状部材５０ｃの横断面積をＳｃとしたとき、Ｓａ＞Ｓｂ＞Ｓｃである。下治具プレート４６に加わる荷重が相対的に小さくなる位置に配置される柱状部材５０ａの横断面積Ｓａは、下治具プレート４６に加わる荷重が相対的に大きくなる位置に配置される柱状部材５０ｂ，５０ｃの横断面積Ｓｂ，Ｓｃに比べて大きくなっている。
【0066】
そのため、複数の柱状部材５０ａ，５０ｂ，５０ｃで下治具プレート４６が支持された状態において、上治具プレート４４（図３Ａ）による基板２の加圧により、下治具プレート４６（図３Ａ）に荷重が与えられ、それに伴い、複数の柱状部材５０ａ，５０ｂ，５０ｃに荷重が与えられると、柱状部材５０ａには相対的に小さな歪み量の歪み（Ｚ軸負方向側への圧縮歪み）が発生する一方で、柱状部材５０ｂ，５０ｃには相対的に大きな歪み量の歪み（Ｚ軸負方向側への圧縮歪み）が発生する。このように、本実施形態では、柱状部材５０ａ，５０ｂ，５０ｃが荷重を受けたときに、柱状部材５０ａ，５０ｂ，５０ｃに、これらの横断面積Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃに応じた歪み量の歪みを発生させることが可能となっている。
【0067】
柱状部材５０ａ，５０ｂ，５０ｃは、一定荷重を受けたときに、その横断面積に応じた歪みを発生させることにより、その延在方向に沿って伸縮自在となっている。柱状部材５０ａ，５０ｂ，５０ｃが荷重を受けることにより歪みを発生させるタイミングは、下治具プレート４６が上治具プレート４４から荷重を受けるタイミング、あるいは上治具プレート４４が可動加圧部２２から荷重を受けるタイミング、あるいは可動加圧部２２が荷重発生部３０から荷重を受けるタイミングと概ね同期している。柱状部材５０ａ，５０ｂ，５０ｃに荷重が加わっていない無負荷状態では、柱状部材５０ａ，５０ｂ，５０ｃは、歪み状態を解除し、元の状態へ復帰する。
【0068】
本実施形態では、下治具プレート４６に加わる荷重が相対的に小さくなる位置に配置される柱状部材５０ａの歪み量は、下治具プレート４６に加わる荷重が相対的に大きくなる位置に配置される柱状部材５０ｂ，５０ｃの歪み量に比べて小さくなっている。すなわち、複数の柱状部材５０には、下治具プレート４６に加わる荷重の面内分布に応じて、歪み量の勾配が形成されており、下治具プレート４６の中央付近に配置された柱状部材５０ほど歪みが小さく、下治具プレート４６の外周付近に配置された柱状部材５０ほど歪みが大きくなっている。
【0069】
下治具プレート４６に加わる荷重が相対的に小さくなる位置において、歪み量が相対的に小さい柱状部材５０ａで下治具プレート４６を支持することにより、柱状部材５０ａから下治具プレート４６に相対的に大きな支持力を与え、下治具プレート４６を撓みにくくし、下治具プレート４６に発生する撓みを柱状部材５０ａの歪み量に応じた小さな撓み量へ調整することが可能となる。すなわち、何ら策を講じなければ、凹形状に撓んでいた下治具プレート４６の中央付近では、図３Ｂに示すように撓みが相対的に小さくなる。その結果、下治具プレート４６に加わる荷重を増大させ、下治具プレート４６に配置される基板２の被荷重量を増大させることが可能となっている。
【0070】
また、下治具プレート４６に加わる荷重が相対的に大きくなる位置において、歪み量が相対的に大きい柱状部材５０ｂ，５０ｃで下治具プレート４６を支持することにより、柱状部材５０ｂ，５０ｃから下治具プレート４６に相対的に小さな支持力を与え、下治具プレート４６を撓みやすくし、下治具プレート４６に発生する撓みを柱状部材５０ｂ，５０ｃの歪み量に応じた大きな撓み量へ調整することが可能となる。すなわち、何ら策を講じなければ、撓みがほとんど発生していなかった下治具プレート４６の外周付近には、図３Ｂに示すように相対的に大きな撓みが発生する。その結果、下治具プレート４６に加わる荷重を減少させ、下治具プレート４６に配置される基板２の被荷重量を減少させることが可能となる。
【0071】
図５Ａは、本実施形態における支持部材４５を用いず、平板形状の部材（上側搭載部４３に対応する部材）に下治具プレート４６（図３Ａ）を搭載したときに、下治具プレート４６に配置された感圧紙６に加わる荷重の分布を示す図（すなわち、比較例を示す図）である。また、図５Ｂは、本実施形態における支持部材４５で下治具プレート４６を支持したときに、下治具プレート４６に配置された感圧紙６に加わる荷重の分布を示す図（すなわち、実施例を示す図）である。図５Ａおよび図５Ｂにおいて、感圧紙６に加わる荷重の分布は、基板２に加わる荷重部の分布に対応する。これらの図面において、濃色で示されている部分には相対的に大きな荷重が加わっていることを表しており、薄色で示されている部分には相対的に小さな荷重が加わっていることを表している。
【0072】
図５Ａに示すように、比較例では、感圧紙６の中央部に近づくほど、感圧紙６に加わる荷重が相対的に小さくなっている一方で、感圧紙６の外周部に近づくほど、感圧紙６に加わる荷重が相対的に大きくなっていくことが分かる。すなわち、比較例では、下治具プレート４６の中央付近に相対的に大きな撓みが発生している一方で、下治具プレート４６の外周付近には相対的に小さな撓みが発生している。
【0073】
一方、図５Ｂに示すように、実施例では、感圧紙６の各位置において、感圧紙６に加わる荷重が一様になっていることが分かる。本実施形態では、図３Ｂに示すように、下治具プレート４６の各位置に加わる荷重が均衡するように下治具プレート４６を撓ませることにより、図５Ｂに示すように、下治具プレート４６に加わる荷重の面内分布を均一になるように調整し、下治具プレート４６に配置された基板２に加わる荷重を均一にすることができる。
【0074】
図４に示す例では、異なる断面積を有する複数の柱状部材５０ａ，５０ｂ，５０ｃの歪み量の違いに基づいて、下治具プレート４６に加わる荷重の面内分布の調整を行う態様について示したが、当該調整を行うための態様はこれに限定されるものではない。
【0075】
例えば、支持部材４５は、一定荷重を受けた場合における複数の柱状部材５０のヤング率に基づく歪み量の違いにより、下治具プレート４６に加わる荷重の面内分布を調整してもよい。図６Ａに示す例では、複数の柱状部材５０ａ’，５０ｂ’，５０ｃ’はそれぞれヤング率（機械強度）あるいは硬度の異なる部材で構成されている。
【0076】
より詳細には、下治具プレート４６に加わる荷重が相対的に小さくなる下治具プレート４６の中央付近には、ヤング率が相対的に大きい柱状部材５０ａ’が配置されている。また、下治具プレート４６に加わる荷重が相対的に大きくなる下治具プレート４６の外周付近には、ヤング率が相対的に小さい柱状部材５０ｃ’が配置されている。また、下治具プレート４６に加わる荷重が相対的に中程度である下治具プレート４６の中央部と外周部の間の位置には、ヤング率が相対的に中程度である柱状部材５０ｂ’が配置されている。すなわち、各柱状部材５０ａ’，５０ｂ’，５０ｃ’のヤング率は、下治具プレート４６に加わる荷重の面内分布に応じた値となっており、各柱状部材５０のヤング率には下治具プレート４６の中心から離れた位置ほど小さくなるような勾配が形成されている。なお、各柱状部材５０ａ’，５０ｂ’，５０ｃ’の断面積および形状は全て同一になっている。
【0077】
この場合、複数の柱状部材５０ａ’，５０ｂ’，５０ｃ’で下治具プレート４６が支持された状態において、上治具プレート４４による基板２の加圧により、下治具プレート４６に荷重が与えられ、それに伴い、複数の柱状部材５０ａ’，５０ｂ’，５０ｃ’に荷重が与えられると、複数の柱状部材５０ａ’，５０ｂ’，５０ｃ’にそのヤング率に応じた歪みが発生し、これらの歪み量に応じた撓み量の撓みが下治具プレート４６に発生する。
【0078】
すなわち、柱状部材５０ａ’に相対的に小さな歪みが発生する結果、下治具プレート４６の中央付近には相対的に小さな撓みが発生する。また、柱状部材５０ｃ’に相対的に大きな歪みが発生する結果、下治具プレート４６の外周付近には相対的に大きな撓みが発生する。また、柱状部材５０ｂ’に相対的に中程度の歪みが発生する結果、下治具プレート４６の中央部と外周部の間の位置には相対的に中程度の撓みが発生する。
【0079】
このように、下治具プレート４６に加わる荷重の面内分布に複数の柱状部材５０ａ’，５０ｂ’，５０ｃ’の歪み量を対応させ、その歪み量に応じた撓み量の撓みを下治具プレート４６に発生させることにより、下治具プレート４６の各位置に加わる荷重が均衡するように下治具プレート４６を撓ませ（図３Ｂ参照）、基板２に加わる荷重を均一にすることができる。
【0080】
複数の柱状部材５０のヤング率Ｅは、好ましくは１００ＧＰａ～５００ＧＰａである。また、最もヤング率Ｅが大きい柱状部材５０ａ’のヤング率Ｅｍａｘと最もヤング率Ｅが小さい柱状部材５０ｃ’のヤング率Ｅｍｉｎとの比Ｅｍａｘ／Ｅｍｉｎは、好ましくは２／１～４／１である。各柱状部材５０ａ’，５０ｂ’，５０ｃ’のヤング率の範囲をこのような範囲に設定することにより、下治具プレート４６に加わる荷重の面内分布に応じて、各柱状部材５０ａ’，５０ｂ’，５０ｃ’を適度に撓ませることが可能となる。なお、支持部材４５には、柱状部材５０ａ’，５０ｂ’，５０ｃ’とは異なるヤング率を有する他の柱状部材５０を含めてもよい。
【0081】
上記のようなヤング率を有する材料として、複数の柱状部材５０は、例えば、炭素銅、窒化珪素、炭化珪素等の材料で構成されることが好ましい。
【0082】
また、例えば、支持部材４５は、複数の柱状部材５０の長さの違いにより、下治具プレート４６に加わる荷重の面内分布を調整してもよい。図６Ｂに示す例では、複数の柱状部材５０ａ”，５０ｂ”，５０ｃ”はそれぞれ長さの異なる部材で構成されており、複数の柱状部材５０ａ”，５０ｂ”，５０ｃ”の上端の高さ位置に分布が形成されている。
【0083】
より詳細には、下治具プレート４６に加わる荷重が相対的に小さくなる下治具プレート４６の中央付近には、長さが相対的に長い柱状部材５０ａ”が配置されている。また、下治具プレート４６に加わる荷重が相対的に大きくなる下治具プレート４６の外周付近には、長さが相対的に短い柱状部材５０ｃ”が配置されている。また、下治具プレート４６に加わる荷重が相対的に中程度である下治具プレート４６の中央部と外周部の間の位置には、長さが相対的に中程度である柱状部材５０ｂ”が配置されている。すなわち、各柱状部材５０ａ”，５０ｂ”，５０ｃ”の長さは、下治具プレート４６に加わる荷重の面内分布に応じた値となっており、各柱状部材５０の長さ（上端の高さ位置）には下治具プレート４６の中心から離れた位置ほど小さくなるような勾配が形成されている。なお、各柱状部材５０ａ”，５０ｂ”，５０ｃ”の断面積およびヤング率は全て同一になっている。
【0084】
この場合、複数の柱状部材５０ａ”，５０ｂ”，５０ｃ”で下治具プレート４６が支持された状態において、上治具プレート４４による基板２の加圧により、下治具プレート４６に荷重が与えられ、それに伴い、複数の柱状部材５０ａ”，５０ｂ”，５０ｃ”に荷重が与えられると、複数の下治具プレート４６には、複数の柱状部材５０ａ”，５０ｂ”，５０ｃ”の長さに応じた撓みが発生する。
【0085】
すなわち、柱状部材５０ａ”が配置された下治具プレート４６の中央付近には、相対的に小さな撓みが発生する。また、柱状部材５０ｃ”が配置された下治具プレート４６の外周付近には、相対的に大きな撓みが発生する。また、柱状部材５０ｂ”が配置された下治具プレート４６の中央部と外周部の間の位置には、相対的に中程度の撓みが発生する。このように、下治具プレート４６に加わる荷重の面内分布に応じて、異なる長さの複数の柱状部材５０ａ”，５０ｂ”，５０ｃ”を配置し、その長さに応じた撓み量の撓みを下治具プレート４６に発生させることにより、下治具プレート４６の各位置に加わる荷重が均衡するように下治具プレート４６を撓ませ（図３Ｂ参照）、基板２に加わる荷重を均一にすることができる。なお、支持部材４５には、柱状部材５０ａ”，５０ｂ”，５０ｃ”とは異なる長さを有する他の柱状部材５０を含めてもよい。
【0086】
なお、下治具プレート４６の撓みを調整するにあたって、複数の柱状部材５０の高さを調整する場合に比較して、複数の柱状部材５０の材質（ヤング率）あるいは径（断面積）を調整する方が、精度を出しやすく、容易である。
【0087】
複数の柱状部材５０の配置は図４に示す例に限定されるものではなく、例えば図７Ａ，８Ａ，９Ａ，１０Ａに示すような配置で、複数の柱状部材５０を配置してもよい。図７Ａに示す例では、点線で示す設置部５２の中央領域５２０に９個の柱状部材５０ｄが３行３列でマトリクス状に配置されている。また、設置部５２の中央領域５２０の外側には、複数の柱状部材５０ｅが局所的に配置されている。複数の柱状部材５０ｄ，５０ｅは、設置部５２の中心から放射状に延びるように配置されている。設置部５２の中央領域５２０では、複数の柱状部材５０ｄが相対的に高い密度で配置されており、設置部５２の中央領域５２０の外側では、複数の柱状部材５０ｅが相対的に低い密度で配置されている。
【0088】
すなわち、図７Ａに示す例では、下治具プレート４６（図１Ｂ）に加わる荷重が相対的に小さくなる位置（中央領域５２０）では、下治具プレート４６に加わる荷重が相対的に大きくなる位置（中央領域５２０の外側）に比べて、相対的に多くの本数の柱状部材５０ｄが密集して配置されている。
【0089】
図７Ｂは、図７Ａに示す複数の柱状部材５０ｄ，５０ｅで下治具プレート４６を支持したときに、下治具プレート４６に発生する撓みの分布をＣＡＥ（Computer Aided Engineering）解析により解析した結果を示す図である。これらの図面において、濃色で示されている部分には相対的に大きな撓みが発生していることを表しており、薄色で示されている部分には相対的に小さな撓みが発生していることを表している。
【0090】
図７Ｂに示すように、設置部５２の中央領域５２０に対応する下治具プレート４６の中央領域４６０は、相対的に多くの本数の柱状部材５０ｄで支持されているため、中央領域４６０では、下治具プレート４６には複数の柱状部材５０ｄから相対的に大きな支持力が与えられ、下治具プレート４６に撓みが発生しにくくなる。すなわち、中央領域４６０において、下治具プレート４６に発生する撓みは、複数の柱状部材５０ｄの密度（本数）に応じた小さな撓み量へ調整され、中央領域４６０に相対的に小さな撓みが発生する結果、下治具プレート４６に加わる荷重が増大することになる。
【0091】
一方、下治具プレート４６の中央領域４６０の外側の領域は、相対的に少ない本数の柱状部材５０ｅで支持されているため、当該領域では、下治具プレート４６には複数の柱状部材５０ｅから相対的に小さな支持力が与えられ、下治具プレート４６に撓みが発生しやすくなる。すなわち、中央領域４６０の外側の領域において、下治具プレート４６に発生する撓みは、複数の柱状部材５０ｅの密度（本数）に応じた大きな撓み量へ調整され、当該領域に相対的に大きな撓みが発生する結果、下治具プレート４６に加わる荷重が減少することになる。
【0092】
特に、柱状部材５０ｅで支持されていない下治具プレート４６の側方領域４６１では、下治具プレート４６に撓みが特に発生しやすく、下治具プレート４６の撓み量が他の領域に比べて特に大きくなっている。
【0093】
このように、複数の柱状部材５０ｄ，５０ｅを、下治具プレート４６に加わる荷重の面内分布に応じて配置することにより、複数の柱状部材５０ｄ，５０ｅの配置に応じて、下治具プレート４６の各位置に加わる荷重が均衡するように下治具プレート４６の撓みを調整し、下治具プレート４６に配置される基板２に加わる荷重を均一にすることができる。
【0094】
図８Ａに示す例では、設置部５２には、図７Ａに示す複数の柱状部材５０ｄ，５０ｅの他、複数（４つ）の柱状部材５０ｆが配置されている。追加して配置された各柱状部材５０ｆは、中央領域５２０の外側に配置された４つの柱状部材５０ｅの各々の外側に隣接して配置されている。
【0095】
この場合も、図８Ｂに示すように、図８Ａと同様に、下治具プレート４６の中央領域４６０には、相対的に小さな撓みが発生する一方で、中央領域４６０の外側には、相対的に大きな撓みが発生している。図８Ｂに示す下治具プレート４６では、図７Ｂに示す下治具プレート４６に比べて、中央領域４６０の外側において、より広範囲に撓みが発生している。
【0096】
図９Ａに示す例では、設置部５２には、図８Ａに示す配置と同様の配置で、複数の柱状部材５０ｄ’，５０ｅ，５０ｆが配置されている。ただし、設置部５２の中央領域５２０に配置された複数の柱状部材５０ｄ’の直径は、中央領域５２０の外側に配置された複数の柱状部材５０ｅ，５０ｆの直径よりも小さくなっている。
【0097】
この場合、図８Ａに示す例に比べて、複数の柱状部材５０ｄ’から下治具プレート４６の中央領域４６０に与えられる支持力が小さくなるため、図９Ｂに示すように、図８Ｂに示す下治具プレート４６に比べて、下治具プレート４６の中央領域４６０に発生する撓みが大きくなる。
【0098】
図１０Ａに示す例では、設置部５２には、図８Ａに示す複数の柱状部材５０ｄ，５０ｅ，５０ｆの他、複数（８つ）の柱状部材５０ｇが配置されている。追加して配置された各柱状部材５０ｇは、中央領域５２０の外側に配置された４つの柱状部材５０ｆの各々に隣接して配置されている。
【0099】
この場合、下治具プレート４６の中央領域４６０には相対的に大きな撓みが発生する一方で、中央領域４６０の外側には相対的に小さな撓みが発生する。このように、設置部５２に、複数の柱状部材５０ｇを追加して配置した場合には、図７Ｂ，８Ｂ，９Ｂに示す荷重の面内分布とは逆の面内分布で、下治具プレート４６に加わる荷重の面内分布が調整される。
【0100】
図４，７Ａ，８Ａ，９Ａ，１０Ａのいずれに示す配置で複数の柱状部材５０を設置部５２に設置するかは、下治具プレート４６に加わる荷重の面内分布に応じて適宜決定される。なお、図４，７Ａ，８Ａ，９Ａ，１０Ａに示す配置以外の配置で、複数の柱状部材５０を設置部５２に設置してもよい。
【0101】
また、これらの設置態様は、前述したように、下治具プレート４６を支持部材４５で支持しなかった場合において、下治具プレート４６に、その中心に近い位置ほど相対的に大きな撓みが発生し、その外周に近い位置ほど相対的に小さな撓みが発生する場合を前提としている。しかし、これとは逆に、下治具プレート４６を支持部材４５で支持しなかった場合において、下治具プレート４６には、その中心に近い位置ほど相対的に小さな撓みが発生し、その外周に近い位置ほど相対的に大きな撓みが発生する場合がある。この場合、下治具プレート４６に加わる荷重の面内分布は、図５Ａに示す荷重の面内分布とは概ね逆の関係になり、下治具プレート４６の中心付近に加わる荷重が相対的に大きくなる一方で、下治具プレート４６の外周付近に加わる荷重が相対的に小さくなる。
【0102】
このような場合には、下治具プレート４６の中央付近に配置される柱状部材５０ほど歪みが大きく、下治具プレート４６の外周付近に配置される柱状部材５０ほど歪みが小さくなるように、設置部５２に配置する複数の柱状部材５０の材質（ヤング率）、形状、あるいは配置等を適宜選択すればよい。例えば、下治具プレート４６の中央付近に配置される柱状部材５０については、ヤング率を小さくし、あるいは径を細くするとともに、下治具プレート４６の外周付近に配置される柱状部材５０については、ヤング率を大きくし、あるいは径を太くすればよい。
【0103】
このような歪み特性を有する複数の柱状部材５０で下治具プレート４６を支持した場合、下治具プレート４６の中心に近い位置では、下治具プレート４６が撓みやすくなり、下治具プレート４６に加わる荷重を減少させることが可能となる。その結果、当該位置において、下治具プレート４６に配置された基板２に加わる荷重を減少させることが可能となる。
【0104】
また、下治具プレート４６の外周に近い位置では、下治具プレート４６が撓みにくくなり、下治具プレート４６に加わる荷重を増大させることが可能となる。その結果、当該位置において、下治具プレート４６に配置された基板２に加わる荷重を増大させることが可能となる。
【0105】
図３Ａに示すように、設置部５２は、略平板形状を有する板体からなり、複数の柱状部材５０が直立した状態で保持されるよう、複数の柱状部材５０を支持する機能を有する。設置部５２は、複数の柱状部材５０を設置するための複数の設置孔（図示略）を有する。複数の設置孔には、複数の柱状部材５０の下端部を挿入し、固定することが可能となっている。複数の設置孔の数は、複数の柱状部材５０の数と等しくてもよく、あるいは複数の柱状部材５０の数よりも多くてもよい。複数の柱状部材５０は、それぞれボルト等の連結部材で設置部５２（設置孔）に固定されてもよく、あるいは接着剤等の接続部材で設置部５２（設置孔）に固定されてもよい。
【0106】
なお、設置部５２に設置孔は必須ではなく、例えば平面形状（平坦形状）からなる設置部５２の表面に、複数の柱状部材５０を連結部材あるいは接続部材で固定してもよい。あるいは、複数の柱状部材５０は、単に設置部５２の表面に当接しているのみでもよい。図４に示す複数の柱状部材５０のうち、中央に位置する柱状部材５０ａ１については、連結部材あるいは接着部材等で設置部５２に固定されていることが好ましい。
【0107】
また、柱状部材５０ａ１については、連結部材あるいは接着部材等で下治具プレート４６の下面に固定されていることが好ましい。複数の柱状部材５０のうち、柱状部材５０ａ１のみ、下治具プレート４６の下面に固定することにより、下治具プレート４６の中央部において、下治具プレート４６の撓みが小さくなるように調整し、下治具プレート４６に加わる荷重を相対的に大きくすることができる。
【0108】
以上、本実施形態に係る基板処理装置１０では、図３Ａに示すように、支持部材４５が、下治具プレート４６を支持する複数の柱状部材５０を有する。各柱状部材５０は、配置間隔、配置位置、径、長さ等、種々の状態量を適宜調整することが可能である。複数の柱状部材５０で下治具プレート４６を支持することにより、これらの状態量に応じた支持力を下治具プレート４６に与えることが可能となり、下治具プレート４６に加わる荷重が均一となるように下治具プレート４６の撓みを調整し、基板２およびこれに配置される複数の素子４ａ，４ｂ，４ｃに加わる荷重を均一にすることができる。
【0109】
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。
【0110】
上記実施形態では、複数の柱状部材５０は全て円柱形状を有していたが、複数の柱状部材５０のいずれかが円柱形状であり、残りのいずれかが多角柱形状、円錐形状、あるいは多角錐形状等であってもよい。このような形状からなる複数の柱状部材５０は、一定荷重を受けた場合における歪み量が異なる。そのため、この場合も、上記実施形態と同様に、支持部材４５は、複数の柱状部材５０の形状の違いに基づく歪み量の違いにより、下治具プレート４６に加わる荷重の面内分布を調整し、下治具プレート４６に発生する撓みを調整することができる。
【0111】
上記実施形態において、支持部材４５は、複数の素子４ａ，４ｂ，４ｃが配置された基板２の高さの分布に応じた支持力を下治具プレート４６に与えてもよい。基板２に加わる荷重の不均一性は、基板２の高さの分布が要因で生じる場合がある。基板２の高さの分布は、複数の素子４ａ，４ｂ，４ｃの形状や大きさの違い、基板２に対する複数の素子４ａ，４ｂ，４ｃの配置の非対称性、あるいは加圧時における複数の素子４ａ，４ｂ，４ｃの変形等によって生じ得る。例えば、何ら策を講じなければ、基板２の高さが相対的に低い位置では、相対的に小さな荷重が与えられ、基板２の高さが相対的に高い位置では、相対的に大きな荷重が与えられる場合がある（その逆のパターンもある）。
【0112】
このような場合であっても、基板２の高さが相対的に低い位置では、歪みにくい柱状部材を配置する等して、支持部材４５（複数の柱状部材５０）から下治具プレート４６に相対的に大きな支持力を与えて、下治具プレート４６に加わる荷重が増大するようにし、基板２の高さが相対的に高い位置では、歪みやすい柱状部材５０を配置する等して、支持部材４５（複数の柱状部材５０）から下治具プレート４６に相対的に小さな支持力を与え、下治具プレート４６に加わる荷重が減少するようにすることにより、下治具プレート４６の各位置に加わる荷重を均衡させ、基板２に加わる荷重を均一にすることができる。
【0113】
上記実施形態では、図２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。
【符号の説明】
【0114】
２…基板
４…素子アレイ
４ａ，４ｂ，４ｃ…素子
６…感圧紙
１０…基板処理装置
２０…架台
２１…架台上部
２２…可動加圧部
２２０…貫通孔
２２１…中央領域
２３…架台下部
２４…ガイドブッシュ
２５…ガイドシャフト
３０…荷重発生部
４０…基板加圧部
４１…上側ステージ
４２…下側ステージ
４３…上側搭載部
４４…上治具プレート
４５…支持部材
４６…下治具プレート
４６０…中央領域
４６１…側方領域
５０，５０ａ～５０ｇ…柱状部材
５００…集合体
５２…設置部
５２０…中央領域
４…素子アレイ
４ａ，４ｂ，４ｃ…素子
６…感圧紙
１０…基板処理装置
２０…架台
２１…架台上部
２２…可動加圧部
２２０…貫通孔
２２１…中央領域
２３…架台下部
２４…ガイドブッシュ
２５…ガイドシャフト
３０…荷重発生部
４０…基板加圧部
４１…上側ステージ
４２…下側ステージ
４３…上側搭載部
４４…上治具プレート
４５…支持部材
４６…下治具プレート
４６０…中央領域
４６１…側方領域
５０，５０ａ～５０ｇ…柱状部材
５００…集合体
５２…設置部
５２０…中央領域
【図1A】
【図1B】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図6A】
【図6B】
【図7A】
【図7B】
【図8A】
【図8B】
【図9A】
【図9B】
【図10A】
【図10B】