特許 7368263 基板処理装置および基板処理方法

(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】

(24)【登録日】2023-10-16

(45)【発行日】2023-10-24

(54)【発明の名称】基板処理装置および基板処理方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/683 20060101AFI20231017BHJP

   H01L 21/31 20060101ALI20231017BHJP

   G03F 7/16 20060101ALI20231017BHJP

   H01L 21/027 20060101ALI20231017BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 P

H01L21/31 A

G03F7/16 501

H01L21/30 564Z

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2020023084

(22)【出願日】2020-02-14

(65)【公開番号】P2021129034

(43)【公開日】2021-09-02

【審査請求日】2021-11-25

【前置審査】

(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】内田 正和

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－１０１６７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１９７４１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／００５３８２２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１３－２１９０６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／０８３９１８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開平０１－１８２６７０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／６８３

Ｈ０１Ｌ ２１／３１

Ｇ０３Ｆ ７／１６

Ｈ０１Ｌ ２１／０２７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

矩形状の基板を載置可能な基板載置領域を上面に有するステージと、

処理液を吐出するスリット状の吐出口を有するノズルと、

前記ノズルを前記ステージの上方において移動させるノズル移動部と、

前記基板載置領域の中央部において前記ステージに載置された前記基板の下面と前記ステージとで挟まれた空間から第１気体を排出して第１負圧を発生させる第１負圧発生部と、

上方からの平面視で前記空間を取り囲むように前記基板載置領域の周縁部に設けられた環状の凹部と、
前記凹部内に設けられた弾性体である環状のシール部材と、
前記シール部材の上端が前記基板の下面と密着した状態で前記凹部の内部から第２気体を排出して第２負圧を発生させる第２負圧発生部と、を備え、
前記基板の有効エリアに複数の素子が形成される一方で、前記有効エリアを取り囲む非有効エリアには前記素子が形成されておらず、
前記第１負圧発生部は前記有効エリアに対して前記第１負圧を与え、
前記凹部は前記非有効エリアに対向して設けられ、
前記シール部材の上端は、前記基板の載置前において前記ステージの上面から露出する一方、前記基板が前記基板載置領域に載置されるとともに前記第１負圧を受けた状態において前記基板の下面と密着しながら前記凹部に向けて後退して前記空間を気密にし、前記ステージの前記基板載置領域の周縁部うち、前記凹部に対する中央部側部位と、前記凹部に対する周端側部位の両方に前記基板の前記非有効エリアが当接した状態で、前記基板の前記有効エリアおよび前記非有効エリアを前記ステージの前記基板載置領域に吸着保持することを特徴とする基板処理装置。

【請求項2】

ステージの上面の基板載置領域に矩形状の基板を載置した後で前記基板載置領域の中央部において前記基板の下面と前記ステージとで挟まれた空間から第１気体を排出して第１負圧を発生させて前記ステージ上で保持する保持工程と、
前記基板を保持する前記ステージの上方においてスリット状の吐出口を有するノズルを移動させながら前記吐出口から処理液を前記基板の上面に供給して塗布する塗布工程とを備え、
前記基板の有効エリアに複数の素子が形成される一方で、前記有効エリアを取り囲む非有効エリアには前記素子が形成されておらず、
前記保持工程における前記第１負圧は前記有効エリアに対して与えられ、
前記保持工程は、
前記基板の載置前に、弾性体で構成された環状のシール部材の上端を前記ステージの上面から露出させたまま上方からの平面視で前記空間を取り囲むように前記基板載置領域の周縁部であって、前記基板の前記非有効エリアに対向して設けられた環状の凹部内に位置させる工程と、
前記基板の載置後に、前記第１負圧を受けた前記基板の下面と前記シール部材の上端とを密着させながら前記シール部材の上端を前記凹部に向けて後退させて前記空間を気密するとともに、前記凹部の内部から第２気体を排出して第２負圧を発生させる工程とを有し、
前記ステージの前記基板載置領域の周縁部うち、前記凹部に対する中央部側部位と、前記凹部に対する周端側部位の両方に前記基板の前記非有効エリアが当接した状態で、前記基板の前記有効エリアおよび前記非有効エリアを前記ステージの前記基板載置領域に吸着保持することを特徴とする基板処理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、矩形状の基板、例えば液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置等のＦＰＤ用ガラス基板、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）を吸着保持する技術に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、処理液の塗布等の処理を基板に行う基板処理装置では、基板がステージ上に載置された後で、ステージに吸着保持される。つまり、ステージの上面に複数の吸着孔が形成されており、当該吸着孔を介して基板とステージとで挟まれた空間から気体を排出して負圧を発生させる。この負圧により基板はステージに保持される（特許文献１参照）。こうして基板の保持工程が実行された後で、処理液を吐出するスリット状の吐出口を有するノズルがステージの上方において移動して処理液を基板の上面に供給して塗布する（塗布工程）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１７－１７４８５５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、近年では基板の反りが比較的大きく、ステージ上で基板をフラットに保持することが難しいケースが発生している。例えばウェーハレベルパッケージ（ＷＬＰ：Ｗａｆｅｒ Ｌｅｖｅｌ Ｐａｃｋａｇｉｎｇ）やパネルレベルパッケージ（ＰＬＰ：Ｐａｎｅｌ Ｌｅｖｅｌ Ｐａｃｋａｇｉｎｇ）といった製造形態で製造される半導体パッケージでは、矩形状のガラス基板上に複数の半導体チップやチップ間の配線などが多層に組み合わされている。それらの熱収縮率や熱膨張率の相違量は単にレジスト層などを積層した半導体基板よりも大きく、反りが大きくなる傾向にある。そのため、矩形状の基板を安定して保持することが難しく、基板への処理液の供給が不安定になることがあった。

【0005】

この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、ステージの上面で矩形状の基板を高い吸着力で保持して処理液の塗布を安定して行うことができる基板処理装置および基板処理方法の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の第１態様は、基板処理装置であって、矩形状の基板を載置可能な基板載置領域を上面に有するステージと、処理液を吐出するスリット状の吐出口を有するノズルと、ノズルをステージの上方において移動させるノズル移動部と、基板載置領域の中央部においてステージに載置された基板の下面とステージとで挟まれた空間から第１気体を排出して第１負圧を発生させる第１負圧発生部と、上方からの平面視で空間を取り囲むように基板載置領域の周縁部に設けられた環状の凹部と、凹部内に設けられた弾性体である環状のシール部材と、前記シール部材の上端が前記基板の下面と密着した状態で前記凹部の内部から第２気体を排出して第２負圧を発生させる第２負圧発生部と、を備え、基板の有効エリアに複数の素子が形成される一方で、有効エリアを取り囲む非有効エリアには素子が形成されておらず、第１負圧発生部は有効エリアに対して第１負圧を与え、凹部は非有効エリアに対向して設けられ、シール部材の上端は、基板の載置前においてステージの上面から露出する一方、基板が基板載置領域に載置されるとともに第１負圧を受けた状態において基板の下面と密着しながら凹部に向けて後退して空間を気密にし、ステージの基板載置領域の周縁部うち、凹部に対する中央部側部位と、凹部に対する周端側部位の両方に基板の非有効エリアが当接した状態で、基板の有効エリアおよび非有効エリアをステージの基板載置領域に吸着保持することを特徴としている。

【0007】

また、本発明の第２態様は、基板処理方法であって、ステージの上面の基板載置領域に矩形状の基板を載置した後で基板載置領域の中央部において基板の下面とステージとで挟まれた空間から第１気体を排出して第１負圧を発生させてステージ上で保持する保持工程と、基板を保持するステージの上方においてスリット状の吐出口を有するノズルを移動させながら吐出口から処理液を基板の上面に供給して塗布する塗布工程とを備え、基板の有効エリアに複数の素子が形成される一方で、有効エリアを取り囲む非有効エリアには素子が形成されておらず、保持工程における第１負圧は有効エリアに対して与えられ、保持工程は、基板の載置前に、弾性体で構成された環状のシール部材の上端をステージの上面から露出させたまま上方からの平面視で空間を取り囲むように基板載置領域の周縁部であって、基板の非有効エリアに対向して設けられた環状の凹部内に位置させる工程と、基板の載置後に、第１負圧を受けた基板の下面とシール部材の上端とを密着させながらシール部材を凹部に向けて後退させて空間を気密するとともに、前記凹部の内部から第２気体を排出して第２負圧を発生させる工程とを有し、ステージの基板載置領域の周縁部うち、凹部に対する中央部側部位と、凹部に対する周端側部位の両方に基板の非有効エリアが当接した状態で、基板の有効エリアおよび非有効エリアをステージの基板載置領域に吸着保持することを特徴としている。

【発明の効果】

【0008】

以上のように本発明によれば、ステージの上面で矩形状の基板を高い吸着力で保持して処理液の塗布を安定して行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明に係る基板処理装置の第１実施形態を示す斜視図である。

【図2A】第１実施形態におけるステージ、負圧発生部、リフトピンおよびリフトピン駆動部の構成を模式的に示す図である。

【図2B】第１実施形態におけるステージ、負圧発生部、リフトピンおよびリフトピン駆動部の構成を模式的に示す図である。

【図3A】本発明に係る基板処理装置の第２実施形態におけるステージ、負圧発生部、リフトピンおよびリフトピン駆動部の構成を模式的に示す図である。

【図3B】本発明に係る基板処理装置の第２実施形態におけるステージ、負圧発生部、リフトピンおよびリフトピン駆動部の構成を模式的に示す図である。

【図4】本発明に係る基板処理装置の第３実施形態を示す図である。

【図5】本発明に係る基板処理装置の第４実施形態を示す図である。

【図6】気体層形成部の構成を模式的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

図１は本発明に係る基板処理装置の第１実施形態を示す斜視図である。各図における方向を統一的に示すために、図１左上に示すようにＸＹＺ直交座標軸を設定する。ここでＸＹ平面が水平面、Ｚ軸が鉛直軸を表す。

【0011】

基板処理装置１００は、スリットノズル１を用いて基板Ｓの上面に処理液を塗布するスリットコータと呼ばれる装置である。処理液としては、レジスト液、カラーフィルター用液、ポリイミド、シリコン、ナノメタルインク、導電性材料を含むスラリー等、種々のものを用いることが可能である。この基板処理装置１００では、基台２の上にステージ３が配置されている。このステージ３の上面３１は基板Ｓを載置可能な基板載置領域（図２Ｂ中の符号３１１）を有している。また、ステージ３の上面３１に載置された基板Ｓを吸着保持するための負圧発生部（図２Ａ、図２Ｂ中の符号５）がステージ３に接続されている。なお、ステージ３および負圧発生部の構成および動作については後で詳述する。

【0012】

ステージ３の上方には、スリットノズル１が配置されている。スリットノズル１はＹ方向に延びるスリット状の吐出口を有しており、ステージ３に保持された基板Ｓの上面に向けて吐出口から処理液を吐出可能となっている。基板処理装置１００では、スリットノズル１をステージ３の上方においてＸ方向に往復移動させるノズル移動部４が設けられている。ノズル移動部４は、ステージ３の上方をＹ方向に横断してスリットノズル１を支持するブリッジ構造のノズル支持体４１と、ノズル支持体４１をＸ方向に水平移動させるノズル駆動機構４２とを有する。

【0013】

ノズル支持体４１は、スリットノズル１が固定された固定部材４１ａと、固定部材４１ａを支持しつつ昇降させる２つの昇降機構４１ｂとを有している。固定部材４１ａは、Ｙ方向を長手方向とする断面矩形の棒状部材であり、カーボンファイバ補強樹脂等で構成される。２つの昇降機構４１ｂは固定部材４１ａの長手方向の両端部に連結されており、それぞれＡＣサーボモータおよびボールネジ等を有する。これらの昇降機構４１ｂにより、固定部材４１ａとスリットノズル１とが一体的に鉛直方向（Ｚ方向）に昇降され、スリットノズル１の吐出口と基板Ｓのとの間隔、すなわち、基板Ｓの上面に対する吐出口の相対的な高さが調整される。

【0014】

ノズル駆動機構４２は、スリットノズル１の移動をＸ方向に案内する２本のガイドレール４３と、駆動源である２個のリニアモータ４４と、スリットノズル１の吐出口の位置を検出するための２個のリニアエンコーダ４５とを備えている。２本のガイドレール４３は、基板載置領域３１１（図２Ｂ）をＹ方向から挟むように基台２のＹ方向の両端に配置されるとともに、基板載置領域３１１を含むようにＸ方向に延設されている。そして、２つの昇降機構４１ｂの下端部のそれぞれが２本のガイドレール４３に沿って案内されることで、スリットノズル１はステージ３上に保持される基板Ｓの上方をＸ方向へ移動する。

【0015】

２個のリニアモータ４４のそれぞれは、固定子４４ａと移動子４４ｂとを有するＡＣコアレスリニアモータである。固定子４４ａは、基台２のＹ方向の両側面にＸ方向に沿って設けられている。一方、移動子４４ｂは、昇降機構４１ｂの外側に対して固設されている。リニアモータ４４は、これら固定子４４ａと移動子４４ｂとの間に生じる磁力によって、ノズル駆動機構４２の駆動源として機能する。

【0016】

また、２個のリニアエンコーダ４５のそれぞれは、スケール部４５ａと検出部４５ｂとを有している。スケール部４５ａは基台２に固設されたリニアモータ４４の固定子４４ａの下部にＸ方向に沿って設けられている。一方、検出部４５ｂは、昇降機構４１ｂに固設されたリニアモータ４４の移動子４４ｂのさらに外側に固設され、スケール部４５ａに対向配置される。リニアエンコーダ４５は、スケール部４５ａと検出部４５ｂとの相対的な位置関係に基づいて、Ｘ方向におけるスリットノズル１の吐出口の位置を検出する。つまり、本実施形態では、昇降機構４１ｂによりスリットノズル１と基板Ｓとの間隔をＺ方向に調整しつつ、ノズル駆動機構４２によりスリットノズル１が基板Ｓに対してＸ方向に相対移動する。そして、こうした相対移動中に、スリットノズル１から処理液が吐出されることで基板Ｓの上面に処理液が供給される（処理液の塗布処理）。

【0017】

この塗布処理の前後でステージ３に対して基板Ｓを昇降させるために、リフトピンおよびリフトピン駆動部が設けられている。また、塗布処理中に基板Ｓを強固にステージ３の上面３１に吸着保持するために、本実施形態では、ステージ３および負圧発生部を次のように構成している。以下、図１、図２Ａおよび図２Ｂを参照しつつステージ３、負圧発生部、リフトピンおよびリフトピン駆動部の構成および動作について詳述する。

【0018】

図２Ａおよび図２Ｂはステージ、負圧発生部、リフトピンおよびリフトピン駆動部の構成を模式的に示す図であり、図２Ａは基板Ｓを吸着保持していない状態を示し、図２Ｂは基板Ｓを吸着保持している状態を示している。また、図２Ａおよび図２Ｂ（さらに後で説明する図３Ａ、図３Ｂ、図４および図５）において、「ＣＬＯＳＥ」および「ＯＰＥＮ」は開閉弁５３の開閉状況を示している。ここでは、リフトピンおよびリフトピン駆動部の構成を先に説明する。

【0019】

ステージ３には、Ｚ方向に平行に延設されて上面３１に開口する複数のピン収納孔３１５が設けられており、各ピン収納孔３１５にリフトピン６１が収容されている。各リフトピン６１はＺ方向に平行に延設されたピン形状を有し、装置全体を制御する制御部１０がリフトピン駆動部６２に昇降指令を与えることでリフトピン６１を昇降させる。これによって、リフトピン６１がピン収納孔３１５に対して進退する。図示を省略するロボットがステージ３の上方に基板Ｓを搬送してくると、リフトピン駆動部６２の駆動により上昇した複数のリフトピン６１がピン収納孔３１５からステージ３の上面３１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、リフトピン駆動部６２の駆動により複数のリフトピン６１が降下してピン収納孔３１５内に収まることで、複数のリフトピン６１の上端から基板載置領域３１１に基板Ｓが載置される。なお、基板載置領域３１１から基板Ｓを持ち上げる際には、リフトピン駆動部６２の駆動により複数のリフトピン６１が上昇してピン収納孔３１５からステージ３の上面３１の上方へ突出する。

【0020】

ステージ３の上面３１には、上記したように基板載置領域３１１が設けられているが、基板載置領域３１１をさらに詳しく見ると、基板載置領域３１１は、基板Ｓの有効エリアＳａに対応して格子状の吸着溝３１２が設けられた中央部と、吸着溝３１２を取り囲むように環状の凹部７が設けられた周縁部とを有している。

【0021】

ここで、基板Ｓの有効エリアＳａ（図２Ａ、図２Ｂ参照）とは、基板Ｓの上面中央部に複数の素子が設けられる領域を意味している。例えば半導体パッケージの場合、矩形状のガラス基板が基板Ｓに相当し、ガラス基板の上面中央部に積層して配置される複数の半導体チップやチップ間の配線などが複数の素子に相当する。基板Ｓが基板載置領域３１１に載置されると、図２Ｂに示すように、有効エリアＳａは基板載置領域３１１の中央部の上方に位置する。基板載置領域３１１の中央部では、基板Ｓの有効エリアＳａをステージ３の上面３１で強固に吸着保持するために、図１に示すように吸着溝３１２が格子状に刻設されている。すなわち、ステージ３の上面３１から一定深さで溝がＸ方向およびＹ方向に延設されるとともに、溝が交差している地点のいくつかで当該交差点からステージ３の下面３２に繋がる貫通孔３１３がＺ方向に穿設されている。

【0022】

各貫通孔３１３は、図２Ａおよび図２Ｂに示すように、負圧発生部５と接続されている。負圧発生部５は吸引配管５１、吸引源５２および開閉弁５３を有している。より詳しくは、吸引配管５１により吸引源５２が貫通孔３１３と接続されている。吸引源５２としては、例えば真空ポンプを用いてもよいし、基板処理装置１００が設置される工場の用力を用いてもよい。吸引配管５１には、開閉弁５３が介挿されている。制御部１０からの閉成指令に応じて開閉弁５３が閉成することで貫通孔３１３への負圧供給は停止される。一方、制御部１０からの開成指令に応じて開閉弁５３が開成することで貫通孔３１３に負圧が供給される。つまり、図２Ｂに示すように、基板Ｓが基板載置領域３１１に載置された後で制御部１０からの開成指令に応じて開閉弁５３が開くと、貫通孔３１３に負圧が供給される。それによって、基板Ｓの有効エリアＳａの下面とステージ３の上面３１とで挟まれた空間（以下「排気対象空間」という）から空気が吸着溝３１２および貫通孔３１３を介して排出され、基板Ｓがステージ３の上面３１に吸着保持される。

【0023】

こうして基板Ｓの有効エリアＳａは負圧発生部５により吸着保持されるが、有効エリアＳａの外側領域、つまり非有効エリアＳｂは基板載置領域３１１の周縁部の上方に位置している。したがって、非有効エリアＳｂで反りが発生していると、反り部分から空気が排気対象空間（有効エリアＳａとステージ３との間）に流入して吸着力が低下してしまう。そこで、本実施形態では、基板載置領域３１１の周縁部において、格子状の吸着溝３１２を取り囲むように環状の凹部７が設けられるとともに、ゴムや樹脂などの弾性体で構成された環状の中空パッキン８Ａが本発明の「シール部材」として挿入されている。

【0024】

中空パッキン８Ａの断面は円環形状または楕円環形状を有している。そして、基板Ｓが基板載置領域３１１上に載置されていない時には、図２Ａに示すように、中空パッキン８Ａの上端はステージ３の上面３１から上方に突出量ΔＺだけ突出して露出している。一方、基板Ｓが基板載置領域３１１上に載置されると、中空パッキン８Ａの上端は非有効エリアＳｂで基板Ｓの下面と密着した後で当該上端が弾性変形しながら凹部７に向かって後退する。このような密着しながらの弾性変形は基板Ｓの反りに対応しながら中空パッキン８Ａの全周にわたって発生する。このため、基板Ｓに対する中空パッキン８Ａの全周密着により排気対象空間の気密が保たれる。その結果、基板Ｓに反りが発生していたとしても、ステージ３に対して基板Ｓを強固に保持することができ、基板Ｓへの処理液の塗布を安定して行うことができる。

【0025】

また、本実施形態では、図１に示すように、凹部７の角部を丸く仕上げる、いわゆるラウンドエッジに成形しているため、環状の中空パッキン８Ａを凹部７に挿入する際に中空パッキン８Ａが角部で傷つくのを効果的に防止することができる。

【0026】

上記したように第１実施形態では、負圧発生部５が本発明の「第１負圧発生部」の一例に相当し、排気対象空間に存在する空気が本発明の「第１気体」の一例に相当するとともに当該空気の排出により発生する負圧が本発明の「第１負圧」の一例に相当している。

【0027】

図３Ａおよび図３Ｂは本発明に係る基板処理装置の第２実施形態におけるステージ、負圧発生部、リフトピンおよびリフトピン駆動部の構成を模式的に示す図であり、図３Ａは基板Ｓを吸着保持していない状態を示し、図３Ｂは基板Ｓを吸着保持している状態を示している。この第２実施形態が第１実施形態と大きく相違する点は、本発明のシール部材として断面が略Ｖ字状のシール、いわゆるＶシール８Ｂを用いている点と、凹部７の内部の空気を排出する凹部排気構造を採用している点とである。なお、その他の構成は第１実施形態と基本的に同一である。そこで、以下においては相違点を中心に説明し、同一構成に対して同一符号を付して構成説明を省略する。

【0028】

第２実施形態では、図３Ａおよび図３Ｂに示すように、凹部７の底面からステージ３の下面に向けて貫通孔３１４が穿設されている。貫通孔３１４は吸引配管５１により吸引源５２と接続されている。したがって、制御部１０からの閉成指令に応じて開閉弁５３が閉成する間、貫通孔３１３、３１４への負圧供給は停止される。一方、制御部１０からの開成指令に応じて開閉弁５３が開成することで貫通孔３１３だけでなく、貫通孔３１４にも負圧が供給される。このため、図３Ｂに示すように、基板Ｓが基板載置領域３１１上に載置されると、Ｖシール８Ｂの上端は基板Ｓの下面のうち非有効エリアＳｂと密着した後で主として当該上端が弾性変形しながら凹部７の内部に向けて押し込まれる。その結果、第１実施形態と同様に、基板Ｓに対するＶシール８Ｂの全周密着により排気対象空間の気密が保たれる。その結果、基板Ｓに反りが発生していたとしても、ステージ３に対して基板Ｓを強固に保持することができ、基板Ｓへの処理液の塗布を安定して行うことができる。しかも、凹部７の内部から空気（本発明の「第２気体」に相当）を排出して負圧（本発明の「第２負圧」に相当）を発生させている。このため、基板Ｓの有効エリアＳａのみならず非有効エリアＳｂについてもステージ３の上面３１に吸着保持され、基板Ｓの吸着力をさらに高めることができる。また、Ｖシール８Ｂが弾性変形する際に、仮に基板Ｓやステージ３と擦れて発塵したとしても、凹部７から確実に排出して基板Ｓへの付着を確実に防止することができる。

【0029】

このように第２実施形態では、負圧発生部５は本発明の「第２負圧発生部」としても機能しているが、負圧発生部５から独立して凹部７から第２空気を排出して第２負圧を発生させる負圧発生部を別途設けてもよく、これは本発明の「第２負圧発生部」として機能する。また、第２実施形態の凹部排気構造を第１実施形態や後で説明する第３実施形態や第４実施形態に適用してもよいことは言うまでもない。

【0030】

図４は本発明に係る基板処理装置の第３実施形態を示す図である。第３実施形態が第１実施形態と大きく相違する点は、例えば特開２０１７－１１２１９７号公報に記載された矯正機構と同一構成の矯正部９が追加されている点である。その他の構成は第１実施形態と基本的に同一である。そこで、以下においては相違点を中心に説明し、同一構成に対して同一符号を付して構成説明を省略する。

【0031】

矯正部９は、基板載置領域３１１に載置された基板Ｓの上面の周縁部、つまり非有効エリアＳｂに対して矯正ブロック９１を直接当接させることで非有効エリアＳｂに下方向きの押圧力を与えて基板Ｓの反りを矯正するものであり、その詳細については上記公報に記載されている。よって、本明細書では、基板処理装置１００で採用された矯正部９の基本構成および動作について図４を参照しつつ説明する。

【0032】

矯正ブロック９１は基板載置領域３１１の各辺に１個ずつ配置されている。同図中の白抜き矢印で示すように、矯正ブロック９１は基板載置領域３１１の周縁部の上方で鉛直方向Ｚに昇降自在に設けられている。各矯正ブロック９１はブロック移動部９２と接続されている。このブロック移動部９２によって矯正ブロック９１が基板載置領域３１１に載置された基板Ｓの非有効エリアＳｂの上方に移動されると、矯正ブロック９１の下面が非有効エリアＳｂを上方から覆うように対向配置される。そして、ブロック移動部９２によって矯正ブロック９１がさらに降下されると、矯正ブロック９１の下面が基板Ｓの非有効エリアＳｂに接触し、さらに非有効エリアＳｂを基板載置領域３１１の周縁部に押し付ける。これにより基板Ｓの反りが矯正されて基板Ｓの非有効エリアＳｂはフラットな状態となる。しかも、この非有効エリアＳｂが凹部７に挿入された中空パッキン８Ａの上端を押え付け、中空パッキン８Ａをほぼ全周にわたって均一に弾性変形させて排気対象空間の気密性をさらに高める。その結果、ステージ３に対して基板Ｓをさらに強固に保持することができ、基板Ｓへの処理液の塗布をさらに安定して行うことができる。

【0033】

ところで、上記第３実施形態では、矯正ブロック９１の下面を基板Ｓの非有効エリアＳｂに直接的に接触させて当該非有効エリアＳｂを基板載置領域３１１の周縁部に押し付けて矯正している。このため、基板Ｓのうち矯正ブロック９１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ことがある。そこで、次に説明するように、基板Ｓの非有効エリアＳｂと矯正ブロック９１の下面との間に気体層を形成し、気体層により非有効エリアＳｂを下方に押し付けて基板Ｓの反りを矯正するとともに排気対象空間の気密性を高めてもよい（第４実施形態）。

【0034】

図５は本発明に係る基板処理装置の第４実施形態を示す図である。第４実施形態が第３実施形態と大きく相違する点は、矯正ブロック９１に連結されて矯正ブロック９１と基板Ｓとの間に気体層９３を強制的に形成する気体層形成部９４が追加されている点と、気体層９３を介して基板Ｓの非有効エリアＳｂを下方に押し付ける点とであり、その他の構成は基本的に第３実施形態と同一である。したがって、同一構成については同一符号を付して説明を省略する。

【0035】

図６は気体層形成部の構成を模式的に示す図である。気体層形成部９４は、図６に示すように、コンプレッサなどの圧縮部９４１、温調部９４２、フィルタ９４３、ニードル弁９４４、流量計９４５、圧力計９４６およびエアオペレーションバルブ９４７を有している。気体層形成部９４では、圧縮部９４１により圧縮された空気を温調部９４２で所定の温度に調整して気体層形成用の圧縮空気を生成する。

【0036】

この圧縮空気を流通させる配管には、フィルタ９４３、ニードル弁９４４、流量計９４５、圧力計９４６およびエアオペレーションバルブ９４７が設けられている。そして、制御部１０からの指令にしたがってエアオペレーションバルブ９４７が開成すると、フィルタ９４３を通って清浄化された圧縮空気がニードル弁９４４により圧力調節された後で流量計９４５、圧力計９４６、エアオペレーションバルブ９４７を通過して矯正ブロック９１に圧送される。圧縮空気は矯正ブロック９１の下面に設けられた噴出孔（図示省略）から本発明の「第３気体」として基板Ｓの非有効エリアＳｂに向けて噴出される。これによって、基板Ｓの非有効エリアＳｂと矯正ブロック９１との間に気体層９３（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。

【0037】

そして、気体層９３を形成したまま、第３実施形態と同様に、ブロック移動部９２により矯正ブロック９１がさらに降下されると、非有効エリアＳｂは矯正ブロック９１と非接触状態のまま気体層９３によって基板載置領域３１１の周縁部に押し付けられて矯正されて基板Ｓの非有効エリアＳｂはフラットな状態となる。しかも、この非有効エリアＳｂが凹部７に挿入された中空パッキン８Ａの上端を押え付け、中空パッキン８Ａをほぼ全周にわたって均一に弾性変形させて排気対象空間の気密性をさらに高める。その結果、ステージ３に対して基板Ｓをさらに強固に保持することができ、基板Ｓへの処理液の塗布をさらに安定して行うことができる。

【0038】

以上のように、第３実施形態と同様に、非有効エリアＳｂを矯正しているため、中空パッキン８Ａをほぼ全周にわたって均一に弾性変形させて排気対象空間の気密性をさらに高めることができる。その結果、ステージ３に対して基板Ｓをさらに強固に保持することができ、基板Ｓへの処理液の塗布をさらに安定して行うことができる。

【0039】

また、反りの矯正時に基板Ｓに接触するのは気体層９３となり、矯正ブロック９１を直接接触させて矯正する第３実施形態に比べて基板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を強固に吸着保持することができる。

【0040】

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、吸着溝３１２を格子状に設けて基板Ｓの有効エリアＳａの下面を吸着保持しているが、吸着溝３１２の配置は格子状に限定されず、任意である。また、吸着溝３１２を設ける代わりに、あるいは吸着溝３１２とともに複数の吸着孔を基板載置領域３１１の中央部に分散して設け、各吸着孔を介して排気対象空間の空気を排出して負圧を発生させてもよい。

【0041】

また、上記実施形態では、基板Ｓの一例として反り量が比較的大きな半導体パッケージを例示しているが、本発明の適用対象はこれに限定されるものではなく、矩形状の基板を吸着保持しながら基板の上面にスリットノズルから処理液を供給する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】

【0042】

この発明は、ステージの上面で矩形状の基板を吸着保持しながら処理液を基板に塗布する基板処理技術全般に適用することができる。

【符号の説明】

【0043】

１…スリットノズル
３…ステージ
４…ノズル移動部
５…（第１、第２）負圧発生部
７…凹部
８Ａ…中空パッキン（シール部材）
８Ｂ…Ｖシール（シール部材）
３１…（ステージの）上面
３２…（ステージの）下面
９１…矯正ブロック
９２…ブロック移動部
９３…気体層
９４…気体層形成部
１００…基板処理装置
３１１…基板載置領域
３１２…吸着溝
Ｓ…基板
Ｓａ…有効エリア
Ｓｂ…非有効エリア

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3A】

【図3B】

【図4】

【図5】

【図6】