(57)【要約】【課題】基板の割れの発生を抑制することができる基板保持具を提供する。【解決手段】基板保持具は、加熱された基板９０を一時的に保持するためのものであって、トレー２０と、トレー２０を載せるための支持部３０とを有する。トレー２０は、基板９０を載せるための第１主面と、第１主面の反対側に位置する第２主面とを有する。支持部３０は、第１部分３１と第２部分３２と第３部分３３ａ〜３３ｆとを有する。第１部分３１は第２主面と接している。第２部分３２は、第２主面と接し、第２主面に平行な一の方向において第１部分３１から離れている。第３部分３３ａ〜３３ｆは、第２主面と接し、かつ一の方向において第１部分３１および第２部分３２の各々から離れ、かつ一の方向において第１部分３１および第２部分３２の間に設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱された基板を一時的に保持するための基板保持具であって、
前記基板を載せるための第１主面と、前記第１主面の反対側に位置する第２主面とを有するトレーと、
前記トレーを載せるための支持部とを備え、
前記支持部は、
前記第２主面と接する第１部分と、
前記第２主面と接し、前記第２主面に平行な一の方向において前記第１部分から離れた第２部分と、
前記第２主面と接し、かつ前記一の方向において前記第１および第２部分の各々から離れ、かつ前記一の方向において前記第１および第２部分の間に設けられた第３部分とを含む、基板保持具。
【請求項２】
前記第１〜第３部分の少なくともいずれかは、前記第２主面に垂直な方向に弾性変形可能な部分を含む、請求項１に記載の基板保持具。
【請求項３】
前記支持部は、前記第１〜第３部分の各々を支持するベース部を含み、
前記ベース部の表面の少なくとも一部は黒色である、請求項１または２に記載の基板保持具。
【請求項４】
加熱された基板を一時的に保持するための基板保持具であって、
前記基板を載せるための第１主面と、前記第１主面の反対側に位置する第２主面とを有するトレーと、
前記トレーを載せるための支持部とを備え、
前記支持部は、前記第２主面全体と接する平坦面を有する、基板保持具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板保持具に関し、特に、加熱された基板を一時的に保持するための基板保持具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
熱処理装置に対して基板を搬入および搬出する際に、ガラス基板を載せるトレー（セッター）が用いられることがある。この場合、処理装置から高温のガラス基板およびトレーが搬出される。たとえば特開２００８−１３０５９６号公報（特許文献１）によれば、ガラス基板を載せた耐熱支持板が熱処理炉から搬出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１３０５９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
熱処理装置から搬出された基板およびトレーは、次工程に送られる前に、たとえば棚などの基板保持具を用いて一時的に保管されることがある。この保管の際に、温度ばらつきおよび機械的ストレスに起因して基板が割れることがあるという問題がある。
【０００５】
それゆえ本発明の目的は、基板の割れの発生を抑制することができる基板保持具を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一の局面にしたがう基板保持具は、加熱された基板を一時的に保持するためのものであって、トレーと、トレーを載せるための支持部とを有する。トレーは、基板を載せるための第１主面と、第１主面の反対側に位置する第２主面とを有する。支持部は第１〜第３部分を有する。第１部分は第２主面と接している。第２部分は、第２主面と接し、第２主面に平行な一の方向において第１部分から離れている。第３部分は、第２主面と接し、かつ一の方向において第１および第２部分の各々から離れ、かつ一の方向において第１および第２部分の間に設けられている。
【０００７】
本発明の一の局面にしたがう基板保持具によれば、トレーは、第１および第２部分により支持されるだけでなく、第１および第２部分の間に設けられた第３部分からも支持される。これにより、第１および第２部分の間に落ち込むようなトレーの変形が抑制されるので、第１および第２の部分の間においてトレーと基板との間に隙間が生じ難くなる。これにより基板からトレーへの熱伝導がより均一となるので、基板の温度分布がより均一化される。これにより、温度ばらつきによる基板の割れの発生を抑制することができる。
【０００８】
また上記のように第１および第２の部分の間においてトレーと基板との間に隙間が生じ難くなるので、基板がトレーにより均等に支持される。これにより、機械的ストレスによる基板の割れの発生を抑制することができる。
【０００９】
好ましくは、第１〜第３部分の少なくともいずれかは、第２主面に垂直な方向に弾性変形可能な部分を含む。
【００１０】
これにより第１〜第３部分の各々を第２主面に、より確実に接触させることができる。またトレーの落ち込むように変形した部分を弾性力によって矯正することができる。
【００１１】
好ましくは、支持部は、第１〜第３部分の各々を支持するベース部を含む。ベース部の表面の少なくとも一部は黒色である。
【００１２】
これにより赤外線輻射がベース部から効率的に吸収されるので、基板の温度をより速やかに下げることができる。よって熱に起因する基板の割れの発生を抑制することができる。
【００１３】
本発明の他の局面にしたがう基板保持具は、加熱された基板を一時的に保持するためのものであって、トレーと、トレーを載せるための支持部とを有する。トレーは、基板を載せるための第１主面と、第１主面の反対側に位置する第２主面とを有する。支持部は、第２主面全体と接する平坦面を有する。
【００１４】
本発明の他の局面にしたがう基板保持具によれば、支持部は、基板が載せられたトレーの第２主面全体を支持することができる。よってトレーおよび基板の温度分布がより均一化されるので、温度ばらつきによる基板の割れの発生を抑制することができる。また機械的ストレスによる基板の割れの発生を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、本発明によれば、基板の割れの発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態１における基板保持具と、基板保持具により保持された基板と、搬送装置とを概略的に示す平面図である。
【図２】図１の線ＩＩ−ＩＩに沿う概略断面図である。
【図３】比較例の基板保持具と、基板保持具により保持された基板とを概略的に示す断面図である。
【図４】本発明の実施の形態２における基板保持具と、基板保持具により保持された基板と、搬送装置とを概略的に示す平面図である。
【図５】本発明の実施の形態３における基板保持具と、基板保持具により保持された基板とを概略的に示す断面図である。
【図６】本発明の実施の形態１における基板保持具と、基板保持具により保持された基板とを概略的に示す断面図である。
【図７】本発明の実施の形態４における基板保持具と、基板保持具により保持された基板と、搬送装置とを概略的に示す平面図である。
【図８】図７の線ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩに沿う概略断面図である。
【図９】本発明の実施の形態５における基板保持具により基板が保持されている様子を示す平面図である。
【図１０】図９の線Ｘ−Ｘに沿う断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。
（実施の形態１）
はじめに本実施の形態の基板保持具の構成について説明する。
【００１８】
図１および図２を参照して、基板保持具は、加熱された基板９０を一時的に保持するためのものであって、トレー２０と、トレー２０を載せるための支持部３０とを有する。
【００１９】
トレー２０は、基板９０を載せるための上面（第１主面）と、第１主面の反対側に位置する下面（第２主面）とを有する。トレー２０は、たとえば厚さ１ｍｍのアルミニウム板である。また基板９０は、たとえばガラス基板である。
【００２０】
支持部３０は、ベース部３９と、第１部分３１と、第２部分３２と、第３部分３３ａ〜３３ｆとを有する。
【００２１】
ベース部３９は、第１部分３１と、第２部分３２と、第３部分３３ａ〜３３ｆとの各々を支持する支持面（図２における上側の面）を有する。
【００２２】
好ましくは、ベース部３９の表面の少なくとも一部は黒色である。より好ましくは、ベース部３９の表面のうち、上記支持面と対向する面（図２の下面）を含む部分が黒色とされる。さらに好ましくはベース部３９の表面全体が黒色とされる。黒色の材質は、たとえばアルミニウムを陽極酸化処理することで形成される。
【００２３】
第１〜第３部分３１、３２、３３ａ〜３３ｆの各々は、ベース部３９の支持面（図２における上面）から延びる棒状の部材である。また第１〜第３部分３１、３２、３３ａ〜３３ｆの各々の先端はトレー２０の下面と接している。第２部分３２は、トレー２０の下面に平行な一の方向（図１および図２における横方向）において、第１部分３１から離れている。この一の方向において、第３部分３３ａ〜３３ｆは、第１部分３１および第２部分３２の各々から離れ、かつ、この一の方向において第１部分３１および第２部分３２の間に設けられている。
【００２４】
次に本実施の形態の基板保持具の使用方法について説明する。
まずトレー２０に載せられた基板９０が熱処理装置１００によって加熱される。
【００２５】
次に搬送装置８０は、指部８１によってトレー２０の下面を支持しつつ、トレー２０および基板９０を支持部３０へと搬送する。具体的には、搬送装置８０が上記の一の方向（図１および図２における横方向）と交差する方向（図１における縦方向）に移動することにより、トレー２０が支持部３０上に移動される。この際、指部８１は第１部分３１および第２部分３２の各々と第３部分３３ａ〜３３ｆとの間を通るように移動する。
【００２６】
次に搬送装置８０がトレー２０の下面とベース部３９の上面との間から抜き取られる。これにより、支持部３０がトレー２０を支持する。すなわち基板９０は、トレー２０および支持部３０を有する基板保持具によって保持される。この際、第１部分３１、第２部分３２および第３部分３３ａ〜３３ｆの各々は、トレー２０の下面に接することで、トレー２０の下面を支持し、かつ熱処理装置１００によって加熱されたトレー２０および基板９０の熱を逃がす。
【００２７】
次に、搬送装置８０が上記とほぼ逆の動きを行なうことによって、トレー２０および基板９０が支持部３０から外され、そして次工程へ搬送される。
【００２８】
次に比較例に説明する。
図３を参照して、保持部４１、４２のそれぞれにより、基板９０が載せられたトレー２０の両端が支持される。
【００２９】
この際、トレー２０の保持部４１および４２の間の部分は支持されない。このため、トレー２０の保持部４１および４２の間の部分が下方に落ち込むようにトレー２０が変形しやすい。すなわち、トレー２０は、基板９０の端部ＥＧ、ＥＧを支持し、かつ端部ＥＧ、ＥＧの間の中間部ＣＴを支持しないように変形しやすい。
【００３０】
一方、基板９０は、トレー２０に比して変形しにくい。この理由は、たとえば基板９０の材料の弾性定数がトレー２０の材料の弾性定数に比して大きいことによる。たとえば基板９０がガラスからなり、トレー２０がアルミニウムからなる場合、このような弾性定数の大小関係が満たされる。
【００３１】
上記のように基板９０に比してトレー２０が撓み易い結果、トレー２０と基板９０の中間部ＣＴとの間に隙間ＧＰが生じ、トレー２０と中間部ＣＴとの間の接触が失われる。
【００３２】
この結果、基板９０の中間部ＣＴから熱が逃げにくくなるので、中間部ＣＴの温度が端部ＥＧの温度に比して高くなり、基板９０の温度分布が大きくなる。この温度むらが原因となって、基板９０の割れが生じることがある。
【００３３】
また基板９０の端部ＥＧが保持部４１、４２によって固定されつつ、中間部ＣＴが重力ＧＲによって下方に変位されることで、基板９０に機械的ストレスが加わる。このストレスによって基板９０の割れが生じることがある。
【００３４】
これに対して本実施の形態の基板保持具によれば、トレー２０は、第１部分３１および第２部分３２により支持されるだけでなく、第１部分３１および第２部分３２の間に設けられた第３部分３３ａ〜３３ｆからも支持される。よって第１部分３１および第２部分３２の間に落ち込むようなトレー２０の変形が抑制されるので、第１部分３１および第２の部分３２の間においてトレー２０と基板９０との間に隙間が生じ難くなる。これにより基板９０からトレー２０への熱伝導がより均一となるので、基板９０の温度分布がより均一化される。これにより、温度ばらつきによる基板９０の割れの発生を抑制することができる。
【００３５】
また上記のように第１および第２の部分の間においてトレーと基板との間に隙間が生じ難くなるので、基板がトレーにより均等に支持される。これにより、機械的ストレスによる基板９０の割れの発生を抑制することができる。
【００３６】
またベース部３９の表面の少なくとも一部が黒色であることにより、赤外線輻射がベース部３９から効率的に吸収される。これにより基板９０の温度をより速やかに下げることができるので、熱に起因する基板９０の割れの発生を抑制することができる。
【００３７】
またベース部３９（図２）の表面のうち下面（上述した支持面と対向する面）を含む部分が黒色とされることで、この下面の下方からの赤外線輻射が効率的に吸収される。よって複数の基板保持具が積み重ねられた構造が用いられる場合に、この下面の下方に位置する基板９０からの赤外線輻射が効率的に吸収される。
【００３８】
なお熱処理装置１００は、熱を加える処理を含む処理を行なう装置であればよく、たとえば基板９０に熱を加えることで基板９０の温度を高くしつつ基板９０上に膜を形成する装置であってもよい。
【００３９】
また基板保持具は、多段状に配置された複数の支持部３０を有する棚であってもよい。この場合、複数の基板９０が保持され得る。
【００４０】
（実施の形態２）
図４を参照して、本実施の形態の基板保持具は、支持部３０（図１）の代わりに、支持部１３０を有する。支持部１３０は、第１部分１３１と、第２部分１３２と、第３部分１３３ａ〜１３３ｆとを有する。第１部分１３１と、第２部分１３２と、第３部分１３３ａ〜１３３ｆとの各々は、ベース部３９の支持面（図２における上面）上に配置され、一の方向と交差する方向（図４における縦方向）に延びる部材である。
【００４１】
なお、上記以外の構成については、上述した実施の形態１の構成とほぼ同じであるため、同一または対応する要素について同一の符号を付し、その説明を繰り返さない。
【００４２】
本実施の形態によれば、第１部分１３１、第２部分１３２および第３部分１３３ａ〜１３３ｆの各々は、一の方向と交差する方向（図４における縦方向）に延びている。これにより、実施の形態１に比して、一の方向と交差する方向（図４における縦方向）において、より広い範囲に渡ってトレー２０が支持される。よって基板９０の割れの発生をより抑制することができる。
【００４３】
また第１部分１３１、第２部分１３２および第３部分１３３ａ〜１３３ｆの各々は、指部８１の移動方向（図４における縦方向）に沿って延びているので、指部８１の移動を妨げないように容易に配置され得る。
【００４４】
（実施の形態３）
主に図５を参照して、本実施の形態の基板保持具は、支持部３０（図１）の代わりに、支持部２３０を有する。支持部２３０は、第１部分２３１と、第２部分２３２と、第３部分２３３ａ〜２３３ｆとを有する。第１部分２３１と、第２部分２３２と、第３部分２３３ａ〜２３３ｆとの各々は、ベース部３９の支持面（図５における上面）から突き出して延びるばね状の部材である。よって第１部分２３１と、第２部分２３２と、第３部分２３３ａ〜２３３ｆとの各々は、トレー２０の下面（第２主面）に垂直な方向に弾性変形可能に構成されている。
【００４５】
なお、上記以外の構成については、上述した実施の形態１の構成とほぼ同じであるため、同一または対応する要素について同一の符号を付し、その説明を繰り返さない。
【００４６】
上述した実施の形態１の基板保持具のトレー２０が変形した場合（図６）は、第１部分３１、第２部分３２および第３部分３３ａ〜３３ｆの各々とトレー２０との間に、接触しない部分が生じやすい。
【００４７】
これに対して本実施の形態（図５）によれば、第３部分２３３ａ〜２３３ｆのうちトレー２０からの力によって収縮されたもの（図５においては第３部分２３３ａ、２３３ｂ、２３３ｄ〜２３３ｆ）は、トレー２０の落ち込んだ部分を持ち上げるように作用する。また第３部分２３３ａ〜２３３ｆのうちトレー２０と接触しないもの（図５においては第３部分２３３ｃ）の上において、トレー２０は下側から支持されないので基板２０の重さによって下方に下がろうとする。これらの作用の結果、変形したトレー２０が強制的に平坦化されるので、トレー２０と基板９０との接触面積が増大する。これにより基板９０内の温度が均一化されるので、基板９０の割れの発生を抑制することができる。
【００４８】
またトレー２０の落ち込むように変形した部分を弾性力によって矯正することができる。これによりトレー２０と基板９０とが互いにより接触するので、基板９０の割れの発生を抑制することができる。
【００４９】
（実施の形態４）
図７および図８を参照して、本実施の形態の基板保持具は、実施の形態１における第１部分３１、第２部分３２、第３部分３３ａ〜３３ｆ（図１および図２）の代わりに、第１部分３１Ｎ、第２部分３２Ｎ、および第３部分３３Ｎを有する。第２部分３２Ｎは、トレー２０の下面に平行な一の方向（図７および図８における横方向）において、第１部分３１から離れている。この一の方向において、第３部分３３Ｎは、第１部分３１Ｎおよび第２部分３２Ｎの各々から離れている。また第３部分３３Ｎは、一の方向に沿った断面図である図８に示すように、この一の方向において第１部分３１および第２部分３２の間に設けられている。なお本実施の形態の第３部分３３Ｎは、第１部分３１Ｎおよび第２部分３２Ｎを結ぶ直線上には配置されていない。
【００５０】
本実施の形態によっても、実施の形態１と同様の効果が得られる。
（実施の形態５）
図９および図１０を参照して、本実施の形態の基板保持具は、支持部３０（図１）の代わりに、支持部３３０を有する。支持部３３０は、トレー２０の下面（第２主面）全体と接する平坦面を有する。
【００５１】
なお、上記以外の構成については、上述した実施の形態１の構成とほぼ同じであるため、同一または対応する要素について同一の符号を付し、その説明を繰り返さない。
【００５２】
本実施の形態によれば、トレー２０の下面全体が支持されるので、トレー２０の下面が部分的に支持される場合に比して、トレー２０から支持部３３０への放熱がトレー２０において均一に行なわれる。これによりトレー２０に載せられた基板９０の温度分布が均一化されるので、温度ばらつきによる基板９０の割れの発生を抑制することができる。
【００５３】
またトレー２０の変形が抑制されるので、機械的ストレスによる基板９０の割れの発生を抑制することができる。
【００５４】
なお支持部３３０の表面のうち下面（トレー２０と接する面と反対の面）を含む部分が黒色とされることで、この下面の下方からの赤外線輻射が効率的に吸収される。よって複数の基板保持具が積み重ねられた構造が用いられる場合に、この下面の下方に位置する基板９０からの赤外線輻射が効率的に吸収される。これにより基板９０の温度をより速やかに下げることができるので、熱に起因する基板９０の割れの発生を、より抑制することができる。
【００５５】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は、加熱された基板を一時的に保持するための基板保持具に特に有利に適用することができる。
【符号の説明】
【００５７】
２０  トレー、３０，１３０，２３０，３３０  支持部、３１，３１Ｎ，１３１，２３１  第１部分、３２，３２Ｎ，１３２，２３２  第２部分、３３ａ〜３３ｆ，３３Ｎ，１３３ａ〜１３３ｆ，２３３ａ〜２３３ｆ  第３部分、３９  ベース部、８０  搬送装置、８１  指部、９０  基板。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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