(57)【要約】【課題】複数の処理部間において基板を搬送する際の基板の位置精度を高めるとともに、装置構成を簡略化する。【解決手段】キャリアＣは、上面が基板Ｗを載置する載置面を構成し、載置面の下方に第１中空部５２を有し、載置面から第１中空部５２に連通する複数の通気孔を有する第１部材５０と、第１中空部５２を真空源に接続可能な吸引口６１と、第１中空部５２と吸引口６１との間に設けられ、複数の通気孔の上面が載置面に載置された基板Ｗによって閉塞された状態で第１中空部５２の真空状態を維持する真空保持バルブ５９とを備える。【選択図】図４
2014038907.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を搬送するために用いられる基板搬送治具であって、
上面が前記基板を載置する載置面を構成し、前記載置面の下方に第１中空部を有し、前記載置面から前記第１中空部に連通し、前記基板が載置される領域よりも小さい領域に形成された複数の第１通気孔を有する本体部と、
前記第１中空部を真空源に接続可能な吸引口と、
前記第１中空部と前記吸引口との間に設けられ、前記吸引口から前記第１中空部への気体の流れを遮断することが可能な真空保持バルブと、
を備える基板搬送治具。
【請求項２】
前記第１中空部と前記真空保持バルブを介して接続される第２中空部をさらに備え、
前記第１中空部は前記基板の中央領域に位置する第１通気孔と連通しており、
前記第２中空部は前記基板の周縁部領域およびその外側に位置する第２通気孔と連通するとともに、前記吸引口に連通する、請求項１に記載の基板搬送治具。
【請求項３】
前記真空保持バルブは、前記第１中空部から前記吸引口への気体の流れのみを許容するチャッキバルブである、請求項１または２に記載の基板搬送治具。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の基板搬送治具と、
前記基板搬送治具の上面に載置された前記基板に対する処理を実施する１または複数の処理部と、を備え、
前記処理部のうち一部または全部は、
真空源と、
前記真空源と前記基板搬送治具の吸引口とを結合する結合部とを有する、基板処理システム。
【請求項５】
前記真空源から供給される真空圧を用いて前記基板搬送治具を吸着保持する吸着保持部を有する保持テーブルをさらに備える、請求項４に記載の基板処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板に対して各種処理を行う基板処理装置における基板搬送治具、及び基板処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置や液晶表示装置などの製造においてガラス基板や合成樹脂フィルムなどの基板に洗浄工程、塗布工程、熱処理工程、その他の処理工程で処理を実行する基板処理システムでは、各処理部への基板の搬送は、ロボットなどの基板搬送装置を用いて行われる。
枚葉式の処理装置によってガラス基板などの硬質材料を各処理部で処理する場合は、真空吸着機構を有するロボットアームにより直接各基板を吸着して、処理部に搬送することが行われている。
【０００３】
しかしながら、可撓性を有する合成樹脂製フィルムや極薄のガラス基板の場合には、ロボットアームの部分的な真空吸着機構を用いることで、基板が変形してしまい搬送できないおそれがある。
【０００４】
このためフィルム状の基板を枚葉処理するには、基板の変形を抑えて搬送するために各処理部間を移動可能な基板搬送治具を設け、この基板搬送治具の上面に基板を固定して搬送することが提案されている。例えば、基板を載置する載置台と、基板の上部から周縁部分を挟み込むような上部枠とによって基板を挟み込み、固定するキャリア枠方式の基板搬送治具が提案されている。
【０００５】
このようなキャリア枠方式の基板搬送治具を用いる場合には、上部枠が当接する基板の周縁部分に処理を施すことができない。また、塗液を塗布する処理部では、ワークとなる基板表面とノズルとのギャップを小さくする必要があることから、上部枠とノズルが干渉して処理を施せない事態が生じる。
【０００６】
さらに、このようなキャリア枠方式の場合には、基板の周縁部分のみにテンションがかかることから、位置精度が低下するおそれもある。
【０００７】
このような問題点を解消するために、基板の全面を吸着するようにした吸着搬送方式が提案されている。例えば、基板を真空吸着により固定するために多数の凹部又は凸部を形成した基板搬送治具を用いるものがある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−１１８９１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、特許文献１で示すような基板搬送治具により基板を真空吸着した状態で、各処理部に搬送するためには、基板搬送治具を真空ポンプなどの真空源と配管により接続し、真空源からの真空圧を常時基板搬送治具に供給する必要がある。
したがって、真空源から各処理部にわたり移動する基板搬送治具に配管が延びる構成とする必要があり、その場合は装置構成が複雑になる。
【００１０】
本発明の課題は、複数の処理部間において基板を搬送する際の基板の位置精度を高めるとともに、装置構成を簡略化することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
以下に、課題を解決するための手段として複数の態様を説明する。これら態様は、必要に応じて任意に組み合わせることができる。
【００１２】
本発明の一見地に係る基板搬送治具は、基板を搬送するために用いられる基板搬送治具であって、本体部と、吸引口と、真空保持バルブとを備える。本体部は、上面が基板を載置する載置面を構成し、載置面の下方に第１中空部を有し、載置面から第１中空部に連通し、基板が載置される領域よりも小さい領域に形成された複数の通気孔を有する。吸引口は、第１中空部を真空源に接続可能である。真空保持バルブは、第１中空部と吸引口との間に設けられ、吸引口から第１中空部への気体の流れを遮断することが可能である。
【００１３】
ここで、第１中空部と真空保持バルブを介して接続される第２中空部をさらに備え、第１中空部は基板の中央領域に位置する第１通気孔と連通しており、第２中空部は基板の周縁部領域およびその外側に位置する第２通気孔と連通するとともに、吸引口に連通する構成とすることができる。
【００１４】
また、真空保持バルブは、第１中空部から吸引口への気体の流れのみを許容するチャッキバルブとすることができる。
【００１５】
本発明の他の見地に係る基板処理システムは、基板搬送治具と、１または複数の処理部とを備える。基板搬送治具は、前述したような構成とすることができる。１または複数の処理部は、基板搬送治具の上面に載置された基板に対する処理を実施するものであって、そのうち一部または全部は、真空源と、その真空源と基板搬送治具の吸引口とを結合する結合部とを有する。
【００１６】
ここで、真空源から供給される真空圧を用いて基板搬送治具を吸着保持する吸着保持部を有する保持テーブルをさらに備えることもできる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る基板搬送治具によれば、中空部の真空状態を維持することができることから、基板を本体部の上面に吸着保持した状態で搬送することが可能となる。したがって、基板の位置決めを精確に行うことができる。
また、本発明の基板処理システムによれば、基板搬送治具が処理部に搬送されると、基板搬送治具の吸引口が処理部の真空源に接続されて中空部に真空圧が供給されることから、処理部における基板の処理中に中空部の真空圧を補って基板の吸着保持を安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明の基板処理装置の概略構成を示す説明図である。
【図２】図２は、ワークＷを上面に載置して搬送するキャリアＣの説明図であり、図２（Ａ）はワークＷの４つの周縁を挟み込むキャリア枠方式、図２（Ｂ）はワークＷの２つの側縁を挟み込むキャリア枠方式、図２（Ｃ）はワークＷを真空吸着によって保持する吸着搬送方式の場合を示す。
【図３】図３は、本発明の第１実施形態に係る基板搬送治具の説明図であり、図３（Ａ）はその平面図であり、図３（Ｂ）はそのＢ−Ｂ断面図である。
【図４】図４は、本発明の第２実施形態に係る基板搬送治具の説明図であり、図４（Ａ）はその平面図であり、図４（Ｂ）はそのＢ−Ｂ断面図である。
【図５】図５は、ワークＷが載置されたキャリアＣが処理部に搬送された場合の説明図であり、図５（Ａ）はその平面図であり、図５（Ｂ）はそのＢ−Ｂ断面図である。
【図６】図６は、本発明の第３実施形態に係る基板搬送治具の説明図であり、図６（Ａ）はその平面図であり、図６（Ｂ）はそのＢ−Ｂ断面図である。
【図７】図７は、上面にワークＷを載置するキャリアＣを多段収納する処理部の説明図である。
【図８】図８は、キャリアＣに設けられる中空部とワークＷの吸着状態の説明図であり、図８（Ａ）は１つの中空部によりワークＷを吸着する場合、図８（Ｂ）及び図８（Ｃ）は中央部領域と周縁部領域近傍に対応する中空部を分割してワークＷを吸着する場合を示す。
【図９】図９は、キャリアＣの中空部構造の一例を示す説明図である。
【図１０】図１０は、キャリアＣの中空部構造の他の例を示す説明図である。
【図１１】図１１は、処理工程とワークＷの吸着の関係を示すフローチャートである。
【図１２】図１２は、本発明の第４実施形態に係る基板搬送治具の説明図であり、図１２（Ａ）はその平面図であり、図１２（Ｂ）はそのＢ−Ｂ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の基板搬送治具及び基板処理装置の実施形態について、図に基づいて説明する。
（１）基板処理装置の概要
図１は、本発明の基板処理装置の概略構成を示す説明図である。
基板処理装置１は、可撓性を有する薄膜フィルム状の基板を枚葉処理するものである。以下、薄膜フィルム状の基板をワークＷと称する。ワークＷとしては、合成樹脂フィルム、ガラス基板などを用いることが可能であり、特に、可撓性の薄膜基板に対して処理を行う基板処理装置について説明する。また、以下、ワークＷを上面に載置して処理部に搬送する基板搬送治具を、キャリアＣと称する。
【００２０】
図示した例では、基板処理装置１は、ワークＷが投入される洗浄処理部１０、キャリアＣが投入されるキャリア投入部１１、キャリアＣ上にワークＷを移載するワーク移載部１２、ワークＷを上面に載置されたキャリアＣを搬送する搬送ライン１３、ワークＷ上に各種処理を行う処理部１４を備えている。
【００２１】
洗浄処理部１０は、投入されたワークＷの表面を洗浄するものであって、例えば、スクラブ洗浄、バブル洗浄、その他の洗浄方法による洗浄処理を実行する。
【００２２】
キャリア投入部１１を介して投入されるキャリアＣは、上面が、ワークＷを載置するためにワークＷよりも大きい面積の載置面を構成している。キャリアＣは、真空源に接続されて真空引きが可能な中空部を有し、載置面はこの中空部に連通する多数の通気孔を有する多孔質材料で構成されている。キャリアＣの構造は後に詳細に説明する。
ワーク移載部１２では、キャリア投入部１１を介して投入されたキャリアＣ上にワークＷが移載される。
【００２３】
搬送ライン１３は、上面にワークＷが載置されたキャリアＣをワーク移載部１２から処理部１４に搬送するものである。
搬送ライン１３は、ベルトコンベア、シャトルコンベアなどを用いることができ、また、搬送用ロボットが走行可能なロボットブースで構成することもできる。
【００２４】
処理部１４は、ワークＷの表面処理を行うための工程に応じて、搬送ライン１３に沿って複数配置される。処理部１４としては、例えば、スリットコータ、乾燥機、インクジェットプリンタ、熱処理部、検査部などが含まれる。
【００２５】
（２）キャリアの概要
図２は、ワークＷを上面に載置して搬送するキャリアＣの説明図であり、図２（Ａ）はワークＷの４つの周縁を挟み込む従来方式のキャリア枠方式、図２（Ｂ）はワークＷの２つの側縁を挟み込む従来方式のキャリア枠方式、図２（Ｃ）はワークＷを真空吸着によって保持する一般的な吸着搬送方式の場合を示す。
以下、図２（Ａ）、図２（Ｂ）、図２（Ｃ）を用いて、一般的なキャリアＣを説明する。
【００２６】
図２（Ａ）に示すキャリア枠方式の場合には、ワークＷを載置する下部枠４２と、ワークＷの上部から周縁部分に当接する上部枠４１とによってワークＷを挟み込むことによって、ワークＷを保持するようにしている。
このようなキャリア枠方式の基板搬送治具を用いる場合には、上部枠４１の厚みがあることから、ワークＷの周縁部分に処理を実施することができない。例えば、スリットコータでレジストの塗布を実施する場合には、図示したように、ノズル４３の先端部とワークＷとのギャップが小さいことから、上部枠４１とノズル４３とが干渉して処理を実行できない。干渉を回避する為にノズル４３の幅を上部枠４１の幅以内とすると、ワークＷの中央領域Ｗ１にはレジストが塗布されるが、ワークＷの周縁領域Ｗ２にレジストが塗布されないこととなる。
【００２７】
図２（Ｂ）に示すキャリア枠方式の場合には、ワークＷを載置する下部枠４５と、ワークＷの上部から側縁部分に当接する上部枠４４とによってワークＷを挟み込むことによって、ワークＷを保持するようにしている。
【００２８】
このようなキャリア枠方式の基板搬送治具を用いる場合には、上部枠４４の厚みがあることから、図２（Ａ）の場合と同様に、ワークＷの側縁部分に処理を実施することができない。例えば、スリットコータでレジストの塗布を実施する場合には、図示したように、ノズル４３の先端部とワークＷとのギャップが小さいことから、上部枠４４とノズル４３とが干渉して処理を実行できない部分が生じる。図示した例では、ワークＷの中央領域Ｗ１にはレジストが塗布されるが、ワークＷの側縁領域Ｗ２にレジストが塗布されないこととなる。
【００２９】
図２（Ｃ）に示す吸着搬送方式では、キャリアＣは、表面に複数の吸着孔を有し、図示しない真空源を用いて吸着孔が基板を吸着して保持する。このことにより、本体部４７の上面に吸着保持されるワークＷの全領域が露出状態となり、ノズル４３との干渉の懸念がなく、ノズル４３による塗布処理を全領域に実施することが可能となる。
本実施形態では、キャリアＣとして吸着搬送方式を用いることにより、ワークＷを精度よく位置決めするとともに、搬送時における吸着保持を確実にして装置の簡略化を図る。
【００３０】
（３）第１実施形態
図３は、本発明の第１実施形態に係る基板搬送治具の説明図であり、図３（Ａ）はその平面図であり、図３（Ｂ）はそのＢ−Ｂ断面図である。
キャリアＣは、上面にワークＷを載置する載置面が構成されている。キャリアＣは、多孔質材料で構成される第１部材５０と、第１部材５０との間で第１中空部５２を形成する第２部材５１とを有している。
【００３１】
第１部材５０は、上面にワークＷが載置され、載置されるワークＷの少なくとも中央部領域に位置して上下に貫通する複数の通気孔を有している。この第１部材５０は、セラミック、焼結金属などの多孔質材料で形成することができ、また、多数の通気孔が形成された合成樹脂製又は金属製の板状部材で形成することができる。
第２部材５１の下部には、第１中空部５２を外部と連通させる吸引口５３が設けられている。吸引口５３は、処理部に設置される真空源と接続可能となっている。上面にワークＷが載置されたキャリアＣが処理部に搬送されると、吸引口５３が真空源と接続される。
第１中空部５２は、上部に形成された第１部材５０の通気孔、もしくは下部に形成された第２部材５１の吸引口５３を経由してのみ外気と連通している。本発明では、この第１中空部５２と連通している通気孔を、第１通気孔と呼ぶ。そして、第１部材５０において、この第１通気孔が配置される領域は、ワークＷが載置される領域よりも小さく設定されている。
【００３２】
吸引口５３に真空源が接続されると、第１部材５０に形成された第１通気孔は上面に載置されたワークＷによって閉塞されており、真空源から供給される真空圧によって、第１中空部５２は真空状態となり、ワークＷは第１部材５０の上面に吸着保持される。
第１中空部５２と吸引口５３との間には、第１中空部５２の真空圧を維持するための真空保持バルブ５４が設けられている。真空保持バルブ５４は、吸引口５３が真空源に接続されている場合には、第１中空部５２内部の空気を外方に流出させる方向に開放し、吸引口５３が真空源に接続されていない場合には、外部から第１中空部５２内部に流入する空気流を止めるように機能する。真空保持バルブ５４として、例えば、第１中空部５２内部への空気の流入を防止する逆止弁（チャッキバルブ）を用いることができる。この他にも、真空保持バルブ５４として、電磁弁や手動式の仕切弁などを用いることも可能であり、吸引口５３が真空源に接続されていない場合に、吸引口５３から第１中空部５２への空気の流れを遮断し、第１中空部５２の真空圧を維持するために閉止可能なバルブを用いることができる。
【００３３】
このようにした第１実施形態による基板搬送治具を用いた場合には、図１に示すような各処理部において、吸引口５３が真空源に接続されて、第１中空部５２に真空圧が供給される。このことにより、ワークＷをキャリアＣ上に吸着保持して、処理時の位置決め精度を向上することができる。
また、吸引口５３と真空源との接続が解除された場合にも、真空保持バルブ５４によって第１中空部５２の真空状態が維持されることから、処理部間の搬送時に配管を引き回して吸引をし続けることなしでワークＷをキャリアＣの上面に吸着保持することが可能となる。したがって、真空源からの配管部分を省略して装置構成を簡略化することが可能となる。また、真空源との接続が解除された状態が継続すると、第１中空部５２の真空圧を維持することが困難であるが、処理部に搬入されたときに、吸引口５３を介して真空源に接続することで、第１中空部５２の真空圧を補うことが可能である。
【００３４】
（４）第２実施形態
図４は、本発明の第２実施形態に係る基板搬送治具の説明図であり、図４（Ａ）はその平面図であり、図４（Ｂ）はそのＢ−Ｂ断面図である。
キャリアＣは、上面にワークＷを載置する載置面が構成されている。キャリアＣは、多孔質材料で構成される第１部材５０と、第１部材５０との間で第１中空部５２、第２中空部５５〜５８を形成する第２部材５１とを有している。
第１部材５０は、上面にワークＷが載置され、載置されるワークＷの少なくとも中央部領域に位置して上下に貫通する複数の通気孔を有している。この第１部材５０は、セラミック、焼結金属などの多孔質材料で形成することができ、また、多数の通気孔が形成された合成樹脂製又は金属製の板状部材で形成することができる。なお、第１中空部５２と連通する通気孔を第１通気孔、第２中空部５５〜５８と連通する通気孔を第２通気孔と呼ぶ。また、この第１通気孔と第２通気孔とは連通していない。
【００３５】
第１部材５０と第２部材５１との間には、ワークＷの中央部領域に位置する第１中空部５２と、ワークＷの周縁部領域およびその外側に位置する第２中空部５５〜５８が形成されている。
第２中空部５５〜５８は、キャリアＣの上面に載置されるワークＷの周縁部を吸着できるように、ワークＷの周縁部領域およびその外側に位置して配置されており、連絡通路を介して互いに連結されている。
【００３６】
第２中空部５５〜５８のうち第２中空部５５の下部には、第２中空部５５を外部と連通させる吸引口６１が設けられている。吸引口６１は、処理部に設置される真空源と接続可能となっている。上面にワークＷが載置されたキャリアＣが処理部に搬送されると、吸引口６１が真空源と接続される。
【００３７】
第１中空部５２は、第１中空部５２の真空圧を維持するための真空保持バルブ５９を介して第２中空部５５と接続されている。真空保持バルブ５９は、吸引口６１が真空源に接続されている場合には、第１中空部５２内部の空気を第２中空部５５側に流出させる方向に開放し、吸引口６１が真空源に接続されていない場合には、第２中空部５５から第１中空部５２内部に流入する空気流を止めるように機能する。真空保持バルブ５９は、第１実施形態の真空保持バルブ５４と同様のものが採用でき、例えば、第１中空部５２内部への空気の流入を防止する逆止弁（チャッキバルブ）を用いることができる。この他にも、真空保持バルブ５９として、電磁弁や手動式の仕切弁などを用いることも可能であり、吸引口６１が真空源に接続されていない場合に、第１中空部５２の真空圧を維持するために閉止可能なバルブを用いることができる。
【００３８】
第２中空部５５〜５８は、一体的に形成することが可能である。この場合、第１中空部５２と第２中空部５５〜５８との間に設けられる真空保持バルブ５９を１つだけにすることができる。この場合には、第１中空部５２の真空状態を良好に維持することができる。さらに、第２中空部５５〜５８に設けられる吸引口６１についても１つだけにすることができる。この場合には、第１中空部５２及び第２中空部５５〜５８の真空引きを行うための接続部の構成が簡単になる。
また、第２中空部５５〜５８にそれぞれ吸引口を設け、さらに第１中空部５２と第２中空部５５〜５８のそれぞれとの間に個別のバルブを設けることにより、第２中空部５５〜５８を独立して形成することも可能である。
【００３９】
図５は、ワークＷが載置されたキャリアＣが処理部に搬送された場合の説明図であり、図５（Ａ）はその平面図であり、図５（Ｂ）はそのＢ−Ｂ断面図である。
各処理部では、搬入されるキャリアＣを保持する保持テーブル６２と、キャリアＣの第１中空部５２、第２中空部５５〜５８に真空圧を供給する真空源６４を備えている。
保持テーブル６２は、キャリアＣを所定位置に載置する構成であってもよく、さらに真空源６４又は別途設けられた真空源を用いてキャリアＣを吸着するように構成することも可能である。
【００４０】
また、保持テーブル６２には、本体部４７の吸引口６１に結合可能な結合部６３を有しており、吸引口６１及び結合部６３を介して真空源６４からの真空圧が第１中空部５２、第２中空部５５〜５８に供給される。
このようにした第２実施形態による基板搬送治具を用いた場合には、吸引口６１が真空源に接続されて、第２中空部５５〜５８に真空圧が供給される。また、第１中空部５２の内部も、真空保持バルブ５９及び第２中空部５５を介して真空引きされ、真空圧が供給される。
【００４１】
各処理部では、熱処理を含むワークＷへの各種処理が実行されることから、ワークＷの変形が懸念される。特に、第１部材５０の上面がワークＷよりも小さい面積である場合には、ワークＷの端部が本体部４７の外側に垂れることにより、キャリアＣの上面に密着せずに浮き上がる部分が生じるおそれがある。また、ワークＷを吸着する領域がワークＷより小さい面積である場合には、ワークＷの周縁部領域が上方にめくれ上がって、キャリアＣの上面に密着しない部分を生じるおそれがある。
【００４２】
前述した第２実施形態による基板搬送治具によれば、ワークＷが上面に載置されたキャリアＣが処理部に搬送されると、吸引口６１が真空源６４に接続されて、第２中空部５５〜５８に真空圧が供給される。このことにより、ワークＷの周縁部領域およびその外側が、キャリアＣの上面に吸着保持される。
第２中空部５５〜５８は、ワークＷの周縁部領域およびその外側に配置されており、第１中空部５２及び第２中空部５５〜５８により構成される吸引領域は、ワークＷよりも大きい領域である。したがって、第１中空部５２及び第２中空部５５〜５８により吸引される領域は、ワークＷの周縁部よりも外側に位置する大気開放された部分を含む。ここでは、処理部に配置される真空源６４に接続されると、ワークＷにより閉塞されていない第２通気孔からリークしながらではあるが、第２中空部５５〜５８を吸引し続けることができる。したがって、ワークＷのサイズのばらつきやワークＷの載置位置のばらつきがあっても、ワークＷの周縁部を吸着保持することが可能となる。
【００４３】
また、同時に、第１中空部５２にも、真空保持バルブ５９及び第２中空部５５を介して真空源６４からの真空圧が供給されることから、ワークＷの中央部領域がキャリアＣの上面に吸着保持されることとなる。
これにより、ワークＷをキャリアＣの上面に吸着保持して、処理時の位置決め精度を向上することができる。特に、処理部において、ワークＷの周縁部領域近傍がキャリアＣの上面に密着状態で位置決めされることから、各処理部における処理精度を向上させることができる。
【００４４】
また、吸引口６１と真空源６４との接続が解除された場合には、ワークＷの周縁部よりも外側に位置する第２通気孔から大気が流入することから、第２中空部５５〜５８の真空圧が開放される。しかしながら、第１通気孔はワークＷにより閉塞されていること、および、真空保持バルブ５９により第２中空部５５から第１中空部５２への気体の流れが遮断されることによって、第１中空部５２の真空状態が維持され、処理部間の搬送時に配管なしでワークＷをキャリアＣの上面に吸着保持することが可能となる。したがって、真空源からの配管部分を省略して装置構成を簡略化することが可能となる。ただし、実際の運用上、ワークＷの吸着時も第１通気孔などから若干リークがあるおそれもあり、真空源６４との接続が解除された状態が継続すると、第１中空部５２の真空圧をずっと同じレベルに維持することが困難であるが、処理部に搬入されたときに、吸引口６１を介して真空源６４に接続することで、第１中空部５２の真空圧を補うことが可能である。
【００４５】
（５）第３実施形態
図６は、本発明の第３実施形態に係る基板搬送治具の説明図であり、図６（Ａ）はその平面図であり、図６（Ｂ）はそのＢ−Ｂ断面図である。
第３実施形態に係る基板搬送治具は、第２実施形態に係る基板搬送治具とほぼ同様の構成であり、共通する構成については同一符号を付してその説明を省略する。
キャリアＣは、第１中空部５２の真空状態を解放する真空破壊バルブ６５をさらに備えている。
真空保持バルブ５９により、第１中空部５２の真空状態が維持されていることから、キャリアＣの上面にワークＷが吸着保持されている。
【００４６】
基板処理システム１全体でのワークＷへの処理が終了した場合には、第１中空部５２の真空状態を解除して、ワークＷをキャリアＣの上面から取り外す必要がある。真空保持バルブ５９がチャッキバルブで構成されているような場合には、真空保持バルブ５９を介して第１中空部５２の真空状態を解除することができない。したがって、キャリアＣに真空破壊バルブ６５を設けておき、ワークＷを取り出す際に真空破壊バルブ６５を操作して第１中空部５２の真空状態を解除する。
【００４７】
真空破壊バルブ６５は、例えば、外部からの押圧動作により、閉止状態が解除される弁構造のものを用いることができる。
第３実施形態に係る基板搬送治具によれば、キャリアＣの上面に吸着されたワークＷを取り外すことが容易になる。
【００４８】
（６）熱処理部
図１に示すような基板処理システム１において、乾燥機、熱処理部などの処理部が配置される場合、ワークＷを上面に載置したキャリアＣを多段に収納する場合がある。
図７は、上面にワークＷを載置するキャリアＣを多段収納する処理部の説明図である。
キャリアＣを多段収納する処理部８０は、多段に設けられた保持テーブル８１を複数備えている。保持テーブル８１は、搬入されるキャリアＣを保持するとともに、本体部４７に設けられた第１中空部５２、第２中空部５５〜５８に真空圧を供給するための結合部８２を有している。
【００４９】
処理部８０に隣接するロボットブース７０は、走行ロボット７１が走行可能な軌道を有している。例えば、図１において、搬送ライン１３と処理部１４との間で、キャリアＣを受け渡しするために、ロボットブース７０内を走行可能に走行ロボット７１が配置される。
【００５０】
走行ロボット７１は、走行駆動部７２と、ロボットアーム駆動部７３及びロボットアーム７４を備えている。走行駆動部７２は、軌道上を走行する台車と、台車を走行させるためのモータを備えている。  ロボットブース７０におけるロボットアーム７４は、キャリアＣを支持して、搬送ライン１３から処理部１４、処理部１４から搬送ライン１３への移動を行う。ロボットアーム７４は、ロボットアーム駆動部７３によって駆動される。
【００５１】
このような処理部８０では、保持テーブル８１によってキャリアＣを保持するとともに、結合部８２により真空源からの真空圧がキャリアＣに供給されることから、ワークＷをキャリアＣの上面に吸着した状態を維持することができる。したがって、処理部８０内においてワークＷに対する処理時間が長い場合であっても、ワークＷをキャリアＣに吸着した状態を維持することができ、処理時の位置精度を向上できる。
また、第２及び第３実施形態に示すように、ワークＷの中央部領域を吸着するための第１中空部５２と、ワークＷの周縁部領域近傍を吸着するための第２中空部５５〜５８を設けた場合には、処理部８０内において、ワークＷの全面をキャリアＣの上面に吸着することができる。したがって、処理部８０内でのワークＷへの処理を精度よく実行することが可能となる。
【００５２】
図８は、キャリアＣに設けられる中空部とワークＷの吸着状態の説明図であり、図８（Ａ）は１つの中空部によりワークＷを吸着する場合、図８（Ｂ）及び図８（Ｃ）は中央部領域と周縁部領域近傍に対応する中空部を分割してワークＷを吸着する場合を示す。
図８（Ａ）に示すように、１つの中空部５２でワークＷの全領域をキャリアＣの上面に吸着するためには、上面に載置されるワークＷよりも大きな領域に中空部５２を形成する必要がある。第１部材５０が多孔質材料で形成されていることから、ワークＷの外側から大気が侵入し、中空部５２内の真空圧を維持することができない。したがって、ワークＷをキャリアＣに吸着するためには、吸引口６１を介して接続される真空源により常時減圧する必要がある。
この場合、ワークＷを上面に載置した状態でキャリアＣを搬送する際に、真空源からキャリアＣに真空圧を供給するための配管を接続した状態を維持する必要があり、装置構成が複雑になる。
【００５３】
これに対して、第２及び第３実施形態では、ワークＷの載置時には上面に必ずワークＷが存在するような領域に対応する第１中空部５２を設け、このワークＷの中央部領域を吸引する第１中空部５２と、ワークＷの周縁部よりも外側に位置する領域を含む第２中空部５５〜５８とに分割している。このような第１中空部５２と第２中空部５５との間に真空保持バルブ５９を設けた場合、搬送時には、図８（Ｂ）に示すように、真空保持バルブ５９によって第１中空部５２の真空状態が維持される。したがって、ワークＷの中央部領域がキャリアＣの上面に吸着される。
ただし、ワークＷの周縁部領域およびその外側に対応する第２中空部５５〜５８は、真空圧が維持されていないことから、ワークＷの周縁部はキャリアＣの上面に吸着されず、図示したように「まくれ」が生じるおそれがある。
【００５４】
処理部内にキャリアＣが搬入されると、吸引口６１を介して真空源からの真空圧が第２中空部５５〜５８に供給される。第２中空部５５〜５８は、ワークＷの存在しない領域も含まれるため、図８（Ａ）の場合と同様に大気が侵入するが、処理部に設けられる真空源が接続されることから、ワークＷのキャリアＣ上面への吸着を維持できる。
【００５５】
（７）中空部の構造
図９は、キャリアＣの中空部構造の一例を示す説明図である。
キャリアＣの第２部材５１は、凹部が形成された皿形状であり、この凹部に内壁９２が立設されて多数の小空間９１に分割されたハニカム構造となっている。
【００５６】
多数の小空間９１は、第１中空部５２、第２中空部５５〜５８に対応してグループ分けされ、グループ内の小空間９１がそれぞれ連通するように構成されている。また、第１中空部５２と、第２中空部５５〜５８のうちの少なくとも１つは、真空保持バルブを介して接続されるように構成される。
このような構成とした場合には、第１中空部５２、第２中空部５５〜５８に真空圧を供給しても、ハニカム構造を構成する内壁９２によりキャリアＣが変形することを防止できる。
【００５７】
図１０は、キャリアＣの中空部構造の他の例を示す説明図である。
キャリアＣの第２部材５１は、凹部が形成された皿形状であり、この凹部にリブ１０１〜１０３が立設されたリブ構造となっている。
キャリアＣの第１部材５０及び第２部材５１の間に形成された中空部は、第２部材５１に立設されたリブ１０１〜１０３によって複数の空間に分割されており、第１中空部５２、第２中空部５５〜５８に対応するように適宜接続されている。また、第１中空部５２と、第２中空部５５〜５８のうちの少なくとも１つは、真空保持バルブを介して接続されるように構成される。
このような構成とした場合には、第１中空部５２、第２中空部５５〜５８に真空圧を供給しても、リブ１０１〜１０３によりキャリアＣが変形することを防止できる。
【００５８】
（８）処理工程のフローチャート
図１１は、基板処理システムの処理工程とワークＷの吸着の関係を示すフローチャートである。
以下に示す例では、基板処理システムは、ワークＷの中央部領域に位置する第１中空部５２と、ワークＷの周縁部領域近傍に位置する第２中空部５５〜５８を備えるキャリアＣを用いるものであり、ワークＷが載置されたキャリアＣをＡ工程処理部〜Ｂ工程処理部に搬送して処理を行う場合について説明する。
【００５９】
基板処理システムは、ステップＳ１０１において、Ａ工程処理を実行する。このＡ工程処理では、基板処理システムは、ワークＷの中央部領域に位置する第１中空部５２、及びワークＷの周縁部領域およびその外側に位置する第２中空部５５〜５８に、真空源からの真空圧を供給して、ワークＷの全面をキャリアＣに吸着する。
ステップＳ１０２においてＡ工程処理が完了すると、基板処理システムは、ステップＳ１０３において、キャリアＣと真空源との接続を解除する。このことにより、ワークＷの周縁部領域およびその外側に位置する第２中空部５５〜５８は、第２通気孔を介して大気開放され、真空吸着が破壊される。ここで、第１通気孔はワークＷによって閉塞されていること、および第１中空部５２と第２中空部５５〜５８との間には、真空保持バルブ５９が設けられていることから、第１中空部５２の真空状態は維持される。
【００６０】
Ａ工程処理が終了した後、基板処理システムは、Ｂ工程処理部までキャリアＣを搬送する。ステップＳ１０４において、基板処理システムは、ロボットアーム７４をキャリアＣの下方に挿入する。ステップＳ１０５において、基板処理システムは、ロボットアーム７４を上昇させる。
ステップＳ１０６において、基板処理システムは、ロボットアーム７４を搬送ライン１３側に移動させて、Ａ工程処理部からキャリアＣを取り出す。
ステップＳ１０７において、基板処理システムは、搬送ライン１３を用いてキャリアＣの搬送を行う。
ステップＳ１０８において、基板処理システムは、Ｂ工程処理部に設けられたロボットアーム７４をキャリアＣの下部に挿入し、Ｂ工程処理部にキャリアＣを搬入する。
ステップＳ１０９において、基板処理システムは、Ｂ工程処理部内において、ロボットアーム７４を下降させて、保持テーブル６２上にキャリアＣを載置する。
Ａ工程処理部からＢ工程処理部に搬送されるキャリアＣは真空源と分離されているが、真空保持バルブ５９によって第１中空部５２の真空圧が維持されている。したがって、ロボットアーム７４によりＡ工程処理部からキャリアＣを取り出し、Ｂ工程処理部にキャリアＣを搬入する間、ワークＷの中央部領域のみキャリアＣの上面に吸着されている。
【００６１】
ステップＳ１１０において、基板処理システムは、ワークＷの周縁部領域およびその外側の吸着を開始する。具体的には、Ｂ工程処理部に搬入されたキャリアＣの吸引口６１が保持テーブル６２の結合部６３に接続され、真空源６４からの真空圧がキャリアＣの第１中空部５２、第２中空部５５〜５８に供給される。したがって、ワークＷは第１中空部５２、第２中空部５５〜５８に供給される真空圧により、全面がキャリアＣの上面に吸着される。
ステップＳ１１１において、基板処理システムは、ワークＷの全面吸着を完了させ、ステップＳ１１２において、Ｂ工程処理を実行する。
ステップＳ１１３において、基板処理システムは、ワークＷに対するＢ工程処理を完了させる。
基板処理システムは、Ｂ工程処理部における処理が完了すると、ステップＳ１０３〜Ｓ１１１を実行して、次の処理部であるＣ工程処理部にキャリアＣを搬入し、ステップＳ１１４においてＣ工程処理を開始する。
このようにして、前述した工程毎に、ワークＷが載置されたキャリアＣを搬送する際には、少なくとも中央部領域において真空吸着を維持している。また、処理部において工程処理を実行する間は、ワークＷの全面をキャリアＣの上面に吸着する。
【００６２】
（９）第４実施形態
図１２は、本発明の第４実施形態に係る基板搬送治具の説明図であり、図１２（Ａ）はその平面図であり、図１２（Ｂ）はそのＢ−Ｂ断面図である。
第４実施形態に係る基板搬送治具は、第２実施形態に係る基板搬送治具と共通する構成については同一符号を付してその説明を省略する。
【００６３】
この第４実施形態では、キャリアＣの中央部領域に形成された第１中空部５２が複数の中空部に分割されている。図示した例では、キャリアＣの中央部領域には、最も中央部に位置する第１小中空部１２５と、この第１中空部１２５を取り囲む４つの第２小中空部１２１〜１２４が形成されている。
第１小中空部１２５は、第２小中空部１２１〜１２４のうちの少なくとも１つと連結されており、連結部には真空保持バルブ１２６が設けられている。図示した例では、第１小中空部１２５と第２小中空部１２１とが連結されており、その連結部にチャッキバルブなどで構成される真空保持バルブ１２６が設けられている。
第２小中空部１２１〜１２４は、それぞれ第１小中空部１２５の周囲を取り囲むように設けられている。
【００６４】
第２小中空部１２１〜１２４は、連絡通路を介して互いに接続されており、少なくとも１つが第２中空部５５〜５８のうちのいずれかと接続されるように構成できる。図示したように、第２小中空部１２１〜１２４のうちの第２小中空部１２１が第２中空部５５と接続されており、その接続部に真空保持バルブ５９が設けられるように構成される。
【００６５】
また、第２小中空部１２１〜１２４は、互いに独立して形成することができる。この場合、第２小中空部１２１〜１２４が、それぞれ第２中空部５５〜５８と連絡通路を介して接続されており、各接続部に真空保持バルブが設けられる。さらに、第２中空部５５〜５８が互いに独立して設けられる場合には、第２中空部５５〜５８のそれぞれが真空源に接続可能な吸引口を有している必要がある。
【００６６】
第２小中空部１２１〜１２４には、真空破壊バルブ１２７が設けられている。真空破壊バルブ１２７は、第２小中空部１２１〜１２４が連絡通路を介して互いに接続されている場合には、いずれか１つに設けておけばよい。また、第２小中空部１２１〜１２４が互いに独立して形成されている場合には、第２小中空部１２１〜１２４のそれぞれに真空破壊バルブ１２７を設ける。
【００６７】
処理工程のうち、乾燥工程や焼成工程などの加熱、冷却処理を行う工程では、ワークＷとキャリアＣの熱膨張係数が異なることから、工程中の温度差に基づく伸縮度合いが異なる。このような場合には、ワークＷの全面をキャリアＣに吸着した状態で、処理工程を実施することで、ワークＷの損傷やしわを生じるおそれがある。
このような場合、例えば、乾燥工程や焼成工程などの温度差を伴う処理工程中は、ワークＷの中央部領域のうち限定された一部のみを吸着することで、ワークＷの自由な伸縮を許容することができる。
【００６８】
ワークＷを上面に載置したキャリアＣは、第２中空部５５に設けられる吸引口６１に真空源が接続されて、第２中空部５５〜５８に真空圧が供給される。この時、第２小中空部１２１〜１２４が第２中空部５５〜５８と接続されており、第１小中空部１２５が第２小中空部１２１〜１２４と接続されていることから、同様に、これら第１小中空部１２５及び第２小中空部１２１〜１２４に真空圧が供給される。
【００６９】
搬送時には、第２中空部５５の吸引口６１と真空源との接続が解除されることから、第２中空部５５〜５８は大気圧に開放される。
このとき、第１小中空部１２５及び第２小中空部１２１〜１２４には、真空保持バルブ５９、１２６が設けられていることから、その内部の真空状態が維持される。
【００７０】
ワークＷに対する処理（加熱、冷却処理に関連しない処理）を実施する処理部では、第２中空部５５に設けられる吸引口６１に真空源が接続されて、第２中空部５５〜５８に真空圧が供給される。
このことにより、第１小中空部１２５及び第２小中空部１２１〜１２４に対応するワークＷの中央部領域、第２中空部５５〜５８に対応するワークＷの周縁部領域近傍が、キャリアＣに吸着され、ワークＷの全面がキャリアＣに吸着される。
【００７１】
したがって、例えば、液体塗布、検査などの各工程処理を行う処理部において、位置決め精度を高く維持し、処理精度を高めることが可能となる。
【００７２】
加熱・冷却などの熱処理を伴う処理部では、ワークＷの中央部領域のうちさらに限定的な領域のみを吸着して、処理を行うように構成する。
たとえば、乾燥工程または焼成工程などの熱処理を行う処理部に搬入されたキャリアＣは、第２中空部５５の吸引口６１を真空源に接続しないようにする。さらに、真空破壊バルブ１２７により第２小中空部１２１〜１２４の真空状態を破壊し、大気圧に開放する。
第２小中空部１２１〜１２４の真空状態が破壊されても、真空保持バルブ１２６によって、第１小中空部１２５の内部の真空状態が保持されている。したがって、ワークＷは、第１小中空部１２５に対応する中央部領域の限定的な部分のみがキャリアＣに吸着されることとなる。
【００７３】
このように構成した場合には、例えば、乾燥工程、焼成工程などの熱処理を伴う処理部において、ワークＷとキャリアＣとの熱膨張係数が異なる場合であっても、ワークＷの損傷やしわの発生を防止することができる。
【００７４】
なお、第２小中空部１２１〜１２４の真空破壊を行う真空破壊バルブ１２７は、第３実施例の真空破壊バルブ６５と同様の構成のものとすることができる。
また、最終工程終了後に、キャリアＣからワークＷを取り外すには、第１小中空部１２５及び第２小中空部１２１〜１２４の真空破壊を実施する必要がある。このため、第１小中空部１２５にも真空破壊バルブを設けることが好ましい。
【００７５】
（１０）実施形態共通の構成及び効果
（１０−１）第１〜第４実施形態
基板搬送治具（例えば、キャリアＣ）は、基板（例えば、ワークＷ）を搬送するために用いられるものであって、本体部（例えば、第１部材５０及び第２部材５１）と、吸引口（例えば、吸引口５３、吸引口６１）と、真空保持バルブ（例えば、真空保持バルブ５４、真空保持バルブ５９）とを備える。本体部は、上面が基板を載置する載置面を構成し、載置面の下方に第１中空部（例えば、第１中空部５２）を有し、載置面から第１中空部（例えば、第１中空部５２）に連通する複数の通気孔を有する。吸引口（例えば、吸引口５３、吸引口６１）は、第１中空部（例えば、第１中空部５２）を真空源に接続可能になっている。真空保持バルブ（真空保持バルブ５４、真空保持バルブ５９）は、第１中空部（例えば、第１中空部５２）と吸引口（例えば、吸引口５３、吸引口６１）との間に設けられ、複数の通気孔の上面が載置面に載置された基板（例えば、ワークＷ）によって閉塞された状態で第１中空部（例えば、第１中空部５２）の真空状態を維持する。
【００７６】
このように、第１中空部（例えば、第１中空部５２）の真空状態を維持することができることから、基板（例えば、ワークＷ）を本体部（例えば、第１部材５０及び第２部材５１）の上面に吸着保持した状態で搬送することが可能となる。したがって、基板（例えば、ワークＷ）の位置決めを精確に行うことができる。
【００７７】
（１０−２）第２〜第３実施形態
複数の通気孔は、基板（例えば、ワークＷ）の中央領域に位置する第１通気孔と、基板の周縁部領域およびその外側に位置する第２通気孔とを有する。第１中空部は、第１通気孔と連通しており、第２中空部は第２通気孔と連通するとともに、吸引口に連通している。
基板（例えば、ワークＷ）が上面に載置された基板搬送治具（キャリアＣ）が処理部に搬送されると、吸引口(例えば、吸引口６１）が真空源に接続されて、第２中空部（第２中空部５５〜５８）に真空圧が供給される。このことにより、基板（例えば、ワークＷ）の周縁部領域近傍が、基板搬送治具（キャリアＣ）の上面に吸着保持される。
【００７８】
また、同時に、第１中空部（例えば、第１中空部５２）にも、真空保持バルブ（例えば、真空保持バルブ５９）及び第２中空部（例えば、第２中空部５５）を介して真空源からの真空圧が供給されることから、基板（ワークＷ）の中央部領域が基板搬送治具（キャリアＣ）の上面に吸着保持されることとなる。
【００７９】
これにより、基板（例えば、ワークＷ）を基板搬送治具（例えば、キャリアＣ）の上面に吸着保持して、処理時の位置決め精度を向上することができる。特に、処理部において、基板（例えば、ワークＷ）の周縁部領域およびその外側に位置する領域が基板搬送治具（例えば、キャリアＣ）の上面に密着状態で位置決めされることから、各処理部における処理精度を向上させることができる。
また、基板の周縁部領域およびその外側に位置する第２通気孔を、第２中空部を介して真空引きすることにより、基板を吸引していることから、基板のサイズのばらつきや載置位置のばらつきなどがあっても、基板を確実に吸着保持することができる。
【００８０】
（１１）他の実施形態
（１１−１）第１〜第４実施形態の変形例
前述したように、真空保持バルブ５９は、中央部領域におけるワークＷの吸着を行う中空部５２の真空状態を維持するためのものであれば、種々の形態のものを用いることができる。
例えば、ノーマルクローズの電磁弁を真空保持バルブ５９として用いることができる。この場合、各処理部に搬入された際に接続される電源端子を、キャリアＣ及び処理部のそれぞれに設け、各電源端子の接続により電磁弁を駆動するための電源が供給されるようにする。キャリアＣが処理部に搬入されると吸引口６１に真空源６４が接続されるとともに、電源端子が接続されて電磁弁が開放されることで、真空源６４からの真空圧が中空部５２に供給されるように構成できる。
また、第１中空部５２および第２中空部５５〜５８は、図３、図４などに示すような空間状に必ずしもなっている必要はなく、たとえばキャリアＣの本体部内に引き回された配管をそのまま第１中空部５２および第２中空部５５〜５８として利用しても良い。ただし、真空源を接続しない状態でワークＷの吸引力を長時間維持するためには、特に第１中空部５２は大きな容積を有する必要があるため、図３、図４などのように空間状になっていることが望ましい。
中空部をハニカム構造とする場合も、小空間を種々の形状に形成することができ、図示したものに限定されるものではない。
【００８１】
（１１−２）第２実施形態及び第３実施形態の変形例
また、第１中空部５２、第２中空部５５〜５８は種々の形状にすることが可能であり、図示した実施形態のものに限定されるものではない。例えば、中央部領域を含む中空部及び周縁部領域近傍を含む中空部をそれぞれ平面視において櫛形形状とし、交互に噛み合うように配置することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本発明は、可撓性の薄膜基板上に半導体層を積層した薄膜トランジスタの製造および可撓性基板を用いたディスプレイならびに厚さ０．５ｍｍ未満のガラス基板によるディスプレイもしくはタッチパネルの製造に用いることができる。
【符号の説明】
【００８３】
１      基板処理システム
１０    洗浄処理部
１３    搬送ライン
１４    処理部
５０    第１部材
５１    第２部材
５２    第１中空部
５３    吸引口
５４    真空保持バルブ
５５    第２中空部
５６    第２中空部
５７    第２中空部
５８    第２中空部
６１    吸引口
６２    保持テーブル
６３    連結部
６４    真空源
Ｃ      キャリア
Ｗ      ワーク
【図１】
2014038907.tif 000003
【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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【図１１】
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【図１２】
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