(57)【要約】      （修正有）【課題】温度制御性が高い吸着装置と真空装置を提供する。【解決手段】吸着装置１０の吸着板３７の内部の、吸着面４９に近い位置に第一、第二の吸着電極３２ａ、３２ｂを配置して基板５を吸着し、接触面４８に近い位置に第一、第二の台側電極３３ａ、３３ｂを配置して給電台４１を吸着する。給電台４１と基板との間の熱抵抗が小さくなる。吸着板３７を柔軟性を有する材料で構成しておき、吸着板３７が変形しながら基板を吸着した後、吸着板３７と基板とが平板状になるように変形しながら給電台４１を吸着するようにすると、変形した基板であっても基板と給電台４１との間の熱抵抗が小さくなる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空室と、
前記真空室に配置された給電台と、
前記給電台に配置され、基板を吸着する吸着装置と、
前記給電台に配置された前記吸着装置に電圧を供給する前記給電台に配置される吸着板を有し、
前記吸着板には、前記基板が配置される吸着面と、
前記給電台の載置面に接触される接触面と、
前記接触面よりも前記吸着面に近い位置に配置された第一、第二の吸着電極と、
前記吸着面よりも前記接触面に近い位置に配置された第一、第二の台側電極と、が設けられ、
前記吸着板は絶縁性を有する絶縁材料で構成され、前記第一、第二の吸着電極と前記第一、第二の台側電極とは互いに絶縁されており、
電源装置から、前記第一の吸着電極に負電圧が印加され、前記第二の吸着電極に正電圧が印加されると前記吸着面に配置された前記基板が吸着され、前記第一の台側電極に負電圧が印加され、前記第二の台側電極に正電圧が印加されると、前記吸着装置が前記給電台に吸着され、
前記吸着装置と前記給電台との間の吸着力が消滅されると、前記給電台から前記吸着板を離間させることが可能になり、
前記吸着装置が前記給電台から所定距離よりも離間されると、前記第一、第二の吸着電極と前記第一、第二の台側電極とは、前記電源装置から電気的に切り離される真空装置。
【請求項２】
前記第一の吸着電極に電気的に接続され、前記第一の吸着電極よりも前記接触面に近い位置に第一の受電電極が配置され、
前記第二の吸着電極に電気的に接続され、前記第二の吸着電極よりも前記接触面に近い位置に第二の受電電極が配置され、
前記第一の台側電極に電気的に接続された第一の受電部と、前記第二の台側電極に電気的に接続された第二の受電部と、前記第一、第二の受電電極とが前記電源装置に接続された給電端子と接触して電気的に接続される請求項１記載の真空装置。
【請求項３】
前記第一の台側電極の一部が前記第一の受電部にされ、前記第二の台側電極の一部が前記第二の受電部にされた請求項２記載の真空装置。
【請求項４】
前記第一、第二の吸着電極と、前記第一、第二の台側電極とは前記吸着板の内部に配置され、
前記吸着板の前記接触面には複数の開口が設けられ、前記第一，第二の受電部と前記第一、第二の受電電極とは前記開口の底面に露出され、
前記給電台には複数の給電端子が設けられ、
前記第一，第二の受電部と前記第一、第二の受電電極とは前記開口の底面で前記給電端子とそれぞれ接触して前記電源装置に電気的に接続される請求項２又は請求項３のいずれか１項記載の真空装置。
【請求項５】
前記載置面には収容孔が設けられ、前記給電端子は上端が前記載置面よりも下方と載置面よりも上方に位置できるように前記収容孔の内部に設けられた請求項４記載の真空装置。
【請求項６】
前記電源装置から前記第一、第二の台側電極に印加される電圧が停止されて前記給電台と前記吸着装置との間の吸着力が消滅された後、前記吸着板が前記給電台から離間される離脱期間の間は、前記第一、第二の吸着電極と前記給電端子とがそれぞれ接触された状態で、前記電源装置から前記第一、第二の吸着電極に電圧が印加される状態が維持された請求項５記載の真空装置。
【請求項７】
前記吸着板の前記絶縁材料と、前記第一、第二の吸着電極と前記第一、第二の台側電極とは、柔軟性を有し、屈曲可能な材料で構成された請求項１乃至請求項６のいずれか１項記載の真空装置。
【請求項８】
前記吸着装置と前記給電台との間が吸着されていない状態で、前記電源装置によって前記第一、第二の吸着電極に電圧が印加され、前記吸着板が変形して前記基板を吸着する請求項７記載の真空装置。
【請求項９】
前記基板を吸着した状態で、前記電源装置によって前記第一、第二の台側電極に電圧が印加され、前記吸着装置が前記給電台に吸着されて、前記吸着板が前記載置面に沿った形状に変形して前記吸着板が前記載置面に密着する請求項８記載の真空装置。
【請求項１０】
前記第一の吸着電極と第一の台側電極とには同極性の吸着電圧が印加され、
前記第二の吸着電極と第二の台側電極とには第一の吸着電極とは逆極性の吸着電圧が印加される請求項１乃至請求項９のいずれか１項記載の真空装置。
【請求項１１】
基板が配置される吸着面と、
給電台の載置面に接触される接触面と、
前記接触面よりも前記吸着面に近い位置に配置された第一、第二の吸着電極と、
前記吸着面よりも前記接触面に近い位置に配置された第一、第二の台側電極と、が設けられた吸着板を有し、
前記吸着板は絶縁性を有する絶縁材料で構成され、前記第一、第二の吸着電極と前記第一、第二の台側電極とは互いに絶縁されており、
前記第一の吸着電極に負電圧が印加され、前記第二の吸着電極に正電圧が印加されると前記吸着面に配置された前記基板が吸着され、
前記第一の台側電極に負電圧が印加され、前記第二の台側電極に正電圧が印加されると、前記吸着板が前記給電台に吸着され、
前記吸着板と前記給電台との間の吸着力が消滅されると、前記給電台から前記吸着板を離間させることが可能になり、
前記吸着板が前記給電台から所定距離よりも離間されると、前記第一、第二の吸着電極と前記第一、第二の台側電極とは、電源装置から電気的に切り離される吸着装置。
【請求項１２】
前記第一の吸着電極に電気的に接続され、前記吸着板の内部の前記第一の吸着電極よりも前記接触面に近い位置には第一の受電電極が配置され、
前記第二の吸着電極に電気的に接続され、前記吸着板の内部の前記第二の吸着電極よりも前記接触面に近い位置には第二の受電電極が配置され、
前記第一の台側電極に電気的に接続された第一の受電部と、前記第二の台側電極に電気的に接続された第二の受電部と、前記第一、第二の受電電極とが前記電源装置に電気的に接続される請求項１１記載の吸着装置。
【請求項１３】
前記第一の台側電極の一部が前記第一の受電部にされ、前記第二の台側電極の一部が前記第二の受電部にされた請求項１２記載の吸着装置。
【請求項１４】
前記第一、第二の吸着電極と、前記第一、第二の台側電極とは前記吸着板の内部に配置され、
前記吸着板の前記接触面には複数の開口が設けられ、前記第一，第二の受電部と前記第一、第二の受電電極とは前記開口の底面に露出され、
前記給電台には複数の給電端子が設けられ、
前記第一，第二の受電部と前記第一、第二の受電電極とは前記開口の底面で前記給電端子とそれぞれ接触して前記電源装置に電気的に接続される請求項１２又は請求項１３のいずれか１項記載の吸着装置。
【請求項１５】
前記吸着板の前記絶縁材料と、前記第一、第二の吸着電極と前記第一、第二の台側電極とは、柔軟性を有し、屈曲可能な材料で構成された請求項１１乃至請求項１４のいずれか１項記載の吸着装置。
【請求項１６】
前記吸着板と前記給電台との間が吸着されていない状態で、前記電源装置によって前記第一、第二の吸着電極に電圧が印加され、前記吸着板が変形して前記基板を吸着する請求項１５記載の吸着装置。
【請求項１７】
前記基板を吸着した状態で、前記電源装置によって前記第一、第二の台側電極に電圧が印加され、前記吸着板が前記給電台に吸着されて、前記吸着板が前記載置面に沿った形状に変形して前記吸着板が前記載置面に密着する請求項１６記載の吸着装置。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸着装置と真空装置に係り、特に、真空雰囲気中で基板を吸着した状態で移動できる吸着装置と、その吸着装置が載置される給電台を有する真空装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
真空雰囲気中で基板を処理する場合には、基板を吸着装置に載置し、吸着装置に吸着させ、吸着装置の温度を制御することで、間接的に基板の温度を制御する方法が行われている。
【０００３】
しかしながらそのような基板と共に移動する吸着装置では、吸着装置に吸着した基板の温度制御が困難であり、精密な真空処理を行うことや、真空処理に要する時間が長くなる、という問題がある。
【０００４】
また、近年では基板はますます薄形化しており、熱処理や薄膜形成による反りや歪みの程度が大きくなり、基板の吸着に失敗したり、基板と吸着装置との間の密着性が悪くなるという問題もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−５３３４８号公報
【特許文献２】特開２００９−９９６７４号公報
【特許文献３】ＷＯ２００６−１２３６８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記従来技術の不都合を解決するために創作されたものであり、その目的は、基板と共に移動する吸着装置において、真空雰囲気に配置された基板の温度制御をすることができる吸着装置を提供することにある。
【０００７】
更に、基板と共に移動する吸着装置において、反りや歪みのある基板についても温度制御ができる吸着装置を提供することにある。
また、本発明は、そのような吸着装置を有する真空装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は、真空室と、前記真空室に配置された給電台と、前記給電台に配置され、基板を吸着する吸着装置と、前記給電台に配置された前記吸着装置に電圧を供給する前記給電台に配置される吸着板を有し、前記吸着板には、前記基板が配置される吸着面と、前記給電台の載置面に接触される接触面と、前記接触面よりも前記吸着面に近い位置に配置された第一、第二の吸着電極と、前記吸着面よりも前記接触面に近い位置に配置された第一、第二の台側電極と、が設けられ、前記吸着板は絶縁性を有する絶縁材料で構成され、前記第一、第二の吸着電極と前記第一、第二の台側電極とは互いに絶縁されており、電源装置から、前記第一の吸着電極に負電圧が印加され、前記第二の吸着電極に正電圧が印加されると前記吸着面に配置された前記基板が吸着され、前記第一の台側電極に負電圧が印加され、前記第二の台側電極に正電圧が印加されると、前記吸着装置が前記給電台に吸着され、前記吸着装置と前記給電台との間の吸着力が消滅されると、前記給電台から前記吸着板を離間させることが可能になり、前記吸着装置が前記給電台から所定距離よりも離間されると、前記第一、第二の吸着電極と前記第一、第二の台側電極とは、前記電源装置から電気的に切り離される真空装置である。
本発明は、前記第一の吸着電極に電気的に接続され、前記第一の吸着電極よりも前記接触面に近い位置に第一の受電電極が配置され、前記第二の吸着電極に電気的に接続され、前記第二の吸着電極よりも前記接触面に近い位置に第二の受電電極が配置され、前記第一の台側電極に電気的に接続された第一の受電部と、前記第二の台側電極に電気的に接続された第二の受電部と、前記第一、第二の受電電極とが前記電源装置に接続された給電端子と接触して電気的に接続される真空装置である。
本発明は、前記第一の台側電極の一部が前記第一の受電部にされ、前記第二の台側電極の一部が前記第二の受電部にされた真空装置である。
本発明は、前記第一、第二の吸着電極と、前記第一、第二の台側電極とは前記吸着板の内部に配置され、前記吸着板の前記接触面には複数の開口が設けられ、前記第一，第二の受電部と前記第一、第二の受電電極とは前記開口の底面に露出され、前記給電台には複数の給電端子が設けられ、前記第一，第二の受電部と前記第一、第二の受電電極とは前記開口の底面で前記給電端子とそれぞれ接触して前記電源装置に電気的に接続される真空装置である。
本発明は、前記載置面には収容孔が設けられ、前記給電端子は上端が前記載置面よりも下方と載置面よりも上方に位置できるように前記収容孔の内部に設けられた真空装置である。
本発明は、前記電源装置から前記第一、第二の台側電極に印加される電圧が停止されて前記給電台と前記吸着装置との間の吸着力が消滅された後、前記吸着板が前記給電台から離間される離脱期間の間は、前記第一、第二の吸着電極と前記給電端子とがそれぞれ接触された状態で、前記電源装置から前記第一、第二の吸着電極に電圧が印加される状態が維持された真空装置である。
本発明は、前記吸着板の前記絶縁材料と、前記第一、第二の吸着電極と前記第一、第二の台側電極とは、柔軟性を有し、屈曲可能な材料で構成された真空装置である。
本発明は、前記吸着装置と前記給電台との間が吸着されていない状態で、前記電源装置によって前記第一、第二の吸着電極に電圧が印加され、前記吸着板が変形して前記基板を吸着する真空装置である。
本発明は、前記基板を吸着した状態で、前記電源装置によって前記第一、第二の台側電極に電圧が印加され、前記吸着装置が前記給電台に吸着されて、前記吸着板が前記載置面に沿った形状に変形して前記吸着板が前記載置面に密着する真空装置である。
本発明は、前記第一の吸着電極と第一の台側電極とには同極性の吸着電圧が印加され、前記第二の吸着電極と第二の台側電極とには第一の吸着電極とは逆極性の吸着電圧が印加される真空装置である。
本発明は、基板が配置される吸着面と、給電台の載置面に接触される接触面と、前記接触面よりも前記吸着面に近い位置に配置された第一、第二の吸着電極と、前記吸着面よりも前記接触面に近い位置に配置された第一、第二の台側電極と、が設けられた吸着板を有し、前記吸着板は絶縁性を有する絶縁材料で構成され、前記第一、第二の吸着電極と前記第一、第二の台側電極とは互いに絶縁されており、前記第一の吸着電極に負電圧が印加され、前記第二の吸着電極に正電圧が印加されると前記吸着面に配置された前記基板が吸着され、前記第一の台側電極に負電圧が印加され、前記第二の台側電極に正電圧が印加されると、前記吸着板が前記給電台に吸着され、前記吸着板と前記給電台との間の吸着力が消滅されると、前記給電台から前記吸着板を離間させることが可能になり、前記吸着板が前記給電台から所定距離よりも離間されると、前記第一、第二の吸着電極と前記第一、第二の台側電極とは、電源装置から電気的に切り離される吸着装置である。
本発明は、前記第一の吸着電極に電気的に接続され、前記吸着板の内部の前記第一の吸着電極よりも前記接触面に近い位置には第一の受電電極が配置され、前記第二の吸着電極に電気的に接続され、前記吸着板の内部の前記第二の吸着電極よりも前記接触面に近い位置には第二の受電電極が配置され、前記第一の台側電極に電気的に接続された第一の受電部と、前記第二の台側電極に電気的に接続された第二の受電部と、前記第一、第二の受電電極とが前記電源装置に電気的に接続される吸着装置である。
本発明は、前記第一の台側電極の一部が前記第一の受電部にされ、前記第二の台側電極の一部が前記第二の受電部にされた吸着装置である。
本発明は、前記第一、第二の吸着電極と、前記第一、第二の台側電極とは前記吸着板の内部に配置され、前記吸着板の前記接触面には複数の開口が設けられ、前記第一，第二の受電部と前記第一、第二の受電電極とは前記開口の底面に露出され、前記給電台には複数の給電端子が設けられ、前記第一，第二の受電部と前記第一、第二の受電電極とは前記開口の底面で前記給電端子とそれぞれ接触して前記電源装置に電気的に接続される吸着装置である。
本発明は、前記吸着板の前記絶縁材料と、前記第一、第二の吸着電極と前記第一、第二の台側電極とは、柔軟性を有し、屈曲可能な材料で構成された吸着装置である。
本発明は、前記吸着板と前記給電台との間が吸着されていない状態で、前記電源装置によって前記第一、第二の吸着電極に電圧が印加され、前記吸着板が変形して前記基板を吸着する吸着装置である。
本発明は、前記基板を吸着した状態で、前記電源装置によって前記第一、第二の台側電極に電圧が印加され、前記吸着板が前記給電台に吸着されて、前記吸着板が前記載置面に沿った形状に変形して前記吸着板が前記載置面に密着する吸着装置である。
【発明の効果】
【０００９】
吸着装置が給電台を吸着して吸着装置と給電台との間の熱抵抗を小さくすることができるので、給電台に配置された温度制御装置によって、吸着装置が吸着する基板の温度制御を行うことができる。
【００１０】
吸着装置本体の材料や、給電装置に設けた電極の材料に、柔軟性を有し、屈曲可能な可撓性材料を用いることで、反りや歪みが生じた基板を吸着する際に、吸着装置が基板の形状に対応した形状に変形する。基板を吸着した後、吸着装置と給電台との間に吸着力を発生させると、吸着装置の形状と基板の形状とが給電台の平坦な表面に沿って変形するので、基板は吸着装置に吸着された状態で、吸着装置と給電台とが密着してその間の熱抵抗が小さくなり、基板の熱制御性が高くなる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】(ａ)〜(ｃ)：本発明の真空装置を説明するための図
【図２】本発明の吸着装置と、その吸着装置を用いた真空装置とを説明するための図(１)
【図３】本発明の吸着装置と、その吸着装置を用いた真空装置とを説明するための図(２)
【図４】本発明の吸着装置と、その吸着装置を用いた真空装置とを説明するための図(３)
【図５】本発明の吸着装置と、その吸着装置を用いた真空装置とを説明するための図(４)
【図６】本発明の吸着装置と、その吸着装置を用いた真空装置とを説明するための図(５)
【図７】本発明の吸着装置と、その吸着装置を用いた真空装置とを説明するための図(６)
【図８】(ａ)：本発明の他の吸着装置  (ｂ)：その部分拡大図  (ｃ)：蓋の平面図  (ｄ)：第一の台側給電端子を第一の受電部に接触させた状態の部分拡大図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１(ａ)〜(ｃ)の符号２は基板の真空加工を行う処理装置である。
図１(ａ)を参照し、この処理装置２は、一台又は複数台の真空装置１２1〜１２4を有しており、各真空装置１２1〜１２4は真空室１１をそれぞれ有している。
【００１３】
各真空室１１には真空排気装置１８が接続されており、真空排気装置１８を動作させるとその真空排気装置１８に接続された真空室１１は真空排気され、真空雰囲気にされる。
ここでは一台の真空装置１２1は搬入搬出装置であり、大気雰囲気中に置かれた処理対象の基板を真空室１１の内部に搬入した後、真空室１１を真空排気する。
【００１４】
各真空装置１２1〜１２4の真空室１１は、真空バルブ１９で接続されており、基板は開状態にされた真空バルブ１９を通って隣接する真空室１１の内部に移動するように構成されている。
【００１５】
他の真空装置１２2〜１２4の真空室１１は予め真空雰囲気にされており、基板が搬入された真空装置１２1の真空室１１と、その真空室１１に接続された真空装置１２2の真空室１１との間の真空バルブ１９を開け、真空室１１の間で基板を移動させる。
【００１６】
図２は、前段の搬入搬出装置である真空装置１２1から基板が移動される本発明の真空装置１２2であり、その真空室１１の内部には、給電装置１４が配置されている。
給電装置１４は、給電台４１を有しており、真空室１１の内部の給電台４１と対面する位置には真空加工装置１３が配置されている。給電装置１４と真空加工装置１３との間であって給電装置１４と接触する位置には吸着装置１０が配置されている。
【００１７】
図７の給電装置１４は、吸着装置１０が配置されていない状態であり、図２は配置された状態である。
給電台４１の真空加工装置１３と対面する表面である載置面４０は平坦に形成されている。吸着装置１０は吸着板３７を有しており、吸着板３７はその裏面である接触面４８が載置面４０に接触して給電台４１に配置されている。
【００１８】
給電台４１の載置面４０には、一個乃至複数個の収容孔４７が設けられている。
ここでは四個の収容孔４７が設けられており、一個の収容孔４７には、第一、第二の基板側給電端子４２ａ、４２ｂと、第一、第二の台側給電端子４３ａ、４３ｂとのうちのいずれか一個が配置されている。一個の収容孔４７に、複数の給電端子が配置されていてもよい。
【００１９】
各給電端子４２ａ、４２ｂ、４３ａ、４３ｂの下端は、弾性部材４４に取り付けられており、弾性部材４４は収容孔４７の底面に取り付けられている。
弾性部材４４は、給電端子４２ａ、４２ｂ、４３ａ、４３ｂが押圧されると圧縮され、押圧が解除されると元の長さに戻る。
【００２０】
図７に示されたように、吸着装置１０が載置面４０に配置されていない状態では各給電端子４２ａ、４２ｂ、４３ａ、４３ｂは押圧されておらず、各給電端子４２ａ、４２ｂ、４３ａ、４３ｂの上端は載置面４０よりも上方に突き出るようにされている。
【００２１】
吸着装置１０が載置面４０上に配置された状態では、各給電端子４２ａ、４２ｂ、４３ａ、４３ｂは吸着装置１０によって押圧され、弾性部材４４が圧縮されて各給電端子４２ａ、４２ｂ、４３ａ、４３ｂの上端が載置面４０と同程度の高さまで押し下げられ、吸着板３７の接触面４８が載置面４０に接触する。
【００２２】
吸着板３７の表面のうち、上記基板と接触して基板を吸着する表面を吸着面４９とすると、吸着板３７のうち、接触面４８よりも吸着面４９に近い位置に第一、第二の吸着電極３２ａ、３２ｂが配置され、吸着面４９よりも接触面４８に近い位置に第一、第二の台側電極３３ａ、３３ｂと、第一、第二の受電電極３８ａ、３８ｂとが配置されている。
【００２３】
ここでは、各電極３２ａ、３２ｂ、３３ａ、３３ｂ、３８ａ、３８ｂは、吸着板３７の内部に配置されており、第一の台側電極３３ａは、第一の吸着電極３２ａと接触面４８との間に位置し、第二の台側電極３３ｂは、第二の吸着電極３２ｂと接触面４８との間に位置している。
【００２４】
また、第一の吸着電極３２ａと第二の吸着電極３２ｂとは、吸着面４９から等距離の位置に配置され、第一、第二の台側電極３３ａ、３３ｂと第一、第二の受電電極３８ａ、３８ｂとは、接触面４８から等距離の位置に配置されている。
【００２５】
吸着板３７は電気絶縁性を有する絶縁性材料で構成されており、各電極３２ａ、３３ａ、３２ｂ、３３ｂは互いに離間され、絶縁性材料によって互いに電気的に絶縁されている。
【００２６】
接触面４８には、一個乃至複数個の開口５１が設けられており、第一又は第二の受電電極３８ａ、３８ｂの表面と、第一、第二の台側電極３３ａ、３３ｂに電気的に接続された第一、第二の受電部の表面とが、開口５１の底面に露出されている。ここでは、第一の受電部は、第一の台側電極３３ａの一部分によって構成されており、第二の受電部は第二の台側電極３３ｂの一部分によって構成されている。図２の符号２４ａは第一の受電部を示しており、符号２４ｂは第二の受電部を示している。
【００２７】
第一の受電電極３８ａは第一の配線３４ａによって第一の吸着電極３２ａに電気的に接続され、第二の受電電極３８ｂは第二の配線３４ｂによって第二の吸着電極３２ｂに電気的に接続されている。
【００２８】
吸着装置１０が載置面４０上に配置される際に、吸着装置１０の接触面４８が載置面４０に向けられた状態で、吸着装置１０が載置面４０に接近すると、開口５１の底面に露出された部分の第一、第二の受電電極３８ａ、３８ｂは載置面４０の上方に突き出された第一、第二の基板側給電端子４２ａ、４２ｂとそれぞれ接触し、開口５１の底面に露出する部分の第一、第二の受電部２４ａ、２４ｂは、第一、第二の台側給電端子４３ａ、４３ｂにそれぞれ接触し、更に降下する吸着装置１０が各給電端子４２ａ、４２ｂ、４３ａ、４３ｂを押し下げて、図２に示すように、吸着装置１０が給電台４１上に配置される。
【００２９】
給電台４１と吸着板３７とには、不図示の貫通孔が形成されており、図２の状態では、その貫通孔にはピン３５が挿通されている。ピン３５は昇降装置５５に設けられており、昇降装置５５によってピン３５を上下に移動させることで、ピン３５の上端を載置面４０上に突き出し、又は、貫通孔の内部に収容できるようにされている。真空室１１の内部に搬入された基板をピン３５上に乗せ、次いで，降下させて基板を吸着装置１０の吸着面４９上に配置する。
【００３０】
図３では、吸着面４９上に配置された基板５は反りや歪み等を有しており、変形されている。変形された基板５の表面及び裏面は平面ではないため、基板５と吸着面４９とは一部で接触しつつ、他の大部分が離間した状態になっている。
【００３１】
真空室１１の外部には電源装置１５が配置されている。電源装置１５には、基板側負電圧装置６２ａと基板側正電圧装置６２ｂと台側負電圧装置６３ａと台側正電圧装置６３ｂとが設けられている。
【００３２】
基板側負電圧装置６２ａと台側負電圧装置６３ａとは、負電圧電源６７ａと、出力端子６１ａと、接地側スイッチ６５ａと、電源側スイッチ６６ａとを有しており、出力端子６１ａは、接地側スイッチ６５ａを介して接地電位に接続され、また、出力端子６１ａは、電源側スイッチ６６ａを介して負電圧電源６７ａに接続されている。
【００３３】
電源側スイッチ６６ａが遮断され、接地側スイッチ６５ａが導通すると、出力端子６１ａは接地電位に電気的に接続され、出力端子６１ａは接地電位にされる。
【００３４】
接地側スイッチ６５ａが遮断され、電源側スイッチ６６ａが導通すると、出力端子６１ａは負電圧電源６７ａに電気的に接続され、負電圧電源６７ａが出力する負の吸着電圧が印加される。
【００３５】
電源側スイッチ６６ａと接地側スイッチ６５ａとの両方が遮断しているときは、出力端子６１ａは浮遊電位にされる。
【００３６】
同様に、基板側正電圧装置６２ｂと台側正電圧装置６３ｂとは、正電圧電源６７ｂと、出力端子６１ｂと、接地側スイッチ６５ｂと、電源側スイッチ６６ｂとを有しており、出力端子６１ｂは、接地側スイッチ６５ｂを介して接地電位に接続され、また、出力端子６１ｂは、電源側スイッチ６６ｂを介して正電圧電源６７ｂに接続されている。
【００３７】
電源側スイッチ６６ｂが遮断され、接地側スイッチ６５ｂが導通すると、出力端子６１ｂは接地電位に電気的に接続され、出力端子６１ｂは接地電位にされる。
【００３８】
接地側スイッチ６５ｂが遮断され、電源側スイッチ６６ｂが導通すると、出力端子６１ｂは正電圧電源６７ｂに電気的に接続され、正電圧電源６７ｂが出力する正の吸着電圧が印加される。
【００３９】
電源側スイッチ６６ｂと接地側スイッチ６５ｂとの両方が遮断しているときは、出力端子６１ｂは浮遊電位にされる。
【００４０】
第一の基板側給電端子４２ａは基板側負電圧装置６２ａの出力端子６１ａに接続され、第一の台側給電端子４３ａは台側負電圧装置６３ａの出力端子６１ａに接続されており、第一の基板側給電端子４２ａと第一の台側給電端子４３ａとには、負の吸着電圧と、接地電位と、浮遊電位のいずれかが印加されるようにされている。
【００４１】
また、第二の基板側給電端子４２ｂは基板側正電圧装置６２ｂの出力端子６１ｂに接続され、第二の台側給電端子４３ｂは台側正電圧装置６３ｂの出力端子６１ｂに接続されており、第二の基板側給電端子４２ｂと第二の台側給電端子４３ｂとには、正の吸着電圧と、接地電位と、浮遊電位のいずれかが印加されるようにされている。
【００４２】
電源装置１５は主制御装置８に接続され、基板側負電圧装置６２ａと、基板側正電圧装置６２ｂと、台側負電圧装置６３ａと、台側正電圧装置６３ｂとは主制御装置８によって動作が制御され、それぞれ独立して動作するようにされている。
【００４３】
図３では、吸着装置１０が載置面４０上に配置され、第一、第二の基板側給電端子４２ａ，４２ｂが第一、第二の受電電極３８ａ、３８ｂに接触し、第一、第二の台側給電端子４３ａ、４３ｂが第一、第二の受電部２４ａ、２４ｂに接触しており、第一、第二の吸着電極３２ａ、３２ｂは、基板側負電圧装置６２ａの出力端子６１ａと基板側正電圧装置６２ｂの出力端子６１ｂとにそれぞれ電気的に接続されている。
【００４４】
同様に、第一、第二の台側電極３３ａ、３３ｂは、台側負電圧装置６３ａの出力端子６１ａと台側正電圧装置６３ｂの出力端子６１ｂとにそれぞれ電気的に接続されている。
【００４５】
各電圧装置６２ａ、６２ｂ、６３ａ、６３ｂの動作を電源装置１５の動作として説明すると、電源装置１５によって、図２の状態から各電極３２ａ、３２ｂ、３３ａ、３３ｂが接地電位に接続され、次いで、図３のように基板５が吸着装置１０に配置されると、第一、第二の台側電極３３ａ、３３ｂが接地電位に接続された状態で、第一の吸着電極３２ａに負の吸着電圧が印加され、第二の吸着電極３２ｂに正の吸着電圧が印加され、基板５と第一、第二の吸着電極３２ａ、３２ｂとの間に電荷が蓄積され、基板５と吸着装置１０との間に吸着力が発生する。
【００４６】
吸着板３７を構成する絶縁性材料は柔軟性又は可撓性を有しており、基板５よりも変形しやすくされている。
基板５と吸着板３７との間に吸着力が発生すると、吸着板３７が基板５の形状に応じて変形し、吸着面４９が基板５の表面と密着する。
【００４７】
図４は、基板５の形状に沿って変形した吸着板３７が示されており、この状態では、吸着板３７の接触面４８と載置面４０との接触面積は、図２と図３の状態よりも減少し、吸着装置１０と給電台４１との間の熱抵抗が増大した状態である。
【００４８】
次に、第一、第二の吸着電極３２ａ、３２ｂに負電圧と正電圧を印加して基板５を吸着しながら、電源装置１５により、第一の台側電極３３ａに負の吸着電圧を印加し、第二の台側電極３３ｂに正の吸着電圧を印加すると、第一、第二の台側電極３３ａ、３３ｂと給電台４１との間に電荷が蓄積され、吸着装置１０と給電台４１との間に吸着力が発生する。
【００４９】
基板５に吸着した吸着装置１０の重量により、基板５には、変形を減少させる方向の力が印加され、基板５の形状は吸着される前よりも平面形状に近づけられており、吸着装置１０が基板５を吸着する前の基板５と吸着板３７との間の距離よりも、吸着装置１０が基板５を吸着した後は吸着装置１０と給電台４１との間の距離が短くなっている。
【００５０】
その結果、吸着装置１０と給電台４１との間に発生する吸着力は強くなり、その吸着力によって吸着板３７は吸着板３７の接触面４８が給電台４１の載置面４０と密着するように変形し、吸着板３７に給電台４１が吸着される。
【００５１】
載置面４０は平面状に形成されており、接触面４８が平面状になるように吸着板３７が変形する結果、吸着板３７は平板形状に戻り、吸着板３７と給電台４１との間の吸着力によって、吸着板３７と給電台４１とは互いに押圧されて密着するので、吸着板３７と給電台４１との間の熱抵抗が小さくなる。
【００５２】
吸着板３７が変形して平板形状に戻るとき、反りや歪みのある形状の基板５は吸着板３７に吸着された状態で吸着板３７と一緒に変形して平板形状になる。
図５と図１(ｂ)とは吸着板３７と給電台４１の間の吸着と、吸着板３７と基板５との間の吸着によって、平板形状になった吸着板３７と基板５とが示されている。
【００５３】
なお、基板５が反った状態では、平板状の吸着装置１０と基板５との間には、強い吸着力を発生させることはできないから、基板５を吸着しない状態で、第一、第二の台側電極３３ａ、３３ｂに負の吸着電圧と正の吸着電圧を印加して、吸着装置１０によって給電台４１を吸着した後、第一、第二の吸着電極３２ａ、３２ｂに負電圧と正電圧を印加しても、基板５を吸着することは困難である。
【００５４】
次に、基板５の真空加工工程を説明すると、先ず、給電台４１の内部には、温度制御装置４６が配置されており、温度制御装置４６に設けられたヒータに通電して発熱させると、吸着板３７の接触面４８と温度制御装置４６との間の部分の給電台４１を介して熱が温度制御装置４６から吸着板３７に伝達され、吸着板３７が昇温する。吸着板３７は給電台４１に吸着され、基板５は吸着板３７に吸着されており、それらの間の熱抵抗が低くされているので、基板５は、吸着板３７の昇温に伴って昇温する。
【００５５】
温度制御装置４６は主制御装置８によって制御されており、基板５の温度は所定の温度範囲に維持される。ここでは、温度制御装置４６に冷却装置１７から冷却液が循環されており、基板５を冷却させることもできる。
【００５６】
吸着によって、基板５と吸着板３７との間の熱抵抗と、吸着板３７と給電台４１との間の熱抵抗が小さくされているので、温度制御装置４６の温度制御により、基板５の温度を素早く変更することができる。
【００５７】
真空室１１の内部の基板５の表面と対向する位置には、真空加工装置１３が配置されており、温度制御装置４６によって温度制御された状態で基板５は真空加工装置１３によって真空加工がされる。
【００５８】
ここでは真空加工装置１３は、カソード電極２１と、カソード電極２１に取り付けられ、給電台４１と対面する位置に配置されたスパッタリングターゲット２２と、真空室１１にスパッタリングガスを導入するガス導入装置５５とを有しており、真空雰囲気にされた真空室１１の内部にガス導入装置５５からスパッタリングガスを導入する。
【００５９】
真空室１１は接地電位に接続されており、第一の吸着電極３２ａと第一の台側電極３３ａとには負電圧が印加され、第二の吸着電極３２ｂと第二の台側電極３３ｂとには正電圧が印加されて、基板５が吸着装置１０に吸着され、吸着装置１０によって給電台４１を吸着して温度制御装置４６によって基板５を温度制御しながらカソード電極２１にスパッタリング電圧を印加してスパッタリングターゲット２２をスパッタリングし、基板５を所定温度に制御しながら基板５の表面に薄膜を形成する。
【００６０】
薄膜が所定の膜厚に形成され、薄膜形成工程が終了すると、先ず、第一の吸着電極３２ａに負の吸着電圧を印加し、第二の吸着電極３２ｂに正の吸着電圧を印加した状態で、主制御装置８によって第一、第二の台側電極３３ａ、３３ｂを接地電位に接続し、第一、第二の台側電極３３ａ、３３ｂと給電台４１との間に蓄積された電荷を放電させ、吸着板３７と給電台４１との間の吸着力を消滅又は弱化させる。
【００６１】
次いで、主制御装置８がピン３５等を動作させ、吸着板３７が給電台４１から持ち上げられると、図６のように、吸着板３７と給電台４１とは離間されてその間に隙間２９が形成される。
【００６２】
吸着板３７と給電台４１とが離間するときは、吸着板３７と給電台４１との間の距離が増大するので、離間する距離が大きくなるに従って圧縮されていた弾性部材４４が伸びる。弾性部材４４が元の長さに復元して伸びが停止するまでの間は、図６に示されたように、各給電端子４２ａ、４２ｂ、４３ａ、４３ｂの先端は、第一、第二の受電電極３８ａ、３８ｂ、又は第一、第二の受電部２４ａ、２４ｂとの接触が維持されるので、第一、第二の吸着電極３２ａ、３２ｂと第一、第二の台側電極３３ａ、３３ｂとは電源装置１５に接続されている。
【００６３】
そして第一、第二の台側給電端子４３ａ、４３ｂは接地電位に接続されており、第一、第二の吸着電極３２ａ、３２ｂには、第一、第二の基板側給電端子４２ａ、４２ｂを介して基板側負電圧装置６２ａと基板側正電圧装置６２ｂにそれぞれ接続され、負の吸着電圧と正の吸着電圧とがそれぞれ印加されており、第一、第二の吸着電極３２ａ、３２ｂと基板５との間に電荷が蓄積され、吸着装置１０と基板５との間には基板５を吸着する吸着力が発生している。
【００６４】
次いで、第一、第二の吸着電極３２ａ、３２ｂが接続された基板側負電圧装置６２ａの内部と基板側正電圧装置６２ｂの内部とでは、スイッチ６５ａ、６５ｂ、６６ａ、６６ｂが遮断され、第一、第二の吸着電極３２ａ、３２ｂが浮遊電位にされる。
【００６５】
第一、第二の吸着電極３２ａ、３２ｂが、負の吸着電圧と正の吸着電圧とがそれぞれ印加された状態から浮遊電位にされると、第一、第二の吸着電極３２ａ、３２ｂと基板５との間に蓄積された電荷は消滅せずに残留し、残留した電荷の量に応じた残留吸着力によって基板５は吸着装置１０に吸着される状態が維持される。
【００６６】
次いで、第一、第二の基板側給電端子４２ａ、４２ｂと第一、第二の台側給電端子４３ａ、４３ｂとが、それぞれ第一，第二の受電電極３８ａ、３８ｂと第一，第二の受電部２４ａ、２４ｂとから離間し、図７と図１(ｃ)とに示されたように、吸着装置１０は、基板５を吸着した状態で搬送装置１６上に配置され、隣接する真空装置１２3に移動される。台側負電圧装置６３ａと、台側正電圧装置６３ｂのスイッチ６５ａ、６５ｂも遮断させることができる。
【００６７】
基板５の真空加工が終了すると、基板５は吸着装置１０から分離され、基板５は後工程に搬送され、吸着装置１０は、搬入搬出装置や、最初の真空加工を行う真空装置１２2に移動される。
【００６８】
なお、反りや歪みが小さい基板を吸着する場合は、吸着装置１０を屈曲しない絶縁材料で構成することができる。その場合も、第一、第二の台側電極３３ａ、３３ｂに負の吸着電圧と正の吸着電圧とを印加して吸着装置１０に給電台４１を吸着させることで、吸着装置１０と給電台４１との間の熱抵抗を小さくすることができる。
【００６９】
また、上記例では、第一、第二の受電電極３８ａ、３８ｂや第一、第二の受電部２４ａ、２４ｂ等の開口５１の底面に位置する部分は、搬送の際に真空室１１の内部雰囲気に露出されることも考えられるが、図８(ａ)の符号７５は、図８(ｃ)の弾性片３９1、３９2が接触して閉じられた蓋３０が開口５１に設けられた吸着装置であり、蓋３０によって開口５１の内部に真空室１１に残留する気体が侵入しないようにされている。蓋３０以外は図２〜図７に示された吸着装置１０と同じ構造である。
【００７０】
図８(ｂ)は、第一の台側電極３３ａ上に設けられた開口５１付近の拡大図であり、蓋３０と第一、第二の受電部２４ａ、２４ｂと、蓋３０と第一、第二の受電電極３８ａ、３８ｂとの間には隙間が形成されており、図８(ｄ)に示されたように、吸着装置７５が給電台４１に配置される際に、各給電端子４２ａ、４２ｂ、４３ａ、４３ｂがそれぞれ蓋３０と接触した後、二枚の弾性片３９1、３９2を押圧して曲げるので、各給電端子４２ａ、４２ｂ、４３ａ、４３ｂの先端は、第一、第二の受電電極３８ａ、３８ｂや、第一、第二の受電部２４ａ、２４ｂに接触し、電気的に接続される。
【００７１】
他方、各給電端子４２ａ、４２ｂ、４３ａ、４３ｂを開口５１から抜去すると、弾性片３９1、３９2は元の形状に戻り、縁の部分が互いに接触して開口５１を塞ぐ。
【００７２】
このように蓋３０を設けておくと、給電装置７５が給電台４１から離間して搬送される際に開口５１が蓋３０によって塞がれており、真空室１１の内部にガスが残留しているときでも、開口５１の底面に露出する第一、第二の受電電極３８ａ、３８ｂや、第一、第二の受電部２４ａ、２４ｂが残留ガスに接触しない。従って、浮遊電位に置かれた第一、第二の給電端子４２ａ、４２ｂと基板５との間に蓄積された電荷が残留ガスを電離させて放電することが防止されている。
【００７３】
吸着板３７を構成する絶縁性材料は柔軟性又は可撓性を有しており、しかも、吸着板３７が変形すると、吸着板３７には元の形状に戻ろうとする復元力が発生する材料を用いることができる。
【００７４】
ここで、給電台４１上の吸着板３７に力が印加されていない状態では吸着板３７は平板状であり、吸着板３７が変形して反りや歪みがある基板５を吸着した場合には、吸着板３７に発生した復元力によって、基板５には平面形状に変形させる方向の力が印加される。復元力は大きな力ではないため、復元力によって基板５は平板形状にまで変形することはないが、基板５は反りや歪みが小さくなる方向に変形する。
【００７５】
その結果、基板５が吸着装置１０に吸着される前と後とを比較すると、吸着後の反りや歪みによる吸着装置１０と給電台４１との間の距離は、吸着前の基板５と吸着板３７との間の距離よりも短くなっており、次いで、吸着板３７が給電台４１を吸着すると、吸着板３７と基板５とが、載置面４０に沿った平板形状に変形することができる。
【００７６】
上記例では、第一、第二の吸着電極３２ａ、３２ｂと第一、第二の台側電極３３ａ、３３ｂは、吸着板３７の内部に配置したが、第一、第二の吸着電極３２ａ、３２ｂを吸着面４９に接触して配置させて電極表面を露出させ、第一、第二の台側電極３３ａ、３３ｂを接触面４８に接触して配置させて電極表面を露出させることも可能である。
【００７７】
この場合、第一、第二の吸着電極３２ａ、３２ｂに電気的に接続された第一、第二の受電電極３８ａ、３８ｂも接触面４８に接触して配置させ、電極表面を露出させることもできる。
【符号の説明】
【００７８】
５……基板
１１……真空室
１０……吸着装置
１２1〜１２4……真空装置
１５……電源装置
３２ａ……第一の吸着電極
３２ｂ……第二の吸着電極
３３ａ……第一の台側電極
３３ｂ……第二の台側電極
３７……吸着板
３８ａ……第一の受電電極
３８ｂ……第二の受電電極
４０……載置面
４１……給電台
４８……接触面
４９……吸着面
【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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