(57)【要約】      （修正有）【課題】微細な孔径でかつ精度高い孔径寸法のエアー吹き出し用のピンホール孔製造方法を提供する。【解決手段】ピンホール板用部材３ａに対してフォトリソグラフィ工程のエッチング処理を行ってエアー吹き出し用の微細ピンホール７を形成する。微細ピンホール７の径は２．０〜０．０５ｍｍとする。この微細ピンホール７は、取り付け及び取り出し可能なエアー吹き出し孔ユニットに固定保持され、基板をエアーの吹き付けにより浮上させる浮上ステージに取り付け取り外し可能なものとなる。【選択図】    図４
2004335736.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工体に対してフォトリソグラフィ工程のエッチング処理を施して前記被加工体にエアー吹き出し用の微細ピンホールを形成することを特徴とするエアーノズル用ピンホール製造方法。
【請求項２】
前記微細ピンホール径を２．０ｍｍ〜０．０５ｍｍに形成することを特徴とする請求項１記載のエアーノズル用ピンホール製造方法。
【請求項３】
円盤状の前記被加工体の中心部に前記微細ピンホールを形成することを特徴とする請求項１記載のエアーノズル用ピンホール製造方法。
【請求項４】
前記被加工体に対して同一ピンホール径の複数の前記微細ピンホールを形成することを特徴とする請求項１記載のエアーノズル用ピンホール製造方法。
【請求項５】
フォトリソグラフィ工程のエッチング処理によってエアー吹き出し用の微細ピンホールが形成されたピンホール板と、
前記ピンホール板の取り付け及び取り出し可能に固定保持し、かつ前記ピンホール板を固定保持した状態でステージ面上に対して取り付け及び取り外し可能なピンホール保持ユニットと、
を具備したことを特徴とするエアー吹き出し孔ユニット。
【請求項６】
前記ピンホール保持ユニットは、円筒状体に形成され、一端側に前記ピンホール板を取り付ける段差部と、前記ピンホール径よりも大きな径のエアー吹き出し用の開口部とを形成し、かつ前記筒状体の内外側面にそれぞれ内側及び外側螺合部を形成した第１の保持ユニットと、
円筒状体に形成され、外側面に前記第１の保持ユニットの前記内側螺合部と螺合する外側螺合部が形成され、これら内側螺合部と外側螺合部とを介して前記第１の保持ユニットに対して取り付け取り外し可能で、前記段差部に前記ピンホール板を取り付けて前記第１の保持ユニットに対して取り付けることで前記ピンホール板を前記第１の保持ユニットとの間で固定保持する第２の保持ユニットと、を有することを特徴とする請求項５記載のエアー吹き出し孔ユニット。
【請求項７】
基板をエアーの吹き付けにより浮上させるエアー浮上ステージと、
フォトリソグラフィ工程のエッチング処理によってエアー吹き出し用の微細ピンホールが形成されたピンホール板と、
前記エアー浮上ステージ上の複数の箇所に規則的なパターンに従って取り付け及び取り外し可能に設けられ、かつ前記ピンホール板を取り付け及び取り出し可能に固定保持するエアー吹き出し孔ユニットと、
を具備したことを特徴とする浮上搬送装置。
【請求項８】
前記ピンホール保持ユニットは、円筒状体に形成され、一端側に前記ピンホール板を取り付ける段差部と、前記ピンホール径よりも大きな径のエアー吹き出し用の開口部とを形成し、かつ前記筒状体の内外側面にそれぞれ内側及び外側螺合部を形成した第１の保持ユニットと、
円筒状体に形成され、外側面に前記第１の保持ユニットの前記内側螺合部と螺合する外側螺合部が形成され、これら内側螺合部と外側螺合部とを介して前記第１の保持ユニットに対して取り付け取り外し可能で、前記段差部に前記ピンホール板を取り付けて前記第１の保持ユニットに対して取り付けることで前記ピンホール板を前記第１の保持ユニットとの間で固定保持する第２の保持ユニットと、を有することを特徴とする請求項７記載の浮上搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば半導体ウエハやフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）に用いられるガラス基板などの大型基板をエアー浮上搬送するためにエアーを吹上げるピンホールを製造するエアーノズル用ピンホール製造方法、この方法によって製造されたエアー吹き出し孔ユニット（エアーノズルユニット）、このユニットを用いた浮上搬送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えばＦＰＤの一種である液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）に用いられるガラス基板を検査する基板検査装置では、ガラス基板の大型化に伴なってエアー浮上搬送している。エアー浮上搬送する技術は、例えば特許文献１に記載されている。この特許文献１は、空気吹出板に多数のエアー吹き出し孔を形成し、空気を空気供給通路を通して多数のエアー吹き出し孔に供給し、これらエアー吹き出し孔から吹き出される空気の圧力によってガラス基板を浮上させることを記載する。
【０００３】
【特許文献１】
特開１１−８３６７４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
エアーの吹き出しによりガラス基板を浮上搬送させる場合、エアー吹き出し圧力を高くし、かつガラス基板に対して均一なエアー圧力を加える必要がある。このため、エアー吹き出し孔は、その孔径を微細でかつ精度高く形成しなければならない。
【０００５】
しかしながら、エアー吹き出し孔の製造は、ドリル等の機械工作機を用いて加工しているために、微細な孔径でかつ精度高い孔径寸法のエアー吹き出し孔、例えば０．２ｍｍ以下の孔径でかつ加工精度１０μｍ以内のエアー吹き出し孔を製造することは困難である。
【０００６】
そこで本発明は、微細な孔径でかつ精度高い孔径寸法のエアー吹き出し用のピンホール孔を製造できるエアーノズル用ピンホール製造方法、この方法によって製造されたエアー吹き出し孔ユニット、このユニットを用いた浮上搬送装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、被加工体に対してフォトリソグラフィ工程のエッチング処理を施して被加工体にエアー吹き出し用の微細ピンホールを形成するエアーノズル用ピンホール製造方法である。
【０００８】
本発明は、フォトリソグラフィ工程のエッチング処理によってエアー吹き出し用の微細ピンホールが形成されたピンホール板と、このピンホール板の取り付け及び取り出し可能に固定保持し、かつピンホール板を固定保持した状態でステージ面上に対して取り付け及び取り外し可能なピンホール保持ユニットとを具備したエアー吹き出し孔ユニットである。
【０００９】
本発明は、基板をエアーの吹き付けにより浮上させるエアー浮上ステージと、フォトリソグラフィ工程のエッチング処理によってエアー吹き出し用の微細ピンホールが形成されたピンホール板と、エアー浮上ステージ上の複数の箇所に取り付け及び取り外し可能に設けられ、かつピンホール板を取り付け及び取り出し可能に固定保持するエアー吹き出し孔ユニットとを具備した浮上搬送装置である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１１】
図１はＬＣＤのガラス基板を検査する基板検査装置に用いられるエアー浮上ステージの構成図である。浮上ステージ１の面上には、複数のエアー吹き出し孔ユニット２が規則的なパータン配置で設けられている。
【００１２】
図２はエアー吹き出し孔ユニット２の断面構成図を示す。このエアー吹き出し孔ユニット２は、ピンホール板３を第１及び第２の保持ユニット４、５からなるピンホール保持ユニット６によって固定保持している。
【００１３】
図３はエアー吹き出し孔ユニット２の分解構成図を示す。ピンホール板３は、ＳＵＳ（ｓｔｅｅｌ  ｓｐｅｃｉａｌ  ｕｓｅ  ｓｔａｉｎｌｅｓｓ）により円盤状に形成され、その中心部に微細なエアー吹き出し用の微細ピンホール７が設けられている。なお、ピンホール板３の材質は、ＳＵＳに限ることはなく、他の材質を用いてもよい。
【００１４】
この微細ピンホール７は、図４（ａ）〜（ｄ）に示すフォトリソグラフィ工程によって製造される。ＳＵＳにより形成されるピンホール板用部材３ａの上面には、図４（ａ）に示すようにホトレジスト８が塗布される。
【００１５】
次に、微細ピンホール７に対応した円形孔のパターンが形成されたマスクを用いて露光処理が行われる。これにより、図４（ａ）に示すようにホトレジスト８には、マスクに形成された円形孔のパターン９の焼き込みが行なわれる。
【００１６】
次に、現像処理が行われ、図４（ｂ）に示すようにパターン９の部分が除去される。次のエッチング処理により円形孔のパターン９の部分が図４（ｃ）に示すように除去される。この除去は、ピンホール板用部材３ａの面方向に対して垂直方向の深さ方向に進行する。このエッチング処理によりピンホール板用部材３ａには、微細ピンホール７が形成される。
【００１７】
次に、ピンホール板用部材３ａに残ったレジストを剥離した後、洗浄により不純物が取り除かれて図４（ｄ）に示すように微細ピンホール７が形成されたピンホール板３が１回のフォトリソグラフィ工程によって製造される。
【００１８】
この後、ピンホール板３の面上には、黒色等の反射防止膜１０を形成してもよい。この反射防止膜１０は、基板検査装置においてガラス基板を検査するときに、浮上ステージ１からの反射光を疑似欠陥として検出しないために塗布する。
【００１９】
又、微細ピンホール７の製造は、ピンホール板用部材３ａの片面側に対して図４（ａ）〜（ｄ）に示すフォトリソグラフィ工程を施すのに限らず、ピンホール板用部材３ａの両面側に対して同フォトリソグラフィ工程を施して微細ピンホール７を製造してもよい。
【００２０】
このフォトリソグラフィ加工によりピンホール径０．２ｍｍ〜０．０５ｍｍの微細ピンホール７の製造が可能である。エアーの吹き上げ圧を高め安定に供給するためには、ピンホール径を０．０５ｍｍ〜０．１ｍｍに形成するのが好ましく、０．２ｍｍ程度に形成するのがよい。
【００２１】
又、フォトリソグラフィ工程の露光処理に用いるマスクは、１つの円形孔のパターンを形成するのでなく、複数の円形孔のパターンを形成すれば、１枚の大きなピンホール板用部材３ａに複数の微細ピンホール７を同時に形成し、各ピンホールを中心にして円形に打ち抜き加工することで大量のピンホール板３を製造できる。
【００２２】
図３に示すように第１の保持ユニット４は、円形状の保持枠２０を円筒状の螺合体２１の一端側に対して一体化した形状である。保持枠２０には、微細ピンホール７の孔径よりも大きな径を有する円形のエアー吹き出し用開口部２２が形成されている。
【００２３】
この保持枠２０には、ピンホール板３の外径よりも若干大きな径で、かつ段差高さがピンホール板３の厚さと略同一に形成された段差部２３が設けられている。この段差部２３は、当該段差部２３内にピンホール板３を取り付けて固定した場合、ピンホール板３の微細ピンホール７から吹き出されるエアーの方向が浮上ステージ１の面方向に対して垂直方向になるように、ピンホール板３の面方向を規制する面角度に形成されている。この段差部２３の螺合体２１側には、螺合体２１に向って開口の広がるリング状の傾斜面２４が形成されている。
【００２４】
螺合体２１の内外側面には、それぞれ内側及び外側螺合部２５、２６が形成されている。これら螺合部２５、２６は、各ねじである。この螺合体２１の外径は、保持枠２０の外径よりも小さく形成され、保持枠２０の下面の外周部に浮上ステージ１への取り付け用面２７を形成している。
【００２５】
なお、保持枠２０の上面には、エアー吹き出し孔ユニット２自体を浮上ステージ１に取り付け及び取り外しするときに回転させるための例えば２つの回転支持穴２０ａ、２０ｂが設けられている。
【００２６】
第２の保持ユニット５は、第１の保持ユニット４の螺合体２１の内周径と略同一の外径を有する円筒状体に形成されている。この第２の保持ユニット５の外側面には、螺合体２１の内側螺合部２５と螺合する外側螺合部２８が形成されている。この外側螺合部２８はねじである。又、第２の保持ユニット５の中心軸には、円筒状のエアー供給通路２９が形成され、かつ先端部には先端に向って開口の絞られる傾斜面３０が形成されている。
【００２７】
エアー吹き出し孔ユニット２の組み立ては、第１の保持ユニット４の段差部２３内にピンホール板３を取り付け、この第１の保持ユニット４の内側螺合部２４に第２の保持ユニット５の外側螺合部２７を螺合させ、第２の保持ユニット５を回転させながら取り付ける。
【００２８】
この第２の保持ユニット５の回転により第２の保持ユニット４の傾斜面３０は、第１の保持ユニット５の傾斜面２４に当接し、かつ第２の保持ユニット４の第１の保持ユニット５に対する締め付け力によって、ピンホール板３は、第２の保持ユニット５の先端部の押し付けられて第１の保持ユニット４の段差部２３内に固定保持される。
【００２９】
エアー吹き出し孔ユニット２の分解は、第２の保持ユニット４を第１の保持ユニット５に対して取り付けとは逆方向に回転させると、第２の保持ユニット４の第１の保持ユニット５に対する締め付けが解かれ、第２の保持ユニット４が第１の保持ユニット５から外れる。これにより、ピンホール板３は、第１の保持ユニット５から取り外される。
【００３０】
浮上ステージ１の面上には、図５に示すようにエアー吹き出し孔ユニット２の取り付け及び取り外し用の円形のユニット用取り付け穴４０が設けられている。これらユニット用取り付け穴４０には、エアー吹き出し孔ユニット２の保持枠２０の外径よりも若干大きな外径に形成された円形の保持用穴４１が形成されている。これら保持用穴４１は、エアー吹き出し孔ユニット２の保持枠２０の厚さと略同一深さが若干深く形成され、かつ穴底部の外周部に保持枠２０の取り付け用面２７と当接するリング状の取り付け保持面４３が設けられている。
【００３１】
この保持用穴４１には、保持ユニット４の外側螺合部２６の外径と略同一内径の螺合穴４２が形成されている。この螺合穴４２の底面の中央部には、エアー供給通路４４が設けられている。
【００３２】
浮上ステージ１へのエアー吹き出し孔ユニット２の取り付けは、上記の如く組み立てられたエアー吹き出し孔ユニット２の保持枠２０の表面に設けられた各回転支持穴２０ａ、２０ｂ内にそれぞれ例えばドライバの２本爪を挿入し、このドライバの回転させてエアー吹き出し孔ユニット２を図２に示すようにユニット用取り付け穴４０内に取り付ける。
【００３３】
エアー吹き出し孔ユニット２をユニット用取り付け穴４０内に取り付けると、第１の保持ユニット４の取り付け用面２７がユニット用取り付け穴４０の取り付け保持面４３上に面接触して密着し、かつ保持枠２０の表面が図２に示すように浮上ステージ１の表面と同一高さになる。
【００３４】
又、第２の保持ユニット５のエアー供給通路２９と浮上ステージ１のエアー供給通路４４との位置が一致して、このエアー供給通路４４、エアー供給通路２９、微細ピンホール７及び開口部２２からなるエアー供給路が形成される。
【００３５】
このようにエアー吹き出し孔ユニット２は、ユニット用取り付け穴４０内に外側螺合部２６と螺合穴４２とにより螺合し、かつ第１の保持ユニット４の保持枠２０の取り付け用面２７を取り付け保持面４３に面接触により密着させるので、ユニット用取り付け穴４０内は気密状態になり、エアー漏れが生じない。
【００３６】
浮上ステージ１の各ユニット用取り付け穴４０内に各エアー吹き出し孔ユニット２を取り付けた状態で、これらエアー吹き出し孔ユニット２に各エアー供給通路４４を通して圧搾エアーを供給すると、圧搾エアーは、エアー供給通路２９を通って微細ピンホール７に到達し、この微細ピンホール７から浮上ステージ１の表面方向に対して略垂直方向に吹き出す。
【００３７】
なお、圧搾エアーは、除電効果を有するエアー、例えばプラスイオン又はマイナスイオンにイオン化されたエアーを吹上げてもよい。
【００３８】
各エアー吹き出し孔ユニット２にそれぞれ固定保持されている各ピンホール板３の微細ピンホール７は、例えばピンホール径０．２ｍｍに形成されているので、従来のドリル等の機械工作機を用いて加工した径の大きいエアー吹き出し孔に供給するエアー流量よりも少ないエアー流量で、ＬＣＤのガラス基板をエアー浮上に必要な高いエアー圧力でエアーを吹き出すことができる。
【００３９】
又、浮上ステージ１上の各微細ピンホール７は、フォトリソグラフィ処理工程のエッチング処理により形成されたので、加工精度１０μｍ以内で形成されており、それぞれ同一のエアー圧力でエアーを吹き出すことができる。
【００４０】
これにより、浮上ステージ１の表面とガラス基板との間に略均一なエアー層が形成され、浮上ステージ１の表面上にガラス基板がエアー浮上する。
【００４１】
微細ピンホール７に詰りが生じた場合、エアー吹き出し孔ユニット２の交換が行なわれる。エアー吹き出し孔ユニット２の保持枠２０の表面に設けられた各回転支持穴２０ａ、２０ｂ内にそれぞれ例えばドライバの２本爪を挿入し、取り付けとは逆方向にエアー吹き出し孔ユニット２を回転させることにより、エアー吹き出し孔ユニット２は、螺合穴４２との螺合が解けて、ユニット用取り付け穴４０から取り外される。
【００４２】
取り外されたエアー吹き出し孔ユニット２は、第２の保持ユニット４を第１の保持ユニット５に対して取り付けとは逆方向に回転させることにより、第２の保持ユニット４が第１の保持ユニット５から外れる。これにより、微細ピンホール７に詰りの生じたピンホール板３は、第１の保持ユニット５から取り外される。
【００４３】
次に、第１の保持ユニット４の段差部２３内に詰りの無い微細ピンホール７のピンホール板３が取り付けられ、この第１の保持ユニット４の内側螺合部２４に第２の保持ユニット５の外側螺合部２７を回転させながら螺合させ、第２の保持ユニット５を第１の保持ユニット５に対する締め付け、ピンホール板３を固定保持する。
【００４４】
次に、エアー吹き出し孔ユニット２を上記同様に浮上ステージ１のユニット用取り付け穴４０内に取り付ける。
【００４５】
このように上記一実施の形態においては、ピンホール板用部材３ａに対してフォトリソグラフィ工程のエッチング処理を行ってエアー吹き出し用の微細ピンホール７を形成するので、機械加工では不可能なピンホール径、例えば２．０ｍｍ〜０．０５ｍｍを容易に形成することができ、かつその加工精度を１０μｍ以内の高精度に形成することができる。これにより、浮上ステージ１上の各エアー吹き出し孔ユニット２からそれぞれ同一エアー圧力のエアーを吹き出すことができる。なお、微細ピンホール７は、ＬＣＤ等の大型ガラス基板などの浮上させる基板サイズに応じて必要なエアー圧力を得るピンホール径に形成すればよい。
【００４６】
ピンホール板３の製造も１回のフォトリソグラフィ工程でよく、複雑な処理を行うことはない。
【００４７】
又、微細ピンホール７のピンホール径は、従来のドリル等の機械加工では不可能とされている微細加工ができるので、微細ピンホール７からは、ドリル等の機械工作機を用いて加工したエアー吹き出し孔に比べて小さなエアー流量で高いエアー圧力のエアーを供給することが可能となる。
【００４８】
フォトリソグラフィ工程において、複数の微細ピンホール７を同時に製造すれば、ピンホール径の加工精度の均一したピンホール板３を大量製造することが可能になり、ピンホール板３の製造コストを低減化できる。
【００４９】
このような微細ピンホール７をエアー吹き出し孔ユニット２に固定保持して浮上ステージ１上に規則的なパターンに従って取り付ければ、浮上ステージ１上の大型ガラス基板に対して均一なエアー圧力を加えてエアー浮上させることができる。
【００５０】
又、微細ピンホール７を第１の保持ユニット４の段差部２３に取り付けて第１と第２の保持ユニット４、５を螺合により嵌め合わせ、このエアー吹き出し孔ユニット２をユニット用取り付け穴４０に螺合により取り付けるので、微細ピンホール７の表面の高さ及び方向を精度高く浮上ステージ１の表面の高さ及び方向に一致させることができ、これによりエアーの吹き上げ方向を浮上ステージ１の表面に対して垂直方向にできる。
【００５１】
このようにピンホール径の加工精度の均一したピンホール板３や加工精度の高い第１と第２の保持ユニット４、５を多数製造できることから、品質の均一化した多数のエアー吹き出し孔ユニット２を浮上ステージ１に取り付けることができる。
【００５２】
浮上ステージ１に取り付けられる各微細ピンホール７では、微細のピンホールであることから詰りが生じる可能性がある。この場合、詰りの生じた微細ピンホール７を保持するエアー吹き出し孔ユニット２を浮上ステージ１から取り外してを第１と第２の保持ユニット４、５とに分解し、詰りの生じた微細ピンホール７を洗浄したり詰りの無い微細ピンホール７に交換した後に、再び第１と第２の保持ユニット４、５とを組み立てて浮上ステージ１に取り付けることにより、簡単にメンテナンスできる。
【００５３】
なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【００５４】
微細ピンホール７又はこの微細ピンホール７を固定保持するエアー吹き出し孔ユニット２は、基板検査装置のエアー浮上テーブル１に用いるのに限らず、基板をエアー浮上させて搬送する搬送ステージにも適用できる。
【００５５】
【発明の効果】
以上詳記したように本発明によれば、微細な孔径でかつ精度高い孔径寸法のエアー吹き出し用のピンホール孔を製造できるエアーノズル用ピンホール製造方法、この方法によって製造されたエアー吹き出し孔ユニット、このユニットを用いた浮上搬送装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わるエアー吹き出し孔ユニットの一実施の形態を用いた基板検査装置のエアー浮上ステージの構成図。
【図２】同エアー吹き出し孔ユニットの断面構成図。
【図３】同エアー吹き出し孔ユニットの分解構成図。
【図４】同エアー吹き出し孔ユニットに固定保持される微細ピンホールの製造工程図。
【図５】同エアー吹き出し孔ユニットを取り付けるエアー浮上ステージ上に設けられた螺合穴の断面構成図。
【符号の説明】
１：浮上ステージ、２：エアー吹き出し孔ユニット、３：ピンホール板、３ａ：ピンホール板用部材、４：第１の保持ユニット、５：第２の保持ユニット、６：ピンホール保持ユニット、７：微細ピンホール、８：ホトレジスト、１０：反射防止膜、２０：保持枠、２０ａ，２０ｂ：回転支持穴、２１：螺合体、２２：エアー吹き出し用開口部、２３：段差部、２４：傾斜面、２５：内側外側螺合部、２６：外側螺合部、２７：取り付け用面、２８：外側螺合部、２９：エアー供給通路、３０：傾斜面、４０：ユニット用取り付け穴、４１：保持用穴、４２：螺合穴、４３：取り付け保持面、４４：エアー供給通路。
【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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