(57)【要約】【課題】  シートフィルム上に薄膜を形成する薄膜形成システムにおいて、塗布後の薄膜の基板への転写ずれを防止するのに適した技術を提供する。  【解決手段】  塗布ユニット２０ではリング体ＲＦの位置設定部９８が塗布前シートフィルム位置決め手段２１９で位置決めされたシートフィルムＦの表面に薄膜Ｒが形成される。薄膜Ｒは下部リングＲｄｗの仮想中心ＦＣを中心とした塗布領域を形成する。塗布ユニット２０から搬出されたリング体ＲＦはセンターロボット７０により転写ユニット４０に搬入される。転写ユニット４０は、リング体ＲＦの位置設定部９８を塗布ユニット２０内と同じ向きで位置決めするための塗布後シートフィルム位置決め手段４３９を有し、リング体ＲＦを転写ユニット４０内でシートフィルムＦの仮想中心ＦＣと基板Ｗの中心を一致させる。その結果、転写された薄膜Ｒはその塗布領域の中心が基板Ｗの中心と一致する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗布前基材位置決め手段で位置決めされた基材の表面に薄膜材料を塗布する塗布手段と、
前記塗布手段に搬入された基材の周縁部を保持するとともに、前記塗布手段内で前記塗布前基材位置決め手段で位置決めされ前記薄膜材料の塗布領域の中心を保持する前記基材の仮想中心と一致するための位置設定部を有する保持枠と、
前記保持枠を前記塗布手段に搬入する一方、前記薄膜材料塗布後の前記基材を前記保持枠により保持した状態で前記塗布手段から搬出する保持枠搬送手段と、
前記保持枠搬送手段により搬入された前記保持枠により保持された前記基材の表面に担持された前記薄膜材料と基板を当接させて、該基板表面に薄膜を転写する転写手段を備え、
更に、前記転写手段は、前記保持枠の前記位置設定部を位置決めするための塗布後基材位置決め手段を有し、
前記塗布後基材位置決め手段は、前記転写手段内で前記基材の仮想中心と前記基板の中心を一致させることを特徴とする薄膜形成システム。
【請求項２】
前記保持枠の前記位置設定部は、基材の仮想中心から等距離に配置された複数の位置決め凹部を備えることを特徴とする請求項１に記載の薄膜形成システム。
【請求項３】
更に、前記基材を前記塗布手段に搬入する基材搬送手段を具備し、
前記保持枠は、前記基材を挟持する一対の挟持部材を備えており、
前記保持枠搬送手段が前記一対の挟持部材の一方部材を前記塗布手段に搬入した後に前記基材搬送手段が前記基材を前記塗布手段に搬入する一方、前記基材への前記薄膜材料の塗布後に、前記保持枠搬送手段が前記一対の挟持部材の他方部材を前記塗布手段に搬入して前記一方部材との間で前記基材を挟持させ、前記一対の挟持部材およびこれに挟持された前記基材を一体的に前記塗布手段から搬出する請求項１ないし２のいずれかに記載の薄膜形成システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、シートフィルム等の基材表面に樹脂材料からなる薄膜を形成する薄膜形成システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
薄膜形成技術として欠陥のない均一な薄膜を得るために、樹脂製のシートフィルム等の基材上に薄膜材料を含む塗布液を塗布し、これを基板表面に密着させた後にシートフィルムを剥離することによって、基板表面に薄膜を転写するものがある。例えば特許文献１には、フィルム収容カセットに収容されたシートフィルムを１枚ずつ取り出してその表面に薄膜材料を塗布し、これを基板に転写した後にシートフィルムを剥離する薄膜形成システムが開示されている。
【０００３】
一方、この種の技術においては、薄く柔軟なシートフィルムを平らな状態に保ちながら搬送するために、シートフィルムの周縁部に保持枠を装着させることが提案されている。例えば特許文献２と３には、一対のリング状の保持部材によってシートフィルムを挟持した状態とすることによって、シートフィルムを取り扱いやすくすることが記載されている。
【０００４】
また、シートフィルムに薄膜材料を含む塗布液を塗布する塗布装置においては、保持部材の一部がシートフィルムとともに塗布装置内に搬入され装着される。一方、基板表面に薄膜を転写する転写装置においては、シートフィルムを保持部材で挟持した状態で転写装置内に搬入され装着される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２９６８５５号公報
【特許文献２】特開２０１０−５０１８３号公報
【特許文献３】特開２００３−１００７２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
シートフィルム上の塗布膜を転写した後の基板の搬送に対応して基板上の転写膜（薄膜）の周縁を除去する必要がある。言い換えると塗布膜を基板へ転写後に周縁部除去を行うと残渣が残るので、その残渣を除去するため基板に対して追加処理を行うこととなる。その結果、基板に不必要な汚染物が付着してしまうことがあった。よって、必要な大きさの転写膜を用意して基板に転写することが要望される。即ち、シートフィルムに上に塗布膜を形成する段階で、転写膜としての領域のみを残して塗布膜が形成されるようにする。こうすることで、塗布膜を基板に転写した後に、基板に対して追加処理を行う必要がなくなる。
【０００７】
しかしながら、この場合、転写後において周縁部領域の修正を行わないようにするために、転写時に塗布膜の中心と基板の中心とが一致していることが必要になる。そして、先行技術のようにシートフィルムをリングで挟持して塗布装置と転写装置の間で搬送する構造であれば、リング体が塗布装置と転写装置において位置決めされると、シートフィルムの中心と基板の中心はある程度の精度で一致することとなる。けれども、塗布装置において塗布膜を形成する段階で周縁部を除去するのであればより高い精度で塗布膜の中心と基板の中心が一致することが求められる。言い換えると、シートフィルムの中心に塗布膜が形成されたとしても、転写装置において塗布膜の中心がずれてしまうことがあった。なぜなら、リング体を搬送する構造の場合、リング体をそれぞれの装置に対して着脱自在であることが必要なため、バラツキが発生する原因となっていた。
【０００８】
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、シートフィルム上の所定位置に形成された薄膜を基板の所定位置に転写する薄膜形成システムに適した技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明にかかる薄膜形成システムは、上記目的を達成するため、塗布前基材位置決め手段で位置決めされた基材の表面に薄膜材料を塗布する塗布手段と、塗布手段に搬入された基材の周縁部を保持するとともに、塗布手段内で塗布前基材位置決め手段で位置決めされ薄膜材料の塗布領域の中心を保持する基材の仮想中心と一致するための位置設定部を有する保持枠と、保持枠を塗布手段に搬入する一方、薄膜材料塗布後の基材を保持枠により保持した状態で塗布手段から搬出する保持枠搬送手段と、保持枠搬送手段により搬入された保持枠により保持された基材の表面に担持された薄膜材料と基板を当接させて、基板表面に薄膜を転写する転写手段を備え、更に、転写手段は、保持枠の位置設定部を位置決めするための塗布後基材位置決め手段を有し、塗布後基材位置決め手段は、転写手段内で基材の仮想中心と基板の中心を一致させることを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る薄膜形成システムによれば、保持枠搬送手段により塗布手段に搬入された保持枠は、塗布前基材位置決め手段で位置決めされ、基材の表面に薄膜材料を塗布される。その際、保持枠の位置設定部により薄膜材料の塗布領域の中心が保持する基材の仮想中心と一致する。保持枠搬送手段により薄膜材料塗布後の基材を保持枠により保持した状態で塗布手段から搬出し転写手段に搬入される。転写手段では、塗布後基材位置決め手段により保持枠の前記位置設定部を位置決めする。塗布後基材位置決め手段は、転写手段内で基材の仮想中心と基板の中心を一致させる。よって、基板に転写される薄膜材料は、その塗布領域の中心が基板の中心と一致した状態で転写される。
【００１１】
更に、保持枠の位置設定部は、基材の仮想中心から等距離に配置された複数の位置決め凹部を備える。
【００１２】
本発明に係る薄膜形成システムにおいて、保持枠の位置設定部は、基材の仮想中心から等距離に配置された複数の位置決め凹部を備えるようにしたので、その位置決め凹部が塗布前基材位置決め手段と塗布後基材位置決め手段により共通に位置決めされる。さらに、位置決め凹部とすることで保持枠の軽量化が達成される。
【００１３】
更に、基材を塗布手段に搬入する基材搬送手段を具備し、保持枠は、基材を挟持する一対の挟持部材を備えており、保持枠搬送手段が一対の挟持部材の一方部材を塗布手段に搬入した後に基材搬送手段が基材を塗布手段に搬入する一方、基材への薄膜材料の塗布後に、保持枠搬送手段が一対の挟持部材の他方部材を塗布手段に搬入して一方部材との間で機材を挟持させ、一対の挟持部材およびこれに挟持された基材を一体的に塗布手段から搬出する。
【００１４】
本発明に係る薄膜形成システムによれば、一対の挟持部材に挟持された状態で基材が搬送されるので基材が撓むことが防止される。また、保持枠搬送手段が一対の挟持部材の一方部材を塗布手段に搬入した後に基材搬送手段が基材を塗布手段に搬入する一方、基材への薄膜材料の塗布後に、保持枠搬送手段が一対の挟持部材の他方部材を前記塗布手段に搬入して一方部材との間で機材を挟持させるので、基材の仮想中心が保持枠に対してずれることを防止できる。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によれば、薄膜形成システムの塗布手段で薄膜材料の塗布領域の中心と基材の仮想中心が一致した状態で基材に薄膜材料が担持され、転写手段で基材の仮想中心が基板の中心と一致した状態に位置決めされる。そのため、薄膜材料が基板の所望領域に転写されることが可能となっている。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明にかかる薄膜形成システムの一実施形態を示す図
【図２】この薄膜形成システムによる薄膜形成プロセスを示すフローチャート
【図３】リング体の構造を示す分解組立斜視図
【図４】リング体の構造を示す上部リングと下部リングの断面図
【図５】センターロボットの構造を示す上方より見た平面図
【図６】センターロボットの構造を示す側面図
【図７】リングハンドのより詳細な構造を示す平面図
【図８】リングハンドのより詳細な構造を示す図であり、同図（ａ）と図（ｂ）は（図７のＡＡ−ＡＢ線断面図
【図９】塗布ユニットの構成を示す図
【図１０】図９の塗布ユニットの部分構成を示すステージの断面図
【図１１】図９の塗布ユニットの部分構成を示すステージの平面図
【図１２】転写ユニットの構成を示す図
【図１３】リング体およびリング体を挟持する構成を説明するための断面図で、同図（ａ）は分解状態を示し、同図（ｂ）は挟持状態を示す。
【図１４】下クランプ４３８の平面図
【図１５】図１２のＡＣ−ＡＤ切断面を上方から見たときの薄膜形成装置を示す図
【図１６】突き上げピンと下クランプとが係合した状態を示した図
【図１７】塗布工程における処理を示すフローチャート
【図１８】塗布工程における動作を模式的に示す図
【図１９】塗布工程における動作を模式的に示す図
【図２０】リング体ＲＦの搬入動作を上方から見た模式図
【図２１】転写工程における処理を示すフローチャート
【図２２】転写工程における動作を模式的に示す図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施例を図１乃至図６に基づいて説明する。
【００１８】
図１はこの発明にかかる薄膜形成システムの一実施形態を示す図である。より詳しくは、この薄膜形成システムを上部から見たレイアウト図である。また、図２はこの薄膜形成システムによる薄膜形成プロセスを示すフローチャートである。以下の説明においては、このシステムの奥行き方向（図１において左右方向）をＸ方向、幅方向（図１において上下方向）をＹ方向、高さ方向（図１紙面に直交する方向）をＺ方向とする。
【００１９】
この薄膜形成システムは、半導体ウェハ（以下、単に基板と称す）の表面に例えば絶縁膜としてのＳＯＧ（Ｓｐｉｎ−Ｏｎ−Ｇｌａｓｓ）による薄膜を形成するためのシステムであり、より具体的には、基材としての樹脂製のシートフィルム上に薄膜材料を含む塗布液を塗布して塗布膜（薄膜）を形成し、シートフィルムに担持された薄膜を基板表面に密着させて転写した後にシートフィルムを剥離除去することにより、基板表面に転写膜（薄膜）のみを残存させるものである。なお、シートフィルムとしては、例えばＥＴＦＥ（エチレンテトラフルオロエチレン）もしくはＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）などの可撓性を有し、または可塑性を有する有機材料からなるシート状のフィルムを用いることができる。
【００２０】
すなわち、この薄膜形成システムにより実行される薄膜形成プロセスでは、図２に示すように、まずシートフィルムを収容したフィルムカセットおよび基板を収容した基板カセットが搬入される（ステップＳ１０）。これに続いて、以下の各工程：フィルムカセットから取り出されたシートフィルムに薄膜材料を含む塗布液を塗布する塗布工程（ステップＳ２０）：これを乾燥させてシートフィルム上に薄膜を形成する乾燥工程（ステップＳ３０）：こうしてシートフィルム上に形成された薄膜を、基板カセットから取り出された基板に転写する転写工程（ステップＳ４０）：基板からシートフィルムのみを剥離して回収する剥離・回収工程（ステップＳ５０）、を処理すべき基板の全数について行い（ステップＳ６０）、処理済み基板を収容したカセットを搬出することで（ステップＳ７０）、処理が完結する。
【００２１】
このシステムでは、図１に示すように上手側（図１の左側）に、未処理の基板Ｗを収納した基板カセット１１を外部から受け取るインデクサ部１が設けられている。一方、インデクサ部１の下手側（図１の右手側）には、Ｙ方向に往復移動する基板搬送ロボット２が設置された搬送部ＴＰが設けられている。また、搬送部ＴＰを挟んでインデクサ部１とは反対側に、基板Ｗに対し後述する所定の処理を行ってその表面に薄膜を形成する薄膜形成部３が設けられている。この薄膜形成システムでは、当該システムを構成する上記各部が制御手段４からの制御指令に基づいて動作する。
【００２２】
薄膜形成部３では、その中心部にセンターロボット７０が設けられており、これを取り囲むように反転ユニット１２、リング載置台１３、フィルムカセット載置台１４、塗布ユニット２０、剥離ユニット１５、回収ユニット１６、転写ユニット４０および乾燥ユニット１７の各ユニットが設けられている。またフィルムカセット載置台１４および塗布ユニット２０に隣接して基材搬送手段であるフィルム搬送ロボット６０が設けられている。
【００２３】
以下、上記各部の構造や動作について説明するが、これらの各ユニットのうち、反転ユニット１２および乾燥ユニット１７としては、例えば前述した特許文献１（特開２００３−１００７２７号公報）に記載されたものと同一構造のものを用いることができるので、これらのユニットの構造については詳しい説明を省略する。また、剥離ユニット１５、回収ユニット１６としては、例えば前述した特許文献２（特開２０１０−５０１８３号公報）に記載されたものと同一構造のものを用いることができるので、これらのユニットの構造については詳しい説明を省略する。
【００２４】
この薄膜形成システムでは、柔軟なシートフィルムをその形状を保ちながら搬送するために、前述した従来技術でも行われているようにリング状の保持枠を装着したリング体の状態でシステム内を移動させる。ただし、前記従来技術の装置ではシートフィルムが保持枠を装着された状態で外部から搬入されてくるのに対して、本実施形態では、外部からは保持枠未装着のシートフィルム単体を受け入れてシステム内部で保持枠の装着・取り外しを行うことにより保持枠をシステム内で循環させるようにしている。
【００２５】
保持枠を装着された状態でシートフィルムを受け入れる装置の場合、シートフィルム１枚ごとに１組のリング体が必要であり、多数枚の基板に対して処理を行う場合、大量のリング体を用意しておかなければならず、装置コストおよび基板の処理コストが高くなってしまう。また、本来は極めて薄いシートフィルムもリング体を装着すると嵩張るため、それらを保管するためのスペースが必要となる上に、大量搬送にも適さない。
【００２６】
これに対して、以下に詳述するようにシステム内でリング体を循環させるように構成された本実施形態においては、外部からシートフィルムを単体で受け入れるため一度に多数枚のシートフィルムを搬入することができ、またフィルムを積層しておくことにより保管スペースも小さくて済む。さらに、リング体は最少の場合１組、処理効率上より好ましくは数組用意しておけばよいので、装置コストおよび基板処理コストを大幅に低減することが可能である。もちろんリング体を保管するためのスペースも最小限で済む。
【００２７】
図３及び図４はリング体の構造を示し、図３は分解組立斜視図、図４は上部リングと下部リングの断面図である。このリング体ＲＦは、上部リングＲｕｐと下部リングＲｄｗとで基材としの樹脂製のシートフィルムＦの周縁部を挟み込むことによってシートフィルムＦを保持したものである。そして、リング体ＲＦが本発明の保持枠として機能する。上部リングＲｕｐおよび下部リングＲｄｗは例えばアルミニウムにより同一径に形成された円環であり、このうち上部リングＲｕｐ上面の一部には４枚の磁性体（例えば鉄または鉄系合金）材料からなるプレート９１が取り付けられている。
【００２８】
また、上部リングＲｕｐには上記プレート９１とは異なる位置に複数の永久磁石９２が埋め込まれる一方、下部リングＲｄｗにも同数の永久磁石９３が埋め込まれている。永久磁石９２と永久磁石９３とは、上部リングＲｕｐと下部リングＲｄｗとを重ね合わせたときに互いに相対する位置に取り付けられるとともに、互いに引き合う極性となっている。このため、上部リングＲｕｐおよび下部リングＲｄｗが直接またはシートフィルムＦを挟んで重ね合わせられると、永久磁石の吸着力によって上下リングが一体化される。
【００２９】
また、上部リングＲｕｐには複数の貫通孔９６が穿設される一方、下部リングＲｄｗにも複数の貫通孔９７が設けられている。上部リングＲｕｐの貫通孔９６と、下部リングＲｄｗの貫通孔９７とは互いに異なる位置に設けられており、上部リングＲｕｐと下部リングＲｄｗとを一体化させたときにそれぞれの貫通孔が重なり合うことがないようになっている。これらの貫通孔９６、９７の機能については後述する。
【００３０】
更に、下部リングＲｄｗには位置設定部９８を有する。位置設定部９８は、図４に示すように下部リングＲｄｗの下面に等間隔に配置された３個の位置決め凹部９９より構成される。この位置決め凹部９９は後述する塗布前シートフィルム位置決め手段と塗布後シートフィルム位置決め手段と嵌合する略円筒形状に下部リングＲｄｗを削った凹部で形成される。そして、この３個の位置決め凹部９９から下部リングＲｄｗの内側へ等距離にある交差する位置がシートフィルムＦの仮想中心ＦＣと設定されるように配置される。言い換えると、仮想中心ＦＣ回りに互いに等角度（１２０°）間隔で放射状に３個の位置決め凹部９９が配置される。即ち、リング体ＲＦにシートフィルムＦが保持された時に、シートフィルムＦの仮想中心ＦＣに対応する点が位置設定部９８の各位置決め凹部９９から等距離となる。
【００３１】
図５及び図６はセンターロボットの構造を示す図である。より詳しくは、図５はセンターロボット７０を上方より見た平面図であり、図６はその側面図である。このセンターロボット７０は多関節ロボットであり、ロボット本体７０１と、そのロボット本体７０１の頂部に取り付けられた２本の多関節アーム７０２、７０３と備えている。このロボット本体７０１は、回転軸ＡＸ1回りに回転し、さらにＺ方向に伸縮自在となっている。このセンターロボット７０が本発明の保持枠搬送手段として機能する。
【００３２】
また、多関節アーム７０２の先端部には基板Ｗを保持するための基板ハンド７０４が取り付けられている。基板ハンド７０４の上面には基板Ｗの外周部を把持するための把持爪７０４ａが設けられている。一方、基板ハンド７０４の下面には図示しない排気装置に連通された多数の小孔が設けられており、基板Ｗの上面を真空吸着することができる。すなわち、基板ハンド７０４は、その上面側に基板Ｗを載置する、またはその下面側で基板Ｗを真空吸着するという２つの方法で基板Ｗを保持することができる。また、もう一方の多関節アーム７０３の先端部には上部リングＲｕｐを磁気吸着して保持するためのリングハンド７０５が取り付けられている。
【００３３】
図７及び図８はリングハンドのより詳細な構造を示す図である。このリングハンド７０５には、図７および図８（ａ）に示すように、上部リングＲｕｐに取り付けられた４つのプレート９１に対応して４つの電磁石７０６が固設されている。制御ユニット４からの制御指令に応じて電磁石７０６が励磁されると、上部リングＲｕｐのプレート９１を電磁吸着して上部リングＲｕｐまたは上部リングＲｕｐに下部リングＲｄｗやシートフィルムＦが一体化されたリング体ＲＦを保持することができる。また電磁石７０６の励磁を停止することで、上部リングＲｕｐまたはリング体ＲＦの保持を解除することができる。なお、この磁気吸着に変えて真空吸着によって保持するようにしてもよい。即ち、リングハンド７０５の電磁石７０６に代えて吸引機構の吸着孔を配置するようにしてもよい。
【００３４】
また、上部リングＲｕｐに穿設された貫通孔９６に対応する位置には、上下リングを分離させるための突き出し機構７０７が設けられている。図８（ａ）と図８（ｂ）は図７のＡＡ−ＡＢ線断面図である。図８（ａ）に示すように、突き出し機構７０７は内部に突き出しピン７０８を収容しており、制御ユニット４からの制御指令に応じてリングハンド７０５下面から下向きに突き出しピン７０８を突出させることができる。図８（ｂ）に示すように、突き出しピン７０８が下向きに突き出された状態では、突き出しピン７０８の先端が上部リングＲｕｐに設けられた貫通孔９６を通して下部リングＲｄｗの上面を下向きに押し出す。これにより、永久磁石９２、９３によって電磁吸着されている上部リングＲｕｐと下部リングＲｄｗとが分離される。
【００３５】
このとき、上部リングＲｕｐがリングハンド７０５に保持された状態で下部リングＲｄｗのみを分離するために必要な条件は、プレート９１に対する電磁石７０６の電磁吸引力の合計をＦ１、突き出しピン７０８が下部リングＲｄｗを押す力の合計をＦ２、永久磁石９２、９３間の電磁吸引力の合計をＦ３としたとき、Ｆ１＞Ｆ２＞Ｆ３の関係が成立することである。なお、プレート９１に対する電磁石７０６の電磁吸引力Ｆ１については、上部リングＲｕｐ、下部リングＲｄｗ、薄膜を形成されたシートフィルムＦおよび基板Ｗの総重量よりも大きくなければならない。
【００３６】
塗布ユニット２０について説明する。図９は塗布ユニットの構成を示す図である。また、図１０及び図１１は図９の塗布ユニットの部分構成を示し、図１０はステージ２１の断面図、図１１はステージ２１の平面図である。この塗布ユニット２０は、シートフィルムＦの保持部である円板状のステージ２１と、このステージ２１を回転させる回転機構としてのモータ（図示省略）の回転軸２２と、塗布液である例えばＳＯＧ液を塗布するためのＳＯＧ液用吐出ノズルである塗布手段を構成する塗布ノズル２３と、エッジリンスを行うべくシートフィルムＦの周縁部分に洗浄液を吐出する洗浄液用吐出ノズルであるエッジリンスノズル２４と、塗布液や洗浄液等が塗布ユニット２０の周辺に飛散するのを防止する飛散防止カップ２５と、制御ユニット２６を備えている。制御ユニット２６は回転軸２２の回転軸ＡＸ３周りの回転やステージ２１の回転開始位置と回転停止位置を制御する。また、図示しない処理液供給系を制御して塗布ノズル２３とエッジリンスノズル２４からそれぞれの処理液の吐出動作を制御する。なお、制御ユニット２６は、前述制御手段４の一部を構成するものである。
【００３７】
このステージ２１は、それぞれ円盤形状のステージ上部２１１とステージ下部２１８をネジ等により貼り合わせて構成される。ステージ上部２１１の中央部２１１ａは、図１０に示すように、下部リングＲｄｗの厚み分に相当する厚みを有し、ステージ上部２１１の中央部２１１ａ全体はステージ下部２１８上で円錐台形状を有している。すなわち、ステージ上部２１１の周縁部２１１ｂが下部リングＲｄｗの円環幅ＷＤ分だけ中央部２１１ａよりも下部リングＲｄｗの厚みＨ分だけ低くなっており、下部リングＲｄｗがすっぽりとステージ上部２１１の周縁部２１１ｂに嵌まり込むとともに、下部リングＲｄｗ上に載置されているシートフィルムＦの中央部がステージ上部２１１の中央部２１１ａにそのまま載置される。具体的には、リング体ＲＦがセンターロボット７０によってステージ２１に搬入された後、上部リングＲｕｐのみがセンターロボット７０により塗布ユニット２０外に搬出される。なお、その詳細については後で説明する。
【００３８】
また、この実施形態では、下部リングＲｄｗのステージ２１への載置を良好に行うために、ステージ上部２１１の円錐台状の中央部２１１ａが裾野位置で下部リングＲｄｗの内径とほぼ同一外径を有する一方、頂部近傍で下部リングＲｄｗの内径よりも小さくなっており、ステージ下部２１８の上面における段差部２１１ｃにテーパを設けている。
【００３９】
また、このステージ上部２１１の上面周縁には、図１０に示すように、吸着孔２１２が複数個設けられるとともに、ステージ２１内部に設けられた連通部２１４を介して図示を省略する真空ポンプと接続され吸引機構を構成されている。このため、上記のようにステージ２１に載置されたシートフィルムＦはステージ２１にしっかりと真空吸着される。そして、このように構成されたステージ２１の周囲を飛散防止カップ２５が取り囲む構成になっている。即ち、真空ポンプと連通部２１４が吸引機構を構成して、吸着孔２１２が真空チャックとして機能することで、ステージ２１が基材保持部に相当し、これらによって基材保持機構が構成される。
【００４０】
ステージ下部２１８のステージ上部２１１の下面に対向する上面には連通部２１４が分岐した複数の溝が放射状に形成され、その端部が吸着孔２１２に連絡されている。そして、吸着孔２１２に対向したステージ下部２１８の上面の外側である周縁部にはＯリング２１６が配設される。更に外側の下部リングＲｄｗに対向する部位には電磁石２１７が埋設されており、この電磁石２１７の磁気吸着の切り替えによって下部リングＲｄｗがステージ下部２１８上に固着される。
【００４１】
更に、ステージ下部２１８の下部リングＲｄｗに対向する部位には塗布前シートフィルム位置決め手段２１９が配置される。なお、塗布前シートフィルム位置決め手段２１９は本発明の塗布前基材位置決め手段として機能する。塗布前シートフィルム位置決め手段２１９は前述の下部リングＲｄｗの位置決め凹部９９に対応して３個の円筒凸部２１９ａ、２１９ｂ、２１９ｃより構成される。円筒凸部２１９ａ、２１９ｂ、２１９ｃは、上端ほど小さくなるように微小に傾斜しており、位置決め凹部９９との嵌合がスムーズになるように形成される。また、円筒凸部２１９ａ、２１９ｂ、２１９ｃからステージ下部２１８の内側へ等距離にある点がステージ２１の回転軸ＡＸ３となるように等間隔に配置される。言い換えると、回転軸ＡＸ３回りに互いに等角度（１２０°）間隔で放射状に円筒凸部２１９ａ、２１９ｂ、２１９ｃが配置される。よって、薄膜材料がステージ２１上に回転軸ＡＸ３上に供給された際に、遠心力で広げられたその塗布領域の中心が円筒凸部２１９ａ、２１９ｂ、２１９ｃから等距離となる。こうすることで、ステージ２１上に搬入され載置された下部リングＲｄｗは塗布前シートフィルム位置決め手段２１９により位置決めされ、下部リングＲｄｗの仮想中心ＦＣが回転軸ＡＸ３と一致する。その結果、シートフィルムＦの仮想中心ＦＣと一致する点が塗布領域の中心に一致することとなる。なお、リング体ＲＦのステージ２１上への搬入動作に関しては後述する。
【００４２】
更に、吸着孔２１２はシートフィルムＦの周縁部に相当する領域であるステージ上部２１１の中央部２１１ａの周縁部に図１０に示すように配置される。具体的には、吸着孔２１２は直径１．０ｍｍの吸着孔が３列で円周に沿って等間隔に７２個、総計２１６個が配置される。そして、中央部２１１ａにおける内領域２１１ｄには吸気孔２１２が配置されていない。この内領域２１１ｄはシートフィルムＦに塗布された薄膜材料の基板Ｗへの有効転写領域に相当し、中央部２１１ａの内領域２１１ｄに隣接する外枠領域２１１ｅは非転写有効領域である。このようにすることで、内領域２１１ｄに載置されるシートフィルムＦの部位には吸着跡が発生しない。一方、外枠領域２１１ｅでは吸着孔２１２によってシートフィルムＦは吸引されてステージ上部２１１の中央部２１１ａに吸着される。この時、内領域２１１ｄにおけるステージ上部２１１とシートフィルムＦとの間に空気が十分に吸引しきれずに残存した状態でシートフィルムＦが吸着されることがある。この残存空気を塗布ユニット２０では後述する動作によって排気し、排除した状態で吸着を達成する。即ち、ステージ上部２１１においてシートフィルムＦの転写有効領域である内領域２１１ｄに吸着孔２１２を配置しない真空チャック構造を採用することで吸着跡が発生することを確実に防止している。
【００４３】
ここで、シートフィルムＦの厚みは、３０μｍから２００μｍで、好ましくは５０μｍである。厚みが３０μｍより薄くなるとシートフィルムＦをフィルム搬送ロボット６０によって搬送するのが困難となり、２００μｍより厚くなるとリング体ＲＦでシートフィルムＦを挟みこんで保持することが困難となる。このようなシートフィルムＦをステージ２１に載置して塗布膜厚ムラを防止する上で、ステージ上部２１１の中央部２１１ａで特に有効転写領域である内領域２１１ｄの表面の凹凸が影響する。
【００４４】
そこで、ステージ上部２１１は表面がアルマイト処理されたアルミニウム（Ａｌ）またはアルミナ（酸化アルミニウム）で成形される。具体的にはアルミナでシートフィルムＦの裏面を支持する上面が、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１−２００１で定義される最大高さ（表面粗さ）をＲｚとした時、５μｍより小さく好ましくは３μｍより小さく形成している。即ち、ステージ上部２１１の表面粗さの度合いによってシートフィルムＦとステージ上部２１１との密着性が異なるので上記のように設定することでシートフィルムＦのしわやたるみに伴う塗布膜厚ムラを低減している。なお、ステージ上部２１１の表面粗さに関しては内領域２１１ｄのみならず、外枠領域を２１１ｅに相当する部位を含んだ中央部２１１ａの全面の所望の表面粗さに形成するようにする。
【００４５】
図１２はこの発明にかかる転写ユニット４０の一実施形態を示す図である。この転写ユニット４０は、半導体ウエハなどの基板の表面に例えばＳＯＧなどの薄膜を形成するための薄膜形成装置である。この装置では、転写ユニット４０の内部に形成される処理空間内に後述する処理チャンバ４１が設置されており、基板Ｗ表面への薄膜形成は、減圧された処理空間内でこの転写ユニット４０により行われる。最初に処理チャンバ４１の構成について説明する。説明の便宜上、図１２に示すようにＸ、Ｙ、Ｚの各方向を定義する。
【００４６】
転写ユニット４０は、図示しない装置フレーム上に設置された底板４１１に対し上板４１２と４つの側面に側板４１３がそれぞれ装着されることで処理チャンバ４１が構成され、該チャンバ内に処理空間ＳＰが形成される。こうして形成された処理空間ＳＰ内に、以下に説明する転写機構が設置される。
【００４７】
この転写機構は、処理チャンバ４１を構成する上板４１２に固定された上側ブロック４２と、底板４１１に固定された下側ブロック４３とを備えており、薄膜形成対象である基板Ｗと、薄膜材料を塗布された担持体としてのシートフィルムＦとを上側・下側ブロック４２、４３で挟み込むことにより、シートフィルムＦ上の薄膜を基板Ｗに転写する。なお、以下の説明において、各構成要素に付した符号が「４２」から始まるものは当該要素が上側ブロック４２を構成するものであることを意味する一方、「４３」から始まるものは当該要素が下側ブロック４３を構成するものであることを意味するものとする。
【００４８】
処理空間ＳＰ内は、排気管８５１を介して処理チャンバ４１と接続された真空ポンプ８５によって真空排気可能になっている。この真空ポンプ８５は装置全体を制御する制御ユニット８１に制御されており、制御ユニット８１からの動作指令に応じて作動して処理空間ＳＰ内を排気減圧することができるようになっている。また、制御ユニット８１は真空ポンプ８５による処理空間ＳＰからの排気量を調整し、処理空間ＳＰ内の圧力（真空度）を制御可能となっている。これにより、薄膜の乾燥状態をコントロールしながら該薄膜を基板Ｗに転写することができる。処理空間ＳＰ内の圧力は、薄膜の種類等に応じて大気圧から数Ｐａまでの範囲内の所定の圧力に設定される。
【００４９】
処理空間ＳＰには、第１、第２プレート４２１、４３１が上下に対向して収容されている。第１プレート４２１は処理チャンバ４１を構成する上板４１２の下面に固定された上ベース部材４２２によって水平に固定支持されており、第２プレート４３１の上方に位置している。第１プレート４２１は基板Ｗが装着される試料台を構成し、第２プレート４３１と対向する下面４２３が基板Ｗの装着面を形成している。第１プレート４２１の下面４２３は円形に形成されている。ここで、薄膜形成対象となる基板Ｗとしては、例えば円板状に形成された半導体ウエハと、この半導体ウエハ上に電極配線をパターニングした構造を有するものがあり、基板Ｗのパターン形成面側にＳＯＧの薄膜が転写される。
【００５０】
第１プレート４２１の下面４２３は、平坦性を確保するために研磨された石英板によって形成されており、この石英板に基板Ｗが装着される。石英は基板Ｗを汚染する物質を含まないこと、および加工性がよく、必要とする平坦性が容易に得られることなどから基板Ｗを装着する材料として優れている。第１プレート４２１は、内部に加熱手段として加熱ヒータ４２４を具備している。この加熱ヒータ４２４はヒータコントローラ８３と電気的に接続されており、制御ユニット８１からの基板温度情報に基づきヒータコントローラ８３が加熱ヒータ４２４を２５℃〜３００℃の間で加熱制御する。
【００５１】
また、上板４１２には、複数本（この実施形態では２本）のリフタ４２５が昇降自在で、しかも水平方向に移動自在に支持されている。各リフタ４２５の下端部には爪部材４２６が固着されている。爪部材４２６はその上面が基板Ｗの周縁部と係合可能に仕上げられ、基板Ｗを爪部材４２６上に載置させることができる。各リフタ４２５にはリフタ駆動機構８２が接続されており、制御ユニット８１からの動作指令に応じてリフタ駆動機構８２が作動する。これにより、処理空間ＳＰ内に搬入された基板Ｗを爪部材４２６上に載置可能な基板搬入位置と、爪部材４２６上に載置された基板Ｗを第１プレート４２１の下面４２３に装着する基板装着位置（図１２で示す位置）とに複数のリフタ４２５を一体的に移動させることができる。
【００５２】
具体的には、リフタ駆動機構８２に対して制御ユニット８１から下降指令が与えられると、リフタ４２５は下方に移動し、爪部材４２６を第１プレート４２１の下面４２３の下方側に移動させた後、さらにリフタ４２５を水平移動させて爪部材４２６を第１プレート４２１の下面周縁部と離間して対向させる。これにより、爪部材４２６が基板搬入位置に位置決めされ、爪部材４２６への基板Ｗの載置が可能となる。この状態で、センターロボット７０により扉を介して搬入される基板Ｗを受け入れる。
【００５３】
そして、制御ユニット８１からリフタ駆動機構８２に上昇指令が与えられると、リフタ駆動機構８２はリフタ４２５を上方に移動させて爪部材４２６上に載置された基板Ｗを第１プレート４２１の下面４２３に密着させる。これにより、爪部材４２６が基板装着位置に位置決めされ、第１プレート４２１に基板Ｗが装着される。
【００５４】
第２プレート４３１は、移動方向Ｚ（鉛直方向）に沿って昇降自在に設けられた昇降ユニット４３２に装備され、第１プレート４２１の下方に軸線を一致させて対向して配置されている。昇降ユニット４３２は底板４１１に取り付けられた下ベース部材４３３を有し、下ベース部材４３３上に第２プレート４３１が固定支持されている。第２プレート４３１はシートフィルムＦが装着される転写板を構成し、第１プレート４２１と対向する上面４３４がシートフィルムＦの装着面を形成している。第２プレート４３１の上面４３４は円形に形成されている。シートフィルムＦは基板Ｗより大きい円形に形成され、その表面（薄膜形成面）には薄膜が形成されている。また、第２プレート４３１の上面４３４の平面サイズはシートフィルムＦの平面サイズよりも小さく形成されている。このシートフィルムＦはリング体ＦＲが後述する上側挟持部および下側挟持部によって移動方向Ｚに挟み込まれることによって保持されており、第２プレート４３１はシートフィルムＦの裏面（シートフィルムの両主面のうち薄膜形成面に対して反対の非薄膜形成面）側に配置されている。
【００５５】
第２プレート４３１の上面４３４は、第１プレート４２１と同様に石英板によって形成されている。また、第２プレート４３１には加熱手段として加熱ヒータ４３５が内蔵されている。この加熱ヒータ４３５はヒータコントローラ８４と電気的に接続されており、制御ユニット８１からの基板温度情報に基づきヒータコントローラ８４が加熱ヒータ４３５を２５℃〜３００℃の間で加熱制御する。
【００５６】
昇降ユニット４３２は、下ベース部材４３３の下面中央部に一体に垂設された支持軸４３６を有している。支持軸４３６は移動方向Ｚに沿って昇降自在に軸支され、加重モータ４３７によって昇降されるように構成されている。すなわち、支持軸４３６の下端には加重モータ４３７が接続されており、制御ユニット８１からの動作指令に応じて加重モータ４３７が作動することで、昇降ユニット４３２を移動方向Ｚに沿って昇降させることができる。昇降ユニット４３２の昇降により、下ベース部材４３３上に支持された第２プレート４３１が移動方向Ｚに沿って昇降する。
【００５７】
また、この実施形態では前述したように一対の上部リングＲｕｐ、下部リングＲｄｗを用いて一体化したリング体ＲＦを形成し、このリング体ＲＦの状態でシートフィルムＦの転写ユニット４０内への搬送と、転写ユニット４０内での装着を実行している。以下では、図１２と図１３および図１４を参照しつつ、シートフィルムＦのハンドリング構成について説明する。
【００５８】
図１３はリング体およびリング体を挟持する構成を説明するための断面図で、図１３（ａ）は分解状態を示し、図１３（ｂ）は挟持状態を示す。図１４は下クランプ４３８の平面図である。第１プレート４２１、第２プレート４３１の周囲には、一対の上部リングＲｕｐ、下部リングＲｄｗを上下から挟み込んでリング体ＲＦを保持する上クランプ４２７および下クランプ４３８が設けられている。上クランプ４２７および下クランプ４３８はそれぞれ、一対の上部リングＲｕｐ、下部リングＲｄｗとほぼ同じ内径を有する円環状部材であり、上クランプ４２７の外径が一対の上部リングＲｕｐ、下部リングＲｄｗの外径よりも小さく形成される一方、下クランプ４３８の外径が一対の上部リングＲｕｐ、下部リングＲｄｗの外径よりも大きく形成されている。
【００５９】
更に、下クランプ４３８上面の下部リングＲｄｗに対向する部位には塗布後シートフィルム位置決め手段４３９が配置される。なお、塗布後シートフィルム位置決め手段４３９は本発明の塗布後基材位置決め手段として機能する。塗布後シートフィルム位置決め手段４３９は前述の下部リングＲｄｗの位置決め凹部９９に対応して３個の円筒凸部４３９ａ、４３９ｂ、４３９ｃより構成される。円筒凸部４３９ａ、４３９ｂ、４３９ｃは、上端ほど小さくなるように微小に傾斜しており、位置決め凹部９９との嵌合がスムーズになるように形成される。即ち、塗布前シートフィルム位置決め手段２１９の円筒凸部２１９ａ、２１９ｂ、２１９ｃと同じ形状で、更に同じ配置位置で構成される。
【００６０】
また、円筒凸部４３９ａ、４３９ｂ、４３９ｃから下クランプ４３８の内側へ等距離にある点ＰＣが基板Ｗの中心となるように等間隔に配置される。言い換えると、点ＰＣ回りに互いに等角度（１２０°）間隔で放射状に円筒凸部４３９ａ、４３９ｂ、４３９ｃが配置される。即ち、基板Ｗが第１プレート４２１に装着されるとその中心と下クランプ４３８の点ＰＣが一致するように構成される。よって、基板Ｗが搬入された際に、基板Ｗの中心が円筒凸部４３９ａ、４３９ｂ、４３９ｃから等距離となる。こうすることで、下クランプ４３８上に搬入され載置されたリング体ＲＦは塗布後シートフィルム位置決め手段４３９により位置決めされ、リング体ＲＦの仮想中心ＦＣと点ＰＣが一致し、更にシートフィルムＦの仮想中心ＦＣと一致する点が基板Ｗの中心と一致することとなる。
【００６１】
このような構成により、上クランプ４２７および下クランプ４３８によってリング体ＲＦが上下方向（移動方向Ｚ）に挟んで保持されると、結果的にシートフィルムＦは上部リングＲｕｐおよび上クランプ４２７からなる上側挟持部ＵＨと、下部リングＲｄｗおよび下クランプ４３８からなる下側挟持部ＤＨとにより保持（挟持）された状態となる（図１３（ｂ））。つまり、下側挟持部ＤＨに載置されたシートフィルムＦが上側挟持部ＵＨにより上方から押圧されることによって該シートフィルムＦが下側挟持部ＤＨと上側挟持部ＵＨとにより挟持される。以下、下側挟持部ＤＨと上側挟持部ＵＨとをあわせて「一対の挟持部」という。
【００６２】
一対の挟持部ＵＨ，ＤＨに挟持されたシートフィルムＦは第１プレート４２１と第２プレート４３１との間に配置される。具体的には、薄膜が形成されたシートフィルムＦの表面（薄膜形成面）が第１プレート４２１に対向する一方、シートフィルムＦの裏面（非薄膜形成面）側が第２プレート４３１に対向するように、シートフィルムＦが一対の挟持部ＵＨ，ＤＨにより挟持される。
【００６３】
図１５は図１２のＡＣ−ＡＤ切断面を上方から見たときの薄膜形成装置を示す図である。２つのクランプのうち下クランプ４３８は、底板４１１に立設された複数本（この実施形態では３本）の円柱体よりなるクランプ受け５５５上に水平姿勢で支持される。クランプ受け５５５は第２プレート４３１の上面４３４の中心を通り移動方向Ｚに伸びる軸（以下、単に「中心軸」という）Ｊ回りに互いに等角度（１２０°）間隔で放射状に配置されている。下クランプ４３８の上面周縁部（円環部）にはリング体ＲＦの下端部（下リングＲｄｗ）を収容可能な内部に向けて窪んだ窪部４３８ａが形成されている（図１３（ａ））。そして、リング体ＲＦの下端部を窪部４３８ａに収容させることによって、窪部４３８ａの周囲を取り囲む周面部４３８ｂによってリング体ＲＦの水平方向の移動を規制することができる。
【００６４】
また、下ベース部材４３３上には、複数本（この実施形態では３本）の突き上げピン５６が中心軸Ｊ回りに互いに等角度（１２０°）間隔で放射状に、しかも円周方向に沿ってクランプ受け５５５の間に位置するように立設されている。一方、下クランプ４３８の下面には各突き上げピン５６に対応して突き上げピン５６の先端部を挿入させることが可能なピン挿入孔５５３（図１２）が形成されている。このため、昇降ユニット４３２が上昇駆動されると、突き上げピン５６の先端部がピン挿入孔５５３に挿入されるとともに、突き上げピン５６の先端部と後端部との間に形成された段差面が下クランプ４３８の下面と当接する。これにより、突き上げピン５６と下クランプ４３８（一対の挟持部ＵＨ，ＤＨ）とが互いに係合する。この状態で昇降ユニット４３２がさらに上昇駆動されると、下クランプ４３８がクランプ受け５５５から離れ、突き上げピン５６と下クランプ４３８とが係合した状態で一体的に上昇する。これにより、第２プレート４３１と一対の挟持部、つまり上側挟持部ＵＨおよび下側挟持部ＤＨとが一定の位置関係を保ったまま上昇する。
【００６５】
図１６は突き上げピンと下クランプとが係合した状態を示した図である。突き上げピン５６と下クランプ４３８とが係合した時点では、第２プレート４３１が一対の挟持部ＵＨ，ＤＨに挟持されたシートフィルムＦに接触して該シートフィルムＦが上方に突き上げられる。これにより、シートフィルムＦが緊張し、該シートフィルムＦに張力を発生させることができる。ここで、第２プレート４３１の上面４３４が円形に形成されるとともに、一対の挟持部ＵＨ，ＤＨによりシートフィルムＦの周縁部が全周にわたって保持（挟持）されているため、シートフィルムＦに対して周方向に均一な張力を付与することができる。
【００６６】
また、この実施形態では、突き上げピン５６が下クランプ４３８と係合する係合部位の第２プレート４３１に対する移動方向Ｚにおける相対距離（以下、単に「相対距離」という）Ｄを調整することによって、シートフィルムＦに発生させる張力の大きさをコントロールすることが可能となっている。具体的には、突き上げピン５６の先端部と後端部との間に形成された段差面（突き上げピン５６が下クランプ４３８と係合する係合部位）から第２プレート４３１の上面４３４までの距離（相対距離Ｄ）を調整することにより、シートフィルムＦに発生させる張力の大きさを変更することが可能となっている。つまり、相対距離Ｄに応じて、第２プレート４３１がシートフィルムＦと接触を開始してから突き上げピン５６と下クランプ４３８とが係合するまでの間にシートフィルムＦが第２プレート４３１によって移動方向Ｚに沿って突き上げられる量（以下、単に「突き上げ量」という）Ｑが変化する。したがって、相対距離Ｄが調整されることで、突き上げ量Ｑを変更し、シートフィルムＦに発生する張力の大きさを調整することができる。
【００６７】
図１２に戻って説明を続ける。下クランプ４３８の下面周縁部には下クランプ４３８の水平方向における位置を固定するために、複数本の位置決めピン５１４が下方に延びるように取り付けられている。これら位置決めピン５１４は下ベース部材４３３に移動方向Ｚに沿って形成された貫通孔５１２に挿通されている。位置決めピン５１４と貫通孔５１２の内壁との間にはボールスプライン機構等が介在しており、位置決めピン５１４はボールスプライン機構等を介して移動方向Ｚに沿ってのみ可動（昇降）自在に支持される。つまり、下クランプ４３８は移動方向Ｚに直交する方向（水平方向）に移動するのを規制されながら下ベース部材４３３に対して移動方向Ｚに沿って昇降自在に支持される。このような構成によれば、昇降ユニット４３２（第２プレート４３１）を移動方向Ｚに沿って移動させたとしても、水平方向において第２プレート４３１と下クランプ４３８（一対の挟持部ＵＨ，ＤＨ）との間の相対位置関係を確実に固定することができる。このため、第２プレート４３１と一対の挟持部ＵＨ，ＤＨとが互いに水平方向にずれるのを防止することができる。
【００６８】
また、もう一方のクランプ、つまり上クランプ４２７は昇降自在に支持された複数本のロッド４２８の下端に固着されている。この実施形態では、３本のロッド４２８が中心軸Ｊ回りに互いに等角度（１２０°）間隔で放射状に、上クランプ４２７から上方に伸びるように設けられている。複数本のロッド４２８の各々には、上クランプ４２７を移動方向Ｚに沿って昇降駆動させるためのエアシリンダ４２９が連結されている。そして、制御ユニット８１からの動作指令に応じてエアシリンダ４２９が作動することで、上クランプ４２７を移動方向Ｚに沿って昇降させることができる。具体的には、上クランプ４２７を上昇させて第２プレート４３１に対するリング体ＲＦの搬入出を可能とする一方、上クランプ４２７を下降させて下クランプ４３８とでリング体ＲＦを挟持して固定することができる。
【００６９】
このエアシリンダ４２９は、処理チャンバ４１の外部に突設された支柱４１４により固定された円板状のプレート４１５に配設されており、エアシリンダ４２９から発生するパーティクル等の汚染物質が処理空間ＳＰ内に混入するのを防止することができる。なお、上クランプ４２７を昇降駆動させる駆動機構としては、エアシリンダに限らず、エアシリンダ以外の他の昇降駆動用アクチュエータを用いるようにしてもよい。
【００７０】
また、エアシリンダ４２９と、該エアシリンダ４２９に圧縮空気を供給するための圧縮空気供給源との間には調圧弁８２１が介装されている。そして、制御ユニット８１からの動作指令に応じて調圧弁８２１の開度が調整されることにより、ロッド４２８の推力を一定に保つことが可能となっている。この実施形態では、支持軸４３６が移動方向Ｚにおいて受ける加重圧力を検出する荷重センサ８６が設けられており、荷重センサ８６によって検出された加重圧力に基づいて制御ユニット８１が調圧弁８２１の開度を調整し、ロッド４２８の推力を一定に保つようにフィードバック制御する。これにより、下クランプ４３８に載置されたリング体ＲＦを上クランプ４２７により一定の押圧力で押圧することができる。すなわち、下側挟持部ＤＨ上に配置されたシートフィルムＦを上側挟持部ＵＨにより上方から一定の押圧力で押圧することが可能となっている。
【００７１】
ここで、以上の構成を有するこの薄膜形成システムによる薄膜形成プロセス（図２）のうち、最初から転写工程まで（ステップＳ１０〜Ｓ４０）の動作について説明する。剥離ユニット１５および回収ユニット１６の構造と、これらを用いた剥離・回収工程（ステップＳ５０）以降のプロセスについては後に詳述する。
【００７２】
最初に、外部からフィルムカセットおよび基板カセット１１が搬入される（ステップＳ１０）。基板カセット１１はインデクサ部１に設置される一方、フィルムカセットはフィルムカセット載置台１４に設置される。薄膜形成部３内には、予め上部リングＲｕｐと下部リングＲｄｗとの組が少なくとも１組導入されている。ここでは１組の場合について説明し、複数組の場合については後に説明する。１組のリングは、上下リングが一体化された状態でリング載置台１３に置かれている。続いて塗布工程（ステップＳ２０）が実行される。
【００７３】
図１７は塗布工程における処理を示すフローチャートである。また、図１８および図１９は塗布工程における動作を模式的に示す図である。まず、塗布ユニット２０内に下部リングＲｄｗを設置する（ステップＳ２０１）。より具体的には、センターロボット７０が、一体化された状態でリング載置台１３に載置された上部リングＲｕｐと下部リングＲｄｗを吸着保持してこれを塗布ユニット２０内に搬入し、図１８（ａ）に示すように、塗布ユニット２０内に設けられた円筒形のステージ２１に載置する。次いで、突き出し機構７０７を作動させて上下リングの結合を切り離し、図１８（ｂ）に示すように、上部リングＲｕｐのみを塗布ユニット２０の外部へ搬出する。その結果、下部リングＲｄｗのみが塗布ユニット２０のステージ２１上に設置された状態となる。なお、リングハンド７０５は上部リングＲｕｐを吸着保持した状態で待機している。下部リングＲｄｗはステージ下部２１８の電磁石２１７により磁気吸着されるとともに、塗布前シートフィルム位置決め手段２１９によって位置決めされる。
【００７４】
下部リングＲｄｗの位置決めに関して更に詳細に説明する。図２０は、リング体ＲＦの搬入動作を上方から見た模式図で、図中左下から右上に向って動作の進行する状態を表現している。図２０に示すように、リングハンド７０５でリング体ＲＦを保持する時、リングハンド７０５の電磁石７０６が上部リングＲｕｐのプレート９１を吸着保持する。その状態で下部リングＲｄｗの位置設定部９８の位置決め凹部９９はリングハンド７０５が塗布ユニット２０へ向う方向に対して逆Ｙ字条の配置の向きで保持される。
【００７５】
一方、塗布ユニット２０のステージ２１は、塗布前シートフィルム位置決め手段２１９の円筒凸部２１９ａ、２１９ｂ、２１９ｃの配置が位置決め凹部９９と同様に逆Ｙ字条の配置の向きで待機している。即ち、制御ユニット２６で回転軸２２を回転駆動させ、前もって図２０に示す配置の向きになるように回転制御される。なお、この回転制御は、リング体ＲＦの搬入直前に実施されてもよいし、塗布操作の後に原点復帰として行われてもよい。
【００７６】
こうすることで、下部リングＲｄｗはステージ下部２１８の電磁石２１７により磁気吸着されるとともに、位置決め凹部９９に円筒凸部２１９ａ、２１９ｂ、２１９ｃが嵌合することで塗布前シートフィルム位置決め手段２１９によって位置決めされる。その結果、下部リングＲｄｗの仮想中心ＦＣとステージ２１に回転軸ＡＸ３が一致する。そして、位置決め凹部９９に円筒凸部２１９ａ、２１９ｂ、２１９ｃが嵌合しない場合、リング体ＲＦはその一部が所定の高さよりは高くなるので、図示しない光学センサでリング体ＲＦの所定位置への有無を検知することで、不良装着が検知される。そして、制御ユニット２６を介して制御手段４により装置を停止し、不良装着を表示する。
【００７７】
図１８に戻って、ステージ２１は略鉛直軸周りに回転自在となっており、その中央部２１１ａの上面は平坦に仕上げられている。中央部２１１ａは周縁部２１１ｂの上面に対して下部リングＲｄｗの厚み分だけ盛り上がっており、その直径は下部リングＲｄｗの内径とほぼ等しくなっている。そのため、ステージ２１上に下部リングＲｄｗが設置された状態では、ステージ２１の中央部２１１ａと下部リングＲｄｗの上面とが揃ってほぼ単一の平面をなす。また、ステージ上部２１１の中央部２１１ａには真空吸着機能が備えられており、載置された物体を真空吸着することができる。
【００７８】
次に、フィルムカセットからシートフィルムを１枚取り出し、塗布ユニット２０内に搬入する（ステップＳ２０２）。具体的には次のようにする。フィルムカセット載置台１４と塗布ユニット２０との間に設置されたフィルム搬送ロボット６０（図１）は、下面に真空吸着機能を有するリング状のハンド６１を備えており、フィルムカセット内に積層されたシートフィルムの１枚を、その周縁部で吸着保持することができる。フィルムカセットの構造としては、例えば前述の特許文献１（特開２００４−２９６８５５号公報）に記載されたものを用いることができる。フィルム搬送ロボット６０は、図１８（ｃ）に示すように、こうして保持した１枚のシートフィルムＦを塗布ユニット２０内のステージ２１上に搬入する。このときステージ２１の中央部２１１ａの真空吸着を開始するとともにハンド６１による吸着を解除することにより、シートフィルムＦはハンド６１からステージ２１に受け渡される。ステージ２１の中央部２１１ａと下部リングＲｄｗとは上面の高さが揃っているので、シートフィルムＦは平らな状態でステージ２１上に載置され、吸着保持される。吸着動作は真空ポンプが作動して連通部２１４を介して全ての吸着孔２１２から吸気することで２１６個の吸着孔２１２がシートフィルムＦの裏面を吸引することとなる。
【００７９】
次に、塗布ユニット２０に設けられたモータ（図示省略）が作動し、図１８（ｄ）に示すように回転軸２２が回転し始め、この回転に伴って、ステージ２１、さらにはシートフィルムＦが回転される。この時、塗布ノズル２３から塗布液を吐出せず、吸着孔２１２からの吸気を継続して回転することでステージ上部２１の中央部２１１ａの吸着孔２１２が配置されていない内領域２１１ｄとシートフィルムＦとの間に残存する空気を吸引することでシートフィルムＦの波打ち防止作用として機能させる。結果、以後に続く塗布液の塗布中にシートフィルムＦの波打ちが残らず、塗布膜厚ムラの発生が防止される。ここでシートフィルムＦのみによる回転動作は、回転速度にもよるが残存する空気が吸引される時間を予め実験で求めた時間を事前に制御ユニット２６に設定する。具体的にはステージ２１は２０００ｒｐｍの回転速度まで加速され、その状態で所定時間回転する。または、図示しない操作部より設定時間を任意に設定可能に構成してもよく、塗布膜厚ムラが発生した場合に設定時間を十分に長く変更することで制御ユニット２６によってステージ２１を回転すればよい。更に、断続的に回転制御するようにしてもよい。
【００８０】
続いてスピンコート法によりシートフィルムＦに薄膜材料を含む塗布液を塗布する（ステップＳ２０３）。すなわち、図１８（ｄ）に示すように、ステージ２１に連結された回転軸２２を図示しない駆動機構により回転駆動することで、ステージ２１を回転させる。ステージ２０の回転速度は直前に行われた残存空気排気工程より約１０ｒｐｍまで回転速度を落として回転動作を継続される。そして、その回転中心である回転軸ＡＸ３上方に設けた塗布ノズル２３から薄膜材料としてのＳＯＧを含む塗布液を所定量シートフィルムＦ上に供給することにより、シートフィルムＦ上に薄く均一な塗布液の層を形成する。即ち、少し遅れてシートフィルムＦに向かってＳＯＧ液を供給する。すると、シートフィルムＦの回転に伴う遠心力によって、シートフィルムＦの中心から全面にわたってＳＯＧ液が塗布される。このとき、シートフィルムＦの外側に飛散したＳＯＧ液は飛散防止カップ２５、さらには図示を省略する排出管を介して塗布ユニット２０の外部に排出される。所定量の塗布液が供給された後に、ステージ２１の回転速度を１０ｒｐｍから上昇させて膜厚を均一化するため所定時間振り切り工程を行う。
【００８１】
薄膜材料の塗布後、続いてエッジリンス処理を行う（ステップＳ２０４）。すなわち、図１８（ｄ）に示すように、振り切り工程の回転速度より低速にしてステージ２１を回転させながらシートフィルムＦの周縁部に向けて設置されたエッジリンスノズル２４から洗浄液を供給することにより、シートフィルムＦの周縁部に付着した塗布液を洗い流す。これにより、シートフィルムＦには、その周縁部を除く表面に薄膜Ｒが塗布膜として担持されることとなる。即ち、エッジリンスノズル２４よりシートフィルムＦの周縁部分に向かって洗浄液が吐出され、ここでも、シートフィルムＦの回転は継続されているため、この回転によって、シートフィルムＦの周縁部分に付着していた塗布液が除去される。
【００８２】
ここで薄膜Ｒとリング体ＲＦとの位置関係に関して更に詳細に説明する。図２０の左側に示すように、下部リングＲｄｗの仮想中心ＦＣとステージ２１に回転軸ＡＸ３が一致しているので、塗布ノズル２３から供給される塗布液は、回転軸ＡＸ３上から供給されることでシートフィルムＦ上の仮想中心ＦＣに一致する点に供給される。その結果、図２０の中央に示すように薄膜Ｒは仮想中心ＦＣを中心として広がり、シートフィルムＦの周縁部分に付着していた塗布液が除去されることで下部リング体Ｒｄｗの内側に同心円を描くように塗布領域が形成される。即ち、薄膜Ｒは仮想中心ＦＣを中心とした円形の塗布領域を有する塗布膜となる。
【００８３】
次に、上部リングＲｕｐを塗布ユニット２０内に戻し入れ、下部リングＲｄｗと結合させてリング体ＲＦを形成する（ステップＳ２０５）。すなわち、図１９（ａ）および（ｂ）に示すように、リングハンド７０５に保持された状態で塗布ユニット２０外に待機させていた上部リングＲｕｐを再び塗布ユニット２０内に搬入し、ステージ２１上の下部リングＲｄｗに重ね合わせて一体化させる。これにより、薄膜Ｒを担持したシートフィルムＦを上部リングＲｕｐと下部リングＲｄｗとで挟持したリング体ＲＦが形成される。
【００８４】
これに続いて、真空ポンプを停止させてシートフィルムＦの真空吸着を解除する。ここで、単に真空ポンプを停止させたのみではシートフィルムＦがステージ２１から剥離しにくい場合には、例えば窒素ガスを連通部２１４にパージして連通部２１４および吸着孔２１２を陽圧するのが望ましい。同時に下部リングＲｄｗとステージ２１の磁気吸着を解除する。
【００８５】
なお、この実施形態における塗布ユニット２０では、塗布液としてＳＯＧ液を用いたが、半導体のフォトリソグラフィに用いられるフォトレジスト液等に例示されるように、基板Ｗに対して形成すべき薄膜を構成する塗布液ならば、特に限定されるものではない。
【００８６】
こうして形成されたリング体ＲＦについては、図１９（ｃ）に示すように、リングハンド７０５により保持したまま塗布ユニット２０から搬出し（ステップＳ２０６）、乾燥ユニット１７に搬入してシートフィルムＦ上の薄膜Ｒを完全に乾燥させる（ステップＳ７０）。乾燥ユニット１７の構成およびそれにより実行される乾燥工程については特許文献３（特開２００３−１００７２７号公報）に詳しく記載されているのでここでは説明を省略する。
【００８７】
次に、上記した転写ユニットの動作について図２１ないし図２２を参照しつつ説明する。図２１は転写工程における処理を示すフローチャートである。また、図２２は転写工程における動作を模式的に示す図である。転写工程では、まずリング体ＲＦを転写ユニット４０に搬入する（ステップＳ４０１）。すなわち、図２２（ａ）に示すように、センターロボット７０がリングハンド７０５により乾燥ユニット１７から取り出した乾燥処理後のリング体ＲＦを転写ユニット４０内の下側ブロック４３に設置する。
【００８８】
本実施形態においては、処理空間ＳＰへの基板ＷおよびシートフィルムＦの搬入に先立って、各突き上げピン５６において、下ベース部材４３３の上面から段差面までの移動方向Ｚにおける長さが使用されるシートフィルムＦの種類や膜厚等に応じて予め調整されているものとする。
【００８９】
最初に第１プレート４２１側に基板Ｗが搬入される。即ち、基板Ｗをフェースダウン状態で搬入し、シートフィルムＦ上の薄膜Ｒに密着させる。基板カセット１１内では、基板Ｗは薄膜を形成すべき表面を上向きにして、すなわちフェースアップ状態で保管されている。この基板Ｗは基板搬送ロボット２により基板カセット１１から１枚ずつ取り出され反転ユニット１２に受け渡される。反転ユニット１２により表面を下向き、裏面を上向きのフェースダウン状態に反転された基板Ｗを、センターロボット７０が基板ハンド７０４の下面で受け取り、図２１（ｂ）に示すように、処理チャンバ４１に搬入する。基板ハンド７０４の下面で基板Ｗの裏面を吸着保持することにより、薄膜を形成すべき基板表面に触れることなく搬送することができ、また処理チャンバ４１へのフェースダウン状態での搬入を簡単に行うことができる。
【００９０】
具体的には、制御ユニット８１はリフタ駆動機構８２に下降指令を与え、図１２に示すように、爪部材４２６を基板搬入位置に位置決めする。それに続いて、薄膜を形成すべき基板Ｗが扉を通じて処理空間ＳＰ内に搬入され、爪部材４２６の上に載置される。その後、制御ユニット８１はリフタ駆動機構８２に対して上昇指令を与え、爪部材４２６を基板装着位置に移動させて基板Ｗの上面（非パターン形成面）を第１プレート４２１の下面４２３に密着させた状態で基板Ｗを位置決めする。これにより、第１プレート４２１に基板Ｗが装着される。
【００９１】
一方、第２プレート４３１側では、シートフィルムＦがリング体ＲＦにより挟持された状態で処理空間ＳＰ内に搬入される。ここで、リング体ＲＦを構成する一対の上部リングＲｕｐと下部リングＲｄｗに挟まれたシートフィルムＦの表面（薄膜形成面）には予め薄膜Ｒが形成されており、薄膜形成面を上方に向けてシートフィルムＦが扉を通じて搬入される。このとき、上クランプ４２７はリング体ＲＦの搬入を妨げることのないように上方に退避している。また、第２プレート４３１の上面４３４は下クランプ４３８（リング体ＲＦが載置される載置面）の下方に位置している。このため、シートフィルムＦが搬入される際に、シートフィルムＦと第２プレート４３１とが接触するのを回避することができる。その結果、シートフィルムＦに張力が発生していない状態で薄膜が部分的に乾燥して薄膜の均一な乾燥が阻害されてしまうのを防止することができる。
【００９２】
そして、リング体ＲＦが下クランプ４３８上に載置された後、上クランプ４２７が下降して下クランプ４３８に載置されたリング体ＲＦが上クランプ４２７によって押圧される（図１３（ｂ））。これによって、シートフィルムＦの周縁部が全周にわたって所定の押圧力で均一に押圧され、シートフィルムＦにしわや折り曲げが発生するのを防止しながら、シートフィルムＦが一対の挟持部、つまり上側挟持部ＵＨおよび下側挟持部ＤＨにより挟持された状態となる。
【００９３】
下部リングＲｄｗの転写ユニット４０内での位置決めに関して更に詳細に説明する。図２０の右側に示すように、リングハンド７０５でリング体ＲＦを保持する時、リングハンド７０５の電磁石７０６が上部リングＲｕｐのプレート９１を吸着保持する。その状態で下部リングＲｄｗの位置設定部９８の位置決め凹部９９はリングハンド７０５が転写ユニット４０へ向う方向に対して逆Ｙ字条の配置の向きで保持される。即ち、センターロボット７０がリングハンド７０５により乾燥ユニット１７から取り出した乾燥処理後のリング体ＲＦを転写ユニット４０内の下側ブロック４３に設置する際に、リングハンド７０５が塗布ユニット２０へ向う方向に対してリング体ＲＦを保持する向きと同じ向きで転写ユニット４０へリング体ＲＦが搬入される。
【００９４】
一方、転写ユニット４０の下クランプ４３８は、塗布後シートフィルム位置決め手段４３９の円筒凸部４３９ａ、４３９ｂ、４３９ｃの配置が位置決め凹部９９と同様に逆Ｙ字条の配置の向きで配置されている。こうすることで、下部リングＲｄｗは下クランプ４３８の窪部４３８ａに載置されるとともに、位置決め凹部９９に円筒凸部４３９ａ、４３９ｂ、４３９ｃが嵌合することで塗布後シートフィルム位置決め手段４３９によって位置決めされる。その結果、下部リングＲｄｗの仮想中心ＦＣとした下クランプ４３８の点ＰＣが一致する。そして、位置決め凹部９９に円筒凸部４３９ａ、４３１９ｂ、４３９ｃが嵌合しない場合、リング体ＲＦはその一部が所定の高さよりは高くなるので、図示しない光学センサでリング体ＲＦの所定位置への有無を検知することで、不良装着が検知される。そして、制御ユニット８１を介して制御手段４により装置を停止し、不良装着を表示する。
【００９５】
下クランプ４３８の点ＰＣは基板Ｗの中心と一致しており、更に、下クランプ４３８の点ＰＣは薄膜Ｒの中心とも一致しているので、結果、薄膜Ｒの塗布領域の中心は、基板Ｗの中心と一致する対向位置に塗布後シートフィルム位置決め手段４３９によって位置決めされる。
【００９６】
こうして、基板ＷおよびシートフィルムＦの搬入が完了すると、制御ユニット８１は装置各部を制御し、以下に示すように薄膜を基板Ｗに転写する転写工程を実行する。まず、真空ポンプ８５による処理空間ＳＰの排気減圧を開始する。また、ヒータコントローラ８３によって加熱ヒータ４２４に通電して第１プレート４２１を加熱して基板Ｗを所望の温度に加熱するとともに、ヒータコントローラ８４によって加熱ヒータ４３５に通電して第２プレート４３１を加熱してシートフィルムＦを所望の温度に加熱する。
【００９７】
そして、処理空間ＳＰが所望の圧力まで減圧されると、制御ユニット８１より加重モータ４３７に信号が送られ、昇降ユニット４３２（第２プレート４３１）の上昇駆動を開始する。第２プレート４３１が上昇すると、一対の挟持部ＵＨ，ＤＨに挟持されたシートフィルムＦの裏面（非薄膜形成面）と第２プレート４３１の上面４３４とが接触して第２プレート４３１にシートフィルムＦが装着される。このとき、第２プレート４３１の上面４３４の平面サイズはシートフィルムＦの平面サイズよりも小さく形成されているため、第２プレート４３１上面４３４の全面がシートフィルムＦにより覆われる。そして、第２プレート４３１の上面４３４がシートフィルムＦに接触した状態で第２プレート４３１がさらに上昇すると、シートフィルムＦが緊張し、該シートフィルムＦに張力が発生する。つまり、一対の挟持部ＵＨ，ＤＨに挟持されたシートフィルムＦに第２プレート４３１が突き当てられてシートフィルムＦに張力が発生する。その結果、シートフィルムＦが加熱ヒータ４３５によって加熱され、熱膨張により伸張して弛んでいても、その弛みが取り除かれる。
【００９８】
また、昇降ユニット４３２の上昇によって突き上げピン５６がクランプ受け５５５上に載置された下クランプ４３８と係合する。これによって、移動方向Ｚにおける下クランプ４３８（一対の挟持部ＵＨ，ＤＨ）に対する第２プレート４３１の相対位置が固定される。その結果、シートフィルムＦに発生する張力の大きさが決定されて固定される。また、第２プレート４３１の上昇により、下クランプ４３８（一対の挟持部ＵＨ，ＤＨ）がクランプ受け５５５から突き上げピン５６に受け渡される。
【００９９】
そして、第２プレート４３１の上昇とともに一対の挟持部ＵＨ，ＤＨがシートフィルムＦを挟持しながら移動方向Ｚに沿って変位する。このとき、上クランプ４２７に連結されたロッド４２８がエアシリンダ４２９内に後退してストロークが短くなると、エアシリンダ４２９内の圧力が上昇してロッド４２８の推力が増大する。その結果、シートフィルムＦに対する押圧力が増大し、荷重センサ８６によって検出される加重圧力が上昇する。そこで、制御ユニット８１は荷重センサ８６によって検出される加重圧力が一定となるように調圧弁８２１の開度を調整し、ロッド４２８の推力を一定に保つようにフィードバック制御する。つまり、シートフィルムＦに対する押圧力が一定になるように、第２プレート４３１がシートフィルムＦに接触する前にシートフィルムＦに与えられた押圧力に等しくなるよう制御ユニット８１からの動作指令によって調圧弁８２１が制御される。そして、制御ユニット８１は昇降ユニット４３２を上昇させるとともに、シートフィルムＦへの押圧力が一定となるように調圧弁８２１を制御しながらロッド４２８をエアシリンダ４２９内に後退させてストロークを短くしていく。これにより、第２プレート４３１の上昇を阻害することなく、かつ一対の挟持部ＵＨ，ＤＨによりシートフィルムＦが良好かつ確実に保持される。
【０１００】
また、下クランプ４３８（一対の挟持部）と突き上げピン５６とが互いに係合した状態で一対の挟持部ＵＨ，ＤＨと第２プレート４３１とが一体的に移動方向Ｚに沿って移動することで、決定された張力をシートフィルムＦに付与した状態を維持したままシートフィルムＦが上昇する。つまり、第２プレート４３１と一対の挟持部ＵＨ，ＤＨとが一定の位置関係を保ったまま上昇するので、シートフィルムＦに与えられた張力の大きさが変化するのを防止することができる。このため、シートフィルムＦに張力を安定して与えながらシートフィルムＦを基板Ｗに近接させていくことができる。
【０１０１】
また、下クランプ４３８と突き上げピン５６とは、突き上げピン５６の先端部が下クランプ４３８のピン挿入孔５５３に挿入されることで係合している。このため、下クランプ４３８と突き上げピン５６とが係合した状態で移動方向Ｚに沿って移動する際に、互いの位置関係がずれるのを防止することができる。
【０１０２】
そして、第２プレート４３１がさらに上昇すると、シートフィルムＦ上の薄膜Ｒが基板Ｗに密着し、基板Ｗへの薄膜Ｒの転写が開始される（図２２（ｃ））。また、処理空間ＳＰを排気減圧したまま、基板ＷとシートフィルムＦとが所定の加重で一定時間互いに押し付けられる。その間も基板ＷとシートフィルムＦは所定の温度となるように加熱されている。薄膜Ｒが基板Ｗに押し付けられている間もシートフィルムＦは一対の挟持部ＵＨ，ＤＨにより挟持されながら、一定の張力、つまり下クランプ４３１と突き上げピン５６とが係合することによって決定された張力が付与された状態となっている。このため、シートフィルムＦにしわや折り曲げが発生するのを防止して、平坦で均一な膜厚の薄膜を基板Ｗに形成することができる。
【０１０３】
そして、一連の加重操作が終了して転写処理が完了すると、ヒータコントローラ８３、８４により加熱ヒータ４２４、４３５の作動を停止させて第１、第２プレート４２１，４３１の加熱を停止すると同時に、爪部材４２６を側方に退避させて爪部材４２６による基板保持を解除する。続いて、加重の状態が零となるように制御ユニット８１から加重モータ４３７に信号を送り、昇降ユニット４３２および一対の挟持部ＵＨ，ＤＨ（上クランプ４２７、リング体ＲＦ、下クランプ４３８）を一体的に下降させる。すなわち、制御ユニット８１はシートフィルムＦに対する押圧力が一定となるように調圧弁８２１を制御しながらロッド４２８をエアシリンダ４２９内から進出させてストロークを長くしていく。その後、昇降ユニット４３２が下降し、上クランプ４２７により上方から押圧された状態で下クランプ４３８およびリング体ＲＦがクランプ受け５５５上に受け渡される。さらに、昇降ユニット４３２が下降し、昇降ユニット４３２（第２プレート４３１）が転写前の初期位置に復帰すると、突き上げピン５６が下クランプ４３８から離れる。また、上クランプ４２７によるリング体ＲＦへの押圧が解除される。これにより、下クランプ４３８およびリング体ＲＦがクランプ受け５５５上に支持された状態となる。
【０１０４】
こうして、第２プレート４３１が転写前の初期位置に戻った後、真空ポンプ８５を停止させる。なお、上記のようにして薄膜Ｒの密着が完了すると、基板Ｗは薄膜Ｒを挟んでシートフィルムＦと一体となっており、この一体化状態のままリング体ＲＦを処理チャンバ４１から取り出し、シートフィルムＦを剥離する剥離ユニット１５に搬送する。
【０１０５】
次に、剥離ユニット１５および回収ユニット１６の構成およびそれにより実行される剥離工程については特許文献２（特開２０１０−５０１８３号公報）に詳しく記載されているのでここでは説明を省略する。なお、これらのユニットは上記した転写工程までを実行することにより形成されるリング体ＲＦと基板Ｗとが一体化された構造体を処理対象物としている。
【０１０６】
転写処理が完了すると、センターロボット７０は、シートフィルムＦに基板Ｗが貼り付いた状態のままリング体ＲＦを剥離ユニット１５に搬送する。そして、剥離ユニット１５では剥離処理を実行する。
【０１０７】
剥離処理で、１つの基板Ｗについて、基板ＷからのシートフィルムＦの剥離および回収が完了する。一連の動作をワークごとに繰り返すことで多数のワークについての処理を連続的に行うことができる。こうして回収ユニット１６に回収・貯留されたシートフィルムについては、オペレータが必要なタイミングで扉から取り出し、再利用または廃棄することができる。
【０１０８】
センターロボット７０は、薄膜Ｒが転写された基板Ｗを基板ハンド７０４によって、また上部リングＲｕｐと下部リングＲｄｗとを一体的にリングハンド７０５によって、剥離ユニット１５からそれぞれ搬出する。このとき基板Ｗはフェースダウン状態であり、センターロボット７０は基板Ｗを反転ユニット１２に受け渡す。反転ユニット１２が基板Ｗをフェースアップ状態に反転させると、基板搬送ロボット２がこれを受け取って基板カセット１１に収容する。これにより１枚の基板Ｗに対する一連の処理が完結する。
【０１０９】
そして、基板搬送ロボット２が新たに基板カセット１１から未処理基板Ｗを１枚取り出して上記処理を行う。このとき、基板ＷとシートフィルムＦについては新たにカセットから取り出したものを使用するが、上部リングＲｕｐおよび下部リングＲｄｗについては、前の処理で取り外されたものを再度使用する。これを繰り返すことで、複数の基板Ｗに対して順次薄膜Ｒを形成することができる。
【０１１０】
以上説明したように、この実施形態では、塗布ユニット２０において塗布前シートフィルム位置決め手段２１９でシートフィルムＦ上に仮想中心ＦＣを中心とした塗布領域に薄膜Ｒをスピン塗布で形成している。次に、転写ユニット４０において塗布後シートフィルム位置決め手段４３９で下部リングＲｄｗの仮想中心ＦＣと基板Ｗの中心を一致させて転写処理を行い、薄膜Ｒの中心が基板Ｗの中心に一致されて転写される。そのため、薄膜Ｒ転写時に基板Ｗに対してずれること防止することができる。
【０１１１】
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、半導体基板上にＳＯＧ絶縁膜を形成する薄膜形成システムであるが、薄膜の形成対象および薄膜材料についてはこれらに限定されるものではない。例えば、薄膜の形成対象となる基板としては、半導体ウエハの他に液晶パネル用ガラス基板やフォトマスク用ガラス基板、プラズマ表示用ガラス基板や光ディスク用基板などを用いることができる。また、薄膜材料としては、ＳＯＧの他にＳＯＤ（Ｓｐｉｎ−Ｏｎ−Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ）材料やフォトレジスト材料などを用いることができる。
【０１１２】
またシートフィルムに対して親水性の表面処理を施す親水処理ユニットなど他の処理ユニットを有するシステムにも本発明を適用することが可能である。
【符号の説明】
【０１１３】
２０        塗布ユニット（塗布手段）
２１        ステージ
２３        塗布ノズル
２１９      塗布前シートフィルム位置決め手段
４０        転写ユニット
４３９      塗布後シートフィルム位置決め手段
６０        フィルム搬送ロボット
６１        ハンド
７０        センターロボット
７０４      基板ハンド
７０５      リングハンド
４          制御手段
８１        制御ユニット
ＲＦ        リング体
Ｒｕｐ      上部リング
Ｒｄｗ      下部リング
９８        位置設定部
９９        位置決め凹部
Ｆ          シートフィルム
ＦＣ        仮想中心
Ｗ          基板
【図１】
2012146844.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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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