(57)【要約】【課題】表面処理用の搬送装置において、表面処理の均一性を確保し、かつ被処理基板を確実に搬送する。【解決手段】表面処理用搬送装置２０の処理領域Ｒ内に複数のシャフト３０を搬送方向ｘに間隔を置いて並べる、各シャフト３０に回転支持体４０を設ける。処理領域Ｒ内における搬送方向ｘに沿う任意の線分Ｌ上に存在する回転支持体４０の数Ｎ４０が巾方向ｙの殆どすべての位置で互いに同数になるよう、回転支持体４０を搬送方向ｘ及び巾方向ｙに分散させて配置する。被処理基板９を回転支持体４０にて支持し、回転支持体４０をシャフト３０の軸線の周りに回転させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理基板を表面処理がなされる処理領域に通すように搬送方向に搬送する表面処理用搬送装置であって、
前記処理領域内において軸線を前記搬送方向と直交する巾方向に向け、互いに前記搬送方向に間隔を置いて並べられた複数のシャフトと、
これらシャフトに設けられ、各シャフトの軸線の周りに回転しながら前記被処理基板を支持する複数の回転支持体と、
を備え、前記処理領域内における前記搬送方向に沿う任意の線分上に存在する前記回転支持体の数が前記巾方向の殆どすべての位置で互いに同数になるよう、前記複数の回転支持体が前記搬送方向及び前記巾方向に分散して配置されていることを特徴とする表面処理用搬送装置。
【請求項２】
前記各回転支持体の前記巾方向の第１側の端が、前記搬送方向に離れた別の回転支持体の前記巾方向の前記第１側とは反対の第２側の端と、前記巾方向の同一位置に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の表面処理用搬送装置。
【請求項３】
更に別の回転支持体の前記巾方向の中間部が、前記巾方向の前記同一位置に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の表面処理用搬送装置。
【請求項４】
前記複数の回転支持体のうち前記巾方向に隣り合う２つの回転支持体どうしの対向端間の距離が、各回転支持体の前記巾方向の長さの整数分の１倍又は整数倍であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の表面処理用搬送装置。
【請求項５】
前記複数の回転支持体のうち前記搬送方向に隣り合う２つの回転支持体どうしが、各回転支持体の前記巾方向の長さの整数分の１倍だけ前記巾方向にずれていることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の表面処理用搬送装置。
【請求項６】
前記回転支持体が、円筒状のコロであることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の表面処理用搬送装置。
【請求項７】
前記回転支持体が、前記搬送方向に互いに離れた一対の回転体と、これら回転体どうし間に掛け回された無端ベルトとを含むことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の表面処理用搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、大気圧プラズマ処理等の表面処理において処理対象の基板を搬送する搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
大気圧プラズマ等による表面処理技術においては、例えば、処理対象の基板をコロコンベアやローラーコンベアにて搬送しながら表面処理を行なう（特許文献１等参照）。コロコンベアは、搬送方向と直交する巾方向に延びる複数本のシャフトを有している。各シャフトには、円盤形状のコロが巾方向（シャフトの延び方向）に間隔を置いて複数設けられている。これらコロ付きのシャフトが搬送方向に間隔を置いて並べられている。一般に、コロは、コロコンベアの巾方向の決まった位置に配置されている。基板には、コロと接触する領域と、コロとまったく接触しない領域とが巾方向に交互に形成される。
【０００３】
ローラーコンベアは、複数の丸棒状ないしは長い円筒状のローラーを含む。これらローラーが搬送方向に間隔を置いて並べられている。一般に、ローラーの軸長は基板の巾寸法と同程度かそれより大きい。したがって、基板のほとんど全域がローラーと接触する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３５６９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
基板をコロコンベアにて搬送しながら表面処理を行なうと、コロと接触する領域の処理度合いと、コロとまったく接触しない領域の処理度合いとが互いに異なる傾向がある。そうすると、これら領域の分布を転写した処理ムラが出来る。例えば、シリコン膜の大気圧プラズマエッチングの場合、コロと接触する領域のエッチングレートと、コロとまったく接触しない領域のエッチングレートとが互いに異なり、スジ状のエッチングムラが出来る。
【０００６】
ローラーコンベアにおいては、基板の全域がローラーと接触する領域になるため、処理ムラを回避できる。しかし、接触部分が大きい分だけ静電気の帯電量が増大しやすい。処理対象が半導体基板や液晶表示パネル等の電子装置用の基板である場合には、静電気の絶縁破壊が起きて基板が損傷する虞がある。加えて、ローラーが自重等によって撓むことがある。特に、基板サイズが大きい場合、それに応じてローラーの軸長を大きくすると撓みが起きやすい。ローラーが撓むと、基板とローラーとの間に非接触部分が生じて処理ムラが出来るだけでなく、搬送機能に支障を来す。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、表面処理用の搬送装置において、表面処理の均一性を確保し、かつ基板を確実に搬送することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、被処理基板を表面処理がなされる処理領域に通すように搬送方向に搬送する表面処理用搬送装置であって、
前記処理領域内において軸線を前記搬送方向と直交する巾方向に向け、互いに前記搬送方向に間隔を置いて並べられた複数のシャフトと、
これらシャフトに設けられ、各シャフトの軸線の周りに回転しながら前記被処理基板を支持する複数の回転支持体と、
を備え、前記処理領域内における前記搬送方向に沿う任意の線分上に存在する前記回転支持体の数（以下「存在数」と称す）が前記巾方向の殆どすべての位置で互いに同数になるよう、前記複数の回転支持体が前記搬送方向及び前記巾方向に分散して配置されていることを特徴とする。
【０００８】
これによって、以下の作用効果を奏する。
１）処理の均一性向上
前記基板の被処理部分のほぼすべての箇所が前記存在数と同じ回数だけ回転支持体と接触する。したがって、上記被処理部分の略全域にわたってエッチング量が同じ大きさになる。これによって、被処理基板を均一に表面処理することができ、処理ムラを防止することができる。
２）搬送機能の確保
各回転支持体の巾方向の長さを短くできる。かつ、シャフトと略同じ長さの丸棒状のローラーと比べると、回転支持体を軽量化できる。したがって、回転支持体が自重によって撓むのを防止できる。更に、シャフトの中間部に中間支持部を設けることができる。これによって、シャフトが撓むのを確実に抑制できる。よって、搬送装置の搬送機能を確保でき、更には搬送精度を確保することができる。
３）静電気帯電の抑制
シャフトと略同じ長さの丸棒状のローラーと比べると、前記基板との接触部分を減らすことができる。したがって、静電気の帯電を抑制することができる。よって、前記基板が半導体基板や液晶表示パネル等の導電素子を含む基板である場合、上記導電素子が絶縁破壊によって損傷するのを回避することができる。
【０００９】
前記各回転支持体（以下「第１回転支持体」と称す）の前記巾方向の第１側の端が、前記搬送方向に離れた別の回転支持体（以下「第２回転支持体」と称す）の前記巾方向の前記第１側とは反対の第２側の端と、前記巾方向の同一位置に配置されていることが好ましい。これにより、前記基板の被処理部分のすべての箇所が少なくとも１つの回転支持体と接触でき、回転支持体と全く接触しない箇所が生じないようにすることができる。前記線分のうち前記同一位置上を通る線分上では、前記回転支持体の存在数が例外的に多くなる。この例外となる箇所の巾を十分に小さくすることによって、処理の均一性を確実に向上させることができる。
【００１０】
更に別の回転支持体（以下「第３回転支持体」と称す）の前記巾方向の中間部が、前記巾方向の前記同一位置に配置されていることが好ましい。前記第３回転支持体は、前記１回転支持体及び前記第２回転支持体に対し前記搬送方向に離れている。かつ前記第３回転支持体は、前記搬送方向から見て、前記第１回転支持体の前記第１側の部分と前記第２回転支持体の前記第２側の部分とに跨る。したがって、前記基板の被処理部分内に回転支持体と全く接触しない箇所が出来るのを確実に無くすことができる。
【００１１】
前記複数の回転支持体のうち前記巾方向に隣り合う２つの回転支持体どうしの対向端間の距離が、各回転支持体の前記巾方向の長さの整数分の１倍又は整数倍であることが好ましい。そうすることで、前記存在数が前記巾方向の殆どすべての位置で互いに同数になるよう、前記複数の回転支持体を分散配置し易くなる。前記整数は、好ましくは１以上、前記処理領域内の前記シャフトの本数未満である。
【００１２】
前記複数の回転支持体のうち前記搬送方向に隣り合う２つの回転支持体どうしが、各回転支持体の前記巾方向の長さの整数分の１倍だけ前記巾方向にずれていることが好ましい。そうすることで、前記存在数が前記巾方向の殆どすべての位置で互いに同数になるよう、前記複数の回転支持体を分散配置し易くなる。前記整数は、好ましくは１以上、前記処理領域内の前記シャフトの本数未満である。
【００１３】
前記回転支持体が、円筒状のコロであることが好ましい。前記コロは、対応するシャフトに同軸に取り付けられる。前記コロの軸長（前記巾方向の寸法）は、当該コロの直径より大きくてもよく小さくてもよい。
前記回転支持体はコロに限られない。前記回転支持体が、前記搬送方向に互いに離れた一対の回転体と、これら回転体どうし間に掛け回された無端ベルトとを含んでいてもよい。
【００１４】
前記表面処理は、大気圧近傍下で行なうことが好ましい。例えば、処理ガスを大気圧近傍下でプラズマ化して被処理基板に接触させる。ここで、大気圧近傍（略大気圧）とは、１．０１３×１０４〜５０．６６３×１０４Ｐａの範囲を言い、圧力調整の容易化や装置構成の簡便化を考慮すると、１．３３３×１０４〜１０．６６４×１０４Ｐａが好ましく、９．３３１×１０４〜１０．３９７×１０４Ｐａがより好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、表面処理の均一性を確保でき、かつ被処理基板を確実に搬送できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る表面処理装置を示し、図２のＩ−Ｉ線に沿う平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う、上記表面処理装置の側面図である。
【図３】上記表面処理装置のシャフトに中間支持体を設けた態様を示す正面図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る表面処理装置を示す平面図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係る表面処理装置を示す平面図である。
【図６】本発明の第４実施形態に係る表面処理装置を示す平面図である。
【図７】上記第４実施形態のシャフト及び回転支持体の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図面にしたがって説明する。
図１及び図２は、本発明の第１実施形態を示したものである。被処理基板９は、例えば液晶表示パネル用のガラス基板である。図１の二点鎖線にて示すように、被処理基板９は四角形の平板形状になっている。基板９の表面にシリコン含有膜９ｆが被膜されている。表面処理装置１によってシリコン含有膜９ｆを大気圧近傍下においてプラズマエッチングする。
【００１８】
シリコン含有膜９ｆは、例えばアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）にて構成されているが、これに限られず、単結晶シリコンでもよく、ポリシリコンでもよい。更に、シリコン含有膜９ｆは、シリコン（Ｓｉ）単体に限られず、酸化シリコン（ＳｉＯ２）、窒化シリコン（ＳｉＮｘ）、炭化シリコン（ＳｉＣ）、酸化窒化シリコン（ＳｉＯＮ）、酸化炭化シリコン（ＳｉＯＣ）、炭化窒化シリコン（ＳｉＣＮ）等のシリコン化合物にて構成されていてもよい。
【００１９】
図２に示すように、表面処理装置１は、処理ガス供給源２，４と、処理槽３と、処理ヘッド１０と、表面処理用搬送装置２０を備えている。
【００２０】
処理ガス供給源２，４は、表面処理内容に応じた処理ガスを処理ヘッド１０に供給する。例えば、アモルファスシリコンやポリシリコン等のシリコンをプラズマエッチングする場合、処理ガスが、フッ素系反応成分と、酸化性反応成分を目的物質として含むことが好ましい。フッ素系反応成分として、ＨＦ、ＣＯＦ２、ＯＦ２、Ｏ２Ｆ２等が挙げられる。酸化性反応成分として、Ｏ３の他、Ｏラジカル等が挙げられる。
【００２１】
フッ素系処理ガス供給源２は、フッ素系反応成分の原料成分として、フッ素含有成分と、希釈成分と、水素含有添加成分を蓄えている。酸化性処理ガス供給源４は、例えばオゾナイザーにて構成されている。オゾナイザー４は、Ｏ２を原料にして酸化性反応成分としてＯ３を生成する。
【００２２】
上記フッ素含有成分としては、ＣＦ４、Ｃ２Ｆ６、Ｃ３Ｆ８、Ｃ３Ｆ８等のＰＦＣ（パーフルオロカーボン）、ＣＨＦ３、ＣＨ２Ｆ２、ＣＨ３Ｆ等のＨＦＣ（ハイドロフルオロカーボン）が挙げられる。更には、フッ素含有成分として、ＳＦ６、ＮＦ３、ＸｅＦ２、Ｆ２等を用いてもよい。ここでは、フッ素含有成分として例えばＣＦ４が用いられている。
【００２３】
上記希釈成分としては、Ａｒ、Ｈｅ、Ｎｅ、Ｋｒ等の希ガスの他、Ｎ２等の不活性ガスが挙げられる。希釈成分は、フッ素含有成分を希釈する役割の他、キャリアガスとしての役割及びプラズマ生成用のガスとしての役割を担っている。ここでは、希釈成分としてＡｒが用いられている。
【００２４】
上記水素含有添加成分としては、好ましくはＨ２Ｏ（水蒸気）を用いる。Ｈ２Ｏに代えて、ＯＨ基含有化合物、過酸化水素等を用いてもよい。ＯＨ基含有化合物として、アルコールが挙げられる。
【００２５】
通常、水素含有添加成分（Ｈ２Ｏ）は液状態でタンクに蓄えられている。フッ素含有成分を希釈成分にて希釈してなるフッ素系処理ガス（ＣＦ４＋Ａｒ）を上記タンク内の液中にバブリングしてもよく、液面より上側の飽和蒸気を上記処理ガス（ＣＦ４＋Ａｒ）で押し出してもよい。これによって、フッ素系処理ガスに水素含有添加成分（Ｈ２Ｏ）の蒸気を添加できる。上記タンクを温度調節することによって、水素含有添加成分（Ｈ２Ｏ）の蒸気圧ひいては添加量を調節できる。或いは、処理ガスの一部を上記タンク内に導入し、残部は上記タンクを迂回させ、上記一部と残部の流量比を調節することによって、水素含有添加成分（Ｈ２Ｏ）の添加量を調節してもよい。
【００２６】
図２に示すように、処理槽３には搬入口３ａと搬出口３ｂが設けられている。被処理基板９が搬入口３ａから処理槽３内に搬入され、処理槽３内をｘ方向（図２の左右方向）に沿って搬送され、搬出口３ｂから搬出される。処理槽３内は略大気圧になっている。
【００２７】
図２に示すように、処理槽３内に処理ヘッド１０及び搬送装置２０が収容されている。処理ヘッド１０は、プラズマ生成部１１と、ノズル部１３を含む。
【００２８】
詳細な図示は省略するが、プラズマ生成部１１は、少なくとも一対の電極を含む。一対の電極の少なくとも一方の対向面には固体誘電体層が設けられている。処理ガス供給源２からの供給路２ａが、プラズマ生成部１１に接続されている。一対の電極どうし間に例えばパルス状の高周波電界を印加することによって、電極間に大気圧近傍のグロー放電を生成する。この電極間の放電空間に供給源２からの処理ガスを導入する。これによって、処理ガスをプラズマ化（分解、励起、ラジカル化、イオン化を含む）して反応性を付与できる。例えば、シリコン含有膜９ｆのエッチング処理においては、フッ素系処理ガス（ＣＦ４＋Ｈ２Ｏ＋Ａｒ）のプラズマ化によって、ＨＦ、ＣＯＦ２等のフッ素系反応成分を生成できる。
プラズマ生成部１１は、処理ヘッド１０に代えて処理ガス供給源２に設けてもよい。
【００２９】
更に、オゾナイザー４からのオゾン含有ガスが、供給路４ａを経て処理ヘッド１０に導入され、上記プラズマ化後のフッ素系処理ガスと混合される。
或いは、上記処理ガス供給源２からプラズマ生成部１１にＯ２をも導入してプラズマ化することによって、Ｏ３、Ｏラジカル等の酸化性反応成分を生成することにしてもよい。
【００３０】
図２に示すように、処理ヘッド１０の下側部分がノズル部１３になっている。図１の二点鎖線に示すように、ノズル部１３は、短手方向を搬送方向（ｘ方向）に向け、長手方向を搬送方向と直交する巾方向（ｙ方向）に向けて、基板９の搬送経路の直上に配置されている。図示は省略するが、ノズル部１３の内部には、ガス均一化部が設けられている。ガス均一化部は、ｙ方向に拡がるチャンバーや、ｙ方向に延びるスリットや、ｙ方向に配列された多数の小孔等を含む。処理ガスが上記ガス均一化部のチャンバーやスリットや多数の小孔等を通過することによってｙ方向（巾方向）に均一に拡散される。
【００３１】
図１の二点鎖線及び図２に示すように、ノズル部１３の底面（処理領域画成面）に吹出口１１及び吸引口１２が形成されている。例えば、ノズル部１３の底面のｘ方向の中央部に吹出口１１が配置されている。一対の吸引口１２が、ノズル部１３の底面のｘ方向の両端部に配置されている。吹出口１１及び吸引口１２はそれぞれｙ方向に延びるスリット状になっている。吹出口１１及び吸引口１２のｙ方向の長さは、被処理基板９のｙ方向に沿う巾寸法と略同じかそれより少し大きい。吹出口１１から処理ガスが吹き出される。吸引口１２から処理済みのガスが吸い込まれる。
【００３２】
吹出口１１及び吸引口１２の形状、数、配置等は、上記に限られず適宜設定できる。吹出口１１がｙ方向に並んだ多数の小孔にて構成されていてもよい。吸引口１２がｙ方向に並んだ多数の小孔にて構成されていてもよい。処理ヘッド１０の底面に吹出口１１と吸引口１２がそれぞれ１つだけ設けられていてもよい。吹出口１１及び吸引口１２が複数ないしは多数、ｘ方向に並んで設けられていてもよい。供給源２からプラズマ生成部１１を経たフッ素系処理ガスと、オゾナイザー４からのオゾン含有ガスとを混合して共通の吹出口１１から吹き出すのに限られず、両ガスを別々の吹出口１１から吹き出してもよい。
【００３３】
被処理基板９がノズル部１３の下方に位置するとき、ノズル部１３の底面と被処理基板９の上面との間の距離（ワーキングディスタンスＷＤ）は、１ｍｍ未満〜数十ｍｍである。好ましくは、ＷＤ＝３ｍｍ〜１０ｍｍである。ノズル部１３の底面は、被処理基板９又は搬送装置２０と協働して処理領域Ｒを画成する。処理領域Ｒは、そこに被処理基板９が配置されているとき、処理ガスが被処理基板９に接触してエッチング等の処理反応が起きる領域を云う。図１において、処理領域Ｒの四隅を太い二点鎖線にて示す。この実施形態では、一対の吸引口１２の位置と処理領域Ｒのｘ方向の両端部が一致している。被処理基板９がノズル部１３の直下に在るときの被処理基板９のｙ方向の両端部の位置が、処理領域Ｒのｙ方向の両端部と一致している。
【００３４】
図１及び図２に示すように、処理ヘッド１０の下方に搬送装置２０が設置されている。搬送装置２０は、一対の架台２１，２２と、多数（複数）のシャフト３０，３４と、多数（複数）のコロ４０，４４（回転支持体）を備えている。
【００３５】
図１に示すように、架台２１は、搬送装置２０のｙ方向の第１側の端部に設けられ、ｘ方向に延びている。架台２２は、搬送装置２０のｙ方向の上記第１側とは反対の第２側の端部に設けられ、ｘ方向に延びている。
【００３６】
シャフト３０，３４は、軸線をｙ方向に向けて架台２１，２２間に架け渡されている。複数のシャフト３０，３４がｘ方向に間隔を置いて互いに並べられている。領域内シャフト３０は、処理領域Ｒの内部に配置されている。領域外シャフト３４は、処理領域Ｒのｘ方向の外側に配置されている。
【００３７】
図示は省略するが、架台２１，２２の少なくとも一方には伝達機構が設けられている。伝達機構は、ベルト及びプーリー機構、ギア機構等を含む。各シャフト３０，３４が伝達機構を介して駆動部に接続されている。駆動部は、例えばモータにて構成されている。駆動部の駆動力が伝達機構を介して各シャフト３０，３４に伝わる。シャフト３０，３４が、各々の軸線まわりに、かつ互いに同期して回転する。
【００３８】
処理領域Ｒの外側の各シャフト３４には、複数の領域外コロ４４がｙ方向に間隔を置いて設けられている。コロ４４は、シャフト３４と同軸の円盤状ないしは短い軸長の円筒状になっている。ｙ方向の最も外側のコロ４４には、被処理基板９をｙ方向に位置決めするフランジ４５が設けられている。シャフト３４と一体にコロ４４が回転する。
【００３９】
処理領域Ｒ内のシャフト３０の本数Ｎ３０（以下「軸数Ｎ３０」と称す）は、この実施形態ではＮ３０＝４であるが、Ｎ３０＝２又はＮ３０＝３でもよく、Ｎ３０≧５でもよい。各シャフト３０には、複数の領域内コロ４０がｙ方向に間隔を置いて設けられている。コロ４０は、シャフト３０と同軸の円筒状になっている。コロ４０の軸長ｗ（ｙ方向の長さ）は、直径より数倍大きい。コロ４０の軸長ｗは、シャフト３０の軸長と比べると数分の１程度であり十分に短い。コロ４０の外周面には、処理ガス中の反応成分やプラズマに対する耐蝕性を有する保護層を被膜してもよい。保護層の成分として、例えばテフロン（登録商標）等のフッ素系樹脂が挙げられる。
【００４０】
コロ４０は、処理領域Ｒ内において被処理基板９を支持する回転支持体を構成する。各シャフト３０の隣り合う２つのコロ４０どうしの間は、被処理基板９と接触しない非支持部３９になっている。シャフト３０が回転することによって、コロ４０がその軸線周りにシャフト３０と一体に回転する。
被処理基板９がコロ４０，４４上に支持される。かつ、コロ４０，４４の回転によって被処理基板９がｘ方向に沿って搬送される。
【００４１】
図１に示すように、処理領域Ｒ内のｙ方向の任意の位置においてｘ方向に沿う線分Ｌを引いたとき、線分Ｌ上に存在するコロ４０の数Ｎ４０（以下「存在数Ｎ４０」と称す）はｙ方向の殆どすべての位置において互いに同数になる。すなわち、処理領域Ｒ内のコロ４０は、任意の線分Ｌ上の存在数Ｎ４０がｙ方向の殆どすべての位置において互いに同数になるように、ｘ方向及びｙ方向に互いに分散して配置されている。存在数Ｎ４０は、１以上かつ軸数Ｎ３０未満である（１≦Ｎ４０＜Ｎ３０）。軸数Ｎ３０と存在数Ｎ４０の差（Ｎ３０−Ｎ４０）が、上記任意の線分Ｌ上に存在する非支持部３９の数になる。第１実施形態における存在数Ｎ４０は、処理領域Ｒ内のｙ方向の殆どすべての位置においてＮ４０＝３である。上記任意の線分Ｌ上の非支持部３９の数は、処理領域Ｒ内のｙ方向の殆どすべての位置において１つ（＝Ｎ３０−Ｎ４０）である。
【００４２】
図１に示すように、処理領域Ｒ内の各コロ４０の第１側の軸端（ｙ方向の端）は、ｘ方向に離れた別のコロ４０の第２側の軸端とｙ方向の同一位置に配置されている。更に別のコロ４０のｙ方向の中間部が、上記ｙ方向の上記同一位置に配置されている。すなわち、１のコロ４０（以下「第１コロ４０Ａ」と称す）の第１側の端と、別のコロ４０（以下「第２コロ４０Ｂ」と称す）の第２側の端とが、共に上記線分Ｌのうち所定の線分Ｌ０上に位置している。この線分Ｌ０は、更に別のコロ４０（以下「第３コロ４０Ｃ」と称す）の中間部と交差している。これら第１〜第３コロ４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃは、互いにｘ方向に離れている。第３コロ４０Ｃは、ｘ方向から見て、第１コロ４０Ａの第１側の部分と第２コロＢの第２側の部分とに跨る。コロ存在数Ｎ４０は、線分Ｌ０上でのみ例外の値になる。第１実施形態においては、上記線分Ｌ０上でのコロ存在数Ｎ４０は、Ｎ４０＝３ではなく、例外的にＮ４０＝４になる。かつ、線分Ｌ０上での非支持部３９の数は例外的に０になる。
【００４３】
処理領域Ｒにおける各シャフト３０上のｙ方向に隣り合う２つのコロ４０，４０どうしの対向端間の距離ｄは、各コロ４０の軸長ｗのｍ分の１倍である。
ｗ×（１／ｍ）＝ｄ    （式１）
ここで、ｍは、１以上かつ上記軸数Ｎ３０未満の整数である（１≦ｍ＜Ｎ３０）。第１実施形態における上記対向端間の距離ｄは、各コロ４０の軸長ｗの３分の１倍である。すなわち、式１においてｍ＝３である。
【００４４】
ｘ方向に隣り合う２つのシャフト３０，３０のコロ４０，４０どうしは、各コロ４０の軸長ｗのｎ分の１倍だけｙ方向にずれている。このずれ量をｓとすると、
ｗ×（１／ｎ）＝ｓ    （式２）
となる。ここで、ｎは、１以上かつ上記軸数Ｎ３０未満の整数である（１≦ｎ＜Ｎ３０）。第１実施形態における上記ずれ量ｓは、各コロ４０の軸長ｗの３分の１倍である。すなわち、式２においてｎ＝３である。したがって、ｍ＝ｎになっている。上記ずれ量ｓは、上記対向端間の距離ｄと一致している（ｓ＝ｄ）。
【００４５】
上記のように構成された表面処理装置１によって、被処理基板９を表面処理する方法を説明する。
支持工程及び搬送工程
搬送装置２０の駆動部を駆動し、シャフト３０，３４を回転させ、ひいてはコロ４０，４４を回転させる。被処理基板９を搬入口３ａから処理槽３内に搬入してコロ４０，４４上に載せる。被処理基板９はコロ４０，４４によって水平に支持される。コロ４０，４４の回転によって、被処理基板９をｘ方向に搬送できる。被処理基板９は、処理ヘッド１０の下方の処理領域Ｒ内をｘ方向に横切る。
【００４６】
処理工程
フッ素系処理ガス（ＣＦ４＋Ｈ２Ｏ＋Ａｒ）をプラズマ生成部１１においてプラズマ化し、かつオゾン含有ガスを混合する。この処理ガスを、ノズル部１３内のガス均一化部においてｙ方向に均一化したうえで、吹出口１１から処理領域Ｒ内に吹き出す。処理ガスは、ノズル部１３と被処理基板９との間の処理領域Ｒ内を吸引口１２へ向けて流れる。処理ガスの吹き出し流及び処理領域Ｒ内での流れは、ｙ方向に均一に分布した流れになる。この処理ガスが被処理基板９に接触し、処理ガス中の反応成分が被処理基板９のシリコン含有膜９ｆとエッチング反応を起こす。具体的には、処理ガス中のＯ３（酸化性反応成分）によってシリコンが酸化される。かつ処理ガス中のＨＦ等のフッ素系反応成分によて酸化シリコンがＳｉＦ４等の揮発性成分に変換される。これによって、シリコン含有膜９ｆをエッチングすることができる。処理済みのガスを吸引口１２から吸い込んで排気する。
【００４７】
処理領域Ｒにおけるコロ４０以外の場所とコロ４０上とでは、シリコン含有膜９ｆのエッチングレート（処理度合い）が異なる。一方、被処理基板９が処理領域Ｒの全体をｘ方向に通過することによって、被処理基板９の殆どすべての箇所が存在数Ｎ４０と同じ回数だけコロ４０と接触する。すなわち、この実施形態では、被処理基板９の殆どすべての箇所がコロ４０と３回接触する。
処理領域Ｒ内の各コロ４０（第１コロ４０Ａ）の第１側の軸端を通る線分Ｌ０上には別のコロ４０（第２コロ４０Ｂ）の第２側の軸端が配置されているから、基板９のすべての箇所が少なくとも１つのコロ４０と接触でき、コロ４０とまったく接触しない箇所ができるのを回避できる。しかも、更に別のコロ４０（第３コロ４０Ｃ）の中間部が上記線分Ｌ０と交差しているから、基板９にコロ４０とまったく接触しない箇所ができるのを確実に無くすことができる。
上記線分Ｌ０に対応する箇所では例外的にコロ４０と４回接触するが、この例外箇所のｙ方向の巾は十分に小さく、略ゼロである。
したがって、被処理基板９の全域にわたって処理期間全体のエッチング量が同じ大きさになる。これによって、被処理基板９を均一にエッチング処理することができ、処理ムラを防止することができる。
【００４８】
搬出工程
処理済みの基板９は搬出口３ｂから搬出される。
【００４９】
表面処理装置１によれば、例えば被処理基板９が大型であるために、架台２１，２２間の間隔及びシャフト３０の軸長を大きく設定しなければならない場合でも、各コロ４０の軸長ｗはシャフト３０の軸長の数分の１程度で済む。したがって、コロ４０が自重等によって撓むのを防止できる。また、シャフト３０と略同じ長さの丸棒状のローラーからなる回転支持体と比べると、回転支持体が非支持部３９に対応する箇所において間引きされた構造になり、回転支持体全体を軽量化できる。
【００５０】
更に、図３に示すように、シャフト３０の中間部における隣接するコロ４０とコロ４０の間に中間支持部２５を設けることができる。そうすると、シャフト３０を両端の架台２１，２２だけでなく中間支持部２５によっても支持することができる。したがって、シャフト３０が撓むのを確実に抑制でき、搬送機能ひいては搬送精度を確保することができる。
【００５１】
また、シャフト３０と略同じ長さの丸棒状のローラーからなる回転支持体と比べると、回転支持体が間引きされる分だけ被処理基板９との接触部分を減らすことができる。したがって、静電気の帯電を抑制することができる。よって、液晶表示パネル用のガラス基板９の導電素子が絶縁破壊によって損傷するのを回避することができる。
【００５２】
次に、本発明の他の実施形態を説明する。以下の実施形態において、既述の形態と重複する構成に関しては、図面に同一符号を付して説明を省略する。
図４は、本発明の第２実施形態を示したものである。第２実施形態の処理領域Ｒ内のコロ４０は、軸長ｗ（ｙ方向の寸法）が第１実施形態のコロ４０より短く、直径と略同じ大きさになっている。複数のコロ４０が、ｘ方向及びｙ方向に市松模様状に配置されている。
【００５３】
各シャフト３０上のｙ方向に隣り合う２つのコロ４０，４０どうしの対向端間の距離ｄは、各コロ４０の軸長ｗのちょうど１倍である。したがって、式１においてｍ＝１である。ｘ方向に隣り合う２つのシャフト３０，３０のコロ４０どうしは、各コロ４０の軸長ｗのちょうど１倍だけｙ方向にずれている。したがって、式２においてｎ＝１である。上記ずれ量ｓは、コロ４０の軸長ｗ及び上記対向端間の距離ｄと等しい（ｓ＝ｗ＝ｄ）。各コロ４０の第１側の軸端（ｙ方向の端）が、ｘ方向に離れた別のコロ４０の第２側の軸端とｙ方向の同一位置に位置している。
【００５４】
処理領域Ｒにおけるｘ方向に沿う任意の線分Ｌ上に存在するコロ４０の存在数Ｎ４０は、ｙ方向の殆どすべての位置において互いに同数であり、Ｎ４０＝２である。各コロ４０の軸端を通る線分Ｌ０上でのみ、例外的にＮ４０＝４になる。上記任意の線分Ｌ上の非支持部３９の数は、処理領域Ｒ内のｙ方向の殆どすべての位置で２つ（＝Ｎ３０−Ｎ４０）である。上記線分Ｌ０上でのみ、非支持部３９の数が例外的に０になる。
【００５５】
第２実施形態においては、被処理基板９が処理領域Ｒの全体をｘ方向に通過することによって、被処理基板９の殆どすべての箇所がコロ４０と２回接触する。線分Ｌ０に対応する例外箇所ではコロ４０と４回接触するが、上記例外箇所のｙ方向の巾は十分に小さく略ゼロである。したがって、第２実施形態においても第１実施形態と同様に、被処理基板９の全域にわたってエッチング量が同じ大きさになる。これによって、被処理基板９を均一にエッチング処理することができ、処理ムラを防止することができる。
【００５６】
図５に示すように、処理領域Ｒにおける各シャフト３０上のｙ方向に隣り合う２つのコロ４０，４０どうしの対向端間の距離ｄが、各コロ４０の軸長ｗより大きくてもよい。上記対向端間の距離ｄが、各コロ４０の軸長ｗのｍ分の１倍ではなくｍ倍であってもよい。
ｗ×ｍ＝ｄ      （式３）
図５に示す第３実施形態では、対向端間距離ｄが各コロ４０の軸長の３倍になっている。すなわち、式３においてｍ＝３である。コロ４０の軸長は直径より短い。
【００５７】
ｘ方向に隣り合う２つのシャフト３０，３０のコロ４０どうしは、各コロ４０の軸長のちょうど１倍だけｙ方向にずれている。すなわち、式２においてｎ＝１である。したがって、ｍ≠ｎである。これらコロ４０，４０のうち一方の第１側の軸端が、他方のコロ４０の第２側の軸端とｙ方向の同一位置（線分Ｌ０上）に配置されている。
【００５８】
処理領域Ｒにおけるｘ方向に沿う任意の線分Ｌ上のコロ４０の存在数Ｎ４０は、ｙ方向の殆どすべての位置において互いに同数であり、Ｎ４０＝１である。各コロ４０の軸端を通る線分Ｌ０上でのみ、例外的にＮ４０＝２になる。上記任意の線分Ｌ上の非支持部３９の数は、処理領域Ｒ内のｙ方向の殆どすべての位置で３つ（＝Ｎ３０−Ｎ４０）である。上記線分Ｌ０上でのみ、非支持部３９の数が例外的に２つになる。
【００５９】
第３実施形態においては、被処理基板９が処理領域Ｒの全体をｘ方向に通過することによって、被処理基板９の殆どすべての箇所がコロ４０と１回だけ接触する。線分Ｌ０に対応する例外箇所ではコロ４０と２回接触するが、上記例外箇所のｙ方向の巾は十分に小さく略ゼロである。したがって、第３実施形態においても、被処理基板９の全域にわたってエッチング量が同じ大きさになる。これによって、被処理基板９を均一にエッチング処理することができ、処理ムラを防止することができる。
【００６０】
回転支持体は、コロないしはローラーに限られない。図６及び図７は、本発明の第４実施形態を示したものである。第４実施形態では、処理領域Ｒ内の隣り合う２つ（一対）のシャフト３０，３０間に回転支持体５０が架け渡されている。ｘ方向に並ぶ８本のシャフト３０によって４対のシャフトが構成されている。対をなす２つのシャフト３０，３０に回転支持体５０がｙ方向に間隔を置いて複数設けられている。
【００６１】
各回転支持体５０は、一対の円筒状の回転体５１，５１と、無端ベルト５２を含む。回転体５１は、対応するシャフト３０に同軸に取り付けられている。一対の回転体５１，５１がｘ方向に離れて平行に並んでいる。無端ベルト５２が、一対の回転体５１，５２間に掛け回されている。シャフト３０，３０の回転によって一対の回転体５１，５１が同期して回転する。これによって、無端ベルト５２がこれら回転体５１，５１間を循環回転する。無端ベルト５２の上面は平らになっている。被処理基板９が無端ベルト５２の上に載せられて搬送される。
【００６２】
回転支持体５０は、処理領域Ｒのｘ方向及びｙ方向に分散して配置されている。ｙ方向に隣り合う回転支持体５０，５０の無端ベルト５２，５２どうしの対向端間の距離ｄと、各無端ベルト５２のｙ方向に沿う巾寸法ｗとは、式１又は式３の関係を満たす。ｘ方向に隣り合う回転支持体５０どうしのｙ方向へのずれ量ｓと、各無端ベルト５２の巾寸法ｗとは、式２の関係を満たす。
【００６３】
ここでは、回転支持体５０は、第２実施形態（図４）のコロ４０と同様にｘ方向及びｙ方向に市松模様状に配置されている。上記対向端間の距離ｄは、上記巾寸法ｗのちょうど１倍である。したがって、式１又は式３において、ｍ＝１である。
【００６４】
上記ずれ量ｓは、上記巾寸法ｗのちょうど１倍である。したがって、式２において、ｎ＝１である。上記ずれ量ｓは、上記巾寸法ｗ及び上記対向端間の距離ｄと等しい（ｓ＝ｗ＝ｄ）。各回転支持体５０の無端ベルト５２の第１側の端が、ｘ方向に離れた別の回転支持体５０の無端ベルト５２の第２側の端と、ｙ方向の同一位置に配置されている。
【００６５】
処理領域Ｒにおけるｘ方向に沿う任意の線分Ｌ上に存在する回転支持体５０の存在数Ｎ５０は、ｙ方向の殆どすべての位置において互いに同数である。この実施形態では、Ｎ５０＝２である。各無端ベルト５２の巾方向の端を通る線分Ｌ０上でのみ、例外的にＮ５０＝４になる。
【００６６】
第４実施形態においては、被処理基板９が処理領域Ｒの全体をｘ方向に通過することによって、被処理基板９の殆どすべての箇所が２つの無端ベルト５２と接触する。線分Ｌ０に対応する例外箇所では４つの無端ベルト５２と接触するが、上記例外箇所のｙ方向の巾は十分に小さく略ゼロである。したがって、第４実施形態においても、被処理基板９の全域にわたってエッチング量が同じ大きさになる。これによって、被処理基板９を均一にエッチング処理することができ、処理ムラを防止することができる。
【００６７】
本発明は、上記実施形態に限定されず、発明の要旨を変更しない限りにおいて種々の改変をなすことができる。
例えば、各シャフト３０に設けられる回転支持体４０，５０の数は複数（２つ以上）に限られず、１つだけでもよい。この場合、回転支持体４０，５０のｙ方向の巾ｗを、シャフト３０の軸長の２分の１程度の大きさにするとよい。
複数の回転支持体４０，５０どうしのｙ方向の寸法及び配置間隔が互いに同じである必要はない。場所によって回転支持体４０，５０のｙ方向の寸法又は配置間隔が異なっていてもよい。複数の回転支持体４０，５０どうしは、少なくとも、任意の線分Ｌ上の存在数Ｎ４０，Ｎ５０がｙ方向の殆どすべての位置において互いに同数になるよう配置されていればよく、必ずしも式１〜式３の配置関係を満たしていなくてもよい。
【００６８】
領域内回転支持体４０，５０だけでなく、領域外回転支持体４４，５４についても本発明の配置関係を適用してもよい。処理槽３の全域について、搬送方向ｘに沿う任意の線分上に存在する回転支持体の数が巾方向ｙの殆どすべての位置で互いに同数になるように、回転支持体４０，４４又は５０，５４を分散配置してもよい。
領域外シャフト３４の中間部にも中間支持部２５を設けてもよい。
中間支持部２５は、シャフト３０，３４の中間の一箇所に限られず、ｙ方向に間隔を置いて複数箇所に設けてもよい。
ｙ方向の両端の領域内コロ４０にも、基板９をｙ方向に位置決めするフランジ４５を設けてもよい。
【００６９】
処理ガスがノズル部１３のｘ方向の端縁まで流れるようにしてもよい。この場合、処理領域Ｒのｘ方向の端が、ノズル部１３のｘ方向の端縁と一致する。処理ガスがノズル部１３のｙ方向の端縁まで及ぶようにしてもよい。この場合、処理領域Ｒのｙ方向の端が、ノズル部１３のｙ方向の端縁と一致する。
基板９の表面処理すべき被処理部分は、基板９の全域に限られず基板９の一部分であってもよい。例えば、基板の９の周縁部は被処理部分ではなく、周縁部より内側の部分のみが被処理部分であってもよい。その場合、少なくとも上記被処理部分に対応する回転支持体が本発明の配置関係を有していればよい。この場合、処理領域Ｒのｙ方向の端部が、基板９の上記被処理部分のｙ方向の端部の位置と一致する。
【００７０】
複数の実施形態を組み合わせてもよい。例えば、第２〜第４実施形態（図４〜図７）においても、シャフト３０の中間部に中間支持部２５を設けてもよい。第４実施形態（図６、図７）の回転支持体５０を、第１実施形態（図１）と同様にｗ×（１／３）＝ｄ及びｗ×（１／３）＝ｓになるよう配置してもよく、第３実施形態（図５）と同様にｗ×３＝ｄ及びｗ＝ｓになるよう配置してもよい。勿論、上述したように、回転支持体５０の配置は、線分Ｌ上の存在数Ｎ５０が巾方向ｙの殆どすべての位置で互いに同数である限り、これら実施形態に限定されるものではない。
【００７１】
基板９を搬送方向に処理領域Ｒを横切るよう片道移動させるのに限られず、往復移動させてもよく、複数回往復移動させてもよい。
搬送装置２０による基板９の搬送経路は直線に限られず、曲線状でもよく、折曲していてもよい。搬送経路が曲線状又は折曲している場合、搬送方向及び巾方向は搬送経路上の場所によって変動する。
被処理基板９は、ガラス基板に限れず、半導体ウェハ、樹脂フィルム等であってもよい。
本発明の表面処理内容は、エッチングに限られず、成膜、洗浄、アッシング、表面改質（親水化、撥水化を含む）等であってもよい。大気圧近傍での処理に限られず、低圧（真空）下での処理であってもよく、大気圧より高圧下での処理であってもよい。プラズマ処理に限られず、フッ酸ベーパー、熱ＣＶＤ等のプラズマ以外の処理であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明は、例えば液晶ディスプレイ等のフラットパネルディスプレイの製造に適用できる。
【符号の説明】
【００７３】
１      表面処理装置
２      フッ素系処理ガス供給源
２ａ    供給路
３      処理槽
３ａ    搬入口
３ｂ    搬出口
４      オゾナイザー（酸化性処理ガス供給源）
４ａ    供給路
９      被処理基板
９ｆ    シリコン含有膜（被処理膜）
１０    処理ヘッド
１１    吹出口
１２    吸引口
２０    表面処理用搬送装置
２１    第１側の架台
２２    第２側の架台
２５    中間支持部
３０    処理領域内シャフト
３４    処理領域外シャフト
３９    非支持部
４０    コロ（回転支持体）
４４    処理領域外コロ
４５    フランジ
５０    回転支持体
５１    回転体
５２    無端ベルト
ｄ      対向端間の距離
Ｌ      搬送方向に沿う任意の線分
Ｌ０     存在数が例外となる線分
Ｒ      処理領域
ｘ      搬送方向
ｙ      巾方向
【図１】
2013251289.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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