米国特許情報 | 欧州特許情報 | 国際公開(PCT)情報 | Google の米国特許検索
 
     特許分類
A 農業
B 衣類
C 家具
D 医学
E スポ−ツ;娯楽
F 加工処理操作
G 机上付属具
H 装飾
I 車両
J 包装;運搬
L 化学;冶金
M 繊維;紙;印刷
N 固定構造物
O 機械工学
P 武器
Q 照明
R 測定; 光学
S 写真;映画
T 計算機;電気通信
U 核技術
V 電気素子
W 発電
X 楽器;音響


  ホーム -> 電気素子 -> 株式会社日立製作所

発明の名称 基板保持方法ならびにそれを用いた薄膜多層基板の製造方法および装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平6−244093
公開日 平成6年(1994)9月2日
出願番号 特願平5−27777
出願日 平成5年(1993)2月17日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】筒井 大和
発明者 吉本 光雄 / 志儀 英孝 / 石野 正和 / 井上 隆史 / 三浦 慎也
要約 目的
表裏両面に薄膜層による製品パターンが形成される薄膜多層基板の基板処理工程において、基板を真空吸着する場合に製品パターン部の汚染、損傷を防止して製品不良を低減できる薄膜多層基板の製造技術を提供する。

構成
基板の薄膜製造工程のレジスト塗布、現像、エッチング、絶縁膜塗布のように基板を回転させて表面処理を行なう工程に用いられる製造装置であって、基板1の裏面周辺の複数個所を吸着する複数の真空吸着パッド2〜5を有し、この複数の真空吸着パッド2〜5が独立に動作可能な機能を有するスピンチャック6などから構成されている。そして、基板1との隙間がある真空吸着パッド2を上下動作させて隙間を全てなくした後に、管通路7を通じて真空源8により基板1が真空吸着パッド2〜5に吸着保持される。
特許請求の範囲
【請求項1】 基板の裏面周辺の複数個所を吸着する複数の真空吸着パッドを有し、該複数の真空吸着パッドが独立に動作可能な機能を有するチャックを備え、該チャックにより前記基板を保持することを特徴とする基板保持方法。
【請求項2】 請求項1記載の基板保持方法において、前記複数の真空吸着パッドのうちの3個所を固定し、残りの真空吸着パッドを独立に動作可能とすることを特徴とする基板保持方法。
【請求項3】 請求項1または2記載の基板保持方法において、前記複数の真空吸着パッド毎に独立な真空源により真空吸着することを特徴とする基板保持方法。
【請求項4】 請求項1、2または3記載の基板保持方法を用い、前記基板の薄膜製造工程のレジスト塗布、現像、エッチング、絶縁膜塗布のように基板を回転させて表面処理を行なう工程において、前記チャックの回転により前記基板を回転させて表面処理を行なうことを特徴とする薄膜多層基板の製造方法。
【請求項5】 請求項1、2または3記載の基板保持方法を用い、前記基板の薄膜製造に用いられるレジスト塗布装置、現像装置、エッチング装置、絶縁膜塗布装置のように基板を回転させて表面処理を行なう装置において、前記チャックの回転により前記基板を回転させて表面処理を行なうことを特徴とする薄膜多層基板の製造装置。
【請求項6】 請求項5記載の薄膜多層基板の製造装置において、前記基板として表裏両面に厚膜パターンを有する厚膜配線基板を用い、該厚膜配線基板の表裏両面の周辺の複数個所にダミーパターンを形成するか、または前記厚膜パターンを形成しないことを特徴とする基板保持方法を用いた薄膜多層基板の製造装置。
【請求項7】 請求項5記載の薄膜多層基板の製造装置において、前記基板として表裏両面に厚膜パターンを有する下地基板の両面に導体膜パターンまたは導体膜パターンと絶縁膜とからなる薄膜層を有する薄膜多層基板を用い、該薄膜多層基板の表裏両面の周辺の複数個所にダミーパターンを形成するか、または前記薄膜層を形成しないことを特徴とする基板保持方法を用いた薄膜多層基板の製造装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、基板保持方法およびそれを用いた薄膜多層基板の製造技術に関し、特にセラミック基板などの表裏両面に薄膜層を積層する薄膜多層基板の製造工程において、製品パターン部の汚染、損傷防止による製品不良の低減が可能とされる基板保持方法ならびにそれを用いた薄膜多層基板の製造方法および装置に適用して有効な技術に関する。
【0002】
【従来の技術】たとえば、半導体などの薄膜製造工程のレジスト塗布、現像、エッチング、絶縁膜塗布などの様に基板を回転させて表面処理を行なう工程においては、特開昭59−8340号公報に記載されるエッチング装置のように、真空吸着チャックにより基板裏面の中央付近を吸着する基板保持方法が用いられている。
【0003】この基板保持方法は、基板裏面に製品パターンを形成しない基板に対しては有効な方法であり、最も広く用いられている。しかしながら、基板裏面に製品パターンを形成する基板に対しては、製品パターン部を汚染、損傷し、製品不良となる恐れがある。
【0004】これを解決する第1の方法として、基板裏面に予めレジスト膜を形成して保護膜とし、基板裏面吸着時の製品パターン部の汚染、損傷を防止して製品不良をなくし、保護膜が不要となった時点で保護膜を除去する方法が考えられる。
【0005】また、第2の方法として、製品として使用する基板裏面の中央付近は吸着せず、製品として使用しない基板裏面の周辺部のみを吸着する基板保持方法が考えられる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前記のような従来技術、たとえば第1の保護膜法においては、製造工程数が多くなり、製品パターン部の膜構成によっては保護性と除去性を両立させることができず、製品パターン部の汚染、損傷を完全に防止して製品不良をなくすことが困難である。
【0007】一方、第2の基板裏面周辺吸着法においては、一般に基板周辺では基板の平坦性が悪く、このように基板の平坦性が悪い場合には基板と吸着パッドの間に隙間ができて真空漏れとなり、基板吸着が不十分で基板保持ができなくなる。
【0008】従って、従来の保護膜法および基板裏面周辺吸着法は、いずれも薄膜多層配線基板のように基板の表裏両面に製品パターンが有る基板の製造工程における基板処理には良好に適用できないという問題がある。
【0009】そこで、本発明の目的は、特に表裏両面に薄膜層による製品パターンが形成される薄膜多層基板の基板処理工程において、基板処理面の反対側の面を真空吸着する基板保持方法を用いる場合でも、製品パターン部の汚染、損傷を防止して製品不良を低減することができる基板保持方法ならびにそれを用いた薄膜多層基板の製造方法および装置を提供することにある。
【0010】本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【0011】
【課題を解決するための手段】本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
【0012】すなわち、本発明の基板保持方法は、基板の裏面周辺の複数個所を吸着する複数の真空吸着パッドを有し、この複数の真空吸着パッドが独立に動作可能な機能を有するチャックを備え、このチャックにより基板を保持するものである。
【0013】この場合に、前記複数の真空吸着パッドのうちの3個所を固定し、残りの真空吸着パッドを独立に動作可能とするようにしたものである。
【0014】さらに、前記複数の真空吸着パッド毎に独立な真空源により真空吸着するようにしたものである。
【0015】また、本発明の薄膜多層基板の製造方法および装置は、前記基板保持方法を用い、基板の薄膜製造に用いられるレジスト塗布装置、現像装置、エッチング装置、絶縁膜塗布装置のように、レジスト塗布、現像、エッチング、絶縁膜塗布などの表面処理工程において、チャックの回転により基板を回転させて表面処理を行なうものである。
【0016】この場合に、前記基板として表裏両面に厚膜パターンを有する厚膜配線基板を用い、この厚膜配線基板の表裏両面の周辺の複数個所にダミーパターンを形成するか、または厚膜パターンを形成しないようにしたものである。
【0017】また、前記基板として表裏両面に厚膜パターンを有する下地基板の両面に導体膜パターンまたは導体膜パターンと絶縁膜とからなる薄膜層を有する薄膜多層基板を用い、この薄膜多層基板の表裏両面の周辺の複数個所にダミーパターンを形成するか、または薄膜層を形成しないようにしたものである。
【0018】
【作用】前記した基板保持方法ならびにそれを用いた薄膜多層基板の製造方法および装置によれば、チャックに独立に動作可能な複数の真空吸着パッドが備えられることにより、基板の反りなどにより平坦性が悪い場合に、基板の保持面と真空吸着パッドとの隙間をなくすことができ、基板の吸着不良を防止することができる。
【0019】この場合に、3個所を除く残りの真空吸着パッドのみが独立に動作可能とされることにより、真空吸着パッドの動作を最小限に抑え、基板の平坦性が悪い場合でも基板の吸着不良をなくし、基板を確実に吸着保持することができる。
【0020】さらに、複数の真空吸着パッド毎に独立に真空吸着可能な真空源が接続されることにより、ある真空吸着パッドと基板の保持面との隙間によって真空漏れが発生した場合でも、残りの真空吸着パッドにおいては真空漏れが発生しないので、基板の吸着不良を防止して確実な吸着保持が可能となる。
【0021】これにより、特に基板の薄膜製造工程におけるレジスト塗布、現像、エッチング、絶縁膜塗布などの表面処理工程において、基板の平坦度の影響を少なくして基板の吸着不良の発生を抑制し、かつ所定の保持部分を吸着することによって製品エリアの汚染、損傷を防止して製品品質の向上を図ることができる。
【0022】
【実施例1】図1は本発明の一実施例である基板保持方法を用いた薄膜多層基板の製造装置の要部を示す側面図、図2は本実施例の薄膜多層基板の製造装置に用いられる厚膜配線基板を示す平面図である。
【0023】まず、図1により本実施例の薄膜多層基板の製造装置の要部構成を説明する。
【0024】本実施例の薄膜多層基板の製造装置は、たとえば基板の薄膜製造工程のレジスト塗布、現像、エッチング、絶縁膜塗布のように基板を回転させて表面処理を行なう工程に用いられる製造装置とされ、基板1の裏面周辺の複数個所を吸着する複数の真空吸着パッド2〜5を有し、この複数の真空吸着パッド2〜5が独立に動作可能な機能を有するスピンチャック6などから構成されている。
【0025】基板1は、真空吸着パッド2〜5(但し、5は3の陰で見えない)の4個の上下方向に動作可能で、基板1との接触を感知できる真空吸着パッド2〜5を有する回転自由なスピンチャック6の上に搭載されており、これらの真空吸着パッド2〜5およびスピンチャック6は管通路7を介して真空源8に接続され、さらに基板1の上方には薬液9を供給するノズル10が配置されている。
【0026】また、この場合の基板1としては、表裏両面に厚膜パターンを有するセラミック基板などの厚膜配線基板が用いられ、たとえば図2に示すように基板1の表面は、厚膜製品パターン部11と、4組の厚膜ダミーパターン部12および真空吸着パッド接触部13とから構成されている。なお、基板1の裏面も同様の構成となっている。
【0027】次に、本実施例の作用について説明する。
【0028】まず、基板1を搬送アーム(図示せず)によって搬送し、基板1の裏面の厚膜製品パターン部11に接触せずに、厚膜ダミーパターン部12の真空吸着パッド接触部13に合わせて真空吸着パッド2〜5を介してスピンチャック6の上に搭載する。
【0029】そして、真空吸着パッド2〜5の接触センサー(図示せず)により基板1と真空吸着パッド2〜5との隙間の有無をチェックし、たとえば隙間がある真空吸着パッド2を上に動作させて4個所の真空吸着パッド2〜5の隙間を全てなくした後、管通路7の開閉弁(図示せず)を開いて真空源8により基板1を真空吸着パッド2〜5に吸着保持する。
【0030】さらに、たとえばレジストなどの薬液9をノズル10から基板1上に供給し、スピンチャック6を予め設定した回転条件で回転させて基板1上に薬液9を所望の厚さに塗布する。これにより、基板1の表裏両面にレジスト膜を形成することができる。
【0031】従って、本実施例の薄膜多層基板の製造装置によれば、複数の真空吸着パッド2〜5が独立に動作可能なようにスピンチャック6に設けられることにより、基板1のソリが大きな場合でも4個所の真空吸着パッド2〜5により基板1を確実に吸着保持できるので、回転中に基板1がスピンチャック6から外れて飛ばされるようなことがなく、基板1を損傷する恐れがなくなる。
【0032】その上、基板1の保持面の厚膜製品パターン部11に接触せずに、厚膜ダミーパターン部12の真空吸着パッド接触部13で基板1を吸着保持できるので、品質の良好な薄膜多層基板を得ることができる。
【0033】
【実施例2】図3は本発明の他の実施例である基板保持方法を用いた薄膜多層基板の製造装置の要部を示す側面図、図4は本実施例の薄膜多層基板の製造装置に用いられる薄膜多層基板を示す平面図である。
【0034】本実施例の薄膜多層基板の製造装置は、実施例1と同様に基板の薄膜製造工程のレジスト塗布、現像、エッチング、絶縁膜塗布のように基板を回転させて表面処理を行なう工程に用いられ、基板1aの裏面周辺の複数個所を吸着する複数の真空吸着パッド2,3a〜5aを有するスピンチャック6aなどから構成され、実施例1との相違点は、複数の真空吸着パッド2,3a〜5aのうちの真空吸着パッド3a〜5aの3個所を固定し、残りの真空吸着パッド2のみを独立に動作可能とする点である。
【0035】すなわち、図3に示すように、基板1aは上下方向に動作可能な真空吸着パッド2と、動作固定の真空吸着パッド3a〜5a(但し、5aは3aの陰で見えない)との合計4個の基板1aとの接触を感知できる真空吸着パッド2,3a〜5aを有する回転自由なスピンチャック6aの上に搭載されている。
【0036】また、この場合の基板1aとしては、表裏両面に厚膜パターンを有する下地基板の両面に導体膜パターンまたは導体膜パターンと絶縁膜とからなる薄膜層を有する薄膜多層基板が用いられ、たとえば図4に示すように基板1aの表面は、厚膜製品パターン部11の上に形成された薄膜製品パターン部14と、4組の厚膜ダミーパターン部12の上に形成された薄膜ダミーパターン部15、および真空吸着パッド接触部13とから構成されている。なお、基板1aの裏面も同様の構成となっている。
【0037】そして、基板1aをスピンチャック6aの上に搭載する場合には、基板1aの裏面の薄膜製品パターン部14に接触せずに、薄膜ダミーパターン部15の真空吸着パッド接触部13に合わせて真空吸着パッド2,3a〜5aを介してスピンチャック6aの上に搭載する。
【0038】その後、真空吸着パッド2,3a〜5aの接触センサー(図示せず)により基板1aと真空吸着パッド2,3a〜5aとの隙間の有無をチェックし、真空吸着パッド2のみを上下に動作させることにより、4個所の真空吸着パッド2,3a〜5aの隙間を全てなくして基板1aを真空吸着パッド2,3a〜5aに吸着保持することができる。
【0039】従って、本実施例の薄膜多層基板の製造装置によれば、上下方向に動作可能な真空吸着パッド2と動作固定の真空吸着パッド3a〜5aとがスピンチャック6aに設けられることにより、真空吸着パッド2を最小限に動作させ、実施例1と同様に、基板1aの平坦性が悪い場合でも基板1aを確実に吸着保持して損傷を防止することができ、かつ基板1aの薄膜製品パターン部14に接触することがないので、品質の良好な薄膜多層基板を得ることができる。
【0040】さらに、この薄膜多層基板を用いることにより、汎用大形計算機などの装置の高性能化および省スペース化を図ることができる。
【0041】
【実施例3】図5は本発明のさらに他の実施例である基板保持方法を用いた薄膜多層基板の製造装置の要部を示す側面図、図6は本実施例の薄膜多層基板の製造装置における変形例を示す側面図である。
【0042】本実施例の薄膜多層基板の製造装置は、実施例1および2と同様に基板の薄膜製造工程のレジスト塗布、現像、エッチング、絶縁膜塗布のように基板を回転させて表面処理を行なう工程に用いられ、基板1aの裏面周辺の複数個所を吸着する複数の真空吸着パッド2〜5を有するスピンチャック6bなどから構成され、実施例1および2との相違点は、真空吸着パッド2〜5毎に独立な真空源8a〜8dにより真空吸着する点である。
【0043】すなわち、図5に示すように、基板1aは上下方向に動作可能な真空吸着パッド2〜5(但し、5は3の陰で見えない)の合計4個の基板1aとの接触を感知できる真空吸着パッド2〜5を有する回転自由なスピンチャック6bの上に搭載されており、これらの真空吸着パッド2〜5は管通路7a〜7dを介して独立の真空源8a〜8dにそれぞれ接続されている。
【0044】そして、基板1aをスピンチャック6bの上に搭載する場合には、まず基板1aを搬送アーム(図示せず)によって搬送し、スピンチャック6bの上方に移動させる。その後、搬送アームの爪(図示せず)の内、真空吸着パッド2に対応するもののみを基板1aから外して遠ざけて真空吸着パッド2を上方に動かし、接触センサー(図示せず)により基板1aと真空吸着パッド2の隙間なしをチェックした後、管通路7aの開閉弁(図示せず)を開いて真空源8aにより基板1aを真空吸着パッド2に吸着保持する。
【0045】同様にして、搬送アームの爪の内、順に真空吸着パッド3〜5に対応するもののみを基板1aから外して遠ざけて真空吸着パッド3〜5を上方に動かし、基板1aと真空吸着パッド3〜5の隙間なしをチェックした後、管通路7b〜7dを通じて真空源8b〜8dにより基板1aを真空吸着パッド3〜5に吸着保持する。以上のようにして、真空吸着パッド2〜5は対応する搬送アームの爪から基板1aを順次受け取り、吸着保持することができる。
【0046】従って、本実施例の薄膜多層基板の製造装置によれば、上下方向に動作可能な真空吸着パッド2〜5が独立の真空源8a〜8dにそれぞれ接続されることにより、実施例1および2と同様に、基板1aの平坦性が悪い場合でも基板1aを確実に吸着保持して損傷を防止することができ、かつ基板1aの搬送時と処理時とで基板1aの同一の薄膜ダミーパターン部15に接触するのみで、基板1aの薄膜製品パターン部14に接触せずに基板1aを吸着保持できるので、有効製品面積の広い品質の良好な薄膜多層基板を得ることができる。
【0047】その上、たとえば1個所の真空吸着パッド2と基板1aとの隙間により真空漏れが発生した場合でも、他の真空吸着パッド3〜5においては真空漏れが発生しないので、残りの3個所の真空吸着パッド3〜5により確実に吸着して基板1aの吸着不良を防止することができる。
【0048】この場合に、たとえば図6に示すように、スピンチャック6cの全ての真空吸着パッド2a〜5aを動作固定とした場合にも、基板1aの平坦性が悪く、たとえ真空吸着パッド2aと基板1aとの隙間により真空漏れが発生しても、残りの真空吸着パッド3a〜5aにより基板1aを確実に吸着保持することが可能となる。
【0049】以上、本発明者によってなされた発明を実施例1〜3に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【0050】たとえば、前記実施例の薄膜多層基板の製造装置については、スピンチャック6,6a〜6cにより基板1,1aを回転させて表面処理を行なう場合について説明したが、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、単に基板1を保持する図7〜図10のようなチャック16,16a〜16cを備えた装置などについても広く適用可能である。
【0051】すなわち、図7の場合には、基板1を保持するチャック16に、基板1の裏面周辺の複数個所を吸着する複数の真空吸着パッド2〜5が独立に動作可能に設けられた構造になっており、基板1の製品パターン部に接触することなく、これらの真空吸着パッド2〜5を上下動作させることによって基板1を確実に保持することができる。同様に、図8の構造は、3個所の真空吸着パッド3a〜5aを固定し、残りの真空吸着パッド2を独立に動作可能としたチャック16aの場合である。
【0052】さらに、図9のチャック16bは、真空吸着パッド2,3a〜5a毎に独立な真空源8a〜8dにより真空吸着するものであり、いずれかの真空吸着パッド2と基板1との間で真空漏れが発生した場合でも、他の真空吸着パッド3a〜5aにより確実に基板1を吸着保持することができる。また、これらを組み合わせたものが、図10のような全ての真空吸着パッド2a〜5aが固定されたチャック16cによる構造となっている。
【0053】また、実施例1においては、基板1の表面に厚膜ダミーパターン部12を形成した厚膜配線基板とし、さらに実施例2の基板には、厚膜ダミーパターン部12の上に薄膜ダミーパターン部15を形成した薄膜多層基板を用いた場合について説明したが、厚膜および薄膜ダミーパターン部12,15を形成する代わりに、厚膜層および薄膜層を形成しない場合についても適用可能である。
【0054】以上の説明では、主として本発明者によってなされた発明をその利用分野である基板の薄膜製造工程のレジスト塗布、現像、エッチング、絶縁膜塗布などに用いられる製造装置に適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、表裏両面に製品パターンを有する他の基板、他の表面処理工程などの製造装置についても広く適用可能であり、特に厚膜パターンを有する下地基板の両面に導体膜パターンまたは導体膜パターンと絶縁膜とからなる薄膜層を有する多層基板の製造技術として良好である。
【0055】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
【0056】(1).基板の裏面周辺の複数個所を吸着する複数の真空吸着パッドを有し、この複数の真空吸着パッドが独立に動作可能な機能を有するチャックを備え、このチャックによって基板を保持することにより、基板の平坦性が悪い場合でも、基板の保持面と真空吸着パッドとの隙間をなくすことができるので、基板の吸着不良を防止することが可能となる。
【0057】(2).複数の真空吸着パッドのうちの3個所を固定し、残りの真空吸着パッドを独立に動作可能とすることにより、真空吸着パッドの動作を最小限に抑え、基板の平坦性が悪い場合でも吸着不良をなくすことができるので、基板を確実に吸着保持することが可能となる。
【0058】(3).複数の真空吸着パッド毎に独立な真空源によって真空吸着することにより、いずれかの真空吸着パッドと基板の保持面との隙間によって真空漏れが発生した場合でも、残りの真空吸着パッドにおいては真空漏れが発生しないので、基板の吸着不良を防止して確実な吸着保持が可能となる。
【0059】(4).特に基板の薄膜製造工程におけるレジスト塗布、現像、エッチング、絶縁膜塗布のように基板を回転させて表面処理を行なう工程に用いることにより、基板の平坦度の影響を少なくして基板の吸着不良の発生を抑制し、処理工程中に基板の落下などによる損傷がないので、製造される基板の歩留の向上が可能とされる薄膜多層基板の製造方法および装置を得ることができる。
【0060】(5).前記(4) により、基板の周辺部分の製品パターン以外の一部のみを確実に吸着保持できるので、基板の表裏両面に製品パターンを形成する場合でも製品パターンの損傷、汚染がなく、製造される基板の品質の向上が可能とされる薄膜多層基板の製造方法および装置を得ることができる。
【0061】(6).前記(4) により、基板の吸着保持部分のトータル面積が小さくなるので、製品エリア面積の拡大が可能とされる薄膜多層基板の製造方法および装置を得ることができる。
【0062】(7).前記(4) により、従来のように基板の吸着保持面に保護膜を形成する必要がないので、製造工数の低減が可能とされる薄膜多層基板の製造方法および装置を得ることができる。
【0063】(8).前記(4) により、たとえば自動化装置などに用いた場合に、自動化装置が基板の吸着不良などで停止することがないので、自動化装置による無人運転および省力化が可能とされる薄膜多層基板の製造方法および装置を得ることができる。




 

 


     NEWS
会社検索順位 特許の出願数の順位が発表

URL変更
平成6年
平成7年
平成8年
平成9年
平成10年
平成11年
平成12年
平成13年


 
   お問い合わせ info@patentjp.com patentjp.com   Copyright 2007-2013