JP5834814B2 - 異物除去装置 - Google Patents

Description

本発明は、ガラス基板やシリコン基板などの電子製品用の基板の表面に存在する異物を除去する異物除去装置に関するものである。

従来、ガラスなどのワーク表面の異物（あるいは塵芥）を吸引除去する異物除去装置（あるいは除塵装置）として、特許文献１では、噴出ノズルと吸引ノズルが設けられた除塵ヘッドをワーク表面に対して近接して動作することにより、ワーク表面にクリーンエアー（異物や水分濃度の管理された乾燥空気を意味し、以下、エアーと省略）を吐出してワーク表面に存在する塵芥を除塵ヘッドとワークの間の空間に浮遊させた後、浮遊した塵芥を吸引ノズルにより吸引除去する除塵装置が開示されている。この特許文献１に記載の除塵装置では、より詳細には、噴出ノズルと吸引ノズルが設けられた除塵ヘッドの構造として、ワーク表面に対向する面を有したヘッド面と、そのヘッド面に取り付けられ、ワークの相対的な移動方向に沿って、エアーを吸引する第１の吸引ノズルと、エアーを吐出する吐出ノズルと、エアーを吸引する第２の吸引ノズルとが順次配置された構造を有している。このような吐出ノズルに対し、前後に配置される二つの吸引ノズルを有した構造とすることにより、吐出エアーおよびそれにより浮遊されたが塵芥が、除塵ヘッドの前後方向に漏れにくい構造であるため、ワーク表面や周囲環境を再汚染しにくくすること、あるいは、二つの吸引ノズルにより吸引力を強めることでワークとの間の間隔を広く設定でき、ワークの吸着や損傷のおそれをなくすとともに、ワーク保持機構を簡略化することを効果として狙うものである。また、異物除去の対象分野は異なるが、広い意味では異物除去装置（あるいは除塵装置）となる道路における塵埃を集塵する掃除機に関して、特許文献２では、走行輪により支持されワークとなる路面と対向し合い下方が開放された防塵スカートと、防塵スカートの側面部に取り付けられた吸引パイプと、防塵スカート内でワークとなる路面へ向けて空気を噴射する第１噴射ノズルとを備えた異物除去装置（あるいは除塵装置）が開示されている。この除塵装置においても、防塵スカート内でワークとなる路面へ向けて圧縮空気を噴射してワーク上の塵埃や小石などを吹き飛ばすとともに、防塵スカート内で舞い上げた粉塵などを吸引パイプにより集塵するものである。また、この除塵装置においては、ワークとなる路面上を走行する走行輪により支持される防塵スカートを備えることで粉塵などを周辺へ舞い上げることなく、確実に集塵できる旨が記載されている。

特開平１１−１０４５８６号公報 実用新案登録第３０７０３００号公報

然しながら、特許文献１の除塵装置では、ワークの吸着や損傷のおそれをなくすとともに、ワーク保持機構を簡略化することを効果として狙うことから、ワーク表面と除塵ヘッド（詳細にはヘッド面）との間隔に対し、吸引ノズルによる吸引力の相対的な強さを余り大きく設定することができない。その結果、除塵ヘッドのヘッド面とワーク表面の間において、吸引ノズルにより吸引されるまでの間、塵芥が浮遊することとなる空間が比較的広く存在することになる。特に異物の除去能力、即ち、除塵能力を上げるために、エアー射出を強くしすぎると、塵芥が浮遊することとなる空間がより広くなる。その結果、たとえ特許文献１の除塵装置のように吐出ノズルに対し、前後に配置される二つの吸引ノズルを有し、除塵ヘッドの前後方向に塵芥が漏れにくい構造であったとしても、基本的には、特許文献１の除塵ヘッドにおいては、ヘッド面の外側に対して特に障害がなく解放された構成であることから、浮遊する塵芥が除塵ヘッドのヘッド面とワーク表面の間よりも外側まで拡散してしまうことも発生しうる。即ち、ワーク表面や周囲環境を再汚染してしまうことが懸念される。また、逆に、塵芥の拡散による再汚染を懸念して、エアー射出を減らすと、ワーク表面に固着した異物に作用する力が弱くなり、異物の除去能力については低下してしまうことになる。特に特許文献１の構成の場合には、エアー射出を減らしてしまうと、エアーがワーク表面上を殆ど移動することなく、すぐに前後に配置される二つの吸引ノズルにより吸引されてしまうことになる。その結果、射出されるエアーによってワーク表面の異物に充分に力を作用することができない。つまり、特許文献１の除塵装置では、ワーク表面や周囲環境への再汚染発生の無い異物除去と、ワーク表面に固着した異物に対する効果的な除去について両立することができず、結果的には、充分な異物除去能力を発揮することはできなかった。

また、特許文献２の除塵装置（掃除機）では、ワークとなる路面上を走行輪により走ることにより、ワークとの距離が保たれる防塵スカートにより、粉塵などを周辺へ舞い上げることを防止できることになっており、浮遊する塵芥が防塵スカートとワーク表面の間よりも外側まで拡散してしまうことを比較的防止できる構成となっている。然しながら、特許文献１の除塵装置とは逆に、ワークとなる路面へ向けて空気を噴射する第１噴射ノズルと、防塵スカートの側面部に取り付けられた吸引パイプとが防塵スカート内で比較的離れて配置されている。その結果、防塵スカート内における塵芥が浮遊することとなる空間がかなり広くなる。従って、たとえ特許文献２の除塵装置のように防塵スカート内に第１噴射ノズルと吸引パイプが配置され、塵芥が漏れにくい構造であったとしても、例えば防塵スカート内の吸引パイプが取り付けられる反対側近傍において、浮遊する塵芥が防塵スカートよりも外側まで拡散してしまうことも発生しうる。即ち、ワーク表面や周囲環境を再汚染してしまうことが懸念される。更に、特許文献２の除塵装置では、そもそも、異物の除去対象となるワークが路面であり、ガラスなどがワークの場合とは大きく異なっていることから、単純に転用することはできない。例えば、防塵スカートは、ワーク上を走行輪により走ることにより、ワークとの距離が保たれる構成を採用していることから、液晶表示装置の製造に用いられるガラス基板の異物除去に転用した場合には、ワークであるガラス基板上を走行輪により走りながら処理することとなる。然しながら、液晶表示装置の製造に用いられるガラス基板の場合、接触により傷などを発生し易く、更に接触による異物付着などでさえ歩留り低下に直結し問題となる。従って、このようにガラス基板上を走行輪により走りながら異物除去処理を実施した場合、走行輪表面を介してガラス表面に傷や異物付着を生じてしまい実用には耐えない。よって、結論としては、特許文献２の除塵装置を、ガラスなどの異物除去装置に転用すること自体に無理がある。なお、上記の問題点は、液晶表示装置用のガラス基板のみならず、シリコン基板なども含めた電子製品用の基板に共通する問題である。

以上説明のとおり、特許文献１あるいは特許文献２の除塵装置（あるいは掃除機）では、ガラス基板やシリコン基板などの表面に存在する異物を除去対象とする充分な異物除去能力を備えておらず、従来においては、ガラス基板やシリコン基板などの表面に存在する異物を除去対象とする充分な異物除去能力を有した適当な異物除去装置（あるいは除塵装置）は存在しなかった。

この発明は、上述のような問題を解決するために為されたもので、ガラス基板やシリコン基板などの電子製品用の基板の表面に存在する異物を除去する異物除去装置において、エアー射出による異物への除去作用を維持しながらも異物の拡散による再汚染を防止し、充分な異物除去能力を有した異物除去装置を得ることを目的とする。

本発明の異物除去装置においては、異物除去処理を行う際に基板上部に隙間を空けて対向して配置され、該基板に対して相対的に移動される異物飛散防止板と、異物飛散防止板の外周に設けられる囲い板と、異物飛散防止板に開口して設けられるエアー射出部と、エアー射出部と囲い板の間に開口して設けられるエアー吸引部とを備え、異物飛散防止板は、基板の相対的進行方向と垂直方向の長手方向を有した長方形を有し、エアー射出部の開口は、基板の幅に相当する長さの長手方向を基板の相対的進行方向と垂直方向に有したスリット状に設けられ、エアー吸引部は、エアー射出部に近接して配置されるメインエアー吸引部を備え、このメインエアー吸引部の開口は、スリット状よりなるエアー射出部の開口を該開口の短手方向の両側より挟むとともにエアー射出部の開口の長手方向と平行する長手方向を有した一対のスリット状に設けられ、エアー射出部およびエアー吸引部における基板が配置される側には、エアー射出角度あるいはエアー吸込み角度を規制する整流板が設けられ、この整流板は、異物飛散防止板の長手方向と平行の長手方向を有した複数の長方形の板が同じ傾斜方向に傾斜して配列して構成されるものである。

本発明は、異物除去装置において、エアー射出による異物への除去作用を維持しながらも異物の拡散を抑制し、基板より異物を除去する作用を向上することができる。

本発明の実施の形態１の異物除去装置の説明図である。 本発明の実施の形態１の異物除去装置の説明図である。 本発明の実施の形態１の異物除去装置における異物除去ヘッド部の説明図である。 本発明の実施の形態１の異物除去装置における異物除去ヘッド部の説明図である。 本発明の実施の形態１の異物除去装置の動作について説明するための説明図である。 本発明の実施の形態２の異物除去装置の説明図である。 本発明の実施の形態２の異物除去装置の動作について説明するための説明図である。 本発明の変形例の異物除去装置の説明図である。

実施の形態１．
本発明を適用した実施の形態１の異物除去装置の構成について図１〜図４を用いて説明する。ここで、図１は本実施の形態１の異物除去装置の要部断面図とその他の構成との接続関係を示した概略説明図、図２は当該異物除去装置の要部平面図とその他の構成との接続関係を示した概略説明図であり、図３および図４は本実施の形態１の異物除去装置の特に異物除去ヘッド部の詳細説明図および要部詳細説明図である。なお、図は模式的なものであり、示された構成要素の正確な大きさなどを反映するものではない。また、図中、既出の図において説明したものと同一の構成には同一の符号を付し、その説明を省略する。以下の図においても同様とする。

図１および図２に示されるように、本実施の形態１の異物除去装置は、当該異物除去装置が異物除去処理を行う対象となる処理物である基板１を載せて保持するステージ２を備えている。なお、基板１としては、液晶表示装置などに用いられる基板であるガラス基板や半導体装置に用いられるシリコン基板などが異物除去処理を行う対象の基板として適用することができる。また、これら液晶表示装置や半導体装置の製造途中における微細パターンなどが表面に形成された状態の基板であっても良く、電子製品用の基板全般を異物除去処理の対象基板として用いることができる。本実施の形態１では、１例として０．７ｍｍ程度の基板厚を有したガラス基板を対象とした場合について説明する。また、図１および図２は、ステージ２上に保持された基板１に異物除去処理を行う際における、基板１の周辺部付近に対して異物除去処理が行われている最中の状態を示している。図示されるとおり、本実施の形態１の異物除去装置では、この基板１およびステージ２の上部には、異物除去処理の際において、この基板１面およびステージ２面と所定距離の隙間を空けて対向して配置される異物飛散防止板３と、この異物飛散防止板３の外周に基板１面およびステージ２面に向かって突出して設けられ基板１面およびステージ２面と異物飛散防止板３間の前記の所定距離の隙間を囲む囲い板４と、異物飛散防止板３の基板１面およびステージ２面と対向する面側に開口して設けられ基板１の表面にエアーを射出するエアー射出部５と、異物飛散防止板３におけるエアー射出部と囲い板４の間に開口して設けられ前記の隙間内のエアーを吸引するエアー吸引部とを備えている。

なお、上記説明の其々の構成の役割を簡単に説明すると、エアー射出部５は、基板１表面に向かってエアー射出し、基板１表面に存在する異物に対し、特に基板１表面に固着される異物に対して、この射出されるエアーが作用し基板１の表面より引き剥がす役割をしている。更に、異物飛散防止板３と異物飛散防止板３の周囲にスカート状に設けられる囲い板４は、異物処理時において、その下端が基板１の表面あるいはステージ２面と接触しない程度に近接して設けられており、エアー射出部５からのエアー射出により基板１の表面より引き剥がされた異物について、基板１面およびステージ２面と異物飛散防止板３間の隙間の特に囲い板４より内側の空間内に閉じ込め、異物の飛散を防止する役割をしている。また、エアー吸引部は、この基板１の表面より除去されて囲い板４より内側の空間内に閉じ込められた異物をエアーとともに吸引し外部へ排出する役割をしている。以降の説明において、その他の構成との関係での詳細な動作などを含め説明を補足するが、基本的には、以上説明の其々の役割が行われることによって、基板１表面に存在する異物を除去する異物除去処理が行われる。

本実施の形態１では、基板１面およびステージ２面と異物飛散防止板３間の隙間内のエアーを吸引するエアー吸引部は、図１に示すとおり、エアー射出部５に近接して配置されエアー射出口５ａを挟むように一対設けられているメインエアー吸引部６と、異物飛散防止板３のエアー射出部５と囲い板４間の更にメインエアー吸引部６と囲い板４間に複数開口して取り付けられたサブエアー吸引部７とからなっている。

また、エアー射出部およびエアー吸引部における下側、即ち、処理を行う基板１が配置される側には、エアー射出角度あるいはエアー吸込み角度を規制する整流板８が設けられる。更に、異物飛散防止板３、囲い板４、および整流板８上部には、エアー射出部５、メインエアー吸引部６、およびサブエアー吸引部７などを収納する筐体９などを適宜配置し、これら異物飛散防止板３、囲い板４、エアー射出部５、メインエアー吸引部６、サブエアー吸引部７、整流板８および筐体９により異物除去ヘッド部１０を構成する。

続いて、図３および図４も適宜用いて本実施の形態１の異物除去装置の詳細部分の具体的構成について説明する。先に述べたとおり、図３は異物除去ヘッド部１０の詳細説明図であり、図３（ａ）は、異物除去ヘッド部１０の平面図に対応し、図３（ｂ）は、異物飛散防止板３の基板１面およびステージ２面と対向する面側から、即ち、異物除去ヘッド部１０の下面側からの平面図に対応する。また、こちらも先に述べたとおり、図４は異物除去ヘッド部１０の要部詳細説明図であり、図４（ａ）は、異物除去ヘッド部１０の特に異物飛散防止板３、囲い板４、エアー射出部５、メインエアー吸引部６についての上面斜視図に対応し、図４（ｂ）は、異物飛散防止板３の下部に配置される整流板８のみについての上面斜視図に対応する。なお、図３（ｂ）では、異物飛散防止板３に設けられるエアー射出部５、メインエアー吸引部６、およびサブエアー吸引部７の開口の図示を優先して、整流板８の構成の図示を省略している。

エアー射出部５の具体的な構成としては、図２および図３（ｂ）に示すとおり、異物飛散防止板３のステージ２面と対向する面側にスリット状に設けられた開口であるエアー射出口５ａが設けられている。エアー射出口５ａは、基板１を載せたステージ２がエアー射出口５ａに対して移動しながら基板１の全面にエアーが射出できるように、スリット状の開口の長手方向は、基板１およびステージ２の進行方向（図１および図２中の基板１およびステージ２に矢印で方向を示しているとおり、図中＋Ｘ方向）に対して垂直方向（図中Ｙ方向に平行な方向）に配置されており、基板１の幅に相当する長さに形成されている。更に、図１および図２に示すとおり、エアー供給源５ｂより電空レギュレータ５ｃを介してエアーがエアー射出部５に供給され、エアー射出口５ａより基板１の表面にエアーが射出される。エアー供給源５ｂとしては、異物や水分濃度の管理された乾燥空気を充填した乾空ボンベや、水分、異物などを除去するフィルターとエアーを昇圧する昇圧ポンプとを組み合せた構成などを用いることができる。

また、本実施の形態１におけるの基板１面およびステージ２面と異物飛散防止板３間の隙間内のエアーを吸引するエアー吸引部の具体的な構成としては、図１および図２に示すとおり、エアー射出部５に近接して配置されるメインエアー吸引部６と、異物飛散防止板３に複数取り付けられたサブエアー吸引部７とからなる。更に、メインエアー吸引部６は、図３（ｂ）の異物除去ヘッド部１０の下面側からの平面図に示すとおり、スリット状よりなるエアー射出口５ａを短手方向の両側より挟むとともにエアー射出口５ａの長手方向と平行する長手方向を有した一対のスリット状に設けられた開口であるメインエアー吸引口６ａが設けられている。また、サブエアー吸引部７は、異物飛散防止板３におけるエアー射出部５と囲い板４の間において、エアー射出口５ａと一対のメインエアー吸引口６ａの周囲を囲むように多数配列して設けられた開口であるサブエアー吸引口７ａが設けられている。そして、図１に示すとおり、其々、メインエアー吸引部６はレギュレータ６ｂを介して、サブエアー吸引部７はレギュレータ７ｂを介して、ポンプなどのエアー吸引機構６ｃに接続され、レギュレータ６ｂおよびレギュレータ７ｂで決定される排気圧あるいは排気流量に応じて、メインエアー吸引口６ａおよびサブエアー吸引口７ａより、基板１面およびステージ２面と異物飛散防止板３間の隙間内のエアーが吸引される。なお、異物除去ヘッド部１０内のエアー射出部５、メインエアー吸引部６、サブエアー吸引部７への外部からの接続については、図１、図２および図３（ａ）に図示される異物除去ヘッド部１０の上部に設けられた３つの接続ポート１０ｐより接続される。其々、３種の異なる圧力や流量に設定されるので、３つの接続ポート１０ｐを設ける構成としたが、系統の数や接続の仕方などに応じて、適宜、加減すれば良い。

本実施の形態１の異物除去装置では、メインエアー吸引部６とサブエアー吸引部７に其々レギュレータ６ｂおよびレギュレータ７ｂを備えて、其々の排気圧あるいは排気流量を独立して決定することができる。更に、メインエアー吸引部６とサブエアー吸引部７其々の排気圧あるいは排気流量の条件について、エアー射出部５からのエアー射出量と比較しての大小関係を異ならせて決定することで、様々な異物除去条件を設定することができる。除去対象となる基板１表面の異物の状況、例えば、異物の固着の程度、あるいは異物重さによる浮遊のし易さなどの状況に応じて適宜最適な条件を選択することも可能である。本実施の形態１では、メインエアー吸引部６における排気圧あるいは排気流量に比べてサブエアー吸引部７における排気圧あるいは排気流量が大きくなる条件にレギュレータ６ｂおよびレギュレータ７ｂを設定し、更にメインエアー吸引部６とサブエアー吸引部７からの排気流量の総量がエアー射出部５からのエアー射出量よりも大きくなるように設定した。

この条件設定により、エアー射出口５ａより射出されサブエアー吸引口７ａより吸引されるエアーの流れが優先的となり、その結果、比較的、基板１表面を流れて異物に作用するエアーの量が多くなり基板１表面に固着する異物除去に優れた条件となる。一方、異物飛散防止板３の外周付近まで異物の飛散したエアーが流れることとなるが、囲い板４自体によって、エアーの流出および異物が外部へ飛散することは防がれる。更にサブエアー吸引部７は、エアー射出口５ａより比較的離れた位置にありエアー射出による陽圧の影響を受けにくく、やや強い排気圧あるいは排気流量に設定されることもあって、囲い板４内側付近を確実に負圧（大気圧あるいは外部圧に対して）とすることができる。従って、この異物飛散防止板３の外周付近まで流れたエアーとエアー内に飛散した異物が、囲い板４よりも外部へ漏れることが防がれる。結果として、囲い板４外部への異物の拡散を防止しながらも、基板１表面の異物への比較的強い除去作用を得ることができる。

また、図４（ａ）に示すとおり、エアー射出部５とエアー射出部５を挟む一対のメインエアー吸引部６は、一体に成型されたノズル５０より構成されるのが部品点数の削減、構成の単純化の点で好ましく、装置製造の際の組立作業なども簡略化できる。なお、ノズル５０内のエアー射出部５とメインエアー吸引部６の経路が複雑な立体形状となる場合もあることから、複数の成形部品を接合などすることによって一体に成形しても良い。

続いて、異物飛散防止板３の下部に配置される整流板８の具体的構成について、図１および図４（ｂ）を用いて説明する。整流板８は、エアー射出部５からのエアー射出角度あるいはメインエアー吸引部６あるいはサブエアー吸引部７などのエアー吸引部へのエアー吸込み角度を規制する機能を有しており、本実施の形態１の場合には、整流板８は、図４（ｂ）に示すとおり、長方形の板が配列して構成されている。更に、其々の板は、概ね異物飛散防止板３の長手方向の長さ、あるいは、エアー射出部５のエアー射出口５ａの長手方向の長さと同じくらいの長さよりなり、其々の板の長手方向も異物飛散防止板３の長手方向に平行に配置される。また、図１あるいは図４（ｂ）より解かるとおり、整流板８を構成する長方形の板の配列は、エアー射出部５の中央部を境界として概ね対称となる二方向に揃って配列されている。更に、図１の断面図からも解かるとおり、エアー射出部５に対して両側に位置する其々の囲い板４に対して、下側（即ち、異物飛散防止板３の配置される側に対して基板１あるいはステージ２の配置される側）に向かうにつれて囲い板４に近づく方向に傾斜して設けられている。なお、整流板８を構成する板の傾斜角度は固定されていても良いし、角度の調整が可能なように角度変更可能に取り付けられていても良い。

このような配列に整流板８が設けられることで、図１の断面図での整流板８の下部に矢印で図示したエアーの流れのとおり、エアー射出部５より整流板８を介して基板１の表面に向かって射出されたエアーが、基板１の表面に対して作用をした後に再び整流板８を介してメインエアー吸引部６あるいはサブエアー吸引部７などのエアー吸引部へ向かって移動することになる。特に整流板８の其々の板が下部に向かうにつれ囲い板４に近づく方向に傾斜していることで、基板１の表面に固着される異物などに対して、エアー射出部５より基板１の表面に射出されるエアーにより、真上からの力の作用のみでなく、斜め方向や、基板１面に対して水平方向からの力の作用を生じさせる。その結果、効果的に、基板１表面に固着される異物などを引き剥がし、基板１表面より除去することができる。更に、異物飛散防止板３におけるエアー射出部５の配置される中央部付近より囲い板４の配置される周辺部へ向かって、概ね一方向のエアーの流れを形成することができる。

図１に示すとおり、ステージ２には、基板１を収納する凹部２ｂが形成され、凹部２ｂの深さは、基板１の厚みに概ね等しくされている。これにより、基板１をステージ２上に載置した場合にステージ２面と基板１の表面の高さが概ね同じとされる。また、図２に示すとおり、ステージ２には、基板１をステージ２における所定の位置に位置合わせするアライメント機構２ｅなどを備えると良い。本実施の形態の場合には、前記の所定の位置としては、凹部２ｂ内に基板１が収納される位置に相当し、ステージ２上の適当な位置に載せられた基板１がアライメント機構２ｅにより凹部２ｂ内に位置合わせされて収納される。

また、本実施の形態の場合には、基板１を収納する凹部２ｂによりステージ２上での基板１の不要な動きが抑えられることから必須では無いが、適宜、ステージ２には基板１を吸着保持する吸着機構などを備えていても良い。吸着機構を備える場合にはステージ２上に基板１をより確実に保持することができることから、メインエアー吸引部６あるいはサブエアー吸引部７からのエアーの排気圧あるいは排気流量を比較的大きく設定し、例えば、エアー射出部５からのエアー射出量に比べ、エアー吸引部からのエアー吸引量（メインエアー吸引部６とサブエアー吸引部７からエアー吸引する総量）が多く設定されても基板１が浮き上がり異物除去ヘッド部１０側へ吸着されることが無い。従って、異物を吸引作用する力を大きくして異物の外部への漏洩を防ぐとともに除去能力を高くすることも可能となる。また、逆に、エアー射出部５からのエアー射出量を大きく、基板１に作用するエアー射出を、より強力にしても基板１のばたつきなどを生じないことから、異物へ作用する力を大きくして除去能力を高くすることも可能となる。

ステージ２には、基板１を収納する凹部２ｂを形成して、ステージ２面と基板１の表面の高さを概ね同じに設定するのが望ましい。これにより、ステージ２面に対して基板１が突出しないことから、異物除去ヘッド部１０の異物飛散防止板３や特に囲い板４の下端とステージ２面を十分に近接することが可能になり、異物飛散防止板３と基板１面およびステージ２間の隙間内における囲い板４により囲まれる領域内を負圧に制御することが容易となる。その結果、異物飛散防止板３と基板１面およびステージ２間の隙間内より囲い板４の外部へエアーおよび異物の漏洩が殆ど生じないようにすることが容易となる。特に、本実施の形態１のように基板１が液晶用ガラス基板である場合には、基板厚が０．７〜１．０ｍｍ程度と比較的厚く、平坦なステージ２面に載せて処理を行った際にはステージ２面に対する基板１の突出が大きくなることから、上記説明の基板１を収納する凹部２ｂを形成し、ステージ２面と基板１の表面の高さを概ね同じとしたことによる効果が顕著となる。

また、ステージ２には、水平移動可能なように移動機構を備えている。移動機構としては、例えば、モータ駆動を利用した移動機構を用いることができる。本実施の形態１の場合、モータ駆動を利用した移動機構の具体的構成として、図１に示すように、ステッピングモータ２ｃとボールネジ２ｄなどを備えることとした。また、ステッピングモータ２ｃにより回転するボールネジ２ｄによりステージ２を水平移動し、モータ駆動の回転速度を制御することによりステージ速度を任意に変更できるものとする。更にステッピングモータ２ｃの回転回数とステージ２の水平移動距離の対応を取ることで、ステッピングモータ２ｃは、ステージ２の水平方向の位置を任意に制御するとともに位置情報を把握できるように機能する。なお、ここで説明したステッピングモータ２ｃは、モータ単体を指すものではなく、ステッピングモータの回転を制御する制御系も含んだ構成全体を指すものとする。

なお、異物除去処理を行う際には、基板１を載せたステージ２に対してエアー射出口５ａあるいは異物除去ヘッド部１０が相対的に移動しながら基板１の全面にエアー射出やエアー吸引の処理ができれば良いことから、本実施の形態１のように基板１を載せたステージ２に水平移動可能な移動機構を備えていても良いし、逆に基板１を載せたステージ２を静止して、エアー射出口５ａあるいは異物除去ヘッド部１０を水平移動して異物除去処理を行っても良い。この異物除去処理を行う際に基板１を載せたステージ２を静止状態とする場合には、動作する異物除去ヘッド部１０の方に水平移動可能な移動機構を備えていれば良く、上記説明のステージ２の移動機構は省略可能となる。

また、異物除去処理の際において、異物除去ヘッド部１０の異物飛散防止板３や特に囲い板４の下端とステージ２面の距離を所定の距離に保ったまま処理することが重要となることから、この所定の距離の保持については、次に挙げる幾つかの手段より適宜選択すると良い。先ず、例えば、異物除去ヘッド部１０を水平移動する場合、あるいはステージ２を水平移動する場合の何れの場合であっても精度の高い水平移動機構を用いて、異物除去ヘッド部１０側を水平移動する場合には基準とするステージ２面に平行な面に沿って異物除去ヘッド部１０を水平移動し、ステージ２側を水平移動する場合には基準とする異物除去ヘッド部１０の異物飛散防止板３の面あるいは囲い板４の下端四辺により決定される面に平行な面に沿ってステージ２を水平移動する。更に、所定の距離の絶対値を調整する手段としては、例えば、装置設計時に予め設定する所定の距離となるように、基準とする面と水平移動する面との間の距離を予め設計すると良い。

所定の距離の絶対値を調整する別の手段としては、異物除去ヘッド部１０を当該基準面に対して垂直方向（図中Ｚ方向に平行な方向）に移動可能な構成として、処理の開始前に、異物除去ヘッド部１０をステージ２上に配置して、手動で高さ調整しても良い。また、更に別の手段としては、異物除去ヘッド部１０の垂直方向（図中Ｚ方向に平行な方向）への移動機構としてモータ駆動などを採用し自動で上下動作可能な構成とする。更に異物除去ヘッド部１０に設けた測距センサなどで異物除去ヘッド部１０とステージ２あるいは基板１面間の距離を測定可能とする。以上の構成としたうえで、手動の場合と同様に、処理の開始前に、異物除去ヘッド部１０をステージ２上に配置して、異物除去ヘッド部１０の上下動作と距離測定とを連動させて、適当な距離の位置に異物除去ヘッド部１０の垂直方向（図中Ｚ方向に平行な方向）の位置を自動調整させても良い。また、異物除去ヘッド部１０の垂直方向の自動調整を、当該の所定距離を測定しながら異物除去処理中においても実施するのであれば、水平移動機構の精度については、それほど高くなくとも良い。

また、本実施の形態１の異物除去装置は、異物飛散防止板３あるいはエアー射出部５とステージ２あるいは基板１の位置関係の状態を検知する検知手段と、エアー射出部５からのエアー射出量を調整する調整手段と、前記検知手段により得られた前記位置関係の状態の情報に応じて、前記調整手段を制御する制御手段を備えている。より具体的には、異物飛散防止板３あるいはエアー射出部５とステージ２あるいは基板１の位置関係の状態を検知する検知手段としては、先に説明したステッピングモータ２ｃによりステージ２の水平方向の位置情報を把握し、異物飛散防止板３あるいはエアー射出部５を備えた異物除去ヘッド部１０と基板１を載せたステージ２の位置関係の状態を検知させ、検知手段として機能させている。更に、エアー射出部５からのエアー射出量を調整する調整手段としては、エアー供給源５ｂとエアー射出部５間に設けられた電空レギュレータ５ｃにより、任意にエアーの供給圧力を変えられることから、エアー射出部５からのエアー射出量を調整することができ、調整手段として機能させている。また、検知手段により得られた位置関係の状態の情報に応じて、調整手段を制御する制御手段としては、図１に示す制御機構１１を備えており、この制御機構１１は、検知手段であるステッピングモータ２ｃに接続され、ステッピングモータ２ｃよりステッピングモータ２ｃの把握するステージ２の水平方向の位置情報を入手し、その位置情報に応じて、電空レギュレータ５ｃを制御してエアー射出部５からのエアー射出を調整する機能を有している。これらエアー射出の制御システムの具体的動作については、以下において詳細に説明を行う。

続いて、本実施の形態１における異物除去装置の動作について図５の平面図を用いて説明する。先ず、図５（ａ）で示される状態は、ステージ２上に基板１が載置される初期状態で、その後、異物除去ヘッド部１０の下部へ向かって、図中の矢印の方向に基板１を載せたステージ２が平行移動する。図５（ａ）で示される状態となるまでのステージ２上への基板１の載置については、例えば、ロボットアームなどにより基板１をステージ２上のアライメント機構２ｅで位置合わせ可能な範囲内に搬送した後に、アライメント機構２ｅでの所定の位置への（基板１を収納する凹部２ｂを備える場合には、凹部２ｂ内への）位置合わせ処理を行う。吸着機構を備える場合には、その後、吸着機構を作動して、基板１をステージ２上に吸着保持すると良い。

その後、図中の矢印の方向に基板１を載せたステージ２が平行移動することにより、異物除去処理が順次進められるが、本実施の形態１における異物除去装置では、やや複雑な制御が行われるので、以下、その制御システムの動作について詳細に説明する。構成の説明の際に説明したとおり、本実施の形態１における異物除去装置では、制御機構１１が、ステッピングモータ２ｃよりステージ２の水平方向の位置情報を入手し、その位置情報に応じて、電空レギュレータ５ｃを制御してエアー射出部５からのエアー射出量を調整する。

ここで、制御機構１１が制御の基準とするステージ２の水平方向の位置情報については、図５（ａ）におけるステージ２の位置を原点ゼロとして、図中Ｘ方向への変位をパラメータとしても構わないが、本実施の形態１では、エアー射出部５の位置と基板１中央部の距離が重要なパラメータとなることから、このエアー射出部５の位置と基板１中央部の距離を制御機構１１による制御の基準とする。図５（ａ）で説明すると、例えば、基板１の大きさを短手方向がａ、長手方向がｂであるとすると、図５（ａ）で示されるとおり、基板１の中央位置は、ステージ２の移動方向と一致する図中Ｘ方向での基板端より、其々、ｂ／２の等距離の位置となり、図中のＤで示される距離が、エアー射出部５の下部と基板１中央部の距離に対応する。制御機構１１は、ステッピングモータ２ｃにより伝達されるステージ２の水平方向の位置情報をもとにして、この距離Ｄを異物除去ヘッド部１０と基板１を載せたステージ２の位置関係の状態のパラメータとして制御を行う。

先ず、図５（ａ）で示される状態より、図中の矢印の方向に基板１を載せたステージ２が移動開始し処理が開始される。但し、図５（ａ）で示される状態では、異物除去ヘッド部１０の下部には、基板１もステージ２も位置していなことから、エアー射出部５からのエアー射出については、この時点では射出不要である。逆に射出すると周辺の異物などを巻き上げる可能性があり、当然エアー自体の浪費にもなることから、停止されるのが望ましい。従って、エアー射出部５からのエアー射出について停止状態、即ち、エアー供給圧力がゼロとなるように電空レギュレータ５ｃは制御される。また、メインエアー吸引部６やサブエアー吸引部７からの吸引についても、異物除去ヘッド部１０の下部に、基板１もステージ２も位置していない状態では、特に意味は無く、レギュレータ６ｂやレギュレータ７ｂを制御して停止しても良い。以後、図５（ａ）で示される状態より、矢印の方向に基板１を載せたステージ２が移動するが、少なくとも異物除去ヘッド部１０の下部に基板１の前方の端面が掛かる状態（即ち、距離Ｄ＝ｂ／２となる時点）までは、電空レギュレータ５ｃあるいはレギュレータ６ｂやレギュレータ７ｂの状態は同じままで良い。

その後、ステッピングモータ２ｃにより制御機構１１に伝達されるステージ２の水平方向の位置情報をもとにして、異物除去ヘッド部１０の下部に基板１が掛かったことを制御機構１１が認識した時点で、制御機構１１は、エアー射出部５からのエアー射出について開始するよう、具体的には、エアー供給圧力を上昇させてエアー供給を開始するように電空レギュレータ５ｃを制御する。また、メインエアー吸引部６やサブエアー吸引部７からの吸引についても、停止していた場合には、レギュレータ６ｂやレギュレータ７ｂをエアー吸引部からのエアー吸引量を調整する調整手段として制御して吸引動作を開始すれば良い。このようにして、異物除去処理が開始される。この異物除去処理の開始段階では、異物除去ヘッド部１０の下部全体に少なくともステージ２の上面が配置されるよう、基板１よりもステージ２が大きく設定されるのが望ましい。例えば、本実施の形態１のようにエアー射出部５が異物除去ヘッド部１０のほぼ中央に配置されているのであれば、基板１よりも食み出すステージ２の距離を異物除去ヘッド部１０のＸ方向の幅の半分以上と設定すれば良い。以上の設定とすることで、異物除去処理中においては、異物除去ヘッド部１０の下部全体に少なくともステージ２上面が位置し、異物飛散防止板３と基板１面およびステージ２間の隙間内における囲い板４により囲まれる領域内を負圧に制御することが容易となる。結果として、異物飛散防止板３とステージ２間の隙間内より囲い板４の外部へエアーおよび異物の漏洩が殆ど生じないようにすることが容易となる。

図５（ｂ）は、以上説明のように異物除去ヘッド部１０の下部に基板１が掛かり始めた後、異物除去処理が開始されている状態を示している。制御機構１１による電空レギュレータ５ｃの制御については、異物除去ヘッド部１０の特にエアー射出部５の下部に対して、基板１のどの位置が位置しているかの情報をもとに行う。具体的には、エアー射出部５の下部に基板１の周辺部が配置される場合より、エアー射出部５からのエアー射出を開始（射出量を正とする）し、以降、エアー射出部５の下部と基板１中央部の距離に応じて、当該距離が小さくなるほどエアー射出量が多くなる調整を行う。

より詳細には、例えば、図５（ｂ）では、図中のＤ１で示される距離が、エアー射出部５の下部と基板１中央部の距離Ｄに対応する。制御機構１１は、ステッピングモータ２ｃにより伝達されるステージ２の水平方向の位置情報をもとにして、このエアー射出部５の下部と基板１中央部の距離Ｄを異物除去ヘッド部１０と基板１を載せたステージ２の位置関係の状態を表すパラメータとして活用する。そして、上記説明のとおり、このエアー射出部５の下部と基板１中央部の距離Ｄに応じて、当該距離Ｄが小さくなるほどエアー射出量が多くなる調整を行うよう電空レギュレータ５ｃを制御する。ここで電空レギュレータ５ｃは、この距離Ｄに応じて射出するエアーの供給圧力を調整することで、エアー射出量が無段階に調整される。

つまり、図５（ｂ）の状態より、基板１を載せたステージ２が移動し続けると、このエアー射出部５の下部と基板１中央部の距離Ｄは、徐々に小さくなっていき、エアー射出部５からのエアー射出量は逆に増加していくように制御される。その後、基板１の中央位置がエアー射出部５の下部に位置する場合に、このエアー射出部５の下部と基板１中央部の距離Ｄはゼロとなり、エアー射出部５からのエアー射出量が最大値となるように制御される。更に基板１の中央位置がエアー射出部５の下部を越えると、このエアー射出部５の下部と基板１中央部の距離Ｄはゼロより再び増加し始めるが、この距離Ｄの正の値に対応したエアー射出量を選択すれば良く、エアー射出部５からのエアー射出量は徐々に減少するように制御機構１１は電空レギュレータ５ｃを制御する。更に、制御機構１１が異物除去ヘッド部１０の下部に基板１の後方の端面が掛かったことを認識した時点（即ち、再び距離Ｄ＝ｂ／２となった時点）で、制御機構１１は、エアー射出部５からのエアー射出について停止する（射出量をゼロとする）よう、具体的には、エアー供給を停止するように電空レギュレータ５ｃを制御する。これによって、処理の開始前と同様に異物除去ヘッド部１０の下部に基板１もステージ２も位置しない状態で無駄にエアー射出部５よりエアーが射出されることが無く、周辺の異物などを巻き上げる可能性が無い。このエアー射出部５からのエアー射出の停止後も基板１を載せたステージ２は移動を続け、異物除去ヘッド部１０の下部より、少なくとも基板１が通り抜けた時点をもって、異物除去処理の動作の完了となる。

本実施の形態１の異物除去装置では、基板１上部に配置され、異物飛散防止板３、異物飛散防止板３の外周に設けられた囲い板４、基板１の表面にエアーを射出するエアー射出部５、およびエアーを吸引するエアー吸引部を設けた異物除去ヘッド１０を備えていることから、エアー射出による異物への除去作用を維持しながらも外部への異物の拡散を抑制することができる。また、異物の拡散による基板や装置の再汚染を防止することができる。以上の結果、基板１より異物を除去する作用を向上するという効果を得ることができる。

なお、上記説明のとおり、異物除去ヘッド部１０に対する基板１を載せたステージ２の移動については、図中＋Ｘ方向への一方向のみで異物除去処理を完了とした。然しながら、＋Ｘ方向への移動と−Ｘ方向への移動による往復動作によって異物除去処理を行っても構わない。その場合には、上記説明した＋Ｘ方向への一方向への動作の後、再び逆方向である−Ｘ方向への移動を開始し、＋Ｘ方向への移動と同様に距離Ｄに応じて電空レギュレータ５ｃを制御してエアー射出部５からのエアー射出をしながらメインエアー吸引部６やサブエアー吸引部７からの吸引についても継続することで、往復動作による異物除去処理を行うことができる。更に往復動作は一回に限られず複数回の往復動作によって異物除去処理を行っても構わない。特に本実施の形態１では異物除去ヘッド部１０はＸ方向に対して概ね対称形状（図１中では左右対称の形状）の構成を備えていることから、往復動作による異物除去処理を行うことに特に支障は無い。また、この往復動作による異物除去処理は、＋Ｘ方向と−Ｘ方向の異なる方向の動作によって、其々、異物除去ヘッド部１０からのエアーによって異物へ作用される力のかかり具合が異なることとなり、基板１表面への異物の固着状態によっては、除去能力の向上が期待される。

また、＋Ｘ方向への移動による異物除去処理と−Ｘ方向への移動による異物除去処理の何れの場合においても、基板１を載せたステージ２に対する異物除去ヘッド部１０の相対的な移動方向に対して異物除去ヘッド部１０の前方側では、整流板８は、下側に向かうにつれて、この基板１を載せたステージ２に対する相対的進行方向（前方側）に傾斜して設けられることとなっている。例えば、図１のとおり、基板１を載せたステージ２が＋Ｘ方向へ移動しながら処理が行われる際は、基板１を載せたステージ２に対する異物除去ヘッド部１０の相対的な移動方向（図中−Ｘ方向側）に対して異物除去ヘッド部１０の前方側は、図中−Ｘ方向側に対応する。この異物除去ヘッド部１０の前方側の整流板８では、下側に向かうにつれて、図中−Ｘ方向側に傾斜している。従って、この異物除去ヘッド部１０の前方側の整流板８を介して、基板１の表面に射出されるエアーは、基板１の表面に対して図中−Ｘ方向側へ射出されることとなる。更に基板１は逆方向となる図中＋Ｘ方向へ移動されながら、このエアー射出を表面で受けることとなる。従って、基板１の表面を流れるエアーの相対的な移動速度はエアーの移動速度と基板１の移動速度の両者の和となることから、基板１表面の異物に作用するエアーの力も相対的に大きくなり、除去効果も向上することとなる。この作用は、本実施の形態１の異物除去ヘッド部１０の特に整流板８はＸ方向に対して概ね対称形状の構成を備えていることから、−Ｘ方向への移動による異物除去処理の場合でも同様に得ることができる。

以上のように本実施の形態１の異物除去装置の動作としては、異物除去処理の初めと終わりで、電空レギュレータ５ｃの圧力を低くし、異物除去ヘッド部１０が基板１の中央に行くに従ってエアー供給圧力を高くするような制御を行うことにより、エアー射出部５から射出されるエアーの作用による基板１の端部での浮き上がりを防止することができる。更に処理の開始前と開始後にあたる異物除去ヘッド部１０の下部に基板１もステージ２も位置しない状態では、電空レギュレータ５ｃのエアー供給圧力をゼロとすること、あるいはエアー供給源５ｂとの間に設けた電磁弁などによりエアー射出部５からのエアー射出を停止することによって、無駄なエアーの消費が防止できることは勿論、周辺の異物などを巻き上げる可能性も無い。

また、本実施の形態１の異物除去装置では、電空レギュレータ５ｃを用いてエアー射出部５からのエアー射出を所定の状態となるよう調整しており、電空レギュレータは、電気信号に応じて無段階に圧力を調整できる。従って、例えば、本実施の形態１のように距離Ｄをパラメータとしてエアー射出を調整する場合においても、距離Ｄの値に応じて、制御機構１１が無段階の制御信号を電空レギュレータ５ｃに送ることにより、エアー供給圧力および流量を所定値に無段階に調整することができる。また、距離Ｄに応じて調整する場合に限られず、他のパラメータも含めて、任意の状況に応じた任意の供給圧力および流量への調整が可能であり、状況に応じてキメ細かく最適化された条件で異物除去処理を実施することができる。なお、距離Ｄをパラメータとしてエアー射出部５からのエアー射出を所定の状態となるよう調整する場合において、本実施の形態１のように、無段階に距離Ｄの情報を取得して、更に電空レギュレータ５ｃを用いてエアー射出部５からのエアー射出を距離Ｄに応じた無段階に調整できる構成は必須ではない。エアー射出部５の下部と基板１の中央部の距離Ｄを段階的に検知する程度の検知手段、例えば、基板１を載せたステージ２の位置を把握するセンサを何点か配置することによって段階的な距離Ｄの情報を取得して、エアー射出部５からのエアー射出を所定の状態となるよう調整する手段についても電空レギュレータ５ｃを用いずに段階的な調整ができる程度の調整手段を用いて、距離Ｄが小さくなるほどエアー射出部５からのエアー射出が多くなる所定の調整を段階的に行っても良い。この場合にも、エアー射出部５から射出されるエアーの作用による基板１の端部での浮き上がりを防止する効果をある程度のレベルで得ることは可能である。

また、本実施の形態１の異物除去装置では、基板１面およびステージ２面と異物飛散防止板３間の隙間内のエアーを吸引するエアー吸引部として、エアー射出部５に近接して配置されるメインエアー吸引部６と、異物飛散防止板３に複数取り付けられたサブエアー吸引部７の二系統に分け、更に、其々の系統にレギュレータ６ｂおよびレギュレータ７ｂを設けて、メインエアー吸引部６とサブエアー吸引部７の二系統における排気圧、排気流量を独立して制御可能な構成を採用した。然しながら、メインエアー吸引部６とサブエアー吸引部７の二系統における排気圧、排気流量を独立して制御する手段としては、レギュレータ６ｂおよびレギュレータ７ｂの二種類のレギュレータを設けることは必須ではなく、エアー吸引機構６ｃを二系統に分けて、異なる排気圧、排気流量としても良い。更に、メインエアー吸引部６とサブエアー吸引部７で、特に排気圧、排気流量を異なる設定とせず共通にする場合には、一つのレギュレータのみを配置しても良い。また、適当な排気圧、排気流量を有したエアー吸引機構を用いることで調整自体が不要な場合にはレギュレータの設置についても省略して良い。

また、本実施の形態１の異物除去装置では、メインエアー吸引部６における排気圧あるいは排気流量に比べてサブエアー吸引部７における排気圧あるいは排気流量が大きくなる条件に設定し、更にメインエアー吸引部６とサブエアー吸引部７からの排気流量の総量がエアー射出部５からのエアー射出量よりも大きくなるように設定した。本発明はこのような設定条件のみに限られず、例えば、エアー射出部５とメインエアー吸引部６をバランスして、サブエアー吸引部７は、周辺部で確実に負圧となる程度に引いても良い。より具体的には、周辺部の囲い板４より内側に圧力センサを配置して、周辺部の囲い板４より内側が負圧になるようにサブエアー吸引部７の排気圧、排気流量を調整しても良い。

この設定の場合には、実施の形態１で採用した条件よりも、エアー射出部５から射出されたエアーの大部分は、メインエアー吸引部６より吸引されて排出され、基板１表面を流れて異物に作用するエアーの量は少なくなるが、エアー射出部５とメインエアー吸引部６のバランスを保った状態で、エアー射出量を多くすることで、基板１表面の異物に作用する力を強くし異物除去能力を上げることができる。以上のとおり、たとえエアー射出量を多くしても、エアー射出部５とメインエアー吸引部６のバランスは保たれるので、異物飛散防止板３の周辺部まで到達するエアーおよび拡散する異物は少ない。また、仮に周辺部まで拡散する異物が発生しても、囲い板４自体によりエアーおよび異物が外部へ飛散することが防がれる。更にサブエアー吸引部７からの吸引により囲い板４内側付近は確実に負圧とされていることから、これら周辺部まで到達するエアーおよび拡散する異物が囲い板４よりも外部へ飛散することが防がれる。結果として、囲い板４外部へのエアーおよび外部への異物の拡散を防止しながらも、基板１表面の異物への比較的強い除去作用を得ることができるという実施の形態１の異物除去装置と同等の効果を得ることができる。

上記説明のとおり、本実施の形態１の異物除去装置では、エアー吸引部は、エアー射出部５に近接して配置されるメインエアー吸引部６と、異物飛散防止板３に複数取り付けられたサブエアー吸引部７を備えた構成を有している。サブエアー吸引部７は、エアー射出部５より、メインエアー吸引部６を介した位置であって、更に比較的離れた位置に設けられていることから、エアー射出部５による陽圧の影響を受け難い。つまり、エアー射出部５による陽圧の影響を殆ど受けることなく、このサブエアー吸引部７によって、異物飛散防止板３の周辺部、特に囲い板４より内側のエアーについて吸引することができることから、より確実に、異物飛散防止板３の周辺部、特に囲い板４より内側を囲い板４より外側に比べて負圧に設定することが容易である。従って、囲い板４より外部へのエアーの流出および異物が飛散することをより確実に防止することが可能となる。なお、本実施の形態１では、エアー射出部５に近接して配置されるメインエアー吸引部６をエアー射出部の開口を両側より挟む一対の開口としたが、エアー射出部５に近接して配置されていれば、ほぼ同様の効果が得られる。従って、例えば、スリット状のエアー射出部５の開口に対して、平行に近接して設けられるスリット状の開口を一つだけ配置してメインエアー吸引部６とし、エアー射出部５のスリット状の一つの開口とメインエアー吸引部６のスリット状の一つの開口が一対設けられる構成としても良い。更に、この場合、サブエアー吸引部７は、これら一対のエアー射出部５とメインエアー吸引部６の開口に対して周囲を囲むように多数配列して設けられた開口とすれば良い。

仮にエアー射出部５に近接して配置されるメインエアー吸引部６のみによりエアー射出部５より射出されたエアーを吸引する構成とした場合には、たとえ、エアー射出部５より射出されるエアー圧よりメインエアー吸引部６より吸引するエアー吸引圧を大きく設定したとしても、メインエアー吸引部６より離れた異物飛散防止板３の周辺部、即ち、囲い板４の近傍では、囲い板４よりも外側の常圧の影響を受けて常圧に近くなる。特に囲い板４が無い場合には、ほぼ常圧に等しくなってしまう。従って、囲い板４を備えた場合にも異物飛散防止板３と基板１面およびステージ２間の隙間で散乱される異物が外部へ飛散してしまうことが懸念され、更に、囲い板４が無い場合には、ほぼ確実に異物飛散防止板３より外部へのエアーの流出および異物が飛散することを防止することができない。

また、本実施の形態１では、サブエアー吸引部７の開口を、エアー射出口５ａとメインエアー吸引口６ａの周囲を囲むように多数配列して設けられた開口であるサブエアー吸引口７ａとしたことで、異物飛散防止板３の外周全体に渡って囲い板４の近傍をより確実に負圧にすることが可能となる。

なお、本実施の形態１では、サブエアー吸引部７については、異物飛散防止板３に開口（サブエアー吸引口７ａ）を設けた例について説明したが、少なくとも囲い板４より内側に設けることで上記説明の効果が得られることから、囲い板４に開口を設けてサブエアー吸引部を接続しても良い。囲い板４にサブエアー吸引部を直接設けた場合には、より確実に、囲い板４付近を負圧にすることができ、囲い板４外部へのエアーの流出および異物の飛散を防止することができる。

実施の形態２．
続いて、先に説明を行った実施の形態１の異物除去装置より、異物除去ヘッドの構成、処理基板に対する異物除去ヘッドの相対移動の方法、処理段階におけるエアー射出やエアー吸引の制御システムなどに関して一部変更を行った本発明適用の実施の形態２の異物除去装置について説明を行う。以下、実施の形態１との変更部を重点的に説明することとする。

先ず、本実施の形態２の異物除去装置の構成について、図６を用いて説明する。ここで、図６は本実施の形態２の異物除去装置の要部断面図とその他の構成との接続関係を示した概略説明図である。実施の形態１と同じ構成については同じ番号を付し適宜説明を省略する。

図６に示されるように、本実施の形態２の異物除去装置は、処理物である基板１ａを載せて保持するステージ２ａを備えている。なお、本実施の形態２の異物除去装置が処理する基板１ａとしては、実施の形態１と同様に、電子製品用の基板全般を対象として用いることができ、ガラス基板を対象としても構わないが、ここでは、１例として０．５２５ｍｍ程度の基板厚を有した４インチ径のシリコン基板を対象とした場合について説明する。実施の形態１で用いたガラス基板に比べて、若干薄いシリコン基板よりなる基板１ａを用いることから、基板１ａを載せて保持するステージ２ａには、基板を収納する凹部の形成を省略し、ステージ２ａの構造を簡略化している。ここで用いた基板１ａのように基板厚が比較的薄い場合には、ステージ２ａ面に対して基板１ａが大きく突出しないことから、凹部の形成を省略しても比較的影響は少ない。当然、実施の形態２の異物除去装置でも基板を収納する凹部を有したステージとしても良く、その場合には、実施の形態１と同様に異物除去ヘッド部の下端とステージ２ａ面を十分に近接することが可能となり、実施の形態１と同様の効果を得ることが可能となる。特にシリコン基板でも径の大きいものでは、基板厚も液晶表示装置用のガラス基板と同程度から１ｍｍ程度の場合もある。従って、比較的厚い基板を処理する場合には、実施の形態１と同様の基板を収納する凹部を有したステージを用いた方が好ましく、凹部の形成の有無については、適宜、選択すると良い。なお、本実施の形態２の場合には、基板を収納する凹部の形成を省略したことから、ステージ２ａ上に基板１ａをより確実に保持するために、ステージ２ａは基板１ａを吸着保持する吸着機構など備えた構成とすることが望ましい。

また、図６では、異物除去処理を行っている際の状況を示しているが、本実施の形態２の異物除去装置についても、実施の形態１の異物除去装置と同様に、このステージ２ａ上部には、この基板１ａ面およびステージ２ａ面と所定距離の隙間を空けて対向して配置される異物飛散防止板３と、この異物飛散防止板３の外周に基板１ａ面およびステージ２ａ面に向かって突出して設けられ基板１ａ面およびステージ２ａ面と異物飛散防止板３間の前記の所定距離の隙間を囲む囲い板４と、異物飛散防止板３の基板１ａ面およびステージ２ａ面と対向する面側に開口して設けられ基板１ａの表面にエアーを射出するエアー射出部５と、異物飛散防止板３におけるエアー射出部と囲い板４の間に開口して設けられ前記の隙間内のエアーを吸引するエアー吸引部とを備えている。本実施の形態２の異物飛散防止板３と囲い板４についても、実施の形態１と同様に異物処理時においてエアー射出部５より射出されたエアーにより基板１ａの表面より除去された異物について、基板１ａ面およびステージ２ａ面と異物飛散防止板３間の隙間の特に囲い板４より内側の空間内に閉じ込め、異物の飛散を防止する役割をしている。

本実施の形態２では、基板１ａ面およびステージ２ａ面と異物飛散防止板３間の隙間内のエアーを吸引するエアー吸引部は、図６に示すとおり、エアー射出部５に近接して配置されエアー射出口５ａ挟むように一対設けられているメインエアー吸引部６と、異物飛散防止板３のエアー射出部５と囲い板４間の更にメインエアー吸引部６と囲い板４間に複数開口して取り付けられたサブエアー吸引部７と、更に実施の形態１において変形を例示したように囲い板４に開口（サブエアー吸引口１２ａ）を設けて接続されたサブエアー吸引部１２とからなっている。従って、囲い板４にサブエアー吸引部を直接設けた実施の形態１の変形例と同じく、より確実に、囲い板４付近を負圧にすることができ、囲い板４外部へのエアーの流出および異物の飛散を防止することができるという効果を得ることができる。なお、本実施の形態２では、囲い板４にサブエアー吸引部１２の開口（サブエアー吸引口１２ａ）を直接設けた部分（図６中のエアー射出部５に対して左側）では、異物飛散防止板３へのサブエアー吸引部７の開口（サブエアー吸引口７ａ）の配置は省略している。

なお、異物飛散防止板３に設けられるエアー射出部５、メインエアー吸引部６およびサブエアー吸引部７の開口の形状について平面図を用いた詳細説明は省略するが、エアー射出部５の開口（エアー射出口５ａ）、メインエアー吸引部６の開口（メインエアー吸引口６ａ）の形状は、実施の形態１と同様に、エアー射出口５ａは、基板１ａの幅（本実施の形態２のように円形の基板の場合には最大幅となる直径）に相当する長さのスリット状の開口に設けられ、メインエアー吸引口６ａは、スリット状よりなるエアー射出口５ａを短手方向の両側より挟むとともにエアー射出口５ａの長手方向と平行する長手方向を有した一対のスリット状の開口に設けられる。また、サブエアー吸引口７ａは、実施の形態１の配置に比べて一部省略されるが、囲い板４に直接設けられるサブエアー吸引部１２の開口（サブエアー吸引口１２ａ）とサブエアー吸引口７ａの両者により、エアー射出口５ａと一対のメインエアー吸引口６ａの周囲を囲むように開口が配置されれば、実施の形態１と同様の効果が得られ、好ましい。従って、図６中のエアー射出部５に対して右側では、実施の形態１と同様に、サブエアー吸引口７ａを多数配列して設け、図６中のエアー射出部５に対して左側では、囲い板４にサブエアー吸引口１２ａを多数配列して設けた構成とする。

また、実施の形態１と同じく、本実施の形態２でも、メインエアー吸引部６とサブエアー吸引部７に其々レギュレータ６ｂおよびレギュレータ７ｂを備えて、其々の排気圧あるいは排気流量を独立して決定することができる構成としたこと、独立して決定した両者の設定条件とそれらにより生ずる作用と効果については、実施の形態１あるいは実施の形態１にて示唆した変形例と同様であることから、重複説明は省略する。

また、エアー射出部およびエアー吸引部における下側、即ち、処理を行う基板が配置される側には、実施の形態１と同様にエアー射出角度あるいはエアー吸込み角度を規制する整流板８ａが設けられる。本実施の形態２の整流板８ａは、実施の形態１の整流板８と若干異ならせた構成としており、図６の断面図より解かるとおり、整流板８ａを構成する板の配列は、異物飛散防止板３の下部全体において、全て一方向の傾斜方向に揃って配列されている。更に、異物飛散防止板３、囲い板４、および整流板８ａ上部には、エアー射出部５、メインエアー吸引部６、およびサブエアー吸引部７などを収納する筐体９などを適宜配置し、これら異物飛散防止板３、囲い板４、エアー射出部５、メインエアー吸引部６、サブエアー吸引部７、サブエアー吸引部１２、整流板８ａおよび筐体９により異物除去ヘッド部１０ａを構成する。

また、本実施の形態２では、異物除去処理の際に、基板１ａを載せたステージ２ａを静止した状態で、異物除去ヘッド部１０ａを移動しながら処理を行う方法を用いることから、異物除去ヘッド部１０ａには、図示は省略するが、水平移動可能なように移動機構を備えた構成とする。なお、異物除去処理中については、ステージ２ａは静止したままで良いことから、実施の形態１で設けたステージの移動機構については必須ではない。但し、基板１ａの装置外からの搬入や搬出の際にステージ２ａを移動して基板１ａの受渡しさせる場合には、適宜、ステージ２ａに移動機構を設けても構わない。

また、実施の形態１では、異物除去ヘッド部１０（異物飛散防止板あるいはエアー射出部）と基板１を載せたステージ２の位置関係の状態を検知する検知手段として、ステージ２の移動機構を構成するステッピングモータ２ｃにより位置情報を把握させる構成とした。本実施の形態２では、図６に示すとおり、異物除去ヘッド部１０ａの移動方向に対して、前後に（図６中での左右に対応）、センサ１３ａ（前方側）、センサ１３ｂ（後方側）を設けた構成としている。このセンサ１３ａ、センサ１３ｂによって、下部にステージ２ａが位置するかしないかを検出させることで、この異物除去ヘッド部１０ａと基板１ａを載せたステージ２ａの位置関係の状態を検知する検知手段としている。具体的には、このセンサ１３ａ、センサ１３ｂとしてはレーザー方式の測距センサなどを用いることができる。例えば、センサ１３ａ、センサ１３ｂは、下部に向かってレーザー光を照射し、センサ１３ａ、センサ１３ｂの下部に位置する物にあたり反射されて戻ってくる反射レーザー光を検知部で検出し、その強度を評価することでセンサ１３ａ、センサ１３ｂ下部近傍に物があるかどうかの検知、あるいは、その反射時間を評価することで近接距離などを検知するものが用いることができる。また、図６では、異物除去ヘッド部１０ａより離れた位置に示されているが、実際には異物除去ヘッド部１０ａあるいは異物飛散防止板３とステージ２ａの重なりの有無をできるだけ正確に検出できることが望ましいので、異物除去ヘッド部１０ａあるいは異物飛散防止板３の端部にできる限り近接して設置されるのが望ましい。

また、エアー射出部５からのエアー射出量を調整する調整手段としては、実施の形態１では、エアー供給源５ｂとエアー射出部５間に設けられた電空レギュレータ５ｃを調整手段として機能させた。本実施の形態２では、図６に示すエアー供給源５ｂとエアー射出部５間に設けられた電磁弁５ｄによって、バルブの開閉動作をすることで、言い換えるとエアー射出部５からのエアー射出量を調整する（オンオフを切り替える）ことで、調整手段として機能させている。また、本実施の形態２では、図６に示すメインエアー吸引部６、サブエアー吸引部７およびサブエアー吸引部１２に接続されるエアー吸引機構６ｃをエアー吸引部からのエアー吸引量を調整する調整手段として機能させている。また、検知手段により得られた位置関係の状態の情報に応じて調整手段を制御する制御手段としては、図６に示す制御機構１１ａを備えている。この制御機構１１ａは、検知手段であるセンサ１３ａ、センサ１３ｂ、エアー射出部５からのエアー射出量を調整する調整手段である電磁弁５ｄ、更にエアー吸引部からのエアー吸引量を調整する調整手段であるエアー吸引機構６ｃに接続されており、このセンサ１３ａ、センサ１３ｂよりステージ２ａの水平方向の位置情報を入手し、その位置情報に応じて、この電磁弁５ｄを制御してエアー射出部５からのエアー射出量を調整する（オンオフを切り替える）機能を有している。更に、その位置情報に応じて、このエアー吸引機構６ｃを制御してエアー吸引部からのエアー吸引量を調整する機能を有している。また、これらエアー射出およびエアー吸引の制御システムの具体的動作については、以下において詳細に説明を行う。

続いて、本実施の形態２における異物除去装置の動作について図７の平面図を用いて説明する。図７では、異物除去装置の動作時における異物除去ヘッド部１０ａと基板１ａを載せたステージ２ａの位置関係の状態を示している。図中実線で示される異物除去ヘッド部１０ａの状態（図中、位置Ａで示される）は、ステージ２ａ上に基板１ａが載置される初期状態での異物除去ヘッド部１０ａの位置を示している。一方、図中点線で示される異物除去ヘッド部１０ａの状態（図中、位置Ｂ〜位置Ｅで示される）は、丁度、動作の切り替え時となる異物除去ヘッド部１０ａの位置を示したものである。

先ず、図７中、異物除去ヘッド部１０ａが位置Ａにある状態で、ステージ２ａ上に基板１ａが載置される。載置の方法は、実施の形態１で詳細に説明したので、ここでは説明を省略する。その後、図中の矢印の方向に基板１ａを載せたステージ２ａが平行移動することにより、異物除去処理が順次進められるが、本実施の形態２における異物除去装置においても、やや複雑な制御が行われるので、以下、その制御システムの動作について詳細に説明する。

構成の説明の際に説明したとおり、本実施の形態２における異物除去装置では、制御機構１１ａが、センサ１３ａ、センサ１３ｂよりステージ２ａの水平方向の位置情報を入手し、その位置情報に応じて、電磁弁５ｄあるいはエアー吸引機構６ｃを制御してエアー射出部５からのエアー射出量を調整する（オンオフを切り替える）あるいはエアー吸引部からのエアー吸引量を調整する。より具体的な動作としては、異物除去ヘッド部１０ａが位置Ａにある場合には、異物除去ヘッド部１０ａの下部、即ち、異物飛散防止板３の下部には、基板１ａもステージ２ａも位置していなことから、エアー射出部５からのエアー射出については停止される。従って、制御機構１１ａによって、エアー射出部５からのエアー射出についてはオフとなるように電磁弁５ｄは閉状態に制御される。また、メインエアー吸引部６やサブエアー吸引部７およびサブエアー吸引部１２からの吸引についても不要であることから、ここでは、エアー吸引機構６ｃを停止あるいは途中経路を閉として、エアー吸引部からのエアー吸引について停止状態、即ち、エアー吸引量がゼロとなるよう調整される。

その後、異物除去ヘッド部１０ａは、位置Ａより矢印の方向（図中の−Ｘ方向）へ移動を始め、位置Ｂに到達する。この異物除去ヘッド部１０ａが位置Ａから位置Ｂの間に配置される間では、移動方向に対して異物除去ヘッド部１０ａの前後に設けられたセンサ１３ａおよびセンサ１３ｂは、両者ともに下部にステージ２ａの存在を検知しない。つまり、異物除去ヘッド部１０ａの下部、即ち異物飛散防止板３の下部にステージ２ａが位置していないことを検知している。この異物飛散防止板３の下部にステージ２ａが位置していない場合には、制御機構１１ａは、位置Ａの場合と同じ状態、即ち、エアー射出部５からのエアー射出およびエアー吸引部からのエアー吸引を全て停止する調整を行うよう調整手段を制御し続ける。

一方、位置Ｂに到達すると、移動方向に対して前方側に設けられたセンサ１３ａが当該センサ１３ａ下部にステージ２ａが掛かったこと、つまり、異物除去ヘッド部１０ａの下部、あるいは異物飛散防止板３の下部にステージ２ａが位置し始めたことを検知する。ここで、制御機構１１ａは、センサ１３ａから、センサ１３ａ下部にステージ２ａが掛かったこと、即ち、異物除去ヘッド部１０ａの前方がステージ２ａに重なり始め、異物除去ヘッド部１０ａの下部にステージ２ａが位置していることを認識する。但し、この時点、つまり、位置Ｂから位置Ｃの間に配置される間では、移動方向に対して後方側に設けられたセンサ１３ｂは、当該センサ１３ｂ下部にステージ２ａが掛かったことを、未だ検知していない。つまり、異物除去ヘッド部１０ａの下部の全体、あるいは異物飛散防止板３の下部の全体にステージ２ａが位置しているとは検知していない。この異物飛散防止板３の下部にステージ２ａが位置しているが、下部の全体に位置していない場合には、制御機構１１ａは、調整手段に対してエアー射出部５からのエアー射出は停止状態としたまま、エアー吸引部からのエアー吸引量のみを正とする（具体的には、エアー吸引機構６ｃを作動あるいは途中経路を開として、エアー吸引部からのエアー吸引を開始する）調整を行うよう調整手段を制御する。

続いて、位置Ｃに到達すると、移動方向に対して後方側に設けられたセンサ１３ｂが当該センサ１３ｂ下部にステージ２ａが掛かったこと、つまり、異物除去ヘッド部１０ａの下部の全体、あるいは異物飛散防止板３の下部の全体にステージ２ａが位置し始めたことを検知する。この段階では、異物除去ヘッド部１０ａの下部の全体、あるいは異物飛散防止板３の下部の全体にステージ２ａが位置している。従って、異物除去ヘッド部１０ａとステージ２ａ面の距離が既に異物除去処理に最適化された所定の距離となるように設計済み、あるいは、調整ずみであれば、異物除去処理、即ち、エアー射出部５からのエアー射出を開始しても、エアーは異物除去ヘッド部１０ａとステージ２ａ間に射出され、全てエアー吸引部より吸引される。よって、周辺の異物などを巻き上げる可能性もなく、当該異物除去処理を開始しても良い状態である。また、異物除去処理の前に異物除去ヘッド部１０ａとステージ２ａ面の距離を自動調整する機構とした場合には、この段階で調整処理を開始すると良い。具体的な調整処理方法については、実施の形態１で説明したので省略するが、垂直方向（図中Ｚ方向に平行な方向）への移動機構と連動して自動調整を行う異物除去ヘッド部１０に設けた測距センサについて、本実施の形態２では、移動方向に対して異物除去ヘッド部１０ａの前後に設けられたセンサ１３ａおよびセンサ１３ｂを活用することができる。説明を補足すれば、両者が下部に位置すると認識済みのステージ２ａとの距離を測定しながら異物除去ヘッド部１０ａを垂直方向下側（図中−Ｚ方向）へ移動し、センサ１３ａおよびセンサ１３ｂが測定した距離が所定の距離になるよう自動調整することができる。

以上のとおり、異物除去ヘッド部１０ａとステージ２ａ面の距離が所定の距離となっていることを前提として、位置Ｃに到達し、この異物飛散防止板３の下部全体にステージ２ａが位置している場合には、制御機構１１ａは、調整手段に対してエアー射出部５からのエアー射出量とエアー吸引部からのエアー吸引量が異物除去処理時における所定量（正の所定値）とする調整を行うよう調整手段を制御する。即ち、異物除去処理が開始される。その後、異物除去ヘッド部１０ａは、異物除去処理を行いながらステージ２ａ面上、更にステージ２ａ面上に載置される基板１ａ上を移動し、この異物除去ヘッド部１０ａが位置Ｃから位置Ｄの間に配置される間では、移動方向に対して異物除去ヘッド部１０ａの前後に設けられたセンサ１３ａおよびセンサ１３ｂは、両者ともに下部にステージ２ａの存在を検知し続ける。つまり、異物除去ヘッド部１０ａの下部、即ち異物飛散防止板３の下部にステージ２ａが位置していることを検知している。

一方、位置Ｄに到達すると、移動方向に対して前方側に設けられたセンサ１３ａが当該センサ１３ａ下部にステージ２ａが位置しなくなったこと、つまり、異物除去ヘッド部１０ａの下部あるいは異物飛散防止板３の下部よりステージ２ａが外れ始めたことを検知する。ここで、制御機構１１ａは、センサ１３ａから、センサ１３ａ下部にステージ２ａが位置しなくなったこと、即ち、異物除去ヘッド部１０ａの前方がステージ２ａ上より外れ始め、異物除去ヘッド部１０ａの下部にステージ２ａは位置するものの異物除去ヘッド部１０ａの下部全体にはステージ２ａが位置しなくなったことを認識する。この異物飛散防止板３の下部にステージ２ａが位置しているが下部の全体に位置していない場合には、位置Ｂから位置Ｃの間に配置される間と同様に、制御機構１１ａは、調整手段に対してエアー射出部５からのエアー射出は停止状態としエアー吸引部からのエアー吸引量のみ正とする（具体的には、エアー吸引機構６ｃを作動あるいは途中経路を開としたまま、エアー吸引部からのエアー吸引を継続する）調整を行うよう調整手段を制御する。

続いて、位置Ｅに到達すると、移動方向に対して後方側に設けられたセンサ１３ｂが当該センサ１３ｂ下部にステージ２ａが位置しなくなったことを検知する。その結果、移動方向に対して異物除去ヘッド部１０ａの前後に設けられたセンサ１３ａおよびセンサ１３ｂの両者ともに下部にステージ２ａの存在を検知しなくなる。つまり、異物除去ヘッド部１０ａの下部あるいは異物飛散防止板３の下部にステージ２ａが位置していないことを検知する。この異物飛散防止板３の下部にステージ２ａが位置していない場合には、制御機構１１ａは、位置Ａから位置Ｂの間に配置される場合と同じ状態、即ち、エアー射出部５からのエアー射出およびエアー吸引部からのエアー吸引を全て停止する調整を行うよう調整手段を制御する。この時点をもって、異物除去処理の動作の完了となる。

本実施の形態２の異物除去装置では、実施の形態１の異物除去装置と同様に、基板１ａ上部に配置され、異物飛散防止板３、異物飛散防止板３の外周に設けられた囲い板４、基板の表面にエアーを射出するエアー射出部、およびエアーを吸引するエアー吸引部を設けた異物除去ヘッド１０ａを備えていることから、エアー射出による異物への除去作用を維持しながらも外部への異物の拡散を抑制することができる。また、異物の拡散による基板や装置の再汚染を防止することができる。以上の結果、基板１ａより異物を除去する作用を向上するという実施の形態１およびその変形例の異物除去装置と同様の効果を得ることができる。

また、本実施の形態２では、異物除去ヘッド部１０ａが−Ｘ方向への一方向のみへ移動することによる異物除去処理となるが、基板１ａを載せたステージ２ａに対する異物除去ヘッド部１０ａの相対的な移動方向に対して異物除去ヘッド部１０ａの前方側では、整流板８ａは、下側に向かうにつれて、この基板１ａを載せたステージ２ａに対する相対的進行方向に傾斜して設けられることとなっている。具体的には、図６のとおり、基板１ａを載せたステージ２ａに対し、異物除去ヘッド部１０ａが−Ｘ方向へ移動しながら処理が行われるのに際し、基板１ａを載せたステージ２ａに対する異物除去ヘッド部１０ａの相対的な移動方向（図中−Ｘ方向側）に対して異物除去ヘッド部１０ａの前方側は、図中−Ｘ方向側に対応する。この異物除去ヘッド部１０ａの前方側の整流板８ａでは、下側に向かうにつれて、図中−Ｘ方向側に傾斜している。従って、この異物除去ヘッド部１０ａの前方側の整流板８ａを介して、基板１ａの表面に射出されるエアーは、基板１ａの表面に対して図中−Ｘ方向側へ射出されることとなる。更に基板１ａは図中−Ｘ方向へ移動する異物除去ヘッド部１０ａより、この異物除去ヘッド部１０ａが移動しながら射出するこのエアーを表面で受けることとなる。従って、基板１ａの表面を流れるエアーの相対的な移動速度はエアーの移動速度（異物除去ヘッド部１０ａに対してのエアーの移動速度）と異物除去ヘッド部１０ａの移動速度（言い換えると、異物除去ヘッド部１０ａに対する基板１ａの移動速度）の両者の和となる。その結果として、基板１ａ表面の異物に作用するエアーの力も相対的に大きくなり、除去効果も向上することとなる。

なお、本実施の形態２では、基板１ａを載せたステージ２ａを静止して、異物除去ヘッド部１０ａを水平移動して異物除去処理を行う場合を例として説明を行った。基板１ａを載せたステージ２ａに対してエアー射出口５ａあるいは異物除去ヘッド部１０ａが相対的に移動しながら基板１ａの全面にエアー射出やエアー吸引の処理ができれば良いことから、実施の形態１のように基板１ａを載せたステージ２ａに水平移動可能な移動機構を備え、静止した異物除去ヘッド部１０ａに対して、基板１ａを載せたステージ２ａを水平移動して異物除去処理を行う方法に変形しても良い。その場合には、上記説明の異物除去ヘッド部１０ａの水平方向への移動機構は省略可能となる。

また、本実施の形態２の異物除去ヘッド部１０ａでは、囲い板４に開口（サブエアー吸引口１２ａ）を設けて接続されたサブエアー吸引部１２を備えた構成とした。実施の形態１と同様に、サブエアー吸引部１２を省略しても良く、更にエアー射出口５ａと一対のメインエアー吸引口６ａの周囲を囲むように多数配列して設けられた開口であるサブエアー吸引口７ａを供えた構成と変形しても良く、その場合には実施の形態１で説明した個々の効果を得ることができる。

また、上記の実施の形態１および実施の形態２の異物除去装置に関する説明では、異物除去ヘッド部とステージの位置関係をもとにしたエアー射出およびエアー吸引の制御システムに関して、二種類の方法について説明を行った。適宜、これら二種類の方法を入れ変えて実施の形態１あるいは実施の形態２の異物除去装置に適用しても良く、一部を組み合せて適用しても良い。より具体的には、例えば、実施の形態２においても、異物除去ヘッド部１０ａと基板１ａあるいはステージ２ａとの位置関係の把握に関して、センサ１３ａおよびセンサ１３ｂによってステージ２ａとの位置関係を大まかに把握するのみではなく、異物除去ヘッド部１０ａの移動機構などによって、異物除去ヘッド部１０ａのＸ方向の正確な位置を常時把握して、この異物除去ヘッド部１０ａと基板１ａあるいはステージ２ａとの位置関係の情報を活用することもできる。この異物除去ヘッド部１０ａとステージ２ａとの位置関係の情報により、実施の形態２の制御、即ち、異物除去ヘッド部１０ａの下部あるいは下部全体にステージ２ａが位置するかどうかを検知しても良いし、更に、実施の形態２の制御に加えて、実施の形態２で説明した位置Ｃから位置Ｄの間の制御において、実施の形態１と同様に、基板１ａの中央部と異物除去ヘッド部１０ａの距離に応じて、エアー射出口５ａからのエアー射出量を調整する方法を一部導入しても構わない。その場合には実施の形態２の効果に加えて実施の形態１で説明した個々の効果を得ることができる。逆に実施の形態１でも、実施の形態２と同様に、異物除去ヘッド部１０にセンサなどを設けて、異物除去ヘッド部１０と基板１あるいはステージ２との位置関係を把握し、異物除去ヘッド部１０ａの下部の一部あるいは全部にステージ２が位置するかどうかによって、エアー射出口５ａからのエアー射出やエアー吸引部からのエアー吸引を制御するなど実施の形態２と同様の制御を行っても良い。その場合には実施の形態２で説明した個々の効果を得ることができる。

また、上記説明を行った本発明を適用した実施の形態１あるいは実施の形態２の異物除去装置では、ステージ上に基板を保持して、基板を異物除去ヘッド部に対して相対的に移動しながら異物除去処理を行う例について説明を行ったが、異物除去処理時において基板を保持する保持機構については、これに限定されない。一般的な基板を枚葉処理する基板処理装置で用いられる公知の搬送機構や保持機構を用いることができ、例えば、搬送ローラ、搬送コンベアなどでも良い。これらは搬送機構であるが、本発明の異物除去処理の際には、基板を静止した状態に保持して処理を行う場合と基板を一定面上に基板を保持した状態で水平移動しながら処理を行う場合の何れでも良いことから、広義では保持機構となり、これらは本発明の異物除去装置の保持機構として使用することができる。

例えば、搬送ローラを本発明の異物除去装置の保持機構に適用した変形例について、図８（ａ）を用い実施の形態１あるいは実施の形態２からの変更部分を中心に簡単に説明する。図８（ａ）に示すとおり、一定面上に基板を保持しながら搬送する保持機構である搬送ローラ２ｆ上に基板１は保持されながら異物除去ヘッド部１０ａの下部を搬送、即ち、水平移動される。この場合においても、搬送ローラ２ｆ上に保持される基板１の上面に対して異物除去ヘッド部１０ａの異物飛散防止板３は所定の距離の隙間を空けて対向配置され、この状態を保ったまま基板１の上面に対して異物除去ヘッド部１０ａは相対的に水平移動されることとなる。従って、基本的には、実施の形態１のステージ２上に基板１が保持されながら搬送される場合と基板自体と異物除去ヘッド部の関係は変わらない。但し、搬送ローラ２ｆなどのように基板１の外周に平坦面が形成されない保持機構を用いる場合、基板１上より異物除去ヘッド部１０ａが外れた状態では、異物除去ヘッド１０ａ部の下部は開放状態となる。よって、基板１上より異物除去ヘッド部１０ａが外れた状態でエアー射出部からのエアー射出を実施すると、異物除去ヘッド部１０ａの下部が開放した部分より異物の飛散が発生してしまう。従って、この変形例のように搬送ローラ２ｆを保持機構として利用する場合には、基板１の外周を基準とすることでは実施の形態１と同様であるが、好ましくは、実施の形態２でステージ２ａの外周を基準として、異物除去ヘッド部１０ａの下部全体にステージ２ａが配置されることを処理（エアー射出部からのエアー射出あるいはエアー吸引部からのエアー吸引）開始の基準としたのと同様に、異物除去ヘッド部１０ａの下部全体に基板１が配置されることを基準とすると良い。より具体的には、異物除去ヘッド部１０ａの下部全体に基板１が配置されることを確認した後に異物除去処理（エアー射出部からのエアー射出あるいはエアー吸引部からのエアー吸引）を開始すると良い。従って、異物除去ヘッド部１０ａの構成としては、実施の形態２と同様に前後にセンサ１３ａおよびセンサ１３ｂを設けた構成が好適であり、このセンサ１３ａおよびセンサ１３ｂによりセンサ１３ａあるいはセンサ１３ｂの下部に基板１が配置されるかどうかを検知することで、上記説明の異物除去ヘッド部１０ａの下部全体に基板１が配置されることを基準とした制御を行うことができる。なお、搬送コンベアなどのように基板１の外周に平坦面が形成される場合には、基板より異物除去ヘッド部が外れた状態も含めて、異物除去ヘッド部の下部が開放状態とならない。従って、基板の外周に異物除去ヘッド部が部分的にかかった状態より異物除去処理（エアー射出部からのエアー射出あるいはエアー吸引部からのエアー吸引）を実施しても良い。

また、上記説明を行った実施の形態１、実施の形態２あるいはこれらの変形例の異物除去装置では、基板に対して異物除去ヘッド部を相対的に移動しながら異物除去処理を行う例について説明を行った。これらの方法は基板面に対して、より効果的な異物除去効果、あるいは、基板サイズによらず、比較的均一な異物除去効果が得られることを狙ったものであり、基板に対して異物除去ヘッド部を静止した状態で異物除去処理を行っても構わない。例えば、図８（ｂ）に示すとおり、異物除去ヘッド部１０ｂを基板１全体よりも大きくするとともにステージ２より小さくし、異物除去ヘッド部１０ｂの下部全体にステージ２が配置される状態とすることにより、両者を停止状態で異物除去処理を行っても良い。また、この場合には、ある程度基板全面にエアーを射出可能となるよう、異物飛散防止板３ａの比較的広い領域にエアー射出口５ａを配置するのが良く、例えば、図８（ｂ）に示すように、基板１の幅に相当する長さのスリット状のエアー射出口５ａを基板１の全面に渡って配列して設けた。更に図８（ｂ）に示すように、メインエアー吸引口６ａについても、配列して設けられるスリット状よりなるエアー射出口５ａの間にスリット状に設けられた開口として、メインエアー吸引口６ａとエアー射出口５ａが交互に配列する構成とし、サブエアー吸引口７ａについては、これら交互に配列するエアー射出口５ａとメインエアー吸引口６ａの周囲を囲むように多数配列して設けられた開口としている。また、この変形例においても、実施の形態１および実施の形態２の異物除去ヘッド部１０および異物除去ヘッド部１０ａと同様に異物飛散防止板３の外周に囲い板４を設けている。更に図８（ｂ）では図示を省略するが、エアー射出部およびエアー吸引部における下側、即ち、処理を行う基板が配置される側には、実施の形態１および実施の形態２と同様にエアー射出角度あるいはエアー吸込み角度を規制する整流板を設けると良い。この整流板は実施の形態１および実施の形態２と同様に長方形の板を配列して構成し、其々の板は、エアー射出口５ａの長手方向の長さと同じくらいの長さよりなり、其々の板の長手方向もエアー射出口５ａの長手方向に平行に配置すると良い。なお、特にこの変形例では、基板１に対して異物除去ヘッド部１０ｂを静止して異物除去処理を行うことから、整流板の角度などを処理中に変更可能な構成として、エアー射出口５ａから射出されるエアーが基板１表面全体に作用させることも可能であり、実施の形態１および実施の形態２のように基板に対して異物除去ヘッド部を相対的に移動しながら異物除去処理を行う例と同様の基板面に対して、より均一な異物除去効果を得ることができる。

図８（ｂ）を用い説明を行った変形例の異物除去装置においても、基板１上部に配置され、異物飛散防止板３ａ、異物飛散防止板３ａの外周に設けられた囲い板４、基板の表面にエアーを射出するエアー射出部、およびエアーを吸引するエアー吸引部を設けた異物除去ヘッド１０ｂを備えていることから、エアー射出による異物への除去作用を維持しながらも外部への異物の拡散を抑制することができる。また、異物の拡散による基板や装置の再汚染を防止することができる。以上の結果、基板より異物を除去する作用を向上するという実施の形態１および実施の形態２の異物除去装置と同様の効果を得ることができる。また、異物除去ヘッド部１０ｂは、基板１全体よりも大きく形成されており、更にステージ２上面より小さく形成されていることから、基板１の外周にステージ２上面により平坦面が形成された状態であり、更に異物除去ヘッド部１０ｂの下部全体にステージ２が配置される状態で、異物除去処理（エアー射出部からのエアー射出あるいはエアー吸引部からのエアー吸引）が実施される。従って、異物除去処理（エアー射出部からのエアー射出あるいはエアー吸引部からのエアー吸引）の際において、異物除去ヘッド部１０ｂの下部が開放状態となっていないことから、異物除去処理時において、周辺の異物などを巻き上げる可能性が無い。

また、上記説明を行った本発明を適用した実施の形態１、実施の形態２あるいはこれらの変形例の異物除去装置では、異物除去装置単独の構成のみについて説明を行ったが、他の基板処理装置における一部構成としても良く。例えば、ドライエッチング処理装置のチャンバー予備室内などに設けて、ドライエッチング処理の直前に、異物除去処理を行う構成としても良い。このような構成の場合、特に装置内などで異物の巻上げを防止できる点で、本発明の異物除去装置は好適に作用し、ドライエッチング処理時における基板上の異物によるエッチング残渣の発生を防止することができる。更に、液晶表示装置や半導体装置の製造工程におけるドライエッチング処理工程に本発明の異物除去装置を適用することで、上記説明のエッチング残渣の発生を防止して、液晶表示装置や半導体装置の製造時における歩留りや品質を向上することも可能となる。

１，１ａ 基板、２，２ａ ステージ、２ｂ 凹部、２ｃ ステッピングモータ、
２ｄ ボールネジ、２ｅ アライメント機構、２ｆ 搬送ローラ、
３，３ａ 異物飛散防止板、４ 囲い板、
５ エアー射出部、５ａ エアー射出口、５ｂ エアー供給源、
５ｃ 電空レギュレータ、５０ ノズル、
６ メインエアー吸引部、６ａ メインエアー吸引口、
７，１２ サブエアー吸引部、７ａ，１２ａ サブエアー吸引口、
８，８ａ 整流板、９ 筐体、１０，１０ａ，１０ｂ 異物除去ヘッド部、
１０ｐ 接続ポート、１１，１１ａ 制御機構、１３ａ，１３ｂ センサ。

Claims (7)

1. 基板表面に対し異物の除去処理を行う異物除去装置であって、前記処理を行う際に前記基板上部に該基板面と所定の距離の隙間を空けて対向して配置され、当該所定の距離を保ち対向したまま該基板に対して相対的に移動される異物飛散防止板と、前記異物飛散防止板の外周に前記基板面に向かって突出して設けられ前記基板面と異物飛散防止板間の前記隙間を囲む囲い板と、前記異物飛散防止板の前記基板面と対向する面側に開口して設けられ前記基板の表面にエアーを射出するエアー射出部と、前記異物飛散防止板における前記エアー射出部と前記囲い板の間に開口して設けられ前記隙間内のエアーを吸引するエアー吸引部とを備え、
   前記異物飛散防止板は、前記基板の相対的進行方向と垂直方向の長手方向を有した長方形を有し、前記エアー射出部の開口は、前記基板の幅に相当する長さの長手方向を前記基板の相対的進行方向と垂直方向に有したスリット状に設けられ、
   前記エアー吸引部は、少なくとも前記エアー射出部に近接して配置されるメインエアー吸引部を備え、当該メインエアー吸引部の開口は、前記スリット状よりなるエアー射出部の開口を該開口の短手方向の両側より挟むとともに前記エアー射出部の開口の長手方向と平行する長手方向を有した一対のスリット状に設けられ、
   前記エアー射出部および前記エアー吸引部における前記処理を行う基板が配置される側には、エアー射出角度あるいはエアー吸込み角度を規制する整流板が設けられ、
   前記整流板は、前記異物飛散防止板の長手方向と平行の長手方向を有した複数の長方形の板が同じ傾斜方向に傾斜して配列して構成される
   ことを特徴とする異物除去装置。
2. 整流板の複数の長方形の板が傾斜する方向は、下側に向かうにつれて囲い板に近づく方向に傾斜して配置されることを特徴とする請求項１に記載の異物除去装置。
3. 整流板の複数の長方形の板が傾斜する方向は、下側に向かうにつれて基板に対する相対的進行方向に傾斜して配置されることを特徴とする請求項１に記載の異物除去装置。
4. 整流板に対して近接して配置される囲い板が、当該近接して配置される前記整流板の傾斜方向と同じ方向に傾斜して配置されることを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の異物除去装置。
5. エアー吸引部は、エアー射出部に近接して配置されるメインエアー吸引部に加えて、異物飛散防止板に複数取り付けられたサブエアー吸引部を備えることを特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載の異物除去装置。
6. メインエアー吸引部からのエアー吸引量に比べ、サブエアー吸引部からのエアー吸引量が大きいことを特徴とする請求項５に記載の異物除去装置。
7. 基板の表面に射出するエアー射出部からのエアー射出量に比べ、エアー吸引部からのエアー吸引量が多いことを特徴とする請求項１から請求項６の何れかに記載の異物除去装置。

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