KR101368087B1 - 기판처리장치, 기판유지장치 및 기판유지방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 간단한 구성으로 휘어진 기판이라도 확실하게 유지할 수 있는 기술을 제공하는 것을 과제로 한다.
본 발명의 해결수단으로는, 기판에 대하여 묘화처리를 실시하는 묘화장치(1)는 기판(W)의 이면에 대향하는 유지면(111)이 형성된 유지판(11)과, 유지면(111)에 형성되고, 진공 흡인에 의해 기판(W)을 유지면(111)에 흡인하는 진공흡인구(12), 유지면(111)에 형성되고, 베르누이 흡인에 의해 기판(W)을 유지면(111)에 흡인하는 복수의 베르누이 흡인구(13)를 구비한다. 유지면(111)에는, 그 중심과 동심으로 배치된 원형 영역(M1)과, 원형 영역(M1)과 동심으로 배치된 원고리 형상 영역(M2)이 규정되어 있고, 원형 영역(M1)과 원고리 형상 영역(M2)의 각각에 베르누이 흡인구(13)가 배치된다.

Description

기판처리장치, 기판유지장치 및 기판유지방법{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS, SUBSTRATE HOLDING APPARATUS, AND SUBSTRATE HOLDING METHOD}

본 발명은 반도체 기판, 프린트 기판, 컬러 필터 기판, 액정표시장치 또는 플라즈마 표시장치에 구비되는 플랫 패널 디스플레이용 유리 기판, 광디스크 기판, 태양전지용 패널 등 각종 기판(이하, 간단히 「기판」이라고 함)을 유지하는 기술에 관한 것이다.

기판에 대하여 각종의 처리(예를 들면, 기판에 형성된 감광 재료에의 광의 조사(照射), 기판에의 각종 도포액의 도포 등)를 행하는 각종의 기판처리장치(예를 들면, 특허문헌 1 참조) 또는 기판의 이송을 행하는 기판반송장치 등에 있어서, 기판을 유지하는 기술은 필수이다.

해당 기술에 관하여, 예를 들어 특허문헌 2, 3에는, 기판의 하면측을 진공흡착노즐을 이용하여 흡착 유지하는 구성이 개시되어 있다. 또한, 예를 들어 특허문헌 4∼7은 베르누이의 원리를 이용한 베르누이 노즐(유지면에 형성된 구멍으로부터 가스를 분출함으로써 베르누이 효과를 이용하여 기판을 흡착하는 노즐)을 이용하여 기판을 흡착 유지하는 구성이 개시되어 있다. 또한, 예를 들어 특허문헌 8은 베르누이 노즐을 이용하여 기판을 들어올리면서 기판이 이동하지 않도록 진공흡착노즐에 의해 고정하는 구성이 개시되어 있다. 또한, 예를 들어 특허문헌 9는 베르누이 노즐과 진공흡착노즐을 병용하여 기판을 흡착 유지하는 구성이 개시되어 있다.

[특허문헌 1] 일본특허공개 평5-150175호 공보 [특허문헌 2] 일본특허공개 2008-270626호 공보 [특허문헌 3] 일본특허공개 2005-19637호 공보 [특허문헌 4] 일본특허공개 2009-28863호 공보 [특허문헌 5] 일본특허공개 2005-142462호 공보 [특허문헌 6] 일본특허공개 2002-64130호 공보 [특허문헌 7] 일본특허공개 2010-52051호 공보 [특허문헌 8] 일본특허공개 2004-193195호 공보 [특허문헌 9] 일본특허공개 2006-80289호 공보

예를 들어, 기판에 형성된 감광 재료에 광의 조사를 행하여 기판 위에 회로 등의 패턴을 형성하는 묘화(描畵)장치 등에 있어서는, 기판 중에 기판이 유지면에 대하여 위치 어긋남을 일으켜 버리면 묘화 정밀도가 악화되어 버린다. 따라서, 유지면에 재치(載置)된 기판을 위치 어긋남을 일으키지 않도록 유지할 필요가 있다.

그런데, 유지면에 재치된 상태에서 기판은 반드시 평탄 형상이라고는 할 수 없다. 예를 들어, 유지면에 기판을 재치한 반송장치의 핸드가 기판의 중앙 부근을 지지하고 있었을 경우, 유지면에 재치된 기판은 볼록 형상으로 휘어질 가능성이 있다. 또한, 그 반송장치의 핸드가 기판의 외연(外緣)을 지지하고 있었을 경우, 유지면에 재치된 기판은 오목 형상으로 휘어질 가능성이 있다. 기판의 박형화가 진행되는 최근에 있어서는, 기판은 매우 휘어지기 쉽기 때문에, 유지면에 재치된 상태에서 기판이 휘어질 가능성은 매우 높다.

상기 각 특허문헌 2∼9에 개시된 구성과 같이, 기판과 유지면 사이에 부압(負壓)을 형성함으로써 기판을 유지면에 흡착 유지하는 형태에 있어서는, 휘어진 기판을 확실하게 유지하는 것이 매우 어렵다. 왜냐하면, 유지면에 재치된 기판이 휘어진 경우, 기판 이면(裏面)의 일부분에서 유지면과의 사이에 간극(間隙)이 생길 수 있고, 이 간극으로부터 부압이 빠져나가 버리기 때문이다. 유지면과 기판 이면 사이에 충분한 흡인압이 형성되지 않으면, 흡착 불량으로 되어, 기판이 유지면에 위치 어긋남을 일으킬 가능성이 높아져 버린다. 한편, 이러한 흡착 불량을 일으키지 않고 확실하게 흡착 유지하도록 하면, 기판에 매우 큰 흡인력을 작용시켜야 하며, 이를 위해서는 예를 들어 대형의 진공 펌프나 대규모의 배관 계통 등을 설치할 필요가 있어, 장비의 대형화, 비용 상승 등이 불가피하다.

본 발명은 상기 과제를 감안하여 이루어진 것이며, 간편한 구성으로, 휘어진 기판이라도 확실하게 유지할 수 있는 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.

제1 형태는, 기판에 대하여 소정의 처리를 실시하는 기판처리장치로서, 기판의 이면에 대향하는 유지면이 형성된 유지판과, 상기 유지면에 형성되어, 진공 흡인에 의해 상기 기판을 상기 유지면에 흡인하는 하나 이상의 진공흡인구와, 상기 유지면에 형성되어, 베르누이 흡인에 의해 상기 기판을 상기 유지면에 흡인하는 복수의 베르누이 흡인구를 구비하고, 상기 유지면에 상기 유지면의 중심과 동심(同心)으로 배치된 원형 영역과, 상기 원형 영역과 동심으로 배치된 원고리 형상 영역이 규정되어 있고, 상기 원형 영역과 상기 원고리 형상 영역의 각각에 상기 베르누이 흡인구가 배치된다.

제2 형태는, 제1 형태에 의한 기판처리장치로서, 상기 유지면의 외연을 따라 입설(立設)되는 제방부(堤防部)와, 상기 제방부에 의해 둘러 싸여진 상기 유지면 내의 영역에 입설되는 복수의 돌기부를 구비하고, 상기 제방부의 최상부(頂部)와 상기 복수의 돌기부의 최상부가 같은 평면에 형성된다.

제3 형태는, 제1 또는 제2 형태에 의한 기판처리장치로서, 상기 원고리 형상 영역에 상기 베르누이 흡인구가 복수 배치되고, 상기 원고리 형상 영역에 배치된 복수의 베르누이 흡인구가 상기 원고리 형상 영역의 둘레 방향을 따라 배열된다.

제4 형태는 제1 형태에 의한 기판처리장치로서, 상기 진공흡인구를 복수개 구비하고, 상기 원고리 형상 영역이 그 둘레 방향을 따라 분할됨으로써 규정되는 복수의 호(弧)형상 영역 및 상기 원형 영역의 각각에, 상기 진공흡인구와 상기 베르누이 흡인구가 각각 배치되고, 상기 복수의 호형상 영역 및 상기 원형 영역의 각각을 둘러싸도록 입설되는 제방부와, 상기 제방부에 의해 둘러 싸여진 상기 유지면 내의 각 영역에 입설되는 복수의 돌기부를 구비하고, 상기 제방부의 최상부와 상기 복수의 돌기부의 최상부가 같은 평면에 형성된다.

제5 형태는, 제4 형태에 의한 기판처리장치로서, 상기 복수의 호형상 영역의 각각의 면적이 서로 같다.

제6 형태는, 제1 내지 제5 중 어느 하나의 형태에 의한 기판처리장치로서, 상기 유지면 위의 압력을 감지하는 압력 센서를 구비하고, 상기 유지면에 기판이 재치되면 상기 진공흡인구로부터의 흡인을 시작하고, 상기 진공흡인구로부터의 흡인을 시작하여 정해진 시간이 경과하여도 상기 유지면 위의 흡인압이 소정 값보다 저압측으로 되지 않는 경우에 상기 베르누이 흡인구로부터의 흡인을 시작한다.

제7 형태는, 제6 형태에 의한 기판처리장치로서, 상기 베르누이 흡인구로부터의 흡인을 시작한 후에 상기 유지면 위의 흡인압이 소정 값보다 저압측으로 되면, 상기 베르누이 흡인구로부터의 흡인을 중지한다.

제8 형태는, 제1 내지 제7 중 어느 하나의 형태에 의한 기판처리장치로서, 상기 유지판의 이면측에 형성되고, 깊이 방향의 저면(底面)에서 상기 베르누이 흡인구와 연통하는 오목부와, 상기 오목부의 내부에 배치된 베르누이 흡인유닛을 구비하고, 상기 베르누이 흡인유닛이 원기둥 형상 오목 공간이 형성된 본체부와, 상기 원기둥 형상 오목 공간에 기체를 분출하여 상기 원기둥 형상 오목 공간에 선회류(旋回流)를 형성하는 분출노즐을 구비하고, 상기 본체부가 상기 오목부의 깊이 방향의 저면 및 상기 오목부의 벽면 사이에 간극을 형성하면서, 상기 오목부 내에 고정적으로 지지된다.

제9 형태는, 제8 형태에 의한 기판처리장치로서, 상기 베르누이 흡인구의 직경 크기가 상기 원기둥 형상 오목 공간의 직경 크기보다 작게 형성된다.

제10 형태는, 기판을 유지하는 기판유지장치로서, 기판의 이면에 대향하는 유지면이 형성된 유지판과, 상기 유지면에 형성되어 진공 흡인에 의해 상기 기판을 상기 유지면에 흡인하는 하나 이상의 진공흡인구와, 상기 유지면에 형성되어 베르누이 흡인에 의해 상기 기판을 상기 유지면에 흡인하는 복수의 베르누이 흡인구를 구비하고, 상기 유지면에 상기 유지면의 중심과 동심으로 배치된 원형 영역과, 상기 원형 영역과 동심으로 배치된 원고리 형상 영역이 규정되어 있고, 상기 원형 영역과 상기 원고리 형상 영역의 각각에 상기 베르누이 흡인구가 배치된다.

제11 형태는, 제10 또는 제11 형태에 의한 기판유지장치로서, 상기 유지면의 외연을 따라 입설되는 제방부와, 상기 제방부에 의해 둘러 싸여진 상기 유지면 내의 영역에 입설되는 복수의 돌기부를 구비하고, 상기 제방부의 최상부와 상기 복수의 돌기부의 최상부가 같은 평면에 형성된다.

제12 형태는, 제10 또는 제11 형태에 의한 기판유지장치로서, 상기 원고리 형상 영역에 상기 베르누이 흡인구가 복수 배치되고, 상기 원고리 형상 영역에 배치된 복수의 베르누이 흡인구가 상기 원고리 형상 영역의 둘레 방향을 따라 배열된다.

제13 형태는, 제10 형태에 의한 기판유지장치로서, 상기 진공흡인구를 복수개 구비하고, 상기 원고리 형상 영역이 그 둘레 방향을 따라 분할됨으로써 규정되는 복수의 호형상 영역 및 상기 원형 영역의 각각에 상기 진공흡인구와 상기 베르누이 흡인구가 각각 배치되고, 상기 복수의 호형상 영역 및 상기 원형 영역의 각각을 둘러싸도록 입설되는 제방부와, 상기 제방부에 의해 둘러 싸여진 상기 유지면의 각 영역에 입설되는 복수의 돌기부를 구비하고, 상기 제방부의 최상부와 상기 복수의 돌기부의 최상부가 같은 평면에 형성된다.

제14 형태는, 제13 형태에 의한 기판유지장치로서, 상기 복수의 호형상 영역의 각각의 면적이 서로 같다.

제15 형태는, 제10 내지 제14 중 어느 하나의 형태에 의한 기판유지장치로서, 상기 유지면 위의 압력을 감지하는 압력 센서를 구비하고, 상기 유지면에 기판이 재치되면 상기 진공흡인구로부터의 흡인을 시작하고, 상기 진공흡인구로부터의 흡인을 시작하여 정해진 시간이 경과하여도 상기 유지면의 흡인압이 소정 값보다 저압측으로 되지 않는 경우 상기 베르누이 흡인구로부터의 흡인을 시작한다.

제16 형태는, 제15 형태에 의한 기판유지장치로서, 상기 베르누이 흡인구로부터의 흡인을 시작한 후에 상기 유지면 위의 흡인압이 소정 값보다 저압측으로 되면, 상기 베르누이 흡인구로부터의 흡인을 중지한다.

제17 형태는, 제10 내지 제16 중 어느 하나의 형태에 의한 기판유지장치로서, 상기 유지판의 이면에 형성되고, 깊이 방향의 저면에서 상기 베르누이 흡인구와 연통하는 오목부와, 상기 오목부의 내부에 배치된 베르누이 흡인유닛을 구비하고, 상기 베르누이 흡인유닛이 원기둥 형상 오목 공간이 형성된 본체부와, 상기 원기둥 형상 오목 공간에 기체를 분출하여 상기 원기둥 형상 오목 공간에 선회류를 형성하는 분출노즐을 구비하고, 상기 본체부가 상기 오목부의 깊이 방향의 저면 및 상기 오목부의 벽면 사이에 간극을 형성하면서, 상기 오목부에 고정적으로 지지된다.

제18 형태는, 제17 형태에 의한 기판유지장치로서, 상기 베르누이 흡인구의 직경 크기가 상기 원기둥 형상 오목 공간의 직경 크기보다 작게 형성된다.

제19 형태는, 기판을 유지하는 기판유지방법으로서, a) 기판의 이면을, 유지판에 형성된 유지면에 대향시킨 상태에서, 상기 기판을 상기 유지면 위에 재치하는 공정과, b) 상기 유지면에 형성된 하나 이상의 진공흡인구에, 진공 흡인에 의해 흡인압을 형성하는 공정과, c) 상기 유지면에 형성된 복수의 베르누이 흡인구의 적어도 하나에, 베르누이 흡인은 흡인압을 형성하는 공정을 구비하고, 상기 유지면에 상기 유지면의 중심과 동심으로 배치된 원형 영역과, 상기 원형 영역과 동심으로 배치된 원고리 형상 영역이 규정되어 있고, 상기 원형 영역과 상기 원고리 형상 영역의 각각에 상기 베르누이 흡인구가 배치된다.

제20 형태는, 제19 형태에 의한 기판유지방법으로서, 상기 유지면의 외연을 따라 입설되는 제방부와, 상기 제방부에 의해 둘러 싸여진 상기 유지면 내의 영역에 입설되는 복수의 돌기부를 구비하고, 상기 제방부의 최상부와 상기 복수의 돌기부의 최상부가 같은 평면에 형성된다.

제21 형태는, 제19 또는 제20 형태에 의한 기판유지방법으로서, 상기 원고리 형상 영역에 상기 베르누이 흡인구가 복수 배치되고, 상기 원고리 형상 영역에 배치된 복수의 베르누이 흡인구가 상기 원고리 형상 영역의 둘레 방향을 따라 배열된다.

제22 형태는, 제19 형태에 의한 기판유지방법으로서, 상기 진공흡인구를 복수개 구비하고, 상기 원고리 형상 영역이 그 둘레 방향을 따라 분할됨으로써 규정되는 복수의 호형상 영역 및 상기 원형 영역의 각각에, 상기 진공흡인구와 상기 베르누이 흡인구가 각각 배치되고, 상기 복수의 호형상 영역 및 상기 원형 영역의 각각을 둘러싸도록 입설되는 제방부와, 상기 제방부에 의해 둘러 싸여진 상기 유지면의 각 영역에 입설되는 복수의 돌기부를 구비하고, 상기 제방부의 최상부와 상기 복수의 돌기부의 최상부가 같은 평면에 형성된다.

제23 형태는, 제22 형태에 의한 기판유지방법으로서, 상기 복수의 호형상 영역 각각의 면적이 서로 같다.

제24 형태는, 제19 내지 제23 중 어느 하나의 형태에 의한 기판유지방법으로서, 상기 유지면에 기판이 재치되면 상기 b) 공정을 시작하고, 상기 b) 공정을 시작하여 정해진 시간이 경과하여도 상기 유지면의 흡인압이 소정 값보다 저압측으로 되지 않는 경우에, 상기 c) 공정을 시작한다.

제25 형태는, 제24 형태에 의한 기판유지방법으로서, 상기 c) 공정을 시작한 후에 상기 유지면 위의 흡인압이 소정 값보다 저압측으로 되면, 상기 베르누이 흡인을 중지한다.

제1, 제10, 제19 형태에 의하면, 베르누이 흡인구가 유지면에 규정된 원형 영역과 원고리 형상 영역에 각각 배치되므로, 기판이 볼록 형상, 오목 형상의 어느쪽으로 휘어져도, 베르누이 흡인구로부터의 흡인에 의해 그 변형을 평탄화할 수 있다. 따라서, 간단한 구성으로 휘어진 기판이라도 확실하게 이것을 흡착 유지할 수 있다.

제2, 제11, 제20 형태에 의하면, 기판은 제방부의 최상부와 돌기부의 꼭대기에 맞닿은 상태에서 흡착 유지된다. 이 구성에 의하면, 기판은, 그 이면이 제방부의 높이만큼 유지면으로부터 이간된 상태에서 유지면에 대하여 흡착 유지되므로, 기판의 이면에 진공흡인구의 흡인 흔적이 생길 우려가 없다.

제3, 제12, 제21 형태에 의하면, 유지면의 원형 순환 영역의 둘레 방향을 따라 복수의 베르누이 흡인구가 배열된다. 이 구성에 의하면, 기판이 오목 형상으로 휘어진 경우라도 원고리 형상 영역에 배치된 각 베르누이 흡인구로부터의 흡인압에 의해 그 휨을 평탄하게 하여, 기판을 확실하게 흡착 유지할 수 있다.

제4, 제13, 제22 형태에 의하면, 유지면에 규정된 복수의 부분 영역(복수의 호형상 영역 및 원형 영역)의 각각에 진공흡인구와 베르누이 흡인구가 배치됨과 함께, 상기 각 부분 영역을 둘러싸는 제방부가 형성된다. 이 구성에 의하면, 각 부분 영역과 기판의 이면 사이에 밀폐 공간을 형성하여, 상기 부분 영역 단위로 독립하여 기판의 이면을 흡착 유지할 수 있으므로, 낭비 없이 효율적으로 기판의 휨을 평탄화하여, 기판을 확실하게 흡착 유지할 수 있다. 이 구성에 의하면, 기판은, 그 이면이 제방부의 높이만큼 유지면으로부터 이간된 상태에서 유지면에 흡착 유지되므로, 기판의 이면에 진공흡인구의 흡인 흔적이 생길 우려가 없다.

제5, 제14, 제23의 형태에 의하면, 복수의 호형상 영역 각각의 면적이 서로 같은 것으로 된다. 이 구성에 의하면, 각 호형상 영역과 기판의 이면 사이에 형성되는 밀폐 공간의 체적이 같아지게 되므로, 각 호형상 영역에서 기판에 동등한 흡인력을 작용시킬 수 있다.

제6, 제15, 제24 형태에 의하면, 진공흡인구로부터의 흡인을 행하여도 유지면 위의 흡인압이 소정 값보다 저압측으로 되지 않는 경우에 베르누이 흡인구로부터의 흡인을 시작한다. 이 구성에 의하면, 예를 들면 유지면에 재치된 기판이 처음부터 휘어짐이 없는 평탄한 형상인 경우는, 베르누이 흡인구로부터의 흡인되지 않으므로, 쓸데없는 공기의 소비가 억제된다.

제7, 제16, 제25 형태에 의하면, 베르누이 흡인구로부터의 흡인을 시작한 후에 유지면의 흡인압이 소정 값보다 저압측으로 되면, 베르누이 흡인구로부터의 흡인을 중지한다. 즉, 베르누이 흡인구로부터의 흡인에 의해 기판의 휨이 평탄화되어 기판이 적절하게 흡착 유지되면, 이후는 진공흡인구로부터의 흡인만으로 기판을 흡착 유지한다. 이 구성에 의하면, 베르누이 흡인구로부터의 흡인이 적어도으로 억제되므로, 쓸데없는 공기의 소비가 억제된다.

제8, 제17 형태에 의하면, 베르누이 흡인유닛이 구비되는 본체부가 유지판에 형성된 오목부의 깊이 방향의 저면과 벽면 사이에 간극을 형성하면서, 오목부 내에 고정적으로 지지되므로, 원기둥 형상 오목 공간 내로부터 넘쳐나온 기체가 본체부 주위의 간극을 따라 흘러서 유지판의 이면으로 배출된다. 이 구성에 의하면, 베르누이 흡인구가 기판 이면에 의해 막힌 상태로 되어도, 베르누이 흡인구의 흡인압을 유지할 수 있다.

제9, 제18 형태에 의하면, 베르누이 흡인구의 직경 크기가 오목부 공간의 직경 크기보다 작게 형성된다. 이 구성에 의하면, 기판 이면에서의 흡인압이 작용하는 영역이 작아지므로, 베르누이 흡인구로부터의 흡인을 행함으로써 기판의 평면도를 악화시킬 우려가 없다.

도 1은 묘화장치의 측면도이다.
도 2는 묘화장치의 평면도이다.
도 3은 기판유지부의 평면도이다.
도 4는 기판유지부를 진공흡인구의 형성 위치에서 절단한 부분 단면도이다.
도 5는 기판유지부를 베르누이 흡인구의 형성 위치에서 절단한 부분 단면도이다.
도 6은 기판유지부가 구비되는 배관 계통을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 7은 제어부의 하드웨어 구성을 나타내는 블록도이다.
도 8은 묘화장치에서 실행되는 기판에 대한 처리 흐름을 나타내는 도면이다.
도 9는 기판유지부가 기판유지면에 흡착 유지하는 처리 흐름을 나타내는 도면이다.
도 10은 묘화처리를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 제2 실시형태에 의한 기판유지부의 평면도이다.
도 12는 제2 실시형태에 의한 기판유지부가 구비되는 배관 계통을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 13은 베르누이 흡인구에 차례로 부압을 형성하는 형태의 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 변형예에 의한 기판유지부가 구비되는 배관 계통을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 15는 변형예에 의한 기판유지부의 평면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다. 이하의 실시예는 본 발명을 구체화한 일례로서, 본 발명의 기술적 범위를 한정하는 것은 아니다.

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<1. 장치 구성>

제1 실시형태에 의한 묘화장치(1)의 구성에 대하여, 도 1, 도 2를 참조하여 설명한다. 도 1은 묘화장치(1)의 구성을 모식적으로 나타내는 측면도이다. 도 2는 묘화장치(1)의 구성을 모식적으로 나타내는 평면도이다.

묘화장치(1)는 레지스트 등의 감광재료층이 형성된 기판(W)의 상면에 광을 조사하여 패턴을 노광하는 장치이다. 또한, 기판(W)은 반도체 기판, 프린트 기판, 컬러 필터 기판, 액정표시장치 또는 플라즈마 표시장치에 구비되는 플랫 패널 디스플레이용 유리 기판, 광디스크 기판, 태양전지용 패널 등 각종 기판 중 어느 하나라도 좋다. 도면에서는, 원형의 반도체 기판이 나타내져 있다.

묘화장치(1)는 본체 프레임(101)으로 구성되는 골격의 천정면과 주위면에 커버 패널(도시 생략)이 장착됨으로써 형성되는 본체 내부와, 본체 프레임(101)의 외측인 본체 외부에, 각종의 구성요소를 배치한 구성으로 되어 있다.

묘화장치(1)의 본체 내부는 처리영역(102) 및 주고받기 영역(103)으로 구분되어 있다. 처리영역(102)은 주로 기판유지부(10), 스테이지 구동기구(20), 계측부(30), 2개의 광학장치(40, 40) 및 이미징 장치(50)가 배치된다. 주고받기 영역(103)은 처리영역(102)에 대한 기판(W)의 반출입을 행하는 반송장치(60)와, 프리 얼라인먼트부(70)가 배치된다.

묘화장치(1)의 본체 외부에는, 이미징 장치(50)에 조명 광을 공급하는 조명장치(80)가 배치된다. 또한, 묘화장치(1)의 본체 외부로서, 주고받기 영역(103)에 인접하는 위치에는, 카세트(C)를 재치하기 위한 카세트의 재치부(104)가 배치된다. 주고받기 영역(103)에 배치된 반송장치(60), 카세트 재치부(104) 위에 재치된 카세트(C)에 수용된 미(未)처리의 기판(W)을 꺼내 처리영역(102)에 반입함과 함께, 처리영역(102)으로부터 처리가 끝난 기판(W)을 반출하여 카세트(C)에 수용한다. 카세트의 재치부(104)에 대한 카세트(C)의 주고받기는 외부반송장치(도시 생략)에 의해 행하여진다.

또한, 묘화장치(1)에는, 묘화장치(1)가 구비되는 각 부(部)와 전기적으로 접속되어, 이들 각 부의 동작을 제어하는 제어부(90)가 배치된다.

이하에서, 묘화장치(1)가 구비되는 각 부의 구성에 대하여 설명한다.

<1-1. 기판유지부(10)>

기판유지부(10)는 기판(W)을 수평 자세로 흡착 유지하는 장치이다. 기판유지부(10)의 구성은 도 1, 도 2에 덧붙여 도 3 ∼ 도 6을 참조하여 설명한다. 도 3은 기판유지부(10)의 평면도이다. 도 4는 기판유지부(10)의 진공흡인구(12)의 형성 위치에서 절단한 부분 단면도이다. 도 5는 기판유지부(10)의 베르누이 흡인구(13)의 형성 위치에서 절단한 부분 단면도이다. 도 6은 기판유지부(10)가 구비되는 배관 계통을 모식적으로 나타내는 도면이다.

기판유지부(10)는 평판 형상의 외형을 갖고, 그 상면에 기판(W)의 이면에 대향하는 유지면(111)이 형성되는 유지판(11)을 구비한다. 유지면(111)의 평면도는 광학장치(40)의 초점 심도에 대하여 충분히 작은 값(예를 들면, 약 2㎛ 이하)으로 되도록 형성된다. 또한, 유지면(111)은 적어도 기판(W)의 노출 영역을 덮는 크기로 형성된다. 다만, 본 실시예에서, 기판(W)은 원형인 것으로 하고, 유지면(111)도 평면에서 보아 원형으로 형성된다.

<흡인구(12, 13, 13, ..., 13)>

유지면(111)에는, 복수 흡인구(12, 13, 13, ..., 13)가 형성된다. 복수의 흡인구(12, 13, 13, ..., 13) 중 1개의 흡인구(12)는 진공 흡인에 의해 기판(W)을 유지면(111)에 흡인하는 흡인구(이하 "진공흡인구" 이라고 함)(12)이고, 나머지의 각 흡인구(13)는 베르누이 흡인에 의해 기판(W)을 유지면(111)에 흡인하는 흡인구(이하 "베르누이 흡인구" 이라고 함)(13)이다. 베르누이 흡인구(13)는 복수개(도시하는 예에서는, 7개) 형성된다.

여기서, 복수의 베르누이 흡인구(13, 13, ..., 13)의 레이아웃에 대하여 설명한다. 유지면(111)에는, 유지면(111)의 중심(기하학 중심)과 동심으로 배치된 원형 영역(M1)과, 원형 영역(M1)과 동심으로 배치된 원고리 형상 영역(M2)이 규정되어 있고, 베르누이 흡인구(13)는 원형 영역(M1)과 원고리 형상 영역(M2)에 각각 적어도 1개씩 배치된다. 다만, 원고리 형상 영역(M2)은 복수의 베르누이 흡인구(13, ..., 13)가 배치되는 것이 바람직하다. 또한, 원고리 형상 영역(M2)에 복수의 베르누이 흡인구(13, ..., 13)가 배치되는 경우, 상기 복수의 베르누이 흡인구(13, ..., 13)는 원고리 형상 영역(M2)의 둘레 방향을 따라 배열되는 것이 바람직하다.

본 실시형태에서는, 원형 영역(M1)에는 그 중심에 1개의 베르누이 흡인구(13)가 배치된다. 또한, 원고리 형상 영역(M2)에는 6개의 베르누이 흡인구(13)가 원고리 형상 영역(M2)의 둘레 방향을 따라 일정한 간격으로 배열된다.

다음으로, 진공흡인구(12)에 대하여 구체적으로 설명한다. 진공흡인구(12)는 배관(121)을 통하여, 기체를 흡인하는 기체흡인부(예를 들면, 진공 펌프)(122)와 접속되어 있다. 또한, 배관(121)의 도중(途中)에는 개폐밸브(예를 들면, 전자밸브)(123)가 개재되어 삽입되어 있다. 기체흡인부(122)가 가동됨과 함께 개폐밸브(123)가 개방되면, 배관(121)을 통하여 진공흡인구(12)에 부압(흡인압)이 형성된다.

다음으로, 베르누이 흡인구(13)에 대하여 구체적으로 설명한다. 유지판(11)의 이면측으로서, 복수의 베르누이 흡인구(13)의 각각에 대응하는 각 위치에는, 오목부(112)가 형성된다. 오목부(112)는 유지판(11)의 이면에 개구되고, 깊이 방향의 저면에서 대응하는 베르누이 흡인구(13)와 연통된다.

오목부(112)의 내부에는, 베르누이 흡인유닛(130)의 본체부(131)가 배치된다. 그러나, 오목부(112)는 본체부(131)보다 더 큰 크기로 되어 있고, 본체부(131)의 단면(端面)(133) 및 측면은 오목부(112)의 깊이 방향의 저면과 벽면 사이에 미소(微小)한 간극(예를 들면, 수백 ㎛정도의 간격)(Q)을 형성하면서 오목부(112)에 고정적으로 지지된다.

본체부(131)에서의, 오목부(112)의 깊이 방향의 저면과 대향하는 측의 단면(133)은 평탄하게 형성되고, 이 단면(133)은 원기둥 형상 오목 공간(원기둥 형상 오목 공간)(132)이 형성되어 있다. 다만, 본체부(131)는 원기둥 형상 오목 공간(132)의 중심부가 베르누이 흡인구(13)와 대향하는 자세로 오목부(112)에 배치되어 있다. 여기서, 베르누이 흡인구(13)의 직경 크기(d13)는 원기둥 형상 오목 공간(132)의 직경 크기(d132)보다 작게 형성된다.

베르누이 흡인유닛(130)은 원기둥 형상 오목 공간(132)의 내주벽을 따라 개구되는 한 쌍의 분출노즐(134, 134)을 구비한다. 각 분출노즐(134)은 배관(135)을 통하여 압축 공기 등의 기체를 공급하는 기체공급부(예를 들면, 압축기)(136)와 접속되어 있다. 또한, 배관(135)의 도중에는 개폐밸브(예를 들면, 전자밸브)(137) 및 필터(도시 생략)가 개재되어 삽입되어 있다. 기체공급부(136)가 가동됨과 함께 개폐밸브(137)가 개방되면, 배관(135)을 통하여 각 분출노즐(134)로부터 압축 기체가 분출된다. 한 쌍의 분출노즐(134, 134)로부터 원기둥 형상 오목 공간(132)의 내주벽을 따라 분출된 기체는 원기둥 형상 오목 공간(132)의 내주벽을 따라 흘러, 강한 선회류로 되어 원기둥 형상 오목 공간(132)의 개방단(開放端)으로부터 유출된다. 이때, 선회류의 중심(즉, 원기둥 형상 오목 공간(132)의 중심부)은 베르누이의 정리에 따라 부압이 발생하고, 이에 따라 베르누이 흡인구(13)에 부압(진공 압력)이 형성된다. 또한, 원기둥 형상 오목 공간(132)으로부터 넘쳐나온 기체는 본체부(131)와 오목부(112) 사이에 형성된 간극(Q)을 따라 흘러, 유지판(11)의 이면으로 배출된다.

<제방부(14), 돌기부(15), 고리 형상 돌기부(16)>

유지면(111)에는, 그 외연을 따라 제방부(14)가 입설된다. 또한, 제방부(14)에 둘러싸인 유지면(111) 내에는 그 전체 영역에 걸쳐 복수의 돌기부(15)가균일하게 입설된다(도 4, 도 5). 또한, 각 베르누이 흡인구(13)의 외연 및 후술하는 각 핀 구멍(18) 외연을 따라 고리 형상의 돌기부(원형 돌기부)(16)가 입설된다. 다만, 도 3에서는, 돌기부(15)의 도시를 생략하고 있다.

제방부(14)의 최상부와 각 돌기부(15)의 최상부와 각 고리 형상 돌기부(16)의 최상부는 모두 같은 면에 형성되어 있고, 이들 각 최상부가 배치되는 평면의 평면도(平面度)도 광학장치(40)의 초점 심도에 대하여 충분히 작은 값(예를 들면, 2㎛ 정도)으로 되도록 형성된다. 유지면(111)에 평탄한 기판(W)이 재치되면, 그 기판(W)의 이면이 제방부(14)의 최상부 전체 영역, 모든 돌기부(15)의 최상부 및 모든 고리 형상 돌기부(16) 최상부와 맞닿고, 제방부(14)와 이에 둘러싸인 유지면(111) 내의 영역과 기판(W)의 이면 사이에 밀폐 공간이 형성된다. 이 상태에서, 유지면(111)에 개구되는 진공흡인구(12)에 부압이 형성되면, 상기 밀폐 공간이 감압(減壓)되고, 기판(W)(구체적으로는, 적어도 기판(W)에서의 노출 영역을 포함하는 부분)은, 그 이면이 유지면(111)으로부터 제방부(14)의 높이만큼 이간된 위치에서, 평탄한 상태로 유지면(111)에 흡착 유지되게 된다.

<압력센서(17)>

유지면(111)은 압력센서(17)가 배치된다. 압력센서(17)는 유지면(111) 위의 압력을 검출한다.

<핀 구멍(18)>

기판유지부(10)은 유지면(111)에 기판(W)을 승강시키기 위한 복수의 리프트 핀(181)을 구비한다. 또한, 유지면(111)에는, 각 리프트 핀(181)을 삽입 통과 가능한 핀 구멍(18)이 형성되어 있다. 각 리프트 핀(181)은 리프트 핀 드라이브(도시 생략)와 접속되어 있고, 각 핀 구멍(18)을 통하여 유지면(111)에 대하여 동기(同期)하여 출몰(出沒) 가능하게 설치된다. 각 리프트 핀(181)은 반송장치(60)와 유지면(111) 사이에서 기판(W)의 주고받기가 행해지는 경우에, 그 선단(先端)이 유지면(111)으로부터 돌출된 위쪽 위치(돌출 위치)와, 그 선단이 유지면(111) 이하로 되는 아래쪽 위치(대피 위치) 사이를 왕복 이동한다.

<흡착제어부(19)>

기판유지부(10)는 기판유지부(10)가 구비되는 부분을 제어하는 흡착제어부(19)를 더 구비한다. 흡착제어부(19)는, 이후에 구체적으로 설명하는 제어부(90)에서, 예를 들어 CPU(91)가 프로그램(P)을 따라, 소정의 연산처리를 행함으로서, 또는 전용의 로직회로 등으로 하드웨어적으로 실현된다(도 7).

흡착제어부(19), 압력센서(17)와 전기적으로 접속되어 있고, 압력센서(17)로부터의 검지 신호를 얻을 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 흡착제어부(19), 개폐밸브(123) 및 개폐밸브(137)의 각각에 전기적으로 접속되고, 압력센서(17)로부터 얻어지는 검지 신호 등에 의거하여, 각 개폐밸브(123, 137)를 독립적으로 개폐 제어한다. 즉, 흡착제어부(19), 압력센서(17)로부터 얻어지는 감지 신호 등을 따라 유지면(111)에 형성된 복수 흡인구(진공흡인구(12) 및 복수의 베르누이 흡인구(13, 13, ..., 13))의 각각에서의 흡인압의 형성을 제어한다. 이 제어 형태에 대하여는 이후에 구체적으로 설명한다.

<1-2. 스테이지 구동기구(20)>

다시 도 1, 도 2를 참조한다. 스테이지 구동기구(20)는 기판유지부(10)를 기대(基臺)(105)에 대하여 이동시키는 기구이고, 기판유지부(10)를 주주사(主走査) 방향(Y축 방향), 부주사(副走査) 방향(X축 방향) 및 회전 방향(Z축 둘레의 회전 방향(θ축 방향))으로 이동시킨다. 스테이지 구동기구(20)는 구체적으로, 기판유지부(10)를 회전시키는 회전기구(21)(도 1)를 구비한다. 스테이지 구동기구(20)는 회전기구(21)를 통하여 기판유지부(10)을 지지하는 지지 플레이트(22)와, 지지 플레이트(22)를 부주사 방향으로 이동시키는 부주사 기구(23)를 더 구비한다. 스테이지 구동기구(20)는 부주사 기구(23)를 통하여 지지 플레이트(22)를 지지하는 베이스 플레이트(24)와, 베이스 플레이트(24)의 주주사 방향으로 이동시키는 주주사 기구(25)를 더 구비한다.

회전기구(21)는 도 1에 도시하는 바와 같이, 기판유지부(10)의 상면(유지면(111))의 중심을 통과하고, 유지면(111)에 수직한 회전축(A)을 중심으로 하여 기판유지부(10)를 회전시킨다. 회전기구(21)는 예를 들어, 상단(上端)이 유지면(111)의 이면측에 고착되어, 수직축을 따라 연장되는 회전축부(211)와, 회전축부(211)의 하단에 설치되어, 회전축부(211)를 회전시키는 구동부(예를 들면, 회전 모터)(212)를 포함하는 구성으로 할 수 있다. 이 구성에 있어서는, 구동부(212)가 회전축부(211)를 회전시킴으로써, 기판유지부(10)가 수평면 내에서 회전축(A)을 중심으로 하여 회전하게 된다.

부주사 기구(23)는 지지 플레이트(22)의 하면에 장착된 이동자(移動子) 및 베이스 플레이트(24)의 상면에 부설된 고정자(固定子)에 의해 구성된 리니어 모터(231)를 갖고 있다. 또한, 베이스 플레이트(24)는 부주사 방향으로 연장된 한 쌍의 가이드 부재(232)가 부설되어 있고, 각 가이드 부재(232)와 지지 플레이트(22) 사이에는, 가이드 부재(232)에 슬라이딩되면서 그 가이드 부재(232)를 따라 이동 가능한 볼 베어링(233)이 설치되어 있다. 즉, 지지 플레이트(22)는 그 볼 베어링(233)을 통하여 한 쌍의 가이드 부재(232) 위에 지지된다. 이 구성에 있어서 리니어 모터(231)를 작동시키면, 지지 플레이트(22)는 가이드 부재(232)에 안내된 상태로 부주사 방향을 따라 원활하게 이동된다.

주주사 기구(25)는 베이스 플레이트(24)의 하면에 설치된 이동자 및 묘화장치(1)의 기대(105) 위에 부설된 고정자에 의해 구성된 리니어 모터(251)를 갖고 있다. 또한, 기대(105)는 주주사 방향으로 뻗는 한 쌍의 가이드 부재(252)가 부설되어 있고, 각 가이드 부재(252) 및 베이스 플레이트(24) 사이에는, 에어 베어링(253)이 설치되어 있다. 에어 베어링(253)에는 유틸리티 설비로부터 항시 공기가 공급되어 있고, 베이스 플레이트(24)는 에어 베어링(253)을 통하여 가이드 부재(252) 위에 비접촉으로 부상(浮上) 지지된다. 이 구성에 있어서 리니어 모터(251)를 작동시키면, 플레이트(24)는 가이드 부재(252)에 안내된 상태로 주주사 방향을 따라 마찰 없이 원활하게 이동된다.

<1-3. 계측부(30)>

계측부(30)는 기판유지부(10)의 위치를 측정하는 기구이고, 기판유지부(10) 바깥으로부터 기판유지부(10)를 향하여 레이저광을 출사함과 함께 그 반사광을 수광하여 상기 반사광과 출사광과의 간섭으로부터 기판유지부(10)의 위치(구체적으로는, 주주사 방향을 따르는 Y위치 및 회전 방향을 따르는 θ위치)를 측정하는, 간섭 식의 레이저 측장기(測長器)에 의해 구성된다.

계측부(30)는 예를 들어, 기판유지부(10)의 -Y측의 측면에 장착됨과 함께, -Y측의 면에 주주사 방향에 수직한 반사면을 갖는 플레인 미러(31)와, 스테이지의 -Y측에서 기대(105)에 대하여 고정되는 각 부(구체적으로는, 레이저광원(32), 분배기(33), 제1 리니어 간섭계(34), 제1 수신기(35), 제2 리니어 간섭계(36) 및 제2 수신기(37))를 구비하는 구성으로 할 수 있다.

이 계측부(30)에서는, 레이저광원(32)으로부터 출사되는 레이저광은 스플리터(33)에 의해 2분할되어, 한 쪽의 일부가 제1 리니어 간섭계(34)를 통하여 플레인 미러(31) 위의 제1 부위에 입사되고, 플레인 미러(31)로부터의 반사광이 제1 리니어 간섭계(34)에서의 원래의 레이저광의 일부(이것이 참조광으로서 이용됨)와 간섭하여 제1 수신기(35)에 의해 수광된다. 제1 수신기(35)에서의, 반사광과 참조광과의 간섭 후의 강도 변화에 의거하여, 제1 리니어 간섭계(34)와 플레인 미러(31)와의 주주사 방향의 거리가 특정된다. 이 제1 수신기(35)로부터의 출력에 의거하여, 전문(專門)의 연산회로(도시 생략)에서 기판유지부(10)의 주주사 방향에서의 위치가 구해진다.

한편, 레이저광원(32)으로부터 출사되는 스플리터(33)로 분할된 다른 쪽의 레이저광의 일부는 장착대(38)의 내부를 +X측으로부터 -X측으로 통과하고, 제2 리니어 간섭계(36)를 통하여 플레인 미러(31)에 입사된다. 여기서, 제2 리니어 간섭계(36)로부터의 레이저광은 플레인 미러(31) 위의 제1 부위로부터 부주사 방향으로 일정 거리만큼 이간된 플레인 미러(31) 위의 제2 부위에 입사하게 된다. 플레인 미러(31)로부터의 반사광은 제2 리니어 간섭계(36)에서의 원래의 레이저광의 일부와 간섭하여 제2 수신기(37)에 의해 수광된다. 제2 수신기(37)의 반사광과 참조광과의 간섭 후 강도 변화에 의거하여, 제2 리니어 간섭계(36)와 플레인 미러(31)와의 주주사 방향에서의 거리가 특정된다. 제2 수신기(37)로부터의 출력과 상술한 제1 수신기(35)로부터의 출력에 의거하여, 전문의 연산회로(도시 생략)에서 기판유지부(10)의 회전각도가 구해진다.

<1-4. 광학장치(40)>

광학장치(40)는 기판유지부(10)에 유지된 기판(W)의 상면에 광을 조사하여 노광하기 위한 기구이다. 상술한 바와 같이, 묘화장치(1)는 2개의 광학장치(40, 40)를 구비한다. 한 쪽의 광학유닛(40)은 기판(W)의 +X측 반분(半分)의 노광을 담당하고, 다른 쪽의 광학장치(40)는 기판(W)의 -X측 반분의 노광을 담당한다. 이 2개의 광학장치(40, 40)는 기판유지부(10) 및 스테이지 구동기구(20)를 걸치도록 하여 기대(105) 위에 가설된 프레임(107)에, 간격을 두고 고정 설치된다. 또한, 2개의 광학장치(40, 40)의 간격은 반드시 일정하게 고정되어 있을 필요는 없고, 광학장치(40, 40)의 한쪽 또는 양쪽의 위치를 변경 가능하게 하는 기구를 설치하여, 야쪽의 간격을 조정 가능하게 하여도 좋다.

2개의 광학장치(40, 40)는 모두 동일한 구성을 구비하고 있다. 즉, 각 광학장치(40)는 천정판을 형성하는 상자 내부에 배치된 레이저 구동부(41), 레이저 발진기(42) 및 조명광학계(43)와, 프레임(107)의 +Y측에 장착된 부설(附設) 상자의 내부에 수용되는 헤드부(400)를 구비한다. 헤드부(400)는 공간광변조부(44)와 투영광학계(45)를 주로 구비한다.

레이저 발진기(42)는 레이저 구동부(41)로부터의 운전을 받아, 출력 미러(도시 생략)로부터 레이저광을 출사한다. 조명광학계(43)는 레이저 발진기(42)로부터 출사되는 광(스포트 빔)을, 강도 분포가 균일한 선형상의 광(광속 단면이 선형상의 광인 라인 빔)으로 한다. 레이저 발진기(42)로부터 출사되고, 조명광학계(43)에서 라인 빔으로 된 광은 헤드부(400)에 입사되어, 패턴 데이터(D)(도 7 참조)를 따라 공간 변조가 실시되고 나서 기판(W)에 조사된다.

헤드부(400)에 입사된 광은 특히 미러(46)를 통하여 정해진 각도로 공간광변조부(44)에 입사된다. 공간광변조부(44)는 그 입사광을 공간 변조하여, 패턴의 묘화에 기여시키는 필요 광과, 패턴의 묘화에 기여하지 않는 불필요 광을, 서로 다른 방향으로 반사시킨다. 다만, 광을 공간 변조시킨다는 것은, 구체적으로 광의 공간 분포(진폭, 위상 및 편광 등)를 변화시키는 것을 의미한다.

공간광변조부(44)는 구체적으로는, 전기적인 제어에 의해 입사광을 공간 변조하는 공간광변조기(441)를 구비한다. 공간광변조기(441)는. 반사면의 법선이, 미러(46)를 통하여 입사되는 입사광의 광축에 대하여 경사지게 배치되어, 그 입사광을 제어부(90)의 제어에 의거하여 공간 변조시킨다. 공간광변조기(441)는 예를 들어, 회절격자형의 공간변조기(예를 들어, GLV(Grating Light Valve : 그레이팅 라이트 밸브)( 「GLV」는 등록상표) 등을 이용하여 구성된다. 회절격자형 공간변조기는 격자의 깊이를 변경할 수 있는 격자이며, 예를 들어, 반도체 장치 제조기술을 이용하여 제조된다.

공간광변조기(441)는 복수의 공간 광변조 소자를 일차원으로 나열한 구성으로 되어 있다. 각 공간 광변조 소자의 동작 전압의 온/오프로 제어된다. 즉, 예를 들어 전압이 오프되어 있는 상태에서는 공간 광변조 소자의 표면은 평면으로 되어 있고, 이 상태에서 공간 광변조 소자에 광이 입사되면, 그 입사광은 회절하지 않고 정반사된다. 따라서, 정반사광(0차 회절광)이 발생된다. 한편, 예를 들어 전압이 온되어 있는 상태에서는 공간 광변조 소자의 표면에 평행한 홈이 주기적으로 나열되어 복수개 형성된다. 이 상태에서 공간 광변조 소자에 광이 입사되면, 정반사광(0차 회절광)은 서로 지워져 소멸되고, 다른 차수의 회절광(±1차 회절광, ±2차 회절광, 및 더 고차의 회절광)이 발생된다. 보다 정확하게는, 0차 회절광의 강도가 최소로 되고, 다른 차수의 회절광의 강도가 최대로 된다. 공간광변조기(441)는 복수의 공간 광변조 소자의 각각에 대하여 독립적으로 전압을 인가하는 드라이버 회로유닛을 구비하고, 각 공간 광변조 소자의 전압이 독립적으로 전환 가능하게 되어 있다 .

투영광학계(45), 공간광변조기(441)에서 공간 변조된 광 중, 패턴의 묘화에 기여시켜서는 안 되는 필요 광을 차단함과 함께 패턴의 묘화에 기여시켜야 할 필요 광만을 기판(W) 표면으로 인도하여, 그 표면에 결상(結像)시킨다. 그러나 공간광변조기(441)로 공간 변조된 광은 0차 회절광과, 0차 이외의 차수의 회절광(특히 ±1차 회절광, ±2차 회절광, 및 비교적 미량의 ±3차 이상의 고차 회절광)이 포함되어 있고, 0차 회절광학 패턴의 묘화에 기여시켜야 할 필요 광이며, 그 이외의 회절광학 패턴의 묘화에 기여시켜서는 안 되는 불필요 광이다. 이러한 필요 광과 불필요 광이 서로 다른 방향을 따라 출사된다. 즉, 필요 광이 Z축을 따라 -Z 방향으로, 불필요 광이 Z축으로부터 ±X 방향으로 약간 경사진 축을 따라 -Z 방향으로 각각 출사된다. 투영광학계(45)는 예를 들어, 차단판에 의해, Z축으로부터 ±X 방향으로 약간 경사진 축을 따라 진행하는 불필요 광을 차단함과 함께, Z축을 따라 진행하는 필요 광만을 통과시킨다. 투영광학계(45)는 이 차단판 외에, 입사광의 폭을 넓히는(또는 좁히는) 줌부를 구성하는 복수의 렌즈, 입사광을 정해진 배율로 기판(W)에 결상시키는 대물 렌즈 등을 더 포함하는 구성으로 할 수 있다.

광학장치(40)에 묘화 동작을 실행시키는 경우, 제어부(90)는 레이저 구동부(41)를 구동하여 레이저 발진기(42)로부터 광을 출사한다. 출사된 광은 조명광학계(43)에서 라인 빔으로 되고, 미러(46)를 통하여 공간광변조부(44)의 공간광변조기(441)에 입사된다. 공간광변조기(441)에서는, 복수의 공간 광변조 소자가 부주사 방향(X축 방향)을 따라 나란히 배치되어 있고, 입사광은 선상의 광속 단면을 공간 광변조 소자의 배열 방향을 따르도록 하여, 일렬로 배열된 복수의 공간 광변조 소자에 입사된다. 제어부(90)는 패턴 데이터(D)를 기초로 하여 드라이버 회로유닛에 지시를 주고, 드라이버 회로유닛이 지시된 공간 광변조 소자에 전압을 인가한다. 이에 의해, 각 공간 광변조 소자에서 개별적으로 공간 변조된 광이 형성되어, 기판(W)을 향하여 출사되게 된다. 공간광변조기(441)가 구비되는 공간 광변조 소자의 개수를 「N개」로 하면, 공간광변조기(441)에서는, 부주사 방향을 따라, N화소 만큼의 공간 변조된 광이 출사되게 된다. 공간광변조기(441)에서 공간 변조된 광은 투영광학계(45)에 입사되고, 여기에서, 불필요 광이 차단됨과 함께 필요 광만이 기판(W)의 표면으로 인도되어, 정해진 배율로 되어 기판(W)의 표면에 결상된다.

이후에 분명하게 되는 바와 같이, 광학장치(40)는 이와 같이 부주사 방향을 따라, N화소 만큼의 공간 변조된 광을 주기적으로 계속 조사하면서(즉, 기판(W)의 표면에 펄스 광을 반복하여 계속 투영하면서) 주주사 방향(Y축 방향)을 따라 기판(W)에 대하여 상대적으로 이동된다. 따라서, 광학장치(40)가 주주사 방향을 따라 기판(W)을 1회 횡단하면, 기판(W)의 표면에 부주사 방향을 따라 N화소 만큼의 폭을 갖는 1개의 패턴 군(群)이 묘화되게 된다. 이 N화소 만큼의 폭을 갖는 1개의 패턴의 묘화 영역을, 이하의 설명에서는 「1 스트라이프 만큼의 영역」이라고도 한다.

또한, 헤드부(400)에는, 공간광변조부(44)와 투영광학계(45) 사이에, 공간광변조부(44)에 변조된 광의 경로를 부주사 방향을 따라 약간 시프트시키는 광로보정부(光路補正部)를 더 설치하여도 좋다. 이 경우, 필요에 따라 광로보정부에 광의 경로를 시프트시킴으로써, 기판(W)에 조사되는 광의 위치를 부주사 방향을 따라 미세조정하는 것이 가능하게 된다. 광로보정부는 예를 들어, 2개의 웨지 프리즘(비(非)평행한 광학면을 구비함으로써 입사광의 광로를 변경할 수 있는 프리즘)과, 한쪽의 웨지 프리즘을, 다른 쪽의 웨지 프리즘에 입사광의 광축 방향(Z축 방향)을 따라 직선으로 이동시키는 웨지 프리즘 이동기구로부터 실현할 수 있다. 이 구성에서는, 웨지 프리즘 이동기구를 구동 제어하여, 2개의 웨지 프리즘 사이의 이간 거리를 조정함으로서, 필요한 양만큼 입사광을 변화시킬 수 있다.

<1-5. 촬상유닛(50)>

촬상유닛(50)은 기판(W)의 상면에 형성된 얼라인먼트 마크를 촬영한다. 촬상유닛(50), 경통(鏡筒), 대물 렌즈, 및 예를 들어 에어리어 이미지 센서(이차원 이미지 센서)로 구성되는 CCD 이미지 센서(모두 도시 생략)를 구비한다. 또한, 촬상유닛(50)은 조명장치(80)로부터 뻗는 파이버(81)와 접속된다. 조명장치(80)로부터 출사되는 광은 파이버(81)에 의해 경통으로 인도되어, 경통을 통하여 기판(W)의 상면으로 인도된다. 그리고, 그 반사광이 대물 렌즈를 통하여 CCD 이미지 센서로 수광된다. 이에 의해, 기판(W) 상면의 촬상 데이터가 취득되게 된다. CCD 이미지 센서는 제어부(90)로부터의 지시에 따라 영상 데이터를 취득함과 함께, 취득한 영상 데이터를 제어부(90)에 송신한다. 또한, 촬상유닛(50)은 자동 초점 가능한 오토 포커스 유닛을 더 구비하여도 좋다.

＜16. 반송장치(60)＞

반송장치(60)는 기판(W)을 지지하기 위한 2개의 핸드(61, 61)와, 핸드(61, 61)를 독립적으로 이동시키는 핸드구동기구(62)를 구비한다. 각 핸드(61)는 핸드구동기구(62)에 의해 구동됨으로써 진퇴 이동 및 승강 이동되어, 기판유지부(10)의 유지면(111)에 대한 기판(W)의 주고받기를 행한다.

＜17. 프리 얼라인먼트부(70)＞

프리 얼라인먼트부(70)는 기판(W)의 회전 위치를 대략적으로 보정하는 장치이다. 프리 얼라인먼트부(70)는 예를 들면, 회전 가능하게 구성된 재치대(載置臺)와, 재치대에 재치된 기판(W)의 외주연(外周緣)의 일부에 형성된 절결부(예를 들면, 노치, 오리엔테이션 플랫 등)의 위치를 검출하는 센서와, 재치대를 회전시키는 회전기구로 구성할 수 있다. 이 경우, 프리 얼라인먼트부(70)에서의 프리 얼라인먼트 처리는 먼저, 재치대에 재치된 기판(W)의 절결부의 위치를 센서로 검출하고, 이어서, 회전기구가 그 절결부의 위치가 정해진 위치로 되도록(예를 들면, 절결의 방향이 기판유지부(10)의 이동 방향(예를 들면, X방향))과 평행하게 되도록) 재치대를 회전시킴으로써 행하여진다.

＜18. 제어부(90)＞

제어부(90)는 묘화장치(1)가 구비되는 각 부와 전기적으로 접속되어 있어, 각종의 연산처리를 실행하면서 묘화장치(1)의 각 부의 동작을 제어한다.

도 7은 제어부(90)의 하드웨어 구성을 나타내는 블럭도이다. 제어부(90)는 예를 들면, CPU(91), ROM(92), RAM(93), 외부기억장치(94) 등이 버스라인(95)를 통하여 상호 접속된 일반적인 컴퓨터에 의해 구성되어 있다. ROM(92)은 기본 프로그램 등을 격납하고 있고, RAM(93)은 CPU(91)가 소정의 처리를 행할 때의 작업 영역으로서 제공된다. 외부기억장치(94)는 플래쉬 메모리, 또는 하드디스크 장치 등의 불휘발성의 기억장치에 의해 구성되어 있다. 외부기억장치(94)에는, 프로그램(P)이 격납되어 있고, 이 프로그램(P)에 기술된 순서에 따라, 주제어부로서의 CPU(91)가 연산처리를 행함으로써, 각종 기능이 실현되도록 구성되어 있다. 프로그램(P)은 통상, 미리 외부기억장치(94) 등의 메모리에 격납되어 사용되는 것이지만, CDROM 또는 DVDROM, 외부의 플래쉬 메모리 등의 기록매체에 기록된 형태(프로그램 프로덕트)로 제공되고(또는 네트워크를 통한 외부 서버로부터의 다운로드 등에 의해 제공되고), 추가적 또는 교환적으로 외부기억장치(94) 등의 메모리에 격납되는 것이어도 좋다. 또한, 제어부(90)에 있어서 실현되는 일부 또는 전부의 기능은 전용의 논리회로 등으로 하드웨어적으로 실현되어도 좋다.

또한, 제어부(90)에서는, 입력부(96), 표시부(97), 통신부(98)도 버스라인(95)에 접속되어 있다. 입력부(96)는 각종 스위치, 터치 패널 등에 의해 구성되어 있고, 오퍼레이터로부터 각종의 입력 설정 지시를 받아들인다. 표시부(97)는 액정표시장치, 램프 등에 의해 구성되어 있고, CPU(91)에 의한 제어 하에, 각종의 정보를 표시한다. 통신부(98)는 LAN 등을 통한 데이터 통신 기능을 갖는다.

외부기억장치(94)에는, 기판(W)에 노광해야 할 패턴을 기술한 데이터(패턴 데이터)(D)가 격납된다. 패턴 데이터(D)는 예를 들면, CAD를 이용하여 생성된 CAD 데이터를 라스터라이즈한 데이터이며, 회로 패턴 등을 표현하고 있다. 제어부(90)는 기판(W)에 대한 일련의 처리에 앞서 패턴 데이터(D)를 취득하여 외부기억장치(94)에 격납하고 있다. 또한, 패턴 데이터(D)의 취득은 예를 들면, 네트워크 등을 통하여 접속된 외부 단말장치로부터 수신함으로써 행하여져도 좋고, 기록매체로부터 읽어내는 것으로 행하여져도 좋다.

＜2. 기판(W)에 대한 처리의 흐름＞

다음으로, 묘화장치(1)에서 실행되는 기판(W)에 대한 일련의 처리의 흐름에 대하여, 도 8을 참조하면서 설명한다. 도 8은 상기 처리의 흐름을 나타내는 도면이다. 이하에 설명하는 일련의 동작은 제어부(90)의 제어 하에서 행하여진다.　

먼저, 반송장치(60)가 카세트 재치부(104)에 재치된 카세트(C)로부터 미처리 기판(W)을 꺼내 묘화장치(1)(구체적으로는, 프리 얼라인먼트부(70))에 반입한다(단계 S1).

이어서, 프리 얼라인먼트부(70)에서, 기판(W)에 대한 프리 얼라인먼트 처리가 행하여진다(단계 S2). 프리 얼라인먼트 처리는 상술한 바와 같이, 예를 들면, 재치대에 재치된 기판(W)의 절결부의 위치를 센서로 검출하고, 그 절결부의 위치가 정해진 위치로 되도록 재치대를 회전시킴으로써 행하여진다. 이에 의해, 재치대에 재치된 기판(W)이 정해진 회전 위치에 대략적으로 위치 맞추어진 상태로 있게 된다.

이어서, 반송장치(60)가 프리 얼라인먼트 처리가 끝난 기판(W)을 프리 얼라인먼트부(70)로부터 반출하여 이것을 기판유지부(10)의 유지면(111)에 재치한다(단계 S3). 이 처리는 구체적으로는, 다음과 같이 행하여진다. 먼저, 스테이지 구동기구(20)가 기판유지부(10)를 정해진 주고받기 위치까지 이동시킨다. 기판유지부(10)가 주고받기 위치에 배치되면, 이어서, 리프트 핀 구동 기구(도시 생략)가 일군의 리프트 핀(181)을 아래쪽 위치로부터 위쪽 위치로 이동시킨다. 이에 의해, 유지면(111)으로부터 일군의 리프트 핀(181)이 돌출한 상태로 된다. 이어서, 반송장치(60)가 프리 얼라인먼트 처리가 끝난 기판(W)을 지지한 핸드(61)를 유지면(111)을 따라 삽입하고, 핸드(61)를 아래쪽으로 이동시킨다. 이에 의해, 핸드(61) 위에 재치되어 있던 기판(W)이 일군의 리프트 핀(181) 위로 이동 재치된다. 이어서, 핸드(61)가 인발(引拔)되면, 리프트 핀 구동기구(14)가 일군의 리프트 핀(181)을 위쪽 위치로부터 아래쪽 위치로 이동시킨다. 이에 의해, 기판(W)이 유지면(111)에 재치된 상태로 된다.

유지면(111)에 기판(W)이 재치되면, 이어서, 기판유지부(10)가 기판(W)을 흡착 유지한다(단계 S4). 이 처리의 흐름에 대하여, 도 9를 참조하면서 구체적으로 설명한다. 도 9는 상기 처리의 흐름을 나타내는 도면이다.

유지면(111)에 기판(W)이 재치되면, 흡착제어부(19)는 먼저, 개폐밸브(123)를 개방한다. 그러면, 진공흡인구(12)에 부압(흡인압)이 형성된다(단계 S41).

기판(W)이 휘어짐이 없는 평탄한 형상인 경우, 제방부(14)의 최상부 전체 영역, 모든 돌기부(15)의 최상부, 및 모든 고리 형상 돌기부(16)의 최상부의 각각과 기판(W)의 이면이 맞닿고, 제방부(14)와 이에 둘러싸여 있는 유지면(111)과, 기판(W) 이면과의 사이에 밀폐 공간이 형성된다. 따라서, 이 경우, 진공흡인구(12)에 부압이 형성되면 그 밀폐 공간의 압력이 저하하고, 기판(W)은 그 이면이 유지면(111)으로부터 제방부(14)의 높이분 만큼 이간된 위치에 있어서, 평탄상태로 유지면(111)에 흡착 유지된다. 유지면(111) 위의 흡인압이 소정치보다 저압측(진공압측)으로 되었던 것이 압력 센서(17)의 출력 정보로부터 확인되면(즉, 압력 센서(17)의 검지 압력이 소정치(예를 들면 -60kPa)보다 작아지면)(단계 S42에서 YES), 흡착제어부(19)는, 기판(W)은 적절히 흡착 유지되었다고 판단하여 기판(W)을 흡착 유지하는 일련의 처리를 종료한다.

한편, 기판(W)에 휨이 생겨 평탄한 형상이 아닌 경우, 기판(W)의 이면과 제방부(14)의 최상부의 적어도 일부와의 사이에 간극이 생긴다. 따라서, 이 경우, 진공흡인구(12)에 부압이 형성되어도, 이 간극으로부터 부압이 빠져나가 버려, 유지면(111) 위의 압력은 거의 저하되지 않는다. 진공흡인구(12)로부터의 흡인을 시작하고 나서 일정한 시간이 경과하여도, 유지면(111) 위의 흡인압이 소정치보다 저압측으로 되었던 것이 압력 센서(17)의 출력 정보로부터 확인되지 않는 경우(즉, 압력 센서(17)의 검지 압력이 소정치(예를 들면 -60kPa) 이상인 경우)(단계 S42에서 NO), 흡착제어부(19)는, 기판(W)은 유지면(111)에 적절히 흡착 유지되지 않는다(흡착 불량)고 판단하여, 개폐밸브(137)를 개방한다. 그러면, 복수의 베르누이 흡인구(13, 13,··, 13)의 모두에 부압(흡인압)이 형성된다(단계 S43).

상술한 바와 같이, 베르누이 흡인구(13)는 유지면(111)에 규정되는 원형 영역(M1)과 원고리 형상 영역(M2)의 각각에 적어도 1개씩 배치된다(도 3 참조). 기판(W)이 볼록형상으로 휘어져 있는 경우, 기판(W)의 중심부 부근은 원형 영역(M1)에 배치된 베르누이 흡인구(13)가 형성하는 부압에 의해 유지면(111)에 대하여 강하게 흡인된다. 한편, 기판(W)이 오목형상으로 휘어져 있는 경우, 기판(W)의 둘레 가장자리 부근은 원고리 형상 영역(M2)에 배치된 베르누이 흡인구(13)가 형성하는 부압에 의해 유지면(111)에 대하여 강하게 흡인된다. 따라서, 기판(W)에 볼록형상, 오목형상, 어느 쪽의 휨이 생기고 있는 경우라도, 베르누이 흡인구(13)가 형성하는 부압에 의해 기판(W)은 평탄화된다.

기판(W)이 평탄한 형상으로 되면, 상술한 바와 같이, 기판(W)의 이면이 제방부(14)의 최상부 전체 영역, 모든 돌기부(15)의 최상부, 및 모든 고리 형상 돌기부(16)의 최상부와 맞닿고, 제방부(14)와 이에 둘러싸여 있는 유지면(111)과 기판(W)의 이면과의 사이에 밀폐 공간이 형성된다. 그러면, 진공흡인구(12) 및 각 베르누이 흡인구(13)에 형성되는 부압에 의해 상기 밀폐 공간의 압력이 저하되고, 기판(W)은, 그 이면이 유지면(111)으로부터 제방부(14)의 높이분 만큼 이간된 위치에서, 평탄상태로 유지면(111)에 흡착 유지된다. 유지면(111) 위의 흡인압이 소정치보다 저압측으로 되었던 것이 압력 센서(17)의 출력 정보로부터 확인되면(즉, 압력 센서(17)의 검지 압력이 소정치(예를 들면 -60kPa)보다 작아지면)(단계 S44에서 YES), 흡착제어부(19)는 개폐밸브(137)를 폐쇄하여, 각 베르누이 흡인구(13)로부터의 흡인을 정지시킨다(단계 S45). 상술한 바와 같이, 기판(W)은 이미 평탄한 형상으로 되어 있고, 제방부(14)와 이에 둘러싸여 있는 유지면(111)과 기판(W)의 이면과의 사이에는, 밀폐 공간이 형성되어 있기 때문에, 각 베르누이 흡인구(13)로부터의 흡인을 정지하여도, 진공흡인구(12)에 형성되는 부압에 의해 기판(W)이 적절히 흡착 유지된 상태로 유지된다. 이상으로, 흡착제어부(19)는 기판(W)을 흡착 유지하는 일련의 처리를 종료한다.

다시 도 8을 참조한다. 기판(W)이 흡착 유지된 상태로 되면, 이어서, 그 기판(W)이 적정한 회전 위치로 오도록 정밀하게 위치 맞춤하는 처리(파인 얼라인먼트)가 행하여진다(단계 S5). 구체적으로는, 먼저, 스테이지 구동기구(20)가 기판유지부(10)를 주고받기 위치로부터 촬상유닛(50)의 아래쪽 위치까지 이동시킨다. 기판유지부(10)가 촬상유닛(50)의 아래쪽에 배치되면, 이어서, 촬상유닛(50)이 기판(W) 위의 얼라인먼트 마크를 촬상하여, 그 촬상 데이터를 취득한다. 이어서, 제어부(90)가 촬상유닛(50)에 의해 취득된 촬상 데이터를 화상 해석하여 얼라인먼트 마크의 위치를 검출하고, 그 검출 위치에 의거하여 기판(W)의 회전 위치의 적정 위치로부터의 편차량을 산출한다. 편차량이 산출되면, 회전기구(21)가 그 산출된 편차량 만큼 기판유지부(10)를 회전시킨다. 이에 의해, 기판(W)이 적정한 회전 위치로 오도록 위치 맞춤된다.

기판(W)이 적절한 회전 위치에 있으면, 이어서, 패턴의 묘화 처리가 행하여진다(단계 S6). 묘화 처리에 대하여, 도 10을 참조하면서 설명한다. 도 10은 묘화 처리를 설명하기 위한 도면이다.

묘화 처리는, 스테이지 구동기구(20)가 기판유지부(10)에 재치된 기판(W)을 광학유닛(40, 40)에 대하여 상대적으로 이동시키면서, 광학유닛(40, 40)의 각각으로부터 기판(W)의 상면에 공간 변조된 광을 조사시킴으로써 행하여진다.

구체적으로는, 스테이지 구동기구(20)는 먼저, 촬상유닛(50)의 아래쪽 위치에 배치되어 있는 기판유지부(10)를 주주사 방향(Y축 방향)을 따라 ＋Y방향으로 이동시킴으로써, 기판(W)을 광학유닛(40, 40)에 대하여 주주사 방향을 따라 상대적으로 이동시킨다(주주사). 이를 기판(W)에서 보면, 각 광학유닛(40)은 기판(W) 위를 주주사 방향을 따라 Y방향으로 횡단하게 된다(화살표 AR11). 주주사가 행하여지는 동안, 각 광학유닛(40)은 패턴 데이터(D)에 따른 공간 변조가 형성된 광(구체적으로는, 부주사 방향을 따르는 N화소 만큼의 공간 변조된 광)을, 기판(W)을 향하여 단속적으로 계속 조사한다(즉, 기판(W)의 표면에 펄스 광이 반복하여 계속 투영된다). 즉, 각 광학유닛(40)은 부주사 방향을 따르는 N화소 만큼의 공간 변조된 광을 단속적으로 계속 조사하면서 기판(W) 위를 주주사 방향을 따라 횡단한다. 따라서, 광학유닛(40)이 주주사 방향을 따라 기판(W)을 1회 횡단하면, 기판(W)의 표면에, 부주사 방향을 따라 N화소 만큼의 폭을 갖는 1개의 패턴군이 묘화되게 된다. 여기에서는, 2개의 광학유닛(40)이 동시에 기판(W)을 횡단하므로, 1회의 주주사에 의해 2개의 패턴군이 묘화되게 된다.

1회의 주주사가 종료하면, 스테이지 구동기구(20)는 기판유지부(10)를 부주사 방향(X축 방향)을 따라 ＋X방향으로, 1 스트라이프의 폭에 상당하는 거리만큼 이동시킴으로써, 기판(W)을 광학유닛(40, 40)에 대하여 부사방향을 따라 상대적으로 이동시킨다(부주사). 이를 기판(W)에서 보면, 각 광학유닛(40)은 부주사 방향을 따라 -X방향으로, 1 스트라이프의 폭분만큼 이동하게 된다(화살표 AR12).

부주사가 종료하면, 다시 주주사가 행하여진다. 즉, 스테이지 이동기구(20)는 기판유지부(10)를 주주사 방향을 따라 -Y방향으로 이동시킴으로써, 기판(W)을 광학유닛(40, 40)에 대하여 주주사 방향을 따라 상대적으로 이동시킨다. 이를 기판(W)에서 보면, 각 광학유닛(40)은 기판(W) 위에서의, 이전의 주주사로 묘화된 1 스트라이프 분의 묘화 영역의 근처를, 주주사 방향을 따라 ＋Y방향으로 이동하여 횡단하게 된다(화살표 AR13). 여기에서도, 각 광학유닛(40)은 패턴 데이터(D)에 따른 공간 변조가 형성된 광을, 기판(W)을 향하여 단속적으로 계속 조사하면서 기판(W) 위를 주주사 방향을 따라 횡단한다. 이에 의해, 이전의 주주사로 묘화된 1 스트라이프 분의 묘화 영역의 근처에, 1 스트라이프 분의 영역의 묘화가 행하여지게 된다. 이후, 마찬가지로, 주주사와 부주사가 반복하여 행하여지고, 기판(W)의 표면의 전체 영역에 패턴이 묘화되면 묘화 처리가 종료한다.

다시 도 8을 참조한다. 묘화 처리가 종료하면, 스테이지 구동기구(20)가 기판유지부(10)를 주고받기 위치까지 이동시킨다. 기판유지부(10)가 주고받기 위치에 배치되면, 흡착제어부(19)가 개폐밸브(123)를 폐쇄하여 진공흡인구(12)로부터의 흡인을 정지시킨다. 이에 의해, 진공흡인구(12)로부터 기체가 밀폐 공간에 유입되어, 기판(W)의 흡착 상태가 해제된다(단계 S7).

기판(W)의 유지면(111)에 대한 흡착 상태가 해제되면, 이어서, 반송장치(60)가 유지면(111)에 재치된 처리가 끝난 기판(W)을 받아 묘화장치(1)로부터 반출하고, 카세트 재치부(104)에 재치된 카세트(C)에 수용한다(단계 S8). 반송장치(60)가 유지면(111)으로부터 기판(W)을 받는 처리는, 구체적으로는, 다음과 같이 행하여진다. 먼저, 리프트 핀 구동 기구(도시 생략)가 일군의 리프트 핀(181)을 아래쪽 위치로부터 위쪽 위치로 이동시킨다. 이에 의해, 기판(W)의 아래쪽 면은 일군의 리프트 핀(181)에 의해 지지되어 기판유지부(10)로부터 들어 올려져 유지면(111)으로부터 떼어진 상태로 된다. 이어서, 반송장치(60)가 핸드(61)를 유지면(111)과 기판(W)의 아래쪽 면 사이에 삽입되어, 핸드(61)를 더 상승시킨다. 이에 의해, 일군의 리프트 핀(181) 위에 지지되어 있던 기판(W)이 핸드(61) 위에 이동 재치된다. 이어서, 핸드(61)가 인발되면, 리프트 핀 구동기구(14)가 일군의 리프트 핀(181)을 위쪽 위치로부터 아래쪽 위치로 이동시킨다.

＜3. 효과＞

제1 실시형태에 있어서는, 베르누이 흡인구(13)가 유지면(111)에 형성된 원형 영역(M1)과 원고리 형상 영역(M2)의 각각에 배치되므로, 기판(W)이 볼록형상, 오목형상의 어느 쪽으로 휘어져 있어도, 베르누이 흡인구(13)로부터의 흡인에 의해 그 휨을 평탄화할 수 있다. 따라서, 간단하고 쉬운 구성으로, 휘어진 기판(W)이라도 확실하게 기판(W)(구체적으로는, 적어도 기판(W)에서의 노광 영역을 포함한 부분)을 흡착 유지할 수 있다. 따라서, 기판(W)에 대한 일련의 처리가 행하여지는 동안, 유지면(111)에 대하여 기판(W)이 위치 어긋남을 일으킨다는 사태의 발생이 회피되어, 기판(W)에 대한 일련의 처리를 적절히 행할 수 있다. 즉, 고정밀도의 묘화 처리가 담보된다.

또한, 제1 실시형태에 있어서는, 기판(W)은 제방부(14)의 최상부, 및 돌기부(15)의 최상부 등에 맞닿은 상태로 흡착 유지된다. 이 구성에 의하면, 기판(W)은, 그 이면이 유지면(111)으로부터 제방부(14)의 높이분만큼 이간된 위치에 있어서, 평탄상태로 유지면(111)에 대하여 흡착 유지되므로, 기판(W)의 이면에 진공흡인구(12)의 흡인 흔적이 생길 우려가 없다.

또한, 제1 실시형태에 있어서는, 유지면(111)의 원고리 형상 영역(M2)의 둘레방향을 따라 복수의 베르누이 흡인구(13)가 배열된다. 이 구성에 의하면, 기판(W)이 오목형상으로 휘어져 있는 경우라도, 원고리 형상 영역(M2)에 배치된 각 베르누이 흡인구(13)로부터의 흡인압에 의해 그 휨을 평탄화하여, 기판(W)을 확실하게 흡착 유지할 수 있다.

또한, 제1 실시형태에 있어서는, 진공흡인구(12)로부터의 흡인을 행하여도 유지면(111) 위의 흡인압이 소정치보다 저압측으로 되지 않는 경우에 베르누이 흡인구(13)로부터의 흡인을 시작한다. 이 구성에 의하면, 예를 들면 유지면(111)에 재치된 기판(W)이 처음부터 휘어짐이 없는 평탄한 형상인 경우는, 베르누이 흡인구(13)로부터의 흡인은 행하여지지 않기 때문에, 쓸데없는 공기의 소비가 억제된다. 또한, 기판(W)의 이면이 오염될 위험도 없다.

또한, 제1 실시형태에 있어서는, 베르누이 흡인구(13)로부터의 흡인을 시작한 후에 유지면(111) 위의 흡인압이 소정치보다 저압측으로 되면, 베르누이 흡인구(13)로부터의 흡인을 정지한다. 즉, 베르누이 흡인구(13)로부터의 흡인에 의해 기판(W)의 휨이 평탄화되어 기판(W)이 적절히 흡착 유지되면, 이후는 진공흡인구(12)로부터의 흡인만으로 기판(W)을 흡착 유지한다. 이 구성에 의하면, 베르누이 흡인구(13)로부터의 흡인이 필요 최소한으로 억제되므로, 쓸데없는 공기의 소비가 억제된다. 또한, 기판(W)의 이면이 오염될 위험도 낮아진다.

또한, 제1 실시형태에 있어서는, 진공흡인구(12)로부터의 흡인이 행하여지고 있는 상태(즉, 기판(W)의 적어도 일부가 진공흡인구(12)로부터의 흡인압에 의해 유지면(111)에 흡인된 상태)에서 각 베르누이 흡인구(13)로부터의 흡인을 시작한다. 이 구성에 의하면, 각 베르누이 흡인구(13)로부터의 흡인을 시작하였을 때에 기판(W)이 위치 어긋남을 일으킨다는 사태가 생기기 어렵다.

또한, 제1 실시형태에 있어서는, 베르누이 흡인유닛(130)의 본체부(131)와 유지판(11)에 형성된 오목부(112)와의 사이에 간극(Q)이 형성되어 있고, 원기둥 형상 오목공간(132)으로부터 넘쳐 나온 기체는 간극(Q)을 따라 흘러 유지판(11)의 이면측으로 배출되게 되어 있다. 따라서, 기판(W)의 이면이 베르누이 흡인구(13)의 외연(外緣)에 형성된 고리 형상 돌기부(16)의 최상부와 맞닿은 상태(즉, 베르누이 흡인구(13)가 기판(W)의 이면에 의해 폐색된 상태)로 되어도, 원기둥 형상 오목공간(132) 에 강한 선회류를 계속 형성할 수 있다. 즉, 베르누이 흡인구(13)의 부압을 계속 유지할 수 있다.

또한, 제1 실시형태에 있어서는, 베르누이 흡인구(13)의 직경 크기(d13)가 원기둥 형상 오목공간(132)의 직경 크기(d132)보다 작게 형성된다. 이 구성에 의하면, 기판(W)의 이면에서의 흡인압이 작용하는 영역이 작아지기 때문에, 베르누이 흡인구(13)로부터의 흡인을 행함으로써 기판(W)의 평면도를 악화시킬 우려가 없다.

≪제2 실시형태≫

제2 실시형태에 의한 묘화 장치에 대하여 설명한다. 본 실시형태에 의한 묘화 장치는 기판(W)을 수평 자세로 흡착 유지하는 기판유지부가 구비되는 유지면의 구성과, 기판(W)을 유지면에 흡착 유지시키는 형태에 있어서, 제1 실시형태와 다르다. 이하에서는, 제1 실시형태와 다른 점을 설명하고, 같은 구성에 대하여는 설명을 생략함과 함께, 같은 부호를 붙여 나타낸다.

＜1. 기판유지부(10a)＞

기판유지부(10a)의 구성에 대하여, 도 11, 도 12를 참조하면서 설명한다. 도 11은 기판유지부(10a)의 평면도이다. 도 12는 기판유지부(10a)가 구비되는 배관 계통을 모식적으로 나타내는 도면이다.

기판유지부(10a)는 제1 실시형태에 의한 기판유지부(10)와 마찬가지로, 평판 형상의 외형을 갖고, 그 상면에 기판(W)의 이면에 대향하는 유지면(111a)이 형성되는 유지판(11a)을 구비한다. 본 실시형태에 있어서도, 유지면(111a)의 평면도는 광학유닛(40)에서의 초점심도에 대하여 충분히 작은 값으로 되도록 형성된다. 또한, 유지면(111a)은 적어도 기판(W)의 노광 영역을 덮는 크기로 형성된다. 또한, 본 실시형태에 있어서도, 기판(W)은 원형 형상인 것으로 하고, 유지면(111a)도 평면에서 보아 원형 형상으로 형성된다.

＜흡인구(12a,··, 12a, 13a,··, 13a)＞

유지면(111a)에는, 복수의 흡인구(12a,··, 12a, 13a,··, 13a)가 형성된다. 이 복수의 흡인구(12a,··, 12a, 13a,··, 13a) 중 반분(半分)의 흡인구(12a,··, 12a)는 진공 흡인에 의해 기판(W)을 유지면(111a)에 흡인하는 진공흡인구(12a)이다. 또한, 나머지 반의 흡인구(13a,··, 13a)는 베르누이 흡인에 의해 기판(W)을 유지면(111a)에 흡인하는 베르누이 흡인구(13a)이다. 진공흡인구(12a)와 베르누이 흡인구(13a)는 같은 수개씩(도시한 예에서는, 7개씩) 형성된다.

여기서, 복수의 진공흡인구(12a,··, 12a), 및 복수의 베르누이 흡인구(13a,··, 13a)의 레이아웃에 대하여 설명한다. 상기한 실시형태와 마찬가지로, 여기에서도, 유지면(111a)에는, 유지면(111a)의 중심과 동심으로 배치된 원형 영역(M1)과 원형 영역(M1)과 동심으로 배치된 원고리 형상 영역(M2)이 규정된다. 원고리 형상 영역(M2)은 그 둘레방향을 따라 복수(도시한 예에서는, 6개)의 호형상 영역(M22, M22,··, M22)으로 더 분할되어 있다. 즉, 이 실시형태에 의한 유지면(111a)에는, 원형 영역(M1) 및 복수의 호형상 영역(M22, M22,··, M22)이 규정되어 있다. 이하에서, 원형 영역(M1) 및 각 호형상 영역(M22)의 각각을 「부분 영역(Mi)」이라고 총칭한다. 진공흡인구(12a)와 베르누이 흡인구(13a)는 유지면(111a)에 규정되는 복수의 부분 영역(Mi)의 각각에 적어도 1개씩(도시한 예에서는, 1개씩) 배치된다.

다만, 각 호형상 영역(M22)은 서로 같은 면적으로 되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 각 호형상 영역(M22)과 원형 영역(M1)이 서로 같은 면적으로 되는(즉, 각 부분 영역(Mi)이 같은 면적으로 되는) 것도 바람직하다. 또한, 각 부분 영역(Mi)이 같은 면적으로 되는 경우, 각 부분 영역(Mi)에는, 진공흡인구(12a)와 베르누이 흡인구(13a)가 같은 수개씩 배치되는 것이 바람직하다.

각 진공흡인구(12a)는 진공흡인구(12a)의 개수분만큼 분기(分岐)한 분기배관(121a)의 각 분기측 단부(端部)와 접속되어 있다. 한편, 분기배관(121a)의 합류측 단부는 기체흡인부(122)와 접속되어 있다. 또한, 분기배관(121a)의 도중 (합류측의 부분)에는, 개폐밸브(123a)가 개재되어 삽입되어 있다. 기체흡인부(122)가 가동됨과 함께 개폐밸브(123a)가 개방되면, 분기배관(121a)을 통하여 복수의 진공흡인구(12a,··, 12a)의 각각 부압(흡인압)이 형성된다.

각 베르누이 흡인구(13a)는, 베르누이 흡인유닛(130)이 배치된 오목부(112)와 연통되어 있다. 베르누이 흡인유닛(130)의 구성은 상술한 바와 같다. 각 베르누이 흡인유닛(130)가 구비되는 한 쌍의 분출노즐(134, 134)의 각각은 베르누이 흡인구(13a)의 개수분만큼 분기한 분기배관(135a)의 각 분기측 단부와 접속되어 있다. 한편, 분기배관(135a)의 합류측 단부는 기체공급부(136)와 접속되어 있다. 또한, 분기배관(135a)의 도중 (분기측의 각 부분)에는, 개폐밸브(137a)가 개재되어 삽입되어 있다. 또한, 분기배관(135a)의 도중(합류측의 부분)에는, 필터(도시 생략)가 개재되어 삽입되어 있다. 기체공급부(136)가 가동됨과 함께, 복수의 개폐밸브(137a,··, 137a) 중 어느 하나가 개방되면, 분기배관(135a)을 통하여, 그 개폐밸브(137a)가 개재되어 삽입되어 있는 분기부와 접속된 베르누이 흡인유닛(130)에 압축 기체가 공급된다(구체적으로는, 그 베르누이 흡인유닛(130)이 구비되는 한 쌍의 분출노즐(134, 134)의 각각으로부터 압축 기체가 분출된다). 이에 의해, 그 베르누이 흡인유닛(130)이 배치된 오목부(112)와 연통되어 있는 베르누이 흡인구(13a)에 부압이 형성된다. 즉, 이 구성에 있어서는, 복수의 베르누이 흡인구(13a,··, 13a)의 각각에 독립하여 부압을 형성할 수 있도록 되어 있다.

＜제방부(14a)＞

유지면(111a)에는, 각 부분 영역(Mi)의 경계를 따라 제방부(14a)가 입설된다. 즉, 유지면(111a)에는, 각 부분 영역(Mi)을 둘러싸는 제방부(14a)가 입설된다. 또한, 제1 실시형태와 마찬가지로, 제방부(14a)에 의해 둘러싸인 각 부분 영역(Mi) 내에는, 그 전체 영역에 걸쳐 복수의 돌기부(15)가 입설된다(도 4, 도 5 참조). 또한, 각 베르누이 흡인구(13a)의 외연 및 각 핀구멍(18)의 외연을 따라 고리 형상 돌기부(16)이 입설된다. 다만, 도 11에 있어서는, 돌기부(15)의 도시를 생략하여 있다.

제1 실시형태와 마찬가지로, 제방부(14a)의 최상부와 각 돌기부(15)의 최상부와 각 고리 형상 돌기부(16)의 최상부는 모두 같은 면에 형성되어 있고, 이들 각 최상부가 배치되는 평면의 평면도(平面圖)도, 광학유닛(40)에서의 초점심도에 대하여 충분히 작은 값으로 되도록 형성된다. 유지면(111a)에 평탄한 기판(W)이 재치되면, 그 기판(W)의 이면이 모든 제방부(14a)의 최상부 전체 영역, 모든 돌기부(15)의 최상부, 및 모든 고리 형상 돌기부(16)의 최상부와 맞닿고, 각 제방부(14a)와 이에 둘러싸인 각 부분 영역(Mi)과 기판(W)의 이면과의 사이에 밀폐 공간이 형성된다. 이 상태에서, 각 부분 영역(Mi)에 개구된 진공흡인구(12a)에 부압이 형성되면, 각 밀폐 공간이 감압되고, 기판(W)(구체적으로는, 적어도 기판(W)에서의 노광 영역을 포함한 부분)은 그 이면이 유지면(111a)으로부터 제방부(14a)의 높이분만큼 이간된 위치에 있어서, 평탄상태로 유지면(111a)에 흡착 유지되게 된다.

＜압력 센서(17a)＞

유지면(111a)에는, 복수의 압력 센서(17a, 17a,··, 17a)가 배치된다. 압력 센서(17a)는 유지면(111a) 위에 규정되는 복수의 부분 영역(Mi)의 각각에 1개씩 배치되어, 그 배치 위치에서의 유지면(111a) 위의 압력을 검출한다.

＜리프트 핀(181)＞

기판유지부(10a)는 제1 실시형태에 의한 기판유지부(10)와 마찬가지로, 유지면(111a)에 대하여 기판(W)을 승강시키기 위한 복수의 리프트 핀(181)과, 유지면(111a)에 형성되어 각 리프트 핀(181)을 삽입 통과 가능한 핀구멍(18)을 구비한다. 리프트 핀(181) 및 핀구멍(18)의 구성은 제1 실시형태에 의한 리프트 핀(181)과 같다.

＜흡착제어부(19a)＞

기판유지부(10a)는 제1 실시형태에 의한 기판유지부(10)와 마찬가지로, 기판유지부(10a)가 구비되는 각 부를 제어하는 흡착제어부(19a)를 구비한다. 흡착제어부(19a)는 제어부(90)에 있어서, 예를 들면 CPU(91)가 프로그램(P)을 따라 소정의 연산처리를 행함으로써, 또는 전용의 논리회로 등으로 하드웨어적으로 실현된다(도 7 참조).

흡착제어부(19a)는 복수의 압력 센서(17a, 17a,··, 17a)의 각각에 전기적으로 접속되어 있고, 각 압력 센서(17a)로부터의 검지 신호를 취득 가능하게 구성하고 있다. 또한, 흡착제어부(19a)는 개폐밸브(123a), 및 복수의 개폐밸브(137a, 137a,··, 137a)의 각각에 전기적으로 접속되어 있고, 각 압력 센서(17a)로부터 얻을 수 있는 검지 신호에 의거하여, 각 개폐밸브(123a, 137a, 137a,··, 137a)를 독립적으로 개폐 제어한다. 즉, 흡착제어부(19a)는 각 압력 센서(17a)로부터 얻어지는 검지 신호 등에 의거하여, 유지면(111a)에 형성된 복수의 흡인구(복수의 진공흡인구(12a, 12a,··, 12a) 및 복수의 베르누이 흡인구(13a, 13a,··, 13a))의 각각에서의 흡인압의 형성을 제어한다. 이 제어 상태에 대하여는 이후에 구체적으로 설명한다.

＜2. 기판(W)을 흡착 유지하는 처리의 흐름＞

기판유지부(10a)가 기판(W)을 유지면(111a)에 흡착 유지하는 처리의 흐름(도 8의 단계 S4의 처리의 흐름)에 대하여 설명한다. 이 처리는 제1 실시형태에 의한 단계 S4의 처리의 흐름과 거의 같으므로, 먼저 참조한 도 8을 참조하면서 설명한다.

유지면(111a)에 기판(W)이 재치되면, 흡착제어부(19a)는 먼저, 개폐밸브(123a)를 개방한다. 그러면, 복수의 진공흡인구(12a, 12a,··12a)의 각각에 부압이 형성된다(단계 S41).

유지면(111a)에 규정되는 부분 영역(Mi)에 있어서, 그 부분 영역(Mi)을 둘러싸는 제방부(14a)의 최상부 전체 영역과 기판(W)의 이면이 맞닿아 있는 경우, 제방부(14a)와 이에 둘러싸여 있는 부분 영역(Mi)과, 기판(W)의 이면과의 사이에 밀폐 공간이 형성된다. 따라서, 이 경우, 그 부분 영역(Mi)에 배치된 진공흡인구(12a)에 부압이 형성되면, 그 밀폐 공간의 압력이 저하된다.

기판(W)이 휘어짐이 없는 평탄한 형상인 경우, 모든 부분 영역(Mi)(즉, 유지면(111a)의 전체 영역)에 있어서, 유지면(111a) 위의 압력이 저하된다. 모든 부분 영역(Mi)에 대하여 유지면(111a) 위의 흡인압이 소정치보다 저압측으로 되었던 것이 복수의 압력 센서(17a, 17a,··, 17a)의 각각의 출력 정보로부터 확인되면(단계 S42에서 YES), 흡착제어부(19a)는, 기판(W)은 유지면(111a)에 적절히 흡착 유지되었다고 판단하여 기판(W)을 흡착 유지하는 일련의 처리를 종료한다.

한편, 기판(W)에 휘어짐이 생겨 평탄한 형상이 아닌 경우, 적어도 1개의 부분 영역(Mi)에 있어서, 그 부분 영역(Mi)을 둘러싸는 제방부(14a)의 최상부의 적어도 일부와 기판(W)의 이면과의 사이에 간극이 생긴다. 따라서, 이 경우, 그 부분 영역(Mi)에 배치된 진공흡인구(12a)에 부압이 형성되어도, 이 간극으로부터 부압이 빠져나가 버려, 그 부분 영역(Mi)에 있어서 유지면(111a) 위의 압력은 거의 저하되지 않는다. 진공흡인구(12a)로부터의 흡인을 시작하고 나서 일정한 시간이 경과하여도, 모든 부분 영역(Mi)에 있어서 유지면(111a) 위의 흡인압이 소정치보다 저압측으로 되었던 것이 복수의 압력 센서(17a, 17a,··, 17a)의 각각의 출력 정보로부터 확인되지 않는 경우(즉, 흡인압이 소정치보다 저압측으로 되지 않은 부분 영역(Mi)이 1개 이상 존재하는 경우)(단계 S42에서 NO), 흡착제어부(19a)는, 기판(W)은 유지면(111a)에 적절히 흡착 유지되어 있지 않다(흡착 불량)라고 판단하여, 이어서, 개폐밸브(137a)를 개방하여 베르누이 흡인구(13a)에 부압을 형성한다(단계 S43).

단계 S43의 처리에 대하여 구체적으로 설명한다. 상술한 바와 같이, 기판유지부(10a)는 복수의 베르누이 흡인구(13a, 13a,··, 13a)를 구비하고 있고, 흡착제어부(19a)는 개폐밸브(137a, 137a,··, 137a)를 독립적으로 개폐 제어함으로써 각 베르누이 흡인구(13a)에 독립적으로 부압을 형성할 수 있도록 되어 있다. 여기서, 모든 개폐밸브(137a, 137a,··, 137a)를 개방한 경우에, 각 베르누이 흡인구(13a)에 형성되는 흡인압과 1개의 개폐밸브(137a)만을 개방하고, 다른 개폐밸브(137a,··, 137a)를 폐쇄하였을 경우에, 그 개방된 개폐밸브(137a)와 대응하는 베르누이 흡인구(13a)에 형성되는 흡인압을 비교하면, 후자(後者)가 저압측으로 된다. 즉, 후자가 흡인력이 강하다. 후자의 경우는 기체공급부(136)로부터 공급되는 압축 기체가 분산되지 않고, 1개의 베르누이 흡인유닛(130)에 대량의 압축 기체를 집중적으로 공급할 수 있기 때문이다.

따라서, 흡착제어부(19a)는 예를 들면, 복수의 베르누이 흡인구(13a, 13a,··, 13a)의 일부를(바람직하게는, 1개씩) 차례대로 선택하고, 선택된 일부의 베르누이 흡인구(13a)에만 부압을 형성하도록 각 개폐밸브(137a)를 개폐 제어한다. 즉, 흡착제어부(19a)는 먼저, 복수의 베르누이 흡인구(13a, 13a,··, 13a)의 일부를 선택하고, 그 선택한 베르누이 흡인구(13a)와 대응하는 개폐밸브(137a)(구체적으로는, 그 베르누이 흡인구(13a)와 연통되는 오목부(112)에 배치된 베르누이 흡인유닛(130)에 접속된 분기배관(135a)의 분기 부분에 개재 삽입된 개폐밸브(137a))를 개방 상태로 하고, 그 외의 각 개폐밸브(137a)를 폐쇄 상태로 한다. 이 상태에서 정해진 시간이 경과하면, 흡착제어부(19a)는, 이어서 다른 베르누이 흡인구(13a)를 선택하고, 그 선택한 베르누이 흡인구(13a)와 대응하는 개폐밸브(137a)만을 개방 상태로 하고, 다른 각 개폐밸브(137a)를 폐쇄 상태로 한다. 이후도 이와 같이 개폐밸브(137a)를 차례대로 전환한다. 이에 의해, 복수의 베르누이 흡인구(13a, 13a,··, 13a)의 각각, 차례대로 부압이 형성되어 가게 된다.

여기서, 각 베르누이 흡인구(13a)에 부압을 형성하는 순번(즉, 베르누이 흡인구(13a)를 선택하는 순번)은 어떻게 규정하여도 좋다. 예를 들면, 도 13에 모식적으로 나타내는 바와 같이, 먼저, 원형 영역(M1)에 배치된 베르누이 흡인구(13a)에 부압을 형성하고(n1), 이어서, 원고리 형상 영역(M2)에 배치된 복수의 베르누이 흡인구(13a)의 각각에, 반시계 회전(또는 시계 회전이라도 좋다)의 순서로 부압을 형성하고(n2→n3→n4→··→n7), 다시 원형 영역(M1)에 배치된 베르누이 흡인구(13a)에 부압을 형성한다(n1)고 하는 형태를 채용하여도 좋다(즉, n1→n2→n3→n4→··→n7→n1→n2→··). 이 구성에 있어서는, 예를 들면, 기판(W)에 볼록형상의 휨이 생겨 있는 경우, 원형 영역(M1)에 배치된 베르누이 흡인구(13a)로부터의 1회째의 흡인을 한 시점에서는, 기판(W)의 중심 부근을 확실하게 흡착할 수 없었더라도, 다른 베르누이 흡인구(13a)로부터의 흡인이 차례대로 행하여지는 도중에서 기판(W)은 흡착되기 쉬운 부분(휨량이 적은 부분)으로부터 서서히 평탄화되어 가기 때문에, 2회째 이후에 원형 영역(M1)에 배치된 베르누이 흡인구(13a)로부터의 흡인을 하는 시점에서, 기판(W)의 중심 부근을 확실하게 흡착할 수 있다.

또 예를 들면, 원형 영역(M1)에 배치된 베르누이 흡인구(13a)에는, 항상 부압을 계속 형성하고, 그 한편으로, 원고리 형상 영역(M2)에 배치된 복수의 베르누이 흡인구(13a)의 각각에, 반시계 회전(또는 시계 회전이라도 좋다)의 순서로 차례대로 부압을 형성한다는 형태를 채용하여도 좋다.

또 예를 들면, 유지면(111a) 위에서의 흡인압이 작은 부분 영역(Mi)에 배치된 베르누이 흡인구(13a)에 우선적으로 부압을 형성하는 형태로 하여도 좋다. 이 경우, 흡착제어부(19a)는 먼저, 유지면(111a) 위에 배치된 복수의 압력 센서(17a, 17a,··, 17a) 중, 가장 작은 흡인압을 검출한 압력 센서(17a)와 대응하는 베르누이 흡인구(13a)(즉, 그 압력 센서(17a)가 배치되어 있는 부분 영역(Mi)에 배치되어 있는 베르누이 흡인구(13a))를 먼저 선택하고, 이어서, 다음으로 작은 흡인압을 검출한 압력 센서(17a)와 대응하는 베르누이 흡인구(13a)를 선택하고, 이후도 마찬가지의 형태로 베르누이 흡인구(13a)를 선택한다.

흡착제어부(19)가 상기한 형태로 복수의 개폐밸브(137a, 137a,··, 137a)를 개폐 제어하면, 각 베르누이 흡인구(13) 순서로 형성되는 부압에 의해 기판(W)은 서서히 평탄화된다. 상술한 바와 같이, 베르누이 흡인구(13a)는 유지면(111a)에 규정되는 원형 영역(M1)과 원고리 형상 영역(M2)의 각각에 적어도 1개씩 배치된다. 따라서, 기판(W)에 볼록형상, 오목형상, 어느 쪽의 휨이 생겨 있는 경우라도, 각 베르누이 흡인구(13a)에 차례대로 형성되는 부압에 의해 기판(W)은 평탄화된다.

기판(W)이 평탄한 형상으로 되면, 상술한 바와 같이, 모든 부분 영역(Mi)(즉, 유지면(111a)의 전체 영역)에 있어서, 유지면(111a) 위의 압력이 저하된다. 모든 부분 영역(Mi)에 있어서 유지면(111a) 위의 흡인압이 소정치보다 저압측으로 되었던 것이 복수의 압력 센서(17a, 17a,··, 17a)의 각각의 출력 정보로부터 확인되면(단계 S44에서 YES), 흡착제어부(19a)는 모든 개폐밸브(137a, 137a,··, 137a)를 폐쇄하여, 모든 베르누이 흡인구(13a, 13a,··, 13a)로부터의 흡인을 정지시킨다(단계 S45). 상술한 바와 같이, 기판(W)은 이미 평탄한 형상으로 되어 있고, 모든 부분 영역(Mi)에 있어서, 제방부(14a)와 이에 둘러싸여 있는 부분 영역(Mi)과 기판(W)의 이면과의 사이에 밀폐 공간이 형성되어 있기 때문에, 각 베르누이 흡인구(13a)로부터의 흡인을 정지하여도, 각 진공흡인구(12a)에 형성되는 부압에 의해 기판(W)이 유지면(111a)에 흡착 유지된 상태로 유지된다. 이상으로, 흡착제어부(19a)는 기판(W)을 흡착 유지하는 일련의 처리를 종료한다.

＜3. 효과＞

제2 실시형태에 있어서는, 제1 실시형태와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다. 또한, 제2 실시형태에 있어서는, 유지면(111a) 내에 규정된 복수의 부분 영역(Mi)(복수의 호형상 영역(M22) 및 원형 영역(M1))의 각각 진공흡인구(12a)와 베르누이 흡인구(13a)가 배치됨과 함께, 그 각 부분 영역(Mi)을 둘러싸는 제방부(14a)가 형성된다. 이 구성에 의하면, 각 부분 영역(Mi)과 기판(W)의 이면과의 사이에 밀폐 공간을 형성하여, 그 부분 영역(Mi) 단위로 독립하여 기판(W)의 이면을 흡착 유지할 수 있으므로, 낭비 없이 효율적으로 기판(W)의 휨을 평탄화하여, 기판(W)을 확실하게 흡착 유지할 수 있다.

특히, 복수의 호형상 영역(M22)의 각각의 면적을 서로 동일한 것으로 하여 두면, 각 호형상 영역(M22)과 기판(W)의 이면과의 사이에 형성되는 밀폐 공간의 체적이 동일해지므로, 각 호형상 영역(M22)에 있어서 기판(W)에 동등한 흡인력을 작용시킬 수 있다. 이에 의해, 기판(W)에 어떠한 휨이 생겨도, 확실하게 이를 평탄화하여 흡착 유지하는 것이 가능하게 된다.

≪변형예≫

＜1. 제1 변형예＞

제2 실시형태에 있어서, 흡착제어부(19a)가, 처리 대상이 되는 기판(W)의 휨 형상을 나타내는 정보(휨 형상 정보)를, 예를 들면 입력부(96)(도 7)를 통하여 오퍼레이터로부터 받아들임으로써 취득하고(또는 유지면(111a)의 부근에 배치된 광학 센서 등으로 유지면(111a)에 재치된 기판(W)의 휨 형상을 계측함으로써 취득하고), 상기 휨 형상 정보에 따라, 각 개폐밸브(137a)를 개폐 제어하는 구성으로 하여도 좋다.

구체적으로는, 예를 들면, 흡착제어부(19a)는, 처리 대상이 되는 기판(W)이 오목형상으로 휘어져 있는 경우, 원고리 형상 영역(M2)에 배치된 베르누이 흡인구(13a)에만 부압을 형성하도록 각 개폐밸브(137a)를 개폐 제어한다. 그러면, 그 베르누이 흡인구(13a)에 형성되는 부압에 의해 기판(W)은 원활하게 평탄화된다. 한편, 처리 대상이 되는 기판(W)이 볼록형상으로 휘어져 있는 경우, 흡착제어부(19a)는 원형 영역(M1)에 배치된 베르누이 흡인구(13a)에만 부압을 형성하도록 각 개폐밸브(137a)를 개폐 제어한다. 그러면, 그 베르누이 흡인구(13a)에 형성되는 부압에 의해 기판(W)은 원활하게 평탄화된다.

＜2. 제2 변형예＞

상기한 각 실시형태에 있어서, 진공흡인구(12, 12a)의 부압(흡인압), 베르누이 흡인구(13, 13a)의 부압(흡인압)을 조정 가능하게 하여도 좋다.

구체적으로는, 예를 들면 제2 실시형태에 있어서, 복수의 진공흡인구(12a,··, 12a)와 기체흡인부(122)를 잇는 분기배관(121a)의 도중(합류측의 부분)에, 개폐밸브(123a)에 더하여, 유량조정밸브(124a)를 개재 삽입하여도 좋다(도 14). 이 구성에 의하면, 유량조정밸브(124a)와 전기적으로 접속된 흡착제어부(19a)가 유량조정밸브(124a)를 제어함으로써, 분기배관(121a) 내의 기체의 흡인량을 임의의 값으로 변경할 수 있다. 이에 의해, 복수의 진공흡인구(12a,··, 12a)의 각각에 형성되는 부압(흡인압)을 임의의 값으로 변경하는 것이 가능하게 된다.

또한, 예를 들면 제2 실시형태에 있어서, 복수의 베르누이 흡인유닛(130,··, 130)과 기체공급부(136)를 잇는 분기배관(135a)의 도중(분기측의 각 부분)에, 유량조정밸브(138a)를 개재 삽입하여도 좋다(도 14). 이 구성에 의하면, 각 유량조정밸브(138a)와 전기적으로 접속된 흡착제어부(19a)가 각 유량조정밸브(138a)를 제어함으로써, 각 베르누이 흡인유닛(130)에 공급되는 압축 기체의 유량을 임의의 값으로 변경할 수 있다. 이에 의해, 각 베르누이 흡인구(13a)에 형성되는 부압(흡인압)을 독립적으로 임의의 값으로 변경하는 것이 가능하게 된다.

예를 들면, 도 14에 나타나는 구성예에 있어서, 흡착제어부(19a)가 처리 대상이 되는 기판(W)의 두께를 나타내는 정보(두께 정보)를, 예를 들면 입력부(96)(도 7)를 통하여 오퍼레이터로부터 받아들임으로써 취득하여(또는 유지면(111a)의 부근에 배치된 광학 센서 등으로 유지면(111a)에 재치된 기판(W)의 두께를 계측함으로써 취득하여), 그 두께 정보로 따라 각 흡인구(12a, 13a)에 형성하는 부압의 값을 조정하는 구성으로 하여도 좋다.

이 경우, 예를 들면, 흡착제어부(19a)는, 처리 대상이 되는 기판(W)의 두께가 기준치보다 얇은 경우, 유량조정밸브(124a)를 제어하여 분기배관(121a) 내의 기체의 흡인량을 기준치보다 작게 한다. 그러면, 각 진공흡인구(12a)에 형성되는 흡인압이 기준치보다 고압측으로 되어(즉, 각 진공흡인구(12a)의 흡인력이 약해져), 얇은 기판(W)을 파손하는 일 없이 안전하게 흡착 유지할 수 있다. 한편, 처리 대상이 되는 기판(W)의 두께가 기준치보다 두꺼운 경우, 흡착제어부(19a)는 유량조정밸브(124a)를 제어하여 분기배관(121a) 내의 기체의 흡인량을 기준치보다 크게 한다. 그러면, 각 진공흡인구(12a)에 형성되는 흡인압이 기준치보다 저압측으로 되어(즉, 각 진공흡인구(12a)의 흡인력이 강해져), 두꺼운 기판(W)도 확실하게 흡착 유지할 수 있다.

또한, 흡착제어부(19a)는, 처리 대상이 되는 기판(W)의 두께가 기준치보다 얇은 경우, 유량조정밸브(124a)의 제어에 덧붙여(또는 그 제어를 대신하여), 각 유량조정밸브(138a)를 제어하여 분기배관(135a) 내의 압축 기체의 유량을 기준치보다 작게 한다. 그러면, 각 베르누이 흡인구(13a)에 형성되는 흡인압이 기준치보다 고압측으로 되어, 얇은 기판(W)을 파손하는 일 없이 안전하게 흡착 유지할 수 있다. 한편, 처리 대상이 되는 기판(W)의 두께가 기준치보다 두꺼운 경우, 흡착제어부(19a)는 유량조정밸브(124a)의 제어에 덧붙여(또는 그 제어를 대신하여), 각 유량조정밸브(138a)를 제어하여 분기배관(135a) 내의 압축 기체의 유량을 기준치보다 크게 한다. 그러면, 각 베르누이 흡인구(13a)에 형성되는 흡인압이 기준치보다 저압측으로 되어, 두꺼운 기판(W)도 양호하게 흡착 유지할 수 있다.

또한, 흡착제어부(19a)는, 처리 대상이 되는 기판(W)의 두께가 매우 얇은 경우, 각 유량조정밸브(138a)를 제어하여 분기배관(135a) 내의 압축 기체의 유량을 기준치보다 작게하여 각 베르누이 흡인구(13a)에 형성되는 흡인압을 기준치보다 고압측으로 함과 함께, 개폐밸브(123a)를 폐쇄하여 진공흡인구(12a)로부터의 흡인을 정지하여도 좋다. 이 경우, 각 베르누이 흡인구(13a)에 형성되는 부압만으로, 기판(W)을 유지면(111a)에 흡착 유지하게 되기 때문에, 매우 얇은 기판(W)이라도, 이를 파손하지 않고 안전하게 유지면(111a)에 흡착 유지할 수 있다.

또한, 도 14에 나타나는 구성예에 있어서, 흡착제어부(19a)가 처리 대상이 되는 기판(W)의 휨량을 나타내는 정보(휨량 정보)를, 예를 들면 입력부(96)(도 7)를 통하여 오퍼레이터로부터 받아들임으로써 취득하여(또는 유지면(111a)의 부근에 배치된 광학 센서 등으로 유지면(111a)에 재치된 기판(W)의 휨량을 계측함으로써 취득하여), 두께 정보에 더하여(또는 두께 정보를 대신하여), 그 휨량 정보에 따라 베르누이 흡인구(13a), 진공흡인구(12a)의 부압을 조정하는 구성으로 하여도 좋다.

이 경우, 예를 들면, 흡착제어부(19a)는, 처리 대상이 되는 기판(W)의 휨량이 기준치보다 작은 경우, 각 유량조정밸브(138a)를 제어하여 분기배관(135a) 내의 압축 기체의 유량을 기준치보다 작게 한다. 휨량이 작은 경우, 각 베르누이 흡인구(13a)의 흡인력이 비교적 약하더라도(즉, 각 베르누이 흡인구(13a)에 형성되는 부압이 기준치부터 고압측에 있어도) 기판(W)을 평탄화할 수 있고, 이 구성에 의하면, 공기의 소비량을 효과적으로 억제하면서, 기판(W)을 확실하게 유지면(111a)에 흡착 유지할 수 있다. 한편, 처리 대상이 되는 기판(W)의 휨량이 기준치보다 큰 경우, 흡착제어부(19a)는 각 유량조정밸브(138a)를 제어하여 분기배관(135a) 내의 압축 기체의 유량을 기준치보다 크게 한다. 그러면, 각 베르누이 흡인구(13a)에 형성되는 부압이 기준치보다 저압측으로 되어, 휨량이 큰 기판(W)도 양호하게 흡착 유지할 수 있다.

또한, 도 14에 나타나는 구성예에 있어서, 흡착제어부(19a)가 처리 대상이 되는 기판(W)의 휨 형상을 나타내는 정보(휨 형상 정보)를, 예를 들면 입력부(96)(도 7)를 통하여 오퍼레이터로부터 받아들임으로써 취득하여(또는 유지면(111a)의 부근에 배치된 광학 센서 등으로 유지면(111a)에 재치된 기판(W)의 휨 형상을 계측함으로써 취득하여), 두께 정보, 휨량 정보에 더하여(또는 이들 각 정보를 대신하여), 그 휨 형상 정보에 따라 각 베르누이 흡인구(13a), 진공흡인구(12a)의 부압을 조정하는 구성으로 하여도 좋다.

이 경우, 예를 들면, 흡착제어부(19a)는 처리 대상이 되는 기판(W)이 볼록형상으로 휘어져 있는 경우, 원형 영역(M1)에 배치된 베르누이 흡인구(13a)에 형성되는 부압이 원고리 형상 영역(M2)에 배치된 베르누이 흡인구(13a)에 형성되는 부압보다 저압측으로 되도록 각 유량조정밸브(138a)를 제어한다. 그러면, 원형 영역(M1)에 배치된 베르누이 흡인구(13a)에 형성되는 비교적 큰 흡인력에 의해 기판(W)은 원활하게 평탄화된다. 한편, 처리 대상이 되는 기판(W)이 오목형상으로 휘어져 있는 경우, 흡착제어부(19a)는 원고리 형상 영역(M2)에 배치된 베르누이 흡인구(13a)에 형성되는 부압이 원형 영역(M1)에 배치된 베르누이 흡인구(13a)에 형성되는 부압보다 저압측으로 되도록 각 유량조정밸브(138a)를 제어한다. 그러면, 원고리 형상 영역(M2)에 배치된 베르누이 흡인구(13a)에 형성되는 비교적 큰 흡인력에 의해 기판(W)은 원활하게 평탄화된다.

＜3. 제3 변형예＞

상기 각 실시형태에 있어서는, 흡인력을 높이기 위해 베르누이 흡인구(13, 13a)의 직경 크기(d13)는 원기둥 형상 오목공간(132)의 직경 크기(d132)보다 작게 형성되어 있었지만, 베르누이 흡인구(13, 13a)의 직경 크기는 원기둥 형상 오목공간(132)의 직경 크기(d132)와 대략 동일하게 형성되어도 좋다. 도 15에는, 제1 실시형태에 의한 베르누이 흡인구(13)의 직경 크기를 원기둥 형상 오목공간(132)의 직경 크기(d132)와 대략 동일하게 형성한 경우의 유지면(111)의 모습이 나타내져 있다. 이 구성에 의하면, 원기둥 형상 오목공간(132)의 중심부에 형성된 부압을 그대로 유지면(111, 111a) 위에 작용시킬 수 있다.

＜4. 제4 변형예＞

상기 각 실시형태에 있어서는, 베르누이 흡인구(13, 13a)로부터의 흡인에 의해 기판(W)이 유지면(111, 111a)에 적절히 흡착 유지되었음이 확인되면(단계 S44에서 YES), 각 베르누이 흡인구(13, 13a)로부터의 흡인을 정지하는(단계 S45) 구성으로 하였지만, 기판(W)이 유지면(111, 111a)에 흡착 유지되었음이 확인된 후도, 각 베르누이 흡인구(13, 13a)로부터의 흡인을 속행하여도 좋다. 다만, 상술한 바와 같이, 각 베르누이 흡인구(13, 13a)로부터의 흡인을 조기에 정지하면, 공기의 소비량을 억제할 수 있음과 함께, 유지면(111, 111a) 위의 기판(W)이 오염될 위험도 적어지기 때문에, 베르누이 흡인구(13, 13a)로부터의 흡인은 가능한 한 조기에 정지하는 것이 바람직하다.

＜5. 제5 변형예＞

상기 각 실시형태에 있어서는, 원고리 형상 영역(M2)의 내경은 원형 영역(M1)의 외경과 일치하는 구성으로 되어 있었지만, 원고리 형상 영역(M2)의 내경은 원형 영역(M1)의 외경보다 큰 구성이어도 좋다.

또한, 상기 각 실시형태에 있어서는, 유지면(111, 111a) 위에 1개의 원고리 형상 영역(M2)를 형성하는 구성으로 하였지만, 원고리 형상 영역(M2)을 복수의 원고리 형상 형상 영역으로 더 분할하고, 각 원고리 형상 영역의 둘레방향을 따라 복수의 베르누이 흡인구를 등간격으로 배열하여도 좋다.

＜6. 제6 변형예＞

제2 실시형태에 있어서는, 흡착 불량이라고 판단된 경우, 흡착제어부(19a)는 복수의 베르누이 흡인구(13a, 13a,··, 13a)를 1개씩(또는 복수개씩) 차례대로 선택하고, 선택된 일부의 베르누이 흡인구(13a)에만 부압을 형성하도록 각 개폐밸브(137a)를 개폐 제어하는 구성으로 하였지만(예를 들면 도 13 참조), 흡착 불량이라고 판단된 경우, 흡착제어부(19a)는 복수의 개폐밸브(137a, 137a,··, 137a)의 모두를 개방 상태로 하여 복수의 베르누이 흡인구(13a, 13a,··, 13a) 모두에 부압을 형성하여도 좋다. 또한, 이 경우는 각 개폐밸브(137a)를 분기배관(135a)의 각 분기부에 각각 설치하지 않고 , 합류측의 부분에 1개만 설치하는 구성으로 하여도 좋다.

＜7. 제7 변형예＞

제2 실시형태에 있어서, 복수의 진공흡인구(12a, 12a,··, 12a)의 각각과 기체흡인부(122)를 접속하는 분기배관(121a)에 있어서, 분기배관(121a)의 합류측의 부분에 개폐밸브(123a)를 개재 삽입하는 구성으로 하였지만, 분기측의 각 부분에 개폐밸브를 각각 개재 삽입하고, 흡착제어부(19a)가 각 개폐밸브를 독립적으로 개폐 제어하는 구성으로 하여도 좋다. 이 구성에 의하면, 복수의 진공흡인구(12a,··, 12a)의 각각에 독립적으로 부압을 형성할 수 있다. 이 구성에 있어서, 흡착제어부(19a)는 복수의 진공흡인구(12a, 12a,··, 12a)를 1개씩(또는 복수개씩) 차례대로 선택하고, 선택된 일부의 진공흡인구(12a)에만 부압을 형성하도록 각 개폐밸브를 개폐 제어하는 구성으로 하여도 좋다.

＜8. 그 밖의 변형예＞

상기 각 실시형태에서는, 공간광변조기(441)로서 변조 단위인 고정 리본과 가동 리본이 일차원으로 배치 설치된 회절격자형의 공간광변조기인 GLV가 이용되었지만, 이러한 형태에는 한정되지 않는다. 예를 들면, GLV에 한정되지 않고, 미러와 같은 변조 단위가 일차원으로 배열되어 있는 공간광변조기가 이용되는 형태이어도 좋다. 또한, 예를 들면, DMD(Digital Micromirror Device：디지털 마이크로 미러 디바이스：텍사스 인스트루먼트사제)와 같은 변조 단위인 마이크로 미러가 이차원적으로 배열된 공간광변조기가 이용되어도 좋다.

또한, 상기 각 실시형태에 있어서는, 기판유지부(10, 10a)가 기판(W)에 대하여 광을 조사하여 기판(W)에 패턴을 형성하는 묘화장치(1)에 탑재된 형태를 나타내었지만, 기판유지부(10, 10a)는 묘화장치(1) 이외의 각종의 기판처리장치, 또는 기판반송장치 등에 조립할 수 있다.

1 : 묘화장치
10, 10a : 기판유지부
11 : 유지판
111, 111a : 유지면
12, 12a : 진공흡인구
13, 13a : 베르누이 흡인구
14, 14a : 제방부
15 : 돌기부
19, 19a : 흡착제어부
M1 : 원형 영역
M2 : 원고리 형상 영역
90 : 제어부
W : 기판

Claims (30)

1. 기판에 대하여 소정의 처리를 실시하는 기판처리장치로서,
   기판의 이면(裏面)에 대향하는 유지면이 형성된 유지판과,
   상기 유지면에 형성되어, 진공 흡인에 의해 상기 기판을 상기 유지면에 흡인하는 하나 이상의 진공 흡인구와,
   상기 유지면에 형성되어, 베르누이 흡인에 의해 상기 기판을 상기 유지면에 흡인하는 복수의 베르누이 흡인구와,
   상기 유지판의 이면측에 형성되고, 깊이 방향의 저면(底面)에서 상기 베르누이 흡인구와 연통하는 오목부와,
   상기 오목부의 내부에 배치된 베르누이 흡인 유닛과,
   를 구비하고,
   상기 유지면에, 상기 유지면의 중심과 동심(同心)으로 배치된 원형 영역과, 상기 원형 영역과 동심으로 배치된 원고리 형상 영역이 규정되어 있고, 상기 원형 영역과 상기 원고리 형상 영역의 각각에 상기 베르누이 흡인구가 배치되는 기판처리장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 유지면의 외연을 따라 입설되는 제방부(堤防部)와,
   상기 제방부에 의해 둘러 싸여진 상기 유지면 내의 영역에 입설되는 복수의 돌기부
   를 구비하고,
   상기 제방부의 최상부(頂部)와 상기 복수의 돌기부의 최상부가 같은 평면에 형성되는 기판처리장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 원고리 형상 영역에 상기 베르누이 흡인구가 복수 배치되고,
   상기 원고리 형상 영역에 배치된 복수의 베르누이 흡인구가 상기 원고리 형상 영역의 둘레 방향을 따라 배열되는 기판처리장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 베르누이 흡인 유닛이,
   원기둥 형상 오목 공간이 형성된 본체부와,
   상기 원기둥 형상 오목 공간에 기체를 분출하여 상기 원기둥 형상 오목 공간에 선회류(旋回流)를 형성하는 분출노즐과,
   를 구비하고,
   상기 본체부가, 상기 오목부의 깊이 방향의 저면 및 상기 오목부의 벽면 사이에 간극을 형성하면서, 상기 오목부 내에 고정적으로 지지되는 기판처리장치.
5. 기판에 대하여 소정의 처리를 실시하는 기판처리장치로서,
   기판의 이면(裏面)에 대향하는 유지면이 형성된 유지판과,
   상기 유지면에 형성되어, 진공 흡인에 의해 상기 기판을 상기 유지면에 흡인하는 하나 이상의 진공 흡인구와,
   상기 유지면에 형성되어, 베르누이 흡인에 의해 상기 기판을 상기 유지면에 흡인하는 복수의 베르누이 흡인구와,
   상기 유지면의 외연을 따라 입설된 제방부(堤防部)와,
   상기 제방부에 의해 둘러 싸여진 상기 유지면 내의 영역에 입설된 복수의 돌기부와,
   를 구비하고,
   상기 유지면에, 상기 유지면의 중심과 동심(同心)으로 배치된 원형 영역과, 상기 원형 영역과 동심으로 배치된 원고리 형상 영역이 규정되어 있고, 상기 원형 영역과 상기 원고리 형상 영역의 각각에 상기 베르누이 흡인구가 배치되며,
   상기 제방부의 최상부와 상기 복수의 돌기부의 최상부가 같은 평면에 형성되고,
   상기 원고리 형상 영역에 상기 베르누이 흡인구가 복수 배치되고,
   상기 복수의 베르누이 흡인구의 각각을 둘러싸는 고리 형상 돌기부가 입설되는 기판처리장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 원고리 형상 영역에 배치된 복수의 베르누이 흡인구가, 상기 원고리 형상 영역의 둘레 방향을 따라 배열되는 기판처리장치.
7. 제5항에 있어서,
   상기 유지판의 이면측에 형성되고, 깊이 방향의 저면(底面)에서 상기 베르누이 흡인구와 연통하는 오목부와,
   상기 오목부의 내부에 배치된 베르누이 흡인 유닛과,
   을 구비하고,
   상기 베르누이 흡인 유닛이,
   원기둥 형상 오목 공간이 형성된 본체부와,
   상기 원기둥 형상 오목 공간에 기체를 분출하여 상기 원기둥 형상 오목 공간에 선회류(旋回流)를 형성하는 분출노즐과,
   을 구비하고,
   상기 본체부가, 상기 오목부의 깊이 방향의 저면 및 상기 오목부의 벽면 사이에 간극을 형성하면서, 상기 오목부 내에 고정적으로 지지되는 기판처리장치.
8. 제1항 또는 제5항에 있어서,
   상기 진공 흡인구를 복수개 구비하고,
   상기 원고리 형상 영역이 그 둘레 방향을 따라 분할됨으로써 규정되는 복수의 호(弧) 형상 영역 및 상기 원형 영역의 각각에, 상기 진공 흡인구와 상기 베르누이 흡인구가 각각 배치되고,
   상기 복수의 호 형상 영역 및 상기 원형 영역의 각각을 둘러싸도록 입설된 제방부와,
   상기 제방부에 의해 둘러 싸여진 상기 유지면 내의 각 영역에 입설된 복수의 돌기부와,
   를 구비하고,
   상기 제방부의 최상부와 상기 복수의 돌기부의 최상부가 같은 평면에 형성되는 기판처리장치.
9. 제8항에 있어서,
   상기 복수의 호 형상 영역의 각각의 면적이 서로 같은 기판처리장치.
10. 제1항 또는 제5항에 있어서,
    상기 유지면 위의 압력을 감지하는 압력 센서를 구비하고,
    상기 유지면에 기판이 재치되면 상기 진공 흡인구로부터의 흡인을 시작하고,
    상기 진공 흡인구로부터의 흡인을 시작하고 나서 정해진 시간이 경과해도 상기 유지면 위의 흡인압이 소정값보다 저압측으로 되지 않는 경우에 상기 베르누이 흡인구로부터의 흡인을 시작하는 기판처리장치.
11. 제10항에 있어서,
    상기 베르누이 흡인구로부터의 흡인을 시작한 후에 상기 유지면 위의 흡인압이 소정값보다 저압측으로 되면, 상기 베르누이 흡인구로부터의 흡인을 정지하는 기판처리장치.
12. 제4항 또는 제7항에 있어서,
    상기 베르누이 흡인구의 직경 크기가, 상기 원기둥 형상 오목 공간의 직경 크기보다 작게 형성되는 기판처리장치.
13. 기판을 유지하는 기판유지장치로서,
    기판의 이면에 대향하는 유지면이 형성된 유지판과,
    상기 유지면에 형성되어, 진공 흡인에 의해 상기 기판을 상기 유지면에 흡인하는 하나 이상의 진공 흡인구와,
    상기 유지면에 형성되어, 베르누이 흡인에 의해 상기 기판을 상기 유지면에 흡인하는 복수의 베르누이 흡인구와,
    상기 유지판의 이면측에 형성되고, 깊이 방향의 저면에서 상기 베르누이 흡인구와 연통하는 오목부와,
    상기 오목부의 내부에 배치된 베르누이 흡인 유닛과,
    을 구비하며,
    상기 유지면에, 상기 유지면의 중심과 동심으로 배치된 원형 영역과, 상기 원형 영역과 동심으로 배치된 원고리 형상 영역이 규정되어 있고, 상기 원형 영역과 상기 원고리 형상 영역의 각각에 상기 베르누이 흡인구가 배치되는 기판유지장치.
14. 제13항에 있어서,
    상기 유지면의 외연을 따라 입설된 제방부와,
    상기 제방부에 의해 둘러 싸여진 상기 유지면 내의 영역에 입설된 복수의 돌기부와,
    를 구비하고,
    상기 제방부의 최상부와 상기 복수의 돌기부의 최상부가 같은 평면에 형성되는 기판유지장치.
15. 제13항 또는 제14항에 있어서,
    상기 원고리 형상 영역에 상기 베르누이 흡인구가 복수 배치되고,
    상기 원고리 형상 영역에 배치된 복수의 베르누이 흡인구가, 상기 원고리 형상 영역의 둘레 방향을 따라 배열되는 기판유지장치.
16. 제13항에 있어서,
    상기 베르누이 흡인 유닛이,
    원기둥 형상 오목 공간이 형성된 본체부와,
    상기 원기둥 형상 오목 공간에 기체를 분출하여 상기 원기둥 형상 오목 공간에 선회류를 형성하는 분출노즐과,
    를 구비하고,
    상기 본체부가, 상기 오목부의 깊이 방향의 저면 및 상기 오목부의 벽면 사이에 간극을 형성하면서, 상기 오목부 내에 고정적으로 지지되는 기판유지장치.
17. 기판을 유지하는 기판유지장치로서,
    기판의 이면에 대향하는 유지면이 형성된 유지판과,
    상기 유지면에 형성되어, 진공 흡인에 의해 상기 기판을 상기 유지면에 흡인하는 하나 이상의 진공 흡인구와,
    상기 유지면에 형성되어, 베르누이 흡인에 의해 상기 기판을 상기 유지면에 흡인하는 복수의 베르누이 흡인구와,
    상기 유지면의 외연을 따라 입설된 제방부와,
    상기 제방부에 의해 둘러 싸여진 상기 유지면 내의 영역에 입설된 복수의 돌기부와,
    를 구비하고,
    상기 유지면에, 상기 유지면의 중심과 동심으로 배치된 원형 영역과, 상기 원형 영역과 동심으로 배치된 원고리 형상 영역이 규정되어 있고, 상기 원형 영역과 상기 원고리 형상 영역의 각각에 상기 베르누이 흡인구가 배치되며,
    상기 제방부의 최상부와 상기 복수의 돌기부의 최상부가 같은 평면에 형성되고,
    상기 원고리 형상 영역에 상기 베르누이 흡인구가 복수 배치되고,
    상기 복수의 베르누이 흡인구의 각각을 둘러싸는 고리 형상 돌기부가 입설되는 기판유지장치.
18. 제17항에 있어서,
    상기 원고리 형상 영역에 배치된 복수의 베르누이 흡인구가, 상기 원고리 형상 영역의 둘레 방향을 따라 배열되는 기판유지장치.
19. 제17항에 있어서,
    상기 유지판의 이면측에 형성되고, 깊이 방향의 저면에서 상기 베르누이 흡인구와 연통하는 오목부와,
    상기 오목부의 내부에 배치된 베르누이 흡인 유닛과,
    를 구비하고,
    상기 베르누이 흡인 유닛이,
    원기둥 형상 오목 공간이 형성된 본체부와,
    상기 원기둥 형상 오목 공간에 기체를 분출하여 상기 원기둥 형상 오목 공간에 선회류를 형성하는 분출 노즐과,
    을 구비하고,
    상기 본체부가, 상기 오목부의 깊이 방향의 저면 및 상기 오목부의 벽면 사이에 간극을 형성하면서, 상기 오목부 내에 고정적으로 지지되는 기판유지장치.
20. 제13항 또는 제17항에 있어서,
    상기 진공 흡인구를 복수개 구비하고,
    상기 원고리 형상 영역이 그 둘레 방향을 따라 분할됨으로써 규정되는 복수의 호 형상 영역 및 상기 원형 영역의 각각에, 상기 진공 흡인구와 상기 베르누이 흡인구가 각각 배치되고,
    상기 복수의 호 형상 영역 및 상기 원형 영역의 각각을 둘러싸도록 입설된 제방부와,
    상기 제방부에 의해 둘러 싸여진 상기 유지면 내의 각 영역에 입설된 복수의 돌기부와,
    를 구비하고,
    상기 제방부의 최상부와 상기 복수의 돌기부의 최상부가 같은 평면에 형성되는 기판유지장치.
21. 제20항에 있어서,
    상기 복수의 호 형상 영역의 각각의 면적이 서로 같은 기판유지장치.
22. 제13항 또는 제17항에 있어서,
    상기 유지면 위의 압력을 감지하는 압력 센서를 구비하고,
    상기 유지면에 기판이 재치되면 상기 진공 흡인구로부터의 흡인을 시작하고,
    상기 진공 흡인구로부터의 흡인을 시작하고 나서 정해진 시간이 경과해도 상기 유지면 위의 흡인압이 소정값보다 저압측으로 되지 않는 경우에 상기 베르누이 흡인구로부터의 흡인을 시작하는 기판유지장치.
23. 제22항에 있어서,
    상기 베르누이 흡인구로부터의 흡인을 시작한 후에 상기 유지면 위의 흡인압이 소정값보다 저압측으로 되면, 상기 베르누이 흡인구로부터의 흡인을 정지하는 기판유지장치.
24. 제16항 또는 제19항에 있어서,
    상기 베르누이 흡인구의 직경 크기가, 상기 원기둥 형상 오목 공간의 직경 크기보다 작게 형성되는 기판유지장치.
25. 기판을 유지하는 기판유지방법으로서,
    a) 기판의 이면을, 유지판에 형성된 유지면에 대향시킨 상태에서, 상기 기판을 상기 유지면 위에 재치하는 공정과,
    b) 상기 유지면에 형성된 하나 이상의 진공 흡인구에, 진공 흡인에 의해 흡인압을 형성하는 공정과,
    c) 상기 유지면에 형성된 복수의 베르누이 흡인구의 적어도 하나에, 베르누이 흡인에 의해 흡인압을 형성하는 공정과,
    를 구비하고,
    상기 유지면에, 상기 유지면의 중심과 동심으로 배치된 원형 영역과, 상기 원형 영역과 동심으로 배치된 원고리 형상 영역이 규정되어 있고, 상기 원형 영역과 상기 원고리 형상 영역의 각각에 상기 베르누이 흡인구가 배치되며,
    상기 유지면에 기판이 재치되면 상기 b) 공정을 시작하고, 상기 b) 공정을 시작하고 나서 정해진 시간이 경과해도 상기 유지면 위의 흡인압이 소정값보다 저압측으로 되지 않는 경우에, 상기 c) 공정을 시작하는 기판유지방법.
26. 제25항에 있어서,
    상기 유지면의 외연을 따라 입설된 제방부와,
    상기 제방부에 의해 둘러 싸여진 상기 유지면 내의 영역에 입설된 복수의 돌기부와,
    를 구비하고,
    상기 제방부의 최상부와 상기 복수의 돌기부의 최상부가 같은 평면에 형성되는 기판유지방법.
27. 제25항 또는 제26항에 있어서,
    상기 원고리 형상 영역에 상기 베르누이 흡인구가 복수 배치되고,
    상기 원고리 형상 영역에 배치된 복수의 베르누이 흡인구가, 상기 원고리 형상 영역의 둘레 방향을 따라 배열되는 기판유지방법.
28. 제25항에 있어서,
    상기 진공 흡인구를 복수개 구비하고,
    상기 원고리 형상 영역이 그 둘레 방향을 따라 분할됨으로써 규정되는 복수의 호 형상 영역 및 상기 원형 영역의 각각에, 상기 진공 흡인구와 상기 베르누이 흡인구가 각각 배치되고,
    상기 복수의 호 형상 영역 및 상기 원형 영역의 각각을 둘러싸도록 입설된 제방부와,
    상기 제방부에 의해 둘러 싸여진 상기 유지면 내의 각 영역에 입설된 복수의 돌기부와,
    를 구비하고,
    상기 제방부의 최상부와 상기 복수의 돌기부의 최상부가 같은 평면에 형성되는 기판유지방법.
29. 제28항에 있어서,
    상기 복수의 호 형상 영역의 각각의 면적이 서로 같은 기판유지방법.
30. 제25항에 있어서,
    상기 c) 공정을 시작한 후에 상기 유지면 위의 흡인압이 소정값보다 저압측으로 되면, 상기 베르누이 흡인을 정지하는 기판유지방법.

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