JPH0215461B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は表面が平滑面である平板状部材の保持
装置に係り、特にウエハ、レチクル、フオツトマ
スク等の半導体製造用各種基板の搬送に用いる保
持装置に関する。

「従来の技術」 ウエハ、レチクル、フオツトマスク等の半導体
製造用各種基板においては、高密度回路形成面に
傷の発生を避ける為に、吸着面と被保持部材たる
基板間に生じた吸引力により高速流体膜を介して
前記基板が吸着面上に非接触の状態で保持される
ように構成するのがよい。

その一例を第１Ａ及至１Ｂ図に基づいて説明す
るに、１０は方形平板状の吸着板で、下面を平面
状に形成し、基板７を保持する吸着面１０ａを形
成すると共に、その中央部に上面まで貫通する送
気孔１１を穿設する。送気孔１１上面側には袋ナ
ツト１２を介してエアーホース１３が取り付けら
れており、前記吸着面１０ａ側に圧縮空気が送気
されるよう構成する。又前記吸着板１０は、吸着
面１０ａ側角隅部に夫々鍵形形状の規制部材１４
ａ…を固設し、基板７が前記吸着面と平行に滑落
するのを防止している。

かかる比較技術によれば、吸着板１０の送気孔
１１よりエアーを送気させたまま、規制部材１４
ａ…により囲まれる吸着面下方に基板７が位置す
るように、基板７と吸着板１０の対角線を45゜変
向させた状態で基板７を載置してある設置面１６
上に吸着板１０を載置させると、前記吸着面１０
ａが基板７上に近接してその隙間間隔ｄが0.2〜
0.8mmの微小間隔になり、且つ送気孔１１より送
気されたエアーが前記間隔内を相当な高速空気速
度でもつて外方に向け排気される為、前記隙間間
隔ｄ間に生じる負圧により浮力が生じ、この結果
基板７が設置面より浮き上がり、吸着面１０ａに
前記高速空気流膜を介して非接触の状態で近接保
持されることとなる。

一方かかる状態では、基板７が吸着面１０ａに
非接触の状態で保持されていることとなる為に、
吸着板１０の僅かな傾動により基板７が吸着面に
沿つて平行に滑落してしまう危険性がる為に、前
記滑動の規制を行う規制部材１４ａ…により位置
保持を行つている。

「発明が解決しようとする問題点」 しかしながら、このような機械的規制手段で
は、吸着板１０傾動の際に基板７側縁面が規制部
材１４ａ…に衝接してパーテイクル等が発生し、
該パーテイクルが基板７表面の回路形成面に付着
し、製品不良の原因になり易い。

又例え回路形成に影響の少ない基板側縁面７ａ
を利用して保持部材５，６を接触保持するにして
も非接触ではない為に完全に塵等の付着を避ける
ことが出来ず、例えば前記接触部に付着した洗浄
液等が、搬送中に塵を伴なつて基板７表面中央部
の回路形成面まで流下してしまつたりする場合も
あり、基板７搬送に使用する保持装置１として不
完全なものであつた。

本発明が解決しようとする技術的課題は半導体
製造用基板その他の平滑な表面を有する平板状部
材を完全に非接触の状態で所定位置に保持し得る
保持装置を提供することを目的とする。

「問題点を解決しようとする手段」 本発明はかかる技術的課題を達成する為に、第
２Ｂ図に示すように、前記平板状部材と対面する
底面を中心域と周縁域に二つに分割し、その境界
に設けたリング状スリツト開口２３ａより噴出さ
れる気流により前記周縁側を、高速流体膜を介し
て平板状部材を吸引可能な吸着面２７として機能
させ、一方前記中心域側に凹所３５を形成すると
ともに、該凹所３５と連通する細路３４を前記ス
リツト開口２３ａ上流側の送気通路２３に開口さ
せ、前記送気通路２３を流れる気流の吸引作用を
利用して前記凹所３５を負圧下に置き、前記吸着
面２７に吸引させた平板状部材７の位置保持を行
う事を特徴とする平板状部材の保持装置を提案す
る。

「作用」 かかる技術手段によれば、高速流体膜を介して
吸引保持されている平板状部材７の滑動規制が負
圧下においた凹所３５の流体的作用により行わし
める為に、平滑な表面を有する平板部材７を完全
に非接触の状態で所定位置に保持する事が可能と
なる。

又前記中心域側と周縁域側に夫々独立した送気
通路や吸引通路を設けるのではなくリング状スリ
ツト開口２３ａより単に高速気流を噴出する事に
より、その周縁側で平板状部材を吸引可能な吸着
面２７として機能させ、且つその中心域側を負圧
下に置く事による位置保持が可能である為に、圧
気管２２が一本で足り、その分極作性が格段に向
上する。

「実施例」 以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を
例示的に詳しく説明する。ただしこの実施例に記
載されている構成部品の寸法、材質、形状、その
相対配置などは特に特定的な記載がない限りは、
この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではな
く、単なる説明例に過ぎない。

第２Ａ，２Ｂ図は本発明の実施例に係る基板保
持装置である。

本実施例の構成を空気の流れ順に従つて説明す
るに、２０は、或る種の搬送装置に取り付け可能
に上端に螺子部２１を螺刻した本体で、その上側
中腹部に中心部材３０の軸線上に穿設した主孔３
１まで達する圧縮空気導入口２２を形成する。

中心部材３０は、前記主孔３１の下流側円周部
位に開口部３１ａを穿設すると共に、該開口部３
１ａを囲設する如く環状オリフイス３２を固設す
る。

環状オリフイス３２は中心部材３０外周との間
で形成される縮径されたリング状オリフイス溝３
２ａを有し、その出口側を本体２０内周と中心部
材３０外周間により形成されるリング状スリツト
溝２３に連通させる。即ちオリフイス溝３２ａと
スリツト溝２３は、いわゆる流体増幅部を形成し
ている。従つてオリフイス溝３２ａ開口面積はス
リツト溝２３開口面積より大幅に小に設定してあ
る。

リング状スリツト溝２３はその上流側を、本体
２０中腹部より穿設されフイルタ２４を介して外
気と連通する副孔２５と連通させ、一方下流側は
略放射線状に形成した中心部材３０外周に沿つて
底面に開口２３ａさせている。

尚開口２３ａにより空気流の噴射角度は本体側
底面２７に対し、僅かな傾斜角度、具体的には５
度以下になるよう設定している。このように形成
するこにより、高速流体が本体側底面２７に沿つ
て略水平方向に噴射されることとなり、基板７表
面への近接が容易になると共に、本体側底面２７
と基板７表面間の減圧（吸引）効果も好ましいも
のになる。

底面は本体側底面２７と中心部材側底面３７が
ほぼ面一又は中心部材側底面３７が僅かに凹にな
るよう形成し、スリツト溝２３より送気されたエ
アーの流れる方向の底面、即ち本体側底面２７を
基板７と対応させて平面状に形成し、基板吸着面
となす。

一方、中心部材側底面３７軸線上には吸引孔３
３が穿設され、該吸引孔３３はその上端において
矩形状に拡径された拡径部３３ａを有し、小孔３
４を介して拡径部３３ａとリング状スリツト溝２
３の流路中に連通させる。そして中心部材側底面
３７の吸引孔３３周囲にはドーナツ状凹所３５を
形成し、基板７の位置規制部となす。

即ち小孔３４とスリツト溝２３は、いわゆる流
体吸引部を形成している。

次にかかる実施例の作用を説明する。

先ず圧縮空気導入口２２より３〜４Kg／cm²の圧
縮空気を送気させると、主孔３１を通つてその下
流側の開口部３１ａより環状オリフイス３２内に
入り込み、そしそて縮径されたオリフイス溝３２
ａよりリング状スリツト溝２３内に噴射される。

リング状スリツト溝２３では圧縮空気の流速に
より、その上流側に連通する副孔２５よりフイル
タ２４を介して清浄な外気を吸引し、流量を増し
た送気流が下流側に流れ、中心部材３０外周に沿
つて出口側開口部２３ａより本体側底面２７側外
方に送気される。

一方、リング状スリツト溝２３の流路途中で
は、小孔３４を介して吸引孔３３の拡径部３３ａ
と連通している為に、該吸引孔３３より中心部材
側底面３７側の外気をも吸い込みながら本体側底
面２７に送気させている。

かかる状態で、基板７表面と本体底面２７との
平行状態を維持したまま、該測置を基板７表面に
近接させ、その隙間間隔ｄが略0.2〜0.8mmの間に
達すると、リング状スリツト溝２３より本体側底
面２７に送気されたエアーが前記間隔ｄ内を相当
な高速空気速度をもつて外方に向け排出される
為、前記実施例と同様に隙間間隔ｄ間に生じる負
圧により基板７に浮力が生じ、この結果基板７が
浮き上がり、本体側底面２７に前記高速空気流膜
を介して非接触の状態で近接保持さることとな
る。

一方中心部材側底面３７側においては吸引孔３
３より中心部材側底面３７側の外気を吸引してい
る為に、該吸引孔３３及びその周囲に配したドー
ナツ状凹所３５の空気が減圧され、ほぼ真空状態
になる為に、基板７が位置規制され、滑動する事
なく確実な保持が可能となる。

かかる実施例によれば流体的作用により基板７
を位置規制する為に、完全に非接触の状態で保持
が可能となり、極めて好ましい保持装置の提供が
可能となる。

「発明の効果」 以上記載した如く本発明によれば、高速流体膜
を介して平板状部材が吸着面上に非接触の状態で
保持されると共に、吸着面の水平位置からの傾動
により生ずる滑落を防止する手段が圧力的作用に
より形成されている為に、前記吸着面を任意の方
向に傾動させても非保持部材が完全に非接触の状
態で確実に所定位置に保持させることが出来る。

而も本発明においては、吸着面の内周側に位置
する中心域側に凹所を形成するとともに、該凹所
と連通する細路を前記スリツト開口上流側の送気
通路に開口させ、前記送気通路を流れる気流の吸
引作用を利用して前記凹所を負圧下に置き、前記
吸着面に吸引させた平板状部材の位置保持を行う
よう構成した為に、前記中心域側と周縁域側に
夫々独立した送気通路や吸引通路を設ける必要が
なく、リング状スリツト開口より単に高速気流を
噴出する事により、自動的に中心域側を負圧下に
置く事が出来、圧気管が一本で足り、その分操作
性が格段に向上する。

、等の種々の著効を有す。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ乃至１Ｂ図は本発明の比較例に係り、第
１Ａ図は斜視図、第１Ｂ図は正面断面図である。
第２Ａ乃至２Ｂ図は本発明の実施例に係り、第２
Ａ図は正面断面図、第２Ｂ図は底面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 平板状の被保持部材表面に一定の隙間をもた
   せて近接可能な吸着面より被保持部材表面に向け
   気流を噴射させ、高速流体の負圧により生じる吸
   引力によつて被保持部材に浮力を生じせしめ、前
   記吸着面と被保持部材間を高速流体膜を介して互
   いに吸引可能に構成した平板状部材の保持装置に
   おいて、前記平板状部材と対面する底面を中心域
   と周縁域に二つに分割し、その境界に設けたリン
   グ状スリツト開口より噴出される気流により前記
   周縁側を、高速流体膜を介して平板状部材を吸引
   可能な吸着面として機能させ、一方前記中心域側
   に凹所を形成するとともに、該凹所と連通する細
   路を前記スリツト開口上流側の送気通路に開口さ
   せ、前記送気通路を流れる気流の吸引作用を利用
   して前記凹所を負圧下に置き、前記吸着面に吸引
   させた平板状部材の位置保持を行う事を特徴とす
   る平板状部材の保持装置。