JPH02305740A

JPH02305740A - 基板搬送装置

Info

Publication number: JPH02305740A
Application number: JP1123939A
Authority: JP
Inventors: Sadao Tanaka; 貞雄田中
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1989-05-17
Filing date: 1989-05-17
Publication date: 1990-12-19

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、気体の噴出しにより半導体ウェハー等の基板
を非接触で搬送する基板搬送装置に関する。

〔発明の概要］本発明は、気体の噴出しにより基板を非接触で搬送する
基板搬送装置において、搬送板の中央部に気体排出口を
設けると共に、該搬送板の同心円周上に複数の気体噴出
孔を板軸方向に向くように傾斜させて配列して構成する
ことにより、周囲に塵埃をまき上げることなく、また吸
引のエネルギを必要とせずに基板を非接触で搬送できる
ようにしたものである。

〔従来の技術〕

一般に、半導体デバイスの高精密化、高処理化。

微細化等に伴ない、特に半導体ウェハー等の基板の搬送
や製造中に生じる傷の発生・や汚れの付着は、極端にデ
バイスの歩留りに大きな影響を及ぼす。

そこで、従来から気体の噴出しにより基板を非接触で搬
送する方法が採られている。即ち、基板に対して気体、
例えば空気を噴出すことにより、気体噴出し部分と基板
との間を小さく（即ち、空気の流れの幅を狭くする）し
て、気体噴出し部分と基板との間の空気の流れを大きく
させ、その結果、ベルヌイの方程式が示すように、気体
噴出し部分と基板との間の圧力が低くなって、即ちベル
ヌイの定理による負圧効果により基板が気体噴出し部分
側に吸引・懸垂され、空気圧とのバランスにより基板を
非接触で保持させるというものである。

従来のこの種の基板搬送装置としては、ウェハー表面の
外周方向に向かって気体を噴出すタイプのもの（第２図
参照）や噴出しと吸引とを組合せたタイプのもの（第３
図及び第４図参照）とがある。

具体的に説明すると、まず第２図に示す基板搬送装置（
Ｂ）は、空気送入管（２１）と該空気送入管（２１）の
径よりも大きい径を有するクッション室（２２）とを内
部で連通させて設けると共に、クッション室（２２）の
下端外周部に外方に開くフランジ（２３）を設けて成る
。空気送入管（２１）に供給された空気ａは、送入管（
２１）とクッション室（２２）との連通部分（即ち、空
気送入口”）　（２４）を介してクッション室（２２）
に送り込まれ、更にフランジ（２３）を介して基板（２
５）の外周方向に噴出すようになされる。この装置（Ｂ
）によれば、フランジ（２３）からの空気ａの噴出しに
よりクッション室（２２）の圧力が低下して基板（２５
）が吸引・懸垂され、更に空気圧とのバランスにより基
板（２５）が保持されるようになされる。

次に、第３図に示す基板搬送装置（Ｃ）は、中央部に吸
い込み管（３１）を有し、周辺部に吐出管（３２）が配
されて成る。そして、気体ａを吐出管（３２）よりオリ
フィス（３３）及び吐出口（３４）を介して下方即ち、
基板（３５）側に噴出させると共に、噴出した気体ａを
吸い込み管（３１）を介して吸引させて基板（３５）を
保持させる（特開昭５１−４０３４３号公報参照）。

次に、第４図に示す基板搬送装置（Ｄ）は、円形の搬送
板（４１）の中央部に気体吐出孔（４２）を設けると共
に、その外周部に気体吸引孔（４３）を設けて成る。そ
して、気体ａをオリフィス（４４）を介して気体吐出孔
（４２）から噴出させ、該噴出した気体ａを吸引孔（４
３）を介して吸引するようにして基板（４５）を保持さ
せる（Ｓｅｍｉｃｏｎ　ＮＥＷＳ　１９８８．１１　Ｐ
３７参照）。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、第２図に示す基板搬送装置（Ｂ）で、基
板（２５）を保持するためには、高い空気圧と多くの空
気流量が必要であり、また気体ａがフランジ（２３）を
介して基板（２５）の外周方向に向かって噴出するため
、周囲の塵埃をまき上げてしまうという不都合がある。

一方、第３図及び第４図に示す基板搬送装置（Ｃ）及び
（Ｄ）は、噴出のエネルギ源の他に吸引のエネルギ源が
必要であるため構造が複雑になると共にその製造あるい
は使用時にコストがかかる。また、気体の噴出力と吸引
力の調整が微妙であるため、搬送するまでにその調整に
時間がかかるという不都合がある。

本発明は、このような点に鑑み成されたもので、その目
的とするところは、周囲の塵埃をまき上げることなく、
また別に吸引のエネルギ源を必要とせず容易に基板を搬
送させることができる基板搬送装置を提供することにあ
る。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の基板搬送装置は、気体ａの噴出しにより基板（
３）を非接触で搬送する基板搬送装置（Ａ）において、
搬送板（１）の中央部に気体排出口（１０）を設けると
共に、この搬送板（１）の同心円周上に複数の気体噴出
孔（１３）を機軸方向に向くように傾斜させて配列して
構成する。

〔作用〕

上述の本発明の構成によれば、搬送板（１）の中央部に
気体排出口（１０）を設けると共に、この搬送板（１）
の同心円周上に配した複数の気体噴出孔（Ｉ３）を搬送
板（１）の軸方向に傾斜させるよ、うにしたので、気体
ａは、基板（３）の中心方向に噴出されたのち、気体排
出口（１０）に入るため、周囲の塵埃をまき上げること
がない。

また、気体ａを噴出させるためのエネルギ源だけでよく
、別途に気体を吸引させるためのエネルギ源を設ける必
要がないため、構造が簡単でコスト的にも有利となる。

〔実施例〕

以下、第１図を参照しながら本発明の詳細な説明する。

第１図は、本実施例に係る基板搬送装置（Ａ）の断面図
である。この図において、（１）は搬送板、（２）は気
体排出管、（３）は半導体ウェハーを示す。

搬送板（１）は、円板（４）と蓋（５）とが組合されて
成る。

円板（４）は、中央に穴（６）を有すると共に、周部に
おいて同心円状の環状溝（７）が設けられて成る。Ｍ（
５）は、中央に穴（８）を有すると共に、その周部にお
いて気体供給孔（９）が１箇所設けられて成る。そして
、該蓋（５）と上記円板（４）とが組合されたとき、穴
（６）と穴（８）とが連通ずるようになされて気体排出
口（１０）が構成される。また、蓋（５）の上面中央に
は、内部に貫通孔（１１）を有する継管（１２）が設け
られ、上記気体排出口（１０）と該貫通孔（１１）とが
連通される。

上記気体排出管（２）は、この継管（１２）に取付けら
れる。

更に本例においては、円板（４）の下面に複数の気体噴
出孔（１３）を有する。この気体噴出孔（１３）は環状
溝（７）の底部から円板（４）の軸方向に向かって傾斜
され、かつ円板（４）の円周のほぼ同心円上に沿って等
ピッチで配される。尚、気体噴出孔（１３）の傾斜角は
、本例においては、はぼ３０〜６０°に設定される。

そして、気体供給孔（９）から供給された気体ａは、環
状溝（７）及び気体噴出孔（１３）を介して下方に噴出
したのち、気体排出口（１０）に入り込んで、噴出孔（
１３）から排出口（１０）に向かう気流が形成される。

本例においては、気体の流れをよくするために、穴（６
）及び（８）の周端部を連続した円弧状に形成しである
。

この状態で円板（４）にウェハー（３）を近づけるとベ
ルヌイの定理による負圧効果によりウェハー（３）は、
円板（４）に密着しようとするが、噴出孔（１３）から
の気体の噴出圧力とのバランスにより間隔ｍを保ちつつ
円板（４）に対し非接触で保持される。図示の例では３
１ｎｃｈウエハーが０．３扁の間隔で保持された例を示
す。

保持されたウェハー（３）を搬送する場合には、蓋（５
）の外周にＬ字状のフック（１４）を設けてウェハー（
３）の横方向への逃げを規制すればよい。

また、実験の結果、ウェハー（３）が円板（４）に近づ
くと、排出口（１０）から吹出る気体ａの量が、ウェハ
ー（３）が無い状態あるいは間隔ｍが大きい状態のとき
の気体ａの量よりも非常に少な（なる（即ち、気体の流
量が制限される）ことが判明した。このことは、周囲か
らの塵埃の吸引量も少なくなっていることになり、排出
口（１０）から吹出した気体ａに含まれる塵埃の量は、
はとんど無視できる程度となる。排出管（２）の端部に
フィルタ（１５）を設けておけば塵埃の量は更に少なく
なる。

尚、気体の流量が制限されることによるベルヌイの定理
による負圧効果の低下は見出されなかった。このことは
、噴出孔（１３）が板軸方向に傾斜しているため、気体
の流量が少なくなってもウェハー（３）と円板（４）間
の圧力を効率よく低下できるからと考えられる。

また、この基板搬送装置（Ａ）を持ち運ぶ場合や自動搬
送アーム（図示せず）に取付けるときは、中央の継管（
１２）を利用するようにしてもよいが、Ｍ（５）の周部
に取付用治具（二点鎖線で示す）　（１６）を設け、こ
の治具（１６）を利用するようにしてもよい。

また、ウェハー（３）の保持を解除する場合には、排出
口（１０）　、貫通孔（１１）あるいは排出管（２）の
端部をふさげばよい。

上述の如く本例によれば、搬送板（１）の中央部に気体
排出口（１０）を設けると共に、この搬送板（１）の同
心円周上に配した複数の気体噴出孔（１３）を搬送板（
１０）の軸方向に傾斜させるようにしたので、気体ａは
ウェハー（３）の中心方向に噴出されたのち、気体排出
口（１０）に入るため、周囲の塵埃をまき上げることが
ない。

また、別途に気体ａを吸引させるためのエネルギ源を設
ける必要がないため、構造が簡単化されコスト的にも有
利になる。

また、気体の流量と供給圧力を小さくしてもウェハー（
３）の搬送が可能であるため、ウェハー（３）に対しダ
メージを与えることがない。

また、気体ａの噴出によりウェハー（３）が搬送板（１
）側に近づ（と気体ａの流量及び周囲からの塵埃の吸収
量が制限されるため、排出口（１０）を介して排出され
た気体ａに含まれる塵埃の量はほとんど無視できる程度
のものとなる。

また、ウェハー（３）の保持を解除する際は、単に排出
口（工０）側をふさげばよいため、噴出のエネルギ源に
対していちいちＯＮ１０　Ｆ　Ｆする必要がなく、ＯＮ
１０　Ｆ　Ｆのための電磁弁等を新たに設置する必要が
ない。そのため、エネルギ源まわりの構造も簡略化され
、操作も容易になる。

尚、上記実施例は、ウェハー（３）の搬送について適用
した例を示したが、ウェハー（３）に限らず板状体のも
のであれば全てのものについて適用可能である。

〔発明の効果〕

本発明に係る基板搬送装置は、気体の噴出しにより基板
を非接触で搬送する基板搬送装置において、搬送板の中
央部に気体排出口を設けると共に、該搬送板の同心円周
上に複数の気体噴出孔を板軸方向に向くように傾斜させ
て配列して構成するようにしたので、周囲に塵埃をまき
上げることなく、また吸引のエネルギ源を必要とせずに
容易に基板を非接触で搬送させることができる。

図面の簡単な説明第１図は本実施例に係る基板搬送装置の構成を示す断面
図、第２図は従来例の構成を示す断面図、第３図は他の
従来例の構成を示す断面図、第４図は他の従来例の変形
例を示す断面図である。

（Ａ）は基板搬送装置、（１）は搬送板、（２）は気体
排出管、（３）はウェハー、（４）は円板１、（５）は
蓋、（６）。

（８）は穴、（７）は環状溝、（１２）は継管、（１３
）は気体噴出孔、（１４）はフック、（１５）はフィル
タである。

Claims

【特許請求の範囲】気体の噴出しにより基板を非接触で搬送する基板搬送装
置において、搬送板の中央部に気体排出口を設けると共に、該搬送板
の同心円周上に複数の気体噴出孔を板軸方向に向くよう
に傾斜させて配列して成る基板搬送装置。