JPH0289721A - 基板搬送装置 - Google Patents

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】 以下の順序に従って本発明を説明する。

Ａ、産業上の利用分野 Ｂ１発明の概要 Ｃ１従来技術 り１発明か解決しようとする問題点 Ｅ１問題点を解決するための手段 Ｆ９作用 Ｇ、実施例［第１図乃至第５図］ Ｈ００発明効果 （Ａ、産業上の利用分野） 本発明は基板搬送装置、特に搬送板に上から下へ行くに
従って搬送方向側に寄るように傾斜した複数の気体噴出
孔を搬送方向に沿って配列し各気体噴出孔から斜め下側
に向けて気体を噴出するようにした基板搬送装置に関す
る。

（Ｂ、発明の概要） 本発明は、−ヒ記の基板搬送装置において、各気体噴出
孔から噴出する気体の圧力を強めることなく搬送能力を
増し、肚つ調芯力を強めるため。

搬送板に搬送方向に沿って配置する複数の気体噴出孔に
よる列を２列にし、各列の気体噴出孔を上から下へ行く
に従って外側に寄るようにも傾斜させたものである。

（Ｃ，従来技術） ウェハ状の半導体基板を搬送するものとして気流のベル
ヌイ効果を活用して非接触で搬送する基板搬送装置があ
り、特開昭５７−３７８４７号公報や特公昭６１−７７
３９号公報等により紹介されている。このベルヌイ効果
を利用した基板搬送装置は、搬送板に上から下に行くに
従って搬送方向に行くように傾斜した複数の気体噴出孔
を搬送方向に沿って配列し、更に搬送板の上面に各気体
噴出孔に圧力気体を送るための室房を設け、該室房に気
体導入口を通じて圧力気体を供給することにより各気体
噴出孔から斜め下側へ圧力気体を噴出させ、搬送板下に
負圧により流体層をクツションとしてウェハ状の半導体
基板を浮上させると共に搬送方向へ移動させるようにし
たものである。

そして、特開昭５７−３７８４７号公報により紹介され
た搬送装置は気体噴出孔の列の数が１列であった。

それに対して特公昭６１−７７３９号公報により紹介さ
れた搬送装置においては気体噴出孔の列の数が３列にさ
れており、中央の列の各気体噴出孔は上から下へ行くに
行って搬送方向側へ行くように傾斜せしめられており、
この傾斜によって半導体基板を浮上させつつ搬送させる
ことができるのである。そして、両側の列の各気体噴出
孔は上から下へ行くに従って外側へ行くように傾斜せし
められており、この傾斜により半導体基板が中央に調芯
されるようにすることができるのである。

（Ｄ、発明か解決しようとする問題点）ところで、特開
昭５７−３７８４７号公報に記載された基板搬送装置に
よれば次のような問題がある。半導体基板は大口径化の
傾向にあり、１枚の半導体基板の重量が重くなる傾向に
ある。従って、基板搬送装置により半導体基板を搬送す
る場合は半導体基板の大口径化に対応して負圧効果を強
めることか必要である。そして、負圧効果を強める方法
として考えられるのは気体噴出孔から噴出させる気体の
流量を多くし、圧力を高めることである。しかし、各気
体噴出孔から噴出される気体の圧力を強めることは気体
に混っているゴミの半導体基板にたたきつける力を強く
することになり、半導体基板表面が汚染され易くなると
いう問題をもたらす。また、気体の供給流量を増すこと
は汚染量を増すことになり、汚染量の増大を伴うことな
く気体の供給量を増すには気体に対するフィルター効果
を強め気体のクリーン度を高める必要がある。しかし気
体のクリーン度を高めることはフィルター設備の著しい
高価格化を伴うので好まし・くないという問題がある。

また、特公昭６１−７７３９号公報に紹介された基板搬
送装置には調芯が不安定になるという問題がある。とい
うのは外側の２列の気体噴出孔によって半導体基板を中
央（２列の気体噴出孔の列間の中央）に調芯させる気流
がつくられるが、その気流が真ん中の列の気体噴出孔に
よって乱され、その結果、半導体基板が搬送される際横
掘わし易くなるからである。これは半導体基板を正確に
目的位置、例えばカセット内に移送することを妨げる要
因になり好ましくない。そのため、搬送板のＦ面画側縁
に側壁を設けて半導体基板が搬送コースから外れないよ
うにする必要がある。しかし、このようにした場合、半
導体基板が側壁に衝突してゴミを生じるという問題をも
たらし好ましくないし、搬送板の形状を複雑にするとい
う問題もある。

本発明はこのような問題点を解決すべく為されたもので
あり、各気体噴出孔から噴出する気体の圧力を強めるこ
となく搬送能力を増し、且っ調芯力を強めることを目的
とする。

（Ｅ、問題点を解決するための手段） 本発明基板搬送装置は上記問題点を解決するため、搬送
板に搬送方向に沿って配置する気体噴出孔の列の数を２
列にし、各列の各気体噴出孔を−Ｆから下へ行くに従っ
て前方へ寄るだけでなく外側にも寄るように傾斜させた
ことを特徴とする。

（Ｆ、作用） 本発明基板搬送装置によれば、２列の気体噴出孔により
半導体基板を浮上搬送するので、気体噴出孔の配置ピッ
チが同じでも気体噴出孔の数を２倍にすることができ、
各気体噴出孔から噴出する気体の圧力が従来と同じであ
っても約２倍程度の重量の半導体基板を搬送することが
できる。即ち、各気体噴出孔から噴出する気体の圧力を
強めず、気体の供給量を徒らに増やさなくても搬送能力
（搬送する基板の許容重量）を高めることができる。

そして、２列の気体噴出孔は共に下側に行くに従って外
側に寄るようにも傾斜せしめられているので、基板を中
心部に寄るように調芯する気流が生じ、そしてこの気流
を乱す他の気流が生じないので強い調芯力が得られる。

（Ｇ、実施例）［第１図乃至第５図］ 以下、本発明基板搬送装置を図示実施例に従って詳細に
説明する。

図面は本発明基板搬送装置の一つの実施例を示すもので
あり、第１図は斜視図、第２図は搬送板の平面図（但し
、搬送板の表面より稍高いところで切断して見た平面図
）、第３図は第２図の３−３線視断面図、第４図は第２
図の４−４線視断面図、第５１３は基板の浮上を説明す
るための断面図である。

図面において、１は例えばガラスからなる搬送板で、気
体噴出孔２ａ、２ａ、−２ｂ、２ｂ。

・・・及び２ｃ、２ｃが形成されている。気体噴出孔２
ａ、２ａ、・・・は基板搬送方向に沿って１列に配列さ
れており、気体噴出孔２ｂ、２ｂ、・−は基板搬送方向
に沿って気体噴出孔２ａ、２ａ、・・・の列と平行に１
列に配列されている。

上記気体噴出孔２ａ、２ａ、・−は搬送板１を搬送方向
に沿って見て右側の列を成す気体噴出孔であり、それぞ
れ上から下へ行くに従って斜め右前方へ行くように傾斜
せしめられている。それに対して、気体噴出孔２ｂ、２
ｂ、・・・は搬送板１を搬送方向に沿って見て左側の列
を成す気体噴出孔であり、それぞれ上から下へ行くに従
って斜め左前方に行くように傾斜せしめられている。

気体噴出孔２Ｃ１２Ｃは搬送板１の気体噴出孔２ａ、２
ａ、・・・の列と気体噴出孔２ｂ、ｂ、・・・の列の中
間にあたるところに形成された気体噴出孔であり、上か
ら下へ行くに従って前方へ寄るように傾斜せしめられて
半導体基板を局部的に吸引してスムーズな半導体基板の
浮上を促す役割を果す。この気体噴出孔２Ｃ１２Ｃの働
きについては後で第５図に従フて詳細に説明する。

３ｆ、３ｒは搬送板ｌの上面に固着された断面形状が弧
状の隔壁で、搬送板と同様にガラスからなり、搬送板１
上に外部から遮断された気体流通空間を形成するもので
あり、平面形状がコ字状に形成されてコ字状の気体流通
空間をつくっている。そして、隔壁３ｆにより形成され
た気体流通空間には右側の列の気体噴出孔２ａ、２ａ、
・・・のうちの前側の一部、前側の気体噴出孔２０及び
左側の列の気体噴出孔２ｂ、２ｂ、・・・のうちの前側
の一部が連通している。また、隔壁３「により形成され
た気体流通空間に右側の列の気体噴出孔２ａ、２ａ、・
・・のうちの残り、後側の気体噴出孔２ｃ及び左側の列
の気体噴出孔２ｂ、２ｂ、・・・のうちの残りが連通し
ている。各隔壁３ｆ、３ｆにはそれぞれ一個ずつ気体供
給口４ｆ、４ｒが形成されており、そして該気体供給口
４ｆ、４ｒには気体供給バイブ５ｆ、５ｒが連結され、
該バイブ５ｆ、５ｒを通じて気体供給口４ｆ、４ｒに供
給された気体が隔壁３ｆ、３ｒ内の気体流通空間を経て
各気体噴出孔２ａ、２ａ、・・・、２ｂ、２ｂ、・・・
、２Ｃ１２Ｃから搬送板１の下側へ噴出されるようにな
っている。

このような基板搬送装置によれば、左右両側の気体噴出
孔２ａ、２ａ、−，２ｂ、２ｂ、・・・が斜め外側前方
へ傾斜せしめられているので、気体噴出孔２ａ、２ａ、
−２ｂ、２ｂ、・・・から気体、例えば空気あるいは窒
素ガスを噴出させることにより搬送板１の下面に気体層
をクツションとして浮上させると共に調芯しながら前方
へ搬送することができる。というのは、先ず、各気体噴
出孔２ａ、２ａ、・・・及び２ｂ、２ｂ、・・・が上か
ら下へ行くに従って前方へ寄る傾斜を有しているので気
体は搬送板ｌの下面から斜め下前方へ噴出される。従っ
て、ベルヌイ効果により半導体基板は搬送板１の真下に
浮上せしめられると共に前方へ押されるような負圧を受
ける。そして、各気体噴出孔２ａ、２ａ、・−１２ｂ、
２ｂ、・・・が上から下へ行くに従って外側へ寄るよう
な傾斜も有しているので、半導体基板はその中心が気体
噴出孔２ａ、２ａ、・・・の列と、気体噴出孔２ｂ、２
ｂ、・・・の列との中心に位置するような負圧も受け、
その負圧によって調芯される。しかも、特公昭６１−７
７３９号公報により紹介された基板搬送装置のように両
側の列の気体噴出孔によって生じたところの半導体基板
を調芯する負圧を生ぜしめる気流が真ん中の列の気体噴
出孔によって生じた気流によって乱されるということは
本基板搬送装置においては起きようがない。従って、を
導体基板は気流による調芯力を受けて搬送され、横振れ
の虞れがない。であるから、搬送板の下面両側縁に側壁
を設けて半導体基板の横振れを防止する必要もないので
搬送板の構造は単純で済むし、半導体基板と側壁との衝
突によりゴミが生じるというようなことも起り得ない。

そして、本基板搬送装置は特開昭５７−３７８４７号公
報により紹介された気体噴出孔が１列しかない基板搬送
装置に比較して同じ重量の半導体基板を搬送するに要す
る気体圧力を少なくすることができる。というのは、本
基板搬送装置は気体噴出孔が２列あるので、気体噴出孔
の配置ピッチが同じならば半導体基板の搬送に寄与する
気体噴出孔の数を倍増することができる。従って５外気
体噴出孔から噴出する気体の圧力は約２分の１程度で済
むことになる。そして、このことは２つの重要な利点を
もたらす。第１に搬送される半導体基板の表面に吹き付
けられる気体の圧力が弱くなり、半導体基板が損傷を受
けにくくなる。また、ゴミによる汚染の度合も少なくな
る。このことの意義は大きい。というのは、基板搬送装
置は気相成長装置のサセプタから半導体基板を取り出し
てウニ八カセットへ搬送するのに最適であるが、半導体
基板表面のエピタキシャル成長層表面が損傷を受けたり
ゴミが付着したりすることがそのまま半導体素子の特性
劣化、不良発生につながるからゴミにより汚染される度
合が少ないことは非常に好ましいことなのである。

第２に、気体供給量が少なくて済み、供給する気体から
ゴミを除去するフィルターの能力も小さくて済むという
利点がある。これは設備費の低減につながる。

尚、本実施例においては、隔壁が２つ（３ｆと３ｒ）あ
るが、このようにしたのは１つのサセプタの２つの同心
円上に並べられた半導体基板を搬送できるようにするた
めである。即ち、搬送板の下側に２枚の半導体基板が搬
送方向に離間して位１〃する場合、先ず目的位置に近い
方の側の半導体基板のみを搬送し、次にもう１枚の半導
体基板を搬送することが本基板搬送装置によって可能で
ある。具体的には、先ず最初は気体供給口４ｆを通じて
隔壁３ｆ内の気体流通空間内へ気体の供給を行うが、気
体供給口４ｒには気体の供給を行わない。従って、隔壁
３ｒの下側の部分には半導体基板を浮上させ搬送する負
圧が生じないので、隔壁３ｆの下側にあるところの目的
位置に近い半導体基板のみが搬送される。次に、気体供
給口４ｒにも気体を供給すると今度は隔壁３ｒの下側に
あるところの目的位置から遠い半導体基板が搬送される
。

第５図は気体噴出孔２ｃ、２ｃにより基板を浮上し易く
できることを説明するための断面図である。気体噴出孔
２ｃ、２ｃがない場合、サセプタ６の四部７に載置され
た半導体基板８はそわと対向したところに位置している
数個の気体噴出孔２ａ、２ａ、・・・及び数個の気体噴
出孔２ｂ、２ｂ、・・・によって全体に渡って略均−な
負圧を受けることになる。そして、半導体基板８をそれ
全体に略均−に浮上させ始めるにはかなり大きな負圧を
必要とする。しかるに、気体噴出孔２ｃがあれば、この
気体噴出孔２ｃの直下にあたる部分が他よりも強い負圧
を受け、その部分の反対側の部分を中心としてモーメン
トが働き第５図において実線で示すように回動する。そ
して、少しでも半導体基板８がサセプタ６の凹部７表面
から浮き上ると、そこから半導体基板８の裏面にエアー
が急激に侵入して半導体基板８を浮上させる。従って、
半導体基板８がスムーズに浮上、搬送されることになる
。

（Ｈ２発明の効果） 以上に述へたように、本発明基板搬送装置は、搬送方向
に沿う複数の気体噴出孔による列を２列被搬送基板の径
あるいは幅よりも適宜小さい列間隔を措いて配置し、各
列の気体噴出孔を上から下へ行くに従って面側だけでな
く外側にも寄るように傾斜させてなることを特徴とする
ものである。

従って、本発明基板搬送装置によれば、２列の気体噴出
孔により半導体基板を浮上搬送するので、気体噴出孔の
配置ピッチが同じでも気体噴出孔の数を２倍にすること
ができ、各気体噴出孔から噴出する気体の圧力が従来と
同じであっても約２倍程度の重量の半導体基板を搬送す
ることができる。即ち、各気体噴出孔から噴出する気体
の圧力を強めず、気体の供給量を徒らに増加しなくても
搬送能力（ｆｆｉ送する基板の許容重量）を高めること
ができる。

そして、２列の気体噴出孔は共に下側に行くに従って面
側だけでなく外側にも寄るように傾斜せしめられている
ので、基板を中心部に寄るように調芯する気流が生じ、
そしてこの気流を乱す他の気流が生じないので強い調芯
力が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図は本発明基板搬送装置の一つの実施例
を説明するためのもので、第１図は基板搬送装置の斜視
図、第２図は基板搬送装置を搬送板よりも稍高いところ
で切断して見た平面図、第３図は第２図の３−３線視断
面図、第４図は第２図の４−４線斜断面図、第５図は基
板の浮上を説明するための断面図である。 符号の説明 １・・・搬送板、 ２ａ、２ｂ・・・気体噴出孔、 ８・・・基板。 出　　願　　人

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）搬送板に上から下へ行くに従って搬送方向側に寄
   るように傾斜した複数の気体噴出孔を搬送方向に沿って
   配置し各気体噴出孔から下方に向けて気体を噴出するよ
   うにした基板搬送装置において、 搬送方向に沿う複数の気体噴出孔による列を２列被搬送
   基板の径あるいは幅よりも適宜小さい間隔を措いて略平
   行に配置し、 各列の気体噴出孔を上から下へ行くに従って外側に寄る
   ようにも傾斜させてなる ことを特徴とする基板搬送装置