CN101443899A - 基板搬送装置和立式热处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基板搬送装置和立式热处理装置，抑制伴随着基板超大口径化造成的在基板搬送时由于基板中央部自重而引起的挠曲。基板搬送装置(18)，具有在大口径基板(w)的上方移动的支撑部(17)和设置在该支撑部(17)上且夹紧支撑基板(w)周边部的上夹紧机构(28)。在上述支撑部(17)上设有由吸引孔(31)和喷出孔(32)构成的非接触吸引保持部(30)。非接触吸引保持部(30)向基板(w)上面中央部喷出气体并吸引，形成空气层(50)并以非接触的方式吸引保持基板(w)，使得基板(w)的中央部不挠曲。

Description

基板搬送装置和立式热处理装置
技术领域
本发明涉及基板搬送装置和立式热处理装置，特别涉及在用上夹紧搬送大口径基板时抑制基板挠曲的技术。
背景技术
在制造半导体装置时，有对基板例如半导体晶片进行例如氧化、扩散、CVD、退火等各种热处理的工序，作为用于实施这些工序的热处理装置中的一种，使用一次能够对多片晶片进行热处理的立式热处理装置(半导体制造装置)。
这种立式热处理装置包括：在下部具有炉口的热处理炉；密闭该炉口的盖体；设置在此盖体上通过环状支撑板在上下方向上以规定间隔保持多片晶片的保持件(也称为晶舟)；使上述盖体升降将保持件搬入搬出热处理炉的升降机构；以及在以规定间隔收容多片晶片的收容容器(也称为前开式晶片盒)和上述保持件之间进行晶片搬送(移载)的以规定间隔具有多个支撑部(也称为叉子)的基板搬送装置。上述环状支撑板是用于抑制乃至防止在高温热处理时在晶片的周边部发生滑移(结晶缺陷)的对策。
作为现有的基板搬送装置，已知包括卡止在晶片周边部下侧面且以悬挂的状态支撑晶片的多个卡止部件，各卡止部件能够在以悬挂的状态支撑晶片的晶片支撑位置，和移动至晶片外形周边外侧并解除晶片支撑状态的晶片解除位置之间往复移动，各卡止部件由致动器驱动在晶片支撑位置和晶片解除位置的范围内往复运动(参照专利文献1)。
但是，在上述基板搬送装置中，由于配置在支撑部的前端侧和后端侧的卡止部件均为可动的构造，所以这就产生了构造复杂的问题。作为解决该问题的基板搬送装置乃至立式热处理装置，提案有在叉子下面设置以上夹紧支撑晶片的上夹紧机构，该上夹紧机构具有设置在叉子前端部且卡止晶片的前缘部的固定卡止部，和设置在叉子后端侧且能够装卸地卡止晶片的后缘部的可动卡止部(参照专利文献2)。
然而，伴随着晶片直径的增大(直径300mm)或新一代晶片直径的超大型化(直径400～450mm)，在现在的基板搬送装置乃至立式热处理装置中，设想由于自身重量在晶片中心部产生挠曲的情形。此外，设想由于上述挠曲会导致应力的产生或者搬送精度的降低(需要考虑晶片中心部的挠曲部分的尺寸乃至空间)。
专利文献1：日本特开2003-338531号公报
专利文献2：日本特开2005-311306号公报
发明内容
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种基板搬送装置和立式热处理装置，能够抑制乃至防止伴随着基板的大口径化或超大口径化的基板搬送时的由于基板中心部的自身重量而引起的挠曲。
本发明的基板搬送装置，其特征在于，包括：
配置在大口径基板附近的支撑部；和设置在支撑部且能够夹紧支撑基板周边部的夹紧机构，在支撑部设有由向基板喷出气体的喷出孔和相对于基板吸引气体的吸引孔构成的非接触吸引保持部，在支撑部和基板之间形成有防止基板中央部挠曲的气体层。
本发明的基板搬送装置，其特征在于，支撑部配置在基板上方，非接触吸引保持部在支撑部和基板的上面之间形成有气体层。
本发明的基板搬送装置，其特征在于，支撑部配置在基板下方，非接触吸引保持部在支撑部和基板的下面之间形成有气体层。
本发明的基板搬送装置，其特征在于，上述非接触吸引保持部包括一个或多个非接触吸引保持单元，上述非接触吸引保持单元由配置在中央的吸引孔和配置在该吸引孔周围的多个喷出孔构成。
本发明的基板搬送装置，其特征在于，在上述支撑部设有向基板沿切线方向喷出气体使基板旋转的旋转用喷出喷嘴，和检测设置在基板上的对位标记并进行基板的对位的对位部。
本发明的基板搬送装置，其特征在于，在上述支撑部设有用于以光学方式检测基板的倾斜度的变位传感器，和基于来自该变位传感器的检测信号使支撑部与基板平行的姿态控制机构。
本发明的基板搬送装置，其特征在于，在上述支撑部附近设有基准板，在该基准板设有以光学方式检测基板的倾斜度的变位传感器，设置有基于来自该变位传感器的检测信号使支撑部与基板平行的姿态控制机构。
本发明是一种立式热处理装置，其特征在于，包括：在下部具有炉口的热处理炉；密闭该炉口的盖体；设置在该盖体上且通过环状支撑板在上下方向以规定间隔保持多个大口径基板的保持件；使上述盖体升降并将保持件搬入搬出热处理炉的升降机构；和在以规定间隔收容多个基板的收容容器和上述保持件之间，以大致水平的状态和以上夹紧的方式支撑并搬送基板的基板搬送装置，上述基板搬送装置包括配置在大口径基板附近的支撑部，和设置在支撑部且能够夹紧支撑基板周边部的夹紧机构，在支撑部设有非接触吸引保持部，上述非接触吸引保持部由向基板喷出气体的喷出孔和相对于基板吸引气体的吸引孔构成，在支撑部和基板之间形成有防止基板的中心部挠曲的气体层。
本发明的立式热处理装置，其特征在于，支撑部配置在基板上方，非接触吸引保持部在支撑部和基板的上面之间形成有气体层。
本发明的立式热处理装置，其特征在于，支撑部配置在基板下方，非接触吸引保持部在支撑部和基板的下面之间形成有气体层。
本发明的立式热处理装置，其特征在于，上述非接触吸引保持部包括一个或多个非接触吸引保持单元，上述非接触吸引保持单元由配置在中央的吸引孔和配置在该吸引孔周围的多个喷出孔构成。
本发明的立式热处理装置，其特征在于，在上述支撑部设有向基板沿切线方向喷出气体使基板旋转的旋转用喷出喷嘴，和检测设置在基板上的对位标记并进行基板的对位的对位部。
本发明的立式热处理装置，其特征在于，在上述支撑部设有用于以光学方式检测基板的倾斜度的变位传感器，和基于来自该变位传感器的检测信号使支撑部与基板平行的姿态控制机构。
本发明的立式热处理装置，其特征在于，在上述支撑部附近设有基准板，在该基准板设有以光学方式检测基板的倾斜度的变位传感器，设置有基于来自该变位传感器的检测信号使支撑部与基板平行的姿态控制机构。
根据本发明，能够利用非接触吸引保持部通过气体层非接触地吸引保持基板的中心部，能够抑制乃至防止伴随着基板超大口径化在搬送基板时由于基板的中心部的自身重量而引起的挠曲。由此，能够抑制乃至防止由于基板的挠曲而引起的应力的产生或搬送精度的下降。
附图说明
图1是概略地表示作为本发明实施方式的立式热处理装置的纵断面图。
图2(a)是概略地表示基板搬送装置的正面图，图2(b)是其侧视图。
图3是支撑部的纵断面图。
图4是支撑部的底面图。
图5是用于说明支撑部的姿态控制机构的概略侧视图。
图6是用于说明支撑部的姿态控制机构的概略正面图。
图7是概略地表示基板搬送装置另一个实施方式的纵断面图
图8是表示非接触吸引保持部的另一个例子的图。
图9是概略地表示同一个非接触吸引保持部的吸引流路的模式图。
图10是概略地表示同一个非接触吸引保持部的压送流路的模式图。
图11是表示吸引保持力测量装置的图。
图12是表示支撑部的另一个例子的立体图。
图13是表示下夹紧型的支撑部的例子的立体图。
具体实施方式
下面基于附图详细叙述实施本发明的最佳方式。图1是概略地表示作为本发明实施方式的立式热处理装置的纵断面图，图2(a)是概略地表示基板搬送装置的正面图，图2(b)是其侧视图。图3是支撑部的纵断面图，图4是支撑部的底面图。
在这些图中，1是立式热处理装置(半导体制造装置)，此立式热处理装置1包括形成外部轮廓的框体2、和设置在此框体2的上方，用于收容基板例如薄板圆盘状的大口径(直径300mm或直径400～450mm)的半导体晶片w，实施规定处理例如CVD处理等的立式热处理炉3。此热处理炉3包括下部作为炉口4开口的纵长的处理容器例如石英制的反应管5。在该反应管5的炉口4上，设有使炉口4开闭的能够升降的盖体6，以覆盖上述反应管5的周围的方式，设置有能够控制加热的加热器(加热机构)7，该加热器7将反应管5内加热到规定温度例如300～1200℃(在超大口径中也有10000C以下的情况)。
在上述框体2内，水平地设有用于设置构成热处理炉3的反应管5和加热器7的例如SUS制的底板8。在底板8上形成有图中未示的开口部，用于从下方向上方插入反应管5。
在反应管5下端部形成有向外的图中未示的凸缘部，将该凸缘部通过凸缘部保持部件保持在底板8上，由此在底板8的开口部开口的状态下设置反应管5。反应管5为了清洗等，可以从底板8向下方卸下。在反应管5上连接有向反应管5内导入处理气体或吹扫用不活泼性气体的多根气体导入管、能够控制对反应管5内减压的真空泵、具有压力控制阀等的排气管(图示省略)。
在上述框体2内的比底板8更靠近下方的位置形成有作业区域(装载区域)10，用于将设置在盖体6上的晶舟(保持件)9搬入(装载)热处理炉3(即反应管5)内，或将其从热处理炉3搬出(卸载)，或者相对于晶舟9进行晶片w的移载。在该作业区域10中设有升降机构11，用于升降要进行晶舟9的搬入、搬出的盖体6。盖体6与炉口4的开口端接触使炉口4密闭。在盖体6的下部设有用于旋转晶舟9的图中未示的旋转机构。
图示例的晶舟9例如是石英制的，包括通过环状支撑板13在水平状态下在上下方向以规定间隔(间距)多层支撑多片例如50～75片左右的大口径晶片w的本体部9a，和支撑该本体部9a的脚部9b，脚部9b与旋转机构的旋转轴连接。在本体部9a和盖体6之间设有图中未示的下部加热机构，用于防止由于从炉口4散热而导致温度降低。另外，作为晶舟9也可以只有本体部9a，没有脚部9b，通过保温筒载置在盖体6上。
上述晶舟9，包括多根例如4根支柱12；设置在这些支柱12上端和下端的顶板12a和底板12b；和与以规定间距设置在支柱12上的槽部配合且多层配置的环状支撑板13。环状支撑板13是例如石英制或陶瓷制的，厚度为大约2～3mm左右，形成的外径稍大于晶片w的外径。
在框体2的前部设置有载置台(装载口)15，在该载置台15上载置作为以规定间隔收容多片例如25片左右晶片w的收容容器的前开式晶片盒(FOUP)14，并将其相对于框体2搬入搬出。前开式晶片盒14是密闭型收容容器，在前面具有图中未示的可装卸的盖。在作业区域10内前后设有能够取下前开式晶片盒14的盖体从而使前开式晶片盒14内与作业区域10内连通开放的门机构16，在作业区域10内设有晶片搬送装置(基板搬送装置)18，其具有在前开式晶片盒14和晶舟9之间搬送(移载)晶片w的叉子(支撑部)17。
在作业区域10外的前部上侧，设有用于储存前开式晶片盒14的保管隔板部19，和从载置台15向保管隔板部19或者按相反方向搬送前开式晶片盒14的图中未示的前开式晶片盒搬送装置。另外，在作业区域10的上方设有覆盖(或阻塞)炉口4的闸门(shutter)机构20，用于抑制乃至防止在开启盖体6时从炉口4将高温炉内的热量释放到下方的作业区域10中。
晶片搬送装置18具有能够升降和旋转的基台21。具体地说，晶片搬送装置18如图2所示，具有沿着垂直导轨22通过图中未示的滚珠丝杠能够在上下方向移动(能够升降)地设置的升降臂23(与图1的纸面垂直的方向是纵向)、沿着该升降臂23的长边方向通过滚珠丝杠等能够水平移动地设置的水平移动台24，和在该水平移动台24上通过旋转驱动部25能够水平旋转地设置的长度在水平方向上的箱形基台21。在该基台21上设有能够沿着水平方向即基台21的纵向进退移动的移动体27，该移动体27支撑着一个叉子17的基端部，在基台21的内部设有使移动体27进退移动的图中未示的移动机构。立式热处理装置1包括控制晶片搬送装置18的控制器41。在图3的晶片搬送装置18中，与图7的晶片搬送装置(除了叉子以外还具有基准板)不同，在叉子17上包含基准板。
叉子17沿着基台21的长边方向形成长的板状。在该叉子17的下部，如图3至图4所示，设有能够从前后以上卡紧支撑晶片w的上夹紧机构28。该上夹紧机构28包括设置在叉子17前端部且支撑住晶片w前边缘的固定支撑部28a；设置在叉子17的后端侧且能够装卸地支撑晶片w后边缘的可动支撑部28b；和在前后(夹紧晶片的位置和释放晶片的位置)驱动该可动支撑部28b的驱动部例如气缸28c。
固定支撑部28a和可动支撑部28b分别由从叉子17的下面垂直向下的垂直部28x，和从该垂直部28x面对着晶片w的中心方向突出并且其上面形成锥形状的钩部28y构成，在该钩部28y的上面支撑着晶片w的周边部。另外，如在后面所述，在进行晶片w的对位的情况下，通过非接触吸引保持部30使晶片w浮在钩部28y上面，同时通过在切线方向喷出气体使晶片w水平旋转，在停止切线方向吹气的同时，通过在垂直部28x之间夹持晶片w，使得晶片w的旋转停止。在使晶片w旋转的情况下，优选晶片w被充分吸引漂浮，使得其周边部不与钩部28y接触。
为了防止晶片w的上面(被处理面)与叉子17的下面接触，在上述叉子17前端侧下面设有间隔件29。该间隔件29的接受晶片w前缘侧的下面呈锥形状，使得在该叉子17下面和晶片w上面之间存在规定的间隙。作为固定支撑部28a、可动支撑部28b和间隔件29的材质，优选耐热性树脂例如PEEK(Poly Ether Ether Ketone：聚醚醚酮)。
在上述环状支撑板13上，在外径比晶片w大的情况下，优选设有切口部(图示省略)，用于避免上述固定支撑部28a和可动支撑部28b的干扰。另外，在环状支撑板13的外径小于晶片w的外径的情况下，则未必需要设置切口部。
在上述叉子17上设有非接触吸引保持部(也可以称为非接触吸附保持部)30，该非接触吸引保持部30向晶片w上面中央部喷出气体并吸引，以非接触的方式通过空气层(气体层)50吸引保持晶片w，使得晶片w的中央部不挠曲。该非接触吸引保持部30应用所谓空气轴承的原理。在空气层50中也包含厚度很薄的膜状空气(空气膜)。该非接触吸引保持部30设置在晶片w上面中央部，即面对图示的中心部设置在叉子17下面(下部)，包括吸引叉子17下面和晶片w上面之间的气氛即成为负压而吸附晶片w的吸引喷嘴(负压喷嘴、吸引孔)31；和以该吸引喷嘴31为中心在圆周方向等间隔设置，向叉子17下面和晶片w上面之间喷出气体，即施加正压使得与叉子17的下面不接触而离开(换句话说，在叉子17下面和晶片w上面之间形成空气层50)的多个喷出喷嘴(正压喷嘴、喷出孔)32。
吸引喷嘴31通过吸引流路33与吸引源例如真空泵(图示省略)连接。喷出喷嘴32通过环状流路34和压送流路35与气体压送源例如高压储气瓶或压缩机(图示省略)连接。作为气体可以是空气，但优选不活泼性气体例如氮气。另外，吸引流路33、环状流路34和压送流路35都可以是管道。
为了在支撑于上述叉子17的状态下进行晶片w的对位(对准)，在上述叉子17上设有在晶片w上面的切线方向喷出气体例如氮气使晶片w绕着其轴旋转的旋转用喷出喷嘴36，和检测出设置在晶片w上的对位标记(图示省略)并进行晶片w的对位的对位部37。作为旋转用喷出喷嘴36，可以只有一个(一个方向旋转用)，但在有效地进行对位方面优选向着正反两个方向不同配置两个。优选在旋转用喷出喷嘴36和压送流路35之间设置开关阀(电磁阀)38。作为上述对位标记，可以是一个切口(notch)，但优选通过激光标记在晶片周边部表面刻印的标记。
上述对位部37具有检测出上述晶片w上的对位标记的传感器，基于其检测出信号，控制器41控制来自上述旋转用喷出喷嘴36的气体的喷出(包括方向)，同时使上夹紧机构28闭合动作并使晶片w的旋转停止，将晶片的对位标记对准对位部37的位置。
在前开式晶片盒14内以规定的间距形成凹处(收容槽)，该凹处具有用于平行地收容支撑晶片w的两侧边缘部的规定的槽宽，但存在会因某种原因晶片w在左右倾斜的状态下被收容的情况，在这种情况下，上夹紧机构28就难以夹持该倾斜的晶片。因此，在上述叉子17上设有用于以光学方式检测晶片w的倾斜的变位传感器39，和基于该变位传感器39检测出的信号使叉子17与晶片w平行的姿态控制机构40。作为变位传感器39使用了例如激光型的超小型变位传感器，由变位传感器39检测出例如晶片上3个点的高度并求出晶片w的中心和倾斜度。
图5是概略地说明支撑部姿态控制机构的侧视图，图6是概略地说明支撑部姿态控制机构的正面图。在本实施方式中，叉子17的姿态控制机构40具有左右倾斜用的第一倾斜台40a，和前后倾斜用的第二倾斜台40b。第一倾斜台40a的基部安装在晶片搬送装置18的移动体27上，第二倾斜台40b的基部安装在该第一倾斜台40a的输出部上。上述叉子17的基端部安装在该第二倾斜台40b的输出部上。通过上述第一倾斜台40a使叉子17能够绕着其中心线上的第一倾斜台40a的旋转中心在规定角度θa，例如180°+α的范围内进行角度调节，通过上述第二倾斜台40b使叉子17能够绕着第二倾斜台40b的旋转中心在规定角度θb例如±10°的范围内进行角度调节。
上述控制器41在通过变位传感器39对前开式晶片盒14内或晶舟9内晶片w的位置信息(包括倾斜度)进行检测并存储，并且基于该位置信息进行设定使得通过姿态控制机构40控制叉子17的姿态。由此，在例如前开式晶片盒14内晶片w倾斜的情况下，就能够使叉子17倾斜从而与晶片w的倾斜度一致，能够可靠地上夹紧晶片w。
在上述叉子17的前端两侧部，设有检测障碍物的障碍物传感器42。作为障碍物传感器42可适用超声波传感器或CCD照相机等。通过上述障碍物传感器42预先检测出障碍物并将其位置存储在控制器41的空间坐标中，通过搬送晶片时避开障碍物，或者在搬送途中检测出障碍物的情况下停止晶片的搬送，避免冲突以防止晶片和装置的损伤。
也可以在晶片搬送装置18基台21的前端部设有用于检测前开式晶片盒14内或9内晶片w的有无并作为位置信息存储起来的映像传感器(mapping sensor)(也称为晶片计数器)43。该映像传感器43由发射红外线的发光元件43a和接收该红外线的受光元件43b构成。使映像传感器43沿着多层保持在前开式晶片盒14内或晶舟9内的晶片w在上下方向扫描，就能够检测出在前开式晶片盒内或晶舟9内各层中有无晶片w，并作为位置信息存储(测量)在控制器41的存储部中，此外，也能够检测出在处理前后晶片w的状态(例如有无飞出等)。
由以上结构构成的晶片搬送装置18，具有在大口径晶片w的上方移动的叉子17，和设置在该叉子17上且通过上夹紧支撑晶片w周边部的上夹紧机构28，由于在上述叉子17上设有非接触吸引保持部30，该非接触吸引保持部30向晶片w上面中央部喷出气体并吸引，以非接触的方式吸引保持晶片w，使得晶片w中央部不挠曲，所以能够通过非接触吸引保持部30使晶片中央部以非接触的方式吸引浮起并保持，能够抑制乃至防止伴随着晶片w的超大口径化在晶片搬送时由于晶片中心部的自重引起的挠曲。由此，就能够抑制乃至防止由于晶片w挠曲而引起应力的产生或搬送精度的降低。特别是在上下搬送晶片时，在晶片的表面上施加空气压力，由于超大口径化的晶片表面积变大且厚度变薄，在高速搬送时容易受到应力作用，而在中心部保持晶片就能够减轻应力。
上述非接触吸引保持部30在中央配置吸引喷嘴31，以围绕该吸引喷嘴31的方式配置多个喷出喷嘴32，因此能够在叉子17和晶片w之间形成空气层50，以非接触的方式浮起(吸附)晶片w。由上述非接触吸引保持部30能够抑制晶片w中央部的上下振动(除振)，还能够抑制颗粒飞散。
由于在上述叉子17上设有沿着晶片w上面切线方向喷出气体使晶片w旋转的旋转用喷出喷嘴36，和检测出设置在晶片w上的对位标记并进行基板的对位的对位部37，所以能够晶片叉子17的位置在晶片的搬送中进行晶片的对位(结晶方向的定位、对准)，从而就不需要在现有技术中在框体内设置的对位装置和向该对位装置搬送晶片的工序，使结构简化，提高生产率。
此外，由于在上述叉子17中，设有用于以光学方式检测晶片w倾斜度的变位传感器39，和基于该变位传感器39检测的信号使叉子17与晶片w平行的姿态控制机构40，所以即使晶片w在前开式晶片盒14内倾斜，也能够随着该倾斜度的晶片w使叉子17与晶片w平行，由此就能够通过上夹紧机构28可靠地上夹紧晶片w。在这种情况下，上述姿态控制机构40能够通过第一倾斜台40a和第二倾斜台40b进行双轴的姿态控制，能够像手掌一样容易地移动使得叉子17与晶片面平行，能够进行高精度的晶片搬送。由于即使晶片倾斜也能够将其修正为水平的姿态进行移载，所以能够进行晶片的软移载，能够防止晶片损伤或产生颗粒。
此外，也可以由上述第一倾斜台40a使晶片w上下反转并进行搬送。能够由上述变位传感器39识别晶片面的位置并自动补正叉子17姿态，并且能够仅识别例如在晶舟侧最上部的晶片的上面位置，根据该位置信息和在该晶舟内的间距信息识别正确的坐标，使示教简单化。
图7是概略地表示基板搬送装置另一个实施方式的纵断面图。在图7的实施方式中，与图3的实施方式相同的部分标注相同的符号并省略说明。在图7的实施方式中，具有设置在叉子17下方的基准板44，在该基准板44上设有以光学方式检测晶片w倾斜度的变位传感器39。上述基准板44，其基端部安装在晶片搬送机构18中的移动体27上，前端部与叉子17同样以悬臂梁状向前方伸出。上述变位传感器39检测出晶片w下面的变位(倾斜度)，基于该检测信号，由姿态控制机构40进行姿态控制使叉子17与晶片w平行。
按照本实施方式的晶片搬送装置，得到与上述实施方式同样的作用效果。
图8表示非接触吸引保持部的另一个例子，图9是概略地表示同一个非接触吸引保持部的吸引流路的模式图，图10是概略地表示同一个非接触吸引保持部的压送流路的模式图。本实施方式的非接触吸引保持部30，包括多个例如4个非接触吸引保持单元U，该非接触吸引保持单元U由配置在中央的吸引喷嘴(吸引孔)31和配置在该吸引喷嘴31周围的多个例如4个喷出喷嘴(喷出孔)36构成。即，在配置在中央的一个单元U的周围以相等的间隔配置3个单元U。在这种情况下，如在图9中所示，各单元的吸引喷嘴31通过分配流路33a与吸引流路33连接。此外，如在图10中所示，各单元的多个喷出喷嘴32通过一次分配流路35a和二次分配流路(例如环状流路)34与压送流路35连接。
通过上述非接触吸引保持部30的性能试验得到的保持力如表1所示。
表1
 
流量L/min 50 40
浮起高度mm 0.153 0.141
保持力g 721.7 794
浮起位置mm 0.928 0.915
压力kPa -51.6 -63.1
在该表1中，所谓流量是使压送流路35在规定压力下例如在0.2MPa下压送的气体(干燥空气)的流量，所谓浮起高度是在稳定保持位置的晶片w与非接触吸引保持部30之间的距离，所谓保持力是保持晶片的力，所谓浮起位置是晶片w在最初被吸附时晶片与非接触吸引保持部30之间的距离，所谓压力是吸引流路33的压力。另外，作为吸引源使用的真空泵的有效排气速度为60L/min，到达压力为97.78kPa。
该性能试验使用图11所示的吸引保持力测量装置60进行。该吸引保持力测量装置60主要由在上部粘结有晶片w的负载盒61、配置在该晶片w上方的非接触吸引保持部30、调节该非接触吸引保持部30相对于晶片w高度的高度调节机构(图示省略)、和输出显示由上述负载盒61的检测值的数字测力计62构成。
通过上述性能试验得到的保持力，在被压送的气体流量为50L/min的情况下为721.7g，在40L/min的情况下为794g。得到的试验结果是，直径300mm晶片的重量是120g，直径450mm晶片的重量是450g，所以无论哪种晶片都能够被充分地保持。
图12是表示支撑部另一个例子的立体图。在本实施方式中，支撑部70不是叉子，而是由水平平行的两根管70a、70b构成。一根管子70a的内部形成吸引流路33，另一根管子70b的内部形成压送流路35。在该管子70a、70b的基端部安装有基座部件71，该基座部件71安装于晶片搬送装置移动体，在管子70a、70b的前端部安装有非接触吸引保持部30。
此外，在上述非接触吸引保持部30上，通过向左右斜前方伸出的腕部72a、72b安装有上夹紧机构128的固定支撑部28a、28a，在上述基座部件71上安装有上夹紧机构28的可动支撑部(图示省略)。按照具有本实施方式支撑部70的基板搬送装置，在得到与上述实施方式同样作用效果的同时还实现结构的简单化。
图13是表示下夹紧型支撑部例子的立体图。如图13所示，作为基板搬送装置，具有在晶片w下方移动的支撑部70和以下夹紧方式支撑晶片w周边部的下夹紧机构80，在上述支撑部70上设有非接触吸引保持部30，该非接触吸引保持部30向晶片w下面中央部喷出气体并吸引，通过空气层以非接触的方式吸引保持晶片w，使得晶片w的中央部不挠曲。该下夹紧型支撑部70与图12所示的上夹紧型支撑部70上下相反。在上述非接触吸引保持部30上通过向左右斜前方伸出的腕部72a、72b安装有下夹紧机构80的固定支撑部80a、80a，在上述基座部件71上安装有下夹紧机构80的可动支撑部(图示省略)。按照具有本实施方式下夹紧型支撑部70的基板搬送装置，能够以非接触的方式保持晶片w下面中央部，在得到与上述实施方式同样的作用效果的同时，即使假设将晶片w转移到晶舟上的作业失败也能够将晶片w挡在非接触吸引保持部30上从而防止晶片w的脱落。
以上通过附图详细地叙述了本发明的实施方式，本发明并不限于上述实施方式，只要不偏离本发明的主旨，可进行种种变更。例如作为晶片搬送装置也可以在上下方向包括多个叉子。

Claims (14)

1.一种基板搬送装置，其特征在于，包括：
配置在大口径基板附近的支撑部；和
设置在支撑部且能够夹紧支撑基板周边部的夹紧机构，
在支撑部设有由向基板喷出气体的喷出孔和相对于基板吸引气体的吸引孔构成的非接触吸引保持部，在支撑部和基板之间形成有防止基板中央部挠曲的气体层。
2.如权利要求1所述的基板搬送装置，其特征在于：
支撑部配置在基板上方，非接触吸引保持部在支撑部和基板的上面之间形成有气体层。
3.如权利要求1所述的基板搬送装置，其特征在于：
支撑部配置在基板下方，非接触吸引保持部在支撑部和基板的下面之间形成有气体层。
4.如权利要求1所述的基板搬送装置，其特征在于：
所述非接触吸引保持部包括一个或多个非接触吸引保持单元，所述非接触吸引保持单元由配置在中央的吸引孔和配置在该吸引孔周围的多个喷出孔构成。
5.如权利要求1所述的基板搬送装置，其特征在于：
在所述支撑部设有向基板沿切线方向喷出气体使基板旋转的旋转用喷出喷嘴，和检测设置在基板上的对位标记并进行基板的对位的对位部。
6.如权利要求1所述的基板搬送装置，其特征在于：
在所述支撑部设有用于以光学方式检测基板的倾斜度的变位传感器，和基于来自该变位传感器的检测信号使支撑部与基板平行的姿态控制机构。
7.如权利要求1所述的基板搬送装置，其特征在于：
在所述支撑部附近设有基准板，在该基准板设有以光学方式检测基板的倾斜度的变位传感器，设置有基于来自该变位传感器的检测信号使支撑部与基板平行的姿态控制机构。
8.一种立式热处理装置，其特征在于，包括：
在下部具有炉口的热处理炉；
密闭该炉口的盖体；
设置在该盖体上且通过环状支撑板在上下方向以规定间隔保持多个大口径基板的保持件；
使所述盖体升降并将保持件搬入搬出热处理炉的升降机构；和
在以规定间隔收容多个基板的收容容器和所述保持件之间，以大致水平的状态和以上夹紧的方式支撑并搬送基板的基板搬送装置，
所述基板搬送装置包括配置在大口径基板附近的支撑部，和设置在支撑部且能够夹紧支撑基板周边部的夹紧机构，在支撑部设有非接触吸引保持部，所述非接触吸引保持部由向基板喷出气体的喷出孔和相对于基板吸引气体的吸引孔构成，在支撑部和基板之间形成有防止基板的中心部挠曲的气体层。
9.如权利要求8所述的立式热处理装置，其特征在于：
支撑部配置在基板上方，非接触吸引保持部在支撑部和基板的上面之间形成有气体层。
10.如权利要求8所述的立式热处理装置，其特征在于：
支撑部配置在基板下方，非接触吸引保持部在支撑部和基板的下面之间形成有气体层。
11.如权利要求8所述的立式热处理装置，其特征在于：
所述非接触吸引保持部包括一个或多个非接触吸引保持单元，所述非接触吸引保持单元由配置在中央的吸引孔和配置在该吸引孔周围的多个喷出孔构成。
12.如权利要求8所述的立式热处理装置，其特征在于：
在所述支撑部设有向基板沿切线方向喷出气体使基板旋转的旋转用喷出喷嘴，和检测设置在基板上的对位标记并进行基板的对位的对位部。
13.如权利要求8所述的立式热处理装置，其特征在于：
在所述支撑部设有用于以光学方式检测基板的倾斜度的变位传感器，和基于来自该变位传感器的检测信号使支撑部与基板平行的姿态控制机构。
14.如权利要求8所述的立式热处理装置，其特征在于：
在所述支撑部附近设有基准板，在该基准板设有以光学方式检测基板的倾斜度的变位传感器，设置有基于来自该变位传感器的检测信号使支撑部与基板平行的姿态控制机构。
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