JP2003282668A - Non-contact substrate holding device - Google Patents
Non-contact substrate holding deviceInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、半導体ウエハ、
フォトマスク用ガラス基板、液晶表示用ガラス基板、プ
ラズマ表示用ガラス基板、光ディスク用基板などの各種
基板（以下、単に「基板」という）を非接触で保持する
非接触基板保持装置に関するものである。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a semiconductor wafer,
The present invention relates to a non-contact substrate holding device that holds various substrates (hereinafter simply referred to as “substrate”) such as photomask glass substrates, liquid crystal display glass substrates, plasma display glass substrates, and optical disc substrates in a non-contact manner.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、基板を処理する基板処理装置
には複数の処理部が設けられており、処理対象の基板に
対して各処理部でそれぞれ異なる処理が施されている。
このような従来の基板処理装置には、基板を処理部間で
搬送するために基板搬送装置が設けられている。2. Description of the Related Art Conventionally, a substrate processing apparatus for processing a substrate is provided with a plurality of processing units, and each processing unit performs different processing on a substrate to be processed.
Such a conventional substrate processing apparatus is provided with a substrate transfer device for transferring a substrate between processing units.
【０００３】このような基板搬送装置はハンドにより基
板を保持しながら、該ハンドを移動させることによって
基板搬送を行う。ここで、ハンドによる基板の保持方式
として、従来では基板下面を真空吸着する方式や基板下
面や周縁部を機械的に保持するメカチャック方式などが
採用されていた。しかしながら、これらの基板保持方式
はいずれもハンドが基板下面と直接接触するために、擦
れにより静電気が基板に帯電して放電破壊が発生すると
いう問題が生じたり、接触により微細な粉塵が発生し、
これが基板に付着して基板品質の低下を招くという問題
が生じることがある。そこで、このような問題を解消す
るために基板を非接触で保持する技術が提案されてい
る。例えば特開２００１−３５８２０６号公報には、基
板下面に気体を吹き付けて気流浮上させる技術が記載さ
れている。Such a substrate carrying apparatus carries a substrate by moving the hand while holding the substrate with the hand. Here, as a method of holding the substrate with a hand, conventionally, a method of vacuum-adsorbing the lower surface of the substrate, a mechanical chuck method of mechanically holding the lower surface of the substrate and a peripheral portion, and the like have been adopted. However, in all of these substrate holding methods, since the hand comes into direct contact with the lower surface of the substrate, there is a problem that static electricity is charged on the substrate due to rubbing and discharge breakdown occurs, or fine dust is generated due to contact.
This may cause a problem that it adheres to the substrate and deteriorates the quality of the substrate. Therefore, in order to solve such a problem, a technique of holding the substrate in a non-contact manner has been proposed. For example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 2001-358206 describes a technique of blowing gas onto the lower surface of a substrate to levitate the air flow.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報に記載された非接触の基板保持方法によれば、基板下
面に吹き付けられた気体はそのまま基板下面に沿って自
由に流れているために基板は周方向に不安定な状態とな
っている。そのため、基板の周方向の移動を規制するた
めに支持部材やガイド部材を別途設ける必要があり、事
実上、非接触の基板保持とはなっていない。また、基板
下面に沿って気流が自由に流れるため、基板周辺の気流
を乱してしまいパーティクルが基板に付着して製品不良
を引き起こすなどの問題が新たに発生することがある。
さらに、真空や減圧環境では上記公報に記載の基板保持
方法を採用することができず、その使用範囲は大気圧環
境に限定されてしまう。However, according to the non-contact substrate holding method described in the above publication, since the gas blown to the lower surface of the substrate is freely flowing along the lower surface of the substrate, It is unstable in the circumferential direction. Therefore, it is necessary to separately provide a supporting member and a guide member in order to regulate the movement of the substrate in the circumferential direction, and in fact, non-contact substrate holding is not performed. Further, since the airflow freely flows along the lower surface of the substrate, the airflow around the substrate may be disturbed, and particles may adhere to the substrate to cause a product defect.
Furthermore, the substrate holding method described in the above publication cannot be adopted in a vacuum or reduced pressure environment, and its use range is limited to the atmospheric pressure environment.
【０００５】この発明は上記課題に鑑みなされたもので
あり、基板に対して悪影響を及ぼすことなく基板を安定
して非接触保持することができる汎用性の高い非接触基
板保持装置を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above problems, and provides a highly versatile non-contact substrate holding device capable of stably holding a substrate in a non-contact state without adversely affecting the substrate. With the goal.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】この発明は、上記目的を
達成するため、基板の下面に向けて開口された吹出口か
ら前記基板下面に向けて気体を吹き付けて前記基板を浮
上させる吹付手段と、前記吹出口の周囲に配置された排
気口から前記基板下面に沿って流れる気体を強制的に排
気する排気手段とを備えている。In order to achieve the above object, the present invention provides a spraying means for spraying a gas toward the lower surface of the substrate from a blow-out port opened toward the lower surface of the substrate to float the substrate. And an exhaust means for forcibly exhausting the gas flowing along the lower surface of the substrate from an exhaust port arranged around the air outlet.
【０００７】このように構成された発明では、基板下面
に対して吹付手段から気体が吹き付けられて基板が気流
浮上されている。このとき基板下面に衝突した気体は基
板下面に沿って流れるが、この気体は排気手段によって
強制的に排気される。In the invention thus constructed, the gas is blown from the blowing means onto the lower surface of the substrate to levitate the substrate. At this time, the gas colliding with the lower surface of the substrate flows along the lower surface of the substrate, but this gas is forcibly exhausted by the exhaust means.
【０００８】[0008]
【発明の実施の形態】図１は本発明にかかる非接触基板
保持装置の一実施形態たる基板保持機構を装備する基板
搬送装置を示す図である。図２は基板保持機構のパッド
構造を示す図である。また、図３は基板保持機構の断面
構造および配管構成を示す図である。この基板搬送装置
ＴＲは、円筒状の装置本体１と、この装置本体１に取り
付けられたコラム２と、このコラム２の上面に取り付け
られた基板搬送アーム３および基板搬送アーム４と、各
アーム３，４の先端にそれぞれ取り付けられた基板保持
用のハンド５および６と、各ハンド５，６上で基板を気
流浮上させて保持する基板保持機構７，７とを備えてい
る。1 is a diagram showing a substrate transfer device equipped with a substrate holding mechanism which is an embodiment of a non-contact substrate holding device according to the present invention. FIG. 2 is a diagram showing a pad structure of the substrate holding mechanism. Further, FIG. 3 is a diagram showing a sectional structure and a piping configuration of the substrate holding mechanism. This substrate transfer device TR includes a cylindrical device main body 1, a column 2 attached to the device main body 1, a substrate transfer arm 3 and a substrate transfer arm 4 attached to the upper surface of the column 2, and each arm 3 , 4 for holding substrates, respectively, and substrate holding mechanisms 7, 7 for holding the substrates by airflow levitating on the hands 5, 6.
【０００９】装置本体１は基板に対して所定の処理（例
えレジスト塗布処理、現像処理など）を施す基板処理装
置の底面に配置される。この装置本体１に対して、円筒
状の外形を有するコラム２が昇降および回動自在に取り
付けられている。すなわち、コラム２は、装置本体１に
備えられた昇降機構（図示せず）によって上下方向に昇
降駆動させられる。また、コラム２は装置本体１内に備
えられた回動機構によってコラム２の中心を貫く鉛直軸
線Ａ０まわりに回動駆動される。The apparatus main body 1 is arranged on the bottom surface of a substrate processing apparatus which performs a predetermined process (for example, resist coating process, developing process, etc.) on a substrate. A column 2 having a cylindrical outer shape is attached to the apparatus main body 1 so as to be vertically movable and rotatable. That is, the column 2 is vertically moved up and down by an elevating mechanism (not shown) provided in the apparatus body 1. The column 2 is driven to rotate about a vertical axis A0 penetrating the center of the column 2 by a rotating mechanism provided in the apparatus body 1.
【００１０】基板搬送アーム３は、多関節アームであっ
て、コラム２の上面に鉛直軸Ａ３１まわりの回動が自在
であるように取り付けられたベースアーム３１と、この
ベースアーム３１の先端に鉛直軸Ａ３２まわりに回動自
在であるように取り付けられた中間アーム３２と、中間
アーム３２の先端に鉛直軸Ａ３３まわりに回動自在であ
るように取り付けられたハンド保持部３３とを有してい
る。そして、ハンド保持部３３の先端部にはハンド５の
基端部が固定されている。このハンド５は長尺な板状ビ
ームからなり、その先端部の上面に基板保持機構７のパ
ッド構造７１が２箇所取り付けられている。The substrate transfer arm 3 is an articulated arm, and has a base arm 31 mounted on the upper surface of the column 2 so as to be rotatable about a vertical axis A31, and a vertical end of the base arm 31. It has an intermediate arm 32 rotatably attached about an axis A32, and a hand holding portion 33 attached to the tip of the intermediate arm 32 rotatably about a vertical axis A33. . The base end of the hand 5 is fixed to the tip of the hand holding portion 33. The hand 5 is composed of a long plate-shaped beam, and two pad structures 71 of the substrate holding mechanism 7 are attached to the upper surface of the tip portion thereof.
【００１１】一方、基板搬送アーム４も基板搬送アーム
３とほぼ同様な構成の多関節アームであり、コラム２の
上面に鉛直軸Ａ４１まわりの回動が自在であるように取
り付けられたベースアーム４１と、このベースアーム４
１の先端において、鉛直軸Ａ４２まわりに回動自在であ
るように取り付けられた中間アーム４２と、この中間ア
ーム４２の先端に鉛直軸Ａ４３まわりに回動自在である
ように取り付けられたハンド保持アーム４３とを有して
いる。そして、ハンド保持アーム４３の先端部にハンド
６の基端部が固定されている。このハンド６は長尺な板
状ビームからなり、先端部の上面に基板保持機構７のパ
ッド構造７１が２箇所取り付けられている。なお、ハン
ド５および６は上下にずれて互いに平行な位置関係にあ
る。On the other hand, the substrate transfer arm 4 is also an articulated arm having substantially the same structure as the substrate transfer arm 3, and a base arm 41 mounted on the upper surface of the column 2 so as to be rotatable about a vertical axis A41. And this base arm 4
1, an intermediate arm 42 is attached so as to be rotatable about a vertical axis A42, and a hand holding arm attached to the tip of the intermediate arm 42 so as to be rotatable about a vertical axis A43. And 43. The base end of the hand 6 is fixed to the tip of the hand holding arm 43. The hand 6 is composed of a long plate-shaped beam, and two pad structures 71 of the substrate holding mechanism 7 are attached to the upper surface of the tip portion. It should be noted that the hands 5 and 6 are vertically displaced from each other and are in parallel with each other.
【００１２】上記のように基板搬送アーム３，４はいわ
ゆるスカラー方式のロボットを構成しており、ベースア
ーム３１，４１が回動されることによって、ハンド５，
６を、その姿勢を不変に保持しつつ、コラム２の中心軸
に対して直線的に近接／離反変位させることができる。
つまり、関節の屈伸のみによって、ハンド５，６を進退
させることができる。As described above, the substrate transfer arms 3 and 4 constitute a so-called scalar type robot, and the hands 5 and 5 are generated by rotating the base arms 31 and 41.
6 can be linearly moved toward / away from the central axis of the column 2 while maintaining its posture unchanged.
That is, the hands 5 and 6 can be moved back and forth only by bending and stretching the joints.
【００１３】また、基板搬送アーム４のハンド保持アー
ム４３は、ハンド６を基板搬送アーム３のハンド５より
も若干上方において保持するために、基板搬送アーム３
のハンド保持部３３とは異なる構成を有している。すな
わち、ハンド保持アーム４３は、中間アーム４２に回動
自在に連結され、中間アーム４２の基端部側に延びる下
アーム部４４と、下アーム部４４の先端から立ち上がる
立ち上がり部４５と、この立ち上がり部４５の上端に固
定され、中間アーム４２の先端に向けて折り返す上アー
ム部４６とを有し、この上アーム部４６の先端に、ハン
ド６の基端部が固定されている。この構成により、基板
搬送アーム４のハンド６は、基板搬送アーム３のハンド
５の上方において保持され、かつ、ハンド５によって保
持された基板と基板搬送アーム４との干渉が防がれる。
すなわち、ハンド５に保持された基板の一部は、進退す
る際に、ハンド保持アーム４３の下アーム部４４と上ア
ーム部４６との間を通る。The hand holding arm 43 of the substrate transfer arm 4 holds the hand 6 slightly above the hand 5 of the substrate transfer arm 3 in order to hold the hand 6.
The hand holding unit 33 has a different structure. That is, the hand holding arm 43 is rotatably connected to the intermediate arm 42, extends to the base end side of the intermediate arm 42, and the rising portion 45 that rises from the tip of the lower arm portion 44. The upper arm portion 46 is fixed to the upper end of the portion 45 and is folded back toward the tip of the intermediate arm 42. The base end portion of the hand 6 is fixed to the tip of the upper arm portion 46. With this configuration, the hand 6 of the substrate transfer arm 4 is held above the hand 5 of the substrate transfer arm 3, and interference between the substrate held by the hand 5 and the substrate transfer arm 4 is prevented.
That is, a part of the substrate held by the hand 5 passes between the lower arm portion 44 and the upper arm portion 46 of the hand holding arm 43 when advancing and retracting.
【００１４】さらに、ハンド５，６には、上記したよう
に基板保持機構７のパッド構造７１がハンド５，６の長
手方向に２個設けられており、各パッド構造７１に気体
供給部７２および排気部７３が接続されている。各ハン
ド５，６における基板保持機構７の構成は共通している
ため、ここではハンド５に設けられた基板保持機構７の
構成および動作を図２および図３を参照しつつ詳述し、
ハンド６に設けられる基板保持機構７についての説明を
省略する。Further, as described above, the hands 5 and 6 are provided with two pad structures 71 of the substrate holding mechanism 7 in the longitudinal direction of the hands 5 and 6, and each pad structure 71 has a gas supply portion 72 and The exhaust part 73 is connected. Since the configuration of the substrate holding mechanism 7 in each of the hands 5 and 6 is common, the configuration and operation of the substrate holding mechanism 7 provided in the hand 5 will be described in detail here with reference to FIGS. 2 and 3.
The description of the substrate holding mechanism 7 provided on the hand 6 is omitted.
【００１５】ハンド５に取り付けられたパッド構造７１
の概観形状は円盤形状を有しており、その上面中央部に
円筒部７４を残して上面に円環溝７５が形成されてい
る。この円筒部７４には貫通孔７６が穿設されており、
その上面側が基板Ｗの下面に向けて開口された吹出口７
６１となっている。また、貫通孔７６の下面側にはバル
ブ７７を介して気体供給部７２が連通されている。そし
て、基板搬送装置ＴＲ全体を制御する制御部（図示省
略）からバルブ７７に対して開閉指令が与えられると、
その開閉指令に応じてバルブ７７が開閉される。このた
め、制御部からの開指令に応じてバルブ７７が開くと、
気体供給部７２から圧送されてくる空気や窒素ガスなど
の気体が吹出口７６１から基板Ｗの下面に向けて吹き付
けられて基板Ｗを浮上させる。このように、パッド構造
７１の円筒部７４、貫通孔７６、バルブ７７および気体
供給部７２により基板Ｗを気流浮上させており、本発明
の「吹付手段」として機能している。Pad structure 71 attached to the hand 5
Has a disk shape, and an annular groove 75 is formed on the upper surface of the upper surface, leaving a cylindrical portion 74 at the center of the upper surface. A through hole 76 is formed in the cylindrical portion 74,
Air outlet 7 whose upper surface side is opened toward the lower surface of the substrate W
It is 61. Further, a gas supply portion 72 is connected to the lower surface side of the through hole 76 via a valve 77. When an opening / closing command is given to the valve 77 from a control unit (not shown) that controls the entire substrate transfer apparatus TR,
The valve 77 is opened / closed according to the opening / closing command. Therefore, when the valve 77 opens in response to the opening command from the control unit,
A gas such as air or nitrogen gas pressure-fed from the gas supply unit 72 is blown toward the lower surface of the substrate W from the air outlet 761 to float the substrate W. As described above, the cylindrical portion 74 of the pad structure 71, the through hole 76, the valve 77, and the gas supply portion 72 float the substrate W in the air flow, and function as the “spraying means” of the present invention.
【００１６】また、円環溝７５の開口７５１は、吹出口
７６１の周囲を取り囲み、しかも基板Ｗの下面を臨むよ
うに設けられている。また、その下面側には複数の貫通
孔７８がパッド構造７１の下面側に貫通して設けられる
とともに、これらの貫通孔７８はバルブ７９を介して排
気部７３に連通されている。そして、制御部からの開閉
指令に応じてバルブ７９が開閉される。このため、制御
部からの開指令に応じてバルブ７９が開くと、円環溝７
５に負圧が作用して吹出口７６１の周囲の気体が排気さ
れる。このように、この実施形態では、円環溝７５の開
口７５１が本発明の「排気口」に相当し、この開口７５
１、貫通孔７８、バルブ７９および排気部７３が本発明
の「排気手段」として機能する。Further, the opening 751 of the annular groove 75 is provided so as to surround the air outlet 761 and to face the lower surface of the substrate W. Further, a plurality of through holes 78 are provided on the lower surface side so as to penetrate the lower surface side of the pad structure 71, and these through holes 78 are communicated with the exhaust portion 73 via a valve 79. Then, the valve 79 is opened / closed in response to the opening / closing command from the control unit. Therefore, when the valve 79 opens in response to the opening command from the control unit, the annular groove 7
Negative pressure acts on 5 and the gas around the air outlet 761 is exhausted. Thus, in this embodiment, the opening 751 of the annular groove 75 corresponds to the “exhaust port” of the present invention, and the opening 751
1, the through hole 78, the valve 79, and the exhaust part 73 function as the “exhaust means” of the present invention.
【００１７】したがって、上記のようにバルブ７７を開
くことで空気や窒素ガスなどの気体を吹出口７６１から
基板Ｗの下面に吹き付けて基板Ｗを浮上させることがで
きるとともに、このとき基板Ｗに衝突して基板Ｗの下面
に沿って流れる気体を排気口７５１を介して排気部７３
に強制的に排気することができる。このように、吹出口
７６１−基板Ｗ下面−排気口７５１という経路で気体は
流れ、基板Ｗ周辺の気流を乱すことなく、しかも基板Ｗ
を安定して浮上保持することができる。Therefore, by opening the valve 77 as described above, a gas such as air or nitrogen gas can be blown from the air outlet 761 to the lower surface of the substrate W to levitate the substrate W, and at the same time, it collides with the substrate W. Then, the gas flowing along the lower surface of the substrate W is exhausted through the exhaust port 751 to the exhaust unit 73.
Can be forced to exhaust. In this way, the gas flows through the path of the air outlet 761-the lower surface of the substrate W-the exhaust port 751 without disturbing the air flow around the substrate W, and
Can be stably floated and held.
【００１８】また、上記経路で気体が流れるため、大気
圧環境はもちろんのこと、真空中や減圧環境においても
基板Ｗを非接触保持することが可能となる。ここで、特
に吹出口７６１からの気体の流出量と、排気口７５１よ
り排気部７３に排気される気体の排気量とがほぼ等しく
なるように設定した場合、基板Ｗに吹き付ける側と排気
する側とでの間で気体の収支を完結させることができ、
基板Ｗの周辺環境（真空度や温湿度など）が変動するの
を効果的に防止することができる。Further, since the gas flows through the above path, it is possible to hold the substrate W in a non-contact state not only in an atmospheric pressure environment but also in a vacuum or a reduced pressure environment. Here, in particular, when the outflow amount of the gas from the air outlet 761 and the exhaust amount of the gas exhausted to the exhaust unit 73 from the exhaust port 751 are set to be substantially equal to each other, the side to be blown on the substrate W and the side to be exhausted are set. The gas balance can be completed between and
It is possible to effectively prevent the surrounding environment (vacuum degree, temperature and humidity, etc.) of the substrate W from changing.
【００１９】なお、基板Ｗを搬送しない間は、もちろん
バルブ７７，７９を閉じておくことで基板搬送装置ＴＲ
の周辺の気流を乱すのを防止することができる。While the substrate W is not being transferred, the valves 77 and 79 are, of course, closed to transfer the substrate transfer device TR.
It is possible to prevent disturbing the air flow around the.
【００２０】図４は本発明にかかる非接触基板保持装置
の他の実施形態たる基板保持機構を装備する基板搬送装
置の一部を示す図である。図５は図４の基板搬送装置に
装備された基板保持機構のパッド構造および配管構成を
示す図である。この基板搬送装置では、長尺な板状ビー
ムをハンド５，６として用いる代わりに、平面視が略ユ
字状のハンド５，６を用いている。また、各ハンド５，
６とも、基板Ｗの端縁部の４箇所に向けて気体を吹き付
けて気流浮上させることで基板Ｗを保持するように構成
している。FIG. 4 is a view showing a part of a substrate transfer device equipped with a substrate holding mechanism which is another embodiment of the non-contact substrate holding device according to the present invention. FIG. 5 is a diagram showing a pad structure and a piping configuration of a substrate holding mechanism equipped in the substrate transfer apparatus of FIG. In this substrate transfer apparatus, instead of using long plate-shaped beams as the hands 5 and 6, the hands 5 and 6 having a substantially U-shaped plan view are used. Also, each hand 5,
6 is also configured to hold the substrate W by blowing gas toward the four edge portions of the substrate W to levitate the air flow.
【００２１】この実施形態では、ハンド５には図４に示
すように基板保持機構８のパッド構造８１が４箇所に取
り付けられている。この実施形態にかかるパッド構造８
１は図５に示すように水平部位８１１と垂直部位８１２
とを有している。そして、水平部位８１１には基板Ｗの
下面端縁部に対応する位置に貫通孔８３が形成されてお
り、この貫通孔８３の上面側が基板Ｗの下面端縁部に向
けて開口された吹出口８３１となっている。また、貫通
孔８３の下面側には先の実施形態と同様にバルブ８４を
介して気体供給部８５が連通されており、制御部からの
開指令に応じてバルブ８４が開くと、気体供給部８５か
ら圧送されてくる空気や窒素ガスなどの気体が吹出口８
３１から基板Ｗの下面に向けて吹き付けられて基板Ｗを
浮上させる。このように、パッド構造８１の水平部位８
１１、貫通孔８３、バルブ８４および気体供給部８５に
より基板Ｗを気流浮上させており、本発明の「吹付手
段」として機能している。In this embodiment, as shown in FIG. 4, the pad structure 81 of the substrate holding mechanism 8 is attached to the hand 5 at four positions. Pad structure 8 according to this embodiment
1 is a horizontal portion 811 and a vertical portion 812 as shown in FIG.
And have. A through hole 83 is formed in the horizontal portion 811 at a position corresponding to the lower edge of the substrate W, and the upper surface of the through hole 83 is opened toward the lower edge of the substrate W. It is 831. Further, the gas supply unit 85 is connected to the lower surface side of the through hole 83 via the valve 84 as in the previous embodiment, and when the valve 84 is opened in response to the opening command from the control unit, the gas supply unit is opened. Air such as air or nitrogen gas sent from 85 is blown out from the outlet 8.
The substrate W is blown from 31 toward the lower surface of the substrate W to float. Thus, the horizontal portion 8 of the pad structure 81
The substrate W is levitated by the air flow through the 11, the through holes 83, the valve 84, and the gas supply portion 85, and functions as the “spraying means” of the present invention.
【００２２】また、この水平部位８１１には、吹出口８
３１を囲むように弧状溝８６が形成されている。この溝
８６では、上面側が基板Ｗの下面を臨むように設けられ
た開口８６１となっている一方、その下面側には複数の
貫通孔８７が水平部位８１１の下面側に貫通して設けら
れるとともに、これらの貫通孔８７はバルブ８８を介し
て排気部８９に連通されている。さらに、その弧状溝８
６に連通するように垂直部位８１２に溝９０が設けられ
ている。この溝９０では、基板側が基板Ｗの側面を臨む
ように設けられた開口９０１となっている一方、貫通孔
９１が垂直部位８１２に設けられるとともに、貫通孔９
１は上記バルブ８８を介して排気部８９に連通されてい
る。このため、制御部からの開指令に応じてバルブ８８
が開くと、溝８６，９０に負圧が作用して吹出口８３１
の周囲の気体が排気される。このように、この実施形態
では、溝８６の開口８６１および溝９０の開口９０１が
本発明の「排気口」に相当し、この開口８６１，９０
１、貫通孔８７，９１、バルブ８８および排気部８９が
本発明の「排気手段」として機能する。Further, in the horizontal portion 811, the outlet 8
An arcuate groove 86 is formed so as to surround 31. In this groove 86, the upper surface side is an opening 861 provided so as to face the lower surface of the substrate W, while a plurality of through holes 87 are provided in the lower surface side so as to penetrate to the lower surface side of the horizontal portion 811. The through holes 87 are communicated with the exhaust portion 89 via the valve 88. Furthermore, the arcuate groove 8
A groove 90 is provided in the vertical portion 812 so as to communicate with 6. In this groove 90, the substrate side is an opening 901 provided so as to face the side surface of the substrate W, while a through hole 91 is provided in the vertical portion 812 and the through hole 9 is provided.
1 is communicated with the exhaust part 89 via the valve 88. Therefore, in response to the opening command from the control unit, the valve 88
Is opened, negative pressure acts on the grooves 86 and 90, and the air outlet 831
The gas around is exhausted. Thus, in this embodiment, the opening 861 of the groove 86 and the opening 901 of the groove 90 correspond to the “exhaust port” of the present invention, and the openings 861 and 90 are provided.
1, the through holes 87, 91, the valve 88, and the exhaust part 89 function as the “exhaust means” of the present invention.
【００２３】なお、もう一方のハンド６についても、ハ
ンド５と同一に構成されており、ハンド６の４箇所に設
けられたパッド構造８１によって基板Ｗをハンド６から
気流浮上させた状態で保持可能となっている。The other hand 6 is also constructed in the same manner as the hand 5, and the pad structure 81 provided at four positions of the hand 6 can hold the substrate W in a state in which the substrate W is levitated from the hand 6. Has become.
【００２４】以上のように、この実施形態にかかる基板
搬送装置においても、先の実施形態と同様に、バルブ８
４を開くことで空気や窒素ガスなどの気体を吹出口８３
１から基板Ｗの下面に吹き付けて基板Ｗを浮上させるこ
とができるとともに、その気流浮上に伴って基板Ｗの下
面および側面に沿って流れる気体を排気口８６１，９０
１を介して排気部８９に強制的に排気して基板Ｗ周辺の
気流を乱すことなく、しかも基板Ｗを安定して浮上保持
することができる。また、大気圧環境はもちろんのこ
と、真空中や減圧環境においても基板Ｗを非接触保持す
ることが可能となる。また、この実施形態においても、
吹出口８３１からの気体の流出量と、排気口８６１，９
０１より排気部８９に排気される気体の排気量とがほぼ
等しくなるように設定して基板Ｗに吹き付ける側と排気
する側とでの間で気体の収支を完結させるのが望まし
い。なお、基板Ｗを搬送しない間は、もちろんバルブ８
４，８８を閉じておくことで基板搬送装置ＴＲの周辺の
気流を乱すのを防止することができる。As described above, also in the substrate transfer apparatus according to this embodiment, the valve 8 is used as in the previous embodiment.
By opening 4, gas such as air and nitrogen gas is blown out 83
The substrate W can be levitated by being blown onto the lower surface of the substrate W from 1 and the gas flowing along the lower surface and the side surface of the substrate W along with the airflow levitating is exhausted from the exhaust ports 861, 90.
Therefore, the substrate W can be stably floated and held without disturbing the air flow around the substrate W by forcibly exhausting to the exhaust unit 89 via 1. Further, the substrate W can be held in a non-contact state not only in the atmospheric pressure environment but also in a vacuum or a reduced pressure environment. Also in this embodiment,
Outflow amount of gas from the air outlet 831 and exhaust ports 861, 9
It is desirable to set the exhaust amount of the gas exhausted to the exhaust unit 89 from 01 to be substantially equal to complete the gas balance between the side on which the substrate W is sprayed and the side on which the gas is exhausted. Note that the valve 8 is of course provided while the substrate W is not being transported.
By closing 4, 88, it is possible to prevent the air flow around the substrate transfer device TR from being disturbed.
【００２５】なお、本発明は上記した実施形態に限定さ
れるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて
上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能であ
る。例えば、上記実施形態では本発明にかかる非接触基
板保持装置（基板保持機構７，８）を基板搬送装置に適
用しているが、本発明の適用対象はこれに限定されるも
のではなく、半導体ウエハ、フォトマスク用ガラス基
板、液晶表示用ガラス基板、プラズマ表示用ガラス基
板、光ディスク用基板などの各種基板を非接触で保持す
る非接触基板保持装置全般に適用することができる。例
えば、基板に対して現像液、エッチング液、リンス液な
どの処理液を供給して所定の処理を施す装置や基板に対
して熱処理を施す装置などにおいて、基板を非接触で保
持したい場合があるが、この要望を満足させるために本
発明にかかる非接触基板保持装置を用いることができ
る。The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications other than those described above can be made without departing from the spirit of the invention. For example, in the above embodiment, the non-contact substrate holding device (substrate holding mechanism 7, 8) according to the present invention is applied to the substrate transfer device, but the application target of the present invention is not limited to this, and semiconductor It can be applied to all non-contact substrate holding devices that hold various substrates such as wafers, glass substrates for photomasks, glass substrates for liquid crystal displays, glass substrates for plasma displays, and substrates for optical disks in a non-contact manner. For example, there is a case where it is desired to hold the substrate in a non-contact manner in an apparatus that supplies a processing solution such as a developing solution, an etching solution, or a rinsing solution to the substrate to perform a predetermined process or an apparatus that performs a heat treatment on the substrate However, in order to satisfy this demand, the non-contact substrate holding device according to the present invention can be used.
【００２６】また、上記実施形態では、図３に示すパッ
ド構造７１において吹出口７６１と排気口７５１とを一
体的に設け、また図５に示すパッド構造８１においても
吹出口８３１と排気口８６１，９０１とを一体的に設け
ているが、吹出口と排気口とを別個に設けてもよい。つ
まり、吹出口を設けた吹付用パッドを取り囲むように、
排気口を設けた排気用パッドを配設してもよい。In the above embodiment, the air outlet 761 and the air outlet 751 are integrally provided in the pad structure 71 shown in FIG. 3, and the air outlet 831 and the air outlet 861 are also provided in the pad structure 81 shown in FIG. Although 901 is integrally provided, the air outlet and the exhaust port may be separately provided. In other words, so as to surround the blowing pad provided with the air outlet,
An exhaust pad provided with an exhaust port may be provided.
【００２７】[0027]
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、基板
下面に対して吹付手段から気体が吹き付けるとともに、
基板下面に沿って流れる気体を排気手段によって強制的
に排気するように構成しているので、吹出口−基板下面
−排気口という経路で気体は流れ、基板周辺の気流を乱
すことなく、しかも基板を安定して浮上保持することが
できる。しかも、上記経路で気体の流れが完結するた
め、大気圧環境はもちろんのこと、真空中や減圧環境に
おいても基板を非接触保持することが可能となり、汎用
性を高めることができる。As described above, according to the present invention, the gas is blown from the blowing means to the lower surface of the substrate, and
Since the gas flowing along the lower surface of the substrate is forcibly exhausted by the exhaust means, the gas flows in the route of the blowout port-the lower surface of the substrate-the exhaust port, without disturbing the air flow around the substrate, and Can be stably floated and held. Moreover, since the gas flow is completed in the above-mentioned path, the substrate can be held in a non-contact state not only in the atmospheric pressure environment but also in a vacuum or a reduced pressure environment, and the versatility can be enhanced.
【図１】本発明にかかる非接触基板保持装置の一実施形
態たる基板保持機構を装備する基板搬送装置を示す図で
ある。FIG. 1 is a diagram showing a substrate transfer device equipped with a substrate holding mechanism as an embodiment of a non-contact substrate holding device according to the present invention.
【図２】図１の基板搬送装置に装備された基板保持機構
のパッド構造を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing a pad structure of a substrate holding mechanism provided in the substrate transfer device shown in FIG.
【図３】図１の基板搬送装置に装備された基板保持機構
のパッド構造および配管構成を示す図である。3 is a diagram showing a pad structure and a piping structure of a substrate holding mechanism provided in the substrate transfer device of FIG.
【図４】本発明にかかる非接触基板保持装置の他の実施
形態たる基板保持機構を装備する基板搬送装置の一部を
示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a part of a substrate transfer device equipped with a substrate holding mechanism which is another embodiment of the non-contact substrate holding device according to the present invention.
【図５】図４の基板搬送装置に装備された基板保持機構
のパッド構造および配管構成を示す図である。5 is a diagram showing a pad structure and a piping configuration of a substrate holding mechanism provided in the substrate transfer device of FIG.
７，８…基板保持機構（非接触基板保持装置） ７１，８１…パッド構造 ７２，８５…気体供給部 ７３，８９…排気部 ７４…円筒部 ７５…円環溝 ７６，７８，８７，９１…貫通孔 ７７，７９，８４，８８…バルブ ８６，９０…溝 ７５１，８６１，９０１…排気口 ７６１，８３１…吹出口 Ｗ…基板 7, 8 ... Substrate holding mechanism (non-contact substrate holding device) 71, 81 ... Pad structure 72, 85 ... Gas supply unit 73, 89 ... Exhaust section 74 ... Cylindrical part 75 ... Annular groove 76, 78, 87, 91 ... through holes 77, 79, 84, 88 ... Valve 86, 90 ... Groove 751, 861, 901 ... Exhaust port 761,831 ... Blowout port W ... substrate
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 足立 秀喜 京都府京都市上京区堀川通寺之内上る４丁 目天神北町１番地の１ 大日本スクリーン 製造株式会社内 Ｆターム(参考） 3C016 BA05 5F031 CA01 CA02 CA05 FA01 FA02 FA07 GA28 GA43 GA47 GA49 GA50 MA24 MA26 NA05 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Hideki Adachi 4 Horikawa-dori Teranouchi, Kamigyo-ku, Kyoto City, Kyoto Prefecture No. 1 at Tenjin Kitamachi Manufacturing Co., Ltd. F-term (reference) 3C016 BA05 5F031 CA01 CA02 CA05 FA01 FA02 FA07 GA28 GA43 GA47 GA49 GA50 MA24 MA26 NA05
Claims (4)
ら前記基板下面に向けて気体を吹き付けて前記基板を浮
上させる吹付手段と、 前記吹出口の周囲に配置された排気口から前記基板下面
に沿って流れる気体を強制的に排気する排気手段とを備
えたことを特徴とする非接触基板保持装置。1. A blowing unit that blows a gas toward the lower surface of the substrate from a blowout opening that is opened toward the lower surface of the substrate to levitate the substrate, and an exhaust port that is disposed around the blowout opening to the substrate. A non-contact substrate holding device, comprising: an exhaust unit for forcibly exhausting a gas flowing along the lower surface.
して設けられる請求項１記載の非接触基板保持装置。2. The non-contact substrate holding device according to claim 1, wherein the exhaust port is provided so as to open toward the lower surface of the substrate.
けて開口される一方、 前記排気口の一部は前記基板の側面に向けて開口して設
けられる請求項１記載の非接触基板保持装置。3. The non-contact according to claim 1, wherein the air outlet is opened toward an edge portion of the lower surface of the substrate, and a part of the air outlet is opened toward a side surface of the substrate. Substrate holding device.
排気口より排気される気体の排気量とがほぼ等しい請求
項１ないし３のいずれかに記載の非接触基板保持装置。4. The non-contact substrate holding device according to claim 1, wherein an outflow amount of the gas from the air outlet and an exhaust amount of the gas exhausted from the exhaust port are substantially equal to each other.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002084900A JP2003282668A (en) | 2002-03-26 | 2002-03-26 | Non-contact substrate holding device |
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|---|---|
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- 2002-03-26 JP JP2002084900A patent/JP2003282668A/en not_active Abandoned
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