JP2004152941A

JP2004152941A - Noncontact supporting apparatus

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Publication number: JP2004152941A
Application number: JP2002315641A
Authority: JP
Inventors: Kenji Matsuo; 賢治松尾; Masa Ito; 雅伊藤
Original assignee: CKD Corp
Current assignee: CKD Corp
Priority date: 2002-10-30
Filing date: 2002-10-30
Publication date: 2004-05-27
Anticipated expiration: 2022-10-30
Also published as: JP4087220B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a noncontact supporting apparatus capable of supporting a work by a fixed amount of floatation. <P>SOLUTION: On the upper surface of the noncontact supporting apparatus 1, a porous body for generation static pressure is provided, and a groove for negative pressure used for drawing a vacuum is provided. An pressurized air from a port 20 for generating static pressure blows out from the upper surface of the porous body for generating a static pressure at a portion to a substrate W to be inspected. Contrarily, air around the groove for negative pressure is sucked via a port 23 for drawing the vacuum, thus generating force (a negative pressure) for pulling the substrate W to be inspected toward an upper-surface side of the apparatus 1. Bearing stiffness is increased by the balance between the static pressure and the negative one, and the fixed amount of floatation is secured in the substrate W to be inspected. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワークを非接触の状態で支持する非接触支持装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体ウェハなどの基板や、液晶ガラスなどのフラットパネルディスプレイといった精密加工基板の製造工程においては、当該基板の表面を検査するための工程がある。精密加工基板はその性質上、支持装置に直接載置することを嫌って、基板を非接触の状態で支持するための非接触支持装置が用いられている。
【０００３】
図７に精密加工基板の表面を検査するための表面検査装置５１の一例を示す（特許文献１参照。）。この表面検査装置５１では従来の非接触支持装置としての非接触式ステージ５２が用いられている。この非接触式ステージ５２は多数の通気孔５３を有し、観察チャンバ５４内に取り付けられている。観察チャンバ５４にはエア供給源５５からの配管５６が接続され、非接触ステージ５２より下側の下部空間５７にエアが供給されるようになっている。また、観察チャンバ５４には非接触式ステージ５２の上方にステージ５２上で支持された被検査基板Ｗの表面を観察するためのカメラ５８が設置されている。
【０００４】
従って、エア供給源５５から配管５６を介して下部空間５７にエアが供給されると、通気孔５３を介してそのエアが被検査基板Ｗの下面に吹き付けられる。これにより、被検査基板Ｗは非接触式ステージ５２の上面から浮上し、非接触の状態で支持される。そして、この状態でカメラ５８によって被検査基板Ｗの表面が観察され、その結果に基づいて表面検査がなされる。なお、通気孔５３から噴出したエアは観察チャンバ５４の上部に設けられたフィルタ５９を介して外部に排出される。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−１２７００６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような非接触式ステージ５２では、単にエアを噴出させて静圧を付与することで被検査基板Ｗを非接触の状態で支持するというものであるため、静圧によって振動が発生するなど被検査基板Ｗが不安定な状態にあり、一定の浮上量で支持することができないという問題があった。
【０００７】
被検査基板Ｗの表面をカメラ５８で観察する場合にはその表面にカメラ５８の焦点を合わせる必要がある。にもかかわらず、従来の非接触式ステージ５２では上記のように被検査基板Ｗの浮上量が一定しないという問題があるため、カメラ５８の焦点合わせが困難となってしまうのである。
【０００８】
また、被検査基板の浮上量が一定しないという問題は、当該基板の表面をカメラによって検査する場合以外でも、精密加工基板を非接触の状態で支持した状態で作業をする場合には同様に不都合が生じる。
【０００９】
そこで、本発明は、上記問題を解消し得る精密加工基板等のワークを非接触の状態で支持する非接触支持装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
以下に、上記課題を解決し得る手段等について項を分けて列挙する。なお、必要に応じてその作用、効果、具体的手段等についても付記する。
【００１１】
手段１．本体のワーク支持面側に、加圧気体を噴出させてワークを非接触支持する浮上部を設け、その非接触支持された状態のワークに対して所定の作業が行われるようにした非接触支持装置において、
前記本体の支持面側には静圧発生部と真空引きを行う吸引部とを設け、静圧発生部から加圧気体を噴出させることによって静圧を生成するとともに、吸引部周辺の気体を吸引するようにした非接触支持装置。
【００１２】
手段１によれば、本体のワーク支持面側において、静圧発生部から噴出される加圧気体によってワークとの間に静圧が生成される。その結果、ワークを支持面に対して非接触の状態で支持することができる。そして、この非接触支持装置では単に静圧を生じさせるだけではなく、吸引部より同吸引部周辺の気体を吸引するように構成している。かかる吸引作用によって、本体のワーク支持面側にはワークを引き寄せる力が発生する。従って、静圧と吸引とが同時に支持面側で生じることによって、ワーク支持における静圧軸受け剛性が高められ、ワークが安定した状態で支持される。すなわち、ワークは支持面に対して一定した浮上量で非接触支持される。これにより、従来の装置においてワークが安定せず一定した浮上量が得られなことによる様々な問題点（例えば、撮像装置による表面撮影の際に焦点合わせが困難であった点）が解消される。
【００１３】
また、静圧発生部とは独立して吸引部を設けたことから、ベルヌイの原理を用いた負圧発生の場合とは異なり、静圧発生のための加圧度合と吸引部における吸引度合とを個別に調整することができることとなり、静圧と負圧とのバランスを調整して軸受け剛性を一層高めたりワークとの隙間（ワークの浮上量）を調整したりワークの振動を抑制することが可能となる。
【００１４】
なお、加圧気体としては、一般には加圧エアが想定されるが、非接触支持装置の使用雰囲気によって適宜変化する。以下の各手段において説明されている気体についても同様である。
【００１５】
手段２．本体のワーク支持面側に、加圧気体を噴出させてワークを非接触支持する浮上部を設け、その非接触支持された状態のワークに対して所定の作業が行われるようにした非接触支持装置において、
前記本体の支持面側には静圧発生部と真空引きを行う吸引部を設け、静圧発生部に連通する静圧発生用加圧ポートを設け、同加圧ポートを介して供給される加圧気体を静圧発生部から噴出させることで静圧を生成し、さらに、吸引部に連通する真空引き用ポートを前記加圧ポートとは異なる位置に設け、同真空引き用ポートを介して吸引部周辺の気体を吸引するようにした非接触支持装置。
【００１６】
手段２によれば、使用時においては、静圧発生用加圧ポートに圧力ポンプ等の圧力供給源が接続されるとともに真空引き用ポートには吸引ポンプ等が接続される。そして、本体のワーク支持面側において、静圧発生部から噴出される加圧気体によってワークとの間に静圧が生成される。その結果、ワークを支持面に対して非接触の状態で支持することができる。そして、本非接触支持装置では単に静圧を生じさせるだけではなく、吸引部より同吸引部周辺の気体を吸引するように構成している。かかる吸引作用によって、本体のワーク支持面側にはワークを引き寄せる力が発生する。従って、静圧と吸引とが同時にワーク支持面側で生じることによって、ワーク支持における静圧軸受け剛性が高められ、ワークが安定した状態で支持される。すなわち、ワークは支持面に対して一定した浮上量で非接触支持される。これにより、従来の装置においてワークが安定せず一定した浮上量が得られなことによる様々な問題点（例えば、撮像装置による表面撮影の際に焦点合わせが困難であった点）が解消される。
【００１７】
また、静圧発生部とは独立して吸引部を設けたことから、ベルヌイの原理を用いた負圧発生の場合とは異なり、静圧発生のための加圧度合と吸引部における吸引度合とを個別に調整することができることとなり、静圧と負圧とのバランスを調整して軸受け剛性を一層高めたりワークとの隙間（ワークの浮上量）を調整したりワークの振動を抑制することが可能となる。
【００１８】
手段３．前記静圧発生部は多孔質体によって構成するとともに、前記吸引部は支持面側に開口する凹部によって構成した請求項１又は２に記載の非接触支持装置。
【００１９】
手段３によれば、静圧発生部に多孔質体を用いていることから、多孔質体を通過する際に気体が絞られることで好適に静圧を発生させることができ、しかも単なる絞り通路よりも均等に静圧を相手側との間に発生させることができる。その結果、ワークが一層安定した状態となる。また、吸引部として凹部によって構成したことで、ワーク支持面側において気体の吸引力が作用する領域が凹部の形成された領域であることが明確になるとともに、その構成も簡素なものとなる。
【００２０】
手段４．前記静圧発生部と吸引部とを隣接して設け、その両者によって静圧軸受け領域を構成し、ワークにおいてこの静圧軸受け領域と対応する箇所が作業領域とされる手段１乃至３のいずれかに記載の非接触支持装置。
【００２１】
手段４によれば、静圧発生部と吸引部とが隣接して設けられていることから、静圧と吸引力の同時発生により静圧軸受け剛性を高めるという作用を確実に生じさせることが可能となる。すなわち、非接触支持装置が大型化してワーク支持面の面積が大きくなったとしても、ワークにおいて静圧発生部と吸引部とで構成される静圧軸受け領域と対応する箇所では静圧軸受け剛性が高められ、ワークは支持面に対して一定した浮上量で非接触支持される。従って、この領域でワークに対して作業を行えば、従来装置の問題点が解消される。また、本体のワーク支持面において、一定の浮上量が確保される領域が明確となる。
【００２２】
手段５．前記静圧発生部と前記吸引部をそれぞれ長尺状に形成するとともに、前記静圧軸受け領域を、同一形状をなす一対の静圧発生部と一つの吸引部とで構成し、それらを、前記吸引部が両静圧発生部の間に配置されるように並列した手段４に記載の非接触支持装置。
【００２３】
手段５によれば、静圧軸受け領域において吸引部が同一形状をなす静圧発生部の間に配置されていることから、静圧軸受け領域の中央部においてワークを引き寄せる力が発生し、その両側で静圧が発生することになる。すなわち、ワーク支持面側でワークとの間に静圧が生成する領域の方が吸引力の作用する領域よりも広くなる。これにより、軸受け剛性を一層高めたり、ワークとの隙間（ワークの浮上量）を調整したり、ワークの振動を抑制するために静圧と負圧とのバランス調整をしたりする際の調整が容易となる。
【００２４】
手段６．前記静圧発生部と前記吸引部をそれぞれ長尺状に形成し、それらを並列に配置して前記静圧軸受け領域を構成し、その静圧軸受け領域をワーク支持面側においてワークの移動方向と略直交する方向に延びるように配置した手段４に記載の非接触支持装置。
【００２５】
手段６によれば、静圧軸受け領域がワークの移動方向と略直交する方向（以下、縦方向という。）に延びるように配置されていることから、その縦方向の領域ではワークは支持面に対して一定した浮上量で非接触支持される。このため、縦方向において静圧軸受け領域と略同じ幅を有するワークを用いれば、ワークを順に移動させながら縦方向の全体にわたりワークに対して作業を行うことが可能となる。これにより、作業時にワークをその移動方向とは別の方向へさらに移動させる必要がない。
【００２６】
手段７．前記浮上部を一対設け、両浮上部をその両者で前記静圧軸受け領域を挟むようにして配置した手段４乃至６のいずれかに記載の非接触支持装置。
【００２７】
手段７によれば、静圧軸受け領域の両側に浮上部が配置されていることから、静圧軸受け領域の両側でもワークが非接触支持されることになる。このように静圧軸受け領域の周辺でもワークの非接触支持が保たれていることで、静圧と負圧とのバランス調整が行いやすくなる。静圧軸受け領域の片側に浮上部が設けられてないとすると、その片側にあるワークは自重によってワーク支持面側にたわむ力が発生するためその力をも静圧と負圧とのバランス調整に考慮しなければならなくなり、調整が難しくなるのである。
【００２８】
手段８．前記静圧発生部を有する静圧ユニットと前記吸引部を有する負圧ユニットとを組み付けることで本体のワーク支持面側に静圧軸受け領域を形成し、各ユニットをそれぞれ交換可能に構成した手段４乃至７のいずれかに記載の非接触支持装置。
【００２９】
手段８によれば、静圧発生部と吸引部がそれぞれユニット化されていることから、静圧発生部や吸引部を各種の大きさに変更することが可能となり、他の部品の汎用性を高める。しかも、各ユニットはそれぞれ交換可能に構成されていることから、いったん各ユニットを組み付けた装置であっても、さらに各ユニットを別の大きさのものに交換することで静圧軸受け領域の大きさをワークの大きさに合わせたものに変更することが可能となる。
【００３０】
なお、吸引部はワークによって覆われていることが必要である。吸引部が露出した状態では、その部分から外部の加圧気体が吸引されて、吸引力を有効に作用させることができなくなるからである。このことからも、ワークの大きさに合わせて静圧軸受け領域の大きさを変更可能とすることの価値は大きいといえる。
【００３１】
手段９．本体のワーク支持面側に、加圧気体を噴出させてワークを非接触支持する浮上部を設け、その非接触支持された状態のワークに対して所定の作業が行われるようにした非接触支持装置において、
前記本体を構成するベースの一面に、本体のワーク支持面側に静圧発生部と真空引きを行う吸引部とが隣接した静圧軸受け領域を有する長尺状の軸受け部材をベースに対して着脱可能に設け、ベースには静圧発生部に連通する静圧発生用加圧ポートを設け、同加圧ポートを介して供給される加圧気体を静圧発生部から噴出させることで静圧を生成し、さらに、ベースには吸引部に連通する真空引き用ポートを前記静圧発生用加圧ポートとは異なる位置に設け、真空引き用ポートを介して吸引部周辺の気体を吸引するようにし、
前記ベースの一面には、前記軸受け部材とは別に、前記浮上部を有する浮上テーブルを設け、その浮上部を、浮上テーブルのベースとの接合面に形成された凹部とベースの一面とで形成された内部空間に連通する通気孔によって構成し、ベースには内部空間に連通する浮上用加圧ポートを設け、同加圧ポートを介して供給される加圧気体を連通孔からワーク支持面側に噴出するようにした非接触支持装置。
【００３２】
手段９によれば、使用時においては、静圧発生用加圧ポートに圧力ポンプ等の圧力供給源が接続されるとともに真空引き用ポートには吸引ポンプ等が接続される。そして、本体のワーク支持面側において、静圧発生部から噴出される加圧気体によってワークとの間に静圧が生成される。その結果、ワークを支持面に対して非接触の状態で支持することができる。そして、本非接触支持装置では単に静圧を生じさせるだけではなく、吸引部より同吸引部周辺の気体を吸引するように構成している。かかる吸引作用によって、本体のワーク支持面側にはワークを引き寄せる力が発生する。従って、静圧と吸引とが同時にワーク支持面側で生じることによって、ワーク支持における静圧軸受け剛性が高められ、ワークが安定した状態で支持される。すなわち、ワークは支持面に対して一定した浮上量で非接触支持される。これにより、従来の装置においてワークが安定せず一定した浮上量が得られなことによる様々な問題点（例えば、撮像装置による表面撮影の際に焦点合わせが困難であった点）が解消される。
【００３３】
また、静圧発生部とは独立して吸引部を設けたことから、ベルヌイの原理を用いた負圧発生の場合とは異なり、静圧発生のための加圧度合と吸引部における吸引度合とを個別に調整することができることとなり、静圧と負圧とのバランスを調整して軸受け剛性を一層高めたりワークとの隙間（ワークの浮上量）を調整したりワークの振動を抑制することが可能となる。
【００３４】
また、軸受け部材において静圧発生部と吸引部とが隣接して設けられていることから、静圧と吸引力の同時発生により静圧軸受け剛性を高めるという作用を確実に生じさせることが可能となる。すなわち、非接触支持装置が大型化してワーク支持面の面積が大きくなったとしても、ワークにおいて軸受け部材と対応する領域では静圧軸受け剛性が高められ、ワークは支持面に対して一定した浮上量で非接触支持される。従って、この領域でワークに対して作業を行えば、従来装置の問題点が解消される。また、本体のワーク支持面において、一定の浮上量が確保される領域が明確となる。
【００３５】
さらに、静圧発生部と吸引部とを有する軸受け部材がベースに対して着脱可能に設けられていることから、静圧発生部や吸引部を各種の大きさに変更した軸受け部材をベースに設けることが可能となり、他の部品の汎用性を高める。しかも、いったん軸受け部材を設けた後でも、さらに別の軸受け部材に交換することで静圧発生部や吸引部の大きさをワークの大きさに合わせたものに変更することが可能となる。なお、吸引部はワークによって覆われていることが必要である。吸引部が露出した状態では、その部分から外部の加圧気体が吸引されて、吸引力を有効に作用させることができなくなるからである。このことからも、ワークの大きさに合わせて軸受け部材の大きさを変更可能とすることの価値は大きいといえる。
【００３６】
加えて、加圧気体を噴出させてワークを非接触支持する浮上部を、浮上テーブルに形成された凹部とベースの一面とで形成された内部空間に連通する通気孔によって構成している。このため、ベースの一面に対し浮上テーブルをその凹部の開口が閉塞されるようにして組み付け、ネジ等の固定具で固定するだけでワークを非接触支持するための構成とすることができる。これにより、非接触支持のためのステージを従来のように溶接等でチャンバ内に取り付けるといった面倒な組み付け作業は必要なくなる。
【００３７】
手段１０．前記軸受け部材と浮上テーブルの側面同士が常に当接するように、ベースの一面における浮上テーブルの位置を変更可能とした手段９に記載の非接触支持装置。
【００３８】
手段１０によれば、軸受け部材と浮上テーブルの側面同士が常に当接するように浮上テーブルの位置が変更可能とされていることから、軸受け部材の大きさを変更しても、軸受け部材と浮上テーブルの側面同士は常に当接されることになる。このため、軸受け部材の大きさを変更しても、軸受け部材と浮上テーブルとの間に隙間、すなわち無意味な領域が生じることを防止できる。
【００３９】
【発明の実施の形態】
以下に、発明の実施形態について図１乃至図３を参照しつつ説明する。なお、図１は非接触支持装置の平面図であり、図２（ａ）は図１のＡ−Ａ´断面図であり、図２（ｂ）は図１のＢ−Ｂ´断面図であり、図３は非接触支持装置を利用した表面検査装置の概略断面図である。なお、以下の説明において単に縦・横という場合は、図１における縦と横を表すことにする。
【００４０】
図１及び図２（ａ）（ｂ）に示すように、非接触支持装置１は平面視において四角形状をなす平板状のベース２を有している。ベース２の底面には図示しない複数本の脚が設けられており、この脚によって非接触支持装置１は設置面に対して所定の距離を隔てて設置される。
【００４１】
ベース２の上面には互いに同一形状をなす一対の浮上テーブル３と、上面が静圧軸受け領域となっている軸受け部材４とが設けられている。このベース２、浮上テーブル３及び軸受け部材４とで本体が構成され、浮上テーブル３と軸受け部材の上面でワーク支持面が形成されている。各浮上テーブル３と軸受け部材４はいずれも平面視において四角形状をなすとともに上下の断面も四角形状をなし、それぞれベース２と同一の縦幅を有している。また、両浮上テーブル３と軸受け部材４の横幅の合計はベース２の横幅と同一となっている。このため、平面視において一対の浮上テーブル３と軸受け部材４とを並列させるとベース２と同一形状をなしている。なお、ベース２、浮上テーブル３及び軸受け部材４の形状は四角形状以外の形状とすることも可能である。
【００４２】
一対の浮上テーブル３と軸受け部材４は、ベース２の上面上で軸受け部材４が両浮上テーブル３に挟まれるようにして配置され、その状態でベース２に対し固定されている。一対の浮上テーブル３はそれぞれ横幅が同一であるため、軸受け部材４はベース２上面の横方向の中央部に配置されることになる。浮上テーブル３の固定は、図１に示すように浮上テーブル３の上面側からネジ等の固定具５により行われ、軸受け部材４はベース２の底面側から図示しないネジ等の固定具により行われる。
【００４３】
各浮上テーブル３の下面（ベース２との接合面）には、ほぼ全域にわたり平面視において四角形状をなす凹部６がそれぞれ設けられている。このため、各浮上テーブル３の凹部６とベース２の上面とにより一対の内部空間Ｒが形成されている。ベース２の上面と各浮上テーブル３の下面は高精度に加工されているため、内部空間Ｒの周囲においてベース２と各浮上テーブル３との間はメタルシールとなっている。なお、シール部材を設けてシールすることも可能である。この点は、本明細書で以降説明するメタルシールについても同様である。
【００４４】
各浮上テーブル３にはその凹部６の周囲に、前記固定具５を挿入するための固定用孔７が形成されている。この固定用孔７は固定具５の頭を収容すべく浮上テーブル３の上面に形成された収容凹部８の底部に設けられている。従って、各浮上テーブル３の上方からこの固定用孔７に前記固定具５が挿入され、ベース２の上面側で同ベース２に対して各浮上テーブル３が固定されるようになっている。このとき、固定具５の頭は収容凹部８に収容されて浮上テーブル３の上面から突出することはない。
【００４５】
各浮上テーブル３には前記内部空間Ｒとテーブル３上側の外部とを連通する通気孔９が形成されている。この通気孔９は、図２（ａ）では拡大して記載したものの実際は細孔として形成されており、格子状をなすように凹部６が形成された領域全体にわたって多数形成されている。そして、通気孔９を介して内部空間Ｒと外部とが連通されている。この通気孔９が形成された領域が浮上部となっている。
【００４６】
図２（ａ）に示すように、前記ベース２の底面には、一対の浮上用加圧ポート１０がそれぞれ異なる位置に設けられている。各浮上用加圧ポート１０はそれぞれ一対の前記内部空間Ｒに対応している。非接触支持装置１の使用時において浮上用加圧ポート１０には図示しない圧力供給源からの配管が接続される。なお、浮上用加圧ポート１０は、例えば配管が接続されるための雌ネジが形成された雌ネジ孔として形成したり、ワンタッチ継手を設けたりする等、各種形態が考えられる。本明細書で以降説明する各ポートについても同様である。
【００４７】
各浮上用加圧ポート１０はそれぞれベース２と浮上テーブル３に形成された通路１１を介して内部空間Ｒに連通している。このため、図示しない圧力供給源から各浮上用加圧ポート１０に加圧気体としての加圧エアが供給されると、そのポート１０と通路１１を介して各内部空間Ｒに加圧エアが供給される。そして、この加圧エアは通気孔９を介して各浮上テーブル３の上面側から噴出する。
【００４８】
次に、前記軸受け部材４について説明する。軸受け部材４は一対の静圧ユニット１５と、その両静圧ユニット１５で挟まれて設けられた一つの負圧ユニット１６とを有している。各ユニット１５，１６はそれぞれ平面視において長尺状の四角形状をなし、かつ上下の断面も四角形状をなす。また、各ユニット１５，１６はそれぞれがベース２と同一の縦幅を有している。一対の静圧ユニット１５はいずれも同一の形状で、かつ同一の構成となっていることから、両静圧ユニット１５で挟まれた負圧ユニット１６は軸受け部材４の横方向中央部、すなわちベース２上面の横方向中央部に設置されている。
【００４９】
図２（ｂ）に示すように、前記静圧ユニット１５は、具体的には、ユニットベース１７と、同ユニットベース１７の上面に固定された静圧発生部としての多孔質体１８とを有している。ユニットベース１７は、ベース２に形成された図示しない固定用孔に図示しないネジ等の固定具を底面側から挿入することでベース２の上面に対して着脱可能に固定されている。多孔質体１８はユニットベース１７と同一の縦幅と横幅を備え、その固定は、例えば接着剤によってユニットベース１７の上面に接着されるようになっている。また、各静圧ユニット１５の高さ方向の厚さは浮上テーブル３と同一となっている。このため、浮上テーブル３の上面と一対の静圧ユニット１５の上面とは同一平面を形成している。
【００５０】
なお、多孔質体１８は、例えば焼結アルミニウム、焼結銅、焼結ステンレス等の金属材料によって構成することができるが、それ以外にも、焼結三ふっ化樹脂、焼結四ふっ化樹脂、焼結ナイロン樹脂、焼結ポリアセタール樹脂等の合成樹脂材料や、焼結カーボン、焼結セラミックスなどによって構成することもできる。
【００５１】
ユニットベース１７の上面（多孔質体１８の接合面）には同ベース２の長手方向に沿って流通溝１９が形成されている。一方、前記ベース２の底面には前記浮上用加圧ポートとは異なる位置に、複数個の静圧用加圧ポート２０がユニットベース１７の長手方向に沿って所定間隔を隔てて設けられている。この静圧用加圧ポート２０は各静圧ユニット１５ごとに複数個設けられている。非接触支持装置１の使用時において各静圧用加圧ポート２０には図示しない圧力供給源からの配管が接続される。この静圧用加圧ポート２０と流通溝１９の底部とはベース２とユニットベース１７に形成された通路２１によって連通されている。なお、ベース２の上面とユニットベース１７の底面との間はメタルシールとなっている。そして、図示しない圧力供給源から加圧気体としての加圧エアが供給されると、かかる加圧エアがポート２０、通路２１、流通溝１９を介して多孔質体１８の表面、即ち上面全体から噴出する。
【００５２】
前記負圧ユニット１６は、その高さ方向の厚さが静圧ユニット１５や浮上テーブル３の厚さよりも若干薄くなるように形成されている。負圧ユニット１６は、ベース２に形成された図示しない固定用孔に図示しないネジ等の固定具を底面側から挿入することで、ベース２の上面に対し着脱可能に固定されている。このため、負圧ユニット１６をベース２の上面に固定した際には、負圧ユニット１６の上面は静圧ユニット１５や浮上テーブル３の上面よりも若干低くなっている。
【００５３】
図１及び図２（ａ）に示すように、負圧ユニット１６には、その上面に長手方向に延びる吸引部又は凹部としての負圧用溝２２が形成されている。一方、前記ベース２の底面には複数個（本実施形態では３個）の真空引き用ポート２３が、前記浮上用加圧ポート１０及び静圧用加圧ポート２０とは異なる位置にユニットベース１７の長手方向に沿って所定間隔を隔てて設けられている。非接触支持装置１の使用時において各真空引き用ポート２３には図示しない真空圧発生装置からの配管が接続される。この真空引き用ポート２３と負圧用溝２２の底部とはベース２に形成された平断面円形状の第１通路２４と、負圧ユニット１６に形成され負圧用溝２２に沿った平断面長円形状をなす第２通路２５によって連通されている。なお、ベース２の上面と負圧ユニット１６の底面との間はメタルシールとなっている。そして、図示しない真空圧発生装置の吸引作用により、ポート２３、第１通路２４、第２通路２５、負圧用溝２２を介して加圧エアが吸引され、負圧用溝２２に沿って負圧ユニット１６の上面側にエア吸引力が作用する。
【００５４】
以上のように構成された軸受け部材４では、前記静圧ユニット１５の多孔質体１８と前記負圧ユニット１６の負圧用溝２２により、軸受け部材４の上面において静圧軸受け領域を構成している。
【００５５】
ここで、図１に示すように、浮上テーブル３をベース２に対して固定する際に固定具が挿入される固定用孔７は、横方向に延びる長孔として形成されている。このため、固定具５を緩めれば、各浮上テーブル３は横方向へスライド可能となる。これにより、長孔の形成された範囲で浮上テーブル３をベース２上の所望の位置で固定することが可能となる。
【００５６】
また、一対の静圧ユニット１５をベース２に対して固定する固定具が挿入される図示しない固定用孔も、横方向に延びる長孔として形成されている。そこで、一対の静圧ユニット１５及び負圧ユニット１６という３つのユニットをそれぞれ適宜横幅の異なるものと交換することで、負圧ユニット１６をベース２の横方向中央部に配置した状態で静圧ユニット１５及び負圧ユニット１６の横幅が異なる各種の軸受け部材４を構成することが可能となる。そして、この軸受け部材４と横側面同士が当接するように固定具５を緩めて一対の浮上テーブル３をスライドさせれば、ベース２上において浮上テーブル３と軸受け部材４を一体的に設けることが可能となる。すなわち、浮上テーブル３と軸受け部材４との間に隙間が生じることを防止できる。
【００５７】
以上のように構成された非接触支持装置１を精密加工基板などのワークとしての被検査基板Ｗの表面検査をするための表面検査装置３１に利用した場合には、図３に示すように、軸受け部材４（静圧軸受け領域）の上方にカメラなどの撮像装置３２が設置される。そして、静圧軸受け領域又は静圧軸受け領域とその周辺領域が撮像装置３２による撮像領域とされる。なお、図３では説明の便宜上各ポート１０，２０，２３を全て示している。
【００５８】
次に、上記非接触支持装置１を利用した表面検査装置３１により被検査基板Ｗの表面を検査する工程について、図３に従って説明する。
【００５９】
まず、図示しない圧力供給源の作動によって、加圧エアが一対の浮上用加圧ポート１０のそれぞれに供給されると、加圧エアはポート１０、通路１１を介して一対の内部空間Ｒのそれぞれに供給される。そして、この加圧エアは通気孔９を介して各浮上テーブル３の上面側から噴出する。この状態で、図示しない搬送手段が駆動されることで、被検査基板Ｗが非接触支持装置１の横から同支持装置１の上面上を横方向に流れてくる。このとき、浮上テーブル３の上面側、すなわち非接触支持装置１の上面側から加圧エアが噴出しているため、被検査基板Ｗは非接触支持装置１の上面に対し浮上した状態（非接触状態）で同支持装置１上を移動することになる。なお、加圧エアが通気孔９から噴出した状態で、非接触支持装置１の上面に被検査基板Ｗを載置する工程とすることも可能である。
【００６０】
また、静圧軸受け領域においては、図示しない圧力供給源の作動によって、加圧エアが一対の静圧発生用加圧ポート２０のそれぞれに供給され、加圧エアはポート２０、通路２１、流通溝１９を介して多孔質体１８の表面、即ち上面全体から噴出される。すると、一対の静圧ユニット１５それぞれにおける多孔質体１８の上面である２列の長尺状領域と被検査基板Ｗの底面との間に、２列の長尺状の圧力エア層が形成され、静圧がもたらされる。これによって、非接触支持装置１の上面に対し被検査基板Ｗが浮上した状態となる。
【００６１】
それと同時に、真空引き用ポート２３から第１通路２４及び第２通路２５を介してエアが吸引される。このとき、第２通路２５が負圧用溝２２に沿って長円形状に形成されているため、長尺状の負圧用溝２２に対して均一にエア吸引力を作用させることが可能となる。すると、負圧用溝２２内は負圧になる。これによって、負圧用溝２２の上部開口側の長尺状領域と被検査基板Ｗの底面との間に吸引力が作用し、被検査基板Ｗは非接触支持装置１の上面側へ引き寄せられる。
【００６２】
なお、被検査基板Ｗはその縦幅が負圧用溝２２の縦幅よりも大きく、被検査基板Ｗの底面によって負圧用溝２２の上部開口側を覆うものであることが必要である。これは、被検査基板Ｗの縦幅が負圧用溝２２の縦幅よりも小さく、平面視において被検査基板Ｗから負圧用溝２２の開口部が露出した状態では、その部分からエアが無限に吸引されて、吸引力を有効に作用させることができなくなるからである。もっとも、表面検査装置３１には図示しないガイドが設けられ、被検査基板Ｗの移動中に位置ずれして負圧用溝２２の開口部が露出することが防止されている。
【００６３】
このように、２列の長尺状の多孔質体１８を介して生じる静圧によって被検査基板Ｗが非接触支持装置１の上面から離れようとする力と、多孔質体１８の間に配置された負圧用溝２２を介して生じる負圧によって被検査基板Ｗを非接触支持装置１の上面に引き寄せようとする力との調和により、被検査基板Ｗに対する静圧軸受け剛性が高められる。そして、被検査基板Ｗの軸受け部材４（静圧軸受け領域）の上方にある箇所、特に負圧ユニット１６の上方にある箇所では、安定した状態で非接触支持装置１の上面との間にミクロン単位の一定した隙間、すなわち非接触支持装置１の上面に対する一定した浮上量を確保することとなる。
【００６４】
ここで、被検査基板Ｗの状態をより詳細に説明する。被検査基板Ｗの浮上テーブル３の上方にある箇所では、浮上テーブル３の上面側から噴出する加圧エアによって、浮上テーブル３の上面から浮上した状態にある。これは、単に加圧エアを噴出させて静圧を付与することで被検査基板Ｗを非接触の状態で支持するというものであり、その点では従来技術と特に違いはない。説明の便宜上、図３では被検査基板Ｗの浮上テーブル３上面からの浮上量を大きくしているが、実際には数十ミクロン単位の浮上量である。
【００６５】
この被検査基板Ｗが、軸受け部材４（静圧軸受け領域）の上方にある箇所では静圧と負圧との調和により、浮上テーブル３上面の上方にある浮上位置から軸受け部材４の上面側、特に負圧ユニット４の上面側へ引き寄せられ、詳細にみればたわんだ状態となっている（図６参照）。これにより、軸受け部材４（静圧軸受け領域）の上方では被検査基板Ｗに対する静圧軸受け剛性が高められる。そして、被検査基板Ｗの軸受け部材４（静圧軸受け領域）の上方にある箇所、特に負圧ユニット１６の上方にある箇所では、非接触支持装置１の上面に対し例えば１０ミクロンの一定した浮上量が得られる。
【００６６】
この状態で、撮像装置３２により、静圧軸受け領域又は静圧軸受け領域とその周辺領域の撮像領域にある被検査基板Ｗの表面が観察され、その結果に基づいて被検査基板Ｗの表面が検査される。前述したように、被検査基板Ｗの軸受け部材４（静圧軸受け領域）の上方にある箇所では非接触支持装置１の上面に対する一定した浮上量が確保されているため、撮像領域にある被検査基板Ｗは非接触支持装置１の上面に対する一定した浮上量が確保されていることになる。このため、撮像装置３２は容易に被検査基板の表面に焦点を合わせることができる。
【００６７】
また、この非接触支持装置１では、静圧発生用加圧ポート２０及び静圧ユニット１５とからなる静圧発生機構と、真空引き用ポート２３及び負圧ユニット１６からなる真空引き機構とがそれぞれ独立して構成されていることから、静圧の調整と、真空引きの調整とを個々独立して行うことができる。これにより、充分な流量の静圧を発生させておきながら真空引きの度合を高めて軸受け剛性を高めることができる。
【００６８】
また、静圧発生用の加圧エアは多孔質体１８より噴出されるように構成されていることから、加圧エアが均一に被検査基板Ｗの底面に噴出されることとなって静圧が均一に行き亘る。なお、多孔質体１８にしたことで加圧エアの絞り機能を有する。
【００６９】
また、被検査基板Ｗの軸受け部材４の上方にある箇所では、非接触支持装置１の上面に対して一定した浮上量が確保されるため、被検査基板Ｗの反りを矯正することができる。
【００７０】
なお、本実施の形態において、ベース２を設置面上に直接載置することも可能である。この場合、ベース２の底面に設けられた各ポート１０，２０，２３はベース２の側面に設けることになる。
【００７１】
また、軸受け部材４では一対の負圧ユニット１６と、一つの静圧ユニット１５を設けて、両負圧ユニット１６で静圧ユニット１５を挟むように配置することも可能である。もっとも、より精度の高い被検査基板Ｗの浮上量を確保するためには、本実施の形態のように負圧ユニット１６の両側に静圧ユニット１５を設ける構成する方が好ましい。
【００７２】
また、軸受け部材４（静圧軸受け領域）は非接触支持装置１を平面視した場合において、斜め方向に延びるように設けることも可能である。また、浮上テーブル３をなくして静圧軸受け領域をベース２の上面全域に設けることも可能である。この場合の構成としては、図４に示すように、静圧ユニット１５と負圧ユニット１６を交互にベース２上面の全域にわたって設ける構成するのが好ましい。かかる構成にすれば、非接触支持装置１の上面の限られた領域だけで被検査基板Ｗの一定した浮上量を確保するのではなく、非接触支持装置１上面の全域にわたって被検査基板Ｗの一定した浮上量を確保することができる。
【００７３】
また、図５に示すように、縦に３層の領域に分けた多孔質体３５を用い、各層ごとにポート３６ａ〜３６ｃ、通路３７ａ〜３７ｃを設けて軸受け部材４を構成することも可能である。ポート３６ｂと真空圧発生装置とを接続して真中の層を負圧領域とし、ポート３６ａ，３６ｃとエア供給源と接続して両側の層を静圧領域とすることで本実施の形態と同様の作用・効果を得ることができる。この場合、多孔質体３５の表面（上面）は高精度に加工されているため、負圧領域部分の上面を静圧領域部分の上面よりも若干低くするといったことが必要ない。さらに、この構成において多孔質体３５は３層に分かれていないものを利用することも可能である。
【００７４】
また、非接触支持装置１は撮像装置３２により被検査基板Ｗの表面を検査する表面検査装置３１以外の装置にも利用することが可能である。例えば、図６に示すような被検査基板Ｗの板厚検査装置４１がある。この装置４１では、負圧ユニット１６の上下にレーザー測定装置４２，４３を配置し、レーザーを透過するガラス等の材料で負圧ユニット１６とベース２の一部を構成している。なお、負圧ユニット１６とベース２とに空間部を設けて、同空間部をレーザーが透過するように構成してもよい。そして、被検査基板Ｗの上下から同基板Ｗの表面と底面に対し照射部４４からレーザーを照射し、基板Ｗに反射して戻ってきたレーザーを受光部４５で受光することで、被検査基板Ｗの表面と上側レーザー測定装置４２との距離、裏面と下側レーザー測定装置４３との距離を測定する。被検査基板Ｗは負圧ユニット４の上方で一定した浮上量が確保されていることから、その測定結果や上下のレーザー測定装置４２，４３間の距離をもとに被検査基板Ｗの板厚を非接触の状態で測定することができる。かかる装置によれば、支持装置との接触により生じる傷を嫌う被検査基板Ｗに対して非接触の状態で高精度な板厚測定をすることができる。なお、図６では真空引き用ポートは省略してある。また、図６では被検査基板Ｗが負圧ユニット１６の上面側へ引き寄せられることでたわんだ状態にあることを模式的に示している。板厚検査装置４１だけでなく、本実施の形態の非接触支持装置１によれば、より詳細にみると軸受け部材４の上方にある箇所において被検査基板Ｗはこの図６のようにたわんだ状態にある。
【００７５】
さらに、精密加工基板の表面に対して塗布剤を均一にコーティングすることも可能である。すなわち、精密加工基板の一定した浮上量が確保されることにより、基板の上方の所定位置にスクレーパを設置して基板又はスクレーパを移動させることで、精密加工基板上の塗布剤を基板表面に均一にコーティングすることが可能となる。
【００７６】
このように、本実施の形態の非接触支持装置１によれば、精密加工基板の一定した浮上量が確保されるため、従来、載置面に基板を直接載置して行っていた作業を非接触の状態で行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態の非接触支持装置を示す平面図。
【図２】（ａ）図１のＡ−Ａ´断面図の底面図。
（ｂ）図１のＢ−Ｂ´断面図。
【図３】非接触支持装置を利用した表面検査装置の概略断面図
【図４】非接触支持装置の別例を示す平面図。
【図５】非接触支持装置の別例を示す断面図。
【図６】非接触支持装置を利用した板厚検査装置の概略断面図。
【図７】従来の非接触支持装置を示す断面図。
【符号の説明】
１…非接触支持装置、２…ベース、３…浮上テーブル、４…軸受け部材、９…浮上部を構成する通気孔、１５…静圧ユニット、１６…負圧ユニット、１８…静圧発生部としての多孔質体、２０…静圧発生用加圧ポート、２２…吸引部又は凹部として負圧用溝、２３…真空引き用ポート、Ｒ…内部空間、Ｗ…ワークとしての被検査基板。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a non-contact support device that supports a workpiece in a non-contact state.
[0002]
[Prior art]
In the manufacturing process of a precision processing substrate such as a substrate such as a semiconductor wafer or a flat panel display such as liquid crystal glass, there is a step for inspecting the surface of the substrate. Due to the nature of precision-processed substrates, non-contact support devices for supporting substrates in a non-contact state are used because they do not want to be placed directly on the support device.
[0003]
FIG. 7 shows an example of a surface inspection apparatus 51 for inspecting the surface of a precision processed substrate (see Patent Document 1). The surface inspection apparatus 51 uses a non-contact stage 52 as a conventional non-contact support apparatus. The non-contact type stage 52 has a large number of ventilation holes 53 and is mounted in the observation chamber 54. A piping 56 from an air supply source 55 is connected to the observation chamber 54 so that air is supplied to a lower space 57 below the non-contact stage 52. The observation chamber 54 is provided with a camera 58 for observing the surface of the inspected substrate W supported on the stage 52 above the non-contact stage 52.
[0004]
Accordingly, when air is supplied from the air supply source 55 to the lower space 57 via the pipe 56, the air is blown to the lower surface of the substrate W to be inspected via the vent hole 53. Thereby, the to-be-inspected substrate W floats from the upper surface of the non-contact type stage 52 and is supported in a non-contact state. In this state, the surface of the inspected substrate W is observed by the camera 58, and the surface inspection is performed based on the result. Note that the air ejected from the vent hole 53 is discharged to the outside through a filter 59 provided at the upper part of the observation chamber 54.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-9-127006
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the non-contact type stage 52 as described above, since the substrate W to be inspected is supported in a non-contact state by simply ejecting air and applying a static pressure, vibration is generated by the static pressure. For example, the inspected substrate W is in an unstable state and cannot be supported with a constant flying height.
[0007]
When the surface of the substrate W to be inspected is observed with the camera 58, it is necessary to focus the camera 58 on the surface. Nevertheless, the conventional non-contact type stage 52 has a problem that the flying height of the substrate W to be inspected is not constant as described above, so that the focusing of the camera 58 becomes difficult.
[0008]
Further, the problem that the flying height of the substrate to be inspected is not constant is similarly inconvenient when working with a precision processing substrate supported in a non-contact state, other than when the surface of the substrate is inspected by a camera. Occurs.
[0009]
Therefore, an object of the present invention is to provide a non-contact support device that supports a workpiece such as a precision processed substrate in a non-contact state that can solve the above problem.
[0010]
[Means for Solving the Problems and Effects of the Invention]
In the following, means and the like that can solve the above problems are listed separately. In addition, the action, effect, specific means, etc. will be added as necessary.
[0011]
Means 1. A non-contact support is provided on the work support surface side of the main body so that a pressurized gas is ejected to support the work in a non-contact manner so that a predetermined work can be performed on the work in a non-contact supported state. In the device
Provided on the support surface side of the main body is a static pressure generating part and a suction part for evacuating, generating a static pressure by ejecting pressurized gas from the static pressure generating part, and sucking the gas around the suction part A non-contact support device.
[0012]
According to the means 1, a static pressure is generated between the main body and the workpiece by the pressurized gas ejected from the static pressure generating portion on the workpiece support surface side. As a result, the workpiece can be supported in a non-contact state with respect to the support surface. The non-contact support device is configured not only to generate static pressure but also to suck the gas around the suction portion from the suction portion. Due to the suction action, a force for attracting the work is generated on the work support surface side of the main body. Accordingly, the static pressure and the suction are simultaneously generated on the support surface side, so that the static pressure bearing rigidity in the work support is increased, and the work is supported in a stable state. That is, the workpiece is supported in a non-contact manner with a constant flying height with respect to the support surface. As a result, various problems (for example, difficulty in focusing at the time of surface photographing by the imaging device) due to the fact that the workpiece is not stable and a constant flying height is obtained in the conventional device are solved. .
[0013]
In addition, since the suction part is provided independently of the static pressure generating part, the pressure degree for generating the static pressure and the suction degree in the suction part are different from the negative pressure generation using the Bernoulli principle. Can be adjusted individually, and the balance between static pressure and negative pressure can be adjusted to further increase bearing rigidity, adjust the clearance between the workpiece (work lift), and suppress workpiece vibration. It becomes possible.
[0014]
In addition, as pressurized gas, although pressurized air is generally assumed, it changes suitably with the use atmosphere of a non-contact support apparatus. The same applies to the gases described in the following means.
[0015]
Mean 2. A non-contact support is provided on the work support surface side of the main body so that a pressurized gas is ejected to support the work in a non-contact manner so that a predetermined work can be performed on the work in a non-contact supported state. In the device
A static pressure generating part and a suction part for evacuation are provided on the support surface side of the main body, a static pressure generating pressurizing port communicating with the static pressure generating part is provided, and an additional pressure supplied through the pressurizing port is provided. Static pressure is generated by jetting pressurized gas from the static pressure generator, and a vacuuming port communicating with the suction unit is provided at a position different from the pressurization port, and suction is performed via the vacuuming port. Non-contact support device that sucks gas around the head.
[0016]
According to the means 2, in use, a pressure supply source such as a pressure pump is connected to the pressurizing port for generating static pressure, and a suction pump or the like is connected to the vacuuming port. And on the work support surface side of the main body, a static pressure is generated between the workpiece and the pressurized gas ejected from the static pressure generating portion. As a result, the workpiece can be supported in a non-contact state with respect to the support surface. The non-contact support device is configured not only to generate static pressure but also to suck the gas around the suction portion from the suction portion. Due to the suction action, a force for attracting the work is generated on the work support surface side of the main body. Accordingly, the static pressure and the suction are simultaneously generated on the workpiece support surface side, so that the static pressure bearing rigidity in the workpiece support is increased, and the workpiece is supported in a stable state. That is, the workpiece is supported in a non-contact manner with a constant flying height with respect to the support surface. As a result, various problems (for example, difficulty in focusing at the time of surface photographing by the imaging device) due to the fact that the workpiece is not stable and a constant flying height is obtained in the conventional device are solved. .
[0017]
In addition, since the suction part is provided independently of the static pressure generating part, the pressure degree for generating the static pressure and the suction degree in the suction part are different from the negative pressure generation using the Bernoulli principle. Can be adjusted individually, and the balance between static pressure and negative pressure can be adjusted to further increase bearing rigidity, adjust the clearance between the workpiece (work lift), and suppress workpiece vibration. It becomes possible.
[0018]
Means 3. 3. The non-contact support device according to claim 1, wherein the static pressure generation unit is configured by a porous body, and the suction unit is configured by a concave portion that opens to a support surface side.
[0019]
According to the means 3, since the porous body is used for the static pressure generating part, the static pressure can be suitably generated by the gas being throttled when passing through the porous body. It is possible to generate a static pressure between the other side more evenly. As a result, the workpiece becomes more stable. Further, since the suction portion is configured by the concave portion, it becomes clear that the region where the gas suction force acts on the workpiece support surface side is the region where the concave portion is formed, and the configuration becomes simple.
[0020]
Means 4. Any one of means 1 to 3 in which the static pressure generating part and the suction part are provided adjacent to each other to form a static pressure bearing area, and a portion corresponding to the static pressure bearing area in the work is a work area. A non-contact support device according to 1.
[0021]
According to the means 4, since the static pressure generating part and the suction part are provided adjacent to each other, it is possible to reliably cause the action of increasing the static pressure bearing rigidity by the simultaneous generation of the static pressure and the suction force. It becomes. In other words, even if the non-contact support device is enlarged and the area of the work support surface is increased, the static pressure bearing rigidity is reduced at the location corresponding to the static pressure bearing area composed of the static pressure generating part and the suction part in the work. The workpiece is supported in a non-contact manner with a constant flying height with respect to the support surface. Therefore, if the work is performed on the workpiece in this area, the problems of the conventional apparatus are solved. In addition, a region where a certain flying height is ensured on the work support surface of the main body becomes clear.
[0022]
Means 5. The static pressure generating part and the suction part are each formed in a long shape, and the static pressure bearing area is composed of a pair of static pressure generating parts and one suction part having the same shape, and The non-contact support device according to claim 4, wherein the suction unit is arranged in parallel so that the suction unit is disposed between the two static pressure generation units.
[0023]
According to the means 5, since the suction part is arranged between the static pressure generating parts having the same shape in the static pressure bearing region, a force for attracting the work is generated in the central part of the static pressure bearing region. A static pressure is generated. That is, the region where static pressure is generated between the workpiece support surface and the workpiece is wider than the region where the suction force acts. As a result, the bearing rigidity can be further increased, the gap between the workpiece (work flying height) can be adjusted, and the balance between static pressure and negative pressure can be adjusted to suppress workpiece vibration. It becomes easy.
[0024]
Means 6. The static pressure generating portion and the suction portion are each formed in a long shape, and are arranged in parallel to constitute the static pressure bearing region, and the static pressure bearing region is defined as a workpiece moving direction on the workpiece support surface side. The non-contact support device according to claim 4, wherein the non-contact support device is arranged so as to extend in a substantially orthogonal direction.
[0025]
According to the means 6, since the static pressure bearing area is arranged so as to extend in a direction substantially perpendicular to the moving direction of the workpiece (hereinafter referred to as the vertical direction), the workpiece is supported on the support surface in the vertical area. On the other hand, it is supported in a non-contact manner with a constant flying height. For this reason, if a workpiece having substantially the same width as that of the static pressure bearing region in the vertical direction is used, it is possible to work on the workpiece over the entire vertical direction while moving the workpiece in order. Thereby, it is not necessary to further move the work in a direction different from the moving direction during work.
[0026]
Mean 7 The non-contact support device according to any one of means 4 to 6, wherein a pair of the floating portions are provided, and both the floating portions are disposed so as to sandwich the static pressure bearing region therebetween.
[0027]
According to the means 7, since the floating portions are arranged on both sides of the static pressure bearing area, the work is supported in a non-contact manner on both sides of the static pressure bearing area. Thus, since the non-contact support of the workpiece is maintained also around the static pressure bearing region, it becomes easy to adjust the balance between the static pressure and the negative pressure. If there is no floating part on one side of the static pressure bearing area, the work on one side generates a force that bends to the work support surface due to its own weight, and that force is also used to adjust the balance between static pressure and negative pressure. It has to be taken into account and adjustment becomes difficult.
[0028]
Means 8. A means 4 in which a static pressure bearing region is formed on the work support surface side of the main body by assembling a static pressure unit having the static pressure generating portion and a negative pressure unit having the suction portion, and each unit can be replaced. The non-contact support apparatus in any one of thru | or 7.
[0029]
According to the means 8, since the static pressure generating part and the suction part are unitized, the static pressure generating part and the suction part can be changed to various sizes, and the versatility of other parts can be increased. Increase. In addition, since each unit is configured to be replaceable, the size of the hydrostatic bearing area can be changed by replacing each unit with a different size even if the unit has been assembled once. Can be changed according to the size of the workpiece.
[0030]
The suction part needs to be covered with a workpiece. This is because when the suction part is exposed, external pressurized gas is sucked from that part and the suction force cannot be effectively applied. From this, it can be said that the value of making the size of the hydrostatic bearing region changeable in accordance with the size of the workpiece is great.
[0031]
Means 9. A non-contact support is provided on the work support surface side of the main body so that a pressurized gas is ejected to support the work in a non-contact manner so that a predetermined work can be performed on the work in a non-contact supported state. In the device
A long bearing member having a static pressure bearing area in which a static pressure generating part and a suction part for vacuuming are adjacent to the work support surface side of the main body on one surface of the base constituting the main body is attached to and detached from the base. The base is provided with a static pressure generating pressurizing port communicating with the static pressure generating unit, and the pressurized gas supplied through the pressurizing port is ejected from the static pressure generating unit to generate static pressure. Further, the base is provided with a evacuation port communicating with the suction part at a position different from the pressurization port for generating the static pressure, and the gas around the suction part is sucked through the evacuation port. ,
In addition to the bearing member, a floating table having the floating portion is provided on one surface of the base, and the floating portion is formed by a recess formed on a joint surface with the base of the floating table and one surface of the base. The base is provided with a levitation pressure port that communicates with the internal space, and the pressurized gas supplied through the pressure port is directed from the communication hole to the work support surface side. Non-contact support device designed to eject.
[0032]
According to the means 9, in use, a pressure supply source such as a pressure pump is connected to the pressurizing port for generating static pressure, and a suction pump or the like is connected to the vacuuming port. And on the work support surface side of the main body, a static pressure is generated between the workpiece and the pressurized gas ejected from the static pressure generating portion. As a result, the workpiece can be supported in a non-contact state with respect to the support surface. The non-contact support device is configured not only to generate static pressure but also to suck the gas around the suction portion from the suction portion. Due to the suction action, a force for attracting the work is generated on the work support surface side of the main body. Accordingly, the static pressure and the suction are simultaneously generated on the workpiece support surface side, so that the static pressure bearing rigidity in the workpiece support is increased, and the workpiece is supported in a stable state. That is, the workpiece is supported in a non-contact manner with a constant flying height with respect to the support surface. As a result, various problems (for example, difficulty in focusing at the time of surface photographing by the imaging device) due to the fact that the workpiece is not stable and a constant flying height is obtained in the conventional device are solved. .
[0033]
In addition, since the suction part is provided independently of the static pressure generating part, the pressure degree for generating the static pressure and the suction degree in the suction part are different from the negative pressure generation using the Bernoulli principle. Can be adjusted individually, and the balance between static pressure and negative pressure can be adjusted to further increase bearing rigidity, adjust the clearance between the workpiece (work lift), and suppress workpiece vibration. It becomes possible.
[0034]
Further, since the static pressure generating portion and the suction portion are provided adjacent to each other in the bearing member, it is possible to surely produce an effect of increasing the static pressure bearing rigidity by the simultaneous generation of the static pressure and the suction force. Become. In other words, even if the non-contact support device is enlarged and the area of the work support surface is increased, the static pressure bearing rigidity is increased in the area corresponding to the bearing member in the work, and the work has a constant flying height with respect to the support surface. It is supported in a non-contact manner. Therefore, if the work is performed on the workpiece in this area, the problems of the conventional apparatus are solved. In addition, a region where a certain flying height is ensured on the work support surface of the main body becomes clear.
[0035]
Furthermore, since a bearing member having a static pressure generating portion and a suction portion is detachably provided on the base, a bearing member in which the static pressure generating portion and the suction portion are changed to various sizes is provided on the base. And increase the versatility of other parts. Moreover, even after the bearing member is once provided, it is possible to change the size of the static pressure generating portion and the suction portion to a size that matches the size of the workpiece by exchanging with another bearing member. The suction part needs to be covered with a workpiece. This is because when the suction part is exposed, external pressurized gas is sucked from that part and the suction force cannot be effectively applied. From this, it can be said that the value of enabling the size of the bearing member to be changed in accordance with the size of the workpiece is great.
[0036]
In addition, the floating part that jets pressurized gas and supports the workpiece in a non-contact manner is configured by a vent hole that communicates with an internal space formed by a recess formed in the floating table and one surface of the base. For this reason, it can be set as the structure for attaching a floating table with respect to one surface of a base so that the opening of the recessed part may be obstruct | occluded, and fixing a workpiece | work by non-contact only by fixing with fixing tools, such as a screw | thread. This eliminates the need for troublesome assembly work such as attaching a stage for non-contact support in the chamber by welding or the like as in the prior art.
[0037]
Means 10. The non-contact support device according to claim 9, wherein the position of the floating table on one surface of the base can be changed so that the side surfaces of the bearing member and the floating table are always in contact with each other.
[0038]
According to the means 10, since the position of the floating table can be changed so that the side surfaces of the bearing member and the floating table always come into contact with each other, the bearing member and the floating table can be changed even if the size of the bearing member is changed. The side surfaces are always in contact with each other. For this reason, even if the size of the bearing member is changed, it is possible to prevent a gap, that is, a meaningless region from being generated between the bearing member and the floating table.
[0039]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3. 1 is a plan view of the non-contact support device, FIG. 2 (a) is a cross-sectional view taken along the line AA 'in FIG. 1, and FIG. 2 (b) is a cross-sectional view taken along the line BB' in FIG. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a surface inspection apparatus using a non-contact support device. In the following description, the term “vertical / horizontal” represents the vertical and horizontal directions in FIG.
[0040]
As shown in FIGS. 1 and 2 (a) and 2 (b), the non-contact support device 1 has a flat plate-like base 2 having a quadrangular shape in plan view. A plurality of legs (not shown) are provided on the bottom surface of the base 2, and the non-contact support device 1 is installed at a predetermined distance from the installation surface by the legs.
[0041]
On the upper surface of the base 2, a pair of floating tables 3 having the same shape as each other and a bearing member 4 whose upper surface is a static pressure bearing region are provided. The base 2, the floating table 3, and the bearing member 4 constitute a main body, and a work support surface is formed on the upper surface of the floating table 3 and the bearing member. Each of the floating tables 3 and the bearing members 4 has a quadrangular shape in plan view, and the upper and lower cross sections have a quadrangular shape, and have the same vertical width as the base 2. Further, the total width of both the floating tables 3 and the bearing members 4 is the same as the width of the base 2. For this reason, when the pair of the floating table 3 and the bearing member 4 are juxtaposed in plan view, the base 2 has the same shape. The shapes of the base 2, the floating table 3, and the bearing member 4 may be other than a square shape.
[0042]
The pair of floating tables 3 and the bearing members 4 are arranged on the upper surface of the base 2 so that the bearing members 4 are sandwiched between both the floating tables 3 and are fixed to the base 2 in this state. Since the pair of floating tables 3 have the same horizontal width, the bearing member 4 is disposed at the center in the horizontal direction on the upper surface of the base 2. As shown in FIG. 1, the floating table 3 is fixed by a fixing tool 5 such as a screw from the upper surface side of the floating table 3, and the bearing member 4 is fixed by a fixing tool such as a screw (not shown) from the bottom surface side of the base 2. .
[0043]
On the lower surface of each levitation table 3 (joint surface with the base 2), a concave portion 6 having a quadrangular shape in plan view is provided over almost the entire region. For this reason, a pair of internal spaces R are formed by the recess 6 of each floating table 3 and the upper surface of the base 2. Since the upper surface of the base 2 and the lower surface of each floating table 3 are processed with high accuracy, a metal seal is provided between the base 2 and each floating table 3 around the internal space R. It is also possible to provide a seal member for sealing. This also applies to the metal seal described later in this specification.
[0044]
Each floating table 3 is formed with a fixing hole 7 for inserting the fixture 5 around the recess 6. The fixing hole 7 is provided at the bottom of an accommodation recess 8 formed on the upper surface of the floating table 3 to accommodate the head of the fixture 5. Therefore, the fixing tool 5 is inserted into the fixing hole 7 from above each floating table 3, and each floating table 3 is fixed to the base 2 on the upper surface side of the base 2. At this time, the head of the fixture 5 is housed in the housing recess 8 and does not protrude from the upper surface of the floating table 3.
[0045]
Each floating table 3 is formed with a vent hole 9 for communicating the internal space R with the outside above the table 3. Although the ventilation holes 9 are enlarged and described in FIG. 2A, they are actually formed as pores, and a large number of the ventilation holes 9 are formed over the entire region where the recesses 6 are formed so as to form a lattice shape. The internal space R and the outside communicate with each other through the vent hole 9. A region where the air holes 9 are formed is a floating portion.
[0046]
As shown in FIG. 2A, a pair of levitation pressure ports 10 are provided at different positions on the bottom surface of the base 2. Each floating pressure port 10 corresponds to a pair of the internal spaces R, respectively. When the non-contact support device 1 is used, a piping from a pressure supply source (not shown) is connected to the levitation pressure port 10. The floating pressure port 10 may be formed in various forms, for example, as a female screw hole in which a female screw for connecting a pipe is formed, or by providing a one-touch joint. The same applies to each port described later in this specification.
[0047]
Each floating pressure port 10 communicates with the internal space R via a passage 11 formed in the base 2 and the floating table 3. For this reason, when pressurized air as pressurized gas is supplied to each floating pressure port 10 from a pressure supply source (not shown), the pressurized air is supplied to each internal space R via the port 10 and the passage 11. Is done. The pressurized air is ejected from the upper surface side of each floating table 3 through the vent hole 9.
[0048]
Next, the bearing member 4 will be described. The bearing member 4 has a pair of static pressure units 15 and a single negative pressure unit 16 provided between the both static pressure units 15. Each of the units 15 and 16 has a long rectangular shape in plan view, and the upper and lower cross sections also have a rectangular shape. Each unit 15, 16 has the same vertical width as the base 2. Since each of the pair of static pressure units 15 has the same shape and the same configuration, the negative pressure unit 16 sandwiched between both the static pressure units 15 is the horizontal center portion of the bearing member 4, that is, the base. 2 It is installed in the center in the horizontal direction on the top surface.
[0049]
As shown in FIG. 2B, the static pressure unit 15 specifically includes a unit base 17 and a porous body 18 as a static pressure generating portion fixed to the upper surface of the unit base 17. doing. The unit base 17 is detachably fixed to the upper surface of the base 2 by inserting a fixing tool such as a screw (not shown) from a bottom surface side into a fixing hole (not shown) formed in the base 2. The porous body 18 has the same vertical width and horizontal width as the unit base 17 and is fixed to the upper surface of the unit base 17 by, for example, an adhesive. The thickness of each static pressure unit 15 in the height direction is the same as that of the floating table 3. For this reason, the upper surface of the floating table 3 and the upper surfaces of the pair of static pressure units 15 form the same plane.
[0050]
In addition, although the porous body 18 can be comprised with metal materials, such as sintered aluminum, sintered copper, sintered stainless steel, for example, in addition to that, sintered trifluoride resin, sintered tetrafluoride resin Further, it may be composed of a synthetic resin material such as sintered nylon resin or sintered polyacetal resin, sintered carbon, sintered ceramics, or the like.
[0051]
A flow groove 19 is formed on the upper surface of the unit base 17 (joining surface of the porous body 18) along the longitudinal direction of the base 2. On the other hand, a plurality of static pressure ports 20 are provided on the bottom surface of the base 2 at predetermined intervals along the longitudinal direction of the unit base 17 at positions different from the floating pressure ports. A plurality of static pressure ports 20 are provided for each static pressure unit 15. When the non-contact support device 1 is used, a pipe from a pressure supply source (not shown) is connected to each static pressure port 20. The static pressure port 20 and the bottom of the flow groove 19 are communicated with each other by a passage 21 formed in the base 2 and the unit base 17. A metal seal is formed between the upper surface of the base 2 and the bottom surface of the unit base 17. When pressurized air as pressurized gas is supplied from a pressure supply source (not shown), the pressurized air is supplied from the surface of the porous body 18, that is, the entire upper surface via the port 20, the passage 21, and the flow groove 19. Erupts.
[0052]
The negative pressure unit 16 is formed such that its thickness in the height direction is slightly smaller than the thickness of the static pressure unit 15 and the floating table 3. The negative pressure unit 16 is detachably fixed to the upper surface of the base 2 by inserting a fixing tool such as a screw (not shown) from a bottom surface side into a fixing hole (not shown) formed in the base 2. For this reason, when the negative pressure unit 16 is fixed to the upper surface of the base 2, the upper surface of the negative pressure unit 16 is slightly lower than the upper surfaces of the static pressure unit 15 and the floating table 3.
[0053]
As shown in FIGS. 1 and 2A, the negative pressure unit 16 has a negative pressure groove 22 as a suction portion or a recess extending in the longitudinal direction on the upper surface thereof. On the other hand, a plurality of (three in this embodiment) evacuation ports 23 are provided on the bottom surface of the base 2 at positions different from the levitation pressure port 10 and the static pressure port 20. They are provided at predetermined intervals along the longitudinal direction. When the non-contact support device 1 is used, a pipe from a vacuum pressure generator (not shown) is connected to each evacuation port 23. The evacuation port 23 and the bottom of the negative pressure groove 22 are a first circular passage 24 having a circular cross section formed in the base 2 and an elliptical cross section formed in the negative pressure unit 16 along the negative pressure groove 22. The second passage 25 having a shape communicates with the second passage 25. A metal seal is formed between the upper surface of the base 2 and the bottom surface of the negative pressure unit 16. Then, by a suction action of a vacuum pressure generator (not shown), the pressurized air is sucked through the port 23, the first passage 24, the second passage 25, and the negative pressure groove 22, and the negative pressure unit 22 is drawn along the negative pressure groove 22. An air suction force acts on the upper surface side of 16.
[0054]
In the bearing member 4 configured as described above, the porous body 18 of the static pressure unit 15 and the negative pressure groove 22 of the negative pressure unit 16 constitute a static pressure bearing region on the upper surface of the bearing member 4. .
[0055]
Here, as shown in FIG. 1, the fixing hole 7 into which the fixing tool is inserted when fixing the floating table 3 to the base 2 is formed as a long hole extending in the lateral direction. For this reason, if the fixture 5 is loosened, each floating table 3 can be slid in the lateral direction. Thereby, it becomes possible to fix the floating table 3 at a desired position on the base 2 in the range where the long holes are formed.
[0056]
Further, a fixing hole (not shown) into which a fixing tool for fixing the pair of static pressure units 15 to the base 2 is inserted is also formed as a long hole extending in the lateral direction. Therefore, by replacing the three units of the pair of the static pressure unit 15 and the negative pressure unit 16 with ones having different widths as appropriate, the static pressure unit 16 is disposed in the central portion in the lateral direction of the base 2. Various bearing members 4 having different lateral widths of 15 and the negative pressure unit 16 can be configured. Then, if the fixing member 5 is loosened so that the bearing member 4 and the lateral side surfaces come into contact with each other and the pair of floating tables 3 are slid, the floating table 3 and the bearing member 4 can be integrally provided on the base 2. It becomes possible. That is, it is possible to prevent a gap from being generated between the floating table 3 and the bearing member 4.
[0057]
When the non-contact support device 1 configured as described above is used for a surface inspection device 31 for performing a surface inspection of a substrate W to be inspected as a workpiece such as a precision processing substrate, as shown in FIG. An imaging device 32 such as a camera is installed above the bearing member 4 (static pressure bearing region). The static pressure bearing area or the static pressure bearing area and its peripheral area are taken as an imaging area by the imaging device 32. In FIG. 3, all the ports 10, 20, and 23 are shown for convenience of explanation.
[0058]
Next, the process of inspecting the surface of the substrate W to be inspected by the surface inspection apparatus 31 using the non-contact support apparatus 1 will be described with reference to FIG.
[0059]
First, when pressurized air is supplied to each of the pair of levitation pressure ports 10 by the operation of a pressure supply source (not shown), the pressurized air is supplied to each of the pair of internal spaces R through the ports 10 and the passages 11. To be supplied. The pressurized air is ejected from the upper surface side of each floating table 3 through the vent hole 9. In this state, the not-shown transport means is driven, so that the inspected substrate W flows laterally from the side of the non-contact support device 1 onto the upper surface of the support device 1. At this time, since the pressurized air is ejected from the upper surface side of the floating table 3, that is, the upper surface side of the non-contact support device 1, the inspected substrate W floats with respect to the upper surface of the non-contact support device 1 (non-contact In this state, the support apparatus 1 is moved. In addition, it is also possible to set it as the process of mounting the to-be-inspected board | substrate W on the upper surface of the non-contact support apparatus 1 in the state which pressurized air ejected from the vent hole 9.
[0060]
Further, in the static pressure bearing region, pressurized air is supplied to each of the pair of static pressure generating pressure ports 20 by the operation of a pressure supply source (not shown), and the pressurized air is supplied to the ports 20, the passages 21, the flow grooves. 19 is ejected from the surface of the porous body 18, that is, the entire upper surface. Then, two rows of long pressure air layers are formed between the two rows of long regions on the upper surface of the porous body 18 in each of the pair of static pressure units 15 and the bottom surface of the substrate W to be inspected. , Static pressure is brought. As a result, the substrate W to be inspected floats with respect to the upper surface of the non-contact support device 1.
[0061]
At the same time, air is sucked from the evacuation port 23 through the first passage 24 and the second passage 25. At this time, since the second passage 25 is formed in an oval shape along the negative pressure groove 22, it is possible to uniformly apply an air suction force to the long negative pressure groove 22. Then, the negative pressure groove 22 becomes negative pressure. As a result, a suction force acts between the elongated region on the upper opening side of the negative pressure groove 22 and the bottom surface of the substrate to be inspected W, and the substrate to be inspected W is drawn toward the upper surface side of the non-contact support device 1.
[0062]
The substrate W to be inspected is required to have a vertical width larger than the vertical width of the negative pressure groove 22 and cover the upper opening side of the negative pressure groove 22 with the bottom surface of the substrate W to be inspected. This is because the vertical width of the inspected substrate W is smaller than the vertical width of the negative pressure groove 22, and air is infinite from that portion in a state where the opening of the negative pressure groove 22 is exposed from the inspected substrate W in plan view. This is because the suction force cannot be effectively applied after being sucked. However, the surface inspection apparatus 31 is provided with a guide (not shown) to prevent the opening of the negative pressure groove 22 from being displaced due to the displacement of the substrate W to be inspected.
[0063]
In this manner, the substrate W to be separated from the upper surface of the non-contact support device 1 by the static pressure generated through the two rows of long porous bodies 18 and the porous body 18 are arranged. The static pressure bearing rigidity with respect to the substrate W to be inspected is enhanced by the harmony with the force to draw the substrate W to be inspected to the upper surface of the non-contact support device 1 by the negative pressure generated through the negative pressure groove 22. Then, at a location above the bearing member 4 (static pressure bearing region) of the substrate W to be inspected, particularly at a location above the negative pressure unit 16, a micron is provided between the upper surface of the non-contact support device 1 in a stable state. A constant unit gap, that is, a constant flying height with respect to the upper surface of the non-contact support device 1 is ensured.
[0064]
Here, the state of the inspected substrate W will be described in more detail. At a location above the floating table 3 of the substrate to be inspected W, the substrate is floated from the upper surface of the floating table 3 by the pressurized air ejected from the upper surface side of the floating table 3. This means that the inspected substrate W is supported in a non-contact state by simply ejecting pressurized air and applying a static pressure, and there is no particular difference from the prior art in that respect. For convenience of explanation, in FIG. 3, the flying height of the inspected substrate W from the top surface of the floating table 3 is increased, but the flying height is actually several tens of microns.
[0065]
Where the substrate W to be inspected is located above the bearing member 4 (static pressure bearing region), due to the harmony between static pressure and negative pressure, the upper surface side of the bearing member 4 from the floating position above the upper surface of the floating table 3; In particular, it is drawn toward the upper surface side of the negative pressure unit 4 and is in a bent state in detail (see FIG. 6). Thereby, the static pressure bearing rigidity with respect to the to-be-inspected board | substrate W is improved above the bearing member 4 (static pressure bearing area | region). Then, at a position above the bearing member 4 (static pressure bearing area) of the substrate to be inspected W, particularly at a position above the negative pressure unit 16, a constant floating of, for example, 10 microns with respect to the upper surface of the non-contact support device 1. A quantity is obtained.
[0066]
In this state, the imaging device 32 observes the surface of the inspected substrate W in the static pressure bearing region or the static pressure bearing region and the surrounding imaging region, and the surface of the inspected substrate W is inspected based on the result. Is done. As described above, a constant flying height with respect to the upper surface of the non-contact support device 1 is secured at a location above the bearing member 4 (hydrostatic bearing region) of the substrate to be inspected W, so that the subject to be inspected in the imaging region is secured. The substrate W has a fixed flying height with respect to the upper surface of the non-contact support device 1. For this reason, the imaging device 32 can easily focus on the surface of the substrate to be inspected.
[0067]
Further, in this non-contact support device 1, a static pressure generating mechanism including a static pressure generating pressurizing port 20 and a static pressure unit 15 and a vacuum pulling mechanism including a vacuum pulling port 23 and a negative pressure unit 16 are respectively provided. Since it is configured independently, the adjustment of the static pressure and the adjustment of the evacuation can be performed independently. This makes it possible to increase the degree of evacuation and increase the bearing rigidity while generating a static pressure with a sufficient flow rate.
[0068]
Further, since the pressurized air for generating the static pressure is configured to be ejected from the porous body 18, the pressurized air is uniformly ejected to the bottom surface of the substrate W to be inspected. Is evenly distributed. Note that the porous body 18 has a function of throttling pressurized air.
[0069]
In addition, since a constant flying height is secured with respect to the upper surface of the non-contact support device 1 at a location above the bearing member 4 of the substrate to be inspected W, the warp of the substrate to be inspected W can be corrected.
[0070]
In the present embodiment, the base 2 can be placed directly on the installation surface. In this case, the ports 10, 20, and 23 provided on the bottom surface of the base 2 are provided on the side surface of the base 2.
[0071]
Further, the bearing member 4 may be provided with a pair of negative pressure units 16 and a single static pressure unit 15 so that the static pressure units 15 are sandwiched between the negative pressure units 16. However, in order to ensure a more accurate flying height of the substrate W to be inspected, it is preferable to provide the static pressure units 15 on both sides of the negative pressure unit 16 as in the present embodiment.
[0072]
Further, the bearing member 4 (static pressure bearing region) can be provided so as to extend in an oblique direction when the non-contact support device 1 is viewed in plan. It is also possible to eliminate the floating table 3 and provide a static pressure bearing region over the entire upper surface of the base 2. As a configuration in this case, as shown in FIG. 4, it is preferable that the static pressure units 15 and the negative pressure units 16 are alternately provided over the entire upper surface of the base 2. With this configuration, a constant flying height of the inspected substrate W is not ensured only in a limited area on the upper surface of the non-contact support device 1, but the entire area of the upper surface of the non-contact support device 1 is measured. A constant flying height can be secured.
[0073]
Further, as shown in FIG. 5, it is also possible to configure the bearing member 4 by using a porous body 35 that is vertically divided into three layers and providing ports 36a to 36c and passages 37a to 37c for each layer. is there. The port 36b and the vacuum pressure generator are connected to make the middle layer a negative pressure region, and the ports 36a and 36c and the air supply source are connected to make both layers a static pressure region. The operation and effect of can be obtained. In this case, since the surface (upper surface) of the porous body 35 is processed with high accuracy, it is not necessary to make the upper surface of the negative pressure region portion slightly lower than the upper surface of the static pressure region portion. Further, in this configuration, it is possible to use the porous body 35 that is not divided into three layers.
[0074]
Further, the non-contact support device 1 can be used for devices other than the surface inspection device 31 that inspects the surface of the substrate W to be inspected by the imaging device 32. For example, there is a thickness inspection apparatus 41 for a substrate W to be inspected as shown in FIG. In this device 41, laser measuring devices 42 and 43 are arranged above and below the negative pressure unit 16, and the negative pressure unit 16 and a part of the base 2 are made of a material such as glass that transmits the laser. In addition, a space part may be provided in the negative pressure unit 16 and the base 2, and the laser beam may be transmitted through the space part. Then, the top and bottom surfaces of the substrate W to be inspected are irradiated with a laser from the irradiation unit 44 on the surface and bottom surface of the substrate W, and the laser reflected by the substrate W is received by the light receiving unit 45, thereby The distance between the front surface of W and the upper laser measuring device 42 and the distance between the rear surface and the lower laser measuring device 43 are measured. Since the substrate W to be inspected has a constant flying height above the negative pressure unit 4, the thickness of the substrate W to be inspected is based on the measurement result and the distance between the upper and lower laser measuring devices 42 and 43. Can be measured in a non-contact state. According to such an apparatus, it is possible to measure the plate thickness with high accuracy in a non-contact state with respect to the inspected substrate W that dislikes damage caused by contact with the support device. In FIG. 6, the evacuation port is omitted. FIG. 6 schematically shows that the inspected substrate W is in a bent state by being drawn toward the upper surface side of the negative pressure unit 16. According to the non-contact support device 1 of the present embodiment as well as the plate thickness inspection device 41, the substrate W to be inspected bends as shown in FIG. 6 at a location above the bearing member 4 in more detail. Is in a state.
[0075]
Further, it is possible to uniformly coat the coating agent on the surface of the precision processed substrate. In other words, by ensuring a constant flying height of the precision processing substrate, a scraper is installed at a predetermined position above the substrate and the substrate or the scraper is moved, so that the coating agent on the precision processing substrate is evenly distributed on the substrate surface. It becomes possible to coat it.
[0076]
As described above, according to the non-contact support device 1 of the present embodiment, a constant flying height of the precision-processed substrate is ensured. Therefore, conventionally, the work performed by directly placing the substrate on the placement surface is performed. It becomes possible to carry out in a non-contact state.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a non-contact support device of an embodiment.
2A is a bottom view of the AA ′ cross-sectional view of FIG. 1; FIG.
(B) BB 'sectional drawing of FIG.
FIG. 3 is a schematic sectional view of a surface inspection apparatus using a non-contact support device.
FIG. 4 is a plan view showing another example of the non-contact support device.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing another example of a non-contact support device.
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of a plate thickness inspection apparatus using a non-contact support device.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a conventional non-contact support device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Non-contact support apparatus, 2 ... Base, 3 ... Floating table, 4 ... Bearing member, 9 ... Air hole which comprises floating part, 15 ... Static pressure unit, 16 ... Negative pressure unit, 18 ... As a static pressure generating part 20 ... Pressure port for generating static pressure, 22 ... Negative pressure groove as suction part or recess, 23 ... Vacuum evacuation port, R ... Internal space, W ... Substrate to be inspected as workpiece.

Claims

A non-contact support is provided on the work support surface side of the main body so that a pressurized gas is ejected to support the work in a non-contact manner so that a predetermined work can be performed on the work in a non-contact supported state. In the device
Provided on the support surface side of the main body is a static pressure generating part and a suction part for evacuating, generating a static pressure by ejecting pressurized gas from the static pressure generating part, and sucking the gas around the suction part A non-contact support device.

A non-contact support is provided on the work support surface side of the main body so that a pressurized gas is ejected to support the work in a non-contact manner so that a predetermined work can be performed on the work in a non-contact supported state. In the device
A static pressure generating part and a suction part for evacuation are provided on the support surface side of the main body, a static pressure generating pressurizing port communicating with the static pressure generating part is provided, and an additional pressure supplied through the pressurizing port is provided. Static pressure is generated by jetting pressurized gas from the static pressure generator, and a vacuuming port communicating with the suction unit is provided at a position different from the pressurization port, and suction is performed via the vacuuming port. Non-contact support device that sucks gas around the head.

3. The non-contact support device according to claim 1, wherein the static pressure generation unit is configured by a porous body, and the suction unit is configured by a concave portion that opens to a support surface side.

The static pressure generating portion and the suction portion are provided adjacent to each other to form a static pressure bearing region, and a portion corresponding to the static pressure bearing region in the workpiece is a work region. A non-contact support device according to claim 1.

The static pressure generating part and the suction part are each formed in an elongated shape, and the static pressure bearing region is composed of a pair of static pressure generating parts and one suction part having the same shape, and The non-contact support device according to claim 4, wherein the suction portions are arranged in parallel so as to be disposed between the two static pressure generating portions.

The static pressure generating portion and the suction portion are each formed in a long shape, and are arranged in parallel to constitute the static pressure bearing region, and the static pressure bearing region is defined as a workpiece moving direction on the workpiece support surface side. The non-contact support device according to claim 4, wherein the non-contact support device is arranged so as to extend in a substantially orthogonal direction.

The non-contact support device according to any one of claims 4 to 6, wherein a pair of the floating portions are provided, and both the floating portions are disposed so as to sandwich the static pressure bearing region therebetween.

The static pressure bearing area is formed on the work support surface side of the main body by assembling the static pressure unit having the static pressure generating part and the negative pressure unit having the suction part, and each unit is configured to be replaceable. The non-contact support device according to any one of 4 to 7.

A non-contact support is provided on the work support surface side of the main body so that a pressurized gas is ejected to support the work in a non-contact manner so that a predetermined work can be performed on the work in a non-contact supported state. In the device
A long bearing member having a static pressure bearing area in which a static pressure generating part and a suction part for vacuuming are adjacent to the work support surface side of the main body on one surface of the base constituting the main body is attached to and detached from the base. The base is provided with a static pressure generating pressurizing port communicating with the static pressure generating unit, and the pressurized gas supplied through the pressurizing port is ejected from the static pressure generating unit to generate static pressure. Further, the base is provided with a evacuation port communicating with the suction part at a position different from the pressurization port for generating the static pressure, and the gas around the suction part is sucked through the evacuation port. ,
In addition to the bearing member, a floating table having the floating portion is provided on one surface of the base, and the floating portion is formed by a recess formed on a joint surface with the base of the floating table and one surface of the base. The base is provided with a levitation pressure port that communicates with the internal space, and the pressurized gas supplied through the pressure port is directed from the communication hole to the work support surface side. Non-contact support device designed to eject.

The non-contact support device according to claim 9, wherein the position of the floating table on one surface of the base can be changed so that the side surfaces of the bearing member and the floating table are always in contact with each other.