JP2012023104A - 基板載置装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成で基板の移動を規制することができる基板載置装置を提供すること。
【解決手段】基板１００を載置する載置面２ａと、載置面２ａに設けられ、載置面２ａと垂直な方向にエアを吹き出す吹出穴とを有し、エアを吹き出すことによって基板１００を浮上させる浮上プレート２と、浮上プレート２の載置面２ａと直交する方向に昇降可能に設けられ、載置面２ａから上方に突出した状態で、載置面２ａから浮上した基板１００と当接して基板１００を支持し、基板１００の搬送方向に沿って回転可能な支持ローラ４０と、を有する基板載置装置１において、支持ローラ４０がエアによって浮上プレート２から浮上した基板１００を支持した状態で、支持ローラ４０と基板１００との間には、最大静止摩擦力または動摩擦力が作用する。
【選択図】図４

Description

本発明は、フラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）製造用のガラス基板や半導体ウェハなどの基板を先端で支持する支持手段を備えた基板載置装置に関する。

従来、ＦＰＤ製造用のガラス基板や半導体ウェハなどの基板に対する製造工程では、基板に対する加工工程のほか、基板表面における傷、ダスト、むらなどの有無を検査する検査工程も行われている。基板は、検査装置の基板載置台上に受け渡され、基板載置台上に載置した状態で各種検査が行われる。このような検査装置においては、基板載置台と直交する方向に挿通するように複数の支持手段が配置され、この支持手段を昇降することによって、基板載置台に対する基板の受け渡しが行われる。

基板を基板載置台に載置する際には、まず、各支持手段が基板載置台上面より上方に突出させられる。その後、搬送ロボット等によって基板載置台上に搬送された基板を複数の各支持手段の先端で受け止めて支持し、各支持手段が下降することにより基板が基板載置台上に載置される。また、検査装置内の基板を取り出す際には、支持手段を基板載置台上面から突出させて基板を基板載置台上面から上昇させた後、搬送ロボット等によって基板を外部へ搬送する。

ところで、近年、ＬＣＤに代表されるＦＰＤ製造用のガラス基板は大型化されており、一辺の長さが２ｍを超えるような巨大なものも要求されている。これにともない、基板を載置する基板載置台も大型化しており、装置上に載置される基板の撓み等の変形に対する対策をとる必要が生じてきている。この対策として、載置面からエアを吹き出すことによって基板を浮上させて基板の撓み等の変形を防止する技術が知られている。しかしながら、浮上した基板は載置面との摩擦がなく、載置面と平行な方向に大きく移動する場合があり、載置面上での基板の位置決め処理が困難であった。

このような困難性を解消し載置面上での位置決めを容易に行なうための技術として、エアなどの流体を用いて基板を浮上させ、かつ基板の下面または側面から板ばねに支持された当接部材を当接させて基板の撓み等を抑制するとともに、基板の移動を規制する基板載置装置が開示されている（たとえば、特許文献１参照）。

特開２００４−３４２７７１号公報

しかしながら、外部から基板の受け入れを行なう場合、搬送側から基板を受け渡す際には上述した支持手段等によって、基板を受け入れる必要があり、この基板載置装置に対して特許文献１が開示する当接部材を適用すると、支持手段に対して当接部材を別体として設ける必要があるうえ、当接部材の取り付け高さを調節して配設しなければならないため、装置構成が複雑になっていた。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、簡易な構成で基板の移動を規制することができる基板載置装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる基板載置装置は、基板を載置する載置面と、該載置面に設けられ、該載置面と垂直な方向にエアを吹き出す吹出穴とを有し、前記エアを吹き出すことによって前記基板を浮上させる浮上プレートと、前記浮上プレートの載置面と直交する方向に昇降可能に設けられ、前記載置面から上方に突出した状態で、前記載置面から浮上した前記基板と当接して該基板を支持し、前記基板の搬送方向に沿って回転可能な支持ローラと、を有する基板載置装置において、前記支持ローラがエアによって前記浮上プレートから浮上した前記基板を支持した状態で、前記支持ローラと前記基板との間には、最大静止摩擦力または動摩擦力が作用することを特徴とする。

また、本発明にかかる基板載置装置は、基板を載置する載置面と、該載置面に設けられ、該載置面と垂直な方向にエアを吹き出す吹出穴とを有し、前記エアを吹き出すことによって前記基板を浮上させる浮上プレートと、前記浮上プレートの載置面と直交する方向に昇降可能に設けられ、前記載置面から上方に突出した状態で、前記載置面から浮上した前記基板と当接して該基板を支持し、鉛直方向に沿って棒状をなして延び、該棒状の長手方向に沿って貫通してエアの流路をなす孔が形成された支持ピンと、を有する基板載置装置において、前記支持ピンがエアによって前記浮上プレートから浮上した前記基板を支持した状態で、前記支持ピンと前記基板との間には、最大静止摩擦力または動摩擦力が作用することを特徴とする。

本発明にかかる基板載置装置は、基板の浮上高さに対して支持手段の高さを所定高さとなるように制御して、基板載置台からの浮上圧と支持手段からの最大静止摩擦力または動摩擦力とが基板に作用するようにしたので、別の構成を追加することなく、簡易な構成で基板の移動を規制することができるという効果を奏する。

図１は、本発明の実施の形態１にかかる基板載置装置の概略構成を模式的に示す上面図である。 図２は、本発明の実施の形態１にかかる基板載置装置の概略構成を示す部分断面図である。 図３は、本発明の実施の形態１にかかる基板載置装置における基板の載置動作を示す部分断面図である。 図４は、本発明の実施の形態１にかかる基板載置装置における基板の載置動作を示す部分断面図である。 図５は、本発明の実施の形態１にかかる基板載置装置における基板の載置動作を示す部分断面図である。 図６は、本発明の実施の形態１にかかる基板載置装置における基板の載置動作を示す部分断面図である。 図７は、本発明の実施の形態１にかかる基板載置装置における基板の載置動作を示す部分断面図である。 図８は、本発明の実施の形態１にかかる基板載置装置における基板の載置動作を示す部分断面図である。 図９は、本発明の実施の形態２にかかる基板載置装置の構成を示す部分断面図である。 図１０は、本発明の実施の形態２にかかる基板載置装置が行なう基板位置決め処理を示すフローチャートである。 図１１は、本発明の実施の形態３にかかる基板載置装置の概略構成を示す斜視図である。 図１２は、図１１の基板載置装置の支持ピンが基板を支持した場合の概略構成を示す部分断面図である。 図１３は、本発明の実施の形態３にかかる基板載置装置における基板の載置動作を示す部分断面図である。 図１４は、本発明の実施の形態３にかかる基板載置装置における基板の載置動作を示す部分断面図である。 図１５は、本発明の実施の形態３にかかる基板載置装置における基板の載置動作を示す部分断面図である。 図１６は、本発明の実施の形態３にかかる基板載置装置における基板の載置動作を示す部分断面図である。 図１７は、本発明の実施の形態３にかかる基板載置装置における基板の載置動作を示す部分断面図である。 図１８は、本発明の実施の形態３にかかる基板載置装置における基板の載置動作を示す部分断面図である。 図１９は、本発明の実施の形態３にかかる基板載置装置における基板の載置動作を示す部分断面図である。 図２０は、本発明の実施の形態４にかかる基板載置装置の構成を示す部分断面図である。 図２１は、本発明の実施の形態４にかかる基板載置装置が行なう基板位置決め処理を示すフローチャートである。 図２２は、本発明の実施の形態５にかかる基板載置装置の支持ピンを模式的に示す斜視図である。 図２３は、本発明の実施の形態５の変形例にかかる基板載置装置の支持ピンを模式的に示す斜視図である。 図２４は、本発明の実施の形態５にかかる基板載置装置が行なう基板位置決め処理を示すフローチャートである。

以下に、本発明にかかる実施の形態を説明する。また、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付している。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではなく、複数の発明の構成要素の適宜組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施の形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。

（実施の形態１）
まず、本発明の実施の形態１について説明する。図１は、本発明の実施の形態１にかかる基板載置装置１の概略構成を示す上面図である。また、図２は、本発明の実施の形態１にかかる基板載置装置１の概略構成を示す部分断面図である。本実施の形態１では、たとえば、ガラス基板、半導体ウェハなどの基板表面における傷、ダスト、むら等の検査装置、ドライエッチングやスパッタリング、ＣＶＤ（化学気相成長）等の各種装置において用いられる基板載置装置を例に説明する。

本実施の形態１にかかる基板載置装置１は、図１に示すように、矩形の基板１００を載置する載置面２ａの高さが一致するように配設される複数の浮上プレート２と、基板１００を挟持することによって浮上プレート２上の基板１００の位置決めを行なう位置決め機構３と、浮上プレート２間に設けられ、それぞれ載置面２ａから突出可能な複数の支持ローラ４０と、基板載置装置１の外部からの基板１００を浮上プレート２まで搬送する搬送機構５と、を備える。基板載置装置１は、制御部１０によって基板載置装置１全体が駆動制御される。

浮上プレート２は、基板を載置する水平な載置面２ａと、載置面２ａに設けられ、載置面２ａと垂直な方向にエアを吹き出す吹出穴２０１とを有し、基板載置装置１の図示しない不動部分に上下を固定されている。吹出穴２０１は、制御部１０の制御のもと、例えばポンプ等で構成されるエア供給部１１によってエアが供給される。各浮上プレート２の間隔は、支持ローラ４０の幅に所定の余裕値を加えた幅となるように配列される。なお、浮上プレート２としては、平坦な載置面２ａを有するものの他、吹出穴によって基板１００を浮上させた状態で基板１００の端部を吸着保持し、水平方向に搬送可能なものも含まれる。

位置決め機構３は、浮上プレート２の外周であって、基板１００が載置面２ａ上で支持される高さに設けられ、浮上プレート２の載置面２ａと平行に延伸可能な延伸部３ａと、延伸部３ａの端部に設けられ、基板１００と当接する当接部材３ｂとを有する。位置決め機構３は、基板１００の各辺に対して１〜２個設けられ、制御部１０の制御のもと、対向する位置決め機構３の延伸部３ａが延伸して基板１００を挟持することで基板１００の位置決めを行なう。

支持ローラ４０は、図２示す支持機構４１に支持され、制御部１０の制御のもと、基板１００を搬送する方向に沿って回転可能である。

支持機構４１は、支持プレート４１ａを浮上プレート２の載置面２ａと平行になるように支持し、支持プレート４１ａを支持する支持部材４１ｂの底面が昇降機構４２の昇降部４２ａに接続されている。支持部材４１ｂは、昇降機構４２の駆動によって昇降駆動する昇降部４２ａに連動して載置面２ａに対して垂直な方向に昇降可能である。また、昇降機構４２は、基台４３によって支持されている。

搬送機構５は、軸５１によって支持されたローラ５０を有する。ローラ５０は、制御部１０の制御のもと、軸５１まわりに回転可能であって、基板載置装置１の外部からの基板１００を浮上プレート２側に搬送する。なお、ローラ５０は、ローラ５０の上端部の高さが、支持ローラ４０の上端部が昇降駆動によって到達可能な高さに配設される。

図２および図３〜８は、本実施の形態１にかかる基板載置装置１における基板１００の載置動作を示す部分断面図である。まず、図２において、搬送機構５によって基板１００が浮上プレート２上に搬送される。

制御部１０は、搬送機構５によって所定位置まで搬送された基板１００に対して、昇降機構４２を駆動し、昇降部４２ａを上昇させる。制御部１０は、昇降部４２ａの上昇によって支持プレート４１ａおよび支持ローラ４０が上昇させ、支持ローラ４０の上端部をローラ５０の上端部（基板１００の支持高さ）まで上昇させる（図２参照）。

支持ローラ４０を所定の高さまで上昇させた後、制御部１０は、支持ローラ４０およびローラ５０を回転させて、ローラ５０が保持する基板１００を支持ローラ４０側に移送させる（図２参照）。

支持ローラ４０側に基板１００を移送後、制御部１０は、支持ローラ４０の上端部が所定の基板接触限界位置に達するまで昇降部４２ａを下降させる（図３，４参照）。基板接触限界位置は、載置面２ａからの支持ローラ４０の上端部の高さであって、支持ローラ４０の上端部（基板との接触部分）と基板１００との間に最大静止摩擦力または動摩擦力が作用する高さとして設定される。図４に示すように、制御部１０は、支持ローラ４０の下降が終了すると、位置決め機構３を基板１００が支持されている高さまで上昇させる。

ここで、支持ローラ４０の上端部の基板接触限界位置について、図５を参照して説明する。基板１００は、図５に示すように、浮上プレート２の載置面２ａに対して距離ｄだけ離間している。この距離ｄにおいて、基板１００は、浮上プレート２から吹き出されるエアによる浮上圧が加えられるとともに、支持ローラ４０から静止摩擦力または動摩擦力が加えられている。なお、基板接触限界位置において支持ローラ４０が加える静止摩擦力は、位置決め機構３からの押圧によって基板１００が移動できる程度の大きさである。支持ローラ４０から基板１００に静止摩擦力が加わっている場合、基板１００は静止状態となる。このとき、巨視的には、支持ローラ４０は、基板１００に触れるか触れないかの高さを維持している。

この距離ｄにおいて支持ローラ４０と基板１００との間に最大静止摩擦力（エアまたは外力によって加わる載置面２ａと平行な力成分と逆方向の力であって、基板１００の移動を制止させようとする力の最大値）が作用している場合、基板１００は、載置面２ａ上で静止した状態となる。最大静止摩擦力が作用している状態において、静止摩擦力と逆の方向の力がエアまたは外力によってさらに加えられると、基板１００は載置面２ａ上を移動し始める。また、エアまたは外力により基板１００に対して加えられる載置面２ａと平行な力成分が、支持ローラ４０と基板１００との間に作用する最大静止摩擦力より大きい場合、基板１００が載置面２ａ上を移動するため、支持ローラ４０と基板１００との間に動摩擦力が作用する。これにより、基板１００は、エアによって浮上することで撓み等の変形を防止し、かつエアによる低摩擦状態における基板１００の載置面２ａと平行な方向への移動を規制する。

なお、基板接触限界位置の載置面２ａからの高さ（距離ｄ）は、基板１００のエアのみによる載置面２ａからの基板浮上高さより高く、かつこの基板浮上高さの２〜５倍程度となる高さであることが好ましい。少なくとも、基板１００は、支持ローラ４０からの静止摩擦力を受けるとともに、エアによる浮上圧を受ける位置で支持されている。なお、基板の質量等、基板の特性によって高さ（距離ｄ）を変更させることも可能である。

基板１００が、支持ローラ４０によって上述した距離ｄを維持した状態で支持されると、位置決め機構３の延伸部３ａが伸長し（図６参照）、当接部材３ｂが基板１００の端面と当接する（図７参照）。制御部１０は、各位置決め機構３を駆動し、基板１００の両端側から挟持させることによって基板１００の位置決めを行なう。このとき、位置決め機構３の押圧力によって、上述した載置面２ａと平行な成分が大きくなるため、支持ローラ４０と当接する基板１００は容易に載置面２ａ上を移動する。ここで、浮上プレート２の周囲に設けられた複数の位置決め機構３を用いて位置決めする際には、全ての位置決め機構３を同時に動作してもよいし、各位置決め機構３を個別に動作させてもよい。

位置決め機構３による基板１００の位置決めが終了すると、図７に示すように、制御部１０は、昇降部６ａを下降させて、支持ピン４を所定位置（退避位置）まで下降させる（図８参照）。このとき、支持ローラ４０を下降させる所定位置は、少なくとも基板１００と接触していない位置であればよい。

基板１００の浮上プレート２への載置が完了すると、図示しない処理機構によって検査が行なわれる。本実施の形態１では、たとえば、欠陥を検出する検査処理のほか、基板Ｗの欠陥部分に対して行うレーザ照射修復や塗布修正等の修復処理、観察・画像保存する撮像処理、配線等の寸法測定、膜厚測定、色測定などを行う測定処理、回路パターンの形成を行う露光処理などの処理が含まれる。検査後、基板載置装置１は、上述した受け入れ処理の逆の工程を行なうことによって、基板１００を基板載置装置１外へ搬出する。

なお、浮上プレート２上で位置決めされた基板１００を搬送機構等によって搬送する場合は、支持ローラ４０を図８に示す退避位置へ下降させる前に、基板１００を所定の搬送機構に保持させる。この搬送機構は、例えば基板１００を吸着することによって基板を保持する。

上述した本実施の形態１にかかる基板載置装置は、基板の浮上高さに対して支持ローラの高さを所定高さとなるように制御して、基板載置台からの浮上圧と支持ローラからの最大静止摩擦力または動摩擦力とを基板に作用させることによって、基板を浮上させることで変形を防止するとともに、簡易な構成で基板の移動を規制して基板の位置決めを効率よく行なうことが可能となる。

また、従来は、基板の位置決めを行なう場合、支持ローラが退避位置まで退避した後に位置決め処理を行っていたが、本実施の形態１においては、退避位置まで支持ローラを退避する必要がなく、基板接触限界位置まで下降すればよいため、位置決め処理を行うタイミングを早めることが可能となり、処理に要する時間を短縮することが可能となる。

なお、本実施の形態１では、制御部１０によって、載置面２ａから距離ｄ離間した位置に上端部が位置するように昇降機構４２を駆動制御するものとして説明したが、圧力センサ等によって基板との接触圧を測定した結果に基づいて制御部１０が支持ローラ４０の上端部の停止位置を調節するようにしてもよい。

（実施の形態２）
図１０は、本実施の形態２にかかる基板載置装置の構成を示す部分断面図である。また、図１１は、本実施の形態２にかかる基板載置装置が行なう基板位置決め処理を示すフローチャートである。本実施の形態２においては、制御部が、記憶部が記憶する基板情報をもとに支持手段による基板の移動規制の必要の有無を判断し、支持ローラの停止位置を変更させる。

本実施の形態２にかかる基板載置装置は、上述した構成に加え、記憶部１３を有する。記憶部１３は、情報を磁気的に記憶するハードディスクと、各種プログラムをハードディスクからロードして電気的に記憶するメモリとを用いて構成される。記憶部１３は、受け入れ対象の基板の情報である基板情報Ｄ１を記憶する。基板情報Ｄ１は、対象の基板の大きさ、質量、処理状態等の情報を有する。なお、記憶部１３は、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＰＣカード等の記憶媒体に記憶された情報を読み取ることができる補助記憶装置を備えてもよい。

まず、図２〜４に示したように、搬送機構５から支持ローラ４０に基板１００が受け渡されると、制御部１２は、記憶部１３を参照して基板情報Ｄ１を取得する（ステップＳ１０２）。なお、制御部１２が取得する基板情報Ｄ１の取得先は、ネットワークを介して接続された記憶部であってもよいし、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＰＣカード等の記憶媒体であってもよい。また、制御部１２は、支持ローラ４０が搬送機構５から基板が受け渡される前に、予め基板情報Ｄ１を取得してもよい。

制御部１２は、基板情報Ｄ１を取得すると、受入対象の基板が受け入れ処理において規制する必要があるか否かを判断する（ステップＳ１０４）。このとき、規制の必要性の有無は、基板の質量が所定の質量以上か否か等で判断される。基板の質量が小さい場合、エアによって載置面と平行な方向の移動量が大きいため、上述したような移動規制を行なう必要がある。一方で、基板の質量が大きい場合、載置面２ａの吹出穴から吹き出されているエアによる浮上高さが低く、基板が載置面２ａと平行な方向の移動量が小さいため、支持ローラ４０による移動規制をさせることなく、基板の位置決めを行なうことができる。また、基板の種類によって変わる摩擦抵抗をもとに規制の判断を行なってもよい。

ここで、制御部１２は、受け入れ処理において規制する必要があると判断した場合（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０６に移行して昇降部４２ａを下降させて、図４，５に示す基板接触限界位置まで支持ローラ４０を下降させる。

一方、制御部１２は、受け入れ処理において規制する必要がないと判断した場合（ステップＳ１０４：Ｎｏ）、ステップＳ１０８に移行して昇降部４２ａを下降させて、図９に示す退避位置まで支持ローラ４０を下降させる。

ステップＳ１０６またはＳ１０８による支持ローラ４０の下降動作終了後、制御部１２は、ステップＳ１１０に移行し、位置決め機構３を駆動して基板１００の位置決め処理を行なう。

上述した本実施の形態２にかかる基板位置決め処理によって、基板の質量等に応じて支持ローラの停止位置を変更することによって、基板の載置面と平行な方向に対する移動を抑制し、基板の位置決め処理を一段と効率よく行うことができる。なお、基板に対する規制において、支持ローラの退避動作を行なう代わりに、吹出穴から吹き出されるエアの圧力を調整するようにしてもよい。

（実施の形態３）
図１１は、本実施の形態３にかかる基板載置装置の概略構成を示す斜視図である。図１２は、図１１の基板載置装置の支持ピンが基板を支持した場合の概略構成を示す部分断面図である。

本実施の形態３にかかる基板載置装置１ａは、図１１および図１２に示すように、上述した複数の浮上プレート２および位置決め機構３と、浮上プレート２間に設けられ、それぞれ載置面２ａから突出可能な複数の棒状の支持ピン４４と、支持ピン４４を固定する板状の支持プレート４５と、支持プレート４５を昇降することによって支持ピン４４を昇降させる昇降機構４６と、昇降機構４６を支持する基台４７と、を備える。基板載置装置１ａは、制御部１４によって位置決め機構３および昇降機構４６の動作が制御されるとともに、基板載置装置１ａ全体が制御される。

支持ピン４４は、鉛直方向に棒状をなして延び、浮上プレート２の載置面２ａに垂直な方向に昇降可能である。支持ピン４４は、支持ピン４４の上端に、基板１００の面に平行な平面形状をなす上端部４４ａを有する。また、支持ピン４４の下端は、載置面２ａの下方に配置される支持プレート４５に固定され、複数の支持ピン４４の各上端部４４ａを通過する面が水平面と平行となるように支持されている。なお、支持ピン４４は、防発塵性の樹脂材料等によって形成されている。また、上端部４４ａは、平面形状をなすものと説明したが、半球面等の曲面形状をなすものであってもよい。

支持プレート４５は、支持ピン４４を支持する面と対向する面で昇降機構４６に接続され、昇降機構４６の昇降駆動に連動して、支持ピン４４を上下移動させる。

昇降機構４６は、支持プレート４５を浮上プレート２の載置面２ａと平行に支持し、昇降駆動可能な昇降部４６ａを有する。昇降機構４６は、制御部１４の制御のもと、昇降部４６ａが昇降し支持プレート４５を昇降させることによって、支持ピン４４を浮上プレート２の載置面２ａと直交する方向に昇降させる。

搬送機構６は、基板を載置するアーム６ａを有し、昇降駆動することによって基板の搬送を行なう。

図１３〜１９は、本実施の形態３にかかる基板載置装置１ａにおける基板１００の載置動作を示す部分断面図である。まず、図３において、搬送機構６によって基板１００が浮上プレート２上に搬送される。搬送機構６は、浮上プレート２の上方の所定の位置まで移動した後、所定の高さまで下降する。この所定高さは、アーム６ａが浮上プレート２と接触しない高さより高く、支持プレート４５の最大上昇高さにおいて支持ピン４４の上端部４４ａの高さより低ければよい。

制御部１０は、搬送機構６によって所定高さまで下降した基板１００に対して、昇降機構４６を駆動し、昇降部４６ａを上昇させる（図１４参照）。昇降部４６ａの上昇によって支持プレート４５および支持ピン４４が上昇し、支持ピン４４の上端部４４ａが基板１００に当接する。さらに支持ピン４４が上昇することで、図１５に示すように基板１００がアーム６ａから離間すると、搬送機構６は、アーム６ａとともに、基板載置装置１ａから退避する。なお、制御部１４は、図示しないセンサ等を用いることによって支持ピン４４の停止位置の調節を行なう。

搬送機構６の退避後、制御部１０は上端部４４ａが所定の基板接触限界位置に達するまで昇降部４６ａを下降させる（図１６参照）。基板接触限界位置は、載置面２ａからの支持ピン４４の上端部４４ａの高さであって、支持ピン４４と基板１００との間に最大静止摩擦力または動摩擦力が作用する高さとして設定される。

ここで、支持ピン４４の上端部４４ａの基板接触限界位置について、図１７を参照して説明する。基板１００は、図１７に示すように、浮上プレート２の載置面２ａに対して上述した距離ｄだけ離間している。この距離ｄにおいて、基板１００は、浮上プレート２から吹き出されるエアによる浮上圧が加えられるとともに、支持ピン４４から（最大）静止摩擦力または動摩擦力が加えられている。このとき、巨視的には、支持ピン４４は、基板に触れるか触れないかの高さを維持している。

基板１００が、支持ピン４４によって距離ｄを維持した状態で支持されると、位置決め機構３の延伸部３ａが伸長し、当接部材３ｂが基板１００の端面と当接する（図１８参照）。制御部１４は、各位置決め機構３を駆動し、基板１００の両端側から挟持させることによって基板１００の位置決めを行なう。このとき、位置決め機構３の押圧力によって、上述した載置面２ａと平行な成分が大きくなるため、支持ピン４４と当接する基板１００は容易に載置面２ａ上を移動する。ここで、浮上プレート２の周囲に設けられた複数の位置決め機構３を用いて位置決めする際には、全ての位置決め機構３を同時に動作してもよいし、各位置決め機構３を個別に動作させてもよい。

位置決め機構３による位置決めが終了すると、図１９に示すように、制御部１４は、昇降部４６ａを下降させることによって支持ピン４４を所定位置（退避位置）まで下降させる。このとき、下降させる所定位置は、少なくとも基板１００と接触していない位置であればよい。

基板１００の浮上プレート２への載置が完了すると、図示しない処理機構によって検査が行なわれる。本実施の形態３においても上述した実施の形態１と同様に、たとえば、欠陥を検出する検査処理のほか、基板Ｗの欠陥部分に対して行うレーザ照射修復や塗布修正等の修復処理、観察・画像保存する撮像処理、配線等の寸法測定、膜厚測定、色測定などを行う測定処理、回路パターンの形成を行う露光処理などの処理が含まれる。検査後、基板載置装置１ａは、上述した受け入れ処理の逆の工程を行なうことによって、基板１００を基板載置装置１ａ外へ搬出する。

なお、浮上プレート２上で位置決めされた基板１００を搬送機構等によって搬送する場合は、支持ピン４４を図１９に示す退避位置へ下降させる前に、基板１００を所定の搬送機構に保持させる。この搬送機構は、例えば基板１００を吸着することによって基板を保持する。

上述した本実施の形態３にかかる基板載置装置は、基板の浮上高さに対して支持ピンの高さを所定高さとなるように制御して、基板載置台からの浮上圧と支持ピンからの最大静止摩擦力または動摩擦力とを基板に作用させることによって、基板を浮上させることで変形を防止するとともに、簡易な構成で基板の移動を規制して基板の位置決めを効率よく行なうことが可能となる。

なお、本実施の形態３では、実施の形態１と同様に、制御部１４によって、載置面２ａから距離ｄ離間した位置に上端部４４ａが位置するように昇降機構４６を駆動制御するものとして説明したが、上端部４４ａに圧力センサを設け、この圧力センサによって基板との接触圧を測定した結果に基づいて制御部１０が上端部４４ａの停止位置を調節するようにしてもよい。

（実施の形態４）
図２０は、本実施の形態４にかかる基板載置装置の構成を示す部分断面図である。また、図２１は、本実施の形態４にかかる基板載置装置が行なう基板位置決め処理を示すフローチャートである。本実施の形態４においては、実施の形態２と同様に、制御部１５が、基板情報をもとに支持手段による基板の移動規制の必要の有無を判断し、支持ピンの停止位置を変更させる。

本実施の形態４にかかる基板載置装置は、上述した実施の形態３にかかる構成に加え、記憶部１６を有する。記憶部１６は、情報を磁気的に記憶するハードディスクと、各種プログラムをハードディスクからロードして電気的に記憶するメモリとを用いて構成される。記憶部１６は、受け入れ対象の基板の情報である基板情報Ｄ２を記憶する。基板情報Ｄ２は、対象の基板の大きさ、質量、処理状態等の情報を有する。なお、記憶部１６は、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＰＣカード等の記憶媒体に記憶された情報を読み取ることができる補助記憶装置を備えてもよい。

まず、図１３〜１５に示したように、搬送機構６から支持ピン４４に基板１００が受け渡されると、制御部１５は、記憶部１６を参照して基板情報Ｄ２を取得する（ステップＳ２０２）。

制御部１５は、基板情報Ｄ２を取得すると、受入対象の基板が受け入れ処理において規制する必要があるか否かを判断する（ステップＳ２０４）。このとき、規制の必要性の有無は、基板の質量が所定の質量以上か否か等で判断される。基板の質量が小さい場合、エアによって載置面と平行な方向の移動量が大きいため、上述したような移動規制を行なう必要がある。一方で、基板の質量が大きい場合、載置面２ａの吹出穴から吹き出されているエアによる浮上高さが低く、基板が載置面２ａと平行な方向の移動量が小さいため、支持ピン４４による移動規制をさせることなく、基板の位置決めを行なうことができる。また、基板の種類によって変わる摩擦抵抗をもとに規制の判断を行なってもよい。

ここで、制御部１５は、受け入れ処理において規制する必要があると判断した場合（ステップＳ２０４：Ｙｅｓ）、ステップＳ２０６に移行して昇降部４６ａを下降させて、図６に示す基板接触限界位置まで支持ピン４４を下降させる。

一方、制御部１５は、受け入れ処理において規制する必要がないと判断した場合（ステップＳ２０４：Ｎｏ）、ステップＳ２０８に移行して昇降部４６ａを下降させて、図１９に示す退避位置まで支持ピン４４を下降させる。

ステップＳ２０６またはＳ２０８による支持ピン４４の下降動作終了後、制御部１５は、ステップＳ２１０に移行し、位置決め機構３を駆動して基板１００の位置決め処理を行なう。

上述した本実施の形態４にかかる基板位置決め処理によって、基板の質量等に応じて支持ピンの停止位置を変更することによって、基板の載置面と平行な方向に対する移動を抑制し、基板の位置決め処理を一段と効率よく行うことができる。なお、基板に対する規制において、支持ピンの退避動作を行なう代わりに、吹出穴から吹き出されるエアの圧力を調整するようにしてもよい。また、複数の支持ピンのうち、エアを吹き出す支持ピンを個別に選択してエアを吹出させることによって、撓みが部分的に生じた場合であっても対応することが可能である。

（実施の形態５）
図２２は、本実施の形態３にかかる基板載置装置の支持ピンの要部の構成を模式的に示す斜視図である。図２２に示す支持ピン４８は、上端部４８ａから支持ピン４８を長手方向に沿って貫通する中空円筒状の孔４８ｂが形成されている。この孔４８ｂは、図示しないポンプ等によって構成されるエア供給部１１からエアの流路をなし、上端部４８ａ側からエアを吹き出す。このエアによって、載置面２ａの吹出穴だけでなく、支持ピン４８からも基板１００に対して浮上圧を与えることが可能となる。

また、図２３は、本実施の形態５の変形例にかかる基板載置装置の支持ピンを模式的に示す斜視図である。図２３に示す支持ピン４９のように、上端部４９ａから支持ピン４９を長手方向に沿って貫通する複数の孔４９ｂを有する構成であってもよい。

なお、上述した孔を有する支持ピンにおけるエアの吹き出しは、図示しないポンプによるものであってもよく、載置面２ａの吹出穴の流路と接続して、弁の開閉によって孔からエアを吹き出すものであってもよい。また、基板の質量等に応じて吸引動作を行なうことも可能である。

図２４は、本実施の形態５にかかる基板載置装置が行なう基板位置決め処理を示すフローチャートである。図２４に示す基板位置決め処理は、図２０に示す基板載置装置１ａが図２２または図２３に示す支持ピン４８，４９を有することによって、支持ピンによる基板の移動を規制する必要のない基板に対してさらに支持ピンからエアによる浮上圧を与えるか否かを判断するものである。

制御部１５は、図２１に示すステップＳ２０２と同様、基板情報Ｄ１を取得し（ステップＳ３０２）、規制が必要な基板であるか否かを判断する（ステップＳ３０４）。ここで、制御部１５は、基板１００を規制する必要があると判断した場合（ステップＳ３０４：Ｙｅｓ）、図１１のステップＳ２０６およびＳ２１０と同様に、支持ピン４８または４９を基板接触限界位置まで下降して基板１００を支持した後、位置決め機構３によって基板の位置決めを行なう（ステップＳ３１０，Ｓ３１４）。

一方、制御部１５は、ステップＳ３０４において規制する必要がないと判断した場合（ステップＳ３０４：Ｎｏ）、ステップＳ３０６に移行し、基板に対する浮上補助が必要か否かを判断する。ここで、制御部１５は、基板の質量が重く、載置面２ａの吹出穴から吹き出されるエアによる浮上圧のみでは基板の浮上が困難な場合、支持ピン４８または４９の孔４８ｂまたは４９ｂから吹き出されるエアによって浮上補助を行なう。

このとき、制御部１５は、浮上補助が必要であると判断した場合（ステップＳ３０６：Ｙｅｓ）、エア供給部１１を駆動して支持ピン４８の孔４８ｂまたは支持ピン４９の４９ｂからエアを吹出させて基板の浮上補助を行なう（ステップＳ３０８）。孔４８ｂまたは４９ｂからエアを吹き出した後、制御部１５は、昇降部４６ａを下降させることによって、支持ピン４８または４９を基板接触限界位置まで下降させ（ステップＳ３１０）、基板の位置決め処理を行う（ステップＳ３１４）。

また、制御部１５は、浮上補助が必要でないと判断した場合（ステップＳ３０６：Ｎｏ）、昇降部４６ａを下降させることによって支持ピン４８または４９を退避位置まで下降させ（ステップＳ３１２）、基板の位置決め処理を行う（ステップＳ３１４）。

上述した実施の形態５にかかる基板位置決め処理によって、一段と受け入れる基板の質量に対する基板の浮上を調節することが可能であり、位置決め処理を効率よく行なうことができる。

以上のように、本発明にかかる基板載置装置は、摩擦力が小さい面上に載置された基板等の面に平行な方向への移動を規制することに有用である。

１，１ａ 基板載置装置
２ 浮上プレート
２ａ 載置面
３ 位置決め機構
５ 支持プレート
５，６ 搬送機構
１０，１２，１４，１５ 制御部
１１ エア供給部
１３，１６ 記憶部
４０ 支持ローラ
４１ 支持機構
４１ａ，４５ 支持プレート
４２，４６ 昇降機構
４３，４７ 基台
４４，４８，４９ 支持ピン
５０ ローラ
１００ 基板

Claims (5)

1. 基板を載置する載置面と、該載置面に設けられ、該載置面と垂直な方向にエアを吹き出す吹出穴とを有し、前記エアを吹き出すことによって前記基板を浮上させる浮上プレートと、
   前記浮上プレートの載置面と直交する方向に昇降可能に設けられ、前記載置面から上方に突出した状態で、前記載置面から浮上した前記基板と当接して該基板を支持し、前記基板の搬送方向に沿って回転可能な支持ローラと、
   を有する基板載置装置において、
   前記支持ローラがエアによって前記浮上プレートから浮上した前記基板を支持した状態で、前記支持ローラと前記基板との間には、最大静止摩擦力または動摩擦力が作用することを特徴とする基板載置装置。
2. 前記基板の質量を含む基板情報を記憶する記憶部と、
   前記記憶部から支持対象の基板の基板情報を取得し、該基板情報をもとに前記支持ローラを昇降駆動させて該支持ローラの高さを制御する制御部と、
   を備えたことを特徴とする請求項１に記載の基板載置装置。
3. 基板を載置する載置面と、該載置面に設けられ、該載置面と垂直な方向にエアを吹き出す吹出穴とを有し、前記エアを吹き出すことによって前記基板を浮上させる浮上プレートと、
   前記浮上プレートの載置面と直交する方向に昇降可能に設けられ、前記載置面から上方に突出した状態で、前記載置面から浮上した前記基板と当接して該基板を支持し、鉛直方向に沿って棒状をなして延び、該棒状の長手方向に沿って貫通してエアの流路をなす孔が形成された支持ピンと、
   を有する基板載置装置において、
   前記支持ピンがエアによって前記浮上プレートから浮上した前記基板を支持した状態で、前記支持ピンと前記基板との間には、最大静止摩擦力または動摩擦力が作用することを特徴とする基板載置装置。
4. 前記基板の質量を含む基板情報を記憶する記憶部と、
   前記記憶部から支持対象の基板の基板情報を取得し、該基板情報をもとに前記支持ピンを昇降駆動させて該支持ピンの高さを制御する制御部と、
   を備えたことを特徴とする請求項３に記載の基板載置装置。
5. 前記制御部は、前記基板情報をもとに、前記孔から吹き出すエアの供給を制御することを特徴とする請求項３または４に記載の基板載置装置。

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