JP2022171524A - 基板保持装置 - Google Patents

Abstract

【課題】基板の吸着を解除するときに、給気流路からの給気によってダストが放出され基板に付着することを抑制できる基板保持装置を提供する。【解決手段】基板保持装置１は、基板１０が載置される保持面２１を有する保持部２と、保持部に設けられ、基板を保持面に吸着させるための吸着孔３と、保持部に設けられる吸引流路４及び給気流路５と、を備える。基板の保持面に対する吸着を解除するとき、給気流路から基板に向けて給気し、さらに吸引流路によって吸着孔近傍の空気を吸引する。【選択図】図１

Description

本発明は、基板を保持する基板保持装置に関する。

近年、基板を保持面に吸着保持しながら、基板に対して塗工等の加工を行った後、リフトピンで基板を持ち上げる前に、保持面に対する基板の吸着を解除し、さらに基板に空気圧を付与することによって基板を持ち上げやすくする機構が、特許文献１～３に開示されている。また、リフトピンの孔と基板を吸着するための吸着孔とを兼用した機構が、特許文献４に開示されている。

特開２００６－６８５９２号公報 特開２０１９－８３２８６号公報 特開２００９－６４９５０号公報 特開２０１７－１７４８５５号公報

しかし、上記いずれの機構においても、保持面に対する基板の吸着を解除するためには、給気流路による給気によって基板に空気圧を付与するのみとなっており、この場合、基板の保持面に対する吸着が解除されると、給気流路の内部に存在するダストが給気と共に吸着孔から放出され、基板に付着するという懸念があった。

そこで本発明では、基板の吸着を解除するときに、給気流路からの給気によってダストが放出され基板に付着することを抑制できる基板保持装置を提供することを目的とする。

本発明の一実施形態は、基板保持装置は、基板が載置される保持面を有する保持部と、
前記保持部に設けられ、前記基板を前記保持面に吸着させるための吸着孔と、
前記保持部に設けられる吸引流路及び給気流路と、を備え、
前記基板の前記保持面に対する吸着を解除するとき、前記給気流路から前記基板に向けて給気し、さらに前記吸引流路によって前記吸着孔近傍の空気を吸引する。

前記構成によれば、基板の吸着を解除するときに、吸引流路によって吸着孔近傍の空気を吸引することによって、給気流路からの給気によってダストが放出され基板に付着することを抑制できる。

上記実施形態は、さらに、次のような構成を備えるのが好ましい。

（１）前記吸引流路は、前記吸着孔に接続されており、
前記給気流路は、前記吸着孔の吸引流れ下流側の合流箇所で前記吸引流路に合流する。

（２）前記構成（１）において、前記合流箇所は、前記吸着孔の近傍に設けられる。

（３）前記給気流路における給気流量は、前記吸引流路における吸引流量より大きくなっている。

（４）前記吸引流路の少なくとも１つは、前記基板を前記保持面から持ち上げるリフトピンが挿通されるピン孔を兼用している。

前記構成（１）によれば、給気流路からの給気によって吸着孔から放出されるダストの量を低減することができる。

前記構成（２）によれば、給気流路からの給気によって吸着孔から放出されるダストの量をより低減することができる。

前記構成（３）によれば、放出されるダストの量を低減しながら、基板の吸着を容易に解除することができる。

前記構成（４）によれば、吸引流路がリフトピンのピン孔を兼用することによって、保持部をコンパクトに構成することができる。

本発明によると、基板の吸着を解除するときに、給気流路からの給気によってダストが放出され基板に付着することを抑制できる基板保持装置を提供できる。

本発明の実施形態に係る基板保持装置の概念図である。 基板をリフトピンに載置させた状態を示す基板保持装置の概念図である。 リフトピンを下降させ、基板を保持面に載置させた状態を示す基板保持装置の概念図である。 真空排気部によって基板を保持面に吸着させた状態を示す基板保持装置の概念図である。 保持面に対する基板の吸着を解除させた状態を示す基板保持装置の概念図である。 リフトピンを上昇させ、保持面に対する吸着が解除された基板にリフトピンを接触させた状態を示す基板保持装置の概念図である。 リフトピンを上方位置に上昇させ、基板を持ち上げた状態を示す基板保持装置の概念図である。 吸引流路が、リフトピンが挿通するピン孔を兼用していない基板保持装置の概念図である。 給気流路が吸引流路に合流せず、保持面に開口する基板保持装置の概念図である。 保持面に溝を設けて給気通路と吸着孔とを連結させた、別の実施形態に係る基盤保持装置の概念図である。

図１は、本発明の実施形態に係る基板保持装置１の概念図である。図１に示されるように、基板保持装置１は、基板１０が載置される保持面２１を有する保持部２と、保持部２に設けられ、基板１０を保持面２１に吸着させるための吸着孔３と、保持部２に設けられる吸引流路４及び給気流路５と、を備えている。

吸着孔３は、保持面２１に例えば格子状に分散して形成されている。これらの吸着孔３で基板１０が吸着されることによって、塗工処理の際に、基板１０が所定の位置で略水平に保持されるようになっている。

吸引流路４は、例えば真空ポンプのような真空排気部４１と連通しており、真空排気部４１を作動させることによって、吸引流路４を介して吸着孔３に負圧を発生させ、基板１０を保持面２１に吸着させる。なお、吸着孔３は、吸引流路４の保持面２１における流路出口に相当する。

吸引流路４には、吸引流路４を開閉する吸引弁４２が設けられている。吸引弁４２は、吸着孔３と真空排気部４１との間であって、保持部２より下方に位置している。

給気流路５は、例えばコンプレッサのような気体供給部５１と連通しており、気体供給部５１を作動させることによって、給気流路５を介して吸着孔３に給気し、保持面２１に対する基板１０の吸着を解除する。本実施形態では、給気流路５は、吸着孔３の吸引流れ下流側の合流箇所５ａで吸引流路４に合流しており、合流箇所５ａは、吸着孔３の近傍に設けられている。より詳細には、合流箇所５ａは吸着孔３と肉厚ｂを介して接しており、給気流路５の合流箇所５ａ近傍部分は、保持面２１の直下に形成されている。

給気流路５には、給気流路５を開閉する給気弁５２が設けられている。給気弁５２は、合流箇所５ａと気体供給部５１との間であって、保持部２より下方に位置している。

リフトピン６は、吸着孔３及び吸引流路４を挿通可能となっており、保持面２１より上方に突出する上方位置に位置することにより、基板１０をリフトピン６の頂部で支持し、また、保持面２１より下方に位置する下方位置に位置することにより、基板１０を保持面２１に載置することが可能となっている。なお、基盤保持装置１の稼働中は、真空排気部４１と気体供給部５１とは作動した状態にある。

基板保持装置１の動作は、以下のとおりである。

まず、図２に示されるように、リフトピン６を上方位置、すなわち保持面２１より上方に突出するように上昇させる。そして、図示しない搬送装置により、基板１０を搬入しリフトピン６の頂部に載せる。

次に、図３に示されるように、リフトピン６を下方位置、すなわち保持面２１より下方に位置するように降下させ、基板１０を保持面２１に載置させる。そして、リフトピン６の降下と共に、図４に示されるように、吸引弁４２を開放して、基板１０を保持面２１に吸着させる。このとき、給気弁５２を閉止しておく。なお、図では、吸引弁４２と給気弁５２の開状態を白抜きで示し、閉状態を黒塗りで示している。

次に、基板１０を図示しない塗工装置によって塗工処理する。

基板１０の塗工処理が終了すると、図５に示されるように、給気弁５２を開放して吸着孔３に給気し、給気の圧力により保持面２１に対する基板１０の吸着を解除する。このとき、吸引弁４２を開放したままとして、気体供給部５１からの給気により給気流路５から排出されるダストを、吸引流路４を介して吸引し、当該ダストが吸着孔３から基板１０側に放出され基板１０に付着することを抑制する。つまり、基板１０の裏側（保持面２１と接触している側）を陽圧としつつ吸引するため、基板１０をリフトピン６で持ち上げやすくしながら、その際に発生するダストを吸引することができる。ここで、給気によって、保持面２１に対する基板１０の吸着を解除しながら、吸引によってダストを吸引するために、気体供給部５１による給気流路５における給気流量は、真空排気部４１による吸引流路４における吸引流量より大きくなっている。また、給気流路５における給気の圧力は、吸引流路４における吸引の圧力よりも大きくなっている。なお、給気流路５における給気流量や給気圧力は、気体供給部５１の作動状態に加え、給気弁５２の開度によっても調整可能である。同様に、吸引流路４における吸引流量や吸引圧力は、真空排気部４１の作動状態に加え、吸引弁４２の開度によっても調整可能である。

保持面２１に対する基板１０の吸着が解除されると、図６に示されるように、リフトピン６を上昇させ、基板１０をリフトピン６の頂部で支持し、さらにリフトピン６を上昇させて、基板１０が保持面２１から離れると同時に吸引弁４２及び給気弁５２を閉止する。そして、図７に示されるように、リフトピン６を上方位置まで上昇させ、基板１０を保持面２１より上方に位置させる。このとき、給気のほとんどは直接吸引されるが、給気流路５の吸引流路４への合流箇所５ａよりも上方の部分では上向きの流れとなり、その部分に溜まっていたダストが吸着孔３から外部に放出されることになるので、肉厚ｂはできるだけ小さいほうがよい。そして、図示しない搬送装置により基板１０を搬出する。

前記構成の基板保持装置１によれば、次のような効果を発揮できる。

（１）基板１０の吸着を解除するときに、吸引流路４によって吸着孔３近傍の空気を吸引することによって、給気流路５からの給気によってダストが放出され基板１０に付着することを抑制できる。

（２）給気流路５は、吸着孔３の吸引流れ下流側の合流箇所で吸引流路４に合流しているので、給気流路５からの給気によって吸着孔３から放出されるダストの量を低減することができる。

（３）給気流路５による吸引流路４への合流箇所５ａは、吸着孔３の近傍に設けられるので、給気流路５からの給気によって吸着孔３から放出されるダストの量をより低減することができる。

（４）給気流路５における給気流量は、吸引流路４における吸引流量より大きくなっているので、放出されるダストの量を低減しながら、保持面２１に対する基板１０の吸着を容易に解除することができる。

（５）吸引流路４の少なくとも１つは、基板１０を保持面２１から持ち上げるリフトピン６が挿通されるピン孔を兼用しているので、保持部２をコンパクトに構成することができる。

上記実施形態では、吸引流路４は、リフトピン６が挿通するピン孔を兼用しているが、すべての吸引流路がリフトピン６のピン孔を兼用する必要はなく、一部の吸引流路４がピン孔を兼用すればよい。図８は、吸引流路４が、リフトピン６が挿通するピン孔を兼用していない基板保持装置１の概念図である。

上記実施形態では、給気流路５は、吸着孔３の吸引流れ下流側の合流箇所で吸引流路４に合流しているが、給気流路５は、吸引流路４に合流せず、保持面２１で開口するように設けられてもよい。図９は、給気流路５が吸引流路４に合流せず、保持面２１に開口する基板保持装置１の概念図である。図９に示されるように、給気流路５が吸引流路４に合流せず保持面２１で開口する場合、給気流路５と吸引流路４とは互いに隣接するように設けられ、給気流路５の保持面２１での開口である給気孔５３と吸着孔３とは近接していることが好ましい。図１０は、保持面２１に溝を設けて給気通路５と吸着孔３とを連結させた、別の実施形態に係る基盤保持装置の概念図である。図１０に示されるように、保持面２１に、吸着孔３１と給気流路５とを連結するように溝７を設けてもよい。この場合、基板１０の吸着面積が増加し、基板１０への吸着力が増加すると同時に給気面積も増加するので、基板１０を保持面２１から離そうとする力も大きくすることができる。

特許請求の範囲に記載された本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、各種変形及び変更を行うことも可能である。

本発明では、基板の吸着を解除するときに、給気流路からの給気によってダストが放出され基板に付着することを抑制できる基板保持装置を提供できるので、産業上の利用価値が大である。

１ 基板保持装置
２ 保持部
２１ 保持面
３ 吸着孔
４ 吸引流路
４１ 真空排気部 ４２ 吸引弁
５ 給気流路
５ａ 合流箇所
５１ 気体供給部 ５２ 給気弁 ５３ 給気孔
６ リフトピン
７ 溝
１０ 基板
ｂ 肉厚

Claims (5)

1. 基板が載置される保持面を有する保持部と、
   前記保持部に設けられ、前記基板を前記保持面に吸着させるための吸着孔と、
   前記保持部に設けられる吸引流路及び給気流路と、を備え、
   前記基板の前記保持面に対する吸着を解除するとき、前記給気流路から前記基板に向けて給気し、さらに前記吸引流路によって前記吸着孔近傍の空気を吸引する、基板保持装置。
   
2. 前記吸引流路は、前記吸着孔に接続されており、
   前記給気流路は、前記吸着孔の吸引流れ下流側の合流箇所で前記吸引流路に合流する、請求項１記載の基板保持装置。
   
3. 前記合流箇所は、前記吸着孔の近傍に設けられる、請求項２記載の基板保持装置。
   
4. 前記給気流路における給気流量は、前記吸引流路における吸引流量より大きくなっている、請求項１～３のいずれか１つに記載の基板保持装置。
   
5. 前記吸引流路の少なくとも１つは、前記基板を前記保持面から持ち上げるリフトピンが挿通されるピン孔を兼用している、請求項１～４のいずれか１つに記載の基板保持装置。

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