JP4664117B2 - 搬送物浮上ユニット、搬送物浮上装置、及びステージ装置 - Google Patents

Description

本発明は、ガラス基板などの搬送物を非接触で浮上させるための搬送物浮上ユニット、搬送物浮上装置、及びこれを備えるステージ装置に関する。

従来、ガラス基板などの搬送物をエアにより非接触で浮上させる技術が知られている。例えば特許文献１には、吹出流路を通して移動テーブルの下面からエアを吹出して浮上させる一方、吸引流路を通してエアを吸引することにより、平面移動剛性（すなわち、保持剛性）を高める技術が開示されている。
特開平６−５６２３４号公報

しかしながら、移動テーブルの下面から単にエアを吹出し、且つ吸引するのみでは、基板の十分な保持剛性が得られないため、基板を搬送しながら処理するときに、大きな振幅で振動してしまい、処理の要求精度を十分に満たすことができなかった。具体的には、カメラで基板上を検査するときに焦点ぶれが起きたり、基板に塗布液を塗布するとき塗布ムラが生じたりするおそれがあった。

本発明は、上記した事情に鑑みて為されたものであり、搬送物を浮上させたときの保持剛性を高めることを課題とする。

発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、吹出流路の孔径を吸引流路の孔径よりも小さくすると、吹出流路から吹出されるエアに圧力損失が生じ、これにより基板の保持剛性が高まって、振動を低減することができることを見出した。しかしながら、このとき吹出流路の孔径を小さくし過ぎると孔が詰まり易くなり、一方、吸引流路の孔径を大きくし過ぎると大きな吸引ポンプが必要となるという問題があった。そこで、吹出流路に流路断面積が不連続に変化する部分を設け、エアに圧力損失を生じさせることで、上記問題を生じさせることなく基板の保持剛性を高め、振動を低減することができることを見出し、本発明を完成するに至った。

本発明に係る搬送物浮上ユニットは、一の主面側に設けられた吹出口からエアを吹出すための吹出流路と、一の主面側に設けられた吸引口からエアを吸引するための吸引流路と、を備えた搬送物浮上ユニットであって、吹出流路は、流路断面積が不連続に変化する部分を有することを特徴とする。

この搬送物浮上ユニットによれば、流路断面積が不連続に変化する部分でエアに圧力損失を生じさせることができる。従って、基板の保持剛性を高めることが可能となる。

吹出流路は、小流路と小流路よりも流路断面積が大きい大流路とを有すると好ましい。このようにすれば、小流路と大流路との境界で流路断面積が不連続に変化するため、この部分でエアに圧力損失を生じさせることができる。

吹出流路は、複数の小流路と複数の大流路とを交互に配置して構成されていると好ましい。このように小流路と大流路とを交互に配置することで、圧力損失を十分に稼ぐことができる。

吹出流路は、一の主面に沿う方向に延びていると好ましい。このようにすれば、圧力損失を稼ぎながら搬送物浮上ユニットを薄く構成することができる。

吹出流路は、略直角に屈曲する屈曲部を有し、この屈曲部に大流路が設けられていると好ましい。このようにすれば、大流路と小流路とを限られたスペースに効率的に配置しつつ、圧力損失を稼ぐことができる。

吸引流路は一の主面に略直交する方向に沿って延びており、この吸引流路を除く部分は、吹出流路により実質的に占められていると好ましい。このようにすれば、限られたスペースで圧力損失を十分に稼ぐことができる。

一の主面と対向する他の主面上には、吹出流路にエアを導入するための導入口が複数設けられており、複数の導入口は、吹出流路に異なる位置で連通していると好ましい。このようにすれば、一の導入口を選択し他の導入口を塞ぐことで、吹出流路の長さを調整することが可能となり、圧力損失の微調整を行うことができる。

複数の大流路の少なくともいずれかは、内壁面が立方体若しくは直方体を構成し、入側と出側の小流路が当該大流路の互いに対向する第１及び第２の内壁面にそれぞれ接続されており、入側の小流路は、第１の内壁面の一の角部に接続されており、出側の小流路は、上記一の角部から最も遠い位置にある第２の内壁面の一の角部に接続されていると好ましい。このようにすれば、圧力損失を稼ぐことができる。

また複数の大流路の少なくともいずれかは、内壁面が立方体若しくは直方体を構成し、入側と出側の小流路が当該大流路の互いに隣接する第１及び第２の内壁面にそれぞれ接続されており、入側及び出側のうち一方の小流路は、第１の内壁面の一の角部に接続されており、一方とは異なる他方の小流路は、第１の内壁面上で一の角部の対角線上に位置する角部と共に一の頂部を形成する第２の内壁面の一の角部に接続されていると好ましい。このようにすれば、圧力損失を稼ぐことができる。

また複数の大流路の少なくともいずれかは、内壁面が立方体若しくは直方体を構成し、入側と出側の小流路が当該大流路の互いに隣接する第１及び第２の内壁面にそれぞれ接続されており、入側及び出側のうち一方の小流路は、第１の内壁面の中央部に接続されており、一方とは異なる他方の小流路は、一方の小流路の接続位置から最も遠い位置にある第２の内壁面の角部に接続されていると好ましい。このようにすれば、圧力損失を稼ぐことができる。

上記した搬送物浮上ユニットを複数備え、複数の搬送物浮上ユニットは、一の主面に垂直な方向に積層されていると好ましい。このようにすれば、限られた設置面積でより大きな圧力損失を稼ぐことが可能となる。

本発明に係る搬送物浮上装置は、上記した搬送物浮上ユニットを複数備え、複数の搬送物浮上ユニットは、一の主面に沿う方向に２次元状に配置されていることを特徴とする。

この搬送物浮上装置では、吹出流路に連通された吹出口と吸引流路に連通された吸引口とが一の主面側で２次元状に配置されているため、一の主面に沿う方向に延びる搬送物を高い保持剛性で浮上させることができる。

搬送物浮上装置は、複数の貫通孔を有する定盤を備え、定盤は、２次元状に配置された複数の搬送物浮上ユニットの一の主面上に載置されて、複数の貫通孔が吹出口及び吸引口に気密に連通されていると好ましい。このようにすれば、搬送物浮上ユニットと対面する側とは異なる側の定盤の主面を基準面とすることができるため、エアの吹出しと吸引とを行う面の平面度を出すことが可能となる。

本発明に係るステージ装置は、上記した搬送物浮上装置と、搬送物を把持し搬送物浮上装置上を通過させる搬送装置と、を備えることを特徴とする。

このステージ装置によれば、搬送装置により搬送物を把持して搬送することができる。特に、搬送物浮上装置上を通過させるときは、十分な保持剛性で搬送物を浮上させることができるため、振動を十分に低減することができる。

本発明によれば、搬送物を浮上させたときの保持剛性を高めることが可能となる。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

図１は、本実施形態に係る基板検査システム１０の構成を示す斜視図である。また図２は、この基板検査システム１０の構成を示す平面図である。なお、図２においては、ガントリ４０は一点鎖線で示している。

本実施形態に係る基板検査システム１０は、図１及び図２に示すように、ステージ装置１１と、検査装置１４と、を備えている。ステージ装置１１は、搬送装置１２と、基板浮上装置（搬送物浮上装置）２６とを備えている。

搬送装置１２は、ベース１６と、１対のガイドレール１８と、４つのスライダ２０と、駆動機構２２と、４つの保持部材２４と、を備えている。

ベース１６は、外形が直方体状をなし、床面などの水平面上に載置される。このベース１６の上面１６ａは、所定方向に延びている。このベース１６の上面１６ａの延びる方向が、ガラス基板（搬送物）２８の搬送方向となる。ベース１６の幅は、ガラス基板２８の幅よりも大きめに設けられている。なお、以下の説明においては、図１に示すように、ベース１６の上面１６ａの延びる方向を搬送方向Ｘ、ベース１６の上面１６ａの法線方向を鉛直方向Ｚ、搬送方向Ｘ及び鉛直方向Ｚの双方に直交する方向を幅方向Ｙという。

１対のガイドレール１８は、搬送方向Ｘに延びるように、ベース１６の上面１６ａに設置されている。これら１対のガイドレール１８は、ガラス基板２８の幅よりも若干大きめの間隔を開けて、互いに平行に配置されている。

スライダ２０は、１対のガイドレール１８それぞれに２個ずつ設けられている。各スライダ２０は、ガイドレール１８にガイドされて、搬送方向Ｘに移動可能に設けられている。なお、ガラス基板２８の幅がベース１６の幅よりも大きめに設ける構造や、ガラス基板２８の幅が一対のガイドレール１８よりも大きめに設ける構造であってもよい。

駆動機構２２は、図３に示すように、固定子３０と可動子３２とを含むリニアモータ機構から構成されている。固定子３０は、一対のガイドレール１８それぞれの外側において、ガイドレール１８に沿うようにベース１６上に設けられている。可動子３２は、図１から図３に示すように、固定子３０と作用して駆動される駆動体３３と、駆動体３３の両端から搬送方向Ｘに延設され駆動体３３とスライダ２０とを連結する連結部材３７と、を含んでいる。連結部材３７は、スライダ２０の外側面にそれぞれに固定されている。これにより、各ガイドレール１８に設けられた２つのスライダ２０は、一定距離を保ったまま同期して移動する。

保持部材２４は、４つのスライダ２０の内側面にそれぞれ固定されている。保持部材２４は、図３に示すように、吸着部３４とバネ板部３６とを含んでいる。この保持部材２４は、吸着部３４でのエア引きにより、ガラス基板２８の側縁部を吸着して確実に保持する。これら保持部材２４により、ガラス基板２８はベース１６の上面１６ａから離間した状態で保持される。バネ板部３６は、鉛直方向Ｚに沿って延びる基部３６ａと、幅方向Ｙに沿って延びる屈曲部３６ｂとを含んでいる。吸着部３４は、屈曲部３６ｂ上に固定されている。

ここで、バネ板部３６の屈曲部３６ｂは、図３に示すように、鉛直方向Ｚにバネ性を有すると好ましい。このようにすれば、保持部材２４は鉛直方向Ｚにバネ性を有することとなり、鉛直方向Ｚについてガラス基板２８の高さ位置を微調整することができる。これにより、ガラス基板２８が基板浮上装置２６に当たる等の不具合が生じるおそれを低減することができる。

また、一方のガイドレール１８上に設けられた２つのスライダ２０に固定された保持部材２４について、バネ板部３６の基部３６ａは、図３に示すように、幅方向Ｙにバネ性を有すると好ましい。このようにすれば、保持部材２４は幅方向Ｙにバネ性を有することとなる。その結果、ガイドレール１８が歪んでいるとき、他方のガイドレール１８側を基準として、ガラス基板２８の幅方向Ｙのズレやベース１６の上面１６ａと平行な面内におけるガラス基板２８の回転を是正することが可能となる。

基板浮上装置２６は、ベース１６上であって後述する検査装置１４の下方の検査領域に設けられている。この基板浮上装置２６は、図３に示すように、ガラス基板２８の下面２８ａ側にエアを吹出し及び吸引する。

基板浮上装置２６の幅方向Ｙの長さは、ガラス基板２８の幅と略同一に設けられている。基板浮上装置２６の搬送方向Ｘの長さは、検査装置１４の前後に十分な長さを採ると好ましい。一例として、搬送方向Ｘの長さが２３００ｍｍ、幅方向Ｙの長さが２０００ｍｍ、厚みが０．６ｍｍのガラス基板２８を２５０ｍｍ／ｓｅｃで搬送するとき、基板浮上装置２６の搬送方向Ｘの長さは、４００ｍｍ〜５００ｍｍ程度とする。

この基板浮上装置２６は、複数の基板浮上ユニット５０と、定盤８０とを有している。図４（ａ）は、基板浮上ユニット５０の平面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）に示すＢ−Ｂ線断面図である。

基板浮上ユニット５０は、図４に示すように、略直方体状の外形を有し、ＳＵＳ等の金属或いは樹脂などからブロック状に形成されている。基板浮上ユニット５０の典型的な寸法としては、縦が１５ｍｍ程度であり、横が３０ｍｍ程度であり、厚さが１０ｍｍ程度である。基板浮上ユニット５０の上面（一の主面）５２には、エアを吹出す吹出口５４と、エアを吸引する吸引口５６とが設けられている。また基板浮上ユニット５０の下面（他の主面）５８には、エアを導入する導入口６０と、エアを引出す引出口６２とが設けられている。吸引口５６と引出口６２とは、上下面５２，５８の相対峙する位置に設けられており、吸引流路６４により連通されている。従って、吸引流路６４は、上下面５２，５８に垂直な方向に延びている。

一方、導入口６０と吹出口５４とは、上下面５２，５８の互いに離れた位置に設けられている。そして、これら導入口６０と吹出口５４とは、吹出流路６６により連通されている。この吹出流路６６は、複数の小流路６８と、小流路６８よりも流路断面積の大きい複数の大流路７０とを有している。本実施形態では、大流路７０は略立方体状の空間部として構成されており、小流路６８は断面が略正方形状の空間部として構成されている。

複数の大流路７０と複数の小流路６８とは、吹出流路６６において交互に配置されている。これにより、小流路６８と大流路７０との境界で流路断面積が不連続に変化するため、この部分でエアに圧力損失を生じさせることができる。また、このように流路断面積が不連続に変化する部分を複数生じさせることで、圧力損失を稼ぐことができる。かかる構成の吹出流路６６が、上面５２（あるいは下面５８）に沿う方向に延びている。このように上面５２に沿う方向に吹出流路６６を延ばすことで、圧力損失を稼ぎながら基板浮上ユニット５０を薄く構成することができる。

また吹出流路６６は、略直角に屈曲する屈曲部Ｒを有しており、この屈曲部Ｒには大流路７０が設けられている。これにより、大流路７０と小流路６８とを限られたスペースに効率的に配置しつつ、圧力損失を稼いでいる。なお、この吹出流路６６は、複数の屈曲部Ｒで屈曲しながらユニット内に隈なく張り巡らされており、吸引流路６４を除く部分は、この吹出流路６６により実質的に占められている。これにより、限られたスペースで圧力損失を十分に稼いでいる。

この基板浮上ユニット５０は、例えば上半分と下半分とを別々に加工し、張り合わせにより形成することができる。

基板浮上装置２６は、上記した構成の基板浮上ユニット５０を複数備えており（例えば、数百〜数千個）、これら複数の基板浮上ユニット５０は、上面５２（及び下面５８）が面一になるように、互いに当接した状態で２次元状に配置されている。

定盤８０は、図５に示すように、エアを通す複数の貫通孔８０ａを有しており、これら複数の貫通孔８０ａは、搬送方向Ｘ及び幅方向Ｙに規則的に配列されている。この貫通孔８０ａは、２次元状に配置された複数の基板浮上ユニット５０の吹出口５４及び吸引口５６の数だけ設けられている。なお、図５において、白丸は吸引用の貫通孔８０ａを示し、黒丸は吹出し用の貫通孔８０ａを示している。定盤８０の上面８２は、平面度が高く加工されており、ガラス基板２８に対する基準面として機能している。

図６は、基板浮上装置２６の定盤８０と基板浮上ユニット５０との配置関係を示す断面図である。図６に示すように、定盤８０は２次元状に配置された複数の基板浮上ユニット５０上に載置されており、複数の貫通孔８０ａが吹出口５４及び吸引口５６にパッキン等を介して気密に連通されている。なお、基板浮上ユニット５０の下面に設けられた導入孔６０は、導入管９０を介して図示しないコンプレッサに接続されており、一方、引出口６２は、吸引管９２を介して図示しない吸引ポンプに接続されている。これにより、吹出口５４から定盤８０の貫通孔８０ａを通してエアを吹出すと共に、同じく定盤８０の貫通孔８０ａを通してエアを吸引口５６から吸引することで、十分な保持剛性でガラス基板２６を浮上させることができる。

ここで、基板浮上ユニット５０によるガラス基板２８の浮上について、図４及び図６を参照して詳細に説明する。

まず、図６に示すように、図示しないコンプレッサからのエアが、導入管９０を通して導入口６０から基板浮上ユニット５０の吹出流路６６に導入される。導入されたエアは、図４に示すように、吹出流路６６内を矢印ａ〜ｄの順に流れて行き、吹出口５４から吹出される。吹出口５４（更には貫通孔８０a）から吹出されたエアは、ガラス基板２８と定盤８０との隙間を通して吸引口５６（貫通孔８０aを通して）から吸引される。この流れにおいて、吹出流路６６では、「大流路７０→小流路６８」あるいは「小流路６８→大流路７０」という流路断面積が不連続に変化する部分において、圧力損失が生じる。この圧力損失により、ガラス基板２８を浮上させたときの保持剛性が高められる。

この作用について、エアの供給圧が一定として説明する。ガラス基板２８と基板浮上装置２６との隙間量ｈが平衡位置よりも大きくなると、隙間内の流路断面積は増え、エアの流量は増加する。隙間内の圧力をガラス基板２８の面積で積分した量をＷとすると、隙間量ｈが大きくなるのに伴って隙間内の平均圧力が減少し、負荷容量Ｗは小さくなる。この状態では、負荷容量Ｗは釣り合い状態より小さくなっているため、ガラス基板２８の重量を支えきれず、もとの平衡位置に戻ろうとする。同様に、隙間量ｈが小さくなったときも、元の平衡位置に戻ろうとする。

この隙間量ｈの変化が負荷容量Ｗの変化に与える感度（ｄＷ／ｄｈ）が、ガラス基板２８の保持剛性に相当する。つまり、隙間量ｈの僅かの変化で負荷容量Ｗが大きく変化すると（保持剛性が大きいと）、力のバランスが大きく崩れるため、もとの平衡位置（隙間量）にすぐに戻ろうとする。反対に、この感度が鈍いと（保持剛性が小さいと）、隙間量ｈが大きく変化しても負荷容量Ｗはほとんど変化しないため、もとの平衡位置への戻りが鈍くなる。このように、隙間内のエアは仮想的なバネとして作用している。

従って、本実施形態では大流路７０と小流路６８との組み合わせの絞りによって圧力損失を生じさせ、隙間内の圧力とエアの流量との関係を変更することで、負荷容量Ｗと隙間量ｈとの関係を調整し、バネ剛性を高めている。つまり、隙間量ｈが増大しようとしても、絞りによる圧力損失の影響でエアの流量は増え難く、負荷容量Ｗが大きく変化するため、平衡位置にすぐに戻ろうとして、保持剛性が高くなるのである。一方、隙間量ｈが減少しようとしても、絞りによる圧力損失の影響でエアの流量は減り難く、負荷容量Ｗが大きく変化するため、平衡位置にすぐに戻ろうとして、保持剛性が高くなるのである。

なお、大流路７０と小流路６８との組み合わせによる吹出流路６６の設計は、次のようにして行うことができる。

保持剛性は、上記したように隙間量ｈと負荷容量Ｗとの関係が分かれば計算することができる。従って、まず数値計算で絞りのパラメータ（圧力損失）を変えてそれぞれの隙間量ｈに対する負荷容量Ｗを求めておく。これにより、与えられた隙間量と保持剛性を満たす絞りのパラメータを求めることができる。絞りのパラメータが決まれば、その状態での圧力−流量の関係が決まるため、その特性を満たすように吹出流路６６の幾何形状を数値流体計算などで設計する。これに基づいて、基板浮上ユニット５０を成形する。

再び、基板検査システム１０の説明に戻る。検査装置１４は、上面２８ｂ側からガラス基板２８を検査する。検査装置１４としては、ＣＣＤカメラなどの撮像装置や、レーザ光を照射してその反射光を受光するレーザ計測装置が挙げられる。撮像装置によれば、例えばガラス基板２８上に形成された回路パターン等の光学像が得られ、これにより不良品等の検査が可能となる。またレーザ計測装置によれば、レーザ光の反射率を調べることで、不良品等の検査が可能となる。なお検査装置１４としては、これらＣＣＤカメラやレーザ計測装置に限定されず、ガラス基板２８の状態を非接触で検査可能な公知の装置が全て含まれる。

この検査装置１４は、ベース１６上に設置されたガントリ４０に、スライド部材４４を介して取り付けられている。スライド部材４４は、ガントリ４０に沿って幅方向Ｙに移動可能である。従って、スライド部材４４に取り付けられた検査装置１４は幅方向Ｙに移動可能となり、ガラス基板２８に対する幅方向Ｙのスキャンが可能となる。また、検査装置１４自身も、スライド部材４４に対して鉛直方向Ｚに移動可能であり、これにより検査装置１４をベース１６上の所定高さ位置で支持することができる。従って、撮像装置においては焦点の合った光学像が得られ、レーザ計測器においてはデータの精度が向上されることになり、検査精度の向上が図られる。

次に、上記した基板検査システム１０を用いたガラス基板２８の検査方法について説明する。

まず、ベース１６上における検査装置１４よりも前段で、４つの保持部材２４により、ガラス基板２８を幅方向Ｙの側縁部にて吸着して保持する。このとき、ガラス基板２８はベース１６の上面１６ａから離間した状態で保持されている。

次に、駆動機構２２によりスライダ２０を移動させることで、ガラス基板２８を搬送方向Ｘに所定速度で搬送する。そして、ガラス基板２８が検査領域に来たとき、基板浮上装置２６によりガラス基板２８の下面２８ａでエアの吹出し及び吸引を行う。このとき、吹出流路６６内においてエアの圧力損失を生じさせているため、ガラス基板２８は基板浮上装置２６上において、定盤８０の上面８２から５０μｍ程度離間した高さ位置で高い保持剛性で保持される。なお、ガラス基板２８の浮上量は、導入管９０を介して基板浮上ユニット５０の導入口６０に接続された図示しないコンプレッサの圧力により制御されている。

次に、上記の通り、検査領域においてガラス基板２８の下面２８ａにエアの吹出し及び吸引を行うと同時に、搬送方向Ｘへのガラス基板２８の搬送を停止する。そして、スライド部材４４を幅方向Ｙにスライドさせて、検査装置１４によりガラス基板２８上をスキャンする。このとき、必要に応じて検査装置１４の鉛直方向の位置を微調整すると好ましい。スキャンが終了すると、搬送方向Ｘにガラス基板２８を所定距離だけ移動させ、再び搬送を停止した後、２回目のスキャンを行う。このようにして複数回のスキャンを行うことで、検査装置１４によりガラス基板２８を上面２８ｂから検査する。このとき、ガラス基板２８の保持剛性は高められているため、振動が抑制されて、ガラス基板２８の検査精度の向上が図られる。

次に、検査領域を通過してベース１６の後段に搬送された検査済みのガラス基板２８に対し、保持部材２４による吸着を解除する。そして、ガラス基板２８を系外に搬出すると共に、次のガラス基板２８に対する検査のために、保持部材２４をベース１６の前段に戻す。

以上詳述したように、本実施形態では、基板浮上装置２６によりガラス基板２８に対しエアの吹出し及び吸引を行うとき、吹出流路６６において圧力損失を生じさせることができるため、ガラス基板２８の保持剛性を高めることができる。その結果、検査装置１４による検査領域においてガラス基板２８の振動を抑制することが可能となり、検査精度の向上を図ることが可能となる。

なお、本発明は上記した実施形態に限定されることなく、種々の変形が可能である。例えば、図７に示すように、基板浮上ユニット１００は、各ユニット１０２，１０４を上下面に垂直な方向に積層して構成してもよい。図７（ａ）は、変形例に係る二段目の基板浮上ユニット１０２の平面図であり、図７（ｂ）は、変形例に係る一段目の基板浮上ユニット１０４の平面図であり、図７（ｃ）は、図７（ａ）及び（ｂ）に示すＣ−Ｃ線断面図（各ユニットを積層した状態）である。

各基板浮上ユニット１０２，１０４は、図７に示すように、略直方体状の外形を有する。基板浮上ユニット１０２，１０４の上面には、エアを吹出す吹出口５４と、エアを吸引する吸引口５６とが設けられている。また基板浮上ユニット１０２，１０４の下面には、エアを導入する導入口６０と、エアを引出す引出口６２とが設けられている。吸引口５６と引出口６２とは、上下面の相対峙する位置に設けられており、吸引流路６４により連通されている。従って、吸引流路６４は、上下面に垂直な方向に延びている。

一方、導入口６０と吹出口５４とは、上下面の互いに離れた位置に設けられている。そして、これら導入口６０と吹出口５４とは、吹出流路６６により連通されている。この吹出流路６６は、複数の小流路６８と、小流路６８よりも流路断面積の大きい複数の大流路７０とを有している。また吹出流路６６は、略直角に屈曲する屈曲部Ｒを有しており、この屈曲部Ｒには大流路７０が設けられている。

ここで、一段目の基板浮上ユニット１０４の吸引口５６は、二段目の基板浮上ユニット１０２の引出口６２に対応する位置に設けられており、一段目の基板浮上ユニット１０４の吹出口５４は、二段目の基板浮上ユニット１０２の導入口６０に対応する位置に設けられている。

そして、一段目の基板浮上ユニット１０４の上に二段目の基板浮上ユニット１０２が積層されることで、吸引流路６４同士が気密に接続され、また吹出流路６６同士が気密に接続されている。

このような積層型の基板浮上ユニット１００を用いると、限られた設置スペース内で吹出流路６６を長く稼げるため、圧力損失を十分に稼ぐことができる。

また、上記実施形態に係る基板浮上ユニット５０において、図８に示すように、エアを導入するための導入口６０を下面５８に複数設け、これら複数の導入口６０−１から６０−３を、吹出流路６６に異なる位置で連通させてもよい。ここで、図８（ａ）は、変形例に係る基板浮上ユニット５０の平面図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）に示すＢ−Ｂ線断面図である。このようにすれば、例えば一の導入口６０−２を選択し他の導入口６０−１及び６０−３を塞ぐことで、吹出流路６６の長さを図４で説明した場合よりも短く調整することができる。このようにして、圧力損失の微調整を行うことが可能となる。

また、上記実施形態に係る基板浮上ユニット５０において、吹出流路６６を次のように構成してもよい。図９は、基板浮上ユニット５０から吹出流路６６及び吸引流路６４のみを抜き出して示す斜視図である。また図１０は、吹出流路６６及び吸引流路６４のみを抜き出して示す平面図、側面図、及びＡ−Ａ線からＥ−Ｅ線矢視図である。

図９及び図１０に示すように、吹出流路６６は、大流路７０と小流路６８とが交互に配置されて構成されている。よって、内壁面が立方体若しくは直方体を構成する大流路７０には、入側と出側の小流路６８が接続されている。大流路７０と小流路６８との接続形態には大きく分けて３パターンあり、適所にこれら３パターンの接続形態が使い分けられている。

すなわち、図１１に示すように、一つの形態として、入側と出側の小流路６８が、大流路７０の互いに隣接する内壁面２００，２０２にそれぞれ接続されている。そして、入側及び出側のうち一方の小流路６８は、内壁面２００の中央部に接続されており、他方の小流路６８は、上記一方の小流路６８の接続位置から最も遠い位置にある内壁面２０２の角部に接続されている。小流路６８は、横断面が矩形或いは円形であり、その流路断面積は、大流路７０の流路断面積の１／１６〜１／４、好ましくは９分の１程度である。なお、図１１（ａ）と図１１（ｂ）とでは、小流路６８が接続される角部が異なる場合について示している。図９及び図１０に示す吹出流路６６では、Ｉで示す大流路７０に図１１（ｂ）の接続形態が利用され、ＸＶＩＩで示す大流路７０に図１１（ａ）の接続形態が利用されている。

また図１２に示すように、一つの形態として、入側と出側の小流路６８が、大流路７０の互いに隣接する内壁面２０４，２０６にそれぞれ接続されている。そして、入側及び出側のうち一方の小流路６８は、内壁面２０４の一の角部に接続されており、他方の小流路６８は、内壁面２０４上で上記一の角部の対角線上に位置する角部と共に一の頂部Ｐを形成する内壁面２０６の一の角部に接続されている。小流路６８は、横断面が矩形或いは円形であり、その流路断面積は、大流路７０の流路断面積の１／１６〜１／４、好ましくは９分の１程度である。なお、図１２（ａ）と図１２（ｂ）とでは、小流路６８が接続される角部が異なる場合について示している。図９及び図１０に示す吹出流路６６では、ＩＩ，ＩＶ，ＶＩＩ，ＶＩＩＩ，ＸＩ，ＸＩＶで示す大流路７０に図１２（ａ）の接続形態が利用され、Ｖ，ＶＩ，ＩＸ，ＸＩＩ，ＸＶで示す大流路７０に図１２（ｂ）の接続形態が利用されている。

また図１３に示すように、一つの形態として、入側と出側の小流路６８が、大流路７０の互いに対向する内壁面２０８，２１０にそれぞれ接続されている。そして、入側の小流路６８は、内壁面６８の一の角部に接続されており、出側の小流路６８は、上記一の角部から最も遠い位置にある内壁面２１０の一の角部に接続されている。小流路６８は、横断面が矩形或いは円形であり、その流路断面積は、大流路７０の流路断面積の１／１６〜１／４、好ましくは９分の１程度である。図９及び図１０に示す吹出流路６６では、ＩＩＩ，Ｘ，ＸＩＩＩ，ＸＶＩで示す大流路７０に図１３の接続形態が利用されている。

図１１から図１３に示す接続形態によれば、より大きな圧力損失を稼ぐことができ、基板浮上ユニット５０のコンパクト化を図ることができる。なお、図１４は、比較例として、入側と出側の小流路６８が、大流路７０の互いに対向する内壁面２２０，２２２の中央部にそれぞれ接続される接続形態を示している。実際、図１１から図１３に示す接続形態と、図１４に示す接続形態とで得られる圧力損失を測定したところ、図１１から図１３に示す接続形態では、図１４に示す接続形態で得られる値の５倍程度の圧力損失を得られることが確認されている。

また、上記実施形態では、複数の基板浮上ユニット５０を２次元状に配置し、その上に定盤８０を載置して基板浮上装置２６を構成したが、複数の基板浮上ユニット５０は、ユニット化せずに２次元状に広がる一体物として構成してもよい。この場合は、一つのユニットに相当する部分が基板浮上ユニット５０となる。ただし、基板浮上ユニット５０のようにユニット化すると、搬送物の多様なサイズに柔軟に対応可能となるため好ましい。

また、上記した基板検査システム１０では、スライド部材４４により検査装置１４を幅方向Ｙにスライドさせて、ガラス基板２８をスキャンする構成としたが、検査装置１４を幅方向Ｙにアレイ状に並べた検査装置アレイを利用して基板検査システムを構成してもよい。このようにすれば、ガラス基板２８を幅方向Ｙにスキャンする必要がなくなり、検査効率の向上が図られる。

また、上記した実施形態では、基板浮上装置２６を含むステージ装置１１を基板検査システム１０に適用した例について説明したが、ガラス基板２８の上面２８ｂに、フォトレジスト液やカラーフィルターを積層形成するときのインクなどの塗布液を塗布する塗布システムに本発明を適用してもよい。このような塗布システムにおいても、ガラス基板２８の保持剛性が高く振動を抑制できるため、塗布液の均一な塗布が可能となる。

また上記した実施形態では、搬送物としてガラス基板２８の搬送について説明したが、搬送物はフィルムや半導体基板などの他の部材であってもよい。

また本発明は、例えばプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）を製造するＰＤＰ製造装置や、半導体基板の欠陥等の検査を行う半導体検査装置などのような他のシステムにも適用可能である。

実施形態に係る基板検査システムの構成を示す斜視図である。 実施形態に係る基板検査システムの構成を示す平面図である（ガントリは一点鎖線で示している）。 搬送装置の構成を示す部分拡大部である。 基板浮上ユニットの構成を示す図である。 基板浮上装置が有する定盤の複数の孔について、吸引用の貫通孔（白丸で示す）と吹出し用の貫通孔（黒丸で示す）とが２次元状に配列されている状態を説明する図である。 基板浮上装置の定盤と基板浮上ユニットとの配置関係を示す断面図である。 基板浮上ユニットの変形例を示す図である。 基板浮上ユニットの他の変形例を示す図である。 基板浮上ユニットの他の変形例として、吹出流路及び吸引流路のみを抜き出して示す斜視図である。 図９に示す変形例において、吹出流路及び吸引流路のみを抜き出して示す平面図、側面図、及びＡ−Ａ線からＥ−Ｅ線矢視図である。 大流路と小流路の一つの接続形態を示す斜視図である。 大流路と小流路の他の一つの接続形態を示す斜視図である。 大流路と小流路の他の一つの接続形態を示す斜視図である。 大流路と小流路の比較例としての接続形態を示す斜視図である。

符号の説明

１０…基板検査システム、１１…ステージ装置、１２…搬送装置、１４…検査装置、２６…基板浮上装置、２８…ガラス基板、５０，１００…基板浮上ユニット、５２…上面、５４…吹出口、５６…吸引口、５８…下面、６０…導入孔、６４…吸引流路、６６…吹出流路、６８…小流路、７０…大流路、８０…定盤、８０ａ…貫通孔、２００，２０２，２０４，２０６，２０８，２１０…内壁面、Ｒ…屈曲部、Ｘ…搬送方向。

Claims (12)

1. 一の主面側に設けられた吹出口からエアを吹出すための吹出流路と、前記一の主面側に設けられた吸引口からエアを吸引するための吸引流路と、を備えた搬送物浮上ユニットであって、
   前記吹出流路は、流路断面積が不連続に変化する部分を有すると共に、小流路と該小流路よりも流路断面積が大きい大流路とを有し、複数の前記小流路と複数の前記大流路とを交互に配置して構成されていることを特徴とする搬送物浮上ユニット。
2. 前記吹出流路は、前記一の主面に沿う方向に延びていることを特徴とする請求項１に記載の搬送物浮上ユニット。
3. 前記吹出流路は、略直角に屈曲する屈曲部を有し、該屈曲部に前記大流路が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の搬送物浮上ユニット。
4. 前記吸引流路は前記一の主面に略直交する方向に沿って延びており、前記吸引流路を除く部分は、前記吹出流路により実質的に占められていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の搬送物浮上ユニット。
5. 前記一の主面と対向する他の主面側には、前記吹出流路にエアを導入するための導入口が複数設けられており、
   複数の前記導入口は、前記吹出流路に異なる位置で連通していることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の搬送物浮上ユニット。
6. 前記複数の大流路の少なくともいずれかは、内壁面が立方体若しくは直方体を構成し、
   入側と出側の前記小流路が当該大流路の互いに対向する第１及び第２の内壁面にそれぞれ接続されており、
   入側の前記小流路は、前記第１の内壁面の一の角部に接続されており、出側の前記小流路は、前記一の角部から最も遠い位置にある前記第２の内壁面の一の角部に接続されている、ことを特徴とする請求項１に記載の搬送物浮上ユニット。
7. 前記複数の大流路の少なくともいずれかは、内壁面が立方体若しくは直方体を構成し、入側と出側の前記小流路が当該大流路の互いに隣接する第１及び第２の内壁面にそれぞれ接続されており、
   入側及び出側のうち一方の前記小流路は、前記第１の内壁面の一の角部に接続されており、前記一方とは異なる他方の前記小流路は、前記第１の内壁面上で前記一の角部の対角線上に位置する角部と共に一の頂部を形成する前記第２の内壁面の一の角部に接続されている、ことを特徴とする請求項１又は６に記載の搬送物浮上ユニット。
8. 前記複数の大流路の少なくともいずれかは、内壁面が立方体若しくは直方体を構成し、入側と出側の前記小流路が当該大流路の互いに隣接する第１及び第２の内壁面にそれぞれ接続されており、
   入側及び出側のうち一方の前記小流路は、前記第１の内壁面の中央部に接続されており、前記一方とは異なる他方の前記小流路は、前記一方の小流路の接続位置から最も遠い位置にある前記第２の内壁面の角部に接続されている、ことを特徴とする請求項１，６又は７のいずれかに記載の搬送物浮上ユニット。
9. 請求項１〜８のいずれかに記載の搬送物浮上ユニットを複数備え、
   複数の前記搬送物浮上ユニットは、前記一の主面に垂直な方向に積層されていることを特徴とする搬送物浮上ユニット。
10. 請求項１〜９のいずれかに記載の搬送物浮上ユニットを複数備え、
    複数の前記搬送物浮上ユニットは、前記一の主面に沿う方向に２次元状に配置されていることを特徴とする搬送物浮上装置。
11. 複数の貫通孔を有する定盤を備え、
    前記定盤は、２次元状に配置された複数の前記搬送物浮上ユニットの前記一の主面上に載置されて、前記複数の貫通孔が前記吹出口及び前記吸引口に気密に連通されていることを特徴とする請求項１０に記載の搬送物浮上装置。
12. 請求項１０又は１１に記載の搬送物浮上装置と、
    搬送物を把持し前記搬送物浮上装置上を通過させる搬送装置と、
    を備えることを特徴とするステージ装置。

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