JPH01211850A

JPH01211850A - 基板保持装置

Info

Publication number: JPH01211850A
Application number: JP3657888A
Authority: JP
Inventors: Tsukasa Nogami; 野上　司
Original assignee: Nissin Electric Co Ltd
Current assignee: Nissin Electric Co Ltd
Priority date: 1988-02-18
Filing date: 1988-02-18
Publication date: 1989-08-25

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、例えばイオン注入装置等に用いられる基板
保持装置に関する。

〔従来の技術〕

第３図は、従来の基板保持装置の一例を示す概略図であ
る。

例えばイオン注入装置の真空容器のような基台４に軸受
部６を取り付け、それに支持されたホルダ軸８の上端部
に基板（例えばウェハ）２を支持するためのホルダ１２
を設けており、更に基板２の周縁部を押さえるための押
えリング１４が複数本のピン１６とばね１８によってこ
のホルダ１２に向けて弾性付勢されている。

そして、基台４の下に取り付けたエアシリンダーのよう
なアクチュエータ２２によって昇降板２０を介してこの
ピン１６を上下させることによって押えリング１４を上
下させ、かつそれと所定のタイミングで、ホルダ軸８内
を貫通させた基板２吸着用の真空チャック１０を軸受部
６の下部に取り付けたエアシリンダーのようなアクチュ
エータ２３によって上下させることにより、例えば図示
しないハンドリングアームのようなものによって基板２
をホルダ１２と押えリング１４との間に搬出入すること
、および搬入された基板２をホルダ１２と押えリング１
４との間に保持することを可能にしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが上記のような基板保持装置においては、ホルダ
１２と押えリング１４との間を開閉するためのアクチュ
エータ２２と、真空チャック１０を昇降させるためのア
クチュエータ２３とが別々であるため、両者の動作のタ
イミングを誤れば基板２を割る恐れがある。

また、アクチュエータ数が多いと、それだけの問題では
なく、それに伴う補助機器や制御機器等も複雑になると
いう問題もある。

そこでこの発明は、一つのアクチュエータによって、上
記のようなホルダと押えリングとの間を開閉する動作と
、真空チャックを昇降させる動作とを所定のタイミング
で行わせることができるようにした基板保持装置を提供
することを目−的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明の基板保持装置は、基台と、当該基台をスライ
ド可能に貫通する軸受部と、前記基台に取り付けられて
いて軸受部のスライドをガイドする複数本のガイド軸と
、前記軸受部を基台に対して上下にスライドさせるアク
チュエータと、前記軸受部を貫通するホルダ軸と、当該
ホルダ軸の上端部に設けられていて基板を支持するため
のホルダと、基板の周縁部を押さえるためのものであっ
て複数本のビンとばねによって前記ホルダに向けて弾性
付勢されており、前記軸受部が下げられたとき当該ピン
の下端が前記基台に当接してホルダとの間が広がるよう
にされた押えリングと、基板吸着用のものであって前記
ホルダ軸内をスライド可能に貫通すると共にばねによっ
て弾性的に押し下げられている真空チャックと、前記ガ
イド軸間をつなぐものであって前記軸受部が下げられた
とき真空チャックの下端と当接してそれを押し上げる当
接部を有する支持板とを備えることを特徴とする。

〔作用］アクチュエータによって軸受部を降下させると、押えリ
ングのピンが基台に当接してホルダと押えリングとの間
隔が開き、かつそれと所定のタイミングで、真空チャッ
クの下端が支持板の当接部に当接して真空チャックが押
し上げられてその上部がホルダ上に出る。それによって
ホルダと押えリングとの間への基板の搬出入が可能にな
る。

一方、アクチュエータによって軸受部を上昇させると、
真空チャックはその下端が支持板の当接部から離れると
共にばねによって押し下げられてその上部がホルダ内に
納まり、かつそれと所定のタイミングで、ホルダが上昇
して押えリングとの間にばねの弾性力によって基板を挟
持することができるようになる。

〔実施例〕

第１図は、実施例に係る基板保持装置の一動作状態を示
す縦断面図である。第２図は、第１図の装置の他の動作
状態を示す縦断面図であり、第１図とは切断個所を少し
異にしている。

この実施例においては、例えば真空容器の一部、あるい
は真空容器を構成する蓋のようなものである基台２４に
、軸受部２６を矢印へのように上下にスライド可能に貫
通させている。４０はそのための真空シール用のパツキ
ンである。

この基台２４の下面には、例えばエアシリンダーのよう
なアクチュエータ６０が取り付けられており、それによ
って軸受部２６を矢印Ａのように上下にスライド（昇降
）させるようにしており、また軸受部２６のスライドは
、そのフランジ部２７に設けたリニヤ軸受け５２、基台
２４に取り付けた複数本のガイド軸５０およびこれらの
間をつなぐ支持板５４によってガイドするようにしてし
する。

軸受部２６内には、ホルダ軸２８がこの実施例では回転
自在に貫通している。４４はそのためのボールベアリン
グであり、４２は真空シール用のパツキンである。そし
てこのホルダ軸２８の上端部に、基板２を支持するため
のホルダ３２を設けている。

このホルダ３２には、基板２の周縁部を押さえるための
ものであって、複数本のピン３６とばね３８によって、
矢印Ｂのように上下可能でしかもホルダ３２に向けて弾
性付勢されている押えリング３４が取り付けられている
。またこの押えリング３４は、軸受部２６が押し下げら
れたときそのピン３６の下端が基台２４に当接してホル
ダ３２との間が開くようにされている。

ホルダ軸２８内には、基板２の吸着用の真空チャック３
０が矢印Ｃのように上下にスライド可能に貫通しており
、かつその下端部に設けたばね５日によって弾性的に押
し下げられて常時はその上端部がホルダ３２内に納まる
ようにされている（第２図の状態参照）。４３は真空シ
ール用のパツキンであるまた支持板５４には、軸受部２６が押し下げられたとき
、上記真空チャック３０の下端と当接し　′てそれを押
し上げる当接部としての調整ボルト５６が設けられてい
る。

更にこの実施例では、軸受部２６のフランジ部２７にモ
ータ６６が取り付けられており（第２図参照）、これで
歯車６２．６４を介してホルダ軸２８を回転させること
によって、ホルダ３２ひいては基板２を回転させるよう
にしている。

またこの実施例では、ホルダ３２内からホルダ軸２８内
にかけて、ホルダ３２ひいてはそこに保持した基板２を
冷却するための冷媒Ｗ（第２図参照）を通す往復の通路
４６を形成しており、更に真空チャック３０内からホル
ダ軸２８内にかけて、真空チャック３０の真空排気用の
通路４８を形成しており、これらの通路４６．４８とホ
ルダ軸２６の固定側とはロータリジヨイント方式でつな
がっている。

動作例を説明すると、まず第１図を主に参照して、アク
チュエータ６０によって軸受部２６を押し下げると、ま
ず最初に押えリング３４のピン３６の下端が基台２４に
当たり、押えリング３４の降下動作は停止される。しか
し、ホルダ３２は降下動作を続けるため、ばね３８はホ
ルダ３２によって圧縮され、基板２がホルダ３２上に乗
ったままホルダ３２と押えリング３４との間隔が広がる
。

この時点では真空チャック３０を動作させてそれによっ
て基板２を吸着しているのが好ましく、そして軸受部２
６の降下に伴って真空チャック３０の下端が調整ボルト
５６に当たるとその降下動作が停止する一方、ホルダ軸
２８およびホルダ３２が継続して降下するため、ホルダ
軸２日によってばね５８を圧縮し、真空チャック３０の
上部がホルダ３２上に突き出る。これによって、基板２
は真空チャック３０に吸着されたままホルダ３２から持
ち上げられ、それによって例えば図示しないハンドリン
グアーム等によって基板２を矢印りのようにホルダ３２
と押えリング３４との間に搬出入することが可能になる
。

尚、真空チャック３０の上部がホルダ３２より突き出す
タイミングや寸法等は、調整ボルト５６によって調整す
ることができる。

一方、第２図を主に参照して、アクチュエータ６０によ
って軸受部２６を上昇させると、上記とはほぼ逆の動作
によって、まず真空チャック３０は、その下端が調整ボ
ルト５６から離れると共にばね５８によって押し下げら
れてその上部がホルダ３２内に納まり、それによって基
板２がホルダ３２上に乗せられる。更にホルダ３２が継
続して上昇して、押えリング３４との間にばね３８の弾
性力によって基板２を挟持する。

この状態で、例えば、モータ６６によってホルダ３２等
を回転させることによって、そこに保持した基板２のオ
リエンテーションフラットの位置合せをしたり、あるい
は基板２をステップ的にまたは連続的に回転させながら
、基板２にイオンビームを照射する等してイオン注入等
の処理を施すことができる。

以上のようにこの実施例の基板保持装置においては、一
つのアクチュエータ６０によって、ホルダ３２と押えリ
ング３４との間を開閉する動作と、真空チャックを昇降
させる動作とを所定のタイミングで行わせることができ
るため、従来のようにホルダに異なるアクチュエータ２
２．２３を用いる場合と違って、動作タイミング誤りに
よって基板２を割るような恐れは無くなる。

また、従来に比べてアクチュエータ数が少なくて済むた
め、しかもそれに伴ってその補助機器や制御機器等も簡
素化できるため、装置構成の簡素化を図ることもできる
。

尚、以上においてはホルダ３２、即ら基板２を回転かつ
冷却する例を説明したが、その必要が無い場合は、それ
に関する機構を省略しても良いのは勿論である。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によれば、一つのアクチュエータ
によって、ホルダと押えリングとの間を開閉する動作と
、真空チャックを昇降させる動作とを所定のタイミング
で行わせることができるため、従来のようにこれらに異
なるアクチュエータを用いる場合と違って、動作タイミ
ング誤りによって基板を割るような恐れは無くなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、実施例に係る基板保持装置の一動作状態を示
す縦断面図である。第２図は、第１図の装置の他の動作
状態を示す縦断面図であり、第１図とは切断個所を少し
異にしている。第３図は、従来の基板保持装置の一例を
示す概略図である。２・・・基板、２４・・・基台、２６・・・軸受部、２
８・・・ホルダ軸、３０・・・真空チャック、３２・・
・ホルダ、３４・・・押えリング、３６・・・ビン、３
８・・・ばね、５０・・・ガイド軸、５４・・・支持板
、５６・・・調整ボルト（当接部）、５８・・・ばね、
６０・・・アクチュエータ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）基台と、当該基台をスライド可能に貫通する軸受
部と、前記基台に取り付けられていて軸受部のスライド
をガイドする複数本のガイド軸と、前記軸受部を基台に
対して上下にスライドさせるアクチュエータと、前記軸
受部を貫通するホルダ軸と、当該ホルダ軸の上端部に設
けられていて基板を支持するためのホルダと、基板の周
縁部を押さえるためのものであって複数本のピンとばね
によって前記ホルダに向けて弾性付勢されており、前記
軸受部が下げられたとき当該ピンの下端が前記基台に当
接してホルダとの間が広がるようにされた押えリングと
、基板吸着用のものであって前記ホルダ軸内をスライド
可能に貫通すると共にばねによって弾性的に押し下げら
れている真空チャックと、前記ガイド軸間をつなぐもの
であって前記軸受部が下げられたとき真空チャックの下
端と当接してそれを押し上げる当接部を有する支持板と
を備えることを特徴とする基板保持装置。