JPH0798315B2

JPH0798315B2 - 吸着式チャック装置

Info

Publication number: JPH0798315B2
Application number: JP62215946A
Authority: JP
Inventors: 敦資坂井田; 政彦酒井
Original assignee: 日本電装株式会社
Priority date: 1987-08-28
Filing date: 1987-08-28
Publication date: 1995-10-25
Anticipated expiration: 2010-10-25
Also published as: JPS6458486A

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」本発明は、半導体ウェハーおよび液晶セル用ガラス等を
吸着することによって保持するチャック装置に関する。

「従来の技術」従来、半導体ウェハーを製造する過程において、ウェハ
ーを搬送コンベアより別な工程の搬送コンベアに移し替
える際にウェハーを保持する装置としては、真空発生装
置とチャックとを導管で結んだ装置があった。すなわ
ち、第７図に図示するように、導管30によって真空発生
装置31に接続されたチャック32をウェハー９の上方近傍
にあてがい、真空発生装置31によりチャック32とウェハ
ー９とにより形成された空間33を減圧し、ウェハー９を
吸引してチャック32に吸着し、ウェハー９を保持して別
な工程の搬送コンベアに移し替えていた。ところが、ウ
ェハー９をチャック32に吸着する際に、真空発生装置31
が周りの空間に漂う粒子や薬品ミスト等の異物をチャッ
ク32より吸い込むため、真空発生装置31を故障させるこ
となく作動させるために月に１回は清掃が必要とされる
など保守管理が大変である。また、ウェハー９をチャッ
ク32に吸着する際に、周りの空間より吸い寄せた粒子や
薬品ミスト等の異物がウェハー９の上に残り、半導体の
品質悪化および異物を取り除く工程が必要となる等の問
題があった。さらには、真空発生装置31自体が高価であ
り、防塵設備等を必要とするために装置が大掛かりにな
るという問題があった。

「発明が解決しようとする問題点」そこで、本発明は上記の問題を解決するためになされた
ものであり、簡単かつ小型な構造でありながら被保守物
品を確実に吸着して保持することが可能であり、空気中
に浮遊する異物を吸い寄せることのない吸着式チャック
装置を提供することを目的とする。

「問題点を解決するための手段」本発明は上記目的を達成するために、加圧気体を供給する加圧気体供給手段（13）と、この加圧気体供給手段（13）から供給された加圧気体を
加速して噴出するノズル（４、８）と、被保持物品（９）と接触した状態において減圧される減
圧室（10）を構成すべく、前記被保持物品（９）と対面
する対応面（2A）に設けられ、前記被保持物品（９）側
へ突出する環状突起（10A）と、該環状突起（10A）に囲まれた前記減圧室（10）を前記
ノズル（４、８）の流路に連通する連通路（５）と、前記環状突起（10A）の外周側に配設され、前記ノズル
（４、８）の出口部から噴出される気体を前記被保持物
品（９）の接触面（9A）に沿って排気するように案内す
る噴出気体案内カバー（３）とを備える吸着式チャック
装置を特徴としている。

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施例記
載の具体的手段との対応関係を示す。

「作用」上記構成によれば、被保持物品には環状突部を被保持物
品側に向けて吸着式チャック装置が搭載され、加圧気体
供給手段より加圧気体が供給される。供給された加圧気
体がノズルより加速されて吹き出されることにより、連
通路に存在する気体はノズルの流路中に引き込まれ、連
通路、および、被保持物品とチャック装置とにより構成
された減圧室は減圧される。そして、被保持物品はチャ
ック装置に吸着され保持される。

さに、本発明によれば、ノズルの流路出口側で、前記環
状突起の外周側に噴出気体案内カバーを設けたことによ
り、ノズル体より噴出される気体が被保持物品における
接触面（吸着面）に沿って排気され、被保持物品におけ
る接触面に付着した異物が吹き飛ばされて清掃されると
共に、被保持物品の接触面（吸着面）および減圧室を構
成する環状突起側の面に異物が付着するということも防
止されるという利点がある。

「実施例」次に、本発明の実施例を第１図から第６図に基づいて説
明する。

（第１実施例）第１図（ａ），（ｂ）に図示するように、第１実施例の
吸着式チャック装置は、筒状ベース１と吸着板２と噴出
気体案内カバー３とからなっている。筒状ベース１は、
加圧供給手段（第２図のコンプレッサ13）に接続され、
一端が閉じられた筒状をなしている。該閉じられた一端
1Aにおける近傍には、ノズルを構成する加速ノズル４が
筒状ベース１における厚さ方向に放射状に穿設されてい
る。さらに、筒状ベース１は連通路５を形成すべく、一
端1Aより加速ノズル４における出側4A上方まで半径を一
段と小さくなされている。また、筒状ベース１における
外周には案内カバー３を掛止すべく半径を一段と大きく
した掛止突起６が設けられている。吸着板２は、筒状ベ
ース１に嵌挿されるべく嵌挿孔７を略中心部に穿設され
た略リング状形状である。さらに、吸着板２には、筒状
ベース１に嵌挿された状態において、加速ノズル４にお
ける中心軸の略同軸上に、ノズルを構成すべく２次ノズ
ル８が穿設されている。２次ノズル８は、入側8Aより出
側8Bに向けて連続的に直径が大きくなるように穿設され
ている。また吸着板２におけるウェハー９と対面する対
応面2Aには、減圧室10を形成すべく連続した環状突部10
Aが穿設されている。噴出気体案内カバー３は、略皿を
伏せた形状をなし、環状突起10Aの外周側に配設され、
吸着式チャック装置がウェハー９に搭載された状態にお
いてウェハー９と接することのない適度な排気間隙11を
有する高さとされている。さらに、案内カバー３におけ
る側部内壁12は、２次ノズル８より噴出される気体をウ
ェハー９と案内カバー３との排気間隙11よりウェハー９
における接触面9Aに沿って排気すべく滑らかな略Ｓ字状
をした曲面とされている。そして、吸着式チャック装置
は、筒状ベース１に案内カバー３を嵌挿して掛止突起６
に押しあて、さらに、２次ノズル８と加速ノズル４とを
合わせた状態で吸着板２を筒状ベース１に嵌挿すること
によって構成されている。

第２図は吸着式チャック装置を利用したウェハー９の移
し替え装置である。筒状ベース１には導管20の一端が接
続され、該導管20の他端はコンプレッサ13に接続されて
いる。筒状ベース１はチャック装置を回動する回動装置
14における腕部15に掛止されている。回動装置14は、前
工程における搬送コンベア16と次なる工程における搬送
コンベア17との間を回動する。

（作動）次に、上記第１実施例についてその作動を説明する。前
工程の搬送コンベア16上を搬送されてきたウェハー９に
は吸着式チャック装置が搭載され、該ウェハー９と吸着
板２の環状突部10Aとにより閉塞された減圧室10が形成
される。そして、コンプレッサー16より加圧気体が筒状
ベース１に供給され、供給された加圧気体は加速ノズル
４より加速されて２次ノズル８に噴出される。この時、
加速ノズル４の出側4Aより加速されて噴出された気体
が、連通路５を通過する際に粘性摩擦により連通路５に
存在する気体を引き込みつつ２次ノズル８に流れ込むた
め、連通路５に存在する気体は２次ノズル８に引き込ま
れ、連通路５とつながった減圧室10は減圧され、ウェハ
ー９は吸着体２に吸着され保持される。さらに、２次ノ
ズル８より噴出された気体は、案内カバー３に衝突し、
流れの進行方向に対して放射状に流れ、案内カバー３に
案内され、吸着式チャック装置の略全周において排気間
隙11より排気される。排気間隙11より排気された気体
は、ウェハー９の接触面9Aに沿って放射状に流れ、ウェ
ハー９の接触面9Aに付着した粒子等の異物を吹き飛ばす
と共に、ウェハー９の接触面（吸着面）9Aおよび減圧室
10を構成する環状突起10A側の面に粒子および薬品ミス
ト等が付着するということも防止する。そして、ウェハ
ー９が吸着式チャック装置に保持された状態において回
動装置14が回動することにより、ウェハー９は次なる工
程の搬送コンベア17に移し替えられ、加圧気体を筒状ベ
ース１に供給することを停止することにより、減圧室10
の気圧が大気圧と等しくなり、ウェハー９は保持を解除
され、搬送コンベア17上を搬送されて行く。なお、本実
施例において、ゲージ圧力で4kg/cm²の加圧気体をコン
プレッサー13より筒状ベース１に供給し、減圧室10を減
圧したところ、減圧室10をゲージ圧力で−0.5kg/cm²以
下とすることにより6kgの吸着力を得ることができた。

（その他の実施例）本発明は、上記の実施例の細部にまで限定されるもので
なく、例えば、第３図（ａ），（ｂ）に図示するよう
に、連通路５を吸着板２の側に設けてもよく、また、連
通路５は環状とする必要はなく、加速ノズル４の出側4A
に対応する部位に溝状に刻設してもよい。さらには、加
速ノズル４の配設数も必要とする吸着力に応じて増減が
可能であり、この際、加速ノズル４の配設数に対応して
２次ノズル８の配設数も増減される。また、第４図に図
示するように、筒状ベース１と吸着板２とを一体成形す
ることも可能である。さらには、第５図、および第６図
に図示するように、ウェハー９等の被保持物品の形状に
合わせて、吸着式チャック装置の形状を角形としたり、
また被保持物品の大きさに対応して安定して保持するた
めに、吸着式チャック装置を複数合わせて使用してもよ
い。

「効果」以上述べたごとく、本発明の吸着式チャック装置は上記
の構成を有するから、簡単な構造でありながら、空気中
に浮遊する異物を吸い寄せることなく、被保持物品を吸
着し確実に保持することができる。さらには、保守費等
を著しく低減すると共に高価な真空発生装置等を必要と
せず生産コストを押さえることができるという優れた効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示すものであり、（ａ）
は本実施例をウェハーに搭載した状態における縦断面
図、（ｂ）は（ａ）図における矢印Ｉ−Ｉ線に沿う断面
図であり、装置の対称性を考慮して中心軸より上側のみ
を示したものである。第２図は吸着式チャック装置を利
用したウェハー９移し替え装置を示す概略模式図、第３
図（ａ），（ｂ）はその他の実施例を示すものであり、
（ａ）はウェハーに搭載した状態における縦断面図、
（ｂ）は（ａ）図における矢印III−III線に沿う断面図
であり、装置の対称性を考慮して中心軸より上側を示し
たものである。第４図はその他の実施例を示す縦断面
図、第５図はその他の実施例を示す概略斜視図、第６図
は吸着式チャック装置を複数組み合わせて使用したチャ
ック装置の概略斜視図、第７図は従来のチャック装置を
示す断面図を含んだ模式図である。１……筒状ベース、２……吸着板、2A……対応面、３…
…噴出気体案内カバー、４……加速ノズル、５……連通
路、８……２次ノズル、９……ウェハー、10……減圧
室、10A……環状突部、11……排気間隙、13……コンプ
レッサー。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】加圧気体を供給する加圧気体供給手段と、この加圧気体供給手段から供給された加圧気体を加速し
て噴出するノズルと、被保持物品と接触した状態において減圧される減圧室を
構成すべく、前記被保持物品と対面する対応面に設けら
れ、前記被保持物品側へ突出する環状突起と、該環状突起に囲まれた前記減圧室を前記ノズルの流路に
連通する連通路と、前記環状突起の外周側に配設され、前記ノズルの出口部
から噴出される気体を前記被保持物品の接触面に沿って
排気するように案内する噴出気体案内カバーとを備える
ことを特徴とする吸着式チャック装置。