JPH0846017A - 基板の位置決め装置および位置決め方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 正確な位置決めを行う基板の位置決め装置お
よび位置決め方法を提供すること。 【構成】 本発明は、基板１０を載置するためのステー
ジ２に、基板１０の裏面へ向けて気体を吹き出すための
吹き出し孔５と、吹き出し孔５から吹き出した気体を吸
い込むための吸い込み孔６とを設けた位置決め装置１で
あり、基板１０をステージ２上に載置した状態で吹き出
し孔５から基板１０の裏面に向けて気体を吹き出し、基
板１０をステージ２の上面２ａからわずかに浮かせると
ともにその気体を吸い込み孔６から吸い込み、この状態
で基板１０の周縁を基準ブロック３ａ〜３ｃへ押し当て
て基板１０の位置を決める位置決め方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ステージの上面に基板
を載置して位置決めするための基板の位置決め装置およ
び位置決め方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ウエハなどから成る薄板状の基板の位置
決めを行う方法としては、ステージの上面に位置決め対
象となる基板を載置した状態で、ステージの上面から突
出するピンなどの基準ブロックに基板の周縁を押し当て
て位置を決める方法がある。図４は、この位置決め方法
の原理を説明する平面図である。すなわち、ステージ２
の上面から例えば３つの基準ブロック３ａ〜３ｃを突出
して設けておき、この基準ブロック３ａ〜３ｃに基板１
０の周縁を押し当てるように基板１０を押圧する（図中
矢印参照）。

【０００３】例えば、基板１０がウエハから成る場合に
は、基準ブロック３ａ、３ｂの２つをオリエンテーショ
ンフラット（以下、単にオリフラと言う。）に当接さ
せ、他の一つの基準ブロック３ｃをオリフラ以外のウエ
ハ周縁に当接させる。これによって、ステージ２の上面
内において基準ブロック３ａ〜３ｃの位置を基準とした
ウエハの位置決めを行うことができる。また、ウエハ以
外の基板であっても同様に、その周縁の３点を基準ブロ
ック３ａ〜３ｃに当接してステージ２の上面内における
位置決めを行う。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このようなステージ上
で基板の位置決めを行う場合には、ステージの上面に基
板を載置する前に予め基板に対する粗い位置合わせを行
っておき、その後基板をステージ上に載置してから基準
ブロックを基準とした位置決めを行う。この粗い位置合
わせの後、基板をステージ上に載置する際には、基板の
周縁と基準ブロックとがわずかに離れるように基板を載
置した後、その位置から基板を押圧してステージ上を滑
らせて周縁を基準ブロックへ当接させている。

【０００５】この際、基板の裏面とステージの上面との
間の摩擦力によって基板の滑りが妨げられ、基板を押圧
しても周縁が基準ブロックへ確実に当接しないという不
都合が生じている。このように、基板の周縁が基準ブロ
ックへ確実に当接しないことで基板の位置決め精度の低
下を招いており、その後の製造工程に対して多大な悪影
響を及ぼしている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような課
題を解決するために成された基板の位置決め装置および
位置決め方法である。すなわち、本発明の基板の位置決
め装置は、上面に基板を載置するためのステージと、ス
テージの上面から突出して設けられ基板の周縁と接触し
て基板の位置を規制するための基準ブロックと、ステー
ジの上面に載置された基板を押圧し基板の周縁を基準ブ
ロックへ押し当てて位置決めするための押圧用アームと
を備えており、基板が載置されるステージ上面の領域内
から基板の裏面へ向けて気体を吹き出すための吹き出し
孔と、吹き出し孔から吹き出した気体を吸い込むための
吸い込み孔とをステージに設けたものである。

【０００７】また、本発明の基板の位置決め方法は、先
ず、基板をステージの上面に載置した後、吹き出し孔か
ら基板の裏面に向けて気体を吹き出して基板をステージ
の上面からわずかに浮かせるとともにその気体を吸い込
み孔から吸い込み、次に、基板がわずかに浮いた状態で
押圧用アームを作動して基板の周縁を基準ブロックへ押
し当てて基板の位置を決めるようにする。

【０００８】

【作用】本発明の基板の位置決め装置では、ステージに
設けられた吹き出し孔から気体が吹き出して基板の裏面
に当たり、吸い込み孔へ吸い込まれることになる。この
気体の吹き出し圧力によって基板がステージの上面から
わずかに浮く状態となり、基板とステージとの間の摩擦
力を減少させることができる。また、吹き出し孔から吹
き出した気体が吸い込み孔へ吸い込まれるため、気体が
基板から外側へ吹き出すことがなくなってダストを巻き
上げないようになる。

【０００９】また、本発明の基板の位置決め方法では、
ステージに設けられた吹き出し孔から気体を吹き出して
基板を浮かせておき、ステージと基板との間の摩擦を減
少させた状態で押圧用アームにより基板を押圧してい
る。このため、基板が滑らかに移動してその周縁が確実
に基準ブロックへ当接することになり、正確な基板の位
置決めを行うことができるようになる。

【００１０】

【実施例】以下に、本発明の基板の位置決め装置および
位置決め方法の実施例を図に基づいて説明する。図１は
本実施例における基板１０の位置決め装置１を説明する
一部透視斜視図である。また、図２は位置決め方法を説
明する概略断面図であり、（ａ）が気体の吹き出し状
態、（ｂ）が位置決め状態を示している。

【００１１】図１に示すように、本実施例における位置
決め装置１は、ウエハなどから成る基板１０の位置を決
めるためのものであり、主として基板１０を載置するた
めのステージ２と、ステージ２の上面２ａから突出して
設けられた基準ブロック３ａ〜３ｃと、基板１０を押圧
するための押圧用アーム４とを備えている。さらに、ス
テージ２における基板１０の載置領域には、所定の気体
を吹き出すための吹き出し孔５と、吹き出し孔５から吹
き出した気体を吸い込むための吸い込み孔６とが設けら
れている。図１においては、位置決めされる基板１０の
略中央下方に吸い込み孔６が配置され、この吸い込み孔
６の周辺に複数個の吹き出し孔５が配置されている例を
示している。

【００１２】ウエハから成る基板１０の場合には、予め
ウエハのオリフラの向きを所定の方向に合わせるよう粗
い位置合わせを行っておき、この状態で搬送用ベルト２
１を用いてステージ２の略中央まで基板１０を搬送して
いる。ウエハ以外の基板１０であっても同様に粗い位置
合わせを行った状態でステージ２の上方まで搬送し、基
板１０の周縁と基準ブロック３ａ〜３ｃとの間がわずか
に離れるような位置に配置する。

【００１３】すなわち、基板１０を搬送する際には、搬
送用ベルト２１をステージ２の上面２ａから上になるよ
うにして基板１０を持ち上げ、この状態で搬送用ベルト
２１を回転させてステージ２上まで移送する。基板１０
が所定位置に達した段階で搬送用ベルト２１の回転を止
めて下降し、基板１０をステージ２の上面２ａに下ろす
ようにする。

【００１４】基板１０の位置決めを行うには、この状態
で押圧用アーム４を作動し基板１０を押圧して基板１０
の周縁を例えば３個の基準ブロック３ａ〜３ｃへ押し当
てるようにする。これによって、ステージ２上で基板１
０の位置を規制する。この際、本実施例における位置決
め装置１では、ステージ２に設けられた吹き出し孔５か
ら気体（空気でも窒素などの不活性ガスでもよい）を吹
き出すようにする。この気体の吹き出し圧力によって基
板１０をステージ２の上面２ａからわずかに浮かせ、基
板１０の裏面とステージ２の上面２ａとの摩擦力を減少
させる。

【００１５】位置決め装置１は、吹き出し孔５から気体
を吹き出すことにより基板１０の裏面とステージ２の上
面２ａとの摩擦力を減少させ、滑らかに基板１０を移動
できるようにしている。この状態で押圧用アーム４を作
動することにより、基板１０を抵抗無く移動して基板１
０の周縁を基準ブロック３ａ〜３ｃへ容易に押し当てる
ようにする。

【００１６】また、吹き出し孔５から吹き出した気体は
吸い込み孔６へ吸い込ませる。つまり、気体の吹き出し
を内側から中央の吸い込み孔６の方向へ向けることで、
基板１０を浮かせるための気体を基板１０の外側に漏ら
すことなく吸い込み孔６へ吸い込ませることができる。

【００１７】これによって、ステージ２のまわりでダス
ト等を巻き上げることが無くなり、さらに基板１０の裏
面側におけるダストを吸い込むことも可能となる。ま
た、吸い込み孔６から吸い込んだ気体を真空源で吸引す
ることでさらに大きなダスト防止効果を得ることができ
る。

【００１８】次に、具体的な基板１０の位置決め方法に
ついて説明する。先ず、搬送用ベルト２１を用いて基板
１０を移送し、ステージ２上に配置する。先に説明した
ように、この配置においては基板１０の周縁と基準ブロ
ック３ａ〜３ｃとの間にわずかに隙間が生じた状態とな
っている。

【００１９】次に、この状態で吹き出し孔５から空気や
窒素等の気体を吹き出してその圧力によって基板１０を
ステージ２の上面２ａからわずかに浮かせる。図２
（ａ）の図中矢印に示すように、吹き出し孔５から吹き
出す気体は基板１０の裏面１０ａに当たるとともに、吸
い込み孔６へ吸い込まれていく。

【００２０】気体は、供給源（図示せず）から所定の圧
力によって供給されており、吹き出し孔５からその圧力
によって吹き出している。また、吸い込み孔６は真空ポ
ンプ（図示せず）等の作動によって所定の吸い込み圧力
を得ている。この吹き出し孔５からの気体の吹き出し圧
力と、吸い込み孔６からの気体の吸い込み圧力とをほぼ
同等にしておくことで、気体が基板１０の外側に漏れる
ことなくしかも基板１０をわずかに浮かすことが可能と
なる。

【００２１】つまり、この気体の流れによって基板１０
の裏面１０ａとステージ２の上面２ａとの間に層が形成
され、その圧力によって基板１０がわずかに浮く状態と
なる。また、この際気体が吸い込み孔６に吸い込まれる
ため、ダストの巻き上げを防止できることになる。

【００２２】次に、基板１０が浮いた状態で図１に示す
押圧用アーム４を作動して基板１０を押圧し、基板１０
の周縁を基準ブロック３ａ〜３ｃへ押し当てる。基板１
０が浮いていることによりステージ２との間の摩擦力が
減少しており、この押圧によって滑らかに基板１０が移
動して確実に基準ブロック３ａ〜３ｃへ接触することに
なる。

【００２３】次いで、基板１０の周縁が基準ブロック３
ａ〜３ｃに当接した状態で、吹き出し孔５からの気体の
吹き出しを止めて、吸い込み孔６からの吸い込みのみを
継続するようにする。図２（ｂ）は位置決めの状態を示
しており、吸い込み孔６内部の負圧（基板１０の上方側
の圧力に対して負圧）によって基板１０がステージ２の
上面２ａに吸着する状態となり、位置決めが完了する。
この位置決め状態では、基板１０の周縁が確実に基準ブ
ロック３ａ〜３ｃへ当接しているため、基板１０の正確
な位置決めができていることになる。このようにして基
板１０を位置決めした状態で所定の処理（例えば、露光
処理）を行うことで、基板１０に対する正確な処理を施
すことができようになる。

【００２４】なお、本実施例においては基板１０として
ウエハを用いた場合を示したが、本発明はこれに限定さ
れず、ガラスや樹脂等から成る基板やプリント配線板、
露光用マスクなどであっても適応可能であり、また基板
１０が平面視略円形でなく例えば平面視略四角形のよう
な場合であっても同様である。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の基板の位
置決め装置および位置決め方法によれば次のような効果
がある。すなわち、本発明では気体の吹き出し圧力によ
って基板をステージ上面からわずかに浮かせステージと
の摩擦力を減少させているため、基板を押圧した際に滑
らかに基板が移動して周縁を確実に基準ブロックへ押し
当てることができる。これによって、基板を正確な位置
へ位置決めすることができ、その後の処理を正確に行う
ことが可能となる。特に、簡単な機構で高い位置決め精
度を実現することが可能となり、基板の精密な位置決め
を行う場合に有効となる。

【００２６】また、吹き出し孔から吹き出した気体を吸
い込み孔にて吸い込んでいるため、気体が基板の外側に
漏れることが無くなり周囲へのダストの巻き上げを防止
することができる。これによって、後の製造工程でのダ
ストによる悪影響発生を抑制することができ、信頼性の
高い製品を製造することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基板の位置決め装置を説明する一部透
視斜視図である。

【図２】位置決め方法を説明する概略断面図で、（ａ）
は気体の吹き出し状態、（ｂ）は位置決め状態を示して
いる。

【図３】基板の位置決めの原理を説明する平面図であ
る。

【符号の説明】

１ 位置決め装置 ２ ステージ ３ａ〜３ｃ 基準ブロック ４ 押圧用アーム ５ 吹き出し孔 ６ 吸い込み孔 １０ 基板

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上面に基板を載置するためのステージ
   と、該ステージの上面から突出して設けられ該基板の周
   縁と接触して該基板の位置を規制するための基準ブロッ
   クと、該ステージの上面に載置された該基板を押圧し該
   基板の周縁を該基準ブロックへ押し当てて位置決めする
   ための押圧用アームとを備えた基板の位置決め装置であ
   って、 前記ステージは、前記基板が載置される領域内から該基
   板の裏面へ向けて気体を吹き出すための吹き出し孔と、 前記吹き出し孔から吹き出した気体を吸い込むための吸
   い込み孔とを備えていることを特徴とする基板の位置決
   め装置。
2. 【請求項２】 前記吸い込み孔は位置決めされる前記基
   板の略中央下方に配置され、 前記吹き出し孔は前記吸い込み孔の周囲に複数個配置さ
   れており、 各吹き出し孔から前記気体を前記吸い込み孔の方向へ吹
   き出すことを特徴とする基板の位置決め装置。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２記載の基板の位
   置決め装置を用いた位置決め方法であって、 先ず、前記基板を前記ステージの上面に載置した後、前
   記吹き出し孔から該基板の裏面に向けて気体を吹き出し
   て該基板を該ステージの上面からわずかに浮かせるとと
   もに該気体を前記吸い込み孔から吸い込み、 次に、前記基板がわずかに浮いた状態で前記押圧用アー
   ムを作動して該基板の周縁を前記基準ブロックへ押し当
   てて該基板の位置を決めることを特徴とする基板の位置
   決め方法。