JPH11165868A - 板状部材保持装置 - Google Patents
板状部材保持装置Info
- Publication number
- JPH11165868A JPH11165868A JP35222797A JP35222797A JPH11165868A JP H11165868 A JPH11165868 A JP H11165868A JP 35222797 A JP35222797 A JP 35222797A JP 35222797 A JP35222797 A JP 35222797A JP H11165868 A JPH11165868 A JP H11165868A
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- JP
- Japan
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- gas
- nozzle
- wafer
- holding device
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ウェーハなどのように薄くて軽量の板状部材
を傷つけたり汚れを付着させたりすることなく確実に保
持することができる板状部材保持装置を提供すること。 【解決手段】 上部にガス噴出口６を有する複数のガス
噴出ノズル４をほぼ同一面上に配置し、前記ガス噴出口
６の上部に配置される板状部材Ｗとの間にガス噴出口６
からガス３を流し、このガス３の噴出量および圧力を制
御して、板状部材Ｗとガス噴出口６との間に負圧を発生
させるようにして板状部材Ｗを非接触で保持するように
した。
を傷つけたり汚れを付着させたりすることなく確実に保
持することができる板状部材保持装置を提供すること。 【解決手段】 上部にガス噴出口６を有する複数のガス
噴出ノズル４をほぼ同一面上に配置し、前記ガス噴出口
６の上部に配置される板状部材Ｗとの間にガス噴出口６
からガス３を流し、このガス３の噴出量および圧力を制
御して、板状部材Ｗとガス噴出口６との間に負圧を発生
させるようにして板状部材Ｗを非接触で保持するように
した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ウェーハやレチ
クルあるいはＬＣＤ（液晶ディスプレイ）のガラス基板
などのように薄くて軽量の板状部材を保持する装置に関
する。
クルあるいはＬＣＤ（液晶ディスプレイ）のガラス基板
などのように薄くて軽量の板状部材を保持する装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】例えばウェーハを固定する手段として、
機械的なチャック装置や、真空や静電力を利用した吸着
装置がある。
機械的なチャック装置や、真空や静電力を利用した吸着
装置がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記手
段はいずれも程度の大小の差はあるものの、ウェーハ面
がなんらかの機械的な部分と接触することは避けられ
ず、このため、細心に注意を払っても接触に起因する傷
や汚れがウェーハに生じることがあった。
段はいずれも程度の大小の差はあるものの、ウェーハ面
がなんらかの機械的な部分と接触することは避けられ
ず、このため、細心に注意を払っても接触に起因する傷
や汚れがウェーハに生じることがあった。
【０００４】この発明は、上述の事柄に留意してなされ
たもので、その目的は、ウェーハなどのように薄くて軽
量の板状部材を傷つけたり汚れを付着させたりすること
なく確実に保持することができる板状部材保持装置（以
下、単に保持装置という）を提供することである。
たもので、その目的は、ウェーハなどのように薄くて軽
量の板状部材を傷つけたり汚れを付着させたりすること
なく確実に保持することができる板状部材保持装置（以
下、単に保持装置という）を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明の保持装置は、上部にガス噴出口を有する
複数のガス噴出ノズルをほぼ同一面上に配置し、前記ガ
ス噴出口の上部に配置される板状部材との間にガス噴出
口からガスを流し、このガスの噴出量および圧力を制御
して、板状部材とガス噴出口との間に負圧を発生させる
ようにして板状部材を非接触で保持するようにしてい
る。
め、この発明の保持装置は、上部にガス噴出口を有する
複数のガス噴出ノズルをほぼ同一面上に配置し、前記ガ
ス噴出口の上部に配置される板状部材との間にガス噴出
口からガスを流し、このガスの噴出量および圧力を制御
して、板状部材とガス噴出口との間に負圧を発生させる
ようにして板状部材を非接触で保持するようにしてい
る。
【０００６】上記構成の保持装置においては、ウェーハ
など板状部材とノズル先端との間を流れるガスにより、
板状部材がノズルに接触するのが避けられつつ、板状部
材とノズルの先端との間の負圧により板状部材をノズル
方向に吸引し、所定の状態で吸引することができ、板状
部材を非接触状態で保持することができる。したがっ
て、板状部材に傷や汚れが生ずることがなくなる。
など板状部材とノズル先端との間を流れるガスにより、
板状部材がノズルに接触するのが避けられつつ、板状部
材とノズルの先端との間の負圧により板状部材をノズル
方向に吸引し、所定の状態で吸引することができ、板状
部材を非接触状態で保持することができる。したがっ
て、板状部材に傷や汚れが生ずることがなくなる。
【０００７】
【発明の実施の形態】発明の実施の形態を図面を参照し
ながら説明する。図１は、この発明の保持装置１の全体
構成を概略的に示す図で、この図において、２は保持装
置基体で、この基体２には、例えば板状部材としてのウ
ェーハＷを保持するためのガス（例えば空気）３を噴出
する複数のガス噴出ノズル（以下、単にノズルという）
４が適宜の間隔をおいて設けられている（図２参照）。
ながら説明する。図１は、この発明の保持装置１の全体
構成を概略的に示す図で、この図において、２は保持装
置基体で、この基体２には、例えば板状部材としてのウ
ェーハＷを保持するためのガス（例えば空気）３を噴出
する複数のガス噴出ノズル（以下、単にノズルという）
４が適宜の間隔をおいて設けられている（図２参照）。
【０００８】前記ノズル４は円柱状で、その上部は図２
において拡大図示するように、上端部５が平面で、その
中央（ノズル４の中心でもある）にガス噴出口６が開設
されており、上部平面５には面取り部７が形成されてい
る。そして、このノズル２の内部には、ガス噴出口６に
連なるとともに後述するガス導入管１６に連結されるガ
ス流通孔８が形成されている（図３参照）。
において拡大図示するように、上端部５が平面で、その
中央（ノズル４の中心でもある）にガス噴出口６が開設
されており、上部平面５には面取り部７が形成されてい
る。そして、このノズル２の内部には、ガス噴出口６に
連なるとともに後述するガス導入管１６に連結されるガ
ス流通孔８が形成されている（図３参照）。
【０００９】そして、前記ノズル４の下方には、これを
上下方向に位置調節するための上下駆動装置としてのピ
エゾスタックよりなるアクチュエータ９が設けられてい
る。１０はこのアクチュエータ９の上部の出力部９ａと
ノズル４の下端部４ａにそれぞれ形成された凹部内に設
けられる駆動力伝達部材としての真球である。
上下方向に位置調節するための上下駆動装置としてのピ
エゾスタックよりなるアクチュエータ９が設けられてい
る。１０はこのアクチュエータ９の上部の出力部９ａと
ノズル４の下端部４ａにそれぞれ形成された凹部内に設
けられる駆動力伝達部材としての真球である。
【００１０】１１は各ノズル４の先端（上端）近傍に設
けられる近接センサである。なお、図１においては詳細
に示してないが、アクチュエータ９および近接センサ１
１は、各ノズル４にそれぞれ設けられている。
けられる近接センサである。なお、図１においては詳細
に示してないが、アクチュエータ９および近接センサ１
１は、各ノズル４にそれぞれ設けられている。
【００１１】次に、上記ノズル４に対してガス３を供給
するための構成について説明すると、１２はガス供給管
で、このガス供給管１２には、上流側から順にフィルタ
１３、吸引ポンプ１４、ドレイン１５が設けられてい
る。１６はドレイン１５の排気管１７に設けられる開閉
弁である。
するための構成について説明すると、１２はガス供給管
で、このガス供給管１２には、上流側から順にフィルタ
１３、吸引ポンプ１４、ドレイン１５が設けられてい
る。１６はドレイン１５の排気管１７に設けられる開閉
弁である。
【００１２】前記ガス供給管１２は、ドレイン１５の下
流側においてノズル４の数に対応するように複数のガス
導入管１８に分岐しており、各導入管１８にはそれぞれ
調圧弁１９および流量調整弁（例えば株式会社エステッ
ク製マスフローコントローラＳＥＣシリーズ）２０が設
けられ、その下流側は適宜の継手部材（図示してない）
を介してノズル４のガス流通孔８に接続されている。
流側においてノズル４の数に対応するように複数のガス
導入管１８に分岐しており、各導入管１８にはそれぞれ
調圧弁１９および流量調整弁（例えば株式会社エステッ
ク製マスフローコントローラＳＥＣシリーズ）２０が設
けられ、その下流側は適宜の継手部材（図示してない）
を介してノズル４のガス流通孔８に接続されている。
【００１３】２１は上記保持装置１を総合的に制御する
コントローラで、近接センサ１１や流量制御弁２０から
の検出信号が入力されるとともに、それらの検出結果に
基づいてアクチュエータ９や流量制御弁２０に対する制
御信号を出力する。
コントローラで、近接センサ１１や流量制御弁２０から
の検出信号が入力されるとともに、それらの検出結果に
基づいてアクチュエータ９や流量制御弁２０に対する制
御信号を出力する。
【００１４】次に、上記構成の保持装置１の動作につい
て説明すると、例えば図３に示すように、ウェーハＷを
ノズル４のガス噴出口６に十分に近づけた状態でガス噴
出口６からガス３を噴出する。このときのガス噴出量
は、次のように制御される。
て説明すると、例えば図３に示すように、ウェーハＷを
ノズル４のガス噴出口６に十分に近づけた状態でガス噴
出口６からガス３を噴出する。このときのガス噴出量
は、次のように制御される。
【００１５】今、ウェーハＷとガス噴出口６との間のガ
ス３における流速、ガス圧、高さはのそれぞれは、ノズ
ル４の中心からの距離をｒを用いて、ｖ（ｒ），Ｐ
g （ｒ），ｈ（ｒ）と表すことができる。そして、ベル
ヌーイの流体の運動についてのエネルギー保存の法則に
より、 ａｖ2 （ｒ）＋ｂＰg （ｒ）＋ｃｈ（ｒ）＝ｃｏｎｓｔ ……（１） となる。ここで、ａ，ｂ，ｃは定数である。
ス３における流速、ガス圧、高さはのそれぞれは、ノズ
ル４の中心からの距離をｒを用いて、ｖ（ｒ），Ｐ
g （ｒ），ｈ（ｒ）と表すことができる。そして、ベル
ヌーイの流体の運動についてのエネルギー保存の法則に
より、 ａｖ2 （ｒ）＋ｂＰg （ｒ）＋ｃｈ（ｒ）＝ｃｏｎｓｔ ……（１） となる。ここで、ａ，ｂ，ｃは定数である。
【００１６】そして、図３に示すように、ウェーハＷを
重力の方向と垂直（つまり、水平）になるように置いた
場合、前記（１）式におけるｈは一定であるから、ｖを
適宜変えることにより、Ｐg をマイナスの値、つまり、
負圧にすることができる。この場合、ｖをどれほどにす
ればよいかは、ノズル４の上端面５の形状や面積および
ガス噴出口６の断面積によって自ずから定められる。
重力の方向と垂直（つまり、水平）になるように置いた
場合、前記（１）式におけるｈは一定であるから、ｖを
適宜変えることにより、Ｐg をマイナスの値、つまり、
負圧にすることができる。この場合、ｖをどれほどにす
ればよいかは、ノズル４の上端面５の形状や面積および
ガス噴出口６の断面積によって自ずから定められる。
【００１７】上述のようにして、ウェーハＷとノズル４
との間に負圧を発生し、この負圧によって、ウェーハＷ
はノズル４の上端に接触することなく、つまり、非接触
の状態で水平に保持される。この場合、ガス噴出口６か
ら噴出したガス３は、ノズル４の中央から外方に向かっ
て広がるので、必然的にノズル４の外方におけるガスの
流速が低下し、ノズル４の中央から外方にいくにしたが
って圧力が低下する。そこで、このようなことを考慮に
入れて、種々の条件を設定する必要がある。
との間に負圧を発生し、この負圧によって、ウェーハＷ
はノズル４の上端に接触することなく、つまり、非接触
の状態で水平に保持される。この場合、ガス噴出口６か
ら噴出したガス３は、ノズル４の中央から外方に向かっ
て広がるので、必然的にノズル４の外方におけるガスの
流速が低下し、ノズル４の中央から外方にいくにしたが
って圧力が低下する。そこで、このようなことを考慮に
入れて、種々の条件を設定する必要がある。
【００１８】また、各ノズル４におけるガス３の流量や
圧力は、ガス導入管１８に設けられた流量制御弁２０を
個々に制御することにより所定の値になるように制御す
るのが好ましい。
圧力は、ガス導入管１８に設けられた流量制御弁２０を
個々に制御することにより所定の値になるように制御す
るのが好ましい。
【００１９】そして、上記実施の形態においては、ノズ
ル４の先端近傍に近接センサ１１を設けているので、ノ
ズル４に対するウェーハＷの距離の微妙な変化を検出す
ることができ、この検出結果に基づいてガス流量などを
より効率よく制御することができる。
ル４の先端近傍に近接センサ１１を設けているので、ノ
ズル４に対するウェーハＷの距離の微妙な変化を検出す
ることができ、この検出結果に基づいてガス流量などを
より効率よく制御することができる。
【００２０】また、上記複数のノズル４は、アクチュエ
ータ９によって個々に上下位置を変えることができ、そ
れらにおける高さ（ウェーハＷに対する距離）を適宜調
節することができるので、ウェーハＷに多少の凹凸や歪
みがあっても、ウェーハＷを完全にフラットな状態に保
持することができる。特に、アクチュエータ９をピエゾ
スタックを用いて構成した場合、ノズル４の上下方向の
移動を精密に制御することができる。
ータ９によって個々に上下位置を変えることができ、そ
れらにおける高さ（ウェーハＷに対する距離）を適宜調
節することができるので、ウェーハＷに多少の凹凸や歪
みがあっても、ウェーハＷを完全にフラットな状態に保
持することができる。特に、アクチュエータ９をピエゾ
スタックを用いて構成した場合、ノズル４の上下方向の
移動を精密に制御することができる。
【００２１】なお、ガス３を制御してウェーハＷを吸引
するまでの間や、吸引を解除するとき、ガス３の噴出の
程度によってはウェーハＷとノズル４との間に正圧が生
じ、ウェーハＷが必要以上に浮き上がるのを防ぐため、
ガス３を間欠的に噴出するようにしてもよい。また、ガ
ス３として、窒素ガスなどのように人体に安全で廉価に
入手可能なガスを用いてもよい。
するまでの間や、吸引を解除するとき、ガス３の噴出の
程度によってはウェーハＷとノズル４との間に正圧が生
じ、ウェーハＷが必要以上に浮き上がるのを防ぐため、
ガス３を間欠的に噴出するようにしてもよい。また、ガ
ス３として、窒素ガスなどのように人体に安全で廉価に
入手可能なガスを用いてもよい。
【００２２】上述したように、この発明の保持装置１
は、ウェーハＷの水平に保持・固定することができる
が、この保持装置１を移動自在とし、ウェーハＷの搬送
装置として用いてもよい。図４は、この保持装置１を平
坦度測定装置に組み込んだ例を示すもので、この図にお
いて、３１は光源、３２は集光レンズ、３３はハーフミ
ラー、３４はコリメータレンズ、３５は参照板、３６は
ベース、３７は集光レンズ、３８はＣＣＤカメラであ
る。前記保持装置１以外の部材は、一般的な平坦度測定
装置のそれと変わるところがない。
は、ウェーハＷの水平に保持・固定することができる
が、この保持装置１を移動自在とし、ウェーハＷの搬送
装置として用いてもよい。図４は、この保持装置１を平
坦度測定装置に組み込んだ例を示すもので、この図にお
いて、３１は光源、３２は集光レンズ、３３はハーフミ
ラー、３４はコリメータレンズ、３５は参照板、３６は
ベース、３７は集光レンズ、３８はＣＣＤカメラであ
る。前記保持装置１以外の部材は、一般的な平坦度測定
装置のそれと変わるところがない。
【００２３】上記平坦度測定装置においては、保持装置
１が移動自在であるので、この保持装置１にウェーハＷ
を保持させた状態で、保持装置１を平坦度測定装置のセ
ット位置にもってくることができ、ウェーハＷを所定の
状態、例えば水平状態で保持することができ、所定の平
坦度測定を行うことができる。そして、この測定終了後
は、保持装置１を移動させればよい。つまり、上記平坦
度測定装置においては、ウェーハＷに全く接触すること
なく、平坦度測定を行うことができる。
１が移動自在であるので、この保持装置１にウェーハＷ
を保持させた状態で、保持装置１を平坦度測定装置のセ
ット位置にもってくることができ、ウェーハＷを所定の
状態、例えば水平状態で保持することができ、所定の平
坦度測定を行うことができる。そして、この測定終了後
は、保持装置１を移動させればよい。つまり、上記平坦
度測定装置においては、ウェーハＷに全く接触すること
なく、平坦度測定を行うことができる。
【００２４】なお、上述の実施の形態においては、ウェ
ーハＷを保持するようにしているが、この発明の保持装
置１はこれに限られるものではなく、レチクルやＬＣＤ
のガラス基板などのように薄くて軽量の板状部材の保持
を行うのに好適に用いることができる。
ーハＷを保持するようにしているが、この発明の保持装
置１はこれに限られるものではなく、レチクルやＬＣＤ
のガラス基板などのように薄くて軽量の板状部材の保持
を行うのに好適に用いることができる。
【００２５】
【発明の効果】この発明の保持装置によれば、板状部材
を非接触状態で保持することができる。したがって、板
状部材を搬送したり、これを固定的に保持しても板状部
材に傷や汚れが生ずることがない。
を非接触状態で保持することができる。したがって、板
状部材を搬送したり、これを固定的に保持しても板状部
材に傷や汚れが生ずることがない。
【図１】この発明の板状部材保持装置の全体構成を概略
的に示す図である。
的に示す図である。
【図２】前記装置において用いられるガス噴出ノズルを
示す図である。
示す図である。
【図３】前記装置の要部を示す拡大断面図である。
【図４】前記装置の応用例を示す図である。
１…板状部材保持装置、３…ガス、４…ガス噴出ノズ
ル、６…ガス噴出口、Ｗ…板状部材。
ル、６…ガス噴出口、Ｗ…板状部材。
Claims (1)
- 【請求項１】 上部にガス噴出口を有する複数のガス噴
出ノズルをほぼ同一面上に配置し、前記ガス噴出口の上
部に配置される板状部材との間にガス噴出口からガスを
流し、このガスの噴出量および圧力を制御して、板状部
材とガス噴出口との間に負圧を発生させるようにして板
状部材を非接触で保持するようにしたことを特徴とする
板状部材保持装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35222797A JPH11165868A (ja) | 1997-12-06 | 1997-12-06 | 板状部材保持装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35222797A JPH11165868A (ja) | 1997-12-06 | 1997-12-06 | 板状部材保持装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11165868A true JPH11165868A (ja) | 1999-06-22 |
Family
ID=18422631
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35222797A Pending JPH11165868A (ja) | 1997-12-06 | 1997-12-06 | 板状部材保持装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11165868A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004342771A (ja) * | 2003-05-14 | 2004-12-02 | Hoya Corp | 基板保持具、基板処理装置、基板検査装置及びこれらの使用方法 |
| JP2007329447A (ja) * | 2006-05-09 | 2007-12-20 | Tokyo Electron Ltd | 基板搬送装置及び縦型熱処理装置 |
| JP2010253636A (ja) * | 2009-04-27 | 2010-11-11 | Murata Machinery Ltd | 物品保持装置 |
| JP2011134946A (ja) * | 2009-12-25 | 2011-07-07 | Canon Inc | ステージ装置、それを用いた露光装置、及びデバイスの製造方法 |
| JP2013137315A (ja) * | 2013-01-28 | 2013-07-11 | Hitachi High-Technologies Corp | 試料搭載装置 |
| JP2015537385A (ja) * | 2012-11-27 | 2015-12-24 | エーシーエム リサーチ （シャンハイ） インコーポレーテッド | 基板支持装置 |
| CN114453879A (zh) * | 2020-11-09 | 2022-05-10 | 国家能源投资集团有限责任公司 | 基于大功率sofc发电模块的多层电堆装配装置与方法 |
| CN116553173A (zh) * | 2023-05-16 | 2023-08-08 | 华中科技大学 | 一种高可靠非接触式芯片拾取装置与在线控制方法 |
-
1997
- 1997-12-06 JP JP35222797A patent/JPH11165868A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004342771A (ja) * | 2003-05-14 | 2004-12-02 | Hoya Corp | 基板保持具、基板処理装置、基板検査装置及びこれらの使用方法 |
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| US8167521B2 (en) | 2006-05-09 | 2012-05-01 | Tokyo Electron Limited | Substrate transfer apparatus and vertical heat processing apparatus |
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