JPS63164236A - 板状物保持装置 - Google Patents

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〕 本発明は、板状物保持技術、特に、薄い板状物を保持す
る技術に関し、例えば、半導体装置の製造工程において
、ウェハを吸着保持して移送するのに利用して有す１な
技術に関する。

〔従来の技術〕

一般に、半導体装置の製造工程においては、ウェハの移
送が各所で行われているが、無人化の要請から、ウェハ
を自動的に保持して移送し受は渡す板状物保持装置の開
発が要望されている。

このような板状物保持装置として、ウェハにエアを吹き
つけてウェハとの間に流れ屓を形成することにより、ウ
ェハを吸着保持するように構成されている非接触型吸着
保持装置を使用することが、考えられる。

なお、ウェハのハンドリング技術を述べである例として
は、株式会社工業調査会発行「電子材料１９８２年１１
月号別冊」昭和５７年１１月１８日発行　Ｐ１０９〜Ｐ
１１６、がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、このような非接触型吸着保持装置を用いたウェ
ハ保持装置においては、吸着力が不足するため、ウェハ
が平面に密着している場合、ウェハを密着面から引き離
して持ち上げることができないという問題点があること
が、本発明者によって明らかにされた。

本発明の目的は、平面に密着した板状物であっても受は
取ることができる板状物保持装置を提供することにある
。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明ＩＬｆの記述および添付図面から明らかになるであろ
う。

ＣｒｊＪｕ点を解決するための手段〕 本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を説明すれば、次の通りである。

すなわち、板状物に流体を吹きつけて板状物とのｒｕ７
に流れ層を形成することにより、板状物を吸着保持する
ヘッドと、このヘッドの側面に吸着保持された板状物の
側面に当接しく７るように配設されている複数の係合部
と、前記ヘッドが保持しようとする板状物における外周
縁に向けて流体を吹きつける吹きつけ部とを設けたもの
である。

〔作用〕

前記手段によれば、板状物が平面にｖｉ着しているため
、ヘッドの吸着力では板状物を引き離すことができない
場合、流体吹きつけ部により流体が板状物の外周縁に吹
きつけられる。吹きつけられた流体は板状物と平面との
間に侵入して板状物を平面から浮かすため、ヘッドは過
度の引き離し力を要することなく、板状物を吸着して保
持することができる。

〔実施例１〕 第１図は本発明の一実施例であるウェハ保持装置を示す
一部切断正面図、第２図はその作用を説明するための拡
大部分断面図である。

本実施例において、このウェハ保持装置は適当な移送手
段（図示せず）に取り付けられるヘッド２を備えており
、ヘッド２は平面形状が板状物としてのウェハ１の外形
と略等しい円磐形状に形成されている本体３と、本体に
設備された３台の非接触型吸着装置４と、本体３の外周
にウェハｌの外周と係合するように突設されている６個
の係合部５とを備えている。第１図に示されているよう
に、この吸着装５！４は流体としてのエアを吹き出させ
るように開設されている吹出口６と、吹出口６を取り囲
むように環状に配されて吹き出しエアを吸引するように
開設されている吸引ロアとを備えている。吹田口６は給
気路８を介してエア供給装置（図示せず）に接続されて
おり、吸引ロアは吸引路９を介して真空排気装置（図示
せず）に接続されている。また、本体３の外周に突設さ
れた係合部５は略等間隔に設けられ、ウェハが遊動する
のを防止するのに必要な高さが本体３の平面から突出す
る方向に設けられている。

係合部５の下隅部には流体吹きつけ部としてのエア吹出
口１０が、第２図に示されているように、エアを平面に
密着されたウェハ１の外周下縁付近の目標点へに向けて
約４５度の傾斜角θをもって吹きつけ得るように開設さ
れており、この吹出口１０には係合ｇｌＩ５およびヘッ
ド本体３に形成されている給気路１１がＰｊ続されてい
る。この給気路１１は前記吸着装置４の給気路８を介し
てエア供給装置に接続されている。

次に作用を説明する。

ウェハはその性質上きわめて平滑面に形成されているた
め、平滑な平面上に載置されると、互いに密着し合って
平面から容易に引き離すことができなくなる。

そこで、第１図に示されているように、ウェハ　　　□
ｌが密着状態で平滑な支持面１２上に＄１２置されてい
る場合、ヘッド２がウェハ１に垂直に対向されると、第
２図に矢印で示されているように、ガイド５の下隅部に
開設されている吹出口１ｏからエアが目標点Ａに向けて
約４５度の傾斜角θをもって下方内向きに吹き出される
。このように目標点に吹きつけられたエアはウェハ１と
支持面１２との密着面間に侵入するように流れ込むため
、ウェハｌはエアによって支持面１２上に浮かされるこ
とになる。

ここで、エアの吹きつけ傾斜角θが水平に近い角度に設
定されていると、エアが密着面間にもぐり込み易いが、
目標点へから外ずれた場合にエアがウェハｌの上面に逃
げ昌くなり、ウェハが浮き上げられなくなってしまう、
逆に、エアの吹きつけ傾斜角θが垂直に近い角度に設定
されていると、エアが密着面間にもぐり込みにくくなり
、ウェハが浮き上げられなくなる。したがって、この関
係を考慮してエアの吹きつけ傾斜角θを設定することが
望ましく、約３０〜６０度の範囲内で適宜設定するとよ
い。

また、ウェハｌの外周下縁に丸み１ａまたは面取り部が
形成されていると、吹きつけられたエアが丸みｌａや面
取り部に案内されることにより、効果的にウェハｌと支
持面１２との密着面間に流れ込むため、ウェハｌは吹き
つけエアによって一層確実に浮かされることになる。

続いて、ヘッド２における３台の吸着装置２２４におい
て、吹出口６のエアが吸引ロアを介して吸引されると、
ウェハｌの上面とヘッド２の下面との間にエフの流れ層
が形成されるため、ヘッド２によりウェハｌは非接触状
態にて吸着保持されることになる。このとき、ウェハｌ
は支持面１２から浮かされているため、比較的小さな吸
着力によってもヘッド２はウェハｌを支持面１３から引
き離して吸着保持することができる。

そして、ウェハ１を吸着保持するにはウェハｌ全体に吸
着力がかかるのが望ましいので、ヘッド２の本体３には
吸着袋Ｗ１４を複数台設けるのがよい。また、流れ屓を
介して吸着保持するとき、ウェハｌがヘッド２の吸着面
と平行方向に遊動するので、係合部５が設けられ、吸着
保持の安定化が図られている。

その後、ウェハ１がヘッド２に吸着保持されて所定の場
所まで、ヘッド２が取り付けられた適当な移送手段によ
り移送される。そこで、吹出口６のエアについての吸引
が弱められると、ヘッド２によるウェハ１の保持は解除
されるため、ウェハｌは所定の場所へ移載される。

前記実施例によれば次の効果が得られる。

（１）　　ウェハの外周下縁に向けてエアを吹きつける
ことにより、ウェハと支持面との密着面間にエアを侵入
させてウェハを支持面から浮かせることができるため、
比較的小さな吸着力であってもウェハを支持面から引き
離して吸着保持することができる。

（２）　　支持面に密着したウェハをそのウェハ表面に
非接触状態で密着した支持面から吸着保持し、そのまま
移送することにより、ウェハ表面への異物付着を抑制さ
せることができるとともに、ウェハのハンドリングにつ
いての無人化ないし完全自動化を促進させることができ
る。

（３）　　エア吹出口を係合部に開設するとともに、こ
の吹出口をヘッドの給気路に接続させることにより、構
造を簡準化することができるため、改造費およびランニ
ングコストの増大化を抑制させることができる。

〔実施例２〕 第３図は本発明の他の実施例であるウェハ保持装置を示
す拡大部分断面図である。

本実施例２が前記実施伊１１と異なる点は、吹出口を開
設される代わりに、係合部５Ａの下端部が下方内向きに
若干弯曲されることにより、ヘッド２の外周部に流れて
来たエアを変向させて目標点Ａに約４５度の傾斜角θを
もって吹き付けるように案内部１３が形成されている点
にある。

本実施例２において、ヘッド２が支持面１２に密着した
ウェハｌに対向され、吸着装置４の吹出口６からエアが
吹さ出されると、エアはウェハｌとヘッド２との隙間を
通って外周に流出し、矢印で示されているように、係合
部５への案内部１３によって変向されるため、エアは目
標点Ａに吹きつけられることになる。エアが目標点Ａに
吹きつけられると、前記実施例１と同様にしてウェハｌ
が支持面１２から浮かされるため、ヘッド２はウェハｌ
を比較的小さな吸着力によって吸着保持し受は取ること
ができる。

本実施例２によれば、係合部５Ａを弯曲させて案内部１
３を形成するだけで済むため、構造を一層筒中化するこ
とができる。

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を進段しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。

例えば、エアをウェハの外周下縁に吹きつける手段とし
ては、係合部に吹出口を開設して成る構造や、保合部を
弯曲させて案内部を形成して成る構造を使用するに限ら
ず、専用のエア吹出口やエア案内部を付設して成る構造
等を使用してもよい。

ヘッド、吹出口、吸引口等の形状、構造等は所望に応じ
て変形することが望ましい。

以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野であるウェハの保持装置に
通用した場合について説明したが、それに限定されるも
のではなく、ホトマスク、ガラスその他の基板、材料等
の板状物を保持する装置全般に適用することができる。

〔発明の効果〕

本朝において開示される発明のうち代表的なものによっ
て１４られる効果を簡単に説明すれば、次の通りである
。

板１に物の外周下縁に向けて流体を吹きつけることによ
り、板状物と支持面との密着面間に流体を侵入させて板
状物を支持面から浮かせることができるため、比較的小
さな吸着力であっても板状物を支持面から引き離して吸
着保持することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であるウェハ保持装置を示す
一部切断正面図、 第２図はその作用を説明するための拡大部分断面図であ
る。 第３図は本発明の他の実施例であるウェハ保持装置を示
す拡大部分断面図である。 １・・・ウェハ（板状物）、２・・・ヘッド、３・・・
ヘッド本体、４・・・非接触型吸着装置、５．５Ａ・・
・係合部、６・・・吹出口、７・・・吸引口、８・・・
給気路、９・・・排気路、１０・・・エア吹出口（流体
吹きつけ部）、１１・・・給気路、１２・・・支持面、
１３・・・エア案内部（流体吹きつけ部）。 第　　３　　図 、ｊ″Ａ　−イ手４贋苦私 ／６−　口２４式　口

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、板状物に流体を吹きつけて板状物との間に流れ層を
   形成することにより、板状物を吸着保持するヘッドと、
   このヘッドの側面に吸着保持された板状物の側面に当接
   し得るように配設されている複数の係合部と、前記ヘッ
   ドが保持しようとする板状物における被吸着面と反対側
   面の外周縁に向けて流体を吹きつける流体吹きつけ部と
   を備えていることを特徴とする板状物保持装置。 ２、流体吹きつけ部が、流体を吹き出す吹出口により構
   成されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の板状物保持装置。 ３、流体吹きつけ部が、ヘッドの側面に配設されており
   、ヘッドの径方向内向きに流体を案内するように構成さ
   れている案内部からなることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の板状物保持装置。 ４、板状物が、その外周縁に面取り部を形成されている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の板状物保
   持装置。