JPS63299760A

JPS63299760A - 搬送装置および半導体製造装置

Info

Publication number: JPS63299760A
Application number: JP62129811A
Authority: JP
Inventors: Fumio Kishi; 岸　文夫; Kenji Nakamura; 憲司中村
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1987-05-28
Filing date: 1987-05-28
Publication date: 1988-12-07

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、磁性を有する搬送台を用いた搬送装置に関す
る。更に詳しくは、例えば半導体製造装置など無塵下あ
るいは真空Ｆにおいて用いられる装置における搬送手段
として好適に利用できる搬送装置に関する。

〔従来の技術〕

従来より、各種の製造装置や加工装置において、原料や
加工される物体などを搬送する搬送装置が多く用いられ
ている。また、特殊な条件下、あるいは人体にとって危
険または有害である条件下で用いる装置における搬送手
段には、遠隔操作や無人操作が可能な搬送装置が必要と
される。そのような従来の搬送装置としては、機械的手
段による搬送装置°、気体の流れや圧力による搬送装置
などが知られている。

一方、近年、例えば電子製品などの高品質化、高集積化
に伴い、それらの製品の製造は無塵下あるいは真空下と
いった特殊な条件下において行われるようになり、上記
の搬送装置もそのような環境下で使用されてきた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、機械的手段による搬送装置は、各種構成
要素の機械的な接触により、その接触面に磨耗等が生じ
て、金属粉などのゴミが発生し易い。したがって無塵下
であることが必要とされる工程に用いるには、特別な防
塵対策を施さなければならず、そのため装置の構成が複
雑となり、またコスト高となる。

一方、気体の流れや圧力による搬送装置は、当然のこと
ながら真空下では使用できない。

例えば半導体製造装置において、真空であることを必要
としない工程では、搬送路に吹出口を設け、そこから吹
き出る清浄空気によりウェハーを浮上させて移動させる
装置、あるいはその吹出口に逆に陰圧をかけることによ
り吸着し、チャッキングを行う装置などが使用される場
合もあるが、真空下における製造工程（例えば、Ｘ線や
電子線による露光工程）には、そのような搬送装置は使
用できない。

よって、そのような製造工程には、機械的手段による搬
送装＠（例えば、ベルト上にウェハーを乗せ搬送する装
置）を使用せざるを得なかった。

しかしながら、従来の技術では１分な防塵対策を得るこ
とができないのが現状であり、装置から発生するゴミ等
により、製品の歩留りが大幅に低下してしまうという問
題があった。

本発明の目的は無塵および真空という特殊な条件下での
使用に好適な搬送装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明のト記目的は、超伝導体を含む搬送路と、該搬送
路上に載置され磁石を存する搬送台と、該搬送台に磁場
を印加してその移動を制御するための搬送台移動制御手
段とを有することを特徴とする搬送装置、および超伝導
体を含む搬送路と、該搬送路りに載置され磁石を有する
半導体装置用搬送台と、該搬送台に磁場を印加してその
移動を制御するための搬送台移動制御手段とを有する搬
送装置を備えることを特徴とする半導体製造装置により
達成される。

本発明の装置は、磁石を有する搬送台を超伝導体を含む
搬送路上に置いた際に、搬送台に付属した磁石と、搬送
路に含ませた超伝導体とのマイスナー効果による反発力
によって搬送台を浮上させることを利用するものである
。

なお、マイスナー効果とは、超伝導体がその超伝導性を
示す温度下において、その超伝導体の臨界磁場以下の磁
場を印加すると、その超伝導体が完全反磁性を示すとい
う、超伝導体特有の磁気的性質である。

更に、この浮上した搬送台を移動させるために、搬送台
が有する磁石の極性に対応した磁場を印加する。この磁
場の強さおよび磁力線の方向によって搬送路上での搬送
台の移動速度や移動方向が制御され、かつ搬送台の静止
時の位置決めも行うことかできる。

この搬送台の移動を制御する手段（以後、単に制御手段
という）は、所望の方向に搬送台を移動させるために必
要な磁場の強さ、およびその磁力線の方向を、所望に応
じて制御できるものであればどのような構成のものを用
いてもよいが、例えば複数の電磁石と、搬送台位置感知
センサーとを組み合わせたものなどを用いることができ
る。

また、搬送台に付属する磁石は、電磁石でも永久磁石で
も同じ機能を果たすが、装置の簡素化等の点から、永久
磁石を搬送台に組み込むことが好適である。

また、搬送路に含ませる超伝導体は、搬送台を浮トさせ
ることができればどのような態様も取り得る。例えば、
搬送路全面に、あるいはストライブ状、網目状など部分
的に分布させることもできる。なお、超伝導体として機
能するために低温度条件か必要な場合は、搬送路の必要
部分に冷却手段を設けることが望ましい。

本装置におけるチャッキングは、搬送路内部又は下側に
設けた磁石により、搬送台に付与した磁石を吸着するこ
とにより行うことができる。この方法により、チャッキ
ングの工程も機械的駆動なしで行うことができ、無塵化
を−・層徹底することが可能である。

（実施例〕以下、本発明を実施例により更に詳細に説明する。

第１図および第２図は、本発明の半導体製造装置の一実
施例の構成を示す図であり、第１図は断面図、第２図は
平面図である。

この装置は、搬送台２、搬送路９、制御手段から構成さ
れている。

搬送台２は、その下面に複数の永久磁石３が埋め込まれ
ている。また、この搬送台２の上面には加工されるウェ
ハー１が設置される。

搬送路９は上側より、ステンレス薄板４、断熱材５、超
伝導体６、下部断熱層７が順次積層された構成になって
いる。この超伝導体６としては、例えば　Ｐｂ、　Ｎｂ
、　Ｎｂ−Ｔｉ合金等の超伝導性を示す物質から成る層
を用いることができる。また、この内部にはトンネル状
の穴（不図示）が通っており、液化１１ｅを循環させて
超伝導体６を冷却できる構成になっている。

この例における制御手段は、超伝導体６の下側に設けら
れたチャッキング用電磁石８、搬送路９の両側面に対に
なって交互に並んで設置された搬送台移動用電磁石１０
と搬送台位置検知用ホール素ｉｌ＋により構成されてい
る。

チャッキング用電磁石８を励磁すると、その磁場が搬送
路中の超伝導体の臨界磁場を超え、その超伝導状態が破
れて、搬送台２は浮上刃を失うと共に、チャッキング用
電磁石８の発する磁場により、ステンレス薄板４の表面
に吸着される。この際、チャッキング用電磁石８による
磁場の方向と、搬送台２の磁石の方向に対応した方向に
しておくことにより、搬送台２を所望の姿勢で固定する
ことができる。

搬送台２の移動時には、まず搬送台２に埋め込まれた永
久磁石３の磁束をホール素子ＩＩが感知し、搬送台２の
位置を検出し、この位置検出信号に応じて適宜電磁石１
０を励磁して、搬送台２の移動を行う。なお、搬送台２
が搬送路９の中心を通るようにするには、両側の一対の
ホール素子１１が等しい磁束を感じるように両側の電磁
石８の強さを制御する手段（以後、単に位置制御系とい
う）を用いればよい。

第３図は、本発明の装置を構成する搬送路の他の実施例
を示す横断面図である。

この搬送路は断面が凹形状であるので、搬送台の側面側
にもマイスナー効果による反発力が働き、搬送台が搬送
路の中心を安定して通る。したがって、例えば上述のよ
うな幅方向の位置制御系を省略することができ、装置を
簡略化できる。更には、この凹型搬送路と位置制御系を
併用すれば、より高精度な位置制御を実施することもで
きる。

第４図は、本発明の装置に光学的手段による搬送台位置
感知用センサーを用いた一実施例を示す正面図である。

この装置における搬送路９の上側表面は、例えば鏡板な
どの反射層（不図示）が設けられている。また、その上
空には、例えば発光ダイオード等の複数の発光素子が一
列に並へられて成る発光素子列１２と、例えばフォトダ
イオード等の複数の受光素子が一列に並べられて成る受
光素子列１３とが備えられている。その発光素子列１２
と受光素子列１３は、その列方向が搬送路９の幅方向と
一致するように、また搬送方向に対して交互に配置され
ている。この発光素子列１２により照射された光が受光
素子列１３に受光されるか否かにより搬送台２の位置が
検出される。

第５図は、本発明の装置に光学的手段による搬送台位置
感知用センサーを用いた他の実施例を示す平面図である
。

この装置における搬送路９の片方の側面には複数の発光
素子１４が並べられており、他方の側面にはそれに対応
する複数の受光素子１５が並べられている。この発光素
子１４より照射された光が受光素子１５に受光されるか
否かにより搬送台２の位置が検出される。

このような光学的手段による搬送台位置感知センサーを
用いれば、ホール素子を用いた場合に比べて電磁石ｌＯ
による磁束に影ツされることなく、より高精度な位置検
出が実施できる。

第６図は、本発明の装置に超伝導体加熱手段を設けた一
実施例を示す断面図である。

この装置における超伝導体６の内部にはシート状ヒータ
ー１７が内蔵されており、そのＦ部にはチャッキング用
永久磁石１６か設けられている。

ヒーター１７に接続されている導線（不図示）より電流
を印加し、その部分の超伝導体６が加熱され、その部分
の臨界磁場が急速に低下し、チャッキング用永久磁石１
６の磁束により、その部分の超伝導性が失われ、搬送路
上に首記磁束が出現し、これにより搬送台をチャッキン
グする。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の装置は真空中のプロセス
においても使用可能であり、機械的駆動部を有さす、更
には磨療面を一切有さないので、ゴミを発生することな
く作動できる。したがって無塵下あるいは真空下で行わ
れるような高精度の製品の製造に利用するのに非常に有
用である。更に、機械搬送に比べて搬送の高速化が容易
であり、生産効率を向上することができる。また更には
、機械的駆動部を有さないので故障が少なく、騒音も無
い。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、本発明の装置の一実施例を示す
断面図および平面図、第３図は、本発明の装置を構成する搬送路の−・実施例
を示す横断面図、第４図および第５図は、本発明の装置に光学的手段によ
る搬送台位置感知用センサーを用いた実施例を示す図、第６図は、本発明の装置に超伝導体加熱手段を設けた一
実施例を示す断面図である。ｌ・・・ウェハー　　　　　２・・・搬送台３・・・永
久磁石　　　　　４・・・ステンレス薄板５・・・断熱
層　　　　　　６・・・超伝導体７・・・下部断熱層８・・・チャッキング用電磁石９・・・搬送路　　　　　　１０・・・駆動用電磁石１
１・・・ホール素子　　　　１２・・・発光素子列１３
・・・受光素子列　　　　１４・・・発光素子１５・・
・受光素子１６・・・チャッキング用永久磁石＋　７−・・シート状ヒーター

Claims

【特許請求の範囲】

（１）超伝導体を含む搬送路と、該搬送路上に載置され
磁石を有する搬送台と、該搬送台に磁場を印加してその
移動を制御するための搬送台移動制御手段とを有するこ
とを特徴とする搬送装置。
（２）前記搬送台の有する磁石が、永久磁石である特許
請求の範囲第１項記載の搬送装置。
（３）前記搬送台移動制御手段が、搬送台を移動させる
ための磁場を印加する電磁石と、搬送台の位置を検出す
るセンサーと、搬送台をチャッキングするための磁場を
印加する手段とを有した特許請求の範囲第１項または第
２項記載の搬送装置。
（４）前記搬送路に含ませた超伝導体を冷却する手段を
更に有した特許請求の範囲第１項〜第３項のいずれかに
記載の搬送装置。
（５）前記搬送台をチャッキングするための磁場を印加
する手段が、前記搬送路上の搬送台をチャッキングする
位置に、該搬送路に含ませた超伝導体を加熱する手段と
、磁石とを有した特許請求の範囲第３項記載の搬送装置
。
（６）超伝導体を含む搬送路と、該搬送路上に載置され
磁石を有する半導体装置用搬送台と、該搬送台に磁場を
印加してその移動を制御するための搬送台移動制御手段
とを有する搬送装置を備えることを特徴とする半導体製
造装置。
（７）前記搬送台の有する磁石が、永久磁石である特許
請求の範囲第６項記載の搬送装置。
（８）前記搬送台移動制御手段が、搬送台を移動させる
ための磁場を印加する電磁石と、搬送台の位置を検出す
るセンサーと、搬送台をチャッキングするための磁場を
印加する手段とを有した特許請求の範囲第６項または第
７項記載の半導体製造装置。
（９）前記搬送路に含ませた超伝導体を冷却する手段を
更に有した特許請求の範囲第６項〜第８項のいずれかに
記載の半導体製造装置。
（１０）前記搬送台をチャッキングするための磁場を印
加する手段が、前記搬送路上の搬送台をチャッキングす
る位置に、該搬送路に含ませた超伝導体を加熱する手段
と、磁石とを有した特許請求の範囲第８項記載の半導体
製造装置。