JPS638135A - Chuck device - Google Patents
Chuck deviceInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
この発明は、半導体装置の製造過程における半導体ウェ
ハ、あるいは液晶セル用のガラス板等のように、例えば
表面処理が施され、この表面部に接触することができな
いような物品を搬送するチャック装置に関する。Detailed Description of the Invention [Industrial Field of Application] The present invention relates to a semiconductor wafer in the manufacturing process of a semiconductor device, or a glass plate for a liquid crystal cell, etc., which is subjected to surface treatment, and this surface portion is treated. The present invention relates to a chuck device for conveying articles that cannot be touched.
[従来の技術]
例えば半導体装置を製造する過程にあっては、第3図で
示すように半導体ウェハ11に多数のチップを区画設定
し、この各チップに所定の半導体回路装置が組込み形成
されるようにしている。この場合、上記ウェハ11はそ
の製造過程にしたがって製造装置間を搬送されるもので
あり、特にこの搬送に際しては上記半導体回路装置の製
造過程において表面処理が施されたウェハ11の表面に
接触することがないように注意する必要がある。[Prior Art] For example, in the process of manufacturing a semiconductor device, a large number of chips are sectioned on a semiconductor wafer 11 as shown in FIG. 3, and a predetermined semiconductor circuit device is incorporated into each chip. That's what I do. In this case, the wafer 11 is transported between manufacturing devices according to the manufacturing process, and in particular, during this transport, there is no need to contact the surface of the wafer 11 that has been surface-treated during the manufacturing process of the semiconductor circuit device. Care must be taken to ensure that there is no
すなわち半導体ウェハは、回路素子等が形成される表面
111と素地のままの裏面112とからなるものである
が、上記表面111に汚れや傷が付くようになると、汚
れ部分さらに傷部分に対応するチップが不良となり、し
たがってこの表面111に対しては接触するような搬送
作業状態を設定することができない。In other words, a semiconductor wafer consists of a front surface 111 on which circuit elements and the like are formed and a back surface 112 which is a raw material. When the surface 111 becomes dirty or scratched, the soiled part and the scratched part will be damaged. The chip becomes defective, and therefore, it is not possible to set up a transport operation state in which it comes into contact with this surface 111.
したがって、半導体製造過程において、この半導体ウェ
ハ11を処理工程間を移送するために、例えば第4図で
示すような搬送機構12を用いるようにしている。すな
わち、この搬送機構12は一対の爪131.132を有
するものであり、この爪131および132で半導体ウ
ェハ11の外周部を挟むようにして半導体ウェハ11を
保持するようにしている。Therefore, in the semiconductor manufacturing process, a transport mechanism 12 as shown in FIG. 4, for example, is used to transport the semiconductor wafer 11 between processing steps. That is, this transport mechanism 12 has a pair of claws 131 and 132, and the semiconductor wafer 11 is held by the claws 131 and 132 such that the outer circumference of the semiconductor wafer 11 is sandwiched between the claws 131 and 132.
しかし、このような構成のチャック装置では、半導体ウ
ェハ11の外径部分を破損するおそれがあり、このウェ
ハ11を確実に保護することは困難である。However, in a chuck device having such a configuration, there is a risk of damaging the outer diameter portion of the semiconductor wafer 11, and it is difficult to reliably protect the wafer 11.
また、半導体ウェハ11の面に吸盤状のチャック装置を
吸着させ、半導体ウェハを搬送させるようにすることも
考えられている。半導体ウェハの裏面を用いれば、この
ウェハ11の表面部を保護できるようになるものである
が、搬送方法に制限が生ずる。It has also been considered to attach a suction cup-like chuck device to the surface of the semiconductor wafer 11 to transport the semiconductor wafer. If the back side of the semiconductor wafer is used, the front side of the wafer 11 can be protected, but there are restrictions on the transportation method.
[発明が解決しようとする問題点]
この発明は上記のような点に鑑みなされたもので、例え
ば半導体ウェハの表面さらには裏面に関係なく、上記半
導体ウェハに接触することなくこの半導体ウェハを保持
することができ、例えば半導体製造工程における処理装
置間のウェハの搬送が効果的に実行されるようにするチ
ャック装置を提供しようとするものである。[Problems to be Solved by the Invention] The present invention has been made in view of the above-mentioned points. An object of the present invention is to provide a chuck device that can effectively transport a wafer between processing devices in, for example, a semiconductor manufacturing process.
E問題点を解決するための手段]
すなわち、上記この発明に係るチャック装置は、搬送さ
れる物品である例えば半導体ウェハの所定の保持される
面に対面される平面を有するパッドを備えるもので、こ
のパッドの上記物品に対面するチャック面には、例えば
空気のような気体を送出するノズル機構を形成する。そ
して、上記ノズル機構は上記パッドのチャック面にほぼ
平行となるような気体流が発生されるように構成される
ものである。Means for Solving Problem E] That is, the chuck device according to the present invention includes a pad having a flat surface facing a predetermined surface of an article to be transported, such as a semiconductor wafer, to be held, A nozzle mechanism for sending out a gas such as air is formed on the chuck surface of this pad facing the article. The nozzle mechanism is configured to generate a gas flow substantially parallel to the chuck surface of the pad.
[作用]
上記のようなチャック装置にあっては、上記ノズル機構
から気体流が送出されると、パッドのチャック面と保持
される物品の保持面との間に高速の気流が生ずるように
なり、特に例えば半導体ウェハの面とパッドのチャック
面との間隙が小さい状態に設定されると、上記高速気体
流の膜によって、ベルヌイの定理で知られるような吸引
力が搬送されるウェハに作用するようになる。したがっ
て、この半導体ウェハがパッドに吸着保持されたと同様
の状態となり、且つパッドとウェハと間には間隙が設定
され、相互に接触することがなくなるものである。すな
わち、半導体ウェハは非接触の状態で保持され、所定の
処理機構の間を移送されるようになるものである。[Operation] In the chuck device as described above, when a gas flow is sent out from the nozzle mechanism, a high-speed air flow is generated between the chuck surface of the pad and the holding surface of the held article. In particular, when the gap between the surface of the semiconductor wafer and the chuck surface of the pad is set to be small, a suction force known from Bernoulli's theorem acts on the wafer being transported by the film of the high-speed gas flow. It becomes like this. Therefore, the semiconductor wafer is in the same state as if it were held by the pad, and a gap is set between the pad and the wafer, so that they do not come into contact with each other. That is, the semiconductor wafer is held in a non-contact state and transferred between predetermined processing mechanisms.
[発明の実施例] 以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。[Embodiments of the invention] Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
第1図は1つの半導体ウェハ11を保持するチャック装
置21の1つを取出して示したもので、このチャック装
置21を構成するベース22に、例えば3個のパッド2
81〜233が同一平面の状態で取付けられている。そ
して、この3個のパッド231〜234によって半導体
ウェハ11を保持するようになるもので、このパッド2
31〜233を取付けたベース22はアーム24で保持
され、このアーム24はこの図では示されていない移送
装置に連結され、このチャック装置21が所定の移送通
路にしたがって移送されるようにしている。FIG. 1 shows one of the chuck devices 21 that holds one semiconductor wafer 11. For example, three pads 2 are mounted on a base 22 constituting this chuck device 21.
81 to 233 are installed on the same plane. The semiconductor wafer 11 is held by these three pads 231 to 234.
The base 22 with 31 to 233 attached is held by an arm 24, which is connected to a transfer device not shown in this figure, so that the chuck device 21 is transferred along a predetermined transfer path. .
第2図は上記のようなチャック装置21の、1つのパッ
ド281に対応する部分を取出して示しているもので、
他のパッド232および233部分も同様に構成される
ものである。FIG. 2 shows a portion of the chuck device 21 as described above, which corresponds to one pad 281.
The other pads 232 and 233 are similarly constructed.
このパッド231は、保持しようとする半導体ウェハ1
1の保持面に対面するようになる平面状のチャック面2
5を有するものであり、このチャック面25の中心部分
に開口するようにして、ベース22部を介してアーム2
4部にまで連通される空気流通路26が形成されている
。そして、この空気流通路26には図示しないポンプ機
構からの空気流が矢印で示すように供給されるように(
7ている。This pad 231 is connected to the semiconductor wafer 1 to be held.
A flat chuck surface 2 that faces the holding surface of 1
5, and the arm 2 is opened at the center of the chuck surface 25 through the base 22.
An airflow passage 26 is formed that communicates with four parts. Then, air flow from a pump mechanism (not shown) is supplied to this air flow passage 26 as shown by the arrow (
There are 7.
この空気流通路26は、特にパッド231のチャック面
25に開口する部分は、このチャック面25の方向に径
が大きくなるようにテーパ状に開いて構成されるもので
あり、このテーパ状に開いた部分でノズル27が形成さ
れるようにしている。そして、このテーパ状のノズル2
7内にはバルブ28が設定されている。This airflow passage 26 is configured so that the portion opening to the chuck surface 25 of the pad 231 is tapered so that the diameter increases in the direction of the chuck surface 25. The nozzle 27 is formed in the portion where the hole is removed. And this tapered nozzle 2
A valve 28 is set within the valve 7.
このバルブ28は、」1記テーパ状のノズル27に対応
するようにテーパ状に構成されるもので、このバルブ2
8は筒状の本体部281によって、空気流通路26内に
保持設定されるようにしている。この場合、」−記バル
ブ28の外周面と空気送出口27の内周面との間に、円
錐状に広がるようにした間隙が形成されるようにしてい
るものであり、この間隙部から空気がパッド231のチ
ャック面とほぼ平行な状態となるように、半導体ウェハ
11の保持面に向けて送出される。This valve 28 is configured in a tapered shape so as to correspond to the tapered nozzle 27 described in 1.
8 is held and set within the air flow passage 26 by a cylindrical main body portion 281. In this case, a conically widening gap is formed between the outer circumferential surface of the valve 28 and the inner circumferential surface of the air outlet 27, and air flows from this gap. is sent out toward the holding surface of the semiconductor wafer 11 so that it is substantially parallel to the chuck surface of the pad 231.
ずなわち、パッド231のチャック面25に充分近接す
る状態で半導体ウェハ11を設定し、この状態で」−記
ノズル27から空気流を送出するするようにすると、上
記半導体ウェハ11の保持面と」二記チャック面25と
の間に薄い空気の層が形成されるようになる。That is, if the semiconductor wafer 11 is set in a state sufficiently close to the chuck surface 25 of the pad 231 and the air flow is sent out from the nozzle 27 in this state, the holding surface of the semiconductor wafer 11 and A thin layer of air is formed between the chuck surface 25 and the chuck surface 25.
上記ベース22には、パッド231〜233のそれぞれ
の間に位置して、それぞれ外周方向に延びるようにして
3本の係止爪291〜293が設けられている。この係
止爪291〜293のそれぞれの先端部分は、保持され
る半導体ウェハ11の外周部に位置するように立下がり
折曲されているもので、この爪291〜293によって
、半導体ウェハIIが水平方向に位置ずれすることを阻
止するようにしている。The base 22 is provided with three locking claws 291 to 293 located between the pads 231 to 233 and extending in the outer circumferential direction. The end portions of each of the locking claws 291 to 293 are bent downwardly so as to be located on the outer periphery of the semiconductor wafer 11 to be held. This is to prevent the position from shifting in the direction.
すなわち、上記のように構成されるチャック装置にあっ
ては、アーム24に形成した空気流通路26に高圧空気
流が送り込まれるようになると、この空気の流れによっ
てノズル28の全周囲からパッド231〜233の下面
のチャック面25に、図で矢印で示すような高速空気流
の膜が形成されるようになる。特に、このチャック面2
5と保持される半導体ウェハ11の面との間隔りが小さ
い場合には、この間隔部りに流れる空気流速が大きい状
態となり、ベルヌイの定理で知られているように、この
チャック面25と半導体ウェハ11の保持面との間の間
隔り部が減圧された空間となる。したがって、半導体ウ
ェハ11がパッド231〜233のそれぞれチャック面
25方向に吸引された状態となる。そして、ウェハ11
がチャック面25に近接するように吸引されると、上記
間隔りが小さくなって空気流の抵抗が増大し、その流速
が低下するようなって上記吸引力が低下する。そして再
び上記間隔りが大きくなり、この間隔り部の空気流速が
増加して吸引力が増大するようになる。That is, in the chuck device configured as described above, when a high-pressure air flow is sent into the air flow passage 26 formed in the arm 24, this air flow causes the pads 231 to A film of high-speed airflow is formed on the chuck surface 25 on the lower surface of the chuck 233 as shown by the arrow in the figure. In particular, this chuck surface 2
When the gap between the chuck surface 25 and the surface of the semiconductor wafer 11 to be held is small, the air velocity flowing in this gap becomes high, and as known from Bernoulli's theorem, the chuck surface 25 and the semiconductor wafer 11 are The space between the holding surface of the wafer 11 and the holding surface becomes a space with reduced pressure. Therefore, the semiconductor wafer 11 is sucked toward the chuck surface 25 of each of the pads 231 to 233. And wafer 11
When the air is sucked close to the chuck surface 25, the above-mentioned interval becomes small, the resistance of the air flow increases, the flow velocity decreases, and the above-mentioned suction force decreases. Then, the gap becomes larger again, the air flow velocity in this gap increases, and the suction force increases.
すなわち、パッド231〜233それぞれで半導体ウェ
ハ11を吸引保持するようになるものであり、例えば6
Kg/IIl[112の空気流を供給した場合、上記間
隔りは0.6〜0.81に保たれるような状態とされる
。そして、この半導体ウェハ11に接触することなく、
このチャック装置によってこの半導体ウェハ11が保持
されるようになる。That is, each of the pads 231 to 233 suctions and holds the semiconductor wafer 11, for example, 6 pads.
When supplying an air flow of Kg/IIl [112], the above-mentioned spacing is such that it remains between 0.6 and 0.81. Then, without contacting this semiconductor wafer 11,
The semiconductor wafer 11 is held by this chuck device.
このような状態で半導体ウェハ11保持するようにする
と、半導体ウェハ11とチャック装置との間に接触によ
る摩擦力が存在しないため、若干の傾きが生じた場合、
保持された半導体ウェハ11が横方向にづれることかあ
る。しかし、このような半導体ウェハ11のづれは係止
爪291〜293によって阻止されるようになる。If the semiconductor wafer 11 is held in this state, there is no frictional force due to contact between the semiconductor wafer 11 and the chuck device, so if a slight tilt occurs,
The held semiconductor wafer 11 may shift laterally. However, such displacement of the semiconductor wafer 11 is prevented by the locking claws 291 to 293.
このように、このチャック装置にあっては、半導体ウェ
ハ11のいずれの面であっても非接触状態でこの半導体
ウェハ11を保持することができるようになるものであ
り、この半導体ウェハ11に損傷を与えることなく安全
な状態で、例えば処理工程間を移送することができるよ
うになる。また、このチャック装置にあっては、高圧状
態の空気流を用いるようになっているものであるため、
半導体ウェハ11の保持面を空気流で保護し、このウェ
ハ11の搬送途上で発生するごみ等の付着が効果的に防
止されるようになる。そして、このチャック装置と搬送
される半導体ウェハ11との間に摩擦力が存在しないも
のであるため、保持された状態の半導体ウェハ11の微
細な位置決めを行ない、さらに回転を加えることができ
るようになるものであり、このチャック装置による搬送
過程、さらに処理工程における取扱いで、半導体ウェハ
11に傷を発生させるようなことは確実に阻止できるよ
うになる。In this way, this chuck device can hold the semiconductor wafer 11 in a non-contact state on either side of the semiconductor wafer 11, and prevents damage to the semiconductor wafer 11. For example, it becomes possible to transport the material between processing steps in a safe manner without causing any damage. In addition, since this chuck device uses a high-pressure air flow,
The holding surface of the semiconductor wafer 11 is protected by the airflow, and the adhesion of dust and the like generated during the transportation of the wafer 11 can be effectively prevented. Since there is no frictional force between this chuck device and the semiconductor wafer 11 being transported, the semiconductor wafer 11 that is being held can be precisely positioned and further rotated. This makes it possible to reliably prevent damage to the semiconductor wafer 11 during the transportation process by this chuck device and further during handling during the processing process.
向、」1記実施例ではチャック装置を3個のパッド23
1〜233で構成するように説明したが、これは搬送さ
れる対象物−品の状態に合せて、1個でもよいものであ
り、さらに多数のパッドを使用するようにしてもよいこ
とはもちろんである。また、使用する気体も通常の空気
に限らず、使用状況に合せて窒素ガス等を用いるように
してもよい。さらに、パッドの配置形状を適当に設定す
ることによって、物品を保持した状態でこの物語に回転
を与えるようにすることも可能となるものであり、さら
に物品の保持面の清掃も実行されるようになるものであ
るため、半導体ウェハ等の製造処理工程の中でさらに効
果的に使用できるようになる。In the first embodiment, the chuck device is equipped with three pads 23.
Although it has been explained that the pads are composed of pads 1 to 233, it is possible to use only one pad, depending on the condition of the object to be transported, and of course, it is also possible to use a larger number of pads. It is. Further, the gas used is not limited to ordinary air, but nitrogen gas or the like may be used depending on the usage situation. Furthermore, by appropriately setting the arrangement shape of the pad, it is possible to give rotation to this story while holding an object, and it is also possible to clean the holding surface of the object. Therefore, it can be used more effectively in the manufacturing process of semiconductor wafers and the like.
[発明の効果]
以上のようにこの発明に係るチャック装置によれば、例
えば半導体ウェハのような搬送物品に接触することなく
この物品を保持し、例えば製造過程における処理工程間
の搬送ができるようになるものであり、またこの搬送過
程において物品の保持面に対してごみ等の付着が効果的
に阻止されるようになる。したがって、半導体ウェハに
限らず例えば液晶セル用のガラス板等の、表面処理が施
された物品を、その処理面に非接触な状態で吸着し、搬
送することができるものであるため、この搬送される物
品を損傷から確実に保護できるようにして搬送でき、半
導体装置等の製造工程で効果的に利用できるものである
。[Effects of the Invention] As described above, the chuck device according to the present invention can hold an article to be transported, such as a semiconductor wafer, without contacting the object, and can transport the article, for example, between processing steps in a manufacturing process. Moreover, during this conveyance process, dust and the like are effectively prevented from adhering to the holding surface of the article. Therefore, it is possible to adsorb and transport not only semiconductor wafers but also surface-treated items such as glass plates for liquid crystal cells without contacting the treated surface. It is possible to transport the articles in such a way that they can be reliably protected from damage, and it can be effectively used in the manufacturing process of semiconductor devices and the like.
第1図はこの発明の一実施例に係るチャック装置を示す
斜視図、第2図は第1図の■−■線に沿う断面図、第3
図はチャック装置で搬送される半導体ウェハを示す図、
第4図は従来の半導体ウニハのチャック手段の例を説明
する図である。
11・・・半導体ウェハ、21・・・チャック装置、2
2・・・ベース、231〜233・・・パッド、24・
・・アーム、25・・・チャック面、26・・・空気流
通路、27・・・ノズル、28・・・バルブ、291〜
293・・・係止爪。
出願人代理人 弁理士 鈴江武彦
第1図
第2図FIG. 1 is a perspective view showing a chuck device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along the line ■-■ in FIG. 1, and FIG.
The figure shows a semiconductor wafer being transported by a chuck device.
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a conventional chuck means for a semiconductor wafer. 11... Semiconductor wafer, 21... Chuck device, 2
2...Base, 231-233...Pad, 24.
...Arm, 25...Chuck surface, 26...Air flow path, 27...Nozzle, 28...Valve, 291~
293...Latching claw. Applicant's agent Patent attorney Takehiko Suzue Figure 1 Figure 2
Claims (1)
上記保持面に対面する面を平面に形成してチャック面と
したパットと、 このパッドに、上記物品の保持面に対向するように形成
されたノズル機構と、 このノズル機構に圧力設定した気体流を供給する手段と
を具備し、 上記ノズル機構は、上記パッドのチャック面に対応する
部分が大径となるようにしたテーパ面を有するバルブを
有し、このバルブの上記テーパ面に沿って気体流の送出
通路が形成されるようしてなり、上記送出気体流が上記
パッドのチャック面とほぼ平行となるように設定される
ようにしたことを特徴とするチャック装置。[Claims] Set to face a flat holding surface of an article to be transported,
A pad whose surface facing the holding surface is flat and used as a chuck surface; A nozzle mechanism formed on this pad so as to face the holding surface of the article; and a gas flow set to a pressure in the nozzle mechanism. The nozzle mechanism includes a valve having a tapered surface such that a portion corresponding to the chuck surface of the pad has a large diameter, and the gas is supplied along the tapered surface of the valve. A chuck device characterized in that a gas flow passage is formed, and the gas flow is set to be substantially parallel to a chuck surface of the pad.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61151631A JPS638135A (en) | 1986-06-30 | 1986-06-30 | Chuck device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP61151631A JPS638135A (en) | 1986-06-30 | 1986-06-30 | Chuck device |
Publications (1)
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JPS638135A true JPS638135A (en) | 1988-01-13 |
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ID=15522762
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP61151631A Pending JPS638135A (en) | 1986-06-30 | 1986-06-30 | Chuck device |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPS638135A (en) |
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