KR100630360B1 - 비접촉 반송장치 - Google Patents

비접촉 반송장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100630360B1
KR100630360B1 KR1020010042479A KR20010042479A KR100630360B1 KR 100630360 B1 KR100630360 B1 KR 100630360B1 KR 1020010042479 A KR1020010042479 A KR 1020010042479A KR 20010042479 A KR20010042479 A KR 20010042479A KR 100630360 B1 KR100630360 B1 KR 100630360B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fluid
contact
wafer
concave portion
conveying apparatus
Prior art date
Application number
KR1020010042479A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20020068245A (ko
Inventor
이와사카히토시
토쿠나가히데유키
Original Assignee
가부시키가이샤 하모테크
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2001044173A external-priority patent/JP3981241B2/ja
Application filed by 가부시키가이샤 하모테크 filed Critical 가부시키가이샤 하모테크
Publication of KR20020068245A publication Critical patent/KR20020068245A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100630360B1 publication Critical patent/KR100630360B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67703Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations
    • H01L21/67706Mechanical details, e.g. roller, belt
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G47/00Article or material-handling devices associated with conveyors; Methods employing such devices
    • B65G47/74Feeding, transfer, or discharging devices of particular kinds or types
    • B65G47/90Devices for picking-up and depositing articles or materials
    • B65G47/91Devices for picking-up and depositing articles or materials incorporating pneumatic, e.g. suction, grippers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G49/00Conveying systems characterised by their application for specified purposes not otherwise provided for
    • B65G49/05Conveying systems characterised by their application for specified purposes not otherwise provided for for fragile or damageable materials or articles
    • B65G49/06Conveying systems characterised by their application for specified purposes not otherwise provided for for fragile or damageable materials or articles for fragile sheets, e.g. glass
    • B65G49/061Lifting, gripping, or carrying means, for one or more sheets forming independent means of transport, e.g. suction cups, transport frames
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H01L21/67742Mechanical parts of transfer devices
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67763Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading
    • H01L21/67766Mechanical parts of transfer devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G2201/00Indexing codes relating to handling devices, e.g. conveyors, characterised by the type of product or load being conveyed or handled
    • B65G2201/02Articles
    • B65G2201/0214Articles of special size, shape or weigh
    • B65G2201/022Flat

Abstract

장치의 제조비용을 저감할 수 있고, 또 용이하게 소형화할 수 있고, 그것에 의해 행동범위도 넓힐 수 있고, 또한 에너지절약화도 실현할 수 있다.
본 발명의 비접촉 반송장치(1)는 대상물을 비접촉으로 유지하여 반송하는 장치이며, 내주면이 원주형상 혹은 다각형상의 오목부(3)와, 그 오목부(3)개구측에 형성되고, 대상물(9)과 대향하는 평탄형상 끝면(2b)과, 공급유체를 오목부(3)의 내주면에 면하는 분출구(4)에서 오목부(3)안으로 그 오목부(3)의 내주방향을 따라 토출시키는 유체통로(5)를 구비하는 것을 특징으로 하고 있다.

Description

비접촉 반송장치{NON CONTACT TRANSFER UNIT}
도 1은 본 발명의 비접촉 반송장치의 구성을 나타낸 사시도로, (a)는 경사하방으로부터, (b)는 경사상방으로부터의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 비접촉 반송장치의 단면도로, (a)는 도 1의 (a)의 I-I선 단면도, (b)는 도 1의 (a)의 II-II선 단면도이다.
도 3은 제2실시형태의 비접촉 반송장치의 구성을 나타낸 사시도로, (a)는 경사하방으로부터, (b)는 경사상방으로부터의 사시도이다.
도 4는 제2실시형태의 비접촉 반송장치의 구성을 나타낸 도로, (a)는 하면도, (b)는 도 4의 (b)의 III-III선 단면도이다.
도 5는 제3실시형태의 비접촉 반송장치의 구성을 나타낸 정면단면도이다.
도 6은 제3실시형태의 비접촉 반송장치의 구성을 나타낸 평면도이다.
도 7은 도 5의 IV-IV선단면도이고, 센터링기구의 작용설명도이다.
도 8은 제4실시형태의 비접촉 반송장치의 구성을 나타낸 경사상방으로부터의 사시도이다.
도 9는 제4실시형태의 비접촉 반송장치의 구성을 나타낸 도로, (a)는 평면도, (b)는 도 9의 (a)의 V-V선 단면도이다.
도 10은 제5실시형태의 비접촉 반송장치 및 그 사용상황을 나타낸 사시도이 다.
도 11은 제5실시형태의 비접촉 반송장치의 구성을 나타낸 평면도로, 웨이퍼카세트에 삽입한 상태를 나타낸 도이다.
도 12는 제5실시형태의 비접촉 반송장치의 수평단면도이다.
도 13은 제6실시형태의 비접촉 반송장치를 나타낸 사시도이다.
도 14는 제7실시형태에 있어서의 비접촉 반송장치의 구성을 부분적으로 나타낸 정면단면도이다.
도 15는 제8실시형태의 비접촉 반송장치의 구성을 부분적으로 나타낸 정면단면도이다.
(부호의 설명)
1:비접촉 반송장치 2:선회류 형성체
2a:폐쇄끝면 2b:평탄형 끝면
3:오목부 4:분출구
5:유체통로 6:유체도입구
9:웨이퍼 11:비접촉 반송장치
12:지지체 13:기저부
130:외면 131:기저부내통로
132:배출통로 14:둘레벽
140:둘레벽의 끝면 141:래버린스핀
15:유체공급구 16:유체배출구
21:비접촉 반송장치 31:비접촉 반송장치
32:선회류형성체 33:오목부
34:분출구 35:유체통로
36:유체도입구 38:선회류통로
41:비접촉 반송장치 42:선회류형성체
42b:평탄면 43:오목부
44:분출구 45:유체통로
46:유체도입구 49:파지부
51:비접촉 반송장치 52:선회류형성체
53:오목부 54:분출구
55:유체통로 56:유체도입구
57:파지부 58:유체배관
80:웨이퍼카세트 81:선반
151:초음파 에어용 유체공급구 171:부착편
172:이탈방지가이드 200:센터링기구
201:지지기둥 202:베이스판
203:로터리 액츄에이터 204:플랜지
205:링크암 206:가이드용 홈
207:센터링가이드 208:구동공기삽입구
321:관통구멍 421:기부
422:암부 571:개폐스위치
591:가이드암 592:가이드암
592a:압입부분 61:비접촉 반송장치
600:이온발생원 601:전극침
602:고전압전원 603,604:통공
610:초음파 에어원 611:진공펌프
본 발명은 대상물의 비접촉에서의 유지나 반송, 회전 등에 이용되는 비접촉 반송장치에 관한 것이다.
최근, IC카드, 스마트카드 등이 보급되고, 또 그 제품도 다양화되지만, 그것에 동반하여 소재가 되는 웨이퍼도 두께가 얇아지는 한편, 웨이퍼지름은 커지는 경향에 있다.
이러한 웨이퍼를 그 제조단계에서, 다음공정으로 반송하거나 동일공정내에서 이동시키는 경우, 웨이퍼로의 먼지의 부착방지를 위해, 또 웨이퍼지름의 대형화나 두께의 박형화에 따라 기계적인 처킹이나 흡착이 곤란하게 되므로, 비접촉 반송장치가 제안되고 있다. 이 비접촉 반송장치는 공기압이나 질소가스를 이용해서 비접촉으로 웨이퍼를 유지하여 반송하는 장치이며, 이미 각종의 것이 실용화되고 있다.
예를 들면, 일본국 특허공개 평성11-254369호 공보에서는, 공기의 송입구에 연통하는 동시에 공기의 선회류가 발생하는 선회실을 설치하고, 또 선회실과 연통하는 동시에 피반송물과 대향하는 대향면을 갖는 벨마우스를 설치하고, 이 벨마우스와 피반송물과의 사이에 발생하는 공기류에 의해 발생하는 베르누이효과를 이용해서 비접촉으로 피반송물을 유지하도록 한 무접촉 반송장치가 제안되고 있다.
그러나, 상기한 일본국 특허공개 평성11-254369호 공보가 제안하는 무접촉 반송장치는 확실히 공기를 선회시킴으로써 피반송물을 흡인하여 유지하는 힘은 향상되고 있지만, 공기의 송입구, 선회실 및 벨마우스가 순서대로 연통하고 있으므로, 구조가 복잡화되고, 장치의 제조비용이 높아졌다.
또, 복잡한 구조이므로, 소형화가 곤란하며, 그만큼 장치로서의 행동범위가 한정되며, 자유도가 작아진다라는 문제점을 갖고 있었다.
또한, 복잡한 구조에 귀인해서 공기류가 받는 통로저항이 커지고, 따라서 유지력을 확보하기 위해서는 대량의 공기를 보내넣을 필요가 있고, 에너지효율이 악화하여 에너지절약화가 곤란했다.
본 발명은 상기에 감안하여 제안된 것으로, 장치의 제조비용을 저감할 수 있고, 또 용이하게 소형화할 수 있고, 그것에 의해 행동범위도 넓어질 수 있고, 또한 에너지절약화도 실현할 수 있는 비접촉 반송장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 청구항 1에 기재된 발명의 비접촉 반송장치는 내주면이 원주형상 또는 다각형상의 오목부와, 상기 오목부 개구측에 형성되고, 대 상물과 대향하는 평탄형 끝면과, 공급유체를 오목부의 내주면에 면하는 분출구로부터 오목부내로 그 오목부의 내주방향을 따라 토출시키는 유체통로를 구비하는 것을 특징으로 하고 있다.
또, 청구항 3에 기재된 발명의 비접촉 반송장치는 내주면이 원주형상 또는 다각형상의 오목부와, 그 오목부 개구측에 형성되고, 대상물과 대향하는 평탄형 끝면과, 공급유체를 오목부의 내주면에 면하는 분출구로부터 오목부내로 그 오목부의 내주방향을 따라 토출시키는 유체통로를 갖는 선회류형성체를 복수개 기저면에 부착설치해서 구성한 것을 특징으로 하고 있다.
또, 청구항 4에 기재된 발명의 비접촉 반송장치는 대상물에 대향하는 평탄면을 갖는 판형상의 기체의 적어도 한 부분에 내주면이 원주형상 또는 다각형상의 오목부와, 그 오목부의 내주면에 면하는 분출구로부터 오목부내로 공급유체를 내주방향을 따라 토출시키는 유체통로를 설치해서 구성한 것을 특징으로 하고 있다.
또한, 청구항 5에 기재된 발명은 상기한 청구항 1에서 4중 어느 하나에 기재된 발명의 구성에 추가해서, 이온공급원을 설치하고, 상기 장치가 비접촉으로 유지하고 있는 대상물에 이온을 접촉시키는 것을 특징으로 하고 있다.
이하에 본 발명의 실시형태를 도면에 기초해서 상세하게 설명한다. 먼저 제1실시형태를 도 1 및 도 2를 이용해서 설명한다.
도 1은 본 발명의 비접촉 반송장치의 구성을 나타낸 사시도이고, (a)는 경사하방으로부터, (b)는 경사상방으로부터의 사시도이다. 도 2는 본 발명의 비접촉 반 송장치의 단면도로, (a)는 도 1의 (a)의 I-I선 단면도, (b)는 도 1의 (a)의 II-II선 단면도이다. 이들 도면에 있어서, 본 발명의 비접촉 반송장치(1)는 대상물(여기에서는 웨이퍼(9))을 비접촉으로 유지하여 반송하는 장치이며, 대략 기둥형상의 선회류형성체(2)를 이용해서 구성되어 있다. 즉, 본 발명의 비접촉 반송장치(1)는 내주면이 원주형상인 오목부(3)와, 그 오목부(3)의 개구측에 형성되고, 대상물과 대향하는 평탄형상 끝면(2b)과, 공급유체를 오목부(3)의 내주면에 면하는 분출구(4)로부터 오목부(3)내로 그 오목부(3)의 내주방향을 따라 토출시키는 유체통로(5)를 구비하고 있다.
유체통로(5)는 선회류형성체(2)의 폐쇄끝면(2a)에 설치한 유체도입구(6)로부터, 폐쇄끝면(2a)에 대해서 수직으로 형성되고, 또한 수평으로 형성되어, 오목부(3)의 내주면에 면하는 분출구(4)에 도달하고 있다. 즉, 유체통로(5)는 유체도입구(6)와 분출구(4)를 연통하고, 공급유체를 분출구(4)로부터 오목부(3)내로 그 둘레방향을 따라 토출시키고 있다. 이 공급유체에 의해 오목부(3)내부에는 선회류가 발생한다.
유체도입구(6), 유체통로(5) 및 분출구(4)는 2세트로 형성되고, 그 두 세트의 각 분출구(4)로부터 분출되는 유체(여기에서는 공기)는 둘레방향을 따라 동일방향으로 토출되고, 상호 선회류를 강하게 하도록 되어 있다.
또, 오목부(3)의 개구가장자리는 모따기에 의해 경사면(3a)이 형성되어 나팔모양으로 확경되어 있고, 오목부(3)에서 발생한 선회류가 이 경사면(3a)에 의해 오목부(3)로부터 빨르게 유출할 수 있도록 되어 있다.
상기 구성의 비접촉 반송장치(1)에 있어서, 여기에서는 도시되어 있지 않은 공기공급장치로부터 유체도입구(6)로 공기가 공급되면, 그 공기는 유체통로(5)를 통해 분출구(4)로부터 오목부(3)내로 흡입되고, 오목부(3)의 내부공간에서 선회류로 되어 정류되고, 그후 오목부(3)로부터 유출한다. 그 유출시에, 선회류형성체(2)의 평탄형상 끝면(2b)에 대향하는 위치에 웨이퍼(9)가 배치되어 있으면, 공기는 평탄형상 끝면(2b)을 따라 고속류로 되어 유출하므로, 평탄형상 끝면(2b)과 웨이퍼(9)와의 사이는 부압이 된다. 따라서, 웨이퍼(9)는 주위의 대기압으로 밀려 평탄형상 끝면(2b)측에 흡인되고, 한편, 그 평탄형상 끝면(2b)과 웨이퍼(9)에 개재하는 공기에 의해 반발력을 받아, 그 발란스에 의해 웨이퍼(9)는 평탄형상 끝면(2b)에 대향한 상태에서 비접촉으로 유지되도록 된다.
이렇게, 본 발명의 제1실시형태에서는, 오목부(3)와 평탄형상 끝면(2b)과 유체통로(4)를 형성할 뿐인 선회류형성체(2)단체로, 웨이퍼(9)를 유지하도록 했기 때문에, 장치를 간단한 구성의 것으로 할 수 있고, 따라서, 장치의 제조비용을 대폭 저감할 수 있다.
또 장치의 구성을 간단한 것으로 할 수 있으므로, 소형화도 용이하게 되고, 종래 사용할 수 없었던 공간에도 삽입해서 사용할 수 있게 된다. 그것에 의해 장치로서의 행동범위를 넓힐 수 있고, 동일공정, 동일가공장치내에서의 좁은 영역에서의 반송이동도 자유롭게 행할 수 있게 된다.
또, 오목부(3)에 흡입된 공기는 그대로 내주면을 따라 정류되어 선회류로 되므로, 통로저항을 거의 받는 일없이 원할하게 선회류로 만들 수 있고, 에너지효율 을 향상시켜 에너지절약화를 실현할 수 있다.
또한, 오목부(3)내의 둘레방향을 따라 공기를 분출시키고, 선회류를 발생시키도록 했기 때문에, 평탄형상 끝면(2b)과 웨이퍼(9)사이의 부압이 되는 흡인력은 종래의 것에 비해 매우 강력하게 된다.
또, 상기 설명에서는 유체도입구(6), 유체통로(5) 및 분출구(4)를 2세트 형성하도록 했지만, 1세트만으로도 좋고, 또 3세트이상 형성하도록 해도 좋다.
또, 유체도입구(6)를 개별로 형성하도록 했지만, 이 유체도입구(6)를 공통으로 하고, 거기에서 분기되어 유체통로(5) 및 분출구(4)를 형성하도록 해도 좋다.
또한, 유체통로(5)를 수직경로와 수평경로의 조합으로 형성하도록 했지만, 이러한 경로에 한정되는 것은 아니고, 유체통로(5)는 유체도입구(6)로부터 오목부(3)의 둘레방향을 따라 공기를 분출하도록 형성하면 된다.
다음에 본 발명의 비접촉 반송장치의 제2실시형태를 도 3 및 도 4를 이용해서 설명한다.
도 3은 제2실시형태에 있어서의 비접촉 반송장치의 구성을 나타낸 사시도이고, (a)는 경사하방으로부터, (b)는 경사상방으로부터의 사시도이다. 도 4는 제2실시형태의 비접촉 반송장치의 구성을 나타낸 도로, (a)는 하면도, (b)는 도 4의 (b)의 III-III선 단면도이다. 이 제2실시형태에 있어서, 상기한 제1실시형태에 있어서의 구성요소와 대략 동일한 구성요소에는 동일부호를 붙여, 그 설명을 생략한다.
이 제2실시형태에 있어서의 비접촉 반송장치(11)는 상기한 제1실시형태의 선회류형성체(2)를 복수개 이용해서 구성한 것이다. 즉, 비접촉 반송장치(11)는 기저 부(13) 및 그 기저부(13)의 외주에 수직으로 설치한 둘레벽(14)으로 이루어진 지지체(12)와, 그 지지체(12)의 기저부(13)에 부착설치한 4개의 선회류형성체(2)를 구비하고 있다.
4개의 선회류형성체(2)의 각각은 폐쇄끝면(2a)측에서 기저부(13)의 내면(기저면)에 부착설치되고, 또 평탄형상 끝면(2b)이 서로 동일면이 되도록 지지되어 있다. 둘레벽(14)의 높이는 그 끝면(140)이 이 평탄형상 끝면(2b)의 각각과 동일면이 되도록 조정되어 있다. 또한, 둘레벽(14)의 끝면(140)의 내주부분에는 2단의 계단형상으로 래버린스핀(141)이 형성되어 있다.
기저부(13)의 외면(130)에는 선회류형성체(2)의 각각에 대응해서 유체공급구(15)가 설치되어 있고, 기저부(13)의 벽체내부에는 이 유체공급구(15)와, 대응하는 선회류형성체(2)의 2개의 유체도입구(6, 6)의 각각을 연통하는 기저부내통로(131)가 유체공급구(15)로부터 분기해서 형성되어 있다(도 4의 (b)).
기저부(13)의 외면(130)에는 상기 4개의 유체공급구(15)외에, 추가로 5개의 유체배출구(16)가 설치되어 있고, 기저부(13)의 벽체내부에는 이 유체배출구(16)의 각각과 연통하는 배출통로(132)가 형성되고, 지지체(12)의 내부공간과 유체배출구(16)가 접속되어 있다.
또한, 지지체(12)의 둘레벽(14)에는 소정 간격으로 4곳에 부착편(171)을 돌출되게 설치하고, 이 부착편(171)에는 다시 막대형상의 이탈방지가이드(172)를 수직으로 설치하고 있다. 이 이탈방지가이드(172)의 일단측은 면일하게 되는 각 평탄형상 끝면(2b)이나 둘레벽(14)의 끝면(140)에 대해서 조금 돌출하고 있다.
상기 구성의 비접촉 반송장치(11)에 있어서, 공기공급장치(도시생략)로부터의 공기가 유체공급구(15)에 보내지면, 그 공기는 기저부내통로(131), 유체도입구(6) 및 유체통로(5)를 통해 분출구(4)로부터 오목부(3)내로 흡입되고, 오목부(3)의 내부공간에서 선회류로 되어 정류되고, 그후 오목부(3)로부터 유출한다. 이 선회류의 각각은 웨이퍼(9)를 비접촉으로 유지했을 때 웨이퍼(9)가 회전하지 않도록 미리 서로 그 방향이 조정되어 있고, 예를 들면 도 4의 (a)에 나타내듯이, 분출구(4)의 배치위치를 바꿈으로써 2개의 선회류형성체(2)에서는 시계방향으로, 다른 두 개의 선회류형성체(2)에서는 반시계방향이 되도록 조정되어 있다.
그리고, 각 선회류의 유출시에, 선회류형성체(2)의 평탄형상 끝면(2b)에 대향하는 위치에 웨이퍼(9)가 배치되어 있으면, 상기 제1실시형태의 경우와 마찬가지로, 웨이퍼(9)는 부압이 되는 흡인력과, 공기류에 의한 반발력을 받아, 평탄형상 끝면(2b)에 대향한 상태에서 비접촉으로 유지되도록 된다. 그 유지상태에서 지지체(12)를 이동시키면, 그 이동과 함께 웨이퍼(9)도 이탈방지가이드(172)로 가이드되면서 이동한다. 즉, 비접촉 반송장치(11)는 웨이퍼(9)를 비접촉으로 유지하여 반송한다.
오목부(3)로부터 평탄형상 끝면(2b)을 통과해 유출한 공기류는 그대로 지지체(12)의 내부공간에 들어가고, 그 후 배출통로(132) 및 유체배출구(16)를 지나, 배기장치(도시생략)에 의해 강제적으로 배출된다. 또, 둘레벽(14)에 도달한 공기류는 래버린스핀(141)으로 그 흐름이 흐트러져서 저항을 받으므로, 둘레벽(14)의 끝면(140)에 걸려 유출하는 공기는 적어지고, 대부분이 내부공간에 체류하고, 배출통 로(132) 및 유체배출구(16)를 지나 강제적으로 배출된다.
또, 둘레벽(14)의 더욱 외측에 이탈방지가이드(172)를 설치했으므로, 비접촉으로 유지된 웨이퍼(9)가 수평방향으로 이동해서 이탈하려고 해도, 이탈방지가이드(172)로 그 이동을 저지할 수 있어 안정되게 반송시킬 수 있다.
이렇게, 본 발명의 제2실시형태에서는 상기한 제1실시형태의 경우와 마찬가지로, 간단한 구성의 선회류형성체(2)를 이용해서 구성했으므로, 비용의 저감, 소형화 및 에너지절약화를 실현할 수 있고, 또, 오목부(3)내에 형성한 선회류에 의해 웨이퍼(9)를 흡인시키도록 했으므로, 그 흡인력을 매우 강력한 것으로 할 수 있다.
또, 이 선회류를 4곳에서 발생시키도록 했으므로, 웨이퍼(9)는 더 한층 강력하고, 또한 그 전체에 걸쳐 흡인되도록 되고, 따라서, 웨이퍼(9)에 휘어짐이 있어도 그 휘어짐을 전체에 걸쳐 교정하는 것이 가능하게 되고, 그 교정력도 강력한 것이 된다. 그 결과, 웨이퍼(9)가 큰 지름을 갖고, 또한 휘어짐을 갖는 경우이어도, 그 웨이퍼를 비접촉으로 확실하게 유지할 수 있고, 반송도 안정된 상태로 확실하게 행할 수 있다.
또, 각 선회류형성체(2)는 오목부(3)에 공기를 불어넣어 선회류를 직접적으로 형성하는, 심플한 구성으로 되어 있으므로, 안정된 선회류로 되어, 비접촉에서의 유지력도 안정된다. 따라서, 4곳에서의 각각의 선회류형성체(2)는 서로 그 유지력이 대략 균일하게 되고, 종래 약간 불안정하게 되기 쉬웠던 웨이퍼(9)의 비접촉유지를 균형좋게 행할 수 있다.
또한, 이 비접촉에서의 유지력은 강력하므로, 비접촉 반송장치(11)의 전체를 반전시켜도 그대로 유지상태를 유지할 수 있고, 웨이퍼(9)를 반전시켜서 다음 행정으로 반송할 수도 있다.
또, 상기 설명에서는 선회류형성체(2)를 4개 형성하는 구성으로 했지만, 4개에 한정할 필요는 없고, 2개이상의 임의의 개수로 설정하는 구성이어도 좋다.
또, 둘레벽(14)의 래버린스핀(141)을 계단형상으로 했지만, 공기저항을 늘리는 구조이면 좋고, 예를 들면 홈형상으로 해도 좋다.
또한, 유체공급구(15) 및 유체배출구(16)는 임의의 개수로 설정하도록 해도 좋고, 이탈방지가이드(172)에 대해서도, 적어도 3곳에 설치하도록 하면 좋다.
다음에 본 발명의 비접촉 반송장치의 제3실시형태를 도 5 내지 도 7을 이용해서 설명한다.
도 5는 제3실시형태의 비접촉 반송장치의 구성을 나타낸 정면단면도, 도 6은 그 평면도, 도 7은 도 5의 IV-IV선 단면도이고, 센터링기구의 작용 설명도이다. 이 제3실시형태에 있어서, 상기한 제2실시형태에 있어서의 구성요소와 대략 동일한 구성요소에는 동일한 부호를 붙여, 그 설명을 생략한다.
이 제3실시형태의 비접촉 반송장치(21)가 상기한 제2실시형태의 비접촉 반송장치(11)와 상위한 점은 비접촉으로 유지한 웨이퍼(9)의 위치결정용 및 이탈방지용으로 센터링기구(200)를 설치한 점이다.
이 센터링기구(200)는 기저부(13)의 외면(130)에 세워서 설치한 지지기둥(201)으로 지지된 베이스판(202)상에 탑재한 로터리 액츄에이터(203)와, 그 로터리 액츄에이터(203)의 샤프트(도시생략)에 부착한 플랜지(204)의 외주가장자리에 사방을 향해 설치한 링크 암(205)을 구비하고 있다. 이 링크 암(205)의 각각은 굴곡된 가늘고 긴 판재로 이루어지고, 그 일단은 플랜지(204)의 외주가장자리에 피봇팅되고, 타단측은 수평형상으로 되어 있다. 또, 외면(130)으로부터 지름방향으로 돌출해서 설치한 부착편(209)에 가이드용 홈(206)이 형성되어 있다. 그리고, 이 링크암(205)의 타단측에 형성한 볼트구멍 및 부착편(209)의 가이드용 홈(206)에 볼트를 삽입해서 그 볼트에 센터링가이드(센터링용 암)(207)을 나사부착하여 수직으로 설치하고, 센터링가이드(207)는 가이드용 홈(206)을 따라 슬라이드가능하게 되어 있다.
상기한 구성하에서, 비접촉 반송장치(21)의 센터링기구(200)는 다음과 같이 동작한다. 먼저, 로터리 액츄에이터(203)의 구동공기삽입구(208)에 공기가 보내넣어지면, 로터리 액츄에이터(203)가 동작하고, 그 동작에 따라 플랜지(204)가 도 7의 (a)의 상태에서 도 7의 (b)의 상태까지 화살표(22)로 나타내는 방향으로 소정 각도만큼 회전하고, 그 회전에 따라 각 링크 암(205)도 이동한다. 이때, 링크암(205)의 타단측에 수직으로 설치되어 있는 센터링가이드(207)는 부착편(209)의 가이드용 홈(206)에 안내되고, 직진운동을 행하고, 기저부(13)의 중심방향으로 각각 소정 거리만큼 이동해서 정지한다. 이 센터링가이드(207)의 중심방향의 이동에 의해, 비접촉 반송장치(21)에 의해 비접촉으로 유지되어 있는 웨이퍼(9)는 그 외주가 사방으로부터 규제되고, 웨이퍼(9)의 중심이 지지체(12)의 내부공간의 중심에 일치하도록 되고, 웨이퍼(9)는 위치결정된다. 한편, 웨이퍼(9)에 대한 규제를 해제할 때는 로터리 액츄에이터(203)에 의해 플랜지(204)를 화살표(22)와는 반대방향으로 회전시킨다. 그것에 의해 센터링가이드(207)는 기저부(13)의 중심방향에서 멀어지는 방향으로 이동하고, 웨이퍼(9)는 자유상태로 된다.
이렇게, 센터링가이드(207)는 로터리 액츄에이터(203)에 대한 조작에 따라 각각 동일거리만큼 둘레벽(14)에 대해서 이격/접근하고, 비접촉으로 유지되어 있는 웨이퍼(9)를 그 내측에 수용하는 동시에 그 위치결정을 고정밀도로 행한다. 따라서, 웨이퍼(9)를 반송하고, 소정의 위치에 세팅하는 경우에, 고정밀도로 세팅할 수 있고, 따라서, 다음공정도 정밀도좋고 원활하게 작업을 진행할 수 있다.
다음에, 본 발명의 비접촉 반송장치의 제4실시형태를 도 8 및 도 9를 이용해서 설명한다.
도 8은 제4실시형태에 있어서의 비접촉 반송장치의 구성을 나타낸 경사상방으로부터의 사시도, 도 9는 제4의 실시형태에 있어서의 비접촉 반송장치의 구성을 나타낸 도이고, (a)는 평면도, (b)는 도 9의 (a)의 V-V선 단면도이다. 이 제4실시형태에 있어서, 상기한 제2실시형태에 있어서의 구성요소와 대략 동일한 구성요소에는 동일 부호를 붙여 그 설명을 생략한다.
이 제4실시형태의 비접촉 반송장치(31)는, 중심에 배치하는 선회류형성체(32)와, 주위에 배치하는 선회류형성체(2)를 다른 구성으로 하고 있다. 주위에 배치한 2개의 선회류형성체(2)는 상기한 제1 내지 제3실시형태에서 사용한 것과 대략 동일한 구성을 갖고 있지만, 중심에 배치한 선회류형성체(32)는 하기와 같은 구성을 갖고 있다.
즉, 이 선회류형성체(32)는 오목부(33)의 내부에 둘레벽(33a)을 설치해서 선 회류통로(38)를 형성하는 동시에, 중앙에 관통구멍(321)을 형성한 것이다. 또, 선회류형성체(32)의 외주면에 면하도록 유체도입구(36)가 형성되고, 유체통로(35)는 이 유체도입구(36)로부터 수평하게 선회류형성체(32)의 두께부분에 형성되고, 선회류통로(38)에 면하도록 형성한 분출구(34)에 도달하고 있다. 공기는 이 분출구(34)로부터 선회류통로(38)내에 그 둘레방향을 따라 토출되고, 선회류통로(38)에 안내되면서 선회류로 된다. 유체도입구(36), 유체통로(35) 및 분출구(34)는 2세트 형성되고, 그 2세트의 각 분출구(34)로부터 분출되는 공기는 둘레방향을 따라 동일방향으로 토출되며, 서로 선회류를 강하게 하도록 되어 있다.
또, 기저부(13)에 형성하는 유체공급구(15)는 도 9의 (b)에 나타내듯이, 중심에 배치한 선회류형성체(32)의 2개의 유체도입구(36)에 대응시켜 각각 형성되며, 또 주위에 배치한 선회류형성체(2)의 각각에는 제2실시형태의 경우와 마찬가지로, 1개씩 형성된다.
그리고, 주위에 배치한 선회류형성체(2)의 각각은 선회류의 회전방향이 서로 반대가 되도록 구성되어 있다.
이 제4실시형태에서는 그 선회류형성체(32,3)에서 발생한 선회류에 의해 웨이퍼(9)를 비접촉으로 유지하고, 상기 각 실시형태의 경우와 동일한 효과를 가지는 동시에, 다음과 같은 작용효과를 발휘한다.
즉, 중심에 배치한 선회류형성체(32)에 선회류통로(38)를 형성했기 때문에, 이 선회류통로(38)를 흐르는 공기는 보다 한층 정류화된 고속선회류로 되고, 따라서, 비접촉으로 유지하고 있는 웨이퍼(9)를 회전시키고자 하는 회전력이 보다 강화 되고, 웨이퍼(9)는 종래의 선회류에서는 달성할 수 없었을 정도의 고속으로 회전하게 된다. 이 선회류형성체(32)에 의한 웨이퍼(9)의 고속회전을 이용해서, 예를 들면 세정공정으로 웨이퍼(9)에 부착한 수분을 원심분리시켜 건조시키는 장치를 구성할 수 있고, 또 웨이퍼(9)에 부착한 이물을 비접촉의 상태에서 아무런 상처를 내는 일없이 떨구어내어 세정하는 세정기로서도 구성할 수 있다. 또, 웨이퍼의 오리엔테이션플랫 또는 V노치를 검출할 때의 회전구동장치, 웨이퍼의 외관검사시의 회전구동장치, 웨이퍼에칭시의 회전구동장치 등, 다양하게 사용할 수 있다.
그리고, 선회류형성체(32)의 양 사이드에 선회류형성체(2)를 배치했기 때문에, 그 양사이드의 선회류형성체(2)에 있어서의 선회류의 방향과 강도를 공급공기량으로 제어함으로써 중앙의 선회류형성체(32)에 의한 웨이퍼(9)의 고속회전을 적절한 회전속도로 제어할 수 있고, 따라서, 건조장치나 세정기로서 적절하게 사용할 수 있게 된다.
다음에, 본 발명의 비접촉 반송장치의 제5실시형태를 도 10, 도 11 및 도 12를 이용해서 설명한다.
도 10은 제5실시형태에 있어서의 비접촉 반송장치 및 그 사용상황을 나타낸 사시도, 도 11은 제5실시형태에 있어서의 비접촉 반송장치의 구성을 나타낸 평면도로, 웨이퍼카세트에 삽입한 상태를 나타낸 도이고, 도 12는 제5실시형태에 있어서의 비접촉 반송장치의 수평단면도이다. 이들 도면에 있어서, 비접촉 반송장치(41)는 웨이퍼(9)에 대향하는 평탄면(42b)을 갖는 판형상의 기체(선회류형성체)(42)에 내주면이 원주형상인 오목부(43)와, 그 오목부(43)의 내주면에 면하는 분출구(44)로부터 오목부(43)내로 공기를 내주방향을 따라 토출시키는 유체통로(45)를 형성해서 구성되어 있다.
기체(42)는 기부(421)와 그 기부(421)로부터 두갈래로 분기하는 두개의 암부(422)로 이루어져 있다. 기부(421)의 일단측에는 이 기체(42)를 이동가능하게 하기 위한 파지부(49)가 고정부착되어 있다. 오목부(43)는 암부(422)의 각각에 복수개씩, 여기에서는 3개씩 열을 이루어 형성되어 있다. 또, 각 암부(422)타단측에는 돌출된 이탈방지가이드(48)가 설치되어 있다.
유체통로(45)는 도 12에 나타내듯이, 파지부(49)의 측면에 개구하는 두개의 유체도입구(46)로부터 2계열이 되어 두개의 암부(422)까지 연장되고, 각 계열의 유체통로(45)는 오목부(43)에 면하는 분출구(44)에 분기하고 있다.
상기 구성의 비접촉 반송장치(41)에 있어서, 공기공급장치(도시생략)로부터의 공기가 유체도입구(46)로 보내지면, 그 공기는 유체통로(45)를 통해 분출구(44)로부터 각 오목부(43)내로 흡입되고, 오목부(43)의 내부공간에서 선회류로 되어 정류되고, 그후 오목부(43)로부터 유출한다. 이 선회류의 각각은 웨이퍼(9)를 비접촉으로 유지했을 때 웨이퍼(9)가 회전하지 않도록 미리 서로 그 방향이 조정되어 있고, 예를 들면 도 12에 나타내듯이, 분출구(44)의 배치위치를 바꿈으로써, 한쪽의 암부(422)의 3개의 오목부(43)에서는 시계방향으로, 다른 쪽의 암부(422)의 3개의 오목부(43)에서는 반시계방향이 되도록 조정되어 있다.
그리고, 각 선회류의 유출시에 기체(42)의 평탄면(42b)에 대향하는 위치에 웨이퍼(9)가 배치되어 있으면, 상기한 각 실시형태의 경우와 마찬가지로, 웨이퍼(9)는 선회류의 유출에 의한 부압과, 공기류에 의한 반발력의 밸런스에 의해 평탄면(42b)에 대향한 상태에서 비접촉으로 유지되도록 된다. 그 유지상태에서 파지부(49)를 잡고 기체(42)를 이동시키면, 그 이동과 함께 웨이퍼(9)는 이탈방지가이드(48)에 의해 가이드되면서 이동한다. 즉, 비접촉 반송장치(41)는 웨이퍼(9)를 비접촉으로 유지하여 반송한다.
이 비접촉 반송장치(41)의 기체(42)는 판형상으로 얇게 구성되어 있으므로, 도 10 및 도 11에 나타내듯이, 웨이퍼카세트(80)의 각 선반(81)에 층층히 쌓여져 있는 웨이퍼(9)에 대해서도 그 상하에서 이웃하는 웨이퍼(9,9)사이의 좁은 공간에 삽입가능하게 된다.
이와 같이, 본 발명의 제5실시형태에서는 상기한 각 실시형태의 경우와 마찬가지로, 각 오목부(43)내에 형성한 선회류에 의해 웨이퍼(9)를 흡인시키도록 했으므로, 그 흡인력을 강력한 것으로 할 수 있고, 기체(42)를 판형상으로 한 경우에도, 웨이퍼를 유지하는 힘을 충분히 확보할 수 있다. 따라서, 비접촉 반송장치(41)를 판형상으로 구성할 수 있도록 되고, 종래 층층이 쌓여져 있으므로 액세스하는 것이 곤란했던 웨이퍼카세트(80)내의 웨이퍼(9)에 대해서, 그 어떤 층의 웨이퍼에 대해서도 자유롭게 액세스가능하게 되고, 웨이퍼카세트(80)로부터의 웨이퍼(9)의 반송을 보다 원활하고 또한 자유롭게 행할 수 있게 되었다. 또, 웨이퍼카세트(80)에 웨이퍼를 수납하여 층층이 쌓을 때에도 자유롭게 원하는 위치에 반입할 수 있다. 즉, 웨이퍼카세트(80)로부터의 반출, 또 웨이퍼카세트(80)로의 반입을 자유롭게 행할 수 있고, 작업효율도 대폭 향상시킬 수 있다.
또한, 이 비접촉에서의 유지력은 강력하며, 선회류도 복수부분에서 형성되어 있으므로, 휘어짐을 갖는 웨이퍼(9)이어도 그 휘어짐을 교정한 상태에서의 비접촉유지가 가능하게 된다. 또, 비접촉 반송장치(41)의 전체를 반전시켜도 그대로 유지상태를 유지할 수 있고, 웨이퍼(9)를 반전시켜 웨이퍼카세트(80)에 층층이 쌓을 수도 있고, 반전시켜 다음 행정으로 반송할 수도 있다.
또, 상기 설명에서는 판형상의 기체(42)를 두갈래로 하고, 각각에 3개씩 열을 지어 오목부(43)를 형성하는 구성으로 했지만, 그 형태는 임의어도 좋고, 용도에 맞춰 적합한 구성을 가지게 하면 되고, 예를 들면 두갈래형상은 아니고 일체의 암으로 하고, 그 암에 단 1개의 오목부를 형성하도록 구성해도 좋다. 또, 파지부(49)를 설치했지만, 이 파지부(49)도 필요에 따라 설치하도록 하면 좋다.
다음에, 본 발명의 비접촉 반송장치의 제6실시형태를 도 13을 이용해서 설명한다.
도 13은 제6실시형태에 있어서의 비접촉 반송장치를 나타내는 사시도이다. 도면에 있어서, 비접촉 반송장치(51)는 내주면이 원주형상인 오목부(53)를 갖는 선회류 형성체(52)와, 가늘고 긴 기둥형상의 파지부(57)와, 이 파지부(57)의 내부를 관통하여 그 일단에 선회류형성체(52)가 고정되어 있는 유체배관(58)을 구비하고 있다.
선회류형성체(52)에는 그 외주면에 개구하는 유체도입구(56)와, 오목부(53)에 면하는 분출구(54)와, 이 유체도입구(56)와 분출구(54)를 연통하는 유체통로(55)가 형성되어 있다. 유체배관(58)은 이 유체도입구(56)에 접속되고, 유 체배관(58)으로부터 공급된 공기는 유체도입구(56) 및 유체통로(55)를 통해 분출구(54)로부터 오목부(53)내로 그 둘레방향을 따라 토출되고, 오목부(53)의 내부에서 선회류로 된다.
파지부(57)에서는 2개의 절곡된 가이드암(591, 592)이 오목부(53)의 양측을 지나 연장하고, 각 선단측에서 다시 수직으로 절곡되어 있다. 한 쪽의 가이드암(592)은 파지부(57)근방에 절곡해서 형성된 압입부분(592a)을 갖고, 파지부(57)를 파지한 손으로 이 압입부분(592a)을 압입하면, 그 동작에 따라, 다른 쪽의 고정되어 있는 가이드암(591)으로부터 멀어지는 방향으로 이동하고, 압입동작을 해제하면, 또 원래의 상태로 되돌아오도록 되어 있다.
또, 파지부(57)에는 유체배관(58)의 통로를 개폐하는 개폐스위치(571)가 설치되어 있다.
상기 구성의 비접촉 반송장치(51)는 상기한 각 실시형태의 경우와 마찬가지로, 오목부(53)내에 형성한 선회류의 유출을 이용해서 웨이퍼(9)를 비접촉으로 유지하는 것이지만, 그 흡인력이 강력한 것으로 되므로, 선회류 형성체(52)가 1개이어도 웨이퍼(9)를 유지할 수 있다. 따라서, 그 1개의 선회류형성체(52)를 유체배관(58)의 일단에 고정하고, 파지부(57)를 파지하여 손으로 조작함으로써, 핀셋과 같이 자유롭게 웨이퍼(9)를 유지하며, 원하는 위치까지 반송할 수 있도록 된다. 그때, 가이드암(591, 592)을 설치하도록 했으므로, 웨이퍼(9)를 잡으려고 할 때에는 압입부분(592a)을 압입하고 가이드암(592)을 도 13의 2점쇄선의 위치까지 이동시켜서, 웨이퍼(9)를 잡기 쉬게 하고, 그 상태에서 웨이퍼(9)에 오목부(53)를 가까이 대고, 비접촉에서의 유지를 행하게 한다. 그 후, 반송시에는 압입부분(592a)의 압입을 해제해서 가이드암(592)을 원래의 위치로 되돌리고, 두 개의 가이드암(591 592)의 일단측에 형성한 수직 절곡부분에서 웨이퍼(9)가 이탈하는 것을 방지하고, 안정된 자세로 웨이퍼(9)를 반송할 수 있다. 이렇게, 이 제5실시형태에서의 비접촉 반송장치(51)는 핀셋과 같이, 웨이퍼(9)를 자유롭게 잡아 반송할 수 있도록 되어 있다.
또, 상기 각 실시형태에서는 유체로서 공기를 이용하도록 했지만, 공기이외의 기체 또는 액체를 사용하도록 해도 좋다.
또, 비접촉으로 유지하는 대상물은, 웨이퍼인 것으로 해서 설명했지만, 웨이퍼에 한정되지 않고, 부품이나 그 외의 임의의 것을 대상물로서 해도 좋다.
또, 각 오목부(3, 33, 43, 53)를 원주형상의 것으로 해서 설명했지만, 원주형상에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 다각형상으로 형성하도록 해도 좋다.
다음에, 본 발명의 비접촉 반송장치의 제7실시형태를 도 14를 이용해서 설명한다.
도 14는 제7실시형태에 있어서의 비접촉 반송장치의 구성을 부분적으로 나타낸 정면단면도이다. 이 제7실시형태에 있어서, 상기한 제2실시형태에 있어서의 구성요소와 대략 동일한 구성요소에는 동일부호를 붙여 그 설명을 생략한다.
이 제7실시형태의 비접촉 반송장치(61)는 상기한 제2실시형태의 비접촉 반송장치(11)와 상위한 점은 선회류형성체(2)의 각각에 두 개의 유체공급구(15)를 형성하는 동시에, 그 각각을 초음파주파수의 진동을 갖는 에어를 발생하는 초음파에어원(610)에 연통한 점, 또 새롭게 이온발생원(600)을 선회류형성체(2)의 오목부(3)의 내부에 면하도록 형성한 점이다.
이 이온발생원(600)은 도 14에 나타내듯이, 전극침(601)과, 이 전극침(601)에 고전압을 인가하는 고전압전원(602)을 갖고 있다. 이 전극침(601)은 기저부(13)에 형성한 통공(603)으로부터 그 선단이 선회류형성체(2)의 오목부(3)의 내부공간에 면하도록 설치되고, 고전압을 인가시킴으로써 침선단부분의 주위에 이온을 발생하도록 되어 있다. 또, 유체공급구(15)로부터는 초음파에어원(610)으로부터 공급된 초음파에어가 공급유체로서 공급되고 있다.
이 전극침(601)은 인가하는 전압의 극성에 따라 플러스이온 또는 마이너스이온을 발생하고, 그 이온은 유체공급구(15)로부터 공급되는 초음파에어로 운반되고, 비접촉으로 유지하는 웨이퍼(9)표면을 통과하고, 진공펌프(611)에 연통하는 유체배출구(16)에 흡인되고, 진공펌프(611)을 통해 외부로 배출된다.
통상, 웨이퍼(9)가 대전하고 있을 때, 그 웨이퍼표면에는 먼지(파티클)이 부착하기 쉽고, 일단 부착하면 그 제거가 곤란하게 된다. 이 제7실시형태에서는 상기와 같이, 이 웨이퍼(9)표면에 이온을 분출시켜 접촉시키므로, 웨이퍼(9)는 그 대전이 중화되고, 정전기에 의한 파티클의 부착이 약화된다. 따라서, 유체공급구(15)로부터의 공급유체는 이 부착력이 약해진 파티클을 용이하게 제거할 수 있고, 웨이퍼(9)의 표면을 깨끗하게 할 수 있다. 이 제거한 파티클은 공급유체와 함께 유체배출구(16)로부터 배출된다.
그리고, 이 제7실시형태에서는 그 공급유체를 초음파에어로 하고 있다. 이 초음파의 진동에어는 웨이퍼표면근처의 공기층을 진동시켜 표면에 부착하여 파티클을 그 표면으로부터 박리하는 작용을 갖고 있다. 따라서, 파티클제거의 작용효과는 보다 한층 강화되고, 보다 확실하게 파티클을 제거할 수 있다. 또, 이온으로 웨이퍼(9)를 중화하므로, 그후의 대전에 의한 웨이퍼(9)로의 파티클부착을 확실하게 방지할 수 있다.
또, 이 실시형태에서는 이온공급원(600)과 초음파에어원(610)을 병용했지만, 그 중 어느 하나만을 이용하도록 구성해도 좋고, 그 경우에도 파티클제거의 효과를 발휘시킬 수 있다. 예를 들면, 유체공급구에 이온공급원을 설치하는 일없이, 초음파에어원을 연통시키고, 공급유체를 초음파에어로 해도 좋고, 또 유체공급구에 이온공급원만을 설치하고, 공급유체를 초음파에어가 아니라 통상의 유체로 해도 좋다. 그 중 어느 하나의 경우라도, 파티클제거의 효과를 발휘시킬 수 있다.
그리고, 이 제7실시형태의 비접촉 반송장치(61)는 본래, 비접촉으로 대상물을 유지하여 반송하는 장치이지만, 이 실시형태와 같이, 이온공급원을 설치함으로써, 정전기를 중화하는 정전기제거장치, 또한 파티클제거를 행하는 크린장치를 겸할 수 있도록 된다. 또, 이 비접촉 반송장치의 공급유체에 초음파에어를 이용하는 것만으로, 파티클제거를 행하는 클린장치를 겸할 수 있게 된다. 또한, 이 장치에 이온공급원을 설치하는 동시에 그 공급유체를 초음파에어로 함으로써, 이 장치는 정전기제거장치 및 클린장치의 쌍방을 겸할 수 있게 되고, 다기능의 비접촉 반송장치를 실현할 수 있다.
도 15는 제8실시형태에 있어서의 비접촉 반송장치의 구성을 부분적으로 나타 내는 정면단면도이다. 이 제8실시형태에 있어서, 상기한 제7실시형태에 있어서의 구성요소와 대략 동일한 구성요소에는 동일한 부호를 붙여 그 설명을 생략한다.
이 제8실시형태의 비접촉 반송장치(71)가 상기한 제7실시형태의 비접촉 반송장치(61)와 상위한 점은 초음파에어원(600)의 전극침(601)을 선회류형성체(2)에 설치하지 않고, 비접촉으로 유지하고 있는 웨이퍼(9)에 면하도록 설치한 점이다. 즉, 전극침(601)을 선회류형성체(2)이외의 기저부(13)에 설치하고, 전극침(601)의 선단을 비접촉으로 유지되어 있는 웨이퍼(9)에 면하게 하고 있다. 또, 이 통공(604)에는 초음파에어원(610)에 연통하는 유체공급구(151)가 면하고 있다.
이와 같이 구성함으로써, 전극침(601)으로부터 발생한 이온은 웨이퍼(9)의 표면에 접촉하므로, 상기한 제7실시형태의 경우와 동일한 작용효과를 발휘한다. 또, 이 경우, 와류형성체(2)의 두개의 유체공급구(15)이외에, 초음파에어를 공급하는 유체공급구(151)를 설치하고 있으나, 이 초음파에어의 유량은 이온이 웨이퍼(9)의 표면에 도달하는 정도의 유량이면 충분하며, 와류형성체(2)에 공급되는 유체에 의한 웨이퍼(9)의 비접촉유지에 아무런 영향을 미치지 않는다.
또, 이 이온과 초음파에어에 의해 제거된 파티클은 기지부(13)의 복수개소에 설치한 유체배출구(16)로부터 빠르게 배출된다.
또, 상기 제7 및 제8실시형태에서는 초음파에어원(610)으로부터의 초음파에어를 전극침(601)으로 이온화하도록 구성했지만, 먼저 에어를 전극침으로 이온화하고, 그 이온화한 에어에 초음파에어원을 이용해서 초음파진동을 부여하도록 구성해도 좋고, 최종적으로, 비접촉으로 유지하는 대상물에 초음파에어중의 이온이 부여 되어 접촉하는 것이면, 어느 구성이어도 채용할 수 있다.
이상, 본 발명을 도면의 실시형태에 기초해서 설명했지만, 본 발명은 상기 각 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 특허청구의 범위에 기재된 구성을 변경하지 않는 한 어떻게라도 실시할 수 있다.
본 발명은 상기한 구성으로 이루어지므로, 이하에 설명하는 효과를 발휘할 수 있다.
청구항 1에 기재된 발명에서는, 오목부와 평탄형상끝면과 유체통로를 설치하는 것만으로, 대상물의 비접촉유지를 행할 수 있도록 했기 때문에, 장치를 간단한 구성의 것으로 할 수 있고, 따라서, 장치의 제조비용을 대폭 저감할 수 있다.
또 장치의 구성을 간단한 것으로 함으로써, 소형화도 용이하게 되고, 종래 사용할 수 없었던 공간에도 삽입해서 사용할 수 있도록 된다. 그것에 의해 장치로서의 행동범위를 넓힐 수 있고, 동일공정, 동일가공장치내에서의 좁은 영역에서의 반송이동도 자유롭게 행할 수 있게 된다.
또, 오목부내로 흡입된 공기는 그대로 내부면을 따라 정류되어 선회류로 되므로, 통로저항을 거의 받지 않고 원활하게 선회류로 만들 수 있고, 에너지효율을 향상시켜 에너지절약화를 실현할 수 있다.
또한, 오목부내의 둘레방향을 따라 공기를 분출시키고, 선회류를 발생시키도록 했으므로, 평탄형상끝면과 대상물과의 사이의 부압에 의한 흡인력은 종래의 것에 비해 매우 강력하게 되고, 강력하게 비접촉에서의 유지를 행하게 할 수 있다.
청구항 3에 기재된 발명에서는, 오목부내의 복수부분에서 형성한 선회류에 의해 대상물을 흡인시키도록 했으므로, 그 흡인력을 매우 강력한 것으로 할 수 있고, 대상물은 일층 강력하고 또한 그 전체에 걸쳐 흡인되도록 되고, 따라서 대상물(예를 들면 웨이퍼)에 휘어짐이 있다 해도 그 휘어짐을 전체에 걸쳐 교정하는 것이 가능하게 된다. 그 결과, 대상물이 큰 지름을 갖고, 게다가 휘어짐을 갖는 경우이어도, 그 대상물을 비접촉으로 확실하게 유지할 수 있고, 반송도 안정된 상태에서 확실하게 행할 수 있다.
청구항 4에 기재된 발명에서는 판형상의 기체에 오목부를 형성하고, 선회류를 형성해서 비접촉유지를 행하게 하도록 했기 때문에, 종래 층층이 쌓여져 있기 때문에 액세스하는 것이 곤란했던 웨이퍼카세트내의 웨이퍼에 대해서, 그 어느 층의 웨이퍼에 대해서도 자유롭게 액세스가능하게 되고, 웨이퍼카세트로부터의 웨이퍼의 반송을 보다 원할하고 자유롭게 행할 수 있게 된다. 또, 웨이퍼카세트에 웨이퍼를 수납하여 층층이 쌓을 때에도, 자유롭게 원하는 위치에 반입할 수 있다. 즉, 웨이퍼카세트로부터의 반출, 또 웨이퍼카세트로의 반입을 자유롭게 행할 수 있고, 작업효율도 대폭 향상시킬 수 있다.
또, 이 비접촉에서의 유지력은 강력하며, 비접촉 반송장치의 전체를 반전시켜도 그대로 유지상태를 유지할 수 있고, 웨이퍼를 반전시켜 웨이퍼카세트에 층층이 쌓을 수도 있고, 반전시켜 다음 행정으로 반송할 수도 있다.
또, 청구항5에 기재된 발명에서는 이온공급원으로부터의 이온을 대상물에 접촉시키도록 했기 때문에, 대상물은 그 대전이 중화되고, 정전기에 의한 파티클의 부착이 약화된다. 따라서, 공급유체는 이 부착력이 약화된 파티클을 용이하게 제거할 수 있고, 대상물을 깨끗한 것으로 할 수 있다.

Claims (8)

  1. 내주면이 원주형상 또는 다각형상인 오목부;
    상기 오목부 개구측에 형성되고, 대상물과 대향하는 평탄형 끝면; 및
    공급유체가 상기 오목부의 내주면에 면하는 분출구로부터 상기 오목부의 내주방향을 따라 토출되어 상기 평탄형 끝면을 통해 외부로 고속 유출될 수 있도록 외부와 상기 오목부를 연결하는 유체통로를 구비하는 것을 특징으로 하는 비접촉 반송장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 오목부의 내부에 둘레벽을 설치해서 선회류통로를 형성한 것을 특징으로 하는 비접촉 반송장치.
  3. 내주면이 원주형상 또는 다각형상인 오목부와, 그 오목부 개구측에 형성되고, 대상물과 대향하는 평탄형 끝면과, 공급유체가 상기 오목부의 내주면에 면하는 분출구로부터 상기 오목부의 내주방향을 따라 토출되어 상기 평탄형 끝면을 통해 외부로 고속 유출될 수 있도록 외부와 상기 오목부를 연결하는 유체통로를 갖는 선회류형성체를 복수개 기저면에 설치해서 구성한 것을 특징으로 하는 비접촉 반송장치.
  4. 대상물에 대향하는 평탄면을 갖는 판형상의 기체의 일개소이상에, 내주면이 원주형상 또는 다각형상인 오목부와, 공급유체가 상기 오목부의 내주면에 면하는 분출구로부터 상기 오목부의 내주방향을 따라 토출되는 유체통로를 형성해서 구성한 것을 특징으로 하는 비접촉 반송장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 이온공급원을 설치하고, 상기 장치가 비접촉으로 유지하고 있는 대상물에 이온을 접촉시키는 것을 특징으로 하는 비접촉 반송장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 이온공급원을 오목부내에 면하도록 설치한 것을 특징으로 하는 비접촉 반송장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 장치가 비접촉으로 유지하고 있는 대상물에 면하도록 상기 이온공급원을 오목부밖에 설치한 것을 특징으로 하는 비접촉 반송장치.
  8. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 공급유체는 초음파주파수의 진동을 갖는 유체인 것을 특징으로 하는 비접촉 반송장치.
KR1020010042479A 2001-02-20 2001-07-13 비접촉 반송장치 KR100630360B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2001-00044173 2001-02-20
JP2001044173A JP3981241B2 (ja) 2000-06-09 2001-02-20 旋回流形成体および非接触搬送装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20020068245A KR20020068245A (ko) 2002-08-27
KR100630360B1 true KR100630360B1 (ko) 2006-09-29

Family

ID=18906206

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020010042479A KR100630360B1 (ko) 2001-02-20 2001-07-13 비접촉 반송장치

Country Status (4)

Country Link
KR (1) KR100630360B1 (ko)
AT (1) ATE445909T1 (ko)
DE (1) DE60140172D1 (ko)
TW (1) TW500651B (ko)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100859835B1 (ko) * 2008-05-13 2008-09-23 한국뉴매틱(주) 비접촉식 진공패드
US8905680B2 (en) * 2011-10-31 2014-12-09 Masahiro Lee Ultrathin wafer transport systems
KR101258405B1 (ko) * 2012-01-19 2013-04-26 로체 시스템즈(주) 글라스 디스크 반송장치
KR101423822B1 (ko) * 2012-06-28 2014-07-28 세메스 주식회사 웨이퍼 이송을 위한 비접촉 척
TWI569355B (zh) * 2014-07-23 2017-02-01 Harmotec Co Ltd Control device and control method
KR102053435B1 (ko) * 2019-08-12 2019-12-06 주식회사 디에스이엔티 자동 반전용 인쇄회로기판 적재장치

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6353945A (ja) * 1986-08-25 1988-03-08 Hitachi Ltd 受け渡し装置
JPH0346250A (ja) * 1989-07-14 1991-02-27 Kawasaki Steel Corp ウエハ搬送装置
JPH04341438A (ja) * 1991-05-16 1992-11-27 Toshiba Corp 非接触ハンドリング装置
JPH04348052A (ja) * 1991-05-24 1992-12-03 Kyushu Electron Metal Co Ltd 半導体基板の非接触搬送装置
JPH1012710A (ja) * 1996-06-21 1998-01-16 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置
JPH11254369A (ja) * 1998-03-06 1999-09-21 Seibu Giken Co Ltd 無接触搬送装置
JPH11330203A (ja) * 1998-03-11 1999-11-30 Trusi Technol Llc 物品ホルダ及び保持方法
KR20000016137A (ko) * 1996-05-31 2000-03-25 피터 무몰라 웨이퍼형 제품용 비접촉 홀더

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6353945A (ja) * 1986-08-25 1988-03-08 Hitachi Ltd 受け渡し装置
JPH0346250A (ja) * 1989-07-14 1991-02-27 Kawasaki Steel Corp ウエハ搬送装置
JPH04341438A (ja) * 1991-05-16 1992-11-27 Toshiba Corp 非接触ハンドリング装置
JPH04348052A (ja) * 1991-05-24 1992-12-03 Kyushu Electron Metal Co Ltd 半導体基板の非接触搬送装置
KR20000016137A (ko) * 1996-05-31 2000-03-25 피터 무몰라 웨이퍼형 제품용 비접촉 홀더
US6099056A (en) * 1996-05-31 2000-08-08 Ipec Precision, Inc. Non-contact holder for wafer-like articles
JPH1012710A (ja) * 1996-06-21 1998-01-16 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置
JPH11254369A (ja) * 1998-03-06 1999-09-21 Seibu Giken Co Ltd 無接触搬送装置
JPH11330203A (ja) * 1998-03-11 1999-11-30 Trusi Technol Llc 物品ホルダ及び保持方法

Also Published As

Publication number Publication date
ATE445909T1 (de) 2009-10-15
TW500651B (en) 2002-09-01
DE60140172D1 (de) 2009-11-26
KR20020068245A (ko) 2002-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3981241B2 (ja) 旋回流形成体および非接触搬送装置
JP4669252B2 (ja) 旋回流形成体および非接触搬送装置
KR102238880B1 (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
CN1923381B (zh) 基板清洗装置和基板清洗方法
US8888925B2 (en) Nozzle, substrate processing apparatus, and substrate processing method
US7360322B2 (en) Non-contacting conveyance equipment
US20060118132A1 (en) Cleaning with electrically charged aerosols
CN103492135A (zh) 吸引卡盘、以及具备该吸引卡盘的工件的移载装置
WO2005086225A1 (ja) 非接触保持装置および非接触保持搬送装置
KR100630360B1 (ko) 비접촉 반송장치
CN110622290B (zh) 亚纳米级基板清洁机构
KR20170126399A (ko) 기판 세정 장치
KR20200083790A (ko) 기판 처리 장치 및 방법
JP2017143179A (ja) 基板搬送用ハンド
WO2002047155A1 (fr) Support
KR20130034615A (ko) 핸드 및 기판 반송 장치
JP4333879B2 (ja) 非接触吸着治具及び非接触チャック装置
CN110600403B (zh) 一种晶片刻蚀装置
KR20120045758A (ko) 비접촉식 이송장치
KR102461262B1 (ko) 기판 세정 장치
JP7160872B2 (ja) 基板処理装置およびその駆動方法
JP2007098361A (ja) 基板処理装置
CN111989196B (zh) 夹紧装置
CN117497446A (zh) 基板处理装置
JP2008181799A (ja) プラズマ加工装置およびプラズマ加工方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130910

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140611

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150520

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160608

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170627

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180515

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190523

Year of fee payment: 14