KR20220125676A - 반송 장치 및 기판의 반송 방법 - Google Patents

Abstract

[과제] 유지력을 향상시키면서도 처리가 실시된 영역에 직접 닿지 않고서 기판을 반송할 수 있는 반송 장치를 제공한다.
[해결수단] 기판의 피유지면을 유지하여 반송하는 유지면을 갖는 반송 장치로서, 기판의 피유지면의 외주부 또는 기판의 측면에 접촉하여, 기판의 피유지면과 유지면 사이에 물을 충전하는 공간을 형성하는 유지 패드와, 유지 패드를 피유지면에 대하여 접근 또는 이격하는 방향으로 이동시키는 이동 유닛과, 공간에 물을 공급하는 물 공급 유닛과, 공간에 충전된 물을 흡인하여 기판을 유지하는 힘을 향상시키는 흡인 유닛을 구비하고, 물을 매개로 기판을 유지 패드로 유지하여 반송한다.

Description

반송 장치 및 기판의 반송 방법{TRANSFER APPARATUS AND SUBSTRATE TRANSFER METHOD}

본 발명은 기판을 반송하는 반송 장치 및 기판의 반송 방법에 관한 것이다.

기판 처리 유닛에 있어서, 기판을 반송할 때에, 기판에 이물이 부착되거나 상처가 나는 것을 방지하기 위해서, 처리가 실시된 면이나 디바이스가 형성된 영역에는 닿지 않고서 반송할 것이 요구되고 있다.

그 때문에 베르누이 효과(Bernoulli effect)를 이용하여 비접촉으로 반송하는 방식이나, 기판 외주부만을 협지하여 반송하는 엣지 클램프 방식 등이 개발되어 있다. 그러나, 베르누이 효과에 의한 비접촉 반송에서는 유지력이 약하고, 또한 엣지 클램프 방식에서는 기판의 사이즈가 커지면 기판이 휜다고 하는 문제가 있었다.

또한, 처리가 실시된 면이나 디바이스가 형성된 영역에는 닿지 않고서 반송하기 위해서, 기판과 유지 패드 사이에 간극을 두고, 이 간극에 물의 층을 개재시켜, 물의 표면장력을 이용하여 유지 패드로 기판을 유지하여 반송하는 반송 장치도 개발되어 있다(예컨대 특허문헌 1 참조).

[특허문헌 1] 일본 특허공개 2009-252877호 공보

또한, 기판을 반송 유닛으로 유지한 상태에서 반대측의 면에 스폰지를 꽉 눌러 스폰지를 회전시켜 세정하는 기구를 갖는 장치에서는, 유지력을 강하게 할 필요가 있다. 그러나, 베르누이 효과를 이용한 반송 패드, 엣지 클램프 방식 또는 물의 표면장력에 의해 유지 패드에 기판을 유지하여 반송하는 반송 장치에서는, 세정용 스폰지의 회전에 끌려 돌아가, 유지한 기판도 회전해 버려, 기판을 정상적으로 세정할 수 없다는 문제가 있었다.

더욱이, 엣지 클램프 방식에서는, 협지하고 있는 클램프 부품이 방해가 되어, 기판 외주부 전체를 세정할 수 없다는 문제도 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은, 유지력을 향상시키면서도 처리가 실시된 영역에 직접 닿지 않고서 기판을 반송할 수 있는 반송 장치 및 기판의 반송 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 의하면, 기판의 피유지면을 유지하여 반송하는 유지면을 갖는 반송 장치로서, 상기 기판의 상기 피유지면의 외주부 또는 상기 기판의 측면에 접촉하여, 상기 기판의 상기 피유지면과 상기 유지면 사이에 물을 충전하는 공간을 형성하는 유지 패드와, 상기 유지 패드를 상기 피유지면에 대하여 접근 또는 이격하는 방향으로 이동시키는 이동 유닛과, 상기 공간에 물을 공급하는 물 공급 유닛과, 상기 공간에 충전된 물을 흡인하여 상기 기판을 유지하는 힘을 향상시키는 흡인 유닛을 구비하고, 상기 물을 매개로 상기 기판을 상기 유지 패드로 유지하여 반송하는 반송 장치가 제공된다.

상기 흡인 유닛은, 흡인원과 상기 공간에 접속되어, 상기 공간에 충전된 물을 일정량 흡인하도록 제어하는 개폐 밸브를 포함하는 흡인 펌프를 갖더라도 좋다.

상기 반송 장치에 있어서, 상기 이동 유닛은, 상기 유지 패드에 흡인 펌프를 통해 접속되는 아암과, 상기 아암을 승강시키는 승강 유닛을 가지고, 상기 흡인 유닛은, 상기 아암의 승강에 따라 상기 흡인 펌프를 구동시켜, 상기 공간에 층전된 물을 흡인하여도 좋다.

상기 반송 장치에 있어서, 상기 기판의 상기 유지 패드에 유지되는 상기 피유지면은, 중앙에 형성된 오목부와 상기 오목부를 둘러싸는 볼록부를 가지고, 상기 유지 패드는 상기 볼록부와 접촉하여도 좋다.

상기 반송 장치에 있어서, 상기 유지 패드는, 상기 피유지면과 대향하는 상기 유지면을 가지고, 상기 유지면은, 중앙에 형성된 오목부와 상기 오목부를 둘러싸는 볼록부를 가지고, 상기 볼록부가 상기 기판의 상기 피유지면의 외주부 또는 상기 기판의 측면에 접촉하여, 상기 유지면과 상기 기판 사이에 물을 공급하는 상기 공간을 형성하여도 좋다.

상기 반송 장치는 상기 물에 진동을 부여하는 초음파 진동자를 더 구비하여도 좋다.

상기 반송 장치에 있어서, 상기 유지 패드의 외주부에, 흡인원과 연통하여 상기 피유지면의 외주부를 흡인 유지하는 하나 또는 복수의 흡인 구멍을 갖더라도 좋다.

본 발명의 다른 일 측면에 의하면, 기판의 피유지면을 유지 패드의 유지면에서 유지하여 반송하는 기판의 반송 방법으로서, 상기 기판의 상기 피유지면에 물을 공급하는 물 공급 단계와, 상기 기판의 상기 피유지면의 외주부 또는 상기 기판의 측면과 상기 유지면을 접촉시켜 물을 충전하는 공간을 형성하는 유지 패드 접촉 단계와, 상기 공간에 충전된 물을 흡인하여 상기 기판을 유지하는 힘을 향상시키는 흡인 단계를 구비하는 기판의 반송 방법이 제공된다.

본 발명의 일 측면 및 다른 일 측면에 의하면, 유지력을 향상시키면서도 처리가 실시된 영역에 직접 닿지 않고서 기판을 반송할 수 있다고 하는 효과를 발휘한다.

도 1은 제1 실시형태에 따른 반송 장치인 반출 유닛을 구비한 가공 장치의 구성예를 도시하는 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 가공 장치의 가공 대상 기판을 도시하는 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 기판의 가공 후를 도시하는 사시도이다.
도 4는 제1 실시형태에 따른 반송 장치인 반출 유닛의 구성예를 일부 단면으로 모식적으로 도시하는 측면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 반출 유닛의 유지 패드의 평면도이다.
도 6은 도 5에 도시된 반출 유닛의 유지 패드의 사시도이다.
도 7은 제1 실시형태에 따른 기판 반송 방법의 흐름을 도시하는 흐름도이다.
도 8은 도 7에 도시된 기판 반송 방법의 유지 패드 접촉 단계의 유지 패드를 기판의 위쪽에 위치시킨 상태를 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 9는 도 8에 도시된 유지 패드를 하강하여 유지 패드를 기판의 환상 볼록부에 접촉시킨 상태를 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 10은 도 7에 도시된 기판 반송 방법의 물 공급 단계를 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 11은 도 7에 도시된 기판 반송 방법의 흡인 단계를 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 12는 도 7에 도시된 기판 반송 방법의 반송 단계 후의 기판 등을 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 13은 제2 실시형태에 따른 기판 반송 방법의 흐름을 도시하는 흐름도이다.
도 14는 도 13에 도시된 기판 반송 방법의 물 공급 단계를 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 15는 도 13에 도시된 기판 반송 방법의 유지 패드 접촉 단계의 기판의 위쪽에 위치시킨 유지 패드를 하강하는 상태를 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 16은 도 15에 도시된 유지 패드를 하강하여 유지 패드를 기판의 환상 볼록부에 접촉시킨 상태를 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 17은 도 13에 도시된 기판 반송 방법의 흡인 단계를 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 18은 도 13에 도시된 기판 반송 방법의 반송 단계 후의 기판 등을 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 19는 제1 실시형태 및 제2 실시형태의 제1 변형예에 따른 반출 유닛의 주요부를 도시하는 사시도이다.
도 20은 도 19에서의 XX-XX선을 따른 단면도이다.
도 21은 제1 실시형태 및 제2 실시형태의 제1 변형예에 따른 기판 반송 방법의 유지 패드 접촉 단계와 물 공급 단계 양쪽을 행한 후의 상태를 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 22는 제1 실시형태 및 제2 실시형태의 제1 변형예에 따른 기판 반송 방법의 흡인 단계의 흡인 펌프의 피스톤을 하강한 상태를 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 23은 도 22에 도시된 흡인 펌프의 피스톤을 상승하여 공간 내부의 물을 흡인한 상태를 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 24는 제1 실시형태 및 제2 실시형태의 제2 변형예에 따른 반출 유닛을 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 25는 제1 실시형태 및 제2 실시형태의 제3 변형예에 따른 반출 유닛을 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 26은 제1 실시형태 및 제2 실시형태의 제4 변형예에 따른 반출 유닛을 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 27은 제1 실시형태 및 제2 실시형태의 제5 변형예에 따른 반출 유닛의 유지 패드의 사시도이다.
도 28은 제1 실시형태 및 제2 실시형태의 제5 변형예에 따른 반출 유닛을 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 29는 제1 실시형태 및 제2 실시형태의 제6 변형예에 따른 반출 유닛을 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 30은 제1 실시형태 및 제2 실시형태의 제7 변형예에 따른 반출 유닛을 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 31은 도 30에 도시된 반출 유닛의 탄성 부재를 아래쪽에서 본 사시도이다.

이하, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 실시형태에 관해서 설명한다. 이하의 실시형태에 기재한 내용에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 또한, 이하에 기재한 구성 요소에는, 당업자가 용이하게 상정할 수 있는 것, 실질적으로 동일한 것이 포함된다. 더욱이, 이하에 기재한 구성은 적절하게 조합할 수 있다. 또한, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 구성의 다양한 생략, 치환 또는 변경이 가능하다.

〔제1 실시형태〕

본 발명의 제1 실시형태에 따른 반송 장치인 반출 유닛(1)을 도면에 기초하여 설명한다. 도 1은 제1 실시형태에 따른 반송 장치인 반출 유닛을 구비한 가공 장치의 구성예를 도시하는 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 가공 장치의 가공 대상 기판을 도시하는 사시도이다. 도 3은 도 2에 도시된 기판의 가공 후를 도시하는 사시도이다. 도 4는 제1 실시형태에 따른 반송 장치인 반출 유닛의 구성예를 일부 단면으로 모식적으로 도시하는 측면도이다. 도 5는 도 4에 도시된 반출 유닛의 유지 패드의 평면도이다. 도 6은 도 5에 도시된 반출 유닛의 유지 패드의 사시도이다.

(기판)

제1 실시형태에 따른 반출 유닛(1)은 도 1에 도시하는 가공 장치(100)를 구성한다. 제1 실시형태에 있어서, 가공 장치(100)는 도 2에 도시하는 기판(200)을 연삭하는 연삭 장치이다. 도 1에 도시된 가공 장치(100)의 가공 대상인 기판(200)은, 실리콘, 사파이어, 갈륨 등을 기재(201)로 하는 원판형의 반도체 웨이퍼나 광디바이스 웨이퍼 등의 웨이퍼이다. 기판(200)은, 도 2에 도시하는 것과 같이, 기재(201)의 표면(202)에 디바이스 영역(210)과 디바이스 영역(210)을 둘러싸는 외주 잉여 영역(211)을 구비한다.

디바이스 영역(210)은, 기재(201)의 표면(202)에 격자형으로 설정된 분할 예정 라인(203)과, 분할 예정 라인(203)에 의해서 구획된 각 영역에 형성된 디바이스(204)를 가지고 있다.

디바이스(204)는 예컨대 IC(Integrated Circuit) 또는 LSI(Large Scale Integration) 등의 집적 회로, CCD(Charge Coupled Device) 또는 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 등의 이미지 센서 또는 MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)이다. 외주 잉여 영역(211)은, 디바이스 영역(210)을 전체 둘레에 걸쳐 둘러싸며, 기재(201)의 표면(202)에 디바이스(204)가 형성되어 있지 않은 영역이다.

또한, 제1 실시형태에 있어서, 기판(200)은, 가공 장치(100)에 의해 연삭 가공이 실시되기 전에는, 디바이스 영역(210)과 외주 잉여 영역(211)에 걸쳐 두께가 일정하게 형성되고, 디바이스 영역(210)과 외주 잉여 영역(211)에 걸쳐 표면(202) 및 표면(202) 안쪽의 이면(205)(피유지면에 상당)이 각각 동일 평면에 형성되어 있다.

또한, 제1 실시형태에 있어서, 기판(200)은, 가공 장치(100)에 의해 디바이스 영역(210)의 이면(205)이 연삭되어, 도 3에 도시하는 것과 같이, 디바이스 영역(210)의 이면(205) 측에 원형 오목부(206)(오목부에 상당)가 형성되고, 외주 잉여 영역(211)이 디바이스 영역(210)보다 두꺼운 환상 볼록부(207)(볼록부에 상당)가 형성된 소위 TAIKO(등록상표) 웨이퍼로 형성된다. 원형 오목부(206)는, 이면(205)의, 디바이스 영역(210)과 두께 방향으로 겹치는 영역에 형성되고, 환상 볼록부(207)는, 이면(205)의, 외주 잉여 영역(211)과 두께 방향으로 겹치는 영역에 형성된다. 또한, 본 명세서에서는, 이면(205)의, 디바이스 영역(210)과 두께 방향으로 겹치는 영역을, 이면(205)의 디바이스 영역(210)이라고 기재하고, 이면(205)의, 외주 잉여 영역(211)과 두께 방향으로 겹치는 영역을, 이면(205)의 외주 잉여 영역(211)이라고 기재한다.

이와 같이, 기판(200)의 이면(205)은, 중앙에 형성된 원형 오목부(206)와 원형 오목부(206)를 둘러싸는 환상 볼록부(207)를 가지고, 디바이스 영역(210)과 외주 잉여 영역(211) 사이에 단차(208)가 형성되어 있다. 또한, 기판(200)의 표면(202)은 디바이스 영역(210)과 외주 잉여 영역(211)에 걸쳐 동일 평면에 형성되어 있다. 또한, 원형 오목부(206)의 바닥면(209)은 가공 장치(100)에 의해 연삭 가공 등의 처리가 실시된 영역이다.

제1 실시형태에 있어서, 기판(200)은, 이면(205)이 가공 장치(100)에 의해 연삭 가공이 실시되어 원형 오목부(206)와 환상 볼록부(207)가 형성되고, 원형 오목부(206)의 바닥면(209)에 금속으로 이루어지는 막이 도금 등에 의해 형성된다. 기판(200)은, 원형 오목부(206)의 바닥면(209)에 금속으로 이루어지는 막이 형성된 후, 분할 예정 라인(203)을 따라 개개의 디바이스(204)로 분할되면서 또한 원형 오목부(206)의 외주를 따라 절단되어, 디바이스 영역(210)과 외주 잉여 영역(211)이 분리, 즉, 원형 오목부(206)와 환상 볼록부(207)가 분리된다.

(가공 장치)

이어서, 가공 장치(100)를 설명한다. 가공 장치(100)는, 기판(200)의 이면을 연삭하여 기판(200)을 소정의 마무리 두께까지 박화(薄化)하는 연삭 장치이다. 가공 장치(100)는, 도 1에 도시하는 것과 같이, 장치 본체(101)와 조연삭(粗硏削) 유닛(102)과 마무리 연삭 유닛(103)과 연삭 이송 유닛(104)과 턴테이블(105)과 턴테이블(105) 상에 마련된 복수(제1 실시형태에서는 3개)의 유지 테이블(106)과 카세트(107)와 위치맞춤 유닛(108)과 반입 유닛(109)과 세정 유닛(110)과 반출입 유닛(111)과 제어 유닛(112)과 반송 장치인 반출 유닛(1)을 구비하고 있다.

턴테이블(105)은 장치 본체(101)의 상면에 마련된 원반형의 테이블이며, 수평면 내에서 Z축 방향과 평행한 축심 둘레로 회전 가능하게 설치되어, 소정의 타이밍에 회전 구동된다. 이 턴테이블(105) 상에는, 예컨대 3개의 유지 테이블(106)이, 예컨대 120도의 위상각으로 등간격으로 배치되어 있다. 이들 3개의 유지 테이블(106)은, 유지면이 도시하지 않는 흡인원과 접속한 진공 척을 갖춘 유지 테이블 구조로 된 것으로, 기판(200)의 표면(202) 측이 유지면 상에 배치되고, 흡인원에 의해 흡인되어, 기판(200)을 유지면에 흡인 유지한다.

이들 유지 테이블(106)은, 연삭 가공 시에는, 연직 방향, 즉 Z축 방향과 평행한 축심 둘레로 회전 구동 기구에 의해서 수평면 내에서 회전 구동된다. 유지 테이블(106)은, 턴테이블(105)의 회전에 의해서, 반입출 영역(301), 조연삭 영역(302), 마무리 연삭 영역(303), 반입출 영역(301)으로 순차 이동된다.

또한, 반입출 영역(301)은 유지 테이블(106)에 기판(200)을 반입·반출하는 영역이고, 조연삭 영역(302)은 조연삭 유닛(102)으로 유지 테이블(106)에 유지된 기판(200)을 조연삭(연삭에 상당)하는 영역이고, 마무리 연삭 영역(303)은 마무리 연삭 유닛(103)으로 유지 테이블(106)에 유지된 기판(200)을 마무리 연삭(연삭에 상당)하는 영역이다.

조연삭 유닛(102)은, 유지 테이블(106)에 유지된 기판(200)의 위쪽으로 노출된 이면(205)의 디바이스 영역(210)을 조연삭하는 조연삭용의 연삭 지석(113)을 환상으로 배치한 조연삭용의 연삭 휠(114)이 장착되어, 조연삭 영역(302)의 유지 테이블(106)의 유지면에 유지된 기판(200)의 이면(205)의 디바이스 영역(210)을 조연삭하는 연삭 유닛이다. 마무리 연삭 유닛(103)은, 유지 테이블(106)에 유지된 기판(200)의 이면(205)의 디바이스 영역(210)을 마무리 연삭하는 마무리 연삭용의 연삭 지석(115)을 환상으로 배치한 마무리 연삭용의 연삭 휠(116)이 장착되어, 마무리 연삭 영역(303)의 유지 테이블(106)의 유지면에 유지된 기판(200)의 이면(205)의 디바이스 영역(210)을 마무리 연삭하는 연삭 유닛이다.

연삭 유닛(102, 103)은, 모터(118)에 의해 연삭 휠(114, 116)이 축심 둘레로 회전됨과 더불어 연삭수를 연삭 영역(302, 303)의 유지 테이블(106)에 유지된 기판(200)의 이면에 공급하면서 연삭 이송 유닛(104)에 의해 연삭 지석(113, 115)이 유지 테이블(106)에 소정의 이송 속도로 가까워짐으로써, 기판(200)의 이면(205)의 디바이스 영역(210)을 조연삭 또는 마무리 연삭하여, 이면(205)에 원형 오목부(206)와 환상 볼록부(207)를 형성한다.

연삭 이송 유닛(104)은, 연삭 유닛(102, 103)을 Z축 방향으로 이동시켜, 연삭 유닛(102, 103)을 유지 테이블(106)에 대하여 이격 및 접근시키는 것이다. 제1 실시형태에 있어서, 연삭 이송 유닛(104)은, 장치 본체(101)의 수평 방향과 평행한 Y축 방향의 일단부로부터 세워 설치한 입설(立設) 기둥(117)에 마련되어 있다. 연삭 이송 유닛(104)은, 축심 둘레로 회전이 자유롭게 마련된 주지된 볼나사, 볼나사를 축심 둘레로 회전시키는 주지된 모터 및 각 연삭 유닛(102, 103)의 스핀들 하우징을 Z축 방향으로 이동이 자유롭게 지지하는 주지된 가이드 레일을 구비한다.

또한, 제1 실시형태에 있어서, 조연삭 유닛(102) 및 마무리 연삭 유닛(103)은, 연삭 휠(114, 116)의 회전 중심인 축심과 유지 테이블(106)의 회전 중심인 축심이 상호 수평 방향으로 간격을 두고서 평행하게 배치되며, 연삭 지석(113, 115)이 유지 테이블(106)에 유지된 기판(200)의 이면의 중심 위를 지난다.

카세트(107)는, 복수의 슬롯을 가지며, 기판(200)을 복수 수용하기 위한 수용 용기이다. 카세트(107)는, 도 2에 도시하는 것과 같이, 연삭 가공 전후의 기판(200)을 복수 매수 수용한다. 제1 실시형태에서는, 카세트(107)는 1쌍 마련되며, 각각 카세트 설치대에 설치된다. 카세트 설치대는 카세트(107)를 Z축 방향으로 승강한다. 위치맞춤 유닛(108)은, 카세트(107)로부터 빼내어진 기판(200)이 임시로 놓여, 그 중심의 위치맞춤을 행하기 위한 테이블이다.

반입 유닛(109)은 기판(200)을 흡착하는 흡착 패드를 가지고 있다. 반입 유닛(109)은, 위치맞춤 유닛(108)으로 위치가 맞춰진 연삭 가공 전의 기판(200)을 흡착 유지하여, 반입출 영역(301)에 위치하는 유지 테이블(106) 상으로 반입한다. 세정 유닛(110)은, 연삭 후의 기판(200)을 세정하여, 연삭된 이면에 부착되어 있는 연삭 찌꺼기 등의 콘타미네이션을 제거한다.

반출입 유닛(111)은, 연삭 가공 전의 기판(200)을 카세트(107)로부터 빼내어, 기판(200)을 위치맞춤 유닛(108)에 반송하면서 또한 연삭 가공 후의 기판(200)을 세정 유닛(110)으로부터 빼내어, 카세트(107)에 반송한다. 반출입 유닛(111)은, 예컨대 U자형 핸드(119)를 갖춘 로봇픽이며, U자형 핸드(119)에 의해서 기판(200)을 흡착 유지하여 반송한다.

제어 유닛(112)은 가공 장치(100)를 구성하는 상술한 각 구성 유닛을 각각 제어하는 것이다. 즉, 제어 유닛(112)은 기판(200)에 대한 가공 동작을 가공 장치(100)에 실행시키는 것이다. 제어 유닛(112)은, CPU(central processing unit)와 같은 마이크로프로세서를 갖는 연산 처리 장치와, ROM(read only memory) 또는 RAM(random access memory)과 같은 메모리를 갖는 기억 장치와, 입출력 인터페이스 장치를 갖는 컴퓨터이다.

제어 유닛(112)의 연산 처리 장치는, 기억 장치에 기억되어 있는 컴퓨터 프로그램에 따라서 연산 처리를 실시하고, 가공 장치(100)를 제어하기 위한 제어 신호를, 입출력 인터페이스 장치를 통해 가공 장치(100)의 상술한 구성 요소에 출력한다. 또한, 제어 유닛(112)은, 가공 동작의 상태나 화상 등을 표시하는 액정 표시 장치 등에 의해 구성되는 표시 유닛, 오퍼레이터가 가공 내용 정보 등을 등록할 때에 이용하는 입력 유닛 및 오퍼레이터에게 통지하는 통지 유닛과 접속되어 있다. 입력 유닛은, 표시 유닛에 설치된 터치 패널과 키보드 등 중 적어도 하나에 의해 구성된다. 통지 유닛은, 소리와 빛과 터치 패널 상의 메시지 중 적어도 어느 하나를 보내어, 오퍼레이터에게 통지한다.

(반출 유닛)

제1 실시형태에 있어서, 반출 유닛(1)은, 반입출 영역(301)에 위치하는 유지 테이블(106)의 유지면 상의 연삭 가공 후의 기판(200)의 처리가 실시된 영역인 이면(205)을 흡인 유지하여, 기판(200)을 세정 유닛(110)에 반송하는 것이다. 반출 유닛(1)은, 도 4에 도시하는 것과 같이, 이동 유닛(2)과 유지 패드(3)와 물 공급 유닛(4)과 흡인 유닛(5)을 구비한다.

이동 유닛(2)은, 유지 패드(3)를, 도 1에 도시하는 수평 방향과 평행한 X축 방향과, 수평 방향과 평행하며 또한 X축 방향에 대하여 직교하는 Y축 방향과, X축 방향과 Y축 방향 양쪽에 대하여 직교하며 또한 연직 방향과 평행한 Z축 방향으로 이동시키는 것이다. 제1 실시형태에 있어서, 이동 유닛(2)은, 유지 패드(3)를, 반입출 영역(301)에 위치하는 유지 테이블(106)에 유지된 기판(200)에 대하여 접근 또는 이격하는 방향으로 이동시키는 것이다. 이동 유닛(2)은, 유지 패드(3)를 Z축 방향을 따라 이동시킴으로써, 반입출 영역(301)에 위치하는 유지 테이블(106)에 유지된 기판(200)에 대하여 접근 또는 이격하는 방향으로 이동시킴과 더불어, 반입출 영역(301)에 위치하는 유지 테이블(106)로부터 세정 유닛(110)으로 향하여 수평 방향을 따라 유지 패드(3)를 이동시킨다.

제1 실시형태에 있어서, 이동 유닛(2)은, 도 4에 도시하는 것과 같이, 유지 패드(3)를 일단부에 부착한 반송 아암(21)(아암에 상당)과, 반송 아암(21)의 타단부에 상단부가 부착되며 또한 Z축 방향과 평행한 회동축(22)과, 회동축(22)의 하단을 연결하여 반송 아암(21)을 승강시키는 승강 유닛(23)과, 승강 유닛(23)을 Z축 방향과 평행한 축심 둘레로 회전하는 선회 유닛(24)을 구비한다. 반송 아암(21)은, 적절한 금속 재료에 의해서 형성되어 있고, 일단부가 유지 패드(3)에 예컨대 도시하지 않는 체결 볼트에 의해서 부착된다.

승강 유닛(23)은, 예컨대 에어실린더 등으로 이루어져 있고, 반송 아암(21)의 타단부에 부착된 회동축(22)과 연결되어 회동축(22)을 통해 반송 아암(21)을 Z축 방향을 따라 승강한다. 선회 유닛(24)은, 정회전 및 역회전 가능한 펄스 모터를 포함하고 있고, 승강 유닛(23) 및 회동축(22)을 통해 반송 아암(21)을 회동축(22)을 중심으로 선회한다. 따라서, 승강 유닛(23) 및 선회 유닛(24)은, 반송 아암(21)의 일단부에 부착된 유지 패드(3)를 반입출 영역(301)에 위치하는 유지 테이블(106)의 유지면에 배치되어 있는 기판(200)의 이면(205)의 위쪽에 위치시킬 수 있다.

유지 패드(3)는, 도 5 및 도 6에 도시하는 것과 같이, 외경이 기판(200)의 외경 이상의 두꺼운 원판형으로 형성되어 있다. 제1 실시형태에서는, 유지 패드(3)의 외경은 기판(200)의 외경과 같지만, 기판(200)의 외경보다 크게 형성되어 있어도 좋다. 유지 패드(3)가 기판(200)의 외경보다 큰 쪽이, 유지 패드(3)의 위치 부여 시에 기판(200)에 대한 위치가 틀어진 경우라도 유지 패드(3)와 피유지면인 이면(205) 사이의 공간(220)을 밀폐하기 쉽게 유지력을 발휘할 수 있다고 하는 효과가 있다. 유지 패드(3)는 두께가 일정하게 형성되며, 제1 실시형태에서는 PEEK 등의 경질의 수지에 의해 구성되어 있다. 본 발명에서는, 유지 패드(3)는, 예컨대 산화티탄, 유리, 알루미늄 등의 친수성이 높은 재료에 의해서 구성되어도 좋다.

또한, 유지 패드(3)는, 반입출 영역(301)에 위치하는 유지 테이블(106)의 유지면 상의 기판(200)의 이면(205)에 대향하며, 기판(200)의 이면(205)을 유지하여 반송하는 유지면(31)을 구비한다. 제1 실시형태에서는, 유지면(31)은 기판(200)의 하면이다. 유지 패드(3)의 유지면(31)은, 기판(200)의 환상 볼록부(207)의 상면에 접촉하면, 환상 볼록부(207)의 상면과의 사이를 액밀하게 유지한다. 본 발명에서는, 유지 패드(3)는, 유지면(31) 위를 고무 등의 탄성을 갖는 수지에 의해 피복하여, 기판(200)의 이면(205)과의 사이를 보다 액밀하게 유지할 수 있게 하여도 좋다. 또한, 상술한 것과 같이, 유지 패드(3)가 기판(200)의 이면(205)을 유지하는 유지면(31)을 갖기 때문에, 기판(200)의 이면(205)은 기판(200)의 유지 패드(3)에 유지되는 피유지면이다.

유지 패드(3)는, 이동 유닛(2)에 의해 반입출 영역(301)에 위치하는 유지 테이블(106)의 유지면의 기판(200)의 이면(205) 위쪽에 위치가 부여된 후, 하강하여, 유지 테이블(106)의 유지면 상의 기판(200)의 이면(205)의 외주부인 환상 볼록부(207)의 상면에 접촉하여, 기판(200)의 이면(205)의 일부인 원형 오목부(206)의 바닥면(209)과의 사이에 물(6)(도 10에 도시한다)을 충전하는 공간(220)(도 9에 도시한다)을 형성하는 것이기도 하다.

물 공급 유닛(4)은 상술한 공간(220)에 물(6)을 공급하는 것이다. 물 공급 유닛(4)은, 도 4에 도시하는 것과 같이, 공급 구멍(41)과 물 공급원(42)과 공급관(43)과 개폐 밸브(44)를 구비한다. 공급 구멍(41)은 유지 패드(3)를 Z축 방향으로 관통한 구멍이다. 제1 실시형태에서는, 공급 구멍(41)은, 도 5에 도시하는 것과 같이, 유지 패드(3)의 중심과 유지 패드(3)의 외주부에 둘레 방향으로 간격을 두고서 복수(제1 실시형태에서는 3개) 마련되어 있다.

물 공급원(42)은 공급 구멍(41) 등을 통해 상술한 공간(220)에 물(6)(제1 실시형태에서는 순수)을 공급하는 것이다. 공급관(43)은 원통형의 배관이며, 제1 실시형태에서는 가요성을 갖는 수지 등으로 구성되어 있다. 제1 실시형태에서는, 공급관(43)은, 각 공급 구멍(41)에 일단이 접속하고, 타단이 상호 연결한 복수의 가지관(431)과, 복수의 가지관(431)의 타단과 물 공급원(42)에 접속한 하나의 줄기관(432)을 구비한다. 제1 실시형태에서는, 공급관(43)의 가지관(341)은 유지 패드(3)의 유지면(31)의 이면의 상면(32)에 일단이 부착되어 있다.

개폐 밸브(44)는, 줄기관(432)에 마련되어, 열면 물 공급원(42)으로부터의 물(6)을 공간(220)에 공급하고, 닫으면 물 공급원(42)으로부터 공간(220)으로의 물(6)의 공급을 정지한다. 물 공급 유닛(4)은, 유지 패드(3)의 유지면(31)이 기판(200)의 환상 볼록부(207)에 접촉한 상태에서 공간(220)에 물(6)을 충전함으로써, 유지면(31)이 원형 오목부(206)의 바닥면(209)에 접촉하는 일 없이 공간(220)에 충전된 물(6)의 표면장력에 의해서 유지 패드(3)의 유지면(31)에 기판(200)을 유지하게 된다.

흡인 유닛(5)은 공간(220)에 충전된 물(6)을 흡인하여 기판(200)을 유지하는 힘을 향상시키는 것이다. 흡인 유닛(5)은 일정량을 흡인하는 개폐 밸브를 포함하는 흡인 펌프(51)를 구비한다. 일정량을 흡인하는 개폐 밸브를 포함하는 흡인 펌프(51)는, 흡인원(53)과, 유지 패드(3)를 관통한 관통 구멍(52)을 통과하여 공간(220)에 접속되어, 공간(220) 내에 충전된 물(6)을 흡인하는 것이다. 제1 실시형태에서는, 일정량을 흡인하는 개폐 밸브를 포함하는 흡인 펌프(51)는, 흡인원(53)에 의해 흡인됨으로써, 미리 정해진 소정량의 물(6)을 공간(220) 내부로부터 흡인함과 더불어 소정량의 물(6)을 공간(220)으로부터 흡인하면 물(6)의 흡인을 정지하는 소위 정량토출 펌프(석 밸브라고도 한다)이다. 공간(220)에 충전된 물(6)을 지나치게 흡인하면 기판(200)이 휘어져 버리기 때문에, 기판(200)의 사이즈나 원형 오목부(206)의 깊이나 직경에 알맞은 흡인 펌프(51)를 선정할 필요가 있다.

제1 실시형태에서는, 흡인 펌프(51)는 유지 패드(3)의 상면(32)에 부착되어 있다. 제1 실시형태에서는, 흡인 펌프(51)는, 도 5 및 도 6에 도시하는 것과 같이, 유지 패드(3)의 상면(32)의 중심과 외연부에 형성된 공급 구멍(41) 사이에 마련되며, 유지 패드(3)의 둘레 방향으로 간격을 두고서 복수(제1 실시형태에서는 3개) 설치되어 있다. 즉, 제1 실시형태에서는, 흡인 유닛(5)은 흡인 펌프(51)를 복수(제1 실시형태에서는 3개) 구비하고 있다. 간격을 두고서 복수의 흡인 펌프(51)를 구비함으로써, 여러 곳에서 균등하게 흡인되기 때문에, 흡인했을 때에 기판(200)이 일부로 치우쳐 흡인되어 변형될 우려를 최소한으로 하여 유지 패드(3)에 끌어당겨지는 효과가 있다.

(기판의 반송 방법)

이어서, 제1 실시형태에 따른 기판의 반송 방법을 설명한다. 도 7은 제1 실시형태에 따른 기판 반송 방법의 흐름을 도시하는 흐름도이다. 기판의 반송 방법은 기판(200)의 이면(205)을 유지 패드(3)의 유지면(31)으로 유지하여 반송하는 방법이다. 제1 실시형태에서는, 기판의 반송 방법은, 상술한 반출 유닛(1)이, 반입출 영역(301)에 위치하는 유지 테이블(106)의 유지면(31) 상의 연삭 가공 후의 기판(200)의 이면(205)을 유지 패드(3)의 유지면(31)으로 유지하여 세정 유닛(110)까지 반송하는 방법이다.

제1 실시형태에 따른 기판의 반송 방법은, 도 7에 도시하는 것과 같이, 유지 패드 접촉 단계(1001)와 물 공급 단계(1002)와 흡인 단계(1003)와 반송 단계(1004)를 구비한다.

(유지 패드 접촉 단계)

도 8은 도 7에 도시된 기판 반송 방법의 유지 패드 접촉 단계의 유지 패드를 기판의 위쪽에 위치시킨 상태를 모식적으로 도시하는 단면도이다. 도 9는 도 8에 도시된 유지 패드를 하강하여 유지 패드를 기판의 환상 볼록부에 접촉시킨 상태를 모식적으로 도시하는 단면도이다. 유지 패드 접촉 단계(1001)는 기판(200)의 이면(205)의 환상 볼록부(207)와 유지 패드(3)의 유지면(31)을 접촉시켜 물(6)을 충전하는 공간(220)을 형성하는 단계이다.

유지 패드 접촉 단계(1001)에서는, 제어 유닛(112)이, 반입출 영역(301)에 위치하여 연삭 가공이 실시된 기판(200)을 유지하는 유지 테이블(106)의 흡인 유지를 정지한다. 유지 패드 접촉 단계(1001)에서는, 제어 유닛(112)이 반출 유닛(1)의 이동 유닛(2)을 제어하여, 유지 패드(3)를 상승시키고, 도 8에 도시하는 것과 같이, 상승한 상태의 유지 패드(3)를 반입출 영역에 위치하는 유지 테이블(106)의 유지면 상의 기판(200)의 위쪽에 위치시킨다.

유지 패드 접촉 단계(1001)에서는, 제어 유닛(112)이 반출 유닛(1)의 이동 유닛(2)을 제어하여, 유지 패드(3)를 하강시키고, 도 9에 도시하는 것과 같이, 유지 패드(3)의 유지면(31)을 반입출 영역에 위치하는 유지 테이블(106)의 유지면 상의 기판(200)의 환상 볼록부(207)에 접촉시키고, 유지 패드(3)의 유지면(31)과 기판(200)의 환상 볼록부(207)의 상면 사이를 액밀하게 유지하여, 상술한 공간(220)을 형성한다.

(물 공급 단계)

도 10은 도 7에 도시된 기판 반송 방법의 물 공급 단계를 모식적으로 도시하는 단면도이다. 물 공급 단계(1002)는 기판(200)의 이면(205)에 물(6)을 공급하는 단계이다. 제1 실시형태에서는, 물 공급 단계(1002)는 유지 패드 접촉 단계(1001) 후에 공간(220)에 물(6)을 충전하는 단계이다.

제1 실시형태에 있어서, 물 공급 단계(1002)에서는, 제어 유닛(112)이 개폐 밸브(44)를 열어, 도 10에 도시하는 것과 같이, 이면(205)의 원형 오목부(206)의 바닥면(209)과 유지 패드(3)의 유지면(31) 사이에 형성된 공간(220)에 물(6)을 충전한다. 제1 실시형태에 있어서, 물 공급 단계(1002)에서는, 공간(220) 내에 물(6)이 충전되면, 제어 유닛(112)이 개폐 밸브(44)를 닫는다. 그렇게 하면, 공간(220) 내에 충전된 물(6)의 표면장력에 의해 기판(200)이 유지 패드(3)에 유지된다.

(흡인 단계)

도 11은 도 7에 도시된 기판 반송 방법의 흡인 단계를 모식적으로 도시하는 단면도이다. 흡인 단계(1003)는 공간(220)에 충전된 물(6)을 흡인하여 유지 패드(3)가 기판(200)을 유지하는 힘을 향상시키는 단계이다.

흡인 단계(1003)에서는, 제어 유닛(112)이 흡인 펌프(51)를 구동하여, 각 흡인 펌프(51)에 공간(220) 내에 충전된 물(6)을 소정량 흡인하게 하고, 이 물(6)을 물 공급원(42)에 토출하게 한다. 그렇게 하면, 공간(220) 내에 충전된 물(6)의 압력이 공간(220) 외측의 압력보다 저하하여, 공간(220)의 내외의 압력차에 의해 기판(200)이 유지 패드(3)의 유지면(31)에 꽉 눌리고, 유지 패드(3)의 유지면(31)과 기판(200)의 환상 볼록부(207)의 상면이 밀착되어, 기판(200)을 유지 패드(3)가 유지하는 힘이 향상되게 된다.

(반송 단계)

도 12는 도 7에 도시된 기판 반송 방법의 반송 단계 후의 기판 등을 모식적으로 도시하는 단면도이다. 반송 단계(1004)는 흡인 단계(1003) 후에 유지 패드(3)의 유지면(31)에 유지한 기판(200)을 반송하는 단계이다.

제1 실시형태에 있어서, 반송 단계(1004)에서는, 제어 유닛(112)이 이동 유닛(2)을 제어하여, 유지 패드(3)를 상승시킨 후, 반송 아암(21)을 회동축(22)을 중심으로 회전시키고, 유지 패드(3)에 유지된 기판(200)을 반출 유닛(1)이 세정 유닛(110)에 반송한다. 이렇게 해서, 반출 유닛(1)은 공간(220) 내에 충전된 물(6)을 매개로 기판(200)을 유지 패드(3)로 유지하여 반송한다. 이 때문에, 반출 유닛(1)은, 유지 패드(3)가 기판(200)의 원형 오목부(206)의 바닥면(209)에 접촉하는 일 없이 기판(200)을 반송할 수 있어, 기판(200)의 원형 오목부(206)의 바닥면(209)이 상처를 입거나 이물이 부착되는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 반출 유닛(1)은, 기판(200)의 원형 오목부(206)의 바닥면(209)이 상처를 입음으로 인해 디바이스(204)의 항절 강도가 저하하는 것을 억제할 수 있다.

또한, 제1 실시형태에 있어서, 세정 유닛(110)에 반송된 기판(200)은, 도 12에 도시하는 것과 같이, 유지 패드(3)의 축심 둘레로 회전하는 세정 브러시(120)가 표면(202)에 접촉하여, 세정 유닛(110)에 의해 표면(202) 등이 세정된다. 세정 후의 기판(200)은, 반출입 유닛(111)에 의해 카세트(107)까지 반송되어, 카세트(107) 내에 수용된다.

이상 설명한 것과 같이, 제1 실시형태에 따른 반출 유닛(1)은, 공간(220) 내에 충전된 물(6)의 표면장력에 의해 기판(200)을 유지 패드(3)에 유지하여 반송하면서 또한 공간(220) 내에 충전된 물(6)을 흡인하여 유지 패드(3)가 기판(200)을 유지하는 힘을 향상시키는 흡인 펌프(51)를 구비하고 있기 때문에, 기판(200)의 이면(205)의 환상 볼록부(207)를 유지 패드(3)의 유지면(31)에 밀착시켜 기판(200)을 유지하여 반송할 수 있다. 또한, 제1 실시형태에 따른 반출 유닛(1)은, 공간(220) 내에 충전된 물(6)의 표면장력에 의해 기판(200)을 유지 패드(3)에 유지하여 반송하기 때문에, 기판(200)의 원형 오목부(206)의 바닥면(209)에 유지 패드(3)의 유지면(31)이 접촉하는 일 없이 기판(200)을 반송할 수 있다.

그 결과, 제1 실시형태에 따른 반출 유닛(1)은, 유지력을 향상시키면서도 연삭 가공 등의 처리가 실시된 원형 오목부(206)의 바닥면(209)에 직접 닿지 않고서 기판(200)을 반송할 수 있다고 하는 효과를 발휘한다.

또한, 제1 실시형태에 따른 반출 유닛(1)은, 공간(220) 내에 충전된 물(6)의 표면장력에 의해 기판(200)을 유지 패드(3)에 유지하여 반송하면서 또한 공간(220) 내에 충전된 물(6)을 흡인하여 유지 패드(3)가 기판(200)을 유지하는 힘을 향상시키는 흡인 펌프(51)를 구비하고 있기 때문에, 흡인에 의해서 공간(220) 내부를 대기압보다 부압으로 함으로써 기판(200)을 대기압에 의해 유지 패드(3)에 꽉 누르는 힘이 발생하여, 기판(200)을 유지하는 유지력을 베르누이 효과에 의한 비접촉 반송의 유지력보다 향상시킬 수 있다.

그 결과, 제1 실시형태에 따른 반출 유닛(1)은, 유지력을 베르누이 효과에 의한 비접촉 반송의 유지력보다 향상시키고, 게다가 연삭 가공 등의 처리가 실시된 원형 오목부(206)의 바닥면(209)에 직접 닿지 않고서 기판(200)을 반송할 수 있다고 하는 효과를 발휘한다.

또한, 제1 실시형태에 따른 반출 유닛(1)은, 기판(200)을 유지하는 유지력을 베르누이 효과에 의한 비접촉 반송의 유지력보다 향상시킬 수 있기 때문에, 기판(200)의 표면(202)에 세정 브러시(120)를 접촉시켜 기판(200)의 표면(202)을 세정하더라도, 기판(200)이 세정 브러시(120)와 함께 끌려 회전되는 것을 억제할 수 있다. 제1 실시형태에 따른 반출 유닛(1)은, 유지 패드(3)의 유지면(31)에 환상 볼록부(207)를 밀착시켜 기판(200)을 유지하기 때문에, 세정 브러시(120)의 세정 동작을 유지 패드(3)가 방해하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 유지 패드(3)와 기판(200) 사이가 물(6)로 채워져 있기 때문에, 세정 브러시(120)를 꽉 누르더라도 기판(200)이 휘거나 갈라지거나 할 우려가 줄어든다.

제1 실시형태에 따른 기판의 반송 방법은, 상술한 반출 유닛(1)이 기판(200)을 반송하기 위해서, 유지력을 향상시키면서도 연삭 가공 등의 처리가 실시된 원형 오목부(206)의 바닥면(209)에 직접 닿지 않고서 기판(200)을 반송할 수 있다고 하는 효과를 발휘한다.

〔제2 실시형태〕

본 발명의 제2 실시형태에 따른 기판의 반송 방법을 도면에 기초하여 설명한다. 도 13은 제2 실시형태에 따른 기판 반송 방법의 흐름을 도시하는 흐름도이다. 도 14는 도 13에 도시된 기판 반송 방법의 물 공급 단계를 모식적으로 도시하는 단면도이다. 도 15는 도 13에 도시된 기판 반송 방법의 유지 패드 접촉 단계의 기판의 위쪽에 위치시킨 유지 패드를 하강하는 상태를 모식적으로 도시하는 단면도이다. 도 16은 도 15에 도시된 유지 패드를 하강하여 유지 패드를 기판의 환상 볼록부에 접촉시킨 상태를 모식적으로 도시하는 단면도이다. 도 17은 도 13에 도시된 기판 반송 방법의 흡인 단계를 모식적으로 도시하는 단면도이다. 도 18은 도 13에 도시된 기판 반송 방법의 반송 단계 후의 기판 등을 모식적으로 도시하는 단면도이다. 또한, 도 13, 도 14, 도 15, 도 16, 도 17 및 도 18은 제1 실시형태와 동일한 부분에 동일한 부호를 붙여 설명을 생략한다.

제2 실시형태에서는, 기판의 반송 방법은, 제1 실시형태와 마찬가지로, 상술한 반출 유닛(1)이, 반입출 영역(301)에 위치하는 유지 테이블(106)의 유지면(31) 상의 연삭 가공 후의 기판(200)의 이면(205)을 유지 패드(3)의 유지면(31)으로 유지하여, 세정 유닛(110)까지 반송하는 방법이다. 제2 실시형태에 따른 기판의 반송 방법은, 도 13에 도시하는 것과 같이, 물 공급 단계(1002-2)와 유지 패드 접촉 단계(1001-2)와 흡인 단계(1003)와 반송 단계(1004)를 구비하고, 물 공급 단계(1002-2) 후에 유지 패드 접촉 단계(1001-2)를 실시하는 것 이외에는 제1 실시형태와 동일하다. 즉, 본 발명의 기판의 반송 방법에서는, 물 공급 단계(1002, 1002-2)와 유지 패드 접촉 단계(1001, 1001-2)의 어느 쪽을 먼저 실시하여도 좋다.

제2 실시형태에 있어서, 물 공급 단계(1002-2)는, 제1 실시형태와 마찬가지로 기판(200)의 이면(205)에 물(6)을 공급하는 단계이다. 제2 실시형태에서는, 물 공급 단계(1002-2)는, 유지 패드 접촉 단계(1001-2) 전에, 나중에 공간(220)이 되는 원형 오목부(206) 내, 즉 공간(220)에 물(6)을 충전하는 단계이다. 제2 실시형태에 있어서, 물 공급 단계(1002-2)에서는, 제어 유닛(112)이, 반입출 영역(301)에 위치하여 연삭 가공이 실시된 기판(200)을 유지하는 유지 테이블(106)의 흡인 유지를 정지한다. 물 공급 단계(1002-2)에서는, 제어 유닛(112)이 반출 유닛(1)의 이동 유닛(2)을 제어하여, 유지 패드(3)를 상승시키고, 도 14에 도시하는 것과 같이, 상승한 상태의 유지 패드(3)를 반입출 영역에 위치하는 유지 테이블(106)의 유지면 상의 기판(200)의 위쪽에 위치시킨다.

제2 실시형태에 있어서, 물 공급 단계(1002-2)에서는, 제어 유닛(112)이 개폐 밸브(44)를 열어, 도 14에 도시하는 것과 같이, 이면(205)의 원형 오목부(206)의 내측에 물(6)을 충전한다. 제2 실시형태에 있어서, 물 공급 단계(1002-2)에서는, 원형 오목부(206) 내에 물(6)이 충전되면, 제어 유닛(112)이 개폐 밸브(44)를 닫는다.

제2 실시형태에 있어서, 유지 패드 접촉 단계(1001-2)는, 제1 실시형태와 마찬가지로, 기판(200)의 이면(205)의 환상 볼록부(207)와 유지 패드(3)의 유지면(31)을 접촉시켜 물(6)을 충전한 공간(220)을 형성하는 단계이다. 제2 실시형태에 있어서, 유지 패드 접촉 단계(1001-2)에서는, 제어 유닛(112)이 반출 유닛(1)의 이동 유닛(2)을 제어하여, 유지 패드(3)를 도 15에 화살표로 나타내는 것과 같이 하강시킨다.

유지 패드 접촉 단계(1001-2)에서는, 제어 유닛(112)이, 도 16에 도시하는 것과 같이, 유지 패드(3)의 유지면(31)을 반입출 영역에 위치하는 유지 테이블(106)의 유지면 상의 기판(200)의 환상 볼록부(207)에 접촉시키고, 유지 패드(3)의 유지면(31)과 기판(200)의 환상 볼록부(207) 사이를 액밀하게 유지하여, 상술한 공간(220)을 형성한다. 그렇게 하면, 공간(220) 내에 충전된 물(6)의 표면장력에 의해 기판(200)이 유지 패드(3)에 유지된다.

제2 실시형태에 있어서, 유지 패드 접촉 단계(1001-2) 후, 제어 유닛(112)이, 제1 실시형태와 마찬가지로, 도 17에 도시하는 흡인 단계(1003), 반송 단계(1004)를 순차 실시하고, 제2 실시형태에 있어서, 세정 유닛(110)에 반송된 기판(200)은, 도 18에 도시하는 것과 같이, 제1 실시형태와 마찬가지로, 세정 유닛(110)의 세정 브러시(120)에 의해 표면(202) 등이 세정된다.

제2 실시형태에 따른 기판의 반송 방법은, 제1 실시형태와 마찬가지로, 상술한 반출 유닛(1)이 기판(200)을 반송하기 위해서, 유지력을 향상시키면서도 연삭 가공 등의 처리가 실시된 원형 오목부(206)의 바닥면(209)에 직접 닿지 않고서 기판(200)을 반송할 수 있다고 하는 효과를 발휘한다.

〔제1 변형예〕

본 발명의 제1 실시형태 및 제2 실시형태의 제1 변형예에 따른 반출 유닛(1-1) 및 기판의 반송 방법을 도면에 기초하여 설명한다. 도 19는 제1 실시형태 및 제2 실시형태의 제1 변형예에 따른 반출 유닛의 주요부를 도시하는 사시도이다. 도 20은 도 19에서의 XX-XX선을 따른 단면도이다. 도 21은 제1 실시형태 및 제2 실시형태의 제1 변형예에 따른 기판 반송 방법의 유지 패드 접촉 단계와 물 공급 단계 양쪽을 행한 후의 상태를 모식적으로 도시하는 단면도이다. 도 22는 제1 실시형태 및 제2 실시형태의 제1 변형예에 따른 기판 반송 방법의 흡인 단계의 흡인 펌프의 피스톤을 하강한 상태를 모식적으로 도시하는 단면도이다. 도 23은 도 22에 도시된 흡인 펌프의 피스톤을 상승하여 공간 내의 물을 흡인한 상태를 모식적으로 도시하는 단면도이다. 또한, 도 19, 도 20, 도 21, 도 22 및 도 23은 제1 실시형태와 동일한 부분에 동일한 부호를 붙여 설명을 생략한다.

제1 변형예에 따른 반출 유닛(1-1)은, 도 19에 도시하는 것과 같이, 이동 유닛(2)의 반송 아암(21)이 흡인 유닛(5)의 흡인 펌프(51-1) 및 원환형의 중간 부재(25)를 통해 유지 패드(3)에 접속되어 있다. 중간 부재(25)에는 반송 아암(21)의 일단부가 부착되어 있다. 즉, 제1 변형예에 따른 반출 유닛(1-1)은, 이동 유닛(2)이 유지 패드(3)에 흡인 펌프(51-1)를 통해 접속된 반송 아암(21)과, 흡인 펌프(51-1)와 반송 아암(21)에 연결된 중간 부재(25)를 가지고, 흡인 유닛(5)의 흡인 펌프(51-1)가 유지 패드(3)에 부착되어 있다.

제1 변형예에 따른 반출 유닛(1-1)의 흡인 유닛(5)의 흡인 펌프(51-1)는, 도 20에 도시하는 것과 같이, 유지 패드(3)의 상면(32)에 부착된 통형의 실린더(511)와, 실린더(511) 내부에서 Z축 방향으로 이동이 자유로운 피스톤(512)과, 피스톤(512)에 하단이 부착되며 또한 상단이 중간 부재(25)에 부착되고, 피스톤(512)과 함께 Z축 방향으로 이동하는 피스톤 로드(513)를 구비한다.

실린더(511)는 통형으로 형성되고, 내측이 관통 구멍(52)과 연통하여 공간(220)과 연통한다. 제1 실시형태에 있어서, 실린더(511)는 나사(514)에 의해 유지 패드(3)의 상면(32)에 부착되어 있다. 피스톤(512)은 외주면에 실린더(511)의 내면과의 사이를 액밀하게 유지하는 O 링(515)이 마련되어 있다.

피스톤 로드(513)는, 일단이 피스톤(512)과 일체로 형성되고, 타단이 실린더(511)의 상단에 형성된 통과 구멍(516)을 지나 중간 부재(25)에 부착되어 있다. 제1 실시형태에 있어서, 피스톤 로드(513)는 나사(517)에 의해 중간 부재(25)에 부착되어 있다.

또한, 제1 변형예에 있어서, 흡인 유닛(5)은, 흡인 펌프(51-1)의 실린더(511)와 유지 패드(3)의 상면 사이에 마련되어, 이들 사이를 액밀하게 유지하는 원환형의 시일 부재(518)를 구비한다.

제1 변형예에 따른 기판 반송 방법의 유지 패드 접촉 단계(1001, 1001-2)와 물 공급 단계(1002, 1002-1) 양쪽을 행한 후에는, 도 21에 도시하는 것과 같이, 유지 패드(3)가 기판(200)의 환상 볼록부(207)에 접촉하여 공간(220)이 형성되고, 공간(220)에 물(6)이 충전되어 있으면서 또한 흡인 펌프(51-1)의 피스톤(512)이 실린더(511)의 상단부에 위치한다.

제1 변형예에 따른 기판 반송 방법의 흡인 단계(1003)에서는, 제어 유닛(112)이 이동 유닛(2)을 제어하여, 유지 패드(3)가 기판(200)의 환상 볼록부(207)에 접촉한 상태 그대로 도 22에 도시하는 것과 같이 반송 아암(21)을 더욱 하강하고, 중간 부재(25) 및 흡인 펌프(51-1)의 피스톤(512)을 하강한다. 제1 변형예에 따른 기판 반송 방법의 흡인 단계(1003)에서는, 흡인 펌프(51-1)의 피스톤(512)을 하강하여, 실린더(511) 내부의 공기를 실린더(511) 밖으로 배기하여, 실린더(511) 내부의 공기를 빼낸다. 또한, 실린더(511) 내부의 공기는, 유지 패드(3)와 기판(200)의 환상 볼록부(207)의 상면 사이가 이 단계에서는 완전히 밀폐되어 있지 않기 때문에, 그 사이로부터 공간(220) 밖으로 배기된다.

제1 변형예에 따른 기판 반송 방법의 흡인 단계(1003)에서는, 흡인 펌프(51-1)의 피스톤(512)이 도 22에 도시하는 것과 같이 실린더(511)의 하단부에 위치하면, 도 23에 도시하는 것과 같이, 제어 유닛(112)이 이동 유닛(2)을 제어하여, 반송 아암(21)을 상승하여, 중간 부재(25) 및 흡인 펌프(51-1)의 피스톤(512)을 상승한다. 그렇게 하면, 흡인 펌프(51-1)가 공간(220) 내에 충전된 물(6)을 흡인하여, 공간(220) 내에 충전된 물(6)의 압력이 공간(220) 외측의 압력보다 저하하고, 공간(220) 내외의 압력차에 의해 기판(200)이 유지 패드(3)의 유지면(31)에 꽉 눌리게 되고, 유지 패드(3)의 유지면(31)과 기판(200)의 환상 볼록부(207)가 밀착하여, 기판(200)을 유지 패드(3)가 유지하는 힘이 향상되게 된다.

제1 변형예에 따른 반출 유닛(1-1)이 기판(200)을 반송하는 기판의 반송 방법에서는, 흡인 단계(1003)에 있어서 흡인 펌프(51-1)의 피스톤(512)이 실린더(511) 내의 상사점에 위치한 후, 이어서, 제어 유닛(112)이 이동 유닛(20)을 제어하여 반송 아암(21)의 상승을 계속하여, 반송 단계(1004)를 실시한다. 이렇게 해서, 제1 변형예에서는, 흡인 유닛(5)은 반송 아암(21)의 승강에 따라 흡인 펌프(51-1)를 구동시켜, 공간(220)에 충전된 물(6)을 흡인한다.

제1 변형예에 따른 반출 유닛(1-1)은, 공간(220) 내에 충전된 물(6)의 표면장력에 의해 기판(200)을 유지 패드(3)에 유지하고, 공간(220) 내에 충전된 물(6)을 흡인하여 유지 패드(3)가 기판(200)을 유지하는 힘을 향상시키는 흡인 펌프(51-1)를 구비하고 있기 때문에, 제1 실시형태 등과 마찬가지로, 유지력을 향상시키면서도 연삭 가공 등의 처리가 실시된 원형 오목부(206)의 바닥면(209)에 직접 닿지 않고서 기판(200)을 반송할 수 있다고 하는 효과를 발휘한다.

또한, 제1 변형예에 따른 반출 유닛(1-1)은, 흡인 펌프(51-1)가 반송 아암(21)의 승강에 따라 공간(220)에 충전된 물(6)을 흡인하기 때문에, 흡인 펌프(51-1)를 이동 유닛(2)의 동작과 연동하여 공간(220) 내부의 물(6)을 흡인할 수 있다. 공간(220)에 충전된 물(6)을 지나치게 흡인하면 기판(200)이 휘어져 버리기 때문에, 기판(200)의 사이즈나 원형 오목부(206)의 깊이나 직경에 따라서 흡인량을 조정할 필요가 있지만, 제1 변형예에서는 반송 아암(21)을 상승시키는 양을 조정함으로써 흡인하는 물(6)의 양을 조정할 수 있기 때문에, 기판(200)의 크기나 원형 오목부(206)의 깊이나 직경이 변한 경우라도 흡인 펌프(51-1)를 교환할 필요가 없이 용이하게 흡인량을 조정할 수 있다.

〔제2 변형예〕

본 발명의 제1 실시형태 및 제2 실시형태의 제2 변형예에 따른 반출 유닛(1-2)을 도면에 기초하여 설명한다. 도 24는 제1 실시형태 및 제2 실시형태의 제2 변형예에 따른 반출 유닛을 모식적으로 도시하는 단면도이다. 또한, 도 24는 제1 실시형태와 동일한 부분에 동일한 부호를 붙여 설명을 생략한다.

제2 변형예에 따른 반출 유닛(1-2)은, 도 24에 도시하는 것과 같이, 유지 패드(3-2)의 외경이 기판(200)의 외경보다 대직경으로 형성되고, 유지 패드(3-2)의 유지면(31)이, 중앙에 형성되며 외연부가 기판(200)의 환상 볼록부(207)의 상면에 접촉하는 제2 오목부(33)와, 제2 오목부(33)를 둘러싸며 또한 제2 오목부(33)보다 반입출 영역(301)에 위치하는 유지 테이블(106)로 향하여 볼록하게 형성된 제2 볼록부(34)를 가지고 있다.

제2 변형예에 따른 반출 유닛(1-2)의 유지 패드(3-2)는, 유지 패드 접촉 단계(1001, 1001-2)에 있어서, 유지면(31)의 제2 오목부(33)의 외연부가 기판(200)의 이면(205)의 환상 볼록부(207)의 상면에 접촉하고, 제2 볼록부(34)가 기판(200)의 외측면(212)(측면에 상당)에 접촉하여, 유지면(31)과 기판(200) 사이에 물(6)을 공급하는 상술한 공간(220)을 형성한다. 또한, 제2 변형예에 따른 반출 유닛(1-2)의 유지 패드(3-2)는, 제2 볼록부(34)의 내면에 기판(200)의 외측면(212)에 접촉하여 제2 볼록부(34)의 내면과 외측면(212) 사이를 액밀하게 유지하는 O 링(35)을 구비하고 있다. 제2 변형예에서는, O 링(35)은 고무 등의 탄성을 갖는 수지에 의해 구성되어 있다.

제2 변형예에 따른 반출 유닛(1-2)은, 공간(220) 내에 충전된 물(6)의 표면장력에 의해 기판(200)을 유지 패드(3-2)에 유지하고, 공간(220) 내에 충전된 물(6)을 흡인하는 흡인 펌프(51)를 구비하고 있기 때문에, 기판(200)의 이면(205)의 환상 볼록부(207)를 유지면(31)의 제2 오목부(33)에 밀착시킬 수 있어, 제1 실시형태 등과 마찬가지로, 유지력을 향상시키면서도 연삭 가공 등의 처리가 실시된 원형 오목부(206)의 바닥면(209)에 직접 닿지 않고서 기판(200)을 반송할 수 있다고 하는 효과를 발휘한다. 또한, 제2 변형예에 따른 반출 유닛(1-2)은, 유지면(31)의 제2 오목부(33)의 외연부가 기판(200)의 이면(205)의 환상 볼록부(207)의 상면에 접촉하고, 제2 볼록부(34)가 기판(200)의 외측면(212)(측면에 상당)에 접촉하여 기판(200)을 유지하기 때문에, 유지한 기판(200)이 유지 패드(3)에 대하여 옆으로 미끄러지는 것을 방지할 수 있다.

〔제3 변형예〕

본 발명의 제1 실시형태 및 제2 실시형태의 제3 변형예에 따른 반출 유닛(1-3)을 도면에 기초하여 설명한다. 도 25는 제1 실시형태 및 제2 실시형태의 제3 변형예에 따른 반출 유닛을 모식적으로 도시하는 단면도이다. 또한, 도 25는 제1 실시형태와 동일한 부분에 동일한 부호를 붙여 설명을 생략한다.

제3 변형예에 따른 반출 유닛(1-3)은, 디바이스 영역(210)과 외주 잉여 영역(211)에 걸쳐 기재(201)의 두께가 일정하며 또한 기재(201)의 표면(202)과 이면(205) 양쪽이 평탄한 기판(200)을 유지하여 반송한다. 제3 변형예에 따른 반출 유닛(1-3)은, 도 25에 도시하는 것과 같이, 유지 패드(3-3)의 외경이 기판(200)의 외경과 같게 형성되고, 유지 패드(3-3)의 유지면(31)이, 중앙에 형성되며 또한 기판(200)의 중앙부와 간격을 두고서 대향하는 제2 오목부(33)와, 제2 오목부(33)를 둘러싸며 또한 제2 오목부(33)보다 반입출 영역(301)에 위치하는 유지 테이블(106)로 향하여 볼록하게 형성되어 기판(200)의 이면(205)의 외주부에 접촉하는 제2 볼록부(34)를 가지고 있다.

제3 변형예에 따른 반출 유닛(1-3)의 유지 패드(3-3)는, 유지 패드 접촉 단계(1001, 1001-2)에 있어서, 유지면(31)의 제2 볼록부(34)가 기판(200)의 이면(205)의 상면의 외주부에 접촉하여, 유지면(31)과 기판(200) 사이에 물(6)을 공급하는 상술한 공간(220)을 형성한다. 또한, 제3 변형예에 따른 반출 유닛(1-3)의 유지 패드(3-3)는, 제2 볼록부(34)에 기판(200)의 외주부에 접촉하여 제2 볼록부(34)와 기판(200)의 외주부 사이를 액밀하게 유지하는 O 링(36)을 구비하고 있다. 제3 변형예에서는, O 링(36)은 고무 등의 탄성을 갖는 수지에 의해 구성되어 있다.

제3 변형예에 따른 반출 유닛(1-3)은, 공간(220) 내에 충전된 물(6)의 표면장력에 의해 기판(200)을 유지 패드(3)에 유지하고, 공간(220) 내에 충전된 물(6)을 흡인하는 흡인 펌프(51)를 구비하고 있기 때문에, 기판(200)의 이면(205)의 외주부를 유지면(31)의 제2 볼록부(34)에 밀착시킬 수 있어, 제1 실시형태 등과 마찬가지로, 유지력을 향상시키면서도 연삭 가공 등의 처리가 실시된 원형 오목부(206)의 바닥면(209)에 직접 닿지 않고서 기판(200)을 반송할 수 있다고 하는 효과를 발휘한다.

〔제4 변형예〕

본 발명의 제1 실시형태 및 제2 실시형태의 제4 변형예에 따른 반출 유닛(1-4)을 도면에 기초하여 설명한다. 도 26은 제1 실시형태 및 제2 실시형태의 제4 변형예에 따른 반출 유닛을 모식적으로 도시하는 단면도이다. 또한, 도 26은 제1 실시형태와 동일한 부분에 동일한 부호를 붙여 설명을 생략한다.

제4 변형예에 따른 반출 유닛(1-4)은, 디바이스 영역(210)과 외주 잉여 영역(211)에 걸쳐 기재(201)의 두께가 일정하며 또한 기재(201)의 표면(202)과 이면(205) 양쪽이 평탄한 기판(200)을 유지하여 반송한다. 제4 변형예에 따른 반출 유닛(1-4)은, 도 26에 도시하는 것과 같이, 유지 패드(3-4)의 외경이 기판(200)의 외경보다 대직경으로 형성되고, 유지 패드(3-4)의 유지면(31)이, 중앙에 형성되며 또한 기판(200)의 이면(205)과 간격을 두고서 대향하는 제2 오목부(33)와, 제2 오목부(33)를 둘러싸며 또한 제2 오목부(33)보다 반입출 영역(301)에 위치하는 유지 테이블(106)로 향하여 볼록하게 형성된 제2 볼록부(34)를 가지고 있다.

제4 변형예에 따른 반출 유닛(1-4)의 유지 패드(3-4)는, 유지 패드 접촉 단계(1001, 1001-2)에 있어서, 유지면(31)의 제2 오목부(33)가 기판(200)의 이면(205)과 간격을 두고서 대향하고, 제2 볼록부(34)가 기판(200)의 외측면(212)에 접촉하여, 유지면(31)과 기판(200) 사이에 물(6)을 공급하는 상술한 공간(220)을 형성한다. 또한, 제4 변형예에 따른 반출 유닛(1-4)의 유지 패드(3-4)는, 제2 볼록부(34)의 내면에 기판(200)의 외측면(212)에 접촉하여 제2 볼록부(34)의 내면과 외측면(212) 사이를 액밀하게 유지하는 O 링(35)을 구비하고 있다. 제4 변형예에서는, O 링(35)은 고무 등의 탄성을 갖는 수지에 의해 구성되어 있다.

제4 변형예에 따른 반출 유닛(1-4)은, 공간(220) 내에 충전된 물(6)의 표면장력에 의해 기판(200)을 유지 패드(3-4)에 유지하고, 공간(220) 내에 충전된 물(6)을 흡인하는 흡인 펌프(51)를 구비하고 있기 때문에, 기판(200)의 외측면(212)에 유지면(31)의 제2 볼록부(34)의 내면을 밀착시킬 수 있어, 제1 실시형태 등과 마찬가지로, 휘어짐을 억제하면서도 연삭 가공 등의 처리가 실시된 원형 오목부(206)의 바닥면(209)에 직접 닿지 않고서 기판(200)을 반송할 수 있다고 하는 효과를 발휘한다. 또한, 제4 변형예에 따른 반출 유닛(1-4)은, 제2 볼록부(34)가 기판(200)의 외측면(212)(측면에 상당)에 접촉하여 기판(200)을 유지하기 때문에, 유지한 기판(200)이 유지 패드(3)에 대하여 옆으로 미끄러지는 것을 방지할 수 있다.

〔제5 변형예〕

본 발명의 제1 실시형태 및 제2 실시형태의 제5 변형예에 따른 반출 유닛(1-5)을 도면에 기초하여 설명한다. 도 27은 제1 실시형태 및 제2 실시형태의 제5 변형예에 따른 반출 유닛의 유지 패드의 사시도이다. 도 28은 제1 실시형태 및 제2 실시형태의 제5 변형예에 따른 반출 유닛을 모식적으로 도시하는 단면도이다. 또한, 도 27 및 도 28은 제1 실시형태와 동일한 부분에 동일한 부호를 붙여 설명을 생략한다.

제5 변형예에 따른 반출 유닛(1-5)은, 도 27 및 도 28에 도시하는 것과 같이, 유지 패드(3)와 기판(200) 사이에 충전된 물(6)에 진동을 부여하는 초음파 진동자(7)를 구비하고 있는 것 이외에는 상술한 실시형태 및 변형예와 동일하다. 또한, 도 27 및 도 28은 유지 패드(3)가 제1 실시형태 및 제2 실시형태와 동일한 경우를 도시하고 있지만, 본 발명에서는 제2 변형예, 제3 변형예 및 제4 변형예의 유지 패드(3-2, 3-3, 3-4)라도 좋다.

제5 변형예에 따른 반출 유닛(1-5)은, 제1 실시형태 및 제2 실시형태와 마찬가지로 유지 패드(3)에 기판(200)을 유지한다. 초음파 진동자(7)는 유지 패드(3)에 설치되어 있다. 도 27 및 도 28에 도시하는 예에서는, 초음파 진동자(7)는, 유지 패드(3)의 중앙에 부착된 아래쪽이 폐색되며 또한 위쪽에 개구가 형성된 통형 부재(71)의 바닥면에 부착되어 있다. 통형 부재(71)의 하면은 유지면(31)과 동일 평면 상에 위치하고 있다. 통형 부재(71)의 상면은, 초음파 진동자(7)를 배치한 후, 위쪽의 개구가 임의의 판형상물(72) 등으로 덮인다. 도 27 및 도 28에 도시하는 예에서는, 초음파 진동자(7)는, 반출 유닛(1-5)의 유지 패드(3)에 의한 기판(200)의 반송 중에 전압이 인가되어 진동하고, 물(6)을 진동시킴으로써 기판(200)의 피유지면인 이면(205)을 세정하여, 콘타미네이션을 제거한다.

제5 변형예에 따른 반출 유닛(1-5)은, 공간(220) 내에 충전된 물(6)의 표면장력에 의해 기판(200)을 유지 패드(3)에 유지하고, 공간(220) 내에 충전된 물(6)을 흡인하는 흡인 펌프(51)를 구비하고 있기 때문에, 기판(200)의 이면(205)의 환상 볼록부(207)를 유지 패드(3)의 유지면(31)에 밀착시켜 기판(200)을 유지하여 반송할 수 있다. 또한, 제5 변형예에 따른 반출 유닛(1-5)은, 공간(220) 내에 충전된 물(6)의 표면장력에 의해 기판(200)을 유지 패드(3)에 유지하여 반송하기 때문에, 기판(200)의 원형 오목부(206)의 바닥면(209)에 유지 패드(3)의 유지면(31)이 접촉하는 일 없이 기판(200)을 반송할 수 있다.

또한, 제5 변형예에 따른 반출 유닛(1-5)은, 반송 중에 유지 패드(3)와 기판(200) 사이에 충전된 물(6)을 진동시킴으로써, 피연삭면인 바닥면(209)에 부착된 이물이나 연삭 찌꺼기를 제거할 수 있다. 또한, 제5 변형예에 따른 반출 유닛(1-5)은, 반송 중에 피연삭면인 바닥면(209)의 세정을 실시하면, 종래 세정 유닛(110)에 연삭이 실시된 기판(200)을 반송한 후에, 세정 유닛(110)에서 실시되고 있었던 기판(200)의 세정을 절감하거나 또는 기판(200)의 세정 시간을 단축할 수 있다.

특히 제5 변형예에 따른 반출 유닛(1-5)은, 이면(205) 측의 중앙에 원형 오목부(206)가 형성되고, 외주부에 원형 오목부(206)를 둘러싸는 환상 볼록부(207)가 형성된 소위 TAIKO(등록상표) 웨이퍼인 기판(200)을 반송한다. 그 결과, 제5 변형예에 따른 반출 유닛(1-5)은, 환상 볼록부(207)와 원형 오목부(206)의 경계(213)에 고인 이물이나 연삭 찌꺼기 등의 콘타미네이션이 종래의 세정 방법으로는 제거되기 어렵다는 문제가 있지만, 물(6)을 진동시키는 초음파 진동자(7)를 구비하기 때문에, 상술한 경계(213)로부터 콘타미네이션을 제거할 수 있다.

〔제6 변형예〕

본 발명의 제1 실시형태 및 제2 실시형태의 제6 변형예에 따른 반출 유닛(1-6)을 도면에 기초하여 설명한다. 도 29는 제1 실시형태 및 제2 실시형태의 제6 변형예에 따른 반출 유닛을 모식적으로 도시하는 단면도이다. 또한, 도 29는 제1 실시형태 등과 동일한 부분에 동일한 부호를 붙여 설명을 생략한다.

제6 변형예에 따른 반출 유닛(1-6)은, 도 29에 도시하는 것과 같이, 유지 패드(3)의 기판(200)의 환상 볼록부(207)와 대면하는 유지면(31)의 외주부(311)(유지 패드(3)의 외주부에 상당)의 전체 둘레에 소정의 두께를 갖는 환상의 탄성 부재(37)를 마련하고 있는 것 이외에는 제5 변형예와 동일하다. 또한, 도 29는 유지 패드(3)가 제1 실시형태 및 제2 실시형태와 동일한 경우를 도시하고 있지만, 본 발명에서는 제2 변형예, 제3 변형예 및 제4 변형예의 유지 패드(3-2, 3-3, 3-4)라도 좋다.

환상의 탄성 부재(37)는 고무 등의 탄성을 갖는 수지에 의해 구성되어 있다. 제6 변형예에서는, 탄성 부재(37)는, 외경이 유지 패드(3)의 외경 및 기판(200)의 외경과 같게, 내경이 기판(200)의 환상 볼록부(207)의 내경과 같게 하고 있지만, 환상 볼록부(207)와 유지 패드(3) 사이를 밀착할 수 있으면, 탄성 부재(37)의 폭은 환상 볼록부(207)보다 작더라도 좋고 크더라도 좋다. 제6 변형예에 따른 반출 유닛(1-6)은, 외주부(311)에 설치한 탄성 부재(37)에 기판(200)의 환상 볼록부(207)를 밀착시켜, 유지 패드(3)에 기판(200)을 유지하고, 반송 중에 초음파 진동자(7)에 의해 공간(220) 내의 물(6)을 진동시킨다.

제6 변형예에 따른 반출 유닛(1-6)은, 제5 변형예의 효과에 더하여, 기판(200)의 외주부인 환상 볼록부(207)와 환상의 탄성 부재(37)를 접촉시켜 물(6)이 충전되는 공간(220)을 밀폐함과 더불어, 탄성 부재(37)에 의해서 유지 패드(3)의 기판(200)에 대한 마찰 저항을 크게 하여 유지 패드(3)가 기판(200)으로부터 틀어지는 것을 방지하여, 흡착성을 향상시킬 수 있고, 초음파 진동자(7)에 의한 진동으로 인해 기판(200)이 옆으로 미끄러지는 것을 억제할 수 있다.

〔제7 변형예〕

본 발명의 제1 실시형태 및 제2 실시형태의 제7 변형예에 따른 반출 유닛(1-7)을 도면에 기초하여 설명한다. 도 30은 제1 실시형태 및 제2 실시형태의 제7 변형예에 따른 반출 유닛을 모식적으로 도시하는 단면도이다. 도 31은 도 30에 도시된 반출 유닛의 탄성 부재를 아래쪽에서 본 사시도이다. 도 30 및 도 31은 제1 실시형태와 동일한 부분에 동일한 부호를 붙여 설명을 생략한다.

제7 변형예에 따른 반출 유닛(1-7)은, 도 30에 도시하는 것과 같이, 유지 패드(3)의 기판(200)의 환상 볼록부(207)와 대면하는 유지면(31)의 외주부(311)의 전체 둘레에 마련된 환상의 탄성 부재(37)에 제2 흡인원(81)(흡인원에 상당)과 연통한 흡인 구멍(8)을 가지고 있는 것 이외에는 제6 변형예와 동일하다. 또한, 도 30은 유지 패드(3)가 제1 실시형태 및 제2 실시형태와 동일한 경우를 도시하고 있지만, 본 발명에서는 제2 변형예, 제3 변형예 및 제4 변형예의 유지 패드(3-2, 3-3, 3-4)라도 좋다. 제2 흡인원(81)은 상술한 흡인원(53)과는 별도의 흡인원이다.

흡인 구멍(8)은, 도 31에 도시하는 것과 같이, 탄성 부재(37)의 폭 방향의 중앙에 탄성 부재(37)를 두께 방향으로 관통하여 형성되며, 탄성 부재(37)의 둘레 방향으로 등간격으로 배치되어 있다. 또한, 흡인 구멍(8)은 유지 패드(3)에 형성된 도시하지 않는 구멍을 통해 제2 흡인원(81)에 접속되어 있다. 흡인 구멍(8)은, 탄성 부재(37)에 형성됨으로써 유지 패드(3)의 유지면(31)의 외주부(311)에 마련되어 있다. 또한, 본 발명에서는 흡인 구멍(8)은 하나 또는 복수 형성되어 있으면 된다.

제7 변형예에 따른 반출 유닛(1-7)은, 탄성 부재(37)에 기판(200)의 환상 볼록부(207)를 밀착시키면서 또한 제2 흡인원(81)에 의해 흡인 구멍(8)을 흡인함으로써, 탄성 부재(37)에 기판(200)의 이면(205)의 환상 볼록부(207)를 흡인 유지한다. 이와 같이, 흡인 구멍(8)은 기판(200)의 환상 볼록부(207)를 흡인 유지하는 것이다. 제7 변형예에 따른 반출 유닛(1-7)은 반송 중에 초음파 진동자(7)에 의해 공간(220) 내의 물(6)을 진동시킨다.

제7 변형예에 따른 반출 유닛(1-7)은, 제6 변형예와 마찬가지로, 기판(200)의 외주부인 환상 볼록부(207)와 환상의 탄성 부재(37)를 접촉시켜 물(6)이 충전되는 공간(220)을 밀폐함과 더불어 탄성 부재(37)에 의해서 유지 패드(3)의 기판(200)에 대한 마찰 저항을 크게 하여 유지 패드(3)가 기판(200)으로부터 틀어지는 것을 방지하여, 흡착성을 향상시킬 수 있고, 초음파 진동자(7)에 의한 진동으로 인해 기판(200)이 옆으로 미끄러지는 것을 억제할 수 있다.

또한, 제7 변형예에 따른 반출 유닛(1-7)은, 원형 오목부(206)와 환상 볼록부(207)가 형성된 기판(200)이 휘어진 경우에도, 흡인 구멍(8)에 의해 탄성 부재(37)에 기판(200)의 환상 볼록부(207)를 흡인 유지하기 위해서 탄성 부재(37)가 기판(200)의 환상 볼록부(207)에 흡착하여 밀착하기 때문에, 기판(200)의 휘어짐을 교정(또는 완화)할 수 있다. 그 결과, 제7 변형예에 따른 반출 유닛(1-7)은, 원형 오목부(206)와 환상 볼록부(207)가 형성되어 휘어진 기판(200)도 반송할 수 있다.

또한, 제7 변형예에 따른 반출 유닛(1-7)은, 원형 오목부(206)와 환상 볼록부(207)가 형성된 기판(200)이 휘어진 경우에도, 휘어짐을 교정(또는 완화)하여, 유지 패드(3)에 기판(200)을 유지하고, 반송 중에 초음파 진동자(7)에 의해 공간(220) 내의 물(6)을 진동시켜, 원형 오목부(206)와 환상 볼록부(207)의 내면을 세정한다. 그 결과, 제7 변형예에 따른 반출 유닛(1-7)은 기판(200)의 이면(205)의 세정 시의 균열을 억제할 수 있다.

또한, 본 발명에서는, 제2 변형예 및 제3 변형예에 따른 반출 유닛(1-2, 1-3)은, 제7 변형예와 마찬가지로, O 링(35)에 제2 흡인원(81)에 연통한 흡인 구멍(8)을 형성하여도 좋다.

또한, 본 발명에서는, 제7 변형예에 따른 반출 유닛(1-7)은, 탄성 부재(37)를 설치하지 않고, 유지 패드(3)의 유지면(31)의 외주부(311)에 흡인 구멍(8)을 갖더라도 좋다.

제5 변형예, 제6 변형예 및 제7 변형예에서는, 기판(200)의 반송 중에 초음파 진동자(7)에 의해 물(6)을 진동하는 형태를 기재했지만, 본 발명에서는, 반출 유닛(1-5, 1-6, 1-7)이 유지 테이블(106)로부터 세정 유닛(110)에 반송하는 반송 단계와, 세정 유닛(110)에 기판(200)을 배치 또는 흡인하여 유지하는 유지 단계를 실시한 후에, 기판(200)을 세정 유닛(110)의 유지 테이블에 배치한 상태에서, 유지 패드(3)에 설치된 초음파 진동자(7)를 진동시켜 물(6)을 진동시키더라도 좋다. 이러한 형태에서도 종래의 세정보다 세정력이 높아지고, 더구나 기판(200)이 세정 유닛(110)에 유지되고 있기 때문에, 기판(200)의 낙하를 보다 확실하게 방지할 수 있는 효과가 있다.

제5 변형예, 제6 변형예 및 제7 변형예에서는, TAIKO(등록상표) 웨이퍼인 기판(200)을 예로 들어 설명했지만, TAIKO(등록상표) 웨이퍼와 같이 원형 오목부(206)와 환상 볼록부(207)가 형성되어 있지 않고, 디바이스 영역(210)에 형성된 패턴의 요철을 제외하고, 디바이스 영역(210)과 외주 잉여 영역(211)에 걸쳐, 기재(201)의 두께가 일정하며 또한 기재(201)의 표면(202)과 이면(205) 양쪽이 거의 평탄한 기판(200)을 유지하여 반송하여도 좋다.

또한, 상술한 제2 변형예, 제3 변형예, 제4 변형예, 제5 변형예, 제6 변형예 및 제7 변형예에 따른 반출 유닛(1-2, 1-3, 1-4, 1-5, 1-6, 1-7)은, 흡인 유닛(5)이 제1 실시형태 등과 동일한 흡인 펌프(51)를 구비하고 있지만, 흡인 유닛(5)이 제1 변형예와 동일한 흡인 펌프(51-1)를 구비하여도 좋다.

또한, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것이 아니다. 즉, 본 발명의 골자를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다. 또한, 본 발명에서는, 가공 장치(100)는, 실시형태에 기재된 연삭 장치에 한하지 않고, 기판(200)을 척 테이블로 유지하여 분할 예정 라인을 따라 절삭 블레이드로 절삭 가공하는 절삭 장치, 기판(200)에 대하여 투과성 또는 흡수성을 갖는 파장의 레이저 빔을 조사하는 레이저 가공 장치, 기판(200)을 연마 가공하는 연마 장치, 기판(200)을 바이트 절삭 가공하는 바이트 절삭 장치, 기판(200)에 플라즈마 에칭 등을 실시하는 플라즈마 장치, 기판(200)에 점착 테이프를 붙이는 테이프 부착 장치, 또는 기판(200)을 투명체로 유지하여 기판(200)의 표면(202) 및 이면(205)을 검사하는 검사 장치 등의 다양한 장치라도 좋다.

또한, 본 발명에서는, 기판(200)은 실시형태 등에 기재된 웨이퍼에 한정되지 않고, 수지에 의해 밀봉된 디바이스를 복수 가진 직사각형의 패키지 기판, 세라믹스 기판, 페라이트 기판, 또는 니켈 및 철의 적어도 한쪽을 포함하는 기판 등이라도 좋다.

1, 1-1, 1-2, 1-3, 1-4, 1-5, 1-6, 1-7: 반출 유닛(반송 장치), 2: 이동 유닛, 3, 3-2, 3-3, 3-4: 유지 패드, 4: 물 공급 유닛, 5: 흡인 유닛, 6: 물, 7: 초음파 진동자, 8: 흡인 구멍, 21: 반송 아암(아암), 23: 승강 유닛, 31: 유지면, 33: 제2 오목부, 34: 제2 볼록부, 51, 51-1: 흡인 펌프, 53: 흡인원, 81: 제2 흡인원(흡인원), 200: 기판, 205: 이면(피유지면), 206: 원형 오목부(오목부), 207: 환상 볼록부(외주부, 볼록부), 209: 바닥면(처리가 실시된 영역), 212: 외측면(측면), 220: 공간, 311: 외주부, 1001, 1001-2: 유지 패드 접촉 단계, 1002, 1002-2: 물 공급 단계, 1003: 흡인 단계.

Claims (8)

1. 기판의 피유지면을 유지하여 반송하는 유지면을 갖는 반송 장치로서,
   상기 기판의 상기 피유지면의 외주부 또는 상기 기판의 측면에 접촉하여, 상기 기판의 상기 피유지면과 상기 유지면 사이에 물을 충전하는 공간을 형성하는 유지 패드와,
   상기 유지 패드를 상기 피유지면에 대하여 접근 또는 이격하는 방향으로 이동시키는 이동 유닛과,
   상기 공간에 물을 공급하는 물 공급 유닛과,
   상기 공간에 충전된 물을 흡인하여 상기 기판을 유지하는 힘을 향상시키는 흡인 유닛을 구비하고,
   상기 물을 매개로 상기 기판을 상기 유지 패드로 유지하여 반송하는 반송 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 흡인 유닛은,
   흡인원과, 상기 공간에 접속되어, 상기 공간에 충전된 물을 일정량 흡인하도록 제어하는 개폐 밸브를 포함하는 흡인 펌프를 갖는 것인 반송 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 이동 유닛은,
   상기 유지 패드에 흡인 펌프를 통해 접속되는 아암과,
   상기 아암을 승강시키는 승강 유닛을 가지고,
   상기 흡인 유닛은,
   상기 아암의 승강에 따라 상기 흡인 펌프를 구동시켜, 상기 공간에 충전된 물을 흡인하는 것인 반송 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 기판의 상기 유지 패드에 유지되는 상기 피유지면은, 중앙에 형성된 오목부와 상기 오목부를 둘러싸는 볼록부를 가지고,
   상기 유지 패드는 상기 볼록부와 접촉하는 것인 반송 장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 유지 패드는,
   상기 피유지면과 대향하는 상기 유지면을 가지고,
   상기 유지면은,
   중앙에 형성된 오목부와,
   상기 오목부를 둘러싸는 볼록부를 가지고,
   상기 볼록부는 상기 기판의 상기 피유지면의 외주부, 또는 상기 기판의 측면에 접촉하여, 상기 유지면과 상기 기판 사이에 물을 공급하는 상기 공간을 형성하는 것인 반송 장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 반송 장치는,
   상기 물에 진동을 부여하는 초음파 진동자를 더 구비하는 것인 반송 장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 유지 패드의 외주부에, 흡인원과 연통하여, 상기 피유지면의 외주부를 흡인 유지하는 하나 또는 복수의 흡인 구멍을 갖는 반송 장치.
8. 기판의 피유지면을 유지 패드의 유지면에서 유지하여 반송하는 기판의 반송 방법으로서,
   상기 기판의 상기 피유지면에 물을 공급하는 물 공급 단계와,
   상기 기판의 상기 피유지면의 외주부 또는 상기 기판의 측면과 상기 유지면을 접촉시켜 물을 충전하는 공간을 형성하는 유지 패드 접촉 단계와,
   상기 공간에 충전된 물을 흡인하여 상기 기판을 유지하는 힘을 향상시키는 흡인 단계를 포함하는 기판의 반송 방법.

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