JP2006156612A - 位置決め装置 - Google Patents

Abstract

【目的】 基板が大型化しても基板を傷つけずに正確に位置決めできる位置決め装置を提供する。
【構成】 スライド部材６を後退させた状態で、シリンダユニット２を作動させて支持部材３を上昇せしめ基板Ｗを浮上部材８の受け部分１１の上面で受け、 次いで、シリンダユニット２を作動させて支持部材３を下降せしめ、基板Ｗをアライメント部材５のスライド部材６と同一レベルとし、バルブを切り替えて浮上部材８の配管１２を圧気源につなげ、浮上部材８の受け部分１１の上面の溝１６，１７からエアを噴出し、基板Ｗを受け部分１１の上面から浮上せしめ、アライメント部材５のスライド部材６を前進させ、プッシャー７を基板Ｗの縁に当接させて位置決めを行う。
【選択図】 図２

Description

本発明は基板の処理装置の直前に配置される待機ユニットなどに適用される
位置決め装置に関する。

半導体ウェーハやガラス基板などの基板を浮上させた状態で位置決めする装置として、特許文献１及び特許文献２に開示される装置が知られている。

特許文献１に開示される装置は、載置台に開口するエア噴出口からエアを噴出させてウェーハを浮上させ、この状態で側方に配置したエアノズルからのエアでウェーハをエアノズルと対向する箇所に設けた基準部材に押し付けることで位置決めを行い、特許文献２に開示される装置は、枠状テーブルの隅部または周縁に吸着パッドを設け、この吸着パッドにエア噴出機能を付加し、吸着パッドから噴出するエアでフォトマスク（基板）を浮上させストッパに押し当てることで位置決めする構成になっている。
特開平５−２９９４９２号公報 特開平９−８１０６号公報

特許文献１に開示される位置決め装置にあっては、ウェーハを浮上させるエア噴出口が直接載置台に形成されており、ウェーハ裏面が載置台の表面に接触して載置台からの熱影響を受けやく、また載置台の上面に開口するエア噴出口の径も小さいため、ウェーハ裏面に局所的にエアが当たり温度ムラを生じやすい。

特許文献２に開示される位置決め装置にあっては、基板の周囲のみを支持しているので、基板が大型化すると、基板の中央部を支えることができず、中央部が撓んでしまい、アライメント時に基板を傷つけるおそれがある。また、基板が大型化すると特許文献２に開示される装置では、基板を浮上させることが困難となる。

上記課題を解消すべく、本発明に係る位置決め装置は、基板を浮上せしめる浮上部材と基板を位置決めするアライメント部材とを備え、前記浮上部材は基板の全域をカバーするように板状或いは格子状をなす支持部材に複数個取り付けられ、また浮上部材はその上面を基板受け面とし、この基板受け面は平坦で且つ所定の面積の流体噴出エリアが形成された構成とした。

前記基板受け面にはエア噴出用兼エア吸引用の溝が環状に形成し、この溝によって囲まれる領域を浮上力或いは吸引力が作用する領域とすることが考えられる。
また、前記浮上部材の構成としては、支持部材に固定される本体部分と、この本体部分に摺動自在に挿入されるとともに弾発部材にて上方に付勢される受け部分とに分割することが考えられる。

本発明によれば、浮上部材を基板の全域をカバーするように配置したことで、基板が大型化し重量が増えても中央部が垂れることを防げる。また基板受け面に比較的広い面積の流体噴出エリアを形成したことで、温度ムラを生じにくくすることができる。

また、基板受け面に圧気源又は真空源に切替可能に接続される環状溝を形成することで、該溝によって囲まれる領域を浮上力或いは吸引力が作用する領域とすることができ、温度ムラを防ぐことができ、また浮上部材を支持部材に固定される本体部分とこの本体部分に摺動自在に挿入されるとともに弾発部材にて上方に付勢される受け部分とに分割することで、基板のうねりに対応して受け部分が昇降動し、受け面と基板との間隔を一定に保つことができる。

以下に本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る位置決め装置の平面図、図２は同位置決め装置の側面図、図３は浮上部材の拡大断面図である。

位置決め装置はベース１上にシリンダユニットの昇降装置２を設け、この昇降装置２に支持部材３を取り付けている。この支持部材３は板状をなす縦方向メンバと棒状をなす横メンバーを組み合わせて全体として格子状をなし、モータ４によって水平面内で回転可能とされている。

また支持部材３を囲むようにベース１上に複数のアライメント部材５を配置している。このアライメント部材５は上部にスライド部材６を備え、このスライド部材６はシリンダユニットの作動によって基板Ｗに対し、水平方向に進退動し、スライド部材６の先端には基板Ｗに当接した際に、基板Ｗを傷つけることがないように所定以上の圧力が作用した場合に後退するプッシャー７を取り付けている。

図示例にあっては矩形状基板Ｗの１つの辺に対し２つのアライメント部材５を配置し、残りの３つの辺については各1つのアライメント部材５を配置しているが、配置の数及び割り振りはこれに限らない。

前記支持部材３の上面には基板Ｗを浮上せしめる浮上部材８を基板の全域をカバーするように複数個取り付けている。浮上部材８は柱状をなす本体部分９とこの本体部分９の上部にキャップ１０を介して摺動自在に保持される受け部分１１とからなる。

本体部分９には下方から配管１２が挿入され、この配管１２はバルブを介して圧気源または真空源に選択的に接続される。また本体部分９には配管１２につながる通気穴１３が形成され、更に本体部分９と受け部分１１との間にはスプリング（弾発部材）１４が配置され、受け部分１１を上方に付勢している。

また、受け部分１１には通気穴１５が貫通形成され、更に受け部分１１の上面は平坦面とされ、この上面には前記通気穴１５につながる径方向溝１６及び円環状溝１７が形成されている。その結果、外側の円環状溝１７で囲まれる領域が浮上力または吸引力が作用する領域になる。

以上の構成からなる位置決め装置を用いて基板Ｗを位置決めする方法を説明する。
先ず、アライメント部材５のスライド部材６を後退させた状態で、シリンダユニット２を作動させて支持部材３を上昇せしめる。次いで、図示しない搬送治具から基板Ｗを支持部材３の浮上部材８に移載する。このときバルブを操作して浮上部材８の配管１２を真空源につなげ基板Ｗを浮上部材８の受け部分１１の上面で吸着する。

次いで、シリンダユニット２を作動させて支持部材３を下降せしめ、基板Ｗをアライメント部材５のスライド部材６と同一レベルとする。そして、バルブを切り替えて浮上部材８の配管１２を圧気源につなげ、浮上部材８の受け部分１１の上面の溝１６，１７からエアを噴出し、基板Ｗを受け部分１１の上面から浮上せしめる。

ここで、受け部分１１の上面と基板Ｗとの間隔は、受け部分１１の上面と基板Ｗとの間の圧力が一定になるように受け部分１１が昇降する。例えば図３において、基板Ｗの右側部分は下方に若干曲がっている。そのため右側の浮上部材８にあっては基板Ｗの下面に合わせて受け部分１１がスプリング１４を圧縮して下方に下がっている。このようにして基板Ｗに凹凸があっても常に受け部分１１の上面と基板Ｗとの間は一定に保たれ、受け部分１１が基板Ｗに当たって傷つけることがない。

上記の如くして基板を浮上せしめたならば、アライメント部材５のスライド部材６を前進せしめ、プッシャー７を基板Ｗの縁に当接させて位置決めを行う。位置決めが終了したならば、再びバルブを切り替えて受け部分１１の上面で基板Ｗを吸着し、搬送治具などによって処理装置に搬入する。

以上は実施の一例を示したものであり、基板としては矩形状に限らず円形でもよく、また図示例では浮上部材８の間隔については基板の周辺部に対応する箇所では狭く設定しているが、均等に配置してもよい。更に受け部分１１の上面に形成する溝は円環状に限らず矩形状でもよい。

本発明に係る位置決め装置の平面図 同位置決め装置の側面図 浮上部材の拡大断面図 浮上部材の拡大上面図

符号の説明

１…ベース、２…昇降装置、３…支持部材、４…モータ、５…アライメント部材、６…スライド部材、７…プッシャー、８…浮上部材、９…浮上部材の本体部分、１０…キャップ、１１…受け部分、１２…配管、１３…通気穴、１４…スプリング、１５…通気穴、１６…径方向溝、１７…円環状溝、Ｗ…基板。

Claims (3)

1. 基板を浮上させて位置決めする位置決め装置において、この位置決め装置は基板を浮上せしめる浮上部材と基板を位置決めするアライメント部材とを備え、前記浮上部材は基板の全域をカバーするように板状或いは格子状をなす支持部材に複数個取り付けられ、また浮上部材はその上面を基板受け面とし、この基板受け面は平坦で且つ所定の面積の流体噴出エリアが形成されていることを特徴とする位置決め装置。
2. 請求項１に記載の位置決め装置において、前記基板受け面にはエア噴出用兼エア吸引用の溝及び穴が環状に形成され、この溝及び穴によって囲まれる領域を浮上力或いは吸引力が作用する領域としたことを特徴とする位置決め装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の位置決め装置において、前記浮上部材は支持部材に固定される本体部分と、この本体部分に摺動自在に挿入されるとともに弾発部材にて上方に付勢される受け部分とからなることを特徴とする位置決め装置。