JP2015099897A - Substrate floating device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a substrate floating device capable of constantly floating a substrate at a fixed floating height.SOLUTION: Disclosed is a substrate floating device 1 which includes: a floating plate 10 having a plurality of injection ports 11 and suction ports 12; a positive pressure supply source 20 for supplying gas to the injection ports; a positive pressure piping 21 for connecting the injection port 11 and the positive pressure supply soure 20; a negative pressure supply source 30 for supplying suction force to the suction port 12; and a negative pressure piping 31 for connecting the suction port 12 and the negative pressure supply source 30. In the positive pressure piping 21 and the negative pressure piping 31, a buffer tank 24 and a buffer tank 34 are provided.

Description

本発明は、圧縮空気などの気体を噴出して基板を浮上させる基板浮上装置に関するものである。   The present invention relates to a substrate levitating apparatus that ejects a gas such as compressed air to levitate a substrate.

液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等のフラットパネルディスプレイには、基板上にレジスト液が塗布されたもの(塗布基板と称す)が使用されている。この塗布基板は、基板上にレジスト液や薬液などの塗布液を均一に塗布する塗布装置により形成されている。   A flat panel display such as a liquid crystal display or a plasma display uses a substrate coated with a resist solution (referred to as a coated substrate). The coated substrate is formed by a coating apparatus that uniformly coats a coating solution such as a resist solution or a chemical solution on the substrate.

塗布装置の一例について概略図を図5に示す。塗布装置80は、基板Wを搬送する搬送部81と、基板に塗布液を塗布する塗布部82を有している。塗布部82は、搬送部81による基板Wの搬送方向と垂直な方向に伸びたスリットを有する口金を備え、基板Wを所定速度で搬送しながらこのスリットから塗布液を吐出し、基板W上に塗布膜を形成する。   A schematic diagram of an example of a coating apparatus is shown in FIG. The coating apparatus 80 includes a transport unit 81 that transports the substrate W and a coating unit 82 that coats the substrate with a coating liquid. The coating unit 82 includes a base having a slit extending in a direction perpendicular to the direction of transport of the substrate W by the transport unit 81, and discharges a coating liquid from the slit while transporting the substrate W at a predetermined speed. A coating film is formed.

特に近年は、搬送部81に特許文献1に示すような気体を噴出してその圧力で基板Wを浮上させる基板浮上装置を用いることがあり、基板浮上装置により基板Wを非接触状態にして搬送することにより、基板Wへの異物の付着を防止することができる。   In particular, in recent years, a substrate levitation device that ejects gas to the conveyance unit 81 and levitates the substrate W with that pressure may be used. The substrate levitation device conveys the substrate W in a non-contact state. By doing so, adhesion of foreign matter to the substrate W can be prevented.

図5では、基板Wの搬送方向の上流から順に基板浮上装置83、基板浮上装置84、基板浮上装置85が設けられている形態を示しているが、特に塗布部82の直下に位置する基板浮上装置84は、単に基板Wを浮上させるだけでなく、浮上高さの精度も要求される。すなわち、基板浮上装置84が基板W常に一定の浮上高さで基板Wを浮上させ、基板Wと塗布部82との間隔を一定に維持することにより、基板W上に均一な膜厚の塗布膜を形成することができる。   FIG. 5 shows a form in which a substrate floating device 83, a substrate floating device 84, and a substrate floating device 85 are provided in order from the upstream in the transport direction of the substrate W. In particular, the substrate floating located immediately below the coating unit 82 is shown. The apparatus 84 is required not only to float the substrate W but also to have an accuracy of flying height. That is, the substrate levitation apparatus 84 always floats the substrate W at a constant flying height, and maintains a constant distance between the substrate W and the coating portion 82, so that a coating film having a uniform film thickness is formed on the substrate W. Can be formed.

この基板浮上装置の一例を図6に示す。この基板浮上装置84は、複数の噴出口および複数の吸引口を有する浮上板91を備えており、当該複数の噴出口はコンプレッサーなどの正圧供給源92と正圧配管93を通じて接続されており、また、当該複数の吸引口はブロワなどの負圧供給源94と負圧配管95を通じて接続されている。そして、基板Wが浮上板91の上方に位置している状態において噴出口から気体を噴出することにより、基板Wを浮上させる。また、噴出口からの気体の噴出量とバランスがとれた量の気体を吸引口から吸引することにより、気体の噴出のみを行って基板Wを浮上させた場合と比較して、浮上した基板Wのたわみを抑えて平面度を維持することができ、また、基板Wの浮上高さを精密に制御することができる。   An example of this substrate floating apparatus is shown in FIG. The substrate levitation device 84 includes a levitation plate 91 having a plurality of ejection openings and a plurality of suction openings, and the plurality of ejection openings are connected to a positive pressure supply source 92 such as a compressor through a positive pressure pipe 93. The plurality of suction ports are connected to a negative pressure supply source 94 such as a blower through a negative pressure pipe 95. Then, the substrate W is levitated by ejecting gas from the ejection port in a state where the substrate W is located above the levitating plate 91. In addition, by sucking a gas in an amount balanced with the amount of gas ejected from the ejection port from the suction port, the substrate W that has floated is compared with the case where the substrate W is floated by performing only gas ejection. The flatness can be maintained by suppressing the deflection of the substrate, and the flying height of the substrate W can be precisely controlled.

特開2009−59823号公報JP 2009-59823 A

しかし、上記特許文献1および図6に記載された基板浮上装置では、それでも基板の浮上高さが不安定になるおそれがあるという問題があった。具体的には、正圧供給源92および負圧供給源94の動作に動作原理上脈動が発生していた場合、図7に示すように正圧配管93および負圧配管94を通じて噴出口から噴出する気体および吸引口から吸引される気体も脈動し、気体の噴出量および吸引量に時間による変動が生じていた。その結果、基板Wの浮上高さが一定にならず、不安定となっていた。   However, the substrate floating apparatus described in Patent Document 1 and FIG. 6 still has a problem that the flying height of the substrate may become unstable. Specifically, when pulsation occurs in the operation principle of the positive pressure supply source 92 and the negative pressure supply source 94, the jet is ejected from the jet outlet through the positive pressure pipe 93 and the negative pressure pipe 94 as shown in FIG. The gas to be sucked and the gas sucked from the suction port also pulsated, and the amount of gas ejection and the amount of suction varied with time. As a result, the flying height of the substrate W is not constant and unstable.

本発明は、上記のような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、常に基板を一定の浮上高さで浮上させることのできる基板浮上装置を提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a substrate floating apparatus that can always float a substrate at a constant flying height.

上記課題を解決するために本発明の基板浮上装置は、複数の噴出口および吸引口を有する浮上板と、前記噴出口に気体を供給する正圧供給源と、前記噴出口と前記正圧供給源とを接続する正圧配管と、前記吸引口に吸引力を供給する負圧供給源と、前記吸引口と前記負圧供給源とを接続する負圧配管と、を備える基板浮上装置であり、前記正圧配管および前記負圧配管にはバッファタンクが設けられていることを特徴としている。   In order to solve the above problems, a substrate levitation apparatus according to the present invention includes a levitation plate having a plurality of ejection openings and suction openings, a positive pressure supply source that supplies gas to the ejection openings, the ejection openings, and the positive pressure supply. A substrate levitation apparatus comprising: a positive pressure pipe that connects a source; a negative pressure supply source that supplies a suction force to the suction port; and a negative pressure pipe that connects the suction port and the negative pressure supply source. The positive pressure pipe and the negative pressure pipe are provided with buffer tanks.

上記基板浮上装置によれば、正圧配管および負圧配管にはバッファタンクが設けられていることにより、噴出口から噴出する気体の圧力および吸引口から吸引される気体の圧力は一定となり、基板の浮上高さを一定にすることができる。具体的には、正圧供給源が動作原理上脈動を生じ、正圧供給源からバッファタンクに入り込む気体が脈動を有する場合であっても、バッファタンクの働きによって脈動が減衰し、バッファタンクから噴出口へ出て行く気体の圧力は一定になる。また、負圧供給源が動作原理上脈動を生じ、バッファタンクから負圧供給源へ引き込まれる気体が脈動を有する場合であっても、バッファタンクの働きによって脈動が減衰し、吸引口からバッファタンクへ引き込まれる気体の圧力は一定となる。   According to the substrate levitation apparatus, since the positive pressure pipe and the negative pressure pipe are provided with buffer tanks, the pressure of the gas ejected from the ejection port and the pressure of the gas sucked from the suction port are constant, and the substrate The flying height of can be made constant. Specifically, even if the positive pressure supply source causes pulsation due to the operating principle, and the gas entering the buffer tank from the positive pressure supply source has pulsation, the pulsation is attenuated by the action of the buffer tank, and from the buffer tank. The pressure of the gas going out to the spout is constant. Even if the negative pressure supply source causes pulsation due to the operating principle and the gas drawn from the buffer tank to the negative pressure supply source has pulsation, the pulsation is attenuated by the action of the buffer tank, and the buffer tank The pressure of the gas drawn into becomes constant.

また、前記正圧配管は、前記正圧供給源と接続される1本の正圧主配管と、前記正圧主配管と前記噴出口とを接続する複数の正圧分岐配管と、を有し、前記バッファタンクは、全ての前記正圧分岐配管に設けられていると良い。   In addition, the positive pressure pipe has one positive pressure main pipe connected to the positive pressure supply source, and a plurality of positive pressure branch pipes connecting the positive pressure main pipe and the jet outlet. The buffer tank may be provided in all the positive pressure branch pipes.

こうすることにより、各バッファタンクから噴出口に接続されるそれぞれの配管の長さを等しくすることが容易であり、これによって浮上板の全ての噴出口から噴出する気体の圧力を均一にすることができる。   By doing so, it is easy to equalize the length of each pipe connected from each buffer tank to the spout, thereby making the pressure of the gas ejected from all the spouts of the floating plate uniform. Can do.

また、前記負圧配管は、前記負圧供給源と接続される1本の負圧主配管と、前記負圧主配管と前記吸引口とを接続する複数の負圧分岐配管と、を有し、前記バッファタンクは、全ての前記負圧分岐配管に設けられていると良い。   The negative pressure pipe includes a single negative pressure main pipe connected to the negative pressure supply source, and a plurality of negative pressure branch pipes connecting the negative pressure main pipe and the suction port. The buffer tank may be provided in all the negative pressure branch pipes.

こうすることにより、各バッファタンクから吸引口に接続されるそれぞれの配管の長さを等しくすることが容易であり、これによって浮上板の全ての吸引口から吸引される気体の圧力を均一にすることができる。   This makes it easy to equalize the length of each pipe connected from each buffer tank to the suction port, thereby making the pressure of the gas sucked from all the suction ports of the floating plate uniform. be able to.

また、前記正圧配管には、前記噴出口への気体の供給圧を調整する調整弁が設けられており、前記バッファタンクは、前記調整弁と前記噴出口との間に設けられていると良い。   Further, the positive pressure pipe is provided with an adjustment valve for adjusting a gas supply pressure to the jet port, and the buffer tank is provided between the adjustment valve and the jet port. good.

こうすることにより、バッファタンクの働きにより気体の脈動が一旦減衰した後に、調整弁によって増幅することを防ぐことができる。   By doing so, after the pulsation of the gas is once attenuated by the action of the buffer tank, it can be prevented from being amplified by the regulating valve.

本発明の基板浮上装置によれば、常に基板を一定の浮上高さで浮上させることができる。   According to the substrate levitating apparatus of the present invention, the substrate can always be levitated at a constant levitating height.

本発明の一実施形態における基板浮上装置の概略図である。It is the schematic of the board | substrate floating apparatus in one Embodiment of this invention. 浮上板にける噴出口および吸引口の配置例である。It is an example of arrangement | positioning of the jet nozzle and suction port in a floating board. 本実施形態における基板浮上装置による基板の浮上状態を示す概略図である。It is the schematic which shows the floating state of the board | substrate by the board | substrate levitation apparatus in this embodiment. 他の実施形態における基板浮上装置の概略図である。It is the schematic of the substrate floating apparatus in other embodiment. 基板浮上装置を有した塗布装置の概略図である。It is the schematic of the coating device which has a board | substrate floating apparatus. 従来の基板浮上装置の概略図である。It is the schematic of the conventional board | substrate floating apparatus. 従来の実施形態における基板浮上装置による基板の浮上状態を示す概略図である。It is the schematic which shows the floating state of the board | substrate by the board | substrate floating apparatus in conventional embodiment.

本発明に係る実施の形態を図面を用いて説明する。   Embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings.

本発明の一実施形態における基板浮上装置を図1に示す。   A substrate floating apparatus according to an embodiment of the present invention is shown in FIG.

基板浮上装置1は、気体を噴出することにより基板Wを浮上させる浮上ステージであり、塗布部2の直下に位置する。この基板浮上装置1は、基板Wの搬送方向(図1におけるX軸方向)に関して塗布部2よりも上流側および下流側に位置する基板浮上装置3および基板浮上装置4と比較して基板Wを高精度に浮上させる。この基板浮上装置1によって、基板Wと塗布部2との距離を一定に維持し、この状態において図示しない基板搬送装置が基板Wを搬送方向に搬送しながら塗布部2から塗布液を吐出することにより、基板W上に均一な膜厚の塗布膜5を形成する。   The substrate levitation apparatus 1 is a levitation stage that levitates the substrate W by ejecting gas, and is located immediately below the coating unit 2. The substrate levitation apparatus 1 has a substrate W in comparison with the substrate levitation apparatus 3 and the substrate levitation apparatus 4 that are located on the upstream side and the downstream side of the coating unit 2 in the transport direction of the substrate W (X-axis direction in FIG. 1). Float with high accuracy. The substrate floating device 1 keeps the distance between the substrate W and the coating unit 2 constant, and in this state, the substrate transport device (not shown) discharges the coating liquid from the coating unit 2 while transporting the substrate W in the transport direction. Thus, the coating film 5 having a uniform film thickness is formed on the substrate W.

基板浮上装置1は、浮上板10、正圧供給源20、および負圧供給源30を有しており、正圧供給源20から供給された気体を浮上板10の上面に配置されている噴出口11(図2を参照)から噴出して基板Wを浮上板10の上方に浮上させる。また、噴出口11から気体を噴出すると同時に、負圧供給源30から浮上板10に負圧を供給することにより吸引口12(図2を参照)から気体を吸引し、気体の噴出と吸引のバランスをとっている。これによって、気体の噴出のみを行って基板Wを浮上させた場合と比較して、浮上した基板Wのたわみを抑えて平面度を維持する。なお、本実施形態では、噴出口11から噴出される気体の圧力は10kPa〜20kPa程度、吸引口12における真空圧は−5kPa〜−15kPa程度としている。   The substrate levitation apparatus 1 includes a levitation plate 10, a positive pressure supply source 20, and a negative pressure supply source 30, and a gas supplied from the positive pressure supply source 20 is a jet disposed on the upper surface of the levitation plate 10. It ejects from the exit 11 (refer FIG. 2), and the board | substrate W is floated above the floating board 10. FIG. In addition, gas is sucked from the suction port 12 (see FIG. 2) by supplying negative pressure from the negative pressure supply source 30 to the levitation plate 10 at the same time as gas is ejected from the ejection port 11, and gas ejection and suction are performed. Balanced. Thereby, as compared with the case where the substrate W is levitated by performing only gas ejection, the deflection of the levitated substrate W is suppressed and the flatness is maintained. In the present embodiment, the pressure of the gas ejected from the ejection port 11 is about 10 kPa to 20 kPa, and the vacuum pressure at the suction port 12 is about −5 kPa to −15 kPa.

また、正圧供給源20および負圧供給源30は、それぞれ正圧配管21、負圧配管31によって浮上板10と接続されており、正圧配管21および負圧配管31の途中には、それぞれバッファタンク24、バッファタンク34が設けられている。   Further, the positive pressure supply source 20 and the negative pressure supply source 30 are connected to the floating plate 10 by a positive pressure pipe 21 and a negative pressure pipe 31, respectively. In the middle of the positive pressure pipe 21 and the negative pressure pipe 31, respectively. A buffer tank 24 and a buffer tank 34 are provided.

浮上板10は、上面が平坦となっているブロックであり、その上面に複数の噴出口11および複数の吸引口12を有している。各噴出口11は正圧配管21に接続されており、また、正圧配管21の他端は正圧供給源20と接続されている。これにより、正圧供給源20が供給する気体は正圧配管21を経て、各噴出口11から噴出される。また、各吸引口12は負圧配管31に接続されており、また、負圧配管31の他端は負圧供給源30と接続されている。これにより、負圧供給源30が供給する吸引力は負圧配管31を経由し、各吸引口12において気体が吸引される。   The levitation plate 10 is a block having a flat upper surface, and has a plurality of ejection ports 11 and a plurality of suction ports 12 on the upper surface. Each outlet 11 is connected to a positive pressure pipe 21, and the other end of the positive pressure pipe 21 is connected to a positive pressure supply source 20. Thereby, the gas supplied by the positive pressure supply source 20 is ejected from each ejection port 11 through the positive pressure pipe 21. Each suction port 12 is connected to a negative pressure pipe 31, and the other end of the negative pressure pipe 31 is connected to a negative pressure supply source 30. As a result, the suction force supplied by the negative pressure supply source 30 passes through the negative pressure pipe 31 and the gas is sucked at each suction port 12.

図2は、浮上板10の上面図であり、噴出口11および吸引口12の配置例を示している。浮上板10の上方で基板Wを一定の浮上高さで浮上させるためには、噴出口11および吸引口12は浮上板10の全面において偏り無く配置されていることが望ましく、具体的には、図2(a)のように噴出口11および吸引口12が交互に配列されていたり、図2(b)のように噴出口11および吸引口12がそれぞれ千鳥上に配置されていたりするように、噴出口11および吸引口12とが隣接するように浮上板10上で配置されている。   FIG. 2 is a top view of the levitation plate 10 and shows an arrangement example of the ejection port 11 and the suction port 12. In order to float the substrate W at a constant flying height above the floating plate 10, it is desirable that the jet port 11 and the suction port 12 be arranged without deviation on the entire surface of the floating plate 10. As shown in FIG. 2 (a), the ejection ports 11 and the suction ports 12 are alternately arranged, or as shown in FIG. 2 (b), the ejection ports 11 and the suction ports 12 are respectively arranged on the staggered pattern. The jet port 11 and the suction port 12 are arranged on the floating plate 10 so as to be adjacent to each other.

正圧供給源20は、本実施形態ではコンプレッサーもしくは工場圧空(工場が有するコンプレッサー)であり、この正圧供給源20が動作することにより、乾燥空気などの気体を供給する。なお、本実施形態では、正圧供給源20が供給する気体の圧力は、300kPa〜500kPa程度である。   In this embodiment, the positive pressure supply source 20 is a compressor or a factory compressed air (a compressor included in the factory), and the positive pressure supply source 20 operates to supply a gas such as dry air. In the present embodiment, the pressure of the gas supplied by the positive pressure supply source 20 is about 300 kPa to 500 kPa.

ただし、これら正圧供給源20は、その動作原理に起因して気体の供給が短い周期で弱まる現象があり、この現象を脈動と呼ぶ。   However, these positive pressure supply sources 20 have a phenomenon in which the gas supply is weakened in a short cycle due to the operation principle, and this phenomenon is called pulsation.

正圧配管21は、浮上板10の噴出口11および正圧供給源20に接続されて、正圧供給源20から供給された気体を噴出口11へ誘導する配管であり、たとえば金属配管、樹脂配管などが挙げられる。   The positive pressure pipe 21 is a pipe that is connected to the jet outlet 11 and the positive pressure supply source 20 of the floating plate 10 and guides the gas supplied from the positive pressure supply source 20 to the jet outlet 11. For example, piping.

また、本実施形態では、正圧配管21は、正圧主配管21aと正圧分岐配管21bを有しており、正圧供給源20を起点として、正圧主配管21aが途中でマニホールド22を介して複数の正圧分岐配管21bに分岐し、複数箇所で浮上板10と接続されている。このように複数の正圧分岐配管21bが複数箇所で浮上板10と接続されていることにより、浮上板10の各噴出口11における配管長の差を少なくすることができる。これによって配管内での圧力損失の差を少なくすることができ、浮上板10全面において均一の圧力で気体を噴出することができる。特に、浮上板10の面積が大きい場合、このように正圧分岐配管21bを設けることによる効果が大きい。   In the present embodiment, the positive pressure pipe 21 includes a positive pressure main pipe 21a and a positive pressure branch pipe 21b. The positive pressure main pipe 21a starts the manifold 22 in the middle from the positive pressure supply source 20. Via a plurality of positive pressure branch pipes 21b and connected to the floating plate 10 at a plurality of locations. In this way, the plurality of positive pressure branch pipes 21b are connected to the floating plate 10 at a plurality of locations, so that the difference in pipe length at each outlet 11 of the floating plate 10 can be reduced. As a result, the difference in pressure loss in the pipe can be reduced, and the gas can be ejected at a uniform pressure over the entire surface of the floating plate 10. In particular, when the area of the floating plate 10 is large, the effect of providing the positive pressure branch pipe 21b in this way is great.

なお、図1では図面解釈を容易にするために正圧分岐配管21bを浮上板10の左半分に寄せて描画しているが、実際の実施形態では、浮上板10の下面全面において均等に正圧分岐配管21bとの接続部を設けており、可能な限り浮上板10の各噴出口11における配管長の差を少なくするようにしている。   In FIG. 1, the positive pressure branch pipe 21 b is drawn close to the left half of the floating plate 10 for easy interpretation of the drawing. The connection part with the pressure branch piping 21b is provided, and it is trying to reduce the difference of the piping length in each jet nozzle 11 of the floating board 10 as much as possible.

ここで、本実施形態では、各正圧分岐配管21bにはそれぞれ途中にバッファタンク24が設けられている。バッファタンク24は、いわゆる一時貯留タンクであり、配管経路の途中に容積の大きい空間を形成するものである。このバッファタンク24に流入する気体に急激な圧力変化や流量変化があった場合でも、その流入した気体が容積が大きいバッファタンク24内に一時貯留され、その後流出することにより、バッファタンク24から流出する気体は流入時の圧力変化および流量変化の影響が少ないものとなる。   Here, in the present embodiment, each positive pressure branch pipe 21b is provided with a buffer tank 24 in the middle thereof. The buffer tank 24 is a so-called temporary storage tank, and forms a space with a large volume in the middle of the piping path. Even if there is a sudden pressure change or flow rate change in the gas flowing into the buffer tank 24, the gas that has flowed in is temporarily stored in the buffer tank 24 with a large volume and then flows out from the buffer tank 24. The gas to be used is less affected by changes in pressure and flow rate during inflow.

また、1本の正圧分岐配管21bの浮上板10との接続箇所近傍には圧力計23が設けられており、噴出口11から噴出される気体の圧力を計測することができるようにしている。   In addition, a pressure gauge 23 is provided in the vicinity of the connection point of the single positive pressure branch pipe 21b with the floating plate 10 so that the pressure of the gas ejected from the ejection port 11 can be measured. .

また、本実施形態では、正圧供給源20とマニホールド22との間(すなわち、正圧供給源20とバッファタンク24との間)における正圧主配管21aには、フィルタ25、レギュレータ26、および調整弁27が設けられてる。   In the present embodiment, the positive pressure main pipe 21a between the positive pressure supply source 20 and the manifold 22 (that is, between the positive pressure supply source 20 and the buffer tank 24) includes a filter 25, a regulator 26, and A regulating valve 27 is provided.

フィルタ25は、正圧供給源20から供給される気体に含まれる水滴、パーティクルなどを除去して気体を清浄化する機器であり、基板Wを浮上させる際に下方から気体を吹き付けることによって基板Wに水滴やパーティクルなどが付着することを防ぐ。   The filter 25 is a device that removes water droplets, particles, and the like contained in the gas supplied from the positive pressure supply source 20 and cleans the gas. When the substrate W is lifted, the substrate W is blown to blow the gas from below. Prevents water droplets and particles from adhering to the surface.

レギュレータ26は、1次圧力(レギュレータ26に供給される気体の圧力)に対し2次圧力(レギュレータ26から下流側へ供給する気体の圧力)を設定し、下流側へ供給する圧力を安定させる機器である。レギュレータ26の2次側の圧力が設定圧より高くなると、レギュレータ26内部のダイアフラムに設けられているリリーフ穴から圧力を大気に開放して圧を下げることにより、2次圧力の変動を少なくすることができる。   The regulator 26 sets a secondary pressure (pressure of gas supplied from the regulator 26 to the downstream side) with respect to the primary pressure (pressure of gas supplied to the regulator 26), and stabilizes the pressure supplied to the downstream side. It is. When the pressure on the secondary side of the regulator 26 becomes higher than the set pressure, the fluctuation in the secondary pressure is reduced by reducing the pressure by releasing the pressure from the relief hole provided in the diaphragm inside the regulator 26 to the atmosphere. Can do.

ここで、レギュレータ26により設定できる2次圧力は、1次圧力よりも低い圧力ではあるが、設定値には下限があり、コンプレッサーなどからなる正圧供給源20から供給される気体をレギュレータ26で減圧させたとしても、浮上板10の噴出口11から噴出する気体の圧力としては高すぎるため、本実施形態では調整弁27をさらに設けてさらに圧力を低くしてから噴出口11から噴出させる構成としている。   Here, the secondary pressure that can be set by the regulator 26 is a pressure lower than the primary pressure, but the set value has a lower limit, and the gas supplied from the positive pressure supply source 20 such as a compressor is supplied by the regulator 26. Even if the pressure is reduced, the pressure of the gas ejected from the ejection port 11 of the levitation plate 10 is too high. Therefore, in the present embodiment, the adjustment valve 27 is further provided and the pressure is further lowered before the gas is ejected from the ejection port 11. It is said.

調整弁27は、いわゆる絞り弁であり、調整弁27内で1次側流体(調整弁27に供給される気体)の保有する圧力のエネルギーを絞りによって高速流れの運動エネルギーへ変換し、壁面摩擦や流体間摩擦による熱として消散させることによって、1次圧力(調整弁27に供給される気体の圧力)に対し2次圧力(調整弁27から下流側へ供給する気体の圧力)を低くする機器である。レギュレータ26およびこの調整弁27を通過させ、圧力を低くした気体は、基板Wを浮上させるのに適した圧力となる。   The regulating valve 27 is a so-called throttle valve, which converts the pressure energy of the primary fluid (the gas supplied to the regulating valve 27) in the regulating valve 27 into kinetic energy of a high-speed flow by throttling, and wall friction. Or a device that lowers the secondary pressure (gas pressure supplied downstream from the regulating valve 27) to the primary pressure (gas pressure supplied to the regulating valve 27) by dissipating it as heat due to friction between the fluids It is. The gas having passed through the regulator 26 and the regulating valve 27 and having a reduced pressure has a pressure suitable for floating the substrate W.

なお、上記のように正圧供給源20と浮上板10とを繋ぐ正圧配管21に調整弁27を設けて圧力を調整する形態を、インラインと呼ぶ。   In addition, the form which provides the adjustment valve 27 in the positive pressure piping 21 which connects the positive pressure supply source 20 and the floating board 10 as mentioned above, and adjusts a pressure is called in-line.

負圧供給源30は、本実施形態ではブロワであり、この負圧供給源30が動作することにより、気体を吸引し、負圧を形成する。なお、この負圧供給源30が形成する負圧は、−10kPa〜−30kPa程度である。   The negative pressure supply source 30 is a blower in the present embodiment, and the negative pressure supply source 30 operates to suck gas and form a negative pressure. The negative pressure generated by the negative pressure supply source 30 is about −10 kPa to −30 kPa.

また、この負圧供給源30も、その動作原理に起因して脈動を生じさせる。   The negative pressure supply source 30 also causes pulsation due to its operating principle.

負圧配管31は、浮上板10の吸引口12および負圧供給源30に接続されて、負圧供給源30から供給された負圧を吸引口12へ誘導する配管であり、たとえば金属配管、樹脂配管などが挙げられる。   The negative pressure pipe 31 is a pipe that is connected to the suction port 12 and the negative pressure supply source 30 of the levitation plate 10 and guides the negative pressure supplied from the negative pressure supply source 30 to the suction port 12. Resin piping etc. are mentioned.

また、本実施形態では、正圧配管21と同様に、負圧配管31は負圧主配管31aと負圧分岐配管31bとを有し、負圧供給源30を起点として、負圧主配管31aが途中でマニホールド32を介して複数の負圧分岐配管31bに分岐し、複数箇所で浮上板10と接続されている。このように複数の負圧分岐配管31bが複数箇所で浮上板10と接続されていることにより、浮上板10の各吸引口12における配管長の差を少なくすることができる。これによって配管内での圧力損失の差を少なくすることができ、浮上板10全面において均一の真空圧で気体を吸引することができる。特に、浮上板10の面積が大きい場合、このように複数の負圧分岐配管31bを設けることによる効果が大きい。   In the present embodiment, similarly to the positive pressure pipe 21, the negative pressure pipe 31 has a negative pressure main pipe 31a and a negative pressure branch pipe 31b. The negative pressure main pipe 31a starts from the negative pressure supply source 30. Is branched into a plurality of negative pressure branch pipes 31b through the manifold 32 and connected to the floating plate 10 at a plurality of locations. As described above, since the plurality of negative pressure branch pipes 31b are connected to the floating plate 10 at a plurality of locations, the difference in pipe length at each suction port 12 of the floating plate 10 can be reduced. As a result, the difference in pressure loss in the pipe can be reduced, and the gas can be sucked with a uniform vacuum pressure over the entire surface of the floating plate 10. In particular, when the area of the floating plate 10 is large, the effect obtained by providing the plurality of negative pressure branch pipes 31b in this way is great.

なお、図1では図面解釈を容易にするために負圧分岐配管31bを浮上板10の右半分に寄せて描画しているが、実際の実施形態では、浮上板10の下面全面において均等に負圧分岐配管31bとの接続部を設けており、可能な限り浮上板10の各吸引口12における配管長の差を少なくするようにしている。   In FIG. 1, the negative pressure branch pipe 31 b is drawn close to the right half of the floating plate 10 for easy interpretation, but in the actual embodiment, negative pressure is evenly distributed over the entire lower surface of the floating plate 10. A connecting portion with the pressure branch pipe 31b is provided so as to reduce the difference in pipe length at each suction port 12 of the floating plate 10 as much as possible.

ここで、本実施形態では、各負圧分岐配管31bには、各正圧分岐配管21bと同様に、それぞれ途中にバッファタンク34が設けられている。   Here, in the present embodiment, each negative pressure branch pipe 31b is provided with a buffer tank 34 in the middle, similarly to each positive pressure branch pipe 21b.

また、1本の負圧分岐配管31bの浮上板10との接続箇所近傍には圧力計33が設けられており、吸引口12における真空圧を計測することができるようにしている。   In addition, a pressure gauge 33 is provided in the vicinity of the connection portion of the single negative pressure branch pipe 31b with the floating plate 10, so that the vacuum pressure at the suction port 12 can be measured.

また、負圧供給源30とマニホールド32の間の負圧主配管31aは途中で分岐し、その分岐した配管は、調整弁35を介して大気開放されている。調整弁35は、調整弁27と同様に絞り弁であり、上記の分岐した配管の開放端からリークする気体の圧力を調整する。このようにリークする気体の圧力を調整することにより、吸引口12における真空圧を調整する。   The negative pressure main pipe 31 a between the negative pressure supply source 30 and the manifold 32 branches in the middle, and the branched pipe is opened to the atmosphere via the adjustment valve 35. The adjustment valve 35 is a throttle valve, like the adjustment valve 27, and adjusts the pressure of gas leaking from the open end of the branched pipe. Thus, the vacuum pressure in the suction port 12 is adjusted by adjusting the pressure of the leaking gas.

次に、本実施形態における基板浮上装置による基板の浮上状態を図3に示す。   Next, the floating state of the substrate by the substrate floating apparatus in the present embodiment is shown in FIG.

先述の通り、コンプレッサーもしくは工場圧空からなる正圧供給源20では脈動が生じ、正圧供給源20から供給される気体の供給量には時間による変動が生じている。この脈動を有する気体は、フィルタ25、レギュレータ26、およびマニホールド22を通過しても脈動が収まることはない。   As described above, pulsation occurs in the positive pressure supply source 20 including a compressor or factory pressure air, and the amount of gas supplied from the positive pressure supply source 20 varies with time. Even if the gas having this pulsation passes through the filter 25, the regulator 26, and the manifold 22, the pulsation does not stop.

さらに、調整弁27を通過した気体は、脈動が収まるどころか、逆に脈動による供給量の変動の幅が大きくなる。これは、壁面摩擦や流体間摩擦を利用して1次圧力に対し2次圧力を低くするという調整弁27の動作原理によるものであり、壁面摩擦などで生じたエネルギーが気体の流れを不安定にすると考えられる。   Furthermore, the gas that has passed through the regulating valve 27 increases the range of fluctuation of the supply amount due to the pulsation, rather than the pulsation. This is due to the principle of operation of the regulating valve 27 in which the secondary pressure is lowered relative to the primary pressure by utilizing wall friction or inter-fluid friction, and the energy generated by the wall friction or the like makes the gas flow unstable. It is thought to be.

このように脈動が収まらない状態で気体が浮上板10の噴出口11から噴出する場合、基板Wの浮上量を不安定にさせるおそれがある。   In this way, when the gas is ejected from the ejection port 11 of the floating plate 10 in a state where the pulsation is not settled, the floating amount of the substrate W may be made unstable.

負圧供給源30が負圧を供給する場合も同様であり、ブロワからなる負圧供給源30では脈動が生じており、負圧供給源30により吸引される気体の量には時間による変動が生じている。この脈動はマニホールド32を通過しても収まることはなく、このように脈動が収まらない状態で浮上板10の吸引口12から気体を吸引する場合、基板Wの浮上量を不安定にさせるおそれがある。   The same applies to the case where the negative pressure supply source 30 supplies negative pressure. The pulsation is generated in the negative pressure supply source 30 formed of a blower, and the amount of gas sucked by the negative pressure supply source 30 varies with time. Has occurred. This pulsation does not stop even if it passes through the manifold 32. When the gas is sucked from the suction port 12 of the floating plate 10 in such a state that the pulsation does not stop, there is a possibility that the floating amount of the substrate W becomes unstable. is there.

そこで、本発明では、各正圧配管21および各負圧配管31にバッファタンク24およびバッファタンク34を設け、正圧供給源20から出た気体が容積の大きいバッファタンク24の内部を通って噴出口11から噴出され、また、負圧供給源30によって吸引される気体は吸引口12から容積の大きいバッファタンク34の内部を通って負圧供給源30に到達するようにしている。   Therefore, in the present invention, each positive pressure pipe 21 and each negative pressure pipe 31 are provided with a buffer tank 24 and a buffer tank 34, and the gas emitted from the positive pressure supply source 20 is injected through the inside of the buffer tank 24 having a large volume. The gas ejected from the outlet 11 and sucked by the negative pressure supply source 30 reaches the negative pressure supply source 30 from the suction port 12 through the inside of the buffer tank 34 having a large volume.

このようにすることにより、正圧供給源20から出た気体が脈動を有していても、バッファタンク24によって脈動が減衰するため、噴出口11から噴出される気体の量はほぼ一定となる。また、負圧供給源30が吸引する気体の量が脈動による変動を有していても、バッファタンク34によりその影響が軽減されるため、吸引口12から吸引される気体の量はほぼ一定となる。これにより、基板Wの浮上量は一定となる。   By doing in this way, even if the gas emitted from the positive pressure supply source 20 has pulsation, the pulsation is attenuated by the buffer tank 24, so that the amount of gas ejected from the ejection port 11 becomes substantially constant. . Even if the amount of gas sucked by the negative pressure supply source 30 has fluctuation due to pulsation, the buffer tank 34 reduces the influence thereof, so that the amount of gas sucked from the suction port 12 is substantially constant. Become. Thereby, the flying height of the substrate W becomes constant.

特に、バッファタンク24が調整弁27と浮上板10との間に設けられていることにより、気体がバッファタンク24を通過して脈動が減衰した後、調整弁27を通ることによって脈動が増幅されて噴出口11から噴出され、基板Wの浮上量を不安定にすることを防いでいる。   In particular, since the buffer tank 24 is provided between the adjustment valve 27 and the floating plate 10, the pulsation is amplified by passing through the adjustment valve 27 after the gas passes through the buffer tank 24 and attenuates the pulsation. Thus, it is prevented that the flying height of the substrate W is made unstable by being ejected from the ejection port 11.

次に、本発明のようにバッファタンク24およびバッファタンク34を設けることによる効果を示す。   Next, the effect by providing the buffer tank 24 and the buffer tank 34 like this invention is shown.

表1は、バッファタンク24およびバッファタンク34を設けた場合と設けなかった場合における、浮上板10での気体の噴出圧および吸引圧の変動幅、ならびに基板Wの変動幅を示したものである。浮上板10での気体の噴出圧および吸引圧の変動幅は、図1および図3に示す圧力計23および圧力計33による計測データに基づくものであり、また、基板Wの浮上量の変動幅は、浮上板10の塗布部2の直下に位置する箇所に設けられた図示しない浮上量センサによる計測データに基づくものである。そして、それぞれの変動幅は、X軸方向に搬送されている基板Wの先端が塗布部2の直下を通過した時点でデータの採取を開始し、基板Wの後端が塗布部2の通過した時点でデータの採取を終了し、この間の測定データの最大値と最小値の差分を算出することで求めている。   Table 1 shows the fluctuation range of the gas ejection pressure and the suction pressure in the floating plate 10 and the fluctuation range of the substrate W when the buffer tank 24 and the buffer tank 34 are not provided. . The fluctuation ranges of the gas ejection pressure and the suction pressure on the floating plate 10 are based on the measurement data obtained by the pressure gauge 23 and the pressure gauge 33 shown in FIGS. 1 and 3, and the fluctuation width of the flying height of the substrate W. Is based on measurement data from a flying height sensor (not shown) provided at a position located directly below the coating portion 2 of the floating plate 10. Each fluctuation width starts to be collected when the front end of the substrate W transported in the X-axis direction passes directly under the coating unit 2, and the rear end of the substrate W passes through the coating unit 2. Data collection is completed at the time point, and the difference between the maximum value and the minimum value of the measurement data during this period is calculated.

Figure 2015099897
Figure 2015099897

表1を確認する限り、バッファタンク24およびバッファタンク34を設けた場合の噴出圧ならびに吸引圧の変動幅は、バッファタンク24およびバッファタンク34を設けない場合の噴出圧ならびに吸引圧の変動幅よりも20%前後低い値となっており、バッファタンク24およびバッファタンク34による脈動の影響を減衰した効果が現れている。   As far as Table 1 is confirmed, the fluctuation range of the ejection pressure and the suction pressure when the buffer tank 24 and the buffer tank 34 are provided is based on the fluctuation range of the ejection pressure and the suction pressure when the buffer tank 24 and the buffer tank 34 are not provided. The value is also about 20% lower, and the effect of attenuating the influence of pulsation by the buffer tank 24 and the buffer tank 34 appears.

また、このようにバッファタンク24およびバッファタンク34を設けることによって噴出圧、吸引圧の変動が小さくなることにより、基板Wの浮上量の変動幅も20%以上減少する。これにより、浮上量のばらつきが少ない状態で基板Wを搬送することができ、基板W上に均一な膜厚の塗布膜5を形成することができる。   Further, by providing the buffer tank 24 and the buffer tank 34 in this way, fluctuations in the ejection pressure and suction pressure are reduced, so that the fluctuation range of the flying height of the substrate W is also reduced by 20% or more. Thereby, the substrate W can be transported in a state where the variation in the flying height is small, and the coating film 5 having a uniform film thickness can be formed on the substrate W.

次に、他の実施形態における基板浮上装置を図4に示す。   Next, a substrate floating apparatus according to another embodiment is shown in FIG.

図4に示す基板浮上装置6では、図1における負圧主配管31aのように正圧主配管21aを分岐させ、この分岐した配管は端部は大気開放され、途中に調整弁27を有している。この調整弁27の絞りを調節して上記の分岐した配管の開放端からリークする気体の圧力を調整することにより、噴出口11から噴出される気体の圧力を調整することができる。このように調整弁27を正圧主配管21aに直接設けずに、分岐した配管上に設ける形態は、図1の形態をインラインと呼ぶのに対して、ブリードラインと呼ぶ。   In the substrate levitation apparatus 6 shown in FIG. 4, the positive pressure main pipe 21 a is branched like the negative pressure main pipe 31 a in FIG. 1, and the branched pipe has an end opened to the atmosphere and has a regulating valve 27 in the middle. ing. By adjusting the throttle of the adjusting valve 27 to adjust the pressure of the gas leaking from the open end of the branched pipe, the pressure of the gas ejected from the ejection port 11 can be adjusted. In this manner, the adjustment valve 27 is not directly provided on the positive pressure main pipe 21a, but is provided on the branched pipe, whereas the form shown in FIG.

また、このときの正圧供給源20はブロワであり、この正圧供給源20が供給する気体の圧力は、20kPa〜40kPa程度である。   Moreover, the positive pressure supply source 20 at this time is a blower, and the pressure of the gas supplied by the positive pressure supply source 20 is about 20 kPa to 40 kPa.

このように正圧供給源20が供給する気体の圧力が比較的低い場合、図1のようにインラインの構成でレギュレータ26と調整弁27を設けなくても、図4のようなブリードラインの構成によって噴出口11において基板Wを浮上させるのに適した圧力まで下げることが可能である。   Thus, when the pressure of the gas supplied from the positive pressure supply source 20 is relatively low, the configuration of the bleed line as shown in FIG. 4 is possible without providing the regulator 26 and the regulating valve 27 with the in-line configuration as shown in FIG. Thus, the pressure can be lowered to a pressure suitable for floating the substrate W at the ejection port 11.

ただし、この場合においても、正圧供給源20は脈動を生じるため、正圧供給源20と浮上板10との間の正圧配管21にはバッファタンクを設ける必要がある。   However, even in this case, since the positive pressure supply source 20 generates pulsation, it is necessary to provide a buffer tank in the positive pressure pipe 21 between the positive pressure supply source 20 and the floating plate 10.

以上に説明した基板浮上装置により、常に基板を一定の浮上高さで浮上させることができる。   The substrate floating device described above can always float the substrate at a constant flying height.

なお、上記の説明では、塗布部2の直下にある基板浮上装置1の正圧配管21および負圧配管31にバッファタンク24およびバッファタンク34を設ける実施形態を示したが、基板浮上装置1に隣接する基板浮上装置3および基板浮上装置4にもこれと同様にバッファタンクを設けても良い。   In the above description, the embodiment in which the buffer tank 24 and the buffer tank 34 are provided in the positive pressure pipe 21 and the negative pressure pipe 31 of the substrate levitation apparatus 1 directly below the coating unit 2 has been described. The adjacent substrate levitation device 3 and substrate levitation device 4 may be provided with a buffer tank similarly.

基板浮上装置3および基板浮上装置4は基板浮上装置1よりも浮上高さの精度を要求しないため、浮上板において気体の吸引は行わずに気体の噴出だけを行って基板Wを浮上させる形態をとることが多いが、この気体の噴出にかかる配管経路にバッファタンクを設けることにより、基板浮上装置3および基板浮上装置4においても基板Wの浮上高さを安定させることができる。これにより、基板浮上装置1との間の基板Wの浮上高さの差の値が安定するため、基板Wが浮上板10などと接触することを防ぎ、安定した基板Wの受け渡しを行うことができる。   Since the substrate levitation device 3 and the substrate levitation device 4 do not require higher flying height accuracy than the substrate levitation device 1, the substrate W is levitated by performing only gas ejection without performing gas suction on the levitation plate. However, by providing a buffer tank in the piping path for the gas ejection, the floating height of the substrate W can be stabilized also in the substrate floating device 3 and the substrate floating device 4. Thereby, since the value of the difference in the flying height of the substrate W from the substrate floating apparatus 1 is stabilized, the substrate W can be prevented from coming into contact with the floating plate 10 and the like, and the stable transfer of the substrate W can be performed. it can.

1 基板浮上装置
2 塗布部
3 基板浮上装置
4 基板浮上装置
5 塗布膜
6 基板浮上装置
10 浮上板
11 噴出口
12 吸引口
20 正圧供給源
21 正圧配管
21a 正圧主配管
21b 正圧分岐配管
22 マニホールド
23 圧力計
24 バッファタンク
25 フィルタ
26 レギュレータ
27 調整弁
30 負圧供給源
31 負圧配管
31a 負圧主配管
32b 負圧分岐配管
32 マニホールド
33 圧力計
34 バッファタンク
35 調整弁
80 塗布装置
81 搬送部
82 塗布部
83 基板浮上装置
84 基板浮上装置
85 基板浮上装置
91 浮上板
92 正圧供給源
93 正圧配管
94 負圧供給源
95 負圧配管
W 基板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate levitation device 2 Application part 3 Substrate levitation device 4 Substrate levitation device 5 Coating film 6 Substrate levitation device 10 Levitation plate 11 Spout 12 Suction port 20 Positive pressure supply source 21 Positive pressure piping 21a Positive pressure main piping 21b Positive pressure branch piping 22 Manifold 23 Pressure gauge 24 Buffer tank 25 Filter 26 Regulator 27 Adjustment valve 30 Negative pressure supply source 31 Negative pressure pipe 31a Negative pressure main pipe 32b Negative pressure branch pipe 32 Manifold 33 Pressure gauge 34 Buffer tank 35 Adjustment valve 80 Application device 81 Transport Part 82 Application part 83 Substrate levitation device 84 Substrate levitation device 85 Substrate levitation device 91 Levitation plate 92 Positive pressure supply source 93 Positive pressure piping 94 Negative pressure supply source 95 Negative pressure piping W Substrate

Claims (4)

複数の噴出口および吸引口を有する浮上板と、
前記噴出口に気体を供給する正圧供給源と、
前記噴出口と前記正圧供給源とを接続する正圧配管と、
前記吸引口に吸引力を供給する負圧供給源と、
前記吸引口と前記負圧供給源とを接続する負圧配管と、
を備える基板浮上装置であり、
前記正圧配管および前記負圧配管にはバッファタンクが設けられていることを特徴とする、基板浮上装置。
A levitation plate having a plurality of spouts and suction ports;
A positive pressure supply source for supplying gas to the jet outlet;
A positive pressure pipe connecting the jet port and the positive pressure supply source;
A negative pressure supply source for supplying a suction force to the suction port;
A negative pressure pipe connecting the suction port and the negative pressure supply source;
A substrate levitation apparatus comprising:
A substrate levitation apparatus, wherein a buffer tank is provided in the positive pressure pipe and the negative pressure pipe.
前記正圧配管は、前記正圧供給源と接続される1本の正圧主配管と、前記正圧主配管と前記噴出口とを接続する複数の正圧分岐配管と、を有し、前記バッファタンクは、全ての前記正圧分岐配管に設けられていることを特徴とする、請求項1に記載の基板浮上装置。   The positive pressure pipe has one positive pressure main pipe connected to the positive pressure supply source, and a plurality of positive pressure branch pipes connecting the positive pressure main pipe and the jet outlet, The substrate levitation apparatus according to claim 1, wherein a buffer tank is provided in all the positive pressure branch pipes. 前記負圧配管は、前記負圧供給源と接続される1本の負圧主配管と、前記負圧主配管と前記吸引口とを接続する複数の負圧分岐配管と、を有し、前記バッファタンクは、全ての前記負圧分岐配管に設けられていることを特徴とする、請求項1または2のいずれかに記載の基板浮上装置。   The negative pressure pipe has one negative pressure main pipe connected to the negative pressure supply source, and a plurality of negative pressure branch pipes connecting the negative pressure main pipe and the suction port, The substrate levitation apparatus according to claim 1, wherein buffer tanks are provided in all of the negative pressure branch pipes. 前記正圧配管には、前記噴出口への気体の供給圧を調整する調整弁が設けられており、前記バッファタンクは、前記調整弁と前記噴出口との間に設けられていることを特徴とする、請求項1から3のいずれかに記載の基板浮上装置。   The positive pressure pipe is provided with an adjustment valve for adjusting a gas supply pressure to the jet port, and the buffer tank is provided between the adjustment valve and the jet port. The substrate floating apparatus according to any one of claims 1 to 3.
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