JPH11121580A - 板状物体の支持方法及び処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、ウエハやガラス基板自体に熱的な反
りの変化が生じて急激な反りの変化が生じる恐れがある
ウエハやガラス基板の処理装置内の搬送工程において、
ウエハやガラス基板自体の振動による破壊や位置ずれを
防止し、ウエハやガラス基板の振動を押さえてより高速
に搬送可能にする方法を提供する。 【解決手段】ウエハやガラス基板の処理装置内での保持
について、ウエハ又はガラス基板を支持するパッド上の
ウエハ又はガラス基板の上面の法線がウエハ又はガラス
基板の中央かつ上方に向くようにパッドを配置し、ウエ
ハやガラス基板を常に下反り状態に弾性変形させること
を特徴とする。更に、ウエハ又はガラス基板の処理装置
内において、処理室内及びロボット上についても前記の
保持部を設け、一貫して下反りの状態にウエハ又はガラ
ス基板を弾性変形させて搬送することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は半導体ウエハやフラ
ットパネルディスプレイ用ガラス基板の製造装置内での
支持及び搬送に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般的に従来は、半導体ウエハやフラッ
トパネルディスプレイ用ガラス基板（以下、ガラス基
板）を処理装置間または処理装置内部で搬送する際に、
ウエハやガラス基板に成膜した薄膜にできるだけ応力が
かからないように、被搬送物を極力平坦に支持してき
た。図２に示すように、特に長方形のガラス基板３の場
合、搬送に支障が生じない限り、ガラス基板３のたわみ
量が最小となる外側から約１／５の位置であるベッセル
ポイント５に支持点２を配置してガラス基板を支持す
る。このように支持すると、ガラス基板３の上面の法線
は４、面内どの点もほぼ真上を向く。処理時に加熱した
ガラス基板は搬送中に外周部分から冷却される。このた
め、ガラス基板の中央部と周辺部では膨張率に差を生
じ、結局、ガラス基板は球面状の上反り又は下反りの座
屈変形が起こりやすくなる。このとき、上反りの球面状
に座屈変形する場合、時間が経ってガラス基板内の面内
の温度分布が緩和すると、自重の影響で下反りの球面状
の座屈変形の状態へと瞬間的に移行する『ジャンピング
現象』が発生する。ガラス基板を平坦に支持する場合、
温度分布が生じると上反り形状になろうとする基板に対
して阻止する力が働かないため簡単に変形を起こしてし
まう。上記の現象はウエハについても当てはまる。

【０００３】ジャンピング現象が発生すると、形状が反
転する際に局所的に応力が増大し、衝撃が発生し、これ
によりガラス基板に施した膜やウエハあるいはガラス基
板が破損する可能性があり、また破損に至らないまで
も、自ら振動を発生して支持部に対して位置ずれを起こ
す。

【０００４】また、ウエハやガラス基板の搬送中におい
ては、対象物を平坦に支持すると、対象物の上下方向の
剛性が不足し、振動を起こしやすくなる。この振動によ
り対象物が支持部からずれやすくなり、特に対象物の拘
束手段が限られている真空搬送では対象物の振動を抑え
る事が課題となってきた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記で述べたように、
半導体ウエハやガラス基板を加熱して処理する装置内に
おいて、搬送中の破損や位置ずれを防ぐための冷却過程
で発生する『ジャンピング現象』の防止と、搬送の高速
化のためのウエハやガラス基板の振動の抑制が、処理装
置の高信頼・高速化に不可欠である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、ウエハやガラ
ス基板自体に熱的な反りの変化が生じて急激な反りの変
化が生じる恐れがあるウエハやガラス基板の処理装置内
の搬送工程において、ウエハやガラス基板自体の振動に
よる破壊や位置ずれを防止し、対象物の振動を押さえて
より高速に搬送可能にすることを目的とする。

【０００７】ウエハやガラス基板の支持において、複数
のパッドで構成されるの列の内の少なくとも２列につい
ては、それぞれ左右のベッセルポイントよりも外側に配
置して、対象物の上面の法線が対象物の中心かつ上方に
向くように弾性変形の範囲内でたわませて基板を下反り
させることを特徴とする。さらに、処理装置において
は、この支持方法を処理装置内の全ての対象物の受け渡
し部分の支持に適用することを特徴とする。

【０００８】これらの手段により、（１）ウエハやガラ
ス基板の熱的な要因による上反りから下反りへの急激な
変化『ジャンピング現象』を防止し、ウエハやガラス基
板の破損と位置ずれを防ぎ、（２）ウエハやガラス基板
の上下方向の剛性向上させてウエハやガラス基板自体の
振動を抑制し、パッドとの摩擦力の減少を抑え、真空搬
送時の高速化が可能である。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面を用
いて説明する。

【００１０】図１ではガラス基板を支持する例を示す。
ガラス基板３の搬送装置の支持部１では、図１に示すよ
うに、複数のパッド２の列の内の少なくとも２列につい
てはそれぞれ左右のベッセルポイント５よりも外側に配
置して、パッド２の上のウエハまたはガラス基板３の上
面での法線４が基板の中央かつ上方を向くような下反り
のＵ字形又はお椀形に弾性変形の範囲でたわませてガラ
ス基板を支持する。また、下反りのたわみが大きく、受
け渡しに不都合が生じる場合には、必要に応じて図５や
図６のようにベッセルポイントよりも内側に周辺部より
も低い高さのパッドを設ける。更に基板の剛性を高める
必要がある場合には、図４のように周辺部のパッド２ｂ
を中央部のパッド２ａよりも高くし、ガラス基板が球面
ないし楕円球面状にたわむようにすればよい。

【００１１】図３のように枚葉式の処理装置において、
カセット９上、ロボットハンド１上、ロードロック室
８、処理室７内での受け渡しで、一貫して上記のガラス
基板を下反りにたわませる支持法を適用することによ
り、ジャンピング現象のきっかけとなる基板の上反りを
防止し、破損や位置ずれによるトラブルを防止できる。
さらに、下反りさせることでウエハやガラス基板の自体
の剛性が向上ことで振動を抑制できるために、パッドの
ガラス基板に対するの摩擦力は低下せず、真空内で搬送
するロボット１０ｂは基板をより高速に搬送できる。

【００１２】以上はガラス基板について述べたが、ウエ
ハについても同様である。

【００１３】

【発明の効果】本発明により、常温からウエハやガラス
基板を加熱してから処理を行う装置内において、ウエハ
やガラス基板がどの工程でも一貫して基板を下反り状態
で保持する。このため、基板周辺部からの冷却による面
内分布が基板面内に生じても、ウエハやガラス基板が上
反りしないため、重力で上反りから下反りに入れ替わる
ときにウエハやガラス基板が跳ねる『ジャンピング現
象』を防げ、それによるウエハやガラス基板の破損と位
置ずれを防止可能である。

【００１４】また、搬送中においてはウエハやガラス基
板をたわませることにより、ウエハやガラス基板の基板
の剛性が高くなり、ウエハやガラス基板自体の振動を抑
えることができるので、安定した搬送が可能である。特
に、ウエハやガラス基板を支持点の摩擦力のみで拘束す
る場合においては、ウエハやガラス基板自体の振動を抑
えることができるため、搬送の加減速を大きく取れるた
め、搬送時間を短縮することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるガラス基板の支持例

【図２】従来のガラス基板の支持例

【図３】本発明による基板処理装置内でのガラス基板の
搬送の例

【図４】本発明の応用例（球面的にガラス基板をたわま
せての支持する。）

【図５】本発明の応用例（基板の中央部についても支持
してたわみを減らす。）

【図６】本発明の応用例（ベッセルポイントよりも内側
についても支持してたわみを減らす。）

【符号の説明】

１…ロボットハンド（支持部）、２…支持点（パッ
ド）、３…ガラス基板、４…法線、５…ベッセルポイン
ト、６…処理装置、７…処理室、８…ロードロック室、
９…カセット、１０…ロボット。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 政博 千葉県茂原市早野3300番地株式会社日立製 作所電子デバイス事業部内 (72)発明者 渡辺 邦彦 千葉県茂原市早野3300番地株式会社日立製 作所電子デバイス事業部内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】平坦な板状の対象物を受ける支持点(パッ
   ド)において、対象物の上面の法線が対象物の中心かつ
   上方に向くように弾性変形の範囲内で下反りにたわませ
   て支持することを特徴とする板状の対象物の支持方法。
2. 【請求項２】平坦な板状の対象物の処理装置において、
   処理装置内の全ての板状の被成膜対象物の受け渡し部に
   請求項１の支持手段を持つことを特徴とする処理装置。