(57)【要約】【課題】本発明は搬送物をエア浮上させるエア搬送路の保持剛性を高めることを課題とする。【解決手段】搬送物浮上装置１０Ａは、搬送物２０をエア圧によって浮上させ、且つ搬送物２０を水平状態に保持して非接触で搬送するエア搬送路３０を有する。このエア搬送路３０に対向する平面４０には、エアを供給する吹き出し口５０と、エア搬送路３０のエアを吸引する吸引口６０とが設けられている。吸引口６０の上部開口６２の孔径ｄ２を、吹き出し口５０の孔径ｄ１より大径に設定する（ｄ１＜ｄ２）か、あるいは、吸引口６０の上部開口６２の周方向の長さＬ２を、吹き出し口５０の周方向の長さＬ１より長い寸法である（Ｌ１＜Ｌ２）とすることで、吸引口６０の周方向流路面積Ｓ２が、吹き出し口５０の上部開口周縁５２の上面と搬送物２０の下面との間に形成される周方向流路面積Ｓ１よりも大（Ｓ１＜Ｓ２）とすることで、エア搬送路３０内における保持剛性をより高まる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送物をエア浮上させるエア搬送路を形成する平面に、前記エア搬送路に向けてエアを噴出する吹き出し口に連通された吹き出し流路と、前記エア搬送路のエアを吸引する吸引口に連通する吸引流路とを備えた搬送物浮上装置であって、
前記吸引口の開口を前記吹き出し口の開口よりも大としたことを特徴とする搬送物浮上装置。
【請求項２】
前記吸引口の開口は、周方向の長さが前記吹き出し口の開口の周方向の長さよりも大であることを特徴とする請求項１に記載の搬送物浮上装置。
【請求項３】
前記吸引口の開口における、前記搬送物と前記平面との間に形成される周方向の面積が、前記吹き出し口の開口における周方向の面積よりも大であることを特徴とする請求項１に記載の搬送物浮上装置。
【請求項４】
前記吸引口の開口は、前記吸引流路の最も小さい孔径よりも大径であることを特徴とする請求項１に記載の搬送物浮上装置。
【請求項５】
前記吸引流路は、吸引流路の孔径よりも大径な開口と、該開口より小径な流路とを有することを特徴とする請求項１に記載の搬送物浮上装置。
【請求項６】
前記吹き出し口の開口における、前記搬送物と前記平面との間に形成される距離が、前記吸引口の開口における前記搬送物と前記平面との間に形成される距離よりも小であることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の搬送物浮上装置。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れかに記載の搬送物浮上装置と、
搬送物を把持し前記搬送物浮上装置上を通過させる搬送装置と、
を備えることを特徴とするステージ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス基板などの搬送物を非接触で浮上させるための搬送物浮上装置、及びこれを備えるステージ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガラス基板などの搬送物をエアにより非接触で浮上させる技術が知られている。例えば特許文献１には、吹出流路を通して移動テーブルの下面からエアを吹出して浮上させる一方、吸引流路を通してエアを吸引することにより、浮上高さ方向の剛性（すなわち、保持剛性）を高める技術が開示されている。
【０００３】
しかしながら、単にエアを吹き出し、且つ吸引するのみでは、十分な保持剛性が得られない場合がある。例えば、薄いガラス基板のようにそれ自体が水平状態を維持することができないような基板を搬送して基板表面を加工する場合に基板の保持剛性が不十分であると、例えば、基板を搬送しながら処理するときに浮上高さのずれや振動が起こり、処理の要求精度を満足できなくなるおそれがある。
【０００４】
また、特許文献２には、ガラス基板の搬送台内部の吹き出し流路を介してから、エアを吹き出してガラス基板を浮上させると共に、別流路からエアを排出あるいは吸引流路を通してエアを吸引し、同時に吹き出し流路内に大きな圧力損失を生じさせる流路抵抗を設けることにより、ガラス基板の保持剛性を高める技術が開示されている。
【特許文献１】特開平６−５６２３４号公報（特許第３１２８７０９号）
【特許文献２】国際公開番号ＷＯ  ０３／０６０９６１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
公知の理論である、静圧軸受けの理論（吹き出しのみ）の応用から、エア吹き出し流路とエア吸引流路の両方を有する搬送物浮上ユニットの搬送物支持力の理論的推定が可能になっている。
【０００６】
その推定結果からは、吹き出し流路の孔径と吸引流路の孔径を同程度とするよりも、吹き出し流路の孔径を吸引流路の孔径より小さくすることで、搬送物（ガラス基板）の保持剛性を高められることが分かる。
【０００７】
しかしながら、吹き出し流路の孔径を極端に小さくすることは、小径なドリルによる機械加工では難しい。一方、吸引流路の孔径を大きくすることは、流量が大となるため、より吸引力の大きい吸引ポンプが必要になるという問題があった。
【０００８】
また、前述した特許文献２では、吹き出し流路内に大きな圧力損失を生じさせる流路抵抗を設けることにより、孔径を変化させることなく保持剛性を高めることを可能にしている。しかしながら、上記従来のものでは、エア流量を一定に保つのに効果的であり、ガラス基板の保持剛性を高めるのに有効であるが、非常に多数の吹き出し流路に複雑な形状の加工を施すことになり、製作に多くの手間がかかり、製作コストが高価になるという問題があった。
【０００９】
そこで、本発明は上記事情に鑑み、上記課題を解決した搬送物浮上装置及びステージ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明は以下のような手段を有する。
【００１１】
本発明は、搬送物をエア浮上させるエア搬送路を形成する平面に、前記エア搬送路に向けてエアを噴出する吹き出し口に連通された吹き出し流路と、前記エア搬送路のエアを吸引する吸引口に連通する吸引流路とを備えた搬送物浮上装置であって、前記吸引口の開口を前記吹き出し口の開口よりも大とすることにより、上記課題を解決するものである。
【００１２】
前記吸引口の開口は、周方向の長さが前記吹き出し口の開口の周方向の長さよりも大であることが望ましい。
【００１３】
前記吸引口の開口における、前記搬送物と前記平面との間に形成される周方向の面積が、前記吹き出し口の開口における周方向の面積よりも大であることが望ましい。
【００１４】
前記吸引口の開口は、前記吸引流路の最も小さい孔径よりも大径であることが望ましい。
【００１５】
前記吸引流路は、前記吸引流路の孔径よりも大径な開口と、該開口より小径な流路とを有することが望ましい。
【００１６】
前記吹き出し口の開口における、前記搬送物と前記平面との間に形成される距離が、前記吸引口の開口における前記搬送物と前記平面との間に形成される距離よりも小であることが望ましい。
【００１７】
本発明は、請求項１〜６の何れかに記載の搬送物浮上装置と、搬送物を把持し前記搬送物浮上装置上を通過させる搬送装置と、を備えることにより、上記課題を解決するものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、吸引口の開口を吹き出し口の開口よりも大とするため、吸引口の開口を吹き出し口の開口と同じ大きさとするよりも搬送物の保持剛性を高めることができ、例えば、薄いガラス基板のようにそれ自体の剛性により水平状態を保てない場合でも平面上に形成される吹き出し口から吸引口に流れるエアの流れによって平面上に浮上した搬送物を水平状態に保持することができる。しかも、吸引口の開口の加工は、比較的容易に行えるので、複雑な経路になっている圧力損失回路と吹き出し流路を加工するよりも、短時間で加工することができ、製作コストを安価に抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。
【実施例１】
【００２０】
図１は本発明による搬送物浮上装置の要部を模式的に示す縦断面図である。図１に示されるように、搬送物浮上装置１０Ａは、ガラス基板のような薄くて変形しやすい材質の搬送物２０をエア圧によって浮上させ、且つ搬送物２０を水平状態に保持して非接触で搬送するエア搬送路３０を有する。このエア搬送路３０に対向する平面４０には、エアを供給する吹き出し口５０と、エア搬送路３０のエアを吸引する吸引口６０とが設けられている。
【００２１】
吹き出し口５０は、コンプレッサにより加圧された圧縮空気を供給するための吹き出し流路７０に連通されており、予め設定された所定圧力のエアが供給されている。また、吹き出し口５０から上記エア搬送路３０に吐出されたエアは、水平方向に放射状に拡散されるように移動する。その際、エアは、所定の流速で平面４０と搬送物２０の下面との間を移動して吸引口６０に吸い込まれる。
【００２２】
このように、吹き出し口５０近傍では浮上力が、吸引口６０近傍では吸引力が搬送物２０の下面全体に作用することで、搬送物２０全体が所定の水平状態に保持される。
【００２３】
吸引口６０に吸い込まれたエアは、吸引流路８０を介して吸引ポンプにより外部に排気されており、エア搬送路３０の流量が所定の流量となるように一定の流速で吸引（排気）される。吹き出し流路７０の前段には、通常、圧力損失回路（図１には図示せず）があり、これを通過する過程で圧力損失が生じるため、吹き出し流路７０の圧力は、コンプレッサの供給圧力よりも減圧されている。
【００２４】
ここで、本発明を構成する吸引口６０の形状について詳細に説明する。図１に示すように、吸引口６０の開口６２は、孔径Ｄを有する円形凹部（円筒状）により形成されている。また、吹き出し口５０及び吸引流路８０は、夫々孔径ｄ１，ｄ２を有する半径方向の断面形状が円形に形成されている（尚、吸引流路８０の孔径ｄ２は吹き出し口５０の孔径ｄ１と異なる値でも良い）。
【００２５】
また、平面４０と搬送物２０の下面との隙間ｈは、例えば、４０〜５０μｍ程度となるように吹き出し口５０の圧力、吸引口６０の圧力や流量が設定される。
【００２６】
吸引口６０の上部開口６２は、吹き出し口５０の開口よりも大であり、且つ吸引流路７０の最も小さい孔径よりも大径に形成されている。本実施例１では、吸引口６０の上部開口６２の孔径ｄ２は、吹き出し口５０の孔径ｄ１より大径に設定される（ｄ１＜ｄ２）。当然、吸引口６０の上部開口６２の周方向の長さＬ２（＝πｄ２）は、吹き出し口５０の周方向の長さＬ１（＝πｄ１）より長い寸法である（Ｌ１＜Ｌ２）。さらに、吸引口６０の周方向流路面積Ｓ２（＝πｄ２・ｈ）は、吹き出し口５０の上部開口周縁５２の上面と搬送物２０の下面との間に形成される周方向流路面積Ｓ１（＝πｄ１・ｈ）よりも大である（Ｓ１＜Ｓ２）。
【００２７】
ここで、搬送物浮上装置１０Ａに適用される静圧軸受け理論について説明する。尚、吹き出し口５０の圧力は、Ｐｓｓ、吸引口６０の圧力はＰｖｓ、吹き出し口５０上方のエア搬送路３０のエア圧はＰｓｏ、吸引口６０上方のエア搬送路３０のエア圧はＰｖｏ、吹き出し口５０の開口の流量係数Ｃｓ、吸引口６０の開口６２の流量係数Ｃｖと表す。
【００２８】
静圧軸受け理論に基づいて吹き出し流路７０に絞りを設けることにより、軸受けに剛性を持たせることが可能であることが分かっている。吹き出し流路７０の孔径ｄ１を小径にすることで、吹き出し流路７０に絞りを設けた状態とすることができる。
【００２９】
また、図１に示す構成の場合、孔径ｄ１で貫通する構成の吹き出し流路７０は、自成絞りと呼ばれる。この自成絞りにおいては、一般に流路面積Ａは、開口部の周方向流路面積となり、流量係数をＣとすると、次式によって与えられる。
【００３０】
Ａ＝Ｃπｄｈ・・・（１）
さらに、吹き出しと吸い込みの両方を有する図１のような場合には、吹き出し流路７０の孔径と比較して吸引流路８０の孔径をより大きくする方が剛性を大きくできることが分かる（この原理についての説明は後述する）。しかしながら、吸引流路８０の孔径を大きくすることは、より大きな吸引ポンプが必要になるという問題がある。
【００３１】
例えば、吸引流路８０の孔径をより大きくしても、搬送物２０が上方にあるときは、エアの流量Ｑは、搬送物２０と平面４０との隙間ｈが絞りとして機能するので、エア搬送路３０を流れる流量で規定される。吸引口６０の孔径が大きくなっても、エアの流量は、保存されるから、一定である。しかし、搬送物２０が上方にないときは、吸引口６０の孔径が大きくなった分、エアの吸い込み量が増大する。従って、同時に他の位置で搬送物２０を保持する吸い込み圧力Ｐｖｓを保つためには、より大容量の吸引ポンプを装備することになる。
【００３２】
本実施例１では、図１に示すように、吹き出し流路７０と吸引流路８０の孔径はそのままにして、吸引口６０の上部開口６２のみを大径（孔径Ｄ）にしたもので相対的に吹き出し流路７０の孔径を絞ったのと同じ効果が得られるものである。この方法では、吸引口６０の上部開口６２を大径（孔径Ｄ）とする加工のため、微細な穴あけより加工しやすく、安価に製作することが可能になる。
【００３３】
ここで、搬送物２０のエア浮上の原理について、詳細に説明する。
【００３４】
まず、図示しないコンプレッサからのエアが、圧力損失回路（図示せず）に導入されると、エアは、圧力損失回路に形成された複雑な通路（図示せず）を流れて吹き出し流路７０の吹き出し口５０（孔径ｄ１）から吹き出される。吹き出し口５０から搬送物２０の下面に向けて吹出されたエアは、搬送物２０と平面４０との隙間（エア搬送路３０）を通して吸引口６０（図１を参照）から吸引流路８０に吸引される。
【００３５】
このようなエアの流れにおいて、圧力損失回路においては、流量に比例した圧力損失が生じる。この圧力損失によっても、搬送物２０を浮上させたときの保持剛性が高められる。
【００３６】
この作用について、エアの供給圧が一定として説明する。搬送物２０と平面４０との高さ方向の隙間ｈが平衡位置よりも大きくなると、隙間内の流路断面積は増え、エアの流量は増加する。流量が増加すると、圧力損失回路による圧力損失も大きくなり、結果として吹き出し口５０の圧力Ｐｓｓ，Ｐｓｏは小さくなる。
【００３７】
隙間内の圧力を搬送物２０の面積で積分した量をＷとすると、隙間ｈが大きくなるのに伴って隙間内の平均圧力が減少するので、負荷容量Ｗは小さくなる。この状態では、負荷容量Ｗは釣り合い状態より小さくなっているため、搬送物２０の重量を支えきれず、もとの平衡位置に戻ろうとする。同様に、隙間ｈが小さくなったときも、元の平衡位置に戻ろうとする。
【００３８】
この隙間ｈの変化が負荷容量Ｗの変化に与える感度（ｄＷ／ｄｈ）が、保持剛性に相当する。つまり、隙間ｈの僅かの変化で負荷容量Ｗが大きく変化すると（保持剛性が大きいと）、もとの平衡位置（隙間量）にすぐに戻ろうとする。これとは逆に、この感度が鈍いと（保持剛性が小さいと）、隙間ｈが大きく変化しても負荷容量Ｗの変化が小さく、もとの平衡位置への戻りが鈍くなる。このように、隙間（エア搬送路３０）内のエアは仮想的なバネとして作用している。以上は、吹き出し流路７０の圧力損失回路による保持剛性の原理説明である。
【００３９】
次に吹き出し口５０と吸引口６０との孔径差による保持剛性の作用原理を説明する。
【００４０】
吸引口６０の開口６２を吹き出し口５０（孔径ｄ１）よりも大径（孔径Ｄ）とすることにより、エアの流量と隙間内の圧力変化との関係を変更することで、バネ剛性を高めている。例えば、隙間ｈが平衡位置よりも大きくなると、隙間内の断面積が増え、エアの流量は増加する。流量が増加すると、吹き出し口５０の圧力Ｐｓｓは小さくなり、（圧力損失回路の説明を参照）、隙間内圧力Ｐｓｏも小さくなる。しかし、吸い込み側では、流量の増加に対応するため、圧力Ｐｖｏが大きくなる傾向がある（吹き出し口５０と吸引口６０とが同径の場合）。これは、保持剛性を小さくしてしまうことになるが、本実施例のように吸引口６０の開口６２を大径（孔径Ｄ）とすることにより、流路面積を吹き出し口５０より大きくできる。従って、圧力Ｐｖｏの変化の割合は、隙間内圧力Ｐｓｏの変化の割合より小さく抑えられる。
【００４１】
このような隙間ｈの変化に応じたエア搬送路３０内の圧力とエア流量との関係により、吸引口６０の開口６２を吹き出し口５０よりも大径とすることで、エア搬送路３０内における保持剛性をより高めることが可能になる。
【００４２】
図２は吸引口６０の孔径に対する搬送物２０の保持剛性の変化例を示すグラフである。図２において、吹き出し口５０と吸引口６０の孔径を同一とし、ある一定の支持力（浮上力）と剛性を持った状態を初期値とする。図２に示すグラフは、この状態で吸引口６０の孔径のみを変化させ、吹き出し口５０の圧力Ｐｓｓ、吸引口６０の圧力Ｐｖｓは一定とした条件での演算により得られた結果である。
【００４３】
このグラフより吸引口６０の孔径を増大させることで保持剛性が高くなることが分かる。また、吸引口６０の孔径が２．５倍以上では、保持剛性がほぼ一定となるため、吸引口６０の孔径を大きくする場合、２〜３倍が実用範囲と考えられる。（但し、この結果は、一実施例についての計算例である。）
また、吸引口６０の下方の吸引流路８０の孔径ｄ２は、小径のままであるので、搬送物２０が上方にない場合でも、吸い込まれる空気量は従来のものと同じであり、吸引ポンプの容量を増大させる必要はない。
【００４４】
さらに、吸引口６０の上部開口６２を孔径Ｄに拡径することにより増大する周方向流路面積Ｓは、保持剛性の増加量から決めることになるが、ｄ２＝１ｍｍの場合、Ｄ＝２〜３ｍｍの大きさであり、搬送物２０のたわみや平坦度には殆ど影響しない大きさである。また、吸引口６０の上部開口６２の深さは、上記保持剛性には影響しないので、任意の深さとすれば良い。
【００４５】
エア搬送路３０におけるエアの流量変化を考慮すると、搬送物２０の保持剛性は、吸引口６０の周方向流路面積Ｓ２と吹き出し口５０の周方向流路面積Ｓ１の大きさとの比によって変化するものと考えられる。しかし、保持剛性は、圧力、流量、圧力損失回路などの他の要素によっても変化する。
【実施例２】
【００４６】
図３は実施例２を模式的に示す縦断面図である。図３に示されるように、実施例２の搬送物浮上装置１０Ｂでは、吸引口６０の開口周囲を面取りしてテーパ部９０を形成する。テーパ部９０の最外径を大径（Ｄ）にすることで、吹き出し口５０より大径な上部開口６２が形成される。テーパ部９０は、吸引流路８０の吸引口６０を面取り形状に加工するだけなので、多数の吸引流路８０を容易に加工することができ、製作コストを安価に抑えることができる。また、上部開口６２の直径は、軸線に対するテーパ部９０の傾斜角度や深さを変えることで変更することができるので、保持剛性を調整することが容易である。
【００４７】
従って、本実施例２では、上記吸引流路８０の吸引口６０をテーパ部９０により吹き出し口５０よりも大径とすることにより、エア搬送路３０における搬送物２０の保持剛性をより高められる。そのため、本実施例２の場合も、上記実施例１と同様に、保持剛性が高められると共に、吸引流路８０の孔径ｄ２を小径のままにすることで、吸引ポンプの容量を増大させずに済む。
【実施例３】
【００４８】
図４は実施例３を模式的に示す縦断面図である。図４に示されるように、実施例３の搬送物浮上装置１０Ｃでは、吸引流路８０の孔径を大径（孔径Ｄ）にし、吸引流路８０の吸引口６０にエアの流量を減少させる絞り８２を挿入する。絞り８２は、軸方向に貫通する吸引流路８４を有するパイプ状に形成されており、下端が段部８６に当接する位置まで圧入される。これにより、上端が吸引口６０内に潜り込むことになり、吸引口６０の上端に開口６２が形成されると共に、吸引流路８０より小径（孔径ｄ２）な吸引流路８４が形成される。
【００４９】
従って、本実施例３では、上記吸引流路８０の段部８６を吹き出し口５０よりも大径とすると共に、円筒形状の絞り８２を挿入することにより、エア搬送路３０における搬送物２０の保持剛性をより高められる。
【実施例４】
【００５０】
図５は実施例４を模式的に示す縦断面図である。図５に示されるように、実施例４の搬送物浮上装置１０Ｄでは、吸引口６０が前述した実施例１と同様に孔径Ｄを有する上部開口６２が形成された構成であり、且つ吹き出し口５０の上部開口周縁５２に搬送物２０の下面との高さ方向の距離ｈをｈ’に小さくする絞り部材５４Ｄが設けられている。
【００５１】
ここで、吹き出し口５０側の構成について詳細に説明する。なお、吸引口６０において、上部開口６２が無い状態であるものとして説明する。上記のように、吹き出し口５０の上部開口周縁５２には、搬送物２０の下面との高さ方向の距離ｈをｈ’に小さくする絞り部材５４Ｄが設けられている。この絞り部材５４Ｄは、吹き出し口５０と同心円状となるようにリング状（環状）に形成されており、孔径が吹き出し口５０の孔径ｄ１と同径となるように形成されている。また、絞り部材５４Ｄは、例えば、粘着テープ等のような下面側が接着面に形成された樹脂製シールであり、比較的容易に取り付けられる。従って、吹き出し口５０における搬送物２０の下面との離間距離（隙間）は、絞り部材５４Ｄの厚さｔによりｈ’（＝ｈ−ｔ）となるように小さくなっている。尚、本実施例では、距離ｈが０．１ｍｍ程度であるので、絞り部材５４Ｄの厚さｔは例えば、t＝０．０３ｍｍ程度である。
【００５２】
また、吹き出し口５０及び吸引口６０は、夫々孔径ｄ１，ｄ２（ｄ１＝ｄ２）を有する半径方向の断面形状が円形に形成されている（尚、吹き出し口５０の孔径ｄ１は、吸引口６０の孔径ｄ２と異なる値でも良い）。
【００５３】
また、平面４０と搬送物２０の下面との隙間ｈは、吹き出し口５０のエア圧力及びエア吐出流量、吸引口６０のエア圧力及びエア吸引流量によって設定される。
【００５４】
吹き出し口５０の上部開口周縁５２に設けられた絞り部材５４Ｄの上面と搬送物２０の下面との隙間ｈ’は、吸引口６０と搬送物２０の下面との隙間ｈよりも小さく形成されている。本実施例では、吹き出し口５０の孔径ｄ１は、吸引口６０の孔径ｄ２と同径に設定されているので、吹き出し口５０の上部開口周縁５２に設けられた絞り部材５４Ａの上面と搬送物２０の下面との間に形成される周方向流路面積Ｓ１（＝πｄ１・ｈ’）は、吸引口６０の周方向流路面積Ｓ２（＝πｄ２・ｈ）よりも小である（Ｓ１＜Ｓ２）。
【００５５】
ここで、搬送物浮上装置１０Ａに適用される静圧軸受け理論について説明する。前述した式（１）により、例えば、搬送物２０が上方にあるときは、エアの流量Ｑは、搬送物２０と平面４０との隙間ｈが絞りとして機能するので、エア搬送路３０を流れる流量は、隙間ｈで規定される。
【００５６】
本実施例では、吹き出し流路７０の孔径ｄ１及び吸引流路８０の孔径ｄ２は、同じにして吹き出し流路７０の上部開口周縁５２における搬送物２０の下面との間の高さ距離（隙間ｈ）を絞り部材５４Ｄによってｈ’に小さくすることで、実質的に吹き出し流路７０の孔径ｄ１を絞ったのと同じ効果が得られる。この方法では、吹き出し口５０の孔径ｄ１をより小径にしないで済むので、微細な穴あけ加工を行わずに済み、安価に製作することが可能になる。
【００５７】
ここで、搬送物２０のエア浮上の原理について、詳細に説明する。
【００５８】
まず、図示しないコンプレッサからのエアが、圧力損失回路（図示せず）に導入されると、エアは、圧力損失回路に形成された複雑な通路（図示せず）を流れて吹き出し流路７０の吹き出し口５０（孔径ｄ１）から吹き出される。吹き出し口５０から搬送物２０の下面に向けて吹出されたエアは、搬送物２０と平面４０との隙間（エア搬送路３０）を通して吸引口６０から吸引流路８０に吸引される。
【００５９】
このようなエアの流れにおいて、圧力損失回路においては、流量に比例した圧力損失が生じる。この圧力損失によっても、搬送物２０を浮上させたときの保持剛性が高められる。
【００６０】
この作用について、エアの供給圧が一定として説明する。搬送物２０と平面４０との高さ方向の隙間ｈが平衡位置よりも大きくなると、隙間内の流路断面積は増え、エアの流量は増加する。流量が増加すると、圧力損失回路による圧力損失も大きくなり、結果として吹き出し口５０の圧力Ｐｓｓ，Ｐｓｏは小さくなる。
【００６１】
隙間内の圧力を搬送物２０の面積で積分した量をＷとすると、隙間ｈが大きくなるのに伴って隙間内の平均圧力が減少するので、負荷容量Ｗは小さくなる。この状態では、負荷容量Ｗは釣り合い状態より小さくなっているため、搬送物２０の重量を支えきれず、もとの平衡位置に戻ろうとする。同様に、隙間ｈが小さくなったときも、元の平衡位置に戻ろうとする。
【００６２】
この隙間ｈの変化が負荷容量Ｗの変化に与える感度（ｄＷ／ｄｈ）が、保持剛性に相当する。つまり、隙間ｈの僅かの変化で負荷容量Ｗが大きく変化すると（保持剛性が大きいと）、もとの平衡位置（隙間量）にすぐに戻ろうとする。これとは逆に、この感度が鈍いと（保持剛性が小さいと）、隙間ｈが大きく変化しても負荷容量Ｗの変化が小さく、もとの平衡位置への戻りが鈍くなる。このように、隙間ｈ（エア搬送路３０）内のエアは仮想的なバネとして作用している。以上は、吹き出し流路７０の圧力損失回路による保持剛性の原理説明である。
【００６３】
次にエア搬送路３０における隙間（高さ方向距離）ｈによる保持剛性の作用原理を説明する。
【００６４】
吹き出し口５０の上部開口周縁５２と搬送物２０の下面との隙間（高さ方向距離）ｈを絞り部材５４Ｄによりｈ’（＜ｈ）に小さくすることにより、エアの流量と隙間内の圧力変化との関係を変更することで、エア搬送路３０におけるバネ剛性を高めている。例えば、隙間ｈが平衡位置よりも大きくなると、隙間内の断面積が増え、エアの流量は増加する。流量が増加すると、吹き出し口５０の圧力Ｐｓｓは小さくなり、（圧力損失回路の説明を参照）、隙間内圧力Ｐｓｏも小さくなる。しかし、吹き出し口５０の上部開口周縁５２に環状の絞り部材５４Ｄを貼着することで隙間（エア搬送路３０）内の断面積が減少し、エアの流量は減少する。流量が減少すると、吹き出し口５０の圧力Ｐｓｓは大きくなり、（圧力損失回路の説明を参照）、隙間内圧力Ｐｓｏも大きくなる。
【００６５】
これにより、隙間内圧力Ｐｓｏの変化の割合は、Ｐｖｏの変化の割合より小さく抑えられる。
【００６６】
このような隙間ｈの変化に応じたエア搬送路３０内のエア圧力とエア流量との関係により、吹き出し口５０の隙間ｈ’を絞り部材５４Ｄにより吸引口６０の隙間ｈよりも小さくすることで、エア搬送路３０内における保持剛性をより高めることが可能になる。
【００６７】
図６は吹き出し口５０の流路面積に対する搬送物２０の保持剛性の変化例を示すグラフである。図６において、吹き出し口５０と吸引口６０の孔径を同一とし、ある一定の支持力（浮上力）と剛性を持った状態を初期値とする。図６に示すグラフは、この状態で吹き出し口５０の流路面積を初期値から小さくした場合の保持剛性の割合（初期値の剛性に対する比）で示しており、吹き出し流路面積を減少させる手法としては、孔径ｄ１を小さくしても、エア搬送路３０の隙間ｈを小さくしても同じです。
【００６８】
このグラフでは、吹き出し側の周方向流路面積Ｓ１を、１．０から０．８に小さくしたときの剛性は若干小さくなっていますが、これは吹き出し面積の効果だけを抽出するために、吹き出し圧力も吸い込み圧力も変えない場合を想定してある。実際には、吹き出し側の周方向流路面積Ｓ１を絞った場合は、吹き出し圧力を若干あげて流量や保持力を維持すると考えられるが、吹き出し側の周方向流路面積Ｓ１を５０%まで絞ると約１．５倍の保持剛性が得られ、吹き出し側の周方向流路面積Ｓ１を３０％まで絞ると約２倍の保持剛性が得られる。
【００６９】
従って、本実施例４では、上記吸引口６０に吹き出し口５０の孔径ｄ１より大径な孔径Ｄを有する上部開口６２を設けると共に、吹き出し口５０の上部開口周縁５２に設けられた絞り部材５４Ｄが搬送物２０の下面との高さ方向の距離ｈをｈ’に小さくすることにより、エア搬送路３０における搬送物２０の保持剛性をより高められる。
【実施例５】
【００７０】
図７は実施例５を模式的に示す縦断面図である。図７に示されるように、実施例５の搬送物浮上装置１０Ｅでは、吹き出し口５０に上方から円筒形状の絞り部材５４Ｅが圧入される。絞り部材５４Ｅは、外径が吹き出し口５０の孔径ｄ１と同径であるが、内部の貫通孔５４ｂが孔径ｄ１よりも小径になっている。また、絞り部材５４Ｅは、上端が吹き出し口５０より上方に突出しており、搬送物２０の下面との高さ方向距離（隙間）ｈがｈ’に小さくなるように取り付けられている。
【００７１】
この実施例２では、吹き出し側の周方向流路面積Ｓ１が、孔径ｄ１’（＜ｄ１）及び搬送物２０の下面との高さ方向距離ｈ’（＜ｈ）によって減少しているが、孔径ｄ１’による減少よりも高さ方向距離ｈ’による減少の割合が大きくなるように設定されている。従って、絞り部材５４Ｂを吹き出し口５０の上部に圧入する際の絞り部材５４Ｅによる平面４０からの突出高さによって吹き出し側の周方向流路面積Ｓ１を規定することが可能になる。
【００７２】
よって、本実施例５においても、上記実施例４の場合（図５参照）と同様に、吹き出し口５０に圧入された絞り部材５４Ｅと搬送物２０の下面との高さ方向距離ｈをｈ’（＜ｈ）に小さくすることにより、吹き出し口５０における周方向流路面積Ｓ１は、吸引口６０の周方向流路面積Ｓ２よりも小であり、前述した保持剛性の作用原理によりエア搬送路３０におけるバネ剛性を高めて搬送物２０の保持剛性が高められる。
【００７３】
従って、本実施例５では、上記吸引口６０に吹き出し口５０の孔径ｄ１より大径な孔径Ｄを有する上部開口６２を設けると共に、吹き出し口５０に圧入された絞り部材５４Ｅが搬送物２０の下面との高さ方向の距離ｈをｈ’に小さくすることにより、エア搬送路３０における搬送物２０の保持剛性をより高められる。
【実施例６】
【００７４】
図８は実施例６を模式的に示す縦断面図である。図４に示されるように、実施例６の搬送物浮上装置１０Ｆでは、吹き出し口５０の上部開口に円筒形状の絞り部材５４Ｆが圧入される。この上部開口は、孔径ｄ１より大径な段部５６を有する。そして、絞り部材５４Ｆは、外径が段部５６と同径であり、内部の貫通孔５４ｃが孔径ｄ１よりも小径になっている。また、絞り部材５４Ｆは、段部５６の深さよりも高さ寸法が大きいので、上端が吹き出し口５０より上方に突出しており、搬送物２０の下面との高さ方向距離ｈがｈ’に小さくなるように取り付けられている。
【００７５】
絞り部材５４Ｆの上端と搬送物２０の下面との高さ方向距離ｈ’は、段部５６の深さを変更することにより、任意の寸法に設定することが可能である。
【００７６】
また、実施例６では、上記実施例５と同様に、吹き出し側の周方向流路面積Ｓ１が、孔径ｄ１’（＜ｄ１）及び搬送物２０の下面との高さ方向距離ｈ’（＜ｈ）によって減少しているが、孔径ｄ１’による減少よりも高さ方向距離ｈ’による減少の割合が大きくなるように設定されている。従って、絞り部材５４Ｂを吹き出し口５０の上部に圧入した際の絞り部材５４Ｃによる平面４０からの突出高さによって吹き出し側の周方向流路面積Ｓ１を規定することが可能になる。
【００７７】
よって、本実施例６においても、上記実施例４の場合（図５参照）と同様に、吹き出し口５０に圧入された絞り部材５４Ｆと搬送物２０の下面との高さ方向距離ｈをｈ’（＜ｈ）に小さくすることにより、吹き出し口５０における周方向流路面積Ｓ１は、吸引口６０の周方向流路面積Ｓ２よりも小であり、前述した保持剛性の作用原理によりエア搬送路３０におけるバネ剛性を高めて搬送物２０の保持剛性が高められる。
【００７８】
従って、本実施例６では、上記吸引口６０に吹き出し口５０の孔径ｄ１より大径な孔径Ｄを有する上部開口６２を設けると共に、吹き出し口５０の段部５６に圧入された絞り部材５４Ｆが搬送物２０の下面との高さ方向の距離ｈをｈ’に小さくすることにより、エア搬送路３０における搬送物２０の保持剛性をより高められる。
【実施例７】
【００７９】
図９は実施例７を模式的に示す縦断面図である。図９に示されるように、実施例７の搬送物浮上装置１０Ｇでは、吹き出し口５０の上部開口に円筒形状の絞り部材５４Ｇが圧入される。絞り部材５４Ｇは、吹き出し口５０の上部周縁部５２（平面４０）に当接する鍔部５４ｇ１と吹き出し口５０に圧入される円筒部５４ｇ２とを有する。円筒部５４ｇ２の内部には、孔径ｄ１よりも小径な貫通孔５４ｇ３が貫通している。
【００８０】
また、絞り部材５４Ｇは、鍔部５４ｇ１の高さ寸法（厚さ寸法）によって搬送物２０の下面との高さ方向距離ｈをｈ’（＜ｈ）に小さくしている。そのため、絞り部材５４Ｇの上端と搬送物２０の下面との高さ方向距離ｈ’は、鍔部５４ｇ１の高さ寸法（厚さ寸法）を変更することにより、任意の寸法に設定することが可能である。
【００８１】
また、実施例７では、上記実施例５と同様に、吹き出し側の周方向流路面積Ｓ１が、孔径ｄ１’（＜ｄ１）及び鍔部５４ｄ１と搬送物２０の下面との高さ方向距離ｈ’（＜ｈ）によって減少しているが、孔径ｄ１’による減少よりも高さ方向距離ｈ’による減少の割合が大きくなるように設定されている。従って、絞り部材５４Ｇを吹き出し口５０の上部に圧入した際の鍔部５４ｇ１による平面４０からの突出高さによって吹き出し流路面積Ｓ１を規定することが可能になる。
【００８２】
よって、本実施例７においても、上記実施例４の場合（図５参照）と同様に、吹き出し口５０に圧入された絞り部材５４Ｇと搬送物２０の下面との高さ方向距離ｈをｈ’（＜ｈ）に小さくすることにより、吹き出し口５０における周方向流路面積Ｓ１は、吸引口６０の周方向流路面積Ｓ２よりも小であり、前述した保持剛性の作用原理によりエア搬送路３０におけるバネ剛性を高めて搬送物２０の保持剛性が高められる。
【００８３】
従って、本実施例７では、上記吸引口６０に吹き出し口５０の孔径ｄ１より大径な孔径Ｄを有する上部開口６２を設けると共に、吹き出し口５０に圧入された絞り部材５４Ｇが搬送物２０の下面との高さ方向の距離ｈをｈ’に小さくすることにより、エア搬送路３０における搬送物２０の保持剛性をより高められる。
【実施例８】
【００８４】
図１０は実施例８を模式的に示す縦断面図である。図１０に示されるように、実施例８の搬送物浮上装置１０Ｈでは、吹き出し口５０の孔径ｄ１’が吹き出し流路７０の孔径ｄ１よりも小さく設定されている。この場合、吹き出し流路７０を下方から直径ｄ１のドリルにより切削加工する際に上部まで貫通させずに、吹き出し口５０を閉塞する壁部５８を残す。その後、吹き出し口５０の上部に残った壁部５８に直径ｄ１’（＜ｄ１）のドリルにより切削加工して吹き出し口５０を壁部５８に形成する。
【００８５】
そして、壁部５８の上面となる上部開口周縁５２には、前述した搬送物２０の下面との高さ方向の距離ｈをｈ’に小さくする絞り部材５４Ｅが設けられている。絞り部材５４Ｅは、前述した実施例４と同様に、吹き出し口５０と同心円状となるようにリング状（環状）に形成されており、内径が吹き出し口５０の孔径ｄ１’と同径となるように形成されている。また、絞り部材５４Ｈは、例えば、粘着テープ等のような下面側が接着面に形成された樹脂製シールであり、厚さｔにより搬送物２０の下面との距離（隙間）をｈ’（＝ｈ−ｔ）となるように小さくしている。
【００８６】
また、実施例８では、上記実施例５と同様に、吹き出し側の周方向流路面積Ｓ１が、孔径ｄ１’（＜ｄ１）及び搬送物２０の下面との高さ方向距離ｈ’（＜ｈ）によって減少しているが、孔径ｄ１’による減少よりも高さ方向距離ｈ’による減少の割合が大きくなるように設定されている。従って、絞り部材５４Ｈを吹き出し口５０の上部周縁部５２に貼着して平面４０からの突出高さによって吹き出し流路面積Ｓ１を規定することが可能になる。
【００８７】
よって、本実施例８においても、上記実施例４の場合（図５参照）と同様に、吹き出し口５０の周縁に貼着された絞り部材５４Ｈと搬送物２０の下面との高さ方向距離ｈをｈ’（＜ｈ）に小さくすることにより、吹き出し口５０における周方向流路面積Ｓ１は、吸引口６０の周方向流路面積Ｓ２よりも小であり、前述した保持剛性の作用原理によりエア搬送路３０におけるバネ剛性を高めて搬送物２０の保持剛性が高められる。
【００８８】
従って、本実施例８では、上記吸引口６０に吹き出し口５０の孔径ｄ１より大径な孔径Ｄを有する上部開口６２を設けると共に、吹き出し口５０に貼着された圧入された絞り部材５４Ｈが搬送物２０の下面との高さ方向の距離ｈをｈ’に小さくすることにより、エア搬送路３０における搬送物２０の保持剛性をより高められる。
【００８９】
ここで、前述した実施例１の搬送物浮上装置１０Ａをステージ装置に適用した場合の例について説明する。
【００９０】
図１１は本発明による搬送物浮上装置の一実施例が適用された基板検査システム１００を示す斜視図である。また図１２は、この基板検査システム１００の構成を示す平面図である。なお、図１２においては、ガントリ１４０は一点鎖線で示している。
【００９１】
基板検査システム１００は、図１１及び図１２に示されるように、ステージ装置１１１と、検査装置１１４と、を備えている。ステージ装置１１１は、搬送装置１１２と、基板浮上装置（搬送物浮上装置）１２６とを備えている。
【００９２】
搬送装置１１２は、ベース１１６と、１対のガイドレール１１８と、４つのスライダ１２０と、駆動機構１２２と、４つの保持部材１２４と、を備えている。
【００９３】
ベース１１６は、外形が直方体状をなし、床面などの水平面上に載置される。このベース１１６の上面１１６ａは、所定方向（Ｘ方向）に延在形成されている。このベース１１６の上面１１６ａの延在方向が、ガラス基板（搬送物）１２８の搬送方向となる。
【００９４】
１対のガイドレール１１８は、搬送方向（Ｘ方向）に延びるように、ベース１１６の上面１１６ａに設置されている。これら１対のガイドレール１１８は、ガラス基板１２８の幅よりも若干大きめの間隔を開けて、互いに平行に配置されている。
【００９５】
スライダ１２０は、１対のガイドレール１１８それぞれに２個ずつ設けられている。各スライダ１２０は、ガイドレール１１８にガイドされて、搬送方向（Ｘ方向）に移動可能に設けられている。
【００９６】
図１３は駆動機構１２２、保持部材１２４、基板浮上装置１２６の構成を示す図である。図１３に示されるように、駆動機構１２２は、固定子１３０と可動子１３２とを含むリニアモータ機構から構成されている。固定子１３０は、一対のガイドレール１１８それぞれの外側において、ガイドレール１１８に沿うようにベース１１６上に設けられている。可動子１３２は、図１１乃至図１３に示されるように、固定子１３０と作用して駆動される駆動体１３３と、駆動体１３３の両端から搬送方向（Ｘ方向）に延設され駆動体１３３とスライダ１２０とを連結する連結部材１３７とを含んでいる。連結部材１３７は、スライダ１２０の外側面にそれぞれに固定されている。これにより、各ガイドレール１１８に設けられた２つのスライダ１２０は、一定距離を保ったまま同期して移動する。
【００９７】
保持部材１２４は、４つのスライダ１２０の内側面にそれぞれ固定されている。また、保持部材１２４は、図１３に示されるように、吸着部１３４とバネ板部１３６とを含んでいる。この保持部材１２４は、吸着部１３４でのエア引きにより、ガラス基板１２８の下側縁部を吸着して確実に保持する。これら保持部材１２４により、ガラス基板１２８はベース１１６の上面１１６ａから離間した状態で保持される。バネ板部１３６は、鉛直方向Ｚに沿って延びる基部１３６ａと、幅方向（Ｙ方向）に沿って延びる屈曲部１３６ｂとを含んでいる。吸着部１３４は、屈曲部１３６ｂ上に固定されている。
【００９８】
ここで、バネ板部１３６の屈曲部１３６ｂは、鉛直方向（Ｚ方向）にバネ性を有することが好ましい。このようにすれば、保持部材１２４は鉛直方向（Ｚ方向）にバネ性を有することとなり、鉛直方向（Ｚ方向）についてガラス基板１２８の高さ位置を微調整することができる。これにより、ガラス基板１２８が基板浮上装置１２６に当たる等の不具合が生じるおそれを低減することができる。
【００９９】
また、一方のガイドレール１１８上に設けられた２つのスライダ１２０に固定された保持部材１２４について、バネ板部１３６の基部１３６ａは、幅方向（Ｙ方向）にバネ性を有すると好ましい。このようにすれば、保持部材１２４は幅方向（Ｙ方向）にバネ性を有することとなる。その結果、ガイドレール１１８が歪んでいるとき、他方のガイドレール１１８側を基準として、ガラス基板１２８の幅方向（Ｙ方向）のズレやベース１１６の上面１１６ａと平行な面内におけるガラス基板１２８の回転を是正することが可能となる。
【０１００】
基板浮上装置１２６は、ベース１１６上であって検査装置１１４の下方の検査領域に設けられている。この基板浮上装置１２６は、図１３に示されるように、ガラス基板１２８の下面１２８ａ側に対向する平面４０に、前述したエア搬送路３０を形成するための吹き出し流路７０及び吸引流路８０（図１３中、破線で示す）が設けられている。
【０１０１】
この基板浮上装置１２６は、複数の基板浮上ユニット１５０と、定盤１８０とを有している。複数の基板浮上ユニット１５０は、上面１５２（及び下面１５８）が同一平面になるように、互いに当接した状態で２次元状に配置されている。さらに、基板浮上ユニット１５０の内部には、流路面積の異なる複数の通路からなる圧力損失回路１６６が形成されている。
【０１０２】
図１４は、基板浮上装置１２６の定盤１８０と基板浮上ユニット１５０との配置関係を示す縦断面図である。図１４に示されるように、定盤１８０は２次元状に配置された複数の基板浮上ユニット１５０の上面に載置されており、複数の吹き出し流路７０及び吸引流路８０には基板浮上ユニット１５０のエア供給流路１５４及びエア排気流路１５６がパッキン等を介して気密に連通されている。
【０１０３】
また、定盤１８０には、基板浮上ユニット１５０のエア供給流路１５４及びエア排気流路１５６を介してエアを供給または排出するための吹き出し流路７０及び吸引流路８０がＸ方向及びＹ方向に所定間隔で交互に配置されており、Ｘ方向及びＹ方向に整列されている。
【０１０４】
さらに、基板浮上ユニット１５０の下面に設けられたエア導入口１６０は、導入管１９０を介して図示しないコンプレッサに接続されている。一方、基板浮上ユニット１５０の下面に設けられたエア排出口１６２は、吸引管１９２を介して図示しない吸引ポンプに接続されている。これにより、エア供給流路１５４から定盤１８０の吹き出し流路７０を通してエア搬送路３０にエアを吹出すと共に、同じく定盤１８０の吸引流路８０を通してエアをエア排気流路１５６から吸引することで、安定したエア圧分布を有するエア搬送路３０を形成することが可能になり、エア圧による十分な保持剛性でガラス基板１２８を水平状態に保持した状態で浮上させることができる。
【０１０５】
ここで、基板浮上装置１２６によるガラス基板１２８の浮上について、詳細に説明する。
【０１０６】
まず、図１４に示すように、図示しないコンプレッサからのエアが、導入管１９０を通してエア導入口１６０から基板浮上ユニット１５０の圧力損失回路１６６に導入される。圧力損失回路１６６に導入されたエアは、圧力損失回路１６６に形成された迷路のような複雑な通路（図示せず）を流れて行き、エア供給流路１５４から定盤１８０の吹き出し流路７０に吹出される。吹き出し流路７０の吹き出し口５０（孔径ｄ１）からガラス基板１２８の下面１２８ａに向けて吹出されたエアは、ガラス基板１２８の下面１２８ａと定盤１８０の上面（平面４０）との隙間（エア搬送路３０）を通して吹き出し口５０（孔径ｄ１）より大径な孔径Ｄを有する吸引口６０の上部開口６２（図１を参照）から吸引流路８０に吸引される。
【０１０７】
このようなエアの流れにおいて、圧力損失回路１６６による効果と、前述した吸引口６０が吹き出し口５０（孔径ｄ１）より大径（孔径Ｄ）であることによる効果（前述した保持剛性の作用原理を参照）との２つの効果が働いてガラス基板１２８を浮上させたときの保持剛性が高められる。
【０１０８】
保持剛性は、上記したように隙間ｈと負荷容量Ｗとの関係が分かれば計算することができる。従って、まず数値計算で圧力や流路面積などのパラメータを変えてそれぞれの隙間ｈに対する負荷容量Ｗを求めておく。これにより、与えられた隙間量と保持剛性を満たす基板浮上装置１２６の必要特性を求めることができる。その特性を満たすように吹き出し口５０の孔径ｄや吸引口６０の孔径Ｄを決め、圧力損失回路１６６の幾何形状を数値流体計算などで設計する。これに基づいて、基板浮上装置１２６を成形する。
【０１０９】
再び、基板検査システム１００の説明に戻る。図１１に示されるように、検査装置１１４は、上面１２８ｂ側からガラス基板１２８を検査する。検査装置１１４としては、ＣＣＤカメラなどの撮像装置や、レーザ光を照射してその反射光を受光するレーザ計測装置が挙げられる。撮像装置によれば、例えばガラス基板１２８上に形成された回路パターン等の光学像が得られ、これにより不良品等の検査が可能となる。またレーザ計測装置によれば、レーザ光の反射率を調べることで、不良品等の検査が可能となる。なお検査装置１１４としては、これらＣＣＤカメラやレーザ計測装置に限定されず、ガラス基板１２８の状態を非接触で検査可能な公知の装置が全て含まれる。
【０１１０】
この検査装置１１４は、ベース１１６上に設置されたガントリ１４０に、スライド部材１４４を介して取り付けられており、ガラス基板１２８に対するＹ方向のスキャンが可能となる。また、検査装置１１４自身も、スライド部材１４４に対して鉛直方向（Ｚ方向）に移動可能であり、これにより検査装置１１４をベース１１６上の所定高さ位置で支持することができる。従って、撮像装置においては焦点の合った光学像が得られ、レーザ計測器においてはデータの精度が向上されることになり、検査精度の向上が図られる。
【０１１１】
次に、上記した基板検査システム１００を用いたガラス基板１２８の検査方法について説明する。
【０１１２】
まず、ベース１１６上における検査装置１１４よりも前段で、４つの保持部材１２４により、ガラス基板１２８をＹ方向の側縁部にて吸着して保持する。このとき、ガラス基板１２８はベース１１６の上面１１６ａから離間した状態で保持されている。
【０１１３】
次に、駆動機構１２２によりスライダ１２０を移動させることで、ガラス基板１２８を搬送方向（Ｘ方向）に所定速度で搬送する。そして、ガラス基板１２８が検査領域に来たとき、基板浮上装置１２６によりガラス基板１２８の下面１２８ａに対してエアの吹出し及び吸引を行う。このとき、ガラス基板１２８は基板浮上装置１２６上において、定盤１８０の上面に形成された平面４０から５０μｍ程度離間した高さ位置で高い保持剛性で保持される。なお、ガラス基板１２８の浮上量は、導入管１９０に接続された図示しないコンプレッサからの圧力と流量、及び吸引管１９２に接続された吸引ポンプからの圧力と流量により制御されている。
【０１１４】
次に、上記の通り、検査領域においてガラス基板１２８の下面１２８ａにエアの吹出し及び吸引を行うと同時に、搬送方向（Ｘ方向）へのガラス基板１２８の搬送を停止する。そして、スライド部材１４４を幅方向（Ｙ方向）にスライドさせて、検査装置１１４によりガラス基板１２８上をスキャンする。スキャンが終了すると、搬送方向Ｘにガラス基板１２８を所定距離だけ移動させ、再び搬送を停止した後、２回目のスキャンを行う。このようにして複数回のスキャンを行うことで、検査装置１１４によりガラス基板１２８を上面１２８ｂから検査する。このとき、ガラス基板１２８の保持剛性は高められているため、振動が抑制されて、ガラス基板１２８の検査精度の向上が図られる。
【０１１５】
次に、検査領域を通過してベース１１６の後段に搬送された検査済みのガラス基板１２８に対し、保持部材１２４による吸着を解除する。そして、ガラス基板１２８を系外に搬出すると共に、次のガラス基板２８に対する検査のために、保持部材１２４をベース１１６の前段に戻す。
【０１１６】
以上詳述したように、本実施形態では、基板浮上装置１２６によりガラス基板１２８に対しエアの吹出し及び吸引を行うとき、定盤１８０に配置した吹き出し口５０の孔径ｄ１よりも吸引口６０の孔径ｄ２を大きくしているため、ガラス基板１２８の保持剛性をより高めることができる。その結果、検査装置１１４による検査領域においてガラス基板１２８の振動を抑制することが可能となり、検査精度の向上を図ることが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【０１１７】
上記実施例では、ガラス基板を搬送して検査する場合を例に挙げて説明したが、これに限らず、ガラス基板以外の搬送物を搬送する場合にも本発明を適用することができ、あるいは、上記検査装置の代わりに搬送物の表面を加工する加工装置をガントリに設ける構成の装置にも本発明を適用することができるのは言うまでもない。
【０１１８】
上記実施例では、基板浮上ユニット１５０の上面に基板浮上装置１２６を有する定盤１８０を載置した構成を一例として挙げたが、これに限らず、例えば、基板浮上ユニット１５０と定盤１８０とが一体に形成されたものでも良いし、あるいは定盤１８０を設けずに基板浮上ユニット１５０において、エア排気流路１５６の上部開口の孔径をエア供給流路１５４の開口の孔径よりも大径とする構成としても良い。
【０１１９】
上記実施例４乃至８では、実施例１に示す大径な上部開口６２を有する吸引口６０と吹き出し口５０に絞り部材５４Ｄ〜５４Ｈとを組み合わせた構成について説明したが、本発明においては、この組み合わせに限るものではなく、例えば、上記実施例２に示すテーパ部９０を有する吸引口６０と吹き出し口５０に絞り部材５４Ｄ〜５４Ｈとを組み合わせた構成としても良いし、あるいは上記実施例３に示す大径な段部８６に絞り８２を挿入する吸引口６０と吹き出し口５０に絞り部材５４Ｄ〜５４Ｈとを組み合わせた構成としても良いのは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】本発明による搬送物浮上装置の要部を模式的に示す縦断面図である。
【図２】吸引口６０の孔径に対する搬送物２０の保持剛性の変化例を示すグラフである。
【図３】実施例２を模式的に示す縦断面図である。
【図４】実施例３を模式的に示す縦断面図である。
【図５】実施例４を模式的に示す縦断面図である。
【図６】吹き出し口５０の流路面積に対する搬送物２０の保持剛性の変化例を示すグラフである。
【図７】実施例５を模式的に示す縦断面図である。
【図８】実施例６を模式的に示す縦断面図である。
【図９】実施例７を模式的に示す縦断面図である。
【図１０】実施例８を模式的に示す縦断面図である。
【図１１】本発明による搬送物浮上装置が適用された基板検査システム１００を示す斜視図である。
【図１２】基板検査システム１００の構成を示す平面図である。
【図１３】駆動機構１２２、保持部材１２４、基板浮上装置１２６の構成を示す図である。
【図１４】基板浮上装置１２６の定盤１８０と基板浮上ユニット１５０との配置関係を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【０１２１】
１０Ａ〜１０Ｈ  搬送物浮上装置
２０  搬送物
３０  エア搬送路
４０  平面
５０  吹き出し口
５２  上部開口周縁
５４Ｄ〜５４Ｈ  絞り部材
５６  段部
５８  壁部
６０  吸引口
６２  開口
７０  吹き出し流路
８０  吸引流路
８２  絞り
８４  吸引流路
９０  テーパ部
１００  基板検査システム
１１１  ステージ装置
１１２  搬送装置
１１４  検査装置
１１６  ベース
１１８  ガイドレール
１２０  スライダ
１２２  駆動機構
１２４  保持部材
１２６  基板浮上装置
１２８  ガラス基板（搬送物）
１５０  基板浮上ユニット
１５４  エア供給流路
１５６  エア排気流路
１６０  エア導入口
１６２  エア排出口
１６６  圧力損失回路
１８０  定盤
【図１】
2008114953.tif 000003
【図２】
2008114953.tif 000004
【図３】
2008114953.tif 000005
【図４】
2008114953.tif 000006
【図５】
2008114953.tif 000007
【図６】
2008114953.tif 000008
【図７】
2008114953.tif 000009
【図８】
2008114953.tif 000010
【図９】
2008114953.tif 000011
【図１０】
2008114953.tif 000012
【図１１】
2008114953.tif 000013
【図１２】
2008114953.tif 000014
【図１３】
2008114953.tif 000015
【図１４】
2008114953.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成18年12月8日(2006.12.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
ここで、本発明を構成する吸引口６０の形状について詳細に説明する。図１に示すように、吸引口６０の開口６２は、孔径Ｄを有する円形凹部（円筒状）により形成されている。また、吹き出し口５０及び吸引流路８０は、夫々孔径ｄ１，ｄ２（ｄ１＝ｄ２）を有する半径方向の断面形状が円形に形成されている（尚、吸引流路８０の孔径ｄ２は吹き出し口５０の孔径ｄ１と異なる値でも良い）。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
吸引口６０の上部開口６２は、吹き出し口５０の開口よりも大であり、且つ吸引流路７０の最も小さい孔径よりも大径に形成されている。本実施例１では、吸引口６０の上部開口６２の孔径Ｄは、吹き出し口５０の孔径ｄ１より大径に設定される（ｄ１＜Ｄ）。当然、吸引口６０の上部開口６２の周方向の長さＬ２（＝πＤ）は、吹き出し口５０の周方向の長さＬ１（＝πｄ１）より長い寸法である（Ｌ１＜Ｌ２）。さらに、吸引口６０の周方向流路面積Ｓ２（＝πＤ・ｈ）は、吹き出し口５０の上部開口周縁５２の上面と搬送物２０の下面との間に形成される周方向流路面積Ｓ１（＝πｄ１・ｈ）よりも大である（Ｓ１＜Ｓ２）。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
また、図１に示す構成の場合、孔径ｄ１で貫通する構成の吹き出し流路７０は、自成絞りと呼ばれる。この自成絞りにおいては、一般に流路面積Ａは、開口部の周方向流路面積となり、流量係数をＣとすると、次式によって与えられる。
Ａ＝Ｃπｄ１ｈ・・・（１）
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
さらに、吹き出しと吸い込みの両方を有する図１のような場合には、吹き出し流路７０の孔径と比較して吸引流路８０の孔径をより大きくする方が剛性を大きくできることが分かる（この原理についての説明は後述する）。しかしながら、吸引流路８０の孔径を大きくすることは、より大きな吸引ポンプが必要になるという問題がある。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６４】
吹き出し口５０の上部開口周縁５２と搬送物２０の下面との隙間（高さ方向距離）ｈを絞り部材５４Ｄによりｈ’（＜ｈ）に小さくすることにより、エアの流量と隙間内の圧力変化との関係を変更することで、エア搬送路３０におけるバネ剛性を高めている。例えば、隙間ｈが平衡位置よりも大きくなると、隙間内の断面積が増え、エアの流量は増加する。流量が増加すると、吹き出し口５０の圧力Ｐｓｓは小さくなり、（圧力損失回路の説明を参照）、隙間内圧力Ｐｓｏも小さくなる。一方、吸い込み側では、増加した流量に対応するため圧力Ｐｖｏは、高くなる傾向がある（圧力Ｐｖｓとの差を大きくして流量を大きくするため）。圧力Ｐｓｏの変化量と圧力Ｐｖｏの変化量の差分を積分したものが保持剛性となるが、このとき吹き出し側の流路面積が吸い込み側の流路面積よりも小さければ、同じ流量変化量にするための圧力変化は、吹き出し側の方が大きくなければならない。これは、剛性増加を意味する。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６７】
図６は吹き出し口５０の流路面積に対する搬送物２０の保持剛性の変化例を示すグラフである。図６において、吹き出し口５０と吸引口６０の孔径を同一とし、ある一定の支持力（浮上力）と剛性を持った状態を初期値とし、この状態で吹き出し口５０の流路面積を初期値から小さくした場合の保持剛性の割合（初期値の剛性に対する比）で示す。吹き出し流路面積を減少させる手法としては、孔径ｄ１を小さくしても、エア搬送路３０の隙間ｈを小さくしても計算上は同じである。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６８】
このグラフでは、吹き出し側の周方向流路面積Ｓ１を、１．０から０．８に小さくしたときの剛性は若干小さくなっているが、これは流路面積の効果だけを抽出するために、吹き出し圧力も吸い込み圧力も変えない場合を想定したためで、実際には、吹き出し側の周方向流路面積Ｓ１を絞った場合は、吹き出し圧力を若干あげて流量や保持力を維持する必要がある。吹き出し側の周方向流路面積Ｓ１を５０%まで絞ると約１．５倍の保持剛性が得られ、吹き出し側の周方向流路面積Ｓ１を３０％まで絞ると約２倍の保持剛性が得られることがわかる。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７１】
この実施例５では、吹き出し側の周方向流路面積Ｓ１が、孔径ｄ１’（＜ｄ１）及び搬送物２０の下面との高さ方向距離ｈ’（＜ｈ）によって減少しており、上記実施例４の場合（図５参照）と同様に、吹き出し口５０における周方向流路面積Ｓ１は、吸引口６０の周方向流路面積Ｓ２よりも小であるから、前述した保持剛性の作用原理によりエア搬送路３０におけるバネ剛性を高めて搬送物２０の保持剛性が高められる。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７６】
実施例６では、上記実施例５と同様に、吹き出し側の周方向流路面積Ｓ１が、孔径ｄ１’（＜ｄ１）及び搬送物２０の下面との高さ方向距離ｈ’（＜ｈ）によって減少しており、上記実施例４の場合（図５参照）と同様に、吹き出し口５０における周方向流路面積Ｓ１は、吸引口６０の周方向流路面積Ｓ２よりも小であり、前述した保持剛性の作用原理によりエア搬送路３０におけるバネ剛性を高めて搬送物２０の保持剛性が高められる。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８１】
実施例７では、上記実施例５と同様に、吹き出し側の周方向流路面積Ｓ１が、孔径ｄ１’（＜ｄ１）及び鍔部５４ｄ１と搬送物２０の下面との高さ方向距離ｈ’（＜ｈ）によって減少しており、吹き出し口５０における周方向流路面積Ｓ１は、吸引口６０の周方向流路面積Ｓ２よりも小であるから、前述した保持剛性の作用原理によりエア搬送路３０におけるバネ剛性を高めて搬送物２０の保持剛性が高められる。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８６】
実施例８では、上記実施例５と同様に、吹き出し側の周方向流路面積Ｓ１が、孔径ｄ１’（＜ｄ１）及び搬送物２０の下面との高さ方向距離ｈ’（＜ｈ）によって減少しており、吹き出し口５０における周方向流路面積Ｓ１は、吸引口６０の周方向流路面積Ｓ２よりも小であるから、前述した保持剛性の作用原理によりエア搬送路３０におけるバネ剛性を高めて搬送物２０の保持剛性が高められる。
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８７
【補正方法】削除
【補正の内容】