(57)【要約】【課題】周囲の雰囲気及び温度にかかわらず、基板を確実に加速、搬送及び再び制動することが可能な平面状の基板用の非接触型搬送装置を提供すること。【解決手段】平面状の基板１を搬送路３に沿って搬送する非接触型搬送装置において、搬送路３の両側に所定の間隔をもって複数のベルヌーイチャック２ａ，２ｂを配置し、搬送される基板１が搬送路３の両側おけるベルヌーイチャック２ａ，２ｂをそれぞれ部分的に覆うよう構成し、基板１の搬送のために、搬送路３の両側におけるベルヌーイチャック２ａ，２ｂを、それぞれ左回り又は右回りに回転する気体流５，６を生成するよう構成した。
2010533970.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長方形状又は四角形状の損傷しやすいプレートである平面状の基板を搬送路に沿って搬送する非接触型搬送装置において、
前記搬送路（３）の両側に所定の間隔をもって複数のベルヌーイチャック（２ａ，２ｂ）を配置し、
搬送される前記基板（１）が前記搬送路（３）の両側おける前記ベルヌーイチャック（２ａ，２ｂ）をそれぞれ部分的に覆うよう構成し、
前記基板（１）の搬送のために、前記搬送路（３）の両側における前記ベルヌーイチャック（２ａ，２ｂ）を、それぞれ左回り又は右回りに回転する気体流（５，６）を生成するよう構成し、
前記搬送路（３）の両側に機械的な側方案内部材を設けた
ことを特徴とする非接触型搬送装置。
【請求項２】
前記側方案内部材を、複数のレール又は複数の画成枠を備える構成としたことを特徴とする請求項１記載の非接触型搬送装置。
【請求項３】
右回り又は左回りに回転する気体流（５，６）を形成するために、前記搬送路（３）に沿った両側において、右回りに回転する気体流を発生させる前記ベルヌーイチャックと左回りに回転する気体流を発生させる前記ベルヌーイチャックを交互に配置したことを特徴とする請求項１又は２記載の非接触型搬送装置。
【請求項４】
前記各ベルヌーイチャック（２ａ，２ｂ）を、右回りと左回りのいずれかの気体流（５；６）に切換可能に形成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の非接触型搬送装置。
【請求項５】
前記搬送路（３）の終端部における前記ベルヌーイチャック（２ａ，２ｂ）については、他の前記ベルヌーイチャック（２ａ，２ｂ）とは逆方向の気体流を生成するよう構成したことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の非接触型搬送装置。
【請求項６】
前記ベルヌーイチャック（２ａ，２ｂ）を平面状の支持部材上に配置したことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の非接触型搬送装置。
【請求項７】
前記ベルヌーイチャック（２ａ，２ｂ）を、前記支持部材にはめ込むか、又は圧入したことを特徴とする請求項６記載の非接触型搬送装置。
【請求項８】
前記ベルヌーイチャック（２ａ，２ｂ）及び前記支持部材をグラファイトで形成したことを特徴とする請求項６又は７記載の非接触型搬送装置。
【請求項９】
前記ベルヌーイチャック（２ａ，２ｂ）を鍋状に形成するとともに、該ベルヌーイチャック（２ａ，２ｂ）の内壁部（７）に、圧縮空気その他の気体を接線方向に供給するための少なくとも１つの気体流出部（８）を設けたことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の非接触型搬送装置。
【請求項１０】
上方へ向いたらせん状に回転する気体流（５，６）を発生させるために、前記気体流出部（８）を、開口部方向すなわち前記基板（１）方向へわずかに傾斜させて設けたことを特徴とする請求項９記載の非接触型搬送装置。
【請求項１１】
前記搬送路（３）の両側それぞれにおける前記各ベルヌーイチャック（２ａ，２ｂ）の内壁部（７）に、他方の側と互いに対向し、かつ、同方向に向いた気体流出部（８）を設けたことを特徴とする請求項９又は１０記載の非接触型搬送装置。
【請求項１２】
前記内壁部（７）に、互いに逆方向に回転する気体流を発生させる一対の気体流出部（８）を設けたことを特徴とする請求項９〜１１のいずれか１項に記載の非接触型搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に長方形状又は四角形状の損傷しやすいプレートである平面状の基板を搬送路に沿って搬送する非接触型搬送装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば高温のプロセス室を通過して搬送される基板は、ガラス、ケイ素、グラファイトなどで形成された、曲げ剛性は高いが損傷しやすい材料からなっている。そのため、このような基板を搬送する際には、非接触型の搬送システムを用いることが有効である。
【０００３】
特許文献１には、半導体ウエハを気体状の搬送手段によって加工ステーションから又は加工ステーションへ搬送する循環システムが開示されている。この搬送手段は自動的に中心合せされるため、半導体ウエハは、常に搬送路の中心に沿って搬送されるようになっている。さらに、半導体ウエハの下方では、半円状の気体ノズルによって、中心合わせ及び前進のための力を有するエアクッションが形成されている。また、動作の停止は、半導体ウエハを所定の箇所に固定する真空停止手段によってなされるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】独国特許出願公開第２６４４０５５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的とするところは、周囲の雰囲気及び温度にかかわらず、基板を（これをさかさまにした場合でも）、確実に加速、搬送及び再び制動することが可能な平面状の基板用の非接触型搬送装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的は、独立請求項に記載した特徴によって達成される。さらに、本発明の各実施形態は、各従属請求項に記載されている。なお、本発明による非接触型搬送装置は、よく知られたベルヌーイ効果を利用したものである。
【０００７】
本発明は、長方形状又は四角形状の損傷しやすいプレートである平面状の基板を搬送路に沿って搬送する非接触型搬送装置において、前記搬送路の両側に所定の間隔をもって複数のベルヌーイチャックを配置し、搬送される前記基板が前記搬送路の両側おける前記ベルヌーイチャックをそれぞれ部分的に覆うよう構成し、前記基板の搬送のために、前記搬送路の両側における前記ベルヌーイチャックを、それぞれ左回り又は右回りに回転する気体流を生成するよう構成し、前記搬送路の両側に機械的な側方案内部材を設けたことを特徴としている。
【０００８】
また、本発明によれば、テクスチャ化された基板又はウエハをテクスチャ化された側において支持し、搬送することが問題なく行える。さらに、これをさかさまにした場合も同様である。
【０００９】
また、側方案内部材としては、複数のレール又は複数の画成枠が考えられる。
【００１０】
本発明の一実施形態は、右回り又は左回りに回転する気体流を形成するために、搬送路に沿った両側において、右回りに回転する気体流を発生させるベルヌーイチャックと左回りに回転する気体流を発生させるベルヌーイチャックを交互に配置したことを特徴としている。これにより、それぞれ２番目の対となっているベルヌーイチャックを制御することで一方向の搬送方向が達成され、一方、他の対となっているベルヌーイチャックを制御することで逆方向の搬送方向が達成される。なお、搬送方向の変更は、ベルヌーイチャックの適当な制御によっても行うことが可能である。
【００１１】
また、本発明の一実施形態は、各ベルヌーイチャックを、右回りと左回りのいずれかの気体流に切換可能に形成したことを特徴としている。
【００１２】
また、本発明の一実施形態は、搬送路の終端部におけるベルヌーイチャックについては、他のベルヌーイチャックとは逆方向の気体流を生成するよう構成したことを特徴としている。この場合、搬送路の終端部においては、搬送される基板に対して制動効果が作用することになる。
【００１３】
また、ベルヌーイチャックを、平面状の支持部材上に配置するとともに、この支持部材にはめ込むか、又は圧入することが考えられる。
【００１４】
基板の確実な搬送を高温下又は刺激の強い媒体の下でも確保するために、支持部材（場合によってはベルヌーイチャックを含めて）を完全にグラファイトで形成するのがよい。この場合、ベルヌーイチャックは１０００℃の高温下かつＨ２雰囲気下においても問題なく動作し、プロセスガスとベルヌーイチャックで用いられる気体を同一とすることができる。さらに、この気体を予熱したり、循環路を循環させるようにしてもよく、このためには、例えば公知のグラファイトポンプが適している。
【００１５】
また、本発明の一実施形態は、ベルヌーイチャックを鍋状に形成するとともに、該ベルヌーイチャックの内壁部に、圧縮空気その他の気体を接線方向に供給するための少なくとも１つの気体流出部を設けたことを特徴としている。
【００１６】
また、本発明の一実施形態は、上方へ向いたらせん状に回転する気体流を発生させるために、気体流出部を、開口部方向すなわち基板方向へわずかに傾斜させて設けたことを特徴としている。
【００１７】
さらに、特に均一な気体流を得るために、搬送路の両側それぞれにおける各ベルヌーイチャックの内壁部に、他方の側と互いに対向し、かつ、同方向に向いた気体流出部を設けることが望ましい。
【００１８】
また、圧縮気体を作用させる際にこの気体の回転方向を変更できるよう、内壁部に、互いに逆方向に回転する気体流を発生させる一対の気体流出部を設けることが考えられる。
【００１９】
本発明は、さかさまとなった搬送、すなわち基板を懸架するような搬送に対しても適用することが可能である。このような懸架状の搬送においては、特に簡易に支持部材によって担持されるか、又は吸引される。この場合には、基板は、ベルヌーイ効果が得られるくらいの小さな間隔でベルヌーイチャックの近傍を通過又は移動する必要がある。
【００２０】
また、登り勾配約３０°までであれば問題なく基板の搬送を行うことが可能であり、下り勾配の場合には上述のような制動効果を用いる必要がある。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、周囲の雰囲気及び温度にかかわらず、基板を確実に加速、搬送及び再び制動することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明による平面状の基板用の非接触型搬送装置の概要を示す斜視図である。
【図２ａ】左回りの気体流を発生させるベルヌーイチャックを示す図である。
【図２ｂ】右回りの気体流を発生させるベルヌーイチャックを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２４】
図１には基板１の本発明による非接触型搬送装置の概略が示されており、この基板１は、例えばソーラーセルなどの破損しやすい長方形状又は四角形状のプレートである。また、この非接触型搬送装置においては、搬送路３に沿って、鍋状のベルヌーイチャック２ａ，２ｂの２つの列が搬送路３の両側に１列ずつ配置されている。
【００２５】
しかして、搬送路３の左右それぞれのベルヌーイチャック２ａ，２ｂの間の間隔は基板１の幅よりも大きく形成されている。すなわち、基板１は、その搬送時に、最大で各ベルヌーイチャック２ａ，２ｂの約半分を覆うことになる。また、左側の列にあるベルヌーイチャック２ａは左回り（反時計回り）の気体流５を発生させ、右側の列にあるベルヌーイチャック２ｂは右回り（時計回り）の気体流６を発生させるようになっており、それぞれ搬送路３において搬送される基板１に向けて気体流を供給するようになっている。
【００２６】
なお、基板１とはテクスチャ化されたウエハであり、テクスチャ化された側面のみが担持される。
【００２７】
ところで、ベルヌーイチャック２ａ，２ｂは、適当な材料で形成された支持部材上に配置されているか、又はこの支持部材にはめ込まれるか若しくは圧入されている。この支持部材としてグラファイトプレートを用いることが考えられ、このグラファイトプレートを用いれば、約１０００℃までの高温下においても使用することが可能である。なお、支持部材及びベルヌーイチャック２ａ，２ｂを、高温に耐えられ、かつ、化学的な抵抗性を有する他の材料（例えばセラミック）で形成してもよい。
【００２８】
図２ａには左回り（反時計回り）の気体流５を発生させるベルヌーイチャック２ａが示されており、図２ｂには右回り（時計回り）の気体流６を発生させるベルヌーイチャック２ｂが示されている。
【００２９】
ここで、図２ａ及び図２ｂにはベルヌーイチャック２ａ，２ｂの詳細が示されており、これらベルヌーイチャック２ａ，２ｂは、搬送される基板１へ向いた開口部４を備えて鍋状に形成されているとともに、その内壁部７において圧縮空気又はその他の気体（例えばプロセスガス）を接線方向に供給する少なくとも１つの気体流出部（ノズル）８を備える構成となっている。なお、この気体流出部（ノズル）８は上方（開口部７方向）へわずかに傾斜しているため、上方へ向いたらせん状に回転する気体流５，６が生成されることになる。
【００３０】
また、ベルヌーイチャック２ａ，２ｂを完全にグラファイトで形成すれば、これらベルヌーイチャック２ａ，２ｂは、１０００℃の高温下かつＨ２雰囲気下においても問題なく動作する。この場合には、プロセスガスとベルヌーイチャック２ａ，２ｂで用いられる気体を同一とすることができる。さらに、この気体を予熱したり、循環路を循環させるようにしてもよく、このためには、公知のグラファイトポンプが適している。
【００３１】
また、各ベルヌーイチャック２ａ，２ｂの内壁部７にそれぞれ互いに対向する気体流出部８を設けるのが望ましく、これにより、均等な気体流５，６を得ることが可能である。一方、同様のベルヌーイチャック２ａ，２ｂによって気体流５，６の回転方向を異なるようにするには、適当な制御により互いに逆方向に回転する気体流を発生する一対の気体流出部（不図示）を内壁部７に設ければよい。
【００３２】
ところで、搬送路３の左側に配置されたベルヌーイチャック２ａは左回り（反時計回り）の気体流５を発生させ、搬送路３の右側に配置されたベルヌーイチャック２ｂは右回り（時計回り）の気体流６を発生させるため、これらベルヌーイチャック２ａ，２ｂ上に配置された基板１は、図１に示すようにエアクッションによって浮揚し、気体流５，６が基板１の表面部に作用して発生する前進方向への力によって搬送路３に沿って前方へ搬送される。
【００３３】
また、搬送路３に沿って両方向に搬送する場合には、上述したような気体流の回転方向を切換可能なベルヌーイチャックを用いればよい。さらに、搬送路３の左右においてベルヌーイチャック２ａ，２ｂを交互に配置することもでき、この場合には、搬送路３に沿って対となるベルヌーイチャック２ａ，２ｂは、それぞれ互いに反対の回転方向に気体流を発生する必要がある。これは、搬送路３に沿って両側に並んで配置された後続のベルヌーイチャック２ａ，２ｂについても同様である。
【００３４】
これにより、ベルヌーイチャック２ａ，２ｂの各対は同方向の前進力を発生させることになる。したがって、気体流出部８を切り換えることで、容易に搬送方向の変更を行うことが可能である。
【００３５】
さらに、搬送路３の終端部においてベルヌーイチャック２ａ，２ｂの対を一時的に逆方向へ作動させることで制動効果を発生させ、この終端部において搬送速度を減少させることも可能である。
【００３６】
また、特に大きな基板を搬送する場合には、中間支持部材としてのベルヌーイチャック２ａ，２ｂを搬送路３の中間部に設けることが考えられる。ここで、この中間支持部材としてのベルヌーイチャック２ａ，２ｂは、必ずしもらせん状の気体流５，６を発生させる必要があるわけではない。また、ここでも、搬送路３の両側に配置されつつ基板１の前方への搬送を行う他のベルヌーイチャック２ａ，２ｂは、間隔をおいて配置されている。
【００３７】
また、カーブを搬送させることも可能であり、この場合には、カーブ内側のベルヌーイチャックに対してカーブ外側のベルヌーイチャックがより多く設けられる。
【００３８】
以上説明した本発明の特別な利点は、本発明を様々な雰囲気下、すなわち高温下、低温下及び刺激の強い雰囲気下などにおいて適用することができる点である。また、ベルヌーイチャックの材料を用途に合わせて選択することでも本発明を高温下で適用することが可能である。ベルヌーイチャックの材料としてグラファイトを用いれば、酸素雰囲気下において５００℃まで本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００３９】
１            基板
２ａ，２ｂ    ベルヌーイチャック
３            搬送路
４            開口部
５            左回り（反時計回り）の気体流
６            右回り（時計回り）の気体流
７            内壁部
８            気体流出部（ノズル）
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【国際調査報告】
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