薄膜状物体の保持装置
【課題】ベルヌーイハンドで薄膜状物体を吸着したときに、薄膜状物体を損傷させることなく、横滑りを防止する。
【解決手段】半導体ウェハ２と当接させるための摩擦部材１３と、摩擦部材１３の周囲に設けられたガス噴射口１２，１２，…と、ガス噴射口１２，１２，…から放射状に噴射されたガスによって生じた負圧で、半導体ウェハ２を非接触で吸着して保持する吸着パッド１１とを備える。そして、半導体ウェハ２が吸着パッド１１に吸着されているときに、半導体ウェハ２と摩擦部材１３とが当接する。
【解決手段】半導体ウェハ２と当接させるための摩擦部材１３と、摩擦部材１３の周囲に設けられたガス噴射口１２，１２，…と、ガス噴射口１２，１２，…から放射状に噴射されたガスによって生じた負圧で、半導体ウェハ２を非接触で吸着して保持する吸着パッド１１とを備える。そして、半導体ウェハ２が吸着パッド１１に吸着されているときに、半導体ウェハ２と摩擦部材１３とが当接する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェハなどの極めて薄い薄膜状物体を損傷しないように保持する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
極薄の半導体ウェハなどの薄膜状物体を吸着して保持する装置として、ベルヌーイの定理を応用した吸着パッドを備えるものが知られている。つまり、その吸着パッドは、空気などのガスを噴射することにより発生する負圧により、非接触で半導体ウェハを吸着する。ここで、特に、その吸着パッドを備え、薄膜状物体を吸着するハンドをベルヌーイハンドと呼ぶ。
【０００３】
このベルヌーイハンドでは、上述のように、吸着パッドと半導体ウェハとは非接触であり、これらの間にはガスが流れている。従って、ベルヌーイハンドが半導体ウェハを吸着しているときにわずかな衝撃が加わると、半導体ウェハが横滑りしてハンドから脱落してしまうことがある。このようなことを防止するために、例えば特許文献１，２のように、吸着した半導体ウェハと当接するための摩擦部材を備えたベルヌーイハンドが知られている。
【特許文献１】特開２００５−１４２４６２号公報
【特許文献２】ＵＳＰ３，４３８，６６８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば、厚さ５０μｍ程度の極薄のウェハでは、ベルヌーイハンドで吸着する際に、しわが寄って変形してしまうことがある。これは、ウェハの破損の原因となり、好ましくない。
【０００５】
例えば特許文献１では、複数の吸着パッドで半導体ウェハを吸着するので、吸着パッドにより吸着されている部分とそうでない部分とが生じ、ウェハ全体は波打つように変形する。このように変形すると、極めて薄いウェハは応力集中により破損してしまうことがある。
【０００６】
また、特許文献２では、半導体ウェハの横滑りによる脱落防止のために、周囲に突出部を設けているが、極めて薄いウェハの場合、この突出部に接触するだけで破損してしまう。
【０００７】
一方、ベルヌーイハンドは、ウェハの表面にガス流を生じさせるので、ウェハ表面が乾いてしまう。このとき、ウェハ表面にウェハの削りクズ（スラッジ）が残ったまま乾燥してしまうと、削りクズがウェハの表面に張り付いてしまい、洗浄してもシミが残ってしまう。シミが残ったウェハの商品価値は著しく低いものとなってしまう。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、ベルヌーイハンドで薄膜状物体を吸着したときに、薄膜状物体を損傷させることなく、横滑りを防止することである。
【０００９】
本発明の他の目的は、ベルヌーイハンドで薄膜状物体を吸着したときに生じる薄膜状物体の変形を抑制することである。
【００１０】
本発明のさらに他の目的は、ベルヌーイハンドで薄膜状物体を吸着したときに、薄膜状物体の表面を乾燥させないようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一つの実施態様に従う薄膜状物体（２）の保持装置は、前記薄膜状物体のほぼ中心部と当接するように配置された弾性部材（１３）と、前記弾性部材の周囲に設けられたガス噴射口（１２）と、前記ガス噴射口から放射状に噴射されたガスによって生じた負圧で、前記薄膜状物体を非接触で吸着して保持する吸着パッド（１１）とを備える。そして、前記薄膜状物体が前記吸着パッドに吸着されているときに、当該薄膜状物体と前記弾性部材とが当接する。
【００１２】
好適な実施形態では、前記ガス噴射口及び前記吸着パッドは、略円形の第１の薄膜状物体（２Ａ）の外縁の位置よりも内側に設けられた第１のガス噴射口（１２Ａ）及び第１の吸着パッド（１１Ａ）と、前記第１の薄膜状物体よりも直径の大きい略円形の第２の薄膜物体（２Ｂ）の外縁の位置よりも内側に設けられた第２のガス噴射口（１２Ｂ）及び第２の吸着パッド（１１Ｂ）とを含む。そして、前記第１の薄膜状物体を保持するときは、前記第１のガス噴射口からガスを噴射して前記第１の吸着パッドで前記第１の薄膜状物体を吸着し、前記第２の薄膜状物体を保持するときは、前記第２のガス噴射口からガスを噴射して前記第２の吸着パッドで前記第２の薄膜状物体を吸着するように構成されていてもよい。
【００１３】
好適な実施形態では、前記弾性部材は、ガスにより膨らませることにより、前記吸着パッドの吸着面（１１０）から突出するように構成されていてもよい。
【００１４】
好適な実施形態では、前記弾性部材の前記薄膜状物体との当接面（１３０）は湾曲していてもよい。
【００１５】
好適な実施形態では、前記弾性部材を、前記薄膜状物体の吸着面に対して垂直方向へ移動させるための移動機構（１５）をさらに備え、前記移動機構により前記弾性部材を移動させることにより、前記薄膜状物体に対する押しつけ力を調整するようにしてもよい。
【００１６】
好適な実施形態では、前記弾性部材と前記吸着パッドとは、前記薄膜状物体と対向する面が開口したケース（３０）に収容されていて、前記薄膜状物体が戴置されたワークテーブル（５）に接近するときは、前記ガス噴射口からガスを噴射すると共に、前記ケース内の気圧をほぼ大気圧とするようにしてもよい。
【００１７】
好適な実施形態では、前記弾性部材が前記薄膜状物体と当接した後は、前記ガス噴射口からガスを噴射すると共に、前記ケース内の気圧を大気圧よりも高くするようにしてもよい。
【００１８】
好適な実施形態では、前記弾性部材と前記吸着パッドとは、前記薄膜状物体と対向する面が開口したケース（３０）に収容されていて、吸着されている前記薄膜状物体を解放するときは、前記ガス噴射口からのガスの噴射を停止すると共に、前記ケース内の気圧を大気圧よりも高くするようにしてもよい。
【００１９】
本発明の一つの実施態様に従う薄膜状物体の保持装置は、ガス噴射口（１２）と、前記ガス噴射口から噴射されたガスによって生じた負圧で、前記薄膜状物体を非接触で吸着して保持する吸着パッド（１１）とを備える。そして、前記ガス噴射口から噴射するガスは、ミスト状の液体を含むガスである。
【００２０】
本発明の一つの態様に従う薄膜状物体を吸着し、その後解放する方法は、薄膜状物体（２）のほぼ中心部と当接するように配置された弾性部材（１３）と、前記弾性部材の周囲に設けられたガス噴射口（１２）と、前記ガス噴射口から放射状に噴射されたガスによって生じた負圧で、前記薄膜状物体を非接触で吸着して保持する吸着パッド（１１）と、前記弾性部材と前記吸着パッドとを収容し、前記薄膜状物体と対向する面が開口したケース（３０）とを備えた薄膜状物体の保持装置が行う以下のステップを含む。すなわち、その方法は、前記ガス噴射口からガスを噴射すると共に、前記ケース内の気圧をほぼ大気圧とした状態で、前記薄膜状物体が戴置されたワークテーブル（５）に接近するステップと、前記弾性部材が前記薄膜状物体と当接した後は、前記ガス噴射口からガスを噴射すると共に、前記ケース内の気圧を大気圧よりも高くして、前記薄膜状物体を吸着するステップと、前記薄膜状物体が吸着されているときに、前記ガス噴射口からのガスの噴射を停止するとともに、前記ケース内の気圧を大気圧よりも高くして、吸着されている前記薄膜状物体を解放するステップと、を含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の薄膜状物体の保持装置の一実施形態として、半導体ウェハの保持装置について、図面を参照して説明する。以下の説明では特に、半導体ウェハの保持装置において、図示しないアームの先端に取り付けられ、実際に半導体ウェハを吸着して保持するためのベルヌーイハンド及びそのベルヌーイハンドを用いた半導体ウェハの吸着方法などについて説明する。
【００２２】
図１は、本発明の第１の実施形態に係るハンド１Ａの、半導体ウェハを吸着する吸着面の平面図及びＡ−Ａ断面図を示す。
【００２３】
本実施形態に係るハンド１Ａは、半導体ウェハ２を吸着するリング状の吸着パッド１１と、吸着パッド１１に設けられたガス噴射口１２、１２，…と、半導体ウェハ２を吸着したときに、その半導体ウェハ２が横滑りするのを防止するための摩擦部材１３とを有する。
【００２４】
ここで、ベルヌーイハンドの特徴として、吸着パッド１１と半導体ウェハ２との間にはガスが流れているので、吸着パッド１１と半導体ウェハ２とは非接触である。従って、半導体ウェハ２が横滑りしやすい。
【００２５】
そこで、本実施形態に係るハンド１Ａは、摩擦部材１３を設けている。すなわち、摩擦部材１３が、吸着された半導体ウェハ２と当接し、摩擦部材１３と半導体ウェハ２との摩擦力により、半導体ウェハ２の横滑りを防止する。
【００２６】
ガス噴射口１２、１２，…は、同一円周上に、ほぼ等間隔に設けられている。それぞれのガス噴射口１２は、ハンド１Ａの中心から直径方向の外側へ向かう方向にガスを噴射する。従って、各ガス噴射口１２から同時にガスが噴射されると、ハンド１Ａの吸着面全体としては放射状のガス流７が発生する。
【００２７】
これにより、吸着パッド１１と半導体ウェハ２との間に負圧が生じ、半導体ウェハ２が非接触で吸着パッド１１に吸着される。また、同一円周上でほぼ等間隔に設けられたガス噴射口１２、１２、…から放射状にガスが噴射されることにより、半導体ウェハ２の略同一円周上に、ほぼ均等の吸着力が働く。従って、半導体ウェハ２が吸着パッド１１に安定的に吸着され、横滑りが生じにくい。
【００２８】
ここで、吸着パッド１１の直径を、半導体ウェハ２の直径よりもわずかに小さくし、半導体ウェハ２を吸着したときにその外縁が吸着パッド１１に触れないようにしてもよい。
【００２９】
摩擦部材１３は、ハンド１Ａのほぼ中央に配置されている。また、摩擦部材１３は、弾性体などの摩擦係数が大きい部材で構成されている。弾性体は、摩擦力が大きく、かつウェハを傷つけにくいので好適である。従って、摩擦部材１３は、シリコンゴム、フッ素ゴムなどのゴムで構成してもよい。あるいは、摩擦部材１３は、導電性ゴムであってもよい。導電性ゴムであれば、摩擦部材１３と半導体ウェハ２が当接することにより、ウェハ２に帯電した静電気を逃がすことができるし、あるいは、摩擦部材１３と半導体ウェハ２との摩擦による帯電も起きず、帯電防止としての効果もある。
【００３０】
摩擦部材１３の当接面１１０は、吸着パッド１１の吸着面１１０よりも突出していてもよい。
【００３１】
なお、ガス噴射口１２、１２，…は、必ずしも同一円周上に配置されていなくてもよいし、それぞれの間隔は等間隔でなくてもよい。さらに、摩擦部材１３は、必ずしもハンド１Ａの中央に配置されていなくてもよい。これは、以下の実施形態においても同様である。
【００３２】
次に、図２を参照して、本発明の第２の実施形態に係るハンド１Ｂについて説明する。
【００３３】
第２の実施形態に係るハンド１Ｂは、直径の異なる複数のサイズの半導体ウェハ２Ａ，２Ｂを吸着可能なユニバーサルハンドである。すなわち、本実施形態のハンド１Ｂは、小径ウェハ２Ａ及び大径ウェハ２Ｂの２種類のウェハを吸着して保持できる。
【００３４】
本実施形態のハンド１Ｂは、それぞれリング形状の小径用吸着パッド１１Ａと、大径用吸着パッド１１Ｂを有する。そして、小径用吸着パッド１１Ａに小径用ガス噴射口１２Ａ，１２Ａ，…が設けられ、大径用吸着パッド１１Ｂに大径用ガス噴射口１２Ｂ，１２Ｂ，…が設けられている。それぞれのガス噴射口１２Ａ，１２Ａ，…、１２Ｂ，１２Ｂ，…は、第１の実施形態と同様に、同一円周上に等間隔で配置されていてもよい。さらに、第１の実施形態と同様に、中心に摩擦部材１３が設けられている。
【００３５】
ここで、同図Ｂに示すように、小径ウェハ２Ａを吸着する場合は、小径用ガス噴射口１２Ａ，１２Ａ，…からガスを放射状に噴射し、小径用吸着パッド１１Ａで吸着する。このとき、吸着された半導体ウェハ２Ａは、摩擦部材１３と当接する。ここで、吸着パッド１１Ａの直径を半導体ウェハ２Ａの直径よりもわずかに小さくすると共に、吸着パッド１１Ｂとの間に溝を設けるようにしてもよい。これにより、吸着したときに半導体ウェハ２Ａの外縁が吸着パッド１１Ａ、１１Ｂに触れないようにする。
【００３６】
また、同図Ｃに示すように、大径ウェハ２Ｂを吸着する場合は、大径用ガス噴射口１２Ｂ，１２Ｂ，…からガスを放射状に噴射し、大径用吸着パッド１１Ｂで吸着する。このとき、吸着された半導体ウェハ２Ｂは、摩擦部材１３と当接する。ここで、吸着パッド１１Ｂの直径を、半導体ウェハ２Ｂの直径よりもわずかに小さくし、吸着したときに半導体ウェハ２Ｂの外縁が吸着パッド１１Ｂに触れないようにしてもよい。
【００３７】
これにより、ベルヌーイハンドにおいても、径の異なる複数種類の半導体ウェハを吸着できるユニバーサルハンドを実現できるとともに、このユニバーサルハンドにおいても、第１の実施形態と同様に、半導体ウェハ２の横滑りを防止する効果を得ることができる。
【００３８】
次に、図３を参照して、本発明の第３の実施形態に係るハンド１Ｃについて説明する。
【００３９】
第３の実施形態に係るハンド１Ｃは、摩擦部材１３を吸着面に対して垂直方向へ移動させる移動機構１５を備えたハンドである。
【００４０】
本実施形態のハンド１Ｃも、第１の実施形態のハンド１Ａと同様に、ガス噴射口１２、１２，…からの噴射ガス流７により生じる負圧で、吸着パッド１１がウェハ２を吸着する。このとき摩擦部材１３とウェハ２が当接するが、移動機構１５により摩擦部材１３の突出度合いを調整することにより、摩擦部材１３のウェハ２への押しつけ力を調整することができる。この結果、吸着したときの半導体ウェハ２の撓みを抑制しつつ、適当な摩擦力を得るように、摩擦部材１３の突出度合いを調整することが可能となる。
【００４１】
図４は、ハンドの他の変形例を示す。
【００４２】
例えば、同図Ａに示すハンド１Ｄは、摩擦部材１３Ｄがリング状になっている。
【００４３】
また、同図Ｂに示すハンド１Ｅは、摩擦部材１３Ｅを中心部以外にも設けることにより、さらに摩擦力を上げて、半導体ウェハ２の横滑りを防止することができる。
【００４４】
同図Ｃに示すハンド１Ｆは、摩擦部材１３Ｆとして弾性体を用いるのではなく、真空吸着パッドを用いている。これにより、半導体ウェハ２との摩擦力を上げるようにしてもよい。
【００４５】
ここに示した変形は一例に過ぎず、本発明に係るベルヌーイハンドは、ここに示したもの以外にも様々な変形が可能である。
【００４６】
図５は、摩擦部材１３の断面形状及び吸着される半導体ウェハ２の変形の様子について示す。
【００４７】
これまでに説明したとおり、摩擦部材１３は、半導体ウェハ２と当接することにより、ウェハ２の横滑りを防止するものである。しかしながら、極薄の半導体ウェハ２を吸着する場合、同図Ａに示すように、半導体ウェハ２が、摩擦部材１３の当接面１３０の外縁部１３１において折れ曲がるように、大きく変形する場合がある。
【００４８】
そこで、同図Ｂに例示するように、略円形の摩擦部材１３の中央の突出量を外縁部１３１付近よりも大きくし、摩擦部材１３の当接面１３０を湾曲させるようにしてもよい。これにより、吸着されたウェハ２は、当接面１３０に沿って変形し、外縁部１３１においてなめらかに変形するようになる。つまり、ウェハ２の外縁部１３１における変形の曲率を大きくすることができ、ウェハ２に係るストレスを軽減することができる。
【００４９】
また、同図Ｃに示す別の態様では、台座１６にゴムなどの弾性部材でできた１４を張っておき、背面からガスを送って圧力をかけ、幕１４を風船のように膨らませることにより、吸着パッド１１の吸着面１１０よりも突出させて、摩擦部材１３を構成してもよい。これにより、幕１４の表面は同図Ｂの場合と同様に湾曲した状態となるので、同図Ｂと同様に半導体ウェハ２に係るストレスを軽減することができる。さらにこの態様の場合、幕１４は空気圧で膨らんでいるので、当接面１３０にはすべて均一の圧力がかかっている。この結果、半導体ウェハ２が当接面１３０から受ける力は均一であり、さらに半導体ウェハ２に係るストレスが緩和される。
【００５０】
また、ベルヌーイハンドでは半導体ウェハを吸着する際にガスを吹き付けるので、ウェハの表面が乾燥しやすく、ウェハの削りクズ（スラッジ）がウェハ表面にくっついてしまうことがある。そこで、上述のいずれの実施形態でも、ガス噴射口からガスを噴射する前に、乾燥防止のために半導体ウェハの表面に水などの液体を吹き付けるようにしてもよい。つまり、半導体ウェハへ水などの液体を吹き付けるための液体噴射口を備えていてもよい。あるいは、ガス噴射口から噴射するガスの中に、ミスト状の液体を混ぜて噴射するようにしてもよい。これにより、乾燥によるスラッジの張り付きを防止できる。
【００５１】
なお、ガスを噴射する前に液体を吹き付けたり、ガスにミスト状の液体を混入したりすることは、あらゆるタイプのベルヌーイハンドに適用できる。
【００５２】
次に、図６を参照して、ワークテーブル上の半導体ウェハ２を吸着する際、および吸着して保持しているウェハ２をハンド１から解放する際のガスの噴射について説明する。
【００５３】
同図は、ワークテーブル５に乗っているウェハ２を吸着及び解放するときの様子を示した断面図である。
【００５４】
摩擦部材１３及び吸着パッド１１は、ワークテーブル５に対向する面が開口したケース３０に収容されている。そして、例えばケース３０の背面に、ケース３０内に空気を送り込んだり、ケース３０内の空気を排気したりするための通気口３１が設けられている。
【００５５】
まず、同図Ａは、ハンド１を半導体ウェハ２が載ったワークテーブル５に対して接近させ、摩擦部材１３がウェハ２と接触するまでの制御を示す。すなわち、この場合、摩擦部材１３がウェハ２と接触するまでの間、ガス噴射口１２からは低圧のガスを噴射すると共に、通気口３１からケース３０内の空気を排気するか、あるいは、通気口３１を開放してケース３０内を大気圧と同じにする。
【００５６】
これにより、吸着パッド１１の表面には負圧による吸引力が発生し、ワークテーブル５上のウェハ２が吸着される。
【００５７】
次に、同図Ｂは、摩擦部材１３にウェハ２を押しつけて、吸着パッド１１にウェハ２を確実に吸着させるための制御を示す。すなわち、この場合は、ガス噴射口１２からは引き続き低圧のガスを噴射すると共に、通気口３１からケース内３０に低圧の空気を吹き込む。
【００５８】
ここで、ガス噴射口１２から噴射されるガス流７の影響で、ケース３０内がわずかに負圧になり、ウェハ２のケース３０に対向する部分がケース３０内に吸い込まれて変形する可能性がある。そこで、本実施形態では、上述のようにケース３０内を大気圧よりもやや高い気圧とすることで、ウェハ２の変形を防止しつつ、吸着パッド１１に確実に吸着できるようにしている。
【００５９】
これにより、半導体ウェハ２を変形させずに、確実に吸着することができる。
【００６０】
次に、同図Ｃは、吸着したウェハ２をハンド１から解放して、ワークテーブル５に置くときの制御を示す。すなわち、この場合は、ガス噴射口１２からのガスの噴射を停止すると共に、通気口３１からケース内３０に高圧のガスを吹き込む。
【００６１】
これにより、ガス噴射口１２からのガスの噴射が停止するので、吸着パッド１１に対する吸引力はなくなる。さらに、ケース３０内が高圧になり、摩擦部材１３と吸着パッド１１との間からガスが流れ出る。そして、このケース３０から流れ出たガスがウェハ２に当たり、さらにウェハ２の外縁へ向けて流れる。この結果、極薄のウェハ２が内側から外側へ向かって延ばされ、しわが寄ることなくワークテーブル５へ押しつけられて、ハンド１から解放される。
【００６２】
なお、図６の例では、摩擦部材１３と吸着パッド１１とがワークテーブルに対応する面が開口したケース３０に収容されていたが、単に摩擦部材１３と吸着パッド１１との間が溝になっている場合にも適用できる。
【００６３】
上述した本発明の実施形態は、本発明の説明のための例示であり、本発明の範囲をそれらの実施形態にのみ限定する趣旨ではない。当業者は、本発明の要旨を逸脱することなしに、他の様々な態様で本発明を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るハンド１Ａを示す。
【図２】本発明の第２の実施形態に係るハンド１Ｂを示す。
【図３】本発明の第３の実施形態に係るハンド１Ｃを示す。
【図４】本発明の他の実施形態に係るハンド１Ｄ〜１Ｆの例を示す。
【図５】摩擦部材１３の構成の例を示す。
【図６】半導体ウェハ２の吸着及び解放の様子を示した図である。
【符号の説明】
【００６５】
１，１Ａ−１Ｆ…ハンド、２，２Ａ，２Ｂ…半導体ウェハ、５…ワークテーブル、７…ガス流、１１，１１Ａ，１１Ｂ…吸着パッド、１２，１２Ａ，１２Ｂ…ガス噴射口、１３…摩擦部材、１４…幕、１５…移動機構、１６…台座、３０…ケース、３１…通気口
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェハなどの極めて薄い薄膜状物体を損傷しないように保持する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
極薄の半導体ウェハなどの薄膜状物体を吸着して保持する装置として、ベルヌーイの定理を応用した吸着パッドを備えるものが知られている。つまり、その吸着パッドは、空気などのガスを噴射することにより発生する負圧により、非接触で半導体ウェハを吸着する。ここで、特に、その吸着パッドを備え、薄膜状物体を吸着するハンドをベルヌーイハンドと呼ぶ。
【０００３】
このベルヌーイハンドでは、上述のように、吸着パッドと半導体ウェハとは非接触であり、これらの間にはガスが流れている。従って、ベルヌーイハンドが半導体ウェハを吸着しているときにわずかな衝撃が加わると、半導体ウェハが横滑りしてハンドから脱落してしまうことがある。このようなことを防止するために、例えば特許文献１，２のように、吸着した半導体ウェハと当接するための摩擦部材を備えたベルヌーイハンドが知られている。
【特許文献１】特開２００５−１４２４６２号公報
【特許文献２】ＵＳＰ３，４３８，６６８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば、厚さ５０μｍ程度の極薄のウェハでは、ベルヌーイハンドで吸着する際に、しわが寄って変形してしまうことがある。これは、ウェハの破損の原因となり、好ましくない。
【０００５】
例えば特許文献１では、複数の吸着パッドで半導体ウェハを吸着するので、吸着パッドにより吸着されている部分とそうでない部分とが生じ、ウェハ全体は波打つように変形する。このように変形すると、極めて薄いウェハは応力集中により破損してしまうことがある。
【０００６】
また、特許文献２では、半導体ウェハの横滑りによる脱落防止のために、周囲に突出部を設けているが、極めて薄いウェハの場合、この突出部に接触するだけで破損してしまう。
【０００７】
一方、ベルヌーイハンドは、ウェハの表面にガス流を生じさせるので、ウェハ表面が乾いてしまう。このとき、ウェハ表面にウェハの削りクズ（スラッジ）が残ったまま乾燥してしまうと、削りクズがウェハの表面に張り付いてしまい、洗浄してもシミが残ってしまう。シミが残ったウェハの商品価値は著しく低いものとなってしまう。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、ベルヌーイハンドで薄膜状物体を吸着したときに、薄膜状物体を損傷させることなく、横滑りを防止することである。
【０００９】
本発明の他の目的は、ベルヌーイハンドで薄膜状物体を吸着したときに生じる薄膜状物体の変形を抑制することである。
【００１０】
本発明のさらに他の目的は、ベルヌーイハンドで薄膜状物体を吸着したときに、薄膜状物体の表面を乾燥させないようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一つの実施態様に従う薄膜状物体（２）の保持装置は、前記薄膜状物体のほぼ中心部と当接するように配置された弾性部材（１３）と、前記弾性部材の周囲に設けられたガス噴射口（１２）と、前記ガス噴射口から放射状に噴射されたガスによって生じた負圧で、前記薄膜状物体を非接触で吸着して保持する吸着パッド（１１）とを備える。そして、前記薄膜状物体が前記吸着パッドに吸着されているときに、当該薄膜状物体と前記弾性部材とが当接する。
【００１２】
好適な実施形態では、前記ガス噴射口及び前記吸着パッドは、略円形の第１の薄膜状物体（２Ａ）の外縁の位置よりも内側に設けられた第１のガス噴射口（１２Ａ）及び第１の吸着パッド（１１Ａ）と、前記第１の薄膜状物体よりも直径の大きい略円形の第２の薄膜物体（２Ｂ）の外縁の位置よりも内側に設けられた第２のガス噴射口（１２Ｂ）及び第２の吸着パッド（１１Ｂ）とを含む。そして、前記第１の薄膜状物体を保持するときは、前記第１のガス噴射口からガスを噴射して前記第１の吸着パッドで前記第１の薄膜状物体を吸着し、前記第２の薄膜状物体を保持するときは、前記第２のガス噴射口からガスを噴射して前記第２の吸着パッドで前記第２の薄膜状物体を吸着するように構成されていてもよい。
【００１３】
好適な実施形態では、前記弾性部材は、ガスにより膨らませることにより、前記吸着パッドの吸着面（１１０）から突出するように構成されていてもよい。
【００１４】
好適な実施形態では、前記弾性部材の前記薄膜状物体との当接面（１３０）は湾曲していてもよい。
【００１５】
好適な実施形態では、前記弾性部材を、前記薄膜状物体の吸着面に対して垂直方向へ移動させるための移動機構（１５）をさらに備え、前記移動機構により前記弾性部材を移動させることにより、前記薄膜状物体に対する押しつけ力を調整するようにしてもよい。
【００１６】
好適な実施形態では、前記弾性部材と前記吸着パッドとは、前記薄膜状物体と対向する面が開口したケース（３０）に収容されていて、前記薄膜状物体が戴置されたワークテーブル（５）に接近するときは、前記ガス噴射口からガスを噴射すると共に、前記ケース内の気圧をほぼ大気圧とするようにしてもよい。
【００１７】
好適な実施形態では、前記弾性部材が前記薄膜状物体と当接した後は、前記ガス噴射口からガスを噴射すると共に、前記ケース内の気圧を大気圧よりも高くするようにしてもよい。
【００１８】
好適な実施形態では、前記弾性部材と前記吸着パッドとは、前記薄膜状物体と対向する面が開口したケース（３０）に収容されていて、吸着されている前記薄膜状物体を解放するときは、前記ガス噴射口からのガスの噴射を停止すると共に、前記ケース内の気圧を大気圧よりも高くするようにしてもよい。
【００１９】
本発明の一つの実施態様に従う薄膜状物体の保持装置は、ガス噴射口（１２）と、前記ガス噴射口から噴射されたガスによって生じた負圧で、前記薄膜状物体を非接触で吸着して保持する吸着パッド（１１）とを備える。そして、前記ガス噴射口から噴射するガスは、ミスト状の液体を含むガスである。
【００２０】
本発明の一つの態様に従う薄膜状物体を吸着し、その後解放する方法は、薄膜状物体（２）のほぼ中心部と当接するように配置された弾性部材（１３）と、前記弾性部材の周囲に設けられたガス噴射口（１２）と、前記ガス噴射口から放射状に噴射されたガスによって生じた負圧で、前記薄膜状物体を非接触で吸着して保持する吸着パッド（１１）と、前記弾性部材と前記吸着パッドとを収容し、前記薄膜状物体と対向する面が開口したケース（３０）とを備えた薄膜状物体の保持装置が行う以下のステップを含む。すなわち、その方法は、前記ガス噴射口からガスを噴射すると共に、前記ケース内の気圧をほぼ大気圧とした状態で、前記薄膜状物体が戴置されたワークテーブル（５）に接近するステップと、前記弾性部材が前記薄膜状物体と当接した後は、前記ガス噴射口からガスを噴射すると共に、前記ケース内の気圧を大気圧よりも高くして、前記薄膜状物体を吸着するステップと、前記薄膜状物体が吸着されているときに、前記ガス噴射口からのガスの噴射を停止するとともに、前記ケース内の気圧を大気圧よりも高くして、吸着されている前記薄膜状物体を解放するステップと、を含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の薄膜状物体の保持装置の一実施形態として、半導体ウェハの保持装置について、図面を参照して説明する。以下の説明では特に、半導体ウェハの保持装置において、図示しないアームの先端に取り付けられ、実際に半導体ウェハを吸着して保持するためのベルヌーイハンド及びそのベルヌーイハンドを用いた半導体ウェハの吸着方法などについて説明する。
【００２２】
図１は、本発明の第１の実施形態に係るハンド１Ａの、半導体ウェハを吸着する吸着面の平面図及びＡ−Ａ断面図を示す。
【００２３】
本実施形態に係るハンド１Ａは、半導体ウェハ２を吸着するリング状の吸着パッド１１と、吸着パッド１１に設けられたガス噴射口１２、１２，…と、半導体ウェハ２を吸着したときに、その半導体ウェハ２が横滑りするのを防止するための摩擦部材１３とを有する。
【００２４】
ここで、ベルヌーイハンドの特徴として、吸着パッド１１と半導体ウェハ２との間にはガスが流れているので、吸着パッド１１と半導体ウェハ２とは非接触である。従って、半導体ウェハ２が横滑りしやすい。
【００２５】
そこで、本実施形態に係るハンド１Ａは、摩擦部材１３を設けている。すなわち、摩擦部材１３が、吸着された半導体ウェハ２と当接し、摩擦部材１３と半導体ウェハ２との摩擦力により、半導体ウェハ２の横滑りを防止する。
【００２６】
ガス噴射口１２、１２，…は、同一円周上に、ほぼ等間隔に設けられている。それぞれのガス噴射口１２は、ハンド１Ａの中心から直径方向の外側へ向かう方向にガスを噴射する。従って、各ガス噴射口１２から同時にガスが噴射されると、ハンド１Ａの吸着面全体としては放射状のガス流７が発生する。
【００２７】
これにより、吸着パッド１１と半導体ウェハ２との間に負圧が生じ、半導体ウェハ２が非接触で吸着パッド１１に吸着される。また、同一円周上でほぼ等間隔に設けられたガス噴射口１２、１２、…から放射状にガスが噴射されることにより、半導体ウェハ２の略同一円周上に、ほぼ均等の吸着力が働く。従って、半導体ウェハ２が吸着パッド１１に安定的に吸着され、横滑りが生じにくい。
【００２８】
ここで、吸着パッド１１の直径を、半導体ウェハ２の直径よりもわずかに小さくし、半導体ウェハ２を吸着したときにその外縁が吸着パッド１１に触れないようにしてもよい。
【００２９】
摩擦部材１３は、ハンド１Ａのほぼ中央に配置されている。また、摩擦部材１３は、弾性体などの摩擦係数が大きい部材で構成されている。弾性体は、摩擦力が大きく、かつウェハを傷つけにくいので好適である。従って、摩擦部材１３は、シリコンゴム、フッ素ゴムなどのゴムで構成してもよい。あるいは、摩擦部材１３は、導電性ゴムであってもよい。導電性ゴムであれば、摩擦部材１３と半導体ウェハ２が当接することにより、ウェハ２に帯電した静電気を逃がすことができるし、あるいは、摩擦部材１３と半導体ウェハ２との摩擦による帯電も起きず、帯電防止としての効果もある。
【００３０】
摩擦部材１３の当接面１１０は、吸着パッド１１の吸着面１１０よりも突出していてもよい。
【００３１】
なお、ガス噴射口１２、１２，…は、必ずしも同一円周上に配置されていなくてもよいし、それぞれの間隔は等間隔でなくてもよい。さらに、摩擦部材１３は、必ずしもハンド１Ａの中央に配置されていなくてもよい。これは、以下の実施形態においても同様である。
【００３２】
次に、図２を参照して、本発明の第２の実施形態に係るハンド１Ｂについて説明する。
【００３３】
第２の実施形態に係るハンド１Ｂは、直径の異なる複数のサイズの半導体ウェハ２Ａ，２Ｂを吸着可能なユニバーサルハンドである。すなわち、本実施形態のハンド１Ｂは、小径ウェハ２Ａ及び大径ウェハ２Ｂの２種類のウェハを吸着して保持できる。
【００３４】
本実施形態のハンド１Ｂは、それぞれリング形状の小径用吸着パッド１１Ａと、大径用吸着パッド１１Ｂを有する。そして、小径用吸着パッド１１Ａに小径用ガス噴射口１２Ａ，１２Ａ，…が設けられ、大径用吸着パッド１１Ｂに大径用ガス噴射口１２Ｂ，１２Ｂ，…が設けられている。それぞれのガス噴射口１２Ａ，１２Ａ，…、１２Ｂ，１２Ｂ，…は、第１の実施形態と同様に、同一円周上に等間隔で配置されていてもよい。さらに、第１の実施形態と同様に、中心に摩擦部材１３が設けられている。
【００３５】
ここで、同図Ｂに示すように、小径ウェハ２Ａを吸着する場合は、小径用ガス噴射口１２Ａ，１２Ａ，…からガスを放射状に噴射し、小径用吸着パッド１１Ａで吸着する。このとき、吸着された半導体ウェハ２Ａは、摩擦部材１３と当接する。ここで、吸着パッド１１Ａの直径を半導体ウェハ２Ａの直径よりもわずかに小さくすると共に、吸着パッド１１Ｂとの間に溝を設けるようにしてもよい。これにより、吸着したときに半導体ウェハ２Ａの外縁が吸着パッド１１Ａ、１１Ｂに触れないようにする。
【００３６】
また、同図Ｃに示すように、大径ウェハ２Ｂを吸着する場合は、大径用ガス噴射口１２Ｂ，１２Ｂ，…からガスを放射状に噴射し、大径用吸着パッド１１Ｂで吸着する。このとき、吸着された半導体ウェハ２Ｂは、摩擦部材１３と当接する。ここで、吸着パッド１１Ｂの直径を、半導体ウェハ２Ｂの直径よりもわずかに小さくし、吸着したときに半導体ウェハ２Ｂの外縁が吸着パッド１１Ｂに触れないようにしてもよい。
【００３７】
これにより、ベルヌーイハンドにおいても、径の異なる複数種類の半導体ウェハを吸着できるユニバーサルハンドを実現できるとともに、このユニバーサルハンドにおいても、第１の実施形態と同様に、半導体ウェハ２の横滑りを防止する効果を得ることができる。
【００３８】
次に、図３を参照して、本発明の第３の実施形態に係るハンド１Ｃについて説明する。
【００３９】
第３の実施形態に係るハンド１Ｃは、摩擦部材１３を吸着面に対して垂直方向へ移動させる移動機構１５を備えたハンドである。
【００４０】
本実施形態のハンド１Ｃも、第１の実施形態のハンド１Ａと同様に、ガス噴射口１２、１２，…からの噴射ガス流７により生じる負圧で、吸着パッド１１がウェハ２を吸着する。このとき摩擦部材１３とウェハ２が当接するが、移動機構１５により摩擦部材１３の突出度合いを調整することにより、摩擦部材１３のウェハ２への押しつけ力を調整することができる。この結果、吸着したときの半導体ウェハ２の撓みを抑制しつつ、適当な摩擦力を得るように、摩擦部材１３の突出度合いを調整することが可能となる。
【００４１】
図４は、ハンドの他の変形例を示す。
【００４２】
例えば、同図Ａに示すハンド１Ｄは、摩擦部材１３Ｄがリング状になっている。
【００４３】
また、同図Ｂに示すハンド１Ｅは、摩擦部材１３Ｅを中心部以外にも設けることにより、さらに摩擦力を上げて、半導体ウェハ２の横滑りを防止することができる。
【００４４】
同図Ｃに示すハンド１Ｆは、摩擦部材１３Ｆとして弾性体を用いるのではなく、真空吸着パッドを用いている。これにより、半導体ウェハ２との摩擦力を上げるようにしてもよい。
【００４５】
ここに示した変形は一例に過ぎず、本発明に係るベルヌーイハンドは、ここに示したもの以外にも様々な変形が可能である。
【００４６】
図５は、摩擦部材１３の断面形状及び吸着される半導体ウェハ２の変形の様子について示す。
【００４７】
これまでに説明したとおり、摩擦部材１３は、半導体ウェハ２と当接することにより、ウェハ２の横滑りを防止するものである。しかしながら、極薄の半導体ウェハ２を吸着する場合、同図Ａに示すように、半導体ウェハ２が、摩擦部材１３の当接面１３０の外縁部１３１において折れ曲がるように、大きく変形する場合がある。
【００４８】
そこで、同図Ｂに例示するように、略円形の摩擦部材１３の中央の突出量を外縁部１３１付近よりも大きくし、摩擦部材１３の当接面１３０を湾曲させるようにしてもよい。これにより、吸着されたウェハ２は、当接面１３０に沿って変形し、外縁部１３１においてなめらかに変形するようになる。つまり、ウェハ２の外縁部１３１における変形の曲率を大きくすることができ、ウェハ２に係るストレスを軽減することができる。
【００４９】
また、同図Ｃに示す別の態様では、台座１６にゴムなどの弾性部材でできた１４を張っておき、背面からガスを送って圧力をかけ、幕１４を風船のように膨らませることにより、吸着パッド１１の吸着面１１０よりも突出させて、摩擦部材１３を構成してもよい。これにより、幕１４の表面は同図Ｂの場合と同様に湾曲した状態となるので、同図Ｂと同様に半導体ウェハ２に係るストレスを軽減することができる。さらにこの態様の場合、幕１４は空気圧で膨らんでいるので、当接面１３０にはすべて均一の圧力がかかっている。この結果、半導体ウェハ２が当接面１３０から受ける力は均一であり、さらに半導体ウェハ２に係るストレスが緩和される。
【００５０】
また、ベルヌーイハンドでは半導体ウェハを吸着する際にガスを吹き付けるので、ウェハの表面が乾燥しやすく、ウェハの削りクズ（スラッジ）がウェハ表面にくっついてしまうことがある。そこで、上述のいずれの実施形態でも、ガス噴射口からガスを噴射する前に、乾燥防止のために半導体ウェハの表面に水などの液体を吹き付けるようにしてもよい。つまり、半導体ウェハへ水などの液体を吹き付けるための液体噴射口を備えていてもよい。あるいは、ガス噴射口から噴射するガスの中に、ミスト状の液体を混ぜて噴射するようにしてもよい。これにより、乾燥によるスラッジの張り付きを防止できる。
【００５１】
なお、ガスを噴射する前に液体を吹き付けたり、ガスにミスト状の液体を混入したりすることは、あらゆるタイプのベルヌーイハンドに適用できる。
【００５２】
次に、図６を参照して、ワークテーブル上の半導体ウェハ２を吸着する際、および吸着して保持しているウェハ２をハンド１から解放する際のガスの噴射について説明する。
【００５３】
同図は、ワークテーブル５に乗っているウェハ２を吸着及び解放するときの様子を示した断面図である。
【００５４】
摩擦部材１３及び吸着パッド１１は、ワークテーブル５に対向する面が開口したケース３０に収容されている。そして、例えばケース３０の背面に、ケース３０内に空気を送り込んだり、ケース３０内の空気を排気したりするための通気口３１が設けられている。
【００５５】
まず、同図Ａは、ハンド１を半導体ウェハ２が載ったワークテーブル５に対して接近させ、摩擦部材１３がウェハ２と接触するまでの制御を示す。すなわち、この場合、摩擦部材１３がウェハ２と接触するまでの間、ガス噴射口１２からは低圧のガスを噴射すると共に、通気口３１からケース３０内の空気を排気するか、あるいは、通気口３１を開放してケース３０内を大気圧と同じにする。
【００５６】
これにより、吸着パッド１１の表面には負圧による吸引力が発生し、ワークテーブル５上のウェハ２が吸着される。
【００５７】
次に、同図Ｂは、摩擦部材１３にウェハ２を押しつけて、吸着パッド１１にウェハ２を確実に吸着させるための制御を示す。すなわち、この場合は、ガス噴射口１２からは引き続き低圧のガスを噴射すると共に、通気口３１からケース内３０に低圧の空気を吹き込む。
【００５８】
ここで、ガス噴射口１２から噴射されるガス流７の影響で、ケース３０内がわずかに負圧になり、ウェハ２のケース３０に対向する部分がケース３０内に吸い込まれて変形する可能性がある。そこで、本実施形態では、上述のようにケース３０内を大気圧よりもやや高い気圧とすることで、ウェハ２の変形を防止しつつ、吸着パッド１１に確実に吸着できるようにしている。
【００５９】
これにより、半導体ウェハ２を変形させずに、確実に吸着することができる。
【００６０】
次に、同図Ｃは、吸着したウェハ２をハンド１から解放して、ワークテーブル５に置くときの制御を示す。すなわち、この場合は、ガス噴射口１２からのガスの噴射を停止すると共に、通気口３１からケース内３０に高圧のガスを吹き込む。
【００６１】
これにより、ガス噴射口１２からのガスの噴射が停止するので、吸着パッド１１に対する吸引力はなくなる。さらに、ケース３０内が高圧になり、摩擦部材１３と吸着パッド１１との間からガスが流れ出る。そして、このケース３０から流れ出たガスがウェハ２に当たり、さらにウェハ２の外縁へ向けて流れる。この結果、極薄のウェハ２が内側から外側へ向かって延ばされ、しわが寄ることなくワークテーブル５へ押しつけられて、ハンド１から解放される。
【００６２】
なお、図６の例では、摩擦部材１３と吸着パッド１１とがワークテーブルに対応する面が開口したケース３０に収容されていたが、単に摩擦部材１３と吸着パッド１１との間が溝になっている場合にも適用できる。
【００６３】
上述した本発明の実施形態は、本発明の説明のための例示であり、本発明の範囲をそれらの実施形態にのみ限定する趣旨ではない。当業者は、本発明の要旨を逸脱することなしに、他の様々な態様で本発明を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るハンド１Ａを示す。
【図２】本発明の第２の実施形態に係るハンド１Ｂを示す。
【図３】本発明の第３の実施形態に係るハンド１Ｃを示す。
【図４】本発明の他の実施形態に係るハンド１Ｄ〜１Ｆの例を示す。
【図５】摩擦部材１３の構成の例を示す。
【図６】半導体ウェハ２の吸着及び解放の様子を示した図である。
【符号の説明】
【００６５】
１，１Ａ−１Ｆ…ハンド、２，２Ａ，２Ｂ…半導体ウェハ、５…ワークテーブル、７…ガス流、１１，１１Ａ，１１Ｂ…吸着パッド、１２，１２Ａ，１２Ｂ…ガス噴射口、１３…摩擦部材、１４…幕、１５…移動機構、１６…台座、３０…ケース、３１…通気口
【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄膜状物体（２）の保持装置であって、
前記薄膜状物体のほぼ中心部と当接するように配置された弾性部材（１３）と、
前記弾性部材の周囲に設けられたガス噴射口（１２）と、
前記ガス噴射口から放射状に噴射されたガスによって生じた負圧で、前記薄膜状物体を非接触で吸着して保持する吸着パッド（１１）とを備え、
前記薄膜状物体が前記吸着パッドに吸着されているときに、当該薄膜状物体と前記弾性部材とが当接することを特徴とする薄膜状物体の保持装置。
【請求項２】
前記ガス噴射口及び前記吸着パッドは、
略円形の第１の薄膜状物体（２Ａ）の外縁の位置よりも内側に設けられた第１のガス噴射口（１２Ａ）及び第１の吸着パッド（１１Ａ）と、
前記第１の薄膜状物体よりも直径の大きい略円形の第２の薄膜物体（２Ｂ）の外縁の位置よりも内側に設けられた第２のガス噴射口（１２Ｂ）及び第２の吸着パッド（１１Ｂ）とを含み、
前記第１の薄膜状物体を保持するときは、前記第１のガス噴射口からガスを噴射して前記第１の吸着パッドで前記第１の薄膜状物体を吸着し、
前記第２の薄膜状物体を保持するときは、前記第２のガス噴射口からガスを噴射して前記第２の吸着パッドで前記第２の薄膜状物体を吸着するように構成されている、請求項１記載の薄膜状物体の保持装置。
【請求項３】
前記弾性部材は、ガスにより膨らませることにより、前記吸着パッドの吸着面（１１０）から突出するように構成されている、請求項１記載の薄膜状物体の保持装置。
【請求項４】
前記弾性部材の前記薄膜状物体との当接面（１３０）は湾曲している、請求項１記載の薄膜状物体の保持装置。
【請求項５】
前記弾性部材を、前記薄膜状物体の吸着面に対して垂直方向へ移動させるための移動機構（１５）をさらに備え、
前記移動機構により前記弾性部材を移動させることにより、前記薄膜状物体に対する押しつけ力を調整する、請求項１記載の薄膜状物体の保持装置。
【請求項６】
前記弾性部材と前記吸着パッドとは、前記薄膜状物体と対向する面が開口したケース（３０）に収容されていて、
前記薄膜状物体が戴置されたワークテーブル（５）に接近するときは、前記ガス噴射口からガスを噴射すると共に、前記ケース内の気圧をほぼ大気圧とする、請求項１記載の薄膜状物体の保持装置。
【請求項７】
前記弾性部材が前記薄膜状物体と当接した後は、前記ガス噴射口からガスを噴射すると共に、前記ケース内の気圧を大気圧よりも高くする、請求項６記載の薄膜状物体の保持装置。
【請求項８】
前記弾性部材と前記吸着パッドとは、前記薄膜状物体と対向する面が開口したケース（３０）に収容されていて、
吸着されている前記薄膜状物体を解放するときは、前記ガス噴射口からのガスの噴射を停止するとともに、前記ケース内の気圧を大気圧よりも高くする、請求項１記載の薄膜状物体の保持装置。
【請求項９】
薄膜状物体（２）の保持装置であって、
ガス噴射口（１２）と、
前記ガス噴射口から噴射されたガスによって生じた負圧で、前記薄膜状物体を非接触で吸着して保持する吸着パッド（１１）とを備え、
前記ガス噴射口から噴射するガスは、ミスト状の液体を含むガスであることを特徴とする保持装置。
【請求項１０】
薄膜状物体（２）のほぼ中心部と当接するように配置された弾性部材（１３）と、前記弾性部材の周囲に設けられたガス噴射口（１２）と、前記ガス噴射口から放射状に噴射されたガスによって生じた負圧で、前記薄膜状物体を非接触で吸着して保持する吸着パッド（１１）と、前記弾性部材と前記吸着パッドとを収容し、前記薄膜状物体と対向する面が開口したケース（３０）とを備えた薄膜状物体の保持装置が、薄膜状物体を吸着し、吸着した薄膜状物体を解放する方法であって、
前記ガス噴射口からガスを噴射すると共に、前記ケース内の気圧をほぼ大気圧とした状態で、前記薄膜状物体が戴置されたワークテーブル（５）に接近するステップと、
前記弾性部材が前記薄膜状物体と当接した後は、前記ガス噴射口からガスを噴射すると共に、前記ケース内の気圧を大気圧よりも高くして、前記薄膜状物体を吸着するステップと、
前記薄膜状物体が吸着されているときに、前記ガス噴射口からのガスの噴射を停止するとともに、前記ケース内の気圧を大気圧よりも高くして、吸着されている前記薄膜状物体を解放するステップと、を含む方法。
【請求項１】
薄膜状物体（２）の保持装置であって、
前記薄膜状物体のほぼ中心部と当接するように配置された弾性部材（１３）と、
前記弾性部材の周囲に設けられたガス噴射口（１２）と、
前記ガス噴射口から放射状に噴射されたガスによって生じた負圧で、前記薄膜状物体を非接触で吸着して保持する吸着パッド（１１）とを備え、
前記薄膜状物体が前記吸着パッドに吸着されているときに、当該薄膜状物体と前記弾性部材とが当接することを特徴とする薄膜状物体の保持装置。
【請求項２】
前記ガス噴射口及び前記吸着パッドは、
略円形の第１の薄膜状物体（２Ａ）の外縁の位置よりも内側に設けられた第１のガス噴射口（１２Ａ）及び第１の吸着パッド（１１Ａ）と、
前記第１の薄膜状物体よりも直径の大きい略円形の第２の薄膜物体（２Ｂ）の外縁の位置よりも内側に設けられた第２のガス噴射口（１２Ｂ）及び第２の吸着パッド（１１Ｂ）とを含み、
前記第１の薄膜状物体を保持するときは、前記第１のガス噴射口からガスを噴射して前記第１の吸着パッドで前記第１の薄膜状物体を吸着し、
前記第２の薄膜状物体を保持するときは、前記第２のガス噴射口からガスを噴射して前記第２の吸着パッドで前記第２の薄膜状物体を吸着するように構成されている、請求項１記載の薄膜状物体の保持装置。
【請求項３】
前記弾性部材は、ガスにより膨らませることにより、前記吸着パッドの吸着面（１１０）から突出するように構成されている、請求項１記載の薄膜状物体の保持装置。
【請求項４】
前記弾性部材の前記薄膜状物体との当接面（１３０）は湾曲している、請求項１記載の薄膜状物体の保持装置。
【請求項５】
前記弾性部材を、前記薄膜状物体の吸着面に対して垂直方向へ移動させるための移動機構（１５）をさらに備え、
前記移動機構により前記弾性部材を移動させることにより、前記薄膜状物体に対する押しつけ力を調整する、請求項１記載の薄膜状物体の保持装置。
【請求項６】
前記弾性部材と前記吸着パッドとは、前記薄膜状物体と対向する面が開口したケース（３０）に収容されていて、
前記薄膜状物体が戴置されたワークテーブル（５）に接近するときは、前記ガス噴射口からガスを噴射すると共に、前記ケース内の気圧をほぼ大気圧とする、請求項１記載の薄膜状物体の保持装置。
【請求項７】
前記弾性部材が前記薄膜状物体と当接した後は、前記ガス噴射口からガスを噴射すると共に、前記ケース内の気圧を大気圧よりも高くする、請求項６記載の薄膜状物体の保持装置。
【請求項８】
前記弾性部材と前記吸着パッドとは、前記薄膜状物体と対向する面が開口したケース（３０）に収容されていて、
吸着されている前記薄膜状物体を解放するときは、前記ガス噴射口からのガスの噴射を停止するとともに、前記ケース内の気圧を大気圧よりも高くする、請求項１記載の薄膜状物体の保持装置。
【請求項９】
薄膜状物体（２）の保持装置であって、
ガス噴射口（１２）と、
前記ガス噴射口から噴射されたガスによって生じた負圧で、前記薄膜状物体を非接触で吸着して保持する吸着パッド（１１）とを備え、
前記ガス噴射口から噴射するガスは、ミスト状の液体を含むガスであることを特徴とする保持装置。
【請求項１０】
薄膜状物体（２）のほぼ中心部と当接するように配置された弾性部材（１３）と、前記弾性部材の周囲に設けられたガス噴射口（１２）と、前記ガス噴射口から放射状に噴射されたガスによって生じた負圧で、前記薄膜状物体を非接触で吸着して保持する吸着パッド（１１）と、前記弾性部材と前記吸着パッドとを収容し、前記薄膜状物体と対向する面が開口したケース（３０）とを備えた薄膜状物体の保持装置が、薄膜状物体を吸着し、吸着した薄膜状物体を解放する方法であって、
前記ガス噴射口からガスを噴射すると共に、前記ケース内の気圧をほぼ大気圧とした状態で、前記薄膜状物体が戴置されたワークテーブル（５）に接近するステップと、
前記弾性部材が前記薄膜状物体と当接した後は、前記ガス噴射口からガスを噴射すると共に、前記ケース内の気圧を大気圧よりも高くして、前記薄膜状物体を吸着するステップと、
前記薄膜状物体が吸着されているときに、前記ガス噴射口からのガスの噴射を停止するとともに、前記ケース内の気圧を大気圧よりも高くして、吸着されている前記薄膜状物体を解放するステップと、を含む方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００７−３２９３７５（Ｐ２００７−３２９３７５Ａ）
【公開日】平成１９年１２月２０日（２００７．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１６０５８９（Ｐ２００６−１６０５８９）
【出願日】平成１８年６月９日（２００６．６．９）
【出願人】（３９４０１８５２４）コマツ工機株式会社 (27)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１２月２０日（２００７．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年６月９日（２００６．６．９）
【出願人】（３９４０１８５２４）コマツ工機株式会社 (27)
【Ｆターム（参考）】
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