专利名称：基板搬送装置以及基板搬送方法
技术领域：
本发明涉及在利用进退自由地设置于搬送基体的板状保持体来在与支承部之间交接基板的基板搬送装置中，抑制保持体由于保持基板而产生的挠曲的技木。
背景技术：
在半导体器件或IXD基板的制造エ艺中，进行如下处理，即从收纳有多层多枚基板的被称为“F0UP”的基板收纳容器中利用基板搬送装置取出基板，并交接给下一歩骤的模块。所述基板搬送装置如图27以及图28所示，具有绕垂直轴旋转自由、升降自由地构成的搬送基体12以及在该搬送基体12上进退自由地设置的、对作为基板的半导体晶片W(以 下称为“晶片W”)的背面侧进行保持的保持体即叉部11。图27和图28中的14以及15是晶片W的引导部件。在FOUP或者纵型热处理装置中所使用的晶片舱等分层地支承多枚晶片W的支承构造物中，为了实现其小型化，在晶片W交接时需要縮小在上下方向上的移载间隙(是指为了防止在移载时叉部11以及晶片W与支承构造物之间的碰撞而设置的缝隙。以下，在本说明书中是相同的。)，因此，叉部11的厚度被设定成例如3_左右。然而,近年来晶片大型化,正在研究450mm大小的晶片，重量伴随着大口径化而增大。另ー方面，叉部11与晶片大小相应地变长，但是从上述叙述的理由出发，不希望为了提高刚性而増大叉部11的厚度。在利用与现有同样厚度的较长的叉部11的情况下，如图29所示，由于晶片的重量，叉部11的前端向下方下垂的挠曲有可能会产生不可忽视的程度。当产生这种挠曲时，如图29所示，与叉部11的上下方向尺寸(LI)变大相同，在晶片W交接时需要较大的移载间隙。因此，在FOUP或晶片舱中，不得不増大晶片排列的间距，当想要搭载与现有相同枚数的晶片W时，与现有的相比大型化了。另ー方面，为了使F0UP、晶片舱維持与现有相同的大小，不得不减小晶片W的搭载枚数，有可能会产生吞吐量降低这样的问题。因此，要求在保持了晶片W时抑制叉部11前端下垂的挠曲。在JP3802119B2(图2、图4)中，记载了相对于支承具在Θ方向旋转自由地设置叉部，并且相对于臂部在α方向旋转自由地设置所述支承具，由此来调整叉部傾斜度的技术。所述Θ方向是指绕在叉部长度方向上延伸的水平轴线旋转的方向，所述α方向是指绕在叉部宽度方向上延伸的水平轴线旋转的方向。在该文献中，还记载了利用压电元件来使支承具或者叉部旋转的内容。另外，在JP2007-61920A(图3、段落0017)中，记载了在利用螺栓将叉部的基端侧安装于手部的构成中，在手部上设置偏心轴，利用该偏心轴来按压叉部，从而修正叉部前端下垂的技术。上述两个现有技术文献所公开的构成均是通过在叉部的基端侧使叉部倾斜来修正叉部姿势的构成，而不是消除叉部自身挠曲的构成。
发明内容
本发明提供ー种抑制用于保持基板的保持体的挠曲的技术。本发明的基板搬送装置的特征在于，在保持基板并利用进退自由地设置于搬送基体的板状保持体来在与支承部之间交接基板的基板搬送装置中具备压电体，其为了抑制上述保持体的挠曲而设置，当被施加电压时收缩或者伸长；供电部，其对该压电体施加电压，以便在朝向上方翘曲的方向上对所述保持体赋予弯曲应カ。另外，本发明的基板搬送方法的特征在于，包括使设置于搬送基体的板状保持体前进并位于被支承体支承的基板的下方侧的步骤；接着，使所述保持体对于支承体相对地上升来接收基板的步骤；以及对设置于所述保持体的压电体施加与未保持基板时相比绝对值大的电压来使该压电体收缩或者伸长，抵抗由于基板的自重而导致的保持体的挠曲，从而在朝向上方翘曲的方向上对该保持体赋予弯曲应カ的步骤。
根据本发明，在保持体挠曲时对压电体施加电压，以便在朝向上方翘曲的方向上对该保持体赋予了弯曲应力，由此能够缓和所述保持体的挠曲。
图I是表示一个实施方式所涉及的基板搬送装置、F0UP、晶片舱的概略侧视图。图2是所述基板搬送装置的俯视图。图3是所述基板搬送装置的侧视图。图4是表示所述基板搬送装置的一部分的放大侧视图。图5是用于对设置于所述基板处理装置的压电体的作用进行说明的侧视图。图6是表示控制所述基板处理装置的动作的控制部的构成图。图7是表示被施加给所述压电体的电压和保持体的相对高度位置之间的关系的电压曲线的特性图。图8是对所述基板处理装置的作用进行说明的侧视图。图9是对所述基板处理装置的作用进行说明的侧视图。图10是对所述基板处理装置的作用进行说明的侧视图。图11是对所述基板处理装置的作用进行说明的侧视图。图12是对所述基板处理装置的作用进行说明的侧视图。图13是对所述基板处理装置的作用进行说明的侧视图。图14是对所述基板处理装置的作用进行说明的侧视图。图15是示出用于表示施加给压电体的电压和保持体的相对高度位置之间的关系的电压曲线的特性图。图16是对所述基板处理装置的作用进行说明的侧视图。图17是另ー个实施方式所涉及的基板搬送装置的俯视图。图18是再ー个实施方式所涉及的基板搬送装置的电路图。图19是本发明的再一个例子的基板搬送装置的立体图。图20是图19所示的基板搬送装置的俯视图。图21是图19所示的基板搬送装置的侧视图。图22是表示设置于图19所示的基板搬送装置的压电体的说明图。
图23是再ー个实施方式所涉及的基板搬送装置的俯视图。图24是表示再一个实施方式所涉及的基板搬送装置的一部分的放大侧视图。图25是用于对图24所示的基板搬送装置的作用进行说明的特性图。图26是示出用于表示被施加给压电体的电压和保持体的相对高度位置之间的关系的电压曲线的特性图。图27是现有的基板搬送装置的俯视图。图28是现有的基板搬送装置的侧视图。图29是现有的基板搬送装置的侧视图。
具体实施例方式以下，在本发明的基板搬送装置的一个实施方式中，如图I所示，以在收纳晶片W的F0UP2与架状地保持晶片W的晶片舱3之间交接晶片W的基板搬送装置4为例进行说明。所述F0UP2是分层地收纳有多枚例如25枚晶片W的收纳容器。晶片W各个背面侧的周缘区域被载置于支承部22，并且以规定间距架状地排列的状态被收纳在容器本体21的内部。另外，所述晶片舱3构成为能够以规定间隔上下地排列并且保持例如100枚晶片W。例如晶片舱3在顶板31与底板32之间具备多根支柱33，在形成于该支柱33的未图示的沟状支承部上保持晶片W的周缘部。该晶片舱3设置在升降自由地构成的舱升降机34上，在将晶片舱3搬入热处理炉35的装载位置与热处理炉35的下方侧的卸载位置(图I所示的位置)之间升降自由。所述卸载位置是通过基板搬送装置4在与F0UP2之间交接晶片W的位置。图I中36是热处理炉35的盖体，37是保温筒。所述基板搬送装置4如图I 图3所示，具备保持晶片W的背面侧的大致水平的板状的保持体41。该例子中的保持体41例如由氧化铝(Al2O3)等陶瓷构成。在例示的实施方式中，保持体41俯视时整体呈大致矩形，其短边短于晶片W的直径，其长边稍长于晶片W的直径。另外，保持体41从其长度方向(图2中X方向)的大致中央部开始前端侧被分为2个臂部41a、41b。所述保持体41其基端侧与进退部件42连接，该进退部件42构成为通过利用了例如在搬送基体43内部设置的正时带的驱动机构(未图示)，沿着搬送基体43向保持体41的长度方向(图2中X方向)进退移动。另外，该搬送基体43构成为利用具备升降机构以及旋转机构的驱动机构44，升降自由并且绕垂直轴旋转自由。所述升降机构例如由升降马达M构成，该升降马达M与编码器E连接，编码器E的脉冲值被输出给后述的控制部6。在例示的实施方式中，在所述保持体41的上表面，基端侧以及前端侧分别设置有引导部件45、46。这些引导部件45、46具备例如分别载置晶片W的载置面45a、46a和从这些载置面45a、46a竖起与晶片W的外端面的一部分抵接从而对晶片W进行定位的壁部45b、46b。晶片W在这些引导部件45、46上通过载置背面侧的周缘部的一部分，而以定位后的状态被保持在保持体41上。另外，在保持体41上，在比保持体41的ニ叉地分支的位置靠基端侧的区域设置有压电体5。该压电体5由厚度为Imm左右的薄膜构成，被具有耐热性的粘接剂粘接在保持体41的下表面，其中，该薄膜由例如钛酸铅、锆酸铅等压电性陶瓷构成。
所述压电体5例如形成为矩形，具备电极51、52。这些电极51、52例如如图4所示，形成为在压电体5的上表面侧以及下表面侧相互对置，分别借助供电路53a、53b，与成为外部供电部的电压供给部54连接。在该例子中，电极51、52设置成分别覆盖压电体5的上表面整体以及下表面整体。电极51、电极52以及供电路53例如由金属层构成，被例如耐热性的粘接剂粘接在保持体41以及压电体5上。
所述压电体5如果在如图5(a)所示未施加电压的情况下不发生变形，但在施加了电压时对保持体41赋予弯曲应カ以便使保持体41的前端部上翘，则其构成以及配置是任意的。在保持体41的下表面侧设置压电体5的情况下，采用如图5(b)所示，当施加电压时则向长度方向(图2、图5中X方向)伸长的材料。由此，当施加电压时，保持体41的下表面侧伸长，因此在朝上方向翘曲的方向上对保持体41施加弯曲应力。另外，也可以在保持体41的上表面侧设置压电体5，该情况下如图5(c)所示，采用当施加电压时在长度方向(图2、图5中X方向)上收缩的材料。由此，当施加电压时保持体41的上表面侧收缩，因此在朝上方向翘曲的方向上对保持体41赋予弯曲应力。 在本实施方式中利用压电体5，该压电体5构成为通过按照以压电体5的上表面侧的电极51为正电极、以及以下表面侧的电极52为负电极的方式来施加电压，则受到逆压电效应而伸长。压电体5的收缩与所施加的电压的大小成比例地变大。因此，在使压电体5的长度方向(收缩方向)与保持体41的长度方向一致的状态下，将压电体5粘贴设置在保持体41的下表面，并且当按照图4的方式来设置电极51以及电极52并施加电压时，利用压电体5在朝上方向翘曲的方向对保持体41赋予弯曲的应力，该保持体41按照前端侧上翘的方式变形。所述电压供给部54构成为基于来自控制部6的控制信号，对压电体5施加电压。利用这样的基板搬送装置4，例如从F0UP2接收晶片W吋，首先利用搬送基体43来调整保持体41的高度，然后使保持体41向在F0UP2内被支承部22保持的晶片W的下方前进。接着，使保持体41相对于支承部22上升,在保持体41上接收到被支承部22保持的晶片W后，使保持体41上升到不干扰支承部22的位置，使保持了晶片W的保持体41从F0UP2后退。在这些一系列动作中，保持体41的升降动作通过使搬送基体43升降来进行。以下，以从F0UP2的支承部22接收到晶片W时的保持体41的动作为例进行说明。接着，參照图6说明所述控制部6。该控制部6由例如计算机构成，具备程序61、CPU62、舱升降机控制部63以及搬送控制部64。舱升降机控制部63控制舱升降机34的升降动作，搬送控制部64控制具备基板搬送装置4的进退部件42的驱动机构、旋转机构以及升降机构的驱动机构44。另外，在图6中60是总线。在所述程序61中編入有命令(各步骤)，以便从控制部6对基板搬送装置4经由搬送控制部63发送控制信号，使规定的基板搬送操作行迸。该程序61被存储在计算机存储介质例如软盘、压缩盘、硬盘、MO(光磁盘)等存储部中，被安装到控制部6中。另外，在所述程序61中編入中命令(步骤)，以便在保持体41保持晶片W时，向电压供给部54控制指令输出，使得以规定的电压曲线对压电体5施加电压。具体地，电压供给部54构成为，基于图7所示的电压曲线来产生电压。所述电压曲线表示保持体41的相対的高度位置与被施加给压电体5的电压之间的关系，在图7中，横轴表示保持体41的相对高度位置，纵轴表示被施加给压电体5的电压。高度位置hi是所述保持体41从所述支承部22上的晶片W下方的位置开始上升与该晶片W相接触的高度位置，即被支承部22保持的晶片W的下表面与保持体41的上表面相接触时的保持体41的基端部的高度位置。另外，高度位置h2如图8所示，是在未对压电体5施加电压而保持了晶片W的情况下，由于晶片W的重量使得保持体41的前端下垂时，从该前端保持了晶片W的支承部22离开时的保持体41的基端部的高度位置。由于利用驱动机构44使搬送基体43升降来使保持体41升降，因此所述高度位置hi、h2是能够利用驱动机构44的升降马达M的编码器E的脉冲值来加以把握的位置。另夕卜，所述高度位置hl、h2是在F0UP2的全部的支承部22以及晶片舱3的全部的支承部之间共同的值。而且，所述电压曲线被设定成，在所述保持体41保持了晶片W吋，与保持体41未保持晶片W时相比，较大的电压被施加给所述压电体5，在该例子中，保持体41未保持晶片W时的电压被设定为零。另外，所述电压曲线被设定成，与所述保持体41位于所述高度位置hi时的电压值相比，所述晶片W由于所述保持体41的上升而从所述支承部22离开后的电 压值这一方较大。更为具体地，如图7所示，使保持体41进入保持预定的晶片W的下方，直到保持体41上升到所述高度位置hi为止电压为零。而且，在使保持体41的基端侧上升到所述高度位置hi时开始施加电压，接着直到上升到高度位置h2为止，与升降量的增大成正比例地、缓慢地増大电压值，在所述高度位置h2以上施加电压VI。在此，保持体41在从支承部22接收晶片W时，在高度位置hi晶片W的下表面与保持体41的上表面相接触，但在该时间点晶片W被支承部22保持，因此处于晶片W的重量未加载在保持体41上的状态。这样，在晶片W对保持体41的负荷完全不存在的状态下，若一下子施加高电压，则有可能保持体41的前端侧上翘而晶片W在保持体41上产生位置错位。另ー方面，若在保持体41的基端部位于高度位置h2的时间点一下子施加电压，则无法使F0UP2等的晶片W的上下方向的排列间隔小于(h2-hl)。因此，在本实施方式中，按照在保持体41的基端部处于高度位置hi时开始施加电压直到位于高度位置h2时为止，包括电压值与所述保持体41的上升对应地连续变大的区域的方式，来设定电压曲线。这样，在对压电体5施加了电压吋，按照在保持体41的基端侧上升到高度位置h2为止吋，如图9所示保持体41为大致水平的方式，来修正保持体41的姿势。与高度位置hi对应的施加电压(在图8的例子中为零)以及与高度位置h2对应的施加电压(在图8的例子中为VI)，可以预先通过实验而求得。在高度位置hi与高度位置h2之间的中间高度位置的施加电压也可以按照与高度位置变化量h2-hl成比例的方式变化，也可以取而代之，阶段性地变化成通过实验而求出的适当的值。其中，在图8 图14以及图16中，为了使附图易于理解，极度夸张地描绘了高度位置hi与h2之间的距离以及保持体41的挠曲程度。另外，在图14中，W(Sl) W(S5)分别表示图7所示的步骤SI S5的晶片W的状态。接着，关于本发明的基板搬送装置4的作用，以使F0UP2内的晶片W移载到晶片舱3的情况为例，利用图10 图14来加以说明。首先，如图10所示，使保持体41进入待移载的晶片W的下方。该晶片W被未图示的支承部22保持。接着，如图11所示，使保持体41上升，使保持体41的基端侧上升到高度位置hi。在该阶段，晶片W处于图12的SI的状态，如已经说明了的所述，晶片W的重量未施加给保持体41，保持体41的姿势是水平的。而且，开始对压电体5施加电压，使施加给压电体5的电压缓慢地变大，同时使保持体41上升。由于电压的施加，保持体41按照其前端侧向上方上翘的方式变形。此时，伴随着保持体41的上升，保持体41相应地从晶片W受到的负荷増大，从而増大施加电压，因此难以引起晶片W的上跳。另外，保持体41自身上升，因此通过该保持体41的动作来抑制保持体41的变形赋予晶片W的影响，晶片W的位置错位被引导部件45、46抑制。与图7的步骤S2对应的图12的晶片W(S2)尽管保持体41的基端侧由于高度位置hi而上升，但如图13所示，晶片W的前端侧处于未被支承部22载置的状态，保持体41被施加某种程度的晶片W的自重。在该阶段，保持体41的挠曲小，施加电压也小。接着，与步骤S3对应的晶片W(S3)由于保持体41的上升，而处于晶片W的前端侧从支承部22离开的状态。在该阶段，针对保持体41的负荷大，因此与步骤S2相比施加较大的电压。并且，在步骤S4中，与步骤S3相比施加较大电压，因此压电体5产生的、使保持体41在向上方翘曲的方向上的弯曲应カ变大，保持体41处于更为接近水平的状态。 而且，在图14中，保持体41的基端侧上升到所述高度位置h2时(图7的步骤S5)的晶片W由晶片W(S5)表示，在步骤S5中，与步骤S4相比施加更大的电压VI，因此从压电体5施加给保持体41的弯曲应カ进ー步地増大，保持体41为大致水平状态。这样，对应于保持体41的高度位置的上升，连续地増大施加给压电体5的电压，因此能够使由于晶片W的重量而引起的保持体41的挠曲被压电体5所产生的保持体41的变形补偿(被抵消)，抑制了晶片W的位置错位，并且使保持体41以接近水平的状态上升，在高度位置h2以大致水平状态保持着保持体41。而且，在将被保持体41保持着的晶片W交接到例如晶片舱3的支承部时，在将电压Vl施加给压电体5的状态下，使保持体41进入晶片舱3的I个支承部的上方。接着，从该位置降低保持体41来使晶片W交接给所述支承部。在从晶片舱3的针对该支承部的高度位置h2降低到高度位置hi时，根据如图7所示的电压曲线调整施加给压电体5的电压值，使其连续地降低。保持体41在降低到比所述高度位置hi靠下方的位置之后开始后退，但是如果保持体41的高度位置低于高度位置hi则使电压为零。重复以上的动作，在使F0UP2内的多个晶片W移载到晶片舱3后，使舱升降机34上升，将晶片舱3搬入纵型热处理炉35内的装载位置，对晶片W集中地进行规定的热处理。热处理后，使晶片舱3降低到卸载位置，利用基板搬送装置4，通过已经说明了的方式，使晶片舱3的支承部上的晶片W交接给F0UP2的支承部22。根据上述的实施方式，在保持体41的上表面设置通过施加电压来使上表面侧收缩的压电体5，因此对由于保持晶片W而发生挠曲的保持体41赋予使保持体41的前端部向上方翘曲的弯曲应力。由此，能够利用压电体5的收缩变形来补偿由于所述晶片W的重量而导致的保持体41的挠曲，能够抑制所述保持体41的挠曲，使保持了晶片W的保持体41处于大致水平状态。此时，对应于保持体41的基端侧的高度位置，缓慢地使施加给压电体5的电压变大。由此，即使在利用压电体5使保持体41向上方翘曲的方式变形的情况下，也能够抑制保持体41上的晶片W的位置错位，并且能够利用压电体5使保持体41与由于从晶片W受到的负荷而导致的保持体41的挠曲量相吻合地变形，能够抑制保持体41的挠曲并且在保持体41的姿势水平或者保持接近水平的状态下使保持体41上升。其結果，即使在保持尺寸为例如450mm的大晶片W的情况下，也能够抑制从保持体41的基端到前端的整个范围的上下方向的大小(即，保持体的从最高的高度位置到最低的高度位置为止之间的距离)的増大。由此，抑制了在晶片W交接时上下方向的移载间隙的増大。因此，在例如F0UP2、晶片舱3所示搭载多层的多枚晶片的构造物中，能够缩小晶片W的排列间距。因此，能够抑制搭载具备多层多枚晶片的构成部件的装置大型化，另外，在装置内，能够在规定容量的区域收纳多枚晶片W，因此能够提高生产性。并且，将压电体5设置在保持体41的下表面侧，因此压电体5与晶片W的接触可能性小，能够抑制产生接触。接着，针对被供给上述的压电体5的电压曲线的其它例子，利用图15以及图16来进行说明。在该例子中，与所述保持体的上升对应地，使电压值一下子(不连续地)増加。即，在保持体41的基端部位于高度位置hi与高度位置h2之间的某特定高度位置时，对压电体5 —下子施加一定大小的电压。在图15的步骤Sll中，与保持体41的基端部上升到 高度位置hi的时间点对应，此时如已经说明了所述，晶片W被支承部22保持，因此晶片W的姿势根据图16的晶片W(Sll)可知是水平的。接着，使保持体41上升。图15的步骤S12与保持体41的基端部位于高度位置hi与高度位置h2之间的时间点对应，此时根据图16的晶片W(S12)也可知，晶片W的前端部(应该被保持体41的前端部支承的部分)未被载置在支承部22上，保持体41按照其前端部向下方下垂的方式挠曲。在此，开始对压电体5施加电压VI。在该时间点,处于对保持体41施加某种程度的晶片W的重量的状态，因此也对保持体41施加电压Vl来使保持体41收縮，晶片W难以上跳，与保持体41自身上升相吻合地抑制了晶片W的位置错位的产生。步骤S12以后，通过对压电体5施加电压，产生使保持体41的前端部朝向上方翘曲的弯曲应力，保持体41的前端部按照该前端部的下垂量缓慢地減少的方式上升。在图16中，分别表示保持体41的前端正在上升过程中的晶片W(S13)、保持体41的前端的上升结束了时的晶片W(S14)。这样，当保持体41的基端部位于高度位置hi以及h2之间时，即使一下子开始施加一定的电压VI，也能够抑制晶片W的位置错位，并且补偿由于晶片W的重量而导致的保持体41的挠曲，能够在高度位置h2以大致水平状态保持晶片W。另外，在该图15所示的电压曲线中，也是在步骤S12将晶片W保持在所述保持体41上吋，与未保持晶片W时对所述压电体5施加较大的电压，在所述保持体41上未保持晶片W时的电压被设定为零。另外，所述电压被设定成，与所述保持体41位于所述高度位置hi时的电压值相比，所述晶片W由于所述保持体41的上升而从所述支承部22离开后的电压值这一方较大。接着，利用图17说明另ー实施方式。该实施方式的基板搬送装置4A在保持体41的前端侧的臂部41a、41b上也具备压电体55、56。这些压电体55、56与臂部41a、41b的形状相吻合地形成为细长的矩形，与压电体5同样地，被具有耐热性的粘接剂贴附在臂部41a、41b的下表面。所述压电体55与压电体5同样地，在其上表面侧具备电极51a，并且在其下表面侧具备电极52a，电极51a通过供电路531经由供电路53a与电压供给部54连接，电极52a通过供电路532经由供电路53b与电压供给部54连接。另外，所述压电体56与压电体5同样地，在其上表面侧具备电极51b，并且在其下表面侧具备电极52b，电极51b通过供电路533、531经由供电路53a与电压供给部54连接，电极52b通过供电路534、532经由供电路53b与电压供给部54连接。其中，在图17中，为了图示的方便，电极51、51a、51b以及电极
52、52a、52b被描绘成在保持体41的上表面侧并排，但是实际的上下关系如说明书所记载的所示。而且，压电体55、56构成为在未施加电压的情况下不发生变形，但是在施加了电压时，向长度方向(图17中X方向)伸长。在该例子中，按照电极51、51a、51b是正电极，电极52、52a、52b为负电极的方式从电压供给部54施加电压。另外,此时构成为,对这些压电体55、56也从所述电压供给部54施加与保持体41的高度位置对应的电压，例如根据图7或者图15所示的电压曲线来施加电压。其它的构成与上述的图2所示的基板搬送装置4同样。根据这样的构成，在保持体41的下表面的长度方向整体上设置有压电体5、55、、56，因此根据对压电体5、55、56施加了电压时的该压电体5、55、56的伸长，来在保持体41的长度方向整体中产生使保持体41的前端部向上方翘曲的弯曲应力。因此，能够增大由于压电体而导致的保持体41的变形量，即使在保持了晶片W时的挠曲量大的情况下，也能够将保持体41的姿势保持在水平状态。接着，作为再一个实施方式，利用图18说明设置了对保持体41的挠曲量进行检测的挠曲检测部，基于该检测值来控制从电压供给部24向压电体5施加的电压值，对所述挠曲量进行修正使其变小的构成。在此，以利用翘曲传感器400作为挠曲检测部的情况为例来加以说明。该翘曲传感器40例如如图18所示，被设置在保持体41的前端部的上表面。该翘曲传感器400也可以设置在保持体41的下表面，也可以设置在保持体41的内部。该实施方式的电压供给部54构成为，输出电压大小与作为反馈信号从所述翘曲传感器400输出的检测值和对压电体5施加的电压的设定值之间的差值对应。具体地，如图18所示，所述电压供给部54连接着包括加法部411和具备积分功能的放大器412的运算放大部410，并且所述加法部411经由信号变换部420与翘曲传感器400连接。所述加法部411求出从翘曲传感器400经由信号变换部420送出的与保持体41的翘曲对应的电压(翘曲检测值)和对压电体5施加的电压的设定值之间的差值，所述放大器412对该差值进行积分并加以输出。因此，翘曲传感器400的翘曲检测值是反馈信号。而且，在晶片W未被保持体41保持时，为了利用保持体41以及晶片W的自重来抵消保持体41挠曲的作用，使保持体41维持水平，设所需的施加给压电体5的电压为E0，则电压设定值是与EO对应的大小。另外，在信号变换部420中，设定为在晶片W未被保持体41保持时，将大小与根据翘曲传感器400得到的翘曲的对应的电压值作为与EO相当的值，电压值随着翘曲变大而增大。如果采用这样的构成，在晶片W未被保持体41保持时，加法部411的输出为零，保持体41维持水平，但是当晶片W被保持体41保持时，保持体41挠曲而由翘曲传感器400检测到的翘曲值变大，信号变换部420的输出值超过E0，因此概括而言，与该输出值和电压设定值EO之间的差值对应的电压被供给压电体5。因此，压电体5伸长，对保持体41赋予向朝向上方翘曲的方向的弯曲应力，因此翘曲检测值变小，加法部411的加法值变小，不久该加法值为零，保持体41维持水平。
根据以上的构成，利用翘曲传感器400来检测保持体41的挠曲量，基于该检测值来控制对压电体5施加的电压值，因此压电体5跟踪保持体41挠曲的产生而伸长。因此，保持体41易于维持与水平相近的状态，能够在短时间使保持了晶片W的保持体41稳定在大致水平的姿势。另外，作为挠曲检测部，也可以使用光传感器来代替翘曲传感器。例如所述光传感器由按照多个光轴在上下方向并排的方式设置而成的线性传感器等构成，所述在上下方向并排的光轴设置成在保持体41保持了晶片W时，所述光轴的一部分被遮断。由此，根据保持体41对何处位置的光轴进行遮断，来检测保持体41的挠曲量。而且，与图18所示的例子同样地，电压供给部54构成为输出大小与作为反馈信号的来自光传感器的检测值与对压电体5施加的电压的设定值之间的差值对应的电压。接着，利用图19 图23来说明再一个实施方式。该实施方式的基板搬送装置4B与上述的实施方式的基板搬送装置4不同点在于，代替薄膜状的压电体5，而设置使多数压电体70并列一列地构成的、作为所谓的“层叠型压电元件”而构成的压电元件7(7A、7B)。在此以在保持体41的上表面设置压电元件7的情况为例进行说明。 压电体70如图19所示薄板状地构成，在保持体41宽度方向(图15中Y方向)的两侧，分别在保持体41长度方向(图15中X方向)的整体上排列。所述压电体70由例如钛酸铅等构成。这些压电体70按照并排地施加输入电压的方式连线而成。S卩，如图19以及图22所示，利用供电路71来隔开一个的压电体70a与电压供给部73的正极侧连接，与所述压电体70a邻接的压电体70b利用供电路72与电压供给部73的负极侧连接。图22中的箭头表示分极方向。所述供电路71、72例如由金属层构成。供电路71、72通过在保持体41的表面形成所述金属层，在该金属层印刷布线电路，除去不要的薄膜来形成。所述压电体70a、70b构成为，分极方向与保持体41的长度方向一致，并且通过按照压电体70a的分极方向从保持体41的基端侧朝向前端侧的方式(压电体70b相反)排列，来在施加了电压时向保持体41的长度方向收缩。在该例子中，对各压电体70a、70b按照图7或者图15所示的电压曲线来供给电压，通过与已经说明了的实施方式同样的动作，利用基板搬送装置4B在F0UP2与晶片舱3之间交接晶片W。根据这样的构成，在保持体41的上表面设置使压电体70层叠多个而成的压电元件7，因此施加了电压时的总位移量(收缩量)变大。因此，即使在保持尺寸大的晶片W的情况等、在由于晶片W的自重而导致的保持体41的挠曲变大的情况下，也能够补偿挠曲，使保持体41成为水平姿势或者近似水平姿势。基板搬送装置的保持体也可以如图23所示的保持体81所示，前端部不分支成2个臂部，在晶片W的背面侧中央区域向晶片W的直径方向延伸的矩形地构成。该情况下，在保持体81上设置由多个压电体70构成的压电元件7的情况下，在保持体81的上表面，例如沿着保持体81的长度方向来排列压电体70。另外，也可以在该形状的保持体81上设置图2或者17所示的压电体5。在此，在图19所示的例子、图23所示的例子中，在保持体41、81的长度方向整体排列压电体70，压电体70的数量、压电体70针对保持体41、81上的设置区域能够根据保持体41、81的挠曲的程度来适当地选择。另外，关于压电体5的设置区域、其大小、设置枚数，也能够根据保持体41、81的挠曲的程度来适当地选择。此时，也可以在上下方向层叠地设置多个压电体5。在上述各实施方式中，也可以在检测到保持体41、81未保持晶片W时不对压电体5、70施加电压，而在检测到保持晶片W时对压电体5、70施加规定的电压。例如，也可以如图24以及图25所示，按照在载置晶片W时与引导部件46(45)的载置面46a (45a)上相接触的方式来设置压感传感器82，利用该压感传感器82来控制供给到压电体5、70的电压。具体地，在保持体41、81上保持晶片W，而压感传感器82处于导通的状态时，利用例如控制部6对电压供给部54、73输出指令，以便开始对压电体5、70施加电压。另外，构成为晶片W从保持体41、81离开而压感传感器82关闭的状态时利用例如控制部6对电压供给部54、73输出指令，以便停止对压电体5、70施加电压。该情况下，也可以根据保持晶片W的保持体41、81的高度位置来调整所施加的电压值，也可以与所述保持体41、81的高度位置无关地维持在一定电压值。另外，被施加给压电体5、70的电压曲线如图26所示，只要使保持体41未保持晶片W时的电压小于所述保持体41保持晶片W时，则也可以从比保持体41在高度位置hi与晶片W的下表面相接触的时间点更靠前的时间点开始施加电压。如图26所示，如果在与晶片W下表面接触前施加给压电体5、70的电压小，则保持体41未产生大的弯曲应力，使晶片W从支承部22向保持体41交接时，引起晶片W的上跳的可能性小，是由于当施加晶片W的负荷时处于与水平相近的状态。另外，只要压电体5、70是当施加电压时对保持体41、81赋予使其前端部向上方翘曲的弯曲应力的构成，则设置在保持体41、81的上表面或者下表面均可，也可以设置在保持体41、81的内部。另外，压电体5、70的设置位置也可以组合保持体41、81的上表面、下表面以及内部中的2个以上。另外，为了修正由于在进退部件42上安装了保持体41、81时的保持体41、81自身的自重而导致的挠曲，也可以对压电体5、70施加电压，来消除保体41、81自身的挠曲。该情况下，在保持体41上保持了晶片W时，由于挠曲量进一步地增大，因此在保持体41保持晶片W时，与未保持晶片W时相比，较大的电压被施加给所述压电体5、70。为了缩小移载间隙，需要使保持体41、81变薄，另一方面晶片W持续大口径化，因此在未保持晶片W时保持体41、81自身有可能产生挠曲，其挠曲的减轻是有效的。在此，压电体如果根据其种类的不同，通过施加0 +El的电压来进行，以便对保持体41赋予使该保持体41朝向上方翘曲的弯曲应力，则也通过施加-E2 -E3的电压来进行动作。因此，对压电体施加的电压从与压电体的种类对应的动作电压范围中加以选择。因此，在上述各实施方式的说明中“电压值大(小)”是指“电压值的绝对值大(小)”。另外，在上述实施方式中保持基板的保持体41为水平姿势，但是不限于此，保持体41也可以不处于水平姿势，只要挠曲能够被减轻即可。搬送对象不限于半导体晶片W，也可以是玻璃基板。另外，基板搬送装置不限于设置于多层地保持基板的构造物的支承部，也可以是对任意的支承部(例如设有单一基板的构造物的支承部)交接基板的支承部。权利要求
1.ー种基板搬送装置，具备 搬送基体； 用于保持基板的板状的保持体，该保持体在水平方向进退自由地设置于所述搬送基体； 压电体，其安装于所述保持体，该压电体当被施加电压时收缩或者伸长地对所述保持体赋予弯曲应カ；以及 供电部，其对所述压电体施加电压，以便对所述保持体赋予抵消在所述保持体产生的挠曲的弯曲应力。
2.根据权利要求I所述的基板搬送装置，其中， 所述保持体具有基端部和前端部， 所述基端部与所述搬送基体连接，所述前端部是自由端， 所述供电部构成为，在所述保持体保持着基板时，对所述压电体施加电压，以便所述压电体对所述保持体赋予使所述保持体的所述前端部上翘的弯曲应力。
3.根据权利要求I所述的基板搬送装置，其中， 所述供电部构成为，在所述保持体从位于被支承体支承的基板的下方的高度位置上升来接收该基板的过程中，按照与所述保持体处于开始与所述基板相接触的高度位置时对所述压电体施加的电压的绝对值相比，所述保持体保持所述基板并且所述基板从所述支承体离开后施加给所述压电体的电压的绝对值大的方式，来控制施加给所述压电体的电压。
4.根据权利要求I所述的基板搬送装置，其中， 所述供电部构成为，在所述保持体从位于被支承体支承的基板的下方的高度位置上升来接收该基板的过程中，基于预定电压曲线来控制施加给所述压电体的电压，其中，该预定电压曲线表示所述保持体相对于所述基板的相对高度位置与对所述压电体施加的施加电压之间的关系。
5.根据权利要求3所述的基板搬送装置，其中， 所述电压曲线包括电压值伴随着所述保持体的上升而连续増大的区域。
6.根据权利要求3所述的基板搬送装置，其中， 所述电压曲线包括电压值伴随着所述保持体的上升而跳变的区域。
7.根据权利要求I所述的基板搬送装置，其中， 还具备检测所述保持体的挠曲量的挠曲检测部， 所述供电部构成为基于由所述挠曲检测部检测出的挠曲量，按照使该挠曲量为预定量以下的方式来控制对所述压电体施加的电压。
8.ー种基板处理方法，具备 准备权利要求I的基板搬送装置的步骤； 使所述保持体前进并位于被支承体支承的基板的下方的步骤； 接着，使所述保持体相对于支承体相对地上升来利用所述保持体接收基板的步骤；以及 对所述压电体施加电压，来对所述保持体赋予弯曲应力，以便抵消所述保持体由于保持基板所产生的挠曲的步骤。
9.ー种基板处理方法，具备使设置于搬送基体的板状的保持体前进，并使所述保持体位于被支承体支承的基板的下方的步骤； 接着，使所述保持体相对于支承体相对地上升来利用所述保持体接收基板的步骤；对设置于所述保持体的压电体施加与未保持基板时相比绝对值大的电压来使该压电体收缩或者伸长，从所述压电体对所述保持体赋予使所述保持体的前端部上翘的弯曲应 力，以便抵消所述保持体由于保持基板所产生的挠曲的步骤。
全文摘要
本发明涉及基板搬送装置以及基板搬送方法。该基板搬送装置具备搬送基体；用于保持基板的板状的保持体，其在水平方向进退自由地设置于所述搬送基体；压电体，其安装于所述保持体，当被施加电压时，收缩或者伸长地对所述保持体赋予弯曲应力；以及供电部，其对所述压电体施加电压，以便对所述保持体赋予能够抵消在所述保持体产生的挠曲这样的弯曲应力。
文档编号H01L21/677GK102738046SQ20121008965
公开日2012年10月17日 申请日期2012年3月29日 优先权日2011年3月31日
发明者松浦广行, 菊池 浩 申请人:东京毅力科创株式会社