(57)【要約】  【課題】  基板を吸着して搬送する際に基板にパーティクルが付着しにくい吸着搬送部材およびこれを用いた基板搬送装置ならびにこの基板搬送装置を用いた基板処理装置および基板検査装置を提供する。  【解決手段】  先端側が二股に分岐した、支持部側から先端側に向けて長い板状体７に、板状体７の先端部の各表面の少なくとも２カ所に設けられた、気体を吸引して基板を吸着するための吸着部３と、分岐部を通って先端部の吸着部３同士をつなぐ先端側吸引路４ａと、支持部に設けられた、分岐部における先端側吸引路４ａに支持部側吸引路４ｂを介してつながって気体を吸引するための吸引部５とを備え、先端側吸引路４ａが、先端部側で直線状であり、分岐部側で湾曲している吸着搬送部材１において、先端側吸引路４ａの板状体７の長手方向における長さは、湾曲している部分の方が直線状の部分よりも長い吸着搬送部材１である。【選択図】  図２
2010194668.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端側が二股に分岐した、支持部側から先端側に向けて長い板状体に、該板状体の先端部および分岐部の各表面の少なくとも３カ所に設けられた、気体を吸引して基板を吸着するための吸着部と、前記分岐部の吸着部と前記先端部の吸着部とをつなぐ先端側吸引路と、前記支持部に設けられた、前記分岐部の吸着部に支持部側吸引路を介してつながって気体を吸引するための吸引部とを備え、前記先端側吸引路が、前記先端部側で直線状であり、前記分岐部側で湾曲している吸着搬送部材において、前記先端側吸引路の前記板状体の長手方向における長さは、湾曲している部分の方が直線状の部分よりも長いことを特徴とする吸着搬送部材。
【請求項２】
先端側が二股に分岐した、支持部側から先端側に向けて長い板状体に、該板状体の先端部の各表面の少なくとも２カ所に設けられた、気体を吸引して基板を吸着するための吸着部と、前記分岐部を通って前記先端部の吸着部同士をつなぐ先端側吸引路と、前記支持部に設けられた、前記分岐部における前記先端側吸引路に支持部側吸引路を介してつながって気体を吸引するための吸引部とを備え、前記先端側吸引路が、前記先端部側で直線状であり、前記分岐部側で湾曲している吸着搬送部材において、前記先端側吸引路の前記板状体の長手方向における長さは、湾曲している部分の方が直線状の部分よりも長いことを特徴とする吸着搬送部材。
【請求項３】
請求項１または２に記載の吸着搬送部材を前記基板を吸着して搬送するのに用いることを特徴とする基板搬送装置。
【請求項４】
請求項３に記載の基板搬送装置を前記基板を処理室に搬送するのに用いることを特徴とする基板処理装置。
【請求項５】
請求項３に記載の基板搬送装置を前記基板を検査室に搬送するのに用いることを特徴とする基板検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエハ，液晶表示パネル用ガラス基板，半導体製造装置用マスク基板等を吸着して搬送するのに用いられる吸着搬送部材およびこれを用いた基板搬送装置ならびにこの基板搬送装置を用いた基板処理装置および基板検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＰＵ（Central Processing Unit：中央処理装置），ＭＰＵ（Microprocessor Unit：超小型演算処理装置）やフラッシュメモリ等に用いられる半導体ウエハの１種であるシリコンエピタキシャルウエハは、シリコン単結晶基板の表面にシリコンエピタキシャル層を気相成長させることによって作製することができる。このような気相成長は、例えば、枚葉式の気相成長装置を用いて行なわれる。この枚葉式の気相成長装置は、シリコン単結晶基板を１枚ずつ処理する装置であり、シリコン単結晶基板を載置するサセプタと、周囲にハロゲンランプ等の加熱手段を配した反応室と、サセプタ上にシリコン単結晶基板を搬送する吸着搬送部材とを内部に備えている。
【０００３】
この枚葉式の気相成長装置を用いてシリコンエピタキシャルウエハを作製する場合には、まず、反応室の外部からシリコン単結晶基板を吸着搬送部材で吸着して搬送し、反応室の内部のサセプタに載置する。次に、反応室内を窒素ガス，水素ガス等で順次置換して加熱手段によって反応室内の温度を上げることにより、シリコン部分が空気に曝されてシリコン単結晶基板の表面に形成されている酸化膜（自然酸化膜）が除去される。
【０００４】
その後、反応室内の温度を最適温度に調整した状態でモノシラン（ＳｉＨ４），ジクロルシラン（ＳｉＨ２Ｃｌ２）等のエピタキシャルガスやホスフィン（ＰＨ３），ジボラン（Ｂ２Ｈ６）等のドーピングガスを所定時間，所定流量で供給してシリコン単結晶を成長させた後、水素ガスで置換し、反応室内の温度を約600〜900℃まで下げて窒素ガスで置換することにより、シリコンエピタキシャル層を備えたシリコンエピタキシャルウエハを得ることができる。得られたシリコンエピタキシャルウエハは、再び吸着搬送部材で吸着されて、反応室の外部に搬送される。
【０００５】
このように、反応室の外部から気相成長装置へ、または気相成長装置から反応室の外部への基板の搬送に、吸着搬送部材が用いられている。この吸着搬送部材は、ここで一例として挙げた半導体ウエハの１種であるシリコンエピタキシャルウエハに限らず、液晶表示パネル用ガラス基板や半導体製造装置用マスク基板等の搬送にも用いられている。
【０００６】
図７は、従来の吸着搬送部材の一例を示す平面図である。
【０００７】
図７に示す吸着搬送部材40は、先端側が二股に分岐した、支持部側から先端側に向けて長い板状体58に、板状体58の先端部の各表面の２カ所に設けられた、気体を吸引して基板を吸着するための吸着部52ａ，52ｂと、分岐部を通って先端部の吸着部52ａ，52ｂ同士をつなぐ先端側吸引路53ａと、支持部に設けられた、分岐部における先端側吸引路53ａに支持部側吸引路53ｂを介してつながって気体を吸引するための吸引部57とを備え、先端側吸引路53ａが、先端部側，分岐部側とも直線状に形成されて、両者が所定の角度をもって接続されている吸着搬送部材40である。そして、支持部では吸引部57の周囲の４カ所に、基板搬送装置のシャフト等に締結するための貫通孔59を備えている。
【０００８】
図８は、特許文献１に記載されているウェーハ真空吸着保持機構の一例を示す平面図である。
【０００９】
このウェーハ真空吸着保持機構には、ウェ−ハ51を吸着するためにフォ−ク（吸着搬送部材）50の３ヵ所に吸着口52ａ，52ｂおよび52ｃが設けられている。フォ−ク（吸着搬送部材）50の内部には空気経路53が形成されており、吸着口52ａ，52ｂおよび52ｃとつながっている。また、空気経路53の一端は電磁弁55ａに接続され、さらに電磁弁55ａには真空ポンプ56が接続されており、空気経路53の他端は、エアフィルタ60を介して電磁弁55ｂに接続されている。そして、ウェーハ51の吸着および解除時に電磁弁55ｂを切り換えてから電磁弁55ａを切り替えるように構成したものであるので、常に空気の流れは一方向で吸着口52ａ，52ｂおよび52ｃよりダストを吸い込むのみで吐き出すことはないので、次の工程で隣接するウェーハ51にダストが転移することはなく、歩留まりの低下を防止できるというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】実開平７−27154号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、従来の吸着搬送部材40は、先端側吸引路53ａが分岐部側で直線状に形成されるとともに、先端側吸引路53ａの板状体58の長手方向における長さは、分岐部側の直線状の部分Ｌ５３Ｃの方が先端部側の直線状の部分Ｌ５３Ｓよりも短い（Ｌ５３Ｃ＜Ｌ５３Ｓ）ことから、特に図７に示すような余剰部分であるＳ１部分があることによって、基板を吸着して搬送する際にこの部分に堆積しているパーティクルが基板を吸着して搬送するときに基板に付着したり、基板を吸着して搬送する際にこのＳ１部分からパーティクルが生じて基板に付着したりするという問題があった。
【００１２】
また、特許文献１に記載されたフォ−ク（吸着搬送部材）50は、常に空気の流れは一方向で、吸着口52ｃよりダストを吸い込むのみで吐き出すことはないので、次の工程で隣接するウェーハ51にダストが転移することはないものの、複雑な空気経路53を形成しなければならないため、加工が困難であるとともに、ウェーハ51を吸着して搬送する際のフォ−ク（吸着搬送部材）50のウェーハ51に対向する部分の面積が大きくならざるを得ず、ウェーハ51を吸着して搬送するときのウェーハ51へのパーティクルの付着量が多いという問題があった。
【００１３】
本発明は、上記課題を解決すべく案出されたものであり、基板を吸着して搬送する際に基板にパーティクルが付着しにくい吸着搬送部材およびこれを用いた基板搬送装置ならびにこの基板搬送装置を用いた基板処理装置および基板検査装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の吸着搬送部材は、先端側が二股に分岐した、支持部側から先端側に向けて長い板状体に、該板状体の先端部および分岐部の各表面の少なくとも３カ所に設けられた、気体を吸引して基板を吸着するための吸着部と、前記分岐部の吸着部と前記先端部の吸着部とをつなぐ先端側吸引路と、前記支持部に設けられた、前記分岐部の吸着部に支持部側吸引路を介してつながって気体を吸引するための吸引部とを備え、前記先端側吸引路が、前記先端部側で直線状であり、前記分岐部側で湾曲している吸着搬送部材において、前記先端側吸引路の前記板状体の長手方向における長さは、湾曲している部分の方が直線状の部分よりも長いことを特徴とするものである。
【００１５】
また、本発明の吸着搬送部材は、先端側が二股に分岐した、支持部側から先端側に向けて長い板状体に、該板状体の先端部の各表面の少なくとも２カ所に設けられた、気体を吸引して基板を吸着するための吸着部と、前記分岐部を通って前記先端部の吸着部同士をつなぐ先端側吸引路と、前記支持部に設けられた、前記分岐部における前記先端側吸引路に支持部側吸引路を介してつながって気体を吸引するための吸引部とを備え、前記先端側吸引路が、前記先端部側で直線状であり、前記分岐部側で湾曲している吸着搬送部材において、前記先端側吸引路の前記板状体の長手方向における長さは、湾曲している部分の方が直線状の部分よりも長いことを特徴とするものである。
【００１６】
また、本発明の基板搬送装置は、上記いずれかの構成の吸着搬送部材を前記基板を吸着して搬送するのに用いることを特徴とするものである。
【００１７】
また、本発明の基板処理装置は、上記構成の基板搬送装置を前記基板を処理室に搬送するのに用いることを特徴とするものである。
【００１８】
また、本発明の基板検査装置は、上記構成の基板搬送装置を前記基板を検査室に搬送するのに用いることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の吸着搬送部材によれば、先端側が二股に分岐した、支持部側から先端側に向けて長い板状体に、板状体の先端部および分岐部の各表面の少なくとも３カ所に設けられた、気体を吸引して基板を吸着するための吸着部と、分岐部の吸着部と先端部の吸着部とをつなぐ先端側吸引路と、支持部に設けられた、分岐部の吸着部に支持部側吸引路を介してつながって気体を吸引するための吸引部とを備え、先端側吸引路が、先端部側で直線状であり、分岐部側で湾曲している吸着搬送部材において、先端側吸引路の板状体の長手方向における長さは、湾曲している部分の方が直線状の部分よりも長いことから、基板の吸着時の通気抵抗を上昇させることなく、基板を吸着して搬送するのに耐え得る剛性を有するとともに、基板を吸着して搬送する際の吸着搬送部材が基板に対向する部分の面積を減少させることができるので、パーティクルは堆積しにくくなり、生じるパーティクルの数も少なくなるため、基板を吸着して搬送するときの基板へのパーティクルの付着を少なくすることができる。
【００２０】
また、本発明の吸着搬送部材によれば、先端側が二股に分岐した、支持部側から先端側に向けて長い板状体に、板状体の先端部の各表面の少なくとも２カ所に設けられた、気体を吸引して基板を吸着するための吸着部と、分岐部を通って先端部の吸着部同士をつなぐ先端側吸引路と、支持部に設けられた、分岐部における先端側吸引路に支持部側吸引路を介してつながって気体を吸引するための吸引部とを備え、先端側吸引路が、先端部側で直線状であり、分岐部側で湾曲している吸着搬送部材において、先端側吸引路の板状体の長手方向における長さは、湾曲している部分の方が直線状の部分よりも長いことから、基板の吸着時の通気抵抗を上昇させることなく、基板を吸着して搬送するのに耐え得る剛性を有するとともに、基板を吸着して搬送する際の吸着搬送部材が基板に対向する部分の面積を減少させることができるので、パーティクルは堆積しにくくなり、生じるパーティクルの数も少なくなるため、基板を吸着して搬送するときの基板へのパーティクルの付着を少なくすることができる。
【００２１】
また、本発明の基板搬送装置によれば、基板を吸着して搬送するのに本発明の吸着搬送部材を用いることから、確実に吸着して基板を搬送することができるので搬送効率を向上させることができるとともに、基板の吸着時や搬送時に基板へのパーティクルの付着の少ない基板搬送装置とすることができる。
【００２２】
また、本発明の基板処理装置によれば、基板を処理室に搬送するのに本発明の基板搬送装置を用いることから、基板の吸着時や搬送時に基板へのパーティクルの付着を少なくすることができるので、基板の処理効率を高めて処理後の基板の品質を高めることができる。
【００２３】
また、本発明の基板検査装置によれば、基板を検査室に搬送するのに本発明の基板搬送装置を用いることから、基板へのパーティクルの付着を少なくすることができるので、基板の検査効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の吸着搬送部材の実施の形態の一例を示す、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ’線での断面図であり、（ｃ）は吸着搬送部材を（ｂ）におけるＢ−Ｂ’線の位置で切断したときの断面図である。
【図２】本発明の吸着搬送部材の他の実施の形態の他の例を示す、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＣ−Ｃ’線での断面図であり、（ｃ）は吸着搬送部材を（ｂ）におけるＤ−Ｄ’線の位置で切断したときの断面図である。
【図３】本発明の吸着搬送部材を用いた基板搬送装置およびこの基板搬送装置を用いた基板処理装置の例を示す平面図である。
【図４】本発明の吸着搬送部材を用いた基板搬送装置およびこの基板搬送装置を用いた基板検査装置の例を示す平面図である。
【図５】図３の本発明の吸着搬送部材の各部材を示す、それぞれ（ａ）は吸着部、（ｂ）〜（ｄ）は板状体の成形体の平面図である。
【図６】図５（ａ）〜（ｄ）の各部材の積層状態を示す図である。
【図７】従来の吸着搬送部材を示す平面図である。
【図８】従来のウェーハ真空吸着保持機構を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の吸着搬送部材およびこれを用いた基板搬送装置ならびにこの基板搬送装置を用いた基板処理装置および基板検査装置の実施の形態の例について説明する。
【００２６】
図１は、本発明の吸着搬送部材の実施の形態の一例を示す、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ’線での断面図であり、（ｃ）は吸着搬送部材を（ｂ）におけるＢ−Ｂ’線の位置で切断したときの断面図である。
【００２７】
この吸着搬送部材１は、図１（ａ）〜図１（ｃ）に示すように、先端側が二股に分岐した、支持部側から先端側に向けて長い板状体７に、板状体７の先端部および分岐部の各表面の少なくとも３カ所に設けられた、気体を吸引して基板を吸着するための吸着部３（３ａ，３ｂ，３ｃ）と、分岐部の吸着部３ａと先端部の吸着部３ｂ，３ｃとをつなぐ先端側吸引路４ａと、支持部に設けられた、分岐部の吸着部３ａに支持部側吸引路４ｂを介してつながって気体を吸引するための吸引部５とを備え、先端側吸引路４ａが、先端部側で直線状であり、分岐部側で湾曲している。そして、支持部に設けられた吸引部５の周囲の４カ所に、基板搬送装置のシャフト等に締結するための貫通孔６を備えている。また、吸着部３は基板を吸着する吸着孔２および吸着面３Ｓ１と外側面３Ｓ２とを備えている。
【００２８】
この吸着搬送部材１を用いた基板の搬送は、この吸着搬送部材１に接続された吸引機構（図示せず）を作動させることによって、吸引部５から支持部側吸引路４ｂおよび先端側吸引路４ａを介して３カ所の吸着部３ａ，３ｂ，３ｃで吸引して、このときに発生する吸着力によって基板を吸着し、次工程に搬送するものである。このとき、本発明の吸着搬送部材１の先端側吸引路４ａの板状体７の長手方向における長さは、湾曲している部分の方が直線状の部分よりも長いことが重要である。即ち、図１（ｃ）に示すように、先端側吸引路４ａのうちの先端部側の直線状の部分の板状体７の長手方向における長さをＬ４Ｓとし、湾曲している部分の板状体７の長手方向における長さをＬ４Ｃとしたときに、Ｌ４Ｃ＞Ｌ４Ｓであることが重要である。
【００２９】
図１に示す例の本発明の吸着搬送部材１によれば、先端側吸引路４ａの板状体７の長手方向における長さは、湾曲している部分の長さＬ４Ｃの方が直線状の部分の長さＬ４Ｓよりも長いことから、基板を吸着して搬送する際の吸着搬送部材１が基板に対向する部分であり、図７で示した余剰部分であるＳ１部分に相当する箇所の面積を減少させることができるので、パーティクルは堆積しにくくなり、生じるパーティクルの数も少なくなるため、基板を吸着して搬送するときの基板へのパーティクルの付着を少なくすることができる。
【００３０】
次に、図２は、本発明の吸着搬送部材の実施の形態の他の例を示す、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＣ−Ｃ’線での断面図であり、（ｃ）は吸着搬送部材を（ｂ）におけるＤ−Ｄ’線の位置で切断したときの断面図である。なお、以下の図面においては、図１と同様の部材には同じ符号を用いて示す。
【００３１】
この吸着搬送部材１は、図２（ａ）〜図２（ｃ）に示すように、先端側が二股に分岐した、支持部側から先端側に向けて長い板状体７に、板状体７の先端部の各表面の少なくとも２カ所に設けられた、気体を吸引して基板を吸着するための吸着部３ｂ，３ｃと、分岐部を通って先端部の吸着部３ｂ，３ｃ同士をつなぐ先端側吸引路４ａと、支持部に設けられた、分岐部における先端側吸引路４ａに支持部側吸引路４ｂを介してつながって気体を吸引するための吸引部５とを備え、先端側吸引路４ａが、先端部側で直線状であり、分岐部側で湾曲している。そして、支持部に設けられた吸引部５の周囲の４カ所に、基板搬送装置のシャフト等に締結するための貫通孔６を備えている。また、吸着部３は基板を吸着する吸着孔２および吸着面３Ｓ１と外側面３Ｓ２とを備えている。
【００３２】
この吸着搬送部材１を用いた基板の搬送は、この吸着搬送部材１に接続された吸引機構（図示せず）を作動させることによって、吸引部５と支持部側吸引路４ｂおよび先端側吸引路４ａとを介して２カ所の吸着部３ｂ，３ｃで吸引して、このときに発生する吸着力によって基板を吸着し、次工程に搬送するものである。このとき、本発明の吸着搬送部材１の先端側吸引路４ａの板状体７の長手方向における長さは、湾曲している部分の方が直線状の部分よりも長いことが重要である。即ち、図２（ｃ）に示すように、先端側吸引路４ａのうちの先端部側の直線状の部分の板状体７の長手方向における長さをＬ４Ｓとし、湾曲している部分の板状体７の長手方向における長さをＬ４Ｃとしたとき、Ｌ４Ｃ＞Ｌ４Ｓであることが重要である。
【００３３】
図２に示す例の本発明の吸着搬送部材１によれば、先端側吸引路４ａの板状体７の長手方向における長さは、湾曲している部分の長さＬ４Ｃの方が直線状の部分の長さＬ４Ｓよりも長いことから、基板を吸着して搬送する際の吸着搬送部材１が基板に対向する部分であり、図７で示した余剰部分であるＳ１部分に相当する箇所の面積を減少させることができるので、パーティクルは堆積しにくくなり、生じるパーティクルの数も少なくなるため、基板を吸着して搬送するときの基板へのパーティクルの付着を少なくすることができる。
【００３４】
そして、図１および図２に示す例の本発明の吸着搬送部材１を構成する吸着部３および板状体７は、酸化アルミニウムの含有量が99.5質量％以上のセラミックスからなることが好適である。酸化アルミニウムの含有量が99.5質量％以上のセラミックスで吸着部３および板状体７を形成することにより、蒸気圧の低いアルカリ金属酸化物の含まれる量は少なくなるので、吸着して搬送するときの接触によって基板を汚染するおそれは著しく低くなり、アルカリ金属酸化物の消失に伴って発生する気孔自体が減少するため、吸着部３および板状体７の剛性を高めることができる。
【００３５】
また、吸着搬送部材１の吸着部３の吸着面３Ｓ１に存在する気孔の面積占有率が２％以下であることが好ましい。直接に基板と接する部分である吸着面３Ｓ１に存在する気孔の面積占有率が２％以下であれば、基板を吸着したときに気孔から発生するパーティクルの個数が著しく減少するので、基板にパーティクルが付着するのを少なくすることができる。
【００３６】
なお、吸着面３Ｓ１に存在する気孔の面積占有率は、以下のようにして求めることができる。まず、吸着搬送部材１の吸着面３Ｓ１を含む吸着部３を切り出し、算術平均粗さ（Ｒａ）が0.1μｍ以下となるように吸着面３Ｓ１を研磨した後、金属顕微鏡を用いて、倍率を200倍にしてＣＣＤカメラで画像を取り込み、画像解析装置（（株）ニレコ製  ＬＵＺＥＸ−ＦＳ等）により画像内の１視野の測定面積を2.25×10−２ｍｍ２，測定視野数を20，つまり測定総面積が4.5×10−１ｍｍ２における開気孔の面積を求めて、測定総面積における割合を気孔の面積占有率とすればよい。また、吸着搬送部材１の吸着部３の外側面３Ｓ２に存在する気孔の面積占有率も２％以下であることが好ましく、同様の方法で求めることができる。
【００３７】
また、本発明の吸着搬送部材１は、樹脂の耐熱温度を超えない使用環境で用いるときには、吸着部３の吸着面３Ｓ１が樹脂で被覆されていることが好適である。吸着面３Ｓ１が樹脂で被覆されているときには、基板の材質より樹脂は柔らかいので、基板を傷つけるおそれを少なくすることができ、吸着時の基板と吸着面３Ｓ１との接触によってパーティクルが発生するのも抑制することができる。
【００３８】
加えて、本発明の吸着搬送部材１は、吸着部３の外側面３Ｓ２が樹脂で被覆されていることが好適である。外側面３Ｓ２が樹脂で被覆されているときには、基板を搬送しているときに外側面３Ｓ２からパーティクルが離脱することがなくなるので、基板にパーティクルが付着するおそれを少なくすることができる。
【００３９】
吸着部３の吸着面３Ｓ１や外側面３Ｓ２を被覆する樹脂としては、ポリイミド樹脂およびポリテトラフルオロエチレン樹脂，ポリ三フッ化塩化エチレン樹脂，ポリビニリデンフルオライド樹脂等のフッ素樹脂が好適である。これらの中でもポリイミド樹脂は、真空中でガスの発生がほとんどなく、耐熱性に優れている。また、フッ素樹脂は、化学的に安定で、耐熱性に優れている。これら樹脂の厚みは、例えば0.5ｍｍ以上1.0ｍｍ以下である。
【００４０】
なお、図１および図２に示す例の吸着搬送部材１の平面図は、いずれも吸着面３Ｓ１の輪郭が円形であるものを示したが、吸着面３Ｓ１の輪郭は円形に限定されるものではなく、楕円形状であっても矩形状であってもよい。また、図１および図２に示す例の吸着搬送部材１は、例えば、厚みが1.8ｍｍ以上３ｍｍ以下，長さが160ｍｍ以上350ｍｍ以下である。このような大きさの吸着搬送部材１であれば、特に直径が203.2ｍｍ（８インチ）および304.8ｍｍ（12インチ）である大型の基板を好適に吸着して搬送することができる。
【００４１】
図３は、本発明の吸着搬送部材を用いた基板搬送装置およびこの基板搬送装置を用いた基板処理装置の実施の形態の一例を示す平面図である。
【００４２】
図３に示す例の基板処理装置19は、搬送室９のほぼ中央に基板搬送装置10を設置し、搬送室９の周囲にゲートバルブ16を介して複数の処理室14ａ〜14ｄおよび処理前後の基板８を収納する基板カセット17を備えた２個の基板カセット室15を配置して、基板８を１枚ごとに連続的に処理するマルチチャンバ方式の基板処理装置19である。
【００４３】
ここで、各処理室14ａ〜14ｄでは、例えば以下のような処理が行なわれる。処理室14ａでは、基板８としてのシリコン単結晶基板に対して酸化処理が施され、その表面にシリコン酸化膜が形成される。あるいは、形成する薄膜の種類に応じて原料を気相状態で供給し、気相反応により薄膜が形成される。また、処理室14ｂでは、プラズマドライエッチング装置を用いて、基板８上に形成された酸化膜が除去される。また、処理室14ｃでは、エピタキシャル層を形成するためのエピタキシャル処理が行なわれる。また、処理室14ｄでは、例えば、アルミニウム，チタン，窒化チタン等からなる層がスパッタリング法により基板８上に形成される。
【００４４】
そして、搬送室９のほぼ中央に設置されている本発明の基板搬送装置10は、軸方向に回転するシャフト11と、シャフト11に対して回転可能に取り付けられた第１のアーム12と、第１のアーム12の先端に同じく回転可能に取り付けられた第２のアーム13と、第２のアーム13の先端に固定された吸着搬送部材１とを備えた多関節型の基板搬送装置10である。
【００４５】
この基板搬送装置10は、処理室14および基板カセット室15のゲートバルブ16が開口した後、第２のアーム13を伸長させ、処理室14内に進入させるまたは基板カセット室15内の基板カセット17に収納された基板８の間隙に吸着搬送部材１を進入させて、その搬出および搬入を行なう。
【００４６】
そして、これらを備えた本発明の基板処理装置19を用いた基板８の処理は、まず処理前の基板８がカセット単位で基板カセット室15内に運び込まれる。そして、基板カセット室15内で真空引きまたは不活性ガスとの置換が行なわれた後、搬送室９と基板カセット室15との間のゲートバルブ16が開き、基板搬送装置10によって基板カセット17に複数収納された基板８同士の間隙に吸着搬送部材１を進入させて基板８を１枚取り出し、搬送室９内に搬送する。
【００４７】
次に、所定の処理室14ａ〜14ｄ内で真空引きまたは不活性ガスとの置換が行なわれた後、搬送室９と処理室14ａ〜14ｄとの間のゲートバルブ16が開き、基板８が各処理室14ａ〜14ｄ内に搬入されて、成膜やエッチング等の処理が行なわれる。そして、最終的に処理が終わった基板８は、基板搬送装置10により搬送されて基板カセット室15内の基板カセット17に収納される。このようにして、基板８は外気に晒されることなく、所定の雰囲気中で一連の処理が行なわれる。
【００４８】
この本発明の基板搬送装置10に、先端側吸引路４ａの板状体７の長手方向における長さにおいて、湾曲している部分の方が直線状の部分よりも長い本発明の吸着搬送部材１を用いることにより、確実に吸着して基板８を搬送することができるので搬送効率を向上させることができるとともに、基板８の吸着時や搬送時に基板８へのパーティクルの付着の少ない基板搬送装置10とすることができる。
【００４９】
また、本発明の基板処理装置19は、本発明の吸着搬送部材１を用いた、本発明の基板搬送装置10を設置していることにより、基板８を確実に吸着して処理室14ａ〜14ｄに搬送するとともに、基板８の吸着時や搬送時に基板８へのパーティクルの付着を少なくすることができるので、基板８の処理効率を高めて処理後の基板８の品質を高めることができる。
【００５０】
図４は、本発明の吸着搬送部材を用いた基板搬送装置およびこの基板搬送装置を用いた基板検査装置の実施の形態の一例を示す平面図である。
【００５１】
図４に示す例の基板検査装置20は、製造工程における半導体ウエハ，液晶表示パネル用ガラス基板や半導体製造装置用マスク基板等に付着する異物の有無を検査するためのものである。
【００５２】
図４に示す基板検査装置20は、位置決めのためのノッチ８ｎが形成された複数の基板８を所定の間隔で収納したカセット21を備え、このカセット21が搬入および搬出されるロードポート22と、カセット21に収納された基板８を吸着する吸着搬送部材１，先端側で吸着搬送部材１を支持するハンドリングアーム23およびサーボモータ（図示しない）によってハンドリングアーム23を移動させたり回転させたりする搬送アセンブリ24を有する基板搬送装置10を備える搬送部26と、搬送部26によって搬送された基板８を吸着して固定するとともに、モータ（図示しない）により回転可能にされている真空チャック27および基板８に形成されたノッチ８ｎの位置を検出する検出装置28を有する基板位置決め部29と、基板８を搭載する回転テーブル32を備える検査ステージ30を有する検査部31とを備えている。
【００５３】
ここで、検出装置28は、レーザー光等の光を発生する発光部とＣＣＤラインセンサ等からなる受光部とを備え、発光部から発生して受光部へ到達する光の位置と強度を検出することにより、真空チャック27に固定された基板８のノッチ８ｎの位置を検出する。真空チャック27により基板８を回転させながら、検出装置28の検出結果に基づいて、ノッチ８ｎが一定の方向へ向く位置で基板８の回転を停止させることにより、基板８のノッチ８ｎの位置決めを行なう。そして、基板８のノッチ８ｎの位置決めが終了すると、真空チャック27は基板８の吸着を解除し、基板８は吸着搬送部材１により、基板位置決め部29から検査部31に搬送される。
【００５４】
検査ステージ30は、基板８を搭載してサーボモータ（図示しない）により、Ｘ，Ｙ，Ｚおよびθ方向に移動させるための回転テーブル32を備えており、検査ステージ30の上方には、回転テーブル32に搭載された基板８の表面にレーザー光等の光ビームを照射する投光系装置と、基板８の表面で発生した反射光または散乱光を検出する受光系装置（いずれも図示しない）が配置されている。
【００５５】
そして、回転テーブル32により基板８を回転させながら、検査ステージ30をＸ方向およびＹ方向へ移動することによって、投光系装置から照射された光ビームは基板８の表面をスパイラル状に走査し、受光系装置による検出結果を画像信号処理装置（図示しない）で処理することにより、基板８の表面に付着している異物を検出することができる。
【００５６】
次に、本発明の吸着搬送部材１を得るための製造方法について図５および図６を用いて説明する。
【００５７】
図５は、図１の本発明の吸着搬送部材１の各部材を示す、それぞれ（ａ）は吸着部３，（ｂ）は板状体７ａ，（ｃ）は板状体７ｂ，（ｄ）は板状体７ｃの成形体の平面図である。図６は、図５（ａ）〜（ｄ）の各部材の積層状態を示す図である。
【００５８】
このように、本発明の吸着搬送部材１は、吸着部３や板状体７ａ〜７ｃのように、複数の部材に分けて成形した成形体を積層して焼成することが好適であり、とりわけ各成形体を積層して焼成した後にセラミックスとなるものであることが好適である。このような方法によれば、積層構造の吸着部３や板状体７ａ〜７ｃの各層が有機系の接着剤によらずに接合されているものとなるので、半導体素子や半導体装置の製造工程において用いられる薬品やフッ素系ガス，塩素系ガス等の腐食性ガスに対する耐食性にも優れたものとなり、使用条件の制約を受けないものとすることができる。
【００５９】
この本発明の吸着搬送部材１の製造方法は、まず純度が99.9％以上で、平均粒径が0.5μｍ以上1.0μｍ以下の酸化アルミニウムの粉末と、酸化カルシウム，酸化珪素および酸化マグネシウムの各粉末とを用意する。そして、酸化アルミニウムの含有量が99.5質量％以上であり、酸化カルシウム，酸化珪素および酸化マグネシウムの各粉末の合計100質量％に対して、酸化カルシウムおよび酸化珪素の含有量がそれぞれ20質量％以上37.5質量％以下であって残部が酸化マグネシウムとなるように秤量した混合粉末を水などの溶媒ともに回転ミルに投入して、純度が99.5％以上99.99％以下の酸化アルミニウムからなるセラミックボールで混合を行なう。
【００６０】
次に、ポリビニルアルコール，ポリエチレングリコールやアクリル樹脂などの成形用バインダを溶媒に添加した後、混合してスラリーを得る。ここで、成形用バインダの添加量は混合粉末100質量％に対して合計２質量％以上10質量％以下とする。成形用バインダの添加量が２質量％未満であれば、成形体に求められる強度や可とう性が得られず脆い成形体となる。また、成形用バインダの添加量が10質量％を超えると焼成でバインダが焼失しにくくなり、クラックなどの不具合が発生するおそれが大きくなる。成形用バインダの添加量を混合粉末100質量％に対して合計２質量％以上10質量％以下とすることにより、成形体に求められる強度や可とう性が得られ、クラックなどの不具合が発生しにくい成形体を得ることができる。
【００６１】
次に、混合粉末，成形用バインダ等を混合したスラリーをドクターブレード法で成形したシートを成形体の形状に打ち抜くか、または混合粉末，成形用バインダ等を混合したスラリーを噴霧乾燥した顆粒を用いてプレス成形する。さらに、必要に応じて切削加工を施して、円筒状の吸着部３と、吸引部５および貫通孔６を有する板状体７ａと、吸着孔２，吸引部５，先端側吸引路４ａや支持部側吸引路４ｂとなる溝および貫通孔６を有する板状体７ｂと、貫通孔６を有する板状体７ｃとを得る。なお、先端側吸引路４ａとなる溝の板状体７の長手方向における長さは、湾曲している部分の方が直線状の部分よりも長くなるように切削加工を施す。
【００６２】
次に、吸着部３，板状体７ａ，板状体７ｂおよび板状体７ｃが互いに対向する面に密着液を塗布し、吸着孔２，吸引部５および貫通孔６の位置を合わせて、図６に示すように積層する。なお、これらを積層するときの向きは、図５（ａ），（ｂ）および（ｄ）に示す部材は図示している面が上向きとなるように、図５（ｃ）に示す部材は図示している面が下向きとなるように積層する。そして、この積層体を加圧した後、1580℃以上1650℃以下で焼成することにより、図１に示す本発明の吸着搬送部材１を得ることができる。また、1600℃以上1650℃以下の温度で焼成することにより、吸着部３の吸着面３Ｓ１および吸着部３の外側面３ｓ２の気孔の面積占有率を２％以下とすることができる。
【００６３】
また、吸着面３S１や外側面３S２を樹脂で被覆する場合は、プライマー（下地剤）を塗装後に乾燥させてから、ポリイミド樹脂およびポリテトラフルオロエチレン樹脂，ポリ三フッ化塩化エチレン樹脂，ポリビニリデンフルオライド樹脂等のフッ素樹脂のいずれかをスプレーにより塗布し、塗布した樹脂のガラス転位点や融点を超える温度で熱処理すればよい。なお、樹脂の被覆が不要な部分については、プライマー（下地剤）を塗装する前にマスキングを施し、熱処理後にマスキングを取り除けばよい。
【００６４】
このようにして作製された本発明の吸着搬送部材１は、先端側が二股に分岐した、支持部側から先端側に向けて長い板状体７に、板状体７の先端部および分岐部の各表面の少なくとも３カ所に設けられた、気体を吸引して基板を吸着するための吸着部３と、分岐部の吸着部３ａと先端部の吸着部３ｂ，３ｃとをつなぐ先端側吸引路４ａと、支持部に設けられた、分岐部の吸着部３ａに支持部側吸引路４ｂを介してつながって気体を吸引するための吸引部５とを備え、先端側吸引路４ａが、先端部側で直線状であり、分岐部側で湾曲している。そして、先端側吸引路４ａの板状体７の長手方向における長さは、湾曲している部分の方が直線状の部分よりも長いので、基板８を吸着して搬送する際の吸着搬送部材１が基板８に対向する部分であり、図７で示した余剰部分であるＳ１部分に相当する箇所の面積を減少させることができるので、パーティクルは堆積しにくくなり、生じるパーティクルの数も少なくなるため、基板８を吸着して搬送するときの基板８へのパーティクルの付着を少なくすることができる。
【００６５】
また、本発明の吸着搬送部材１を基板８を吸着して搬送するのに用いた本発明の基板搬送装置10は、パーティクルが基板に付着しにくくなった本発明の吸着搬送部材１を用いることから、確実に吸着して基板８を搬送することができるので搬送効率を向上させることができるとともに、基板８の吸着時や搬送時に基板８へのパーティクルの付着の少ない基板搬送装置10とすることができる。
【００６６】
さらに、本発明の基板搬送装置10を基板８を処理室や検査室に搬送するのに用いた本発明の基板処理装置19や基板検査装置20は、基板８の吸着時や搬送時に基板８へのパーティクルの付着を少なくすることができるので、基板８の処理効率や検査効率を高めることができる。
【実施例】
【００６７】
以下、本発明の実施例を具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００６８】
まず、図１，図２に示す例の本発明の吸着搬送部材１と図７，図８に示す従来の吸着搬送部材とを作製し、図１に示す本発明の吸着搬送部材１を試料Ｎｏ．１とし、図２に示す本発明の吸着搬送部材１を試料Ｎｏ．２とし、図７に示す従来の吸着搬送部材を試料Ｎｏ．３とし、図８に示す従来の吸着搬送部材を試料Ｎｏ．４とした。
【００６９】
次に、純度が99.999999999％（イレブンナイン）であり、直径が304.8ｍｍ（12インチ）のシリコン製の基板８を用意し、基板８の表面上に存在する、直径が0.2μｍ以上のパーティクルの個数を予めパーティクルカウンターで測定し、その基板８を基板カセット17ａに収納した。次に、ゲートバルブ16を開いて、試料Ｎｏ．１〜Ｎｏ．４の吸着搬送部材を用いた基板搬送装置により基板８を吸着して基板カセット17から取り出して、処理室14ａに搬送して基板８を載置するためのサセプター（図示しない）に基板８を載せ、ゲートバルブ16を閉じてから、排気し、処理室内14ａを真空にした。次に、処理室14ａ内で基板８に所定の処理を行なった後、ゲートバルブ16を開いて試料Ｎｏ．１〜Ｎｏ．４の吸着搬送部材を用いた基板搬送装置により基板８を吸着して取り出し、基板カセット17に収納した。
【００７０】
そして、処理後の基板８の表面上に存在する、直径が0.2μｍ以上のパーティクルの個数を再度パーティクルカウンターにて測定し、処理前のパーティクルの個数と処理後のパーティクルの個数の差を算出した。
【００７１】
その結果、試料Ｎｏ．３およびＮｏ．４の従来の吸着搬送部材は、処理後の基板８の表面上のパーティクルの個数が５〜７個増加していた。これに対し、試料Ｎｏ．１およびＮｏ．２の本発明の吸着搬送部材１は、先端側吸引路４ａの板状体７の長手方向における長さにおいて、湾曲している部分の方が直線状の部分よりも長いことから、基板８を吸着して搬送する際の本発明の吸着搬送部材１が基板８に対向する部分であり、図７で示した余剰部分であるＳ１部分に相当する箇所の面積を減少させることができるので、パーティクルは堆積しにくくなり、生じるパーティクルの数も少なくなるため、処理後の基板８の表面上のパーティクルの個数の増加は１個のみであった。本発明の吸着搬送部材１を用いれば、基板８を吸着して搬送するときの基板８へのパーティクルの付着を少なくすることができることがわかった。
【００７２】
また、本発明の吸着搬送部材１を用いた本発明の基板搬送装置10は、確実に吸着して基板を搬送することができるので搬送効率を向上させることができるとともに、基板８の吸着時や搬送時に基板８へのパーティクルの付着の少ない基板搬送装置10とすることができることがわかった。さらに、この基板搬送装置10を用いた本発明の基板処理装置19および基板検査装置20は、基板８の吸着時や搬送時に基板８へのパーティクルの付着を少なくすることができるので、基板８の処理効率や検査効率を高めることができることがわかった。
【符号の説明】
【００７３】
１：吸着搬送部材
２：吸着孔
３：吸着部
３ａ：分岐部の吸着部
３ｂ，３ｃ：先端部の吸着部
４：吸引路
４ａ：先端側吸引路
４ｂ：支持部側吸引路
５：吸引部
６：貫通孔
７：板状体
８：基板
９：搬送室
10：基板搬送装置
19：基板処理装置
20：基板搬送装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2010194668.tif 000008
【図７】
2010194668.tif 000009
【図８】
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