(57)【要約】【課題】熱処理後の高温の被処理体を高速に搬送し且つ被処理体の保持部との接触面の傷やスクラッチを低減するにあたって、当該被処理体に対して摩擦力が高く、柔軟性がある部材を被処理体との接触部に用いながら、この被処理体の滑りを抑えること。【解決手段】繊維体４１を保持部本体３１の表面に沿って配置すると共に、当該繊維体４１を集合させて織布からなる面状体３７を形成する。そして、このように構成した面状体３７について、熱処理装置１から高温のウエハＷを取り出すための真空搬送装置３の保持部本体３１におけるウエハＷとの接触部に少なくとも１箇所以上に配置して、当該面状体３７を介してウエハＷを保持する。【選択図】図５
2014154720.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理体を水平に保持して搬送するための被処理体保持部材において、
保持部本体と、
この保持部本体における被処理体の保持面に設けられ、繊維体を当該保持面に沿って伸びるように集合させた面状体と、を備えたことを特徴とする被処理体保持部材。
【請求項２】
前記繊維体は、１２００℃にて熱劣化しない材質により構成されていることを特徴とする請求項１に記載の被処理体保持部材。
【請求項３】
前記繊維体は、アルミナを含む無機材料により構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の被処理体保持部材。
【請求項４】
前記繊維体は、アルミナとシリカとの混合物であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一つに記載の被処理体保持部材。
【請求項５】
前記面状体は、織布または不織布であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一つに記載の被処理体保持部材。
【請求項６】
前記面状体は、無機材料を含む結合材により前記保持面に接合されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一つの被処理体保持部材。
【請求項７】
前記面状体は、前記被処理体の保持面に局所的に配置されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一つに記載の被処理体保持部材。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれか一つに記載の被処理体保持部材と、
前記被処理体保持部材を水平方向に移動させるための駆動部または水平方向及び垂直方向に移動させるための駆動部と、を備えたことを特徴とする搬送装置。
【請求項９】
被処理体を収納するための処理容器と、
この処理容器内の被処理体を加熱するための加熱機構と、
前記処理容器から熱処理後の被処理体を取り出すための請求項８に記載の搬送装置と、を備えたことを特徴とする処理装置。
【請求項１０】
真空雰囲気にて被処理体の熱処理を行うための熱処理装置と、
この熱処理装置に気密に接続され、被処理体を搬送するための請求項８に記載の搬送装置が配置された真空搬送室と、
この真空搬送室に気密に接続され、内部の雰囲気を大気雰囲気と真空雰囲気との間で切り替え自在に構成された予備真空室と、
この予備真空室に接続され、大気雰囲気にて被処理体を搬送するための搬送装置が配置された大気搬送室と、
この大気搬送室に接続され、被処理体が収納された搬送容器を載置するためのロードポートと、を備えたことを特徴とする処理装置。
【請求項１１】
前記搬送装置により取り出される時の熱処理後の被処理体の温度は４００℃以上であることを特徴とする請求項９または１０に記載の処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被処理体を保持して搬送するための被処理体保持部材、この被処理体保持部材を介して被処理体を搬送する搬送装置及びこの搬送装置を備えた処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスや各種デバイスを製造する一連の工程の中で、被処理体である半導体ウエハなどの基板（以下「ウエハ」と言う）に対して、例えば成膜処理やアニール処理などの熱処理が行われる。このような熱処理を行うための具体的な装置の一つとしては、例えばマルチチャンバシステムと呼ばれる基板処理装置が知られており、この基板処理装置は、真空雰囲気において熱処理を行う熱処理装置を備えている。そして、この基板処理装置には、基板を大気中で搬送する大気搬送装置及び基板を真空中で搬送する真空搬送装置が設けられており、これら搬送装置によってＦＯＵＰ（Ｆｒｏｎｔ−Ｏｐｅｎｉｎｇ  Ｕｎｉｆｉｅｄ  Ｐｏｄ）と熱処理装置との間において真空搬送室やロードロック室を介してウエハが搬送される。
【０００３】
このような基板処理装置では、例えば７００℃もの高温のウエハを扱う場合、熱処理装置から取り出して、後続の未処理のウエハについて順次熱処理を行っている。従って、前記搬送装置は、このような高温に対する耐熱性が必要であり、そのためウエハを支持するピックやエンドエフェクタあるいはフォークと呼ばれる保持部材のウエハと接触する部位（保持部）を例えばアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）などを含むセラミックス材により構成している。この保持部は、例えば高温のウエハが急激に冷えるのを抑えるために、あるいはウエハの汚染を抑えるために、前記保持部材の表面に複数箇所例えば３箇所に突起状に形成されている。
【０００４】
ところで、ウエハと接触する保持部をセラミックス材により構成すると、このようなセラミックス材は硬度が高いため良好な摩擦力が得られない。従って、既述の基板処理装置でウエハの搬送速度を高速化しようとすると、搬送装置上で当該ウエハが滑りやすくなってしまう。即ち、ウエハの搬送速度を高速化するにあたって、搬送装置が加減速する時にウエハに加わる加速度についても大きくなるので、当該加速度を受けた時にウエハが滑ってしまう。
【０００５】
また、搬送装置上でウエハが滑ると、ウエハも前記保持部と同様に硬度が高いので、ウエハの保持部との接触面に傷が発生してしまう。更に、保持部をこのような硬度の高いセラミックス材により構成すると、高温のウエハが保持部材のウエハと接触する保持部上で熱収縮する時、細かな傷（スクラッチ）が当該ウエハの保持部との接触面に生じてしまう。一方、保持部について、耐熱性を有すると共にセラミックス材よりも摩擦力の大きな例えば金属材などにより構成すると、ウエハの滑りの頻度が低減したとしても、ウエハが滑った時の傷やスクラッチがセラミックス材を用いた場合よりも大きくなってしまう。
【０００６】
特許文献１には、カーボンナノチューブの先端部にてウエハを保持する技術について記載されている。しかしながら、カーボンナノチューブの先端部にてウエハを保持する場合には、ウエハが滑るとカーボンナノチューブが脱落したり、互いに隣接するカーボンナノチューブ同士が絡まったりするおそれがある。また、カーボンナノチューブでは大気搬送装置には適用し難く、更にはカーボンナノチューブの生成時に使用する触媒によってメタルコンタミが発生するおそれもある。また、特許文献２には、接触子３６ａ〜ｄを種々の金属やアルミナ−ＳｉＣ複合物により構成することについて記載されているが、ウエハの高速搬送については検討されていない。更に、特許文献３及び特許文献４には、ウエハをクランプして保持したり沿った基板を保持したりする技術について記載されているが、既述の課題については検討されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開２００８−１５２９４０
【特許文献２】特開２００１−５３１３５
【特許文献３】特開２００７−１３４５２６
【特許文献４】特開２００４−２００５７６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、被処理体を搬送するにあたって、加減速時における被処理体の滑りを抑え、被処理体の搬送の高速化に寄与できる被処理体保持部材及びこの被処理体保持部材を用いた搬送装置、並びにこの搬送装置を用いた処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の被処理体保持部材は、
被処理体を水平に保持して搬送するための被処理体保持部材において、
保持部本体と、
この保持部本体における被処理体の保持面に設けられ、繊維体を当該保持面に沿って伸びるように集合させた面状体と、を備えたことを特徴とする。
前記繊維体は、１２００℃にて熱劣化しない材質により構成されていることが好ましく、具体的にはアルミナを含む無機材料更に詳しくはアルミナとシリカとの混合物であることが好ましい。
前記面状体は、織布または不織布であっても良いし、無機材料を含む結合材により前記保持面に接合されていても良い。また、前記面状体は、前記被処理体の保持面に局所的に配置されていても良い。
【００１０】
本発明の搬送装置は、
前記被処理体保持部材と、
前記被処理体保持部材を水平方向に移動させるための駆動部または水平方向及び垂直方向（上下方向）に移動させるための駆動部と、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
本発明の処理装置は、
被処理体を収納するための処理容器と、
この処理容器内の被処理体を加熱するための加熱機構と、
前記処理容器から熱処理後の被処理体を取り出すための既述の搬送装置と、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の処理装置は、
真空雰囲気にて被処理体の熱処理を行うための熱処理装置と、
この熱処理装置に気密に接続され、被処理体を搬送するための既述の搬送装置が配置された真空搬送室と、
この真空搬送室に気密に接続され、内部の雰囲気を大気雰囲気と真空雰囲気との間で切り替え自在に構成された予備真空室と、
この予備真空室に接続され、大気雰囲気にて被処理体を搬送するための搬送装置が配置された大気搬送室と、
この大気搬送室に接続され、被処理体が収納された搬送容器を載置するためのロードポートと、を備えたことを特徴とする。
前記搬送装置により取り出される時の熱処理後の被処理体の温度は４００℃以上であっても良い。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、被処理体保持部材について、保持部本体における被処理体の保持面に沿うように伸びる繊維体を集合させて面状体を構成すると共に、この面状体を当該保持面上に配置して被処理体を保持している。そのため、面状体の表面において良好な摩擦力を発生させることができるので、加減速時における被処理体の滑りを抑えることができる。また、軟質な面状体を構成することで、被処理体の保持部との接触面における傷やスクラッチを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の被処理体保持部材を適用した処理装置の一例を示す横断平面図である。
【図２】前記処理装置に設けられる熱処理装置の一例を示す縦断面図である。
【図３】前記処理装置に設けられる搬送装置を示す斜視図である。
【図４】前記搬送装置における被処理体保持部材の一例を示す平面図である。
【図５】前記被処理体保持部材の一部を拡大して示す分解斜視図である。
【図６】前記被処理体保持部材の一部を拡大して示す斜視図である。
【図７】前記被処理体保持部材の一部を拡大して示す縦断面図である。
【図８】前記被処理体保持部材の一部を拡大して示す平面図である。
【図９】本発明の被処理体保持部材の他の例を示す分解斜視図である。
【図１０】前記他の例における被処理体保持部材を示す縦断面図である。
【図１１】前記被処理体保持部材の別の例を示す平面図である。
【図１２】前記被処理体保持部材の更に別の例を示す平面図である。
【図１３】前記被処理体保持部材の更に他の例を示す縦断面図である。
【図１４】前記被処理体保持部材の更に他の例を模式的に示す縦断面図である。
【図１５】本発明の実施例において得られた実験データを示す特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の実施の形態の被処理体保持部材を適用した基板搬送装置及び処理装置（基板処理装置）について、図１〜図８を参照して説明する。この基板処理装置は、図１〜図３に示すように、被処理体に相当する基板であるウエハＷに対して熱処理を行うための熱処理装置１と、この熱処理装置１とＦＯＵＰ２との間においてウエハＷの受け渡しを行うための真空搬送用の搬送装置３及び大気搬送用の搬送装置４とを備えている。以下、真空搬送用の搬送装置３を真空搬送装置３、大気搬送用の搬送装置４を大気搬送装置４と呼ぶこととする。そして、これら搬送装置３、４は、例えば４００℃以上もの高温のウエハＷを搬送する場合であっても、当該ウエハＷの滑りを抑えながら、例えば従来に比べ１５０％以上もの大きな加速度（減速度）が生じる速度でウエハＷを搬送できるように構成されている。続いて、搬送装置３、４の構成について述べる前に、基板処理装置及び熱処理装置１の概要について簡単に説明する。
【００１６】
処理装置には、図１に示すように、既述の熱処理装置１が複数台例えば４台設けられており、これら熱処理装置１は、共通の真空搬送室１１に気密に接続されている。この真空搬送室１１は、内部が真空雰囲気に設定されると共に、既述の真空搬送装置３が設けられている。真空搬送室１１には、予備真空室であるロードロック室１２が左右に互いに離間して例えば２箇所に気密に接続されており、各々の真空搬送装置３は、熱処理装置１の各々及びロードロック室１２の各々に対して個別にアクセスできるように構成されている。
【００１７】
また、ロードロック室１２の各々には、共通の大気搬送室１３が接続されている。この大気搬送室１３には、既述の大気搬送装置４が設けられると共に、ウエハＷの位置合わせを行うためのオリエンタ１４が配置されたアライメント室１５と、ＦＯＵＰ２が置かれるロードポート１６とが接続されている。この例では、ロードポート１６は横並びに３箇所に配置されている。そして、大気搬送装置４は、ロードポート１６の並びに沿って移動自在に配置されると共に、ロードロック室１２の各々、ＦＯＵＰ２の各々及びアライメント室１５に個別にアクセスできるように構成されている。また、大気搬送装置４は、大気搬送室１３に固定され、ロードロック室１２の各々、ＦＯＵＰ２の各々及びアライメント室１５に個別にアクセスできるように構成されていてもよい。図１中Ｇはゲートバルブである。  
【００１８】
熱処理装置１は、図２に示すように、ウエハＷを収納する処理容器２０と、ウエハＷを載置する載置台２１とを備えている。処理容器２０の天井面には、載置台２１に対向するようにガスシャワーヘッド２２が配置されており、例えばＴｉＣｌ４（塩化チタン）を含む原料ガスなどの処理ガスを処理容器２０内に供給するように構成されている。そして、この熱処理装置１は、ウエハＷに処理ガスを供給すると共に、載置台２１に埋設された加熱機構であるヒータ２１ａによってウエハＷを例えば４００℃〜７００℃の成膜温度に加熱することにより、ウエハＷに対して成膜処理（熱処理）を行うように構成されている。図２中２３はガス吐出口、２４は排気口２４ａから真空ポンプ２４ｂに向かって伸びる排気管２４ｃに介設されたバタフライバルブである。また、図２中２５は電源、２６は搬送口、２７は真空搬送装置３と載置台２１との間でウエハＷの受け渡しを行うための昇降ピンである。
【００１９】
続いて、既述の搬送装置３、４について説明する。これら搬送装置３、４は、図３に示すように、３本の板状のアーム部３０を備えた関節アームとして各々構成されている。そして、各々の搬送装置３、４において、３本のアーム部３０のうち先端のアーム部３０は、ウエハＷを支持するためのピックやエンドエフェクタあるいはフォークと呼ばれ、保持部本体３１として設けられている。また、搬送装置３、４の下方側には、回転軸３２が組み合わされた駆動部３３が設けられており、これら搬送装置３、４は、各々鉛直軸周りに回転自在及び保持部本体３１を進退自在に構成されている。この例では、大気搬送装置４には、図３に一点鎖線にて示すように、当該大気搬送装置４を垂直方向（上下方向）に昇降させるための昇降機構３３ａが駆動部３３の一部として設けられている。この例では、各搬送装置３、４における各々のアーム部３０のうち真空搬送装置３の保持部本体３１以外のアーム部３０は、例えばアルミニウム（Ａｌ）などの金属により構成されている。そして、真空搬送装置３の保持部本体３１は、例えばアルミナやシリカなどからなるセラミックスにより構成されている。
【００２０】
ここで、搬送装置３、４では、先端の保持部本体３１が互いに同じ構成となっているため、当該保持部本体３１について、真空搬送装置３を代表して以下に詳述する。保持部本体３１は、図３及び図４に示すように、平面で見た時に先端側（当該保持部本体３１が進行する方向における端部）が二本の腕部３４ａ、３４ｂに分岐しており、これら腕部３４ａ、３４ｂの表面及び当該腕部３４ａ、３４ｂよりも僅かに基端側の部分における表面によって、ウエハＷの保持面が構成されている。この例では、搬送装置３の基端側から保持部本体３１の進行方向を見た時における左側及び右側の腕部に夫々「３４ａ」及び「３４ｂ」の符号を付している。そして、前記保持面には、当該保持面からウエハＷを僅かに浮かせた状態で且つ水平に保持するために、複数箇所例えば３箇所に突起部３５が形成されている。
【００２１】
具体的には、突起部３５は、図４に示すように、腕部３４ａ、３４ｂのうち左側の腕部３４ａにおける先端部と、右側の腕部３４ｂにおいて先端部から僅かに当該基端側に寄った位置とに配置されている。また、突起部３５は、前記左側の腕部３４ａの基端側において、保持部本体３１上に載置されるウエハＷの中央寄りの位置（右側の腕部３４ｂ側に寄った位置）にも配置されている。これら突起部３５及び保持部本体３１により、被処理体保持部材が構成されている。
【００２２】
従って、これら３つの突起部３５のいずれの突起部３５についても、任意の突起部３５から見た時、当該突起部３５とは別の突起部３５は、保持部本体３１の進退方向及び当該進退方向に対して水平に直交する方向のいずれの方向にも対向しないように配置されている。即ち、各々の突起部３５は、前記進退方向及び前記直交する方向のいずれの方向においても、一列に並ばない（位置ずれする）ように配置されている。言い換えると、これら３つの突起部３５を頂点とする三角形を描いた時、当該三角形の３辺は、前記進退方向及び前記直交する方向に対して各々交差する（平行にならない）ように配置されている。そして、前記左側の腕部３４ａの基端部に配置された突起部３５については、図４に矢印で示すように、後述の面状体３７における繊維体４１の伸びる方向が他の突起部３５の面状体３７における繊維体４１の伸びる方向に対して交差するように配置されている。
【００２３】
続いて、突起部３５について説明する。この突起部３５は、図５〜図８に示すように、保持部本体３１の表面（保持面）に凸部３６を形成すると共に、この凸部３６を覆うように、セラミックスの繊維を縦横に編み込んだ布状の織布を面状体３７として当該保持面に固定することによって構成されている。具体的には、この面状体３７は、図５の右側に拡大して示すように、直径寸法が例えば数μｍのセラミックスからなる繊維体４１を複数本束ねて（あるいは編み込んで）直径寸法が数百μｍの糸状の紐状体４２を形成して、この紐状体４２を縦糸及び横糸として用いて平面的に織り込んで構成されている。従って、面状体３７は、セラミックスのバルク材と比べて柔軟性が高くなっており、この柔軟性について例えば繊維直径を用いて表現すると２μｍ〜３０μｍとなっている。
【００２４】
各々の繊維体４１（紐状体４２）は、繊維長が極めて長くなるように形成されており、保持部本体３１における保持面に沿って伸びるように配置されている。従って、繊維体４１や紐状体４２の長さ方向における一端側及び他端側の端部は、面状体３７の外縁部に位置している。従って面状体３７は、耐熱性の高いセラミックスにより構成されていながら、セラミックスを一体的に構成したバルク材と比べて、上下方向及び水平方向における柔軟性や伸縮性が高くなっている。
【００２５】
面状体３７は、厚み寸法が例えば１ｍｍ以下程度となっており、また平面で見た時に例えば数十ｍｍ角程度の四角形状をなしている。この例では、面状体３７（繊維体４１）は、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）とシリカ（ＳｉＯ2）とにより構成されており、アルミナ：シリカの重量比は例えば７：３となっている。平面で見た時の凸部３６の直径寸法は、例えば６ｍｍ程度となっている。尚、図５では、面状体３７について模式的に描画している。また、図６では、保持部本体３１の一部を切り欠いて描画している。
【００２６】
そして、既述の凸部３６の周囲には、面状体３７の周縁部に沿うように環状の溝部３８が周方向に亘って形成されており、この溝部３８内には、保持部本体３１と面状体３７とを互いに固定するための結合材３９が収納されている。この例では、結合材３９は、熱処理後の高温のウエハＷを搬送装置４が保持しても当該結合材３９が熱劣化しない（高温に耐える）接着手段（例えばセラミックスボンド）となっており、保持部本体３１や面状体３７が熱劣化しない温度例えば１０００℃にて溶融あるいは液状化するように構成されている。この例では、結合材３９は、アルミナなどの耐火性セラミックスと無機ポリマーを主成分とする耐熱性無機接着剤などとによって構成されている。
【００２７】
そして既知の方法により、保持部本体３１と面状体３７とが一体化する。凸部３６の高さ寸法は、当該凸部３６上に面状体３７を配置（接合）し、この面状体３７にウエハＷを保持しても、当該ウエハＷが保持部本体３１の他の部位に接触しない高さ寸法に設定されている。また、これら３つの凸部３６の高さ位置を互いに揃えており、更には面状体３７の厚み寸法のばらつきについても極めて小さいことから、保持部本体３１にウエハＷを保持すると、当該ウエハＷは水平に（保持部本体３１における保持面と平行に）なる。尚、凸部３６の高さ寸法については、図５では誇張して描画している。
【００２８】
次に、以上説明した実施の形態の作用について説明する。始めに、ロードポート１６のＦＯＵＰ２から大気搬送装置４によってウエハＷを取り出して、アライメント室１５において当該ウエハＷの向きや位置を調整した後、ロードロック室１２に搬入する。次いで、ロードロック室１２を気密に閉じると共に、当該ロードロック室１２内を真空雰囲気に設定した後、真空搬送室１１側のゲートバルブＧを開放して、真空搬送装置３によってウエハＷを取り出す。続いて、成膜処理を行う処理温度に設定された処理容器２０内にウエハＷを搬入して、処理容器２０を気密に閉じた後、処理容器２０内を処理圧力に設定する。そして、処理容器２０内に処理ガスを供給しながら、ウエハＷに対して例えばＴｉ膜などの成膜処理を行う。
【００２９】
成膜処理終了後、処理容器２０内から処理ガスを排気すると共に当該処理容器２０を開放して、真空搬送装置３の保持部材本体３１を処理容器２０内に進入させる。続いて、昇降ピン２６との共同動作によって、真空搬送装置３上の突起部３５（面状体３７）にウエハＷを受け渡す。この時のウエハＷは、後続の未処理のウエハＷに対して速やかに成膜処理を開始するために、即ち熱処理装置１の待機時間をなるべく短縮するために、常温まで冷却するのを待たずに例えば７００℃もの高温となっている。しかしながら、真空搬送装置３におけるウエハＷとの接触部にセラミックスからなる軟質の面状体３７を配置しているので、ウエハＷの接触部への傷やスクラッチは発生しない。
【００３０】
このように真空搬送装置３上に熱処理後の高温のウエハＷを保持した後、真空搬送装置３は、予め設定されたウエハＷの搬送速度にてウエハＷを真空搬送室１１に取り出し、次いでロードロック室１２に搬入する。ここで、真空搬送装置３の保持部材本体３１には、処理容器２０内における静止状態から前記搬送速度に到達するまでの間に、更には前記搬送速度からロードロック室１２の内部にて静止状態に至るまでの間に、例えば従来に比べ１５０％以上もの大きな加速度（減速度）が発生する。言い換えると、真空搬送装置３の保持部材本体３１は、停止状態から前記搬送速度に瞬時に到達し、また前記搬送速度から瞬時に停止するので、大きな加速度が発生する。従って、真空搬送装置３上のウエハＷに対しても、同様の加速度が加えられる。
【００３１】
しかしながら、既述のように、ウエハＷとの接触部には繊維体４１を織り込んだ軟質の面状体３７を配置しているので、当該ウエハＷと面状体３７との摩擦力は極めて大きくなっている。従って、ロードロック室１２内に搬送されたウエハＷは、従来の加速度以上で搬送されても、予定位置に対して位置ずれが起こらず、予め設定された許容範囲内の位置に載置される。
【００３２】
そして、このような熱処理後のウエハＷを保持するにあたって、既述のようにセラミックスからなる面状体３７を用いており、しかも従来よりも高速で搬送しているので、ウエハＷの熱は真空搬送装置３側には伝熱しにくい。従って、面状体３７に加えて、結合材３９や保持部本体３１についても熱劣化が起こらない。ここで、「熱劣化が起こらない」とは、真空搬送装置３上に保持されるウエハＷの熱によって面状体３７、結合材３９及び保持部本体３１などの部材の特性が全く劣化しないか、あるいはウエハＷの保持や搬送に支障を来さない程度に熱劣化が抑制されることを意味している。そして、「特性」とは、前記部材の硬度、弾性、化学的組成であり、「熱劣化が抑制される」とは、前記特性が高温のウエハＷを保持した後において５％以上重量変化しないことを指している。
【００３３】
しかる後、同様に大気搬送装置４においても、当該大気搬送装置４の熱劣化及びウエハＷの滑りを抑えながら（防止しながら）、元のＦＯＵＰ２にウエハＷが戻される。ここで、以上述べた処理済みのウエハＷを搬送する時、搬送装置３、４上において、降温することに伴って熱収縮することによって、当該ウエハＷは、面状体３７に対して擦れ合おうとする。しかしながら、面状体３７はセラミックスからなるバルク材などよりも柔軟性が高いので、面状体３７に対してウエハＷが擦れ合っても、ウエハＷの接触面への傷やスクラッチの発生が抑えられる。
【００３４】
上述の実施の形態によれば、セラミックスからなる繊維体４１を保持部本体３１に沿って配置すると共に集合させて軟質な面状体３７を形成し、この面状体３７を保持部本体３１におけるウエハＷとの接触部に配置している。そのため、面状体３７について、数百℃もの高温に対する耐熱性を持たせながら、ウエハＷに対して高い摩擦力を発生させることができる。従って、従来に比べ１５０％以上の加速度による搬送においても、ウエハＷは滑らず、また、成膜処理後の高温ウエハＷを保持するにあたって、柔軟性の高い面状体３７を用いていることから、ウエハＷの保持部との接触面における傷やスクラッチの発生についても抑制できる。
【００３５】
即ち、従来において、ウエハＷを保持して搬送するにあたって、当該ウエハＷの保持面における柔軟性がウエハＷに対する高い摩擦力と接触部における傷やスクラッチの抑制とに大きな効果をもたらすことには着目されておらず、従ってセラミックスからなるバルク材を使用していた。このようなバルク材は硬度が極めて高く、またウエハＷに対する摩擦力が小さい為、ウエハＷに対して大きな加速度が加えられると、当該ウエハＷは滑ってしまう。一方、本発明では、ウエハＷの保持面における柔軟性と摩擦力との関係に着目し、以上説明した発明をなしえたものである。
【００３６】
そして、繊維体４１（紐状体４２）について、保持部本体３１における保持面に沿って伸びるように配置しているので、繊維体４１は、当該繊維体４１の長さ方向に沿ってウエハＷと接触する。そのため、ウエハＷが滑ろうとする時、繊維体４１に水平方向の応力が加わっても、当該応力は繊維体４１の長さ方向に亘って分散されるので、繊維体４１の脱落や欠損を抑制できる。
【００３７】
これに対して既述の背景の項目で述べたカーボンナノチューブは、上下方向に伸びるように配置されており、ウエハＷの裏面に対して当該カーボンナノチューブの上端部が対向している。そのため、ウエハＷが滑ろうとする時、カーボンナノチューブの脱落が起こったり、互いに隣接するカーボンナノチューブ同士が絡まり合ったりしてしまう。更に、カーボンナノチューブを大気搬送装置４に適用した場合には、大気搬送室１３における大気雰囲気によって、カーボンナノチューブの灰化（熱劣化）が起こるおそれもある。更にまた、カーボンナノチューブは、触媒として鉄（Ｆｅ）を使用しているため、メタルコンタミのおそれもある。また、カーボンナノチューブは導体になっているので、保持部本体３１を介して例えば静電気などがウエハＷに到達した場合には、当該ウエハＷのチャージアップによって、ウエハＷの内部に形成された配線構造にダメージが発生してしまうおそれもある。
【００３８】
以上説明した保持部本体３１の他の例について、以下に説明する。図９は、面状体３７の上方側に、当該面状体３７におけるウエハＷとの接触部（凸部３６）の周囲を囲むように環状のセラミックスからなるカバー部材４５を設けた例を示している。このカバー部材４５は、結合材３９によって面状体３７に接合されており、図１０に示すように、当該カバー部材４５がウエハＷの裏面に接触しないように形成されている。
【００３９】
このようにカバー部材４５を設けた場合には、面状体３７における繊維体４１や紐状体４２の長さ方向における両端部は、カバー部材４５によって押さえ込まれていることになる。従って、繊維体４１や紐状体４２に対して水平方向に応力が加わっても、当該繊維体４１や紐状体４２がほつれたり抜け落ちたりすることを抑制できる。
以上説明した面状体３７における紐状体４２の織り方としては、平織りや綾織り、朱子織りなど、どのような織り方であっても良い。
【００４０】
また、面状体３７について、紐状体４２を縦横に織り込んで構成したが、繊維体４１あるいは紐状体４２を織らずに例えば絡み合わせたり接着したりすることにより、不織布として構成しても良い。既述の図９は、このような面状体３７の一例を示しており、繊維体４１（あるいは紐状体４２）について、保持面に沿って一方側から他方側に向かって水平に並べると共に集合させている。この場合であっても、繊維体４１や紐状体４２は当該繊維体４１や紐状体４２の長さ方向に沿ってウエハＷと接触するので、既述の例と同様にウエハＷの滑りを抑制できる。
【００４１】
また、図１１は、保持部本体３１に面状体３７を４箇所に配置した例を示している。具体的には、面状体３７は、既述の図４に示した位置に加えて、保持部本体３１の基端側から先端側を見た時に、２つの腕部３４ａ、３４ｂのうち右側の腕部３４ｂにおいて、前記基端側にて左側の腕部３４ａ寄りの位置に配置されている。従って、図１１においても、４つの面状体３７は、保持部本体３１の進退方向及び当該進退方向に対して水平に直交する方向のいずれの方向においても、一列に並ばないように配置されている。
【００４２】
このように、ウエハＷを保持する面状体３７の数量を増やす程、後述の実施例にて説明するように、ウエハＷとの間の摩擦力が増加するので、より一層高速での搬送が可能になる。従って、面状体３７の数量としては、４つ以上でも良いし、保持部本体３１における保持面の全面に亘って面状体３７を貼設しても良い。
【００４３】
また、面状体３７については、図１２に示すように、保持部本体３１における保持面のうち一箇所だけに配置しても良い。即ち、面状体３７を配置することにより、保持部本体３１とウエハＷとの摩擦力が向上するので、面状体３７については、ウエハＷとの接触部のうち１箇所に設けても良い。この場合には、保持部本体３１上においてウエハＷを水平に保持するために、当該保持部本体３１上には図示しないセラミックスからなる突起部が形成されている。
面状体３７については、凸部３６や溝部３８を形成せずに、保持部本体３１の保持面に直接貼設しても良い。
【００４４】
また、以上述べた面状体３７としては、ウエハＷを裏面側から保持するタイプの保持部本体３１に設けたが、図１３に示すように、ウエハＷのベベル部（ウエハＷの端部において水平面に対して傾斜するように形成された面）を保持する保持部本体３１に設けても良い。また、ウエハＷの周縁部をクランプすると共に、当該ウエハＷの上下を反転させて搬送する保持部本体３１に面状体３７を適用しても良い。更にまた、保持部本体３１を水平方向にスライドさせてウエハＷを搬送するスライドアームに面状体３７を適用しても良い。
【００４５】
保持部本体３１を適用する搬送装置３、４としては、真空搬送装置３及び大気搬送装置４の少なくとも一方が挙げられるが、これら搬送装置３、４のうち真空搬送装置３は、大気搬送装置４よりも熱処理装置１に近接配置されている。従って、真空搬送装置３は、大気搬送装置４よりも高温のウエハＷの搬送に用いられる頻度が高いと言える。従って、保持部本体３１としては、少なくとも真空搬送装置３に適用することが好ましい。
【００４６】
また、ウエハＷに対して熱処理を行う構成の一例として、既述の図１に示した枚葉式の基板処理装置を挙げたが、多数枚のウエハＷに対して一括して熱処理を行うバッチ式の装置に本発明の搬送装置を適用しても良い。具体的に説明すると、この装置は、図１４に示すように、多数枚のウエハＷを棚状に積載するウエハボート５１と、当該ウエハボート５１を収納して各ウエハＷに対して熱処理を行うための処理容器である反応管５２とを備えた縦型熱処理装置として構成されている。そして、ウエハボート５１の側方側には、既述の保持部本体３１を介してウエハＷを搬送するための搬送装置５３が配置されており、熱処理済みのウエハＷをウエハボート５１からトランスファーステージ５４に載置された空のＦＯＵＰ２に収納するように構成されている。
このようなバッチ式の装置においても、既述の各例と同様の効果が得られる。図１４中５３は加熱機構であるヒータ、５４は断熱材などを含む筐体である。また、図１４中５５はキャリア搬送機である。尚、図１４では、反応管５２などについて、模式的に描画している。
【００４７】
以上説明した面状体３７の主成分は、アルミナ、またはアルミナ及びシリカである。この「主成分」とは、面状体３７全体に占めるアルミナ、または、アルミナ及びシリカの含有量（重量％）が８０％以上であることを意味している。面状体３７に含まれるアルミナ、または、アルミナ及びシリカが８０重量％以上であれば既述の効果が得られる。また、面状体３７としては、これに限らず、セラミックス以外にも、チタン、タングステン（Ｗ）などを含む金属、石英、炭素など、ウエハＷの熱（例えば７００℃）に対して耐熱性を持つ無機材料からなる繊維を用いても良いし、これらセラミックスや金属の複合材の繊維を用いても良い。
【００４８】
また、面状体３７によって保持する対象物（被処理体）としては、既述のウエハＷ以外にも、例えばガラス基板などであっても良い。更に、保持部本体３１としては、セラミックス材に代えて金属材を用いても良い。
また、熱処理装置１としては、成膜処理以外にも、熱酸化処理やプラズマ処理などであっても良い。そして、熱処理を行わないタイプの装置（例えば検査装置など）に保持部本体３１を備えた搬送装置を適用する場合には、面状体３７として、樹脂からなる繊維体４１あるいは樹脂を含む繊維体４１を用いても良い。このように面状体３７に樹脂を用いることにより、樹脂からなるバルク材を用いる場合と比べてウエハＷの搬送速度を高速化できる。
【実施例】
【００４９】
以上の各例にて説明した保持部本体３１について、当該保持部本体３１の移動速度（ウエハＷの搬送速度）を種々変えて、ウエハＷとの間に生じる摩擦力（ウエハＷを搬送した時の当該ウエハＷの中心位置のずれ量）の評価を行った。この評価には、既述の図４の保持部本体３１（面状体３７が３箇所に配置された構成、以下「３点保持」と呼ぶ）と、図１１の構成（面状体３７が４箇所に配置された構成、「４点保持」と呼ぶ）とを用いた。また、比較例として、従来のセラミックスからなるバルク材をウエハＷとの接触部に配置した保持部本体３１（以下「従来品」と呼ぶ）についても同様に評価を行った。そして、各々の構成の保持部本体３１を搬送装置３、４に取り付けて、アライメント室１５と熱処理装置１との間において、ウエハＷ（ベアシリコンウエハ）の搬送を１０回繰り返した。ウエハＷの位置ずれ量（ウエハＷの中心位置のずれ量）については、アライメント室１５に到達する度に毎回測定するものとした。このようにして各々の構成及び各搬送加速度について各々得られた１０回の測定結果のうち、最大値を図１５に示す。
【００５０】
その結果、従来品の場合には、従来比１５０％程度の加速度でウエハＷの滑りが確認された。一方、本発明の場合には、いずれの例についてもこのような加速度ではウエハＷの滑りは見られなかった。即ち、ウエハＷが滑り始める時の加速度は、３点保持では従来比２１０％程度、４点保持では従来比２４０％程度となっていた。従って、ウエハＷの保持点数および保持面積が増える程、滑りにくくなることが分かった。
また、アライメント室１５と熱処理装置１との間におけるウエハＷの搬送を多数回（数十万回）に亘って行った後、面状体３７の表面について観察したところ、例えば繊維体４１や紐状体４２のほつれなど、特に大きな劣化は確認されなかった。
【符号の説明】
【００５１】
Ｗ  ウエハ
１  熱処理装置
２  ＦＯＵＰ
３  真空搬送装置
４  大気搬送装置
１５  アライメント室
２１  載置台
２１ａ  ヒータ
３１  保持部本体
３７  面状体
４１  繊維体
【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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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