(57)【要約】【課題】搬送アームに基板を静電吸着して搬送する場合において、真空中に電源やケーブルを導入する必要がなく、搬送モジュールにウェハを受け渡す際の基板の位置を高精度で制御することができ、更に、搬送モジュールで処理モジュールに搬送した後の基板の位置を高精度で制御することができる静電吸着部材を提供する。【解決手段】静電吸着部材６０は、基板Ｗを大気中と真空中との間で受け渡すロードロックモジュールと、基板Ｗを真空中で処理する処理モジュールとの間で、基板Ｗを搬送する搬送モジュールのピック３１ｂに着脱可能に取り付けられ、ピック３１ｂが搬送する基板Ｗに静電吸着する。静電吸着部材６０は、ロードロックモジュールの載置ステージ７０とピック３１ｂとの間、又はピック３１ｂと処理モジュールとの間で、基板Ｗに静電吸着した状態で、基板Ｗと一緒に受け渡される。【選択図】図８
2011071294.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を大気中と真空中との間で受け渡すロードロックモジュールと、基板を真空中で処理する処理モジュールとの間で、基板を搬送する搬送モジュールに着脱可能に取り付けられ、前記搬送モジュールが搬送する基板に静電吸着する静電吸着部材であって、
前記ロードロックモジュールと前記搬送モジュールとの間、又は前記搬送モジュールと前記処理モジュールとの間で、前記基板に静電吸着した状態で、前記基板と一緒に受け渡される、静電吸着部材。
【請求項２】
前記ロードロックモジュールで、前記搬送モジュールに受け渡される前の前記基板に静電吸着し、
前記ロードロックモジュールで、前記搬送モジュールから受け渡された後の前記基板から脱離する、請求項１に記載の静電吸着部材。
【請求項３】
前記ロードロックモジュールで給電される、請求項２に記載の静電吸着部材。
【請求項４】
前記搬送モジュールで前記基板に静電吸着し、
前記搬送モジュールで前記基板から脱離する、請求項１に記載の静電吸着部材。
【請求項５】
前記搬送モジュールで給電される、請求項４に記載の静電吸着部材。
【請求項６】
温度センサ又は加速度センサを内蔵した、請求項１から請求項５のいずれかに記載の静電吸着部材。
【請求項７】
前記ロードロックモジュールに設けられ、請求項１から請求項６のいずれかに記載の静電吸着部材を保持する静電吸着部材保持機構であって、
前記ロードロックモジュールに備えられ、前記基板を載置する、載置ステージに設けられ、前記載置ステージに前記静電吸着部材を着脱可能に取り付けるための第１の取付部と、
前記ロードロックモジュールに備えられ、前記第１の取付部に取り付けられる前記静電吸着部材に給電する給電部と
を有する、静電吸着部材保持機構。
【請求項８】
受け渡される前記基板に静電吸着した前記静電吸着部材は少なくとも１つ以上であり、
静電吸着した前記静電吸着部材を、該静電吸着部材に対応する前記第１の取付部に取り付けることにより、受け渡される前記基板の位置を位置決めする、請求項７に記載の静電吸着部材保持機構。
【請求項９】
前記第１の取付部は、前記載置ステージの前記基板を載置する側に形成された第１の開口部と連通する第１の貫通孔であり、
前記静電吸着部材は、該静電吸着部材の前記基板を静電吸着する側が前記第１の開口部に係止される、請求項７又は請求項８に記載の静電吸着部材保持機構。
【請求項１０】
前記給電部は、前記第１の貫通孔を通って昇降可能に設けられ、前記静電吸着部材と電気的に接続される給電ピンを有する、請求項９に記載の静電吸着部材保持機構。
【請求項１１】
前記載置ステージは、回転可能に設けられており、
前記第１の貫通孔は、前記載置ステージの回転方向に沿って、複数組設けられ、
一の組の前記第１の貫通孔に取り付けられている一の組の前記静電吸着部材を、一の基板に静電吸着させて前記搬送モジュールに受け渡した後、前記載置ステージを回転させ、
他の組の前記第１の貫通孔に取り付けられている他の組の前記静電吸着部材を、他の基板に静電吸着させて前記搬送モジュールに受け渡すことを特徴とする、請求項９又は請求項１０に記載の静電吸着部材保持機構。
【請求項１２】
請求項１から請求項６のいずれかに記載の静電吸着部材が静電吸着した状態の前記基板を搬送する搬送モジュールであって、
前記ロードロックモジュール及び前記処理モジュールとの間で前記基板を載置して搬送する搬送アームと、
前記搬送アームに設けられ、前記静電吸着部材を着脱可能に取り付けるための第２の取付部と
を有する、搬送モジュール。
【請求項１３】
前記基板に静電吸着した前記静電吸着部材の位置を、前記処理モジュールに備えられた少なくとも１つの位置検出機構によって検出し、
検出した前記静電吸着部材の位置データに基づいて、前記基板の位置を補正するための位置補正データを取得する、請求項１２に記載の搬送モジュール。
【請求項１４】
前記第２の取付部は、前記搬送アームの前記基板を載置する側に形成された第２の開口部と連通する第２の貫通孔であり、
前記静電吸着部材は、該静電吸着部材の前記基板を静電吸着する側が前記第２の開口部に係止される、請求項１２又は請求項１３に記載の搬送モジュール。
【請求項１５】
前記静電吸着部材は、前記搬送アームが搬送する前記基板に、環状に配列する複数の位置で静電吸着し、
前記第２の貫通孔は、前記静電吸着部材に対応して設けられる、請求項１４に記載の搬送モジュール。
【請求項１６】
前記静電吸着部材は、前記搬送アームが搬送する前記基板に、該基板の中央の位置で静電吸着し、
前記第２の貫通孔は、前記静電吸着部材に対応して設けられる、請求項１４に記載の搬送モジュール。
【請求項１７】
前記静電吸着部材は、前記基板を載置する皿状部材であり、
前記第２の取付部は、前記皿状部材が取り付けられる凹状部である、請求項１２又は請求項１３に記載の搬送モジュール。
【請求項１８】
前記静電吸着部材は、前記基板を載置するリング状部材であり、
前記第２の取付部は、前記リング状部材が取り付けられる凸状部である、請求項１２又は請求項１３に記載の搬送モジュール。
【請求項１９】
請求項１２から請求項１８のいずれかに記載の搬送モジュールを備える、半導体製造装置。
【請求項２０】
前記載置ステージと、請求項７から請求項１１のいずれかに記載の静電吸着部材保持機構とを有するロードロックモジュールを備える、請求項１９に記載の半導体製造装置。
【請求項２１】
前記基板を載置し処理する処理ステージを有する前記処理モジュールを備え、
前記処理ステージに、前記静電吸着部材を着脱可能に取り付けるための第３の取付部が設けられた、請求項１９又は請求項２０に記載の半導体製造装置。
【請求項２２】
前記第３の取付部は、前記処理ステージの前記基板を載置する側に形成された第３の開口部と連通する第３の貫通孔であり、
前記静電吸着部材は、該静電吸着部材の前記基板を静電吸着する側が前記第３の開口部に係止される、請求項２１に記載の半導体製造装置。
【請求項２３】
前記処理モジュールは、前記第３の貫通孔を通って昇降可能に取り付けられ、前記基板を昇降させる昇降ピンを有する、請求項２２に記載の半導体製造装置。
【請求項２４】
前記処理モジュールは、前記処理ステージに昇降可能に設けられると共に、一体的に前記処理ステージのステージ面に平行に移動可能に設けられ、前記基板を昇降させると共に前記ステージ面に平行に移動させる複数の昇降ピンを有し、
前記処理ステージに、該処理ステージに載置される前記基板に静電吸着した前記静電吸着部材を撮像する撮像素子が設けられ、
前記撮像素子が撮像した前記静電吸着部材の位置に基づいて、前記複数の昇降ピンを移動させて、前記基板の位置を所定の位置に合わせる、請求項２２に記載の半導体製造装置。
【請求項２５】
基板を大気中と真空中との間で受け渡すロードロックモジュールと、基板を真空中で処理する処理モジュールとの間で、基板を搬送する搬送モジュールに着脱可能に取り付けられた静電吸着部材を基板に静電吸着させ、前記搬送モジュールにより前記基板を搬送する搬送方法であって、
前記ロードロックモジュールと前記搬送モジュールとの間、又は前記搬送モジュールと前記処理モジュールとの間で、前記静電吸着部材を前記基板に静電吸着させた状態で、前記基板と一緒に前記静電吸着部材を受け渡す、搬送方法。
【請求項２６】
前記ロードロックモジュールで、前記搬送モジュールに受け渡す前の前記基板に、前記静電吸着部材を静電吸着させ、
前記ロードロックモジュールで、前記搬送モジュールから受け渡された後の前記基板から、前記静電吸着部材を脱離させる、請求項２５に記載の搬送方法。
【請求項２７】
前記ロードロックモジュールで前記静電吸着部材に給電する、請求項２６に記載の搬送方法。
【請求項２８】
前記搬送モジュールで前記基板に前記静電吸着部材を静電吸着させ、
前記搬送モジュールで前記基板から前記静電吸着部材を脱離させる、請求項２５に記載の搬送方法。
【請求項２９】
前記搬送モジュールで前記静電吸着部材に給電する、請求項２８に記載の搬送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板を静電吸着する静電吸着部材、静電吸着部材を保持する静電吸着部材保持機構、基板を搬送する搬送モジュール、その搬送モジュールを備える半導体製造装置、及び基板を搬送する搬送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの製造工程においては、被処理基板である半導体ウェハ（以下、単に基板又はウェハと記す。）に対し、真空雰囲気で成膜処理やエッチング処理等の基板処理が行われる。最近では、このような基板処理の効率化の観点から、基板に処理を行う処理モジュールを真空に保持された搬送室に複数連結したマルチチャンバタイプの半導体製造装置が注目されている。
【０００３】
また、大気中に置かれたウェハカセットから真空に保持された搬送室へウェハを搬送するために、搬送室とウェハカセットとの間にロードロックモジュールを設け、ロードロックモジュールを介して大気中と真空中との間でウェハが搬送される。
【０００４】
ここで、ロードロックモジュールと処理モジュールとの間でのウェハの受け渡しは、ロードロックモジュールと処理モジュールとの間に設けられた搬送モジュールにより行われる。搬送モジュールは、必要最小限の空間で旋回可能とするとともに遠方までウェハを搬送可能とするために多関節構造を有し、伸縮可能になされた搬送アームを有している。また、多関節構造を有する搬送アームの先端には、ウェハを保持するためのピックを有する。搬送モジュールは、ウェハを真空中で搬送するため、例えば、ウェハをピックに静電吸着して搬送する場合がある。この場合、ピックには、ウェハを真空吸着するために静電吸着部材が用いられる。
【０００５】
このような半導体製造装置に備えられた搬送モジュールが有する搬送アームにおいて静電吸着部材が用いられている例として、電極面を保持面として、その電極面へ所定の電圧を印加して保持対象物を静電気力により接触的に保持して又は非接触的に浮上させて保持する静電保持装置の例が記載されている（例えば特許文献１参照）。特許文献１の例では、保持面を支持する電極支持体は被保持面の傾きをハンドリング対象物面に平行するように機能する姿勢制御機構を備えている。
【０００６】
また、静電チャックを設けた搬送ハンドにより板状体を搬送する板状搬送方法において、搬送に先立ち板状体の搬送ハンドとの接触面の抵抗、インピーダンス、及び誘電率のうち少なくともいずれか一つを測定し、測定した結果に基づいて搬送速度、搬送加速度、及び静電チャック印加電圧のうち少なくともいずれか一つを制御することを特徴とする板状体搬送方法の例が記載されている（例えば特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−３５８５６２号公報
【特許文献２】特開２００５−３５３９８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、上記の静電吸着部材を用いた搬送アームによりウェハを静電吸着して搬送するときに、次のような場合がある。
【０００９】
搬送アームに静電吸着部材を設ける場合、静電吸着部材に電圧を印加するための電源及びケーブルを設ける必要がある。そのため、搬送アームが設けられている真空中に電源及びケーブルを導入する場合がある。
【００１０】
また、ロードロックから搬送モジュールにウェハを受け渡す際に、位置精度よくウェハを受け渡すことができない場合がある。このように位置精度悪く搬送モジュールに受け渡されたウェハが一旦静電吸着されると、その後処理モジュールにウェハを受け渡す際も、位置精度悪い状態のまま受け渡すことになる。
【００１１】
更に、搬送モジュールで搬送する際のウェハの位置精度を制御することができないのみならず、処理モジュールに搬送した後の、ウェハの位置精度を制御することができない場合がある。
【００１２】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、搬送アームに基板を静電吸着して搬送する場合において、真空中に電源やケーブルを導入する必要がなく、搬送モジュールにウェハを受け渡す際の基板の位置を高精度で制御することができ、更に、搬送モジュールで処理モジュールに搬送した後の基板の位置を高精度で制御することができる静電吸着部材、静電吸着部材保持機構、搬送モジュール、及び半導体製造装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の課題を解決するために本発明では、次に述べる手段を講じたことを特徴とするものである。
【００１４】
本発明の一実施例によれば、基板を大気中と真空中との間で受け渡すロードロックモジュールと、基板を真空中で処理する処理モジュールとの間で、基板を搬送する搬送モジュールに着脱可能に取り付けられ、前記搬送モジュールが搬送する基板に静電吸着する静電吸着部材であって、前記ロードロックモジュールと前記搬送モジュールとの間、又は前記搬送モジュールと前記処理モジュールとの間で、前記基板に静電吸着した状態で、前記基板と一緒に受け渡される、静電吸着部材が提供される。
【００１５】
また、本発明の一実施例によれば、前記ロードロックモジュールに設けられ、本発明の一実施例に係る静電吸着部材を保持する静電吸着部材保持機構であって、前記ロードロックモジュールに備えられ、前記基板を載置する、載置ステージに設けられ、前記載置ステージに前記静電吸着部材を着脱可能に取り付けるための第１の取付部と、前記ロードロックモジュールに備えられ、前記第１の取付部に取り付けられる前記静電吸着部材に給電する給電部とを有する、静電吸着部材保持機構が提供される。
【００１６】
また、本発明の一実施例によれば、本発明の一実施例に係る静電吸着部材が静電吸着した状態の前記基板を搬送する搬送モジュールであって、前記ロードロックモジュール及び前記処理モジュールとの間で前記基板を載置して搬送する搬送アームと、前記搬送アームに設けられ、前記静電吸着部材を着脱可能に取り付けるための第２の取付部とを有する、搬送モジュールが提供される。
【００１７】
また、本発明の一実施例によれば、本発明の一実施例に係る搬送モジュールを備える、半導体製造装置が提供される。
【００１８】
また、本発明の一実施例によれば、基板を大気中と真空中との間で受け渡すロードロックモジュールと、基板を真空中で処理する処理モジュールとの間で、基板を搬送する搬送モジュールに着脱可能に取り付けられた静電吸着部材を基板に静電吸着させ、前記搬送モジュールにより前記基板を搬送する搬送方法であって、前記ロードロックモジュールと前記搬送モジュールとの間、又は前記搬送モジュールと前記処理モジュールとの間で、前記静電吸着部材を前記基板に静電吸着させた状態で、前記基板と一緒に前記静電吸着部材を受け渡す、搬送方法が提供される。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、搬送アームに基板を静電吸着して搬送する場合において、真空中に電源やケーブルを導入する必要がなく、搬送モジュールにウェハを受け渡す際の基板の位置を高精度で制御することができ、更に、搬送モジュールで処理モジュールに搬送した後の基板の位置を高精度で制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１の実施の形態に係る半導体製造装置の構成を示す平面図である。
【図２Ａ】第１の実施の形態に係る搬送モジュールの搬送アームが基板を搬送するときの構成を示す図（その１）である。
【図２Ｂ】第１の実施の形態に係る搬送モジュールの搬送アームが基板を搬送するときの構成を示す図（その２）である。
【図３Ａ】第１の実施の形態に係るロードロックモジュールの載置ステージが基板を載置するときの構成を示す図（その１）である。
【図３Ｂ】第１の実施の形態に係るロードロックモジュールの載置ステージが基板を載置するときの構成を示す図（その２）である。
【図４】第１の実施の形態に係る静電吸着部材及び給電部の構成を模式的に示す図である。
【図５Ａ】第１の実施の形態に係る処理モジュールの処理ステージがウェハを載置するときの構成を示す図（その１）である。
【図５Ｂ】第１の実施の形態に係る処理モジュールの処理ステージがウェハを載置するときの構成を示す図（その２）である。
【図６】第１の実施の形態に係る半導体製造装置において、ロードロックモジュールと搬送モジュールとの間で基板を受け渡しする様子を示す側面図及び平面図（その１）である。
【図７】第１の実施の形態に係る半導体製造装置において、ロードロックモジュールと搬送モジュールとの間で基板を受け渡しする様子を示す側面図及び平面図（その２）である。
【図８】第１の実施の形態に係る半導体製造装置において、ロードロックモジュールと搬送モジュールとの間で基板を受け渡しする様子を示す側面図及び平面図（その３）である。
【図９】第１の実施の形態に係る半導体製造装置において、搬送モジュールと処理モジュールとの間で基板を受け渡しする様子を示す側面図及び平面図（その１）である。
【図１０】第１の実施の形態に係る半導体製造装置において、搬送モジュールと処理モジュールとの間で基板を受け渡しする様子を示す側面図及び平面図（その２）である。
【図１１】第１の実施の形態に係る半導体製造装置において、搬送モジュールと処理モジュールとの間で基板を受け渡しする様子を示す側面図及び平面図（その３）である。
【図１２】第１の実施の形態の変形例に係る搬送モジュール及びロードロックモジュールの構成を示す側面図及び平面図である。
【図１３】第１の実施の形態の変形例に係る搬送モジュール及び処理モジュールの構成を示す側面図及び平面図である。
【図１４】第１の実施の形態の変形例に係る搬送モジュール及びロードロックモジュールの他の例の構成を示す側面図及び平面図である。
【図１５】第２の実施の形態に係る搬送モジュール及びロードロックモジュールの構成を示す側面図及び平面図である。
【図１６】第２の実施の形態に係る搬送モジュール及び処理モジュールの構成を示す側面図及び平面図である。
【図１７】第２の実施の形態の第１の変形例に係る処理モジュール及び位置合わせ機構の構成及び位置合わせ方法を示す図である。
【図１８】第２の実施の形態の第２の変形例に係る静電吸着部材及び給電部の構成を模式的に示す図である。
【図１９】第３の実施の形態に係る搬送モジュール及びロードロックモジュールの構成を示す側面図及び平面図である。
【図２０】第３の実施の形態に係るロードロックモジュールに皿状部材を補充する様子を模式的に説明する図である。
【図２１】第３の実施の形態に係る皿状部材及び給電部の構成を模式的に示す図である。
【図２２】第３の実施の形態の変形例に係る搬送モジュール及びロードロックモジュールの構成を示す側面図及び平面図である。
【図２３】第３の実施の形態の変形例に係るリング状部材及び給電部の構成を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
次に、本発明を実施するための形態について図面と共に説明する。
（第１の実施の形態）
最初に、図１から図１１を参照し、本発明の第１の実施の形態に係る静電吸着部材、位置合わせ機構及び搬送モジュールを備えた半導体製造装置について説明する。
【００２２】
始めに、図１を参照し、半導体製造装置について説明する。図１は、半導体製造装置の構成を示す平面図である。
【００２３】
半導体製造装置１は、所定の真空下で被処理基板としての半導体ウェハ（以下、単に「基板」又は「ウェハ」という。）Ｗに対して、エッチング等の処理を行い、半導体装置を製造する。
【００２４】
半導体製造装置１の中央部分には、真空搬送室１０が設けられ、真空搬送室１０に沿って、その周囲には、複数（本実施の形態では６個）の処理モジュール１１〜１６が設けられる。処理モジュール１１〜１６は、それぞれウェハＷを載置して処理する後述する処理ステージ８０を有する。処理モジュール１１〜１６の内部では、処理ステージ８０に載置されたウェハＷに対し、真空中でプラズマエッチング等の処理を行う。
【００２５】
真空搬送室１０の手前側（図中下側）には、２つのロードロックモジュール１７、１８が設けられる。ロードロックモジュール１７、１８は、それぞれウェハＷを載置する後述する載置ステージ７０を有する。ロードロックモジュール１７、１８のさらに手前側（図中下側）には、大気中で基板（本実施の形態では半導体ウェハＷ）を搬送するための大気搬送室１９が設けられる。従って、ロードロックモジュール１７、１８は、大気中の大気搬送室１９と真空中である真空搬送室１０との間でウェハＷを受け渡す。
【００２６】
大気搬送室１９のさらに手前側（図中下側）には、複数枚の半導体ウェハＷを収容可能とされた基板収容ケース（カセット又はフープ）が配置される載置部２０が複数設けられる。大気搬送室１９の側方（図中左側）には、オリエンテーションフラット或いはノッチにより半導体ウェハＷの位置を検出するオリエンタ２１が設けられる。
【００２７】
ロードロックモジュール１７、１８と大気搬送室１９との間、ロードロックモジュール１７、１８と真空搬送室１０との間、真空搬送室１０と処理モジュール１１〜１６との間には、夫々ゲートバルブ２２が設けられ、これらの間を気密に閉塞及び開放できる。
【００２８】
真空搬送室１０内には、搬送モジュール３０が設けられる。搬送モジュール３０は、搬送アーム３１、３２を具備し、搬送アーム３１、３２によって２枚のウェハＷを支持可能に構成され、各処理モジュール１１〜１６、ロードロックモジュール１７、１８に、ウェハＷを搬入、搬出できるように構成される。すなわち、搬送モジュール３０は、ロードロックモジュール１７、１８と処理モジュール１１〜１６との間で、ウェハＷを搬送する。
【００２９】
大気搬送室１９内には、大気側搬送モジュール４０が設けられる。大気側搬送モジュール４０は、大気側搬送アーム４１、４２を具備し、大気側搬送アーム４１、４２によって２枚のウェハＷを支持可能に構成される。大気側搬送モジュール４０は、各載置部２０に載置されたカセット又はフープ、ロードロックモジュール１７、１８、オリエンタ２１に半導体ウェハＷを搬入、搬出できるよう構成される。
【００３０】
上記構成の半導体製造装置１は、制御部５０によって、その動作が統括的に制御される。この制御部５０には、ＣＰＵを備え半導体製造装置１の各部を制御するプロセスコントローラ５１と、ユーザインターフェース部５２と、記憶部５３とが設けられる。
【００３１】
ユーザインターフェース部５２は、工程管理者が半導体製造装置１を管理するためにコマンドの入力操作を行うキーボードや、半導体製造装置１の稼働状況を可視化して表示するディスプレイ等から構成される。
【００３２】
記憶部５３には、半導体製造装置１で実行される各種処理をプロセスコントローラ５１の制御にて実現するための制御プログラム（ソフトウェア）や処理条件データ等が記憶されたレシピが格納される。必要に応じ、ユーザインターフェース部５２からの指示等にて任意のレシピを記憶部５３から呼び出してプロセスコントローラ５１に実行させることで、プロセスコントローラ５１の制御下で、半導体製造装置１での所望の処理が行われる。また、制御プログラムや処理条件データ等のレシピは、コンピュータで読み取り可能なプログラム記録媒体（例えば、ハードディスク、ＣＤ、フレキシブルディスク、半導体メモリ等）などに格納された状態のものを利用したり、或いは、他の装置から、例えば専用回線を介して随時伝送させてオンラインで利用したりすることも可能である。
【００３３】
このような半導体製造装置１においては、まず、大気圧に対して＋１．３Ｐａ以上の陽圧であって清浄空気雰囲気に保持された大気搬送室１９内の大気側搬送モジュール４０により、いずれかのフープ又はカセットからウェハＷを１枚取り出してオリエンタ２１に搬入し、ウェハＷの位置合わせを行う。次いで、ウェハＷを２つのロードロックモジュール１７、１８のいずれかに搬入し、そのロードロックモジュール１７、１８内を真空引きした後、搬送モジュール３０の搬送アーム３１、３２のいずれかによりウェハＷを処理モジュール１１〜１６のいずれかに搬入して、基板処理を行う。その後、ウェハＷを搬送モジュール３０の搬送アーム３１、３２のいずれかにより２つのロードロックモジュール１７のいずれかに搬入し、その中を大気圧に戻した後、大気搬送室１９内の大気側搬送モジュール４０によりロードロックモジュール１７内のウェハＷを取り出し、フープ又はカセットのいずれかに収容する。このような操作をウェハＷに対して行い、１ロットの処理が終了する。
【００３４】
次に、図２Ａを参照し、搬送モジュール３０について説明する。図２Ａ（ａ）及び図２Ａ（ｂ）は、それぞれ搬送モジュールの搬送アームが基板を搬送するときの構成を示す側面図及び平面図である。また、図２Ａ（ｃ）は、図２Ａ（ａ）における点線で囲まれた領域Iの周辺を拡大して示す図であり、図２Ａ（ｂ）のＡ−Ａ線に伴う断面図である。
【００３５】
前述したように、搬送モジュール３０は、搬送アーム３１、３２を有する。以下、搬送アーム３１、３２を代表し、搬送アーム３１について説明するが、搬送アーム３２についても同様とすることができる。
【００３６】
搬送アーム３１は、多関節構造のアーム３１ａを有し、アーム３１ａの先端にウェハＷを保持するためのピック３１ｂを有しており、ピック３１ｂ上にウェハＷを載せて搬送を行う。ピック３１ｂは、例えばアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）などのセラミックス材料で構成されている。
【００３７】
なお、本発明における搬送アームは、本実施の形態に係るピックを含むものと定義する。すなわち、本発明における搬送アームは、アーム３１ａ及びアーム３１ａの先端に設けられたピック３１ｂに相当する。
【００３８】
ピック３１ｂのウェハＷを保持する保持面には、ウェハＷを静電吸着して保持する静電吸着部材６０が複数取り付けられている。静電吸着部材６０は、その吸着力によりピック３１ｂ上でウェハＷが位置ずれしたり、ピック３１ｂから落下したりしないようにウェハＷを保持する。
【００３９】
図２Ａ（ａ）及び図２Ａ（ｂ）に示す例では、ピック３１ｂがウェハＷを保持する保持面には、静電吸着部材６０が３つ取付けられている。３つの静電吸着部材６０は、図２Ａ（ｂ）に示すように、平面視において略円形形状を有してもよい。３つの静電吸着部材６０は、ウェハＷの中心に対応する位置を中心とし、その周りに環状に、かつ、等配に配置することができる。ピック３１ｂは、３つの静電吸着部材６０が配置されている位置の周辺を接続するような形状とすることができる。図２Ａ（ｂ）に示すように、３つの静電吸着部材６０が配置されている位置を結ぶＹ字形状にしてもよい。
【００４０】
なお、静電吸着部材６０の数及び平面視における配置は、ウェハＷがピック３１ｂから落下することがなく、安定してウェハＷをピック３１ｂに吸着させることができればよく、種々の数及び配置に設計することができる。
【００４１】
一方、本実施の形態では、静電吸着部材６０は、ピック３１ｂに着脱可能に取り付けられる。ピック３１ｂは、静電吸着部材６０を取り付けるための取付部３３を有する。取付部３３は、ピック３１ｂのウェハＷを静電吸着する側に形成された開口部３４と連通する貫通孔である。また、静電吸着部材６０は、静電吸着部材６０のウェハＷを静電吸着する側が開口部３４に係止される。
【００４２】
なお、取付部３３及び貫通孔３３は、本発明における第２の取付部及び第２の貫通孔に相当する。また、開口部３４は、本発明における第２の開口部に相当する。
【００４３】
また、取付部３３は、ピック３１ｂのウェハＷを静電吸着する側には開口部３４を有するが、ピック３１ｂのウェハＷを静電吸着する側と反対側には開口部を有しない取付孔であってもよい（以下の実施の形態及び変形例でも同様）。また、ピック３１ｂのウェハＷを静電吸着する側は、ピック３１ｂがウェハＷを載置する側に相当する（以下の実施の形態及び変形例でも同様）。
【００４４】
図２Ａ（ｃ）に示す例では、静電吸着部材６０は、ウェハＷを吸着する側である上面側から、ウェハＷを吸着する側の反対側である下面側に向けて一様に、径が減少する形状を有する。ピック３１ｂは、取付部３３として３つの貫通孔３３を有する。貫通孔３３の内径は、静電吸着部材６０の上面側の外径よりも小さい。図２Ａ（ｃ）に示す例では、静電吸着部材６０は、上側から下側に向けて外径が減少する逆円錐台形状を有する主部６１と、主部６１の上側に主部６１と同軸に設けられ、主部６１の最大径である外径ＤＯ１よりも大きい外径ＤＯ２を有する円板形状を有する上面部６２とを有する。そして、貫通孔３３の内径ＤＩ１は、主部６１の上端の外径ＤＯ１よりも大きいかあるいは略等しく、上面部６２の外径ＤＯ２よりも小さい。
【００４５】
その結果、静電吸着部材６０は、貫通孔３３の上面側の開口部３４に係止され、水平方向（ウェハＷの面に平行な方向）の移動に対しては、貫通孔３３の内壁により移動を拘束される。また、垂直方向（ウェハＷの面に垂直な方向）の下方向（ウェハＷからピック３１ｂに向かう方向）への移動に対しては、（ウェハＷも含めた）自重により移動を拘束される。一方、垂直方向（ウェハＷの面に垂直な方向）の上方向（ピック３１ｂからウェハＷに向かう方向）への移動に対しては、移動は拘束されない。従って、後述するロードロックモジュールとの間、又は処理モジュールとの間でウェハＷを受け渡すときは、静電吸着部材６０がウェハＷに静電吸着した状態で、ウェハＷと一緒に受け渡される。
【００４６】
なお、図２Ａに示す例では、開口部３４の内径と貫通孔３３の内径は等しく、開口部３４に係止される静電吸着部材６０の上面部６２は、ピック３１ｂの上面よりも上方にある。しかし、開口部３４の内径を貫通孔３３の内径ＤＩ１よりも大きいＤＩ１１としてもよい（以下の変形例、実施の形態においても同様）。そのような構成の例を図２Ｂに示す。
【００４７】
図２Ｂ（ｄ）及び図２Ｂ（ｅ）は、開口部３４の内径ＤＩ１１を貫通孔３３の内径ＤＩ１よりも大きくした場合における、それぞれ図２Ａ（ａ）及び図２Ａ（ｃ）に対応する構成を示す図である。図２Ｂ（ｄ）及び図２Ｂ（ｅ）に示す例では、開口部３４の内径ＤＩ１１が貫通孔３３の内径ＤＩ１よりも大きいため、ウェハＷの下面がピック３１ｂの上面に接しており、静電吸着部材６０の上面部６２が開口部３４に収容されている。すなわち、静電吸着部材６０の上面部６２は、ピック３１ｂの上面に形成された溝である開口部３４の中に配置される。また、図２Ｂ（ｆ）は、静電吸着部材６０がウェハＷに吸着する前の構成、あるいは図２Ｂ（ｅ）に示すようにウェハＷに吸着していた静電吸着部材６０がウェハＷから脱離したときの構成を示す。
【００４８】
なお、開口部３４の内径がＤＩ１１である部分の高さは、上面部６２の厚さ以下であればよいのであって、図２Ｂに示す例のように上面部６２の厚さより小さくてもよく、あるいは上面部６２の厚さと略等しくてもよい。開口部３４の高さが上面部６２の厚さと略等しい場合には、貫通孔３３に取り付けられる静電吸着部材６０の上面部６２の上面は、ピック３１ｂの上面と略同じ高さになる。
【００４９】
次に、図３Ａを参照し、ロードロックモジュールについて説明する。図３Ａ（ａ）及び図３Ａ（ｂ）は、それぞれロードロックモジュールの載置ステージが基板を載置するときの構成を示す側面図及び平面図である。図３Ａ（ｃ）は、図３Ａ（ａ）における点線で囲まれた領域IIの周辺を拡大して示す図であり、図３Ａ（ｂ）のＢ−Ｂ線に伴う断面図である。
【００５０】
前述したように、半導体製造装置１は、ロードロックモジュール１７を有する。以下、ロードロックモジュール１７について説明するが、ロードロックモジュール１８についても同様とすることができる。
【００５１】
ロードロックモジュール１７は、ウェハＷを載置する載置ステージ７０と、静電吸着部材６０に給電する給電部７１とを有する。
【００５２】
載置ステージ７０は、円形形状を有し、回転ステージ部７０ａ、及び固定ステージ部７０ｂを有する。回転ステージ部７０ａは、載置ステージ７０の一部を構成し、回転中心を有し、回転可能に設けられている部分である。固定ステージ部７０ｂは、載置ステージ７０であって、回転ステージ部７０ａ以外の部分であり、回転しないように設けられている。
【００５３】
載置ステージ７０のウェハＷを載置する載置面には、ウェハＷを静電吸着して保持する静電吸着部材６０が複数取り付けられている。静電吸着部材６０は、その吸着力により、載置ステージ７０上でウェハＷが位置ずれしないように、また、載置ステージ７０から落下しないようにウェハＷを保持する。
【００５４】
静電吸着部材６０が、平面視において略円形形状を有してもよいこと、及び、ウェハＷの中心に対応する位置を中心とし、その周りに環状に、かつ、等配に配置することができることは、搬送モジュール３０の説明において前述した通りである。
【００５５】
図３Ａ（ｃ）に示すように、静電吸着部材６０は、載置ステージ７０にも着脱可能に取り付けられる。回転ステージ部７０ａには、載置ステージ７０に載置されるウェハＷを静電吸着する静電吸着部材６０が取り付けられる取付部７３が設けられている。取付部７３は、回転ステージ部７０ａに形成され、ウェハＷを静電吸着する側に形成された開口部７４と連通する貫通孔である。静電吸着部材６０は、静電吸着部材６０のウェハＷを静電吸着する側が貫通孔７３の開口部７４に係止される。
【００５６】
なお、取付部７３及び貫通孔７３は、それぞれ本発明における第１の取付部及び第１の貫通孔に相当する。また、開口部７４は、本発明における第１の開口部に相当する。
【００５７】
貫通孔７３の内径は、静電吸着部材６０の上面側の外径よりも小さい。図３Ａ（ｃ）に示す例では、貫通孔７３の内径ＤＩ２は、主部６１の上端の外径ＤＯ１よりも大きいかあるいは略等しく、上面部６２の外径ＤＯ２よりも小さい。
【００５８】
このような構成を有することにより、静電吸着部材６０は、水平方向の移動、垂直方向の下方向への移動に対しては拘束され、垂直方向の上方向への移動に対しては拘束されないため、搬送モジュール３０との間でウェハＷを受け渡すときは、静電吸着部材６０がウェハＷに静電吸着した状態で、ウェハＷと一緒に受け渡される。
【００５９】
給電部７１は、給電ピン７１ａを有する。給電ピン７１ａは、図３Ａ（ａ）に示すように、載置ステージ７０の下方側から貫通孔７３に挿入するように設けられ、静電吸着部材６０が貫通孔７３に係止されているときに、静電吸着部材６０の下面と電気的に接続するように設けられている。給電ピン７１ａは、１枚のウェハＷに吸着する静電吸着部材６０の数に対応して設けられ、図３Ａ（ａ）に示す例では、３つの給電ピン７１ａが設けられる。
【００６０】
なお、ロードロックモジュール１７に設けられ、取付部７３、給電部７１、給電ピン７１ａで構成される機構を、静電吸着部材保持機構と定義する（以下の実施の形態及び変形例でも同様）。
【００６１】
一方、貫通孔７３は、１枚のウェハＷに吸着する静電吸着部材６０の数に対応する数よりなる組が複数組設けられてもよい。半導体製造装置が複数の処理モジュールを有するときは、複数の処理モジュール１１〜１６で並行して処理を行うことができるため、ウェハＷに静電吸着し、ウェハＷと一緒に搬送モジュール３０を介して処理モジュール１１〜１６に搬送されていく静電吸着部材６０の数も、同時に並行して処理することができるウェハＷの枚数組分あってもよい。
【００６２】
図３Ａ（ｂ）に示す例では、回転ステージ部７０ａには、回転ステージ部７０ａの外周側に環状に、かつ、等配に配置した１２の貫通孔７３−１、７３−２、７３−３・・・７３−１２が設けられる。従って、回転ステージ部７０ａには、最大１２の静電吸着部材６０が取り付けられる。その結果、貫通孔７３−１、７３−５、７３−９よりなる第１の組に取付けられた静電吸着部材６０の第１の組、貫通孔７３−２、７３−６、７３−１０よりなる第２の組に取付けられた静電吸着部材６０の第２の組、貫通孔７３−３、７３−７、７３−１１よりなる第３の組に取付けられた静電吸着部材６０の第３の組、７３−４、７３−８、７３−１２よりなる第４の組に取付けられた静電吸着部材６０の第４の組、の計４組が設けられる。これにより、ロードロックモジュール１７のみにより、同時に並行して４つの処理モジュールで処理を行うことができる。
【００６３】
なお、図３Ａ（ｂ）では、図示を分かり易くするため、７３−１、７３−５、７３−９よりなる第１の組の貫通孔以外の貫通孔に取り付けられている静電吸着部材６０について、図示を省略している。
【００６４】
なお、回転ステージ部７０ａに形成される貫通孔７３の数は、半導体製造装置が有するロードロックモジュールの数、処理モジュールの数、処理モジュールでの処理時間等の条件によって、種々の数に設計することができる。
【００６５】
ここで、同時に並行して複数のウェハＷを複数の処理モジュールで処理する場合について説明する。
【００６６】
まず第１の組の貫通孔７３−１、７３−５、７３−９に取り付けられた１組目の静電吸着部材６０を用いて第１のウェハＷ１を静電吸着し、搬送モジュール３０に受け渡す。その後、第１のウェハＷ１を静電吸着した際に１組目の静電吸着部材６０があった位置に２組目の静電吸着部材６０が配置するように、回転ステージ部７０ａを回転する。その後、第２の組の貫通孔７３−２、７３−６、７３−１０に取り付けられた２組目の静電吸着部材６０を用いて第２のウェハＷを静電吸着し、搬送モジュール３０に受け渡す。以下、同様にして、回転ステージ部７０ａを用いて、複数組の静電吸着部材６０を複数のウェハＷに静電吸着させることができる。
【００６７】
なお、回転ステージ部が回転する際に、給電ピンが貫通孔の内壁に衝突することを防止するには、回転ステージ部が回転する間、給電ピンを回転ステージ部の下方に下降させる図示しない給電ピン昇降機構を設ければよい。
【００６８】
また、本実施の形態では、ロードロックモジュール１７は、ウェハＷを搬送モジュール３０のピック３１ｂとの間で受け渡す際に、ウェハＷを昇降させる昇降ピン７５を有する。
【００６９】
固定ステージ部７０ｂには、昇降ピン用貫通孔７６が設けられ、昇降ピン用貫通孔７６の位置に対応し、下方から昇降ピン用貫通孔７６を通って上下動可能に昇降ピン７５が設けられる。また、昇降ピン７５を上下動可能に駆動する図示しない昇降機構が設けられる。
【００７０】
図３Ａ（ｂ）に示す例では、固定ステージ部７０ｂは、回転ステージ部７０ａと同心円状であって、回転ステージ部７０ａの外周側に設けられる。また、昇降ピン用貫通孔７６は、載置ステージ７０の中心の位置を中心とし、環状に、かつ、等配に配置するように設けられる。
【００７１】
なお、図３Ａに示す例では、開口部７４の内径と貫通孔７３の内径は等しく、開口部７４に係止される静電吸着部材６０の上面部６２は、回転ステージ部７０ａの上面よりも上方にある。しかし、開口部７４の内径を貫通孔７３の内径ＤＩ２よりも大きいＤＩ２１としてもよい（以下の変形例、実施の形態においても同様）。そのような構成の例を図３Ｂに示す。
【００７２】
図３Ｂ（ｄ）及び図３Ｂ（ｅ）は、開口部７４の内径ＤＩ２１を貫通孔７３の内径ＤＩ２よりも大きくした場合における、それぞれ図３Ａ（ａ）及び図３Ａ（ｃ）に対応する構成を示す図である。図３Ｂ（ｄ）及び図３Ｂ（ｅ）に示す例では、開口部７４の内径ＤＩ２１が貫通孔７３の内径ＤＩ２よりも大きいため、ウェハＷの下面が回転ステージ部７０ａ及び固定ステージ部７０ｂの上面に接しており、静電吸着部材６０の上面部６２が開口部７４に収容されている。すなわち、静電吸着部材６０の上面部６２は、回転ステージ部７０ａの上面に形成された溝である開口部７４の中に配置される。また、図３Ｂ（ｆ）は、静電吸着部材６０がウェハＷに吸着する前の構成、あるいは図３Ｂ（ｅ）に示すようにウェハＷに吸着していた静電吸着部材６０がウェハＷから脱離したときの構成を示す。
【００７３】
なお、開口部７４の内径がＤＩ２１である部分の高さは、上面部６２の厚さ以下であればよいのであって、図３Ｂに示す例のように上面部６２の厚さより小さくてもよく、あるいは上面部６２の厚さと略等しくてもよい。開口部７４の高さが上面部６２の厚さと略等しい場合には、貫通孔７３に取り付けられる静電吸着部材６０の上面部６２の上面は、回転ステージ部７０ａ及び固定ステージ部７０ｂの上面と略同じ高さになる。
【００７４】
次に、図４を参照し、静電吸着部材及び給電部について説明する。図４は、静電吸着部材及び給電部の構成を模式的に示す図である。また、図４は、図３Ａ（ｂ）におけるＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【００７５】
静電吸着部材６０は、前述したように、逆円錐台形状を有する主部６１と、その上側の上面部６２とを有する。主部６１の下面には、給電部７１の給電ピン７１ａが挿入され電気的に接続するための挿入孔６１ａが設けられる。挿入孔６１ａの先端には正電極６１ｂ及び負電極６１ｃが設けられ、正電極６１ｂと負電極６１ｃとは、静電吸着部材６０の内部を引き回される配線６１ｄにより接続される。配線６１ｄは、正電極６１ｂから上方に延び、上面部６２中を引き回され、再び下方に延び、負電極６１ｃまで引き回される。主部６１の材質は、アルミニウム等の金属を用いることができる。また、上面部６２の材質は、ポリイミド等の誘電体６２ａを用いることができる。従って、配線６１ｄは、上面部６２において誘電体６２ａ中を引き回される。
【００７６】
一方、給電部７１における回路構成は、次のようになる。給電部７１は、電源７１ｂ、抵抗７１ｃ、第１のスイッチ７１ｄ、第２のスイッチ７１ｅを有し、図４に示すように、電源の両端が、少なくとも一方が抵抗及び第１のスイッチ７１ｄを介して、給電ピン７１ａの静電吸着部材６０と電気的に接続される正電極７１ｆ及び負電極７１ｇに接続される。第１のスイッチ７１ｄを閉じることにより、電源７１ｂから静電吸着部材６０に給電することができる。
【００７７】
上記した構成により、静電吸着部材６０は、ジョンセン・ラーベック力により静電吸着する。ジョンセン・ラーベック力は、誘電体とウェハとの界面の小さなギャップに微少電流が流れ、帯電分極して誘起させことによって生じる力であり、誘電体の体積固有抵抗率が約１０１２〜１０１３Ω・ｃｍ程度になると発生するものである。本実施の形態では、誘電体として上述したポリイミドを誘電体として用いている。
【００７８】
また、給電部７１には、給電ピン７１ａの正電極７１ｆ及び負電極７１ｇを短絡するための第２のスイッチ７１ｅを設けることができる。第１のスイッチ７１ｄを開いた状態で第２のスイッチ７１ｅを閉じることにより、静電吸着部材６０の正電極６１ｂ及び負電極６１ｃを短絡することができ、静電吸着部材６０をウェハＷから脱離させることができる。
【００７９】
また、静電吸着部材６０及び給電部７１の構造は、特に限定されず、クーロン力を用いる方式の静電吸着部材及び給電部の構造であってもよい。
【００８０】
次に、図５Ａを参照し、処理モジュールについて説明する。図５Ａ（ａ）及び図５Ａ（ｂ）は、それぞれ処理モジュールの処理ステージがウェハを載置するときの構成を示す側面図及び平面図である。図５Ａ（ｃ）は、図５Ａ（ａ）における点線で囲まれた領域IIIの周辺を拡大して示す図であり、図５Ａ（ｂ）のＣ−Ｃ線に伴う断面図である。
【００８１】
前述したように、半導体製造装置１は、処理モジュール１１〜１６を有する。以下、処理モジュール１１について説明するが、処理モジュール１２〜１６についても同様とすることができる。
【００８２】
処理モジュール１１は、ウェハＷを載置して処理する処理ステージ８０を有する。
【００８３】
処理ステージ８０は、円形形状を有する。処理ステージ８０のウェハＷを載置する載置面には、ウェハＷを静電吸着して保持する静電吸着部材６０が、ウェハＷと一緒に複数取り付けられる。静電吸着部材６０は、その吸着力により、処理ステージ８０上でウェハＷが位置ずれしないように、また、処理ステージ８０から落下しないようにウェハＷを保持する。
【００８４】
図５Ａ（ａ）及び図５Ａ（ｂ）に示す例では、処理ステージがウェハＷを保持する保持面には、搬送モジュールのピック３１ｂと対応する位置に、静電吸着部材６０が３つ取り付けられている。３つの静電吸着部材６０が平面視において略円形形状を有してもよいこと、及び、ウェハＷの中心に対応する位置を中心とし、その周りに環状に、かつ、等配に配置することができることは、搬送モジュールの説明において前述した通りである。
【００８５】
図５Ａ（ｃ）に示すように、静電吸着部材６０は、処理ステージ８０にも着脱可能に取り付けられる。処理ステージ８０には、処理ステージ８０に載置されるウェハＷを静電吸着する静電吸着部材６０が取り付けられる取付部８３が設けられている。取付部８３は、処理ステージ８０に形成され、ウェハＷを静電吸着する側に形成された開口部８４と連通する貫通孔である。静電吸着部材６０は、静電吸着部材６０のウェハＷを静電吸着する側が貫通孔８３の開口部８４に係止される。
【００８６】
なお、取付部８３及び貫通孔８３は、それぞれ本発明における第３の取付部及び第３の貫通孔に相当する。また、開口部８４は、本発明における第３の開口部に相当する。
【００８７】
処理モジュール１１においても、静電吸着部材６０は、水平方向の移動、垂直方向の下方向への移動に対しては拘束され、垂直方向の上方向への移動に対しては拘束されない。従って、搬送モジュール３０との間でウェハＷを受け渡すときは、静電吸着部材６０がウェハＷに静電吸着した状態で、ウェハＷと一緒に受け渡される。
【００８８】
貫通孔８３の内径は、静電吸着部材６０の上面側の外径よりも小さい。図５Ａ（ｃ）に示す例では、貫通孔８３の内径ＤＩ３は、主部６１の上端の外径ＤＯ１よりも大きいかあるいは略等しく、上面部６２の外径ＤＯ２よりも小さい。
【００８９】
このような構成を有することにより、静電吸着部材６０は、水平方向の移動、垂直方向の下方向への移動に対しては拘束され、垂直方向の上方向への移動に対しては拘束されないため、処理モジュール１１との間でウェハＷを受け渡すときは、静電吸着部材６０がウェハＷに静電吸着した状態で、ウェハＷと一緒に受け渡される。
【００９０】
また、本実施の形態では、処理モジュール１１は、ウェハＷを搬送モジュールのピック３１ｂとの間で受け渡す際に、ウェハＷを昇降させる昇降ピン８５を有する。
【００９１】
ロードロックモジュール１７と同様にして、処理ステージ８０には、昇降ピン用貫通孔８６が設けられ、昇降ピン用貫通孔８６の位置に対応し、下方から昇降ピン用貫通孔８６を通って上下動可能に昇降ピン８５が設けられる。また、昇降ピン８５を上下動可能に駆動する図示しない昇降機構が設けられる。
【００９２】
図５Ａ（ｂ）に示す例では、ロードロックモジュール１７と同様に、昇降ピン用貫通孔８６は、処理ステージ８０の外周側に設けられる。また、昇降ピン用貫通孔８６は、処理ステージ８０の中心の位置を中心とし、環状に、かつ、等配に配置するように設けられる。
【００９３】
なお、図５Ａに示す例では、開口部８４の内径と貫通孔８３の内径は等しく、開口部８４に係止される静電吸着部材６０の上面部６２は、処理ステージ８０の上面よりも上方にある。しかし、開口部８４の内径を貫通孔８３の内径ＤＩ３よりも大きいＤＩ３１としてもよい（以下の変形例、実施の形態においても同様）。そのような構成の例を図５Ｂに示す。
【００９４】
図５Ｂ（ｄ）及び図５Ｂ（ｅ）は、開口部８４の内径ＤＩ３１を貫通孔８３の内径ＤＩ３よりも大きくした場合における、それぞれ図５Ａ（ａ）及び図５Ａ（ｃ）に対応する構成を示す図である。図５Ｂ（ｄ）及び図５Ｂ（ｅ）に示す例では、開口部８４の内径ＤＩ３１が貫通孔８３の内径ＤＩ３よりも大きいため、ウェハＷの下面が処理ステージ８０の上面に接しており、静電吸着部材６０の上面部６２が開口部８４に収容されている。すなわち、静電吸着部材６０の上面部６２は、処理ステージ部８０の上面に形成された溝である開口部８４の中に配置される。また、図５Ｂ（ｆ）は、静電吸着部材６０がウェハＷに吸着する前の構成、あるいは図５Ｂ（ｅ）に示すようにウェハＷに吸着していた静電吸着部材６０がウェハＷから脱離したときの構成を示す。
【００９５】
なお、開口部８４の内径がＤＩ３１である部分の高さは、上面部６２の厚さ以下であればよいのであって、図５Ｂに示す例のように上面部６２の厚さより小さくてもよく、あるいは上面部６２の厚さと略等しくてもよい。開口部８４の高さが上面部６２の厚さと略等しい場合には、貫通孔８３に取り付けられる静電吸着部材６０の上面部６２の上面は、処理ステージ８０の上面と略同じ高さになる。
【００９６】
次に、図６から図１１を参照し、ロードロックモジュールと処理モジュールとの間で基板を受け渡す方法について説明する。図６から図８は、ロードロックモジュールと搬送モジュールとの間で基板を受け渡す様子を示す側面図及び平面図である。図９から図１１は、搬送モジュールと処理モジュールとの間で基板を受け渡す様子を示す側面図及び平面図である。図６から図１１のそれぞれにおいて、（ａ）の図は側面図を示し、（ｂ）の図は平面図を示す。なお、図７から図１０（以下「図７等」という。）のそれぞれにおける（ｂ）の図においては、図示を分かり易くするため、（ａ）の図において図示する基板及び基板に吸着している静電吸着部材の図示を省略している。
【００９７】
始めに、図３Ａ及び図６から図８を参照し、ロードロックモジュールから搬送モジュールに基板を受け渡す手順を説明する。
【００９８】
始めに、図３Ａに示すような状態で、ロードロックモジュール１７の載置ステージ７０においてウェハＷに給電ピン７１ａを介して給電部７１により給電し、静電吸着部材６０をウェハＷに静電吸着させる。
【００９９】
次に、図６に示すように、ロードロックモジュール１７の昇降ピン７５を上昇させ、ウェハＷを載置ステージ７０から昇降ピン７５に受け渡す。このとき、静電吸着部材６０を載置ステージ７０の貫通孔７３から上昇させ、静電吸着部材６０がウェハＷに吸着した状態で、静電吸着部材６０をウェハＷと一緒に受け渡す。
【０１００】
次に、図７に示すように、搬送モジュール３０のピック３１ｂをロードロックモジュール１７内の載置ステージ７０の上方に進出させる。このとき、ピック３１ｂは、ロードロックモジュール１７の昇降ピン７５と接触しないように進出させるとともに、ロードロックモジュール１７の貫通孔７３の位置とピック３１ｂの貫通孔３３の位置とが略一致するように進出させる。
【０１０１】
次に、図８に示すように、昇降ピン７５を下降させ、ウェハＷを昇降ピン７５からピック３１ｂに受け渡す。このとき、静電吸着部材６０がピック３１ｂの貫通孔３３に嵌めこまれて係止されるように下降させ、静電吸着部材６０がウェハＷに吸着した状態で、静電吸着部材６０をウェハＷと一緒に受け渡す。
【０１０２】
以上のようにして、ウェハＷと一緒にロードロックモジュール１７から搬送モジュール３０に受け渡される静電吸着部材６０は、ピック３１ｂの貫通孔に着脱可能に取り付けられる。
【０１０３】
次に、図９から図１１及び図５Ａを参照し、搬送モジュールから処理モジュールに基板を受け渡す手順を説明する。
【０１０４】
始めに、図９に示すように、搬送モジュール３０のピック３１ｂを処理モジュール１１内の処理ステージ８０の上方に進出させる。このとき、ピック３１ｂの貫通孔３３の位置と処理ステージ８０の貫通孔８３の位置とが略一致するように進出させる。
【０１０５】
次に、図１０に示すように、処理ステージ８０の昇降ピン８５を上昇させ、ウェハＷをピック３１ｂから昇降ピン８５に受け渡す。このとき、静電吸着部材６０をピック３１ｂの貫通孔３３から上昇させ、静電吸着部材６０がウェハＷに吸着した状態で、静電吸着部材６０をウェハＷと一緒に受け渡す。
【０１０６】
次に、図１１に示すように、ピック３１ｂを処理ステージ８０の上方から退却させる。このとき、ピック３１ｂは、昇降ピン８５と接触しないように退却させる。
【０１０７】
最後に、図５Ａに示すような状態になるように、昇降ピン８５を下降させ、ウェハＷを昇降ピン８５から処理ステージ８０に受け渡す。このとき、静電吸着部材６０が処理ステージ８０の貫通孔８３に嵌めこまれて係止されるように下降させ、静電吸着部材６０がウェハＷに吸着した状態で、静電吸着部材６０をウェハＷと一緒に受け渡す。
【０１０８】
以上のようにして、ウェハＷと一緒に搬送モジュール３０から処理モジュール１１に受け渡される静電吸着部材６０は、処理ステージ８０の貫通孔８３に着脱可能に取り付けられる。
【０１０９】
その後、処理モジュール１１でウェハＷについて処理を行った後、図５Ａ、図１１、図１０、図９の順、すなわち、搬送モジュール３０から処理モジュール１１に受け渡す手順と逆の手順を行うことにより、ウェハＷは、静電吸着した静電吸着部材６０と一緒に、処理モジュール１１から搬送モジュール３０に受け渡される。さらに、図８、図７、図６、図３Ａの順、すなわち、ロードロックモジュール１７から搬送モジュール３０に受け渡す手順と逆の手順を行うことにより、ウェハＷは、静電吸着した静電吸着部材６０と一緒に、搬送モジュール３０からロードロックモジュール１７に受け渡される。その後、ロードロックモジュール１７で、前述した給電部７１の短絡回路を用いて静電吸着部材６０の正電極６１ｂと負電極６１ｃとを短絡することにより、ウェハＷを静電吸着部材６０から脱離させることができる。
【０１１０】
本実施の形態では、ロードロックモジュールにおいてウェハに静電吸着部材を静電吸着させ、静電吸着部材が静電吸着した状態で、ウェハＷを搬送モジュール及び処理モジュールとの間で受け渡す。従って、真空中に電源やケーブルを導入する必要がない。
【０１１１】
また、本実施の形態では、静電吸着部材を貫通孔に嵌め込むことによって係止し、静電吸着部材が静電吸着したウェハＷをロードロックモジュール、搬送モジュール、処理モジュールに着脱可能に取り付ける。従って、搬送モジュールにウェハを受け渡す際の基板の位置を高精度で制御することができる。
【０１１２】
なお、本実施の形態では、ロードロックモジュールの昇降ピンが基板を支持する位置が、静電吸着部材が基板に吸着する位置よりも、基板の外周側にある場合について説明した。しかし、本変形例を、昇降ピンが基板を支持する位置が、静電吸着部材が基板に吸着する位置よりも、基板の中心側にある場合についても適用することができる。このような場合、昇降ピンが上昇した状態で、搬送アームが載置ステージの上方との間で進退できればよく、搬送アームの昇降ピンと干渉する領域にスリットを設ける、載置ステージの上方に進退する際に、搬送アームを直進させるのではなく、昇降ピンを回避して例えばＳ字状に伸縮させる、等により、昇降ピンと搬送アームとが干渉することを防止することができる。
【０１１３】
また、本実施の形態では、静電吸着部材は、ロードロックモジュールで給電され、ロードロックモジュールで搬送モジュールに受け渡される前の基板に静電吸着し、ロードロックモジュールで搬送モジュールから受け渡された後の基板から脱離する。しかし、例えば搬送モジュールにバッファスペースを設け、バッファスペースで給電することにより基板に静電吸着し、その後、バッファスペースで基板から脱離するようにしてもよい（以下の変形例、実施の形態においても同様）。従って、静電吸着部材は、搬送モジュールで給電され、搬送モジュールで基板に静電吸着し、搬送モジュールで基板から脱離するようにしてもよい。
【０１１４】
また、基板に静電吸着した静電吸着部材の位置を、処理モジュールに備えられた少なくとも１つの位置検出機構によって検出し、検出した静電吸着部材の位置データに基づいて、前記基板の位置を補正するための位置補正データを取得するようにしてもよい（以下の変形例、実施の形態においても同様）。
（第１の実施の形態の変形例）
次に、図１２及び図１３を参照し、本発明の第１の実施の形態の変形例に係る半導体製造装置について説明する。
【０１１５】
本変形例に係る半導体製造装置は、ロードロックモジュール及び処理モジュールにおいて、静電吸着部材が取り付けられる取付部が昇降ピンの機能を有する点で、第１の実施の形態に係る半導体製造装置と相違する。
【０１１６】
図１２（ａ）及び図１２（ｂ）は、それぞれ搬送モジュール及びロードロックモジュールの構成を示す側面図及び平面図である。図１３（ａ）及び図１３（ｂ）は、それぞれ搬送モジュール及び処理モジュールの構成を示す側面図及び平面図である。なお、以下の文中では、先に説明した部分には同一の符号を付し、説明を省略する場合がある（以下の変形例、実施の形態についても同様）。
【０１１７】
本変形例でも、第１の実施の形態と同様に、搬送モジュール３０が搬送アーム３１を有し、搬送アーム３１が多関節構造のアーム３１ａ及びピック３１ｃを有している。また、ピック３１ｃがウェハＷを保持する保持面に、静電吸着部材６０が３つ取り付けられている。また、ピック３１ｃに静電吸着部材６０を取り付けるための取付部３３ｃを有する。
【０１１８】
しかし、本変形例では、ピック３１ｃが有する取付部３３ｃは、ウェハＷを静電吸着する側に形成された開口部と連通する貫通孔ではなく、図１２に示すように、ピック３１ｃに形成されたスリットである。また、本変形例では、ロードロックモジュール１７の載置ステージ７０には、図１２に示すように、昇降ピンが設けられておらず、給電部７１の給電ピン７１ａが昇降ピンの機能を兼備している。
【０１１９】
本変形例では、載置ステージ７０からピック３１ｃにウェハＷを受け渡すとき、給電ピン７１ａを上昇させ、ウェハＷを載置ステージ７０から給電ピン７１ａに受け渡した状態で、ピック３１ｃを載置ステージ７０の上方に進出させる。従って、ピック３１ｃが給電ピン７１ａに接触しないように、ピック３１ｃの進出方向に沿って、ピック３１ｃにスリット３３ｃが形成される。
【０１２０】
静電吸着部材６０の形状は、第１の実施の形態と同様にすることができるため、逆円錐台形状を有する主部を有する場合がある。その場合、ピック３１ｃが進出する際にピック３１ｃと接触するおそれがある静電吸着部材６０の部分は、静電吸着部材６０の下面側である外径の小さな部分である。従って、スリット３３ｃのピック３１ｃの先端側におけるスリット幅ＤＳ１は、スリット３３ｃのピック３１ｃの根元側におけるスリット幅ＤＳ２よりも小さくすることができる。
【０１２１】
また、本変形例では、処理モジュール１１の処理ステージ８０においても、第１の実施の形態に示した昇降ピンに代え、図１３に示すように、貫通孔８３の下方から貫通孔８３を通って昇降可能に設けられた静電吸着部材昇降ピン８１ａを設けてもよい。また、静電吸着部材昇降ピン８１ａは、ロードロックモジュール１７における給電ピン７１ａと異なり、静電吸着部材６０に給電する機能を有していなくてもよい。
【０１２２】
本変形例によれば、ロードロックモジュール及び処理モジュールにおいて、静電吸着部材を取り付ける取付部以外の部分に別に昇降ピンを設ける必要がない。従って、第１の実施の形態における、真空中に電源やケーブルを導入する必要がなく、搬送モジュールにウェハを受け渡す際の基板の位置を高精度で制御することができる、という効果に加え、部品点数を少なくすることができ、製造コストを低減することができる。
【０１２３】
なお、本変形例では、基板として半導体基板等の円形形状を有する基板を搬送する場合について説明した。しかし、本変形例を、円形形状以外の形状を有する基板を搬送する場合に適用することができる。図１４に、本変形例の他の例として、矩形形状を有する基板Ｓを搬送する場合に用いた例の構成を示す。図１４（ａ）及び図１４（ｂ）は、それぞれ側面図及び平面図である。搬送モジュール３０の搬送アーム３１のピック３１ｄは、静電吸着部材６０を取り付ける取付部３３ｄを３つ以上有していればよく、例えば図１４（ｂ）に示すように、４つ有していてもよい。また、静電吸着部材６０がロードロックモジュール１７の載置ステージ７０ｄに取り付けられる取付部７３ｄは、矩形形状を有する載置ステージ７０ｄの左右両側に対向するように二列に配列して設けることができ、処理モジュールの個数に対応して複数組の静電吸着部材６０が取り付けられるように多数の取付部を設けることができる。
【０１２４】
なお、図１２（ｂ）、図１３（ｂ）及び図１４（ｂ）においてウェハ又は基板及び静電吸着部材の図示を省略しているのは、図７等と同様である。
（第２の実施の形態）
次に、図１５及び図１６を参照し、本発明の第２の実施の形態に係る半導体製造装置について説明する。
【０１２５】
本実施の形態に係る半導体製造装置は、基板に吸着する静電吸着部材が一つである点で、第１の実施の形態に係る半導体製造装置と相違する。
【０１２６】
図１５（ａ）及び図１５（ｂ）は、それぞれ搬送モジュール及びロードロックモジュールの構成を示す側面図及び平面図である。図１６（ａ）及び図１６（ｂ）は、それぞれ搬送モジュール及び処理モジュールの構成を示す側面図及び平面図である。なお、図１５（ｂ）及び図１６（ｂ）においてウェハＷ及び静電吸着部材の図示を省略しているのは、図７等と同様である。
【０１２７】
本実施の形態でも、第１の実施の形態と同様に、搬送モジュール３０が搬送アーム３１を有し、搬送アーム３１が多関節構造のアーム３１ａ及びピック３１ｅを有している。
【０１２８】
しかし、本実施の形態では、ピック３１ｅがウェハＷを保持する保持面に、静電吸着部材６０が１つ取り付けられている。１つの静電吸着部材６０は、図１５（ｂ）に示すように、平面視において、ウェハＷの中心に対応する位置に配置することができる。ピック３１ｅは、１つの静電吸着部材６０が配置されているウェハＷの中心に対応する位置を中心として、環状に、かつ、等配に配置された位置に、ピック３１ｅの保持面よりも上方（保持されるウェハＷ側の方向）に突出するように設けられた保持部３５を有する。図１５（ｂ）に示すように、３つの位置に保持部３５が設けられており、３つの保持部３５が設けられている位置のそれぞれと、１つの静電吸着部材６０が配置されている位置を結ぶＹ字形状にしてもよい。
【０１２９】
なお、静電吸着部材６０の数及び平面視における配置は、ウェハＷがピック３１ｅから落下することがなく、安定してウェハＷをピック３１ｅに吸着させることができればよく、種々の数及び配置に設計することができる。
【０１３０】
また、保持部３５の材料として、べスペル（登録商標）のようなポリイミド樹脂等の樹脂材料を用いることができる。あるいは、保持部を環状に設け、Ｏリングのようなリング状の部材を用いてもよい。
【０１３１】
また、静電吸着部材６０の形状及びピック３１ｅに設けられる貫通孔３３ｅの形状は、第１の実施の形態と同様にすることができる。
【０１３２】
一方、ロードロックモジュール１７の載置ステージ７０ｅにも、ピック３１ｅに対応して、静電吸着部材６０を取り付ける貫通孔７３ｅが１つ設けられる。また、貫通孔７３ｅは、複数枚のウェハＷに吸着する静電吸着部材６０を交換可能に取り付けるために、載置ステージ７０ｅは、回転ステージ部７０ａと、固定ステージ部７０ｂとを有する。
【０１３３】
図１５（ｂ）に示す例では、貫通孔７３ｅは、回転ステージ部７０ａの外周側に環状に、かつ、等配に複数の貫通孔７３ｅが配置するように、設けられる。また、第１の実施の形態と異なり、回転ステージ部７０ａの中心と、載置ステージ７０ｅの中心とが一致せず、環状に配置した貫通孔７３ｅの一つが載置ステージ７０ｅの中心を通るように、設けられる。これにより、複数の処理モジュールを用いて同時に並行して処理モジュールで処理を行うことができる。
【０１３４】
また、１枚のウェハＷをピック３１ｅに受け渡すごとに、静電吸着部材６０が載置ステージ７０ｅの中心位置に補充されるような構成を有していればよく、回転ステージ部７０ａに代え、直線運動するコンベア部を載置ステージ７０ｅの中心に、載置ステージ７０ｅを２分割するように配置してもよい。
【０１３５】
また、載置ステージ７０ｅの外周側に、３本の昇降ピン７５が昇降ピン用貫通孔７６を通るように設けられるのは、第１の実施の形態と同様である。
【０１３６】
また、本実施の形態では、図１６に示すように、処理モジュール１１の処理ステージ８０においても、１つの静電吸着部材６０が取り付けられるように、処理ステージ８０の中心に１つの貫通孔８３ｅを設けてもよい。また、第１の実施の形態と同様に、処理ステージ８０の外周側に、３本の昇降ピン８５が昇降ピン用貫通孔８６を通るように設けられる。
【０１３７】
本実施の形態でも、静電吸着部材が静電吸着した状態で、ウェハＷを搬送モジュール及び処理モジュールとの間で受け渡し、静電吸着部材を貫通孔に嵌め込むことによって、静電吸着部材が静電吸着したウェハＷをロードロックモジュール、搬送モジュール、処理モジュールに着脱可能に取り付ける。そのため、真空中に電源やケーブルを導入する必要がなく、搬送モジュールにウェハを受け渡す際の基板の位置を高精度で制御することができる。
【０１３８】
更に、本実施の形態によれば、ウェハＷの裏面と静電吸着部材とが接触する面積を少なくすることができる。従って、ウェハＷの裏面と静電吸着部材とが接触することによって発生するパーティクルを減少させることができる。
（第２の実施の形態の第１の変形例）
次に、図１７を参照し、本発明の第２の実施の形態の第１の変形例に係る半導体製造装置について説明する。
【０１３９】
本変形例に係る半導体製造装置は、基板に吸着した静電吸着部材の位置を計測することによって基板の面に平行な方向の位置合わせを行う点で、第２の実施の形態に係る半導体製造装置と相違する。
【０１４０】
図１７は、処理モジュール及び位置合わせ機構の構成及び位置合わせ方法を示す図である。図１７（ａ）は、処理ステージに基板が載置されている状態を示す一部断面を含む側面図である。図１７（ｂ）は、位置合わせ機構を用いて位置合わせする場合に、表示部に表示される表示を模式的に示す図である。
【０１４１】
本変形例に係る搬送モジュール３０及びロードロックモジュール１７は、第２の実施の形態と同様である。一方、本変形例に係る処理モジュール１１は、処理ステージ９０を有し、第２の実施の形態と相違する。
【０１４２】
図１７（ａ）に示すように、処理ステージ９０の中心、すなわち、ウェハＷに静電吸着した静電吸着部材６０に対応する位置において、処理ステージ９０には、処理ステージ９０のウェハＷを保持する側に開口する開口部９４と連通する貫通孔９３を有する。貫通孔９３には、上面側（ウェハＷ側）と下面側（ウェハＷと反対側）とを隔てる石英ガラス等よりなる窓９３ａが設けられ、窓の下方側からＣＣＤ（Charge Coupled Device）等による撮像素子９３ｂが設けられる。
【０１４３】
また、本変形例では、処理ステージ９０に設けられた３本の昇降ピン９５は、第１の実施の形態と同様のウェハＷの面に垂直な方向（Ｚ方向）に加え、ウェハＷの面に平行な２つの方向（Ｘ方向、Ｙ方向）も併せて３つの方向に、一体的に移動可能に設けられる。すなわち、３本の昇降ピン９５は、ＸＹＺ駆動機構５５により、３つの方向に駆動される。昇降ピン９５がウェハＷの面に平行な２つの方向に移動可能に設けられるため、昇降ピン９５が通る昇降ピン用貫通孔９６の内径は、昇降ピン９５の外径よりも、昇降ピン９５のＸ方向、Ｙ方向の移動可能距離の分だけ、大きい。
【０１４４】
すなわち、本変形例に係る位置合わせ機構は、処理ステージ９０に昇降可能に設けられると共に、一体的に処理ステージ９０のステージ面に平行に移動可能に設けられ、ウェハＷを昇降させると共にステージ面に平行に移動させる複数の昇降ピン９５を有する。また、処理ステージ９０に、静電吸着部材６０を撮像する撮像素子９３ｂが設けられ、撮像素子９３ｂが撮像した静電吸着部材６０の位置に基づいて、複数の昇降ピン９５を移動させて、ウェハＷの位置を所定の位置に合わせる。
【０１４５】
撮像素子９３ｂにより撮像された画像データは、制御部５０に転送され、制御部５０のユーザインターフェース部５２に含まれる表示部５４に表示される。また、制御部５０は、表示部５４に表示された静電吸着部材６０の位置を、目標の位置に移動して位置を補正するために、ＸＹＺ駆動機構５５を駆動する。
【０１４６】
ここで、撮像素子９３ｂにより位置精度よく静電吸着部材６０の位置を計測するために、静電吸着部材６０の中に、図示しないレーザ等の発光素子を内蔵し、撮像素子９３ｂに向けてレーザ光等の光を発光するようにしてもよい。
【０１４７】
図１７（ｂ）に位置合わせの一例を示すように、計測された静電吸着部材６０の位置Ｐ１（Ｘ１、Ｙ１）が、所定の位置Ｐ０（Ｘ０、Ｙ０）からそれぞれＸ座標がΔＸ（＝Ｘ１−Ｘ０）、Ｙ座標がΔＹ（＝Ｙ１−Ｙ０）だけずれた位置にあったとする。このとき、Ｘ方向、Ｙ方向にそれぞれ、−ΔＸ、−ΔＹだけ移動させることによって、静電吸着部材６０の位置を所定の位置Ｐ０に位置合わせすることができる。
【０１４８】
本変形例によれば、処理モジュールに載置した基板の位置を所定の位置に位置合わせすることができる。従って、第１の実施の形態における、真空中に電源やケーブルを導入する必要がなく、搬送モジュールにウェハを受け渡す際の基板の位置を高精度で制御することができる、という効果に加え、更に、搬送モジュールで処理モジュールに搬送した後の基板の位置を高精度で制御することができる。
（第２の実施の形態の第２の変形例）
次に、図１８を参照し、本発明の第２の実施の形態の第２の変形例に係る半導体製造装置について説明する。図１８は、静電吸着部材及び給電部の構成を模式的に示す図である。
【０１４９】
本変形例に係る半導体製造装置は、静電吸着部材の内部にセンサが設けられている点で、第２の実施の形態に係る半導体製造装置と相違する。
【０１５０】
図１８に示すように、静電吸着部材６０ａの内部には、温度センサ、加速度センサ等のセンサ６３ａ、及び記憶部６３ｂが内蔵されている。処理モジュール１１で処理を行う間に経験した温度、搬送モジュール３０で搬送される間に経験した加速度、等のデータをセンサ６３ａにより計測し、計測して得られたデータを記憶部６３ｂに記憶し、ロードロックモジュール１７の載置ステージ７０ｅに戻ってきた後に、給電部７１（給電ピン７１ａ）を介して制御部５０にデータを転送し、表示部５４に表示する等により、半導体製造装置における基板処理が異常なく行われているかを監視することができる。
【０１５１】
なお、本変形例は、ウェハＷに吸着する静電吸着部材６０が複数の場合にも適用することができる。例えば第１の実施の形態のように３つの静電吸着部材６０でウェハＷを吸着する場合、処理モジュール１１で処理を行う間の基板温度の面内の均一性を監視することができる。
【０１５２】
また、静電吸着部材はロードロックモジュールの給電部等から電気的接続によりデータを制御部に転送するのみならず、静電吸着部材に部材側無線通信部を設け、部材側無線通信部から制御部に設けられた制御側無線通信部に無線通信でデータを転送してもよい。
（第３の実施の形態）
次に、図１９から図２１を参照し、本発明の第３の実施の形態に係る半導体製造装置について説明する。
【０１５３】
本実施の形態に係る半導体製造装置は、１つの静電吸着部材がウェハＷ全体を載置し、かつ、静電吸着部材が皿状部材である点で、第１の実施の形態に係る半導体製造装置と相違する。
【０１５４】
図１９（ａ）及び図１９（ｂ）は、それぞれ搬送モジュール及びロードロックモジュールの構成を示す側面図及び平面図である。図１９（ａ）では、図示を分かり易くするため、静電吸着部材を搬送アームから上方に移動させて図示している。図１９（ｂ）においてウェハＷ及び静電吸着部材の図示を省略しているのは、図７等と同様である。図２０は、ロードロックモジュールに皿状部材を補充する様子を模式的に説明する図である。図２１は、皿状部材及び給電部の構成を模式的に示す図である。
【０１５５】
本実施の形態でも、第１の実施の形態と同様に、搬送モジュール３０が搬送アーム３１を有し、搬送アーム３１が多関節構造のアーム３１ａ及びピック３１ｆを有している。
【０１５６】
しかし、本実施の形態では、静電吸着部材６０ｂが第１の実施の形態におけるピン形状部材ではなく、皿状部材である。図１９（ａ）に示すように、静電吸着部材６０ｂは、上面にウェハＷを載置する凹状の載置部６４を有し、下面に平坦な下面部６５を有し、皿状形状を有する。また、静電吸着部材６０ｂは、下面部６５の外周側に、周縁の角が面取りされて形成された面取り部６６を有する。
【０１５７】
一方、ピック３１ｆは、１つの静電吸着部材６０ｂに対応した形状を有する。ピック３１ｆは、静電吸着部材６０ｂの下面部６５及び面取り部６６に対応し、外周にテーパー部を有する凹状部３３ｆを有する。また、ピック３１ｆを載置ステージ７０ｆの上方に進退させるときに後述する給電ピンに接触しないように、凹状部３３ｆの底面の中心側の部分はくり抜かれ、除去されている。更に、ピック３１ｆの先端側の方向においても、大きく切り欠かれ、平面視において、外周部分の略３分の１程度の部分が切り欠かれたリング形状の一部よりなる形状を有している。
【０１５８】
なお、ピック３１ｆにおいて、静電吸着部材６０ｂを取り付ける取付部は、静電吸着部材６０ｂの下面部６５が嵌めこまれて係止される凹状部３３ｆである。
【０１５９】
図１９（ａ）に示すように、載置ステージ７０ｆにも、ピック３１ｆと同様に、静電吸着部材の下面部６５が嵌めこまれて係止される凹状部７７が設けられてもよい。また、図１９（ａ）及び図１９（ｂ）に示すように、静電吸着部材６０ｂに給電するとともに、静電吸着部材６０ｂに載置された状態で、ウェハＷを昇降させる給電ピン７１ａが、貫通孔７３ｆを通るように、３本設けられてもよい。
【０１６０】
本実施の形態でも、半導体製造装置が処理モジュールを複数有するときは、静電吸着部材の数も、同時に並行して処理することができるウェハＷの枚数分あってもよい。
【０１６１】
図２０に示す例では、ロードロックモジュール１７内の、載置ステージ７０ｆに隣接して、静電吸着部材補充機構７８が設けられる。静電吸着部材補充機構７８は、上下に重ねて配置された複数の段よりなり、複数の静電吸着部材を上下に重ねて格納する棚部７８ａと、棚部７８ａを上下動させ、所望の静電吸着部材が格納された棚の高さを載置ステージ７０ｆと同じ高さに調節する棚昇降部７８ｂと、載置ステージ７０ｆと同じ高さに調節された棚に格納されている静電吸着部材６０ｂを水平移動させ、載置ステージ７０ｆに進出させるか退却させる水平移動部７８ｃとを有する。静電吸着部材補充機構７８により、複数の静電吸着部材６０ｂを載置ステージ７０ｆ上に補充することができるため、ロードロックモジュール１７のみにより、複数の処理モジュールを用いて同時に並行して処理モジュールで処理を行うことができる。
【０１６２】
図２１に示すように、下面部６５の下面には、給電部７１の給電ピン７１ａが当接され電気的に接続するための正電極６１ｂ及び負電極６１ｃが設けられ、正電極６１ｂと負電極６１ｃとは、静電吸着部材の内部を引き回される配線６１ｄにより接続される。配線６１ｄは、下面部６５の上面側に設けられる誘電体６７中を引き回される。誘電体６７として、ポリイミド等を用いることができる。
【０１６３】
一方、給電部７１は、電源７１ｂ、抵抗７１ｃ、第１のスイッチ７１ｄ、第２のスイッチ７１ｅを有し、図２１に示すように、電源７１ｂの両端が、少なくとも一方が抵抗７１ｃ及び第１のスイッチ７１ｄを介して、給電ピン７１ａの静電吸着部材６０ｂと電気的に接続される正電極７１ｆ及び負電極７１ｇに接続される。第１の実施の形態と同様に、第１のスイッチ７１ｄを閉じることにより、電源７１ｂから静電吸着部材６０ｂに給電することができる。
【０１６４】
また、給電部７１には、給電ピン７１ａの正電極７１ｆ及び負電極７１ｇを短絡するための第２のスイッチ７１ｅを設けることができる。第１の実施の形態と同様に、第１のスイッチ７１ｄを開いた状態で第２のスイッチ７１ｅを閉じることにより、静電吸着部材６０ｂの正電極６１ｂ及び負電極６１ｃを短絡することができ、静電吸着部材６０ｂをウェハＷから脱離させることができる。
【０１６５】
本実施の形態でも、静電吸着部材が静電吸着した状態で、ウェハＷを搬送モジュール及び処理モジュールとの間で受け渡し、静電吸着部材を貫通孔に嵌め込むことによって、静電吸着部材が静電吸着したウェハＷをロードロックモジュール、搬送モジュール、処理モジュールに着脱可能に取り付ける。そのため、真空中に電源やケーブルを導入する必要がなく、搬送モジュールにウェハを受け渡す際の基板の位置を高精度で制御することができる。
【０１６６】
更に、本実施の形態によれば、皿状部材である静電吸着部材に載置した状態で、ウェハＷを搬送することができる。従って、ウェハＷを昇降ピンで上方に移動する際、及びウェハＷをピックで搬送する際に、ウェハＷの一部の領域に力が集中することがなく、ウェハＷを搬送中に割るおそれを低減させることができる。
（第３の実施の形態の変形例）
次に、図２２から図２３を参照し、本発明の第３の実施の形態の変形例に係る半導体製造装置について説明する。
【０１６７】
本変形例に係る半導体製造装置は、静電吸着部材がリング状部材である点で、第３の実施の形態に係る半導体製造装置と相違する。
【０１６８】
図２２（ａ）及び図２２（ｂ）は、それぞれ搬送モジュール及びロードロックモジュールの構成を示す側面図及び平面図である。図２２（ａ）では、図示を分かり易くするため、静電吸着部材を搬送アームから上方に移動させて図示している。図２２（ｂ）においてウェハＷ及び静電吸着部材の図示を省略しているのは、図７等と同様である。図２３は、リング状部材及び給電部の構成を模式的に示す図である。
【０１６９】
本変形例でも、第３の実施の形態と同様に、搬送モジュール３０が搬送アーム３１を有し、搬送アーム３１が多関節構造のアーム３１ａ及びピック３１ｇを有している。また、第３の実施の形態と同様に、１つの静電吸着部材６０ｃがウェハＷ全体を載置する。
【０１７０】
しかし、本変形例では、静電吸着部材６０ｃが皿状部材ではなく、リング状部材である。図２２（ａ）に示すように、静電吸着部材６０ｃは、リング形状を構成する外周部６８の上面にウェハＷを載置する。
【０１７１】
一方、ピック３１ｇは、静電吸着部材６０ｃに対応した形状を有する。ピック３１ｇは、静電吸着部材６０ｃの外周部６８の内径に略等しい外径を最も下の部分に有し、上方に向けて外径が減少するようにテーパー部が設けられた凸状部３３ｇを有する。また、ピック３１ｇを載置ステージ７０ｇの上方に進退させるときに後述する給電ピン７１ａに接触しないように、ピック３１ｇには、スリット３７が形成されている。
【０１７２】
なお、ピック３１ｇにおいて、静電吸着部材６０ｃを取り付ける取付部は、静電吸着部材６０ｃの外周部６８が嵌めこまれて係止される凸状部３３ｇである。
【０１７３】
また、載置ステージ７０ｇにも、ピック３１ｇと同様に、静電吸着部材６０ｃの外周部６８が嵌めこまれて係止される凸状部７９が設けられてもよい。また、図２２に示すように、静電吸着部材６０ｃに給電するとともに、静電吸着部材６０ｃに載置された状態で、ウェハＷを昇降させる給電ピン７１ａが、貫通孔７３ｇを通るように、３本設けられてもよい。
【０１７４】
本変形例でも、第３の実施の形態と同様に、半導体製造装置が処理モジュールを複数有するときは、静電吸着部材の数も、同時に並行して処理することができるウェハＷの枚数分あってもよい。従って、第３の実施の形態で説明した静電吸着部材補充機構７８を用いて複数の静電吸着部材６０ｃを載置ステージ７０ｇ上に補充することにより、ロードロックモジュール１７のみにより、複数の処理モジュールを用いて同時に並行して処理モジュールで処理を行うことができる。
【０１７５】
図２３に示すように、外周部６８の下面には、給電部７１の給電ピン７１ａが当接され電気的に接続するための正電極６１ｂ及び負電極６１ｃが設けられ、正電極６１ｂと負電極６１ｃとは、静電吸着部材６０ｃの内部を引き回される配線６１ｄにより接続される。配線６１ｄは、外周部６８の上面側に設けられる誘電体６７中を引き回され、負電極６１ｃに接続する。誘電体６７として、ポリイミド等を用いることができる。
【０１７６】
一方、給電部７１は、電源７１ｂ、抵抗７１ｃ、第１のスイッチ７１ｄ、第２のスイッチ７１ｅを有し、図２３に示すように、電源７１ｂの両端が、少なくとも一方が抵抗７１ｃ及び第１のスイッチ７１ｄを介して、給電ピン７１ａの静電吸着部材６０ｃと電気的に接続される正電極７１ｆ及び負電極７１ｇに接続される。第１の実施の形態と同様に、第１のスイッチ７１ｄを閉じることにより、電源７１ｂから静電吸着部材６０ｃに給電することができる。
【０１７７】
また、給電部７１には、給電ピン７１ａの正電極７１ｆ及び負電極７１ｇを短絡するための第２のスイッチ７１ｅを設けることができる。第１の実施の形態と同様に、第１のスイッチ７１ｄを開いた状態で第２のスイッチ７１ｅを閉じることにより、静電吸着部材６０ｃの正電極６１ｂ及び負電極６１ｃを短絡することができ、静電吸着部材６０ｃをウェハＷから脱離させることができる。
【０１７８】
本変形例でも、静電吸着部材が静電吸着した状態で、ウェハＷを搬送モジュール及び処理モジュールとの間で受け渡し、静電吸着部材を貫通孔に嵌め込むことによって、静電吸着部材が静電吸着したウェハＷをロードロックモジュール、搬送モジュール、処理モジュールに着脱可能に取り付ける。そのため、真空中に電源やケーブルを導入する必要がなく、搬送モジュールにウェハを受け渡す際の基板の位置を高精度で制御することができる。
【０１７９】
更に、本変形例によれば、リング状部材である静電吸着部材に載置した状態で、ウェハＷを搬送することができる。従って、ウェハＷを昇降ピンで上方に移動する際、及びウェハＷをピックで搬送する際に、ウェハＷの一部の領域に力が集中することがなく、ウェハＷを搬送中に割るおそれを低減させることができる。
【０１８０】
以上、本発明の好ましい実施の形態について記述したが、本発明はかかる特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【０１８１】
なお、本発明に係る各実施形態においては、下方からウェハを水平に支持する搬送アームに取り付けられる静電吸着部材について述べてきたが、本発明は係る向きに限定されるものではない。すなわち、上方からウェハを水平に静電吸着する搬送アームに取り付けられる静電吸着部材であっても良いし、水平ではなく、垂直や斜め方向にウェハを静電吸着する搬送アームに取り付けられる静電吸着部材であっても良い。
【符号の説明】
【０１８２】
１  半導体製造装置
１１〜１６  処理モジュール
１７、１８  ロードロックモジュール
３０  搬送モジュール
３１ｂ  ピック
６０  静電吸着部材
７０  載置ステージ
７１ａ  給電ピン
７５  昇降ピン
８０  処理ステージ
８５  昇降ピン
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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