(57)【要約】【課題】極めて簡易な構成で極薄型であり、基板の側面における保持を容易且つ確実に行なうことを可能とする基板搬送装置及び基板搬送方法を提供することができるようにする。【解決手段】基板（１０１）の側面を保持する保持部（１１）を有する基板側面保持手段（１２、１３）と、基板側面保持手段と接続された形状記憶合金からなる金属体（１４）と、金属体に所定の電力を供給する制御手段（１７）とを備え、制御手段の電力供給により金属体にジュール熱を発生させ、金属体の伸縮により基板側面保持手段を駆動させるようにして、アクチュエータ等を設置することなく簡易で厚さの薄いフォーク１００とすることができるようにする。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の側面を保持する保持部を有する基板側面保持手段と、
前記基板側面保持手段と接続された形状記憶合金からなる金属体と、
前記金属体に所定の電力を供給する制御手段と
を含み、
前記制御手段の電力供給により前記金属体にジュール熱を発生させ、当該金属体の伸縮により前記基板側面保持手段を駆動することを特徴とする基板搬送装置。
【請求項２】
前記基板側面保持手段は、一対のシャフトと、前記各シャフトを回動駆動する回動駆動部とを更に有し、前記各シャフトにクランプ状の前記保持部が設けられており、
前記制御手段により前記シャフトを回動させて前記保持部を駆動し、前記基板の側面を握持することを特徴とする請求項１に記載の基板搬送装置。
【請求項３】
前記金属体はワイヤー状のものであり、前記回動駆動部に捲回されてなることを特徴とする請求項２に記載の基板搬送装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記金属体に供給する電力量を制御することにより、前記保持部の基板保持状態の強弱を調節することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の基板搬送装置。
【請求項５】
前記基板の主面に対して非接触の状態で当該基板を保持する基板主面保持手段を更に含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の基板搬送装置。
【請求項６】
前記基板主面保持手段は、前記基板主面に対してガスを供給して陰圧を発生させ、前記基板を非接触の状態で吸着保持することを特徴とする請求項５に記載の基板搬送装置。
【請求項７】
前記基板の吸着保持位置における圧力状態を監視し、陰圧であれば前記基板が前記基板主面保持手段の近傍に存し、大気圧であれば前記基板が前記基板主面保持手段の近傍に不在であると認識し、基板保持の可否を判断する基板検出手段を更に含むことを特徴とする請求項６に記載の基板搬送装置。
【請求項８】
保持された前記基板を回転させ、当該基板に設けられた検出部を検出して位置合わせを行なう基板位置合わせ手段を更に含むことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の基板搬送装置。
【請求項９】
前記基板側面保持手段の先端近傍における前記基板の有無を光透過の有無により判断する基板認識手段を更に含むことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の基板搬送装置。
【請求項１０】
前記基板の表裏を任意に反転させる反転手段を更に含み、前記表裏面の一方を主面として前記基板の保持を行なうことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の基板搬送装置。
【請求項１１】
基板を保持して搬送する基板搬送方法であって、
形状記憶合金からなる金属体に所定の電力を供給してジュール熱を発生させ、前記金属体を伸縮させることによりクランプ状の保持部を回動させ、前記基板の側面を握持して保持することを特徴とする基板搬送方法。
【請求項１２】
前記基板の側面を握持して保持するとともに、前記基板の主面に対してガスを供給して陰圧を発生させ、前記基板を非接触の状態で吸着保持することを特徴とする請求項１１に記載の基板搬送方法。
【請求項１３】
前記基板の吸着保持位置における圧力状態を監視し、陰圧であれば前記基板が前記基板主面保持手段の近傍に存し、大気圧であれば前記基板が前記基板主面保持手段の近傍に不在であると認識し、基板保持の可否を判断することを特徴とする請求項１２に記載の基板搬送方法。
【請求項１４】
保持された前記基板を回転させ、当該基板に設けられた検出部を検出して位置合わせを行なうことを特徴とする請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の基板搬送方法。
【請求項１５】
前記基板側面保持手段の先端近傍における前記基板の有無を光透過の有無により判断することを特徴とする請求項１１〜１４のいずれか１項に記載の基板搬送方法。
【請求項１６】
前記基板の表裏を任意に反転させ、前記表裏面の一方を主面として前記基板の保持を行なうことを特徴とする請求項１１〜１５のいずれか１項に記載の基板搬送方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板搬送装置及び基板搬送方法に関し、特に、半導体ウエハを搬送する場合に適用して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体ウエハに代表される基板を保持して搬送する基板搬送装置としては、真空チャックを利用したフォークや、ガイドに基板を載せて搬送するフォーク、非接触吸引を利用したフォーク等が用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、真空チャックを利用したフォークは、小型で熟成された技術である反面、バキューム吸引により基板を吸着して保持を行なうため、その吸着面が浮遊しているゴミを収集して、基板にゴミを次々と付着させてしまうという問題がある。また、ガイドに基板を載せて搬送するフォークも、基板との接触部を有するために、ゴミの付着の問題を回避することができない。一方、非接触吸引を利用したフォークは、非接触で汚染は少ないものの肉薄化が困難で厚みが大きく、ウエハキャリアのスロットに対して十分なクリアランスを確保することができないという問題がある。
【０００４】
本発明は、前記課題に鑑みてなされたものであり、極めて簡易な構成で極薄型であり、ゴミの付着を回避し、基板の側面における保持を容易且つ確実に行なうことを可能とし、汎用性の増大及び信頼性の向上を実現する基板搬送装置及び基板搬送方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、鋭意検討の結果、以下に示す発明の諸態様に想到した。
【０００６】
本発明の基板搬送装置は、基板の側面を保持する保持部を有する基板側面保持手段と、前記基板側面保持手段と接続された形状記憶合金からなる金属体と、　前記金属体に所定の電力を供給する制御手段とを含み、前記制御手段の電力供給により前記金属体にジュール熱を発生させ、当該金属体の伸縮により前記基板側面保持手段を駆動することを特徴とする。
【０００７】
本発明の基板搬送装置の一態様では、前記基板側面保持手段は、一対のシャフトと、前記各シャフトを回動駆動する回動駆動部とを更に有し、前記各シャフトにクランプ状の前記保持部が設けられており、前記制御手段により前記シャフトを回動させて前記保持部を駆動し、前記基板の側面を握持する。
【０００８】
本発明の基板搬送装置の一態様では、前記金属体はワイヤー状のものであり、前記回動駆動部に捲回されてなる。
【０００９】
本発明の基板搬送装置の一態様では、前記制御手段は、前記金属体に供給する電力量を制御することにより、前記保持部の基板保持状態の強弱を調節する。
【００１０】
本発明の基板搬送装置の一態様では、前記基板の主面に対して非接触の状態で当該基板を保持する基板主面保持手段を更に含む。
【００１１】
本発明の基板搬送装置の一態様では、前記基板主面保持手段は、前記基板主面に対してガスを供給して陰圧を発生させ、前記基板を非接触の状態で吸着保持する。
【００１２】
本発明の基板搬送装置の一態様では、前記基板の吸着保持位置における圧力状態を監視し、陰圧であれば前記基板が前記基板主面保持手段の近傍に存し、大気圧であれば前記基板が前記基板主面保持手段の近傍に不在であると認識し、基板保持の可否を判断する基板検出手段を更に含む。
【００１３】
本発明の基板搬送装置の一態様では、保持された前記基板を回転させ、当該基板に設けられた検出部を検出して位置合わせを行なう基板位置合わせ手段を更に含む。
【００１４】
本発明の基板搬送装置の一態様では、前記基板側面保持手段の先端近傍における前記基板の有無を光透過の有無により判断する基板認識手段を更に含む。
【００１５】
本発明の基板搬送装置の一態様では、前記基板の表裏を任意に反転させる反転手段を更に含み、前記表裏面の一方を主面として前記基板の保持を行なう。
【００１６】
本発明の基板搬送方法は、形状記憶合金からなる金属体に所定の電力を供給してジュール熱を発生させ、前記金属体を伸縮させることによりクランプ状の保持部を回動させ、基板の側面を握持して保持することを特徴とする。
【００１７】
本発明の基板搬送方法の一態様では、前記基板の側面を握持して保持するとともに、前記基板の主面に対してガスを供給して陰圧を発生させ、前記基板を非接触の状態で吸着保持する。
【００１８】
本発明の基板搬送方法の一態様では、前記基板の吸着保持位置における圧力状態を監視し、陰圧であれば前記基板が前記基板主面保持手段の近傍に存し、大気圧であれば前記基板が前記基板主面保持手段の近傍に不在であると認識し、基板保持の可否を判断する。
【００１９】
本発明の基板搬送方法の一態様では、保持された前記基板を回転させ、当該基板に設けられた検出部を検出して位置合わせを行なう。
【００２０】
本発明の基板搬送方法の一態様では、前記基板側面保持手段の先端近傍における前記基板の有無を光透過の有無により判断する。
【００２１】
本発明の基板搬送方法の一態様では、前記基板の表裏を任意に反転させ、前記表裏面の一方を主面として前記基板の保持を行なう。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら本発明の基板搬送装置及びその搬送方法の具体的な実施形態について説明する。尚、発明の実施の形態において、「基板」として半導体ウエハを用いた実施形態を示すが、本発明に係る「基板」とは、この半導体ウエハに限られるものではなく、例えば、ディスプレイ用のガラス基板等に適用することも可能である。
【００２３】
図１は、本発明に係る基板搬送装置を適用したフォーク１００の実施形態を示す概略構成図である。
本実施形態におけるフォーク１００は、半導体ウエハ１０１の搬送を行なう多関節型の搬送ロボットのアーム先端部に接続されて構成されており、例えば、キャリアに収納されている半導体ウエハ１０１を保持して取り出し、次工程が行なわれる処理室等に搬送するためのものである。
【００２４】
フォーク１００は、搬送対象の半導体ウエハ１０１が配置され、半導体ウエハ１０１の側面を保持するためのクランプ１１を形状記憶合金のワイヤー１４への電力供給による伸縮により行なう基板チャック機構と、半導体ウエハ１０１の主面を非接触状態で保持するための基板吸引機構（基板主面保持手段）とを備えており、さらに、搬送する半導体ウエハ１０１の有無を検出するマッピング機構、半導体ウエハ１０１の基準となるノッチ又はオリフラの位置合わせ機構及び反転機構も有して構成されている。
【００２５】
基板チャック機構は、平板５０の両側部にそれぞれ絶縁体からなるシャフト１２を備えており、各シャフト１２にはそれぞれ２箇所に半導体ウエハ１０１の側面を保持するクランプ１１が設けられ、端部にそれぞれアルミニウム等の導電体からなる円筒回転子１３が設けられている。各円筒回転子１３には当該各円筒回転子１３間にわたるように形状記憶合金からなるワイヤー１４が巻き付けられており、ワイヤー１４の各端は、他端が固定されてなる各バネ１５の一端とそれぞれ接続されている。そして、各バネ１５の前記他端には、ワイヤー１４に電力（電圧）を供給するための電源１７が接続され、基板チャック機構が構成される。
【００２６】
図２は、クランプ１１におけるフォーク１００の断面構成図である。
図２に示すように、クランプ１１は、フォーク１００に配置された各シャフト１２のそれぞれ２箇所に設けられており、シャフト１２の回動駆動によって、半導体ウエハ１０１に対して水平の位置から垂直の位置に起立し、半導体ウエハ１０１の側面を保持する。また、平板５０には、クランプ１１が配設されている部分に、クランプ１１が９０°以上の回動駆動ができるように、切り欠きが形成されている。
【００２７】
ここで、シャフト１２を介してクランプ１１を回動駆動させる円筒回転子１３及びその周辺の構成について説明する。図３は、円筒回転子１３におけるフォーク１００の断面構成図である。
【００２８】
円筒回転子１３に巻き付けられた形状記憶合金からなるワイヤー１４は、各円筒回転子１３間に、弛みなく張られた状態でそれぞれの円筒回転子１３の上部に固定されて接続されている。また、円筒回転子１３の下部に一端が接続されているバネ１５は、その他端がネジ１６で固定されている。電源１７から電圧が印加されていない通常の状態では、ワイヤー１４とバネ１５により円筒回転子１３が動かないように構成されている。即ち、固定された各ネジ１６を起点として、バネ１５、円筒回転子１３、及びワイヤー１４が一体となって実質的なループが形成されている。また、１本のワイヤー１４を各円筒回転子１３間に配設した構成としていることにより、仮にワイヤー１４が切れてしまった場合に、完全に半導体ウエハ１０１のチャック動作を行なえなくすることができるため、チャック動作不良による半導体ウエハ１０１の不具合を回避することができる。
【００２９】
円筒回転子１３は、アルミニウム等の導電体で形成されており、その中心には絶縁体からなるシャフト１２が貫通している。また、円筒回転子１３間に張られたワイヤー１４は、チタン−ニッケル系の形状記憶合金で構成され所定の配線抵抗を有しており、円筒回転子１３の下部を支持するバネ１５は鉄系の導電体で構成されている。
【００３０】
以下、フォーク１００により半導体ウエハ１０１をチャックする機構について説明する。
チャック動作を行なうには、電源１７からネジ１６に電圧を印加する。電源１７からネジ１６に電圧が印加されると、バネ１５、円筒回転子１３を介して形状記憶合金からなるワイヤー１４に電流が流れる。ここで、ワイヤー１４に流れる電流は、バネ１５、円筒回転子１３の構成部材の抵抗が形状記憶合金の抵抗に比べてわずかであるため、ワイヤー１４の配線抵抗に起因して流れる。また、シャフト１２が絶縁体で構成されているために閉回路となっており、他へ電流が漏れることはない。
【００３１】
形状記憶合金からなるワイヤー１４に電流が流れると、ジュール熱が発生し、その発熱によりワイヤー１４が収縮を起こす。ワイヤー１４が収縮することで、それぞれの円筒回転子１３が内側に引っ張られて回動を起こし、それに伴ってシャフト１２がフォーク１００の内側に向かって回動する。シャフト１２がフォーク１００の内側に向かって回動すると、図２に示すようにクランプ１１を半導体ウエハ１０１の側面を保持するように駆動させることができる。なお、本実施形態では、バネ１５、円筒回転子１３を介して電源１７からの電圧によりワイヤー１４に電流を供給しているが、ワイヤー１４の両端に直接電源１７を接続して、電流を供給するように構成することも可能である。
【００３２】
また、半導体ウエハ１０１のチャックを解除するために円筒回転子１３を駆動させるためには、電源１７からの電圧印加を終了する。電源１７からの電圧印加がなくなると、形状記憶合金からなるワイヤー１４に電流が流れなくなり、それに伴うジュール熱の発生が停止する。そして、冷却とともにワイヤー１４が線膨張を起こして元の長さに戻る。ワイヤー１４が伸びると、円筒回転子１３間に張られたワイヤー１４は弛んだ状態となるが、円筒回転子１３の下部に支持されたバネ１５がこの弛んだ長さ分を引っ張ることができるので、それぞれの円筒回転子１３が外側に駆動して、シャフト１２を介してクランプ１１をもとの位置に移動させる。これにより、半導体ウエハ１０１のチャックを解除することができる。
【００３３】
基板吸引機構は、半導体ウエハ１０１に対して非接触による吸引を行なう基板吸引部２１と、基板吸引部２１に通じるガス供給管２２と、基板吸引部２１にガス供給管２２を介して窒素（Ｎ２）もしくはアルゴン（Ａｒ）を供給するガス供給部２３と、基板吸引部２１の圧力を監視する圧力監視センサ２４と、基板吸引部２１と圧力監視センサ２４とを結ぶ配管２５とを有して構成されている。
【００３４】
ここで、半導体ウエハ１０１の非接触による吸引の原理、及び圧力監視センサ２４による半導体ウエハ１０１の位置検出について説明する。
【００３５】
図４は、半導体ウエハ１０１の非接触による吸引の原理を説明する概略図であり、図４（ａ）に基板吸引部２１の断面図、図４（ｂ）に基板吸引部２１における圧力分布の特性図を示す。
図４（ａ）に示すように、基板吸引部２１には、ガス供給管２２を介してガス供給部２３から供給された窒素またはアルゴンガスを２つに分岐させる分岐板２６が設けられており、その分岐板２６には、圧力監視センサ２４へとつながる配管２５が通っている。
【００３６】
半導体ウエハ１０１が基板吸引部２１上の０．２ｍｍ〜０．８ｍｍ程度の近傍の位置にあるときに、基板吸引部２１からガスが吐出されると、いわゆるベルヌーイの定理によりガス吸引部２１上の領域Ａが陰圧の状態となる。これにより、半導体ウエハ１０１を吸引することができる。また、ガス吸引部２１上の領域Ｂは陽圧となっている。図４（ｂ）はこのときの基板吸引部２１における圧力分布を示したものである。
【００３７】
一方、半導体ウエハ１０１が基板吸引部２１上の近傍に存在しない場合を考える。ここで、近傍に存在しない場合とは、例えば半導体ウエハ１０１に対して１ｍｍ以上の距離がある場合である。この場合には、前述した領域Ａの部分は、基板吸引部２１からのガスの吐出により、大気圧の状態となっている。
【００３８】
圧力監視センサ２４は、配管２５を介して基板吸引部２１上の領域Ａの圧力が陰圧であるか大気圧であるかを監視している。陰圧であれば、半導体ウエハ１０１が近傍に存在しており、チャック可能な位置にあると判断することができ、一方、大気圧であれば、半導体ウエハ１０１が近傍に存在しておらず、半導体ウエハ１０１がチャック可能な位置でないと判断することができる。
【００３９】
ノッチ／オリフラ位置合わせ機構は、非接触吸引した半導体ウエハ１０１を回転させるための回転機構と、回転機構により回転している半導体ウエハ１０１のノッチまたはオリフラの位置を検出するノッチ／オリフラ検出機構にて行われる。
【００４０】
回転機構は、半導体ウエハ１０１の回転方向に対してその斜め方向からガスを供給して半導体ウエハ１０１を回転させるガス吐出部３１と、ガス吐出部３１に通じるガス供給管３２と、ガス吐出部３１にガス供給管３２を介して窒素もしくはアルゴンを供給するガス供給部３３とを有して構成されている。ここで、ガス吐出部３１から吐出されるガスは、ガス供給部２３とは別ラインから供給されるため、基板吸引部２１から吐出するガスとは独立して、その吐出のオン／オフの制御を行なうことができる。また、本実施形態のフォーク１００は、半導体ウエハ１０１を回転させるためのガスを吐出するガス吐出部３１を２つ配設しているが、例えば４つのガス吐出部３１を設けて構成してもよい。
【００４１】
ノッチ／オリフラ検出機構は、位置検出センサ４１によって行われる。この位置検出センサ４１は、半導体ウエハ１０１を挟んでフォーク１００の上下に配設されており、半導体ウエハ１０１に設けられた処理工程における位置合わせ用のノッチまたはオリフラの位置を透過により検出できるようになっている。
【００４２】
マッピング機構は、フォーク１００の両端の湾曲した先端部に配設されたマッピングセンサ５１によって行われる。図５に示すように、フォーク１００の先端部に２つ設けられたマッピングセンサ５１は、フォーク１００が複数の半導体ウエハ１０１が収められたキャリア１０２のところに駆動してきたときに、半導体ウエハ１０１の有無を光透過の有無により検出できるようになっている。即ち、半導体ウエハ１０１がフォーク１００の先端近傍に存すればこれにより光が遮断され、不在であれば光が透過する。このマッピング機構を有することで、キャリア１０２における半導体ウエハ１０１の不在位置を逐一検出することや、キャリア１０２に収納されている半導体ウエハの総数を集計することなども可能となる。
【００４３】
反転機構は、フォーク１００自身を上下反転させるものである。基板吸引機構によって、半導体ウエハ１０１の主面を非接触で保持することができるため、この反転機構を有することで、半導体ウエハ１０１の表裏面のどちらも主面として吸引を行って搬送することができる。
【００４４】
次に、キャリアに収納されている半導体ウエハ１０１を処理室に搬送する手順について説明する。
【００４５】
まず、キャリアの前にフォーク１００が移動してくると、マッピング機構を駆動する。このマッピングは、前述したように、フォーク１００の先端部に設けられた２つのマッピングセンサ５１により、透過検出を行なうことで半導体ウエハ１０１の有無を検出する。
【００４６】
続いて、マッピングセンサ５１により半導体ウエハ１０１が検出されると、フォーク１００がその半導体ウエハ１０１上に移動して、半導体ウエハ１０１の非接触による吸引及び仮チャックを行なうための位置検出を行なう。ここで、仮チャックを行なうのは、この後、半導体ウエハ１０１のノッチ／オリフラ位置検出を行なうために、半導体ウエハ１０１を回転させる必要があるからである。また、非接触による吸引は、前述したように基板吸引部２１からのガスの吐出によるベルヌーイの定理を利用した吸引により行い、また、仮チャックを行なうための位置検出は、基板吸引部２１の圧力を圧力監視センサ２４で検出することにより行なう。圧力監視センサ２４により、基板吸引部２１の圧力が陰圧であった場合には、半導体ウエハ１０１が仮チャック可能な近傍に位置していることになる。
【００４７】
続いて、圧力監視センサ２４により、半導体ウエハ１０１がチャック可能な位置にあることが検出された後、基板チャック機構を駆動するために、電源１７から直流電圧もしくはパルス電圧を印加する。電源１７から所定の電圧が印加されると、アルミニウム等の導電体からなる円筒回転子１３を介して形状記憶合金のワイヤー１４に電流が流れる。ここで、ワイヤー１４は、チタン−ニッケル系の形状記憶合金で構成され所定の配線抵抗を有している。ワイヤー１４に流れる電流は、電源１７から円筒回転子１３に接続されたバネ１５を介して流れるが、このバネ１５は鉄系の金属で形成されているため、実際にはワイヤー１４自身の形状記憶合金の抵抗値により決まる。
【００４８】
ワイヤー１４に電流が流れるとジュール熱が発生し、その発熱の大きさによりワイヤー１４は０〜５％程度の範囲で収縮する。ワイヤー１４が収縮することにより、各円筒回転子１３がフォーク１００の内側に向かって回動する。円筒回転子１３が回動すると、シャフト１２を介してクランプ１１が水平方向の位置から半導体ウエハ１０１の側面を保持する位置に駆動される。このクランプ１１の駆動量は、電源１７による電圧の大きさにより制御することができるため、半導体ウエハ１０１に対するチャックの強さを制御することができる。ここで、電源１７から印加される電圧は、仮チャックのために、この後に行なう完全チャックの電圧と比べて小さい電圧となっている。
【００４９】
続いて、半導体ウエハ１０１が仮チャックされた後、ガス供給部３３から窒素もしくはアルゴンガスを供給して、ガス吐出部３１から半導体ウエハ１０１に対して斜め方向から吐出させ、半導体ウエハ１０１を回転させる。そして、半導体ウエハ１０１のノッチまたはオリフラの位置を、半導体ウエハ１０１の円周上のフォーク１００の表面に設けられた位置検出センサ４１で検出する。位置検出センサ４１でノッチまたはオリフラを検出した後、直ちにガス供給部３３からのガスの供給を終了し、半導体ウエハ１０１の回転を止める。
【００５０】
続いて、半導体ウエハ１０１のノッチもしくはオリフラの位置合わせが終了した後、仮チャックされている半導体ウエハ１０１に対して完全チャックを行なう。この完全チャックを行なうために、仮チャックのときの電圧よりも大きな電圧が、電源１７から印加される。この電源１７からの電圧により、ワイヤー１４には仮チャック時よりも大きな電流が流れる。これにより、ワイヤー１４の収縮率も大きくなるため、クランプ１１の駆動量を大きくすることができ、半導体ウエハ１０１の完全チャックを行なうことができる。
【００５１】
続いて、フォーク１００でチャックした半導体ウエハ１０１をキャリアから処理室内の所定位置まで搬送する。そして、半導体ウエハ１０１を搬送した後、ガス供給部２３からのガスの供給を終了して、半導体ウエハ１０１の吸引を終了する。
【００５２】
続いて、電源１７からの電圧印加を終了して、形状記憶合金からなるワイヤー１４への電流印加を終了させる。これに伴って、収縮していたワイヤー１４が線膨張を起こしてもとの長さに戻り、クランプ１１を駆動させて半導体ウエハ１０１のチャックを解除することができる。
【００５３】
以上の操作を経ることで、キャリア１０２に収納されている半導体ウエハ１０１を処理室に搬送することができる。
【００５４】
本実施形態によれば、形状記憶合金からなるワイヤー１４への電力供給によってジュール熱を発生させ、発生したジュール熱によるワイヤー１４の伸縮により半導体ウエハ１０１のチャックを行なうクランプ１１の駆動を行なえるようにしたので、アクチュエータ等を設置することなく簡易且つ厚さの薄いフォーク１００とすることができる。
【００５５】
また、基板吸引部２１からのガスの吐出によるベルヌーイの定理による効果を利用して、半導体ウエハ１０１の非接触吸着を実現したことにより、半導体ウエハ１０１上にパーティクルの付着をさせることなく搬送ができるとともに、半導体ウエハ１０１を置くために搬送先に設けられているリフトピンの機構を省略することができる。さらに、フォーク１００に反転機構を設置したことにより、半導体ウエハ１０１の表面／裏面のどちらからも搬送することができるため、搬送の自由度を向上させることができる。
【００５６】
また、ガス吐出部３１から半導体ウエハ１０１に対して斜め方向に供給して半導体ウエハ１０１を回転させ、回転させた半導体ウエハ１０１のノッチ／オリフラの位置を検出する位置検出センサ４１を設けたので、次工程を行なう処理室内での位置合わせの手間を省略することができる。
【００５７】
また、フォーク１００の先端部にマッピングセンサ５１を設けたので、キャリアから搬送する半導体ウエハ１０１の有無を確認することができる。さらに、キャリアに収納されている半導体ウエハ１０１の数を集計する等の処理を行なうことも可能である。
【００５８】
【発明の効果】
本発明によれば、極めて簡易な構成で極薄型であり、基板の側面における保持を容易且つ確実に行なうことを可能とし、汎用性の増大及び信頼性の向上を実現する基板搬送装置及び基板搬送方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る基板搬送装置を適用したフォークを示す概略構成図である。
【図２】クランプにおけるフォークの断面構成図である。
【図３】円筒回転子におけるフォークの断面構成図である。
【図４】半導体ウエハの非接触による吸引の原理を説明する概略図である。
【図５】マッピング機構を説明する概略図である。
【符号の説明】
１１　クランプ
１２　シャフト
１３　円筒回転子
１４　ワイヤー
１５　バネ
１６　ネジ
１７　電源
２１　基板吸引部
２２、３２　ガス供給管
２３、３３　ガス供給部
２４　圧力監視センサ
２５　配管
２６　分岐板
３１　ガス吐出部
４１　位置検出センサ
５０　平板
５１　マッピングセンサ
【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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