特許 6335587 基板保持機構、基板搬送装置、半導体製造装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6335587

(24)【登録日】2018年5月11日

(45)【発行日】2018年5月30日

(54)【発明の名称】基板保持機構、基板搬送装置、半導体製造装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/677 20060101AFI20180521BHJP

   B25J 15/08 20060101ALI20180521BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/68 A

   B25J15/08 C

【請求項の数】7

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2014-73804(P2014-73804)

(22)【出願日】2014年3月31日

(65)【公開番号】特開2015-198113(P2015-198113A)

(43)【公開日】2015年11月9日

【審査請求日】2016年11月16日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000239

【氏名又は名称】株式会社荏原製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100140109

【弁理士】

【氏名又は名称】小野 新次郎

(74)【代理人】

【識別番号】100106208

【弁理士】

【氏名又は名称】宮前 徹

(74)【代理人】

【識別番号】100114487

【弁理士】

【氏名又は名称】山崎 幸作

(74)【代理人】

【識別番号】100146710

【弁理士】

【氏名又は名称】鐘ヶ江 幸男

(74)【代理人】

【識別番号】100117411

【弁理士】

【氏名又は名称】串田 幸一

(74)【代理人】

【識別番号】100167243

【弁理士】

【氏名又は名称】上田 充

(72)【発明者】

【氏名】西田 弘明

【審査官】 儀同 孝信

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１４−０２４１６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０８６８０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−０３７６６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０４３９８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２３１６５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００９／０１９６７２４（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／６７７

Ｂ２５Ｊ １５／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ガラス基板上にシリコンウェハを保持する基板を保持するための基板保持機構であって、
前記基板を保持するための基板保持用爪を備え、
前記基板保持用爪は、前記基板を保持するための空間の内側から外側に向けて高さが高くなる傾斜面であって、前記基板を下向きにした状態で、前記ガラス基板に保持されている前記シリコンウェハに接触して前記基板を摺動させるための傾斜面を備え、
前記傾斜面に形成された加工痕の形成方向と、前記基板の摺動方向との交差角度は、前記傾斜面の少なくとも一部分の領域において、０度以上４５度以下である
基板保持機構。

【請求項2】

請求項１に記載の基板保持機構であって、
前記交差角度は、３０度以下である
基板保持機構。

【請求項3】

請求項１に記載の基板保持機構であって、
前記交差角度は、０度である
基板保持機構。

【請求項4】

請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の基板保持機構であって、
前記加工痕は、前記傾斜面の傾斜方向に平行に形成された
基板保持機構。

【請求項5】

基板反転装置であって、
請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の基板保持機構を備えた
基板反転装置。

【請求項6】

基板搬送装置であって、
請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の基板保持機構を備えた
基板搬送装置。

【請求項7】

半導体製造装置であって、
請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の基板保持機構を備えた
半導体製造装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、基板の搬送技術に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体製造装置では、基板、例えばウェハを搬送する際、ウェハが動かない様に、保持部（基板保持用爪）によってウェハを固定してから搬送を行う場合がある。この場合の固定方法の１つに、ウェハを片側または両側から挟みこんで固定する方法がある。この固定方法では、ウェハに接触する部分を最小にするために、ウェハの表面または裏面に対して傾斜した保持部によってウェハのエッジ部を受ける構造となっている事が多い。この様な構造では、ウェハを挟みこむ動作の際、傾斜した保持部とウェハのエッジ部とは、相対的に滑り動作することとなる。この時、保持部の表面またはウェハのエッジ部の形状によっては、ウェハが、保持部上を滑らかに滑らず、保持部の途中で引っ掛かってしまう場合がある。このような引っ掛かりは、ウェハの固定の失敗やウェハの損傷を招く場合がある。このようなことから、保持部の表面は、凹凸が極力少なく摩擦が小さくなるように、滑らかに加工されることが望ましい。また、ウェハのエッジ形状は、保持部に引っ掛かりにくい形状に加工されることが望ましい。

【0003】

ＳＥＭＩ規格では、ウェハのエッジ形状は、ある程度幅を持たせて定義されているので、必要があれば、ＳＥＭＩ規格の範囲内でエッジ形状を引っ掛かりにくい形状に変えることが可能である。このため、従来、ＳＥＭＩ規格に準拠するウェハを使用する限りにおいては、保持部をある程度の粗さで機械加工すれば、ウェハが滑らかに滑るので、ウェハの固定の失敗やウェハの損傷を生じることは殆どなかった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】ＷＯ２００７／０９９９７６

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、近年、半導体の３次元積層技術においては、ＳＥＭＩ規格に準拠するウェハよりもエッジ部の形状がより鋭利なウェハを扱う場合がある。例えば、薄いシリコンウェハをガラス基板で保持した構造を有するウェハでは、エッジ部を丸める加工は困難である。この様なウェハにおいては、従来の保持部を使用すると、ウェハが滑らかに滑らず、ウェハの固定の失敗やウェハの損傷が生じる。これを防止するための方法として、より精密な機械加工によって保持部の表面を滑らかに仕上げる方法が考えられるが、部品の加工時間が長くなるので、生産性の低下およびコストの増加という問題が発生する。別の防止方法として、型を使用した成型によって滑らかな表面を形成する方法も考えられるが、相当な数を量産しなければコスト増加を招く。

【0006】

このようなことから、エッジ部に鋭利な形状を有する基板を扱う場合であっても、基板の固定や損傷を抑制できる、すなわち、信頼性が高く、安価な基板保持技術が求められる。また、基板保持用爪は、容易に製造できることが望ましい。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、例えば、以下の形態として実現することが可能である。

【0008】

本発明の第１の形態によれば、基板を保持するための基板保持機構が提供される。この基盤保持機構は、基板を保持するための基板保持用爪を備える。基板保持用爪は、基板を保持するための空間の内側から外側に向けて高さが高くなる傾斜面であって、基板を摺動させるための傾斜面を備える。傾斜面に形成された加工痕の形成方向と、基板の摺動方向との交差角度は、斜面の少なくとも一部分の領域において、０度以上４５度以下である。

【0009】

かかる基盤保持機構によれば、基板保持用爪の傾斜面上に配置された基板を、傾斜面上で摺動させながら基板保持用爪によって片側または両側から挟み込む際に、加工痕が、基板が摺動する際に引っ掛かる段部として作用しにくい。このため、基板の引っ掛かりに伴う基板の固定の失敗や損傷が抑制される。しかも、基板保持用爪の傾斜面の表面を精密な機械加工によって滑らかに仕上げる必要がないので、安価であり、生産効率もよい。

【0010】

本発明の第２の形態によれば、第１の形態において、交差角度は、３０度以下である。かかる形態によれば、第１の形態の効果を高めることができる。

【0011】

本発明の第３の形態によれば、第１の形態において、交差角度は、０度である。かかる形態によれば、第１の形態の効果を最大限に高めることができる。

【0012】

本発明の第４の形態によれば、第１ないし第３のいずれかの形態において、加工痕は、傾斜面の傾斜方向に平行に形成される。かかる形態によれば、基板保持用爪を容易に製造できる。

【0013】

本発明の第５の形態によれば、第１ないし第４のいずれかの形態の基板保持機構を備える基板反転装置が提供される。本発明の第６の形態によれば、第１ないし第４のいずれかの形態の基板保持機構を備える基板搬送装置が提供される。本発明の第７の形態によれば、第１ないし第４のいずれかの形態の基板保持機構を備えた半導体製造装置が提供される。これらの形態によれば、第１ないし第４のいずれかの形態と同様の効果を奏する。

【0014】

本発明は、上述の形態に限らず、基板保持用爪の加工方法など、種々の形態で実現可能である。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の実施例としての基板研磨装置の概略構成を示す平面図である。

【図2】基板保持機構の概略構成を示す説明図である。

【図3】基板保持用爪の概略形状を示す説明図である。

【図4】基板保持用爪の製造方法を示す説明図である。

【図5】従来例としての基板保持用爪の製造方法および基板保持用爪の形状を示す説明図である。

【図6】基板の形状を示す説明図である。

【図7】基板保持用爪とウェハの摺動方向との関係の別の例を示す説明図である。

【図8】他の基板保持機構の概略構成と、加工痕の形成方向と、を示す説明図である。

【図9】他の基板保持機構の概略構成を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

Ａ．実施例：
図１は、本発明にしたがった半導体製造装置の一例としてのＣＭＰ研磨装置の全体構成を示す平面図である。図示するように、研磨装置は、略矩形状のハウジング１を備えており、ハウジング１の内部は、隔壁１ａ，１ｂ，１ｃによって、ロード／アンロード部２と研磨部３（３ａ，３ｂ）と洗浄部４とに区画されている。これらのロード／アンロード部２、研磨部３ａ，３ｂおよび洗浄部４は、それぞれ独立に組み立てられ、独立に排気され
るものである。

【0017】

ロード／アンロード部２は、基板の一種としてのウェハ（以下、単にウェハとも呼ぶ）をストックするウェハカセットを載置する２つ以上（本実施形態では４つ）のフロントロード部２０を備えている。これらのフロントロード部２０は、研磨装置の幅方向（長手方向と垂直な方向）に隣接して配列されている。フロントロード部２０には、オープンカセット、ＳＭＩＦ（Standard Manufacturing Interface）ポッドまたはＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod）を搭載することができる。

【0018】

研磨部３は、ウェハの研磨が行われる領域であり、第１研磨ユニット３０Ａと第２研磨ユニット３０Ｂとを内部に有する第１研磨部３ａと、第３研磨ユニット３０Ｃと第４研磨ユニット３０Ｄとを内部に有する第２研磨部３ｂとを備えている。これらの第１研磨ユニット３０Ａ、第２研磨ユニット３０Ｂ、第３研磨ユニット３０Ｃおよび第４研磨ユニット３０Ｄは、装置の長手方向に沿って配列されている。

【0019】

第１研磨ユニット３０Ａは、研磨面を有する研磨テーブル３００Ａと、ウェハを保持し、かつ、ウェハを研磨テーブル３００Ａに対して押圧しながら研磨するためのトップリング３０１Ａと、研磨テーブル３００Ａに研磨液やドレッシング液（例えば、水）を供給するための研磨液供給ノズル３０２Ａと、研磨テーブル３００Ａのドレッシングを行うためのドレッサ３０３Ａと、液体（例えば純水）と気体（例えば窒素）との混合流体または液体（例えば純水）を霧状にして、１つまたは複数のノズルから研磨面に噴射するアトマイザ３０４Ａと、を備えている。同様に、研磨ユニット３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄは、それぞれ、研磨テーブル３００Ｂ，３００Ｃ，３００Ｄと、トップリング３０１Ｂ，３０１Ｃ，３０１Ｄと、研磨液供給ノズル３０２Ｂ，３０２Ｃ，３０２Ｄと、ドレッサ３０３Ｂ，３０３Ｃ，３０３Ｄと、アトマイザ３０４Ｂ，３０４Ｃ，３０４Ｄとを備えている。

【0020】

第１研磨部３ａの第１研磨ユニット３０Ａおよび第２研磨ユニット３０Ｂと洗浄部４との間には、長手方向に沿った４つの搬送位置（ロード／アンロード部２側から順番に第１搬送位置ＴＰ１、第２搬送位置ＴＰ２、第３搬送位置ＴＰ３、第４搬送位置ＴＰ４とする）の間でウェハを搬送する、基板搬送装置としての第１リニアトランスポータ５が配置されている。この第１リニアトランスポータ５の第１搬送位置ＴＰ１の上方には、ロード／アンロード部２の、走行機構２１上を移動する搬送ロボット２２から受け取ったウェハを反転する反転機３１が配置されており、その下方には、上下に昇降可能なリフタ３２が配置されている。また、第２搬送位置ＴＰ２の下方には、上下に昇降可能なプッシャ３３が、第３搬送位置ＴＰ３の下方には、上下に昇降可能なプッシャ３４がそれぞれ配置されている。

【0021】

また、第２研磨部３ｂには、第１リニアトランスポータ５に隣接して、長手方向に沿った３つの搬送位置（ロード／アンロード部２側から順番に第５搬送位置ＴＰ５、第６搬送位置ＴＰ６、第７搬送位置ＴＰ７とする）の間でウェハを搬送する、基板搬送装置としての第２リニアトランスポータ６が配置されている。この第２リニアトランスポータ６の第６搬送位置ＴＰ６の下方には、プッシャ３７が、第７搬送位置ＴＰ７の下方には、プッシャ３８がそれぞれ配置されている。

【0022】

洗浄部４は、研磨後のウェハを洗浄する領域であり、ウェハを反転する反転機４１と、研磨後のウェハを洗浄する４つの洗浄機４２〜４５と、反転機４１および洗浄機４２〜４５の間でウェハを搬送する搬送ユニット４６とを備えている。これらの反転機４１および洗浄機４２〜４５は、長手方向に沿って直列に配置されている。

【0023】

第１リニアトランスポータ５と第２リニアトランスポータ６との間には、第１リニアト
ランスポータ５、第２リニアトランスポータ６および洗浄部４の反転機４１の間でウェハを搬送するスイングトランスポータ７が配置されている。このスイングトランスポータ７は、第１リニアトランスポータ５の第４搬送位置ＴＰ４から第２リニアトランスポータ６の第５搬送位置ＴＰ５へ、第２リニアトランスポータ６の第５搬送位置ＴＰ５から反転機４１へ、第１リニアトランスポータ５の第４搬送位置ＴＰ４から反転機４１へ、それぞれウェハを搬送できるようになっている。

【0024】

下段の搬送ステージＴＳ１，ＴＳ２，ＴＳ３と上段の搬送ステージＴＳ４とは、図４の平面図上では同じ軸上を移動するように見えるが、設置される高さが異なっているため、下段の搬送ステージＴＳ１，ＴＳ２，ＴＳ３と上段の搬送ステージＴＳ４とは、互いに干渉することなく自由に移動可能となっている。第１搬送ステージＴＳ１は、反転機３１およびリフタ３２が配置された第１搬送位置ＴＰ１と、プッシャ３３が配置された（ウェハの受け渡し位置である）第２搬送位置ＴＰ２と、の間でウェハを搬送し、第２搬送ステージＴＳ２は、第２搬送位置ＴＰ２と、プッシャ３４が配置された（ウェハの受け渡し位置である）第３搬送位置ＴＰ３と、の間でウェハを搬送し、第３搬送ステージＴＳ３は、第３搬送位置ＴＰ３と第４搬送位置ＴＰ４との間でウェハを搬送する。また、第４搬送ステージＴＳ４は、第１搬送位置ＴＰ１と第４搬送位置ＴＰ４との間でウェハを搬送する。

【0025】

図２は、反転機３１、４１に使用される基板保持機構１００の概略構成を示している。基板保持機構１００は、一対のアーム１１０，１２０と、４つの基板保持用爪１３０ａ〜１３０ｄと、シャフト１５０と開閉機構１６０と、を備えている。アーム１１０、１２０は、シャフト１５０の両端に平行に取り付けられている。アーム１１０の先端側および基端側（シャフト１５０側）には、基板保持用爪１３０ａ，１３０ｂが取り付けられている。同様に、アーム１２０の先端側および基端側には、基板保持用爪１３０ｃ，１３０ｄが取り付けられている。基板保持用爪１３０ａ〜１３０ｄの詳細については、後述する。以下の説明において、基板保持用爪１３０ａ〜１３０ｄの各々を区別しない場合には、基板保持用爪を符号「１３０」を用いて呼ぶ場合がある。

【0026】

開閉機構１６０は、シャフト１５０を、その軸線方向に伸縮させる。これによって、アーム１１０，１２０は、矢印Ａ１，Ａ２に示すように、互いに近づく方向および遠ざかる方向に移動可能に構成される。アーム１１０とアーム１２０との間には、ウェハＷを保持するための空間１４０が形成されている。

【0027】

かかる基板保持機構１００では、アーム１１０，１２０同士が遠ざかった位置にある状態で、基板保持用爪１３０ａ〜１３０ｄ上にウェハＷが配置され、その後、アーム１１０，１２０が、これらが近づく方向に移動されることによって、ウェハＷが基板保持用爪１３０ａ〜１３０ｄを介してアーム１１０，１２０に保持される。こうしてＷが保持された状態で、回転機構（図示省略）によって、開閉機構１６０、ひいては、アーム１１０，１２０およびウェハＷが１８０度回転されることによって、ウェハＷが反転される。

【0028】

図３は、基板保持用爪１３０の形状を示している。図示するように、基板保持用爪１３０は、アーム１１０，１２０と反対の側に、傾斜面１３１を備えている。傾斜面１３１は、ウェハＷを保持するための空間１４０の内側から外側に向けて、すなわち、ウェハＷが基板保持用爪１３０上に配置された状態におけるウェハＷの内側から外側に向けて、高さが次第に高くなる。また、基板保持用爪１３０は、突起部１３２を備えている。突起部１３２は、傾斜面１３１よりも上方において、内側に向けて突出している。傾斜面１３１と突起部１３２との間には、傾斜面１３１と突起部１３２とによって形成される凹部の底面となる面１３３が形成されている。

【0029】

上述したウェハＷの保持手順において、ウェハＷは、まず、傾斜面１３１上に配置され
る。次に、アーム１１０とアーム１２０とが、互いに近づく方向に移動される。このとき、ウェハＷは、傾斜面１３１上を摺動し、最終的には、ウェハＷのエッジ部が面１３３に当接した状態でウェハＷが保持される。

【0030】

本実施例では、図２に示すように、基板保持用爪１３０ａ〜１３０ｄの各々は、基板保持用爪１３０ａ〜１３０ｄによってウェハＷが保持された状態において、ウェハＷの中心を向くように、すなわち、傾斜面１３１の傾斜が径方向に沿って形成されるように方向付けられている。一方、アーム１１０，１２０は、ウェハを保持する際には、互いに平行な状態を維持したまま、互いに近づく方向に移動する。このため、ウェハＷは、傾斜面１３１上を、傾斜面１３１の傾斜の方向に対して所定の角度をなした方向に摺動する。例えば、基板保持用爪１３０ｄでは、ウェハＷは、矢印Ａ４の方向に摺動する（図２，３参照）。

【0031】

図３に示すように、本実施例においては、基板保持用爪１３０の傾斜面１３１には、傾斜面１３１を成形する際（ワークから基板保持用爪１３０を成形する際）の加工痕１３４が形成されている。この加工痕１３４は、本実施例では、傾斜面１３１の傾斜の方向に平行に形成されている。この加工痕１３４は、ウェハＷの摺動方向（矢印Ａ４の方向）に対して、３０度の角度で交差するように直線状に形成されている。

【0032】

図４は、基板保持用爪１３０の製造方法の一例を示している。この例では、軸線方向（図示する矢印Ａ５の方向）に回転するエンドミル２１０が、基板保持用爪１３０の形状に沿って、すなわち、傾斜面１３１、面１３３および突起部１３２が形成されるように、矢印Ａ６に沿って移動されることによって、ワークが切削され、基板保持用爪１３０が形成される。つまり、傾斜面１３１の傾斜方向に沿ってエンドミル２１０が移動される。このような加工方法によって、図３に示した加工痕１３４が形成される。エンドミル２１０に代えて、リーマーが使用されてもよい。例えば、旋盤加工によって基板保持用爪１３０が成形された後に、リーマーによって傾斜面１３１に表面仕上げが施されてもよい。

【0033】

本実施例では、上述したように、基板保持用爪１３０は、加工痕１３４が傾斜面１３１の傾斜の方向に平行に形成されるように成形されるので、製造が容易である。ただし、加工痕１３４の形成方向と傾斜面１３１の傾斜方向とは、任意の角度で交差してもよい。

【0034】

図５は、従来例としての基板保持用爪３３０の製造方法を示している。この例では、旋盤加工によって、基板保持用爪１３０と同一形状の基板保持用爪３３０が形成される。この場合、ワークが矢印Ａ７の方向に回転された状態で、バイト２２０が矢印Ａ６（図４に示した矢印Ａ６と同一の方向）に移動される。この場合、基板保持用爪３３０の傾斜面３３１には、図５（ｂ）に示すように、傾斜面３３１の傾斜方向と略直交する方向に円弧状に加工痕３３４が形成される。このため、上述した基板保持用爪１３０と同じ向きで基板保持用爪３３０を使用する場合には、加工痕３３４は、任意の位置においてウェハＷの摺動方向（矢印Ａ４の方向）に対して６０度以上の角度で交差する。

【0035】

図６は、基板の形状の一例を示している。図６では、図５（ｂ）に示した加工痕３３４を有する基板保持用爪３３０を使用して基板４００を保持する場合について示している。図６（ａ）に示すように、基板４００は、薄いシリコンウェハ４２０がガラス基板４１０上に保持されることによって構成されている。ガラス基板４１０のエッジ部は、丸みを有するように形成されている。一方、シリコンウェハ４２０は、非常に薄いので、角部を丸く加工することは困難であり、シリコンウェハ４２０のエッジ部には、鋭利な角部４２１が形成されている。

【0036】

ここで、基板４００の断面において、ガラス基板４１０とシリコンウェハ４２０とに接
する辺をＬ１とし、辺Ｌ１とガラス基板４１０とがなす角度をθ１とし、基板保持用爪３３０の傾斜面３３１の水平方向に対する傾斜角度をθ２とすると、θ２＜θ１を満たす場合、基板４００が傾斜面３３１上を摺動するときに、ガラス基板４１０およびシリコンウェハ４２０のうちのシリコンウェハ４２０のみが傾斜面３３１に接触することになる。つまり、シリコンウェハ４２０の鋭利な角部４２１が傾斜面３３１上を摺動することになる。この場合、図６（ｂ）に示すように、傾斜面３３１と略直交する方向に沿って形成された加工痕３３４に角部４２１が引っ掛かって、基板４００の固定の失敗や基板４００の損傷が生じ得る。

【0037】

一方、図３に示した本実施例の基板保持用爪１３０によれば、加工痕１３４が基板４００の摺動方向に対して比較的小さい角度で交差するように形成されているので、図５に示した従来例のように、加工痕３３４が基板の摺動方向に対して比較的大きい角度で交差するように形成される場合と比べて、加工痕１３４が、基板４００が引っ掛かる段部として作用しにくい。したがって、基板４００の引っ掛かりに伴う基板４００の固定の失敗や損傷が好適に抑制される。しかも、傾斜面１３１の表面を精密な機械加工によって滑らかに仕上げる必要がないので、安価であり、生産効率もよい。

【0038】

上述した例では、加工痕１３４の形成方向と、ウェハＷの摺動方向との交差角度は、３０度であったが、この交差角度は、０度以上４５度以下の任意の角度とすることができる。この交差角度が小さいほど、基板の引っ掛かり抑制効果を高めることができる。このため、交差角度は、望ましくは３０度以下であり、より望ましくは０度である。

【0039】

交差角度は、基板保持用爪の傾斜面に対する加工痕の向き、基板保持用爪の向き、基板保持機構の構造などによって定まる。例えば、基板保持用爪１３０の傾斜面１３１がアーム１１０，１２０の移動方向と平行に配置される場合には、図７に示すように、加工痕１３４の形成方向と、ウェハＷの摺動方向Ａ８と、の交差角度は０度となる。つまり、加工痕１３４の形成方向とウェハＷの摺動方向Ａ８とは、平行になる。かかる構成では、基板の引っ掛かり抑制効果を最大限に高めることができる。

【0040】

図８は、基板保持用爪とウェハの摺動方向との関係の別の例を示している。この例では、上述した基板保持機構１００とは異なる構造の基板保持機構５００が使用される。図８（ａ）に示すように、基板保持機構５００は、アーム５１０，５２０を備えている。アーム５１０，５２０には、基板保持用爪５３０ａ〜５３０ｄが設けられている。アーム５１０，５２０の各々は、支点５１１を中心に回転可能に構成されており、アーム５１０，５２０が互いに近づく方向に回転することによって、図８（ｂ）に示すように基板保持用爪５３０ａ〜５３０ｄでウェハＷを挟み込んで保持する。

【0041】

かかる構成の基板保持機構５００では、例えば、基板保持用爪５３０ｄ上でのウェハＷの摺動方向は、図８（ｃ）に矢印Ａ９示すように曲線形状となる。この場合、ウェハＷの引っ掛かり抑制効果を最大限に高めるためには、図８（ｃ）に示すように、基板保持用爪５３０ｄの傾斜面５３１ｄに形成される加工痕５３４ｄの形成方向は、ウェハＷの摺動方向（矢印Ａ９）に沿った曲線的に変化する方向となる。このように、加工痕は、必ずしも直線状である必要はなく、曲線形状を備えていてもよい。

【0042】

また、加工痕の形成方向とウェハの摺動方向との交差角度は、必ずしも、傾斜面の全ての領域において、０度以上４５度以下である必要はなく、一部の領域においてのみ０度以上４５度以下であってもよい。かかる構成であっても、図５に示した比較例と比べて、ある程度の効果を奏する。さらに、加工痕は、加工痕の形成方向とウェハの摺動方向との交差角度が０度以上４５度以下の範囲内で領域によって変化するような方向に形成されてもよい。交差角度は、それによって生じる効果と、基板保持用爪の製造の行いやすさとを考
慮して、適宜設定されてもよい。

【0043】

図９は、搬送ロボット２２に使用される基板保持機構６００（ハンド部分）を示している。基板保持機構６００は、基端部から分岐して平行に延在する一対のアーム６１０，６２０と、アーム６１０，６２０の基端部に設けられたクランクピン６７０と、を備えている。アーム６１０，６２０には、基板保持用爪１３０ａ，６３０ｂ，６３０ｃ，１３０ｄが設けられている。基板保持用爪１３０ａ，１３０ｄは、図３に示した構成を有している。基板保持用爪６３０ｂ，６３０ｃは、アーム６１０，６２０の先端に向けて高さが低くなる傾斜面を有している。クランクピン６７０は、アーム６１０，６２０が延在する方向に移動可能に構成されている。

【0044】

かかる基板保持機構６００では、基板保持用爪１３０ａ，６３０ｂ，６３０ｃ，１３０ｄ上にウェハＷが配置された後に、クランクピン６７０がアーム６１０，６２０の先端側に向けて移動することによって、ウェハＷがクランクピン６７０に押されて、基板保持用爪１３０ａ，１３０ｄの傾斜面１３１上および基板保持用爪６３０ｂ，６３０ｃの傾斜面上を摺動する。そして、最終的に、面１３３とクランクピン６７０との間でウェハＷが保持される。なお、基板保持用爪６３０ｂ，６３０ｃの傾斜面上では、ウェハＷは、傾斜を下るので、引っ掛かりは生じない。また、基板保持用爪１３０ａ，６３０ｂ，６３０ｃ，１３０ｄの傾斜面は、傾斜が大きくなるように誇張して図示されており、実際には、これらの傾斜面は、ウェハＷの上下方向の動きや傾きの変化が許容範囲内に収まるように設定される。

【0045】

このように、上述した基板保持用爪１３０は、反転機３１，４１に限らず、種々の基板保持機構および基板搬送装置に使用することができ、また、基板研磨装置に限らず、基板を扱う種々の半導体製造装置に使用することができる。また、基板保持用爪１３０は、上述した基板４００に限らず、任意の基板に使用することができ、特に、エッジ部に鋭利な角部が形成された基板に適している。

【0046】

以上、いくつかの実施例に基づいて本発明の実施の形態について説明してきたが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれることはもちろんである。また、上述した課題の少なくとも一部を解決できる範囲、または、効果の少なくとも一部を奏する範囲において、特許請求の範囲および明細書に記載された各構成要素の任意の組み合わせ、または、省略が可能である。

【符号の説明】

【0047】

１…ハウジング
１ａ，１ｂ，１ｃ…隔壁
２…ロード／アンロード部
３，３ａ，３ｂ…研磨部
４…洗浄部
５，６…リニアトランスポータ
７…スイングトランスポータ
２０…フロントロード部
２１…走行機構
２２…搬送ロボット
３０Ａ〜３０Ｄ…研磨ユニット
３１…反転機
３２…リフタ
３３，３４，３７，３８…プッシャ
４１…反転機
４２…洗浄機
４６…搬送ユニット
１００…基板保持機構
１１０，１２０…アーム
１３０ａ〜１３０ｄ…基板保持用爪
１３１…傾斜面
１３２…突起部
１３３…面
１３４…加工痕
１４０…空間
１５０…シャフト
１６０…開閉機構
２１０…エンドミル
２２０…バイト
３３０…基板保持用爪
３３１…傾斜面
３３４…加工痕
４００…基板
４１０…ガラス基板
４２０…シリコンウェハ
４２１…角部
５１０，５２０…アーム
５１１…支点
５３０ａ〜５３０ｄ…基板保持用爪
６００…基板保持機構
６１０，６２０…アーム
６７０…クランクピン
３００Ａ，３００Ｂ，３００Ｃ，３００Ｄ…研磨テーブル
３０１，３０１Ａ，３０１Ｂ，３０１Ｃ，３０１Ｄ…トップリング
３０２Ａ，３０２Ｂ，３０２Ｃ，３０２Ｄ…研磨液供給ノズル
３０３Ａ，３０３Ｂ，３０３Ｃ，３０３Ｄ…ドレッサ
３０４Ａ，３０４Ｂ，３０４Ｃ，３０４Ｄ…アトマイザ
Ｗ…ウェハ
ＴＰ１〜ＴＰ７…搬送位置
ＴＳ１〜ＴＳ７…搬送ステージ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】