特許 6496919 ベルヌーイハンド及び半導体製造装置

(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】6496919

(24)【登録日】2019年3月22日

(45)【発行日】2019年4月10日

(54)【発明の名称】ベルヌーイハンド及び半導体製造装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/677 20060101AFI20190401BHJP

   B25B 11/00 20060101ALI20190401BHJP

   B65G 49/07 20060101ALI20190401BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/68 C

   B25B11/00 A

   B65G49/07 H

【請求項の数】3

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2014-2003(P2014-2003)

(22)【出願日】2014年1月8日

(65)【公開番号】特開2014-170923(P2014-170923A)

(43)【公開日】2014年9月18日

【審査請求日】2016年9月30日

【審判番号】不服2017-17635(P2017-17635/J1)

【審判請求日】2017年11月29日

(31)【優先権主張番号】特願2013-20588(P2013-20588)

(32)【優先日】2013年2月5日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】392022570

【氏名又は名称】サムコ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001069

【氏名又は名称】特許業務法人京都国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】竹内 良行

(72)【発明者】

【氏名】津野 翔吾

(72)【発明者】

【氏名】前野 正太

【合議体】

【審判長】 加藤 浩一

【審判官】 深沢 正志

【審判官】 小田 浩

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−１７７０３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１９９２２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１４００５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００５−５３６８８９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

H01L21/677

B25B11/00

B65G49/07

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

a) 円板状のワークの中心を覆うように形成された保持面を有する平板状の本体と、
b) 前記保持面に設けられたベルヌーイ吸着部と、
c) 前記保持面上であって、前記ワークを前記ベルヌーイ吸着部で上方から吸着したときに該ワークの周縁の少なくとも３点において該周縁に当接するような位置に設けられた、前記保持面から前記ワークに向かって外方に傾斜する形状を有する複数の傾斜部であって、少なくとも１つが前記保持面に固定された固定傾斜部である、複数の傾斜部と、
d) 前記ベルヌーイ吸着部によって前記ワークを吸着した状態で、前記複数の傾斜部のうちの、前記固定傾斜部以外の少なくとも１つの傾斜部を、前記固定傾斜部に近接する方向又は離間する方向に移動させる傾斜部移動機構と
を備えることを特徴とするベルヌーイハンド。

【請求項2】

前記傾斜部が滑らかに傾斜する形状を有することを特徴とする請求項１に記載のベルヌーイハンド。

【請求項3】

請求項１または２に記載のベルヌーイハンドと、
e) 前記ベルヌーイハンドの前記保持面を下側に向けて前記ワークの中心を上から覆うように該ワークを保持させるハンド移動機構と
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、半導体の製造工程等において、半導体基板等のワークを保持する際に用いられるベルヌーイハンド、及びベルヌーイハンドを備えた半導体製造装置に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体の製造工程では、ラックから処理前基板を取り出して基板処理装置に搬送したり、基板処理装置から処理済基板を取り出してラックに収納したりするために基板搬送装置が用いられる。基板搬送装置には基板を保持するハンドと該ハンドの移動機構が備えられている。

【0003】

基板を保持して搬送する手段の１つとして、ベルヌーイ効果を利用して基板を保持するベルヌーイハンド（以下、単に「ハンド」とする。）が知られている。特許文献１には、厚さ方向に小径の貫通孔が１乃至複数形成された平板状のハンドと、該ハンドを移動させるハンド移動機構、及び後述するように貫通孔に空気を送給する空気送給手段を備えた基板搬送装置が記載されている。

【0004】

ハンドにより基板を保持する動作を説明する。まず、ハンド移動機構を動作させてハンドを基板の上に位置させ、ハンドを降下させてハンドの下面を基板の上面に近接させる。続いて、ハンド上部から空気送給手段により貫通孔に空気を送給してハンドと基板の間に送り込む。貫通孔から基板に向けて空気が送給されると、ベルヌーイ効果によってハンドと基板の間の空間が負圧になる。基板の裏面（ハンドと対向していない面）側は大気圧であるため、その圧力差により基板が持ち上げられる。その後、空気の送給を継続している間、基板は、ハンドとわずかに離間した状態で保持される。この状態でハンドを所定の位置に移動させたあと、空気の送給を停止する。すると、上記圧力差が解消され、ハンドによる基板の保持が解除されて所定の位置への基板の搬送が完了する。

【0005】

最初に空気を送給する際、基板は上記圧力差により勢いよくハンド側に持ち上げられる。そのため、基板がハンドの表面に衝突して基板が破損したり、基板表面が傷ついたりする場合がある。特に、基板が平坦な面に置かれて基板の下面に空間がない状態で基板を持ち上げる場合には、基板の裏面側の圧力が低いため、ハンドの貫通孔から勢いよく空気を送給しなければならず、基板が持ち上げられる時の勢いが大きくなり、基板がハンドに衝突して破損したり、表面に傷がついたりする可能性が高くなる。また、基板上面側に素子が形成されていると、回路が破損したりパーティクルが付着したりして不具合が発生する恐れがある。

【0006】

特許文献２には、基板の中心を囲い該基板の周縁と対応する６点において、それぞれハンドの下面から基板に向かって外方に傾斜する傾斜部をハンド本体にネジ止めした構成を有するものが記載されている。このハンドでは、最初に空気を送給した際に基板が勢いよく持ち上げられても、その周縁が傾斜部によって止められる。このため、基板の上面がハンドの表面に直接衝突することが防止される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開2005-191464号公報

【特許文献2】特開2004-119784号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

半導体の製造工程では、様々な大きさの基板が用いられる。特許文献２に記載のハンドでは、大きさが異なる基板を保持する際に、基板の外形に合わせてネジ止めされている傾斜部の位置を変更する必要がある。そのため、保持する基板の大きさが変わるたびに、搬送装置を停止し、傾斜部の位置あわせをしなければならず、面倒で効率が悪い。

【0009】

本発明が解決しようとする課題は、半導体の製造工程等において、面倒な作業を伴うことなく、大きさが異なる半導体基板等のワークを保持することができ、また、ワークの表面に半導体素子等が形成されている場合でも、それを破損させることなく保持位置を調整することができるベルヌーイハンド、及びそのようなベルヌーイハンドを備えた半導体製造装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記課題を解決するために成された本発明に係るベルヌーイハンドは、
a) 円板状のワークの中心を覆うように形成された保持面を有する平板状の本体と、
b) 前記中心を取り囲むように前記保持面に設けられた３個以上の空気吐出口と、
c) 前記保持面上であって、前記ワークの中心を囲う少なくとも３点において該ワークの周縁と対応する位置に設けられ、前記保持面から前記ワークに向かって外方に傾斜する形状を有する複数の傾斜部と、
d) 前記傾斜部のうちの少なくとも１つを前記ワークの径方向に移動させる傾斜部移動機構と
を備えることを特徴とする。

【0011】

ワークの中心を囲う３点とは、それら３点で形成される三角形の内部にワークの中心が位置するような点をいう。上記傾斜部は、そのような３点にそれぞれ設けてもよく、あるいは、そのような３点においてワークの周縁と対応するように、２つの傾斜部を設けてもよい。当然、傾斜部を４つ以上備えるようにしてもよい。

【0012】

本発明に係るベルヌーイハンドでは、傾斜部移動機構を用いてワークの径方向に傾斜部を移動させ、複数の傾斜部の間の距離を調整することができる。そのため、大きさの異なる基板を保持する場合でも、搬送装置を停止して傾斜部の位置あわせをするといった面倒な作業を行う必要がない。
また、前述のとおり、最初に空気を送給した際に基板が勢いよく持ち上げられるため、基板の周縁が傾斜部に接触して保持位置がずれてしまう場合があるが、本発明に係るベルヌーイハンドを用いると、基板を保持した状態のままで保持位置のずれを修正することができる。

【0013】

上記傾斜の形状は、滑らかな傾斜面、あるいは階段状のいずれであってもよいが、ワークの保持位置を調整する際に、該ワークを滑らかに移動させることができる点で、傾斜部の形状は滑らかな傾斜面であることが望ましい。

【0014】

また、本発明の別の態様は、上述した特徴を有するベルヌーイハンドを備えた半導体製造装置である。

【発明の効果】

【0015】

本発明に係るベルヌーイハンドは傾斜部をワークの径方向に移動させる傾斜部移動機構を備えるため、面倒な作業でスループットを低下させることなく、大きさの異なる基板を保持することができる。また、ワークを保持した状態で、ワークの保持位置を調整することもできる。さらに、本発明に係るベルヌーイハンドでは、ワークを保持する際に、基板が勢いよく持ち上げられても、ワークの上面がハンドの表面と衝突してワークが破損したり表面が傷ついたりすることがない。また、本発明に係る半導体製造装置においても、上記同様の効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明に係るベルヌーイハンドの一実施例の下面図（図１(a)）及びA-A'断面図（図１(b)）。

【図2】本実施例のベルヌーイハンドにより基板を保持する動作を説明する図。

【図3】本発明に係る半導体製造装置の一実施例であるプラズマ処理装置の概略構成を示す上面図。

【図4】本実施例のプラズマ処理装置の概略構成を示す側面図。

【図5】本発明に係るベルヌーイハンドの別の実施例の下面図（図５(a)）及びB-B'断面図（図５(b)）。

【図6】本発明に係るベルヌーイハンドのさらに別の実施例の下面図（図６(a)）及びC-C'断面図（図６(b)）。

【図7】本発明に係るベルヌーイハンド（図６の例）により大きさが異なる半導体基板を保持する様子を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0017】

はじめに、本発明に係るベルヌーイハンドの一実施例について、図面を参照して説明する。図１(a)に本実施例のベルヌーイハンドの下面図、図１(b)にA-A'断面図を示す。

【0018】

本実施例のベルヌーイハンド１では、円板状の半導体基板６０を上から保持する。ベルヌーイハンド１の基部は、ハンド支持部２にスライド機構（図示なし）によりスライド可能に支持されている。また、ハンド支持部２は移動機構（図示なし）により移動、回転可能になっている。以下、スライド機構と移動機構を併せてハンド移動機構と呼ぶ。

【0019】

ベルヌーイハンド１は、平板状の本体１０と、本体１０の下面（保持面）の先端部に形成された先端側部材２０、及び本体１０の保持面に形成された６箇所の空気吐出部３０を備えている。空気吐出部３０の中央には貫通孔３１が形成されている。また、本体１０の保持面の基部には、基部側部材支持部５０を介して基部側部材４０が備えられている。基部側部材支持部５０は、エアシリンダを備えた基部側部材移動機構５１により半導体基板６０の径方向に移動可能となっている。つまり、基部側部材支持部５０を移動させることにより、基部側部材４０を半導体基板６０の径方向に移動させることが可能になっている。

【0020】

先端側部材２０は、傾斜部２１と、その外側に隣接して設けられたストッパ２２から構成されており、傾斜部２１は、半導体基板６０に向かって外方に滑らかに傾斜する形状を有している。基部側部材４０も同様に、傾斜部４１とストッパ４２から構成されている。先端側部材２０は基部側部材支持部５０の厚さ分だけ基部側部材４０よりも厚みを有しており、傾斜部２１と傾斜部４１、ストッパ２２とストッパ４２の鉛直方向の位置がそれぞれ揃えられている。

【0021】

図２を参照して、本実施例のベルヌーイハンド１により半導体基板６０を保持する動作を説明する。まず、ハンド移動機構を動作させてベルヌーイハンド１を半導体基板６０の上部に位置させ、ベルヌーイハンド１を降下させてベルヌーイハンド１の保持面を半導体基板６０の上面に近接させる。続いて、ハンド上部から空気送給手段（図示なし）により貫通孔３１に空気を送給してベルヌーイハンド１と半導体基板６０の間に送り込む。半導体基板６０に向けて貫通孔３１から吹き出された空気は、図２(a)に矢印で示すように流れ込む。既述の通り、貫通孔３１から基板に向けて空気が送給されると、ベルヌーイ効果によってベルヌーイハンド１と半導体基板６０の間の空間が負圧になる。半導体基板６０の下面側は大気圧であるため、その圧力差により半導体基板６０が持ち上げられる。

【0022】

本実施例のベルヌーイハンド１の本体１０の先端部及び基部には、それぞれ、半導体基板６０の周縁の一部に対応する位置に傾斜部２１、４１が形成されている。そのため、半導体基板６０が勢いよく持ち上げられても、その周縁が傾斜部２１、４１によって止められる。そのため、半導体基板６０の上面がベルヌーイハンド１の保持面に直接衝突することが防止され、半導体基板６０が破損したり、その表面が傷ついたりすることがない。

【0023】

しかし、最初に空気を送給した際には半導体基板６０が勢いよく持ち上げられるため、半導体基板６０の周縁が傾斜部２１、４１に接触して保持位置がずれてしまうことがある（図２(b)）。このような場合には、基部側部材移動機構５１により基部側部材４０を移動させて、傾斜部４１を半導体基板６０側に移動させる。これにより、半導体基板６０の保持位置のずれを修正する（図２(c)）。
また、本実施例のベルヌーイハンド１では、傾斜部４１の位置を調整することにより、本体１０の保持面と半導体基板６０の上面の間の距離を調整することができる。これにより、前述した圧力差（ベルヌーイ効果により生じる負圧と大気圧の差）や半導体基板の重量等を考慮して、前記距離を、半導体基板６０を安定的に保持するために最適なものにすることができる。

【0024】

ベルヌーイハンド１により半導体基板６０を保持した状態では、本体１０の先端部に形成された傾斜部２１と、本体の基部に形成された傾斜部４１により半導体基板６０の横滑りが規制される。また、基部側部材４０を半導体基板６０の径方向に移動させることにより、基部側部材４０の傾斜部４１で半導体基板６０の保持位置をアライメントすることができる。そのため、従来のように半導体基板６０を位置決めするためのアライメントステージなどを別途備える必要がない。

【0025】

また、基板側部材移動機構５１を用いて基部側部材４０を移動させることにより、先端側部材２０と基部側部材４０の間の距離を自在に変更することができる。従って、大きさの異なる半導体基板６０を保持する場合に、従来のように基板搬送装置からベルヌーイハンド１aを取り外して傾斜部の位置あわせをするなどの面倒な作業を行う必要がない。

【0026】

次に、本発明に係る半導体製造装置をプラズマ処理装置に適用した一実施例について説明する。
図３及び図４に本実施例のプラズマ処理装置１０１の構成を示す。本実施例のプラズマ処理装置１０１は、真空反応室１０２、搬送室（ロードロック室）１０４、及び大気室１０６と、真空反応室１０２と搬送室１０４の間、搬送室１０４と大気室１０６の間にそれぞれ設けられたゲートバルブ１０８、１１０とを備えている。

【0027】

真空反応室１０２の内部には、原料ガスの供給口であるシャワーヘッド１１２、トレイ１１４が載置される載置台１１６、載置台１１６上のトレイ１１４の温度を検出する温度センサ１１８（第１温度検出手段）が設けられている。トレイ１１４の材質としては、例えばアルミナやアルミニウムを用いることができるが、本実施例では熱伝導性に優れたアルミニウム製のトレイ１１４を用いている。また、載置台１１６にはヒータ１２０及び図示しない静電チャックが設けられている。本実施例では、シャワーヘッド１１２が上部電極を兼用し、載置台１１６が下部電極を兼用する。

【0028】

トレイ１１４の表面には複数の座繰り部（凹部）１１４ａが設けられている。これら座繰り部１１４ａには被処理基板である半導体基板Ｗ（以下、単に「基板」という。）が載置され、安定して搬送される。座繰り部１１４ａの大きさ（内径及び深さ）は基板Ｗの外径及び厚みとほぼ同じに設定されており、座繰り部１１４ａに収容された基板Ｗは、トレイ１１４の表面と面一になる。

【0029】

搬送室１０４には、真空反応室１０２と大気室１０６との間でトレイ１１４を搬送するロボット１２２が設けられている。また、搬送室１０４にはその内部を減圧するための減圧手段（図示なし）が接続されている。

【0030】

大気室１０６にはトレイステージ１３０、基板Ｗを収納する基板ケース１３２、トレイステージ１３０と基板ケース１３２との間で基板Ｗを移動させる移載用のロボット１３４、トレイステージ１３０上のトレイ１１４の温度を検出する温度センサ１３６（第２温度検出手段）が設けられている。ロボット１３４は、アーム１３４ａとその先端に取り付けられた基板捕捉手段としてのベルヌーイハンド１３４ｂを有している。ベルヌーイハンド１３４ｂは上述した実施例の構成を有している。ロボット１３４にはトレイステージ１３０上のトレイ１１４の座繰り部１１４ａが予め記憶されており、ベルヌーイハンド１３４ｂによりトレイ１１４の座繰り部１１４ａからプラズマ処理済みの基板Ｗを吸着して取り出し、基板ケース１３２に収納する。また、基板ケース１３２から基板Ｗをチャックして取り出し、トレイステージ１３０上のトレイ１１４の座繰り部１１４ａに収納する。トレイステージ１３０にはヒータ１３８が設けられている。なお、図３及び図４では、トレイ１１４及び基板Ｗは大気室１０６のトレイステージ１３０上に載置された状態にある。

【0031】

ヒータ１２０、１３８は制御装置１４０によって制御される。制御装置１４０には温度センサ１１８の検出信号が入力されるようになっており、この信号に基づきヒータ１２０が制御される。また、制御装置１４０には、温度センサ１３６の検出信号も入力されるようになっており、温度センサ１１８、１３６の検出信号に基づきトレイステージ１３０上のトレイ１１４の温度がプラズマ処理中における真空反応室１０２内のトレイ１１４温度と略同一になるようにヒータ１３８の出力が調節される。

【0032】

続いて、本実施例のプラズマ処理装置１０１の動作を説明する。
まず、ロボット１３４により未処理の基板Ｗが基板ケース１３２から取り出され、トレイステージ１３０上のトレイ１１４の座繰り部１１４ａに載置される。このとき、トレイ１１４はトレイステージ１３０内のヒータ１３８により所定の温度に加熱されている。

【0033】

トレイ１１４の座繰り部１１４ａに基板Ｗが載置された後、ゲートバルブ１１０が開放され、搬送室１０４内のロボット１２２によってトレイステージ１３０上のトレイ１１４が搬送室１０４内に搬送される。その後、ゲートバルブ１１０が閉じられ、搬送室１０４内が所定圧力まで減圧される。続いて、ゲートバルブ１０８が開放されてロボット１２２によりトレイ１１４が真空反応室１０２内に搬送され、載置台１１６上に載置される。載置台１１６上に載置されたトレイ１１４は静電チャックによって吸着されると共にヒータ１２０によって加熱される。

【0034】

載置台１１６のトレイ１１４の温度が所定温度に達すると、シャワーヘッド１１２から真空反応室１０２内に成膜用の原料ガスであるテトラエトキシシラン（TEOS）及び酸素が導入される。そして、下部電極（載置台１１６）と上部電極（シャワーヘッド１１２）との間に高周波電源が印加されて原料ガスがプラズマ化されると、基板Ｗの表面に酸化膜が形成される。プラズマ処理中における温度センサ１１８の検出信号は制御装置１４０に入力され、記憶される。

【0035】

プラズマ処理が終了すると、ゲートバルブ１０８が開放されて載置台１１６上のトレイ１１４がロボット１２２により所定圧力まで減圧されている搬送室１０４内に搬送される。続いて、ゲートバルブ１０８を閉じて、搬送室１０４内を大気圧に戻した後、ゲートバルブ１１０を開放して、ロボット１２２によりトレイステージ１３０上にトレイ１１４が搬送される。

【0036】

トレイステージ１３０上にトレイ１１４が移載される際、制御装置１４０は温度センサ１３６の検出信号とプラズマ処理中の温度センサ１１８の検出信号とに基づき、トレイ１１４の温度がプラズマ処理中のトレイ１１４の温度とほぼ同じになるようにヒータ１３８の出力を調節する。これにより、トレイステージ１３０のトレイ１１４がプラズマ処理中のトレイ１１４の温度に維持される。

【0037】

この状態で、大気室１０６内のロボット１３４のベルヌーイハンド１３４ｂによりプラズマ処理済みの基板Ｗが吸着され、トレイステージ１３０上のトレイ１１４から基板ケース１３２に収納される。トレイ１１４の全ての座繰り部１１４ａから基板Ｗが吸着されて基板ケース１３２に収納されると、続いて、基板ケース１３２内の未処理の基板Ｗがロボット１３４のベルヌーイハンド３４ｂにより吸着され、トレイステージ１３０上のトレイ１１４に載置される。

【0038】

このような基板Ｗの交換作業が行われている間、トレイステージ１３０上のトレイ１１４の温度はプラズマ処理中の温度に維持されており、トレイ１１４の熱膨張によってトレイ１１４上の基板Ｗの位置や座繰り部１１４ａの位置が変化することがない。従って、ロボット３４はトレイ１１４上の基板Ｗの所定位置を正確に吸着することができる。また、トレイ１１４の座繰り部１１４ａに対して正確に基板Ｗを載置することができる。

【0039】

さらに、本実施例のプラズマ処理装置１０１では、トレイ１１４の温度がプラズマ処理中の温度とほぼ同一に維持されるので、未処理の基板Ｗが載置された後、真空反応室１０２内の載置台１１６に載置されたトレイ１１４を、プラズマ処理のためにヒータ１２０で加熱して温度調節する必要がなくスループットが向上する。また、トレイ１１４の温度が頻繁に変化することによるトレイ１１４の劣化が生じることもない。

【0040】

この実施例では、プラズマ処理によりトレイ１１４の温度が高温になる例を説明したが、プラズマ処理によりトレイ１１４の温度が低温になる場合は、トレイステージ１３０の内部に冷媒循環路を設けてトレイステージ１３０上のトレイ１１４を冷却するようにすると良い。これにより、トレイステージ１３０上のトレイ１１４をプラズマ処理中の温度に維持することができる。

【0041】

また、本実施例のプラズマ処理装置１０１では、トレイステージ１３０上のトレイ１１４から基板Ｗを取り出したり該トレイ１１４に基板Ｗを載置したりする作業中に収縮したり膨張したりしないようにすればよい。従って、トレイステージ１３０上に載置されたトレイ１１４の温度をプラズマ処理中のトレイ１１４の温度と同一にすることは必須ではなく、トレイステージ１３０上のトレイ１１４の温度が所定の温度範囲に維持されていれば良い。ただし、トレイステージ１３０上のトレイ１１４の温度を室温付近に維持するようにすると、プラズマ処理中のトレイ１１４との温度差が大きくなるため、大きな温度変化による膨張と収縮が頻繁に起こり、トレイ１１４が劣化し易くなる。また、スループットも低下する。従って、これらの事情を考慮すると、プラズマ処理中のトレイ１１４の温度に維持することが有効である。

【0042】

本発明に係るベルヌーイハンドは種々の形態を採ることができる。以下、本発明に係るベルヌーイハンドの別の形態について、図５及び図６を参照して説明する。なお、以下の説明では、上記実施例において説明した半導体基板の保持動作等に関する説明を省略し、各実施例のベルヌーイハンド１a、１bの特徴的な構成のみを説明する。

【0043】

図５に、本発明に係るベルヌーイハンドの別の実施例であるベルヌーイハンド１aの構成を示す。図５(a)は下面図、図５(b)はB-B'断面図である。ベルヌーイハンド１aの本体１０aはＹ字状を有している。本体１０aは中央から３方向に枝分かれしており、各方向において保持面上にそれぞれ２箇所ずつ、合計６箇所に空気吐出部３０a及び貫通孔３１aが形成されている。上記実施例と同様に、基部側部材４０aは基部側部材支持部５０aを介して本体１０aに設けられており、基部側部材支持部５０aは、エアシリンダを備えた基部側部材移動機構５１aによって半導体基板６０の径方向に移動可能となっている。この実施例のベルヌーイハンド１aでも、上記実施例と同様に、基部側部材４０aを半導体基板６０の径方向に移動させることで、上記実施例において説明した効果を得ることができる。なお、本実施例のベルヌーイハンド１aではストッパを設けていないため、先端側部材２０a、基部側部材４０aがそれぞれ本発明の傾斜部に対応する。

【0044】

図６に、本発明に係るベルヌーイハンドのさらに別の実施例であるベルヌーイハンド１bの構成を示す。図６(a)は下面図、図６(b)はB-B'断面図である。前述のベルヌーイハンド１、１aでは、傾斜部が弧で半導体基板６０の周縁に対応するように構成した。しかし、保持対象の半導体基板６０の大きさが変わると外周の曲率が変わるため、弧で対応させることが困難になる。この実施例のベルヌーイハンド１bは、大小さまざまな半導体基板６０を保持する場合に、特に好適に用いることができる。以下、ベルヌーイハンド１bの構成を説明する。

【0045】

本実施例のベルヌーイハンド１bも、本体１０bと、保持面上の６箇所に空気吐出部３０a及び貫通孔３１aが形成された本体１０bと、傾斜部２１b及びストッパ２２bにより構成され上面視してＶ字状を有する先端側部材２０bと、傾斜部４１b及びストッパ４２bにより構成され上面視して矩形状を有する基部側部材４０bを備えている。また、基部側部材４０bは基部側部材支持部５０bを介して本体１０bに設けられており、基部側部材支持部５０bは、基部側部材移動機構５１bによって半導体基板６０の径方向に移動可能となっている。

【0046】

ベルヌーイハンド１bにより大きさが異なる半導体基板６０を保持する際の様子を図７に示す。図７では、理解を容易にするため、ベルヌーイハンド１bの先端側部材２０bと基部側部材４０bのみを図示している。図７(a)は大きな基板を保持する場合、図７(b)は小さな基板を保持する場合の様子である。このように、ベルヌーイハンド１bを用いると、半導体基板６０の大きさが大きく異なるものであっても、Ｖ字状を有する基部側部材４０bの２辺においてそれぞれ１点ずつ、先端側部材２０bにおいて１点の合計３点であって、半導体基板６０の中心を囲む３点において半導体基板６０の周縁部に対応させることができる。

【0047】

上記実施例はいずれも一例であって、本発明の趣旨に沿って適宜に変更することができる。例えば、基部側部材（基部側に設けられた傾斜部）ではなく、先端側部材（先端側に設けられた傾斜部）を半導体基板の径方向に移動させるようにしてもよい。あるいは、基部側部材と先端側部材の両方を移動させるようにしてもよい。また、これらを移動させる機構は、エアシリンダに限らず、例えばステッピングモータやサーボモーターの駆動源を備えるようにしてもよい。さらに、傾斜部とストッパを別部材として、傾斜部のみが半導体基板の径方向に移動可能となるように構成してもよい。
また、上記実施例では、傾斜部を直線的な傾斜断面を有するものとしたが、弧状断面を有するものや、階段状のものとしてもよい。
その他、空気吐出部３０の形状や個数も上記実施例に記載の構成に限定されない。
上記実施例ではハンドの保持面でワークを上方から保持する場合を例に説明したが、ワークを下方や側方から保持するようにしてもよい。また、ワークを半導体基板としたが、ワークの種類はこれに限定されない。

【符号の説明】

【0048】

１、１a、１b…ベルヌーイハンド
２、２a、２b…ハンド支持部
１０、１０a、１０b…ハンド本体
２０、２０a、２０b…先端側部材
２１、２１b…傾斜部
２２、２２b…ストッパ
３０、３０a、３０b…空気吐出部
３１、３１a、３１b…貫通孔
４０、４０a、４０b…基部側部材
６０…半導体基板
１０１…プラズマ処理装置（半導体製造装置）
１０２…真空反応室
１０４…搬送室
１０６…大気室
１０８…ゲートバルブ
１１０…ゲートバルブ
１１２…シャワーヘッド
１１４…トレイ
１１４ａ…座繰り部
１１６…載置台
１１８…温度センサ（第１温度検出手段）
１２０、１３８…ヒータ
１２２…ロボット（トレイ搬送機構）
１３０…トレイステージ
１３２…基板ケース
１３４…ロボット（基板移載機構）
１３４ａ…アーム
１３４ｂ…ベルヌーイハンド
１３６…温度センサ（第２温度検出手段）
１４０…制御装置
Ｗ…半導体基板（被処理基板）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】