(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023097770
(43)【公開日】2023-07-10
(54)【発明の名称】ウエハ保持装置および半導体装置の製造方法
(51)【国際特許分類】
H01L 21/677 20060101AFI20230703BHJP
B65H 7/14 20060101ALI20230703BHJP
B65H 3/14 20060101ALI20230703BHJP
B65H 5/12 20060101ALI20230703BHJP
【ＦＩ】
H01L21/68 C
B65H7/14
B65H3/14
B65H5/12 B
【審査請求】未請求
【請求項の数】20
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021214053
(22)【出願日】2021-12-28
(71)【出願人】
【識別番号】302062931
【氏名又は名称】ルネサスエレクトロニクス株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002066
【氏名又は名称】弁理士法人筒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】中嶋 一樹
(72)【発明者】
【氏名】森崎 大司
(72)【発明者】
【氏名】野口 謙一
【テーマコード（参考）】
3F048
3F101
3F343
5F131
【Ｆターム（参考）】
3F048AB09
3F048BA05
3F048BB02
3F048CA06
3F048CC01
3F048DC11
3F048EA15
3F048EB27
3F101CA13
3F101CE24
3F343FA13
3F343FB19
3F343JB07
3F343JB17
3F343JB18
3F343JB19
3F343JB20
3F343JB21
3F343KB18
3F343KB20
3F343LA03
3F343LA16
3F343LC02
3F343LD07
3F343MA03
3F343MA26
3F343MB03
3F343MC07
5F131AA02
5F131CA21
5F131CA37
5F131DA22
5F131DB27
(57)【要約】
【課題】ベルヌーイチャックに保持した半導体ウエハを的確に回転させる。
【解決手段】ウエハ保持装置は、半導体ウエハ５を保持するためのチャック２と、チャック２を回転させるための回転機構３とを有している。チャック２の半導体ウエハに対向する対向面２ａには、複数のパッド２３と複数の支持部２５が形成されている。チャック２は、複数のパッド２３のそれぞれから気体を噴出することにより、半導体ウエハ５を保持する。複数の支持部２５は、チャック２の対向面２ａの中心からずれた位置に形成されており、チャック２が半導体ウエハ５を保持しているときに、複数のパッド２３は半導体ウエハに接触せず、複数の支持部２５は半導体ウエハ５の主面５ａに接触する。
【選択図】図６
【解決手段】ウエハ保持装置は、半導体ウエハ５を保持するためのチャック２と、チャック２を回転させるための回転機構３とを有している。チャック２の半導体ウエハに対向する対向面２ａには、複数のパッド２３と複数の支持部２５が形成されている。チャック２は、複数のパッド２３のそれぞれから気体を噴出することにより、半導体ウエハ５を保持する。複数の支持部２５は、チャック２の対向面２ａの中心からずれた位置に形成されており、チャック２が半導体ウエハ５を保持しているときに、複数のパッド２３は半導体ウエハに接触せず、複数の支持部２５は半導体ウエハ５の主面５ａに接触する。
【選択図】図６
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１面、前記第１面に形成された複数のパッド、および前記第１面とは反対側の第２面を有するベルヌーイチャックと、
前記ベルヌーイチャックの前記第２面上に配置された、前記ベルヌーイチャックを回転させるための回転機構と、
を含み、
前記ベルヌーイチャックの前記第１面には、前記第１面の中心からずれた位置に複数の支持部が形成されており、
前記ベルヌーイチャックが前記半導体ウエハを保持しているときに、前記複数のパッドは前記半導体ウエハに接触せず、前記複数の支持部は前記半導体ウエハの主面に接触する、ウエハ保持装置。
前記ベルヌーイチャックの前記第２面上に配置された、前記ベルヌーイチャックを回転させるための回転機構と、
を含み、
前記ベルヌーイチャックの前記第１面には、前記第１面の中心からずれた位置に複数の支持部が形成されており、
前記ベルヌーイチャックが前記半導体ウエハを保持しているときに、前記複数のパッドは前記半導体ウエハに接触せず、前記複数の支持部は前記半導体ウエハの主面に接触する、ウエハ保持装置。
【請求項2】
請求項１記載のウエハ保持装置において、
前記回転機構が前記ベルヌーイチャックを回転させたときに、前記ベルヌーイチャックに保持される前記半導体ウエハも前記ベルヌーイチャックと一緒に回転する、ウエハ保持装置。
前記回転機構が前記ベルヌーイチャックを回転させたときに、前記ベルヌーイチャックに保持される前記半導体ウエハも前記ベルヌーイチャックと一緒に回転する、ウエハ保持装置。
【請求項3】
請求項１記載のウエハ保持装置において、
前記複数のパッドのそれぞれから気体を噴出することにより前記半導体ウエハを前記ベルヌーイチャックの前記第１面側に吸引して、前記半導体ウエハを前記複数の支持部に接触させる、ウエハ保持装置。
前記複数のパッドのそれぞれから気体を噴出することにより前記半導体ウエハを前記ベルヌーイチャックの前記第１面側に吸引して、前記半導体ウエハを前記複数の支持部に接触させる、ウエハ保持装置。
【請求項4】
請求項１記載のウエハ保持装置において、
前記複数の支持部のぞれぞれは、前記ベルヌーイチャックの前記第１面に形成された突起部である、ウエハ保持装置。
前記複数の支持部のぞれぞれは、前記ベルヌーイチャックの前記第１面に形成された突起部である、ウエハ保持装置。
【請求項5】
請求項１記載のウエハ保持装置において、
前記ベルヌーイチャックの前記第１面は円形状である、ウエハ保持装置。
前記ベルヌーイチャックの前記第１面は円形状である、ウエハ保持装置。
【請求項6】
請求項５記載のウエハ保持装置において、
前記複数の支持部のそれぞれは、前記第１面の中心からの距離が、前記第１面の半径の１／３以上である、ウエハ保持装置。
前記複数の支持部のそれぞれは、前記第１面の中心からの距離が、前記第１面の半径の１／３以上である、ウエハ保持装置。
【請求項7】
請求項１記載のウエハ保持装置において、
前記ベルヌーイチャックの前記第１面の周辺部に、前記複数のパッドが配置されている、ウエハ保持装置。
前記ベルヌーイチャックの前記第１面の周辺部に、前記複数のパッドが配置されている、ウエハ保持装置。
【請求項8】
請求項１記載のウエハ保持装置において、
前記ベルヌーイチャックの前記第１面において、前記複数のパッドのそれぞれは、平面視において前記複数の支持部と前記第１面の縁とによって囲まれている、ウエハ保持装置。
前記ベルヌーイチャックの前記第１面において、前記複数のパッドのそれぞれは、平面視において前記複数の支持部と前記第１面の縁とによって囲まれている、ウエハ保持装置。
【請求項9】
請求項１記載のウエハ保持装置において、
前記複数の支持部は、それぞれ弾性体からなる、ウエハ保持装置。
前記複数の支持部は、それぞれ弾性体からなる、ウエハ保持装置。
【請求項10】
請求項１記載のウエハ保持装置において、
前記複数の支持部は、それぞれ樹脂材料からなる、ウエハ保持装置。
前記複数の支持部は、それぞれ樹脂材料からなる、ウエハ保持装置。
【請求項11】
請求項１記載のウエハ保持装置において、
前記ベルヌーイチャックの前記第１面において、前記複数の支持部は、前記第１面の中心に対して対称な位置に配置されている、ウエハ保持装置。
前記ベルヌーイチャックの前記第１面において、前記複数の支持部は、前記第１面の中心に対して対称な位置に配置されている、ウエハ保持装置。
【請求項12】
請求項１１記載のウエハ保持装置において、
前記ベルヌーイチャックの前記第１面において、前記複数のパッドは、前記第１面の中心に対して対称な位置に配置されている、ウエハ保持装置。
前記ベルヌーイチャックの前記第１面において、前記複数のパッドは、前記第１面の中心に対して対称な位置に配置されている、ウエハ保持装置。
【請求項13】
請求項１記載のウエハ保持装置において、
前記ベルヌーイチャックの前記第１面には、在荷センサが設けられている、ウエハ保持装置。
前記ベルヌーイチャックの前記第１面には、在荷センサが設けられている、ウエハ保持装置。
【請求項14】
請求項１記載のウエハ保持装置において、
前記ベルヌーイチャックに保持される前記半導体ウエハの前記主面に付与されている識別情報を読み取るための第１画像センサを更に含む、ウエハ保持装置。
前記ベルヌーイチャックに保持される前記半導体ウエハの前記主面に付与されている識別情報を読み取るための第１画像センサを更に含む、ウエハ保持装置。
【請求項15】
請求項１４記載のウエハ保持装置において、
前記第１画像センサは、前記ベルヌーイチャックに保持される前記半導体ウエハのノッチまたはオリエンテーションフラットを検出するためにも用いられる、ウエハ保持装置。
前記第１画像センサは、前記ベルヌーイチャックに保持される前記半導体ウエハのノッチまたはオリエンテーションフラットを検出するためにも用いられる、ウエハ保持装置。
【請求項16】
請求項１４記載のウエハ保持装置において、
前記ベルヌーイチャックに保持される前記半導体ウエハのノッチまたはオリエンテーションフラットを検出するための第２画像センサを更に含む、ウエハ保持装置。
前記ベルヌーイチャックに保持される前記半導体ウエハのノッチまたはオリエンテーションフラットを検出するための第２画像センサを更に含む、ウエハ保持装置。
【請求項17】
請求項１記載のウエハ保持装置を用いたＯＣＲ工程を含む、半導体装置の製造方法。
【請求項18】
（ａ）ベルヌーイチャックにより半導体ウエハを保持した状態で、前記半導体ウエハのノッチまたはオリエンテーションフラットを検出する工程、
（ｂ）前記（ａ）工程後、前記ベルヌーイチャックを回転させることで、前記ベルヌーイチャックに保持される前記半導体ウエハも前記ベルヌーイチャックと一緒に回転させる工程、
（ｃ）前記（ｂ）工程後、前記ベルヌーイチャックにより前記半導体ウエハを保持した状態で、前記半導体ウエハに付与されている識別情報を読み取る工程、
を含み、
前記ベルヌーイチャックは、前記半導体ウエハと対向する第１面、前記第１面に形成された複数のパッド、および前記第１面とは反対側の第２面を有し、
前記ベルヌーイチャックの前記第１面には、前記第１面の中心からずれた位置に複数の支持部が形成されており、
前記（ａ）、（ｂ）および（ｃ）工程では、前記複数のパッドのそれぞれから気体を噴出することにより前記半導体ウエハを前記ベルヌーイチャックの前記第１面側に吸引し、前記複数のパッドは前記半導体ウエハに接触しないが前記複数の支持部は前記半導体ウエハの主面に接触した状態で前記半導体ウエハを保持する、半導体装置の製造方法。
（ｂ）前記（ａ）工程後、前記ベルヌーイチャックを回転させることで、前記ベルヌーイチャックに保持される前記半導体ウエハも前記ベルヌーイチャックと一緒に回転させる工程、
（ｃ）前記（ｂ）工程後、前記ベルヌーイチャックにより前記半導体ウエハを保持した状態で、前記半導体ウエハに付与されている識別情報を読み取る工程、
を含み、
前記ベルヌーイチャックは、前記半導体ウエハと対向する第１面、前記第１面に形成された複数のパッド、および前記第１面とは反対側の第２面を有し、
前記ベルヌーイチャックの前記第１面には、前記第１面の中心からずれた位置に複数の支持部が形成されており、
前記（ａ）、（ｂ）および（ｃ）工程では、前記複数のパッドのそれぞれから気体を噴出することにより前記半導体ウエハを前記ベルヌーイチャックの前記第１面側に吸引し、前記複数のパッドは前記半導体ウエハに接触しないが前記複数の支持部は前記半導体ウエハの主面に接触した状態で前記半導体ウエハを保持する、半導体装置の製造方法。
【請求項19】
請求項１８記載の半導体装置の製造方法において、
（ｄ）前記（ｃ）工程後、前記半導体ウエハに半導体素子を形成する工程、
を更に含む、半導体装置の製造方法。
（ｄ）前記（ｃ）工程後、前記半導体ウエハに半導体素子を形成する工程、
を更に含む、半導体装置の製造方法。
【請求項20】
請求項１８記載の半導体装置の製造方法において、
前記ベルヌーイチャックの前記第１面の周辺部に、前記複数のパッドが配置されており、
前記複数の支持部のそれぞれは、前記第１面の中心からの距離が、前記第１面の半径の１／３以上である、半導体装置の製造方法。
前記ベルヌーイチャックの前記第１面の周辺部に、前記複数のパッドが配置されており、
前記複数の支持部のそれぞれは、前記第１面の中心からの距離が、前記第１面の半径の１／３以上である、半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ウエハ保持装置および半導体装置の製造方法に関する。特に、半導体装置の製造方法については、半導体ウエハに対するＯＣＲ工程を含む半導体装置の製造方法に適用して有効な技術に関する。
【背景技術】
【0002】
特開２０１２－１９５３４６号公報（特許文献１）には、ベルヌーイチャックを利用したウェット処理装置に関する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１２－１９５３４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
その直径が大きく、且つ、その厚さが薄い半導体ウエハを搬送するには、ベルヌーイチャックを用いることが適している。しかし、ベルヌーイチャックで保持した半導体ウエハを回転させることは難しい。このため、半導体ウエハを回転させるには、ベルヌーイチャックで搬送された半導体ウエハを、ベルヌーイチャックではない接触型のチャック（真空チャック）で保持し直すことが考えられる。しかしながら、その場合は、半導体ウエハの回転を伴う工程に要する時間が長くなったり、あるいは、ベルヌーイチャックから別のチャックに半導体ウエハを保持し直す際に半導体ウエハの破損（欠けなど）が生じる懸念がある。このため、半導体ウエハをベルヌーイチャックで搬送するだけでなく、ベルヌーイチャックで保持した半導体ウエハを回転させることもできるようにすることが、望まれる。
【0005】
その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【0006】
一実施の形態によれば、ウエハ保持装置は、互いに反対側に位置する第１面および第２面を有するベルヌーイチャックと、前記ベルヌーイチャックを回転させるための回転機構と、を含む。前記ベルヌーイチャックの前記第１面には、複数のパッドと複数の支持部が形成されている。前記ベルヌーイチャックは、前記複数のパッドのそれぞれから気体を噴出することにより、半導体ウエハを保持する。前記複数の支持部は、前記ベルヌーイチャックの前記第１面の中心からずれた位置に形成されており、前記ベルヌーイチャックが半導体ウエハを保持しているときに、前記複数のパッドは前記半導体ウエハに接触せず、前記複数の支持部は前記半導体ウエハの主面に接触する。
【0007】
一実施の形態によれば、半導体装置の製造方法は、（ａ）ベルヌーイチャックにより半導体ウエハを保持した状態で、前記半導体ウエハのノッチまたはオリエンテーションフラットを検出する工程、（ｂ）前記（ａ）工程後、前記ベルヌーイチャックを回転させることで、前記ベルヌーイチャックに保持される前記半導体ウエハも前記ベルヌーイチャックと一緒に回転させる工程、を含む。半導体装置の製造方法は、更に、（ｃ）前記（ｂ）工程後、前記ベルヌーイチャックにより前記半導体ウエハを保持した状態で、前記半導体ウエハに付与されている識別情報を読み取る工程、を含む。前記ベルヌーイチャックの前記半導体ウエハと対向する第１面には、複数のパッドと複数の支持部が形成されている。前記複数の支持部は、前記ベルヌーイチャックの前記第１面の中心からずれた位置に形成されている。前記（ａ）、（ｂ）および（ｃ）工程では、前記複数のパッドのそれぞれから気体を噴出することにより前記半導体ウエハを前記ベルヌーイチャックの前記第１面側に吸引し、前記複数のパッドは前記半導体ウエハに接触しないが前記複数の支持部は前記半導体ウエハの主面に接触した状態で前記半導体ウエハを保持する。
【発明の効果】
【0008】
一実施の形態によれば、ベルヌーイチャックに保持した半導体ウエハを的確に回転させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】一実施の形態のウエハ保持装置を示す模式図である。
【図5】半導体ウエハを保持した状態でのチャックの要部断面図である。
【図6】ＯＣＲ工程を行っているときのウエハ保持装置を示す模式図である。
【図7】チャックに保持された半導体ウエハの平面図である。
【図8】ＯＣＲ工程を説明するための説明図である。
【図9】ＯＣＲ工程に続く半導体装置の製造工程中の要部断面図である。
【図15】ＯＣＲ工程を行っているときの変形例のウエハ保持装置を示す模式図である。
【図16】ＯＣＲ工程を行っているときの変形例のウエハ保持装置を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下の実施の形態においては便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明等の関係にある。また、以下の実施の形態において、要素の数等（個数、数値、量、範囲等を含む）に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でもよい。さらに、以下の実施の形態において、その構成要素（要素ステップ等も含む）は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数値および範囲についても同様である。
【0011】
以下、実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。また、以下の実施の形態では、特に必要なとき以外は同一または同様な部分の説明を原則として繰り返さない。
【0012】
また、実施の形態で用いる図面においては、断面図であっても図面を見易くするためにハッチングを省略する場合もある。また、平面図であっても図面を見易くするためにハッチングを付す場合もある。
【0013】
＜検討の経緯＞
その直径が大きく、且つ、その厚さが薄い半導体ウエハを搬送するには、ベルヌーイチャックを用いることが適している。その直径が大きく、且つ、その厚さが薄い半導体ウエハは、反りが発生しやすいが、ベルヌーイチャックを用いた場合は、ベルヌーイチャックに半導体ウエハを密着させる必要がないため、半導体ウエハに反りが生じていたとしても、半導体ウエハをベルヌーイチャックに保持することができる。しかしながら、ベルヌーイチャックを用いた場合には、ベルヌーイチャックに保持した半導体ウエハを回転させることは難しい。なぜなら、ベルヌーイチャックを用いた場合には、半導体ウエハとベルヌーイチャックとが接触しないため、ベルヌーイチャックに保持した半導体ウエハに回転力を付与することが難しいからである。
その直径が大きく、且つ、その厚さが薄い半導体ウエハを搬送するには、ベルヌーイチャックを用いることが適している。その直径が大きく、且つ、その厚さが薄い半導体ウエハは、反りが発生しやすいが、ベルヌーイチャックを用いた場合は、ベルヌーイチャックに半導体ウエハを密着させる必要がないため、半導体ウエハに反りが生じていたとしても、半導体ウエハをベルヌーイチャックに保持することができる。しかしながら、ベルヌーイチャックを用いた場合には、ベルヌーイチャックに保持した半導体ウエハを回転させることは難しい。なぜなら、ベルヌーイチャックを用いた場合には、半導体ウエハとベルヌーイチャックとが接触しないため、ベルヌーイチャックに保持した半導体ウエハに回転力を付与することが難しいからである。
【0014】
このため、半導体ウエハを回転させることが要求される半導体ウエハのＯＣＲ工程を行うには、ベルヌーイチャックで搬送された半導体ウエハを、ベルヌーイチャックではない接触型のチャック（真空チャック）で保持し直した後で、半導体ウエハの回転を伴うＯＣＲ工程を行うことが考えられる。しかしながら、その場合は、ベルヌーイチャックを用いて搬送された半導体ウエハを、ベルヌーイチャックではない接触型のチャックで保持し直すことに起因して、ＯＣＲ工程に要する時間が長くなったり、あるいは、半導体ウエハの破損（欠けなど）が生じる懸念がある。また、その直径が大きく、且つ、その厚さが薄い半導体ウエハは、反りが発生しやすいが、ＯＣＲ工程でベルヌーイチャックではない接触型のチャックを用いた場合は、反りが生じている半導体ウエハはチャックで保持しにくいので、ＯＣＲ工程の工程管理が難しくなる。
【0015】
そこで、本発明者は、ウエハ保持装置として、例えばＯＣＲ工程で使用する文字認識装置にベルヌーイチャックを採用するとともに、ベルヌーイチャックで半導体ウエハを保持した状態でも、半導体ウエハを的確に回転させることを可能とすることを検討した。
【0016】
＜文字認識装置＞
図１は、本実施の形態のウエハ保持装置として文字認識装置１を示す模式図（断面図）である。図２は、文字認識装置１のチャック２を図１の矢印ＹＧ１の方向から見たときのチャック２の平面図である。図３は、図２の一部を拡大した部分拡大平面図である。図４は、図３のＡ－Ａ線の位置でのチャック２の要部断面図である。図５も、図４と同じ位置でのチャック２の要部断面図であるが、チャック２が半導体ウエハ５を保持した状態の断面図が示されている。図６は、ＯＣＲ工程を行っているときの文字認識装置１を示す模式図（断面図）である。図６では、文字認識装置１を構成するチャック２に半導体ウエハ５が保持されている。図７は、チャック２に保持された半導体ウエハ５を図６の矢印ＹＧ２の方向から見たときの半導体ウエハ５の平面図である。図７では、理解を簡単にするために、半導体ウエハ５を透視したときのチャック２、在荷センサ２１、パッド２３および支持部２５の位置を点線で示してある。
図１は、本実施の形態のウエハ保持装置として文字認識装置１を示す模式図（断面図）である。図２は、文字認識装置１のチャック２を図１の矢印ＹＧ１の方向から見たときのチャック２の平面図である。図３は、図２の一部を拡大した部分拡大平面図である。図４は、図３のＡ－Ａ線の位置でのチャック２の要部断面図である。図５も、図４と同じ位置でのチャック２の要部断面図であるが、チャック２が半導体ウエハ５を保持した状態の断面図が示されている。図６は、ＯＣＲ工程を行っているときの文字認識装置１を示す模式図（断面図）である。図６では、文字認識装置１を構成するチャック２に半導体ウエハ５が保持されている。図７は、チャック２に保持された半導体ウエハ５を図６の矢印ＹＧ２の方向から見たときの半導体ウエハ５の平面図である。図７では、理解を簡単にするために、半導体ウエハ５を透視したときのチャック２、在荷センサ２１、パッド２３および支持部２５の位置を点線で示してある。
【0017】
図１～図７に示されるように、文字認識装置（ウエハ保持装置）１は、半導体ウエハ（半導体基板）５を保持するためのチャック（ベルヌーイチャック、ウエハチャック、ウエハ保持部）２と、チャック２を回転させるための回転機構（回転装置）３と、チャック２および回転機構３の移動を可能とするアーム部４と、を有している。文字認識装置１は、半導体ウエハ５の保持と、保持する半導体ウエハ５の回転とが可能なウエハ保持装置として機能することができる。
【0018】
チャック２は、ベルヌーイチャックである。チャック２は、半導体ウエハ５を保持したときに半導体ウエハ５に対向する面２ａ（以下、対向面２ａと称する）と、対向面２ａとは反対側の面２ｂと、を有している。チャック２の対向面２ａは、チャック２が回転するときの回転軸方向に対して、略垂直である。半導体ウエハ５は、互いに反対側に位置する主面５ａおよび主面５ｂと、主面５ａと主面５ｂとをつなぐ側面５ｃと、を有している。チャック２が半導体ウエハ５を保持した際には、チャック２の対向面２ａと半導体ウエハ５の主面５ａとが互いに対向する。従って、チャック２の対向面２ａは、半導体ウエハ５を保持する面（ウエハ保持面）とみなすこともできる。
【0019】
チャック２の面２ｂ上に回転機構３が配置されている。回転機構３は、チャック２を回転させる機能を有しており、例えばロータリーアクチュエータである。回転機構３は、本体部３ａと回転軸３ｂとを有しており、チャック２は回転機構３の回転軸３ｂに取り付けられている。回転機構３の本体部３ａは、アーム部４に取り付けられている。回転機構３は、本体部３ａに対して回転軸３ｂを回転させることができ、従って、回転軸３ｂに取り付けられたチャック２も回転軸３ｂと一緒に回転させることができる。アーム部４は、アーム部４を水平方向および上下方向に移動させることにより、チャック２および回転機構３を水平方向および上下方向に移動させることができる。
【0020】
文字認識装置１は、文字認識装置１の動作を制御する制御部６も有している。制御部６は、例えば、制御用の半導体装置（プロセッサ）と記憶用の半導体装置（メモリ）などを含んでいる。
【0021】
チャック２は、アーム部４に対して回転可能に取り付けられている。具体的には、チャック２には、中空シャフト（中空経路）１１が連結されており、中空シャフト１１がスリップリング１２を介してアーム部４に連結されている。回転機構３は、中空シャフト１１の周囲に配置されており、中空シャフト１１を囲んでいる。中空シャフト１１は、回転軸３ｂおよびチャック２と一緒に回転する。中空シャフト１１は、筒状の形状を有しており、内部が空洞となっている。チャック２に気体を供給するための配管１３は、中空シャフト１１内を通過し、更にスリップリング１２内を通過しており、配管１３の一方の端部は、アーム部４内の配管１４と、ロータリージョイント１５を介して接続されている。配管１３とアーム部４内の配管１４との間にロータリージョイント１５が介在しているため、チャック部２が回転することに伴って配管１３が回転しても、アーム部４内の配管１４から配管１３への気体の供給は可能である。
【0022】
チャック２は、在荷センサ２１を有している。在荷センサ２１は、チャック２の対向面２ａに設けられている。在荷センサ２１により、チャック２の対向面２ａに対向する位置に半導体ウエハ５があるか無いかを検出することができる。
【0023】
在荷センサ２１に電気的に接続された配線１６は、チャック２内および中空シャフト１１内を通過し、スリップリング１２を介して、アーム部４に設けられている配線１７と電気的に接続されている。スリップリング１２は、中空シャフト１１とアーム部４との間に配置されている。チャック２および中空シャフト１１が回転しても、配線１６と配線１７とのスリップリング１２を介した電気的接続は維持される。
【0024】
配管１３は、チャック２内の流路（気体の流路）２２に接続されており、アーム部４内の配管１４から配管１３へ供給された気体は、チャック２内の流路２２に供給される。アーム部４内の配管１４から配管１３を介してチャック２の流路２２に供給される気体は、好ましくは空気であり、より好ましくは圧縮空気である。
【0025】
チャック２の対向面２ａには、複数のパッド（サイクロンパッド）２３と複数の支持部（突起部、保持部）２５とが設けられている。各パッド２３は、気体を噴出することにより半導体ウエハ５を引き上げて（吸引して）保持する機能を有している。支持部２５は、チャック２が半導体ウエハ５を保持する際に、半導体ウエハ５の主面５ａに接触する部位である。
【0026】
各パッド２３は、気体噴出口であるノズル２４を有しており、そのノズル２４から気体を噴出して旋回流を発生させることができる。具体的には、各パッド２３は円筒形状を有し、その円筒形状の内部側面（内壁）または内部底面にノズル２４が設けられている。ノズル２４は、例えば環状に形成されている。ノズル２４から噴出する気体は、配管１３から流路２２に供給された気体であり、好ましくは空気であり、より好ましくは圧縮空気である。
【0027】
配管１３からチャック２内の流路２２に供給された気体は、流路２２を通って各パッド２３のノズル２４から噴出する。各パッド２３のノズル２４から噴出した気体は、パッド２３を構成する円筒形状の内部で旋回流となり、真空を発生させる（いわゆるサイクロン効果）。各パッド２３のノズル２４から噴出した気体は、チャック２の対向面２ａと半導体ウエハ５との間から大気中に放出される。その結果、パッド２３と半導体ウエハ５との間には気体層が発生し、パッド２３と半導体ウエハ５とが接触することなく、半導体ウエハ５をパッド２３に近づく方向に引き上げて保持することができる。パッド２３が気体を噴出することにより生じたサイクロン効果とベルヌーイ効果とにより、半導体ウエハ５がチャック２の対向面２ａ側に引き上げられて（吸引されて）保持される。
【0028】
チャック２の対向面２ａに設けられた支持部２５は、チャック２の対向面２ａから突出している。すなわち、支持部２５は、チャック２の対向面２ａに形成された突起部である。支持部２５の高さＨ１は、パッド２３の高さＨ２よりも高い（Ｈ１＞Ｈ２、図４参照）。すなわち、支持部２５の先端の高さ位置は、パッド２３の最頂部の高さ位置よりも高い。ここで、チャック２が半導体ウエハ５を保持した際に、半導体ウエハ５に近づく側を、高さが高いものとし、半導体ウエハ５から遠ざかる側を、高さが低いものとする。
【0029】
図５および図６からも分かるように、各パッド２３のノズル２４から気体を噴出することでチャック２が半導体ウエハ５を保持している間、各パッド２３と半導体ウエハ５とは接触しないが、各支持部２５の先端は、半導体ウエハ５と接触する。このため、パッド２３のノズル２４から気体を噴出することでチャック２が半導体ウエハ５を保持している間、各支持部２５の先端が半導体ウエハ５と接触できるように、各支持部２５の高さＨ１を設定しておく。
【0030】
各パッド２３のノズル２４から気体を噴出することでチャック２が半導体ウエハ５を保持している間、各パッド２３と半導体ウエハ５とは接触しないが、各支持部２５の先端は、半導体ウエハ５の主面５ａと接触する。各支持部２５の先端が半導体ウエハ５の主面５ａと接触することにより、回転機構３がチャック２を回転させたときに、半導体ウエハ５の主面５ａと接触する支持部２５が、半導体ウエハ５に回転力を付与し、チャック２と一緒に半導体ウエハ５を回転させることができる。一方、パッド２３は半導体ウエハ５と接触しないため、半導体ウエハ５は、パッド２３のノズル２４からの気体の噴出を阻害しない。
【0031】
従って、保持すべき半導体ウエハ５の主面５ａがチャック２の対向面２ａに対向した状態で、各パッド２３のノズル２４から気体を噴出させることにより、半導体ウエハ５をチャック２の対向面２ａに近づく方向に引き上げて、半導体ウエハ５の主面５ａが支持部２５の先端に接触した状態とし、その状態で半導体ウエハ５を保持することができる。そして、回転機構３がチャック２を回転させると、支持部２５が半導体ウエハ５の主面５ａに接触しているため、チャック２と一緒に半導体ウエハ５を回転させることができる。
【0032】
本実施の形態では、チャック２の対向面２ａにおいて、チャック２の対向面２ａの中心２ｃからずれた位置に、複数の支持部２５が設けられている。ここで、チャック２の対向面２の中心２ｃとは、チャック２が回転するときの対向面２における回転中心に対応している。
【0033】
支持部２５がチャック２の対向面２ａの中心２ｃに設けられた場合には、その支持部２５は、チャック２が回転したときに、半導体ウエハ５に対して回転力を付与することができない。一方、チャック２の対向面２ａの中心２ｃからずれた位置に設けられた支持部２５は、チャック２が回転したときに、半導体ウエハ５に対して回転力（回転モーメント力）を付与することができる。本実施の形態では、チャック２の対向面２ａにおいて、チャック２の対向面２ａの中心２ｃからずれた位置に複数の支持部２５が設けられており、それら複数の支持部２５が半導体ウエハ５の主面５ａに接触している状態でチャック２を回転させることにより、チャック２に保持された半導体ウエハ５を、チャック２と一緒に回転させることができる。
【0034】
このように、支持部２５は、チャック２が回転するときに半導体ウエハ５に回転力（回転モーメント力）を付与する機能を有している。チャック２の対向面２ａにおいて、支持部２５は、対向面２ａの中心２ｃからずれた位置に複数（２つ以上）設けるが、半導体ウエハ５を的確に回転させるためには、対向面２ａの中心２ｃからずれた位置に３つ以上設けることが好ましい。
【0035】
また、チャック２の対向面２ａは円形状であることが好ましい。これにより、円形状の半導体ウエハ５をチャック２で効率的に保持することができ、また、チャック２の寸法が不必要に大きくなるのを防止することができる。
【0036】
チャック２の対向面２ａの中心２ｃから支持部２５までの距離Ｒ１が大きくなるほど、その支持部２５は、チャック２が回転したときに半導体ウエハ５により大きな回転力を付与することができる。このため、チャック２の対向面２ａの中心２ｃからの距離Ｒ１が、チャック２の対向面２ａの半径Ｒ２の１／３以上となる位置に、支持部２５を設けることが好ましい。すなわち、チャック２の対向面２ａにおいて、支持部２５とチャック２の対向面２ａの中心２ｃとの間の距離をＲ１とし、チャック２の対向面２ａの半径をＲ２としたときに、Ｒ１≧Ｒ２／３が成り立つような位置に、支持部２５を設けることが好ましい。これにより、チャック２と一緒に半導体ウエハ５をより的確に回転させることができるようになる。
【0037】
また、チャック２が半導体ウエハ５を保持する際に、半導体ウエハ５が撓んだり、あるいは傾いた場合には、半導体ウエハ５がチャック２のパッド２３に接触してしまい、パッド２３のノズル２４からの気体の噴出を阻害する虞がある。そこで、本実施の形態では、図２に示されるように、チャック２の対向面２ａにおいて、各パッド２３を複数の支持部２５と対向面２ａの縁（外周）とが囲むように、パッド２３と支持部２５とを配置している。すなわち、チャック２の対向面２ａにおいて、複数のパッド２３のそれぞれは、平面視において複数の支持部２５と対向面２ａの縁とによって囲まれている。これにより、チャック２が半導体ウエハ５を保持する際に、半導体ウエハ５がチャック２のパッド２３に接触するのを、より的確に防止することができる。その結果、パッド２３のノズル２４からの気体の噴出が半導体ウエハ５によって阻害されるのを、より的確に防止することができる。
【0038】
なお、本実施の形態において、平面視とは、チャック２の対向面２ａに略平行な平面で見た場合に対応している。
【0039】
チャック２が回転したときに、支持部２５によって半導体ウエハ５に回転力を付与しやすくなり、また、半導体ウエハ５に不要な力が加わるのを防止しやすくなるという観点では、支持部２５を構成する材料として弾性体が好ましく、ゴムであればより好ましい。一方、半導体ウエハ５の保護の観点では、支持部２５を構成する材料は、樹脂（樹脂材料）が好ましい。支持部２５が樹脂で構成されていれば、支持部２５が半導体ウエハ５の主面５ａに接触しても、半導体ウエハ５に不要な物質が付着するのを防止しやすくなる。また、それ以外にも、金属などの種々の材料で、支持部２５を形成することも可能である。
【0040】
また、支持部２５の形状は、例えば円柱状または円筒状などとすることができる。支持部２５は、チャック２の対向面２ａに接着材などで接着してもよいし、あるいは、ネジなどの固定部材を用いてチャック２の対向面２ａに支持部２５を固定してもよい。
【0041】
また、支持部２５が半導体ウエハ５の主面５ａに接触したことによる影響をできるだけ抑制するという観点では、支持部２５の平面寸法（平面積）は大きくしすぎない方が望ましい。この観点で、各支持部２５の平面寸法（平面積）は、１５．７ｍｍ２以下が好ましい。ここで、各支持部２５の平面寸法とは、平面視における各支持部２５の面積に対応している。
【0042】
また、本実施の形態では、支持部２５の先端の平面形状は円形状で、パッド２３の先端の平面形状はリング状（ドーナツ形状）であるが、他本形態として、支持部２５の先端の平面形状を、パッド２３のようにリング状（ドーナツ形状）とすることもできる。
【0043】
また、チャック２の対向面２ａにおいて、複数の支持部２５はバランスよく配置することが好ましい。例えば、図２にも示されるように、チャック２の対向面２ａにおいて、対称（対向面２ａの中心２ｃに対して対称）な位置に複数の支持部２５を配置することが好ましい。これにより、チャック２に保持された半導体ウエハ５が撓んだり、あるいは傾いたりするのを、より的確に防止することができる。
【0044】
また、チャック２の対向面２ａにおいて、複数のパッド２３はバランスよく配置することが好ましい。例えば、図２にも示されるように、チャック２の対向面２ａにおいて、対称（対向面２ａの中心２ｃに対して対称）な位置に複数のパッド２３を配置することが好ましい。これにより、チャック２で半導体ウエハ５を、より的確に保持することができる。
【0045】
また、チャック２の対向面２ａの周辺部に、複数のパッド２３が配置されていることが好ましい。図２の場合は、複数のパッド２３は、チャック２の対向面２ａの周辺部において、対向面２ａの縁（外周）に沿うようにほぼ等間隔で配置されている。これにより、チャック２で半導体ウエハ５を、より的確に保持することができ、チャック２に保持された半導体ウエハ５が撓んだり傾いたりするのを、抑制または防止しやすくなる。
【0046】
また、本実施の形態では、図２からも分かるように、チャック２の対向面２ａの中心２ｃの位置には支持部２５は設けていない。他の形態として、チャック２の対向面２ａにおいて、中心２ｃからずれた位置だけでなく、中心２ｃと一致する位置にも支持部２５を設けることもできる。すなわち、図２において、対向面２ａの中心２ｃと一致する位置に支持部２５を追加する場合もあり得る。しかしながら、対向面２ａの中心２ｃに配置された支持部２５は、半導体ウエハ５に対して回転力を付与することはできない。また、対向面２ａの中心２ｃと一致する位置にも支持部２５を配置した場合よりも、対向面２ａの中心２ｃには支持部２５を配置しない場合の方が、チャック２に保持される半導体ウエハ５に共振現象が生じにくくなる。このため、対向面２ａの中心２ｃと一致する位置にも支持部２５を配置した場合よりも、対向面２ａの中心２ｃには支持部２５を配置しない場合の方が、より好ましい。
【0047】
また、支持部２５により半導体ウエハ５に的確に回転力を付与できるようにするとともに、チャック２に保持する半導体ウエハ５に共振現象が生じるのをできるだけ抑えるという観点では、対向面２ａの中心からの距離が対向面２ａの半径Ｒ２の１／３未満となるような位置には、支持部２５を配置しないことが、より好ましい。また、チャック２に半導体ウエハを的確に保持するという観点で、対向面２ａの中心からの距離が対向面２ａの半径Ｒ２の１／３未満となるような位置には、パッド２３を配置しないことが、より好ましい。
【0048】
本実施の形態では、チャック２が半導体ウエハ５を保持した際には、支持部２５は、半導体ウエハ５の側面５ｃではなく、半導体ウエハ５の主面５ａに接触している。
【0049】
本実施の形態とは異なり、チャック２の対向面２ａにおいて、半導体ウエハ５の側面５ｃに接触するように、支持部を設けておくことも考えられ、この場合を、以下では検討例と称する。検討例の場合、チャック２を回転させたときに、半導体ウエハ５の側面５ｃに接触する支持部が、半導体ウエハ５に対して回転力を付与し、半導体ウエハ５を回転させることができる。
【0050】
しかしながら、検討例の場合、半導体ウエハ５の側面５ｃに接触するように支持部をチャック２の対向面２ａに設ける必要があることから、チャック２の平面寸法が半導体ウエハ５の平面寸法よりもかなり大きくなってしまう。これは、チャック２の大型化を招いてしまう。また、チャック２の平面寸法が半導体ウエハ５の平面寸法よりも大きいと、ＯＣＲ工程でチャック２に保持された半導体ウエハ５のノッチを検出しにくくなる。また、検討例の場合は、半導体ウエハ５の側面５ｃに支持部を接触させることで、半導体ウエハ５を半導体ウエハ５の側面側から押すような力が働くため、半導体ウエハ５に欠けまたは割れが発生するリスクが高まる。なぜなら、薄い半導体ウエハ５の側面側から半導体ウエハ５を押すような力が働くと、半導体ウエハ５に欠けまたは割れが発生しやすくなるからである。
【0051】
それに対して、本実施の形態では、チャック２の対向面２ａに設けた支持部２５は、半導体ウエハ５の側面５ｃではなく半導体ウエハ５の主面５ａに接触するようにしているため、チャック２の小型化（小面積化）を図ることができる。例えば、チャック２の平面寸法（平面積）を、半導体ウエハ５の平面寸法（平面積）よりも小さくすることができる。このため、ＯＣＲ工程でチャック２に保持された半導体ウエハ５のノッチを検出しやすくなる。また、半導体ウエハ５に欠けや割れが発生するリスクを低減することができる。半導体ウエハ５の主面５ａに接触する支持部２５が半導体ウエハ５の主面５ａを押すような力が働いても、半導体ウエハ５に欠けまたは割れが発生するリスクは非常に小さい。このため、本実施の形態では、ＯＣＲ工程を的確に行うことができ、ＯＣＲ工程の工程管理が容易になる。
【0052】
また、半導体ウエハ５は、ノッチまたはオリエンテーションフラットを有している（図７参照）。本実施の形態では、半導体ウエハ５がノッチ３１を有している場合について説明するが、半導体ウエハ５がノッチ３１の代わりにオリエンテーションフラットを有している場合もあり得る。半導体ウエハ５がノッチ３１の代わりにオリエンテーションフラットを有している場合は、本実施の形態の説明において、「ノッチ」を「オリエンテーションフラット」に読み替えればよい。
【0053】
また、半導体ウエハ５は、その主面５ｂに、印字または刻印などにより付与された情報（識別情報）３２を有している（図７参照）。半導体ウエハ５の主面５ｂに付与された情報３２は、その半導体ウエハ５を識別するためのウエハ識別情報（ウエハ識別番号）である。情報３２は、例えば、数字、文字、または記号、あるいはそれらの組み合わせにより構成されている。
【0054】
また、半導体ウエハ５の厚さは、例えば１５０μｍ以下である。そのような薄い半導体ウエハ５であっても、チャック２としてベルヌーイチャックを採用しているため、チャック２で的確に保持することができる。半導体ウエハ５の直径は、例えば２００ｍｍ以上である。
【0055】
また、本実施の形態の文字認識装置１は、画像センサ４１および照明（光源）４２，４３を更に有している（図６参照）。画像センサ４１は、半導体ウエハ５のノッチ３１を検出するためと、半導体ウエハ５の主面５ｂに付与されている情報３２を読み取るためとに用いられる。画像センサ４１は、ノッチ３１や情報３２を識別することが可能な識別部（識別手段）とみなすこともできる。
【0056】
照明４２は、画像センサ４１が半導体ウエハ５のノッチ３１を検出する際に使用され、照明４３は、画像センサ４１が半導体ウエハ５の情報３２を読み取る際に使用される。照明４２は、チャック２に保持された半導体ウエハ５の主面５ａに対して光を照射することが可能であり、照明４３は、チャック２に保持された半導体ウエハ５の主面５ｂに対して光を照射することが可能である。このため、照明４２と照明４３とは、光を照射する向きが反対である。
【0057】
＜半導体装置の製造工程＞
まず、半導体ウエハ５を用意する。
まず、半導体ウエハ５を用意する。
【0058】
用意された半導体ウエハ５に対して種々の工程が施されることにより半導体装置が製造されるが、それに先立って、半導体ウエハ５の主面５ｂに付与されている情報３２を読み取る工程、いわゆるＯＣＲ（Optical Character Recognition/Reader：光学的文字認識）工程を行う。以下に、ＯＣＲ工程について説明する。
【0059】
【0060】
まず、上述した文字認識装置１のチャック２により、半導体ウエハ５を保持する（図８のステップＳ１）。ステップＳ１では、具体的には、保持すべき半導体ウエハ５の主面５ａがチャック２の対向面２ａに対向した状態で、チャック２の対向面２ａに設けられた複数のパッド２３（のノズル２４）から気体を噴出させる。これにより、半導体ウエハ５がチャック２の対向面２ａ側に引き上げられて、半導体ウエハ５の主面５ａが支持部２５の先端に接触した状態となり、その状態で半導体ウエハ５がチャック２に保持される。それから、制御部６は、アーム部４を動作させることにより、図６のように、チャック２に保持された半導体ウエハ５の縁（外周）を画像センサ４１が検出できるような位置に、チャック２とそれに保持された半導体ウエハ５とを移動させる。
【0061】
次に、チャック２に保持された半導体ウエハ５のノッチ３１を画像センサ４１により検出する（図８のステップＳ２）。具体的には、制御部６は、回転機構３によりチャック２を回転させることにより、チャック２に保持された半導体ウエハ５をチャック２と一緒に回転させる。回転する半導体ウエハ５の輪郭を画像センサ４１で連続的に撮影し、画像センサ４１が半導体ウエハ５のノッチ３１を認識（検出）したら、制御部６は、回転機構３によるチャック２の回転を停止することで、半導体ウエハ５の回転も停止させる。ステップＳ２でも、上述したように、支持部２５の先端は、チャック２に保持された半導体ウエハ５の主面５ａに接触しているため、回転機構３がチャック２を回転させることにより、半導体ウエハ５に接触している支持部２５が半導体ウエハ５に回転力を付与することで、チャック２と一緒に半導体ウエハ５を回転させることができる。また、ステップＳ２では、半導体ウエハ５の主面５ａの外周部に対して照明４２から光４４を照射しながら、半導体ウエハ５の輪郭を画像センサ４１で撮影する。これにより、半導体ウエハ５の輪郭を画像センサ４１が判別しやすくなり、半導体ウエハ５のノッチ３１を画像センサ４１により的確に検出することができる。ステップＳ２において、照明４２は、チャック２に保持された半導体ウエハ５の主面５ａの外周部に対向する位置に配置されている。ステップＳ２では、照明４３からの光の照射は不要である。
【0062】
次に、半導体ウエハ５を所定の角度回転させる（図８のステップＳ３）。具体的には、制御部６は、回転機構３によりチャック２を所定の角度回転させることにより、チャック２に保持された半導体ウエハ５もチャック２と一緒に所定の角度回転させる。この際、画像センサ４１が半導体ウエハ５の主面５ｂに付与されている情報３２を読み取ることが可能となるように、半導体ウエハ５を回転させる。半導体ウエハ５の主面５ｂにおいて、ノッチ３１の位置と情報３２が付与されている位置との相対的な位置関係は、事前に把握されているため、ステップＳ２でノッチ３１を検出すれば、ステップＳ３で、画像センサ４１が情報３２を読み取ることが可能となるような回転位置まで、半導体ウエハ５を回転させることができる。
【0063】
例えば、図７のように、半導体ウエハ５の主面において、情報３２の角度位置とノッチ３１の角度位置との差が１８０°の場合には、ステップＳ３では半導体ウエハ５を１８０°回転させればよい。これにより、ステップＳ３を終了したときの半導体ウエハ５の回転位置は、画像センサ４１が半導体ウエハ５の主面５ｂに付与されている情報３２を読み取ることが可能となるような回転位置となる。ステップＳ３でも、上述したように、支持部２５の先端は、チャック２に保持された半導体ウエハ５の主面５ａに接触しているため、回転機構３がチャック２を回転させることにより、半導体ウエハ５に接触している支持部２５が半導体ウエハ５に回転力を付与することで、チャック２と一緒に半導体ウエハ５を回転させることができる。
【0064】
次に、画像センサ４１を用いて半導体ウエハ５の輪郭を観測し、半導体ウエハ５の水平位置を補正する（図８のステップＳ４）。例えば、制御部６は、画像センサ４１により半導体ウエハ５の輪郭の頂部の位置を検出し、その頂部の位置が所定の基準位置に一致するように、アーム部４を動作させて、半導体ウエハ５を水平方向に移動させる。アーム部４を動作させてチャック２を水平方向に移動させることにより、チャック２に保持された半導体ウエハ５も水平方向に移動させることができる。
【0065】
次に、半導体ウエハ５の主面５ｂに付与されている情報３２を、画像センサ４１を用いて読み取る（図８のステップＳ５）。ステップＳ５では、半導体ウエハ５の主面５ｂの外周部に対して照明４３から光４５を照射しながら、半導体ウエハ５の主面５ｂに付与されている情報３２を画像センサ４１を用いて読み取る。これにより、半導体ウエハ５の主面５ｂに付与されている情報３２を画像センサ４１が判別しやすくなり、情報３２を画像センサ４１により的確に読み取ることができる。ステップＳ５において、照明４３は、チャック２に保持された半導体ウエハ５の主面５ｂの外周部に対向する位置に配置されている。このため、照明４２と照明４３とは、半導体ウエハ５を間に挟んで反対側に配置されている。ステップＳ５では、照明４２からの光の照射は不要である。また、ステップＳ５では、半導体ウエハ５を回転させる必要は無い。
【0066】
ステップＳ５で読み取られた情報３２に基づいて、半導体ウエハ５を識別することができ、その後の種々の工程で、ステップＳ５で読み取られた情報３２を利用することができる。また、ステップＳ５で読み取られた情報３２を、種々の工程の管理や製造された製品の管理などに用いることもできる。
【0067】
ステップＳ２、ステップＳ３、ステップＳ４およびステップＳ５は、チャック２の対向面２ａに設けられた複数のパッド２３（のノズル２４）から気体を噴出させることで半導体ウエハ５をチャック２に保持した状態で、行われる。
【0068】
その後、半導体ウエハ５は搬送され、半導体ウエハ５に対して種々の工程が施されることで、半導体装置が製造される。
【0069】
ＯＣＲ工程では、ステップＳ２で半導体ウエハ５のノッチ３１を検出してから、ステップＳ３で半導体ウエハ５を所定の角度回転させ、ステップＳ５で半導体ウエハ５の主面５ｂに付与されている情報３２を読み取る。準備した複数の半導体ウエハにおけるノッチの位置が常に一定で、かつその位置を事前に把握できていれば、ステップＳ２で個々の半導体ウエハのノッチの位置を検出する必要は無いが、それを実現することは容易ではない。このため、準備した複数の半導体ウエハのそれぞれに対して、上述したステップＳ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５を行うことが必要となる。すなわち、ステップＳ５を行う前に、ステップＳ２やステップＳ３で半導体ウエハ５を回転させる必要がある。本実施の形態では、チャック２は、パッド２３から気体を噴出させることにより、半導体ウエハ５の主面５ａが支持部２５の先端に接触した状態で半導体ウエハ５を保持するため、チャック２が回転すると、支持部２５が半導体ウエハ５に回転力を付与し、チャック２と一緒に半導体ウエハ５を的確に回転させることができる。このため、チャック２が半導体ウエハ５を保持した状態で、ステップＳ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５を行うことができる。これにより、ＯＣＲ工程に要する時間を短縮することができる。また、ＯＣＲ工程を的確に行うことができる。また、半導体ウエハに欠けまたは割れが発生するリスクを抑制することができる。また、ＯＣＲ工程に必要な設備を簡略化することができる。
【0070】
【0071】
図９に示される半導体基板ＳＢは、例えば、１～１０Ωｃｍ程度の比抵抗を有するｐ型の単結晶シリコンなどからなる半導体基板（半導体ウエハ）であり、上記半導体ウエハ５が半導体基板ＳＢに対応している。
【0072】
半導体基板ＳＢに半導体素子を形成する。以下では、半導体素子としてｎチャネル型のＭＩＳＦＥＴ（Metal Insulator Semiconductor Field Effect Transistor）が形成される場合を例に挙げて説明する。
【0073】
まず、図１０に示されるように、半導体基板ＳＢの主面に、素子分離領域ＳＴを形成する。素子分離領域ＳＴは、酸化シリコンなどの絶縁体からなり、ＳＴＩ（Shallow Trench Isolation）法により形成することができる。
【0074】
次に、図１１に示されるように、ｎチャネル型のＭＩＳＦＥＴが形成される予定領域において、半導体基板ＳＢにｐ型ウエルＰＷをイオン注入法などを用いて形成する。
【0075】
次に、半導体基板ＳＢ（ｐ型ウエルＰＷ）上にゲート絶縁膜ＧＦを介してゲート電極ＧＥを形成する。例えば、半導体基板ＳＢの主面（ｐ型ウエルＰＷの表面）上に、熱酸化法などを用いてゲート絶縁膜ＧＦ用の絶縁膜を形成してから、その絶縁膜上に、ゲート電極ＧＥ形成用の導電体膜（例えばポリシリコン膜）を形成し、その後、その導電体膜をフォトリソグラフィ法およびドライエッチング法を用いてパターニングすることにより、ゲート電極ＧＥを形成することができる。ゲート電極ＧＥの下に残存する絶縁膜（ゲート絶縁膜ＧＦ用の絶縁膜）が、ゲート絶縁膜ＧＦとなる。
【0076】
次に、図１２に示されるように、半導体基板ＳＢ（ｐ型ウエルＰＷ）におけるゲート電極ＧＥの両側の領域に、ｎ型の不純物をイオン注入することにより、ｎ－型半導体領域ＥＸを形成する。それから、ゲート電極ＧＥの両側壁上に側壁絶縁膜としてサイドウォールスペーサＳＷを形成する。その後、半導体基板ＳＢ（ｐ型ウエルＰＷ）において、ゲート電極ＧＥとその側壁上のサイドウォールスペーサＳＷとからなる構造体の両側の領域に、ｎ型不純物をイオン注入することにより、ｎ＋型半導体領域ＳＤを形成する。ｎ＋型半導体領域ＳＤの接合深さは、ｎ－型半導体領域ＥＸの接合深さよりも深く、ｎ＋型半導体領域ＳＤの不純物濃度は、ｎ－型半導体領域ＥＸの不純物濃度よりも高い。これにより、ＭＩＳＦＥＴのソース・ドレイン領域（ソースまたはドレイン用の半導体領域）が、ｎ－型半導体領域ＥＸおよびｎ＋型半導体領域ＳＤにより、形成される。
【0077】
次に、必要に応じて、これまでのイオン注入で導入された不純物を活性化するための熱処理である活性化アニールを行う。
【0078】
このようにして、半導体基板ＳＢに半導体素子としてｎチャネル型のＭＩＳＦＥＴが形成される。また、導電型を逆にして、ｐチャネル型のＭＩＳＦＥＴを半導体基板ＳＢに形成することもでき、あるいは、ｎチャネル型のＭＩＳＦＥＴとｐチャネル型のＭＩＳＦＥＴの両方を半導体基板ＳＢに形成することもできる。また、ここでは、横型のＭＩＳＦＥＴを半導体基板ＳＢに形成する場合について説明したが、縦型のＭＩＳＦＥＴ、すなわちトレンチゲート型のＭＩＳＦＥＴを半導体基板ＳＢに形成することもできる。
【0079】
次に、図１３に示されるように、必要に応じて、ｎ＋型半導体領域ＳＤの表面や、ゲート電極ＧＥの上面に、金属シリサイド層ＳＬをサリサイド技術を用いて形成する。
【0080】
次に、図１４に示されるように、半導体基板ＳＢの主面上に、ゲート電極ＧＥ、サイドウォールスペーサＳＷおよび金属シリサイド層ＳＬを覆うように、層間絶縁膜として絶縁膜ＩＬ１を形成する。絶縁膜ＩＬ１の形成後、絶縁膜ＩＬ１の上面をＣＭＰ法により研磨するなどして、絶縁膜ＩＬ１の上面の平坦性を高めることもできる。
【0081】
次に、フォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を用いて、絶縁膜ＩＬ１にコンタクトホールを形成する。それから、コンタクトホール内に、接続用の導電体部として、タングステン（Ｗ）などからなる導電性のプラグＰＧを形成する。
【0082】
次に、プラグＰＧが埋め込まれた絶縁膜ＩＬ１上に、配線形成用の絶縁膜ＩＬ２を形成する。それから、フォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を用いて絶縁膜ＩＬ２に配線溝を形成し、ダマシン技術を用いて配線溝内に配線Ｍ１を形成する。その後、更に上層の配線および絶縁膜が形成されるが、ここではその図示および説明は省略する。
【0083】
その後、半導体基板ＳＢとその上の構造体とを、ダイシング（切断）に個片化することで、半導体チップが得られる。
【0084】
＜変形例＞
次に、本実施の形態の文字認識装置１の変形例について、図１５および図１６を参照して説明する。図１５および図１６は、ＯＣＲ工程を行っているときの変形例の文字認識装置１を示す模式図（断面図）であり、上記図６に対応するものである。但し、図１５は、ＯＣＲ工程における上記ステップＳ２を行っているときの文字認識装置１が示されており、図１６は、ＯＣＲ工程における上記ステップＳ５を行っているときの文字認識装置１が示されている。
次に、本実施の形態の文字認識装置１の変形例について、図１５および図１６を参照して説明する。図１５および図１６は、ＯＣＲ工程を行っているときの変形例の文字認識装置１を示す模式図（断面図）であり、上記図６に対応するものである。但し、図１５は、ＯＣＲ工程における上記ステップＳ２を行っているときの文字認識装置１が示されており、図１６は、ＯＣＲ工程における上記ステップＳ５を行っているときの文字認識装置１が示されている。
【0085】
上記図６の場合は、上記ステップＳ２（ノッチ３１の検出）と、上記ステップＳ５（情報３２の読み取り）とは、同じ画像センサ４１により行っていた。
【0086】
それに対して、変形例（図１５および図１６）の場合は、上記ステップＳ２（ノッチ３１の検出）は、図１５に示される画像センサ４１ａにより行い、上記ステップＳ５（情報３２の読み取り）は、図１６に示される画像センサ４１ｂにより行っている。
【0087】
具体的には、検討例（図１５）の場合、上記ステップＳ２では、回転機構３によりチャック２を回転させることにより、チャック２に保持された半導体ウエハ５をチャック２と一緒に回転させ、回転する半導体ウエハ５の輪郭を画像センサ４１ａで連続的に撮影する。そして、画像センサ４１ａが半導体ウエハ５のノッチ３１を認識（検出）したら、回転機構３によるチャック２の回転を停止することで、半導体ウエハ５の回転も停止させる。ステップＳ２では、半導体ウエハ５の主面５ａの外周部に対して照明４２から光４４を照射しながら、半導体ウエハ５の輪郭を画像センサ４１ａで撮影する。
【0088】
また、検討例（図１６）の場合、上記ステップＳ５では、具体的には、半導体ウエハ５の主面５ｂの外周部に対して照明４３から光４５を照射しながら、半導体ウエハ５の主面５ｂに付与されている情報３２を画像センサ４１ｂを用いて読み取る。
【0089】
上記図６の場合は、１台の（共通の）画像センサ４１によって上記ステップＳ２（ノッチ３１の検出）と上記ステップＳ５（情報３２の読み取り）とを行うことができる。一方、検討例（図１５および図１６）の場合は、上記ステップＳ２（ノッチ３１の検出）を行うための画像センサ４１ａと上記ステップＳ５（情報３２の読み取り）を行うための画像センサ４１ｂとの両方（すなわち２台の画像センサ）が必要になる。このため、必要な画像センサの数を少なくして、コストを抑制する観点では、上記図６の場合の方が有利である。
【0090】
以上、本発明者によってなされた発明をその実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
【0091】
例えば、ＯＣＲ工程以外の半導体装置の製造工程において、ウエハ保持装置で保持した半導体ウエハを回転させる必要がある場合には、上述した文字認識装置１の技術思想を適用したウエハ保持装置により、半導体ウエハを保持して回転させることができる。
【符号の説明】
【0092】
１ 文字認識装置
２ チャック
２ａ 面（対向面）
２ｂ 面
２ｃ 中心
３ 回転機構
４ アーム部
５ 半導体ウエハ
５ａ，５ｂ 主面
５ｃ 側面
６ 制御部
１１ 中空シャフト
１２ スリップリング
１３，１４ 配管
１５ ロータリージョイント
２１ 在荷センサ
２２ 流路
２３ パッド
２４ ノズル
２５ 支持部
３１ ノッチ
３２ 情報
４１，４１ａ，４１ｂ 画像センサ
４２，４３ 照明
４４，４５ 光
ＥＸ ｎ－型半導体領域
ＧＥ ゲート電極
ＧＦ ゲート絶縁膜
ＩＬ１，ＩＬ２ 絶縁膜
Ｍ１ 配線
ＰＧ プラグ
ＰＷ ｐ型ウエル
ＳＢ 半導体基板
ＳＤ ｎ＋型半導体領域
ＳＬ 金属シリサイド層
ＳＴ 素子分離領域
ＳＷ サイドウォールスペーサ
２ チャック
２ａ 面（対向面）
２ｂ 面
２ｃ 中心
３ 回転機構
４ アーム部
５ 半導体ウエハ
５ａ，５ｂ 主面
５ｃ 側面
６ 制御部
１１ 中空シャフト
１２ スリップリング
１３，１４ 配管
１５ ロータリージョイント
２１ 在荷センサ
２２ 流路
２３ パッド
２４ ノズル
２５ 支持部
３１ ノッチ
３２ 情報
４１，４１ａ，４１ｂ 画像センサ
４２，４３ 照明
４４，４５ 光
ＥＸ ｎ－型半導体領域
ＧＥ ゲート電極
ＧＦ ゲート絶縁膜
ＩＬ１，ＩＬ２ 絶縁膜
Ｍ１ 配線
ＰＧ プラグ
ＰＷ ｐ型ウエル
ＳＢ 半導体基板
ＳＤ ｎ＋型半導体領域
ＳＬ 金属シリサイド層
ＳＴ 素子分離領域
ＳＷ サイドウォールスペーサ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】