特許 7394534 ウエハ搬送装置

(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】

(24)【登録日】2023-11-30

(45)【発行日】2023-12-08

(54)【発明の名称】ウエハ搬送装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/677 20060101AFI20231201BHJP

   B24B 41/06 20120101ALI20231201BHJP

   B23Q 7/04 20060101ALI20231201BHJP

   B65G 49/07 20060101ALI20231201BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 C

B24B41/06 A

B23Q7/04 B

B65G49/07 G

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2019059226

(22)【出願日】2019-03-26

(65)【公開番号】P2020161636

(43)【公開日】2020-10-01

【審査請求日】2022-02-09

(73)【特許権者】

【識別番号】000151494

【氏名又は名称】株式会社東京精密

(74)【代理人】

【識別番号】100169960

【弁理士】

【氏名又は名称】清水 貴光

(72)【発明者】

【氏名】松尾 康之

【審査官】湯川 洋介

(56)【参考文献】

【文献】特開２００９－０２８８６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－２０８８０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０１１１７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－０５８７９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０１－１９５３２８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／６７７

Ｂ２４Ｂ ４１／０６

Ｂ２３Ｑ ７／０４

Ｂ６５Ｇ ４９／０７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ウエハとパッド面との間に液体による液膜を形成し、該液膜を介して前記ウエハを吸着保持する非接触パッドを備えるウエハ搬送装置において、
前記非接触パッドは、
前記パッド面と前記ウエハとの間に前記液膜を形成する前記液体を放出する液体放出口と、
前記パッド面と前記ウエハとの間における前記液膜の有無を検出する複数の静電容量形の近接センサと、を備え、
前記非接触パッドが前記ウエハを前記パッド面に対して水平方向にずれて保持する場合、前記複数の近接センサの少なくとも１つが前記液膜を検出し、他の前記近接センサが前記液膜を検出しない、ことを特徴とするウエハ搬送装置。

【請求項2】

前記複数の近接センサは、前記ウエハが前記パッド面の略中央で吸着保持された状態において、前記ウエハの外周に沿って設けられている、ことを特徴とする請求項１に記載のウエハ搬送装置。

【請求項3】

前記液体放出口は、前記非接触パッドの下面に複数個設けられている、ことを特徴とする請求項１又は２に記載のウエハ搬送装置。

【請求項4】

前記近接センサは、静電容量形のセンサでなる、ことを特徴とする請求項１、２又は３に記載のウエハ搬送装置。

【請求項5】

前記非接触パッドは、前記ウエハが前記パッド面の略中央で吸着保持されている状態から前記パッド面の横方向に飛び出すのを防止する位置決めピンを、前記ウエハの外周に沿って複数個設けている、ことを特徴とする請求項１、２、３又は４に記載のウエハ搬送装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はウエハ搬送装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、半導体製造装置では、半導体ウエハ（以下、「ウエハ」という）を各種処理工程間で搬送する構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

特許文献１で知られる、ウエハの裏面（一方の面）を研削する平面加工装置は、ウエハを吸着保持するチャックと、粗研削用砥石と、精研削用砥石と、研磨装置等を備えている。その平面加工装置によれば、ウエハの加工処理は、前記チャックによりウエハの表面（他方の面）が吸着保持された後、ウエハの裏面に前記粗研削用砥石を押し付け、更にチャック及びその砥石を回転させることによって裏面を粗研削する。また、粗研削終了したウエハは、次に前記精研削用砥石によって精研削される。更に、精研削を終了したウエハは、洗浄装置に搬送されて、その裏面が洗浄される。以上で、前記平面加工装置による１枚のウエハの裏面研削加工が終了する構成になっている。

【0004】

そして、上記平面加工装置では、裏面の研削加工が終了したウエハは、次の工程である洗浄工程に移行される。すなわち、裏面の研削加工を行った第１の位置から次の洗浄工程を行う第２の位置へと順に移行させるが、その際、ウエハを吸着保持する吸着保持手段と、その吸着保持手段を第１の位置から第２の位置へと移動させる搬送装置を用いて搬送する方法が知られている。

【0005】

しかしながら、従来におけるウエハ搬送装置では、吸着保持手段のポーラス部の面にウエハを吸着させて保持するので、次の（１）から（４）のような問題点があった。
（１）ウエハを吸着させて保持する際にウエハが変形する等、ウエハに強いストレスを与える。
（２）ウエハの裏面に表面の粗いポーラス部を接触させることで、ウエハの表面に傷を付けてしまう虞がある。
（３）ウエハを加工した際、簡易洗浄が行われるが、スラッジが洗い落とされずに残る場合がある。そして、スラッジが残っている場合には、ポーラス部にウエハを真空吸着する際、ポーラス部がスラッジを吸い込み、ポーラス部に目詰まりを起す、あるいは、ポーラス部にスラッジを転写させてしまうことがある。
（４）また、スラッジが残っている場合に、真空吸着及びエアブローリリース（リリースエア）により、ポーラス部上及びウエハ上でスラッジをそれぞれ乾燥、固着させて、洗浄をしづらくする。

【0006】

そこで、ウエハの搬送時に、ウエハの表面及びポーラス部の表面を液体で洗浄してスラッジを取り除くとともに、ウエハの表面及びポーラス部の表面を保湿し、かつ、安定した状態で搬送可能にする非接触型のウエハ搬送装置も知られている（例えば、特許文献２参照）。

【0007】

特許文献２で知られる、ウエハ搬送装置は、ウエハを吸着保持する吸着保持手段と、吸着保持手段を第１の位置から第２の位置へと移動させる搬送手段と、を備えるウエハ搬送装置であって、吸着保持手段が、搬送手段に連結した非接触パッドと、ウエハと対向する非接触パッドのパッド面から液体を噴射し、非接触パッドのパッド面側に該液体による液膜と負圧領域を形成して、ウエハを非接触状態で非接触パッドのパッド面側に保持する負圧発生手段と、を設けたものである。

【0008】

特許文献２で知られるウエハ搬送装置は、負圧発生手段により、非接触パッドのパッド面から液体を噴射させると、非接触パッドのパッド面側に該液体による液膜と負圧領域が形成される。そして、その非接触パッドのパッド面側に形成された負圧により、非接触パッドがウエハを、そのウエハの保持面と非接触パッドのパッド面との間に形成された薄い液膜のベルヌーイ効果により非接触状態で吸着保持し、そのウエハを非接触パッドと共に第１の位置から第２の位置へと移動させることができる。この移動時には、非接触パッドとウエハとの間に液体が常に流され、その液体により薄い液膜が形成され続ける。したがって、このウエハ装置では第１の位置から第２の位置まで、非接触パッドの下面であるパッド面とウエハの一面である保持面を保湿した状態で搬送することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【文献】特許第４８０８２７８号公報

【文献】特開２０１７－９２３９７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

ところで、ウエハ搬送装置においては、パッド面にウエハが保持されているか否かの在荷を検知し、パッド面にウエハが確実に吸着保持されている状態で搬送をする必要がある。その従来の手法では、パッド面側に圧力センサを設けておき、ウエハを吸着保持した際に、ウエハが圧力センサに押し付けられ、ウエハから圧力センサに加わる圧力を検出してウエハの在荷を検出していた。

【0011】

また、他の手法としては、ウエハを挟んで発光素子と受光素子を配置してなるフォトセンサを使用し、発光素子と受光素子との間にウエハが存在するか否かにより、ウエハの在荷を検出する方法もある。

【0012】

しかしながら、非接触型のウエハ搬送装置において、従来の圧力センサを使用したウエハ検出手法では、圧力センサとウエハとの接触を作らないので、圧力センサを使用した検出は不可能である。一方、フォトセンサを使用したウエハの検出手法では発光素子と受光素子との間に生じる液膜で誤検知をする場合がある。

【0013】

そこで、非接触パッドを使用してウエハの搬送を行う際に、ウエハの在荷確認が確実に行え、かつ、ウエハを安定した状態で搬送することができるウエハ搬送装置を提供するために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0014】

本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項１に記載の発明は、ウエハとパッド面との間に液体による液膜を形成し、該液膜を介して前記ウエハを吸着保持する非接触パッドを備えるウエハ搬送装置において、前記非接触パッドは、前記パッド面と前記ウエハとの間に前記液膜を形成する前記液体を放出する液体放出口と、前記パッド面と前記ウエハとの間における前記液膜の有無を検出する複数の静電容量形の近接センサと、を備え、前記非接触パッドが前記ウエハを前記パッド面に対して水平方向にずれて保持する場合、前記複数の近接センサの少なくとも１つが前記液膜を検出し、他の前記近接センサが前記液膜を検出しない、ウエハ搬送装置を提供する。

【0015】

この構成によれば、非接触パッドの液体放出口から液体が放出されると、非接触パッドのパッド面とウエハとの間に、液体による液膜が形成される。そして、その非接触パッドのパッド面とウエハとの間に生じる液膜のベルヌーイ効果により、非接触パッドがウエハを非接触状態で吸着保持して第１の位置から第２の位置へと移動させることができる。この移動時には、非接触パッドとウエハとの間に液体が常に流され、ウエハ上には、その液体により薄い液膜が形成され続ける。したがって、
（１）第１の位置から第２の位置まで、非接触パッドのパッド面とウエハの一面である保持面を保湿した状態で搬送することができる。
（２）また、搬送開始時（チャック保持時）及び搬送中に、パッド面及び保持面も同時に洗浄される。
（３）パッド面と保持面との間に薄い液膜を形成することで、ウエハの保持面に傷を付けずに搬送することができる。
（４）パッド面と保持面との間に薄い液膜を形成することで、その液膜がクッションとなり、搬送時におけるウエハの振動を液膜で抑制できる。

【0016】

また、近接センサを設けて、近接センサによりパッド面と保持面との間における液膜の有無を検出し、液膜の有無からウエハの在荷を検出するので、ウエハの在荷確認が確実に行え、かつ、安定した状態でウエハを搬送することが可能になる。すなわち、ここではウエハがない場合、液体放出口に放出された液体は自由落下し、液膜を形成しないので、近接センサが液膜を検出することがなく、ウエハが無いことがわかる。反対に、ウエハが有る場合は液膜が形成され、その液膜を近接センサが検出するので、ウエハの在荷が検出される。

【0017】

請求項２に記載の発明は、請求項１記載の構成において、前記複数の近接センサは、前記ウエハが前記パッド面の略中央で吸着保持された状態において、前記ウエハの外周に沿って設けられている、ウエハ搬送装置を提供する。

【0018】

この構成によれば、複数の近接センサを、ウエハがパッド面の略中央で吸着保持された状態において、非接触パッドの下面内周に沿って複数個設けられているので、ウエハが非接触パッドの下面からずれて外れると、外れた部分に設けられている近接センサが、ウエハが前記領域から外れていることを検出できる。

【0019】

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２記載の構成において、前記液体放出口は、前記非接触パッドの下面に複数個設けられている、ウエハ搬送装置を提供する。

【0020】

この構成によれば、液体放出口が非接触パッドの下面に複数個設けられているので、非接触パッドの下面に放出される液体の量が分散し、非接触パッドの下面とウエハの保持面との間に形成される液膜の厚みが均一化する。これにより、ウエハを吸着保持する力が非接触パッドの下面全体に分散し、液膜によりウエハを安定して保持できる。

【0021】

請求項４に記載の発明は、請求項１、２又は３記載の構成において、前記近接センサは、静電容量形のセンサでなる、ウエハ搬送装置を提供する。

【0022】

この構成によれば、近接センサとして、静電容量形の近接センサを使用するので、パッド面とウエハの保持面との間に形成される液膜を確実に検出できる。

【0023】

請求項５に記載の発明は、請求項１、２、３又は４記載の構成において、前記非接触パッドは、前記ウエハが前記パッド面の略中央で吸着保持されている状態から前記パッド面の横方向に飛び出すのを防止する位置決めピンを、前記ウエハの外周に沿って複数個設けている、ウエハ搬送装置を提供する。

【0024】

この構成によれば、ウエハがパッド面の横方向に飛び出すのを防止する位置決めピンを、非接触パッドの下面外周に沿って複数個設けているので、ウエハがパッド面の横方向にずれ飛び出すのを位置決めピンで抑止できる。

【発明の効果】

【0025】

発明によれば、ウエハの搬送移動時に、非接触パッドの液体放出口から液体を放出して、非接触パッドとウエハとの間に液体による液膜を形成し、該液膜のベルヌーイ効果により、非接触パッドにウエハを非接触状態で吸着保持するとともに、非接触パッドに近接センサを設けて、近接センサにより非接触パッドとウエハとの間における液膜の有無を検出し、ウエハの在荷を検出するようにしているので、
（１）ウエハの在荷確認が確実に行え、かつ、安定した状態での搬送が可能になる。
（２）また、第１の位置から第２の位置まで、非接触パッドのパッド面とウエハの保持面をそれぞれ乾燥させることなく、保湿した状態で搬送することができる。
（３）また、搬送開始時及び搬送中に、ウエハの保持面及び非接触パッドのパッド面も同時に洗浄し、スラッジを無くした状態で保持することができる。
（４）パッド面と保持面との間に薄い液膜を形成することで、ウエハの保持面に傷を付けずに搬送することができる。
（５）非接触パッドのパッド面とウエハの保持面との間に薄い液膜を形成することで、その液膜がクッションとなり、搬送時におけるウエハの振動を液膜で抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】本発明の実施の形態に係る実施例として示すウエハ搬送装置の全体斜視図である。

【図2】図１に示したウエハ搬送装置における非接触パッドを下面側から見た平面図である。

【図3】図２のＡ－Ａ線に沿う方向から見た側面図を、液体を放出してウエハが非接触パッドに非接触状態で吸着保持されている状態で示す図である。

【図4】図２のＢ－Ｂ線に沿う断面図を、液体を放出してウエハが非接触パッドに非接触状態で吸着保持されている状態で示す図である。

【図5】同上ウエハ搬送装置における非接触パッドの一変形例をパッド面側から見て示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0027】

本発明は非接触パッドを使用してウエハの搬送を行う際に、ウエハの在荷確認が確実に行え、かつ、ウエハを安定した状態で搬送することができるウエハ搬送装置を提供するという目的を達成するために、ウエハとパッド面との間に液体による液膜を形成し、該液膜を介して前記ウエハを吸着保持する非接触パッドを備えるウエハ搬送装置において、前記非接触パッドは、前記パッド面と前記ウエハとの間に前記液膜を形成する前記液体を放出する液体放出口と、前記パッド面と前記ウエハとの間における前記液膜の有無を検出する近接センサと、を備えることにより実現した。

【実施例】

【0028】

以下、本発明の実施形態に係るウエハ搬送装置の一実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施例において、構成要素の数、数値、量、範囲等に言及する場合、特に明示した場合及び原理的に明らかに特定の数に限定される場合を除き、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構わない。

【0029】

また、構成要素等の形状、位置関係に言及するときは、特に明示した場合及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又は類似するもの等を含む。

【0030】

また、図面は、特徴を分かり易くするために特徴的な部分を拡大する等して誇張する場合があり、構成要素の寸法比率等が実際と同じであるとは限らない。また、断面図では、構成要素の断面構造を分かり易くするために、一部の構成要素のハッチングを省略することがある。

【0031】

また、以下の説明において、上下や左右等の方向を示す表現は、絶対的なものではなく、本発明のウエハ研磨装置の各部が描かれている姿勢である場合に適切であるが、その姿勢が変化した場合には姿勢の変化に応じて変更して解釈されるべきものである。また、実施例の説明の全体を通じて同じ要素には同じ符号を付している。

【0032】

図１は本発明を適用した半導体製造装置１０におけるウエハ搬送装置１１の要部構成を示す全体斜視図である。図１におけるウエハ搬送装置１１は、半導体製造装置１０における研削加工部１２及び洗浄加工部１３に跨がって形成されている。その第１の位置である研削加工部１２には、研削装置１４及びポーラスチャック１５が設けられており、第２の位置である洗浄加工部１３には、洗浄装置１６及びポーラスチャック１７が設けられている。

【0033】

研削加工部１２において、ポーラスチャック１５と対向して配置される研削装置１４の先端部には、水平に回転する砥石１８を取り付けている。また、研削加工部１２のポーラスチャック１５は、研削装置１４の砥石１８と上下方向で対応する研削加工位置と、研削装置１４の真下の位置から外れた搬送可能位置とへ水平移動可能になっている。なお、図１では、ポーラスチャック１５が搬送可能位置に移動された状態で示している。

【0034】

ポーラスチャック１５は、例えばセラミック製のポーラス部１５ａとセラミック製のボディ１５ｂとからなる。ポーラスチャック１５は、図示しないが、ボディ１５ｂの中央部に設けたエア配管によりチャック時にはバキューム引きをして、ウエハＷをボディ１５ｂ上にチャックし、リリース時にはリリースエアの供給を供給して、ウエハＷのリリースを行うようにしたものである。

【0035】

そして、研削加工部１２では、ポーラスチャック１５と共に回転するウエハＷに、回転する砥石１８を押し付けて、ウエハＷの裏面の研削加工を行うようになっている。

【0036】

洗浄加工部１３には、洗浄装置（詳細な構造は省略している）１６と、該洗浄装置１６内に配設されたポーラスチャック１７等が設けられている。

【0037】

ポーラスチャック１７は、ポーラスチャック１５と同様に、例えばセラミック製のポーラス部１７ａとセラミック製のボディ１７ｂとからなる。また、図示しないが、ポーラスチャック１７もポーラスチャック１５と同様に、ボディ１７ｂの中央部に設けたエア配管によりチャック時にはバキューム引きをして、ウエハＷをボディ１７ｂ上にチャックし、リリース時にはリリースエアの供給を供給して、ウエハＷのリリースを行うようにしたものである。

【0038】

そして、この洗浄加工部１３では、研削加工部１２での研削加工を経て洗浄装置１６に搬送されて、洗浄装置１６内のポーラスチャック１７のボディ１７ｂ上にセットされたウエハＷの裏面を洗浄できるようになっている。

【0039】

ウエハ搬送装置１１は、ウエハＷを吸着保持する吸着保持手段１９と、吸着保持手段１９を第１の位置（研削加工位置）から第２の位置（研削加工位置）へと往復移動させる搬送手段２０とを備えている。

【0040】

搬送手段２０は、図１に示すように、吸着保持手段１９をＸ軸方向（第１の位置と第２の位置を結ぶ水平方向）に往復移動可能なＸ軸方向ガイド部２０ａと、吸着保持手段１９をＹ軸方向（上下方向）に往復移動可能なＹ軸方向ガイド部２０ｂとを有する。そして、搬送手段２０がＹ軸方向に動作を行うことにより、吸着保持手段１９を上下方向に移動させることができる。また、搬送手段２０がＸ軸方向に動作を行うことにより、吸着保持手段１９を水平方向に移動させて、該吸着保持手段１９を第１の位置から第２の位置、及び、第２の位置から第１の位置へと、それぞれ往復移動できるようになっている。

【0041】

吸着保持手段１９は、搬送手段２０のＹ軸方向ガイド部２０ｂに連結された保持本体部１９ａと、その保持本体部１９ａの先端部（下端部）に固定して取り付けられた非接触パッド１９ｂとを備えている。

【0042】

図４に示すように、保持本体部１９ａの内部には中央貫通孔２１が設けられており、中央貫通孔２１内には水供給配管２２が配設されている。水供給配管２２の先端部（下端部）２２ａは、非接触パッド１９ｂに接続されている。また、図示しないが、水供給配管２２の他端部（基端部）には、例えば水（純水）等の液体２３を高圧で供給可能な液体貯蔵タンク（図示せず）が接続されており、その液体貯蔵タンクから高圧な液体が供給されるようになっている。

【0043】

図２～図４に示すように、非接触パッド１９ｂは、概略円板状をしたパッド本体部２４を有している。パッド本体部２４の上面２４ｃには、パッド本体部２４の内部に設けられた水配給路２５に通じる水導入口２６が設けられ、水導入口２６に水供給配管２２の先端部２２ａが接続されている。

【0044】

パッド本体部２４の下面２４ｄには、パッド面２４ａと複数個の液体放出口２７が設けられている。これら複数個の液体放出口２７は、ウエハＷがパッド面２４ａの略中央で吸着保持された状態において、該ウエハＷで覆われる領域内に設けられている。更に詳述すると、液体放出口２７の周囲は、下側に向かって円環状に突出しており、パッド面２４ａは、液体放出口２７の下面（環状に突出して下面）を平坦にして設けられている。パッド面２４ａを設けている液体放出口２７は、図２に示すように、パッド本体部２４の下面２４ｄの外周縁内側（ウエハＷを吸着保持する領域内周）に沿って略６０°の等間隔で形成されている６個の外周側放出口２７ａと、外周側放出口２７ａよりも中心側で、同じく外周縁内側に沿って略１２０°の等間隔で形成されている３個の中心側放出口２７ｂとで構成されている。したがって、各液体放出口２７の下面に各々設けられているパッド面２４ａは、液体放出口２７の数と同じ９つ設けられている。また、中心側放出口２７ｂは、外周側放出口２７ａに対して回転方向に、略３０°変位して設けられている。そして、この配置構成により、外周側放出口２７ａと中心側放出口２７ｂ、及びパッド面２４ａは、パッド本体部２４上において略均等にバランスさせて配置されている。

【0045】

また、外周側放出口２７ａと中心側放出口２７ｂは、保持本体部１９ａ内に設けられている水配給路２５に各々連通している。そして、水配給路２５は、水導入口２６に接続されている水供給配管２２から、水導入口２６を介して液体２３が流入されると、流入された液体２３の水量を、外周側放出口２７ａと中心側放出口２７ｂとにそれぞれ略均等に振り分け、各部位における外周側放出口２７ａと中心側放出口２７ｂからそれぞれ略均等量の液体２３を放水できるようになっている。

【0046】

また、パッド本体部２４の外周面２４ｂには、ウエハ吸着保持領域を画成している９個のパッド面２４ａよりも下側に突出した状態にして、６個の位置決めピン２８が、パッド本体部２４の下面外周外側（ウエハＷを吸着保持する領域の外周）に沿って取り付けられている。該位置決めピン２８は、パッド面２４ａに吸着保持されたウエハＷが、該ウエハＷを吸着保持する領域に対して横方向（水平方向）にずれて飛び出そうとしたときに、ウエハＷの外周面と当接してウエハＷの飛び出しを防止するものであり、外周側放出口２７ａに対応して６０°間隔で設けられている。

【0047】

また、パッド本体部２４には、上下に貫通した３個のセンサ取付孔２９が、非接触パッド１９ｂの下面内周に沿って１２０°間隔で、かつ、外周側放出口２７ａの間に位置した状態で設けられている。なお、センサ取付孔２９を設けている位置は、ウエハＷがパッド面２４ａの略中央に吸着保持される領域内で、ウエハＷの外周に沿う位置である。また、各センサ取付孔２９には、それぞれ近接センサ３０が取り付けられている。

【0048】

近接センサ３０は、静電容量形のセンサであり、検出面３０ａを下側に向けてセンサ取付孔２９内に取り付けられている。近接センサ３０は、汎用の静電容量形近接センサであり、パッド本体部２４の下側に形成される液体２３の液膜２３ａ、及び、パッド面２４ａに吸着保持されるウエハＷを検出する。

【0049】

次に、このように構成された半導体製造装置１０において、第１の位置である研削加工部１２での研削加工を終えて第２の位置である洗浄加工部１３にウエハＷを搬送するウエハ搬送装置１１の搬送動作の一例を説明する。

【0050】

まず、研削加工を終えたウエハＷをチャックしているポーラスチャック１５は、図１に示すように研削装置１４と外れた搬送可能位置に移動されている。

【0051】

そして、ポーラスチャック１５の上方に搬送された吸着保持手段１９は、搬送手段２０により、非接触パッド１９ｂのパッド面２４ａがウエハＷの裏面、すなわち保持面Ｗａに非接触状態で接近配置される。また、この状態ではポーラスチャック１５側におけるウエハＷへの吸着チャックも取り除かれる。

【0052】

次いで、図４に示すように、水供給配管２２を通して液体２３が、水導入口２６からパッド本体部２４内に導入される。パッド本体部２４内に液体２３が導入されると、導入された液体２３が水配給路２５を通って複数個の液体放出口２７（複数個の外周側放出口２７ａ及び複数個の中心側放出口２７ｂ）にそれぞれ流れる。

【0053】

液体２３が流れて来た複数個の各液体放出口２７では、該液体２３が各液体放出口２７で略均等量の液体が放水され、非接触パッド１９ｂのパッド面２４ａとウエハＷの保持面Ｗａとの間の全体に液体２３の流れを形成する。そして、この液体２３の流れがパッド面２４ａとウエハＷとの間に薄い液膜２３ａを形成した状態で外側に向けて流れる。そして、本実施例では、この液体２３の流れによって、パッド面２４ａの略全体にベルヌーイの原理により負圧領域が形成され、その負圧でウエハＷが、液膜２３ａを介して非接触パッド１９ｂのパッド面２４ａに吸い付け保持され、非接触状態での吸着保持がなされる。

【0054】

また、非接触パッド１９ｂのパッド面２４ａの全体に負圧領域が形成されて、その負圧領域内の負圧でポーラスチャック１５上のウエハＷが、図３、図４に示すように非接触パッド１９ｂのパッド面２４ａ側に吸い付け保持されたら、その状態を保持したまま、吸着保持手段１９は、搬送手段２０により上方に移動され、その後、第２の位置である洗浄加工部１３に移動される。そして、非接触パッド１９ｂのパッド面２４ａに吸着保持されているウエハＷが、洗浄加工部１３のポーラスチャック１７上に接近配置される。

【0055】

その後、水供給配管２２からの液体２３の供給が断たれる。液体２３の供給が断たれると、パッド面２４ａと保持面Ｗａとの間に生成されていた液膜２３ａ及び負圧も無くなり、非接触パッド１９ｂのパッド面２４ａの負圧が解かれる。そして、非接触パッド１９ｂのパッド面２４ａに非接触で保持されていたウエハＷが、洗浄加工部１３のポーラスチャック１７上に落下されて、該ポーラスチャック１７上に受け渡される。この際、ポーラスチャック１７側に負圧を発生させると、非接触パッド１９ｂのパッド面２４ａから洗浄加工部１３のポーラスチャック１７側に、ウエハＷをスムーズに受け渡すことができる。

【0056】

ところで、非接触パッド１９ｂのパッド面２４ａがウエハＷの保持面Ｗａに非接触状態で接近配置されて、液膜２３ａで吸着保持されるとき、ポーラスチャック１５上にウエハＷが存在する場合は、パッド面２４ａと保持面Ｗａとの間に形成される薄い液膜２３ａがウエハＷ上を流れるとき、ウエハＷの液膜２３ａが近接センサ３０により検出される。また、近接センサ３０による液膜２３ａの検出で、ウエハＷがポーラスチャック１５上に存在することが検出される。

【0057】

これに対して、ポーラスチャック１５上にウエハＷが存在しない場合は、各水噴出孔３７から放出された液体２３は真っ直ぐに下側へ落下し、パッド面２４ａの下側、すなわち近接センサ３０の下側には液膜２３ａが形成されない。すなわち、近接センサ３０が液膜２３ａを検出しないことにより、ポーラスチャック１５上にウエハＷが在荷しないことを検出することができる。

【0058】

また、パッド面２４ａに対してウエハＷの位置が横方向（水平方向）に大きくずれて置かれていた場合は、パッド面２４ａとウエハＷの保持面Ｗａの間の液膜２３ａは、３つの近接センサ３０の部分で均一に形成されない。そのため、３つの近接センサ３０による液膜２３ａの検出が同じに得られず、ポーラスチャック１５上にウエハＷが正常な状態でセットされていないことを検知できる。さらに、ウエハ搬送装置１１がウエハＷを保持している際のズレの度合いも検知できるので、過大な横ずれが起きた際も検知できる。

【0059】

また、搬送途中で、パッド面２４ａに対してウエハＷが大きく横ずれして飛び出しそうになった場合は、ウエハＷの周面が位置決めピン２８に当接して、位置決めピン２８によりそれ以上の横ずれを抑止する。これにより、搬送途中での横ずれを無くして、確実に搬送することができる。

【0060】

なお、上記実施例は、近接センサ３０を等間隔で３個設けた場合について説明したが、近接センサ３０でウエハＷの水平方向における位置ずれを検出しない場合は、例えば図５に示すように、近接センサ３０を１個だけ設けた構造にしてもよいものである。

【0061】

また、パッド本体部２４の外周面２４ｂに設けた位置決めピン２８は、ベルヌーイの原理による吸着保持がしっかりとしている場合には、必ずしも必要なものではない。

【0062】

また、液体放出口２７は、パッド本体部２４の下面２４ｄよりも下側に突出させ、その液体放出口２７の下面をパッド面２４ａとした構成を示したが、液体放出口２７を突出させずに、パッド本体部２４の下面２４ｄと面一にし、パッド本体部２４の下面２４ｄの全体をパッド面２４ａとしてもよいものである。

【0063】

したがって、このように構成されたウエハ搬送装置１１では、非接触パッド１９ｂに近接センサ３０を設けて、該近接センサ３０によりパッド面２４ａと保持面Ｗａとの間に形成される液膜２３ａの有無を検出し、該液膜２３ａの有無からウエハＷの在荷を検出するので、ウエハＷの在荷確認を確実に行い、かつ、ウエハＷを安定した状態で搬送することが可能になる。

【0064】

また、ウエハＷの搬送移動時に、非接触パッド１９ｂのパッド面２４ａに液体放出口２７から液体２３を放出して、非接触パッド１９ｂのパッド面２４ａとウエハＷの保持面Ｗａの間に液膜２３ａを形成し、液膜２３ａのベルヌーイ効果により、非接触パッド１９ｂのパッド面２４ａがウエハＷを非接触状態で保持し続けるとともに、非接触パッド１９ｂに近接センサ３０を設けて、近接センサ３０によりパッド面２４ａと保持面Ｗａとの間に形成される液膜２３ａの有無を検出し、該液膜２３ａの有無からウエハＷの在荷を検出するようにしているので、
（１）ウエハＷの在荷確認を確実に行い、かつ、該ウエハＷを安定した状態で搬送することが可能になる。
（２）また、第１の位置から第２の位置まで、非接触パッド１９ｂのパッド面２４ａとウエハＷの保持面Ｗａをそれぞれ乾燥させずに、保湿した状態で搬送することができる。
（３）また、搬送開始時及び搬送中に、ウエハＷの保持面Ｗａ及び非接触パッド１９ｂのパッド面２４ａも同時に洗浄し、スラッジを無くした状態で保持することができる。
（４）パッド面２４ａと保持面Ｗａとの間に薄い液膜２３ａを形成することで、ウエハＷの保持面Ｗａに傷を付けずに搬送することができる。
（５）パッド面２４ａと保持面Ｗａとの間に薄い液膜２３ａを形成することで、その液膜２３ａがクッションとなり、搬送時におけるウエハＷの振動を液膜２３ａで抑制できる。

【0065】

なお、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を成すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。

【符号の説明】

【0066】

１０ ：半導体製造装置
１１ ：ウエハ搬送装置
１２ ：研削加工部
１３ ：洗浄加工部
１４ ：研削装置
１５ ：ポーラスチャック
１５ａ ：ポーラス部
１５ｂ ：ボディ
１６ ：洗浄装置
１７ ：ポーラスチャック
１７ａ ：ポーラス部
１７ｂ ：ボディ
１８ ：砥石
１９ ：吸着保持手段
１９ａ ：保持本体部
１９ｂ ：非接触パッド
２０ ：搬送手段
２０ａ ：Ｘ軸方向ガイド部
２０ｂ ：Ｙ軸方向ガイド部
２１ ：中央貫通孔
２２ ：水供給配管
２２ａ ：先端部
２３ ：液体
２３ａ ：液膜
２４ ：パッド本体部
２４ａ ：パッド面
２４ｂ ：外周面
２４ｃ ：上面
２４ｄ ：下面
２５ ：水配給路
２６ ：水導入口
２７ ：液体放出口
２７ａ ：外周側放出口
２７ｂ ：中心側放出口
２８ ：位置決めピン
２９ ：センサ取付孔
３０ ：近接センサ
３０ａ ：検出面
Ｗ ：ウエハ
Ｗａ ：保持面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】