特許 7556320 基板取り外し装置

(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】2024-09-17

(45)【発行日】2024-09-26

(54)【発明の名称】基板取り外し装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/683 20060101AFI20240918BHJP

   H02N 13/00 20060101ALI20240918BHJP

   H01L 21/3065 20060101ALN20240918BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 R

H02N13/00 D

H01L21/302 101G

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2021069297

(22)【出願日】2021-04-15

(65)【公開番号】P2022164067

(43)【公開日】2022-10-27

【審査請求日】2023-11-20

(73)【特許権者】

【識別番号】000190688

【氏名又は名称】新光電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】中澤 信司

(72)【発明者】

【氏名】堀内 道夫

【審査官】宮久保 博幸

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－０６０８９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００８／０１００９８３（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／６８３

Ｈ０２Ｎ １３／００

Ｈ０１Ｌ ２１／３０６５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

静電チャックの吸着面に吸着保持された基板を取り外す基板取り外し装置であって、
前記基板を前記吸着面と平行な方向に押して移動させる移動部を有する、基板取り外し装置。

【請求項2】

前記移動部は、長手方向を前記基板の移動方向に向けて互いに離隔して配置された２本以上の細長状部を有する、請求項１に記載の基板取り外し装置。

【請求項3】

前記移動部は、前記基板と同じ曲率半径に形成され、平面視で前記基板の円周の半分以下の部分と接触可能な湾曲部を有する、請求項１に記載の基板取り外し装置。

【請求項4】

前記湾曲部の前記基板側の側面に、複数の真空吸引孔を有する、請求項３に記載の基板取り外し装置。

【請求項5】

長手方向を前記基板の移動方向に向けて離隔して配置され、前記基板の移動を両側からガイドする一対のガイドレールを有する、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の基板取り外し装置。

【請求項6】

前記一対のガイドレールの少なくとも一方の前記基板側の側面に、複数の真空吸引孔を有する、請求項５に記載の基板取り外し装置。

【請求項7】

前記静電チャックを挟んで前記移動部と対向する位置に配置され、前記吸着面から取り外された前記基板が積載される積載アームを有し、
前記積載アームの積載面は、前記基板の中心が移動する軸上であり、かつ前記吸着面と同一平面上に配置される、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の基板取り外し装置。

【請求項8】

前記移動部が前記基板を押している間、前記静電チャックのガス流路を介して前記吸着面にガスを供給するガス供給部を有する、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の基板取り外し装置。

【請求項9】

前記吸着面の表面粗度は、Ｒａで０．２μｍ以下である、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の基板取り外し装置。

【請求項10】

前記吸着面において、複数の突起部の上面から構成され、各々の前記突起部の前記基板と接する側の面の角部は、断面視Ｒ状である、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の基板取り外し装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、基板取り外し装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ＩＣやＬＳＩ等の半導体装置を製造する際に使用される成膜装置（例えば、ＣＶＤ装置やＰＶＤ装置等）やプラズマエッチング装置は、基板を真空の処理室内に精度良く保持するためのステージを有する。

【0003】

このようなステージとして、例えば、ベースプレートに搭載された静電チャックにより、吸着対象物である基板を吸着保持する基板固定装置が提案されている。基板の処理が終了した後、基板は、吸着面に対して垂直方向に昇降可能なリフトピンにより、静電チャックから垂直方向に持ち上げられて取り外される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１５－２１６３９１号公報

【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、静電チャックの残留吸着力の影響により、基板の取り外しの速度と正確さにはばらつきが生じており、基板の移送遅れや取り外しずれが問題となっている。そのため、静電チャックの残留吸着力の影響を低減するための様々な検討がなされているが、残留吸着力の影響をさらに低減することが求められている。

【0006】

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、静電チャックの残留吸着力の影響を低減可能な基板取り外し装置の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本基板取り外し装置は、静電チャックの吸着面に吸着保持された基板を取り外す基板取り外し装置であって、前記基板を前記吸着面と平行な方向に押して移動させる移動部を有する。

【発明の効果】

【0008】

開示の技術によれば、静電チャックの残留吸着力の影響を低減可能な基板取り外し装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】基板固定装置を簡略化して例示する図である。

【図2】第１実施形態に係る基板取り外し装置を例示する図である。

【図3】第１実施形態に係る基板取り外し装置の動作を説明する図である。

【図4】基板固定装置から基板を取り外す従来の方法について説明する断面図である。

【図5】基板固定装置についてより具体的に説明する図である。

【図6】吸着面を構成する環状突起部の形状について説明する図である。

【図7】第１実施形態の変形例１に係る基板取り外し装置を例示する平面図である。

【図8】第１実施形態の変形例２に係る基板取り外し装置を例示する平面図である。

【図9】第１実施形態の変形例３に係る基板取り外し装置を例示する図である。

【図10】第１実施形態の変形例４に係る基板取り外し装置を例示する図である。

【図11】第１実施形態の変形例５に係る基板取り外し装置を例示する断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。なお、各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。

【0011】

〈第１実施形態〉
第１実施形態では、静電チャックを有する基板固定装置と共に使用され、静電チャックの吸着面に吸着保持された基板を取り外す基板取り外し装置について説明する。まずは、基板取り外し装置が適用される基板固定装置の概要について説明し、その後、基板取り外し装置について説明する。

【0012】

［基板固定装置の概要］
図１は、基板固定装置を簡略化して例示する図であり、図１（ａ）及び図１（ｃ）は断面図、図１（ｂ）は平面図である。図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、基板固定装置１は、主要な構成要素として、ベースプレート１０と、接着層２０と、静電チャック３０とを有している。

【0013】

静電チャック３０は、接着層２０を介して、ベースプレート１０の一方の面に搭載されている。３０ａは、吸着対象物が吸着保持される吸着面である。図１（ｃ）に示すように、基板固定装置１は、静電チャック３０の吸着面３０ａに、吸着対象物である基板１００（例えば、半導体ウェハ等）を静電気により吸着保持する装置である。

【0014】

［基板取り外し装置］
図２は、第１実施形態に係る基板取り外し装置を例示する図であり、図２（ａ）は断面図、図２（ｂ）は平面図である。図２（ｂ）において、図２（ａ）に示す駆動機構２２０、駆動部２３０、及び制御部２４０の図示は省略されている。

【0015】

図２に示すように、基板取り外し装置２００は、基板固定装置１の静電チャック３０に吸着保持された基板１００を静電チャック３０から取り外す装置であり、移動部２１０と、駆動機構２２０と、駆動部２３０と、制御部２４０とを有している。基板取り外し装置２００は、静電チャック３０を有する基板固定装置１と共に使用することができる。

【0016】

移動部２１０は、基板１００を水平方向（静電チャック３０の吸着面３０ａと平行な方向）に押して移動させる部分である。移動部２１０は、例えば金属から構成され、少なくとも水平方向に往復移動できるように、駆動機構２２０に支持されている。移動部２１０を構成する金属としては、例えば、ステンレスやアルミニウム合金等が挙げられる。基板１００を静電チャック３０の吸着面３０ａに沿って移動させることができれば、移動部２１０自体が吸着面３０ａと平行に配置される必要はない。移動部２１０は、ロボットアームの一部であってもよい。

【0017】

駆動機構２２０は、例えば、モータ等を含む駆動力発生部と、駆動力発生部で発生した駆動力を移動部２１０に伝達するギア等を含む駆動力伝達部とを有する。駆動部２３０は、例えば、駆動機構２２０の駆動力発生部に電力を供給する駆動回路等を含み、制御部２４０の指令により動作する。制御部２４０は、例えば、駆動部２３０に対して指令を出し、移動部２１０の位置を制御する。移動部２１０は、少なくとも水平方向に往復移動できるように構成されていれば、さらに垂直方向や回転方向等に移動可能に構成されてもよい。

【0018】

制御部２４０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、メインメモリ等を含む構成とすることができる。この場合、制御部２４０の各種機能は、ＲＯＭ等に記録されたプログラムがメインメモリに読み出されてＣＰＵにより実行されることによって実現される。基板１００の周辺に基板１００の位置を検出するセンサを配置し、制御部２４０は、センサからの情報に基づいて移動部２１０を制御してもよい。また、制御部２４０は、外部と情報の送受信を行うインターフェース等の他の構成要素を適宜有してもよい。

【0019】

移動部２１０は、通常は基板固定装置１から離れた位置に待機しており、基板固定装置１に吸着保持された基板１００のプラズマによる加工等が終了した後に、図２のように基板１００を側面側から押せる位置に配置される。移動部２１０の下面は、例えば吸着面３０ａと同一平面上に配置されるが、吸着面３０ａよりも上側に配置されてもよい。

【0020】

図３は、第１実施形態に係る基板取り外し装置の動作を説明する図であり、図３（ａ）は断面図、図３（ｂ）は平面図である。図３において、図２（ａ）に示す駆動機構２２０、駆動部２３０、及び制御部２４０の図示は省略されている。図３では、基板取り外し装置２００の移動部２１０が矢印方向に移動しながら基板１００を押し、基板１００が静電チャック３０の吸着面３０ａ上を水平方向に移動している様子を示している。

【0021】

基板固定装置１の吸着面３０ａに吸着保持された基板１００は、静電気を発生させるための印加電圧を切って吸着力を解除した後、図３に示すように移動部２１０に矢印方向に押され、静電チャック３０の吸着面３０ａ上を水平方向に移動する。図３に示す動作は、基板１００の全体が静電チャック３０の吸着面３０ａから取り外されるまで継続する。

【0022】

静電チャック３０の吸着面３０ａから取り外された基板１００は、例えば、積載アームに積載されて、次の工程に移送される。その後、移動部２１０は基板固定装置１から離れた位置に移動して待機する。そして、別の基板が静電チャック３０の吸着面３０ａに吸着保持され、プラズマによる加工等が行われる。その後、移動部２１０が図２の位置に配置され、別の基板は図３と同様にして吸着面３０ａから取り外されて、積載アームに積載され、次の工程に移送する。この動作が必要なだけ繰り返される。

【0023】

このように、基板取り外し装置２００は、静電チャック３０の吸着面３０ａに静電気により吸着保持された基板１００を、吸着面３０ａに平行な方向に移動させて取り外す装置である。

【0024】

図４は、基板固定装置から基板を取り外す従来の方法について説明する断面図である。基板固定装置１Ｘでは、複数のリフトピン５００が挿入される貫通孔が設けられている。基板固定装置１Ｘの吸着面３０ａに吸着保持された基板１００は、静電気を発生させるための印加電圧を切って吸着力を解除した後、リフトピン５００を矢印方向（垂直方向）に移動させて基板１００を下面側から押し上げて上方に移動させることにより取り外す。

【0025】

しかしながら、図４に示す方法において、印加電圧を切っても残留吸着力の解消には時間がかかり、待ち時間を要して工程時間が延びてしまう場合がある。あるいは、印加電圧を切った後の一定時間後にリフトピン５００を上げた際に、残留吸着力のばらつきにより基板１００の位置ずれが発生し、基板１００の正常な移送が妨げられる場合がある。

【0026】

これに対して、図３に示す方法では、静電チャック３０の吸着面３０ａに静電気により吸着保持された基板１００を、吸着面３０ａに平行な方向に移動させることで、上記の問題を改善している。これについて、以下に詳しく説明する。

【0027】

図４に示す従来の方法では、吸着面３０ａに吸着保持された基板１００を垂直方向へ取り外すためには、残留吸着力以上の力を基板１００に均等にかける必要がある。これに対して、図３に示す第１実施形態に係る方法では、吸着面３０ａに平行な方向に、吸着面３０ａと基板１００との間に発生する最大静止摩擦力以上の力をかけることで、基板１００を取り外すことができる。

【0028】

ここで、Ｆ'：最大静止摩擦力、μ：最大静止摩擦係数、Ｎ：垂直抗力とすると、Ｆ'＝μＮの関係にある。垂直抗力Ｎは、基板１００の質量と残留吸着力との和である。最大静止摩擦係数μは、互いに接触している材料の状態（材質や表面粗さなど）によって決まるが、一般には１以下（０．３～０．６程度）である。したがって、残留吸着力に抗って基板１００を垂直方向に押し上げるよりも低い力で、基板１００を水平方向に動かすことができる。

【0029】

また、リフトピン５００により吸着面３０ａに垂直方向へ基板１００を押し上げる方法では、リフトピン５００の押し上げに抗う残留吸着力による基板１００の弾性変形と、弾性変形の回復に伴う基板１００の平面座標のずれが生じやすい。これに対して、基板１００を水平方向へ移動する方法では、基板１００の変形は起こらないので、それに起因する基板１００の平面座標のずれは生じない。

【0030】

このように、基板１００を水平方向へ移動する方法では、基板１００を垂直方向へ移動する従来の方法に比べて、低い力で基板１００を吸着面３０ａから取り外すことができる。また、基板１００を取り外す際の基板１００の位置ずれを抑制することができ、その結果、基板１００の正常な移送が可能となる。また、印加電圧を切ってから残留吸着力の解消を待つ時間を短縮できるため、工程時間を短くできる。

【0031】

［基板固定装置の具体例］
ここで、基板取り外し装置が適用可能な基板固定装置の具体例について説明する。ただし、以下の説明は、基板取り外し装置が適用可能な基板固定装置の一例を示すものであり、これに限定する趣旨ではない。

【0032】

図５は、基板固定装置についてより具体的に説明する図であり、図５（ａ）は断面図、図５（ｂ）は平面図である。図５に示すように、基板固定装置１は、主要な構成要素として、ベースプレート１０と、接着層２０と、静電チャック３０とを有している。

【0033】

ベースプレート１０は、静電チャック３０を搭載するための部材である。ベースプレート１０の厚さは、例えば、２０～４０ｍｍ程度である。ベースプレート１０は、例えば、アルミニウムや超硬合金等の金属材料や、その金属材料とセラミックスとの複合材料等から形成され、プラズマを制御するための電極等として利用できる。例えば、入手のし易さ、加工のし易さ、熱伝導性が良好である等の点から、アルミニウム又はその合金を使用し、その表面にアルマイト処理（絶縁層形成）を施したものが好適に使用できる。

【0034】

例えば、ベースプレート１０に所定の高周波電力を給電することで、発生したプラズマ状態にあるイオン等を静電チャック３０上に吸着された基板に衝突させるためのエネルギーを制御し、エッチング処理を効果的に行うことができる。

【0035】

ベースプレート１０の内部には、水路１１が設けられていてもよい。水路１１は、一端に冷却水導入部１１ａを備え、他端に冷却水排出部１１ｂを備えている。水路１１は、基板固定装置１の外部に設けられた冷却水制御装置（図示せず）に接続されている。冷却水制御装置（図示せず）は、冷却水導入部１１ａから水路１１に冷却水を導入し、冷却水排出部１１ｂから冷却水を排出する。水路１１に冷却水を循環させベースプレート１０を冷却することで、静電チャック３０上に吸着された基板を冷却することができる。

【0036】

静電チャック３０は、接着層２０を介して、ベースプレート１０の一方の面に搭載されている。接着層２０は、例えば、シリコーン系接着剤である。接着層２０の厚さは、例えば、０．０１～１．０ｍｍ程度である。接着層２０は、ベースプレート１０と静電チャック３０を接着すると共に、セラミックス製の静電チャック３０とアルミニウム製のベースプレート１０との熱膨張率の差から生じるストレスを低減させる効果を有する。なお、ベースプレート１０に対して静電チャック３０をネジにより固定してもよい。

【0037】

静電チャック３０は、主要な構成要素として、基体３１と、静電電極３２とを有している。静電チャック３０の平面形状は、基板の形状に応じて決定されるが、例えば、円形である。静電チャック３０の吸着対象物である基板の直径は、例えば、８、１２、又は１８インチである。静電チャック３０は、ジョンセン・ラーベック型静電チャック又はクーロン型静電チャックである。

【0038】

なお、平面視とは対象物を基体３１の吸着面３０ａの法線方向から視ることを指し、平面形状とは対象物を基体３１の吸着面３０ａの法線方向から視た形状を指すものとする。

【0039】

基体３１は誘電体であり、基体３１としては、例えば、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）や窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等のセラミックスを用いる。基体３１の厚さは、例えば、０．５～１０ｍｍ程度、基体３１の比誘電率（１ｋＨｚ）は、例えば、９～１０程度である。

【0040】

静電電極３２は、薄膜電極であり、基体３１に内蔵されている。静電電極３２は、基板固定装置１の外部に設けられた電源に接続され、電源から所定の電圧が印加されると、基板との間に静電気による吸着力を発生させる。これにより、静電チャック３０の基体３１の吸着面３０ａ上に基板を吸着保持できる。吸着保持力は、静電電極３２に印加される電圧が高いほど強くなる。静電電極３２は、単極形状でも、双極形状でも構わない。静電電極３２の材料としては、例えば、タングステン、モリブデン等を用いる。

【0041】

基体３１の内部に、基板固定装置１の外部から電圧を印加することで発熱し、基体３１の吸着面３０ａが所定の温度となるように加熱する発熱体を設けてもよい。

【0042】

基体３１の上面の周縁部には、例えば、平面視リング状の環状突起部３１ａが設けられている。環状突起部３１ａの平面視内側には、円柱形状等の多数の柱状突起部３１ｂが平面視水玉模様状に点在するように設けられている。環状突起部３１ａと柱状突起部３１ｂの上面の高さｈ１は同一であり、高さｈ１は、例えば、１０～３０μｍとすることができる。柱状突起部３１ｂの上面の直径φ１は、例えば、１．０～２．０ｍｍとすることができる。環状突起部３１ａの上面と柱状突起部３１ｂの上面は、吸着対象物が吸着保持される吸着面３０ａを構成する。

【0043】

静電チャック３０及びベースプレート１０の内部には、静電チャック３０に吸着保持される基板を冷却するガスを供給するガス流路１２が設けられている。ガス流路１２は、ベースプレート１０、接着層２０、及び基体３１の内部に形成された孔である。ガス流路１２の個数は、必要に応じて適宜決定できるが、例えば、１０個～１００個程度である。ガス流路１２には、例えば、基板固定装置１の外部から不活性ガスが導入される。不活性ガスとしては、例えば、ヘリウムガスやアルゴンガス等を用いることができる。

【0044】

静電チャック３０の吸着面３０ａから基板１００を水平方向に移動させて取り外す際に、静電チャック３０の残留吸着力の影響を小さくすることが好ましい。静電チャック３０の残留吸着力の影響を小さくするには、吸着面３０ａの静止摩擦係数を低減することが有効である。吸着面３０ａの静止摩擦係数を低減するためには、吸着面３０ａの表面粗度を下げることが有利になる。すなわち、吸着面３０ａとなる環状突起部３１ａの上面と柱状突起部３１ｂの上面の表面粗度を、できるだけ小さくすることが好ましい。吸着面３０ａとなる環状突起部３１ａの上面と柱状突起部３１ｂの上面の表面粗度は、例えば、Ｒａで０以上０．２μｍ以下とすることができる。

【0045】

静電チャック３０の基体３１の材料は多くの場合セラミックスであるが、吸着面３０ａの表面粗度を下げるためには、より緻密で気孔率が１％以下であることが好ましい。吸着面３０ａの表面粗度は、基体３１の材料種の影響も大きく、六方晶窒化ホウ素などのセラミックスでは静止摩擦係数を０．１より大きく下回る値にできると期待できる。しかし、静電チャックの材料としての他の要求（例えば、耐プラズマ性や機械強度、硬度、価格など）との兼ね合いから、一般的には基体３１の材料として酸化アルミニウム系セラミックスなど、一部のセラミック材料が選ばれる。

【0046】

また、静電チャック３０の吸着面３０ａから基板１００を水平方向に移動させて取り外す場合、基板１００と吸着面３０ａがそのまま摺動部分となるため、摺動によるパーティクル（摩耗によるフラグメント）の発生が懸念される。パーティクルは半導体回路の微細化及び高密度化に伴い、その発生を厳しく制限する必要がある。パーティクルの発生を抑えるためには、摺動抵抗を極力下げる必要があるが、ここでも吸着面３０ａの平滑性を向上して吸着面３０ａの静止摩擦係数を低減することが有効である。

【0047】

基板１００と吸着面３０ａとの摺動に伴いパーティクルを発生しやすい部分は、吸着面３０ａの周縁部であるため、吸着面３０ａの周縁部に位置する環状突起部３１ａではエッジ角度を鈍角にすることが好ましく、滑らかな曲面にすることがより好ましい。例えば、図６に示すように、吸着面３０ａを構成する環状突起部３１ａの上面（基板１００と接する側の面）の角部は、断面視Ｒ状であることが好ましい。

【0048】

具体的には、静電チャック３０の環状突起部３１ａは、その上面と側面との交差によって規定されるエッジ部に約０．０１ｍｍ以上のアール（Ｒ）が付与されていることが好ましい。Ｒが０．０１ｍｍを下回ると、エッジ部にシャープさが増加する結果、パーティクルの発生する度合いが増加し、デチャック特性も低下する。このような特性の変化は、Ｒが付与された部分の大きさにも依存する。本発明者の知見によると、環状突起部３１ａにおいて、Ｒをもった部分は、環状突起部３１ａの高さｈ１の約１／４以上を占めていることが好ましい。この部分が１／４を下回ると、Ｒの働きが十分とならず、したがって、パーティクルの発生する度合いが増加し、デチャック特性も低下する。

【0049】

環状突起部３１ａの上面において、そのほぼ中央の部分（図中、ｔで示される部分）は、マスキング手段で保護することによって維持された鏡面加工面を有しており、これもまたパーティクルの発生防止とデチャック特性の向上に寄与することができる。鏡面加工面は、それを表面粗さＲａで表した場合、約０．２μｍもしくはそれ以下であることが好ましい。また、静電チャック３０の環状突起部３１ａを除く表面３１ｃは、ブラスト加工面であり、通常、その表面粗さＲａは０．２～１．０μｍ程度である。但し、Ｒの付与のために追加のブラスト加工を行った場合には、その表面粗さＲａをさらに低下させ、例えば０．３μｍもしくはそれ以下とすることができる。

【0050】

環状突起部３１ａに対するＲの付与は、様々な手法によって達成することができる。例えば、エンボス加工により静電チャック３０の表面に環状突起部３１ａを形成後、研磨加工又はブラスト加工等による後加工で環状突起部３１ａのエッジ部をスムース化することができる。あるいは、エンボス加工により静電チャック３０の表面に環状突起部３１ａを形成する際、環状突起部３１ａのエッジ部をスムース化してもよい。

【0051】

以上では環状突起部３１ａについて説明したが、吸着面３０ａを構成する柱状突起部３１ｂの上面（基板１００と接する側の面）の角部は、断面視Ｒ状であることが好ましい。これにより、吸着面３０ａの表面粗度を低減できる。

【0052】

〈第１実施形態の変形例〉
第１実施形態の変形例では、第１実施形態とは構成が異なる基板取り外し装置の例を示す。なお、第１実施形態の変形例において、既に説明した実施の形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。

【0053】

図７は、第１実施形態の変形例１に係る基板取り外し装置を例示する平面図である。図７において、図２（ａ）に示す駆動機構２２０、駆動部２３０、及び制御部２４０の図示は省略されている。図７では、基板取り外し装置２００Ａの移動部２１０Ａが矢印方向に移動しながら基板１００を押し、基板１００が静電チャック３０の吸着面３０ａ上を水平方向に移動している様子を示している。

【0054】

図７に示す基板取り外し装置２００Ａのように、移動部２１０Ａは、長手方向を移動方向に向けて互いに離隔して配置された２本以上の細長状部２１１を有する構造であってもよい。図７に示す移動部２１０Ａの構造とすることで、基板１００を矢印方向に移動させる際に、基板１００が回転ずれを起こすことを抑制できる。なお、図７は、２本の細長状部２１１を有する例を示しているが、３本以上の細長状部２１１を有する場合も同様の効果を奏する。

【0055】

図８は、第１実施形態の変形例２に係る基板取り外し装置を例示する平面図である。図８において、図２（ａ）に示す駆動機構２２０、駆動部２３０、及び制御部２４０の図示は省略されている。図８では、基板取り外し装置２００Ｂの移動部２１０Ｂが矢印方向に移動しながら基板１００を押し、基板１００が静電チャック３０の吸着面３０ａ上を水平方向に移動している様子を示している。

【0056】

図８に示す基板取り外し装置２００Ｂのように、移動部２１０Ｂは、細長状部２１２と、細長状部２１２の一方側に設けられた湾曲部２１３とを有する構造であってもよい。湾曲部２１３は、基板１００と同じ曲率半径に形成され、平面視で基板１００の円周の半分以下の部分と接触可能である。図８に示す移動部２１０Ｂの構造とすることで、基板１００を矢印方向に移動させる際に、基板１００が回転ずれを起こすことを抑制できる。

【0057】

図９は、第１実施形態の変形例３に係る基板取り外し装置を例示する図であり、図９（ａ）は断面図、図９（ｂ）は平面図である。図９（ｂ）において、図９（ａ）に示す駆動機構２２０及び２６０、駆動部２３０及び２７０、並びに制御部２４０の図示は省略されている。図９では、基板取り外し装置２００Ｃの移動部２１０が矢印方向に移動しながら基板１００を押し、基板１００が静電チャック３０の吸着面３０ａ上を積載アーム２５０に向かって水平方向に移動している様子を示している。

【0058】

図９に示すように、基板取り外し装置２００Ｃは、積載アーム２５０、駆動機構２６０、及び駆動部２７０を有する点が、基板取り外し装置２００（図１等参照）と相違する。

【0059】

積載アーム２５０は、静電チャック３０を挟んで移動部２１０と対向する位置に配置可能である。積載アーム２５０は、静電チャック３０から取り外した基板１００を積載して次の工程に移送する部分である。積載アーム２５０は、例えば金属から構成され、所定方向に移動できるように、駆動機構２６０に支持されている。積載アーム２５０を構成する金属としては、例えば、ステンレスやアルミニウム合金等が挙げられる。

【0060】

駆動機構２６０は、例えば、モータ等を含む駆動力発生部と、駆動力発生部で発生した駆動力を積載アーム２５０に伝達するギア等を含む駆動力伝達部とを有する。駆動部２７０は、例えば、駆動機構２６０の駆動力発生部に電力を供給する駆動回路等を含み、制御部２４０の指令により動作する。制御部２４０は、例えば、駆動部２７０に対して指令を出し、積載アーム２５０の位置を制御する。

【0061】

移動部２１０及び積載アーム２５０は、通常は基板固定装置１から離れた位置に待機しており、基板固定装置１に吸着保持された基板１００のプラズマによる加工等が終了した後に図９の位置に配置される。なお、積載アーム２５０の積載面は、基板１００の中心が移動する軸上であり、かつ吸着面３０ａと同一平面上に配置される。

【0062】

このように、積載アームは、基板取り外し装置とは別に設けられてもよいし、図９に示すように基板取り外し装置の一部であってもよい。

【0063】

図１０は、第１実施形態の変形例４に係る基板取り外し装置を例示する図であり、図１０（ａ）は平面図、図１０（ｂ）は一方のガイドレールを基板側から視た側面図である。図１０において、図９（ａ）に示す駆動機構２２０及び２６０、駆動部２３０及び２７０、並びに制御部２４０の図示は省略されている。図１０では、基板取り外し装置２００Ｄの移動部２１０が矢印方向に移動しながら基板１００を押し、基板１００が静電チャック３０の吸着面３０ａ上を積載アーム２５０に向かって水平方向に移動している様子を示している。

【0064】

図１０に示すように、基板取り外し装置２００Ｄは、一対のガイドレール２１４を有する点が、基板取り外し装置２００Ｃ（図９参照）と相違する。

【0065】

一対のガイドレール２１４は、長手方向を基板１００の移動方向に向けて離隔して配置され、基板１００の移動を両側からガイドする。各々のガイドレール２１４は、例えば金属から構成されている。各々のガイドレール２１４を構成する金属としては、例えば、ステンレスやアルミニウム合金等が挙げられる。

【0066】

各々のガイドレール２１４は、平面視で積載アーム２５０と重なる位置まで延伸するように配置することが好ましい。一対のガイドレール２１４を設けることで、基板１００を矢印方向に移動させる際に、基板１００が回転ずれを起こすことを抑制できる。なお、図９において、移動部２１０に代えて、移動部２１０Ａや移動部２１０Ｂを用いてもよい。

【0067】

一対のガイドレール２１４は、通常は基板固定装置１から離れた位置に待機しており、基板固定装置１に吸着保持された基板１００のプラズマによる加工等が終了した後に、例えば積載アーム２５０と共に移動して図１０の位置に配置される。

【0068】

一対のガイドレール２１４の少なくとも一方の基板１００側の側面に、図１０（ｂ）に示すように、長手方向に沿って配列された複数の真空吸引孔２１４ｘを有することが好ましい。真空吸引孔２１４ｘを真空吸引装置に接続することで、基板１００の移動により発生するパーティクルを基板１００の近傍から外部に除去できる。真空吸引の際に、パーティクルの流れ方向を制御する目的で、静電チャック３０の吸着面３０ａにガス流路１２（図５参照）からガスを供給することも有効である。

【0069】

なお、図８に示す湾曲部２１３の基板１００側の側面に、図１０（ｂ）と同様に複数の真空吸引孔を設けてもよい。この場合も、基板１００の移動により発生するパーティクルを基板１００の近傍から外部に除去できる。

【0070】

図１１は、第１実施形態の変形例５に係る基板取り外し装置を例示する断面図である。図１１に示す基板取り外し装置２００Ｅは、基板固定装置１の外部に配置されたガス供給部２８０を制御部２４０が制御可能に構成されている。

【0071】

図１１に示すように、基板取り外し装置２００Ｅは、ガス供給部２８０及びガス供給路２９０を有する点が、基板取り外し装置２００（図１参照）と相違する。ガス供給路２９０は、ガス流路１２と連通している。

【0072】

基板取り外し装置２００Ｅでは、制御部２４０は、ガス供給部２８０を制御し、任意のタイミングで静電チャック３０の吸着面３０ａにガスが供給されるように制御可能である。具体的には、制御部２４０は、移動部２１０が基板１００を押している間、ガス供給路２９０及びガス流路１２を介して吸着面３０ａにガスが供給されるように、ガス供給部２８０を制御可能である。

【0073】

このように、移動部２１０が基板１００を押している間、静電チャック３０のガス流路１２を介して吸着面３０ａにガスを供給するガス供給部２８０を有することが好ましい。移動部２１０が基板１００を押している間にガスが供給されることで、基板１００に残留吸着力に反発する方向の力が働くため、残留吸着力の影響を低減できる。その結果、移動部２１０は、より小さな力で基板１００を水平方向に動かすことができる。

【0074】

以上、好ましい実施形態等について詳説したが、上述した実施形態等に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施形態等に種々の変形及び置換を加えることができる。

【符号の説明】

【0075】

１ 基板固定装置
１０ ベースプレート
１１ 水路
１１ａ 冷却水導入部
１１ｂ 冷却水排出部
１２ ガス流路
２０ 接着層
３０ 静電チャック
３０ａ 吸着面
３１ 基体
３１ａ 環状突起部
３１ｂ 柱状突起部
３２ 静電電極
１００ 基板
２００、２００Ａ、２００Ｂ、２００Ｃ、２００Ｄ、２００Ｅ 基板取り外し装置
２１０、２１０Ａ、２１０Ｂ 移動部
２１１、２１２ 細長状部
２１３ 湾曲部
２１４ ガイドレール
２１４ｘ 真空吸引孔
２２０、２６０ 駆動機構
２３０、２７０ 駆動部
２４０ 制御部
２５０ 積載アーム
２８０ ガス供給部
２９０ ガス供給路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】