JP2008311428A - 基板吸着支持部材及び基板支持方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、素子形成基板を真空吸着する基板吸着支持部材及び基板支持方法に関し、素子形成基板を真空吸着することにより、素子形成基板に設けられた素子が破損することを防止することを課題とする。
【解決手段】基板２２及び基板２２に形成された素子２３を備えた素子形成基板２０を真空吸着するための複数の溝部６１〜６３と、複数の溝部６１〜６３の間に設けられ、素子形成基板２０と接触する複数の基板支持部５３〜５５と、真空引き用管路７３を介して、真空装置と接続され、複数の溝部６１〜６３を真空引きするための複数の貫通孔６７〜６９と、を有した基板吸着支持部材４０であって、複数の貫通孔６７〜６９を、複数の基板支持部５３〜５５の一方の側面５３Ｂ，５４Ｂ，５５Ｂと複数の基板支持部５３〜５５の他方の側面５３Ｃ，５４Ｃ，５５Ｃとの間に位置する部分の複数の基板支持部５３〜５５を貫通するように設けた。
【選択図】図５

Description

本発明は、基板吸着支持部材及び基板支持方法に係り、特に基板及び基板に形成された素子を備えた素子形成基板を真空吸着する基板吸着支持部材及び基板支持方法に関する。

従来、ＩＣやＬＳＩ等の半導体デバイスを製造する半導体デバイス製造用装置の中には、基板搬送用アーム（半導体デバイス製造用装置のステージに基板及び基板に形成された素子を備えた素子形成基板を搬送する為のアーム）に素子形成基板を受け渡す前に、素子が形成された側の素子形成基板の面を真空吸着し、素子形成基板を回転させることにより、基板のオリフラの位置検出を行う基板吸着支持部材を備えた装置がある。このような装置としては、例えば、図１０に示すイオン注入装置２００がある。

図１０は、従来の基板吸着支持部材を備えたイオン注入装置の平面図である。

図１０を参照するに、従来のイオン注入装置２００は、ステージ２０１と、ロード用搬送装置２０２と、アンロード用搬送装置２０３と、支持体２０４と、ビームライン部２０５と、イオン発生部２０６とを有する。

ステージ２０１は、素子形成基板２０７を載置するためのものである。後述する図１１に示すように、素子形成基板２０７は、裏面電極を形成するための拡散層が形成される拡散層形成領域Ｊを有した半導体基板２７１と、半導体基板２７１に形成された素子２７２とを有した構成とされている。半導体基板２７１としては、例えば、オリフラ２７１Ａを有したシリコンウエハを用いることができる。ステージ２０１は、素子形成基板２０７が載置される基板載置領域２０８を複数有する。素子形成基板２０７は、素子２７２が基板載置領域２０８と接触するように基板載置領域２０８上に載置される。

図１１は、図１０に示すイオン注入装置に設けられたロード用搬送装置の主要部断面図である。図１１において、Ｚ１，Ｚ１方向は鉛直方向を示している。また、図１１では、基板吸着支持部材２２６の上方に素子形成基板２０７が搬送された状態を図示する。

図１０及び図１１を参照するに、ロード用搬送装置２０２は、第１のロード装置２０９と、第２のロード装置２１０とを有する。第１のロード装置２０９は、カセット載置部２１３と、一対の搬送ベルト２１５，２１７と、基板支持板２１８，２１９と、センタリングカップ２２１と、センサ２２３，２２４と、基板吸着支持部材２２６と、支持体２２８とを有する。

カセット載置部２１３は、複数の素子形成基板２０７が収容されたカセット２１１を載置するためのものである。一対の搬送ベルト２１５は、素子形成基板２０７をカセット２１１の外部に搬送するためのものである。一対の搬送ベルト２１７は、搬送ベルト２１５により搬送された素子形成基板２０７をセンタリングカップ２２１の上方に搬送するためのものである。

基板支持板２１８は、一対の搬送ベルト２１５間に配置されている。基板支持板２１８は、一対の搬送ベルト２１５に搬送される素子形成基板２０７が落下しないように支持するための板である。基板支持板２１９は、一対の搬送ベルト２１７間に配置されている。基板支持板２１９は、一対の搬送ベルト２１７に搬送される素子形成基板２０７が落下しないように支持するための板である。基板吸着支持部材２２６と対向する部分の基板支持板２１９には、貫通部２１９Ａが形成されている。貫通部２１９Ａは、基板支持板２１９の上方に基板吸着支持部材２２６が移動するときに通過する部分である。

センタリングカップ２２１は、鉛直方向（Ｚ１，Ｚ１方向）に移動可能な構成とされている。センタリングカップ２２１は、基板吸着支持部材２２６をセンタリングカップ２２１の上方に移動させるための貫通部２２１Ｂと、センタリングカップ２２１の下方に配置されたセンサ２２４を露出する貫通部２２１Ｃとを有する。センタリングカップ２２１は、図１１に示す状態から上方に移動することで、センタリングカップ２２１の内壁に形成された傾斜面２２１Ａにより、素子形成基板２０７のセンタリング処理（素子形成基板２０７の中心位置と基板吸着支持部材２２６の中心位置とを略一致させる処理）を行うためのものである。センタリング処理された素子形成基板２０７は、基板吸着支持部材２２６により真空吸着される。

センサ２２３は、センサ２２４と対向するように、センタリングカップ２２１の上方に配置されている。センサ２２４は、センタリングカップ２２１の下方に配置されている。センサ２２３，２２４は、半導体基板２７１のオリフラ２７１Ａの位置検出を行うためのものである。オリフラ２７１Ａの位置検出は、基板吸着支持部材２２６により真空吸着された素子形成基板２０７を回転させた状態で行う。

図１２は、従来の基板吸着支持部材の平面図である。

図１１及び図１２を参照するに、基板吸着支持部材２２６は、素子２７２が形成された側の素子形成基板２０７の面と接触する基板支持部２３１〜２３４と、素子形成基板２０７を吸着する溝部２３６，２４１〜２４５と、貫通孔２３７とを有する。基板支持部２３１は、平面視略円形とされており、基板吸着支持部材２２６の中央付近に設けられている。基板支持部２３２は、平面視円弧状とされており、基板支持部２３１の外側に設けられている。基板支持部２３３は、平面視円弧状とされており、基板支持部２３２の外側に設けられている。基板支持部２３４は、平面視リング状とされており、基板支持部２３３の外側に設けられている。

溝部２３６は、基板支持部２３１の外周部に形成されている。貫通孔２３７は、支持体２２８の真空引き用管路２２８Ａの直上に形成されている。貫通孔２３７は、真空引き用管路２２８Ａを介して、図示していない真空装置と接続されている。貫通孔２３７は、溝部２３６，２４１〜２４５を真空引きするためのものである。

溝部２４１は、基板支持部２３１と基板支持部２３２との間に形成されている。溝部２４１は、平面視リング状とされており、溝部２３６と接続されている。溝部２４２は、基板支持部２３２と基板支持部２３３との間に形成されている。溝部２４２は、平面視リング状とされており、溝部２４１，２４２間に形成された溝部２４４を介して、溝部２４１と接続されている。

溝部２４３は、基板支持部２３３と基板支持部２３４との間に形成されている。溝部２４３は、平面視リング状とされており、溝部２４２，２４３間に形成された溝部２４５を介して、溝部２４２と接続されている。

上記構成とされた基板吸着支持部材２２６は、基板支持部２３１〜２３４と素子２７２が形成された側の素子形成基板２０７の面とが接触した状態で、溝部２３６，２４１〜２４３を真空引きすることにより、素子形成基板２０７を吸着支持するためのものである。

支持体２２８は、真空引き用管路２２８Ａを有する。支持体２２８の上端部は、真空引き用管路２２８Ａが貫通孔２３７と対向するように、基板吸着支持部材２２６と接続されている。支持体２２８は、基板吸着支持部材２２６を回転可能に支持すると共に、基板吸着支持部材２２６を鉛直方向（Ｚ１，Ｚ１方向）に移動可能に支持するためのものである。

図１０を参照するに、第２のロード装置２１０は、アーム駆動部２４７と、搬送用アーム２４８とを有する。アーム駆動部２４７は、搬送用アーム２４８を駆動させるためのものである。搬送用アーム２４８は、センタリング処理及びオリフラ２７１Ａの位置検出の完了した素子形成基板２０７をステージ２０１の基板載置領域２０８に搬送するためのものである。

アンロード用搬送装置２０３は、第１のアンロード装置２５１と、第２のアンロード装置２５２とを有する。第１のアンロード装置２５１は、カセット載置部２５６と、一対の搬送ベルト２５７，２５８と、基板支持板２６１，２６３と、３つの支持ピン２６２とを有する。

カセット載置部２５６は、イオン注入装置２００により、拡散層形成領域Ｊに裏面電極を形成するための拡散層が形成された素子形成基板２０７を収容するカセット２５４を載置するためのものである。一対の搬送ベルト２５７は、第２のアンロード装置２５２により搬送された素子形成基板２０７を一対の搬送ベルト２５８に受け渡すためのものである。一対の搬送ベルト２５８は、一対の搬送ベルト２５７により搬送された素子形成基板２０７をカセット２５４に収容するためのものである。

基板支持板２６１は、一対の搬送ベルト２５７間に配置されている。基板支持板２６１は、３つの貫通部２６１Ａを有する。貫通部２６１Ａは、支持ピン２６２を基板支持板２６１の上下に移動させるためのものである。基板支持板２６１は、搬送ベルト２５７，２５８に搬送される素子形成基板２０７が落下しないように支持するための板である。

３つの支持ピン２６２は、貫通部２６１Ａと対向するように配置されている。３つの支持ピン２６２は、鉛直方向に移動することで、搬送用アーム２６５から搬送された素子形成基板２０７を一対の搬送ベルト２５７に受け渡すためのピンである。

基板支持板２６３は、一対の搬送ベルト２５８間に配置されている。基板支持板２６３は、一対の搬送ベルト２５８に搬送される素子形成基板２０７が落下しないように支持するための板である。

第２のアンロード装置２５２は、アーム駆動部２６４と、搬送用アーム２６５とを有する。アーム駆動部２６４は、搬送用アーム２６５を駆動させるためのものである。搬送用アーム２６５は、拡散層が形成された素子形成基板２０７を搬送ベルト２５７に受け渡すためのものである。

支持体２０４は、一方の端部がステージ２０１と接続されており、他方の端部がビームライン部２０５と接続されている。支持体２０４は、ビームライン部２０５の蓋体であるステージ２０１を移動可能な状態で支持するためのものである。

ビームライン部２０５は、支持体２０４を介して、ステージ２０１と接続されている。ビームライン部２０５は、イオンの質量分析、及びステージ２０１に載置された複数の素子形成基板２０７にイオンビームをスキャンさせる（イオンを注入させる）ためのものである。ビームライン部２０５は、イオン注入装置２００の処理室に相当する部分である。

イオン発生部２０６は、材料ガスをイオン化すると共に、イオン化した材料ガスをビームライン部２０５に供給するためのものである（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００４−６４８５号公報

図１３は、従来の基板吸着支持部材の問題点を説明するための図である。図１３において、図１１に示す構造体と同一構成部分には同一符号を付す。また、図１３では、溝部２４４，２４５の図示を省略する。

図１３に示すように、従来の基板吸着支持部材２２６では、真空引き用管路２２８Ａと直接接続された貫通孔２３７を素子形成基板２０７と対向するように配置していたため、素子２７２が形成された側の素子形成基板２０７が強い吸引力により吸着されて、素子形成基板２０７が反ることにより、素子２７２が破損してしまうというという問題があった。特に、溝部２３６の近傍に位置する基板支持部２３１の角部２３１Ａと接触する部分の素子２７２に応力が集中するため、基板支持部２３１の角部２３１Ａの近傍に位置する部分の素子２７２が破損しやすい。このような問題は、半導体基板２７１の厚さが薄い場合（具体的には、例えば、半導体基板２７１の厚さが４００μｍ以下の場合）に顕著となる。

そこで、本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、素子形成基板を真空吸着することにより、素子形成基板に設けられた素子が破損することを防止することのできる基板吸着支持部材及び基板支持方法を提供することを目的とする。

本発明の一観点によれば、基板（２２）及び前記基板（２２）に形成された素子（２３）を備えた素子形成基板（２０）を真空吸着するための複数の溝部（６１〜６３）と、前記複数の溝部（６１〜６３）の間に設けられ、前記素子形成基板（２０）と接触する複数の基板支持部（５３〜５５）と、真空引き用管路（７３）を介して、真空装置と接続され、前記複数の溝部（６１〜６３）を真空引きするための複数の貫通孔（６７〜６９）と、を有した基板吸着支持部材（４０）であって、前記複数の貫通孔（６７〜６９）を、前記複数の基板支持部（５３〜５５）の一方の側面（５３Ｂ，５４Ｂ，５５Ｂ）と前記複数の基板支持部（５３〜５５）の他方の側面（５３Ｃ，５４Ｃ，５５Ｃ）との間に位置する部分の前記複数の基板支持部（５３〜５５）を貫通するように設けたことを特徴とする基板吸着支持部材（４０）が提供される。

本発明によれば、複数の基板支持部（５３〜５５）の一方の側面（５３Ｂ，５４Ｂ，５５Ｂ）と複数の基板支持部（５３〜５５）の他方の側面（５３Ｃ，５４Ｃ，５５Ｃ）との間に位置する部分の複数の基板支持部（５３〜５５）を貫通するように、真空引き用管路（７３）と接続された複数の貫通孔（６７〜６９）を設けることにより、素子形成基板（２０）が複数の貫通孔（６７〜６９）と対向することがなくなる。これにより、素子形成基板（２０）が強い吸引力で吸着されることがなくなるため、素子形成基板（２０）に形成された素子（２３）が破損することを防止できる。

本発明の他の観点によれば、前記基板支持部材（４０）により、前記素子（２３）が形成された側の前記素子形成基板（２０）を真空吸着することを特徴とする基板支持方法が提供される。

本発明によれば、前記基板支持部材（４０）により、素子（２３）が形成された側の素子形成基板（２０）を真空吸着することで、素子形成基板（２０）に形成された素子（２３）が破損することを防止できる。

なお、上記参照符号は、あくまでも参考であり、これによって、本願発明が図示の態様に限定されるものではない。

本発明によれば、基板吸着支持部材により真空吸着された素子形成基板に設けられた素子が破損することを防止できる。

次に、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。

（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態に係る基板吸着支持部材を備えたイオン注入装置の平面図である。本実施の形態では、半導体デバイス製造装置のうちの１つであるイオン注入装置１０に、本実施の形態の基板吸着支持部材４０を適用した場合を例に挙げて以下の説明を行う。

図１を参照するに、イオン注入装置１０は、ステージ１１と、支持体１２と、ビームライン部１３と、イオン発生部１４と、ロード用搬送装置１６と、アンロード用搬送装置１７とを有する。

ステージ１１は、素子形成基板２０が載置される基板載置領域２１を複数有する。ステージ１１は、支持体１２を介して、ビームライン部１３と接続されている。ステージ１１は、ビームライン部１３の開放端を覆うことで、ビームライン部１３内の空間を気密する蓋体として機能する。イオン注入装置１０は、複数の素子形成基板２０が載置されたステージ１１により、ビームライン部１３内の空間が気密された状態で、複数の素子形成基板２０にイオンを注入する。

図２は、本発明の実施の形態に係る基板吸着支持部材が吸着する素子形成基板の断面図である。

ここで、図２を参照して、素子形成基板２０について説明する。素子形成基板２０は、板状とされた基板２２と、素子２３と、前面電極２４とを有する。基板２２は、素子２３及び裏面電極を形成するための裏面電極形成用拡散層（イオン注入装置１０により形成される拡散層）を形成するためのものである。基板２２は、素子２３が形成される側とは反対側に位置する部分に、裏面電極形成用拡散層が形成される拡散層形成領域Ａを有する。基板２２としては、例えば、オリフラ２２Ａを有した半導体ウエハ（具体的には、例えば、シリコンウエハ）を用いることができる。裏面電極を形成するため基板２２の厚さＭ１は、一般的な半導体基板（例えば、厚さ５５０μｍ）と比較して薄板化されている。基板２２の厚さＭ１は、例えば、１８５μｍ〜４００μｍとすることができる。

素子２３は、拡散層形成領域Ａの反対側に位置する基板２２に形成されている。素子は、前面電極２４と電気的に接続された複数の半導体集積回路（図示せず）により構成されている。

前面電極２４は、素子２３上に形成されている。前面電極２４は、素子２３を構成する複数の半導体集積回路（図示せず）と電気的に接続されている。

図１を参照するに、支持体１２は、一方の端部がステージ１１と接続されており、他方の端部がビームライン部１３と接続されている。支持体１２は、ビームライン部１３の開放端に対して、ステージ１１を移動可能な状態で支持するためのものである。

ビームライン部１３は、支持体１２を介して、ステージ１１と接続されている。ビームライン部１３は、イオンの質量分析、及びステージ１１に載置された複数の素子形成基板２０にイオンビームをスキャンさせる（イオンを注入させる）ためのものである。ビームライン部１３は、イオン注入装置１０の処理室に相当する部分である。

イオン発生部１４は、材料ガスをイオン化すると共に、イオン化した材料ガスをビームライン部１３に供給するためのものである。

図３は、図１に示す第１の搬送装置の主要部の断面図である。図３において、Ｚ，Ｚ方向は鉛直方向を示している。

図１及び図３を参照するに、ロード用搬送装置１６は、第１の搬送装置２５と、第２の搬送装置２６とを有する。第１の搬送装置２５は、カセット載置部２９と、一対の搬送ベルト３１，３２と、基板支持板３４，３５と、センタリングカップ３７と、センサ３８，３９と、基板吸着支持部材４０と、支持体４２とを有する。

カセット載置部２９は、複数の素子形成基板２０が収容されたカセット２８を載置するためのものである。カセット２８には、素子２３が形成された側が下向き（一対の搬送ベルト３１，３２と素子２３が接触する）となるように素子形成基板２０が収容されている。

一対の搬送ベルト３１は、素子形成基板２０をカセット２８の外部に搬送するためのものである。一対の搬送ベルト３２は、搬送ベルト３１により搬送された素子形成基板２０をセンタリングカップ３７の上方に搬送するためのものである。

基板支持板３４は、搬送ベルト３１間に配置されている。基板支持板３４は、搬送ベルト３１に搬送される素子形成基板２０が落下しないように支持するための板である。基板支持板３５は、搬送ベルト３２間に配置されている。基板支持板３５は、搬送ベルト３２に搬送される素子形成基板２０が落下しないように支持するための板である。基板吸着支持部材４０と対向する部分の基板支持板３５には、貫通部４５が形成されている。貫通部４５は、基板支持板３５の上方に基板吸着支持部材４０を移動させるためのものである。

センタリングカップ３７は、鉛直方向（Ｚ，Ｚ方向）に移動可能な構成とされている。センタリングカップ３７は、基板吸着支持部材４０をセンタリングカップ３７の上方に移動させるための貫通部４６と、センタリングカップ３７の下方に配置されたセンサ３９を露出する貫通部４７とを有する。センタリングカップ３７は、上方に移動することで、センタリングカップ３７の内壁に形成された傾斜面３７Ａにより、素子形成基板２０のセンタリング処理（基板吸着支持部材４０の中心位置Ｃ１と素子形成基板２０の中心位置とを略一致させる処理）を行う。センタリング処理後、素子２３が形成された側の素子形成基板２０は、基板吸着支持部材４０により真空吸着される。

センサ３８は、センサ３９と対向するように、センタリングカップ３７の上方に配置されている。センサ３９は、センタリングカップ３７の下方に配置されている。センサ３８，３９は、センタリングされた素子形成基板２０のオリフラ２２Ａの位置を検出するためのものである。オリフラ２２Ａの位置検出は、基板吸着支持部材４０により真空吸着された素子形成基板２０を回転させた状態で行う。センサ３８，３９は、センサ３８とセンサ３９との間を移動する光信号が素子形成基板２０により遮断されたか否かにより、素子形成基板２０のオリフラ２２Ａの位置検出を行う。

図４は、本発明の実施の形態に係る基板吸着支持部材の平面図であり、図５は、本発明の実施の形態に係る基板吸着支持部材の断面図である。図５では、基板吸着支持部材４０が素子形成基板２０を真空吸着した状態を模式的に示す。

図３〜図５を参照するに、基板吸着支持部材４０は、台座部５１と、基板支持部５３〜５６と、溝部６１〜６３とを有する。台座部５１は、支持体４２上に配置されている。台座部５１は、その中央部を貫通する貫通部６５を有する。貫通部６５は、支持体４２に形成された真空引き用管路７３（真空装置（図示せず）と接続された管路）の直上に配置されており、真空引き用管路７３と接続されている。これにより、貫通部６５は、真空装置により真空引きされる。貫通部６５の直径Ｒ１は、例えば、１０ｍｍとすることができる。

基板支持部５３は、平面視円形とされており、台座部５１の中央付近に設けられている。基板支持部５３は、貫通部６５の上方に配置されている。基板支持部５３の上面５３Ａは、素子形成基板２０に形成された素子２３と接触する面である。

基板支持部５３には、複数の貫通孔６７が形成されている。複数の貫通孔６７は、基板支持部５３の一方の側面５３Ｂと基板支持部５３の他方の側面５３Ｃとの間に位置する部分の基板支持部５３を貫通するように形成されている。複数の貫通孔６７は、一方の端部が貫通部６７と接続されており、他方の端部が溝部６１と接続されている。複数の貫通孔６７は、溝部６１を真空引きするための孔である。基板２２が６インチのシリコンウエハの場合、基板支持部５３の直径Ｒ２は、例えば、１４ｍｍとすることができる。台座部５１の上面５１Ａを基準としたときの基板支持部５３の高さは、例えば、２．９ｍｍとすることができる。また、貫通孔６７の直径Ｒ３は、例えば、１．５ｍｍとすることができる。

このように、真空引き用管路７３の直上に形成された貫通部６５と直接接続された複数の貫通孔６７を、基板支持部５３の一方の側面５３Ｂと基板支持部５３の他方の側面５３Ｃとの間に位置する部分の基板支持部５３を貫通するように設けることにより、複数の貫通孔６７と素子形成基板２０とが対向することがなくなる。これにより、素子形成基板２０の一部が強い吸引力により吸着されることがなくなるため、素子形成基板２０に設けられた素子２３が破損することを防止できる。

基板支持部５３の上面５３Ａ側に位置する基板支持部５３の角部５３Ｄは、ラウンド形状とされている。このように、素子２３と接触する側の基板支持部５３の角部５３Ｄをラウンド形状にすることにより、素子２３及び表面電極２４に傷が発生することを防止できる。

基板支持部５４は、平面視リング状とされており、基板支持部５３の形成領域の外側に位置する部分の台座部５１上に設けられている。基板支持部５４の上面５４Ａは、素子形成基板２０に形成された素子２３と接触する面である。台座部５１の上面５１Ａを基準としたときの基板支持部５４の高さは、基板支持部５３の高さと略等しくなるように構成されている。

基板支持部５４には、複数の貫通孔６８が形成されている。複数の貫通孔６８は、基板支持部５４の一方の側面５４Ｂと基板支持部５４の他方の側面５４Ｃとの間に位置する部分の基板支持部５４を貫通するように形成されている。貫通孔６８は、基板支持部５３に形成された貫通孔６７と対向するように配置されている。複数の貫通孔６８は、一方の端部が溝部６１と接続されており、他方の端部が溝部６２と接続されている。複数の貫通孔６８は、基板支持部５４の内側に形成された溝部６１と基板支持部５４の外側に形成された溝部６２とを接続することにより、溝部６２を真空引きするための孔である。基板２２が６インチのシリコンウエハの場合、基板支持部５４の幅Ｗ１は、例えば、３ｍｍとすることができる。貫通孔６８の直径Ｒ４は、例えば、１．５ｍｍとすることができる。

このように、溝部６２を真空引きするための複数の貫通孔６８を、基板支持部５４の一方の側面５４Ｂと基板支持部５４の他方の側面５４Ｃとの間に位置する部分の基板支持部５４を貫通するように設けることにより、溝部６２を真空引きすることが可能になると共に、複数の貫通孔６８が素子形成基板２０と対向することがなくなるため、素子形成基板２０に設けられた素子２３が破損することを防止できる。

基板支持部５４の上面５４Ａ側に位置する基板支持部５４の角部５４Ｄは、ラウンド形状とされている。このように、素子２３と接触する側の基板支持部５４の角部５４Ｄをラウンド形状にすることにより、素子２３及び表面電極２４に傷が発生することを防止できる。

基板支持部５５は、平面視リング状とされており、基板支持部５４の形成領域の外側に位置する部分の台座部５１上に設けられている。基板支持部５５の上面５５Ａは、素子形成基板２０に形成された素子２３と接触する面である。台座部５１の上面５１Ａを基準としたときの基板支持部５５の高さは、基板支持部５３，５４の高さと略等しくなるように構成されている。

基板支持部５５には、複数の貫通孔６９が形成されている。複数の貫通孔６９は、基板支持部５５の一方の側面５５Ｂと基板支持部５５の他方の側面５５Ｃとの間に位置する部分の基板支持部５５を貫通するように形成されている。貫通孔６９は、基板支持部５４に形成された貫通孔６８と対向するように配置されている。複数の貫通孔６９は、一方の端部が溝部６２と接続されており、他方の端部が溝部６３と接続されている。複数の貫通孔６９は、基板支持部５５の内側に形成された溝部６２と基板支持部５５の外側に形成された溝部６３とを接続することにより、溝部６３を真空引きするための孔である。基板２２が６インチのシリコンウエハの場合、基板支持部５５の幅Ｗ２は、例えば、３ｍｍとすることができる。また、貫通孔６９の直径Ｒ５は、例えば、１．５ｍｍとすることができる。

このように、溝部６３を真空引きするための複数の貫通孔６９を、基板支持部５５の一方の側面５５Ｂと基板支持部５５の他方の側面５５Ｃとの間に位置する部分の基板支持部５５を貫通するように設けることにより、溝部６３を真空引きすることが可能になると共に、複数の貫通孔６９が素子形成基板２０と対向することがなくなるため、素子２３が破損することを防止できる。

基板支持部５５の上面５５Ａ側に位置する基板支持部５５の角部５５Ｄは、ラウンド形状とされている。このように、素子形成基板２０と接触する側の基板支持部５５の角部５５Ｄをラウンド形状にすることにより、素子２３及び表面電極２４に傷が発生することを防止できる。

基板支持部５６は、平面視リング状とされており、基板支持部５５の形成領域の外側に位置する部分の台座部５１上に設けられている。基板支持部５６の上面５６Ａは、素子形成基板２０に形成された素子２３と接触する面である。台座部５１の上面５１Ａを基準としたときの基板支持部５６の高さは、基板支持部５３〜５５の高さと略等しくなるように構成されている。基板２２が６インチのシリコンウエハの場合、基板支持部５６の幅Ｗ３は、例えば、３ｍｍとすることができる。

溝部６１は、平面視リング状とされた溝であり、基板支持部５３と基板支持部５４との間に形成されている。溝部６１は、基板支持部５３の側面５３Ｃ、基板支持部５４の側面５４Ｂ、及び基板支持部５３と基板支持部５４との間に位置する部分の台座部５１の上面５１Ａにより構成されている。溝部６１は、貫通孔６７を介して、貫通部６５と接続されている。溝部６１は、素子形成基板２０の中央部を吸着するための溝である。基板２２が６インチのシリコンウエハの場合、溝部６１の幅Ｗ４は、例えば、３ｍｍとすることができる。溝部６１の深さは、例えば、２．９ｍｍとすることができる。

溝部６２は、平面視リング状とされた溝であり、基板支持部５４と基板支持部５５との間に形成されている。溝部６２は、基板支持部５４の側面５４Ｃ、基板支持部５５の側面５５Ｂ、及び基板支持部５４と基板支持部５５との間に位置する部分の台座部５１の上面５１Ａにより構成されている。溝部６２は、貫通孔６８を介して、溝部６１と接続されている。溝部６２は、素子形成基板２０の中央部と素子形成基板２０の外周部との間に位置する部分の素子形成基板２０を吸着するための溝である。素子形成基板２０が６インチのシリコンウエハの場合、溝部６２の幅Ｗ５は、例えば、３ｍｍとすることができる。溝部６２の深さは、例えば、２．９ｍｍとすることができる。

溝部６３は、平面視リング状とされた溝であり、基板支持部５５と基板支持部５６との間に形成されている。溝部６３は、基板支持部５５の側面５５Ｃ、基板支持部５６の側面５６Ｂ、及び基板支持部５５と基板支持部５６との間に位置する部分の台座部５１の上面５１Ａにより構成されている。溝部６３は、貫通孔６９を介して、溝部６２と接続されている。溝部６３は、素子形成基板２０の外周部を吸着するための溝である。基板２２が６インチのシリコンウエハの場合、溝部６３の幅Ｗ６は、例えば、３ｍｍとすることができる。溝部６３の深さは、例えば、２．９ｍｍとすることができる。

上記説明したように、溝部６１〜６３は、同心円状に配置されている。このように、溝部６１〜６３を同心円状に配置することにより、素子形成基板２０全体をしっかりと吸着することができる。

また、上記構成とされた基板吸着支持部材４０は、導電性材料により構成するとよい。このように、基板吸着支持部材４０を導電性材料により構成することにより、基板吸着支持部材４０が帯電することを抑制することが可能となるため、静電気により素子２３が破損することを防止できる。

支持体４２は、真空装置（図示せず）と接続された真空引き用管路７３を有する。支持体４２は、真空引き用管路７３の上端部が基板吸着支持部材４０の貫通部６５の下端部と対向するように、基板吸着支持部材４０の下端部に設けられている。これにより、基板吸着支持部材４０は、真空引き用管路７３内が真空引きされた際、溝部６１〜６３により、素子形成基板２０を吸着することができる。支持体４２は、図示していない駆動装置により、鉛直方向（Ｚ，Ｚ方向）に移動可能、かつ鉛直方向を回転軸とする回転方向に回転可能な構成とされている。基板吸着支持部材４０は、支持体４２が移動及び／又は回転した際、支持体４２と一体的に移動及び／又は回転する。

図１を参照するに、第２の搬送装置２６は、アーム駆動部７６と、搬送用アーム７７とを有する。アーム駆動部７６は、搬送用アーム７７を駆動させるためのものである。搬送用アーム７７は、センタリング処理及びオリフラ２２Ａの位置検出の完了した素子形成基板２０をステージ１１の基板載置領域２１に搬送するためのものである。

図１を参照するに、アンロード用搬送装置１７は、第１のアンロード装置８１と、第２のアンロード装置８２とを有する。第１のアンロード装置８１は、カセット載置部８５と、一対の搬送ベルト８７，８８と、基板支持板９１，９２と、３つの支持ピン９３とを有する。

カセット載置部８５は、イオン注入装置１０により処理された素子形成基板２０を収容するためのカセット８３を載置するためのものである。一対の搬送ベルト８７は、第２のアンロード装置８２により搬送された素子形成基板２０を搬送ベルト８８に受け渡すためのものである。一対の搬送ベルト８８は、搬送ベルト８７により搬送された素子形成基板２０をカセット８３に収容するためのものである。

基板支持板９１は、一対の搬送ベルト８７間に配置されている。基板支持板９１は、３つの貫通部９１Ａを有する。貫通部９１Ａは、鉛直方向に支持ピン９３を移動させる際、支持ピン９３が通過する部分である。基板支持板９２は、搬送ベルト８８に搬送される素子形成基板２０が落下しないように支持するための板である。

基板支持板９２は、一対の搬送ベルト８８間に配置されている。基板支持板９２は、一対の搬送ベルト８８に搬送される素子形成基板２０が落下しないように支持するための板である。

３つの支持ピン９３は、貫通部９１Ａと対向するように配置されている。３つの支持ピン９３を鉛直方向に移動することで、搬送用アーム９６から搬送された素子形成基板２０を一対の搬送ベルト８８に受け渡すためのピンである。

第２のアンロード装置８２は、アーム駆動部９５と、搬送用アーム９６とを有する。アーム駆動部９５は、搬送用アーム９６を駆動させるためのものである。搬送用アーム９６は、イオン注入装置１０によるイオン注入処理の完了した素子形成基板２０を一対の搬送ベルト８７に受け渡すためのものである。

本実施の形態の基板吸着支持部材によれば、複数の基板支持部５３〜５５の一方の側面５３Ｂ，５４Ｂ，５５Ｂと複数の基板支持部５３〜５５の他方の側面５３Ｃ，５４Ｃ，５５Ｃとの間に位置する部分の複数の基板支持部５３〜５５を貫通するように、真空引き用管路７３と接続された複数の貫通孔６７〜６９を設けることにより、素子形成基板２０が複数の貫通孔６７〜６９と対向することがなくなる。これにより、素子形成基板２０が強い吸引力で吸着されることがなくなるため、素子形成基板２０に形成された素子２３が破損することを防止できる。

また、素子２３と接触する部分の基板支持部５３〜５６の角部５３Ｄ，５４Ｄ，５５Ｄ，５６Ｄをラウンド形状にすることにより、基板支持部５３〜５６の角部５３Ｄ，５４Ｄ，５５Ｄ，５６Ｄと接触する部分の素子２３に印加される応力を緩和することが可能となるため、素子２３が破損することを防止できる。

図６〜図９は、本発明の実施の形態に係る基板吸着支持部材を用いた基板支持方法について説明するための図である。図６〜図９において、図２及び図３に示す構造体と同一構成部分には同一符号を付す。

始めに、図６に示す工程では、一対の搬送ベルト３２により、素子２３が形成された側が下向きとなるように素子形成基板２０が基板支持板３５上に搬送される。この状態において、センタリングカップ３７及び基板吸着支持部材４０は、基板支持板３５の下方に配置されている。

次いで、図７に示す工程では、センタリングカップ３７が上方に移動する。これにより、素子形成基板２０がセンタリングカップ３７内に収容されると共に、センタリングカップ３７の傾斜面３７Ａにより、素子形成基板２０の中心位置と基板吸着支持部材４０の中心位置Ｃ１とが略一致するように、素子形成基板２０のセンタリング処理が行われる。このとき、基板吸着支持部材４０が上昇することにより、基板吸着支持部材４０の上面（具体的には、基板支持部５３〜５６の上面５３Ａ〜５６Ａ）と素子形成基板２０に設けられた素子２３とが接触する。

次いで、図８に示す工程では、基板吸着支持部材４０が素子形成基板２０を吸着し、その後、上方に移動する。次いで、図９に示す工程では、基板吸着支持部材４０に吸着された素子形成基板２０を回転させながら、センサ３８，３９により、基板２２のオリフラ２２Ａの位置検出を行う。その後、搬送用アーム７７（図示せず）が素子形成基板２０を吸着し、ステージ１１の基板載置領域２１に素子形成基板２０を搬送する（図１参照）。

本実施の形態の基板支持方法によれば、複数の基板支持部５３〜５５の一方の側面５３Ｂ，５４Ｂ，５５Ｂと複数の基板支持部５３〜５５の他方の側面５３Ｃ，５４Ｃ，５５Ｃとの間に位置する部分の複数の基板支持部５３〜５５を貫通するように設けられると共に、真空引き用管路７３と接続された複数の貫通孔６７〜６９を備えた基板吸着支持部材４０により、素子２３が形成された側の素子形成基板２０を真空吸着することにより、素子２３が破損することを防止できる。

以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

例えば、他の半導体デバイス製造用装置に、本実施の形態の基板吸着支持部材４０を設けて、素子２３が形成されていない側の素子形成基板２０を真空吸着してもよい。この場合も、本実施の形態と同様な効果を得ることができる。

本発明は、基板及び基板に形成された素子を備えた素子形成基板を真空吸着する基板吸着支持部材及び基板支持方法に適用可能である。

本発明の実施の形態に係る基板吸着支持部材を備えたイオン注入装置の平面図である。 本発明の実施の形態に係る基板吸着支持部材が吸着する素子形成基板の断面図である。 図１に示す第１の搬送装置の主要部の断面図である。 本発明の実施の形態に係る基板吸着支持部材の平面図である。 本発明の実施の形態に係る基板吸着支持部材の断面図である。 本発明の実施の形態に係る基板吸着支持部材を用いた基板支持方法について説明するための図（その１）である。 本発明の実施の形態に係る基板吸着支持部材を用いた基板支持方法について説明するための図（その２）である。 本発明の実施の形態に係る基板吸着支持部材を用いた基板支持方法について説明するための図（その３）である。 本発明の実施の形態に係る基板吸着支持部材を用いた基板支持方法について説明するための図（その４）である。 従来の基板吸着支持部材を備えたイオン注入装置の平面図である。 図１０に示すイオン注入装置に設けられたロード用搬送装置の主要部断面図である。 従来の基板吸着支持部材の平面図である。 従来の基板吸着支持部材の問題点を説明するための図である。

符号の説明

１０ イオン注入装置
１１ ステージ
１２ 支持体
１３ ビームライン部
１４ イオン発生部
１６ ロード用搬送装置
１７ アンロード用搬送装置
２０ 素子形成基板
２１ 基板載置領域
２２ 基板
２２Ａ オリフラ
２３ 素子
２４ 前面電極
２５ 第１の搬送装置
２６ 第２の搬送装置
２８，８３ カセット
２９，８５ カセット載置部
３１，３２，８７，８８ 搬送ベルト
３４，３５，９１，９２ 基板支持板
３７ センタリングカップ
３７Ａ 傾斜面
３８，３９ センサ
４０ 基板吸着支持部材
４２ 支持体
４５〜４７，６５，９１Ａ 貫通部
５１ 台座部
５１Ａ，５３Ａ，５４Ａ，５５Ａ，５６Ａ 上面
５３〜５６ 基板支持部
５３Ｂ，５３Ｃ，５４Ｂ，５４Ｃ，５５Ｂ，５５Ｃ，５６Ｂ 側面
５３Ｄ，５４Ｄ，５５Ｄ 角部
６１〜６３ 溝部
６７〜６９ 貫通孔
７３ 真空引き用管路
７６，９５ アーム駆動部
７７，９６ 搬送用アーム
８１ 第１のアンロード装置
８２ 第２のアンロード装置
９３ 支持ピン
Ａ 拡散層形成領域
Ｃ１ 中心位置
Ｍ１ 厚さ
Ｒ１〜Ｒ５ 直径
Ｗ１〜Ｗ６ 幅

Claims (6)

1. 基板及び前記基板に形成された素子を備えた素子形成基板を真空吸着するための複数の溝部と、前記複数の溝部の間に設けられ、前記素子形成基板と接触する複数の基板支持部と、真空引き用管路を介して、真空装置と接続され、前記複数の溝部を真空引きするための複数の貫通孔と、を有した基板吸着支持部材であって、
   前記複数の貫通孔を、前記複数の基板支持部の一方の側面と前記複数の基板支持部の他方の側面との間に位置する部分の前記複数の基板支持部を貫通するように設けたことを特徴とする基板吸着支持部材。
2. 前記素子形成基板と接触する部分の前記複数の基板支持部の角部を、ラウンド形状にしたことを特徴とする請求項１記載の基板吸着支持部材。
3. 前記複数の溝部及び前記複数の基板支持部は、平面視リング形状とされており、
   前記複数の溝部及び前記複数の基板支持部を同心円状に配置したことを特徴とする請求項１又は２記載の基板支持部材。
4. 前記複数の基板支持部は、導電性材料により構成されていることを特徴とする請求項１ないし３のうち、いずれか一項記載の基板支持部材。
5. 前記素子形成基板は、前記素子と電気的に接続された前面電極を有し、
   前記基板は、前記素子が形成された側とは反対側に裏面電極形成用拡散層が形成される拡散層形成領域を有することを特徴とする請求項１ないし４のうち、いずれか一項記載の基板支持部材。
6. 請求項１ないし５のうち、いずれか一項記載の基板支持部材により、前記素子が形成された側の前記素子形成基板を真空吸着することを特徴とする基板支持方法。

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