JP6073691B2 - 搬送装置及び搬送用部材 - Google Patents

Description

本発明は、搬送装置及び搬送用部材に関し、特に搬送装置において、例えば半導体ウェハ等の被搬送体（被吸着体）を載置し吸着して搬送する搬送用部材に関する。

従来、搬送装置において被搬送体を保持する搬送用部材（例えばセラミック部材）は、ピックとも呼ばれ、複数のセラミック層を一体焼成してなるものや（例えば特許文献１参照）、誘電体である被搬送体（例えば半導体ウェハ）を静電力によって吸着可能にされたものが知られている（例えば特許文献２参照）。

この静電力によって被搬送体を吸着して搬送する搬送用部材の内部には、静電力を発生させるための電極である吸着電極が設けられている。この技術では、静電力によって被搬送体を吸着して確実に保持することができるので、被搬送体を速やかに搬送することが可能である。

ところが、上述した技術では、被搬送体が搬送用部材に確実に吸着されていない場合には、搬送の途中で被搬送体が搬送用部材から脱落する可能性がある。特に、近年では、作業効率を向上させるために、搬送速度を上げることが検討されているので、被搬送体が搬送用部材に確実に吸着されていることをチェック（検知）することは重要である。

また、このような搬送用部材に被搬送体が載置されていることをチェックする技術として、搬送用部材に一対の電極（測定電極）を埋め込み、この測定電極間にインピーダンスメータを接続し、一対の測定電極間における静電容量の変化から被搬送体の有無をチェックする技術が提案されている（特許文献３参照）。

特開平４−３７０４７号公報 特開２０１１−７７２８８号公報 特開２００１−２６７４００号公報

しかしながら、上述した従来技術では、搬送用部材を構成する平坦な基板（セラミック基板）の同一平面に、一対の測定電極が配置されているので、この技術を吸着電極を使用する静電チャックに適用した場合には、被搬送体の検知精度が低下する可能性がある。

つまり、吸着電極を使用する静電チャックに測定電極を配置する場合には、測定電極と吸着電極が同一平面にて近接して配置されることになるので、吸着電極に通電すると測定電極に電気的ノイズが乗り易く、そのため、精度良く被搬送体を検知することができない可能性があるという問題があった。

本発明は、前記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、被搬送体（被吸着体）が搬送用部材に載置されていることを精度良く検知することができる搬送用部材及びその搬送用部材を用いた搬送装置を提供することである。

（１）本発明（搬送用部材）は、第１態様として、電気絶縁性を有し、被吸着体が載置される基材と、前記基材に配置され、静電力によって前記被吸着体を吸着する吸着電極と、前記基材に配置され、静電容量の変化によって前記被吸着体の有無を検知するための一対の測定電極と、を備え、前記被吸着体を載置し吸着して搬送する搬送用部材において、前記吸着電極と前記測定電極とを、前記吸着面の広がる平面方向において所定の空間を介して配置したことを特徴とする。

本第１態様では、被吸着体を載置する基材の吸着面側にて、吸着電極と測定電極とを吸着面の広がる平面方向において所定の空間を介して配置している。
従って、被吸着体を吸着するために、吸着電極に通電した場合でも、吸着電極と測定電極との間に設けられた空間によって、吸着電極側から測定電極側に電流が流れにくい、よって、測定電極に電気的ノイズが乗り易にくく、そのため、精度良く被吸着体の有無を検知することができる。

（２）本発明では、第２態様として、前記吸着電極を内部に備えた吸着電極部と前記一対の測定電極を内部に備えた測定電極部とを備えるとともに、前記吸着面が広がる平面方向において前記吸着電極部と前記測定電極部とが接しないように、前記吸着電極部と前記測定電極部とを前記基材の吸着面より突出させて設けたことを特徴とする。

本第２態様では、吸着電極部と測定電極部とは基材の吸着面より突出しているので（即ち間に空間があるので）、吸着電極に通電した場合でも、測定電極に電気的ノイズが乗り易にくい。よって、精度良く被吸着体の有無を検知することができる。

なお、本第２態様では、吸着電極部を、基材の吸着面より部分的に島状に突出させて、１又は複数個設けることができる。
（３）本発明では、第３態様として、前記吸着電極を内部に備えた吸着電極部と前記一対の測定電極を内部に備えた測定電極部とを備えるとともに、前記吸着面の広がる平面方向において前記吸着電極部と前記測定電極部とが接しないように、前記吸着電極部と前記測定電極部との間に溝を設けたことを特徴とする。

本第３態様では、吸着電極部と測定電極部との間には溝があるので（即ち間に空間があるので）、吸着電極に通電した場合でも、測定電極に電気的ノイズが乗り易にくい。よって、精度良く被吸着体の有無を検知することができる。

（４）本発明では、第４態様として、前記基材の吸着面側に、前記被吸着体を支持するスペーサを備えるとともに、該スペーサの高さを前記吸着電極部及び前記測定電極部の高さより高く設定し、且つ、前記基材をその表面と平行な方向で見た場合に、前記吸着電極部及び前記測定電極部を、前記被吸着体が前記スペーサによって支持される少なくとも２箇所の支持位置の間に配置したことを特徴とする。

本第４態様では、基材には、スペーサと吸着電極部及び測定電極部とが設けられており、スペーサの高さは吸着電極部及び測定電極部の高さより高く設定され、しかも、基材の表面と平行な方向で（即ち表面に正対する方向に対して垂直の方向にて）見た場合、吸着電極部及び測定電極部は、スペーサの少なくとも２箇所の支持位置の間に配置されている。

従って、搬送用部材の上に例えば半導体ウェハのような誘電体である被吸着体を載置した場合、即ち、スペーサ上に被吸着体を載置した場合には、被吸着体は、スペーサによって基材表面より離隔された箇所を有する。つまり、被吸着体は、スペーサの少なくとも２箇所の支持位置にて支持されて基材表面より離れた状態で保持される。

この状態で、吸着電極に電力（電圧）が印加されると、吸着電極によって発生した静電力によって、被吸着体が吸引されるので、被吸着体が湾曲する。すなわち、被吸着体の支持位置側（両側）が支持された状態で、その間の部分が吸着電極によって引き寄せられるので、被吸着体の中央部分が湾曲して測定電極部に接触し易くなる。

よって、この状態では、被吸着体は中央部分が湾曲してより確実に測定電極部に接触するようになるので、被吸着体の有無の検知を一層精度良く行うことができる。
ここで、搬送用部材において、「少なくとも２箇所の支持位置の間に吸着電極部が配置されている」という構成が、１箇所でもあれば、本発明の範囲である。

（５）本発明では、第５態様として、前記スペーサ間に複数の前記測定電極部を備え、少なくとも２個の前記測定電極部の高さが異なるように設定するとともに、該高さが異なる２個の測定電極部において、前記被吸着体が各測定電極部に接した場合の静電容量が異なるように設定したことを特徴とする。

本第５態様では、少なくとも２個の測定電極部の高さが異なるとともに、被吸着体が各測定電極部に接した場合の静電容量が異なるように設定されている。従って、各測定電極部の測定電極間の静電容量の変化から被吸着体と各測定電極部との接触状態（従って被吸着体の有無）を検知することができる。

例えば、背の高い測定電極部に被吸着体が接触した場合の静電容量を、背の低い測定電極部に被吸着体が接触した場合の静電容量より小さく設定することにより、各測定電極部における静電容量の変化から被吸着体の接触状態を把握することができる。よって、被吸着体の接触状態に対応した静電容量の変化が検知された場合には、被吸着体が実際に載置されていると確実に判断することができる。

なお、測定電極部において静電容量を違える方法としては、例えば測定電極と測定電極部の上面（被吸着体が接触する面）との距離（例えば測定電極上のセラミック層の厚さ）を違える方法を採用できる。ここで、前記距離が小さくなるほど、静電容量は大きくなる。

（６）本発明では、第６態様として、前記基材を前記吸着面に対して垂直に見た場合に、前記基材内における前記測定電極と接続される配線が、他の配線と交差しないように配置したことを特徴とする。

本第６態様では、基材において、測定電極と接続される配線が他の配線（例えば吸着電極と接続される配線）と交差しないように配置されているので、測定電極に電気的ノイズが乗りにくく、よって、精度良く被吸着体の有無を検知できる。

（７）本発明（搬送装置）は、第７態様として、前記請求項１〜６のいずれか１項に記載の搬送用部材を備えるとともに、該搬送用部材上に前記被吸着体を載置して搬送することを特徴とする。

本第７態様では、上述した搬送用部材を用いて、被吸着体を確実に吸着して速やかに搬送することができる。
（８）本発明では、第８態様として、前記一対の測定電極に接続するとともに、該一対の測定電極間の静電容量を測定する静電容量計を備えたことを特徴とする。

本第８態様では、静電容量計によって、測定電極間の静電容量を測定でき、この静電容量から、被吸着体の有無を検知できる。
（９）本発明では、第９態様として、前記静電容量計によって測定された前記一対の測定電極間の静電容量に基づいて、前記搬送用部材上に被吸着体が載置されているか否かを判定する判定手段を備えたことを特徴とする。

本第９態様では、例えばマイクロコンピュータを備えた電子制御装置によって、測定電極間の静電容量に基づいて、搬送用部材上に被吸着体が載置されているか否かを判定することができる。

なお、判定手段は、マイクロコンピュータに記憶された制御プログラムによって実現することができる。
なお、以下に、本発明の各構成について説明する。

前記吸着電極（従って吸着電極部）や測定電極（従って測定電極部）の個数は、半導体ウェハ等の吸着や測定電極間の静電容量を測定できる限りは、その個数に限定はない。また、吸着電極や測定電極の構成や形状（平面形状）としては、公知の各種の形状を採用でき、被吸着体の吸着や静電容量を測定できる限りは、特に限定はない。

同様に、スペーサの個数や形状は、半導体ウェハ等の被吸着体を湾曲させて保持できる限りは、その個数に限定はない。
前記基材としては、平板状の基板を採用でき、この基材を構成する材料として、電気絶縁性を有するセラミックや樹脂材料等を使用できる。

このセラミックとしては、アルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）、酸化イットリウム（Ｙ₂Ｏ₃）、酸化珪素（ＳｉＯ₂）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ₂）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、ムライト（３Ａｌ₂Ｏ₃・２ＳｉＯ₂）等のセラミックスを利用できる。また、ガラスセラミック（例えばアルミナとホウケイ酸ガラスとの混合物）等を利用できる。更に、ポリイミド等の有機樹脂等を利用できる。

なお、吸着電極、測定電極、更には吸着電極や測定電極に電気的に接続される導体パターンやビアなどの導電性を有する材料としては、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、タンタル（Ｔａ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）や、これらの合金、又は、導電性炭化ケイ素（ＳｉＣ）を採用できる。

実施例１の搬送装置のシステム構成を示す説明図である。 実施例１の搬送用部材を示す平面図である。 （ａ）は搬送用部材を破断し島状の吸着電極部を示す斜視図、（ｂ）は搬送用部材を破断し島状の測定電極部を示す斜視図である。 搬送用部材を板厚方向に沿って破断し拡大して、その要部を模式的に示す断面図である。 搬送用部材上に半導体ウェハが載置された状態を示す正面図（セラミック基板の表面と平行な方向から見た状態を示す正面図）である。 実施例１の搬送用部材の製造手順を示す説明図である。 実施例２の搬送用部材を示す平面図である。 （ａ）は実施例２の搬送用部材を板厚方向に沿って破断し、その搬送用部材に半導体ウェハを載置した状態を模式的に示す断面図、（ｂ）はその搬送用部材に載置した半導体ウェハを吸着させて湾曲させた状態を模式的に示す断面図である。 実施例３の搬送用部材を示す平面図である。 （ａ）は実施例３の搬送用部材を板厚方向に沿って破断し、その搬送用部材に半導体ウェハを載置した状態を模式的に示す断面図、（ｂ）はその搬送用部材に載置した半導体ウェハを弱く吸着させて若干湾曲させた状態を模式的に示す断面図、（ｃ）はその搬送用部材に載置した半導体ウェハを強く吸着させて大きく湾曲させた状態を模式的に示す断面図である。 実施例４の搬送用部材を板厚方向に沿って破断し、その搬送用部材に半導体ウェハを載置した状態を模式的に示す断面図である。 実施例５の搬送用部材を示す平面図である。

以下では、本発明を実施するための形態（実施例）の搬送装置及び搬送用部材について説明する。

ａ）まず、搬送用部材を使用する搬送装置の全体の構成について説明する。
図１に示す様に、本実施例１では、半導体製造装置の一部を構成する装置として、搬送装置１が用いられており、搬送装置１によって搬送される被搬送体（被吸着体）は、円盤状の誘電体であり、弾性を有するシリコン製のウェハ（半導体ウェハ）３である。

前記搬送装置１は、制御部５と、（セラミック部材からなる静電チャックである）搬送用部材７と、アーム機構９と、移動機構１１と、吸着電極駆動部１３と、静電容量計１４とを備えている。

このうち、制御部５は、アーム機構９、移動機構１１、吸着電極駆動部１３、静電容量計１４の各部の動作を制御する電子制御装置（例えばマイクロコンピュータ）である。つまり、この制御部５は、コンピュータプログラムに基づいてＣＰＵが動作することによって実現される。

アーム機構９は、搬送用部材７と移動機構１１との間を連結する機構であり、搬送用部材７を移動機構１１に対して相対的に移動させ、搬送装置１の外部に対して半導体ウェハ３の受け渡しを行う。

移動機構１１は、搬送用部材７及びアーム機構９を搭載し、搬送装置１の外部に対して相対的に移動可能に構成された機構であり、搬送用部材７に保持された半導体ウェハ３の移動を行う。

吸着電極駆動部１３は、後述する一対の吸着電極Ｋ１、Ｋ２（図２参照）に対して、半導体ウェハ３を保持する静電力を発生させるための電圧を印加する回路である（即ち、一対の電極が異なる極性の電位となるように電圧を印加する）。

静電容量計１４は、後述する一対の測定電極Ｓ１、Ｓ２（図２参照）に接続されており、測定電極Ｓ１、Ｓ２間における静電容量を測定するものである。この静電容量計１４では、一対の測定電極Ｓ１、Ｓ２間に、例えば数ミリワット以下の高周波電力を印加し、それによって一対の測定電極Ｓ１、Ｓ２間に発生する静電容量を測定する。

ｂ）次に、本実施例の要部である搬送用部材７について説明する。
図２に示す様に、本実施例の搬送用部材７は、半導体ウェハ３を載置し吸着して搬送する（主としてセラミックからなる）セラミック部材である。この搬送用部材７は、（平面形状が）略Ｕ字形の薄板状のセラミック基板１５と、該セラミック基板１５上に島状に分散して設けられた円盤形状の４個の吸着電極部１７、１９、２１、２３と、前記セラミック基板１５上に設けられた（静電容量を測定するための）測定電極部２５と、前記セラミック基板１５の基端側（同図左側）に設けられた一対の吸着給電部２７、２９と、前記セラミック基板１５の吸着給電部２７、２９より内側に設けられた一対の測定給電部３１、３３と、前記セラミック基板１５の（吸着給電部２７、２９より）基端側に設けられた一対の固定穴３５、３７とを備えている。

以下、各構成について説明する。
前記セラミック基板１５は、複数のセラミック層１５ａ、１５ｂ、１５ｃ（図４参照）が積層一体化された平板状の基板であり、電気絶縁性を有する例えば酸化アルミニウム（アルミナ：Ａｌ₂Ｏ₃）等のセラミックからなる。

このセラミック基板１５は、略台形の基部４１を有しており、その基部４１から、左右対称（図２では上下方向）に、長方形の第１アーム部４３及び第２アーム部４５が、平行に先端側（同図右側）に向かって突出している。

前記吸着電極部１７、１９は、（載置された場合の）半導体ウェハ３に対向する様に、第１アーム部４３の表面に、長手方向に沿って、その中央部分に２個配置されており、同様に、吸着電極部２１、２３は、半導体ウェハ３に対向する様に、第２アーム部４５の表面に、長手方向に沿って、その中央部分に２個配置されている。なお、第１アーム部４３と第２アーム部４５とにおける各吸着電極部１７〜２３の配置は、同図の上下方向において同じ位置である。

この吸着電極部１７〜２３は、図３（ａ）に拡大して示すように、セラミック基板１５の表面から島状に突出するように形成されている。つまり、吸着電極部１７〜２３は、セラミック基板１５の一方の側（表面側：同図上方）から、僅かに（例えば０．５ｍｍ）円盤状（円柱状）に突出したものである。そして、このセラミックからなる突出した部分４９の内部に、表面と平行に上述した（左右対称の半円形の）一対の吸着電極Ｋ１、Ｋ２が配置されている。

なお、突出した部分４９のセラミック材料は、セラミック基板１５と同じであり、突出した吸着電極部１７〜２３の厚み方向における吸着電極Ｋ１、Ｋ２の位置は、例えばほぼ中央である。

図２に戻り、各吸着電極部１７〜２３においては、それぞれ一方の吸着電極Ｋ１は、セラミック基板１５の内部に設けられた配線５１を介して、一方の吸着給電部２７に接続されており、同様に、それぞれ他方の吸着電極Ｋ２は、セラミック基板１５の内部に設けられた配線５３を介して、他方の吸着給電部２９に接続されている。

前記測定電極部２５は、（載置された場合の）半導体ウェハ３に対向する様に、即ち半導体ウェハ３のセラミック基板１５側への投影領域内において、両アーム部４３、４５がＵ字に分岐する基部４１の根元部分の表面に配置されている。

この測定電極部２５は、図３（ｂ）に拡大して示すように、セラミック基板１５の表面から島状に突出するように形成されている。つまり、測定電極部２５は、セラミック基板１５の一方の側（表面側：同図上方）から、僅かに（例えば０．５ｍｍ）平面形状が長方形の板状（四角柱状）に突出したものである。そして、このセラミックからなる突出した部分５５の内部に、表面と平行に上述した（左右対称の正方形の）一対の測定電極Ｓ１、Ｓ２が配置されている。

なお、突出した部分５５のセラミック材料は、セラミック基板１５と同じであり、突出した測定電極部２５の厚み方向における測定電極Ｓ１、Ｓ２の位置は、例えばほぼ中央である。

図２に戻り、測定電極部２５においては、一方の測定電極Ｓ１は、セラミック基板１５の内部に設けられた配線５７を介して、一方の測定給電部３１に接続されており、同様に、他方の測定電極Ｓ２は、セラミック基板１５の内部に設けられた配線５９を介して、他方の測定給電部３３に接続されている。

ここで、上述した搬送用部材７の外形形状と内部構造との関係について説明する。
図４に模式的に示すように、セラミック基板１５の内部には、各吸着給電部２７、２９と各吸着電極部１７〜２３の各吸着電極Ｋ１、Ｋ２とを、上述の様に電気的に接続するために、例えばタングステン（Ｗ）を主成分とする導電材料を用いた導電パターンである各配線５１、５３が形成されている。この配線５１、５３は、セラミック基板１５の第２セラミック層１５ｂと第３セラミック層１５ｃとの間に配置されている。

また、各吸着電極部１７〜２３の各吸着電極Ｋ１、Ｋ２は、ビア６１によって、それぞれ配線５１、５３と接続されている。
なお、各配線５１、５３は、給電口６５に嵌め込まれた金属製（導電性）の給電部材６６に接続されており、この給電口６５及び給電部材６６によって吸着給電部２７、２９が構成されている。

同様に、セラミック基板１５の内部には、各測定給電部３１、３３と測定電極部２５の各測定電極Ｓ１、Ｓ２とを、上述の様に電気的に接続するために、例えばタングステン（Ｗ）を主成分とする導電材料を用いた導電パターンである各配線５７、５９が形成されている。この配線５７、５９は、セラミック基板１５の第１セラミック層１５ａと第２セラミック層１５ｂとの間に配置されている。

また、測定電極部２５の各測定電極Ｓ１、Ｓ２は、ビア６３によって、それぞれ配線５７、５９と接続されている。
なお、各配線５７、５９は、給電口６７に嵌め込まれた金属製（導電性）の給電部材６９に接続されており、この給電口６７及び給電部材６９によって測定給電部３１、３３が構成されている。

ｃ）次に、搬送用部材７によって半導体ウェハ３を吸着し、また、半導体ウェハ３の有無を判定する構成について説明する。
図５に示す様に、本実施例では、セラミック基板１５の吸着面７１側の表面には、吸着電極部１７〜２３と測定電極部２５とが、吸着面７１から同じ高さで突出するように島状に形成されている。

従って、搬送用部材７に、半導体ウェハ３を載置した場合には、半導体ウェハ３は、吸着電極部１７〜２３の表面（上面）と測定電極部２５の表面（上面）とに当接した状態で配置されることになる。

そして、吸着電極部１７〜２３によって（即ち、吸着電極Ｋ１、Ｋ２への通電によって）、半導体ウェハ３が吸着される場合には、半導体ウェハ３は、吸着電極部１７〜２３の上面に強固に密着する。なお、半導体ウェハ３は、吸着電極部１７〜２３への密着に伴って、測定電極部２５にも密着する。

また、半導体ウェハ３が搬送用部材７に載置されたこと（即ち半導体ウェハ３の有無）を検知する場合には、一対の測定電極Ｓ１、Ｓ２間に、例えば数ミリワット以下の高周波電力を印加し、それによって一対の測定電極Ｓ１、Ｓ２間に発生する静電容量を測定する。

つまり、搬送用部材７に半導体ウェハ３を載置している場合と載置していない場合とでは、一対の測定電極Ｓ１、Ｓ２間の静電容量が異なるので（載置している場合には一桁以上静電容量が大きくなる）、その静電容量の変化によって、半導体ウェハ３の有無を検知することができる。

例えば、静電容量計１４によって測定された静電容量が、半導体ウェハ３が測定電極部２５に接触している（即ち半導体ウェハ３が搭載されている）ことを示す所定の判定値（例えば２０ｐＦ）以上の場合には、実際に半導体ウェハ３が搭載されていると判断し、そのことを示す信号を外部等に出力するとともに、制御部５のメモリ（図示せず）に記憶する。

ｄ）ここで、本実施例の搬送用部材７の製造方法について簡単に説明する。
図６（ａ）に示すように、始めに、複数のグリーンシート８１（８１ａ、８１ｂ、８１ｃ、８１ｄ、８１ｅ）を用意する。このグリーンシート８１は、周知のように、例えばアルミナからなるセラミック材料粉末に、有機バインダ、可塑剤、溶剤などを混合してシート状に形成したものである。

なお、グリーンシート８１ｃ〜８１ｅが、前記セラミック基板１５を構成するセラミック層１５ａ〜１５ｃに対応したものである。
次に、各グリーンシート８１ａ〜８１ｅに対して、搬送用部材７のセラミック部分の各構成に対応した所定の加工をする。

具体的には、各グリーンシート８１ａ〜８１ｅを正方形に切断した後に、後加工（スクリーン印刷、切削加工、熱圧着など）における位置合わせに適したガイド孔（図示せず）を、各グリーンシート８１ａ〜８１ｅの外周付近にパンチング加工する。また、必要に応じて、各グリーンシート８１ａ〜８１ｅの所定箇所に、（Ｗ等からなる）導電体ペースト９１、９３、９５、９７をスクリーン印刷する。更に、必要に応じて、ビア６１、６３を形成する位置に、ビア孔９９、１０１をパンチング加工し、そのビア孔９９、１０１に導電体ペースト１０３、１０５を穴埋めする。

次に、上述した加工を行った各グリーンシート８１ａ〜８１ｅを積層し、熱圧着によって接合して、グリーンシート積層体１０７を形成する。
次に、図６（ｂ）に示す様に、グリーンシート積層体１０７に対して切削加工を行う。具体的には、吸着電極部１７〜２３や測定電極部２５となる部分以外のグリーンシート積層体１０７の表面を切削して、吸着電極用の凸部１０９や測定電極用の凸部１１１を形成する。

次に、グリーンシート積層体１０７を、大気中で例えば２５０℃で１０時間曝することにより、脱脂を行う。
次に、図６（ｃ）に示す様に、グリーンシート積層体１０７を一体焼成する。具体的には、１４００〜１６００℃の還元雰囲気にて、グリーンシート積層体１０７を焼成し、焼成体１１３を得る。

なお、必要に応じて、焼成体１１３の表面を研磨する。具体的には、吸着電極用の凸部１０９や測定電極用の凸部１１１の表面（上部）を研磨して、その高さを揃えるようにする。

その後、各給電口６５、６７にそれぞれ給電部材６６、６９を装着する。
これによって、本実施例の搬送用部材７が得られる。
ｅ）次に、本実施例の効果を説明する。

本実施例では、半導体ウェハ３を載置するセラミック基板１５の吸着面７１側にて、吸着電極Ｋ１、Ｋ２と測定電極Ｓ１、Ｓ２とを吸着面７１の広がる平面方向において所定の空間を介して配置している。

つまり、吸着電極部１７〜２３と測定電極部２５とは、セラミック基板１５の吸着面７１より板厚方向に島状に突出しているので、吸着電極Ｋ１、Ｋ２に通電した場合でも、測定電極Ｓ１、Ｓ２に電気的ノイズが乗り易にくい。よって、精度良く半導体ウェハ３の有無を検知することができる。

従って、搬送装置１は、搬送用部材７に半導体ウェハ３を確実に搭載し吸着した状態で、半導体ウェハ３を速やかに搬送することができる。

次に、実施例２について説明するが、前記実施例１と同様な内容の説明は簡略化する。
図７に示す様に、本実施例２の搬送用部材１２１は、（平面形状が）長方形の短辺の両端が斜めに切り欠かれた略台形のセラミック基板１２３を備えている。

このセラミック基板１２３には、前記実施例１と同様な吸着電極Ｋ１、Ｋ２を有する４個の吸着電極部１２５、１２７、１２９、１３１が、長方形の頂点の位置に配置されており、且つ、長方形の中心に、前記実施例１と同様な測定電極Ｓ１、Ｓ２を有する測定電極部１３３が配置されている。

特に本実施例２では、吸着電極部１２５〜１３１が配置された長方形の外側、詳しくは、吸着電極部１２５、１２９より基端側（同図左側）に、同図の上下方向に沿って１個の長尺のスペーサ１３５が配置されるとともに、吸着電極部１２７、１３１より先端側（同図右側）に、同図の上下方向に沿って１対の長尺のスペーサ１３７、１３９が配置されている。

なお、このスペーサ１３５〜１３９としては、例えばセラミック基板１２３の吸着面側を凸状に形成してもよいし、例えばＰＥＥＫ等の樹脂製の部材を配置してもよい。
また、図８（ａ）に示す様に、測定電極部１３３の高さ（Ｈ１：例えば０．４２５ｍｍ）と吸着電極部１２５〜１３１の高さ（Ｈ２：例えば０．４５ｍｍ）とスペーサ１３５〜１３９の高さ（Ｈ３：例えば０．５ｍｍ）とは、Ｈ１＜Ｈ２＜Ｈ３を満たすように設定されている。なお、４個の吸着電極部１２５〜１３１の高さ（Ｈ２）は同じであり、３個のスペーサ１３５〜１３９の高さ（Ｈ３）も同じである。

つまり、本実施例２では、測定電極部１３３と吸着電極部１２５〜１３１とスペーサ１３５〜１３９との高さ及び配置に特徴があり、吸着電極Ｋ１、Ｋ２の静電力によって半導体ウェハ３を吸着したときに、半導体ウェハ３の中央部分が凹むように、測定電極部１３３と吸着電極部１２５〜１３１とスペーサ１３５〜１３９との高さ及びそれらの配置が設定されている。

詳しくは、セラミック基板１２３をその表面と平行な方向で見た場合、即ち、セラミック基板１２３の厚み方向（又は基板表面）に対して垂直の方向から見た場合、吸着電極部１２５〜１３１は、半導体ウェハ３がスペーサ１３５〜１３９によって支持される少なくとも２箇所の支持位置（ここでは、左のスペーサ１３５と右のスペーサ１３７、１３９）の間に配置されている。なお、支持位置とは、スペーサ１３５〜１３９が半導体ウェハ３に接触して支持される位置である。

従って、本実施例２では、搬送用部材１２１に半導体ウェハ３を載置した場合、吸着電極Ｋ１、Ｋ２に通電していない状態では、半導体ウェハ３は、左右のスペーサ１３５〜１３９によって支持されて、吸着電極部１２５〜１３１や測定電極部１３３の上面とは離れた状態に保たれている。

次に、図８（ｂ）に示す様に、吸着電極部１２５〜１３１によって（即ち、吸着電極Ｋ１、Ｋ２への通電によって）、半導体ウェハ３が吸着される場合には、半導体ウェハ３の中央部分は、吸着電極Ｋ１、Ｋ２の静電力によって、同図下方に（吸引されて）移動する（凹む）が、半導体ウェハ３の外周側（同図左右側）は、各吸着電極部１２５〜１３１より高いスペーサ１３５〜１３９に規制されて、それより下方には移動しない。

よって、同図に示す様に、吸着電極部１２５〜１３１によって、半導体ウェハ３が吸着されて、半導体ウェハ３が吸着電極部１２５〜１３１の上面に接触した場合には、半導体ウェハ３は下方に凸の湾曲した状態（凹んだ状態）となる。

特に本実施例では、上述の様に半導体ウェハ３が吸着された場合には、半導体ウェハ３の中央部分は、測定電極部１３３の上面に接触するように設定されている。
従って、半導体ウェハ３を吸着する際には、前記実施例１と同様に、測定電極Ｓ１、Ｓ２間の静電容量を測定し、その静電容量の大きさから半導体ウェハ３の有無を検知することができる。

本実施例でも、前記実施例１と同様な効果を奏するとともに、吸着電極Ｋ１、Ｋ２への通電によって、半導体ウェハ３の中央部分が凹んで、測定電極部１３３に強く密着するので、精度良く静電容量を測定できるという利点がある。

なお、吸着電極Ｋ１、Ｋ２への通電を停止すれば、半導体ウェハ３は自身の弾性力によって、容易に吸着電極部１２５〜１３１から分離することができる。

次に、実施例３について説明するが、前記実施例２と同様な内容の説明は簡略化する。
図９に示す様に、本実施例３の搬送用部材１４１は、前記実施例２と同様な略台形のセラミック基板１４３を備えている。

また、このセラミック基板１４３には、前記実施例２と同様に、吸着電極Ｋ１、Ｋ２を有する４個の吸着電極部１４５、１４７、１４９、１５１が、長方形の頂点の位置に配置され、且つ、長方形の中心に、前記実施例２と同様な測定電極Ｓ１、Ｓ２を有する一対の（第１、第２）測定電極部１５３、１５５が配置されている。

本実施例３では、吸着電極部１４５〜１５１が配置された長方形の外側、詳しくは、吸着電極部１４５、１４９より基端側（同図左側）に、１個のスペーサ１５７が配置されるとともに、第１、第２吸着電極部１４７、１５１より先端側（同図右側）に、１対のスペーサ１５９、１６１が配置されている。

また、図１０（ａ）に示す様に、第１測定電極部１５３の高さ（ＨＨ１：例えば０．４２５ｍｍ）と第２測定電極部１５５の高さ（ＨＨ２：例えば０．４４〜０．４５ｍｍ）と吸着電極部１４５〜１５１の高さ（ＨＨ３：例えば０．４５ｍｍ）とスペーサ１５７〜１６１の高さ（ＨＨ４：例えば０．５ｍｍ）とは、ＨＨ１＜ＨＨ２≦ＨＨ３＜ＨＨ４を満たすように設定されている。

更に、本実施例では、（背の低い）第１測定電極部１５３における上面から測定電極Ｓ１、Ｓ２までの距離（セラミック層の厚み）が、（背の高い）第２測定電極部１５５における上面から測定電極Ｓ１、Ｓ２までの距離（セラミック層の厚み）より小さくなるように設定されている。

従って、本実施例３では、搬送用部材１４１に半導体ウェハ３を載置した場合、吸着電極Ｋ１、Ｋ２に通電していない状態では、半導体ウェハ３は、左右のスペーサ１５７〜１６１によって支持されて、吸着電極部１４５〜１５１や測定電極部１５３、１５５の上面とは離れた状態に保たれている。

次に、図８（ｂ）に示す様に、吸着電極Ｋ１、Ｋ２への通電によって、半導体ウェハ３が吸着される場合には、半導体ウェハ３の中央部分は、吸着電極Ｋ１、Ｋ２の静電力によって、同図下方に（吸引されて）移動する（凹む）。

このとき、吸着力が弱い場合には、半導体ウェハ３はそれほど凹まないので、その中央部分は（第１測定電極部１５３より背の高い）第２測定電極部１５５の上面に接触するが、第１測定電極部１５３には接触しない。よって、このときに、第１測定電極部１５３の測定電極Ｓ１、Ｓ２間の静電容量（ＳＹ１）と、第２測定電極部１５５の測定電極Ｓ１、Ｓ２間の静電容量（ＳＹ２）を測定すると、ＳＹ１＜ＳＹ２の関係が得られる。

また、図８（ｃ）に示す様に、吸着力が強い場合には、半導体ウェハ３は大きく凹むので、その中央部分は（背の低い）第１測定電極部１５３の上面に接触する（なお、第２測定電極部１５５にも接触している）。よって、このときに、第１測定電極部１５３の測定電極Ｓ１、Ｓ２間の静電容量（ＳＹ１）と、第２測定電極部１５５の測定電極Ｓ１、Ｓ２間の静電容量（ＳＹ２）を測定すると、第１測定電極部１５３の上面から測定電極Ｓ１、Ｓ２までの距離は、第２測定電極部１５５の上面から測定電極Ｓ１、Ｓ２までの距離より小さいので、ＳＹ１≧ＳＹ２の関係が得られる。

なお、半導体ウェハ３の第１、第２測定電極部１５３、１５５に対する接触状態によって、各静電容量（ＳＹ１、ＳＹ２）が変化する理由は、上面から測定電極Ｓ１、Ｓ２までの距離（セラミック層の厚み）が異なることにより、被測定物（半導体ウェハ３）と測定電極Ｓ１、Ｓ２間の誘電率が異なるからである。

よって、両静電容量（ＳＹ１、ＳＹ２）の関係から、半導体ウェハ３が確実に吸着されていることが分かる。
従って、本実施例３では、前記実施例２と同様な効果を奏するとともに、半導体ウェハ３の吸着状態をも判断できるので、一層精度良く半導体ウェハ３の有無の検知を行うことができる。

つまり、単に静電容量の値から半導体ウェハ３の有無を検知するだけでなく、静電容量のＳＹ１≧ＳＹ２の関係が得られるか否かの判定を加えることにより、一層精度良く半導体ウェハ３の有無を検知することができる。

次に、実施例４について説明するが、前記実施例１と同様な内容の説明は簡略化する。
図１１に示す様に、本実施例４の搬送用部材１７１は、平面形状（同図の上方から見たみた形状）が、例えば同図の左右方向に伸びる長尺の長方形のセラミック基板１７３を備えている。

このセラミック基板１７３を、基板表面と平行で且つその長手方向に対して垂直に見た場合、左右の吸着電極部１７５、１７７の間に、測定電極部１７９が配置されている。なお、基板表面の高さと左右の吸着電極部１７５、１７７の高さと測定電極部１７９の高さとは同一である。

特に本実施例４では、左右の吸着電極部１７５、１７７の周囲や測定電極部１７９の周囲に溝１８１が形成されている。つまり、左右の吸着電極部１７５、１７７と測定電極部１７９とを区分するように溝１８１が形成されている。

詳しくは、吸着電極部１７５、１７７や測定電極部１７９を基板表面側（同図上方）から見た場合、吸着電極部１７５、１７７や測定電極部１７９の形状は、前記実施例１とそれぞれ同様な円形、長方形であり、その周囲に環状の溝１８１が形成された形状である。

従って、本実施例４では、前記実施例１と同様な効果を奏するとともに、吸着電極Ｋ１、Ｋ２に通電された場合でも、溝１８１によって平面方向に電流が流れにくくなっているので、測定電極Ｓ１、Ｓ２にノイズが乗りにくく、よって、半導体ウェハ３の有無を精度良く検知できるという利点がある。

次に、実施例５について説明するが、前記実施例１と同様な内容の説明は簡略化する。
図１２に示す様に、本実施例５の搬送用部材１９１は、基本的に、前記実施例１とほぼ同様な構成を有している。

つまり、実施例１と同様に、略Ｕ字形のセラミック基板１９３に、４個の吸着電極部１９５、１９７、１９９、２０１や測定電極部２０３が配置されている。
特に本実施例５では、測定電極Ｓ１、Ｓ２と測定給電部２０５、２０７とを接続する配線２０９、２１１は、吸着電極部１９５〜２０１の各吸着電極Ｋ１、Ｋ２と各吸着給電部２１３、２１５とをそれぞれ接続する各配線２１７、２１９と交差しないように構成されている。

従って、本実施例５では、前記実施例１と同様な効果を奏するとともに、吸着電極Ｋ１、Ｋ２に通電された場合でも、測定電極Ｓ１、Ｓ２にノイズが乗りにくく、よって、半導体ウェハ３の載置の有無を精度良く検知できるという利点がある。

尚、本発明は前記実施例等になんら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施しうることはいうまでもない。
（１）例えば、搬送される部材は、半導体ウェハに限らず、ガラス基板等が挙げられる。

（２）また、搬送用部材の形状は、前記各実施例の形状に限らず、本発明の要件を満たす限り各種の形状を採用できる。
（３）更に、各実施例における個々の構成は、適宜、他の実施例に組み合わせることができる。

１…搬送装置
３…半導体ウェハ
７、１２１、１４１、１７１、１９１…搬送用部材
１４…静電容量計
１５、１２３、１４３、１７３、１９３…セラミック基板
１７、１９、２１、２３、１２５、１２７、１２９、１３１、１４５、１４７、１４９、１５１、１７５、１７７、１９５、１９７、１９９、２０１…吸着電極部
２５、１３３、１５３、１５５、１７９、２０３…測定電極部
７１…吸着面
１３５、１３７、１３９、１５３、１５５、１５７、１５９、１６１…スペーサ
１８１…溝
２０９、２１１、２１７、２１９、２０９、２１１、２１７、２１９…配線
Ｋ１、Ｋ２…吸着電極
Ｓ１、Ｓ２…測定電極

Claims (9)

1. 電気絶縁性を有し、被吸着体が載置される基材と、
   前記基材に配置され、静電力によって前記被吸着体を吸着する吸着電極と、
   前記基材に配置され、静電容量の変化によって前記被吸着体の有無を検知するための一対の測定電極と、
   を備え、前記被吸着体を載置し吸着して搬送する搬送用部材において、
   前記吸着電極と前記測定電極とを、前記吸着面の広がる平面方向において所定の空間を介して配置したことを特徴とする搬送用部材。
2. 前記吸着電極を内部に備えた吸着電極部と前記一対の測定電極を内部に備えた測定電極部とを備えるとともに、前記吸着面が広がる平面方向において前記吸着電極部と前記測定電極部とが接しないように、前記吸着電極部と前記測定電極部とを前記基材の吸着面より突出させて設けたことを特徴とする請求項１に記載の搬送用部材。
3. 前記吸着電極を内部に備えた吸着電極部と前記一対の測定電極を内部に備えた測定電極部とを備えるとともに、前記吸着面の広がる平面方向において前記吸着電極部と前記測定電極部とが接しないように、前記吸着電極部と前記測定電極部との間に溝を設けたことを特徴とする請求項１に記載の搬送用部材。
4. 前記基材の吸着面側に、前記被吸着体を支持するスペーサを備えるとともに、該スペーサの高さを前記吸着電極部及び前記測定電極部の高さより高く設定し、
   且つ、前記基材をその表面と平行な方向で見た場合に、前記吸着電極部及び前記測定電極部を、前記被吸着体が前記スペーサによって支持される少なくとも２箇所の支持位置の間に配置したことを特徴とする請求項２又は３に記載の搬送用部材。
5. 前記スペーサ間に複数の前記測定電極部を備え、
   少なくとも２個の前記測定電極部の高さが異なるように設定するとともに、該高さが異なる２個の測定電極部において、前記被吸着体が各測定電極部に接した場合の静電容量が異なるように設定したことを特徴とする請求項４に記載の搬送用部材。
6. 前記基材を前記吸着面に対して垂直に見た場合に、前記基材内における前記測定電極と接続される配線が、他の配線と交差しないように配置したことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の搬送用部材。
7. 前記請求項１〜６のいずれか１項に記載の搬送用部材を備えるとともに、該搬送用部材上に前記被吸着体を載置して搬送することを特徴とする搬送装置。
8. 前記一対の測定電極に接続するとともに、該一対の測定電極間の静電容量を測定する静電容量計を備えたことを特徴とする請求項７に記載の搬送装置。
9. 前記静電容量計によって測定された前記一対の測定電極間の静電容量に基づいて、前記搬送用部材上に被吸着体が載置されているか否かを判定する判定手段を備えたことを特徴とする請求項８に記載の搬送装置。