JPH05291378A - 基板搬送部材 - Google Patents

基板搬送部材

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JPH05291378A
JPH05291378A JP4093245A JP9324592A JPH05291378A JP H05291378 A JPH05291378 A JP H05291378A JP 4093245 A JP4093245 A JP 4093245A JP 9324592 A JP9324592 A JP 9324592A JP H05291378 A JPH05291378 A JP H05291378A
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JP
Japan
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substrate
conductor
contact
insulator
processed
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JP4093245A
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Masaya Kobayashi
雅哉 小林
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 主に半導体製造装置に用いる基板搬送アーム
等の基板搬送部材に関し、基板の帯電を伴う処理に用い
て基板搬送部材と基板との接触時及び基板搬送途中の基
板と他導体との接触或いは近接時における基板からの火
花放電を防止することを目的とする。 【構成】 基板搬送部材の本体部が絶縁物で構成され、
且つ該本体部の基板との接触部分の少なくとも一部に、
該基板の表面積よりも小さい表面積を有する導体部を具
備し、該導体部が抵抗を介して接地電位に接続されてな
るか、若しくは、該基板搬送部材の本体部1が金属で構
成され、基板搭載部2が該本体部上に固着した絶縁物3
により構成され、該絶縁物3からなる基板搭載部2にお
ける基板との接触部分の少なくとも一部に、該絶縁物3
によって該金属からなる本体部1から分離され、且つ抵
抗5を介して接地電位に接続された導体部4を具備する
ように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、主に半導体製造装置に
用いる基板搬送アーム等の基板搬送部材に関する。
【0002】半導体装置の製造に際し、枚葉式の半導体
製造装置には半導体基板の設置、除去、移動等のために
基板搬送アーム等の基板搬送部材が用いられるが、特
に、プラズマ、イオンビーム、電子ビーム等の荷電粒子
や静電チャック等の使用により半導体基板に電荷が帯電
せしめられる半導体製造装置においては、基板搬送部材
を介しての帯電電荷の急速な放電により、半導体基板に
形成されている素子が劣化するという問題があり対策が
望まれている。
【0003】
【従来の技術】半導体製造装置に用いられる従来の搬送
アームは、殆どの部分がアルミニウム合金等の導体で構
成されており、基板(半導体基板)との接触部分は導体
或いはテフロン等の絶縁体で構成されている。
【0004】即ち、図3は、基板との接触部分全体が導
体即ち金属からなる第1の従来例の模式図で(a) は平面
図、(b) はA−A矢視側断面図である。この例において
は、基板接触面52を含む搬送アーム本体51が総て金属に
より構成されている。
【0005】また図4は第2の従来例の模式図で、(a)
は平面図、(b) はA−A矢視側断面図である。この例に
おいては、基板接触面52が絶縁体53によって形成され、
その他の搬送アーム本体51が金属で構成されている。
【0006】一方、プラズマエッチング、スパッタリン
グ、イオンビームプロセス、電子ビームプロセス等の荷
電粒子を用いるプロセスでは、基板が処理中にチャージ
アップする。また基板の保持に静電チャックを使用する
プロセスにおいても基板は電荷を帯びる。
【0007】そのために、上記プロセスを終わって基板
をそのまま従来の搬送アームで搬送すると、第1の従来
例のように基板との接触部が導体の場合には、基板に帯
電した電荷により基板とアームとの間で火花放電が生じ
る。また第2の従来例のように基板との接触部分が絶縁
物で構成されている場合には、基板の電荷が何時までも
保持されて、搬送途中で基板に他の導体が接触したり近
づいたりした場合、基板とその導体との間で火花放電を
生ずる。
【0008】このような火花放電を生ずると、基板には
局所的に大電流が流れ、基板上に形成されている半導体
デバイスが破壊されるという問題を生ずる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】上記のように従来の搬
送アームにおいては、荷電粒子を用いるプロセスに使用
した場合、基板とアーム間、或いは搬送途中の基板とそ
れに接触または接近する導体との間に火花放電を生じ
て、基板上に形成されている半導体デバイスが破壊され
るという問題があった。
【0010】そこで本発明は、基板に帯電した電荷を瞬
間的でなく或る時間をかけ且つ速やかに放電させる手段
を具備せしめ、基板搬送部材と基板との接触時及び基板
搬送途中の基板と他導体との接触或いは近接時の基板か
らの火花放電を防止した基板搬送部材を提供し、基板上
に形成されているデバイスの破壊を防止することを目的
とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記課題の解決は、プラ
ズマ若しくは荷電粒子を用いて被処理基板の処理を行う
処理装置、静電チャックによって被処理基板の保持がな
される処理装置、若しくは静電チャックによって被処理
基板を保持し、プラズマ若しくは荷電粒子によって該基
板の処理を行う処理装置に用いる基板搬送部材におい
て、該基板搬送部材の本体部が絶縁物で構成され、且つ
該本体部の該基板との接触部分の少なくとも一部に、基
板コンタクト用の導体部を具備し、該導体部が抵抗を介
して接地電位に接続されてなる本発明による基板搬送部
材、若しくは前記処理に用いる基板搬送部材において、
基板搬送部材の本体部が導体で構成され、基板搭載部が
該本体部上に固着した絶縁物により構成され、該絶縁物
からなる基板搭載部における基板との接触部分の少なく
とも一部に、該絶縁物によって該導体からなる本体部か
ら分離され、且つ抵抗を介して接地電位に接続された基
板コンタクト用の導体部を具備してなる本発明による基
板搬送部材によって達成される。
【0012】
【作用】電荷を帯びた基板に導体を接触させると、この
導体が接地されていなくても電荷が導体に移動する。そ
してこの場合、導体の表面積が大きい程基板から導体に
移動する電荷量が増える。従って、導体の表面積が基板
表面積に比べかなり大きければ、導体が接地されてい
る、いないに係わらず、導体と基板が接触すると、基板
の帯電電荷は殆ど瞬間的に導体側へ流れてしまうか、或
いは接触する前に火花放電を生じて瞬間的に導体側へ流
れてしまう。
【0013】本発明によれば、基板搬送部材の基板に接
する部分に、基板搬送部材本体と分離され、更に望まし
くは表面積が基板表面積に比べて小さい基板コンタクト
用の導体部が設けられ、この導体部を介して基板電荷の
放電がなされるので、基板接触時に基板から瞬間的に前
記導体部へ移動する電荷量はその帯電電荷量の一部とな
り、且つ前記導体部が抵抗を介して接地されているため
に、基板に瞬間的な大電流を流さず、ある時間をかけ且
つ速やかに基板の帯電電荷を逃がし去ることができる。
【0014】従って、基板を基板搬送部材で掬いとる際
に基板内に瞬間的な大電流が流れることはなく、また上
記のように基板の帯電電荷が速やかに接地側に流れ基板
電位が接地電位に低下するので、基板搬送中に他の導体
が基板に接触或いは接近した際にも、放電によって基板
内に瞬間的大電流を流すことはない。
【0015】
【実施例】以下本発明を、図示実施例により具体的に説
明する。図1は本発明の一実施例の模式で、(a) は平面
図、(b) はA−A矢視側断面図、(c) は部分拡大図、図
2(a) 〜(b) は同実施例の基板搬送アームを用いた処理
例の工程断面図である。全図を通じ同一対象物は同一符
合で示す。
【0016】本発明に係る基板搬送アームの一実施例を
示す図1において、1はアルミニウム(Al)合金等の金
属製のアーム本体、2は基板接触面、3はテフロン絶縁
体、4基板コンタクト用の導体部、5は抵抗を示す。
【0017】この図のように本発明に係る基板搬送アー
ムにおいては、例えばAl合金製のアーム本体1の基板搭
載用の凹部上に、基板接触面2を上面に有するテフロン
絶縁体3が固着され、この絶縁体3の基板接触面2に底
部が前記絶縁体3によってアーム本体1から分離された
例えばアルミニウム(Al)等の薄板からなる基板コンタ
クト用の導体部4が、例えば三点埋め込まれており、且
つこの導体部4が部分拡大図(c) に示すように例えばそ
の下部の絶縁体3内に配設された5KΩ程度の抵抗5を
介して、図示しない処理装置に接続されて接地電位にあ
る金属製のアーム本体1に接続された構造を有してい
る。
【0018】図2(a) 〜(b) は上記本発明に係る基板搬
送アーム6を基板搬送手段に用いたリアクティブイオン
エッチング(RIE )装置における例えば半導体装置の製
造工程の一例を示した断面図である。
【0019】即ちこの製造工程においては、図2(a) に
示すように、RIE 装置7内で静電チャック8に保持され
RIE 処理の終わった被処理基板9を、静電チャック8内
を貫通するイジェクトピン10の突出によって静電チャッ
ク8上から離脱させ、その後、搬送アーム6により被処
理基板9を受取り、次いで図2(b) に示すように、搬送
アーム6によりこの被処理基板9を真空に維持された搬
送室11内に配置されている静電位計12の非接触センサ13
の下部に搬送し、被処理基板9の電位を測定した。な
お、図2(a) (b) において、14はステージ電極、15は絶
縁体、16はRF電源、17は接地を示す。
【0020】その結果実施例において、図2(a) の工程
で被処理基板9が搬送アーム6の基板接触面に接触する
瞬間に、放電による火花は全く観測されなかった。この
ことは、図1に示したように基板9の表面積より大幅に
小さい表面積を有し且つ抵抗5を介してアーム本体7に
接続されている基板コンタクト用の導体部4を介して、
RIE 装置7を介し接地されているアーム本体1に、瞬間
的でなくある時間を掛けて被処理基板9に帯電している
電荷が逃げることを意味する。
【0021】また図2(b) に示すように、被処理基板9
を静電位計12の非接触センサ13下に搬送し基板9の電位
を測定した結果、0Vであった。このことから、被処理
基板9の帯電電荷は、火花放電を生じない程度の経過時
間によって速やかに、且つ完全に、接地部に流れさるこ
とが確認された。
【0022】なおここで、上記本発明の効果に対する比
較例として、従来の搬送アームを同様のRIE 装置に用い
た場合について述べる。図3に示したような、基板接触
面52を含む搬送アーム本体51が総て金属により構成され
ている第1の従来例の基板搬送アームを上記RIE 装置に
用いた場合、RIE 処理後のこの搬送アームで基板の搬送
を行った結果、基板と搬送アームが接触する瞬間の火花
の発生が、10回の処理において8回観測された。
【0023】また、図4に示したような、アーム本体51
はAl合金等の金属でできており、基板接触面52がテフロ
ンからなる絶縁体53で構成されている第2の従来例の基
板搬送アームを上記RIE 装置に用いた場合、基板と搬送
アームが接触する瞬間の火花放電は観測されなかった
が、その後、真空に維持された搬送室内の前記非接触セ
ンサの下部へ基板を搬送し静電位計により基板電位を測
定したところ、−2.5 KVを示した。このことは基板が高
電位に帯電した儘で搬送が行われ、搬送中基板が他の導
体に近接或いは接触した際、その導体に向かって火花放
電を生ずることを意味する。
【0024】上記のように、従来構造の搬送アームを用
いた際には、上記火花放電により基板内に流れる第電流
によって、基板に形成されている素子が破壊されること
があったが、本発明の構造においては、前記実施例に述
べたように火花放電の発生は完全に回避されるので、上
記火花放電に起因する基板内素子の破壊は完全に防止さ
れる。
【0025】なお、本発明が適用される基板搬送部材
は、上記アーム構造に限られるものではない。また、本
発明が適用される基板搬送部材は、例えば前記搬送アー
ム本体等の搬送部材全体をテフロン等の絶縁物で形成
し、その基板との接触面に基板コンタクト用の導体部を
配設し、この導体部を前記搬送アーム本体内或いは外部
に設けた抵抗体に薄膜、厚膜、ワイヤ等による配線を介
して接続し、更にこの抵抗体を接地部に配線接続した構
造にしてもよい。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る基板
搬送部材においては、基板搬送部材の基板と接触してい
る部分即ち基板コンタクト用の導体部が基板搬送部材本
体部から分離され、且つ望ましくはその表面積が基板の
表面積に比べて小さく形成されるので、基板から瞬間的
に前記導体部へ移動する電荷量はその帯電電荷量の一部
であり、且つ前記導体部が抵抗を介して接地されている
ために、基板に瞬間的な大電流を流さず、ある時間をか
け且つ速やかに基板の帯電電荷を逃がし去ることができ
る。
【0027】従って、本発明に係る基板搬送部材を用い
れば、プラズマ、イオンビーム、電子ビーム等の荷電粒
子を用いる処理、或いは静電チャックを用いて基板の固
定が行われる処理等の被処理基板が高電位に帯電する処
理においても、基板を基板搬送部材で受け取る際に基板
内に火花放電を伴うような瞬間的な大電流が流れること
はなく、しかも、上記のように基板の帯電電荷が速やか
に接地側に流れ基板電位が接地電位に低下し、その状態
で基板の搬送が行われるので、基板搬送中に他の導体が
基板に接触或いは接近した際にも、放電によって基板内
に瞬間的大電流を流すことはない。
【0028】以上により本発明は、半導体装置の製造歩
留りの向上に寄与するところが大きい。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例の模式図
【図2】 本発明に係る基板搬送アームを用いた処理例
の工程断面図
【図3】 第1の従来例の模式図
【図4】 第2の従来例の模式図
【符号の説明】
1 金属製のアーム本体 2 基板接触面 3 テフロン絶縁体 4 基板コンタクト用の導体部 5 抵抗 6 基板搬送アーム 7 RIE 装置 8 静電チャック 9 被処理基板 10 イジェクトピン 11 搬送室 12 静電位計 13 非接触センサ 14 ステージ電極 15 絶縁体 16 RF電源 17 接地

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プラズマ若しくは荷電粒子を用いて被処
    理基板の処理を行う処理装置、静電チャックによって被
    処理基板の保持がなされる処理装置、若しくは静電チャ
    ックによって被処理基板を保持し、プラズマ若しくは荷
    電粒子によって該基板の処理を行う処理装置に用いる基
    板搬送部材において、 該基板搬送部材の本体部が絶縁物で構成され、且つ該本
    体部の該基板との接触部分の少なくとも一部に、基板コ
    ンタクト用の導体部を具備し、該導体部が抵抗を介して
    接地電位に接続されてなることを特徴とする基板搬送部
    材。
  2. 【請求項2】 プラズマ若しくは荷電粒子を用いて被処
    理基板の処理を行う処理装置、静電チャックによって被
    処理基板の保持がなされる処理装置、若しくは静電チャ
    ックによって被処理基板を保持し、プラズマ若しくは荷
    電粒子によって該基板の処理を行う処理装置に用いる基
    板搬送部材において、 該基板搬送部材の本体部が導体で構成され、基板搭載部
    が該本体部上に固着した絶縁物により構成され、該絶縁
    物からなる基板搭載部における基板との接触部分の少な
    くとも一部に、該絶縁物によって該導体からなる本体部
    から分離され、且つ抵抗を介して接地電位に接続された
    基板コンタクト用の導体部を具備してなることを特徴と
    する基板搬送部材。
  3. 【請求項3】 前記接地電位が前記導体からなる基板搬
    送部材の本体部に付与され、且つ前記基板コンタクト用
    の導体部が抵抗を介して該導体からなる本体部に接続さ
    れてなることを特徴とする請求項2記載の基板搬送部
    材。
  4. 【請求項4】 前記基板コンタクト用の導体部の表面積
    が前記被処理基板の表面積より小さいことを特徴とする
    請求項1又は2又は3記載の基板搬送部材。
JP4093245A 1992-04-14 1992-04-14 基板搬送部材 Withdrawn JPH05291378A (ja)

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