WO2017179296A1 - 基板保持装置 - Google Patents

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WO2017179296A1
WO2017179296A1 PCT/JP2017/005917 JP2017005917W WO2017179296A1 WO 2017179296 A1 WO2017179296 A1 WO 2017179296A1 JP 2017005917 W JP2017005917 W JP 2017005917W WO 2017179296 A1 WO2017179296 A1 WO 2017179296A1
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WO
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substrate
substrate holding
lower plate
guide
holding device
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/005917
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English (en)
French (fr)
Inventor
太樹 中西
Original Assignee
三菱電機株式会社
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Publication date
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Priority to JP2018511906A priority Critical patent/JPWO2017179296A1/ja
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G49/00—Conveying systems characterised by their application for specified purposes not otherwise provided for
    • B65G49/05—Conveying systems characterised by their application for specified purposes not otherwise provided for for fragile or damageable materials or articles
    • B65G49/07—Conveying systems characterised by their application for specified purposes not otherwise provided for for fragile or damageable materials or articles for semiconductor wafers Not used, see H01L21/677
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations

Definitions

  • This invention relates to a technology for holding a substrate.
  • a transport device that transports the substrate while holding the substrate in a non-contact manner by applying the Bernoulli effect for the purpose of suppressing scratches or adhesion of foreign substances on the semiconductor substrate is generally known.
  • Patent Document 1 a swirling flow is generated at a plurality of jet outlets provided in a substrate holding mechanism of a transport device, and the substrate is placed by the suction pressure generated at the center of the swirling flow.
  • Patent Document 1 it is disclosed that the substrate is held on the apparatus in a non-contact manner by maintaining a constant distance between the apparatus and the plate-like member by the gas ejected from the ejection port.
  • a substrate is held by blowing gas from a plurality of jet holes provided in the substrate holding apparatus. For this reason, when the substrate is warped, there may be a difference in the distance between each jet port and the substrate, and the flow of gas held in a non-contact manner is disturbed by floating and sucking the substrate. This causes a problem that the substrate holding becomes unstable and the substrate vibrates. When such vibrations occur, chipping, that is, chipping occurs due to positional displacement of the substrate and contact with the apparatus.
  • Patent Document 2 discloses a substrate holding device including a mechanism for adjusting the amount of gas blown to hold a substrate in accordance with the measurement result of the degree of warpage of the substrate. Has been. If such a mechanism is used, the warp of the substrate is corrected by adjusting the amount of gas blown from the plurality of jet ports.
  • the substrate may be chipped if it comes into contact with, for example, the lower plate on which the substrate is placed.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and the object thereof is to hold the substrate in a non-contact manner, which can suppress the vibration of the substrate and can more reliably suppress the occurrence of chipping of the substrate. It is to provide a substrate holding device to be conveyed.
  • a substrate holding apparatus detects a lower plate, a plurality of outlets for blowing gas to the substrate in order to hold the substrate on the lower plate in a non-contact manner, and warpage of the substrate.
  • a warpage detection unit and a control unit that adjusts the amount of each of the plurality of outlets based on the measurement result of the warpage detection unit.
  • a guide portion capable of fixing the position of the substrate is fixed to the lower plate.
  • the guide part has a tapered part inclined with respect to the vertical direction. The inclination angle of the tapered portion with respect to the vertical direction is not less than 30 ° and not more than 60 °.
  • the warpage of the substrate is corrected by adjusting the blowout amount of each blowout port, and the vibration of the held substrate is suppressed. be able to.
  • the guide portion fixed to the lower plate has the tapered portion having the above inclination angle, so that even when the substrate is in contact with the guide portion, the end portion of the substrate may be chipped. Can be reduced.
  • FIG. 3 is a schematic plan view showing a substrate holding part of the substrate holding apparatus according to the first example of the first embodiment.
  • FIG. 3 is a configuration diagram of a substrate holding device according to a first example of the first embodiment, including a cross section of a portion along the line III-III of the substrate holding portion of FIG. 5 is a cross-sectional view showing a guide portion of the substrate holding device according to the first example of Embodiment 1.
  • FIG. 6 is a schematic plan view showing a substrate holding part of the substrate holding apparatus according to the second example and the third example of Embodiment 1.
  • FIG. 6 is a configuration diagram of a substrate holding device according to a second example of the first embodiment, including a cross section of a portion along the line AA of the substrate holding portion of FIG. 5.
  • FIG. 6 is a configuration diagram of a substrate holding device according to a third example of the first embodiment, including a cross section of a portion along the line AA of the substrate holding portion of FIG. 5.
  • FIG. 5 is a schematic plan view showing a substrate holding part of a substrate holding device according to a second embodiment.
  • FIG. 9 is a configuration diagram of the substrate holding apparatus according to the second embodiment, including a cross section of a portion along the line IX-IX of the substrate holding unit of FIG.
  • FIG. 6 is a schematic plan view showing a substrate holding part of a substrate holding device according to a third embodiment.
  • FIG. 11 is a configuration diagram of a substrate holding apparatus according to a third embodiment, including a cross section of a portion along the line XI-XI of the substrate holding portion of FIG.
  • FIG. 10 is a schematic plan view showing a substrate holding part of a substrate holding device according to a fourth embodiment.
  • FIG. 13 is a configuration diagram of a substrate holding apparatus according to a fourth embodiment, including a cross section of a portion along the line XIII-XIII of the substrate holding unit of FIG.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing a guide part of a substrate holding device according to a fifth embodiment.
  • FIG. 16 is a configuration diagram of a substrate holding apparatus according to a sixth embodiment, including a cross section of a portion along the line BB of the substrate holding portion of FIG.
  • FIG. 16 is a configuration diagram of a substrate holding apparatus according to a seventh embodiment, including a cross section of a portion along the line BB of the substrate holding portion of FIG.
  • FIG. 16 is a configuration diagram of a substrate holding apparatus according to an eighth embodiment, including a cross section of a portion along the line BB of the substrate holding portion of FIG.
  • FIG. 1 shows an example of a manufacturing process of a general semiconductor device, that is, a semiconductor chip on which a MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) or the like is mounted. That is, referring to FIG. 1, in the semiconductor chip manufacturing process, first, a lot of wafers formed of a semiconductor material such as silicon is prepared (S1). For each wafer in the lot, oxidation / CVD (Chemical Vapor Deposition) step (S2), metallization (S3), photoengraving technology (S4) and etching (S5), diffusion / ion implantation are performed by generally known processes.
  • S1 oxidation / CVD (Chemical Vapor Deposition) step
  • S3 metallization
  • S4 photoengraving technology
  • S5 etching
  • the wafer that is, the substrate is placed on the surface of the member, so that the pattern formed on the surface of the substrate contacts the member. From the standpoint of avoiding damage, it is used to hold the substrate without touching it.
  • This substrate holding apparatus is not limited to the semiconductor wafer on which the MOSFET is formed, but is also applied to the back surface processing (S8) on the semiconductor wafer on which a so-called optical device or MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) device is formed.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing a substrate holding portion of the substrate holding apparatus according to the first example of the first embodiment of the present invention.
  • a substrate holding device 101 of the first example of the present embodiment includes a lower plate 3, a plurality of, for example, seven gas outlets 1 disposed on the upper surface of the lower plate 3, A plurality of, for example, six gas suction ports 5 are provided on the upper surface of the lower plate 3, and a guide 2 is provided on the outer surface of the lower plate 3 in the plan view of the lower plate 3.
  • the guide 2 is a member for correcting the position in plan view of the substrate 4 that can be arranged so as to float above the lower plate 3.
  • a plurality of guides 2 are spaced apart from each other in the direction along the outer periphery of the lower plate 3. (Three) are arranged.
  • the lower plate 3 preferably has an annular shape that matches the planar shape of the substrate to be held, that is, the wafer, but is not limited thereto.
  • the lower board 3 has a notch part in the part regarding the circumferential direction. This facilitates the installation of the substrate 4 on the upper side of the lower plate 3.
  • FIG. 3 is a configuration diagram of the substrate holding device of the present embodiment including a cross section of a portion along the line III-III of the substrate holding portion shown in FIG.
  • the substrate holding device 101 is provided with a warpage detection unit 25 for detecting the warpage of the substrate 4.
  • the warp detection unit 25 When detecting the warp of the substrate 4 by the warp detection unit 25, the distance d between the lower plate 3 and the substrate 4 is measured at a plurality of locations, and the warp of the substrate 4 is detected. That is, when all the distances d of the plurality of places are equal, there is no warp, and when there is a difference in distance, it is detected that there is a warp.
  • six gas suction ports 5 are provided between the outlets 1 in the lower plate 3 in order to measure the distance.
  • the number of outlets 1 is 7 and the number of gas suction openings 5 is 6.
  • the present invention is not limited to this, and the number of outlets 1 is sufficient if the floating pressure of the substrate 4 satisfies a certain required amount. This is not the case.
  • the number and the position of the gas suction ports 5 are not limited as long as they are the positions and the numbers at which the warpage of the substrate 4 of each blowout port 1 can be measured.
  • the substrate holding device 101 includes a gas supply unit 21, a gas suction unit 22, a pressure gauge 23, and a control unit 24.
  • the gas supply part 21 is a part which can be supplied so that gas may be blown out upward from each outlet 1. For this reason, the gas supply unit 21 is connected to the outlet 1.
  • Gas is supplied from the gas supply unit 21 to each outlet 1.
  • the gas refers to the atmosphere in which the substrate holding device is placed, and is usually air. If moisture in the air becomes a problem, for example, dry nitrogen gas can be used.
  • the blowout port 1 is configured such that the gas supplied from the gas supply unit 21 forms a swirling flow and is blown out so as to blow onto the substrate 4 above the blowout port 1.
  • the substrate 4 is held by the substrate holding device 101 so as to float in a non-contact manner with respect to the lower plate 3 by the Bernoulli effect by the swirling flow.
  • the gas supply units 21 are provided in the same number as the air outlets 1 corresponding to the air outlets 1. Therefore, it is possible to vary the amount of gas supplied to each outlet 1.
  • the gas suction unit 22 is a part that performs a process of sucking the gas sucked downward from the substrate 4 through the gas suction port 5. For this reason, the gas suction part 22 is connected to the gas suction port 5.
  • the warp detection unit 25 includes a pressure gauge 23, a gas suction unit 22, and a gas suction port 5. That is, in the substrate holding device 101, the warp detection unit 25 includes the gas suction port 5. The distance d between the lower plate 3 and the substrate 4 is calculated from the pressure value of the gas sucked by the gas suction port 5. The warp of the substrate 4 is detected by comparing the plurality of distances d thus calculated.
  • the gas is sucked by the gas suction part 22 and passes through the gas suction port 5 to suck the gas.
  • the pressure gauges 23 and the gas suction units 22 are provided in the same number as the gas suction ports 5 corresponding to the respective gas suction ports 5.
  • the suction pressure is measured by each pressure gauge 23, and the distance d between the lower plate 3 and the substrate 4 is calculated from the pressure value of the suction. From the distances d at a plurality of locations corresponding to the number of the gas suction ports 5 of the substrate 4. Warpage is detected.
  • the lower plate 3 has an upper main surface 3A and an opposite lower main surface 3B
  • the substrate 4 has an upper main surface 4A and an opposite lower main surface 4B. Shall have.
  • the distance d detected here is, for example, the vertical distance in the figure between the upper main surface 3A of the lower plate 3 and the lower main surface 4B of the substrate 4.
  • the control unit 24 is connected to the gas supply unit 21.
  • the control unit 24 adjusts the amount of gas blown out from each of the blowout ports 1 according to the distance.
  • each of the plurality of air outlets 1 includes any one of the plurality of gas suction ports 5 corresponding to the position of the substrate 4 where the amount of warping (the distance d) is adjusted by adjusting the amount of gas blown therefrom. Is assigned. For this reason, the amount of blowout from the blowout port 1 corresponding to the gas suction port 5 can be adjusted based on the measurement result of the warp at the position of a certain gas suction port 5.
  • the number of pressure gauges 23 and gas suction units 22 included in the warp detection unit 25 is the same as the number of gas suction ports 5.
  • the distance from the lower plate 3 of the substrate 4 at the position corresponding to each gas suction port 5 can be individually measured using the pressure gauge 23.
  • the distance d between the substrate 4 and the lower plate 3 at a position adjacent to the outlet 1 can be easily adjusted by adjusting the levitation pressure measured by each of the plurality of pressure gauges 23.
  • the amount of blowout from the plurality of blowout ports 1 can be adjusted at the same time, so that the warp of the substrate 4 can be more reliably corrected.
  • the warpage detection unit 25 includes the pressure gauge 23 and the gas suction unit 22, but is not limited to this, and it is needless to say that the warpage detection unit 25 may have any mechanism for detecting warpage. .
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a guide portion of the substrate holding apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 4A is a schematic cross-sectional view illustrating the whole of the guide portion of the substrate holding device 101 in particular.
  • a guide portion is arranged on main surface 3A on the upper side of lower plate 3, for example.
  • the guide portion corresponds to the plurality of, for example, three guides 2 described above.
  • the guides 2 for correcting the positions to be arranged with respect to the lower plate 3 of the substrate 4 are provided so as to cover at least three places or more than half of the outer peripheral length of the substrate.
  • substrate 4 is guide
  • the substrate 4 when holding the substrate 4, the substrate 4 floats so as to be spaced from each other with respect to the upper main surface 3 ⁇ / b> A of the lower plate 3, but the end of the substrate 4 faces the tapered portion 2 ⁇ / b> T of the guide 2. Placed in contact.
  • FIG. 4B is a schematic enlarged cross-sectional view in which the dotted line IVB in the right part of FIG. 4A is enlarged.
  • the portion where the guide 2 comes into contact with the substrate 4 has a tapered shape as shown in FIG. That is, the guide 2 has a tapered portion 2T that is inclined with respect to the vertical direction.
  • the tapered portion 2T has an inclination angle ⁇ of 30 ° or more and 60 ° or less with respect to the vertical direction.
  • the inclination angle ⁇ here is not a state in which the inclination angle ⁇ of the tapered portion 2T is changed by driving a piezoelectric element or the like in a substrate holding device 701 described later, but the main surface of the guide 2 (FIG. 4 ( It is an angle in a steady state in which the back surface constituting the lowermost part of the guide 2 of A) is stably placed so as to be in contact with the upper main surface 3A of the lower plate 3.
  • the substrate 4 has a bevel portion 4BV at its end.
  • the chamfering angle of the bevel portion 4BV of the substrate 4 the same as the inclination angle ⁇ of the tapered portion 2T of the guide 2 (including an error within ⁇ 5 °) and increasing the area when the substrate 4 contacts, Chipping, that is, chipping from the bevel portion 4BV of the substrate 4 and a region adjacent to the bevel portion 4BV is suppressed.
  • the lower plate When the height of the guide 2 is sufficiently high and the bevel portion 4BV of the substrate 4 that is levitated by the blown-out gas is held on the outlet 1 so as not to contact the tapered portion 2T, the lower plate
  • the guide 2 that corrects the position of the substrate 4 on the substrate 3 contacts the substrate 4 when the substrate 4 vibrates or attaches and detaches, causing chipping of the substrate 4.
  • the substrate 4 falls off from the lower plate 3. With the structure as shown in FIG. 4, the substrate 4 can be held in a non-contact state in a stable state without damaging it.
  • the pressure of the gas sucked by the gas suction unit 22 is measured by the pressure gauge 23, and the main surface above the lower plate 3 of the lower main surface 4B of the substrate 4 at the relevant part.
  • the floating amount with respect to 3A is calculated.
  • the warp of the substrate 4 is corrected by controlling the gas supply output of the gas supply unit 21 by the measured pressure.
  • the warp of the substrate 4 is corrected by controlling the value measured by the gas suction unit 22 to be constant among the plurality of measured points, and the vibration of the substrate 4 is corrected. Can be suppressed.
  • the gas suction port 5 and the blowout port 1 may be arranged close to each other or may be arranged at a distance.
  • the portion determined to have a larger distance is the portion concerned.
  • the amount of gas blown from the blowout port 1 is increased to increase the suction force to the substrate 4 to attract the substrate 4, and the distance between the lower plate 3 and the substrate 4 is equal to the distance of the portion without warping. It controls to become small until it becomes.
  • the amount of gas blown from the blowout port 1 of the portion is reduced for the portion determined to have a small distance.
  • the distance between the lower plate 3 and the substrate 4 is controlled so as to be increased to a distance equivalent to the distance of the portion without warping while suppressing the suction force to 4.
  • the thinner the substrate thickness the larger the amount of substrate warpage.
  • the amount of warpage can be corrected so that the maximum amount of warpage is reduced to about 20 mm.
  • the warp can be controlled to be small.
  • the gas supply unit 21 and the outlet 1 are connected by a resin tube or the like, and the gas supply unit 21 is attached to the outside of the lower plate 3 having the outlet 1. Accordingly, the lower plate 3 can be reduced in weight and size, and at the same time, a wide movable range can be secured by the flexibility of the resin tube.
  • the inflow / outflow of gas is controlled by a solenoid valve or the like provided in the resin tube, and the output of the gas blown out from the outlet 1 is controlled by numerically controlling the solenoid valve or the like with respect to the value obtained from the pressure gauge 23. Can be changed.
  • the gas suction port 5 may be arranged separately from the gas suction unit 22.
  • the gas suction unit 22 and the gas supply unit 21 are connected by a resin tube or the like, and the gas suction unit 22 is attached to the outside with respect to the lower plate 3 having the gas suction port 5. The effect by this is the same as the arrangement of the gas supply unit 21 and the outlet 1.
  • gas suction unit 22 is not limited to this means, and may be, for example, an electromagnetic measurement means.
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing a substrate holding unit of the substrate holding apparatus according to the second example of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 also shows a substrate holding part of the substrate holding apparatus according to the third example of the first embodiment below.
  • FIG. 6 is a configuration diagram of the substrate holding apparatus of the second example of the present embodiment including a cross section of a portion along the line AA of the substrate holding portion shown in FIG.
  • the substrate holding apparatus 102 of the second example of the present embodiment basically has the same configuration as that of the substrate holding apparatus 101, and thus the same components are denoted by the same reference numerals. I will not repeat the explanation.
  • the substrate holding device 102 is configured by a mechanism including a pair of laser semiconductors (LD) and a light receiving element (PD). That is, the substrate holding device 102 includes a distance measuring mechanism in which the warpage detection unit 25 includes a laser semiconductor 31, a light receiving element 32, and mirrors 33 and 34. Therefore, the warp detection unit 25 of the substrate holding device 102 includes the laser semiconductor 31, the light receiving element 32, the mirrors 33 and 34, and the gas suction port 5.
  • LD laser semiconductors
  • PD light receiving element
  • the distance d between the lower plate 3 and the substrate 4 is set such that the laser light LL emitted from the laser semiconductor 31 is projected onto the substrate 4 and is received by the light receiving element 32 of the laser light LL reflected from the substrate 4. It is calculated by detecting the amount of received light.
  • the laser beam LL redirected from the laser semiconductor 31 toward the substrate 4 by the mirror 33 is projected onto the substrate 4 from the same position as the gas suction port 5, and the laser beam LL reflected by the substrate 4 is received by the light receiving element 32.
  • the position where the laser beam LL is incident on the substrate 4 is the same position as that of the gas suction port 5, but the position is not limited to this, and any position where the warpage of the substrate 4 can be detected is possible.
  • the distance to the substrate 4 can be measured from the phase shift difference between the received laser beam LL and the projected laser beam LL or the amount of image formation deviation of the light that is spectrally formed by the light receiving lens or the like. That is, the distance d between the lower plate 3 and the substrate 4 can be measured by detecting the amount of deviation between the laser light LL that has passed through the path L1 and the laser light LL that has passed through the path L2.
  • the path L1 is a path that passes from the laser semiconductor 31 in the order of the mirror 33, the mirror 34, the mirror 33, and the light receiving element 32.
  • the path L2 is the path from the laser semiconductor 31 to the mirror 33, the substrate 4, the mirror 33, and the light receiving element. This is a route passing in the order of 32.
  • the warpage can be accurately detected, and the gas supply pressure is controlled using the detected warpage of the substrate 4 to control the amount of gas blown out of each blowout port 1 to correct the warpage of the substrate 4. By doing so, the vibration of the substrate 4 can be suppressed.
  • Such a substrate holding device 102 in which the laser semiconductor 31 and the light receiving element 32 are made of semiconductor elements has an advantage that it can be made smaller and lighter than the substrate holding device 101 having a gas suction mechanism. At the same time, the substrate holding device 102 is less economical than the substrate holding device 101 and is economical.
  • the optical distance measuring means using the light receiving element 32 is not limited to this means, and for example, a method of measuring a time difference between light projection and light reception using pulsed light may be used. With respect to these optical distance measuring means, there is an advantage that the distance to the substrate 4 at the laser projection and reception positions can be measured in a non-contact and instantaneous manner.
  • FIG. 7 is a configuration diagram of the substrate holding apparatus of the third example of the present embodiment including a cross section of a portion along the line AA of the substrate holding portion shown in FIG.
  • the substrate holding apparatus 103 of the third example of the present embodiment basically has the same configuration as that of the substrate holding apparatus 101. Do not repeat. However, in the substrate holding device 103, the warp detection unit 25 includes a distance measuring mechanism having a capacitance meter 41. Therefore, the warp detection unit 25 of the substrate holding device 103 includes the capacitance meter 41 and the gas suction port 5.
  • the substrate holding device 103 electrical conductivity is measured between the substrate 4 and an electrode portion (not shown) connected to the guide 2 in contact with the lower plate 3 by the capacitance meter 41, and the gas between the substrate 4 and the guide 2 is measured. Capacitance is measured. That is, among the plurality of guides 2, the guide 2 that is in contact with the substrate 4 by placing the substrate 4 does not generate a capacitance between the guide 4 and the substrate 4. On the other hand, among the plurality of guides 2, for the guide 2 in which the substrate 4 is not in contact with the guide 2 and the substrate 4 is floating with respect to the guide 2, the capacitance is detected between the substrate 4 and the guide 2. Is done.
  • the lower plate 3 and the substrate 4 in the region where the guide 2 is disposed therefrom can be calculated.
  • the capacitance meter 41 is installed at the same position as the gas suction port 5, that is, at a position adjacent to the gas suction port 5.
  • the position of the capacitance meter 41 is not limited to this, and may be a position where the capacitance between the guide 2 and the substrate 4 can be measured and the warpage of the substrate 4 in that region can be detected therefrom. Anywhere. Since this electrostatic capacity depends on the distance between the guide portion and the substrate 4, the distance from the electrode to the substrate 4 at the electrode position can be measured in a non-contact manner.
  • the distance measuring mechanism of the substrate holding device 103 is configured only by a mechanism for measuring a potential difference between an electrode (not shown) and the substrate 4, so that it is smaller than the gas suction mechanism that the substrate holding device 101 has. -There is an advantage that a lightweight mechanism can be realized.
  • the substrate holding device 103 is less economical than the substrate holding device 101 and is economical.
  • the warp of the substrate 4 is detected by the warp detection unit 25 and the amount of blowing is controlled by the control unit 24, so that the vibration of the substrate 4 held on the lower plate 3 without contact is suppressed. For this reason, generation
  • the surface of the guide 2 in contact with the substrate bevel portion is inclined with respect to the vertical direction in a steady state where the guide 2 is stably placed on the main surface 3A of the lower plate 3 as shown in FIG.
  • the substrate 4 and the guide 2 have a structure including a tapered portion 2T having an angle of 30 ° or more and 60 ° or less.
  • the friction between the lower portion of the bevel portion 4BV of the substrate 4 and the surface of the guide 2 causes the substrate 4 and the guide 2 to Fixed to contact.
  • the contact area with the guide 2 is reduced depending on the shape of the end of the substrate 4 and local stress is generated. Cracks are likely to occur.
  • the angle of the taper-shaped portion 2T is adjusted so as to be substantially equal to the chamfering angle that is the angle of the cross-section of the bevel portion 4BV of the substrate 4, whereby the taper-shaped portion 2T of the bevel portion 4BV comes into contact with the taper-shaped portion 2T.
  • the occurrence of chipping and the like can be prevented. Therefore, there is no problem even if the substrate 4 is held in contact with the guide 2.
  • the bevel portion 4BV refers to the chamfered portion of the end portion of the substrate 4.
  • the guide 2 is provided so as to cover the outer periphery in accordance with the shape of the substrate 4.
  • the inner ring diameter of the guide 2 is smaller than the diameter of the substrate 4 to be transported, and the contact portion with the bevel portion 4BV of the guide 2 is at a position higher than the outlet 1 by the flying height relative to the lower plate 3 of the substrate 4. is there.
  • the guide 2 can fix the substrate 4 so as to contact only the end portion of the substrate 4 without contacting the chip effective area on the front surface or the back surface of the substrate 4.
  • the substrate 4 since the substrate 4 is placed as described above, there is no fear that a load is applied to the bevel portion 4BV from the horizontal direction to the crystal axis direction, so that chipping or the accompanying substrate cracking hardly occurs. Further, when the substrate 4 is transported up and down, the bevel portion 4BV is not lost due to the frictional force that comes into contact with the guide 2, so that the substrate 4 is also held in contact with the guide 2 from this viewpoint. There is no problem. At the same time, the position of the substrate 4 can be guided to the center of the lower plate 3 by guiding the position on the guide 2 where the substrate 4 is to be placed by the tapered portion 2T of the guide 2.
  • the guide 2 does not cover the entire outer periphery (edge) of the substrate 4 (is in contact with the entire region), but has a structure in which the outer periphery of the substrate is partially fixed, or a cut or hole is provided in the lower plate 3 and the guide 2. Thus, a passage for the gas supplied from the gas supply unit 21 may be secured.
  • the guide 2 is made of fluorine or other resin and ceramic. However, when the guide 2 is made of a resin, since it changes plastically in terms of diameter, it is more preferably made of a harder material such as PCTFE than PTFE. Similarly, the gas suction unit 22 and the gas supply unit 21 are made of fluorine-based or other resin and ceramic. As a result, it is possible to suppress the friction of the guide 2 with the substrate 4 from becoming excessively larger than a desired magnitude, and to suppress damage to the substrate 4.
  • a warp detection unit 25 that detects the warp of the substrate 4, and a gas supply pressure that provides a Bernoulli effect according to the value of the distance d between the lower plate 3 and the substrate 4 detected by the warp detection unit 25.
  • the vibration due to the warp of the substrate 4 can be suppressed.
  • the substrate 4 is guided by its own weight to the center of the guide 2 which is a position on the guide 2 where the substrate 4 is to be placed, and then the substrate 4 is fixed by the guide 2 can do. Thereby, the chip of the effective area of the substrate 4 can be held without being damaged. Further, when the substrate 4 is delivered, it is possible to prevent the end portion of the substrate 4 from coming into contact with the guide 2 excessively more than the desired strength and causing chipping.
  • optical devices and power devices may cause dielectric breakdown due to heat caused by overcurrent, and may cause serious damage to the device.
  • the substrate 4 is fixed so as to be in contact with the tapered portion 2T of the guide 2, thereby suppressing the charging of the substrate 4 and damaging the circuit due to an overcurrent generated in the substrate 4. Can be reduced.
  • the laser is applied to the surface of the substrate 4 that transmits the laser light as compared with the distance measuring mechanism using the laser light as in the substrate holding device 102. Scattering of the light can eliminate the possibility of causing problems such as damage to the pattern on the surface of the substrate 4. The same applies to the substrate holding device 103 using a capacitance meter.
  • the measurement accuracy of the substrate 4 on which an insulating film such as a resin film is formed can be further increased.
  • the measurement accuracy may be lowered by measuring the capacitance of the insulating film portion, but according to the substrate holding devices 101 and 102, such a possibility is possible. This is because sex can be excluded.
  • FIG. FIG. 8 is a schematic diagram showing a substrate holding part of the substrate holding apparatus according to the second embodiment.
  • FIG. 9 is a configuration diagram of the substrate holding apparatus according to the second embodiment including a cross section of a portion along the line IX-IX of the substrate holding portion.
  • substrate holding device 201 of the present embodiment basically has the same configuration as that of substrate holding device 101. Do not repeat. However, the substrate holding device 201 is different from the substrate holding device 101 in the position where the gas suction port 5 is arranged. In the first embodiment, the gas suction port 5 is arranged in the lower plate 3, but as shown in FIG. 9, it may be installed on the surface side of the substrate 4, that is, on the upper side of the substrate 4 in FIG. 9.
  • the substrate holding device 201 further includes an upper plate 10 disposed on a position opposite to the lower plate 3 with respect to the substrate 4, that is, on the upper side.
  • the gas suction port 5 is provided in the upper plate 10. That is, as shown in FIGS. 8 and 9, the surface side of the substrate 4 is a position facing the lower plate 3 across the substrate 4, and an upper plate 10 with the gas suction port 5 is provided on the surface side of the substrate 4. It is done.
  • the upper plate 10 is supported by a member (not shown) constituting the substrate holding device 201 so that the upper plate 10 can be arranged so as to be spaced from the substrate 4 in the vertical direction of FIG.
  • the gas is positioned at a position overlapping the center of the substrate 4 of the upper plate 10 in plan view.
  • a suction port 5 can be provided.
  • substrate 4 can be detected, such as the bending
  • the upper plate 10 is movable in the vertical direction so that the gas suction port 5 approaches the surface of the substrate 4, the warped shape of the substrate 4 can be detected more reliably.
  • the outer peripheral portion (end portion) of the substrate 4 is placed and fixed so as to be in contact with the guide 2.
  • the surface of the guide 2 in contact with the bevel portion 4BV of the substrate 4 has a structure of a tapered portion 2T formed of a smooth surface having an inclination angle of about 30 ° to 60 ° with respect to the vertical direction in a steady state. It is made of fluorine or other resin and ceramic.
  • the gas suction port 5 and the blow-out port 1 are made of fluorine-based or other resin and ceramic. Thereby, the guide 2 can suppress friction with the substrate 4.
  • the mechanism of the warp detection unit 25 is a method of measuring the distance d when the substrate 4 is not in contact with the lower plate 3 by laser, electrostatic capacity, electromagnetic means, or the like, as in the first embodiment. I do not care.
  • the parts different from the first embodiment have been described. The other parts are the same as those in the first embodiment.
  • FIG. 10 is a schematic diagram showing a substrate holding part of the substrate holding apparatus according to the third embodiment.
  • FIG. 11 is a configuration diagram of the substrate holding apparatus according to the third embodiment including a cross section of a portion along the line XI-XI of the substrate holding portion.
  • substrate holding device 301 of the present embodiment has basically the same configuration as that of substrate holding device 101. Do not repeat. However, the substrate holding device 301 is different from the substrate holding device 101 in that it further includes a handle portion 9 fixed to the lower plate 3.
  • the difference of the present embodiment from the first embodiment is that the substrate holding device 301 is used as an air tweezer for handling the substrate 4.
  • a handle portion 9 is further attached to the substrate holding device 301 so that an operator can carry the substrate 4 while holding the substrate 4 on the lower plate 6 for air tweezers in a non-contact manner.
  • the lower plate 6 for air tweezers is composed of a plurality of (two) annular lower plates 6A and 6B having an annular shape in plan view.
  • the diameter of the annular shape of the annular lower plate 6B is larger than that of the annular lower plate 6A.
  • the annular lower plate 6B is concentrically arranged outside the annular lower plate 6A and spaced apart from the annular lower plate 6A in the radial direction.
  • the number of annular lower plates arranged concentrically is not limited to this, and may be three or more, for example.
  • the lower plate 6 includes a plurality of (three) radial lower plates 6C, 6D, and 6E in addition to the annular lower plates 6A and 6B.
  • the radial lower plates 6C, 6D, 6E are portions that extend radially from the center of the annular shape of the annular lower plates 6A, 6B in the radial direction of the annular lower plates 6A, 6B.
  • the number of the radial lower plates extending radially is not limited to this, and may be three or more, for example.
  • the angle formed by the radial lower plates 6C, 6D, and 6E is about 120 degrees, but the angle is not limited to this.
  • the handle portion 9 extends radially from the center of the annular shape of the annular lower plates 6A and 6B in the radial direction of the annular lower plates 6A and 6B in a plan view.
  • the handle portion 9 extends longer in the radial direction of the annular lower plates 6A and 6B than the radial lower plates 6C to 6E. For this reason, the whole substrate holding device 301 or at least the part of the distance measuring mechanism can be carried by grasping the region of the handle portion 9 away from the annular lower plates 6A and 6B.
  • a switch 8 for operating (ON / OFF) gas suction for measuring gas inflow / outflow and substrate warpage is provided in the handle portion 9, and the substrate 4 can be operated with one hand by operating the button of the switch 8. Can be fixed to the substrate holding device 301, that is, held by the substrate holding device 301, and the substrate 4 can be conveyed.
  • the blowout ports 1 can be provided concentrically not only outside the substrate 4 but also near the center. That is, for example, in the lower annular plate 6A arranged closest to the center of the substrate 4 among the concentric annular lower plates, the blowout port 1 is provided similarly to the lower annular plate 6B.
  • the plurality of outlets 1 of the present embodiment are constituent members of the lower plate 6 arranged concentrically with the center of the lower plate 6 as a common center when the lower plate 6 is viewed in plan. It arrange
  • the plurality of gas suction ports 5 are also arranged so as to be placed on the respective lower annular plates 6A, 6B arranged concentrically as in the case of the blowout port 1.
  • the deflection on the center side of the substrate 4 can also be measured. That is, according to the configuration of the present embodiment, the blowout port 1 and the gas suction port 5 are provided concentrically near the center of the substrate 4, so that the substrate 4 is warped in the same direction (for example, a direction along an annular shape).
  • the deflection generated in the plane (including the central portion) of the substrate 4 can also be measured, and the vibration can be suppressed in response to the warp extending concentrically.
  • blowout ports 1 are provided on the surface of the lower plate 6, and 6 gas suction ports 5 for detecting warpage of the substrate 4 are provided therebetween. There are places.
  • Each of the blowout port 1 and the gas suction port 5 is disposed on each of the lower circular plates 6A and 6B at a position where the angle with respect to the center of the annular shape is 120 ° apart.
  • a part of the gas suction ports 5 may be formed at a position overlapping the handle portion 9. Note that the number of outlets 1 is not limited to this if the floating pressure of the substrate 4 satisfies the required amount.
  • the substrate holding device 301 When the substrate holding device 301 is used as an air tweezer, since the conveyance direction is hardly linearly constant, it is required to securely fix the substrate 4 to the lower plate 6. Therefore, if the warpage is corrected including the in-plane (annular radial direction) by using a mechanism capable of measuring the warpage uniformly from the center side to the outside of the substrate 4 as in the present embodiment, the thin substrate can be obtained. There is an advantage that scratches and chipping on the back surface and outer periphery of the substrate 4 due to vibration of the substrate 4 can be suppressed by holding the substrate 4 uniformly and preventing gas turbulence.
  • the blow-out port 1 or the gas suction port 5 is disposed separately from the gas supply unit 21 and the gas suction unit 22 as in the first embodiment, and is connected by a resin tube therebetween.
  • the resin tube is accommodated in the handle portion 9, the lower plate 3 can be reduced in size and weight, so that the substrate 4 can be handled easily.
  • the mechanism of the warp detection unit 25 is a method of measuring the distance d when the substrate 4 is not in contact with the lower plate 3 by laser, electrostatic capacity, electromagnetic means, or the like, as in the first embodiment. I do not care.
  • the surface of the guide 2 that contacts the bevel portion 4BV of the substrate 4 has a taper shape of approximately 30 ° to 60 ° with respect to the vertical direction as shown in the sectional view of the guide 2 shown in FIG. It has a structure including part 2T, and is made of fluorine-based or other resin and ceramic.
  • the gas suction port 5, the blowout port 1, and the gas supply unit 21 are also made of fluorine or other resin and ceramic.
  • the parts different from the first embodiment have been described. The other parts are the same as those in the first embodiment.
  • FIG. 12 is a schematic diagram showing a substrate holding part of the substrate holding apparatus according to the fourth embodiment.
  • FIG. 13 is a configuration diagram of the substrate holding apparatus according to the fourth embodiment including a cross section of a portion along the line XIII-XIII of the substrate holding portion.
  • substrate holding device 401 of the present embodiment has basically the same configuration as that of substrate holding device 101. Do not repeat. However, the substrate holding device 401 has a flat plate-like lower plate 7, and the lower plate 7 has a substantially entire surface in plan view, that is, almost the entire region overlapping the region where the substrate 4 to be installed is disposed. A plurality of air outlets 1 and gas suction ports 5 are arranged at intervals. For this reason, compared with the case where the blowout ports 1 and the like are formed only in the annular lower plate 3 as in the first embodiment, the number is larger, and on the surface of the flat plate-like lower plate 7 in FIG.
  • the thirteen air outlets 1 are provided, and 12 gas suction ports 5 for detecting warpage of the substrate 4 are provided therebetween.
  • the number of outlets 1 is not limited to this if the floating pressure of the substrate 4 satisfies a certain required amount.
  • the blowout port 1 or the gas suction port 5 may be disposed separately from the gas supply unit 21 and the gas suction unit 22 as in the first embodiment. In this case, it has the structure which connected between them with the resin-made tubes.
  • the flat plate-like lower plate 7 has a rectangular shape, but may have a disk shape.
  • the plurality of outlets 1 have the center of the entire lower plate 7 as a common center (here, virtual ) You may arrange
  • the plurality of gas suction ports 5 also ride on each of a plurality of (virtual) concentric circles (for example, the lower annular plates 6A and 6B) having the same center as the center of the lower plate 6 as in the blowout port 1. Arranged so as to be in a positional relationship.
  • the lower plate 3 has an annular shape that does not include the center of the circular shape in consideration of conveyance between facilities having a rotation axis such as a spinner when the substrate 4 is conveyed.
  • the blowout port 1 is not provided at the circular central portion of the lower plate 3.
  • the blowout port 1 and the gas suction port 5 are provided in almost the entire area of the flat lower plate 7 in plan view. In the case of conveyance between units such as a rotating shaft that are not limited by facilities (for example, between bake units), the blowout port 1 can be laid over the entire surface of the lower plate 7.
  • the outlet 1 is laid concentrically and uniformly in the center and the outer periphery of the lower plate 7, and the guide 2 is provided in the same manner as in the first embodiment, so that the substrate expands concentrically, that is, circularly. 4 can be detected to further suppress the vibration of the substrate 4.
  • the thin substrate 4 in which the thickness of the substrate 4 is 200 ⁇ m or less not only warping in one direction (for example, a direction along the circular circumferential direction), but also warpage and sagging spread concentrically due to drooping by its own weight or film stress. Probability is high.
  • the single annular lower plate 3 is provided only in a relatively outer region of the substrate 4 as in the first embodiment, and the air outlet 1 and the gas suction are provided there.
  • the deflection on the center side of the substrate 4 can also be measured. That is, according to the configuration of the present embodiment, the blowout port 1 and the gas suction port 5 are provided concentrically near the center of the substrate 4, so that the substrate 4 is warped in the same direction (for example, a direction along an annular shape).
  • the deflection generated in the plane (including the central portion) of the substrate 4 can also be measured, and the vibration can be suppressed in response to the warp extending concentrically.
  • the gas suction port 5 is provided in the same plane as the blowout port 1. However, the gas suction port 5 may be provided in the surface of the upper plate 10 facing the substrate 4 as in the second embodiment.
  • the mechanism of the warp detection unit 25 may be a distance measuring method configured by a laser, capacitance, electromagnetic means, or the like as in the first embodiment.
  • the surface of the guide 2 that contacts the bevel portion 4BV of the substrate 4 is approximately 30 ° or more with respect to the vertical direction as shown in the sectional view of the guide 2 shown in FIG.
  • the guide 2 has a structure composed of a tapered portion having an inclination angle ⁇ of less than or equal to 0 °, and the guide 2 is made of fluorine or other resin and ceramic.
  • the gas suction unit 22 and the gas supply unit 21 are made of fluorine-based or other resin and ceramic.
  • the parts different from the first embodiment have been described. The other parts are the same as those in the first embodiment.
  • FIG. FIG. 14 is an enlarged schematic cross-sectional view showing, in particular, a guide portion of the substrate holding apparatus according to the fifth embodiment.
  • substrate holding apparatus 501 of the present embodiment has basically the same configuration as that of substrate holding apparatus 101. Therefore, the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated. However, the substrate holding device 501 is different from the substrate holding device 101 in the mechanism in which the guide 2 corrects the position of the substrate 4.
  • the guide portion that is, the guide 2 includes the fluid ejection port 13.
  • the said guide 2 correct
  • the fluid ejection port 13 is formed so as to extend in a direction along the radial direction of the guide 2 such as the substrate 4 in a plan view. That is, the edge ejection fluid 12 that has traveled through the fluid ejection port 13 is ejected from the outer side (the side opposite to the substrate 4) in the radial direction toward the inner side (the substrate 4 side).
  • the edge ejection fluid 12 may be the same type as or different from the gas blown from the blowout port 1.
  • the substrate 4 is moved by the same principle as that when the substrate 4 is floated from the lower plate 3 by the gas from the blow-out port 1, that is, by the Bernoulli effect by the swirling flow of the edge jet fluid 12.
  • the substrate is held by the substrate holding device 501 so as to float without contact with the guide 2. Further, although the substrate 4 is not in contact with the guide 2, its position can be corrected as in the other embodiments.
  • the edge from the fluid outlet 13 provided in the guide to the edge portion that is, the end portion of the substrate 4 is used.
  • a structure for correcting the position of the substrate 4 by ejecting the ejected fluid 12 is provided.
  • the edge jetting fluid 12 may cause the substrate 4 to lose balance and fall off, causing vibration and scratching on the back surface.
  • substrate holding device 501 of the present embodiment it is possible that vibration of substrate 4 is suppressed by any of the methods of Embodiments 1 to 4 by combining the configurations of Embodiments 1 to 4. is necessary.
  • the position of the substrate 4 is corrected by the repulsive force caused by the fluid, and the end portion of the substrate 4 does not contact the fluid ejection port 13, for example. 14 ejects fluid from the end of the substrate 4 toward the center of the substrate 4, but the ejection direction is not limited to this.
  • the parts different from the first to fourth embodiments have been described. The other parts are the same as in the first to fourth embodiments.
  • FIG. 15 is a schematic diagram showing a substrate holding part of a substrate holding apparatus according to Embodiment 6 of the present invention.
  • FIG. 15 also shows a substrate holding part of the substrate holding apparatus according to the following seventh and eighth embodiments.
  • FIG. 16 is a configuration diagram of the substrate holding device according to the sixth embodiment including a cross section of a portion along the line BB of the substrate holding portion shown in FIG.
  • substrate holding device 601 of the present embodiment has basically the same configuration as that of substrate holding device 101, and therefore the same components are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted. Do not repeat.
  • the guide 2 is movable on the upper main surface 3A of the lower plate 3 along a radial direction extending radially from the center when the lower plate 3 is viewed in plan. That is, when the horizontal direction in FIG. 16 is the radial direction, the guide 2 can move in the direction indicated by the arrow M in the figure.
  • the position of the guide 2 can be changed according to the size in plan view of the substrate 4 fixed on the guide 2. That is, even when the inch size of the substrate 4 to be held is changed or the end of the substrate 4 is isotropically etched by processing such as wet etching, the outer diameter of the substrate 4 is reduced as described above.
  • the substrate 4 can be held by bringing the end portion into contact with the tapered portion 2T.
  • the position of the guide 2 can be adjusted so that the substrate 4 does not move up and down when the tapered portion 2T contacts the substrate 4.
  • the guide 2 can be adjusted to an optimum position so that the floating pressure of the substrate 4 is constant in each gas suction portion 22 and the tapered portion 2T is appropriately in contact with the substrate 4.
  • a driving method related to the direction indicated by the arrow M in the guide 2 will be described.
  • a pulse motor 51 is provided in the guide 2, and the guide 2 can be driven in the direction of arrow M by driving the pulse motor 51.
  • the pulse motor 51 is connected to the capacitance meter 41 and, like the substrate holding device 103 of the third example of the first embodiment, detects the capacitance due to the fact that the guides 2 and the substrate 4 do not contact each other.
  • the control unit 24 drives the pulse motor 51 to move the guide 2.
  • the guide 2 and the substrate 4 are brought into contact with the guide 2 and the substrate 4 are brought into contact with each other. Until the guide 2 moves.
  • FIG. 17 is a configuration diagram of the substrate holding apparatus according to the seventh embodiment, including a cross section of a portion along the line BB of the substrate holding portion shown in FIG.
  • substrate holding device 701 of the present embodiment has basically the same configuration as substrate holding device 101, the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.
  • the main surface of the guide 2 is separated from the main surface 3A on the upper side of the lower plate 3, so that the inclination angle ⁇ of the tapered portion 2T with respect to the vertical direction is within a range of 10 ° to 60 °.
  • the guide 2 can be driven so that it can be changed.
  • the inclination angle of the tapered portion 2T is 30 ° or more and 60 ° or less with respect to the vertical direction in the original steady state.
  • the state can be changed to be within a range of 10 ° to 60 °.
  • the inclination angle of the tapered portion 2T is changed.
  • the inclination angle of the tapered portion 2T can be set to an angle corresponding to the angle of the changed bevel portion 4BV. For this reason, the contact area of the bevel part 4BV of the board
  • a piezo element 52 is provided on the guide 2, and the back surface of the guide 2 is partially floated from the upper main surface 3 ⁇ / b> A of the lower plate 3 by driving the piezo element 52. Can be rotated and tilted. As shown in FIG. 17, the rotation amount of the piezo element 52 can be adjusted by a variable voltage 53 and a resistor 54 connected thereto.
  • FIG. FIG. 18 is a configuration diagram of the substrate holding apparatus according to the eighth embodiment, including a cross section of a portion along the line BB of the substrate holding portion shown in FIG.
  • substrate holding device 801 of the present embodiment has basically the same configuration as substrate holding device 101, the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.
  • the substrate holding device 801 further includes a heater 61 as a heating mechanism capable of heating the guide 2.
  • the substrate 4 immediately after being heated by the sputtering process and the baking process is held by the substrate holding device 101 of the first embodiment, the thin film formed on the main surface 4A on the upper side of the substrate 4 and the base
  • the underlying substrate 4 may greatly warp due to the difference in thermal expansion coefficient between the substrate 4 and the constituent material.
  • the temperature of the substrate decreases during that time.
  • the formed thin film contracts, so that the film stress on the substrate 4 changes, and the substrate 4 dynamically It may be deformed. For this reason, holding
  • a substrate holding device 801 having a heater 61 as a heating mechanism in the guide 2 as in the present embodiment. Since the guide 2 is held in contact with the outer peripheral portion of the substrate 4, the outer periphery of the substrate 4 where heat radiation proceeds first among the substrates 4 fixed in contact with the guide 2 is actively increased to a temperature of about 80 ° C. to 150 ° C. Can be heated. Thereby, the big deformation
  • the above means is not limited as long as at least the outer peripheral portion of the substrate 4 is heated and the influence of the warp of the substrate 4 due to cooling can be avoided.
  • a configuration capable of heating the outer peripheral portion of the substrate 4 by ejecting a heated fluid onto the substrate 4 may be used as the heating mechanism.

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Abstract

基板保持装置（１０１）は、下板（３）と、基板（４）に気体を吹き付け基板（４）を非接触で保持する複数の吹き出し口（１）と、基板（４）の反りを検知する反り検知部（２５）と、反り検知部（２５）の測定結果に基づき、複数の吹き出し口（１）のそれぞれの気体の吹き出し量を調整する制御部（２４）とを備える。下板（３）上には基板（４）の位置を固定可能なガイド部（２）が配置され、ガイド部（２）は鉛直方向に対して傾斜されたテーパ形状部（２Ｔ）を有する。テーパ形状部（２Ｔ）は、ガイド部（２）の主表面が下板の主表面（３Ａ）に沿って接触するように載置された状態において、下板の主表面（３Ａ）の鉛直方向に対する傾斜角度が３０°以上６０°以下である。

Description

基板保持装置
　この発明は、基板を保持する技術に関する。
　半導体基板を搬送する場合に、半導体基板の傷もしくは異物付着を抑える目的で、ベルヌーイ効果を応用して非接触で基板を保持して搬送する搬送装置が一般的に知られている。例えば国際公開第２０１３／０２７８２８号（特許文献１）には、搬送装置の基板保持機構に設けられた複数の噴出口において旋回流を発生させ、この旋回流の中央に生じる吸引圧によって基板を装置に吸引する一方、噴出口から噴出する気体によって装置と板状部材との間を一定距離に保ち、非接触で基板を装置上に保持する旨について開示されている。
　しかしながら、従来のベルヌーイ効果による基板保持機構を応用した非接触式で基板を保持する基板保持装置では、基板保持装置に設けられた複数の噴出口から気体を吹き出し基板を保持する。このため、基板に反りがある場合は、各噴出口と基板との間の距離に差がでてしまうことがあり、基板を浮上させ吸引することで非接触で保持する気体の流れに乱れが生じて基板保持が不安定となり、基板が振動してしまう問題がある。このような振動がおこると、基板の位置ずれや装置との接触により欠けすなわちチッピングが生じてしまう。
　そこで、たとえば特開２０１３－２１９０６９号公報（特許文献２）には、基板の反り具合の測定結果に応じて、基板を保持するための気体の吹き出し量を調整する機構を含む基板保持装置が開示されている。このような機構を用いれば、複数の噴出口からの気体の吹き出し量が調整されることで基板の反りが補正される。
国際公開第２０１３／０２７８２８号 特開２０１３－２１９０６９号公報
　しかしながら、特開２０１３－２１９０６９号公報のように基板の反りが補正されたとしても、仮に基板がその設置されるたとえば下板に接触すれば、基板に欠けが生じる可能性がある。
　本発明は以上の問題に鑑みなされたものであり、その目的は、基板の振動を抑制することが可能でありかつ基板の欠けの発生をより確実に抑制可能である、非接触で基板を保持して搬送する基板保持装置を提供することである。
　上記課題を解決するための本発明に係る基板保持装置は、下板と、基板を非接触で下板上に保持する為に基板に気体を吹き付ける複数の吹き出し口と、基板の反りを検知する反り検知部と、反り検知部の測定結果に基づき、複数の吹き出し口のそれぞれの吹出し量を調整する制御部とを備える。下板には基板の位置を固定可能なガイド部が固定される。ガイド部は鉛直方向に対して傾斜されたテーパ形状部を有する。テーパ形状部の鉛直方向に対する傾斜角度は３０°以上６０°以下である。
　この発明によれば、非接触式で反りのある基板を保持する場合、吹き出し口のぞれぞれの吹き出し量が調整されることで基板の反りが補正され、保持する基板の振動を抑制することができる。また本発明によれば、下板に固定されるガイド部が上記傾斜角度のテーパ形状部を有することにより、基板がガイド部に接触した場合においても、基板の端部に欠けを生じる可能性を低減することができる。
半導体装置の製造工程の概要を示すフローチャートである。 実施の形態１の第１例による基板保持装置の基板保持部を示す概略平面図である。 図２の基板保持部のＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿う部分の断面を含む、実施の形態１の第１例による基板保持装置の構成図である。 実施の形態１の第１例による基板保持装置のガイド部を示す断面図である。 実施の形態１の第２例および第３例による基板保持装置の基板保持部を示す概略平面図である。 図５の基板保持部のＡ－Ａ線に沿う部分の断面を含む、実施の形態１の第２例による基板保持装置の構成図である。 図５の基板保持部のＡ－Ａ線に沿う部分の断面を含む、実施の形態１の第３例による基板保持装置の構成図である。 実施の形態２による基板保持装置の基板保持部を示す概略平面図である。 図８の基板保持部のＩＸ－ＩＸ線に沿う部分の断面を含む、実施の形態２による基板保持装置の構成図である。 実施の形態３による基板保持装置の基板保持部を示す概略平面図である。 図１０の基板保持部のＸＩ－ＸＩ線に沿う部分の断面を含む、実施の形態３による基板保持装置の構成図である。 実施の形態４による基板保持装置の基板保持部を示す概略平面図である。 図１２の基板保持部のＸＩＩＩ－ＸＩＩＩ線に沿う部分の断面を含む、実施の形態４による基板保持装置の構成図である。 実施の形態５による基板保持装置のガイド部を示す断面図である。 実施の形態６～８による基板保持装置の基板保持部を示す概略平面図である。 図１５の基板保持部のＢ－Ｂ線に沿う部分の断面を含む、実施の形態６による基板保持装置の構成図である。 図１５の基板保持部のＢ－Ｂ線に沿う部分の断面を含む、実施の形態７による基板保持装置の構成図である。 図１５の基板保持部のＢ－Ｂ線に沿う部分の断面を含む、実施の形態８による基板保持装置の構成図である。
　実施の形態１．
　図１は、一般的な半導体装置、すなわちＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）などが搭載された半導体チップの製造工程の一例を示している。すなわち図１を参照して、半導体チップの製造工程においては、まずシリコンなどの半導体材料により形成されるウェハのロットが準備される（Ｓ１）。当該ロット内の各ウェハに対して、一般公知の処理により、酸化・ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）工程（Ｓ２）、メタライズ（Ｓ３）、写真製版技術（Ｓ４）およびエッチング（Ｓ５）、拡散・イオン注入（Ｓ６）がなされることにより、当該ＭＯＳＦＥＴなどを構成するゲート酸化膜、ゲート電極、ソース領域、ドレイン領域などのパターンが形成される。次にそのようなパターンが形成されたウェハに対してサンプルテスト（Ｓ７）がなされる。その後、裏面処理（Ｓ８）がなされ、ここでゲート酸化膜などが形成されたウェハの表面と反対側の裏面上に必要な電極などが形成される。その後ダイシング工程（Ｓ９）においてウェハが所望の大きさの複数のチップに分割される。ダイシング後の半導体チップに対してチップテスト（Ｓ１０）がなされた後、良品については梱包（Ｓ１１）され、出荷される。
　以下に述べる本実施の形態の基板保持装置は、たとえば（Ｓ８）の裏面処理において、ウェハすなわち基板が部材の表面上に載置されることにより、基板の表面に形成されたパターンが部材に接触し損傷を受けることを回避する観点から、基板に触れることなくこれを保持するために用いられる。この基板保持装置は、ＭＯＳＦＥＴが形成された半導体ウェハに限らず、たとえばいわゆる光デバイスまたはＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）デバイスが形成された半導体ウェハにおける裏面処理（Ｓ８）にも適用される。
　図２は本発明の実施の形態１の第１例に関する基板保持装置の基板保持部を示す模式図である。図２を参照して、本実施の形態の第１例の基板保持装置１０１は、下板３と、下板３の上側の表面に複数、たとえば７個配置される気体の吹き出し口１と、下板３の上側の表面に複数、たとえば６個配置される気体吸引口５と、下板３上であり下板３の平面視における外周部に設けられるガイド２とを備える。ガイド２は、下板３の上側にたとえば浮上するように配置可能な基板４の平面視における位置を補正するための部材であり、たとえば下板３の外周に沿う方向に関して互いに間隔をあけて複数（３つ）配置されている。
　下板３は、たとえば保持しようとする基板すなわちウェハの平面形状に合わせた円環形状を有することが好ましいがこれに限られない。なお下板３は、その円周方向に関する一部に切欠き部を有することが好ましい。これにより下板３の上側に基板４を設置しやすくする。
　図３は、図２で示された基板保持部のＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿う部分の断面を含む本実施の形態の基板保持装置の構成図である。基板保持装置１０１は、基板４の反りを検知するための反り検知部２５が設けられている。反り検知部２５の基板４の反りの検知に際しては、下板３と基板４との距離ｄを複数箇所で計測して、その基板４の反りを検知する。すなわち複数箇所の全ての距離ｄが等しい場合は反りがなく、距離に差がある場合には、反りがあると検知する。距離の測定をする為に、本実施の形態では、下板３には各吹き出し口１の間に気体吸引口５が６箇所設けられている。本実施の形態では、吹き出し口１を７箇所、気体吸引口５を６箇所としたがこれに限定されるものではなく、基板４の浮上圧が一定の要求量を満たせば吹き出し口１の数はこの限りではない。また、気体吸引口５の数と位置は、各吹き出し口１の基板４の反りを計測できる位置と数であるならば限定されない。
　また基板保持装置１０１には、気体供給部２１と、気体吸引部２２と、圧力計２３と、制御部２４とが備えられている。気体供給部２１は、各吹き出し口１からその上方へ気体を吹き出すように供給可能な部分である。このため気体供給部２１は吹き出し口１に接続されている。
　気体供給部２１から各吹き出し口１に気体が供給される。ここで、気体とは基板保持装置の置かれた雰囲気を指しており、通常は空気である。なお、空気中の水分が問題となるような場合は、例えば乾燥窒素ガスを用いることも可能である。吹き出し口１は気体供給部２１から供給された気体が旋回流を形成して、吹き出し口１の上側の基板４に吹き付けるように吹き出されるように構成されている。この旋回流によるベルヌーイ効果により基板４が、下板３に対して非接触で浮上するように、基板保持装置１０１に保持される。さらに、気体供給部２１は吹き出し口１毎に対応して吹き出し口１と同数分設けられている。したがって、吹き出し口１毎に供給される気体の量を異ならせることが可能である。
　次に、気体吸引部２２は、基板４側から気体吸引口５を介してその下方へ吸引された気体を吸引する処理を行なう部分である。このため気体吸引部２２は気体吸引口５に接続されている。
　基板保持装置１０１においては、反り検知部２５は圧力計２３と気体吸引部２２と気体吸引口５とから構成されている。すなわち基板保持装置１０１においては、反り検知部２５は気体吸引口５を含んでいる。そして上記の下板３と基板４との距離ｄは、気体吸引口５で吸引された気体の圧力値から算出される。そうして算出された複数の上記距離ｄ同士の比較により、基板４の反りが検知される。
　気体吸引部２２により気体が吸引され気体吸引口５を通過して気体が吸引される。圧力計２３と気体吸引部２２とは、各気体吸引口５毎に対応して気体吸引口５と同数分設けられている。吸引の圧力が各圧力計２３で計測され、この吸引の圧力値から下板３と基板４との距離ｄが算出され、基板４の気体吸引口５の数に対応した複数箇所の距離ｄから反りが検知される。なおここでは、下板３が上側の主表面３Ａとその反対側の下側の主表面３Ｂとを有し、基板４が上側の主表面４Ａとその反対側の下側の主表面４Ｂとを有するものとする。またここで検知される距離ｄは、たとえば下板３の上側の主表面３Ａと基板４の下側の主表面４Ｂとの図の上下方向の距離とする。
　制御部２４は気体供給部２１に接続されている。反り検知部２５の測定結果に基づき基板４の反りが検知されると、制御部２４は、その距離に従い、各吹き出し口１のそれぞれから吹き出す気体の量を調整する。
　すなわち、気体吸引口５の真上の位置における基板４の反り検知部２５の測定結果である反りの有無と距離ｄの情報とにより、当該気体吸引口５の配置位置の距離ｄを調整するための吹き出し口１からの吹き出し量が調整される。複数の吹き出し口１のそれぞれには、そこからの気体の吹き出し量を調整することにより反りの量（上記距離ｄ）が調整される基板４の位置に対応する、複数の気体吸引口５のいずれかが割り当てられている。このため、ある気体吸引口５の位置における反りの測定結果に基づき、その気体吸引口５に対応する吹き出し口１からの吹き出し量を調整することができる。
　さらに、基板保持装置１０１においては、反り検知部２５が有する圧力計２３及び気体吸引部２２の数は気体吸引口５の数と同数であることが好ましい。これにより、各気体吸引口５に対応する位置の基板４の下板３との距離を、圧力計２３を用いて個別に測定することができる。このため、吹き出し口１に隣接する位置での基板４と下板３との距離ｄは、複数の圧力計２３のそれぞれにより測定された浮上圧を調整することで容易に調整できる。したがって複数の吹き出し口１からの吹き出し量を同時に調整することができるため、基板４反りの矯正がより確実になる。本実施の形態では反り検知部２５を圧力計２３と気体吸引部２２を含むものとしたが、これに限定されるわけではなく、反りを検知する仕組みを備えるものであればよいのは言うまでもない。
　図４は、実施の形態１による基板保持装置のガイド部を示す断面図である。特に図４（Ａ）は、基板保持装置１０１のうち特にガイド部の全体を強調するように図示した概略断面図である。図４（Ａ）を参照して、下板３のたとえば上側の主表面３Ａ上にはガイド部が配置されている。ガイド部とは上記の複数、たとえば３つのガイド２に相当する。目視により基板４の下板３に対して配置されるべき位置を補正するためのガイド２を少なくとも３箇所あるいは、基板外周長の半分以上を覆うように設ける。これにより基板４はガイド２の後述するテーパ形状部２Ｔ上に載置されるよう、基板４の自重により導かれる。このように基板４がガイド２上に接触するように載置されることにより、基板４の保持位置が一意に固定可能となる。
　すなわち基板４を保持する際には、基板４は下板３の上側の主表面３Ａに対しては互いに間隔をあけるように浮遊するが、基板４の端部はガイド２のテーパ形状部２Ｔに接触するように載置される。
　図４（Ｂ）は図４（Ａ）の右側部分の点線部ＩＶＢを拡大した概略拡大断面図である。図４（Ｂ）を参照して、基板保持装置１０１においては、ガイド２が基板４と接触する部位は図４（Ｂ）に示すようなテーパ形状となっている。すなわちガイド２は、鉛直方向に対して傾斜されたテーパ形状部２Ｔを有している。また図４（Ｂ）に示すように、テーパ形状部２Ｔは鉛直方向に対して３０°以上６０°以下の傾斜角度θを有している。ただしここでの傾斜角度θは、後述の基板保持装置７０１においてピエゾ素子などの駆動によりテーパ形状部２Ｔの上記傾斜角度θが変更するよう動いた状態ではなく、ガイド２の主表面（図４（Ａ）のガイド２の最下部を構成する裏面）が下板３の上側の主表面３Ａ上に沿って接触するよう安定に載置された定常状態における角度である。
　基板４はその端部にベベル部４ＢＶを有している。基板４のベベル部４ＢＶの面取り角度とガイド２のテーパ形状部２Ｔの傾斜角度θとを同じ（±５°以内の誤差を含む）にして基板４が接触した場合の面積を大きくすることで、基板４のベベル部４ＢＶおよびそれに隣接する領域を起点とする欠けすなわちチッピングを抑制する。
　ガイド２の高さが十分に高く、吹き出される気体により浮上する基板４のベベル部４ＢＶがテーパ形状部２Ｔに接触しないように吹き出し口１上を非接触に保持される場合には、下板３上で基板４の位置を補正するガイド２は基板４が振動した時、または着脱する時に基板４と接触し、基板４のチッピングの原因になる。その一方でガイド２の高さを低く抑えると基板４が下板３上から脱落してしまう。図４に示すような構造により、安定した状態で基板４を傷つけることなく非接触に保持することができる。
　このような構成によれば、気体吸引部２２により吸引された気体の圧力を圧力計２３で計測し、当該部位での基板４の下側の主表面４Ｂの、下板３の上側の主表面３Ａに対する浮き量が算出される。基板４に反りがある場合、各気体吸引部２２で計測される圧力に差異が生じる。反りが検知された場合に、計測された圧力により気体供給部２１の気体の供給出力を制御することで基板４の反りを補正する。このとき、気体供給部２１では気体吸引部２２で計測された値が、複数計測される各箇所の間で一定になるように制御することで基板４の反りが補正され、基板４の振動を抑制することができる。気体吸引口５と吹き出し口１はそれぞれ近くに配置してもよいし、距離をあけて配置してもよい。
　より具体的には、基板４が反っている部分で、下板３と基板４の間の距離が反りのない部分と比べて大きくなる場合は、距離が大きいと判断された部分については当該部分の吹出し口１からの気体の吹き出し量を増加させて基板４への吸引力を高めて基板４を引き付けて、下板３と基板４の距離を、反りのない部分の距離と同等の距離となるまで小さくなるように制御する。下板３と基板４の間の距離が反りのない部分と比べて小さくなる場合は、距離が小さいと判断された部分について、当該部分の吹出し口１からの気体の吹き出し量を減少させて基板４への吸引力を抑えて、下板３と基板４の距離を反りのない部分の距離と同等の距離となるまで大きくなるように制御する。一般的に基板厚が薄い程、基板反り量が大きくなる傾向があるが、基板保持装置１０１を用いれば、最大反り量が２０ｍｍ程度にまで減少するようにその反り量を矯正できる。また反り方向が基板４の一部の領域において凹方向であり、他の一部の領域において凸方向である場合のように、基板４の反り方向がその領域ごとに異なる場合であっても、基板保持装置１０１を用いれば当該反りを小さくするように制御可能である。
　この場合、気体供給部２１と吹き出し口１は樹脂製チューブ等で繋がり、吹き出し口１を有する下板３に対し、気体供給部２１はその外部に付帯される。これにより下板３の軽量化や小型化を図ると同時に樹脂製チューブの柔軟性により可動範囲を広く確保することができる。また気体の流出入は樹脂製チューブに設けられた電磁弁等で管理され、圧力計２３から得られた値に対して電磁弁等を数値制御することにより、吹き出し口１から吹き出す気体の出力を変えることができる。
　また気体吸引口５も同様で、気体吸引部２２と分離して配置されてもよい。この場合も気体吸引部２２と気体供給部２１は樹脂製チューブ等によって繋がり、気体吸引口５を有する下板３に対し、気体吸引部２２は外部に付帯される。これによる効果は気体供給部２１と吹き出し口１との配置と同様である。
　なお気体吸引部２２の代わりとして、この手段に限定せず例えば電磁的に計測する手段などであっても構わない。
　以上の基板保持装置１０１では、反り検知部２５を気体吸引部２２と圧力計２３と気体吸引口５から構成したが、反り検知部２５が、例えばレーザによる距離測定機構を用いて構成されていても構わない。図５は本発明の実施の形態１の第２例に関する基板保持装置の基板保持部を示す模式図である。なお図５は以下の実施の形態１の第３例に関する基板保持装置の基板保持部をも示している。図６は、図５で示された基板保持部のＡ－Ａ線に沿う部分の断面を含む本実施の形態の第２例の基板保持装置の構成図である。
　図５および図６を参照して、本実施の形態の第２例の基板保持装置１０２は基本的に基板保持装置１０１と同様の構成を有するため、同一の構成要素には同一の符号を付しその説明を繰り返さない。ただし基板保持装置１０２においては、一対のレーザ半導体（LD）と受光素子（PD）を具備した機構によって構成される。すなわち基板保持装置１０２は、反り検知部２５が、レーザ半導体３１と、受光素子３２と、ミラー３３，３４とを有する距離測定機構を含んでいる。したがって基板保持装置１０２の反り検知部２５は、レーザ半導体３１と、受光素子３２と、ミラー３３，３４と、気体吸引口５とにより構成されている。
　基板保持装置１０２においては、下板３と基板４との距離ｄは、レーザ半導体３１から発せられるレーザ光ＬＬが基板４に投光し、基板４から反射されたレーザ光ＬＬの受光素子３２での受光量を検出することにより算出される。気体吸引口５と同様の位置から基板４に、レーザ半導体３１からミラー３３により基板４の方へ転向されたレーザ光ＬＬを投光し、基板４で反射したレーザ光ＬＬを受光素子３２で受光する。ここでは、レーザ光ＬＬが基板４へ入射される位置を気体吸引口５と同様の位置としているが、これに限定されるものではなく、基板４の反りを検知できる位置であればどこでもよい。
　受光されたレーザ光ＬＬと投光されたレーザ光ＬＬの移相差あるいは受光レンズ等で分光し結像された光の結像ズレ量などから、基板４までの距離を測定できる。つまり図６に示す経路Ｌ１を通ったレーザ光ＬＬと、経路Ｌ２を通ったレーザ光ＬＬとのズレ量を検出することにより、下板３と基板４との距離ｄを測定できる。ここで経路Ｌ１は、レーザ半導体３１から、ミラー３３、ミラー３４、ミラー３３、受光素子３２の順に通る経路であり、経路Ｌ２は、レーザ半導体３１から、ミラー３３、基板４、ミラー３３、受光素子３２の順に通る経路である。これにより、反りを正確に検知できる他、検知された基板４の反りを利用して、気体供給圧を制御して、各吹き出し口１の気体の吹き出し量を制御して基板４の反りを補正することで、基板４の振動を抑えることができる。
　このようなレーザ半導体３１および受光素子３２が半導体素子からなる基板保持装置１０２は、気体吸引機構を有する基板保持装置１０１に比べ、小型・軽量化できる利点がある。同時に基板保持装置１０２は基板保持装置１０１に比べて設備負荷が少なく経済的である。ただし受光素子３２を用いた光距離測定手段に関してこの手段に限定せず、例えばパルス光を用いて投光、受光の時間差を測定する方法であってもよい。これら光距離測定手段に関してはレーザ投光、受光位置での基板４までの距離を非接触かつ即時的に測定できる利点がある。
　また、本実施の形態においては、ガイド２と基板４間の静電容量を利用した距離測定機構であっても構わない。図７は、図５で示された基板保持部のＡ－Ａ線に沿う部分の断面を含む本実施の形態の第３例の基板保持装置の構成図である。
　図７を参照して、本実施の形態の第３例の基板保持装置１０３は基本的に基板保持装置１０１と同様の構成を有するため、同一の構成要素には同一の符号を付しその説明を繰り返さない。ただし基板保持装置１０３においては、反り検知部２５は静電容量計４１を有する距離測定機構を含んでいる。したがって基板保持装置１０３の反り検知部２５は、静電容量計４１と、気体吸引口５とにより構成されている。
　基板保持装置１０３においては、静電容量計４１により基板４と、下板３に接触したガイド２に通じる図示されない電極部との間で導通をはかり、基板４とガイド２との間の気体の静電容量が測定される。つまり、複数のガイド２のうち、基板４が載置されることにより基板４と接触しているガイド２は、基板４との間に静電容量は生じない。これに対し、複数のガイド２のうち、基板４とガイド２とが接触しておらず基板４がガイド２に対して浮いているガイド２については、基板４との間に静電容量が検出される。この静電容量が検出されるガイド２の位置においては基板４がガイド２に対して反れていると判断することができるため、そこからそのガイド２の配置される領域における下板３と基板４との距離ｄを算出することができる。
　また、図７では静電容量計４１は、気体吸引口５と同様の位置すなわち気体吸引口５に隣接する位置に設置されている。しかしこれに限定されるものではなく、静電容量計４１の位置は、ガイド２と基板４との間の静電容量を測定し、そこからその領域における基板４の反りを検知できる位置であればどこでもよい。この静電容量はガイド部と基板４の距離に依存するため、電極位置での電極から基板４までの距離が非接触に測定できる。同時に、基板保持装置１０３の距離測定機構は、図示されない電極と基板４との間の電位差を計測する機構のみで構成されるため、基板保持装置１０１が有するような気体吸引機構に比べ、より小型・軽量化した機構を実現できる利点がある。同時に基板保持装置１０３は、基板保持装置１０１に比べて設備負荷が少なく経済的である。
　ここで、一部上記と重複する箇所もあるが、実施の形態１の作用効果等について総括的に説明する。
　反り検知部２５により基板４の反りが検知され、制御部２４により吹き出し量が制御されたことで、非接触で下板３上に保持される基板４の振動は抑えられる。このため、基板４の裏面および外周がガイド２と接触していることに起因するチッピング等の発生を抑止できる。このとき基板べベル部と接触するガイド２の表面は図４（Ｂ）に示すような、ガイド２が下板３の主表面３Ａ上に安定に載置された定常状態において、鉛直方向に対する傾斜角度が３０°以上６０°以下であるテーパ形状部２Ｔから成る構造を有し、基板４とガイド２とは、基板４のべベル部４ＢＶの下部とガイド２の表面との摩擦力により、互いに接触するように固定される。たとえばいわゆるセンタリングガイド、またはテーパのない鉛直方向に延びるガイドで基板端部を固定または位置矯正する場合、基板４の端部の形状によってガイド２との接触面積が小さくなり局所的に応力が生じてクラックが生じやすくなる。テーパ形状部２Ｔの角度は、基板４のべベル部４ＢＶの断面の角度である面取り角度とほぼ等しくなるよう合わせることで、よりベベル部４ＢＶのテーパ形状部２Ｔとが接触していることに伴うチッピング等の発生を防止することができる。このため基板４はガイド２に接触するように保持されても問題はない。
　この場合、べベル部４ＢＶとは基板４の端部の面取りされた部分のことを指す。またガイド２は基板４の形状に合わせてその外周を覆う格好で設けられる。ガイド２の内輪径は搬送される基板４の直径よりも小さく、ガイド２のべベル部４ＢＶとの接触箇所は、基板４の下板３に対する浮上高さ分だけ吹き出し口１よりも高い位置にある。これによりガイド２は基板４の表面もしくは裏面のチップ有効領域に接触することなく、基板４の端部のみに接触するように基板４を固定できる。その他、上記のように基板４が載置されることにより、べベル部４ＢＶに水平方向から結晶軸方向に荷重を印加する恐れがないためチッピングあるいはそれに伴う基板割れが生じ難い。さらに基板４を上下方向に搬送出する際、べベル部４ＢＶがガイド２と接触するための上記摩擦力により欠けることがなくなるため、この観点からも基板４はガイド２に接触するように保持されても問題はない。同時に基板４がガイド２のテーパ形状部２Ｔによりその載置されるべきガイド２上の位置が誘導されることで基板４位置を下板３の中心に導くことができる。
　ガイド２は基板４の外周（端部）の全域を覆う（全域に接する）ものではなく、基板外周を部分的に固定する構造となるか、あるいは下板３およびガイド２に切り込みやホールを設けることで気体供給部２１から供給される気体の抜け道を確保するようにしてもよい。
　なおガイド２はフッ素系あるいはその他の樹脂およびセラミックなどで構成される。ただしガイド２が樹脂で構成される場合、径年的に塑性変化することから、例えばＰＴＦＥよりもＰＣＴＦＥのようなより硬質な材料で構成されることがより好ましい。また、気体吸引部２２や気体供給部２１も同様にフッ素系あるいはその他の樹脂およびセラミックなどで構成される。これによりガイド２の基板４との摩擦が所望の大きさよりも過剰に大きくなることを抑え、基板４の損傷を抑えることができる。
　本実施の形態においては、基板４の反りを検知する反り検知部２５と、反り検知部２５の検知した下板３と基板４との距離ｄの値に応じてベルヌーイ効果をもたらす気体の供給圧力を制御する機構を設けたことで、基板４の反りによる振動を抑制することができる。同時にテーパ形状部２Ｔのガイド２を設けることで基板４の載置されるべきガイド２上の位置であるガイド２の中心部へ基板４の自重により導いた上で、基板４をガイド２で固定することができる。それにより、基板４の有効領域のチップを傷つけることなく保持できる。また基板４の受け渡しの際に基板４の端部がガイド２に所望の強さよりも過度に強く接触し、チッピングが発生することを抑制できる。
　また例えば光デバイスやパワーデバイスでは過電流による熱で絶縁破壊を生じさせデバイスに深刻なダメージを与える恐れがある。これに対し、本実施の形態においては、基板４はガイド２のテーパ形状部２Ｔに接触するように固定されることにより、基板４の帯電を抑え基板４に生じる過電流で回路を損傷する可能性を低減することができる。
　その他、たとえば一般公知の比較例として、基板４の反り検知の手段としてＣＣＤカメラによる画像データを用いる例がある。この手段では画像の取得と解析に時間を要する他、精緻な反り形状を把握することは困難といえる。同時に図１の裏面処理工程（Ｓ８）で一連の写真製版処理を行う場合、撮影のために暗部を明るくすることができず、ＣＣＤカメラによる画像の取得は難しい。そこで距離ｄの測定のために基板保持装置１０１のように気体圧力を用いたり、基板保持装置１０２のようにレーザ光ＬＬを用いたり、基板保持装置１０３のように静電容量計を用いることで、暗部や視野角など環境や設備的制約の影響を受けることなく、反り量を正確に取得することが可能になる。
　特に基板保持装置１０１のように気体圧力を用いた距離測定機構によれば、基板保持装置１０２のようにレーザ光を用いた距離測定機構に比べて、レーザ光を透過する基板４の表面にレーザ光が散乱することにより、基板４の表面のパターンにダメージを生じるなどの不具合を発生させる可能性を排除することができる。静電容量計を用いる基板保持装置１０３についても同様である。
　また特に気体圧力を用いる基板保持装置１０１、およびレーザ光を用いる基板保持装置１０２によれば、たとえば樹脂膜などの絶縁膜が形成された基板４の測定精度をより高めることができる。静電容量計を用いる基板保持装置１０３においては、当該絶縁膜部分の静電容量を測定することにより測定精度が低下する可能性があるが、基板保持装置１０１，１０２によればそのような可能性を排除することができるためである。
　実施の形態２．
　図８は実施の形態２による基板保持装置の基板保持部を示す模式図である。また、図９は、基板保持部のＩＸ－ＩＸ線に沿う部分の断面を含む実施の形態２による基板保持装置の構成図である。
　図８および図９を参照して、本実施の形態の基板保持装置２０１は基本的に基板保持装置１０１と同様の構成を有するため、同一の構成要素には同一の符号を付しその説明を繰り返さない。ただし基板保持装置２０１においては、気体吸引口５が配置される位置において、基板保持装置１０１と異なっている。実施の形態１では気体吸引口５は下板３に配置したが、図９で示すように基板４の表面側すなわち図９における基板４の上側に設置されていてもよい。
　具体的には、基板保持装置２０１においては、基板４に対して下板３と反対側に対向する位置、すなわち上側に配置される上板１０をさらに備える。基板保持装置２０１においては、気体吸引口５が上板１０に設けられている。すなわち図８および図９に示すように、基板４表面側とは、下板３から基板４を挟んで対向する位置であり、基板４表面側に気体吸引口５を付帯する上板１０が設けられる。なお上板１０は、基板４と図９の上下方向に関して間隔をあけるように配置可能とすべく、基板保持装置２０１を構成する図示されない部材により支持されている。
　これにより、図とはやや異なるが、たとえば下板３の平面視における中央部にスピナーなど回転軸を有する設備を備える場合においても、上板１０の基板４の平面視における中心に重なる位置に気体吸引口５を設けることができる。このため、基板４の平面視における中央部における例えば薄厚基板の自重によるたわみや反りなど、基板４の複雑な反り形状が検知できる。また、気体吸引口５を基板４の表面に近づくように上板１０を垂直方向に可動とすれば、より確実に基板４の反り形状を検知できる。
　図９で示すように、実施の形態１同様に基板４の外周部（端部）がガイド２に接するように載置および固定される。基板４のべベル部４ＢＶと接触するガイド２の表面は定常状態において鉛直方向に対しておよそ３０°以上６０°以下の傾斜角度を有する平滑な面から成るテーパ形状部２Ｔの構造を有し、フッ素系あるいはその他の樹脂およびセラミックなどで構成される。また、気体吸引口５および吹き出し口１も同様にフッ素系あるいはその他の樹脂およびセラミックなどで構成される。これによりガイド２は、基板４との摩擦を抑えることができる。
　反り検知部２５の機構は実施の形態１のようにレーザ、静電容量、電磁的手段等によって下板３に対し基板４が非接触になった状態の距離ｄを計測する方法であっても構わない。なお、本実施の形態では実施の形態１と異なる部分を説明した。それ以外の部分については実施の形態１と同様であるとする。
　実施の形態３．
　図１０は実施の形態３による基板保持装置の基板保持部を示す模式図である。また、図１１は、基板保持部のＸＩ－ＸＩ線に沿う部分の断面を含む実施の形態３による基板保持装置の構成図である。
　図１０および図１１を参照して、本実施の形態の基板保持装置３０１は基本的に基板保持装置１０１と同様の構成を有するため、同一の構成要素には同一の符号を付しその説明を繰り返さない。ただし基板保持装置３０１においては、下板３に固定された取手部９をさらに備える点において、基板保持装置１０１と異なっている。
　すなわち本実施の形態の実施の形態１との違いは、基板保持装置３０１を、基板４をハンドリングするエアピンセットとして利用することである。基板保持装置３０１には取手部９がさらに取付けられており、作業者が基板４を非接触でエアピンセット用の下板６上に保持したまま、持ち運び可能となる。
　基板保持装置３０１においては、エアピンセット用の下板６は、平面視において円環形状を有する複数（２つ）の部材としての円環下板６Ａ，６Ｂから構成されている。円環下板６Ａよりも円環下板６Ｂの方が円環形状の径が大きい。円環下板６Ｂは円環下板６Ａの外側に、円環下板６Ａと径方向に関して互いに間隔をあけて同心円状に配置される。なお同心円状に配置される円環下板の数はこれに限らず、たとえば３つ以上であってもよい。また下板６は、円環下板６Ａ，６Ｂの他に複数（３つ）の放射状下板６Ｃ，６Ｄ，６Ｅを有している。放射状下板６Ｃ，６Ｄ，６Ｅは、円環下板６Ａ，６Ｂの円環形状の中心から、円環下板６Ａ，６Ｂの径方向に放射状に延びる部分である。なお放射状に延びる放射状下板の数はこれに限らず、たとえば３つ以上であってもよい。また図１０においては放射状下板６Ｃ，６Ｄ，６Ｅのなす角度は互いに約１２０度となっているが、当該角度についてもこれに限られない。本実施の形態においてはエアピンセット用の下板６のうち、放射状下板６Ｃ，６Ｄ，６Ｅの、円環下板６Ａ，６Ｂの円環形状の中心から最も離れた外側の部分の上に、ガイド２が載置されている。そしてガイド２のテーパ形状部２Ｔにおいて基板４が接触載置される。
　取手部９は放射状下板６Ｃ～６Ｅと同様に、平面視において円環下板６Ａ，６Ｂの円環形状の中心から、円環下板６Ａ，６Ｂの径方向に放射状に延びている。取手部９は放射状下板６Ｃ～６Ｅよりも円環下板６Ａ，６Ｂの径方向に長く延びる。このため、取手部９の円環下板６Ａ，６Ｂから離れた領域を把持することにより、基板保持装置３０１の全体、または少なくとも距離測定機構の部分を持ち運びすることができる。
　この実施の形態では取手部９に気体の流出入および基板反りを計測するための気体吸引を操作（ON/OFF）するスイッチ８が設けられており、スイッチ８のボタン操作により片手にて基板４の基板保持装置３０１への固定すなわち基板保持装置３０１による保持、および基板４の搬送ができる。
　本実施の形態の構成によれば基板４の外側のみならず中心付近にも、同心円状に吹き出し口１を設けることができる。すなわちたとえば同心円状の円環下板のうち最も基板４の中心側に配置される円環下板６Ａにも、円環下板６Ｂと同様に吹き出し口１が設けられる。言い換えれば、本実施の形態の複数の吹き出し口１は、下板６を平面視したときに、その下板６全体の中心を共通の中心として同心円状に配置された下板６の構成部材である複数の円環下板６Ａ，６Ｂのそれぞれに乗る位置関係となるように配置される。なお複数の気体吸引口５についても吹き出し口１と同様に、上記同心円状に配置された複数の円環下板６Ａ，６Ｂのそれぞれに乗る位置関係となるように配置される。
　これにより、たとえば実施の形態１のように基板４の比較的外側の領域のみに単一の円環状の下板３を有しそこに吹き出し口１および気体吸引口５が設けられる構成に比べて、基板４の中心側のたわみなども測定することができる。すなわち本実施の形態の構成によれば基板４の中心付近にも、同心円状に吹き出し口１および気体吸引口５を設けることで、基板４の同一方向（たとえば円環状に沿う方向）への反りだけでなく、基板４の（中央部も含む）面内に生じたたわみも計測して、同心円状にひろがる反りに対応して、振動を抑制することができる。
　具体的には、図１０の基板保持装置３０１においては一例として、下板６の表面に６個の吹き出し口１が設けられ、その間に基板４の反りを検知するための気体吸引口５を６箇所設けている。それらの吹き出し口１および気体吸引口５はいずれも円環下板６Ａ，６Ｂの双方に３つずつ、円環形状の中心に対する角度が１２０°ずつ離れた位置に配置されている。なお図１０に示すように一部の気体吸引口５が取手部９と重なる位置に形成されてもよい。なお基板４の浮上圧が要求量を満たせば吹き出し口１の数はこの限りではない。基板４の厚みが２００μｍ以下となるような薄い基板では一方向（たとえば円環の周方向に沿う方向）への反りだけでなく、自重による垂れや膜応力により同心円状に部分的な反りが発生する可能性が高い。本実施の形態のように吹き出し口１と気体吸引口５とを複数の同心円状の部材のそれぞれに設けることにより、このような同心円状の円環下板６Ａ，６Ｂの反りによる、基板４の振動を抑制することができる。またガイド２と気体供給部２１とはそれぞれ近接する位置にあることで、基板４を固定するように保持する効果は高くなる。
　基板保持装置３０１をエアピンセットとして利用する場合、搬送方向が直線的に一定速度となることがほとんどないため、確実に基板４を下板６に固定することが求められる。そこで本実施の形態のように基板４の中心側から外側まで一様に反りを測定可能な機構とすることで面内（円環形状の径方向）を含めて反りを補正すれば、薄い基板４を一様に保持するとともに気体の乱れを防ぐことで基板４の振動に伴う基板４の裏面や外周への傷やチッピングを抑制できる利点がある。この構成によれば、実施の形態１と同様に吹き出し口１あるいは気体吸引口５はそれぞれ気体供給部２１および気体吸引部２２と分離して配置され、その間を樹脂製チューブで繋げている。このとき樹脂製チューブが取手部９の内部に収納されていることで、下板３の部分を小型、軽量化できるため、基板４のハンドリングが容易になる。
　反り検知部２５の機構は実施の形態１のようにレーザ、静電容量、電磁的手段等によって下板３に対し基板４が非接触になった状態の距離ｄを計測する方法であっても構わない。また実施の形態１と同様に基板４のべベル部４ＢＶと接触するガイド２の表面は図１１に示すガイド２の断面図のように鉛直方向に対しておよそ３０°以上６０°以下のテーパ形状部２Ｔを含む構造を有し、フッ素系あるいはその他の樹脂およびセラミックなどで構成される。また気体吸引口５、吹き出し口１および気体供給部２１も同様にフッ素系あるいはその他の樹脂およびセラミックなどで構成される。なお、本実施の形態では実施の形態１と異なる部分を説明した。それ以外の部分については実施の形態１と同様であるとする。
　実施の形態４．
　図１２は実施の形態４による基板保持装置の基板保持部を示す模式図である。また、図１３は、基板保持部のＸＩＩＩ－ＸＩＩＩ線に沿う部分の断面を含む実施の形態４による基板保持装置の構成図である。
　図１２および図１３を参照して、本実施の形態の基板保持装置４０１は基本的に基板保持装置１０１と同様の構成を有するため、同一の構成要素には同一の符号を付しその説明を繰り返さない。ただし基板保持装置４０１においては、平板状の下板７を有しており、その下板７の平面視におけるほぼ全面、すなわち設置される基板４の配置される領域と重なる領域のほぼ全面に、互いに間隔をあけて複数の吹き出し口１および気体吸引口５が配置されている。このため実施の形態１などのように円環状の下板３のみに吹き出し口１などが形成される場合に比べてその数が多くなっており、図１２の平板状の下板７の表面には１３個の吹き出し口１が設けられ、その間に基板４の反りを検知するための気体吸引口５が１２箇所設けられている。ただし、基板４の浮上圧が一定の要求量を満たせば吹き出し口１の数はこの限りではない。この構成によれば、実施の形態１と同様に吹き出し口１あるいは気体吸引口５はそれぞれ気体供給部２１と気体吸引部２２とを分離して配置されてもよい。この場合、その間を樹脂製チューブで繋がった構造となっている。なお図１２においては平板状の下板７は矩形状を有しているが、円板形状であってもよい。
　基板保持装置４０１においても基板保持装置３０１と同様に、複数の吹き出し口１は、下板７を平面視したときに、その下板７全体の中心を共通の中心とする、（ここでは仮想の）複数の同心円のそれぞれに乗る位置関係となるように配置されてもよい。なお複数の気体吸引口５についても吹き出し口１と同様に、上記下板６全体の中心を共通の中心とする（仮想の）複数の同心円（たとえば円環下板６Ａ，６Ｂ）のそれぞれに乗る位置関係となるように配置される。
　たとえば実施の形態１の基板保持装置１０１においては、基板４を搬送する際にスピナーなど回転軸を有する設備間での搬送を考慮して、下板３はその円形状の中心を含まない環状となっており、下板３の円形状の中心部には吹き出し口１が設けられない。しかし本実施の形態においては平板状の下板７の平面視におけるほぼ全領域に吹き出し口１と気体吸引口５が設けられる。回転軸など設備的な制限のないユニット間での搬送の場合（例えばベークユニット間など）、吹き出し口１を下板７の表面全域に敷設することができる。
　例えば、図１３では吹き出し口１を下板７の中心と外周部に同心円状に均等になるように敷設し実施の形態１と同様にガイド２を設けることで、同心円状すなわち円形状にひろがる基板４の反りや垂れを検知して、基板４の振動をより抑制することができる。とくに基板４の厚みが２００μｍ以下となるような薄い基板４では一方向（たとえば円形の周方向に沿う方向）への反りだけでなく、自重による垂れや膜応力により同心円状に反りや垂れが広がる可能性が高い。そこで本実施の形態の構成とすることにより、たとえば実施の形態１のように基板４の比較的外側の領域のみに単一の円環状の下板３を有しそこに吹き出し口１および気体吸引口５が設けられる構成に比べて、基板４の中心側のたわみなども測定することができる。すなわち本実施の形態の構成によれば基板４の中心付近にも、同心円状に吹き出し口１および気体吸引口５を設けることで、基板４の同一方向（たとえば円環状に沿う方向）への反りだけでなく、基板４の（中央部も含む）面内に生じたたわみも計測して、同心円状にひろがる反りに対応して、振動を抑制することができる。このため気体の乱れや振動による傷が生じにくいなどの利点がある。また、吹き出し口１や気体吸引口５を平面視における同心円状にはなっていないが平板状の下板７の全体に配置するような場合（図示せず）にも、基板４の全体の反りを計測できるので、基板４の振動をより抑制することができる。
　なお基板保持装置４０１においては気体吸引口５は吹き出し口１と同面内に設けられている。しかし気体吸引口５は、実施の形態２と同様に上板を設け、基板４が対向する上板１０の面内に設けてもよい。反り検知部２５の機構は実施の形態１のようにレーザ、静電容量、電磁的手段等によって構成される距離計測方法であっても構わない。
　また実施の形態１および実施の形態２と同様に基板４のべベル部４ＢＶと接触するガイド２の表面は図４に示すガイド２の断面図のように鉛直方向に対しておよそ３０°以上６０°以下の傾斜角度θを有するテーパ形状部から成る構造を有し、ガイド２はフッ素系あるいはその他の樹脂およびセラミックなどで構成される。また、気体吸引部２２や気体供給部２１も同様にフッ素系あるいはその他の樹脂およびセラミックなどで構成される。なお、本実施の形態では実施の形態１と異なる部分を説明した。それ以外の部分については実施の形態１と同様であるとする。
　実施の形態５．
　図１４は、実施の形態５による基板保持装置の特にガイド部を拡大して示す概略断面図である。図１４を参照して、本実施の形態の基板保持装置５０１は基本的に基板保持装置１０１と同様の構成を有するため、同一の構成要素には同一の符号を付しその説明を繰り返さない。ただし基板保持装置５０１においては、ガイド２が基板４の位置を補正する機構において、基板保持装置１０１と異なっている。
　具体的には、基板保持装置５０１においては、ガイド部すなわちガイド２が流体噴出口１３を含んでいる。そして当該ガイド２は、流体噴出口１３からエッジ噴出流体１２を基板４に噴出することで、基板４の平面視における位置を補正する。
　流体噴出口１３は、ガイド２の、平面視における基板４などの径方向に沿う方向に延びるように形成されている。つまり当該径方向に沿う方向に関する外側（基板４と反対側）から内側（基板４側）に向けて、流体噴出口１３内を伝ったエッジ噴出流体１２が噴出される。このエッジ噴出流体１２は、吹き出し口１から吹き出される気体と同一種類であってもよいし異なっていてもよい。
　以上の構成を有する基板保持装置５０１においては、上記の吹き出し口１からの気体により基板４を下板３から浮かせるのと同一の原理、すなわちエッジ噴出流体１２の旋回流によるベルヌーイ効果により基板４が、ガイド２に対して非接触で浮上するように、基板保持装置５０１に保持される。また基板４はガイド２に対して非接触ではあるが、他の各実施の形態と同様にその位置を補正することは可能である。
　以上をまとめると、本実施の形態では実施の形態１～４で設けたガイド２に代わり、図１４で示すように基板４のエッジ部すなわち端部へ、ガイドに設けた流体噴出口１３からエッジ噴出流体１２を噴出することで、基板４の位置を補正する構造が設けられている。これにより、上記の他の実施の形態のように基板４をガイド２との接触による摩擦力で固定する必要がないため、基板４へのダメージがより一層低減できる。一方でエッジ噴出流体１２により、基板４がバランスを失い脱落し、振動して裏面に傷が生じる恐れがある。
　したがって本実施の形態の基板保持装置５０１においては、実施の形態１～４の構成が組み合わせられることにより、基板４の振動が実施の形態１～４のいずれかの方法で抑制されていることが必要である。この状態では、流体による斥力で基板４の位置が補正され、基板４の端部が例えば流体噴出口１３と接触しない。図１４の流体噴出口１３は、基板４の端部から基板４の中心方向へと流体を噴出させるものであるが、その噴出方向はこの限りではない。なお、本実施の形態では実施の形態１～４と異なる部分を説明した。それ以外の部分については実施の形態１～４と同様であるとする。
　実施の形態６．
　図１５は本発明の実施の形態６に関する基板保持装置の基板保持部を示す模式図である。なお図１５は以下の実施の形態７，８に関する基板保持装置の基板保持部をも示している。図１６は、図１５で示された基板保持部のＢ－Ｂ線に沿う部分の断面を含む実施の形態６による基板保持装置の構成図である。
　図１５および図１６を参照して、本実施の形態の基板保持装置６０１は基本的に基板保持装置１０１と同様の構成を有するため、同一の構成要素には同一の符号を付しその説明を繰り返さない。ただし基板保持装置６０１においては、ガイド２は下板３の上側の主表面３Ａ上を、下板３を平面視したときの中心から放射状に延びる放射方向に沿って可動である。すなわち図１６の左右方向を上記放射方向とした時に、ガイド２は図中の矢印Ｍに示す方向に移動可能である。
　このような構成を有することにより、ガイド２の上に固定される基板４の平面視におけるサイズに応じてガイド２の位置を変更させることができる。すなわち保持しようとする基板４のインチサイズが変わったり、ウェットエッチング等の処理により基板４の端部が当方的にエッチングされてその外径が小さくなった場合においても、上記のように基板４の端部をテーパ形状部２Ｔに接触させることにより基板４を保持することができる。
　またこのような構成を有することにより、テーパ形状部２Ｔが基板４に接触する際に基板４が上下方向に動くことがないように、ガイド２の位置を調整することができる。これにより、たとえばガイド２は基板４の浮上圧力が各気体吸引部２２において一定であり、かつテーパ形状部２Ｔが基板４に適切に接するように、ガイド２を最適な位置に合わせることができる。
　上記のガイド２の矢印Ｍに示す方向に関する駆動方法について説明する。図１６に示すように、基板保持装置６０１においてはガイド２にパルスモータ５１が設けられており、パルスモータ５１の駆動によりガイド２を矢印Ｍの方向に駆動させることができる。パルスモータ５１は静電容量計４１に接続されており、実施の形態１の第３例の基板保持装置１０３と同様に、各ガイド２と基板４とが接触しないことによる静電容量の検出により、制御部２４がパルスモータ５１を駆動させ、ガイド２を移動させる。ガイド２の移動と静電容量の検出とを繰り返すことにより、静電容量が検出されたガイド２において、ガイド２と基板４とが接触しない状態からガイド２と基板４とが接触する状態に至るまで、ガイド２が移動する。このような手法により、どのようなサイズまたは状態の基板４であっても、ガイド２を適宜移動させることにより、保持することを可能とする。
　実施の形態７．
　図１７は、図１５で示された基板保持部のＢ－Ｂ線に沿う部分の断面を含む実施の形態７による基板保持装置の構成図である。
　図１７を参照して、本実施の形態の基板保持装置７０１は基本的に基板保持装置１０１と同様の構成を有するため、同一の構成要素には同一の符号を付しその説明を繰り返さない。ただし基板保持装置７０１においては、たとえばガイド２の主表面が下板３の上側の主表面３Ａから離れることで、テーパ形状部２Ｔの鉛直方向に対する傾斜角度αが１０°以上６０°以下の範囲内で変化可能となるように、ガイド２が駆動可能である。
　テーパ形状部２Ｔの傾斜角度は上記のように、元の定常状態においては、鉛直方向に対して３０°以上６０°以下とされる。しかしこれが回転し傾斜角度αが変化することにより、１０°以上６０°以下の範囲内となるように状態変化することができる。
　このような構成を有することにより、たとえば当該基板保持装置７０１に保持させる基板４のベベル部４ＢＶの面取り角度の傾斜角が研削条件等の変化により変わったとしても、テーパ形状部２Ｔの傾斜角度を調整することにより、テーパ形状部２Ｔの傾斜角度をその変化したベベル部４ＢＶの角度に応じた角度とすることができる。このため、基板４のベベル部４ＢＶとガイド２のテーパ形状部２Ｔとの接触面積を広くとることができ、基板４をより安定に固定させることができる。
　上記のようにガイド２を傾ける駆動方法について説明する。図１７に示すように、基板保持装置７０１においてはガイド２にピエゾ素子５２が設けられており、ピエゾ素子５２の駆動によりガイド２の裏面を下板３の上側の主表面３Ａから部分的に浮かせるように回転させ傾斜させることができる。図１７に示すように、ピエゾ素子５２の回転量は、これに接続された可変電圧５３および抵抗５４により調整することができる。
　実施の形態８．
　図１８は、図１５で示された基板保持部のＢ－Ｂ線に沿う部分の断面を含む実施の形態８による基板保持装置の構成図である。
　図１８を参照して、本実施の形態の基板保持装置８０１は基本的に基板保持装置１０１と同様の構成を有するため、同一の構成要素には同一の符号を付しその説明を繰り返さない。ただし基板保持装置８０１においては、ガイド２を加熱可能な加熱機構としてのヒータ６１をさらに含んでいる。
　たとえばスパッタ工程およびベーク処理などにより加熱された直後の基板４を、実施の形態１の基板保持装置１０１などにより保持する場合、基板４の上側の主表面４Ａ上に形成された薄膜と、下地の基板４との構成材料の熱膨張率の差により、下地の基板４は大きく反ることがある。この場合において、基板保持装置により基板が保持されれば、その間に基板の温度が低下するため、たとえば形成された薄膜が収縮することで基板４に対する膜応力が変化し、基板４が動的に変形する場合がある。このため基板４の保持が不安定になり、傷およびクラックが生じるおそれがある。これを回避すべく、加熱処理がなされた基板４をチャンバ内等で室温に至るまで冷却時間を設けて待機する方法もあるが、工程のタクトタイムが長くなり、処理能力が著しく低下する。
　そこで本実施の形態のように加熱機構としてのヒータ６１をガイド２に有する基板保持装置８０１が用いられることが好ましい。ガイド２は基板４の外周部に接触保持されるため、ガイド２に接触固定される基板４のうち最初に放熱が進む基板４の外周部を８０℃以上１５０℃以下程度の温度にまで積極的に加熱することができる。これにより、基板４の保持中の基板４の大きな変形を回避することができる。
　また上記手段は少なくとも基板４の外周部を加熱し、冷却による基板４の反りの影響を回避できればこの限りではない。例えば当該加熱機構として、加熱された流体を基板４に噴出することで基板４の外周部を加熱可能な構成が用いられてもよい。
　以上に述べた各実施の形態（に含まれる各例）に記載した特徴を、技術的に矛盾のない範囲で適宜組み合わせるように適用してもよい。
　今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
　１　吹き出し口、２　ガイド、３　下板、４　基板、５　気体吸引口、６　エアピンセット用の下板、６Ａ，６Ｂ　円環下板、６Ｃ，６Ｄ，６Ｅ　放射状下板、７　平板状の下板、８　スイッチ、９　取手部、１０　上板、１２　エッジ噴出流体、１３　流体噴出口、２１　気体供給部、２２　気体吸引部、２３　圧力計、２４　制御部、２５　反り検知部、３１　レーザ半導体、３２　受光素子、３３，３４　ミラー、４１　静電容量計、５１　パルスモータ、５２　ピエゾ素子、５３　可変電圧、５４　抵抗、６１　ヒータ、１０１，１０２，１０３，２０１，３０１，４０１，５０１，６０１，７０１，８０１　基板保持装置。

Claims (12)

  1. 　下板と、
    　前記下板上に配置され、基板に気体を吹き付け前記基板を非接触で保持する複数の吹き出し口と、
    　前記基板の反りを検知する反り検知部と、
    　前記反り検知部の測定結果に基づき、前記複数の吹き出し口のそれぞれの気体の吹き出し量を調整する制御部と、
    を備える基板保持装置であり、
    　前記下板上には前記基板の位置を固定可能なガイド部が配置され、前記ガイド部は鉛直方向に対して傾斜されたテーパ形状部を有し、
    　前記テーパ形状部は、前記ガイド部の主表面が前記下板の主表面に沿って接触するように載置された状態において、前記下板の主表面の鉛直方向に対する傾斜角度が３０°以上６０°以下である、基板保持装置。
  2. 　前記反り検知部は、前記下板と前記基板との複数箇所の距離に基づいて前記基板の反りを検知する、請求項１に記載の基板保持装置。
  3. 　前記反り検知部は、レーザ半導体と、受光素子とを有する距離測定機構を含み、
    　前記距離は、前記レーザ半導体によるレーザ光が前記基板に投光し、前記基板から反射された前記レーザ光の前記受光素子での受光量から算出される、請求項２に記載の基板保持装置。
  4. 　前記反り検知部は静電容量計を有する距離測定機構を含み、
    　前記距離は、前記静電容量計により前記基板と前記ガイド部との間の気体の静電容量が測定されることから算出される、請求項２に記載の基板保持装置。
  5. 　前記反り検知部は気体吸引口を含み、
    　前記距離は、前記気体吸引口で吸引された気体の圧力値から算出される、請求項２に記載の基板保持装置。
  6. 　前記基板に対して前記下板と反対側に対向する位置に配置される上板をさらに備え、
    　前記気体吸引口が、前記上板に設けられている、請求項５に記載の基板保持装置。
  7. 　前記下板に固定された取手部をさらに備える、請求項１～６のいずれか１項に記載の基板保持装置。
  8. 　前記複数の吹き出し口は、前記下板を平面視したときに前記下板の中心を共通の中心とする複数の同心円のそれぞれに乗る位置関係となるように配置される、請求項１～７のいずれか１項に記載の基板保持装置。
  9. 　前記ガイド部は流体噴出口を含み、
    　前記ガイド部は、前記流体噴出口からエッジ噴出流体を前記基板に噴出することで前記基板の位置を補正する、請求項１～８のいずれか１項に記載の基板保持装置。
  10. 　前記ガイド部は前記下板の主表面上を放射状に延びる放射方向に沿って可動である、請求項１～９のいずれか１項に記載の基板保持装置。
  11. 　前記ガイド部の主表面が前記下板の主表面から離れ、前記テーパ形状部の前記傾斜角度が１０°以上６０°以下の範囲内で変化可能となるように、前記ガイド部が駆動可能である、請求項１～１０のいずれか１項に記載の基板保持装置。
  12. 　前記ガイド部を加熱可能な加熱機構をさらに含む、請求項１～１１のいずれか１項に記載の基板保持装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110718496A (zh) * 2019-09-20 2020-01-21 深圳市矽电半导体设备有限公司 一种晶圆中心对准方法
JP2020102573A (ja) * 2018-12-25 2020-07-02 株式会社ディスコ 搬送装置及び加工装置
JPWO2020116510A1 (ja) * 2018-12-07 2021-09-02 川崎重工業株式会社 基板搬送装置及びその運転方法
CN114550227A (zh) * 2021-07-23 2022-05-27 友达光电股份有限公司 光学感测装置
WO2022239570A1 (ja) * 2021-05-14 2022-11-17 ローム株式会社 支持ステージ、支持装置及び半導体装置の製造方法
JP7418924B2 (ja) 2020-05-13 2024-01-22 株式会社ディスコ 保持機構

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007067054A (ja) * 2005-08-30 2007-03-15 Fluoro Mechanic Kk ベルヌーイチャック
JP2009177032A (ja) * 2008-01-25 2009-08-06 Disco Abrasive Syst Ltd ウェーハ搬送装置およびウェーハ加工装置
JP2011060849A (ja) * 2009-09-07 2011-03-24 Murata Machinery Ltd 基板移載装置
JP2012183620A (ja) * 2011-03-07 2012-09-27 Murata Machinery Ltd 基板移載装置
JP2013013944A (ja) * 2011-06-30 2013-01-24 Lintec Corp 板状部材の支持装置および支持方法、ならびに板状部材の搬送装置
JP2013207128A (ja) * 2012-03-29 2013-10-07 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板保持装置、および、基板処理装置
JP2013219069A (ja) * 2012-04-04 2013-10-24 Tokyo Electron Ltd 基板保持装置および基板保持方法
JP2014165470A (ja) * 2013-02-28 2014-09-08 Nikon Corp 搬送システム及び搬送方法、露光装置及び露光方法、並びにデバイス製造方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007067054A (ja) * 2005-08-30 2007-03-15 Fluoro Mechanic Kk ベルヌーイチャック
JP2009177032A (ja) * 2008-01-25 2009-08-06 Disco Abrasive Syst Ltd ウェーハ搬送装置およびウェーハ加工装置
JP2011060849A (ja) * 2009-09-07 2011-03-24 Murata Machinery Ltd 基板移載装置
JP2012183620A (ja) * 2011-03-07 2012-09-27 Murata Machinery Ltd 基板移載装置
JP2013013944A (ja) * 2011-06-30 2013-01-24 Lintec Corp 板状部材の支持装置および支持方法、ならびに板状部材の搬送装置
JP2013207128A (ja) * 2012-03-29 2013-10-07 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板保持装置、および、基板処理装置
JP2013219069A (ja) * 2012-04-04 2013-10-24 Tokyo Electron Ltd 基板保持装置および基板保持方法
JP2014165470A (ja) * 2013-02-28 2014-09-08 Nikon Corp 搬送システム及び搬送方法、露光装置及び露光方法、並びにデバイス製造方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2020116510A1 (ja) * 2018-12-07 2021-09-02 川崎重工業株式会社 基板搬送装置及びその運転方法
JP7240414B2 (ja) 2018-12-07 2023-03-15 川崎重工業株式会社 基板搬送装置及びその運転方法
JP2020102573A (ja) * 2018-12-25 2020-07-02 株式会社ディスコ 搬送装置及び加工装置
CN110718496A (zh) * 2019-09-20 2020-01-21 深圳市矽电半导体设备有限公司 一种晶圆中心对准方法
JP7418924B2 (ja) 2020-05-13 2024-01-22 株式会社ディスコ 保持機構
WO2022239570A1 (ja) * 2021-05-14 2022-11-17 ローム株式会社 支持ステージ、支持装置及び半導体装置の製造方法
CN114550227A (zh) * 2021-07-23 2022-05-27 友达光电股份有限公司 光学感测装置
CN114550227B (zh) * 2021-07-23 2024-05-17 友达光电股份有限公司 光学感测装置

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