JP6335587B2 - 基板保持機構、基板搬送装置、半導体製造装置 - Google Patents

基板保持機構、基板搬送装置、半導体製造装置 Download PDF

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Description

本発明は、基板の搬送技術に関する。
半導体製造装置では、基板、例えばウェハを搬送する際、ウェハが動かない様に、保持部(基板保持用爪)によってウェハを固定してから搬送を行う場合がある。この場合の固定方法の1つに、ウェハを片側または両側から挟みこんで固定する方法がある。この固定方法では、ウェハに接触する部分を最小にするために、ウェハの表面または裏面に対して傾斜した保持部によってウェハのエッジ部を受ける構造となっている事が多い。この様な構造では、ウェハを挟みこむ動作の際、傾斜した保持部とウェハのエッジ部とは、相対的に滑り動作することとなる。この時、保持部の表面またはウェハのエッジ部の形状によっては、ウェハが、保持部上を滑らかに滑らず、保持部の途中で引っ掛かってしまう場合がある。このような引っ掛かりは、ウェハの固定の失敗やウェハの損傷を招く場合がある。このようなことから、保持部の表面は、凹凸が極力少なく摩擦が小さくなるように、滑らかに加工されることが望ましい。また、ウェハのエッジ形状は、保持部に引っ掛かりにくい形状に加工されることが望ましい。
SEMI規格では、ウェハのエッジ形状は、ある程度幅を持たせて定義されているので、必要があれば、SEMI規格の範囲内でエッジ形状を引っ掛かりにくい形状に変えることが可能である。このため、従来、SEMI規格に準拠するウェハを使用する限りにおいては、保持部をある程度の粗さで機械加工すれば、ウェハが滑らかに滑るので、ウェハの固定の失敗やウェハの損傷を生じることは殆どなかった。
WO2007/099976
しかしながら、近年、半導体の3次元積層技術においては、SEMI規格に準拠するウェハよりもエッジ部の形状がより鋭利なウェハを扱う場合がある。例えば、薄いシリコンウェハをガラス基板で保持した構造を有するウェハでは、エッジ部を丸める加工は困難である。この様なウェハにおいては、従来の保持部を使用すると、ウェハが滑らかに滑らず、ウェハの固定の失敗やウェハの損傷が生じる。これを防止するための方法として、より精密な機械加工によって保持部の表面を滑らかに仕上げる方法が考えられるが、部品の加工時間が長くなるので、生産性の低下およびコストの増加という問題が発生する。別の防止方法として、型を使用した成型によって滑らかな表面を形成する方法も考えられるが、相当な数を量産しなければコスト増加を招く。
このようなことから、エッジ部に鋭利な形状を有する基板を扱う場合であっても、基板の固定や損傷を抑制できる、すなわち、信頼性が高く、安価な基板保持技術が求められる。また、基板保持用爪は、容易に製造できることが望ましい。
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、例えば、以下の形態として実現することが可能である。
本発明の第1の形態によれば、基板を保持するための基板保持機構が提供される。この基盤保持機構は、基板を保持するための基板保持用爪を備える。基板保持用爪は、基板を保持するための空間の内側から外側に向けて高さが高くなる傾斜面であって、基板を摺動させるための傾斜面を備える。傾斜面に形成された加工痕の形成方向と、基板の摺動方向との交差角度は、斜面の少なくとも一部分の領域において、0度以上45度以下である。
かかる基盤保持機構によれば、基板保持用爪の傾斜面上に配置された基板を、傾斜面上で摺動させながら基板保持用爪によって片側または両側から挟み込む際に、加工痕が、基板が摺動する際に引っ掛かる段部として作用しにくい。このため、基板の引っ掛かりに伴う基板の固定の失敗や損傷が抑制される。しかも、基板保持用爪の傾斜面の表面を精密な機械加工によって滑らかに仕上げる必要がないので、安価であり、生産効率もよい。
本発明の第2の形態によれば、第1の形態において、交差角度は、30度以下である。かかる形態によれば、第1の形態の効果を高めることができる。
本発明の第3の形態によれば、第1の形態において、交差角度は、0度である。かかる形態によれば、第1の形態の効果を最大限に高めることができる。
本発明の第4の形態によれば、第1ないし第3のいずれかの形態において、加工痕は、傾斜面の傾斜方向に平行に形成される。かかる形態によれば、基板保持用爪を容易に製造できる。
本発明の第5の形態によれば、第1ないし第4のいずれかの形態の基板保持機構を備える基板反転装置が提供される。本発明の第6の形態によれば、第1ないし第4のいずれかの形態の基板保持機構を備える基板搬送装置が提供される。本発明の第7の形態によれば、第1ないし第4のいずれかの形態の基板保持機構を備えた半導体製造装置が提供される。これらの形態によれば、第1ないし第4のいずれかの形態と同様の効果を奏する。
本発明は、上述の形態に限らず、基板保持用爪の加工方法など、種々の形態で実現可能である。
本発明の実施例としての基板研磨装置の概略構成を示す平面図である。 基板保持機構の概略構成を示す説明図である。 基板保持用爪の概略形状を示す説明図である。 基板保持用爪の製造方法を示す説明図である。 従来例としての基板保持用爪の製造方法および基板保持用爪の形状を示す説明図である。 基板の形状を示す説明図である。 基板保持用爪とウェハの摺動方向との関係の別の例を示す説明図である。 他の基板保持機構の概略構成と、加工痕の形成方向と、を示す説明図である。 他の基板保持機構の概略構成を示す説明図である。
A.実施例:
図1は、本発明にしたがった半導体製造装置の一例としてのCMP研磨装置の全体構成を示す平面図である。図示するように、研磨装置は、略矩形状のハウジング1を備えており、ハウジング1の内部は、隔壁1a,1b,1cによって、ロード/アンロード部2と研磨部3(3a,3b)と洗浄部4とに区画されている。これらのロード/アンロード部2、研磨部3a,3bおよび洗浄部4は、それぞれ独立に組み立てられ、独立に排気され
るものである。
ロード/アンロード部2は、基板の一種としてのウェハ(以下、単にウェハとも呼ぶ)をストックするウェハカセットを載置する2つ以上(本実施形態では4つ)のフロントロード部20を備えている。これらのフロントロード部20は、研磨装置の幅方向(長手方向と垂直な方向)に隣接して配列されている。フロントロード部20には、オープンカセット、SMIF(Standard Manufacturing Interface)ポッドまたはFOUP(Front Opening Unified Pod)を搭載することができる。
研磨部3は、ウェハの研磨が行われる領域であり、第1研磨ユニット30Aと第2研磨ユニット30Bとを内部に有する第1研磨部3aと、第3研磨ユニット30Cと第4研磨ユニット30Dとを内部に有する第2研磨部3bとを備えている。これらの第1研磨ユニット30A、第2研磨ユニット30B、第3研磨ユニット30Cおよび第4研磨ユニット30Dは、装置の長手方向に沿って配列されている。
第1研磨ユニット30Aは、研磨面を有する研磨テーブル300Aと、ウェハを保持し、かつ、ウェハを研磨テーブル300Aに対して押圧しながら研磨するためのトップリング301Aと、研磨テーブル300Aに研磨液やドレッシング液(例えば、水)を供給するための研磨液供給ノズル302Aと、研磨テーブル300Aのドレッシングを行うためのドレッサ303Aと、液体(例えば純水)と気体(例えば窒素)との混合流体または液体(例えば純水)を霧状にして、1つまたは複数のノズルから研磨面に噴射するアトマイザ304Aと、を備えている。同様に、研磨ユニット30B,30C,30Dは、それぞれ、研磨テーブル300B,300C,300Dと、トップリング301B,301C,301Dと、研磨液供給ノズル302B,302C,302Dと、ドレッサ303B,303C,303Dと、アトマイザ304B,304C,304Dとを備えている。
第1研磨部3aの第1研磨ユニット30Aおよび第2研磨ユニット30Bと洗浄部4との間には、長手方向に沿った4つの搬送位置(ロード/アンロード部2側から順番に第1搬送位置TP1、第2搬送位置TP2、第3搬送位置TP3、第4搬送位置TP4とする)の間でウェハを搬送する、基板搬送装置としての第1リニアトランスポータ5が配置されている。この第1リニアトランスポータ5の第1搬送位置TP1の上方には、ロード/アンロード部2の、走行機構21上を移動する搬送ロボット22から受け取ったウェハを反転する反転機31が配置されており、その下方には、上下に昇降可能なリフタ32が配置されている。また、第2搬送位置TP2の下方には、上下に昇降可能なプッシャ33が、第3搬送位置TP3の下方には、上下に昇降可能なプッシャ34がそれぞれ配置されている。
また、第2研磨部3bには、第1リニアトランスポータ5に隣接して、長手方向に沿った3つの搬送位置(ロード/アンロード部2側から順番に第5搬送位置TP5、第6搬送位置TP6、第7搬送位置TP7とする)の間でウェハを搬送する、基板搬送装置としての第2リニアトランスポータ6が配置されている。この第2リニアトランスポータ6の第6搬送位置TP6の下方には、プッシャ37が、第7搬送位置TP7の下方には、プッシャ38がそれぞれ配置されている。
洗浄部4は、研磨後のウェハを洗浄する領域であり、ウェハを反転する反転機41と、研磨後のウェハを洗浄する4つの洗浄機42〜45と、反転機41および洗浄機42〜45の間でウェハを搬送する搬送ユニット46とを備えている。これらの反転機41および洗浄機42〜45は、長手方向に沿って直列に配置されている。
第1リニアトランスポータ5と第2リニアトランスポータ6との間には、第1リニアト
ランスポータ5、第2リニアトランスポータ6および洗浄部4の反転機41の間でウェハを搬送するスイングトランスポータ7が配置されている。このスイングトランスポータ7は、第1リニアトランスポータ5の第4搬送位置TP4から第2リニアトランスポータ6の第5搬送位置TP5へ、第2リニアトランスポータ6の第5搬送位置TP5から反転機41へ、第1リニアトランスポータ5の第4搬送位置TP4から反転機41へ、それぞれウェハを搬送できるようになっている。
下段の搬送ステージTS1,TS2,TS3と上段の搬送ステージTS4とは、図4の平面図上では同じ軸上を移動するように見えるが、設置される高さが異なっているため、下段の搬送ステージTS1,TS2,TS3と上段の搬送ステージTS4とは、互いに干渉することなく自由に移動可能となっている。第1搬送ステージTS1は、反転機31およびリフタ32が配置された第1搬送位置TP1と、プッシャ33が配置された(ウェハの受け渡し位置である)第2搬送位置TP2と、の間でウェハを搬送し、第2搬送ステージTS2は、第2搬送位置TP2と、プッシャ34が配置された(ウェハの受け渡し位置である)第3搬送位置TP3と、の間でウェハを搬送し、第3搬送ステージTS3は、第3搬送位置TP3と第4搬送位置TP4との間でウェハを搬送する。また、第4搬送ステージTS4は、第1搬送位置TP1と第4搬送位置TP4との間でウェハを搬送する。
図2は、反転機31、41に使用される基板保持機構100の概略構成を示している。基板保持機構100は、一対のアーム110,120と、4つの基板保持用爪130a〜130dと、シャフト150と開閉機構160と、を備えている。アーム110、120は、シャフト150の両端に平行に取り付けられている。アーム110の先端側および基端側(シャフト150側)には、基板保持用爪130a,130bが取り付けられている。同様に、アーム120の先端側および基端側には、基板保持用爪130c,130dが取り付けられている。基板保持用爪130a〜130dの詳細については、後述する。以下の説明において、基板保持用爪130a〜130dの各々を区別しない場合には、基板保持用爪を符号「130」を用いて呼ぶ場合がある。
開閉機構160は、シャフト150を、その軸線方向に伸縮させる。これによって、アーム110,120は、矢印A1,A2に示すように、互いに近づく方向および遠ざかる方向に移動可能に構成される。アーム110とアーム120との間には、ウェハWを保持するための空間140が形成されている。
かかる基板保持機構100では、アーム110,120同士が遠ざかった位置にある状態で、基板保持用爪130a〜130d上にウェハWが配置され、その後、アーム110,120が、これらが近づく方向に移動されることによって、ウェハWが基板保持用爪130a〜130dを介してアーム110,120に保持される。こうしてWが保持された状態で、回転機構(図示省略)によって、開閉機構160、ひいては、アーム110,120およびウェハWが180度回転されることによって、ウェハWが反転される。
図3は、基板保持用爪130の形状を示している。図示するように、基板保持用爪130は、アーム110,120と反対の側に、傾斜面131を備えている。傾斜面131は、ウェハWを保持するための空間140の内側から外側に向けて、すなわち、ウェハWが基板保持用爪130上に配置された状態におけるウェハWの内側から外側に向けて、高さが次第に高くなる。また、基板保持用爪130は、突起部132を備えている。突起部132は、傾斜面131よりも上方において、内側に向けて突出している。傾斜面131と突起部132との間には、傾斜面131と突起部132とによって形成される凹部の底面となる面133が形成されている。
上述したウェハWの保持手順において、ウェハWは、まず、傾斜面131上に配置され
る。次に、アーム110とアーム120とが、互いに近づく方向に移動される。このとき、ウェハWは、傾斜面131上を摺動し、最終的には、ウェハWのエッジ部が面133に当接した状態でウェハWが保持される。
本実施例では、図2に示すように、基板保持用爪130a〜130dの各々は、基板保持用爪130a〜130dによってウェハWが保持された状態において、ウェハWの中心を向くように、すなわち、傾斜面131の傾斜が径方向に沿って形成されるように方向付けられている。一方、アーム110,120は、ウェハを保持する際には、互いに平行な状態を維持したまま、互いに近づく方向に移動する。このため、ウェハWは、傾斜面131上を、傾斜面131の傾斜の方向に対して所定の角度をなした方向に摺動する。例えば、基板保持用爪130dでは、ウェハWは、矢印A4の方向に摺動する(図2,3参照)。
図3に示すように、本実施例においては、基板保持用爪130の傾斜面131には、傾斜面131を成形する際(ワークから基板保持用爪130を成形する際)の加工痕134が形成されている。この加工痕134は、本実施例では、傾斜面131の傾斜の方向に平行に形成されている。この加工痕134は、ウェハWの摺動方向(矢印A4の方向)に対して、30度の角度で交差するように直線状に形成されている。
図4は、基板保持用爪130の製造方法の一例を示している。この例では、軸線方向(図示する矢印A5の方向)に回転するエンドミル210が、基板保持用爪130の形状に沿って、すなわち、傾斜面131、面133および突起部132が形成されるように、矢印A6に沿って移動されることによって、ワークが切削され、基板保持用爪130が形成される。つまり、傾斜面131の傾斜方向に沿ってエンドミル210が移動される。このような加工方法によって、図3に示した加工痕134が形成される。エンドミル210に代えて、リーマーが使用されてもよい。例えば、旋盤加工によって基板保持用爪130が成形された後に、リーマーによって傾斜面131に表面仕上げが施されてもよい。
本実施例では、上述したように、基板保持用爪130は、加工痕134が傾斜面131の傾斜の方向に平行に形成されるように成形されるので、製造が容易である。ただし、加工痕134の形成方向と傾斜面131の傾斜方向とは、任意の角度で交差してもよい。
図5は、従来例としての基板保持用爪330の製造方法を示している。この例では、旋盤加工によって、基板保持用爪130と同一形状の基板保持用爪330が形成される。この場合、ワークが矢印A7の方向に回転された状態で、バイト220が矢印A6(図4に示した矢印A6と同一の方向)に移動される。この場合、基板保持用爪330の傾斜面331には、図5(b)に示すように、傾斜面331の傾斜方向と略直交する方向に円弧状に加工痕334が形成される。このため、上述した基板保持用爪130と同じ向きで基板保持用爪330を使用する場合には、加工痕334は、任意の位置においてウェハWの摺動方向(矢印A4の方向)に対して60度以上の角度で交差する。
図6は、基板の形状の一例を示している。図6では、図5(b)に示した加工痕334を有する基板保持用爪330を使用して基板400を保持する場合について示している。図6(a)に示すように、基板400は、薄いシリコンウェハ420がガラス基板410上に保持されることによって構成されている。ガラス基板410のエッジ部は、丸みを有するように形成されている。一方、シリコンウェハ420は、非常に薄いので、角部を丸く加工することは困難であり、シリコンウェハ420のエッジ部には、鋭利な角部421が形成されている。
ここで、基板400の断面において、ガラス基板410とシリコンウェハ420とに接
する辺をL1とし、辺L1とガラス基板410とがなす角度をθ1とし、基板保持用爪330の傾斜面331の水平方向に対する傾斜角度をθ2とすると、θ2<θ1を満たす場合、基板400が傾斜面331上を摺動するときに、ガラス基板410およびシリコンウェハ420のうちのシリコンウェハ420のみが傾斜面331に接触することになる。つまり、シリコンウェハ420の鋭利な角部421が傾斜面331上を摺動することになる。この場合、図6(b)に示すように、傾斜面331と略直交する方向に沿って形成された加工痕334に角部421が引っ掛かって、基板400の固定の失敗や基板400の損傷が生じ得る。
一方、図3に示した本実施例の基板保持用爪130によれば、加工痕134が基板400の摺動方向に対して比較的小さい角度で交差するように形成されているので、図5に示した従来例のように、加工痕334が基板の摺動方向に対して比較的大きい角度で交差するように形成される場合と比べて、加工痕134が、基板400が引っ掛かる段部として作用しにくい。したがって、基板400の引っ掛かりに伴う基板400の固定の失敗や損傷が好適に抑制される。しかも、傾斜面131の表面を精密な機械加工によって滑らかに仕上げる必要がないので、安価であり、生産効率もよい。
上述した例では、加工痕134の形成方向と、ウェハWの摺動方向との交差角度は、30度であったが、この交差角度は、0度以上45度以下の任意の角度とすることができる。この交差角度が小さいほど、基板の引っ掛かり抑制効果を高めることができる。このため、交差角度は、望ましくは30度以下であり、より望ましくは0度である。
交差角度は、基板保持用爪の傾斜面に対する加工痕の向き、基板保持用爪の向き、基板保持機構の構造などによって定まる。例えば、基板保持用爪130の傾斜面131がアーム110,120の移動方向と平行に配置される場合には、図7に示すように、加工痕134の形成方向と、ウェハWの摺動方向A8と、の交差角度は0度となる。つまり、加工痕134の形成方向とウェハWの摺動方向A8とは、平行になる。かかる構成では、基板の引っ掛かり抑制効果を最大限に高めることができる。
図8は、基板保持用爪とウェハの摺動方向との関係の別の例を示している。この例では、上述した基板保持機構100とは異なる構造の基板保持機構500が使用される。図8(a)に示すように、基板保持機構500は、アーム510,520を備えている。アーム510,520には、基板保持用爪530a〜530dが設けられている。アーム510,520の各々は、支点511を中心に回転可能に構成されており、アーム510,520が互いに近づく方向に回転することによって、図8(b)に示すように基板保持用爪530a〜530dでウェハWを挟み込んで保持する。
かかる構成の基板保持機構500では、例えば、基板保持用爪530d上でのウェハWの摺動方向は、図8(c)に矢印A9示すように曲線形状となる。この場合、ウェハWの引っ掛かり抑制効果を最大限に高めるためには、図8(c)に示すように、基板保持用爪530dの傾斜面531dに形成される加工痕534dの形成方向は、ウェハWの摺動方向(矢印A9)に沿った曲線的に変化する方向となる。このように、加工痕は、必ずしも直線状である必要はなく、曲線形状を備えていてもよい。
また、加工痕の形成方向とウェハの摺動方向との交差角度は、必ずしも、傾斜面の全ての領域において、0度以上45度以下である必要はなく、一部の領域においてのみ0度以上45度以下であってもよい。かかる構成であっても、図5に示した比較例と比べて、ある程度の効果を奏する。さらに、加工痕は、加工痕の形成方向とウェハの摺動方向との交差角度が0度以上45度以下の範囲内で領域によって変化するような方向に形成されてもよい。交差角度は、それによって生じる効果と、基板保持用爪の製造の行いやすさとを考
慮して、適宜設定されてもよい。
図9は、搬送ロボット22に使用される基板保持機構600(ハンド部分)を示している。基板保持機構600は、基端部から分岐して平行に延在する一対のアーム610,620と、アーム610,620の基端部に設けられたクランクピン670と、を備えている。アーム610,620には、基板保持用爪130a,630b,630c,130dが設けられている。基板保持用爪130a,130dは、図3に示した構成を有している。基板保持用爪630b,630cは、アーム610,620の先端に向けて高さが低くなる傾斜面を有している。クランクピン670は、アーム610,620が延在する方向に移動可能に構成されている。
かかる基板保持機構600では、基板保持用爪130a,630b,630c,130d上にウェハWが配置された後に、クランクピン670がアーム610,620の先端側に向けて移動することによって、ウェハWがクランクピン670に押されて、基板保持用爪130a,130dの傾斜面131上および基板保持用爪630b,630cの傾斜面上を摺動する。そして、最終的に、面133とクランクピン670との間でウェハWが保持される。なお、基板保持用爪630b,630cの傾斜面上では、ウェハWは、傾斜を下るので、引っ掛かりは生じない。また、基板保持用爪130a,630b,630c,130dの傾斜面は、傾斜が大きくなるように誇張して図示されており、実際には、これらの傾斜面は、ウェハWの上下方向の動きや傾きの変化が許容範囲内に収まるように設定される。
このように、上述した基板保持用爪130は、反転機31,41に限らず、種々の基板保持機構および基板搬送装置に使用することができ、また、基板研磨装置に限らず、基板を扱う種々の半導体製造装置に使用することができる。また、基板保持用爪130は、上述した基板400に限らず、任意の基板に使用することができ、特に、エッジ部に鋭利な角部が形成された基板に適している。
以上、いくつかの実施例に基づいて本発明の実施の形態について説明してきたが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれることはもちろんである。また、上述した課題の少なくとも一部を解決できる範囲、または、効果の少なくとも一部を奏する範囲において、特許請求の範囲および明細書に記載された各構成要素の任意の組み合わせ、または、省略が可能である。
1…ハウジング
1a,1b,1c…隔壁
2…ロード/アンロード部
3,3a,3b…研磨部
4…洗浄部
5,6…リニアトランスポータ
7…スイングトランスポータ
20…フロントロード部
21…走行機構
22…搬送ロボット
30A〜30D…研磨ユニット
31…反転機
32…リフタ
33,34,37,38…プッシャ
41…反転機
42…洗浄機
46…搬送ユニット
100…基板保持機構
110,120…アーム
130a〜130d…基板保持用爪
131…傾斜面
132…突起部
133…面
134…加工痕
140…空間
150…シャフト
160…開閉機構
210…エンドミル
220…バイト
330…基板保持用爪
331…傾斜面
334…加工痕
400…基板
410…ガラス基板
420…シリコンウェハ
421…角部
510,520…アーム
511…支点
530a〜530d…基板保持用爪
600…基板保持機構
610,620…アーム
670…クランクピン
300A,300B,300C,300D…研磨テーブル
301,301A,301B,301C,301D…トップリング
302A,302B,302C,302D…研磨液供給ノズル
303A,303B,303C,303D…ドレッサ
304A,304B,304C,304D…アトマイザ
W…ウェハ
TP1〜TP7…搬送位置
TS1〜TS7…搬送ステージ

Claims (7)

  1. ガラス基板上にシリコンウェハを保持する基板を保持するための基板保持機構であって、
    前記基板を保持するための基板保持用爪を備え、
    前記基板保持用爪は、前記基板を保持するための空間の内側から外側に向けて高さが高くなる傾斜面であって、前記基板を下向きにした状態で、前記ガラス基板に保持されている前記シリコンウェハに接触して前記基板を摺動させるための傾斜面を備え、
    前記傾斜面に形成された加工痕の形成方向と、前記基板の摺動方向との交差角度は、前記傾斜面の少なくとも一部分の領域において、0度以上45度以下である
    基板保持機構。
  2. 請求項1に記載の基板保持機構であって、
    前記交差角度は、30度以下である
    基板保持機構。
  3. 請求項1に記載の基板保持機構であって、
    前記交差角度は、0度である
    基板保持機構。
  4. 請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の基板保持機構であって、
    前記加工痕は、前記傾斜面の傾斜方向に平行に形成された
    基板保持機構。
  5. 基板反転装置であって、
    請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載の基板保持機構を備えた
    基板反転装置。
  6. 基板搬送装置であって、
    請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載の基板保持機構を備えた
    基板搬送装置。
  7. 半導体製造装置であって、
    請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載の基板保持機構を備えた
    半導体製造装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6535187B2 (ja) 2015-03-10 2019-06-26 株式会社荏原製作所 基板搬送用ハンド
EP3116022A3 (en) * 2015-07-08 2017-03-08 IMEC vzw Method for producing an integrated circuit device with enhanced mechanical properties
JP6276317B2 (ja) * 2016-03-31 2018-02-07 平田機工株式会社 ハンドユニットおよび移載方法
JP6723131B2 (ja) * 2016-09-29 2020-07-15 株式会社Screenホールディングス 基板搬送装置および基板搬送方法
JP3227656U (ja) * 2017-06-19 2020-09-10 ジョンルイ フーニン ロボティクス (シェンヤン) カンパニー リミテッド 人の感情状態に作用するように構成されたロボット
CN111029273B (zh) * 2018-10-10 2022-04-05 沈阳芯源微电子设备股份有限公司 一种低接触晶圆翻转***
JP2022524886A (ja) 2019-03-27 2022-05-10 ヤスカワ ユーロップ テクノロジー リミテッド 半導体反転装置
CN114433444B (zh) * 2022-04-11 2022-07-01 四川上特科技有限公司 用于晶圆涂覆玻璃粉的盛料转移装置

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5004399A (en) * 1987-09-04 1991-04-02 Texas Instruments Incorporated Robot slice aligning end effector
US5746460A (en) * 1995-12-08 1998-05-05 Applied Materials, Inc. End effector for semiconductor wafer transfer device and method of moving a wafer with an end effector
JP3440981B2 (ja) * 1997-07-17 2003-08-25 三菱マテリアル株式会社 被焼成板の焼成装置
WO2000005761A1 (fr) * 1998-07-24 2000-02-03 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Bras de saisie de tranche
US6256555B1 (en) * 1998-12-02 2001-07-03 Newport Corporation Robot arm with specimen edge gripping end effector
US6454332B1 (en) * 1998-12-04 2002-09-24 Applied Materials, Inc. Apparatus and methods for handling a substrate
US6322116B1 (en) * 1999-07-23 2001-11-27 Asm America, Inc. Non-contact end effector
JP2001326201A (ja) * 2000-05-16 2001-11-22 Ebara Corp ポリッシング装置
US6828772B1 (en) * 2000-06-14 2004-12-07 Micron Technology, Inc. Rotating gripper wafer flipper
CN1224050C (zh) * 2001-06-20 2005-10-19 松下电器产业株式会社 磁传输载体的清洁方法及假载体
US6678581B2 (en) * 2002-01-14 2004-01-13 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. Ltd Method of calibrating a wafer edge gripping end effector
WO2004090967A1 (ja) * 2003-04-02 2004-10-21 Sumco Corporation 半導体ウェーハ用熱処理治具
JP2005209954A (ja) * 2004-01-23 2005-08-04 Kawasaki Heavy Ind Ltd 基板保持装置
CN102117736B (zh) 2006-02-22 2013-06-05 株式会社荏原制作所 基板处理装置、基板搬运装置、基板把持装置以及药液处理装置
US20090196724A1 (en) * 2008-02-05 2009-08-06 Chen Hui Fred Edge contact gripper
JP2009231653A (ja) * 2008-03-25 2009-10-08 Shin Etsu Polymer Co Ltd 基板収納容器
JP5449974B2 (ja) * 2009-10-16 2014-03-19 ゴールド工業株式会社 精密基板収納容器
US8801069B2 (en) * 2010-02-26 2014-08-12 Brooks Automation, Inc. Robot edge contact gripper
JP2012043985A (ja) * 2010-08-19 2012-03-01 Shin Etsu Polymer Co Ltd 半導体ウェーハの支持構造検討装置
JP6013824B2 (ja) * 2012-07-27 2016-10-25 株式会社荏原製作所 ワーク搬送装置

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