TW201635409A

TW201635409A - 基板吸附輔助構件及基板搬送裝置

Info

Publication number: TW201635409A
Application number: TW104143397A
Authority: TW
Inventors: 帶金正
Original assignee: 東京威力科創股份有限公司
Priority date: 2014-12-26
Filing date: 2015-12-23
Publication date: 2016-10-01
Also published as: EP3038146A1; CN105742222A; JP2016127086A; KR20160079700A

Abstract

即便在基板產生較大的翹曲時，亦可朝載置台真空吸附。吸附輔助臂(33)，係具備有蓋構件 (37)，該蓋構件(37)，係具有：上方被覆壁部(44)，設置有氣體吐出口(46)，並覆蓋載置於平台(11)之晶圓(W)的上方；及側方圍繞壁部(45)，覆蓋晶圓(W)的側方。在載置於平台(11)之晶圓(W)的外周部從平台(11)浮起時，以在側方圍繞壁部(45)的下面與平台(11)的上面之間形成有比晶圓(W)的最大翹曲量狹窄之間隙(S)的方式，配置蓋構件(37)，在側方圍繞壁部(45)的內周面與晶圓(W)的外周側面之間的間隙(K)比晶圓(W)的最上端與上方被覆壁部(44)的下面之間的間隙(L)狹窄的狀態下，以從氣體吐出口(46)朝向晶圓(W)噴吹氣體的方式，提高晶圓(W)之上的靜壓與晶圓(W)之側方的動壓，並且降低晶圓(W)之外周部之下側的靜壓，輔助晶圓(W)朝平台(11)之真空吸附。

Description

基板吸附輔助構件及基板搬送裝置

本發明，係關於用以試驗或處理而將半導體晶圓等之基板吸附保持於載置台時所使用的基板吸附輔助構件及基板搬送裝置。

作為檢查形成於基板之一例即半導體晶圓(以下稱為「晶圓」)之半導體元件之電性特性的裝置，已知一種探針裝置(以下稱為「探測器」)。作為探測器之一例，已知如下述者，其係具備有：探針卡，具有與形成於晶圓之複數個半導體元件中的1個半導體元件接觸之預定數目的探測針(探針)；及平台，載置晶圓，沿上下左右自由移動，藉由使探測針接觸於半導體元件之電極焊墊或焊錫凸塊，並使檢查電流從各探測針流向電極焊墊或焊錫凸塊的方式，檢查半導體元件的電性特性。

在探測器中，係以使晶圓不會在平台上移動的方式，例如，晶圓，係藉由真空吸附被保持於平台上。但是，近年來，因晶圓的薄化、形成於晶圓之半導體元件的高密度化或構造的複雜化，在晶圓所產生的翹曲會變大。

提出各種用以使翹曲大之晶圓真空吸附於平台的輔助機構。例如，提出如下述之方法：在真空吸附被載置於平台上的晶圓時，藉由從晶圓的上方，對晶圓中未與平台接觸之區域噴吹氣體的方式，矯正晶圓的翹曲，藉此，使晶圓變得易真空吸附於平台(參閱專利文獻1、2)。

〔先前技術文獻〕〔專利文獻〕

[專利文獻1]日本特開昭61-276339號公報

[專利文獻2]日本特開2000-243814號公報

然而，在記載於上述專利文獻1、2之真空吸附方法的輔助機構中，雖係特別於晶圓中，在載置於平台時，中央部會接觸於平台，但在產生外周部成為從平台浮起之狀態之U字型的翹曲時，有難以使晶圓全體吸附於平台的情形。

圖9，係示意地表示對翹曲大的基板應用以往之氣體的噴吹所致之吸附輔助方法時之氣體之流動的圖。在晶圓90中，係在平台95側產生成為凸形之U字型的翹曲。在藉由以往之氣體的噴吹來矯正像這樣的翹曲時，以推彈至晶圓90之外周部而使晶圓90之外周部接近平台95的方式，噴吹氣體。

但是，為了增大用以使晶圓90之外周接近平台95的推彈力，當使氣體之吹出口97接近晶圓90時(或增大氣體壓力)，晶圓90之上面外周側的動壓會變高，從而產生將晶圓90拉起的力，晶圓90便變得不穩定，難以真空吸附晶圓90。

另外，在圖9的例子中，雖係在配置為與晶圓90相對向的板狀構材96設置吹出口97，但即便使用噴嘴(未圖示)以代替板狀構材96以對晶圓90之外周部的上面側噴吹氣體，亦具有相同結果。

本發明的目的，係提供一種即便在基板產生較大的翹曲時，基板亦可朝載置台真空吸附的基板吸附輔助構件及基板搬送裝置。

為了達成上述目的，申請專利範圍第1項所記載之基板吸附輔助構件，係輔助基板之對於前述載置台的真空吸附，該基板，係具有在載置於載置台時，中央部與前述載置台接觸且外周部從前述載置台浮起的翹曲，該基板吸附輔助構件，其特徵係，具有：上方被覆壁部，設置有朝向前述基板噴吹氣體的氣體吐出口或吸氣口，並覆蓋載置於前述載置台之基板的上方；及側方圍繞壁部，接合於前述上方被覆壁部的外周，且覆蓋前述基板的側方，前述側方圍繞壁部的內周面與前述基板的外周側面之間的間隙，係比前述基板的最上端與前述上方被覆壁部的下面之間的間隙狹窄。

申請專利範圍第2項所記載之基板吸附輔助構件，係在申請專利範圍第1項所記載之基板吸附輔助構件中，在前述氣體吐出口被設置於前述上方被覆壁部時，前述氣體吐出口，係在前述上方被覆壁部中，在與載置於前述載置台之基板的外周部相對向的位置形成有複數個。

申請專利範圍第3項所記載之基板吸附輔助構件，係在申請專利範圍第1項所記載之基板吸附輔助構件中，在前述吸氣口被設置於前述上方被覆壁部時，前述吸氣口的總開口面積，係前述基板的上端與前述上方被覆壁部之間的氣體流路面積以上。

申請專利範圍第4項所記載之基板吸附輔助構件，係在申請專利範圍第3項所記載之基板吸附輔助構件中，前述吸氣口，係在前述上方被覆壁部中，在與載置於前述載置台之基板的外周部相對向的位置形成有複數個。

為了達成上述目的，申請專利範圍第5項所記載之基板搬送裝置，係具備有：基板吸附輔助構件，輔助基板之對於前述載置台的真空吸附，該基板，係具有在載置於載置台時，中央部與前述載置台接觸且外周部從前述載置台浮起的翹曲；升降單元，使前述基板吸附輔助構件在前述載置台上升降；及控制單元，控制前述升降單元所致之前述基板吸附輔助構件的升降，該基板搬送裝置，其特徵係，前述基板吸附輔助構件，係具有：上方被覆壁部，設置有朝向前述基板噴吹氣體的氣體吐出口，並覆蓋載置於前述載置台之基板的上方；及側方圍繞壁部，接合於前述上方被覆壁部的外周，且覆蓋前述基板的側方，前述控制單元，係在將載置於前述載置台的基板真空吸附於前述載置台時，以在規定位置配置有前述基板吸附輔助構件的方式，控制前述升降單元，該規定位置，係在前述側方圍繞壁部的下面與前述載置台的上面之間，形成有比前述基板的最大翹曲量狹窄的間隙，在前述基板吸附輔助構件被配置於前述規定位置的狀態下，前述側方圍繞壁部的內周面與前述基板的外周側面之間的間隙，係比前述基板的最上端與前述上方被覆壁部的下面之間的間隙狹窄。

申請專利範圍第6項所記載之基板搬送裝置，係在申請專利範圍第5項所記載之基板搬送裝置中，前述氣體吐出口，係在前述上方被覆壁部中，在與載置於前述載置台之基板的外周部相對向的位置形成有複數個。

為了達成上述的目的，申請專利範圍第7項所記載之基板搬送裝置，係具備有：基板吸附輔助構件，輔助基板之對於前述載置台的真空吸附，該基板，係具有在載置於載置台時中央部與前述載置台接觸且外周部從前述載置台浮起的翹曲；升降單元，使前述基板吸附輔助構件在前述載置台上升降；及控制單元，控制前述升降單元所致之前述基板吸附輔助構件的升降，該基板搬送裝置，其特徵係，前述基板吸附輔助構件，係具有：上方被覆壁部，設置有吸氣口，並覆蓋載置於前述載置台之基板的上方；及側方圍繞壁部，接合於前述上方被覆壁部的外周，且覆蓋前述基板的側方，前述控制單元，係在將載置於前述載置台的基板真空吸附於前述載置台時，以在前述側方圍繞壁部的下面密接於前述載置台的上面之規定位置配置有前述基板吸附輔助構件的方式，控制前述升降單元，在前述基板吸附輔助構件被配置於前述規定位置的狀態下，前述側方圍繞壁部的內周面與前述基板的外周側面之間的間隙，係比前述基板的最上端與前述上方被覆壁部的下面之間的間隙狹窄。

申請專利範圍第8項所記載之基板搬送裝置，係在申請專利範圍第7項所記載之基板搬送裝置中，前述吸氣口的總開口面積，係前述基板的上端與前述上方被覆壁部之間的氣體流路面積以上。

申請專利範圍第9項所記載之基板搬送裝置，係在申請專利範圍第7或8項所記載之基板搬送裝置中，前述吸氣口，係在前述上方被覆壁部中，在與載置於前述載置台之基板的外周部相對向的位置形成有複數個。

申請專利範圍第10項所記載之基板搬送裝置，係在申請專利範圍第5~9項中任一項所記載之基板搬送裝置中，前述基板吸附輔助構件，係具備有：位置檢測感測器，檢測載置於前述載置台之基板的位置，前述控制單元，係以使前述側方圍繞壁部不與前述基板接觸的方式，根據前述位置檢測感測器所致之前述基板的位置檢測結果，控制前述升降單元所致之前述基板吸附輔助構件的升降。

在本發明中，係在將被處理基板載置於載置台時，因在被處理基板所產生的翹曲，即便在被處理基板中存在有從載置台之表面遠離的部分，亦在使被處理基板真空吸附於載置台時，為了輔助被處理基板之對於載置台的真空吸附，而以產生將在被處理基板中從載置台之表面遠離的部分朝載置台接近之力的方式，調整從被處理基板之上面所供給之氣體的流動。藉此，即便為翹曲大的被處理基板，亦可確實地真空吸附於載置台。

10‧‧‧探測器(探針裝置)

11‧‧‧平台

16‧‧‧真空吸附孔

30‧‧‧晶圓搬送裝置

33，50，70‧‧‧吸附輔助臂

36‧‧‧氣體導入口

37，52‧‧‧蓋構件

46‧‧‧氣體吐出口

44，54‧‧‧上方被覆壁部

45，55‧‧‧側方圍繞壁部

53‧‧‧吸氣口

71‧‧‧位置檢測感測器

[圖1]表示探測器之概略構成的立體圖。

[圖2]表示圖1之探測器所具備之平台與其驅動機構之概略構造的立體圖。

[圖3]表示配置於圖1之探測器所具備之裝載器之晶圓搬送裝置之概略構成的立體圖，與表示晶圓搬送裝置所具備之本發明之第1實施形態之吸附輔助臂的部分剖面及其周圍之構造的立體圖。

[圖4]以蓋構件與平台的剖面來說明圖3之吸附輔助臂所致之晶圓對於平台之真空吸附輔助之狀態的圖。

[圖5]表示本發明之第2實施形態之吸附輔助臂之概略構造的立體圖，與表示部分剖面及其周圍之構造的立體圖。

[圖6]以蓋構件與平台的剖面來說明圖5之吸附輔助臂所致之晶圓對於平台之真空吸附輔助之狀態的圖。

[圖7]表示本發明之第3實施形態之吸附輔助臂之概略構造的後視圖，與以蓋構件與平台的剖面來說明其吸附輔助臂所致之晶圓對於平台之真空吸附輔助之狀態的圖。

[圖8]表示本發明之第4實施形態之吸附輔助臂之概略構造的後視圖。

[圖9]示意地表示對翹曲大的基板應用以往之氣體的噴吹所致之吸附輔助方法時之氣體之流動的圖。

以下，參照附加圖面，詳細說明本發明之實施形態。在本實施形態中，作為本發明之基板處理裝置，列舉一種探測器為例，其係檢查形成於作為被處理基板之晶圓之半導體元件的電性特性。

圖1，係表示探測器之概略構成的立體圖。探測器10，係具備有：本體12，內建有載置晶圓W的平台11(載置台)；裝載器13，配置為鄰接於本體12；及測試頭14(檢查部)，配置為覆蓋本體12，對大口徑例如形成於直徑為300mm(300mm )或450mm(450mm )之晶圓W的半導體元件進行電性特性檢查。

本體12，係內部呈空洞的殼體形狀。在本體12的頂部12a，係設置有開口部12b，該開口部12b，係在載置於平台11之晶圓W的上方形成開口。而且，在開口部12b，係配置有後述之探針卡17(參閱圖2)，探針卡17，係與載置於平台11的晶圓W相對向。晶圓W，係被真空吸附於平台11上的預定位置。

測試頭14，係構成為呈方體形狀，可藉由設置於本體12上之鉸鏈機構15，朝上方向轉動。在測試頭14覆蓋本體12之際，測試頭14，係經由未圖示的接觸環與探針卡17電性連接。又，測試頭14，係具有：未圖示之資料記憶部，將表示從探針卡17所傳送之半導體元件之電性特性的電信號記憶為測定資料；或未圖示之判定部，根據測定資料，判定形成於檢查對象之晶圓W的半導體元件有無電性故障。

裝載器13，係具備有載置晶圓W的搬送容器即未圖示之FOUP或MAC之未圖示的容器載置台。又，在裝載器13，配置有晶圓搬送裝置，該晶圓搬送裝置，係具有：裝載臂及卸載臂，對載置於容器載置台的搬送容器進行晶圓W之插拔，又，在與平台11之間進行晶圓W之收授；及吸附輔助臂，輔助晶圓W朝平台11之真空吸附。另外，關於晶圓搬送裝置，係參閱圖3等而進行後述。

在探針卡17之下面，係對應於形成在晶圓W 之半導體元件的電極焊墊或焊錫凸塊，配置有預定數目的探測針(未圖示)。平台11，係調整探針卡17及晶圓W之相對位置，使半導體元件的電極焊墊等接觸於各探測針。

在使探測針接觸於半導體元件的電極焊墊等時，測試頭14，係經由探針卡17之各探測針，使檢查電流流向半導體元件，其後，將表示半導體元件之電性特性的電信號傳送至測試頭14的資料記憶部。測試頭14之資料記憶部，係將所傳送之電信號記憶為測定資料，判定部，係根據所記憶的測定資料，判定檢查對象之半導體元件有無電性故障。

探針卡17所具備的探測針，係必須對應於形成在作為檢查對象之晶圓W的半導體元件中之電極焊墊或焊錫凸塊的位置。因此，探針卡17，係構成為可因應形成於作為檢查對象之晶圓W之半導體元件的形態，進行更換。

圖2，係表示探測器10所具備之平台11之驅動機構之概略構成的立體圖。如圖2所示，平台11的驅動機構18，係具有：Y平台19，沿著圖2中所示的Y方向進行移動；X平台20，沿著同圖中所示的X方向進行移動；及Z移動部21，沿著同圖中所示的Z方向進行移動。

Y平台19，係藉由沿著Y方向而配置之滾珠螺桿22的轉動，高精度地被驅動於Y方向，滾珠螺桿 22，係藉由步進馬達即Y平台用馬達23而轉動。X平台20，係藉由沿著X方向而配置之滾珠螺桿24的轉動，高精度地被驅動於X方向。滾珠螺桿24，亦藉由步進馬達即未圖示的X平台用馬達而轉動。又，平台11，係配置為在Z移動部21上，藉由未圖示的θ旋轉用馬達，在圖2中所示的θ方向移動自如，並在平台11上載置有晶圓W。

Y平台19、X平台20、Z移動部21及平台11會一起動作，使形成於晶圓W的半導體元件移動至與探針卡17相對向的位置，藉此，探測針可與半導體元件之電極焊墊等接觸。Y平台用馬達23、X平台用馬達及θ旋轉用馬達，係藉由未圖示的馬達控制裝置予以驅動控制。

圖3(a)，係表示配置於裝載器13之晶圓搬送裝置30之概略構成的立體圖。晶圓搬送裝置30，係具有：裝載臂31，於Z軸方向隔著預定間隔而配置；卸載臂32；及本發明之第1實施形態的吸附輔助臂33。

裝載臂31、卸載臂32及吸附輔助臂33，係分別藉由未圖示的旋轉驅動裝置，沿Z軸旋轉自如，並藉由未圖示的直進驅動機構，在與Z軸正交的一方向進退自如，又，藉由未圖示的升降機構，在與Z軸平行的方向升降自如。另外，Z軸，係與垂直方向平行的軸。

裝載臂31，係為了從搬送容器取出晶圓W並載置於平台11上而使用，卸載臂32，係為了從平台11取出半導體元件之電性特性檢查已結束的晶圓W並收容於搬送容器而使用。另外，由於裝載臂31與卸載臂32的構成，雖係與本發明無直接關係，故省略詳細說明，但作為裝載臂31與卸載臂32，係以即便在晶圓W產生翹曲，亦可確實地保持晶圓W的方式，例如使用如記載於日本特開2014-135363號公報般之設置有用以真空吸附晶圓W的吸附部及吸引機構者為較佳。

吸附輔助臂33，係輔助晶圓W朝平台11之真空吸附的基板吸附輔助構件。以在晶圓搬送裝置30設置吸附輔助臂33的方式，可迴避探測器10的大型化。吸附輔助臂33，係具有：基材35；氣體導入口36，設置於基材35；及蓋構件37，安裝於基材35。

圖3(b)，係表示如圖3(a)所示之蓋構件37之部分剖面A及其周圍之構造的立體圖。蓋構件37，係大略地由蓋基材41與安裝於蓋基材41之上面的圓板構件42所構成。蓋基材41，係由下述者所構成，其包括：圓板狀之上方被覆壁部44，覆蓋載置於平台11之晶圓W的上方；及環狀之側方圍繞壁部45，接合於上方被覆壁部44的外周，覆蓋載置於平台11之晶圓W的側方。蓋基材41，係例如由鋁等所構成。

在上方被覆壁部44的上面，係設置有圓板狀的凹部，以該凹部被圓板構件42氣密地覆蓋的方式，在蓋構件37的內部形成有氣體通路43。氣體通路43，係以與氣體導入口36連通的方式，與設置於基材35之未圖示的氣體通路連通。又，在上方被覆壁部44，係形成有與氣體通路43連通的複數個氣體吐出口46。因此，當氣體從未圖示的氣體供給裝置通過氣體導入口36而供給至吸附輔助臂33時，所供給的氣體，係在氣體通路43流動，從氣體吐出口46朝向載置於平台11的晶圓W噴吹。複數個氣體吐出口46，係於蓋構件37覆蓋被載置於平台11之晶圓W的狀態下，在與晶圓W之外周部相對向的位置，以預定間隔而設置。

側方圍繞壁部45的內徑，係於蓋構件37覆蓋被載置於平台11之晶圓W的狀態下，設定為不與晶圓W的外周側面接觸且在與晶圓W的外周側面之間形成有預定間隙的值，例如在配置於檢查300mm 的晶圓W之探測器10的吸附輔助臂33時，係可設定為305mm 。但是，側方圍繞壁部45的內徑，係如以下所說明，只要可獲得將產生翹曲之晶圓W真空吸附於平台11時的吸附輔助效果，並非限定於305mm 。

圖4，係以蓋構件37與平台11的剖面來說明吸附輔助臂33所致之晶圓W對於平台11之真空吸附輔助之狀態的圖。另外，在圖4中，係將蓋構件37的構造簡略化地表示。

當保持於裝載臂31之晶圓W被載置於平台11上且裝載臂31從平台11上退避時，吸附輔助臂33之蓋構件37，係被配置於平台11的正上方。又，對平台11之真空吸附孔16開始抽真空(VAC)，並開始來自平台11之上面的真空吸引。此時，由於在晶圓W中會產生朝下成為凸形之U字型的翹曲，因此，晶圓W的中央部，雖係被真空吸附於平台11，但外周部，係形成為從平台11浮起的狀態。

蓋構件37，係從平台11的正上方朝向平台11降下，在規定位置予以保持，該規定位置，係在側方圍繞壁部45的下面與平台11的上面之間形成有預定間隙S。間隙S，係設定為比晶圓W之最大翹曲量h小的值，例如可設定為2mm左右。又，側方圍繞壁部45的高度H，係以加上間隙S與晶圓W的最大翹曲量h後，蓋構件37不與晶圓W接觸的方式，設定為“H+S>h”的關係成立。而且，晶圓W的外周側面與蓋構件37之側方圍繞壁部45的內周面之間的間隙K，係被設定為比從晶圓W之最上端至上方被覆壁部44之下面的間隙L狹窄(K<L)。

從氣體吐出口46朝晶圓W之氣體的噴吹，係亦可從使蓋構件37朝向平台11降下的時點開始，或亦可在蓋構件37被定位後開始。當氣體從氣體吐出口46朝向晶圓W的外周部噴吹時，由於晶圓W之上側被上方被覆壁部44覆蓋且晶圓W之外周側被側方圍繞壁部45所包圍，因此，晶圓W之上面側的靜壓會變高，而可使將晶圓W朝平台11推壓的力增大。又，由於晶圓W的外周側面與側方圍繞壁部45的內周面之間的間隙K是被設定為比從晶圓W至上方被覆壁部44之最短的間隔L狹窄，因此，在間隙K流動之氣體的流速會變大而動壓被提高，藉此，可使將晶圓W之外周部朝平台11推壓的力增大。而且，以在晶圓W的外周側面與側方圍繞壁部45的內周面之間的間隙K流動而從間隙S使氣體流出的方式，可使晶圓W之下面側之空間(由晶圓W的下面、平台11的上面及側方圍繞壁部45所圍繞的空間)的靜壓下降，藉此，可使將晶圓W吸向平台11的力增大。藉由該些力的協調，即便在晶圓W產生U字型之較大的翹曲，亦可將晶圓W矯正為平坦的狀態，而確實地吸附保持於平台11。

晶圓W是否被吸附保持於平台11，係例如當晶圓W被吸附保持於平台11時，由於從平台11之真空吸附孔16所吸引的氣體量變得極小而真空度增高，因此，可從對平台11之抽真空的壓力變化來進行判斷。當被判斷為晶圓W吸附保持於平台11時，停止朝氣體導入口36之氣體供給，蓋構件37便從平台11上退避，其後，進行使用了探針卡17之晶圓W的檢查。

其次，參閱圖5及圖6，說明本發明之第2實施形態之吸附輔助臂的構成與使用方法。圖5(a)，係表示本發明之第2實施形態之吸附輔助臂50之概略構造的立體圖。圖5(b)，係表示如圖5(a)所示之蓋構件52之部分剖面B及其周圍之構造的立體圖。

吸附輔助臂50，係替換為如圖3所示之晶圓搬送裝置30的吸附輔助臂33而使用。吸附輔助臂50，係具有：基材51；及蓋構件52，安裝於基材51。蓋構件 52，係構成為上方被覆壁部54與設置於上方被覆壁部54之外周之環狀的側方圍繞壁部55形成為一體。在上方被覆壁部54中，係於蓋構件52覆蓋被載置於平台11之晶圓W的狀態下，在與晶圓W之外周部相對向的位置，以預定間隔設置有複數個吸氣口53。側方圍繞壁部55的內徑，係與蓋構件37之側方圍繞壁部45的內徑相同。

圖6，係以蓋構件52與平台11的剖面來說明吸附輔助臂50所致之晶圓W對於平台11之真空吸附輔助之狀態的圖。另外，在圖6中，係將蓋構件52的構造簡略化地表示。

蓋構件52，係從平台11的正上方朝向平台11降下，並在側方圍繞壁部55之下面與平台11之上面所密接的規定位置予以保持。此時，以使蓋構件52不與晶圓W接觸的方式，側方圍繞壁部45的高度H，係被設定為比晶圓W之最大翹曲量h大的值(H>h)。又，晶圓W的外周側面與蓋構件37之側方圍繞壁部45的內周面之間的間隙K，係被設定為比從晶圓W之最上端至上方被覆壁部54之最短的間隙L(=H-h)狹窄(K<L)。

當開始對平台11中之真空吸附孔16抽真空(VAC)時，一開始，係如圖6所示，由於在晶圓W中會產生朝下成為凸形之U字型的翹曲，因此，晶圓W的中央部，雖係被真空吸附於平台11，但外周部，係形成為從平台11浮起的狀態。因此，設置於平台11之外周部的真空吸附孔16，係吸引由平台11之上面與蓋構件52 所區劃而成之空間SP內的大氣，藉此，空氣(大氣)便通過形成於上方被覆壁部54的吸氣口53，從外部朝向晶圓W流入。像這樣流入空間SP內的空氣，係通過形成於晶圓W與蓋構件52之間的間隙，從設置於平台11之外周部的真空吸附孔16予以排出。

此時，從吸氣口53導入至空間SP的空氣會提高晶圓W之上面側的靜壓，將晶圓W之外周部朝向平台11的上面推彈。又，由於晶圓W的外周側面與側方圍繞壁部55的內周面之間的間隙K是被設定為比從晶圓W至上方被覆壁部54之最短的間隔L狹窄，因此，在間隙K流動之氣體的流速會變大而動壓被提高，藉此，可使將晶圓W之外周部朝平台11推壓的力增大，並且可使晶圓W之下面側之空間(由晶圓W的下面、平台11的上面及側方圍繞壁部45所圍繞的空間)的靜壓下降。藉由該些力的協調，即便在晶圓W產生U字型之較大的翹曲，亦可將晶圓W矯正為平坦的狀態，而確實地吸附保持於平台11。

為了像這樣使用吸附輔助臂50將晶圓W吸附保持於平台11，而有必要使足以產生將上述之晶圓W之外周部朝平台11的上面推彈之力的空氣通過吸氣口53從外部流入空間SP內。為了確保該空氣的流入量，複數個吸氣口53的總開口面積，係被設定為晶圓W的上端與上方被覆壁部54之間的氣體流路面積以上。

其次，參閱圖7，說明本發明之第3實施形態之吸附輔助臂的構成與使用方法。圖7(a)，係表示本發明之第3實施形態之吸附輔助臂60之概略構造的後視圖。圖7(b)，係以蓋構件63與平台11的剖面來說明吸附輔助臂60所致之晶圓W對於平台11之真空吸附輔助之狀態的圖。

吸附輔助臂60，係具有：基材61；氣體導入口62，設置於基材61；及蓋構件63，安裝於基材61。在蓋構件63的內部，係與第1實施形態所說明之設置於吸附輔助臂33之蓋構件37的氣體通路34相同，形成有氣體通路65，氣體通路65，係與設置於基材61的氣體導入口62連通。又，在被配置於平台11時，在與平台11之上面相對向的下壁部，係沿著整個面，以大致均等的間隔形成有複數個氣體吐出口64。當氣體通過氣體導入口62而供給至吸附輔助臂60時，所供給的氣體，係在氣體通路65流動，從氣體吐出口64朝向載置於平台11的晶圓W噴吹。

以隔著預定間隔而與載置於平台11之晶圓W相對向的方式，配置蓋構件63，當開始對平台11中之真空吸附孔16抽真空(VAC)時，一開始，係如圖7(b)所示，由於在晶圓W中會產生朝下凸起之U字型的翹曲，因此，晶圓W的中央部，雖係被真空吸附於平台11，但外周部，係形成為從平台11浮起的狀態。

接著，當從氣體吐出口64將氣體噴吹至晶圓W時，以對晶圓W之上面全體噴吹氣體的方式，晶圓W 的上面與蓋構件63之間的空間之靜壓會增高，並可將晶圓W推壓至平台11的上面，而使晶圓W吸附保持於平台11的上面。此時，藉由縮小蓋構件63的下面與晶圓W的上端之間隙的方式，可使將晶圓W之外周部朝平台11推壓的力增大。此時，例如，伴隨著晶圓W之形狀被矯正成平板狀，只要使蓋構件63不接觸於晶圓W，亦可接近晶圓W。

其次，參閱圖8，說明本發明之第4實施形態之吸附輔助臂的構成。圖8，係表示本發明之第4實施形態之吸附輔助臂70之概略構造的後視圖。吸附輔助臂70，係在作為第1實施形態而進行說明的吸附輔助臂33，設置用以檢測晶圓W相對於平台11之位置偏移的位置檢測感測器71者。因此，對於吸附輔助臂70之構成要素且與吸附輔助臂33相同的構成要素，係賦與相同符號，省略在此的說明。

位置檢測感測器71，係只要可檢測晶圓W的位置，則亦可設置於吸附輔助臂70的任一部位，在此，係表示設置於上方被覆壁部44之外周側的例子。在位置檢測感測器71，係以使用小型攝像機為佳，晶圓搬送裝置30的控制裝置，係根據由位置檢測感測器71檢測到之晶圓W的位置，以在吸附輔助臂33的下降動作時，使蓋構件37之側方圍繞壁部45與晶圓W不接觸的方式，調整蓋構件37的水平方向位置。位置檢測感測器71的設置數，係並不限定於圖示的3個，亦可為1或2或4個以上。

例如，在配置於檢查300mm 的晶圓W之探測器10的吸附輔助臂70中，與吸附輔助臂33相同地，在側方圍繞壁部45的內徑為305mm 時，晶圓W之外周端與側方圍繞壁部45之內周面的間隙K(參閱圖4)，係形成為2.5mm。為了將晶圓W全體對平台11進行推壓，該間隙K，係沿著晶圓W的全周形成為均等(晶圓W的外周與側方圍繞壁部45的內周，係形成為同心圓)為較佳。又，在產生翹曲的晶圓W中，係有載置於平台11的晶圓W不穩定，而導致平台11上的位置從基準位置偏移之虞，在晶圓W從基準位置偏移較大的情況下，在使蓋構件37朝向平台11降下時，晶圓W與蓋構件37之側方圍繞壁部45的下面便接觸而導致晶圓W破損的可能性變大。

在此，在藉由位置檢測感測器71確認了晶圓W的位置後，或一邊確認晶圓W的位置，一邊以使晶圓W不與側方圍繞壁部45接觸的方式，更佳的係以使晶圓W之外周端與側方圍繞壁部45之內周面的間隙K沿著晶圓W之全周形成為均等的方式，將蓋構件37配置於接近平台11的預定位置(圖4之位置)。藉此，可避免晶圓W與側方圍繞壁部45的接觸從而避免晶圓W之破損，並且使晶圓W之外周端與側方圍繞壁部45之內周面的間隙K沿著晶圓W的全周成為均等。

如以上說明，藉由使用本發明之實施形態之上述各種吸附輔助臂的方式，即便為產生較大之翹曲的晶圓W，亦可對於平台11吸附保持。又，在載置於平台11之前，翹曲量雖較小，但在被載置於平台11後時，於翹曲量變大之晶圓W對於平台11的真空吸附亦有用。

例如，在探測器10中，係存在有如下述之情形：假定形成於晶圓W之半導體元件的使用時之溫度上升，為了在將晶圓加熱保持於預定溫度的狀態下進行檢查，而預先將平台加熱至測量溫度並進行保溫。在此，近年來，作為供探測器10中之檢查的晶圓W，存在有如對晶圓上之半導體元件模製樹脂或玻璃等者。由於該些樹脂或玻璃的熱傳導率，係與晶圓之材料即矽的熱傳導率不同，因此，存在有如下述之情形：在將晶圓W載置於被加熱保持為預定溫度的平台上時，晶圓W會產生翹曲，又，導致原本之翹曲變大而更難以使晶圓W真空吸附於平台。

作為抑制將晶圓W載置於平台11時的翹曲量之增大的方法，雖亦存在有於使平台溫度降低的狀態下，在載置、吸附保持晶圓W後，使平台溫度上升的方法，但在使用該方法時，會產生對於1片晶圓W之檢查時間拉長(生產率會下降)的問題。對此，藉由使用本發明之實施形態之吸附輔助臂的方式，由於不會降低平台溫度並可進行晶圓W對於平台11的真空吸附，因此，即便在對翹曲大的晶圓W進行檢查時，亦可避免探測器10之生產率的下降。

以上，雖說明了本發明的實施形態，但本發明並不限定於上述實施形態者。例如，在探測器10中，係存在有如下述之情形：配合檢查對象之半導體元件的動作溫度，為了在將晶圓W加熱保持於預定溫度的狀態下進行檢查，而預先在平台11設置調溫功能，將平台11加熱至測量溫度並進行保溫。因此，在使用吸附輔助臂33、60、70時，係能使晶圓W的溫度不下降，噴吹至晶圓W的氣體，係亦使用加熱至預定溫度者為較佳。另外，被加熱之氣體的供給方法並沒有特別限定，可使用將加熱至預定溫度的氣體供給至氣體導入口36、62的方法，或在吸附輔助臂33、60、70中之氣體通路設置加熱器以加熱所導入之氣體的方法等。

又，在吸附輔助臂33、70的蓋構件37中，係在與晶圓W之外周部相對向的位置設置複數個氣體吐出口46。但是，並不限於此，亦可與設置於吸附輔助臂60之蓋構件63之下面的複數個氣體吐出口64相同地，在蓋構件37之蓋基材41的上方被覆壁部44設置均勻地將氣體噴吹至晶圓W全面的氣體吐出口。

而且，在上述實施形態中，作為基板處理裝置，雖列舉一種評估形成於晶圓W之半導體元件之電性特性的探測器為例，但並不限於此，在真空吸附晶圓W而對晶圓W施予預定處理的裝置例如電漿處理裝置等，亦可應用本發明。

30‧‧‧晶圓搬送裝置

31‧‧‧裝載臂

32‧‧‧卸載臂

33‧‧‧吸附輔助臂

35‧‧‧基材

36‧‧‧氣體導入口

37‧‧‧蓋構件

41‧‧‧蓋基材

42‧‧‧圓板構件

43‧‧‧氣體通路

44‧‧‧上方被覆壁部

45‧‧‧側方圍繞壁部

46‧‧‧氣體吐出口

Claims

一種基板吸附輔助構件，係輔助基板之對於前述載置台的真空吸附，該基板，係具有在載置於載置台時，中央部與前述載置台接觸且外周部從前述載置台浮起的翹曲，該基板吸附輔助構件，其特徵係，前述基板吸附輔助構件，係具有：上方被覆壁部，設置有朝向前述基板噴吹氣體的氣體吐出口或吸氣口，並覆蓋載置於前述載置台之基板的上方；及側方圍繞壁部，接合於前述上方被覆壁部的外周，且覆蓋前述基板的側方，前述側方圍繞壁部的內周面與前述基板的外周側面之間的間隙，係比前述基板的最上端與前述上方被覆壁部的下面之間的間隙狹窄。
如申請專利範圍第1項之基板吸附輔助構件，其中，在前述氣體吐出口被設置於前述上方被覆壁部時，前述氣體吐出口，係在前述上方被覆壁部中，在與載置於前述載置台之基板的外周部相對向的位置形成有複數個。
如申請專利範圍第1項之基板吸附輔助構件，其中，在前述吸氣口被設置於前述上方被覆壁部時，前述吸氣口的總開口面積，係前述基板的上端與前述上方被覆壁部之間的氣體流路面積以上。
如申請專利範圍第3項之基板吸附輔助構件，其中，前述吸氣口，係在前述上方被覆壁部中，在與載置於前述載置台之基板的外周部相對向的位置形成有複數個。
一種基板搬送裝置，係具備有：基板吸附輔助構件，輔助基板之對於前述載置台的真空吸附，該基板，係具有在載置於載置台時，中央部與前述載置台接觸且外周部從前述載置台浮起的翹曲；升降單元，使前述基板吸附輔助構件在前述載置台上升降；及控制單元，控制前述升降單元所致之前述基板吸附輔助構件的升降，該基板搬送裝置，其特徵係，前述基板吸附輔助構件，係具有：上方被覆壁部，設置有朝向前述基板噴吹氣體的氣體吐出口或吸氣口，並覆蓋載置於前述載置台之基板的上方；及側方圍繞壁部，接合於前述上方被覆壁部的外周，且覆蓋前述基板的側方，前述控制單元，係在將載置於前述載置台的基板真空吸附於前述載置台時，以在規定位置配置有前述基板吸附輔助構件的方式，控制前述升降單元，該規定位置，係在前述側方圍繞壁部的下面與前述載置台的上面之間，形成有比前述基板的最大翹曲量狹窄的間隙，在前述基板吸附輔助構件被配置於前述規定位置的狀態下，前述側方圍繞壁部的內周面與前述基板的外周側面之間的間隙，係比前述基板的最上端與前述上方被覆壁部的下面之間的間隙狹窄。
如申請專利範圍第5項之基板搬送裝置，其中，前述氣體吐出口，係在前述上方被覆壁部中，在與載置於前述載置台之基板的外周部相對向的位置形成有複數個。
一種基板搬送裝置，係具備有：基板吸附輔助構件，輔助基板之對於前述載置台的真空吸附，該基板，係具有在載置於載置台時，中央部與前述載置台接觸且外周部從前述載置台浮起的翹曲；升降單元，使前述基板吸附輔助構件在前述載置台上升降；及控制單元，控制前述升降單元所致之前述基板吸附輔助構件的升降，該基板搬送裝置，其特徵係，前述基板吸附輔助構件，係具有：上方被覆壁部，設置有吸氣口，並覆蓋載置於前述載置台之基板的上方；及側方圍繞壁部，接合於前述上方被覆壁部的外周，且覆蓋前述基板的側方，前述控制單元，係在將載置於前述載置台的基板真空吸附於前述載置台時，以在前述側方圍繞壁部的下面密接於前述載置台的上面之規定位置配置有前述基板吸附輔助構件的方式，控制前述升降單元，在前述基板吸附輔助構件被配置於前述規定位置的狀態下，前述側方圍繞壁部的內周面與前述基板的外周側面之間的間隙，係比前述基板的最上端與前述上方被覆壁部的下面之間的間隙狹窄。
如申請專利範圍第7項之基板搬送裝置，其中，前述吸氣口的總開口面積，係前述基板的上端與前述上方被覆壁部之間的氣體流路面積以上。
如申請專利範圍第7或8項之基板搬送裝置，其中，前述吸氣口，係在前述上方被覆壁部中，在與載置於前述載置台之基板的外周部相對向的位置形成有複數個。
如申請專利範圍第7或8項之基板搬送裝置，其中，前述基板吸附輔助構件，係具備有：位置檢測感測器，檢測載置於前述載置台之基板的位置，前述控制單元，係以使前述側方圍繞壁部不與前述基板接觸的方式，根據前述位置檢測感測器所致之前述基板的位置檢測結果，控制前述升降單元所致之前述基板吸附輔助構件的升降。