基板保持体、基板输送装置以及基板保持体的制造方法与流程

1.本公开涉及基板保持体、基板输送装置以及基板保持体的制造方法。


背景技术：

2.在专利文献1公开有相对于在处理容器内对晶圆实施热处理的处理装置送入送出晶圆的输送机构。输送机构包括具有多个臂并能够屈伸和回转的臂部和与臂部的顶端连结并保持晶圆的叉部。叉部由陶瓷材料构成。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：日本特开2011-187910号公报


技术实现要素：

6.发明要解决的问题
7.本公开的技术在于，在基板的输送装置中适当地调节基板保持体的温度。
8.用于解决问题的方案
9.本公开的一技术方案为基板保持体，其设于输送基板的装置，用于保持该基板，其中，该基板保持体具有：陶瓷制的主体部；以及热管，其在所述主体部的内部形成，具备作业流体的流路。
10.发明的效果
11.根据本公开，能够在基板的输送装置中适当地调节基板保持体的温度。
附图说明
12.图1是表示晶圆处理系统的结构的概略的俯视图。
13.图2是表示晶圆输送装置的结构的概略的立体图。
14.图3是表示叉的内部结构的概略的横剖视图。
15.图4是表示叉的内部结构的概略的纵剖视图。
16.图5是表示制造叉的方法的说明图。
17.图6是表示在叉的制造方法中形成热管的方法的说明图。
18.图7是表示在其他实施方式中形成热管的方法的说明图。
19.图8是表示在其他实施方式中形成热管的方法的说明图。
20.图9是表示在其他实施方式中形成热管的方法的说明图。
具体实施方式
21.在半导体器件的制造工艺中，例如在减压气氛下(真空气氛下)对半导体晶圆(基板；以下，称为“晶圆”)进行成膜处理、蚀刻处理等各种处理。例如在利用单片式的处理模块进行多个种类的处理的情况下，使用在内部包括输送装置的传递模块的周围借助闸阀连结
有多个处理模块的所谓的集群型的晶圆处理系统。于是，使用传递模块内的输送装置依次朝向各处理模块输送晶圆，对晶圆依次进行期望的处理。
22.在此，在一个晶圆处理系统中进行多个处理的情况下，有时各处理的处理温度不同。例如成膜处理为高温处理，与此相对，蚀刻处理为低温处理。于是，例如在专利文献1所公开的输送机构(输送装置)中，支承进行了高温处理和低温处理中的任一处理的晶圆的叉部(叉)使用具备与高温处理相对应的耐热性的陶瓷材料，以能够支承该晶圆。
23.然而，如此，在进行处理温度不同的处理的情况下，难以利用输送装置以适当的温度输送晶圆，因此，会产生各种各样的影响。例如，在相对于进行高温处理的处理模块(高温腔室)送入送出晶圆时，在来自晶圆的温度、来自处理模块的辐射热的作用下，在输送装置中保持晶圆的叉的温度上升。在该状态下，在相对于进行低温处理的处理模块(低温腔室)送入送出晶圆的情况下，低温处理前的晶圆在被过度地加热了的状态下向低温腔室送入，因此，工艺速率有可能偏离期望的速率。此外，在低温处理前的晶圆和低温处理后的晶圆产生有温度差，因此，有可能产生对晶圆的损伤、破裂等。
24.因而，以往的输送装置存在改善的余地，期望适当地对输送装置的叉进行温度调节。
25.本公开的技术在于，在基板的输送装置中适当地调节基板保持体的温度。以下，参照附图说明本实施方式的作为基板输送装置的晶圆输送装置、作为基板保持体的叉、以及叉的制造方法。另外，在本说明书和附图中，对于具有实质上相同的功能结构的要素标注相同的附图标记，从而省略重复说明。
26.＜晶圆处理系统的结构＞
27.首先，对本实施方式的具备晶圆输送装置的晶圆处理系统的结构进行说明。图1是表示晶圆处理系统的结构的概略的俯视图。在本实施方式中，说明晶圆处理系统1包括用于对作为基板的晶圆w进行成膜处理和蚀刻处理的各种处理模块的情况。另外，本公开的晶圆处理系统1的结构并不限定于此，能够任意地选择。
28.如图1所示，晶圆处理系统1具有借助加载互锁模块20a、20b而将常压部10和减压部11连接为一体的结构。在常压部10，在常压气氛下(大气气氛下)进行能够收容多个晶圆w的后述的前开式晶圆传送盒31的送入送出，而且相对于加载互锁模块20a、20b输送晶圆w。在减压部11，在减压气氛下(真空气氛下)对晶圆w进行期望的处理，而且相对于加载互锁模块20a、20b输送晶圆w。
29.加载互锁模块20a暂时地保持晶圆w，以将从常压部10的后述的装载模块30输送来的晶圆w向减压部11的后述的传递模块40传送。
30.加载互锁模块20a借助闸阀21a而与后述的装载模块30连接。此外，加载互锁模块20a借助闸阀22a而与后述的传递模块40连接。利用该闸阀21a、22a，兼顾加载互锁模块20a与装载模块30以及传递模块40之间的气密性的确保和互相的连通。
31.在加载互锁模块20a连接有供给气体的供气部(未图示)和排出气体的排气部(未图示)，利用该供气部和排气部将加载互锁模块20a的内部构成为能够在常压气氛和减压气氛之间切换。即，加载互锁模块20a构成为能够在常压气氛的常压部10和减压气氛的减压部11之间适当地进行晶圆w的传送。
32.另外，加载互锁模块20b具有与加载互锁模块20a同样的结构。即，加载互锁模块
20b具有装载模块30侧的闸阀21b和传递模块40侧的闸阀22b。
33.另外，加载互锁模块20a、20b的数量、配置并不限定于本实施方式，能够任意地设定。
34.常压部10具有：包括晶圆输送装置(未图示)的装载模块30、和载置能够保管多个晶圆w的前开式晶圆传送盒31的装载端口32。另外，装载模块30也称为efem(epuipment front end module，设备前端模块)。
35.装载模块30的内部由矩形的壳体构成，壳体的内部维持为常压气氛。在装载模块30的构成壳体的长边的一侧面排列设置有多个、例如三个装载端口32。在装载模块30的构成壳体的长边的另一侧面排列设置有加载互锁模块20a、20b。此外，装载模块30具有能够在壳体的内部沿其长度方向移动的晶圆输送装置(未图示)。晶圆输送装置能够在加载互锁模块20a、20b和载置于装载端口32的前开式晶圆传送盒31之间输送晶圆w。
36.另外，装载端口32的数量、配置并不限定于本实施方式，能够任意地设计。此外，也可以是，在常压部10设有在常压气氛下对晶圆w进行期望的处理的处理模块、例如进行调节晶圆w的水平方向上的朝向的处理的模块。
37.前开式晶圆传送盒31将多个、例如1批次25张晶圆w收容为等间隔地重叠多层。此外，载置于装载端口32的前开式晶圆传送盒31的内部例如由大气、氮气等充满并被密闭。
38.减压部11具有：向各种处理模块输送晶圆w的传递模块40、作为对晶圆w进行成膜处理的处理装置的成膜模块41、以及作为对晶圆w进行蚀刻处理的处理装置的蚀刻模块42。传递模块40、成膜模块41以及蚀刻模块42的内部分别维持为减压气氛。相对于传递模块40，成膜模块41和蚀刻模块42设有多个、例如各设有两个。另外，传递模块40也称为vtm(vacuum transfer module，真空传递模块)。
39.此外，成膜模块41和蚀刻模块42分别借助闸阀43、44而与传递模块40连接。利用该闸阀43、44，兼顾传递模块40与成膜模块41以及蚀刻模块42之间的气密性的确保和互相的连通。
40.另外，设于传递模块40的处理模块的数量、配置以及处理的种类并不限定于本实施方式，能够任意地设定。
41.传递模块40的内部由矩形的壳体构成，如上所述，借助闸阀22a、22b而与加载互锁模块20a、20b连接。传递模块40将送入至加载互锁模块20a的晶圆w依次向一成膜模块41、一蚀刻模块42输送，并在进行了成膜处理和蚀刻处理之后，借助加载互锁模块20b向常压部10送出。
42.在传递模块40的内部设有输送晶圆w的晶圆输送装置50。另外，随后叙述晶圆输送装置50的详细的结构。
43.在以上的晶圆处理系统1设有控制部60。控制部60例如是包括cpu、存储器等的计算机，具有程序存储部(未图示)。在程序存储部存储有对晶圆处理系统1的晶圆w的处理进行控制的程序。另外，上述程序也可以存储在能够由计算机读取的存储介质h，并从该存储介质h加载至控制部60。
44.＜晶圆处理系统的晶圆处理＞
45.本实施方式的晶圆处理系统1如以上那样构成。接着，对晶圆处理系统1的晶圆处理进行说明。
46.首先，将收纳有多个晶圆w的前开式晶圆传送盒31载置于装载端口32。
47.接着，利用晶圆输送装置(未图示)，从前开式晶圆传送盒31取出晶圆w，并向加载互锁模块20a送入。在将晶圆w送入加载互锁模块20a时，关闭闸阀21a，将加载互锁模块20a内密闭，并进行减压。之后，开放闸阀22a，使加载互锁模块20a的内部和传递模块40的内部连通。
48.接着，在加载互锁模块20a和传递模块40连通时，利用晶圆输送装置50将晶圆w取出，从加载互锁模块20a向传递模块40送入。
49.接着，开放闸阀43，利用晶圆输送装置50将晶圆w向成膜模块41送入。接下来，关闭闸阀43，对晶圆w进行成膜处理。在成膜处理结束时，开放闸阀43，利用晶圆输送装置50将晶圆w从成膜模块41送出。然后，关闭闸阀43。
50.接着，开放闸阀44，利用晶圆输送装置50将晶圆w向蚀刻模块42送入。接下来，关闭闸阀44，对晶圆w进行蚀刻处理。在蚀刻处理结束时，开放闸阀44，利用晶圆输送装置50将晶圆w从蚀刻模块42送出。然后，关闭闸阀44。
51.接着，开放闸阀22b，利用晶圆输送装置50将晶圆w向加载互锁模块20b送入。在将晶圆w送入加载互锁模块20b内时，关闭闸阀22b，将加载互锁模块20b内密闭，并向大气开放。
52.接着，利用晶圆输送装置(未图示)，将两张晶圆w送回并收容于前开式晶圆传送盒31。如此，晶圆处理系统1的一系列的晶圆处理结束。
53.＜晶圆输送装置的结构＞
54.接着，对上述的晶圆输送装置50的结构进行说明。图2是表示晶圆输送装置50的结构的概略的立体图。
55.如图2所示，晶圆输送装置50是多关节型的机器人，具有多个、例如三个臂101、102、103。臂101、102、103支承于输送基台104。
56.第1臂101的基端与输送基台104连接，顶端与第2臂102连接。第2臂102的基端与第1臂101连接，顶端与第3臂103连接。第3臂103的基端与第2臂102连接。
57.在第1臂101的基端和输送基台104之间设有第1关节111。在第2臂102的基端和第1臂101的顶端之间设有第2关节112。在第3臂103的基端和第2臂102的顶端之间设有第3关节113。在这些关节111、112、113的内部分别设有驱动机构(未图示)。利用该驱动机构，各臂101、102、103分别构成为以关节111、112、113为中心转动自如(回转自如)。
58.在第1臂101和第2臂102的各自的内部形成有常压气氛的中空部。在各中空部收容有用于将第1臂101、第2臂102分别调节为期望的温度的温度调节机构(未图示)。对于温度调节机构，能够任意地选择并使用公知的机构，例如能够通过向中空部供给干燥空气来进行温度调节。
59.另外，在各中空部除了收容有温度调节机构以外还收容有各种各样的部件。例如，收容有用于向上述关节111、112、113的驱动机构传递动力的线缆(未图示)。
60.第3臂103具有作为基板保持部的叉120(末端执行器)和支承叉120的柄部121。叉120设于第3臂103的顶端侧，用于保持晶圆w。柄部121设于第3臂103的基端侧，安装于第3关节113。
61.另外，在本实施方式中，叉120构成为利用输送基台104的驱动机构在铅垂方向上
升降自如，而且构成为利用关节111、112、113的驱动机构在水平方向上移动自如。即，在本实施方式中，输送基台104和关节111、112、113构成本公开的移动机构。
62.＜叉的结构＞
63.接着，对叉120的结构进行说明。图3是表示叉120的内部结构的概略的横剖视图。图4是表示叉120的内部结构的概略的纵剖视图。
64.如图3和图4所示，叉120具有主体部130和在主体部130的内部形成的热管140。
65.如图3所示，主体部130形成为分叉状，两个分支部131和支承两个分支部131的支承部132形成为一体。主体部130由陶瓷材料构成。主体部130较薄，其厚度例如是2mm～3mm。另外，在主体部130的上表面设有多个吸盘(未图示)，叉120利用这些多个吸盘来吸附保持晶圆w。
66.热管140在主体部130的内部形成有多个、例如两个。两个热管140分别形成于两个分支部131的内部，而且也形成于支承部132的内部。各热管140从主体部130的顶端延伸至基端，即、从分支部131的顶端延伸至支承部132的基端。
67.另外，热管140的宽度、数量、配置形状并不限定于本实施方式，能够任意地设定。不过，当热管140设于叉120的整体时，能够均匀地对叉120整体进行温度调节。
68.如图3和图4所示，热管140具有：作业流体的流路141、芯部142(毛细管构造)、以及对流路141的开口端部进行密封的密封构件143。
69.流路141在主体部130的内部形成为中空。如上所述，流路141从分支部131的顶端延伸至支承部132的基端。
70.芯部142形成于流路141的内部(侧视内侧)，与流路141同样地从分支部131的顶端延伸至支承部132的基端。芯部142由与主体部130相同的种类的陶瓷材料构成。在本实施方式中，芯部142的孔隙率比主体部130的孔隙率高，由此，芯部142能够起到毛细管构造的作用。不过，在主体部130的孔隙率非常高的情况下，也可以使芯部142的孔隙率与主体部130的孔隙率相同。
71.密封构件143设于流路141的顶端的开口端部和基端的开口端部这两端部。密封构件143只要能够将作业流体封入流路141的内部即可，并未被限定，例如使用陶瓷部件。
72.在此，如上所述，在本实施方式的晶圆处理系统1中，在成膜模块41对晶圆w进行了成膜处理之后，在蚀刻模块42对晶圆w进行蚀刻处理。在该情况下，在相对于进行作为高温处理的成膜处理的成膜模块41送入送出晶圆w时，叉120的温度上升。在该状态下，在相对于进行作为低温处理的蚀刻处理的蚀刻模块42送入送出晶圆w时，蚀刻处理前的晶圆w在被过度地加热了的状态下向蚀刻模块42送入，因此，蚀刻速率有可能偏离期望的速率。此外，在蚀刻处理前的晶圆w和蚀刻处理后的晶圆w产生有温度差，因此，有可能产生对晶圆w的损伤、破裂等。
73.对于这点，在本实施方式中，在第1臂101和第2臂102设有温度调节机构，利用该温度调节机构，调节第1臂101和第2臂102的温度，进而也调节柄部121的温度。而且，在叉120的内部形成有热管140，因此，借助热管140，叉120能够与柄部121进行热交换。此时，既能够加热叉120，也能够冷却叉120。于是，能够使叉120的温度接近柄部121的温度，能够将该叉120控制并调节为期望的温度。特别是，热管140的传热性能较高，因此，通过将基端调整为期望的温度，能够将直到顶端也调整为期望的温度。此外，在该情况下，不需要在外部设置
冷却液的循环部等，能够将叉120整体控制并调整为目标的温度。
74.此外，热管140从主体部130的顶端延伸至支承部132的基端，因此，温度调节机构的热容易向热管140的基端传导，能够更高效地进行叉120和柄部121的热交换。因而，能够使叉120的温度进一步接近柄部121的温度，能够更适当地调节叉120的温度。
75.于是，由于能够像这样调节叉120的温度，因此，即使在一个晶圆处理系统1进行处理温度不同的多个处理的情况下，也能够调节叉120的温度，从而适当地调节保持于叉120的晶圆w的温度。其结果，能够适当地进行针对该晶圆w的各处理。此外，也能够抑制因在晶圆w产生有温度差而引起的晶圆w的损伤。
76.此外，在本实施方式中，在第1臂101和第2臂102设有温度调节机构，但也可以是，在柄部121也设有温度调节机构。不管是哪一种，通过将热管140的基端部与温度调节机构即热源接近地配置，就能够将叉120调节为适当的温度。另外，以往，提案有仅在柄部设置温度调节机构、例如散热板。然而，在仅设于柄部的情况下，叉的温度调节效果有限。如本实施方式这样，在主体部130的内部设置热管140，从而能够适当地进行叉120的温度调节。
77.此外，叉120的主体部130由陶瓷材料构成，因此，除了能够承受高温处理以外还能够承受低温处理，叉120能够应对较宽的温度范围。而且，陶瓷材料发尘较少，也能够抑制微粒等对周围的污染。
78.＜叉的制造方法＞
79.接着，对叉120的制造方法进行说明。图5是表示制造叉120的方法的说明图。图6是表示在叉120的制造方法中形成热管140的方法的说明图。
80.[工序s1：基体成形工序]
[0081]
首先，在工序s1中，成形在陶瓷材料200的内部设有支承材料210的陶瓷基体220。陶瓷基体220的成形方法是任意的，在本实施方式中，例如利用陶瓷的3d打印技术，层叠陶瓷材料200和支承材料210而成形陶瓷基体220。
[0082]
对于陶瓷材料200，使用将陶瓷粉末在作为介质的液体中分散而成的流体浆料。此外，陶瓷材料200包括作为主体部130发挥功能的主体部用陶瓷材料201和作为芯部142发挥功能的芯部用陶瓷材料202。支承材料210的材料是任意的，但使用能够在后述的工序s4中去除的材料。
[0083]
对于陶瓷基体220的成形，使用公知的加工装置。例如，加工装置包括能够喷出陶瓷材料200和支承材料210的喷墨头。然后，一层一层地层叠这些陶瓷材料200和支承材料210，而形成立体构造。
[0084]
在工序s1中，首先，如图5的(a)所示，层叠主体部用陶瓷材料201。
[0085]
接着，如图5的(b)所示，进一步层叠主体部用陶瓷材料201、芯部用陶瓷材料202以及支承材料210。支承材料210在后述的工序s4中被去除，而形成热管140的流路141。因此，支承材料210在主体部用陶瓷材料201的侧视内侧形成在用于形成流路141的位置。
[0086]
芯部用陶瓷材料202作为芯部142发挥功能，因此，该芯部用陶瓷材料202形成于支承材料210的侧视内侧。此外，芯部用陶瓷材料202具有比主体部用陶瓷材料201的孔隙率高的孔隙率。例如，通过调整主体部用陶瓷材料201和芯部用陶瓷材料202所使用的浆料的配比，从而能够分别调整陶瓷材料201、202的孔隙率。如此，芯部用陶瓷材料202的孔隙率比主体部用陶瓷材料201的孔隙率高，因此，芯部142能够起到毛细管构造的作用。不过，如上所
述，在主体部用陶瓷材料201的孔隙率非常高的情况下，也可以使芯部用陶瓷材料202的孔隙率与主体部用陶瓷材料201的孔隙率相同。
[0087]
接着，如图5的(c)和图6的(a)所示，进一步层叠主体部用陶瓷材料201。于是，成形陶瓷基体220。即，陶瓷基体220具有在主体部用陶瓷材料201的内部包括支承材料210和芯部用陶瓷材料202的结构。
[0088]
在此，叉120(主体部130)的厚度例如薄至2mm～3mm。这样的陶瓷薄板难以在烧制后切削内部而形成微细构造，在以往的方法中，难以在叉的内部形成用于温度调节的热管。换言之，当试图在叉的内部形成热管时，叉的厚度较大。
[0089]
对于这点，在本实施方式中，在工序s1中，能够在主体部用陶瓷材料201的内部形成支承材料210和芯部用陶瓷材料202的微细构造。即，能够在将叉120的主体部130的厚度维持得较薄的状态下在该主体部130的内部形成用于构成热管140的微细构造。
[0090]
此外，也考虑到在陶瓷薄板埋入金属制的热管、制冷剂配管，但与这样的情况相比较，在如本实施方式这样在由陶瓷材料构成的主体部130形成微细构造的情况下，能够抑制陶瓷材料的机械强度的降低。此外，在陶瓷薄板埋入金属制的热管、制冷剂配管的情况下，会产生由陶瓷和金属的热膨胀差引起的裂纹的产生、发尘的可能、或者由接合部处的热阻引起的温度控制性的降低这样的情况，但在本实施方式中也能够抑制这样的情况的产生。
[0091]
另外，在工序s1中，成形陶瓷基体220的方法并不限定于上述实施方式。例如，也可以是，通过对在液体中一边形成立体形状一边聚合而成的聚合物进行烧制而成形陶瓷基体220。或者，也可以是，通过喷墨印刷陶瓷浆料而成形陶瓷基体220。
[0092]
[工序s2：烧制工序]
[0093]
接着，在工序s2中，烧制陶瓷基体220。此时，在与陶瓷材料201的浆料相对应的湿度、烧制条件下，烧制陶瓷基体220。对于该陶瓷基体220的烧制，使用公知的加热装置。
[0094]
[工序s3：外形精加工工序]
[0095]
接着，在工序s3中，切削陶瓷基体220的外形，并研磨表面，进行精加工。对于该陶瓷基体220的外形的精加工，使用公知的磨削装置。如此，形成陶瓷基体220。
[0096]
[工序s4：主体部形成工序(流路形成工序)]
[0097]
接着，在工序s4中，形成主体部130。如图5的(d)和图6的(b)所示，在陶瓷基体220中，去除支承材料210。支承材料210的去除方法能够任意地选择。例如，在支承材料210是树脂的情况下，在减压气氛下使支承材料210升温而升华，从而去除支承材料210。或者，也可以是，供给酸性气体，溶解支承材料210。于是，在主体部用陶瓷材料201的内部形成流路141，而形成主体部130。
[0098]
[工序s5：工作流体封入工序]
[0099]
接着，在工序s5中，向流路141的内部供给并封入工作流体。该工作流体的供给方法能够任意地选择。
[0100]
[工序s6：密封工序]
[0101]
接着，在工序s6中，在流路141的开口端部设置密封构件143，密封该流路141。例如，利用硬钎焊等将作为陶瓷部件的密封构件143安装于开口端部。如此，在主体部130的内部形成热管140，而制造叉120。
[0102]
根据本实施方式，即使叉120的主体部130是较薄的陶瓷材料，也能够在主体部130
的内部形成热管140。
[0103]
在此，以往，例如像日本特许第4057158号公报所公开的那样，存在在金属制的叉(输送臂)的内部设置热管作为封入有制冷剂的冷却流路的技术。在该技术中，叉为金属制，因此，容易对叉进行加工，此外，在叉和热管之间没有热膨胀差。因此，即使叉较薄，也能够在其内部设置热管。
[0104]
然而，金属制的叉在使用温度范围这方面存在限制。对于这点，在本实施方式中，在叉120的主体部130使用陶瓷材料，除了能够承受高温处理以外还能够承受低温处理，能够在较宽的温度范围内使用叉120。另外，日本特许第4057158号公报所公开的叉原本就是使用于常压气氛下，并未设想如本实施方式这样将叉使用于减压气氛下的较宽的温度范围。
[0105]
另一方面，如本实施方式这样，在主体部130使用较薄的陶瓷材料的情况下，如上所述，在以往的方法中，难以在陶瓷薄板的烧制后切削内部而形成微细构造，难以形成由该微细构造构成的热管。此外，在陶瓷薄板埋入金属制的热管的情况下，会产生陶瓷和金属的热膨胀差，发生裂纹的产生、发尘等。对于这点，在本实施方式中，即使叉120的主体部130是较薄的陶瓷材料，也能够通过实施上述工序s1～s6来在主体部130的内部形成微细构造而形成热管140。
[0106]
＜其他实施方式＞
[0107]
在此，在热管140中，流路141的内侧面是作为主体部130的陶瓷材料，陶瓷材料是多孔体，因此，所封入的作业流体有可能向流路141的外部、即主体部130的内部渗透。例如，在主体部130的孔隙率较高的情况下，作业流体有可能向主体部130的内部渗透，而使热管140的功能降低。因此，作为对策列举以下三个。
[0108]
[对策1]
[0109]
作为抑制工作流体的泄漏的第一个对策，是降低流路141的外壁的孔隙率。图7是表示对策1的形成热管140的方法的说明图。
[0110]
在工序s1中，在成形陶瓷基体220时，如图7的(a)所示，层叠内侧主体部用陶瓷材料201a和外侧主体部用陶瓷材料201b作为主体部用陶瓷材料201。内侧主体部用陶瓷材料201a层叠在芯部用陶瓷材料202和支承材料210的周围，作为流路141的外壁发挥功能。外侧主体部用陶瓷材料201b进一步层叠在内侧主体部用陶瓷材料201a的周围。
[0111]
内侧主体部用陶瓷材料201a的孔隙率比外侧主体部用陶瓷材料201b的孔隙率低。例如，通过调整内侧主体部用陶瓷材料201a和外侧主体部用陶瓷材料201b所使用的浆料的配比，从而能够分别调整主体部用陶瓷材料201a、201b的孔隙率。
[0112]
之后，在依次进行了工序s2中的陶瓷基体220的烧制、工序s3中的陶瓷基体220的外形的精加工之后，在工序s4中，如图7的(b)所示，去除支承材料210。于是，在主体部用陶瓷材料201的内部形成流路141，而形成主体部130。主体部130包括构成流路141的外壁的内侧主体部130a和处于内侧主体部130a的外侧的外侧主体部130b。
[0113]
在该情况下，内侧主体部130a的孔隙率比外侧主体部130b的孔隙率低，因此，能够抑制在热管140中工作流体自流路141的泄漏。
[0114]
[对策2]
[0115]
作为抑制工作流体的泄漏的第二个对策，是在流路141的外壁部使用与陶瓷材料
不同的材料。图8是表示对策2的形成热管140的方法的说明图。
[0116]
在工序s1中，在成形陶瓷基体220时，如图8的(a)所示，在芯部用陶瓷材料202和支承材料210的周围层叠外壁材料250，进而在外壁材料250的周围层叠主体部用陶瓷材料201。对于外壁材料250，使用孔隙率比主体部用陶瓷材料201的孔隙率低的材料、例如石英，作为流路141的外壁部发挥功能。
[0117]
之后，在依次进行了工序s2中的陶瓷基体220的烧制、工序s3中的陶瓷基体220的外形的精加工之后，在工序s4中，如图8的(b)所示，去除支承材料210。于是，在主体部用陶瓷材料201的内部形成具备外壁部251(外壁材料250)的流路141，而形成主体部130。
[0118]
在该情况下，由于外壁部251的孔隙率较低，因此，能够抑制在热管140中工作流体自流路141的泄漏。
[0119]
[对策3]
[0120]
作为抑制工作流体的泄漏的第三个对策，是在流路141的内侧面形成金属膜。图9是表示对策3的形成热管140的方法的说明图。
[0121]
依次进行工序s1～s3，如图9的(a)所示，形成陶瓷基体220。之后，在工序s4中，如图9的(b)所示，在去除了支承材料210之后，在流路141的内侧面形成金属膜260。金属膜260的形成方法是任意的，例如在流路141的内侧面蒸镀金属材料，而形成金属膜260。
[0122]
在该情况下，利用金属膜260，能够抑制在热管140中工作流体自流路141的泄漏。
[0123]
＜其他实施方式＞
[0124]
在以上的实施方式中，对在晶圆处理系统1依次进行作为高温处理的成膜处理和作为低温处理的蚀刻处理时进行叉120的温度调节的情况进行了说明，但在从低温处理至高温处理依次进行的情况下，也能够将叉120调节为适当的温度。
[0125]
此外，叉120也能够应用于进行单一的处理的晶圆处理系统的晶圆输送装置。即使是单一的处理，由于处理开始时和处理结束时的温度不同，也依旧存在与进行多个处理的情况同样的问题。对于这点，在本实施方式中，能够进行叉120的温度调节，从而适当地调节晶圆w的温度，因此，能够稳定地进行该单一的处理。
[0126]
此外，在以上的实施方式中，叉120使用于在减压气氛下使用的晶圆输送装置50，但也可以应用于在常压气氛下使用的晶圆输送装置。
[0127]
在以上的实施方式的叉120中，在主体部130的内部形成的热管140是将作业流体密封了的封闭型，但热管140的类型并不限定于此。例如，热管140也可以是使作业流体与外部循环的类型。
[0128]
应该认为本次公开了的实施方式在所有方面均为例示，不是限制性的。上述的实施方式也可以在不脱离添附的权利要求书及其主旨的范围内以各种各样的形态进行省略、置换、变更。

技术特征：
1.一种基板保持体，其设于输送基板的装置，用于保持该基板，其中，该基板保持体具有：陶瓷制的主体部；以及热管，其在所述主体部的内部形成，具备作业流体的流路。2.根据权利要求1所述的基板保持体，其中，所述热管具备在所述流路的内部形成的陶瓷制的芯部。3.根据权利要求2所述的基板保持体，其中，所述芯部的孔隙率比所述主体部的孔隙率高。4.根据权利要求1～3中任一项所述的基板保持体，其中，所述热管具备在所述流路的开口端部设置的密封构件。5.根据权利要求1～4中任一项所述的基板保持体，其中，所述主体部具备：内侧主体部，其构成所述流路的外壁；以及外侧主体部，其处于所述内侧主体部的外侧，所述内侧主体部的孔隙率比所述外侧主体部的孔隙率低。6.根据权利要求1～4中任一项所述的基板保持体，其中，该基板保持体具有所述流路的外壁部，所述外壁部的材料和所述主体部的材料不同。7.根据权利要求1～4中任一项所述的基板保持体，其中，该基板保持体具有在所述流路的内侧面形成的金属膜。8.根据权利要求1～7中任一项所述的基板保持体，其中，所述热管从所述主体部的顶端延伸至基端。9.一种基板输送装置，其相对于多个处理装置在减压气氛下输送基板，其中，该基板输送装置具有：基板保持体，其保持基板；以及移动机构，其使所述基板保持体至少在水平方向上移动，所述基板保持体包括：陶瓷制的主体部；以及热管，其在所述主体部的内部形成，具备作业流体的流路。10.根据权利要求9所述的基板输送装置，其中，在所述移动机构设有温度调节机构。11.根据权利要求10所述的基板输送装置，其中，所述热管从所述主体部的顶端延伸至基端，所述温度调节机构的热向所述热管的基端传导。12.一种基板保持体的制造方法，该基板保持体设于输送基板的装置，用于保持该基板，其中，该基板保持体的制造方法具有以下工序：(a)形成在陶瓷材料的内部设有支承材料的陶瓷基体；(b)去除所述支承材料，在所述陶瓷材料的内部形成工作流体的流路，而形成陶瓷制的
主体部；以及(c)向所述流路的内部封入工作流体，而形成热管。13.根据权利要求12所述的基板保持体的制造方法，其中，所述(a)工序具有以下工序：层叠所述陶瓷材料和所述支承材料，而成形所述陶瓷基体；烧制所述陶瓷基体；以及进行所述陶瓷基体的外形的精加工。14.根据权利要求12或13所述的基板保持体的制造方法，其中，所述陶瓷材料包括：主体部用陶瓷材料，其作为所述主体部发挥功能；以及芯部用陶瓷材料，其作为所述热管的芯部发挥功能，在所述(a)工序中，在所述支承材料的内侧设置所述芯部用陶瓷材料。15.根据权利要求14所述的基板保持体的制造方法，其中，所述芯部用陶瓷材料的孔隙率比所述主体部用陶瓷材料的孔隙率高。16.根据权利要求12～15中任一项所述的基板保持体的制造方法，其中，在所述(c)工序中，在向所述流路的内部封入了工作流体之后，在该流路的端部设置密封构件。17.根据权利要求12～16中任一项所述的基板保持体的制造方法，其中，所述主体部具备：内侧主体部，其构成所述流路的外壁；以及外侧主体部，其处于所述内侧主体部的外侧，所述内侧主体部的所述陶瓷材料的孔隙率比所述外侧主体部的所述陶瓷材料的孔隙率低。18.根据权利要求12～16中任一项所述的基板保持体的制造方法，其中，在所述(a)工序中，在所述支承材料的周围层叠与所述陶瓷材料不同的种类的外壁材料，在所述(b)工序中，去除所述支承材料，在所述外壁材料的内部形成所述流路。19.根据权利要求12～16中任一项所述的基板保持体的制造方法，其中，在所述(b)工序之后，在所述流路的内侧面形成金属膜。

技术总结
本发明涉及基板保持体、基板输送装置以及基板保持体的制造方法。在基板的输送装置中适当地调节基板保持体的温度。一种基板保持体，其设于输送基板的装置，用于保持该基板，其中，该基板保持体具有：陶瓷制的主体部；以及热管，其在所述主体部的内部形成，具备作业流体的流路。路。路。


技术研发人员：松本航
受保护的技术使用者：东京毅力科创株式会社
技术研发日：2021.10.26
技术公布日：2022/5/25