JPH02193815A - 半導体ウエハの移送方法とその移送機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、平面自動研削盤のチャック機構から研削加工
後の半導体ウェハを移送する方法並びに機構に関するも
ので、詳しくは、研削加工後の半導体ウェハの研削加工
面へ接触すること無く移送する方法とその移送機構に関
するものである。

〔従来技術とその問題点〕

従来から、この種のチャック機構から研削加工後の半導
体ウェハを移動させる方法及びその装置は多数開発され
ているが、その何れもが、基本的には研削加工された半
導体ウェハの鏡面と成った研削加工面を上方から柔軟な
シリコン樹脂、ゴム等の吸着バットで押さえ、該吸着バ
ット内の空気を延設したアームから抜き真空吸着して持
ち上げて移動させ、真空を解除して解放し収納していた
が、肝心な加工面を吸着するために吸着バットが吸着し
た跡が巨視的に見ると残留し、完全な鏡面の加工面とは
成らない問題点があった。

［発明の目的〕 本発明は上述の事由に鑑みて、これらの問題点を一挙に
解決すべく鋭意研讃の結果、高品質の平坦精度を要求さ
れる半導体ウェハの研削加工面に接触させること無く移
送する方法とその移送機構に創達し、これを供する目的
のものである。

〔発明の構成〕

本発明の構成は、チャック機構本体へ吸着台を設け、該
吸着台の下面のチャック機構本体へは通水孔兼通気孔を
貫設したチャック機構と、環状部を備えた移送アームの
基杆の基端を垂直軸へ固定し、環状部の下面内周へ保持
部材を備え、該環状部で吸着台の上面の半導体ウェハを
内抱させて、チャック機構の吸着台と半導体ウェハとの
バキューム吸着を開放した後に、吸着台に涌出する液体
によって半導体ウェハを浮上させ、半導体ウェハチャッ
ク機構との間の液体層へ保持部材を突出させて半導体ウ
ェハの非研削加工面を保持させ、垂直軸を上昇又は旋回
させることによって、液体層を流出させ、半導体ウェハ
の研削加工面に非接触移送する構成である。

〔実施例〕

斯る目的を達成せしめた本発明の平面自動研削盤１にお
ける鏡面半導体ウェハＡの移送方法とその移送機構を実
施例の図面によって説明する。

第１図は本発明の平面自動研削盤の全体の平面概要図で
あり、第２図は本発明の一実施例の要部平面図であり、
第３図は第２図のｚ−ｚＢ断面図である。

本発明は、平面自動研削盤１のチャック機構２から研削
加工後の半導体ウェハＡの加工面へ接触すること無く移
送する方法と、その移送機構に関するものであり、チャ
ック機構２と研削加工後の半導体ウェハＡとのバキュー
ム吸着を開放した後に、該チャック機構２の上面に涌出
する液体Ｗによって前記半導体ウェハＡを浮上させ、該
半導体ウェハＡの下面とチャック機構２の上面との間の
液体層Ｗへ水平方向に出没自在な保持部材４ａを突出さ
せて半導体ウェハＡの非研削加工面を保持させ、該保持
部材４ａを上昇又は旋回させて前記液体層Ｗを流出させ
、前記半導体ウェハＡの研削加工面に非接触移送する移
送方法であり、並びに。

チャツク機構２ａ本体の中央部へ通水性及び通気性を有
する円形の吸着台２ｂを設け、該吸着台２ｂの下面のチ
ャック機構本体２ａへは送水、送吸気装置へ連繋した通
水孔兼通気孔２ｃを貫設したチャック機構２と、半導体
ウェハＡの外径より若干大径とした内径と巾とを有した
環状部４ｂを先端に備えた移送アーム４の基杆の基端を
ロータリーテーブル３の近傍に昇降且つ旋回自在に配設
した垂直軸４ｃへ固定し、前記環状部４ｂの下面内周へ
中心方向に出没自在とした保持部材４ａを備え、該環状
部４ｂで吸着台２ｂの上面の半導体ウェハＡを内抱させ
て、前記チャック機構２の吸着台２ｂと研削加工後の半
導体ウェハＡとのバキューム吸着を開放した後に、該吸
着台２ｂの上面に涌出する液体Ｗによって前記半導体ウ
ェハＡを浮上させ、該半導体ウェハＡの下面とチャック
機構２の上面との間の液体層Ｗへ前記保持部材４ａを突
出させて半導体ウェハＡの非研削加工面を保持させ、前
記垂直軸４ｃを上昇又は旋回させることによって、前記
液体層Ｗを流出させ、前記半導体ウェハＡの研削加工面
に非接触移送するものである。

先ず、通常のこの種の平面自動研削盤１の被研削物であ
る半導体ウェハＡの作動状態を具体的に説明すると、第
１図図示の如く、多数枚の半導体ウェハＡを単品毎に梯
子形仕切り枠で集積格納され昇降可動かつ前面が開放さ
れているカートリッジ５の直前の下方辺に設けられた搬
送用ベルト６の上へ載置案内され、該搬送用ベルト６上
の半導体ウェハＡは搬送用ベルト６の間を縦カ行に回動
する吸着バット付き反転アーム７でブリポジション装置
８に移送し、該ブリポジション８で正確に位置合わせを
行ない、該ブリポジョン８から半導体ウェハＡは昇降自
在で且つ水平方向へ旋回機構を有するウェハ移送アーム
９の先端へ設けた吸着バット９ａの下面にバキューム吸
着されて、研削盤１のロータリーテーブル３上に移送す
るものである。

そして、前記ロータリーテーブル３には夫々に自回転す
る円形状のバキューム吸着するチャック機構２を備え、
ロータリーテーブル３は自動的に回転、停止を繰返して
おり、停止位置で夫々のチャック機構２の上方から先端
へ研削砥石等を備えたスピンドル軸（図示しない）が下
降して、各チャック機構２上で予め設定された研削等の
加工を施すものである。

前記半導体ウェハＡはウェハ移送アーム９で前記チャッ
ク機構２上に正確にセットされると共に、該チャック機
構２にバキューム吸着されるものであり、半導体ウェハ
Ａはチャック機構２と共にロータリーテーブル３の回動
によって、次の加工位置へと移行し、所定の求められる
厚さに研削等が順次流され加工が完了するものであり、
そして、研削加工後、最終的には洗浄乾燥装置１０で洗
浄、乾燥され、格納用搬送ベルト１１へ載置され、格納
用カートリッジ１２内の側壁部に設けられた梯子形仕切
り枠へ該カートリッジ１２の昇降によって単品毎に再び
集積格納されるものである。

通常、この種の平面自動研削盤１はこの様に構成されて
おり、前記の作動が自動的かつ規則的に繰り返され、カ
ートリッジ５から送出された半導体ウェハＡは、順次可
動位置へ案内され、研削され、洗浄され、格納される仕
組と成るものであり、ロータリーテーブル３は一定の停
止時間を保ちながらエンドレス的に回転しているもので
ある。

即ち、本発明は、研削加工前の半導体ウェハＡを送出側
カートリッジ５から搬送用ベルト６の上へ載置案内し、
該搬送用ベルト６上の半導体ウェハＡは縦方向に回動す
る吸着バット付き反転アーム７でプリポジション装Ｗ８
に移送し、該ブリポジション装置８から半導体ウェハＡ
は昇降自在で且つ水平方向へ旋回機構を有するウェハ移
送アーム９の吸着バット９ａでバキューム吸着して、研
削盤１のロータリーテーブル３上に配設されたチャック
機構２へ移送されるものであり、この場合の吸着は研削
加工前の半導体ウェハＡをバキューム吸着しても何ら問
題は発生しないものであり、ロータリーテーブル３は回
転、停止を繰返してチャック機構２上で予め設定された
研削加工を施されるものであり、此処までは一般の平面
自動研削盤１と同様であるが、本発明は研削加工後の半
導体ウェハＡのチャック位置において、ロータリーテー
ブル３の面上より若干の高さを有して円盤状に突出した
チャック機構本体２ａは中心部へ半導体ウェハＡの外径
と略同径した通水性及び通気性を有するポーラスセラミ
ック等の円形の吸着台２ｂを設け、該吸着台２ｂの下面
のチャック機構本体２ａへは送水、送吸気装置（図示し
ない）へ連繋した通水孔兼通気孔２ｃを貫設すると共に
、ロータリーテーブル３の近傍に配設した昇降且つ旋回
自在な垂直軸４ｃへ前記移送アーム４の基杆の基端を固
定し、先端は若干中を有したリング状の環状部４ｂに形
成されたもので、環状部４ｂの下面内周へ切欠環状部４
ｄを形成し、切欠環状部４ｄへ弾性線状体又は長尺な薄
板状体等で形成した一対の保持部材４ａを中心方向に出
没自在として収納し、該保持部材４ａの先端を移送アー
ム４の先端辺へ固着させて基端側は移送アーム４の基杆
の長さ方向へ沿って挿通させているもので、基端を機械
的に引張すると保持部材４ａは窄まる状態と成り環状部
４ｂの内周下面から水平に且つ中心方向に突出するもの
であり、保持部材４ａの基端を押圧すると再び切欠環状
部４ｄへ収納されるものである。

先ず１本発明はロータリーテーブル３の近傍へ配設した
垂直軸４ｃの旋回及び昇降よって、移送アーム４の環状
部４ｂの内周へチャック機構２にバキューム吸着された
研削加工後の鏡面半導体ウェハＡを外周に沿って嵌入さ
せ、つまり、半導体ウェハＡの下面と環状部４ｂの下面
とは吸着台２ｂの上面で平坦と成るものであり、次いで
、チャック機構２の吸着台２ｂの下方より液体Ｗを涌出
させてバキュームを解除すると共に、液体Ｗによって前
記半導体ウェハＡを浮上させるものであり、涌出した液
体Ｗは前記環状部４ｂの内周面と吸着台２ｂの上面と半
導体ウェハＡの下面と包囲された空隙部分へ液体層Ｗと
して貯溜するものであり。

この状態で前記移送アーム４へ挿通させた一対の保持部
材４ａの基端を引張すると先端を固着させているため、
保持部材４ａが液体層Ｗを水平方向に移動して突出させ
るものである。

そして、垂直軸４ｃを昇降又は旋回させることによって
、半導体ウェハＡは移送アーム４の保持部材４ａの上に
載置されると共に吸着台２ｂの液体層Ｗは流出し、吸着
台２ｂから半導体ウェハＡを外して洗浄乾燥装置１０へ
を移送するものであり、洗浄乾燥装置１０では移送アー
ム４の保持部材４ａの基端を押圧し切欠環状部４ｄへ収
納し、移送アーム４は垂直軸４ｃの上昇及び旋回よって
再びチャック機構２上に移動し、一方、半導体ウェハＡ
は洗浄乾燥装置１０で洗浄乾燥された後に。

洗浄乾燥装置１０の両側に配設された格納用移送ベルト
１１が下方から上昇して、格納用移送ベルト１１に載置
され格納用カートリッジ１２へ格納されるものである。

〔発明の効果〕

以上の如く構成した本発明は、半導体ウェハの非研削面
を保持部材によって保持して移送するため、研削加工後
の肝心な鏡面と成した研削加工後の半導体ウェハの加工
面に何ら触れること無く収納ケースへ収納されるもので
あり、半導体ウェハの加工面の組織に吸着による吸着跡
を残留させることなくつまり組織の変化を起こすこと無
く、理想的な状態で移送することができる移送方法とそ
の移送機構を提供できるものであって、高品質の平坦精
度を有する半導体ウェハを提供でき、信頼度も高く、そ
の貢献性は顕著なものとなり、極めて有意義な効果を奏
することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の平面自動研削盤の全体の平面概要図で
ある。第２図は本発明の一実施例の要部平面図である。 第３図は第２図のＺ−Ｚ線断面図である。 Ａ−半導体ウェハ、Ｗ−液体及び液体層。 １−平面自動研削盤、２−チャック機構、２ａ−チャッ
ク機構本体、２ｂ−吸着台、２Ｃ−通水孔兼通気孔、３
−ロータリーテーブル、４−移送アーム、４ａ−保持部
材、４ｂ−環状部、４Ｃ−垂直軸、４ｄ−切欠環状部、
５−送出側カートリッジ、６−送出側搬送用ベルト、７
−反転アーム、８−プリポジション装置、９−ウェハ移
送アーム。 ９ａ−吸着バット、１〇−洗浄乾燥装置、１１−格納側
搬送用ベルト、１２−格納側カートリッジ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）チャック機構と研削加工後の半導体ウェハとのバキ
   ューム吸着を開放した後に、該チャック機構の上面に湧
   出する液体によって前記半導体ウェハを浮上させ、該半
   導体ウェハの下面とチャック機構の上面との間の液体層
   へ水平方向に出没自在な保持部材を突出させて半導体ウ
   ェハの非研削加工面を保持させ、該保持部材を上昇又は
   旋回させて前記液体層を流出させ、前記半導体ウェハの
   研削加工面に非接触移送することを特徴とする鏡面半導
   体ウェハの移送方法。 ２）チャック機構本体の中央部へ通水性及び通気性を有
   する円形の吸着台を設け、該吸着台の下面のチャック機
   構本体へは送水、送吸気装置へ連繋した通水孔兼通気孔
   を貫設したチャック機構と、半導体ウェハの外径より若
   干大径とした内径と巾とを有した環状部を先端に備えた
   移送アームの基杆の基端をロータリーテーブルの近傍に
   昇降且つ旋回自在に配設した垂直軸へ固定し、前記環状
   部の下面内周へ中心方向に出没自在とした保持部材を備
   え、該環状部で吸着台の上面の半導体ウェハを内抱させ
   て、前記チャック機構の吸着台と研削加工後の半導体ウ
   ェハとのバキューム吸着を開放した後に、該吸着台の上
   面に涌出する液体によって前記半導体ウェハを浮上させ
   、該半導体ウェハの下面とチャック機構の上面との間の
   液体層へ前記保持部材を突出させて半導体ウェハの非研
   削加工面を保持させ、前記垂直軸を上昇又は旋回させる
   ことによって、前記液体層を流出させ、前記半導体ウェ
   ハの研削加工面に非接触移送することを特徴とする半導
   体ウェハの移送機構。