JPH03143837A - ウエハ搬送処理装置とそれを用いた搬送処理方法 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、半導体ウェハ等のウェハ搬送処理装置に関す
る。

（従来の技術〉 半導体製造では、デバイスの微細化、高速化又はウニへ
の大口径化等に伴い、ウェハの洗浄効果やエツチング効
果等を向上させたウェット処理装置の要求が高まってい
る。

その−例として特開昭６３−１８４３５０号公報により
開示されたウェット処理装置がある。このウェット処理
装置を第６図に示す斜視図及び第７図に示す縦断面図に
より説明する。

図に示す如〈従来のウェット処理装置３１は、処理槽３
２とウェハリフト３３とウェハ搬送部３４とにより構成
される。

上記処理槽３２には所定の対向する側壁にウェハ案内溝
３５を形成する。

又この処理槽３２上には上記ウェハリフト３３を設ける
。このウェハリフト３３は、リフト駆動部３６に取り付
けられるとともにリフト駆動部３６によって昇降される
。又ウェハリフト３３には上記ウェハ案内溝３５と同一
ピッチのウェハ＠置溝３７を形成する。

更に上記ウェハ搬送部３４にはアーム駆動部３８を設け
る。このアーム駆動部３８には移動アーム３９を取り付
ける。移動アーム３９はアーム駆動部３８によって左右
方向及び上下方向に対して自在に駆動される。又移動ア
ーム３９には回動駆動部４０を設ける。この回動駆動部
４０には回動アーム４１を取り付ける。回動アーム４１
は回動駆動部４０によって回動自在に駆動される。又回
動アーム４１にはウェハホルダ４２を取り付ける。この
ウェハホルダ４２には上記処理槽３２のウェハ案内溝３
５のピッチに合わせたウェハ挟着溝４３を設ける。

次に上記した従来のウェット処理装置３１の動作を説明
する。

先ずウェハ５０は、ウェハホルダ４２のウェハ挟着溝４
３によってウェハの斜め下方より保持される。

そしてアーム駆動部３８により移動アーム３９を駆動し
て、ウニへ挾着溝４コとウニへａ置溝３７とを合わせる
。そして第８図に示す如く、ウェハリフト３３を上昇さ
せてウェハ５０をウェハ装置ｆＲ３７に挿入する。

次に第９図に示す如く、ウェハホルダ４２を平行に開い
てウェハリフト３３を下降させるとともにウェハ５０を
ウェハ案内溝３５に沿わせて処理槽３２に入れる。そし
てウェハ５０を処理する。

ウェハ５０の処理が終了したならば、ウェハリフト３３
を上昇させてウェハ５０を処理槽３２から出す。

この時ウェハホルダ４２は平行に保持される。ウェハ５
０が所定の位置迄上昇したならば、ウェハホルダ４２を
回動させて斜めにするとともにウェハ挟着溝４３てウェ
ハ５０を保持する。そしてウェハ５０を次工程に搬送す
る。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記した従来のウェット処理装置では、
ウェハ挟着溝とウェハ案内溝との位置合わせ及びウェハ
挟着溝とウェハ載置溝との位置合わせなウェハ搬送部の
移動アームを移動させて行う為に、６溝の位置合わせが
難しい。

又ウェハを処理槽に出し入れする際に、ウェハ案内溝又
はウェハ挟着溝とクエへとが擦れ合う為に、６溝の壁面
がささくれ立ってウェハが円滑に滑動しなくなる。その
為にウェハには、スクラッチが発生して、塵埃が発生し
てしまう。又６溝の壁面が削られて塵埃が発生してしま
う。よって処理槽内を汚染して歩留りの低下や品質の低
下を来たす。

更にオーバーフロー式処理槽では、オーバーフロー槽が
邪魔になり、ウェハホルダを処理液に触れることなく処
理槽に近付けることが難しい。

よって処理槽にオーバーフロー式処理槽を適用すること
ができない。

又更に処理槽を石英で形成しなければならない場合には
、ウェハ案内溝の加工か難しい為に非常に高価なものに
なる。

（課題を解決するための手段〉 本発明は、上記した課題を解決する為に成されたもので
、処理槽に対するウェハの出し入れ性に優れているとと
もに清浄度が高いウェハ搬送処理装置を提供することを
目的とする。

即ち、処理槽と、ウェハ溝を設けるとともに上記処理槽
、に対して出入自在に設けたウェハ載置台と、このウェ
ハ載置台を取り付けたアームと、前記アームを昇降自在
に取り付けたアーム駆動部と、上記ウェハ載置台に対し
てウェハを挿抜するものてあってこのウェハ載置台の上
方に設けたウェハ搬送部とにより成るもので、上記ウェ
ハ載置台の各ウェハ溝にクランプ機構を設けたものであ
る。

そして各ウェハ溝には、その底部側壁の一方側に溝部を
形成するとともに溝部に対向する底部側壁にウェハ押え
面を形成する。更に上記クランプ機構は、ウェハクラン
プ面を形成した複数のクランプブロックと、各クランプ
ブロックの両側に取り付けたクランプアームと、クラン
プアームに設けたブロック抑圧手段とにより構成したも
のである。そして各クランプフロックの夫々を、各ウェ
ハ溝の幅方向に対して移動自在にして、各溝部に設けた
ものである。

そして更に、上記ウェハ溝を山部とＹ字状の谷部とによ
って形成するとともに、ウェハ溝の壁面を滑らかに形成
したちのである。

〈作用〉 上記構成のウェハ搬送処理袋にては、ウェハ載置台のウ
ェハ溝にウェハを固定するクランプ機構を設けたことに
より、ウェハがクランプ機構によってウェハ載置台に係
止されるのて、処理槽に接触することなくウェハを出し
入れする。

又ウェハ溝を山部とＹ字状の谷部とにより形成するとと
もに、谷部の壁面を滑らかに形成したことにより、ウェ
ハな円滑にウェハ溝に対して挿抜するとともにウェハの
載置を確実なものにする。

〈実施例〉 本発明に一実施例を第１図に示す側視図、第２図に示す
第１図中のＡ部拡大平面図及び第３図に示す第２図中の
Ｂ−Ｂ線縦断面図により説明する。

図に示す如くウェハ搬送装置ｌには、ウェハ５０を薬液
処理したり水洗したりする処理槽２を設ける。

上記処理槽２の外側にはアーム駆動部３を設ける。アー
ム駆動部３には昇降自在にアーム４を取り付ける。アー
ム４には上記処理槽２上にウェハａ置台５を設ける。

ウェハ載置台５には複数のウェハ溝６を設ける。ウェハ
溝６は等間隔に配設した複数の山部７て形成される。上
記山部７は、ウェハ５０を挿入し易くする為に逆Ｖ字形
に形成するのか好ましい。

又逆Ｖ字形の先端には丸みを設けても良い。上記ウェハ
溝６は、Ｙ字状に形成するのが望ましい。

又ウェハ５０を挿入した際にウェハ５０とウェハ溝６の
壁面との層動摩擦を小さくするとともに挿入したウェハ
５０を立てる為に、底部側の溝＠Ｗをウェハ５０の厚さ
の１．６倍から２．４倍に設定するのが良い。更に各ウ
ェハ溝６の一方側の底部側壁には溝部９を設ける。又谷
溝部９に対向する側壁にはウェハ押え面ＩＯを形成する
。

更にウェハａ置台５にはクランプ機構１１を設ける。

クランプ機構１１は、上記各ウェハ溝６の溝部９に設け
たクランプブロック１２と、クランプブロック１２の両
側に取り付けたクランプアーム１３と、クランプアーム
１３に取り付けたブロック抑圧手段１４とから構成され
る。

上記クランプブロック１２には、ウェハ押え面２０を設
ける。そして各クランプブロック１２は、クランプ押圧
手段１４によってクランプアーム１３を介してウェハ溝
６の幅方向に対して移動される。上記ブロック抑圧手段
１４には治具シリンダ等が用いられる。又ブロック抑圧
手段１４は、アーム４又はアーム駆動部３に支持される
。

又上記ウェハａ置台５の上方にはウェハ搬送部１５を設
ける。ウェハ搬送部１５は、搬送用駆動部１６とウェハ
ハンド部１７とから構成される。上記搬送用駆動部１６
は搬送路１８に対して移動自在に設けられる。上記ウェ
ハハンド部１７は、開閉自在に設けられるとともに搬送
用駆動部１６に対して昇降自在に取り付けられる。又ウ
ェハハンド部１７にはウェハ挾持溝１９を設ける。

次に上記したウェハ搬送処理装置１の動作を第４図（ａ
）乃至（ｆ）により説明する。

第４図（ａ）に示す如く、ウェハ５０はウェハハンド部
１７に挾持される。

そして第４図（ｂ）に示す如く、ウェハ５０はウェハ載
置台５の上方の所定位置に搬送用駆動部１６によって搬
送路１８を搬送される。

更に第４図（Ｃ）に示す如く、ウェハハンド部１７を下
降させて、ウェハ５０をウェハ載置台５のウェハ溝（図
示せず）に挿入する。そしてウェハハンド部１７を開く
とともにクランプ機構１１によりウェハ５０をウェハ載
δ台５に押え付ける。クランプ機構１１の作用について
は後述する。

次に第４図（ｄ）に示す如く、ウェハ５０は、図示しな
いアーム駆動部によってウェハ載置台５とともに処理槽
２中に降下されて、処理される。ウェハ処理中はクラン
プ機能が解除される。但し流れが速い流水槽の様な処理
槽２中におけるウェハ処理では、ウェハ５０の流出防止
の為にクランプ機能は解除されない。又ウェハハンド部
１７は開いた状態で上昇して待機する。

ウェハ処理が終了すると、第４図（６）に示す如くウェ
ハ５０は、クランプ機構１１によってウェハ載置台５に
再び押え付けられて、ウェハ載置台５とともに処理槽２
から出される。又ウェハハンド部１７が降下してウェハ
５０を挾持する。それと同時にクランプ機能が解除され
る。

そして第４図（ｆ）に示す如く、ウェハ５０はウェハ搬
送部１５により次工程へ搬送される。

次にクランプ機構１１の作用を第５図（ａ）及び（ｂ）
により説明する。

第５図（ａ）に示す如く、クランプブロック１２が溝部
９側に寄せられた状態で、予めオリフラを下方にしたウ
ェハ５０がウェハ溝６に挿入される。

ウェハ５０が挿入されると第５図（ｂ）に示す如く、ク
ランプブロック１２を矢印ア方向に移動して、ウェハ５
０をクランプブロック１２のウェハ押え面２０とウェハ
溝６のウェハ押え面ｌＯとによって押え付ける。クラン
プブロック１３の移動は、ブロック押圧手段（第１図参
照）がクランプアーム！２を介して行う。

ウェハ５０をウェハ溝６から抜くには、上記ブロック押
圧手段によりクランプアーム１３を介してクランプブロ
ック１２を矢印イ方向に移動する。そしてウェハ５０を
ウェハ溝６から抜き取る。

又ウェハ５０をウェハ溝６に挿入する際に、予めオリフ
ラを合わせる手間を省く為に、ウェハ溝６の底部をウェ
ハ５０の外形に合わせた円弧状に形成しても良い。この
場合にはウェハ５０をウェハ載置台５に押え付けていな
い時でも、円弧状に形成したウェハ溝６にウェハ５０か
挿入されるので、ウェハ５０はウェハ載置台５から転が
り落ちなくなる。

又ノツチを設けたウェハにも適用することができる。

（発明の効果〉 以上説明した様に本発明によれば、 クランプ機構を設けたウェハ載置台を処理槽に対して出
し入れ自在に設けたことにより、処理槽に対してウェハ
を非接触で出し入れできるので、ウェハの出し入れによ
って生じる発塵が防止できる。よって処理槽内やウェハ
を清浄に保つことがてきるので、ウェハの品質や歩留り
か向上できる。

又ウェハ溝を山部と７字状の谷部とにより形成するとと
ともにウェハ溝の壁面を滑らかに形成したのて、ウェハ
溝に対してウェハを円滑に挿抜てきる。よってウェハ挿
抜時の発塵を低減することができる。

更にウェハハンド部とウェハ載置台との間のウェハ授受
を処理槽から離れた位置でできるので、処理槽にオーバ
ーフロー式処理槽を用いることができる。

更に又処理槽にウェハ案内溝を設ける必要がないので処
理槽を石英で形成しても高価にならない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、実施例の斜視図、 第２図は、第１図中のＡ部拡大平面図、第３図は、第２
図中のＢ−Ｂ線縦断面図。 第４図（ａ）乃至（ｆ）は、ウェハ搬送処理装置の動作
説明図、 第５図（ａ）及び（ｂ）は、クランプ機構の作用説明図
、 第６図は、従来例の斜視図、 第７図は、従来例の縦断面図、 第８図及び第９図は、従来例の動作説明図である。 ｌ・・・ウェハ搬送処理装置、　２・・・処理槽。 ３・・・アーム駆動部、　　　４・・・アーム。 ５・・・ウェハ載置台、　　　　６・・・ウェハ溝。 ７・・・山部、　９・・・溝部。 １０．２０・・・ウェハ押え面、１１・・・クランプ機
構。 １２・・・クランプフロック。 １３・・・クランプアーム。 １４・・・フロック抑圧手段、１５・・・ウェハ搬送部
。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）処理槽と、 複数のウェハ溝を設けるとともに、前記処理槽に対して
   出入自在に設けたウェハ載置台と、前記ウェハ載置台を
   取り付けたアームと、 前記アームを昇降自在に取り付けたアーム駆動部と、 前記ウェハ載置台に対してウェハを挿抜するものであっ
   て前記ウェハ載置台の上方に設けたウェハ搬送部とによ
   り成るウェハ搬送処理装置において、 前記ウェハ載置台の各ウェハ溝にクランプ機構を設けた
   ことを特徴とするウェハ搬送処理装置。
2. （２）前記各ウェハ溝には、 各ウェハ溝の底部側壁の一方側に溝部を形成するととも
   に、前記溝部に対向する各ウェハ溝の底部側壁にウェハ
   押え面を形成してあって、 前記クランプ機構には、 ウェハクランプ面を形成した複数のクランプブロックと
   、 前記各クランプブロックの両側に取り付けたクランプア
   ームと、 前記クランプアームに設けたブロック押圧手段とを設け
   てあり、 前記各クランプブロックの夫々を前記各ウェハ溝の幅方
   向に対して移動自在にして前記各溝部に設けたことを特
   徴とする請求項１記載のウェハ搬送処理装置。
3. （３）前記ウェハ溝を山部とＹ字状の谷部とによって形
   成するとともに、ウェハ溝の壁面を滑らかに形成したこ
   とを特徴する請求項１又は請求項２記載のウェハ搬送処
   理装置。