JPH06349933A - ウエハ移載装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 人手に頼ることなく、しかも短時間でウエハ
に対するウエハ接触部の切り替えを行うことができるウ
エハ移載装置を提供する。 【構成】 先端部上面にウエハの下面を支持するための
ウエハ接触部５を有し且つ上面側にテーパ面７が形成さ
れた第１の支持アーム１と、先端部上面に第１の支持ア
ーム１のウエハ接触部５とはその接触面が異なる高さで
配置されたウエハ接触部６を有し且つ下面側にテーパ面
８が形成された第２の支持アーム２とを備えており、第
１の支持アーム１と第２の支持アーム２とは、互いのテ
ーパ面７、８が接触した状態でアーム伸長方向Ｘにおい
て相対的にスライド自在に結合している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ウエハ処理工程におい
て被処理物であるウエハを移載する際に用いて好適なウ
エハ移載装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ウエハの処理工程においては、
ウエハキャリア間でウエハの移し替えを行ったり、ウエ
ハをウエハキャリアから取り出して処理装置に供給する
場合などにウエハ移載装置が用いられ、この種の装置と
しては、移載の自由度、装置のコンパクトさ、移載の確
実性等の面から枚葉式のものが主流となっている。

【０００３】図４は、従来のウエハ移載装置を説明する
要部断面図である。図において、符号３１は図示せぬア
ーム駆動機構に連結された支持アーム３１であり、この
支持アーム３１の先端部上面にはウエハ接触部３２が設
けられている。ちなみに、ウエハキャリア等におけるウ
エハ間の隙間は、多くの場合５ｍｍ弱程度に設定される
ため、この種のウエハ移載装置の場合は、ウエハ接触部
３２を含めたアーム全体の厚さが、上記ウエハ間の隙間
よりも小さくなるように設定される。そして、実際にウ
エハ３３を移載する場合は、支持アーム３１の先端部が
図示せぬウエハキャリア等に収納されたウエハ３３の下
面側に進出し、さらにアーム全体が僅かに上昇すること
でウエハ３３の下面にウエハ接触部３２が接触して、例
えばウエハ接触部３２の真空吸着力によりウエハ３３を
下面側より支持し、この状態で上記アーム駆動機構の駆
動により所定の移載作業を行う。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
のウエハ移載装置においては、例えばウエハ検査装置や
ウエハ整列装置などのように、一台の装置の中で、レジ
スト付ウエハ、Ａｌ（アルミニウム）付きウエハ、ＷＳ
ｉ₂ （タングステン−シリコン）付きウエハ、或いは何
も付いていないウエハ（以下、クリーンウエハと称す）
など、それぞれ表面状態の異なるウエハを移載する場合
に以下のような不都合が生じる。

【０００５】すなわち、先ず図５（ａ）に示すように、
支持アーム３２先端部のウエハ接触部３２でＡｌ３４付
きウエハ３３ａを支持すると、図５（ｂ）に示すよう
に、ウエハ３３ａ表面のＡｌ３４の一部が、ウエハ３３
ａからウエハ接触部３２に転移する。続いて、この状態
から図５（ｃ）に示すように、クリーンウエハ３３ｂを
ウエハ接触部３２で支持すると、図５（ｄ）に示すよう
に、先に転移したＡｌ３４の一部が、今度はウエハ接触
部３２からクリーンウエハ３３ｂの表面に転移する。つ
まり、前に支持したウエハ３３ａの表面状態によって、
後に支持したウエハ３３ｂの表面が汚染されるというも
ので、これは一般にクロスコンタミネーション（相互汚
染）と呼ばれ、これが起こるとウエハ処理工程では大量
の不良発生を招いてしまう。

【０００６】こうした不都合を解消するには、取り扱う
ウエハの表面状態に応じて個々にウエハ移載機を取り揃
えるようにすればよいが、そうすると装置全体が大掛か
りになるうえ、装置自体の価格も膨大なものとなってし
まう。このため従来では、支持アーム３１に対してウエ
ハ接触部３２を着脱可能に構成し、取り扱うウエハの表
面状態に応じて作業者がウエハ接触部３２を交換するこ
とで対処していた。

【０００７】しかしながら上述した装置構成であって
も、ウエハ接触部３２を交換する際には、装置の稼働を
一時的に停止しなければならないため稼働率が低下して
しまい、また交換作業そのものに時間がかかるうえ、取
り扱うウエハ３３の表面状態が変わる度に交換作業を行
わなければならないという煩わしさがあった。さらに、
人手に頼った交換作業であるため、作業者が取り違えて
ウエハ接触部３２を交換してしまう虞れもあり、こうし
た人為的ミスが原因となってクロスコンタミネーション
を引き起こしかねないという懸念もあった。

【０００８】本発明は、上記問題を解決するためになさ
れたもので、人手に頼ることなく、しかも短時間でウエ
ハに対するウエハ接触部の切り替えを行うことができる
ウエハ移載装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するためになされたもので、先端部上面にウエハの下
面を支持するためのウエハ接触部を有するとともに、上
面側にテーパ面が形成された第１の支持アームと、先端
部上面に第１の支持アームのウエハ接触部とはその接触
面が異なる高さで配置されたウエハ接触部を有するとと
もに、下面側にテーパ面が形成された第２の支持アーム
とを備え、且つこれら第１の支持アームと第２の支持ア
ームとは、互いのテーパ面が接触した状態でアーム伸長
方向において相対的にスライド自在に結合したものであ
る。

【００１０】

【作用】本発明のウエハ移載装置においては、互いのテ
ーパ面が接触した状態で結合した第１の支持アームと第
２の支持アームとをアーム伸長方向において相対的にス
ライドさせると、双方のウエハ接触部の高低関係が逆に
なり、これによりウエハに対するウエハ接触部の切り替
えがなされる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。図１は本発明に係わるウエハ移
載装置の一実施例を説明する図であり、図中（ａ）は要
部斜視図、（ｂ）は要部平面図、（ｃ）はそのＡ−Ａ断
面図である。本実施例のウエハ移載装置は、それぞれ長
尺状の薄板構造をなす第１の支持アーム１と第２の支持
アーム２とを備えており、このうち、第１の支持アーム
１の先端部上面には所定の間隔を隔てて段付部３、３が
形成されており、これに対して第２の支持アーム２の先
端部には上記段付部３、３に係合自在な係合部４、４が
形成されている。また、第１の支持アーム１の先端部上
面、すなわち段付部３、３上にはそれぞれ所定の距離を
隔てて一対のウエハ接触部５が設けられており、これと
同様に第２の支持アーム２の先端部上面、すなわち係合
部４、４上にはそれぞれ一対のウエハ接触部６が設けら
れている。

【００１２】さらに、第１の支持アーム１の上面側には
アームの先端部から基部側に向けて下降傾斜したテーパ
面７が形成されており、これに対して第２の支持アーム
２の下面側には上記第１の支持アーム１のテーパ面７と
同一勾配で且つアームの先端部から基部側に向けて下降
傾斜したテーパ面８が形成されている。そして、第１の
支持アーム１と第２の支持アーム２とは、互いにテーパ
面７、８が接触した状態でアーム伸長方向Ｘにおいて相
対的にスライド自在に結合している。また、図１に示す
ように、第１の支持アーム１の段付部３、３に第２の支
持アーム２の係合部４、４が係合した状態では、第１の
支持アーム１のウエハ接触部５の方が第２の支持アーム
２のウエハ接触部６よりも、その接触面（上面）が低く
なるように配置されている。

【００１３】加えて、図１（ｃ）に示すように、第１の
支持アーム１には、第２の支持アーム２によって上方が
閉塞される凹溝９と、この凹溝９と各々のウエハ接触部
５とを連通させるための連通孔１０、ならびに上記凹溝
９と図示せぬ真空装置とに連通する排気孔１１とが形成
されている。また、第２の支持アーム２には、第１の支
持アーム１と第２の支持アーム２とが結合した状態で、
上記凹溝９と各々のウエハ接触部６とを連通させるため
の連通孔１２が形成されている。

【００１４】続いて、本実施例のウエハ移載装置の動作
について説明する。まず、例えばＡｌ付きウエハ１３
（図３）を移載する場合は、図１に示すようにアーム先
端側に第２の支持アーム２を前進させて、第１の支持ア
ーム１の段付部３に第２の支持アーム２の係合部４を係
合させる。この状態では、先にも述べたように、第１の
支持アーム１のウエハ接触部５の方が第２の支持アーム
２のウエハ接触部６よりも、その接触面が低くなるよう
に配置される。また、この配置状態から第１の支持アー
ム１に形成された排気孔１１を介して真空引きを行う
と、第１の支持アーム１に形成された凹溝９と第２の支
持アーム２に形成された連通孔１２とを通して第２の支
持アーム２のウエハ接触部６に吸引力が働くようにな
る。したがって、こうした状態からアーム先端部をウエ
ハ１３の下面側に進出させて、そのままアーム全体を僅
かに上昇させると、図３（ａ）に示すように、第２の支
持アーム２のウエハ接触部６がウエハ１３の下面に接触
し、これによりウエハ１３はウエハ接触部６に吸着保持
されて、図示せぬアーム駆動機構の駆動により所定の位
置に移し替えられる。

【００１５】一方、先のウエハ１３とは表面状態が異な
るウエハ、例えばクリーンウエハ１４（図３）を移載す
る場合は、図２に示すように、第１の支持アーム１に対
して第２の支持アーム２を図中Ｂ矢視方向にスライドさ
せて、アーム伸長方向Ｘにおける両支持アーム１、２の
相対的な位置関係を変える。ここで、アーム双方のテー
パ面７、８はアーム先端部から基部側に向けて下降傾斜
しているため、上述のように第２の支持アーム２をスラ
イドさせると、第１の支持アーム１のウエハ接触部５の
方が第２の支持アーム２のウエハ接触部６よりも、その
接触面（上面）が高く配置される。

【００１６】さらに、上述のように第２の支持アーム２
をスライドさせると、第２の支持アーム２の連通孔１２
が第１の支持アーム１のテーパ面７によって閉塞される
とともに、第１の支持アーム１に形成された凹溝９と連
通孔１０とが第２の支持アーム２に形成された切欠部１
４を介して連通状態となる。これにより、排気孔１１を
通して真空引きを行うと、上記凹溝９と連通孔１２とを
通して第１の支持アーム１のウエハ接触部５に吸引力が
働くようになる。

【００１７】したがって、こうした状態の下でアーム先
端部をクリーンウエハ１４（図３）の下面側に進出させ
て、そのままアーム全体を僅かに上昇させると、図３
（ｂ）に示すように、第１の支持アーム１のウエハ接触
部５がクリーンウエハ１４の下面に接触し、これにより
クリーンウエハ１４はウエハ接触部５に吸着保持され
て、図示せぬアーム駆動機構の駆動により所定の位置に
移し替えられる。

【００１８】このように本実施例のウエハ移載装置にお
いては、Ａｌ付きのウエハ１３を移載する場合は、第２
の支持アーム２をアーム先端側に前進させた状態でウエ
ハ接触部６によりウエハ１３を吸着支持し、上記ウエハ
１３とは表面状態が異なるウエハ１４を移載する場合
は、第２の支持アーム２をアーム基部側に後退させてウ
エハ接触部５によりウエハ１４を吸着支持するといった
具合に、第１の支持アーム１に対して第２の支持アーム
２をスライドさせることで、それぞれ表面状態が異なる
ウエハ１３、１４に対し、ウエハ接触部５、６を適宜切
り替えることができる。

【００１９】なお、本実施例の構成においては、第１の
支持アーム１に対して第２の支持アーム２をスライドさ
せるようにしたが、本発明はこれに限らず、例えば第２
の支持アーム２に対して第１の支持アーム１側をスライ
ドさせるようにしたり、あるいは第１の支持アーム１と
第２の支持アーム２の両方を互いにスライドできるよう
にしてもよく、要するに、少なくとも一方の支持アーム
に対して他方の支持アームがスライド自在に構成されて
いればよい。

【００２０】また、各支持アーム１、２のテーパ面７、
８の傾斜方向についても、本実施例ではアーム先端部か
ら基部側に向けて下降傾斜させるようにしたが、例え
ば、第１の支持アーム１の段付部３に第２の支持アーム
２の係合部４が係合した状態で、第１の支持アーム１の
ウエハ接触部５の方が第２の支持アーム２のウエハ接触
部６よりも、その接触面が高く配置されている場合は、
上記実施例とは反対にアーム双方のテーパ面７、８をア
ーム基部側からアーム先端部に向けて下降傾斜させるこ
とになり、テーパ面７、８の傾斜方向についてはウエハ
接触部５、６の高さ関係に応じて適宜設定するのがよ
い。

【００２１】さらに、上記実施例の構成では、各支持ア
ーム１、２の先端部上面にそれぞれ計４つのウエハ接触
部５、６を設けるとともに、ウエハに対しては真空吸着
力を利用して支持するようにしたが、本発明のウエハ移
載装置は、支持アーム上におけるウエハ接触部の数や形
状等に限定されないことは言うまでもなく、上記真空吸
着力を利用せずに、単にウエハ接触部でウエハの下面を
載置支持するような移載装置にも適用できるものであ
る。また、第１の支持アーム１と第２の支持アーム２と
の組み合わせと同様に、第３の支持アームや第４の支持
アームを組み合わせるようにすれば、さらに多種類の表
面状態の異なるウエハを一台のウエハ移載装置で取り扱
うことができるようになる。

【００２２】

【発明の効果】以上、説明したように本発明のウエハ移
載装置によれば、互いのテーパ面が接触した状態で結合
した第１の支持アームと第２の支持アームとをアーム伸
長方向において相対的にスライドさせることで、取り扱
うウエハの表面状態に応じてウエハ接触部を短時間で切
り換えることができる。これにより、作業者がいちいり
ウエハ接触部を交換する必要がなくなるとともに、人為
的ミスによるクロスコンタミネーションの発生が防止さ
れ、もってウエハ処理工程における生産性の向上が図ら
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わるウエハ移載装置の一実施例を説
明する図である。

【図２】実施例におけるウエハ移載装置の動作を説明す
る図である。

【図３】実施例におけるウエハの支持状態を説明する図
である。

【図４】従来装置を説明する図である。

【図５】従来問題を説明する図である。

【符号の説明】

１ 第１の支持アーム ２ 第２の支持アーム ５、６ ウエハ接触部 ７、８ テーパ面 Ｘ アーム伸長方向

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 先端部上面にウエハの下面を支持するた
   めのウエハ接触部を有するとともに、上面側にテーパ面
   が形成された第１の支持アームと、 先端部上面に前記第１の支持アームのウエハ接触部とは
   その接触面が異なる高さで配置されたウエハ接触部を有
   するとともに、下面側にテーパ面が形成された第２の支
   持アームとを備え、 前記第１の支持アームと前記第２の支持アームとは、互
   いのテーパ面が接触した状態でアーム伸長方向において
   相対的にスライド自在に結合していることを特徴とする
   ウエハ移載装置。