JPH07142561A - ウエハの保持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 汚染やチッピングを生じさせることなくウエ
ハを搬送することができ、かつバッチ式と枚葉式のいず
れの場合でも効率の良い搬送及び管理を行うことができ
るようにする。 【構成】 ウエハ１の外周より大きい環状をなし、かつ
少なくともウエハ１の厚みより大きい厚みを有する枠体
１１と、その枠体１１の内側から枠体１１の略中心に向
けて延設されて、ウエハ１の周縁を着脱自在に保持する
ための保持部１３とで保持装置１０を構成する。この保
持装置１０においては、ウエハ１は保持部１３によって
枠体１１の内部に確実かつ安定して保持され、また枠体
１１が把持部分として使用される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体生産工程に用い
られるウエハ用ホルダに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来においてウエハの生産形態は小品種
多量生産であり、例えば６インチのサイズのウエハが、
２５枚を１ロットとして数１０ロット生産されていた。
そして、生産されたウエハはウエハキャリアに１ロット
の枚数分縦置き状態で載置された後、ウエハキャリアと
共に図１０（ａ）、（ｂ）に示したキャリアボックス５
０に収納されて、蓋５１をした状態で搬送されまたは管
理されていた。なお、キャリアボックス５０の蓋５１の
上面には、ロット管理コードを記入する記入欄５２が設
けられており、記入欄５２に所要の管理情報を記入する
ことによりウエハ１のロット毎の管理が行われていた。

【０００３】またウエハキャリアと半導体製造装置との
間のウエハ１の枚葉搬送に際しては、例えば図１１に示
したような平面視略Ｕ字形のハンドリングアーム５３が
用いられ、ハンドリングアーム５３上にウエハ１の裏面
側を下向きにして載置し、搬送する方式が採られてい
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たハンドリングアーム５３を用いたウエハ１の搬送で
は、ハンドリングアーム５３がウエハ１の裏面に直接接
触する。このためハンドリングアーム５３に付いている
ゴミがウエハ１の裏面に付着してしまい、複数枚のウエ
ハ１を縦置きして処理する際に、そのゴミが隣接する他
のウエハ１の表面へ転移して汚染されることがあった。

【０００５】また、最近ではウエハ１の生産形態は多品
種少量傾向にあり、ウエハ１のサイズも８インチ、１２
インチと大口径化が進んでいる。結果として、１ロット
のウエハ１の枚数も数枚から数１０枚とバラツキが大き
くなり、大きさ、収納量が一定の従来のキャリアボック
ス５０単位の搬送、管理では効率が低下する問題も生じ
てきていた。

【０００６】さらにウエハ１が多品種少量生産となるの
に伴って、半導体生産工程間においてはキャリアボック
ス５０毎のバッチ搬送、一工程内においては枚葉搬送と
なってくる。ところが、ウエハ１のサイズが大きくなっ
て重量も増すにしたがい、上記したハンドリングアーム
５３によるウエハ１の保持が困難となり、そのうえバッ
チ搬送の際に、ウエハキャリアとウエハ１との擦れによ
るウエハ１のチッピングの機会も増すといった問題も発
生していた。本発明は上記課題に鑑みてなされたもので
あり、汚染やチッピングを生じさせることなくウエハを
搬送することができ、しかもバッチ式と枚葉式のいずれ
の場合でも効率の良い搬送及び管理を行うことができる
ウエハの保持装置を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明のウエハの保持装置は、内部がウエハの外周よ
り大きく、かつ少なくとも前記ウエハの厚みより大きい
厚みを有する枠体と、その枠体の内側から該枠体の略中
心に向けて延設されて、前記ウエハの周縁を着脱自在に
保持するための保持部とからなるようにしたものであ
る。また上記発明装置において、前記保持部は、その先
端側が一対の支持片と該支持片間に形成されて前記ウエ
ハの周縁を嵌入するための凹部とで構成され、かつ少な
くとも前記支持片は可撓性の材料で形成されているよう
にしたものである。

【０００８】さらに上記発明装置において、前記保持部
は、前記枠体に少なくとも３つ形成されているようにし
たものである。また上記発明装置において、前記枠体に
は、前記保持部に略直交する方向の一方側に係着突子が
設けられると共に、前記枠体の前記係着突子とは反対側
には、該係着突子と同じ形状の係着突子が嵌挿可能な嵌
挿穴が形成されているようにしたものである。

【０００９】

【作用】本発明によれば、１枚のウエハが１つの保持装
置の枠体の内部に確実に保持され、該枠体が把持部分と
して使用されるので、前記ウエハは清浄度が維持された
状態で、かつチッピングが生じることなく枚葉搬送、管
理される。また保持部が一対の支持片と凹部とで構成さ
れ、かつ少なくとも前記支持片が可撓性の材料で形成さ
れることにより、いずれの方向から前記ウエハを押圧す
ることで前記凹部に前記ウエハの周縁が容易に嵌着され
る。また前記保持部が少なくとも３つ形成されること
で、前記ウエハは前記枠体の内部により確実にかつ安定
して保持される。さらに前記枠体に係着突子と嵌挿穴を
設けることで、所要数の保持装置を係着することが可能
となり、所要の枚数のウエハを１ロットとした搬送、管
理及び処理が行える。

【００１０】

【実施例】以下、本発明に係るウエハの保持装置の実施
例を図面に基づいて説明する。図１は本発明のウエハの
保持装置の第１の例の平面図であり、図２は図１におけ
るＸ−Ｘ₁ 線断面図である。このウエハの保持装置１０
において１１は枠体であり、枠体１１はその内部が保持
装置１０が保持するウエハ１の外周より大きい、例えば
環状に形成されている。また枠体１１は、少なくともウ
エハ１の厚みより大きい厚みに形成されている。さらに
枠体１１には、ウエハ１の管理情報を記入するための記
入欄１２が設けられている。

【００１１】一方、枠体１１の内側には、ウエハ１の周
縁を着脱自在に保持するための保持部１３が少なくとも
３つ設けられている。各保持部１３は、枠体１１の内側
から枠体１１の略中心に向けて延設されており、この実
施例では保持部１３は、例えば枠体１１内周を３等配し
た位置にそれぞれ配置されている。また、３つの保持部
１３のうちの１つは、ウエハ１のオリフラ１ａの保持用
として他の２つより若干長く形成されている。

【００１２】さらにこの保持部１３は、その先端側がウ
エハ１の周縁を保持するために、例えば図３に示した如
く形成されている。すなわち、保持部１３の先端側は例
えば上下に分岐し、一対の支持片１３ａと、その支持片
１３ａ間に形成されてウエハ１の周縁を嵌入するための
凹部１３ｂとで構成される。また保持部１３のうち、少
なくとも一対の支持片１３ａは可撓性の材料からなり、
ウエハ１の周縁を凹部１３ｂに嵌入して上下いずれかの
方向からウエハ１を押圧することで、ウエハ１を容易に
支持するように構成されている。

【００１３】例えば図３（ａ）に示したように保持部１
３の先端側は断面略Ｖ字形に形成され、ウエハ１を支持
しない状態では、一対の支持片１３ａはウエハ１の周縁
を嵌め入れ易いように凹部１３ｂが若干上方に向くよう
に形成されている。そして凹部１３ｂに周縁を嵌め入れ
たウエハ１を下方に向けて押圧した場合には、一対の支
持片１３ａがその付け根部分を略中心にして回動し、ウ
エハ１の周縁を上下から支持した状態で安定するように
形成されている。

【００１４】このような保持装置１０を用いる場合に
は、まずウエハ１の周縁を各保持部１３の凹部１３ｂに
それぞれ嵌入する。この際、ウエハ１のオリフラ１ａを
他よりも若干長く形成した保持部１３の凹部１３ｂに嵌
め入れる。上記したように枠体１１はウエハ１の外周よ
り大きい環状をなしているので、この状態でウエハ１は
枠体１１の内部に対応する位置に配置される。次いで下
方に向けてウエハ１を押圧する。すると、上記したよう
にウエハ１の周縁が支持片１３ａによって支持され、１
枚のウエハ１は枠体１１の内部に容易に保持される。

【００１５】このとき保持部１３は少なくとも３つ設け
られているので、ウエハ１は搬送時に動くことなく確実
にかつ安定して支持される。また、少なくとも支持片１
３ａは可撓性の材料で形成されているので、ウエハ１を
支持する際の擦れによるゴミの発生が少なくて済む。さ
らに枠体１１はウエハ１の厚みより大きい厚みに形成さ
れているので、枠体１１を横置きした状態においてウエ
ハ１は枠体１１の上面と下面との間に配置され、ウエハ
１は周縁だけでなく両面も枠体１１に保護された状態と
なる。

【００１６】そして、上記の如くウエハ１を保持する保
持装置１０は、枠体１１が把持部分として使用され、枠
体１１の内部に保持されたウエハ１はハンドリングアー
ム等に直接接触することなしに枚葉搬送、管理される。
つまりウエハ１は清浄度を維持した状態で枚葉搬送、管
理される。したがってこの保持装置１０を用いれば、搬
送時のウエハ１のチッピングと汚染を確実に防止するこ
とができる。

【００１７】また、この実施例においては３つの保持部
１３のうちの１つをウエハ１のオリフラ１ａの保持用と
しているので、保持装置１０を用いることによりオリフ
ラ１ａの位置決めが簡単に行れることとなる。さらにこ
の実施例では、枠体１１にウエハ１の管理情報を記入す
るための記入欄１２が設けられているので、ウエハ１の
枚葉毎の情報管理を行うことができる。このことは、ウ
エハ１が大口径化しており、一枚のウエハ１に多くの情
報が組み込まれる傾向にある最近において特に有効なも
のとなる。

【００１８】図４は本発明のウエハの保持装置の他の例
を示した平面図であり、図５は図４におけるＹ−Ｙ₁ 線
断面図である。この保持装置２０において上記実施例と
相異するのは、枠体１１に他の保持装置２０の枠体１１
を係着させるための係着突子２４と、この係着突子２４
と同じ形状の係着突子２４が嵌挿可能な嵌挿穴２５がそ
れぞれ設けられている点である。

【００１９】すなわち係着突子２４は、枠体１１の保持
部１３に略直交する方向の一方側に設けられている。こ
の実施例では係着突子２４は、例えば枠体１１を横置き
した状態において枠体１１の上面に設けられており、ま
た３つの保持部１３にそれぞれ対応する箇所に配置され
ている。なお、係着突子２４は枠体１１に一体的に形成
しても、または枠体１１とは別体に形成して枠体１１に
取り付けてもいずれの場合でも可能である。

【００２０】また嵌挿穴２５は、枠体１１の係着突子２
４とは反対側に形成されている。この実施例では嵌挿穴
２５は、例えば枠体１１を横置きした状態において枠体
１１の下面に形成されており、しかも係着突子２４に対
応する箇所に３つ設けられる。また嵌挿穴２５は、例え
ば係着突子２４全体を嵌挿する大きさに形成されてい
る。

【００２１】この保持装置２０では、上記実施例のよう
に一つで使用することができることは元より、枠体１１
の各係着突子２４を他の保持装置２０の枠体１１の各嵌
挿穴２５に嵌挿させることによって、複数の保持装置２
０を連続して係着することができる。なお、このときオ
リフラ１ａ用の保持部１３に対応する箇所の係着突子２
４の位置を合わせれば、複数枚のウエハ１が一方向に揃
った状態で配置されることとなる。したがってこのよう
な保持装置２０を用いれば、所要の枚数をウエハ１を１
ロットとしてまとめて搬送し、管理することが可能とな
る。

【００２２】図６はそのような保持装置２０の使用例を
示した模式図であり、複数の保持装置２０により搬送用
のカセットケースを構成する場合を示したものである。
搬送用のカセットケースを構成する場合には、上記した
ように枠体１１の各係着突子２４を他の保持装置２０の
枠体１１の各嵌挿穴２５に嵌挿させて、複数の保持装置
２０を縦置きした状態で係着する。そして、こうして係
着した複数の保持装置２０をより安定して搬送すること
ができるように、複数の保持装置２０を第１の側板２６
と第２の側板２８とで両側から挟み込み、さらに第１の
側板２６と第２の側板２８間に跨がって保持バネ３０を
取り付ける。

【００２３】すなわち、上記第１の側板２６はその片面
に、枠体１１の嵌挿穴２５に嵌合する大きさの突部２７
が設けられてなり、縦置き状態の複数の保持装置２０の
うち最も外側の保持装置２０の枠体１１の嵌挿穴２５に
突部２７を嵌挿させた状態で枠体１１に沿って配置され
る。また第２の側板２８は、片面に枠体１１の係着突子
２４を挿入するための穴部２９が形成されてなり、第１
の側板２６と反対側の枠体１１の係着突子２４を穴部２
９に挿入した状態で枠体１１に沿って配置される。

【００２４】また保持バネ３０は、例えばその両端側が
おのおの内向きに折り曲げられて形成されたもので、第
１の側板２６と第２の側板２８とにそれぞれ跨がって、
しかも上下にそれぞれ取り付けられる。そしてこのこと
によって、第１の側板２６、複数の保持装置２０及び第
２の側板２８の係着状態が確実に維持される。

【００２５】このようにこの実施例の保持装置２０によ
れば、所要の枚数のウエハ１を１ロットとした場合の搬
送用のカセットケースを構成し、搬送、管理することが
可能となる。したがってバッチ搬送、枚葉搬送のいずれ
にも対応することができ、しかも収納量が一定の従来の
キャリアボックスに比較して、搬送、管理の効率を飛躍
的に向上させることができる。また、１つの保持装置２
０に１枚のウエハ１が保持されているので、カセットケ
ースの構成、搬送及び管理はウエハ１の清浄度を維持し
た状態で行うことができる。

【００２６】図７は本発明のウエハの保持装置の他の例
を示した平面図であり、図８は図７におけるＺ−Ｚ₁ 線
断面図である。この保持装置３０において図４の保持装
置２０と相異するのは、枠体１１に設けられた係着突子
４４が保持装置２０の係着突子２４より長く形成され、
かつ嵌挿穴４５が係着突子４４の先端部分を嵌挿する大
きさに形成されている点である。すなわち係着突子４４
は、複数の保持装置３０を係着させた場合において、隣
接する保持装置３０間に所定の隙間が形成されるよう所
定の長さに形成される。

【００２７】そして、上記実施例と同様に枠体１１の保
持部１３に略直交する方向の一方側に設けられる。な
お、図７、図８では上記実施例と同様に係着突子４４を
例えば３つの保持部１３にそれぞれ対応する箇所に配置
した場合を示してある。また、係着突子４４は枠体１１
に一体的に形成しても、または枠体１１とは別体に形成
して枠体１１に取り付けてもいずれの場合でも可能であ
る。また嵌挿穴４５は、枠体１１の係着突子４４とは反
対側に形成され、かつ係着突子４４に対応する箇所に例
えば３つ設けられる。またこの嵌挿穴４５は、上記実施
例とは異なり、係着突子４４の先端部分を嵌挿する大き
さに形成されている。

【００２８】この保持装置４０では、枠体１１の各係着
突子４４の先端を他の保持装置４０の枠体１１の各嵌挿
穴４５に嵌挿させることによって、複数の保持装置４０
を所定の間隔で係着することができる。したがってこの
ような保持装置４０を用いれば、所要の枚数のウエハ１
をまとめた状態で各ウエハ１に一度に同じ処理を施すこ
とが可能となる。

【００２９】図９はそのような保持装置４０の使用例を
示した模式図であり、複数の保持装置４０により洗浄用
治具を構成する場合を示したものである。洗浄用治具を
構成する場合には、上記したように枠体１１の各係着突
子４４の先端を他の保持装置４０の枠体１１の各嵌挿穴
４５に嵌挿させて、複数の保持装置４０を所定の間隔で
縦置きした状態で係着する。そして、こうして係着した
複数の保持装置４０をより安定して係着した状態として
おけるように、複数の保持装置４０を第３の側板３１と
第４の側板３３とで両側から挟み込み、さらに第３の側
板３１と第４の側板３３間に跨がって保持バネ３０を取
り付ける。

【００３０】上記第３の側板３１はその片面に、枠体１
１の嵌挿穴４５に嵌合する大きさの突部３２が設けられ
てなる。そして、縦置き状態の複数の保持装置４０のう
ち最も外側の保持装置４０の枠体１１の嵌挿穴４５に突
部３２を嵌挿させた状態で枠体１１に沿って配置され
る。また第４の側板３３は、片面に枠体１１の係着突子
４４を挿入するための穴部３４が形成されてなる。そし
て、第３の側板３１と反対側の枠体１１の係着突子４４
を穴部３４に挿入した状態で枠体１１に沿って配置され
る。

【００３１】また保持バネ３０は上記実施例と同様に構
成され、第３の側板３１と第４の側板３３とにそれぞれ
跨がって、しかも上下にそれぞれ取り付けられる。そし
てこの保持バネ３０によって、第３の側板３１、複数の
保持装置４０及び第４の側板３３の係着状態が確実に維
持される。このようにこの実施例の保持装置４０によれ
ば、複数の保持装置４０を所定の間隔で係着することが
できるので、複数枚のウエハ１を搬送、管理することが
できると同時に、特別な治具等を用いなくても一度に洗
浄等の処理を施すことができる。なお、本実施例では、
係着突子２４、４４と嵌挿穴２５、４５とをそれぞれ３
つ設けた場合について説明したが、これに限定されない
のは言うまでもない。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、１
枚のウエハが１つの保持装置の枠体の内部に確実に保持
され、該枠体を把持部分として使用することができるの
で、前記ウエハを清浄度を維持した状態で、かつチッピ
ングを生じさせることなく枚葉搬送、管理することがで
きる。また保持部の少なくとも支持片を可撓性の材料で
形成することにより、前記ウエハを清浄度を維持した状
態で前記保持部に容易に保持させることができる。

【００３３】また前記保持部が少なくとも３つ形成され
ることで、前記ウエハは前記枠体の内部により確実にか
つ安定して保持されるので、搬送時における前記ウエハ
のチッピングを確実に防止することができる。さらに前
記枠体に係着突子と嵌挿穴を設けることで、所要数の保
持装置を係着することができ、所要の枚数のウエハを１
ロットとして搬送、管理及び処理することが可能とな
る。したがって、本発明の保持装置を用いれば、搬送時
の前記ウエハのチッピングと汚染を確実に防止すること
ができる。またバッチ搬送、枚葉搬送のいずれにも対応
することができ、搬送、管理の効率を飛躍的に向上させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のウエハの保持装置の第１の例の平面図
である。

【図２】図１におけるＸ−Ｘ₁ 線断面図である。

【図３】保持部の一例の拡大図である。

【図４】本発明のウエハの保持装置の第２の例の平面図
である。

【図５】図４におけるＹ−Ｙ₁ 線断面図である。

【図６】第２の例の保持装置の使用例を示した模式図で
ある。

【図７】本発明の第３の例の平面図である。

【図８】図７におけるＺ−Ｚ₁ 線断面図である。

【図９】第３の例の保持装置の使用例を示した模式図で
ある。

【図１０】従来のウエハの収納状態を説明する図であ
る。

【図１１】従来のウエハの搬送を示す説明図である。

【符号の説明】

１ ウエハ １０、２０、４０ 保持装置 １１ 枠体 １３ 保持部 １３ａ 支持片 １３ｂ 凹部 ２４、４４ 係着突子 ２５、４５ 嵌挿穴

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部がウエハの外周より大きく、かつ少
   なくとも前記ウエハの厚みより大きい厚みを有する枠体
   と、 その枠体の内側から該枠体の略中心に向けて延設され
   て、前記ウエハの周縁を着脱自在に保持するための保持
   部とからなることを特徴とするウエハの保持装置。
2. 【請求項２】 前記保持部は、その先端側が一対の支持
   片と該支持片間に形成されて前記ウエハの周縁を嵌入す
   るための凹部とで構成され、かつ前記支持片は少なくと
   も可撓性の材料で形成されていることを特徴とする請求
   項１記載のウエハの保持装置。
3. 【請求項３】 前記保持部は、前記枠体に少なくとも３
   つ形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項
   ２記載のウエハの保持装置。
4. 【請求項４】 前記枠体には、前記保持部に略直交する
   方向の一方側に係着突子が設けられると共に、前記枠体
   の前記係着突子とは反対側には、該係着突子と同じ形状
   の係着突子が嵌挿可能な嵌挿穴が形成されていることを
   特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３記載のウエ
   ハの保持装置。