JPH11145260A

JPH11145260A - 基板の保持装置

Info

Publication number: JPH11145260A
Application number: JP32951397A
Authority: JP
Inventors: Osamu Kuroda; 黒田　　修; Nobuaki Takano; 宣明高野
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 1997-11-13
Filing date: 1997-11-13
Publication date: 1999-05-28

Abstract

(57)【要約】【課題】将来的な基板の使用の変化に対応し，溝に基
板が挿入されても基板が倒れず，発塵しない基板の保持
装置を提供する。【解決手段】入口部３５と中間部３６と先端部３７か
ら構成される溝４６において，入口部３５の幅をウェハ
Ｗの厚さｔよりも十分に広くすると共に，入口部３５近
傍と先端部３７近傍とを先端部３７に行くほど幅が狭く
なるテーパ面に形成する。先端部３７近傍のテーパ面を
略Ｖ形状とすることで，挿入されたウェハＷの周縁部は
先端部３７近傍の内壁の間で横方向からもしっかりと保
持される。入口部３５と中間部３６との境界付近の溝幅
ｋはウェハＷの厚さｔよりも広く，ウェハＷの２倍の厚
さ２ｔよりも狭く形成するため溝４６に複数枚のウェハ
Ｗが挿入されない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，例えば半導体ウェ
ハやＬＣＤ用ガラス等の基板を保持する基板の保持装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば，半導体デバイスの製造工程にお
いては，半導体ウェハ（以下，「ウェハ」という）を処
理槽において洗浄液に浸漬させて洗浄を行い，ウェハに
付着したパーティクル，有機汚染物，金属不純物等のコ
ンタミネーションを除去する洗浄システムが使用されて
いる。

【０００３】かかる洗浄システムにおいては，例えば２
５枚のウェハをキャリア単位でロードするロード機構
と，このロード機構によってロードされたウェハを所定
枚数，例えば５０枚ずつ搬送するウェハ搬送装置と，こ
のウェハ搬送装置によって搬送されたウェハを一括して
洗浄するように配列された複数の処理槽と，各処理槽に
よって洗浄されたウェハをアンロードするアンロード機
構とを備えて構成されている。

【０００４】この洗浄システムのロード機構は，通常突
き上げ装置がキャリアの底部から進入し，キャリア内に
収納されている未洗浄ウェハを突き上げて保持する。こ
の突き上げ装置の上部には，例えば２５枚のウェハを一
括して保持するためのハンドが形成されている。

【０００５】そして上記突き上げ装置のハンド上に保持
されたウェハを，各処理槽へ搬送するために，洗浄シス
テムのウェハ搬送装置に備えられたウェハチャックと呼
ばれる把持装置により一括して把持される。このウェハ
チャックは通常，略水平方向に対向する一対の把持部材
が相互に接近することによって，例えばキャリア２個分
の５０枚のウェハを一括して把持するように構成されて
いる。またウェハが上記ウェハチャックにより，この洗
浄システムの処理槽に搬送されると，ここで洗浄処理が
行われるが，この処理槽内にはウェハを保持するための
ボートと呼ばれる保持具が設けられている。この保持具
は，前記ウェハチャックによって把持された状態のウェ
ハを一括して受け取り，保持するように構成されてい
る。

【０００６】従来からウェハチャックとボート間でのウ
ェハの授受は，ウェハチャックが処理槽内に下降し，処
理槽中でウェハチャックが開脚又は閉脚することでボー
ト上にウェハを受け渡していた。

【０００７】ところで，上記突き出し部材のハンドとウ
ェハチャックの把持部材，そして各処理槽のボートに
は，各々ウェハを保持するための所定数の保持溝が形成
されており，これら各保持溝内でウェハの周縁部が垂直
に受容され，ウェハは所定の保持位置にて保持されるよ
うに構成されている。従来からの保持溝は，図２１
（ａ）に示すような，例えば２段テーパ型保持溝１０
０，もしくは図２１（ｂ）に示すようなＹ字型保持溝１
０１の形状を有していた。２段テーパ型保持溝１００と
Ｙ字型保持溝１０１は図２１（ａ），（ｂ）に示すよう
に，いずれも上から下に向けて，入口部１０２，１０
３，中間部１０６，１０７，そして先端部１１０，１１
１から夫々構成されており，各入口部１０２，１０３を
広く採ることでウェハＷのスムーズな挿入を可能とする
と共に，各先端部１１０，１１１は上記各入口部１０
２，１０３の幅よりも狭く採ることで各保持溝１００，
１０１中にウェハＷを保持するようにしていた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら，このよ
うな２段テーパ型保持溝１００とＹ字型保持溝１０１に
おける各先端部１１０，１１１は，従来から平坦に形成
されており，この平坦部分の幅Ｌは，ウェハＷが各先端
部１１０，１１１まで挿入されるようにウェハＷの厚さ
よりも広くなるように設計されている。そのため，２段
テーパ型保持溝１００あるいはＹ字型保持溝１０１にウ
ェハＷが挿入された場合には，各先端部１１０，１１１
近傍でウェハＷの先端がしっかりと支えられず，これら
の保持溝に挿入されたウェハＷ自身の重みでウェハＷが
傾倒し，隣接するウェハＷ同士が互いに接触するおそれ
が生じる。またウェハＷの厚さと同程度に平坦部分の幅
Ｌを狭くすると，これらの保持溝１００，１０１の内壁
にウェハＷの先端が引っかかってしまい，各先端部１１
０，１１１の奥まで挿入されなくなる。また，将来的に
ウェハＷの仕様が変化することに備えて，幅Ｌの異なる
保持溝を何種類も形成しなくてはならなくなる。

【０００９】さらにまた，２段テーパ型保持溝１００で
は入口部１０２近傍のテーパ面の傾斜角度の方が各先端
部１１０近傍のテーパ面の傾斜角度よりも緩くなってお
り，これらの傾斜角度が異なる境界部分は，通常角部と
なっていた。そのため，ウェハＷが２段テーパ型保持溝
１００に挿入される場合には，この角部にウェハＷの先
端部がぶつかり，上記角部が削れて発塵するおそれが生
じる。

【００１０】本発明は上記の問題点に鑑み，例えばウェ
ハのような基板が挿入されても倒れることがなく，また
基板と保持溝間で生じる発塵を抑えることが可能であ
り，更に将来的な基板の厚さの変化にも対応可能な基板
の保持装置を提供することを目的としている。

【００１１】

【発明を解決するための手段】請求項１に記載の発明に
よれば，この基板の保持装置は，並列に並んだ複数枚の
基板の周縁をそれぞれ溝に入れた状態で保持する保持装
置において，少なくとも前記溝の先端部近傍を先端部に
行くほど次第に間隔が狭くなる略Ｖ形状のテーパ面に構
成し，前記溝の先端部の幅を基板の厚さよりも狭くした
ことを特徴としている。かかる構成によれば，基板の周
縁部は略Ｖ形状のテーパ面に形成された溝の先端部近傍
の内壁の間でしっかりと保持されるようになる。従っ
て，挿入された基板は自身の重みによって傾倒すること
がない。なお，溝の先端部近傍は基板の周縁部を内壁の
間でしっかりと固定する形状に形成されていればよく，
例えば溝の先端部は曲面に形成されていてもよい。

【００１２】請求項２に記載の発明によれば，請求項１
に記載の基板の保持装置は前記溝の入口部の幅を基板の
厚さよりも十分に広く形成し，溝の入口部近傍を溝の内
部に行くに従って次第に狭くなるテーパ面に形成したこ
とを特徴としている。かかる構成によれば，溝の入口部
の幅を基板の厚さよりも十分に広く形成するため溝への
基板の挿入がスムーズに行えると共に，溝の入口部近傍
を溝の内部に行くに従って次第に狭くなるテーパ面に形
成することにより，挿入された基板が溝の内部へと誘導
されるようになる。

【００１３】そして請求項３に記載の発明のように，請
求項２に記載の基板の保持装置では，前記溝の入口部の
幅を基板の厚さの２倍以上にするとよい。

【００１４】さらに請求項４に記載の発明のように，請
求項１，２又は３のいずれかに記載の基板の保持装置
は，前記溝の入口部近傍に形成したテーパ面と前記溝の
先端部近傍に形成したテーパ面との間を平行面に形成し
てもよい。

【００１５】また請求項５に記載の発明のように，請求
項４に記載の基板の保持装置は，前記平行面と入口部近
傍のテーパ面との接続部における溝の幅ｋが，基板の厚
さｔよりも大きく，基板の２倍の厚さ２ｔよりも小さい
ようにするとよい。

【００１６】係る構成によれば，溝の平行面と入口部近
傍とのテーパ面の接続部に万一複数枚の基板が挿入され
ても，少なくとも１枚の基板はこの接続部から先には進
入しなくなる。

【００１７】また請求項６に記載の発明のように，請求
項４又は５のいずれかに記載の基板の保持装置は，前記
平行面と入口部近傍のテーパ面との間を曲面にすること
により，平行面と入口部近傍のテーパ面との間に角部が
存在しないように構成するとよい。

【００１８】そして請求項７に記載の発明のように，請
求項１，２又は３のいずれかに記載の基板の保持装置
は，前記溝の入口部近傍に形成したテーパ面と前記溝の
先端部近傍に形成したテーパ面との間を前記溝の内部に
行くに従って次第に狭くなる中間テーパ面に形成し，か
つ，この中間テーパ面の傾斜角度よりも入口部近傍のテ
ーパ面の傾斜角度が緩くなるように構成してもよい。

【００１９】この時請求項８に記載の発明のように，請
求項７に記載の基板の保持装置は，前記中間テーパ面と
入口部近傍のテーパ面との接続部における溝の幅ｋが，
基板の厚さｔよりも大きく，基板の２倍の厚さ２ｔより
も小さくするとよい。

【００２０】さらに請求項９に記載の発明のように，請
求項７又は８のいずれかに記載の基板の保持装置は，前
記中間テーパ面と入口部近傍のテーパ面との間を曲面に
することにより，中間テーパ面と入口部近傍のテーパ面
との間に角部が存在しない構成とするとよい。

【００２１】係る構成によれば，中間テーパ面と入口部
近傍のテーパ面との間が曲面に形成されているために，
ここに基板がぶつかっても，基板は先端部まで滑らかに
挿入される。また中間テーパ面と入口部近傍のテーパ面
との間には角部が存在しないために，ここに基板がぶつ
かっても削れることがない。従って，パーティクルの発
生を防止することが可能となる。

【００２２】また，請求項１０に記載の発明によれば，
この基板の保持装置は，並列に並んだ複数枚の基板の周
縁をそれぞれ溝に入れた状態で保持する保持装置におい
て，前記溝の入口部の幅を基板の厚さよりも十分に広く
形成し，前記溝の入口部近傍を溝の内部に行くほど次第
に狭くなるテーパ面に形成すると共に，前記溝の先端部
近傍を先端部に行くほど次第に狭くなるテーパ面に形成
し，かつ，入口部近傍のテーパ面の傾斜角度が先端部近
傍のテーパ面の傾斜角度よりも緩くなるように構成し，
更に，入口部近傍のテーパ面と先端部近傍のテーパ面の
間を曲面にすることにより，入口部近傍のテーパ面と先
端部近傍のテーパ面の間に角部が存在しない構成とした
ことを特徴としている。

【００２３】係る構成によれば，入口部近傍のテーパ面
と先端部近傍のテーパ面との間に角部が存在しない曲面
に形成されているために，溝の内面に基板の先端部が衝
突せず，溝の内面が削れることがない。そのため，発塵
を防止することが可能となる。

【００２４】また，請求項１１に記載の発明のように，
請求項１，２，３，４，５，６，７，８，９又は１０の
いずれかに記載の基板の保持装置は基板の周縁に沿って
円弧状に保持するようにしてもよい。

【００２５】また，請求項１２に記載の発明のように，
請求項１，２，３，４，５，６，７，８，９又は１０の
いずれかに記載の基板の保持装置は，基板の周縁を複数
箇所において保持するようにしてもよい。

【００２６】本発明によれば，基板の保持装置の保持溝
の先端部近傍を先端部に行くに従って，次第に間隔が狭
くなる略Ｖ形状に形成したため，基板の周縁部が保持溝
の先端部の内壁によって横方向からもしっかりと保持さ
れるようになる。そのため，基板は自身の重みによって
傾倒することなく，保持溝に対して直立して保持される
ようになる。更に，保持溝の入口部近傍のテーパ面と先
端部近傍のテーパ面との間を曲面としたため，保持溝の
内面が削れたり，基板表面が傷つくおそれがない。従っ
て，発塵による基板表面の汚染を防ぎ，歩留まりの低下
を防止することが可能となる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下，本発明の好ましい実施の形
態を添付図面に基づいて説明すると，本実施の形態は，
５０枚の半導体ウェハ（以下，「ウェハ」という）を一
括して洗浄する洗浄システム内に構成された，突き上げ
装置の支持ハンドや各処理槽のウェハ保持具の基板の保
持装置に用いられた例である。

【００２８】先ず，この実施の形態にかかる基板の保持
装置を有する洗浄システム１全体について説明すると，
この洗浄システム１は図１に示したように，洗浄処理前
のウェハＷをキャリアＣ単位で投入するための搬入部２
と，複数枚数のウェハＷ，即ち，この実施の形態におい
ては５０枚のウェハＷを一括して各種の洗浄処理が行わ
れる洗浄処理部３と，洗浄処理後のウェハＷをキャリア
Ｃ単位で取り出すための搬出部４の，計３つのゾーンに
よって構成されている。

【００２９】洗浄システム１の搬入部２には，図１およ
び図２に示すように，これから洗浄処理を行うための，
この実施の形態においては２５枚のウェハＷを収納した
キャリアＣを搬入，載置させるキャリア置台５が備えら
れている。このキャリア置台５上面のステージ１２に
は，Ｌ字型の係止部材１３が複数設けられており，洗浄
システム１外部から，例えば搬送ロボット（図示せず）
によって搬送されてきたキャリアＣはこの係止部材１３
によって位置決めがなされる。またキャリア置台５には
載置されたキャリアＣを隣接する整列部６へと移送する
ための移送装置７が備えられている。この移送装置７
は，離隔接近自在に構成された一対のアーム２０，２１
と，これらのアーム２０，２１を水平に支持するリフタ
２２が上下方向（Ｚ方向）に移動するためのＺベース２
３と，このＺベース２３自体が洗浄システム１の長手方
向（Ｘ方向）に移動するためのＸベース２４とによって
構成されており，前述のキャリア置台５において，係止
部材１３によって位置決めされてステージ１２上に載置
された２個のキャリアＣをアーム２０，２１で同時に挟
持し，整列部６の所定の位置まで移送させるように構成
されている。

【００３０】そして整列部６には上記のキャリアＣを載
置させるテーブル４０と，このキャリアＣの底部から進
入して，キャリアＣ内部に収納されているウェハＷを突
き上げる一対の突き上げ装置４２，４２が備えられてい
る。テーブル４０は昇降自在に構成されている。突き上
げ装置４２の上部には，本発明の実施の形態にかかる基
板の保持装置の１つである支持ハンド４４，４４がそれ
ぞれ備えられており，支持ハンド４４，４４の上面には
後述する溝４６が形成されている。

【００３１】各支持ハンド４４はキャリアＣ底部に設け
られた開口部から進入可能な大きさに形成されており，
上記適宜の昇降機構（図示せず）を稼働させてテーブル
４０を支持ハンド４４，４４に対して相対的に下降させ
ると，キャリアＣ内の２５枚のウェハＷを一括保持する
ことが可能となるように構成されている。即ち図３に示
すように，各支持ハンド４４の上面には円弧状に穿設さ
れた２５本の溝４６が等間隔に形成されており，各ウェ
ハＷの周縁部が各溝４６に挿入されて保持される。従っ
て，各支持ハンド４４上には最大２５枚のウェハＷの周
縁部が円弧状に一括保持されるように構成されている。

【００３２】溝４６は，図４に示すように入口部３５と
中間部３６および先端部３７から構成されている。そし
て入口部３５の溝幅は例えばウェハＷの厚さｔの２倍よ
りも広く形成されており，溝４６内へのウェハＷの挿入
がスムーズに行えるように構成されている。そして入口
部３５近傍は入口部３５から先端部３７に行くに従い次
第に幅が狭くなるテーパ面の形状に形成されており，中
間部３６も先端部３７に行くほど次第に幅が狭くなる中
間テーパ面の形状に形成されている。そして，入口部３
５近傍のテーパ面の傾斜角度は中間テーパ面の傾斜角度
よりも緩くなるように形成されている。

【００３３】さらに，中間部３６における中間テーパ面
と入口部３５近傍のテーパ面との接続部における溝幅ｋ
は，ウェハＷの厚さｔよりも広く，かつ，ウェハＷの２
倍の厚さ２ｔよりも狭くなるように形成されている。

【００３４】さらに溝４６の先端部３７近傍も，先端部
３７に行くに従って溝幅が次第に狭くなる略Ｖ形状のテ
ーパ面となっている。溝４６にウェハＷが挿入された場
合には，この溝４６の先端部３７近傍が略Ｖ形状となっ
ているため，ウェハＷの周縁部が先端部３７近傍の内壁
の間で両側から挟まれてしっかりと支持されるように構
成されている。

【００３５】洗浄システム１の洗浄処理部３には，その
前面側（図１における手前側）に３つの搬送装置２５，
２６，２７が配置されており，これら各搬送装置２５，
２６，２７には夫々対応するウェハチャック２８，２
９，３０が設けられている。なお，これらのウェハチャ
ック２８，２９，３０は，いずれも同様な構成を有して
いるため，以下ウェハチャック２８を代表させてこれの
構成を説明する。

【００３６】ウェハチャック２８は図５に示すように，
例えば５０枚のウェハＷを一括して把持する左右一対の
把持部材５０ａ，５０ｂによって構成されており，この
ウェハチャック２８を上下方向（Ｚ方向）に昇降させる
と共に，前後方向（Ｙ方向）にも移動させるＹ軸駆動機
構５１と，このＹ軸駆動機構５１を備えた駆動機構５２
を洗浄処理部３の長手方向（Ｘ方向）に沿って移動させ
るための搬送ベース５３（図１参照）とを有している。
またウェハチャック２８を昇降させる際に，駆動機構５
２から突出，収納する摺動体は，ベローズシール５４に
よって覆われており，洗浄処理部３内で発生したパーテ
ィクルがこの摺動体に直接付着しないように構成されて
いる。

【００３７】そしてウェハチャック２８における各把持
部材５０ａ，５０ｂは図６，７に示したように，夫々図
５における往復回動矢印Ｍ，Ｎで示されるように回動自
在に構成され，さらにその両側から下方に設けられた支
持体５５，５６間の上下に，各々把持棒５７，５８が水
平方向に渡されて固定されている。

【００３８】さらに上側の把持棒５７には把持溝ＰがＰ
１〜Ｐ５０まで，下側の把持棒５８にも把持溝ＱがＱ１
〜Ｑ５０まで各々同一の一定間隔で合計５０本ずつ設け
られている。そしてウェハチャック２８の把持部材５０
ａ，５０ｂが相互に接近する方向に回動することによっ
て，５０枚のウェハＷの周縁部が各把持棒５７，５８の
各把持溝Ｐ１〜Ｐ５０，Ｑ１〜Ｑ５０内に挿入された状
態で，ウェハチャック２８に把持されるように構成され
ている。

【００３９】また洗浄処理部３には上記ウェハチャック
２８，２９，３０によって搬送されるウェハＷを処理す
る複数の処理槽，例えばウェハＷの表面を薬液によって
洗浄処理する薬液洗浄処理槽１５や，この薬液洗浄処理
槽１５で洗浄されたウェハＷを純水等で洗い流す２つの
水洗洗浄処理槽１６，１７等が配置されている。なお，
これらの処理槽は必要に応じて任意の組合わせで配置さ
れる。これらの各洗浄処理槽の底部には，本発明の実施
の形態にかかる他の基板の保持装置の１つであるウェハ
保持具が備えられている。ここで，各処理槽に設けられ
たウェハ保持具はいずれも同様な構成を備えているた
め，薬液洗浄処理槽１５に設けられたウェハ保持具につ
いて説明する。

【００４０】このウェハ保持具６０には図６及び図７に
示したように，ボートとも呼ばれる３本の保持棒６１，
６２，６３が薬液洗浄処理槽１５の底部近傍に長手方向
（図５に示すＹ方向）に沿って，適宜のブラケットを介
して設置，固定されている。

【００４１】また保持棒６１には保持溝７０が，中央に
位置する保持棒６２には保持溝７１が，保持棒６３には
保持溝７２が，それぞれウェハチャック２８の把持溝
Ｐ，Ｑと同一の間隔で，合計５０本ずつ設けられてい
る。これらの保持溝７０，７１，７２は互いに略同一の
形状を有し，隣接する保持溝同士の間隔（以下，「溝ピ
ッチ」と称する。）が全て等間隔となるように形成され
ている。さらに各保持溝７０，７１，７２の溝ピッチ
は，ウェハチャック２８に設けられた把持溝Ｐ，Ｑの溝
ピッチとも等間隔となるように構成されている。なお，
保持溝７０，７１，７２はいずれも同様な構成を備えて
いるため，保持溝７０について説明する。

【００４２】保持溝７０は図８に示すように，支持ハン
ド４４に備えられた溝４６と同様に入口部７５，中間部
７６，先端部７７から構成されている。そして，溝７０
の入口部７５近傍と先端部７７近傍は先端部７７に行く
ほど次第に狭くなるテーパ面に形成されている。

【００４３】このうち入口部７５近傍のテーパ面は，そ
の傾斜角度が先端部７７近傍のテーパ面の傾斜角度より
緩やかになるように形成されている。さらに入口部７５
近傍のテーパ面と先端部７７近傍のテーパ面との間に形
成される中間部７６は，角部のない滑らかな曲面に加工
形成されている。

【００４４】さらに洗浄システム１の搬出部４には，前
記搬入部２のキャリア置台５とほぼ同様な構成を有する
キャリア置台８とアンローダ機構，そして移送装置（図
示せず）が設けられている。そして前記搬送装置２５，
２６，２７のウェハチャック２８，２９，３０によっ
て，キャリアＣ２つ分の複数枚のウェハＷ，即ち，この
実施の形態においては５０枚のウェハＷを，搬入部２の
整列部６から洗浄処理部３の各処理槽を経て，搬出部４
の整列部９まで一括して順次搬送していくように構成さ
れている。

【００４５】本発明の実施の形態にかかる基板の保持装
置を有する洗浄システム１は以上のように構成されてい
る。次にこの洗浄システム１内に配置された本発明の実
施の形態にかかる基板の保持装置の作用，効果について
説明する。

【００４６】先ず２５枚の未洗浄ウェハＷを収納したキ
ャリアＣが，例えば搬送ロボット（図示せず）により搬
入部２のキャリア置台５上に２つ載置されると，これら
２つのキャリアＣはステージ１２上の係止部材１３によ
って位置決めされた後に移送装置７によって整列部６へ
とキャリアＣごと移送される。

【００４７】整列部６に２つのキャリアＣが移送される
と，適宜の昇降機構（図示せず）が稼働して図９の実線
で示した位置からテーブル４０が下降する。２つのキャ
リアＣはテーブル４０と共に図９の１点鎖線の位置まで
下降して，全部で５０枚のウェハＷが２つの支持ハンド
４４，４４上に一括してそれぞれ保持される。

【００４８】各支持ハンド４４にウェハＷが保持される
様子を図１０の支持ハンド４４上面の３点ａ，ｂ，ｃを
例に挙げて説明する。なお，点ａおよび点ｃは支持ハン
ド４４上面の両端部分に，点ｂは支持ハンド４４の中央
部分にそれぞれ位置している。

【００４９】先ず支持ハンド４４の側面を図１０の前方
側（即ち，点ａの側）から見ると，溝４６に挿入された
ウェハＷは図１１に示すように，ウェハＷの周縁部が溝
４６の略Ｖ形状に形成された先端部３７の内壁に両側か
ら挟まれて保持される。またこの支持ハンド４４の側面
を図１０の後方側（即ち，点ｃの側）から見ても，図１
２に示すように，ウェハＷの周縁部が図１１の場合と同
様に溝４６の先端部３７の内壁に両側から挟まれてしっ
かりと保持される。更に点ｂにおいても，図１０の支持
ハンド４４のＸーＹ断面矢視図である図１３に示すよう
に，ウェハＷの下端周縁部が溝４６の先端部３７の内壁
に両側からしっかりと挟まれて保持される。

【００５０】ここで，点ａ，ｂ，ｃの３箇所を例に挙げ
て説明したが，実際には支持ハンド４４上面の点ａ〜点
ｃの間において，溝４６に挿入されたウェハＷの下方周
縁部全体が，溝４６の先端部３７の内壁によって両側か
らしっかりと挟まれて保持されるようになる。このため
溝４６に挿入されたウェハＷはきちんと直立した状態で
保持されると共にウェハＷ自身の重みによって傾倒する
ことがなくなる。従って，支持ハンド４４の溝４６すべ
てに２５枚のウェハＷが挿入された際には，各ウェハＷ
はいずれも垂直に立った姿勢となり，隣接するウェハＷ
同士がぶつかる心配がない。

【００５１】また溝４６の入口部３５近傍のテーパ面と
中間テーパ面との接続部における溝幅ｋは，１枚のウェ
ハＷの幅ｔよりも広く，２枚のウェハＷの幅２ｔよりも
狭く構成されている。従って，溝４６に２枚以上のウェ
ハＷが万一挿入されたとしても，これらのウェハＷのう
ち，少なくとも１枚のウェハＷは中間部３６より先には
進入しない。従って，これをジャンプスロットとして検
出することが可能である。

【００５２】次いで，支持ハンド４４上に一括保持され
た５０枚の未洗浄ウェハＷはウェハチャック２８によっ
て把持される。この時合計５０枚のウェハＷは，ウェハ
チャック２８の把持棒５７に設けられた把持溝Ｐ１〜Ｐ
５０と把持棒５８に設けられた把持溝Ｑ１〜Ｑ５０とに
よって，周縁部が挿入された状態で搬送される。

【００５３】次いで，ウェハチャック２８が洗浄処理部
３の例えば薬液洗浄処理槽１５上方まで移動する。薬液
洗浄処理槽１５の上方に移動したウェハチャック２８は
駆動機構５２の稼働によって，図１４に示す実線の位置
から１点鎖線の位置まで下降する。次いで，この１点鎖
線の位置まで下降したウェハチャック２８は図１５の実
線で示すように開脚して，それまで把持していた５０枚
のウェハＷをウェハ保持具６０に受け渡す。

【００５４】ウェハチャック２８からウェハ保持具６０
に５０枚のウェハＷが受け渡されると，ウェハ保持具６
０の保持棒６１，６２，６３に夫々設けられた保持溝７
０，７１，７２に５０枚のウェハＷの周縁が挿入されて
保持される。ウェハ保持具６０の保持棒６１，６２，６
３にそれぞれ設けられた保持溝７０，７１，７２は，入
口部７５近傍のテーパ面と先端部７７近傍のテーパ面と
の間が角部のない滑らかな曲面に形成されているためウ
ェハＷが挿入されやすく，また挿入されたウェハＷの先
端部が保持溝７０，７１，７２の内面にぶつかってもこ
のウェハＷは先端部７７まで滑らかに誘導される。従っ
て，溝７０，７１，７２の内面が削れて発塵することが
なく，ウェハＷの表面はこの発塵によって汚染されるこ
とがない。

【００５５】その後，このウェハチャック２８を図１５
の１点鎖線で示す位置まで開脚したままの状態で上昇さ
せ薬液洗浄処理槽１５外部に退避させる。そしてウェハ
保持具６０の保持棒６１，６２，６３によって保持され
た５０枚のウェハＷは，薬液洗浄処理槽１５の内部に所
定時間浸漬されると共に，薬液洗浄処理が施される。

【００５６】こうして５０枚のウェハＷの薬液洗浄処理
が終了した後は，ウェハチャック２８を開脚させた状態
で薬液洗浄処理槽１５内に降下させると共に，図１５の
実線で示した位置にて停止させ，今度はウェハ保持具６
０に保持されている５０枚のウェハＷの周縁部を同時に
一括して，把持部材５０ａ，５０ｂの把持棒５７，５８
に設けられた各把持溝Ｐ，Ｑに納める。

【００５７】その後，ウェハチャック２８を閉脚させて
５０枚のウェハＷを一括把持させると共に，ウェハチャ
ック２８を上昇させる。こうして，ウェハチャック２
８，２９，３０を併用しながら洗浄処理部３に備えられ
た他の各処理槽へ５０枚のウェハＷが順次搬送されて行
き各洗浄処理が施こされた後，搬出部４のキャリア置台
８から洗浄システム１外部に搬出される。

【００５８】以上，本発明の実施の形態に係る基板の保
持装置として支持ハンド４４，４４とウェハ保持具６０
について例を挙げて説明してきたが，本発明はこのよう
な例に限定されず種々の態様を採りうるものである。例
えば，支持ハンド４４に設けられた溝４６において，入
口部３５近傍のテーパ面と先端部３７近傍のテーパ面と
の間を曲面に形成すれば，ここにウェハＷの先端部が衝
突することがなくなる。従って，溝４６が削れるおそれ
が一層なくなる。また図１６に示すように，溝４６は中
間テーパ面と入口部３５近傍のテーパ面との間に角部が
存在しないように構成してもよい。

【００５９】また，溝４６の形状を図１７に示すよう
に，入口部３５近傍に形成したテーパ面と先端部３７近
傍に形成したテーパ面との間の中間部３６を平行面に形
成してもよい。この時には，平行面と入口部３５近傍の
テーパ面との接続部の溝幅ｋを基板の厚さｔより広くす
ると共に，基板の２倍の厚さ２ｔよりも狭くすればウェ
ハＷのジャンプスロットを検出することも可能である。
さらにこの溝４６を図１８に示すように，中間部３６の
平行面と入口部３５近傍のテーパ面との間に角部が存在
しないように形成してもよい。

【００６０】さらに支持ハンド４４の溝４６ではウェハ
Ｗを円弧状に保持する例を説明したが，図１９に示すよ
うな支持ハンド８０を使用して，ウェハＷの周縁を例え
ば３点で保持するようにしてもよい。また図２０に示す
ように溝４６の形状を全体的に略Ｖ形状にした溝８１も
考えられる。

【００６１】また上記の実施の形態では，ウェハ保持具
６０の各保持溝７０，７１，７２が中間部７６に曲面を
有する２段テーパ型の保持溝とした例を挙げて説明した
が，本発明は係る例には限定されず，各保持溝７０，７
１，７２は中間部７６を平行に形成したＹ字型の保持溝
としてもよい。

【００６２】そして，ウェハ保持具６０の各保持棒６
１，６２，６３に夫々設けられた保持溝７０，７１，７
２の先端部７７を略Ｖ形状に形成し，各保持溝７０，７
１，７２の入口部７５と中間部７６との境界部分の溝幅
を，ウェハＷの厚さよりも広くすると共に，ウェハＷの
厚さの２倍よりも狭くするように形成してもよい。

【００６３】係る構成によれば，ウェハ保持具６０にお
いてもウェハＷの周縁部が先端部７７近傍の内壁の間で
両側からしっかりと挟まれて直立して支持されるように
なる。そして，１つの保持溝に対して２枚以上のウェハ
Ｗが挿入されることがないため，スループットの低下を
防止することが可能となる。

【００６４】

【発明の効果】本発明によれば，基板保持装置の溝の先
端部近傍を先端部に行くにしたがって次第に間隔が狭く
なる略Ｖ字型形状に構成したために，基板の周縁部が溝
の先端部を形成する内壁の間でしっかりと保持されるよ
うになる。従って，基板は自身の重みにより溝中で傾倒
することがなく直立して保持される。また，溝の入口部
近傍のテーパ面と先端部近傍のテーパ面との間を曲面に
したことで，ここに基板の先端部が衝突せず，溝の内面
が削れて発塵することがない。従って基板表面が汚染さ
れないため，歩留まりの低下を防止することが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態にかかる基板の保持装置を
有する洗浄システムの斜視図である。

【図２】本発明の実施の形態にかかる基板の保持装置で
ある支持ハンドを有する突き上げ装置を説明するための
斜視図である。

【図３】図２の突き上げ装置の支持ハンドの斜視図であ
る。

【図４】図３の支持ハンドに備えられた溝の断面図であ
る。

【図５】ウェハチャックの構成を説明する斜視図であ
る。

【図６】図５のウェハチャックを構成する把持部材とウ
ェハ保持具とを説明する説明図である。

【図７】図６のウェハチャックとウェハ保持具との配置
を説明する説明図である。

【図８】図６のウェハ保持具に設けられた保持溝の断面
図である。

【図９】図３の支持ハンドがキャリアからウェハを抜き
取る様子を示す動作説明図である。

【図１０】図３の支持ハンドの溝にウェハが挿入された
状態を説明する斜視図である。

【図１１】図１０の支持ハンドを前方側から見た様子を
示す拡大図である。

【図１２】図１０の支持ハンドを後方側から見た様子を
示す拡大図である。

【図１３】図１０における支持ハンドのＸ−Ｙ断面矢視
拡大図である。

【図１４】図６のウェハチャックとウェハ保持具とのウ
ェハの受け渡しを説明する第１の動作説明図である。

【図１５】図６のウェハチャックとウェハ保持具とのウ
ェハの受け渡しを説明する第２の動作説明図である。

【図１６】図４の溝の第１の変更例の説明図である。

【図１７】図４の溝の第２の変更例の説明図である。

【図１８】図４の溝の第３の変更例の説明図である。

【図１９】図３の支持ハンドの変更例としての支持ハン
ドが基板を保持した様子を示す説明図である。

【図２０】図４の溝の第４の変更例の説明図である。

【図２１】従来からの２段テーパ型保持溝とＹ字型保持
溝の構成を説明する説明図である。

【符号の説明】

１洗浄システム６整列部２８ウェハチャック３５入口部３６中間部３７先端部４２突き上げ装置４４支持ハンド４６溝６０ウェハ保持具７０保持溝ＣキャリアＷウェハ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】並列に並んだ複数枚の基板の周縁をそれ
ぞれ溝に入れた状態で保持する保持装置において，少な
くとも前記溝の先端部近傍を先端部に行くほど次第に間
隔が狭くなる略Ｖ形状のテーパ面に構成し，前記溝の先
端部の幅を基板の厚さよりも狭くしたことを特徴とする
基板の保持装置。
【請求項２】前記溝の入口部の幅を基板の厚さよりも
十分に広く形成し，溝の入口部近傍を溝の内部に行くに
従って次第に狭くなるテーパ面に形成したことを特徴と
する請求項１に記載の基板の保持装置。
【請求項３】前記溝の入口部の幅を基板の厚さの２倍
以上にしたことを特徴とする請求項２に記載の基板の保
持装置。
【請求項４】前記溝の入口部近傍に形成したテーパ面
と前記溝の先端部近傍に形成したテーパ面との間を平行
面に形成した請求項１，２又は３のいずれかに記載の基
板の保持装置。
【請求項５】前記平行面と入口部近傍のテーパ面との
接続部における溝の幅ｋが，基板の厚さｔよりも大き
く，基板の２倍の厚さ２ｔよりも小さいことを特徴とす
る請求項４に記載の基板の保持装置。
【請求項６】前記平行面と入口部近傍のテーパ面との
間を曲面にすることにより，平行面と入口部近傍のテー
パ面との間に角部が存在しない構成としたことを特徴と
する請求項４又は５のいずれかに記載の基板の保持装
置。
【請求項７】前記溝の入口部近傍に形成したテーパ面
と前記溝の先端部近傍に形成したテーパ面との間を前記
溝の内部に行くに従って次第に狭くなる中間テーパ面に
形成し，かつ，この中間テーパ面の傾斜角度よりも入口
部近傍のテーパ面の傾斜角度が緩くなるように構成した
ことを特徴とする請求項１，２又は３のいずれかに記載
の基板の保持装置。
【請求項８】前記中間テーパ面と入口部近傍のテーパ
面との接続部における溝の幅ｋが，基板の厚さｔよりも
大きく，基板の２倍の厚さ２ｔよりも小さいことを特徴
とする請求項７に記載の基板の保持装置。
【請求項９】前記中間テーパ面と入口部近傍のテーパ
面との間を曲面にすることにより，中間テーパ面と入口
部近傍のテーパ面との間に角部が存在しない構成とした
ことを特徴とする請求項７又は８のいずれかに記載の基
板の保持装置。
【請求項１０】並列に並んだ複数枚の基板の周縁をそ
れぞれ溝に入れた状態で保持する保持装置において，前
記溝の入口部の幅を基板の厚さよりも十分に広く形成
し，前記溝の入口部近傍を溝の内部に行くほど次第に狭
くなるテーパ面に形成すると共に，前記溝の先端部近傍
を先端部に行くほど次第に狭くなるテーパ面に形成し，
かつ，入口部近傍のテーパ面の傾斜角度が先端部近傍の
テーパ面の傾斜角度よりも緩くなるように構成し，更
に，入口部近傍のテーパ面と先端部近傍のテーパ面の間
を曲面にすることにより，入口部近傍のテーパ面と先端
部近傍のテーパ面の間に角部が存在しない構成としたこ
とを特徴とする基板の保持装置。
【請求項１１】基板の周縁に沿って円弧状に保持する
ことを特徴とする請求項１，２，３，４，５，６，７，
８，９又は１０のいずれかに記載の基板の保持装置。
【請求項１２】基板の周縁を複数箇所において保持す
ることを特徴とする請求項１，２，３，４，５，６，
７，８，９又は１０のいずれかに記載の基板の保持装
置。