JPH1187476A - ウェーハ受台 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ウェーハと自立型カセットとウェーハ受台と
の間で噛み合いやこじれの発生がなく、ウェーハを自立
型カセットからウェーハ受台へ確実に移し換えることの
できるウェーハ受台を提供する。 【解決手段】 ウェーハ洗浄装置に付設されるウェーハ
自動移載装置で用いられるウェーハ受台であって、外に
凸のアール付きＶ字形溝部１５ａの溝底にＹ字形溝部１
５ｃを連接した形状からなるウェーハ受け溝１５を、ウ
ェーハ受台１４の一方の端部から他方の端部に向けて所
定の傾斜角φで徐々に高くなっていくように高低差を与
えながら並設する。さらに、前記Ｖ字形溝部１５ａに連
接するＹ字形溝部１５ｂの上部テーパ部１５ｃをウェー
ハ下端部の面取り角よりも大きなテーパ角で拡開するテ
ーパ面とし、かつ、該上部テーパ部１５ｃに続く下部垂
直溝部１５ｄの溝幅をウェーハの厚さよりも狭く構成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ウェーハ洗浄装置
に付設されるウェーハ自動移載装置で用いられるウェー
ハ受台に係り、より詳しくは、自立形カセットに搭載さ
れてウェーハ洗浄装置から送られてくる洗浄後のウェー
ハを自立型カセットからウェーハ搬送用のキャリアに自
動移載する際に用いられるウェーハ受台に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来のウェーハ受台を用いて構成したウ
ェーハ自動移載装置を図４〜図７に示す。図４はウェー
ハ自動移載装置の要部構造を示す斜視図、図５は図４中
の自立型カセットとウェーハ受台を示す拡大斜視図、図
６はウェーハ受台の拡大斜視図である。なお、上記の例
は、自立型カセット２、ウェーハ受台４、キャリア８を
それぞれ２台づつ並べて設けた２連装式のウェーハ自動
移載装置の例を示したものである。

【０００３】ウェーハ自動移載装置は、図示しないウェ
ーハ洗浄装置のウェーハ取出口付近に付設されており、
洗浄後のウェーハ１は自立型カセット２上に多数枚（例
えば２５枚）並べられた状態で送り出されてくる。この
洗浄後のウェーハ１を搭載した自立型カセット２は、ま
ず、図４中の一点鎖線で示す位置で待機しているトラバ
ーサ台３上に移載される。トラバーサ台３上に自立型カ
セット２が移載されると、トラバーサ台３は自立型カセ
ット２を載せたまま一点鎖線の位置から矢印（イ）方向
に移動され、図４中の実線の位置まで移動される。

【０００４】トラバーサ台３が実線の位置まで達して停
止されると、その下方に設けられたウェーハ受台４が矢
印（ハ）方向に垂直上昇し、自立型カセット２上に搭載
されているウェーハ１をその上面に形成したＹ字形の溝
形状になるウェーハ受け溝５（図６参照）に差し込むか
たちでウェーハ受台４上に移載し、さらにそのまま上方
のチャッキングアーム６に向けて上昇を続ける。そし
て、ウェーハ受台４上に載置されているウェーハ１がチ
ャッキングアーム６の内部所定位置まで進入した時点で
ウェーハ受台４は停止され、この位置でチャッキングア
ーム６の左右一対のガイドシャフト７ａ，７ｂをそれぞ
れ矢印（ホ）方向に回動して閉じることにより、ウェー
ハ１のチャッキングを行なう。

【０００５】このチャッキング動作によって、ウェーハ
受台４上に載せられているウェーハ１は左右一対のガイ
ドシャフト７ａ，ｂですくわれるかたちで持ち上げら
れ、ウェーハ１はウェーハ受台４上からチャッキングア
ーム６上に移載される。ウェーハ１がチャッキングアー
ム６上に移載されると、ウェーハ受台４は矢印（ニ）方
向に垂直下降され、元の位置まで復帰される。

【０００６】次いで、トラバーサ台３は矢印（ロ）方向
に移動され、一点鎖線で示す元の待機位置に復帰され
る。これによって、トラバーサ台３上に載せられている
ウェーハ搬送用の空のキャリア８がウェーハ受台４の真
上に位置するようになる。

【０００７】ウェーハ搬送用のキャリア８が上記位置に
セットされると、ウェーハ受台４はキャリア８の内部を
通って再び矢印（ハ）方向へ垂直上昇され、チャッキン
グアーム６上に保持されているウェーハ１をウェーハ受
け溝５に差し込ませるかたちで受け取る。これによっ
て、ウェーハ１は再びチャッキングアーム６上からウェ
ーハ受台４上に移載される。

【０００８】次いで、チャッキングアーム６の左右一対
のガイドシャフト７ａ，７ｂが矢印（へ）方向に回動し
て開かれる。そして、ウェーハ受台４はウェーハ１を載
せたまま矢印（ニ）方向に垂直下降され、その下降途中
において、載置しているウェーハ１をキャリア８上に移
載し、そのまま下降して元の最下端位置まで戻り、一連
のウェーハ移載動作を完了する。

【０００９】上記動作によって、ウェーハ１は自立型カ
セット２からウェーハ搬送用のキャリア８に移載され、
次工程へ搬送される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来のウェーハ自動移載装置の場合、次のような問題
があった。すなわち、ウェーハ１は、図７に示すよう
に、自立形カセット２の上下の櫛歯状ガイドシャフト２
ａ，２ｂのガイド溝２ｃ，２ｄに入り込むかたちで自立
型カセット２上に搭載されているが、このガイド溝２
ｃ，２ｄの溝幅は、ウェーハ１が入り込む関係上、ウェ
ーハ１の厚みよりも若干幅広に製作せざるを得ない。し
たがって、上下の櫛歯状ガイドシャフト２ａ，２ｂに載
せられたウェーハ１は、図７に示すように、そのガタの
分だけ左右どちらかに角度θだけ傾いた状態で搭載され
る。

【００１１】このため、ウェーハ受台４を自立型カセッ
ト２の下方から上昇させていって、ウェーハ１を自立型
カセット２上からウェーハ受台４上に移載する際に、図
８に示すように、ウェーハ１の下端部とウェーハ受台４
のＹ字形のウェーハ受け溝５の角部５ａとの間およびウ
ェーハ１の側面と櫛歯状ガイドシャフト２ａ（２ｂ）の
ガイド溝２ｃ（２ｄ）の角部２ｅとの間で噛み合いやこ
じれを生ずることがあった。

【００１２】また、図９に示すように、自立型カセット
２の櫛歯状ガイドシャフト２ａ（２ｂ）の溝全幅寸法Ｌ
と、ウェーハ受台４のウェーハ受け溝５の溝全幅寸法Ｗ
との間に加工寸法（精度）のずれがある場合、櫛歯状ガ
イドシャフト２ａ（２ｂ）のガイド溝２ｃ（２ｄ）の溝
ピッチｐと、ウェーハ受台４のウェーハ受け溝５の溝ピ
ッチｐの間にもずれを生じ、ウェーハ１がウェーハ受台
４のウェーハ受け溝５に斜めに傾いた状態で差し込まれ
てしまう。このため、前述と同様に、ウェーハ１と自立
形カセット２とウェーハ受台４との間で噛み合いやこじ
れを生ずることがあった。

【００１３】上記のように、ウェーハ１と自立型カセッ
ト２とウェーハ受台４との間で噛み合いやこじれが発生
した場合、ウェーハ受台４を上昇させていっても、ウェ
ーハ１を自立型カセット２上からウェーハ受台４へ移載
することができず、ウェーハ１と一緒になって自立形カ
セット２も持ち上げられ、浮き上がってしまうという問
題を生じることがあった。

【００１４】本発明は、上記のような問題を解決するた
めになされたもので、ウェーハと自立型カセットとウェ
ーハ受台との間で噛み合いやこじれの発生がなく、ウェ
ーハを自立型カセットからウェーハ受台へ確実に移し換
えることのできるウェーハ受台を提供することを目的と
するものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のウェーハ受台は、外に凸のアール付きＶ字
形溝部の溝底にＹ字形溝部を連接した形状からなるウェ
ーハ受け溝を、ウェーハ受台の一方の端部から他方の端
部に向けて所定の傾斜角で徐々に高くなっていくように
高低差を与えながら並設したものである。なお、前記Ｖ
字形溝部に連接するＹ字形溝部の上部テーパ部は、ウェ
ーハ下端部の面取り角よりも大きなテーパ角で拡開する
テーパ面とし、かつ、該上部テーパ部に続く下部垂直溝
部の溝幅をウェーハの厚さよりも狭くすることが望まし
い。

【００１６】

【作用】上記構成とした場合、ウェーハ受け溝には高低
差が与えられているため、ウェーハは一方の端から順に
１枚づつウェーハ受け溝内に入り込んでいくとともに、
溝内に入り込んだウェーハはアール付きＶ字形溝部によ
って案内されながら溝底のＹ字形溝部に向かって差し込
まれていく。このため、従来のように噛み合いやこじれ
などが発生することがなくなり、自立形カセットがウェ
ーハと一緒に持ち上げられて浮き上がってしまうという
ようなことがなくなる。

【００１７】また、前記Ｖ字形溝部に連接するＹ字形溝
部の上部テーパ部をウェーハ下端部の面取り角よりも大
きなテーパ角で拡開するテーパ面とし、かつ、該上部テ
ーパ部に続く下部垂直溝部の溝幅をウェーハの厚さより
も狭くした場合には、ウェーハ受け溝内に差し込まれた
ウェーハはＹ字形溝部の上部テーパ部で受け止められて
支持されるため、差し込まれたウェーハを常にウェーハ
受け溝の中心位置に載置される。

【００１８】また、前記Ｙ字形溝部の上部テーパ部は、
ウェーハ下端部の面取り角よりも大きなテーパ角とされ
ているため、ウェーハの下端部とウェーハ受け溝とが楔
状に固く噛み合って固着するというようなこともなく、
ウェーハ受け溝内へのウェーハの脱着をきわめてスムー
ズに行なうことができる。

【００１９】さらに、ウェーハ受け溝内に差し込まれる
ウェーハの下端部先端に尖状突起などが存在しても、該
尖状突起ははＹ字形溝部の下部垂直溝部内に入り込ん
で、Ｙ字形溝部の下部垂直溝部が逃げ溝として作用する
ので、ウェーハ下端部の形状が不規則なウェーハ、例え
ば再生ウェーハなどであっても安定して載置することが
できる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１および図２に、本発明
に係るウェーハ受台の一実施形態を示す。図１（Ａ）は
本発明に係るウェーハ受台の全体構造を示す斜視図、図
１（Ｂ）はその中央縦断側面図、図２は本発明で採用し
ているウェーハ受け溝の拡大図である。

【００２１】本発明に係るウェーハ受台１４のウェーハ
受け溝１５は、図示するように、外に凸のアール付きＶ
字形溝部１５ａの溝底にＹ字形溝部１５ｂを連接した溝
形状とされている。そして、このアール付きＶ字形溝部
１５ａとＹ字形溝部１５ｂからなるウェーハ受け溝１５
を、ウェーハ受台１４の一方の端部から他方の端部に向
けて所定の傾斜角φで徐々に高くなっていくように所定
の高低差を与えながら並設したものである。

【００２２】さらに、前記アール付きＶ字形溝部１５ａ
の溝底に連接したＹ字形溝部１５ｂの上部テーパ部１５
ｃは、図１（Ｂ）中に拡大して示すように、ウェーハ１
の下端部の面取り角よりも大きな角度で拡開するテーパ
面とされているとともに、これに続く下部垂直溝部１５
ｄはウェーハ１の厚みよりも狭い溝幅とされており、ウ
ェーハ受け溝１５内に差し込まれたウェーハ１がテーパ
部１５ｃで受け止められて垂直溝部１５ｄ内まで落ち込
まないように工夫されている。また、下部垂直溝部１５
ｄは、再生ウェーハなどのウェーハ下部先端に尖状突起
などがある場合に、これを入り込ませてウェーハを安定
に載置するための逃げ溝として作用するものである。

【００２３】上記構造になるウェーハ受台１４を用いて
図４に示したようなウェーハ自動移載装置を製造した場
合、自立型カセット２上に搭載されたウェーハ１は、ま
ずウェーハ受け溝１５のアール付きＶ字形溝部１５ａ内
に入り込み、このアール付きＶ字形溝部１５ａに案内さ
れながら溝底に向かって差し込まれていく。このアール
付きＶ字形溝部１５ａは、図示したように外側に凸のア
ール加工が施されているので、差し込まれたウェーハ１
はこのアール付きＶ形溝部１５ａに案内されながら滑ら
かに溝底へ向かって下がっていく。このため、たとえ自
立形カセット２の上下の櫛歯状ガイドシャフト２ａ，２
ｂのガイド溝２ｃ，２ｄのガタのためにウェーハ１が左
右どちらかに傾いていたとしても（図７参照）、あるい
は、櫛歯状ガイドシャフト２ａ（２ｂ）のガイド溝２ｃ
（２ｄ）の溝ピッチｐと、ウェーハ受台４のウェーハ受
け溝５の溝ピッチｐの間にずれがあり、ウェーハ１が斜
めに傾いた状態で差し込まれてきたとしても（図９参
照）、ウェーハ１がウェーハ受け溝１４内で引っ掛かっ
て動けなくなるというようなことがなくなる。

【００２４】そして、上記アール付きＶ字形溝部１５ａ
によって案内されながら溝内へ入ってきたウェーハ１
は、そのＶ字形溝部１５ａの溝底に連接されたＹ字形溝
部１５ｂの上部テーパ部１５ｃに接した位置で停止し、
図１（Ｂ）中に拡大して示したように、Ｙ字形溝部１５
ｂの上部テーパ部１５ｃに載ったかたちでウェーハ受け
溝１５内に載置される。

【００２５】従来のウェーハ受台４（図６）の場合、ウ
ェーハ１を載置するためのウェーハ受け溝５はＹ字形溝
部とされており、このＹ字形溝部の下部垂直溝５ａ部分
にウェーハ１を差し込んで載置部するようにしていた。
したがって、その構造上、下部垂直溝５ａの溝幅は、差
し込まれるウェーハ１の厚みよりも広くせざるを得ず、
必ずウェーハ１との間でガタツキを生じていた。このた
め、ウェーハ１が常にウェーハ受け溝４の中心線上に位
置して正確に載置されるという保証がなかった。

【００２６】これに対し、本発明のウェーハ受台１４の
場合、差し込まれたウェーハ１は、アール付きのＶ字形
溝部１５ａとその下底部に連接したＹ字形溝部１５ｂに
よってウェーハ受け溝１４の中心位置に向かうように案
内されながら入り込んでいき、最終的にＹ字形溝部１５
ｂの上部テーパ部に当たって載置されるので、図３
（Ａ）に示すように、ウェーハ１は常にウェーハ受け溝
１４の中心線上に位置して載置されるようになり、載置
位置の精度向上を図ることができる。また、ウェーハの
下端部先端に尖状突起などが存在しても、図３（Ｂ）に
示すように、このような尖状突起はＹ字形溝部１５ｂの
下部垂直溝部１５ｃ内に入り込み、下部垂直溝部１５ｄ
が逃げ溝として作用するので、ウェーハ下端部の形状が
不規則な再生ウェーハなどの場合でもウェーハ溝の中心
線上に安定して載置することができる。

【００２７】次に、図４のウェーハ自動移載装置におい
て、従来のウェーハ受台４に代えて、上述した本発明の
ウェーハ受台１４を用いた場合の動作を説明すると、ウ
ェーハ受台１４が自立型カセット２の下部より上昇して
自立型カセット２の位置まで達すると、本発明のウェー
ハ受台１４上の最も高さの高いウェーハ受け溝１５、す
なわち、図１（Ｂ）中の一番右側のウェーハ受け溝１５
と対向するウェーハ１の下端部のみが当該対向するウェ
ーハ受け溝１５内に入りこんで溝底へ向かって案内され
る。

【００２８】そして、ウェーハ受台１４が上昇を続け、
傾斜配置されたウェーハ受け溝１５の高さ方向の１ピッ
チ分上昇すると、次に高さの高いウェーハ受け溝１５、
すなわち、図１（Ｂ）中の右から２番目のウェーハ受け
溝１５と対向するウェーハ１の下端部のみが当該ウェー
ハ受け溝１５内に入り込んで溝底へ向かって案内され
る。

【００２９】このように、本発明のウェーハ受台１４を
用いた場合には、ウェーハ受台１４が上昇するに従っ
て、自立形カセット２上に搭載されているウェーハ１は
１枚づつ順にウェーハ受け溝１５内に入り込んで、次々
とウェーハ受台１４上へ移載されていく。このため、た
とえウェーハ１に噛み合いやこじれが発生したとして
も、噛み合いやこじれが発生するのは現在差し込まれつ
つある１枚のウェーハだけとなるので、噛み合いやこじ
れによる固着力は極めて小さく、ウェーハ受台１４がそ
のまま上昇していくに従ってウェーハ１はその位置を簡
単に修正されて正常な位置に引き戻され、正確にウェー
ハ受け溝１５内に入り込んでいく。このため、従来のよ
うにウェーハ１が噛み合ったりこじれたままとなって、
ウェーハと一緒になって自立型カセット２が持ち上げら
れるというようなこともなくなる。

【００３０】上記のように、本発明のウェーハ受台１４
は、自立型カセット２上に搭載された多数のウェーハ１
を１枚づつ順にウェーハ受台１４上に移載していくの
で、ウェーハ１と自立形カセット２とウェーハ受台１４
との間で従来のような噛み合いやこじれが発生すること
が有効に防止される。

【００３１】なお、上記した実施の形態においては、ウ
ェーハ受台１４の断面形状をＥ字形とし、このＥ字形の
３つの凸部先端上面にウェーハ受け溝１５を形成するよ
うにした場合について例示したが、これに限られるもの
ではなく、この他にも例えば、凵形、凹状蒲鉾レンズ形
など、種々の断面形状を採用することができるもので、
要はウェーハ受け溝１４をその上面に形成可能な形状で
あれば十分である。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によるとき
は、外に凸のアール付きＶ字形溝部の溝底にＹ字形溝部
を連接した形状からなるウェーハ受け溝を、ウェーハ受
台の一方の端部から他方の端部に向けて所定の傾斜角で
徐々に高くなっていくように高低差を与えながら並設し
たので、ウェーハは一方の端から順に１枚づつウェーハ
受け溝内に入り込んでいくとともに、溝内に入り込んだ
ウェーハはアール付きＶ字形溝部によって案内されなが
ら溝底のＹ字形溝部に向かって差し込まれる。このた
め、従来のように噛み合いやこじれなどが発生すること
がなくなり、自立形カセットがウェーハと一緒に持ち上
げられて浮き上がってしまうというようなことがなくな
る。

【００３３】また、前記Ｖ字形溝部に連接するＹ字形溝
部の上部テーパ部をウェーハ下端部の面取り角よりも大
きなテーパ角で拡開するテーパ面とし、かつ、該上部テ
ーパ部に続く下部垂直溝部の溝幅をウェーハの厚さより
も狭くしたので、ウェーハ受け溝内に差し込まれたウェ
ーハはＹ字形溝部の上部テーパ部で受け止められて支持
され、差し込まれたウェーハを常にウェーハ受け溝の中
心位置に載置することができる。このため、ウェーハ受
台へのウェーハの載置精度を格段に向上することができ
る。

【００３４】さらに、前記Ｙ字形溝部の上部テーパ部
は、ウェーハ下端部の面取り角よりも大きなテーパ角と
されているため、ウェーハの下端部とウェーハ受け溝と
が楔状に固く噛み合って固着するというようなこともな
くなる。このため、ウェーハ受け溝内へのウェーハの脱
着をきわめてスムーズに行なうことができるようにな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のウェーハ受台の一実施形態を示すもの
で、（Ａ）はウェーハ受台の全体構造を示す斜視図、
（Ｂ）はその中央縦断側面図である。

【図２】本発明で採用したウェーハ受け溝の溝形状を示
す拡大図である。

【図３】ウェーハ受け溝へのウェーハの差し込み状態の
説明図であって、（Ａ）は新品ウェーハの場合、（Ｂ）
は再生ウェーハの場合をそれぞれ示す図である。

【図４】従来のウェーハ受台を用いて構成したウェーハ
自動移載装置の要部構造を示す斜視図である。

【図５】図４中の自立型カセットとウェーハ受台の拡大
斜視図である。

【図６】従来のウェーハ受台の構造を示す拡大斜視図で
ある。

【図７】自立型カセットの櫛歯状ガイドシャフトのウェ
ーハ保持の説明図である。

【図８】ウェーハと自立形カセットとウェーハ受台との
間の噛み合いやこじれ発生の説明図である。

【図９】自立型カセットのガイド溝とウェーハ受台のウ
ェーハ受け溝の溝ピッチの違いによる噛み合いやこじれ
発生の説明図である。

【符号の説明】

１ ウェーハ ２ 自立型カセット ３ トラバーサ台 ６ チャッキングアーム ８ キャリア １４ ウェーハ受台 １５ ウェーハ受け溝 １５ａ アール付きＶ字形溝部 １５ｂ Ｙ字形溝 １５ｃ 上部テーパ部 １５ｄ 下部垂直溝部 φ 傾斜角

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ウェーハ洗浄装置に付設されるウェーハ
   自動移載装置で用いられるウェーハ受台であって、 外に凸のアール付きＶ字形溝部の溝底にＹ字形溝部を連
   接した形状からなるウェーハ受け溝を、ウェーハ受台の
   一方の端部から他方の端部に向けて所定の傾斜角で徐々
   に高くなっていくように高低差を与えながら並設したこ
   とを特徴とするウェーハ受台。
2. 【請求項２】 前記Ｖ字形溝部に連接するＹ字形溝部の
   上部テーパ部をウェーハ下端部の面取り角よりも大きな
   テーパ角で拡開するテーパ面とし、かつ、該上部テーパ
   部に続く下部垂直溝部の溝幅をウェーハの厚さよりも狭
   くしたことを特徴とする請求項１記載のウェーハ受台。