JPS638135A

JPS638135A - チヤツク装置

Info

Publication number: JPS638135A
Application number: JP61151631A
Authority: JP
Inventors: Atsusuke Sakaida; 敦資坂井田; Masahiko Sakai; 酒井　政彦
Original assignee: NipponDenso Co Ltd
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1986-06-30
Filing date: 1986-06-30
Publication date: 1988-01-13

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］この発明は、半導体装置の製造過程における半導体ウェ
ハ、あるいは液晶セル用のガラス板等のように、例えば
表面処理が施され、この表面部に接触することができな
いような物品を搬送するチャック装置に関する。

［従来の技術］例えば半導体装置を製造する過程にあっては、第３図で
示すように半導体ウェハ１１に多数のチップを区画設定
し、この各チップに所定の半導体回路装置が組込み形成
されるようにしている。この場合、上記ウェハ１１はそ
の製造過程にしたがって製造装置間を搬送されるもので
あり、特にこの搬送に際しては上記半導体回路装置の製
造過程において表面処理が施されたウェハ１１の表面に
接触することがないように注意する必要がある。

すなわち半導体ウェハは、回路素子等が形成される表面
１１１と素地のままの裏面１１２とからなるものである
が、上記表面１１１に汚れや傷が付くようになると、汚
れ部分さらに傷部分に対応するチップが不良となり、し
たがってこの表面１１１に対しては接触するような搬送
作業状態を設定することができない。

したがって、半導体製造過程において、この半導体ウェ
ハ１１を処理工程間を移送するために、例えば第４図で
示すような搬送機構１２を用いるようにしている。すな
わち、この搬送機構１２は一対の爪１３１．１３２を有
するものであり、この爪１３１および１３２で半導体ウ
ェハ１１の外周部を挟むようにして半導体ウェハ１１を
保持するようにしている。

しかし、このような構成のチャック装置では、半導体ウ
ェハ１１の外径部分を破損するおそれがあり、このウェ
ハ１１を確実に保護することは困難である。

また、半導体ウェハ１１の面に吸盤状のチャック装置を
吸着させ、半導体ウェハを搬送させるようにすることも
考えられている。半導体ウェハの裏面を用いれば、この
ウェハ１１の表面部を保護できるようになるものである
が、搬送方法に制限が生ずる。

［発明が解決しようとする問題点］この発明は上記のような点に鑑みなされたもので、例え
ば半導体ウェハの表面さらには裏面に関係なく、上記半
導体ウェハに接触することなくこの半導体ウェハを保持
することができ、例えば半導体製造工程における処理装
置間のウェハの搬送が効果的に実行されるようにするチ
ャック装置を提供しようとするものである。

Ｅ問題点を解決するための手段］すなわち、上記この発明に係るチャック装置は、搬送さ
れる物品である例えば半導体ウェハの所定の保持される
面に対面される平面を有するパッドを備えるもので、こ
のパッドの上記物品に対面するチャック面には、例えば
空気のような気体を送出するノズル機構を形成する。そ
して、上記ノズル機構は上記パッドのチャック面にほぼ
平行となるような気体流が発生されるように構成される
ものである。

［作用］上記のようなチャック装置にあっては、上記ノズル機構
から気体流が送出されると、パッドのチャック面と保持
される物品の保持面との間に高速の気流が生ずるように
なり、特に例えば半導体ウェハの面とパッドのチャック
面との間隙が小さい状態に設定されると、上記高速気体
流の膜によって、ベルヌイの定理で知られるような吸引
力が搬送されるウェハに作用するようになる。したがっ
て、この半導体ウェハがパッドに吸着保持されたと同様
の状態となり、且つパッドとウェハと間には間隙が設定
され、相互に接触することがなくなるものである。すな
わち、半導体ウェハは非接触の状態で保持され、所定の
処理機構の間を移送されるようになるものである。

［発明の実施例］以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。

第１図は１つの半導体ウェハ１１を保持するチャック装
置２１の１つを取出して示したもので、このチャック装
置２１を構成するベース２２に、例えば３個のパッド２
８１〜２３３が同一平面の状態で取付けられている。そ
して、この３個のパッド２３１〜２３４によって半導体
ウェハ１１を保持するようになるもので、このパッド２
３１〜２３３を取付けたベース２２はアーム２４で保持
され、このアーム２４はこの図では示されていない移送
装置に連結され、このチャック装置２１が所定の移送通
路にしたがって移送されるようにしている。

第２図は上記のようなチャック装置２１の、１つのパッ
ド２８１に対応する部分を取出して示しているもので、
他のパッド２３２および２３３部分も同様に構成される
ものである。

このパッド２３１は、保持しようとする半導体ウェハ１
１の保持面に対面するようになる平面状のチャック面２
５を有するものであり、このチャック面２５の中心部分
に開口するようにして、ベース２２部を介してアーム２
４部にまで連通される空気流通路２６が形成されている
。そして、この空気流通路２６には図示しないポンプ機
構からの空気流が矢印で示すように供給されるように（
７ている。

この空気流通路２６は、特にパッド２３１のチャック面
２５に開口する部分は、このチャック面２５の方向に径
が大きくなるようにテーパ状に開いて構成されるもので
あり、このテーパ状に開いた部分でノズル２７が形成さ
れるようにしている。そして、このテーパ状のノズル２
７内にはバルブ２８が設定されている。

このバルブ２８は、」１記テーパ状のノズル２７に対応
するようにテーパ状に構成されるもので、このバルブ２
８は筒状の本体部２８１によって、空気流通路２６内に
保持設定されるようにしている。この場合、」−記バル
ブ２８の外周面と空気送出口２７の内周面との間に、円
錐状に広がるようにした間隙が形成されるようにしてい
るものであり、この間隙部から空気がパッド２３１のチ
ャック面とほぼ平行な状態となるように、半導体ウェハ
１１の保持面に向けて送出される。

ずなわち、パッド２３１のチャック面２５に充分近接す
る状態で半導体ウェハ１１を設定し、この状態で」−記
ノズル２７から空気流を送出するするようにすると、上
記半導体ウェハ１１の保持面と」二記チャック面２５と
の間に薄い空気の層が形成されるようになる。

上記ベース２２には、パッド２３１〜２３３のそれぞれ
の間に位置して、それぞれ外周方向に延びるようにして
３本の係止爪２９１〜２９３が設けられている。この係
止爪２９１〜２９３のそれぞれの先端部分は、保持され
る半導体ウェハ１１の外周部に位置するように立下がり
折曲されているもので、この爪２９１〜２９３によって
、半導体ウェハＩＩが水平方向に位置ずれすることを阻
止するようにしている。

すなわち、上記のように構成されるチャック装置にあっ
ては、アーム２４に形成した空気流通路２６に高圧空気
流が送り込まれるようになると、この空気の流れによっ
てノズル２８の全周囲からパッド２３１〜２３３の下面
のチャック面２５に、図で矢印で示すような高速空気流
の膜が形成されるようになる。特に、このチャック面２
５と保持される半導体ウェハ１１の面との間隔りが小さ
い場合には、この間隔部りに流れる空気流速が大きい状
態となり、ベルヌイの定理で知られているように、この
チャック面２５と半導体ウェハ１１の保持面との間の間
隔り部が減圧された空間となる。したがって、半導体ウ
ェハ１１がパッド２３１〜２３３のそれぞれチャック面
２５方向に吸引された状態となる。そして、ウェハ１１
がチャック面２５に近接するように吸引されると、上記
間隔りが小さくなって空気流の抵抗が増大し、その流速
が低下するようなって上記吸引力が低下する。そして再
び上記間隔りが大きくなり、この間隔り部の空気流速が
増加して吸引力が増大するようになる。

すなわち、パッド２３１〜２３３それぞれで半導体ウェ
ハ１１を吸引保持するようになるものであり、例えば６
Ｋｇ／ＩＩｌ［１１２の空気流を供給した場合、上記間
隔りは０．６〜０．８１に保たれるような状態とされる
。そして、この半導体ウェハ１１に接触することなく、
このチャック装置によってこの半導体ウェハ１１が保持
されるようになる。

このような状態で半導体ウェハ１１保持するようにする
と、半導体ウェハ１１とチャック装置との間に接触によ
る摩擦力が存在しないため、若干の傾きが生じた場合、
保持された半導体ウェハ１１が横方向にづれることかあ
る。しかし、このような半導体ウェハ１１のづれは係止
爪２９１〜２９３によって阻止されるようになる。

このように、このチャック装置にあっては、半導体ウェ
ハ１１のいずれの面であっても非接触状態でこの半導体
ウェハ１１を保持することができるようになるものであ
り、この半導体ウェハ１１に損傷を与えることなく安全
な状態で、例えば処理工程間を移送することができるよ
うになる。また、このチャック装置にあっては、高圧状
態の空気流を用いるようになっているものであるため、
半導体ウェハ１１の保持面を空気流で保護し、このウェ
ハ１１の搬送途上で発生するごみ等の付着が効果的に防
止されるようになる。そして、このチャック装置と搬送
される半導体ウェハ１１との間に摩擦力が存在しないも
のであるため、保持された状態の半導体ウェハ１１の微
細な位置決めを行ない、さらに回転を加えることができ
るようになるものであり、このチャック装置による搬送
過程、さらに処理工程における取扱いで、半導体ウェハ
１１に傷を発生させるようなことは確実に阻止できるよ
うになる。

向、」１記実施例ではチャック装置を３個のパッド２３
１〜２３３で構成するように説明したが、これは搬送さ
れる対象物−品の状態に合せて、１個でもよいものであ
り、さらに多数のパッドを使用するようにしてもよいこ
とはもちろんである。また、使用する気体も通常の空気
に限らず、使用状況に合せて窒素ガス等を用いるように
してもよい。さらに、パッドの配置形状を適当に設定す
ることによって、物品を保持した状態でこの物語に回転
を与えるようにすることも可能となるものであり、さら
に物品の保持面の清掃も実行されるようになるものであ
るため、半導体ウェハ等の製造処理工程の中でさらに効
果的に使用できるようになる。

［発明の効果］以上のようにこの発明に係るチャック装置によれば、例
えば半導体ウェハのような搬送物品に接触することなく
この物品を保持し、例えば製造過程における処理工程間
の搬送ができるようになるものであり、またこの搬送過
程において物品の保持面に対してごみ等の付着が効果的
に阻止されるようになる。したがって、半導体ウェハに
限らず例えば液晶セル用のガラス板等の、表面処理が施
された物品を、その処理面に非接触な状態で吸着し、搬
送することができるものであるため、この搬送される物
品を損傷から確実に保護できるようにして搬送でき、半
導体装置等の製造工程で効果的に利用できるものである
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係るチャック装置を示す
斜視図、第２図は第１図の■−■線に沿う断面図、第３
図はチャック装置で搬送される半導体ウェハを示す図、
第４図は従来の半導体ウニハのチャック手段の例を説明
する図である。１１・・・半導体ウェハ、２１・・・チャック装置、２
２・・・ベース、２３１〜２３３・・・パッド、２４・
・・アーム、２５・・・チャック面、２６・・・空気流
通路、２７・・・ノズル、２８・・・バルブ、２９１〜
２９３・・・係止爪。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦第１図第２図

Claims

【特許請求の範囲】搬送される物品の平面状にした保持面に対面設定され、
上記保持面に対面する面を平面に形成してチャック面と
したパットと、このパッドに、上記物品の保持面に対向するように形成
されたノズル機構と、このノズル機構に圧力設定した気体流を供給する手段と
を具備し、上記ノズル機構は、上記パッドのチャック面に対応する
部分が大径となるようにしたテーパ面を有するバルブを
有し、このバルブの上記テーパ面に沿って気体流の送出
通路が形成されるようしてなり、上記送出気体流が上記
パッドのチャック面とほぼ平行となるように設定される
ようにしたことを特徴とするチャック装置。