JP2000299366A - ウエハ搬送アーム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の処理室で連続処理を行ってもウエハの
位置ずれによる処理異常が生じないウエハ搬送アームを
提供する。 【解決手段】 本発明に係るウエハ搬送アームは、ウエ
ハ２３を処理室に搬送するものである。このウエハ搬送
アームは、アーム本体５と、アーム本体５に設けられ
た、ウエハ２３を載置する載置面２５であって、ウエハ
２３の直径より大きな径を有する載置面２５と、載置面
２５の一方側に設けられた、ウエハ２３の一方側の縁部
を受ける壁部２６と、載置面２５の他方側に設けられ
た、ウエハ２３の他方側の縁部を押さえる押え手段３１
〜３３，３５と、を具備するものである。従って、前記
押え手段によりウエハ２３の他方側の縁部を押さえ、壁
部２６によりウエハ２３の一方側の縁部を受けることに
より、アーム本体５上でウエハ２３の位置を合わせるこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ウエハを複数の処
理室に搬送するウエハ搬送アームに関する。特には、搬
送アーム上でウエハの位置を合わせることにより、複数
の処理室で連続処理を行ってもウエハの位置ずれによる
処理異常が生じないウエハ搬送アームに関する。

【０００２】

【従来の技術】以下、従来のウエハ搬送アームを備えた
ウエハ処理装置について説明する。

【０００３】このウエハ処理装置は搬送室を有し、この
搬送室内にはウエハ搬送アームが配置されている。この
ウエハ搬送アームは支持部により支持されている。この
支持部には、ウエハ搬送アームを回転移動させる移動手
段が設けられている。

【０００４】搬送室の外周には、処理すべきウエハをセ
ットするローダ及び処理後のウエハを入れるアンローダ
が配置されており、これらは互いに隣接している。ま
た、搬送室の外周には、位置合わせ処理室及び第１〜第
４のスパッタ処理室が配置されている。第１のスパッタ
処理室はウエハ上にＴｉ膜を成膜する処理室であり、第
２のスパッタ処理室はＴｉＮ膜を成膜する処理室であ
り、第３のスパッタ処理室はＡｌ膜を成膜する処理室で
あり、第４のスパッタ処理室はＴｉＮ膜を成膜する処理
室である。図３（ａ）は、従来のウエハ搬送アームを拡
大した平面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示す
３ｂ−３ｂ線に沿った断面図である。

【０００５】このウエハ搬送アームはアーム本体１０５
を有しており、このアーム本体１０５の上面にはウエハ
１２３を載置する載置面１２５が形成されている。この
載置面１２５の長手方向の径はウエハ１２３の直径とほ
ぼ等しい長さを有している。

【０００６】アーム本体１０５の先端側に位置する載置
面１２５の端部には壁部１２６が設けられており、この
壁部１２６はウエハ１２３の外周形状と合致するような
曲面を有している。この壁部１２６の上部には傾斜部１
２８が連設されている。また、アーム本体１０５の基端
側に位置する載置面１２５の端部には壁部１２７が設け
られており、この壁部１２７はウエハ１２３の外周形状
と合致するような曲面を有している。また、アーム本体
１０５の載置面１２５の下部には穴１２１が設けられて
いる。

【０００７】次に、図３に示すウエハ搬送アームを備え
たウエハ搬送室を用いたウエハの処理手順について説明
する。

【０００８】まず、ローダに複数の処理すべきウエハを
セットし、ローダ内にアーム本体１０５を挿入し、この
アーム本体１０５の載置面１２５上にウエハ１２３を載
置する。この際、ウエハ１２３の一方側の縁部を載置面
１２５上に置き、ウエハ１２３の他方側の縁部を傾斜面
１２８上に置いた状態から、その傾斜面１２８上でウエ
ハの他方側の縁部を滑らせる。これにより、ウエハ１２
３の他方側の縁部を壁部１２６に接触させると共に、ウ
エハの一方側の縁部を壁部１２７に接触させる。このよ
うにして載置面１２５上に１枚のウエハ１２３を載置す
る。

【０００９】この後、位置合わせ処理室の内部にアーム
本体１０５を挿入する。次に、位置合わせ処理室内にお
いてアーム本体１０５上のウエハの位置合わせを行う。
この後は、ウエハの位置合わせを行うことなく、第１〜
第４のスパッタ処理室においてウエハ２３上にスパッタ
膜を連続して成膜する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
ウエハ処理装置では、複数のスパッタ処理室を有し、こ
れら処理室内でスパッタ処理する前のみに、位置合わせ
処理室でウエハの位置合わせを行い、その後は位置合わ
せをすることなく連続的にスパッタ処理を行っている。
この連続処理の際、各処理室でウエハの位置がずれるこ
とがある。つまり、図３に示すウエハ搬送アームにおい
て、載置面１２５上にウエハ１２３を載置した際、例え
ばウエハ１２３の縁部が傾斜面１２８上にかかったまま
の状態となってしまうことがある。この状態のまま次の
スパッタ処理室にウエハが搬送されてしまうと、ウエハ
が位置ずれしたままスパッタ処理されるため、特にウエ
ハの外周近傍でスパッタ膜が成膜されない等の処理異常
を起こすことがあった。

【００１１】本発明は上記のような事情を考慮してなさ
れたものであり、その目的は、搬送アーム上でウエハの
位置を合わせることにより、複数の処理室で連続処理を
行ってもウエハの位置ずれによる処理異常が生じないウ
エハ搬送アームを提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係るウエハ搬送アームは、ウエハを処理室
に搬送するウエハ搬送アームであって、アーム本体と、
前記アーム本体に設けられた、前記ウエハを載置する載
置面であって、前記ウエハの直径より大きな径を有する
載置面と、前記載置面の一方側に設けられた、前記ウエ
ハの一方側の縁部を受ける壁部と、前記載置面の他方側
に設けられた、前記ウエハの他方側の縁部を押さえる押
え手段と、を具備し、前記押え手段により前記ウエハの
他方側の縁部を押さえ、前記壁部により前記ウエハの一
方側の縁部を受けることにより、前記アーム本体上で前
記ウエハの位置を合わせることを特徴とする。

【００１３】上記ウエハ搬送アームでは、アーム本体に
ウエハの直径より大きい径を有する載置面を設け、この
載置面の他方側に、ウエハの他方側の縁部を押える押え
手段を設けている。従って、載置面上にウエハを置いた
後、押え手段でウエハの他方側の縁部を押し、載置面の
一方側の壁部にウエハの一方側の縁部を受けることによ
り、アーム本体上でウエハを正確な位置に合わせること
ができる。従って、複数の処理室で連続処理を行っても
ウエハの位置ずれによる処理異常が生じることを防止で
きる。

【００１４】また、上記ウエハ搬送アームにおいて、前
記押え手段は、前記ウエハの縁部を押さえる押え部材
と、この押え部材を前記壁部の方に移動させるためがガ
イド部と、から構成されていることが好ましい。また、
前記ガイド部に沿って前記押え部材を移動させる移動手
段をさらに含むことが好ましい。また、前記押え部材は
２つの棒状部材からなり、各棒状部材はＬ字形状を有す
ることが好ましい。また、前記壁部の形状が、前記ウエ
ハの外周形状の一部と合致していることが好ましい。

【００１５】また、上記ウエハ搬送アームにおいては、
前記載置面に前記壁部を介して連設された傾斜面であっ
て、前記載置面に前記ウエハを載置する際に、前記ウエ
ハの端部を前記載置面に導くための傾斜面をさらに含む
ことが好ましい。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施の形態について説明する。

【００１７】図１は、本発明の実施の形態によるウエハ
搬送アームを備えたウエハ処理装置の概略を示す平面図
である。図２（ａ）は、図１に示すウエハ搬送アームを
拡大した平面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）に示
す２ｂ−２ｂ線に沿った断面図であり、図２（ｃ）は、
図２（ａ）に示す２ｃ−２ｃ線に沿った断面図である。

【００１８】図１に示すように、ウエハ処理装置は搬送
室１を有している。この搬送室１内にはウエハ搬送アー
ム５が配置されており、このウエハ搬送アーム５は支持
部３により支持されている。この支持部３には、ウエハ
搬送アーム５を矢印のように回転移動させる移動手段
（図示せず）が設けられている。

【００１９】搬送室１の外周には、処理すべきウエハを
セットするローダ７及び処理後のウエハを入れるアンロ
ーダ９が配置されており、これらは互いに隣接してい
る。また、搬送室１の外周には、位置合わせ処理室１１
及び第１〜第４のスパッタ処理室１３，１５，１７，１
９が配置されている。これにより、ウエハ上に連続して
スパッタ処理することが可能となる。

【００２０】第１のスパッタ処理室１３はウエハ上にＴ
ｉ膜を成膜する処理室であり、第２のスパッタ処理室１
５はウエハ上にＴｉＮ膜を成膜する処理室であり、第３
のスパッタ処理室１７はＡｌ膜を成膜する処理室であ
り、第４のスパッタ処理室１９はＴｉＮ膜を成膜する処
理室である。第１〜第４のスパッタ処理室１３，１５，
１７，１９は、それぞれウエハを保持する保持手段（図
示せず）を備えている。その保持手段によってウエハを
保持した状態でスパッタ処理を行うことにより、第１〜
第４のスパッタ処理室それぞれにおいてウエハ上にスパ
ッタ膜を成膜するように構成されている。

【００２１】図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、ウエハ
搬送アームはアーム本体５を有しており、このアーム本
体５の上面にはウエハ２３を載置する載置面２５が形成
されている。この載置面２５の長手方向の径はウエハ２
３の直径より大きな径を有している。

【００２２】アーム本体５の先端側に位置する載置面２
５の端部には壁部２６が設けられており、この壁部２６
はウエハ２３の外周形状と合致するような曲面を有して
いる。この壁部２６の上部には傾斜部２８が連設されて
いる。また、アーム本体５の基端側に位置する載置面２
５の端部には壁部２７が設けられており、この壁部２７
はウエハ２３の外周形状と合致するような曲面を有して
いる。また、アーム本体５の載置面２５の下部には穴２
１が設けられている。なお、アーム本体５の幅はウエハ
２３の直径の０．６倍〜０．７倍程度が好ましい。

【００２３】アーム本体５の基端側に位置する載置面２
５の端部近傍及び壁部２７には、ウエハ２３の一方側
（ウエハのオリフラ側）の縁部を壁部２６の方向に押え
る押え手段が設けられている。

【００２４】この押え手段は、ウエハ２３の一方側の縁
部を壁部２６の方向に押すためのＬ字形状を有する第1
及び第２の棒状部材３１，３２と、第１及び第２の棒状
部材３１，３２それぞれをアーム本体５の長手方向に移
動自在にするためのガイド穴３３，３５と、を具備して
いる。なお、第１及び第２の棒状部材３１，３２の相互
間隔は、アーム本体５の幅の０．７倍〜０．８倍程度が
好ましい。また、これら棒状部材３１，３２はφ２ｍｍ
程度が好ましく、その材質としては樹脂を用いるのが好
ましい。

【００２５】第１及び第２の棒状部材３１，３２は互い
に平行に配置されている。また、第１及び第２の棒状部
材３１，３２それぞれの基端には、該棒状部材それぞれ
を長手方向に駆動させる駆動手段（図示せず）が接続さ
れている。この駆動手段としては、例えばエアーシリン
ダー等を用いる。

【００２６】次に、上記ウエハ処理装置を用いたウエハ
の処理手順について説明する。

【００２７】まず、処理すべき複数のウエハをローダ７
にセットし、このローダ７内にウエハ搬送アーム５を挿
入する。この際、アーム本体５において、第１及び第２
の棒状部材３１，３２を壁部２７よりアームの基端側に
引いておく。即ち、載置面２５上に棒状部材が存在しな
い状態にしておく。

【００２８】この後、アーム本体５の載置面２５上に１
枚のウエハ２３を載置する。この際、載置面２５はウエ
ハ２３の直径より大きい径を有するため、ウエハ２３が
壁部２６，２７にかかることなく、載置面２５上にウエ
ハ２３を容易に置くことができる。

【００２９】次に、上記駆動手段を用いて第１及び第２
の棒状部材３１，３２をアーム本体５の先端側（壁部２
６の側）にガイド穴３３，３５に沿って移動させ、棒状
部材の先端部によりウエハ２３の一方側の縁部を押す。
これにより、載置面２５上でウエハ２３を滑らせ、ウエ
ハ２３の他方側の縁部を壁部２６に当接させる。このよ
うにしてアーム本体５上にウエハを載置する。

【００３０】この後、このアーム本体５を再び搬送室１
内に移動し、位置合わせ処理室１１の前にアーム本体５
が位置するように支持部３によりアーム本体５を回転移
動させ、この位置合わせ処理室１１の内部にアーム本体
５を挿入する。次に、位置合わせ処理室１１内において
アーム本体５上のウエハの位置合わせを行う。この後
は、第１〜第４のスパッタ処理室１３，１５，１７，１
９においてウエハ２３上にスパッタ膜を連続して成膜す
るが、各スパッタ処理室で処理を終了したウエハ２３を
搬送アーム上で位置合わせをし、次のスパッタ処理室に
搬送するという手順で行う。

【００３１】すなわち、アーム本体５を再び搬送室１内
に移動し、第１のスパッタ処理室１３の前にアーム本体
５が位置するように支持部３によりアーム本体５を回転
移動させ、このスパッタ処理室１３内にアーム本体５を
挿入する。次に、第１及び第２の棒状部材３１，３２を
アーム本体５の基端側に引き、載置面２５上のウエハ２
３を処理室１３内の保持手段に保持し、スパッタ処理を
行うことにより、ウエハ２３上にＴｉ膜を成膜する。こ
の後、再びアーム本体５の載置面２５上にウエハ２３を
載置し、前述したような手順により搬送アーム上でウエ
ハ２３の位置合わせを行う。

【００３２】次に、アーム本体５を再び搬送室１内に移
動し、第２のスパッタ処理室１５の前にアーム本体５が
位置するように支持部３によりアーム本体５を回転移動
させ、このスパッタ処理室１５内にアーム本体５を挿入
する。そして、処理室１３の場合と同様の方法で、ウエ
ハ２３を処理室１５内の保持手段に保持し、スパッタ処
理を行うことにより前記Ｔｉ膜上にＴｉＮ膜を成膜す
る。この後、上述した処理室１３の場合と同様の方法で
再びアーム本体５の載置面２５上にウエハ２３を載置
し、前述したような手順により搬送アーム上でウエハ２
３の位置合わせを行う。

【００３３】次に、アーム本体５を再び搬送室１内に移
動し、第３のスパッタ処理室１７の前にアーム本体５が
位置するように支持部３によりアーム本体５を回転移動
させ、このスパッタ処理室１７内にアーム本体５を挿入
する。そして、処理室１３の場合と同様の方法で、ウエ
ハ２３を処理室１７内の保持手段に保持し、スパッタ処
理を行うことにより前記ＴｉＮ膜上にＡｌ膜を成膜す
る。この後、上述した処理室１３の場合と同様の方法で
再びアーム本体５の載置面２５上にウエハ２３を載置
し、前述したような手順により搬送アーム上でウエハ２
３の位置合わせを行う。

【００３４】次に、アーム本体５を再び搬送室１内に移
動し、第４のスパッタ処理室１９の前にアーム本体５が
位置するように支持部３によりアーム本体５を回転移動
させ、このスパッタ処理室１９内にアーム本体５を挿入
する。そして、処理室１３の場合と同様の方法で、ウエ
ハ２３を処理室１７内の保持手段に保持し、スパッタ処
理を行うことにより前記Ａｌ膜上にＴｉＮ膜を成膜す
る。この後、上述した処理室１３の場合と同様の方法で
再びアーム本体５の載置面２５上にウエハ２３を載置す
る。

【００３５】次に、アーム本体５を再び搬送室１内に移
動し、アンローダ９の前にアーム本体５が位置するよう
に支持部３によりアーム本体５を回転移動させ、アンロ
ーダ９内にアーム本体５を挿入し、アンローダ９内に処
理後のウエハ２３を収納する。

【００３６】上記実施の形態によれば、アーム本体５に
ウエハ２３の直径より大きい径を有する載置面２５を設
け、この載置面２５の端部近傍及び壁部２７に、第１及
び第２の棒状部材３１，３２とガイド穴３３，３５から
なる押え手段を設けている。このため、傾斜面２８にか
かることなく載置面２５上に容易にウエハ２３を置くこ
とができ、棒状部材３１，３２でウエハ２３の縁部を押
すことにより、アーム本体５上でウエハ２３を正確な位
置に合わせることができる。従って、各スパッタ処理室
で処理が終了したウエハ２３の位置合わせを搬送アーム
上で行い、この搬送アームにより次のスパッタ処理室に
ウエハを搬送することにより、複数のスパッタ処理室
（チャンバー）で連続的にスパッタ処理を行っても、常
に同じ条件でのウエハの位置合わせが可能となる。この
ため、ウエハを常に安定した位置でスパッタ処理するこ
とができ、それにより、ウエハの位置ずれによるスパッ
タ処理異常が生じることを防止することができる。

【００３７】尚、本発明は上記実施の形態に限定され
ず、種々変更して実施することが可能である。例えば、
本実施の形態では、アーム本体５に傾斜面２８を形成し
ているが、この傾斜面２８は必ずしも必要ではないの
で、その部分に壁部を形成することも可能である。即
ち、その部分は壁部２６を延ばしたような形状とするこ
とも可能である。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ア
ーム本体にウエハの直径より大きい径を有する載置面を
設け、この載置面の他方側に、ウエハの他方側の縁部を
押える押え手段を設けている。したがって、搬送アーム
上でウエハの位置を合わせることができる。これによ
り、複数の処理室で連続処理を行ってもウエハの位置ず
れによる処理異常が生じないウエハ搬送アームを提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態によるウエハ搬送アームを
備えたウエハ処理装置の概略を示す平面図である。

【図２】図２（ａ）は、図１に示すウエハ搬送アームを
拡大した平面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）に示
す２ｂ−２ｂ線に沿った断面図であり、図２（ｃ）は、
図２（ａ）に示す２ｃ−２ｃ線に沿った断面図である。

【図３】図３（ａ）は、従来のウエハ搬送アームを拡大
した平面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示す３
ｂ−３ｂ線に沿った断面図である。

【符号の説明】

１ 搬送室 ３ 支持部 ５ アーム本体 ７ ローダ ９ アンローダ １１ 位置合わせ処
理室 １３ 第１のスパッタ処理室 １５ 第２のスパ
ッタ処理室 １７ 第３のスパッタ処理室 １９ 第４のスパ
ッタ処理室 ２１ 穴 ２３ ウエハ ２５ 載置面 ２６，２７ 壁部 ２８ 傾斜面 ３１ 第１の棒状
部材 ３２ 第２の棒状部材 ３３，３５ ガイ
ド穴 １０５ アーム本体 １２１ 穴 １２３ ウエハ １２５ 載置面 １２６，１２７ 壁部 １２８ 傾斜面

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ウエハを処理室に搬送するウエハ搬送ア
   ームであって、 アーム本体と、 前記アーム本体に設けられた、前記ウエハを載置する載
   置面であって、前記ウエハの直径より大きな径を有する
   載置面と、 前記載置面の一方側に設けられた、前記ウエハの一方側
   の縁部を受ける壁部と、 前記載置面の他方側に設けられた、前記ウエハの他方側
   の縁部を押さえる押え手段と、 を具備し、 前記押え手段により前記ウエハの他方側の縁部を押さ
   え、前記壁部により前記ウエハの一方側の縁部を受ける
   ことにより、前記アーム本体上で前記ウエハの位置を合
   わせることを特徴とするウエハ搬送アーム。
2. 【請求項２】 前記押え手段は、前記ウエハの縁部を押
   さえる押え部材と、この押え部材を前記壁部の方に移動
   させるためのガイド部と、から構成されていることを特
   徴とする請求項１記載のウエハ搬送アーム。
3. 【請求項３】 前記ガイド部に沿って前記押え部材を移
   動させる移動手段をさらに含むことを特徴とする請求項
   ２記載のウエハ搬送アーム。
4. 【請求項４】 前記押え部材は２つの棒状部材からな
   り、各棒状部材はＬ字形状を有することを特徴とする請
   求項２又は３記載のウエハ搬送アーム。
5. 【請求項５】 前記壁部の形状が、前記ウエハの外周形
   状の一部と合致していることを特徴とする請求項１〜４
   のうちいずれか１項記載のウエハ搬送アーム。
6. 【請求項６】 前記載置面に前記壁部を介して連設され
   た傾斜面であって、前記載置面に前記ウエハを載置する
   際に、前記ウエハの端部を前記載置面に導くための傾斜
   面をさらに含むことを特徴とする請求項１〜５のうちい
   ずれか１項記載のウエハ搬送アーム。