JP2001068541A - Processed substrate tray - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体基板の製造
工程における処理ユニット装置間を処理基板がハンドリ
ングされる際に使用される処理基板トレイであって、特
に既存の設備に大掛かりな変更を加えることなく、不特
定な形状の処理基板のハンドリングを容易に行う技術に
関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a processing substrate tray used when a processing substrate is handled between processing unit devices in a process of manufacturing a semiconductor substrate, and in particular, makes a major change to existing equipment. The present invention relates to a technique for easily handling a processing substrate having an unspecified shape without any problem.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、シリコンの単結晶のように壊れに
くいウエハーにあっては、塗布機のスピンドルチャック
にこのウエハーを直接セットして、スピンドルチャック
にて真空吸引してウエハーを固着し、ノズルから液状の
フォトレジストをウエハーに滴下した後、スピンドルチ
ャックを高速回転させて薄いレジスト皮膜をウエハー上
に形成している。しかし、シリコンの単結晶と異なりガ
リウムひ素やインジウムリン等の化合物半導体ウエハー
は、割れやすい性質を持っている。そのため工程の途中
で化合物半導体ウエハーが割れ、形状がばらばらの不定
形となる。この結果、スピンドルチャックよりウエハー
が小さくなってしまう場合が多くなって、このような不
定形物の真空吸引によるハンドリングは不可能であり、
ガリウムひ素やインジウムリン等の化合物半導体ウエハ
ーにあっては自動機による処理が困難であった。2. Description of the Related Art Conventionally, in the case of a wafer which is hard to break like a silicon single crystal, the wafer is directly set on a spindle chuck of a coating machine, and the wafer is fixed by vacuum suction with a spindle chuck, and a nozzle is provided. , A thin photoresist film is formed on the wafer by spinning the spindle chuck at a high speed. However, unlike a silicon single crystal, a compound semiconductor wafer such as gallium arsenide or indium phosphide has a fragile property. Therefore, the compound semiconductor wafer is broken during the process, and the shape becomes irregular and irregular. As a result, the wafer often becomes smaller than the spindle chuck, and it is impossible to handle such irregular-shaped objects by vacuum suction.
For compound semiconductor wafers such as gallium arsenide and indium phosphide, processing by an automatic machine was difficult.
【０００３】したがって、割れやすい性質を持っている
ガリウムひ素やインジウムリン等の化合物半導体ウエハ
ーに塗布機等でレジストを塗布する工程において作業者
は、スピンドルチャック上に処理基板を手作業でセット
して処理を行っていた。また、熱処理工程においてもホ
ットプレートやオーブンに手作業でセットしていた。Therefore, in a process of applying a resist to a compound semiconductor wafer having a fragile property, such as gallium arsenide or indium phosphide, using a coating machine or the like, an operator manually sets a processing substrate on a spindle chuck. Processing was being performed. Also, in the heat treatment step, they were manually set on a hot plate or oven.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上記のような手作業で
は、作業者自体が汚染源となり、不純物が混入しやすく
歩留まりや作業効率が悪くなるという問題があった。本
発明は、このような課題を解決するために、不定形な処
理基板であっても、既存の設備のスピンドルチャックの
真空による吸引固着を利用して、既存の設備に変更を加
えることなく同一の装置で自動処理することを可能にす
る処理基板トレイを供給することを目的とする。In the manual operation as described above, there is a problem that the worker itself becomes a source of contamination, impurities are easily mixed, and the yield and work efficiency are deteriorated. In order to solve such a problem, the present invention uses the vacuum suction of the spindle chuck of the existing equipment to fix the same processing equipment without changing the existing equipment, even if the processing substrate has an irregular shape. It is an object of the present invention to provide a processing substrate tray which enables automatic processing by the apparatus.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、半導体基板の製造工程にお
ける処理ユニット装置間を処理基板がハンドリングされ
る際に使用される処理基板トレイであって、前記処理基
板トレイの表面に処理基板を吸着するための吸着面を形
成し、前記吸着面と処理基板トレイの裏面との間を貫通
孔により連通し、前記処理ユニット装置に具備されたス
ピンドルチャックに対して着脱自在に装着されるもので
ある。According to one aspect of the present invention, there is provided a processing substrate tray used when a processing substrate is handled between processing unit devices in a semiconductor substrate manufacturing process. Forming a suction surface for sucking a processing substrate on a surface of the processing substrate tray, communicating between the suction surface and a back surface of the processing substrate tray by a through hole, and being provided in the processing unit device. The spindle chuck is detachably mounted on the spindle chuck.
【０００６】上記構成においては、処理基板吸着面（以
下単に吸着面という。）と処理基板トレイの裏面の間に
連通させた貫通孔が形成されているため、処理基板トレ
イをスピンドルチャックで真空吸着した際、処理基板ト
レイとスピンドルチャック及び処理基板トレイと処理基
板を同時に固着することができる。そして、処理基板ト
レイはカセットに収納可能な形状であるため、多段のカ
セットを使用すれば、複数の処理基板を連続で自動処理
することが可能である。また、吸着面の大きさが異なる
処理基板トレイを数種類準備しておけば、異なる大きさ
の処理基板を同一のカセットに収納し同時に処理するこ
とが可能である。In the above configuration, since a through hole is formed between the suction surface of the processing substrate (hereinafter simply referred to as the suction surface) and the back surface of the processing substrate tray, the processing substrate tray is vacuum-sucked by the spindle chuck. In this case, the processing substrate tray and the spindle chuck, and the processing substrate tray and the processing substrate can be simultaneously fixed. Since the processing substrate tray has a shape that can be stored in a cassette, a plurality of processing substrates can be automatically processed continuously by using a multi-stage cassette. If several types of processing substrate trays having different suction surfaces are prepared, processing substrates having different sizes can be stored in the same cassette and processed simultaneously.
【０００７】請求項２記載の発明は、請求項１記載の処
理基板トレイにおいて、前記吸着面の外周に、処理基板
の外周より大きく処理基板の下面より高い縁が形成され
ているものである。前記縁とは、処理基板トレイに形成
された凹部の周壁の高さをいう。この構成においては、
処理基板トレイに処理基板を載せる際、縁によって処理
基板の位置が固定されるため、処理基板を処理基板トレ
イに楽に載せることができる。According to a second aspect of the present invention, in the processing substrate tray of the first aspect, an edge which is larger than the outer circumference of the processing substrate and higher than the lower surface of the processing substrate is formed on the outer circumference of the suction surface. The edge means a height of a peripheral wall of a concave portion formed in the processing substrate tray. In this configuration,
When the processing substrate is placed on the processing substrate tray, the position of the processing substrate is fixed by the edge, so that the processing substrate can be easily placed on the processing substrate tray.
【０００８】請求項３記載の発明は、請求項２記載の処
理基板トレイにおいて、前記縁が、処理基板の外周形状
に沿った形で、処理基板表面と同等の高さで形成され、
処理基板トレイの外形は処理基板の外接円より大きく形
成されているものである。この構成においては、処理基
板の上面と処理基板トレイの上面とが同一平面状になら
び、また、トレイの外径は処理基板の外接円より大きい
ため、スピンコーターを用いてレジスト等を塗布する工
程において、処理基板上での乱流の発生がなくなり、高
精度な膜を形成することができる。According to a third aspect of the present invention, in the processing substrate tray according to the second aspect, the edge is formed along the outer peripheral shape of the processing substrate and at the same height as the surface of the processing substrate,
The outer shape of the processing substrate tray is formed to be larger than the circumscribed circle of the processing substrate. In this configuration, since the upper surface of the processing substrate and the upper surface of the processing substrate tray are flush with each other and the outer diameter of the tray is larger than the circumcircle of the processing substrate, a step of applying a resist or the like using a spin coater is performed. In this case, turbulence does not occur on the processing substrate, and a highly accurate film can be formed.
【０００９】請求項４記載の発明は、請求項１乃至請求
項３に記載の処理基板トレイにおいて、前記吸着面が処
理基板の外周より小さい寸法で形成されているものであ
る。この構成においては、処理基板が吸着面を覆うよう
な形となり、レジスト等の塗布処理の際にレジストが処
理基板裏面と基板吸着面の間に入り込むのを阻止するこ
とができる。According to a fourth aspect of the present invention, in the processing substrate tray according to any one of the first to third aspects, the suction surface is formed to have a size smaller than the outer circumference of the processing substrate. With this configuration, the processing substrate covers the suction surface, and it is possible to prevent the resist from entering between the back surface of the processing substrate and the substrate suction surface during the coating process of the resist or the like.
【００１０】請求項５記載の発明は、請求項１乃至請求
項４に記載の処理基板トレイにおいて、前記吸着面は、
平面で形成され、貫通孔が１個以上形成されているもの
である。According to a fifth aspect of the present invention, in the processing substrate tray according to any one of the first to fourth aspects, the suction surface includes
It is formed in a plane and has one or more through holes.
【００１１】上記構成においては、吸着面が平面で形成
されているので処理基板トレイに載せたままベークプレ
ート等により熱処理を行う場合、吸着面と処理基板が面
接触になり熱伝導が良く熱処理を行うことができる。ま
た貫通孔の数を１から複数個形成する構成であるため、
吸着面の面積が広い場合は、複数個の貫通孔を均等に分
散して設ければ、真空吸着による処理基板の固着がより
確実に行えると共に、処理基板を熱処理する際、処理基
板への熱の伝わりを均一にすることができる。In the above configuration, since the suction surface is formed as a flat surface, when heat treatment is performed by a bake plate or the like while being placed on the processing substrate tray, the suction surface and the processing substrate come into surface contact with each other, and the heat conduction is good and the heat treatment is performed. It can be carried out. In addition, since the number of through holes is one or more,
If the area of the suction surface is large, a plurality of through holes may be evenly distributed to secure the processing substrate by vacuum suction more reliably, and to heat-treat the processing substrate when heat-treating the processing substrate. Transmission can be made uniform.
【００１２】また、請求項６記載の発明は、請求項１乃
至請求項５に記載の処理基板トレイにおいて、前記吸着
面には、前記貫通孔と連通する溝が設けられているもの
である。この構成においては、真空を吸着面全体に行き
渡らせることができるため、不特定の種々の形状がある
底面をもつ処理基板であっても、固着をより確実に行う
ことができる。According to a sixth aspect of the present invention, in the processing substrate tray according to any one of the first to fifth aspects, the suction surface is provided with a groove communicating with the through hole. In this configuration, since the vacuum can be spread over the entire suction surface, even if the processing substrate has a bottom surface having various unspecified shapes, the fixing can be performed more reliably.
【００１３】また、請求項７記載の発明は、請求項１乃
至請求項６に記載の処理基板トレイにおいて、前記処理
基板トレイの外周部が薄肉厚状に形成されているもので
ある。この構成においては、吸着面等を形成する都合上
トレイ全体の厚みが厚くなっても外周のみを薄くするこ
とで、一般のウエハー用カセットに入れて処理すること
が可能である。According to a seventh aspect of the present invention, in the processing substrate tray according to any one of the first to sixth aspects, an outer peripheral portion of the processing substrate tray is formed to be thin and thick. In this configuration, even if the thickness of the entire tray is increased due to the formation of the suction surface or the like, it is possible to perform processing in a general wafer cassette by reducing only the outer periphery.
【００１４】また、請求項８記載の発明は、前記処理基
板トレイは、その裏面外周部が段差をもって底面より高
く形成されているものである。この構成においては、ホ
ットプレート等平面上にトレイを置いた時でも平面とト
レイの間に隙間が形成されるため、トレイをピンセット
等で簡単に取ることができる。Further, in the invention according to claim 8, the processing substrate tray is formed such that the outer peripheral portion of the back surface is higher than the bottom surface with a step. In this configuration, even when the tray is placed on a flat surface such as a hot plate, a gap is formed between the flat surface and the tray, so that the tray can be easily taken out with tweezers or the like.
【００１５】また、請求項９記載の発明は、請求項１乃
至請求項７に記載の処理基板トレイにおいて、耐熱性が
有り熱伝導率が良い材質で形成されているものである。
この構成においては、処理基板を処理基板トレイに載せ
たままベークプレート等により熱処理を行うことができ
る。According to a ninth aspect of the present invention, in the processing substrate tray according to any one of the first to seventh aspects, the tray is formed of a material having heat resistance and good thermal conductivity.
In this configuration, heat treatment can be performed using a bake plate or the like while the processing substrate is placed on the processing substrate tray.
【００１６】[0016]
【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した実施の
形態について図面を参照して説明する。図１は本発明に
係る処理基板トレイを使用し処理基板を自動処理し、半
導体基板の製造に供するユニット装置の一例を示す平面
図である。このユニット装置は、カセットステーション
２、コーター部３、ベーク部４、クール部５及びロボッ
ト６から構成され、ロボット６の真空吸着パッド６２で
処理基板トレイ１をその裏面側から真空吸着した状態で
アーム６１を伸縮・旋回・昇降・スライド移動させるこ
とで処理基板Ｗを下記の順序にて各ユニット装置間をハ
ンドリングし、処理基板トレイ１上の処理基板Ｗを自動
処理する。 （Ａ） 前工程を終了した処理基板Ｗは、カセット２１
に収納可能な形状をした処理基板トレイ１に載せられた
状態でカセット２１にセットされ、搬送機器（図示せ
ず）でカセットステーション２まで搬送され収納状態と
される。 （Ｂ） 処理基板トレイ１は、ロボット６によりカセッ
トステーション２からコーター部３に移送され、スピン
ドルチャック３２上に装着される。その後、処理基板Ｗ
上にノズル３４が移動し、ノズル３４から処理基板Ｗ上
に薬液を滴下して処理基板トレイ１上の処理基板Ｗに所
要の薄膜を形成する。 （Ｃ） 処理基板Ｗの薄膜形成が完了すると、ロボット
６で処理基板トレイ１をベーク部４へ移送し、ベーク部
４において薄膜の焼成をする。 （Ｄ） その後、冷却させるべく処理基板トレイ１をロ
ボット６でクール部５へ移送し、冷却が完了するとカセ
ットステーション２に再度収納する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments embodying the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view showing an example of a unit device for automatically processing a processing substrate using a processing substrate tray according to the present invention and providing the semiconductor substrate to manufacture. This unit device is composed of a cassette station 2, a coater unit 3, a baking unit 4, a cooling unit 5, and a robot 6. The arm is held in a state where the processing substrate tray 1 is vacuum-adsorbed from the back side by the vacuum suction pad 62 of the robot 6. The processing substrate W is handled between the unit devices in the following order by extending, retracting, turning, moving up and down, and sliding the 61, and the processing substrate W on the processing substrate tray 1 is automatically processed. (A) The processing substrate W that has completed the previous process is loaded into the cassette 21
The cassette is set in a cassette 21 while being placed on the processing substrate tray 1 having a shape that can be stored in the cassette 21, and is transported to a cassette station 2 by a transport device (not shown) to be stored. (B) The processing substrate tray 1 is transferred from the cassette station 2 to the coater unit 3 by the robot 6 and mounted on the spindle chuck 32. After that, the processing substrate W
The nozzle 34 moves upward, and a chemical solution is dropped from the nozzle 34 onto the processing substrate W to form a required thin film on the processing substrate W on the processing substrate tray 1. (C) When the formation of the thin film on the processing substrate W is completed, the processing substrate tray 1 is transferred to the baking unit 4 by the robot 6, and the thin film is baked in the baking unit 4. (D) Thereafter, the processing substrate tray 1 is transferred to the cooling unit 5 by the robot 6 for cooling, and when the cooling is completed, it is stored again in the cassette station 2.
【００１７】次に各工程について説明する。処理基板ト
レイ１は、外形寸法が同一で、基板吸着面（後述）の大
きさが異なるものを複数種準備されており、その中から
処理基板Ｗの大きさ、形状に合致する処理基板トレイ１
が選択され、処理基板Ｗはその処理基板トレイ１上にセ
ットされる。この処理基板トレイ１はカセット２１にセ
ットされた状態でカセットステーション２に収納され
る。Next, each step will be described. A plurality of types of processing substrate trays 1 having the same external dimensions and different sizes of substrate suction surfaces (described later) are prepared, and the processing substrate trays 1 matching the size and shape of the processing substrate W are selected from among them.
Is selected, and the processing substrate W is set on the processing substrate tray 1. The processing substrate tray 1 is stored in the cassette station 2 in a state set in the cassette 21.
【００１８】コーター部３は、処理基板Ｗ上に所要の薄
膜を形成するために使用される。コーター部３には、処
理基板トレイ１を囲繞するドレインカップ３１が形成さ
れ、ドレインカップ３１の中央には処理基板トレイ１を
介して処理基板Ｗを真空吸着するスピンドルチャック３
２が設けられている。このスピンドルチャック３２は、
スピンドルモータ３３（図４）の軸に設けられ、回転駆
動されると共に処理基板トレイ１のロボット６との受け
渡し時に昇降移動される。また、処理基板トレイ１をア
ダプタとして用いることによりスピンドルチャック３２
は何等変更をすることなく、各種形態の処理基板を真空
吸着することができる。The coater unit 3 is used to form a required thin film on the processing substrate W. A drain cup 31 surrounding the processing substrate tray 1 is formed in the coater unit 3, and a spindle chuck 3 for vacuum-sucking the processing substrate W via the processing substrate tray 1 is provided at the center of the drain cup 31.
2 are provided. This spindle chuck 32
It is provided on a shaft of a spindle motor 33 (FIG. 4), is driven to rotate, and moves up and down when the processing substrate tray 1 is transferred to and from the robot 6. Also, by using the processing substrate tray 1 as an adapter, the spindle chuck 32 can be used.
Can perform vacuum suction on various types of processing substrates without any change.
【００１９】ベーク部４は、コーター部３での薄膜形成
後の処理基板Ｗを所要の時間焼成すために使用される。
ベーク部４は、コーター部３からロボット６により処理
基板Ｗが処理基板トレイ１ごとセットされる。ベークプ
レート４１と、処理基板トレイ１をロボット６との受け
渡し時に昇降させる昇降ピン４２から構成されている。
クール部５は、ベーク部４での工程が完了した処理基板
Ｗがロボット６で移載され、焼成後の処理基板Ｗを所要
の時間冷却するために使用される。クール部５は、処理
基板Ｗが処理基板トレイ１ごとセットされる。クールプ
レート５１と、処理基板トレイ１をロボット６との受け
渡し時に昇降させる昇降ピン５２から構成されている。The bake unit 4 is used for baking the processing substrate W after forming the thin film in the coater unit 3 for a required time.
In the bake unit 4, the processing substrate W is set together with the processing substrate tray 1 by the robot 6 from the coater unit 3. A bake plate 41 and lifting pins 42 for lifting and lowering the processing substrate tray 1 at the time of transfer to and from the robot 6 are configured.
The cooling unit 5 is used to cool the processed substrate W after the baking unit 4 has completed the process in the baking unit 4 by the robot 6 and to cool the processed substrate W for a required time. In the cool unit 5, the processing substrate W is set together with the processing substrate tray 1. The cooling plate 51 includes a cooling plate 51 and elevating pins 52 for raising and lowering the processing substrate tray 1 at the time of transfer to and from the robot 6.
【００２０】処理基板Ｗは、前述のコーター部３、ベー
ク部４及びクール部５からなる処理ユニット装置間を１
回あるいは１回以上ハンドリングされることにより、半
導体基板が製造される。The processing substrate W is placed between the processing unit devices including the coater section 3, the baking section 4 and the cooling section 5 as described above.
The semiconductor substrate is manufactured by being handled one or more times.
【００２１】図２は本発明の第１の実施形態による処理
基板トレイと処理基板及びスピンドルチャック部分の分
解斜視図、図３は処理基板トレイ上に処理基板を装着し
た状態での平面図、図４は図３のＡ−Ａ線断面図ある。
処理基板トレイ１は、カセット２１に収納可能なように
薄肉の円板となし、処理基板トレイ１の表面である上面
の中心に吸着面１１を形成し、吸着面１１は方形の処理
基板Ｗの外周形状に沿った形で、かつ、吸着面１１の外
周には、処理基板Ｗの外周より大きく処理基板Ｗの下面
より高い方形の縁１３が形成され、吸着面１１と縁１３
との間には溝１４が形成されている。さらに、吸着面１
１と処理基板トレイ１の裏面との間に多数の貫通孔１２
を格子状に連通している。処理基板トレイ１の裏面外周
部１５はスピンドルチャック３２の外形より外方にて底
面から所定の高さの段差をもって切り欠いて薄肉厚状と
している。FIG. 2 is an exploded perspective view of a processing substrate tray, a processing substrate, and a spindle chuck portion according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3 is a plan view showing a processing substrate mounted on the processing substrate tray. 4 is a sectional view taken along line AA of FIG.
The processing substrate tray 1 is formed as a thin disk so as to be accommodated in the cassette 21, and has an adsorption surface 11 formed at the center of the upper surface which is the surface of the processing substrate tray 1. A rectangular edge 13 larger than the outer periphery of the processing substrate W and higher than the lower surface of the processing substrate W is formed along the outer peripheral shape and on the outer circumference of the suction surface 11.
A groove 14 is formed between the two. Furthermore, suction surface 1
1 and a large number of through holes 12 between the back side of the processing substrate tray 1.
Are connected in a lattice pattern. The outer peripheral portion 15 of the back surface of the processing substrate tray 1 is cut out at a predetermined height step from the bottom outside the outer shape of the spindle chuck 32 to have a thin and thick shape.
【００２２】この構成において、処理基板Ｗが置かれた
処理基板トレイ１をスピンドルチャック３２に装着し、
スピンドルチャック３２は処理基板トレイ１の貫通孔１
２を通して処理基板Ｗを処理基板トレイ１と共に真空吸
着する。処理基板トレイ１上での貫通孔１２の形成位置
および形成個数を種々変えた処理基板トレイ１を多数準
備しておくことで、大きさ・形状がまちまちである処理
基板Ｗに合わせて処理基板トレイ１を選択することがで
き、これによって、大きさ・形状がまちまちである処理
基板であっても真空吸着することができる。また、処理
基板トレイ１の裏面外周部１５を切り欠いて肉厚を薄く
しているので、一般のウエハー用カセットに入れて処理
することが可能となる。また、所定の高さの段差を形成
しているので、これが例えばピンセットの爪部先端を挿
入し得る空間となり、従って、ホットプレート等の平面
上に処理基板トレイ１をセットした状態であっても、処
理基板トレイ１をピンセットなどで簡単に取り扱うこと
ができる。In this configuration, the processing substrate tray 1 on which the processing substrate W is placed is mounted on the spindle chuck 32,
The spindle chuck 32 is provided in the through hole 1 of the processing substrate tray 1.
2, the processing substrate W is vacuum-adsorbed together with the processing substrate tray 1. By preparing a large number of processing substrate trays 1 in which the formation positions and the number of the through holes 12 formed on the processing substrate tray 1 are variously changed, the processing substrate trays are adapted to the processing substrates W having various sizes and shapes. 1 can be selected, so that even a processing substrate having various sizes and shapes can be vacuum-sucked. Further, since the outer peripheral portion 15 of the back surface of the processing substrate tray 1 is cut out to reduce the thickness, the processing can be performed in a general wafer cassette. In addition, since a step having a predetermined height is formed, this becomes a space into which the tip of a claw portion of tweezers can be inserted. Therefore, even when the processing substrate tray 1 is set on a flat surface such as a hot plate. The processing substrate tray 1 can be easily handled with tweezers or the like.
【００２３】また、処理基板Ｗがセットされた処理基板
トレイ１の下部に、ロボット６（図１）の真空吸着パッ
ド６２をロボットアーム６１の作動によって挿入・上昇
させる。これにより、処理基板トレイ１は処理ユニット
装置間をハンドリングされる。このハンドリングの際
に、処理基板トレイ１の外形がすべて等しい処理基板ト
レイ１を用いることによって、ロボット６によるロボッ
トアーム６１の動きや真空吸着パッド６２の処理基板ト
レイ１への接触位置が一定の位置に定まり易くなって、
ロボット６の駆動制御が単純になる。Further, the vacuum suction pad 62 of the robot 6 (FIG. 1) is inserted and raised below the processing substrate tray 1 on which the processing substrate W is set by the operation of the robot arm 61. Thereby, the processing substrate tray 1 is handled between the processing unit devices. At the time of this handling, the movement of the robot arm 61 by the robot 6 and the contact position of the vacuum suction pad 62 to the processing substrate tray 1 are fixed by using the processing substrate tray 1 having the same outer shape of the processing substrate tray 1. It becomes easy to be decided
The drive control of the robot 6 is simplified.
【００２４】このようにして、大きさ・形状がまちまち
である処理基板Ｗを一定の大きさの処理基板トレイ１を
アダプターとして用いてスピンドルチャック３２にセッ
トできるので、処理基板Ｗをスピンドルチャック３２に
直接セットする場合と異なり、大きさ・形状がまちまち
である処理基板Ｗに合わせてスピンドルチャック３２を
多数準備するといった大掛かりな変更は必要でなくな
る。In this manner, the processing substrates W having different sizes and shapes can be set on the spindle chuck 32 by using the processing substrate tray 1 having a predetermined size as an adapter. Unlike the case of directly setting, a large change such as preparing a large number of spindle chucks 32 for processing substrates W having various sizes and shapes is not required.
【００２５】また、処理基板トレイ１の縁１３を処理基
板Ｗの表面と同等の高さとすると共に処理基板Ｗの外周
形状に沿った形で形成し、かつ、処理基板トレイ１の外
径を処理基板Ｗの外接円より大きく形成することによっ
て、スピンコーターでレジスト等を塗布する工程におい
て、処理基板Ｗ上での乱流の発生がなく、高精度の膜が
形成される。The edge 13 of the processing substrate tray 1 has the same height as the surface of the processing substrate W and is formed along the outer peripheral shape of the processing substrate W. By forming the substrate larger than the circumscribed circle of the substrate W, a turbulent flow does not occur on the processing substrate W in the step of applying a resist or the like with a spin coater, and a highly accurate film is formed.
【００２６】第２の実施形態の処理基板トレイを、図５
（ａ）、（ｂ）に示す。第１の実施形態の処理基板トレ
イと同じく薄肉の円板からなる処理基板トレイ１は、同
心円状に比較的大径の円形の凹部１７と、この凹部１７
の内部に突出する環状突堤１９と、円板中心に貫通孔１
２がそれぞれ形成され、環状突堤１９で囲まれた部分に
おいて貫通孔１２から溝１４が十字状に連通形成されて
いる。この構成においては、真空を吸着面全体に行き渡
らせることができるため、処理基板の固着を確実にする
ことができる。本実施形態における縁１３は、処理基板
トレイ１に形成された凹部１７の周壁をいう。処理基板
トレイ１上に処理基板Ｗを装着している状態を図６
（ａ）（ｂ）に示す。縁１３は、方形の処理基板Ｗの各
隅部を当接させることによって処理基板Ｗの横方向への
移動を阻止している。なお、溝１４は十字状に限られ
ず、放射状としてもよい。The processing substrate tray of the second embodiment is shown in FIG.
(A) and (b) show. The processing substrate tray 1 made of a thin disk like the processing substrate tray of the first embodiment has a concentric circular relatively large-diameter concave portion 17 and a concave portion 17.
An annular jetty 19 protruding into the inside of the
2 are formed, and a groove 14 is formed in a cross shape from the through hole 12 in a portion surrounded by the annular jetty 19. In this configuration, the vacuum can be spread over the entire suction surface, so that the processing substrate can be securely fixed. The edge 13 in the present embodiment refers to the peripheral wall of the concave portion 17 formed in the processing substrate tray 1. FIG. 6 shows a state in which the processing substrate W is mounted on the processing substrate tray 1.
(A) and (b). The edge 13 prevents the processing substrate W from moving in the lateral direction by bringing the corners of the rectangular processing substrate W into contact with each other. Note that the groove 14 is not limited to a cross shape but may be a radial shape.
【００２７】第３の実施形態の処理基板トレイを、図７
（ａ）、（ｂ）に示す。処理基板トレイ１は、円板の処
理基板トレイ１の円形中心に貫通孔１２が形成され、貫
通孔１２を中心として半径の短い凹部１７が形成される
と共に貫通孔１２の全周囲を包囲するよう環状突堤１９
が凹部１７から突出形成され、環状突堤１９で包囲され
た部分が吸着面１１を成している。この構成において
は、貫通孔１２は処理基板トレイ１の円形中心に形成さ
れ、貫通孔１２の全周囲に環状突堤１９が突出形成され
ているので、小さな処理基板Ｗの真空吸着に好適であ
る。FIG. 7 shows a processing substrate tray according to the third embodiment.
(A) and (b) show. In the processing substrate tray 1, a through-hole 12 is formed at the center of the circular shape of the disk-shaped processing substrate tray 1, a recess 17 having a short radius is formed around the through-hole 12, and the processing substrate tray 1 surrounds the entire periphery of the through-hole 12. Ring Jetty 19
Are formed so as to protrude from the concave portion 17, and the portion surrounded by the annular ridge 19 forms the suction surface 11. In this configuration, the through-hole 12 is formed at the center of the circular shape of the processing substrate tray 1 and the annular ridge 19 is formed to protrude around the entire periphery of the through-hole 12, so that it is suitable for vacuum suction of the small processing substrate W.
【００２８】第４の実施形態の処理基板トレイを、図８
（ａ）、（ｂ）に示す。処理基板トレイ１は、処理基板
トレイ１の凹部１７の内部に凸部１８が形成され、この
凸部１８の全面に貫通孔１２が格子状に多数連通形成さ
れ、この貫通孔１２を通して処理基板Ｗを真空吸着す
る。FIG. 8 shows a processing substrate tray according to the fourth embodiment.
(A) and (b) show. In the processing substrate tray 1, a projection 18 is formed inside a concave portion 17 of the processing substrate tray 1, and a large number of through-holes 12 are formed in a lattice pattern on the entire surface of the projection 18. Is vacuum-adsorbed.
【００２９】第５の実施形態の処理基板トレイを、図９
（ａ）、（ｂ）に示す。処理基板トレイ１は、処理基板
トレイ１の凹部１７の内部に貫通孔１２が格子状に多数
連通形成され、貫通孔１２を通して処理基板Ｗを真空吸
着する。前記第４の実施形態では凹部１７の内部に凸部
１８が形成されているのに対し、この第５の実施形態で
は、その構成を有しない点が相違する。この構成におい
ても、上述と同様に、貫通孔１２の位置や数を種々変え
た処理基板トレイ１を準備しておくことで、種々の大き
さの処理基板Ｗを真空吸着することができる。The processing substrate tray of the fifth embodiment is shown in FIG.
(A) and (b) show. In the processing substrate tray 1, a large number of through-holes 12 are formed in a lattice pattern inside the concave portion 17 of the processing substrate tray 1, and the processing substrate W is vacuum-sucked through the through-holes 12. The fourth embodiment differs from the fourth embodiment in that the projection 18 is formed inside the recess 17, whereas the fifth embodiment does not have the configuration. Also in this configuration, similarly to the above, by preparing the processing substrate tray 1 in which the position and the number of the through holes 12 are variously changed, the processing substrates W of various sizes can be vacuum-adsorbed.
【００３０】なお、本発明は、上記実施形態の構成に限
られず種々の変形が可能である。例えば、上述では処理
基板トレイ１の表面上に凹部１７を形成したものを示し
たがこの凹部１７を形成することなく、貫通孔１２の位
置や数を種々変えることによって、不定形物の真空吸着
が可能となり、不定形物のハンドリングが行えるように
なる。The present invention is not limited to the configuration of the above embodiment, and various modifications are possible. For example, in the above description, the concave portion 17 is formed on the surface of the processing substrate tray 1. However, without forming the concave portion 17, the position and the number of the through holes 12 are variously changed, so that the vacuum suction of the irregular-shaped object is performed. Becomes possible, and the handling of irregular-shaped objects can be performed.
【００３１】また、処理基板トレイ１の裏面外周部１５
を切り欠いて薄肉厚状とする構成に限られず、処理基板
トレイ１の裏面外周部１５を切り欠かずに、処理基板ト
レイ１は円板状のままの構成とすることもできる（図５
（ｂ）、図６（ｂ）、図７（ｂ）等参照）。さらに、処
理基板トレイ１の材質に耐熱性があり熱伝導率が良い材
質を用いることによって、加熱作業が一連の作業工程に
あっても処理基板トレイ１を取り換えることなく、作業
を連続して行うことができ、これにより、人員の介在に
よる不純物の混入を防止できると共に作業の一貫性を保
持することができる。The outer peripheral portion 15 of the back surface of the processing substrate tray 1
Is not limited to a configuration in which the processing substrate tray 1 is cut into a thin and thick shape. The processing substrate tray 1 may be configured to remain in a disk shape without notching the rear surface outer peripheral portion 15 of the processing substrate tray 1 (FIG. 5).
(B), FIG. 6 (b), FIG. 7 (b), etc.). Furthermore, by using a material having heat resistance and good thermal conductivity for the material of the processing substrate tray 1, even if the heating operation is in a series of operation steps, the operation is performed continuously without replacing the processing substrate tray 1. As a result, it is possible to prevent impurities from being mixed due to human intervention, and to maintain the consistency of the operation.
【００３２】[0032]
【発明の効果】以上説明したように請求項１の発明によ
れば、処理基板トレイの吸着面と裏面を連通する貫通孔
が形成されているため、処理基板トレイを裏面側からス
ピンドルチャック等で真空吸着した際、処理基板と処理
基板トレイを同時に固着することができる。従って、処
理基板トレイの吸着面の大きさが異なるものを数種類準
備しておくことにより、処理基板の形態に応じた処理基
板トレイをアダプターとして適宜選択使用することによ
り、スピンドルチャックを変更することなく、異なる大
きさの処理基板を安定して吸引固着することができる。
これにより、既存設備に大幅な変更を加えることなく不
定形な処理基板を自動処理することができる。As described above, according to the first aspect of the present invention, since the through-hole communicating the suction surface and the back surface of the processing substrate tray is formed, the processing substrate tray is held from the back surface by the spindle chuck or the like. When vacuum suction is performed, the processing substrate and the processing substrate tray can be simultaneously fixed. Therefore, by preparing several types of processing substrate trays having different suction surface sizes, by appropriately selecting and using a processing substrate tray according to the form of the processing substrate as an adapter, without changing the spindle chuck. In addition, processing substrates of different sizes can be stably fixed by suction.
As a result, it is possible to automatically process an irregular processing substrate without making significant changes to existing equipment.
【００３３】請求項２の発明によれば、吸着面の外周
に、処理基板の外周より大きく処理基板の下面より高い
縁を形成しているので、請求項１の記載の効果に加え
て、処理基板トレイに処理基板を載せる際、縁によって
処理基板の位置が固定され易く、作業性が向上する。According to the second aspect of the present invention, an edge which is larger than the outer circumference of the processing substrate and higher than the lower surface of the processing substrate is formed on the outer circumference of the suction surface. When the processing substrate is placed on the substrate tray, the position of the processing substrate is easily fixed by the edge, and workability is improved.
【００３４】請求項３の発明によれば、処理基板と処理
基板トレイとが同一平面になり、またトレイの外径は処
理基板の外接円より大きく形成されているので、スピン
コーターによってレジスト等を塗布する工程において、
処理基板上での乱流の発生がなく、高精度の膜を形成す
ることができる。According to the third aspect of the present invention, the processing substrate and the processing substrate tray are on the same plane, and the outer diameter of the tray is formed larger than the circumscribed circle of the processing substrate. In the step of applying,
No turbulence is generated on the processing substrate, and a highly accurate film can be formed.
【００３５】請求項４の発明によれば、吸着面が処理基
板の外周より小さい寸法で形成されているので、レジス
ト等の塗布処理の際にレジストが処理基板裏面と吸着面
の間に入り込むのを阻止することができる。According to the fourth aspect of the present invention, since the suction surface is formed to have a size smaller than the outer circumference of the processing substrate, the resist enters between the back surface of the processing substrate and the suction surface during the coating process of the resist or the like. Can be prevented.
【００３６】請求項５の発明によれば、吸着面が平面で
形成されているので、処理基板を処理基板トレイに載せ
たままベークプレート等により熱処理を行う場合、吸着
面と処理基板が面接触になり熱伝導が良く熱処理を行う
ことができる。また、貫通孔の数を１から複数個形成す
る構成であるため、吸着面の面積が広い場合は複数個の
貫通孔を均等に分散して設ければ真空吸着による処理基
板の固着がより確実に行えると共に、処理基板を熱処理
する際、処理基板への熱の伝わりを均一にすることがで
きる。According to the fifth aspect of the present invention, since the suction surface is formed as a flat surface, if the heat treatment is performed by a bake plate or the like while the processing substrate is placed on the processing substrate tray, the suction surface and the processing substrate come into surface contact. And heat treatment can be performed with good heat conduction. In addition, since the number of through holes is one or more, if the area of the suction surface is large, if the plurality of through holes are evenly distributed, the processing substrate can be more securely fixed by vacuum suction. In addition, when heat-treating the processing substrate, the heat transfer to the processing substrate can be made uniform.
【００３７】請求項６の発明によれば、吸着面には、貫
通孔と連通する溝が設けられているので、真空を吸着面
全体に行き渡らせることができるため、不特定な処理基
板であっても、固着をより確実に行うことができる。According to the sixth aspect of the present invention, since the suction surface is provided with the groove communicating with the through hole, the vacuum can be spread over the entire suction surface, so that the processing substrate is not specified. However, the fixing can be performed more reliably.
【００３８】請求項７の発明によれば、処理基板トレイ
の裏面外周部を切り欠いて外周部の肉厚を薄くしている
ので、吸着面等を形成する都合上、処理基板トレイ全体
の厚みが厚くなっても、一般のウエハー用カセットに入
れて処理することが可能となってカセット保管のための
特別な器具が不用となる。According to the seventh aspect of the present invention, the outer peripheral portion of the back surface of the processing substrate tray is cut away to reduce the thickness of the outer peripheral portion. Even if the thickness of the wafer becomes thicker, the wafer can be placed in a general wafer cassette for processing, and a special instrument for storing the cassette is not required.
【００３９】また、請求項８の発明によれば、処理基板
トレイの外周部が裏面よりも高く形成されているので、
簡単にトレイを取り上げることができる。According to the eighth aspect of the present invention, since the outer peripheral portion of the processing substrate tray is formed higher than the rear surface,
You can easily pick up the tray.
【００４０】また、請求項９の発明によれば、処理基板
トレイは耐熱性が有り熱伝導率が良い材質で作られてい
るため、処理基板を処理基板トレイに載せたままベーク
プレート等により熱処理を行うことができ、作業の一貫
性を保持し、効率を上げることができる。According to the ninth aspect of the present invention, since the processing substrate tray is made of a material having heat resistance and good thermal conductivity, the processing substrate is placed on the processing substrate tray and heat-treated by a bake plate or the like. And maintain work consistency and increase efficiency.
【図１】 本発明の第１の実施形態に係る処理基板トレ
イを使用し処理基板を自動処理する装置の一例を示す平
面図である。FIG. 1 is a plan view showing an example of an apparatus for automatically processing a processing substrate using a processing substrate tray according to a first embodiment of the present invention.
【図２】 本発明の第１の実施形態に係る処理基板トレ
イを示す分解斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view showing a processing substrate tray according to the first embodiment of the present invention.
【図３】 図２に係る処理基板トレイの平面図である。FIG. 3 is a plan view of a processing substrate tray according to FIG. 2;
【図４】 図３のＡ―Ａ線断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along line AA of FIG. 3;
【図５】 （ａ）は本発明の第２の実施形態に係る処理
基板トレイの斜視図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図
である。5A is a perspective view of a processing substrate tray according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 5B is a cross-sectional view taken along line BB of FIG.
【図６】 （ａ）は本発明の第３の実施形態に係る同処
理基板トレイに処理基板をセットした状態の斜視図、
（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。FIG. 6A is a perspective view of a state where a processing substrate is set on the processing substrate tray according to the third embodiment of the present invention,
(B) is a sectional view taken along line CC of (a).
【図７】 （ａ）は本発明の第４の実施形態に係る処理
基板トレイの斜視図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ線断面図
である。FIG. 7A is a perspective view of a processing substrate tray according to a fourth embodiment of the present invention, and FIG. 7B is a cross-sectional view taken along line DD of FIG.
【図８】 （ａ）は本発明の第５の実施形態に係る処理
基板トレイの斜視図、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ線断面図
である。FIG. 8A is a perspective view of a processing substrate tray according to a fifth embodiment of the present invention, and FIG. 8B is a cross-sectional view taken along line EE of FIG.
【図９】 （ａ）は本発明の第６の実施形態に係る処理
基板トレイの斜視図、（ｂ）は（ａ）のＦ−Ｆ線断面図
である。9A is a perspective view of a processing substrate tray according to a sixth embodiment of the present invention, and FIG. 9B is a cross-sectional view taken along line FF of FIG. 9A.
１ 処理基板トレイ １１ 吸着面 １２ 貫通孔 １３ 縁 １４ 溝 １５ トレイ外周 １６ トレイ裏面 ３２ スピンドルチャック Ｗ 処理基板 Reference Signs List 1 processing substrate tray 11 suction surface 12 through-hole 13 edge 14 groove 15 tray outer periphery 16 tray back surface 32 spindle chuck W processing substrate
Claims (9)
ット装置間を処理基板がハンドリングされる際に使用さ
れる処理基板トレイであって、 前記処理基板トレイの表面に処理基板を吸着するための
吸着面を形成し、 前記吸着面と処理基板トレイの裏面との間を貫通孔によ
り連通し、 前記処理ユニット装置に具備されたスピンドルチャック
に対して着脱自在に装着されることを特徴とする処理基
板トレイ。1. A processing substrate tray used when a processing substrate is handled between processing unit devices in a semiconductor substrate manufacturing process, wherein the suction surface is for adsorbing the processing substrate on a surface of the processing substrate tray. Wherein a through hole communicates between the suction surface and the back surface of the processing substrate tray, and the processing substrate tray is detachably attached to a spindle chuck provided in the processing unit device. .
より大きく処理基板の下面より高い縁が形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の処理基板トレイ。2. The processing substrate tray according to claim 1, wherein an edge which is larger than an outer circumference of the processing substrate and higher than a lower surface of the processing substrate is formed on an outer circumference of the suction surface.
形で、処理基板表面と同等の高さで形成され、処理基板
トレイの外形は処理基板の外接円より大きく形成されて
いることを特徴とする請求項２に記載の処理基板トレ
イ。3. The edge is formed along the outer peripheral shape of the processing substrate, at the same height as the surface of the processing substrate, and the outer shape of the processing substrate tray is formed larger than the circumscribed circle of the processing substrate. The processing substrate tray according to claim 2, wherein:
い寸法で形成されていることを特徴とする請求項１乃至
請求項３のいずれかに記載の処理基板トレイ。4. The processing substrate tray according to claim 1, wherein the suction surface is formed to have a size smaller than an outer circumference of the processing substrate.
が１個以上形成されていることを特徴とする請求項１乃
至請求項４のいずれかに記載の処理基板トレイ。5. The processing substrate tray according to claim 1, wherein the suction surface is formed as a flat surface, and one or more through holes are formed.
溝が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求
項５のいずれかに記載の処理基板トレイ。6. The processing substrate tray according to claim 1, wherein a groove communicating with the through hole is provided on the suction surface.
肉厚状に形成されていることを特徴とする請求項１乃至
請求項６のいずれかに記載の処理基板トレイ。7. The processing substrate tray according to claim 1, wherein an outer peripheral portion of the processing substrate tray is formed to be thin and thick.
が段差をもって底面より高く形成されていることを特徴
とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の処理基
板トレイ。8. The processing substrate tray according to claim 1, wherein the processing substrate tray is formed such that an outer peripheral portion of the rear surface is higher than a bottom surface with a step.
されていることを特徴とする請求項１乃至請求項８のい
ずれかに記載の処理基板トレイ。9. The processing substrate tray according to claim 1, wherein the processing substrate tray is formed of a material having heat resistance and good thermal conductivity.
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|---|---|
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