JP2013038185A - ウェハカセット搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ウェハ表面に残った水の表面張力によりウェハが貼り付くことを防ぐウェハカセット搬送装置を得ること。
【解決手段】対向する一対の側面の内壁に設けられた複数のリブが形成する複数の保持溝の各々によって、複数のウェハ２を立てた状態で前後に並べて収容するウェハカセットを搬送するウェハカセット搬送装置１０であって、ウェハカセット１を把持する把持装置６と、一対の側面と略同じ間隔で二列に配列され、複数の保持溝と同じピッチで配置された複数の歯を有するクシ５と、把持装置６及びクシ５を移動させる移送装置４と、を備え、移送装置４は、把持装置６がウェハカセット１を把持するのに先だって、複数の保持溝の各々において、ウェハ２とリブとの間に歯が挿入されるように把持装置６及びクシ５を移動させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、処理されるべきウェハを複数枚収容したウェハカセットを移送して、一列に配列された複数の処理槽に順次浸漬させて自動的に洗浄するウェハカセット搬送装置に関する。

通常、シリコンウェハエッチング装置では、洗浄装置の直後に乾燥装置が設けられていて、洗浄後直ちに乾燥を行う構成となっている。このときウェハに付着している残水量が多いと乾燥に時間を要してしまい生産に支障がでる（生産効率が下がる）ことになり、またウェハ同士が貼り付いてしまうと、ウォーターマークが形成されて製品品質を損なうことにもなる。このため、乾燥装置に搬入されるウェハはできる限り付着している残水量が少なく、またウェハ同士が貼り付いていないことが求められている。

しかしながら従来のエッチング装置においては、ウェハカセットをウェハカセット搬送装置により水洗槽に浸漬した後、水洗槽からウェハカセットを垂直方向に取り出すため、ウェハがウェハカセットの収容溝の左右側壁にランダムにもたれ掛かることになる。その結果、隣り合うウェハ間が接近したような場合、水の表面張力（毛細管現象）が働いてウェハ同士が貼り付き、ウォーターマークの発生原因となる。

この改善策として、ウェハカセット搬送装置に付属しているウェハカセットを掴むためのチャックフックを揺動傾斜可能なように傾斜用シリンダが連結されたシリコンウェハ用洗浄装置が特許文献１に開示されている。

特開２００７−３０５９４９号公報

近年、ウェハは薄肉化傾向にあり、以前よりもウェハ自体の反り量や撓み量は増加し、ウェハ同士の貼り付きの発生は増加傾向にある。特許文献１記載の従来技術においては、ウェハを複数枚収容したウェハカセットを傾斜させて水洗槽から取り出すため、隣り合うウェハ間隔は一定に保たれるが、薄肉化が進んだ近年のウェハに対して、ウェハ表面に残った水の表面張力によりウェハが貼り付くことを防ぐには不十分である、という問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ウェハ表面に残った水の表面張力によりウェハが貼り付くことを防ぐウェハカセット搬送装置を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、対向する一対の側面の内壁に設けられた複数のリブが形成する複数の保持溝の各々によって、複数のウェハを立てた状態で前後に並べて収容するウェハカセットを搬送するウェハカセット搬送装置であって、ウェハカセットを把持する把持装置と、一対の側面と略同じ間隔で二列に配列され、複数の保持溝と同じピッチで配置された複数の歯を各列に有する櫛部と、把持装置及び櫛部を移動させる移送装置と、を備え、移送装置は、把持装置がウェハカセットを把持するのに先だって、複数の保持溝の各々において、ウェハとリブとの間に歯が挿入されるように把持装置及び櫛部を移動させることを特徴とする。

本発明によれば、ウェハの乾燥に要する時間を短縮できるとともに、ウェハ同士が貼り付いてウォーターマークが生じることを防止できるという効果を奏する。

図１は、本発明にかかるウェハカセット搬送装置の実施の形態の構成を示す図である。 図２−１は、実施の形態のウェハカセット搬送装置の動作を示す側断面図である。 図２−２は、実施の形態のウェハカセット搬送装置の動作を示す前面図である。 図３は、複数のウェハが収容されるウェハカセットの概略構成を示す上面図である。 図４は、複数のウェハが収容されるウェハカセットの概略構成を示す斜視図である。 図５は、クシの部分の拡大断面図である。 図６は、従来の搬送装置の断面図である。

以下に、本発明にかかるウェハカセット搬送装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態．
図１は、本発明にかかるウェハカセット搬送装置の実施の形態の構成を示す図である。図１（ａ）は前面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）におけるＩｂ−Ｉｂ断面図である。本実施の形態にかかるウェハカセット搬送装置１０は、移送装置４と、櫛部としてのクシ５と把持装置としてのチャックフック６とを有する。クシ５は、所定の間隔を空けて二列に歯が配列されている。チャックフック６は、ウェハカセット１を把持する部材である。

図２−１及び図２−２は、実施の形態のウェハカセット搬送装置の動作を示す図である。図２−１は側断面図であり、図２−２は前面図である。なお、図２−１及び図２−２の（ａ）〜（ｆ）は対応しており、同じ状態を視点を別にして示している。ウェハカセット搬送装置１０は、配列された複数の処理槽８に沿って移送装置４によって移動しつつ、チャックフック６の動作によりウェハカセット１の保持・解放を繰り返すことで、処理対象であるウェハ２を複数枚収容したウェハカセット１を一列に配列された複数の処理槽８に順次浸漬させる。なお、複数の処理槽８のうち最後段は洗浄槽３である。ウェハ２は、例えば太陽電池セルの製造に用いるシリコンウェハである。

図３は、複数のウェハが収容されるウェハカセットの概略構成を示す上面図である。図４は、複数のウェハが収容されるウェハカセットの概略構成を示す斜視図である。ウェハカセット１の側面内壁１ｂには複数のカセットリブ１ａが形成されており、隣接する二つのカセットリブ１ａで挟まれた保持溝１ｃ（端部では前面内壁１ｄ又は後面内壁１ｅとカセットリブ１ａとで挟まれた部分）にウェハ２が１枚ずつ立てた状態で収容されて前後方向に並ぶようになっている。カセットリブ１ａは、保持溝１ｃがウェハ２の厚さよりも幅広になる間隔で並んでいる。このため、保持溝１ｃに収容されたウェハ２は、前方に位置するカセットリブ１ａ及び後方に位置するカセットリブ１ａのどちらにももたれ掛かる可能性がある。カセットリブ１ａの先端には、前面側にテーパ部１ｆが設けられている。以下の説明では、カセットリブ１ａの前面側にテーパ部１ｆが設けられた構成を例とするが、テーパ部１ｆはカセットリブ１ａの後面側に設けられていても良い。

保持溝１ｃが設けられた側面内壁１ｂ同士の間隔はクシ５の歯の列同士の間隔と同じである。また、保持溝１ｃの間隔（ピッチ）は、クシ５の歯のピッチと同じである。

図５は、クシの部分の拡大断面図である。クシ５の歯の各々は、樹脂棒５ｂの周りにスポンジ５ａが取り付けられた構造となっている。スポンジ５ａは、耐薬品性、吸水性に優れた材料（例えばオレフィン系スポンジ）で形成されていることが望ましい。樹脂棒５ｂの先端はカセットリブ１ａのテーパ部１ｆに倣うようにテーパ状になっている。また、スポンジ５ａの先端部分にもテーパが付けられている。

洗浄槽３で処理された複数枚のウェハ２が収容されたウェハカセット１を移送装置４が取りに行く際、移送装置４に取り付けているクシ５の歯が保持溝１ｃのウェハ２の間に挿入される。樹脂棒５ｂやスポンジ５ａの先端はテーパ状になっているため、クシ５の歯はリブのテーパ部１ｆに案内されることによりウェハカセット１やウェハ２に引っ掛かることなくウェハ２の間に挿入される。クシ５の歯がウェハ２の間に挿入されることにより、ウェハ２は保持溝１ｃ内では前方のカセットリブ１ａにもたれ掛かった状態で揃えられる。なお、クシ５の歯がウェハ２の間に挿入された際に、クシ５とウェハ２とには若干の隙間が空くようになっており、クシ５の歯がウェハ２を傷つけることはない。

スポンジ状のクシ５の歯がウェハ２間に挿入された状態で移送装置４に付属しているチャックフック６が閉じてウェハカセット１をチャッキングする。クシ５と移送装置４とが上方向へ移動してウェハカセット１を洗浄槽３から取り出す。ウェハ２はクシ５の歯とカセットリブ１ａとに挟まれて固定されているため、隣接するウェハ２との距離は残水による表面張力に打ち勝って保たれており、ウェハ２同士が貼り付かない。

クシ５は、樹脂棒５ｂだけでなくスポンジ５ａを備えているため、カセットリブ１ａの水をスポンジ５ａで取ることにより、カセットリブ１ａに水が残りにくくなり、ウェハ２の乾燥にかかる時間を短縮できる。

比較のため、従来のウェハ搬送装置について説明する。図６は、従来の搬送装置２０の断面図である。ウェハカセット１を水洗槽３から上方向に引き上げるため、残水７の表面張力によりウェハが貼り付く。

以上のように、本実施の形態のウェハカセット搬送装置は、ウェハの乾燥に要する時間を短縮できるとともに、ウェハが貼り付いてウォーターマークが生じることを防止できる。したがって、本実施の形態のウェハカセット搬送装置を用いてシリコンウェハエッチングを行うことで太陽電池セルの歩留まりを向上させることができる。また、チャックフックを揺動傾斜可能させる機構を設ける必要が無いため、装置の小型化が可能である。

１ ウェハカセット
１ａ カセットリブ
１ｂ 側面内壁
１ｃ 保持溝
１ｄ 前面内壁
１ｅ 後面内壁
１ｆ テーパ部
２ ウェハ
３ 水洗槽
４ 移送装置
５ クシ
５ａ スポンジ
５ｂ 樹脂棒
６ チャックフック
７ 残水
８ 処理槽
１０ ウェハカセット搬送装置

Claims (4)

1. 対向する一対の側面の内壁に設けられた複数のリブが形成する複数の保持溝の各々によって、複数のウェハを立てた状態で前後に並べて収容するウェハカセットを搬送するウェハカセット搬送装置であって、
   前記ウェハカセットを把持する把持装置と、
   前記一対の側面と略同じ間隔で二列に配列され、前記複数の保持溝と同じピッチで配置された複数の歯を各列に有する櫛部と、
   前記把持装置及び前記櫛部を移動させる移送装置と、
   を備え、
   前記移送装置は、前記把持装置が前記ウェハカセットを把持するのに先だって、前記複数の保持溝の各々において前記ウェハと前記リブとの間に前記歯が挿入されるように前記把持装置及び前記櫛部を移動させることを特徴とするウェハカセット搬送装置。
2. 前記複数の歯の各々は、前記複数の保持溝の各々に挿入されることにより、前記複数のウェハの各々を、各前記保持溝の前後のいずれか一方の前記リブの側に寄せることを特徴とする請求項１記載のウェハカセット搬送装置。
3. 前記複数の歯の各々は、樹脂棒と、該樹脂棒の周囲に設置されたスポンジ材とで形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載のウェハカセット搬送装置。
4. 前記複数のリブの各々は、前記複数の歯の各々を前記保持溝へ案内するテーパ面を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のウェハカセット搬送装置。

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