JP2017092397A - Wafer transfer apparatus - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a wafer transfer apparatus capable of cleaning a surface of a wafer and a surface of a porous part with liquid to remove sludge during wafer transfer, and capable of retaining the moisture of the surface of the wafer and the porous part and performing transfer thereof in a stable state.SOLUTION: A wafer transfer apparatus 11 includes: suction retaining means 22 for retaining suction of a wafer W; and transfer means 23 for moving the suction retaining means 22 from a first position to a second position. The suction retaining means 22 includes: a non-contact hand 27 joined to the transfer means 23; and negative pressure generation means 28 that injects liquid 35 from a pad surface 27a of the non-contact hand 27 opposing to the wafer W, forms a liquid film by the liquid 35 and a negative pressure region on the pad surface 27 side of the non-contact hand 27 and retains the wafer W in a non-contact state on the pad surface side 27a of the non-contact hand 27.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明はウェハ搬送装置に関するものである。   The present invention relates to a wafer transfer apparatus.

従来、半導体製造装置では、半導体ウエハ(以下、「ウェハ」という)を各種処理工程間で搬送する構成が知られている(例えば、特許文献1参照)。   2. Description of the Related Art Conventionally, a semiconductor manufacturing apparatus is known in which a semiconductor wafer (hereinafter referred to as “wafer”) is transferred between various processing steps (see, for example, Patent Document 1).

特許文献1で知られる、半導体ウェハの裏面(一方の面)を研削する平面加工装置は、ウェハを吸着保持するチャックと、粗研削用砥石と、精研削用砥石と、研磨装置等を備えている。その平面加工装置によれば、ウェハの加工処理は、前記チャックによりウェハの表面(他方の面)が吸着保持された後、ウェハの裏面に前記粗研削用砥石を押し付け、更にチャック及びその砥石を回転させることによって裏面を粗研削する。また、粗研削終了したウェハは、次に前記精研削用砥石によって精研削される。更に、精研削を終了したウェハは、洗浄装置に搬送されて、その裏面が洗浄される。以上で、前記平面加工装置による1枚のウェハの裏面研削加工が終了する構成になっている。   A flat surface processing apparatus known in Patent Document 1 for grinding the back surface (one surface) of a semiconductor wafer includes a chuck that holds the wafer by suction, a rough grinding wheel, a fine grinding wheel, a polishing apparatus, and the like. Yes. According to the flat surface processing apparatus, after the wafer surface (the other surface) is sucked and held by the chuck, the rough grinding wheel is pressed against the back surface of the wafer, and the chuck and the grindstone are further moved. The back surface is roughly ground by rotating. The wafer that has been subjected to rough grinding is then finely ground by the precision grinding wheel. Further, the wafer that has been subjected to precision grinding is transferred to a cleaning device, and the back surface thereof is cleaned. Thus, the back surface grinding of one wafer by the flat surface processing apparatus is completed.

そして、上記平面加工装置では、裏面の研削加工が終了したウェハは、次の工程である洗浄工程に移行される。すなわち、裏面の研削加工を行った第1の位置から次の洗浄工程を行う第2の位置へと順に移行させるが、その際、ウェハを吸引保持する吸引保持手段と、その吸引保持手段を第1の位置から第2の位置へと移動させる搬送装置を用いて搬送する方法が知られている。   And in the said plane processing apparatus, the wafer which the grinding process of the back surface was complete | finished is transferred to the washing | cleaning process which is the next process. That is, the wafer is sequentially moved from the first position where the back surface is ground to the second position where the next cleaning step is performed. At this time, the suction holding means for sucking and holding the wafer, and the suction holding means are changed to the first position. There is known a method of carrying using a carrying device that moves from a first position to a second position.

図16は、従来における裏面研削加工装置(以下、「加工装置」という)の一例を示し、図17、図18及び図19は、その搬送装置の一例を示している。   FIG. 16 shows an example of a conventional back grinding apparatus (hereinafter referred to as “processing apparatus”), and FIGS. 17, 18 and 19 show an example of the conveying apparatus.

図16に示す加工装置101は、装置本体102に取り付けられた回転機構部103に連結されて回転するポーラスチャック104と、そのポーラスチャック104と対向して設けられた研削装置105等を備えている。一方、図17〜図19に示す搬送装置110は、吸引保持手段111、及び、その吸引保持手段111を第1の位置から第2の位置へと移動させる搬送手段110等を備えている。   A processing apparatus 101 shown in FIG. 16 includes a porous chuck 104 that is connected to a rotation mechanism 103 attached to the apparatus main body 102 and rotates, a grinding apparatus 105 that is provided to face the porous chuck 104, and the like. . On the other hand, the conveying device 110 shown in FIGS. 17 to 19 includes a suction holding unit 111, a conveying unit 110 that moves the suction holding unit 111 from the first position to the second position, and the like.

前記ポーラスチャック104は、例えばセラミック製のポーラス部106とセラミック製のボディ107とからなり、図16に示すようにボディ107の中心部に設けた配管108でバキューム引き(真空引き)をし、ポーラス部106を通して負をかけることができるようになっている。そして、ポーラスチャック104上に載せられたウェハWを、そのポーラス部106で真空吸着してチャックできるようになっている。   The porous chuck 104 includes, for example, a ceramic porous portion 106 and a ceramic body 107. As shown in FIG. 16, the vacuum chucking (vacuum) is performed by a pipe 108 provided at the center of the body 107. A negative can be applied through the portion 106. The wafer W placed on the porous chuck 104 can be chucked by vacuum suction at the porous portion 106.

研削装置105は、先端(下端)部に水平に回転する砥石109を取り付けている。そして、ポーラスチャック104と一体に回転するウェハWに、同じく回転する砥石109を押し付け、ウェハWと砥石109とを回転させて該ウェハWの裏面の研削加工を行うようになっている。   The grinding device 105 has a grindstone 109 that rotates horizontally at the tip (lower end). Then, a grindstone 109 that is also rotated against the wafer W that rotates integrally with the porous chuck 104 is pressed, and the wafer W and the grindstone 109 are rotated to grind the back surface of the wafer W.

図17〜図19に示す前記搬送装置110は、例えば裏面研削加工を行う第1の位置と洗浄工程を行う第2の位置とに移動可能であり、その先端(下端)部に前記吸引保持手段111を取り付けている。   The transfer device 110 shown in FIGS. 17 to 19 is movable to, for example, a first position for performing a back grinding process and a second position for performing a cleaning process, and the suction holding means is provided at a tip (lower end) portion thereof. 111 is attached.

前記吸引保持手段111は、前記ポーラスチャック104と略同様なポーラスチャックであり、例えばセラミック製のポーラス部112とセラミック製のハンド113とからなる。そして、その搬送装置110及びハンド113の中心部に設けた配管114によりバキューム引きをするものであり、バキューム引きすることにより、吸引保持手段111の下面にポーラス部112を通して負圧がかかるようになっている。そして、ポーラスチャック104上にフリーの状態で載せられているウェハWを、ポーラス部112により真空吸着をしてチャックし、搬送装置110と共に第1の位置から第2の位置へと搬送して、その第2の位置に設けられたポーラスチャック(図示せず)上に載置できるようになっている。   The suction holding means 111 is a porous chuck substantially the same as the porous chuck 104, and includes, for example, a ceramic porous portion 112 and a ceramic hand 113. Then, vacuuming is performed by the piping 114 provided in the central portion of the conveying device 110 and the hand 113, and negative pressure is applied to the lower surface of the suction holding means 111 through the porous portion 112 by vacuuming. ing. Then, the wafer W placed in a free state on the porous chuck 104 is chucked by vacuum suction by the porous portion 112, and transferred from the first position to the second position together with the transfer device 110, It can be placed on a porous chuck (not shown) provided at the second position.

次に、ウェハWを、裏面研削加工を行った第1の位置から次の洗浄工程を行う第2の位置に移行させて、その第2の位置に設けられた図示しないポーラスチャック上に載置する場合の動作を、図17〜図19に従って説明する。   Next, the wafer W is moved from the first position where the back surface grinding is performed to the second position where the next cleaning process is performed, and is placed on a porous chuck (not shown) provided at the second position. The operation in this case will be described with reference to FIGS.

まず、図17に示すように、裏面研削加工装置101の第1の位置では、吸引保持手段111は搬送装置110により、裏面研削加工を終えたウェハWを載置するポーラスチャック104の上方に配置される。この図17の状態では、研削加工時に生じた例えば研削及び研磨屑、研磨時に使用されるスラリー液などのスラッジ115が、ウェハWの裏面上に付着していることが少なくない。そこで、本例ではウェハWの裏面にスラッジ115が付着していると想定して説明する。   First, as shown in FIG. 17, at the first position of the back surface grinding apparatus 101, the suction holding means 111 is disposed above the porous chuck 104 on which the wafer W after the back surface grinding process is placed by the transfer device 110. Is done. In the state of FIG. 17, sludge 115 such as grinding and polishing debris generated during grinding and a slurry liquid used during polishing is often attached to the back surface of the wafer W. Therefore, in this example, it is assumed that the sludge 115 is attached to the back surface of the wafer W.

また、ポーラスチャック104の上方に搬送された吸引保持手段111は、図18に示すように、搬送装置110により、ポーラス部112がウェハWの裏面に押し付けられるまで下降される。その後、ポーラス部112に負圧を発生させてウェハWをポーラス部112に真空吸着して、そのウェハWをチャック保持する。   Further, the suction holding means 111 transported above the porous chuck 104 is lowered by the transport device 110 until the porous portion 112 is pressed against the back surface of the wafer W, as shown in FIG. Thereafter, a negative pressure is generated in the porous portion 112 to vacuum-suck the wafer W to the porous portion 112, and the wafer W is held by the chuck.

また、ポーラス部112による吸着保持(チャック)を終えたら、搬送装置110により、吸引保持手段111がウェハWと共に洗浄工程を行う第2の位置に移動され、その第2の位置におけるポーラスチャック104上にウェハWを介して押し付けられる。その後、図18に示すようにリリースエアをポーラス部112側に送り、ポーラス部112側からリリースエア116を噴出させて、ウェハWをポーラス部112から引き剥がす。同時に、第2の位置におけるポーラスチャック104側に負圧を発生させ、そのウェハWを第2の位置におけるポーラスチャック104側にチャックさせて受け渡す。受渡し後、吸引保持手段111は搬送装置110と共に第1の位置に戻され、以後、この動作を繰り返す。これにより、ウェハWの第1の位置から第2の位置への搬送が繰り返し行われる。なお、図20は、図19のA部拡大図である。図20では、ウェハWをポーラス部112から引き剥がされた後に、ポーラス部112及びウェハWの裏面にスラッジ115が付着されたままになっている状態と、ポーラス部112の粗い表面によりウェハWの裏面に傷117が付着している状態とを示している。   When the suction holding (chuck) by the porous portion 112 is finished, the suction holding means 111 is moved to the second position where the cleaning process is performed together with the wafer W by the transfer device 110, and the porous chuck 104 is moved to the second position. Is pressed through the wafer W. Thereafter, as shown in FIG. 18, the release air is sent to the porous portion 112 side, the release air 116 is ejected from the porous portion 112 side, and the wafer W is peeled off from the porous portion 112. At the same time, a negative pressure is generated on the porous chuck 104 side in the second position, and the wafer W is chucked and delivered to the porous chuck 104 side in the second position. After delivery, the suction holding means 111 is returned to the first position together with the transport device 110, and this operation is repeated thereafter. Thereby, the conveyance of the wafer W from the first position to the second position is repeatedly performed. FIG. 20 is an enlarged view of part A in FIG. In FIG. 20, after the wafer W is peeled off from the porous portion 112, the sludge 115 remains attached to the back surface of the porous portion 112 and the wafer W, and the rough surface of the porous portion 112 causes the wafer W to be removed. A state in which the scratch 117 is attached to the back surface is shown.

特開2010−124006号公報。JP2010-124006A.

しかしながら、図16〜図19に示した従来におけるウェハの搬送装置では、吸引保持手段111のポーラス部112の面にウェハWを吸着させて保持するので、次の(1)から(4)のような問題点があった。
(1)ウェハWを吸着させて保持する際にウェハWが変形する等、ウェハWに強いストレスを与える。
(2)ウェハWの裏面に表面の粗いポーラス部112を接触させることで、図20に示すように、ウェハWの表面に傷117を付けてしまう虞がある。
(3)ウェハWを加工した際、簡易洗浄が行われるが、スラッジ115が洗い落としきれずに残る場合がある。そして、スラッジ115が残っている場合には、図20に示すように、ポーラス部112にウェハWを真空吸着する際、ポーラス部112がスラッジ115を吸い込み、ポーラス部112に目詰まりを起す、あるいは、ポーラス部112にスラッジ115を転写させてしまうことがある。
(4)また、スラッジ115が残っている場合に、真空吸着及び図20に示すエアブローリリース(リリースエア116)により、ポーラス部112上及びウェハW上でスラッジ115をそれぞれ乾燥、固着させて、洗浄をしづらくする。
However, in the conventional wafer transfer apparatus shown in FIGS. 16 to 19, since the wafer W is sucked and held on the surface of the porous portion 112 of the suction holding means 111, the following (1) to (4) There was a serious problem.
(1) When the wafer W is attracted and held, the wafer W is deformed, and a strong stress is applied to the wafer W.
(2) When the porous portion 112 having a rough surface is brought into contact with the back surface of the wafer W, the surface of the wafer W may be scratched 117 as shown in FIG.
(3) When the wafer W is processed, simple cleaning is performed, but the sludge 115 may remain without being washed off. When the sludge 115 remains, as shown in FIG. 20, when the wafer W is vacuum-sucked to the porous portion 112, the porous portion 112 sucks the sludge 115 and clogs the porous portion 112, or The sludge 115 may be transferred to the porous portion 112.
(4) Further, when the sludge 115 remains, the sludge 115 is dried and fixed on the porous portion 112 and the wafer W by vacuum suction and air blow release (release air 116) shown in FIG. It is hard to do.

そこで、ウェハの搬送時に、ウェハの表面及びポーラス部の表面を液体で洗浄してスラッジを取り除くとともに、ウェハの表面及びポーラス部の表面を保湿し、かつ、安定した状態で搬送可能にするウェハ搬送装置を提供するために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。   Therefore, during wafer transfer, the surface of the wafer and the surface of the porous part are washed with liquid to remove sludge, and the wafer surface and the surface of the porous part are moisturized and can be transferred in a stable state. The technical problem which should be solved in order to provide an apparatus arises, and this invention aims at solving this problem.

本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項1記載の発明は、ウェハを吸引保持する吸引保持手段と、吸引保持手段を第1の位置から第2の位置へと移動させる搬送手段と、を備えるウェハ搬送装置において、前記吸引保持手段は、前記搬送手段に連結した非接触ハンドと、前記ウェハと対向する前記非接触ハンドの下面から液体を噴射し、該非接触ハンドの下面側に該液体による液膜と負圧領域を形成する負圧発生手段と、を備える、ウェハ搬送装置を提供する。   The present invention has been proposed in order to achieve the above object, and the invention according to claim 1 is directed to suction holding means for sucking and holding a wafer, and the suction holding means from the first position to the second position. In the wafer transfer apparatus, the suction holding unit ejects liquid from the non-contact hand connected to the transfer unit and the lower surface of the non-contact hand facing the wafer, and the non-contact hand And a negative pressure generating means for forming a negative pressure region on the lower surface side of the liquid.

この構成によれば、負圧発生手段により、非接触ハンドの下面から液体を噴射させると、非接触ハンドの下面側に該液体による液膜と負圧領域が形成される。そして、その非接触ハンドの下面側に形成された負圧により、非接触ハンドがウェハを、そのウェハの保持面と非接触ハンドのパッド面との間に形成された薄い液膜を介して非接触状態で保持し、そのウェハを非接触ハンドと共に第1の位置から第2の位置へと移動させることができる。この移動時には、非接触ハンドとウェハとの間に液体が常に流され、その液体により薄い液膜が形成され続ける。したがって、
(1)第1の位置から第2の位置まで、非接触ハンドの下面(以下、「パッド面」という)とウェハの面(以下、「保持面」という)を保湿した状態で搬送することができる。
(2)また、搬送開始時(チャック保持時)及び搬送中に、保持面及びパッド面も同時に洗浄される。
(3)パッド面と保持面との間に薄い液膜を形成することで、薄いウェハや反りの強いウェハを反りのない状態に矯正して、そのウェハにストレスを与えることなく、ウェハを安定した状態で搬送することができる。
(4)パッド面と保持面との間に薄い液膜を形成することで、ウェハの保持面に傷を付けずに搬送することができる。
(5)パッド面と保持面との間に薄い液膜を形成することで、その液膜がクッションとなり、搬送時におけるウェハの振動を液膜で抑制できる。
According to this configuration, when the liquid is ejected from the lower surface of the non-contact hand by the negative pressure generating means, a liquid film and a negative pressure region are formed by the liquid on the lower surface side of the non-contact hand. Then, due to the negative pressure formed on the lower surface side of the non-contact hand, the non-contact hand removes the wafer through a thin liquid film formed between the holding surface of the wafer and the pad surface of the non-contact hand. The wafer can be held in contact and the wafer can be moved from the first position to the second position together with the non-contact hand. During this movement, a liquid always flows between the non-contact hand and the wafer, and a thin liquid film is continuously formed by the liquid. Therefore,
(1) From the first position to the second position, the lower surface of the non-contact hand (hereinafter referred to as “pad surface”) and the wafer surface (hereinafter referred to as “holding surface”) may be transported in a moist state. it can.
(2) Further, the holding surface and the pad surface are simultaneously cleaned at the start of conveyance (during chuck holding) and during conveyance.
(3) By forming a thin liquid film between the pad surface and the holding surface, a thin wafer or a strongly warped wafer can be corrected to a non-warped state, and the wafer can be stabilized without applying stress to the wafer. It can be transported in the state.
(4) By forming a thin liquid film between the pad surface and the holding surface, the wafer can be transported without scratching the holding surface.
(5) By forming a thin liquid film between the pad surface and the holding surface, the liquid film serves as a cushion, and the vibration of the wafer during conveyance can be suppressed by the liquid film.

請求項2記載の発明は、請求項1記載の構成において、前記負圧発生手段は、前記液体を前記非接触ハンドの下面から放射状に噴射する、ウェハ搬送装置を提供する。   A second aspect of the present invention provides the wafer transfer apparatus according to the first aspect, wherein the negative pressure generating means ejects the liquid radially from the lower surface of the non-contact hand.

その構成によれば、ウェハの保持面と非接触ハンドのパッド面との間で負圧発生手段より放射状に噴射される、液体の流れによるベルヌーイ効果によりパッド裏面に形成される負圧で、ウェハを、非接触ハンドのパッド面に非接触状態で保持して搬送することができる。   According to the configuration, the negative pressure formed on the back surface of the pad by the Bernoulli effect caused by the flow of the liquid is ejected radially from the negative pressure generating means between the holding surface of the wafer and the pad surface of the non-contact hand. Can be held and conveyed in a non-contact state on the pad surface of the non-contact hand.

請求項3記載の発明は、請求項1記載の構成において、前記負圧発生手段は、前記液体を前記非接触ハンドの下面側からサイクロン状に噴射する、ウェハ搬送装置を提供する。   A third aspect of the present invention provides the wafer transfer apparatus according to the first aspect, wherein the negative pressure generating means ejects the liquid from the lower surface side of the non-contact hand in a cyclone shape.

その構成によれば、ウェハの保持面と非接触ハンドのパッド面との間で、負圧発生手段からサイクロン状に噴射される、その液体の流れによるサイクロン効果によりパッド面に形成される負圧で、ウェハを非接触ハンドのパッド面に非接触状態で保持して搬送することができる。   According to the configuration, the negative pressure formed on the pad surface by the cyclone effect caused by the flow of liquid, which is jetted in a cyclone form from the negative pressure generating means, between the holding surface of the wafer and the pad surface of the non-contact hand. Thus, the wafer can be transported while being held in a non-contact state on the pad surface of the non-contact hand.

請求項4記載の発明は、請求項1、2又は3に記載の構成において、前記吸引保持手段は、前記非接触ハンドの外周に沿って環状に形成された、前記液体を回収する樋部を有する、ウェハ搬送装置を提供する。   According to a fourth aspect of the present invention, in the configuration according to the first, second, or third aspect, the suction holding means includes a flange portion that collects the liquid and is formed in an annular shape along the outer periphery of the non-contact hand. A wafer transfer apparatus is provided.

その構成によれば、非接触ハンドの下面に沿って該非接触ハンドの外周に流れた液体は、非接触ハンドの外周に沿って環状に形成されている樋部内に回収される。これにより、液体の回収を容易にすることができる。   According to the configuration, the liquid that has flowed along the outer surface of the non-contact hand along the lower surface of the non-contact hand is collected in a collar formed in an annular shape along the outer periphery of the non-contact hand. Thereby, the collection | recovery of a liquid can be made easy.

請求項5記載の発明は、請求項4に記載の構成において、前記樋部は、内面全周に亘って、前記ウェハと対向する下端側から前記非接触ハンドに向かって徐々に内径が前記ウェハの略外径まで縮小してなる傾斜ガイド面を形成してなる、ウェハ搬送装置を提供する。   According to a fifth aspect of the present invention, in the configuration according to the fourth aspect, the inner diameter of the flange portion gradually increases from the lower end facing the wafer toward the non-contact hand over the entire inner surface. A wafer transfer apparatus is provided that has an inclined guide surface that is reduced to a substantially outer diameter.

その構成によれば、前記非接触ハンド側に吸引されるウェハは、傾斜ガイド面にガイドされて非接触ハンド側に浮上し、該非接触ハンドに対して所定の位置に精度良く位置決めできる。また、非接触ハンド側に浮上させたウェハと樋部との間の隙間を小さくして、液体がウェハの下側に流れるのを少なくすることができる。   According to this configuration, the wafer sucked to the non-contact hand side is guided by the inclined guide surface and floats to the non-contact hand side, and can be accurately positioned at a predetermined position with respect to the non-contact hand. Moreover, the gap between the wafer levitated to the non-contact hand side and the heel portion can be reduced to reduce the liquid from flowing to the lower side of the wafer.

請求項6記載の発明は、請求項4又は5に記載のウェハ搬送装置において、前記第1の位置には、前記ウェハの下面から水を供給して該ウェハを前記非接触ハンドに向けて前記樋部内上部まで浮上させる給水手段を有する、ウェハ搬送装置を提供する。   According to a sixth aspect of the present invention, in the wafer transfer apparatus according to the fourth or fifth aspect, the first position is supplied with water from a lower surface of the wafer, and the wafer is directed toward the non-contact hand. Provided is a wafer transfer device having a water supply means that floats up to an upper part in a heel part.

その構成によれば、第1の位置において、給水手段によりウェハを樋部内上部まで浮上させることにより、ウェハと樋部との隙間を小さくする。そして、負圧発生手段から液体が噴射されて作られる負圧で非接触ハンドがウェハを保持する際、ウェハの下側に液体が流れにくくなり、負圧を安定させてチャックを確実に行わせることができる。   According to the configuration, the gap between the wafer and the heel part is reduced by floating the wafer to the upper part in the heel part by the water supply means at the first position. Then, when the non-contact hand holds the wafer with a negative pressure created by jetting the liquid from the negative pressure generating means, the liquid does not easily flow to the lower side of the wafer, and the negative pressure is stabilized and the chuck is surely performed. be able to.

請求項7記載の発明は、請求項1、2、3、4、5又は6に記載の構成において、少なくとも前記第2の位置には、前記吸引保持手段により保持され前記搬送手段で搬送されて来たウェハに対する前記負圧保持が解かれた際、前記ウェハを吸引保持するためのポーラスチャックを設けてなる、ウェハ搬送装置を提供する。   A seventh aspect of the present invention is the configuration according to the first, second, third, fourth, fifth or sixth aspect, wherein the suction position is held by the suction holding means at least in the second position. Provided is a wafer transfer device provided with a porous chuck for sucking and holding the wafer when the negative pressure holding for the incoming wafer is released.

その構成によれば、吸引保持手段により非接触状態で保持され、かつ、搬送手段による移動により第1の位置から第2の位置に搬送されて来たウェハは、その後、吸引保持手段による負圧保持が解かれと、第2の位置に設けられたポーラスチャック側に強制的に引き渡されて、その第2の位置側のポーラスチャックに確実に吸引保持される。   According to this configuration, the wafer held in the non-contact state by the suction holding unit and transferred from the first position to the second position by the movement by the transfer unit is then subjected to the negative pressure by the suction holding unit. When the holding is released, it is forcibly handed over to the porous chuck provided at the second position, and is securely sucked and held by the porous chuck at the second position.

本発明によれば、移動時に、非接触ハンドの下面に液体を流し、その下面とウェハとの間にウェハを吸引保持する負圧領域と薄い液膜を形成して、その液膜を介してウェハを非接触の状態で吸引保持し、第1の位置から第2の位置まで搬送するので、
(1)第1の位置から第2の位置まで、非接触ハンドのパッド面とウェハの保持面をそれぞれ乾燥させること無く、保湿した状態で搬送することができる。
(2)搬送開始時及び搬送中に保持面及びパッド面も同時に洗浄し、スラッジを無くした状態で保持することができる。
(3)パッド面と保持面との間に薄い液膜を形成し、非接触ハンドにウェハを非接触状態でチャックすることができるので、ウェハの保持面に傷を付けることなく搬送することができる。さらに形成した液膜がクッションとなり、その液膜で搬送時におけるウェハの振動を抑制でき、薄いウェハや反りの強いウェハにストレスを与えることなく、そのウェハを安定した状態で搬送することができる。
According to the present invention, at the time of movement, a liquid is allowed to flow on the lower surface of the non-contact hand, and a negative pressure region for sucking and holding the wafer and a thin liquid film are formed between the lower surface and the wafer, Since the wafer is sucked and held in a non-contact state and transferred from the first position to the second position,
(1) From the first position to the second position, the pad surface of the non-contact hand and the holding surface of the wafer can be transported in a moist state without being dried.
(2) The holding surface and the pad surface can be cleaned at the same time when the transfer is started and during the transfer, and can be held without sludge.
(3) Since a thin liquid film is formed between the pad surface and the holding surface and the wafer can be chucked in a non-contact state with a non-contact hand, the wafer can be transported without scratching the holding surface. it can. Further, the formed liquid film serves as a cushion, and the vibration of the wafer during transportation can be suppressed by the liquid film, and the wafer can be transported in a stable state without giving stress to a thin wafer or a wafer with strong warpage.

本発明の実施の形態に係る第1の実施例として示すウェハ搬送装置の全体斜視図である。1 is an overall perspective view of a wafer transfer apparatus shown as a first example according to an embodiment of the present invention. 図1に示したウェハ搬送装置のウェハ研削ステージの構造を、液体を噴射する前の状態で示す図である。It is a figure which shows the structure of the wafer grinding stage of the wafer conveyance apparatus shown in FIG. 1 in the state before injecting a liquid. 図1に示したウェハ搬送装置のウェハ研削ステージの構造を、液体を噴射した直後の状態で示す図である。It is a figure which shows the structure of the wafer grinding stage of the wafer conveyance apparatus shown in FIG. 1 in the state immediately after ejecting the liquid. 図1に示したウェハ搬送装置のウェハ研削ステージの構造を、液体を噴射してウェハが非接触ハンドに非接触状態で保持された直後の状態で示す図である。It is a figure which shows the structure of the wafer grinding stage of the wafer conveyance apparatus shown in FIG. 1 in the state immediately after spraying a liquid and the wafer was hold | maintained in the non-contact state by the non-contact hand. 図1に示したウェハ搬送装置のウェハ研削ステージの構造を、液体が噴射されて、非接触ハンドがウェハを非接触状態で保持して搬送を開始した直後の状態で示す図である。It is a figure which shows the structure of the wafer grinding stage of the wafer conveyance apparatus shown in FIG. 1 in the state immediately after a liquid is injected and a non-contact hand hold | maintains a wafer in a non-contact state, and starts conveyance. 図1に示したウェハ搬送装置のウェハ洗浄ステージの構造を、液体が噴射されて、非接触ハンドがウェハを非接触状態で保持している状態で示す図である。It is a figure which shows the structure of the wafer cleaning stage of the wafer conveyance apparatus shown in FIG. 1 in the state in which the liquid is ejected and the non-contact hand is holding the wafer in a non-contact state. 図1に示したウェハ搬送装置のウェハ洗浄ステージの構造を、液体の噴射を停止して、ウェハがウェハ洗浄加工部のポーラスチャックに保持されている状態で示す図である。FIG. 2 is a view showing the structure of a wafer cleaning stage of the wafer transfer apparatus shown in FIG. 1 in a state where liquid ejection is stopped and the wafer is held by a porous chuck of a wafer cleaning processing unit. 本発明の実施の形態に係る第2の実施例として一部を破断して示すウェハ搬送装置の全体斜視図である。It is a whole perspective view of the wafer conveyance apparatus shown as a 2nd example which fractures | ruptures as a 2nd Example which concerns on embodiment of this invention. 図8に示したウェハ搬送装置における吸引保持手段の内部構造を示す図である。It is a figure which shows the internal structure of the suction holding means in the wafer conveyance apparatus shown in FIG. 図9に示した非接触保持パッドの斜視図である。FIG. 10 is a perspective view of the non-contact holding pad shown in FIG. 9. 図9に示したウェハ搬送装置のウェハ研削ステージの構造を、液体を噴射する前の状態で示す図である。It is a figure which shows the structure of the wafer grinding stage of the wafer conveyance apparatus shown in FIG. 9 in the state before injecting a liquid. 図9に示したウェハ搬送装置のウェハ研削ステージの構造を、液体を噴射してウェハが非接触ハンドに非接触状態で保持された直後の状態で示す図である。It is a figure which shows the structure of the wafer grinding stage of the wafer conveyance apparatus shown in FIG. 9 in the state immediately after spraying a liquid and the wafer was hold | maintained in the non-contact state by the non-contact hand. 図9に示したウェハ搬送装置のウェハ研削ステージの構造を、液体が噴射されて、非接触ハンドがウェハを非接触状態で保持して搬送を開始した直後の状態で示す図である。It is a figure which shows the structure of the wafer grinding stage of the wafer conveyance apparatus shown in FIG. 9 in the state immediately after a liquid is injected and a non-contact hand hold | maintains a wafer in a non-contact state, and starts conveyance. 図9に示した非接触ハンドがウェハを非接触状態で保持してウェハ洗浄加工部のポーラスチャックに保持される直前の状態で示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a state immediately before the non-contact hand shown in FIG. 9 holds the wafer in a non-contact state and is held by the porous chuck of the wafer cleaning processing unit. 図9に示した非接触ハンドがウェハをウェハ洗浄加工部のポーラスチャックに保持された後の状態で示す図である。FIG. 10 is a view showing the non-contact hand shown in FIG. 9 in a state after the wafer is held by the porous chuck of the wafer cleaning processing unit. 従来の加工装置の一例を、加工装置の一部を破断して示す側面図である。It is a side view which fractures | ruptures and shows an example of the conventional processing apparatus. 図16に示した従来の加工装置における研削ステージの構造を、吸引保持手段がウェハを保持する前の状態で示す図である。It is a figure which shows the structure of the grinding stage in the conventional processing apparatus shown in FIG. 16 in the state before a suction holding means hold | maintains a wafer. 図16に示した従来の加工装置における研削ステージの構造を、吸引保持手段がウェハを保持した直後の状態で示す図である。It is a figure which shows the structure of the grinding stage in the conventional processing apparatus shown in FIG. 16 in the state immediately after the suction holding means hold | maintained the wafer. 図16に示した従来の加工装置における洗浄ステージの構造を、吸引保持手段がウェハをウェハ洗浄ステージのポーラス部に受け渡した直後の状態で示す図である。FIG. 17 is a view showing the structure of the cleaning stage in the conventional processing apparatus shown in FIG. 16 in a state immediately after the suction holding means delivers the wafer to the porous part of the wafer cleaning stage. 図16のA部拡大断面図である。It is the A section expanded sectional view of FIG.

本発明はウェハの搬送時に、ウェハの表面及びポーラス部の表面を液体で洗浄してスラッジを取り除くとともに、ウェハの表面及びポーラス部の表面を保湿し、かつ、安定した状態で搬送可能にするウェハ搬送装置を提供するという目的を達成するために、ウェハを吸引保持する吸引保持手段と、吸引保持手段を第1の位置から第2の位置へと移動させる搬送手段と、を備えるウェハ搬送装置において、前記吸引保持手段は、前記搬送手段に連結した非接触ハンドと、前記ウェハと対向する前記非接触ハンドの下面から液体を噴射し、該非接触ハンドの下面側に該液体による液膜と負圧領域を形成する負圧発生手段と、を備えることにより実現した。   The present invention cleans the surface of the wafer and the surface of the porous portion with a liquid to remove sludge during wafer transfer, keeps the surface of the wafer and the surface of the porous portion moist, and enables the wafer to be transferred stably. In order to achieve the object of providing a transfer apparatus, a wafer transfer apparatus comprising: suction holding means for sucking and holding a wafer; and transfer means for moving the suction holding means from a first position to a second position The suction holding means ejects liquid from a non-contact hand connected to the transport means and a lower surface of the non-contact hand facing the wafer, and a liquid film and a negative pressure by the liquid are applied to the lower surface side of the non-contact hand. And a negative pressure generating means for forming a region.

以下、本発明の実施形態によるウェハ搬送装置を、図1乃至図15を参照しながら好適な2つの実施例について詳細に説明する。   Hereinafter, two preferred examples of a wafer transfer apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 15.

図1〜図7は、本発明の実施形態によるウェハ搬送装置の第1の実施例を示し、図1はそのウェハ搬送装置の全体斜視図である。図1におけるウェハ搬送装置11は、半導体製造装置10における研削加工部12及び洗浄加工部13に跨がって形成されている。その第1の位置である研削加工部12には、研削装置14及びポーラスチャック15が設けられており、第2の位置である洗浄加工部13には、洗浄装置16及びポーラスチャック17が設けられている。   1 to 7 show a first example of a wafer conveyance device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1 is an overall perspective view of the wafer conveyance device. The wafer transfer device 11 in FIG. 1 is formed across the grinding processing unit 12 and the cleaning processing unit 13 in the semiconductor manufacturing apparatus 10. The grinding unit 12 which is the first position is provided with a grinding device 14 and a porous chuck 15, and the cleaning unit 13 which is the second position is provided with a cleaning device 16 and a porous chuck 17. ing.

前記研削加工部12において、ポーラスチャック15と対向して配置される研削装置14の先端部には、水平に回転する砥石19を取り付けている。また、研削加工部12のポーラスチャック15は、研削装置14の砥石19と上下方向で対応する研削加工位置と、研削装置14の真下の位置から外れた搬送可能位置とへ水平移動可能になっている。なお、図1では、ポーラスチャック15が搬送可能位置に移動された状態で示している。そして、この研削加工部12では、ポーラスチャック15と共に回転するウェハWに、回転する砥石19を押し付けて、ウェハWと砥石19を回転させて該ウェハWの裏面の研削加工を行うようになっている。   In the grinding part 12, a grindstone 19 that rotates horizontally is attached to the tip of a grinding device 14 that is disposed to face the porous chuck 15. Further, the porous chuck 15 of the grinding unit 12 can be moved horizontally to a grinding position corresponding to the grinding wheel 19 of the grinding device 14 in the vertical direction, and to a transportable position deviating from a position directly below the grinding device 14. Yes. In FIG. 1, the porous chuck 15 is shown in a state where it has been moved to a transportable position. In the grinding unit 12, the rotating grindstone 19 is pressed against the wafer W rotating with the porous chuck 15, and the wafer W and the grindstone 19 are rotated to grind the back surface of the wafer W. Yes.

前記洗浄加工部13には、前記洗浄装置(詳細な構造は省略している)16と、該洗浄装置16内に設けられたポーラスチャック17等が設けられている。そして、この洗浄加工部13では、研削加工部12での研削加工を経て洗浄装置16に搬送されて、洗浄装置16内のポーラスチャック17上にセットされたウェハWの裏面を洗浄することができるようになっている。   The cleaning processing unit 13 is provided with the cleaning device (detailed structure is omitted) 16 and a porous chuck 17 provided in the cleaning device 16. In the cleaning processing unit 13, the back surface of the wafer W which is transferred to the cleaning device 16 through the grinding processing in the grinding processing unit 12 and set on the porous chuck 17 in the cleaning device 16 can be cleaned. It is like that.

前記ウェハ搬送装置11は、ウェハWを吸引保持する吸引保持手段22と、吸引保持手段22を第1の位置(研削加工位置)から第2の位置(研削加工位置)へと往復移動させる搬送手段23とを備えている。   The wafer transfer device 11 includes a suction holding means 22 for sucking and holding the wafer W, and a transfer means for reciprocating the suction holding means 22 from a first position (grinding position) to a second position (grinding position). 23.

前記搬送手段23は、図1に示すように、吸引保持手段22をX軸方向(第1の位置と第2の位置を結ぶ水平方向)に往復移動可能なX軸方向ガイド部24と、吸引保持手段22をY軸方向(上下方向)に往復移動可能なY軸方向ガイド部25とを有する。そして、搬送手段23がY軸方向に動作を行うことにより、吸引保持手段22を上下方向に移動させることができる。また、搬送手段23がX軸方向に動作を行うことにより、吸引保持手段22を水平方向に移動させて、該吸引保持手段22を第1の位置から第2の位置、及び、第2の位置から第1の位置へと、それぞれ往復移動させることができるようになっている。   As shown in FIG. 1, the transport means 23 includes an X-axis direction guide portion 24 that can reciprocate the suction holding means 22 in the X-axis direction (the horizontal direction connecting the first position and the second position), and a suction unit. The holding means 22 has a Y-axis direction guide portion 25 that can reciprocate in the Y-axis direction (vertical direction). And the suction holding means 22 can be moved to an up-down direction, when the conveyance means 23 operate | moves in a Y-axis direction. Further, when the conveying means 23 operates in the X-axis direction, the suction holding means 22 is moved in the horizontal direction, and the suction holding means 22 is moved from the first position to the second position and to the second position. To the first position.

図2〜図7に詳細に示すように、前記吸引保持手段22は、搬送手段23のY軸方向ガイド部25に連結された保持本体部26と、その保持本体部26の先端部(下端部)に取り付けられた非接触ハンド27と、その非接触ハンド27に設けられた負圧発生手段28とを備えている。   As shown in detail in FIGS. 2 to 7, the suction holding means 22 includes a holding main body portion 26 connected to the Y-axis direction guide portion 25 of the conveying means 23, and a distal end portion (lower end portion) of the holding main body portion 26. ) And a negative pressure generating means 28 provided in the non-contact hand 27.

前記非接触ハンド27は、図1に示すように概略円板状に形成されている。また、図2乃至図7に示すように、非接触ハンド27は、ウェハWと対向する下面が外周側から中心側に向かって緩やかに昇るように傾斜してなる、断面円錐状をした凹曲面、すなわちパッド面27aを有している。また、非接触ハンド27の中央部には、上下に貫通している中央貫通孔29が設けられている。そして、その中央貫通孔29の一端側(パッド面27aと反対側)には、保持本体部26内を通って設けられたエア配管30が取り付けられている。一方、他端側(パッド面27a側)には、ウェハWの外径よりも小さく、かつ、短円柱状をした中心円柱部31が設けられ、該中心円柱部31の外周に中央貫通孔29内に通じている複数個の水噴出孔37が互いに離間して放射状に形成されている。これら複数個の水噴出孔37は、エア配管30から送られて来る後述する液体35を、中心円柱部31の周面から略直角に、かつ、全体として放射状に噴出して、非接触ハンド27の下面側、すなわちパッド面27aに、流状体35による薄い液膜を形成すると共に、ウェハWをパッド面27a側に吸引保持するための負圧領域を形成し、その液膜を介してウェハWを非接触ハンド27のパッド面27aに非接触状態で保持する前記負圧発生手段28を形成している。なお、中心円柱部31は、図2乃至図7に示すように、非接触ハンド27の凹曲面内に収納された状態で設けられている。   The non-contact hand 27 is formed in a substantially disc shape as shown in FIG. Further, as shown in FIGS. 2 to 7, the non-contact hand 27 is a concave curved surface having a conical cross section in which the lower surface facing the wafer W is inclined so as to rise gently from the outer peripheral side toward the center side. That is, it has a pad surface 27a. Further, a central through hole 29 penetrating vertically is provided in the central portion of the non-contact hand 27. An air pipe 30 provided through the inside of the holding main body portion 26 is attached to one end side (the side opposite to the pad surface 27 a) of the central through hole 29. On the other hand, on the other end side (pad surface 27 a side), a central cylindrical portion 31 having a short cylindrical shape smaller than the outer diameter of the wafer W is provided, and a central through hole 29 is formed on the outer periphery of the central cylindrical portion 31. A plurality of water ejection holes 37 communicating with each other are formed radially away from each other. The plurality of water ejection holes 37 eject a liquid 35, which will be described later, sent from the air pipe 30 from the peripheral surface of the central cylindrical portion 31 at a substantially right angle and as a whole in a radial manner, so that the non-contact hand 27 A thin liquid film is formed by the flow body 35 on the lower surface side, that is, the pad surface 27a, and a negative pressure region for sucking and holding the wafer W on the pad surface 27a side is formed, and the wafer is interposed through the liquid film. The negative pressure generating means 28 for holding W on the pad surface 27a of the non-contact hand 27 in a non-contact state is formed. In addition, the center cylindrical part 31 is provided in the state accommodated in the concave curved surface of the non-contact hand 27, as shown in FIG. 2 thru | or FIG.

前記エア配管30には、例えば水(純水)等の前記液体35を高圧で供給可能な液体貯蔵タンク(図示せず)が接続されており、その液体貯蔵タンクから高圧な液体が供給され、それが中央貫通孔29を通って複数個の水噴出孔37(図2参照)から噴出され、更にパッド面27aの表面に沿って非接触ハンド27の外面側から排出できるようになっている。なお、前記中心円柱部31に設けられた複数個の水噴出孔37は、液体35の流れを下面中央から外側に向けて放射状に噴射されるように制御する。そして、中央貫通孔29から複数個の水噴出孔37を通って噴出された液体35は、パッド面27aに沿って、非接触ハンド27のパッド面27aとウェハWの保持面との間に薄い前記液膜を形成して放射状に流れる。したがって、本実施例では、この液体35の流れによって、パッド面27aの略全体にベルヌーイの原理により負圧領域が形成され、その負圧でウェハWを、非接触ハンド27のパッド面27aとウェハWの保持面との間に形成された薄い液膜を介して、パッド面27aに非接触状態で吸引する、所謂、ベルヌーイタイプの非接触チャックが形成されるようになっている。   The air pipe 30 is connected to a liquid storage tank (not shown) capable of supplying the liquid 35 such as water (pure water) at a high pressure, and a high-pressure liquid is supplied from the liquid storage tank. It is ejected from a plurality of water ejection holes 37 (see FIG. 2) through the central through hole 29, and can be discharged from the outer surface side of the non-contact hand 27 along the surface of the pad surface 27a. The plurality of water ejection holes 37 provided in the central cylindrical portion 31 are controlled so that the flow of the liquid 35 is ejected radially from the center of the lower surface toward the outside. The liquid 35 ejected from the central through hole 29 through the plurality of water ejection holes 37 is thin between the pad surface 27a of the non-contact hand 27 and the holding surface of the wafer W along the pad surface 27a. The liquid film is formed and flows radially. Therefore, in this embodiment, a negative pressure region is formed on almost the entire pad surface 27a by the Bernoulli principle by the flow of the liquid 35, and the wafer W is transferred to the pad surface 27a of the non-contact hand 27 and the wafer by the negative pressure. A so-called Bernoulli-type non-contact chuck that sucks the pad surface 27a in a non-contact state through a thin liquid film formed between the W holding surface and the W holding surface is formed.

前記ポーラスチャック15及びポーラスチャック17は略同じ構造で形成されている。そのポーラスチャック15、17は、例えばセラミック製のポーラス部32とセラミック製のボディ33とからなり、そのボディ33の中央部に設けたエア配管34によりチャック時にはバキューム引きをして、ウェハWをポーラスチャック15上にチャックし、リリース時にはリリースエア36(図4参照)の供給を行うようにしたものである。   The porous chuck 15 and the porous chuck 17 have substantially the same structure. The porous chucks 15 and 17 are composed of, for example, a ceramic porous portion 32 and a ceramic body 33. The air pipe 34 provided in the central portion of the body 33 is vacuumed at the time of chucking, and the wafer W is porous. It is chucked on the chuck 15 and the release air 36 (see FIG. 4) is supplied at the time of release.

次に、このように構成された半導体製造装置10において、第1の位置である研削加工部12での研削加工を終えて第2の位置である洗浄加工部13にウェハWを搬送するウェハ搬送装置11の搬送動作の一例を、図2乃至図7を使用して順に説明する。   Next, in the semiconductor manufacturing apparatus 10 configured as described above, the wafer conveyance for conveying the wafer W to the cleaning processing unit 13 which is the second position after finishing the grinding process in the grinding processing unit 12 which is the first position. An example of the conveying operation of the apparatus 11 will be described in order with reference to FIGS.

まず、研削加工を終えたウェハWをチャックしているポーラスチャック15は、図1に示すように研削装置14と外れた搬送可能位置に移動されている。   First, the porous chuck 15 that chucks the wafer W that has been ground has been moved to a transferable position away from the grinding device 14 as shown in FIG.

図2は、その研削加工部12において、その搬送可能位置に、研削加工後のウェハWを載置しているポーラスチャック15が配置されている状態を示している。なお、ここではウェハWの裏面等にスラッジ20が付着していると想定して説明する。   FIG. 2 shows a state in which the porous chuck 15 on which the wafer W after grinding is placed is disposed at the transportable position in the grinding part 12. Here, description will be made assuming that the sludge 20 is attached to the back surface of the wafer W or the like.

そして、図2に示すようにポーラスチャック15の上方に搬送された吸引保持手段22は、搬送手段23により、非接触ハンド27のパッド面27aがウェハWの裏面に非接触状態で接近配置される。また、この状態ではポーラスチャック15側におけるウェハWへの吸引チャックも取り除かれる。   Then, as shown in FIG. 2, the suction holding means 22 transported above the porous chuck 15 is arranged so that the pad surface 27 a of the non-contact hand 27 approaches the back surface of the wafer W in a non-contact state by the transport means 23. . In this state, the suction chuck to the wafer W on the porous chuck 15 side is also removed.

次いで、図3に示すように、エア配管30を通して供給されて来る液体35である水が、中央貫通孔29と水噴出孔37を通って、すなわち負圧発生手段28からパッド面27aに沿って中央(中心円柱部31)から外側に向けて放射状に噴射される。また、その液体35の流れで、ウェハWの裏面とボディ33等に付着されていたスラッジ20が洗われ、そのスラッジ20がウェハWの外周側及びポーラスチャック15の外周側に流されて排出除去される。   Next, as shown in FIG. 3, water, which is the liquid 35 supplied through the air pipe 30, passes through the central through hole 29 and the water ejection hole 37, that is, from the negative pressure generating means 28 along the pad surface 27a. Injected radially from the center (center cylindrical portion 31) to the outside. The sludge 20 attached to the back surface of the wafer W and the body 33 is washed by the flow of the liquid 35, and the sludge 20 is discharged to the outer peripheral side of the wafer W and the outer peripheral side of the porous chuck 15 to be discharged and removed. Is done.

また、負圧発生手段28からの噴射水で満たされると、非接触ハンド27のパッド面27aの全体に負圧領域が形成される。そして、その負圧領域内の負圧により、図4に示すように、ポーラスチャック15上のウェハWが非接触ハンド27のパッド面27a側に、その間に薄い水膜(液膜35a)を介した状態で吸い付けられて保持される。このとき、ポーラスチャック15側からリリースエア36を供給する。このリリースエア36は、負圧発生手段28による吸引だけで、ウェハWをポーラスチャック15上から容易に引き剥がすことができる状態ならば、必ずしも必要なものではない。   Further, when filled with the jet water from the negative pressure generating means 28, a negative pressure region is formed on the entire pad surface 27 a of the non-contact hand 27. Then, due to the negative pressure in the negative pressure region, as shown in FIG. 4, the wafer W on the porous chuck 15 is placed on the pad surface 27a side of the non-contact hand 27 with a thin water film (liquid film 35a) interposed therebetween. It is sucked and held in the state. At this time, the release air 36 is supplied from the porous chuck 15 side. The release air 36 is not necessarily required as long as the wafer W can be easily peeled off from the porous chuck 15 only by suction by the negative pressure generating means 28.

また、非接触ハンド27のパッド面27aの全体に前記負圧領域が形成されて、その負圧領域内の負圧でポーラスチャック15上のウェハWが、図4に示すように非接触ハンド27のパッド面27a側に吸い付け保持されたら、その状態を保持したまま、吸引保持手段22は、図5に示すよう搬送手段23により上方に移動され、その後、第2の位置である洗浄加工部13に移動される。そして、図6に示すように、非接触ハンド27のパッド面27aに吸着されているウェハWが、洗浄加工部13のポーラスチャック17上に接近配置される。   Further, the negative pressure region is formed on the entire pad surface 27a of the non-contact hand 27, and the wafer W on the porous chuck 15 is moved by the negative pressure in the negative pressure region as shown in FIG. The suction holding means 22 is moved upward by the conveying means 23 as shown in FIG. 5, and then the cleaning processing portion at the second position is held while being sucked and held on the pad surface 27a side of 13 is moved. Then, as shown in FIG. 6, the wafer W attracted to the pad surface 27 a of the non-contact hand 27 is disposed close to the porous chuck 17 of the cleaning processing unit 13.

その後、管体30からの液体35の供給が断たれる。液体35の供給が断たれると、負圧発生手段28で生成されていた負圧も無くなり、図7に示すように非接触ハンド27のパッド面27aの負圧が解かれる。そして、非接触ハンド27のパッド面27aに非接触で保持されていたウェハWが、洗浄加工部13のポーラスチャック17上に落下されて、該ポーラスチャック17上に受け渡される。この際、ポーラスチャック17側に負圧を発生させると、非接触ハンド27のパッド面27aから洗浄加工部13のポーラスチャック17側に、ウェハWをスムーズに受け渡すことができる。   Thereafter, the supply of the liquid 35 from the tube body 30 is cut off. When the supply of the liquid 35 is cut off, the negative pressure generated by the negative pressure generating means 28 disappears, and the negative pressure on the pad surface 27a of the non-contact hand 27 is released as shown in FIG. Then, the wafer W held in a non-contact manner on the pad surface 27 a of the non-contact hand 27 is dropped onto the porous chuck 17 of the cleaning processing unit 13 and transferred to the porous chuck 17. At this time, if a negative pressure is generated on the porous chuck 17 side, the wafer W can be smoothly transferred from the pad surface 27 a of the non-contact hand 27 to the porous chuck 17 side of the cleaning processing unit 13.

したがって、このように構成されたウェハの搬送装置では、負圧発生手段28により、非接触ハンド27の下面側(パッド面27a)に負圧領域を形成するとともに、その負圧領域の負圧により、そのウェハWの保持面と非接触ハンド27のパッド面27aとの間に形成された薄い液膜35aを介して、非接触ハンド27がウェハWを非接触状態で保持し、第1の位置から第2の位置へと移動させることができる。そして、この移動時には、非接触ハンド27とウェハWとの間に液体35が流され、その液体35により、ウェハWの保持面及び非接触ハンド27のパッド面27aも同時に洗浄されてスラッジ20を無くした状態で保持することができる。また、非接触ハンド27のパッド面27aとウェハWの保持面との間に薄い液膜35aを常に形成して、その薄い液膜35aを介して、パッド面27aにウェハWを非接触状態でチャックすることができる。これにより、ウェハWの保持面に傷を付けることなく安定して搬送することができる。さらに、液膜35aがクッションとなり、その液膜35aで搬送時におけるウェハWの振動を抑制することができ、薄いウェハWや反りの強いウェハWにストレスを与えることなく、安定した状態で搬送することが可能になる。   Therefore, in the wafer transport apparatus configured as described above, the negative pressure generating means 28 forms a negative pressure region on the lower surface side (pad surface 27a) of the non-contact hand 27 and the negative pressure in the negative pressure region. The non-contact hand 27 holds the wafer W in a non-contact state via a thin liquid film 35a formed between the holding surface of the wafer W and the pad surface 27a of the non-contact hand 27, and the first position To the second position. During this movement, the liquid 35 is caused to flow between the non-contact hand 27 and the wafer W, and the liquid 35 simultaneously cleans the holding surface of the wafer W and the pad surface 27a of the non-contact hand 27 to remove the sludge 20. It can be kept in a lost state. Further, a thin liquid film 35a is always formed between the pad surface 27a of the non-contact hand 27 and the holding surface of the wafer W, and the wafer W is brought into contact with the pad surface 27a through the thin liquid film 35a. Can be chucked. Thereby, it is possible to stably carry the wafer W without scratching the holding surface. Further, the liquid film 35a serves as a cushion, and the liquid film 35a can suppress the vibration of the wafer W during the transfer, and the thin wafer W and the wafer W having a strong warp can be transferred in a stable state without applying stress. It becomes possible.

なお、上記第1の実施例では、負圧発生手段28を形成している中央貫通孔29と円柱部31は、非接触ハンド27の中央部一箇所に設けた構成を開示したが、中央貫通孔29と円柱部は必ずしも中央部一箇所だけでなく、パッド面27aの複数箇所に、例えば環状に点在させて設けてもよい。   In the first embodiment, the central through hole 29 and the cylindrical portion 31 forming the negative pressure generating means 28 are disclosed in one central portion of the non-contact hand 27. The hole 29 and the cylindrical portion may be provided not only in one central portion but also in a plurality of locations on the pad surface 27a, for example, in an annular manner.

また、ベルヌーイタイプの非接触チャックを形成して、非接触ハンド27のパッド面27aにウェハWを吸引保持する構成を開示したが、この構成に変えて、複数個の水噴出孔37の配置を、パッド面27aの中央側から外側に向けてサイクロン状に噴射させるように水噴出孔37等を設け、サイクロンタイプの非接触チャックとして構成してもよい。この構成では、中央貫通孔29及び水噴出孔37を通って噴出された液体35は、パッド面27aの下側でサイクロン状に流される。そして、そのサイクロン状の流れにより、パッド面27aの下面側に、ウェハWをパッド面27a側に吸引する負圧を発生する負圧領域が形成される。そして、その負圧でパッド面27aがウェハWを、パッド面27aとウェハWの保持面との間に形成された薄い液膜35aを介して非接触状態で吸引保持する。   Also, a configuration has been disclosed in which a Bernoulli-type non-contact chuck is formed and the wafer W is sucked and held on the pad surface 27a of the non-contact hand 27. However, instead of this configuration, a plurality of water ejection holes 37 are arranged. Alternatively, a water ejection hole 37 or the like may be provided so that the pad surface 27a is ejected from the center side toward the outside in a cyclone shape, and may be configured as a cyclone type non-contact chuck. In this configuration, the liquid 35 ejected through the central through hole 29 and the water ejection hole 37 flows in a cyclone shape below the pad surface 27a. And the negative pressure area | region which generate | occur | produces the negative pressure which attracts | sucks the wafer W to the pad surface 27a side is formed in the lower surface side of the pad surface 27a by the cyclonic flow. Then, the negative pressure causes the pad surface 27a to suck and hold the wafer W in a non-contact state through a thin liquid film 35a formed between the pad surface 27a and the holding surface of the wafer W.

さらに、上記第1の実施例では、負圧発生手段28を、中央貫通孔29と複数個の水噴出孔37とでなる構成を開示したが、中央貫通孔29及び水噴出孔37の形状及び配設位置、または配設個数等を変更して、前記液体35の前記放射状や前記サイクロン状の流れを形成するようにしてもよい。   Furthermore, in the first embodiment, the negative pressure generating means 28 has been disclosed as having a central through hole 29 and a plurality of water ejection holes 37. However, the shape of the central through hole 29 and the water ejection holes 37 and The radial position or the cyclonic flow of the liquid 35 may be formed by changing the arrangement position or the number of arrangement.

図8〜図15は、本発明の実施形態によるウェハ搬送装置の第2の実施例を示し、図8はそのウェハ搬送装置の全体斜視図である。図8におけるウェハ搬送装置51は、半導体製造装置50における研削加工部52及び洗浄加工部53に跨がって形成されている。その第1の位置である研削加工部52には、研削装置54及びポーラスチャック55が設けられており、第2の位置である洗浄加工部53には、洗浄装置56及びポーラスチャック57が設けられている。また、ウェハ搬送装置51には、吸引源80及び水供給源81が設置されている。   8 to 15 show a second example of the wafer conveyance device according to the embodiment of the present invention. FIG. 8 is an overall perspective view of the wafer conveyance device. The wafer transfer device 51 in FIG. 8 is formed across the grinding processing portion 52 and the cleaning processing portion 53 in the semiconductor manufacturing apparatus 50. The grinding unit 52, which is the first position, is provided with a grinding device 54 and a porous chuck 55, and the cleaning unit 53, which is the second position, is provided with a cleaning device 56 and a porous chuck 57. ing. Further, a suction source 80 and a water supply source 81 are installed in the wafer transfer device 51.

前記研削加工部52において、ポーラスチャック55と対向して配置される研削装置54の先端部には、水平に回転する砥石59を取り付けている。また、研削加工部52のポーラスチャック55は、研削装置54の砥石59と上下方向で対応する研削加工位置と、研削装置54の真下の位置から外れた搬送可能位置とへ水平移動可能になっている。なお、図8では、ポーラスチャック55が搬送可能位置に移動された状態で示している。そして、この研削加工部52では、ポーラスチャック55と共に回転するウェハWに、回転する砥石59を押し付けて、ウェハWと砥石59を回転させて該ウェハWの裏面の研削加工を行うようになっている。   In the grinding part 52, a grindstone 59 that rotates horizontally is attached to the tip of a grinding device 54 that is disposed to face the porous chuck 55. In addition, the porous chuck 55 of the grinding unit 52 can move horizontally to a grinding position corresponding to the grinding wheel 59 of the grinding device 54 in the vertical direction and to a transportable position that is off the position directly below the grinding device 54. Yes. In FIG. 8, the porous chuck 55 is shown in a state where it has been moved to the transportable position. In the grinding unit 52, the rotating grindstone 59 is pressed against the wafer W rotating together with the porous chuck 55, and the wafer W and the grindstone 59 are rotated to grind the back surface of the wafer W. Yes.

前記洗浄加工部53には、前記洗浄装置(詳細な構造は省略している)56と、該洗浄装置56内に設けられたポーラスチャック57等が設けられている。そして、この洗浄加工部53では、研削加工部52での研削加工を経て洗浄装置56に搬送されて、洗浄装置56内のポーラスチャック57上にセットされたウェハWの裏面を洗浄することができるようになっている。   The cleaning processing unit 53 is provided with the cleaning device (detailed structure is omitted) 56 and a porous chuck 57 provided in the cleaning device 56. In the cleaning processing unit 53, the back surface of the wafer W that has been transferred to the cleaning device 56 through the grinding processing in the grinding processing unit 52 and set on the porous chuck 57 in the cleaning device 56 can be cleaned. It is like that.

前記ウェハ搬送装置51は、ウェハWを吸引保持する吸引保持手段62と、吸引保持手段62を第1の位置(研削加工位置)から第2の位置(研削加工位置)へと移動させる搬送手段63とを備えている。   The wafer transfer device 51 includes a suction holding means 62 for sucking and holding the wafer W, and a transfer means 63 for moving the suction holding means 62 from a first position (grinding position) to a second position (grinding position). And.

前記搬送手段63は、図8に示すように、吸引保持手段62をX軸方向(第1の位置と第2の位置を結ぶ水平方向)に往復移動可能なX軸方向ガイド部64と、吸引保持手段62をY軸方向(上下方向)に往復移動可能なY軸方向ガイド部65とを有する。そして、搬送手段63がY軸方向に動作を行うことにより、吸引保持手段62を上下方向に移動させる。また、搬送手段63がX軸方向に動作を行うことにより、吸引保持手段62を水平方向に移動させて、該吸引保持手段62を第1の位置から第2の位置、及び、第2の位置から第1の位置へと、それぞれ往復移動させることができるようになっている。   As shown in FIG. 8, the transport means 63 includes an X-axis direction guide portion 64 capable of reciprocating the suction holding means 62 in the X-axis direction (the horizontal direction connecting the first position and the second position), and a suction mechanism. The holding means 62 has a Y-axis direction guide portion 65 capable of reciprocating in the Y-axis direction (vertical direction). Then, the suction and holding unit 62 is moved in the vertical direction by the transport unit 63 operating in the Y-axis direction. Further, when the conveying means 63 operates in the X-axis direction, the suction holding means 62 is moved in the horizontal direction, and the suction holding means 62 is moved from the first position to the second position and to the second position. To the first position.

図9〜図15に詳細に示すように、前記吸引保持手段62は、搬送手段63のY軸方向ガイド部65に連結された保持本体部66と、その保持本体部66の先端部(下端部)に取り付けられた非接触ハンド67と、その非接触ハンド67に設けられた負圧発生手段78とを備えている。   As shown in detail in FIGS. 9 to 15, the suction holding means 62 includes a holding main body 66 connected to the Y-axis direction guide 65 of the conveying means 63, and a tip end (lower end) of the holding main body 66. ) And a negative pressure generating means 78 provided in the non-contact hand 67.

前記非接触ハンド67は、図1に示した第1実施例の場合と同様に、概略円板状に形成されている。また、図9乃至図15に示すように、非接触ハンド67は、ベース167と非接触パッド267と樋部としてのカバー367とを有してなる。   The non-contact hand 67 is formed in a substantially disc shape as in the case of the first embodiment shown in FIG. As shown in FIGS. 9 to 15, the non-contact hand 67 includes a base 167, a non-contact pad 267, and a cover 367 as a collar portion.

前記ベース167は、ウェハWの外径と略等しい外径を有した円板状の板材として形成されており、中心部には給水配管68aの一端側が挿入されて取り付けられる給水配管取付孔167aが設けられている。また、ウェハWと対向するベース167の裏面(下面側)には、前記非接触パッド267を収納固定した状態で取り付けているパッド収容凹部167bが、前記給水配管取付孔167aと同心的に設けられている。   The base 167 is formed as a disk-shaped plate member having an outer diameter substantially equal to the outer diameter of the wafer W, and a water supply pipe mounting hole 167a to which one end side of the water supply pipe 68a is inserted and attached at the center. Is provided. Further, on the back surface (lower surface side) of the base 167 facing the wafer W, a pad housing recess 167b attached in a state where the non-contact pad 267 is housed and fixed is provided concentrically with the water supply pipe mounting hole 167a. ing.

前記非接触パッド267は、図10に一部を破断して単体で示している。その図10と図11乃至図15を用いて非接触パッド267の構成を詳細に説明すると、前記パッド収容凹部167b内に収納して取り付けられた非接触パッド267は、ウェハWと対向するパッド保持面(下面)267a側に、そのパッド保持面267aの中心部267bを円柱状に残し、その中心部267b(以下、これを「中心円柱部267b」という)の外側部分を、非接触パッド267の外周側から中心円柱部267bの外周まで緩やかに傾斜して昇る、概略断面ドーム状をした凹曲面267cを設けている。したがって、パッド保持面(下面)267aと中心円柱部267bの下面の高さは同一である。また、非接触パッド267の厚みは、パッド収容凹部167b内の深さに等しい。したがって、パッド収納凹部167bに収納された非接触パッド267は、ベース167の下面と略面一に配設される。さらに、非接触パッド267には、ベース167の給水配管取付孔167aに対応して、上面(ベース167と対向する面)から中心円柱部267b内に亘って貫通してない凹部としてなる給水配管取付孔267dが設けられている。その中心円柱部267bには、外周面から給水配管取付孔267d内まで通じている複数個の水噴出孔267eが互いに離間して放射状に形成されている。これら、複数個の水噴出孔267eは、給水配管取付孔167aから送られて来る後述する液体75を、中心円柱部267bの周面から略直角に、かつ、全体として放射状に噴出して、非接触ハンド67の下面側、すなわち非接触パッド267のパッド保持面267aに、液体75による薄い液膜を形成すると共に、ウェハWをパッド保持面267a側に吸引保持するための負圧領域を形成し、その非接触ハンド67のパッド保持面267aに該液膜を介してウェハWを非接触状態で保持する前記負圧発生手段78を形成している。   The non-contact pad 267 is shown as a single unit in FIG. The configuration of the non-contact pad 267 will be described in detail with reference to FIG. 10 and FIGS. 11 to 15. The non-contact pad 267 housed and attached in the pad housing recess 167b is a pad holding facing the wafer W. The central portion 267b of the pad holding surface 267a is left in a columnar shape on the surface (lower surface) 267a side, and the outer portion of the central portion 267b (hereinafter referred to as “central cylindrical portion 267b”) is connected to the non-contact pad 267. A concave curved surface 267c having a generally dome-shaped cross section is provided, which gradually rises from the outer peripheral side to the outer periphery of the central cylindrical portion 267b. Therefore, the heights of the lower surfaces of the pad holding surface (lower surface) 267a and the central cylindrical portion 267b are the same. Further, the thickness of the non-contact pad 267 is equal to the depth inside the pad housing recess 167b. Accordingly, the non-contact pad 267 housed in the pad housing recess 167b is disposed substantially flush with the lower surface of the base 167. Further, in the non-contact pad 267, the water supply pipe mounting corresponding to the water supply pipe mounting hole 167a of the base 167 is formed as a recess not penetrating from the upper surface (the surface facing the base 167) into the central cylindrical portion 267b. A hole 267d is provided. In the central cylindrical portion 267b, a plurality of water ejection holes 267e extending from the outer peripheral surface to the inside of the water supply pipe mounting hole 267d are radially formed apart from each other. The plurality of water ejection holes 267e ejects a liquid 75, which will be described later, sent from the water supply pipe mounting hole 167a substantially radially from the peripheral surface of the central cylindrical portion 267b, and radially as a whole. A thin liquid film is formed by the liquid 75 on the lower surface side of the contact hand 67, that is, the pad holding surface 267a of the non-contact pad 267, and a negative pressure region for sucking and holding the wafer W toward the pad holding surface 267a is formed. The negative pressure generating means 78 for holding the wafer W in a non-contact state via the liquid film is formed on the pad holding surface 267a of the non-contact hand 67.

前記給水配管68aは、その一端側が給水配管取付孔267dに接続され、他端側は、図8に示すように例えば水(純水)等の前記液体75を高圧で供給を可能にする液体貯蔵タンク(図示せず)等の水供給源81に接続されている。その給水配管68aには、ウェハWの搬送を必要とするときに水供給源81から高圧な液体75が供給され、それが給水配管取付孔267d、水噴出孔267eを通って噴射され、更にその液体75を凹曲面267c及びパッド保持面267aに沿って非接触保持パッド267の外周から外側に向かって放射状に排出できるようになっている。そして、この第2実施例の場合でも、水噴出孔267eから噴射された液体75は、非接触保持パッド267のパッド保持面267aとウェハWの保持面との間に薄い前記液膜を形成して放射状に流れる。また、その放射状の液体75の流れで、パッド面267aの略全体にベルヌーイの原理により負圧領域が形成され、その負圧でウェハWを、非接触ハンド67のパッド保持面267aとウェハWの保持面との間に形成された薄い液膜を介して、パッド保持面267aに非接触状態で吸引する、所謂、ベルヌーイタイプの非接触チャックが形成されるようになっている。   One end side of the water supply pipe 68a is connected to the water supply pipe mounting hole 267d, and the other end side is a liquid storage that can supply the liquid 75 such as water (pure water) at a high pressure as shown in FIG. It is connected to a water supply source 81 such as a tank (not shown). The water supply pipe 68a is supplied with a high-pressure liquid 75 from the water supply source 81 when it is necessary to transport the wafer W, and is injected through the water supply pipe attachment hole 267d and the water ejection hole 267e. The liquid 75 can be discharged radially from the outer periphery of the non-contact holding pad 267 along the concave curved surface 267c and the pad holding surface 267a. Even in the case of the second embodiment, the liquid 75 ejected from the water ejection hole 267e forms a thin liquid film between the pad holding surface 267a of the non-contact holding pad 267 and the holding surface of the wafer W. Flowing radially. In addition, a negative pressure region is formed on almost the entire pad surface 267a by the Bernoulli principle by the flow of the radial liquid 75, and the negative pressure causes the wafer W to move between the pad holding surface 267a of the non-contact hand 67 and the wafer W. A so-called Bernoulli type non-contact chuck that sucks the pad holding surface 267a in a non-contact state via a thin liquid film formed between the holding surface and the holding surface is formed.

樋部としての前記カバー367(以下、「樋部367」という)は、前記ベース167の上面外周部分を覆って該ベース167に固定して取り付けられたドーナツ状の上面部367aと、その上面部367aの外周端から下側(ポーラスチャック55側)に向かって略直角に折り曲げられた外周筒部367bと、その外周筒部367bの下端から内側に向かって略直角に、前記ベース167の外周端と対応する位置まで折り曲げられた同じくドーナツ状の下面部367cと、その下面部367cの内周端からベース167の下面近傍まで上側に向かって折り曲げられた内周筒部367dとが一体に設けられている。   The cover 367 (hereinafter referred to as a “ridge 367”) as a flange includes a donut-shaped upper surface portion 367a that covers the outer peripheral portion of the upper surface of the base 167 and is fixedly attached to the base 167, and an upper surface portion thereof. An outer peripheral cylindrical portion 367b bent at a substantially right angle from the outer peripheral end of 367a toward the lower side (porous chuck 55 side), and an outer peripheral end of the base 167 at a substantially right angle from the lower end of the outer peripheral cylindrical portion 367b to the inner side. And a donut-shaped lower surface portion 367c bent to a corresponding position, and an inner peripheral cylindrical portion 367d bent upward from the inner peripheral end of the lower surface portion 367c to the vicinity of the lower surface of the base 167. ing.

なお、樋部367の内周筒部367dの内径は、下端側(ポーラスチャック55側)がウェハWの外径よりも大きく、上面側(ベース167側)がウェハWの外径よりもほんの僅か大きくなるようにして形成されており、そして面全周に亘って、前記ウェハWと対向する下端側から上端部側(ベース167d側)に向かって、徐々に内径が前記ウェハの略外径と略近似となる大きさまで縮小した状態になっている。すなわち、樋部367の内周筒部367dは、ウェハWと対向する下端側からベース167dに向かって徐々に内径がウェハWの略外径まで縮小してなる傾斜ガイド面を形成している。したがって、以下の説明では、樋部367の内周筒部367dは、傾斜ガイド面367dとして説明する。   Note that the inner diameter of the inner peripheral cylindrical portion 367d of the flange portion 367 is larger at the lower end side (porous chuck 55 side) than the outer diameter of the wafer W, and the upper surface side (base 167 side) is slightly smaller than the outer diameter of the wafer W. The inner diameter gradually increases from the lower end side facing the wafer W toward the upper end side (base 167d side) over the entire circumference of the wafer. It has been reduced to a size that is approximately approximate. That is, the inner peripheral cylindrical portion 367d of the flange portion 367 forms an inclined guide surface in which the inner diameter gradually decreases from the lower end facing the wafer W toward the base 167d to the substantially outer diameter of the wafer W. Therefore, in the following description, the inner peripheral cylindrical portion 367d of the flange portion 367 will be described as an inclined guide surface 367d.

前記ポーラスチャック55は、図11乃至図13に示すように、例えばセラミック製のポーラス部55aとボディ55bとからなり、そのボディ55bの中央部には、給水配管68bの一端とエア配管69aの一端がそれぞれ接続されて設けられている。その給水配管68bの他端は前記水供給源81に接続されている。その給水配管68bには、ウェハWの搬送を必要とするときに水供給源81から高圧な液体75が供給されるようになっており、液体75が供給されると該液体75がポーラス部55aを通ってウェハWの下面に噴射され、その液体75の噴射で浮揚力が働き、ウェハWをボディ55bから浮上させることができるようになっている。一方、エア配管69aの他端は吸引源80に接続にされている。そのエア配管69aには、ウェハWのチャックを必要とするときに、吸引源80によりバキューム引き力が付与され、ウェハWをポーラス部55a上にチャックできるようにしたものである。   As shown in FIGS. 11 to 13, the porous chuck 55 includes, for example, a ceramic porous portion 55a and a body 55b. At the center of the body 55b, one end of a water supply pipe 68b and one end of an air pipe 69a. Are connected to each other. The other end of the water supply pipe 68 b is connected to the water supply source 81. The water supply pipe 68b is supplied with a high-pressure liquid 75 from a water supply source 81 when it is necessary to transport the wafer W. When the liquid 75 is supplied, the liquid 75 is supplied to the porous portion 55a. The liquid W is sprayed to the lower surface of the wafer W, and the buoyancy is acted upon by the spray of the liquid 75 so that the wafer W can be lifted from the body 55b. On the other hand, the other end of the air pipe 69 a is connected to the suction source 80. When the wafer W needs to be chucked, the air piping 69a is given a vacuum pulling force by the suction source 80 so that the wafer W can be chucked on the porous portion 55a.

前記ポーラスチャック57は、図14及び図15に詳細に示すように、例えばセラミック製のポーラス部57aとボディ57bとからなり、そのボディ57bの中央部には、エア配管69bの一端が接続されて設けられている。そのエア配管69bの他端は前記吸引源80に接続されている。そのエア配管69bには、ウェハWのチャックを必要とするときに、吸引源80によりバキューム引き力が付与され、ウェハWをポーラス部57a上にチャックできるようにしたものである。   As shown in detail in FIGS. 14 and 15, the porous chuck 57 is composed of, for example, a ceramic porous portion 57a and a body 57b, and one end of an air pipe 69b is connected to the central portion of the body 57b. Is provided. The other end of the air pipe 69b is connected to the suction source 80. When the wafer W needs to be chucked, the air piping 69b is given a vacuum pulling force by the suction source 80 so that the wafer W can be chucked on the porous portion 57a.

次に、このように構成された半導体製造装置50において、第1の位置である研削加工部52での研削加工を終えて、第2の位置である洗浄加工部53にウェハWを搬送するウェハ搬送装置51の搬送動作の一例を、図11乃至図15と必要に応じて図8乃至図10を使用して順に説明する。   Next, in the semiconductor manufacturing apparatus 50 configured as described above, the wafer that transports the wafer W to the cleaning processing unit 53 that is the second position after finishing the grinding processing in the grinding processing unit 52 that is the first position. An example of the transport operation of the transport device 51 will be described in order using FIGS. 11 to 15 and FIGS. 8 to 10 as necessary.

まず、研削加工を終えたウェハWをチャックしているポーラスチャック55は、図8に示すように研削装置54と外れた搬送可能位置に移動されている。   First, as shown in FIG. 8, the porous chuck 55 that chucks the wafer W that has been ground is moved to a transferable position away from the grinding device 54.

図11は、その研削加工部52において、その搬送可能位置で、ポーラスチャック55上に研削加工後のウェハWが配置されている状態を示している。そのポーラスチャック55では、吸引源80からの吸引で、ウェハWがポーラス部55aに吸引チャックされている。   FIG. 11 shows a state in which the ground wafer W is disposed on the porous chuck 55 at the transportable position in the grinding section 52. In the porous chuck 55, the wafer W is suction chucked by the porous portion 55a by suction from the suction source 80.

そして、図12に示すように、搬送手段63によりポーラスチャック55の上方に搬送された吸引保持手段62は、非接触ハンド67における非接触保持パッド267のパッド保持面267a側が、ウェハWの裏面に非接触状態で接近配置されようにして、非接触ハンド67をポーラスチャック55に被せる。また、この状態ではポーラスチャック55側のエア吸引が断たれ、ウェハWに対する吸引拘束も取り除かれる。   Then, as shown in FIG. 12, the suction holding means 62 conveyed above the porous chuck 55 by the conveying means 63 has the non-contact holding pad 267 side of the non-contact holding pad 267 on the back surface of the wafer W. The non-contact hand 67 is put on the porous chuck 55 so as to be closely arranged in a non-contact state. In this state, the air suction on the porous chuck 55 side is cut off, and the suction restraint on the wafer W is also removed.

次いで、図12に示すように、ポーラスチャック55に水供給源81から給水配管68bを通して給水し、ウェハWを樋部367内で非接触保持パッド267と接近するまで、すなわち傾斜ガイド面367dの上端部と略同じ高さとなるまで浮上させる。同時に、非接触保持パッド267に水供給源81から給水配管68bを通して給水される。その給水により、液体75が、負圧発生手段78により接触保持パッド267の下面で、その中央から外側に向けてパッド保持面267aに沿って放射状に噴射され、非接触保持パッド267のパッド保持面267aの全体に負圧領域が形成される。そして、その負圧領域内の負圧により、ウェハWが非接触ハンド67のパッド保持面267a側に、その間に薄い水膜(液膜75a)を介した状態で吸い付けられ、保持される。これにより、ポーラスチャック55上のウェハWを吸引保持手段62の非接触ハンド67側にスムーズに受け渡すことができる。その後、ポーラスチャック55側においては、給水配管68bからの液体75の供給が断たれる。液体75の供給が断たれる。   Next, as shown in FIG. 12, the porous chuck 55 is supplied with water from the water supply source 81 through the water supply pipe 68b until the wafer W approaches the non-contact holding pad 267 in the flange 367, that is, the upper end of the inclined guide surface 367d. Float until it is almost the same height as the part. At the same time, water is supplied to the non-contact holding pad 267 from the water supply source 81 through the water supply pipe 68b. Due to the water supply, the liquid 75 is sprayed radially along the pad holding surface 267a from the center toward the outside on the lower surface of the contact holding pad 267 by the negative pressure generating means 78, and the pad holding surface of the non-contact holding pad 267. A negative pressure region is formed in the entire 267a. Then, due to the negative pressure in the negative pressure region, the wafer W is sucked and held on the pad holding surface 267a side of the non-contact hand 67 through a thin water film (liquid film 75a) therebetween. Thereby, the wafer W on the porous chuck 55 can be smoothly delivered to the non-contact hand 67 side of the suction holding means 62. Thereafter, on the porous chuck 55 side, the supply of the liquid 75 from the water supply pipe 68b is cut off. The supply of the liquid 75 is cut off.

ここで、そのウェハW保持動作過程において非接触保持パッド267から勢いよく排出された液体75は、ウェハWの上を通り、スラッジを洗い流して洗浄しながら樋部367の溝367e内に入り、更に排水口367fを通って外部に排水される。また、ポーラスチャック55側からのウェハWの浮上は、傾斜ガイド面367dにガイドされて非接触保持パッド267の中心位置に移動される。さらに、この浮上で、ウェハWは傾斜ガイド面367dの上端部と略同じ高さとなるまで浮上するので、非接触保持パッド267からの液体75はウェハWの裏面側に回り込んで流れることがなく、溝367e内へ確実に流れ込んで、排水口367fを通して回収される。   Here, the liquid 75 discharged vigorously from the non-contact holding pad 267 in the process of holding the wafer W passes over the wafer W, enters the groove 367e of the flange 367 while washing off the sludge, and further, It drains to the outside through the drainage port 367f. Further, the floating of the wafer W from the porous chuck 55 side is guided to the inclined guide surface 367d and moved to the center position of the non-contact holding pad 267. Furthermore, since the wafer W floats up to the substantially same height as the upper end portion of the inclined guide surface 367d, the liquid 75 from the non-contact holding pad 267 does not flow around the back surface side of the wafer W. Then, it surely flows into the groove 367e and is collected through the drain port 367f.

また、非接触ハンド67側にウェハWが吸い付けられて保持されたら、図13に示すようにその状態を保持したまま、吸引保持手段62は搬送手段63により上方に移動され、その後、第2の位置である洗浄加工部13に移動される。そして、図14に示すように、非接触ハンド67に吸着保持されているウェハWが、洗浄加工部53のポーラスチャック57上に被さるようにして接近配置される。   When the wafer W is sucked and held on the non-contact hand 67 side, the suction holding means 62 is moved upward by the transfer means 63 while holding the state as shown in FIG. It is moved to the cleaning processing unit 13 which is the position. Then, as shown in FIG. 14, the wafer W sucked and held by the non-contact hand 67 is disposed close to the porous chuck 57 of the cleaning processing unit 53.

その後、非接触ハンド67側においては、給水配管68aからの液体75の供給量を徐々に減らしてベルヌーイ効果による負圧を減らしながら、最終的に液体75の供給を断つ。非接触ハンド67側の液体75の供給が断たれると、負圧発生手段78で形成されていた負圧も無くなる。そして、非接触ハンド67のパッド保持面267aに非接触で保持されていたウェハWが、洗浄加工部53のポーラスチャック57上に落下されて、該ポーラスチャック57上に受け渡される。また、ポーラスチャック57上に置かれたウェハWの上面は、液膜(75a)を形成して保湿される。   Thereafter, on the non-contact hand 67 side, the supply of the liquid 75 is finally cut off while gradually reducing the supply amount of the liquid 75 from the water supply pipe 68a to reduce the negative pressure due to the Bernoulli effect. When the supply of the liquid 75 on the non-contact hand 67 side is cut off, the negative pressure formed by the negative pressure generating means 78 is also lost. Then, the wafer W held in a non-contact manner on the pad holding surface 267 a of the non-contact hand 67 is dropped onto the porous chuck 57 of the cleaning processing unit 53 and transferred to the porous chuck 57. Further, the upper surface of the wafer W placed on the porous chuck 57 forms a liquid film (75a) and is moisturized.

次いで、図15に示すように、ポーラスチャック57において、吸引源80によるエアの吸引により、ウェハWをポーラス部82上に吸引保持する。そして、ウェハWの受け渡しを終えた非接触ハンド67は、搬送手段63により所定の位置まで上昇された後、切削加工部52に向けて戻され、以後この動作を繰り返す。   Next, as shown in FIG. 15, the wafer W is sucked and held on the porous portion 82 by suction of air by the suction source 80 in the porous chuck 57. The non-contact hand 67 that has finished delivering the wafer W is raised to a predetermined position by the transfer means 63 and then returned toward the cutting unit 52, and this operation is repeated thereafter.

したがって、このように構成された第2の実施例におけるウェハの搬送装置でも、負圧発生手段78により、非接触ハンド67の下面側(パッド保持面267a)に負圧領域を形成するとともに、その負圧領域の負圧により、そのウェハWの保持面と非接触ハンド67との間に形成された薄い液膜75aを介して、非接触ハンド67がウェハWを非接触状態で保持し、第1の位置から第2の位置へと移動させることができる。そして、この移動時には、非接触ハンド67とウェハWとの間に液体75が流され、その液体75により、ウェハWの保持面及び非接触ハンド67の下面も同時に洗浄されてスラッジを無くした状態で保持することができる。また、非接触ハンド67のパッド保持面267aとウェハWの保持面との間に薄い液膜を常に形成して、その薄い液膜75aを介して、パッド保持面267aにウェハWを非接触状態でチャックすることができる。これにより、ウェハWの保持面に傷を付けることなく安定して搬送することができる。さらに、液膜75aがクッションとなり、その液膜75aで搬送時におけるウェハWの振動を抑制することができ、また薄いウェハWや反りの強いウェハWにストレスを与えることなく、安定した状態で搬送することが可能になる。   Therefore, in the wafer transfer apparatus in the second embodiment configured as described above, the negative pressure generating means 78 forms a negative pressure region on the lower surface side (pad holding surface 267a) of the non-contact hand 67, and Due to the negative pressure in the negative pressure region, the non-contact hand 67 holds the wafer W in a non-contact state via a thin liquid film 75 a formed between the holding surface of the wafer W and the non-contact hand 67. It can be moved from the first position to the second position. During this movement, a liquid 75 is caused to flow between the non-contact hand 67 and the wafer W, and the holding surface of the wafer W and the lower surface of the non-contact hand 67 are simultaneously cleaned by the liquid 75 to eliminate sludge. Can be held in. Further, a thin liquid film is always formed between the pad holding surface 267a of the non-contact hand 67 and the holding surface of the wafer W, and the wafer W is brought into contact with the pad holding surface 267a through the thin liquid film 75a. Can be chucked. Thereby, it is possible to stably carry the wafer W without scratching the holding surface. Further, the liquid film 75a serves as a cushion, and the liquid film 75a can suppress the vibration of the wafer W during the conveyance, and the thin film W and the wafer W having a strong warp can be conveyed in a stable state without giving stress. It becomes possible to do.

なお、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。   It should be noted that the present invention can be variously modified without departing from the spirit of the present invention, and the present invention naturally extends to the modified ones.

本発明は半導体製造装置においてウェハを搬送する場合について説明したが、半導体製造装置以外、例えば薄板を搬送する装置等にも応用できる。   Although this invention demonstrated the case where a wafer is conveyed in a semiconductor manufacturing apparatus, it is applicable also to the apparatus etc. which convey a thin board other than a semiconductor manufacturing apparatus, for example.

10 半導体製造装置
11 ウェハ搬送装置
12 研削加工部(第1の位置)
13 洗浄加工部(第2の位置)
14 研削装置
15 ポーラスチャック
16 洗浄装置
17 ポーラスチャック
19 砥石
20 スラッジ
22 吸引保持手段
23 搬送手段
24 X軸方向ガイド部
25 Y軸方向ガイド部
26 保持本体部
27 非接触ハンド
27a パッド面
28 負圧発生手段
29 中央貫通孔
30 給水配管
31 中心円柱部
32 ポーラス部
33 ボディ
34 エア配管
35 液体
35a 液膜
36 リリースエア
37 水噴出孔
50 半導体製造装置
51 ウェハ搬送装置
52 研削加工部(第1の位置)
53 洗浄加工部(第2の位置)
54 研削装置
55 ポーラスチャック
55a ポーラス部
55b ボディ
56 洗浄装置
57 ポーラスチャック
57a ポーラス部
57b ボディ
59 砥石
20 スラッジ
62 吸引保持手段
63 搬送手段
64 X軸方向ガイド部
65 Y軸方向ガイド部
66 保持本体部
67 非接触ハンド
167 ベース
167a 給水配管取付孔
167b パッド収容凹部
267 非接触保持パッド
267a パッド保持面
267b 中心部(中心円柱部)
267c 凹曲面
267d 給水配管取付孔
267e 水噴出孔
367 カバー(樋部)
367a 上面部
367b 外周筒部
367c 下面部
367d 内周筒部(傾斜ガイド面)
367e 溝
367f 排水口
68a 給水配管
68b 給水配管
69a エア配管
69b エア配管
75 液体
75a 液膜
78 負圧発生手段
80 吸引源
81 水供給源
82 ポーラス部
83 ボディ
W ウェハ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Semiconductor manufacturing apparatus 11 Wafer transfer apparatus 12 Grinding part (1st position)
13 Cleaning section (second position)
14 Grinding device 15 Porous chuck 16 Cleaning device 17 Porous chuck 19 Grinding wheel 20 Sludge 22 Suction and holding means 23 Conveying means 24 X-axis direction guide part 25 Y-axis direction guide part 26 Non-contact hand part 27 Non-contact hand 27a Pad surface 28 Negative pressure generation Means 29 Central through hole 30 Water supply pipe 31 Central cylindrical part 32 Porous part 33 Body 34 Air pipe 35 Liquid 35a Liquid film 36 Release air 37 Water ejection hole 50 Semiconductor manufacturing apparatus 51 Wafer transfer apparatus 52 Grinding part (first position)
53 Cleaning section (second position)
54 Grinding device 55 Porous chuck 55a Porous part 55b Body 56 Cleaning device 57 Porous chuck 57a Porous part 57b Body 59 Grinding wheel 20 Sludge 62 Suction holding means 63 Conveying means 64 X-axis direction guide part 65 Y-axis direction guide part 66 Holding body part 67 Non-contact hand 167 Base 167a Water supply piping mounting hole 167b Pad receiving recess 267 Non-contact holding pad 267a Pad holding surface 267b Center part (central cylindrical part)
267c Concave surface 267d Water supply pipe mounting hole 267e Water ejection hole 367 Cover (saddle)
367a Upper surface part 367b Outer peripheral cylinder part 367c Lower surface part 367d Inner peripheral cylinder part (inclined guide surface)
367e Groove 367f Drain port 68a Water supply pipe 68b Water supply pipe 69a Air pipe 69b Air pipe 75 Liquid 75a Liquid film 78 Negative pressure generating means 80 Suction source 81 Water supply source 82 Porous part 83 Body W Wafer

Claims (7)

ウェハを吸引保持する吸引保持手段と、吸引保持手段を第1の位置から第2の位置へと移動させる搬送手段と、を備えるウェハ搬送装置において、
前記吸引保持手段は、
前記搬送手段に連結した非接触ハンドと、
前記ウェハと対向する前記非接触ハンドの下面から液体を噴射し、該非接触ハンドの下面側に該液体による液膜と負圧領域を形成する負圧発生手段と、を備える、
ことを特徴とするウェハ搬送装置。
In a wafer transfer apparatus comprising: a suction holding unit that sucks and holds a wafer; and a transfer unit that moves the suction holding unit from the first position to the second position.
The suction holding means includes
A non-contact hand connected to the conveying means;
Negative pressure generating means for injecting liquid from the lower surface of the non-contact hand facing the wafer and forming a liquid film and a negative pressure region by the liquid on the lower surface side of the non-contact hand;
A wafer transfer apparatus.
前記負圧発生手段は、前記液体を前記非接触ハンドの下面から放射状に噴射する、ことを特徴とする請求項1に記載のウェハ搬送装置。   The wafer transfer apparatus according to claim 1, wherein the negative pressure generating unit ejects the liquid radially from a lower surface of the non-contact hand. 前記負圧発生手段は、前記液体を前記非接触ハンドの下面からサイクロン状に噴射する、ことを特徴とする請求項1に記載のウェハ搬送装置。   The wafer transfer apparatus according to claim 1, wherein the negative pressure generating unit ejects the liquid in a cyclone shape from a lower surface of the non-contact hand. 前記吸引保持手段は、前記非接触ハンドの外周に沿って環状に形成してなる、前記液体を回収する樋部を有する、ことを特徴とする請求項1、2又は3に記載のウェハ搬送装置。   4. The wafer transfer apparatus according to claim 1, wherein the suction holding unit includes a flange portion that is formed in an annular shape along an outer periphery of the non-contact hand and collects the liquid. 5. . 前記樋部は、内面全周に亘って、前記ウェハと対向する下端側から前記非接触ハンドに向かって徐々に内径が前記ウェハの略外径まで縮小してなる傾斜ガイド面を形成してなる、ことを特徴とする請求項4に記載のウェハ搬送装置。   The flange portion forms an inclined guide surface whose inner diameter is gradually reduced to the substantially outer diameter of the wafer from the lower end facing the wafer toward the non-contact hand over the entire inner surface. The wafer transfer apparatus according to claim 4, wherein: 前記第1の位置には、前記ウェハの下面から水を供給して該ウェハを前記非接触ハンドに向けて前記樋部内上部まで浮上させる給水手段を有する、ことを特徴とする請求項4又は5に記載のウェハ搬送装置。   6. The water supply means for supplying water from the lower surface of the wafer to the first position so as to float the wafer toward the upper part in the flange part toward the non-contact hand. The wafer conveyance apparatus as described in. 少なくとも前記第2の位置には、前記吸引保持手段により保持され前記搬送手段で搬送されて来たウェハに対する前記負圧保持が解かれた際、前記ウェハを吸引保持するためのポーラスチャックを設けてなる、ことを特徴とする請求項1、2、3、4、5又は6に記載のウェハ搬送装置。   At least the second position is provided with a porous chuck for sucking and holding the wafer when the negative pressure holding for the wafer held by the suction holding means and carried by the carrying means is released. The wafer transfer apparatus according to claim 1, 2, 3, 4, 5, or 6.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2021131243A1 (en) * 2019-12-25 2021-07-01 株式会社Sumco Method for delivering semiconductor wafer to polishing device, and method for manufacturing semiconductor wafer
TWI754087B (en) * 2017-09-05 2022-02-01 日商迪思科股份有限公司 Grinding device

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