JP2607923B2 - ウェハ・ハンドリングチャック構造 - Google Patents
ウェハ・ハンドリングチャック構造Info
- Publication number
- JP2607923B2 JP2607923B2 JP63189992A JP18999288A JP2607923B2 JP 2607923 B2 JP2607923 B2 JP 2607923B2 JP 63189992 A JP63189992 A JP 63189992A JP 18999288 A JP18999288 A JP 18999288A JP 2607923 B2 JP2607923 B2 JP 2607923B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wafer
- chuck
- outer periphery
- contact
- contact surface
- Prior art date
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- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Manipulator (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明はウェハに対するハンドリングチャックの構
造に関し、詳細には載置台に載置されたウェハをエアに
より吸着して搬送するチャックの構造に関するものであ
る。
造に関し、詳細には載置台に載置されたウェハをエアに
より吸着して搬送するチャックの構造に関するものであ
る。
［従来の技術］ 半導体製造工場において、ウェハをある装置から他の
装置に搬送する場合、または装置内で移動する場合にハ
ンドリングチャックが使用される。
装置に搬送する場合、または装置内で移動する場合にハ
ンドリングチャックが使用される。
第３図は従来から使用されているウェハ・ハンドリン
グチャック（以下単にチャックという）を示すもので、
ウェハ１は別途適当な方法により搬送されて載置台２に
水平に載置される。これに対して、上下移動／回転機構
３に取り付けられたチャック４は、回転して図示点線
４′の位置に停止、上昇して接触面4c′がウェハの外周
部の下面に接触する。ここで、チャックに設けられた吸
着孔4bに設けられた吸引孔4aの排出エアＡによりウェハ
はチャックの接触面4bに吸着され、ついでチャックの上
昇／回転によりウェハは図示点線４″の位置に上昇し一
点鎖線で示す位置に搬送される。この場合、チャックの
接触面はウェハの外周の下面の必要最小限の狭い範囲に
接触するものとして、ウェハに対する汚染が極力回避さ
れているものである。
グチャック（以下単にチャックという）を示すもので、
ウェハ１は別途適当な方法により搬送されて載置台２に
水平に載置される。これに対して、上下移動／回転機構
３に取り付けられたチャック４は、回転して図示点線
４′の位置に停止、上昇して接触面4c′がウェハの外周
部の下面に接触する。ここで、チャックに設けられた吸
着孔4bに設けられた吸引孔4aの排出エアＡによりウェハ
はチャックの接触面4bに吸着され、ついでチャックの上
昇／回転によりウェハは図示点線４″の位置に上昇し一
点鎖線で示す位置に搬送される。この場合、チャックの
接触面はウェハの外周の下面の必要最小限の狭い範囲に
接触するものとして、ウェハに対する汚染が極力回避さ
れているものである。
［解決しようとする課題］ 上記のチャック４が上下移動／回転機構３により移動
するとき、チャックには上下方向の微小回転動作が伴
い、チャックの吸着面が水平面に対して上向き、または
下向きに僅かに傾くことができる。この傾斜角度は常に
一定ではなく、変動する。この傾斜は微小であっても、
チャックの接触面とウェハの接触面との間にギャップが
生じて吸着が不完全、または吸着不良となる。第４図は
これを示すもので、ウェハ１は載置台２に水平に載置さ
れているとし、チャック４の接触面4bが載置台２の方向
に上向きに傾き、ウェハの下面と角度δθをなしてギャ
ップ５が生じた状態を示す。このギャップ５より吸着孔
4aにエアが漏れて吸着力が減殺され、続いてチャックが
上昇するとウェハはチャックから落下して搬送不能とな
り、場合によっては損傷する。
するとき、チャックには上下方向の微小回転動作が伴
い、チャックの吸着面が水平面に対して上向き、または
下向きに僅かに傾くことができる。この傾斜角度は常に
一定ではなく、変動する。この傾斜は微小であっても、
チャックの接触面とウェハの接触面との間にギャップが
生じて吸着が不完全、または吸着不良となる。第４図は
これを示すもので、ウェハ１は載置台２に水平に載置さ
れているとし、チャック４の接触面4bが載置台２の方向
に上向きに傾き、ウェハの下面と角度δθをなしてギャ
ップ５が生じた状態を示す。このギャップ５より吸着孔
4aにエアが漏れて吸着力が減殺され、続いてチャックが
上昇するとウェハはチャックから落下して搬送不能とな
り、場合によっては損傷する。
半導体装置は流れ工程により連続して多数のウェハが
処理されており、以上のごとき不完全吸着による搬送不
能ないしは損傷が発生すると、ウェハの損傷のみなら
ず、流れ工程が支障して生産効率が低下するなど大きい
損失となる。
処理されており、以上のごとき不完全吸着による搬送不
能ないしは損傷が発生すると、ウェハの損傷のみなら
ず、流れ工程が支障して生産効率が低下するなど大きい
損失となる。
この発明は以上の事情に鑑みてなされたもので、チャ
ックの傾斜に拘らず常に確実にウェハをエア吸着できる
構造のチャックを提供することを目的とするものであ
る。
ックの傾斜に拘らず常に確実にウェハをエア吸着できる
構造のチャックを提供することを目的とするものであ
る。
［課題を解決するための手段］ このような目的を達成するためのこの発明のチャック
の構造は、ウェハとの接触面を、水平面に対してウェハ
の中心方向に下向きに傾斜させ、この傾斜角が上下移動
機構による上下方向の移動に伴って生ずる先端部の水平
面に対する傾斜角の上向きの最大値より大きな角度であ
ってかつ上下移動においてウェハの外周がこの外周に対
して外側の吸着孔の対岸に先に接触し、その後吸着孔の
内側の対岸に接触する角度に選択されているものであ
る。
の構造は、ウェハとの接触面を、水平面に対してウェハ
の中心方向に下向きに傾斜させ、この傾斜角が上下移動
機構による上下方向の移動に伴って生ずる先端部の水平
面に対する傾斜角の上向きの最大値より大きな角度であ
ってかつ上下移動においてウェハの外周がこの外周に対
して外側の吸着孔の対岸に先に接触し、その後吸着孔の
内側の対岸に接触する角度に選択されているものであ
る。
［作用］ このように、吸着面の角度を設定することにより、ウ
ェハの外周がこの外周に対して外側の吸着孔の対岸に先
に接触し、その後吸着孔の内側の対岸に接触する角度に
選択されているので、上下移動の間に必ず、吸着孔の前
後の両岸に接触する条件が発生する。しかも、この傾斜
角が上下移動機構による上下方向の移動に伴って生ずる
先端部の水平面に対する傾斜角の上向きの最大値より大
きな角度になっているので、チャックの先端側が上側に
傾斜したときも必ず吸着孔の両岸が接触する条件が発生
し、ウェハは確実に吸着される。
ェハの外周がこの外周に対して外側の吸着孔の対岸に先
に接触し、その後吸着孔の内側の対岸に接触する角度に
選択されているので、上下移動の間に必ず、吸着孔の前
後の両岸に接触する条件が発生する。しかも、この傾斜
角が上下移動機構による上下方向の移動に伴って生ずる
先端部の水平面に対する傾斜角の上向きの最大値より大
きな角度になっているので、チャックの先端側が上側に
傾斜したときも必ず吸着孔の両岸が接触する条件が発生
し、ウェハは確実に吸着される。
すなわち、上記構造のウェハ・チャックにおいては、
ウェハの下面（水平面）に対してチャックの接触面が下
向きに傾斜している。これに対してチャック自体が正し
く水平状態（正常状態）のときは、接触面はウェハにま
ず部分接触するが、このときはギャップがあるために吸
着できない。しかし、チャックの上昇に従ってウェハが
持ち上げられて載置台を支点として傾斜し、ある高さ位
置でウェハの下面と接触面とが全面的に接触してギャッ
プがなくなり、エア吸着される。また、チャック自体が
上向きに傾斜しているときは、その角度により上記より
低い位置で全面接触して吸着される。反対に、チャック
自体が下向きに傾斜しているときは、上記より高い位置
で吸着される。以上において、水平面に対するチャック
の接触面の傾斜角度は、チャック自体の水平面に対する
上向きの傾斜角の最大値より大きい角度とする。これに
より、チャック自体が上向きに傾斜した場合に対して、
上記の吸着動作が確実に行われるとともに、チャック自
体が水平状態、および下向きに傾斜した場合に対しても
確実に行われる。なお、接触面の傾斜角は、上下移動／
回転機構に装着された状態で、チャック自体の水平に対
する傾斜角の変動量を測定して上記により決定するもの
である。
ウェハの下面（水平面）に対してチャックの接触面が下
向きに傾斜している。これに対してチャック自体が正し
く水平状態（正常状態）のときは、接触面はウェハにま
ず部分接触するが、このときはギャップがあるために吸
着できない。しかし、チャックの上昇に従ってウェハが
持ち上げられて載置台を支点として傾斜し、ある高さ位
置でウェハの下面と接触面とが全面的に接触してギャッ
プがなくなり、エア吸着される。また、チャック自体が
上向きに傾斜しているときは、その角度により上記より
低い位置で全面接触して吸着される。反対に、チャック
自体が下向きに傾斜しているときは、上記より高い位置
で吸着される。以上において、水平面に対するチャック
の接触面の傾斜角度は、チャック自体の水平面に対する
上向きの傾斜角の最大値より大きい角度とする。これに
より、チャック自体が上向きに傾斜した場合に対して、
上記の吸着動作が確実に行われるとともに、チャック自
体が水平状態、および下向きに傾斜した場合に対しても
確実に行われる。なお、接触面の傾斜角は、上下移動／
回転機構に装着された状態で、チャック自体の水平に対
する傾斜角の変動量を測定して上記により決定するもの
である。
［実施例］ 第１図は、この発明によるウェハ・チャック構造の実
施例における垂直断面と平面を示すものである。図にお
いて、チャック４は前記した第２図と同様に適当な上下
移動／回転機構に取り付けられ、上下方向に移動し、水
平方向に回転する。これに対してウェハ１は載置台２に
水平に載置されている。ウェハの外周の下面1aに対応し
たチャックの面を切削などにより、図示のようにウェハ
の中心方向に下向きに角度θ傾斜させて新たな接触面4c
とする。傾斜角θは前記のように、チャック自体の移動
に伴って生ずる傾斜角の上向きの最大値より大きい角度
に設定する。接触面4cは研磨して良好な平面とすること
は勿論である。図はチャック４自体が水平状態の場合を
示し、チャックが上昇すると、接触面4cの一部がウェハ
の下面に接触するが、この段階ではウェハ外周の外側に
対応する吸着孔4bの対岸だけが接触して内側の対岸がま
だ接触していないので、ここに、ギャップがあるために
吸着がなされない。ついで、チャックがさらに上昇する
と、ウェハはチャックに持ち上げられ、載置台２を支点
として傾斜する。こん傾斜角θ′と接触面4cの傾斜角θ
が一致した高さ位置で吸着孔4bの両岸が全面的に接触し
てギャップがなくなり、エアＡにより吸着される。次
に、チャック自体が傾斜している場合について第２図
（ａ），（ｂ）により説明する。図（ａ）はチャック自
体が上向きに角度δθ1＜θ傾斜している場合で、この
場合は上記より低い位置でウェハ外周の外側に対応する
吸着孔4bの対岸が接触し、続いて内側の対岸が接触して
全面接触がなされて吸着される。また、図（ｂ）はチャ
ック自体が下向きに角度δθ2傾斜している場合で、接
触面4cはウェハに対して、角度（θ＋δθ2）傾斜して
おり、この場合は第１図の標準状態より高い位置でウエ
ハ外周の外側に対応する吸着孔4bの対岸が接触し、続い
て内側の対岸が接触して吸着が行われる。前記のように
接触面の傾斜角θが設定されているので、δθ1≦θの
範囲、およびδθ2がある範囲内で上記の吸着は確実に
行われる。傾斜角θは、上下移動／回転機構などの実際
についてウェハ・チャックの傾斜角の変動を測定して決
定するが、その最大値は高々±２°程度であり、従って
θは〜３°程度の小さいものである。
施例における垂直断面と平面を示すものである。図にお
いて、チャック４は前記した第２図と同様に適当な上下
移動／回転機構に取り付けられ、上下方向に移動し、水
平方向に回転する。これに対してウェハ１は載置台２に
水平に載置されている。ウェハの外周の下面1aに対応し
たチャックの面を切削などにより、図示のようにウェハ
の中心方向に下向きに角度θ傾斜させて新たな接触面4c
とする。傾斜角θは前記のように、チャック自体の移動
に伴って生ずる傾斜角の上向きの最大値より大きい角度
に設定する。接触面4cは研磨して良好な平面とすること
は勿論である。図はチャック４自体が水平状態の場合を
示し、チャックが上昇すると、接触面4cの一部がウェハ
の下面に接触するが、この段階ではウェハ外周の外側に
対応する吸着孔4bの対岸だけが接触して内側の対岸がま
だ接触していないので、ここに、ギャップがあるために
吸着がなされない。ついで、チャックがさらに上昇する
と、ウェハはチャックに持ち上げられ、載置台２を支点
として傾斜する。こん傾斜角θ′と接触面4cの傾斜角θ
が一致した高さ位置で吸着孔4bの両岸が全面的に接触し
てギャップがなくなり、エアＡにより吸着される。次
に、チャック自体が傾斜している場合について第２図
（ａ），（ｂ）により説明する。図（ａ）はチャック自
体が上向きに角度δθ1＜θ傾斜している場合で、この
場合は上記より低い位置でウェハ外周の外側に対応する
吸着孔4bの対岸が接触し、続いて内側の対岸が接触して
全面接触がなされて吸着される。また、図（ｂ）はチャ
ック自体が下向きに角度δθ2傾斜している場合で、接
触面4cはウェハに対して、角度（θ＋δθ2）傾斜して
おり、この場合は第１図の標準状態より高い位置でウエ
ハ外周の外側に対応する吸着孔4bの対岸が接触し、続い
て内側の対岸が接触して吸着が行われる。前記のように
接触面の傾斜角θが設定されているので、δθ1≦θの
範囲、およびδθ2がある範囲内で上記の吸着は確実に
行われる。傾斜角θは、上下移動／回転機構などの実際
についてウェハ・チャックの傾斜角の変動を測定して決
定するが、その最大値は高々±２°程度であり、従って
θは〜３°程度の小さいものである。
以上において、この発明はウェハの駆動機構として上
下／回転機構によるハンドリングを例としたが、駆動機
構はこれに限られるものではなく、ウェハの下面でエア
吸着する方式とするいかなるチャックに対しても適用で
きるものである。
下／回転機構によるハンドリングを例としたが、駆動機
構はこれに限られるものではなく、ウェハの下面でエア
吸着する方式とするいかなるチャックに対しても適用で
きるものである。
［発明の効果］ 以上の説明により明らかなように、この発明によるウ
ェハ・ハンドリングチャック構造においては、ウェハの
外周の下面に接触するチャックの接触面を、ウェハの外
周がこの外周に対して外側の吸着孔の対岸に先に接触
し、その後吸着孔の内側の対岸に接触する角度で下向き
に傾斜させてあるので、チャックが移動回転により多少
の傾きが生じても、チャックの上昇により持ち上げられ
たウェハが、ある高さにおいてその下面と接触面が全面
的に接触してエア吸着がなされるもので、従来において
は、チャックが上向きに傾斜した場合に、持ち上げられ
たウェハはギャップのために吸着されず、落下して損傷
する危険があったが、この発明によりこのような危険が
排除され、流れ作業のウェハ処理工程の停止などの不都
合が回避される効果には大きいものがある。
ェハ・ハンドリングチャック構造においては、ウェハの
外周の下面に接触するチャックの接触面を、ウェハの外
周がこの外周に対して外側の吸着孔の対岸に先に接触
し、その後吸着孔の内側の対岸に接触する角度で下向き
に傾斜させてあるので、チャックが移動回転により多少
の傾きが生じても、チャックの上昇により持ち上げられ
たウェハが、ある高さにおいてその下面と接触面が全面
的に接触してエア吸着がなされるもので、従来において
は、チャックが上向きに傾斜した場合に、持ち上げられ
たウェハはギャップのために吸着されず、落下して損傷
する危険があったが、この発明によりこのような危険が
排除され、流れ作業のウェハ処理工程の停止などの不都
合が回避される効果には大きいものがある。
第１図はこの発明によるウェハ・ハンドリングチャック
構造の実施例における垂直断面および平面を示す図、第
２図（ａ）および（ｂ）は第１図に対するチャックの動
作の説明図、第３図は従来のウェハ・ハンドリングチャ
ックの構造と動作の説明図、第４図は第３図のチャック
の不完全動作の説明図である。 １……ウェハ、1a……ウェハの外周下面、２……載置
台、３……上下移動／回転機構、4,4′,4″……チャッ
ク、4a……吸着孔、4b,4c……接触面、５……ギャッ
プ、Ａ……吸着エア、θ，θ′，δθ……傾斜角。
構造の実施例における垂直断面および平面を示す図、第
２図（ａ）および（ｂ）は第１図に対するチャックの動
作の説明図、第３図は従来のウェハ・ハンドリングチャ
ックの構造と動作の説明図、第４図は第３図のチャック
の不完全動作の説明図である。 １……ウェハ、1a……ウェハの外周下面、２……載置
台、３……上下移動／回転機構、4,4′,4″……チャッ
ク、4a……吸着孔、4b,4c……接触面、５……ギャッ
プ、Ａ……吸着エア、θ，θ′，δθ……傾斜角。
Claims (1)
- 【請求項１】ウェハを支持する載置台に水平に載置され
た該ウェハに対して、上下移動機構により駆動され、前
記ウェハの下側で前記ウェハの外周の一部の下面に接触
する接触面を先端部に有し、この先端部が前記下面に対
する位置に移動し、この位置において上昇して前記接触
面が前記下面に接触し、前記接触面に設けられた吸着孔
の吸着エアにより前記ウェハの前記外周を吸着してチャ
ックし、さらに上昇して前記ウェハを外方の所定の位置
に搬送するウェハ・ハンドリングチャックにおいて、前
記接触面を、水平面に対して前記ウェハの中心方向に下
向きに傾斜させ、この傾斜角が前記上下移動機構による
上下方向の移動に伴って生ずる前記先端部の水平面に対
する傾斜角の上向きの最大値より大きな角度であってか
つ前記上下移動において前記ウェハの外周がこの外周に
対して外側の前記吸着孔の対岸に先に接触し、その後前
記吸着孔の内側の対岸に接触する角度に選択されている
ことを特徴とするウェハ・ハンドリングチャック構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63189992A JP2607923B2 (ja) | 1988-07-29 | 1988-07-29 | ウェハ・ハンドリングチャック構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63189992A JP2607923B2 (ja) | 1988-07-29 | 1988-07-29 | ウェハ・ハンドリングチャック構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0239548A JPH0239548A (ja) | 1990-02-08 |
| JP2607923B2 true JP2607923B2 (ja) | 1997-05-07 |
Family
ID=16250580
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63189992A Expired - Fee Related JP2607923B2 (ja) | 1988-07-29 | 1988-07-29 | ウェハ・ハンドリングチャック構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2607923B2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4960661U (ja) * | 1972-09-06 | 1974-05-28 | ||
| JPS62222906A (ja) * | 1986-03-25 | 1987-09-30 | Hitachi Electronics Eng Co Ltd | ウエ−ハ搬送機構 |
| JPS62240218A (ja) * | 1986-04-10 | 1987-10-21 | Mitsubishi Electric Corp | ウエハ搬送装置 |
-
1988
- 1988-07-29 JP JP63189992A patent/JP2607923B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0239548A (ja) | 1990-02-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |