JP2726317B2 - ウエハ搬送処理装置とそれを用いた搬送処理方法 - Google Patents

ウエハ搬送処理装置とそれを用いた搬送処理方法

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JP2726317B2 JP27917089A JP27917089A JP2726317B2 JP 2726317 B2 JP2726317 B2 JP 2726317B2 JP 27917089 A JP27917089 A JP 27917089A JP 27917089 A JP27917089 A JP 27917089A JP 2726317 B2 JP2726317 B2 JP 2726317B2
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Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明は、半導体ウエハ等のウエハ搬送処理装置と搬
送処理方法に関する。
<従来の技術> 半導体製造では、デバイスの微細化,高速化又はウエ
ハの大口径化等に伴い、ウエハの洗浄効果やエッチング
効果等を向上させたウエット処理装置の要求が高まって
いる。
その一例として特開昭63−184350号公報により開示さ
れたウエット処理装置がある。このウエット処理装置を
第6図に示す斜視図及び第7図に示す縦断面図により説
明する。
図に示す如く従来のウエット処理装置31は、処理槽32
とウエハリフト33とウエハ搬送部34とにより構成され
る。
上記処理槽32には所定の対向する側壁にウエハ案内溝
35を形成する。
又この処理槽32上には上記ウエハリフト33を設ける。
このウエハリフト33は、リフト駆動部36に取り付けられ
るとともにリフト駆動部36によって昇降される。又ウエ
ハリフト33には上記ウエハ案内溝35と同一ピッチのウエ
ハ載置溝37を形成する。
更に上記ウエハ搬送部34にはアーム駆動部38を設け
る。このアーム駆動部38には移動アーム39を取り付け
る。移動アーム39はアーム駆動部38によって左右方向及
び上下方向に対して自在に駆動される。又移動アーム39
には回動駆動部40を設ける。この回動駆動部40には回動
アーム41を取り付ける。回動アーム41は回動駆動部40に
よって回動自在に駆動される。又回動アーム41にはウエ
ハホルダ42を取り付ける。このウエハホルダ42には上記
処理槽32のウエハ案内溝35のピッチに合わせたウエハ挾
着溝43を設ける。
次に上記した従来のウエット処理装置31の動作を説明
する。
先ずウエハ50は、ウエハホルダ42のウエハ挾着溝43に
よってウエハの斜め下方より保持される。そしてアーム
駆動部38により移動アーム39を駆動して、ウエハ挾着溝
43とウエハ載置溝37とを合わせる。そして第8図に示す
如く、ウエハリフト33を上昇させてウエハ50をウエハ載
置溝37に挿入する。
次に第9図に示す如く、ウエハホルダ42を平行に開い
てウエハリフト33を下降させるとともにウエハ50をウエ
ハ案内溝35に沿わせて処理槽32に入れる。そしてウエハ
50を処理する。
ウエハ50の処理が終了したならば、ウエハリフト33を
上昇させてウエハ50を処理槽32から出す。この時ウエハ
ホルダ42は平行に保持される。ウエハ50が所定の位置迄
上昇したならば、ウエハホルダ42を回動させて斜めにす
るとともにウエハ挾着溝43でウエハ50を保持する。そし
てウエハ50を次工程に搬送する。
<発明が解決しようとする課題> しかしながら、上記した従来のウエット処理装置やそ
れを用いた処理方法では、ウエハ挾着溝とウエハ案内溝
との位置合わせ及びウエハ挟着溝とウエハ載置溝との位
置合わせをウエハ搬送部の移動アームを移動させて行う
為に、各溝の位置合わせが難しい。
又ウエハが固定されていないので処理槽に出し入れす
る際に、ウエハがウエハ案内溝又はウエハ挾着溝と擦れ
合う為、各溝の壁面がささくれ立ってウエハが円滑に滑
動しなくなる。しかもウエハには、スクラッチが発生し
て、塵埃が発生してしまう。又各溝の壁面が削られて塵
埃が発生してしまう。その結果処理槽内は汚染されて歩
留りの低下や品質の低下を来たす。
更にオーバーフロー式処理槽では、オーバーフロー槽
が邪魔になり、ウエハホルダを処理液に触れることなく
処理槽に近付けることが難しい。よって処理槽にオーバ
ーフロー式処理槽を適用することができない。
又更に処理槽を石英で形成しなければならない場合に
は、ウエハ案内溝の加工が難しい為に非常に高価なもの
になる。
<課題を解決するための手段> 本発明は、上記した課題を解決する為に成されたもの
で、処理槽に対するウエハの出し入れ性に優れていると
ともに洗浄度が高いウエハ搬送処理装置並びに処理方法
を提供することを目的とする。
即ち、本願ウエハ搬送処理装置は、処理槽とウエハ溝
が設けられたウエハ載置台と、前記ウエハ載置台を昇降
自在に移動させる手段と、前記ウエハ載置台に対してウ
エハを挿抜するウエハ搬送部とを有するウエハ搬送処理
装置に於て、前記ウエハ載置台のウエハ溝には、ウエハ
を固定するクランプ機構が設けられていることを特徴と
するものであり、しかも上記の各ウエハ溝は、各ウエハ
溝の底部側壁の一方側に溝部が形成されるとともに、該
溝部に対向する各ウエハ溝の底部側壁にウエハ押え面が
形成されてなり、又上記のクランプ機構は、ウエハクラ
ンプ面を形成した複数のクランプブロックと、前記各ク
ランプブロックの両側に取り付けたクランプアームと、
前記クランプアームに設けたブロック押圧手段とからな
り、前記各クランプブロックの夫々は前記ウエハ溝の幅
方向に対して移動自在に設けられているものである。
又上記装置によって搬送処理方法としては、ウエハ溝
が設けられたウエハ載置台にウエハを載置し、かつ前記
ウエハ載置台に設けられたクランプ機構により前記ウエ
ハを固定させた状態で、前記ウエハ載置台を移動させ、
前記ウエハを処理槽中の処理液に挿入するものである。
<作用> 上記構成のウエハ搬送処理装置並びに処理方法におい
ては、ウエハ載置台のウエハ溝にウエハを固定するクラ
ンプ機構を設けたことにより、ウエハが搬送される際は
クランプ機構によってウエハ載置台に対し確実に固定さ
れるので、ウエハの揺動もなく、よってスクラッチや塵
埃の発生もない。その上ウエハの薬液処理とウエハ自体
の出し入れが容易かつ確実となる。
<実施例> 本発明に係る装置の一実施例を第1図に示す斜視図、
第2図に示す第1図中のA部拡大平面図及び第3図に示
す第2図中のB−B線縦断面図により説明する。
図に示す如くウエハ搬送装置1には、ウエハ50を薬液
処理したり水洗したりする処理槽2を設ける。
上記処理槽2の外側には後述のウエハ載置台を昇降自
在に移動させる手段を設ける。すなわちアーム駆動部3
を設け、このアーム駆動部3には昇降自在にアーム4を
取り付ける。そしてアーム4にウエハ載置台5を設けた
ものである。
ウエハ載置台5には複数のウエハ溝6を設ける。ウエ
ハ溝6は等間隔に配設した複数の山部7で形成される。
上記山部7は、ウエハ50を挿入し易くする為に逆V字形
に形成するのが好ましい。又逆V字形の先端には丸みを
設けても良い。上記ウエハ溝6は、Y字状に形成するの
が望ましい。又ウエハ50を挿入した際にウエハ50をウエ
ハ溝6の壁面と摺動摩擦を小さくするとともに挿入した
ウエハ50を立てる為に、底部側の溝幅wをウエハ50の厚
さの1.6倍から2.4倍に設定するのが良い。更に各ウエハ
溝6の一方側の底部側壁には溝部9を設ける。又各溝部
9に対向する側壁にはウエハ押え面10を形成する。
一方ウエハ載置台5にはクランプ機構11が設けられ
る。
このクランプ機構11は、上記各ウエハ溝6の溝部9に
設けたクランプブロック12と、クランプブロック12の両
側に取り付けたクランプアーム13と、クランプアーム13
に取り付けたブロック押圧手段14とにより構成される。
上記クランプブロック12には、ウエハクランプ面とな
るウエハ押さえ面20を設ける。そして各クランプブロッ
ク12は、クランプ押圧手段14によってクランプアーム13
を介してウエハ溝6の幅方向に対して移動される。上記
ブロック押圧手段14には治具シリンダ等が用いられる。
又ブロック押圧手段14は、アーム4又はアーム駆動部3
に支持される。
又上記ウエハ載置台5の上方にはウエハ搬送部15を設
ける。ウエハ搬送部15は、搬送駆動部16とウエハハンド
部17とから構成される。上記搬送用駆動部16は搬送路18
に対して移動自在に設けられる。上記ウエハハンド部17
は、開閉自在に設けられるとともに搬送用駆動部16に対
して昇降自在に取り付けられる。又ウエハハンド部17に
はウエハ挾持溝19を設ける。
次に上記したウエハ搬送処理装置1を用いた処理動作
を第4図(a)乃至(f)により説明する。
第4図(a)に示す如く、ウエハ50はウエハハンド部
17に挾持される。
そして第4図(b)に示す如く、ウエハ50はウエハ載
置台5の上方の所定位置に搬送用駆動部16によって搬送
路18を搬送される。
更に第4図(c)に示す如く、ウエハハンド部17を下
降させて、ウエハ50をウエハ載置台5のウエハ溝(図示
せず)内に載置(挿入)する。そしてウエハハンド部17
を開くとともにクランプ機構11によりウエハ50をウエハ
載置台5に押え付ける。クランプ機構11の作用について
は後述する。
次に第4図(d)に示す如く、ウエハ50は、図示しな
いアーム駆動部によってウエハ載置台5とともに処理槽
2中に降下され、処理液に挿入されて処理される。ウエ
ハ処理中はクランプ機能が解除される。そしてウエハハ
ンド部17は開いた状態で上昇して待機する。
ウエハ処理が終了すると、第4図(e)に示す如くウ
エハ50は、クランプ機構11によってウエハ載置台5に再
び固定されて、ウエハ載置台5とともに処理槽2から出
される。又ウエハハンド部17が降下してウエハ50を挾持
する。それと同時にクランプ機能が解除される。
そして第4図(f)に示す如く、ウエハ50はウエハ搬
送部15により次工程へ搬送される。
次にクランプ機構11の作用を第5図(a)及び(b)
により説明する。
第5図(a)に示す如く、クランプブロック12が溝部
9側に寄せられた状態で、予めオリフラを下方にしたウ
エハ50がウエハ溝6に挿入される。
ウエハ50が挿入されると第5図(b)に示す如く、ク
ランプブロック12を矢印ア方向に移動して、ウエハ50を
クランプブロック12のウエハ押え面20とウエハ溝6のウ
エハ押え面10とによって押え付ける。クランプブロック
13の移動は、ブロック押圧手段(第1図参照)がクラン
プアーム12を介して行う。
ウエハ50をウエハ溝6から抜くには、上記ブロック押
圧手段によりクランプアーム13を介してクランプブロッ
ク12を矢印イ方向に移動する。そしてウエハ50をウエハ
溝6から抜き取る。
又ウエハ50をウエハ溝6に挿入する際に、予めオリフ
ラを合わせる手間を省く為に、ウエハ溝6の底部をウエ
ハ50の外形に合わせた円弧状に形成しても良い。この場
合にはウエハ50をウエハ載置台5に押え付けていない時
でも、円弧状に形成したウエハ溝6にウエハ50が挿入さ
れるので、ウエハ50はウエハ載置台5から転がり落ちな
くなる。又ノッチを設けたウエハにも適用することがで
きる。
<発明の効果> 以上説明した様に本発明に係る装置並びに処理方法に
よれば、 クランプ機構を設けたウエハ載置台を処理槽に対して
出し入れ自在に設けたことにより、処理槽に対してウエ
ハを非接触で出し入れできる。その上ウエハは搬送中に
固定されているので、ウエハの出し入れによって生じる
発塵は防止される。よって処理槽内やウエハを清浄に保
つことができるので、ウエハの品質や歩留りが向上でき
る。
しかも斯かる装置はウエハハンド部とウエハ載置台と
の間のウエハ授受を、処理槽から離れた位置でできるの
で、処理槽にオーバーフロー式処理槽に用いることがで
き、そのうえ処理槽にウエハ案内溝を設ける必要がない
ので処理槽を石英で形成しても高価にならない。
【図面の簡単な説明】
第1図は、実施例の斜視図、 第2図は、第1図中のA部拡大平面図、 第3図は、第2図中のB−B線縦断面図、 第4図(a)乃至(f)は、ウエハ搬送処理装置を用い
た処理動作の説明図、 第5図(a)及び(b)は、クランプ機構の作用説明
図、 第6図は、従来例の斜視図、 第7図は、従来例の縦断面図、 第8図及び第9図は、従来例の動作説明図である。 1…ウエハ搬送処理装置,2…処理槽,5…ウエハ載置台,6
…ウエハ溝,9…溝部,10,20…ウエハ押え面,11…クラン
プ機構,12…クランプブロック,13…クランプアーム,14
…ブロック押圧手段,15…ウエハ搬送部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 21/68 H01L 21/68 V

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】処理槽と、 一方の側面と他方の側面との間の全巾にわたって延在す
    る複数の山部を有し、前記複数の山部の一方の側壁にウ
    エハ押さえ面を有し、前記複数の山部の他方の側壁に溝
    部を有するウエハ載置台であって、前記溝部に対応して
    配置され、前記一方の側面と前記他方の側面との全巾に
    わたって延在し、前記ウエハ押さえ面に対向するように
    ウエハクランプ面を有し、前記複数の山部間方向に対し
    て移動自在に設けられたクランプブロックを有する前記
    ウエハ載置台と、 前記ウエハ載置台を昇降自在に移動させる手段と、 前記ウエハ載置台に対してウエハを挿抜するウエハ搬送
    部とを有することを特徴とするウエハ搬送処理装置。
  2. 【請求項2】前記互いに隣接する山部の先端間の距離
    は、対応する前記ウエハ押さえ面と前記ウエハクランプ
    面との間の距離より長いことを特徴とする請求項1記載
    のウエハ搬送処理装置。
  3. 【請求項3】一方の側面と他方の側面との間の全巾にわ
    たって延在する複数の山部を有し、前記複数の山部の一
    方の側壁にウエハ押さえ面を有し、前記複数の山部の他
    方の側壁に溝部を有するウエハ載置台であって、前記溝
    部に対応して配置され、前記一方の側面と前記他方の側
    面との全巾にわたって延在し、前記ウエハ押さえ面に対
    向するようにウエハクランプ面を有し、前記山部間方向
    に対して移動自在に設けられたクランプブロックを有す
    る前記ウエハ載置台にウエハを載置し、かつ前記ウエハ
    押さえ面及び前記ウエハクランプ面で前記ウエハを固定
    させた状態で、前記ウエハを処理槽中の処理液に挿入す
    ることを特徴とするウエハ搬送処理方法。
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