JP6402047B2

JP6402047B2 - ウエハの受け渡し装置及び方法

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Publication number: JP6402047B2
Application number: JP2015028569A
Authority: JP
Inventors: 青木　仁; 仁青木
Original assignee: Tokyo Seimitsu Co Ltd
Current assignee: Tokyo Seimitsu Co Ltd
Priority date: 2015-02-17
Filing date: 2015-02-17
Publication date: 2018-10-10
Anticipated expiration: 2035-02-17
Also published as: JP2016152303A

Description

本発明は、ウエハの受け渡し装置及び方法に関するものであり、特に、搬送保持部材の吸着面にウエハを負圧で吸着保持して所定の位置まで搬送し、その所定の位置において被受け渡し部材側に受け渡すためのウエハの受け渡し装置及び方法に関するものである。

半導体製造の分野では、シリコンウエハ等の半導体ウエハ(以下、単に「ウエハ」という)を複数の工程箇所に順次搬送して、各種の加工処理を施している。また、近年は、ウエハの大型化及び薄型化が進み、ウエハの反りや撓みが生じ易い。そのため、反りや撓みが生じるウエハを確実に搬送するための工夫もいろいろ提案されている。

例えば、ウエハを各工程に搬送する際、特開平９−６４１５２号公報(特許文献１)には、搬送保持部材でウエハの外周部分を複数個の吸盤で吸着保持し、所定の位置に搬送されたら、その吸着保持を解除して受け渡し部材側に受け渡すようにした技術が知られている。この受け渡し技術では、複数個の吸盤でウエハをピンポイントで吸着保持するので、薄いウエハの場合には破損の問題が発生する。

そこで、例えば特開平１０−２０９２４７号公報(特許文献２)に開示のように、搬送保持部材に設けた吸着面に負圧を発生させ、その吸着面にウエハの一面略全体を吸着保持し、所定の位置に搬送されたら、その吸着保持を解除して受け渡し部材側に受け渡す技術が知られている。この方法では、所定の位置で負圧を取り除いて吸着保持を解除したときに、ウエハが搬送保持部材の吸着面に表面張力でピッタリと貼り付いた状態になり、そのウエハが吸着面からスムーズに剥がれず、被受け渡し部材に対してウエハを受け渡すことができないという問題点があった。これを解決するために、所定の位置において、搬送保持部材側の吸着保持を解除すると同時に、その搬送保持部材の吸着面側からウエハの一面に向けてエアを吹き付け、吸着面からウエハを強制的に引き剥がすようにした技術も知られている。

特開平９−６４１５２号公報。特開平１０−２０９２４７号公報。

しかしながら、搬送を終えた位置で、搬送保持部材の吸着面側からウエハの一面にエアを吹き付け、その吹き付け力でウエハを吸着面から強制的に引き剥がすようにした技術では、エアを吹き付けるときに、そのエアの中に混じっていた塵がウエハに直接吹き付けられて付着、あるいは受け渡し部材側の周囲の塵が巻き上げられて付着する等して、ウエハを汚染してしまう恐れがあった。

そこで、ウエハを搬送保持部材の吸着面に負圧で吸着保持して所定の位置まで搬送し、その所定の位置において、ウエハに塵などを付着させることなく、被受け渡し部材側にウエハを確実に受け渡すことができるようにしたウエハの受け渡し装置及び方法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。

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に記載の発明は、ウエハを搬送する際に使用するウエハの受け渡し装置であって、撥水性を有して前記ウエハが吸着保持される平坦な吸着面を有したウエハ搬送保持部材と、前記ウエハ搬送保持部材により搬送されて来た前記ウエハが受け取られるウエハ受取部材と、前記ウエハ搬送保持部材の前記吸着面に前記ウエハが吸着保持される負圧を発生させる負圧発生部と、前記吸着面と前記ウエハとの間に剥離水を供給して該ウエハの外周側から排出される水の流れを生成する剥離水供給部と、前記負圧発生部による前記負圧の発生・停止と前記剥離水供給部による前記剥離水の吐出・停止を制御する制御手段と、を備えるウエハの受け渡し装置を提供する。

この構成によれば、ウエハ搬送保持部材の吸着面に発生する負圧で、ウエハの一面全体をその吸着面に吸着させて搬送することができるので、ウエハの割れによる破損を防止できる。また、搬送を終えた所定の位置で吸着面側の負圧を断つとともに、ウエハ搬送保持部材の吸着面側からウエハと間に剥離水を吐出させ、その剥離水を前記吸着面と前記ウエハとの間に流すことにより、その吸着面とウエハとの間に発生する表面張力が断ち切られ、ウエハがウエハ搬送保持部材の吸着面から簡単に剥がれて、その剥がれたウエハをウエハ受取部材側に確実に渡すことができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構成において、前記吸着面には、前記ウエハを吸引する孔または環状の溝と、該ウエハに剥離水を吐出する孔または溝を有する、ウエハの受け渡し装置を提供する。

この構成によれば、ウエハ搬送保持部材の吸着面に設けた孔または環状の溝を利用して、ウエハの吸引と剥離水の吐出を交互に行わせることができる。

請求項３記載の発明は、請求項１または２に記載の構成において、前記ウエハを吸引する孔または環状の溝、と該ウエハに剥離水を吐出する孔または環状の溝は、共通の孔または溝である、ウエハの受け渡し装置を提供する。

この構成によれば、ウエハを吸引する孔または環状の溝と、ウエハに剥離水を吐出する孔または環状の溝を、共通の孔または溝とすることにより、孔または溝の数を減らして構造の簡略化を図ることができるので、コストの低減が可能になる。

請求項４記載の発明は、請求項１、２または３に記載の構成において、前記環状の溝は、略同心状にして複数個設けられている、ウエハの受け渡し装置を提供する。

この構成によれば、吸着面におけるウエハの吸着保持力は、偏ることなく円板全体に平均して掛けられるので、ウエハを吸着面に安定的した状態で吸引保持することができる。一方、ウエハに剥離水を吐出させる場合は、吸着面から円周状に水が吐出されて、それが中心側から外周側に向かって均等に流されるので、ウエハに対する表面張力を均等に無くして、ウエハを吸着面からスムーズに剥がすことができる。

請求項５記載の発明は、ウエハ搬送保持部材の吸着面に発生させる負圧でウエハを吸着面に吸着保持して所定位置に搬送し、ウエハ受取部材上に受け渡すウエハの受け渡し方法であって、前記所定の位置で前記負圧による吸着保持力を取り除き、その後、撥水性を有する前記吸着面から前記ウエハに向けて剥離水を吐出させる、ウエハの受け渡し方法を提供する。

この方法によれば、ウエハ搬送保持部材の吸着面にウエハの一面全体を吸着させて搬送されて来たウエハを、その吸着面側の負圧を断ち、その後、ウエハ搬送保持部材の吸着面側からウエハの一面に向けて剥離水を吐出させると、ウエハ搬送保持部材の吸着面とウエハとの間に発生していた表面張力が取り除かれ、ウエハ搬送保持部材の吸着面からウエハをスムーズに剥がしてウエハ受取部材側に確実に受け渡すことができる。

請求項６記載の発明は、請求項５に記載の方法において、前記ウエハ搬送保持部材の吸着面に負圧を発生させて前記ウエハを前記所定の位置の近傍まで搬送するステップと、前記ウエハ受取部材側の吸着面に負圧を発生させるステップと、前記ウエハ搬送保持部材側の吸着面に発生している負圧を断つステップと、前記ウエハ搬送保持部材側の前記吸着面から前記ウエハに向けて剥離水を吐出させ、該剥離水を前記吸着面と前記ウエハとの間に流して該ウエハの外周から排出させるステップ、とを経て処理する、ウエハの受け渡し方法を提供する。

この方法によれば、ウエハをウエハ搬送保持部材の吸着面に吸着保持して所定の位置の近傍まで搬送したら、ウエハ受取部材側の吸着面に負圧を発生させるとともに、ウエハ搬送保持部材側の吸着面による負圧(吸着保持力)を断つ。その後、ウエハ搬送保持部材側の吸着面からウエハに向けて剥離水を吐出させ、その剥離水を前記吸着面と前記ウエハとの間に流してウエハの外周から排出させる。そして、剥離水を前記吸着面と前記ウエハとの間に流すと、その吸着面とウエハとの間に発生する表面張力が断ち切られ、ウエハがウエハ搬送保持部材側の吸着面から簡単に剥がれて、その剥がれたウエハをウエハ受取部材側に確実に渡すことができる。

請求項７記載の発明は、請求項５または６に記載の方法において、前記剥離水を、前記ウエハと略同心状に吐出する、ウエハの受け渡し方法を提供する。

この方法によれば、剥離水はウエハの略中心から外周側に向かって放射状に万遍なく流れるので、ウエハ搬送保持部材側の吸着面とウエハとの間の表面張力を万遍なく無くして、ウエハを吸着面からスムーズに剥がすことができる。

本発明によれば、ウエハ搬送保持部材の吸着面にウエハの一面全体を吸着させて搬送されて来たウエハを、その吸着面側の負圧を断ち、その後、ウエハ搬送保持部材の吸着面側からウエハの一面に向けて剥離水を吐出させ、ウエハ搬送保持部材の吸着面とウエハとの間に発生していた表面張力を取り除いてウエハ受取部側に受け渡すので、ウエハに塵などを付着させることなく、スムーズに、そして確実にウエハをウエハ受取部材側に受け渡すことができる。

本発明の一実施形態を示し、半導体製造工程においてウエハの受け渡し装置を構成している主要構成部品の概略配置図である。図１に示す同上受け渡し装置を、チャックプレートをチャックテーブルに接近させる前の状態で示す概略側面図である。図１に示す同上受け渡し装置を、チャックプレートをチャックテーブルに接近させた後の状態で示す概略側面図である。同上受け渡し装置のウエハ搬送保持部材における吸着面の平面図である。図４のＡ−Ａ線概略断面図である。同上受け渡し装置のウエハ受取部材における吸着面の平面図である。図６のＢ−Ｂ線概略断面図である。同上受け渡し装置のウエハ受け渡し動作手順を説明する図である。同上受け渡し装置のウエハ搬送保持部材における吸着面の一変形例を示す平面図である。図９のＣ−Ｃ線概略断面図である。

本発明は、ウエハを搬送保持部材の吸着面に負圧で吸着保持して所定の位置まで搬送し、その所定の位置で塵などを付着させることなく、ウエハをウエハ受取部材に対し確実に受け渡すことができるようにしたウエハの受け渡し装置及び方法を提供するという目的を達成するために、ウエハを搬送する際に使用するウエハの受け渡し装置であって、撥水性を有して前記ウエハが吸着保持される平坦な吸着面を有したウエハ搬送保持部材と、前記ウエハ搬送保持部材により搬送されて来た前記ウエハが受け取られるウエハ受取部材と、前記ウエハ搬送保持部材の前記吸着面に前記ウエハが吸着保持される負圧を発生させる負圧発生部と、前記吸着面と前記ウエハとの間に剥離水を供給して該ウエハの外周側から排出される水の流れを生成する剥離水供給部と、前記負圧発生部による前記負圧の発生・停止と前記剥離水供給部による前記剥離水の吐出・停止を制御する制御手段と、を備えるようにして実現した。

以下、本発明の実施形態によるウエハの受け渡し装置を図１乃至図７を参照しながら好適な実施例について詳細に説明する。

図１は本発明の一実施例として示す半導体製造工程において受け渡し装置を構成している主要部品の概略構成配置図、図２は図１に示す同上受け渡し装置を、チャックプレートをチャックテーブルに接近させる前の状態で示す概略側面図、図３は図１に示す同上受け渡し装置を、チャックプレートをチャックテーブルに接近させた後の状態で示す概略側面図、図４は同上受け渡し装置のウエハ搬送保持部材における吸着面の平面図、図５は図４のＡ−Ａ線概略断面図、図６は受け渡し装置のウエハ受取部材における吸着面の平面図、図７は図６のＢ−Ｂ線概略断面図である。

なお、図１乃至図７において、受け渡し装置１０は、半導体製造工程内における研削工程箇所において、荒削り工程箇所１０１で荒削り加工を終えた薄くスライスされている概略円板状のウエハＷを、仕上げ研削工程箇所１０２のチャックテーブル５１上に搬送する場合を一例として示すが、本発明はこれに限定されるものではない。

そして、受け渡し装置１０は、大きくは搬送ユニット１１と受け取りユニット１２を有している。

前記搬送ユニット１１は、スピンドル軸１３と、そのスピンドル軸１３に一端側を取り付け、他端側の下面に枢軸１４を介してチャックプレート１５を取り付けてなるウエハ搬送保持部材１６を具備している。

前記ウエハ搬送保持部材１６は、スピンドル軸１３を支点にして水平回転可能であり、またチャックプレート１５及びスピンドル軸１３と共に垂直方向に上下移動可能になっている。そして、ウエハ搬送保持部材１６は、該スピンドル軸１３を支点にして、水平回転することにより、前記チャックプレート１５を、前記荒削り工程箇所１０１の位置から前記仕上げ研削工程箇所１０２に、反対に前記仕上げ研削工程箇所１０２から前記荒削り工程箇所１０１の位置に、それぞれ略９０度往復移動させることが可能になっている。なお、チャックプレート１５が前記仕上げ研削工程箇所１０２の位置に配置された状態では、図２に示すように、そのチャックプレート１５は受け取りユニット１２のチャックテーブル５１の略真上に配置されるようになっている。

さらに、前記ウエハ搬送保持部材１６は、前記荒削り工程箇所１０１の位置及び前記仕上げ研削工程箇所１０２では、それぞれ垂直方向に上下移動可能である。そして、その仕上げ研削工程箇所１０２の位置で該ウエハ搬送保持部材１６を垂直方向に上下移動動することにより、前記チャックプレート１３と前記チャックテーブル５１の間の距離(上下方向の距離)が、図２に示すように大きく離れた状態と、図３に示すように極めて近づいた状態の、２つの状態に切り換えることができるようになっている。

また、前記チャックプレート１５は、図１乃至図５に示すように、円盤状をしたブロック体として形成されており、下面側には平坦な吸着面１７が設けられている。そのチャックプレート１５は、図５に示すように内部が空洞１８(以下、「空洞部１８」という)に形成されており、前記吸着面１７には図４に示すように、下面側に開口されている複数個(本実施例では９本)の環状をした溝１９が同心状に設けられている。これら各溝１９の幅は約２ｍｍ程度で、また図５に示すように貫通孔２０を通して空洞部１８内に接続されている。なお、吸着面１７は、好ましくは水切れの良い撥水性を有した素材、例えば、エンジニアリング・プラスチックやセラミックス、ピーク材等で形成、またはエンジニアリング・プラスチックをラップ加工して表面に貼り付けるように形成するとよい。

さらに、図１及び図２に示すように、前記搬送ユニット１１には、前記吸着面１７にウエハＷを真空吸着させる負圧を発生する負圧発生部２１と、前記吸着面１７からウエハＷに向かって剥離水を吐出する剥離水供給部２２が、それぞれ配管２３を介して前記空洞部１８に接続されている。前記配管２３には、前記搬送ユニット１１と前記負圧発生部２１との間に制御部２６で開閉制御される電磁開閉弁２４が接続され、前記搬送ユニット１１と剥離水供給部２２との間に制御部２６で開閉制御される電磁開閉弁２５が接続されている。これら電磁開閉弁２４、２５は、それぞれスプリング２４ａ、２５ａにより常閉状態に付勢されている。そして、電磁石２４ｂ、２５ｂは、制御部２６の制御により通電されて励磁されると、スプリング２４ａ、２５ａの付勢に抗して閉状態から開状態に切り換えられる。また、反対に通電が断たれると各々非励磁になり、スプリング２４ａ、２５ａの付勢により閉状態に切り換えられるようになっている。なお、前記制御部２６は、決められた手順で装置全体を制御するプログラムを有する制御手段で、例えばコンピュータである。その制御部２６は、本実施例では該プログラムに基づいて前記電磁開閉弁２４、２５及び後述する電磁開閉弁５７等の切り換え操作をする。

前記負圧発生部２１は、真空ポンプ等の負圧源を有し、制御部２６の制御で電磁開閉弁２４が閉状態から開状態に切り換えられると、配管２３を通してチャックプレート１５の空洞部１８内の空気を吸引し、該空洞部１８内を負圧にするとともに、貫通孔２０を通して溝１９内のエアを抜き、前記吸着面１７を負圧にして、その吸着面１７にウエハＷを真空吸着することができるようになっている。

前記剥離水供給部２２は、剥離水を収容する剥離水貯蔵タンク及び剥離水貯蔵タンク内の剥離水を送り出すポンプ等を含んでおり、前記電磁開閉弁２５を介して前記チャックプレート１５の空洞部１８内に剥離水を強制的に供給できるようになっている。その剥離水は、本実施例では純水を使用している。また、前記電磁開閉弁２５は、前記剥離水供給部２２側から前記空洞部１８内に供給する流量を微調整可能になっている。

その剥離水供給部２２は、制御部２６の制御により電磁開閉弁２５が閉状態から開状態に切り換えられると、配管２３を通してチャックプレート１５の空洞部１８内に剥離水を供給することができる。また、空洞部１８内に供給された剥離水は、更に空洞部１８内から貫通孔２０を通って溝１９内に吐出し、更に吸着面１７とウエハＷとの間に吐出されて、吸着面１７とウエハＷとの間に流れ込み、これが吸着面１７とウエハＷとの間を緩やかに流れてウエハＷの外周から排出されるようになっている。そして、その剥離水が、吸着面１７とウエハＷとの間を流れることにより、ウエハＷを吸着面１７から浮き上がらせ、その吸着面とウエハとの間に発生する表面張力を断ち切り、ウエハＷが吸着面１７からスムーズに剥離できるようにしている。したがって、ここでの剥離水の供給は、吸着面１７とウエハＷとの間に発生している表面張力を断ち切ることができる水量であれば十分である。

ウエハ受取部材としての前記チャックテーブル５１は、図１及び図６に示すように、円盤状をしたブロックとして形成されており、上面には平坦な吸着面５２が設けられている。そのチャックプレート５１は、図７に示すように内部が空洞５３(以下、「空洞部５３」という)に形成されており、前記吸着面５２には上面側(ウエハＷが送られて来る側)に開口している複数個の孔５４が、その吸着部５２の略中心から外周側に向かって放射状に設けられている。これら各孔５４は、空洞部５３内に接続されている。また、ここでの吸着面５２も、好ましくは水切れの良い撥水性を有した素材、例えば、エンジニアリング・プラスチックやセラミックス、ピーク材等で形成、またはエンジニアリング・プラスチックをラップ加工して表面に貼り付けて形成するとよい。

前記チャックテーブル５１には、前記吸着面５２にウエハＷを真空吸着させる負圧を発生する負圧発生部５５が、配管５６を介して空洞部５３に接続されている。配管５６には、前記チャックテーブル５１(受け取りユニット１２)と前記負圧発生部５５との間に、前記制御部２６で開閉制御される電磁開閉弁５７が接続されている。この電磁開閉弁５７は、スプリング５７ａにより常閉状態に付勢されており、制御部２６の制御で電磁石５７ｂが通電されて、該電磁石５７ｂが励磁されると、スプリング５７ａの付勢に抗して閉状態から開状態に切り換えられ、電磁石５７ｂへの通電が断たれて非励磁になると、スプリング５７ａの付勢により開状態から閉状態に切り換えられるようになっている。

前記負圧発生部５１は、真空ポンプ等の負圧源を有している。そして、制御部２６の制御により、電磁開閉弁５７が開状態に切り換えられると、配管５６を通してチャックテーブル５１の空洞部５３内の空気を吸引し、該空洞部５３内を負圧にするとともに、貫通孔５４を通して前記吸着面５２を負圧にして、その吸着面５２にウエハＷを真空吸着することができるようになっている。

次に、以上のように構成された受け渡し装置１０の動作を、図８に示すフロー図を加えて、そのフローのステップ(ａ)〜ステップ(ｄ)の順に説明をする。まず、搬送ユニット１１は、図１に示す荒削り工程箇所１０１において、図示しないチャックテーブル上のウエハＷを、該ウエハＷの中心をチャックプレート１５における吸着面１７の略中心に合致させて真空吸着保持して持ち上げる。この場合、制御部２６の制御により、負圧発生部２１を操作する電磁開閉弁２４は開で、剥離水供給部２２を操作する電磁開閉弁２５は閉に動作されている。したがって、チャックプレート１５の空洞部１８内は負圧の状態で、吸着面１７でウエハＷを真空吸着保持し、剥離水供給部２２からの剥離水は遮断されている。

次いで、ウエハ搬送保持部材１６は、スピンドル軸１３を支点として荒削り工程箇所１０１の位置から略９０度水平回転され、ウエハＷが仕上げ研削工程箇所１０２のチャックテーブル５１上に配置された状態にされる。図８のステップ(ａ)及び図２は、その状態を示している。なお、この状態では、仕上げ工程箇所１０２における受け取りユニット１２の電磁開閉弁５７は、制御部２６の制御により閉に動作され、空洞部５３と負圧発生部５５との間は遮断されていて、チャックテーブル５１の空洞部５３内は正圧の状態になっている。

次いで、図８のステップ(ｂ)では、制御部２６の制御により、ウエハ搬送保持部材１６がチャックプレート１５と共に、ウエハＷがチャックテーブル５１の吸着面５２と略接触する位置まで降下する。また、これと同時に、制御部２６の制御により、受け取りユニット１２の電磁開閉弁５７が開に動作される。これにより、チャックテーブル５１の空洞部５３と負圧発生部５５とが連通し、チャックテーブル５１の空洞部５３内が負圧になり、吸着面１７でウエハＷを真空吸着保持可能になる。しかし、この状態では、未だチャックプレート１５側の電磁開閉弁２４は開に動作されているので、チャックプレート１５の空洞部１８内は負圧の状態で、ウエハＷは吸着面１７で真空吸着保持された状態にある。

次いで、図８のステップ(ｃ)では、制御部２６の制御により、チャックプレート１５側の電磁開閉弁２４が閉に切り換えられる。これにより負圧発生部２４とチャックプレート１５との連通が断たれ、チャックプレート１５の空洞部１８内が正圧となる。そして、チャックプレート１５の吸着面１７における負圧はなくなる。しかし、ウエハＷは、吸着面１７との間に発生している表面張力で、吸着面１７に貼り付いたままの状態となり、チャックテーブル５１の吸着面５２側に受け渡しできない場合も生じる。そこで、本実施例の構造では、制御部２６の制御により、電磁開閉弁２４が閉に切り換えられると略同時に、電磁開閉弁２５が開状態に切り換えられ、配管２３を通してチャックプレート１５の空洞部１８内に剥離水が供給される。空洞部１８内に供給された剥離水は、空洞部１８内から貫通孔２０を通って溝１９内に吐出し、更に吸着面１７とウエハＷとの間に吐出されて、吸着面１７とウエハＷとの間に剥離水が流れ込む。そして、その剥離水が、ウエハＷの中心側から外周側に向かって吸着面１７とウエハＷとの間を緩やかに放射状に万遍なく流れてウエハＷの外周から排出される。また、剥離水が吸着面１７とウエハＷとの間に流れることにより、その吸着面１７とウエハＷとの間に発生する表面張力が断ち切られ、ウエハＷが吸着面１７からスムーズに剥離される。また、剥離されたウエハＷは、吸着面５２側の負圧に吸い寄せられてチャックテーブル５１側にスムーズに渡され、その後は、吸着面５２上に真空吸着される。こうして、ウエハＷの受け渡しが終わったら、制御部２６の制御により、電磁開閉弁２５が開状態から閉状態に切り換えられ、吸着面１７から吐出する剥離水が断たれる。また、本実施例では、吸着面１７は、水切れの良い撥水性を有した素材で形成しているので、剥離水が断たれたとき、吸着面１７に残っている剥離水はその吸着面１７の上から瞬時に流れて無くなる。

次いで、ステップ(ｄ)では、ウエハ搬送保持部材１６がチャックプレート１５と共に上昇する。また、上昇後、そのウエハ搬送保持部材１６は、スピンドル軸１３を支点として、荒削り工程箇所１０１の位置に向かって略９０度水平回転され、荒削り工程箇所１０１まで戻される。一方、チャックテーブル５１上にセットされたウエハＷは、そのチャックテーブル５１上で仕上げ研削加工が行われた後、図示しない手段により搬送処理される。この一連の動作を行うことにより、荒削り工程箇所１０１で、ウエハＷを真空吸着保持して搬送し、仕上げ研削工程箇所１０２でチャックテーブル５１側へ確実に受け渡すことができる。

したがって、このように構成されたウエハの受け渡し装置１０では、ウエハＷが真空吸着される平坦な吸着面１７を有したチャックプレート１５を設けたウエハ搬送保持部材１６と、該ウエハ搬送保持部材１６のチャックプレート１５に真空吸着保持されて搬送されて来たウエハＷが受け取られるウエハ受取部材(受け取りユニット１２のチャックテーブル５１)と、ウエハ搬送保持部材１６側に設けられた吸着面１７にウエハＷが吸着される負圧を発生させる負圧発生部２１と、ウエハ搬送保持部材１６側に設けられた吸着面１７からウエハＷに向かって剥離水を吐出させる剥離水供給部２２と、負圧発生部２１による負圧の発生・停止及び剥離水供給部２２による剥離水の吐出・停止をそれぞれ制御する制御手段(制御部)と、を備えているので、ウエハ搬送保持部材１６側の吸着面１７に発生する負圧で、ウエハＷの一面全体をその吸着面１７に吸着させて搬送することができる。このため、ウエハＷの一面全体を保持して搬送するので、ウエハＷの割れによる破損を防止できる。また、搬送を終えた位置で吸着面１７側の負圧を断つとともに、その吸着面１７からウエハＷの一面に向かって剥離水を吐出させて、その剥離水を吸着面１７とウエハＷとの間に流して、その吐出させた剥離水の流れでウエハＷを吸着面１７から浮き上がらせると同時に、吸着面１７とウエハとの間に発生する表面張力を断ち切ることができる。これにより、ウエハＷがウエハ搬送保持部材１６側の吸着面１７からスムーズに剥がれて、ウエハ受取部材(受け取りユニット１２のチャックテーブル５１)側へ確実に渡すことができる。

また、ウエハ搬送保持部材１６側の吸着面１７には、前記ウエハＷを吸引及びウエハＷに剥離水を吐出する共通の溝１９を設けているので、その溝１９を利用してウエハＷの吸引と剥離水の吐出を交互に行わせることができる。このようにして、ウエハＷを吸引する溝と剥離水を吐出するための溝を兼用することにより、溝１９の数が減り、構造の簡略化とコストの低減が可能になる。

さらに、ウエハ搬送保持部材１６側の吸着面１７には、環状の溝１９を、同心状にして複数個設けているので、その環状の溝１９の中心に略一致させてウエハＷが配置される吸着面１７上に、負圧を円周状にして平均に掛けることができる。このため、ウエハＷを傾かすことなく略水平状態のまま、ウエハＷの一面全体を吸着面１７に真空吸引保持させることができる。一方、ウエハＷに剥離水を吐出させる場合も、吸着面１７の中心側から水が円周状に吐出されて、それが図３に矢印で示すように、ウエハＷの中心側から外周側に向かって万遍なく均等に流れる。このため、ウエハＷと吸着面１７との間における、そのウエハＷに対する表面張力を万遍なく断ち切ることができる。これにより、ウエハＷに対して偏りを起こすことなく、ウエハＷをウエハ受取部材であるチャックテーブル５１上にスムーズに渡すことができる。

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。例えば、上記実施例では、ウエハ搬送保持部材１６側の吸着面１７に、環状をした溝１９を設けた構造を開示したが、溝とせずに、例えば図９及び図１０に示すように複数個の貫通孔２０ａ、２０ａ・・・を環状に配置し、それら環状をした貫通孔列を同心状に配置してなる構造にしてもよい。すなわち、図９はウエハ搬送保持部材１６における吸着面の一変形例を示す平面図で、図１０は図９のＣ−Ｃ線概略断面図であり、また図４及び図５に示すウエハ搬送保持部材１６と同一の符号を付して示している部材は、図４及び図５に示すウエハ搬送保持部材１６と同一の部材である。

本発明の受け渡し装置１０は、半導体製造の研削工程箇所において、荒削り工程箇所１０１から仕上げ研削工程箇所１０２のチャックテーブル５１上にウエハＷを搬送する場合の一例を開示したが、これ以外の受け渡し装置としても応用が可能である。

１３スピンドル軸
１４枢軸
１５チャックプレート
１６ウエハ搬送保持部材
１７吸着面
１８空洞(空洞部)
１９溝
２０貫通孔
２０ａ貫通孔
２１負圧発生部
２２剥離水供給部
２３配管
２４電磁開閉弁
２４ａスプリング
２４ｂ電磁石
２５電磁開閉弁
２５ａスプリング
２５ｂ電磁石
２６制御部(制御手段)
５１チャックテーブル(ウエハ受取部材)
５２吸着面
５３空洞部
５４孔
５５負圧発生部
５６配管
５７電磁開閉弁
５７ａスプリング
５７ｂ電磁石
１０１荒削り工程箇所
１０２仕上げ研削工程箇所
Ｗウエハ

Claims

ウエハを搬送する際に使用するウエハの受け渡し装置であって、
撥水性を有して前記ウエハが吸着保持される平坦な吸着面を有したウエハ搬送保持部材と、
前記ウエハ搬送保持部材により搬送されて来た前記ウエハが受け取られるウエハ受取部材と、
前記ウエハ搬送保持部材の前記吸着面に前記ウエハが吸着保持される負圧を発生させる負圧発生部と、
前記吸着面と前記ウエハとの間に剥離水を供給して該ウエハの外周側から排出される水の流れを生成する剥離水供給部と、
前記負圧発生部による前記負圧の発生・停止と前記剥離水供給部による前記剥離水の吐出・停止を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とするウエハの受け渡し装置。
前記吸着面には、前記ウエハを吸引する孔または環状の溝と、該ウエハに剥離水を吐出する孔または溝を有する、ことを特徴とする請求項１に記載のウエハの受け渡し装置。
前記ウエハを吸引する孔または環状の溝と、該ウエハに剥離水を吐出する孔または環状の溝は、共通の孔または溝である、ことを特徴とする請求項１または２に記載のウエハの受け渡し装置。
前記環状の溝は、略同心状にして複数個設けられている、ことを特徴とする請求項１、２または３に記載のウエハの受け渡し装置。
ウエハ搬送保持部材の吸着面に発生させる負圧でウエハを吸着面に吸着保持して所定位置に搬送し、ウエハ受取部材上に受け渡すウエハの受け渡し方法であって、
前記所定の位置で前記負圧による吸着保持力を取り除き、その後、撥水性を有する前記吸着面から前記ウエハに向けて剥離水を吐出させる、ことを特徴とするウエハの受け渡し方法。
前記ウエハ搬送保持部材の吸着面に負圧を発生させて前記ウエハを前記所定の位置の近傍まで搬送するステップと、前記ウエハ受取部材側の吸着面に負圧を発生させるステップと、前記ウエハ搬送保持部材側の吸着面に発生している負圧を断つステップと、前記ウエハ搬送保持部材側の前記吸着面から前記ウエハに向けて剥離水を吐出させ、該剥離水を前記吸着面と前記ウエハとの間に流して該ウエハの外周から排出させるステップ、とを経て処理する、ことを特徴とする請求項５に記載のウエハの受け渡し方法。
前記剥離水を、前記ウエハと略同心状に吐出する、ことを特徴とする請求項５または６に記載のウエハの受け渡し方法。