JPH03196543A - ウエハハンドリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、半導体装置の製造工程におけるウェハの薬液
処理において、ウェハを１枚ずつ薬液処理する際に用い
られるウェハハンドリング装置に関する。

〈従来の技術〉 半導体装置の製造工程には、半導体装置の原材料たるウ
ェハ１０を薬液に浸漬する作業がある。当該作業のなか
には、ウェハ１０を１枚ずつ水平状態で浸漬しなければ
ならないものもある。

複数枚のウェハ１０を同時に浸漬したり、１枚のウェハ
１０を傾けて浸漬したりする簡便な機械器具はあるが、
ウェハ１０を１枚ずつ、しかも水平状態で浸漬するため
の簡便な機械器具はなかった。

従って、かかる作業は、第９図に示すような針金を折曲
した治具２０で行っている。当該治具２０は。

ウェハ１０　（二点鎖線で示している）より若干率さい
輪部２１と、この輪部２１に連結した把手部２２とから
なり、ウェハ１０を輪部２１に載置して、薬液に浸漬す
るのである。

〈発明が解決しようとする課題〉 かかる治具による作業は、すべて手作業で行われるので
作業性に劣るとともに、正確な作業を行うことが難しい
。

例えば、ウェハを常に水平に保持することが難しいので
、薬液浸漬後にウェハの表面に形成される薬液の膜厚に
バラツキが生ずる。また、ウェハを薬液に浸漬している
時間や、薬液から取り出した後の放置時間は、タイマー
等で計測しているとはいえ作業者によって若干のバラツ
キが生ずる。

これらのバラツキは、製造される半導体装置の品質の低
下を招くとともに、歩留り向上の障害となっている。

本発明は上記事情に鑑みて創案されたもので、ウェハを
１枚ずつ、水平状態で薬液に浸漬することができ、しか
も簡便なウェハハンドリング装置を提供することを目的
としている。

〈課題を解決するための手段〉 本発明に係るウェハハンドリング装置は、１枚のウェハ
を水平に保持するウェハ保持部と、このウェハ保持部に
保持されたウェハを水平状態のまま上下動させるウェハ
上下動機構と、当該ウェハを水平状態のまま横移動させ
るウェハ横移動機構と、当該ウェハを水平状態から傾け
るウェハ傾斜機構とを有している。

〈作用〉 ウェハを保持したウェハ保持部をウェハ上下動機構で上
昇させる。さらに、この状態を維持したままで、ウェハ
横移動機構でウェハ保持部を横方向に移動させる。そし
て、ウェハを降下させて薬液に浸漬する。所定の時間が
経過したならば、ウェハを薬液から引き揚げ、ウェハ傾
斜機構でウェハを傾けてウェハ上の薬液を振り落とす。

〈実施例〉 以下、図面を参照して本発明に係る一実施例を説明する
。

第１図は本発明の第１実施例に係るウェハハンドリング
装置の概略的斜視図、第２図はこのウェハハンドリング
装置の側面図、第３図はこのウェハハンドリング装置の
背面図、第４図はこのウェハハンドリング装置の平面図
、第５図は第２実施例に係るウェハハンドリング装置の
概略的斜視図、第６図はこのウェハハンドリング装置の
側面図、第７図はこのウェハハンドリング装置の背面図
、第８図はこのウェハハンドリング装置の平面図である
。

第１実施例に係るウェハハンドリング装置は、手動によ
ってウェハ１０を移送するように構成されている。かか
るウェハハンドリング装置は、ウェハ保持部３０と、ウ
ェハ保持部３０を上下動させるウェハ上下動機構４０と
、ウェハ保持部３０を横方向に移動させるウェハ横移動
機構５０と、ウェハ１０を傾けるウェハ傾斜機構６０と
を有している。

薬液処理が施されるウェハ１０を保持するウェハ保持部
３０は、ウェハ１０を水平状態で保持する略コ字形状の
ウェハホルダ３Ｉと、このウェハホルダ３１に取り付け
られた略り字形状の一対の連結棒３２と、この連結棒３
２を挟み込む挟持部３４とから構成されている。ウェハ
ホルダ３１の内周面にウェハ１０の厚みに対応した溝３
１１が形成されており、この溝３１１にウェハ１０が挟
持保持される。なお、図面中３３は補強部材を示してい
る。

前記ウェハ保持部３０を上下動さ廿るウェハ上下動機構
４０は、基台７０に立設された一対のガイドボール４１
と、このガイドボール４１に沿って上下動自在になった
昇降台４２と、この昇降台４２を上下動させる上下動用
ハンドル４３とから構成されており、ウェハ保持部３０
は後述する上部台５１、下部台４２２等を介して昇降台
４２に取り付けられている。

前記一対のガイドボール４１の先端には、横板４１１が
架は渡されており、この横板４１１にはマグネット４１
１ａが設けられている。当該マグネット４１１ａは、後
述するウェハ横移動機構５０によって横方向に移動させ
られたウェハ保持部３ｏをその状態で保持するために上
部台５１を吸着保持するものである。

基台７０には、前記ガイドボール４１の他に、上下動用
ハンドル４３を支持する長凸字形状の支持台７１が設け
られている。この支持台７１に支持される上下動用ハン
ドル４３は、操作時に握る把持部４３１が先端に設けら
れた第１アーム４３２と、この第１アーム４３２に直交
する方向に延びた第２アーム４３３と、両アーム４３２
．４３３を連結する連結軸４３４と、第２アーム４３３
の先端に設けられるカムフォロワ４３５とから構成され
ている。なお、図面中７１１は上下動用ハンドル４３の
回動を規制するストッパ、７２はゴム足をそれぞれ示し
ている。

前記昇降台４２の側面には、前記カムフォロワ４３５が
嵌まり込む凹レール４２１が横向きに取り付けられてい
る。従って、上下動用ハンドル４３を連結軸４３４を中
心として第３図に示す矢印Ａ方向に回転させると、昇降
台４２はガイドポール４１に沿って上昇する。なお、昇
降台４２は、上下動用ハンドル４３の第１アーム４３２
に設けられたビン４３２ａと基台７０との間に架は渡さ
れたスプリング４３６によって常時下向きに引っ張られ
ている。

また、昇降台４２の側面には、上向きの下部台４２２が
連設されている。なお、当該下部台４２２の側面にはマ
グネッ）　４２２ａがアングル４２２ｂで取り付けられ
ている。このマグネット４２２ａは、上部台５１に設け
られた金属プレート５１１に吸着する。すなわち、マグ
ネット４２２ａと金属プレート５１１　との吸着によっ
て上部台５１がウェハ横移動機構５０によって移動され
る以前の位置を保持するのである。

ウェハ保持部３０に保持されたウェハ１０を横方向に移
動させるウェハ横移動機構５０は、前記下部台４２２の
上部に設けられた側面視略り字形状の上部台５１と、前
記挟持部３４を上部台５１に連結するヒンジ５２と、上
部台５１を貫通して下部台４２２に軸支される支軸５３
と、前記挟持部３４の上面に設けられたレバー５４とか
ら構成されている。なお、支軸５３の先端には、雌ネジ
５３１が螺合されて、上部台５１が支軸５３から抜けな
いようになっている。

すなわち、ウェハ保持部３０は支軸５３を中心として回
転自在になっているので、ウェハ保持部３０に保持され
たウェハ１０は、水平状態を保持したまま同一平面内で
横方向に移動可能になっているのである。この横方向の
移動は、レバー５４でもってけり。

また、ウェハ１０を傾けるウェハ傾斜機構６０は、前記
ヒンジ５２と、挟持部３４の下面に設けられたビン３４
１と上部台５１の側面に設けられたビン５１１　との間
に架は渡されたスプリング６１と、上部台５１の側面に
取り付けられたストッパ６２とから構成されている。ス
トッパ６２は、ウェハｌＯが水平になる位置に挟持部３
４を留め、スプリング６１は挟持部３４をストッパ６２
側に常時引っ張っている。レバー５４を第２図に示す矢
印Ｂ方向に上向かせることによって、ウェハ１０は二点
鎖線で示したように傾斜する。

次に、このようなウェハハンドリング装置の使用手順に
ついて説明する。

ウェハ保持部３０にウェハ１０を保持させる。そして、
上下動用ハンドル４３でウェハ保持部３０を上昇させる
。さらに、この状態を維持したままで、レバー５４でウ
ェハ保持部３０を横方向に９０度、すなわち第４図に示
すような位置に移動させる。これで、ウェハ１０は、薬
液が入ったビーカーの上方に位置する。そして、ウェハ
１０を下降させてウェハｌＯを薬液に浸漬する。浸漬後
、所定の時間が経過したならば、ウェハ上下動機構４０
でウェハ１０を薬液から引き揚げ、ウェハ傾斜機構６０
のレバー５４でヒンジ５２を中心として第２図に示すよ
うに傾けてウェハｌＯ上の薬液を振り落とす。

次に、第２実施例に係るウェハハンドリング装置につい
て説明する。

このウェハハンドリング装置は、第１実施例が手動であ
ったのに対して駆動源としてエアシリンダを用いている
が、その基本的な構造は第１実施例のものと同一である
。なお、第１実施例のものと路間−の作用を果たす部分
には同一の図番を付して説明を行う。

このウェハハンドリング装置に用いられるエアシリンダ
は、図外の制御部で制御されるようになっている。

ウェハ保持部３０は、第１実施例のウェハハンドリング
装置のものと略同様であるが、後述する昇降部４６に揺
動自在に取り付けられている。

ウェハ上下動機構４０としては、軸受４４を介して基台
７０に立設されたスプライン４５と、このスプライン４
５に沿って上下動する昇降部４６と、この昇降部４６を
上下動させる上下動用シリンダ４７と、この上下動用シ
リンダ４７と前記昇降部４６とを連結する側面視略クラ
ンク形状の連結板４８とを有している。

また、基台７０には一対のガイドポール４１が立設され
ており、このガイドポール４１に沿って前記連結板４日
に繋がれた昇降台４２が昇降自在になっている。

昇降部４６は平面視略凹字形状を呈しており、凹んだ部
分に前記ウェハ保持部３０が揺動自在に取り付けられる
。なお、前記スプライン４５の上端は、軸受４９によっ
て支持されている。従って、当該スプライン４５は回転
自在になっている。

ウェハ横移動機構５０は、前記スプライン４５の下端部
に取り付けられたピニオン５５と、このピニオン５５に
噛合するラック５６と、このう・ツク５６を横方向にス
ライドさせるラック用シリンダ５７と、う・ツク５６の
スライドを案内するう・ツク用ガイド５８とから構成さ
れている。ラック５６のスライドがピニオン５５に伝達
されてスプライン４５が回転し、このスプライン４５に
取り付けられた昇降部４６が回転する。

従って、昇降部４６に取り付けられたウェハ保持部３０
もスプライン４５を中心として回転する。すなわち、こ
の回転でウェハ保持部３０は横方向に移動することにな
る。

ウェハｌＯを傾けるウェハ傾斜機構６０は、傾斜用シリ
ンダ６３と、この傾斜用シリンダ６３によって駆動され
るカムフォロワ６４と、このカムフォロワ６４の上下方
向の動きをガイドする一対の傾斜用ガイド６５と、前記
カムフォロワ６４によって作動させられるカム６６とを
有している。カム６６は、前記ウェハ保持部３０を昇降
部４６に取り付けた軸６７に連結されているので、当該
カム６６の動きは軸６７を介してウェハ保持部３０に伝
えられる。従って、傾斜用シリンダ６３が作動すること
でウェハ保持部３０は軸６７を中心として傾斜し、ウェ
ハ１０上に残留している薬液が振り落とされる。

第２実施例のウェハハンドリング装置は、上述したよう
に図外の制御部によって制御されているので、従来のよ
うな手作業の欠点、すなわちウェハを薬液に浸漬してい
る時間や、薬液から取り出した後の放置時間のバラツキ
は発生しない。

〈発明の効果〉 本発明に係るウェハハンドリング装置は、１枚のウェハ
を水平に保持するウェハ保持部と、このウェハ保持部に
保持されたウェハを水平状態のまま上下動させるウェハ
上下動機構と、当該ウェハを水平状態のまま横移動させ
るウェハ横移動機構と、当該ウェハを水平状態から傾け
るウェハ傾斜機構とを備えた簡便なウェハハンドリング
装置であるので、ウェハを１枚ずつ、水平状態で薬液に
浸漬することができる。

従って、手作業で行っていることに起因する半導体装置
の品質の低下を防ぐことができるとともに、歩留りを向
上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例に係るウェハ／’１ンドリ
ング装置の概略的斜視図、第２図はこのウェハハンドリ
ング装置の側面図、第３図はこのウェハハンドリング装
置の背面図、第４図はこのウェハハンドリング装置の平
面図、第５図は第２実施例に係るウェハハンドリング装
置の概略的斜視図、第６図はこのウェハハンドリング装
置の側面図、第７図はこのウェハハンドリング装置の背
面図、第８図はこのウェハハンドリング装置の平面図、
第９図はウェハを１枚ずつ薬液処理をする際に用いられ
る従来の治具の斜視図である。 ｌＯ・・・ウェハ、３０・・・ウェハ保持部、４０・・
・ウェハ上下動機構、５０・・・ウェハ横移動機構、６
０・・・ウェハ傾斜機構。 第３図 箪Ｒ面 第９図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）１枚のウェハを水平に保持するウェハ保持部と、
   このウェハ保持部に保持されたウェハを水平状態のまま
   上下動させるウェハ上下動機構と、当該ウェハを水平状
   態のまま横移動させるウェハ横移動機構と、当該ウェハ
   を水平状態から傾けるウェハ傾斜機構とを具備したこと
   を特徴とするウェハハンドリング装置。