JPH03272156A - 半導体ウエハの保持装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は半導体ウェハを非接触で保持することができ
る半導体ウェハの保持装置に関する。

（従来の技術） 半導体装置の製造工程では、トレイなどの凹部に収容さ
れた半導体ウェハを取出して所定箇所に移送しなければ
ならない工程がたくさんある。

そのような場合、上記半導体ウェハの回路が印刷される
上面を吸盤などによる接触式の保持装置で保持して取出
すようにしている。しかしながら、半導体ウェハの上面
を吸着すると、その接触部位に吸着マークが付いたり、
塵埃が付着するなどして不良の発生を招く虞がある。上
記半導体ウェハの周縁部を保持すれば、とくに問題は無
いのだが、トレイなどの四部に収容された半導体ウェハ
の周縁部を保持することは非常に難しい。

そこで、半導体ウェハを非接触で保持する保持装置とし
て第４図に示す構成のものが開発され、実用化されてい
る。すなわち、この保持装置は中心部分に吹出口２が穿
設された円盤状の保持本体１を備えている。この保持本
体１の上面側には上記吹出口２に連通する流体の供給管
３が接続され、下面側の周辺部には複数のガイドビン４
が突設されている。そして、上記吹出口２から圧縮空気
や窒素などの流体を流出させれば、ベルヌイの原理によ
る流体力で半導体ウェハ５を上記保持本体１の下面側に
非接触で保持することができ、またガイドピン４によっ
て半導体ウエノ＼５は水平方向の動きが規制される。

しかしながら、このような構成によると、半導体ウェハ
５を保持している間は上記吹出口２から流体を流出させ
続けなければならない。流体を流し続けると、その流れ
によって半導体装置を製造するクリーンルーム内の気流
に乱れが生じ、クリーンルーム内に沈着していた塵埃が
浮遊して半導体ウェハ５に付着することが多くなるから
、不良品の発生率が高くなるということが避けられなか
った。

（発明が解決しようとする課題） このように、従来の保持装置は半導体ウエノ＼をトレイ
などの凹部から取出したのち、次の工程に受は渡すまで
吹出口から流体を流出させ続けなければならず、大量の
クリ−エアを必要としていた。そのため、その流体の流
れによってクリーンルーム内の気流が乱れて塵埃が浮遊
し、半導体ウェハに付着することが多くなるということ
があつた。

この発明は上記事情にもとずきなされたもので、その目
的とするところは、半導体ウェハを保持本体に非接触で
保持したなら、吹出口から流体を流さずにすむようにし
た半導体ウェハの保持装置を提供することにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段及び作用）上記課題を解決
するためにこの発明は、流体供給管を有した保持本体の
保持面側に開口した吹出口から流体を吹出させて半導体
ウェハを非接触で保持する半導体ウェハの保持装置にお
いて、上記保持体に拡縮自在に設けられ上記非接触で保
持された状態の半導体ウェハをその周縁部に当接して把
持する把持体と、上記把持後に上記気体の吹出しを制御
する制御手段とを備えている。

このような構造によれば、保持本体が半導体ウェハを非
接触で保持したのち、把持体を付勢してその先端の保合
部を半導体ウェハの周縁部に係合させれば、保持本体の
吹出口から流体を吹出さなくとも半導体ウェハを保持す
ることができる。

（実施例） 以下、この発明の一実施例を第１図乃至第３図を参照し
て説明する。第１図乃至第３図に示す半導体ウェハの保
持装置は保持本体１１を備えている。この保持本体１１
は第３図に示すように半導体ウェハ１２よりもわずかに
小径な円盤状に形成されているとともに、周囲には四つ
の突出部１３が周方向に等間隔で突設されている。各突
出部１３の下面側にはそれぞれガイドピン１４が突設さ
れている。径方向において対向する一対のガイドピン１
４の間隔は上記半導体ウェハ１２の直径よりも大きく設
定されている。

上記保持本体１１の中心部には吹出口１５が穿設されて
いる。この吹出口１５には流体供給管１６が接続されて
いる。この供給管１６は保持本体１１の上面側に設けら
れ、図示しない流体の供給源に接続されているとともに
、中途部には制御手段としての電磁開閉弁１７が介装さ
れている。

したがって、上記電磁開閉弁１７が開放されると上記供
給源からの流体が上記吹出口１５から流出するようにな
っている。なお、流体としては圧縮空気や窒素などの気
体が使われている。

上記供給管１６の外周には、ばね材料によって作られた
４本の把持体］８の基端部が固着されている。これら把
持体１８は上記保持本体１１の周方向に等間隔に配置さ
れ、先端部内面側には係合部としての先端に溝１９ａが
形成された爪体１９が設けられている。これら爪体１９
は上記保持本体１１の径方向外方で、かつ保持本体］１
の下面よりもわずかに下方に位置している。つまり、上
記把持体１８は基端側から先端側にゆくにしたがって径
方向外方に拡がるよう曲成されている。そして、把持体
１８の基端部側は上記供給管］６に取着されたカバー２
０によって覆われている。

上記把持体１８の中途部内面には第１の磁性体２１が固
着されている。この第１の磁性体２１と対向する上記供
給管１６の中途部にはリング状の電磁石２２が取着され
ている。さらに、上記把持体１８の中途部外面には永久
磁石２３が取着されている。この永久磁石２３に対向す
る上記カバ２０の内面には第２の磁性体２４が固着され
ている。上記電磁石２２に通電すると、その電磁力によ
って第１の磁性体２１が吸着される。それによって、４
本の把持体１８は先端部側が保持本体１１の径方向内方
に向かって弾性的に変形するから、その先端部内面に設
けられた爪体１９が上記保持本体１１に後述するごとく
非接触で保持された半導体ウェハ１２の周縁部に係合す
るようになっている。

上記電磁石２２への通電を解除すれば、把持体１８はそ
の復元力によって先端部側が径方向外方へ弾性的に変形
するとともに、永久磁石２３が第２の磁性体２４に吸着
されて把持体１８が保持される。

つぎに、上記構成の保持装置によって半導体ウェハ１２
を吸着する場合の動作を説明する。まず、第１図に示す
ように把持体１８を径方向外方に拡げた状態で保持装置
を同図に鎖線で示す半導体ウェハ１２が収容載置された
トレイ３１の凹部３１ａ上に移動させる。ついで、電磁
開閉弁１７を開放して保持本体１１の吹田口１５から流
体を流出させながら保持装置を下降させる。保持本体１
１が半導体ウェハ１２と所定の間隔となる位置まで下降
すると、ベルヌイの原理にもとすく上記吹出口１５から
流出する流体力によってトレイ３１の凹部３１ａ内に収
容載置された半導体ウェハ２１が上記保持本体１１に非
接触で吸引保持される。

このように、半導体ウェハ１２を保持本体１１に保持し
たならば、保持装置を上昇させ、電磁石２２に通電する
。電磁石２２に通電することによって発生する電磁力で
第１の磁性体２１が把持体１８を弾性変形させながら吸
引されるから、各把持体１８の先端部が保持本体１１の
径方向内方へ変位する。第１の磁性体２１が電磁石２２
に吸着されると、把持体１８の先端部内面に設けられた
爪体１９の溝１９ａが半導体ウェハ１２の周縁部に係合
するから、これら爪体１９によって半導体ウェハ１２が
保持される。上記爪体１９によって半導体ウェハ１２が
保持されると、電磁開閉弁１７が閉じられて吹出口１５
からの流体の流出が停止される。そして、その状態で上
記半導体ウェハ１２は適所に移送される。

なお、吹出口１５よりの上記流体の制御は、完全に停止
した方が好ましいが、周囲に影響を及ぼさない程度の流
量であれば、吹き出している場合もある。

すなわち、このような構成の保持装置によれば、半導体
ウェハ１２をトレイ３１の凹部３１ａから取出すときに
は、吹出口１５から流体を流出させることで上記半導体
ウェハ１２を非接触で保持することができるから、その
上面に吸着マークを付けたり、塵埃を付着させるなどの
ことがない。半導体ウェハ１２をトレイ３１の凹部３１
ａから取出したのちは、把持体１８に設けられた爪体１
９によって周縁部を保持することができるから、流体の
供給を停止したり、弱めたりすることができる。そのた
め、流体を多量に流し続けている場合のように、クリー
ンルーム内の気流を乱すということがなく、また半導体
ウェハ１２の周縁部を保持するため、回路が印刷された
上面を損傷させるなどのこともない。

なお、この発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形
可能である。たとえば、上記一実施例では把持体をばね
材料で作って弾性的に変形させることで半導体ウェハの
周縁部を保持するようにしたが、上記把持体を複数のリ
ンクで形成し、先端側のリンクを付勢手段で変位させる
構造にしてもよい。また、把持体の数は４つに限定され
ず、要はウェハが落下しない数であればよい。

［発明の効果コ 以上述べたようにこの発明によれば、半導体ウェハをベ
ルヌイの原理による流体力によって非接触で保持したの
ち、その周縁部を把持体によって保持できるようにした
。したがって、半導体ウェハをトレイなどから取出すと
きにはその上面を損傷させるようなことなく非接触で取
出すことができ、取出したのちは把持体によって保持す
ることで流体の供給を停止もしくは弱めることができ０ るから、流体を供給し続ける従来のようにクリンルーム
内の気流を乱すようなことがないなどの利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す把持体か拡がった状
態の側断面図、第２図は同じく閉じた状態の側断面図、
第３図は同じく第２図の■−■線方向から見た底面図、
第４図は従来の保持装置の断面図である。 １１・・・保持本体、１２・・・半導体ウェハ、１５・
・・吹出口、１−６・・・流体供給管、１７・・・電磁
開閉弁（制御手段）、１８・・・把持体、１９・・・爪
体（係合部）、２２・・・電磁石（付勢手段）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　流体供給管を有した保持本体の保持面側に開口した吹
   出口から流体を吹出させて半導体ウェハを非接触で保持
   する半導体ウェハの保持装置において、上記保持体に拡
   縮自在に設けられ上記非接触で保持された状態の半導体
   ウェハをその周縁部に当接して把持する把持体と、上記
   把持後に上記流体の吹出しを制御する制御手段とを備え
   たことを特徴とする半導体ウェハの保持装置。