JPH04322445A - ウエハ搬送系におけるウエハ支持アーム - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ウエハプロセスにお
ける露光装置などにおいて、ウエハを各処理ステージ間
を移動させるなどのために装備されるウエハ支持アーム
の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術および解決するべき課題】シリコンウエハ
表面に微細な配線パターンを形成するために、マスクを
用いてフォトレジストが塗布されたウエハに対して配線
パターンの露光を行う自動露光装置は、概ね、次のよう
に構成されている。

【０００３】図３および図４は、代表的な自動露光装置
の概略構成図である。図において符号１はキャリアステ
ージを示し、これは、露光前あるいは露光後のウエハを
収納するキャリア（図示略）を載置して上下動する。こ
の例においては、処理の効率を上げるために、左右２連
のキャリアステージ１が装備されている。

【０００４】符号２は、上記キャリアステージ１上のウ
エハキャリアに支持された露光前のウエハを取り出し、
あるいは露光を終えたウエハをキャリアステージ上のウ
エハキャリア内に収納するための抜き差しアームを示し
、前進および後退動をする。この例では、キャリアステ
ージが左右二連に設けられていることと対応して、この
抜き差しアームも左右二連の形態となっている。この抜
き差しアーム２は、具体的には、キャリアステージ上の
ウエハキャリアに所定のすきまを開けて積み重ね状に支
持されているウエハの下面に前進し、キャリアステージ
１がやや降下することによってウエハを受取り、真空チ
ャック手段によってこのウエハの裏面を吸引しつつ搬送
経路まで退避する。逆に、この抜き差しアーム２の上に
支持されているウエハをキャリアステージ１上のウエハ
キャリア内に収納するには、キャリアステージ１を所定
の高さに移動させた状態において、抜き差しアーム２が
前進し、そしてキャリアステージ１がやや上昇すること
によって抜き差しアーム２上のウエハがウエハキャリア
に受け渡される。

【０００５】符号３は、上記抜き差しアーム２上のウエ
ハを受け取ってこれを横搬送経路に沿ってプリアライメ
ント部４まで搬送し、あるいは、露光を終えたウエハを
プリアイライメント部４から横搬送経路に沿って上記抜
き差しアーム２の位置まで搬送するための横スライダー
アームを示す。この横スライダーアーム３は、横方向搬
送経路に沿って往復移動できるとともに、上下動もなし
うる。たとえば、抜き差しアーム２上のウエハをこの横
スライダアーム３が受け取るには、平面視において横ス
ライダアーム３が有する左右一対のアーム３ａ，３ｂが
抜き差しアーム２を挟んで左右に位置するようにしなが
ら、抜き差しアーム２の直下にもぐり込み、その後の横
スライダーアーム３を上動させる。逆に、横スライダー
アーム３が支持するウエハを上記抜き差しアーム２に受
け渡すには、横スライダーアーム３が抜き差しアームの
直上に重なるように位置させられ、そして、この横スラ
イダーアーム３を下動させる。なお、この横スライダー
アーム３の各左右一対のアーム３ａ，３ｂにも、真空吸
着手段が装備されている。

【０００６】上記プリアライメント部４は、その中心に
、上下動可能なターンテーブル５を備えており、横スラ
イダーアーム３から受け取ったウエハを、回転させつつ
その回転方向の位置決めを行うとともに、このターンテ
ーブル５の周囲に複数個配置されているプリセット用爪
６…によって、ウエハの平面方向の位置決めが行われる
。なお、このプリアライメント部４それ自体も、上下移
動可能となっている。

【０００７】上記のようにしてプリアライメントされた
ウエハは、ロードスライダー７によって、縦方向の搬送
経路に沿って、ウエハステージ部８に搬送され、このウ
エハステージ部８において所定の露光処理を受ける。ウ
エハステージ部８での露光を終えたウエハは、上記とは
逆に、ロードスライダー７によってプリアライメント部
におけるターンテーブル５上に受け渡され、そしてさら
に、上記横スライダーアーム３によって抜き差しアーム
２にまで戻され、さらにこの抜き差しアーム２によって
キャリアステージ１上のウエハキャリア内に収納される
。

【０００８】そして、図における符号９は、待ち受け支
持アームを示し、これは、露光前のウエハの上記ウエハ
ステージ８までの搬送と、露光を終えたウエハのキャリ
アステージまでの搬送をより効率的に行うため、たとえ
ば、横スライダーアーム３によってプリアライメント部
４へ搬送される途中の露光前のウエハを一時受取り、露
光後のウエハが横スライダーアーム３によってプリアラ
イメント部４から抜き差しアーム２ないしはキャリアス
テージに戻されるのを待ち受ける役割を果たす。横スラ
イダーアーム３と、この待ち受け支持アーム９との間の
ウエハの受渡しは、横スライダーアーム３と抜き差しア
ーム２との間のウエハの受渡しと同様である。すなわち
、横スライダーアーム３に支持されているウエハを受け
取るには、この待ち受け支持アーム９が横スライダーア
ーム３より下方においてこれと重なるように位置付けら
れ、そして上動することによって、横スライダーアーム
３上のウエハを受け取る。逆に、待ち受け支持アーム９
に支持されているウエハを横スライダーアーム３に戻す
には、待ち受け支持アーム９は、横スライダーアーム３
より上方に重なるように移動した後、下動する。

【０００９】ところで、ウエハの受渡しをしつつこのウ
エハを搬送する役割を果たす上記の各種アーム、すなわ
ち、抜き差しアーム２、横スライダーアーム３、待ち受
け支持アーム９、ロードスライダー７には、全て、ウエ
ハを安定的に支持するための真空吸引手段が設けられて
いる。この真空吸引手段は、図５に詳示するように、ア
ーム本体１０の表面に設けられた比較的小さな突起１１
の中央に、真空圧発生源に連通する真空吸引用開口１２
を設けて構成するのが通常である。

【００１０】また、上記のように突起１１を設けたうえ
でこの中央上面に上記の真空吸引用開口１２を設け、か
つ上記突起１１を比較的小さく形成する理由は、ウエハ
の裏面に接触する面積を極力小さくして、ウエハの汚損
を防止するためである。また、各アーム間でのウエハの
受渡しの際にウエハ裏面との接触によってパーティクル
が発生してこれが塵となって飛散することを予防するた
めに、各アームそれ自体は、あるいは上記突起１１は、
アルミあるいはセラミックが用いられるのが通常である
。

【００１１】ところで、上記の各アームは、これらの間
のウエハの受渡しを都合よく行えるようにすることと、
露光装置それ自体のコンパクト化を計るために、比較的
細幅の形態となっている。たとえば、上記抜き差しアー
ム２あるいは上記待ち受け支持アーム９は、ウエハの直
径に比較して、小さな幅しかないものとなっている。

【００１２】そのため、アーム間のウエハの受渡しの際
、アームの位置ずれが発生するなどすると、たとえ突起
１１の上面から真空圧を作用させていたとしても、図６
に示すように、ウエハＷが傾いてしまうという問題が発
生することがあった。このような問題の発生は、当該ア
ームに導入する真空圧をモニタリングしておくことによ
って検知することができるのであるが、露光装置全体の
作動を止めたうえで、このように傾いてしまったウエハ
Ｗを所定のように正しく位置付ける作業はきわめて困難
である。

【００１３】この発明は、上述の事情のもとで考えださ
れたものであって、ウエハ裏面に対する接触面を拡大す
ることなく、簡単な構成によって、ウエハ支持アーム上
でのウエハの位置ずれに起因するウエハの傾きなど、ウ
エハ支持における不具合を解消することができるように
構成したウエハ搬送系におけるウエハ支持アームを提供
することをその課題とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本願発明では次の技術的手段を講じている。すなわ
ち、本願発明は、アーム本体の上面に、ウエハ支持突起
を設けてそのウエハ支持面に真空吸引用開口を形成して
なるウエハ支持アームにおいて、上記アーム本体におけ
る上記ウエハ支持突起から平面方向に離れた部位の上面
に、上記ウエハ支持突起の高さと同等もしくはそれより
わずかに低い補助支持突起を設けたことを特徴としてい
る。

【００１５】

【発明の作用および効果】本願発明のウエハ支持アーム
においては、真空吸引用開口をもつ本来のウエハ支持突
起に加えて、この支持突起に対して平面方向に離れた部
位に、補助支持突起が設けられている。この補助支持突
起は、平面的には小さなものでなんら差し支えないから
、この補助支持突起を設けるによって、支持されるべき
ウエハに対する接触面積が著しく拡大するということは
なく、したがって、接触面積拡大によるウエハの汚損等
の問題は拡大しない。

【００１６】仮に、ウエハ支持突起に載置されるべきウ
エハの平面方向の位置ずれが起こるなどしてバランスが
狂い、ウエハが傾斜しようとしても、この傾斜は、上記
補助支持突起によって阻止される。したがって、ウエハ
がこの種のウエハ搬送系におけるウエハ支持アーム上で
傾斜を起こすといった不具合は、著しく低減される。な
お、上述のように、補助支持突起を設けたことによるウ
エハ裏面に対する接触面積拡大の問題はそれほど生じな
い。

【００１７】また、上記補助支持突起の突出高さを、本
来のウエハ支持突起の高さよりもわずかに低く設定して
おくと、ウエハがこの本来の支持突起上に正しく支持さ
れているかぎりにおいて、補助支持突起がウエハの裏面
に接触することはないので、この補助支持突起を設ける
ことによってウエハに対して与えられる悪影響は全く生
じない。この場合、ウエハ支持突起に支持されるべきウ
エハが傾こうとした場合にのみ、補助支持突起がウエハ
の裏面に当接して、ウエハの傾きを阻止する役割をはた
し、ウエハを、安定的な支持状態に戻す。

【００１８】そして、本願発明においては、構成的には
、従前のウエハ支持アームの上面適部に、上述のごとく
補助突起を設けるというだけの簡単な構成であるので、
本願発明の実施にあたってほとんどコスト上昇がなく、
しかも、露光装置作動中、ウエハ支持アーム上のウエハ
の傾斜に起因する装置の停止等の問題が解消され、露光
装置の作動効率を著しく向上することができるというき
わめて大きな効果を発揮するのである。

【００１９】

【実施例の説明】以下、本願発明のウエハ搬送系におけ
るウエハ支持アームの実施例を、図１および図２を参照
しつつ具体的に説明する。図１および図２は、図３およ
び図４に示した露光装置内の搬送系における待ち受け支
持アーム９に対して本願発明を適用した例を示す。平板
短冊状をしており、たとえばアルミニウムあるいはセラ
ミックなどで形成されたアーム本体１０の先端部上面に
は、このアーム本体の長手方向に延びる左右一対の突起
１１，１１が形成されている。この突起の長さは、ほぼ
一対の突起の間隔と対応しており、ウエハＷの中央部を
載置した際、安定的にこのウエハを支持できる最小の寸
法としてある。

【００２０】各突起１１，１１の長手方向中央部上面に
は、真空吸引用開口１２，１２がそれぞれ設けられてお
り、この開口１２，１２は、アーム本体１０の内部に形
成した吸引通路を介して、外部の真空圧発生源ないしは
真空圧切り換え弁に連通させられている。さらに、上記
アーム本体１０の上面には、上記突起１１に対して平面
方向に離れるようにして、すなわち、図示例においては
、上記突起に対してアーム本体１０の基端側に向かう部
分に、幅方向中央に並ぶ複数個の補助支持突起１３…を
形成してある。このようにアーム本体１０の長手方向に
並ぶ複数個の補助支持突起１３を設けるのは、このよう
なウエハ支持アームに支持されるべきウエハには、その
形式や、ロットに応じて、種々の直径のものがあり、こ
れらいずれの直径のウエハを搬送する場合においても、
問題なく本願発明の作用効果を発揮しうるようにするた
めである。この補助支持突起１３のアーム本体１０の上
面からの突出高さは、上記真空吸引用開口１２を有する
本来の支持突起１１の突出高さと同等かもしくはそれよ
りわずかに低く設定される。

【００２１】以上の構成において、図２に示すように、
アーム本体１０上にウエハＷがその中心が上記支持突起
１１と対応するように載置された場合には、なんら問題
なく安定的にこのウエハＷは真空吸引されつつアーム９
に支持されるのであるが、たとえば、その他のアームと
の間のウエハＷの受渡しの際などに、ウエハＷの位置ず
れが生じると、このウエハＷは、その中央部裏面の小さ
な領域においてのみ支持突起１１に接触支持されるよう
になっているが故に、傾斜しようとする。しかしながら
、本願発明のウエハ支持アームにおいては、上述のよう
に、補助支持突起１３が、設けられているため、傾斜し
ようとするウエハＷの裏面がこの補助支持突起１３に当
接することになり、したがって実際には上記のような傾
斜は起こらない。

【００２２】従前においては、かかるウエハＷの支持ア
ーム上での傾斜が起こると、真空吸引用開口に作用する
真空圧が変化することから、露光装置全体が異常となっ
て停止したり、この異常状態、すなわち上記のようなウ
エハＷの傾斜を解消するために、オペレータが当該支持
アーム上のウエハを取り除いたり、正しい位置にセット
しなおしたりする必要があったが、本願発明のようなウ
エハ支持アームを用いれば、ウエハＷの傾斜そのものが
発生しないため、上記のごとく、露光装置の一時停止な
いしは不具合の解除作業といった面倒な問題は回避され
る。

【００２３】また、上記のごとくウエハＷが傾斜しよう
とするゆえんは、アーム本体１０上に形成される本来の
支持突起１１がきわめて小さなものであるためであり、
このようにする理由は、支持突起１１によるウエハ裏面
への接触面積を極力小さくするためであるが、かかる要
求は、本願発明によっても、依然として充足させられて
いる。けだし、上記補助支持突起１３は、ウエハＷの傾
斜しようとする動きを阻止しさえすればよく、ウエハＷ
を支持するためのものではないため、きわめて小さなも
のでよいからである。

【００２４】なお、上記補助支持突起１３の突出高さを
、本来の支持突起１１の突出高さよりわずかに低く設定
しておくと、ウエハＷが正しく支持アーム上に載置され
ているかぎりにおいて、補助支持突起１３がウエハＷの
裏面に接触することがないので、本願発明によって上記
のごとく補助支持突起１３を形成することによる問題は
なんら発生しない。

【００２５】以上のように、本願発明のウエハ搬送系に
おけるウエハ支持アームによれば、きわめて簡単な構成
により、ウエハ搬送系におけるアーム間でのウエハ受渡
しに起因する位置ずれによって、支持アーム上のウエハ
が不用意に傾斜してしまうといった問題が解消され、そ
の結果、露光装置の作動効率が著しく向上するのである
。

【００２６】もちろん、本願発明は、上述の実施例に限
定されることはない。実施例は、図３ないし図４に示す
露光装置における搬送系のうち、待ち受け支持アーム９
に本願発明を適用したものであるが、かかる支持アーム
と同様の手法によってウエハを支持するアームの全てに
、本願発明を実施することができるのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の一実施例の全体斜視図。

【図２】図１に示す例の側面図。

【図３】

【図４】本願発明を適用するべきウエハ搬送系の構成例
を示す略示斜視図。

【図５】従来例の斜視図。

【図６】従来例の側面図。

【符号の説明】

９　　ウエハ支持アーム（待ち受け支持アーム）１０　
　アーム本体 １１　　ウエハ支持突起 １２　　真空吸引用開口 １３　　補助支持突起

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　アーム本体の上面に、ウエハ支持突起
   を設けてそのウエハ支持面に真空吸引用開口を形成して
   なるウエハ支持アームにおいて、上記アーム本体におけ
   る上記ウエハ支持突起から平面方向に離れた部位の上面
   に、上記ウエハ支持突起の高さと同等もしくはそれより
   わずかに低い補助支持突起を設けたことを特徴とする、
   ウエハ搬送系におけるウエハ支持アーム。