JPH046849A - ウェーハ把持装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、半導体製造装置、特にウェーハ処理装置のウ
ェーハ把持装置に関するものである。

［従来の技術］ 半導体を製造する工程にエツチング、蒸着等ウェーハを
処理する工程がある。

ウェーハの処理は、未処理ウェーハを処理室内に搬入し
、ウェーハ把持装置にウェーハを把持させ、エツチング
、蒸着等の処理を行った後搬出する。

先ず、第６図に於いて処理室１内へのウェーハ２の搬入
、搬出について略述する。

ウェーハ２を真空吸着するツイーザ３は、ウェーハ搬送
装置４の搬送アーム５の上端に設けられている。該搬送
アーム５は昇降機構６のスクリュー７によって昇降され
るブロック８に取付けられ、又該昇降機構６は水平移動
８１１９のスクリュー１０によって移動されるブロック
１１に取付けられている。

而して、ツイーザ３に吸着されなウェーハ２は水平移動
機構９、昇降機構６の協働によって、処理室１内へ搬入
され、或は処理室１より搬出される。

第６図中１２はゲートバルブ、１３はウェーハカセット
である。

上記ウェーハ搬送装置４によって処理室１内へ搬入され
たウェーハ２は、第７図、第８図によって示されるウェ
ーハ把持装置１４に把持される。

以下、従来のウェーハ把持装置１４について説明する。

ドーナッツ状のホルダプレート１５にはウェーハ２より
若干小径の窓孔１１３が設けられ、該窓孔１６の内周面
にはウェーハ２保持用の渭１７が形成されている。

又、窓孔１６の下方には円弧状の空隙１８が形成されて
おり、該空隙１８には両端を駒１９で支持された円弧状
の線バネ２０が収納されている。前記窓孔１６の最下位
置には窓孔の半径方向に出入するクランパ２１が設けら
れ、該クランパ２１の下端は前記線バネ２０に係合して
、クランパ２１は窓孔１６の中心側に向って付勢されて
いる。

該クランパ２１及び該クランパ２１を保持するカバー２
２には、それぞれ孔２３．２４が設けられており、クラ
ンパ２１の孔２３には特に詳紺に示していないか、クラ
ンプ解除装置の作動針２５か係合する櫟になっている。

クランプ解除装置は該作動針２５を前記孔２３に挿入し
、更に下方に押下ける機構を有している。

ウェーハ２を把持する場合は、作動針２５を孔２３に係
合させた後、該作動針２５を介して前記クランパ２１を
押下げ、この状態でウェーハをクランパ２１に載置する
（第９図（Ａ）（Ｂ））。

尚、ウェーハ２の姿勢はオリエンテーションフラットが
下側になる様にし、クランパ２１にはオリエンテーショ
ンフラットの直線縁が載る様にする。

作動針２５を上昇させれば、前記縁バネ２０の付勢力に
よって前記クランパ２１か上昇し、前記溝１７とクラン
パ２１とでウェーハ２が把持される（第９図（Ｃ））。

ウェーハ２が把持された状態で作動針２５か後退し、ウ
ェーハ２の把持が完了する。

又、ウェーハ２の把持解除については上記作動の逆が行
われる。

［発明が解決しようとする課題］ 然し乍ら、上記した従来のウェーハ把持装置では、クラ
ンパ２１の摺動により、又駒１９による線バネ２０の支
持部で摩耗か生じ、処理室１内での塵埃発生の要因とな
る。又、ウェーハ２はクランパ２ＨｆＩｉ所に載！され
るので安定性に欠ける。更に、ウェーハ２の把持解除で
は、クランパ２１の下降に対しウェーハ２は自重で追従
することになり、確実性に欠ける等の問題があった。

本発明は、斯かる問題を解決すべくなしたものであり、
把持装置に於ける摺動部分を無くし、又ウェーハ把持動
作に於ける安定性、確実性を向上させようとするもので
ある。

［課題を解決する為の手段］ 本発明は垂直に設けられたドーナッツ状のホルダプレー
トの内周縁にウェーハの外周縁を係合させてウェーハを
保持するウェーハ把持装置に於いて、前記ホルダプレー
トの下方２個所にウェーハか載置される固定爪を設け、
ホルダプレートの上方に下部がクランプバネによりホル
ダプレート側に付勢された可動爪を設け、該可動爪を下
部がウェーハに当接可能で上部がホルダプレートより離
反する様に形成し、該可動爪の上部をホルダプレート側
に押圧する解除ユニットを設けたことを特徴とするもの
である。

５作　　用コ 解除ユニットにより可動爪の上部をホルダプレート側に
押圧すると可動爪の下部はホルダプレートより離反する
。この状態でウェーハを２個の固定爪上に載置し、可動
爪の上部への押圧を解除するとクランプバネにより可動
爪が復帰し、ウェーハは２個の固定爪、１個の可動爪の
３点で把持される。

ウェーハの把持解除は、上記ウェーハ把持作動を逆に行
うことによってなされる。

［実　施　例］ 以下、図面を参照しつつ本発明の一実施例を説明する。

本実施例に於いては、第１図に概略が示される様に、ホ
ルダプレート２６の内縁に沿って円周３等分した下側２
箇所の位置に固定爪２７か固着され、残りの上側１箇所
に略く字状の可動爪２８か設けられ、この３個の爪２７
，２７．２８とホルダプレート２６との間でウェーハ２
を把持する櫟になっている。

以下、第２図〜第４図に於いて詳述する。

先ず、ホルダプレート２６の内周縁２９と固定爪２７の
上面とでウェーハ保持溝３０が形成され、該ウェーハ保
持溝３０にウェーハ２の周縁が係合する櫟になっている
。

次に、可動爪２８はホルダプレート２６の内周縁２９と
の間で前記したウェーハ保持溝３０を形成するウェーハ
押え部２８ａとホルダプレート・２６より離反方向に傾
斜して延出するレバ一部２８ｂから成っており、更にウ
ェーハ押え部２８ａのホルダプレート対峙面には後述す
るクランプバネ３１が固着される凹部２８ｃが形成され
ている。

該クランクバネ３１は、保持板３２によってホルタグレ
ート２６との間に保持される鉛直方向に延びる固定部３
１ａと、該固定部に対して水平方向に折曲げられ、更に
直角に折曲げられホルダプレート２６に沿って下方へ延
び前記凹部２８ｃに到り、下端か該凹部２８ｃに嵌込ん
で固着されているバネ部３１ｂとから成っている。

前記ホルダプレート２６は、ベースプレート３３に固着
されており、前記可動爪２８に把持解除作動をさせる解
除ユニット３４は、前記ベースプレート３３の反ホルタ
プレート側に設けられる。

ベースプレート３３の反ホルダプレート側面に軸ホルダ
３５が気密に取付けられ、又、該軸ホルダ３５を股ぐ様
にブリッジ３６が固着されている。

該ブリッジ３６にはエアシリンダ、ソレノイド等のアク
チュエータ３７が固着され、該アクチュエータ３７より
延びる軸３８が前記軸ホルダ３５を摺動自在に貫通する
。該軸３８の先端にはＬ字状の作動アーム３９が固着さ
れ、該作動アーム３９は前記軸ホルダ３５に気密に密着
する様になっている。

又、前記軸３８のアクチュエータ３７本体と軸ホルダ３
５との間にはバネ座４０か固着され、該バネ座４０と軸
ホルダ３５との間に圧縮バネ４１が挟設され、該軸３８
を反ホルダプレート側へ付勢している。

前記作動アーム３９の折曲り部先端には第４図に示され
る様にビン４２を介してローラ４３か回転自在に設けら
れ、該ローラ４３は前記可動爪２８のレバ一部２８ｂ先
端に当接する様になっている。

尚、特に図示していないが第３図中ベースプレート３３
より左側は真空室となっている。

以下、ウェーハ２の把持動作について第５図（Ａ）（Ｂ
）を参照して説明する。

アクチュエータ３７を作動させて軸３８を突出し、作動
アーム２９を前進させ、ローラ４３を介してレバ一部２
８ｂを押込む、可動爪２８の形状より生じるてこ作用で
ウェーハ押え部２８ａはクランプバネ３１の復帰力に抗
して浮上がる。

この状態でウェーハ搬送装置によりウェーハ２を前記固
定爪２７上に載置する。ウェーハ２は２個のｌ定爪２７
により支持されるので安定性がよく、ウェーハ２はホル
ダプレート２６の中心に正しく保持される。

次に、アクチュエータ３７を作動させて作動アーム３９
を後退させる。

可動爪２８はクランプバネ３１の復帰力により、元の姿
勢に戻りウェーハ押え部２８ａはウェーハ２の上端をホ
ルダプレート２６の内縁とで挟持する。

ウェーハ２の把持解除については上記作動の逆を行えば
よい。

上述したウェーハの把持、把持解除動作に於いて、必要
とされる動作は作動アーム３９の直進動による可動爪２
８の揺動だけであり、可動部分、摺動箇所は著しく少な
いことが分る。

尚、上記実施例ではシリンダ、ソレノイド等のアクチュ
エータによって可動爪を揺動させたか、カム、リンクｔ
Ｒ構等を利用して可動爪を揺動させる様にしてもよい、
又、可動爪の形状、可動爪に設けられるクランプバネの
形状についても種々考えられることは勿論であり、更に
クランプバネとしてコイルスプリングを用いてもよいこ
とも言う迄もない。

［発明の効果コ 以上述べた如く本発明によれば、下記の優れた効果を発
揮し得る。

（ｉ）　　摺動部分が少なく塵埃の発生を著しく低減さ
せることかできる。

〔１１）ウェーハを下方２点の固定爪で支えるので、ウ
ェーハを載置した場合の安定性が高い。

ｌ　ウェーハ把持動作に於いて、ウェーハは静止したま
まであるので把持動作の確実性が増す。

（９）把持、把持解除動作は可動爪のレバ一部を水平方
向の一方向に押込むだけでよく、把持、把持解除に必要
な機構を著しく簡略化することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す正面概略図、第２図は
第１図のＡ−Ａ矢視図、第３図は該実施例に於けるクラ
ンプ部詳細図、第４図は第３図のＢ矢視図、第５図（Ａ
）（Ｂ）は該実施の作動説明図、第６図はウェーハ処理
装置の説明図、第７図は従来ｍ１の正面図、第８図は同
前立断面図、第９図（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は従来例の作動
説明図である。 ２はウェーハ、２６はホルダプレート、２７は固定爪、
２８は可動爪、２８ａはウェーハ押え部、２８ｂはレバ
一部、３１はクランプバネ、３４は解除ユニット、３７
はアクチュエータを示す。 特許比Ｖ人 国際電気株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）垂直に設けられたドーナッツ状のホルダプレートの
   内周縁にウェーハの外周縁を係合させてウェーハを保持
   するウェーハ把持装置に於いて、前記ホルダプレートの
   下方２個所にウェーハが載置される固定爪を設け、ホル
   ダプレートの上方に下部がクランプバネによりホルダプ
   レート側に付勢された可動爪を設け、該可動爪を下部が
   ウェーハに当接可能で上部がホルダプレートより離反す
   る様に形成し、該可動爪の上部をホルダプレート側に押
   圧する解除ユニットを設けたことを特徴とするウェーハ
   把持装置。