JPH05198657A - 基板搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 液中搬送方式を採用する半導体ウエーハ搬送
装置の小型化を図る。 【構成】 液槽８内に配置された搬送テーブル(基板搬
送径路)２の搬送方向Ｓの一端側に、この搬送テーブル
２に搬送される半導体ウエーハ(基板)１０を供給するロ
ーダ部(基板供給部)１が配置された半導体ウエーハ搬送
装置(基板搬送装置)において、前記搬送テーブル２のロ
ーダ部１側の一部と前記ローダ部１に塔載される半導体
ウエーハ１０の表面若しくは裏面との間を往復移動し、
前記ローダ部１から搬送テーブル２の搬送面２Ａ上に半
導体ウエーハ１０を搬送する搬送用アーム１４を備え
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、基板搬送装置に関し、
特に、液中搬送方式を採用する基板搬送装置に適用して
有効な技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】基板搬送装置として、例えば半導体ウエ
ーハを搬送する半導体ウエーハ搬送装置がある。この半
導体ウエーハ搬送装置は、半導体ウエーハの大気汚染を
避けるため、半導体ウエーハを液中で搬送する液中搬送
方式が採用される。

【０００３】前記液中搬送方式を採用する半導体ウエー
ハ搬送装置は、半導体ウエーハの製造プロセスにおい
て、例えばエッチングなどのウエット処理工程とその後
の水洗(洗浄)処理工程との間における各工程間の半導体
ウエーハの搬送に使用される。この種の半導体ウエーハ
搬送装置は、主として製造処理装置（例えば超音波洗浄
処理装置）内に組込まれる。

【０００４】前記液中搬送方式を採用する半導体ウエー
ハ搬送装置は、図７（要部模式側面図）に示すように、
例えば超純水が充填された液槽８内に、半導体ウエーハ
１０を塔載するローダ部１及び半導体ウエーハ１０を搬
送方向Ｓの方向に搬送する搬送テーブル２を配置してい
る。

【０００５】前記ローダ部１は、搬送テーブル２の搬送
方向Ｓの一端側に配置される。このローダ部１は、エレ
ベータ１１にカセット治具１２を装着する。カセット治
具１２内には、所定の間隔を置いて縦方向に複数枚の半
導体ウエーハ１０が塔載される。つまり、ローダ部１
は、搬送テーブル２の搬送面２Ａ上に供給する半導体ウ
エーハ１０を塔載する。

【０００６】前記ローダ部１のエレベータ１１は、カセ
ット治具１２内に塔載された半導体ウエーハ１０の所定
の間隔毎に上昇又は下降する構成になっている。つま
り、ローダ部１は、カセット治具１２内の半導体ウエー
ハ１０を例えば最上段から最下段に向って順次一枚づつ
搬送テーブル２に供給する供給位置にエレベータ１１を
上昇又は下降する機構を備えている。

【０００７】前記搬送テーブル２は、ローダ部１から供
給された半導体ウエーハ１０を処理部(例えば洗浄処理
部)に搬送する。この搬送テーブル２の搬送面２Ａに
は、例えば超純水を搬送方向Ｓ側に噴出する液体噴出ノ
ズル(図示せず)が複数個構成される。液体噴出ノズル
は、搬送面２Ａに対して搬送方向Ｓ側に傾斜した構成に
なっている。つまり、搬送テーブル２は、液体噴出ノズ
ルから噴出する超純水の噴出圧で搬送面２Ａから半導体
ウエーハ１０を浮上させると共に、この半導体ウエーハ
１０に搬送方向Ｓの推進力を与えて非接触で処理部に搬
送する。この搬送方法は、通称ウォータベアリング方式
と称されている。

【０００８】前記ローダ部１に塔載された半導体ウエー
ハ１０を搬送テーブル２の搬送面２Ａに供給する供給手
段としては、搬送テーブル２と反対側のローダ部１の後
方側に配置されたプッシャーユニットの押出し板９によ
り供給される。押出し板９は、ローダ部１の後方から搬
送方向Ｓ(搬送テーブル２)に向って移動し、搬送テーブ
ル２に供給する供給位置に位置するカセット治具１２内
の半導体ウエーハ１０をカセット治具１２から搬送テー
ブル２の搬送面２Ａ上に押し出して供給する。その後、
押出し板９は後退し、元の位置に戻る。

【０００９】このように構成される液中搬送方式を採用
する半導体ウエーハ搬送装置は、まず、半導体ウエーハ
１０を塔載したカセット治具１２をローダ部１のエレベ
ータ１１に装着し、エレベータ１１を下降させ、カセッ
ト治具１２を液槽８内の超純水中に水没させた後、カセ
ット治具１２内の最上段の半導体ウエーハ１０を搬送テ
ーブル２の供給位置にセットする。次に、ローダ部１の
後方から搬送テーブル２に向って押出し板９を移動さ
せ、供給位置(最上段)に位置する半導体ウエーハ１０を
搬送テーブル２の搬送面２Ａ上に押し出して供給する。
この搬送面２Ａ上に供給された半導体ウエーハ１０は、
搬送テーブル２の液体噴出ノズルから噴出する超純水の
噴出圧により処理部に搬送される。次に、押出し板９を
後退させ、元の位置に戻した後、エレベータ１１を上昇
させ、カセット治具１２内の次段の半導体ウエーハ１０
を供給位置にセットする。次に、前述と同様に、押出し
板９を移動させ、次段の半導体ウエーハ１０を搬送テー
ブル２の搬送面２Ａ上に押し出して供給する。この動作
を繰り返すことにより、カセット治具１２内の半導体ウ
エーハ１０が最上段から最下段に向って順次一枚づつ搬
送テーブル２に供給される。

【００１０】なお、前記液中搬送方式を採用する半導体
ウエーハ搬送装置については、特開昭６２−３５５３１
号公報に記載されている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】前記液中搬送方式を採
用する半導体ウエーハ搬送装置（基板搬送装置）は、図
７に示すように、ローダ部１の後方側に押出し板９の搬
送方向Ｓの長さＬに相当する面積が必要になる。この押
出し板９の長さＬは、半導体ウエーハ１０が大口径にな
ると長くなる。このため、押出し板９の長さＬに相当す
る分、半導体ウエーハ搬送装置が大型化するという問題
があった。

【００１２】本発明の目的は、基板搬送装置の小型化を
図ることが可能な技術を提供することにある。

【００１３】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らか
になるであろう。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。

【００１５】(１)液槽内に配置された基板搬送径路の基
板搬送方向の一端側に、この基板搬送径路に搬送される
基板を供給する基板供給部が配置された基板搬送装置に
おいて、前記基板搬送径路の基板供給部側の一部と前記
基板供給部に塔載される基板の表面若しくは裏面に対向
する位置との間を往復移動し、前記基板供給部から前記
基板搬送径路内に前記基板を搬送する搬送用アームを備
える。

【００１６】(２)前記搬送用アームは、基板の裏面若し
くは表面に液体を噴出する液体噴出ノズルが構成され
る。

【００１７】(３)前記搬送用アームは、基板の裏面若し
くは表面に基板搬送方向に液体を噴出する液体噴出ノズ
ル、基板の裏面若しくは表面に反基板搬送方向に液体を
噴出する液体噴出ノズルの夫々が構成される。

【００１８】

【作用】上述した手段(１)によれば、前記搬送用アーム
が基板供給部及び基板搬送径路内で移動し、基板供給部
から基板搬送径路に基板を搬送できるので、前記搬送用
アームの基板搬送方向の長さ及び搬送用アームの移動に
要する面積を縮小し、基板搬送装置の小型化が図れる。

【００１９】上述した手段(２)によれば、液体噴出ノズ
ルから噴出する液体により、基板供給部に塔載される基
板の表面若しくは裏面と対向する位置に搬送用アームを
非接触で移動することができるので、基板の損傷及び破
損を低減できる。

【００２０】上述した手段(３)によれば、前記手段(２)
と同様の効果が得られると共に、液体を基板搬送方向に
噴出する液体噴出ノズルと対向する基板を基板供給部か
ら基板搬送径路内に非接触で搬送でき、液体を反基板搬
送方向に噴出する液体噴出ノズルと対向する基板を基板
供給部に納めておくことができる。

【００２１】以下、本発明の構成について、超音波洗浄
処理装置に組込まれる、液中搬送方式を採用する半導体
ウエーハ搬送装置(基板搬送装置)に本発明を適用した、
本発明の一実施例とともに説明する。

【００２２】なお、実施例を説明するための全図におい
て、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り
返しの説明は省略する。

【００２３】

【実施例】本発明の一実施例である液中搬送方式を採用
する半導体ウエーハ搬送装置が組込まれる超音波洗浄処
理装置の概略構成を図１(概略構成図)で示す。

【００２４】図１に示すように、超音波洗浄処理装置
は、洗浄処理部３、乾燥処理部６、アンローダ部７及び
液中搬送方式を採用する半導体ウエーハ搬送装置等で構
成される。この液中搬送方式を採用する半導体ウエーハ
搬送装置は、例えば超純水が充填された液槽８内にロー
ダ部(基板供給部)１及び搬送テーブル(基板搬送径路)２
等を配置している。

【００２５】前記ローダ部１は、搬送テーブル２の搬送
面２Ａ上に供給する半導体ウエーハ(基板)１０を塔載す
る。前記搬送テーブル２は、ローダ部１から供給された
半導体ウエーハ１０を搬送方向Ｓの方向に搬送し、洗浄
処理部３に供給する。前記洗浄処理部３は、ブラシ洗浄
ユニット４及び超音波ジェット洗浄ユニット５で構成さ
れ、搬送テーブル２で搬送されて来た半導体ウエーハ１
０にブラシ洗浄処理及び超音波洗浄処理を施す。前記乾
燥処理部６は、洗浄処理部３で処理された半導体ウエー
ハ１０に付着する水分を除去し、乾燥処理を施す。前記
アンローダ部７は、乾燥処理部６で処理された半導体ウ
エーハ１０を空のカセット治具１２内に順次収納する。

【００２６】前記ローダ部１は、図１及び図２（図１の
要部模式平面図）に示すように、搬送テーブル２の搬送
方向Ｓの一端側に配置される。このローダ部１と搬送テ
ーブル２との間には、半導体ウエーハ１０を搬送テーブ
ル２に導く搬送ガイド１９が配置される。ローダ部１
は、エレベータ１１にカセット治具１２を装着する。カ
セット治具１２内には、所定の間隔を置いて縦方向に例
えば２５枚の半導体ウエーハ１０が塔載される。つま
り、ローダ部１は、搬送テーブル２の搬送面２Ａ上に供
給する半導体ウエーハ１０を塔載する。

【００２７】前記ローダ部１のエレベータ１１は、カセ
ット治具１２内に塔載された半導体ウエーハ１０の所定
の間隔毎に上昇又は下降する構成になっている。つま
り、ローダ部１は、カセット治具１２内の半導体ウエー
ハ１０を例えば最上段から最下段に向って順次一枚づつ
搬送テーブル２に供給する供給位置にエレベータ１１を
上昇又は下降する機構を備えている。

【００２８】前記搬送テーブル２の搬送面２Ａには、例
えば超純水を搬送方向Ｓ側に噴出する液体噴出ノズル１
３ａが複数個構成される。この液体噴出ノズル１３ａ
は、搬送面２Ａに対して搬送方向Ｓ側に例えば４５度程
度傾斜した構成になっている。つまり、搬送テーブル２
は、液体噴出ノズル１３ａから搬送方向Ｓ側に噴出する
超純水の噴出圧で搬送面２Ａから半導体ウエーハ１０を
浮上させると共に、半導体ウエーハ１０に搬送方向Ｓの
推進力を与えて洗浄処理部３に搬送する。この搬送テー
ブル２は、搬送面２Ａに半導体ウエーハ１０が接触する
ことなく洗浄処理部３に搬送することができる。

【００２９】前記搬送テーブル２のローダ部１側の一部
の領域は、その搬送面２Ａがクシ歯形状で構成される。
このクシ歯形状の領域には、ローダ部１のエレベータ１
１に装着されたカセット治具１２内から搬送テーブル２
の搬送面２Ａ上に半導体ウエーハ１０を搬送する搬送用
アーム１４が組込まれる。

【００３０】前記搬送用アーム１４は、図２及び図３
（図２に示すＡ−Ａ切断線で切った断面図）に示すよう
に、移動支持部材１５及び３枚の液体噴出板１６等で構
成される。前記移動支持部材１５はアーム駆動装置１７
に支持される。この移動支持部材１５には、例えば超純
水を供給する液体供給ポンプ１８に連結される供給管１
５ａが構成される。前記３枚の液体噴出板１６は、搬送
テーブル２のローダ部１側の一部がクシ歯形状に構成さ
れた歯の間に配置され、移動支持部材１５に支持され
る。この液体噴出板１６には、供給管１５ａに連結され
る供給管１６ａが構成される。つまり、搬送用アーム１
４の液体噴出板１６は、搬送テーブル２の一端側の面積
に兼用される。

【００３１】前記搬送用アーム１４の液体噴出板１６の
表面、それと対向する裏面の夫々には、液体供給ポンプ
１８から供給管１５ａ及び供給管１６ａを通して供給さ
れる超純水を噴出する液体噴出ノズル１３ａ、液体噴出
ノズル１３ｂの夫々が複数個構成される。液体噴出ノズ
ル１３ａは、前述の搬送テーブル２の搬送面２Ａに構成
された液体噴出ノズル１３ａと同様に、液体噴出板１６
の表面に対して搬送方向Ｓ側に約４５度程度傾斜した構
成になっている。つまり、液体噴出ノズル１３ａから噴
出する超純水は搬送方向Ｓ側に噴出する。液体噴出ノズ
ル１３ｂは、液体噴出板１６の裏面に対して反搬送方向
Ｓ側に例えば約４５度程度傾斜した構成になっている。
つまり、液体噴出ノズル１３ｂから噴出する超純水は反
搬送方向Ｓ側に噴出する。

【００３２】このように構成される搬送用アーム１４
は、ローダ部１に塔載された半導体ウエーハ１０の表面
若しくは裏面に対向する位置と、搬送テーブル２のロー
ダ部１側の一部との間をアーム駆動装置１７で往復移動
する機構になっている。

【００３３】次に、前記半導体ウエーハ搬送装置の動作
について、図２、図４（搬送用アームの移動を説明する
ための模式平面図）及び図５（図４に示すＢ−Ｂ切断線
で切った模式断面図）を用いて簡単に説明する。

【００３４】まず、半導体ウエーハ１０を塔載したカセ
ット治具１２をローダ部１のエレベータ１１に装着す
る。

【００３５】次に、前記エレベータ１１を下降させ、カ
セット治具１２を液槽８内の超純水中に水没させた後、
カセット治具１２内の最上段の半導体ウエーハ１０を搬
送テーブル２の供給位置にセットする。

【００３６】次に、前記搬送用アーム１４をアーム駆動
装置１７で反搬送方向Ｓ（ローダ部１）に向って移動さ
せ、図４及び図５に示すように、カセット治具１２内の
供給位置に位置する半導体ウエーハ１０の裏面と次段の
半導体ウエーハ１０の表面との間に搬送用アームの液体
噴出板１６を挿入する。この時、液体噴出板１６の液体
噴出ノズル１３ａ、液体噴出ノズル１３ｂの夫々から超
純水が噴出する。この液体噴出ノズル１３ａ、１３ｂの
夫々から噴出する超純水の噴出圧により、カセット治具
１２内の供給位置の半導体ウエーハ１０の裏面、次段の
半導体ウエーハ１０の表面の夫々に液体噴出板１６が接
触することなく搬送用アーム１４を移動できるので、半
導体ウエーハ１０の損傷及び破損を低減できる。

【００３７】次に、前記搬送用アーム１４の液体噴出板
１６がカセット治具１２内にある程度挿入されると、液
体噴出板１６の液体噴出ノズル１３ａは搬送方向Ｓ側に
傾斜していので、この液体噴出ノズル１３ａから噴出す
る超純水の噴出圧により、供給位置に位置する半導体ウ
エーハ１０は、カセット治具１２から搬送方向Ｓに向っ
て移動し、搬送ガイド１９を通って搬送テーブル２の搬
送面２Ａ上に搬送される。つまり、搬送用アーム１４
は、液体噴出ノズル１３ａから噴出する超純水の噴出圧
で液体噴出板１６の表面から半導体ウエーハ１０を浮上
させると共に、この半導体ウエーハ１０に搬送方向Ｓの
推進力を与えて非接触で搬送テーブル２に搬送する。こ
の時、次段の半導体ウエーハ１０は、液体噴出板１６の
液体噴出ノズル１３ｂから噴出する超純水により、反搬
送方向Ｓ側に推進力が与えられるので、カセット治具１
２内から外へ飛び出すことがない。前記搬送テーブル２
の搬送面２Ａ上に搬送された半導体ウエーハ１０は、こ
の搬送面２Ａの液体噴出ノズル１３ａから噴出する超純
水で洗浄処理部３に搬送される。

【００３８】次に、前記搬送用アーム１４をアーム駆動
装置１７で搬送方向Ｓの方向に移動させ、元の位置に戻
す。

【００３９】次に、前記ローダ部１のエレベータ１１を
上昇させ、カセット治具１２内の次段の半導体ウエーハ
１０を供給位置にセットする。この後、前述と同様に、
搬送用アーム１０を反搬送方向Ｓに向って移動させ、搬
送用アーム１４の液体噴出板１６の液体噴出ノズル１３
ａから噴出する噴出圧でカセット治具１２内から搬送テ
ーブル２の搬送面２Ａ上に半導体ウエーハ１０を搬送す
る。この動作を繰り返すことにより、半導体ウエーハ１
０が最上段から最下段に向って順次一枚づつ搬送テーブ
ル２の搬送面２Ａ上に搬送される。

【００４０】このように、液槽８内に配置された搬送テ
ーブル(基板搬送径路)２の搬送方向Ｓの一端側に、この
搬送テーブル２に搬送される半導体ウエーハ(基板)１０
を供給するローダ部(基板供給部)１が配置された半導体
ウエーハ搬送装置（基板搬送装置）において、前記搬送
テーブル２のローダ部１側の一部と前記ローダ部１に塔
載される半導体ウエーハ１０の表面若しくは裏面との間
を往復移動し、前記ローダ部１から搬送テーブル２の搬
送面２Ａ上に半導体ウエーハ１０を搬送する搬送用アー
ム１４を備える。この構成により、搬送用アーム１４が
ローダ部１及び搬送テーブル１内で移動し、ローダ部１
から搬送テーブル２に半導体ウエーハ１０を搬送できる
ので、搬送用アーム１４の搬送方向Ｓの長さ及び搬送用
アーム１４の移動に要する面積を縮小し、半導体ウエー
ハ搬送装置の小型化を図ることができる。この結果、半
導体ウエーハ搬送装置を組込んだ超音波洗浄処理装置の
小型化を図ることができる。

【００４１】また、前記搬送用アーム１４は、半導体ウ
エーハ１０の裏面若しくは表面に超純水を噴出する液体
噴出ノズル１３ａ、液体噴出ノズル１３ｂを構成する。
この構成により、ローダ部１に塔載された半導体ウエー
ハ１０の表面若しくは裏面と対向する位置に搬送用アー
ム１４を非接触で移動できるので、半導体ウエーハ１０
の損傷及び破損を低減できる。

【００４２】また、前記搬送用アーム１４は、半導体ウ
エーハ１０の裏面若しくは表面に搬送方向Ｓ側に超純水
を噴出する液体噴出ノズル１３ａ、半導体ウエーハ１０
の裏面若しくは表面に反搬送方向Ｓ側に超純水を噴出す
る液体噴出ノズル１３ｂの夫々を構成する。この構成に
より、液体噴出ノズル１３ａから噴出する超純水の噴出
圧で、搬送用アーム１４に接触することなく、供給位置
に位置する半導体ウエーハ１０をローダ部１から搬送テ
ーブル２に搬送でき、液体噴出ノズル１３ｂから噴出す
る超純水の噴出圧で、次段の半導体ウエーハ１０をロー
ダ部１から飛び出すのを防止できる。

【００４３】なお、本実施例は、搬送テーブル２のロー
ダ部１側の一部の領域に組込まれる搬送用アーム１４を
ローダ部１のカセット治具１２内に移動させているが、
搬送テーブル２のローダ部１側の一部に搬送用アーム１
４の機構を構成し、ローダ部１を搬送テーブル２(搬送
方向Ｓ)の方向に向って移動する構成にしてもよい。

【００４４】また、本実施例は、ローダ部１に１個のカ
セット治具１２を装着しているが、図７(要部模式平面
図)に示すように、搬送方向Ｓの方向に２個のカセット
治具１２を直列に装着してもよい。この場合、搬送用ア
ーム１４の液体噴出板１６は、２個のカセット治具１６
の搬送方向Ｓの長さに相当する長さで構成する。

【００４５】以上、本発明者によってなされた発明を、
前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前
記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱し
ない範囲において種々変更可能であることは勿論であ
る。

【００４６】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記のとおりである。

【００４７】基板搬送装置の小型化を図ることができ
る。

【００４８】また、前記基板搬送装置が組込まれる製造
処理装置の小型化を図ることができる。

【００４９】また、前記基板搬送装置で搬送される基板
の損傷及び破損を低減できる。

【００５０】また、基板搬送装置の基板供給部に複数個
のカセット治具を装着できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例である半導体ウエーハ搬送
装置が組込まれる超音波洗浄処理装置の概略構成図。

【図２】 図１の要部模式平面図。

【図３】 図２に示すＡ−Ａ切断線で切った模式断面
図。

【図４】 搬送用アームの動作を説明するための模式平
面図。

【図５】 図４に示すＢ−Ｂ切断線で切った模式断面
図。

【図６】 本発明の他の実施例である半導体ウエーハ搬
送装置の要部模式平面図。

【図７】 従来の半導体ウエーハ搬送装置の模式側面
図。

【符号の説明】

１…ローダ部、２…搬送テーブル、２Ａ…搬送面、３…
洗浄処理部、４…ブラシ洗浄ユニット、５…超音波ジェ
ット洗浄ユニット、６…乾燥処理部、７…アンローダ
部、８…液槽、９…押出し板、１０…半導体ウエーハ、
１１…エレベータ、１２…カセット治具、１３ａ，１３
ｂ…液体噴出ノズル、１４…搬送用アーム、１５…移動
支持部材、１６…液体噴出板、１７…アーム駆動装置、
液体供給ポンプ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液槽内に配置された基板搬送径路の基板
   搬送方向の一端側に、この基板搬送径路に搬送される基
   板を供給する基板供給部が配置された基板搬送装置にお
   いて、前記基板搬送径路の基板供給部側の一部と前記基
   板供給部に塔載される基板の表面若しくは裏面に対向す
   る位置との間を往復移動し、前記基板供給部から前記基
   板搬送径路内に前記基板を搬送する搬送用アームを備え
   たことを特徴とする基板搬送装置。
2. 【請求項２】 前記請求項１に記載の搬送用アームは、
   基板の裏面若しくは表面に液体を噴出する液体噴出ノズ
   ルが構成されることを特徴とする基板搬送装置。
3. 【請求項３】 前記請求項１又は請求項２に記載の搬送
   用アームは、基板の裏面若しくは表面に基板搬送方向に
   液体を噴出する液体噴出ノズル、基板の裏面若しくは表
   面に反基板搬送方向に液体を噴出する液体噴出ノズルの
   夫々が構成されることを特徴とする基板搬送装置。