JPH05226452A - ウエハ移載用治具 - Google Patents

ウエハ移載用治具

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Publication number
JPH05226452A
JPH05226452A JP2376592A JP2376592A JPH05226452A JP H05226452 A JPH05226452 A JP H05226452A JP 2376592 A JP2376592 A JP 2376592A JP 2376592 A JP2376592 A JP 2376592A JP H05226452 A JPH05226452 A JP H05226452A
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JP
Japan
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wafer
jig
base material
containing film
base
Prior art date
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Pending
Application number
JP2376592A
Other languages
English (en)
Inventor
Yukifumi Sakai
幸文 酒井
Takashi Takigawa
岳志 滝川
Shinichi Inoue
新一 井上
Shigeyuki Hirai
繁行 平井
Shigeo Kato
茂男 加藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Coorstek KK
Original Assignee
Toshiba Ceramics Co Ltd
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Publication date
Application filed by Toshiba Ceramics Co Ltd filed Critical Toshiba Ceramics Co Ltd
Priority to JP2376592A priority Critical patent/JPH05226452A/ja
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  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 治具の反りおよび発生するパーティクル量を
低減させる。 【構成】 ウエハWを載置できるようにした基材11を
常圧焼結SiCにより形成し、基材11のウエハWが接
触する箇所にCVDやPVDなどによりSi含有膜15
を被覆する。Si含有膜15の厚さは20〜100μ
m、表面の平均平面粗さは10μm以下とする。 【効果】 長期間使用しても治具の反りがほとんど生じ
なくなり、発生するパーティクル量もきわめて少なくな
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば半導体製造装
置に好適に使用できるウエハ移載用治具に関する。
【0002】
【従来の技術】ウエハ移載用治具は、半導体製造装置に
おいて搬送ロボットのアーム等に接続して使用されてお
り、Si等の半導体ウエハを搬送する際に、例えば縦型
ウエハボートにセットされている半導体ウエハを載せて
移動し、次工程のウエハカセットに差し込んだり固定台
に載せたりする。
【0003】半導体製造装置に用いられる従来のウエハ
移載用治具の一例として、細長い板状の基材にウエハの
外形と同じ溝を形成し、その溝に半導体ウエハを機械的
に載置した状態で搬送するものが知られている。基材に
用いる材料は通常、セラミックスであり、中でもAl2
3が主流であるが、ZrO2、SiC、Si34なども
使用されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のウエハ移載
用治具では、次のような問題がある。Al23製の治具
では、ZrO2、SiC、Si34に比べて靱性が劣る
ため、長期間使用しているとウエハの重量によって治具
に反り(撓み)が生じるという問題がある。この治具の
反りは、例えばウエハカセットに上下方向に近接して配
列されたウエハ間にこの治具を挿入する場合に、上位ま
たは下位のウエハに接触してこれを損傷する恐れがある
ため、できるだけ小さくなければならない。
【0005】また、Al23、ZrO2、Si34製の
治具では、半導体ウエハや空気との接触により帯電して
パーティクルを付着しやすいという問題がある。治具に
付着したパーティクルは、移載時に半導体ウエハ表面に
付着し、以後の熱処理工程において歩留りを低下させる
ので、できる限り抑制することが望まれる。
【0006】そこで、この発明の目的は、長期間使用し
ても反りがほとんど生じないと共に、ウエハとの接触・
離脱によって発生するパーティクル量がきわめて少ない
ウエハ移載用治具を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明のウエハ移載用
治具は、ウエハを載置できるように常圧焼結SiCによ
り形成された基材と、その基材の少なくともウエハが接
触する箇所に被覆されたSi含有膜とを備えてなり、そ
のSi含有膜は厚さが20〜100μm、表面の平均平
面粗さが10μm以下であることを特徴とする。
【0008】この発明において、基材に「常圧焼結Si
C」を用いるのは、常圧焼結SiCは他のセラミックス
に比べて靱性が高く、したがって、長期間使用してもウ
エハの重量によって撓みが生じ難いからである。
【0009】前記基材のウエハを載置する構成は、ウエ
ハが安定した状態で載置される溝を形成するのが通常で
あるが、他の構成も使用可能である。
【0010】また、この発明における「Si含有膜」と
しては、CVD(Chemical VapourDeposition)により
形成され且つSiを含有する膜があるが、CVD−S
i、CVD−SiCおよびCVD−Si34の中から選
ばれた一種からなる膜が好ましい。これらの中では、発
生するパーティクル数が最も少ないため、CVD−Si
膜が特に好ましい。しかし、他のSi含有膜、例えばP
VD(Physical VapourDeposition)によるSi膜や、
石英バーナなどを用いる溶射法によるSi膜などでもよ
い。
【0011】Si含有膜は、少なくともウエハが接触す
る箇所に被覆されていればよいが、ウエハが接触する面
とその裏面の双方を被覆するのが好ましい。ウエハ接触
面のみに被覆すると、基材に反りが生じる恐れが少なか
らずあり、また、両面を被覆するとSi含有膜により基
材が撓み難くなるからである。
【0012】前記Si含有膜の厚さを20〜100μm
とするのは、20μmより小さいと、基材上に膜を均一
に形成するのが困難となるため、基材の表面にSi膜に
よって被覆されない箇所が生じ、その結果、SiC含有
膜による撓み強度の向上効果が十分に得られないからで
ある。他方、100μmより大きいと、基材のエッジ部
に膜の膨出部が生じやすく、その膨出部を除去するため
に研削作業が余分に必要となるからである。これは、工
程数の増加およびコスト高を招来する。
【0013】前記Si含有膜の表面の平均平面粗さRa
を10μm以下とするのは、表面粗さが10μmを越え
ると、その膜に接触・離脱するウエハにより発生するパ
ーティクル数が大幅に増加するためである。
【0014】前記Si含有膜の厚さは、できるだけ均等
になるようにするのが好ましく、例えば、基準厚さに対
してその+30%〜−30%の範囲に入るようにするの
が好ましい。この範囲から外れると、CVD膜の形成時
に基材に反りが生じる恐れが大である。
【0015】前記基材の形状は、例えば細長い板(へ
ら)状など、用途に応じて任意に設定することができ、
特に限定されるものではない。
【0016】
【作用】この発明のウエハ移載用治具では、ウエハは、
例えばCVDにより基材に被覆されたSi含有膜を介し
て支持される。CVDなどにより形成されたSi含有膜
は、極めて高い硬度と優れた耐摩耗性を有するだけでな
く、極めて高純度であり、しかも表面粗さが小さい。し
たがって、使用中にウエハがその膜に接触しても、その
接触によって膜あるいはウエハが損傷または摩耗しパー
ティクルを発生する恐れが少ない。
【0017】また、基材が他のセラミックスに比べて靱
性の高い常圧焼結SiCにより形成されているので、ウ
エハの重量によって治具に反りが生じる恐れも少ない。
【0018】
【実施例】以下、添付図面に基づいてこの発明の実施例
を説明する。
【0019】(第1実施例)図1は、この発明のウエハ
移載用治具を半導体ウエハ用に適用した第1実施例を示
す平面図、図2はその側面図、図3および図4はその部
分拡大断面図である。
【0020】この発明のウエハ移載用治具10は、矩形
板状の基材11を常圧焼結SiCにより形成し、その基
材11の上面に半導体ウエハWが載置される溝12を形
成して構成されている。基材11の幅は、移載するウエ
ハWの直径dより小さくしている。基材11の基端に
は、搬送ロボットのアームなどに接続するための複数の
透孔16が形成してある。この治具10を使用する際に
は、これら透孔16にボルトを挿通してロボット・アー
ムなどに接合する。
【0021】基材11の上面に形成した溝12は、移載
するウエハWの直径dに対応して形成してある。すなわ
ち、溝12の両側に円弧状の固定壁13、14が形成し
てあり、それら固定壁13、14の曲率半径は共に、ウ
エハWの外側面のそれにほぼ合致させている。したがっ
て、溝12内に上方からウエハWを載置すると、ウエハ
Wは容易且つ円滑に固定・載置され、しかも、両側の円
弧状の固定壁13、14によって確実に位置決め・保持
される。
【0022】基材11の底面11aは、一般には上面に
対してほぼ平行に形成されるが、ここでは、図4に明瞭
に示すように、先端部をテーパ状にして基端側から先端
側に向かって厚さが徐々に減少するようにしている。こ
れにより、基材11上にウエハWを載置した際に生じる
撓みに対し、非常に強固な構造となる利点がある。底面
11aは、基材11の先端部以外では平坦である。底面
11aのテーパ角度θは、例えば0.2〜1.0゜の範
囲にするのが好ましい。
【0023】基材11の周囲には、CVDにより形成し
たSi含有膜15が被覆してある。このSi含有膜15
は、基材11の全面を一様な厚さで覆っており、図3お
よび図4に示すように、溝12の内部ではその底面およ
び固定壁13、14に沿って階段状になっている。Si
C含有膜15の厚さは例えば20μmであり、表面粗さ
Raは例えば10μmである。ウエハWは、溝12の内
部でSi含有膜15を介して基材11に支持される。
【0024】Si含有膜15としては、CVD−Si、
CVD−SiCまたはCVD−Si3N4の膜が好まし
く、これらの中ではCVD−Si膜が特に好ましいが、
PVD−Si膜や溶射法によるSi膜でもよい。
【0025】以上の構成を持つウエハ移載用治具10に
より、半導体ウエハWを移載する場合には、溝12のあ
る面を上方に向けて搬送ロボットのアーム等に水平に取
り付ける。そして、外周部を複数箇所で点接触・保持さ
れたウエハWの中心に溝12の中心を一致させて治具1
0を上方に移動させ、溝12の中に載せる。この時、ウ
エハWの下面は溝12の底面に、ウエハWの外側面は固
定壁13、14に、それぞれSi含有膜15を介して支
持され、且つ位置決めされる。ウエハWの載置が終了す
ると、ウエハ移載用治具10を所定の箇所まで移動させ
た後、載置しているウエハWを所定動作によってウエハ
カセットに差し込み、あるいは固定台上に載せる。
【0026】以上のようにしてウエハWの移載が終了す
ると、ウエハ移載用治具10は元の場所に戻り、上記と
同様にして次のウエハWの移載作業を開始する。以後、
同じ動作を繰り返す。
【0027】この発明のウエハ移載用治具10では、ウ
エハWとの接触箇所はすべてSi含有膜15により覆わ
れているので、治具10にウエハWを載せたりウエハ移
載用治具10からウエハWを取り出す際に、パーティク
ルが発生する恐れはほとんどない。また、Si含有膜1
5は表面粗さが非常に均一になっているため、パーティ
クルの発生を抑制することができる。
【0028】(第2実施例)図5は、この発明のウエハ
移載用治具を半導体ウエハ用に適用した第2実施例を示
す底面図、図6はその側面図、図7は図5のA−A線に
沿ったその部分拡大断面図である。
【0029】第2実施例のウエハ移載用治具10は、上
述した第1実施例とほぼ同様の構成を有しているが、先
端部がテーパ状になっていなく、底面11aが全面にわ
たって平坦である点、および底面11aに2個の補強用
の突起17を持っている点で異なっている。なお、両実
施例について、互いに対応する要素には対応する符号が
付してある。
【0030】第2実施例では、図5および図7に明瞭に
示すように、底面11aの幅方向の両端部に突起17が
平行に形成されている。これらの突起17は、断面円弧
状で、治具10の基端から先端の少し手前まで設けてあ
る。これらの突起17は、基材11の強度を補強して反
りをいっそう生じ難くするためのものである。治具10
の先端部には、突起17は設けられていない。これは、
ウエハWを近接して配列しているウエハカセット内に挿
入された際に支障が生じないようにするためである。突
起17は、ここでは、基材11を成形する際に一体成形
により形成しているが、これに限定されるものではな
く、所望の接着剤により同材質のものを接着してもよ
い。
【0031】なお、突起17の形状、数、配置などは、
図示しているものに限定されず、他の任意の形状にして
もよいことはもちろんである。
【0032】(試験)次に、この発明と従来例との比較
試験を行なった結果を以下に示す。下記の試料〜に
ついて、形状は上記第1実施例と同じとし、基材の材質
はAl23、反応焼結Si−SiC(Si含浸率:15
%)、常圧焼結SiC(見掛け密度:3.10g/cm
2)とした。また、試料〜についてはSiC含有膜
を形成せず、試料〜についてはCVD−SiC、C
VD−Si、CVD−Si34の膜(いずれも厚さ:5
0μm、表面粗さRa:5μm)を形成した。
【0033】次に、これら試料〜を用いてSiウエ
ハの移載作業を行ない、治具に生じる反りおよび発生す
るパーティクル数を測定した。測定は、6インチSiウ
エハを2枚貼り合わせたものを用い、クリーンルーム内
で移載作業を行なった(繰り返し数:1万回)。
【0034】治具に生じる反りは、図2に示すように、
1万回繰り返した後に、上記2枚貼り合わせのウエハを
載せた状態で、治具の先端縁の変位量δを測定した。発
生するパーティクル数は、上記ウエハに付着したパーテ
ィクル数をカウントした。その結果は次の通りである。
【0035】 基材の種類 膜の種類 反り量 パーティクル数 (mm) (個/ウエハ) Al23 なし 1.0 115 反応焼結Si−SiC なし 0.81 150 常圧焼結SiC なし 0.72 200 反応焼結Si−SiC CVD−SiC 0.49 90 反応焼結Si−SiC CVD−Si 0.51 40 常圧焼結SiC CVD−SiC 0.34 80 常圧焼結SiC CVD−Si34 0.35 75 常圧焼結SiC CVD−Si 0.37 10 この試験結果から、この発明のウエハ移載用治具である
試料〜では、比較例である他の試料〜に比べ
て、反り量がかなり小さく、且つ発生するパーティクル
数も大幅に少ないことが分かる。また、その効果の顕著
なのはSi膜を使用した場合であることも分かる。
【0036】
【発明の効果】以上説明したように、この発明のウエハ
移載治具によれば、長期間使用しても反りがほとんど生
じないだけでなく、使用中にウエハとの接触・離脱によ
って発生するパーティクル量がきわめて少なくなる。こ
のため、熱処理等の以後の工程において歩留りを低下さ
せる恐れがほとんどなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明のウエハ移載用治具の第1実施例を示
す平面図である。
【図2】図1のウエハ移載用治具の側面図である。
【図3】図1のウエハ移載用治具の基端側の係合壁付近
の部分拡大断面図である。
【図4】図1のウエハ移載用治具の先端側の係合壁付近
の部分拡大断面図である。
【図5】この発明のウエハ移載用治具の第2実施例を示
す底面図である。
【図6】図5のウエハ移載用治具の側面図である。
【図7】図5のウエハ移載用治具の図6のA−A線に沿
った横断面図である。
【符号の説明】
10 ウエハ移載用治具 11 基材 11a 基材の底面 12 ウエハ固定用溝 13、14 ウエハ固定壁 15 Si含有膜 16 透孔 17 補強用突起 W 半導体ウエハ d 半導体ウエハの直径
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平井 繁行 山形県山形市あかねケ丘2丁目16番9号 東芝セラミックス株式会社山形営業所内 (72)発明者 加藤 茂男 山形県西置賜郡小国町大字小国町378番地 東芝セラミックス株式会社小国製造所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ウエハを載置できるように常圧焼結Si
    Cにより形成された基材と、その基材の少なくともウエ
    ハが接触する箇所に被覆されたSi含有膜とを備えてな
    り、そのSi含有膜は厚さが20〜100μm、表面の
    平均平面粗さが10μm以下であることを特徴とするウ
    エハ移載用治具。
JP2376592A 1992-02-10 1992-02-10 ウエハ移載用治具 Pending JPH05226452A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2376592A JPH05226452A (ja) 1992-02-10 1992-02-10 ウエハ移載用治具

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JP2376592A JPH05226452A (ja) 1992-02-10 1992-02-10 ウエハ移載用治具

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JPH05226452A true JPH05226452A (ja) 1993-09-03

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JP2376592A Pending JPH05226452A (ja) 1992-02-10 1992-02-10 ウエハ移載用治具

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JP (1) JPH05226452A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012514873A (ja) * 2009-01-11 2012-06-28 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド 基板を移動させるシステム、装置、および方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012514873A (ja) * 2009-01-11 2012-06-28 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド 基板を移動させるシステム、装置、および方法

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