JPH07147263A

JPH07147263A - ウエハ搬送装置

Info

Publication number: JPH07147263A
Application number: JP31736193A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Kajiyama; 雅章梶山; Takeshi Yoshioka; 毅吉岡; Masao Matsumura; 正夫松村; Shuhei Shinozuka; 脩平篠塚; Fumio Kondo; 文雄近藤; Noriyuki Takeuchi; 則行竹内; Hiroyuki Shinozaki; 弘行篠崎
Original assignee: Ebara Corp
Current assignee: Ebara Corp
Priority date: 1993-11-24
Filing date: 1993-11-24
Publication date: 1995-06-06

Abstract

(57)【要約】【目的】洗浄された半導体ウエハを汚染を生ずること
なく清浄な状態のまま搬送する。【構成】プロセス装置間を結ぶ搬送路１１をゲートパ
ネル１７で区間に区切り、この区間内に清浄な洗浄液を
送水ポート１４から供給するとともにこの洗浄液を排水
ポート２０から排水することによって搬送方向へ向かっ
た洗浄液の流れを形成し、半導体ウエハ１３をこの洗浄
液の流れによって区間を順次移動させて目的とする搬送
路１１の出口まで搬送する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はウエハ搬送装置に係り、
特に半導体ウエハを洗浄用の溶剤や超純水といった洗浄
液の流れで搬送するウエハ搬送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置の製造工程では、洗浄液でウ
エット洗浄された半導体ウエハを１枚づつ次のプロセス
装置へ搬送する工程が必要であり、このウエハの搬送は
洗浄された半導体ウエハが汚染されてしまわないよう極
めて清浄な雰囲気で行わなければならない。

【０００３】このようなウエハの搬送装置として、従
来、特開昭５２−４４１７７号公報に開示された清浄な
空気や窒素ガス等による気体を搬送媒体に用いたものが
知られている。図１４を参照して従来のウエハ搬送装置
の原理を説明すると、搬送路１をトンネル状に形成し、
搬送路１の底部に搬送方向（図中に矢印で示す）に向か
って斜めに開口する送風ポート２を当該搬送路に沿って
多数設け、図外の供給手段から供給した空気或いは窒素
ガスを送風ポート２から噴出させることによって、搬送
路中の半導体ウエハ３を浮上させて搬送方向へ移動させ
るものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記したように、気体
圧によって半導体ウエハを浮上させて搬送する従来のウ
エハ搬送装置には、次のような問題点があった。半導体
ウエハの搬送方向は送風ポート２の方向によって一義的
に決まるため、ウエハを往復搬送させたり、或いは、別
の方向へ搬送させるためにはそれらに応じた送風ポート
が必要になり、装置の構造が複雑化し、装置の製作に手
間およびコストがかかってしまっていた。

【０００５】また、清浄な空気等の気体が大量に必要な
ため、装置が大型化し、また、気体の供給にコストがか
かってしまっていた。また、クリーンルームは余圧して
あるため人の出入などでドアが開け閉めされると室圧が
変動してしまうが、このウエハ搬送装置をクリーンルー
ム内で使用する場合には、室圧の変動が搬送用の気体の
圧力に影響してウエハの浮上量を変動させ、ウエハを搬
送路の壁面に衝突させて損傷させてしまうことがあっ
た。また、送風ポート２から噴出される気体で搬送路１
中には気流が生じるため、搬送路１中に紛れ込んだ塵埃
やウエハ３の裏面に付着してしまった塵埃が巻き上げら
れて、搬送中のウエハの上面を広く汚染してしまうこと
があった。また、気体の雰囲気中で半導体ウエハ３を搬
送するため、搬送中にウエハ３に分子汚染が生じてしま
うことがあった。

【０００６】本発明は上記従来技術の問題点に鑑み為さ
れたもので、洗浄された半導体ウエハをそのまま洗浄液
中で搬送することにより、上記問題点を合理的に解決す
るウエハ搬送装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のウエハ搬送装置
は、浄液で洗浄後の半導体ウエハを前記洗浄液中に浸し
たままの状態で搬送するウエハ搬送装置であって、次工
程のプロセス装置とを結ぶ前記洗浄液を供給して搬送方
向へ向かった洗浄液の流れを形成する搬送路と、該搬送
路の出口に設けられて搬送されてきた前記半導体ウエハ
を受け取って乾燥装置に移し、乾燥後直ちに次段のプロ
セス装置へ投入する手段とを備えたことを特徴とする。

【０００８】

【作用】上記ウエハ搬送装置では、搬送路に清浄な洗浄
液を供給して搬送方向へ向かった洗浄液の流れを形成
し、ここに洗浄終了後のウエハをそのまま搬入し、当該
半導体ウエハを清浄な洗浄液の流れによって搬送し、搬
送路の出口では搬送されてきた半導体ウエハを乾燥装置
へ移し、乾燥後直ちに次段のプロセス装置へ搬出するこ
とにより、洗浄された半導体ウエハを清浄な状態で次段
のプロセス装置へ投入することができる。

【０００９】又、このウエハ搬送装置では、半導体ウエ
ハの搬送を、制御手段の制御によって、１つ又は２つ以
上おきにゲート手段で搬送路を仕切って当該仕切られた
区間内に送水ポートから排水ポートへ向かう搬送方向に
沿った洗浄液の流れを形成し、更にゲート手段で仕切る
区間を搬送方向へ順次移動させると共に当該区間内に順
次洗浄液の流れを形成させて半導体ウエハを当該区間毎
に順次移動させることができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づい
て説明する。

【００１１】まず、側面断面構造を示す図１および平面
断面構造を示す図２を参照して本実施例のウエハ搬送装
置の構成を説明する。図示のように、搬送路１１は壁材
１２で囲まれたトンネル状に形成されており、搬送路１
１の幅は搬送される半導体ウエハ１３の幅（直径）より
大きく設定されている。この壁材１２は透明なプラスチ
ック材で成形されており、搬送路１１を搬送される半導
体ウエハ１３が外部から見えるようになっている。この
搬送路１１はウエット洗浄装置と半導体装置を製造する
プロセス装置間を結んでおり、図外の洗浄装置で洗浄さ
れた半導体ウエハ１３は直ちにこの搬送路１１によって
次段のプロセス装置へ搬送される。

【００１２】壁材１２にはその上下および左右に多数の
送水ポート１４が形成されており、これら送水ポート１
４は搬送路１１に沿って定間隔で配設されている。それ
ぞれの送水ポート１４には電磁バルブ１５を介して送水
パイプ１６が接続されており、送水パイプ１６は図外の
洗浄水圧送装置に接続されている。又、ウエット洗浄装
置の洗浄最終工程に用いられた、例えば超純粋をそのま
ま排水して洗浄水として用いてもよい。

【００１３】ここで、本実施例では、搬送路１１の下側
の送水ポート１４に接続する送水パイプ１６と上側の送
水ポート１４に接続する送水パイプ１６とは洗浄水の送
水圧が互いに異なる圧力Ｐ1、Ｐ2に設定されており、圧
力Ｐ1が圧力Ｐ2より大きくなるようにして、半導体ウエ
ハ１３が上下の送水ポート１４からの洗浄液の圧力差で
容易に浮上するようにしてある。

【００１４】このような圧力Ｐ1、Ｐ2の設定は、それぞ
れの送水パイプ１６を別々の洗浄液圧送装置に接続した
り、或いは、同じ洗浄液圧送装置でも圧力調整装置を介
在させることにより容易に行うことができる。なお、搬
送路１１の左右の送水ポート１４に送給する洗浄液の圧
力は等しく設定されており、送水ポート１４から噴出さ
れる洗浄液の圧力がバランスして半導体ウエハ１３は常
に搬送路１１の中央に位置するようになっている。

【００１５】搬送路１１の底部には搬送路１１の幅方向
に延在するゲートパネル１７が設けられており、これら
ゲートパネル１７は半導体ウエハ１３の長さ（直径）よ
り大きな間隔を隔てて搬送路１１に沿って複数配設され
ている。ゲートパネル１７は搬送路底部の壁材１２に形
成された溝１８に出し入れ自在に納められており、ま
た、これらゲートパネル１７にはシリンダ装置１９がそ
れぞれ接続されている。

【００１６】従って、ゲートパネル１７とシリンダ装置
１９は搬送路１１を仕切ることが可能なゲート手段を構
成しており、シリンダ装置１９を作動させることにより
ゲートパネル１７を溝１８から突出させて搬送路の上面
側の壁材１２に突き当て、これによって搬送路１１を液
密に仕切ることができる。また、シリンダ装置１９を作
動させることによりゲートパネル１７を溝１８内に引き
込ませて、搬送路１１を連続させることができる。

【００１７】搬送路１１の底部で且つゲートパネル１７
の上流側近傍にはそれぞれ洗浄液の排水ポート２０が形
成されており、これら排水ポート２０には電磁バルブ２
１を介して排水パイプ２２が接続され、送水パイプ１６
は図外のドレインに接続されている。搬送路１１の上側
の壁材１２には光電式の位置センサ２３が多数設けられ
ており、これら位置センサ２３は互いに一定間隔を隔て
て搬送路１１に沿って配設されている。これら位置セン
サ２３は搬送路１１内の半導体ウエハ１３を検出するも
のであり、透明な壁材１２を通して半導体ウエハ１３を
検知する。

【００１８】上記した電磁バルブ１５、洗浄液圧送装
置、シリンダ装置１９、電磁バルブ２１、位置センサ２
３は制御装置２４に接続されており、この制御装置２４
の制御の下に搬送される半導体ウエハ１３の位置に応じ
てゲートパネル１７の作動、並びに、洗浄液の送水およ
び排水がなされ、半導体ウエハ１３が洗浄液の流れの中
で搬送される。なお、後述する搬入手段および搬出手段
も制御装置２４に接続されており、この制御装置２４の
制御の下に半導体ウエハ１３の搬送路１１への搬入およ
び搬送路１１からの搬出が行われる。

【００１９】搬送路１１の入口部分には、図２乃至図７
に示すように、半導体ウエハ１３を受け取るための円弧
状の受け部材２５、２６が設けられており、これら受け
部材２５、２６は全体として半導体ウエハ１３と相似の
環状を成している。搬送路１１の上流側に位置する２つ
の受け部材２５は搬送路底面の壁材１２に固定されてい
るが、搬送路１１の下流側に位置する２つの受け部材２
６はシリンダ装置２７によって昇降自在に設けられてい
る。これら受け部材２５、２６およびシリンダ装置２７
は搬送路１１への搬入手段を構成しており、シリンダ装
置２７の昇降動作は制御装置２４によって制御される。

【００２０】この搬入手段には前段の洗浄装置からロボ
ットアーム２８で洗浄終了直後の洗浄液で濡れたままの
半導体ウエハ１３が搬入される。すなわち、図３に示す
ように、搬送路１１の入口扉２９を開けるとともにシリ
ンダ装置２７で受け部材２６を上昇させておき、ロボッ
トアーム２８で運び込まれた半導体ウエハ１３を受け部
材２５、２６の上に載せ換える。

【００２１】そして、図４に示すように入口扉２９を閉
じた後、図５に示すように、シリンダ装置２７の動作に
より受け部材２６を下降させるとともに、送水ポート１
４から洗浄液を圧送して半導体ウエハ１３を受け部材２
５、２６の上方に浮かす。なお、この状態では直後のゲ
ートパネル１７は搬送路１１を閉じた状態にされてい
る。そして、図６に示すように、シリンダ装置１９を作
動させてゲートパネル１７を下降させ、図７に示すよう
に、搬送路１１を開いて半導体ウエハ１１を洗浄液の流
れの中で搬送路１１の下流側へ移動させる。

【００２２】搬送路１１の出口部分には、図１２に示す
ように、搬送路１１内を搬送されてきた半導体ウエハ１
３を受け取るための円弧状の受け部材３０、３１が設け
られており、これら受け部材３０、３１も全体として半
導体ウエハ１３と相似の環状を成している。

【００２３】前記した搬入手段と同様に、搬送路１１の
下流側に位置する２つの受け部材３０は搬送路底面の壁
材１２に固定されているが、搬送路１１の上流側に位置
する２つの受け部材３１はシリンダ装置（図示せず）に
よって昇降自在に設けられている。これら受け部材３
０、３１およびシリンダ装置は搬送路１１から次段のプ
ロセス装置への搬出手段を構成しており、シリンダ装置
の昇降動作は制御装置２４によって制御される。

【００２４】なお、この搬出手段の動作は前記した搬入
手段の動作を逆にしたものであり、搬送路１１の出口扉
３２を開けて搬送路１１からロボットアーム（図示せ
ず）へ半導体ウエハ１３を受け渡すことができる。

【００２５】上記した構成のウエハ搬送装置によれば、
次のようにして半導体ウエハ１３を搬送路１１に沿って
搬送することができる。まず、図２を参照して説明した
ように、搬入手段の受け部材２５、２６上に半導体ウエ
ハ１３を受け取り、図８に示すように、この搬入手段の
直後のゲートプレート１７を開けて洗浄液と共に半導体
ウエハ１３を移動させると、図８に示すように、閉じた
状態にあるゲートプレート１７上流側近傍にある排水ポ
ート２０から洗浄液はドレインへ排出され、半導体ウエ
ハ１３はこの洗浄液の流れによって浮上して搬送され
る。

【００２６】なお、図中には、搬送路１１を開けた状態
にあるゲートプレート１７は破線で示す一方、搬送路１
１を閉じた状態にあるゲートプレート１７にはハッチン
グを付して示し、また、閉状態にある電磁バルブ１５、
２１は白抜きで示す一方、開状態にある電磁バルブ１
５、２１は黒く塗りつぶして示してある。

【００２７】次いで、図９に示すように、位置センサ２
３で検知して半導体ウエハ１３が通過したゲートプレー
ト１７を閉じるとともに２つ下流側（１つおき）のゲー
トプレート１７も閉じ、これら２つのゲートプレート１
７で仕切られた区間の上流側にある幾つかの電磁バルブ
１５を開き、この搬送路１１の区間内に送水ポート１４
から洗浄液を圧送する。この結果、洗浄液はこの区間内
の下流側に位置する（すなわち、下流側で閉じられてい
るゲートプレート１７の上流側近傍に位置する）排水ポ
ート２０へ流れ込み、この洗浄液の流れによって半導体
ウエハ１３は浮上して当該排水ポート２０の近傍まで運
ばれる。なお、図９に示す搬送路１１の区間は直角に曲
がっているが、半導体ウエハ１３は洗浄液の流れに乗っ
て搬送されるため、搬送路が曲がっていても半導体ウエ
ハ１３は壁材１２に衝突することなく円滑に移動する。

【００２８】次いで、図１０に示すように、移動する半
導体ウエハ１３を位置センサ２３で検知することによっ
て開かれる電磁バルブ１５を変更させ、半導体ウエハ１
３の位置する部分およびその少し上流側の送水ポート１
４から洗浄液を搬送路１１内に圧送し、圧送される洗浄
液で半導体ウエハ１３を常に浮上した状態で搬送する。
次いで、図１１に示すように、半導体ウエハ１３が通過
したゲートパネル１７を閉じるとともに２つ下流側のゲ
ートパネル１７も閉じ、更にこれらゲートパネル１７の
間にあるゲートパネル１７は開け、上記したように洗浄
液を圧送する送水ポート１４の位置を半導体ウエハ１３
に対応して移動させ、半導体ウエハ１３を搬送する。

【００２９】そして、上記のように１つおきにゲートプ
レート１７を開け閉めして半導体ウエハ１３を洗浄液中
で搬送し、図１２に示すように、搬送路１１の出口に達
した所で搬出手段によってこの半導体ウエハ１３を受け
取り、出口扉３２を開けてロボットアームによって半導
体ウエハ１３を次段のプロセス装置へ搬出する。次段で
は、まず図外の乾燥装置に半導体ウエハがロボットアー
ムにより移載され、直ちに乾燥される。そして、乾燥さ
れたウエハは直ちに次段のプロセス装置に投入される。
このように、ウエハ表面が次段のプロセス装置に投入さ
れる直前まで清浄な洗浄水に浸漬されているため、ウエ
ハ表面の分子汚染及び粒子汚染が避けられる。

【００３０】図１３には搬送路１１を二股に分岐させて
設けた態様を示してある。このように搬送路１１を分岐
させる場合には、分岐位置に経路切り替え用のゲート３
５を設けることによって、半導体ウエハ１３の搬送路を
任意に選択することができる。この例では、図中に実線
で示す状態と破線で示す状態とにこのゲート３５をシリ
ンダ装置用の駆動手段で切り替えることによって、搬送
経路を選択できるようにしている。またゲート３５を回
動可能に設け、移動して切り替えてもよい。このような
態様にした場合でも、洗浄液は定められた経路にある排
水ポート２０へ向かって流れ、半導体ウエハ１３はこの
洗浄液の流れに乗って目的位置へ円滑且つ支障なく搬送
される。

【００３１】なお、上記の実施例のようにゲートパネル
１７を１つおきに開閉させるようにすれば、圧送した洗
浄液が最も効果的に搬送に作用して、結果的に圧送する
洗浄液を少量とすることができ、圧送に起因する振動発
生の防止や圧送手段の小型化および低コスト化が図れて
好ましいものであるが、２つ、或いは、それ以上おきに
ゲートパネル１７を開閉させるとうにしても上記と同様
に半導体ウエハを搬送することができ、また、全くゲー
トパネル１７を設けずに連続した搬送路に洗浄液を流す
ようにしても半導体ウエハを搬送することができる。

【００３２】また、上記の実施例のように壁材１２を透
明とすれば搬送中の半導体基板に事故が生じたかどうか
容易に確認できてメンテナンス上便利であるが、特にこ
のように透明にせずとも所期の目的を達成することがで
きる。また、壁材１２を透明としたことにより光電式の
位置センサ２３を容易に設置することができるが、半導
体ウエハの位置を検知するセンサは特にこのような形式
のセンサに限定されるものではない。

【００３３】

【発明の効果】以上に説明したように本発明のウエハ搬
送装置によれば、プロセス装置間を結ぶ搬送路に清浄な
洗浄液を供給して搬送方向へ向かった洗浄液の流れを形
成し、洗浄した半導体ウエハを清浄な洗浄液中に浸した
状態で搬送するようにしたため、室圧の変動が生ずるク
リーンルーム内で使用しても半導体ウエハを安定して浮
上させて搬送することができ、また、塵埃の巻き上げに
よる半導体ウエハの汚染が生じないばかりか分子汚染も
生ぜず、更に搬送中においても半導体ウエハを洗浄する
効果も得られる。また、送水ポートおよび排水ポートの
開閉の仕方によって容易に洗浄液の流れる方向を変えて
半導体ウエハの搬送方向を変更することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のウエハ搬送装置の断面を示
す側面図。

【図２】本発明の一実施例のウエハ搬送装置の断面を示
す平面図。

【図３】本発明の一実施例のウエハ搬送装置の入口部分
の断面を示す側面図。

【図４】本発明の一実施例のウエハ搬送装置の入口部分
の断面を示す側面図。

【図５】本発明の一実施例のウエハ搬送装置の入口部分
の断面を示す側面図。

【図６】本発明の一実施例のウエハ搬送装置の入口部分
の断面を示す側面図。

【図７】本発明の一実施例のウエハ搬送装置の入口部分
の断面を示す側面図。

【図８】本発明の一実施例のウエハ搬送装置の断面を示
す平面図。

【図９】本発明の一実施例のウエハ搬送装置の断面を示
す平面図。

【図１０】本発明の一実施例のウエハ搬送装置の断面を
示す平面図。

【図１１】本発明の一実施例のウエハ搬送装置の断面を
示す平面図。

【図１２】本発明の一実施例のウエハ搬送装置の断面を
示す平面図。

【図１３】本発明の一実施例のウエハ搬送装置の変形例
の断面を示す平面図。

【図１４】従来のウエハ搬送装置の要部の断面を示す側
面図。

【符号の説明】

１１搬送路１３半導体ウエハ１４送水ポート１５電磁バルブ１６送水パイプ１７ゲートパネル１９シリンダ装置２０排水ポート２１電磁バルブ２２排水パイプ２３位置センサ２４制御装置２５、２６、３０、３１受け部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者篠塚脩平神奈川県藤沢市本藤沢４丁目２番１号株式会社荏原総合研究所内 (72)発明者近藤文雄神奈川県藤沢市本藤沢４丁目２番１号株式会社荏原総合研究所内 (72)発明者竹内則行神奈川県藤沢市本藤沢４丁目２番１号株式会社荏原総合研究所内 (72)発明者篠崎弘行神奈川県藤沢市本藤沢４丁目２番１号株式会社荏原総合研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】洗浄液で洗浄後の半導体ウエハを前記洗
浄液中に浸したままの状態で搬送するウエハ搬送装置で
あって、次工程のプロセス装置とを結ぶ前記洗浄液を供
給して搬送方向へ向かった洗浄液の流れを形成する搬送
路と、該搬送路の出口に設けられて搬送されてきた前記
半導体ウエハを受け取って乾燥装置に移し、乾燥後直ち
に次段のプロセス装置へ投入する手段とを備えたことを
特徴とするウエハ搬送装置。
【請求項２】前記搬送路は、前記半導体ウエハの洗浄
を行うウエット洗浄装置に接続され、該ウエット洗浄装
置の排液により液流を形成し、該液流の粘性により前記
半導体ウエハを移動又は停止させることを特徴とする請
求項１記載のウエハ搬送装置。
【請求項３】洗浄液で洗浄した半導体ウエハを清浄な
洗浄液中に浸した状態で搬送するウエハ搬送装置であっ
て、次工程のプロセス装置とを結ぶ前記洗浄液を供給し
て搬送方向へ向かった洗浄液の流れを形成する搬送路
と、搬送路の入口に設けられて前段装置側から半導体ウ
エハを受け取って該半導体ウエハを洗浄液中で搬送させ
る搬入手段と、搬送路の出口に設けられて搬送されてき
た該半導体ウエハを受け取って次段のプロセス装置側へ
搬出する搬出手段とを備えたことを特徴とするウエハ搬
送装置。
【請求項４】前記搬送路は、該搬送路に沿って互いに
間隔を隔てて設けられて該搬送路を仕切ることが可能な
複数のゲート手段と、該搬送路に沿って多数設けられた
洗浄液の送水ポートと、該搬送路の底部で且つ該ゲート
手段の上流側近傍に設けられた複数の洗浄液の排水ポー
トと、１つ又は２つ以上おきにゲート手段で搬送路を仕
切って該仕切られた区間内に洗浄液の流れを形成し、更
にゲート手段で仕切る区間を搬送方向へ順次移動させる
と共に該区間内に順次洗浄液の流れを形成させて半導体
ウエハを該区間毎に順次移動させる制御手段とを備えた
ことを特徴とする請求項３記載のウエハ搬送装置。