JPH08139155A - ウエハ搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 簡単な構造でウエハを非接触で保持して搬送
するウエハ搬送装置を提供する。 【構成】 ウエハ１３の裏面１３Ａに対してガスを噴射
してこのウエハ１３を浮上させる複数の第１のノズル１
１と、ウエハ１３の側面１３Ｂに対してガスを噴射して
浮上したウエハ１３の位置ずれを防止する複数の第２の
ノズル１２とを備えるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ウエハ搬送装置に関
し、特に、ウエハを非接触で保持して目的の位置に搬送
させるウエハ搬送装置に適用して有効な技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＬＳＩ等の半導体装置の製造において
は、酸化処理、エッチング処理、洗浄処理等の各種のプ
ロセス処理が必要であり、各処理工程間で半導体ウエハ
（以下、単にウエハと称する）の受け渡しが行われる。
ここで、最近のＬＳＩのように高集積化が促進されるに
従い、用いられるウエハの寸法も益々大径化される傾向
にある。このため、ウエハに対する各種プロセス処理に
おいては、複数枚のウエハを同時に扱うバッチ処理方式
に代って、ウエハを１枚ずつ扱う枚葉処理方式が広く採
用されている。

【０００３】このように各処理工程間でウエハの受け渡
しを行うには、何らかのウエハの搬送手段が必要にな
る。一般に、この搬送手段としては、ベルトコンベアを
用いるベルト方式、アームを用いるアーム方式が広く採
用されている。

【０００４】しかしながら、これらのベルト方式及びア
ーム方式の搬送手段を利用したウエハ搬送装置では、ウ
エハは直接ベルト及びアームに接触して搬送されるの
で、汚染の点で問題が生ずる。すなわち、ウエハには接
触によって不要な異物が付着したり、損傷を受けたりす
ることが多いので、各処理工程では不良率の増加が避け
られなくなる。例えば、大径化されたウエハではウエハ
の自重が増加するので、ウエハの接触部分には応力が加
わるため、結晶欠陥が発生する。

【０００５】このためウエハを取り扱うに際しては、ク
リーン化の要求が高まっており、プロセス処理中は接触
する部分あるいは接触する機会をできるだけ少なくし
て、汚染の影響を軽減することが重要な課題になってい
る。

【０００６】特に、最近のように大径化されているウエ
ハにおいては、一枚あたりのチップの取得数が多くなっ
ているので、不良が発生すると大きな損失となる。

【０００７】このような欠点を除くために、ウエハを非
接触で保持する搬送手段が考えられている。例えば、特
開昭５２−４４９９２号公報には、空気のような気体を
用いて流体クッションを形成して、この流体クッション
によりウエハを非接触で保持するように構成したウエハ
搬送装置が示されている。

【０００８】このようなウエハ搬送装置によれば、必要
最小限でのみウエハに接触するだけで、実質的に各処理
工程では非接触でウエハを取り扱うことができるので、
汚染から開放することができるようになる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】前記公報に示されたよ
うな構成のウエハを非接触で保持して移送するウエハ搬
送装置では、構成が複雑になっているので、コストアッ
プが避けられないという問題がある。

【００１０】本発明の目的は、簡単な構造でウエハを非
接触で保持して搬送するウエハ搬送装置を提供すること
にある。

【００１１】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から明らかにな
るであろう。

【００１２】

【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
記の通りである。

【００１３】本発明のウエハ搬送装置は、ウエハの裏面
に対してガスを噴射してこのウエハを浮上させる複数の
ノズルを有する第１のガス供給手段と、前記ウエハの側
面に対してガスを噴射して浮上したウエハの位置ずれを
防止する複数のノズルを有する第２のガス供給手段とが
設けられたハンド部を備えている。

【００１４】

【作用】上述した手段によれば、本発明のウエハ搬送装
置は、ウエハの裏面に対してガスを噴射してこのウエハ
を浮上させる複数のノズルを有する第１のガス供給手段
と、前記ウエハの側面に対してガスを噴射して浮上した
ウエハの位置ずれを防止する複数のノズルを有する第２
のガス供給手段とが設けられたハンド部を備えているの
で、簡単な構造でウエハを非接触で保持して搬送するウ
エハ搬送装置を構成することができる。

【００１５】

【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。

【００１６】図１は本発明の実施例によるウエハ搬送装
置を示す側面断面図である。本実施例のウエハ搬送装置
１は、プロセス処理室３に隣接して設けられたウエハ搬
送室２を備えている。又、このウエハ搬送室２には隣接
してウエハロードロック室４が備えられている。各室
２、３、４は例えばアルミニウム、ステンレス等の材料
から構成されている。

【００１７】ウエハ搬送室２には、駆動部５によって駆
動されるロボットアーム（以下、単にアームと称する）
６が設けられて、このアーム６にはハンド部７が移動自
在に取り付けられている。アーム６と駆動部５及びハン
ド部７との間は各々ピン８ａ、８ｂによって係合されて
いる。

【００１８】ハンド部７は、図２に断面図で詳細構造を
示すように、絶縁体、金属等から構成されて板形状を有
しており、その内部にはトンネル状にガス流路９が形成
されている。このガス流路９の一端部にはガス供給口１
０が形成されて、ここから空気、不活性ガス等のガスが
供給されるようになっている。一方、ガス供給口１０の
他端部には先端が垂直方向に向かう複数の第１のノズル
１１が設けられると共に、これら第１のノズル１１の外
側位置には先端が水平方向、あるいは傾斜方向に向かう
複数の第２のノズル１２が設けられている。

【００１９】複数の第１のノズル１１は、ハンド部７に
ウエハ１３が載置されるとき、ウエハ１３の裏面１３Ａ
に対してガスを噴射してこのウエハ１３を浮上させる第
１のガス供給手段として作用する。複数の第２のノズル
１２は、ハンド部７にウエハ１３が載置されるとき、ウ
エハ１３の側面１３Ｂに対してガスを噴射して浮上した
ウエハ１３の位置ずれを防止する第２のガス供給手段と
して作用する。このため、特に第２のノズル１２は、図
３に示すように、ウエハ１３の側面から中心に向かうよ
うに配置されている。これによって、ウエハ１３は非接
触でハンド部７によって保持されるようになる。

【００２０】図３は、このようにハンド部７によって非
接触で保持されるウエハ１３を示す平面図である。な
お、図２に示したハンド部７とは第１のノズル１１の配
置状況、数が異なっている例で示している。

【００２１】ウエハ搬送室２の側壁にはゲート１４が設
けられており、通常、ウエハ搬送室２内に収納されてい
るハンド部７は、外部に対してウエハ１３の受け渡しを
行うときは、ゲート１４を通じてアーム７により外部に
移動自在に構成されている。

【００２２】又、ウエハ処理室２内には窒素のような不
活性ガスが導入されて、ウエハ１３に対して雰囲気によ
って悪影響を与えるのを防止している。

【００２３】プロセス処理室３の側壁には、ゲート１４
が設けられて、このゲート１４はゲートバルブ１５によ
って開閉可能に構成されている。又、プロセス処理室３
には、ステージ１６が設けられて、ウエハ搬送室２のハ
ンド部７によって両ゲート１４を通じて搬送されてきた
ウエハ１３を支持するようになっている。このプロセス
処理室３では必要なプロセス処理が行われるようになっ
ている。

【００２４】ウエハロードロック室４の側壁には、ゲー
ト１４が設けられて、このゲート１４はゲートバルブ１
５によって開閉可能に構成されている。このようにゲー
トバルブ１５を設けることによって、各室２、３、４の
雰囲気は独自に維持されて、他の室に悪影響を与えない
ように図られている。又、ウエハロードロック室４に
は、処理すべき複数のウエハ１３を保持しているウエハ
治具１７が収納されていて、このウエハ治具１７は上下
動自在に構成されている。

【００２５】次に、本実施例のウエハ処理装置１の作用
を説明する。

【００２６】図１に示したように、ウエハロードロック
室４のゲート１４がゲートバルブ１５によって閉鎖され
ている状態で、まずこのゲートバルブ１５を開放する。
次に、この開放されたゲート１４を通じて、ウエハ搬送
室２のハンド部７をアーム６によってウエハロードロッ
ク室３内に移動させる。続いて、このハンド部７によっ
てウエハ治具１７内のウエハ１３を受け取る。

【００２７】このウエハ１３の受け取りは、ハンド部７
をウエハ１３の下方に配置させた状態で、図２に示した
ように、ガス供給口１０からガスを供給して、複数の第
１のノズル１１及び複数の第２のノズル１２からウエハ
１３に対してガスを噴射させて行う。

【００２８】すなわち、ウエハ１３の下方にハンド部７
を配置した状態で、複数の第１のノズル１１からウエハ
１３の裏面１３Ａにガスを噴射すると、ウエハ１３はこ
の噴射力によって浮上して、ハンド部７によって非接触
で保持される。同時に、ウエハ１３の側面１３Ｂには複
数の第２のノズル１２からガスが噴射されることによ
り、ウエハ１３は側面方向への位置ずれが防止される。
これによって、ウエハ１３はハンド部７によって安定し
た状態に保持される。

【００２９】次に、ハンド部７によってウエハ１３をそ
のように安定な状態に保持したままで、ハンド部７をゲ
ート１４を通じて再びウエハ処理室２内に戻すことによ
り、ウエハ１３を搬送する。この直後、ウエハロードロ
ック室４のゲート１４をゲートバルブ１５によって閉鎖
する。

【００３０】続いて、プロセス処理室３のゲート１４を
ゲートバルブ１５によって開放する。次に、この開放さ
れたゲート１４を通じて、ウエハ搬送室２のハンド部７
をウエハ１３を保持したままでアーム６によってプロセ
ス処理室３内に移動させる。これにより、ウエハ１３は
プロセス処理室３に搬送される。この後は、ハンド部７
からウエハ１３をステージ９に移動して、所望のプロセ
ス処理が行われることになる。なお、ハンド部７からス
テージ９にウエハ１３を移動した後は、ハンド部７をゲ
ート１４を通じて再びウエハ処理室２内に戻して、この
直後、プロセス処理室３のゲート１４をゲートバルブ１
５によって閉鎖する。これにより、ウエハ１３はウエハ
ロードロック室４からプロセス処理室３に搬送されたこ
とになる。

【００３１】このような実施例によれば次のような効果
が得られる。

【００３２】ウエハ１３の裏面１３Ａに対してガスを噴
射してこのウエハ１３を浮上させる複数の第１のノズル
１１と、ウエハ１３の側面１３Ｂに対してガスを噴射し
て浮上したウエハ１３の位置ずれを防止する複数の第２
のノズル１２とを備えるようにしたので、簡単な構造で
ウエハを非接触で保持して搬送することができる。

【００３３】すなわち、複数の第１のノズル１１及び複
数の第２のノズル１２を設けたハンド部７を、アーム６
によって移動自在に支持してウエハ搬送室２に収納する
ように構成すれば良いので、複雑な構成は不要になるた
め、コストアップを避けることができる。

【００３４】なお、本実施例の変形例として、ウエハ１
３の一方の側面をわずかにハンド部７に接触させて、他
方の側面にはガスを噴射させてこの噴射力により、ウエ
ハ１３を浮上させて保持することもできる。この場合で
も、ウエハ１３を最小限の接触で保持することができ
る。

【００３５】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。

【００３６】例えば、前記実施例ではウエハ６を非接触
で保持するための複数の第１のノズル１１及び複数の第
２のノズル１２の配置状況、数は一例を示したが、目的
を達成できる範囲において種々の変形が可能である。

【００３７】又、ウエハ搬送室２に隣接させるプロセス
処理室３は、１個のみ設ける例で示したが、このプロセ
ス処理室６は必要とするプロセス処理に対応して複数個
設けることができる。

【００３８】さらに、ウエハ１３の側面１３Ｂにガスを
噴射してウエハ１３の位置ずれを防止するための、複数
の第２のノズル１２の角度は、保持対象であるウエハ１
３の種類に応じて適宜に調整することができる。

【００３９】以上の説明では主として本発明者によって
なされた発明をその背景となった利用分野であるウエハ
搬送技術に適用した場合について説明したが、それに限
定されるものではない。本発明は、少なくともガスの噴
射力をウエハ保持手段として利用する用途には適用でき
る。

【００４０】

【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
記の通りである。

【００４１】ウエハの裏面に対してガスを噴射してこの
ウエハを浮上させる複数の第１のノズルと、ウエハの側
面に対してガスを噴射して浮上したウエハの位置ずれを
防止する複数の第２のノズルとを備えるようにしたの
で、簡単な構造でウエハを非接触で保持して搬送するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例によるウエハ搬送装置を示す側
面断面図である。

【図２】本発明の実施例によるウエハ搬送装置の主要部
を示す側面断面図である。

【図３】本発明の実施例によるウエハ搬送装置を用いて
ウエハを非接触で保持する状態を示す平面図である。

【符号の説明】

１…ウエハ搬送装置、２…ウエハ搬送室、３…プロセス
処理室、４…ウエハロードロック室、５…駆動部、６…
アーム（ロボットアーム）、７…ハンド部、８ａ、８ｂ
…ピン、９…ガス流路、１０…ガス供給口、１１…第１
のノズル、１２…第２のノズル、１３…ウエハ、１３Ａ
…ウエハ裏面、１３Ｂ…ウエハの側面、１４…ゲート、
１５…ゲートバルブ、１６…ステージ、１７…ウエハ治
具。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田辺 義和 東京都青梅市今井2326番地 株式会社日立 製作所デバイス開発センタ内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ウエハの裏面に対してガスを噴射してこ
   のウエハを浮上させる複数のノズルを有する第１のガス
   供給手段と、前記ウエハの側面に対してガスを噴射して
   浮上したウエハの位置ずれを防止する複数のノズルを有
   する第２のガス供給手段とが設けられたハンド部を備え
   たことを特徴とするウエハ搬送装置。
2. 【請求項２】 前記ハンド部はアーム部に支持されて、
   移動自在に構成されたことを特徴とする請求項１記載の
   ウエハ搬送装置。
3. 【請求項３】 前記アーム部によって支持されたハンド
   部はウエハ搬送室に収納されて、このウエハ搬送室の外
   部に対してウエハの受け渡しを行うことを特徴とする請
   求項２記載のウエハ搬送装置。