JPH11168131A - ウエハ搬送チャック - Google Patents
ウエハ搬送チャックInfo
- Publication number
- JPH11168131A JPH11168131A JP9334193A JP33419397A JPH11168131A JP H11168131 A JPH11168131 A JP H11168131A JP 9334193 A JP9334193 A JP 9334193A JP 33419397 A JP33419397 A JP 33419397A JP H11168131 A JPH11168131 A JP H11168131A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wafer
- chuck
- temperature
- processing chamber
- carrier
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】ウエハの搬送を行う搬送ロボットに取り付けら
れたウエハ搬送チャックに、温度調整ユニットを取り付
けることにより、ウエハのプロセス処理時間の短縮と製
造装置の小型化を図る。 【解決手段】従来の加熱ステージおよび冷却ステージを
省き、代わってウエハ１を吸着支持するウエハ搬送チャ
ック２にペルチェ素子３を取り付ける。このチャック２
を搬送ロボット５に取り付け、ウエハ処理室から加熱さ
れたウエハを取り出してチャック上で冷却しウエハキャ
リアに収納する手段と、ウエハキャリアに収納されたウ
エハを取り出してチャック上で予備加熱しウエハ処理室
に搬送する手段とを備える。
れたウエハ搬送チャックに、温度調整ユニットを取り付
けることにより、ウエハのプロセス処理時間の短縮と製
造装置の小型化を図る。 【解決手段】従来の加熱ステージおよび冷却ステージを
省き、代わってウエハ１を吸着支持するウエハ搬送チャ
ック２にペルチェ素子３を取り付ける。このチャック２
を搬送ロボット５に取り付け、ウエハ処理室から加熱さ
れたウエハを取り出してチャック上で冷却しウエハキャ
リアに収納する手段と、ウエハキャリアに収納されたウ
エハを取り出してチャック上で予備加熱しウエハ処理室
に搬送する手段とを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造装置に
用いるウエハ搬送チャックに関するものである。
用いるウエハ搬送チャックに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のウエハ搬送チャック（以下単にチ
ャックと称する）は、薄板状のセラミック、石英等で製
作され、このチャック上にウエハを真空吸着等により保
持し、半導体製造装置の所望の位置から位置へウエハの
搬送を行っている。半導体製造工程中には多くの熱処理
工程があり、その都度ウエハには加熱、冷却が繰り返さ
れる。このウエハへのヒートショックを防止し、またウ
エハを収納するウエハキャリアの熱変形防止の観点か
ら、ウエハ搬送経路の途中には温度調整ユニットが設け
られている。この温度調整ユニットは、ウエハの予備加
熱あるいは冷却を行うために、ウエハを一時載置するた
めのポジションである。
ャックと称する）は、薄板状のセラミック、石英等で製
作され、このチャック上にウエハを真空吸着等により保
持し、半導体製造装置の所望の位置から位置へウエハの
搬送を行っている。半導体製造工程中には多くの熱処理
工程があり、その都度ウエハには加熱、冷却が繰り返さ
れる。このウエハへのヒートショックを防止し、またウ
エハを収納するウエハキャリアの熱変形防止の観点か
ら、ウエハ搬送経路の途中には温度調整ユニットが設け
られている。この温度調整ユニットは、ウエハの予備加
熱あるいは冷却を行うために、ウエハを一時載置するた
めのポジションである。
【０００３】この従来のウエハ搬送チャックの動作につ
いて、図４の平面図を用いて説明する。例えば、ウエハ
処理室６で加熱されたウエハを次の工程に搬送する場
合、搬送ロボット５を用いて搬送系に組み込まれている
冷却ステージ９上にウエハを一旦移載し、一定時間経過
後、再度チャック２が取りに行き、ウエハキャリア４に
ウエハ１を収納する機構となっていた。一方、これから
加熱処理を行おうとするウエハに対しては、ウエハキャ
リア４からウエハ１を取り出し、一旦加熱ステージ８上
に移載し、一定時間経過後、チャック２を用いてウエハ
処理室６に搬送する構成となっていた。また、ウエハを
加熱する他の手段として、特開平６−３３０３０７号公
報にあるように、ウエハをチャックに載せたまま搬送系
の一部に設けられたハロゲンランプの下に移動させ、ラ
ンプ加熱を行うもの、あるいはチャック内に直接ヒータ
を埋め込む構造のものも提案されている。
いて、図４の平面図を用いて説明する。例えば、ウエハ
処理室６で加熱されたウエハを次の工程に搬送する場
合、搬送ロボット５を用いて搬送系に組み込まれている
冷却ステージ９上にウエハを一旦移載し、一定時間経過
後、再度チャック２が取りに行き、ウエハキャリア４に
ウエハ１を収納する機構となっていた。一方、これから
加熱処理を行おうとするウエハに対しては、ウエハキャ
リア４からウエハ１を取り出し、一旦加熱ステージ８上
に移載し、一定時間経過後、チャック２を用いてウエハ
処理室６に搬送する構成となっていた。また、ウエハを
加熱する他の手段として、特開平６−３３０３０７号公
報にあるように、ウエハをチャックに載せたまま搬送系
の一部に設けられたハロゲンランプの下に移動させ、ラ
ンプ加熱を行うもの、あるいはチャック内に直接ヒータ
を埋め込む構造のものも提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来技術の問
題点としては、工程から工程へとウエハを搬送する間の
ウエハに対する温度管理手段が設けられていないことで
ある。すなわち、加熱処理が完了し加熱状態にあるウエ
ハは、冷却ステージ上に搬送され一定温度になるまで自
然冷却を行っていたので冷却時間を必要とし、全体のウ
エハ処理時間が長くなっていた。さらに、このウエハを
キャリアに戻す際、ウエハを一定温度まで冷却してやら
ないと樹脂製のキャリアを溶かしてしまうという問題も
ある。一方、ウエハの加熱処理を行う前には、加熱ステ
ージ上あるいはウエハ処理室内でウエハの予備加熱を必
要としたため、ここでも無駄な時間を要していた。この
予備加熱は、ウエハの膜厚均一性を図るために必要な熱
処理である。
題点としては、工程から工程へとウエハを搬送する間の
ウエハに対する温度管理手段が設けられていないことで
ある。すなわち、加熱処理が完了し加熱状態にあるウエ
ハは、冷却ステージ上に搬送され一定温度になるまで自
然冷却を行っていたので冷却時間を必要とし、全体のウ
エハ処理時間が長くなっていた。さらに、このウエハを
キャリアに戻す際、ウエハを一定温度まで冷却してやら
ないと樹脂製のキャリアを溶かしてしまうという問題も
ある。一方、ウエハの加熱処理を行う前には、加熱ステ
ージ上あるいはウエハ処理室内でウエハの予備加熱を必
要としたため、ここでも無駄な時間を要していた。この
予備加熱は、ウエハの膜厚均一性を図るために必要な熱
処理である。
【０００５】さらに、上記したウエハの冷却および予備
加熱を行うための温度調整ユニットを設置しようとする
と、製造設備が大型化するばかりでなく、このユニット
が付加されたことによりウエハの搬送経路が複雑とな
り、調整個所が増えることによってメンテナンス性およ
び設備の信頼性にも悪影響を与えるという問題がある。
加熱を行うための温度調整ユニットを設置しようとする
と、製造設備が大型化するばかりでなく、このユニット
が付加されたことによりウエハの搬送経路が複雑とな
り、調整個所が増えることによってメンテナンス性およ
び設備の信頼性にも悪影響を与えるという問題がある。
【０００６】本発明は、全体のウエハ処理時間を短縮
し、設備の小型化、簡略化を図ることを目的としたウエ
ハ搬送チャックを提供するものである。
し、設備の小型化、簡略化を図ることを目的としたウエ
ハ搬送チャックを提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、ウエハの熱処
理工程に使用しウエハを真空吸着してウエハキャリアと
ウエハ処理室との間でウエハの受け渡しを行うウエハ搬
送チャックにおいて、前記ウエハの温度を制御する温度
調整ユニットを備え、ウエハを真空吸着した状態でウエ
ハの温度制御を行うことを特徴とするウエハ搬送チャッ
クである。
理工程に使用しウエハを真空吸着してウエハキャリアと
ウエハ処理室との間でウエハの受け渡しを行うウエハ搬
送チャックにおいて、前記ウエハの温度を制御する温度
調整ユニットを備え、ウエハを真空吸着した状態でウエ
ハの温度制御を行うことを特徴とするウエハ搬送チャッ
クである。
【０００８】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を用いて説明する。図１は本発明のウエハ搬送チ
ャックの第１の実施の形態を示す断面図である。また、
図２は本発明のウエハ搬送チャックの動作を説明する図
で、図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）は断面図である。
て図面を用いて説明する。図１は本発明のウエハ搬送チ
ャックの第１の実施の形態を示す断面図である。また、
図２は本発明のウエハ搬送チャックの動作を説明する図
で、図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）は断面図である。
【０００９】図１において、チャック２はセラミック等
で薄板状に形成され、真空吸着配管（図示せず）を備え
てウエハ２をチャック上面で支持する。また、チャック
２の裏面側には温度調整ユニットとなる熱電子冷却素子
であるペルチェ素子３が取り付けられ、さらに、チャッ
ク２は搬送ロボット５の先端に取り付けられている。そ
して図２に示すように、チャック２はウエハキャリア４
に収納されているウエハ１を吸着支持し、搬送ロボット
５によりウエハ１をウエハキャリア４からプロセス加工
を施すためのウエハ処理室６へと搬送するようになって
いる。また、上記一連の動作はＣＰＵにより制御されて
いる。
で薄板状に形成され、真空吸着配管（図示せず）を備え
てウエハ２をチャック上面で支持する。また、チャック
２の裏面側には温度調整ユニットとなる熱電子冷却素子
であるペルチェ素子３が取り付けられ、さらに、チャッ
ク２は搬送ロボット５の先端に取り付けられている。そ
して図２に示すように、チャック２はウエハキャリア４
に収納されているウエハ１を吸着支持し、搬送ロボット
５によりウエハ１をウエハキャリア４からプロセス加工
を施すためのウエハ処理室６へと搬送するようになって
いる。また、上記一連の動作はＣＰＵにより制御されて
いる。
【００１０】次に、図２を用いて本発明の第１の実施の
形態の動作について説明する。まず、ウエハ１を収納し
たウエハキャリア４は、製造装置上の所定の場所に置か
れる。この時、ウエハ１は常温、つまり室温レベルとな
っている。ＣＰＵからの搬送指令を受けた搬送ロボット
５により、ウエハ１を搬送ロボット５に取り付けられた
チャック２にてウエハキャリア４から取り出し、３００
〜５００℃に加熱されたウエハ処理室６へ搬送する。ウ
エハ処理室６内でウエハ１の温度が上昇し安定するのを
待って、成膜処理を開始する。このとき、ウエハ１はチ
ャック２に支持されており、ウエハキャリア４によりウ
エハ処理室６へ搬送される間に、チャック２に取り付け
られたペルチェ素子３に対し加熱の指令が出される。こ
の指令によりペルチェ素子３に電流が流され、ウエハ１
はウエハ処理室６に導入される前にチャック２上で予備
加熱されるので、ウエハ処理室６内で温度上昇に要する
時間を短縮できる。
形態の動作について説明する。まず、ウエハ１を収納し
たウエハキャリア４は、製造装置上の所定の場所に置か
れる。この時、ウエハ１は常温、つまり室温レベルとな
っている。ＣＰＵからの搬送指令を受けた搬送ロボット
５により、ウエハ１を搬送ロボット５に取り付けられた
チャック２にてウエハキャリア４から取り出し、３００
〜５００℃に加熱されたウエハ処理室６へ搬送する。ウ
エハ処理室６内でウエハ１の温度が上昇し安定するのを
待って、成膜処理を開始する。このとき、ウエハ１はチ
ャック２に支持されており、ウエハキャリア４によりウ
エハ処理室６へ搬送される間に、チャック２に取り付け
られたペルチェ素子３に対し加熱の指令が出される。こ
の指令によりペルチェ素子３に電流が流され、ウエハ１
はウエハ処理室６に導入される前にチャック２上で予備
加熱されるので、ウエハ処理室６内で温度上昇に要する
時間を短縮できる。
【００１１】ウエハ処理室６にてプロセス処理が完了し
たウエハ１は、ＣＰＵからの指令を受けた搬送ロボット
５により再度チャック２にてウエハ処理室６から取り出
され、ウエハキャリア４へ搬送され回収される。このと
き、チャック２に取り付けられたペルチェ素子３には、
ＣＰＵから温度を下げるように指令が出ている。この指
令によりペルチェ素子３には先程と逆方向の電流が流さ
れ、チャック２は冷却される。その結果、プロセス処理
済みの加熱されたウエハの温度は急速に下がり、不要な
冷却時間を置くことなくウエハ１をウエハキャリア４へ
回収することができる。ウエハキャリア４はポリプロピ
レン樹脂で製作されており、プロセス処理終了後の加熱
されたウエハを収納するには耐熱性の点で問題があった
が、予めウエハを冷却しておくことが可能となったので
ウエハキャリアはそのまま使用可能である。
たウエハ１は、ＣＰＵからの指令を受けた搬送ロボット
５により再度チャック２にてウエハ処理室６から取り出
され、ウエハキャリア４へ搬送され回収される。このと
き、チャック２に取り付けられたペルチェ素子３には、
ＣＰＵから温度を下げるように指令が出ている。この指
令によりペルチェ素子３には先程と逆方向の電流が流さ
れ、チャック２は冷却される。その結果、プロセス処理
済みの加熱されたウエハの温度は急速に下がり、不要な
冷却時間を置くことなくウエハ１をウエハキャリア４へ
回収することができる。ウエハキャリア４はポリプロピ
レン樹脂で製作されており、プロセス処理終了後の加熱
されたウエハを収納するには耐熱性の点で問題があった
が、予めウエハを冷却しておくことが可能となったので
ウエハキャリアはそのまま使用可能である。
【００１２】次に、本発明の第２の実施の形態について
図３を用いて説明する。図３は第２の実施の形態を示す
ウエハ搬送チャックの平面図である。図３において、チ
ャック２ａは薄板状のセラミックで構成されている。こ
のチャック２ａには、真空吸着配管（図示せず）の他に
セラミック薄板の内部に空洞部が設けられ、この空洞部
を配管状に巡らせて温調用配管７とし、内部に温度調整
用の流体１０を流せるようにした温度調整ユニットを設
けている。この流体１０は液体でも気体でもよい。
図３を用いて説明する。図３は第２の実施の形態を示す
ウエハ搬送チャックの平面図である。図３において、チ
ャック２ａは薄板状のセラミックで構成されている。こ
のチャック２ａには、真空吸着配管（図示せず）の他に
セラミック薄板の内部に空洞部が設けられ、この空洞部
を配管状に巡らせて温調用配管７とし、内部に温度調整
用の流体１０を流せるようにした温度調整ユニットを設
けている。この流体１０は液体でも気体でもよい。
【００１３】ここで、第１の実施の形態と同様に、ＣＰ
Ｕからの指令により、搬送ロボットに取り付けられたチ
ャック２ａによりウエハをウエハキャリアから取り出
し、３００〜５００℃に加熱されたウエハ処理室へ搬送
する。ウエハ処理室内でウエハの温度が上昇し安定する
のを待って、成膜処理を開始する。この時、ウエハがチ
ャック２ａに支持されてウエハキャリアよりウエハ処理
室へ搬送される間に、ＣＰＵの指令により温調用配管７
に加熱された流体１０を流す。これにより、ウエハはウ
エハ処理室に導入される前に予備加熱され、ウエハ処理
室内にて温度上昇に要する時間を短縮できる。
Ｕからの指令により、搬送ロボットに取り付けられたチ
ャック２ａによりウエハをウエハキャリアから取り出
し、３００〜５００℃に加熱されたウエハ処理室へ搬送
する。ウエハ処理室内でウエハの温度が上昇し安定する
のを待って、成膜処理を開始する。この時、ウエハがチ
ャック２ａに支持されてウエハキャリアよりウエハ処理
室へ搬送される間に、ＣＰＵの指令により温調用配管７
に加熱された流体１０を流す。これにより、ウエハはウ
エハ処理室に導入される前に予備加熱され、ウエハ処理
室内にて温度上昇に要する時間を短縮できる。
【００１４】次いで、ウエハ処理室にてプロセス処理が
完了したウエハは、再度チャック２ａにて取り出され、
搬送ロボットによりウエハキャリアに回収される。この
時、ＣＰＵからはチャック２ａの温度を下げるように指
令が出ている。この指令により温調用配管７に冷却され
た流体１０を流す。これにより、ウエハの温度は急速に
下がり、不要な冷却時間を置くことなくウエハをウエハ
キャリアに回収することができる。
完了したウエハは、再度チャック２ａにて取り出され、
搬送ロボットによりウエハキャリアに回収される。この
時、ＣＰＵからはチャック２ａの温度を下げるように指
令が出ている。この指令により温調用配管７に冷却され
た流体１０を流す。これにより、ウエハの温度は急速に
下がり、不要な冷却時間を置くことなくウエハをウエハ
キャリアに回収することができる。
【００１５】
【発明の効果】本発明のウエハ搬送チャックによれば、
ウエハの搬送を行いながらチャック上のウエハの加熱ま
たは冷却を行うことができるので、製造処理時間の短縮
が可能となり、製造装置の処理能力が向上する。また、
従来の製造装置のような別置きの加熱ステージおよび冷
却ステージを一体化し、温度調整ユニット構造としてチ
ャックに組み込んだので、製造装置の小型化が可能とな
り、さらに、これらの加熱、冷却ステージが不要となる
ことから保守作業が容易となる。
ウエハの搬送を行いながらチャック上のウエハの加熱ま
たは冷却を行うことができるので、製造処理時間の短縮
が可能となり、製造装置の処理能力が向上する。また、
従来の製造装置のような別置きの加熱ステージおよび冷
却ステージを一体化し、温度調整ユニット構造としてチ
ャックに組み込んだので、製造装置の小型化が可能とな
り、さらに、これらの加熱、冷却ステージが不要となる
ことから保守作業が容易となる。
【図１】本発明のウエハ搬送チャックの第１の実施の形
態を示す断面図である。
態を示す断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態の動作を示す図で、
図（ａ）は平面図、図（ｂ）は断面図である。
図（ａ）は平面図、図（ｂ）は断面図である。
【図３】本発明のウエハ搬送チャックの第２の実施の形
態を示す平面図である。
態を示す平面図である。
【図４】従来のウエハ搬送チャックの動作を示す平面図
である。
である。
１ ウエハ ２、２ａ チャック ３ ペルチェ素子 ４ ウエハキャリア ５ 搬送ロボット ６ ウエハ処理室 ７ 温調用配管 ８ 加熱ステージ ９ 冷却ステージ １０ 流体
Claims (6)
- 【請求項１】 ウエハの熱処理工程に使用しウエハを真
空吸着してウエハキャリアとウエハ処理室との間でウエ
ハの受け渡しを行うウエハ搬送チャックにおいて、前記
ウエハの温度を制御する温度調整ユニットを備えたこと
を特徴とするウエハ搬送チャック。 - 【請求項２】前記ウエハを真空吸着した状態でウエハの
温度制御を行うことを特徴とする請求項１記載のウエハ
搬送チャック。 - 【請求項３】 前記温度調整ユニットがペルチェ素子で
あることを特徴とする請求項１記載のウエハ搬送チャッ
ク。 - 【請求項４】 前記温度調整ユニットが温度制御用の流
体を流す温調用配管で構成されていることを特徴とする
請求項１記載のウエハ搬送チャック。 - 【請求項５】 前記ウエハキャリアからウエハ処理室へ
ウエハを搬送する途中で、前記温度調整ユニットを加熱
状態にしウエハの予備加熱を行うことを特徴とする請求
項１記載のウエハ搬送チャック。 - 【請求項６】 前記ウエハ処理室からウエハキャリアへ
ウエハを搬送する途中で、前記温度調整ユニットを冷却
状態にしウエハの冷却を行うことを特徴とする請求項１
記載のウエハ搬送チャック。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9334193A JPH11168131A (ja) | 1997-12-04 | 1997-12-04 | ウエハ搬送チャック |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9334193A JPH11168131A (ja) | 1997-12-04 | 1997-12-04 | ウエハ搬送チャック |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11168131A true JPH11168131A (ja) | 1999-06-22 |
Family
ID=18274592
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9334193A Pending JPH11168131A (ja) | 1997-12-04 | 1997-12-04 | ウエハ搬送チャック |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11168131A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SG90184A1 (en) * | 1999-10-19 | 2002-07-23 | Tokyo Electron Ltd | Substrate processing apparatus and substrate processing method |
| US6673654B2 (en) | 2001-10-23 | 2004-01-06 | Fujitsu Limited | Method of manufacturing semiconductor device using heated conveyance member |
| JP2010034568A (ja) * | 2009-09-16 | 2010-02-12 | Lintec Corp | 移載装置及び移載方法 |
| US8383990B2 (en) | 2007-03-20 | 2013-02-26 | Sokudo Co., Ltd. | Substrate transport apparatus and heat treatment apparatus |
| JP2013518410A (ja) * | 2010-01-22 | 2013-05-20 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 基板冷却を備えた搬送ロボット |
| JP2013161958A (ja) * | 2012-02-06 | 2013-08-19 | Nitto Denko Corp | 基板搬送方法および基板搬送装置 |
| JP2022177010A (ja) * | 2015-02-27 | 2022-11-30 | 株式会社東京精密 | 搬送ユニット |
-
1997
- 1997-12-04 JP JP9334193A patent/JPH11168131A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SG90184A1 (en) * | 1999-10-19 | 2002-07-23 | Tokyo Electron Ltd | Substrate processing apparatus and substrate processing method |
| US6672779B2 (en) | 1999-10-19 | 2004-01-06 | Tokyo Electron Limited | Substrate processing apparatus and substrate processing method |
| US6673654B2 (en) | 2001-10-23 | 2004-01-06 | Fujitsu Limited | Method of manufacturing semiconductor device using heated conveyance member |
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| US10265868B2 (en) | 2010-01-22 | 2019-04-23 | Applied Materials, Inc. | Transfer robot with substrate cooling |
| JP2013161958A (ja) * | 2012-02-06 | 2013-08-19 | Nitto Denko Corp | 基板搬送方法および基板搬送装置 |
| TWI584404B (zh) * | 2012-02-06 | 2017-05-21 | 日東電工股份有限公司 | 基板搬送方法及基板搬送裝置 |
| JP2022177010A (ja) * | 2015-02-27 | 2022-11-30 | 株式会社東京精密 | 搬送ユニット |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20001121 |