JPH11251406A - ウエハの受け渡し装置 - Google Patents

ウエハの受け渡し装置

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Publication number
JPH11251406A
JPH11251406A JP6392898A JP6392898A JPH11251406A JP H11251406 A JPH11251406 A JP H11251406A JP 6392898 A JP6392898 A JP 6392898A JP 6392898 A JP6392898 A JP 6392898A JP H11251406 A JPH11251406 A JP H11251406A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wafer
lower chuck
chuck mechanism
gas
fitting groove
Prior art date
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Pending
Application number
JP6392898A
Other languages
English (en)
Inventor
Yamato Sakou
大和 左光
Takeshi Inoue
健 井上
Morihiko Ezaki
守彦 江崎
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.)
Okamoto Machine Tool Works Ltd
Original Assignee
Okamoto Machine Tool Works Ltd
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Publication date
Application filed by Okamoto Machine Tool Works Ltd filed Critical Okamoto Machine Tool Works Ltd
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Publication of JPH11251406A publication Critical patent/JPH11251406A/ja
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  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 半導体ウエハを上部吸着チャック機構により
下部チャック機構の受皿の定位置に受け渡す。 【解決手段】 略中央部に気体通路2aを有し、下面の
側端に下面より上方に向って鋭角でテーパーが設けられ
た嵌合溝2bを有するチャック2の下面に、気体通路2
aに接する連通気泡を有するポーラス板3を嵌合溝2b
より内側に備え、チャック2の上面には、電磁切替弁4
を備え、気体通路2aに気圧を供給して加圧、または気
体通路2aより気体を排気可能なパイプ5を備えた上部
吸着機構1と、ポーラス板3に対向して略中央部に半導
体ウエハ21の受皿12を有し、テーパーおよび嵌合溝
の底辺と略同一長さの頂辺を備える突起案内具13を備
え、受皿12の下部に流体通路用チャンバー14を備え
る下部チャック機構11有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、受皿より研削・研
磨されるベアウエハ、デバイス付ウエハ、磁気ディスク
ウエハ等のウエハを吸着パッドにより受け渡す、或いは
研削・研磨されたウエハを吸着パッド(本発明では上部
吸着機構と表す。)から受皿に受け渡す装置及びそれを
用いてウエハを受け渡す方法に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体ウエハの研削・研磨は、図4に示
すように受台12の上に載置された半導体ウエハ21を
吸着パッド1を吸引することにより吸着パッド1側に移
し、この吸着パッドをアーム7で反転させて研削盤31
(研磨盤も含む)に載置し、アームを反転させて受台の
方に戻すと共に研削盤で研削・研磨を行い、研削・研磨
が行われた半導体ウエハは別の吸着パッドに吸着され、
受台に移送され、次いで製品カートリッジに格納される
(特開昭61−230851号、特開平2−19381
5号、特開平4−14849号、特開平4−26754
0号、特開平5−102114号、特開平8−1720
65号公報参照)。吸着パッドは、水平方向と垂直方向
に移動できる基台に据え付けた形式のものであってもよ
い。
【0003】この吸着パッドの軸芯と受台の軸芯を同芯
とさせて決められた位置に半導体ウエハを吸着或いは載
置させるには、吸着パッドのアーム回動又は上下移動後
の軸芯の若干の振れ幅、受台の軸の上下移動時の若干の
振れ幅の存在により両方の軸芯を常に一致させて常に定
位置に半導体ウエハを吸着パッドに吸着または受台に載
置させることは極めて困難である。近時、半導体ウエハ
の直径が8インチから12インチへと拡径することが半
導体業界で望まれており、この拡径に伴ない半導体ウエ
ハの吸着パッド、受台への定位置の吸着、載置は益々困
難なものとなることが予測されていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明はウエハの吸着
パッドへの吸着および受台への載置を定位置に行うこと
が可能なウエハの受け渡し装置、および該装置を用いて
ウエハを吸着パッドから受台に、或いはその逆に受け渡
しする方法の提供を目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の1は、略中央部
に気体通路2aを有し、下面の側端に下面より上方に向
って鋭角でテーパーが設けられた嵌合溝2bを有するチ
ャック2の下面に、前記気体通路2aに接する連通気泡
を有するポーラス板3を嵌合溝2bより内側に備え、チ
ャック2の上面には、電磁切替弁4を備え、前記気体通
路2aに気圧を供給して加圧、または気体通路2aより
気体を排気可能なパイプ5を備えた上部吸着機構1と、
この上部吸着機構1の下方に、前記ポーラス板3に対向
して略中央部にウエハ21の受皿12を有し、その受皿
の両側部に上部吸着機構1の嵌合溝2bに嵌合可能で、
かつ、嵌合溝2bのテーパーとほぼ同一の鋭角のテーパ
ーおよび、嵌合溝の底辺と略同一長さの頂辺を備える突
起案内具13を備え、受皿12の下部に流体通路用チャ
ンバー14を備える下部チャック機構11を有するウエ
ハの受け渡し装置を提供するものである。
【0006】本発明の2は、上記の受け渡し装置の上部
吸着機構1のポーラス板3に吸着されているウエハ21
の下面にある下部チャック機構11を該下部チャック機
構11の台形状突起案内具13を上部吸着機構の嵌合溝
2bの内壁に沿わせて上昇させ、突起案内具13の頂辺
と台形状嵌合溝2bの底辺が接して上部吸着機構1と下
部チャック機構11の嵌合を終了した後、電磁切替弁4
を切り替えて上部吸着機構1の気体通路2a内に加圧気
体を吹き込んでポーラス板3よりウエハ21を下部チャ
ック機構11の受皿12に移すことを特徴とするウエハ
の受け渡し方法を提供するものである。
【0007】本発明の3は、上記受け渡し装置の下部チ
ャック機構11の通気性または通水性材料で形成されて
いる受皿12上にウエハ21を載置している下部チャッ
ク機構11を上昇させることにより突起案内具13を上
部吸着機構1の嵌合溝2bの側壁に沿わせて上昇させて
下部チャック機構11と上部吸着機構1を嵌合させた
後、流体通路用チャンバー14内に流体を供給して受皿
12よりウエハ21を浮かせ、この浮いた半導体ウエハ
21の上面を上部吸着機構1の気体通路2a内を減圧す
ることによりポーラス板3に吸着させることを特徴とす
る、ウエハの受け渡し方法を提供するものである。
【0008】
【作用】上部吸着機構1の軸芯と下部チャック機構11
の軸芯とが両機構の嵌合開始時はズレていても、下部チ
ャック機構の突起案内具13の側壁のテーパー部が上部
吸着機構1の嵌合溝2bの内壁のテーパー部を上方向に
スライドしていくにつれ、両機構の軸芯のズレが矯正さ
れていき、両機構1,11の嵌合が終了(突起案内具の
頂辺と嵌合溝の底辺が接触)したときは、両機構の軸芯
は一致し、定位置にウエハは吸着または載置される。
【0009】
【発明の実施の形態】
【実施例】以下、図面を用いて本発明を説明する。図1
は、本発明の半導体ウエハの受け渡し装置の一例を示す
断面図である。図2は上部吸着機構と下部チャック機構
が嵌合していく状態を示す部分断面図である。図3は、
嵌合溝と突起案内具の台形状の種々の変形態様を示す断
面図である。
【0010】図1において、1は上部吸着機構、2はチ
ャック、2aは気体通路、2bは台形状嵌合溝、3はポ
ーラス板、4は電磁切替弁、5はパイプ、6はジョイン
ト、7はアーム、11は下部チャック機構、12は受
皿、13は台形状突起案内具、14と15は流体通路用
チャンバー、16はエアシリンダー、17はパイプ、1
8は係止枠、18aは嵌合溝、19は、下部チャック機
構11には固定されておらず、該チャック機構11の流
体通路用チャンバー14内に流体を供給することができ
る受台で、上面には流体が通過可能な孔19b,19
b,…が多数設けられて、これら孔は流体通路用チャン
バー15に連通している。下部チャック機構11の下部
の係止枠18の嵌合溝18aとこれと嵌合する受台19
の嵌合突起19aは、上部吸着機構1の軸芯(Z軸方
向)と、下部チャック機構11の軸芯(Z軸方向)のズ
レ幅を考慮し、両機構1,11が嵌合した際、嵌合突起
19aの側壁と係止枠18の側壁の間に0.05〜0.
1mmの遊びの隙間が形成されるように構成されてい
る。
【0011】受台19に連通するパイプ17は空気、炭
酸ガス、窒素ガス等の気体、水等の液体などの流体を流
体通路用チャンバー15にコンプレッサー、ポンプ(図
示されていない)の動力を借りて供給するものである。
流体通路用チャンバー15に供給された圧力流体は孔1
9b,19b,19b,…を通過して下部シリンダー機
構11の流体通路用チャンバー14内に侵入し、下部シ
リンダー機構11を受台19より上方に浮遊させると共
にポーラス板状の受皿12の孔を通過して受皿12上の
半導体ウエハ21を上部吸着機構1側に浮遊させる。
【0012】ポーラス板3、受皿12の素材の通気性、
通水性材料としては、ポーラスセラミックス板、ポーラ
ス酸化アルミニウム板、焼結金属、樹脂板やアルミニウ
ム板に通気用、通水用の小孔を穿った板、連通気泡の硬
質ポリウレタン、ポリカーボネート、尿素樹脂のポーラ
ス板が使用できる。受台19の流体通路用チャンバー1
5への圧力流体の供給は、パイプ17を介してもよい
が、エアシリンダー16や油圧シリンダーを用い、ノズ
ル20から供給してもよい。
【0013】本装置を用いて上部吸着機構1のポーラス
板3に吸着されている半導体ウエハ21を下部チャック
機構11の受皿12に移すには、受台19の流体通路用
チャンバー15内に加圧流体を供給し、孔19b,19
b,…を通過させて下部チャック機構11の流体通路用
チャンバー14内に圧力流体を侵入させて下部チャック
機構11を受台19より浮遊させる。
【0014】下部チャック機構11の上昇につれ、側端
に設けた突起案内具13は上部吸着機構1の下面に設け
られた台形状の嵌合溝2bの内壁に当接し、図2に示す
ように下部チャック機構11の上昇につれ嵌合溝2bの
上面に向って鋭角のテーパーによりその航先を制限さ
れ、突起案内具13の頂辺13aと台形状嵌合溝2bの
底辺2cが当接した際には上部吸着機構1の軸芯と下部
チャック機構11の軸芯は一致する。ついでこの当接が
圧力探知機で検知されると電磁切替弁4が減圧から加圧
に切り替えられ、パイプ5より気体が供給され、ポーラ
ス板3による半導体ウエハ21の吸着を解放する。
【0015】次いで、流体通路用チャンバー15への圧
力流体の供給を止めると下部チャック機構11は下降
し、受台19に載置される。逆に、下部チャック機構1
1の受皿12上の半導体ウエハ21を上部吸着機構1に
受け渡すには、下部受台19の流体通路用チャンバー1
5に加圧流体を供給することにより、これを孔19b,
19b,…を通過させて下部チャック機構11の流体通
路用チャンバー14に侵入させて下部チャック機構11
を浮遊させ下部チャック機構11と上部吸着機構1とを
嵌合させる。ついで、電磁切替弁4を切り替えてパイプ
5内を減圧し、半導体ウエハ21をポーラス板3に吸着
させる。半導体ウエハ21がポーラス板3に吸着された
後、受台19の流体通路用チャンバー15への加圧流体
の供給を止めると下部チャック機構11が下降し、受台
19に載置される。
【0016】本発明の実施において、台形状嵌合溝2b
および台形状突起案内具13は、全周状にして設けるの
が好ましいが、部分的に分割して設けてもよい。又、断
面が台形状の嵌合溝、突起案内具の別の態様を図3に示
す。(i)は台形状に半球状部を付加したもので、(i
i)は台形を半球状に変更したもので、(iii )は台形
を三角形状とした態様を示す。嵌合溝2bの内壁のテー
パー(傾斜)部の角度αおよび突起案内具13の傾斜α
は、30〜85度好ましくは40〜80度が好ましく、
嵌合溝底辺2cと突起案内具の頂辺13aは略同長の長
さとする。
【0017】
【発明の効果】下部チャック機構の軸芯と、上部吸着機
構の軸芯のズレは、上部吸着機構の嵌合溝の内壁のテー
パー(傾斜)に沿って下部チャック機構の突起案内具が
接触しながら上昇していくにつれ修正されるので、両機
構が嵌合したときは両者の軸芯のズレがなくなるので、
半導体ウエハを上部吸着機構のポーラス板の定位置に吸
着、或いは下部チャック機構の受皿の定位置に載置させ
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の半導体ウエハの受け渡し装置の断面図
である。
【図2】上部吸着機構と下部チャック機構が嵌合してい
く状態を示す部分断面図である。
【図3】上部吸着機構の嵌合溝と下部チャック機構の別
の態様を示す部分断面図である。
【図4】半導体ウエハの研削・研磨装置の一例を示す上
面図である。
【符号の説明】
1 上部吸着機構 11 下部チャック機構 21 半導体ウエハ 2 チャック 2b 嵌合溝 3 ポーラス板 12 受皿 13 突起案内具 19 受台

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 略中央部に気体通路(2a)を有し、下
    面の側端に下面より上方に向って鋭角でテーパーが設け
    られた嵌合溝(2b)を有するチャック(2)の下面
    に、前記気体通路(2a)に接する連通気泡を有するポ
    ーラス板(3)を嵌合溝(2b)より内側に備え、チャ
    ック(2)の上面には、電磁切替弁(4)を備え、前記
    気体通路(2a)に気圧を供給して加圧、または気体通
    路(2a)より気体を排気可能なパイプ(5)を備える
    上部吸着機構(1)と、この上部吸着機構(1)の下方
    に、前記ポーラス板(3)に対向して略中央部に半導体
    ウエハ(21)の受皿(12)を有し、その受皿の両側
    部に上部吸着機構(1)の嵌合溝(2b)に嵌合可能
    で、かつ、嵌合溝(2b)のテーパーとほぼ同一の鋭角
    のテーパーおよび、嵌合溝の底辺と略同一長さの頂辺を
    備える突起案内具(13)を備え、受皿(12)の下部
    に流体通路用チャンバー(14)を備える下部チャック
    機構(11)を有するウエハの受け渡し装置。
  2. 【請求項2】 下部チャック機構(11)の下面に、下
    部チャック機構の流体通路用チャンバー(14)に流体
    を供給することができ、かつ、上下方向に移動可能な受
    台(19)が設けられてなる、請求項1に記載のウエハ
    の受け渡し装置。
  3. 【請求項3】 下部チャック機構(11)の受皿(1
    2)は、通気性または通水性素材で形成されていること
    を特徴とする、請求項1または2に記載のウエハの受け
    渡し装置。
  4. 【請求項4】 請求項1に記載の受け渡し装置の上部吸
    着機構(1)のポーラス板(3)に吸着されているウエ
    ハ(21)の下面にある下部チャック機構(11)を該
    下部チャック機構(11)の台形状突起案内具(13)
    を上部吸着機構の嵌合溝(2b)の内壁に沿わせて上昇
    させ、突起案内具(13)の頂辺と台形状嵌合溝(2
    b)の底辺が接して上部吸着機構(1)と下部チャック
    機構(11)の嵌合を終了した後、電磁切替弁(4)を
    切り替えて上部吸着機構(1)の気体通路(2a)内に
    加圧気体を吹き込んでポーラス板(3)より半導体ウエ
    ハ(21)を下部チャック機構(11)の受皿(12)
    に移すことを特徴とするウエハの受け渡し方法。
  5. 【請求項5】 請求項3に記載の下部チャック機構(1
    1)の通気性または通水性材料で形成されている受皿
    (12)上にウエハ(21)を載置している下部チャッ
    ク機構(11)を上昇させることにより突起案内具(1
    3)を上部吸着機構(1)の嵌合溝(2b)の側壁に沿
    わせて上昇させて下部チャック機構(11)と上部吸着
    機構(1)を嵌合させた後、流体通路用チャンバー(1
    4)内に流体を供給して受皿(12)より半導体ウエハ
    (21)を浮かせ、この浮いた半導体ウエハ(21)の
    上面を上部吸着機構(1)の気体通路(2a)内を減圧
    することによりポーラス板(3)に吸着させることを特
    徴とする、ウエハの受け渡し方法。
JP6392898A 1998-03-02 1998-03-02 ウエハの受け渡し装置 Pending JPH11251406A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003109926A (ja) * 2001-09-26 2003-04-11 Applied Materials Inc 基板の受け渡し方法および機械化学的研磨装置
JP2009170761A (ja) * 2008-01-18 2009-07-30 Shin Etsu Polymer Co Ltd 基板体の貼着装置及び基板体の取り扱い方法
JP2009170797A (ja) * 2008-01-18 2009-07-30 Disco Abrasive Syst Ltd ウェーハ搬送装置および加工装置
JP2020097080A (ja) * 2018-12-17 2020-06-25 株式会社東京精密 ウエハ研磨装置

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