JPS60177832A - チヤツク機構及びそれを用いた半導体処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は半導体等のウェハを、表面を損傷することなく
大径ウェハでも、確実にチャックして正しく所望個所に
載置できる信頼性の高いウェハチャック機構に関する。

〔発明の背景技術〕

従来、半導体等のウェハを、その製造工程中で移動させ
るのに用いるチャック機構には、真空吸着パッドによる
３点吸着方式などが広く採用されていた。しかし、この
方式には、ウニへの反りによるチャックミスの発生、ウ
ェハ位置決め不良によるチャックミスの発生、ウェハ表
面のパッド接触部分に傷が付く、大径ウェハの場合はチ
ャック困難、石英製の吸着パッドのかけらなどによるゴ
ミの発生等の問題があることが発明者によりあきらかと
された。

また、これらの問題の対策として、本発明者は一部に、
ウェハを周辺裏面から爪で支持して持ち上げるメカニカ
ルチャック方式を採用する技術を開発した。しかし、か
かる技術において、ウェハの位置決めが正確に行われな
いと云う問題があることが本発明者によりあきらかとさ
れた。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、チャックミスを無くしたウェハチャッ
ク機構及びそれを用いた半導体処理装置を提供すること
にある。

さらに他の目的はウェハ面を損傷させることのないウェ
ハチャック機構及びそれを用いた半導体処理装置を一提
供することにある。

さらに他の目的は載置位置を正確に定められるウェハチ
ャック機構及びそれを用いた半導体処理装置を提供する
ことにある。

本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特許は、
本明細書の記述および添付図面よりあきらかになるであ
ろう。

〔発明の概要〕

上記目的を達成するために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
とおりである。

すなわち、ウェハ外径とほぼ同径の円筒面上に、ウェハ
位置決めに十分な複数本（例えば４本）のガイドビンと
、ガイドピンより僅かに（はぼ下記の爪の厚さだけ）短
く、端部にウェハを周辺裏面から支える為の爪を有する
チャック棒とを配設し、かつ、これら両者の端部を前記
円筒面から傘状に外方へ拡げる両者別個に制御可能な駆
動装置を設け、ウェハ移動時には、前記円筒面から外方
に広がっていた両者の端部が共に円筒面方向へ駆動され
て、ガイドピンがウェハ位置を決め、チャック棒の爪が
ウェハな周辺裏面で支えて全体が上昇し、ウェハ載置時
には、全体と共に降下したガイドビン端部が最初に載置
面に接触して載置面到達を検出することにより降下運動
を止め、次いでウェハなガイドピンに位置決めさせたま
まチャンク棒端部が外方に広がってウェハを載置面に降
下させ、ガイドピンとチャック棒とが共に上昇して、最
後にガイドピン端部も外方に広がり、次回動作に備える
ようにした。

〔発明の実施例〕

第１図は本発明機構の動作概要説明図で、（ａｔ、（ｂ
ｌ、（ｃ）、（ｄｉの順に、ウェハを載置面の所望位置
に載置する際の動作を示している。同図（ａ）は本機構
のチャック棒２の端部の爪にウェハ１が支持されて、載
置面１４上の所望位置の上に来た状態を示している。同
図（ｂｌはチャック機構全体が矢印の如く下降してガイ
ドピン６が載置面１４に接触し、載置面１４にガイドピ
ン６が到達したことが検出されてチャック機構全体の下
降運動が停止され、ウェハ１はガイドピン６に位置決め
されたまま、チャック棒２が外方に広がり、ウェハ１は
載置面１４上の所望位置に降下した状態を示している。

同図（ｃｌはウェハｌを載置面１４上の所望位置に載置
して、チャック機構全体は矢印の如く上昇罠転じた状態
を示している。同図ｆｄｌはガイドピン６も外方に広が
って、新たに、図示してない別の個所のウェハを掬い上
げて移動させる準備状態を示している。

第２図は本発明一実施例の概略構造図で、１はウェハ、
２は本発明に係る端部にウェハ支持用の爪を有するチャ
ック棒、３はチャック棒２とガイドピッ６０回転中心軸
固定用ブロック、４はボールビロー、５は回転板７とカ
ム８０回転軸、６は本発明に係るウェハ位置決め用ガイ
ドビン、７はチャック棒を外方に拡げる動作をさせる回
転板、８はガイドピンを外方に拡げる動作をさせるカム
、９はボールピロー締結用ボルト、１０はカムフォロア
、１１はチャック棒とガイドピンの回転中心軸、１２は
ガイドピン６の取り付はブロック、工３はチャック棒２
の取り付はブロックである。

回転板７が回転すると自由に屈曲する２個所のボールビ
ロー４とその間を締結するポルト９を介してチャンク棒
２の上端が回転軸５０回転方向へ引っ張られ、チャック
棒２の下方端部は外方へ広がる。また、カム８が上死点
から下死点に回転してカムフォロア１０を動作させると
ガイドピン６の下方端部は外方へ広がる。このようにし
て、チャック棒２とガイドピン６は個別に外方へ広がる
ように駆動制御される。なお、本チャック機構全体は図
示されない半導体処理装置たとえばＣＶＤ装置に取り付
けられていて、その半導体処理装置に配設された、図示
してないチャック送搬機構により、ウェハを掬い上げる
個所と、ウェハを載置する個所の間を移動させられる。

前記ＣＶＤ装置上に設けられたウェハを掬い上げる個所
では、ウェハは、一般に、例えば、ウェハの直径よりも
幅の狭いコンペイアベルト上に載せられており、チャッ
ク棒端部の爪がウェハ周辺裏面に入り込んで支持するの
に支障がないようになっている。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、下記の効果が得ら
れる。

（１）　チャック棒に爪が付いていることよりウェハは
常に確実に周辺裏面で支持されて表面に損傷を受けるこ
となく持ち上げられるという効果が得られる。

（２）チャック機構にガイドピンが配設されていること
より確実に位置決めされた状態で載置面上の所望個所に
載置される。

（３）　（１）より、ウェハを損傷なくもちあげるため
、ウェハ損傷によるほこりなどを発生させないことより
、半導体装置の歩留り向上が図れる。

以上本発明者によってなされた発明を実施例にもとすき
具体的に説明したが、本発明は上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で種々変更可
能であることはいうまでもない、たとえば、上記実施例
では、ガイドビン、チャック棒等は３組としであるが、
４組としてもよい。この場合には、４点で被処理物の位
置決めできることより、さらに位置決めの精度が向上す
る。また４点で被処理物を支えるため、安定性がさらに
向上するという効果が得られる。

〔発明の利用分野〕

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
をその利用分野である半導体処理装置のウェハチャック
機構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、少なくとも被処理物の位置
決めが高精度に行なわれなければならない条件のものに
は適用できる。

また、本発明は特に半導体ウェハの前工程に用いられる
半導体処理装置に利用して有効な技術である。

【図面の簡単な説明】

第１頁の続き

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、被処理物の位置決めに十分な複数本のガイドピンと
   、端部に被処理物を周辺裏面から支える為の爪を有する
   チャック棒とを配設し、かつ、前記ガイドピンを制御す
   る駆動装置及び、前記チャック棒を制御する駆動装置を
   有することを特徴とするチャック機構。 ２、ウェハチャック機構を有する半導体処理装置であっ
   て、前記ウェハチャック機構はウェハ位置決めに十分な
   複数本のガイドビンと、端部にウェハな周辺裏面から支
   える為の爪を有するチャック棒とを配設し、かつ前記ガ
   イドビンを制御する駆動装置及び前記チャック棒を制御
   する駆動装置とを具備していることを特徴とする半導体
   処理装置。