JPS61140432A - ウエハ−等の保持装置 - Google Patents

ウエハ−等の保持装置

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JPS61140432A
JPS61140432A JP26129884A JP26129884A JPS61140432A JP S61140432 A JPS61140432 A JP S61140432A JP 26129884 A JP26129884 A JP 26129884A JP 26129884 A JP26129884 A JP 26129884A JP S61140432 A JPS61140432 A JP S61140432A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wafer
gas
holding
semiconductor wafer
holding device
Prior art date
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Pending
Application number
JP26129884A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideji Kikuta
菊田 秀次
Hiroyuki Ooyama
博幸 大山
Tatsuya Terai
寺井 達也
Shinichi Hataya
幡谷 信一
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.)
Shinko Electric Co Ltd
Original Assignee
Shinko Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Shinko Electric Co Ltd filed Critical Shinko Electric Co Ltd
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Publication of JPS61140432A publication Critical patent/JPS61140432A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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】 (産業上の利用分野) 本発明は主として半導体ウェハーの製造処理工程に於い
て、該半導体ウェハーを保持搬送するために使用される
ウェハーの保持装置に関するものである。
(従来の技術) 従来、この種の半導体ウェハーの保持方法として一般的
にエアーピンセット方式を採用したもので、通常は吸引
方式によるものが主流であった。
その為、この吸着部は半導体ウェハーの表面に直接密着
する結果、ウェハーの表面の密着保持個所に微小な傷を
発生させたり、又微細な異物や塵等を付着させたりする
等の悪影響を及ぼし半導体チップの製品歩溜りの低下を
招くという欠点を有していた。
又、これに対し吹出し方式を採用したエアーピンセット
に於いては、構造上から半導体ウェハーの外周縁部を保
持することができ、前記吸引方式のごとき欠点を除去す
ることは出来るが、然しながら万一ウェハーが位置ずれ
を起こしたまま吸着された際には、これを補正し所望の
位置に保持させることは本実上不可能であり、予め、−
高精度な位置決めを設定しておかなければならず、半導
体ウェハーの製造、処理工程の自動化を更に向上せしめ
る上で大きな障害となるものであった。
(技術的課題) 而して本発明は従来技術の欠点に鑑みなされたもので、
ウェハー保持の際に生じるウェハー表面の引動等の破損
や、塵の付着を防止すると共に、該ウェハーの保持に対
する高精度なる位置決めを再度設定する必要なく、ウェ
ハー保持、搬送及び保持装置間同志による該ウェハーの
受は取り、受は渡しをスムース且つ正確、確実に行うこ
とを技術的課題とするものである。
(技術的手段) 本発明では上記の技術的課題を解決するために、真円形
に整形せしめた半導体ウェハーの外周縁部を除いてウェ
ハー全表面に非接触であり、該半導体ウェハーをその外
周に形成した研磨面のみの接触によって保持すべく成し
たものであり、具体的には図示の実施例に示す如く下記
の構成となる。
第一の実施例(第1図乃至第4図)について。
lは主として合成樹脂等から成るウェハー保持装置本体
であり、該ウェハー保持装置本体lは基部2と略120
゜ずらして放射方向に張出した複数本の保持アーム部3
゜吸引コーン4及び気体流出方向制御部9とから構成し
である。
前記保持アーム部3の内側保持部3Cは面取り角θを有
するウェハー接触面5と案内角φを有する案内面部6と
から成っており、該面取り角θは予めウェハー外周縁部
に機械的に加工せしめた面取り研磨角に合致すべく設定
されている。
7は真円形状に形成した半導体ウェハーであり、その外
周縁部7Aは適宜面取りをしである。
本実施例に於いては前記面取り研磨角の設定条件に応じ
てそのウェハー接触面5の面取り角θを略11@又は2
2”に採っである。
又、前記案内面部6は半導体ウェハー7の案内保持を適
確且つスムースに行い得るように、該案内角φを略垂直
乃至26@の間に採っである。
従って、半導体ウェハー7の外周縁部7Aと保持アーム
部3のウェハー接触面5とが点接触で保持されることと
なる。
7Bは半導体ウェハー7の表面である。
又、この接触保持状態に於いて、半導体ウェハー7と吸
引コーン4とは非接触である。
前記吸引コーン4はその形状が略円錐傘形に形成してあ
り、その基部2例の頂部内側位置に複数の貫通小孔8を
有する気体流出方向制御部9を付設せしめてあり、該貫
通小孔8は基部2に設けた気体吹込孔10と連通せしめ
である。
従って、気体吹込孔10内へ気体が別設せるエアーポン
プ(図示せず)によって流入するとその気体は前記貫通
小孔8から流出し、前記吸引コーン4の内壁面に沿って
外部へ流出することとなる。
この時、前記吸引コーン4の開口部4A近傍に半導体ウ
ェハー7なる物体があると前記気体流出方向制御部9と
物体との間にできた空間ll内の気体も前記貫通小孔8
から吹出す気体と共は、隙間12から外部へ流出せしめ
られ、その結果、空間ll内の気圧は外気圧に比べって
低下せしめられることとなる。
又、この空間ll内の圧力低下量はエアーポンプによる
気体吹込孔10内への気体の流入速度■に応じて可変自
在であり、そのため空間ll内の気圧Pと外気圧P、と
に差圧が生じて前記半導体ウェハー等の物体に対し上方
向に吸引力を生じせしめることとなる。
(作用) 上記の技術的手段は下記の如く作用する。
今、エアーポンプ(図示せず)の働きによって、ウェハ
ー保持装置本体lの基部2に設けた気体吹込孔10へ気
体を吹込んだ際に該気体は気体流出方向制御部9に当り
、該気体は前記貫通小孔8を通り吸込コーン4の内壁面
に沿って欠株A方向へと流れ外部へ流出する。
然る際、半導体ウェハー7を吸引コーン4の近傍へ近付
けた場合、前記気体流出方向制御部9と半導体7との間
に出来た空間11の気体はエアーポンプからの気体と共
・に外部へ隙間12を通って流出せしめられ、その結果
空間11の内圧力Pが外気圧P、に比して低下していく
こととなる。− 而して、空間11内に於ける圧力低下量ΔPはエアーポ
ンプからの気体の流速に影響されて外気圧P、と空間l
l内の圧力Pとの差圧ΔP=P、−Pが半導体ウェハー
7の単位面積当りの重量mgより大きくなった場合即ち
、 ΔP=P、 −P>mg のときに半導体ウェハー7は吸引コーン4側の欠株B方
向へ吸引せしめられることとなる。
この際、半導体ウェハー7の外周縁部7Aに設けた面取
り研磨面7Cが前記保持アーム部3のウェハー接触面5
によって(本実施例に於いては3点箇所にて保持せしめ
られる。)保持せしめられ、そのため吸引コーン4と半
導体ウェハー7の表面7Bとが接触することは無い。
又、前記保持アーム部3への吸引保持の際に半導体ウェ
ハー7の外周縁部7Aを3点個所で支持すべく該保持ア
ーム部3を位置付けしたので−、ウェハー保持装置本体
1同志間の半導体ウェハーの受は渡しの際に互いに相手
の保持アーム部3を夫々60’交叉せしめることで、そ
の搬送受は渡しがスムースに行い得るものである。
尚、前記気体流出方向制御部9を削除して、基部2に設
けた気体吹込孔10を気体吸引孔として機能せしめ、そ
の吸引力にて半導体ウェハー7を保持固定すべく成して
も良い。
(効 果) 而して、本実施例は下記の如き特有の効果を有するもの
である。
特に真円形状に整形せしめた半導体ウェハーの適宜面取
りを施した外周縁部のみを保持すべく保持アーム部を設
けたので半導体ウェハー全表面に対し非接触に保持搬送
することが出来る。
即ち、半導体ウェハー7の吸引保持の際に該半導体ウェ
ハー7の外周縁部の面取り研磨角と保持アーム部3の保
持点である処のウェハー接触面5とに何等干渉を受ける
ことなく容易に案内角φを有する案内面部6内へ案内さ
れ、面取り角θを有する半導体ウェハー研磨面のみの接
触で保持することができ、又ウェハー保持装置本体に対
する半導体ウェハー7の位置決め精度は前記各保持アー
ム部3の機械的加工精度と保持点の設定位置条件によっ
て要求される位置決め精度に応じ構成しであるので、そ
の保持搬送と共に受は渡し等を正確かつスムースに行う
ことができ、半導体ウェハーの製造処理工程の自動化を
向上せしめ得ると共に半導体ウェハー表面の破損や塵の
付着等を防止することが出来る等の実益にして多大なる
効果がある。
以下の各実施例に於いて第一の実施例と同じ部分には同
じ番号を付しである。
第二の実施例(第5図乃至第8図)について。
本実施例の特徴は、半導体ウェハー7の外周縁部7Aを
4点個所にて保持すべく前記保持アーム部3を十字形状
に設けた点にあり、具体的構成に基くその作用効果は第
一の実施例と略同−である。
尚、保持アーム部3同志で半導体ウェハーを受は渡す場
合は、該保持アーム部3を互いに45°交叉せしめれば
何等障害なくスムースに行い得る。
第三の実施例(第9図乃至第12図)について。
本実施例の特徴は半導体ウェハーの外周縁部7Aを2点
個所にて保持すべく前記保持アーム部3の形状を平面に
て略−直線状に形成せしめた点にあり、具体的構成に基
くその作用効果は第一の実施例と略同−である。
尚、保持アーム部3同志による半導体ウェハーの受は渡
しの際には該保持アーム部3を互いに90’″交叉せし
めて行えば良い。
第四の実施例(第13図乃至第16図)について。
本実施例の特徴は前記吸引コーン4と保持アーム部3と
を一体構造にして、該保持アーム部3の内側を略円錐形
状に形成せしめて円周保持型として吸引コーン4と保持
アーム部3との機能上兼用せしめた点にあり、その具体
的構成に基〈作用効果は第一の実施例と略同じである。
第五の牢旌例(坑171’Z乃全坑18M)についで第
六の実施例(第18図乃至第19図)について。
本実施例の特徴は、真円形状の半導体ウェハーの各種の
半径に応じて前記保持アーム部3の基部2中心からの距
離りを可変自在に構成し、可変径仕様型とした点にあり
その具体的な構成は下記の如くなる。
3Aは基部2から水平放射状に突出せしめた複数の張出
アームであり、該張出アーム3A長手方向に沿って可変
径自在に保持アーム部3を取り付けることによって中心
間距離りを可変設定することが出来る。
又、3Bは保持アーム部3固定用の固定部材である。
従って、半導体ウェハーの直径が変る度に一々径の異な
ったウェハー保持装置本体を交換する必要がなく、製造
処理工程の自動化を更に向上せしめることが出来る。
而して、本発明は第一乃至第六の実施例に示す如き構成
及び作用を有するので、ウェハー等の物体の表面に傷等
をつけること無く保持及び搬送が確実且つスムースに行
い得る等の効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第4図は本発明に於ける第一の実施例を示す
もので、第1図は3点個所保持型のウェハー保持装置本
体の全体斜視図であり、第2図は同じく第1図の全体平
面図であり、第3図は第2図に於けるx−X線部分の縦
断側面図であり、第4図は保持点の要部を示す拡大縦断
側面図である。 第5図乃至第8図は本発明に於ける第二の実施例を示す
もので、第5図は4点個所保持型のウェハー保持装置本
体の全体平面図であり、第6図は同じくウェハー保持装
置本体の全体正面図であり、第7図は同じく全体底面図
、第8図は第5図のY−Ym部分の縦断側面図である。 第9図乃至第12図は本発明に於ける第三の実施例を示
すもので、第9図は2点個所保持型のウェハー保持装置
本体の全体平面図であり、第10図は同じくウェハー保
持装置本体の全体正面図であり、第11図は同じく第9
図の全体右側面図、第12図は同じく第9図の全体底面
図である。 第13図乃至第16図は本発明に於ける第四の実施例を
示すもので、第13図は円周保持型のウェハー保持装置
本体の全体平面図であり、第14図は同じくウェハー保
持装置本体の全体正面図であり、第15図は同じくウェ
ハー保持装置本体の全体底面図であり、第16図は第1
3図のZ−Z線部分の縦断側面図である。 第17図乃至第18図は本発明に於ける第五の実施例を
示すもので、第17図は可動アーム型のウェハー保持装
置本体の全体平面図、第18図は第17図のW−W線部
分の縦断側面図である。 1・・・ウェハー保持装置本体 2争・・基部3・・・
保持アーム部  4・・・吸引コーン8・・・貫通小孔
 9・・・気体流出方向制御部7A・・・外周縁部  
7B・・・表面特許出願人  真幸電機株式会社 第  1  図 1…ウ工ハー保持装置本体   2I・・基 部3…保
持アーム部  4・・・吸弓1コーン  8・・−貫通
/11孔9・・・気体流出方向制御部  7A・・・外
周縁部  7B・01表 面手続補正書(方式) 昭和60年 5月16日 昭和59年゛特 許 願 第261298号?0発明の
名称 ウェハー等の保持装置 3、補正をする者 事件との関係    特 許 出 願 人(住所)東京
都調布市菊野台−丁目29番地16、補正の対象  明
細書の「全て」の欄及び図面7、補正の内容 (1)全
文明細書を1通別紙の如く補正する。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)気体の流れを利用してウェハー等の物体を吸引保
    持するウェハー保持装置本体が、該物体の外周縁部を除
    く表面に非接触で該物体の外周縁部を保持すべく成した
    ウェハー等の保持装置
  2. (2)気体の流れを利用してウェハー等の物体を吸引保
    持するウェハー保持装置本体1を基部2と複数の保持ア
    ーム部3と吸引コーン4と複数の貫通小孔8を有する気
    体流出方向制御部9とから構成すると共に該物体の外周
    縁部7Aを除く表面7Bに非接触で該物体の外周縁部7
    Aを保持すべく成したウェハー等の保持装置
  3. (3)特許請求の範囲第2項の記載に於いて、保持アー
    ム部3を略円錐形状に形成して円周保持型と成し、吸引
    コーン4と保持アーム部3とを一体化せしめたウェハー
    等の保持装置
  4. (4)特許請求の範囲第2項の記載に於いて、気体流出
    方向制御部9を削除して、気体吹込孔10を気体吸引孔
    として機能せしめたウェハー等の保持装置
  5. (5)特許請求の範囲第2項の記載に於いて、基部2か
    ら水平放射状に複数の張出アーム3Aを突出形成せしめ
    て該張出アーム3Aに摺動自在に保持アーム部3を取り
    付けて成るウェハー等の保持装置
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