JPS6353945A - 受け渡し装置 - 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】 （産業上の利用分野〕 本発明は、受け渡し技術、特に、薄い板状物を受け渡す
技術に関し、例えば、半導体装置の製造工程において、
ウェハをキャリア治具から吸着保持装置を用いて取り出
す場合に利用して有効な技術に関する。

〔従来の技術〕

一般に、半導体装置の製造工程において、ウェハをキャ
リア治具から取り出す装置として、複数枚のウェハを水
平に並べてＤＭみされているキャリア治具が搬送用にベ
ルトに対し上下動し得るように配設されており、最下段
にあるウェハの下面に搬送用ヘルドを接触させることに
より、キャリ子治具から搬送用ベルトを介してウェハを
１枚宛順次取り出すように構成されているものが使用さ
れている。

ところが、このようなウェハ取り出し装置においては、
ウェハ裏面と搬送用ベルトが接触するため、ベルトおよ
びベルトローラから発生した粉塵等の異物がウェハの裏
面に付着するという問題点がある。

このウェハへの異物付着を防止するウェハ取り出し装置
として、例えば、ウェハにエアを吹きつけてウェハを吸
着保持するいわゆる非接触型吸着保持装置を用いたもの
が考えられる。

なお、ウェハのハンドリング技術を述べである例として
は、株式会社工業調査会発行「電子材料１９８２年１１
月号別冊」昭和５７年１１月１８日発行Ｐ１０９〜Ｐ１
１６、がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、非接触型吸着保持装置を用いたウェハ取り出し
装置においては、キャリア治具に収容されたウェハは、
キャリア治具の側壁が邪魔になり、吸着保持装置により
直接、吸着保持することができない。

このため、ウェハは吸着保持装置により吸着できる状態
になるように、まずキャリア治具から移送される必要が
あった。結局、吸着保持装置を利用するには前記装置と
は、別個の受け渡し装置が必要となり、受け渡し装置全
体そのものの構成が複雑になるという問題点があること
が、本発明者によって明らかにされた。

本発明の目的は、板状物への異物付着を回避しつつ、板
状物の受け渡しを簡単化することができる受け渡し技術
を提供することにある。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう
。

〔問題点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
を説明すれば、次の通りである。

複数枚の板状物を互いに平行に整列して収容する第１治
具と、第１治具に対して複数の板状物を立てた状態で同
時に受け渡す第２治具と、板状物に流体を吹きつけると
ともに吸引して板状物との間に流体層を形成し、かつ、
板状物外に流体の突出なく板状物を吸着保持することに
より、板状物を１枚宛、第２治具との間で受け渡す板状
物保持装置とを設けたものである。

〔作用〕

前記手段によれば、第２治具としての保持１台具に保持
された板状物が非接触型吸着保持装置により非接触にて
受け渡しされるため、被保持物である板状物への異物付
着は防止される。

また、第１治具に収容された板状物は、収容されたまま
の状態で保持治具に受け渡され、保持治具の板状物が別
途に移送されることなく、直接保持装置により受け渡し
できるため、ウェハの受け渡し装置の大型化、および装
置全体の複雑化を回避することができる。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例であるウェハ受け渡し装置を
示す斜視図、第２図は第１図の■−■線に沿う断面図、
第３図（ａｌ〜（ｄｌはその装置の作用を示す各説明図
である。

本実施例において、この受け渡し装置は、第１治具とし
てのキャリア治具１に収容されたウェハをキャリア治具
ｌに収容されたままの状態で第２治具としての保持治具
７によって取り出し、この保持治具７のウェハをウェハ
保持装置１１によって１枚宛保持するように構成されて
いる。

キャリア治具ｌは上面および下面が開口した長方形の略
筒形状に形成されており、その一対の長辺における側壁
２．２の内面は下方すぼまりのテーバ形状に形成されて
いる。一対の短辺における側壁（以下、前後壁とする。

）３．３は略ホームベース形状に形成されている。下面
の開口部４は両側壁２のテーパ下端および前後壁３によ
って規定され、保持治具７を挿通し得るように形成され
ている。また、両側壁２．２には保持溝６が複数条（例
えば、２５条）互いに平行に前後方向に等間隔に配され
て上下方向に延びるように刻設されており、この溝６は
ウェハの外周辺における一部の形状に整合するように形
成されている。

保持治具７は長方形の略板形状に形成されており、その
主表面（以下、上面とする。）９は若干凹状に弯曲され
ている。第３図に示されているように、その平面形状は
、キャリア治具１の下方の開口部４を通過できる大きさ
に構成されており、その上面９には保持溝１０が複数条
、互いに平行に、かつ、キャリア治具１の保持／ａＳ６
に対応するように配されて刻設されており、この溝１０
もウェハの外周辺における一部の形状に整合できるよう
になっている。すなわち、保持治具７の保持溝１０は、
キャリア治具１の保持溝６と整合できるように配設され
ており、キャリア治具１に収容されたウェハ群がそのま
まの状態で保持治具７に受け渡されるようになっている
。また、保持治具７は昇降装置８に連結されており、キ
ャリア治具１の中空部を自由に上下移動できるように構
成されている。

ウェハ保持装置１１は吸着ヘッド１２を備えており、吸
着ヘッド１２は平面形状がウェハの外形と略等しい円盤
形状に形成されている本体１３と、本体に設備された３
個の非接触型吸着装置１４と、本体１３の外周にウェハ
の外周と係合するように突設されている６個の係合部１
５とを備えている。

第２図に示されているように、この吸着装置１４は流体
としてのエアを吹き出させるように開設されている吹出
口１９と、吹出口１９を取り囲むように環状に配されて
吹き出しエアを吸引するように開設されている吸引口２
１とを備えている。吹出口１９は給気路１８を介してエ
ア供給装置（図示せず）に接続されており、吸引口２１
は吸引路２０を介して真空排気装置（図示せず）に接続
されている。

また、本体１３の外周に突設された係合部１５は略等間
隔に設けられ、ウェハが′ｉｉ動するのを防止するのに
必要な高さが本体１３の平面から上方向に設けられてい
る。

本体１３は支軸１６によりロボット（多関節マニピュレ
ータ）のアーム等（図示せず）に連結されており、これ
により吸着ヘンド１２は所望に応して３次元的に移動す
るように構成されている。

すなわち、保持治具７に保持されたウェハを吸着保持す
るため、吸着ヘッド１２はウェハに対し自由自在に移動
できるように構成されている。

次に作用を説明する。

キャリア治具１に収容されたうエバ１７群は昇降装置８
の作動により保持治具７に受け渡される。

キャリア治具１内を上昇すると、保持治具７がそのウェ
ハ１７群を保持治具７に配設された保持溝１０に保持し
、キャリア治具ｌに収容されたままの立った状態で上昇
させられる。このとき、ウェハはキャリア治具１に配設
させられた保持／１１５６に沿って移動させられ、保持
溝６の上端を過ぎると、保持治具７に配設させられた保
持溝１０の抵抗のみによって立ったままの状態で保持さ
れることになる。保持治具７はその後、保持装置１１が
ウェハの裏面に当接し得るように、キャリア治具１の前
後壁３の高さ以上に上昇させられる。

なお、保持治具７のウェハ保持構造は、その保持溝１０
の抵抗により保持する構造に限らず、その後の保持装置
１１の吸着が妨害されないような保持部材を保持治具７
に設けた構造であってもよい。

次いで、保持治具７に保持されたウェハ１７は保持装置
１１に形成されている吸着装置１４によって１枚宛膜着
保持される。

このとき、保持装置１１は支持部１６に連結されている
ロボットのアームによって移動し、ウェハ１７と本体１
３の吸着へラド１２の本体１３が整合するようになって
いる。

また、吹出口１９のエアが吸引口２１を介して吸引され
ると、ウェハと吸着装置１４との間に負圧の状態が発生
する。これにより、吹出口１９と吸引口２１との面前に
ウェハが位置されると、ウェハは本体１３の吸着ヘッド
１２に吸着されて保持される。

このとき、ウェハ８を吸着保持するには、ウェハ８全体
に吸着力がかかるのが、望ましいので、本体１３には吸
着装置１４を複数体設けるのがよい。また、吸着すると
き、ウェハ８が吸着面と平行方向に遊動するので、係合
部１５が設けられ、吸着保持の安定化が図られている。

その後、ウェハ１７を他の場所に受け渡すとき、吸引口
１９における吸引を停止すれば、ウェハ１７についての
保持が解除される。

前記実施例によれば次の効果が得られる。

（１）保持治具に保持されたウェハが吸着ヘッドに非接
触状態にて吸着保持されて受け渡しされることにより、
搬送ベルト等が使用されないため、ウェハに異物付着す
るのを回避することができる。

（２）　　キャリア治具に収容されたウェハが収容され
たままの立った状態で保持治具に受け渡されることによ
り、次工程の吸着保持作動にすぐ移行することができる
ため、受け渡し効率を大幅に向上させることができる。

（３）保持治具に保持されたウェハが直接吸着保持され
ることにより、キャリア治具に収容されたウェハを吸着
保持装置に通用できる状態に別途移行させる必要がない
ため、受け渡し装置全体の簡Ｂ＞化を図ることができる
。

（４）　　キャリア治具から保持治具へのウェハの移行
が保持治具に連結された昇降装置とキャリア治具と保持
治具との整合関係によってなされるため、受け渡し装置
全体を簡単化することができ、装置コストの低減を図る
ことができる。

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
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で種々変更可能
であることはいうまでもない。

例えば、保持治具はキャリア治具の一部として構成して
もよいし、また、保持治具と連結されている昇降装置は
初めから保持治具と必ずしも連結されていなくてもよい
。

昇降装置の速度、昇降のタイミングは、次工程の非接触
型吸着保持装置との関係に対応して、各諸例により適宜
設定することが望ましい。

吸着ヘッド、吹出口、吸引口等の形状、＋ｎ造等は所望
に応じて変形することが望ましい。

また、保持治具の形状を適宜変更し、必要なウェハ枚数
だけを受け渡すようにしてもよい。

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ェハの受け渡し装
置に通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（、ホトマスク、ガラスその他の基板、板
材等の板状物を受け渡す装置全般に適用することができ
る。

〔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、次の通りである。

複数枚の板状物を収容する第１治具と、第１治具に対し
て板状物を立てた状態で同時に受け渡す第２治具と、第
２治具より板状物を非接触状態にて保持する装置と設け
ることによって、板状物に非接触にて受け渡すことがで
きるため、板状物への異物付着を回避できるとともに、
板状物の受け渡し装置を簡単化することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であるウェハ受け渡し装置を
示す斜視図、 第２図は第１図のｎ−ｎ線に沿う断面図、第３図ｔａ＋
、（１））、ｔｃ）、＋ｄ）はその装置の作用を示す説
明図である。 １・・・キャリア治具（第１治具）、２・・・側壁、３
・・・前後壁、４・・・開口部、５・・・内面、６．１
０・・・保持溝、７・・・保持治具（第２治具）、８・
・・昇降装置、９・・・保持治具の主表面、１１・・・
ウェハ保持装置（板状物保持装置）、１２・・・吸着ヘ
ッド、１３・・・本体、１４・・・吸着装置、１５・・
・係合部、１６・・・支持部、１７・・・ウェハ、１８
・・・給気路、１９・・・吹出口、２０・・・吸引路、
２１・・・吸引口。 第　　　１　　図　／２　．７／ 第　　２　　図 第　　３　　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数枚の板状物を互いに平行に整列して収容する第
   １治具と、第１治具に対して複数枚の板状物を立てた状
   態で同時に受け渡す第２治具と、板状物に流体を吹きつ
   けるとともに吸引して板状物との間に流体層を形成し、
   かつ、板状物外に流体の突出なく板状物を吸着保持する
   ことにより板状物を１枚宛、第２治具との間で受け渡す
   板状物保持装置とを備えていることを特徴とする受け渡
   し装置。 ２、第２治具は、その内周面に板状物の外周辺における
   一部の形状に整合する保持溝が複数条、互いに平行に配
   設されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の受け渡し装置。 ３、板状物保持装置が、板状物の外形と略等しい平面形
   状に形成されている本体と、本体に流体本体に吹出口を
   取り囲むように環状に配されて流体を吸引するように開
   設されている吸引口と、本体の外周に板状物の外周と係
   合するように突設されている係合部とを備えていること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の受け渡し装置
   。