JP2613039B2 - ウエハ搬送処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、ウエハをウエハ搬送用ホルダで保持し、
該ウエハを複数個のウエハ処理槽へ順次搬送し、該ウエ
ハのウェット処理を行なわせるためのウエハ搬送処理装
置に関するものである。

［従来の技術］ 半導体装置製造において、洗浄およびエッチング等の
ウエハ・ウェット処理は必要不可欠な工程である。ウェ
ット処理はウエハをウエハ搬送用ホルダで保持し、該ウ
エハを複数個のウエハ処理槽へ順次搬送することにより
行なわれる。

第４図は従来のウエハ搬送処理装置の概略模式図であ
る。

ウエハ１の搬送経路に複数個の薬液槽2a,2b,2c,2dが
設置されている。それぞれの薬液槽2a〜2dの中にはウエ
ハ支持用ホルダ３が設置されている。ウエハ支持用ホル
ダ３は、その形状については後に詳述するが、ウエハ１
を定位置で立てたまま保持するように深溝のガイドが形
成されたものである。薬液槽2a〜2dの中には、ウエハ１
のウェット処理に必要な純水、硫酸、硝酸等の薬液4a〜
4dが入れられている。

ウエハ１は、チャック６と一体構造をとっているウエ
ハ搬送用ホルダ７に挾まれている。チャック６は、チャ
ック支持アーム８に連結されている。チャック支持アー
ム８は、チャック６を支持し、これを開閉する機構のも
のである。チャック支持アーム８は移動アーム９に連結
されている。移動アーム９は伸縮するものであり、この
伸縮運動により、ウエハ１を薬液槽2a〜2dに浸漬した
り、薬液槽2a〜2dから取出したりする。移動アーム９は
ロード10を移動する。この移動の動作により、ウエハ１
が薬液槽2a〜2d間で搬送される。

次に、このウエハ搬送処理装置を構成する各構成要素
の形状を説明する。

第５図はウエハ搬送処理装置のウエハホールド部の斜
視図である。

ウエハ１が、定位置に立てられた状態で、ウエハ支持
用ホルダ３に支持されている。ウエハ支持用ホルダ３の
形状については後にさらに詳述するが、ウエハ１はウエ
ハ支持用ホルダ３の部分3a、3b、3cで支持されており、
ウエハ１を支持する部分には深溝のガイドが形成されて
いる。この深溝のガイドにウエハ１を嵌め合わすことに
より、ウエハ１は定位置に立てられた状態で保持され
る。ウエハ搬送用ホルダ７の形状については後にさらに
詳述するが、ウエハ１を保持する部分には深溝のガイド
7aが形成されている。この深溝のガイド7aにウエハ１を
嵌め合わすことにより、ウエハ１をしっかりと挾むこと
ができる。ウエハ搬送用ホルダ７はチャック６と一体構
造をとっている。チャック６はチャック支持アーム８に
連結されている。チャック支持アーム８は、チャック６
を支持し、これを開閉する機構のものである。チャック
６が開閉することにより、ウエハ搬送用ホルダ７がウエ
ハ１を挾んだりあるいは離したりする。チャック支持ア
ーム８は移動アーム９に連結されている。移動アーム９
は伸縮運動および左右移動をするものである。

次にウエハ支持用ホルダ３とウエハ搬送用ホルダ７の
形状を、図を用いて、さらに説明する。

第6A図はウエハ支持用ホルダおよびウエハ搬送用ホル
ダの正視図である。ウエハ１がウエハ支持用ホルダ７に
挾まれて、ウエハ支持用ホルダ３のところまで送られて
きている状態で示されている。

第6B図はウエハ搬送用ホルダの平面図（Ａ）、正面図
（Ｂ）、右側面図（Ｃ）である。ウエハ搬送用ホルダ７
のウエハ１を保持する部分には深溝のガイド7aが形成さ
れている。

第6C図はウエハ支持用ホルダの平面図（Ａ）、正面図
（Ｂ）およひ右側面図（Ｃ）である。ウエハ１を保持す
る部分3a、3b、3cにはそれぞれ深溝のガイドが形成され
ている。

次に従来のウエハ搬送処理装置の動作を第４図を用い
て説明する。

薬液槽2aの中に設置されているウエハ支持用ホルダ３
にウエハ１が保持されている。このウエハ１を薬液槽2b
に搬送する場合を例にとり説明する。

チャック支持アーム８によって、チャック６が開かれ
る。すると、ウエハ搬送用ホルダ７は、チャック６と一
体的に構成されているので、開かれる。このまま、移動
アーム９が延びて、ウエハ搬送用ホルダ７が、ウエハ支
持用ホルダ３に保持されたウエハ１を掴める位置まで、
下降移動する。チャック支持アーム８によって、チャッ
ク６を閉じ、ウエハ搬送用ホルダ７を閉じる。ウエハ搬
送用ホルダ７を閉じることにより、ウエハ１はウエハ搬
送用ホルダ７の深溝のガイド7aに嵌まり込み、ウエハ搬
送用ホルダ７に掴まれる。ウエハ１がウエハ搬送用ホル
ダ７に掴まれた後、移動アーム９が上昇限界の位置まで
上昇移動し、停止する。

次いで移動アーム９が矢印11の方向に側方移動し、次
の薬液槽2bの上方で停止する。そして、移動アーム９が
下降移動し、薬液槽2bの中に備えられているウエハ支持
用ホルダ３の上にウエハ１を置く。その後、チャック支
持アーム８によって、チャック６とウエハ搬送用ホルダ
７が開かれる。これによりウエハ１がウエハ搬送用ホル
ダ７から離れる。

次いで移動アーム９が上昇移動して停止する。この操
作により、薬液槽2b内の薬液4bにウエハ１のみが浸漬さ
れることになり、ウエハ１が薬液4bによってウェット処
理される。ウエハ１のウェット処理が終了した後、再び
同様の動作を繰返す。これにより、ウエハ１は各種の薬
液中でウェット処理される。

［発明が解決しようとする問題点］ 従来のウエハ搬送用処理装置は以上のように構成され
ているので、ウエハ１を搬送する際、ウエハ搬送用ホル
ダ７が薬液槽中の薬液に必ず浸漬される。したがって、
ウエハ搬送用ホルダ７のダストおよび不純物により、薬
液が汚染されることがあり、問題であった。また、１つ
の薬液槽から他の薬液槽へウエハが搬送される際、搬送
用ホルダ７が薬液を持ち込む結果、薬液槽中の薬液組成
が変化するという問題もあった。

この発明は上記の問題点を解決するためになされたも
ので、薬液汚染のないかつ薬液組成の変わらないウエハ
搬送処理装置を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ この発明は、処理槽上部と別の位置との間で複数のウ
エハを保持して搬送し、そして、処理槽上部においてウ
エハリフトとの間で複数のウエハを受け渡しすることが
できるウエハ搬送用ホルダと、処理槽上部と処理槽内部
との間で複数のウエハを保持して搬送し、そして、処理
槽上部においてウエハ搬送用ホルダとの間で複数のウエ
ハを受け渡しするとともに処理槽内部において処理槽と
の間で複数のウエハを受け渡しすることができるウエハ
リフトとを備えたウエハ搬送処理装置に係るものであ
る。ウエハの外周部が接する処理槽内の相対する２面
に、所定のピッチで、かつ、ウエハが搬送される方向に
延びる複数のガイド溝を、ウエハの倒れを防止するため
に設けたことを特徴とする。

［作用］ 処理槽上部と処理槽内部との間で複数のウエハを保持
して搬送し、そして、処理槽上部においてウエハ搬送用
ホルダとの間で複数のウエハを受け渡しするとともに処
理槽内部において処理槽との間で複数のウエハを受け渡
しすることができるウエハリフトを備えているので、ウ
エハリフトを用いて搬送されてきたウエハをウエハ処理
槽内に導き入れ、かつ該ウエハリフトを用いてウエット
処理後のウエハを持ち上げて該ウエハを搬送経路に戻す
ことができ、ひいてはウエハ搬送用ホルダがウエハ処理
槽内の薬液に浸漬されることはない。また、ウエハの外
周部が接する処理槽内の相対する２面に、所定のピッチ
で、かつウエハが搬送される方向に延びる複数のガイド
溝を、ウエハの倒れを防止するために設けているので、
処理槽内で、ウエハが倒れることはない。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を図を用いて説明するが本
発明はこれに限定されるものではない。

第１図はこの発明に係るウエハ搬送処理装置の一実施
例のウエハホールド部の斜視図であり、従来技術を示し
た第５図に相当するものである。

ウエハ処理槽２にはウエハリフト12が設置されてい
る。なお、図には示されていないが、この発明に係るウ
エハ搬送処理装置には複数個のウエハ処理槽２が備えら
れており、そのそれぞれにウエハリフト12が設置されて
いる。

ウエハリフト12上にウエハ１が載せられている。ウエ
ハ搬送用ホルダ７はウエハ処理槽２内に入らないで、ウ
エハ処理槽２の上部に位置するところまで止まってい
る。ウエハ処理槽２およびウエハ搬送用ホルダ７のウエ
ハ１を保持する部分には、その詳細は後述するが、同一
ピッチ・同一形状のガイド溝が刻まれている。ウエハ搬
送用ホルダ７には、ウエハ搬送用ホルダ７と一体構造で
ウエハ搬送用ホルダ７を回転させることができる回転式
チャックアーム13が取付けられている。この回転式チャ
ックアーム13は移動アーム９によって上下左右に移動す
る。

次に、ウエハ搬送処理装置のウエハホールド部の断面
図を用いて、この部分をさらに詳細に説明する。

第２図は本発明に係るウエハ搬送処理装置の一実施例
のウエハホールド部の側方断面図である。ウエハ処理槽
２内にはウエハリフト12が設置されている。ウエハリフ
ト12のウエハを載せる部分は、ウエハ１を載せやすくす
るために、深溝のガイド溝12aが刻まれている。ウエハ
処理槽２およびウエハ搬送用ホルダ７のウエハ１を保持
する部分は、同一ピッチ・同一形状のガイド溝が刻まれ
ている。両者に同一ピッチ・同一形状のガイド溝を形成
させたのは、ウエハ搬送用ホルダ７とウエハ処理槽２間
で、ウエハ１を倒れさせることなく、その受け渡しを容
易にするためである。なお、受け渡しを行なわせる仲介
をするのはウエハリフト12であることは言うまでもな
い。ウエハ搬送用ホルダ７はウエハ処理槽２内に入らな
いで、ウエハ処理槽２の上部に位置するところで止まっ
ている。ウエハ搬送用ホルダ７には、ウエハ搬送用ホル
ダ７と一体構造で、ウエハ搬送用ホルダ７を回転させる
ことができる回転式チャックアーム13が取付けられてい
る。回転式チャックアーム13は移動アーム９に連結され
ている。移動アーム９は上下の伸縮運動をし、ウエハ搬
送方向に延びたロード10に沿って左右に移動する。

ウエハリフト12の上下運動、移動アーム９の上下伸縮
運動および左右移動、回転式チャックアーム13の回転運
動は、制御機構を備えた制御ボックス14によって制御さ
れている。

次に、ウエハ搬送処理装置のウエハホールド部の正面
断面図を用いて、この部分をさらに説明する。

第3A図および第3B図はウエハホールド部の正面断面図
である。

第3A図はウエハ１をウエハ搬送用ホルダ７でウエハ処
理槽２まで搬送してきたときの状態を表わす図である。
ウエハ搬送用ホルダ７が、10〜80゜回転した状態で、ウ
エハ１を保持している。以下、この状態を“ウエハ搬送
用ホルダ７が閉じた”状態という。ウエハ搬送用ホルダ
７の回転動作は回転式チャックアーム13により行なわれ
る。

ウエハ搬送用ホルダ７には深溝のガイド溝7aが形成さ
れている。ウエハ処理槽２にもウエハ搬送用ホルダ７と
同一ピッチ・同一形状のガイド溝21が形成されている。
ウエハ処理槽２内にはウエハリフト12が設置されてい
る。ウエハリフト12が上昇すると、ウエハ１はウエハリ
フト12のガイド溝12aに嵌まり込む。これによりウエハ
搬送用ホルダ７からウエハ１が、ウエハリフト12に移
る。

第3B図はウエハがウエハ搬送用ホルダからウエハ処理
槽にウエハリフトを介して移された後の状態を表わした
図である。第3B図における、ウエハ搬送用ホルダ７の回
転角が０゜の状態、すなわちウエハ搬送用ホルダ７に刻
まれた深溝のガイド溝5aとウエハ処理槽２の内面に刻ま
れた深溝のガイド溝21が平行になった状態を、以下、
“ウエハ搬送用ホルダ７が開いた“状態という。

次に実施例に係るウエハ搬送処理装置の動作を第3A図
および第3B図を用いて説明する。

まず、ウエハ処理槽２内にウエハ１を導入し、該ウエ
ハ１をウェット処理する動作について説明する。

ウエハ搬送用ホルダ７を“閉じ”、ウエハ１を保持す
る。そして、ウエハ処理槽２の上に、移動アーム９によ
って、ウエハ１を保持した“閉じた”状態のウエハ搬送
用ホルダ７を移動させる。次いでウエハ搬送用ホルダ７
を、ウエハ処理槽２に接するところまで、下降させる。
次いで、ウエハリフト12を上昇させ、ウエハリフト12の
ガイド溝12aをウエハ１に接触させる（第3A図参照）。

そして、ウエハ搬送用ホルダ７をゆっくりと“開
く”。このとき、ウエハ１はウエハリフト12によって下
方から支持されている。ウエハリフト12を下降させる
と、ウエハ処理槽12の内面に刻まれたガイド21とウエハ
搬送用ホルダ７の内面に刻まれたガイドは同一線上に位
置しているので、ウエハ１は倒れることなくウエハ処理
槽２内に導かれ、ウェット処理に付される（第3B図参
照）。

従来のウエハ搬送処理装置であると、ウエハ搬送用ホ
ルダとウエハ支持用ホルダ間でウエハを受け渡すとき
に、ウエハが倒れることがあり問題であったが、実施例
に係る受け渡し方法であると、このような問題点は解決
される。すなわち、ウエハ処理槽２の内面に刻まれたガ
イド溝21とウエハ搬送用ホルダ７の内面に刻まれたガイ
ド溝を同一線上に位置させ、ウエハリフト12を用いてウ
エハ１をそのガイドに沿って下降させると、ウエハ１を
倒れさせることなくウエハ処理槽２内に導くことができ
る。すなわち、ウエハ搬送用ホルダ７とウエハ処理槽２
の内面形状をかかる形状にすることにより、ウエハ１を
倒れさせることなく、該ウエハ１をウエハ処理槽２内に
導けるという新たな効果が生まれる（第3B図および第２
図を参照）。

ウエハ１のウェット処理後、ウエハリフト12を上昇さ
せる。この際、前もってウエハ搬送用ホルダ７を定位置
まで下降させ、“開いた”まま停止させておく。

ウエハリフト12の上昇により、ウエハ１がウエハ処理
槽２を出てウエハ搬送用ホルダ７の所まで送られる。ウ
エハリフト12が上昇し、定位置で停止すると、ゆっくり
とウエハ搬送用ホルダが“閉じ”、ウエハ１を保持す
る。そして、移動アーム９が上昇し、定位置で停止し、
さらにウエハ１の搬送方向に延びて形成されたロード12
に沿って移動し、次のウエハ処理槽２の上方で停止す
る。これによりウエハ１が他のウエハ処理槽２に搬送さ
れる。その後、同じ動作を繰返す。同じ動作を繰返すこ
とによりウエハ１は複数個のウエハ処理槽に搬送され、
次々とウェット処理される。

［発明の効果］ 以上説明したとおり、この発明によれば、処理槽上部
と処理槽内部との間で複数のウエハを保持して搬送し、
そして、処理槽上部においてウエハ搬送用ホルダとの間
で複数のウエハを受け渡しするとともに処理槽内部にお
いて処理槽との間で複数のウエハを受け渡しすることが
できるウエハリフトを備えているので、該ウエハリフト
を用いて搬送されてきたウエハをウエハ処理槽内に導き
入れ、かつ該ウエハリフトを用いてウエット処理後のウ
エハを持ち上げて該ウエハを搬送経路に戻すことがで
き、ひいてはウエハ搬送用ホルダはウエハ処理槽内の薬
液に浸漬されることはない。その結果、ウエハ搬送用ホ
ルダがもたらしている薬液汚染の問題および薬液組成変
化という問題が解決される。また、ウエハの外周部が接
する処理槽内の相対する２面に、所定のピッチで、か
つ、ウエハが搬送される方向に延びる複数のガイド溝
を、ウエハの倒れを防止するために設けているので、ウ
エハが処理槽内で倒れることはない。その結果、ウエハ
の処理が効率的に行なわれるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るウエハ搬送処理装置の一実施例
のウエハホールド部の斜視図であり、第２図は本発明に
係るウエハ搬送処理装置の一実施例のウエハホールド部
の側方断面図、第3A図および第3B図は本発明に係るウエ
ハ搬送処理装置の一実施例のウエハホールド部の正面断
面図、第４図は従来のウエハ搬送処理装置の概略模式
図、第５図は従来のウエハ搬送処理装置のウエハホール
ド部の斜視図、第6A図〜第6C図は従来のウエハ支持用ホ
ルダとウエハ搬送用ホルダの形状をさらに詳細に説明す
るための図である。 図において、１はウエハ、２はウエハ処理槽、７はウエ
ハ搬送用ホルダ、12はウエハリフトである。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】処理槽上部と別の位置との間で複数のウエ
   ハを保持して搬送し、そして、処理槽上部においてウエ
   ハリフトとの間で複数のウエハを受け渡しすることがで
   きるウエハ搬送用ホルダと、 処理槽上部と処理槽内部との間で複数のウエハを保持し
   て搬送し、そして、処理槽上部においてウエハ搬送用ホ
   ルダとの間で複数のウエハを受け渡しするとともに処理
   槽内部において処理槽との間で複数のウエハを受け渡し
   することができるウエハリフトとを備えたウエハ搬送処
   理装置において、 ウエハの外周部が接する処理槽内の相対する２面に、所
   定のピッチで、かつ、ウエハが搬送される方向に延びる
   複数のガイド溝を、ウエハの倒れを防止するために設け
   たことを特徴とするウエハ搬送処理装置。
2. 【請求項２】ウエハの外周部が接するウエハ搬送用ホル
   ダのウエハ保持部分の内面に、処理槽に設けられた複数
   のガイド溝と同じピッチで、かつ、同じ方向の溝を複数
   設けたことを特徴とする、特許請求の範囲第１項記載の
   ウエハ搬送処理装置。
3. 【請求項３】ウエハ搬送用ホルダのウエハ保持部分は、
   それぞれが水平軸を中心として回転する１対のチャック
   アームからなり、そして、１対のチャックアームが開閉
   動作を行なうときに、ウエハリフトとの間で複数のウエ
   ハの受け渡しが行なわれることを特徴とする、特許請求
   の範囲第１項記載のウエハ搬送処理装置。