JP3122061B2 - Cluster tool type single wafer processing equipment with ultrasonic levitation transport mechanism - Google Patents
Cluster tool type single wafer processing equipment with ultrasonic levitation transport mechanismInfo
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Description
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、超音波式浮揚搬送
機構を備えたクラスタツール型枚葉処理装置に関するも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cluster tool type single wafer processing apparatus provided with an ultrasonic levitation transport mechanism.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ウェーハや液晶（ＬＣＤ）ガラスなどの
枚葉式の半導体製品の処理装置として、クラスターツー
ルと称されるマルチチャンバ式の処理装置が知られてい
る。このクラスターツール型枚葉処理装置は、異なる装
置メーカーの設備、あるいは異なるプロセスの結合、さ
らには各社独自のプロセスモジュールの組み込みなどを
可能にするシステムであって、搬送中継基地を構成する
センターロボットのまわりに、異なる処理を担当する複
数の処理装置を配置し、この各処理装置とセンターロボ
ットとの間をロードロックチャンバと呼ばれる真空予備
室で接続し、このロードチャンバを介してセンターロボ
ットと各処理装置との間のウェーハなどの処理対象物の
出し入れを行ない、処理対象物を外気に触れさせること
なしに所定の雰囲気中で各処理を行なわせるようにした
ものである。2. Description of the Related Art A multi-chamber type processing apparatus called a cluster tool is known as a processing apparatus for single-wafer type semiconductor products such as wafers and liquid crystal (LCD) glass. This cluster tool type single-wafer processing equipment is a system that enables equipment of different equipment manufacturers, connection of different processes, and integration of process modules unique to each company. A plurality of processing devices that are in charge of different processes are arranged around the device, and each of the processing devices and the center robot are connected to each other by a vacuum spare chamber called a load lock chamber. A processing object such as a wafer is taken in and out of the apparatus, and each processing is performed in a predetermined atmosphere without exposing the processing object to outside air.
【０００３】図６に、上記クラスターツール型枚葉処理
装置の構成例を示す。この図６は、ウェーハの洗浄、乾
燥、薄膜形成という一連の処理を実現するためのクラス
ターツール型枚葉処理装置の略示平面図を示すもので、
装置中央部に搬送中継基地となる真空室構造のセンター
ロボット１を配置し、このセンターロボット１の回り
に、ウェーハ搬入用のローダ２、ウェーハ搬出用のアン
ローダ３、ウェーハの洗浄・乾燥処理を行なうスピンド
ライヤ装置４、ウェーハ表面に所望の薄膜を形成するＣ
ＶＤ（Chemical Vapor Deposition)装置５1 ，５2 、ウ
ェーハを一時貯蔵するためのストッカ６などの一連の処
理に必要な装置を配置するとともに、外気の進入を遮断
するために、センターロボット１と必要な処理装置との
間をロードロックチャンバと呼ばれる真空予備室７1 〜
７4 でそれぞれ結んだものである。FIG. 6 shows a configuration example of the cluster tool type single wafer processing apparatus. FIG. 6 is a schematic plan view of a cluster tool type single wafer processing apparatus for realizing a series of processing of cleaning, drying, and thin film formation of a wafer.
A center robot 1 having a vacuum chamber structure serving as a transfer relay base is arranged in the center of the apparatus, and a loader 2 for loading a wafer, an unloader 3 for unloading a wafer, and cleaning / drying of a wafer are provided around the center robot 1. Spin dryer 4 for forming desired thin film on wafer surface C
VD (Chemical Vapor Deposition) device 5 1, 5 2, together with arranging the necessary equipment for a series of processing such stocker 6 for temporarily storing the wafer, in order to block the outside air ingress, should the center robot 1 Do processor lock chamber 71, called the load lock chamber between ~
7 is obtained by connecting each with 4.
【０００４】上記ロードロックチャンバ７1 〜７4 は、
その内部に処理対象物たるウェーハを搬送するための搬
送機構を備えているとともに、隣接装置との隔壁部分に
はチャンバ内を気密に隔成するためのシャッタ式のバル
ブ８ａ，８ｂを備えており、この２つのバルブ８ａ，８
ｂを搬送機構の送り制御に同期して開閉制御してやるこ
とにより、装置内の気密を保ちながらウェーハを自由に
出し入れできるように構成したものである。[0004] The load lock chamber 7 1-7 4,
A transport mechanism for transporting a wafer as an object to be processed is provided therein, and shutter-type valves 8a and 8b for airtightly separating the inside of the chamber are provided on a partition wall portion between adjacent apparatuses. , These two valves 8a, 8
By controlling the opening and closing of b in synchronism with the feed control of the transfer mechanism, the wafer can be freely taken in and out while airtightness in the apparatus is maintained.
【０００５】上記装置において、例えば、センターロボ
ット１からスピンドライヤ装置４にウェーハを送る場合
を例にとってその動作を説明すると、まず、センターロ
ボット１とスピンドライヤ装置４との間を結ぶロードロ
ックチャンバ７3 の左右のバルブ８ａ，８ｂを閉じ、図
示にない真空吸引ポンプによってロードロックチャンバ
７3 内を真空にする。次に、この真空状態となったロー
ドロックチャンバ７3のセンターロボット１側のバルブ
８ａを開き、センターロボット１内にあるウェーハをロ
ードロックチャンバ７3 内の搬送機構上に載せる。The operation of the above-described apparatus will be described by taking, for example, a case where a wafer is sent from the center robot 1 to the spin dryer 4. First, a load lock chamber 7 connecting the center robot 1 and the spin dryer 4 is described. 3 of the left and right valves 8a, closed 8b, a vacuum load lock chamber 7 3 by not to the illustrated vacuum pump. Then, opening the valve 8a of the vacuum state since the load lock chamber 7 3 of the center robot 1 side, put the wafer on the center robot 1 on the conveying mechanism of the load lock chamber 7 3.
【０００６】次に、センターロボット１側のバルブ８ａ
を閉じた後、スピンドライヤ装置４側のバルブ８ｂを開
き、ロードロックチャンバ７3 内の搬送機構によってウ
ェーハをスピンドライヤ装置４内に送り込む。スピンド
ライヤ装置４は、この送り込まれてきたウェーハを所定
の手順によってスピン洗浄およびスピン乾燥した後、前
記と逆の搬送動作によって、処理されたウェーハを再び
センターロボット１まで送り返す。このようにして、ウ
ェーハを外気にまったく触れさせることなく種々の処理
を実行することができるようにしたものである。Next, the valve 8a on the center robot 1 side
After closing the opening the spin dryer apparatus 4 side of the valve 8b, feeding the wafer on a spin dryer apparatus 4 by the transport mechanism of the load lock chamber 7 3. The spin dryer 4 spin-cleans and spin-drys the fed wafer according to a predetermined procedure, and then returns the processed wafer to the center robot 1 again by a transport operation reverse to the above. In this way, various processes can be executed without exposing the wafer to the outside air at all.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来のクラスターツール型枚葉処理装置の場合、各ロ
ードロックチャンバ内に組み込まれているウェーハの搬
送機構は、ウェーハを載せた搬送台を回転軸によって往
復動する送りねじ式や、ローラやガイドレール上をモー
タによって駆動されるロボットが往復動するロボット式
のものがほとんどであり、構造が複雑で小型化すること
が困難であった。また、回転部分や接触・摺動部分が存
在するために、汚染物質となるパーティクルが発生しや
すく、これが基板の表面に付着して基板を汚したり、さ
らには、装置の内外を貫く回転軸部のシール不良や劣化
などによってチャンバ内に空気が入りやすく、装置内の
真空度を確保するための妨げになったりするという問題
があった。また、ロボット式の場合には、センターロボ
ットと干渉しないロボットを設計する必要があるが、こ
のようなロボットを設計することは難しいという問題も
あった。However, in the case of the conventional cluster tool type single wafer processing apparatus described above, the wafer transfer mechanism incorporated in each load lock chamber uses a transfer table on which the wafer is mounted by rotating the transfer table. In most cases, the feed screw type reciprocates, and the robot type reciprocates a robot driven by a motor on rollers and guide rails, and the structure is complicated and it is difficult to reduce the size. In addition, since there are rotating parts and contact / sliding parts, particles that become contaminants are likely to be generated, and these particles adhere to the surface of the substrate and contaminate the substrate, and furthermore, a rotating shaft part penetrating inside and outside the device. There is a problem that air is likely to enter the chamber due to poor sealing or deterioration of the device, which hinders securing a degree of vacuum in the apparatus. In the case of the robot type, it is necessary to design a robot that does not interfere with the center robot, but there is a problem that it is difficult to design such a robot.
【０００８】本発明は、上記のような問題を解決するた
めになされたもので、構造が簡単で小型化可能であり、
また、回転部分や接触・摺動部分がないために、汚染物
質となるパーティクルの発生がなく、ロードロックチャ
ンバ内の真空度を低下させることのない、シール性に優
れた超音波式浮揚搬送機構を備えたクラスターツール型
枚葉処理装置を提供することを目的とする。The present invention has been made to solve the above problems, and has a simple structure and a small size.
In addition, since there are no rotating parts or contact / sliding parts, there is no generation of particles that become contaminants, and there is no decrease in the degree of vacuum in the load lock chamber. It is an object of the present invention to provide a cluster tool type single-wafer processing apparatus provided with:
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、クラスタツール型枚葉処理
装置において、センターロボットと所望の処理装置との
間をつなぐロードロックチャンバ内に、センターロボッ
ト側のバルブと処理装置側のバルブとの間を結んで平行
に掛け渡された処理対象物載置用の左右一対の受け取り
位置決め片と、該左右一対の受け取り位置決め片の内側
に位置して該受け取り位置決め片よりも僅かに低い位置
に平行に配置された左右一対の超音波振動板と、該左右
一対の超音波振動板の下面適宜位置にそれぞれ接続さ
れ、かつ、該超音波振動板にその表面と垂直な方向の縦
振動を行なわせる複数個の超音波励振手段とからなる超
音波式浮揚搬送機構を設け、前記ロードロックチャンバ
内を不活性ガスで満たした状態で、前記超音波励振手段
に印加される高周波励振電流の周波数と位相を制御する
ことによって前記左右一対の超音波振動板に進行波から
なる超音波振動を起こさせ、前記受け取り位置決め片上
に載置された処理対象物を前記進行波からなる超音波振
動に乗せて処理装置またはセンターロボットに向けて浮
揚搬送するようにしたことを特徴とするものである。According to a first aspect of the present invention, in a cluster tool type single wafer processing apparatus, a load lock chamber for connecting a center robot to a desired processing apparatus is provided. A pair of left and right receiving positioning pieces for mounting the processing object, which are connected and parallel to each other by connecting the valve on the center robot side and the valve on the processing apparatus side, and are positioned inside the pair of left and right receiving positioning pieces. A pair of left and right ultrasonic vibrating plates arranged in parallel at a position slightly lower than the receiving positioning piece, and respectively connected to appropriate positions on the lower surfaces of the pair of left and right ultrasonic vibrating plates; and An ultrasonic levitation transport mechanism comprising a plurality of ultrasonic excitation means for performing longitudinal vibration in a direction perpendicular to the surface of the plate is provided, and the load lock chamber is filled with an inert gas. In the state, the ultrasonic vibration composed of a traveling wave is caused to the pair of left and right ultrasonic vibration plates by controlling the frequency and phase of the high-frequency excitation current applied to the ultrasonic excitation means, and on the receiving positioning piece. The placed processing object is floated and conveyed toward a processing device or a center robot by being placed on the ultrasonic vibration composed of the traveling wave.
【００１０】また、請求項２記載の発明は、前記請求項
１記載の処理装置において、超音波励振手段を、超音波
振動子と、一端をこの超音波振動子の振動先端面に接続
され、かつ、他端を前記超音波振動板の下面に接続され
た超音波ホーンとから構成し、該超音波ホーンをその適
宜位置においてフランジとシール材によってロードロッ
クチャンバの下底面に気密に固設したことを特徴とする
ものである。According to a second aspect of the present invention, in the processing apparatus of the first aspect, the ultrasonic exciting means is connected to the ultrasonic vibrator, and one end is connected to a vibration end face of the ultrasonic vibrator. Further, the other end is constituted by an ultrasonic horn connected to the lower surface of the ultrasonic vibration plate, and the ultrasonic horn is air-tightly fixed to a lower surface of the load lock chamber by a flange and a seal material at an appropriate position thereof. It is characterized by the following.
【００１１】[0011]
【作用】センターロボットからロードロックチャンバ内
にウェーハやＬＣＤガラスなどの処理対象物が送られて
くると、この処理対象物はまず左右一対の受け取り位置
決め片の上に載置される。そして、ロードロックチャン
バ内をＮ2 ガスなどの不活性ガスで満たした後、周波数
と位相の制御された高周波励振電流を超音波励振手段に
印加することによって、左右一対の超音波振動板に進行
波からなる超音波振動を起こさせ、受け取り位置決め片
上に載置された処理対象物を前記進行波からなる超音波
振動に乗せて処理装置またはセンターロボットに向けて
浮揚搬送する。When a processing object such as a wafer or LCD glass is sent from the center robot into the load lock chamber, the processing object is first placed on a pair of left and right receiving positioning pieces. After the load lock chamber is filled with an inert gas such as N 2 gas, a high-frequency excitation current having a controlled frequency and phase is applied to the ultrasonic excitation means, so that the left and right ultrasonic vibration plates travel. Ultrasonic vibration composed of waves is generated, and the object to be processed placed on the receiving positioning piece is placed on the ultrasonic vibration composed of the traveling wave and levitated and conveyed toward a processing apparatus or a center robot.
【００１２】上記のように、本発明においては、構造簡
単な超音波式浮揚搬送機構によってウェーハを浮揚搬送
するように構成しているので、搬送機構を小型化するこ
とができる。また、処理対象物は超音波浮揚搬送によっ
て運ばれるので、搬送のための回転部分や接触・摺動部
分がなく、汚染物質となるパーティクルを発生させるこ
とがない。また、フランジとシール材を介して超音波励
振手段をロードロックチャンバの下底面に固設したの
で、完全な気密性を保つことができ、従来のようにロー
ドロックチャンバ内の真空度を低下させるというような
ことがなくなる。As described above, in the present invention, since the wafer is levitated and conveyed by the ultrasonic type levitating and conveying mechanism having a simple structure, the size of the conveying mechanism can be reduced. In addition, since the object to be processed is carried by ultrasonic levitation conveyance, there is no rotating part or contact / sliding part for conveyance, and no particles serving as contaminants are generated. Also, since the ultrasonic excitation means is fixed to the lower bottom surface of the load lock chamber via the flange and the seal member, perfect airtightness can be maintained, and the degree of vacuum in the load lock chamber is reduced as in the conventional case. Such a thing disappears.
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】以下、図１〜図４を参照して本発
明の実施の形態について説明する。この実施の形態は、
図６中のスピンドライヤ装置４とロードロックチャンバ
７3 部分に本発明の超音波式浮揚搬送機構を組み込んだ
場合の一例を示すもので、図１は該部分の略示縦断面
図、図２は該部分の略示平面図、図３は超音波振動板と
受け取り位置決め片との位置関係の説明図、図４は超音
波式浮揚搬送機構の搬送動作の説明図である。なお、各
図中、前述した図６と同一部分には同一の符号を付して
示した。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. In this embodiment,
Shows an example of a case incorporating the ultrasonic levitation transport mechanism of the present invention to spin dryer apparatus 4 and the load lock chamber 7 3 portions in FIG. 6, substantially示縦sectional view of FIG. 1 is partial, 2 FIG. 3 is a schematic plan view of the portion, FIG. 3 is an explanatory diagram of a positional relationship between the ultrasonic vibration plate and the receiving positioning piece, and FIG. 4 is an explanatory diagram of a transport operation of the ultrasonic levitation transport mechanism. In each drawing, the same parts as those in FIG. 6 described above are denoted by the same reference numerals.
【００１４】図１および図２に示すように、センターロ
ボット１は、ウェーハＷを運ぶための回動、伸縮および
上下動自在なホーク１０１を備えており、このホーク１
０１上にウェーハＷを載せて回動、伸縮および上下動す
ることにより、ロードロックチャンバ７1 〜７4 、ＣＤ
Ｖ装置５1 ，５2 、ストッカ６（図６参照）に対してウ
ェーハＷを自在に出し入れできるように構成されてい
る。As shown in FIGS. 1 and 2, the center robot 1 has a fork 101 that can rotate, expand and contract, and move up and down for carrying a wafer W.
01 on the pivot carrying the wafer W, by stretching and vertical movement, the load lock chamber 7 1 to 7-4, CD
The V devices 5 1 and 5 2 and the stocker 6 (see FIG. 6) are configured so that the wafer W can be freely taken in and out.
【００１５】ロードロックチャンバ７3 は、センターロ
ボット１側の隔壁部７０１ａとスピンドライヤ装置４側
の隔壁部７０１ｂにそれぞれバルブ８ａと８ｂを備えて
おり、この２つのバルブ８ａ，８ｂを開閉制御すること
によって、センターロボット１とスピンドライヤ装置４
との間を自在に開放しあるいは遮断できるように構成さ
れている。[0015] The load lock chamber 7 3 is provided with a center robot 1 side of the partition wall portion 701a and the spin dryer apparatus 4 side of the partition wall portions each valve 8a and 8b to 701b, which controls the opening and closing of the two valves 8a, 8b The center robot 1 and the spin dryer 4
It is configured to be able to freely open or shut off between the two.
【００１６】このロードロックチャンバ７3 内には、セ
ンターロボット１側あるいはスピンドライヤ装置４側か
ら送られてくるウェーハＷを載置して受け取るととも
に、ウェーハ浮揚搬送時のサイドガイドを兼ねた左右一
対の受け取り位置決め片７０２ａ，７０２ｂが、バルブ
８ａと８ｂの間を結んで、所定間隔をおいて平行に掛け
渡されて固設されている。この一対の受け取り位置決め
片７０２ａ，７０２ｂの上面部には、ウェーハＷの外径
寸法よりも僅かに広い寸法からなり、かつ、センターロ
ボット１側においてその凹部が円弧状に閉じられた凹状
段部７０３ａ，７０３ｂが形成されており、ウェーハＷ
はこの段状部７０３ａ，７０３ｂ内に載置されることに
よって受け取り位置決め片７０２ａ，７０２ｂ上に安定
に載置されるようになっている。[0016] The load lock chamber 7 3, together with the receiving and mounting the wafer W sent from the center robot 1 side or spin dryer apparatus 4 side, pair which also serves as a side guide at the time of wafer levitating conveyor The receiving positioning pieces 702a and 702b are fixedly connected to each other in parallel at predetermined intervals, connecting the valves 8a and 8b. The upper surface of the pair of receiving positioning pieces 702a and 702b has a concave step 703a which is slightly larger than the outer diameter of the wafer W and whose concave portion is closed in an arc shape on the center robot 1 side. , 703b are formed and the wafer W
Is stably placed on the receiving and positioning pieces 702a and 702b by being placed in the steps 703a and 703b.
【００１７】前記一対の受け取り位置決め片７０２ａ，
７０２ｂの内側には、該位置決め片よりも僅かに低い位
置に、一対の超音波振動板７０４ａ、７０４ｂが該位置
決め片と平行に配設されている。一方の超音波振動板７
０４ａは、その下面の両端寄り２か所において、超音波
振動子７０５ａ，７０５ｂの超音波振動を増幅して伝達
する超音波ホーン７０６ａ、７０６ｂの先端部に溶接あ
るいは螺着などの適当な方法で固着されている。また、
他方の超音波振動板７０４ｂは、同じくその下面の両端
寄り２か所において、超音波振動子７０５ｃ，７０５ｄ
の超音波振動を増幅して伝達する超音波ホーン７０６
ａ、７０６ｂの先端部に溶接あるいは螺着などの適当な
方法で固着されている。超音波ホーン７０６ａ〜７０６
ｄは、超音波振動の節となる位置において、フランジ７
０７とパッキンなどのシール材７０８を用いてロードロ
ックチャンバ７3 の下底部に気密に固着されている。The pair of receiving positioning pieces 702a,
Inside the 702b, a pair of ultrasonic vibration plates 704a and 704b are arranged at a position slightly lower than the positioning piece in parallel with the positioning piece. One ultrasonic vibration plate 7
Reference numeral 04a denotes an ultrasonic horn 706a, 706b which amplifies and transmits ultrasonic vibrations of the ultrasonic vibrators 705a, 705b at two positions near both ends on the lower surface thereof by welding or screwing with an appropriate method. It is fixed. Also,
The other ultrasonic vibrating plate 704b also has ultrasonic vibrators 705c and 705d
Ultrasonic horn 706 that amplifies and transmits ultrasonic vibrations
a, 706b are fixed to the distal end portion by an appropriate method such as welding or screwing. Ultrasonic horns 706a to 706
d is a flange 7 at a position that is a node of ultrasonic vibration.
It is hermetically fixed to the lower bottom portion of the load lock chamber 7 3 with a sealant 708, such as 07 and the packing.
【００１８】図３に、前記超音波振動板７０４ａ（７０
４ｂ）と、受け取り位置決め片７０２ａ（７０２ｂ）と
の上下方向の相対的な位置関係を示す。受け取り位置決
め片７０２ａ（７０２ｂ）は、ウェーハＷが浮揚してい
ない場合の載置台になるとともに、ウェーハＷが浮揚し
ている場合にはウェーハＷの搬送の邪魔にならないよう
にする必要がある。そこで、受け取り位置決め片７０２
ａ（７０２ｂ）は、超音波振動板７０４ａ（７０４ｂ）
によるウェーハＷの浮揚高さをＨ（例えば０．５ｍｍ）
とするとき、その半分の１／２Ｈ（例えば０．２５ｍ
ｍ）だけ上方に位置した位置に設置する。これによっ
て、浮揚していない場合には、ウェーハＷは実線で示す
ように受け取り位置決め片７０２ａ（７０２ｂ）上に安
定に載置され、浮揚している場合には、二点鎖線で示す
ように受け取り位置決め片７０２ａ（７０２ｂ）で左右
をガードされながら浮揚した状態で搬送される。FIG. 3 shows the ultrasonic vibration plate 704a (70
4b) and the relative positioning of the receiving positioning piece 702a (702b) in the vertical direction. The receiving positioning piece 702a (702b) needs to be a mounting table when the wafer W is not levitated, and not to hinder the transfer of the wafer W when the wafer W is levitated. Therefore, the receiving positioning piece 702
a (702b) is an ultrasonic vibration plate 704a (704b)
Height (for example, 0.5 mm)
１ ／ H (半 分 0.25 m, for example)
m). As a result, when the wafer W is not levitated, the wafer W is stably placed on the receiving and positioning piece 702a (702b) as shown by a solid line. When the wafer W is levitated, the wafer W is received as shown by a two-dot chain line. The sheet is conveyed in a floating state while being guarded left and right by the positioning pieces 702a (702b).
【００１９】また、ロードロックチャンバ７3 の下底部
には、真空吸引管７０９と、Ｎ2 （窒素）ガスなどの不
活性ガスを供給するための不活性ガス供給管７１０が配
管されており、必要に応じてチャンバ内の空気やガスを
抜いて真空状態にしたり、超音波振動の伝達媒体となる
Ｎ2 ガスで満たすことができるように構成されている。Further, the lower bottom portion of the load lock chamber 7 3, a vacuum suction pipe 709, the inert gas supply pipe 710 for supplying an inert gas such as N 2 (nitrogen) gas are pipes, If necessary, air or gas in the chamber is evacuated to create a vacuum state, or the chamber can be filled with N 2 gas which is a transmission medium for ultrasonic vibration.
【００２０】前記超音波振動子７０５ａ〜７０５ｄは、
図示を略した高周波発振装置から高周波励振電流を通電
してやることによって、矢印イで示す縦振動モードで超
音波振動する。この超音波振動は超音波ホーン７０６ａ
〜７０６ｄで振幅増幅された後、超音波振動板７０４
ａ，７０４ｂに伝達され、超音波振動板７０４ａ，７０
４ｂは超音波振動する。The ultrasonic transducers 705a to 705d are
When a high-frequency excitation current is supplied from a high-frequency oscillator (not shown), ultrasonic vibration occurs in a longitudinal vibration mode indicated by an arrow a. This ultrasonic vibration is generated by the ultrasonic horn 70 6 a
After being amplitude amplification in to 70 6 d, the ultrasonic vibration plate 704
a, 704b and transmitted to the ultrasonic vibration plates 704a, 704b.
4b vibrates ultrasonically.
【００２１】この超音波振動に際して、各超音波振動子
７０５ａ〜７０５ｄに与える高周波励振電流の振幅と位
相を制御してやることにより、超音波振動板７０４ａ，
７０４ｂをその振動の山と谷が一定の方向に向かって進
んでいく進行波モードで超音波振動させることができ
る。したがって、この進行波モードで超音波振動する一
対の超音波振動板７０４ａ，７０４ｂの上にウェーハＷ
を載置してやると、ウェーハＷはその振動音圧で上方へ
浮揚されるとともに、進行波に乗ってスピンドライヤ装
置４側またはセンターロボット１側に向けて搬送され
る。[0021] on the occasion of this ultrasonic vibration, by'll controls the amplitude and phase of the RF excitation current applied to each of the ultrasonic transducers 705A～705d, ultrasonic vibration plate 704a,
The ultrasonic wave 704b can be ultrasonically vibrated in a traveling wave mode in which the peaks and valleys of the vibration advance in a certain direction. Therefore, the wafer W is placed on the pair of ultrasonic vibrating plates 704a and 704b that ultrasonically vibrate in the traveling wave mode.
Is mounted, the wafer W is lifted upward by the vibration sound pressure, and is carried on the traveling wave toward the spin dryer 4 side or the center robot 1 side.
【００２２】スピンドライヤ装置４は、搬送されてきた
ウェーハＷを洗浄・乾燥処理するための装置であって、
その内部には、前記ロードロックチャンバ７3 内に配備
されている受け取り位置決め片７０４ａ，７０４ｂと同
様の構造になる受け取り位置決め片４０１ａ，４０１ｂ
が対向配置されているとともに、この受け取り位置決め
片４０１ａ，４０１ｂの間には、前記ロードロックチャ
ンバ７3 内に配備されている超音波式浮揚搬送機構と同
様の構造になる超音波式浮揚搬送機構、すなわち、超音
波振動板４０２ａ，４０２ｂ、超音波ホーン４１９ａ〜
４１９ｄ、超音波振動子４０３ａ〜４０３ｄ、フランジ
４０４、シール材４０５からなる超音波式浮揚搬送機構
が設けられている。そして、前記超音波振動板４０２
ａ，４０２ｂの終端側下方には、ウェーハＷをその上に
載せて回転させながら洗浄と乾燥処理を行なうためのス
ピンホルダ４０６が設けられている。The spin dryer 4 is a device for cleaning and drying the transferred wafer W.
Its interior, the load lock chamber 7 3 receives positioning piece is deployed within 704a, receives positioning piece 401a to be similar structure and 704b, 401b
Together but are oppositely arranged, the receiving positioning piece 401a, between 401b, becomes the same structure as the ultrasonic levitation transport mechanism that is deployed in the load lock chamber 7 in 3 ultrasonic levitation transport mechanism That is, the ultrasonic vibration plates 402a and 402b, the ultrasonic horns 419a to
419 d, an ultrasonic vibrator 403 a to 403 d, a flange 404, and an ultrasonic levitation transport mechanism including a sealing material 405 are provided. Then, the ultrasonic vibration plate 402
A spin holder 406 for cleaning and drying the wafer W while rotating the wafer W thereon is provided below the terminal sides of the wafers a and 402b.
【００２３】このスピンホルダ４０６は、図示を略した
モータによって回転駆動されるとともに、図示を略した
昇降機構によって上下方向に昇降可能な回転軸４０７
と、この回転軸４０７の上端に同心に固設された三叉状
のウェーハ載置片４０８ａ、４０８ｂ、４０８ｃとから
構成されており、不使用時には、図１中に実線で示すよ
うに、超音波振動板４０２ａ，４０２ｂよりも低い位置
まで下降されているとともに、上から見たときにいずれ
かのウェーハ載置片、例えば図２に示すようにウェハ載
置片４０８ａが左右の超音波振動板４０２ａ，４０２ｂ
の丁度真ん中となる位置で停止されている。そして、洗
浄・乾燥処理に際しては、図１中に二点鎖線で示すよう
に、左右の超音波振動板４０２ａ，４０２ｂの間を通っ
て所定の高さまで上昇し、ウェーハＷを載せた状態で回
転駆動されるものである。The spin holder 406 is rotatably driven by a motor (not shown), and is vertically movable by a lifting mechanism (not shown).
When the upper end to form a trigeminal fixedly mounted concentrically wafer rest piece 408a of the rotary shaft 407, 408b, are composed of a 408 c, when not in use, as shown by the solid line in FIG. 1, ultrasonic diaphragm 402a, along with being lowered to a position lower than 402b, one of the wafer rest piece, for example a wafer rest piece 408a as shown in FIG. 2 left and right of the ultrasonic vibration plate 402a when viewed from above , 402b
Is stopped in the position just in the middle of At the time of the cleaning / drying process, as shown by a two-dot chain line in FIG. 1 , it rises to a predetermined height through the space between the left and right ultrasonic vibration plates 402a and 402b, and rotates with the wafer W mounted thereon. It is driven.
【００２４】また、前記スピンホルダ４０６の上昇位置
における中心上方には、回転するウェーハ表面に向けて
洗浄・乾燥処理のための薬液、水、Ｎ2 ガスなどを順に
吹き付けてスピン洗浄・乾燥するためのノズル４０９が
配設されているとともに、スピンホルダ４０６の外周囲
には、前記ノズル４０９から吹き付けられた薬液や水な
どの洗浄液を集めて排液管４１０から排出するための排
液カップ４１１がスピンホルダ４０６を包み込むように
配置されている。Further, above the center of the spin holder 406 at the ascending position, a chemical solution for cleaning / drying, water, N 2 gas or the like is sequentially sprayed toward the rotating wafer surface to spin-clean and dry. And a drain cup 411 for collecting a cleaning liquid such as a chemical solution or water sprayed from the nozzle 409 and discharging the cleaning liquid from the drain pipe 410 around the outer periphery of the spin holder 406. It is arranged so as to enclose the spin holder 406.
【００２５】さらに、スピンドライヤ装置４の下底部に
は、前記ロードロックチャンバ７3と同様に、真空吸引
管４１２とＮ2 ガスなどの不活性ガスを供給する不活性
ガス供給管４１３が配管されており、必要に応じて装置
内の空気やガスを抜いて真空状態にしたり、超音波振動
の伝達媒体となるＮ2 ガスで満たすことができるように
構成されている。Furthermore, the lower bottom portion of the spin dryer apparatus 4, similarly to the load lock chamber 7 3, vacuum suction tube 412 and the N 2 gas inert gas supply pipe 413 for supplying an inert gas such as is the pipe The apparatus is configured so that air or gas in the apparatus can be evacuated as necessary to make a vacuum state, or filled with N 2 gas as a transmission medium of ultrasonic vibration.
【００２６】次に、上記装置の動作を、ウェーハＷをセ
ンターロボット１からロードロックチャンバ７3 を介し
てスピンドライヤ装置４に送り、スピンドライヤ装置４
においてウェーハＷの洗浄と乾燥処理を行なわせる場合
を例にとって説明する。[0026] Next, the operation of the device, sent to the spin dryer apparatus 4 of the wafer W from the center robot 1 via the load lock chamber 7 3, spin dryer apparatus 4
The case where the cleaning and drying processes of the wafer W are performed will be described as an example.
【００２７】まず、処理開始に先立ち、ロードロックチ
ャンバ７3 の左右の隔壁部７０１ａ，７０１ｂに設けら
れたバルブ８ａ，８ｂを閉じ、チャンバ内の空気やガス
を真空吸引管７０９によって引き抜き、チャンバ内を真
空状態とする。これは、真空状態に維持されているセン
ターロボット１と同じ真空雰囲気下においてウェーハＷ
の受け渡しを行なうためのである。[0027] Prior to the start of processing, the load lock chamber 7 3 of the left and right of the partition wall 701a, et provided 701b <br/> a valve 8a, closed 8b, vacuum suction tube 709 of air or gas in the chamber And the chamber is evacuated. This is because the wafer W is placed under the same vacuum atmosphere as the center robot 1 maintained in a vacuum state.
In order to carry out the delivery.
【００２８】ロードロックチャンバ７3 内が真空状態に
なると、センターロボット１はローダ２（図６参照）を
通じて搬入されてきたウェーハＷをホーク１０１の上に
載せ、ロードロックチャンバ７3 の左側のバルブ８ａに
向けてその腕を延ばしていく。この搬送動作が開始され
ると、図示を略した制御装置によってセンターロボット
１との間を隔成している左側のバルブ８ａが自動的に開
かれ、ホーク１０１はこの開かれたバルブ８ａを通って
ロードロックチャンバ７3 内の受け取り位置決め片７０
２ａ，７０２ｂの上まで延びていく。[0028] When the load lock chamber 7 3 is in a vacuum state, the center robot 1 carrying the wafer W that has been conveyed through the loader 2 (see FIG. 6) on the fork 101, the left side of the load lock chamber 7 3 Valve Extend your arms toward 8a. When the transfer operation is started, the left valve 8a separating the center robot 1 is automatically opened by a controller (not shown), and the fork 101 passes through the opened valve 8a. receiving positioning piece 70 of the load lock chamber 7 3 Te
2a and 702b.
【００２９】そして、所定の位置に達した後、ホーク１
０１を所定距離だけ下降して引き戻すことにより、ホー
ク１０１上に載っていたウェーハＷをロードロックチャ
ンバ７3 内の受け取り位置決め片７０２ａ，７０２ｂの
凹状段部７０３ａ，７０３ｂ上に載置する。センターロ
ボット１のホーク１０１がセンターロボット１内まで引
き戻されると、バルブ８ａが閉じられ、ロードロックチ
ャンバ７3 内は再び真空状態に密閉される。これによっ
て、真空状態にあるセンターロボット１から真空状態に
あるロードロックチャンバ７3 内にウェーハＷが送られ
る。After reaching a predetermined position, the Hawk 1
By pulling back 01 descends by a predetermined distance, receives positioning piece 702a in the wafer W to the load-lock chamber 7 3 had resting on Hawk 101, 702b of the concave stepped portion 703a, placed on 703b. When Hawk 101 central robot 1 is pulled back to the center robot within 1, the valve 8a is closed, the load lock chamber 7 in 3 is sealed in a vacuum state again. Thus, the wafer W is sent to the load lock chamber 7 in 3 in the vacuum from the center robot 1 in a vacuum state.
【００３０】次に、不活性ガス供給管７１０からロード
ロックチャンバ７3 内にＮ2 ガスを吹き込み、ロードロ
ックチャンバ７3 内を不活性ガスであるＮ2 ガスによっ
て満たす。一方、スピンドライヤ装置４内は、洗浄・乾
燥処理のための不活性ガス雰囲気を作り出すために、不
活性ガス供給管４１２からＮ2 ガスを供給し、常時外部
の大気圧よりも高いＮ2 ガスで満たされている。なお、
ロードロックチャンバ７3 内のガス圧は、スピンドライ
ヤ装置４側からほこりなどの混ざったＮ2 ガスが流れ込
まないようにするため、スピンドライヤ装置４内のＮ2
ガス圧よりも若干高めに設定される。このロードロック
チャンバ７3 とスピンドライヤ装置４内に満たされたＮ
2 ガスは、次に述べるウェーハＷの超音波浮揚搬送のた
めの超音波振動の伝達媒体となる。Next, blowing N 2 gas from the inert gas supply pipe 710 into the load lock chamber 7 3, meet the load lock chamber 7 3 by N 2 gas is an inert gas. Meanwhile, the spin dryer apparatus 4, to create an inert gas atmosphere for cleaning and drying, and the N 2 gas is supplied from the inert gas supply pipe 412, high N 2 gas than normally atmospheric pressure outside Is filled with In addition,
Gas pressure in the load lock chamber 7 3, in order to prevent flow into the mixed N 2 gas, such as dust from the spin dryer apparatus 4 side, N 2 of the spin dryer apparatus 4
It is set slightly higher than the gas pressure. The load lock chamber 7 3 and N filling the spin dryer apparatus 4
The two gases serve as a transmission medium of ultrasonic vibration for the ultrasonic levitation transfer of the wafer W described below.
【００３１】次に、ロードロックチャンバ７3 とスピン
ドライヤ装置４の間を気密に隔成しているバルブ８ｂを
開き、ロードロックチャンバ７3 とスピンドライヤ装置
４との間を連通する。Next, by opening the valve 8b that隔成between the load lock chamber 7 3 of the spin dryer apparatus 4 in an airtight manner, and communicates the load lock chamber 7 3 of the spin dryer apparatus 4.
【００３２】この状態において、ロードロックチャンバ
７3 の各超音波振動子７０５ａ〜７０５ｄと、スピンド
ライヤ装置４の各超音波振動子４０３ａ〜４０３ｄに対
して、図示を略した高周波発振装置から、その周波数と
位相を制御された高周波励振電流を供給開始する。これ
によって、各超音波振動子７０５ａ〜７０５ｄ、４０３
ａ〜４０３ｄは、図中の矢印（イ）で示す縦振動モード
で超音波振動を開始する。この縦モードの超音波振動
は、それぞれ超音波ホーン７０６ａ、７０６ｂ、４１９
ａ〜４１９ｄで振幅増幅された後、各超音波振動板７０
４ａ〜７０４ｄ、４０２ａ〜４０２ｄに伝達され、各超
音波振動板７０４ａ〜７０４ｄ、４０２ａ〜４０２ｄは
その位相に従った超音波振動を開始する。[0032] In this state, each ultrasonic transducer 705a~705d load lock chamber 7 3 for each of the ultrasonic transducers 403a~403d spin dryer apparatus 4, from the high frequency oscillator short for illustration, the The supply of a high-frequency excitation current whose frequency and phase are controlled is started. Thereby, each of the ultrasonic transducers 705a to 705d, 403
In a to 403d, ultrasonic vibration is started in a longitudinal vibration mode indicated by an arrow (a) in the figure. The ultrasonic vibration in the longitudinal mode is generated by ultrasonic horns 706a, 706b, and 419, respectively.
a to 419d, each ultrasonic vibration plate 70
4a to 704d and 402a to 402d, the respective ultrasonic vibration plates 704a to 704d and 402a to 402d start ultrasonic vibration according to the phase.
【００３３】そして、この超音波振動に際して、各超音
波振動子７０５ａ〜７０５ｄ、４０３ａ〜４０３ｄに供
給される超音波励振振動の位相を所定量ずつずらしてや
ると、図４に例示するように、その超音波振動の山と谷
が→→というように左方から右方、すなわち、ロ
ードロックチャンバ７3 からスピンドライヤ装置４に向
かって進行していく進行波モードの超音波振動を各超音
波振動子７０５ａ〜７０５ｄ、４０３ａ〜４０３ｄに起
こさせることができる。[0033] Then, when the ultrasonic vibration, the ultrasonic transducer 705A～705d, when the phase of the ultrasonic excitation frequency supplied to 403a~403d'll shifted One not a predetermined amount, as illustrated in FIG. 4, the ultrasonic right side from the left to the mountains and valleys that →→ of vibration, that is, each of the ultrasonic ultrasonic vibration of the traveling-wave mode to continue to progress toward from the load lock chamber 7 3 to spin dryer apparatus 4 It can be raised by the vibrators 705a to 705d and 403a to 403d.
【００３４】したがって、超音波振動板７０４ａ，７０
４ｂの上方に設けられた左右一対の受け取り位置決め片
７０２ａ，７０２ｂ上に載置されたウェーハＷは、超音
波振動板７０４ａ，７０４ｂの超音波振動による音圧に
よって上方へ浮揚されるとともに、上記進行波に乗って
スピンドライヤ装置４側に向かって所定の速度で浮揚搬
送されていく。Therefore, the ultrasonic vibration plates 704a, 704
The wafer W mounted on the pair of left and right receiving positioning pieces 702a, 702b provided above the upper side 4b is lifted upward by sound pressure due to ultrasonic vibration of the ultrasonic vibration plates 704a, 704b. It is levitated and conveyed at a predetermined speed toward the spin dryer device 4 on a wave.
【００３５】なお、ウェーハＷを超音波振動板７０４
ａ，７０４ｂ上に直接載置せず、その上方に設けた受け
取り位置決め片７０２ａ，７０２ｂ上に載置するように
したのは、ウェーハＷを超音波振動板７０４ａ，７０４
ｂ上に直接載置した場合、超音波振動板が振動開始して
からウェーハＷが超音波浮揚するまでの間、ウェーハＷ
と超音波振動板が激しくぶつかりあって汚染物質となる
パーティクルが発生することを防止するためである。こ
れによって、装置内をより清澄に維持することができ
る。The wafer W is placed on the ultrasonic vibration plate 704.
The reason that the wafer W is not placed directly on the receiving and positioning pieces 702a and 702b provided thereon but placed on the receiving positioning pieces 702a and 702b is that the wafer W is placed on the ultrasonic vibration plates 704a and 704b.
b, when the ultrasonic vibration plate starts vibrating and before the wafer W is ultrasonically levitated, the wafer W
This is to prevent the generation of particles that become contaminants due to strong collision of the ultrasonic vibration plate with the ultrasonic vibration plate. Thereby, the inside of the apparatus can be maintained more clear.
【００３６】ウェーハＷがスピンホルダ４０６の直上位
置まで達すると、図示を略した位置センサあるいは時間
制御などによってこれを検知し、各超音波振動子７０５
ａ〜７０５ｄ、４０３ａ〜４０３ｄに供給されていた高
周波励振電流を遮断する。そして、高周波励振電流が遮
断されると、超音波振動子７０５ａ〜７０５ｄ、４０３
ａ〜４０３ｄはその浮揚力と搬送力を失い、ウェーハＷ
はスピンホルダ４０６の直上位置で受け取り位置決め片
４０３ａ，４０３ｂ上に降下して載置される。When the wafer W reaches the position directly above the spin holder 406, this is detected by a position sensor (not shown) or time control or the like, and each ultrasonic transducer 705 is detected.
The high-frequency excitation current supplied to a to 705d and 403a to 403d is cut off. When the high-frequency excitation current is cut off, the ultrasonic vibrators 705a to 705d, 403
a to 403d lose their levitation force and transfer force, and the wafer W
Is received at the position directly above the spin holder 406 and is lowered and placed on the positioning pieces 403a and 403b.
【００３７】次に、バルブ８ｂを閉じた後、図示を略し
た昇降機構によってスピンホルダ４０６を二点鎖線で示
す洗浄・乾燥処理位置まで上昇させる。スピンホルダ４
０６は、三叉状のウェーハ載置片４０８ａ、４０８ｂ、
４０８ｃによって構成されているため、いずれかのウェ
ーハ載置片、例えばウェーハ載置片４０８ａが超音波振
動板４０２ａ，４０２ｂの間を通って上昇するので、ス
ピンホルダ４０６が超音波振動板４０２ａ，４０２ｂや
受け取り位置決め片４０３ａ，４０３ｂに衝突すること
はない。Next, after closing the valve 8b, the spin holder 406 is raised to the cleaning / drying processing position indicated by the two-dot chain line by a lifting mechanism (not shown). Spin holder 4
06 is a trifurcated wafer mounting piece 408a, 408b,
408c, any one of the wafer mounting pieces, for example, the wafer mounting piece 408a, rises between the ultrasonic vibration plates 402a and 402b, so that the spin holder 406 moves the ultrasonic vibration plates 402a and 402b. It does not collide with the receiving positioning pieces 403a and 403b.
【００３８】ウェーハＷを載せたスピンホルダ４０６が
二点鎖線の位置まで達すると、図示を略したモータによ
ってスピンホルダ４０６を所定の速度で回転する。そし
て、回転しているウェーハＷに向けてノズル４０９から
薬液、水、Ｎ2 ガスなどを順に吹き付け、遠心力による
スピン洗浄と乾燥処理を行なう。ウェーハＷの表面から
遠心力で吹き飛ばされた薬液、水などの洗浄液は廃液カ
ップ４１１に集められ、排液管４１０から外部へ排出さ
れる。When the spin holder 406 carrying the wafer W reaches the position indicated by the two-dot chain line, the spin holder 406 is rotated at a predetermined speed by a motor (not shown). Then, a chemical solution, water, N 2 gas, and the like are sequentially sprayed from the nozzle 409 toward the rotating wafer W, and spin cleaning and drying by centrifugal force are performed. A cleaning solution such as a chemical solution or water blown off by centrifugal force from the surface of the wafer W is collected in the waste liquid cup 411 and discharged to the outside from the drain pipe 410.
【００３９】洗浄・乾燥処理が終了すると、スピンホル
ダ４０６はいずれかのウェーハ載置片、例えば図１に示
すようにウェーハ載置片４０８ａが超音波振動板４０２
ａ，４０２ｂの間の丁度真ん中となるようにして停止さ
れ、その状態で図２の実線で示す元の位置まで下降され
る。When the washing / drying process is completed, the spin holder 406 is moved to one of the wafer mounting pieces, for example, the wafer mounting piece 408a as shown in FIG.
The vehicle is stopped so as to be exactly in the middle between a and 402b, and then lowered to the original position shown by the solid line in FIG.
【００４０】上記のようにしてスピンホルダ４０６が下
降されると、三叉状のウェーハ載置片４０８ａ、４０８
ｂ、４０８ｃ上に載っていたウェーハＷはその途中で受
け取り位置決め片４０３ａ，４０３ｂで受け止められ、
受け取り位置決め片４０３ａ，４０３ｂ上に載置され
る。When the spin holder 406 is lowered as described above, the forked wafer mounting pieces 408a and 408
b and 408c, the wafer W is received on the way and received by the positioning pieces 403a and 403b.
It is placed on the receiving positioning pieces 403a, 403b.
【００４１】次いで、ロードロックチャンバ７3 との間
を気密に隔成しているバルブ８ｂを開け、この状態にお
いて、ロードロックチャンバ７3 の各超音波振動子７０
５ａ〜７０５ｄと、スピンドライヤ装置４の各超音波振
動子４０３ａ〜４０３ｄに対して、前記ウェーハＷをロ
ードロックチャンバ７3 からスピンドライヤ装置４へ搬
送した時と位相の変化を逆にした高周波励振電流を供給
開始する。[0041] Then, opening the valve 8b that隔成between the load lock chamber 7 3 hermetically in this state, each of the ultrasonic transducers 70 of the load lock chamber 7 3
And 5A～705d, for each ultrasonic transducer 403a~403d spin dryer apparatus 4, the high frequency excitation of the phase change and upon transporting the wafer W from the load lock chamber 7 3 to spin dryer apparatus 4 was reversed Start supplying current.
【００４２】これによって、各超音波振動子７０５ａ〜
７０５ｄ、４０３ａ〜４０３ｄは、図４において、その
超音波振動の山と谷が→→というように右方から
左方、すなわち、スピンドライヤ装置４からロードロッ
クチャンバ７3 に向かって進行していく進行波からなる
超音波振動を起こす。受け取り位置決め片４０３ａ，４
０３ｂ上に載置されたウェーハＷは、この進行波からな
る超音波振動によってロードロックチャンバ７3 側に向
かって浮揚搬送される。そして、図１中の実線で示した
位置まで戻ると、高周波励振電流を遮断し，ウェーハＷ
を再び受け取り位置決め片７０２ａ，７０２ｂ上に載置
する。Thus, each of the ultrasonic vibrators 705a to
705d, 403A～403d, in FIG. 4, the ultrasound leftward from the mountain and right so that the →→ valley of vibration, i.e., progresses toward the spin dryer apparatus 4 into the load lock chamber 7 3 An ultrasonic vibration consisting of a traveling wave is generated. Receiving positioning pieces 403a, 4
Placed on the wafer W on 03b is levitated conveyed toward the load lock chamber 7 3 side by ultrasonic vibration comprising the traveling wave. Then, when returning to the position shown by the solid line in FIG.
Is received again and placed on the positioning pieces 702a and 702b.
【００４３】次いで、バルブ８ｂを閉じ、ロードロック
チャンバ７3 内のＮ2 ガスを真空吸引管７０９によって
引き抜き、チャンバ内を真空状態とする。そして、左側
のバルブ８ａを開け、センターロボット１のホーク１０
１を延ばしてウェーハＷをその上に載せ、センターロボ
ット１内まで戻す。ウェーハＷがセンターロボット１ま
で戻された時点でバルブ８ａを閉じる。[0043] Then, closing the valves 8b, pulling the vacuum suction tube 709 with N 2 gas in the load lock chamber 7 3, a vacuum state in the chamber. Then, the left valve 8a is opened, and the fork 10 of the center robot 1 is opened.
1 is extended, the wafer W is placed thereon, and returned to the center robot 1. When the wafer W is returned to the center robot 1, the valve 8a is closed.
【００４４】このようにしてセンターロボット１まで再
び戻されたウェーハＷは、次の処理装置たるＣＤＶ装置
５1 ，５2 （図６参照）などに送られ、次の処理を施さ
れる。The wafer W which again returned to the center robot 1 in this manner is sent like CDV device 5 1 serving next processing unit, 5 2 (see FIG. 6) is subjected to subsequent processing.
【００４５】図５に、ロードロックチャンバ７3 内に設
けた受け取り位置決め片の他の構造例を示す。この例
は、図５（Ａ）に示すように、受け取り位置決め片７０
２ａ，７０２ｂの下側に、さらに別の受け取り位置決め
片７０２ｃ，７０２ｄを付設したもので、これら２組の
受け取り位置決め片を図５（Ｂ）に示すように上下方向
移動自在としたものである。このような２段構造とする
ことによって、ロードロックチャンバ７3 にウェーハＷ
のストック機能を持たせることができる。[0045] Figure 5 shows another example of the configuration of the receiving positioning piece provided in the load lock chamber 7 3. In this example, as shown in FIG.
2 a, the lower side of the 702b, which was annexed yet another receiving positioning piece 702c, the 702d, is obtained by freely vertically move the two sets of receiving positioning pieces as shown in FIG. 5 (B) . With such a two-stage structure, the wafer W into the load lock chamber 7 3
Stock function can be provided.
【００４６】なお、上記の例では、処理対象物としてウ
ェーハＷを例に採ったが、処理対象物はこれに限定され
るものではなく、その他に、例えばＬＣＤガラスなど、
枚葉式に処理可能な半導体製品であれば適用可能であ
る。In the above example, the wafer W is taken as an example of an object to be processed. However, the object to be processed is not limited to this.
Any semiconductor product that can be processed in a single-wafer manner is applicable.
【００４７】また、上記の例では、１つの超音波振動板
に対して２個の超音波振動子を設置したが、２個以上設
けてもよいものである。In the above example, two ultrasonic vibrators are provided for one ultrasonic vibration plate, but two or more ultrasonic vibrators may be provided.
【００４８】また、超音波式浮揚搬送機構をロードロッ
クチャンバ７3 部分に設置した場合について例示した
が、他のロードロックチャンバ７1 、７2 、７4 （図６
参照）部分に対しても同様に設置できることは勿論であ
る。どのロードロックチャンバ部分に設置するかは、シ
ステム仕様に応じて決定すればよい。[0048] Further, while an example has been shown where installed the ultrasonic levitation transport mechanism to the load lock chamber 7 3 parts, other load lock chamber 71, 7 2, 7 4 (FIG. 6
Of course, it can be installed in the same manner also for the section (see). Which of the load lock chambers should be installed may be determined according to the system specifications.
【００４９】また、上記例では、ロードロックチャンバ
７3 につながるスピンドライヤ装置４内にも同様構造に
なる超音波式浮揚搬送機構を対向して設けたが、ロード
ロックチャンバにつながる処理装置の種類によっては、
当該処理装置内にこのような超音波式浮揚搬送機構を設
ける必要はない。すなわち、すべてのロードロックチャ
ンバおよび処理装置内に超音波式浮揚搬送機構を設ける
必要はないのであって、必要なロードロックチャンバと
その処理装置内に超音波式浮揚搬送機構を設ければよい
ものである。[0049] In the above example, is provided to face the ultrasonic levitation transport mechanism also comprising a similar structure to the spin dryer apparatus 4 connected to the load lock chamber 7 3, the type of processor connected to the load lock chamber Depending on
It is not necessary to provide such an ultrasonic levitation transport mechanism in the processing apparatus. That is, it is not necessary to provide an ultrasonic levitation transport mechanism in all load lock chambers and processing apparatuses, and it is sufficient to provide an ultrasonic levitation transport mechanism in the required load lock chamber and its processing apparatus. It is.
【００５０】さらに、図示例では、センターロボット１
とスピンドライヤ装置４との間に１個のロードロックチ
ャンバ７3 を配置した場合について示したが、このロー
ドロックチャンバを複数個縦続接続すれば、真空に大敵
なスピンドライヤ装置４からの水分の侵入をより確実に
阻止することができる。Further, in the illustrated example, the center robot 1
And has been shown the case of arranging the one load lock chamber 7 3 between the spin dryer apparatus 4, if a plurality cascading the load lock chamber, the moisture from the enemy spin dryer apparatus 4 to a vacuum Intrusion can be more reliably prevented.
【００５１】[0051]
【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明によれば、センターロボットと所望の処理装置との間
をつなぐロードロックチャンバ内に、センターロボット
側のバルブと処理装置側のバルブとの間を結んで平行に
掛け渡された処理対象物載置用の左右一対の受け取り位
置決め片と、該左右一対の受け取り位置決め片の内側に
位置して該受け取り位置決め片よりも僅かに低い位置に
平行に配置された左右一対の超音波振動板と、該左右一
対の超音波振動板の下面適宜位置にそれぞれ接続され、
かつ、該超音波振動板にその表面と垂直な方向の縦振動
を行なわせる複数個の超音波励振手段とからなる超音波
式浮揚搬送機構を設け、前記ロードロックチャンバ内を
不活性ガスで満たした状態で、前記超音波励振手段に印
加される高周波励振電流の周波数と位相を制御すること
によって前記左右一対の超音波振動板に進行波からなる
超音波振動を起こさせ、前記受け取り位置決め片上に載
置された処理対象物を前記進行波からなる超音波振動に
乗せて処理装置またはセンターロボットに向けて浮揚搬
送するようにしたので、搬送機構を小型化することがで
きる。また、搬送のための回転部分や接触・摺動部分が
ないので、半導体処理にとって最も問題となるパーティ
クルを発生させることがなくなる。さらに、機械的に大
きく動く部分がまったくないので、搬送機構とセンター
ロボットとが干渉することがなくなり、確実な搬送動作
を行なわせることが可能となる。As described above, according to the first aspect of the present invention, a valve on the center robot side and a valve on the processing apparatus side are provided in the load lock chamber connecting the center robot and a desired processing apparatus. And a pair of left and right receiving positioning pieces for placing the object to be processed, which are stretched in parallel between the pair, and a position located inside the pair of right and left receiving positioning pieces and slightly lower than the receiving positioning pieces. A pair of left and right ultrasonic diaphragms arranged in parallel to each other, connected to appropriate positions on the lower surface of the pair of left and right ultrasonic diaphragms,
Further, an ultrasonic levitation transport mechanism including a plurality of ultrasonic excitation means for causing the ultrasonic vibration plate to perform longitudinal vibration in a direction perpendicular to the surface thereof is provided, and the load lock chamber is filled with an inert gas. In the state, the ultrasonic vibration composed of a traveling wave is caused on the pair of left and right ultrasonic vibration plates by controlling the frequency and phase of the high-frequency excitation current applied to the ultrasonic excitation means, and on the receiving positioning piece. Since the mounted object to be processed is floated and conveyed toward the processing device or the center robot by being placed on the ultrasonic vibration composed of the traveling wave, the conveyance mechanism can be downsized. Further, since there is no rotating portion or contact / sliding portion for transport, particles which are most problematic for semiconductor processing are not generated. Furthermore, since there is no mechanically large moving part, the transport mechanism and the center robot do not interfere with each other, and it is possible to perform a reliable transport operation.
【００５２】また、請求項２記載の発明によれば、超音
波励振手段を、超音波振動子と、一端をこの超音波振動
子の振動先端面に接続され、かつ、他端を前記超音波振
動板の下面に接続された超音波ホーンとから構成し、該
超音波ホーンを適宜位置においてフランジとシール材に
よってロードロックチャンバの下底面に気密に固設した
ので、装置の内外を貫く回転軸部のシール不良や劣化な
どによってチャンバ内に空気が入るようなことがなくな
り、完全な気密性を保つことができ、従来のようにロー
ドロックチャンバ内の真空度を低下させるというような
ことがなくなる。According to the second aspect of the present invention, the ultrasonic exciting means is connected to the ultrasonic vibrator, one end of the ultrasonic vibrator is connected to the vibration end face of the ultrasonic vibrator, and the other end is connected to the ultrasonic vibrator. An ultrasonic horn connected to the lower surface of the diaphragm, and the ultrasonic horn is air-tightly fixed to the lower bottom surface of the load lock chamber by a flange and a seal material at an appropriate position, so that the rotating shaft penetrates the inside and outside of the device. Air does not enter the chamber due to poor sealing or deterioration of the part, complete airtightness can be maintained, and there is no reduction in the degree of vacuum in the load lock chamber as in the past. .
【図１】本発明の実施形態の略示縦断面図である。FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view of an embodiment of the present invention.
【図２】図１の略示平面図である。FIG. 2 is a schematic plan view of FIG.
【図３】超音波振動板と受け取り決め片との位置関係の
説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of a positional relationship between an ultrasonic diaphragm and a receiving piece.
【図４】超音波式浮揚搬送機構の搬送動作の説明図であ
る。FIG. 4 is an explanatory diagram of a transport operation of the ultrasonic levitation transport mechanism.
【図５】ウェーハの受け取り位置決め片の他の構造例を
示す略示断面図である。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view illustrating another example of the structure of a wafer receiving and positioning piece.
【図６】クラスターツール型枚葉処理装置の構成例を示
す略示平面図である。FIG. 6 is a schematic plan view showing a configuration example of a cluster tool type single wafer processing apparatus.
【符号の説明】 Ｗ ウェーハ（処理対象物） １ センターロボット ２ ローダ ３ アンローダ ４ スピンドライヤ装置 ５1 ，５2 ＣＶＤ装置 ６ ストッカ ７1 〜７4 ロードロックチャンバ ８ａ，ｂ バルブ ４０１ａ，ｂ 受け取り位置決め片 ４０２ａ，ｂ 超音波振動板 ４０３ａ〜ｄ 超音波振動子 ４０４ フランジ ４０５ シール材 ４０６ スピンホルダ ４０７ 回転軸 ４０８ａ〜ｄ ウェーハ載置片 ４０９ ノズル ４１０ 排液管 ４１１ 排液カップ ４１２ 真空吸引管 ４１３ 不活性ガス供給管 ４１９ａ〜ｄ 超音波ホーン ７０２ａ，ｂ 受け取り位置決め片 ７０３ａ，ａ 凹状段部 ７０４ａ〜ｄ 超音波振動板 ７０５ａ〜ｄ 超音波振動子 ７０６ａ〜ｄ 超音波ホーン ７０７ フランジ ７０８ シール材 ７０９ 真空吸引管 ７１０ 不活性ガス供給管[EXPLANATION OF SYMBOLS] W wafer (processed object) 1 center robot 2 loader 3 unloader 4 spin dryer apparatus 5 1, 5 2 CVD apparatus 6 stocker 7 1-7 4 load lock chambers 8a, b valves 401a, b receive positioning piece 402a, b Ultrasonic vibrating plate 403a-d Ultrasonic vibrator 404 Flange 405 Sealing material 406 Spin holder 407 Rotating axis 408a-d Wafer mounting piece 409 Nozzle 410 Drain pipe 411 Drain cup 412 Vacuum suction pipe 413 Inert gas Supply pipes 419a-d Ultrasonic horns 702a, b Receiving positioning pieces 703a, a Recessed steps 704a-d Ultrasonic vibrating plates 705a-d Ultrasonic vibrators 706a-d Ultrasonic horn 707 Flange 708 Sealing material 709 Vacuum suction pipe 710 Inert gas supply pipe
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−4822（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−242317（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−67817（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−137824（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−137822（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/68 B65G 54/00 C23C 16/44 C23C 16/54 H01L 21/304 651 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-57-4822 (JP, A) JP-A-7-242317 (JP, A) JP-A-3-67817 (JP, A) JP-A-7-242 137824 (JP, A) JP-A-7-137822 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H01L 21/68 B65G 54/00 C23C 16/44 C23C 16/54 H01L 21/304 651
Claims (2)
間をつなぐロードロックチャンバ内に、 センターロボット側のバルブと処理装置側のバルブとの
間を結んで平行に掛け渡された処理対象物載置用の左右
一対の受け取り位置決め片と、該左右一対の受け取り位
置決め片の内側に位置して該受け取り位置決め片よりも
僅かに低い位置に平行に配置された左右一対の超音波振
動板と、該左右一対の超音波振動板の下面適宜位置にそ
れぞれ接続され、かつ、該超音波振動板にその表面と垂
直な方向の縦振動を行なわせる複数個の超音波励振手段
とからなる超音波式浮揚搬送機構を設け、 前記ロードロックチャンバ内を不活性ガスで満たした状
態で、前記超音波励振手段に印加される高周波励振電流
の周波数と位相を制御することによって前記左右一対の
超音波振動板に進行波からなる超音波振動を起こさせ、 前記受け取り位置決め片上に載置された処理対象物を前
記進行波からなる超音波振動に乗せて処理装置またはセ
ンターロボットに向けて浮揚搬送するようにしたことを
特徴とする超音波式浮揚搬送機構を備えたクラスターツ
ール型枚葉処理装置。1. A processing object loaded in a load lock chamber connecting a center robot and a desired processing apparatus, which is connected in parallel between a valve on the center robot side and a valve on the processing apparatus side and parallel to each other. A pair of left and right receiving positioning pieces for placement, and a pair of left and right ultrasonic diaphragms positioned inside the pair of left and right receiving positioning pieces and arranged in parallel at a position slightly lower than the receiving positioning pieces, An ultrasonic levitation system comprising a plurality of ultrasonic excitation means connected to appropriate positions on the lower surfaces of a pair of left and right ultrasonic vibration plates, respectively, and for causing the ultrasonic vibration plates to perform longitudinal vibration in a direction perpendicular to the surface thereof. A transfer mechanism is provided, and in a state where the load lock chamber is filled with an inert gas, the frequency and phase of the high-frequency excitation current applied to the ultrasonic excitation means are controlled to control the left and right. A pair of ultrasonic vibration plates are caused to generate ultrasonic vibrations composed of traveling waves, and the object placed on the receiving and positioning piece is placed on the ultrasonic vibrations composed of the traveling waves and directed toward a processing device or a center robot. A cluster tool type single-wafer processing apparatus provided with an ultrasonic levitation transport mechanism, which is adapted to levitate and transport.
と、一端をこの超音波振動子の振動先端面に接続され、
かつ、他端を前記超音波振動板の下面に接続された超音
波ホーンとから構成し、 該超音波ホーンを適宜位置においてフランジとシール材
によってロードロックチャンバの下底面に気密に固設し
たことを特徴とする請求項１記載の超音波式浮揚搬送機
構を備えたクラスターツール型枚葉処理装置。2. The ultrasonic exciting means is connected to an ultrasonic vibrator and one end thereof is connected to a vibration end face of the ultrasonic vibrator.
And the other end is composed of an ultrasonic horn connected to the lower surface of the ultrasonic vibration plate, and the ultrasonic horn is air-tightly fixed to the lower bottom surface of the load lock chamber by a flange and a seal material at an appropriate position. A cluster tool type single wafer processing apparatus provided with the ultrasonic levitation transport mechanism according to claim 1.
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|---|---|---|---|
| JP21017597A JP3122061B2 (en) | 1997-07-22 | 1997-07-22 | Cluster tool type single wafer processing equipment with ultrasonic levitation transport mechanism |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP21017597A JP3122061B2 (en) | 1997-07-22 | 1997-07-22 | Cluster tool type single wafer processing equipment with ultrasonic levitation transport mechanism |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1140645A JPH1140645A (en) | 1999-02-12 |
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|---|---|---|---|
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3122061B2 (en) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 1997-07-22 JP JP21017597A patent/JP3122061B2/en not_active Expired - Fee Related
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