JPH053241A - 板状体搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 ウエハ搬送装置のピンセット１４の先端に段
部１６ａを設け、また、搬送基台１２にセンタリング部
材１８ａ，１８ｂを設ける。これにより、ウエハを載置
したピンセット１４が搬送基台１２側に移動したとき
に、段部１６ａとセンタリング部材１８ａ，１８ｂと
で、ウエハを挟み込む。 【効果】 ウエハを保持する際に、同時にセンタリング
も行なうことができる。したがって、センタリングのた
めのロス時間がなくなり、一工程少ない分ごみの発生も
減少し、さらに、位置合わせ手段を別途設ける必要がな
いのでコストを削減させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば半導体素子の製
造工程等においてウエハの搬送に使用される、板状体搬
送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、板状体搬送装置として、ウエハを
収納したウエハキャリアと各種処理装置との間や処理装
置間などで半導体ウエハの搬送を行なう装置が、ウエハ
搬送装置として知られている。

【０００３】さらに、かかるウエハ搬送装置として、搬
送基台にピンセットを設け、このピンセットの上面にウ
エハを載置し真空吸着、静電吸着により仮固定すること
により半導体ウエハを保持し、この状態で搬送基台を移
動させることにより、半導体ウエハの搬送を行なうもの
が知られている。

【０００４】このようなウエハ搬送装置を用いて半導体
ウエハを搬送する場合、複数台のウエハ搬送装置を用い
る場合がある。例えば、第１のウエハ搬送装置でウエハ
キャリアから半導体ウエハを取り出して一旦移しかえの
ために一時的に半導体ウエハを載置する載置台に載置
し、続いて、この載置台に載置された半導体ウエハを第
２のウエハ搬送装置で保持して処理装置まで搬送すると
いった場合である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述のようなウエハ搬
送装置においては、搬送基台に設けられたピンセットで
半導体ウエハを保持する際に、ピンセットの上面の載置
位置の中心と半導体ウエハの中心とを正確に一致させる
必要がある。これが不正確であると載置位置がずれたま
まの状態で搬送されるので、例えばウエハキャリアや処
理装置の載置位置に半導体ウエハを正しくセットできな
い場合が生じるおそれがあるからである。不正にキャリ
アへ搬入することはウエハの破損を招き、また、処理装
置に不正な位置へ搬入することは、均一な処理を実行で
きず、歩留まりの劣化を招く。

【０００６】また、上述したような問題は複数のピンセ
ットを使用し一枚のウエハを連続して搬送する場合も生
ずる。例えばこのような載置位置のずれは、第１の搬送
装置で載置台に載置した半導体ウエハを第２の搬送装置
で保持搬送する際に、特に生じやすい。

【０００７】かかる課題は、載置台に半導体ウエハの位
置合わせ手段を設けることによって解決することが可能
である。例えば、第１の搬送装置から第２の搬送装置へ
半導体ウエハの受け渡しを行なう場合であれば、第１の
搬送装置で半導体ウエハを載置台に載置した後、この載
置台に設けられた位置合わせ手段で半導体ウエハのセン
タリングを行ない、その後、この半導体ウエハを第２の
搬送装置で保持することとすれば、ピンセットの上面の
載置位置の中心と半導体ウエハの中心とを正確に一致さ
せることが可能である。

【０００８】しかしながら、載置台上で半導体ウエハの
センタリングを行なう場合、センタリング中は半導体ウ
エハの搬送は行われないので、このセンタリングに要す
る時間がロスタイムとなり、搬送を効率よく行なう上で
妨げとなるという課題を生じる。

【０００９】また、このような新たな工程を付加するこ
とは、パーティクルの発生原因を増加させることとな
り、半導体製品の歩留まり低下の原因となるという課題
も生じる。

【００１０】さらに、位置合わせ手段を設ける分、処理
装置全体のコストが高くなってしまうという課題も生じ
る。

【００１１】本発明は、このような課題に鑑みて成され
たものであり、ウエハ保持部材の上面の載置位置の中心
と半導体ウエハの中心とを正確に一致させることがで
き、上述のような位置合わせ手段を別途設ける必要のな
いウエハ搬送装置を安価に提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の板状体搬送装置
は、板状体を保持して搬送する板状体搬送装置におい
て、上面に前記板状体を保持可能に構成された板状体保
持部材と、この板状体保持部材の予め定められた保持部
に設けられた第１の位置決め部材と、前記板状体を載置
した前記板状体保持部材が移動したときにこの板状体の
側面に当接して前記板状体を位置決めする如く設けられ
た第２の位置決め部材と、を具備することを特徴とす
る。

【００１３】

【作用】駆動手段によって板状体保持部材をのばしてこ
の板状体保持部材の上面に板状体を載置し、続いて、駆
動手段によって板状体保持部材を搬送基台側に移動した
ときに第１の位置決め部材と第２の位置決め部材とでウ
エハを挟み込むことによって板状体の保持とセンタリン
グとを同時に行なう。

【００１４】このように、板状体搬送装置を、板状体を
保持する際に併せてセンタリングもできるように構成す
ることにより、従来のように別途センタリング動作を行
う必要がないため、センタリングのためのロス時間がな
くなり、一工程少ない分パーティクルの発生も減少し、
さらに、位置合わせ手段を別途設ける必要がないのでコ
ストを削減させることができる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の１実施例として、本発明に係
わる板状体搬送装置をレジスト膜形成装置において使用
されるウエハ搬送装置に適用した場合について説明す
る。

【００１６】図１に示したように、本実施例に係わるレ
ジスト膜形成装置は、ウエハの搬入・搬出を行う搬入搬
出ユニット３０とウエハの処理を行う処理機構ユニット
４０とを有している。

【００１７】搬入搬出ユニット３０は、本発明に係わる
ウエハ搬送装置（すなわち、センタリングの機構を有す
るウエハ搬送装置）としての第１のウエハ搬送装置１０
と、半導体ウエハ６０を収納する任意の数（本実施例で
は４個とする）のウエハキャリア３２と、３本の立設し
たピンによって構成されたウエハ載置手段３４とを有し
ている。この搬入搬出ユニット３０では、第１のウエハ
搬送装置１０によって、ウエハキャリア３２に収納され
た処理前の半導体ウエハ６０を取り出してセンタリング
すると共に載置手段３４まで搬送して載置する工程、お
よび、載置手段３４に載置された処理後の半導体ウエハ
６０を保持してセンタリングすると共にウエハキャリア
３２まで搬送して収納する工程が行なわれる。

【００１８】一方、処理機構ユニット４０は、半導体ウ
エハ６０に対する例えば、レジスト塗布処理、ベーキン
グ処理、現像処理などの各種処理を行なうための各処理
機構４２〜４８と、これらの各処理機構４２〜４８に対
する半導体ウエハ６０の搬入および搬出を行なうための
第２のウエハ搬送装置５０とを有している。第２のウエ
ハ搬送装置５０は、載置手段３４に載置された処理前の
半導体ウエハ６０を予め定められたプログラムによりア
ドヒージョン処理機構４２、冷却機構４６、塗布機構４
８、ベーク機構４４などへ順次選択的に搬送し、最後
に、すべての処理が終わった半導体ウエハ６０を再び載
置手段３４に載置する。これら工程プログラムはプログ
ラマブルで各ウエハに応じた処理プログラムが設定でき
る。なお、本実施例では、第２のウエハ搬送装置５０と
しては、センタリングの機能を有していないものを使用
することとする。

【００１９】図２は、第１のウエハ搬送装置１０の構成
を概略的に示すものであり、図２（ａ）は上面図、図２
（ｂ）は正面図である。また、図３は、第１の搬送装置
１０を示す側面図であり、図３（ａ）はウエハ保持部材
であるピンセット１４をのばしていない状態（すなわ
ち、図２（ａ）と同じ状態）、図３（ｂ）はピンセット
１４をのばした状態を示している。

【００２０】第１の搬送装置１０は、搬送基台１２に、
上面に前記ウエハを載置させるように構成されたピンセ
ット１４と、取付金具２０ａ，２０ｂによって支持され
たセンタリング部材（第２の位置決め部材）１８ａ，１
８ｂと、この搬送基台１２を昇降させるための昇降ロッ
ド２２とを設けて構成されている。さらに、この第１の
ウエハ搬送装置１０は、図示していない手段により、各
ウエハキャリア３２の近傍と、載置手段３４の近傍との
間を移動することができる。

【００２１】また、ピンセット１４は、図示していない
駆動手段により図中Ａで示した方向に自動的に移動させ
ることができるように構成されている。さらに、このピ
ンセットの上面部には、先端にはウエハ載置面より上方
に突出する段部（第１の位置決め部材）１６ａが、セン
タリング部材１８ａ，１８ｂ側には上端が段部１６ａよ
りも高く構成された壁部が形成された押圧部１６ｂが、
それぞれ形成されている。

【００２２】次に、このような第１の搬送装置１０を用
いて、ウエハキャリア３２に収納された半導体ウエハ６
０を保持してセンタリングを行ない、載置手段３４まで
搬送する方法について説明する。

【００２３】図４（ａ）において、半導体ウエハ６２
は、ウエハキャリア３２に正規な状態で収納されている
場合を示している。また、他の半導体ウエハ６４は、正
規な状態よりウエハキャリア３２の奥側にずれた状態で
収納されている場合を示している。

【００２４】図に示したように、ウエハキャリア３２の
近傍（本実施例ではウエハキャリア３２の開口３２ａか
ら例えば２ｍｍの位置とした）まで移動させた第１の搬
送装置１０から、ピンセット１４を各ウエハ間でウエハ
に接触しない状態で延ばして保持したい半導体ウエハ６
４の下側に挿入し、このピンセット１４を昇降ロッド２
２（図４では図示せず）を用いて当該ウエハ６４を支持
し上方ウエハに接触しない範囲で上昇させることによ
り、半導体ウエハ６４を載置することができる。さら
に、この状態でピンセット１４を伸びた状態から縮んだ
状態にすなわち搬送基台１２側に前後移動させて（すな
わち、図３（ａ）に示した状態）、予め定められた位置
まで戻ったとき、前記ウエハ６４の側壁面がセンタリン
グ部材１８ａ，１８ｂに当接する。このとき、段部１６
ａの下り傾斜の内側面１６ｃ´とセンタリング部材１８
ａ，１８ｂの円弧状の側面１８ａ´，１８ｂ´（図２参
照）とで半導体ウエハ６４の側壁面部分を押圧して挟み
込む作用が生じ、この奥側にずれて収納されていた半導
体ウエハ６４のセンタリングをピンセット１４上におい
て行なうことができる。すなわち、半導体ウエハ６４を
保持したピンセット１４が搬送基台１２側に戻ってきた
ときに、同時にセンタリングを行う。このため、従来の
ように、別途センタリング機構を必要とせず、かつ、セ
ンタリング時間も特に必要とはしない。

【００２５】なお、図から解るように、ピンセット１４
の段部１６ａの内側面１６ａ´と押圧部１６ｂの押圧面
１６ｂ´との間隔は、奥側にずれた半導体ウエハ６４も
そのままピンセット１４に載置できるように寸法に余裕
をもたせて定められている。

【００２６】また、図４（ｂ）において、半導体ウエハ
６６は、ウエハキャリア３２の開口３２ａ側にずれた状
態で収納されている場合を示している。

【００２７】この場合でも、押圧部１６ｂの高さを段部
１６ａの高さよりも高くし、ピンセット１４を延ばして
保持したい半導体ウエハ６４の下側に挿入する際に押圧
部１６ｂの内側面１６ｂ´で半導体ウエハ６６を押し込
むことができるように構成しているので、開口３２ａ側
にずれた状態で収納された半導体ウエハ６６をそのまま
保持することが可能となる。なお、センタリングを行な
う方法は、上述の図４（ｂ）の場合と同様である。

【００２８】以上説明したようにしてセンタリングを行
なった状態で保持された半導体ウエハ６０は、載置手段
３４の近傍まで搬送され、この載置手段３４上に載置さ
れる。載置手段３４上への載置は、載置手段３４上まで
ピンセット１４をのばし、続いてこのピンセット１４を
昇降ロッド２２を用いて下降させることにより行なうこ
とができる。

【００２９】一方、載置手段３４上に載置された半導体
ウエハ６０を保持してセンタリングを行ない、ウエハキ
ャリア３２に収納する工程も、ほぼ同様にして行なうこ
とができる。

【００３０】このように、本実施例のレジスト膜形成装
置では、第１のウエハ搬送装置をウエハを保持する際に
併せてセンタリングもできるように構成したので、半導
体ウエハ６０を保持する状態で、移動により同時にセン
タリングも行なうことができる。したがって、センタリ
ングのためのロス時間がなくなり、一工程少ない分パー
ティクルの発生も減少し、さらに、従来のように、載置
手段３４付近に別途位置合わせ手段を設ける必要がない
のでコストを削減させることができる。

【００３１】なお、本実施例では、第１のウエハ搬送装
置１０にのみセンタリングの機能を設けることとした
が、この機能を第２のウエハ搬送装置５０にも設け、各
処理機構４２〜４８間の搬送を行なう際にセンタリング
を行なうこととしてもよい。

【００３２】また、本実施例では、段部１６ａとセンタ
リング部材１８ａ，１８ｂとによってセンタリングを行
なうこととしたが、例えば複数本のピンを設けるなど、
他の構成の位置決め部材によってセンタリングを行なっ
てもよい。すなわち、ピンセット１４の先端に設けられ
た位置決め部材と、搬送基台１２に固定された位置決め
部材とで半導体ウエハ６０のセンタリングを行なう場合
には、位置決め部材の形状や配置によらず、本発明の効
果を得ることができる。

【００３３】加えて、本実施例では、ピンセット１４に
載置することのみによって半導体ウエハ６０の保持を行
なうこととしたが、センタリング後搬送を行なう際に、
真空吸着や静電吸着等の仮固定機構を設けるようにして
もよい。

【００３４】さらに、本実施例では、本発明に係わるウ
エハ搬送装置をレジスト膜形成装置に使用した場合につ
いて説明したが、他の装置に使用することもできるのは
もちろんである。

【００３５】また、搬送する板状体は、前記ウエハの他
に、側面が円形であるものや、ＬＣＤ基板、プリント基
板、方形状の板状体でもよい。

【００３６】なお、本実施例では搬入搬出ユニット３０
の半導体ウエハ受け渡し位置に立設した３本のピンによ
ってウエハ載置手段３４を構成し、この載置手段３４に
半導体ウエハ６０を一旦載置して第１のウエハ搬送装置
１０と第２のウエハ搬送装置５０との間の半導体ウエハ
の受け渡しを行う例について説明したが、図５に示すよ
うに、載置手段３４を設けずに、第１のウエハ搬送装置
１０と第２のウエハ搬送装置５０との間で、直接受け渡
しを行うこととしてもよい。

【００３７】この場合の第１のウエハ搬送装置１１０の
機構は上述の実施例の第１のウエハ搬送装置１０とほぼ
同一でよいため省略するが、図示していない手段によ
り、直列に配置した各ウエハキャリア３２の近傍および
処理機構ユニット４０の第２のウエハ搬送装置５０との
半導体ウエハ受け渡し位置に移動することができる。

【００３８】図５において、ウエハキャリア３２に収納
された半導体ウエハ６０は、第１のウエハ搬送装置１１
０によって保持されるとともに、上述の実施例の場合と
同様にしてセンタリングが行われ、そのままの状態で、
この第１のウエハ搬送装置１１０によって、第２のウエ
ハ搬送装置５０の搬送路の左端付近まで搬送される。そ
して、第１のウエハ搬送装置１１０のピンセット１４を
半導体ウエハ６０を保持したまま伸ばすとともに、第２
のウエハ搬送装置５０のピンセット５２をピンセット１
４の下方から上昇させることにより、半導体ウエハ６０
のピンセット１４からピンセット５２への受け渡しを行
うことができる。

【００３９】一方、第２のウエハ搬送装置５０から第１
のウエハ搬送装置１１０への受け渡しを行うときは、第
２のウエハ搬送装置５０を処理機構ユニット４０の左端
付近に搬送し、第１のウエハ搬送装置１１０を、ピンセ
ット１４を伸ばしたままの状態で、ピンセット５２の下
方から上昇させることとすればよい。

【００４０】さらに、このように第１のウエハ搬送装置
１１０と第２のウエハ搬送装置５０との間の半導体ウエ
ハ６０の受け渡しを直接行う場合に、第１のウエハ搬送
機構１１０に昇降可能な複数（例えば３本）のピンを設
け（図示せず）、このピンを用いて受け渡しを行うこと
としてもよい。例えば、第１のウエハ搬送装置１１０を
半導体ウエハの受け渡し位置まで移動させた後に、これ
らピンをアップさせることにより、ピンセット１４に載
置されていた半導体ウエハ６０を、これらのピンで支持
し、その後、第２のウエハ搬送装置５０のピンセット５
２を半導体ウエハ６０の下方から上昇させることによ
り、かかる半導体ウエハ６０の受け渡しを行うこととし
てもよい。

【００４１】また、かかる場合において、第２のウエハ
搬送装置５０から第１のウエハ搬送装置１１０への受け
渡しを行うときには、一旦、第１のウエハ搬送装置１１
０に設けられた上述のごとき複数のピン上に半導体ウエ
ハ６０を載置し、その後、これらのピンを下降させるこ
とにより、ピンセット１４上に半導体ウエハ６０を載置
させることとすればよい。或いは、上述した第１のウエ
ハ搬送装置１１０に複数のピンを設けない場合と同様
に、第１のウエハ搬送装置１１０を、ピンセット１４を
伸ばしたままの状態で、第２のウエハ搬送装置５０のピ
ンセット５２の下方から上昇させることとしてもよい。

【００４２】このように、ウエハ載置手段３４を半導体
ウエハの受け渡し場所に固定して設けることは必須では
なく、第１のウエハ搬送装置１１０と第２のウエハ搬送
装置５０との間で、直接、半導体ウエハの受け渡しを行
うことも可能である。

【００４３】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、ウエハを保持すると同時に、このウエハのセンタ
リングを行なうことが可能なウエハ搬送装置を安価に提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例に係わるウエハ搬送装置を用
いたレジスト膜形成装置の概略構成を示す概念図であ
る。

【図２】本発明の１実施例に係わるウエハ搬送装置の構
成を概略的に示す図であり、図２（ａ）は上面図、図２
（ｂ）は正面図である。

【図３】本発明の１実施例に係わるウエハ搬送装置を概
略的に示す側面図であり、図３（ａ）はピンセットをの
ばしていない状態を示す図、図３（ｂ）はピンセットを
のばした状態を示す図である。

【図４】図４（ａ）、図４（ｂ）ともに、本発明の１実
施例に係わるウエハ搬送装置を用いたウエハの保持方法
を説明するための概念図である。

【図５】本発明に係わるウエハ搬送装置を用いたレジス
ト膜形成装置の他の例を示す概念図である。

【符号の説明】

１０，１１０ 第１のウエハ搬送装置 １２ 搬送基台 １４ ピンセット １６ａ 段部 １６ｂ 押圧部 １８ａ，１８ｂ センタリング部材 ２０ａ，２０ｂ 取付金具 ２２ 昇降ロッド
ＴＥ０３８４０１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 板状体を保持して搬送する板状体搬送装
   置において、上面に前記板状体を保持可能に構成された
   板状体保持部材と、この板状体保持部材の予め定められ
   た保持部に設けられた第１の位置決め部材と、前記板状
   体を載置した前記板状体保持部材が移動したときにこの
   板状体の側面に当接して前記板状体を位置決めする如く
   設けられた第２の位置決め部材と、を具備することを特
   徴とする板状体搬送装置。